JP4489977B2 - セルラー通信ネットワークにおけるシステム情報のブロードキャストのための方法及び装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルラー通信ネットワークにおいてシステム情報のブロードキャストするためのシステム及びこれに対応する方法に関連する。
【0002】
【従来の技術】
典型的なセルラー通信システムにおいて、地理的エリアは、いくつかの「セル」に分割され、それぞれは、制限された無線カバーエリアを有する基地局(BS)によってサービスされる。基地局は移動通信交換局(MSC)に接続され、MSCは公衆交換電話網(PSTN)に接続されている。セルラー無線システムもしくはネットワークの各ユーザー(モバイル加入者)には、ポータブル、ポケット、ハンドヘルドもしくは車載の移動局(例えば、セル電話)が与えられ、当該移動局(MS)は、当該移動局が位置するセルを定義する隣接基地局と音声情報及び/又はデータを通信する。基地局と通信しているMSCは、当該システム内又は、PSTNの陸上電話において、移動局(MS)と他の移動局との間で呼を交換したり、シグナリングの制御を行う。
【0003】
移動局と対応する基地局間の無線通信リンク(無線インターフェース)は、多数の異なるロジカルチャネルを含む。このロジカルチャネルは大きく二つのカテゴリーに分割される。それは、トラヒックチャネルと制御チャネルである。トラヒックチャネルは、基地局によって定義されるセル内を移動する特定のMSと呼データ(例えば音声データ)を通信するために、サービスする基地局制御装置によって利用される。制御チャネルは、MSとの呼データの接続を実現するために必要な制御データを通信するために、サービスする基地局制御装置によって利用される。典型的な制御チャネルは、ブロードキャストチャネル(BCH)、共通制御チャネル(CCCH)及び専用制御チャネル(DCCH)を含む。これら3種の制御チャネルそれぞれは、サービスする基地局(BS)と移動局(MS)との間の異なるタイプの情報を送信するための多数のロジカルチャネルにさらに分割されてもよい。ブロードキャスト制御チャネルは、例えば、ブロードキャストする基地局によって定義されるセルに関する一般的なシステム情報を、当該セル内もしくは近隣セル内に位置する移動局ブロードキャストするために利用されても良い。
【0004】
セルラー通信システムもしくはネットワークでは、システム情報パラメータは、ネットワークコンフィギュレーション、アダプテーション及び最適化可能性 を提供するために定義される。これらのパラメータ値のいくつかは、移動局によって、当該移動局が最初にアクセスを試みる以前に知られていなければならない。ゆえに、パラメータ(セルパラメータもしくはシステム情報パラメータ)は、当該ネットワークの全てのセルにおいて制御チャネルを介してシステム情報メッセージの形式で、典型的にコンスタントにブロードキャストされる。また、移動局(MS)は、一般には、アクセスを試行する以前にMSからのすべての必要なシステム情報パラメータを受信するまで待たねばならない。典型的なセルパラメータ(もしくはシステム情報パラメータ)は、セル記述、ロケーションエリア識別情報、近隣セル記述もしくは関係、物理セルパラメータセルトラヒック負荷、トラヒック測定情報及び/又はコアネットワーク情報を含んでいる。簡単のために、あるセルもしくはシステムの情報パラメータは、ここにおいて"M"、"N"、"R"、"S"、"T"、"X"、"Y"及び/又は"Z"として引用される。
【0005】
今日のセルラーシステム又はネットワークにおけるシステム情報の量は膨大である。MSがそのような情報の全てをリードしなければならないとすると、セルチェンジ(セルは、MSがあるセルから別のセルに移動する際に変わる。)に伴う登録もしくはアクセス試行において遅延を生ずることとなる。さらに、MSがアイドルモードもしくはスタンバイモードにある場合には、MSは所定の時間インターバルでシステム情報更新するためにこれをチェックする必要がある。ネットワーク全体の多くの移動局によるこのシステム情報のリードは、膨大な無線リソースを必要とすると共に、各MSに許容される最大のスタンバイ時間と同様に各移動局のバッテリーライフを減少させる。
【0006】
セルラーネットワークオペレータは、しばしば、セルグループ又は全体のネットワークの多くのシステム情報パラメータについてある一定値を利用してもよい。そのような状況では、どのシステムパラメータが変化し、変化していないかがMSには分からないので、システム情報の全てをコンスタントにもしくは、セルチェンジの度に再リードする。
【0007】
このように、従来のセルラー通信システムにおけるシステム情報のブロードキャストに関する問題が以下の点を含むことは、上記から明らかである。第1に、MSは、実際は、先にリードしたパラメータと同一かもしれないシステム情報パラメータの再リードを(例えば、セルチェンジの度に)強制される。これは、リソースの効果的な利用にはならない。第2に、大量のシステム情報をリードすることは、MS及び全体のネットワークの膨大な無線リソースを必要とし、MSのバッテリー消費に大きな影響を与える。第3に、システム情報パラメータは、特定の規格によって定義されており、新しい特性(feature)及び/又はパラメータがシステムに導入されたときに変更するのが困難である。第4に、基地局による送信システム情報ブロックの送信順番は、規格によって定義されているので、新しい特性及び/又はパラメータがシステムに導入されてから変更するのは困難である。
【0008】
上記第2の問題を解決するための一つのアプローチは、ここにおいて引用により記載に代える米国特許第5,404,355に開示されている。355特許において、システム情報要素は、グループ化され、情報要素の値が変更されたかどうかを示す変更フラグが提供される。当該変更フラグ及び情報要素は、制御チャネルで送信される。従って、MSは、情報が変更されていない所定のセルにおいては当該システム情報を1度だけリードすればよい。しかしながら、355特許の当該システムも、やはり問題を有する。例えば、セルを交換する場合は(各セルごとに)、MSがシステム情報パラメータの全てをリードしなければならないという必要性を排除できない。その代わりに、MSは、新しい制御チャネルにロックオンした時(セルチェンジの際)は常に、全てのシステム情報をリードしなければならない。
【0009】
上記の観点から、前記4つの問題の1以上を解決するシステム及び/もしくはこれに対応する方法が必要とされることは、当業者には明らかであろう。例えば、システム情報パラメータがあるセルから別のセルへ移動しても実際には全く変化していない場合に、MSが、当該システム情報パラメータをセルチェンジの度に再度リードすることの必要を減少させるシステム及び/又は方法が必要とされている。
【0010】
[発明の概要]
セルラーテレコミュニケーションシステムもしくはネットワークにおいて、システム情報はUTRANからセル内のアイドルモード及び/又は接続モードの移動局にブロードキャストされる。本質的に、当該システム情報は、マスター情報ブロック及びアンダーライイング(下層)システム情報ブロックを含むツリー構造で構成されていてもよい。マスター情報ブロックは、マスターチャネルでブロードキャストされ、受信MSに対し、それらのシステム情報ブロックのスケジューリング情報を含むセル内の多数のシステム情報ブロックのリファレンスを与える。システム情報ブロックは、同一もしくは同様の性質を有するシステム情報要素とグループとなる。ブロードキャストされる異種のシステム情報ブロックは、例えば、MSに対するシステム情報ブロックの再リードの反復率及び/又はその要求に関するもののような異なる特性を有していてもよい。当該システム情報ブロックは、現実のシステム情報パラメータ及び/又は他のシステム情報ブロックのスケジューリング情報を含む他のシステム情報ブロックのリファレンスを含む。
【0011】
ある実施形態においては、タグがマスター情報ブロックにおいてブロードキャストされる。タグは、1以上のシステムパラメータと互いに関連する。例えば、所定のタグ値は、3つの独立したシステム情報パラメータの特定の値を示しても良い。各セルにおいて基地局(BS)は、当該セルのために制御チャネルで現在有効なタグ値を送信又はブロードキャストする。当該システム情報パラメータを含むシステム情報ブロックは、順に基地局(BS)によって各セル内において同一もしくは他の制御チャネルでブロードキャストされる。移動局(MS)が新しいセルに入り、新しい制御チャネルにロックオンすると、MSは、当該新しいセルにおいてマスター制御チャネルを介して有効なタグ値をリードする。もしMSがそれをすでに格納しており、及び/又はMSが有効なタグ値の全てに対応する当該システム情報パラメータを利用しているならば、新しいセルにおいてセルチェンジの際に、当該システム情報パラメータをリードする必要はない。しかしながら、もしMSが、有効な新規セルにおけるタグ値に対応する特定のシステム情報パラメータを格納していない場合は、MSは必要なシステム情報パラメータをリードする。このように、本発明の1の実施形態においては、セル内におけるいくつかのタグの利用には、システム情報の一部を含むそれぞれのタグが提供される。ゆえに、セル内におけるタグのサブセットの変更が可能となり、MSは適当な新規システム情報のみをリードすればよくなる。
【0012】
当業者によって容易に理解されるように、本発明の異なる実施形態は、1以上の以下の利点を有する。例えば、MSはセルが変わるたびに、もしくは、同一セル内を移動する場合に、同一のシステム情報を再リードする必要が無くなる。このことは、無線リソースを保護し、MSのバッテリー消費を抑えることになり、MSのスタンバイ時間を改善することとなる。他の利点は、セルチェンジの度に行われる全ての新規システム情報パラメータのリードに関連する遅延を、有効タグ値がセルチェンジの際に変化していない場合は、すでに格納されているシステム情報パラメータを再利用することにより削減することができる。ある実施形態においては、未だMSによって格納されていない新規システム情報パラメータについてのみ、MSがセルチェンジした際にリードしなければならない。
【0013】
本発明の上記及び他の目的、特徴、利点は、添付図面と同様に、以下の好適な実施形態についての記述から明らかである。当該添付図面においては、類似部分については同一の引用番号を用いている。個々の機能ブロック及び要素が多数の図面において示されている一方で、当業者は、これらの機能が個々のハードウェア回路、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もしくは汎用コンピュータ、ASIC、及び/又は1以上のDSPによって実現可能であることを容易に理解するであろう。
【0014】
【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、限定を目的とするものではない。また、特定の詳細事項は、特定の実施形態、ネットワーク構成、シグナルフロー、プロトコル、技術事項などによって、本発明の理解のために説明される。しかしながら、本発明は、これらの詳細とは別の他の実施形態において実施されても良いことは当業者には自明の事項である。例えば、本発明は、移動無線符号分割多元接続(CDMA)通信システムについて開示するが、本発明を他の通信システム、例えば時分割多元接続(TDMA)のような通信システムに適用しても良い。また、不必要な詳細により本発明の記述をあいまいにするのを避けるべく、特定の場合は、周知方法、インターフェース、装置、プロトコル信号技術の詳細な説明を省略する。
【0015】
図1は、本発明が実装されても良い典型的なユニバーサル移動電話通信システム(UMTS)を示す。交換回線、外部コア、ネットワーク1は、例えば、公衆交換電話網(PSTN)及び/又は(サービス総合デジタル網)ISDNである。別の回線交換、外部コア、ネットワークは、別の公衆陸上移動通信網(PLMN)3であってもよい。パケット交換、外部コアネットワーク5は、例えば、インターネットのようなIPネットワークであってもよい。コアネットワークは、対応するネットワークサービスノード7と組になっている。PSTN/ISDNネットワーク1及び/又は他のPLMNネットワーク3は、移動通信交換局(MSC)のような回線交換サービスを提供する回線交換コアネットワーク(CSCN)9に接続されている。UMTSは、GSMのような既存のセルラーネットワークと共存しても良い。ここで、MSC9は、インターフェース11を介して基地局サブシステム13と接続され、基地局サブシステム13は、無線基地局(BS)15にインターフェース17を介して接続されている。
【0016】
パケット交換ネットワーク5は、インターフェース19を介して、例えば汎用パケット無線サービス(GPRS)のようなノードパケット交換コアノード(PSCN)21に接続されている。PSCN21は、GSMシステムにおいてパケット交換型サービスを提供し、時としてサービングGPRSサービスノード(SGSN)として引用される。これらのコアネットワークサービスノード9、21のそれぞれも、無線接続網インターフェースを介してUMTS地上無線アクセス網(UTRAN)23に接続されている。UTRAN23は、無線ネットワーク制御装置(RNC)27をそれぞれ有する1以上の無線ネットワークシステム(RNS)25を含み、当該RNC27は、複数の基地局(BS)28及びUTRAN23内の他のRNCと組なる。各BS28は、とりわけ少なくとも1の送受信機及び基地局制御装置を含む。
【0017】
好ましくは、無線インターフェース29を介する無線接続はワイヤレスであり、かつ、CDMAチャネライゼイションもしくは拡散符号を利用した、個々の割り当てられた無線チャネルを伴うワイドバンドCDMA(WCDMA)技術に基づくものである。もちろん、例えば、TDMAもしくは他のタイプのCDMAなどの、他の接続方法を変わりに採用しても良い。WCDMAは、広い帯域幅を提供し、セルチェンジが行われた場合のような周波数変化環境において高品質サービスの提供を保証するために、ダイバーシチハンドオフのようなロバスト特性と同様に高転送レートを与える。各移動局(MS)30は、BS15、28が当該特定のMSからの送信を識別するために、それぞれ固有のスクランブルコードが割り当てられていてもよいし、もしくは、MSは、基地局のスクランブルコードをMS特有のチャネライゼイションコードと共に利用しても良い。各MSは、また、固有のスクランブルコードを、一般のブロードキャストチャネル又は共通チャネルでの基地局15、28からの送信、又は、当該MSへ特に意図された送信を識別するために利用しても良い。
【0018】
上記のように、基地局(BS)15、28の無線送信は、"セル"として知られる地理的エリアをカバーする。各BS15,28は、1以上のセクターを有するセルを定義する。特定のBSによって定義されるセル内の各MS30は、少なくとも当該BSとワイヤレス無線インターフェース29を介して通信を行う。以下の記載から明らかになるであろうように、本発明は、第1に基地局15、28と移動局30のワイヤレスインターフェース29を介した通信を扱うものである。
【0019】
図2は、図1のシステム/ネットワークにおいて利用されても良いMS30の簡単化された機能ブロック図であり、本発明の1の実施形態を示すものである。MS30は、アンテナ31を、基地局15、28との無線インターフェース29を介した信号の送受信のために備える。アンテナ31は、送信機35と組となった変調器33及び受信機39と組となった復調器37を含む無線送受信回路と組になっている。無線送信信号は、トラヒック信号と同様に、ここに記載されるようなマスター及び/又はスレーブ制御チャネル上の制御信号を含んでいても良い。データ処理及び制御ユニット41、メモリー43は、MS30のオーディオ、ロジック、及び制御機能を実現するための回路を含んでいても良い。メモリー43は、以下に記載するようなプログラム、データ及びシステム情報パラメータキャッシュ(例えば、システム情報パラメータ等の情報ブロック、及び/又は、有効タグ値に対応するシステム情報値)を格納しても良い。従来のスピーカー、もしくはイヤホン45、マイク46、キーパッド47及びディスプレイは、データ処理及び制御ユニット41と組になっており、MS30(例えばセル電話)のユーザーインターフェースを確立する。バッテリー49は、MSを動作させるために、さまざまな回路に必要な電力供給を行うのに利用される。以下に説明する本発明の実施形態から理解されるように、バッテリー49の寿命は、本発明の発明的側面により延長されるであろう。
【0020】
図3は、RNC27と通信する典型的な基地局(BS)15、28のブロック図である。図示されるように、各BSは、RNC27との通信に関連する処理を実行するデータ処理及び制御ユニット51を含み、当該データ処理及び制御ユニット51は、1以上のアンテナ54に接続された送受信機53を含む基地局無線装置と関連する多くの測定及び制御動作を実行しても良い。基地局15、28は、各基地局において、制御ユニット51、送受信機53、及び交換ターミナルがATM交換コアを介して相互接続されていても良いように、ある実施形態においてはATM(非同期転送モード)ベースである。制御ユニット51は、また、さまざまな制御チャネルでどの情報がBSから送信され、いつそのような情報が送信されるかを制御するように機能する。
【0021】
本発明によれば、同等の内容を有するシステム情報ブロックを識別するための"タグ"の利用を通じ、同一システム情報ブロックは、セルチェンジにおけるMSの低アクセス遅延及び低消費電力を達成するために共有される。セル間におけるシステム情報のそのような共有及びパラメータをシェアするネットワークエリアの柔軟な環境は、本発明の実施形態に関連する重要な利益である。各移動局30のメモリー43に格納されているシステム情報パラメータは、システム情報パラメータグループ及びネットワーク区分に依存する1以上のセルでMS30によって利用されても良い。各セルにおいて、BSは、当該セルの有効タグ値のリストをセル内の移動局30に対し、制御チャネルでブロードキャストしても良い。ブロードキャストされる有効タグ値によれば、受信MS30は、MSが位置するセルにおいて有効な当該タグ値に対応する当該パラメータをすでに格納しているかどうかにより、当該有効タグ値に対応するBSによってブロードキャストされるであろうシステム情報パラメータをリードしてもよいし、しなくても良い。
【0022】
従って、本発明の実施形態は、セルラー通信ネットワークの多くのセルが同一手法によって構成されるという利点を享受することができる。しかしながら、コンフィグレーション設定を共有する特定の地理的エリアもしくはセル(及び潜在的に同一のシステム情報パラメータ)は、ネットワーク特有のものであり、標準規格が確立された時点では一般に知られていない。特に、これらのエリアは、ロケーション/ルーティングエリアのような既に定義された論理エリアと同一視されなくてもよいが、かわりに、(例えば、トラヒックもしくは地理的)環境もしくは利用するハードウェアのようなダイナミックファクターに依存しても良い。本発明に対応して、システム情報は、セルラーネットワークオペレーターによって定義されるエリアにおいて共有されても良い。
【0023】
ある実施形態においては、セルラーネットワークオペレータは、さまざまなセル制御チャネルでブロードキャストするために、システム情報パラメータをどのようにグループ化するかを決定しても良い。言い換えれば、パラメータグループ化は、標準仕様によるよりも、セルのブロードキャスト制御チャネルで特定されてもよい。結果として、ある実施形態では、ネットワークオペレータは、標準規格がドラフトされた時点において予見できるものよりも、より効果的なグループ化が特定のネットワーク又はサブネットワークについて可能かもしれない。このように、ある実施形態において、本発明の実施形態に対応したシステム及び/又は方法は、将来のニーズに対応した将来の標準規格発展に対する柔軟性を提供するものである。
【0024】
本発明の実施形態によれば、図4は、基地局(BS)28aで定義される第1のセル(旧セル)から、基地局(BS)28bによって定義される第2のセル(新セル)へ移動する移動局(MS)30を示す。旧セル内のBS28aは、旧セルにおいて有効なタグ値(例えばタグ値17)をマスター制御チャネルでブロードキャストする。図4に示されるように、基地局28aは、当該タグ値17が旧セルにおいて有効であることをマスター制御チャネルでブロードキャストし続ける。基地局28aは、他の制御チャネル、例えばスレーブチャネルで、タグ値17に対応するシステム情報パラメータを含む少なくとも1のシステム情報ブロック55をブロードキャストする。図4において、ブロック55において、システム情報パラメータX、Y及びZに対する以下の値がブロードキャストされる。X=5、Y=13及びZ=8(すなわち、これらのパラメータは、17のタグ値に対応する)。
【0025】
マスター及びスレーブチャネルがマスターブロック57及びシステム情報ブロック55をそれぞれ送信するために、ここに記載される実施形態において利用される一方で、このケースは本発明の全ての実施形態において必要とされるものではない。例えば、本発明のある実施形態では、マスターブロック(すなわち、ヘッダーブロック)57及びシステム情報ブロック55は、同一の制御チャネルにおいて送信されても良い。
【0026】
図4に示されるように、タグ値17は、基地局28bによって定義される新セルにおいても有効である。言い換えれば、同一のシステム情報パラメータ(X=5、Y=13及びZ=8)が、有効であり、旧セル及び新セルの両方において利用される。このように、基地局28bは、また、当該タグ値17が有効であることを示す情報をマスター制御チャネルにて送信し、少なくとも1のシステム情報ブロック55をそのスレーブ制御チャネルの1にて送信する。
【0027】
再度図4を参照すると、基地局28aによって定義される旧セルにおいて、MS30はパラメータX=5、Y=13及びZ=8を利用する。MS30は、これらのパラメータの変化をみるために、旧セルのマスター制御チャネルを監視するだけでよい。基地局28aが当該タグ値17がセル内で有効であることをブロードキャストする限り、MS30は、当該セル内では、スレーブチャネルのような他のチャネルでブロードキャスト又は送信されるシステム情報ブロックを監視又は再リードする必要は無い。MS30が旧セルから新セルに移動した場合、MSは新基地局28bのマスター制御チャネル(すなわち新しいマスター制御チャネル)にロックオンする。タグ値17が新セル内において有効であることを示す情報を基地局28bがマスター制御チャネルで送信しているとの決定に基づき、MS30は、当該タグ値に対応するシステム情報パラメータが既に格納されていると結論し、旧セルにて使用していたものと同一のシステム情報パラメータを利用できることを認識する。このように、MSが新規セルにおいて基地局28bによって送信されるシステム情報パラメータをブロック55を介し他の制御チャネルでリードもしくは再リードする必要は無い。
【0028】
所定のセルにおいて、セル内で有効なシステム情報パラメータが変更されれば、タグ値は変更される。また、有効なタグ値が、あるセルと別のセルとで変化してもよい。移動局30は、将来の他のセルにおける利用及び現在MSが位置するセル内での利用のため、受信したシステム情報ブロック55をメモリ43内に格納又はキャッシュする。同一タグ(及びこれに対応するシステム情報パラメータ値)は、例えば、複数のセルを含むロケーションエリア、ルーティングエリア又はセルラー通信ネットワークワーク全体など、柔軟に定義されるいかなるグループセルにおいても有効であって良い。所定のセルでは、当該セルにおいて有効なタグ及び他のタイムクリティカルなパラメータが、サービスするBSによってマスター制御チャネルにてブロードキャストされてもよく、1以上のスレーブチャネルは、有効タグに対応するパラメータ自体の値を含む実際のシステム情報ブロック55をブロードキャストするためにBSによって利用されても良い。
【0029】
移動局30がセルチェンジを行った場合、当該移動局に新セルにおいて有効なタグを迅速に通知することが重要である。ゆえに、当該情報は、ここではマスターチャネルとして引用される特定のチャネルにて送信される。有効タグに関する情報は、ヘッダーブロック57を介して送信される(図7、8参照)。各ヘッダーブロックは、例えば、当該セルにおいて現在有効な全てのタグ値を含んでいても良い。ヘッダーブロックに加えて、各有効タグ値に対応するシステム情報パラメータが、ここではスレーブチャネルとして引用される潜在的にビットレートの異なる1以上の他のチャネルで基地局によって送信されるシステム情報ブロック55に分割される。マスター及びスレーブチャネルは、ロジカルチャネル、トランスポートチャネル又は物理チャネルですら異なっていても良い。しかしながら、移動局が新セルに入った場合に、スレーブチャネルのような他のチャネルをリードすることにより時間又はリソースを消費することなく、MS30がこれらのチャネルのうちの一つのみ(すなわち、マスターチャネル)をリードすればよいことが好ましい。
【0030】
図5は、異なるシステム情報のブロックについて異なるセル内で異なるタグが利用されるネットワークを通りセルからセルへMS20が移動することに応じた、複数のセルチェンジを示す図である。MS30は、セルAからスタートし、セルB、セルC、セルD、セルE,セルF、セルGを経てセルHへ至る。各セルは固有の基地局28によって定義される。図5のセルA及びセルBは、図4に示す旧セル、新セルと同一である。図4、5を参照すると、タグ値17(すなわち、X=5、Y=13及びZ=8)は、A、B、C、D、G及びHの各セルにおいて有効である。しかし、セルE及びFでは有効ではない。MS30は、同一システムセッティングのセルからセルへ移動する際に、新セルの基地局BSからブロードキャストされる制御チャネルからパラメータを再リードすることなく、格納されている同一システム情報を将来利用するために、システム情報ブロック55をキャッシュ又は格納する。
【0031】
図5のセル境界(すなわち、MS30によるセルチェンジ)における丸印は、あるセルから別のセルに移動する際に、同一タグ値が有効であることを示すものであり、MSは、単にキャッシュされたシステム情報パラメータを、新しいシステム情報パラメータ値をリードする代わりに利用してもよい。セルチェンジの際、MSは、マスター制御チャネルを旧セルからドロップし、新セルのBSの新マスター制御チャネルへロックオンする。MSは、新セルの当該マスター制御チャネルから、当該新セルにおいて有効なタグをリードする。もし、MSが新セルにおいて有効なタグ値に対応するパラメータを既に格納している場合は、MSは、新セルにおけるパラメータ値を最初にリードまたは再リードすることなくそれらの値を利用することができる。
【0032】
しかしながら、セルDからセルEへ移動する(すなわち、セルチェンジに伴い有効タグ値が変化する)場合、セル境界のバツ印は、MSが新システム情報パラメータ値をセルEにおいて一度リードしなければならないことを示している。というのも、当該パラメータ値はまだ格納されていないからである。例えば、図5において示される3ヶ所のバツ印のある地点では、MSは新システム情報パラメータ値をネットワークからリードしなければならない。すなわち、バツ印1は、登録地であり、バツ印2は、有効タグ値が変化し、新システム情報パラメータが利用されるセルDからセルEへの移動地点であり、バツ印3は、有効タグ値が元に戻るセルFからセルGへの移動地点である。セルDからセルEへのセルチェンジでは、MSはセルEの新マスター制御チャネルへロックオンし、当該セルEにおいて有効なタグ42をリードする。MSは、それが現在格納されているシステム情報パラメータではない、又は、タグ42に対応するパラメータ値ではないと判断し、タグ42に対応する新システム情報パラメータ値を、それをセルE内でMSが利用する前に、セルE内のスレーブチャネルでアクセスしてリードしなければならないと判断する。
【0033】
本発明のある実施形態において、MS30は、途中で異なる値のセルを訪れた場合でも、以前訪れたセルもしくは、以前訪れたセルのタグ値を利用するセルへ戻る場合に、MS30が格納された又はキャッシュされたパラメータ値を利用できるように、多くの異なるセルからのシステム情報ブロック55をメモリー43内に格納又はキャッシュできるように構成されていても良い。言いかえれば、図5のバツ印3のような新システム情報値のリードは、そのような実施形態では排除されても良い(即ち、MSは以前のセルAからDまでのいずれかにおいてセルGのタグ値17のパラメータを格納していてもよい。)。そのような実施形態では、例えばセルAにおいて、MS30は、セルAからセルB−Hを移動する場合に、システム情報ブロック55をそのメモリーに保持する。このように、MSはセルB、C及びDに入った時に、スレーブチャネルで新システム情報ブロック55を再リードする必要がない。さらに、タグ17に対応するブロック55は、MS30がセルE及びFにいる間も(これらの二つのセルにおいて当該ブロックが利用されることがなくても)、メモリー43で保持される。MSは一旦セルGへ入ると、タグ値17が再び有効であると決定する。MSは、単にタグ値17に対応するブロック55をメモリーから検索し、セルG内でスレーブ制御チャネルからシステム情報ブロック55を再リードすることはない。これは、さらに、バッテリー消費を抑え、セルチェンジの効率を改善するものである。
【0034】
ある実施形態では、MS30が一旦電源が切られ、再び電源が投入された時、もし同一セル、又はセルグループに位置する場合、及び/又は同一タグが依然有効である場合は、格納された又はキャッシュされたパラメータ値を利用することができる。MSが電源投入され、若しくはセルチェンジした時、MSは、新セル(又は、電源投入された時に位置するセル)において、MSが位置する新セルの基地局28によって利用されるマスター制御チャネルから、どのタグが有効であるかを確認する。もし、MSが既に新セルの全ての有効タグを格納している場合は、MSは単にバッテリセービングモードに移行するか、そこに戻る。しかしながら、もしMS30が、新セルにおいて有効であるとリストされるタグのパラメータを格納していない場合は、MSは対応する情報を、ブロードキャスト又は新セルのスレーブ制御チャネルで送信されるシステム情報ブロック55を介してリードする。
【0035】
図4、5は、各セルにおいて基地局によって送信される単一タグ値のみを示し、複数タグ値は、本発明のある実施形態に対応したセルのそれぞれにおいて有効である。このように、いくつかのシステム情報ブロック55は、異なる方法で変化するパラメータを効果的に扱うために、同一セル内において同時に利用されても良い。例えば、いくつかのパラメータは、ロケーションエリア又はルーティングエリアを通じてコンスタントである。その一方で、他のパラメータは、1のセルサイト(セルサイトは、ある実施形態においては、例えば3つなど、いくつかの異なるセルによって構成されてもよい)のセルにおいてのみコンスタントである。
【0036】
図6は、複数セルを含むネットワークを示す。ここで、タグ値4、5,6は、より大きなエリアにおいて有効なシステム情報ブロックに対応する。これらの大きいエリアは、図6において、点線、若しくは斜線によって分割されている(即ち、図6に示すネットワークは、3つの独立した大きなセルエリアに分割される。)。(複数セルを含む)第1のセルエリアでは、タグ値4が全てのセルにおいて有効である。第2のセルエリアにおいては、タグ値5(タグ値4はない)が全てのセルにおいて有効である。第3のセルエリアでは、タグ値6(タグ値4、5はない)は全てのセルにおいて有効である。図6のセルA、B及びCは、全て第1のセルエリアに属し、セルDは第2のセルエリアに属する。ある実施形態においては、各セルサイト(例えば、図6においてシェーディングで示される共通タグを利用する3つのセルのグループ)は、単一キャッシュタグを有する固有のシステム情報ブロックを有しても良い。
【0037】
図6を再度参照して、各セルは2つの有効タグ値を有する、即ち、2つの有効情報ブロックを有する(例えば、セルCは二つの有効タグ値、即ち4と30を有する。)。いくつかのシステム情報パラメータは、(例えば、図6の点線若しくは斜線によって分割されている)より大きなエリアのセルグループによって共有されている。対応するタグ値は、各セルの左側の数字において示されている(タグ値4、5及び6)。他のシステム情報パラメータは、より少ない数のセルによって共有されているブロック55内にある。例えば、タグ値26は、第1のセルエリアの特定のセルサイトの3つのセルによってのみ共有されている。この第2のブロックに対応するキャッシュタグは、各セルの右側の番号において示されている。このように、例えば、移動局30が図6のセルAからセルBに移動した場合、スレーブチャネル情報システムブロック55は、セルBにおいてタグ4及び26が依然として有効である(即ち、セルチェンジに基づき有効となった新規タグはない)ので、MSによってリードされる必要がない。しかしながら、MSが図6のセルAからセルCへ移動する場合、MSは、(タグ値30に対応するブロックが既にMSによって格納又はキャッシュされている場合を除き)MSがセルCのタグ値30に対応する新システム情報ブロック55をリードしなければならないように、新タグ値30が有効であると決定する。しかし、タグ値4に対応するブロック55は、当該タグ値がセルチェンジを介しても依然として有効であるので、これをリードする必要はない。図6では、セルAからセルDへ移動するMS30は、2つの異なるタグ値がセルDにおいて有効であると決定する。よって、セルDに入ることにより、MSは、(タグ値5及び31に対応するブロックが既にMSによって格納又はキャッシュされている場合を除き、)セルDのスレーブチャネルからタグ値5及び31に対応するシステム情報ブロック55をリードしなければならない。更なる実施形態では、3以上のタグ値が所定の時間、セル内で有効であっても良い。図6から明らかなように、システムオペレータは、システムパラメータをオペレータが実施したい新しい及び/又は変化したパラメータに適応するように操作するため、ネットワークオペレーションの際に、ネットワーク全体についてセル内のタグ値を動的に変化させてもよい。
【0038】
図7は、マスター制御チャネルでBS15、28によって送信されるヘッダーブロック(ここでは、マスター情報ブロックとも呼ばれる)57の例、及び、BSによってスレーブチャネル1−3によって送信される典型的なシステム情報ブロック55の例を示す。本発明のある実施形態では、マスターチャネルで送信されるヘッダーブロック57は、ロケーション及び/又はスレーブチャネルで送信されるシステム情報ブロック55パラメータを規定してもよい。例えば、タグ値4が有効であることを示すヘッダー又はマスター情報ブロック57は、いつ、及び、どこでタグ値4のパラメータセッティングを含むシステム情報ブロック55が送信されるか(即ち、どのスレーブチャネルか、及び、当該チャネルのどの時間/フレームか)を受信移動局30に通知するための情報をも含んでいても良い。この概念は、図8及び11に示される(即ち、マスター情報ブロック57は、適当なスレーブチャネル及び/又はシステム情報ブロックへ受信MSを向かわせる情報を含んでいても良い。)。
【0039】
図7、8が、異なる制御チャネルで送信されるブロック55及び57を示す一方で、これは本発明の全ての場合において当てはまるものではない。たとえば、ある別の実施形態では、ヘッダーブロック55及び57は、同一チャネルでブロードキャスト又は送信されてもよい。
【0040】
図9は、セル境界を越えて共有されるシステム情報パラメータに関する本発明の典型的な実施形態を示す。例えば、コアネットワークのような情報ある種のシステム情報は、多くのセルにおいて同一であってもよい。セルチェンジにおいてそのような情報の再リードを回避するために、そのような情報を含むシステム情報ブロック55は、長い有効期限(下記により詳細に説明する。)、及び/又は、比較的大きい値のタグ(ある実施形態においては、長い有効期限は大きな値のタグに対応しても良い。)を有しても良い。同様に構成されたセル内において同一タグ値を使用することにより、移動局30によるセルチェンジの際の、システム情報ブロック55を再リードをを排除しても良い。比較的大きなタグ値を使用することにより、相互に異なる情報を有する多くのエリアが形成されてもよい。図9に示すように、セルA及びセルBは同一タグ値7を使用する。このように、セルAとセルB間を移動する移動局30は、タグ値7に対応するシステム情報ブロックを再リードする必要がない。しかしながら、セルCは異なるシステム情報ブロック値を利用するので、異なる有効タグ値12を有する。このように、例えばセルBとセルCの間を移動する移動局は、タグ値12に対応するシステム情報ブロックを新セルCに入った際に(MSによって既にそれが格納されている場合を除き)リードしなければならない。
【0041】
図10は、本発明の実施形態に対応した処理のフローチャートであり、ここにおいてMS30は、あるセルから別のセルに移動する。ステップ101において、セルチェンジが行われたか(例えば、MSが新マスター制御チャネルにロックオンしているかどうか)が決定される。もし、そうであれば、MS30は、新マスター制御チャネル上の受信ヘッダーブロック57の有効タグを、新セルのためにリードする(ステップ103)。MSは、当該新セルの有効タグ値に対応する有効期限内のシステム情報ブロック55を、メモリー43内に格納しているかどうかを決定することにより、受信した有効タグを分析する(ステップ105)。もしそうであれば、MSは、同一情報を再リードする必要がなく、MSは直ちにアクセス試行を実行するか、若しくは、スリープ又はアイドルモードに戻る(ステップ107)。しかしながら、もしステップ105において、格納されていない有効期限内のシステム情報ブロック55のために、新タグ値をMSがリードすることが決定された場合は、MSは、当該新セルにおいて有効なタグ値のいくつかのみについてのシステム情報ブロック55を格納しているかどうかを決定する(ステップ109)。もしそうであれば、MSは、有効タグのために既に格納されているシステム情報ブロック55及び対応するシステム情報パラメータを検索する(ステップ111)。MSは、新規の若しくは不知の有効タグ値のためのシステム情報ブロック55が、いつ当該新セルのために基地局からブロードキャスト又は送信されるかを、ヘッダーブロック57により決定する(ステップ113)。MS30は、新タグ値に対応する適当なシステム情報ブロック55を、適当なスレーブチャネルからリードする(ステップ115)。MSが位置する新セル内の全ての有効タグに対応するパラメータを一旦格納すれば、それは、アクセス試行を行い、スリープ又はアイドルモードに戻ってもよい(ステップ107)。MS30は、セルチェンジ、タグの期限、同一セル内のマスターブロックの新タグの存在、又は、リードされる必要のある新システムパラメータブロックを監視しても良い。
【0042】
図11を参照すると、各ヘッダーブロック57は、例えばPLMN識別子、セル識別子、ヘッダーブロックにより識別される有効タグと関連するシステム情報ブロックのリスト(即ち、セルにおいて現在利用されているブロック55のリスト)、タグ値、いつ及びどこで、対応するシステム情報ブロックがBSによってセル内で送信されるかに関連するスケジューリング(例えば、時間/フレーム及びスレーブチャネル)情報を含む。各瞬間において、セル内では情報ブロック55のセットが使用されている。これらのブロック55のリストは、セル内でBSにより例えば、BCCH等のマスター情報ブロック57の形式で繰り返しブロードキャストされる。マスター情報ブロック57は、好ましくは、比較的高い、所定の反復率でブロードキャストされる。異なるブロック55は、異なる反復率においてブロードキャストされても良い。このように、高いレートでブロードキャストされるブロック57と干渉する事なく、低いレートでブロック55を介して大量のシステム情報をブロードキャストすることが可能である。
【0043】
PLMN識別子(例えば、PLMN27)は、MS30にヘッダーブロック57を受信してどのネットワークに接続されているかを知らせることができる。一般に、MSは、セル内でブロードキャストされるタグを評価する前に、どのネットワークに接続されているかを知る必要があってもよい。さらに、各ネットワークオペレータは、誤ったネットワーク(PLMN)にキャッシュされたブロックを利用したMSのローミングの危険なく、他のネットワークの他のオペレータとは独自にタグの使用を計画することができる。さらに、各ヘッダーブロック57は、受信MSは、どのセルに位置しているかを認識するか、または、ネットワーク内のどのセルにブロックが対応するかを認識するために、セル識別子を含んでいても良い。
【0044】
図11を更に参照して、各ヘッダーブロック57は、ヘッダーブロック57が属するセルにおいて有効である全てのタグのリストを含んでいてもよい。例えば、図11のセルAでは、ヘッダーブロック57は、タグ値4、26、及び181の全てが有効であることを示す。また、セルBのヘッダーブロック57は、タグ4、26、182が有効であることを示す。各ヘッダーブロック57はまた、各有効タグ値に対応するシステム情報ブロック55をブロードキャストするためにセル内で利用される、スレーブチャネルを識別する。図11を参照すると、セルAにおいて、スレーブチャネル1は、タグ値4及び26に対応する適当なパラメータを含むシステム情報ブロック55をブロードキャストすることが分かる。その一方で、スレーブチャネル2は、タグ値181に対応するパラメータをブロードキャストするためにBSによって利用されることが分かる。そのような手法において、受信MSは、どのスレーブチャネルがまだキャッシュ又は格納されていない新タグ値に関連する、要求されるシステム情報ブロック55をリードするためにアドレスされるかを知る。さらに、各ヘッダーブロック57は、受信MSに、対応するシステム情報ブロック55の次の送信時間、及び/又は、当該ブロックが送信される適当なフレームを決定することを許可する情報を含めても良い。
【0045】
図12によれば、ヘッダーブロックは当該ブロックがブロードキャストされるセルにおいて有効な情報を一般には含む。しかしながら、ここに記載されるある実施形態においては、セル内の基地局は、時には迅速かつ/又はより効果的なセルチェンジのために、隣接セルに属するヘッダーブロック57b、及び対応するシステム情報ブロック55をブロードキャストしてもよい。そのような場合、ヘッダーブロックは、セル識別子、無線チャネルスクランブルコード、若しくは他の適当な手法により、どのセルに属するのかを識別すべきである。この場合、同一のシステム情報を有する新セルへのセルチェンジでは、MSはブロードキャスト制御チャネル(BCCH)をリードしなくてもよい。これは、セルがわずかに異なるパラメータセッティングを有する場合に、MSがあるセルから別のセルへ移動する際、例えそれらのセルに最近は訪れていないとしても、高速なセルチェンジを促進する。もし、隣接セルが、サービスセルで利用されていないシステム情報ブロック55を利用している場合、これらのブロックはサービスセルにおいて、好ましくは、より長い反復インターバルにおいて続けてブロードキャストされてもよい。MSは、当該新セルに移動する前に、この情報をリードすること及びそれを前もってメモリー43に格納することを選択することができる。もし、MS30が後に隣接セルに移動する場合、MSは既に、当該セルで必要とされる全て、若しくはほとんどのシステム情報を有していることとなる。図12は、特定のサービスセルにおいてマスター制御チャネルにて送信されるヘッダーブロック57を示す。図に示すように、サービスセルの基地局は、サービスセルに対応するヘッダーブロック57aと、隣接セルに関連するヘッダーブロック57bの両方を送信する。図示するように、隣接セルのヘッダーブロック57bの送信インターバルは、サービスセル自体のヘッダーブロック57aのインターバルよりも実質的に大きい。
【0046】
図13は、スレーブチャネル1及び2のそれぞれにて、セルAにおいてブロードキャストされる典型的なシステム情報ブロック55を示す。図示するように、各システム情報ブロック55は、タグ値、有効期限、及び、リストされたタグ値に対応するシステム情報パラメータ値のリストを含むことができる。ここでは、スレーブ制御チャネル1は、タグ値4及び26に対応するブロック55をブロードキャストし、スレーブチャネル2は、タグ値181に対応するブロック55をブロードキャストする。
【0047】
図13を更に参照すると、異なる有効期限が各タグ値についてリストされている。この点について、キャッシュされ、又は、格納された情報を扱う場合、いくつかの理由により無効となったキャッシュ情報を利用することを回避するための予防措置が時として必要である。例えば、いくつかのパラメータは、オペレータの行動の結果として変化するかもしれないし、かつ/又は、他のパラメータは、トラヒック、ロード、インターフェースなどの状況に応じて自動的に変化するかもしれない。そのような場合、移動局30に古いキャッシュ値は最早使用できないことを通知するために新タグが利用されても良い。しかしながら、ここに述べるように古いタグ値を再利用しなければならない場合もある。極端に古いキャッシュブロックを間違いによって利用する危険をなくし、これを可能とするためには、図13に示すように、安全性を保証するための有効期限が各システム情報ブロック55に与えられても良い。受信移動局30は、適切な有効期限が切れるまではブロック55の値を利用しても良く、それ以後は、当該値は最早使用されず、好ましくはメモリーから削除される。その後MSは、情報を再リードする。
【0048】
各システム情報ブロック55は、図13に示す適当なパラメータ値と共に、当該ブロックのタグ値(例えば4)に対応する、好ましくは1以上のシステム情報パラメータ(例えば、X、Y、及び/又はZ)を含む。これは、パラメータのセットと共に特定のブロックタイプを予め定義することによって、及び/又は、各ブロック55内に各パラメータのための単一の識別子を含むことによって、又は、どのパラメータが特定のブロックに含まれているかを示すビットマップによって達成されても良い。
【0049】
ある実施形態において、いくつかのブロック55は、標準規格によって規定されていても良い。しかし、ネットワークオペレータは、独自のシステム情報ブロック55タイプを定義するためのメカニズムを提供されてもよい。ブロックタイプは、セルラーネットワーク全体において有効であっても良いが、全てのセルにおいて利用されなくても良い。好ましくは、セルラーオペレータの定義するタイプに対応するシステム情報ブロックタイプの定義は、比較的低い反復レートにてセルへブロードキャストされる。定義には、例えば、当該タイプオンブロックに含まれるパラメータ若しくは他の情報要素のリストが含まれていてもよい。タイプ定義の実際のエンコーディングは、例えばリスト、ビットマップなど、様々である。もし、新パラメータが標準規格が設定された後に追加された場合、古い移動局30が依然としてブロックをリードし、理解可能なパラメータを利用できるように、それらは、新パラメータ識別子を与えられ、ブロックの末尾に位置してもよい。さらに、2以上のネットワーク間のローミングを実現するためには、MS30は、異なるセルラーネットワークのブロックタイプを格納してもよい。
【0050】
各システム情報ブロックは、ある実施形態において、以下の、ブロックタイプ、有効期限、タグ値、及び/又はパラメータ値等のフィールドを含んでいても良い。当該ブロックタイプは、デフォルト有効期限、タグ値のサイズ、ブロック55の範囲と同様に、どのシステム情報要素、又は、パラメータが当該ブロックに含まれているかを規定するブロックタイプ定義を参照する。範囲とは、ブロック55が潜在的に利用されるエリアであり、当該ブロックがブロードキャストされるセル又は、PLMNのいずれかでもよい。PLMN範囲の場合、ブロック55は、ここで説明するタグ値に基づき同一PLMN内の他のセルにおいて利用されてもよい。有効期限は、もちろん、MSによって利用されるパラメータ値が、再リードされることなくどの程度の期間有効であるかを示す。もしこのフィールドがブロック55に存在しない場合は、デフォルト有効期限がMSによって利用される。このように、ブロック55を受信するMSは、以下の条件に従う限り、当該ブロックのパラメータ値を利用しても良い。1)有効期限が切れた又は、過ぎていないこと、2)現在のセルがシステム情報ブロック55の範囲内にあること、3)ブロックタイプ及びタグ値が、マスターブロック57によって示されるように、MSが位置する現在のセルにおいて現在有効であること。
【0051】
図13は、BSが位置するセルにおいて有効なタグに関連する、3つの異なるシステム情報ブロック55をブロードキャストするために、2つの異なるスレーブチャネルを利用するBSを示す。他の実施形態においては、BSは、隣接セルにブロック55をブロードキャスト又は送信しても良い(例えば、図14における、隣接セルにおいて有効であるが、送信BSが位置するセルにおいては有効でないタグ値182に対応するブロック55を参照)。図14の実施形態において、BSによって送信されるほとんどのブロック(タグ値4、26、181)は、BSのセル(即ちセルA)内で有効なタグに関連する。しかし、時には、他の若しくは隣接セルにのみ関連するブロック55が、送信される(この場合、ブロック55は、セルBにおいて利用されるタグ値182を含む)。隣接セルへのブロック55の送信インターバルは、好ましくは、サービスセルにおいて有効なタグの値を含むブロック55のものよりも長い。このように、移動局30は、現在利用されていないブロック55を格納してもよい。これは、それらのタグが現在のセルにおいてリストされていないが、これらの格納されたブロック55が、いずれMSが訪れる他のセルに適用できることを想定したものである。MSが最近あるパラメータセッティングを有するセルを訪れ、現在は異なるセッティングのセルを訪れている場合を考えてみる。最近訪れたセルからのブロック55は、現在のセルにおいては有用ではない。しかし、MSが当該セル又は、同一セッティングのセルに入る場合を想定して、最近訪れたセルからのブロック55をメモリー43に格納していても良い。実際、現在のセルにおいては利用されないが、隣接又は近傍のセルにおいて利用されるブロードキャストシステム情報ブロック55は、MSがそのようなブロックを将来有用になる場合を想定して格納するために、図14に示すようにブロードキャストされても良い。しかしながら、(セルロードのようなコンスタントに更新されるパラメータなどの)いくつかのシステム情報パラメータについてのキャッシュ又は格納は好ましくはなく、その代わりに直接のブロードキャストが好ましいことがある。
【0052】
夫々のMS30はメモリー43に、現在のサービスセル(即ち、MSが位置するセル)において有効なシステム情報パラメータ値のリスト、サービスセルにおいて現在有効なタグのリスト、及び/又は、サービスセルにおいて現在有効なシステム情報ブロックを格納している。さらに、各MS30は、それぞれの有効期限が切れるまで、受信したシステム情報ブロック55をも格納していても良い。任意に、各MSは、隣接セルの現在有効なタグのリストを格納していても良い。
【0053】
MSが位置するセルについてヘッダーブロック57がリードされるたびに、ブロックタグリストが依然に格納されたリストと比較される。もし、タグが除去された場合は、対応するパラメータは、有効なシステム情報ブロック55において受信されるまで不知のものとみなされる。もし、(例えば、MSが新しいセルへ入ったことにより)新タグが発生したら、MSはマッチするタグを有する格納されたブロックについてメモリー43内を検索する。もし、対応するもの(かつ、有効期限が切れていないもの)を発見した場合は、対応する情報がパラメータリストに登録される。もし、タグが見つからなければ、MSはマスターブロックに示される適当なブロードキャストスレーブチャネルからシステム情報ブロックをリードする。
【0054】
本発明の実施形態に対応してある利点が認識されるであろう。ある実施形態においては、MS30は、セルチェンジ又は他の場合において、同一システム情報を、もしそのような情報が既にリードされ、MSによって格納され、かつ、期限が切れていない場合には、再リードする必要はない。このことは、無線リソースを保護し、MSのバッテリー消費を減少させ、よって、スタンバイ時間を改善する。ある実施形態においては、セルチェンジの際の新システム情報のリードの遅延は、格納されたシステム情報ブロック55を再利用することにより低減された。新システム情報ブロック55(これは、新しい有効タグ値に対応するものである。)のみが、セルチェンジにおいてリードされる必要がある。さらに、マスターブロック57は、いつ、どこで、新システム情報ブロック55が新セルの基地局によって送信されるかを、受信MSに正確に通知してもよい。ある実施形態においては、システム情報ブロック55の連続的な送信順番は、ネットワークオペレーションの間にダイナミックに変化しても良い。移動局30は、各セル内でブロードキャストされるシステム情報メッセージにおいて、時間スケジュールを通知されても良い。さらなる実施形態では、システム情報パラメータのブロック分割が、ネットワークオペレータによって設定されてもよい。このように、将来どのパラメータが変化するかを、前もって正確に予期しておく必要はない。このように、無線/エアインターフェースにおける、高い柔軟性、低いMS電力消費、及び/又は、低リソース要求が達成される。
【0055】
図15は、比較的長い有効期限を有するので、あまり頻繁には更新されないシステム情報パラメータに関連する、所定のセルにおける本発明の典型的な実施形態のグラフを示すものである。殆ど更新されないパラメータは、例えば、隣接セル関係、及び/又は、ある物理チャネルパラメータを含む。そのような情報は、全ての移動局30が当該システム情報を再リードしなければならないような状況でセルが再構成されない限り、しばしば、セルチェンジにおいてリードされる必要があるのみである。そのようなパラメータは稀にしか変化しないので、それらは、長い有効期限、及び/又は、比較的小さいタグサイズ値(例えば2ビット)を有する1以上のシステム情報ブロック55に位置しても良い。新しいセルに入るMS30は、マスター制御チャネル上のマスター情報ブロック57をリードすることにより、そのようなシステム情報ブロック55の存在を検出する。MSが新セルにおける有効なタグ(例えば図15のタグ値3)に関連するシステム情報パラメータを格納していない場合、MSは、システム情報ブロック55を1度リードし、別のブロック55を再リードすることなく1時間の有効期限内においてこれを利用する(又は、少なくともそれを利用し、及び/又は、格納する)。もし、61における再構成により当該情報が変更されなければならない場合は、それに従い、対象セル内でマスターブロック57のタグ値が変更される(図15の時間Tで示すように、3から4へ変更される)。その後、セル内の移動局30はマスター情報ブロック57を再リードするようにページングされる。変更されたタグ値は、受信移動局30に、タグ値3に対応する古いシステム情報ブロックを捨てて、タグ値4に対応する新しいシステム情報ブロックをリードするように指示する。
【0056】
図16は、比較的頻繁に周期的に更新されるシステムパラメータに関連する、本発明の実施形態のグラフを示す。そのようなパラメータには、例えば、干渉、トラヒック、測定が含まれる。そのようなパラメータは、短い時間においてのみ有効であり、必要に応じ、又は、比較的頻繁に、移動局30によって再リードされるように設計されている。これは、そのようなシステム情報パラメータ又は要素を、タグ値を有さず、有効期限が短く、及び/又は反復レートが高い、1以上のシステム情報ブロック55に配置することによって達成されても良い。図16から分かるように、図16のシステム情報ブロック55にはタグ値が提供されておらず、有効期限も各ブロックにつきたった1秒である。ブロックタイプ2の有効期限を1秒に設定することにより、受信移動局30は、常に最新の情報を利用することとなり、そのタイプの情報が必要であれば、タイプ2のシステム情報ブロック55を毎秒再リードしなければならない。ある実施形態においては、ブロードキャスト反復インターバルは、図16に示す有効期限と同一時間に設定されても良い。また、スレーブチャネル上でのブロードキャスト反復インターバルを、新しく到達した移動局のアクセス遅延時間を少なくするために、より短くしてもよい。
【0057】
図15及び図16の実施形態は、単独で又は互いのコンビネーションにおいて利用されても良い。コンビネーションにおいて利用する場合は、セル内のいくつかの有効タグは、長い有効期限を持つブロック55を有してもよい一方で、セル内の他の有効タグは、短い有効期限を持つブロック55を有してもよい。さらに、(例えば、非常に短い有効期限が適する場合は、)セル内の他のブロック55及び/又は57は、図16に示す実施形態においてタグを有しなくても良い。
【0058】
図17a及び17bの表は、本発明の典型的な実施形態に対応したシステム情報ブロック及びマスターブロックを規定する。”エリア範囲”の列(カラム)は、ブロックが有効なエリアを規定する。もし、エリア範囲がセルであれば、MSは新しいセルに入るたびにブロックをリードする。もし、エリア範囲がPLMNであれば、上述のように新しいセルが登録された場合に、MSはシステム情報ブロックのタグ値をチェックするだけで良い。もし、新しいセルのブロックのタグ値が、既存の古いセルのシステム情報ブロックのタグ値と異なる場合は、MSは、上述のようにシステム情報ブロックを再リードする。
【0059】
UE(user equipment若しくはMS)モード/状態のカラムは、どのMSモード若しくは状態において、システム情報ブロック内のIEが有効であるかを示す。もしUEモードが”アイドルモード”であるなら、MSはシステム情報ブロックによって与えられたIEをアイドルモードにおいて利用する。もし、モードが“接続モード”であれば、MSは、システム情報ブロックによって与えられたIEを接続モードにおいて利用する。もし、UE状態がCell_FACHであれば、MSは、システム情報ブロックによって与えられたIEを、Cell_FACH等の状態において利用する。図17のトランスポートチャネルは、ブロックがブロードキャストされる場所(即ち、BSのどのチャネルか)を規定する。もし、トランスポートチャネルがBCHであれば、MSはBCHトランスポートチャネルにおいてブロックをリードする。
【0060】
図17におけるスケジューリング情報のカラムは、SIBの位置及び反復周期を規定する。ある実施形態においては、システム情報ブロックのスケジューリングは、UTRANのRRCレイヤーによって実行されても良い。もし、セグメンテーションが利用されるならば、各セグメントを独立にスケジュールしてもよい。
【0061】
ある実施形態において、異なるタイプのシステム情報ブロックの更新には、異なるルールが適用されてもよい。もし、システム情報ブロックがマスター情報ブロック若しくは高レベルシステム情報ブロックにおいてタグ値を有する場合は、UTRANは、タグ値を変更することにより、いつ情報要素を修正するかを示してもよい。システム情報が修正されると、UTRANは、そのような変化を移動局に示すために以下のアクションを実行してもよい。(1)対応するシステム情報ブロックにおける実際のシステム情報を更新する。(2)古いシステム情報ブロックの代わりに、BCCH上で更新されたシステム情報ブロックの送信を開始する。(3)もし、更新されたシステム情報ブロックが高レベルシステム情報ブロックにリンクされている場合は、当該高レベルシステム情報ブロックを修正されたシステム情報ブロックのタグ値によって更新する。(4)マスター情報ブロックを、修正されたシステム情報ブロックのタグ値によって更新し、マスター情報ブロックのタグ値を変更する。(5)新しいマスター情報ブロックを、古いマスター情報ブロックの代わりに、BCH上にマッピングされたBCCH上で送信する。(6)新しいマスター情報ブロックを、CELL_FACH状態にある移動局の全ての届くように、FACH上にマッピングされたBCCH上で送信する(UTRANは、当該情報を必要とする全ての移動局が適切に受信できるように、FACH上の新しいマスター情報ブロックをリピートしても良い)。(7)CELL_FACH及びURA_PCH状態において接続モードにある移動局と同様に、アイドルモード移動局に到達するためにページングタイプメッセージをPCCH上で送信する。(8)より頻繁に変更される必要のないシステム情報が、UTANでサポートされる最大限のDRXサイクルで動作する移動局により調整される。
【0062】
システム情報要素のいくつかを修正する(例えば、チャネルの再構成)ためには、移動局が変化の発生を正確に認識することが重要である。そのような場合、UTRANは、移動局に変化を示すために以下の行動を実行することができる。(1)異なる状態において接続モードにある移動局と同様に、アイドルモード移動局に到達するために、PAGING TYPE1メッセージをPCCH上で送信する(IE”BCCH修正情報”において、UTRANは、変化が発生する時間、及び、変化後にマスター情報ブロックに適用される新しいタグ値を示してもよい。)(2)”システム情報変更指示”メッセージを、CELL_FACH状態にある移動局の全ての届くように、FACH上にマッピングされたBCCH上で送信する(これは、ある実施形態においてリピートされても良い)。(3)実際のシステム情報を更新し、対応するシステム情報ブロックにおけるタグ値を変更する。(4)マスター情報ブロックを当該タグ値により更新し、マスター情報ブロックのタグ値を変更する。(5)指示された時間において、古いマスター情報ブロックの代わりに、BCH上にマッピングされたBCCH上で新しいマスター情報ブロックの送信を開始し、更新されたシステム情報ブロックをBCCは上で、古いシステム情報ブロックの代わりに送信する。
【0063】
本発明は特定の実施形態に関連して記載されてきた一方で、当業者は、本発明がここに記載、図示された特定の実施形態に限定されるものではないことを理解するであろう。ここに示し、記載したものと異なるフォーマット、実施形態、適用は、多くの修正、変形、および均等な置換同様、本発明を実施するために利用されても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用したUMTSの機能ブロック図である。
【図2】 本発明の実施形態における図1のネットワーク/システムにおいて利用される移動局(MS)の機能ブロック図である。
【図3】 本発明の実施形態における図1のネットワーク/システムにおいて利用される、無線ネットワーク制御装置(RNC)及び対応する基地局(BS)の機能ブロック図である。
【図4】 有効タグ値が第1のセルから第2のセルにかけて同一である場合のようなセルチェンジの際に、MSが依然として有効なシステムパラメータを再リードする必要がない場合を示す、本発明の実施形態に対応した概念図である。
【図5】 図1のシステム/ネットワーク内の複数のセルを通るMSのパスを示す本発明の概念図であって、併せて、セルチェンジに基づき、MSが新規システム情報パラメータをリードする必要がある場合と、必要ない場合を示したものである。
【図6】 各セルグループが特定グループ内の他のセルと共通の少なくとも1の有効タグを有する、3つの独立するセルグループに区別された複数のセルを示す、図1のシステム/ネットワークにおける概念図である。
【図7】 図1から図6に示すシステム/ネットワークにおいて利用される複数の異なる制御チャネルの概念図である。
【図8】 マスター制御チャネルで送信されるマスター情報ブロックが、移動局を特定のスレーブチャネルへ向かわせる情報及びそこへ送信されるシステム情報ブロックを含むことを示す図である。
【図9】 本発明に対応したシステム/ネットワークの3つの異なるセルを示す図であり、ここにおいて同一タグ値(及びそれに対応する同一システム情報パラメータ)が、3つのうちの2つのセルにおいて有効である場合を示している。
【図10】 本発明の実施形態に対応するセルチェンジに基づき、MSが行う処理のフローチャートである。
【図11】 図1のネットワーク/システムの第1及び第2のセルにおける各マスター制御チャネルで送信される、各ブロックがスレーブチャネル及び/又は特定の有効タグ値に関連するスケジューリング情報を含む第1及び第2のヘッダーブロックを示す図である。
【図12】 基地局が、当該基地局及び隣接セルによって定義されるセルの両方にマスター制御チャネルでヘッダーブロックを送信する、本発明の実施形態に対応したブロック図である。
【図13】 図1のシステム/ネットワークのセル内の第1及び第2のスレーブ制御チャネルで送信されるパラメータシステム情報ブロックを含む、本発明の実施形態に対応したシステム情報ブロックを示す図である。
【図14】 本発明の実施形態において、各タグ値が、所定のスレーブチャネル上で異なる時間インターバルを有することを示す図である。
【図15】 いかにして移動局(MS)が特定のセルにおいて有効タグ値の変化を検出することにより新規システム情報パラメータを受信するかを示す、本発明の実施形態に対応したグラフである。
【図16】 タグ値が与えられず、移動局がシステム情報データを周期的更新により受信した場合には、それが有効なシステム情報パラメータ/要素として短期間利用される、本発明の実施形態に対応したグラフである。
【図17a】、
【図17b】 本発明の実施形態に対応した典型的なシステム情報ブロック及びマスターブロックの特徴を示すグラフ/テーブルである。
Claims (16)
- セルラーテレコミュニケーションネットワークにおいて、制御情報を基地局から移動局へ送信する方法であって、
第1のセル内の第1の基地局と、第2のセル内の第2の基地局とを備え、各基地局が各セルにおいて情報を移動局へブロードキャストするセルラーテレコミュニケーションネットワークにおいて、前記基地局から移動局へ制御情報を送信する方法であって、
第1の制御情報及び第2の制御情報を、前記第2のセルにおいて前記第2の基地局から送信する工程と、
前記第1のセルから前記第2のセルへのセルチェンジ、及び、前記第2のセルにおいて前記第2基地局から送信された前記第1の制御情報のリードに応じて、もし前記移動局が、別のセルにおいて受信した前記第2の制御情報を既に格納している場合には、前記第2のセルにおいて前記第2の基地局から前記第2の制御情報をリードする必要なく、前記移動局が前記第2の制御情報を前記第2のセルにおいて利用できるように、前記移動局が、前記移動局によってリードされた前記第1の制御情報の前記移動局による分析に基づき、前記第2の制御情報をリードするか否かを決定する工程と
を備え、
前記第1の制御情報が、前記第2のセルにおいて有効なタグ値を少なくとも1つ備え、
前記第2の制御情報が前記有効なタグ値に対応するシステム情報パラメータを少なくとも1つ備える
ことを特徴とする方法。 - 前記第1の制御情報がさらに、前記第2のセルにおいて有効な少なくとも1つのタグ値、ネットワーク識別子、及び、セル識別子を含むヘッダーブロックを備えることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1の制御情報が、第1のチャネルにおいて送信され、前記第2の制御情報が前記第1のチャネルとは異なる第2のチャネルにおいて送信され、前記第1の制御情報が、前記第2の制御情報が送信される前記第2のチャネルの識別子を更に備えることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記第1の制御情報が、前記移動局が位置するセルにおいて有効な第1、第2に、及び第3のタグ値、及び、前記タグ値に対応するシステム情報ブロックが送信される複数のチャネルの識別子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。
- 前記第2の制御情報が、前記第1及び第2のセルの夫々において有効なタグ値、及び、前記タグ値に対応するシステム情報パラメータ値を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第2の制御情報が、前記タグ値に対応するシステム情報パラメータを含む制御ブロックの有効期限を含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記セルチェンジが、第1のセルから第2のセルへ移動する前記移動局を備え、前記基地局が前記第2のセルに位置し、前記第2のセルに隣接する第3のセルに関連する情報を送信する工程をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第2の制御情報が、システム情報パラメータを含む制御ブロックの有効期限を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- セルラーテレコミュニケーションネットワークにおいて、基地局から移動局へ送信される制御情報を利用する方法であって、
第1の制御情報及び第2の制御情報を前記基地局から送信する工程と、
セルチェンジ及び新しいセルにおける前記基地局からの前記第1の制御情報のリードに基づき、もし、前記移動局が前記移動局が第2の制御情報を既に格納していると判断した場合は、前記移動局が新しいセルにおいて前記第2の制御情報をリードする必要がないように、前記移動局が、前記第1の制御情報の分析に基づき、前記第2の制御情報をリードするか否かを決定する工程と
を備え、
前記第1の制御情報が、前記新しいセルにおいて有効なタグ値を少なくとも1つ備え、
前記第2の制御情報が前記有効なタグ値に対応するシステム情報パラメータを少なくとも1つ備える
ことを特徴とする方法。 - 前記第1の制御情報および前記第2の制御情報が同一制御チャネルで送信されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記移動局が、前記新しいセルへ入ったことに基づいて前記タグ値をリードする工程と、前記移動局が、前記タグ値に対応するシステム情報パラメータ値を格納又はキャッシュしているかどうかを決定することにより、前記タグを前記移動局が分析する工程と、
前記移動局が、前記タグ値に対応するシステム情報パラメータ値を格納又はキャッシュしているかどうかに基づき、前記移動局が、前記第2の制御情報をリードするかどうかを決定する工程と
を備えることを特徴とする請求項9に記載の方法。 - 第1及び/又は第2の基地局がそれぞれ位置する第1及び第2のセルを含むセルラーテレコミュニケーションネットワークにおいて、制御情報を利用する方法であって、
前記第1のセルにおいて、前記移動局が、タグ値及び前記タグ値に対応するシステム情報パラメータ値を前記第1の基地局から受信する工程と、
前記移動局が、前記第1のセルから前記第2のセルへ移動する工程と、
前記第2のセルにおいて、前記移動局が前記第2の基地局からタグ値を受信し、前記基地局から送信され前記移動局が受信した前記タグ値が、前記移動局が格納するタグ値に対応するかどうかを決定し、もし対応する場合は、前記第2のセルにおいて前記システム情報パラメータを再リードする必要なく、前記移動局が前記格納されたタグ値に対応する前記システム情報パラメータを利用する工程とを備えることを特徴とする方法。 - 移動局及び第1の制御情報及び第2の制御情報を送信する基地局を備えるネットワークであって、
前記移動局は、前記基地局が位置する新しいセルへのセルチェンジ、及び、前記第1の制御情報の前記基地局からのリードに応じて、もし前記移動局が前記第2の制御情報を既に格納している場合には、前記新しいセルにおいて前記基地局から前記第2の制御情報をリードする必要なく、前記移動局が前記第2の制御情報を前記新しいセルにおいて利用できるように、前記第1の制御情報の分析に基づいて前記第2の制御情報をリードするかどうかを決定し、
前記第1の制御情報が、前記新しいセルにおいて有効なタグ値を少なくとも一つ備え、
前記第2の制御情報が、前記有効なタグ値に対応するシステム情報パラメータを少なくとも一つ備えることを特徴とするネットワーク。 - 前記第1の制御情報及び前記第2の制御情報が、前記基地局により前記移動局へ異なる制御チャネルにて送信されることを特徴とする請求項13に記載のネットワーク。
- 前記移動局が、新しいセルへ入ったことに伴い前記タグ値をリードし、かつ、前記タグに対応するシステム情報パラメータ値を前記移動局が格納、又は、キャッシュしているかどうかを決定し、前記移動局が、前記タグに対応するシステム情報パラメータ値を前記移動局が格納、又は、キャッシュしているかどうかに基づき、前記新しいセルにおいて、前記基地局から前記第2の制御情報をリードするかどうかを決定することを特徴とする請求項13に記載のネットワーク。
- 第1のセル内の第1の基地局と、第2のセル内の第2の基地局と、前記第1及び第2のセル間を移動可能な移動局とを備えるセルラーテレコミュニケーションネットワークであって、
前記第1の基地局が、前記第1のセル内において前記移動局へ、第1の制御情報を送信し、該第1の制御情報は前記第2のセルにおいて有効であることを示す情報を含み、
前記移動局が、前記第1の制御情報を格納するメモリーを備え、
前記移動局が、第1のセルから第2のセルへ移動した場合に、前記移動局は、前記第2のセルにおいて前記第2の基地局から前記第1の制御情報をリードする必要なく、前記第2のセルにおいて前記第1の制御情報を利用し、前記第1の基地局は、前記第1のセルにおいて有効な第2の制御情報を前記第1のセルにおいて前記移動局へ更に送信し、前記第2の制御情報が前記第1のセルにおいて有効であることを前記移動局に指示し、
前記第1の基地局が、第1の制御情報を前記第2の制御情報よりも長い反復インターバルで送信し、
前記第1の制御情報は、前記第2のセルのためのシステム情報パラメータを含み、
前記第2の制御情報は、前記第1のセルのためのシステム情報パラメータを含むことを特徴とするネットワーク。
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