JP2010541330A - 無線通信のための半接続動作 - Google Patents

Abstract

無線通信システムにおいて、トラフィック・バーストがある非アクティブ期間中に、バッテリ消費量を低減することを容易にするシステムおよび方法論が記載される。ウェイクアップしてアクセスしたモバイル・デバイスを、モバイル・デバイスが低減された電力状態で動作することを可能にしながら、高速認識する半接続モードが提供される。モバイル・デバイスは、モバイル・デバイスのアクティブ・セット内のすべての基地局と半接続モードで動作する。さらに、ぺージング・チャネルに関連付けられたレイテンシを回避しながら、モバイル・デバイスにペンディング・データを通知するメカニズムが提供される。

Description

以下の記載は、一般に、無線通信に関し、さらに詳しくは、無線通信システムにおける半接続動作モードに関する。

無線通信システムは、例えば音声、データ等のようなさまざまなタイプの通信コンテンツを提供するために広く開発された。一般的な無線通信システムは、利用可能なシステム・リソース（例えば、帯域幅、送信電力等）を共有することにより、複数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムでありうる。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム等を含む。

通常、無線多元接続通信システムは、複数の無線端末のための通信を同時にサポートすることができる。おのおののモバイル・デバイスは、順方向リンクおよび逆方向リンクによって、１または複数の基地局と通信することができる。順方向リンク（すなわち、ダウンリンク）は、基地局からモバイル・デバイスへの通信リンクを称し、逆方向リンク（すなわち、アップリンク）は、モバイル・デバイスから基地局への通信リンクを称する。さらに、モバイル・デバイスと基地局との間の通信は、単一入力単一出力（ＳＩＳＯ）システム、複数入力単一出力（ＭＩＳＯ）システム、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システム等によって確立されうる。

ＭＩＭＯシステムは、データ伝送のために、複数（Ｎ_Ｔ個の）送信アンテナと、複数（Ｎ_Ｒ個の）受信アンテナを利用する。Ｎ_Ｔ個の送信アンテナおよびＮ_Ｒ個の受信アンテナによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、空間チャネルとも称されるＮ_Ｓ個の独立チャネルへ分割される。ここでＮ_Ｓ≦ｍｉｎ｛Ｎ_Ｔ、Ｎ_Ｒ｝である。Ｎ_Ｓ個の独立チャネルのおのおのは、ディメンションに相当する。さらに、複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成される追加のディメンションが利用される場合、ＭＩＭＯシステムは、（例えば、高められたスペクトル効率、より高いスループット、および／またはより高い信頼性のような）向上されたパフォーマンスを与える。

ＭＩＭＯシステムは、共通の物理媒体によって順方向リンク通信および逆方向リンク通信を分割するために、さまざまなデュプレクス技術をサポートすることができる。例えば、周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）システムは、順方向リンク通信および逆方向リンク通信のために、異なる周波数領域を利用することができる。さらに、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）システムでは、順方向リンク通信および逆方向リンク通信が、共通の周波数領域を利用することができる。しかしながら、従来技術は、チャネル情報に関して、制限されたフィードバックしか提供しないか、あるいは、フィードバックを全く提供しない。

以下は、１または複数の実施形態の基本的な理解を与えるために、そのような実施形態の簡略化された概要を示す。この概要は、考えられるすべての実施形態の広範囲な概観ではなく、すべての実施形態の重要要素や決定的要素を特定することも、何れかまたは全ての実施形態のスコープを線引きすることも意図されていない。その唯一の目的は、後に示されるより詳細な記載に対する前置きとして、簡略化された形式で１または複数の実施形態のいくつかの概念を表すことである。

態様によれば、本明細書では、無線通信システムにおいて、バッテリ消費量を低減しながら、迅速なアクセスを有効にする方法が記載される。この方法は、アクティブ・セット内の１または複数の基地局との半接続モードを開始することを備える。さらに、この方法は、バースト的なトラフィックがある場合における迅速なシステム・アクセスを可能にするために、半接続モードで動作することを含みうる。

別の態様は、アクティブ・セット内の１または複数の基地局との半接続モードを開始することと、バースト的なトラフィックがある場合における迅速なシステム・アクセスを可能にするために、半接続モードで動作することと、に関連する命令群を保持するメモリを備える無線通信装置に関する。無線通信装置はまた、メモリに接続され、メモリに保持された命令群を実行するように構成されたプロセッサを含みうる。

また、別の態様は、非アクティブ期間中の電力消費量を低減することを有効にする無線通信装置に関する。この装置は、アクティブ・セット内の１または複数の基地局との半接続モードを開始する手段を含みうる。さらに、この装置は、バースト的なトラフィックがある場合における迅速なシステム・アクセスを可能にするために、半接続モードで動作する手段を備えうる。

また別の態様は、アクティブ・セット内の１または複数の基地局との半接続モードを開始するための機械実行可能命令群を格納した機械実行可能媒体に関する。機械読取可能媒体はさらに、バースト的なトラフィックがある場合における迅速なシステム・アクセスを可能にするために、半接続モードで動作するための命令群を含みうる。

別の態様によれば、無線通信システムにおいて、装置は、アクティブ・セット内の１または複数の基地局との半接続モードを開始するように構成されたプロセッサを備えうる。このプロセッサはまた、バースト的なトラフィックがある場合における迅速なシステム・アクセスを可能にするために、半接続モードで動作するように構成されうる。

また別の態様によれば、本明細書では、無線通信システムにおいてバッテリ消費量を低減しながら、迅速なアクセスを容易にする方法が記載される。この方法は、半接続モードにおいて起動する要求を受信することを備える。さらに、この方法は、モバイル・デバイスにペンディング・データを通知するために、共有シグナリング・チャネルで情報ブロックを送信することを含みうる。さらに、この方法は、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスによるアクセスを受諾することを備えうる。

本明細書に記載された別の態様は、半接続モードに入る要求を受信することと、共有シグナリング・チャネルにおける情報ブロックによって、モバイル・デバイスへ、ペンディング・データを通知することと、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスによってアクセスを提供することと、に関連する命令群を保持するメモリを含む無線通信装置に関する。さらに、この無線通信装置は、メモリに接続され、メモリに保持された命令群を実行するように構成されたプロセッサを備えうる。

また別の態様は、非アクティブ期間中に電力消費量を低減することを有効にする無線通信装置に関する。この装置は、半接続モードを開始する要求を受信する手段を備える。さらに、この装置は、モバイル・デバイスへペンディング・データを通知するために、共有シグナリング・チャネルで情報ブロックを送信する手段を含みうる。さらに、この装置は、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスによる通信を受諾する手段を備えうる。

また別の態様は、半接続モードに入る要求を受信するための機械実行可能命令群を格納した機械読取可能媒体に関する。機械読取可能媒体はさらに、共有シグナリング・チャネルにおける情報ブロックによって、モバイル・デバイスへペンディング・データを通知する命令群を含みうる。さらに、機械読取可能媒体は、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスによってシステム・アクセスを提供する命令群を備えうる。

本明細書に記載されたさらなる態様は、半接続モードにおいて起動する要求を受信するように構成されたプロセッサに関連する。さらに、プロセッサは、モバイル・デバイスへペンディング・データを通知するために、共有シグナリング・チャネルで情報ブロックを送信するように構成されうる。さらに、プロセッサは、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスによるシステム通信を受諾するように構成されうる。

前述した目的および関連する目的を達成するために、１または複数の実施形態は、後に十分に記載され、特許請求の範囲において特に指摘されている特徴を備える。次の記載および添付図面は、１または複数の実施形態のある実例となる態様を詳細に記載する。しかしながら、これらの態様は、さまざまな実施形態の原理が適用されるさまざまな方法のうちの僅かしか示しておらず、記載された実施形態は、そのような全ての局面およびそれらの等価物を示すことが意図されている。

図１は、本明細書に記載されたさまざまな態様にしたがう無線通信システムの実例である。 図２は、無線通信環境内で適用される通信装置の例示である。 図３は、半接続動作を有効にする無線通信システムの例示である。 図４は、本明細書に記載の１または複数の態様にしたがう無線通信システムの例示である。 図５は、無線通信システムにおいて半接続動作を適用することを有効にする方法論の例示である。 図６は、無線通信システムにおいて半接続動作を適用することを容易にする方法論の例示である。 図７は、主題とする開示の態様にしたがって半接続動作を利用することを容易にするモバイル・デバイスの例示である。 図８は、主題とする開示の態様にしたがって半接続動作を利用することを容易にするシステムの例示である。 図９は、本明細書に記載されたさまざまなシステムおよび方法と連携して適用されうる無線ネットワーク環境の例示である。 図１０は、半接続メカニズムを適用することを容易にするシステムの例示である。 図１１は、無線通信システムにおいて半接続動作を利用することを容易にするシステムの例示である。

さまざまな態様が、全体を通じて同一要素を示すために同一の参照番号が使用される図面を参照して説明される。以下の記載では、説明の目的のために、１または複数の態様の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が述べられる。しかしながら、そのような態様は、これら具体的な詳細無しで実現されうることが明確である。他の事例では、１または複数の態様の記載を容易にするために、周知の構成およびデバイスがブロック図形式で示される。

本願で使用されるように、用語「構成要素」、「モジュール」、「システム」等は、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、ソフトウェア、あるいは実行中のソフトウェアのうちの何れかであるコンピュータ関連エンティティを称することが意図されている。例えば、構成要素は、限定される訳ではないが、プロセッサ上で実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行形式、実行スレッド、プログラム、および／またはコンピュータでありうる。例示によれば、コンピュータ・デバイス上で実行中のアプリケーションと、コンピュータ・デバイスとの両方が構成要素になりえる。１または複数の構成要素は、プロセスおよび／または実行スレッド内に存在し、構成要素は、１または複数のコンピュータに局在化されるか、および／または、２またはそれ以上のコンピュータに分散されうる。さらに、これらの構成要素は、さまざまなデータ構造を格納して有するさまざまなコンピュータ読取可能媒体から実行可能である。これら構成要素は、（例えば、信号によってローカル・システムや分散システム内の他の構成要素とインタラクトする１つの構成要素からのデータ、および／または、他のシステムを備えた例えばインターネットのようなネットワークを介して他の構成要素とインタラクトする１つの構成要素からのデータのような）１または複数のデータのパケットを有する信号にしたがって、ローカル処理および／またはリモート処理によって通信することができる。

さらに、さまざまな実施形態が、本明細書では、モバイル・デバイスに関して記載される。モバイル・デバイスはまた、システム、加入者ユニット、加入者局、モバイル局、モバイル、遠隔局、遠隔端末、アクセス端末、ユーザ端末、端末、無線通信デバイス、ユーザ・エージェント、またはユーザ機器（ＵＥ）とも称されうる。モバイル・デバイスは、セルラ電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、無線ローカル・ループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線接続機能を有するハンドヘルド・デバイス、コンピュータ・デバイス、あるいは、無線モデムに接続されたその他の処理デバイスでありうる。さらに、本明細書では、さまざまな実施形態が、基地局に関して記載される。基地局は、モバイル・デバイスと通信するために利用され、また、アクセス・ポイント、ノードＢ、またはその他幾つかの専門用語でも称されうる。

さらに、本明細書に記載のさまざまな態様または特徴は、標準的なプログラミング技術および／またはエンジニアリング技術を用いた方法、装置、または製造物品として実現されうる。本明細書で使用される用語「製造物品」は、任意のコンピュータ読取可能デバイス、キャリア、または媒体からアクセスすることが可能なコンピュータ・プログラムを含むことが意図される。例えば、コンピュータ読取可能媒体は、限定される訳ではないが、磁気記憶装置（例えば、ハード・ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップ等）、光ディスク（例えば、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ等）、スマート・カード、およびフラッシュ・メモリ・デバイス（例えば、ＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キー・ドライブ等）を含みうる。さらに、本明細書に記載されたさまざまな記憶媒体は、情報を格納するための１または複数のデバイス、および／または、その他の機械読取可能媒体を表すことができる。用語「機械読取可能媒体」は、限定されることなく、無線チャネル、および、命令群および／またはデータを格納、包含、および／または搬送することができるその他さまざまな媒体を含みうる。

図１に示すように、本明細書で示されたさまざまな実施形態にしたがった無線通信システム１００が例示されている。システム１００は、複数のアンテナ・グループを含むことができる基地局１０２を含む。例えば、１つのアンテナ・グループは、アンテナ１０４およびアンテナ１０６を含むことができ、別のグループはアンテナ１０８およびアンテナ１１０を備えることができ、さらに別のグループはアンテナ１１２およびアンテナ１１４を含むことができる。２本のアンテナが各アンテナ・グループのために例示されているが、２本より多い、または２本より少ないアンテナも、各グループのために利用されうる。基地局１０２はさらに、送信機チェーンおよび受信機チェーンを含みうる。それらおのおのは、当業者によって理解されるように、信号の送信および受信に関連する複数の構成要素（例えば、プロセッサ、変調器、マルチプレクサ、復調器、デマルチプレクサ、アンテナ等）を備えうる。

基地局１０２は、例えばモバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２のような１または複数のモバイル・デバイスと通信することができる。しかしながら、基地局１０２は、モバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２に類似した実質的に任意の数のモバイル・デバイスと通信しうることが理解されるべきである。モバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２は例えば、セルラ電話、スマート・フォン、ラップトップ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルド・コンピュータ・デバイス、衛星ラジオ、全地球測位システム、ＰＤＡ、および／または、無線通信システム１００を介して通信するのに適切なその他任意のデバイスでありうる。図示するように、モバイル・デバイス１１６は、アンテナ１１２およびアンテナ１１４と通信する。ここで、アンテナ１１２およびアンテナ１１４は、順方向リンク１１８によってモバイル・デバイス１１６へ情報を送信し、逆方向リンク１２０によってモバイル・デバイス１１６から情報を受信する。さらに、モバイル・デバイス１２２はアンテナ１０４およびアンテナ１０６と通信している。ここで、アンテナ１０４およびアンテナ１０６は、順方向リンク１２４でモバイル・デバイス１２２へ情報を送信し、逆方向リンク１２６でモバイル・デバイス１２２から情報を受信する。周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）システムでは、例えば、順方向リンク１１８は、逆方向リンク１２０によって使用されるものとは異なる周波数帯域を使用し、順方向リンク１２４は、逆方向リンク１２６によって使用されるものとは異なる周波数帯域を使用することができる。さらに、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）システムでは、順方向リンク１１８および逆方向リンク１２０が、共通の周波数帯域を使用し、順方向リンク１２４および逆方向リンク１２６は、共通の周波数帯域を使用することができる。

通信するように指定された領域および／またはアンテナのセットは、基地局１０２のセクタと称されうる。例えば、基地局１０２によってカバーされる領域のセクタ内のモバイル・デバイスに通信するように、複数のアンテナが設計されうる。順方向リンク１１８および順方向リンク１２４による通信では、基地局１０２の送信アンテナは、モバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２のための順方向リンク１１８および順方向リンク１２４の信号対雑音比を改善するためにビームフォーミングを適用することができる。また、基地局１０２が、関連する有効範囲にわたってランダムに散在したモバイル・デバイス１１６、１２２に送信するためにビームフォーミングを利用している間、近隣セル内のモバイル・デバイスは、全てのモバイル・デバイスに対して単一アンテナによって送信している基地局に比べて、少ない干渉しか被らない。

図２に移って、無線通信環境内において適用される通信装置２００が例示される。通信装置２００は、基地局またはその一部であるか、モバイル・デバイスまたはその一部でありうる。通信装置２００は、モバイル・デバイスと１または複数の基地局との間で半接続動作モードまたは状態を確立することを容易にする半接続イニシエータ２０２を含みうる。通信装置２００はさらに、半接続モードの維持および半接続モード内で動作することを容易にする半接続マネジャを含みうる。実例によれば、通信装置２００は、一般に、アプリケーションが非アクティブ期間後にトラフィックのバーストを生成する無線通信システムにおいて適用されうる。例えば、そのようなアプリケーションは、ウェブ・ブラウジング、チャット、あるゲーム、オーディオ、および／またはビデオ・ストリーミング等を含みうる。特定の量のバーストあるいは非アクティブ期間は、アプリケーションの特性に依存する。ウェブ・ブラウジング・アプリケーションは、ビデオ・ストリーミングとは異なるバースト量および非アクティブ期間を有しうる。アプリケーションは、モバイル・デバイスによって開始された接続、あるいは、基地局によって行われた接続によってサポートされうる。モバイル・デバイスによって開始された接続ゲインは、高速アクセスを用いて遅延を最小にするが、初期アクセスの匿名性によって、移動局がシステム内にキャンプしている場合でさえも、基地局によるサービス品質（ＱｏＳ）が保証されない。基地局によって行われた接続によって、短いスリープ・サイクルが可能となるが、ページング遅延およびアクセス遅延を招く。通信装置２００は、システム容量およびバッテリ消費量の観点から、そのようなアプリケーションを効果的にサポートすることを可能とする。

半接続モードでは、モバイル・デバイスは、指定された期間中、スリープしうる。このスリープ期間により、接続状態と比較して、バッテリ電力を節約することができる。基地局は、アクセス期間中、モバイル・デバイスを、接続中であると認識する。したがって、基地局は、アクセス直後、ＱｏＳ処理を提供することができる。基地局は、モバイル端末をウェイクするために、ページング・チャネルをバイパスし、ページングに関連付けられたコストおよびレイテンシを低減する。半接続モードは、わずかな遅延しか伴わずに、完全接続状態に戻ることができる。この移行中に、逆方向制御チャネルが非アクティブ化されているインタバル後、電力基準およびタイミング基準が送信される。半接続イニシエータ２０２は、メッセージを引き渡すことによって、モバイル・デバイスと１または複数の基地局との間での半接続動作を確立することができる。このメッセージは、半接続イニシエータ２０２と、モバイル・デバイスまたは基地局のうちの何れか一方において同様に位置するイニシエータ構成要素との間で引き渡される。その後、半接続マネジャ２０４は、半接続状態における動作を容易にする。例えば、半接続マネジャ２０４は、モバイル・デバイスのためにＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスを提供する。これによって、基地局は、アクセスしたモバイル・デバイスを直ちに認識できるようになる。さらに、半接続マネジャ２０４は、管理失敗等によるモード停止を回避するために、半接続状態を維持することができる。

さらに、図示していないが、通信装置２００は、チャネルの観察から共分散（例えば、送信共分散、相関等）を決定すること、共分散に基づいて、予め定めたコードブックにおける行列を変更すること、変更された行列を適用することによってフィードバックを生成すること、受け取ったフィードバックを、変更された行列を用いて分析すること、フィードバックに基づいてチャネルによる送信を制御すること等に関連する命令群を保持するメモリを含みうることが認識されるべきである。さらに、通信装置２００は、命令群（例えば、メモリ内に保持された命令群、別のソースから取得された命令群等）を実行することに関連して利用されうるプロセッサを含みうる。

図３に示すように、半接続動作モードを有効にする無線通信システム３００が例示される。システム３００は、モバイル・デバイス３０４（および／または、任意の数の別のモバイル・デバイス）と通信する基地局３０２を含む。基地局３０２は、順方向リンク・チャネルによってモバイル・デバイス３０４へ情報を送信し、さらに、逆方向リンク・チャネルによってモバイル・デバイス３０４から情報を受信する。さらに、システム３００は、ＭＩＭＯシステムでありうる。

モバイル・デバイス３０４は、半接続イニシエータ３１０を含みうる。半接続イニシエータ３１０は、モバイル・デバイス３０４のための半接続モードまたは半接続状態を確立することを容易にする。基地局３０２も同様に、基地局３０２とモバイル・デバイス３０４との間の半接続動作状態を有効にする半接続イニシエータ３０６を含む。半接続モードによって、モバイル・デバイス３０４は、ページング遅延を最小にしながら、非アクティブ期間中のバッテリ電力を節約できるようになる。半接続状態中、モバイル・デバイス３０４は、非アクティブ期間後であっても、アクセスすると、基地局３０２によって認識されうる。したがって、モバイル・デバイス３０４は、バッテリ消費量を最小にしながら、基地局３０２へのアクセスを早めることができる。

半接続イニシエータ３０６、３１０は、メッセージを交換することによって、基地局３０２とモバイル・デバイス３０４との間の半接続状態を確立する。半接続モードを開始する前に、コンフィグレーションがネゴシエートされる。コンフィグレーションは、物理フレームにおいて指定される半接続ウェイクアップ期間パラメータを含みうる。このパラメータは、期間毎のウェイクアップの物理フレームの数を表す。モバイル・デバイス３０４は、システムへのアクセスによってタイミングを獲得するので、この期間は任意の長さでありうる。モバイル・デバイス３０４の半接続イニシエータ３１０は、半接続状態開始メッセージを送信することができる。モバイル・デバイス３０４は、半接続モードを開始するために、このメッセージを使用する。このメッセージは、モバイル・デバイス３０４のアクティブ・セット内のすべての基地局へブロードキャストされる。アクティブ・セットは、モバイル・デバイス３０４によって獲得または利用されうる基地局３０２以外の他の基地局を含むことができる。さらに、半接続イニシエータ３１０は、メッセージ内に、基地局３０２（またはその他の基地局）を順方向リンク・サービス提供セクタ（ＦＬＳＳ）として識別するフラグを含みうる。基地局３０２の半接続イニシエータ３０６（または、ＦＬＳＳ基地局のイニシエータ）は、開始メッセージの受信後に、半接続アクノレッジメント・メッセージをモバイル・デバイス３０４へ送信する。半接続イニシエータ３０６は、アクノレッジメント・メッセージを受信すると、モバイル・デバイス３０４に対して、半接続モードに入るように指示する。半接続アクノレッジメントが受信された時、モバイル・デバイス３０４は、半接続モードに入る。モバイル・デバイス３０４は、ペンディングのアクノレッジを待っている間、ハンドオフを実行すると、あたかもアクノレッジメントが受信されたかのように振舞うことができる。

半接続状態の開始を有効にするために、その他のメッセージ引き渡しスキームが適用されうることが認識されるべきである。例えば、モバイル・デバイス３０４の半接続イニシエータ３１０は、上述したウェイクアップ期間パラメータを含む要求メッセージを基地局３０２へ送信することができる。基地局３０２の半接続イニシエータ３０６は、モバイル・デバイス３０４に対して、半接続モードで動作するように指示する開始メッセージを送信することができる。この開始メッセージにしたがって、半接続イニシエータ３１０は、アクティブ・セット内のすべての基地局に対してアクノレッジメント・メッセージをブロードキャストすることができる。

モバイル・デバイス３０４の半接続マネジャ３１２は、アクティブ・セット内のすべての基地局との半接続状態を維持する。半接続マネジャ３１２は、基地局３０２によって割り当てられたモバイル・デバイス３０４のＭＡＣ ＩＤを保持する。したがって、基地局３０２は、モバイル・デバイス３０４が非アクティブ期間中にスリープしている間、モバイル・デバイス３０４と接続中であると認識することができる。モバイル・デバイス３０４と基地局３０２との間の順方向リンク・システムが維持されるが、逆方向リンク・システムは維持されない。例えば、半接続モードにあるモバイル・デバイス３０４は、例えばチャネル品質フォードバック・チャネル、サブ帯域スケジューリング・フィードバック・チャネル、ビーム・フィードバック・チャネル、およびパイロット・フィードバック・チャネル等のような逆方向リンク制御チャネルを送信しない。半接続マネジャ３１２は、ハンドオフを実行するために、完全接続モードに切り換えることができる。さらに、モバイル・デバイス３０４の半接続マネジャ３１２は、管理失敗を回避するために、システムにアクセスし、キープ・アライブ・メッセージを送信することができる。さらに、モバイル・デバイス３０４の半接続マネジャ３１２は、半接続モードにある間、新たなパイロットをアクティブ・セットへ追加するために、パイロット・レポートを送信することができる。

半接続モードにある間、半接続マネジャ３１２は、スケジュールされたインタバルにおいて、モバイル・デバイス３０４をスリープ期間からウェイクアップさせ、順方向リンク割当ブロック（ＦＬＡＢ）を求めてモニタすることができる。さらに、半接続マネジャ３１２は、ハンドオフに対する必要性を判定するために、パイロットをスキャンすることができる。データの交換またはハンドオフの開始が必要である場合、モバイル・デバイス３０４は、半接続状態を出て、ターゲット・セクタにアクセスする。非同期ハンドオフで適用されるものと類似したＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセス・シーケンスによって無線通信システムへアクセスするモバイル・デバイス３０４の半接続マネジャ３１２を用いて、半接続状態から出ることができる。さらに、半接続マネジャ３１２は、アクティブ・セット内のすべての基地局へと、半接続終了メッセージを送信することができる。このメッセージは、モバイル・デバイス３０４が接続されていることを非サービス提供基地局へ通知する。

基地局３０２は、モバイル・デバイス３０４からの開始メッセージに対するアクノレッジメントを送信したとき、半接続モードに入る。半接続モードにある場合、基地局３０２の半接続マネジャ３０８は、モバイル・デバイス３０４からのＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスを求めてモニタする。ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスによって、基地局３０２は、アクセスしたモバイル・デバイス３０４を認識し、アクセス直後に、ＱｏＳ処理を提供できるようになる。さらに、半接続マネジャ３０８は、モバイル・デバイス３０４のペンディング・データが存在する場合、特別なＦＬＡＢメッセージをモバイル・デバイス３０４へ送信することができる。共有シグナリング・チャネル（ＳＳＣＨ）でＦＬＡＢメッセージを送信することによって、基地局３０２は、ページング・チャネルを用いることなく、モバイル・デバイス３０４をウェイクすることができる。ＦＬＡＢを受信すると、モバイル・デバイス３０４の半接続マネジャ３１２は、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスによってシステムにアクセスすることができる。別の態様にしたがって、半接続マネジャは、モバイル・デバイス３０４をページするために、アクセス要求ブロック（ＡＲＢ）を送信することができる。

主題とする開示の態様によれば、基地局３０２は、誤ったハンドオフを検出するように構成されうる。基地局３０２は、別の基地局が、モバイル・デバイス３０４とのトンネルを獲得した時、タイマを起動する。モバイル・デバイス３０４からの終了メッセージが受信されると、タイマが削除される。タイマが終了すると、基地局３０２はトンネルを再獲得する。誤ったハンドオフを緩和するために、モバイル・デバイス３０４と半接続状態にある非サービス提供基地局は、モバイル・デバイス３０４から逆方向リンク・パケットを受信した場合にのみバックホール・ハンドオフ手順を開始することができる。

図４に示すように、本明細書に示されたさまざまな実施形態にしたがう無線通信システム４００が例示される。システム４００は、無線通信信号を受信し、互いに、および／または、１または複数のモバイル・デバイス４０４へ送信し、それを繰り返す１または複数のアクセス・ポイント４０２を備えうる。おのおのの基地局４０２は、例えば、送信アンテナおよび受信アンテナ毎に１つのような複数の送信機チェーンおよび受信機チェーンを備える。これらのおのおのは、信号送信および信号受信に関連する複数の構成要素（例えば、プロセッサ、変調器、マルチプレクサ、復調器、デマルチプレクサ、アンテナ等）を備えうる。端末４０４は例えば、セルラ電話、スマート・フォン、ラップトップ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルド・コンピュータ・デバイス、衛星ラジオ、全地球測位システム、ＰＤＡ、および／または、無線システム４００を介して通信するのに適したその他任意のデバイスでありうる。さらに、おのおのの端末４０４は、例えば、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムのために使用されるような１または複数の送信機チェーンおよび受信機チェーンを備える。おのおのの送信機チェーンおよび受信機チェーンは、当業者によって理解されるように、信号送信および信号受信に関連付けられた複数の構成要素（例えば、プロセッサ、変調器、マルチプレクサ、復調器、デマルチプレクサ、アンテナ等）を備えうる。

図４に例示されるように、おのおののアクセス・ポイントは、特定の地理的領域４０６のために、通信有効範囲を提供する。用語「セル」は、コンテクストに依存して、アクセス・ポイントおよび／またはその有効範囲領域を称しうる。システム容量を向上するために、アクセス・ポイント有効範囲領域は、複数のより小さな領域（例えば、３つのより小さな領域４０８Ａ、４０８Ｂ、および４０８Ｃ）に分割されうる。これら小さな領域はおのおの、それぞれの基地トランシーバ・サブシステム（ＢＴＳ）によってサービス提供されうる。用語「セクタ」は、コンテクストに依存して、ＢＴＳおよび／またはその有効範囲領域を称することができる。セクタ化されたセルでは、そのセルの全てのセクタの基地トランシーバ・サブシステムは一般に、そのセルのアクセス・ポイント内にともに存在する。

端末４０４は、一般にシステム４００の全体にわたって分布している。おのおのの端末４０４は、据置式または移動式でありうる。おのおのの端末４０４は、任意の瞬間において、順方向リンクおよび逆方向リンクで１または複数のアクセス・ポイント４０２と通信することができる。

集中型アーキテクチャの場合、システム・コントローラ４１０が、アクセス・ポイント４０２に接続しており、アクセス・ポイント４０２のための調整および制御を提供する。分散型アーキテクチャの場合、アクセス・ポイント４０２は、必要に応じて互いに通信することができる。システム・コントローラ４１０等を介したアクセス・ポイント間の通信は、バックホール・シグナリングと称されうる。

本明細書に記載された技術は、セクタ化されたセルを備えたシステム４００のみならず、セクタ化されていないセルを備えたシステムに対しても使用される。明瞭さのために、以下の説明は、セクタ化されたセルを備えたシステム向けである。用語「アクセス・ポイント」は一般に、セクタにサービス提供する固定局のみならず、セルにサービス提供する固定局に対しても使用される。用語「端末」および「ユーザ」は、置換可能に使用され、用語「セクタ」および「アクセス・ポイント」もまた置換可能に使用される。サービス提供アクセス・ポイント／セクタは、端末が通信するアクセス・ポイント／セクタである。近隣アクセス・ポイント／セクタは、端末が通信しないアクセス・ポイント／セクタである。

図５乃至図６に示すように、半接続動作モードに関連する方法論が例示される。説明の単純性の目的のために、この方法論は、一連の動作として示され説明されており、この方法論は、この動作順に限定されず、幾つかの動作は、特許請求された主題にしたがって、本明細書に示され記載されたものとは異なる順番および／または同時に起こりうることが理解され認識されるべきである。例えば、当業者であれば、方法論はその代わりに、例えば状態図におけるように、一連の相互関連する状態またはイベントとして表されうることを理解し認識するだろう。さらに、特許請求された主題にしたがって方法論を実現するために、必ずしも例示された全ての動作が必要とされる訳ではない。

図５に移って、無線通信システムにおいて半接続モードを適用することを容易にする方法論５００が例示される。方法５００は、とりわけ、バッテリ消費量を低減するとともに、システム容量を高めるために適用される。参照番号５０２では、半接続開始メッセージが受信される。このメッセージは、アクティブ・セット内のサービス提供基地局およびその他すべての基地局との半接続モードに入ることを望むモバイル・デバイスから受信される。このメッセージは、ブロードキャストとして受信され、さらに、順方向リンク・サービス提供セクタを識別するフラグを含む。参照番号５０４では、開始メッセージのアクノレッジメントが送信されうる。このアクノレッジメントは、半接続モードに入るためのコンファメーションとして、モバイル・デバイスによって利用されうる。参照番号５０６では、順方向リンク割当ブロック（ＦＬＡＢ）が送信されうる。ＦＬＡＢは、半接続モードを要求しているモバイル・デバイスに対して、データがペンディングであることを通知するために適用される。この要求しているモバイル・デバイスは、スリープ状態にあり、ＦＬＡＢ送信が、迅速なアクセスを提供するために従来のページング・チャネルをバイパスするページ・メカニズムとして使用される。参照番号５０８では、ＭＡＣ ＩＤが、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスを適用するシステム・アクセス内で認識される。ＭＡＣ ＩＤに対応するデバイスは、アクセス時間からアイデンティティが知られると、ＱｏＳ処理が提供される。参照番号５１０では、半接続モードが、終了メッセージによって終了する。終了メッセージは、ブロードキャストとして受信され、モバイル・デバイスが、完全接続モードへ移行したことを示す。

図６に示すように、無線通信システムにおいて半接続モードを適用することを容易にする方法論６００が例示される。方法６００は、とりわけ、バッテリ消費量を低減し、システム容量を高めるために適用される。参照番号６０２では、半接続開始メッセージがブロードキャストされ、ＭＡＣ ＩＤが保持される。このメッセージは、アクティブ・セット内のサービス提供基地局およびその他すべての基地局との半接続モードに入ることを望んでいるモバイル・デバイスからブロードキャストされうる。モバイル・デバイスは、半接続モードに入ると、自分のＭＡＣ ＩＤを放棄しない。ＭＡＣ ＩＤを保持することによって、基地局は、アクセス時に半接続モードにあるモバイル・デバイスを識別および認識することが可能となり、ＱｏＳ保証を与えることができる。ブロードキャストされたメッセージはまた、順方向リンク・サービス提供セクタを識別するフラグを含みうる。参照番号６０４では、開始メッセージのアクノレッジメントが受信される。このアクノレッジメントは、半接続モードに迅速に入ることを示すインジケーションとして利用されうる。参照番号６０６では、順方向リンク割当ブロック（ＦＬＡＢ）送信が受信される。ＦＬＡＢは、ペンディング・データを通知するために使用される。半接続されたモバイル・デバイスは、スリープ状態にあり、ＦＬＡＢ送信は、迅速なアクセスを提供するために従来のページング・チャネルをバイパスするページ・メカニズムとして適用される。参照番号６０８では、無線通信システムは、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスを用いてアクセスされる。ＭＡＣ ＩＤに対応するデバイスは、アクセス時間からアイデンティティが知られると、ＱｏＳ処理が提供される。参照番号６１０では、終了メッセージを送信することによって、半接続モードが終了する。この終了メッセージは、モバイル・デバイスが、完全接続モードに移行したことを示すブロードキャストとして受信される。

本明細書に記載された１または複数の態様によれば、半接続モードが適用されるか否かに関する推論がなされ、ウェイクアップ期間パラメータが決定される等がなされることが認識されよう。本明細書で使用されるように、「推論する」または「推論」なる文言は一般に、イベントおよび／またはデータによってキャプチャされるような観察のセットから、システム、環境、および／または、ユーザの状態を推理または推論するプロセスを称する。推論は、特定のコンテクストまたは動作を特定するために適用されるか、あるいは、例えば状態にわたる確率分布を生成しうる。推論は、確率論的、すなわち、データおよびイベントの考慮に基づいて、興味のある状態にわたる確率分布を計算することでありうる。推論はまた、イベントおよび／またはデータのセットから、より高いレベルのイベントを構築するために適用される技術を称することができる。そのような推論によって、イベントが時間的に近接していようといまいと、これらイベントおよびデータが１または幾つかのイベント・ソースおよびデータ・ソースに由来していようと、観察されたイベントおよび／または格納されたイベント・データのセットから、新たなイベントまたは動作を構築することができる。

一例によれば、上述した１または複数の方法は、状況に部分的に基づいて半接続モードを選択することに関連する推論を行うことを含みうる。さらなる例示によれば、推論は、物理フレームの数を、意図されたアプリケーション、所望の節電等に基づいて、ウェイクアップ期間パラメータとして選択することに関連してなされうる。前述した例は、本質的に例示であって、そのような推論が、本明細書で記載された様々な実施形態および／または方法と連携してなされる推論の数あるいは方式を限定するとは意図されていないことが認識されよう。

図７は、半接続モードを適用することを容易にするモバイル・デバイス７００の実例である。モバイル・デバイス７００は、例えば（図示しない）受信アンテナから信号を受信し、受信した信号について一般的な動作（例えば、フィルタ、増幅、ダウンコンバート等）を実行し、この調整された信号をデジタル化して、サンプルを得る受信機７０２を備える。受信機７０２は、例えばＭＭＳＥ受信機であり、受信したシンボルを復調し、それらをチャネル推定等のためにプロセッサ７０６へ提供する復調器７０４を備えうる。プロセッサ７０６は、受信機７０２によって受信された情報を分析し、および／または、送信機７１６による送信のための情報を生成することに特化されたプロセッサ、モバイル・デバイス７００の１または複数の構成要素を制御するプロセッサ、および／または、受信機７０２によって受信された情報を分析することと、送信機７１６による送信のための情報を生成することと、モバイル・デバイス７００のうちの１または複数の構成要素を制御することとを全て行うプロセッサでありうる。

モバイル・デバイス７００はさらに、プロセッサ７０６と動作可能に接続されており、送信されるデータ、受信したデータ、利用可能なチャネルに関する情報、分析された信号および／または干渉強度に関するデータ、割り当てられたチャネルに関する情報、電力、レート等、および、チャネルの推定およびチャネルを介した通信のためのその他任意の適切な情報を格納しうるメモリ７０８を備えうる。メモリ７０８はさらに、（例えば、パフォーマンス・ベース、キャパシティ・ベース等による）チャネルの推定および／または利用に関連付けられたアルゴリズムおよび／またはプロトコルを格納しうる。

本明細書に記載のデータ・ストア（例えば、メモリ７０８）は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリの何れかであるか、あるいは、揮発性メモリと不揮発性メモリとの両方を含みうることが認識されるだろう。例示によって、限定ではなく、不揮発性メモリは、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電子的にプログラム可能なＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電子的に消去可能なＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、あるいはフラッシュ・メモリを含むことができる。揮発性メモリは、外部キャッシュ・メモリとして動作するランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。例示によって、限定ではなく、ＲＡＭは、例えばシンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブル・データ・レートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、同期リンクＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、およびダイレクト・ラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）のような多くの形式で利用可能である。

主題とするシステムおよび方法のメモリ７０８は、限定されるのではなく、これらおよびその他任意の適切なタイプのメモリを備えることが意図される。

プロセッサ７０６はさらに、アクティブ・セット内のすべての基地局とモバイル・デバイス７００との間での半接続動作モードの確立および維持を容易にする半接続コントローラ７１０と動作可能に接続される。半接続コントローラは、図２および図３に関連して上述したような半接続イニシエータおよび半接続マネジャを含みうる。半接続モードによって、ページング遅延を最小にしながら、非アクティブ期間の間、データのバーストを交換するアプリケーションのための節電が可能となる。半接続モードにある間、半接続コントローラ７１０は、基地局によって割り当てられたＭＡＣ ＩＤを、非アクティブ期間の間でさえも保持することを容易にする。したがって、半接続コントローラ７１０は、バッテリ消費量を最小にしながら、基地局へのアクセスを早めることができる。半接続モードでは、モバイル・デバイス７００は、指定された期間の間、スリープすることができる。スリープ期間は、接続状態と比較して、バッテリ電力を節約する。基地局は、アクセス期間中、モバイル・デバイス７００を、持続中であると認識する。したがって、基地局は、アクセスの直後、ＱｏＳ処理を提供することができる。基地局は、モバイル端末７００をウェイクするためにページング・チャネルをバイパスし、ページングに関連付けられたコストおよびレイテンシを低減する。半接続モードは、わずかな遅延しか伴わずに、完全接続状態へ戻ることができる。この移行中、逆方向制御チャネルが非アクティブ化されているインタバル後、電力基準およびタイミング基準が送信されうる。モバイル・デバイス７００はさらに、変調器７１４と、例えば基地局、別のモバイル・デバイス等へ信号（例えば、ベースＣＱＩおよび差分ＣＱＩ）を送信する送信機７１６とを備える。プロセッサ７０６とは別に示されているが、半接続コントローラ７１０および／または変調器７１４は、プロセッサ７０６または多くのプロセッサ（図示せず）のうちの一部でありうることが認識されるべきである。

図８は、半接続モードを適用することを容易にするシステム８００の例示である。システム８００は、複数の受信アンテナ８０６を介して１または複数のモバイル・デバイス８０４から信号を受信する受信機８１０と、複数の送信アンテナ８０８を介して１または複数のモバイル・デバイス８０４へ信号を送信する送信機８２４と、を備えた基地局８０２（例えば、アクセス・ポイント等）を備える。受信機８１０は、受信アンテナ８０６から情報を受信する。また、受信した情報を復調する復調器８１２と動作可能に関連付けられている。復調されたシンボルは、図７に関して上述したプロセッサと類似のプロセッサ８１４によって分析される。このプロセッサは、メモリ８１６に接続されている。メモリ８１６は、信号（例えば、パイロット）強度および／または干渉強度を推定することに関連する情報と、送信されるべきデータまたはモバイル・デバイス８０４（または、個別の基地局（図示せず））から受信されたデータと、および／または、本明細書に記載されたさまざまな動作および機能を実行することに関連するその他任意の適切な情報とを格納する。

プロセッサ８１４はさらに、モバイル・デバイス８０４のうちの１または複数との半接続状態を確立し、維持する半接続コントローラ８１８に接続される。半接続コントローラ８１８は、モバイル・デバイス８０４とのメッセージングによって、モバイル・デバイス８０４との半接続モードを開始する。例えば、半接続コントローラ８１８は、半接続モードを開始またはアクノレッジするメッセージを送信および／または受信する。半接続コントローラ８１８によって、基地局８００は、モバイル・デバイス８０４を、接続中であると認識し、バッテリ電力を節約するためにモバイル・デバイス８０４がしばらくの間スリープしている場合であっても、アクセス直後のＱｏＳを保証することができる。さらに、半接続コントローラ８１８によって、基地局８００は、モバイル・デバイス８０４へページング・データを通知するために、ページング・チャネルをバイパスし、順方向リンク割当ブロック（ＦＬＡＢ）を用いてモバイル・デバイスへシグナルできるようになる。さらに、プロセッサ８１４は、ＦＬＡＢメッセージまたはＡＲＢメッセージを伝送するために、順方向リンク・チャネルを介して送信することを有効にする。送信されるべき情報が、変調器８２２へ提供されうる。変調器８２２は、送信機８２６によってアンテナ８０８を介してモバイル・デバイス８０４へ送信される情報を多重化する。プロセッサ８１４と別に示されているが、半接続コントローラ８１８および／または変調器８２２は、プロセッサ８１４または多くのプロセッサ（図示せず）の一部でありうることが認識されるべきである。

図９は、無線通信システム９００の例を示す。無線通信システム９００は、簡潔さの目的で、１つの基地局９１０および１つのモバイル・デバイス９５０を示している。しかしながら、システム９００は、１より多い基地局、および／または、１より多いモバイル・デバイスを含むことができ、これら追加の基地局および／またはモバイル・デバイスは、以下に説明する基地局９１０およびモバイル・デバイス９５０の例と実質的と同じでも、別のものでもありうることが認識されるべきである。さらに、基地局９１０および／またはモバイル・デバイス９５０は、その間の無線通信を容易にするために、本明細書に記述されたシステム（図１乃至図４および図７乃至図８）および／または方法（図５乃至図６）を適用できることが認識されるべきである。

基地局９１０では、多くのデータ・ストリームのためのトラフィック・データが、データ・ソース９１２から送信（ＴＸ）データ・プロセッサ９１４へ提供される。一例によれば、おのおののデータ・ストリームは、それぞれのアンテナを介して送信される。ＴＸデータ・プロセッサ９１４は、トラフィック・データ・ストリームをフォーマットし、このデータ・ストリームのために選択された特定の符合化スキームに基づいて符号化し、インタリーブして、符合化されたデータを提供する。

おのおののデータ・ストリームの符合化されたデータは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）技術を用いてパイロット・データと多重化されうる。さらに、あるいは、その代わりに、パイロット・シンボルは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、あるいは符号分割多重化（ＣＤＭ）されうる。パイロット・データは一般に、既知の方法で処理される既知のデータ・パターンであり、チャネル応答を推定するためにモバイル・デバイス９５０において使用されうる。おのおののデータ・ストリームに関する多重化されたパイロットおよび符合化されたデータは、データ・ストリームのために選択された特定の変調スキーム（例えば、バイナリ・フェーズ・シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）、直交フェーズ・シフト・キーイング（ＱＰＳＫ）、Ｍフェーズ・シフト・キーイング（Ｍ−ＰＳＫ）、Ｍ直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ）等）に基づいて変調（例えば、シンボル・マップ）され、変調シンボルが提供される。おのおののデータ・ストリームのデータ・レート、符号化、および変調は、プロセッサ９３０によって実行または提供される命令によって決定されうる。

データ・ストリームの変調シンボルは、（例えば、ＯＦＤＭのために）変調シンボルを処理するＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ９２０に提供される。ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ９２０はその後、Ｎ_Ｔ個の変調シンボル・ストリームを、Ｎ_Ｔ個の送信機（ＴＭＴＲ）９２２ａ乃至９２２ｔへ提供する。さまざまな実施形態において、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ９２０は、データ・ストリームのシンボル、および、そのシンボルが送信されるアンテナへ、ビームフォーミング重みを適用する。

おのおのの送信機９２２は、１または複数のアナログ信号を提供するために、それぞれのシンボル・ストリームを受信して処理し、さらには、ＭＩＭＯチャネルを介した送信に適切な変調信号を提供するために、このアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタ、およびアップコンバート）する。さらに、送信機９２２ａ乃至９２２ｔからのＮ_Ｔ個の変調信号は、Ｎ_Ｔ個のアンテナ９２４ａ乃至９２４ｔそれぞれから送信される。

モバイル・デバイス９５０では、送信された変調信号がＮ_Ｒ個のアンテナ９５２ａ乃至９５２ｒによって受信され、おのおののアンテナ９５２からの受信信号が、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）９５４ａ乃至９５４ｒへ提供される。おのおのの受信機９５４は、それぞれの信号を調整（例えば、フィルタ、増幅、およびダウンコンバート）し、この調整された信号をデジタル化してサンプルを提供し、さらにこのサンプルを処理して、対応する「受信された」シンボル・ストリームを提供する。

ＲＸデータ・プロセッサ９６０は、Ｎ_Ｒ個の受信機９５４からＮ_Ｒ個のシンボル・ストリームを受信し、受信されたこれらシンボル・ストリームを、特定の受信機処理技術に基づいて処理して、Ｎ_Ｔ個の「検出された」シンボル・ストリームを提供する。ＲＸデータ・プロセッサ９６０は、検出されたおのおののシンボル・ストリームを復調し、デインタリーブし、復号して、そのデータ・ストリームのためのトラフィック・データを復元する。ＲＸデータ・プロセッサ９６０による処理は、基地局９１０におけるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ９２０およびＴＸデータ・プロセッサ９１４によって実行されるものと相補的である。

プロセッサ９７０は、上述したように、どの事前符合化行列を使用するのかを定期的に決定する。さらに、プロセッサ９７０は、行列インデクス部およびランク値部を備えた逆方向リンク・メッセージを規定することができる。

逆方向リンク・メッセージは、通信リンクおよび／または受信されたデータ・ストリームに関するさまざまなタイプの情報を備えうる。逆方向リンク・メッセージは、多くのデータ・ストリームに関するトラフィック・データをデータ・ソース９３６から受け取るＴＸデータ・プロセッサ９３８によって処理され、変調器９８０によって変調され、送信機９５４ａ乃至９５４ｒによって調整され、基地局９１０へ送り戻される。

基地局９１０では、モバイル・デバイス９５０からの変調信号が、アンテナ９２４によって受信され、受信機９２２によって調整され、復調器９４０によって復調され、ＲＸデータ・プロセッサ９４２によって処理されて、モバイル・デバイス９５０によって送信された逆方向リンク・メッセージを抽出する。さらに、プロセッサ９３０は、ビームフォーミング重みを決定するためにどの事前符合化行列を使用するかを決定するために、この抽出されたメッセージを処理する。

プロセッサ９３０およびプロセッサ９７０は、基地局９１０およびモバイル・デバイス９５０それぞれにおける動作を指示（例えば、制御、調整、管理等）する。プロセッサ９３０およびプロセッサ９７０はそれぞれ、プログラム・コードおよびデータを格納するメモリ９３２およびメモリ９７２に関連付けられうる。プロセッサ９３０およびプロセッサ９７０はまた、アップリンクおよびダウンリンクそれぞれのための周波数およびインパルス応答推定値を導出する計算をも実行する。

本明細書に記載された実施形態は、ハードウェア、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、あるいはこれらの任意の組み合わせで実現されうることが理解されるべきである。ハードウェアで実現する場合、処理ユニットは、１または複数の特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロ・コントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書に記載の機能を実行するために設計されたその他の電子ユニット、あるいはこれらの組み合わせ内に実装されうる。

これら実施形態が、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアあるいはマイクロコード、プログラム・コードあるいはコード・セグメントで実現される場合、これらは、例えば記憶要素のようなコンピュータ読取可能媒体、機械読取可能媒体を有するコンピュータ・プログラム製品内に格納されうる。コード・セグメントは、手順、機能、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェア・パッケージ、クラス、または、命令、データ構造、あるいはプログラム文からなる任意の組み合わせを表すことができる。コード・セグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、あるいは記憶内容の引渡しおよび／または受信を行うことによって、他のコード・セグメントまたはハードウェア回路に接続されうる。情報、引数、パラメータ、データ等は、メモリ共有、メッセージ引渡し、トークン引渡し、ネットワーク送信等を含む任意の適切な手段を用いて引渡し、転送、あるいは送信されうる。

ソフトウェアで実現する場合、本明細書に記載のこれら技術は、本明細書に記載の機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能等）を用いて実現されうる。ソフトウェア・コードは、メモリ・ユニット内に格納され、プロセッサによって実行されうる。メモリ・ユニットは、プロセッサ内部またはプロセッサ外部に実装されうる。プロセッサ外部に実装される場合、メモリ・ユニットは、当該技術分野で周知のさまざまな手段によってプロセッサと通信可能に接続されうる。

図１０に示すように、バースト的なトラフィックと非アクティブさと合わせて取り扱うアプリケーションのために電力低減モードで動作することによって、非アクティブ期間中に電力消費量を低減することを有効にするシステム１０００が例示されている。例えば、システム１０００は、モバイル・デバイス内に少なくとも部分的に存在しうる。システム１０００は、プロセッサ、ソフトウェア、あるいはそれらの組み合わせ（例えば、ファームウェア）によって実現される機能を表す機能ブロックを含むものとして表されることが認識されるべきである。システム１０００は、連携して動作する電子構成要素の論理グループ１００２を含む。例えば、論理グループ１００２は、半接続モードを開始するための電子構成要素１００４を含みうる。半接続モードによって、モバイル・デバイスは、非アクティブ期間中、システムの高速な再獲得を可能にしながら、バッテリ電力を節約できようになる。モバイル・デバイスは、基地局とメッセージを引き渡すことによって、半接続状態に入る。さらに、モバイル・デバイスは、アクティブ・セット内のすべての基地局と半接続モードで動作する。さらに、論理グループ１００２は、半接続モードで動作するための電子構成要素１００６を備える。例えば、モバイル・デバイスは、半接続状態にある間、非アクティブ期間中にスリープしうる。さらに、モバイル・デバイスは、ウェイクアップ時にシステム・アクセスを早めるために、非アクティブ期間中、ＭＡＣ ＩＤを保持する。モバイル・デバイスは、基地局がモバイル・デバイスを識別し、アクセス時にＱｏＳ処理を迅速に提供できるように、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスを適用することができる。モバイル・デバイスは、リターン・アクセスが匿名とならないように、非アクティブ期間中、ＭＡＣ ＩＤを保持する。さらに、システム１０００は、電子構成要素１００４および電子構成要素１００６に関連付けられた機能を実行するための命令群を保持するメモリ１００８を含みうる。メモリ１００８の外側にあると示されているが、電子構成要素１００４および電子構成要素１００６のうちの１または複数は、メモリ１００８内に存在しうることが理解されるべきである。

図１１に示すように、並べ替えられたコードワードについて連続的な干渉演算を適用することによって、低減されたフィードバックを計算するシステム１１００が例示される。システム１１００は、例えば、基地局内に存在しうる。図示するように、システム１１００は、プロセッサ、ソフトウェア、あるいはそれらの組み合わせ（例えば、ファームウェア）によって実現される機能を表す機能ブロックを含む。システム１１００は、順方向リンク送信を制御することを容易にする電子構成要素の論理グループ１１０２を含む。論理グループ１１０２は、半接続モードを求める要求を受信するための電子構成要素１１０４を含みうる。例えば、受信機は基地局内に含まれ、半接続モードに入ることを望むモバイル・デバイスからメッセージを受信する。モバイル・デバイスからの開始メッセージは、ウェイクアップ期間を指定するパラメータを、物理フレーム内に含めることができる。さらに、論理グループ１１０２は、情報ブロックを送信するための電子構成要素１１０６を含みうる。一例によれば、順方向リンク割当ブロックが、ウェイクアップ期間中、半接続モードにあるモバイル・デバイスのために、共有シグナリング・チャネルで送信される。この情報ブロックは、データがペンディングであるとの通知をモバイル・デバイスへ提供することができる。モバイル・デバイスは、データを取得するために、システムにアクセスすることができる。さらに、論理グループ１１０２は、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスを受諾するための電子構成要素１１０８を備えうる。モバイル・デバイスは、ペンディングのデータを取得するために、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスを適用することができる。このアクセス手段によって、基地局は、非アクティブ期間後に、モバイル・デバイスを迅速に認識できるようになり、もって、アクセス時にＱｏＳ処理を提供することができる。さらに、システム１１００は、電子構成要素１１０４、電子構成要素１１０６、および電子構成要素１１０８に関連付けられた機能を実行するための命令群を保持するメモリ１１１０を含みうる。メモリ１１１０の外側にあると示されているが、電子構成要素１１０４、電子構成要素１１０６、および電子構成要素１１０８のうちの１または複数は、メモリ１１１０内に存在しうることが理解されるべきである。

上述したものは、１または複数の実施形態の例を含んでいる。もちろん、上述した実施形態を説明する目的で、構成要素または方法論の考えられる全ての組み合わせを記述することは可能ではないが、当業者であれば、さまざまな実施形態のさらに多くの組み合わせおよび置き換えが可能であることを認識することができる。したがって、記載された実施形態は、請求項の精神および範囲内にあるそのような全ての変更、修正、および変形を含むことが意図される。さらにまた、用語「含む」が、詳細説明あるいは請求項のうちの何れかで使用されている限り、その用語は、用語「備える」が、請求項における遷移語として適用される場合に解釈されるように、用語「備える」と同様に包括的であることが意図される。

Claims (67)

1. 無線通信システムにおいてバッテリ消費量を低減しながら迅速なアクセスを有効にする方法であって、
   アクティブ・セット内の１または複数の基地局との半接続モードを開始することと、
   バースト的なトラフィックがある場合における迅速なシステム・アクセスを可能にするために、前記半接続モードで動作することと
   を備える方法。
2. 前記半接続モードにある場合、非アクティブ期間中にスリープすることをさらに備える請求項１に記載の方法。
3. ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスを用いて前記無線通信システムにアクセスすることをさらに備える請求項１に記載の方法。
4. 非アクティブ期間中、前記アクティブ・セットのおのおののメンバからのＭＡＣ ＩＤを保持することをさらに備える請求項１に記載の方法。
5. ウェイクアップ期間中、共有シグナリング・チャネルで情報ブロックを受信することをさらに備える請求項１に記載の方法。
6. 前記半接続モードを開始することは、前記アクティブ・セット内の１または複数の基地局へ、期間毎のウェイクアップの物理フレームの数を指定するパラメータを含む少なくとも１つのメッセージを送信することを備える請求項１に記載の方法。
7. 前記少なくとも１つのメッセージを送信することは、半接続開始メッセージをサービス提供セクタの基地局へ送信することを備える請求項５に記載の方法。
8. 前記半接続開始メッセージは、前記アクティブ・セット内のすべての基地局へ、無線によって送信されるか、あるいは、サービス提供セクタを介してトンネルされる請求項６に記載の方法。
9. 前記半接続開始メッセージに応答して、半接続アクノレッジメント・メッセージを受信することをさらに備える請求項７に記載の方法。
10. 前記半接続モードを終了するために、半接続終了メッセージをブロードキャストすることをさらに備える請求項１に記載の方法。
11. 情報ブロックは、順方向リンク割当ブロックである請求項４に記載の方法。
12. 前記アクティブ・セットのメンバの順方向パイロット・チャネルをモニタすることをさらに備える請求項１に記載の方法。
13. ハンドオフを開始するために、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスを利用することをさらに備える請求項１２に記載の方法。
14. アクティブ・セット内の１または複数の基地局との半接続モードを開始することと、バースト的なトラフィックがある場合における迅速なシステム・アクセスを可能にするために、前記半接続モードで動作することと、に関連する命令群を保持するメモリと、
    前記メモリに接続され、前記メモリに保持された命令群を実行するように構成されたプロセッサと
    を備える無線通信装置。
15. 非アクティブ期間中の電力消費量を低減することを有効にする無線通信装置であって、
    アクティブ・セット内の１または複数の基地局との半接続モードを開始する手段と、
    バースト的なトラフィックがある場合における迅速なシステム・アクセスを可能にするために、前記半接続モードで動作する手段と
    を備える無線通信装置。
16. 前記半接続モードにある場合、非アクティブ期間中にスリープする手段をさらに備える請求項１５に記載の無線通信装置。
17. ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスを用いて前記無線通信システムにアクセスする手段をさらに備える請求項１５に記載の無線通信装置。
18. 非アクティブ期間中、前記アクティブ・セットのおのおののメンバからのＭＡＣ ＩＤを保持する手段をさらに備える請求項１５に記載の無線通信装置。
19. ウェイクアップ期間中、共有シグナリング・チャネルで情報ブロックを受信する手段をさらに備える請求項１５に記載の無線通信装置。
20. 前記半接続モードを開始する手段は、前記アクティブ・セット内の１または複数の基地局へ、期間毎のウェイクアップの物理フレームの数を指定するパラメータを含む少なくとも１つのメッセージを送信する手段を備える請求項１５に記載の無線通信装置。
21. 前記少なくとも１つのメッセージを送信することは、半接続開始メッセージをサービス提供セクタの基地局へ送信することを備える請求項２０に記載の無線通信装置。
22. 前記半接続開始メッセージは、前記アクティブ・セット内のすべての基地局へ、無線によって送信されるか、あるいは、サービス提供セクタを介してトンネルされる請求項２１に記載の無線通信装置。
23. 前記半接続開始メッセージに応答して、半接続アクノレッジメント・メッセージを受信する手段をさらに備える請求項２２に記載の無線通信装置。
24. 前記半接続モードを終了するために、半接続終了メッセージをブロードキャストする手段をさらに備える請求項１５に記載の無線通信装置。
25. 前記情報ブロックは、順方向リンク割当ブロックである請求項１９に記載の無線通信装置。
26. 前記アクティブ・セットのメンバの順方向パイロット・チャネルをモニタする手段をさらに備える請求項１５に記載の無線通信装置。
27. ハンドオフを開始するために、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスを利用することをさらに備える請求項２６に記載の無線通信装置。
28. アクティブ・セット内の１または複数の基地局との半接続モードを開始することと、
    バースト的なトラフィックがある場合における迅速なシステム・アクセスを可能にするために、前記半接続モードで動作することと、
    のための機械実行可能な命令群を格納している機械読取可能媒体。
29. 前記半接続モードにある場合、非アクティブ期間中にスリープすることをさらに備える請求項２８に記載の機械読取可能媒体。
30. ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスを用いて前記無線通信システムにアクセスすることをさらに備える請求項２８に記載の機械読取可能媒体。
31. 非アクティブ期間中、前記アクティブ・セットのおのおののメンバからのＭＡＣ ＩＤを保持することをさらに備える請求項２８に記載の機械読取可能媒体。
32. ウェイクアップ期間中、共有シグナリング・チャネルで情報ブロックを受信することをさらに備える請求項２８に記載の機械読取可能媒体。
33. 前記半接続モードを開始することは、前記アクティブ・セット内の１または複数の基地局へ、期間毎のウェイクアップの物理フレームの数を指定するパラメータを含む少なくとも１つのメッセージを送信することを備える請求項２８に記載の機械読取可能媒体。
34. 前記少なくとも１つのメッセージを送信することは、半接続開始メッセージをサービス提供セクタの基地局へ送信することを備える請求項３３に記載の機械読取可能媒体。
35. 前記半接続開始メッセージは、前記アクティブ・セット内のすべての基地局へ、無線によって送信されるか、あるいは、サービス提供セクタを介してトンネルされる請求項３４に記載の機械読取可能媒体。
36. 前記半接続開始メッセージに応答して、半接続アクノレッジメント・メッセージを受信することをさらに備える請求項３５に記載の機械読取可能媒体。
37. 前記半接続モードを終了するために、半接続終了メッセージをブロードキャストすることをさらに備える請求項２８に記載の機械読取可能媒体。
38. 前記情報ブロックは、順方向リンク割当ブロックである請求項３２に記載の機械読取可能媒体。
39. 前記アクティブ・セットのメンバの順方向パイロット・チャネルをモニタするための命令群をさらに備える請求項２８に記載の機械読取可能媒体。
40. ハンドオフを開始するために、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスを利用するための命令群をさらに備える請求項３９に記載の機械読取可能媒体。
41. 無線通信システムにおける装置であって、
    アクティブ・セット内の１または複数の基地局との半接続モードを開始し、バースト的なトラフィックがある場合における迅速なシステム・アクセスを可能にするために、前記半接続モードで動作するように構成されたプロセッサを備える装置。
42. 無線通信システムにおいてバッテリ消費量を低減しながら迅速なアクセスを容易にする方法であって、
    半接続モードで起動する要求を受信することと、
    モバイル・デバイスにペンディング・データを通知するために、共有シグナリング・チャネルで情報ブロックを送信することと、
    ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスによるアクセスを受諾することと
    を備える方法。
43. モバイル・デバイスによって保持されたＭＡＣ ＩＤによって前記モバイル・デバイスを識別することをさらに備える請求項４２に記載の方法。
44. 前記モバイル・デバイスがアクセスすると、前記モバイル・デバイスに対してサービス品質（ＱｏＳ）処理を提供することをさらに備える請求項４３に記載の方法。
45. 逆方向リンクでの送信がなされていない場合、順方向リンクを維持することをさらに備える請求項４２に記載の方法。
46. 前記要求に応答して、少なくとも１つのアクノレッジメント・メッセージを送信することをさらに備える請求項４２に記載の方法。
47. 前記情報ブロックは、前記半接続モードにおける順方向リンク割当ブロックである請求項４２に記載の方法。
48. 誤ったハンドオフを検出することをさらに備える請求項４２に記載の方法。
49. 前記誤ったハンドオフを検出することは、
    サービス提供していない基地局がトンネルを獲得した場合、タイマを起動することと、
    前記タイマが終了すると、前記トンネルを再獲得することと、
    半接続終了メッセージを受信すると、前記タイマを削除することと
    を備える請求項４８に記載の方法。
50. 半接続モードに入る要求を受信することと、共有シグナリング・チャネルにおける情報ブロックによって、モバイル・デバイスにペンディング・データを通知することと、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスによるアクセスを提供することと、に関連する命令群を保持するメモリと、
    前記メモリに接続され、前記メモリに保持された命令群を実行するように構成されたプロセッサと
    を備える無線通信装置。
51. 非アクティブ期間中、電力消費量を低減することを有効にする無線通信装置であって、
    半接続モードで起動する要求を受信する手段と、
    モバイル・デバイスにペンディング・データを通知するために、共有シグナリング・チャネルで情報ブロックを送信する手段と、
    ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスによる通信を受諾する手段と
    を備える無線通信装置。
52. モバイル・デバイスによって保持されたＭＡＣ ＩＤによって前記モバイル・デバイスを識別する手段をさらに備える請求項５１に記載の無線通信装置。
53. 前記モバイル・デバイスがアクセスすると、前記モバイル・デバイスに対してサービス品質（ＱｏＳ）処理を提供する手段をさらに備える請求項５２に記載の無線通信装置。
54. 逆方向リンクでの送信がなされていない場合、順方向リンクを維持する手段をさらに備える請求項５１に記載の無線通信装置。
55. 前記要求に応答して、少なくとも１つのアクノレッジメント・メッセージを送信する手段をさらに備える請求項５１に記載の無線通信装置。
56. 前記情報ブロックは、順方向リンク割当ブロックである請求項５１に記載の無線通信装置。
57. 誤ったハンドオフを検出する手段をさらに備える請求項５１に記載の無線通信装置。
58. 前記誤ったハンドオフを検出する手段は、
    サービス提供していない基地局がトンネルを獲得した場合、タイマを起動する手段と、
    前記タイマが終了すると、前記トンネルを再獲得する手段と、
    半接続終了メッセージを受信すると、前記タイマを削除する手段と
    を備える請求項５７に記載の無線通信装置。
59. 半接続モードに入る要求を受信することと、
    共有シグナリング・チャネルの情報ブロックによって、モバイル・デバイスにペンディング・データを通知することと、
    ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスによってシステム・アクセスを提供することと、
    のための機械実行可能な命令群を格納している機械読取可能媒体。
60. モバイル・デバイスによって保持されたＭＡＣ ＩＤによって前記モバイル・デバイスを識別することをさらに備える請求項５９に記載の機械読取可能媒体。
61. 前記モバイル・デバイスがアクセスすると、前記モバイル・デバイスに対してサービス品質（ＱｏＳ）処理を提供することをさらに備える請求項６０に記載の機械読取可能媒体。
62. 逆方向リンクでの送信がなされていない場合、順方向リンクを維持することをさらに備える請求項５９に記載の機械読取可能媒体。
63. 前記要求に応答して、少なくとも１つのアクノレッジメント・メッセージを送信することをさらに備える請求項５９に記載の機械読取可能媒体。
64. 前記情報ブロックは、順方向リンク割当ブロックである請求項５９に記載の機械読取可能媒体。
65. 誤ったハンドオフを検出することをさらに備える請求項５９に記載の機械読取可能媒体。
66. 前記誤ったハンドオフを検出することは、
    サービス提供していない基地局がトンネルを獲得した場合、タイマを起動することと、
    前記タイマが終了すると、前記トンネルを再獲得することと、
    半接続終了メッセージを受信すると、前記タイマを削除することと
    を備える請求項６５に記載の機械読取可能媒体。
67. 無線通信システムにおける装置であって、
    半接続モードで起動する要求を受信し、モバイル・デバイスにペンディング・データを通知するために、共有シグナリング・チャネルで情報ブロックを送信し、ＭＡＣ ＩＤスクランブル・アクセスによるシステム通信を受諾するように構成されたプロセッサを備える装置。

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