JP4846895B2

JP4846895B2 - 分散制御によるオーバーヘッドメッセージの更新

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Publication number: JP4846895B2
Application number: JP2000245901A
Authority: JP
Inventors: ガディ・カルミ; マシュー・エス・グロブ
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2000-08-14
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2020-08-14
Also published as: JP2002077990A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は一般的にワイヤレス通信システムに関し、特にワイヤレス通信システムにおけるオーバーヘッドチャネル情報の配信に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セルラ通信システムでは、カバーされるべき領域はセルと呼ばれる多くの小さな領域に分割され、セル内の移動ユニットに対してサービスまたはカバーレッジを与えるために１つの基地局（ＢＳ）が配置される。各ＢＳは基地局制御装置（ＢＳＣ）に接続され、この基地局制御装置はいくつかのＢＳを制御するために使用され、また移動ユニットが１つのセルから他のセルに移動するにしたがって移動ユニットに通信サービスを提供するための制御に使用される。ＢＳＣは次に移動スイッチングセンター（ＭＳＣ）に接続され、この移動スイッチングセンターは一般的に移動ユニットの移動性アスペクトを取り扱う特別なソフトウェアを備えた電話交換機である。ほとんどのセルラ通信システムは多数のＭＳＣから構成され、各ＭＳＣは自己のＭＳを有し、固定リンクにより相互接続されている。ＭＳＣは固定電話機への送出通話および固定電話機からの到来通話の両者のために公衆電話交換ネットワーク（ＰＳＴＮ）に相互接続する。
【０００３】
移動ユニットは、ＢＳへの無線周波数（ＲＦ）無線リバース（移動ユニットからＢＳ）リンクおよびＢＳからのＲＦフォワード（ＢＳから移動ユニット）リンクを通して最終的にＭＳＣに接続されている。ＲＦ信号はこれらのリンクを通して特定移動ユニットと１つ以上の基地局との間で交換される。移動ユニットは互いに直接通信しない。１つ以上のセルのスパンにわたる移動ユニットから移動ユニットへの通信は、通信を望んでいる移動ユニットにサービスを提供している基地局を通して行われる。基地局は例えば地上ベースの有線あるいはマイクロ波リンクのようなさまざまな媒体を使用してＢＳＣと通信する。ＢＳＣはＭＳＣを通してＰＳＴＮへの通話をルーティングすることができ、またインターネットのようなパケットスイッチネットワークにパケットをルーティングすることができる。基地局制御装置は例えばハンドオフの間にシステム内の基地局の動作も調整する。
【０００４】
多くのセルラシステムのＲＦフォワードおよびリバースリンクの共通な特徴は、制限された周波数範囲を占有する単一通信チャネルを使用する複数のユーザである。セルラシステムは複数のユーザが制限された周波数範囲を占有する単一通信チャネルを使用できるようにするさまざまな技術を利用する。符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）はこのような技術の１つである。ＣＤＭＡに対するポピュラーな標準規格は、“デュアルモードワイドバンドスペクトル拡散セルラシステム用の移動局−基地局互換性標準規格”と題するＴＩＡ／ＥＩＡ標準規格ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５−Ｂに見出すことができる。ＣＤＭＡでは、複数のユーザは、送信のタイミングや各ユーザが利用する通信チャネルの一部を調整する必要なく全体的な通信チャネルを同時に使用することができる。ＣＤＭＡおよびスペクトル拡散通信のさらに詳細説明は、アディソン−ウェズレー出版会社、読本、Ｍ．Ａ．１９９６年、アンドリューＪ．ビタビによるスペクトル拡散通信のＣＤＭＡ原理に見出すことができる。ＣＤＭＡとは対照的に、他の２つの多元接続技術は、ユーザ送信のタイミングを調整する（時分割多元接続（ＴＤＭＡ））か、ユーザが利用する通信チャネルの一部を調整する（周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ））。
【０００５】
典型的なセルラシステム中で多元接続を提供するために使用される技術にかかわらず、フォワード通信リンクには、１つ以上のデータチャネル、パイロットチャネル、１つ以上のページングチャネルが含まれており、これらすべて基地局から移動ユニットに送信される。パイロットチャネルまたはパイロット信号は基地局により扱われるセル領域の境界を規定するように機能する。ＩＳ−９５にしたがったＣＤＭＡセルラシステムでは、パイロット信号は同様に他の目的のために機能する。例えば、パイロット信号は時間基準を提供し、振幅および位相の追跡を提供し、移動ユニットがその通信能力の範囲内にあるさまざまな基地局を識別してこれらと同期化できるようにする。１組のデータチャネルはさまざまな通信セッション（通常は電話通話）に関係するデータを伝え、個々の移動ユニットに向けられる。これらのデータチャネルはトラフィックチャネルと呼ばれることが多い。ページングチャネルは通信要求が受信されたときにこれを移動ユニットに通知するために基地局により使用される。ページングチャネルはオーバーヘッドメッセージを送信するためにも使用される。オーバーヘッドメッセージには移動ユニットから基地局への通信を可能にする情報が含まれている。
【０００６】
オーバーヘッドメッセージは任意の特定の移動ユニットにアドレスされるものではないが、対応するカバーレッジ領域内の各移動ユニットへ分配されることが意図されている。ＩＳ−９５ＣＤＭＡセルラシステムでは、システムパラメータ、アクセスパラメータ、チャネルリストオーバーヘッドメッセージ、および隣接リストオーバーヘッドメッセージの、４つのタイプのオーバーヘッドメッセージが存在する。各タイプのオーバーヘッドメッセージは１秒ごとに少なくとも１回放送されなければならない。例えば、隣接リストオーバーヘッドメッセージは通信が可能な隣接基地局のリストを継続的に放送する。移動ユニットは隣接基地局のカバーレッジ領域に入ったときに、この隣接リストを使用して隣接基地局からの信号を監視する。他の通信標準規格を使用するセルラシステムは他のタイプのオーバーヘッドメッセージを使用するかもしれない。
【０００７】
オーバーヘッドメッセージは一般的に、移動ユニットが通話中ではなくあるいは通話をつなげようと試みていないときに（すなわち移動ユニットが“アイドル状態”にあるときに）、移動ユニットにより受信されて処理される。移動局はアイドル状態中非常に忙しいことがあることから用語アイドル状態はいくぶん誤った呼び方である。
【０００８】
アイドル状態中、移動局は周期的にウェークアップし、ページングチャネルをリスニングし、そのチャネル上のメッセージを処理する。移動局が周期的にウェークアップし、ページングチャネルをリスニングしている時間の内相当な期間の間、オーバーヘッドメッセージは同じままであるかもしれない。バッテリ電力を節約して使用する観点から、オーバーヘッドメッセージが以前にデコードされた前のメッセージと同じであることを決定するためだけに、移動局をウェークアップさせ、オーバーヘッドメッセージを受信させ、これをデコードさせることは好ましく無いことから、オーバーヘッドメッセージとともにシーケンス番号が送信される。移動局がウェークアップしたときに、オーバーヘッドメッセージのシーケンス番号を受信し、ウェークしたままでオーバーヘッドメッセージを受信するか否かの決定をする。多くの例では、移動ユニットはシーケンス番号を受信した後にスリープに戻る。その理由は、移動ユニットがその前最後にウェークアップしたときに受信したシーケンス番号と同じシーケンス番号をその受信したシーケンス番号が持つからである。
【０００９】
オーバーヘッドメッセージをリスニングするにはある電力量を必要とすることから、そしてリスニング機能は頻繁（毎秒ごとに１度のような頻度）に実行されることから、移動ユニットがリスニング機能を実行する時間量を制限するとその移動ユニットの全体的な電力消費を減少させ、したがってその移動ユニットにより利用される何らかのバッテリや他の電力蓄積システムの寿命を増加させる。多くの場合、オーバーヘッドメッセージは相当な時間期間で同じままであることから、大きな電力の節約が生じる。
【００１０】
多くのセルラシステムでは、基地局により送信されるオーバーヘッドメッセージとシーケンス番号はＢＳＭのような中央位置から制御される。この中央化制御を提供する１つの理由は一般的にセルラシステムにより提供されるサービスの性質から生じる。セルラシステムは一般的に地上ベースのＰＳＴＮとの間で音声サービスあるいは接続を提供する。ＰＳＴＮは一般的に高度に中央化されたスイッチング構造を持っている。結果として、ＰＳＴＮにインターフェイスすることを望んでいるセルラサービスは通話をルーティングするために中央スイッチを使用しなければならない。ＰＳＴＮを通して音声サービスを提供する多くのセルラシステムでは、電話通話はＰＳＴＮを通して送信するために中央スイッチ（ＭＳＣ）においてバンドル化され、ワイヤレスネットワークを通して送信するためにアンバンドル化される。結果として、多くのＢＳからのリンクが終端する中央位置（ＢＳＭまたはＭＳＣ）が存在するために、この中央位置を利用して、セルラシステム中の各基地局におけるオーバーヘッドメッセージとシーケンス番号のプログラミングを中央位置から遠隔的に制御することは必然的なことであった。
【００１１】
これと対照的に、音声サービスではなくパケットデータサービスを提供するセルラシステムは一般的に高度に分散化されたネットワークとインターフェイスする。分散化ネットワークの例はインターネットである。パケットデータサービスを提供するセルラシステムはセルラシステムのユーザからルータへのワイヤレスリンクを提供し、ルータはユーザを分散化ネットワークにリンクする。技術的には、インターネットは送信制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）のような標準プロトコルの集合であり、似ていないコンピュータシステムやネットワークが情報を送受信できるようにする。さらにポピュラーなプロトコルの中にはｅメール（電子メッセージ送信）、ファイル転送プロトコル（ファイル転送処理）、ワールドワイドウェブ（ハイパーテキストドキュメントによるグラフィックインターフェイス利用リンク）、テルネット（電話ネットワーク接続）、ＩＲＣ（インターネット中継チャット）、ゴーファー（情報組織）が含まれている。
【００１２】
パケットデータセルラシステムの移動ユーザから受信されたメッセージは基地局によりルータに転送される。ルータはメッセージをパケットとして知られているより小さいピースにブレークダウンする。パケットはネットワークにわたって別々に伝わるが、メッセージのすべてのピースがその宛先に到着したときに最終的に一緒に再形成される。伝送中、パケットは１つのルータから他のルータに沿って流れ、ブリッジやスイッチを通る。最初から特定の経路が選択されるものではない。各ルータまたはスイッチはパケットの宛先アドレスを見るが、そのコンテンツは調べずに、それを送る最良の経路を決定する。
【００１３】
ルータは一般的に分散化ネットワークに直接接続し、一般的にデータを複数の経路に沿って宛先に送信するので、中央位置のスイッチが宛先へのおよび宛先からの単一経路をセットアップする必要性がないことが多い。結果として、分散化ネットワークへのアクセスを提供するワイヤレスデータシステムでは、基地局を制御しそしてセルラシステムのオーバーヘッドメッセージを更新するのにも使用することができるＢＳＭやＭＳＣのような中央位置がない可能性がある。
【００１４】
したがって、分散化ネットワークへのアクセスを提供するセルラシステムのようなワイヤレス通信システムでオーバーヘッドメッセージの配信を行う必要性がある。本発明はこの必要性を満たす。
【００１５】
本発明のシステムおよび方法は、帯域幅を節約するとともに電力消費を最小にしつつ、分散ネットワークへのアクセスを提供するワイヤレス通信システムでオーバーヘッドメッセージを通信する簡単であるが有効な技術を提供する。
【００１６】
１つの実施形態では、分散ネットワークに接続されたワイヤレス基地局がオーバーヘッドメッセージの一連のシグニチャを移動ユニットに送信する。移動ユニットはウェークアップしてシグニチャを受信し、それらを移動ユニットに記憶されているシグニチャと比較する。移動ユニットにより受信されたシグニチャが移動ユニットに記憶されているシグニチャと相違している場合には、移動ユニットはウェークしたままワイヤレス基地局により送信されるオーバーヘッドメッセージを受信する。移動ユニットにより受信されたシグニチャが移動ユニットに記憶されているシグニチャと同一である場合には、移動ユニットはスリープに戻る。
【００１７】
他の実施形態では、移動ユニットはウェークアップしてワイヤレス基地局からのメッセージを受信する。移動ユニットはメッセージを使用してシグニチャを発生させる。移動ユニットはこのシグニチャを、移動ユニットにより受信された前のメッセージのシグニチャと比較する。受信メッセージに対して発生させたシグニチャが前に受信されたメッセージのシグニチャと同一である場合には、移動ユニットはスリープに戻る。受信メッセージに対して発生させたシグニチャが前に受信されたメッセージのシグニチャと異なる場合には、移動ユニットは基地局との通信に使用するための動作パラメータを更新する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の現在好ましい実施形態にしたがったワイヤレス通信システム（ＣＳあるいはシステム）２００のシステムブロック図を示している。システム２００には複数の基地局（ＢＳ）２１０、２２０（２つのみが示されている）が含まれており、基地局によりカバーされている地理的領域内に移動ユニット（ＭＵ）２０２が入っているときに、各基地局２１０、２２０は移動ユニット２０２とワイヤレス通信をすることができる。ＭＵ２０２には端末装置（ＴＥ）２０６と移動端末（ＭＴ）２０４が含まれている。
【００１９】
ＭＵは、端末装置と移動端末からなる複合エンティティに言及するために使用される。この説明では、用語“移動ユニット”はこの説明の目的のために遠隔加入者局に一般的に言及するために使用される。しかしながら、移動ユニットはある位置に固定されてもよいことに留意すべきである。移動ユニットは複数のユーザが集められた加入者システムの一部であってもよい。移動ユニットは音声、データあるいは信号タイプの組合せを伝えるのに使用されてもよい。用語“移動ユニット”は技術的な用語であり、ユニットの範囲または機能を限定することを意味しているものではない。
【００２０】
基地局２１０、２２０には、基地局トランシーバサブシステム（ＢＴＳ）２１２、２２２と、無線リンクプロトコルおよびシグナリングマネージャ（ＲＳＭ）２１４、２２４が含まれている。基地局はＢＴＳとＲＳＭからなる複合エンティティに言及するために使用されている。
【００２１】
ＴＥ２０６はユーザインターフェイスを提供するデバイスであり、一般的に、ラップトップまたはノートブックコンピュータ、あるいはパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）である。ＴＥ２０６はＭＴ２０４に接続されており、ＭＴ２０４はデータ変復調能力を提供するワイヤレスデバイスである。ＢＴＳ２１４は無線周波数（ＲＦ）の無線インターフェイスを通してＭＴ２０４に接続される。ＢＴＳ２１４はＭＴ２０６と接続するためにデータ変復調能力を提供する。ＲＳＭ２１４、２２４は無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）エンドポイントおよびシグナリングエンドポイントとして機能し、インターネットプロトコルアドレスおよび移動局識別子を相互にマッピングする。単独のＲＳＭあるいは各ＢＴＳと同じ場所に配置されたＲＳＭがあってもよい。
【００２２】
システム２００にはルータ２３０も含まれている。ルータ２３０はＲＳＭ２１４、２２４を、（示されていない）ルータと（示されていない）他のネットワークとから構成された分散ネットワーク２５０に接続する。分散ネットワークの１例はインターネットである。システム２００は他のタイプの分散および／または集中ネットワークに接続されてもよい。
【００２３】
ＢＴＳ２１２とＭＴ２０４との間のＲＦ無線インターフェイスには、移動ユニット通信に対するＢＴＳ用フォワードリンクと、ＢＴＳ通信に対する移動ユニット用リバースリンクが含まれている。１つの実施形態では、システム２００のフォワードリンクは任意の瞬間では完全に単一の移動ユニット専用であり、任意の瞬間では単一のフォワードチャネルが１つの移動ユニットに送信される。多くのタイプの通信標準規格があり、本発明はこれらの通信標準規格ともに使用してもよい。ワイヤレス通信システムにおけるフォワードリンクおよびリバースリンク用の１つの標準規格は、“デュアルモードワイドバンドスペクトル拡散セルラシステム用の移動局−基地局互換性標準規格”と題するＴＩＡ／ＥＩＡ標準規格ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５−Ｂ（すなわちＩＳ−９５）に明記されている。他の実施形態では、システム２００のフォワードリンクはＩＳ−９５フォワードチャネルと同じであってもよい。ＩＳ−９５では、１つの移動ユニットにより複数のフォワードチャネルが受信される。
【００２４】
システム２００のフォワードリンクはＩＳ−９５と異なっていてもよく、その場合には、ＩＳ−９５のようにパイロットチャネルが連続的に送信されるのとは反対に、パイロットチャネルがバースト送信され、データチャネルに埋め込まれてもよい。他のオーバーヘッドチャネルも異なっていてもよく、ＩＳ−９５の連続的な同期およびページングチャネルはシステム２００において単一の制御チャネルに組み合わされ、この単一の制御チャネルのメッセージは“単一ユーザ”フォワードリンク上に時間多重化される。多重化は望ましいものであり、その理由は２つ以上の連続して送信されるチャネルに基地局の電力が分割されることを避けるからである。データチャネルを送信するのに実質的にすべての基地局電力を使用すると、より高いデータレートを使用することができる。
【００２５】
システム２００は既存のＩＳ−９５システム以外の独立したＣＤＭＡチャネル（すなわち異なる周波数）で動作するように設計されている。システム２００は既存のＩＳ−９５システムとは独立して（あるいはこのようなシステムが存在しない場所に）展開することができ、このようなケースでは基礎をなす音声システムと相互作用がない。またシステム２００は協調ＩＳ−９５システムが存在している位置に展開することができ、このようなケースではＩＳ−９５システムの関連情報はハンドオフをサポートするシステム２００の制御チャネル上でＩＳ−９５システムに伝えられるとともに、通話配信通知のサポートによりＩＳ−９５システムからシステム２００への情報配信が行われる。
【００２６】
システム２００では、ページングチャネルのようなオーバーヘッドチャネルはフォワードデータチャネルと時間多重化されており、ページングチャネルを送信するのに費やされる時間が減るほど、フォワードデータチャネルを送信するのに利用できる時間が増える。所定の一定データレートに対して、移動ユニットに対するデータスループットはフォワードデータチャネルが移動ユニットに送信され、移動ユニットにより受信される時間量に直接関係することから、ページングチャネルを送信するのに費やされる時間量を減少させることはかなり望ましいことである。
【００２７】
ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５では、ページングチャネルは連続的に送信され、フォワードチャネル上の利用可能な全帯域幅と基地局の利用可能な全電力の一部を取る。基地局の利用可能な全電力のいくらかがページングチャネルにより取られることから、フォワードデータチャネルはより少ない電力しか利用することができない。所定の信号対雑音比（ＳＮＲ）と所定のビットエラーレート（ＢＥＲ）に対する、フォワードデータチャネル上での最大データ送信レートはフォワードデータチャネルにとって利用可能な電力の関数である。特に所定のＳＮＲに対し、フォワードデータチャネルに利用可能な電力がより少なくなると、フォワードデータチャネル上の最大データ送信レートを減少させて所定のＢＥＲに対する要求を満足させなければならない。
【００２８】
多くのシステムおよびアプリケーションに対して、高いデータ送信レートが望まれる場合に、基地局送信機において電力を増加させることによりフォワードデータチャネルに利用可能な電力をさらに多くすることはできないかもしれない。その結果、高い送信データレートを達成するためには、他のチャネルから電力を取り、フォワードデータチャネルがその電力を利用可能になるようにすることが必要である。
【００２９】
残念ながら、ページングチャネルから多くの電力が取られすぎて、フォワードデータチャネルに与えられた場合には、ページングチャネル上のＳＮＲは悪影響を受け、それ故にページングチャネル上のＢＥＲも悪影響を受けて、ページングチャネル上で送信される情報を不明瞭にするかもしれない。しかしながら、送信機電力を増加させてデータ送信レートを相当増加させることができない場合には、ページングチャネル（あるいは他の何らかのチャネル）からかなりの量の電力を取ってフォワードデータチャネルに利用可能な電力を相当増加させる必要がある。
【００３０】
データ送信レートを相当増加させるためには、ページングチャネルからすべての電力を取って、それをフォワードデータチャネルに与え、そしてページングチャネルとデータチャネルを時間多重化させる必要がある。所定の送信機電力に対して、ページングチャネルとデータチャネルが時間多重化されているシステムは、ページングチャネルとデータチャネルが同時に送信されて所定の送信機電力を分け合うシステムよりも高い送信データレートをユーザに提供することができる。
【００３１】
ページングチャネルとフォワードデータチャネルが時間多重化されている場合にはより高い最大送信データレートが可能であることは事実であるが、高い有効送信データレートを達成するために、ページングチャネルを送信するのに費やす時間は以下の式が提案するように最小にすべきである。
【００３２】
有効送信データレート＝Ｔｒ_Max＊Ｔｆｄ／（Ｔｆｄ＋Ｔｐｃ）
Ｔｒ_Maxは最大送信データレートであり、Ｔｆｄは１期間中におけるフォワードデータチャネルの送信持続時間であり、Ｔｐｃは１期間中におけるページングチャネルの送信持続時間である。
【００３３】
図２は本発明にしたがった実施形態のフォワードリンクの構造を一般的に説明している。フォワードリンクは周期的なサイクルを持つデータストリームであり、データストリームにはフォワードデータチャネルと多重化されたページングチャネルが含まれている。ページングチャネルにはシグニチャカプセルとオーバーヘッドメッセージカプセルが含まれている。図２に示されている実施形態では、シグニチャカプセルとオーバーヘッドメッセージカプセルは４００ミリ秒の持続時間を有する期間に送信される。他の実施形態では、この期間は他の持続時間を有していてもよい。シグニチャカプセルは少なくとも１つのシグニチャを含んでいる。シグニチャはただ１つのオーバーヘッドメッセージを表してもよく、あるいは１つよりも多いメッセージのグループを表してもよい（すなわち、１つよりも多いメッセージのグループ中の少なくとも１つのメッセージが変更される場合はいつでもシグニチャが変更される）。
【００３４】
オーバーヘッドメッセージカプセルは少なくとも１つのオーバーヘッドメッセージを含んでいる。オーバーヘッドメッセージは何らかの特定の移動ユニットに対してアドレスされていないが、対応するカバーレッジ領域内の各移動ユニットに対して分配されることが意図されている。
【００３５】
可能性あるオーバーヘッドメッセージにはシステムパラメータ、アクセスパラメータ、チャネルリストオーバーヘッドメッセージおよび隣接リストオーバーヘッドメッセージが含まれている。各タイプのオーバーヘッドメッセージは毎秒ごとに少なくとも１度放送されなければならない。好ましい実施形態では、メッセージは４００ミリ秒毎に放送される。例えば、隣接リストオーバーヘッドメッセージは隣接基地局のリストを継続的に放送し、この隣接基地局を通して通信をすることができる。移動ユニットは、移動ユニットが隣接基地局のカバーレッジ領域に入ったときに隣接リストを使用して隣接基地局からの信号を監視する。セルラシステムは他のタイプのオーバーヘッドメッセージを有するかもしれない。移動ユニットと基地局との間の通信を確立しそして維持するために必要である多くの異なるパラメータがオーバーヘッドメッセージに含まれることがあることは技術的によく知られている。
【００３６】
オーバーヘッドメッセージは一般的に、移動ユニットが通話中ではなくあるいは通話をつなげようと試みていないときに（すなわち移動ユニットが“アイドル状態”にあるときに）、移動ユニットにより受信されて処理される。移動局はアイドル状態中非常に忙しいことがあることから用語アイドル状態はいくぶん誤った呼び方である。
【００３７】
アイドル状態中、移動局は周期的にウェークアップし、ページングチャネルをリスニングし、そのチャネル上のメッセージを処理する。移動局が周期的にウェークアップし、ページングチャネルをリスニングしている時間の内相当な期間の間、オーバーヘッドメッセージは同じままであるかもしれない。バッテリ電力を節約して使用する観点から、オーバーヘッドメッセージが以前にデコードされた前のメッセージと同じであることを決定するためだけに、移動局をウェークアップさせ、オーバーヘッドメッセージを受信させ、これをデコードさせることは好ましく無いことから、オーバーヘッドメッセージとともにシーケンス番号が送信される。移動局がウェークアップしたときに、後に受信されるオーバーヘッドメッセージのシグニチャを受信し、ウェークしたままでオーバーヘッドメッセージを受信するか否かの決定をする。多くの例では、移動ユニットはシグニチャを受信した後にスリープに戻る。その理由は、移動ユニットがその前最後にウェークアップしたときに受信したシーケンス番号と同じシーケンス番号をその受信したシグニチャが持つからである。
【００３８】
オーバーヘッドメッセージをリスニングするにはある電力量を必要とすることから、そしてリスニング機能は頻繁（毎秒ごとに１度のような頻度）に実行されることから、移動ユニットがリスニング機能を実行する時間量を制限するとその移動ユニットの全体的な電力消費を減少させ、したがってその移動ユニットにより利用される何らかのバッテリや他の電力蓄積システムの寿命を増加させる。多くの場合、オーバーヘッドメッセージは相当な時間期間で同じままであることから、大きな電力節約が生じる。
【００３９】
図３はこの発明にしたがい、図２に示されている構造を有するフォワードリンクを持つ実施形態に対してオーバーヘッドメッセージを更新するプロセスを示している。図３を参照すると、オーバーヘッドメッセージはステップ３０２でＢＳ２１０において変更される。ステップ３０４では、ＢＳ２１０において変更されたオーバーヘッドメッセージに対してシグニチャが発生される。
【００４０】
１６または３２ビットシグニチャを生成するよく知られたハッシング関数を使用してメッセージをハッシングすることによりシグニチャを発生させることができる。メッセージをハッシングしてシグニチャを発生させることは、（示されていない）よく知られた計算ロジックを使用するシグニチャ発生器あるいは（示されていない）汎用マイクロプロセッサにより実行することができ、ここでは詳細に説明する必要はない。ここで説明されていない他の形態のロジックを使用してシグニチャを発生させてもよいことを当業者は認識するであろう。シグニチャのビット長は、２つの連続したメッセージが異なるシグニチャを分ける（すなわち衝突を避ける）というシステム要求に依存する。２つの異なる連続したメッセージが同じシグニチャを共有するかもしれない、範囲が限られているが小さい確率が存在する。その理由は、ハッシングはメッセージ空間をより小さいシグニチャ空間に圧縮するように機能するだけであり、１つより多いメッセージが同じシグニチャを持つかもしれないからである。
【００４１】
２つの連続したメッセージは異なるが、ハッシングがその両者に対して同じシグニチャを生成する場合には、ステップ３０４において、予め定められた数の以前のメッセージのシグニチャとは異なるシグニチャが発生されるまで、ランダム数を用いてハッシングが繰り返されてもよい。代わりに、カウンタをインクリメントすることによりシグニチャを発生させることもできる。
【００４２】
ステップ３０６において、ＭＵ２０２はウェークアップし、リスニングする。ステップ３０８において、ＢＳ２１０はシグニチャをＭＵ２０２に送信する。ステップ３１０において、ＭＵ２０２はシグニチャを受信する。ステップ３１２において、ＭＵ２０２は（示されていない）メモリから前のシグニチャを検索する。ステップ３１２において、ＭＵ２０２はステップ３１０で受信したシグニチャを前のシグニチャと比較する。ステップ３１２において比較を実行するのに必要な回路またはシグニチャ比較素子は、マイクロプロセッサはもちろんのこと組合せロジック回路および他のロジック回路を含むさまざまな構成部品により実現することができる。ステップ３１０において受信されたシグニチャが前のシグニチャと同一であるならば、ステップ３１４において、ＭＵ２０２はスリープに戻る。ステップ３１０において受信されたシグニチャが前のシグニチャと異なる場合には、ステップ３１６において、ＭＵ２０２はウェークしたまま、リスニングしてメッセージを受信する。ＭＵ２０２はメッセージを受信した後に、システム２００と有効に通信できるように、ＭＴ２０４の動作パラメータを更新する。
【００４３】
ページングチャネル上のオーバーヘッドメッセージ構造は、スロット化ページングとして知られている技術により要求される構造にしたがっていてもよい。スロット化ページングは移動ユニットによる電力消費を減少させるのに有用である。スロット化モード動作のさらなる情報は、１９９５年２月２１日に発行され、本発明の譲受人に譲渡された、“移動通信受信機の電力消費を減少させる装置および方法”と題する米国特許第５，３９２，２８７号に開示されており、この米国特許は参照によりここに組み込まれている。
【００４４】
図４は本発明にしたがった他の実施形態のフォワードリンクの構造を一般的に説明しているものである。フォワードリンクは周期的なサイクルを持つデータストリームであり、このデータストリームはフォワードデータチャネルと多重化されたページングチャネルを含んでいる。ページングチャネルにはオーバーヘッドメッセージカプセルが含まれている。図４に示されている実施形態では、オーバーヘッドメッセージカプセルは４００ミリ秒の持続時間を有する期間に送信される。他の実施形態では、この期間は他の持続時間であってもよい。
【００４５】
図５はこの発明にしたがい、図４に示されている構造を有するフォワードリンクを持つ他の実施形態に対してオーバーヘッドメッセージを更新するプロセスを示している。図５を参照すると、オーバーヘッドメッセージはステップ５０２でＢＳ２１０において変更される。ステップ５０４では、ＭＵ２０２はウェークアップし、リスニングする。ステップ５０６において、ＢＳはメッセージをＭＵ２０２に送信し、ＭＵ２０２はこのメッセージを受信する。ステップ５０８において、ＭＵ２０２は図３でプロセス３００に関して説明したようなハッシング関数を使用してメッセージに対するシグニチャを発生させる。
【００４６】
メッセージをハッシングしてシグニチャを発生させることは、（示されていない）よく知られた計算ロジックを使用するシグニチャ発生器あるいは（示されていない）汎用マイクロプロセッサにより実行することができ、ここでは詳細に説明する必要はない。ここで説明されていない他の形態のロジックを使用してシグニチャを発生させてもよいことを当業者は認識するであろう。
【００４７】
ステップ５１２において、ＭＵ２０２は、ＭＵ２０２の（示されていない）記憶装置から前のシグニチャを検索する。ステップ５１２において、ＭＵ２０２はステップ５０８で発生させたシグニチャを前のシグニチャと比較する。ステップ５１２において比較を実行するのに必要な回路またはシグニチャ比較素子は、マイクロプロセッサはもちろんのこと組合せロジック回路および他のロジック回路を含むさまざまな構成部品により実現することができる。ステップ５０８において発生させたシグニチャが前のシグニチャと同一であるならば、ステップ５１４において、ＭＵ２０２はスリープに戻る。ステップ５０８において発生させたシグニチャが前のシグニチャと異なる場合には、ステップ５１６において、ＭＵ２０２はステップ５０６で受信したメッセージに含まれている情報でその動作パラメータを更新する。
【００４８】
ＣＤＭＡ信号の発生および受信は“衛星または地上中継器を使用するスペクトル拡散多元接続通信システム”と題する米国特許第４，４０１，３０７号と“ＣＤＭＡセルラ電話システムで波形を発生させるシステムおよび方法”と題する米国特許第５，１０３，４５９号に開示されており、この両米国特許は本発明の譲受人に譲渡され、参照によりここに組み込まれている。
【００４９】
複数の信号を復調することは、“複数の信号を受信可能なシステムにおける復調素子の割当”と題する米国特許第５，４９０，１６５号と“ＣＤＭＡセルラ電話システムにおけるダイバーシティ受信機”と題する米国特許第５，１０９，３９０号に開示されており、この両米国特許は本発明の譲受人に譲渡され、参照によりここに組み込まれている。
【００５０】
本発明は特定の実施形態に関連して説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく当業者がさまざまな修正および変形をなし得ることが理解できるであろう。本発明は先の例示的な詳細説明により制限されるものではなく、特許請求の範囲により規定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施形態にしたがったワイヤレス通信システムのブロック図である。
【図２】図２は、本発明にしたがったワイヤレス通信システムのフォワードリンクの構造を示している。
【図３】図３は、図２に図示されているフォワードリンクの構造を使用してオーバーヘッドメッセージを通信するためのプロセスを示している。
【図４】図４は、本発明にしたがったワイヤレス通信システムのフォワードリンクの別の構造を示している。
【図５】図３は、図４に図示されているフォワードリンクの構造を使用してオーバーヘッドメッセージを通信するための別のプロセスを示している。

Claims

基地局と移動局を含む、分散データネットワークへのアクセスを提供するワイヤレス通信システムにより基地局から移動局にメッセージを通信する方法において、
基地局において、移動局にメッセージを送信するステップと、
移動局において、前記メッセージを受信するステップと、
移動局において、前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させるステップと、
移動局において、前記受信したメッセージに対して発生されたシグニチャを、記憶されたシグニチャと比較するステップと、
前記発生されたシグニチャが前記記憶されたシグニチャと一致した場合に、移動局において、移動局をスリープさせるステップとを含み、
移動局において、前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させるステップは、前記受信したメッセージをハッシングするステップを含み、
前記記憶されたシグニチャは、前記受信したメッセージより前のメッセージに対して発生されたシグニチャである方法。
基地局と移動局を含む、分散データネットワークへのアクセスを提供するワイヤレス通信システムにより基地局から移動局にメッセージを通信する方法において、
基地局において、移動局にメッセージを送信するステップと、
移動局において、前記メッセージを受信するステップと、
移動局において、前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させるステップと、
移動局において、前記受信したメッセージに対して発生されたシグニチャを、記憶されたシグニチャと比較するステップと、
前記発生されたシグニチャが前記記憶されたシグニチャと一致しない場合に、移動局において、前記一致しないシグニチャに対応するメッセージに含まれている情報で、移動局の動作パラメータを更新するステップとを含み、
移動局において、前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させるステップは、前記受信したメッセージをハッシングするステップを含み、
前記記憶されたシグニチャは、前記受信したメッセージより前のメッセージに対して発生されたシグニチャである方法。
基地局と移動局を含む、分散データネットワークへのアクセスを提供するワイヤレス通信システム中で、基地局からのメッセージを移動局において受信する方法において、
移動局において、基地局からメッセージを受信するステップと、
移動局において、前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させるステップと、
移動局において、前記受信したメッセージに対して発生されたシグニチャを、記憶されたシグニチャと比較するステップと、
前記発生されたシグニチャが前記記憶されたシグニチャと一致した場合に、移動局において、移動局をスリープさせるステップとを含み、
移動局において、前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させるステップは、前記受信したメッセージをハッシングするステップを含み、
前記記憶されたシグニチャは、前記受信したメッセージより前のメッセージに対して発生されたシグニチャである方法。
基地局と移動局を含む、分散データネットワークへのアクセスを提供するワイヤレス通信システム中で、基地局からのメッセージを移動局において受信する方法において、
移動局において、基地局からメッセージを受信するステップと、
移動局において、前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させるステップと、
移動局において、前記受信したメッセージに対して発生されたシグニチャを、記憶されたシグニチャと比較するステップと、
前記発生されたシグニチャが前記記憶されたシグニチャと一致しない場合に、移動局において、前記一致しないシグニチャに対応するメッセージに含まれている情報で、移動局の動作パラメータを更新するステップとを含み、
移動局において、前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させるステップは、前記受信したメッセージをハッシングするステップを含み、
前記記憶されたシグニチャは、前記受信したメッセージより前のメッセージに対して発生されたシグニチャである方法。
基地局と移動局とを含む、分散データネットワークへのアクセスを提供するワイヤレス通信システムにおいて、
移動局にメッセージを送信する、基地局における手段と、
前記メッセージを受信する、移動局における手段と、
前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させる、移動局における手段と、
前記受信したメッセージに対して発生されたシグニチャを、記憶されたシグニチャと比較する、移動局における手段と、
前記発生されたシグニチャが前記記憶されたシグニチャと一致した場合に、移動局をスリープさせる、移動局における手段とを具備し、
前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させる、移動局における手段は、前記受信したメッセージをハッシングする手段を備え、
前記記憶されたシグニチャは、前記受信したメッセージより前のメッセージに対して発生されたシグニチャであるシステム。
基地局と移動局とを含む、分散データネットワークへのアクセスを提供するワイヤレス通信システムにおいて、
移動局にメッセージを送信する、基地局における手段と、
前記メッセージを受信する、移動局における手段と、
前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させる、移動局における手段と、
前記受信したメッセージに対して発生されたシグニチャを、記憶されたシグニチャと比較する、移動局における手段と、
前記発生されたシグニチャが前記記憶されたシグニチャと一致しない場合に、前記一致しないシグニチャに対応するメッセージに含まれている情報で、移動局の動作パラメータを更新する、移動局における手段とを具備し、
前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させる、移動局における手段は、前記受信したメッセージをハッシングする手段を備え、
前記記憶されたシグニチャは、前記受信したメッセージより前のメッセージに対して発生されたシグニチャであるシステム。
基地局と移動局とを含む、分散データネットワークへのアクセスを提供するワイヤレス通信システム中で、基地局からのメッセージを受信する移動局において、
基地局からメッセージを受信する手段と、
前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させる手段と、
前記受信したメッセージに対して発生されたシグニチャを、記憶されたシグニチャと比較する手段と、
前記発生されたシグニチャが前記記憶されたシグニチャと一致した場合に、移動局をスリープさせる手段とを具備し、
前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させる手段は、前記受信したメッセージをハッシングする手段を備え、
前記記憶されたシグニチャは、前記受信したメッセージより前のメッセージに対して発生されたシグニチャである移動局。
基地局と移動局とを含む、分散データネットワークへのアクセスを提供するワイヤレス通信システム中で、基地局からのメッセージを受信する移動局において、
基地局からメッセージを受信する手段と、
前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させる手段と、
前記受信したメッセージに対して発生されたシグニチャを、記憶されたシグニチャと比較する手段と、
前記発生されたシグニチャが前記記憶されたシグニチャと一致しない場合に、前記一致しないシグニチャに対応するメッセージに含まれている情報で、移動局の動作パラメータを更新する手段とを具備し、
前記受信したメッセージに対してシグニチャを発生させる手段は、前記受信したメッセージをハッシングする手段を備え、
前記記憶されたシグニチャは、前記受信したメッセージより前のメッセージに対して発生されたシグニチャである移動局。