特許 5954717 ＰＬＭＮ検索時間の低減

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5954717

(24)【登録日】2016年6月24日

(45)【発行日】2016年7月20日

(54)【発明の名称】ＰＬＭＮ検索時間の低減

(51)【国際特許分類】

   H04W 48/16 20090101AFI20160707BHJP

【ＦＩ】

   H04W48/16 110

【請求項の数】20

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2014-522200(P2014-522200)

(86)(22)【出願日】2012年7月26日

(65)【公表番号】特表2014-524216(P2014-524216A)

(43)【公表日】2014年9月18日

(86)【国際出願番号】IB2012053812

(87)【国際公開番号】WO2013014636

(87)【国際公開日】20130131

【審査請求日】2015年6月1日

(31)【優先権主張番号】61/512,219

(32)【優先日】2011年7月27日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/622,254

(32)【優先日】2012年4月10日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】502188642

【氏名又は名称】マーベル ワールド トレード リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ベン−エリ、デイビット

【審査官】 石田 昌敏

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１２４２２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００７／１０８３０５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００８１４３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１９７３０１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

Ｈ０４Ｌ １２／００−１２／２６

Ｈ０４Ｌ １２／２８

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−２

ＣＴ ＷＧ１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動通信端末に、前記移動通信端末が通信可能な、第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域を少なくとも含む周波数帯域のセットの定義を格納する段階であって、各帯域は複数の周波数チャネルを含む、段階と、
前記移動通信端末で、前記周波数帯域のセットの受信信号のスペクトルをスキャンする段階と、
前記移動通信端末で、各チャネルに、そのチャネル内で利用可能なＰＬＭＮの尤度を示す銘々のランクを割り当てる段階と、
前記移動通信端末で、ランクに従って順序付けしたチャネルのランクリストを作成する段階と、
前記移動通信端末で、干渉のために互いに近くに割り当てることができない、前記周波数帯域のセットにおける周波数帯域の少なくともいくつかの部分の１以上の組み合わせを決定し、前記ランクリストから、これら部分内にあるランク付けされたチャネルを削除する段階と、
前記移動通信端末において、ランク付けされたチャネルに従って前記周波数帯域のセットに対して周波数検索を実行する段階と、
前記第１の周波数帯域の第１の部分で、仕様に従って少なくとも前記第２の周波数帯域の第２の部分の近くに割り当てることができない候補の無線ネットワークの存在を検知すると、少なくとも前記第２の部分を前記周波数検索から外す段階と
を備える方法。

【請求項2】

前記定義を格納する段階は、
前記移動通信端末が、第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）及び前記第１の無線アクセス技術とは別の第２の無線アクセス技術をそれぞれ利用して前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域で通信することができると特定する段階を有する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記特定する段階は、
前記移動通信端末が、前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域の一方で、周波数分割複信（ＦＤＤ）を利用して通信できると特定し、前記第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域の他方で、時分割複信（ＴＤＤ）を利用して通信できると特定する段階を有する、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記存在を検知する段階は、
いずれの無線ネットワークにもキャンプせずに、前記第１の部分を評価する段階を有する、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記存在を検知する段階は、
前記移動通信端末が無線ネットワークにキャンプしていることを確認する段階を有する、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記存在を検知する段階は、
前記移動通信端末が、前記セットの第３の周波数帯域で無線ネットワークにキャンプしている間に、前記第１の部分を評価する段階を有する、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記周波数検索を実行する段階の前に、
前記移動通信端末に、前記移動通信端末が通信した１以上の前の無線ネットワークと、前記１以上の前の無線ネットワークの銘々の周波数チャネル及び国コードとを記録して、前記移動通信端末が現在特定の国で動作しており、前記特定の国に記録されている前記１以上の前の無線ネットワークの１つが前記第１の部分で動作していることを検知すると、前記周波数検索から前記第２の部分を外す段階を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記周波数検索を実行する段階は、
有効な無線ネットワークを探して前記セットの周波数帯域を検索する段階を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記候補の無線ネットワークのダウンリンクまたはアップリンク周波数が前記第１の部分にあると検知した場合に、前記周波数検索から前記第２の部分を外す段階を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記１以上の組み合わせを決定する段階は、
前記移動通信端末で、前記周波数帯域のセットについて格納されている定義に基づいて前記組み合わせを計算する段階を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

前記１以上の組み合わせを決定する段階は、
前記移動通信端末に前記１以上の組み合わせの予め定義された仕様を格納する段階を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

装置であって、
無線ネットワークと通信する送受信器と、
プロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、前記送受信器が通信可能な、第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域を少なくとも含む周波数帯域のセットの定義を格納し、各帯域は複数の周波数チャネルを含み、
前記プロセッサは、前記周波数帯域のセットの受信信号のスペクトルをスキャンし、各チャネルに、そのチャネル内で利用可能なＰＬＭＮの尤度を示す銘々のランクを割り当て、ランクに従って順序付けしたチャネルのランクリストを作成し、干渉のために互いに近くに割り当てることができない、前記周波数帯域のセットにおける周波数帯域の少なくともいくつかの部分の１以上の組み合わせを決定し、前記ランクリストから、これら部分内にあるランク付けされたチャネルを削除し、前記送受信器を利用して、ランク付けされたチャネルに従って前記周波数帯域のセットに対して周波数検索を実行して、前記第１の周波数帯域の第１の部分で、仕様に従って少なくとも前記第２の周波数帯域の第２の部分の近くに割り当てることができない候補の無線ネットワークの存在を検知すると、少なくとも前記第２の部分を前記周波数検索から外す、装置。

【請求項13】

前記プロセッサは、第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）及び前記第１の無線アクセス技術とは別の第２の無線アクセス技術を利用して前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域で前記装置が通信することができると特定することで、前記定義を格納する、請求項１２に記載の装置。

【請求項14】

前記プロセッサは、前記送受信器がいずれの無線ネットワークにもキャンプしていない間に前記第１の部分を評価することで、前記存在を検知する、請求項１２に記載の装置。

【請求項15】

前記プロセッサは、前記送受信器が無線ネットワークにキャンプしていることを確認することで、前記存在を検知する、請求項１２に記載の装置。

【請求項16】

前記プロセッサは、前記送受信器が、前記セットの第３の周波数帯域で無線ネットワークにキャンプしている間に、前記第１の部分を評価することで、前記存在を検知する、請求項１５に記載の装置。

【請求項17】

前記プロセッサは、前記周波数検索を実行する前に、前記装置に、前記装置が通信した１以上の前の無線ネットワークと、前記１以上の前の無線ネットワークの銘々の周波数帯域及び国コードとを記録して、前記装置が現在特定の国で動作しており、前記特定の国に記録されている前記１以上の前の無線ネットワークの１つが前記第１の部分で動作していることを検知すると、前記周波数検索から前記第２の部分を外す段階を有する、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項18】

前記プロセッサは、好適な無線ネットワークを探して前記セットの周波数帯域を検索する、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項19】

請求項１２に記載の装置を備える移動通信端末。

【請求項20】

請求項１２に記載の装置を備える移動通信端末内の信号を処理するチップセット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願の相互参照情報］
本願は、２０１１年７月２７日出願の米国仮特許出願第61/512,219号と、２０１２年４月１０日出願の米国仮特許出願第61/622,254号の恩恵を主張しており、これら開示は、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、概してモバイルネットワークに関し、特に、モバイルネットワーク帯域の選択のための方法及びシステムに関する。

【背景技術】

【0003】

公衆携帯電話網（ＰＬＭＮ）は、電話通信の規制分野の用語であり、公衆に対して陸上移動通信サービスを提供することを目的として運用されているネットワークのことを指す。ＰＬＭＮは、移動国コード（ＭＣＣ）と移動ネットワークコード（ＭＮＣ）とによって特定される。ＰＬＭＮサービスに対するアクセスは、移動電話その他の無線を利用することができるユーザ機器（ＵＥ）と、陸上の無線トランスミッタまたは無線の基地局（ＢＳ）との間の無線通信に関するエアインタフェース手段によって行われる。

【0004】

ＰＬＭＮは、たとえばＧＳＭ（登録商標）（global system for mobile communications）、ＷＣＤＭＡ（wideband code-division multiple access）、または、ＬＴＥ（long term evolution）等の一定の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に従って運用されている。

【0005】

ＧＳＭ（登録商標）エアインタフェースは、たとえば「第三世代パートナーシッププロジェクト；技術仕様グループＧＳＭ（登録商標）／ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク；無線送受信（リリース１０）」３ＧＰＰ仕様ＴＳ４５．００５、バージョン１０．１．０、２０１１年５月に規定されており、これをここに参照として組み込む。この規格のセクション２が、ＧＳＭ（登録商標）ネットワークに割り当てることができるアップリンク及びダウンリンク周波数帯域を規定している。

【0006】

ＷＣＤＭＡエアインタフェースは、たとえば「第三世代パートナーシッププロジェクト；技術仕様グループ無線アクセスネットワーク；ユーザ機器（ＵＥ）無線送受信（ＦＤＤ）（リリース１０）」３ＧＰＰ仕様ＴＳ２５．１０１、バージョン１０．２．０、２０１１年６月に規定されており、これをここに参照として組み込む。この規格のセクション５が、ＷＣＤＭＡネットワークに割り当てることができるアップリンク及びダウンリンク周波数帯域を規定している。

【0007】

ＬＴＥエアインタフェースは、たとえば「第三世代パートナーシッププロジェクト；技術仕様グループ無線アクセスネットワーク；Ｅ‐ＵＴＲＡ(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)；ユーザ機器（ＵＥ）無線送受信（リリース１０）」３ＧＰＰ仕様ＴＳ３６．１０１、バージョン１０．３．０、２０１１年６月に規定されており、これをここに参照として組み込む。この規格のセクション５が、ＬＴＥネットワークに割り当てることができるアップリンク及びダウンリンク周波数帯域を規定している。

【0008】

上述の記載は、この技術分野の関連技術の一般的な概略として提示されており、そこに含まれる情報のいずれかが、本特許出願に対する従来技術を構成すると自認したと捉えられるべきではない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本明細書に記載する一実施形態は、移動通信端末に、移動通信端末が通信可能な、第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域を少なくとも含む周波数帯域のセットの定義を格納する段階を有する方法を提供する。干渉のために互いに近くに割り当てることができない、周波数帯域のセットにおける周波数帯域の少なくともいくつかの部分の１以上の組み合わせを、移動通信端末で決定する。移動通信端末で、周波数帯域のセットに対して検索を実行する。第１の周波数帯域の第１の部分で、仕様に従って少なくとも第２の周波数帯域の第２の部分の近くに割り当てることができない候補の無線ネットワークの存在を検知すると、少なくとも第２の部分を検索から外す。

【0010】

一部の実施形態では、定義を格納する段階は、移動通信端末が、第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）及び第１の無線アクセス技術とは別の第２の無線アクセス技術をそれぞれ利用して第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域で通信することができると特定する段階を有する。一実施形態では、特定する段階は、移動通信端末が、第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域の一方で、周波数分割複信（ＦＤＤ）を利用して通信できると特定し、第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域の他方で、時分割複信（ＴＤＤ）を利用して通信できると特定する段階を有する。

【0011】

開示されている一実施形態では、存在を検知する段階は、いずれの無線ネットワークにもキャンプせずに、第１の部分を評価する段階を有する。別の実施形態では、存在を検知する段階は、移動通信端末が無線ネットワークにキャンプしていることを確認する段階を有する。一実施形態では、存在を検知する段階は、移動通信端末が、セットの第３の周波数帯域で無線ネットワークにキャンプしている間に、第１の部分を評価する段階を有する。

【0012】

一部の実施形態では、検索を実行する段階の前に、移動通信端末に、移動通信端末が通信した１以上の前の無線ネットワークと、１以上の前の無線ネットワークの銘々の周波数チャネル及び国コードとを記録して、移動通信端末が現在特定の国で動作しており、特定の国に記録されている１以上の前の無線ネットワークの１つが第１の部分で動作していることを検知すると、検索から第２の部分を外す段階を有する。典型的には、検索を実行する段階は、有効な無線ネットワークを探してセットの周波数帯域に対して検索する段階を有する。

【0013】

一部の実施形態では、方法は、候補の無線ネットワークのダウンリンクまたはアップリンク周波数が第１の部分にあると検知した場合に、検索から第２の部分を外す段階を備える。一実施形態では、１以上の組み合わせを判断する段階は、移動通信端末で、周波数帯域のセットについて格納されている定義に基づいて組み合わせを計算する段階を有する。または、１以上の組み合わせを判断する段階は、移動通信端末に１以上の組み合わせの予め定義された仕様を格納する段階を有する。

【0014】

さらに、本明細書に記載する一実施形態では、装置であって、無線ネットワークと通信する送受信器と、プロセッサとを備え、プロセッサは、送受信器が通信可能な、第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域を少なくとも含む周波数帯域のセットの定義を格納して、干渉のために互いに近くに割り当てることができない、周波数帯域のセットにおける周波数帯域の少なくともいくつかの部分の１以上の組み合わせを決定して、送受信器を利用して、周波数帯域のセットに対して検索を実行して、第１の周波数帯域の第１の部分で、仕様に従って少なくとも第２の周波数帯域の第２の部分の近くに割り当てることができない候補の無線ネットワークの存在を検知すると、少なくとも第２の部分を検索から外す、装置が提供される。

【0015】

一部の実施形態では、記載された装置を備える移動通信端末が提供される。一部の実施形態では、記載された装置を備える移動通信端末内の、信号を処理するチップセットが提供される。

【0016】

本開示は、以下に記す実施形態の詳細な説明を、以下に簡単に説明する添付図面とともに読むことでより良く理解される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本明細書に記載する一実施形態における各公衆携帯電話網（ＰＬＭＮ）と通信するユーザ機器（ＵＥ）と、関連する周波数割り当てを示す。

【0018】

【図2】本明細書に記載する一実施形態におけるＰＬＭＮ検索モジュールを含むＵＥを概略的に示すブロック図である。

【0019】

【図3】本明細書に記載する一実施形態におけるＰＬＭＮ検索時間を低減するための方法を概略的に示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

公衆携帯電話網（ＰＬＭＮ）検索は、ある地理的領域に位置している第１のＵＥが、通信の際に利用可能なＰＬＭＮの周波数スペクトルをスキャンするときに行われる。領域にはしばしば、１以上のＰＬＭＮと通信する他のＵＥが含まれている場合が多い。たとえば第１のＵＥの送信周波数が、その他のＵＥの受信周波数帯域の一部と重なるような場合（この逆の場合も考えられる）などに、領域の第１のＵＥとその他のＵＥとの間には干渉が生じる場合がある。干渉は、たとえば第１のＵＥの送信信号が、第２のＵＥの受信帯域の範囲内にある受信フィルタを通る際に生じる。第２のＵＥのレシーバは、第１のＵＥの送信が、第１のＵＥより離れている基地局から受信することが意図されている信号より強いことに起因した干渉信号によって、飽和する。

【0021】

この種類の干渉によって、１つの地理的領域のそれぞれ異なるＰＬＭＮが、周波数が重なっている帯域の割り当てられた部分となる可能性はかなり低い。さらに、もしもあるＵＥが、第１の帯域の第１の周波数の既存のＰＬＭＮについて知得している場合には、潜在的に干渉する第１及び第２の重なる帯域の組み合わせを含む第２の周波数帯域の部分でのＰＬＭＮの検索の回避を試み、ＰＬＭＮ検索時間が不当に長くならないようにするだろう。

【0022】

通常は、ＵＥは、所定のセットの周波数帯域で周波数スキャンを実行して、通信に利用可能な候補の無線ネットワーク（候補のＰＬＭＮとも称される）を特定する。たとえばＵＥが２つのＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）帯域、及び、４つのＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）帯域をサポートしている場合には、６つの帯域がスキャンされる。複数の周波数帯域をサポートしたい、グローバルな移動を可能にしたい、という需要があるために、ＵＥ（スマートフォンなど）の複雑性が増加しており、ＵＥデバイスがスキャンする周波数帯の数が増え、ＰＬＭＮ検索時間も長くなっている。

【0023】

以下に記載する実施形態は、ＰＬＭＮ検索時間を低減する方法を提供する。ＰＬＭＮ検索時間の低減によって、消費電力も低減され、ひいてはＵＥのバッテリの寿命も延び、ユーザ体験も向上する。

【0024】

一部の実施形態では、ＵＥのルックアップテーブル（ＬＵＴ）には周波数帯域のセットの定義が格納される。ＵＥは、ＬＵＴに、衝突したり重なったりする周波数帯域全体または周波数帯域の部分の不法な組み合わせを格納することができる。ＬＵＴまたはＵＥに格納されている不法な衝突の組み合わせは、帯域の定義から直接計算されたものであっても、先験的に分かっているものであってもよい。つまり、この不法な組み合わせによって、干渉が生じうる周波数帯域のセットの部分が特定される。

【0025】

ＰＬＭＮ検索中に、もしＵＥが、現在検索中の周波数帯域の第１の部分に、候補の無線ネットワークの存在を検知して、第２の周波数帯域の少なくとも第２の部分が、干渉によって第１の部分付近に割り当てることができないことをＬＵＴに格納されている仕様が示す場合には、ＵＥは、第２の部分を検索から外すことで、総ＰＬＭＮ検索時間を低減する。

【0026】

図１は、ここで記載する一実施形態における、地理的領域１０内の基地局２０及び２４それぞれと通信する２つの無線通信端末（ＵＥ）４０及び４４を示している。（基地局は、様々な規格でＮｏｄｅＢまたはｅＮｏｄｅＢと称される場合もある。）この例では、２人のユーザ３０及び３４が、ＵＥ＿Ａ及びＵＥ＿Ｂとそれぞれ称されるＵＥ４０及び４４を操作する。

【0027】

ＵＥ＿Ａ４０及び基地局２０は、１つのＰＬＭＮに属しており、ＵＥ＿Ｂ４４及び基地局２４は、別のＰＬＭＮに属している。ＵＥ＿Ａ４０の適切な送信周波数が選択されていない場合には、干渉６０がいずれかまたは両方のＵＥの通信を破損する（corrupt）場合がある。逆の場合も同様である。

【0028】

本例では、必須ではないが、両方のＰＬＭＮが、ＷＣＤＭＡという同じ無線アクセス技術（ＲＡＴ）を利用している。別々のＰＬＭＮ間の干渉６０の効果をより良く示すために、ＷＣＤＭＡ帯域を以下の表Ｉに示す。ＵＥ＿Ａ４０は、基地局２０へ、アップリンク（ＵＬ）キャリア周波数で情報を送信して、基地局２０からの情報を、以下の表Ｉにリストされている１８個のＵＬ及びＤＬ周波数帯域の組み合わせのうちの１つのダウンリンク（ＤＬ）キャリア周波数で受信する。

【表I】

【0029】

図１の下部に示すように、ＵＥ＿Ａ４０は、ダウンリンク周波数帯域７４内の（ＤＬ ＢＡＮＤ Ａとして割り当てられている）ダウンリンクチャネルで基地局の信号を受信して、アップリンク周波数帯域７０内の（ＵＬ ＢＡＮＤ Ａとして割り当てられている）アップリンクチャネルで基地局に信号を送信する。同様に、ＵＥ＿Ｂ４４は、ダウンリンク周波数帯域８２内の（ＤＬ ＢＡＮＤ Ｂとして割り当てられている）ダウンリンクチャネルで信号を受信して、アップリンク周波数帯域７８内の（ＵＬ ＢＡＮＤ Ｂとして割り当てられている）アップリンクチャネルで信号を送信する。上述した図１の帯域は、ＷＣＤＭＡベースの通信の場合に表Ｉで帯域Ｉから帯域ＸＸＶと称されている１８個のＵＬとＤＬ帯域の組み合わせに対応している。

【0030】

ＤＬ ＢＡＮＤ Ａ７４とＵＬ ＢＡＮＤ Ｂ７８とが重なる部分が、図１で不法衝突サブバンド８６として示されている。不法衝突サブバンド８６は、ＤＬ ＢＡＮＤ Ａ７４及び／またはＵＬ ＢＡＮＤ Ｂ７８の全てまたは一部を含んでよい。不法衝突サブバンド８６は、さらに、後の実施形態では、部分的に衝突する帯域、または、部分的に衝突する帯域の重なりと称される。

【0031】

ＵＥ＿Ｂ４４が、ＵＬ ＢＡＮＤ Ｂ７８の重なる部分８６にＵＬ送信周波数を割り当てるＰＬＭＮと通信するとき、ＵＥ＿Ｂ４４の送信信号が、ＤＬ ＢＡＮＤ Ａ７４でのＵＥ＿Ａ４０の受信と衝突する可能性がある。干渉６０は、ＵＥ＿Ａ４０のレシーバを飽和させたり、適切な受信と干渉したりする場合がある。こういった干渉は、ＵＥ＿Ａ４０とそれぞれのＰＬＭＮとの間の通信を劣化させたり途絶させたりする場合がある。

【0032】

こういった通信の途絶は、たとえＵＬ ＢＡＮＤ Ｂ７８のＵＥ＿ＢのＵＬチャネルが、ＵＥ＿Ａ４０の正確なＤＬ受信チャネルではないが、不法に重なる衝突サブバンド８６にある場合であっても生じうる。したがって、ＰＬＭＮがＤＬ ＢＡＮＤ内にＵＬチャネルを有している場合、その帯域は、同じ地理的領域内の異なるＰＬＭＮに割り当てられる可能性は非常に低く、こうしないと、これらＰＬＭＮに属しているＵＥ間の干渉が許容不可能になる。他の例として、ＵＥ＿Ｂ４４が、ＵＬ ＢＡＮＤ Ｂ７８内であるが、不法に重なる衝突サブバンド８６の外部にある信号を送信する場合には、ＵＥ＿Ａ４０のパフォーマンスに影響を与えない。

【0033】

ここに示す実施形態では、ＵＥ＿Ｂ４４が、ＰＬＭＮ検索中に、ＢＡＮＤ ＢのＰＬＭＮの存在を検知すると、ＰＬＭＮ検索から、不法に重なる衝突サブバンド８６を少なくとも外して、ＰＬＭＮ検索時間を低減する。ＷＣＤＭＡのＵＬ及びＤＬ帯域の部分間で不法に重なる衝突サブバンドの組み合わせは、表Ｉから計算することができる。たとえば、ＵＬ ＢＡＮＤ Ｂは、１９２０−１９８０ＭＨｚ（表Ｉの帯域Ｉ）であり、ＤＬ ＢＡＮＤ Ａは、１９３０−１９９０ＭＨｚ（表Ｉの帯域ＩＩ）であり、重なる衝突サブバンド８６は、１９３０−１９８０ＭＨｚである。表ＩＩは、部分的に衝突するＷＣＤＭＡ帯域を生じさせるＷＣＤＭＡ帯域の組み合わせを示す。

【表II】

【0034】

ここに示す実施形態では、ＵＥが、後述するようにＰＬＭＮ検索時間を低減するよう構成されている。前述したＷＣＤＭＡ帯域については、ＵＥが、第２の帯域と部分的に衝突する帯域を含むと先験的に分かっている周波数の部分を持つ第１の帯域のＰＬＭＮの存在を検知すると、ＵＥは、第２の帯域の、重なる衝突サブバンド内の候補のＰＬＭＮを検索から外し、この結果、ＰＬＭＮ検索を減らす。一実施形態では、ＵＥは、重なる衝突バンドだけではなく、第２の帯域全体を検索から外す。

【0035】

ＵＥは通常、ＰＬＭＮ検索周波数の定義を格納しており、ルックアップテーブルから重なる衝突サブバンド（周波数帯域全体であっても、周波数帯域の一部であってもよい）を判断するよう構成されている。

【0036】

一部の実施形態では、ＰＬＭＮ検索に、重なる帯域８６の外部のＤＬ ＢＡＮＤ Ａ７４の部分が含まれている。しかし他の実施形態では、ＤＬ ＢＡＮＤ Ａ７４が完全にＰＬＭＮ検索から外されている。２つのＵＥは、通常は、干渉することなく、同じＵＬ帯域で送信を行い、同じＤＬ帯域で受信を行うことができる。

【0037】

一部の実施形態では、帯域の外された部分が、ＵＥが、候補の無線ネットワークを検知したものと同じ部分ではない。図１の例で説明する。一実施形態では、ＵＥが、ＤＬ ＢＡＮＤ Ｂ８２のダウンリンクチャネルを受信することにより、ＢＡＮＤ ＢのＰＬＭＮを検知する。ＤＬ ＢＡＮＤ Ｂ８２自身は、他の帯域のいずれとも重なっていない。しかしながら、帯域の定義によると、ＵＥは、対応するＵＬチャネル（ＵＬ ＢＡＮＤ Ｂ７８内のほう）がＤＬ ＢＡＮＤ Ａ７４と重なると結論付けている。この結論に基づいて、ＵＥは検索からＢＡＮＤ Ａの重なっているサブバンド８６を少なくとも外す。

【0038】

別の例として、ＵＥ＿Ａ４０がＤＬ ＢＡＮＤ Ｂ７４のＤＬチャネルを重なるサブバンド８６内に検知した場合、このサブバンドで割り当てられているＵＬチャネルがないという結論になる場合もある。この結論に基づいて、ＵＥ＿Ａは、ＤＬ ＢＡＮＤ Ｂ８２が重なるサブバンド８６外にあるにも関わらず、ＤＬ ＢＡＮＤ Ｂ８２の対応する領域をＰＬＭＮ検索から外す。

【0039】

図１に示す実施形態は、例として選ばれただけであり、限定ではない。図１に示すシナリオは、純粋な例であり、実際には通常生じない。というのも、２つのＰＬＭＮは通常、同じ領域に重なる周波数帯域を割り当てないからである。

【0040】

ＰＬＭＮ検索は通常様々なシナリオで開始される。たとえばＵＥに電源が投入されると、ＰＬＭＮ検索が開始される。手動のＰＬＭＮは、たとえばユーザが、ユーザのホームＰＬＭＮの外にいる場合（たとえばユーザが別の国におり、先験的に低使用料金であると先験的に分かっている特定のＰＬＭＮを選択したいと望む場合など）に、ユーザにより開始されてよい。これらのシナリオは通常、ＵＥが電源を投入されたときに一度だけ行われる。

【0041】

他のシナリオでは、たとえばＵＥがローミングしており、ホームＰＬＭＮに対して繰り返し検索を行うような場合、ＵＥは、ＰＬＭＮ検索を繰り返し開始させるが、これは利用可能なときに選択される。緊急モードでは、ＵＥは、限定的なＰＬＭＮで限られた無線サービスを提供される。繰り返しＰＬＭＮ検索（repeated PLMN searches）は通常、ＵＥを、緊急モードから別のＰＬＭＮの通常機能に戻らせるときに実行される。別のシナリオでは、ＵＥがＰＬＭＮを１つも発見できないときに、サービス停止（ＯＯＳ）状態が生じる。ＵＥは次に、繰り返しＰＬＭＮ検索を実行して、利用可能なＰＬＭＮを発見すると、ＵＥは通常機能に戻ることができる。

【0042】

一実施形態では、ＰＬＭＮ検索を実行するときに、ＵＥがキャンプしていたり（camped）、または、特定の帯域で特定のＰＬＭＮと既に通信中であったりする場合がある。この場合には、ＵＥはキャンプしているＰＬＭＮを、「検知したＰＬＭＮ」と認識して、このＰＬＭＮと不法に重なるサブバンドを、ＰＬＭＮ検索から外すことができる。たとえばＵＥが、衝突サブバンド内の帯域Ｉ（またはＩＩ）のＰＬＭＮにキャンプしている場合、ＵＥは、帯域ＩＩ（またはＩ）に生じる衝突サブバンドをそれぞれ外すことができる。

【0043】

図２は、本明細書に記載する一実施形態におけるＰＬＭＮ検索モジュール１４０を含むＵＥ１００を概略的に示すブロック図である。ＵＥ１００は、アンテナ１１０と、ＲＦフロントエンドブロック１２０と、ＵＥプロセッサ１３０と、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１５０とを含む。ＲＦフロントエンドブロック１２０は、ここでは、送受信器（トランスミッタ／レシーバ）と称されることもある。

【0044】

ＬＵＴ１５０は、潜在的な干渉のせいで同じ地理的領域に割り当てることができない帯域の部分の組み合わせを保持している。ＲＦフロントエンドブロック１２０は、ＵＥがＰＬＭＮと通信しているときに、送信（ＵＬ）及び受信（ＤＬ）信号を制御する。プロセッサ１３０は、ＰＬＭＮ検索モジュール１４０を含み、ＰＬＭＮ検索モジュール１４０は、本明細書に記載する向上したＰＬＭＮ検索プロセスを実行する。

【0045】

図２に示すＵＥの構成は、構成の一例であり、明瞭性のみを優先させて選択されたものである。別の実施形態では、いずれの他の適切なＵＥの構成を適用してもよい。開示する技術を理解するために必須ではないＵＥの部材（たとえば送信回路）は、明瞭性を優先させて図面から省かれている場合もある。

【0046】

ＰＬＭＮ検索モジュール１４０は、独立モジュール、別個のチップ、またはＵＥに含まれるチップセットに埋め込まれたユニットとして実装可能である。ＵＥ１００の一定の部材（たとえばＰＬＭＮ検索モジュール１４０を含むプロセッサ１３０等）は、ソフトウェアに実装されてここに記載される機能を実行してもよい。ＬＵＴ１５０は、任意の適切なタイプのメモリ（たとえばＲＡＭ、ＲＯＭ，またはフラッシュメモリ）に実装されてもよい。

【0047】

プロセッサ１３０はハードウェアに（たとえばＵＥに含まれるチップセットの１以上に直接、または、１以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）に）実装することもできる。これに加えてまたはこれに代えて、一部のプロセッサ部材を、ソフトウェアを利用して、または、ハードウェア部材及びソフトウェア部材の組み合わせを利用して実装することもできる。一部の実施形態では、プロセッサ１３０が、汎用コンピュータ（本明細書に記載する機能を実施するようソフトウェアにプログラミングされる）を含む。ソフトウェアは、たとえばネットワーク経由で、電子形態でコンピュータにダウンロードすることもできるし、これに加えてまたはこれに代えて、持続的な有形の媒体（たとえば磁気メモリ、光メモリ、または電子メモリ）で提供され、及び／または、これらの媒体に格納されてもよい。

【0048】

一部の実施形態では、ＵＥ１００は、ＬＵＴその他のメモリに、該ＵＥが前に通信したＰＬＭＮの履歴を記録するためのデータベースを含んでもよい。あるＰＬＭＮについて、データベースは、たとえば前のＰＬＭＮの移動国コード（ＭＣＣ）、移動ネットワークコード（ＭＮＣ）、それぞれの周波数チャネル、さらに任意で別のパラメータを格納してよい。

【0049】

たとえばＵＥが、「国１」という国のＭＣＣのＷＣＤＭＡ帯域ＩＶにキャンプしており、ＰＬＭＮ検索を開始する場合、またはＵＥがＭＣＣ＝「国１」で有効なＰＬＭＮをＷＣＤＭＡ帯域ＩＶに配置した直後にＰＬＭＮ検索を開始した場合、ＵＥ１００は、格納されているデータベースを検索して、前に、帯域ＩＩの衝突サブバンド内にある帯域ＩのＷＣＤＭＡチャネルを利用するＭＣＣ＝国１のＰＬＭＮを特定したことを認識する。この情報によって、ＵＥが、ＷＣＤＭＡ帯域Ｉの有効なＰＬＭＮを検知する前であっても、ＷＣＤＭＡ帯域ＩＩの不法に重なる衝突サブバンドをスキャンしてしまわないようにできる。

【0050】

他の実施形態では、ＵＥが、以下の表ＩＩＩに示されているＧＳＭ（登録商標）をサポートしていてもよい。ＵＥは、ＧＳＭ（登録商標）の重なる衝突サブバンド情報を格納しているが、これはＬＵＴ１５０の表ＩＩＩから計算されたものであってよい。たとえばＤＣＳ-１８００及びＰＣＳ‐１９００帯域を例にとって説明する。ＵＬ ＢＡＮＤ Ｂ７４がＰＣＳ‐１９００について１８５０.２−１９１０.２ＭＨｚであり、１８０５.２−１８７９.８ＭＨｚのＤＬ ＢＡＮＤ Ａ（ＤＣＳ‐１８００のＤＬの周波数帯域である）と重なっている場合、このＧＳＭ（登録商標）シナリオにおいては、重なる衝突サブバンド８６が１８５０.２−１８７９.８ＭＨｚである。Ｐ、Ｅ，Ｒ，Ｔ−ＧＳＭ（登録商標）−９００のＧＳＭ（登録商標）−８５０の組み合わせについて、他の不法なＧＳＭ（登録商標）の重なる衝突サブバンドが生じる。

【表III】

【0051】

他の実施形態では、ＵＥがＬＴＥ帯域をサポートしていてよく、この例を以下の表ＩＶに示す。最初の１０個のＬＴＥ帯域は、表Ｉに示すＷＣＤＭＡ帯域と同じである。ＵＥは通常、ＬＵＴ１５０に、表ＩＶから得ることができる不法なＬＴＥの重なる衝突帯域の組み合わせを格納している。表ＩＶはさらに、複信モード（つまりＵＬ帯域及びＤＬ帯域が周波数分割複信（ＦＤＤ）または時分割複信（ＴＤＤ）通信方式）を利用するかどうか）もリストしている。ＬＴＥ ＴＤＤについては、ＵＬ帯域及びＤＬ帯域が両方とも同じ周波数帯域である。したがってＴＤＤ帯域のＰＬＭＮは、ＦＤＤ ＰＬＭＮのＤＬまたはＵＬチャネルがＴＤＤ周波数帯域と重なっているＦＤＤ帯域のＰＬＭＮと一緒に用いる（collocated）ことはできない。

【0052】

他の実施形態では、複数の無線アクセス技術（マルチＲＡＴ）をサポートしているＵＥは、ＬＴＥ、ＷＣＤＭＡ，及びＧＳＭ（登録商標）等の異なるＲＡＴ間の部分的に重なる衝突サブバンドを特定することもできる。たとえば以下の表Ｖは、部分的に重なる衝突サブバンドをもつＧＳＭ（登録商標）とＷＣＤＭＡ周波数帯域との組み合わせのリストを含んでいる。１つのＲＡＴの場合に前述した省略の基準を、マルチＲＡＴにも拡張することができる。ＵＥが帯域Ａの第１のＲＡＴ内のＰＬＭＮを検知して、このＰＬＭＮが第２のＲＡＴの帯域Ｂの衝突領域内にある場合には、ＵＥは、帯域Ｂの衝突重なりサブバンドをＰＬＭＮ検索から外す。

【表IV】

【表V】

【0053】

図３は、本明細書に記載する一実施形態におけるＰＬＭＮ検索時間を低減するための方法を概略的に示すフローチャートである。格納動作２００において、ＵＥ１００のプロセッサ１３０は、ＬＵＴ１５０に、ＵＥが動作及び通信可能な周波数帯域のセットの定義を格納する。各帯域は複数の周波数チャネルを含んでいる。定義は、少なくとも第１および第２の周波数帯域を含み、図１に示すように、第１の周波数帯域の一部と第２の周波数帯域の一部とが、部分的に重なる衝突周波数サブバンド８６を生じさせる可能性がある。

【0054】

スキャン動作２０５において、ＵＥ１００のプロセッサ１３０のＰＬＭＮ検索モジュール１４０は、ＵＥがサポートしている帯域の受信信号のスペクトル（通常は、格納動作２００で格納した帯域のチャネルすべて）をスキャンする。割り当て動作２１３で、モジュール１４０は、各チャネルに、そのチャネル内で利用可能なＰＬＭＮの尤度を示す銘々のランクを割り当てる。次にモジュール１４０は、ランクに従って順序付けしたチャネルのランクリストを作成する。ランクリストは、前述したメモリに格納されている領域の利用可能なＰＬＭＮの前の周波数帯域情報に基づいてチャネルの順序を変更することもできる。ランクリストの周波数チャネルは、ＵＥが利用可能なＰＬＭＮを検索する際に利用される。

【0055】

決定動作２１７において、モジュール１４０は、干渉のために互いの近くに割り当てることができない、セット内の周波数帯域の部分の１以上の組み合わせを決定する。言い換えると、モジュール１４０は、サブバンド８６等の衝突サブバンドを特定して、ランクリストから、これら部分内にあるランク付けされたチャネルを削除する。通常、モジュール１４０は、ランクリストから周波数衝突サブバンド内にあるチャネルを削除するために、ランクリストと任意の適切な前の情報を利用する。この動作は、通常、ＰＬＭＮ検索プロセスを開始する前に実行され、ＰＬＭＮ検索時間が低減される。

【0056】

一実施形態では、プロセッサは、動作２００で格納された定義から、不法に重なる衝突サブバンドを直接計算する。そして、モジュール１４０は、ＵＥがキャンプしている現在のＰＬＭＮ周波数チャネル、前のＰＬＭＮ検索（特に、ＵＥが通信している地理的領域の前のＰＬＭＮ検索）で格納された他のＰＬＭＮ周波数チャネル情報等の情報を利用することで、ランクリストから、周波数衝突サブバンドを削除してよい。

【0057】

したがって、ＰＬＭＮ検索が始まる前であっても、ＵＥは既に、利用可能なＰＬＭＮを検索するための潜在的な周波数チャネルのランクリストを減らすことができており、これにより検索時間も低減される。

【0058】

検索動作２２０において、ＰＬＭＮ検索モジュール１４０は、ＵＥで、ランク付けされたチャネルに従って周波数帯域のセットにおいて周波数検索を実施する。検索動作２２０は、ランクチャネルリストの最高ランクの周波数チャネルを利用して、利用可能なＰＬＭＮを検索することで開始され、最高ランクの周波数チャネルに有効なＰＬＭＮが存在しているかの特定を試みる。一部の実施形態では、周波数チャネルに有効なＰＬＭＮが存在している場合、ＵＥは、チャネルに関するシステム情報ブロック（ＳＩＢ）を読み取ることで、基地局が最高ランクの周波数チャネルで送信したＲＡＴ固有の同期信号との同期を試みる。同期の試みが失敗すると、ＵＥは、ランクリストの次に高いランクの周波数チャネルを試す、等々である。

【0059】

同期の試みが成功すると、モジュール１４０は、第１の決定動作２３０で、検索によって、サポートされている周波数帯域のセット内の第２の帯域の第２の部分の近くに割り当てることができない第１の周波数帯域の１の部分に、候補の無線ＰＬＭＮネットワークの存在が検知されたかを（つまり、不法な周波数の重なりの組み合わせが存在しているかを）チェックする。存在が検知された場合には、ＰＬＭＮ検索モジュールは、削除動作２４０で、少なくとも第２の周波数帯域の第２の部分を検索から外し、帯域の第２の部分をランクリストから外す。検知されなかった場合には、動作２４０は省略する。

【0060】

第２の決定動作２５０では、モジュール１４０が、ＬＵＴ１５０の周波数帯域のセット及びランクリストのサブバンドに従って、ＰＬＭＮ検索が完了したかをチェックする。完了している場合には、終了動作２６０で、検索を終了して、結果をＵＥプロセッサに報告する。完了していない場合には、方法は上述した２２０にループバックして、モジュール１４０が周波数の検索を続ける。

【0061】

一部の実施形態では、報告されたＰＬＭＮ検索の結果は、おそらく対応する周波数チャネル、他のＲＡＴ固有パラメータ及び品質スコアを持つ利用可能な１以上の候補のＰＬＭＮを示す報告表を含んでいる。一部の実施形態では、ＵＥプロセッサは、好適な無線ネットワーク（たとえば好適なＰＬＭＮ）を検索結果から選択する。

【0062】

また別の実施形態では、候補のネットワークの存在を検知するための決定ステップ２３０は、さらに、第１の周波数帯域の第１の部分を評価して、ＵＥが候補のＰＬＭＮと同期して、システム情報ブロック（ＳＩＢ）を読み出し、ネットワークパラメータを抽出することができるかを検証する（たとえば、ＰＬＭＮが、ユーザに割り当てられているホームＰＬＭＮであるかを判断する）。

【0063】

ＰＬＭＮ検索を実施するときには、ランクのみによって検索から帯域の部分を外さないことを推奨する。これは、ランクを得るために行う測定に歪みがある可能性があるからである。ＳＩＢは通常、巡回冗長検査（ＣＲＣ））により保護されているので、非常に高い尤度のＰＬＭＮを特定するための選択肢の１つは、ＳＩＢをデコードすることである。

【0064】

本明細書に記載する実施形態は、セルラーネットワークでのＰＬＭＮの検索時間を低減することに主眼を置いたが、本明細書に記載する方法及びシステムは、異なる帯域が定義され、帯域の組み合わせの一部が衝突して両立できない、他のいずれの無線システムにも適用可能である。

【0065】

本明細書に記載する実施形態は、例示であり、本発明は上記したまたは図示した具体的な例に限定はされない。本発明の範囲は、上述した様々な特徴の組み合わせ及びサブコンビネーションを含み、さらには、上述した先行技術に開示されていない記載を読んだ当業者であれば想到する変形例及び変更例を含む。本特許出願に参照として組み込まれた文献は、本願を一体的になす一部としてみなされるが、組み込まれている文献で定義されている用語が、本明細書で明示的または暗示的になされている定義と矛盾する場合には、本明細書の定義が優先する。

【図1】

【図2】

【図3】