JP2004336760A - モバイル・ユーザ端末とネットワークの間の接続を解放する方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】存在の報告がモバイル・ユーザ端末から所定の期間第1のネットワーク9によって受け取られていない場合にモバイル・ユーザ端末22と前記第1のネットワーク9の間の接続を解放する方法を提供すること。
【解決手段】前記所定の期間は、モバイル・ユーザ端末22がモバイル遠隔通信のために別のタイプのネットワーク6とも通信することができ、かつ前記別のタイプのネットワーク6へのハンドオーバが可能なように前記別のタイプの前記ネットワークによってカバーされる領域内にあると決定されたときに通常よりも短くなるように選択される。
【選択図】図1

Description

本発明は遠隔通信に関し、より詳細には、ワイヤレス通信に関する。
テレコムオペレータはUMTSネットワークからGPRSネットワークへのモバイル・ユーザ端末のシステム間ハンドオーバをモバイル・ユーザ端末の制御下で行わせる能力を考慮する。モバイル・ユーザ端末は、セル再選択のためにモバイル・ユーザにシステム情報を与えることによってUTRANネットワークの助けを借りてセル再選択を行う。
たとえばモバイル・ユーザ端末がフォワード・アクセス・チャネル(「FACH」)チャネル、あるいはセルのページング・チャネル(「PCH」)、あるいはUTRAN登録領域(「URA」)のページング・チャネルを聴取しているとき、モバイル・ユーザ端末はCELL_FACH、CELL_PCHまたはURA_PCH状態のいずれか1つであるが、受け取ったシステム情報、たとえばGPRSネットワークの信号がどのくらいより強いかに基づいて、モバイル・ユーザ端末はGPRSネットワークへのセル再選択をする。モバイル・ユーザ端末はGPRS標準に従ってGPRSネットワークへの接続の確立を開始する。GPRSセルが選択され、GPRSネットワーク接続確立手順へモバイル・ユーザ端末が開始されたとき、モバイル・ユーザ端末はすべての専用UTRAN固有リソースを解放するはずである。したがって、UTRANネットワークはいわゆるIU接続、すなわち無線ネットワーク・コントローラ(「RNC」)とサービスGPRSサポート・ノード(「SGSN」)の間の接続を即座に要求し、UTRANネットワークに記憶されたモバイル・ユーザ端末情報(内容)を削除し、モバイル・ユーザ端末専用のリソースを解放する。それに失敗すると貴重なUTRANリソースが不必要に過剰使用されることがある。
1つの手法は、UTRANリソースが解放される前に固定のタイムアウト期間が経過することである。モバイル・ユーザ端末が接続のためにGPRSセルを選択し、したがってGPRSネットワーク接続に対してモバイル・ユーザ端末を開始したときにUTRANリソースの深刻な無駄がこのようにして起こるが、同時にUTRANネットワークは依然として必要以上にはるかに長い時間モバイル・ユーザ端末専用のリソースを維持する。UTRANネットワークの容量は必要以上に長く使用されないUTRANリソースのこの保持によって減少する。これは特に、モバイル・ユーザ端末のGPRS信号接続が確立された後で(コアネットワーク(「CN」)がモバイル・ユーザ端末の前のUMTS信号接続を即座に削除することができないために)UTMS信号接続解放要求がUTRANネットワークによって開始される必要がある場合である。
本発明は、存在の報告がモバイル・ユーザ端末から所定の期間第1のネットワークによって受け取られていない場合にモバイル・ユーザ端末と第1のネットワークの間の接続を解放する方法であって、所定の期間は、モバイル・ユーザ端末がモバイル遠隔通信のために別のタイプのネットワークとも通信することができ、かつ前記別のタイプのネットワークへのハンドオーバが可能なように前記別のタイプの前記ネットワークによってカバーされる領域内にあると決定されたときに通常よりも短くなるように選択される方法を提供する。有利な実施形態は、システム容量を損なわずに効率的なシステム間ハンドオーバ能力をもつそのUMTSネットワークを提供する。モバイル・ユーザ端末がUMTSネットワークから別のタイプのネットワーク(たとえばGPRS)へのハンドオーバを完了したときにUTRANネットワークから二重モード(たとえばUMTS/GPRS)モバイル・ユーザ端末専用のリソースの解放をUTRANネットワークが要求するための時間ベースの解決策が提供される。タイマは、モバイル・ユーザ端末がUMTSからGPRSへのハンドオーバ(すなわちRAT間能力)を行うことができるどうか、およびモバイル・ユーザ端末がUMTS−GPRSハンドオーバ領域内にあるかどうかに基づいて変更される。
有利な実施形態では、一時的にサービス領域外にある間モバイル・ユーザ端末のUMTS接続を生かしておくためのモニタリング・タイマは、したがって、個別のモバイル・ユーザ端末の状況に適合される。特に、UTRANネットワーク内で使用されるモバイル・ユーザ端末の信号モニタリング・タイマ(保持タイマ)は、モバイル・ユーザ端末の信号接続が過度に長い時間維持されないようにリセットされる。
モバイル・ユーザ端末の無線アクセス間技術(RAT間)能力、およびそれらがシステム間ハンドオーバ領域にあるか否かにかかわらず、すべてのモバイル・ユーザ端末に対して固定のタイマを使用する知られている手法と比較すると、かなりのUTRANリソースの節約がもたらされる。
有利な実施形態はUMTS−GPRSハンドオーバのものである。他の実施形態はセル再選択によるUMTSからのシステム間ハンドオーバに関する。UMTSネットワークは第3世代パートナープロジェクト(3GPP)標準に準拠している。
有利には、より短い所定の期間は、モバイル・ユーザ端末が通常よりも頻繁に存在報告を送ることによって選択され、第1のネットワークに最後に受け取られた存在報告の受取りから測った所定の期間を短縮させ、その間、第1のネットワークがタイミングを再開させるさらなる存在報告を受け取るか、あるいはモバイル・ユーザ端末からのさらなる存在報告が所定の期間内に受け取られない場合に呼接続解放要求を送る。
有利には、呼接続解放要求は第1のネットワークと前記別のタイプのネットワークを接続する第1のネットワークのノードに送られ、前記ノードは第1のネットワークからモバイル・ユーザ端末への呼接続を制御する。
有利には、ネットワークの少なくとも1つが広帯域符号分割多重アクセス(W−CDMA)ネットワークである。有利には、第1のネットワークはユニバーサル・モバイル遠隔通信システム(UMTS)ネットワークである。
有利には、ノードはサービスGPRSサポート・ノードである。
有利には、前記別のタイプのネットワークは汎用パケット無線システム(GPRS)ネットワークである。
本発明はまた、第1のネットワークおよび別のタイプのモバイル遠隔通信用のネットワークを備えるモバイル遠隔通信用のネットワークであって、第1のネットワークは、存在の報告がモバイル・ユーザ端末から所定の期間第1のネットワークによって受け取られていない場合にモバイル・ユーザ端末との接続を解放するように動作する解放手段を備え、第1のネットワークは、選択手段および決定手段を備え、選択手段は、モバイル・ユーザ端末がモバイル遠隔通信のために別のタイプのネットワークとも通信することができ、かつ前記別のタイプのネットワークへのハンドオーバが可能なように前記別のタイプの前記ネットワークによってカバーされる領域内にあると決定手段によって決定されたときに前記所定の期間を、通常よりも短くなるように前記所定の期間を選択するネットワークを提供する。
有利には、使用時、より短い所定の期間は、モバイル・ユーザ端末が通常よりも頻繁に存在報告を送ることによって選択され、選択手段に最後に受け取られた存在報告の受取りから測った所定の期間を短縮させ、その間、第1のネットワークがタイミングを再開させるさらなる存在報告を受け取るか、あるいはモバイル・ユーザ端末からのさらなる存在報告が所定の期間内に受け取られない場合に呼接続解放要求を送る。
有利には、第1のネットワークのノードが第1のネットワークと前記別のタイプのネットワークを接続し、第1のネットワークからモバイル・ユーザ端末への呼接続を制御し、使用時、呼接続解放要求がノードに送られる。
有利には、少なくとも1つのネットワークは広帯域符号分割多重アクセス(「W−CDMA」)ネットワークである。有利には、第1のネットワークはユニバーサル・モバイル遠隔通信システム(「UMTS」)ネットワークである。
有利には、ノードはサービスGPRSサポート・ノード(「SGSN」)である。
有利には、前記別のタイプのネットワークは汎用パケット無線システム(「GPRS」)ネットワークである。
本発明はまた、存在の報告がモバイル・ユーザ端末から所定の期間第1のネットワークによって受け取られていない場合にモバイル・ユーザ端末との接続を解放するように動作する解放手段を備えるモバイル遠隔通信用のユニバーサル・モバイル遠隔通信システム(「UMTS」)ネットワークであって、ネットワークは選択手段および決定手段を備え、選択手段は、モバイル・ユーザ端末がモバイル遠隔通信のために別のタイプのネットワークとも通信することができ、かつ前記別のタイプのネットワークへのハンドオーバが可能なように前記別のタイプの前記ネットワークによってカバーされる領域内にあると決定手段によって決定されたときに通常よりも短くなるように前記所定の期間を選択するように動作するネットワークを提供する。
有利には、使用時、より短い所定の期間は、モバイル・ユーザ端末が通常よりも頻繁に存在報告を送ることによって選択され、選択手段に最後に受け取られた存在報告の受取りから測った所定の期間を短縮させ、その間、ネットワークがタイミングを再開させるさらなる存在報告を受け取るか、あるいはモバイル・ユーザ端末からのさらなる存在報告が所定の期間内に受け取られない場合に呼接続解放要求を送る。
本発明は、添付の図面を参照して、例示的な実施形態の以下の説明を読むことからよりよく理解できよう。
実施形態は、第1のネットワークおよび別のタイプのモバイル遠隔通信用のネットワークを備えるモバイル遠隔通信用のネットワークであって、第1のネットワークは、存在の報告がモバイル・ユーザ端末から所定の期間第1のネットワークによって受け取られていない場合にモバイル・ユーザ端末との接続を解放するように動作する解放手段を備えるネットワークに関する。
実施形態はまた、存在の報告がモバイル・ユーザ端末から所定の期間ネットワークによって受け取られていない場合にモバイル・ユーザ端末との接続を解放するように動作する解放手段を備えるモバイル遠隔通信用ネットワーク用のユニバーサル遠隔通信システム(「UMTS」)ネットワークに関する。
図1に示すように、有利なネットワーク7はUMTSネットワーク9およびGPRSネットワーク6からなる。特にその主要部分がUMTS地上無線アクセス・ネットワーク(「UTRAN」)11と呼ばれるUMTSネットワーク9について考えてみると、UMTS技術において無線ネットワーク・コントローラ(RNC)と呼ばれる多数の基地局コントローラがあり、各々はIubインターフェース12と呼ばれるそれぞれのインターフェースを介していくつかのそれぞれの基地局を制御する。図1では、ただ1つの無線ネットワーク・コントローラ8および2つのUMTS基地局10(UMTS用語のノードB)が簡単のために示されている。各UMTS基地局10は一般にUMTS基地局がアジマスに対して互いに120度傾いている3方向アンテナを有するので、3つのセル(たとえばセクタとも呼ばれる無線カバレージ領域、図示せず)を有する。無線ネットワーク・コントローラ(「RNC」)はそれぞれいくつかのUMTS基地局、したがっていくつかのセルを制御する。
GPRSネットワーク6について考えてみると、各々がA’インターフェース14と呼ばれるそれぞれのインターフェースを介していくつかのそれぞれの基地局を制御する多数の基地局コントローラ(「BSC」)がある。図1では、ただ1つのGPRS基地局コントローラ16および2つのGPRS基地局18(GPRS用語でベース・トランシーバ・ステーション(「BTS」)とも呼ばれる)が簡単のために示されている。GPRSベース・ステーション・コントローラ(「BSC」)はそれぞれいくつかのGPRSベース・ステーションを制御する。
UTRANネットワーク11はIuインターフェースと呼ばれるインターフェース21を介した(UMTSネットワーク9の一部である)サービスGPRSサポート・ノード(「SGSN」)20に接続されている。基地局コントローラはサービスGPRSサポート・ノード(SGSN)20にも接続されている。
UMTSネットワーク9は、モバイル・ユーザ端末20(ユーザ機器に対して短いしばしばUEで示される)を他のネットワークに、すなわちモバイル・ユーザ端末(「UE」)が二重モード対応(たとえばUMTSネットワークとGSM/GPRSネットワークの両方で使用可能)ならばGPRSネットワーク6にハンドオーバすることができることが必要である。
UMTSネットワーク9からGPRSネットワーク6へのシステム間ハンドオーバは、セル再選択に必要な情報を提供する際にUTRANネットワーク11からの助けを借りて、モバイル・ユーザ端末22の制御下の動作によって、すなわちセル再選択によって行われる。
CELL_FACH、CELL_PCH、あるいはURA_PCH状態にある間、すなわちモバイル・ユーザ端末22がセルのCELL_FACHチャネルあるいはページング・チャネル、またはUTRAN11登録領域(URA)のページング・チャネルを聴取するとき、受け取ったシステム情報、たとえば他のシステムの信号がどのくらいより強いかに基づいて、モバイル・ユーザ端末22はGPRSネットワーク6へのセル再選択を行う。モバイル・ユーザ端末22はGPRS標準に従ってGPRSネットワーク6への接続の確立を開始する。GPRSセルが選択され、GPRS接続確立手順へのモバイル・ユーザ端末22が開始されたとき、モバイル・ユーザ端末22はすべての専用UTRAN固有リソースを解放するはずである。したがって、UTRANネットワーク11はIU接続、たとえば無線ネットワーク・コントローラ(「RNC」)8とIインターフェース21上のサービスGPRSサポート・ノード(「SGSN」)20の間の接続を解放するよう即座に要求し、UTRANネットワーク11に記憶されたモバイル・ユーザ端末の情報(内容情報とも呼ばれる)を削除し、さらにモバイル・ユーザ端末22専用のすべてのリソースを解放する。
タイマの変更
図2に示すように、モバイル・ユーザ端末がUMTSから他のシステム(たとえばGPRS)へのシステム間ハンドオーバを完了したときにUTRANネットワーク11からのハンドオーバで二重モード(たとえばUMTS/GPRS)モバイル・ユーザ端末22専用のリソースの解放を要求するためにUTRANネットワーク11用にタイマベース解決策が開発されている。この解決策は、モバイル・ユーザ端末の無線アクセス間技術(RAT間)能力(すなわちモバイル・ユーザ端末22が二重モード対応であること)およびモバイル・ユーザ端末22が2つのタイプのネットワーク4、6(たとえばGPRS、UMTS)間のハンドオーバ領域にあることに基づいてタイマの持続期間を変更することに基づく。
図3に示すように、無線ネットワーク・コントローラ(RNC)8は、存在の報告がモバイル・ユーザ端末から所定の期間ネットワークによって受け取られていないとタイマ25によって決定されたときにモバイル・ユーザ端末22との接続を解放するように動作する解放機能24を含み、無線ネットワーク・コントローラ(「RNC」)8は選択器機能28および決定機能26をも含む。選択器機能28は、モバイル・ユーザ端末22がモバイル遠隔通信のために別のタイプのネットワーク6とも通信することができ、かつ前記別のタイプのネットワーク6へのハンドオーバが可能なように前記別のタイプのネットワーク6によってカバーされる領域内にあると決定機能26によって決定されたときに所定の期間を通常よりも短くなるように選択するように動作する。
この手法はCELL_FACH、URA_PCH、またはCELL_PCH状態のいずれかでパケット・スイッチ(「PS」)サービスに接続されたモバイル・ユーザ端末22に適しており、これらすべての状態で、セル再選択が可能である。
より詳細には、図2に示すように
工程1:UTRANネットワーク11は、すべてのセルおよびUTRAN登録領域を含むカバレージ領域を全UTRANネットワーク上で3GPP標準で指定されているモバイル・ユーザ端末タイマに対するモバイル・ユーザ端末デフォルト値に放送する。これは、UTRANネットワーク11が接続の維持を望んでいることをモバイル・ユーザ端末がどれくらい頻繁にUTRANネットワーク11に知らせるべきかを示す際に使用されるT305=30分、T316=30秒、およびT317=180秒と示されたタイマを含む。この工程1は、図2で1と示されている(以降の工程についても同様である)。
工程2:UTRANネットワーク11は、モバイル・ユーザ端末の初期接続セットアップ要求(無線アクセス間技術(RAT間)能力からモバイル・ユーザ端末の無線アクセス間技術(RAT間)能力情報を取得し、モバイル・ユーザ端末は異なる無線アクセス間技術、たとえばUMTS、GMS/GPRSによってネットワークにアクセスすることができる。UTRANネットワーク11は若干前に要求を受け取り、参照目的で要求を記憶した。
工程3:UTRANネットワーク11は、基地局(ノードB)の位置を記憶しているOAM(操作、管理、および保守機能)データベースから可能なハンドオーバのUMTS−GPRS領域にあるモバイル・ユーザ端末22の知識を取得する。データベースは、GPRSネットワークに隣接しているUMTSセルおよび/またはUTRAN登録領域の知識を含む。
工程4:UTRANネットワーク11は、可能なハンドオーバの領域にあるモバイル・ユーザ端末22がUMTSからGPRSへのハンドオーバを行うことができるかどうかを、たとえば信号強度測定を行うことによってチェックする。
イエスの場合:
工程4.1:モバイルユーザ端末22の周期的タイマは、モバイル・ユーザ端末22が通常よりも短い周期でUMTSでのその存在をUTRANネットワーク11に報告するように再構成される。この再構成は適切な無線リソース制御(RRC)がモバイル・ユーザ端末22にメッセージすることによって行われる。
工程4.2:UTRANネットワーク11は、4.1のリセットされたモバイル・ユーザ端末タイマに従って(そのモバイル・ユーザ端末22用の)UMTSモニタリング・タイマ25のタイミング期間を調節する。モニタリング・タイマの経過時(すなわちモバイル・ユーザ端末22が所定の刻時期間その存在を報告するのに失敗した場合)、UTRANネットワーク11はモバイル・ユーザ端末のUMTS信号接続を解放するようサービスGPRSサポート・ノード(SGSN)20に要求する。
工程5:UTRANネットワーク11は、変更されたタイマ25を使用して、サービスGPRSサポート・ノード(SGSN)に対して変更された刻時期間の経過時に信号接続解放要求をトリガする。結果として、サービスGPRSサポート・ノード(SGSN)20は、それ自体とモバイル・ユーザ端末22の間の接続を(UTRANネットワーク11を介して)絶つ、すなわちGPRSにハンドオーバしたモバイル・ユーザ端末22に対するすべての専用リソースを解放する。
ノーの場合:
工程4.3:モバイル・ユーザ端末がハンドオーバを行うことができない場合、UTRANネットワーク11は、モバイル・ユーザ端末22に対して早期解放要求を送らない(すなわち上記の機能4.1および4.2は実行されない)。そうではなく、UTRANネットワーク11は、モバイル・ユーザ端末が依然存在している刻時期間に報告するのに失敗したかどうかを決定するときに通常の(初期に設定された)タイミング値を使用する。そうである場合、信号接続解放要求がサービスGPRSサポート・ノード(SGSN)に送られ、次いでサービスGPRSサポート・ノード(SGSN)がそれ自体とモバイル・ユーザ端末22の間の接続を(UTRANネットワーク11を介して)絶つ。他の実施形態では、GPRSネットワーク6へのハンドオーバではなく、ハンドオーバは別のタイプの広帯域符号分割多重アクセス(W−CDMA)ネットワークなど、別のタイプのモバイル遠隔通信ネットワークへのハンドオーバとすることができる。
略語
BSC 基地局コントローラ
BTS ベース・トランシーバ・ステーション
Cell_FACH セル・フォワード・アクセス・チャネル
Cell_PCH セル・ページング・チャネル
CN コアネットワーク
GPRS 汎用パケット無線システム
ノードB 基地局(UMTS技術)
RAT 無線アクセス技術
RNC 無線ネットワーク・コントローラ
SGSN 信号GPRSサポート・ノード
UE ユーザ機器、すなわちモバイル・ユーザ端末
UMTS ユニバーサル・モバイル遠隔通信システム
URA UTRAN登録領域
URA_PCH UTRAN登録領域ページング・チャネル
UTRAN UMTS地球無線アクセス・ネットワーク
UMTSおよびGPRSネットワークを示す図である。 モバイル・ユーザ端末から存在の報告を受け取るためのタイマの調節を示す図である。 UMTSネットワークの無線ネットワーク・コントローラ(RNC)のある機能を示す図である。

Claims (10)

  1. 存在の報告がモバイル・ユーザ端末から所定の期間第1のネットワークによって受け取られていない場合にモバイル・ユーザ端末と前記第1のネットワークの間の接続を解放する方法であって、前記モバイル・ユーザ端末がモバイル遠隔通信のために別のタイプのネットワークとも通信することができ、かつ前記別のタイプのネットワークへのハンドオーバが可能なように前記別のタイプの前記ネットワークによってカバーされる領域内にあると決定されたときに前記所定の期間は通常よりも短くなるように選択される方法。
  2. 該より短い所定の期間は、前記モバイル・ユーザ端末が通常よりも頻繁に存在報告を送ることによって選択され、前記第1のネットワークに最後に受け取られた存在報告の受取りから測った所定の期間を短縮させ、その間、前記第1のネットワークがタイミングを再開させるさらなる存在報告を受け取るか、あるいは前記モバイル・ユーザ端末からのさらなる存在報告が前記所定の期間内に受け取られない場合に呼接続解放要求を送る請求項1に記載の方法。
  3. 前記呼接続解放要求が前記第1のネットワークと前記別のタイプのネットワークを接続する前記第1のネットワークのノードに送られ、前記ノードが前記第1のネットワークから前記モバイル・ユーザ端末への呼接続を制御する請求項2に記載の方法。
  4. 前記ノードがサービスGPRSサポート・ノード(SGSN)であり、かつ前記他のタイプの前記ネットワークが汎用パケット無線システム(GPRS)ネットワークである請求項3に記載の方法。
  5. 前記ネットワークの少なくとも1つが広帯域符号分割多重アクセス(W−CDMA)ネットワークである請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記第1のネットワークがユニバーサル・モバイル遠隔通信システム(UMTS)ネットワークである請求項4に記載の方法。
  7. 第1のネットワークおよび別のタイプのモバイル遠隔通信用のネットワークを備えるモバイル遠隔通信用のシステムであって、前記第1のネットワークが、
    存在の報告がモバイル・ユーザ端末から所定の期間前記第1のネットワークによって受け取られていない場合に前記モバイル・ユーザ端末との接続を解放するように動作する解放手段と、
    選択手段および決定手段とを備え、前記選択手段は、前記モバイル・ユーザ端末がモバイル遠隔通信のために別のタイプのネットワークとも通信することができ、かつ前記別のタイプのネットワークへのハンドオーバが可能なように前記別のタイプの前記ネットワークによってカバーされる領域内にあると決定手段によって決定されたときに通常よりも短くなるように前記所定の期間を選択するように動作するシステム。
  8. 該より短い所定の期間は、前記モバイル・ユーザ端末が通常よりも頻繁に存在報告を送ることによって選択され、前記選択手段に最後に受け取られた存在報告の受取りから測った所定の期間を短縮させ、その間、前記第1のネットワークがタイミングを再開させるさらなる存在報告を受け取るか、あるいは前記モバイル・ユーザ端末からのさらなる存在報告が前記所定の期間内に受け取られない場合に呼接続解放要求を送る請求項7に記載のシステム。
  9. 前記第1のネットワークのノードが前記第1のネットワークと前記別のタイプの前記ネットワークを接続し、前記第1のネットワークから前記モバイル・ユーザ端末への呼接続を制御し、呼接続解放要求が前記ノードに送られる請求項7または8に記載のシステム。
  10. 前記ノードがサービスGPRSサポート・ノード(「SGSN」)であり、前記他のタイプのネットワークが汎用パケット無線システム(「GPRS」)ネットワークである請求項9に記載のシステム。
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