JP2005530461A - 無線ネットワークコントローラによるユーザ機器測定情報のピアツーピア交換 - Google Patents

Abstract

ドリフトする（ＷＴＲＵ）ワイヤレス送受信ユニットは、関連した（Ｄ−ＲＮＣ）ドリフト無線ネットワークコントローラ（３８）と、関連した（Ｓ−ＲＮＣ）サービス無線ネットワークコントローラ（４０）を有する。Ｄ−ＲＮＣ（３８）は、Ｓ−ＲＮＣ（４０）に要求メッセージを送信して、ドリフティングＷＴＲＵの測定を要求する。Ｓ−ＲＮＣ（４０）は、要求メッセージを受信し、要求された測定を含む情報メッセージをＤ−ＲＮＣ（３８）に送信する。Ｄ−ＲＮＣ（３８）は、情報メッセージを受信する。

Description

本発明は、無線通信システムに関する。詳細には、本発明は、そのようなシステム内における無線ネットワークコントローラ(radio network controller)間の情報転送(transfer of information)に関する。

図１は、すべてのユーザが無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ: radio network controller）２０によって処理されるワイヤレス通信システムの図である。各ユーザ、すなわちワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ: wireless transmit/receive unit）２４は、ノード(node)−Ｂ２２_１と無線通信する。ノード−Ｂ２２_１〜２２_Nからなる一群は、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）２０によって制御される。

ＷＴＲＵ２４が移動(move)する場合、ＷＴＲＵ２４_１および２４_２は、基地局／ノード−Ｂ３２，３４の間でハンドオフ(handoff)される。図２は、第１のＲＮＣ２８によって扱われるエリアから、第２のＲＮＣ２６によって扱われるエリアにドリフトするＷＴＲＵ２４_１，２４_２を示す図である。ＷＴＲＵ２４_２は、新しいＲＮＣの領域内に「ドリフト(drift)」したと考えることができ、そのＲＮＣ（第２のＲＮＣ）は、ドリフトＲＮＣ（Ｄ−ＲＮＣ）２６と考えられる。Ｄ−ＲＮＣ２６は、それが制御するノード−Ｂ３２を有する。第１のＲＮＣは、サービシング(servicing)ＲＮＣ（Ｓ−ＲＮＣ）２８と称される。通例、ＲＮＣ（Ｓ−ＲＮＣ２８およびＤ−ＲＮＣ２６）は、ＲＮＣインタフェース（Ｉｕｒ）を介していくらかの情報を互いに通信することができる。ＷＴＲＵ２４_２がＤ−ＲＮＣ２６に「ドリフト」すると、Ｄ−ＲＮＣ２６は、ドリフトしている「ドリフティング(drifting)」ＷＴＲＵ２４_２についての動的チャネルアロケーション（ＤＣＡ: dynamic channel allocation）、許可制御(admission control)、スケジューリング(scheduling)、およびＲＲＭ機能(function)などの機能を行う。Ｓ−ＲＮＣ２８もなお、ハンドオフの決定(handoff decision)やＷＴＲＵダウンリンク測定(WTRU downlink measurements)の収集(collect)など、「ドリフティング」ＷＲＴＵ２４_２のために他の機能を行う。図１のようにＷＴＲＵ２４が「ドリフト」していないとき、ＷＲＴＵ２４を扱っているＲＮＣ２０は、Ｓ−ＲＮＣ２８とＤ−ＲＮＣ２６両方の機能を行う。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ: third generation partnership project）に提案されているＲ９９、Ｒ４、およびＲ５のＩｕｒ仕様(Iur specification)では、ＷＴＲＵ２４_１および２４_２がＳ−ＲＮＣ２８からＤ−ＲＮＣ２６に引き継がれると、セルローディング(cell loading)と多数のノード−Ｂの測定(measurements)がＳ−ＲＮＣ２８からＤ−ＲＮＣ２６に送信される。しかし、ＷＴＲＵの測定(WTRU measurements)など特定の情報をＳ−ＲＮＣ２８からＤ−ＲＮＣ２６に転送(transfer)する機構(mechanism)は存在しない。

したがって、ＲＮＣ間のより優れたピアツーピア通信(peer-to-peer communications)を有することが望まれる。

ドリフトしている(drifting)ワイヤレス送受信ユニット（ドリフティングＷＴＲＵ）は、関連したドリフト(drift)無線ネットワークコントローラ（Ｄ−ＲＮＣ）と、関連したサービシング(servicing)無線ネットワークコントローラ（Ｓ−ＲＮＣ）とを有する。Ｄ−ＲＮＣは、Ｓ−ＲＮＣに要求メッセージ(request message)を送信して、ドリフティングＷＴＲＵの測定(measurements)を要求する。Ｓ−ＲＮＣは、その要求メッセージを受信し、要求された測定(requested measurements)を有する情報メッセージ(information message)をＤ−ＲＮＣに送信する。Ｄ−ＲＮＣは、その情報メッセージを受信する。

第３世代パートナーシッププログラム（３ＧＰＰ）の広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）システムとの関連で好ましい実施形態を記載してあるが、それらの実施形態は、他の無線通信システムにも適用可能である。

以下、ワイヤレス送受信ユニット（ＷＲＴＵ）には、これらに限定しないが、ユーザ機器(user equipment)、移動局(mobile station)、固定またはモバイル型の加入者ユニット(subscriber unit)、ページャ(pager)、またはワイヤレス環境(wireless environment)で動作することが可能な他のタイプのデバイスが含まれる。

図３は、ピアツーピア型情報交換(peer-to-peer information exchange)を使用した、「ドリフティング(drifting)」ＷＲＴＵ２４_２のためのＳ−ＲＮＣ４０、Ｄ−ＲＮＣ３８、およびＩＵＲ３６を示す簡略ブロック図である。図４は、ピアツーピア型情報交換のフローチャートである。Ｓ−ＲＮＣ４０は、通例、「ドリフティング」ＷＴＲＵ２４_２についてのハンドオフ決定(handoff decision)およびＷＲＴＵダウンリンク測定(WTRU downlink measurements)の収集(collection)などの機能を行う。Ｄ−ＲＮＣ３８は通例、「ドリフティング」ＷＴＲＵ２４_２についてのＤＣＡ、許可制御、スケジューリング、ＲＲＭ機能などの機能を行う。

Ｄ−ＲＮＣ３８は、ＲＲＭ４２を有する。このＲＲＭ４２は、Ｄ−ＲＮＣ３８に関連したセルのＷＲＴＵについてリソースを制御する。Ｄ−ＲＮＣ３８は、アップリンク測定収集デバイス(uplink measurement collection device)４４を使用して、「ドリフティング」ＷＴＲＵ２４_２のセルと他のセルのアップリンク測定(uplink measurements)を収集する。これらの測定(measurements)は、リソースのアロケーション(resource allocation)と管理(management)で使用するために、ＲＲＭ４２が使用できる。ＲＲＭ４２は、Ｓ−ＲＮＣ機能(function)を行っているＷＴＲＵについての情報も有している。

Ｄ−ＲＮＣ３８は、ＲＲＭ４２に関連したロジックを有する。ＲＲＭ４２が「ドリフティング」ＷＴＲＵ２４_２または一群のＷＴＲＵに関するダウンリンク測定(downlink measurements)を必要とする時、ロジック４６は、ステップ６０において、ＷＴＲＵ測定要求デバイス(WTRU measurement request device)４８を起動(initiate)し、そのような情報についてのメッセージをＩｕｒ３６を介して送信する。

Ｄ−ＲＮＣ３８によって要求されることが可能な情報の例には、ダウンリンク共通制御物理チャネル（ＣＣＰＣＨ: common control physical channel））受信信号コードパワー（ＲＳＣＰ: received signal code power）、干渉信号コードパワー（ＩＳＣＰ: interference signal code power）の測定(measurementa)、および／またはトラフィック量の測定(traffic volume measurementa)が含まれる。Ｄ−ＲＮＣ情報要求メッセージ(D-RNC information request message)は、ＷＴＲＵ２４_２に対して、測定(measurements)を行い、その測定結果(measurements)を送信することを要求することはできない。しかし、Ｄ−ＲＮＣ３８は、Ｓ−ＲＮＣ４０にて現在入手可能なそのような測定情報(measurement information)を要求することが好ましい。

Ｉｕｒ３６上のシグナリングメッセージ(signaling message)は、任意のＤ−ＲＮＣ３８が、個々のＷＴＲＵ、一群のＷＴＲＵ、またはＳ−ＲＮＣの役割を担っていない１つまたは複数のセルに存在するＷＴＲＵに関してＳ−ＲＮＣと情報交換(information exchange)を開始すること、を可能にする。この手順(procedure)は、ＷＴＲＵ測定(WTRU measurements)などのＷＴＲＵに固有の情報((WTRU-specific information)の単純な「転送(forwarding)」でないことが好ましい。一般に、Ｄ−ＲＮＣのロジック４６が、要求する情報のタイプの決定を行うことが好ましいが、ロジック機能４６は、制御ＲＮＣ（Ｃ−ＲＮＣ: controlling RNC）により行ってもよい。Ｄ−ＲＮＣ３８のロジック機能４６は、Ｓ−ＲＮＣ４０から測定値(measurements)を転送することを要求するかどうか、また、いつ要求するかを決定する。例えば、Ｄ−ＲＮＣ３８は、そのＷＴＲＵのうちある閾値数(threshold number)または１０％などの割合を超えるＷＴＲＵが「ドリフト」モードにあることを検出すると、通例、測定値(measurements)の転送の要求を開始する。好ましい実施形態では、既存の情報要素(existing information element)と、ノード−Ｂインタフェース（Ｉｕｂ）／Ｉｕｒのための３ＧＰＰスタンダードで定義される標準化ＷＴＲＵ測定／報告メカニズム(standardized WTRU measurements/reporting mechanism)を利用することができる。

好ましい１つのメッセージにより、Ｄ−ＲＮＣ３８は、所定の時間フレーム(given time frame)についての特定の「ドリフティング」ＷＴＲＵ２４_２、または所定の時間フレームについてＳ−ＲＮＣ４０に関連した所定のセルまたは一群のセルにおけるすべての「ドリフティング」ＷＴＲＵの測定(measurements)を要求することができる。ＷＴＲＵ群の情報を要求することが望ましいシナリオの１つは、特定のＳ−ＲＮＣを有する多数のＷＴＲＵが「ドリフト」モードにある場合である。例えば、第１のトレインステーション(train station)が第１のＲＮＣによってサポートされ、第２のトレインステーションが第２のＲＮＣによってサポートされているとする。第１のトレインステーションをスタートする、また、第２のトレインステーションを出発(depart)するトレインに乗るすべてのＷＴＲＵは、第１のＲＮＣをＳ−ＲＮＣ４０として有し、第２のＲＮＣをＤ−ＲＮＣ３８として有することができる。このシナリオでは、一群の「ドリフティング」ＷＴＲＵについてＷＴＲＵ情報を要求することにより、メッセージングオーバーヘッド(messaging overhead)を低減する。しかし、この手順は１つのメッセージにつき１つのみのＷＴＲＵを許可するシナリオが使用されてもよく、その場合はメッセージングオーバーヘッドが増大する。

ステップ６２においては、「ドリフティング」ＷＴＲＵのＳ−ＲＮＣ４０によりメッセージが受信される。このＳ−ＲＮＣ４０は、ＷＴＲＵ測定収集デバイス５２を有する。ＷＴＲＵ測定収集デバイス５２は、特定ＷＴＲＵのダウンリンク測定値(downlink measurements)を格納(store)する。ＷＴＲＵ測定応答デバイス(WTRU measurement response device)５０は、ステップ６４に示すように、Ｉｕｒ３６を介して測定／情報メッセージ(measurement/information message)をＤ−ＲＮＣ３８に送信する。Ｄ−ＲＮＣのＲＲＭ４２は、ステップ６６に示すように、リソースアロケーション(resource allocation)および管理(management)の際にそれらの測定値(measurements)を使用する。そのようなデータをＩＵＲ３６を介して転送(transfer)することの利点の１つは、そのようなデータ転送(data transfer)が通例はかなり高速であることである。

ＷＴＲＵ測定(WTRU measurements)を要求(request)し、転送(transfer)する好ましい手法の１つでは、無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート（ＲＮＳＡＰ: radio network sublayer application part）手順(procedure)を使用する。ＲＮＳＡＰは４つの基本モジュールを有する。そのモジュールの１つは、「Ｇｌｏｂａｌ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ」モジュールである。このモジュールは、ＲＮＣ間でセルレベルの情報を交換するためのシグナリングを伴う手順を含んでいる。例えば、Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔメッセージを使用して、受信されたトータル広帯域電力、負荷、および全地球測位システム（ＧＰＳ）のタイミング情報が交換(exchange)される。

ＲＮＳＡＰ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓを使用して交換される情報の種類を拡大して、より良好なＲＲＭを可能にすることができる。より詳細には、この情報は主としてハンドオーバー決定の助けとなる。例えば、隣接するＲＮＣへのハンドオーバーのセルの偏らせ(biasing)に関連した情報が、そのような決定を助ける。提案されている３ＧＰＰシステムでは、Ｇｌｏｂａｌ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓモジュールを使用して交換される情報は、特定のＷＴＲＵまたは一群ＷＴＲＵに関連しない。その結果、提案されるシステムは、Ｉｕｒ３６を通じたＷＴＲＵデータ転送の転送をサポートしない。関連するＲＲＭをＤ−ＲＮＣ３８によって決定するためにＳ−ＲＮＣ４０で類似するセル情報を入手できる場合は、ＲＮＳＡＰ手順を使用してＩｕｒ３６を通じて情報が転送されることが好ましい。

Ｉｕｒ３６を通じたそのような情報交換により、Ｄ−ＲＮＣ３８はＳ−ＲＮＣ４０にＷＴＲＵ測定情報(WTRU measurement information)を要求することができ、ＲＮＳＡＰのＧｌｏｂａｌ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓモジュールを使用してピアＲＮＣ(peer RNC)の間でより多くのセル情報(cell information)を交換することができる。通例、この情報の交換は、ＷＴＲＵ測定(WTRU measurement)を入手できるので、Ｄ−ＲＮＣ３８内のＲＲＭアルゴリズム（ＤＣＡ、許可制御、スケジューリング、その他）の性能を向上させる。ＲＲＭ、特にＤＣＡの向上は、３ＧＰＰの時分割二重（ＴＤＤ）モードなどのワイヤレスシステムにおける動作、効率、および堅牢性を助ける。

ＷＴＲＵを扱うＲＮＣについて示した図である。 ＲＮＣ間をドリフトするＷＴＲＵについて示した図である。 ピアツーピア型の情報交換に好ましい実施形態を示すブロック図である。 ピアツーピア型の情報交換に好ましい実施形態を示すフローチャートである。

Claims (24)

1. 少なくとも１つのドリフティングワイヤレス送受信ユニット（ドリフティングＷＴＲＵ）におけるドリフト無線ネットワークコントローラ（Ｄ−ＲＮＣ）とサービシング無線ネットワークコントローラ（Ｓ−ＲＮＣ）との間で情報を交換する方法であって、
   前記Ｄ−ＲＮＣが前記Ｓ−ＲＮＣに要求メッセージを送信して前記ドリフティングＷＴＲＵの測定を要求するステップと、
   前記Ｓ−ＲＮＣが前記要求メッセージを受信し、前記要求された測定を含んだ情報メッセージを前記Ｄ−ＲＮＣに送信するステップと、
   前記Ｄ−ＲＮＣが前記情報メッセージを受信するステップと、
   を具備したことを特徴とする方法。
2. 前記要求された測定は、ダウンリンク共通制御物理チャネル（ダウンリンクＣＣＰＣＨ）受信信号コードパワー（ＲＳＣＰ）を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記要求された測定は、干渉信号コードパワー（ＩＳＣＰ）の測定を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記要求された測定は、トラフィック量の測定を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記要求された測定は、他のＷＴＲＵの既知の測定を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記要求メッセージおよび前記情報メッセージは、無線ネットワークコントローラインタフェース（Ｉｕｒ）を介して送信される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記要求された測定は、測定を行うことをドリフティングＲＮＣに要求することなく前記Ｓ−ＲＮＣで入手できる、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記要求メッセージは、単一のドリフティングＷＴＲＵについてのものである、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記要求メッセージは、一群のドリフティングＷＴＲＵについてのものである、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 前記要求メッセージは、前記Ｄ−ＲＮＣにおける閾値数のＷＴＲＵがドリフトモードにあった後に送信される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. 前記要求メッセージは、前記Ｄ−ＲＮＣにおける閾値割合のＷＴＲＵがドリフトモードにあった後に送信される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 前記情報メッセージは、無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート手順を使用して送信される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
13. ドリフティングワイヤレス送受信ユニット（ドリフティングＷＴＲＵ）と、前記ドリフティングＷＴＲＵに関連したドリフティング無線ネットワークコントローラ（Ｄ−ＲＮＣ）およびサービシング無線ネットワークコントローラ（Ｓ−ＲＮＣ）とを備えたワイヤレス通信システムであって、
    前記Ｄ−ＲＮＣは、
    前記Ｄ−ＲＮＣに関連したセルのアップリンク測定を収集するためのアップリンク測定収集デバイスと、
    前記ドリフティングＷＴＲＵの測定を要求するメッセージを送信するためのＷＴＲＵ測定要求デバイスと、
    前記Ｄ−ＲＮＣの無線リソースを管理し、前記収集されたアップリンク測定および前記ドリフティングＷＴＲＵの測定を受信する無線リソース管理デバイスと、
    を備え、
    前記Ｓ−ＲＮＣは、
    前記ＷＴＲＵの測定を収集するＷＴＲＵ測定収集デバイスと、
    前記送信されたメッセージを受信するのに応答して、前記ＷＴＲＵの収集された測定を前記Ｄ−ＲＮＣに送信するＷＴＲＵ測定応答デバイスと、
    を備えた、
    ことを特徴とするワイヤレス通信システム。
14. 前記ドリフティングＷＴＲＵの測定をいつ要求するかを決定するロジックをさらに備えた、ことを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
15. 前記Ｄ−ＲＮＣが前記ロジックを備える、ことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
16. 制御無線ネットワークコントローラが前記ロジックを備える、ことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
17. 無線ネットワークコントローラインタフェース（Ｉｕｒ）をさらに備え、送信された前記収集された測定および送信された前記測定要求メッセージは、前記Ｉｕｒを介して送信される、ことを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
18. 送信された前記収集された測定および送信された前記測定要求メッセージは、無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート手順を使用して送信される、ことを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
19. ドリフトＲＮＣ（Ｄ−ＲＮＣ）およびサービシングＲＮＣ（Ｓ−ＲＮＣ）として動作することが可能であり、ワイヤレスユーザを制御するための無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）であって、
    前記ＲＮＣに関連したセルのアップリンク測定を収集するアップリンク測定収集デバイスと、
    ドリフティングＷＴＲＵの測定を要求するメッセージを送信するためのワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）測定要求デバイスと、
    前記ＲＮＣの無線リソースを管理し、前記収集されたアップリンク測定および前記ドリフティングＷＴＲＵの測定を受信する無線リソース管理デバイスと、
    前記ＷＴＲＵの測定を収集するＷＴＲＵ測定収集デバイスと、
    ＷＴＲＵ測定要求メッセージを受信するのに応答して、前記ＷＴＲＵの収集された測定を別のＲＮＣに送信するＷＴＲＵ測定応答デバイスと、
    を具備したことを特徴とする無線ネットワークコントローラ。
20. 前記ドリフティングＷＴＲＵの測定をいつ要求するかを決定するロジックをさらに備えた、ことを特徴とする請求項１９に記載の無線ネットワークコントローラ。
21. 前記ＷＴＲＵ測定要求デバイスおよび前記ＷＴＲＵ測定応答デバイスは、シグナリングのために無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート手順を使用する、ことを特徴とする請求項１９に記載の無線ネットワークコントローラ。
22. ドリフトＲＮＣ（Ｄ−ＲＮＣ）およびサービシングＲＮＣ（Ｓ−ＲＮＣ）として動作することが可能であり、ワイヤレスユーザを制御する無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）であって、
    前記ＲＮＣに関連したセルのアップリンク測定を収集する手段と、
    ドリフティングワイヤレス送受信ユニット（ドリフティングＷＴＲＵ）の測定を要求するメッセージを送信するための手段と、
    前記ＲＮＣの無線リソースを管理するための手段であって、前記収集されたアップリンク測定および前記ドリフティングＷＴＲＵの測定を受信する手段と、
    前記ＷＴＲＵの測定を収集する手段と、
    ＷＴＲＵ測定要求メッセージを受信するのに応答して、前記ＷＴＲＵの収集された測定を別のＲＮＣに送信する手段と、
    を具備したことを特徴とする無線ネットワークコントローラ。
23. 前記ドリフティングＷＴＲＵの測定をいつ要求するかを決定するロジック手段をさらに備えた、ことを特徴とする請求項２２に記載の無線ネットワークコントローラ。
24. 前記ＷＴＲＵの測定を要求するメッセージを送信するための前記手段、および、前記収集された測定を送信する前記手段は、シグナリングのために無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート手順を使用する、ことを特徴とする請求項２２に記載の無線ネットワークコントローラ。

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