JP2008543153A - 無線通信装置用のセル選択デバイス - Google Patents
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Abstract
セル選択デバイス(D)は、無線通信セルを含む無線通信ネットワークで無線通信を確立するとともに、当該ネットワークからセル環境及びこの環境の各セルのサービス能力を表すデータを受信するように構成された1つの無線通信装置(MS)に専用化されている。セル選択デバイス(D)は、当該装置(MS)が所要のネットワークサービスにアクセスする必要があるときに、当該装置(MS)によって受信され、且つ前記セル環境及び対応するセルサービス能力を表すデータをアクセスし、当該ネットワークサービスへのアクセスを可能とするこの環境における少なくとも1つセルがあるか否かを決定し、これらの決定したセルのうち選択したセルが満たされるべき少なくとも1つの所要の無線パラメータ基準を許容するものである場合には、当該選択したセルを介して当該ネットワークで無線通信を求めるか、又は確立するかのいずれかを行うように、当該装置(MS)に命ずるように構成した制御手段(CM)を備える。
Description
本発明は、無線通信ネットワークのドメインに関し、特に、異なるネットワークサービスへの複数の無線通信装置のアクセシビリティに関する。
以下、無線通信装置は、無線通信ネットワークで無線通信を確立するように構成された一種の装置として理解されるべきものであることを意図しており、とりわけ無線通信機器を備えた携帯電話及び携帯情報端末(PDA)又はラップトップなどを意味する。これらの複数の無線通信装置は、モバイルステーション(MS)又はユーザ装置(UE)と呼ばれることもよくある。
現在、益々多くの通信規格が共存し、又は同一の或るネットワークにおいて、或いは互いに接続した複数のネットワークにおいて共存しようとしている。これらの規格には、とりわけ2G規格(GSMなど)、2.5G規格(GPRS)、2.75G規格(EDGEなど)、及び3G規格(UMTSなど)を列挙することができる。
或る規格から別の規格への遷移は、同等な技術関係にあるときには、“容易”タスクであるかもしれない。これは、とりわけ2G規格から2.5G規格への遷移の場合である。これらの規格は同一のタイプの変調方式(GMSK)を効果的に用いており、当該遷移が新たなソフトウェアリリースで(無線アクセスネットワークの)基地局のアップデートを主に必要とするようにしている。
しかしながら、新たな規格が、新たな変調方式(EDGEの場合の8PSKなど)又は新たな無線アクセスモード(UMTSの場合のように)のいずれかを用いる場合には、当該遷移は、極めて複雑となり高価となる。例えば、GPRSからEDGEへの遷移は、新たなソフトウェア及びハードウェアのリリースで、無線アクセスネットワークの基地局(BTS)及び基地局コントローラ(BSC)の双方をアップデートすることが必要になる。それ故、全体のネットワークのアップデートには数年を要し、その数年の間は、GPRS基地局と関連付けられたセルは、それらに接続された複数の無線通信装置に対してEDGE基地局と関連付けられたセルによって提示されるネットワークサービス(例えば高スループット又は高データビットレートのもの)に対する無線アクセスを提示することができない。GPRS又はEDGEからUMTSへの遷移は、新たなネットワーク開発を必要とするので、より一層複雑である。
この状況は、GSM/GPRS/EDGEモードなどのマルチモード機能、又はGSM/GPRS/EDGE/UMTSモード(2つの無線通信サブシステムによる)さえも提示する複数の無線通信装置のユーザに不利益をもたらすことになる。
事実上、当業者に知られるように、1つの無線通信装置が、セルを介して、周囲のセルから受信するダウンリンク信号(通常、BCCHキャリア)の無線パラメータのレベルに依存してネットワークにアクセスし、セルを選択するように構成される。換言すれば、1つの無線通信装置は、無線パラメータのレベルの最高値を一時的に提示するセルを選択し、ダウンリンク信号を確実にデコードして最も高い確率のアップリンク通信を持つように動作する。このため、EDGEセル又はUMTSセルは、より良好な無線パラメータのレベルを提示するGPRSセルによって“隠れ”となり、従って当該装置のユーザがEDGE又はUMTSのネットワークサービスにアクセスすることが禁じられることになる。
それ故、本発明の目的は、上述の状況を改善することにある。
このため、無線通信セルを含む無線通信ネットワークで無線通信を確立するとともに、当該ネットワークから当該装置のセル環境及び当該環境の各セルのサービス能力を表すデータを受信するように構成された複数の無線通信装置のためのセル選択デバイスを提供する。
本発明のセル選択デバイスは、当該装置によって受信され、且つ当該セル環境及び対応するセルサービスキャパビリティを表すデータを受信するとともに、当該装置が所要のネットワークサービスにアクセスすることが必要となるときに、前記所要のネットワークサービスにアクセスすることを可能とする環境に少なくとも1つのセルが存在するか否かを決定し、これらの決定したセルのうち選択したセルを介して、当該選択したセルが少なくとも1つの選択した所要の基準が満たされるのを許容する場合に、当該ネットワークに無線通信を求めるか又は確立するかのいずれかを当該装置に命じるように構成された制御手段を備えることを特徴とする。
本発明によるセル選択デバイスは、選択的に、又は組み合わせて構成される、とりわけ以下のような追加の機能を有することができる。
当該無線パラメータは、キャリアレベルとすることができること(例えば、BCCHのもの)。
当該無線パラメータは、キャリアレベルを含む再選択パラメータC1及びC2とすることができること(これは、3GPP仕様TS05.08 V8.19.0(2003−11)6.4章によって規定されている。)。この場合、制御手段は、当該携帯電話が位置するセルのパラメータC2の値C2sを、所要のネットワークサービスを提示する各隣接セルの各対応する値C2niと比較するように構成されるとともに、当該値C2sが所要の閾値を加えた各値C2niである場合であって、且つ、当該携帯電話が位置するセルのパラメータC1の値C1sが0を超える場合に、最良値C2niを提示する隣接セル(ni)を選択するように構成されていること。
当該制御手段は、当該データ(当該装置によって受信され、セル環境及び対応するセルサービス能力を表すデータ)と当該関連付けられたパラメータをメモリ手段に格納するように構成することができること。
当該制御手段は、少なくとも2つのネットワークサービス群から指定した所要のネットワークサービスのためのセル選択の実行のために設定するように構成することができること。
当該制御手段は、指定した所要のネットワークサービスのためのセル選択を実行するように構成することができること。
当該指定のネットワークサービスは、ユーザプロファイルによって規定することができること。
当該ネットワークサービスは、GPRS規格及びEDGE及び/又はUMTS規格によってサポートされているものとすることができること。
当該無線パラメータは、キャリアレベルとすることができること(例えば、BCCHのもの)。
当該無線パラメータは、キャリアレベルを含む再選択パラメータC1及びC2とすることができること(これは、3GPP仕様TS05.08 V8.19.0(2003−11)6.4章によって規定されている。)。この場合、制御手段は、当該携帯電話が位置するセルのパラメータC2の値C2sを、所要のネットワークサービスを提示する各隣接セルの各対応する値C2niと比較するように構成されるとともに、当該値C2sが所要の閾値を加えた各値C2niである場合であって、且つ、当該携帯電話が位置するセルのパラメータC1の値C1sが0を超える場合に、最良値C2niを提示する隣接セル(ni)を選択するように構成されていること。
当該制御手段は、当該データ(当該装置によって受信され、セル環境及び対応するセルサービス能力を表すデータ)と当該関連付けられたパラメータをメモリ手段に格納するように構成することができること。
当該制御手段は、少なくとも2つのネットワークサービス群から指定した所要のネットワークサービスのためのセル選択の実行のために設定するように構成することができること。
当該制御手段は、指定した所要のネットワークサービスのためのセル選択を実行するように構成することができること。
当該指定のネットワークサービスは、ユーザプロファイルによって規定することができること。
当該ネットワークサービスは、GPRS規格及びEDGE及び/又はUMTS規格によってサポートされているものとすることができること。
また、本発明は、前述したようなセル選択デバイスを備える1つの無線通信装置を提供する。
例えば、そのような装置は、携帯電話とすることができる。更に、本装置は、セル選択デバイスと結合したマン/マシンインターフェース(MMI)を備えることができ、MMIは、ユーザがセル選択デバイスをイネーブル又はディセーブルするのをナビゲートするメニューを備える。また、本メニューは、ユーザがセル選択デバイスを設定することが可能なように構成することができる。
本発明の他の特徴及び利点は、以下の発明の詳細な説明及び図面から明らかになる。
本発明は、無線通信ネットワーク(リリース99(R99)及びそれに続くリリース)によって提示される所要のネットワークサービスに依存して、1つの無線通信装置へのセル選択性を提供することにある。
以下の説明において、無線通信装置は、携帯電話、例えばデュアルモードGPRS/EDGE用携帯電話と考えることができる。しかしながら、本発明は、この種類の装置に限定するものではない。例えば、マルチモードGSM/GPRS/EDGE/UMTS用携帯電話、或いは通信デバイスを備えるラップトップ又はPDA(携帯情報端末)とすることもできる。
GPRS/EDGEなどの無線通信ネットワークは、図式的な方法で総括することができるが、本発明の理解に十分なように、無線アクセスネットワーク(即ち、BSS)に結合されるコアネットワークについて説明する。
無線アクセスネットワークは、中間にプライベート伝送ネットワークを介して接続される、基地局(即ち、BTS)及び無線ネットワークコントローラ(即ち、RNC)を含む。
各基地局(即ち、BTS)は、携帯電話が無線通信を確立し、又は求めることができる無線ゾーンをカバーするセルと関連付けられている。
無線ネットワークコントローラは(即ち、RNC)は、少なくとも1つの基地局を制御するように構成されている。無線ネットワークコントローラ(即ち、RNC)は、主に、リソース割り当て管理を担っており、携帯電話とコアネットワークとの間でRNCがそれぞれ制御する基地局を介してネットワークサービスを確立することができるようにする。
例えば、ネットワークサービスは、コアネットワークと携帯電話との間でデータを伝送するように用いることができるコネクション(即ち、リンク)である。高スループットを要求する幾多のネットワークサービスの中で、MMS(マルチメディアメッセージサービス)、ビデオストリーミング、インターネット・アクセス、モバイルのテレビ(TV)、及びMPEGメロディダウンロードを列挙することができる。
図1に模範的に図示するように、携帯電話MSは、データ交換のために無線アクセスネットワークを介してモバイルネットワークとの無線通信を確立するように構成される通信デバイスCD(又はモジュール)に結合されたアンテナANを備える。本例の説明において、通信デバイスCDは、GPRS規格及びEDGE規格の双方に適合ささえたものである。従って、モバイルネットワークとのアクセスを確立したときにGPRS又はEDGEセルを介してGPRS又はEDGEネットワークサービスへのアクセスを提示することができる。
通信デバイスCDは、とりわけ、無線アクセスネットワークから、携帯電話のセル環境及びこのセル環境の各セルのサービス能力を表すデータを受信するように構成される。
携帯電話のセル環境を表すデータは、放送制御チャネル(BCCH)と称される論理チャネルを介して基地局(BT)によって、空気界面で定期的に放送される。これらのデータは、携帯電話MSが位置する無線適用範囲のセルを取り囲むセルについて記述している。
セルサービス能力を表すデータも、3GPP仕様t44.018V4.15.1(2003−12)で合意される論理チャネルBCCHを介して基地局(BTS)によって、空気界面で定期的に放送される。このデータ放送は、通常、定期的に30秒毎に行われる。放送データはGPRS及びEDGEセルのオプションを記述しており、特に、上述の3GPP仕様のテーブル9.1.43.a.1/3に示されるように、どのセルがGPRS又はEDGEサービスをサポートするかを指示しており、更には、インフォメーションエレメント(Information Element)の最終フィールドに、“SI 13 レスト オクテット(Rest Octet)”を指示している(TS44.018のテーブル10.5.2.37b.1に記述されており、TS44.060V4.14.9(2003−12)の仕様のシンタックスに従って符号化されている。)。
必要とされるときに、携帯電話MSが所要のネットワークサービスにアクセスすることができるように、本発明は、セル選択デバイスDを提供する。
本セル選択デバイスDは、携帯電話MSが所要のネットワークサービスにアクセスすることが必要となるたびに介在する、少なくとも1つの制御モジュールCMを備える。従って、制御モジュールCMは通信デバイスCDと好適に統合され、例えば通信の確立を担う無線リソース層で統合される。
本制御モジュールCMは、通信デバイスCDによって受信した、セル環境のデータ及び対応するセルサービス能力のデータ(以下、“セル情報データ”と称する。)にアクセスし、所要のネットワークサービスにアクセス可能とする携帯電話の環境に対して、1つ以上のセルが存在するか否かを決定するように構成する。この決定が為されると、制御モジュールCMは、当該決定したセルのうちから選択したセルを介して当該ネットワークとの通信を求めるか、又は確立するかのいずれかを通信デバイスCDに命ずる。選択したセルは、決定したセルのうちの1つであり、満たされるべき少なくとも1つの所要の無線パラメータ基準を許容するものである。
換言すれば、制御モジュールCMによって選択され、携帯電話MSによって選択したネットワークサービスにアクセスするのに用いることになるセルは、この所要のネットワークサービスへのアクセスを提示するとともに、当該無線パラメータ基準(即ち、評価基準)を満たす周囲のセルである。
それ故、セルを選択するために、制御モジュールCMは、所要のネットワークサービスへのアクセスを提示する周囲のセルの各々を決定し、次に基準を特に満たすセルを選択することによってアクセスを開始することができる。変形例では、制御モジュールCMは、基準を満たす周囲のセルの各々を決定し、次に所要のネットワークサービスへのアクセスを提示するセルを選択することによってアクセスを開始することもできる(少なくとも2つのセルがこのアクセスを提示する場合、制御モジュールCMは、特に当該無線パラメータ基準を満たすセルを選択する。)。
無線パラメータは、周囲の(又は隣接の)セルの基地局によってセル情報データを伝送するのに用いられるキャリアレベルを含む、通例の再選択パラメータC1及びC2とすることができる(それは、3GPP仕様TS05.08 V8.19.0(2003−11)6.4章によって規定されている。)。例えば、BCCHキャリアレベルを用いることができる。しかし、これは義務的ではない。実際に、携帯電話MSによって計算される如何なる種類の無線基準(CR)を用いることができる。
制御モジュールCMは、(通信デバイスCDによって計算される)再選択パラメータC1及びC2を携帯電話MSが位置する(機能化した)セルの無線パラメータとして用いるときに、i番目の隣接セルni(例えば、i=1〜6)に対応するC2niを決定する。次に、所要のサービス(例えば、EDGEサービス)を提示する各隣接セルniが、C2s>C2ni+閾値を満たす場合であって、同時にC1sが0を超える(C1s>0)である場合に、制御モジュールCMは、最良のC2niを提示するセルを選択する。
制御モジュールCMは、通信デバイスCDによって受信され、且つセル選択に役立つセル情報データ、及び関連付けられた無線パラメータをメモリMYに格納するように構成することができる。如何なる種類のメモリ手段も想定することができる。図1に図示するように、このメモリMYは、セル選択デバイスDの一部とすることができる。しかし、変形例では、このメモリMYは、通信デバイスCDの一部としてもよい。
セル情報データ及び対応する無線パラメータは、通信デバイスCDによってそれらを受信するたびに、セル選択デバイスDへと自動的に供給するようにすることができる。
そのようなメモリMYは、制御モジュールCMによるセル選択を容易にする。なぜなら、制御モジュールCMは、セル選択が必要とされるときにセル情報データを決定するのに、このメモリMYにアクセスする必要が生じるのみであるからである。このメモリMYが無ければ、制御モジュールCMは、要求されるセル選択を実行する前に、通信デバイスCDが放送されるセル情報データを受け取ったのを待たなければならないであろう。
図2は、セル選択アルゴリズムの一例を示す図であり、本発明によるデバイスDにより1つの無線通信装置において実現することができる。このセル選択は、受信したBCCHキャリアレベルの上述の比較方法に基づいているが、別の無線パラメータ基準を用いることができる。
ステップ10では、現在のセルが所要のネットワークサービスを提示しないので、通信デバイスCDは、セル選択デバイスDに、この所要のネットワークサービスへのアクセスを提示するセル(ni)の選択を開始するように命じる。
ステップ20で、制御モジュールCMは、セル情報データ(例えば、メモリMYに格納されている。)から、所要のネットワークサービスへのアクセスを提示することができる周囲のセルの各々を決定する。
制御モジュールCMは、所要のネットワークサービスへのアクセスを提示することができるセルを全く見つけることができない場合には、制御モジュールCMは、隣接セルが所要のネットワークサービスへのアクセスを提供するのに利用可能でない旨を、通信デバイスCDに知らせる。次に、当該アルゴリズムは、直接ステップ60へと進み、通信デバイスCDは、当該装置が接続されているセルを介して進行中の無線通信を求めるか、又は最良のキャリアレベルを提示するセルを介して無線通信を確立するかのいずれかを行う。いずれの場合も、携帯電話MSは、所要のネットワークサービスにアクセスすることができない。
ここで、制御モジュールCMが、所要のネットワークサービスへのアクセスを提示することができる1つ以上のセルを見つけた場合、次に、制御モジュールCMは、ステップ30へと進み、これらのセルのうちのいずれが無線パラメータ基準を満たすか否かを決定する。尚、無線パラメータは、BCCHキャリアレベルを想定している(しかし、これは一例にすぎないものである。)。
これらのセルのうち、いずれも無線パラメータ基準を満たさない場合には、制御モジュールCMは、隣接セルが所要のネットワークサービスへのアクセスを提供するのに利用可能でない旨を、通信デバイスCDに知らせる。次に、当該アルゴリズムは、直接ステップ60に進み、通信デバイスCDは、それが接続されているセルを介して進行中の無線通信を求めるか、又は最良のキャリアレベルを提示するセルを介して無線通信を確立するかのいずれかを行う。いずれの場合も、携帯電話MSは、所要のネットワークサービスにアクセスすることができない。
制御モジュールCDが、当該基準を満たす1つ以上のセルを見つけた場合には、この基準を特に満たすセルを選択し、ステップ40に進む。
ステップ40で、制御モジュールCMは、ステップ30で選択したセルを介して、当該ネットワークとの無線通信を求めるか、又は確立するかのいずれかを、通信デバイスCDに命じる。
次に、ステップ50で、通信デバイスCDは、選択したセルを介して当該ネットワークと新たな通信の確立を開始するか、又は選択したセルへの進行中の通信の転送を開始するかのいずれかを行う。
次に、当該アルゴリズムは、ステップ60で終了し、通信デバイスCDは、所要のネットワークサービスによってデータを転送するために、進行中の無線通信を求めるか、又は選択したセルを介して無線通信を開始するかのいずれかを行う。
携帯電話MSがアクセスを所望するネットワークサービスは、ユーザによってか、又は携帯電話MS(ユーザのニーズを考慮して、可能性としてユーザプロファイルによって規定する。)によって選択するか、又は予め定めておくことができる。
実際に、制御モジュールCMは、携帯電話MS(例えば、通信デバイスCD)によって幾つかのネットワークサービスから指定されるネットワークサービスのセル選択を実行するように設定することができる。
その第1変形例では、指定したネットワークサービスは、ユーザによって規定されるユーザプロファイルによって指定することができ、携帯電話MS(可能性としてメモリMY)に格納することができる。この場合、制御モジュールCMは、ユーザプロファイルによって指定される(所要の)所定のネットワークサービスのためのセル選択を自動的に実行するように設定される。
ユーザがユーザプロファイルを規定するために、携帯電話MSは、マン/マシンインターフェースMMIを備えることができる。この場合、マン/マシンインターフェースMMIは、ユーザプロファイル定義に専用化した項目を有するメニューを含むことができる。
第2変形例では、制御モジュールCMは、ユーザによって指定されたネットワークサービスのセル選択を実行するように設定することができる。このため、携帯電話MSは、上述したマン/マシンインターフェース(MMI)を用いることができる。しかし、後者は、セル選択デバイスDと結合する必要があり、MMIは、ユーザによって設定されたセル選択デバイスに専用化したメニュー項目を含む。
また、当該メニューは、ユーザがセル選択デバイスDをイネーブル又はディセーブルすることを可能とする専用化した別の項目を含むことができる。イネーブルモードでは、セル選択デバイスDは、携帯電話MSが必要とするたびに、自動的にセル選択に進む。ディセーブルモードでは、セル選択デバイスDは、セル選択に進むことを許容しない。従って、通信デバイスCDは、古典的な動作をする。
セル選択デバイスD、特に制御モジュールCM及び可能性としてメモリMYは、チップ製造の任意の技法にて実現可能な集積回路(例えばASIC)とすることができる(ASICの部分とすることができる)。しかしながら、ソフトウェアとして実現することもでき、又は、ハードウェア及びソフトウェアモジュールの組み合わせとしても実現することができる。
本発明は、前述の実施例は一例としてのみ説明したものであり、上述のセル選択デバイス及び無線通信装置の実施例に限定するではなく、特許請求の範囲に規定される範囲内で、当業者によって想到することができる全ての別の実施例を含む。
Claims (13)
- 無線通信セルを含む無線通信ネットワークと無線通信を確立し、セル環境及び前記セル環境の各セルのサービス能力を表すデータを前記ネットワークから受信するように構成された1つの無線通信装置のためのセル選択デバイスにおいて、
前記無線通信装置が所要のネットワークサービスにアクセスすることが必要であるときに、前記無線通信装置によって受信され、且つ前記セル環境及び当該対応するセルサービス能力を表す当該データをアクセスし、
前記ネットワークサービスにアクセスすることを可能とする前記セル環境における少なくとも1つのセルがあるか否かを決定し、
これらの決定したセルのうち選択したセルが、満たされるべき少なくとも1つの所要の無線パラメータ基準を許容するものである場合に、当該選択したセルを介して前記ネットワークと無線通信を求めるか、又は確立することのいずれかを、前記無線通信装置に命ずるように構成された、制御手段を備えることを特徴とするセル選択デバイス。 - 前記無線パラメータは、キャリアレベルであることを特徴とする、請求項1に記載のセル選択デバイス。
- 前記キャリアレベルは、BCCHキャリアレベルであることを特徴とする、請求項2に記載のセル選択デバイス。
- 前記無線パラメータは、再選択パラメータC1及びC2を含み、前記制御手段は、前記無線通信装置が位置するセルのパラメータC2の値C2sを、前記所要のネットワークサービスを提示する各隣接セルの各対応する値C2niと比較し、前記値C2sが各値C2niに所要の閾値を加えた値を超える場合であって、且つ前記無線通信装置が位置するセルのパラメータC1の値C1sが0を超える場合に、最良値C2niを提示する隣接セルを選択するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のセル選択デバイス。
- 前記制御手段は、前記無線通信装置によって受信され、且つセル環境及びセルサービス能力を表す当該データと、当該関連付けられた無線パラメータとをメモリ手段に格納するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のセル選択デバイス。
- 前記制御手段は、少なくとも2つのネットワークサービス群にて指定された所要のネットワークサービスのためのセル選択の実行を設定するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のセル選択デバイス。
- 前記制御手段は、指定された所要のネットワークサービスのためのセル選択を実行するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のセル選択デバイス。
- 前記制御手段は、1つの選択されたネットワークサービスのためのセル選択を自動的に実行するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のセル選択デバイス。
- 前記所要のネットワークサービスは、ユーザプロファイルによって規定されていることを特徴とする、請求項7又は8のいずれか一項に記載のセル選択デバイス。
- 前記ネットワークサービスは、GPRS規格及びEDGE規格及び/又はUMTS規格によってサポートされていることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載のセル選択デバイス。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載のセル選択デバイスを備えることを特徴とする、無線通信セルを含む無線通信ネットワーク用の無線通信装置。
- 前記セル選択デバイスに結合したマン/マシンインターフェースを備え、前記マン/マシンインターフェースは、ユーザが前記セル選択デバイスをイネーブル又はディセーブルするようにナビゲートすることを可能とするメニューを含むことを特徴とする、請求項11に記載の無線通信装置。
- 前記メニューは、前記ユーザが前記セル選択デバイスを設定することを可能とするように構成されていることを特徴とする、請求項12に記載の無線通信装置。
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