JP2009284509A - 移動無線システムにおいて隣接するセルのリストを確立する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】移動無線システムにおいて隣接するセルのリストを確立する。
【解決手段】セルラー移動無線システムにおいて移動局のために隣接セルのリストを作成する方法であって、基本的に、システムが、複数の別々のネットワークを含み、リストが、サーバ網のコア網から受け取られた移動局に対して許可されたネットワークのリストに依拠して、移動局のサーバ網のアクセス網において作成された最適化されたリストであることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般に、移動無線システムに関する。

図１は、この種のシステムのアーキテクチャの概要を示している。一般に、この種のシステムは、基本的に以下を含む。すなわち、
・基地局２および基地局コントローラ３から形成されるアクセス網（ＡＮ）１、および
・コア網（ＣＮ）４である。

無線アクセス網１は、無線インターフェース６を介して移動局５と通信し、インターフェース７を介してコア網と通信する。無線アクセス網内で、基地局はインターフェース８を介して基地局コントローラと通信する。

コア網４は、インターフェース７を介して無線アクセス網と通信し、具体的に図示していない外部ネットワークと通信する。

一般に、この種のシステムは、セルラーアーキテクチャを有し、必要に応じて、また必要とされる際にセルからセルにコールを転送するためのハンドオーバ（セルラー間転送）技術が提供される。従来の移動機によって支援されるハンドオーバ（ＭＡＨＯ）技術では、移動局が、自らのサーバセルに隣接するセルについての無線測定を行い、ネットワークがハンドオーバの決定を行うのを容易にするため、その無線測定の結果をネットワークに報告する。

測定が行われる隣接するセルのリストが、通常、一般にブロードキャストモードでネットワークによって移動局に送信される。このリストは、一般に、無線インターフェースを介して移動局と接触しているネットワークの部分、すなわち、アクセス網（ＡＮ）で定義される。アクセス網は、一般に、ネットワーク運営−保守（Ｏ＆Ｍ）手段によってこの種のリストを使用して構成され、この手段自体はそのリストをシステムの構成に応じて決める。

一般に、以上の種類のシステムは、カバレッジ領域が重なり合うことも、重なり合わないことも可能であり、異なる事業者によって互いに独立に運営される複数の別々の公衆陸上移動網（ＰＬＭＮ）を含む。詳細には、これにより、地理的カバレッジおよび／または提供されるサービスの拡張が可能になる。

したがって、必要な場合、ＰＬＭＮ間の転送、すなわち、異なるネットワークに属するセル間のハンドオーバを可能にするため、隣接するセルのリストは、以下に「サーバ」網と呼ぶ移動局が接続されている先のネットワーク以外のネットワークに属するセルを含むことができる。

サーバＰＬＭＮから別のＰＬＭＮへの転送は、許可された場合にだけ行うことができ、これにより、事業者とユーザの契約タイプの間におけるローミング合意に関する情報などの情報の知識が必要とされる。この情報は、アクセス網において通常、入手可能ではなく、そのような情報が一般に集中化されるネットワークの部分であるコア網（ＣＮ）においてだけ入手可能である。この理由で、隣接するセルのリストは、通常、この情報を参照することなく作成され、続いて、アクセス権の検証が行われる。

このため、移動局が、自らのサーバ網以外のネットワークに属する隣接するセルに対する無線測定を行うように求められ、移動局が、その別のネットワークに以降、アクセスすることが許可されなくてもそうである。これは、無線網における通知リソース、およびネットワークにおける処理リソースの最適な使用ではなく、したがって、システムパフォーマンスを低下させる。

さらに、以上の種類のシステムでは、技術的進歩により、第２世代の技術、詳細には、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーション（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）（ＧＳＭ）タイプの技術と、第３世代の技術、詳細には、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）（ＵＭＴＳ）タイプの技術が区別されている。

ＧＳＭタイプのシステムでは、無線アクセス網は基地局サブシステム（ＢＳＳ）と呼ばれ、基地局はトランシーバ基地局（ＢＴＳ）と呼ばれ、コア網はネットワークサブシステム（ＮＳＳ）と呼ばれる。ＮＳＳは、基本的に、移動交換センタ（ＭＳＣ）などのネットワークエンティティ、つまりノードを含む。無線インターフェースはＵｍインターフェースと呼ばれ、インターフェース７はＡインターフェースと呼ばれ、インターフェース８はＡｂｉｓインターフェースと呼ばれる。

ＧＳＭシステムは、標準によって管理されており、さらなる情報については、対応する標準化機構によって公表されている対応する標準を参照することができる。

ＵＭＴＳタイプのシステムでは、無線アクセス網は、ＵＭＴＳ地上無線アクセス網（ＵＴＲＡＮ）と呼ばれ、基地局はノードＢと呼ばれ、基地局コントローラは無線網コントローラ（ＲＮＣ）と呼ばれ、移動局はユーザ機器（ＵＥ）と呼ばれる。無線インターフェースはＵｕインターフェースと呼ばれ、インターフェース７はＩｕインターフェースと呼ばれ、インターフェース８はＩｕｂインターフェースと呼ばれ、また、Ｉｕｒインターフェースと呼ばれる無線網コントローラ間のインターフェースも存在する。ＲＮＣと、ＲＮＣが制御するノードＢとの組合せは、無線網サブシステム（ＲＮＳ）と呼ばれる。

ＵＭＴＳアクセス網は、特に、広帯域符号分割多重アクセス（Ｗ−ＣＤＭＡ）技術の使用に基づく改良された無線アクセス技術の導入により、ＧＳＭアクセス網とは本質的に異なる。また、２つの動作モード、周波数領域二重（ＦＤＤ）モードと時間領域二重（ＴＤＤ）モードも存在する。

ＵＭＴＳも、標準によって管理されており、更なる情報については、対応する標準化機構によって公表されている対応する標準を参照することができる。

同一のネットワークまたは同一のＰＬＭＮが、第２世代の無線アクセス技術を使用するセルと、第３世代の無線アクセス技術を使用するセルを含む可能性がある。これは、詳細には、第３世代の無線アクセス技術が既存の第２世代のインフラストラクチャに導入された場合に生じる。さらに、提供されるサービスが、利用可能な無線アクセス技術のタイプ以外の理由で、同一のネットワーク内または同一のＰＬＭＮ内で一様ではない可能性がある。

したがって、ＰＬＭＮ間の転送を許可するという概念は、すべての可能な状況が考慮に入れられるべき場合、比較的複雑になる。例えば、ネットワークまたはＰＬＭＮが、ＵＭＴＳ技術に関して許可されている（関与する事業者間でＵＭＴＳローミング合意が存在するため）が、ＧＭＳ技術に関して許可されていない（事業者間でＧＭＳローミング合意が存在しないため）ことが生じる可能性がある。したがって、移動局が、隣接するセルに対する無線測定を行うようにさせられるが、そのセルにアクセスすることが以降、許可されない危険を冒す状況は、比較的頻繁に生じる可能性があり、これにより、システムの全体的なパフォーマンスが更に低下する可能性がある。

さらに、ＵＭＴＳタイプの第３世代の無線アクセス技術により、圧縮モードとして知られる特定の伝送モードを使用して、移動局が、移動局のサーバセルとは異なる周波数を有する隣接セルに対して無線測定を行うことができるようにすることが必要とされる。

したがって、圧縮モードは、例えば、ＵＭＴＳタイプの無線アクセス技術を使用するサーバセルの場合に、またＧＳＭタイプの無線アクセス技術を使用する隣接セルの場合に、あるいはＦＤＤモードを使用するサーバセルとＴＤＤモードを使用する隣接セルの場合に又はその逆の場合に使用されることができる。

圧縮モード自体はパフォーマンスを低下させる。これは、伝送される情報が圧縮される、すなわち、通常モードで必要とされる時間よりも短い時間で伝送されるためである。このような伝送ギャップが設けられるのは、その間に移動局が不可欠な無線測定を実行できるようにするためである。

前述したとおり、移動局は、自らが以降、アクセスすることが許可されない自らのサーバ網以外のネットワークに属する隣接セルに対して測定を行わなければならない可能性がある。これを行うために圧縮モードが使用されなければならない場合、パフォーマンスは、利益なく低下させられる。

さらに、圧縮モードパラメータ（特に、伝送ギャップの時間および／または頻度などの）は、測定が行われることになる隣接セルで使用される無線アクセス技術のタイプに応じて異なる可能性がある。この場合、隣接セルのリストを最適に構成することができない（前述したとおり、）ため、圧縮モードパラメータも最適に構成することができない。

前述した様々な不都合を回避するため、アクセス網において、コア網で利用できるアクセス権を検証するのに必要な情報を複製することが可能である。これが経済的な解決策ではないという事実とは別に、そのような解決策は、特に、前に説明した理由で関与する情報が比較的複雑になる可能性があるので、運営−保守手段にかかる負荷を大幅に増加させるという理由からも最適でもない。

また、サーバ網が移動局に対して、隣接セルのリストからの各セルに関して、そのセルが属するネットワークまたはＰＬＭＮの識別を示すことも可能である。したがって、この情報に依拠して、またユーザの契約データ（詳細には、移動局に関連する加入者身元モジュール（ＳＩＭ）カードの中に用意された）に応じて、移動局は、リストから、ユーザがアクセスを有するネットワークに属するセルを選択し、それらのセルに対してだけ測定を行うことも可能である。ただし、そのような解決策も、特に、移動機が、事業者間のローミング合意に関する情報の知識を有していないため、充分ではなく、または最適ではない。

したがって、以上の欠点を回避する解決策の必要性が存在し、より一般的には、以上のシステムにおいてハンドオーバを最適化するための解決策の必要性が存在する。

したがって、本発明は、セルラー移動無線システムにおいて移動局のために隣接セルのリストを作成する方法であって、当該システムは複数の別々のネットワークを含み、上記のリストが、サーバ網のコア網から受け取られた移動局に対して許可されたネットワークのリストに依拠して、移動局のサーバ網のアクセス網において作成された最適化されたリストであることを基本的に特徴とする方法を提供する。

別の特徴によれば、異なるサービスまたは異なる無線アクセス技術が利用可能な異なるタイプのセルを含むネットワークのケースで、許可されたネットワークのリストは、許可されたネットワークに関する許可されたサービスまたは許可された無線アクセス技術をさらに示す。

別の特徴によれば、無線アクセス技術は、第２世代の無線アクセス技術および第３世代の無線アクセス技術を含む。

別の特徴によれば、許可されたネットワークおよび／または許可されたサービスまたは許可された無線アクセス技術は事業者間のローミング合意に応じる。

別の特徴によれば、許可されたネットワークおよび／または許可されたサービスまたは許可された無線アクセス技術はユーザの契約タイプにも応じる。

別の特徴によれば、許可されたネットワークは、ユーザにとっての選好の順序で分類される。

別の特徴によれば、アクセス網は、第２世代の無線アクセス技術を使用する。

別の特徴によれば、ＧＳＭタイプのシステムにおいて、アクセス網は基地局サブシステム（ＢＢＳ）タイプである。

別の特徴によれば、アクセス網は第３世代の技術を使用する。

別の特徴によれば、ＵＭＴＳタイプのシステムにおいて、アクセス網は無線網サブシステム（ＲＮＳ）タイプである。

別の特徴によれば、最適化されたリストは共通チャネルを介して移動局に送信される。

別の特徴によれば、最適化されたリストは専用チャネルを介して移動局に送信される。

本発明は、以上の方法を実施するための手段を含む移動無線システムを更に提供する。

本発明は、以上の方法を実施するための手段を含む移動無線システム機器を更に提供する。

本発明は、以上の方法を実施するための手段を含む移動局を更に提供する。

本発明の他の目的および特徴は、添付の図面に関連して供与する本発明の一実施形態の以下の説明を読むことで明白となる。

したがって、本発明の目的は、複数の別々のネットワークまたはＰＬＭＮを含むネットワークにおいてセルラー移動無線システムにおける移動機によって支援されるハンドオーバを最適化することである。

基本的に、本発明によれば、隣接セルのリストは、サーバ網のコア網から受け取られた移動局に許可されたネットワークのリストに依拠して、移動局のサーバ網のアクセス網において作成された最適化されたリストである。

異なるサービスまたは異なる無線アクセス技術が利用可能な異なるタイプのセルを含むネットワーク場合には、許可されたネットワークのリストは、有利には、許可されたネットワークに関する許可されたサービスまたは許可された無線アクセス技術を更に示す。

様々な無線アクセス技術は、詳細には、第２世代の無線アクセス技術および第３世代の無線アクセス技術を含むことが可能である。

詳細には、許可されたネットワークおよび／または許可されたサービスまたは許可された無線アクセス技術は、事業者間のローミング合意に応じる。

許可されたネットワークおよび／または許可されたサービスまたは許可された無線アクセス技術はさらに、ユーザの契約タイプに応じる。

許可されたネットワークは、有利には、ユーザにとっての選好の順序で分類される。

アクセス網の一例は、第２世代の無線アクセス技術を使用する。詳細には、ＧＳＭタイプのシステムにおいて、アクセス網は基地局サブシステム（ＢＳＳ）タイプである。

アクセス網の別の例は、第３世代の無線アクセス技術を使用する。詳細には、そのＵＭＴＳタイプのシステムにおいて、アクセス網は無線網サブシステム（ＲＮＳ）タイプである。

一例では、最適化されたリストは共通チャネルを介して移動局に送信される。

別の例では、最適化されたリストは専用チャネルを介して移動局に送信される。

詳細には、アクセス網ＡＮは、アクセス網が（例えば、運営−保守手段によって）構成されるのに使用された隣接するセルと、コア網ＣＮから受け取られる許可されたネットワーク、および許可されたサービスまたは許可された無線アクセス技術に関係する情報とのリストに基づいて、最適化されたリストを作成することができる。

次に、アクセス網は自らが作成した隣接セルの最適化されたリストを移動局に送信する。リストが各ユーザに特有である場合、すなわち、リストがユーザの契約タイプも考慮に入れて作成されている場合、リストは、好ましくは、専用チャネルを介して送信される。リストがすべてのユーザに共通である場合、すなわち、リストがユーザの契約タイプも考慮して作成されていない場合、リストは共通チャネルを介して送信されることが可能であり、契約タイプは移動局および／または関連するＳＩＭカードによって考慮に入れられる。

この方法で隣接セルの最適化されたリストの作成が内部で行われるアクセス網自体は、第２世代の無線アクセス技術または第３世代の無線アクセス技術を使用することが可能である。

移動無線システムの一般的なアーキテクチャの概要を示す図である。 本発明による方法の一例を示す図である。

次に、例として、本発明による方法の一実施形態を説明し、この実施形態は、より詳細には、ＵＭＴＳタイプの第３世代の無線アクセス技術に対応する。

本方法を図２を参照して説明する。本方法は、ＵＭＴＳタイプのシステムに関する概説において簡単に説明したユーザ機器（ＵＥ）、無線網コントローラ（ＲＮＣ）、およびコア網（ＣＮ）エンティティ、ならびに、やはり概説で説明した運営−保守手段に対応する運営−保守センタ（ＯＭＣ）エンティティに関わるステップを含む。

図示した方法は、予備的ステップ１０を含み、このステップの間にＲＮＣが、ＲＮＣが制御する各セルに関する隣接セルのリストを使用して構成される。各隣接セルに関して、そのセルが属するネットワークまたはＰＬＭＮが、詳細には、ネットワーク識別子ＰＬＭ ＩＤを使用して示され、またそのセルにおいて使用される無線アクセス技術（ＲＡＴ）のタイプも示される。

したがって、各ＲＮＣは、自らが制御する各セルに関する隣接セルのリストを使用して構成される。さらに、別々のＲＮＣ、すなわち、サービスを提供するＲＮＣ（ＳＲＮＣ）および制御を行うＲＮＣ（ＣＲＮＣ）を使用するマクロダイバーシティ（ｍａｃｒｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）接続の場合では、関与するＲＮＣは、ＳＲＮＣであり、ＣＲＮＣも、Ｉｕｒインターフェースを介して隣接セルのリストをＳＲＮＣに送信することができる。

所与のノードＢを制御するＲＮＣは、制御無線網コントローラ（ＣＲＮＣ）として知られており、したがって、Ｉｕｂインターフェースを介してノードＢに接続される。ＣＲＮＣは、自らが制御するノードＢに対する負荷制御、ならびに無線リソースの制御および割振りの役割を有する。

所与のユーザ機器ＵＥに関する所与のコールに関して、サービス提供無線網コントローラ（ＳＲＮＣ）として知られるＲＮＣが、Ｉｕインターフェースを介してコア網ＣＮに接続される。ＳＲＮＣは、無線リンクを追加する、またはドロップする（マクロダイバーシティ伝送技術に従って）ための機能、ビットレート、電力、拡散係数などのコール中に変化しやすいパラメータを監視する機能を含め、関与するコールに関する制御の役割を有する。

本発明による方法は、初期ステップ１１によって表わすとおり、ＵＥとの無線リソース制御（ＲＲＣ）接続をセットアップした際に実施することができる。標準３Ｇ ＴＳ ２５．３３１で規定されるＲＲＣプロトコルによれば、以下のメッセージが、この種の接続をセットアップした際に送信される。すなわち、
・ＵＥからＲＮＣに送信される初期直接転送（ＩＮＩＴＩＡＬ ＤＩＲＥＣＴ ＴＲＡＮＳＦＥＲ）メッセージＭ１、および
・ＲＮＣからＣＮに送信される初期ＵＥメッセージ（ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥ ＭＥＳＳＡＧＥ）Ｍ２である。

ＣＮがメッセージＭ２を受信した際、詳細には、特に、ホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）やビジタ（ｖｉｓｉｔｏｒ）ロケーションレジスタ（ＶＬＲ）などの、移動ユーザデータベースの問合せを含むステップ１２がＣＮにおいて実行されて、関与するＵＥに対して許可されたネットワークのリストが獲得される。

次に、関与するＵＥに対して許可されたネットワークのリストを含むメッセージＭ３が、ＣＮからＲＮＣに送信される。

許可されたネットワークは、有利には、ＵＥにとっての選好の順序で分類される。

それぞれの許可されたネットワークに関して、有利には、ＵＥに対して許可されたサービスおよび／または技術のタイプが示される（例えば、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ−ＦＤＤ、ＵＭＴＳ−ＴＤＤ等）。

したがって、メッセージＭ３は、例えば、以下の情報を含むことが可能である。すなわち、
・ＵＥの識別、詳細には、ＵＥの移動加入者身元（ＩＭＳＩ）、
・許可され、選好されるネットワークまたはＰＬＭのリスト（そのそれぞれに関する許可された技術タイプを伴う）、
・許可されたネットワークまたはＰＬＭのリスト（そのそれぞれに関する許可された技術タイプを伴う）。

この情報の中で、許可されたネットワークまたはＰＬＭＮは、その識別子ＰＬＭＮ ＩＤによって等しく特定されることが可能である。

メッセージＭ３は、有利には、ＣＮとＲＮＣの間の通信のためのプロトコルに従って使用される共通ＩＤ（ＣＯＭＭＯＮ ＩＤ）メッセージであることが可能である。

メッセージＭ３を受信すると、ＲＮＣは、隣接セルの最適化されたリストを作成する（ステップ１３）。図示した例では、最適化されたリストは、ＲＮＣが構成されるのに使用された隣接セルのリスト、およびメッセージＭ３の中に含まれる情報に基づく。この例では、許可された無線アクセス技術が、それぞれの許可されたネットワークに関して示されている。さらに、この例では、許可されたネットワークは、ユーザにとっての選好の順序で分類される。したがって、移動局は、選好されるネットワークに属する隣接セルだけに対する測定の結果を報告することができ、これにより、パフォーマンスが更に最適化される。

また、ＲＮＣは、隣接セルの最適化されたリストを作成する際に、詳細には以下のような他の基準も考慮に入れる。すなわち、
・ＵＥによって以前に報告された測定結果、
・無線機所持者（ベアラ（ｂｅａｒｅｒ））（ＲＡＢ）パラメータ、
・通知またはＵＥ容量の制限、
・圧縮モードの使用に対する制約、等である。

最適化されたリストからのセルの１つに対する無線測定を可能にするのに圧縮モードが使用されなければならない（そのセルにおいて使用される技術に依存して）場合、ＲＮＣは、それに応じて圧縮モードパラメータを構成することができる。

隣接セルの最適化されたリストは、詳細には、ＲＲＣプロトコルにおいて使用される測定制御（ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴ ＣＯＮＴＲＯＬ）メッセージの中など、メッセージＭ４の中でＵＥに伝送されることが可能である。

以上に説明した図は、単に、本発明を理解するのに必要とされる程度に、また、そのようなシステムにおいて従来どおりの原理を利用することができる通知プロトコルまたは通知方法の詳細に立ち入ることなく、本方法の１つの図式的な例を表わしていることに留意されたい。

さらに、この図は、この場合、ＵＭＴＳタイプの無線アクセス技術に対応し、そのタイプの無線アクセス技術において使用される通知メッセージの特定の例に対応する一例だけに対応しているが、もちろん、本発明の範囲を逸脱することなく、通知メッセージの他の例および／または他のタイプの無線アクセス技術も使用できることに留意されたい。

本発明は、以上の種類の方法に加えて、本方法を実施するための手段を組み込んでいる移動無線システム、移動無線網、および移動局をさらに提供する。

この手段は前述した方法に従って動作することが可能である。この手段の特定の実装は、当分野の技術者には特に困難なことではないので、そのような手段をその機能から始めて、前述したより詳細に説明する必要はない。

Claims (15)

1. セルラー移動無線システムにおいて移動局のために隣接セルのリストを作成する方法であって、
   前記システムが複数の別々のネットワークを含み、前記リストが、サーバ網のコア網から受け取られた前記移動局に対して許可されたネットワークのリストに依拠して、前記移動局の前記サーバ網のアクセス網において作成された最適化されたリストであることを特徴とする方法。
2. 異なるサービスまたは異なる無線アクセス技術が利用可能な異なるタイプのセルを含むネットワークの場合に、許可されたネットワークの前記リストが、許可されたネットワークに関する許可されたサービスまたは無線アクセス技術を更に示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 無線アクセス技術が第２世代の無線アクセス技術および第３世代の無線アクセス技術を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 許可されたネットワークおよび／またはサービスまたは無線アクセス技術が、事業者間のローミング合意に応じることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 許可されたネットワークおよび／またはサービスまたは無線アクセス技術が、ユーザの契約タイプにも応じることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 許可されたネットワークが、ユーザにとっての選好の順序で分類されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記アクセス網が、第２世代の無線アクセス技術を使用することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. ＧＳＭタイプのシステムにおいて、前記アクセス網が、基地局サブシステム（ＢＢＳ）タイプであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記アクセス網が、第３世代の技術を使用することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
10. ＵＭＴＳタイプのシステムにおいて、前記アクセス網が、無線網サブシステム（ＲＮＳ）タイプであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記最適化されたリストが、共通チャネルを介して移動局に送信されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記最適化されたリストが、専用チャネルを介して移動局に送信されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法を実施するための手段を含む移動無線システム。
14. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法を実施するための手段を含む移動無線システム機器。
15. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法を実施するための手段を含む移動局。

Images