JP2009510970A - 正しい制御ノードへのip接続の無線基地局のリダイレクション - Google Patents

正しい制御ノードへのip接続の無線基地局のリダイレクション Download PDF

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Abstract

本発明の方法及び装置により、第1或いはデフォルトの無線ネットワーク制御局ノード(261)に最初に接続したフェムト無線基地局(28f)が、フェムト無線基地局(28f)に対するアクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして使用する第2或いは正しい無線ネットワーク制御局ノード(202)にリダイレクト/再接続されることが可能になる。リダイレクション/再接続は、フェムト無線基地局(28f)と無線通信中のユーザ機器ユニット(30)から取得した位置表示情報を使用することにより達成される。リダイレクション技術は、フェムト無線基地局(28f)が無線アクセスネットワーク(24)(RAN)の環境を確かめる受信部を持たないとき特に有用である。

Description

本発明は無線通信に関し、特に、無線アクセスネットワーク(RAN)のフェムト無線基地局の動作に関するものである。
通常のセルラ無線システムでは、無線ユーザ機器ユニット(UE)は無線アクセスネットワーク(RAN)を介して1つ以上のコアネットワークと通信する。ユーザ機器ユニット(UE)は、移動体電話(“セルラ”電話)や移動体端末付きのラップトップ等の移動局であってもよく、従って、無線アクセスネットワークと、音声とデータの内の少なくともいずれかで通信する、例えば、携帯型、ポケット型、ハンドヘルド型、コンピュータ内蔵型、または車載型の移動体装置であってもよい。あるいは、無線ユーザ機器ユニットは固定無線装置、例えば、無線ローカルループ等の一部である固定セルラ装置/端末であってもよい。
無線アクセスネットワーク(RAN)はセル領域へと分割されるある地理的領域をカバーし、各セル領域は基地局によってサービスされる。セルは基地局サイトの無線基地局装置によって無線カバレッジを提供される地理的領域である。各セルは一意のアイデンティティによって識別され、それはそのセルで同報される。基地局はエアインタフェースを介して基地局の範囲内のユーザ機器ユニット(UE)と通信する。無線アクセスネットワークでは通常、幾つかの基地局が無線ネットワーク制御局(RNC)に(地上の通信線またはマイクロ波により)接続される。時には基地局制御局(BSC)と称することもある無線ネットワーク制御局は、そこに接続された複数の基地局の種々のアクティビティを管理し調整する。無線ネットワーク制御局は通常1つ以上のコアネットワークに接続される。コアネットワークは2つのサービスドメインを持っており、RNCはこれらドメインの両方とのインタフェースを有する。
無線アクセスネットワークの1つの例は、全球規模の移動体通信(UMTS)の地上無線アクセスネットワーク(UTRAN)である。UMTSは、ある観点では、GSM(Global System for Mobile communications)として知られるヨーロッパで開発された無線アクセス技術の上に構築された第3世代のシステムである。UTRANは本質的には、ユーザ機器ユニット(UE)に対して広帯域コード分割多元接続(WCDMA)を提供する無線アクセスネットワークである。第3世代パートナシッププロジェクト(3GPP)が、UTRANとGSMベースの無線アクセスネットワーク技術をさらに進展させる任務を担っている。
当業者には理解できようが、WCDMA技術では、共有周波数帯域により、ユーザ機器ユニットと複数の基地局との間の同時的な通信が可能である。共有周波数帯域を占める信号は、受信局において、高速の擬似雑音(PN)符号の使用に基づく拡散スペクトルCDMA波形特性を通して判別される。これらの高速PN符号は、基地局とユーザ機器ユニット(UE)から送信される信号の変調に使用される。幾つものPN符号(または時間のオフセットがあるPN符号)を使用する送信局は、受信局で分離して復調できる信号を発生する。また、高速のPN変調により、受信局が、送信信号の幾つかの異なる伝播経路を組み合わせて、1つの送信局からの受信信号を好適に生成できるようにもなる。従って、CDMAでは、接続が1つのセルから別のセルへハンドオーバされる際に、ユーザ機器ユニット(UE)は周波数を切り替える必要が無い。その結果、元々のセルが接続へのサービスを継続するのと同時に、移動先のセルはそのユーザ機器ユニット(UE)への接続をサポートできる。ユーザ機器ユニット(UE)は、ハンドオーバ中も少なくとも1つのセルを通して常に通信し続けるので、通話の中断が生じない。このために“ソフトハンドオーバ”という用語がある。ハードハンドオーバとは対照的に、ソフトハンドオーバは“切れる前に繋ぐ(make-before-break)”切り替え動作である。
無線アクセスネットワークを包含するその他のタイプの通信システムには次のものが含まれる。即ち、汎欧州デジタル移動電話方式(GSM)、改良型移動体電話サービス(AMPS)システム、狭帯域AMPSシステム(NAMPS)、トータルアクセス通信システム(TACS)、パーソナルデジタルセルラ(PDC)システム、米国デジタルセルラ(USDC)システム、及びEIA/TIA IS−95に記載のコード分割多元接続(CDMA)システムである。
UTRANには幾つかの興味深いインタフェースがある。無線ネットワーク制御局(RNC)とコアネットワークとの間のインタフェースは“Iu”インタフェースと呼ばれる。無線ネットワーク制御局(RNC)との基地局(BS)との間のインタフェースは“Iub”インタフェースと呼ばれる。ユーザ機器ユニット(UE)と基地局との間のインタフェースは“エアインタフェース”、“無線インタフェース”、或いは、“Uu”インタフェースとして知られる。幾つかの事例では、接続は、ソースおよびサービングRNC(SRNC)と、ターゲット或いはドリフトRNC(DRNC)の両方を必要としており、SRNCは接続を制御し、一方、その接続の1つ以上のダイバーシティレッグはDRNCによって扱われる。RNC間の伝達リンクは、ソースRNCとドリフト或いはターゲットRNCとの間の制御信号とデータ信号の伝達に使用することができ、これは直接リンクであってもよくまたは論理リンクであってもよい。無線ネットワーク制御局間(例えば、サービングRNC(SRNC)とドリフトRNC(DRNC)との間)のインタフェースは“Iur”インタフェースと呼ばれる。
無線ネットワーク制御局(RNC)はUTRANを制御する。その制御の役割を果たす際に、RNCはUTRANの資源を管理する。RNCが管理する資源は(とりわけ)基地局が送信するダウンリンク(DL)電力と、基地局が感知するアップリンク(UP)干渉と、基地局に設置されたハードウェアとを含む。
当業者であれば、ある種のRAN−UE接続に関して、RNCはサービングRNC(SRNC)の役割を有してもよいし、またドリフトRNC(DRNC)の役割を有してもよいことを認識する。RNCがサービングRNC(SRNC)である場合、RNCはユーザ機器ユニット(UE)との接続を担当し、例えば、無線アクセスネットワーク(RAN)内の接続を全面的に制御する。サービングRNC(SNRC)はコアネットワークに接続される。他方、RNCがドリフトRNC(DRNC)である場合、それは、ユーザ機器ユニット(UE)との接続に必要な(ドリフトRNC(DRNC)によって制御されるセル内の)無線資源を供給することによりサービングRNC(SRNC)をサポートする。ドリフト無線ネットワーク制御局(DRNC)と、Iubインタフェースによりドリフト無線ネットワーク制御局(DRNC)によって制御される基地局とを有するシステムは、ここではDRNCサブシステムまたはDRNSと呼ばれる。RNCは、IubインタフェースによってそのRNCに接続する基地局の制御RNC(CRNC)と呼ばれる。このCRNCの役割は、UEに限定されていない。CRNCは、とりわけ、CRNCにIubインタフェースにより接続される基地局のセルに関する無線資源管理を扱うことを担当する。
幾つかの通信事業者が、ある環境では、“フェムトRBS”、“ホームRBS”、“ピコRBS”、“マイクロRBS”の内、少なくともいずれかで呼ばれる小規模な無線基地局(“RBS”)を使用して、限られた数のユーザのための家庭または小領域のWCDMAカバレッジを提供する可能性について研究している。そのような研究によれば、小規模RBSは、エンドユーザに(例えば、ユーザ機器ユニット(UE)に対して)通常のWCDMAカバレッジを提供し、ある種のIPベース伝送を使用してRNCに接続される。そのようにして提供されるカバレッジ領域は、(そのカバレッジ領域が相対的に小さいことを示すために)“フェムトセル”と呼ばれる。フェムトセルの別の用語には“ピコセル”または“マイクロセル”が含まれ、マクロ即ち標準的な無線基地局(RBS)がカバーするマクロセルと対照をなしている。
IPベース伝送の1つの案は、(xDSL、ケーブル等のような)固定広帯域アクセスを使用してホームRBSをRNCに接続することである。もう1つの案は、無線広帯域アクセス(例えば、HSDPAと拡張アップリンク)を使用することであろう。図12は、それら2つの異なるバックホール(backhaul)の案をより詳細に示す。第1の案は“xDSLバックホール”とラベルが付され、第2の案は“WiMAXバックホール”とラベルが付されている。
一般に、普通のWCDMA基地局(マクロRBS)は、IPベース伝送を使用してRNCに接続できる。通信事業者の職員、例えば無線アクセスネットワーク(RAN)のマクロRBSノードおよびRNCノードを所有または維持する事業会社の従業員は通常、マクロRBSノードをインストールする。そのインストールの一部として、マクロRBSは、マクロRNCが接続するRNCのIPアドレス指定情報(DNS名、完全修飾ドメイン名(FQDN)、またはIPアドレス)を使用して、人手により設定される。
これとは対照的に、フェムトRBSは通常、ネットワーク通信事業者というよりエンドユーザによってインストールされる。エンドユーザはまた、通信事業者がフェムトRBSの再配置を制御できたりまたは制御しようとしなくても、フェムトRBSを地理的にあちらこちらへと移動させることもできる。そのようなユーザ主導の再配置のためには、どこにフェムトRBSがインストールまたは配置されようとも、フェムトRBSを正しいRNCに接続すべきことが必要である。この意味での“正しいRNC”または“好ましいRNC”は、無線アクセスネットワーク(RAN)のオーバレイしているマクロセルを制御しているのと同じRNCであろう。
正しいRNCへの接続が重要なのは、例えばフェムトRBSセルとマクロRBSセルとの間のローミングやハンドオーバに必要な隣接セルのリストの作成も改善するからである。さらに、そのことは制御ノード間のネットワークシグナリングも最小にする。
従って、RBSをRNCのIPアドレス指定情報で手動で設定する現在の技術は、例えばフェムトRBSがエンドユーザによってインストールされるので、フェムトRBSの場合にはうまくゆかない。
それ故に、必要とされていることとここでの目的は、例えばIP接続フェムトRBSなどのフェムトRBSにサービスを行う正しいRNCを選択する方法、技術、装置およびシステムを備えることである。この目的は、例えば、フェムト無線基地局が、例えば自装置の受信部またはユーザ機器ユニットを持たない場合などで、フェムト無線基地局自体に無線アクセスネットワーク環境を認識する能力がないときに特に有用である。
本願の方法及び装置により、最初に第1の無線ネットワーク制御局ノードに接続されたフェムト無線基地局を、そのフェムト無線基地局に対するアクティブ無線ネットワーク制御局として使用する第2の無線ネットワーク制御局にリダイレクト/再接続することを可能にする。そのリダイレクション/再接続は、フェムト無線基地局と無線通信中であるユーザ機器ユニットから取得した位置表示情報を使用することにより達成される。リダイレクション技術は、フェムト無線基地局自体が無線アクセスネットワーク(RAN)環境を確かめる受信部を持たないときに特に有用である。
その発明の側面の1つにおいて、この技術は、無線アクセスネットワークを動作する方法に係わる。その方法は、フェムト無線基地局を無線アクセスネットワークの第1の無線ネットワーク制御局ノードに接続する工程を有する。フェムト無線基地局と通信中のユーザ機器ユニットから取得された位置表示情報は、その後、フェムト無線基地局から第1の無線ネットワーク制御局ノードに提供される。次いで、ユーザ機器ユニットから取得された情報は、フェムト無線基地局に対するアクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして、第1の無線ネットワーク制御局ノードを置換する第2の無線ネットワーク制御局ノードを決定するために使用される。次いで、フェムト無線基地局は、アクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして、第1の無線ネットワーク制御局ノードでなく、第2の無線ネットワーク制御局ノードを利用するように指示される。
一態様の例では、第1の無線ネットワーク制御局ノードはデフォルト無線ネットワーク制御局ノードであり、フェムト無線基地局は、最初に第1の無線ネットワーク制御局ノードに接続するように構成される。
一実施形の例では、ユーザ機器ユニットから取得されフェムト無線基地局から第1の無線ネットワーク制御局ノードに提供される位置表示情報は、(1)ユーザ機器ユニットがフェムト無線基地局のセルに入り、ユーザ機器ユニットがロケーションエリア更新を実行するとき、ユーザ機器ユニットから取得されるロケーションエリアアイデンティティ(LAI)と、(2)ユーザ機器ユニットがフェムト無線基地局のセルに入り、ユーザ機器ユニットがルーティングエリア更新を実行するとき、ユーザ機器ユニットから取得されるルーティングエリアアイデンティティ(RAI)との内の1つである。
一実施態様の例では、第1の無線ネットワーク制御局ノードは、ユーザ機器ユニットが指定された周波数でセルを検出できるように、ユーザ機器ユニットを構成する(その指定された周波数はフェムト無線基地局とマクロ無線基地局の両方が使用している周波数である)。次いで、ユーザ機器ユニットは、指定された周波数でセルを検出する。検出されたセルに関するセル識別情報(例えば、スクランブリングコードとセル識別子との内、少なくともいずれか)は、フェムト無線基地局と通信中のユーザ機器ユニットから取得された位置表示情報として、第1の無線ネットワーク制御局ノードに提供される。
別の実施態様の例では、第1の無線ネットワーク制御局ノードは、ユーザ機器ユニットが、対応する異なる周波数で動作しているセルで、異なるものであるセルを検出できるように、ユーザ機器ユニットを構成する。次いで、ユーザ機器ユニットは、対応する異なる周波数でセルを検出する。検出したセルに関するセル識別情報は、フェムト無線基地局と通信中のユーザ機器ユニットから取得された位置表示情報として、第1の無線ネットワーク制御局ノードに提供される。この実施態様の例の変形として、ユーザ機器ユニットが異なる周波数で動作することを可能にするようにユーザ機器ユニットを構成することは、そのユーザ機器ユニットに対するモニタセットを変更する試行錯誤的な方法を含む。
別の実施態様の例では、1つ以上のノードリダイレクション動作のステップは、並行的に利用されてもよいし、或いは、順々に利用されてもよい。例えば、この実施態様の例では、第1の無線ネットワーク制御局ノードは、ユーザ機器ユニットに第1のロケーション計画に従って動作するように指示し、第1のロケーション計画がフェムト無線基地局の位置を突き止めるのに十分な情報を供給できない場合、第1の無線ネットワーク制御局ノードは、ユーザ機器ユニットに第2のロケーション計画に従って動作するように指示してもよい。
この技術を別の側面から見ると、この技術は無線アクセスネットワークの第1の無線ネットワーク制御局ノードに接続し、その後フェムト無線基地局と通信中のユーザ機器ユニットから取得した位置表示情報を第1の無線ネットワーク制御局ノードに提供するように構成されたフェムト無線基地局に係わる。そのフェムト無線基地局は、その後位置表示情報に基づいてリダイレクション情報を受信する時、フェムト無線基地局に対するアクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして、第1の無線ネットワーク制御局ノードを第2の無線ネットワーク制御局で置換するようにさらに構成される。
この技術をさらに別の側面から見ると、この技術は無線アクセスネットワークの無線ネットワーク制御局ノードに係わる。その無線ネットワーク制御局ノードは、フェムト無線基地局が自分自身のアクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして、他のどの無線ネットワーク制御局ノードを使用すべきかを決定するために、フェムト無線基地局と通信中のユーザ機器ユニットから取得した位置表示情報を使用するように構成される。無線ネットワーク制御局ノードは、種々の実施態様の例に従って動作するように構成されてもよい。
本発明の先述した、また他の目的、特徴、および利点は、添付図面に示されるように、好適な実施例についての以下のより具体的な説明から明らかになろう。その図面では、参照文字は、種々の図を通して同じ部分を参照するものとする。図面は必ずしも原寸に対応するものではなく、その代わり、本発明の原理を図示することに重きが置かれている。
以下の記述では、説明の目的でしかし限定は目的とせずに、特定のアーキテクチャ、インタフェース、技術等の具体的な詳細について説明し、本発明の完全な理解に供する。しかしながら、本発明がこれらの具体的な詳細とは異なる別の実施例においても実施可能であることは当業者には明らかであろう。即ち、当業者には、ここでは明確に説明したり図示したりはしていないが、本発明の原理を実施し、またその範囲と精神に含まれる種々の構成を考えることができよう。いくつかの例では、既知の装置、回路、および方法についての詳細な説明は、不必要な詳細でもって本発明の説明が曖昧化することのないよう割愛する。ここにおける、本発明の原理、態様、および実施例ならびにその具体例に言及する全ての説明は、それに等価な構造と機能の両方を包含することが意図されている。さらに、そのような等価物には、現在知られている等価物のみならず将来開発される等価物、例えば、その構造に関わらず同じ機能を実行する開発された任意の要素が含まれることが意図されている。
従って、例えば、ここでのブロック図がこの技術の原理を具体化する例示的な回路を示す概念図を表現できることは、当業者には理解されよう。同様に、フローチャート、状態遷移図、擬似コード等のいずれも、コンピュータ可読媒体中に実質的に表現され、コンピュータまたはプロセッサが明示されているか否かに関わりなく、そのようなコンピュータまたはプロセッサによって実行される種々のプロセスを表現することが認識されよう。
“プロセッサ”または“コントローラ(制御局・装置)”とラベルが付された機能ブロックを含む種々の要素の機能は、専用ハードウェアのみならず適切なソフトウェアと関連付けられたソフトウェアを実行可能なハードウェアの使用により提供されてもよい。プロセッサにより提供される場合、その機能は、単一の専有プロセッサ、単一の共有プロセッサ、または、それらの幾つかが共有または分散化された複数の個別のプロセッサにより提供されてもよい。さらに、用語“プロセッサ”または“コントローラ(制御局・装置)”が明白に使用された場合であっても、ソフトウェアを実行可能なハードウェアのみに言及すると解釈されるべきではなく、デジタル信号処理装置(DSP)ハードウェア、ソフトウェアを記憶する読み取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、および非揮発性メモリが含まれてもよく、また、これらに限定されるものでもない。
これに限定するものではないが図1Aに示される通信システム10を例にとって本発明について説明する。通信システム10はコアネットワーク20に接続される。通信システム10は無線アクセスネットワーク24を含む。無線アクセスネットワーク24は1つ以上の無線ネットワーク制御局ノード(RNC)26と無線基地局(BS)28を含む。例として、図1Aは特に、2つの、即ち、第1の無線ネットワーク制御局261と第2の無線ネットワーク制御局262とを示しており、また、1つ以上のマクロ無線基地局(図1Aにはマクロ無線基地局28M1つだけが示される)と複数のフェムト無線基地局28f1、28f2、……28fxの両方を示している。マクロ無線基地局28MはマクロセルCMにサービスする。フェムト無線基地局28f1、28f2、……28fxはそれぞれのフェムトセルCf1、Cf2、……Cfxにサービスする。当業者の理解するところでは、無線基地局はそれぞれの無線基地局がサービスするセルの内部(例えば、中央)に設置されるのが普通であるが、説明をわかり易くするために、図1Aのマクロ無線基地局とフェムト無線基地局はそのようにではなく、双方向矢印によりそれらそれぞれのセルと関連付けて示している。フェムトセルCf1、Cf2、……Cfxの少なくとも幾つかは地理的にマクロセルCMと重なっているか含まれている。
ここで用いられるように、“フェムト無線基地局”はピコ無線基地局またはマイクロ無線基地局の意味も持ち、フェムトセル(もしくはピコセルまたはマイクロセル)にサービスする。フェムトセルは通常1つ以上のマクロセルと重なっており、マクロセルよりも小さ目の地理的領域または加入者顧客層にサービスする。ここで説明する技術は、フェムト無線基地局について特別な利点を持っており、フェムト無線基地局は、無線アクセスネットワークの所有者/通信事業者によってインストールや再配置を制御されることなく、その無線アクセスネットワーク内でインストールしたり、再配置することの内、少なくともいずれかができる。言い換えれば、非ネットワーク通信事業者エンティティ(フェムトの運用者)がフェムト無線基地局を取得でき、フェムトの運用者の嗜好に合わせてフェムト無線基地局を設置することができる。この点に関して、図1Aは、フェムトの運用者によって最近起動されたそのようなフェムト無線基地局28f-newを図らずも示している。フェムト無線基地局28f-newは、そのフェムトセルCf-newがマクロセルCMと重なるように、地理的に設置または配置されている。
図1Aに示されるユーザ機器ユニット(UE)30のようなユーザ機器ユニット(UE)は、1つ以上のセルまたは1つ以上の基地局(BS)28と無線またはエアインタフェース32を介して通信する。ユーザ機器ユニットは、携帯電話(“セルラ”電話)や移動体端末付きのラップトップ等の移動局であってもよく、従って、無線アクセスネットワークと音声とデータとの内、少なくともいずれかを通信する、例えば、携帯型、ポケット型、ハンドヘルド型、コンピュータ内蔵型、または車載型の移動機器であってもよい。
図1Aに示される無線アクセスネットワーク24は、そう限定するものではないが、例として、UMTS地上無線アクセスネットワーク(UTRAN)であってもよい。UTRANでは、無線アクセスは、個々の無線チャンネルがCDMA拡散コードを使用して割り当てられる広帯域コード分割多元接続(WCDMA)に基づくことが好ましい。勿論、別のアクセス法を使用してもよい。ノード26および28は、UTRANの例であることを考慮すると、それぞれ、無線ネットワーク制御局ノード、無線基地局ノードと呼ばれる。なお、無線ネットワーク制御局と無線基地局という用語はまた、別タイプの無線アクセスネットワークについての同様の機能を持つノードを包含するものと理解されたい。それら別タイプの無線アクセスネットワークを包含する他のタイプの通信システムには次のものが含まれる。即ち、汎欧州デジタル移動電話方式(GSM)、改良型移動体電話サービス(AMPS)システム、狭帯域AMPSシステム(NAMPS)、トータルアクセス通信システム(TACS)、パーソナルデジタルセルラ(PDC)システム、米国デジタルセルラ(USDC)システム、及びEIA/TIA IS−95に記載のコード分割多元接続(CDMA)システムである。
無線アクセスネットワーク24は、UTRANではIuインタフェースであるようなインタフェースを介してコアネットワーク20に接続される。図1Aのコアネットワーク20はとりわけ、移動体交換センタ(MSC)ノード、ゲートウェイMSC(GMSC)ノード、ゲートウェイ汎用パケット無線サービス(GPRS)サポートノード(GGSN)、及びサービングGPRSサポートノード(SGSN)を含む。回線交換(CS)ネットワーク或いはパケット交換(PS)ネットワークがコアネットワーク20に接続できる。
単純化のため、図1Aの無線アクセスネットワーク24にはRNCノード26を2つしか示していない。複数の無線ネットワーク制御局ノード(RNC)が備えられてもよく、各RNC26は1つ以上の基地局(BS)28に接続される。図1Aに示されたのとは異なる数の基地局が無線ネットワーク制御局ノード26によりサービスを受けることができ、RNCは同数の基地局にサービスを行う必要はないことが認識されよう。さらに、RNCはIurインタフェースを介して無線アクセスネットワーク24における1つ以上の別のRNCに接続することができる。このようなIurインタフェースの一例は図1Aに示されている。無線ネットワーク制御局ノード(RNC)26はインタフェースIubを介してマクロ無線基地局28Mと通信する。さらに、当業者はまた、マクロ無線基地局28のような基地局はこの技術分野では、無線基地局、ノードB、またはBノードと呼ばれることもあることを認識するであろう。無線インタフェース32、Iuインタフェース、Iurインタフェース、及びIubインタフェースの各々は、図1Aでは点線で示されている。
図1Aは、フェムト無線基地局28fとRNCノード26との間に存在する“拡張Iub”インタフェース(“Iub+”インタフェース)も一点鎖線で示している。Iub+インタフェースは、多くの点において、普通のIubインタフェースであるが、フェムトRBSを別のRNCにリダイレクトする拡張がある。拡張したIub+インタフェースは、インターネットプロトコル(IP)接続によって形成されるのが好ましい。
図1Aは、無線アクセスネットワーク24の無線ネットワーク制御局ノード(RNC)がRNC選択データベース40へのアクセスを有することも示している。リモートユニット40は、図示のように個別ノードのRNC選択データベース40として提供されてもよいし、また(例えば、1つ以上の無線ネットワーク制御局ノード(RNC)26に含まれる)別のRANノードの付属物であってもよい。代わりに、ある場合には、RNC選択データベース40へのアクセスは、コアネットワーク20を通してさえ提供されてもよい。図4に描くフォーマット例で示すように、RNC選択データベース40は、1セット以上の位置表示情報と特定の無線ネットワーク制御局ノードを関連付ける情報を格納し、それによって、RNC選択データベース40に格納されたデータの使用によって選択される特定の無線ネットワーク制御局ノードが、無線基地局、特に、どの無線ネットワーク制御局ノードに接続するかまたはリダイレクトされるのか、最適な或いは好ましい無線ネットワーク制御局ノードを探しているフェムト無線基地局28f-newのようなフェムト無線基地局用のアクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして使用されてもよい。図1Aに示す無線アクセスネットワーク24では、RNC選択データベース40は、無線ネットワーク制御ノード、特に、第1の無線ネットワーク制御局ノードRNC261および第2の無線ネットワーク制御局ノードRNC262と接続して示されている。
図2は、一般的フェムト無線基地局28fの例の選択した基本的代表的構成要素を示す。1つ以上のフェムト無線基地局28f1、28f2、…、28fxは、図2に示す一般的フェムト無線基地局28fの形態を取ってもよい。図2に示すフェムト無線基地局28fは、その他の示されていない構成ユニットはあるが、Iub+インタフェースを通じて無線ネットワーク制御局ノード26に接続するためのインタフェースユニット50と、1つ以上の無線周波数送受信部52と、データ処理システム、データ処理セクション若しくはデータ処理部56とを含むものとして示されている。インタフェース部50は、多くの点において普通のIubインタフェース部であるが、フェムトRBSを別のRNCにリダイレクトする拡張機能と、RNCからフェムトRBSへ他の構成情報の送信を容易にする拡張機能とを有する。無線周波数送受信部52は、フェムト無線基地局28fによってサービスされるフェムトセル内のユーザ機器ユニット(UE)と無線即ちエアインタフェースにより通信を行うためのものである。RNC26とフェムト無線基地局28fとの間の接続は、例えば、インターネットプロトコル(IP)ベースの伝送を利用する。
フェムト無線基地局ノードのいくつかはさらに、無線アクセスネットワークの1つ以上の受信可能なセルに関するスキャンしたセル情報同報を受信する受信部も備えるかもしれない。しかし、図1Aのフェムト無線基地局28f-newは、このような受信部を有さないかまたは利用しない。それ故、単独で存在すると、フェムト無線基地局28f-newは、それらのセルに関連したスキャンしたセル情報同報を読み取るために受信可能なセル(WCDMAのマクロセルとフェムトセルの両方を含む)からの信号を一時的に留める(camp on)ことができないか、そうでなければ、そのようなことはしない。それ故、まず起動したか、或い新しい場所(例えば、新しいマクロセル)にまず移動したとき、助けのないフェムト無線基地局28f-newは、無線アクセスネットワーク24内のその位置がわからず、それ故そのアクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして接続すべき最適な無線ネットワーク制御局ノード(RNC)を決定できない。しかし、ここで説明するように、フェムト無線基地局28f-newは、フェムト無線基地局と無線通信中のユーザ機器ユニットから得られる位置表示情報を取得するかまたは確かめ、インタフェースIub+を通じて無線アクセスネットワークにそのような位置表示情報を報告するように構成される。この目的のために、フェムト無線基地局28は、オプションで報告ユニット60も有する。図2に示す実施形では、報告ユニット60は、データ処理システム56を備えるかまたはそれに含まれてもよく、そのためコントローラまたはプロセッサの一部でもよい。報告ユニット60は、例えば、ユーザ機器ユニットから取得した位置表示情報を無線アクセスネットワーク24に提供するなどのサービスを実行して、無線アクセスネットワーク24が、フェムト無線基地局28f-newはどの無線ネットワーク制御局ノード(RNC)に接続されるべきかを、(例えば、RNC選択データベース40を使用して)決定できるようにする。報告ユニット60は、例えば、位置表示情報がユーザ機器ユニットから無線アクセスネットワーク24に報告されてもよいという意味では、オプションでもよい。
図3は無線ネットワーク制御ノード26の例の選択した基本的代表的構成要素を示す。無線ネットワーク制御ノード26は、Iuインタフェースを通じて無線ネットワーク制御局ノード26をコアネットワーク20に接続するためのインタフェースユニット70、Iurインタフェースを通じて無線ネットワーク制御局ノード26を他の(不図示の)無線ネットワーク制御局に接続するためのインタフェースユニット72、Iubインタフェースを通じて無線ネットワーク制御ノード26をそれぞれ1つ以上のマクロ無線基地局28Mに接続するための1つ以上のインタフェースユニット74、および拡張Iub(“Iub+”)インタフェースを通じて無線ネットワーク制御ノード26を1つ以上のフェムト無線基地局28f1、28f2、…、28fxそれぞれに接続するための1つ以上のインタフェースユニット76などのいくつかのインタフェースユニットを備えてもよい。RNC26とフェムト無線基地局28mとの接続は、例えば、インターネットプロトコル(IP)ベースの伝送を利用してもよい。RNC26とマクロ無線基地局28Mとの接続は、例えば、インターネットプロトコル(IP)ベースの伝送とATMベースの伝送との内、少なくともいずれかを利用することができる。
インタフェースユニットに加えて、無線ネットワーク制御ノード26は、データ処理システム、データ処理セクション若しくはデータ処理部80のみならず、多数の図に示されていない構成要素を備える。図3に示すように、非限定的な実施形の例では、無線ネットワーク制御ノード26のデータ処理システム80は、制御セクション(例えば、コントローラ82)、ハンドオーバユニット84、コンバイナ及びスプリッタユニット86(例えば接続のダイバーシティレッグの扱いなどに関与)、およびフェムト無線基地局ハンドラ88を備える。フェムト無線基地局ハンドラ88は、RNC選択データベース40用のサーチャインタフェース90を有する。
図1A〜図1Eは図5とともに、第1の態様例に従ったノードリダイレクション動作に関する種々の動作段階の例を示す。図1Aに示す時点では、フェムト無線基地局28f-newは、フェムト運用者またはエンドユーザによって起動されているが、これまで説明したように、無線アクセスネットワーク24の環境でのその特定の位置をまだ知らない。その位置がわからないので、フェムト無線基地局28f-newは、フェムト無線基地局28f-newのアクティブ無線ネットワーク制御局としての役目を果たすためにどの無線ネットワーク制御局ノード26が最適の位置(地理的または他の点で)にあるかを知らない。無線アクセスネットワーク24内の自装置の状況を知らないという点からすれば、フェムト無線基地局28f-newは、起動時またはスタートアップ時、Iub+インタフェースを通じてデフォルト無線ネットワーク制御局ノードに接続するように構成される。図1Aに示す特定の例では、デフォルト無線ネットワーク制御局ノードは、たまたま第1の無線ネットワーク制御局261である。図1Aと図5のイベントのステップS−1Aは、フェムト無線基地局28f-newがそのデフォルト即ち第1の無線ネットワーク制御局261に接続することを示している。
フェムト無線基地局28f-newなどのフェムト無線基地局は、起動時フェムト無線基地局28f-newがIub+インタフェースの接続を探すように(例えば、製造時、販売時などに)前もって構成されてもよい。例えば、フェムト無線基地局28f-newのRBSデータ処理システム56は、インターネットプロトコル(IP)ネットワークへのインタフェース接続の場所を突き止めて、この接続をオープンするようにプログラムされてもよい。また、図2に示すように、フェムト無線基地局28f-newのRBSデータ処理システム56またはIub+インタフェースユニット50は、格納されたデフォルト無線ネットワーク制御局ノードのアドレスへアクセスできる。これに関連して、図2は、デフォルト無線ネットワーク制御局ノード(RNC)のIPアドレス情報(例えば、DNS名/FQDNまたはIPアドレス)を格納するメモリまたはレジスタ94を有するものとしてフェムト無線基地局28f-newを描いている。図1Aの例では、デフォルトRNCメモリ94は、第1の無線ネットワーク制御局ノード261のIPアドレス情報を格納する。一実施形の例では、デフォルトRNCのアドレスは、デフォルトRNCメモリ94に前もって格納されてもよい。デフォルトRNCメモリ94は、不揮発性であることが好ましい。
別の実施例では、デフォルトRNCメモリ94は前もって格納したデフォルトRNCのアドレスを有するのではなく、RBSデータ処理システム56とIub+インタフェースユニット50との内少なくともいずれかがデフォルトRNCのアドレスをダウンロードするためにコンタクトしてもよいIPアドレス情報を格納してもよい。従って、どの実施形でも、フェムト無線基地局は、例えば、図1Aに例示の無線ネットワーク制御局ノード261などの第1の無線ネットワーク制御局ノードに最初に接続するように構成される。
上記のように、起動およびスタートアップ時、フェムト無線基地局28f-newは、無線ネットワークの中のその位置に関して本質的に気づいていない。それ故、フェムト無線基地局28f-newがIub+インタフェースを通じてデフォルト無線ネットワーク制御局ノードに最初に接続する目的は、フェムト無線基地局28f-newが、アクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして使用するより好ましい無線ネットワーク制御局ノードにリダイレクト/再接続されることである。図1Aに示す状況では、フェムト無線基地局28f-newはマクロセルCMの中に位置していて、マクロセルCMは、無線基地局26Mおよび第2の無線ネットワーク制御局ノード262からサービスを受けている。それ故、(フェムト無線基地局28f-newはまだ知らされていない)無線アクセスネットワーク24のトポロジから判断して、フェムト無線基地局28f-newに対する好ましい無線ネットワーク制御ノードは、デフォルトの第1の無線ネットワーク制御局ノード261ではなくて、第2の無線ネットワーク制御局ノード262である。
無線アクセスネットワーク24内のその位置を知らず、または自装置で突き止めることができないので、フェムト無線基地局28f-newによってサービスを受けるユーザ機器ユニット30は、位置表示情報を取得し、次いでその位置表示情報をそのデフォルト無線ネットワーク制御ノードに送信しなければならない。フェムト無線基地局28f-newから外部取得した位置表示情報を受信時、デフォルト無線ネットワーク制御局ノード(例えば、無線ネットワーク制御局ノード261)は、フェムト無線基地局28f-newのアクティブRNCとしての使用に好ましい無線ネットワーク制御ノードを突き止めるためにRNC選択データベース40に問い合わせ、次いでフェムト無線基地局28f-newにその好ましい無線ネットワーク制御局ノードの識別情報およびアドレスを中継することができる。その好ましい無線ネットワーク制御ノードの識別情報およびアドレスを受信する時、フェムト無線基地局28f-newは、Iub+インタフェースを通じてその好ましい無線ネットワーク制御ノード(例えば、無線ネットワーク制御局ノード262)に接続することができる。
図1Aは、フェムト無線基地局28f-newを起動若しくはスタートアップ(最初の起動/スタートアップ若しくはフェムト無線基地局28f-new移動後の起動/スタートアップ)し、Iub+インタフェースを通じてそのデフォルト無線ネットワーク制御局ノード(例えば、第1の無線ネットワーク制御局ノード261)にコンタクトする時点を描いている。図1B〜図1Eは、無線アクセスネットワーク24を動作する方法に関与する動作のそれ以降の順次的な段階を描いており、これによりフェムト無線基地局28f-newはそのアクティブ無線ネットワーク制御ノードとして使用する好ましいRNCにリダイレクトされる。
図1Bは、ユーザ機器ユニット(UE)30がフェムト無線基地局28f-newのカバレッジエリア、例えばフェムトセルCf-newに入り、フェムト無線基地局28f-newとの無線通信を確立する時点(図1Aの起動段階後)を示している。ユーザ機器ユニット(UE)30は、ユーザ機器ユニット(UE)30の位置を推定するか、さもなければ決定し得るある種の位置表示情報を有している。ユーザ機器ユニット(UE)30と無線通信を開始する時、フェムト無線基地局28f-newは、内々に関与するようになり、ユーザ機器ユニット(UE)30が所有する位置表示情報を知る。図1Bと図5は、ステップとラインのS−1Bで、ユーザ機器ユニット(UE)30が所有する位置表示情報が、エアインタフェース32を通じてフェムト無線基地局28f-newによって受信されるところと、フェムト無線基地局28f-newからIub+インタフェースを通じてそのデフォルト無線ネットワーク制御局ノード、例えば、第1の無線ネットワーク制御局ノード261に送信されるところの両方を描いている。いくつかの実施例では、報告ユニット60などのRBSデータ処理システム56の一部は、ユーザ機器ユニット(UE)30から受信した情報を調べ、その位置表示情報をフィルタで取り出すかさもなければこれを抽出し、Iub+インタフェースを通じてデフォルト無線ネットワーク制御ノードへ送信するために位置表示情報の準備を担当することができる。好ましくは、位置表示情報は、ユーザ機器ユニット30と第1の無線ネットワーク制御局ノード261との間で伝送される。
ユーザ機器ユニット(UE)30が所有し、フェムト無線基地局28f-newが取得する位置表示情報は、以下で説明するように、(例えば)ロケーションエリアアイデンティティ(LAI)と、ルーティングエリアアイデンティティ(RAI)と、セル検出情報と、測定報告との内、少なくともいずれかのようないくつかの種類、または種類の組み合わせでもよい。
図1Cは、図示のシナリオでは、デフォルト無線ネットワーク制御局ノード、例えば、第1の無線ネットワーク制御局ノード261が、フェムト無線基地局28f-newが使用する正しいRNCノードを確かめようとしてRNC選択データベース40にコンタクトする動作の段階を描いている。Iub+インタフェースを通じてフェムト無線基地局28f-newから位置表示情報を受信した時、デフォルト無線ネットワーク制御局ノード261は、図1Cと図5のラインとステップのS−1Cで示すように、フェムト無線基地局ハンドラ88を通して(および特にそのサーチャインタフェース90を通して)、RNC選択データベース40と通信する。その通信は、デフォルト無線ネットワーク制御局ノード261からRNC選択データベース40への質問メッセージと、RNC選択データベース40から無線ネットワーク制御局ノード261への応答メッセージの両方を含む。デフォルト無線ネットワーク制御局ノード261からの質問メッセージは位置表示情報を有し、この位置表示情報は、フェムト無線基地局28f-newについての好ましいまたは選択されたRNCの識別情報とアドレスとの内の少なくともいずれかを取得するために、図4を参照して理解されるやり方で、RNC選択データベース40により利用される。これに関連して、RNC選択データベース40は、位置表示情報を情報セットと見なし、位置表示情報セットを好ましい無線ネットワーク制御ノードのアイデンティティ/アドレスと/にマッチングまたはマッピングする。この好ましい無線ネットワーク制御ノードは、フェムト無線基地局28f-newについての選択無線ネットワーク制御局ノードになる。RNC選択データベース40により選択された無線ネットワーク制御ノードのアイデンティティとアドレスとの内の少なくともいずれかは、その後RNC選択データベース40によりデフォルト無線ネットワーク制御局ノード、例えば、第1の無線ネットワーク制御局ノードRNC261に、図1Cと図5の応答メッセージS−1Cで送信される。
図1A〜図1Eに示す特定のシナリオでは、フェムト無線基地局28f-newについての好ましいまたは選択された無線ネットワーク制御局ノードは、前述のように第2の無線ネットワーク制御局ノード262である。
図1Cに示すRNC選択データベース40からの応答メッセージは、デフォルト無線ネットワーク制御局ノードに、フェムト無線基地局28f-newの好ましい無線ネットワーク制御局ノードのアイデンティティ/アドレスを通知する。例えば、フェムト無線基地局ハンドラ88などのユニットは、好ましい無線ネットワーク制御局ノードのアイデンティティ/アドレスを受信する。その後、図1Dに示す動作段階で、フェムト無線基地局28f-newの好ましい無線ネットワーク制御局ノードのアイデンティティ/アドレスは、Iub+インタフェースを通じてデフォルト無線ネットワーク制御局ノードにより無線基地局(BS)28に(図1Dと図5のラインとステップのS−1Dで描かれているように)通信される。このようにして、フェムト無線基地局は、アクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして、デフォルト無線ネットワーク制御局ノードでなくて、RNC選択データベース40を参照して選択された第2の無線ネットワーク制御局ノードを利用するように指示される。フェムト無線基地局28f-newの好ましい無線ネットワーク制御局ノードのアイデンティティ/アドレスは、Iub+インタフェースユニット50によって受信され、図2に示すようにレジスタまたはメモリ96に格納される。従って、レジスタまたはメモリ96は、リダイレクトRNCアドレスメモリ96としても知られ、Iub+インタフェースユニット50とRBSデータ処理システム56とからアクセス可能であることが好ましい。
図1Eは、その好ましい無線ネットワーク制御局ノードのアイデンティティまたはアドレスを今では知っているフェムト無線基地局28f-newが、その好ましい無線ネットワーク制御局ノードに再接続しようとする更なる動作段階を示している。言い換えれば、図1A〜図1Eのシナリオでは、フェムト無線基地局28f-newは第2の無線ネットワーク制御局ノード262に再接続しようと試みる。その好ましい無線ネットワーク制御ノードとのコンタクトは、今ではリダイレクトRNCアドレスメモリ96に格納された識別情報/アドレス情報を使用して達成される。好ましい無線ネットワーク制御ノードとのコンタクト、例えば、第2の無線ネットワーク制御局ノード262とのコンタクトは、図1Eと図5のラインとステップのS−1Eによって描かれている。
フェムト無線基地局28f-newが、そのデフォルト無線ネットワーク制御局からリダイレクトされる選択無線ネットワーク制御局のアドレスを受信する場合、そのようなアドレスは(リダイレクトRNCアドレスメモリ96に格納され)、フェムト無線基地局28f-newのアクティブ無線ネットワーク制御局として使用される新しい無線ネットワーク制御へのインターネットプロトコル接続と連動して利用されてもよい。フェムト無線基地局28f-newの選択無線ネットワーク制御局のアドレス以外の識別情報が取得される別の場合は、フェムト無線基地局28f-newは、選択ノード識別情報を有する別のIPアドレスとコンタクトをとり、その別のIPアドレスにあるサーバなどからフェムト無線基地局28f-newがダイレクトされる無線ネットワーク制御局にコンタクトするために使用するアドレスを取得してもよい。
その好ましいまたは選択された無線ネットワーク制御ノードと接続をする時、フェムト無線基地局28f-newは、その基地局自分自身によりサービスを受ける移動局(例えば、ユーザ機器ユニット)の接続処理の性能で、現在の好ましい無線ネットワーク制御ノードを通して通信することができる。
その後、フェムト無線基地局28f-newが無線アクセスネットワーク24の別の場所に移されたなら、図1A〜図1Eに示されたようなステップと段階が、再び実行されるであろう。そのような場合、フェムト無線基地局28f-newは、(移動後の起動時)再びそのデフォルト無線ネットワーク制御ノード(例えば、第1の無線ネットワーク制御局ノード261)に接続するだろう。代わりに、移動後または移動中のフェムト無線基地局28f-newは、デフォルトRNCと同様のやり方でサービスを行うことができる(およびフェムト無線基地局28f-newの移動を反映する新しい位置表示情報の取得時に、フェムト無線基地局28f-newが移動したことを感知する)以前のRNCとコンタクトを取り続けることができてもよい。その後(例えば、ユーザ機器ユニット(UE)から位置表示情報の取得時)、フェムト無線基地局28f-newは、例えば、RNC選択データベース40によって選択された好ましい或いは“正しい”無線ネットワーク制御ノードにリダイレクトされてもよい。
一実施形の例では、ユーザ機器ユニットから取得され、フェムト無線基地局により第1の無線ネットワーク制御局に提供される位置表示情報は、ユーザ機器ユニット(UE)30が取得したエリアアイデンティティ情報である。例えば、そのエリアアイデンティティ情報は、(1)ユーザ機器ユニットがフェムト無線基地局のセルに入り、ユーザ機器ユニットがロケーションエリア更新を実行するとき、ユーザ機器ユニットから取得されるロケーションエリアアイデンティティ(LAI)と、(2)ユーザ機器ユニットがフェムト無線基地局のセルに入り、ユーザ機器ユニットがルーティングエリア更新を実行するとき、ユーザ機器ユニットから取得されるルーティングエリアアイデンティティ(LAI)との内の1つでよい。
図6は、別の態様例に従うノードリダイレクション動作を示している。図6のイベントまたはステップの例は、図5のイベントまたはステップの例と同様の番号が付けられたものを含むが、追加のイベントまたはステップS−6も示している。図6の態様では、フェムト無線基地局28f-newがデフォルト無線ネットワーク制御ノードに接続後、イベントまたはステップS−6として、第1の(デフォルト)無線ネットワーク制御局ノードは、ユーザ機器ユニット30が現在の周波数(フェムト無線基地局とマクロ無線基地局の両方によって使用されている現在の周波数)でセルを検出できるように、ユーザ機器ユニット30を構成する。デフォルト無線ネットワーク制御局(RNC)(即ち、無線ネットワーク制御局ノード261)は、無線ネットワーク制御局(RNC)261がステップS−6でフェムトRBS28f-newの無線部を自動的に構成したので、フェムト無線基地局がどの周波数を使用しているかを知っている。デフォルト無線ネットワーク制御局(RNC)261は、特定の無線基地局の位置にマクロセルもあるか本当には確認できないが、その意図は、もしあれば、ユーザ機器ユニットに同じ周波数で検出したマクロセルとフェムトセルを無線ネットワーク制御局(RNC)261に報告させることである。次いで、ユーザ機器ユニット30は、フェムト無線基地局28f-newも動作している周波数でセルを検出する。次いで、ステップS−1B(6)で、検出されたセルのセル識別情報が、フェムト無線基地局28fと通信中のユーザ機器ユニット30から取得された位置表示情報として、デフォルト無線ネットワーク制御局ノードに提供される。図6での態様のイベントの残りのステップは、前に検討した図5の態様の対応する番号の付いたステップと本質的に同様である。
現在の仕様(3GPP TS 25.331 V6.10.0)の規定によると、セル識別情報は、検出された未知のセル(即ち、検出されたセルのセット)に関するスクラブリングコードと、Ec/No(チップごとの所望の受信電力と帯域内の受信電力密度との比)と受信信号コード電力(RSCP)の測定値との内の少なくともいずれかとから構成される。スクランブリングコードは普通、UTRANネットワークでも再使用されるので(このコードはネットワークの別の部分でも再使用されてもよいので)、特定のスクランブリングコードを有する1つのセルの検出に基づいて場所を見つけ出すことは恐らく可能ではない。しかし、再使用要因にもよるが、検出されたセルは、他の方法/態様(以下に説明する図8の態様など)と組み合わせて使用されてもよい。さらに、セル計画データベースまたはツールが、次いで他のメカニズムでチェック(例えば、周波数の異なるセルの存在のチェック)される必要があるだろう他の隣接セルの可能性のあるリストを提供してもよい。
図6の態様のデフォルト無線ネットワーク制御がフェムト無線基地局28f-newを通して接続するユーザ機器ユニットにデフォルトまたは指定された周波数をダウンロードするという事実からすれば、図7は、デフォルト無線ネットワーク制御局ノード(例えば、デフォルト無線ネットワーク制御局のフェムト無線基地局ハンドラ88)がフェムト無線基地局にダウンロードするデフォルト周波数を格納するメモリまたはレジスタ100など(好ましくは不揮発性のもの)を備えてもよいことを示している。そのほかの点では、図6の実施態様の例のデフォルト無線ネットワーク制御は、前述のものと同様である。
図8は、ノードリダイレクション動作のまた別の実施態様の例を示している。図8の種々のステップの例は、図6と図5と対応する番号の付いた前に検討したステップに関しては理解されている。図8の実施態様の例では、デフォルト無線ネットワーク制御局ノードは、ユーザ機器ユニット30が、対応する異なる周波数で動作しているセルの内、異なるセルを検出できるように、ユーザ機器ユニット30を構成する。この点に関して、図8のステップまたはイベントS−8(1)に反映されるように、接続モードのユーザ機器ユニット(UE)は、これらのセルをモニタセット(Monitored Set)への追加を念頭において、他の周波数が異なるセルまたはRATが異なる(即ち、GSM)セルについて測定を行うように命じられてもよい。図8は、ユーザ機器ユニット(UE)によるステップS−8(1)で命令された周波数の測定値の報告を(ステップS−8(2)で)示している。図8は、デフォルト無線ネットワーク制御局261によるモニタセットへの1つ以上の測定周波数のセルの追加をステップS−8(3)として、ユーザ機器ユニット(UE)によるモニタセットのセルの測定値の返信をステップS−8(4)としてさらに示している。
そのような測定の命令は(図8のステップS−8(1)〜S−8(4)に反映されているように)、試行錯誤のアプローチまたはロジックでもよい。言い換えれば、ステップS−8(1)〜S−8(4)の1つ以上は、デフォルト無線ネットワーク制御局のセル選択ロジックに従って、反復的ベースで繰り返されてもよい。この点に関して、図8の実施態様の例に関して、図9は、ステップS−8(1)〜S−8(4)と関連してダウンロードされるセル/周波数を選択または決定するセル選択ロジック機能102を(例えば、そのフェムト無線基地局ハンドラ88の中に)有するデフォルト無線ネットワーク制御局ノードの例を示している。ほかの点に関しては、図6の実施態様の例のデフォルト無線ネットワーク制御は、前述のそれと同様である。
例えば、LAIとRAIと同じ周波数で報告された検出セットとの内の少なくともいずれかに基づく、図8の態様の変形例に関して前述した試行錯誤法のアプローチ/ロジックの一例として、デフォルト無線ネットワーク制御局は、ユーザ機器ユニットがこれらのセルを聴取することが可能かどうかを検証するために、マクロセルを加えてもよい。検出した場合、ユーザ機器ユニットが直ちにそのセルを報告するように、測定報告は構成されるべきである。ユーザ機器ユニット(UE)が何も報告しない場合、デフォルト無線ネットワーク制御局は、フェムトRBSの位置について十分な情報を得られるまで、モニタセットを変更し別のセルを加えることができる。それから、ユーザ機器ユニット30は、対応する異なる周波数でセルを検出することができる。検出セルのセル識別情報は、フェムト無線基地局28fと通信中のユーザ機器ユニット30から取得した位置表示情報として、デフォルト無線ネットワーク制御局ノードに提供される。
上記の図6の実施態様の例では、同じ周波数で検出された未知のセルと共にLAI/RAI情報があれば、十分にマクロセルを識別できよう。これは、スクランブリングコードが1つのLAI/RAI内で再使用されないことに基づくものである。しかし、スクランブリングコードが1つのLA/RAで再使用されることになったなら、フェムト無線基地局28f-newの最善の位置を突き止めるためには、追加情報が必要であろう。このように追加情報が必要とされる場合、図6の態様が続くか、或いは、図8の態様のような別の態様との関連で用いられる、少なくとも図6のステップが続く。例えば、図8の態様は、例えば、上記の周波数の異なるセルの測定を採用し、それらの周波数のセルは前のステップで取り出された情報に基づいてモニタセットに加えられる。
従って、1つ以上のノードリダイレクション動作のステップは、並行して利用されてもよいし、順々に利用されてもよい。言い換えれば、デフォルトまたは第1の無線ネットワーク制御局ノードは、ユーザ機器ユニットを第1のロケーション計画に従って動作するように指示してもよく、そして、第1のロケーション計画がフェムト無線基地局の位置を突き止めるのに十分な情報を供給できない場合、第1の無線ネットワーク制御局ノードは、ユーザ機器ユニットを第2のロケーション計画に従って動作するように指示してもよい。
態様の組み合わせにより、図10に示す実施態様の例などの新しい態様がもたらされる結果となる。図10の態様は、図6の態様のいくつかのステップと図8の態様のいくつかのステップとを組み合わせている。この点に関して、図10の態様は、図6の態様のステップのいくつかを実施することにより開始する。例えば、ユーザ機器ユニット30がデフォルトまたは指定された周波数でセルを検出できるように、第1のロケーション計画に従って、第1の(デフォルト)無線ネットワーク制御局ノードが、ユーザ機器ユニット30を構成するという、例えばステップS−6と、フェムト無線基地局28fと通信中のユーザ機器ユニット30から取得した位置表示情報として、検出セルのセル識別情報をデフォルト無線ネットワーク制御局ノードに提供するというステップS−1B(6)とを実施することにより開始するのである。図10の態様では、ステップS−1B(6)で提供されたセル識別情報が、(例えば)スクランブリングコードが1つのLA/RAで再使用されるなどのいくつもの理由のために(ステップS−10に反映されるように)不十分なことがある。そのようなものとして、そして、ステップS−10によりさらに反映されているように、デフォルト無線ネットワーク制御局ノードはモードを切り替える、例えば、図6の態様から図8の態様へ切り替え、それにより第2のロケーション計画になる。それに応じて、図8の態様のステップが、ステップS−10の判断と切り替え後に示される。判定と切り替えを考慮に入れて、図11は、図10の実施態様の例に対するデフォルト無線ネットワーク制御の構成例を示している。その例では、メモリまたはレジスタ100など(この中にフェムト無線基地局にダウンロードされるデフォルト周波数が格納される)と、ステップS−8(1)〜S−8(4)と関連してダウンロードされるセル/周波数を選択または決定するセル選択ロジック機能102との両方を有する。図10の実施例のフェムト無線基地局ハンドラ88は、第1の試行した態様(例えば、図6の態様)に従ったユーザ機器ユニット(UE)から集めた情報が不十分であるとき、第2の態様(例えば、図8の態様)への切り替えを決定するロジックを有している。
従って、この技術の一つの側面として、フェムト無線基地局28f-newは無線アクセスネットワークのデフォルト無線ネットワーク制御局ノードに接続し、その後(フェムト無線基地局28f-newと通信中の)ユーザ機器ユニット30から取得した位置表示情報をデフォルト無線ネットワーク制御局ノードに提供するように構成される。フェムト無線基地局28f-newは、その後、位置表示情報に基づいてリダイレクション情報を受信する時、フェムト無線基地局28f-newに対するアクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして、デフォルト無線ネットワーク制御局ノードを第2の無線ネットワーク制御局ノードで置換するようにさらに構成される。
この技術の別の態様として、デフォルトネットワーク制御局ノードは、フェムト無線基地局がそのアクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして他のどの無線ネットワーク制御局ノードを使用すべきかを決定するために、フェムト無線基地局と通信中のユーザ機器ユニットから取得した位置表示情報を使用するように構成される。
従って、フェムト無線基地局28f-newは、最初にネットワークのデフォルトRNCに接続する。このデフォルトRNCのアドレスまたはアイデンティティは、フェムト無線基地局28f-newに設定される。ユーザ機器ユニット(UE)がフェムト無線基地局28f-newにコンタクトするとき、ユーザ機器ユニット(UE)は、周囲のWCDMAカバレッジについての情報(例えば、位置表示情報)をデフォルトRNCに提供する。デフォルトRNCは、その受信情報を使用し、フェムト無線基地局28f-newを別のRNCである“正しい”または“選択した”または“好ましい”RNCにリダイレクトする。
正しいRNCは後で、UEから受信される更なる情報を観察することで、フェムトRBSが別の位置に移動したかどうかをチェックすることもできる。
フェムト無線基地局28f-newが接続されるべき正しいRNCを見つけ出すために、RNCが使用できる情報と手順のタイプの例について、以下に示す。
デフォルトRNCは、ユニークなロケーションエリアアイデンティティ(LAI)を使用して構成されてもよい。これは、UEがフェムト無線基地局28f-newのフェムトセルに入るとき、ユーザ機器ユニット(UE)がロケーションエリア更新を開始するトリガを与えることを意味する。それから、デフォルトRNCは‘レイヤ侵害’を実行し、ユーザ機器ユニット(UE)が首尾よく登録した最後のLAIを見つけるために移動管理メッセージのロケーションエリア更新をチェックしてもよい。あるシナリオには、これがフェムト無線基地局28f-newの位置のかなりよい推定を与えることができるものがある。しかし、このLAI方法は、フェムト無線基地局28f-newから遠くはなれた位置で電源が切られ、それからフェムト無線基地局28f-newのフェムトセルで電源が入れられた場合には、うまく働かない。この方法は、同じLAIがユーザ機器ユニット(UE)によって一度以上報告されていることをチェックすることにより改善できよう。別の改善は、位置更新の種類もチェックすることであろう。それが“IMSIアタッチ”を示す場合、ユーザ機器ユニット(UE)は電源が入り、LAIは頼るものがない。この種類が“通常の位置更新”を示す場合、LAIはより信頼できる。
同じ周波数がマクロセルとフェムトセルの両方で使用されるなら、RNCは、ユーザ機器ユニット(UE)を(測定イベント1dを使用して)同じ周波数で未知のセルを検出する測定のために構成してもよい。このようにして、UEは、周囲のUTRANセルが何であるかを示すことができ、RNCはUEを正しいRNCにリダイレクトできるだろう。
もしマクロセルとフェムトセルで同じ周波数が使用されないなら、RNCはユーザ機器ユニット(UE)を他の周波数でセルを検出するために周波数の異なる測定のために構成してもよい。これは、ユーザ機器ユニット(UE)が異なるセルを聴取することができるかどうかをRNCがチェックするように、試行錯誤のメカニズムに基づいてもよい。もし、セルの1セットがユーザ機器ユニット(UE)からの測定結果を提供しないなら、RNCはセルセットを変更し再び試みることが必要だろう。このようにして、UEは周囲のUTRANセルが何であるかを示すことができ、(デフォルト)RNCはUEを正しいRNCにリダイレクトできるだろう。
従って、この技術の利点として、フェムト無線基地局28f-newなどのようなフェムトRBSは、エンドユーザ(例えば、フェムト運用者)によって移動されてもよく、それでもやはり正しいRNCに接続する。
前述のように、このような原理/方法は、他の無線技術にも適用されてもよい。この技術は、前述の便宜上記述されたシステムおよびシナリオに特に関連があるが、他の事例および他のネットワークにも適用できよう。種々の実施例を示して詳細に説明したが、請求の範囲はいずれの特定の実施例や例によって限定されるものではない。以上の説明のいずれについても、いずれかの特定の要素、ステップ、範囲、または機能が不可欠であることを示唆するものとは読まれるべきではない。本発明は開示された実施例に限定されるものではなく、むしろそれとは反対に、種々の改良および等価な構成を網羅することを意図するものである。
無線アクセスネットワークを含み、ノードリダイレクション動作の異なる段階を示す通信システムの実施例の概略図である。 フェムト無線基地局の実施例の概略図である。 第1の実施態様の例に従う無線ネットワーク制御(RNC)ノードの概略図である。 RNC選択データベースの構造例の概略図である。 第1の態様例に従うノードリダイレクション動作の異なる段階の例を示す概略図である。 第2の実施態様の例に従うノードリダイレクション動作の異なる段階の例を示す概略図である。 第2の実施態様の例に従う無線ネットワーク制御(RNC)ノードの概略図である。 第3の実施態様の例に従うノードリダイレクション動作の異なる段階の例を示す概略図である。 第3の実施態様の例に従う無線ネットワーク制御(RNC)ノードの概略図である。 第4の実施態様の例に従うノードリダイレクション動作の異なる段階の例を示す概略図である。 第4の実施態様の例に従う無線ネットワーク制御(RNC)ノードの概略図である。 2つの異なるバックホール案を示す図である。

Claims (24)

  1. 無線アクセスネットワークを動作させる方法であって、
    フェムト無線基地局(28f-new)を前記無線アクセスネットワーク(24)の第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)に接続する工程と、
    前記フェムト無線基地局(28f-new)から、前記フェムト無線基地局と通信中のユーザ機器ユニット(30)から取得された情報を前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)に提供する工程と、
    前記フェムト無線基地局(28f-new)に対するアクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして、第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)を置換するための第2の無線ネットワーク制御局ノード(262)を決定するために前記ユーザ機器ユニット(30)から取得された前記情報を用いる工程とを有することを特徴とする方法。
  2. 前記アクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして、前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)でなく前記第2の無線ネットワーク制御局ノード(262)を利用するように前記フェムト無線基地局(28f-new)に指示する工程をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)は、デフォルト無線ネットワーク制御局ノードであり、
    前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)に接続するように前記フェムト無線基地局(28f-new)を前もって構成する工程をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 前記ユーザ機器ユニット(30)から取得され、前記フェムト無線基地局(28f-new)により前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)に提供される前記情報は、
    (1)前記ユーザ機器ユニット(30)が前記フェムト無線基地局(28f-new)のセルに入り、前記ユーザ機器ユニット(30)がロケーションエリア更新を実行するとき、前記ユーザ機器ユニット(30)から取得されるロケーションエリアアイデンティティ(LAI)と、
    (2)前記ユーザ機器ユニット(30)が前記フェムト無線基地局(28f-new)のセルに入り、前記ユーザ機器ユニット(30)がルーティングエリア更新を実行するとき、前記ユーザ機器ユニット(30)から取得されるルーティングエリアアイデンティティ(RAI)との内の1つであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. 前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)が、前記ユーザ機器ユニット(30)が指定された周波数で少なくとも1つのセルを検出できるように、前記ユーザ機器ユニット(30)を構成する工程と、
    前記指定された周波数で少なくとも1つのセルを検出する前記ユーザ機器ユニット(30)を用いる工程と、
    前記少なくとも1つの検出したセルに関するセル識別情報を、前記フェムト無線基地局(28f-new)と通信中の前記ユーザ機器ユニット(30)から取得された前記情報として、前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)に提供する工程とをさらに有し、
    前記指定された周波数は、前記フェムト無線基地局(28f-new)とマクロ無線基地局の両方が使用している周波数であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. 前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)は、前記ユーザ機器ユニット(30)が、少なくとも1つのセルを検出するために異なる周波数で動作することを可能とするように前記ユーザ機器ユニット(30)を構成する工程と、
    前記少なくとも1つのセルを検出するユーザ機器ユニット(30)を用いる工程と、
    前記少なくとも1つの検出されたセルについてのセル識別情報を、前記フェムト無線基地局(28f-new)と通信中の前記ユーザ機器ユニット(30)から取得された前記情報として、前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)に提供する工程とをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  7. 前記ユーザ機器ユニット(30)が異なる周波数で動作することを可能とするように前記ユーザ機器ユニット(30)を構成する工程は、前記ユーザ機器ユニット(30)に対するモニタセットの試行錯誤による変更を行うことを特徴とする請求項6に記載の方法。
  8. 前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)が、前記ユーザ機器ユニット(30)が第1のロケーション計画に従って動作するように指示する工程と、
    前記第1のロケーション計画が前記フェムト無線基地局(28f-new)の位置を突き止めるのに十分な情報を供給できない場合、前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)は、前記ユーザ機器ユニット(30)に第2のロケーション計画方策に従って動作するように指示する工程とをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  9. 前記第1のロケーション計画は、
    前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)が、前記ユーザ機器ユニット(30)が指定された周波数で少なくとも1つのセルを検出できるように、前記ユーザ機器ユニット(30)を構成することを含み、
    前記第2のロケーション計画は、
    前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)が、前記ユーザ機器ユニット(30)が、少なくとも1つのセルを検出するために異なる周波数で動作することを可能とするように前記ユーザ機器ユニット(30)を構成することを含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
  10. 前記異なる周波数は、周波数の異なるセルの周波数と、無線アクセス技術(RAT)の異なるセルの周波数の両方、或いは、いずれか1つを含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
  11. 無線アクセスネットワーク(24)の第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)に接続され、その後、通信中のユーザ機器ユニット(30)から取得した位置表示情報を前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)に提供するように構成されたフェムト無線基地局(28f-new)であって、
    その後、さらに前記位置表示情報に基づいたリダイレクション情報の受信時に、前記フェムト無線基地局(28f-new)に対するアクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして、前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)を第2の無線ネットワーク制御局(262)で置換するように構成されることを特徴とするフェムト無線基地局。
  12. 前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)は、デフォルト無線ネットワーク制御局ノードであり、
    前記フェムト無線基地局(28f-new)は、前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)に接続するように前もって構成されることを特徴とする請求項11に記載のフェムト無線基地局。
  13. 前記ユーザ機器ユニット(30)から取得され、前記フェムト無線基地局(28f-new)を介して前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)に提供される前記位置表示情報は、
    (1)前記ユーザ機器ユニット(30)が前記フェムト無線基地局(28f-new)のセルに入り、前記ユーザ機器ユニット(30)がロケーションエリア更新を実行するとき、前記ユーザ機器ユニット(30)から取得されるロケーションエリアアイデンティティ(LAI)と、
    (2)前記ユーザ機器ユニット(30)が前記フェムト無線基地局(28f-new)のセルに入り、前記ユーザ機器ユニット(30)がルーティングエリア更新を実行するとき、前記ユーザ機器ユニット(30)から取得されるルーティングエリアアイデンティティ(RAI)との内の1つであることを特徴とする請求項11に記載のフェムト無線基地局。
  14. 前記ユーザ機器ユニット(30)から取得された前記位置表示情報は、前記ユーザ機器ユニット(30)によって検出されたセル識別情報であることを特徴とする請求項11に記載のフェムト無線基地局。
  15. 無線アクセスネットワーク(24)の無線ネットワーク制御局ノードであって、
    前記無線ネットワーク制御局ノードは、フェムト無線基地局(28f-new)と通信中のユーザ機器ユニット(30)から取得した位置表示情報を使用し、前記フェムト無線基地局(28f-new)がそのアクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして、他のどの無線ネットワーク制御局ノードを使用すべきかを決定するように構成されることを特徴とする無線ネットワーク制御局ノード。
  16. 前記無線ネットワーク制御局ノードは、前記アクティブ無線ネットワーク制御局ノードとして第2の無線ネットワーク制御局ノード(262)を利用するように前記フェムト無線基地局(28f-new)に指示するよう構成されることを特徴とする請求項15に記載の無線ネットワーク制御局ノード。
  17. 前記ユーザ機器ユニット(30)から取得され、前記フェムト無線基地局(28f-new)により前記無線ネットワーク制御局ノードに提供される前記情報は、
    (1)前記ユーザ機器ユニット(30)が前記フェムト無線基地局(28f-new)のセルに入り、前記ユーザ機器ユニット(30)がロケーションエリア更新を実行するとき、前記ユーザ機器ユニット(30)から取得されるロケーションエリアアイデンティティ(LAI)と、
    (2)前記ユーザ機器ユニット(30)が前記フェムト無線基地局(28f-new)のセルに入り、前記ユーザ機器ユニット(30)がルーティングエリア更新を実行するとき、前記ユーザ機器ユニット(30)から取得されるルーティングエリアアイデンティティ(RAI)との内の1つであることを特徴とする請求項15に記載の無線ネットワーク制御局ノード。
  18. 前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)は、少なくとも1つのセルを検出するよう前記ユーザ機器ユニット(30)に指示するようにさらに構成され、
    前記フェムト無線基地局(28f-new)と通信中の前記ユーザ機器ユニット(30)から取得された前記位置表示情報は、前記少なくとも1つのセルについてのセル識別情報を含むことを特徴とする請求項15に記載の無線ネットワーク制御局ノード。
  19. 前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)が、指定された周波数で少なくとも1つのセルを検出するよう前記ユーザ機器ユニット(30)に指示するようにさらに構成され、
    前記指定された周波数は、前記フェムト無線基地局(28f-new)とマクロ無線基地局の両方により使用される周波数であり、
    前記フェムト無線基地局(28f-new)と通信中の前記ユーザ機器ユニット(30)から取得された前記位置表示情報は、前記少なくとも1つの検出されたセルについてのセル識別情報を含むことを特徴とする請求項15に記載の無線ネットワーク制御局ノード。
  20. 前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)は、異なる周波数で動作することにより少なくとも1つのセルを検出するよう前記ユーザ機器ユニット(30)に指示するようにさらに構成され、
    前記フェムト無線基地局(28f-new)と通信中の前記ユーザ機器ユニット(30)から取得された前記位置表示情報は、前記少なくとも1つの検出されたセルについてのセル識別情報を含むことを特徴とする請求項15に記載の無線ネットワーク制御局ノード。
  21. 前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)は、前記ユーザ機器ユニット(30)が、前記ユーザ機器ユニット(30)に対するモニタセットの変更のために試行錯誤によるアプローチで動作することを可能にさせるよう構成されていることを特徴とする請求項20に記載の無線ネットワーク制御局ノード。
  22. 前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)は、第1のロケーション計画に従って動作するように前記ユーザ機器ユニット(30)に指示するように構成され、
    前記第1のロケーション計画が前記フェムト無線基地局(28f-new)の位置を突き止めるのに十分な情報を供給できない場合、前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)は、前記ユーザ機器ユニット(30)に第2のロケーション計画に従って動作するよう指示するようさらに構成されることを特徴とする請求項15に記載の無線ネットワーク制御局ノード。
  23. 前記第1のロケーション計画は、
    前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)が、前記ユーザ機器ユニット(30)が指定された周波数で少なくとも1つのセルを検出できるように、前記ユーザ機器ユニット(30)を構成することを含み、
    前記第2のロケーション計画は、
    前記第1の無線ネットワーク制御局ノード(261)が、前記ユーザ機器ユニット(30)が、少なくとも1つのセルを検出するために異なる周波数で動作することを可能とするように前記ユーザ機器ユニット(30)を構成することを含むことを特徴とする請求項22に記載の無線ネットワーク制御局ノード。
  24. 前記異なる周波数は、周波数の異なるセルの周波数と、無線アクセス技術(RAT)の異なるセルの周波数の両方、或いは、いずれか1つを含むことを特徴とする請求項23に記載の無線ネットワーク制御局ノード。
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