JP2009512300A - セルラー式移動無線通信システムにおけるセルラー間転送を改良する方法 - Google Patents
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Abstract
本発明の一態様は、セルラー式移動無線通信システムにおけるセルラー間転送を改良する方法であって、この方法は、移動無線通信ネットワーク要素が、他の移動無線通信ネットワーク要素に、1ユーザあたりの複数の同時サービスがサポートされている第1のセルから1ユーザあたりの複数の同時サービスがサポートされていない第2のセルへのセルラー間転送のために、サービスの同時性を示す少なくとも1つの情報項目を送信する、少なくとも1つのステップを含む。
【選択図】図3
【選択図】図3
Description
本発明は、一般的に移動無線通信システムに関する。
一般的に言えば、移動無線通信システムは、規格の対象になっており、詳細については、対応する標準化組織により公開されている対応する規格を参照できる。
このようなシステムの一般的な構成を、図1を参照して簡単に説明する。このようなシステムは、移動無線通信ネットワーク1を含み、この移動無線通信ネットワーク1は、移動端末2および外部ネットワーク(特に図示しない)と通信する。ネットワーク1自体は、ネットワークと移動端末の間の無線インタフェースでの送信および無線リソースの管理を主に担当する無線接続ネットワーク(RAN:Radio Access Network)3、ならびにルーティングおよび通話の管理を主に担当するコア・ネットワーク(CN:Core Network)4を含む。
要件および技術における変化が、概して異なる種類の無線接続技術および/または無線接続ネットワークの間の違いをもたらす。列挙できる無線接続技術および/または無線接続ネットワークの例には、TDMA(時分割多元接続(Time Division Multiple Access))、W−CDMA(広帯域符号分割多元接続(Wideband−Code Division Multiple Access))、TD−SCDMA(時分割同期符号多元接続(Time Division−Synchronous Code Division Multiple Access))、OFDM(直交波周波数分割多元接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access))、I−WLAN(インターワーキング無線ローカル接続ネットワーク(Interworking Wireless Local Access Network))、GAN(汎用接続ネットワーク(Generic Access Network))、UMA(アンライセンス移動接続(Unlicensed Mobile Access))等が含まれる。
一般的に言えば、1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートできるか否かによって、すなわち複数の無線接続ベアラ(RAB:Radio Access Bearer)を並列に処理できるか否かによって、異なる種類の無線接続技術および/または無線接続ネットワークの間に違いが起こる可能性がある。列挙できる同時サービスの例には、特に音声サービス、データ・サービス、回線タイプのサービスおよびパケット・タイプのサービスが含まれる。
列挙できる1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートできるシステムの例には、特にユニバーサル移動通信システム(UMTS:Universal Mobile Telecommunication System)が含まれる。
列挙できる1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートできないシステムの例には、特定の環境下での移動通信のためのグローバル・システム(GSM:Global System for Mobile communication)が含まれる。
列挙できる1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートできないシステムの例には、特定の環境下での移動通信のためのグローバル・システム(GSM:Global System for Mobile communication)が含まれる。
さらに、GSM/GPRS(移動通信のためのグローバル・システム(Global System for Mobile communication)/汎用パケット無線サービス(General Packet Radio Service))などのシステムの場合、特にDTM(二重転送モード(Dual Transfer Mode))機能など、回線サービスおよびパケット・サービスを同一ユーザのために同時にサポートする追加機能を使用することが可能である。ユーザの端末も、サービスの同時性が動作可能になるために、DTM機能をサポートする必要があることが強調されるべきである。
したがって、一般的に言えば、セルラー式移動無線通信システムでは、1ユーザあたりの複数の同時サービスが(セルおよび端末が適切な追加機能および/または無線接続技術をサポートする状況に対応して)サポートされるセルと、1ユーザあたりの複数の同時サービスが(セルまたは端末が適切な追加機能および/または無線接続技術をサポートしない状況に対応して)サポートされないセルとの間で違いが起きる可能性がある。
セル変更メカニズムが、概してこれらのセルラー式システムで提供されることも留意されねばならない。以下で特により興味深いことは、セルラー間転送(ハンドオーバー)メカニズムである。
セル変更メカニズムが、概してこれらのセルラー式システムで提供されることも留意されねばならない。以下で特により興味深いことは、セルラー間転送(ハンドオーバー)メカニズムである。
さらに、1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートできるセルおよび1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートできないセルを含むシステムでは、セルラー間転送が、異なるセルの種類の間で提供されてよい。
このコンテキストでは、本出願者が気付いたように、問題が起きる可能性があり、これらの問題は簡単にするために例を用いて説明できる。
一例としてUMTSのセルからGSM/GPRSのセルへのシステム間ハンドオーバーを考えられたい。
GSM/GPRSタイプのシステムでは、移動端末は移動局(MS:Mobile Station)と呼ばれ、無線接続ネットワーク(RAN)は基地局サブシステム(BSS:Base Station Subsystem)と呼ばれるサブシステム群で構成され、コア・ネットワーク(CN)は、特に回線交換領域(CS領域)に対しては2G−MSC(第二世代移動交換局(2nd Generation Mobile Switching Center))タイプのネットワーク要素、およびパケット交換領域(PS領域)に対しては2G−SGSN(第二世代サービングGPRSサポート・ノード(2nd Generation Serving GPRS Support Node))タイプのネットワーク要素を含むことを留意されたい。
UMTSタイプのシステムでは、移動端末はユーザ装置(UE:User Equipment)と呼ばれ、無線接続ネットワーク(RAN)は、UMTS地上無線接続ネットワーク(UTRAN:UMTS Terrestrial Radio Access Network)と呼ばれ、コア・ネットワーク(CN)は、特に回線交換領域(CS領域)に対しては3G−MSC(第三世代移動交換局(3rd Generation Mobile Switching Center))タイプのネットワーク要素、およびパケット交換領域(PS領域)に対しては3G−SGSN(第三世代サービングGPRSサポート・ノード(3rd Generation Serving GPRS Support Node))タイプのネットワーク要素を含むことを留意されたい。
例えばUMTSのセルからGSM/GPRSのセルへのシステム間ハンドオーバーの主なステップが、図2に示される。
例えばUMTSのセルからGSM/GPRSのセルへのシステム間ハンドオーバーの主なステップが、図2に示される。
ステップ5で、ハンドオーバーの決定がUTRANにより行われる。
次にこの方法は、とりわけ以下のステップを含んだ一組のステップ群を含む。
−UTRANによるCNへの「再配置要請」メッセージの送信に対応するステップ6
−MSCによるBSSへの「ハンドオーバー要求」メッセージの送信に対応するステップ7
−BSSによりターゲット・セルにリソースを割り当てることを決定するステップ8
UMTSなどのシステムでは、特に再配置手続きが、3GPP技術仕様書TS25.413に定義されるRANAP(無線接続ネットワーク応用部(Radio Access Network Application Part))プロトコルを用いて、通話を担当する無線接続ネットワーク要素(サービング無線ネットワーク制御装置(SRNC:Serving Radio Network Controller))による適切なコア・ネットワーク(CN)要素への「再配置要請」メッセージの送信により開始されることに留意されたい。
−UTRANによるCNへの「再配置要請」メッセージの送信に対応するステップ6
−MSCによるBSSへの「ハンドオーバー要求」メッセージの送信に対応するステップ7
−BSSによりターゲット・セルにリソースを割り当てることを決定するステップ8
UMTSなどのシステムでは、特に再配置手続きが、3GPP技術仕様書TS25.413に定義されるRANAP(無線接続ネットワーク応用部(Radio Access Network Application Part))プロトコルを用いて、通話を担当する無線接続ネットワーク要素(サービング無線ネットワーク制御装置(SRNC:Serving Radio Network Controller))による適切なコア・ネットワーク(CN)要素への「再配置要請」メッセージの送信により開始されることに留意されたい。
図2のステップ6により図示されるように、「再配置要請」メッセージを送信する手続きが用いられて、UMTSから特にGSM/GPRSなどの他のシステムへのシステム間ハンドオーバーの実行を開始する。
特にGSM/GPRSなどのシステムでは、「外部の」ハンドオーバーの場合、すなわち元のセルおよびターゲット・セルが同一の無線接続ネットワーク要素により制御されていないとき、3GPP技術仕様書TS48.008で定義されるBSSMAP(基地局サブシステム管理応用部(Base Station Subsystem Management Application Part))プロトコルを用いて、元のセルを担当する無線接続ネットワーク要素により送信された「ハンドオーバー要請」メッセージの、元のセルを担当するコア・ネットワーク要素による受信に続き、「ハンドオーバー要求」メッセージが、ターゲット・セルを担当するコア・ネットワーク要素(MSC)からターゲット・セルを担当する無線接続ネットワーク要素(BSS)へ送信されることも留意されたい。
図2のステップ7により示されるように、上述の「再配置要請」メッセージの受信に続き、「ハンドオーバー要求」メッセージを送信する手続きを用いて、UMTSなどの他のシステムからGSM/GPRSへのシステム間ハンドオーバーを実行する。
本出願者が気付いたように、新しい問題がこのコンテキストで起き、これは例えば以下の用語で述べることができる。
本出願者が気付いたように、新しい問題がこのコンテキストで起き、これは例えば以下の用語で述べることができる。
UMTSの受信可能範囲の欠如のために、例えば、GSM/GPRSのセルへのハンドオーバーがUTRANにより決定される場合、規格の現在のバージョンでは、ユーザが同時に複数のサービスを使用しているか、例えばユーザが回線通話および1つまたは複数のパケット・セッションを行っているのか、または回線通話のみを行っているのかをBSSが判定する方法がない。実際には、3GPP技術仕様書TS23.009およびTS25.413によると、UTRANは、回線接続のハンドオーバー(CSハンドオーバー)を開始し、ユーザが同時に1つまたは複数のパケット・セッションを行っている場合、パケット・セッション(群)(PSセッション)は、GSM/GPRSネットワークの移動端末の主導で引き継がれる。
しかし、移動端末および/またはBSSがDTM機能をサポートしない場合、パケット・セッション(群)は通常、回線通話を終了させる前に引き継がれることは不可能である。しかし、UMTS受信可能範囲が再開して、次にUMTSへのハンドオーバーがBSSにより決定される場合、パケット・セッション(群)は、回線接続を終了させる前に引き継がれることが可能である。
しかし前述のとおり、規格の現在のバージョンでは、BSSは、ユーザが回線通話のみを行っているか、または同時に回線通話および1つまたは複数のパケット・セッションを行っているかを認識していない。したがって、(UMTSへのこのハンドオーバーに対して)BSSによりなされる決定は最適ではない。例えば、ユーザが回線通話のみを行っている場合、ハンドオーバーの回数を最小化するために移動端末がGSMネットワークにとどまることが好ましい可能性がある。一方、ユーザが同時に回線通話および1つまたは複数のパケット・セッションを行っている場合、ユーザが同時に回線通話およびパケット・セッション(群)を再開することを可能にするためにUMTSへのハンドオーバーを引き起こすことが好ましい可能性がある。
つまり、特に一例を用いて上記に説明した理由のために、規格の現在のバージョンでは、システム間ハンドオーバーの状況は最適に処理されず、これが特にサービス品質の点で性能の低下を招く。
本出願者も気付いたように、この種の問題が、1ユーザあたりの複数の同時サービスがサポートされる第1のセルから1ユーザあたりの複数の同時サービスがサポートされない第2のセルへの任意のハンドオーバーに対して起こる。
本発明の詳細な目的は、上記の問題のうちのいくつかまたはすべてを解決し、および/または上記の欠点のうちのいくつかまたはすべてを回避することである。より一般的には、本発明の1つの目的は、このようなシステムの性能およびサービス品質を向上させることである。
本発明の一態様は、セルラー式移動無線通信システムにおけるセルラー間転送を改良する方法であって、前記方法は、移動無線通信ネットワーク要素が、他の移動無線通信ネットワーク要素に、1ユーザあたりの複数の同時サービスがサポートされている第1のセルから1ユーザあたりの複数の同時サービスがサポートされていない第2のセルへのセルラー間転送のために、サービスの同時性を示す少なくとも1つの情報項目を送信する、少なくとも1つのステップを含む。
本発明の他の態様は、移動無線通信ネットワークのための無線接続ネットワーク要素であり、上記種類の方法を実装するための手段を含む。
本発明のさらに別の態様は、移動無線通信ネットワークのためのコア・ネットワーク要素であり、上記種類の方法を実装するための手段を含む。
本発明のさらに別の態様は、前記移動無線通信ネットワーク要素のうちの少なくとも1つを含む移動無線通信システムである。
本発明の他の態様および特徴は、添付の図を参照して提示される本発明の実施形態の以下の説明を読むと明白である。
本発明は、一例として、UMTSのセルからGSM/GPRSのセルへのシステム間ハンドオーバーの状況において、および回線タイプのサービスおよびパケット・タイプのサービスに対応する同時サービスの場合において、より詳細に以下に説明される。しかし、上記に示すように、本発明はこの種の例に限定されない。
本発明による方法の一例が図3に示される。図2および図3に共通であってよい要素が、同一の参照番号により表されている。
図3で示される方法は、図2のステップ6と異なるステップ6’を含み、ステップ6’では、情報項目、例えばユーザが回線通話のみを行っているか、または同時に回線通話または1つまたは複数のパケット・セッションを行っているかを示す「PSセッション指示」が、RANAPの「再配置要請」メッセージで送信される。この情報項目は、図3のステップ7’で示されるようにコア・ネットワークによりBSSにBSSMAPの「ハンドオーバー要求」メッセージで中継される。
例えば、この情報項目は、例えば「旧BSSから新BSSへの情報」IEなどの情報要素(IE:Information Element)、またはコア・ネットワークに透過な方法でUTRANからBSSへ情報を転送する任意の他のコンテナ内に含まれることが可能である。システム間ハンドオーバーの場合、「旧BSSから新BSSへの情報」IEは、3GPP技術仕様書TS25.413で定義される「再配置要請」メッセージ内に、および3GPP技術仕様書TS48.008で定義される「ハンドオーバー要求」メッセージ内に含まれる。
図3で8’を指すステップで、この場合BSSは、UMTSの受信可能範囲がその後再開する場合、UMTSへのハンドオーバーに関してよりよい決定を行うことができる。
本発明の他の態様は、本発明による方法を実装する手段を含む無線接続ネットワーク要素である。
本発明の他の態様は、本発明による方法を実装する手段を含む無線接続ネットワーク要素である。
本発明のさらに別の態様は、本発明による方法を実装する手段を含むコア・ネットワーク要素である。
例えば、UMTSのセルに対応する第1のセルからGSM/GPRSのセルに対応する第2のセルへのシステム間ハンドオーバーの場合、および回線タイプのサービスおよびパケット・タイプのサービスに対応する同時サービスの状況に対しては以下になる。
−UMTSでは、第1のセルを担当する、特にRNC(無線ネットワーク制御装置(Radio Network Controller))タイプの要素などのUTRANまたは無線接続ネットワーク要素は、第1のセルを担当する、特に3G−MSC(第三世代移動交換局(3rd Generation Mobile Switching Center))タイプの要素などのそのシステムのコア・ネットワーク要素に、ユーザが回線通話のみを行っているか、または同時に回線通話および1つまたは複数のパケット・セッションを行っているかを示す少なくとも1つの情報項目を送信する手段を含んでよい。このような手段は、3GPP技術仕様書TS25.413に定義される「再配置要請」メッセージ内で、特に「旧BSSから新BSSへの情報」IEに、またはコア・ネットワークに透過である方法でUTRANからBSSへ情報を転送する任意の他のコンテナの情報要素に対応するこの種のメッセージ内で、この種の情報項目を送信する手段を特に含んでよい。
例えば、1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートするようになされたGSM/GPRSのセルに対応する第1のセルからGSM/GPRSのセルに対応する第2のセルへのハンドオーバーの場合、および回線タイプのサービスおよびパケット・タイプのサービスに対応する同時サービスの状況に対しては以下になる。
−GSM/GPRSシステムでは、第1のセルを担当する、特にBSC(基地局制御装置(Base Station Controller))タイプの要素などのBSSまたは無線接続ネットワーク要素は、特に2G−MSC(第二世代移動交換局)タイプの要素などのこのシステムのコア・ネットワーク要素に、ユーザが回線通話のみを行っているか、または同時に回線通話および1つまたは複数のパケット・セッションを行っているかを示す少なくとも1つの情報項目を送信する手段を含んでよい。このような手段は、3GPP技術仕様書TS48.008に定義される「ハンドオーバー要請」メッセージ内で、特に「旧BSSから新BSSへの情報」IEに対応するこの種のメッセージの情報要素内で、この種の情報項目を送信する手段を特に含んでよい。
例えば、UMTSのセルに、または1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートするようになされたGSM/GPRSのセルに対応可能な第1のセルから、GSM/GPRSのセルに対応する第2のセルへのハンドオーバーの場合、および回線タイプのサービスおよびパケット・タイプのサービスに対応する同時サービスの状況に対しては以下になる。
−GSM/GPRSシステムでは、第2のセルを担当する、特に2G−MSC(第二世代移動交換局)タイプの要素などのコア・ネットワーク要素は、第2のセルを担当する、特にBSC(基地局制御装置(Base Station Controller))タイプの要素などのBSSまたは無線接続ネットワーク要素に、ユーザが回線通話のみを行っているか、または同時に回線通話および1つまたは複数のパケット・セッションを行っているかを示す少なくとも1つの情報項目を送信する手段を特に含んでよい。このような手段は、「ハンドオーバー要求」メッセージ内で、特に「旧BSSから新BSSへの情報」IEに、またはコア・ネットワークに透過である方法でUTRANからBSSへ情報を転送する任意の他のコンテナに対応するこの種のメッセージの情報要素内で、このような情報を送信する手段を特に含んでよい。
例えば、UMTSのセルに、または1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートするようになされたGSM/GPRSのセルに対応可能な第1のセルから、GSM/GPRSのセルに対応する第2のセルへのハンドオーバーの場合、および回線タイプのサービスおよびパケット・タイプのサービスに対応する同時サービスの状況に対しては以下になる。
−GSM/GPRSシステムでは、第2のセルを担当する、特にBSC(基地局制御装置(Base Station Controller))タイプの要素などのBSSまたは無線接続ネットワーク要素は、第2のセルを担当する、特に2G−MSC(第二世代移動交換局)タイプの要素などのコア・ネットワーク要素から受信された、ユーザが回線通話のみを行っているか、または同時に回線通話および1つまたは複数のパケット・セッションを行っているかを示す少なくとも1つの情報項目を処理し、それにより1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートするようになされたセルへの起こりうるハンドオーバーを後に決定する手段を特に含んでよい。
このような手段の特定の実装は、当業者にとって特に難しいものを提示しているわけではなく、このような手段は、上述のそれらの機能によるよりも詳細に本明細書で説明される必要はない。
Claims (16)
- セルラー式移動無線通信システムにおけるセルラー間転送を改良する方法であって、移動無線通信ネットワーク要素が、他の移動無線通信ネットワーク要素に、1ユーザあたりの複数の同時サービスがサポートされている第1のセルから1ユーザあたりの複数の同時サービスがサポートされていない第2のセルへのセルラー間転送のために、サービスの同時性を示す少なくとも1つの情報項目を送信する、少なくとも1つのステップを含む方法。
- UMTSタイプ、1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートするGSM/GPRSタイプのそれぞれの第1のセルの場合、前記第1のセルを担当する無線接続ネットワーク要素が、前記第1のセルを担当するコア・ネットワーク要素に、RANAPプロトコルで定義される「再配置要請」タイプのメッセージ、BSSMAPプロトコルで定義される「ハンドオーバー要請」タイプのメッセージのそれぞれで、サービスの同時性を示す情報項目を含む情報要素を送信する少なくとも1つのステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記情報要素は、「旧BSSから新BSSへの情報」IEに、または前記コア・ネットワークに透過である方法でUTRANからBSSへ情報を転送する任意の他のコンテナに対応する、請求項2に記載の方法。
- GSMタイプの第2のセルの場合、前記第2のセルを担当するコア・ネットワーク要素が、前記第2のセルを担当する無線接続ネットワーク要素に、BSSMAPプロトコルで定義される「ハンドオーバー要求」タイプのメッセージで、サービスの同時性を示す情報項目を含む情報要素を送信する少なくとも1つのステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記情報要素は、前記「旧BSSから新BSSへの情報」IEに対応する、請求項4に記載の方法。
- サービスの同時性を示す前記情報項目は、1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートするセルへの起こりうる転送を後に決定するために、前記第2のセルを担当する無線接続ネットワーク要素で用いられる、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の方法を実装する手段を含む、移動無線通信ネットワークのための無線接続ネットワーク要素。
- コア・ネットワーク要素に、1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートできる第1のセルから1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートできない第2のセルへのセルラー間転送のために、サービスの同時性を示す少なくとも1つの情報項目を送信する手段を含む、移動無線通信ネットワークの無線接続ネットワーク要素。
- コア・ネットワーク要素に、前記RANAPプロトコルで定義される「再配置要請」タイプのメッセージ、前記BSSMAPプロトコルで定義される「ハンドオーバー要請」タイプのメッセージのそれぞれで、サービスの同時性を示す少なくとも1つの情報項目を送信する手段を含む、請求項8に記載の無線接続ネットワーク要素。
- 前記情報項目は、前記「旧BSSから新BSSへの情報」IEに、または前記コア・ネットワークに透過である方法でUTRANからBSSへ情報を転送する任意の他のコンテナに対応する情報要素で送信される、請求項9に記載の要素。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の方法を実装する手段を含む、移動無線通信ネットワークのためのコア・ネットワーク要素。
- 無線接続ネットワーク要素に、1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートできる第1のセルから1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートできない第2のセルへのセルラー間転送のために、サービスの同時性を示す少なくとも1つの情報項目を送信する手段を含む、移動無線通信ネットワークのコア・ネットワーク要素。
- 無線接続ネットワーク要素に、前記BSSMAPプロトコルで定義される「ハンドオーバー要求」タイプのメッセージで、サービスの同時性を示す少なくとも1つの情報項目を送信する手段を含む、請求項12に記載の要素。
- 前記情報項目は、前記「旧BSSから新BSSへの情報」IEに、または前記コア・ネットワークに透過である方法でUTRANからBSSへ情報を転送する任意の他のコンテナに対応する情報要素で送信される、請求項13に記載の要素。
- 1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートできる第1のセルから1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートできない第2のセルへのセルラー間転送のために、コア・ネットワーク要素から受信された、サービスの同時性を示す少なくとも1つの情報項目を処理し、それにより1ユーザあたりの複数の同時サービスをサポートできるセルへの起こりうるセルラー間転送を後に決定する手段を含む、移動無線通信ネットワークの無線接続ネットワーク要素。
- 請求項7乃至15のいずれか1項に記載の少なくとも1つの移動無線通信ネットワーク要素を含む、移動無線通信システム。
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