JP2010537479A - セル識別子の競合解消 - Google Patents

Abstract

本明細書で記述する技術は、セルラ無線通信ネットワークにおけるセルアイデンティティ衝突／競合（collision/conflict）を自動的に解消する。検出ノードは第１の競合セルに関連する第１のセル識別子が第２の競合セルに関連する第２のセル識別子と同じであることを検出する。第１および第２の競合セルの内の１つが選定されてそのセル識別子を変更する。選定されたセルに対しては異なるセル識別子が決定される。その後、その異なるセル識別子は他のセルに供給される。そして、好ましくは、進行中のＵＥの通信を中断することなくユーザ装置（ＵＥ）端末に供給される。

Description

本技術分野は、移動無線通信システムにおける移動無線端末と無線基地局とを含む移動無線通信に関する。

汎用移動通信システム（ＵＭＴＳ：Universal Mobile Telecommunications System）は、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ：3rd Generation Partnership Project）の中で標準化された広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ：Wideband Code Division Multiple Access）技術を使用する第３世代（３Ｇ）移動通信システムである。３ＧＰＰリリース９９では、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：radio network controller）がリソースとユーザモビリティとを制御する。リソース制御は、アドミッション制御、渋滞（congestion）制御、および、接続のデータレートの変更に対応したチャネル切り替えを含む。

ＵＭＴＳの長期進化（ＬＴＥ：Long Term Evolution）はＵＭＴＳの標準化を行う第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）によって開発中である。Ｅ−ＵＴＲＡ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）およびＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）に関連して、多くの技術仕様が３ＧＰＰによって取り決められ３ＧＰＰウェブサイト上に示されている（例えば、3GPPTS36.300参照）。ＬＴＥ標準化作業の目標は、高データレート、低遅延時間、およびパケット最適化無線アクセス技術を目指して、３ＧＰＰ無線アクセス技術の進化に対するフレームワークを開発することである。特に、ＬＴＥは、パケット交換（ＰＳ：packet switched）領域から提供されるサービスをサポートすることをねらっている。３ＧＰＰＬＴＥ技術の１つの鍵となる目標は、１００Ｍｂｐｓまたはそれ以上の速度での高速パケット通信を可能にすることである。

図１はＬＴＥタイプの移動通信システム１０の１つの例を示す。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１２はＥ−ＵＴＲＡＮのＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）１８を含む。ｅＮＢ１８は、無線インタフェースを通してユーザ装置（ＵＥ）端末２０に向けてＥ−ＵＴＲＡのユーザプレーンプロトコル終端および制御プレーンプロトコル終端を提供する。ｅＮＢは時には、より一般的に基地局と呼ばれ、ＵＥは時には、移動無線端末または移動局と呼ばれる。

それぞれの基地局は、セルエリア全体に署名シーケンス（signature sequence）を送信して、ＵＥ端末はそれを検出し測定する。異なる基地局の署名シーケンスの受信信号強度に関してＵＥ端末によって実行される測定は、多くの無線通信システム（例えば、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＷＣＤＭＡ−２０００等）において使用され、例えば、初期セル選定およびハンドオーバ判定が実行される。ＷＣＤＭＡにおける署名シーケンスは、それぞれのＮｏｄｅＢから送信される共通パイロットチャネルに適用される、特定なスクランブル符号を含む。ＷＣＤＭＡ標準規格は、対応する５１２の測定セルアイデンティティ（ＭＣＩ：measurement cell identity）を持つ、５１２のユニークスクランブル符号を規定している。ＬＴＥにおいては、署名シーケンスは２次元であり、２次元の直交系列と２次元の疑似ランダム系列とのシンボルごとの積として生成される。全体として、ＬＴＥ標準規格は、対応する５１０のＭＣＩを持つ５１０のユニーク署名シーケンスを規定する。ＬＴＥにおいては、ＵＥは近隣セルに対する署名シーケンスを測定し、参照シンボル受信電力（ＲＳＲＰ：reference symbol received power）を求める。そして、これらのＲＳＲＰ測定は、ＵＥ接続のハンドオーバを実行するときばかりでなく、ＵＥが「キャンプ（camp）」を行うために初期セル選定を行うときにも使用される。

理想的には、単一のＵＥが検出できる署名シーケンスは、ある特定な基地局に一意（ユニーク）にマッピングされる。しかし多くの無線通信システムでは、ある特定な標準が規定するユニークな署名シーケンスの数は、システムの中の基地局の数よりも少ない。署名シーケンスの送信は無線リソースの経費（すなわち、電力、帯域幅、符号空間、周波数空間、または時間）に関係し、またこの経費は、システムが設計するユニークな署名シーケンスの数とともに増加するので、署名シーケンスの数は限られる。署名シーケンスの数が限られる別の理由は、ＵＥ移動局が、種々の異なる署名シーケンスに関する測定を高い頻度で無線ネットワーク（例えば、サービスを提供する基地局）に報告し返すことに関連する。ＵＥは、いくつかのこのような測定を１秒に数回報告することがあるであろう。従って、これらの測定報告は、より少ないビットで符号化されて、限られた無線帯域幅に対するこれらの報告の影響を低減できることが望ましい。

これらの考察によれば、基地局によって送信される署名シーケンスと、符号化した測定報告の中でＵＥが使用する測定セルアイデンティティ（ＭＣＩ）との間には１対１のマッピングを確立することができる。ＭＣＩという用語は、本明細書の中では、所与の基地局がどの特定な署名シーケンスを送信しているかを規定する簡便な表現として使用している。ＭＣＩは１つのインデックスであると見ることができ、ＵＥは、このインデックスよって対応する署名シーケンスを判別することができる。

ＵＥは、範囲内にある基地局によってブロードキャストされる署名シーケンスばかりでなく、システム情報も連続的に監視しており、それによって、サービスエリアの中にある「候補（candidate）」基地局について自分自身に情報を得ている。ＵＥは、無線アクセスネットワークからのサービスにアクセスする必要が生じた場合には、ＵＥはランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：random access channel）を通して、適切な基地局に要求を送信する。この基地局は、典型的に、最も良好な無線条件を持つ基地局である。図１に示すように、基地局はＸ２インタフェースによって互いに相互接続されている。基地局はまた、Ｓ１インタフェースによってＥＰＣ（Evolved Packet Core）１４に接続される。ＥＰＣ１４は、Ｓ１−ＭＭＥによって接続されるＭＭＥ（Mobility Management Entity）およびＳ１−Ｕによって接続されるＳＡＥ（System Architecture Evolution）ゲートウェイを含む。この例では、ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイは単一のノード２２として示されている。Ｓ１インタフェースは、ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイとｅＮＢとの間の多数対多数の関係をサポートする。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１２とＥＰＣ１４とは共に公衆陸上移動ネットワーク（ＰＬＭＮ：Public Land Mobile Network）を形成する。ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ２２は、直接にまたは間接に、インターネット１６および他のネットワークと接続される。

ＬＴＥ／ＳＡＥの標準化作業が焦点を当てた１つの重要な点は、進化ネットワーク（evolved network）は配備が簡単であり、運用のコスト効率がよいことを保証することである。目標として描く方向は、進化ネットワークは、極力多くの視点において、自己最適化と自己設定を行うという点である。自己設定を行う工程では、新規に配備するノードは、自動設定手順によって設定されて、システム運用のために必要な基本設定を得る。新規に配備する基地局は、典型的に、ネットワークの中の中央サーバ（またはいくつかのこのようなサーバ）に接続して、運用を開始するために必要な設定パラメータを取得する。自己最適化の工程では、ＵＥおよび基地局の測定と動作性能測定とが使用されて、ネットワークは自動的に「調整」される。１つの例は近隣セルリストの自動化である。近隣セルリストの自動構築の限定的でない例は、本発明の譲渡人に譲渡された米国特許出願公開第２００７／００９７９３８号明細書（米国特許出願番号第１１／５３８，０７７号、２００６年１０月３日出願）に記載されている。これらの内容は、引用されることによって、本明細書に合体される。ＧＳＭおよびＷＣＤＭＡにおいては、基地局は接続されているＵＥに近隣セルリストを送信する。従ってＵＥは、（例えば、これらブロードキャストの信号品質または信号強度を）測定すべき特定のセルブロードキャストのセットを有し、近隣セルの内の、もしあるとすれば、どれがハンドオーバに適した候補セルかを判定することができる。ＬＴＥシステムでは、近隣セル関係（ＮＣＲ：neighbor cell relation）リストもまたｅＮＢの中で使用されて、Ｘ２および／またはＳ１インタフェースを介しての接続が設定される。

自己設定が有利である可能性のある領域は、基地局への短い測定セルアイデンティティ（ＭＣＩ）の自動的な割り当てである。しばしばネットワークに送信されるＵＥの測定報告の中で使用されるＭＣＩのような、より短いセル識別子は、消費される無線リソースの量を低減するものである。このより短いセル識別子は、本明細書の中では、時には報告セル識別子（reporting cell identifier）と呼ぶことにする。短いＭＣＩに加えて、それぞれのセルは、より長いセルアイデンティティと関連づけられる。このより長いセルアイデンティティは、セルが接続されている公衆陸上移動無線ネットワーク（ＰＬＭＮ）の中でセルをユニークに識別するものである。このより長い識別子の限定的でない１つの例は、ＰＬＭＮレベルでのセルアイデンティティ（ＣＩＰＬ）である。

ＭＣＩまたは他の報告セル識別子の数は限定されるので、大きなネットワークの中では、いくつかのＭＣＩは再使用される可能性がある。これはネットワーク計画が必要であることを意味する。現在ではこのような計画は典型的には手動で行われている。例えば、ＬＴＥＲＡＮの中で計画を立てる場合には、ネットワークの中のそれぞれのセルにはＭＣＩが割り当てられ、計画立案者は、近隣セルが同一のＭＣＩを持たないようにＭＣＩを分布させるよう試みる。しかしこの努力は常には成功しない可能性がある。コンピュータの上で実施するための適切な割り当てアルゴリズムを使用して、この操作を自動的に実行するとしても、成功しない場合がある。自動ＭＣＩ割り当てアルゴリズムは、好ましくは、例えばネットワーク事業者があまり制御できない、多くの数のホーム基地局があるネットワーク等の、展開が難しいネットワークにおいてもＭＣＩ割り当てが可能でなければならない。

ＬＴＥにおいてソースセル（source cell）からターゲットセルへのハンドオーバを実行するために、関与するこれらの２つのセルは、最初に、近隣セル関係（ＮＣＲ）を設定しなければならない。ＮＣＲは少なくともＭＣＩ（または他の短いセル識別子）およびＣＩＰＬ（または他の長いセル識別子）を含む。ＮＣＲはまた、対応するセルのＩＰアドレス等の接続性の情報、Ｘ２インタフェースおよびＳ１インタフェースの設定に関する情報、および、ハンドオーバ閾値等の、異なる無線リソース管理制御アルゴリズムのために必要なパラメータ等を含むことができる。無線アクセス技術（ＲＡＴ：radio access technology）（例えば、ＬＴＥ、ＷＣＤＭＡ、またはＧＳＭ）に関する情報とともに、ターゲットセルの他の能力に関する情報もまた、ＮＣＲの中に含めることができる。

それぞれの基地局の中でのＮＣＲリストの構築は、自動的に行うことができる。新しい基地局が配備されるたびごとに、新しい基地局はネットワークの中の中央サーバに接続し、中央サーバは基地局に対してＣＩＰＬとＩＰアドレスとを割り当てる。基地局は空のＮＣＲリストを使用して動作を開始することができる。そして、基地局は、サービスを提供しているＵＥから、基地局のＮＣＲの中に含まれていないＭＣＩを含む測定報告を受信するたびごとに、その対応する（サービスを行っていない）基地局のＣＩＰＬを取得するようＵＥに依頼する。ＬＴＥにおいては、ＣＩＰＬはブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）の上でブロードキャストされ（頻度は高くない）、これにより、ＵＥはサービスを提供されていない基地局の対応するＣＩＰＬを検出し、それを、サービスを提供している基地局（サービス提供基地局）に報告し返すことができる。そして、サービス提供基地局は中央サーバに接続し、サービスを提供していない基地局に対応する、残りのＮＣＲ情報を取得することができる。

ＣＩＰＬは異なるが同一のＭＣＩを持つ２つの近隣を基地局が有する場合には、ＭＣＩの「衝突（collision）」または競合（conflict）が生ずる。結果として、１つ以上のセルは、以前の衝突するＭＣＩから衝突しないＭＣＩに変更しなければならない。この変更を行うためには、セルを閉鎖し、新しいＭＣＩ値を再設定して、そしてセルを再開始する必要がある。あるいは、セルは、閉鎖と再開始することなく、ただＭＣＩを変更するだけでよい。これは、そのセルに現在「キャンプ」している全てのＵＥは、同期を解放して、そのセルの中の全ての活性なＵＥの通信を妨害することを意味する。妨害を受けたセルは、新しくセル探索を実行しなければならず、これは、少なくとも、それらの多くが同じセルを選定して、ランダムアクセスの試みを実行する結果になる可能性がある。このような多数のランダムアクセスは問題がある。これは、典型的なランダムアクセスチャネルは、多数の同時アクセスの試みを扱うようには設計されていないからである。あるいは、これらのＵＥは別のセルを選定できたとしても、そのセルはあまり満足できるセルではない可能性がある。

このようなＭＣＩ衝突に関わる別の問題は、新しいＭＣＩを持つセルに近隣する全てのセルは、それらのそれぞれの近隣セル関係（ＮＣＲ）リストの中に、正しくかつ通用する情報はもはや入ってはいないという点である。従って、これらの近隣セルがＵＥから新しいＭＣＩを使用して測定報告を受信する時には、近隣セルは、新しいＭＣＩを持つセルに対する関係を再び確立しなければならない。近隣セルは、その時まで、いずれのＵＥにも、そのセルに対するハンドオーバの実行を命令することができず、この結果、脱落しているハンドオーバを必要とする呼が脱落してしまう可能性がある。

新しいホーム基地局または他の基地局が人口密度の高い地域（例えばマンハッタン）で、何の連携もなく設置される場合には、ＭＣＩ衝突は重大な問題を引き起こすであろう。ネットワーク使用者がホーム基地局を設置するかまたはそのホーム基地局の場所を移動するたびに、多くのＭＣＩ衝突が起きる可能性が高い。これは、その基地局の設置や移動は、ネットワーク事業者の制御の範囲にはなく、従って、ＭＣＩ衝突を回避するために必要なセル計画／連携を行うことができないからである。新しいネットワークの「ロールアウト（roll-out）」段階の間は、新しいセルが追加されるであろうから、結果としてＭＣＩ衝突もまた生ずる可能性がある。自動車、バス、列車等の移動体の中に、「中継（relay）」基地局が設置される可能性もある。これらの基地局は動き回るので、頻度の高いＭＣＩ衝突が経験されることがある。さらに、電力レベルまたはアンテナチルトの調整等の、自己構成ネットワークにおける自律的な変更もまた、ＭＣＩ衝突を引き起こす原因となる可能性がある。

多くのＭＣＩ衝突は、ＮＣＲリストにおける不明確さを意味する。すなわち、ＣＩＰＬは異なるが同一のＭＣＩを持つ２つのセルがＮＣＲリストの中に含まれる。しかしながら、ＵＥは、サービスを提供しているセル（サービス提供セル）と候補セルとに対して許容できる無線条件の下にあり、かつ２つのセルが同一のＭＣＩを使用している場合もある可能性がある。この場合にはＵＥは、弱い方のセルを候補セルとしてサービス提供セルに対して報告することができないことがある。これは、弱い方のセルは、同じ署名シーケンスの上で、サービス提供セルから直接に干渉を受けるからである。何故このようなことが起こるかに関して直感的な説明をするめに、２つの異なるシナリオを考える。

第１のシナリオでは、サービス提供セルだけが署名シーケンスを送信している。ＵＥは、同じ署名シーケンスと受信した信号との相互相関を取ることにより、この署名シーケンスを探索する。受信信号が対応する署名シーケンスを含んでいる場合には、相互相関出力は、明確なピークを含む。ピークの位置はＵＥに時間同期を与え、ピークの振幅は対応するセルの信号強度に比例している。しかし、無線チャネルのマルチパス伝搬により、ＵＥは、異なる遅延、振幅、および位相シフトを有する、送信署名シーケンスの多数のコピーを受信する。例えば、セルの中の送信機からＵＥへの直接の信号伝搬路と、ＵＥに遅れて届く直接でない反射による信号伝搬路とがある可能性がある。この場合には、ＵＥの中で行う相互相関を取る操作によって、同じ署名シーケンスに対して、無線伝搬路１つごとに１つのピーク、従って２つの明確なピークが得られる。ＵＥはこの相関ピークの情報を使用してチャネル推定と等化を行う。

次に第２のシナリオを考える。第２のシナリオでは、マルチパスはなくて、２つの異なるセルが同一の署名シーケンスを送信している場合である。これらの２つのセルから送信された信号は、僅かに異なる遅延、振幅、および位相シフトでＵＥに届くであろう。ＵＥは受信信号との相互相関を取り、出力は同じ署名シーケンスに対して２つの明確なピークを含む。しかしこの場合には、１つのセルごとに１つのピークがある。これら２つのシナリオが示すことは、ＵＥは無線チャネルにおける通常のマルチパスと２つの異なるセルから送信された同一の署名シーケンスとを弁別できないということである。

従って、セル識別子の衝突を効率よく解消するとともに、変更されたセル識別子または新しいセル識別子を、シームレスに、自動的に、かつ連携のとれた様式で報知することができる自動的手法を提供することが望ましい。

本明細書に記述する技術は、セルラ無線通信ネットワークにおけるセルアイデンティティの衝突／競合を自動的に解消するものである。検出ノードは、第１の競合セルに関する第１のセル識別子が第２の競合セルに関する第２のセル識別子と同じであるかを判定する。セル識別子を変更するために第１の競合セルと第２の競合セルとの内の一方が選定される。選定されたセルに対しては異なるセル識別子が決定される。その異なるセル識別子は、他のセルに与えられ、またさらにユーザ装置（ＵＥ）端末に与えられて、進行中のユーザ装置（ＵＥ）の通信を中断させることがないようにすることが望ましい。例えば、セル識別子変更メッセージを１つ以上の他のセルに送信することができる。そのメッセージは、選定されたセルに対するセル識別子を、異なるセル識別子にいつ変更するかを示す、受信セルからの時間パラメータを含むことができる。

本技術は１つ以上の無線ネットワークノードで実施することができる。好適なる実施形態の例では、機能は複数の無線ネットワークノードに分散され、１つのセルは１つの基地局に関連づけられる。「セル」という用語は、セルのカバーエリアとそのカバーエリアの中における動作を制御する基地局との両方のことを言う。例えば、検出セルは、検出動作と選定動作とを実行することができ、選定されたセルは、判定動作と提供動作とを実行することができる。さらに、それぞれのセルは、それぞれのセルの識別子とともに他の情報も含む、近隣セル関係リストを保持していることが望ましい。

同じセル識別子を含む第１のセルおよび第２のセルから受信される、送信に関する情報を、１つ以上のユーザ装置（ＵＥ）端末から受信することにより、セル識別子衝突の検出操作を容易にすることができる。あるいは、セル識別子衝突の検出操作は、他のセルに対するセル識別子に関する情報を、他の基地局等の他のネットワークノードから受信するステップを含むことができる。ネットワークノードはまた、選定されたセルに近隣する１つ以上のセルから近隣セル関係（ＮＣＲ）情報を得ることができる。ネットワークノードは、ＮＣＲ情報の中で示されているセル識別子とは異なるセル識別子を、ＮＣＲ情報に基づいて決定することができる。

好適な（しかし必須ではない）機能は、第１のセルおよび第２のセルの内の選定されなかった方のセルをロックして選定されなかったセルにおいてセル識別子情報が変更されるのを回避する機能に関連する。選定されたセルがそのセル識別子を異なるセル識別子に変更した後に、選定されなかったセルはロックが解放される。さらなるロック機能は、選定されなかったセルが既にロック状態にあることを検出し、引き続いて、その選定されなかったセルがロックの解放された状態にあることを検出し、セル識別子ロックメッセージを第１のセルおよび第２のセルの内の選定されなかった方のセルに送信することにより、選定されなかったセルにおいてセル識別子情報が変更されるのを回避し、そしてセル識別子変更メッセージを、選定されたセルに送信する機能を含む。選定されなかったセルにセル識別子ロックメッセージを送信する前に、検出されたセル識別子の競合が解消されたか否かの判定が行われることが望ましい。

別のロック機能は、選定されたセルはロック状態にあって、選定されたセルに対するセル識別子情報の変更を回避していることを検出し、引き続いて、選定されたセルはロックの解放された状態にあることを検出し、セル識別子ロックメッセージを第１のセルおよび第２のセルの内の選定されなかった方のセルに送信することにより、選定されなかったセルにおいてセル識別子情報が変更されるのを回避し、そしてセル識別子変更メッセージを、選定されたセルに送信する機能を含む。再び、選定されなかったセルにセル識別子ロックメッセージを送信する前に、検出されたセル識別子の競合が解消されたか否かの判定が行われることが望ましい。

第１および第２のセル識別子は報告セル識別子であってよい。報告セル識別子は、ＵＥ端末がセルラ無線通信ネットワークに送信する測定報告の中で、ＵＥ端末が提供する報告パラメータに関連するセルを識別するために使用される。例えば、セルラ無線通信ネットワークが長期進化（ＬＴＥ：long term evolution）ネットワークである場合には、第１および第２のセル識別子は、測定セル識別子（ＭＣＩ：measuring cell identifier）であることができる。

第１および第２の競合セルが同一のＭＣＩを使用している場合には、ＵＥ端末は、ハンドオーバ測定において、第２の競合セルを検出、測定し、それを第１の競合セルに報告することができない。この理由は、背景技術のところで説明したように、ＵＥは無線チャネルの通常のマルチパスと複数のセルが同一のＭＣＩ／署名シーケンス信号を送信することによって生ずる「人為的な」マルチパスとを弁別することができないからである。ＵＥがこの不明確さを解消できるように、第１のセルは、将来の所定の時刻に送信ギャップ（transmission gap）メッセージのブロードキャストを行う。その時には、第１のセルは、自分のＭＣＩ／署名シーケンスは送信しない。すなわち、送信ギャップの間に、ＵＥは第１のセルに関連するＭＣＩ／署名シーケンスの探索を行う。もしＵＥの内の１つが、送信ギャップの間に第１のセルのＭＣＩ／署名シーケンスを検出したとすれば、ＵＥは同じ署名シーケンスが、第１のセルに加えて、システムの中の別のセルによっても送信されていることを知る。

送信ギャップ手順の１つの例では、第１のセルは、サービスを受けている１つ以上のＵＥ端末に対して、今後のＭＣＩ／署名シーケンスに関して、第１のセルの送信ギャップを知らせて、その送信ギャップの間に他のセルが第１のセルのＭＣＩを使用しているか否かの検出を試みるよう、１つ以上のＵＥ端末に要求する。１つ以上のＵＥ端末が、その送信ギャップの間に第１のセルのＭＣＩを使用している異なるセルを検出した場合には、それらのＵＥ端末は、このことを第１のセルに報告し返す。第１のセルは、ＭＣＩ競合を解消するためにＭＣＩ変更手順を開始するであろう。

ＬＴＥ移動無線通信システムの１つの例のブロック図である。 より一般的なＲＡＮ移動無線通信システムの１つの例のブロック図である。 複数のセルにサービスを行い、それぞれのセルエリアの中で対応するセル署名シーケンスのブロードキャストを行っている基地局の１つの例を示す図である。 、 、 セル識別子衝突の状況の例を示す図である。 セル識別子衝突を自動的に解消するための手順の、限定的でない例を示すフローチャートである。 送信ギャップを概念的に示す図である。 送信ギャップを作り出すためのシグナリングメッセージの、限定的でない例を示すシグナリング図である。 セル識別子衝突を自動的に解消し、セル識別子をシームレスに変更するためのシグナリングメッセージの、第１の限定的でない実施形態例に従った限定的でない例を示すシグナリング図である。 サービス提供セルのＮＣＲリストの中に記録されたＭＣＩリストが初期ＭＣＩ変更メッセージに含まれる場合で、ロック手順がない場合の、シグナリングメッセージの限定的でない例を示すシグナリング図である。 、 、 、 セル識別子の衝突解消の例を示す図である。 ＭＣＩロックがなされているために選定されなかった競合セルがＭＣＩロック要求を拒絶する場合に、ＭＣＩ衝突を自動的に解消するためのシグナリングメッセージの限定的でない例を示すシグナリング図である。 ＭＣＩロックがなされているために選定された競合セルがＭＣＩロック要求を拒絶する場合に、ＭＣＩ衝突を自動的に解消するためのシグナリングメッセージの限定的でない例を示すシグナリング図である。 基地局の限定的でない例を示す機能ブロック図である。 ＵＥ端末の限定的でない例を示す機能ブロック図である。 シグナリングルートの限定的でない例を示す図である。

以下の記述では、ここに記述した技術の理解を提供するために、限定的でない説明の目的で、特定なノード、機能エンティティ、技術、プロトコル、標準規格等、具体的詳細が記述される。そのほかの点に関しては、不必要な詳細説明によって記述を蒙昧にしないために、公知の方法、デバイス、技術、等に関する詳細な記述は省略してある。

当業者には、本明細書におけるブロック図は技術の原理を実施するための例示的回路の概念図を代表することができるものであると理解されるであろう。同様に、いずれのフローチャート、状態遷移図、疑似符号、等は、コンピュータ読み取り可能媒体の中で実施することができる種々の処理を表し、従って、コンピュータまたはプロセッサが明確に表示されているか否かに拘わらず、コンピュータまたはプロセッサによって実行することができると理解されるであろう。

「プロセッサ」または「制御装置」と名付けられた機能ブロックを含む種々の要素の機能は、専用のハードウェアばかりでなく、適切なソフトウェアに関連するソフトウェアを実行する機能を持つハードウェアを使用することにより提供することができる。プロセッサによって実行される場合には、機能は、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、または、複数の個別プロセッサ（その内のいくつかは共有されるか分散されていてよい）によって提供することができる。さらに、「プロセッサ」または「制御装置」という用語を明確に使用するとしても、それはソフトウェア符号を実行する機能を有する一般目的または特定目的のコンピュータだけを言うのであると解釈されてはならない。また、「プロセッサ」または「制御装置」は、限定的でなく、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）ハードウェア、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）ハードウェア、ソフトウェアを記憶するためのＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）、および不揮発性ストレッジを含むことができる。

他の実施形態が、以下で開示する具体的詳細とは異なる形で実行できることは、当業者には明らかであろう。原理、視点、および実施形態、さらには、具体的事例を述べる全ての記述は、構造的均等物および機能的均等物の双方を包含すると意図される。このような均等物は、現在既知である均等物と同時に、将来開発される均等物の双方を含む。すなわち、これらは、構造に拘わらず、開発されて、同一の機能を実行するいずれの要素をも含むものである。

本技術は、１つの例であって限定的でない、説明のためのコンテキストを提供することを目的として、ＬＴＥ等の、進化３ＧＰＰＵＭＴＳのコンテキストの中で記述される。しかし、本技術は、セル識別機能をサポートする、現代のいずれのセルラ通信システムにおいても使用することができる。一般的なセルラ通信システム３０の１つの例を図２に示すが、これに限定されるものではない。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：radio access network）３２は１つ以上の他のネットワーク３８に結合している。１つ以上の他のネットワーク３８とは、１つ以上のコアネットワークノード、および、公衆電話交換ネットワーク（ＰＳＴＮ：public switched telephone network）およびインターネット等の１つ以上の外部ネットワーク等である。ＲＡＮ３２は、例えばハンドオーバや他の連繋機能のために互いに通信を行う基地局３４を含む。基地局は、無線／エアインタフェースを通して移動無線端末と通信を行う。移動無線端末はユーザ装置端末（ＵＥ）３６とも呼ばれる。ＬＴＥコンテキストの中では、ＭＣＩがセル識別子の１つの例として使用されるが、本明細書に記述する技術は、いずれのセル識別子にも適用することができる。

上記で記述したように、それぞれの基地局は、所定の「署名シーケンス」または他の識別子を既知の周波数でブロードキャストを行う。ＵＥは、そのブロードキャストに関わるセルエリアの中で基地局のブロードキャストを、掃引によって検出することができる。「セル」という用語は、関連する基地局またはｅＮＢがＵＥに無線サービスを提供する地理的エリアのことを言う。しかしセルは、時には、そのセルに関わる基地局またはｅＮＢのことを簡約して言う場合にも使用される。ＵＥによって検出可能なそれぞれの署名シーケンスは、サービス提供セルに高い頻度で測定報告を送り返すときにＵＥが使用する、比較的短いセル識別子にマッピングされる。図３は、３つのセル１〜３にサービスを提供している基地局の１つの例を示す。それぞれのセルは自分自身の署名シーケンスを送信する。他の基地局は一つだけのセルまたはこれとは異なる数のセルを有することができる。それらに拘わらず、それぞれのセルの自分の署名シーケンスは、対応する比較的短いセル識別子にマッピングされる。衝突を被るセル識別子は、典型的には、これらの短い、報告セル識別子または測定セル識別子である。しかしここで記述する技術を使用すれば、いずれのセル識別子の衝突または競合をも解消することができる。より長く、より一意的（ユニーク）なセル識別子もまた、短いセル識別子／セル署名シーケンスにマッピングすることができる。

図４は、報告セル識別子または測定セル識別子が衝突する状況の限定的でない３つの例を示す。衝突が検出されると、検出しているセル（検出セル）は、競合セルの内のどちらがそのＭＣＩを変更するかを判定する。図４Ａでは、図に示されるＵＥに対する近隣セルが、現在ＵＥにサービスを提供しているサービス提供セルと同じＭＣＩ＝１７を有している。サービス提供セルは、５、６および１５のＭＣＩを持つセルを含む近隣セル関係（ＮＣＲ）を有している。この場合は、ＵＥ端末は、ＭＣＩ＝１７を持つ候補セルについて、検出、測定、また、その報告をサービス提供セルに対して行うことができない。これは、候補セルのＭＣＩがサービス提供セルのＭＣＩに等しいからである。その代わりに、サービス提供セルが送信ギャップを作ってそのギャップの間は自分のＭＣＩ／署名シーケンスのブロードキャストを行わないとすれば、そのギャップの間に近隣セルを検出することが可能である。サービス提供セルの中にあるＵＥ端末は、近隣セルがサービス提供セルと同じＭＣＩを使用しているとしても、そのギャップの間に近隣セルを検出することができる。このような検出が行われると、ＵＥはサービス提供セルにその検出を知らせる。この時点では、サービス提供セルは検出セルでもあるし競合セルの一つでもある。図４Ｂは、サービス提供セルの近隣セル関係（ＮＣＲ）リスト中の「１つ」のセルと同じＭＣＩ（ＭＣＩ＝１７）を持つが、異なるＣＩＰＬを持つ候補セルを示す。この近隣セル関係（ＮＣＲ）リストは５、６、および１７のＭＣＩを含む。検出セルはサービス提供セル（ＭＣＩ＝１５）であり、候補セルと、ＭＣＩ５、６、および１７を含む、サービス提供セルのＮＣＲリストの中の１つのセルとは競合セルである。図４Ｃは、候補セル（ＭＣＩ＝５）を自分のＮＣＲリストに追加しようとしているサービス提供セルを示す。しかし、候補セルのＮＣＲリストは５、６、１７のＭＣＩを含み、サービス提供セルのＭＣＩは、候補セルのＮＣＲリストの中の「１つ」のセルとして既に存在するので、その新しい相互関係の結果として候補セルはＭＣＩ競合を検出する。検出セルは候補セルであり、競合セルはサービス提供セルおよび候補セルのＮＣＲリストの中にある１つのセルである。

図５はセル識別子衝突を自動的に解消するための手順の限定的でない１つの例を示すフローチャートである。ステップＳ１において、衝突セルＣ１およびＣ２の間のセル識別子衝突が検出される。衝突しているセル識別子を異なるセル識別子に変更するために、衝突セルの内の一方Ｃ１またはＣ２が選定される（ステップＳ２）。その選定されたセルに対しては、異なった、また望むべくは、衝突しないセル識別子が決定される（ステップＳ３）。異なるセル識別子は、例えば、選定されたセルに近接または近傍にあるセル等の、１つ以上の他のセルに供給される（ステップＳ４）。その異なるセル識別子はまた、選定されたセルを監視しているＵＥ端末にも供給されることが望ましい。

衝突を検出する様式の限定的でない１つの例を以下で記述する。ＵＥからのそれぞれの測定報告は、少なくとも１つのハンドオーバ候補セルに関する情報を含み、その情報はその候補セルのＭＣＩを含む。ある１つ以上の条件が満足された場合には、サービス提供セルは、報告されるべきＭＣＩに対応するＣＩＰＬを決定して報告するよう、ＵＥに命令することができる。このような条件の限定的でない例は、ハンドオーバの失敗率が、あるＭＣＩを持つ近隣に対してある閾値以上であること、周期的ＭＣＩチェックタイマが時間切れになったこと、または、全てのまたは選定されたハンドオーバに対して中央ノードがＣＩＰＬ測定を命令したこと、等を含む。報告の中のそれぞれのセル候補は以下に従って処理される。候補セルのＭＣＩはサービス提供セルのＮＣＲリストのメンバであるか否かの判定が行われる。もし肯定であれば、代替セルのＣＩＰＬとＮＣＲリストの記録とが同じであるか否かが判定される。もし肯定であればハンドオーバ判定の手順が開始される。そうでない場合にはＭＣＩ衝突が解消されなければならない。もし候補セルのＭＣＩがサービス提供セルのＮＣＲリストのメンバでない場合には、候補セルはＮＣＲリストの候補であると考えられる。その時には適切なインタフェース（例えば、Ｘ２またはＳ１）を通してメッセージが送信され、その２つのセルの間の相互近隣関係が提案される。候補セルがその提案されたＮＣＲリストの更新を確認した場合には、候補セルはＮＣＲリストに追加され、セルに関する正しく通用する情報が記憶され、ハンドオーバ判定の手順が開始される。候補セルのＮＣＲリスト追加手順におけるＭＣＩ競合によって、候補セルがその提案されたＮＣＲリストの更新を確認しない場合には、候補セルのＭＣＩ衝突解消を開始する手順が開始される。

もし衝突が検出されれば、検出セルは競合セルの内のどちらのセルがＭＣＩを変更するかの判定を行う。例えば、検出セルは、以下に示すガイドの１つ以上を使用してＭＣＩの変更を必要とする競合セルを選定することができる。これらのガイドは、最も低いＣＩＰＬを持つ競合セルがＭＣＩを変更すること、最も短いＮＣＲリストを持つ競合セルがＭＣＩを変更すること、最も最近にＭＣＩを変更した競合セルがＭＣＩを変更すること、最も若いセルがＭＣＩを変更すること、最も低いセルタイプのセルがＭＣＩを変更すること、および／または、最も低い最大電力を使用するセルがＭＣＩを変更することである。１つ以上の他の選定パラメータも使用することもできる。さらに選定はランダムであってもよい。

サービス提供セルが競合セルの一つである場合のＭＣＩ競合は、サービスを提供されているＵＥからハンドオーバ測定を受信するサービス提供セルだけでは検出することができない。しかしサービス提供セルが関わるこのようなＭＣＩ競合は、上記で説明したように、第３のセルの中でハンドオーバ測定とＮＣＲリスト管理とに基づいてＭＣＩ競合を検出する、第３のセルによって検出することができる。あるいは、サービス提供セルは１つ以上の送信ギャップを観測して、その間は自分のＭＣＩ／署名シーケンスの送信を避けることができる。ギャップの１つの例を概念的に図６に示す。ギャップは、サービス提供セルのＭＣＩを使用している他のセルを、ＵＥ端末が検出するのに十分な時間となるように構成することができる。送信ギャップは、ネットワーク管理業務の一部としてまたはランダムに、ノードが起動することにより、競合セルが同時に送信ギャップを実行するのを回避することができる。この場合起動は、セルに特化した起動要因を使用して（例えば、ＣＩＰＬに基づいて）行うことが望ましい。あるいは、ギャップは、ある特定なセルに対して、呼の脱落、アップリンクと比較してダウンリンクの無線条件の低下等の、予期しない動作が観測されたことに基づいて起動することもできる。送信ギャップはＵＥのＭＣＩ測定と同期することが望ましい。

送信ギャップのＭＣＩ測定を実施するシグナリング図の１つの例を図７に示す。TRANS_GAP_NOTIFICATIONメッセージがサービス提供セルによってサービスを提供されるＵＥに送信される。ＵＥは確認メッセージを返すことが望ましい。通知を受けたＵＥは、送信ギャップの間にＭＣＩ測定を行う。その後に、ＵＥはそれぞれ、MCI_DETECTION_NOTIFICATIONメッセージをサービス提供セルに送信する。MCI_DETECTION_NOTIFICATIONメッセージは、サービス提供セルのＭＣＩと近隣セルからのＭＣＩとの間に検出された、いずれのＭＣＩ競合に関する情報も含む。

図８は、第１の限定的でない実施例に従った、セル識別子衝突を自動的に解消しセル識別子をシームレスに変更するためのシグナリングメッセージの限定的でない例を示すシグナリング図である。この例においては、データベースタイプのロックが使用される。これは、可能性として、複数の基地局セルエンティティが、ＭＣＩ情報のリストを持つそれぞれのセルのデータベースまたは表に同時にアクセスすることがあるからである。ＭＣＩの変更はこのようなロックを行わずに実行することも可能ではあるが、ロックすることによって、複数のセルエンティティがセルのデータベースに同時に書き込もうとするときに、ＭＣＩデータが破壊されたり、またはＭＣＩデータの正当性が損なわれるのを回避することができる。いずれの単一のセルエンティティも、自分がロックを適用したデータベースの中に記憶されたＭＣＩ情報だけの変更を行うことができ、ロックが解放されるまでは記憶されたＭＣＩ情報に対して排他的にアクセスすることができる。従って、図中の検出セルエンティティからの第１のメッセージは、選定されなかった競合セル２に送信されるMCI_LOCKメッセージであり、このメッセージによって、他のセルによるＭＣＩ変更に対してセル２はロックされる。競合セル２は、MCI_LOCK_CONFIRMメッセージを使用してロックを確認する。

つぎに検出セルは、MCI_CHANGEメッセージを選定された競合セル１に送信し、セル１にセル１のＭＣＩを変更するよう要求する。MCI_CHANGEメッセージは、セル１が不一致を検出することができるように、この競合セル１が現在使用しているＭＣＩを含む。このような不一致の例は、ＭＣＩ変更情報のシグナリングが失敗した場合、または以前の変更に関する情報が関係する全てのノードにまだ伝えられていない場合における状況を含む。選定されたセル１が自分のＭＣＩを変更できる場合には、そのＭＣＩの変更開始は、競合セル１がMCI_CHANGE_INITIATEDメッセージを返送することにより確認される。選定された競合セル１は、自分の近隣セルの近隣セルリストの中のＭＣＩのセットを要求することにより、ローカルに占有されたＭＣＩのセットを取得する。この要求は、セル１の近隣セルリストの中にあるセルに対して、NCR_MCI_REQUESTメッセージを送信することにより行うことができる。この単純な例では、近隣セル関係（ＮＣＲ）のセル１だけが近隣セルリストの中にある。ＮＣＲセルは、NCR_MCI_LISTメッセージの中で、それらの近隣セルリストの中のセルに対応するＭＣＩのリストを応答する。検出セルはまた、競合セル１からNCR_MCI_REQUESTメッセージを受信して、NCR_MCI_LISTメッセージで応答する。あるいは、検出セルは、その代わりに、初期のMCI_CHANGEメッセージの中に、そのＮＣＲＭＣＩリストを含めることができる。以下で記述する、図９に示すシグナリング図の限定的でない例は、図８に示すシグナリング図と同様であるが、ロック手順のない場合であり、初期ＭＣＩ＿ＣＨＡＮＧＥメッセージが、サービス提供セルのＮＣＲリストの中に記録されたＭＣＩリストを含む場合である。

NCR_MCI_LIST応答メッセージは、それぞれの近隣セルに対して以下に示すパラメータの１つ以上を含む近隣セルのリストである。これらのパラメータは、ＣＩＰＬ、ＭＣＩ、最大電力、セルタイプ、近隣セルの数、セルがトラフィックを扱った時間、セルが最後に変更された時刻、等である。競合セルの内の１つが既にＭＣＩの変更手順を開始している場合には、検出セルはそのことを知っている。これは、検出セルはその開始しているセルからNCR_MCI_REQUESTメッセージを既に受信しているからである。この場合には、検出セルは、ＭＣＩ競合は解決されている、または少なくとも、解決される過程にあると考えることができる。

ローカルに競合しているＭＣＩがある場合には、選定された競合セル１は、ローカルに未使用のＭＣＩの中から新しいＭＣＩを選定する。選定されたセル１がローカルに未使用であるＭＣＩを判定できるように、選定されたセル１は自分のＮＣＲリストに挙げられた近隣セルに連絡を取って、それらの対応するＮＣＲリストの中に挙げられている全てのＭＣＩを求める。近隣セルから取得した一連のＭＣＩリストは、セル１に対してローカルに競合しているＭＣＩのセットを定義する。従って、セル１に対してローカルに未使用のＭＣＩはいずれも、セル１に対してローカルに競合しているＭＣＩのリストの中にはない正当なＭＣＩである。

ローカルに未使用のＭＣＩのいずれもが使用することができるので、ＭＣＩのランダムな選定が限定的でない１つの例として示される。ＭＣＩが異なるグループの中に並べられる場合には、未使用のＭＣＩの中から新しいＭＣＩを選定する場合は、同じＭＣＩグループの中の、ある特定なＭＣＩに限定される場合がある。１つの例として、ＬＴＥにおいては、ＭＣＩは、同じ２次元時間−周波数パタンに対応する３つのグループに構成されて、それぞれのグループの中で、１７０のアイデンティティが異なる疑似ランダム系列に対応している。新しいＭＣＩの選定もまた、以前の競合したＭＣＩグループではないＭＣＩグループに属するよう限定されてもよい。

上記で言及した関連した応用で記述したように、新しいＭＣＩは、MCI_CHANGE_NOTIFメッセージを使用して、選定された競合セル１の近隣セルリストの中のセルにブロードキャストされ、また、選定された競合セルによってサービスが提供されているＵＥにもブロードキャストされる。メッセージは（少なくとも）新しいＭＣＩと、可能ならば、新しいＭＣＩはいつ使用に供されるであろうかに関する情報も含む。それを受けて、これらのＮＣＲ基地局のそれぞれは、MCI_CHANGE_NOTIFICATION_CONFIRMメッセージで応答し、MCI_CHANGE_NOTIFICATIONメッセージの受信を確認することが望ましい。この確認メッセージは必ずしも必要ではない。これらのメッセージはＮＣＲ基地局が同時にまたは大体同時に変更できるように、将来の絶対基準時間またはカウントダウン時間値を含むことができる。ＭＣＩ変更通知メッセージは、近隣基地局にＸ２インタフェースまたはＳ１インタフェースを通して送信することができる。検出セルがMCI_CHANGE_NOTIFメッセージを受信したときには、検出セルはまた、MCI_UNLOCKメッセージを使用して、選定されなかった競合セルのロックを解放する。選定されたセルによってサービスが提供されているＵＥに対して、同様のＭＣＩ変更メッセージを送信することができる。この様式では、ＭＣＩの変更は、進行中のＵＥ接続を中断することなく、シームレスに、自動的に、かつ実時間で達成することができる。

図１０Ａ〜１０Ｄは、セル識別子の衝突解消の例を示す。図１０Ａは検出セルがＭＣＩ＝１７を持つ候補セルをロックして、検出セルのＮＣＲリストの中の近隣セルのＭＣＩを変更する場合の例である。図１０Ｂでは、変更するセルが、そのＮＣＲリスト（５、６、２９、３９、５６、および１４を含む）から近隣セルのＭＣＩを取得して、ＭＣＩ＝１８が未使用であると判定する。さらに、図１０Ｃでは、変更するセルは、未使用のＭＣＩ＝１８を選定し、新しいＭＣＩ＝１８を持つＭＣＩ変更通知メッセージを、検出セルと自分のＮＣＲリストの中の近隣セルとに送信する。検出セルはその後に、図１０Ｄに示すように、ロック解放メッセージを選定されなかった競合セルに送信する。

選定されなかった競合セルＣ２に対する検出セルからの初期ロック要求が拒絶される危険性が存在する。１つの理由は、セルは既にＭＣＩを変更する過程にあるが、検出セルはそのことを知らない（NCR_MCI_REQUESTメッセージをまだ受信していない）からである。別の理由は、セルはＭＣＩの変更に対してロックされているからである。第１の場合は、検出セルは、競合は解決されると考える。しかし、第２の場合では、検出セルは、ロックされている選定されなかった競合セルのロックが解放されるのを待たなければならない。

図１１は、選定されなかった競合セルが、ＭＣＩロックがなされているためにＭＣＩロック要求を拒絶する場合に、ＭＣＩ衝突を自動的に解消するための、シグナリングメッセージの限定的でない例を示すシグナリング図である。検出セルは、MCI_LOCKメッセージを送信することにより、選定されなかった競合セル２のロックを試みる。しかし、選定されなかった競合セル２は既にロックされているので、選定されなかった競合セル２はMCI_LOCK_REJECTメッセージを検出セルに返送する。選定されなかった競合セル２が解放されるときに、選定されなかった競合セル２はMCI_UNLOCK_NOTIFメッセージを送信して自分が解放されたことを検出セルに伝える。検出セルはＭＣＩ衝突が解消されたか否かを検査する。もし解消されていなければ、検出セルはMCI_LOCKメッセージを選定されなかった競合セル２に送信し、選定されなかった競合セル２はMCI_LOCK_CONFIRMメッセージを返送する。選定された競合セル１のＭＣＩは、例えば上記で説明したように変更される。あるいは、セルは他のセルからのいくつかのロックを受けて、受け入れることができる。そしてこのセルは、全てのロックが解放されるまでMCI_CHANGEメッセージを拒絶する。さらに、それぞれのMCI_LOCKメッセージはデッドロックを回避するために、終了時間を有することができる。

同様に、選定された競合セルＣ１がＭＣＩを変更する要求を拒絶することもあり得る。１つの理由は、セルは既にＭＣＩを変更する過程にあるが、検出セルはそのことを知らないからである。あるいは、セルはＭＣＩの変更に対してロックされているからである。第１の場合には、検出セルは競合が解消されたと考えるであろう。しかし第２の場合には、検出セルは選定された競合セルＣ２のロックが解放されるのを待たなければならない。図１２は、選定された競合セルは、ＭＣＩロックが行われているためにＭＣＩロック要求を拒絶する場合に、ＭＣＩ衝突を自動的に解消するためのシグナリングメッセージの限定的でない例を示すシグナリング図である。検出セルは、MCI_LOCKメッセージを使用して、選定されなかった競合セル２のロックを行い、ロック確認を受信する。その後、MCI_CHANGEメッセージが選定された競合セルＣ１に送信される。しかしその要求はMCI_CHANGE_REJECTEDメッセージによって拒絶される。これは、選定された競合セル１はロックされているからである。従って、選定されなかった競合セルＣ２はロックが解放される。その後に、検出セルが選定された競合セルＣ１からMCI_UNLOCK_NOTIFメッセージを受信するときに、検出セルはＭＣＩ競合が解消されたかを否か検査する。もし解消されていなければ、検出セルはMCI_LOCKメッセージを選定されなかった競合セルＣ２に送信してロックを行う。そしてロック確認を受信した後に、検出セルはMCI_CHANGEメッセージを選定された競合セルＣ１に送信する。

図１３および図１４は、それぞれ、基地局およびＵＥ端末の限定的でない例の機能ブロック図である。これらは、本技術の１つ以上の側面を実施するために使用することができる。図１３における基地局１８、３４は、制御装置５０、典型的に複数のアンテナと結合した無線装置５２、ハンドオーバ制御ユニット５４、基地局通信インタフェース５６、コアネットワーク通信インタフェース５８、セルリストメモリ６０、および、セルリストマネージャ６２を含む。制御装置５０は基地局の総合動作を指揮し、その他のブロックはそれらに関連する基地局機能を実行する。セルリストマネージャ６２は、例えば、ＮＣＲリスト等の、この基地局に対する近隣セルリストの構築と更新を行う。セルリストメモリ６０は、セルの、比較的短い報告セル識別子（ＲＣＩ）（例えばＭＣＩ）、セルの、比較的長いセル識別子（例えばＣＩＰＬ）、および、その近隣セルに関連する他のパラメータの間のマッピングを与える。これらのパラメータの限定的でない例は、近隣セルの機能、ＩＰアドレスおよびＸ１／Ｓ１インタフェース設定等の接続性の情報、ハンドオーバに関わるパラメータ（例えば、閾値、フィルタパラメータ、タイマ値）、動作性能測定データ（例えば、成功したハンドオーバの回数およびハンドオーバを試みた全回数）、または、基地局へ測定報告を送信するＵＥによって提供される他の測定値（例えば、ダウンリンクの信号強度または信号品質）を含む。セルリストマネージャ６２はまた、セル識別子衝突を検出して解消するための、上記で記述した動作を実行する。衝突検出に関する別のオプションでは、セルリストマネージャ６２は、１つ以上のＵＥからセル識別子衝突に関する情報を受信することができる。

図１４におけるＵＥ端末２０、３６は、制御装置７０、１つ以上のアンテナと結合した無線装置７６、信号検出器７７、ユーザインタフェース７２、サービス提供基地局セルおよび近隣基地局セルの信号強度または信号品質を測定するための測定制御装置７８、セルリストメモリ８０、および、セル識別子検出器７４を含む。制御装置７０は、ＵＥ端末の総合動作を指揮し、その他のブロックはそれらに関連するＵＥ端末の機能を実行する。セル識別子検出器７４は、基地局セルからの送信から、それぞれの送信に関連するセル識別子を判定し、セル識別子と１つ以上の測定パラメータとを測定報告に含めて、サービス提供基地局に提供する。セル識別子検出器７４はまた、いつＵＥが２つ（または２つ以上）のセルから同じセル識別子を受信したかを判定し、ネットワークにセル識別子衝突の情報を提供することもできる。必ずしも必要ではないが、ＵＥはまた、メモリの中にＵＥ端末の近隣セルリストを記憶し、それらを更新することができる。このメモリは、セルの、比較的短い報告セル識別子（ＲＣＩ）（例えばＭＣＩ）、セルの、比較的長いセル識別子（例えばＣＩＰＬ）、および、その近隣セルに関連する１つ以上の測定されたパラメータの間のマッピングを与える。これらのパラメータは、測定報告を基地局に送信するＵＥによって、検出、測定され、または他の様式で提供される。例えば、ダウンリンクの信号強度または信号品質等である。ＬＴＥにおける最近の傾向は、近隣セルリストをＵＥが記憶するのではなくて、その代わりに、その情報をネットワークに記憶させるようになっている。信号検出器７７は、現在のセル識別子情報を受信し（概念的に破線で示されている）、その現在のセル識別子情報に基づいて、関連する基地局から送信される情報の検出を行うことができる。

セル識別子衝突が検出され、それが解消され、そして変更通知のメッセージが複数の基地局に報知される場合に、セルの間で送信されるこれらのメッセージは、技術によって異なるパス（行路）を通ることができる。図１５は、限定的でないいくつかの例を示す。ＬＴＥの場合は、メッセージはＸ２インタフェースを通して伝送される。またもしそれが可能でなければ、Ｓ１インタフェースを通して伝送される。ＩＲＡＴ（Inter-Radio Access Technology）の場合にはメッセージは、最終の制御装置（例えば、ＢＳＣまたはＲＮＣ）まで、ＭＭＥおよびＳＧＳＮ（serving GPRS support node）を通して伝送されなければならない。ＩＲＡＴの代替として、ＬＴＥではＭＣＩ変更に関してＯＳＳ（operational support system）に通知する。そして、ＯＳＳが管理インタフェースを介して必要な変更を実行することができる。

本技術はセル識別子衝突の自動的な解消を提供するものである。これにより、ネットワーク事業者の負荷を軽減するとともに、エンドユーザに対するサービスを改善することができる。新しいセルが識別子衝突を起こすとしても、それは直ちに解消されるので、新しいセルに対する識別子計画は省略することもできる。他のセルとＵＥには、セル識別子の変更を自動的にかつ迅速に知らせることができ、これによりシームレスで中断のないサービスが保証されるのである。

上記の記述は、本技術が基地局の中で実施されることを基本としているが、セル識別子衝突検出機能およびセル識別子変更通知機能のいくつかは、他のネットワークノードの中でも実施することができる。他のネットワークノードとは、基地局ではなくて、もし適切であるとすれば、無線ネットワーク制御装置、または、コアネットワークノードであってさえもよい。あるいは、本技術はネットワークノードのいずれかの組み合わせを使用して実施することもできるであろう。例えば、基地局と無線ネットワーク制御装置とに分割して実施することもできるであろう。ここで示されたシグナリングメッセージの全ては、概念的なものであって、種々の様式で実施することができると理解されるべきである。例えば、全てのシグナリングは、内容の異なる、１つの一般的なＭＣＩ競合解消メッセージとして実施することもできるであろう。

上記の記述は、いずれの特定な要素、ステップ、範囲、または機能も、必須であってクレームの範囲に含まれなければならないことを意味していると判読されるべきではない。特許されるべき主題の範囲はクレームによってのみ画定される。法的保護の範囲は、許可されたクレームおよびそれらの均等物の中に記載された文言によって画定される。通常の当業者に既知である、上記で記述した好適なる実施形態の要素の、全ての構造的均等物および機能的均等物は、参照により本明細書の中に明白に組み入れられ、本クレームに包含されるものであると意図される。さらに、デバイスまたは方法は、本発明が解決しようとしている全てに課題に対して関与する必要はなく、本発明のクレームによって包含されるべきものである。いずれのクレームも、「のための手段（means for）」、または「のためのステップ（step for）」という文言を使用しない限り、米国特許法第１１２条第６段落の行使を意図するものではない。さらに本明細書における、いずれの実施形態、特徴、要素、またはステップも、その実施形態、特徴、要素、またはステップがクレームの中で記載されているか否かに拘わらず、公衆に解放される（dedicated to the public）ことを意図するものではない。

ＬＴＥ／ＳＡＥの標準化作業が焦点を当てた１つの重要な点は、進化ネットワーク（evolved network）は配備が簡単であり、運用のコスト効率がよいことを保証することである。目標として描く方向は、進化ネットワークは、極力多くの視点において、自己最適化と自己設定を行うという点である。自己設定を行う工程では、新規に配備するノードは、自動設定手順によって設定されて、システム運用のために必要な基本設定を得る。新規に配備する基地局は、典型的に、ネットワークの中の中央サーバ（またはいくつかのこのようなサーバ）に接続して、運用を開始するために必要な設定パラメータを取得する。自己最適化の工程では、ＵＥおよび基地局の測定と動作性能測定とが使用されて、ネットワークは自動的に「調整」される。１つの例は近隣セルリストの自動化である。近隣セルリストの自動構築の限定的でない例は、本発明の譲渡人に譲渡された米国特許出願公開第２００７／００９７９３８号明細書（米国特許出願番号第１１／５３８，０７７号、２００６年１０月３日出願）に記載されている。ＧＳＭおよびＷＣＤＭＡにおいては、基地局は接続されているＵＥに近隣セルリストを送信する。従ってＵＥは、（例えば、これらブロードキャストの信号品質または信号強度を）測定すべき特定のセルブロードキャストのセットを有し、近隣セルの内の、もしあるとすれば、どれがハンドオーバに適した候補セルかを判定することができる。ＬＴＥシステムでは、近隣セル関係（ＮＣＲ：neighbor cell relation）リストもまたｅＮＢの中で使用されて、Ｘ２および／またはＳ１インタフェースを介しての接続が設定される。

このようなＭＣＩ衝突に関わる別の問題は、新しいＭＣＩを持つセルに近隣する全てのセルは、それらのそれぞれの近隣セル関係（ＮＣＲ）リストの中に、正しくかつ通用する情報はもはや入ってはいないという点である。従って、これらの近隣セルがＵＥから新しいＭＣＩを使用して測定報告を受信する時には、近隣セルは、新しいＭＣＩを持つセルに対する関係を再び確立しなければならない。近隣セルは、その時まで、いずれのＵＥにも、そのセルに対するハンドオーバの実行を命令することができず、この結果、脱落しているハンドオーバを必要とする呼が脱落してしまう可能性がある。米国特許出願公開第２００６／１７２７０７号は、基地局がネットワークに参加することを許可する方法を記載している。また、欧州特許第１６５７９５０号は、基地局が使用するためのスクランブルコードを自動的に設定する方法を記載している。

本明細書に記述する技術は、セルラ無線通信ネットワークにおけるセルアイデンティティの衝突／競合を自動的に解消するものである。これは、添付の特許請求の範囲に記載された方法及び装置によって得られる。検出ノードは、第１の競合セルに関する第１のセル識別子が第２の競合セルに関する第２のセル識別子と同じであるかを判定する。セル識別子を変更するために第１の競合セルと第２の競合セルとの内の一方が選定される。選定されたセルに対しては異なるセル識別子が決定される。その異なるセル識別子は、他のセルに与えられ、またさらにユーザ装置（ＵＥ）端末に与えられて、進行中のユーザ装置（ＵＥ）の通信を中断させることがないようにすることが望ましい。例えば、セル識別子変更メッセージを１つ以上の他のセルに送信することができる。そのメッセージは、選定されたセルに対するセル識別子を、異なるセル識別子にいつ変更するかを示す、受信セルからの時間パラメータを含むことができる。

上記の記述は、いずれの特定な要素、ステップ、範囲、または機能も、必須であってクレームの範囲に含まれなければならないことを意味していると判読されるべきではない。特許されるべき主題の範囲はクレームによってのみ画定される。法的保護の範囲は、許可されたクレームおよびそれらの均等物の中に記載された文言によって画定される。通常の当業者に既知である、上記で記述した好適なる実施形態の要素の、全ての構造的均等物および機能的均等物は、本クレームに包含されるものであると意図される。さらに、デバイスまたは方法は、本発明が解決しようとしている全てに課題に対して関与する必要はなく、本発明のクレームによって包含されるべきものである。さらに本明細書における、いずれの実施形態、特徴、要素、またはステップも、その実施形態、特徴、要素、またはステップがクレームの中で記載されているか否かに拘わらず、公衆に解放される（dedicated to the public）ことを意図するものではない。

Claims (37)

1. セルラ無線通信ネットワーク（１０、３０）において実施される方法であって、
   前記セルラ無線通信ネットワークにおける第１のセルに関連する第１のセル識別子が前記セルラ無線通信ネットワークにおける第２のセルに関連する第２のセル識別子と同じであることを検出し、
   セル識別子を変更するために前記第１および第２のセルの内の１つを選定し、
   前記選定したセルに対して異なるセル識別子を決定し、
   前記異なるセル識別子を、１つ以上の他のセルに供給することを特徴とする方法。
2. 前記方法は２つ以上の無線ネットワークノードに分散されて実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記検出のステップでは、１つ以上のユーザ装置（ＵＥ）端末（２０、３６）から、前記同じセル識別子を含む前記第１および第２のセルから受信する送信に関する情報を受信することを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 検出するステップは、他のセルに対するセル識別子に関する情報を受信することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 他のセルに対する前記セル識別子は、それぞれ、対応する署名シーケンスに関連づけられることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記選定されたセルに近隣する１つ以上のセルから近隣セル関係（ＮＣＲ）情報を取得し、
   前記ＮＣＲ情報に基づいて、前記ＮＣＲ情報の中で示されたセル識別子とも異なる前記異なるセル識別子を決定するこ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１つ以上の他のセルに送信されるセル識別子変更メッセージは、前記選定されたセルに対する前記セル識別子を、いつ前記異なるセル識別子に変更するかを示す、受信セルからの時間パラメータを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記第１のセルが第１のセル識別子署名シーケンスの送信を中断するときに、前記第１のセルによってサービスを提供される１つ以上のユーザ装置端末（ＵＥ）が前記第１のセル識別子に関する測定を実行するこ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のセルが前記第１のセル識別子署名シーケンスの送信を中断している時間の間に、前記ＵＥの１つ以上が、前記第１のセル識別子の検出を前記第１のセルに報告することを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記第１のセルは、中断された時間間隔を１つ以上のユーザ装置端末（ＵＥ）に通知し、その間に前記１つ以上のＵＥが他のセルからの受信信号を測定し、前記第１のセル識別子が受信されたか否かを検出することを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. 前記第１および第２のセルの内の前記選定されなかった１つをロックし、セル識別子情報が前記選定されなかったセルにおいて変更されることを回避し、
    前記選定されたセルがそのセル識別子を前記異なるセル識別子に変更した後に、前記選定されなかったセルのロックを解放することをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 前記選定されなかったセルが既にロックされた状態にあることを検出し、
    引き続いて、前記選定されなかったセルがロックの解放された状態にあることを検出し、
    セル識別子ロックメッセージを、前記第１および第２のセルの内の前記選定されなかった１つに送信し、セル識別子情報が前記選定されなかったセルにおいて変更されることを回避し、
    セル識別子変更メッセージを、前記選定されたセルに送信するこ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。
13. 前記同じセル識別子を有する前記第１および第２のセルの双方がセル識別子競合にあり、
    前記方法は、
    前記セル識別子ロックメッセージを前記選定されなかったセルに送信する前に、前記セル識別子競合は解消されか否かを判定することを更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記選定されたセルがロックされた状態にあって前記選定されたセルに対するセル識別子情報の変更を回避していることを検出し、
    引き続いて、前記選定されたセルがロックの解放された状態にあることを検出し、
    セル識別子ロックメッセージを、前記第１および第２のセルの内の前記選定されなかった１つに送信し、セル識別子情報が前記選定されなかったセルにおいて変更されることを回避し、
    セル識別子変更メッセージを前記選定されたセルに送信することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
15. 前記同じセル識別子を有する前記第１および第２のセルの双方がセル識別子競合にあり、
    前記方法は、
    前記セル識別子ロックメッセージを前記選定されなかったセルに送信する前に、前記セル識別子競合は解消されか否かを判定することをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記第１および第２のセル識別子は、ＵＥ端末によって提供される報告パラメータに関連してセルを識別するために、前記ＵＥ端末によって前記セルラ無線通信ネットワークに送信される測定報告の中で前記ＵＥ端末によって使用される報告セル識別子であり、前記方法は、前記選定されたセルに対する前記異なるセル識別子をＵＥ端末に提供することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
17. 前記セルラ無線通信ネットワークは長期進化（ＬＴＥ）ネットワーク（１０）であり、前記第１および第２のセル識別子は、ＵＥ端末によって検出された測定パラメータに関連してセルを識別するために、前記ＵＥ端末によって前記ＬＴＥネットワークに送信される測定報告の中で前記ＵＥ端末によって使用される測定セル識別子（ＭＣＩ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
18. 前記選定されたセルは、前記セルラ無線通信ネットワークレベルにおける最も低いセル識別子であること、最も短い近隣セル関係（ＮＣＲ）リストであること、最も最近に変更されたセル識別子であること、最も若いセルであること、最も低いセルタイプであること、または、最大電力が最も小さいこと、という判定項目の内の１つ以上に基づいて選定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
19. セルラ無線通信ネットワーク（１０、３０）において実施される装置であって、
    前記セルラ無線通信ネットワークにおける第１のセルに関連する第１のセル識別子が前記セルラ無線通信ネットワークにおける第２のセルに関連する第２のセル識別子と同じであることを検出し、
    セル識別子を変更するために前記第１および第２のセルの内の１つを選定し、
    前記選定されたセルに対して異なるセル識別子を決定し、
    前記異なるセル識別子を、１つ以上の他のセルに供給するタスクを実行するよう構成された電子回路（５０、５２、６０、６２）によって特徴づけられる装置。
20. 検出セルは、前記検出および選定のタスクを実行するよう構成された電子回路を含み、前記選定されたセルは、前記決定および供給のタスクを実行するよう構成された電子回路を含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
21. 前記電子回路は、前記同じセル識別子を含む前記第１および第２のセルから受信する送信に関する情報を、１つ以上のユーザ装置（ＵＥ）端末から受信するよう構成されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
22. 前記電子回路は、他のセルに対するセル識別子に関する情報を受信することにより前記検出のタスクを実行するよう構成されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
23. 他のセルのための前記セル識別子は、各々対応する署名シーケンスに関連づけられることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
24. 複数セルのシステムにおいて実施され、前記第１のセルは、前記第１のセルの中でサービスを提供される１つ以上のユーザ装置端末（ＵＥ）に、中断された送信時間間隔を通知し、その中断された送信時間間隔の間に、前記第１のセルは前記第１のセル識別子の送信を中断し、その中断された送信時間間隔の間に、前記１つ以上のＵＥは、前記第１のセル識別子が別のセルによってブロードキャストされたか否かを判定するよう要求されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
25. 前記電子回路は、
    近隣セル関係（ＮＣＲ）情報を、前記選定されたセルに近隣する１つ以上のセルから取得し、
    前記ＮＣＲ情報に基づいて、前記ＮＣＲ情報の中で示されるセル識別子とも異なるセル識別子を、前記異なるセル識別子に決定するよう構成されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
26. 前記セル識別子変更メッセージは、前記選定されたセルに対する前記セル識別子を、いつ前記異なるセル識別子に変更するかを示す、受信セルからの時間パラメータを含むことを特徴とする請求項２５に記載の装置。
27. 前記電子回路は、複数の無線ネットワークノードに分散されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
28. 前記電子回路は、
    前記第１および第２のセルの内の前記選定されなかった１つをロックして前記選定されなかったセルにおいてセル識別子情報が変更されることを回避し、
    前記選定されたセルがそのセル識別子を前記異なるセル識別子に変更した後に、前記選定されなかったセルのロックを解放するよう構成されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
29. 前記電子回路は、
    前記選定されなかったセルが既にロックされた状態にあることを検出し、
    引き続いて、前記選定されなかったセルがロックの解放された状態にあることを検出し、
    セル識別子ロックメッセージを、前記第１および第２のセルの内の前記選定されなかった１つに送信し、セル識別子情報が前記選定されなかったセルにおいて変更されることを回避し、
    セル識別子変更メッセージを前記選定されたセルに送信するよう構成されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
30. 前記電子回路は、
    前記選定されたセルがロックされた状態にあって、前記選定されたセルに対するセル識別子情報の変更を回避していることを検出し、
    引き続いて、前記選定されたセルがロックの解放された状態にあることを検出し、
    セル識別子ロックメッセージを、前記第１および第２のセルの内の前記選定されなかった１つに送信し、セル識別子情報が前記選定されなかったセルにおいて変更されることを回避し、
    セル識別子変更メッセージを前記選定されたセルに送信するよう構成されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
31. 前記セルラ無線通信ネットワークは長期進化（ＬＴＥ）ネットワーク（１０）であり、前記第１および第２のセル識別子は、ＵＥ端末によって検出された測定パラメータに関連してセルを識別するために、前記ＵＥ端末によって前記ＬＴＥネットワークに送信される測定報告の中で、前記ＵＥ端末によって使用される測定セル識別子（ＭＣＩ）であることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
32. 前記選定は、前記セルラ無線通信ネットワークレベルにおける最も低いセル識別子であること、最も短い近隣セル関係（ＮＣＲ）リストであること、最も最近に変更されたセル識別子であること、最も若いセルであること、最も低いセルタイプであること、または、最大電力が最も小さいこと、という判定項目の内の１つ以上に基づいて行われることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
33. 前記電子回路は、前記選定されたセルに対する前記異なるセル識別子を、ＵＥ端末（２０、３６）に提供するよう構成されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
34. セルラ無線通信ネットワーク（１０、３０）と通信するための、対応するセル識別子を有するサービス提供セルの中に位置するユーザ装置（ＵＥ）端末（２０、３６）であって、
    前記セルラ無線通信ネットワークにおける第１のセルからの、第１のセル識別子を含む第１の送信と、前記セルラ無線通信ネットワークにおける第２のセルからの、第２のセル識別子を含む第２の送信とを受信し（７０、７６）、
    前記第１のセルに関連する第１のセル識別子が第２のセルに関連する第２のセル識別子と同じである場合のセル識別子衝突を検出し（７０、７４）、
    セル識別子衝突情報を１つ以上のセルに供給する（７０、７６）よう構成された電子回路によって特徴づけられるユーザ装置（ＵＥ）端末。
35. 前記電子回路は、前記第１および第２のセルに関連するセル識別子が新しいセル識別子に変更されるであろうことを示す情報を受信するよう構成されることを特徴とする請求項３４に記載のユーザ装置（ＵＥ）端末。
36. 前記ＵＥは、前記第１のセルによってサービスが提供され、前記電子回路は、前記第１のセルが前記第１のセル識別子の送信を中断するときに前記第１のセル識別子に関する測定を実行する（７８）よう構成されることを特徴とする請求項３４に記載のユーザ装置（ＵＥ）端末。
37. 前記電子回路は、前記測定に基づいて、前記第１のセルが前記第１のセル識別子の送信を中断している間に、前記第１のセルの前記セル識別子の検出を前記第１のセルに報告するよう構成されることを特徴とする請求項３５に記載のユーザ装置（ＵＥ）端末。

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