JP2011510595A - セルラー通信における周波数アクセス制限のための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

ネットワークノードは、基地局に情報を提供し、基地局がサービスを提供できるか否かを示す禁止された周波数のリストを示す。基地局は、新しいトラッキングエリア又は所定のアクセス技術からユーザ装置にサービスを提供するか否かを考慮するときに、受信した禁止された周波数のリストをチェックする。基地局は、また許容された周波数のリスト又は禁止された周波数のリストをユーザ装置に用いられるために送信する。エリアにおいて禁止された周波数の量を設定する可能性と、ユーザ装置のアクセス制限情報とを導入することにより、運営者は、ホーム基地局のようなサービスをシンプルな方法で顧客に提供することができるだろう。
【選択図】図５

Description

本発明は、一般的に、無線通信に関し、特に、セルラー通信システムにおいて周波数アクセスを制限するための方法及び装置に関する。

典型的なセルラー無線システムにおいて、モバイル端末（また、モバイルステーション及びモバイルユーザ装置ユニット（ＵＥｓ）として知られている。）は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を介して、１又は２以上のコアネットワークと通信する。ユーザ装置ユニット（ＵＥｓ）は、携帯電話（”セルラー”電話）及びモバイル端末の機能を有するラップトップのようなモバイルステーションであってよい。そして、例えば、ユーザ装置ユニットは、無線アクセスネットワークと音声及び／又はデータ通信する、ポータブル、ポケット、ハンドヘルドの、コンピュータに内蔵された、又は、車載のモバイル装置であってよい。

無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）は、セルエリアに分割される地理的なエリアをカバーする。そして、それぞれのセルエリアは、基地局、例えばいくつかのネットワークにおいてノードＢ又はＢノードと呼ばれる、無線基地局（ＲＢＳ）により提供される。セルは、基地局サイトにおいて、無線カバレッジが無線基地局装置により提供される、地理的なエリアである。それぞれのセルは、ローカルな無線エリア内でユニークであり、セル内でブロードキャストされる識別子により識別される。基地局は、エアーインタフェース（例えば、無線周波数）上をユーザ装置ユニット（ＵＥ）と基地局のレンジ内で通信する。無線アクセスネットワークにおいて、いくつかの基地局は、通常は無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と接続（例えば、地上の通信線、またはマイクロ波によって）されている。無線ネットワークコントローラは、また時々基地局コントローラ（ＢＳＣ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｒｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）とも呼ばれ、そこへ接続された複数の基地局の様々なアクティビティを管理及び調整する。無線ネットワークコントローラは、通常１又は2以上のネットワークと接続される。

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（ＵＭＴＳ）は、モバイル通信のためのグローバルシステム（３ＳＭ）から発展した、第３世代のモバイル通信システムである。そして、ＵＭＴＳは、ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）技術に基づいて、改善されたモバイル通信サービスを提供しようとしている。ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、本来、ユーザ装置ユニット（ＵＥｓ）に対してＷＣＤＭＡを提供する無線アクセスネットワークである。第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ又は“３Ｇ”）は、例えばＧＳＭに基づいた及び／又は第２世代（“２Ｇ”）の無線アクセスネットワーク技術のような、先行する技術をさらに発展させる様々な手段がとられてきた。

ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）は、無線基地局ノードが無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）ノードよりむしろ、直接コアネットワークに接続される、３ＧＰＰ無線アクセステクノロジーを変形したものである。ＬＴＥにおいて、一般的に、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）ノードの機能は、無線基地局ノードにより実行される。そのようなものとして、ＬＴＥシステムの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）は、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）ノードにレポーティングのない無線基地局ノードを含む基本的に”フラットな”アーキテクチャである。

図１は、しばしば発展型ＵＴＲＡＮ（ｅ−ＵＴＲＡＮ）と呼ばれるＬＴＥシステム１０を描いている。ＬＴＥシステムは、互いにＸ２インタフェース上を通信する基地局（ＢＳ）１３及び基地局１４を含む。基地局１３及び基地局１４は、しばしば３ＧＰＰにおいて、ｅ−ＵＴＲＡＮノードＢｓ（ｅＮＢｓ）と呼ばれる。基地局１３及び基地局１４は、Ｓ１インタフェース上を１又は２以上のモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）／サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）１１としてラベル付けられるノードを含むエボルブドパケットコア（ＥＰＣ）と通信する。ＭＭＥは、ＥＰＣにおいて制御プレーン（ＣＰ）を取り扱いＳ−ＧＷは、ユーザプレーン（ＵＰ）を取り扱う。

基地局１３及び基地局１４は、無線／エアインタフェース上をユーザ装置（ＵＥ）１２と通信する。複数のセル又はセクタは、良く知られた方法で地理的に分散された基地局を含む。例示したシステムの一部が２つのセルＡ及びＢを含んで図１に描かれている。

モバイル無線通信システムのモビリティ特性は、主にＵＥｓをアクティブな状態（また、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態またはＥＭＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態と呼ばれる）にさせるハンドオーバからなる無線モビリティと、主にＵＥｓをアイドル状態（またＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態またはＥＭＭ−ＩＤＬＥ状態、又は単にアイドルモードと呼ばれる）にさせるロケーション更新およびページングを含むロケーション管理からなるネットワークモビリティとの２つの領域に分けられる。

図２は、２つのトラッキングエリアＴＡ１及びＴＡ２が描かれている。ＴＡ１は、セルＣ１−Ｃ７を含み、トラッキングエリアＴＡ２は、代表的なセルＣ８−Ｃ１４を含む。ＴＡ１及びＴＡ２は、地理的なエリアをカバーし、そして、同一の運営者又は２つの異なる運営者により所有又は運営されていてもよい。即ち、運営者ＡがＴＡ１を運営し、運営者ＢがＴＡ２を運営する。１つのセルから他のセルに移動すると、ネットワークによりコントロールされたハンドオーバがアクティブ状態のＵＥｓについて実行される。そして、セルの再選択がアイドル状態にあるＵＥｓにより実行される。ＬＴＥにおいて用いられる”トラッキングエリア”という用語は、ＵＴＲＡＮにおいて用いられる”ロケーションエリア”という用語と同様である。

ＬＴＥアクティブ状態において、ＵＥの位置は、ネットワークによりセルレベル又は少なくともｅＮＢレベルで知られている。ＵＥがアイドル状態からアクティブ状態へ変化するとき、エリア及びアクセス制限情報が、ＭＭＥから在圏ｅＮＢ１２へ送信される。そして、それはアクティブ状態の間、更新され得る。エリア及びアクセス制限情報は、関係するＵＥのみに対して有効である。そして、それ故にそれぞれのＵＥは、固有のエリア及びアクセス制限情報を有することができる。エリア及びアクセス制限情報は、関係するＵＥのＵＥコンテキスト中のｅＮＢにおいて記憶される。そして、それはソースｅＮＢ１３からターゲットｅＮＢ１４へ、Ｘ２ハンドオーバ時又はイントラ−ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷハンドオーバ時に伝搬する。インター−ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷハンドオーバ又はインターＲＡＴハンドオーバ時において、１又は２のＭＭＥがハンドオーバプロセスに関わっており、ＥＰＣはそして新たなエリア及びアクセス制限情報をターゲットｅＮＢへ送信する。エリア及びアクセス制限情報は、在圏ＰＬＭＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）及びＰＬＭＮｓに相当するものを許容されたＰＬＭＮｓ、禁止されたトラッキングエリア及びロケーションエリア、及び禁止されたインターＲＡＴｓ（ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）のリストとして含むかもしれない。この情報は、セルのｅＮＢにおいて、隣接するセルＢが関係するＵＥについてハンドオーバのために許容されているか否かを決定するために用いられる。

ＬＴＥアイドル状態において、ＵＥの位置はネットワークによりＴＡ（トラッキングエリア）レベルで知られている。セルに留まっているとき、ＵＥは、在圏及び隣接セルの測定結果を含むセル再選択基準に従って定期的によりよいセルを探索する。セル再選択基準は、ターゲットセルが適切なセルでなければならないこと、即ちＰＬＭＮ、トラッキングエリア、及びロケーションエリアがＵＥにおいて禁止されたＰＬＭＮ、禁止されたトラッキングエリア、又は禁止されたロケーションエリアとしてそれぞれ記憶されていないことを含む。セル再選択メカニズムは、それぞれのセルが定期的にＰＬＭＮ識別子及びそのトラッキングエリア（またはもしＵＴＲＡＮ又はＧＥＲＡＮセルの場合にはロケーションエリア）の識別子をブロードキャストすることを要求する。それぞれのＵＥは、ブロードキャスト情報をセルのブロードキャストチャネル上でリッスンし、現時点におけるＰＬＭＮ識別子及びトラッキングエリア識別子を記憶する。受信したトラッキングエリア識別子がＵＥにより記憶されたものと異なる場合には、トラッキングエリア更新手順がＵＥにｙろい開始される。ＭＭＥは、様々な要因のためにトラッキングエリア更新を拒絶することができる。１つの例は、いわゆる禁止されたトラッキングエリアである。これは、受信したトラッキングエリアがＵＥにとってとどまることを禁止されていることを示す。ＵＥがこの拒絶の理由を受信したときに、ＵＥはブロードキャストされたトラッキングエリア識別子を禁止されたトラッキングエリアとして記憶する。そして、ＵＥはその他のセルの探索を開始する。同様にＭＭＥは、禁止されたＰＬＭＮ原因とともにトラッキングエリア更新を拒絶することができる。そのときＵＥはブロードキャストされたＰＬＭＮ氏消えｂ津市を禁止されたものとして記憶する。そして、ＵＥはその他のＰＬＭＮ識別子でネットワークの探索を開始する。

要するに、ＰＬＭＮ識別子、トラッキングエリア、及びロケーションエリアにおいてアクティブ状態及びアイドル状態のいずれにおいても、ＵＥのモビリティ制限を実行することはできる。アクティブ状態におけるＬＴＥでは、１又はいくつかの無線アクセス技術上で、禁止されたインターＲＡＴをセットすることによりハンドオーバ制限を実行することもまたできる。禁止されたインターＲＡＴを有するＵＥがＵＴＲＡＮにセットされるために、ハンドオーバは、ＵＴＲＡＮセルが属しているＰＬＭＮ識別子又はロケーションエリアが何であるかに関わらず、全てのＵＴＲＡＮ隣接セルについて禁止されている。ＵＴＲＡＮ内の全てのロケーションエリアが禁止されているということはもう１つの方法であり、又はＵＴＲＡＮのＰＬＭＮ識別子が許容されないということはもう１つの方法である。

禁止されたインターＲＡＴは、これよりも多い。なぜならば、これは、ロケーションエリアがＵＴＲＡＮ及び（ＧＥＲＡＮ）ＧＳＭ ＥＤＧＥ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋにおいて異なること、又は、ＵＴＲＡＮのＰＬＭＮ識別子が他の如何なるＵＴＲＡＮだけが禁止されることを可能にする無線アクセス技術において用いられないことを要求しないからである。しかしながら、禁止されたインターＲＡＴコンセプトが存在しないために、アイドル状態のＵＥｓにとって、ロケーションエリア又はＰＬＭＮは、異なるＲＡＴｓにおいて、アイドル状態のＵＥについてアクティブ状態と同じエリア及びアクセス制限を実現するために、異なるものでなければならない。

禁止されたインターＲＡＴの問題は、運営者がインターＲＡＴ上の全てのキャリア周波数をブロックしたいとは限らないことである。例えば、２つの運営者、運営者Ａ及び運営者Ｂが同じＬＴＥネットワークをシェアしており、運営者Ａが、運営者Ｂの契約者が例えばＧＳＭ９００だけにローミング接続することを許可するローミング契約にサインしている。しかし、運営者ＡのＧＥＲＡＮネットワーク中のＧＳＭ１８００セルについて運営者Ａはブロックしたい。他の例は、サービスレベル契約が、ＬＴＥ及びＵＭＴＳ２１００において実質上の（ｖｉｒｔｕａｌ）運営者の契約者のアクセスを許可し、ＵＭＴＳ９００においては許可しないために、実質上の運営者とサインされているものであってもよい。それは、エリア及びアクセス制限情報において禁止されたインターＲＡＴによりブロックすることができない。さらに、ＵＭＴＳネットワークは、階層的なセル構造により構成されうる。そして、実質的な運営者の契約者は、ＵＭＴＳネットワークにおけるマクロセルにのみアクセスを許可される。

エリア及びアクセス制限情報の他の問題は、運営者が所定のＬＴＥキャリア周波数をブロックしたい可能性があり、これを実現するためのシンプルな方法がないことである。例えば、いくつかの運営者が、その運営者からのホーム基地局を有する全ての顧客が、当該運営者のネットワーク中の全ての他のホーム基地局へのアクセスを試みる、特別なホーム基地局アクセスを試みる。いかなるホーム基地局も有さない顧客は、禁止された周波数としてホーム基地局の周波数を有する代わりに、当該ネットワーク中のいかなるホーム基地局へのアクセスも許されない。これは、特別なキャリア周波数がホーム基地局のみのために用いられていることを前提とする。

しかし、エリア及びアクセス制限情報の他の問題は、運営者が１つの周波数の個々のロケーションエリア上で、アクセス制限を実行したいことである。即ち、周波数１および２を使用するロケーションエリア１があり、エリア１上で周波数２のみが数人の契約者について制限されるべきであることである。これは、運営者は、ネットワーク中の全域において、数人の契約者が周波数１のエリア１上にいるときのみを除いて、周波数２を制限したくはないことを意味している。従って、運営者は、エリア１の内外を移動するときに禁止された周波数リストを変更するだろう。エリアは、トラッキングエリア、ロケーションエリア、在圏エリア、又は３ＧＰＰ標準において現時点で存在していないいくつかの新しいエリアコンセプトであってもよい。

キャリア周波数若しくはＬＴＥ又はインターＲＡＴにおける周波数のセットにエリア及びアクセス制限を実行する１つの方法は、固有のトラッキングエリア（ＬＴＥ周波数のために）及び／又は固有のロケーションエリア（インターＲＡＴ周波数のために）を、数人のユーザがブロックすべきそれぞれの周波数において用いることである。この場合において、ＵＥｓのためにいかなる制限情報も送信する必要はなく、全ての周波数へのアクセスが許可されるべきである。ＭＭＥは、在圏ＰＬＭＮ及びいくつかの周波数へのアクセスをブロックされるべきユーザについて、禁止されたトラッキングエリアのリストを送信する。禁止されたトラキングエリア及び／又はロケーションエリアのリストは、アクセスのために許容されていないキャリア周波数のために用いられる、これらの識別子を含むべきである。もし、許容されていないキャリア周波数の全ての識別子がリストアップされていない場合には、リストは、まず周辺エリアにおいて用いられる識別子を含むべきである。これは、許容されたユーザについてのRAT中において周波数が変更されるときにトラッキングエリア更新が必要であるという欠点を有している。それはまた、制限情報が長く、おそらくモビリティエバートラッキングエリアの間更新を必要とするという欠点を有している。制限情報リストが長いために、コアネットワーク中において制限情報の重要な設定を必要とする。ＭＭＥは、トラッキング及び／又はロケーションエリアについての隣接関係情報、すなわち、トラッキングエリア及びロケーションエリアの地理的な情報を有することを必要とする。もし、ＵＴＲＡＮ周波数間、ＧＥＲＡＮ周波数間、又はＵＴＲＡＮとＧＥＲＡＮとの間のロケーションエリアが同じロケーションエリア識別子により構成されると、面倒なネットワークの再設定が必要となるだろう。ロケーションエリアを再設定することは、ネットワークのオペレーションにおける保守性にネガティブな効果をもたらすだろう。

無線通信ネットワークにおける問題は、特定のキャリア周波数をブロックすることが困難でありコストがかかることである。運営者は、コアネットワーク中において制限情報を再設定しなければならない。これは、オペレーションにおけるネットワークの保守性の低下を引き起こす。

本発明の一般的な目的は、ＬＴＥシステムにおける周波数アクセス制限のための改善された方法及びアレンジメントを提供することである。本発明のさらなる目的は、基地局にＵＥｓに対する周波数アクセス制限を可能とする方法を提供することである。

これら及び他の目的は、添付の請求項のセットに従って達成される。

本発明の第１の実施形態は、複数の基地局を有する無線通信システムにおいて、基地局に周波数アクセス制限を可能にする方法を提供する。基地局は、ネットワークノードからモバイルステーションに関する禁止された周波数のリストを受信する。基地局は、ハンドオーバのために許容されたターゲットセルの受信した禁止された周波数のリストに基づいた選択を実行し、モバイルステーションに、用いることを許容される周波数を送信する。

本発明の他の実施形態は、複数の基地局を有する無線通信システムにおいて、基地局に周波数アクセス制限を可能にする方法を提供する。基地局は、ネットワークノードからモバイルステーションに関する禁止された周波数リストを受信する。基地局は、ハンドオーバのために許容されたターゲットセルの受信した禁止された周波数のリストに基づいた選択の１つを実行し、モバイルステーションへ受信した禁止された周波数のリスト又はモバイルステーションがアイドル状態においてセル再選択のときに用いられる許容された周波数のリストを送信する。

さらに、本発明のその他の実施形態は、複数の基地局を有する無線通信システムにおいて周波数アクセスを制限するための基地局を提供する。上記基地局は、無線送受信機と、ネットワークノードからモバイルステーションに関する禁止された周波数のリストを受信するよう構成されたネットワークインタフェースと、上記送受信機及びインタフェースと接続され、ハンドオーバのために許容されたターゲットセルの、受信した禁止された周波数のリストに基づいた選択と、モバイルステーションが用いるための許容された周波数の提供と、のいずれかを実行するよう構成された制御部（８１）とを有する。

さらに、本発明のその他の実施形態は、複数の基地局を有する無線通信システムにおいて周波数アクセスを制限するための基地局を提供する。上記基地局は、無線送受信機と、ネットワークノードから、モバイルステーションに関する禁止された周波数のリストを受信するよう構成されたネットワークインタフェースと、上記送受信機及びインタフェースと接続され、ハンドオーバのために許容されたターゲットセルの、受信した禁止された周波数のリストに基づいた選択と、モバイルステーションが用いるための許容された周波数またはセル再選択のためにアイドル状態において用いられる禁止された周波数のリストの提供と、のいずれかを実行するよう構成された制御部（８１）と、を有する。

本発明の利点としては、基地局にモバイルステーションにより用いられる特定の周波数をブロックすることを可能にすることが挙げられる。エリア内へ許容されていないモバイルステーションが、特定の周波数を用いる多くのアップリンク干渉を引き起こすために、これら周波数をモバイルステーションにより用いられることからブロックすることは、運営者により提供されるサービスを改善するだろう。

他の利点としては、周波数の制限を導入することは、運営者にとって、ホーム基地局アクセスに似たサーブsyを試みるシンプルな方法である。特定のアクセス技術、例えばホーム基地局にアクセスすることを許容されていない顧客は、特別な周波数がホーム基地局のみに用いられていることを前提として、運営者のネットワークの如何なるホーム基地局へのアクセスも許容されないだろう。本発明は、そして、添付の図面との関係で好ましい実施形態をの援助によりより詳しく記述されるだろう。

本発明は、例示に限定されない方法により、添付の図面を参照しながらより詳しく記述されるだろう。
セルラー通信ネットワークの概略図である。 ２つの異なるトラッキングエリア中においてセル間を移動するユーザ装置の図である。 従来技術に従ったシグナリング図である。 本発明の一実施形態に従ったフロー図である。 本発明の一実施形態に従ったシグナリング図である。 本発明の他の実施形態に従ったフロー図である。 本発明の他の実施形態に従ったシグナリング図である。 本発明の他の実施形態に従ったフロー図である。 本発明に従った周波数アクセス制限のための基地局の例に制限されない機能ブロック図である。

続く記述中において、説明及び非制限の目的のために、特定のノード、機能エンティティ、技術、プロトコル、標準等のような具体的な詳細が、記述される技術の理解を促すために、先に設定される。当業者にとって、他の実施形態が、下記に開示される特定の詳細から離れて実現されうることは明らかである。本技術は、例及び説明のための制限されないコンテキストを提供するために、ＵＭＴＳのロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）の場合において記述される。本発明のアイデアは、周波数アクセス制限が必要であり、複数の基地局を有する多くのタイプのセルラーシステムに同様に適用可能である。

他の例において、良く知られた方法、装置、技術等の詳細な記述は、不必要な詳細により記述が不明瞭にならない程度に省略される。個々の機能ブロックは、図中に示される。当業者は、これらのブロックの機能が個々のハードウェア回路を用いて、ソフトウェアプログラム及びデータが適切にプログラムされたマイクロプロセッサ又は一般的な目的のコンピュータと共に用いられることによって、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を用いることによって、及び／又は1又は複数のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰｓ）を用いることによって実現されてもよいことを理解することができる。

一般的に、本発明は様々な通信システムに適用することができる。ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）は、第３世代（３Ｇ）モバイル電話技術のうちの１つである。Ｗ-ＣＤＭＡを下位層の無線インタフェースとして用いた、現在のところ最も普及した形態は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）により標準化され、３Ｇセルラー無線システムのためのＩＴＵ ＩＭＴ−２０００要求に対するヨーロッパの回答である。ＵＭＴＳのロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）は、ＵＭＴＳを標準化する３ＧＰＰにより協議中である。ＬＴＥワークの目的は、高データレート、低レイテンシ、及びパケット最適化された無線アクセス技術の方向に向けた３ＧＰＰ無線アクセス技術の発展のためのフレームワークを構築することである。そして、中心は、パケット交換（ＰＳ）ドメインから提供されるサービスをサポートすることである。ＬＴＥは、以下の説明中において、本発明を適用することのできる様々な通信システムの一例として説明される。

図３は、従来技術に従った概略的なシグナリング図を描いている。ＵＥのスイッチが入れられたとき、ＵＥは、ソースｅＮＢ１３からシステム情報３１を受信する。システム情報は、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージを含んでおり、ＲＲＣサブレイヤにより送信される。システム情報３１は、ＵＥ１２に記憶され、１又は複数のＰＬＭＮ識別子、トラッキングエリアコード、セル識別子などを含む。アイドル状態においてＵＥ１２は、定期的によりよいセルを、在圏及び隣接セルの測定結果を含むセル再選択基準に従って探索する。ＵＥ１２は、セルのブロードキャストチャネル上でブロードキャスト情報をリッスンし、現時点におけるトラッキングエリア識別子を記憶する。もし、受信されたトラッキングエリア識別子がＵＥ１２により記憶されたものと異なる場合には、トラッキングエリア更新手順３２がＵＥ１２により開始される。ＵＥ１２がアイドル状態からアクティブ状態に変わるとき、エリア及びアクセス制限情報３３がＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１１から在圏又はソースｅＮＢ１３に送信される。この状態変化は、例えば、トラッキングエリア更新中に起こり、エリア及びアクセス制限情報は、トラッキングエリアアクセプトにおいて提供される。サービス要求又はサービス加入の際に、ＵＥは、またアイドル状態からアクティブ状態にスイッチし、そして、エリア及びアクセス制限情報が、ＭＭＥがＵＥについてのコンテキストをｅＮＢに送信するように提供される。エリア及びアクセス制限情報は、ｅＮＢ１３中において関連するＵＥのＵＥコンテキスト中に記憶される。そして、在圏ＰＬＭＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）及びＰＬＭＮｓを許容するようにＰＬＭＮｓと同様のもの、禁止されたトラッキングエリア及びロケーションエリア、及び禁止されたインターＲＡＴｓ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を含むかもしれない。この情報は、隣接セルがハンドオーバのために許容されるか否かを決定するために用いられる。

エリア及びアクセス制限情報の問題は、運営者が、使用中の例えばホーム基地局からいくつかのユーザ装置へのアクセスを、ホーム基地局のために用いられる特定のＬＴＥキャリア周波数をブロックすることによって制限したい可能性があり、これを実現するためのシンプルな方法がないことである。

図４は、アクティブ状態のＵＥ１２の周波数アクセス制限のための非制限手順の一例を描いたフロー図である。ステップＳ１において、ｅＮＢ１３即ちソースｅＮＢ１３は、ＵＥ１２のアクティブ状態におけるアクセス制限リストをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１１から受信する。受信されたリストは、ソースｅＮＢ１３中のＵＥコンテキスト中に記憶され、在圏ＰＬＭＮ及び許容されたＰＬＭＮｓのようにＰＬＭＮｓと同等のもの、禁止されたトラッキングエリア及びロケーションエリア、禁止されたインターＲＡＴｓ、及び禁止された周波数を含む。ステップＳ２において、ソースｅＮＢ１３は、ＵＥ１２から例としてターゲットｅＮＢ１４の識別子、用いられるキャリア周波数と受信パワー測定値のような量測定値、受信した測定された質およびトータルの測定された受信パワー、を示す測定結果をソースｅＮＢ１３によりハンドオーバプロセス中で用いられるために受信する。測定レポート中においてレポートされたセルは、ハンドオーバ候補である。受信された測定レポートに基づいて、ターゲットセルは、ステップＳ３において、ターゲットｅＮＢ１４により決定される。さらに、確認されたターゲットセルがハンドオーバＳ４のために許容されるか否かが、禁止された周波数を有するターゲットセルにおいて用いられるキャリア周波数をチェックすることにより決定される。もし、用いられるキャリア周波数が禁止されていない場合、即ち、確認されたターゲットセルがハンドオーバのために許容される場合には、ハンドオーバ準備がターゲットｅＮＢに向けて開始され、準備が成功した後に、ハンドオーバコマンドが、ターゲットセルへのハンドオーバを実行するために、ＵＥ１２に送信される。もし、用いられる周波数が禁止された周波数のうちの１つであることが決定された場合、即ち、ターゲットはハンドオーバのために許容されていない場合には、ターゲットセルは、ハンドオーバ候補から除かれ、測定結果に基づいて新しいターゲットセルが、ハンドオーバ候補の中から選択される。

図５は、本発明の一実施形態に従ったシグナリング図を描く。ＵＥが起動されるとき、ＵＥは、ソースｅＮＢ１３からシステム情報５１を受信する。システム情報は、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージに含まれ、ＲＲＣサブレイヤにより送信される。システム情報５１は、ＵＥ１２内に記憶され、１又は２以上のＰＬＭＮ識別子、トラッキングエリアコード、セル識別子などを含む。アイドル状態において、ＵＥ１２は、在圏及び隣接セルの測定を伴うセル再選択基準に従って、定期的に、よりよいセルを探索する。ＵＥ１２は、セルのブロードキャストチャネル上でブロードキャスト情報をリッスンし、現時点におけるトラッキングエリア識別子を記憶する。もし、受信したトラッキングエリア識別子がＵＥ１２により記憶されたものと異なる場合には、トラッキングエリア更新手順５２がＵＥ１２により開始される。ＵＥ１２がアイドル状態からアクティブ状態に変わるとき、エリア及びアクセス制限情報５３はＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１１からソースｅＮＢ１３に送信される。エリア及びアクセス制限情報は、ｅＮＢ１３内のＵＥコンテキスト中に記憶され、例えば在圏ＰＬＭＮ及び許容されたＰＬＭＮｓのようなＰＬＭＮｓに相当するもの、禁止されたトラッキングエリア及びロケーションエリア、禁止されたインターＲＡＴｓ、及び禁止された周波数を含む。ソースｅＮＢ１３は、受信した対象のＵＥについてのエリア制限情報５３に従って、ＵＥ測定処理を行い、測定制御メッセージ５４をＵＥ１２に送信する。ＵＥ１２は、測定制御メッセージ５４の仕様により設定されたルールにより、測定レポート５５の送信を開始する。ＵＥ１２から受信した測定レポート５５に基づいて、ソースｅＮＢはターゲットセルを識別する。ソースｅＮＢ１３は、識別されたターゲットセルにより用いられるキャリア周波数が禁止されたものであるか否かを、ＵＥ１２コンテキスト中に記憶されたエリア及び制限情報に従って決定５６する。もし、識別されたキャリア周波数が許容されている場合には、記憶されたエリア及びアクセス制限エリア情報と共に、ハンドオーバ要求がターゲットｅＮＢ１４に送信５７される。そして、ターゲットｅＮＢがハンドオーバ確認応答５８をすると、ハンドオーバコマンド５９がＵＥに送信される。

図６は、アクティブ状態のＵＥ１２の周波数アクセス制限のための非制限手順の他の例を描いたフロー図である。ステップＳ１において、ｅＮＢ１３即ちソースｅＮＢ１３は、アクティブ状態のＵＥ１２のアクセス制限リストをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１１から受信する。受信されたリストは、ソースｅＮＢ１３中の対象のＵＥのＵＥコンテキスト中に記憶され、在圏ＰＬＭＮ及び許容されたＰＬＭＮｓとしてのＰＬＭＮｓに相当するもの、禁止されたトラッキングエリア及びロケーションエリア、禁止されたインターＲＡＴｓ、及び禁止された周波数を含む。ステップＳ２において、ソースｅＮＢ１３は、隣接セルリストが禁止された周波数を有するセルを含むか否かをチェックする。もし、全ての隣接セル周波数が許容されている場合には、ソースｅＮＢ１３は、全ての許容された隣接セル及び／又は全ての隣接周波数を含む測定要求をＵＥ１２に送信するＳ４。もし、１又は２以上の隣接セル周波数が特定のＵＥについて許容されていない場合には、対応する周波数及び／又はセルは、このＵＥに対する測定制御メッセージに含まれない。しかし、許容された隣接周波数及び／又はセルは、ソースｅＮＢ１３からＵＥ１２に送信される測定制御メッセージ中にリストされるＳ４。この方法においては、アクティブなＵＥだけが許容された周波数のセルの探索及び測定を行う。

図７は、本発明の他の実施形態に従ったシグナリング図を描く。ＵＥが起動されたときに、ＵＥは、システム情報７１をソースｅＮＢ１３から受信する。システム情報は、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージを含み、ＲＲＣサブレイヤにより送信される。システム情報７１は、ＵＥ１２内に記憶され、１又は２以上のＰＬＭＮ識別子、トラッキングエリアコード、セル識別子などを含む。アイドル状態においてＵＥ１２は、在圏及び隣接セルの測定を伴うセル再選択基準に従って、定期的によりよいセルを探索する。ＵＥ１２は、セルのブロードキャストチャネル上でブロードキャスト情報をリッスンし、現時点におけるトラッキングエリア識別子を記憶する。もし、受信したトラッキングエリア識別子が、ＵＥ１２により記憶されたものと異なる場合には、トラッキングエリア更新手順７２がＵＥ１２により開始される。ＵＥ１２がアイドル状態からアクティブ状態に変わるとき、エリア及びアクセス制限情報７３がＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１１からソースｅＮＢ１３に送信される。エリア及びアクセス制限情報は、ｅＮＢ１３内のＵＥコンテキスト中に記憶され、例えば在圏ＰＬＭＮ及び許容されたＰＬＭＮｓのようなＰＬＭＮｓに相当するもの、禁止されたトラッキングエリア及びロケーションエリア、禁止されたインターＲＡＴｓ、及び禁止された周波数を含む。ソースｅＮＢ１３は、ＵＥ測定制御情報７４を対象のＵＥについての受信されたエリア制限情報７３に含まれる禁止された周波数に基づいて構成し、ＵＥ１２に測定制御メッセージ７５を送信する。ＵＥ１２は、測定制御メッセージ７５の仕様により設定されるルールにより、測定レポート７６の送信を引き起こされる。ＵＥ１２から受信された測定レポート７６に基づいて、ソースｅＮＢ１３は、ターゲットセルを識別する。ソースｅＮＢ１３は、ハンドオーバ要求を記憶されたエリア及びアクセス制限エリア情報７７と共に、識別されたターゲットｅＮＢ１４に送信する。ターゲットｅＮＢ１４がハンドオーバ確認応答７８されたとき、ハンドオーバコマンド７９がＵＥ１２に送信される。

図８は、アイドル状態のＵＥ１２の周波数アクセス制限及びセル再選択を実行するための非制限手順の他の例を描くフロー図である。セルに留まっているとき、ＵＥ１２は、定期的によりよいセルを在圏及び隣接セルの測定を伴うセル再選択基準に従って探索する。それぞれのセルは、定期的に自身の識別子及び自身のトラッキングエリアの識別子をブロードキャストする。ＵＥ１２は、ブロードキャスト情報をセルのブロードキャストチャネル上でリッスンし、現時点におけるトラッキングエリア識別子を記憶する。もし、受信したトラッキングエリア識別子がＵＥ１２により記憶されたものと異なる場合には、トラッキングエリア更新手順がＵＥ１２により開始される。いかなるトラッキングエリア更新においても、禁止された周波数のリスト又は許容された周波数のリストが、ＵＥ１２に送信され、それについて記憶される。ＵＥ１２は、禁止された／許容された周波数のリストを受信し、以前に記憶された禁止された／許容されたいかなる周波数のリストも消去する。リストは、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷからＵＥ１２にｅＮＢ１３を介して送信される。リストは、ｅＮＢに対して透過的、又は、ｅＮＢがＵＥに転送するのはＳ１インタフェース情報であってもよい。ＵＥは、記憶された禁止された／許容された周波数のリストを、モビリティアイドル状態において隣接セルを許容するか否かを決定するために、言い換えれば、セル再選択において適したセルを決定するために用いる。さらに、ＵＥは、記憶された禁止された／許容された周波数のリストを、モビリティアクティブ状態において、許容された隣接セルを決定するために、言い換えれば、ハンドオーバのために許容されたセルを決定するために用いることができる。アクティブ状態において、ＵＥは、どれが許容されるか決定するために、測定制御情報と記憶された情報のインターセクションを取ることを必要とするかもしれない。ステップＳ１において、ＵＥは、セル探索のためのキャリア周波数を選択する。もし、選択されたキャリア周波数が記憶された禁止された／許容された周波数リストＳ２に従って禁止されたものである場合には、ＵＥは、他の周波数においてセル探索を実行する。もし、選択されたキャリア周波数が記憶された禁止された／許容された周波数のリストＳ２に従って許容されたものである場合には、ＵＥ１２は、セル探索及びセル測定Ｓ３を実行し、特定の情報はソースｅＮＢ１３にリポートされる。もし、ＵＥが探索されたセルの数が十分でない（例えば標準に従って少なくとも６つのセル）とする場合にはＳ４、ＵＥは、（新たな、又は同じ）セル探索のためのキャリア周波数を選択し、プロセスを続行する。もし発見されたセルの数が十分であるとされた場合Ｓ４には、ＵＥはセル探索を停止する。アクティブ状態においてＵＥが結果をソースｅＮＢ１３にリポートするのに対して、アイドル状態においてＵＥは、セル再選択を測定されたセルに基づいて実行する。

背景において述べられたように、もしＵＴＲＡＮ周波数間、又はＧＥＲＡＮ周波数間、又はＵＴＲＡＮ及びＧＥＲＡＮ間のロケーションエリアが同じロケーションエリア識別子により設定されている場合には、面倒なネットワークの再設定が必要とされるかもしれない。ロケーションエリアの再設定は、オペレーションにおいてネットワークの保守性にネガティブな効果をもたらすだろう。これは、運営者が１つの周波数の古今おロケーションエリアにアクセス制限を実行したいとき、言い換えれば、周波数１及び２のロケーションエリア１が存在し、エリア１の周波数２のみが数人の加入者について制限されるべきである場合に問題であるかもしれない。これは、運営者は、数人の加入者が周波数１のエリア１にいるときのみを除いてネットワーク中のどこでも周波数２を制限したくないことを意味する。しかしながら、運営者は、禁止された周波数リストをエリア１の内外に移動するときに変更したいだろう。

本発明の他の実施形態に従うと、それぞれの禁止された周波数は、もしネットワークが禁止された周波数リストを全てのエリア変更（トラッキングエリア変更、又はロケーションエリア変更）のときに変更できない場合に、１又はいくつかのエリアに付随する。エリアは、トラッキングエリア、ロケーションエリア、サービスエリア、又は現在３ＧＰＰ標準において存在していないいくつかの新しいエリアコンセプトであってもよい。エリア表示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）は、現時点における在圏セルが、周波数に対応づけられたエリアのうちの１つに属するとき、ＵＥが、禁止された周波数を有することを意味する。しかしながら、ｅＮＢが禁止された周波数２を受信し、エリア１がこの周波数に対応づけられているとき、情報は、禁止された周波数が与えられたＵＥが、エリア１に属するセルにより提供されているときに、周波数２にハンドオーバされることが禁止されていることを示すものと解釈される。もし同じＵＥがいくつかの他のエリアに属するセルにより提供されているならば、周波数２は、ハンドオーバのために禁止されない。ＵＥが禁止された周波数２を受信し、エリア１がこの周波数に対応づけられているとき、エリア１に属するセル上に留まっている間、周波数２のセルについてセルの再選択を実行することは禁止される。もし、同じＵＥがいくつかの他のエリアに属しているセル上に留まっているならば、周波数２についてセル再選択は認められる。

図９は、例えば上記の手順に従って周波数アクセスを制限するよう構成されたｅＮＢ１３の非制限例の機能ブロック図である。ｅＮＢは、制御部９１と、Ｘ２接続インタフェース９４とＳ１接続インタフェース９５とを有する有線回路（ｗｉｒｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）９２と、無線送受信機９３とを含む。制御部８１は、周波数アクセス制限のデータ処理を処理する。Ｘ２接続インタフェース９４は、Ｘ２接続上において情報を受信及び送信するよう構成されている。Ｓ１接続インタフェース９５は、Ｓ１接続上において情報を受信及び送信するよう構成されている。無線送受信機９３は、ベースバンド処理、フィルタリング、周波数変換、増幅、及び無線通信のために必要な他の処理を実行する。

制御部９１は、システム情報、測定要求及びリポート、アドレス要求及びレポートのようなメッセージに冠するエリア及びアクセス制限情報を受信及び送信し、ハンドオーバのために許容されたターゲットセルの選択をまた実行する。受信された測定リポートは、例のようにターゲットｅＮＢ１４及びＵＥ１２の識別子、受信パワー測定値のような測定量、受信クオリティ測定値、ターゲットセルのキャリア周波数及びトータル受信パワー測定値を制御部がハンドオーバプロセスにおいて用いるために含むかもしれない。

本発明は、多くの異なる形態により実現されてよく、ここで先に設定した実施形態に限定されるよう解釈するべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が添付の請求項のセットを詳細に、完全に、そして全体的にサポートするように提供される。

ある変形例において、ネットワークインタフェースは、モバイルステーションに関する禁止された周波数のリストをネットワークノードから受信するよう構成される。ネットワークノードは、モビリティ管理エンティティであってもよい。
禁止された周波数のリストは、エリア及びアクセス制限情報に含まれていてもよい。
この例のある変形例において、送受信機は、測定レポートをモバイルステーションに送信し、測定レポートをモバイルステーションから受信するよう構成される。
さらなる変形例において、ネットワークインタフェースは、上記禁止された周波数のリストをアイドル状態からアクティブ状態に変化しているモバイルステーション上
で受信するよう構成される。
ある変形例においては、無線送受信機は、許容される周波数を測定リポート内でモバイルステーションに送信するよう構成される。
またある変形例においては、無線送受信機は、さらに禁止された周波数のリスト又は許容された周波数のリストをアイドル状態においてセル再選択を実行するときに用いられるために送信するよう構成される。
この例のある変形例においては、インタフェースは、さらに禁止された周波数のリスト又は許容された周波数のリストを、アクティブ状態においてハンドオーバのための測定を実行するときに用いられるためにモバイルステーションに送信するよう構成される。
またある変形例においては、インタフェースは、さらに禁止された周波数のリストを第２の基地局にハンドオーバ要求中で送信するよう構成される。
禁止された周波数のリスト又は許容された周波数のリストに含まれるそれぞれの周波数は、禁止された周波数または許容された周波数が適用されるエリアを示すエリア識別子と関連づけられてもよい。
本発明は、多くの異なる形態により実現されてよく、ここで先に設定した実施形態に限定されるよう解釈するべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が添付の請求項のセットを詳細に、完全に、そして全体的にサポートするように提供される。

Claims (19)

1. 複数の基地局を有する無線通信システムにおいて周波数アクセス制限のための第１のセルをサポートする第１の基地局（１３）における方法であって、
   ネットワークノード（１１）から、モバイルステーションに関する禁止された周波数のリストを受信するステップと、
   前記受信した禁止された周波数のリストに基づいて、ハンドオーバのために許容されたターゲットセルの選択と、用いることを許容できる周波数の前記モバイルステーションへの送信と、のうち１つを実行するステップと、を含むことを特徴とする、方法。
2. 前記禁止された周波数のリストは、前記第１の基地局において受信されたエリア及びアクセス制限情報に含まれることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記受信するステップは、前記モバイルステーションがアイドル状態からアクティブ状態に移るときに実行されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記許容できる周波数は、測定要求中において前記モバイルステーションに送信されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
5. 前記禁止された周波数のリスト、又は許容された周波数のリストを、アイドル状態においてセル再選択を実行するときに用いるために前記モバイルステーションに送信するステップ、をさらに含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
6. 前記禁止された周波数のリスト、又は許容された周波数のリストを、ハンドオーバのための測定を実行するときにアクティブ状態において用いられるために前記モバイルステーションに送信するステップ、をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記禁止された周波数のリストを、ハンドオーバ要求中で第２の基地局に送信するステップ、をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記禁止された周波数のリスト、又は許容される周波数のリストに含まれるそれぞれの周波数が、前記禁止された周波数又は許容された周波数が適用されるエリアを示すエリア識別子と関連づけられることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記ネットワークノードは、モビリティ管理エンティティであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 無線通信システムにおいて周波数アクセス制限のための基地局（１３）であって、前記基地局（１３）は、第１のセルをサポートするよう構成されており、
    無線送受信機（９３）と、
    ネットワークノードからモバイルステーションに関する禁止された周波数のリストを受信するよう構成されたネットワークインタフェース（９４，９５）と、
    前記送受信機及びインタフェースと接続され、前記受信した禁止された周波数のリストに基づいて、ハンドオーバのために許容されたターゲットセルの選択と、用いることを許容できる周波数の前記モバイルステーションへの送信と、のうち１つを実行するよう構成された制御部（９１）と、
    により特徴づけられる、基地局。
11. 前記禁止された周波数のリストは、エリア及びアクセス制限情報に含まれることを特徴とする、請求項１０に記載の基地局。
12. 前記送受信機は、測定要求を前記モバイルステーションに送信し、測定レポートを前記モバイルステーションから受信するよう構成されることを特徴とする、請求項１０又は１１のいずれかに記載の基地局。
13. 前記ネットワークインタフェースは、前記禁止された周波数のリストを前記モバイルステーションがアイドル状態からアクティブ状態に移るときに受信するよう構成されたことを特徴とする、請求項１０に記載の基地局。
14. 前記無線送受信機は、許容できる周波数を測定要求中で前記モバイルステーションに送信するよう構成されることを特徴とする、請求項１０に記載の基地局。
15. 前記無線送受信機は、さらに前記禁止された周波数のリスト又は許容された周波数のリストを、セル再選択が実行されているときに、アイドル状態において用いられるために送信するよう構成されたことを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の基地局。
16. 前記インタフェースは、さらに、前記禁止された周波数のリスト又は許容された周波数のリストを、ハンドオーバのための測定を実行しているときに、アクティブ状態において用いられるために、前記モバイルステーションに送信するよう構成されたことを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の基地局。
17. 前記インタフェースは、さらに、前記禁止された周波数のリストを、ハンドオーバ要求中で第２の基地局に送信するよう構成されたことを特徴とする、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の基地局。
18. 前記禁止された周波数のリスト又は許容された周波数のリストに含まれるそれぞれの周波数は、前記禁止された周波数又は許容された周波数が適用されるエリアを示すエリア識別子と関連づけられることを特徴とする、請求項１０〜１７のいずれか１項に記載の基地局。
19. 前記ネットワークノードは、モビリティ管理エンティティであることを特徴とする、請求項１０〜１８のいずれか１項に記載の基地局。
    
    

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