JP2011523276A - 進化型パケット・システムにおける回線交換フォールバック - Google Patents

Abstract

パケット交換ドメインから回線交換ドメインへの回線交換フォールバックを実行する方法及び構成により、ユーザ機器がサービス開始前に１ｘＲＴＴシステムにアクセスする時間を短縮するためのメカニズムを提供する。したがって、本明細書の教示によれば、パケット交換ドメイン内に位置するｅＮＢを含むパケット交換ドメイン内に存在するユーザ機器に関する回線交換フォールバックの方法（即ち、回線交換サービスを処理する方法）であって、回線交換サービスがサポートされていることを示すインジケーションをユーザ機器に送信し、ｅＮＢを介して回線交換登録情報をシグナリングし、回線交換サービスに関連する回線交換ドメインへのユーザ機器の登録をイネーブルすることによって回線交換ドメインへの登録を行い、更に、回線交換固有のパラメータ設定を含む情報を受信し、受信された回線交換固有のパラメータ設定を適用することによって回線交換フォールバックの準備を整え、パケット交換ドメインから回線交換ドメインに切り替える方法が提供される。
【選択図】図７

Description

技術分野
本明細書に記載される本発明の諸実施形態は、通信ネットワーク・システムにおける方法及び構成に関し、より詳細には、パケット交換環境から回線交換環境へのフォールバックを容易にする方法及び構成に関する。

背景
現在、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）標準化団体は、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）又はＥ‐ＵＴＲＡＮと呼ばれる進化型３Ｇモバイル・システムの仕様策定に取り組んでいる。このシステムでは、ＣＤＭＡ２０００ネットワーク（ＨＲＰＤ）及び（１ｘＲＴＴ）との網間接続がサポートされる予定である。この網間接続は、進行中のＩＰ実時間サービスを対象とするＬＴＥとＨＲＰＤとの間のパケット交換（ＰＳ）ハンドオーバ、ならびに進行中のボイス・オーバＩＰ呼を対象とするＬＴＥから回線交換（ＣＳ）１ｘＲＴＴネットワークへのハンドオーバの形をとるはずである（後者のメカニズムは、ＶＣＣ（Voice Call Continuity：音声呼継続性）と呼ばれる）。

これらの解決策は、従来技術の一部を構成する3GPP TS36.300 section 10.3.2に記載されている。一方、最近では、ＬＴＥからモバイル通信用グローバル・システム（ＧＳＭ）や１ｘＲＴＴのようなレガシー・ネットワークへの回線交換（ＣＳ）フォールバックのサポートを導入する重要性も検討されている。簡潔に言うと、回線交換フォールバック・メカニズムによれば、ＣＳドメイン・サービスは、回線交換インフラストラクチャ（無線及びコア・ネットワーク）の再利用及び回線交換フォールバックによって実現される。つまり、ユーザ機器（ＵＥ）は、パケット交換専用システム（例えばＥ‐ＵＴＲＡＮ）にキャンプ・オンする一方、発信回線交換呼を確立する際は回線交換システム（例えばＧＥＲＡＮ／ＵＴＲＡＮ）に切り替えることになる。

着信呼に関しては、ユーザ機器のページングは、パケット交換専用システム（例えばＥ‐ＵＴＲＡＮ）において行われる一方、ページングに対する応答は、回線交換システムにおいて行われる。回線交換フォールバック・メカニズムは、以下の点でＶＣＣと異なる。即ち、ＶＣＣメカニズムは、進行中のサービスに適用されるが、回線交換フォールバックは、回線交換サービスのセットアップに先立って回線交換ドメインに直接切り替えることが企図される。

回線交換フォールバック機能の原理は、移動端末がＬＴＥ内で回線交換ドメインへの登録を行うことである。端末が後に回線交換音声呼出を行うことを望んだとき、又は回線交換音声呼の着信ページングを受信したときは、端末は、ＬＴＥドメインを離れ、回線交換無線アクセス・ネットワーク（例えば１ｘＲＴＴ、ＧＳＭ）に切り替え、回線交換ネットワーク内で呼セットアップを開始する。

上述の従来技術の欠点は、移動体がターゲット回線交換システムにアクセスするアクセス遅延が非常に長くなり、サービス性能に悪影響を及ぼすこと、即ち、サービス中断時間が実装環境によっては数秒程度長くなることである。その理由は、ユーザ機器が着信ページングへの応答又は移動体の発呼のセットアップを行う前に、１ｘＲＴＴキャリア上でセル探索を実行し、同期をとり、ブロードキャスト・チャネルから情報を読み取る必要等があるためである。

無論、ユーザ機器が１ｘＲＴＴシステムにアクセスする時間を短縮するために、ＬＴＥから１ｘＲＴＴへのパケット交換／回線交換ハンドオーバの概念を再利用することも可能である。ＬＴＥから１ｘＲＴＴへのハンドオーバの原理は、ユーザ機器がＬＴＥを離れる前にリソース及びシグナリングが１ｘＲＴＴシステムに向かって実行されることに基づく。この概念は、ユーザ機器がＬＴＥを離れる前に１ｘＲＴＴセルの測定を実行することにも基づく。これらの概念は、かなり複雑であり、ネットワーク（３ＧＰＰ及び３ＧＰＰ２）と端末の両方に大きな影響を及ぼすだけでなく、サービス開始前のリダイレクトではなく進行中のサービスを対象とする概念である。

このため、ハンドオーバ（ターゲット・セルの準備が整っている場合）と、ネットワーク支援型又はネットワーク制御型セル再選択（ターゲット・セルの準備が整っていない場合もユーザ機器がブロードキャスト情報を読み取る必要がないのでアクセス遅延が低減される）との両方に使用される、（例えばＧＥＲＡＮ／ＵＴＲＡＮにおける）よく知られた進行中のパケット交換ベース・サービスに関して、セル変更時のサービス中断時間を短縮する一般的な概念も定義されている。これらの概念もやはり、サービス開始前のリダイレクト向けに設計されたものではなく、回線交換ドメイン、又は他のアクセス方法及び同期手順を使用する１ｘＲＴＴに直接適用可能なものではない。

概要
本発明の目的は、上述の欠点の少なくともいくつかを解決するとともに、ユーザ機器がサービス開始前に１ｘＲＴＴシステムにアクセスする時間を短縮するために、パケット交換ドメインから回線交換ドメインへの回線交換フォールバック・メカニズムを実行する改善された方法及び構成を提供することである。

そこで、本明細書の教示によれば、少なくとも１つの実施形態では、パケット交換ドメイン内に存在するユーザ機器における回線交換フォールバック（即ち、回線交換サービスの処理）方法であって、前記パケット交換ドメイン内に位置するｅＮＢから回線交換フォールバック（即ち回線交換サービス）がサポートされていることを示すインジケーションを受信するステップと、前記ｅＮＢを介して回線交換登録情報をシグナリングすることにより前記ユーザ機器を回線交換ドメインに登録し、それによって前記回線交換サービスに関連する前記回線交換ドメインへの登録をイネーブルするステップと、その後、回線交換フォールバックの準備を整えるための回線交換固有のパラメータ設定を含む情報を受信するステップと、その後、受信された前記回線交換固有のパラメータ設定を適用し、前記パケット交換ドメインから前記回線交換ドメインに切り替え、ＬＴＥを離れるステップと、を含む方法が提供される。

少なくとも１つの実施形態では、かかる回線交換固有のパラメータ設定は、３Ｇ１ｘパラメータを含むリリース・アンド・リダイレクト・インジケーション（release and re-direct indication）の形で受信可能である。更に、少なくとも１つの実施形態では、かかる３Ｇ１ｘパラメータは、C.S0024-A_v3.0で指定され、１ｘＲＴＴ周波数帯域、１ｘＲＴＴキャリア周波数、ＰＮオフセット、ＣＤＭＡシステム時間、又はロング・コード・ステート、あるいはそれらの組み合わせを含む可能性がある。

更に、少なくとも１つの実施形態では、前記方法は、前記ユーザ機器がアイドル・モードである場合に、前記回線交換固有のパラメータ設定を受信する前にアイドル・モードからアクティブ・モードに遷移させるステップを更に含む。更に、少なくとも１つの実施形態では、前記方法は、前記ユーザ機器がアイドル・モードであり、着信回線交換サービスを受信する場合に、前記ｅＮＢからページング・メッセージを受信するステップを含む。

また、本明細書の教示によれば、少なくとも１つの実施形態では、パケット交換ドメイン内に存在するｅＮＢにおける回線交換フォールバック（即ち、回線交換サービスの処理）方法であって、回線交換サービスがサポートされていることを示すインジケーションを前記パケット交換ドメイン内に位置するユーザ機器に送信するステップと、回線交換フォールバック要求を前記パケット交換ドメイン内に位置するユーザ機器から受信する、又は回線交換フォールバック・インジケーションを第２のノードから受信するステップと、を含み、更に、前記ｅＮＢは、回線交換固有のパラメータ設定を含むリリース・インジケーション（release indication）を前記ユーザ機器に送信する、方法が提供される。

少なくとも１つの実施形態では、かかる回線交換固有のパラメータ設定は、リリース・アンド・リダイレクト・インジケーションの形で送信可能であり、３Ｇ１ｘパラメータを含むことができる。更に、少なくとも１つの実施形態では、かかる３Ｇ１ｘパラメータは、C.S0024-A_v3.0で指定され、１ｘＲＴＴ周波数帯域、１ｘＲＴＴキャリア周波数、ＰＮオフセット、ＣＤＭＡシステム時間、又はロング・コード・ステート、あるいはそれらの組み合わせを含む可能性がある。

また、本明細書の教示によれば、少なくとも１つの実施形態では、ユーザ機器における回線交換フォールバック（即ち、回線交換サービスのイネーブル）構成であって、前記パケット交換ドメイン内に位置するｅＮＢから回線交換フォールバック（即ち回線交換サービス）がサポートされていることを示すインジケーションを受信するように構成された受信機又は受信手段と、回線交換ドメインに対する送信及び登録（即ち、前記回線交換サービスに関連する前記回線交換ドメインへの登録をイネーブルする、前記ｅＮＢを介した回線交換登録シグナリング）を行うように構成された送信機又はトランシーバ手段と、を備え、更に、回線交換フォールバックの準備を整えるための回線交換固有のパラメータ設定を含む情報を受信するように構成された受信機又は受信手段と、受信された前記回線交換固有のパラメータ設定を適用し、前記回線交換ドメインへの切り替えを行う処理手段と、を備える構成が提供される。

また、本明細書の教示によれば、少なくとも１つの実施形態では、パケット交換ドメイン内に存在するｅＮＢにおける回線交換フォールバック構成であって、前記パケット交換ドメイン内に位置するユーザ機器から回線交換フォールバック要求を受信する、又は回線交換フォールバック・インジケーションを第２のノードから受信するように構成された受信機を備え、更に、前記ｅＮＢは、回線交換固有のパラメータ設定を含むリリース・インジケーションを前記ユーザ機器に送信するように構成される送信機を備える、構成が提供される。このようにすれば、回線交換フォールバックの遅延を最小限に抑えることが可能となる。

上述の本発明の一利点は、回線交換フォールバック機能を使用して、１ｘＲＴＴシステムのような回線交換ドメインにおける移動体の着呼又は発呼に関するアクセス遅延を低減することにより、性能の改善がエンド・ユーザによって経験されることである。アクセス遅延の低減は、ネットワーク及び端末の複雑さを高めることなく達成される。本発明の他の目的及び特徴は、以下の詳細な説明を添付図面と併せて読めば明らかとなるだろう。ただし、各図面は、主に例示のために示したものであり、本発明の範囲を定義するものではないことを理解していただきたい。本発明の範囲については、添付の特許請求の範囲を参照していただきたい。更に、各図面は、必ずしも縮尺どおりに描かれているわけではなく、また、特に明記しない限り、本明細書に記載される構造及び手順を概念的に示すものにすぎないことを理解していただきたい。

図面の簡単な説明
各図面において、複数の図面にわたる同様の要素は同様の参照符号で示される。

従来技術の解決策による回線交換ドメインへの登録を示す図である。 従来技術の解決策によるユーザ機器の着信回線交換呼を示す図である。 従来技術の解決策によるユーザ機器の発信回線交換呼を示す図である。 本明細書に記載される本発明の諸実施形態による、アクティブ・モードのユーザ機器に関する回線交換セットアップを示す図である。 本明細書に記載される本発明の諸実施形態による、アイドル・モードのユーザ機器に関する着信回線交換呼の回線交換セットアップを示す図である。 本明細書に記載される本発明の諸実施形態による、アイドル・モードのユーザ機器に関する発信回線交換呼の回線交換セットアップを示す図である。 本明細書に記載される本発明の各ステップを示すフローチャートである。 ユーザ機器の例示的な実装環境を示す図である。 ユーザ機器の例示的なコンポーネントを示す図である。 ｅＮＢの例示的なコンポーネントを示す図である。 モビリティ管理エンティティ又はゲートウェイ（ＭＭＥ又はＧＷ）の例示的なコンポーネントを示す図である。

詳細な説明
以下の詳細な説明では、添付図面を参照する。異なる図面の同じ参照番号は、同じ又は同様の要素を示す可能性がある。また、以下の詳細な説明は、本発明を限定するものではない。

（略語：定義）
ＵＥ：ユーザ機器（移動端末）
１ｘＲＴＴ：回線交換トラフィックとパケット交換トラフィックの両方をサポートするＣＤＭＡ２０００システム
ＨＲＰＤ又はＥＶＤＯ：パケット交換トラフィックのみをサポートするＣＤＭＡ２０００システム
ＭＳＣ：移動体交換センタ（回線交換サービスで使用される）
ＭＭＥ：モビリティ管理エンティティ
ｅＮＢ又はｅＮｏｄｅＢ：ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）基地局

本明細書で説明する概念は、その原理が第１の環境のあるシステムから第２の環境の別のシステムへの回線交換フォールバックに適用され、更には、回線交換固有のパラメータと、特にＧＥＲＡＮ／ＵＴＲＡＮで使用されないＣＤＭＡシステム時間やＰＮオフセットのようなＣＤＭＡ２０００固有のパラメータとを取り扱う点で、従来のハンドオーバ概念とは異なる。

本明細書に記載される諸実施形態の基本的な概念は、ＬＴＥにおける移動端末／ユーザ機器（ＵＥ）１１０が回線交換呼のセットアップを行うことを望んだとき、又は回線交換ページングを受信したときに、１ｘＲＴＴシステムに対するアクセスを迅速化する情報がＬＴＥネットワークからユーザ機器１１０に提供されるようにすることである。この情報は、１ｘＲＴＴキャリア周波数、１ｘＲＴＴシステム時間（同期化に使用される全地球測位システム（ＧＰＳ）時間）、ターゲット・セルの物理セル識別（ＰＮオフセット）等のパラメータ、ならびにユーザ機器１１０がシステムにアクセスする上で必要となる他の任意の情報を含む。

この情報は、ＬＴＥネットワークに蓄積可能な静的な情報とすることも、ＬＴＥネットワークによって容易に生成可能な情報（例えばシステム時間）とすることもでき、したがって、１ｘＲＴＴ移行前に１ｘＲＴＴネットワークとの間でシグナリングを実行する必要が解消される。

１ｘＲＴＴシステム時間は、ユーザ機器１１０によって参照される基準、及びＬＴＥにおけるネットワーク既知時間（network known time）（例えば特定のシステム・フレーム番号）として表現され得る。ＬＴＥからの１ｘＲＴＴセルの追加的な測定を回避するために（典型的には、１ｘＲＴＴ及びＬＴＥセルは共通サイトに位置する可能性がある）、ユーザ機器１１０がどのセルに向かうべきかを静的に構成することもできる。これらのパラメータがユーザ機器１１０に提供されると、アクセス遅延が大幅に低減される可能性がある。

図１：従来技術の解決策による回線交換ドメインへの登録を示す。ユーザ機器１１０は、回線交換フォールバックがサポートされることを示すインジケーションを受信し、したがって回線交換ドメインへの登録を実行する。登録シグナリングは、ＬＴＥシステムを介し、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１２０を経て、ＣＤＭＡ２０００ネットワーク４２０に向かって透過的にトンネリングされる。ＣＤＭＡ２０００ネットワーク４２０側の詳細なシグナリング経路は、ＬＴＥシステムを介して透過的にトンネリングされ、図１には、このシグナリングがＨＲＰＤの登録シグナリングにピギーバック（piggybacked）される解決策が示されているが、他の解決策（例えばＭＭＥ１２０と１ｘＣＳ網間接続機能との間のＳ１０２インターフェースを介してシグナリングを実行すること）も可能である。登録が完了すると、ユーザ機器１１０は、１ｘＲＴＴ移動体交換センタ（Mobile Switching Centre：ＭＳＣ）１５０に知らされ、この時点から着信回線交換呼を受信することが可能となる。

図２：着信回線交換呼の原理を示す。ここでは、回線交換フォールバック機能の変形例が示されており、ユーザ機器１１０は、ＬＴＥ内で（即ち、ユーザ機器がＬＴＥ内にキャンプし又はＬＴＥ内で進行中のサービスを有し、回線交換ドメインに登録されているときに）回線交換ドメインへの登録を実行する。移動体交換センタ（ＭＳＣ）１５０は、着信回線交換音声呼を受信し、したがってＬＴＥネットワークにトンネリングされるページング・メッセージを生成する。その後端末が回線交換音声呼の着信ページングを受信すると、端末は、ＬＴＥドメインを離れ、回線交換無線アクセス・ネットワーク（例えば１ｘＲＴＴやＧＳＭ）に切り替え、ページング応答手順を実行し、回線交換ネットワーク内で呼セットアップを開始する。

図３：ユーザ機器１１０の発信回線交換呼の原理を示す。ここでは、回線交換フォールバック機能の変形例が示されており、ユーザ機器１１０は、ＬＴＥ内で回線交換ドメインへの登録を実行する。その後、ユーザ機器１１０が回線交換音声呼出を実行することを望んだときは、ユーザ機器は、ＬＴＥドメインを離れ、回線交換無線アクセス・ネットワーク４２０（例えば１ｘＲＴＴやＧＳＭ）に切り替え、回線交換ネットワーク内で呼セットアップを開始する。

図４：現行の回線交換フォールバック方法には機能拡張が必要である。即ち、ユーザ機器１１０が回線交換フォールバックを実行する必要があることをｅＮＢ４１０に気付かせることが必要である。基本的な原理は、以下のとおりである。ｅＮＢ（Ｅ‐ＵＴＲＡＮ）４１０は、ユーザ機器１１０がこれから１ｘＲＴＴへの移行を実行し回線交換呼をセットアップすることに関する知識を受信する。ｅＮＢ４１０がこの知識をどのように得るかは、ユーザ機器１１０の現在のモード（即ちアイドル又はアクティブ）、及び着信回線交換呼であるのかそれとも発信回線交換呼であるのかに依存する。ユーザ機器１１０がＬＴＥ内でアクティブである（例えばデータ伝送が進行中である）場合は、ｅＮＢは、ユーザ機器１１０が１ｘＲＴＴへの移行（回線交換）を実行することを示すメッセージをコア・ネットワーク（即ちＭＭＥ）１２０から受信する可能性も、ユーザ機器１１０から受信する可能性もある。

図５は、ＬＴＥ内のアイドル・モードのユーザ機器１１０を示す。この場合、ユーザ機器１１０は、着信回線交換呼に関して、まずページング・チャネル上でページング・メッセージを受信し、次に（サービス要求手順を使用して）ＬＴＥアクティブへの遷移を実行する。ユーザ機器１１０がＬＴＥアクティブ・モードになると、ｅＮＢは、ユーザ機器１１０が１ｘＲＴＴへの移行（回線交換）を実行することを示すメッセージをコア・ネットワーク（即ちＭＭＥ）から受信する可能性も、ユーザ機器から受信する可能性もある。

図６は、ＬＴＥ内のアイドル状態のユーザ機器１１０を示す。この場合、ユーザ機器１１０は、回線交換呼出を実行することを望んでおり、したがって、まず（サービス要求手順を使用して）ＬＴＥアクティブへの遷移を実行する。ユーザ機器１１０がＬＴＥアクティブになると、ｅＮＢ４１０は、ユーザ機器１１０が１ｘＲＴＴへの移行（回線交換）を実行することを示すメッセージをコア・ネットワーク（即ちＭＭＥ）から受信する可能性も、ユーザ機器１１０から受信する可能性もある。

図７は、複合シグナリング・スキーム（combined signalling scheme）、及び本解決策の諸実施形態に関する例示的なプロセスのフローチャートであるが、これらについては後で詳細に説明する。

図８は、ユーザ機器１１０の例示的な実装環境を示す図である。図８に示す例では、ユーザ機器１１０は、携帯電話として実施される。ユーザ機器１１０は、マイクロフォン８１０と、スピーカ８２０と、一群の入力要素８３０と、ディスプレイ８４０と、を含むことができる。

マイクロフォン８１０は、ユーザ機器１１０のユーザから可聴情報を受信することができる。スピーカ８２０は、ユーザ機器１１０のユーザに可聴情報を提供することができる。入力要素８３０は、制御ボタン及び／又はキーパッドを含むことができる。制御ボタンは、ユーザがユーザ機器１１０と対話してユーザ機器１１０に１つ又は複数の動作を実行させることを可能にすることができる。例えば、制御ボタンを使用してユーザ機器１１０に情報を伝送させることができる。キーパッドは、標準的な電話キーパッドを含むことができる。ディスプレイ８４０は、視覚情報をユーザに提供することができる。例えば、ディスプレイ８４０は、ユーザ機器１１０に入力されたテキスト、別のデバイスから受信されたテキスト及び／又はグラフィック、及び／又は着呼又は発呼又はテキスト・メッセージに関する情報、メディア、ゲーム、電話帳、アドレス帳、現在時刻等を表示することができる。

図８にはユーザ機器１１０の例示的なコンポーネントが示されているが、他の実装環境では、ユーザ機器１１０が図８に示すものより少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、あるいは追加的なコンポーネントを収容する可能性もある。また他の実装環境では、ユーザ機器１１０の１つ又は複数のコンポーネントが、ユーザ機器１１０の１つ又は複数の他のコンポーネントによって実行されるものとして本明細書に記載したタスクを実行する可能性もある。

図８では、ユーザ機器１１０は、ネットワーク・ノード４１０との無線接続を介して無線通信ネットワーク４２０に接続される。いくつかの実施形態では、ユーザ機器１１０は、「ＲＲＣ接続」される。ＲＲＣとは、他のシステムの中でもとりわけ、ＵＴＲＡＮ又はＥ‐ＵＴＲＡＮにおいて基地局とユーザ機器との間の接続を構成し制御する無線リソース制御（Radio Resource Control：ＲＲＣ）プロトコルを指す。即ち、ユーザ機器１１０は、アクティブ・モードとなる。

図９は、図８のユーザ機器１１０の例示的なコンポーネントを示す図である。図示のとおり、ユーザ機器１１０は、アンテナ９３０と、トランシーバ９０５と、処理ロジック９１０と、メモリ９１５と、１つ（又は複数）の入力デバイス９２０と、１つ（又は複数）の出力デバイス９２５と、バス９３０と、を含むことができる。

アンテナ９３０は、無線周波数（ＲＦ）信号を無線で送信及び／又は受信する１つ又は複数のアンテナを含むことができる。アンテナ９３０は、例えばトランシーバ９０５からＲＦ信号を受信し、それらのＲＦ信号をｅＮＢに無線送信することができ、また、前記ｅＮＢからＲＦ信号を無線受信し、それらのＲＦ信号をトランシーバ９０５に提供することができる。

トランシーバ９０５は、例えば処理ロジック９１０からのベースバンド信号をＲＦ信号に変換することが可能な送信機、及び／又はＲＦ信号をベースバンド信号に変換することが可能な受信機を含むことができる。別法として、トランシーバ９０５は、送信機と受信機の両方の機能を実行するトランシーバを含んでもよい。トランシーバ９０５は、ＲＦ信号の送信及び／又は受信のためにアンテナ９３０に接続することができる。

処理ロジック９１０は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）等を含むことができる。処理ロジック９１０は、ユーザ機器１１０及びそのコンポーネントの動作を制御することができる。

メモリ９１５は、処理ロジック９１０によって使用され得るデータ及び命令を記憶するランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、及び／又は別のタイプのメモリを含むことができる。１つ（又は複数）の入力デバイス９２０は、ユーザ機器１１０にデータを入力するメカニズムを含むことができる。例えば、１つ（又は複数）の入力デバイス９２０は、マイクロフォン８１０、入力要素８３０、ディスプレイ８４０等の入力メカニズムを含むことができる。１つ（又は複数）の出力デバイス９２５は、データをオーディオ・フォーマット、ビデオ・フォーマット、及び／又はハード・コピー・フォーマットで出力するメカニズムを含むことができる。例えば、１つ（又は複数）の出力デバイス９２５は、スピーカ８２０やディスプレイ８４０等を含むことができる。バス９３０は、ユーザ機器１１０の様々なコンポーネントを相互接続して各コンポーネントの相互通信を可能にすることができる。

図９にはユーザ機器１１０の例示的なコンポーネントが示されているが、他の実装環境では、ユーザ機器１１０が図９に示すものより少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、あるいは追加的なコンポーネントを収容する可能性もある。また他の実装環境では、ユーザ機器１１０の１つ又は複数のコンポーネントが、ユーザ機器１１０の１つ又は複数の他のコンポーネントによって実行されるものとして本明細書に記載したタスクを実行する可能性もある。

図１０は、ｅＮＢ４１０の例示的なコンポーネントを示す図である。ｅＮＢ４１０は、同様の構成とすることができる。図示のとおり、ｅＮＢ４１０は、アンテナ１０１０と、トランシーバ１０２０と、処理システム１０３０と、インターフェース１０４０と、を含むことができる。

アンテナ１０１０は、１つ又は複数の指向性アンテナ及び／又は全方向性アンテナを含むことができる。トランシーバ１０２０は、アンテナ１０１０と関連付けることができ、また、アンテナ１０１０を介してネットワーク１００のようなネットワーク内でシンボル・シーケンスを送信及び／又は受信するトランシーバ回路を含むことができる。

処理システム１０３０は、ｅＮＢ４１０の動作を制御することができる。処理システム１０３０は、トランシーバ１０２０及びインターフェース１０４０を介して受信される情報を処理することもできる。図示のとおり、処理システム１０３０は、処理ロジック１０３２と、メモリ１０３４と、を含むことができる。処理システム１０３０は、追加的なコンポーネント及び／又は図１０に示すものと異なるコンポーネントを含むことも可能であることが理解されるだろう。

処理ロジック１０３２は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等を含むことができる。処理ロジック１０３２は、トランシーバ１０２０及びインターフェース１０４０を介して受信される情報を処理することができる。この処理としては、例えばデータ変換、前方誤り訂正（ＦＥＣ）、レート・アダプテーション、直交位相偏移（ＱＰＳＫ）変調等を挙げることができる。また、処理ロジック１０３２は、制御メッセージ及び／又はデータ・メッセージを生成し、それらの制御メッセージ及び／又はデータ・メッセージがトランシーバ１０２０及び／又はインターフェース１０４０を介して送信されるようにすることができる。処理ロジック１０３２は、トランシーバ１０２０及び／又はインターフェース１０４０から受信される制御メッセージ及び／又はデータ・メッセージを処理することもできる。メモリ１０３４は、処理ロジック１０３２によって使用され得るデータ及び命令を記憶するＲＡＭ、ＲＯＭ、及び／又は別のタイプのメモリを含むことができる。

インターフェース１０４０は、ｅＮＢ４１０が有線接続及び／又は無線接続を介して他のデバイスとの間でデータを送受信することを可能にする１つ又は複数のライン・カードを含むことができる。図示のとおり、インターフェース１０４０は、ｅＮＢ４１０が例えばＭＭＥ／ＧＷ１２０と通信することを可能にするＳ１インターフェース１０４２と、ｅＮＢ４１０が別のｅＮＢと通信することを可能にするＸ２インターフェース１０４４と、を含むことができる。

ｅＮＢ４１０は、メモリ１０３４のようなコンピュータ可読媒体に収容されたソフトウェア命令が処理ロジック１０３２によって実行されたことに応答して、いくつかの動作を実行することができる。コンピュータ可読媒体は、１つ又は複数の物理的メモリ・デバイス及び／又は論理的メモリ・デバイスとして定義することができる。ソフトウェア命令は、別のコンピュータ可読媒体又は別のデバイスからインターフェース１０４０を介してメモリ１０３４に読み込むことができる。メモリ１０３４に収容されるソフトウェア命令は、本明細書に記載されるプロセスを処理ロジック１０３２に実行させることができる。別法として、ハード・ワイヤード回路をソフトウェア命令の代わりに又はソフトウェア命令と組み合わせて使用することにより、本明細書に記載されるプロセスを実行することも可能である。したがって、本明細書に記載される諸実施形態は、ハードウェア回路とソフトウェアの特定の組み合わせに限定されるものではない。

図１０にはｅＮＢ４１０の例示的なコンポーネントが示されているが、他の実装環境では、ｅＮＢ４１０が図１０に示すものより少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、あるいは追加的なコンポーネントを収容する可能性もある。また他の実装環境では、ｅＮＢ４１０の１つ又は複数のコンポーネントが、ｅＮＢ４１０の１つ又は複数の他のコンポーネントによって実行されるものとして本明細書に記載したタスクを実行する可能性もある。

図１１は、ＭＭＥ／ＧＷ１２０の例示的なコンポーネントを示す図である。ＭＭＥ／ＧＷ１２０は、同様の構成とすることができる。図示のとおり、ＭＭＥ／ＧＷ１２０は、処理システム１１１０と、インターフェース１１２０と、を含むことができる。

処理システム１１１０は、ＭＭＥ／ＧＷ１２０の動作を制御することができる。処理システム１１１０は、インターフェース１１２０を介して受信される情報を処理することもできる。図示のとおり、処理システム１１１０は、処理ロジック１１１２と、メモリ１１１４と、を含むことができる。処理システム１１１０は、追加的なコンポーネント及び／又は図１１に示すものと異なるコンポーネントを含むことも可能であることが理解されるだろう。

処理ロジック１１１２は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等を含むことができる。処理ロジック１１１２は、インターフェース１１２０を介して受信される情報を処理することができる。また、処理ロジック１１１２は、制御メッセージ及び／又はデータ・メッセージを生成し、それらの制御メッセージ及び／又はデータ・メッセージがインターフェース１１２０を介して送信されるようにすることができる。処理ロジック１１１２は、インターフェース１１２０から受信される制御メッセージ及び／又はデータ・メッセージを処理することもできる。メモリ１１１４は、処理ロジック１１１２によって使用され得るデータ及び命令を記憶するＲＡＭ、ＲＯＭ、及び／又は別のタイプのメモリを含むことができる。

インターフェース１１２０は、ＭＭＥ／ＧＷ１２０が有線接続及び／又は無線接続を介して他のデバイスとの間でデータを送受信することを可能にする１つ又は複数のライン・カードを含むことができる。図示のとおり、インターフェース１１２０は、ＭＭＥ／ＧＷ１２０が例えばｅＮＢと通信することを可能にするＳ１インターフェース１１２２を含むことができる。インターフェース１１２０は、図１１に示すものに加えて追加的なインターフェースを含むこともできることが理解されるだろう。例えば、インターフェース１１２０は、ＰＤＮのような別のネットワークと通信するインターフェースも含むことができる。

ＭＭＥ／ＧＷ１２０は、メモリ１１１４のようなコンピュータ可読媒体に収容されたソフトウェア命令が処理ロジック１１１２によって実行されたことに応答して、いくつかの動作を実行することができる。ソフトウェア命令は、別のコンピュータ可読媒体又は別のデバイスからインターフェース１１２０を介してメモリ１１１４に読み込むことができる。メモリ１１１４に収容されるソフトウェア命令は、本明細書に記載されるプロセスを処理ロジック１１１２に実行させることができる。別法として、ソフトウェア命令の代わりに又はソフトウェア命令と組み合わせてハード・ワイヤード回路を使用して本明細書に記載されるプロセスを実行することも可能である。したがって、本明細書に記載される諸実施形態は、ハードウェア回路とソフトウェアの特定の組み合わせに限定されるものではない。

図１１にはＭＭＥ／ＧＷ１２０の例示的なコンポーネントが示されているが、他の実装環境では、ＭＭＥ／ＧＷ１２０が図１１に示すものより少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、あるいは追加的なコンポーネントを収容する可能性もある。また他の実装環境では、ＭＭＥ／ＧＷ１２０の１つ又は複数のコンポーネントが、ＭＭＥ／ＧＷ１２０の１つ又は複数の他のコンポーネントによって実行されるものとして本明細書に記載したタスクを実行する可能性もある。

以下、複合シグナリング・スキーム及び例示的なプロセスのフローチャートである図７を参照して、本解決策の諸実施形態についてより詳細に説明する。

ステップ７００で、パケット交換ドメイン内に存在するユーザ機器１１０にサービスするネットワーク・ノード４１０は、回線交換サービスがサポートされていること、及びネットワーク・ノード４１０がレガシー・ネットワーク４２０に対する回線交換フォールバック・メカニズムをイネーブルすることができることをユーザ機器１１０に知らせる情報を含むインジケーションを、ユーザ機器１１０に送信する。いくつかの実施形態では、回線交換フォールバック・メカニズムは、Ｅ‐ＵＴＲＡＮネットワークからＣＤＭＡ２０００ネットワークに対するフォールバックを可能にする。

次に、ステップ７０５で、パケット交換ドメイン、即ちＬＴＥ内に存在する／キャンプするユーザ機器１１０、又はパケット交換ドメイン、即ちＬＴＥ内で進行中のサービスを有するユーザ機器１１０は、回線交換サービスがサポートされていることを示す、ネットワーク・ノード４１０から送信されたインジケーションを受信する。

ステップ７１０で、ネットワーク・ノード４１０は、インジケーションの送信後、以下のステップ７１５で詳述するシグナリング手順のトンネリングにより、回線交換ドメインへのユーザ機器１１０の登録をイネーブルする。

ステップ７１５では、ステップ７０５のインジケーションの受信に応答して、ユーザ機器１１０は、ネットワーク・ノード４１０を介したシグナリング手順の開始を１回又は複数回試行して回線交換ドメインへの登録をイネーブルする。

したがって、ユーザ機器１１０は、上記のように回線交換サービスがサポートされていることを示すインジケーションが受信された後に、回線交換ドメインへの登録を実行する。登録シグナリングは、パケット交換システム、即ちＬＴＥシステムを介し、第３のノード１２０、即ちＭＭＥを経て、１ｘＲＴＴネットワーク４２０、即ちＣＤＭＡ２０００ネットワークに向かって透過的にトンネリングされる。

ＣＤＭＡ２０００ネットワーク側の詳細なシグナリング経路は、ＬＴＥシステムを介して透過的にトンネリングされ、図１には、このシグナリングがＨＲＰＤの登録シグナリングにピギーバックされる解決策が示されているが、他の解決策、例えばＭＭＥ１２０と１ｘＣＳ網間接続機能との間のＳ１０２インターフェースを介してシグナリングを実行することも可能である。登録が完了すると、ユーザ機器１１０は、１ｘＲＴＴ移動体交換センタ（ＣＳ‐ＭＳＣ）１５０に知らされ、この時点から着信回線交換サービス、即ち回線交換音声呼を受信することが可能となる。

ステップ７２０で、ユーザ機器１１０がアイドル・モードである場合、即ち進行中のパケット交換サービスが存在しない場合に、回線交換ネットワークの移動体交換センタ（ＣＳ‐ＭＳＣ）１５０が着信回線交換サービス、即ち着信回線交換音声呼を受信したときは、ＣＳ‐ＭＳＣ１５０は、ページング・メッセージを生成し、当該ページング・メッセージは、ＬＴＥネットワークを介してトンネリングされ、ページング・チャネル上のユーザ機器１１０において受信される。したがって、ユーザ機器１１０は、着信回線交換サービスに気付くことになり、また、ページング・メッセージを受信した後は、アイドル・モードからＬＴＥアクティブ・モードへの遷移を実行する（即ちＲＲＣ接続される）。ＣＳ‐ＭＳＣ１５０は、ユーザ機器１１０がどの状態にあるか気付かないので、状態とは無関係にページング・メッセージをＭＭＥ１２０に常に送信する。ＭＭＥ１２０は、このメッセージが確実に配信されるようにする役割を担う。また、ユーザ機器１１０がアイドル・モードである場合、ＭＭＥ１２０はまず、通常のＬＴＥページングによってユーザ機器１１０をページングし、次に、１ｘＲＴＴ回線交換ページングをトンネリング・メッセージとしてユーザ機器１１０に配信する。

ユーザ機器１１０がアイドル・モードである場合に、回線交換サービスをこれから開始しようとするときは、ユーザ機器１１０は、アイドル・モードからＬＴＥアクティブ・モードへの遷移を実行するだけでよい。

ステップ７２５で、ユーザ機器１１０がＬＴＥアクティブ・モードになると、ユーザ機器１１０は、回線交換サービス要求をネットワーク・ノード４１０に送信し、ユーザ機器１１０がパケット交換ドメインから回線交換ドメインへの遷移を実行して回線交換サービスをイネーブルしようとしていることを当該ネットワークに知らせることができる。あるいは、

ステップ７３０で、ネットワーク・ノード４１０は、ユーザ機器１１０が着信回線交換サービスを有し、パケット交換ドメインから回線交換ドメインへの遷移を実行して回線交換サービスをイネーブルしようとしていることを示す要求メッセージを第３のノード１２０、即ちＭＭＥから受信することができる。

ステップ７４０で、ネットワーク・ノード４１０は、ユーザ機器１１０が回線交換フォールバックを実行して回線交換サービスをイネーブルしようとしていることに気付くと、パケット交換ドメインを離れる（即ちＬＴＥを離れる）べきことをユーザ機器１１０に知らせるとともに、その移行に必要となる特定の回線交換パラメータをユーザ機器１１０に知らせるメッセージを、ユーザ機器１１０に送信する。

いくつかの実施形態では、このメッセージは、C.S0024-Aで指定される３Ｇ１ｘパラメータと、特に以下のパラメータ、即ち、１ｘＲＴＴ周波数帯域、１ｘＲＴＴキャリア周波数、ＰＮオフセット（原則、ターゲット・セルの物理セル識別を意味する）、ＣＤＭＡシステム時間、ロング・コード・ステート（Long Code State）（１ｘＲＴＴのダウンリンク・チャネルを復号するためにユーザ機器１１０によって必要とされる）と、を含む。別法として、これらのパラメータのうちのいくつか（例えばＣＤＭＡシステム時間）をＬＴＥブロードキャスト・チャネル上で提供することも可能である。

いくつかの実施形態では、このメッセージは、リダイレクト・メッセージ又はハンドオーバ・メッセージによる既存のＲＲＣ接続リリースの拡張である可能性もある。

ステップ７４５で、ユーザ機器１１０がターゲット・システム／セルに最小限の遅延でアクセスするのを支援するために、ユーザ機器１１０は、上述のパラメータを含む回線交換固有の情報を受信する。C.S0024-Aの３Ｇ１ｘパラメータを以下の表に示す。

ステップ７５５で、回線交換サービスを使用する準備が整えられる。パラメータがＬＴＥブロードキャスト・チャネル上で提供される場合、ユーザ機器１１０は、回線交換フォールバックの時点でそれらのパラメータを既に取得していることが想定され、したがって、１ｘＲＴＴシステムにアクセスする際にそれらのパラメータを使用することができ、これによって遅延が低減される。

１ｘＲＴＴ周波数帯域、１ｘＲＴＴキャリア周波数は、ユーザ機器１１０がどの周波数でアクセスすべきかをユーザ機器１１０に知らせる。ＰＮオフセットは、その周波数上のどのセルかをＣＤＭＡシステム時間と共にユーザ機器１１０に知らせ、ユーザ機器１１０は、ターゲット・セルとダウンリンク同期をとる。３Ｇ１ｘパラメータは、ユーザ機器１１０が１ｘＲＴＴネットワークに向けたシグナリングを開始することができるようにするために必要とされるパラメータである。

ステップ７６５で、ユーザ機器１１０がパラメータ設定を受信し、パラメータ設定の作成を済ませると、ユーザ機器１１０は、パケット交換ドメインから回線交換ドメインへの切り替えを継続する（即ちＬＴＥから離れる）。

次に、ステップ７７０で、ｅＮＢは、回線交換サービスの送信を開始する。

その後、ステップ７７５で、ユーザ機器１１０は、回線交換サービスをいつでも受信できる状態になる。

Claims (16)

1. パケット交換ドメイン内に存在するユーザ機器において回線交換サービスを処理する方法であって、
   前記パケット交換ドメイン内に位置するｅＮＢから前記回線交換サービスがサポートされていることを示すインジケーションを受信するステップ（７０５）と、
   前記ｅＮＢを介して回線交換登録情報をシグナリングし、それによって前記回線交換サービスに関連する回線交換ドメインへの登録をイネーブルするステップ（７１５）と、
   前記ｅＮＢから回線交換固有のパラメータ設定を含む情報を受信するステップ（７４５）と、
   受信された前記回線交換固有のパラメータ設定を適用することによって回線交換サービスの使用準備を整えるステップ（７５５）と、
   前記パケット交換ドメインから前記回線交換ドメインに切り替えるステップ（７６５）と、
   を含む方法。
2. 前記回線交換固有のパラメータ設定は、３Ｇ１ｘパラメータを含むリリース・アンド・リダイレクト・インジケーションの形で受信可能である、請求項１に記載の方法。
3. 前記３Ｇ１ｘパラメータは、C.S0024-Aで指定され、１ｘＲＴＴ周波数帯域、又は１ｘＲＴＴキャリア周波数、又はＰＮオフセット、又はＣＤＭＡシステム時間、又はロング・コード・ステート、又はそれらの組み合わせを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記ｅＮＢから着信回線交換サービスのインジケーションを受信するステップ（７７５）
   を更に含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
5. 前記ユーザ機器がアイドル・モードである場合に、
   前記ユーザ機器を、前記回線交換サービスに関連する前記回線交換ドメインへの登録後、アイドル・モードからアクティブ・モードに遷移させるステップ（７２０）
   を更に含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
6. パケット交換ドメイン内に存在するｅＮＢにおいて回線交換サービスを処理する方法であって、
   前記回線交換サービスがサポートされていることを示すインジケーションを前記パケット交換ドメイン内に位置するユーザ機器に送信するステップ（７００）と、
   回線交換サービス要求を前記ユーザ機器から受信する、又は回線交換サービスが要求されたことを示すインジケーションを別のノードから受信するステップ（７３０）と、
   回線交換固有のパラメータ設定を含む情報を前記ユーザ機器に送信するステップ（７４０）と、
   を含む方法。
7. 前記回線交換固有のパラメータ設定は、３Ｇ１ｘパラメータを含むリリース・アンド・リダイレクト・インジケーションの形で送信可能である、請求項６に記載の方法。
8. 前記３Ｇ１ｘパラメータは、C.S0024-Aで指定され、１ｘＲＴＴ周波数帯域、又は１ｘＲＴＴキャリア周波数、又はＰＮオフセット、又はＣＤＭＡシステム時間、又はロング・コード・ステート、又はそれらの組み合わせを含む、請求項６及び７に記載の方法。
9. パケット交換ドメイン内に存在するユーザ機器において回線交換サービスをイネーブルする構成であって、
   前記パケット交換ドメイン内に位置するｅＮＢから回線交換サービスがサポートされていることを示すインジケーションを受信するように構成された受信手段（９０５）と、
   前記ｅＮＢを介して回線交換登録シグナリングを送受信し、それによって前記回線交換サービスに関連する前記回線交換ドメインへの登録をイネーブルするように構成されたトランシーバ手段（９０５）と、
   回線交換固有のパラメータ設定を含む情報を受信するように構成された受信手段（９０５）と、
   受信された前記回線交換固有のパラメータ設定を適用することによって回線交換サービスの使用準備を整え、前記回線交換ドメインに切り替えるように構成された処理手段（９１０）と、
   を備える構成。
10. 前記回線交換固有のパラメータ設定は、３Ｇ１ｘパラメータを含むリリース・アンド・リダイレクト・インジケーションの形で受信可能である、請求項９に記載の構成。
11. 前記３Ｇ１ｘパラメータは、C.S0024-Aで指定され、１ｘＲＴＴ周波数帯域、又は１ｘＲＴＴキャリア周波数、又はＰＮオフセット、又はＣＤＭＡシステム時間、又はロング・コード・ステート、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１０に記載の構成。
12. 前記ｅＮＢから着信回線交換サービスを受信するように構成された受信手段（９０５）
    を更に備える、請求項９乃至１１に記載の構成。
13. 前記ユーザ機器がアイドル・モードである場合に、
    前記ユーザ機器を、前記回線交換サービスに関連する前記回線交換ドメインへの登録後、アイドル・モードからアクティブ・モードに遷移させるように構成された処理手段（９１０）
    を更に備える、請求項９乃至１２に記載の構成。
14. パケット交換ドメイン内に存在するｅＮＢにおいて回線交換サービスをイネーブルする構成であって、
    前記回線交換サービスがサポートされていることを示すインジケーションを前記パケット交換ドメイン内に位置するユーザ機器に送信するように構成された送信手段（１０２０）と、
    回線交換サービス要求を前記ユーザ機器から受信する、又は回線交換サービスが要求されたことを示すインジケーションを別のノードから受信するように構成された受信手段（１０２０）と、
    回線交換固有のパラメータ設定を含む情報を前記ユーザ機器に送信するように構成された送信手段（１０２０）と、
    を備える構成。
15. 前記回線交換固有のパラメータ設定は、３Ｇ１ｘパラメータを含むリリース・アンド・リダイレクト・インジケーションの形で送信可能である、請求項１４に記載の装置。
16. 前記３Ｇ１ｘパラメータは、C.S0024-Aで指定され、１ｘＲＴＴ周波数帯域、又は１ｘＲＴＴキャリア周波数、又はＰＮオフセット、又はＣＤＭＡシステム時間、又はロング・コード・ステート、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１４及び１５に記載の装置。

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