JP2012521148A - 無線ハンドオーバー最適化 - Google Patents

Abstract

本発明の態様は、ＵＥをソースノードからターゲットノードにハンドオーバーする改良されたシステム及び方法に関するものである。幾つかの実施形態では、当該ターゲットノードは、ＵＬ及びＤＬカウント情報を、当該ソースノードからではなく、またはコアネットワークノードからではなく、ハンドオーバー中の当該ＵＥから直接受信する。

Description

本発明は、無線通信システムの分野に関するものである。更に詳細には、本発明の態様は、ユーザ機器をノード間でハンドオーバーするシステム及び方法に関するものである。

第３世代パートナーシッププロジェクト（“３ＧＰＰ”）ロングタームエボリューション“ＬＴＥ”プロトコルでは、ユーザ機器（ＵＥ）はコアネットワークとノード（例えば、ｅ−ＵＴＲＡＮ ＮｏｄｅＢノード）を介して接続する。通常、ＵＥ接続は、単一のノードを介して維持される。しかしながら、ＵＥが地理的に移動すると、または他のネットワーク状態が発生すると、ＵＥ接続をソースノード（ＵＥの現在の接続先のノード）から利用可能なターゲットノードに移行させることが望ましい、または移行させる必要がある（すなわち、ソースノードからターゲットノードへのハンドオーバーを実行する）。

ソースノードとのＵＥ接続は通常、暗号化され、暗号は、各データユニットに対応するアップリンク（“ＵＬ”）カウント及びダウンリンク（“ＤＬ”）カウントを必要とし、これらのカウントは、シーケンス番号及び／又はハイパーフレーム番号“ＨＦＮ”を含む。従って、ハンドオーバー中、ソースノードは、ＵＬカウント値、及びＤＬカウント値をターゲットノードに転送して、ターゲットノードの暗号化機能を有効にする必要がある。標準的な３ＧＰＰ ＬＴＥプロトコルでは、この転送は、ノード内で有効化されるプロトコルによって変わる２つの方法のうちの１つの方法で行なわれる。

ノードが、Ｓ１アプリケーションプロトコル“Ｓ１ＡＰ”に従って動作するように構成される場合、ＵＬカウント及びＤＬカウントの転送は、２つのステッププロセスを介して行なわれる。まず、ｅＮＢステータス転送中に、ＵＬカウント及びＤＬカウントをソースノードから、コアネットワークに接続されるモバイル管理エンティティ“ＭＭＥ”に送信する。次に、ＭＭＥステータス転送中に、ＵＬカウント及びＤＬカウントをＭＭＥからターゲットノードに送信する。

別の構成として、ノードが、Ｘ２ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（Ｘ２アプリケーションプロトコル：“Ｘ２ＡＰ”）に従って動作するように構成される場合、ＵＬカウント及びＤＬカウントの転送は、ＳＮステータス転送により行なわれる。ＳＮステータス転送中に、ＵＬカウント及びＤＬカウントをソースノードから直接、ターゲットノードに送信する。

ソースノードがＵＬカウント及びＤＬカウントをターゲットノードに送信した後、当該ソースノードは、ＵＥデータ（例えば、ＵＥから受信するデータ、またはＵＥ宛のデータ）をスケジューリングするのを停止して、ＵＬカウント及びＤＬカウントが、これらのカウントをターゲットノードが受信するときに正確なままであるようにする。ターゲットノードがＵＬカウント及びＤＬカウントをソースノードから受信する前に、ＵＥがターゲットノードと接続する（従って、ソースノードとの接続を遮断している）ことも起こり得る。この状態では、ＵＥは、ターゲットノードがＵＬカウント及びＤＬカウントを取得するまで、データユニットを全く、ターゲットノードを介して送信する、または受信することができない。従って、ハンドオーバープロセス中に、ＵＬカウント及びＤＬカウントがソースノードとターゲットノードとの間で転送されるのをＵＥが待っている状態で、サービスの不所望な中断が起こり得る。

更に、ＵＥがソースノードとの接続を遮断する（すなわち、ソースノードがＵＥデータをスケジューリングするのを中止する）時点と、コアネットワークに、ＵＥがターゲットノードと接続したことを通知する時点との間に、有限長の時間が経過し得る。この時間期間中に、ＵＥ宛の全てのＤＬデータユニットが間違ったノードに送信される虞がある、または失われる虞がある。

本発明の態様は、ＵＥをソースノードからターゲットノードにハンドオーバーする改良されたシステム及び方法を提供する。幾つかの実施形態では、当該ターゲットノードは、ＵＬ及びＤＬカウント情報を、ネットワーク内の他のノードではなく、当該ＵＥから受信する。幾つかの実施形態では、当該ソースノードは、ＵＥデータをハンドオーバープロセス中にスケジューリングし続け、スケジューリングされたＵＥデータを、当該ターゲットノードに転送して、全てのＵＥデータが確実に受信されるようにする。

従って、１つの態様では、本発明は、ソースノードが実行する改良された方法であって、ＵＥをソースノードからターゲットノードにハンドオーバーする改良された方法を提供する。幾つかの実施形態では、当該ソースノードが実行する改良された方法では、（ａ）前記ソースノードから別のノードに、前記ＵＥがハンドオーバーを要求していることを通知する第１ハンドオーバーメッセージを送信し；（ｂ）前記第１ハンドオーバーメッセージに応答して、前記ソースノードにおいて、前記別のノードから送信される第２ハンドオーバーメッセージを受信し；（ｃ）前記第２ハンドオーバーメッセージの受信に応答して、前記ソースノードから、再設定メッセージを前記ＵＥに送信し；（ｄ）前記再設定メッセージを前記ソースノードから前記ＵＥに送信した後に、特定メッセージを前記ソースノードで受信するまで、前記ＵＥを前記ソースノードにおいてスケジューリングし続け；（ｅ）ステップ（ｄ）を実行した後に、前記ソースノードにおいて、前記別のノードから送信され、かつ前記ＵＥが前記ターゲットノードにハンドオーバーしたことを通知するコンテキスト解放メッセージを受信する。

幾つかの実施形態では、前記別のノードは前記ターゲットノードである。このような実施形態では、前記第１ハンドオーバーメッセージは、Ｘ２ＡＰハンドオーバー要求メッセージとすることができ、前記第２ハンドオーバーメッセージは、Ｘ２ＡＰハンドオーバー要求承認メッセージとすることができ、前記コンテキスト解放メッセージは、Ｘ２ＡＰ ＵＥコンテキスト解放メッセージとすることができる。更に、前記特定メッセージは、ゲートウェイから送信されるエンドマーカとすることができる。

幾つかの実施形態では、前記別のノードはＭＭＥである。このような実施形態では、前記第１ハンドオーバーメッセージは、Ｓ１ＡＰハンドオーバー必要メッセージとすることができ、前記第２ハンドオーバーメッセージは、Ｓ１ＡＰハンドオーバー指示メッセージとすることができ、前記コンテキスト解放メッセージは、Ｓ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放指示メッセージとすることができる。更に、前記特定メッセージは、Ｓ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放指示メッセージとすることができる。

幾つかの実施形態では、改良された前記方法において更に、前記Ｓ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放指示メッセージに応答して、前記ソースノードから前記ＭＭＥに、Ｓ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放完了メッセージを送信する。

幾つかの実施形態では、前記ソースノードは、前記ソースノードが、前記ＭＭＥからの前記Ｓ１ＡＰハンドオーバー指示メッセージの受信に応答して、前記ＭＭＥに状態移行メッセージを送信しないように構成される。

幾つかの実施形態では、前記方法は更に、（ｆ）前記再設定メッセージを前記ＵＥに送信した後に、前記ＵＥから受信するデータ、または前記ＵＥ宛のデータを含むＵＥデータを前記ソースノードから前記ターゲットノードに送信するステップを含む。

幾つかの実施形態では、前記方法は更に、（ｆ）前記再設定メッセージを前記ソースノードから前記ＵＥに送信した後に、前記特定メッセージを前記ソースノードで受信するまで、（ｉ）シーケンス番号を、前記ＵＥ宛のＤＬデータユニットに割り当て続け、（ｉｉ）前記ＵＥから受信するデータユニットをコアネットワークノードに供給し続けるステップを含む。

別の態様では、本発明は、ＵＥが実行する方法を提供する。幾つかの実施形態では、前記方法は：（ａ）ソースノードとの接続を確立するステップと；（ｂ）前記接続を確立した後に、データユニットを前記ソースノードに送信し、データユニットを前記ソースノードから受信するステップと；（ｃ）ステップ（ｂ）の後、前記ソースノードから、ターゲットノードを特定する再設定メッセージを受信するステップと；（ｄ）前記再設定メッセージを受信した後に、前記ターゲットノードに、ＤＬカウント値及びＵＬカウント値を含むメッセージ（例えば、再設定完了メッセージ）を送信するステップと、を含む。

幾つかの実施形態では、前記ＤＬカウント値は、（１）シーケンス番号及び／又は（２）ＨＦＮを含み、該ＨＦＮを、前記ターゲットノードがＤＬデータユニットに割り当てる必要があり、該ＤＬデータユニットは、該ＤＬデータユニットに割り当てられるシーケンス番号を持たず、かつ前記ＵＥ宛に送信され；前記ＵＬカウント値は、（１）シーケンス番号及び／又は（２）ＨＦＮを含む。

幾つかの実施形態では、前記方法は更に：（ｅ）前記再設定メッセージを受信した後に、リソース割り当てを前記ソースノードから受信するステップと；（ｆ）割り当てられたリソースを使用してデータユニットを前記ターゲットノードに送信するステップと、を含む。

別の態様では、本発明は、ターゲットノードが実行する方法を提供する。幾つかの実施形態では、前記方法は：（ａ）前記ターゲットノードにおいて、別のノードから送信されるハンドオーバー要求メッセージを受信するステップと；
（ｂ）前記ハンドオーバー要求メッセージに応答して、前記別のノードに、ハンドオーバー承認メッセージを送信するステップと；（ｃ）前記ハンドオーバー承認メッセージを送信した後に、かつ前記ＵＥを前記ターゲットノードにおいてスケジューリングする前に、前記ターゲットノードにおいて、前記ＵＥから送信され、かつＤＬカウント値及びＵＬカウント値を含むメッセージを受信するステップと；（ｄ）前記メッセージを前記ＵＥから受信した後に、前記ＤＬカウント値及び／又は前記ＵＬカウント値を使用して前記ＵＥと通信するステップと、を含む。

幾つかの実施形態では、前記ＵＥから送信される前記メッセージは、前記ソースノードから前記ＵＥに送信される再設定メッセージに応答して、前記ＵＥによって前記ターゲットノードに送信された再設定完了メッセージである。

幾つかの実施形態では、前記ＤＬカウント値は、（１）シーケンス番号及び／又は（２）ＨＦＮを含み、該ＨＦＮを、前記ターゲットノードがＤＬデータユニットに割り当てる必要があり、該ＤＬデータユニットは、該ＤＬデータユニットに割り当てられるシーケンス番号を持たず、かつ前記ＵＥ宛に送信され；前記ＵＬカウント値は、（１）シーケンス番号及び／又は（２）ＨＦＮを含む。

幾つかの実施形態では、前記方法においては更に：前記ソースノードから、前記ＵＥに関するＤＬデータユニットを受信し、前記ＤＬデータユニットを前記ＵＥに送信すべきかどうかについて判断し、前記判断は、前記ＵＥから受信する前記ＤＬカウント値に基づいて行なわれる。

別の態様では、本発明は、改良されたアクセスポイント（例えば、基地局または他のアクセスポイント）を提供する。幾つかの実施形態では、改良された前記アクセスポイントは：（ａ）ユーザ機器（ＵＥ）から送信されるデータを受信する第１レシーバと；（ｂ）データを前記ＵＥに送信する第１トランスミッタと；（ｃ）データをノードに送信する第２トランスミッタと；（ｅ）データを前記ノードから受信する第２レシーバと；（ｆ）データ処理システムと、を含み、該データ処理システムは：（ｉ）前記ノードに、前記ＵＥがハンドオーバーを要求していることを通知する第１ハンドオーバーメッセージを送信し；（ｉｉ）前記第１ハンドオーバーメッセージに応答して、前記ノードから送信される第２ハンドオーバーメッセージを受信し；（ｉｉｉ）前記第２ハンドオーバーメッセージの受信に応答して、再設定メッセージを前記ＵＥに送信し；（ｉｖ）前記再設定メッセージを前記ＵＥに送信した後に、特定メッセージを受信するまで、前記ＵＥをスケジューリングし続け；（ｖ）前記別のノードから送信され、かつ前記ＵＥがターゲットノードにハンドオーバーしたことを通知するコンテキスト解放メッセージを受信するように動作することができる。

別の態様では、本発明は、改良されたＵＥを提供する。幾つかの実施形態では、改良された前記ＵＥは：（ａ）データを送信するトランスミッタと；（ｂ）データを受信するレシーバと；（ｃ）データ処理システムと、を含み、該データ処理システムは：（ｉ）ソースノードとの接続を確立し；（ｉｉ）前記接続を確立した後に、データユニットを前記ソースノードに送信し、データユニットを前記ソースノードから受信し；（ｉｉｉ）前記ソースノードから、ターゲットノードを特定する再設定メッセージを受信し；（ｉｖ）前記再設定メッセージの受信に応答して、前記ターゲットノードに、ダウンリンク（ＤＬ）カウント値及びアップリンク（ＵＬ）カウント値を含むメッセージを送信するように動作することができる。

上記態様及び他の態様、及び上記実施形態及び他の実施形態は、添付の図面を参照しながら以下に説明される。

本明細書に組み込まれ、かつ本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の種々の実施形態を示し、詳細な説明と併せて、本発明の原理を説明するために、関連分野の当業者が本発明を作製し、かつ使用することができるようにするために更に利用される。これらの図面では、同様の参照番号は、同じ、または機能的に類似する構成要素を指している。

図１は、本発明の１つの実施形態による無線通信ネットワークを示している。 図２は、本発明の幾つかの実施形態によるプロセスを示すフローチャートである。 図３は、本発明の１つの実施形態によるメッセージフローを示している。 図４は、本発明の幾つかの実施形態によるプロセスを示すフローチャートである。 図５は、本発明の１つの実施形態によるメッセージフローを示している。 図６は、本発明の１つの実施形態によるノードを示すブロック図である。 図７は、本発明の１つの実施形態によるＵＥを示すブロック図である。

図１を参照するに、図１は、無線通信ネットワーク１００のブロック図を示している。図１に示すように、無線通信ネットワーク１００は、ＵＥ１０２をコアネットワーク１１０に、ＭＭＥ１０６に接続される複数のノード１０４ａ，１０４ｂ（例えば、基地局１０４ａ，１０４ｂまたは他のアクセスポイント）を介して接続する。図１に示すように、ＵＥ１０２はソースノード１０４ａと無線通信している。幾つかの実施形態では、ＵＥ１０２は携帯電話ハンドセット、スマートホン、ＰＤＡ、または無線ネットワーク１００と相互に通信するように構成される他の無線装置とすることができる。ノード１０４ａ，１０４ｂの各々は、ＭＭＥ１０６と通信して、例えばＵＥデータを送受信し、ネットワーク管理メッセージを送受信する。幾つかの実施形態では、ノード１０４ａ，１０４ｂは、ＭＭＥ１０６とＳ１アプリケーションプロトコルに従って通信する。図１に更に示すように、幾つかの実施形態では、ノード１０４ａ，１０４ｂは互いに通信して、例えばＵＥ１０２のデータトラフィックを送受信し、ネットワーク管理メッセージを送受信することができる。幾つかの実施形態では、ノード１０４ａ，１０４ｂは、Ｘ２アプリケーションプロトコルに従って互いに通信する。

図２を参照するに、図２は、ＵＥ１０２に対応する接続をソースノード（例えば、ノード１０４ａ）とターゲットノード（例えば、ノード１０４ｂ）との間で、本発明の幾つかの実施形態に従って移行させる改良されたハンドオーバープロセス２００を示している。

図示の実施形態では、ハンドオーバープロセス２００はステップ２０２から始まり、このステップ２０２では、ソースノード１０４ａが、Ｓ１ＡＰハンドオーバー必要メッセージ（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｍｅｓｓａｇｅ）３０１（図３を参照されたく、図３は、本発明の１つの実施形態によるメッセージフローを示している）をＭＭＥ１０６に送信して、ＵＥ１０２がハンドオーバーを要求していることを通知する。

ソースノード１０４ａからのＳ１ＡＰハンドオーバー必要メッセージ３０１の受信に応答して、ステップ２０４では、ＭＭＥ１０６はＳ１ＡＰハンドオーバー要求メッセージ３０２をターゲットノード１０４ｂに送信する。

ＭＭＥ１０６からのＳ１ＡＰハンドオーバー要求メッセージ３０２の受信に応答して、ステップ２０６では、ターゲットノード１０４ｂはＳ１ＡＰハンドオーバー要求承認メッセージ３０３をＭＭＥ１０６に返信する。

ＭＭＥ１０６がＳ１ＡＰハンドオーバー要求承認メッセージ３０３をターゲットノード１０４ｂから受信した後、ステップ２０８では、ＭＭＥ１０６は、Ｓ１ＡＰハンドオーバー指示メッセージ３０４をソースノード１０４ａに送信する。

Ｓ１ＡＰハンドオーバー指示メッセージ３０４をＭＭＥ１０６から受信すると、ステップ２１０では、ソースノード１０４ａは、無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：“ＲＲＣ”）接続再設定メッセージ３０５をＵＥ１０２に送信する。

ソースノード１０４ａからの接続再設定メッセージ３０５の受信に応答して、ＵＥ１０２は、ハンドオフを実行するために必要な再設定を行なう。再設定が完了すると、ステップ２１２では、ＵＥは、接続再設定完了メッセージ３０６をターゲットノード１０４ｂに送信する。接続再設定完了メッセージ３０６は、ＤＬカウント値及びＵＬカウント値を含む。幾つかの実施形態では、ＤＬカウント値は、（１）シーケンス番号及び／又は（２）ハイパーフレーム番号（ＨＦＮ）を含み、このハイパーフレーム番号をターゲットノードが、ＤＬデータユニットに割り当てる必要があり、このＤＬデータユニットは、当該ＤＬデータユニットに割り当てられるシーケンス番号を持たず、かつＵＥ宛に送信され、ＵＬカウント値は、（１）シーケンス番号及び／又は（２）ハイパーフレーム番号（ＨＦＮ）を含む。幾つかの実施形態では、接続再設定完了メッセージ３０６は、少なくとも、ＲＲＣ接続再設定完了メッセージに含まれる情報、すなわちＤＬカウント及びＵＬカウントを含む。

ターゲットノード１０４ｂが再設定完了メッセージ３０６をＵＥ１０２から受信した後、ステップ２１４では、ターゲットノードは、ＵＥ１０２に関するトラフィックのスケジューリングを開始する。例えば、幾つかの実施形態では、ターゲットノード１０４ｂは、データを、ＵＥ１０２と外部ネットワークとの間でアップロード及びダウンロードするためのリソースを割り当てることができる。更に、ステップ２１４では、ターゲットノード１０４ｂは、Ｓ１ＡＰハンドオーバー通知メッセージ３０７をＭＭＥ１０６に送信する。

ＵＥ１０２がターゲットノード１０４ｂと通信していることを通知するターゲットノード１０４ｂからのＳ１ＡＰハンドオーバー通知メッセージ３０７の受信に応答して、ステップ２１６では、ＭＭＥ１０６は、Ｓ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放指示メッセージ３０８をソースノード１０４ａに送信して、ＵＥ１０２がターゲットノード１０４ｂにハンドオーバーしたことを通知する。

コンテキスト解放指示メッセージ３０８を受信した後、ステップ２１８では、ソースノード１０４ａは、ＵＥ１０２に関するトラフィックのスケジューリングを停止し、Ｓ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放完了メッセージ３０９をＭＭＥ１０６に送信する。

上に示したように、幾つかの実施形態では、ソースノード１０４ａが接続再設定メッセージ３０５を送信した後、ソースノード１０４ａは、ＵＥ１０２に関するトラフィックのスケジューリングを、ソースノード１０４ａがコンテキスト解放指示メッセージ３０８を受信するまで継続する可能性がある。

再度図３を参照するに、図３は、本発明の幾つかの実施形態によるメッセージフローを示している。図３に示すように、ソースノード１０４ａが接続再設定メッセージ３０５を送信した後、当該ソースノード１０４ａはＵＥデータ３１０を転送する。幾つかの実施形態では、この転送では、当該ＭＭＥに、ＵＥから受信するデータユニットを、コンテキスト解放指示メッセージ３０８を受信するまで供給し続ける可能性がある。更に、ソースノード１０４ａは、シーケンス番号をＵＥ宛のＤＬデータユニットに割り当て続け、これらのユニットをターゲットノードに送信し続ける可能性がある。ターゲットノード１０４ｂは、転送パケットを当該ＵＥに送信すべきかどうかについて、接続再設定メッセージ３０５で受信するＤＬカウント情報と転送パケットのシーケンス番号との比較に基づいて判断する。

図４を参照するに、図４は、本発明の更に別の実施形態によるＵＥ１０２に対応する接続をソースノード（例えば、ノード１０４ａ）とターゲットノード（例えば、１０４ｂ）との間で移行させる改良されたハンドオーバープロセス４００を示している。

ハンドオーバープロセス４００はステップ４０２から始まり、このステップ４０２では、ソースノード１０４ａがＸ２ＡＰハンドオーバー要求メッセージ５０１（本発明の１つの実施形態によるメッセージフローを示す図５を参照されたい）をターゲットノード１０４ｂに送信して、当該ＵＥ１０２がハンドオーバーを要求していることを通知する。

ソースノード１０４ａからのハンドオーバー必要メッセージ５０１の受信に応答して、ステップ４０４では、ターゲットノード１０４ｂは、Ｘ２ＡＰハンドオーバー要求承認メッセージ５０３をソースノード１０４ａに送信する。

ハンドオーバー要求承認メッセージ５０３をターゲットノード１０４ｂから受信すると、ステップ４０６では、ソースノード１０４ａは無線リソース制御（“ＲＲＣ”）接続再設定メッセージ５０５をＵＥ１０２に送信する。

ソースノード１０４ａが接続再設定メッセージ５０５を送信した後、ステップ４０８では、ソースノード１０４ａは、ＵＥデータ５１０をターゲットノード１０４ｂに転送する。

ソースノード１０４ａからの接続再設定メッセージ５０５の受信に応答して、ＵＥ１０２は、ハンドオフを実行するために必要な再設定を行なう。再設定が完了すると、ステップ４１０では、ＵＥは、接続再設定完了メッセージ５０６をターゲットノード１０４ｂに送信する。接続再設定完了メッセージ５０６は、ＤＬカウント値及びＵＬカウント値を含む。幾つかの実施形態では、接続再設定完了メッセージ５０６は少なくとも、ＲＲＣ接続再設定完了メッセージに含まれる情報、すなわちＤＬカウント及びＵＬカウントを含む。

ターゲットノード１０４ｂが再設定完了メッセージ５０６をＵＥ１０２から受信した後、ステップ４１２では、ターゲットノードは、ＵＥ１０２に関するトラフィックのスケジューリングを開始する。例えば、幾つかの実施形態では、ターゲットノード１０４ｂは、データを、ＵＥ１０２と外部ネットワークとの間でアップロードし、ダウンロードするためのリソースを割り当てることができる。更に、ステップ４１２では、ターゲットノード１０４ｂは、Ｓ１ＡＰ経路切り替え要求メッセージ５０７ａをＭＭＥ１０６に送信する。

ＵＥ１０２がターゲットノード１０４ｂと通信していることを通知するターゲットノード１０４ｂからの経路切り替え要求メッセージ５０７ａの受信に応答して、ステップ４１４では、ＭＭＥ１０６は、ユーザプレーン更新要求５０７ｂを担当ゲートウェイ（ｓｅｒｖｉｎｇ ｇａｔｅｗａｙ：“Ｓ−ＧＷ”）に送信する。

ステップ４１６では、ＭＭＥ１０６からのユーザプレーン更新要求５０７ｂの受信に応答して、Ｓ−ＧＷは、ユーザプレーン更新応答メッセージ５０８ａをＭＭＥ１０６に送信する。更に、ステップ４１６では、Ｓ−ＧＷは、エンドマーカ５１１をソースノード１０４ａに送信する。

エンドマーカ５１１を受信した後、ステップ４１８では、ソースノード１０４ａは、ＵＥ１０２に関するトラフィックのスケジューリングを停止する。ソースノード１０４ａがこのプロセスを完了した後、当該ソースノード１０４ａは、エンドマーカメッセージ５１２をターゲットノード１０４ｂに送信する。

ユーザプレーン更新応答メッセージ５０８ａの受信に応答して、ステップ４２０では、ＭＭＥ１０６は、Ｓ１ＡＰパッチ切り替え承認メッセージ５０８ｂをターゲットノード１０４ｂに送信する。

ターゲットノード１０４ｂがＳ１ＡＰパッチ切り替え承認メッセージ５０８ｂを受信した後、ステップ４２２では、ターゲットノード１０４ｂは更に別の新規のＵＥデータをＳ−ＧＷから受信し、当該ＵＥデータをＵＥ１０２に送信する。

上記ステップが完了した後、ステップ４２４では、ターゲットノード１０４ｂは、Ｘ２ＡＰ ＵＥコンテキスト解放メッセージ５０８ｃをソースノード１０４ａに送信する。

次に、図６を参照するに、図６は、本発明の幾つかの実施形態によるノード１０４の機能ブロック図である。図示のように、ノード１０４は、データ処理システム６０２（例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ）と、データ記憶システム６０６（例えば、１つ以上の不揮発性記憶装置）と、記憶システム６０６に記憶されるコンピュータソフトウェア６０８と、を備えることができる。設定パラメータ６１０も記憶システム６０６に記憶することができる。ノード１０４は更に、それぞれ、データをＵＥ１０２及びＭＭＥ１０６に送信し、データをＵＥ１０２及びＭＭＥ１０６から受信する送信／受信（Ｔｘ／Ｒｘ）回路６０４及び６０５を含む。

ソフトウェア６０８は、処理システム６０２がソフトウェア６０８を実行すると、ノード１０４がここに記載されるステップ（例えば、図２または４に示すフローチャートを参照しながら上に説明したステップ）を実行するように構成される。例えば、ソフトウェア６０８は：（１）ＵＥがハンドオーバーを要求していることを通知する第１ハンドオーバーメッセージを別のノードに向けて送信させるコンピュータ命令；（２）第１ハンドオーバーメッセージに応答して、別のノードから送信される第２ハンドオーバーメッセージを受信させるコンピュータ命令；（３）第２ハンドオーバーメッセージの受信に応答して、ソースノードから、再設定メッセージをＵＥに送信させるコンピュータ命令；（４）再設定メッセージを送信させた後に、特定メッセージを受信するまで、ＵＥのスケジューリングを継続させるコンピュータ命令；及び（５）別のノードから送信され、かつＵＥがターゲットノードにハンドオーバーしたことを通知するコンテキスト解放メッセージを受信させるコンピュータ命令を含むことができる。

更に、ソフトウェア６０８は：（１）別のノードから送信されるハンドオーバー要求メッセージを受信させるコンピュータ命令；（２）ハンドオーバー要求メッセージに応答して、ハンドオーバー承認メッセージを別のノードに向けて送信させるコンピュータ命令；（３）ハンドオーバー承認メッセージを送信した後に、かつＵＥをターゲットノードにおいてスケジューリングする前に、ＵＥから送信され、かつＤＬカウント値及びＵＬカウント値を含むメッセージをターゲットノードで受信させるコンピュータ命令を含むことができ；ソフトウェア６０８では、（４）メッセージをＵＥから受信した後に、ＤＬカウント値及び／又はＵＬカウント値を使用してＵＥと通信することができる。

次に、図７を参照するに、図７は、本発明の幾つかの実施形態によるＵＥ１０２の機能ブロック図である。図示のように、ＵＥ１０２は、データ処理システム７０２（例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ）と、データ記憶システム７０６（例えば、１つ以上の不揮発性記憶装置）と、記憶システム７０６に記憶されるコンピュータソフトウェア７０８と、を備えることができる。設定パラメータ７１０も記憶システム７０６に記憶することができる。ＵＥ１０２は更に、それぞれ、データをノード１０４に送信し、データをノード１０４から受信する送信／受信（Ｔｘ／Ｒｘ）回路７０４を含む。

ソフトウェア７０８は、処理システム７０２がソフトウェア７０８を実行すると、ＵＥ１０２がここに記載されるステップ（例えば、図２または４に示すフローチャートを参照しながら上に説明したステップ）を実行するように構成される。例えば、ソフトウェア７０８は：（１）ソースノードとの接続を確立させるコンピュータ命令；（２）接続を確立させた後に、データユニットをソースノードに送信させ、データユニットをソースノードから受信させるコンピュータ命令；（３）ターゲットノードを特定する再設定メッセージをソースノードから受信させるコンピュータ命令；及び（４）再設定メッセージを受信させた後に、ＤＬカウント値及びＵＬカウント値を含むメッセージをターゲットノードに向けて送信させるコンピュータ命令を含むことができる。

本発明の種々の実施形態について上に説明してきたが、これらの実施形態は、ほんの一例として提示され、かつ本発明を限定するものではないことを理解されたい。従って、本発明の幅及び範囲は、上に説明した例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではない。

更に、上に説明され、かつ図面に示されるプロセスは、一連のステップとして示されているが、これは例示のためにのみ行なわれたものである。従って、幾つかのステップを追加してもよい、幾つかのステップを省略してもよい、これらのステップの順番を並べ替えてもよい、幾つかのステップを並行して実行してもよいことが考えられる。

Claims (34)

1. ユーザ機器（ＵＥ）（１０２）をソースノード（１０４ａ）からターゲットノード（１０４ｂ）にハンドオーバーする方法であって：
   （ａ）前記ソースノードから別のノード（１０４ｂ，１０６）に、前記ＵＥがハンドオーバーを要求していることを通知する第１ハンドオーバーメッセージ（３０１，５０１）を送信し；
   （ｂ）前記第１ハンドオーバーメッセージに応答して、前記ソースノードにおいて、前記別のノードから送信される第２ハンドオーバーメッセージ（３０４，５０３）を受信し；
   （ｃ）前記第２ハンドオーバーメッセージの受信に応答して、前記ソースノードから、再設定メッセージ（３０５，５０５）を前記ＵＥに送信し；
   （ｄ）前記再設定メッセージ（３０５，５０５）を前記ソースノードから前記ＵＥに送信した後に、特定メッセージ（３０８，５１１）を前記ソースノードで受信するまで、前記ＵＥを前記ソースノードにおいてスケジューリングし続け；
   （ｅ）ステップ（ｄ）を実行した後に、前記ソースノードにおいて、前記別のノードから送信され、かつ前記ＵＥが前記ターゲットノードにハンドオーバーしたことを通知するコンテキスト解放メッセージ（３０８，５０８ｃ）を受信する方法。
2. 前記別のノードが前記ターゲットノードである、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１ハンドオーバーメッセージが、Ｘ２アプリケーションプロトコル（Ｘ２ＡＰ）ハンドオーバー要求メッセージ（５０１）であり、前記第２ハンドオーバーメッセージが、Ｘ２ＡＰハンドオーバー要求承認メッセージ（５０３）であり、前記コンテキスト解放メッセージは、Ｘ２ＡＰ ＵＥコンテキスト解放メッセージ（５０８ｃ）である、請求項２に記載の方法。
4. 前記特定メッセージが、ゲートウェイから送信されるエンドマーカ（５１１）である、請求項２または３に記載の方法。
5. 前記別のノードがモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）（１０６）である、請求項１に記載の方法。
6. 前記第１ハンドオーバーメッセージが、Ｓ１アプリケーションプロトコル（Ｓ１ＡＰ）ハンドオーバー必要メッセージ（３０１）であり、前記第２ハンドオーバーメッセージが、Ｓ１ＡＰハンドオーバー指示メッセージ（３０４）であり、前記コンテキスト解放メッセージが、Ｓ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放指示メッセージ（３０８）である、請求項５に記載の方法。
7. 更に：
   （ｆ）前記Ｓ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放指示メッセージに応答して、前記ソースノードから前記ＭＭＥに、Ｓ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放完了メッセージを送信する、請求項６に記載の方法。
8. 前記特定メッセージが、前記Ｓ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放指示メッセージである、請求項６または７に記載の方法。
9. 前記ソースノードが、前記ＭＭＥからの前記Ｓ１ＡＰハンドオーバー指示メッセージの受信に応答して前記ＭＭＥに状態移行メッセージを送信しないように構成される、請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 更に：
    （ｆ）前記再設定メッセージを前記ＵＥに送信した後に、前記ＵＥから受信するデータ、または前記ＵＥ宛のデータを含むＵＥデータを前記ソースノードから前記ターゲットノードに送信する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 更に：
    （ｆ）前記再設定メッセージを前記ソースノードから前記ＵＥに送信した後に、前記特定メッセージを前記ソースノードで受信するまで、（ｉ）シーケンス番号を、前記ＵＥ宛のダウンリンク（ＤＬ）データユニットに割り当て続け、かつ（ｉｉ）前記ＵＥから受信するデータユニットをコアネットワークノードに供給し続ける、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. ユーザ機器（ＵＥ）（１０２）が実行する方法であって：
    （ａ）ソースノード（１０４ａ）との接続を確立し；
    （ｂ）前記接続を確立した後に、データユニットを前記ソースノードに送信し、かつデータユニットを前記ソースノードから受信し；
    （ｃ）ステップ（ｂ）の後に、前記ソースノードから、ターゲットノード（１０４ｂ）を特定する再設定メッセージ（３０５，５０５）を受信し；
    （ｄ）前記再設定メッセージを受信した後に、前記ターゲットノードに、ダウンリンク（ＤＬ）カウント値及びアップリンク（ＵＬ）カウント値を含むメッセージ（３０６，５０６）を送信する方法。
13. 前記ＵＥから前記ターゲットノードに送信される前記メッセージが再設定完了メッセージ（３０６，５０６）である、請求項１２に記載の方法。
14. 前記ＤＬカウント値が、（１）シーケンス番号及び／又は（２）ハイパーフレーム番号（ＨＦＮ）を含み、該ハイパーフレーム番号は、シーケンス番号が割り当てられておらず、かつ前記ＵＥ宛てに送信されるＤＬデータユニットに対し、前記ターゲットノードにより割り当てられるべきものであり；
    前記ＵＬカウント値が、（１）シーケンス番号及び／又は（２）ハイパーフレーム番号（ＨＦＮ）を含む、
    請求項１２または１３に記載の方法。
15. 更に：
    （ｅ）前記再設定メッセージを受信した後に、リソース割り当てを前記ソースノードから受信し；
    （ｆ）割り当てられたリソースを使用してデータユニットを送信する、
    請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. ユーザ機器（ＵＥ）（１０２）をソースノード（１０４ａ）からターゲットノード（１０４ｂ）にハンドオーバーする方法であって：
    （ａ）前記ターゲットノードにおいて、別のノード（１０４ｂ，１０６）から送信されるハンドオーバー要求メッセージ（３０２，５０１）を受信し；
    （ｂ）前記ハンドオーバー要求メッセージに応答して、前記別のノードに、ハンドオーバー承認メッセージ（３０３，５０３）を送信し；
    （ｃ）前記ハンドオーバー承認メッセージを送信した後に、かつ前記ＵＥを前記ターゲットノードにおいてスケジューリングする前に、前記ターゲットノードにおいて、前記ＵＥから送信され、かつＤＬカウント値及びＵＬカウント値を含むメッセージ（３０６，５０６）を受信し；
    （ｄ）前記メッセージを前記ＵＥから受信した後に、前記ＤＬカウント値及び／又は前記ＵＬカウント値を使用して前記ＵＥと通信する方法。
17. 前記ＵＥから送信される前記メッセージが、前記ソースノードから前記ＵＥに送信される再設定メッセージ（３０５，５０５）に応答して、前記ＵＥによって前記ターゲットノードに送信された再設定完了メッセージである、請求項１６に記載の方法。
18. 前記ＤＬカウント値が、（１）シーケンス番号及び／又は（２）ハイパーフレーム番号（ＨＦＮ）を含み、該ハイパーフレーム番号は、シーケンス番号が割り当てられておらず、かつ前記ＵＥ宛てに送信されるＤＬデータユニットに対し、前記ターゲットノードにより割り当てられるべきものであり；
    前記ＵＬカウント値は、（１）シーケンス番号及び／又は（２）ハイパーフレーム番号（ＨＦＮ）を含む、
    請求項１６または１７に記載の方法。
19. 更に：
    前記ソースノードから、前記ＵＥに関するＤＬデータユニットを受信し；
    前記ＵＥから受信する前記ＤＬカウント値に基づいて、前記ＤＬデータユニットを前記ＵＥに送信すべきかどうかについて判断する、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の方法。
20. ユーザ機器（ＵＥ）（１０２）から送信されるデータを受信する第１レシーバ（６０４）と；
    データを前記ＵＥに送信する第１トランスミッタ（６０４）と；
    データをノード（１０４ｂ，１０６）に送信する第２トランスミッタ（６０５）と；
    データを前記ノードから受信する第２レシーバ（６０５）と；
    データ処理システム（６０２）であって、
    前記ノードに、前記ＵＥがハンドオーバーを要求していることを通知する第１ハンドオーバーメッセージ（３０１，５０１）を送信し；
    前記第１ハンドオーバーメッセージに応答して、前記ノードから送信される第２ハンドオーバーメッセージ（３０４，５０３）を受信し；
    前記第２ハンドオーバーメッセージの受信に応答して、再設定メッセージ（３０５，５０５）を前記ＵＥに送信し；
    前記再設定メッセージを前記ＵＥに送信した後に、特定メッセージ（３０８，５１１）を受信するまで、前記ＵＥをスケジューリングし続け；
    前記別のノードから送信されて、前記ＵＥがターゲットノードにハンドオーバーされたことを通知するコンテキスト解放メッセージ（３０８，５０８ｃ）を受信するように動作することができるデータ処理システム（６０２）とを備えたアクセスポイント（１０４ａ）。
21. 前記ノードが前記ターゲットノードである、請求項２０に記載のアクセスポイント。
22. 前記第１ハンドオーバーメッセージがＸ２アプリケーションプロトコル（Ｘ２ＡＰ）ハンドオーバー要求メッセージ（５０１）であり、前記第２ハンドオーバーメッセージがＸ２ＡＰハンドオーバー要求承認メッセージ（５０３）であり、前記コンテキスト解放メッセージがＸ２ＡＰ ＵＥコンテキスト解放メッセージ（５０８ｃ）である、請求項２１に記載のアクセスポイント。
23. 前記特定メッセージが、ゲートウェイから送信されるエンドマーカ（５１１）である、請求項２２に記載のアクセスポイント。
24. 前記ノードがモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）（１０６）である、請求項２０に記載のアクセスポイント。
25. 前記第１ハンドオーバーメッセージが、Ｓ１アプリケーションプロトコル（Ｓ１ＡＰ）ハンドオーバー必要メッセージ（３０１）であり、前記第２ハンドオーバーメッセージがＳ１ＡＰハンドオーバー指示メッセージ（３０４）であり、前記コンテキスト解放メッセージがＳ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放指示メッセージ（３０８）である、請求項２４に記載のアクセスポイント。
26. 前記データ処理システムが更に、前記Ｓ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放指示メッセージに応答して、前記ＭＭＥに、Ｓ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放完了メッセージを送信するように動作することができる、請求項２５に記載のアクセスポイント。
27. 前記特定メッセージが、前記Ｓ１ＡＰ ＵＥコンテキスト解放指示メッセージである、請求項２５または２６に記載のアクセスポイント。
28. 前記アクセスポイントが、前記ＭＭＥからの前記Ｓ１ＡＰハンドオーバー指示メッセージの受信に応答して前記ＭＭＥに状態移行メッセージを送信しないように構成されている、請求項２５〜２７のいずれか一項に記載のアクセスポイント。
29. 前記アクセスポイントが更に、前記再設定メッセージを前記ＵＥに送信した後に、前記ＵＥから受信するデータ、または前記ＵＥ宛のデータを含むＵＥデータを前記ターゲットノードに送信するように構成されている、請求項２０〜２８のいずれか一項に記載のアクセスポイント。
30. 前記アクセスポイントが更に、前記再設定メッセージを前記ＵＥに送信した後に、前記特定メッセージを受信するまで、（ｉ）シーケンス番号を前記ＵＥ宛のダウンリンク（ＤＬ）データユニットに割り当て続け、かつ（ｉｉ）前記ＵＥから受信するデータユニットをコアネットワークノードに供給し続けるように構成されている、請求項２０〜２９のいずれか一項に記載のアクセスポイント。
31. データを送信するトランスミッタ（７０４）と；
    データを受信するレシーバ（７０４）と；
    データ処理システム（７０２）であって
    ソースノード（１０４ａ）との接続を確立し；
    前記接続を確立した後に、データユニットを前記ソースノードとの間で送受信し；
    前記ソースノードから、ターゲットノード（１０４ｂ）を特定する再設定メッセージ（３０５，５０５）を受信し；
    前記再設定メッセージの受信に応答して、前記ターゲットノードに、ダウンリンク（ＤＬ）カウント値及びアップリンク（ＵＬ）カウント値を含むメッセージ（３０６，５０６）を送信するように動作することができるデータ処理システム（７０２）とを備えるユーザ機器（ＵＥ）（１０２）。
32. 前記ＵＥから前記ターゲットノードに送信される前記メッセージ（３０６，５０６）が再設定完了メッセージである、請求項３１に記載のＵＥ。
33. 前記ＤＬカウント値が、（１）シーケンス番号及び／又は（２）ハイパーフレーム番号（ＨＦＮ）を含み、該ハイパーフレーム番号は、シーケンス番号が割り当てられておらず、かつ前記ＵＥ宛てに送信されるＤＬデータユニットに対し、前記ターゲットノードにより割り当てられるべきものであり；
    前記ＵＬカウント値が、（１）シーケンス番号及び／又は（２）ハイパーフレーム番号（ＨＦＮ）を含む、
    請求項３１または３２に記載のＵＥ。
34. 前記ＵＥが更に：
    前記再設定メッセージを受信した後に、リソース割り当てを前記ソースノードから受信し；
    割り当てられたリソースを使用して、データユニットを前記ソースノードに送信するように構成されている、
    請求項３１〜３３のいずれか一項に記載のＵＥ。

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