JP2012529864A - 第2のアクセスネットワークと相互作用できる第1のアクセスネットワークの存在を示すインジケータの提供 - Google Patents

第2のアクセスネットワークと相互作用できる第1のアクセスネットワークの存在を示すインジケータの提供 Download PDF

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Abstract

移動局が、第1のプロトコルにより動作する第1のアクセスネットワークであって、異なる第2のプロトコルにより動作する第2のアクセスネットワークと相互作用できる前記第1のアクセスネットワークの存在を示す指標を含む制御メッセージを受信する。前記移動局は、前記指標を受信すると、前記第2のアクセスネットワークとの相互作用を可能にする前記第1のアクセスネットワークの機能を前記移動局に使用させる設定を指定する、前記移動局のパーソナリティを確立する手順を実行する。

Description

移動局が他の移動局と又は有線ネットワークに結合した有線局と通信できるようにする様々な無線アクセス技術が提案され又は実施されている。無線アクセス技術の例としては、3GPP(Third Generation Partnership Project)により規定されたGSM(Global System for Mobile communications)やUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)、3GPP2により規定されたCDMA2000(Code Division Multiple Access 2000)などがある。CDMA2000は、HRPD(High Rate Packet Data)無線アクセスネットワークと呼ばれるパケット交換無線アクセスネットワークを規定している。
パケット交換無線アクセスを提供する、より最近の標準は、3GPPのLTE(Long Term Evolution)標準であり、これはUMTSテクノロジーの改良を目的としたものである。LTE標準はEUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)標準とも呼ばれる。EUTRAテクノロジーは第4世代(4G)技術であると考えられ、無線ネットワーク事業者はより良いサービスを提供するため、これに向けて進化している。
概して、実施形態による方法は、移動局が、第1のプロトコルにより動作する第1のアクセスネットワークであって、異なる第2のプロトコルにより動作する第2のアクセスネットワークと相互作用できる前記第1のアクセスネットワークの存在を示すインジケータを含む制御メッセージを受信する段階を有する。前記移動局は、前記インジケータを受信すると、前記第2のアクセスネットワークとの相互作用を可能にする前記第1のアクセスネットワークの機能を前記移動局に使用させる構成を指定する、前記移動局のパーソナリティを確立する手順を実行する。
その他の特徴や代替的な特徴は、以下の明細書、図面、及び特許請求の範囲から明らかになる。
一部の実施形態を以下の図面を参照して説明する。
一部の実施形態を組み込むことができる、異なるタイプの無線アクセスネットワークを含む構成例を示すブロック図である。 一部の実施形態による、移動局により実行されるプロセスを示すフロー図である。 一部の実施形態による、無線アクセスネットワークの基地局により実行されるプロセスを示すフロー図である。 一部の実施形態による、無線局を示すブロック図である。
無線ネットワーク事業者は第4世代(4G)無線ネットワークに進化しつつある。かかるタイプの4G無線ネットワークは、3GPP(Third Generation Partnership Project)により規定されたLTE(Long Term Evolution)無線ネットワークである。LTE標準はEUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)標準とも呼ばれる。
3GPP2が規定したHRPD(High Rate Packet Data)テクノロジーなどのCDMA(Code Division Multiple Access)2000テクノロジーから、EUTRAテクノロジーへの進化には、様々な困難がある。HRPDからEUTRAへの進化を可能にする技術では、eHRPD(evolved HRPD)テクノロジーを利用する。eHRPD無線アクセスネットワークはEUTRA無線アクセスネットワークと相互作用(interwork)できる。eHRPDテクノロジーをサポートする移動局は、eHRPDアクセスネットワークとEUTRAアクセスネットワーク間でハンドオフできる。また、eHRPDをサポートする移動局は、EUTRAアクセスネットワークまたはeHRPDアクセスネットワークのいずれかでセル再選択(cell re-selection)を実行できる。無線プロトコルが異なると、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)変調、GMSK(Gaussian minimum shift keying)変調、8PSK(8 phase-shift keying)変調、及びCDMA変調など、異なる無線通信の変調タイプが用いられる。
無線ネットワークプロバイダが維持する移動通信死して有無は、すべてのHRPDアクセスネットワークにeHRPD機能を実装するとは限らない。言い換えると、あるHRPDカバレッジエリア内のHRPDアクセスネットワークでは、eHRPDを使える(これらのアクセスネットワークをeHPRDアクセスネットワークと呼ぶ)が、そのHRPDカバレッジエリア内の別のHRPDアクセスネットワークでは、eHRPD機能がサポートされていない(これらのアクセスネットワークをHPRDアクセスネットワークと呼ぶ)。例えば、EUTRAカバレッジエリアと重なるHRPDセルは、またはEUTRAカバレッジエリアに隣接するHRPDセルは、eHRPDアクセスネットワークを利用することが可能である。
移動局がHRPDアクセスネットワークからeHRPDアクセスネットワークに移行するとき、従来のメカニズムでは、eHRPDパーソナリティ(personality)を確立するセッションネゴシエーション手順を開始する効率的な技術を提供できない。例えば、移動局が、通常のHRPDアクセスネットワークにおいて電源が入れられ、その後にeHRPDアクセスネットワークに移動することがある。eHRPDパーソナリティは、移動局に、EUTRAネットワークとの相互作用を可能にするeHRPDアクセスネットワークの機能を利用させる構成(configuration)を含む。パーソナリティは、移動局とアクセスネットワークとの間の通信に使われる、(利用するプロトコルのタイプを特定する)プロトコルタイプと、属性値(通信に関連する所定属性の値)とを含む。eHRPDパーソナリティは、移動局がeHRPD機能を用いることができるようにするeHRPDテクノロジーに関連するプロトコルタイプと属性値とを含む。移動局は、eHRPDパーソナリティを確立しないと、eHRPD機能を使用できない。
一部の実施形態では、eHRPD機能を有する移動局にそれがeHRPDアクセスネットワーク内にいることを効率的に判断させるメカニズムや技術を提供する。これは、移動局に、eHRPD機能を有する1つ以上のアクセスネットワークのインジケータを含む制御メッセージを送ることにより実現できる。この制御メッセージは、その移動局が移行したeHRPDアクセスネットワークにより送ることができる。この場合、制御メッセージ中のインジケータは、その移動局が移行したeHRPDアクセスネットワークがeHRPD機能を有することを示すインジケータである。あるいは、移動局は、その移動局が現在いるアクセスネットワークのどの近傍アクセスネットワーク(neighbors)がeHRPD機能を有するかに関する情報を提供できる。後者の場合、制御メッセージは、移動局が現在いるアクセスネットワークのどの近傍アクセスネットワークがeHRPD機能を有するかに関する複数のインジケータを含むこともある。
移動局は、eHRPD機能を有するアクセスネットワークにいると判断すると、eHRPDパーソナリティネゴシエーションを実行し、その移動局のための固有の(specific)eHRPDパーソナリティを確立することができる。
HRPD、eHRPD、及びEUTRAを参照して説明するが、留意点として、より一般的に、移動局は、第2のアクセスネットワークと相互作用できる第1のアクセスネットワークがあることを示すインジケータを含む制御メッセージを受信できる。ここで、第1のアクセスネットワークは第1のプロトコルにより動作し、第2のアクセスネットワークは、第1のプロトコルとは異なる第2のプロトコルにより動作する。移動局は、インジケータを受信すると、第2のアクセスネットワークとの相互作用を可能にする第1のアクセスネットワークの機能を移動局に使用させる構成(configuration)を指定する、移動局のパーソナリティを確立する手順を実行する。一部の実施形態による技術は、例えば、IEEE802.16が規定するWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、IEEE802.11が規定するWiFi、その他のタイプのアクセスネットワークに適用できる。
図1は、EUTRAアクセスネットワーク102、HRPDアクセスネットワーク104、及びeHRPDアクセスネットワーク106を含む、異なるタイプのアクセスネットワークを含む構成例を示す。図1には、EUTRAアクセスネットワーク102とHRPDアクセスネットワーク104とeHRPDアクセスネットワーク106を1つずつしか示していないが、一般的には、複数のEUTRAアクセスネットワーク、複数のHRPDアクセスネットワーク、及び複数のeHRPDアクセスネットワーク106があってもよい。ここで用いる「アクセスネットワーク」や「無線アクセスネットワーク」との用語は、移動局が、パケットデータネットワーク116などである目的ネットワーク(target network)において提供されるサービスにアクセスするために、そのアクセスネットワークを介して無線接続できる機器を言う。
EUTRAテクノロジーによると、EUTRAアクセスネットワーク102は、基地局の1タイプである拡張されたノードB(eNodeB)を含む。HRPDアクセスネットワーク104は、HRPD基地局を含み、eHRPDアクセスネットワーク106はeHRPD基地局を含む。基地局は以下のタスクを実行する:無線リソース管理、移動局のモビリティを管理するモビリティ管理、トラフィックのルーティングなど。一般的に、「基地局」との用語は、任意のタイプの無線ネットワークにおいて使用されるセルラーネットワーク基地局またはアクセスポイントを言い、または移動局と通信する任意のタイプの無線送受信器を言う。「基地局」との用語は、基地局コントローラや無線ネットワークコントローラなどの関連コントローラも含み得る。「基地局」との用語は、フェムト基地局またはアクセスポイント、マイクロ基地局またはアクセスポイント、またはピコ基地局またはアクセスポイントのことも言う。「移動局」は電話ハンドセット、ポータブルコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、またはヘルスモニタや防犯ブザー(attack alarm)などの組み込みデバイスを言う。
図1に示したように、EUTRAネットワーク100において、移動局108はEUTRAアクセスネットワーク102に無線接続する。EUTRAアクセスネットワーク102は、サービングゲートウェイ110とモビリティ管理エンティティ(MME)112とを含む様々なコンポーネントに接続されている。MME112はEUTRAアクセスネットワーク102の制御ノードである。例えば、MME112は、アイドルモードの移動局の追跡とページング手順の役割を果たす。MME112は、イニシャルアタッチ(initial attach)とハンドオーバーの時に、移動局のためのサービングゲートウェイを選択する役割も果たす。MME112は移動局のユーザの認証の役割も果たす。
サービングゲートウェイ110はベアラデータパケットをルーティングする。サービングゲートウェイ110は、異なるアクセスネットワーク間でのハンドオーバーの時に、ユーザプレーンのモビリティアンカーとしても機能する。サービングゲートウェイ110は、移動局108とパケットデータネットワーク116(インターネットや様々なサービスを提供するネットワークなど)との間を接続するパケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ114にも接続されている。
HRPDネットワーク101では、移動局118はHRPDアクセスネットワーク104と無線接続されている。HRPDアクセスネットワーク104は、パケットデータサービングノード(PDSN)120に接続され、PDSN120はパケットデータネットワーク116に接続されている。
また、HRPDネットワーク101とEUTRAネットワーク100との相互作用を可能とするため、移動局122に無線接続されたeHRPDアクセスネットワーク106が設けられている。eHRPDアクセスネットワーク106は、HRPDサービングゲートウェイ(HSGW)124に接続されている。HSGW124は、eHRPDアクセスネットワーク106からのeHRPDアクセスネットワークインタフェースを終端するエンティティである。HSGW124は、移動局発の、または移動局宛のパケットデータトラフィックをルーティングする。HSGW124は、移動局にEUTRAネットワーク100との相互作用(interworking)を提供する。相互作用機能には、モビリティのサポート、ポリシー管理と課金、アクセス認証、ローミングなどが含まれる。HSGW124は、EUTRAネットワーク100とeHRPDアクセスネットワーク106との間のシームレスなテクノロジー間モビリティトランスファ(mobility transfer)をサポートする。
EUTRA、HRPD、及びeHRPD標準を参照したが、現在の標準及び時間的に進化する標準を参照するためである。EUTRA、HRPD、またはeHRPDから進化する将来の標準は、別の名称で呼ばれる可能性もある。「EUTRA」、「HRPD」、または「eHRPD」と言うとき、かかる進化した標準も含むものである。また、上記の通り、技術やメカニズムは、他のタイプの無線プロトコルを利用するシステムにも適用できる。
図2は、移動局により実行されるプロセスを示すフロー図である。移動局は、eHRPDアクセスネットワーク106などのアクセスネットワークがeHRPDの機能を有することを示す、eHRPD機能インジケータ(eHRPD capable indicator)を含む制御メッセージを受信する(ステップ202)。移動局が受信する制御メッセージは、制御チャネルを介してアクセスネットワークによりブロードキャストされるオーバーヘッドメッセージであってもよい。1タイプのオーバーヘッドメッセージはHRPD QuickConfigメッセージである。他のオーバーヘッドメッセージの例はSectorParametersメッセージである。QuickConfigメッセージを用いて、オーバーヘッドメッセージのコンテンツにおける変化を示す。SectorParametersメッセージを用いて、移動局にセクター固有情報(sector specific information)を送る。他の実施形態では、他のタイプの制御メッセージを用いて、あるアクセスネットワークがeHRPD機能を有することを通知する。また、メッセージをブロードキャストするのではなく、eHRPD機能インジケータを含む制御メッセージは、ある移動局に宛てたメッセージであってもよい。
制御メッセージは、移動局が現在アタッチ(attach)されているアクセスネットワークがeHRPD機能アクセスネットワークであるかどうかを示すだけでもよい。あるいは、制御メッセージは、eHRPD機能を有する近傍アクセスネットワークを含む一組のアクセスネットワークを示してもよい。後者のシナリオでは、制御メッセージに、複数のアクセスネットワークのうちどれがeHRPD機能を有するか示す複数のインジケータを設ける。このように、移動局は、新しいeHRPDアクセスネットワーク106にスイッチするとき、その新しいeHRPDアクセスネットワーク106がeHRPD機能を有することを知っている。
移動局は、eHRPDインジケータに応じて、eHRPD機能アクセスネットワークにアタッチすると、その移動局のためのeHRPDパーソナリティを確立する手順を実行する(ステップ204)。一部の実施例では、eHRPDパーソナリティを確立する手順は、セッション構成手順であってもよい。
移動局は、その移動局のためのeHRPDパーソナリティが確立されると、EUTRAネットワーク100との相互作用を可能とするeHRPD機能アクセスネットワーク(例えば、eHRPDアクセスネットワーク106)の機能を利用することができる。
図3は、一部の実施形態による、アクセスネットワークにより実行されるプロセスを示すフロー図である。例えば、図3の手順は、図1のeHRPDアクセスネットワーク106により実行できる。アクセスネットワークは、アクセスネットワークがeHRPDをサポートできることを示すeHRPD機能インジケータを含む制御メッセージを送信する(ステップ302)。あるいは、制御メッセージは、それぞれのアクセスネットワークがeHRPD機能を有していることを示す複数のeHRPD機能インジケータ(eHRPD capable indicators)を含んでいてもよい。アクセスネットワークは、移動局により開始された手順に応じて、移動局と協力して、その移動局のためのeHRPDパーソナリティを確立する(ステップ304)。
図4は、無線局400を示すブロック図である。この無線局は、移動局(例えば、図1の移動局108、118、または122)であってもよいし、または基地局(図1のeNodeB、HRPD基地局、またはeHRPD基地局)であってもよい。無線局400はプロセッサ(または複数のプロセッサ)402を含み、プロセッサは記憶媒体404に接続されている。機械読み取り可能命令406は、プロセッサ402上で実行可能であり、図2または図3に示したタスクなどの、無線局400に関連するタスクを実行する。無線局400は、RF(radio frequency)リンクなどの無線リンクを介して通信するインタフェース408も含む。
機械読み取り可能命令406は、プロセッサ402に、実行のためロードされる。プロセッサには、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プロセッサモジュールまたはサブシステム、プログラマブル集積回路、プログラマブルゲートアレイ、その他の制御またはコンピューティングデバイスを含む。
データと命令はそれぞれの記憶デバイスに格納される。記憶デバイスは、1つ以上のコンピュータ読み取り可能記憶媒体または機械読み取り可能記憶媒体として実施される。記憶媒体には、異なる形式のメモリが含まれ、例えば、DRAM(dynamic random access memories)、SRAM(static random access memories)、EPROM(erasable and programmable read-only memories)、EEPROM(electrically erasable and programmable read-only memories)、及びフラッシュメモリなどの半導体メモリデバイス;固定ディスク、フレキシブルディスク、及びリムーバブルディスクなどの磁気ディスク;テープなどのその他の磁気媒体;CD(compact discs)やDVD(digital video discs)などの光媒体;またはその他のタイプの記憶デバイスが含まれる。上記の命令は、1つのコンピュータ読み取り可能または機械読み取り可能記憶媒体上に設けることができ、あるいは、場合によっては複数のノードを有する大規模システム中に分散した複数のコンピュータ読み取り可能または機械読み取り可能記憶媒体上に設けてもよい。かかるコンピュータ読み取り可能または機械読み取り可能記憶媒体は、製品(article)または製造品(article of manufacture)の一部であると考えられる。製品または製造品は製造された任意の単数または複数のコンポーネントを指し得る。
以上、本開示を理解してもらうために詳細事項を説明した。しかし、これらの詳細事項の一部または全部がなくても実施可能である。他の実施形態は、上記の詳細事項の修正や変形を含み得る。添付した特許請求の範囲は、かかる修正や変形を含むものである。

Claims (23)

  1. 移動局が、第1のプロトコルにより動作する第1のアクセスネットワークであって、異なる第2のプロトコルにより動作する第2のアクセスネットワークと相互作用できる前記第1のアクセスネットワークの存在を示すインジケータを含む制御メッセージを受信する段階と、
    前記移動局が、前記インジケータを受信すると、前記第2のアクセスネットワークとの相互作用を可能にする前記第1のアクセスネットワークの機能を移動局に使用させる構成を指定する、移動局のパーソナリティを確立する手順を実行する段階と、を有する方法。
  2. 前記移動局が、前記第2のアクセスネットワークとの相互作用をサポートしない第3のプロトコルによる第3のアクセスネットワークから、前記第1のアクセスネットワークに移行する段階をさらに有し、前記インジケータを受信する段階は前記移行する段階の後である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記制御メッセージは、さらに、前記第2のアクセスネットワークと相互作用できる他の第1のアクセスネットワークの存在を示す別のインジケータを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記制御メッセージを受信する段階は、ブロードキャストされたオーバーヘッドメッセージを受信する段階を有する、請求項1に記載の方法。
  5. 前記ブロードキャストされたオーバーヘッドメッセージはQuickConfigメッセージとSectorParametersメッセージとのうち一方である、請求項4に記載の方法。
  6. 前記第1のアクセスネットワークはeHRPD(Evolved High Rate Packet Data)アクセスネットワークである、請求項1に記載の方法。
  7. 前記第2のアクセスネットワークはEUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)アクセスネットワークである、請求項6に記載の方法。
  8. 前記パーソナリティは前記移動局と前記第1のアクセスネットワークとの間の通信に用いるプロトコルタイプと関連属性値とを画定する、請求項1に記載の方法。
  9. 第1のアクセスネットワークが移動局に、第1のプロトコルにより動作する一アクセスネットワークであって、異なる第2のプロトコルにより動作する第2のアクセスネットワークと相互作用できる前記一アクセスネットワークの存在を示すインジケータを含む制御メッセージを送信する段階を有し、
    前記インジケータにより前記移動局は、前記第2のアクセスネットワークとの相互作用を可能にする前記一アクセスネットワークの機能を、前記移動局に利用させるパーソナリティを確立できる、方法。
  10. 前記一アクセスネットワークは前記第1のアクセスネットワークである、請求項9に記載の方法。
  11. 前記第1のアクセスネットワークが、前記移動局と協力して前記パーソナリティを確立する段階をさらに有する、請求項10に記載の方法。
  12. 前記一アクセスネットワークは前記第1のアクセスネットワークとは異なる、請求項9に記載の方法。
  13. 前記制御メッセージを送信する段階は、オーバーヘッドメッセージをブロードキャストする段階を有する、請求項9に記載の方法。
  14. 前記第1のプロトコルはeHRPD(Evolved High Rate Packet Data)プロトコルである、請求項9に記載の方法。
  15. 前記第2のプロトコルはEUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)プロトコルである、請求項9に記載の方法。
  16. 前記パーソナリティは前記移動局と前記一アクセスネットワークとの間の通信に用いるプロトコルタイプと関連属性値とを画定する、請求項9に記載の方法。
  17. 無線リンクとのインタフェースと、
    少なくとも1つのプロセッサであって、
    第1のプロトコルにより動作する第1のアクセスネットワークであって、異なる第2のプロトコルにより動作する第2のアクセスネットワークと相互作用できる前記第1のアクセスネットワークの存在を示すインジケータを含む制御メッセージを受信し、
    前記指標を受信すると、前記第2のアクセスネットワークとの相互作用を可能にする前記第1のアクセスネットワークの機能を前記移動局に使用させる設定を指定する、前記移動局のパーソナリティを確立する手順を実行する、ように構成された少なくとも1つのプロセッサとを有する、移動局。
  18. 前記制御メッセージの受信は、前記移動局が第3のアクセスネットワークから前記第1のアクセスネットワークに移動した後であり、前記第3のアクセスネットワークは、前記第2のアクセスネットワークとの相互作用をサポートしていない第3のプロトコルによる、請求項17に記載の移動局。
  19. 前記第1のアクセスネットワークはeHRPDアクセスネットワークである、請求項17に記載の移動局。
  20. 前記第2のアクセスネットワークはEUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)アクセスネットワークである、請求項17に記載の移動局。
  21. 無線リンクとのインタフェースと、
    少なくとも1つのプロセッサであって、
    移動局に、第1のプロトコルにより動作する第1のアクセスネットワークであって、異なる第2のプロトコルにより動作する第2のアクセスネットワークと相互作用できる一アクセスネットワークの存在を示すインジケータを含む制御メッセージを送信するように構成された少なくとも1つのプロセッサとを有し、
    前記インジケータにより前記移動局は、前記第2のアクセスネットワークとの相互作用を可能にする前記一アクセスネットワークの機能を、前記移動局に利用させるパーソナリティを確立できる、基地局。
  22. 前記基地局は前記一アクセスネットワークの一部である、請求項21に記載の基地局。
  23. 前記一アクセスネットワークはeHRPD(Evolved High Rate Packet Data)アクセスネットワークであり、前記第2のアクセスネットワークはEUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)ネットワークである、請求項21に記載の基地局。
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