JP2013502083A - Rat間再選択パラメーター/ハンドオーバーパラメーターの最適化 - Google Patents

Rat間再選択パラメーター/ハンドオーバーパラメーターの最適化 Download PDF

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Abstract

E−UTRAN基地局が自身のハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを動的に変更して、該E−UTRAN基地局に対する負荷を制御し、非E−UTRAN近傍セルにメッセージを送信し、該非E−UTRAN近傍セルが自身のハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを、該非E−UTRANセルとE−UTRANセルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバー及び/又はセル再選択を回避するように適合することができるようにする移動通信システムが説明される。

Description

本発明は、移動電気通信ネットワークに関し、特に、限定される訳ではないが、3GPP標準規格又はその均等物若しくは派生物に従って動作するネットワークに関する。本発明は、特に、UTRANのロングタームエボリューション(LTE)(発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク(E−UTRAN)と呼ばれる)、並びに、当該E−UTRANと他のネットワーク(例えば、UTRRANネットワーク、GERANネットワーク(GSM(登録商標) EDGE無線アクセスネットワーク))のインタラクション(相互接続関係)に関するが、これに限定されることはない。
本出願は、2009年8月11日に出願された英国特許出願第0914024.5号に基づくと共に該特許出願からの優先権の利益を主張する。該特許出願の開示は参照によりその全体が本明細書に援用される。
セルラー通信ネットワークでは、移動デバイス又はユーザー機器(UE)は、ユーザーがセルラーネットワークによってカバーされているエリア内で移動すると、セル間でローミング動作を行なう。一般に、このローミングは2つのプロセス、すなわち移動デバイスが別のデバイスと通話中であるとき等、該移動デバイスがアクティブ接続モードにあるときの「ハンドオーバー」、及び移動デバイスがアイドルモードにある場合、或いは、専用リソースを有しない接続モードにある場合の「再選択」によって管理される。UEは、自身が登録すべきセルを判断するために、所定の間隔で、様々なセルから受信した信号の種々の測定を行う。セル再選択は、これらの測定値及びサービングセルによって提供されたセル再選択パラメーターに基づいて、移動デバイスによって実行される。一方、ハンドオーバーは、移動デバイスによってサービングセルに提供された測定値に基づいて、該サービングセルによって決定される。ハンドオーバープロセス及びセル再選択プロセスは、最も強力な信号強度を有するセルに基づくだけでなく、セルによって提供されるサービス、したがってセル優先度にも基づく。例えば、移動デバイスによって測定された最も強力な信号は前のGSMセルからのものである場合があるが、この場合でも、移動デバイスは、より高い優先度のE−UTRANセルを、該セルの信号強度が適切なサービスを提供するのに十分であることを条件として選択することもある。
これらのハンドオーバープロセス及びセル再選択プロセスに伴う問題は、それらのプロセスによって、いくつかのセルが十分利用されているのに対し、他のセルが十分利用されないことになる可能性があることである。この問題は、基地局セル間で、利用されていない無線リソース及び処理負荷を共有するように、負荷バランシングを実行することによって対処されている。E−UTRAN基地局セルにおいて、移動デバイスに提供されるハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーターを動的に変更することによって負荷バランシングを制御することが最近提案されている。このため、高優先度E−UTRANセルが過度に多くの移動デバイスに自身がサービスを提供していると判断する場合、自身が送信するハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを変更し、セルのエッジに配置された移動デバイスが異なる登録先セルを選択する可能性を高くすることができる。
しかしながら、本発明者らは、移動デバイスが異なる無線アクセス技術(RAT:Radio Access Technology)のセルに移動する場合、新たなセルのハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーターによって移動デバイスがE−UTRANセルを再び選択することになり、それによって移動デバイスがE−UTRANセルと他のセルとの間で「ピンポン」することになる場合があることを見出した。
本発明の実施の形態は、異なるRATのセルによって用いられるハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを制御して、効率的な負荷バランシングが実行されることを可能にする技法を提供することを目的とする。
一態様によれば、本発明は、E−UTRAN通信システムによって実行される方法であって、
異なる無線アクセス技術(すなわち、他のRAT)の近傍セルへのメッセージとして、前記E−UTRANセルと前記他のRATの前記近傍セルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバー及び/又はセル再選択を低減するために、前記他のRATの前記セルの新たなハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを求める際に用いる情報を含むメッセージを生成し、
前記メッセージを前記他のRATの前記セルに送信すること、
を含む、E−UTRAN通信システムによって実行される方法が得られる。このメッセージは、E−UTRANセルに対する負荷を制御するために求められたE−UTRANセルの新たなハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターの生成に応じて生成することができる。
メッセージは、E−UTRANシステムが自身のハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを変更する前又は変更した後に生成することができる。
本方法は、E−UTRAN基地局又は電気通信管理ネットワーク(TS32.102 V8.2.0を参照されたい)によって実行することができる。
E−UTRANセルに対する負荷を制御するために、該セルは自身が該セル内にブロードキャストする(broadcast into)閾値を変更することができる。閾値を変動させるとともに、又はそれに代えて、ヒステリシスパラメーターを変動させることができる。変更される閾値は、移動デバイスがハンドオーバー先の他のセルを検討すべきときを検出するのに用いられる閾値、及びサービングセルからの低信号品質を規定するのに用いられる閾値、のうちの1つ又は複数を含むことができる。
他のRATに送信されるメッセージは、該他のRATが用いるべき新たなハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを含むことができる。代替的に、メッセージは、E−UTRANセルが自身のハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターに対して行ったか又は行うことになる変更を特定することができる。
本発明はまた、非E−UTRANセルによって実行される方法であって、
移動電気通信デバイスが、該移動電気通信デバイスによって実行される信号測定を、ハンドオーバープロセス及び/又はセル再選択プロセスの一部分として制御するのに用いるハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを送信すると共に、
E−UTRAN通信ノードからメッセージとして、E−UTRANセルと前記非E−UTRANセルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバー及び/又はセル再選択を低減するために、前記非E−UTRANセルの新たなハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを求める際に用いる情報を含むメッセージを受信し、前記新たなハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを前記非E−UTRANセルに送信すること、
を含む、非E−UTRANセルによって実行される方法が得られる。
別の態様によれば、本発明は、E−UTRAN通信システムであって、
異なる無線アクセス技術、すなわちRATの近傍セルへのメッセージとして、前記E−UTRANセルと前記他のRATの前記近傍セルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバー及び/又はセル再選択を低減するために、前記他のRATの前記セルの新たなハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを求める際に用いる情報を含むメッセージを生成する手段と、
前記メッセージを前記他のRATの前記セルに送信する手段と、
を備える、E−UTRAN通信システムが得られる。
別の態様によれば、本発明は、E−UTRAN通信ノードであって、
負荷バランシングモジュールであって、i)E−UTRANセルのハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを変更し、ii)異なる無線アクセス技術、すなわちRATの近傍セルへのメッセージとして、前記E−UTRANセルと他のRATの前記近傍セルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバー及び/又はセル再選択を低減するために、前記他のRATの前記セルの新たなハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを求める際に用いる情報を含むメッセージを与え、iii)前記メッセージを前記他のRATの前記セルに送信する、ように動作可能な、負荷バランシングモジュール、
を備える、E−UTRAN通信ノードが得られる。
別の態様によれば、本発明は、非E−UTRANセルであって、
移動電気通信デバイスが、該移動電気通信デバイスによって実行される信号測定を、ハンドオーバープロセス及び/又はセル再選択プロセスの一部分として制御するのに用いるハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを送信する送信回路部と、
E−UTRAN通信ノードからメッセージとして、E−UTRANセルと該非E−UTRANセルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバー及び/又はセル再選択を低減するために、該非E−UTRANセルの新たなハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを求める際に用いる情報を含むメッセージを受信する、受信回路部と、
を備え、前記送信回路部は前記新たなハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを該非E−UTRANセルに送信するように動作可能である、非E−UTRANセルが得られる。
別の態様によれば、本発明は、通信システムであって、
移動通信デバイスと、E−UTRAN通信システムと、非E−UTRAN通信システムとを備え、
前記E−UTRAN通信システムは、i)異なる無線アクセス技術、すなわちRATの近傍セルへのメッセージとして、前記E−UTRANセルと前記非E−UTRANセルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバー及び/又はセル再選択を低減するために、該非E−UTRANセルの前記近傍セルの新たなハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを求める際に用いる情報を含むメッセージを送信し、ii)前記メッセージを前記非E−UTRANセルの前記セルに送信する、ように動作可能であり、
前記移動通信デバイスはサービングセルによってブロードキャストされたハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターに従って信号測定を行うように動作可能であり、
前記非E−UTRANセルは、
移動電気通信デバイスが、該移動電気通信デバイスによって実行される信号測定を、ハンドオーバープロセス及び/又はセル再選択プロセスの一部分として制御するのに用いるセル選択パラメーターを送信する送信回路部と、
前記E−UTRAN通信システムからメッセージとして、E−UTRANセルと該非E−UTRANセルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバー及び/又はセル再選択を低減するために、該非E−UTRANセルの新たなハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを求める際に用いる情報を含むメッセージを受信する、受信回路部と、
を備え、
前記送信回路部は、前記新たなセル選択パラメーターを前記非E−UTRANセルに送信するように動作可能である、通信システムが得られる。
本発明のこれらの特徴及び態様並びに他の特徴及び態様は、添付の図面を参照して説明される例示的な実施形態の以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
実施形態が適用可能なタイプの移動電気通信システムを概略的に示す図である。 図1に示すシステムの一部分を成すE−UTRAN基地局を概略的に示す図である。 図1に示すシステムの一部分を成すUTRAN基地局を概略的に示す図である。 図1に示すシステムの一部分を成す移動電話を概略的に示す図である。
概説
図1は、移動電話3−0、3−1、3−2、3−3、及び3−4を持つユーザーが基地局5−1、5−2、又は5−3のうちの1つ及び電話コアネットワーク7を介して他のユーザー(図示せず)と通信することができる移動(セルラー)電気通信システム1を概略的に示している。図1に示すシステムでは、基地局5−1はUTRAN基地局であり、現在移動電話(移動通信デバイス)3−0をサービングしており、基地局5−2はE−UTRAN基地局であり、現在移動電話3−1、3−2、及び3−3をサービングしており、基地局5−3はGERAN基地局であり、現在移動電話3−4をサービングしている。各基地局5は複数の基地局セルを操作し、該基地局セルはそれぞれ、移動電話3と対応する基地局5との間の無線通信に利用可能な複数のアップリンク通信リソース及びダウンリンク通信リソース(サブキャリア、タイムスロット等)を有する。この実施形態では、説明を簡単にするために各基地局5は単一のセルを操作すると仮定する。基地局5は、移動電話3に送信されるデータ量に依拠して、各移動電話3にダウンリンクリソースを割り当てる。同様に、基地局5は、移動電話3が該基地局5に送信しなくてはならないデータ量及びデータタイプに依拠して各移動電話3にアップリンクリソースを割り当てる。
移動電話3が近傍セルの信号測定を行う場合、及び登録先の利用可能な基地局セルを再選択するためのセル再選択の場合、各基地局5は、移動電話3によって使用されるハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーター並びに規則を送信する。E−UTRAN基地局5−2は自己組織化ネットワーク(SON)の一部分であり、SONは、中でも、自身の現在の状態及び負荷状況に依拠して送信するハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを適合(変更)させることができる。通常、E−UTRAN基地局5−2は、自身の近傍基地局との通信も行い、自身のハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを変更すべきか否かを判定する前に近傍基地局に対する負荷も認識しておくようにする。ハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターがE−UTRAN基地局5−2によって変更された場合、該E−UTRAN基地局5−2によってサービングされている移動電話3は、UTRAN基地局5−1若しくはGERAN基地局5−3を再選択するか、又はUTRAN基地局5−1若しくはGERAN基地局5−3にハンドオーバーすることができる。しかしながら、UTRAN基地局5−1又はGERAN基地局5−3へのこの移行が完了すると、新たな基地局のハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーター並びに規則は、即座にE−UTRAN基地局5−2に戻る移動電話3に与えられる場合がある。
したがって、この実施形態では、E−UTRAN基地局5−2は、ハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターの変更を決定すると、異なるRATの近傍基地局(例えばUTRAN基地局5−1及びGERAN基地局5−3)にその変更を知らせ、それらの近傍基地局も、E−UTRAN基地局5−2とUTRAN基地局5−1又はGERAN基地局5−3との間の移動電話ピンポンの尤度を低減するために、それらの近傍基地局におけるハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターのうちのいくつかを変更することができるようにする。1つの実施形態では、E−UTRAN基地局5−2は、修正されたハンドオーバーパラメーター値及び/又はセル再選択パラメーター値をUTRAN基地局5−1及び/又はGERAN基地局5−3に送信し、別の実施形態では、E−UTRAN基地局5−2は、UTRAN基地局5−1及び/又はGERAN基地局5−3に、単に該E−UTRAN基地局5−2が行った変更を知らせ、次いでUTRAN基地局5−1及び/又はGERAN基地局5−3自身で該UTRAN基地局5−1及び/又はGERAN基地局5−3のハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターに変更を行うように任せる。
E−UTRAN基地局
図2は、この実施形態において用いられるE−UTRAN基地局5−2の主要構成要素を示すブロック図である。図示されるように、E−UTRAN基地局5−2は、移動電話3に対し1つ又は複数のアンテナ23を介して信号を送受信するように、かつ電話コアネットワーク7に対しインターフェース24を介して信号を送受信するように動作可能な送受信機回路21を備える。コントローラー27はメモリ29内に格納されたソフトウェア及びデータに従って送受信機回路21の動作を制御する。ソフトウェア及びデータは、中でも、オペレーティングシステム31、負荷バランシングモジュール32、ハンドオーバーモジュール33、並びにハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーター34を含む。負荷バランシングモジュール32は、(当該基地局自身の負荷及び近傍基地局の負荷に基づいて)負荷バランシングが必要であるか否かを判定し、必要である場合、基地局5−2がアンテナ23を介して当該基地局のセル内で送信するハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーター34を変更するように動作する。この実施形態では、負荷バランシングモジュール32は、また、近傍UTRAN基地局5−1及び/若しくはGERAN基地局5−3に(コアネットワーク7を介して)、当該基地局で行なう(若しくは行なった)ハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーター34の変更を知らせるか、又は近傍UTRAN基地局5−1及び/若しくはGERAN基地局5−3に、行なうべきハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーターの変更を知らせるように動作する。ハンドオーバーモジュール33は、E−UTRAN基地局5−2への又はE−UTRAN基地局5−2からの移動電話3のハンドオーバーを制御する役割を担う。
UTRAN基地局
図3は、この実施形態において用いられるUTRAN基地局5−1の主要構成要素を示すブロック図である。GERAN基地局5−3は、同様の構成を有する。図示されているように、UTRAN基地局5−1は、移動電話3に対し1つ又は複数のアンテナ53を介して信号を送受信するように、かつ電話コアネットワーク7に対しインターフェース54を介して信号を送受信するように動作可能な送受信機回路51を備える。コントローラー57はメモリ59内に格納されたソフトウェア及びデータに従って送受信機回路51の動作を制御する。ソフトウェア及びデータは、中でも、オペレーティングシステム61、ハンドオーバーモジュール63、並びにハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーター64を含む。ハンドオーバーモジュール63は、ハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーターを送信し、UTRAN基地局5−1への又はUTRAN基地局5−1からの移動電話3のハンドオーバーを制御する役割を担う。この実施形態では、ハンドオーバーモジュール63は、近傍のE−UTRAN基地局5−2から(コアネットワーク7を介して)ハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーター64に対し行うべき変更の通知を受信し、それに従ってこれらの変更を行う。代替的な実施形態では、ハンドオーバーモジュール63は、E−UTRAN基地局5−2が該E−UTRAN基地局5−2のハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーター34に行ったか又は行うことになる変更の通知を受信することができ、それに応じて、ハンドオーバーモジュール63が上述した「ピンポン」問題を低減するために自身のハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーター64に行うべき適切な変更を計算することができる。
上記の説明において、基地局5は、理解しやすくするために、複数の別々のモジュール(負荷バランシングモジュール及びハンドオーバーモジュール等)を有するものとして説明される。或る特定の応用例、例えば、本発明を実施するために既存のシステムが変更された場合には、これらのモジュールはこのようにして設けられてもよいが、他の応用例、例えば、最初から本発明の機構を念頭において設計されるシステムでは、これらのモジュールはオペレーティングシステム又はコード全体の中に組み込むことができるので、これらのモジュールは別々の実体として区別可能でない場合もある。
移動電話
図4は、図1に示す各移動電話3の主要構成要素を概略的に示している。図示されるように、移動電話3は、1つ又は複数のアンテナ73を介して基地局5に対し信号を送受信するように動作可能な送受信機回路部71備える。図示されるように、移動電話3は、該移動電話3の動作を制御するコントローラー75も備え、該コントローラー75は、送受信機回路71、並びにラウドスピーカー77、マイクロフォン79、ディスプレイ81、及びキーパッド83に接続される。コントローラー75はメモリ85内に記憶されているソフトウェア命令に従って動作する。図示されるように、これらのソフトウェア命令には、中でも、オペレーティングシステム87、報告モジュール89、信号測定モジュール90、ハンドオーバーモジュール91、及びセル再選択モジュール93が含まれる。
この実施形態では、信号測定モジュール90は、移動電話3の範囲内のセルから受信した信号に対し、移動電話3が現在登録している基地局5から受信したハンドオーバーパラメーター又はセル再選択パラメーターに従って測定を行うように動作する。報告モジュールは、特定のイベントの発生の報告をサービング基地局5に返すように動作する。ハンドオーバーモジュール91は、1つのセルから別のセルへの移動電話3のハンドオーバーを制御するように動作し、セル再選択モジュール93はセル再選択を制御するように動作する。
ハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーター
E−UTRAN基地局
移動電話3が別のRATのセルにハンドオーバーするか又は別のRATのセルを再選択する時間を遅らせるか又は早めることによって負荷バランシングを実行するために、E−UTRAN基地局5−2によって変更することができる複数の異なるハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーターが存在する。以下は例として与えられる。
移動電話3が接続モードにあるとき、RAT間モビリティの通常のイベントシーケンスは以下である。
1.E−UTRAN基地局5−2が、サービングセルの測定値が第1の閾値よりも悪化したときに報告するように、移動電話3を構成する(TS36.331 V8.6.0においてイベントA2として規定される)。
2.E−UTRAN基地局5−2が、移動電話3からイベントA2測定報告を受信すると、移動電話3を、サービングセルの測定値が第2の閾値(第1の閾値よりも低い)よりも悪化し(低く)、かつ(異なるRATの)近傍セルの測定値が第3の閾値よりも良好であるときに報告するように構成する(TS36.331 V8.6.0においてイベントB2として規定される)。
3.E−UTRAN基地局5−2が、移動電話3からイベントB2測定報告を受信すると、近傍セルへのRAT間ハンドオーバーを開始する。
イベントA2はTS36.331 V8.6.0において以下数1のように規定される。
Figure 2013502083
ここで、
Msはオフセットを一切考慮に入れないサービングセルの測定結果である。
Hysはこのイベントのヒステリシスパラメーター(すなわちこのイベントのreportConfigEUTRA内で規定されたヒステリシス)である。
Threshはこのイベントの閾値パラメーター(すなわちこのイベントのreportConfigEUTRA内で規定されたa2−Threshold)である。
イベントB2はTS36.331 V8.6.0において以下数2、数3のように規定される。
不等式B2−1(条件1)
Figure 2013502083
不等式B2−2(条件2)
Figure 2013502083
式内の変数は以下のように規定される。
Msはオフセットを一切考慮に入れないサービングセルの測定結果である。
Mnはオフセットを一切考慮に入れないRAT間近傍セルの測定結果である。
OfnはRAT間近傍セルの周波数の周波数固有オフセット(すなわちRAT間近傍セルの周波数に対応するmeasObject内で規定されたoffsetFreq)である。
Hysはこのイベントのヒステリシスパラメーター(すなわちこのイベントのreportConfigInterRAT内で規定されたヒステリシス)である。
Thresh1はこのイベントの閾値パラメーター(すなわちこのイベントのreportConfigInterRAT内で規定されたb2−Threshold1)である。
Thresh2はこのイベントの閾値パラメーター(すなわちこのイベントのreportConfigInterRAT内で規定されたb2−Threshold2)である。
これらの閾値は、E−UTRAN基地局5−2によって送信されるハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーター34の一部である。E−UTRAN基地局5−2は、これらの測定を行うときに移動電話3が用いる閾値を変動させることによって、閾値がどのように変更されるかに依拠して、イベントA2及びB2の報告が報告されるのを早めるか又は遅らせることができる。したがって、負荷バランシングモジュール32は、E−UTRAN基地局5−2が十分利用されていないと判断する場合、イベントA2を検出するのに用いられる閾値Threshを低くすることができ、かつ/又はイベントB2を検出するのに用いられる閾値Thresh1を低くすることができる。これによって、移動電話3は閾値を低くしなかった場合よりもイベントを遅れて検出し、したがってE−UTRAN基地局5−2により長く留まる。同様に、負荷バランシングモジュール32は、E−UTRAN基地局5−2が過度に利用されていると判断する場合、イベントA2を検出するのに用いられる閾値Threshを増大させることができ、かつ/又はイベントB2を検出するのに用いられる閾値Thresh1を増大させることができる。これによって、移動電話3は閾値を増大させなかった場合よりもイベントを早く検出し、したがって移動電話3のハンドオーバーがより迅速に発生し、ひいてはE−UTRAN基地局5−2に対する負荷が低減する。
移動電話3がアイドルモードにあるとき、該移動電話は自身が登録することになるセルに関して自身で判定を行う。通常、E−UTRANセルの絶対優先度が他のRATセル(例えばUTRANセル及びGERANセル)の絶対優先度よりも高くなると仮定される場合、E−UTRANから別のRATへのセル再選択基準は、上記で検討した接続モードにおけるイベントB2と非常に類似する。
特に、TS36.304 V8.6.0は、移動電話3がより高い優先度周波数にキャンプオンしている場合、セル再選択は、以下のようにターゲットセルの品質が或る特定の閾値より高く、かつサービングセルの品質が別の閾値より低いときに実行されることを規定している。
・時間間隔TreselectionRAT中、SServingCell<Threshserving,low、かつ、より低い優先度周波数のセルのSnonServingCell,xがThreshx,lowより大きい、かつ
・移動電話は現在のサービングセルに1秒以上キャンプオンしている。
ここで、SServingCellはサービングセルの品質(サービングセルから受信した信号の強度に依拠する)であり、SnonServingCell,xはターゲットセルの品質である。
したがって、ここでも、E−UTRAN基地局5−2に対する負荷は上記で検討した方式で閾値Threshserving,lowを変動させることによって制御することができる。当業者であれば理解するように、閾値Threshserving,lowは、E−UTRAN基地局が自身のセル内にブロードキャストするセル再選択パラメーター34のうちの1つである。
UTRAN基地局
3GPP標準規格文書TS25.331 V8.7.0は、接続モード及びアイドルモードにおいて移動電話3にUTRANセルから別のセルに移行させるトリガーを規定している。本発明者らは、接続モードにおけるUTRANセルからE−UTRANセルへの(例えばUTRAN基地局5−1からE−UTRAN基地局5−2への)移動電話3のハンドオーバーのトリガーとしてイベント3Cを用いると仮定する。移動電話3は、イベント3Cの下で、以下数4の条件を満たしている場合、別のRATのより高い優先度のセルにハンドオーバーする。
Figure 2013502083
ここで、
Other RATは他のシステムのセルの測定量である。Mother RATはdBm単位で表される。
CIOOther RATは他のシステムのセルのセル個別オフセットである。
Other RATは、測定における他のシステムの絶対閾値である。
3cはイベント3cのヒステリシスパラメーターである。
(現在のところ、E−UTRANセルについてパラメーターCIOOther RATは規定されていない)。
本実施形態は、E−UTRAN基地局5−2によって実行されるハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターの動的変更の結果として移動電話3がUTRANセルとE−UTRANセルとの間で繰り返し移行される機会を低減するために、UTRANセルによって用いられる閾値TOther RATの値が、E−UTRANセルにおいて閾値が変更される方法を補完する形で変更されることを提案する。このため、E−UTRAN基地局5−2において用いられる閾値が、E−UTRAN基地局5−2に対する負荷を低減するように変更される場合、E−UTRAN基地局5−1において、閾値TOther RATを、移動電話3がE−UTRAN基地局5−2にハンドオーバーする前に遅延が存在するように増大させるべきであり、それがひいては、E−UTRAN基地局5−2に対する負荷を低減するのに役立つ。同様に、E−UTRAN基地局5−2に対する負荷を増大させることが所望される場合、閾値TOther RATは、UTRAN基地局5−1からE−UTRAN基地局5−2への移動電話3のハンドオーバーが上記よりも迅速に発生するように減少させるべきである。
同様に、アイドルモードにある移動電話3の場合、本発明者らは、移動電話3が、UTRANセル又はGERANセルにキャンプオンしているとき、E−UTRANセルによってブロードキャストされる信号(移動電話3によって受信される)の品質が、閾値(閾値Threshx,high等)よりも高い場合にE−UTRANセルを再選択することを仮定する。高い場合、移動電話3はE−UTRANセルにキャンプオン(在圏)する。したがって、この閾値を、閾値Threshx,lowがE−UTRAN基地局5−2によって変更される方法を補完する形で変動させることによって、移動電話3がE−UTRANセルとUTRANセルとの間で繰り返し移行される問題が少なくとも低減される。
現在のところ、UTRAN基地局5−1及びGERAN基地局5−3において用いられるハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーターは固定されており、それらの基地局において、該基地局が負荷測定値に基づいて新たな値を計算することを可能にするメカニズムは提供されていない。したがって、本発明者らは、E−UTRAN基地局5−2が近傍のUTRAN基地局5−1及びGERAN基地局5−3にメッセージを送信し、E−UTRAN基地局5−2によって行われた変更に合わせて、UTRAN基地局5−1及びGERAN基地局5−3が自身のセル選択/再選択パラメーターを変更することを可能にすることを提案する。
1つの実施形態では、E−UTRAN基地局5−2はUTRAN基地局5−1及びGERAN基地局5−3によって用いられる新たな閾値(TOther RAT等)を計算し、これらを近傍のUTRAN基地局5−1及びGERAN基地局5−3に送信する。メッセージは、直接情報転送(DIRECT INFORMATION TRANSFER)メッセージ等の適切なS1APメッセージ及びRANAPメッセージを用いてコアネットワーク7を介して送信される。UTRAN基地局5−1及びGERAN基地局5−3は、そのようなメッセージの受信に応じて、メッセージから新たな閾値(複数の場合もあり)を抽出し、該閾値に従って自身のハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーターを更新し、これらの基地局がサービングしている移動電話3に新たな値が送信されるようにする。
別の実施形態では、E−UTRAN基地局5−2は、該E−UTRAN基地局5−2が自身の閾値に行う変更をUTRAN基地局5−1及びGERAN基地局5−3に報告し、そして該UTRAN基地局5−1及びGERAN基地局5−3は自身のセル選択/再選択パラメーターに行う対応する変更を算出する。例えば、E−UTRAN基地局は、イベントA2及びB2を検出するのに用いられる閾値に行ったか又は行うことになる変更の詳細、並びにThreshx,lowに対する変更の詳細を、自身の近傍基地局の全てに送信することができる。それに応じて、UTRAN基地局5−1及びGERAN基地局5−3は、UTRAN/GERANセルからE−UTRANセルへの移動電話3の移行の制御に用いる閾値に対し適切な変更を加え、上述した「ピンポン」問題を回避するように試みることができる。例えば、UTRAN基地局5−1は、TOther RATの値を、E−UTRAN基地局5−2によってサービングされている移動電話3によってイベントB2を検出するのに用いられる閾値Thresh1と同じ値に単に設定することができる。
変更形態及び代替形態
上記で詳細な実施形態が説明された。当業者であれば理解するように、上記の実施形態に対し、該実施形態において具現化される本発明から依然として利益を受けながら、複数の変更及び代替を行うことができる。
上記の実施形態では、移動電話ベースの電気通信システムが説明された。当業者であれば理解するように、本出願において記載されるシグナリング技法及びハンドオーバー技法を他の通信システムに用いることができる。他の通信ノード又は通信デバイスは、例えば、個人用携帯情報端末、ラップトップコンピューター、ウェブブラウザー等のようなユーザーデバイスを含むことができる。
上記の実施形態では、複数のソフトウェアモジュールが説明された。当業者であれば理解するように、それらのソフトウェアモジュールは、コンパイルされた形式でもコンパイルされていない形式でも提供することができ、コンピューターネットワークを介した信号として又は記録媒体上で、基地局又は移動電話に供給することができる。さらに、このソフトウェアの一部又は全てによって実行される機能は、1つ又は複数の専用ハードウェア回路を用いて実行することができる。しかしながら、ソフトウェアモジュールの使用によって、基地局5及び移動電話3の機能を更新するために該基地局及び該移動電話を更新するのが容易になるため、ソフトウェアモジュールの使用が好ましい。
上記の実施形態では、閾値はE−UTRAN基地局に対する負荷を制御するように変更された。移動電話によって実行された測定の一部分であるヒステリシスパラメーターを変動させることによって同じ結果を達成することができる。これは閾値を変動させる代わりに又は閾値を変動させることに加えて行うことができる。
上記の実施形態では、E−UTRAN基地局5−2は自身のハンドオーバーパラメーター及びセル再選択パラメーターの双方を変更して自身の負荷を制御した。代替的な実施形態では、ハンドオーバーパラメーターのみ又はセル再選択パラメーターのみを変更してE−UTRAN基地局5−2の負荷を制御することができる。
上記の実施形態では、ハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターはE−UTRANセルに対する負荷を制御するために変更された。しかしながら、ハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターはE−UTRANセルによって他の理由で変更することができ、この場合、メッセージを依然として近傍のUTRAN基地局及びGERAN基地局に送信し、該近傍のUTRAN基地局及びGERAN基地局が自身のハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを変更して上記のピンポン問題を回避できるようにすることができる。
上記の実施形態では、E−UTRAN基地局は自身の負荷を監視し、それに従って自身のセル選択/再選択パラメーターを適合させた。別の実施形態では、電気通信管理ネットワーク内のノードは、E−UTRAN基地局5−2に対する負荷、及びおそらく近傍のUTRAN基地局5−1及びGERAN基地局5−3に対する負荷も監視することができる。次に、この管理ネットワークノードは、E−UTRAN基地局5−2に新たなセル選択/再選択パラメーター(又は少なくとも負荷を増減させる必要性、これはE−UTRAN基地局が自身の新たなハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを算出するのに用いる)を知らせることができる。同様に、管理ネットワークノードは、UTRANセル及びGERANセルに、該UTRANセル及びGERANセルが用いるべき新たなハンドオーバーパラメーター及び/若しくはセル再選択パラメーターを知らせるか、又はE−UTRAN基地局の新たなハンドオーバーパラメーター及び/若しくはセル再選択パラメーターを知らせてそれらのUTRANセル及びGERANセルがそれに従って自身の新たなパラメーターを計算できるようにすることができる。更なる代替形態として、E−UTRAN基地局は自身の負荷を求めて、次いでこれを管理ネットワークノードに報告することができる。次に、この管理ネットワークノードは、報告された負荷情報を用いて、複数の近傍基地局の新たなハンドオーバーパラメーター及び/又はセル再選択パラメーターを決め、次に該パラメーターをこれらの基地局に配信することができる。
種々の他の変更は当業者には明らかであり、ここでは、これ以上詳しくは説明しない。
3GPP用語の用語解説
LTE − (UTRANの)ロングタームエボリューション
UE − ユーザー機器 − 移動通信デバイス
DL − ダウンリンク − 基地局から移動局へのリンク
UL − アップリンク − 移動局から基地局へのリンク
MME − 移動管理エンティティ
UPE − ユーザープレーンエンティティ
HO − ハンドオーバー
RLC − 無線リンク制御
RRC − 無線リソース制御
UTRAN − ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
GERAN −GSMエッジ無線アクセスネットワーク
以下は、現在提案されている3GPP標準規格において本発明を実施することができる方法の詳細な説明である。種々の機構が不可欠であるか、又は必要であるように記述されるが、これは、例えば、その標準規格によって課せられる他の要件に起因して、提案された3GPP標準規格の場合のみ当てはまる場合がある。それゆえ、ここで述べられることは、本発明を多少なりとも制限するものと解釈されるべきではない。
序論
現在、[1]が、周波数固有オフセットパラメーターを、RAT間負荷バランシング使用事例における最適化の候補パラメーターとしてリストする。異なるE−UTRANパラメーターを最適化する提案を参考文献[2]において見つけることができる。
この寄稿は、UTRANパラメーターを最適化するメカニズムを提案している。
考察
[2]において、SON RAT間負荷バランシングのために以下のRAT間測定パラメーターを最適化することが提案されている。
−イベントA2のThresh
−イベントB2のThresh1
−Threshserving,low
これらのパラメーターを変更する効果は、LTEから他のRATへのハンドオーバーを早めるか又は遅らせることである。ピンポン効果を回避するために、他のRATにおいてハンドオーバーパラメーターの等価な変更を行って、該他のRATからLTEへのハンドオーバーを遅らせるか又は早めるべきである。
UTRAN−LTE間HO
イベント3C([3]において規定されている)はUTRANからLTEへのハンドオーバーのトリガーとして用いられることが仮定される。LTEセルの品質が閾値を超えて上昇するとき、ハンドオーバーがトリガーされる。
イベント3Cは[3]において以下数5のように規定される。
Figure 2013502083
式内の変数は以下のように規定される。
Other RATは他のシステムのセルの測定量である。MOther RATはdBm単位で表される。
CIOOther RATは他のシステムのセルのセル個別オフセットである。
Other RATはその測定における他のシステムの絶対閾値である。
3cはイベント3cのヒステリシスパラメーターである。
LTEセルについてパラメーターCIOOther RATは規定されていないことに留意すべきである。
[2]における提案に合わせるために、最適化のための適切なパラメーターはTOther RATである。
UTRAN対LTEのセル再選択
[2]において提案されているようなThreshserving,lowの提案された最適化を補うために、UTRAN対LTEのセル再選択の場合にThreshx,highを最適化することが更に提案されている。[2]におけるのと同様に、これは、LTE周波数がUTRAN周波数よりも高い絶対優先度を与えられていると仮定する。
セル再選択アルゴリズムの詳細については[4]を参照されたい。
パラメーター交渉
他のRATの測定パラメーターがE−UTRANによって最適化されるメカニズムを規定することが必要である。
2つのオプションが存在する。
1.E−UTRANノードが、UTRANが適用すべきTOther RAT及びThreshx,highの値を求める。
2.E−UTRANノードがUTRANに、E−UTRANが適用することを意図している(イベントA2の)Thresh、(イベントB2の)Thresh1、及びThreshserving,lowの値を知らせる。結果として、UTRANはピンポンを回避するために適切な値をTOther RAT及びThreshx,highに適用することができる。
Other RATの新たな値を交渉する新たな手順を導入すべきである。シグナリングは以下のS1APメッセージ及びRANAPメッセージを再利用することができる。
−S1AP:eNB直接情報転送
−S1AP:MME直接情報転送
−RANAP:直接情報転送
上記のオプション2が選ばれる場合、UTRANは、E−UTRANに適用された閾値を受信した後、TOther RATがイベントB2のThresh1と同じに設定されるべきであることを検討することができる。ピンポンは、イベント3c及びイベントB2の双方においてヒステリシスパラメーターを設定することによって回避される。
提案
未定(TBD)
結論
未定(TBD)
参考
[1]TR 36.902 Self-configuring and self-optimizing network use cases and solutions (Release 9)
[2]R3-091962 IRAT MLB Parameter Optimization (NEC)
[3]TS 25.331 Radio Resource Control (RRC)
[4]TS 25.304 User Equipment (UE) procedures in idle mode

Claims (17)

  1. E−UTRANセルのハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を変更し、
    異なる無線アクセス技術(Radio Access Technology:RAT)の近傍セルへのメッセージとして、前記E−UTRANセルと他のRATの前記近傍セルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバーとセル再選択の少なくとも一方を低減するために、前記他のRATの近傍セルに対する新たなハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を決定するために使用される情報を含むメッセージを生成すると共に、
    当該メッセージを前記他のRATのセルに送信することを含むE−UTRAN通信システムによって実行される方法。
  2. 前記生成ステップ及び前記送信ステップは前記変更ステップの前に実行される、請求項1に記載の方法。
  3. E−UTRANセルによって実行される、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記変更ステップは、移動通信デバイスによってハンドオーバーとセル再選択の少なくとも一方のプロセスの一部として実行される測定を制御するために、前記移動通信デバイスによって使用されるセルを用いて送信される閾値を変更するステップである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 変更される前記閾値は、前記移動通信デバイスがハンドオーバー先の他のセルを検討すべきときを検出するのに用いられる閾値、及びサービングセルの低信号品質を規定するのに用いられる閾値、のうちの1つ又は複数を含む、請求項4に記載の方法。
  6. 前記メッセージは、前記他のRATセルの前記新たなハンドオーバーパラメーターとセル選択パラメーターの少なくとも一方を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記メッセージは、前記E−UTRANセルの前記ハンドオーバーパラメーターとセル選択パラメーターの少なくとも一方に対して行われた前記変更を識別するデータを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  8. 非E−UTRANセルによって実行される方法であって、
    移動通信デバイスによって使用されるハンドオーバーとセル再選択プロセスパラメータの少なくとも一方を送信して、前記移動通信デバイスでハンドオーバープロセスとセル再選択プロセスの少なくとも一方の一部分として実行される信号測定を制御し、
    E−UTRAN通信ノードからメッセージとして、前記非E−UTRANセルの新たなハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を求める際に用いる情報を含むメッセージを受信して、
    前記新たなハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を前記非E−UTRANセルに送信し、これによって、E−UTRANセルと前記非E−UTRANセルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバーとセル再選択の少なくとも一方を低減することを含む、非E−UTRANセルによって実行される方法。
  9. 前記メッセージは前記非E−UTRANセルの前記新たなハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記メッセージは、前記E−UTRANセルの前記ハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方に対して行われた変更を識別するデータを含む、請求項8に記載の方法。
  11. 前記メッセージは前記E−UTRANセルからコアネットワークを介して受信される、請求項8〜10のいずれか1項に記載の方法。
  12. E−UTRANセルのハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を変更する手段と、
    異なる無線アクセス技術(Radio Access Technology:RAT)の近傍セルへのメッセージとして、前記E−UTRANセルと他のRATの前記近傍セルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバー又はセル再選択を低減するために、前記他のRATの前記セルの新たなハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を求める際に用いる情報を含むメッセージを生成する手段と、
    前記メッセージを前記他のRATの前記セルに送信する手段と、
    を備える、通信システム。
  13. i)E−UTRANセルのハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を変更し、
    ii)異なる無線アクセス技術(Radio Access Technology:RAT)の近傍セルへのメッセージとして、前記E−UTRANセルと他のRATの前記近傍セルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバーとセル再選択の少なくとも一方を低減するために、前記他のRATの前記セルの新たなハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を求める際に用いる情報を含みメッセージを生成し、
    iii)前記メッセージを前記他のRATの前記セルに送信する動作を行なうコントローラー、
    を備える、通信ノード。
  14. 移動電気通信デバイスによって使用されるハンドオーバーとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を送信し、前記移動電気通信デバイスによって実行される信号測定を、ハンドオーバープロセスとセル再選択プロセスの少なくとも一方の一部分として制御する送信回路部と、
    E−UTRAN通信ノードからメッセージとして、E−UTRANセルと該非E−UTRANセルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバーとセル再選択の少なくとも一方を低減するために、該非E−UTRANセルの新たなハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を求める際に用いる情報を含むメッセージを受信する受信回路部を備え、
    ブロードキャスト回路部は新たなセル選択パラメーターを該非E−UTRANセル内にブロードキャストするように動作する、非E−UTRANセル。
  15. 前記回路部はプログラム可能なプロセッサ上で実行されるソフトウェアモジュールによって形成される、請求項14に記載の非E−UTRANセル。
  16. 移動通信デバイスと、E−UTRAN通信システムと、非E−UTRAN通信システムと、を備え、
    前記E−UTRAN通信システムは、i)E−UTRANセルのハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を変更し、ii)異なる無線アクセス技術(Radio Access Technology:RAT)の近傍セルへのメッセージとして、E−UTRANセルと非E−UTRANセルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバーとセル再選択の少なくとも一方を低減するために、前記非E−UTRANセルの前記近傍セルの新たなハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を求める際に用いる情報を含むメッセージを生成し、iii)前記メッセージを前記非E−UTRANセルの前記セルに送信する、ように動作し、
    前記移動通信デバイスはサービングセルによって送信されたハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方に従って信号測定を行うように動作すると共に、 前記非E−UTRANセルは、
    移動電気通信デバイスが、該移動電気通信デバイスによって実行される信号測定を、ハンドオーバープロセスとセル再選択プロセスの少なくとも一方の一部分として制御するのに用いるハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を送信する送信回路部と、
    前記E−UTRAN通信システムからメッセージとして、E−UTRANセルと非E−UTRANセルとの間で繰り返される移動通信デバイスのハンドオーバーとセル再選択の少なくとも一方の動作を低減するために、該非E−UTRANセルの新たなハンドオーバーパラメーターとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を求める際に用いる情報を含むメッセージを受信する受信回路部と、
    を備え、
    前記送信回路部は、前記新たなハンドオーバーとセル再選択パラメーターの少なくとも一方を前記非E−UTRANセルに送信するように動作する、通信システム。
  17. プログラム可能なコンピューターデバイスに請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法を実行させるコンピューター実施可能命令を含むコンピューター実施可能命令製品。
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