JP2013502748A - ホーム基地局を識別するためのｕｅ訪問セル履歴情報の利用 - Google Patents

Abstract

アクティブ状態及びアイドル状態を有するユーザー通信デバイスがセルラー通信ネットワークにおいて動作し、該セルラー通信ネットワークにおいて、ユーザー通信デバイスはネットワークのセルのネットワーク通信デバイスを介して通信する。ユーザー通信デバイスがアイドルモードにある間にキャンプオンしたセルを特定するか、又は移動デバイスが接続モードにある間に接続したセルを特定する履歴データが保持される。この履歴データを用いてホーム基地局を識別することができる。

Description

本発明は、移動電気通信ネットワークに関し、排他的ではないが特に、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。

本出願は、２００９年８月１７日に出願された英国特許出願第０９１４３７９．３号に基づくととも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。

移動電気通信ネットワークは、ユーザー機器（ＵＥ）のユーザーが複数の基地局のうちの１つ及びコアネットワークを介して他のそのようなユーザーと通信することを可能にする。各基地局は、ネットワークの複数のセルを規定する。アクティブ状態又は接続状態において、ＵＥはネットワークに登録され、基地局とＲＲＣ（無線リソース制御）接続を有し、ネットワークがいずれのセルにＵＥが属するかを知り、ＵＥに対しデータを送受信することができるようにする。Ｅ−ＵＴＲＡＮと呼ばれる、ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク）のロングタームエボリューション（ＬＴＥ）では、接続状態において、ハンドオーバー手順によって、ＵＥがＬＴＥセル間で移動している間、並びにＵＴＲＡＮセル及びＧＥＲＡＮセル等の他のＲＡＴ（無線アクセス技術）のセルに移動するときに、サービス連続性を有することが可能になる。ハンドオーバーの前に、サービングセルは、ＵＥに、セルリスト上で特定された近傍セルに対し測定を行い、測定結果をサービングセルに返すことを要求する。次に、サービングセルはこれらの測定結果を用いてハンドオーバーのターゲットセルを選択する。この選択は通常、候補セルが提供することができるサービス及びＵＥから取得される信号品質測定値に基づく。

ＵＥは、節電状態又はアイドル状態も有し、該状態において、通常、ＵＥはデータを送受信しておらず、ＵＥに関するコンテキストは基地局によって格納されていない。アイドル状態において、ＵＥのロケーションは、基地局セルのクラスター又はグループを含む追跡エリア（ＴＡ）の粒度でのみ（３ＧＰＰではＭＭＥ（モバイル管理エンティティ）に）知られている。ＵＥは、アイドル状態にあるとき、自身が「キャンプオン」している現在のセルのＢＣＨ（ブロードキャストチャネル）においてブロードキャストされるパラメーターに従って自身がキャンプオンするセルを再選択し、基地局は、ＵＥがネットワーク内で移動するときに行ったセル再選択を認識していない。

ＬＴＥ標準規格及びＵＴＲＡＮ標準規格のリリース８は、基地局が、ＵＥが接続モード中にローミングした場所を特定する履歴情報を保持し、この履歴情報をハンドオーバー時にターゲット基地局に提供するという特徴を導入した。この情報は、以後のハンドオーバー判定を行うのに有用であるとともに、ＵＥが２つの基地局間で繰り返し移行される望ましくない「ピンポン」状況を検出するのに有用である。ＵＥは、アイドルモードにあるとき、該ＵＥがキャンプオンしたセルを特定する履歴情報を保持することもできる。ＵＥは、自身の接続モードに入ると、次にこの履歴情報をサービングセルに提供することができる。ここでもまた、このＵＥが生成した履歴情報は、以後のハンドオーバー判定に有用とすることができる。

３ＧＰＰ標準規格の下で、ＵＴＲＡＮ基地局はＮｏｄｅＢと呼ばれ、Ｅ−ＵＴＲＡＮ基地局はｅＮｏｄｅＢ又はｅＮＢと呼ばれる。近年、３ＧＰＰ標準化団体は、公式のアーキテクチャを採用し、ホーム基地局（ＨＮＢ）の新たな標準規格に取り組み始めた。ホーム基地局がＬＴＥ（ロングタームエボリューション）標準規格に従って動作しているとき、ＨＮＢはＨｅＮＢと呼ばれることもある。同様のアーキテクチャがＷｉＭＡＸネットワークにおいても適用される。この場合、ホーム基地局は一般にフェムトセルと呼ばれる。簡単にするために、本出願では、任意のそのようなホーム基地局を指すのに用語ＨＮＢを用いる。ＨＮＢは自宅内の無線カバレッジ（例えば３Ｇ／４Ｇ／ＷｉＭＡＸ）を提供し、適切な公衆ネットワークを介して（例えばインターネットへのＡＤＳＬリンクを介して）コアネットワークへ接続し、３ＧＰＰ標準規格の場合は、いくつかの通常ＨＮＢからのトラフィックを集約するオプションのＨＮＢゲートウェイ（ＨＮＢ−ＧＷ）を介してコアネットワークへ接続する。

ＨＮＢは複数のアクセスモード、すなわち、ＨＮＢがクローズド加入者グループ（ＣＳＧ）セルとして動作する「クローズド」アクセスモード、ＨＮＢがＣＳＧセルとして動作するが、同時に非ＣＳＧメンバーがアクセスを許される（例えば、ＣＳＧメンバーの優先待遇を可能にする）「ハイブリッド」アクセスモード、及びＨＮＢが通常の（非ＣＳＧ）セルとして動作する「オープン」アクセスモードのうちの１つを用いて動作するように構成することができる。ＵＥが自身のＨＮＢに近接しているとき、該自身のＨＮＢへのハンドオーバーを試みることが好ましいことが理解されている。しかしながら、ますます多くのＨＮＢが展開されることになり、したがってＨＮＢの近傍にある基地局が特定のＵＥのＨＮＢを識別可能であることは困難となることが予想されている。

本発明者は、ｅＮＢ間又はｅＮＢとＲＮＣとの間で、より詳細なＵＥ履歴情報、並びにサービングセル情報、近傍セル情報、及び／又はＳＯＮ情報が交換され、ここでＣＳＧモード及びアクセス制御に固有な情報がノード間で交換されれば、ハンドオーバーの直前にＵＥに送信される上述したセルリスト内にＵＥのＨＮＢを含めることをより容易にできることを認識している。このようにして、ＵＥのＨＮＢがハンドオーバーのために選択されるターゲットセルとなる可能性がより高くなる。

一方（whereas）、サービングセル情報、近傍セル情報、及び／又はＳＯＮ情報はセル固有メッセージにおいて交換され、ＵＥ固有の手順には関連しない。

セル情報、近傍セル情報は、Ｘ２ＡＰ Ｘ２セットアップ要求及びＸ２ＡＰ Ｘ２セットアップ応答において交換され、Ｘ２が２つのｅＮＢ間でセットアップされると交換される。この情報は、ＵＥの近傍セルリストをフィルタリングするために、又は例えば選択的Ｘ２セットアップ等の何らかの他の目的で用いることもできる。

ＳＯＮ情報はＳ１ＡＰ ｅＮＢ構成転送メッセージ（ソースｅＮＢ→ＭＭＥ）及びＳ１ＡＰ ＭＭＥ構成転送メッセージ（ＭＭＥ→ターゲットｅＮＢ）においてＳ１インターフェースを介して交換される（ＭＭＥはソースｅＮＢとターゲットｅＮＢとの間のルーティングを行う）。

本発明は、無線通信リンクを通じて１つ又は複数の移動通信デバイスと通信するように動作可能な基地局であって、該基地局は、移動通信デバイスのセル履歴データを保持するように動作可能であり、該セル履歴データは、前記移動通信デバイスが接続されている前記セルを特定し、該セルのうちの１つ又は複数について、該セルのアクセスモードに関するデータを含む、基地局を提供する。

基地局セルは、格納された履歴データを無線リソース管理目的で用いることができる。例えば、基地局セルは情報を用いて、少なくとも１つの移動通信デバイスに提供されるセルリスト内に含めるセルを特定することができる。基地局セルは、基地局インターフェース又はコアネットワークインターフェースを介して近傍セルに履歴情報を提供することもできる。

別の態様によれば、本発明は、移動通信デバイスであって、アイドルモード中に、該移動通信デバイスがキャンプオンしているセルを特定するとともに、セルのうちの１つ又は複数について該セルのアクセスモードに関するデータを含む履歴データを格納するように動作可能である、移動通信デバイスを提供する。

移動デバイスは、履歴データをサービングセルに報告して、例えば該サービングセルが情報をＲＲＭ目的で用いることができるようにすることができる。履歴データは、移動デバイスがサービングセルを用いてユーザーデータを転送するために接続モードに入ったときに該サービングセルに報告することができる。

セルのアクセスモードに関するデータは、セルがオープンアクセスモード、クローズドアクセスモード、又はハイブリッドアクセスモードを有するか否かを規定することができ、ハイブリッドアクセスモードを有するセルの場合、履歴データは、移動デバイスがＣＳＧメンバー又は非ＣＳＧメンバーとしてセルにアクセスしたか否かを識別するデータを更に含むことができる。移動デバイスは、単に履歴データを格納することもできるし、例えば自身のホーム基地局を識別することを試みるために、該履歴データを自身で用いることもできる。

本発明は、アイドルモード及び接続モードを有する移動通信デバイスによって実行される方法であって、アイドルモードにおいて履歴データを格納することを含み、該履歴データは、移動通信デバイスがキャンプオンしたセルを特定し、該セルのうちの１つ又は複数について該セルのアクセスモードに関するデータを含む、方法も提供する。

本発明は、基地局セルを規定する無線通信リンクを通じて１つ又は複数の移動通信デバイスと通信するように動作可能な基地局によって実行される方法であって、移動通信デバイスのセル履歴データを保持することを含み、該セル履歴データは、移動通信デバイスが登録されているセルを特定し、該セルのうちの１つ又は複数について該セルのアクセスモードに関するデータを含む、方法も提供する。

本発明は、開示される全ての方法について、対応するユーザー通信デバイス又はネットワーク通信デバイスにおいて実行するための対応するコンピュータープログラム又はコンピュータープログラム製品も提供する。また、本発明は、それらの方法を実施するように構成されるか、又は動作することができるユーザー通信デバイス及びネットワーク通信デバイス、並びにそれらの構成要素、並びにこれらのデバイス及び構成要素を更新する方法も提供する。

ここで、本発明の実施形態を、例として、添付の図面を参照しながら説明する。

本発明の実施形態を適用することができるセルラー電気通信システムを概略的に示す図である。 移動電話がセル間でローミングするときに該移動電話がとる経路を示す図である。 図１に示すシステムの一部分を成す基地局の機能のうちのいくつかを示す機能ブロック図である。 図３ａに示す基地局によって構築及び保持される移動電話履歴データの形式を示す図である。 図１に示す移動電話の機能のうちのいくらかを示す機能ブロック図である。 現在提案されている３ＧＰＰ ＬＴＥ標準規格において本発明をどのように実施することができるかの詳細な説明に関連した、混合展開されたセルを横切るＵＥ横断線の例である。

図面に関して一般的に、任意の機能ブロック図が、デバイス内に存在する機能を単に示すことを意図していること、及び機能ブロック図に示される各ブロックが必ずしも個別のエンティティ又は分離したエンティティであることを意味するものと解釈されるべきでないことは理解されたい。１つのブロックによって提供される機能は散在する場合があるか、又はデバイス全体を通じて若しくはデバイスの一部の中に分散される場合がある。さらに、その機能は、適切な場合には、ハードワイヤード構成要素、ソフトウェア構成要素若しくはファームウェア構成要素、又はこれらの任意の組み合わせを組み込むことができる。

概観
図１は、移動電話（ＭＴ）３のユーザーが、ユーザーの自宅１１内に位置するホーム基地局（ＨＮＢ）９から離れているときに、ＵＴＲＡＮ基地局５−１（及び無線ネットワークコントローラー（ＲＮＣ）７）又はＥ−ＵＴＲＡＮ基地局５−２、並びにコアネットワーク８等、３Ｇ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）のマクロセル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。電気通信システム１において、ユーザーは、自身のホーム基地局の範囲内にいるとき、ホーム基地局９、公衆データネットワーク（この場合インターネット１３）、ホーム基地局ゲートウェイ（ＨＮＢ−ＧＷ）１５、及びコア電話ネットワーク８を介して他のユーザー（図示せず）と通信することもできる。ＨＮＢ９は通常、ＡＤＳＬ接続又はケーブル接続１６等の適切なインターネット接続を介してＨＮＢ−ＧＷ１５に接続され、全てのアップリンク通信がＨＮＢ−ＧＷ１５を介して送信されるようにＨＮＢ−ＧＷ１５のＩＰアドレスをプログラミングされる。当業者であれば、ＨＮＢ１１は複数の異なる移動電話３と通信することができることを認識するであろう。ネットワーク内に展開される多数のＨＮＢが存在する可能性が高く、更に多数のＥ−ＵＴＲＡＮ基地局及びＵＴＲＡＮ基地局５が存在することになるが、説明を簡単にするために、各基地局につき１つのみが図示されることも更に認識されるであろう。

ほとんどの電気通信システムについて、システム１はセル間の移動性をサポートするように構成される。セル間の移動性は、ＵＴＲＡＮ基地局５−１のマクロセルからＨＮＢ９へ（逆もまた同様）の移動電話３のリロケーションＡ、Ｅ−ＵＴＲＡＮ基地局５−２のマクロセルからＨＮＢ９へ（逆もまた同様）の移動電話３のリロケーションＢ、及びＵＴＲＡＮ基地局５−１のマクロセルからＥ−ＵＴＲＡＮ基地局５−２のマクロセルへ（逆もまた同様）の移動電話３のリロケーションＣを含む。移動電話３は１つのＵＴＲＡＮセルから別のＵＴＲＡＮセルへ、１つのＥ−ＵＴＲＡＮセルから別のＥ−ＵＴＲＡＮセルへ、及び１つのＨＮＢ９から別のＨＮＢ９へリロケートすることもできるが、簡単にするためにこれらは図１では示されていない。

上述したように、ＬＴＥ通信ネットワーク及びＵＴＲＡＮ通信ネットワークでの使用のために設計された移動電話３は接続モード及びアイドルモード又は接続状態及びアイドル状態を有する。接続モードにおいて、移動電話３はネットワークに登録され、基地局５とＲＲＣ（無線リソース制御）接続を有し、ネットワークがいずれのセルに移動電話３が属するかを知り、移動電話３に対しデータを送受信することができるようにする。ＬＴＥ及びＵＴＲＡＮでは、ハンドオーバー手順によって、接続モードにある移動電話３が、１つのＬＴＥセルから別のＬＴＥセルへ移動している間、及び他のＲＡＴ（無線アクセス技術）のセルに移動するときに、サービス連続性を有することが可能になる。

上記で考察したように、サービングＵＴＲＡＮ基地局及びサービングＥ−ＵＴＲＡＮ基地局５／９は、自身のセルのうちの１つに自身がサービングしている接続モードの移動電話３がとどまっている限り、該移動電話３の履歴情報を収集及び格納する。次に、結果情報は、Ｓ１インターフェース及びＸ２インターフェースにを通じてハンドオーバー準備手順により後続のハンドオーバー準備において用いられる。ハンドオーバー準備手順は、ターゲット基地局５／９に、以前に訪問したセルのリスト及び関連する（セルごとの）情報要素を提供する。ハンドオーバー準備手順はまた、ターゲット基地局５が移動電話３の履歴情報の収集及び格納を開始することをトリガーし、したがって収集情報を伝播することをトリガーする。

この実施形態では、移動電話３について収集されたセル情報は、中でも、移動電話３の接続先のセルのアクセスモード（例えばオープン、クローズド、又はハイブリッド）を識別するデータ、及びハイブリッドアクセスモードを有するセルの場合、移動電話３がＣＳＧメンバーとしてアクセスしたか又は非ＣＳＧメンバーとしてアクセスしたかを識別するデータを含む。サービング基地局５は、このアクセスモード情報を用いてハンドオーバーのためのより良好な候補ターゲットセルを選択することができる。現在のところ、オープンアクセスモード、クローズドアクセスモード、又はハイブリッドアクセスモードを有するのはＨＮＢ９のみである。しかしながら、将来は、マクロセル等の他のセルもそのようなアクセスモードを有することが予想される。

移動電話３が進む通常の経路３７が図２に示されている。経路３７は、移動電話３が通常、複数のより小さなセル３８（おそらくＨＮＢ又は何らかの他の小さなセル）間、並びにＥ−ＵＴＲＡＮ基地局及びＵＴＲＡＮ基地局５によって規定された複数のマクロセル３９間で移動することを示している。移動電話３が自身のＨＮＢ９に近接している場合、該ＨＮＢ９は該移動電話３のセル履歴データに１回又は複数回現れる可能性が高い。したがって、セルのアクセスモード等に関する追加情報を提供することによって、基地局５／９は、履歴データを処理し、移動電話のＨＮＢ９である可能性が高いセルを特定することができる。ユーザーはマクロセルによってサービングされているときではなくＨＮＢ９によってサービングされているときに特別料金を受けることができるので、これはユーザーに有益である。

任意選択で、移動電話３は、自身のアイドルモードにあるときに、自身がキャンプオンしているセルラー通信ネットワークのセルに関する同様の履歴データを保持し、自身のＲＲＣ接続モードに最初に入るときにそのような履歴データをサービング基地局５に提供するように構成することができる。この情報が利用可能である場合、サービング基地局５はこのアイドル状態履歴情報を用いて以後のハンドオーバーのターゲットセルを予測し、２つのセル間での移動電話３のピンポンを検出することもできる。サービング基地局５／９は、この情報を用いて、移動電話３が該移動電話の接続モードにある間、該基地局が構築及び維持するセル履歴情報をポピュレートすることもできる。

基地局
図３ａは、図１に示すＥ−ＵＴＲＡＮ基地局５−２の機能ブロック図を示している。ＨＮＢ９及びＵＴＲＡＮ基地局５−１は類似した構造を有する。示されているように、基地局５−２は、１つ又は複数のアンテナ４３、コアネットワーク７に対し信号を送受信するためのネットワークインターフェース４４（Ｓ１）、及び他のＥ−ＵＴＲＡＮ基地局５に対し信号を送受信するための基地局インターフェース４５（Ｘ２）を介して移動電話３に対して信号を送受信する送受信機回路４１を有する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ基地局５−２は、該基地局５−２の動作を制御するコントローラー４７を有する。コントローラー４７はメモリ４９に関連付けられている。図３ａに必ずしも示されているわけではないが、基地局５−２は当然、携帯電話ネットワーク基地局の全ての通常の機能を有し、この機能は適宜、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアのうちの任意の１つ又はそれらの任意の組合せで提供することができる。ソフトウェアは、メモリ４９にプレインストールすることができ、かつ／又は電気通信ネットワーク８を介して、若しくは例えば取り外し可能なデータストレージデバイス（ＲＭＤ）からダウンロードすることができる。コントローラー４７は、この例では、メモリ４９内に格納されたプログラム命令又はソフトウェア命令によって基地局５−２の全体動作を制御するように構成される。示されているように、これらのソフトウェア命令は、中でも、オペレーティングシステム５１と、履歴処理モジュール５２と、セル再選択制御モジュール５３と、ハンドオーバーモジュール５４とを含む。

履歴処理モジュール５２は、自身がサービングしている接続モードの移動電話３のＭＴ履歴データ５５を構築及び保持するように動作可能である。移動電話３のＲＲＣ接続がセットアップされた時点で、移動電話３のＭＴ履歴データ５５は空となる。サービング基地局５−２は、ＲＲＣ接続時に移動電話３からアイドルモードセル履歴データを受信した場合、受信した履歴情報を用いてＭＴ履歴データ５５をポピュレートすることができる。受信していない場合、ＭＴ履歴データ５５は現在サービングしているセルのセル情報のみで開始する。サービング基地局５−２は、移動電話３が該サービング基地局５−２のセルのうちの１つにとどまっている限り、接続モードの移動電話３の履歴情報の収集及び格納を継続する。移動電話３が別の基地局５／９にハンドオーバーされることになると、サービング基地局５−２はＭＴ履歴情報５５をターゲット基地局５／９（又はそのＲＮＣコントローラー７）に送信し、ターゲット基地局５／９がＭＴ履歴データ５５の構築及び使用を継続することができるようにする。履歴処理モジュール５２はまた、履歴データ５５を処理してハンドオーバーの候補ターゲットセルを特定し、移動電話３が２つの近傍セル間で「ピンポン」した（すなわち繰り返し移行された）か否かを検出するように動作可能である。

この実施形態では、履歴処理モジュール５２は、サービングセルの以下のセル情報をＭＴ履歴データ５５に加えるように動作可能である。
１）セルグローバルＩＤ（ＣＧＩ）；
２）以下を含むセルタイプ：
ａ．ＣＳＧタイプ
ｂ．セルのアクセスモード；
ｃ．セルに対する移動電話のアクセスモード；
ｄ．ＣＳＧ ＩＤ；及び
ｅ．ＰＣＩ／ＰＳＣ、ＵＡＲＦＣＮ（ＵＭＴＳの場合）、ＥＡＲＦＣＮ（ＬＴＥの場合）；並びに
３）タイミングデータ。

ＣＧＩはネットワーク内のセルを一意に識別する。セルタイプは、セルを識別し、該セルがマクロセルであるか、マイクロセルであるか、ピコセルであるか、又はフェムトセルであるか等を識別する様々な情報を含む。ＣＳＧタイプは、セルがクローズド加入者グループを操作しているか否かを規定する。セルのアクセスモードは、セルのアクセスに制限が存在するか否かを規定する。例えば、オープンアクセスモードは、全ての移動電話３がアクセスを得るのを許可されることを規定し、クローズドアクセスモードは、加入者グループのメンバーのみがセルへのアクセスを得ることができることを規定し、ハイブリッドアクセスモードは、全ての移動電話がセルへのアクセスを得ることができるが、加入者リスト上の移動電話は優先加入者であり、特にセルがビジーである場合に優先サービスを受けることができることを規定する。現在のところ、ほとんどのマクロセルはオープンアクセスモードを有するが、将来的に、クローズドモード又はハイブリッドアクセスモードでも動作することができる。セルに対する移動電話のアクセスモードは、セルがハイブリッドアクセスモードを有する場合、移動電話３がセルにＣＳＧメンバー又は非ＣＳＧメンバーとしてアクセスしたか否かを識別する。タイミングデータは、移動電話３がセルによってサービングされている時間を特定し、ハンドオーバー時に付加される。

図３ｂにおいて、基地局によって構築されたＭＴ履歴データ５５が示されている。通常、ｎの値は１６である。新たなセルのセル情報がＭＴ履歴データ５５に付加される度に、該情報は最も古いセル情報を上書きし、移動電話ごとに格納及び処理しなくてはならない履歴データ量に上限が課されるようにする。

セル再選択制御モジュール５３は、基地局５−２によって送信されたセル再選択パラメーターを制御するように動作可能である。これらのパラメーターによって、セルにキャンプオンした移動電話３が、サービングセルに残るか又は近傍セルを再選択するかをどのように判定するかが決まる。履歴処理モジュール５４が、移動電話３によって提供されたアイドルモード履歴情報から、移動電話３がサービングセルと近傍セルとの間でピンポンしたことを検出する場合、セル再選択制御モジュール５３は自身のセル再選択パラメーターを変更して、移行の同じ繰返しがそれ以後発生することを防ぐように試みる。

ハンドオーバーモジュール５４は、サービング基地局５−２の別のセル又は別の基地局５／９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可能である。ハンドオーバーのターゲットセルを判定する前に、サービングセルは、ハンドオーバーの適切なターゲットセルを特定することができるように移動電話３が測定を行うべき複数の候補セルを特定するセルリスト５７を移動電話３に送信する。この実施形態では、履歴処理モジュール５２は移動電話履歴データ５５内の情報を処理して、移動電話３のセルリスト５７に含める候補ターゲットセルを特定する。特に、履歴処理モジュール５２は、履歴データ５５を処理して、移動電話３が複数回戻ったセル、又は移動電話３が長時間キャンプオンしたセル、又はクローズドアクセスモード若しくはハイブリッドアクセスモードを有し移動電話３がＣＳＧメンバーとしてアクセスしたセルを特定する。これらのセルは、ユーザーのホーム基地局９を含む可能性が高い。したがって、特定されたセルをセルリスト５７内に含めることによって、移動電話３が、自身のホーム基地局９が自身の範囲内にある場合に該ホーム基地局９にハンドオーバーする可能性がより高くなる。代替的に、移動電話３が迅速に移動している場合（例えば移動電話３は、この場合はタイミングデータから検出することができる速度で移動している自動車内にある場合、各セルにとどまる期間が比較的短い可能性が高い）、履歴処理モジュール５２は、セルリスト５７内に、より小さなサイズのセルを含めずに、より大きなマクロセルのみを含めることを決めることができる。なぜなら、これによって移動電話３へのハンドオーバーシグナリングが低減するはずであるためである。

ハンドオーバーモジュール５４は、ターゲットセルを決めると、ターゲットセルへのハンドオーバー手順を開始する。上述したように、ハンドオーバーモジュール５４は、移動電話の履歴データ５５をターゲット基地局５／９（又はそのＲＮＣコントローラー７）に送信し、ターゲット基地局５／９（又はＲＮＣコントローラー７）が履歴データの構築及び維持を継続し、該履歴データに含まれる情報を用いて同様のハンドオーバー判定を行うことを継続することができるようにする。

移動電話
図４は、図１に示す移動電話３の機能ブロック図を示している。示されているように、移動電話３は、１つ又は複数のアンテナ２３を介して基地局５／９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２１を有する。移動電話３は、移動電話３及びＳＩＭ（加入者識別モジュール）２２の動作を制御するコントローラー２７を有する。コントローラー２７はメモリ２９に関連付けられており、送受信機回路７１に、並びにラウドスピーカー２８ａ、マイクロフォン２８ｂ、ディスプレイ２８ｃ、及びキーパッド２８ｄを有するユーザーインターフェース２８に結合されている。図４に必ずしも示されているわけではないが、移動電話３は当然、携帯電話３の全ての通常の機能を有し、この機能は適宜、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアのうちの任意の１つ又はそれらの任意の組合せで提供することができる。ソフトウェアは、メモリにプレインストールすることができ、かつ／又は電気通信ネットワークを介して、若しくは例えば取り外し可能なデータストレージデバイス（ＲＭＤ）２３からダウンロードすることができる。

コントローラー２７は、この例では、メモリ２９内に格納されたプログラム命令又はソフトウェア命令によって移動電話３の全体動作を制御するように構成される。示されているように、これらのソフトウェア命令は、中でも、オペレーティングシステム３１と、サービング基地局５／９によって提供されたセル再選択パラメーターに従ってセル再選択を実行するセルセレクタモジュール３２と、ハンドオーバーの前にサービング基地局５／９の近傍セルの測定値を得る測定モジュール３３と、移動電話３がアイドル状態にある間キャンプオンしたセルに関するデータを、及びハンドオーバー前に近傍セルに対する測定値をサービング基地局５／９に報告するレポータモジュール３４とを含む。

メモリ２９は、アイドルモードセル履歴データ３６を格納する、レポータモジュール３４に関連付けられたデータストア３５も提供する。データストア３５は、この実施形態では、移動電話３がアイドル状態に或る間にキャンプオンした最後のｎ個のセルのそれぞれについて以下の情報を含む。
４）セルグローバルＩＤ（ＣＧＩ）；
５）以下を含むセルタイプ：
ａ．ＣＳＧタイプ
ｂ．セルのアクセスモード；
ｃ．セルに対する移動電話のアクセスモード；
ｄ．ＣＳＧ ＩＤ；及び
ｅ．ＰＣＩ／ＰＳＣ、ＵＡＲＦＣＮ（ＵＭＴＳの場合）、ＥＡＲＦＣＮ（ＬＴＥの場合）；並びに
６）タイミングデータ。

移動電話３が自身のアイドルモードにあるとき、セルセレクタモジュール３２はサービングセルのＢＣＨ（ブロードキャストチャネル）においてブロードキャストされるセル再選択パラメーターに従ってセルを再選択する。ＵＥが新たなセルを再選択する度に、レポータモジュール３４は、セル履歴データ３６内のｎ番目のセルとしての新たなセルの適切な情報を付加することによってセル履歴データ３６を更新する。該情報を付加することは、移動電話３が新たなセルに切り換わった時刻のログをとること、及び移動電話３が前のセルにキャンプオンしていた総時間を格納することを含む。移動電話３が（例えば発呼するために）自身の接続モードに入ると、レポータモジュール３２はアイドルモード履歴データ３６をサービングセルに報告し、サービングセルが情報を上述した形で用いることができるようにする。

上記の説明では、理解を容易にするために、基地局５及び移動電話３は、複数のディスクリート機能構成要素又はモジュール（履歴データ処理モジュール、セル再選択制御モジュール、セルセレクタモジュール、レポータモジュール等）を有するものとして説明されている。これらのモジュールは、或る特定の用途の場合、例えば、既存のシステムが本発明を実施するように変更された場合にこのように提供することができるが、他の用途では、例えば始めから本発明の特徴を念頭において設計されたシステムでは、これらのモジュールは全体オペレーティングシステム又は全体オペレーティングコードに内蔵させることができるので、これらのモジュールは別個のエンティティとして識別可能でない場合がある。

基地局及びネットワークメッセージ
上述したように、この実施形態では、サービングセルは他のセルに移動電話の履歴データ５５を知らせる。他のＥ−ＵＴＲＡＮセルの場合、サービングＥ−ＵＴＲＡＮ基地局５−２は基地局インターフェース（Ｘ２）４５を通じて情報を転送することによってターゲット基地局に知らせることができる。ＵＴＲＡＮセルの場合、サービングセルはコアネットワーク８を介して適切なメッセージをＲＮＣ７に転送することによってＵＴＲＡＮセルのＲＮＣ７に知らせることができる。セル情報は、コアネットワーク８内の他のノードにも送信することができる。用いることができるメッセージのうちのいくつかが以下にリストされる。

Ｘ２セットアップ要求／応答メッセージ（ＴＳ３６．４２３において規定されている）
Ｘ２セットアップ要求／応答メッセージは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ基地局がＸ２接続を行うときに用いられる。この手順の間、双方の基地局が自身のサービングセル情報及び自身の既知の近傍セル情報を交換する。この実施形態では、交換される情報は、セルアクセスモード、及び利用可能な場合、ＣＳＧ ＩＤも含む。

Ｘ２セットアップ要求

Ｘ２セットアップ応答

最後に訪問したＥ−ＵＴＲＡＮセルの情報（ＴＳ３６．４１３において規定されている）
最後に訪問したＥ−ＵＴＲＡＮセルの情報は、ＲＲＭ目的で用いられるセルに関する情報を含む。

最後に訪問したＵＴＲＡＮセルの情報（ＴＳ２５．４１３）
最後に訪問したＵＴＲＡＮセルの情報は、ＲＲＭ目的で用いられるセルに関する情報を含む。

被サービングセル情報（served cell information）（ＴＳ３６．４２３において規定されている）
このＩＥは、近傍ｅＮＢがＸ２ ＡＰインターフェースのために必要とする場合があるセルのセル構成情報を含む。

ＳＯＮ情報（ＴＳ３６．４１３において規定されている）
このＩＥは、転送されたＳＯＮ情報の特性、すなわち要求又は返答を識別する。

ＳＯＮ情報返答
このＩＥはＥ−ＵＴＲＡＮ基地局に返答されるＳＯＮ情報を含む。

Ｘ２ ＴＮＬ構成情報
Ｘ２ ＴＮＬ構成情報ＩＥは、Ｘ２ ＳＣＴＰの関連付けを自動的に確立するためにＸ２ ＴＮＬ構成情報シグナリングするのに用いられる。

変更形態及び代替形態
詳細な実施形態が上記で説明されてきた。当業者には理解されるように、該実施形態において実施される本発明から依然として利益を享受しながら、上記の実施形態に対する複数の変更形態及び代替形態を実施することができる。例示にすぎないが、ここで、いくつかのこれらの代替形態及び変更形態を説明する。

上記の実施形態では、ＵＥは携帯電話である。他の通信ノード又は通信デバイスには、例えば、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ユーザーデバイスを含めることができる。

上述したように、基地局はセル選択／再選択パラメーターデータを提供するが、このデータは別の単数又は複数のネットワークに提供することができる。

上記の実施形態では、移動デバイス及び移動電話の双方がセル履歴情報を収集した。代替的な実施形態では、１つのタイプのセル履歴情報、すなわち（基地局によって収集された）接続モード履歴情報又は移動電話によって収集されたアイドルモード履歴情報のみを収集することもできる。

本発明は、通信デバイスが異なるセル又はエリア間で移動する任意の通信システムにおいて実施することができる。

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ＵＥ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ＵＥ３の機能を更新するために該基地局５及びＵＥ３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。

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用語の用語集
ＵＥ −ユーザ機器 − ユーザ通信デバイス
ＲＡＴ −無線アクセス技術
ＲＡＮ −無線アクセスネットワーク
ＨＯ −ハンドオーバー
ＦＡＣＨ − フォワードアクセスチャネル
ｅＮｏｄｅＢ、ｅＮＢ − Ｅ−ＵＴＲＡＮ基地局
ＬＴＥ − （ＵＴＲＡＮの）ロングタームエボリューション
ＵＴＲＡＮ −ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク
ＵＭＴＳ −ユニバーサル移動電気通信システム
ＭＭＥ −モバイル管理エンティティ
ＴＡ −追跡エリア
ＢＣＨ −ブロードキャストチャネル
ＣＰ − 制御プレーン
ＲＲＣ −無線リソース制御
ＳＯＮ − 自己組織化ネットワーク
ＲＲＭ − 無線リソース管理
ＡＰ − アプリケーション部分
ＩＥ − 情報要素
ＰＣＩ／ＰＳＣ − 物理セル識別子／プライマリスクランブル符号
ＵＡＲＦＣＮ − ＵＴＲＡ絶対無線周波数チャネル番号
ＥＡＲＦＣＮ − Ｅ−ＵＴＲＡ絶対無線周波数チャネル番号
ＴＮＬ −トランスポートネットワーク層
ＳＣＴＰ − ストリーム制御伝送プロトコル

以下は、現在提案されている３ＧＰＰ ＬＴＥ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 ＬＴＥ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。

１ 序論
ＵＥ履歴情報がリリース−８のＬＴＥ／ＵＴＲＡＮアーキテクチャの一部分として導入される。ＵＥハンドオーバーに関与する異なる複数のｅＮＢ間又はＲＮＣとｅＮＢとの間で送信されるこの情報は、ＵＥが以前に横断したセルを横切るＵＥ横断線に関する履歴情報を含むべきである。ＬＴＥのアーキテクチャは、中央基地局コントローラーが他ノードへのハンドオーバーを管理しないことによって特徴付けられる。この情報は、高水準でＲＲＭ目的で用いられるが、この情報の実際の利用は実施態様に固有であり、本明細書によって限定されるものではない。この情報の可能な使用のうちの１つは、ＵＥ移動パターンに基づくことができ、ｅＮＢはこれらのセルを「リストセル」内に含めることができる。「リストセル」は測定対象の範囲内にリストされるセルであり、ハンドオーバーを支援するためにＵＥに送信される。この情報を用いて、ｅＮＢ／ＨｅＮＢは、展開状況に従って、近傍リストセルを作成することができる。

オペレーターネットワークにおいて展開されるＨ（ｅ）ＮＢがますます増大し、このため、ＵＥ履歴情報を実際に活用するには、訪問したセルのタイプ、すなわちホームセル又はマクロセル、並びにホームセルの場合、セルのアクセスモード、すなわちオープン、クローズド、又はハイブリッドを正確に示すことが必要である。さらに、ホームセルがハイブリッドモードにある場合、ＵＥがホームセルに該ホームセルの優先ユーザーとしてアクセスしているか、又は非優先ユーザーとしてアクセスしているかを正確に示すことが必要である。

２ 考察
ＵＥの観点から、ＵＥによるフィンガープリントを保持することは、既にＨ（ｅ）ＮＢの展開に有用なメカニズムとして認識されており、ＲＡＮ＃２によってインバウンドハンドオーバーに有用なメカニズムとして認識されている。スマートＵＥがフィンガープリントを用いて自身のホームセルのロケーションを特定すると仮定する。同様に、ネットワークはターゲットノードへのハンドオーバー中のＵＥ横断線の経路を交換する。ネットワークがＵＥ履歴情報を用いて可能な以後のハンドオーバーの候補セルを最適化することが予想される。さらに、ホームセルがおそらくマクロセルと共通のキャリアを共有することが予期される。この場合、情報の重要性はより意味のあるものとなる。

ＵＥ履歴情報は、セル間での容易なハンドオーバー方法を支援する手段のうちの１つである。ｅＮＢとＨｅＮＢとの間でシームレスな移動性を有するために、近傍セルを適切にフィルタリングすることが必要とされる。別の可能な使用事例は、高速ＵＥの場合にホームセルを含めないことである。

Ｈ（ｅ）ＮＢ展開シナリオにおける考察中、ＵＥが自身のホームセルに近いとき、該自身のホームセルへのハンドオーバーを試みることが好ましいという共通理解が存在する。上述した全ての理由から、ＵＥ履歴情報がＵＥが以前に訪問したホームセル／マクロセルを示すことが可能である場合に該ＵＥ履歴情報を利用した方がよい。ネットワークが例えばタイプｅＮＢ／ＨｅＮＢの粒度でセルタイプを認識している場合、アクセスモード（オープン、クローズド、ハイブリッド）、ＣＳＧ ＩＤ、ハイブリッドの場合ＵＥアクセスモード（優先、非優先）の情報は、ネットワークが「リストセル」内のリストを構成するのに有用となるであろう。

ネットワークは、マクロセルとＵＥのホームセルとの間で該ＵＥのピンポンを見つけた場合、単に既存の利用可能な情報に依存するのではなく、提案される情報を用いて、より意味のあるＲＲＭ機能を実行する。ＲＲＭ目的で、この情報の何を用いるか及びこの情報をどのように用いるかは純粋に実施態様固有であり、また、現在のところ仕様書において指定されていない。実際に、この文書はこの情報の使用の全てのシナリオを説明することを意図したものではない。それでもなお、新たに提案される情報の有用性は無視することができない。

３ 結論
上記の考察から、ＵＴＲＡＮ及びＥ−ＵＴＲＡＮの双方に適用可能な以下のパラメーターをＵＥ履歴情報に含めることを提案する。
セルタイプ
・ＣＳＧタイプ ＣＳＧ／非ＣＳＧ
・アクセスモード オープン／ハイブリッド／クローズド
・ＵＥアクセスモード 優先／非優先（ハイブリッドの場合）
・ＣＳＧ ＩＤ 値（適用可能な場合）
・ＰＣＩ／ＰＳＣ、ＵＡＲＦＣＮ（ＵＭＴＳの場合）、ＥＡＲＦＣＮ（ＬＴＥの場合）（ｔｂｃ）

合意があれば、ＮＥＣはステージ２／３ＣＲを喜んで提供する。

４ 参照文献
［１］RP-090349 Suppor of Home NB and Home eNB enhancements RAN3 aspects
［２］TS 36.413 S1 AP Specification
［３］TS 25.413 RANAP Specification
［４］TS 36.300 E-UTRAN Architecture-Overall Description (Stage-2)

提案された新たな情報は、ＲＲＭ及びネットワーク最適化の目的で以下のＩＥに含まれる。

内部使用のみの場合の提案されている変更（ステージ３）
４．１． ９．２．１．４３ａ 最後に訪問したＥ−ＵＴＲＡＮセルの情報（ＴＳ３６．４１３）
最後に訪問したＥ−ＵＴＲＡＮセルの情報は、ＲＲＭ目的で用いられるセルに関する情報を含む。

４．２． ９．２．１．８３ 最後に訪問したＵＴＲＡＮセルの情報（ＴＳ２５．４１３）
最後に訪問したＵＴＲＡＮセルの情報は、ＲＲＭ目的で用いられるセルに関する情報を含む。

この提案された情報を以下のＩＥにも含めることは価値があり、ネットワーク最適化目的で用いることができる。

４．３． ９．１．２．３ Ｘ２セットアップ要求（ＴＳ３６．４２３）
このメッセージは、ＴＮＬ関連付けの初期化情報を転送するためにｅＮＢによって近傍ｅＮＢに送信される。
方向：ｅＮＢ１→ｅＮＢ２

４．４． ９．１．２．４ Ｘ２セットアップ応答（ＴＳ３６．４２３）
このメッセージは、ＴＮＬ関連付けの初期化情報を転送するためにｅＮＢによって近傍ｅＮＢに送信される。
方向：ｅＮＢ２→ｅＮＢ１

９．２．８ 被サービングセル情報（ＴＳ３６．４２３）
このＩＥは、近傍ｅＮＢがＸ２ ＡＰインターフェースのために必要とする場合があるセルのセル構成情報を含む。

Claims (17)

1. 基地局セルによって規定された無線通信リンクを通じて１つ又は複数の移動通信デバイスと通信するように動作可能な基地局であって、該基地局は、移動通信デバイスのセル履歴データを保持するように動作可能であり、該セル履歴データは、前記移動通信デバイスが登録されている前記セルを特定し、該セルのうちの１つ又は複数について、該セルのアクセスモードに関するデータを含む、基地局。
2. 前記セルの前記アクセスモードに関する前記データは、該セルがオープンアクセスモード、クローズドアクセスモード、又はハイブリッドアクセスモードを有するか否かを含む、請求項１に記載の基地局。
3. ハイブリッドアクセスモードを有するセルの場合、前記履歴データは、前記移動デバイスが前記セルにＣＳＧメンバーとして又は非ＣＳＧメンバーとしてアクセスしたか否かを識別するデータを更に含む、請求項２に記載の基地局。
4. 格納された前記履歴データを無線リソース管理目的で用いるように動作可能な、請求項１〜３のいずれか１項に記載の基地局。
5. 前記セル履歴情報を用いて、少なくとも１つの前記移動通信デバイスに提供されるセルリスト内に含めるセルを特定するように動作可能である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の基地局。
6. セル履歴情報を近傍セル又はネットワークノードに提供するように動作可能な、請求項１〜５のいずれか１項に記載の基地局。
7. 前記履歴情報を、基地局インターフェース又はコアネットワークインターフェースを介して別の基地局又はＲＮＣに提供するように動作可能な、請求項６に記載の基地局。
8. 前記セル履歴情報を、別の基地局への前記移動通信デバイスのハンドオーバー時に前記近傍セル又は前記ネットワークノードに提供するように動作可能な、請求項６又は７に記載の基地局。
9. 格納された前記履歴データを用いて、少なくとも１つの前記移動デバイスのホーム基地局を識別するように動作可能な、請求項１〜８のいずれか１項に記載の基地局。
10. 移動通信デバイスであって、アイドルモード及び接続モードを有し、該アイドルモードにおいて履歴データを格納するように動作可能であり、該履歴データは、該移動通信デバイスがキャンプオンしたセルを特定し、前記セルのうちの１つ又は複数について該セルのアクセスモードに関するデータを含む、移動通信デバイス。
11. 前記履歴データをサービングセルに報告するように動作可能な、請求項１０に記載のデバイス。
12. 前記セルの前記アクセスモードに関連する前記データは、該セルがオープンアクセスモード、クローズドアクセスモード、又はハイブリッドアクセスモードを有するか否かを含む、請求項１０又は１１に記載のデバイス。
13. ハイブリッドアクセスモードを有するセルの場合、前記履歴データは、前記移動デバイスが前記セルに優先デバイス又は非優先デバイスとしてアクセスしたか否かを識別するデータを更に含む、請求項１２に記載のデバイス。
14. 前記格納された履歴データを用いてホーム基地局を識別するように動作可能な、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のデバイス。
15. アイドルモード及び接続モードを有する移動通信デバイスによって実行される方法であって、前記アイドルモードにおいて履歴データを格納することを含み、該履歴データは、前記移動通信デバイスがキャンプオンしたセルを特定し、該セルのうちの１つ又は複数について該セルのアクセスモードに関するデータを含む、アイドルモード及び接続モードを有する移動通信デバイスによって実行される方法。
16. 基地局セルを規定する無線通信リンクを通じて１つ又は複数の移動通信デバイスと通信するように動作可能な基地局によって実行される方法であって、移動通信デバイスのセル履歴データを保持することを含み、前記セル履歴データは、前記移動通信デバイスが登録されているセルを特定し、該セルのうちの１つ又は複数について該セルのアクセスモードに関するデータを含む、基地局によって実行される方法。
17. 移動通信デバイスが、請求項１〜９のいずれか１項に記載の基地局又は請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の移動通信デバイスとして構成されるようにす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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