JP2013518493A

JP2013518493A - 通信ネットワークにおけるセル選択及び再選択

Info

Publication number: JP2013518493A
Application number: JP2012550403A
Authority: JP
Inventors: サーファンスファール，
Original assignee: エスティー‐エリクソン、ソシエテ、アノニム
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2013-05-20
Also published as: EP2355589A1; EP2529581A1; WO2011092126A1; US20130242767A1

Abstract

ＵＭＴＳネットワークあるいはＬＴＥネットワークのセルの選択あるいは再選択が、セルのトラフィック負荷レベルを考慮するパラメータに基づいて、実行するための方法が提供される。
【選択図】なし

Description

本発明は、ＵＭＴＳネットワークあるいはＬＴＥネットワークのような通信ネットワークにおけるセル選択及び再選択の管理に関するものである。

ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）ネットワークとロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワークにおいては、ネットワークのセルに留まることを試行する端末は、留まるために最適なセルを選択するための一連の測定を実行する。

第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）規格仕様書の文献ＴＳ２５．３０４とＴＳ３６．３０４は、ネットワークのセルの選択及び再選択の条件及び手順を定義している。

セル選択及び再選択の動作は、判定された基準に従う閾値と、品質パラメータ（例えば、セル内の信号の電力）との比較に基づいている。

セルのパラメータが基準（品質が許容可能であることを判定するための）を満足することを端末が判定する場合で、かつ端末のユーザが発呼を試行している場合、例えば、端末は、基地局ＢＳ（ＵＭＴＳネットワーク用のノードＢあるいはＬＴＥネットワーク用のｅノードｂ）のようなネットワークの管理ユニットへ接続メッセージを送信する。次に、管理ユニットは、接続を受け付けるあるいは拒否する。管理ユニットが接続を拒否する場合、端末は、留まるための別のセルをサーチすることができる。

接続の拒否は、セルに輻輳が存在しているという事実によって生じ得る。その際、例えば、ネットワークは、メンテナンスあるいはトラフィックの負荷の理由のために、セルへのアクセスを一時的に阻止する場合がある。この場合、セルは、ネットワークによって除外される。

失敗する接続の試行の繰り返しは、時間を浪費し、また、端末の電力を無駄に消費する。

従来技術では、端末は、輻輳状態にあるセルを選択すること、再選択すること、あるいは接続することを試行することを回避する手段を有していない。

ＵＭＴＳネットワークとＬＴＥネットワークにおけるセル選択及び再選択の管理を改良する必要性が依然として存在している。

こうして、本発明の第１の態様に従う、ＵＭＴＳネットワークあるいはＬＴＥネットワークのセルの選択あるいは再選択を実行するための方法が提供される。この方法は、
前記ＵＭＴＳネットワークあるいは前記ＬＴＥネットワークのセルにおける品質測定を実行するステップと、
前記ＵＭＴＳネットワークあるいは前記ＬＴＥネットワークの管理ユニットによってブロードキャストされる、前記セルの負荷の状態を表す情報を読み出すステップと、
前記品質測定の実行の結果に基づくパラメータを計算するステップと、
前記セルの負荷の状態を表す情報を考慮している前記パラメータに基づいて、前記セルを選択するあるいは再選択するステップと
を有する。

ここで、セルを選択することをあるいは再選択することを決定する場合、端末は、セルの負荷の状態における情報を有している。セルに大きな負荷がかかっている場合、端末は、セルに留まることを回避する。これは、セル上の輻輳のために、そのセルが既に除外されている可能性が大きいあるいは次の瞬間に除外される可能性が大きいからである。次に、端末は、拒否されることになる（例えば、呼を実行するための）基地局との通信を開始することを回避する。これは、セルの輻輳のためである。

本発明を使用することで、選択と再選択が失敗することが回避される、あるいは少なくとも大幅に削減される、これによって、端末の省電力化を図り、より高速な選択あるいは再選択手順をもたらすことになる。

例えば、パラメータは、閾値と比較される。

セルの負荷の状態を表す情報は、ネットワークの管理ユニットによってブロードキャストされるブロードキャストシステムブロック情報（ＳＩＢ）で読み出されても良い。

例えば、トラフィック負荷は、セル内で利用可能な占有帯域幅に基づいて判定される。

選択的には、トラフィック負荷は、セル内の進行中の通信の数に基づいて判定される。

本発明の他の態様に従えば、
プロセッサによって実行される場合に、第１の態様に従う方法を実行する命令を含むコンピュータプログラムと、
コンピュータプログラムを記憶するためのコンピュータプログラム製品と、
第１の態様に従う方法を実現するための端末と
が提供される。

これらの構成は、方法に関連する効果と同一の効果を少なくとも達成する。

他の利点は、本明細書に添付される従属請求項に記載される付加的な特徴によって達成される。

本発明の実施形態の実装のコンテキストを示す図である。本発明の実施形態に従うセル選択（あるいは再選択）を示す図である。本発明の実施形態に従う端末を示す図である。

図１は、本発明の実施形態の実装のコンテキストを示している。移動通信装置１０は、通信ネットワークの、３つの異なるセル１１、１２及び１３の範囲内に存在している。このネットワークは、ＵＭＴＳネットワークあるいはＬＴＥネットワークであっても良い。

どのセルに移動通信装置が留まることになるかを決定するために、端末は、一連の測定を実行し、そして、いくつかの条件の充足をチェックする。端末は、自身がセルを選択していて、そして、セルの制御チャネルに調整している場合にそのセル上に留まる。

端末は、セル１１、１２及び１３の範囲でアクティベートされていて、また、そこに留まるためのセルをサーチする（選択の場合）、あるいは、既にセル群の内の１つに（例えば、セル１１）に留まっている場合には、使用するためのより良いセルをサーチする（再選択の場合）。

セル選択（端末がセルに留まることを試行する場合）に対して、ＵＭＴＳネットワークでは、端末は、以下の基準をチェックする。

周波数分割複信（ＦＤＤ）セルに対して、
- NewSrxlev ＞ 0 and Squal ＞ 0
あるいは
時分割複信（ＴＤＤ）セルに対して、
- NewSrxlev ＞ 0
ここで、
NewSrxlev=Qrxlevmeas-Qrxlevmin-Pcompensation-Q1NwLoad
Squal=Qqualmeas-Qqualmin
Squal：セル選択品質値（ｄＢ）
Srxlev：セル選択ＲＸレベル値（ｄＢ）
Qqualmeas：測定セル品質値、これは、ＦＤＤセルに対するＣＰＩＣＨＥｃ／Ｎ０（ｄＢ）で表現される受信信号品質
Qrxlevmeas：測定セルＲＣレベル値、これは、ＦＤＤセルに対しては、受信信号ＣＰＩＣＨＲＳＣＰ（ｄＢｍ）であり、ＴＤＤセルに対しては、受信信号Ｐ−ＣＣＰＣＨＲＳＣＰ（ｄＢｍ）である
Qqualmin：セル内の最小要求品質レベル（ｄＢ）
Qrxlevmin：セル内の最小要求ＲＸレベル（ｄＢｍ）
Pcompensation：max(UE_TXPWR_MAX_RACH - P_MAX, 0)（ｄＢ）
UE_TXPWR_MAX_RACH：最大ＴＸ電力レベル、ＲＡＣＨにおけるセルにアクセスする（システム情報を読み出す）場合に、端末が使用する（ｄＢｍ）
P_MAX：端末の最大ＲＦ出力電力（ｄＢｍ）
本発明の実施形態では、セルの負荷の状態が考慮される。新規のパラメータNewSrxlevは、以下のように定義される。

NewSrxlev = Srxlev - Q1NwLoad
ここで、Q1NwLoadは、セルの負荷の状態を測定するパラメータである。

このパラメータQ1NwLoadは、以下のように計算することもできる。

ここで、OccupiedBandwidthは、セル内のサービス実行のために現在使用される帯域幅であり、また、TotalBandwidthは、セルによって提供することができる総帯域幅である。

セル選択に対して、ＬＴＥネットワークでは、端末は以下の基準をチェックする。

NewSrxlev ＞0
ここで、
NewSrxlev=Qrxlevmeas-(Qrxlevmin-Qrxlevminoffset)-Pcompensation-Q1NwLoad
Qrxlevmeas：測定セルＲＸレベル値、これは、ＦＤＤセルに対しては、受信信号ＣＰＩＣＨＲＳＣＰ（ｄＢｍ）であり、ＴＤＤセルに対しては、受信信号Ｐ−ＣＣＰＣＨＲＳＣＰ（ｄＢｍ）である
Qrxlevmin：セル内の最小要求ＲＸレベル（ｄＢｍ）
Qrxlevminoffset：信号送信されるQrxlevminへのオフセット
Pcompensation：max(UE_TXPWR_MAX_RACH - P_MAX, 0)（ｄＢ）
UE_TXPWR_MAX_RACH：最大ＴＸ電力レベル、ＲＡＣＨにおけるセルにアクセスする（システム情報を読み出す）場合に、端末が使用する（ｄＢｍ）
P_MAX：端末の最大ＲＦ出力電力（ｄＢｍ）
Q1NwLoadは、ＵＭＴＳの場合と同一である。

セル再選択に対して（端末が従前にセルに留まっていた場合）、ＵＭＴＳネットワークあるいはＬＴＥネットワークでは、端末は、以下のパラメータに従って近隣セルのランク付けを行う。

NewRs = Qmeas,s + Qhysts - Q2NwLoad,
及び
NewRn = Qmeas,n - Qoffset,s,n - Q2NwLoad
ここで、
Qmeas,sは、現在のセルで測定される品質パラメータである（例えば、ＲＳＣＰパラメータ）。

Qhystsは、ヒステリシス値である。

Qmeas,nは、近隣セルで測定される品質パラメータであり、
Qoffset,s,nは、現在のセルと近隣セルとの間のオフセット値である。

本発明の実施形態では、セルの負荷の状態が、Q2NwLoadパラメータを通じて考慮される。このパラメータは、Q1NwLoadと同じように定義されても良い。

本実施形態では、セルの負荷の状態を考慮する、新規のパラメータNewSrxlev、NewRn、及びNewRsが定義されている。

セル選択手順とセル再選択手順で使用されるこれらのパラメータは、当業者が参照することができる３ＧＰＰ規格仕様書で既に定義されている手順（古いパラメータを使用する）と同一であっても良い。

図２は、本発明の実施形態に従うセル選択（あるいはセル再選択）を示している。

端末２０は、通信ネットワークのいくつかのセルの範囲の下にあり、それらのセル内で一連の測定を実行する。この測定は、ステップ２２中に実行される。端末は、セルの信号についての品質測定を実行する。このステップ中に、端末は、更に、セルの基地局のような、ネットワークの管理ユニット２１によってブロードキャストされる情報を読み出す。このブロードキャストされる情報は、セルの負荷の状態に関係している。この情報は、ＳＩＢにおいて読み出されても良い。

次に、ステップ２３で、端末は、どのセルに留まることになるかについて決定するためのパラメータを計算する。この判定されるパラメータは、既に上述したものである。選択（再選択）の決定は、判定されたパラメータを閾値と比較することによって、ステップ２４で行われる。このステップの後、端末は、留まるためのセルを選択している。

オプションとしては、端末は、選択されたセルに接続メッセージ２５を送信する、例えば、ユーザが通信を開始すること試行する場合の登録あるいは接続についてのメッセージを送信する。次に、セルは、接続を受け付けるあるいは拒否するためのメッセージ２６を送信する。この場合、接続が拒否され、端末は、ステップ２２に戻る。

上述の方法のステップ群を実行するための命令を含むコンピュータプログラムは、図２と本明細書で示される一般的なフローチャートから導出されるアルゴリズムに基づいて設計されていても良い。

図３を参照すると、本発明に従う移動通信端末３０が示される。この端末は、本発明の実施形態に従う方法を実現するための処理ユニット３１を備える。この目的のために、装置は、メモリユニット３２を備える。メモリユニットは、いくつかのタイプのメモリを備えることができる。例えば、メモリユニットは、処理データを記憶するためのメモリを備えることができる。メモリユニットは、また、本発明の実施形態に従うコンピュータプログラムを記憶するためのメモリを備えても良い。装置は、また、ネットワークを介する通信を実行するための通信ユニット３３を備える。

本発明は図面と上述の記載で詳細に図示されかつ記載されているが、このような図示と記載は、図解かつ単なる例示であると見なされるべきであり、本発明は開示の実施形態に制限されるものではない。開示される実施形態に対する様々な変形が、図面、開示及び添付の請求項を検討することによって、請求項で定義される発明を実施する当業者によって理解され、達成されるべきである。

請求項において、用語「備える」は、他の要素あるいはステップ群を除外するものではなく、また、不定冠詞「ａ」あるいは「ａｎ」は、複数であることを除外するものではない。１つのプロセッサあるいは他のユニットは、請求項で引用されているいくつかの要素の機能を満足することができる。相互に異なる従属請求項で異なる特徴が引用されているという事実は、これらの機能の組み合わせを効果的に使用することができないことを示すものではない。請求項の任意の参照番号は、本発明の範囲を制限するように解釈されるべきでない。

Claims

ＵＭＴＳネットワークあるいはＬＴＥネットワークのセルの選択あるいは再選択を実行するための方法であって、
前記ＵＭＴＳネットワークあるいは前記ＬＴＥネットワークのセルにおける品質測定を実行するステップ（２２）と、
前記ＵＭＴＳネットワークあるいは前記ＬＴＥネットワークの管理ユニットによってブロードキャストされる、前記セルの負荷の状態を表す情報を読み出すステップと、
前記品質測定の実行の結果に基づくパラメータを計算するステップ（２３）と、
前記セルの負荷の状態を表す情報を考慮している前記パラメータに基づいて、前記セルを選択するあるいは再選択するステップ（２４）と
を有することを特徴とする方法。
前記セルの負荷の状態を表す情報は、ブロードキャストされるシステムブロック情報で読み出される
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記パラメータは、前記セルで利用可能な占有帯域幅を考慮している
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
前記パラメータは、前記セルにおいて進行中の通信の数を考慮している
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
移動通信端末のコンピュータにロードされ、実行される場合に、請求項１乃至４のいずれか１項に従う方法を実現するためのコンピュータ命令を備えるコンピュータプログラム。
移動通信端末であって、
ＵＭＴＳネットワークあるいはＬＴＥネットワークのセルの選択あるいは再選択を実行するための制御ユニット（３１）と、
前記ＵＭＴＳネットワークあるいは前記ＬＴＥネットワークを介する通信を実行するための通信ユニット（３３）とを備え、
前記制御ユニットは、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法に従って、選択あるいは再選択を実行するように構成されている
ことを特徴とする移動通信端末。