JP2013526791A - ハンドオーバ確率に依存したハンドオーバ測定の送信 - Google Patents

Abstract

各セルに基地局を備えたセルラ通信ネットワークで動作するユーザ機器（ＵＥ）デバイスについての困難なモビリティシナリオにおける無線リンク障害を減少させる方法が開示される。その方法は、サービングセルと複数の近接セルとに関する信号の状況を周期的に測定し、チャネル変動を推定し、前記推定を閾値と比較して、前記チャネル変動がチャネル変動の閾値を超えると判断された場合、前記信号測定に基づいて次のスケジュールされた測定時刻に関係して、ハンドオーバがおそらく発生するかどうかを予測することを含む高速手順を実行して、ハンドオーバが予測された場合、前記手順は直接、初期測定レポート要求を送信することに進むようにする。これにより、ハンドオーバ遅延が減少し、非常に信号状況が変化する場合でも無線リンク障害のリスクが減少する。ＵＥデバイスとコンピュータプログラムも開示される。

Description

本発明は一般には各セルに基地局を備えたセルラ通信ネットワークで動作するユーザ機器（ＵＥ）ユニットについての困難なモビリティシナリオにおける無線リンク障害を減少させる方法、そのようなＵＥ、及び、その方法を実施するコンピュータプログラムに関する。

各セルに基地局を備えるセルラ通信ネットワーク、例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークに関し、無線リンク障害（ＲＬＦ）性能とハンドオーバ性能とが、挑戦的なモビリティシナリオ、即ち、チャネル変動が著しいような状況において評価される。特に、ハンドオーバの失敗が発生する、即ち、ハンドオーバのシグナリングが所望の成功率で送信されないシナリオは厄介なタスクである。高速で移動するユーザが関係する挑戦的なシナリオとは、所謂、“高速列車でのシナリオ”である。このシナリオには、大きなセルから構成される高負荷ネットワークにおいて３５０ｋｍ／ｈの速度で移動するユーザが関係する。そのようなシナリオでは、信号環境は素早く変化し、多かれ少なかれおそらくは多くのユーザにとって同時にハンドオーバを実行する通常の処理では、十分なものではないかもしれない。別の挑戦的なシナリオは、その環境における障害物が、例えば、繁華街のようなある場所から近い別の場所へとチャネル特性を変えてしまう場合にある。

特許文献１はより適切なハンドオーバを可能にする方法及び装置を開示している。アップリンクスケジューリング要求に関係して移動局からのハンドオーバ測定情報を送信し、そして、これに応じてハンドオーバと資源スケジューリングとを合わせて決定することにより、このことは実行される。その組み合わされた決定は、移動局がセルの境界近くで動作しており、現在のサービングセルに対してアップリンクスケジューリング要求を発行する場合のような、移動局のタイムリーなハンドオーバを提供する。

特許文献２は、アップリンク測定レポートのスケジューリングを開示している。この場合、そのスケジューリングは測定レポートが送信準備完了となる時の推定時刻に基づいている。これは、スケジューリングが、第１の品質測定レポートがＵＥの送信に関して利用可能となる時刻に適合されるので遅延を低減するものとなる。

エリクソンにより提出された３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ４＃５０ｂｉｓへ投稿された非特許文献１は、速度に基づいたハンドオーバに関するヒステリシス、或いは、速度に基づいたトリガ値に対する時間のアダプテーションの提案を開示している。

しかしながら、かなり変化するチャネルがあり、特に高負荷のセルにおいては上述したシナリオに関し、正しいハンドオーバを保証するために更に改良をおこなうための要求があるかもしれない。

米国特許出願公開第２００８／０２３２３２６号公報 国際公開第２００９／１１６９０８号パンフレット

"モビリティ研究において用いられる提案ＲＡＮ４パラメータのセット（Set of proposed RAN4 parameters to be used in Mobility study）"３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ４＃５０ｂｉｓ、ソウル、２００９年３月、エリクソン

本発明の目的は上述の課題を少なくとも多少なりとも解決することにある。本発明は、信号状況からユーザ機器（ＵＥ）が高速で移動しているかどうかを決定することができ、或いは、チャネルが非常に変化する場合、すぐにやってくるハンドオーバの可能性を推定することができるので、ユーザ機器（ＵＥ）がハンドオーバの問題を予測できるという理解に基づいている。そのようなハンドオーバの問題が近づきつつある場合に予測を行う際に、本願の発明者はＵＥがその状況に対して備えをし、それ故に、ハンドオーバ遅延を少なくすることによりこの問題の影響を多少なりとも解決し、無線リンク障害のリスクを減少させることを理解した。

本発明を第１の側面から見れば、各セルに基地局を備えたセルラ通信ネットワークで動作するＵＥデバイスについての困難なモビリティシナリオにおける無線リンク障害を減少させる方法が備えられる。その方法は、サービングセルと複数の近接セルとに関する信号の状況を周期的に測定し、チャネル変動を推定し、前記推定を閾値と比較して、前記チャネル変動がチャネル変動の閾値を超えると判断された場合、前記信号測定に基づいて次のスケジュールされた測定時刻となるときに、ハンドオーバがおそらく発生するかどうかを予測することを含む高速手順を実行して、ハンドオーバが予測された場合、前記手順は直接、初期測定レポート要求を送信することに進むようにする。これにより、ハンドオーバ遅延が減少し、非常に信号状況が変化する場合でも無線リンク障害のリスクが減少する。

前記方法はさらに、直接、初期測定レポート要求を送信することに進むのに関連して、前記次のスケジュールされた測定時刻となるときに係らず、前記信号の状況を再検討し、前記サービングセルの基地局に、前記初期測定レポート要求を送信し、前記サービングセルの前記基地局から初期スケジューリングの許可を受信し、前記初期スケジューリングの許可を受信後、前記サービングセルの前記基地局にバッファサイズ送信要求を送信し、前記要求された送信サイズに関して、前記サービングセルの前記基地局から割当てスケジューリングの許可を受信し、前記セルラ通信ネットワークが前記ＵＥに対するハンドオーバの決定を行うことが可能になるように、前記次のスケジュールされた測定時刻となった後、できる限り早く、前記再検討された信号の状況に基づいて、測定レポートを送信することを含む。

前記チャネル変動の推定は、前記ＵＥの速度を推定することを含んでも良く、前記推定を閾値と比較することは、前記ＵＥの推定された速度を閾値の速度と比較することを含んでも良い。

前記高速手順を実行するかどうかの決定はさらに、初期スケジューリング要求を送信する時刻と測定レポートの送信の時刻との間の推定時間差を含む遅延を推定し、前記推定された遅延と閾値とを比較することを含み、前記決定は、前記推定された遅延が前記閾値を超える場合、前記高速手順を実行する決定に対して重み付けがなされるようにしても良い。

前記サービングセルと複数の近接セルとに関する信号の状況を測定することは、セル探索を行うことと、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）と基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）との内の少なくともいずれかを各セルについて決定することを含んでいても良い。

前記次のスケジュールされた測定時刻に関係して、前記ハンドオーバがおそらく発生するかどうかを予測することは、前記サービングセルに対する信号の状況をさらに超える前記複数の近接セルのいずれかについての信号の状況の可能性を判断し、ハンドオーバが予想されるサービングセルの信号の状況をさらに超える前記複数の近接セルのいずれかについての信号の状況の可能性に対する閾値を決定することを含んでいても良い。前記可能性を判断することは、信号の状況の以前の測定に基づいた傾向分析を行うことと、チャネル状況と変動のより即時的な見通しが得られるように複数の測定レポート間の期間中に信号サンプルを収集するフィルタ定数を減少させることとの内、少なくともいずれかを行うことを含んでいても良い。

前記方法はさらに、収集された信号サンプルに基づいて少なくとも１つの将来の時刻についての信号の状況を予測することをさらに含み、前記可能性を判断することには、前記予測される信号の状況を考慮に入れるようにしても良い。

前記チャネル変動を推定することは、ドップラーシフトを決定することと、フェーディングチャネルの信号強度シフトを分析することのいずれかにより、前記ＵＥの速度を推定することと、時間ウィンドウの間における突然の変動に関する信号の状況を分析することとのいずれかを含むと良い。

本発明を第２の側面から見れば、各セルに基地局を備えたセルラ通信ネットワークで動作するのに適したユーザ機器（ＵＥ）装置が備えられる。そのＵＥ装置は、使用時に前記ＵＥ装置の近くの複数の基地局の少なくとも１つの基地局から信号を受信し、信号を前記少なくとも１つの基地局に信号を送信するよう構成されたトランシーバと、前記トランシーバにより受信した信号に基づいて、サービングセルと複数の近接セルとに関する信号の状況を周期的に測定するよう構成されたモニタと、前記測定された信号の状況からチャネル変動を推定し、前記推定したチャネル変動を閾値と比較して、前記チャネル変動がチャネル変動の閾値を超えると判断された場合、前記信号測定に基づいて次のスケジュールされた測定時刻となるときに、ハンドオーバがおそらく発生するかどうかを予測することを含む高速手順を実行して、ハンドオーバが予測された場合、前記手順は直接、ハンドオーバ処理を開始することに進むように構成された通信コントローラとを有することを特徴とするＵＥ装置を備える。

前記通信コントローラはさらに、前記次のスケジュールされた測定時刻に関係して、前記ハンドオーバがおそらく発生するかどうかを予測する際に、前記サービングセルに対する信号の状況をさらに超える前記複数の近接セルのいずれかについての信号の状況の可能性を判断し、ハンドオーバが予想されるサービングセルの信号の状況をさらに超える前記複数の近接セルのいずれかについての信号の状況の可能性に対する閾値を決定するよう構成されていると良い。

前記通信コントローラはさらに、前記可能性を判断する際に、信号の状況の以前の測定に基づいた傾向分析を行うことと、複数の測定レポート間の期間中に信号サンプルを収集する小さくされたフィルタ定数を適用するよう構成されていると良い。

本発明を第３の側面から見れば、プロセッサにより実行される前記第１の側面から見た方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラムコードを含むコンピュータプログラムを備える。

本発明の上記の目的や他の付加的な目的、特徴、及び利点については、次の詳細な開示、添付した従属請求項、及び添付図面から明らかになるであろう。一般に、請求項において用いられている全ての用語は、特に、この明細書において明瞭な定義をしない限り、この技術分野における通常の意味に従って解釈されるべきものである。“ａ／ａｎ／ｔｈｅ（要素、デバイス、構成要素、手段、工程など）”に対する全ての参照は、特に明示的に説明がない限り、前記要素、デバイス、構成要素、手段、工程の少なくとも１つのインスタンスに言及するものとして広く解釈されるべきものである。ここで開示される方法の工程は、明確に説明されていないなら、必ずしも開示された順序で実行される必要はない。

本発明の上記の目的や他の付加的な目的、特徴、及び利点については、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例の次の例示的かつ非限定的な詳細な説明を介してより良い理解が得られるであろう。

実施例に従う方法を図式的に示すフローチャートである。 図１の第１の手順の実施例を示すフローチャートである。 図１の第２の手順の実施例を示すフローチャートである。 図２と図３の測定レポート処理のネゴシエーションと送信の例を示すフローチャートである。 処理デバイスにロードされるコンピュータプログラムを含むコンピュータ可読媒体を模式的に示す図である。 ユーザ機器デバイスの特にこの開示について特に注目する構成要素を模式的に示すブロック図である。 図４に関してハンドオーバを準備する手順の例について模式的に示すタイミングチャートである。 図１に関して第１の手順と第２の手順との比較のために模式的に示すタイミングチャートである。 実施例に従う方法を示すフローチャートである。

この分野において、“近接セル”という表現は、サービングセルの近くにあるセルを意味する。ここで、サービングセルを通信中のＵＥはまた、近接セルからの送信を検出することができる。

高速列車シナリオの場合におけるハンドオーバ性能とＲＬＦ性能とが評価される。大雑把にいえば、ハンドオーバ中にＲＬＦが発生したときにはいつでも、ＲＬＦ修復手順がターゲットセルにおいてほとんどいつでも開始され、その手順は常にうまくいく。高速列車シナリオの場合において、ハンドオーバシグナリングの送信失敗は、ウェブトラフィックの場合には７．５％より大きい値に、ＶｏＩＰトラフィックに関しては最大１２．５％にまで達する。両方の場合において、ＲＬＦ修復手順はほとんどいつでもうまくいく。ＲＬＦ修復手順は、ターゲットセルにおける時間の約７５％で開始される。残りの時間、ＲＦＬ手順はサービングセルか、或いは、他の第３のセルで開始される。ユーザの６５％は５００ミリ秒より短いインタラプションを経験し、ユーザの９０％は６００ミリ秒より短いインタラプションを経験するであろう。このインタラプション時間はウェブユーザには受容可能なものであり、トランスポート制御プロトコル（ＴＣＰ）輻輳が発生することは期待されない。ターゲットセルと１つの付加的なセルを準備することは、複数のＵＥが、高速列車シナリオにおけるような３５０ｋｍ／ｈの超高速で移動する場合でさえも、十分過ぎるであろう。

手短にいうと、このアプローチは、ＵＥがその状況に対して備えをすることができるように、将来のハンドオーバについての予測を提供し、これにより、ハンドオーバ遅延を低減することにより、無線リンク障害のリスクを低減することにある。このことは図９のフローチャートにより図示されている。そこでは、サービングセルと近接セルとについての信号状況が周期的に測定される（９００）。チャネル変動が推定される（９０２）。チャネル変動の推定が閾値と比較される（９０４）。そのチャネル変動がチャネル変動閾値を超えると判断されるなら、高速手順が実行される。さもなければ、通常手順が実行される。高速手順は、信号測定に基づいて次のスケジュールされた時刻ｔ＋τに関係してハンドオーバがおそらく発生するかどうかを、時刻ｔ、即ち、“今”予測する（９０６）ことを含む。その予測からハンドオーバがおそらく発生すると判断されるなら（９０８）、その手順は直接ハンドオーバ処理を開始することへと進み、即ち、初期測定レポート要求を送信する（９１０）。ハンドオーバ処理の初期のステップについて以下、更に説明する。

図１はユーザ機器（ＵＥ）デバイスについての困難なモビリティシナリオにおける無線リンク障害を減少させる方法を図式的に示すフローチャートである。そのＵＥは各セルに基地局を備えた、例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークのようなセルラ通信ネットワークで動作する。サービングセルと複数の近接セルとに関する信号の状況が、１００で測定される。これは、例えば、４０ミリ秒毎のように周期的に実行され、その測定値は、チャネル状況とチャネル変動の判断に用いられる適切な値を備えるために、フィルタされるか、或いは、解析されるかの内、少なくともいずれかのことが行われる。信号の状況は、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）と基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）との内の少なくともいずれかであるか、或いは、信号対雑音比（ＳＮＲ）や信号対干渉比（ＳＩＲ）のような基準で良い。信号の状況を判断することはまた、セル探索を行って適切な信号を測定可能にすることを含む。各セルに関する信号の状況は、その信号状況が互いに比較され、例えば、ハンドオーバについての決定を行うように、測定される。その目的のために、複数の近接セルのいずれかに関する信号の状況がサービングセルに関するものよりも良好であると１０２で判断される場合には、好ましくは、ヒステリシス閾値により、ｔ₀と呼ばれる定義された時刻が１０４で決定される。“タイマ”が起動され、即ち、時間がチェックされ、予め定義された“トリガ時間（ＴＴＴ）”の間、ハンドオーバの決定がなされるように、レポートをする前に信号状況の進展が待ちあわされる。これは、信号の状況が本質的ではない理由のために上下するとすぐに、システムにシグナリングを行って過負荷にしないためである。従って、ＴＴＴの時間に対応するサイズをもつフィルタが用いられる。図７には代表的なタイムチャートが図示される。この例を、以下にさらに明瞭に説明する。しかしながら、既に先に明瞭に説明したように、ＵＥの高速移動、高速に変化する信号状況、そして、例えば、使用中のセルラ通信ではハードハンドオーバだけが利用可能であるという事実というような複数の環境条件の組み合わせがあると致命的であり、無線リンク障害が発生しえる。それ故に、例えば、ＵＥの速度とその環境での障害となる要素の影響との内の少なくともいずれかのようなチャネル変動が１０６では推定され、１０８では閾値と比較され、速度が速度閾値を超えないと判断される場合には、“通常手順”と考えられる第１の手順が１１０では実行されるようにする。他の場合、例えば、速度が速度閾値に達していると判断されるか、或いは、チャネル変動がしばらくの間、かなりの程度発生しているかの内、少なくともいずれかの状態があるなら、“高速手順”と考えられる第２の手順が１１２で実行される。高速手順では、異なるフィルタサイズ、即ち、より短い／より小さいフィルタが用いられて、チャネル状況と変動のより即時的な見通しを得るようにできる。通常手順、即ち、デフォルトであり従来の技術では唯一の手順でもある第１の手順は大雑把にいえば、複数の近接セルの内のいずれかの信号状況がサービングセルについての信号状況を超える時刻をヒステリシス閾値により決定することを含む。その時刻ではトリガ時間タイマが起動され、次のスケジュールされた測定時刻が、予め定められたトリガ時間の期間がトリガ時間タイマで経過した時にスケジュールされるようにする。それから、次のスケジュールされた測定時刻となるときに信号状況が再検討され、初期測定レポート要求がサービングセルの基地局に送信される。しばらく後に、初期スケジューリング許可をサービングセルの基地局から受信する。初期スケジューリング許可の受信後、バッファサイズ送信要求がサービングセルの基地局に送信される。しばらく後に、要求した送信サイズに対する割当てスケジューリング許可をサービングセルの基地局から受信する。その時、再検討された信号状況に基づいた測定レポートが基地局に送信され、セルラ通信ネットワークがＵＥに対するハンドオーバの決定を行うことを可能する。

前記解析は、収集された信号サンプルに基づいて少なくとも１つの将来の時刻に関する信号状況を予測することを含むことができる。その予測は、入力として収集された信号サンプルを用いて、回帰分析のような公知技術である統計モデルを用いることができる。それから、ハンドオーバの可能性の決定が、予測された値から、例えば、予測された値或いはその値の集合とハンドオーバ決定についての閾値とを比較することによりなされる。

第１の手順が図２と図４のフローチャートに例示されている。次のスケジュールされた測定時刻となるとき、即ち、ＴＴＴが時刻ｔ₀から経過したとき、２００で信号状況の再検討が実行される。“再検討”という用語は、収集された測定値の新しい、或いは、更なる解析を行うことを意味する。このことは、例えば、異なるフィルタを収集された測定値に適用するか、或いは、収集された測定値に対する傾向分析を適用するかの内の少なくともいずれかを行うことによりなされる。その再検討は、収集された測定値に対して１つ以上のいくつかのステップで実行される。測定レポートのトリガを評価し、測定レポートの送信を行う手順２０２は、その再検討後に可能になる。測定レポートを行う手順２０２の例を、以下に図４と図７とを参照してさらに例証する。

第２の手順が図３のフローチャートに例示されている。図７に図示されているように、測定レポートの送信をネゴシエートするにあたり遅延の推定Ｔ_Dが、３００では、例えば、以前のシグナリングに基づいて提供される。推定された遅延Ｔ_Dが閾値を超えるなら、３０２では通常手順は致命的であり、無線リンク障害のリスクがあるかもしれないと判断される。もし、その遅延が所定の閾値に達していないなら、３０２で通常手順が選択される。高速手順が選択される場合、３０４では遅延Ｔ_Dがスケジュールされ、ＴＴＴの前に時間Ｔ_Dが経過し、高速手順の測定時刻がスケジュールされるようになる。不必要なシグナリングを回避するために、３０６では次の通常にスケジュールされた測定レポートにおけるハンドオーバの可能性が予測される。このことは傾向分析や他の測定などに基づいてなされる。３０８において、もし、可能性が小さく、その手順が通常手順に戻ると判断されるが、３０８でハンドオーバのイベントが次のスケジュールされた時刻で発生するであろうと理解されたなら、３１０では、ＴＴＴが経過する前に、スケジュールされた高速手順の測定時刻、即ち、Ｔ_Dにおいて、信号状況が再検討され、３１２では、測定レポートトリガを評価し送信能力をネゴシエートする手順と、そのネゴシエーションが決着した後には、測定レポートの送信がその再検討後に可能となる。以下に、３１２での測定レポートの手順の例について更に、図４を参照して例証する。

図４は、図２と図３の測定レポート処理のネゴシエーションと送信の３ＧＰＰ ＬＴＥの場合における例を示すフローチャートである。図７は対応するタイムチャートの例を示している。ここで、図４に関する動作に対して対応する参照番号が用いられている。まず、初期測定レポート要求のサービングセルの基地局への送信４００があり、それから通常は１０〜３０ミリ秒後に、しかし、最短では４ミリ秒後に、サービングセルの基地局からの初期スケジューリング許可の受信４０２が可能になる。初期スケジューリング許可の受信４０２の後、４ミリ秒後に、ＵＥはサービングセルの基地局にバッファサイズ送信要求の送信４０４を行う。それから、通常は１０〜３０ミリ秒後に、しかし、最短では４ミリ秒後に、要求した送信サイズに対するサービングセルの基地局からの割当てスケジューリング許可の受信４０６が可能になる。それから４ミリ秒後に、ＵＥは、再検討された信号状況に基づいて測定レポートを送信し４０６、セルラ通信ネットワークがＵＥに対するハンドオーバの決定を行うことを可能にする。遅延を足し合わせると、高速に信号が変化する環境ではもし、通常のスケジュールされた時刻を待ち合わせるなら、ハンドオーバの開示はあまりにも遅すぎて無線リンク障害が発生し、それは例えば、インターネットによる電話（ＶｏＩＰ）サービスであるなら、呼の中断を被ることになるかもしれないことを理解できる。

図１〜図４を参照して、動作する実施例の基本について例証した。多くの個別的な特徴は当業者には親しんだものであり、それ故に、これについてここでは更に詳細に説明することはしない。しかしながら、ある特徴は、さらに、特定の適用や変形例においては無線リンク障害との闘いをさらに改善するものとなることが発明者により見出された。これについては以下で例証する。

次にスケジュールされる測定時刻に関連してハンドオーバがおそらくは発生するかどうかの予測３０６は、サービングセルに対する信号の状況をさらに超える複数の近接セルのいずれかについての信号の状況の可能性を判断することと、ハンドオーバが予想されるサービングセルの信号の状況をさらに超える複数の近接セルのいずれかについての信号の状況の可能性に対する閾値を決定することにより、実行される。このことから、その可能性の判断は、信号の状況の以前の測定に基づいた傾向分析を行うことを含むと良い。信頼のできる測定レポートを提供する信号状況のサンプルをフィルタリングすることは用いられるかもしれないアプローチである。そのような場合、その可能性の判断は、類似のフィルタリングを行うことを含むことができるが、これには、複数の測定レポート間の期間中に信号サンプルを収集するために少なくされたフィルタ定数を用いる、即ち、より高速なフィルタを用いる。これにより、信号状況の進展が判断される。さらに、その可能性に対する閾値の決定は、スケジュールされた遅延Ｔ_Dに関係してデフォルト値から閾値を小さくすることを含む。即ち、システムがレポートを行うためのスケジューリング許可において遅いと推定されるなら、その閾値は、意図的に高速なシステムで動作していることを知っている時と比較して、遅いシステムで動作してる場合に少しだけより注意深くあるように、小さくされる。

ＵＥの速度の推定は、既に他の目的のためになされる。既になされた推定が存在しているかもしれない。その推定は、例えば、ドップラーシフトを決定することと、フェーディングチャネルの信号強度シフトを分析することなどを含むことができる。その速度を推定するいずれの方法でも、推定された速度は、速度閾値の対応する値と比較される値にする。即ち、その速度はｋｍ／時やｍ／秒で表現される必要はなく、送信方法で直接的に取得可能ないずれかの値で表現されれば十分である。もちろん、信号状況は速度が増すにつれ、より高速に変化する。低速の場合には、これは他の機構により管理可能であるが、その速度が約２５〜３０ｍ／秒になると、その影響は高負荷のセルの性能に対して目立つものとなるであろう。そして、３０ｍ／秒以上になると、問題が、特に、負荷のかかるセルで発生する。何らかのセルに対する速度閾値の適切な値の例は、好ましくは、約３３ｍ／秒に対応するものであり、それは、無線リンク障害のリスクがこの速度に達するかこれを超える時に確かに増加すると思われる速度であることが見出されている。

スケジュールされた遅延Ｔ_Dを推定する方法は、初期スケジューリング要求を送信する時刻と１つ以上の以前の測定レポートの内の測定レポートの送信時刻との間の実際の時間差に基づいて、これを計算することにある。

図８は図１での第１の手順と第２の手順、即ち、“通常手順”と“高速手順”との比較のためのタイムチャートを夫々、模式的に示している。図４を参照して説明した動作についての参照番号がここでも用いられる。第１の手順では、スケジュールされたトリガ時間（ＴＴＴ）が用いられて測定レポートの送信のための可能性のある要求がいつ送信されるべきなのかを決定する。これは、通常手順と考えられているものであり、従来の技術で適用される。これは、ここで考慮される、測定レポート送信の初期要求の送信からの時間に等しい、通常の測定レポートトリガの時刻からのハンドオーバ遅延を生じさせる。これに対して、第２の手順では、図１を参照して説明したように、必要とあれば、加速された方法が用いられる。その場合、測定レポート送信の初期要求はハンドオーバがおそらく発生すると判断されたときに直接送信される。従って、図８に見られるように、ハンドオーバ遅延は著しく低減され、すばやく変化するチャネル環境での無線リンク障害のリスクも軽減される。高速手順、即ち、第２の手順の例示では、例えば、セルへの負荷が高いために遅延Ｔ_Dが大きくなるという例が図示され、そのような場合における高速手順の利点をさらに強調している。それ故に、どの手順が用いられるのかという決定には、例えば、推定される遅延Ｔ_Dにより、セルの負荷を考慮に入れることができる。

理解を簡単にするために、この方法を数多くの動作ステップとして説明した。その動作ステップは説明した順番で順次実行されるのみであると解釈されるべきではない。その代わりに、その方法の動作は並行的にも実行でき、他の動作からの値や決定やパラメータの入力のため以外のどんな意味でも限定されるものではない。

上述した方法は、コンピュータとプロセッサとの内の少なくともいずれかのような処理手段の助けを得て実装するのに適している。それ故に、処理手段、プロセッサ、或いは、コンピュータが、図１〜図４を参照して説明した実施例のいずれかに従う方法のいずれかのステップを実行するように構成される命令を含むコンピュータプログラムが備えられる。そのコンピュータプログラムは好ましくは、図５に図示したようなコンピュータ可読媒体に格納されるプログラムコードを有しており、それはロードされ、処理手段、プロセッサ、或いは、コンピュータ５０２により実行されて、好ましくは図１〜図４を参照して説明した実施例のいずれかのような本発明の実施例に従う方法を夫々、実行するようにする。コンピュータ５０２とコンピュータプログラム製品５００とは、これらの方法のいずれかの動作をステップ的に実行するように、そのプログラムコードを順次実行するように構成されている。処理手段、プロセッサ、或いは、コンピュータ５０２は好ましくは、通常、組み込み型システムとして言及されるものである。従って、図５に図示したコンピュータ可読媒体５００とコンピュータ５０２とは原理の理解を提供するために例示目的のためだけに備えられており、発明の要素の直接的な図示として解釈されるべきものではない。

図６はユーザ機器（ＵＥ）デバイス６００の開示のため、特定の注目する要素を模式的に示したブロック図である。そのＵＥデバイスは、多くの他の要素、例えば、ユーザインタフェース、音声回路、他の機器との相互作用のための入出力インタフェースなどを有する。しかしながら、これらの要素はここで開示する本発明の特定の事項には関係するものではないので、また、当業者であればそのような要素をＵＥデバイスを製造するのにどのように付加すればよいかすぐに知ることができるので、本発明と関係する部分をあいまいにしないように省略されている。ＵＥデバイス６００は、各セルに基地局を備えたセルラ通信ネットワーク、例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥ通信ネットワークで動作するのに適している。ＵＥデバイス６００は、それが通信ネットワークで用いられるとき、例えば、アンテナ或いはアンテナシステム６０３を介して、ＵＥデバイス６００の近辺にある複数の基地局の内の少なくとも１つに対して信号を送信したり、また、そこから信号を受信するよう構成されたトランシーバ６０２を有する。そのトランシーバはモニタ６０４に接続され、受信信号やそこから処理された信号をモニタ６０４に提供するようにしている。モニタ６０４は、トランシーバ６０２により受信した信号に基づいて、サービングセルと複数の近接セルに対する信号状況を測定するように構成されている。モニタ６０４はトランシーバ６０２に内蔵されていても良いし、或いは、別構成の要素、即ち、分離したチップでも良い。速度推定器６０６はトランシーバ６０２に接続され、トランシーバ６０２により受信した信号に基づいて、ＵＥの速度を推定するよう構成されている。速度推定器６０６はトランシーバ６０２に内蔵されていても良いし、或いは、別構成の要素、即ち、分離したチップでも良い。通信コントローラ６０８は受信器６０２、モニタ６０４、速度推定器６０６に接続され、本発明の方法について上述して説明したアプローチを実行するように構成されている。通信コントローラ６０８は好ましくは、プロセッサ或いは信号プロセッサとして実現されると良く、モニタ６０４と速度推定器６０６との内の少なくともいずれかが通信コントローラ６０８の一部でも良い。通信コントローラ６０８は受信器６０２、モニタ６０４、速度推定器６０６からの情報を受信し、また、それらに制御信号を提供する。

モニタ６０４は、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）と基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）との内の少なくともいずれかを各セルについて決定するように構成される。また、そのモニタは、測定が関係する信号でなされるように、セル探索を行うよう構成されたセルサーチャを含む。

上述のように本発明について主に２〜３の実施例を参照して説明した。しかしながら、当業者にはすぐに認識されることであるが、上記開示した実施例以外の実施例が同様に、添付した請求の範囲で規定されるように、本発明の範囲内にあることが可能である。

Claims (15)

1. 各セルに基地局を備えたセルラ通信ネットワークで動作するユーザ機器（ＵＥ）ユニットについての困難なモビリティシナリオにおける無線リンク障害を減少させる方法であって、前記方法は、
   サービングセルと複数の近接セルとに関する信号の状況を測定する工程（１００，９００）と、
   チャネル変動を推定する工程（１０６，９０２）と、前記推定を閾値と比較する工程とを実行して、前記チャネル変動がチャネル変動の閾値を超えると判断された場合、前記信号測定に基づいて次のスケジュールされた測定時刻となるときに、ハンドオーバがおそらく発生するかどうかを予測する工程を含む高速手順を実行して（１１２）、ハンドオーバが予測された場合、前記手順は直接、初期測定レポート要求を送信する工程（２０２，３１２，４００，９１０）に進むようにする工程とを有することを特徴とする方法。
2. 直接、初期測定レポート要求を送信する工程に進む場合、
   前記次のスケジュールされた測定時刻となるときに係らず、前記信号の状況を再検討する工程（２００）と、
   前記サービングセルの基地局に、前記初期測定レポート要求を送信する工程（４００）と、
   前記サービングセルの前記基地局から初期スケジューリングの許可を受信する工程（４０２）と、
   前記初期スケジューリングの許可を受信後、前記サービングセルの前記基地局にバッファサイズ送信要求を送信する工程（４０４）と、
   前記要求された送信サイズに関して、前記サービングセルの前記基地局から割当てスケジューリングの許可を受信する工程（４０６）と、
   前記セルラ通信ネットワークが前記ＵＥに対するハンドオーバの決定を行うことが可能になるように、前記次のスケジュールされた測定時刻となった後、できる限り早く、前記再検討された信号の状況に基づいて、測定レポートを送信する工程（４０６）をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記チャネル変動を推定する工程は、前記ＵＥの速度を推定する工程を含み、
   前記推定を閾値と比較する工程は、前記ＵＥの推定された速度を閾値の速度と比較する工程を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記高速手順を実行するかどうかの決定はさらに、
   初期スケジューリング要求を送信する時刻と測定レポートの送信時刻との間の推定時間差を含む遅延を推定する工程（３００）と、
   前記推定された遅延と閾値とを比較する工程（３０２）とを含み、
   前記決定は、前記推定された遅延が前記閾値を超える場合、前記高速手順を実行する決定に対して重み付けがなされ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。
5. 前記サービングセルと複数の近接セルとに関する信号の状況を測定する工程は、
   セル探索を行う工程と、
   基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）と基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）との内、少なくともいずれかを各セルについて決定する工程とを有す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。
6. 前記次のスケジュールされた測定時刻に関係して、前記ハンドオーバがおそらく発生するかどうかを予測する工程（３０８）は、
   前記サービングセルに対する信号の状況をさらに超える前記複数の近接セルのいずれかについての信号の状況の可能性を判断する工程と、
   ハンドオーバが予想されるサービングセルの信号の状況をさらに超える前記複数の近接セルのいずれかについての信号の状況の可能性に対する閾値を決定する工程とを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記可能性を判断する工程は、信号の状況の以前の測定に基づいた傾向分析を行う工程を有することを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記可能性を判断する工程は、チャネル状況と変動のより即時的な見通しが得られるように複数の測定レポート間の期間中に信号サンプルを収集するフィルタ定数を減少させる工程を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の方法。
9. 収集された信号サンプルに基づいて少なくとも１つの将来の時刻についての信号の状況を予測する工程をさらに有し、
   前記可能性を判断する工程は、前記予測される信号の状況を考慮に入れることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記チャネル変動を推定する工程（１０６，９０２）は、ドップラーシフトを決定することと、フェーディングチャネルの信号強度シフトを分析することのいずれかにより、前記ＵＥの速度を推定することと、時間ウィンドウの間における突然の変動に関する信号の状況を分析することとのいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
11. 各セルに基地局を備えたセルラ通信ネットワークで動作するのに適したユーザ機器（ＵＥ）装置であって、前記ＵＥ装置（６００）は、
    使用時に前記ＵＥ装置の近くの複数の基地局の少なくとも１つの基地局から信号を受信し、信号を前記少なくとも１つの基地局に信号を送信するよう構成されたトランシーバ（６０２）と、
    前記トランシーバにより受信した信号に基づいて、サービングセルと複数の近接セルとに関する信号の状況を周期的に測定するよう構成されたモニタ（６０４）と、
    前記測定された信号の状況からチャネル変動を推定し、前記推定したチャネル変動を閾値と比較して、前記チャネル変動がチャネル変動の閾値を超えると判断された場合、前記信号測定に基づいて次のスケジュールされた測定時刻となるときに、ハンドオーバがおそらく発生するかどうかを予測することを含む高速手順を実行して、ハンドオーバが予測された場合、前記手順は直接、ハンドオーバ処理を開始することに進むように構成された通信コントローラ（６０８）とを有することを特徴とするユーザ機器（ＵＥ）装置。
12. 前記通信コントローラ（６０８）はさらに、前記次のスケジュールされた測定時刻に関係して、前記ハンドオーバがおそらく発生するかどうかを予測する際に、
    前記サービングセルに対する信号の状況をさらに超える前記複数の近接セルのいずれかについての信号の状況の可能性を判断し、
    ハンドオーバが予想されるサービングセルの信号の状況をさらに超える前記複数の近接セルのいずれかについての信号の状況の可能性に対する閾値を決定するよう構成されていることを特徴とする請求項１１に記載のユーザ機器（ＵＥ)装置。
13. 前記通信コントローラ（６０８）はさらに、前記可能性を判断する際に、信号の状況の以前の測定に基づいた傾向分析を行うよう構成されていることを特徴とする請求項１２に記載のユーザ機器（ＵＥ）装置。
14. 前記通信コントローラ（６０８）はさらに、前記可能性を判断する際に、チャネル状況と変動のより即時的な見通しが得られるように複数の測定レポート間の期間中に信号サンプルを収集する小さくされたフィルタ定数を適用するよう構成されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のユーザ機器（ＵＥ）装置。
15. プロセッサ（５０２）に請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラムコードを含むコンピュータプログラム。

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