JP2013532392A

JP2013532392A - フェムトセルゲートウェイを選択する方法、装置、及びシステム

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Publication number: JP2013532392A
Application number: JP2012552243A
Authority: JP
Inventors: ▲貴▼明 ▲樹▼; 志明丁
Original assignee: Huawei Device Co Ltd
Current assignee: Huawei Device Co Ltd
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2013-08-15
Anticipated expiration: 2031-01-21
Also published as: CN102149172A; KR20120120370A; US20120302213A1; WO2011097977A1; KR101424370B1; JP5528578B2

Abstract

本発明の実施形態は、無線アクセステクノロジの技術分野に関し、フェムトセルゲートウェイを選択する方法、装置、及びシステムを開示して、フェムトセルゲートウェイが正常なサービスを提供できないことにより移動端末の通信サービスの品質に影響がでるとの問題を解決する。本発明により提供される技術的ソリューションは、カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択するステップ；及び目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを送信して、フェムトセルが、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報に対応する目標フェムトセルゲートウェイにアクセスするか、またはフェムトセルが、ネットワークへのアクセスを要求する端末のためにプリアタッチメント動作を実行するようにするステップを有する。本発明の実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法、装置、及びシステムは、ＷｉＭＡＸネットワークなどの無線ネットワークに適用できる。

Description

本発明は、無線アクセステクノロジに関し、特に、フェムトセルゲートウェイを選択する方法、装置、及びシステムに関する。

本出願は、２０１０年２月１０日に中国特許庁に出願した中国特許出願第２０１０１０１１１２９６.６号（発明の名称「METHOD, DEVICE, AND SYSTEM FOR SELECTING FEMTOCELL GATEWAY」）の優先権を主張するものである。上記出願はここにその全体を参照援用する。

WiMAX（Worldwide interoperability for Microwave Access）ネットワークのネットワークカバレッジを改善し、特にインドアのカバレッジを改善するため、ＷｉＭＡＸフェムトセルをインドアに展開する。ＷｉＭＡＸフェムトセルは、ＷｉＭＡＸフェムトセルネットワークネットワークサービスプロバイダにより提供されるコアネットワーク又はＷｉＭＡＸマクロセルネットワークに、ブロードバンドネットワークを通じて接続される。ＷｉＭＡＸフェムトセルの運用、認証、及び管理に責任を持つ新しいＷｉＭＡＸフェムトセルネットワークサービスプロバイダがＷｉＭＡＸネットワークに導入される。

本発明の実施において、発明者は、ＷｉＭＡＸフェムトセルがセキュリティゲートウェイを通してフェムトセルゲートウェイに接続され、ＷｉＭＡＸフェムトセルネットワークサービスプロバイダにより提供されるコアネットワークまたはＷｉＭＡＸマクロセルネットワークにアクセスすることを見いだした。ＷｉＭＡＸフェムトセルと接続されたフェムトセルゲートウェイは、ＷｉＭＡＸフェムトセルの電源投入初期化時に選択される。ＷｉＭＡＸフェムトセルが正常に動作すると、ＷｉＭＡＸフェムトセルは、電源投入初期化時に選択されたフェムトセルゲートウェイを通して、ＷｉＭＡＸフェムトセルネットワークサービスプロバイダにより提供されたコアネットワークまたはＷｉＭＡＸマクロセルネットワークへのアクセスを維持する。電源投入初期化時に選択されたフェムトセルゲートウェイが、例えば、フェムトセルゲートウェイのオーバーロードやその故障により、ＷｉＭＡＸフェムトセルや端末に通常のサービスを提供できない場合、フェムトセルに接続された端末の通信サービス品質は影響を受ける。

本発明の実施形態は、フェムトセルゲートウェイを選択する方法、装置、及びシステムを提供して、フェムトセルゲートウェイが正常なサービスを提供できないことにより移動端末の通信サービスの品質に影響がでるとの問題を解決する。

フェムトセルゲートウェイを選択する方法であって：カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択するステップ；及び前記目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを送信して、前記フェムトセルが、前記目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイの識別情報に対応する目標フェムトセルゲートウェイにアクセスするか、または前記フェムトセルが、前記目標フェムトセルゲートウェイを通して、前記ネットワークへのアクセスを要求する端末のためにプリアタッチメント動作を実行するようにするステップとを有する。

フェムトセルゲートウェイを選択する方法であって：目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信するステップ；及びメッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立するステップ；及び／又はメッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、目標フェムトセルゲートウェイにより、ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのプリアタッチメント動作を実行するステップを有する。

ネットワーク管理装置は、カレントネットワーク中のフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択するように構成された選択部；及び前記選択部により選択された目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを前記フェムトセルに送信するように構成された第１の送信部とを有する。

フェムトセルは、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信するように構成された第１の受信ユニット；前記第１の受信ユニットにより受信された前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立するように構成された第１の実行ユニット；及び／又は前記第１の受信ユニットにより受信された前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、目標フェムトセルゲートウェイにより、ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのプリアタッチメント動作を実行するように構成された第２の実行ユニットを有する。

フェムトセルゲートウェイを選択するシステムは：カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択し、前記目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージをフェムトセルに送信するように構成されたネットワーク管理装置；及び目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信し、前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立、及び／又は前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイにより、ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのプリアタッチメント動作を実行するように構成されたフェムトセルを有する。

本発明の実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法、装置、及びシステムにより、ネットワーク管理装置は、元のフェムトセルゲートウェイに接続されたフェムトセルに、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを送信し、そのフェムトセルが、通常のサービスを提供できる目標フェムトセルゲートウェイを選択することにより、フェムトセルゲートウェイが通常サービスを提供できないためにユーザ機器の通信サービスの品質が影響を受けているという問題を解決する。

本発明の一実施形態によるフェムトセルゲートウェイの選択方法を示すフローチャートである。

図２に示したフェムトセルゲートウェイの選択方法を示すフローチャートのステップ２０２を示すフローチャートである。

本発明のさらに他の一実施形態によるフェムトセルゲートウェイの選択方法を示す第１のシーケンスチャートである。

本発明のさらに他の一実施形態によるフェムトセルゲートウェイの選択方法を示す第２のシーケンスチャートである。

本発明のさらに他の一実施形態によるフェムトセルゲートウェイの選択方法を示す第３のシーケンスチャートである。

本発明のさらに他の一実施形態によるフェムトセルゲートウェイの選択方法を示すシーケンスチャートである。

本発明の他の一実施形態によるフェムトセルゲートウェイの選択方法を示す第１のシーケンスチャートである。

本発明の他の一実施形態によるフェムトセルゲートウェイの選択方法を示す第２のシーケンスチャートである。

本発明の他の一実施形態によるフェムトセルゲートウェイの選択方法を示す第３のシーケンスチャートである。

本発明の一実施形態によるネットワーク装置を示す第１の構造図である。

図１２に示したネットワーク装置の選択部を示す第１の構造図である。

図１３に示したネットワーク装置の選択部を示す第２の構造図である。

本発明の一実施形態によるネットワーク装置を示す第２の構造図である。

本発明のさらに他の一実施形態によるネットワーク装置を示す構造図である。

図１６に示したフェムトセルの第１実行部を示す構造図である。

本発明の他の一実施形態によるフェムトセルを示す構造図である。

本発明のさらに他の一実施形態によるフェムトセルを示す構造図である。

本発明の一実施形態によるフェムトセルゲートウェイの選択をするシステムを示す構造図である。

実施形態の詳細な説明

フェムトセルゲートウェイが通常のサービスを提供できないため移動端末の通信サービスの品質に影響がでるとの先行技術における問題を解決するため、本発明の実施形態では、フェムトセルゲートウェイを選択する方法、装置、及びシステムを提供する。

図１に示したように、本発明の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイの選択方法は、次のステップを含む：

ステップ１０１：カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択する。

ステップ１０１において、カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報は、カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイの負荷機能情報（load capability information）である。

この実施形態では、フェムトセルによりアクセスされた元のフェムトセルゲートウェイがそのフェムトセルに通常のサービスを提供できないということは、その元のフェムトセルゲートウェイのオーバーロードの発生、ネットワーク全体の伝送最適化の必要性、またはその元のフェムトセルゲートウェイの故障の発生が含まれる。フェムトセルによりアクセスされた元のフェムトセルゲートウェイがそのフェムトセルに通常のサービスを提供できない場合、ネットワーク管理装置（network management entity）は、元のフェムトセルゲートウェイに替わることができる目標フェムトセルゲートウェイを選択できる。

ステップ１０２：目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージをフェムトセルに送信する。

この実施形態では、フェムトセルは、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージにより、その目標フェムトセルゲートウェイの識別情報に対応する目標フェムトセルゲートウェイにアクセスできる。そして、フェムトセルゲートウェイの選択を実行し、目標フェムトセルゲートウェイに、ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのプリアタッチメント動作（pre-attachment operation）を実行させる。

本発明の実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法により、ネットワーク管理装置は、元のフェムトセルゲートウェイに接続されたフェムトセルに、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを送信し、そのフェムトセルが、通常のサービスを提供できる目標フェムトセルゲートウェイを選択することにより、フェムトセルゲートウェイが通常サービスを提供できないためにユーザ機器の通信サービスの品質が影響を受けているという問題を解決する。

図２に示したように、本発明の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイの選択方法は、次のステップを含む：

ステップ２０１：目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信する。

この実施形態では、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージは、自立的ネットワーク（Self-Organized Network、ＳＯＮ）などのサーバネットワーク管理装置により送信される。

ＳＯＮサーバは論理的なネットワーク管理機能装置であり、フェムトセルゲートウェイとは別に配置され、又はフェムトセルゲートウェイ上に配置されてもよい。ＳＯＮサーバがフェムトセルゲートウェイ上に配置されると、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報はフェムトセルゲートウェイからフェムトセルに送信されるだけである。

ステップ２０２：メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立する。及び／又は

ステップ２０３：目標フェムトセルゲートウェイは、メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのプリアタッチメント動作を実行する。

この実施形態では、図３に示したように、ステップ２０２は：ステップ２０２１：メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、目標フェムトセルゲートウェイとの通信インタフェースを確立する。ステップ２０２２：通信インタフェースを通して目標フェムトセルゲートウェイに登録（register）する。

当業者に本発明の実施形態により提供される技術的解決手段をより明確に理解してもらうため、本発明の実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイの選択方法を、具体的な実施形態により以下に詳細に説明する。

図４に示したように、本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、フェムトセルの初期化プロセスが完了し、フェムトセルゲートウェイへの登録（registration）が失敗した後、フェムトセルゲートウェイを選択する必要がある時に、適用される。この方法は、フェムトセルによる元のフェムトセルゲートウェイへの登録要求があると実行される。

本発明の実施形態では、元のフェムトセルゲートウェイがフェムトセルに登録失敗理由に関する情報を含む登録失敗応答メッセージを返したためにフェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイとの登録を要求した時と、フェムトセルが登録失敗応答メッセージを受信した時とに、フェムトセルは、フェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージを、ＳＯＮサーバに送信し、フェムトセルが受信した登録失敗理由に関する情報であってもよい選択理由に関する情報をメッセージ中に含め、ＳＯＮサーバがフェムトセルのために新しいフェムトセルゲートウェイすなわち目標フェムトセルゲートウェイを選択するようにする。この実施形態の具体的なステップは次の通りである：

ステップ３０１：フェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイに登録要求メッセージを送信する。このステップは、フェムトセルの初期化プロセスが完了してから、またはフェムトセルの動作中に登録抹消（deregistration）後に登録を再び開始した時に、行われる。

ステップ３０２：元のフェムトセルゲートウェイがフェムトセルに登録失敗応答メッセージを返信する。

この実施形態では、フェムトセルゲートウェイへのアクセス負荷が飽和状態になった時、または運用ポリシーによりフェムトセルゲートウェイがフェムトセルによるアクセスをこれ以上受け付けない時、フェムトセルは、元のフェムトセルゲートウェイに登録要求メッセージを送信し、元のフェムトセルゲートウェイはフェムトセルに登録失敗理由に関する情報を含む登録失敗応答メッセージを返信する。

ステップ３０３：フェムトセルは、登録失敗応答メッセージを受信する。このメッセージは、オーバーロードや伝送最適化などの登録失敗の理由を含む。

ステップ３０４：フェムトセルは、登録失敗応答メッセージを受信すると、フェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージ（FeGW Re-selection Requestなど）をＳＯＮサーバに送信する。このメッセージは、フェムトセルゲートウェイを選択する理由に関する情報、及び／又は元のフェムトセルゲートウェイの識別情報を含む。フェムトセルゲートウェイを選択する理由に関する情報は、登録失敗の理由に関する情報、登録抹消（deregistration）の理由に関する情報などである。この情報は、ＳＯＮサーバがフェムトセルゲートウェイを選択する際に参考として（as a reference basis）用いられる。元のフェムトセルゲートウェイの識別情報は、ここでは、元のフェムトセルゲートウェイのＩＰ（Internet Protocol）アドレスやＭＡＣ（Media Access Control）アドレスであっても、フェムトセルゲートウェイのネットワークにおけるアイデンティティや通信アドレスを特定できるその他の情報であってもよい。元のフェムトセルゲートウェイの識別情報により、ＳＯＮサーバは、元のフェムトセルゲートウェイを再度選択することを回避できる。また、ＳＯＮサーバは、フェムトセルの初期化時に、各フェムトセルにより使われるフェムトセルゲートウェイを記録する。ＳＯＮサーバは論理的なネットワーク管理機能装置であり、フェムトセルゲートウェイとは別に配置され、又はフェムトセルゲートウェイ上に配置されてもよい。ＳＯＮサーバがフェムトセルゲートウェイに配置されると、フェムトセルによりＳＯＮサーバに送信されるフェムトセルゲートウェイ選択要求は、フェムトセルから、そのフェムトセルのフェムトセルゲートウェイにだけ送信される。

ステップ３０５：ＳＯＮサーバは、フェムトセルにより送信されたフェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージを受信すると、元のフェムトセルゲートウェイがフェムトセルに対して通常のサービスを提供できないと判断し、ゲートウェイアクセスを選択する理由に関する、メッセージに含まれた情報により、フェムトセルが選択する理由を取得し、又は、元のフェムトセルゲートウェイアクセスの識別情報により、フェムトセルにより最初に使われていたフェムトセルゲートウェイを取得する。

ステップ３０６：元のフェムトセルゲートウェイがそのフェムトセルに通常のサービスを提供できない場合、ＳＯＮサーバは、元のフェムトセルゲートウェイに替わることができる目標フェムトセルゲートウェイを選択する。

この実施形態では、ＳＯＮサーバは、次のステップにより、元のフェムトセルゲートウェイに替わることができる目標フェムトセルゲートウェイを選択する。元のフェムトセルゲートウェイがオーバーロードした時、ＳＯＮサーバは、まず、自分がいるネットワーク中においてフェムトセルゲートウェイに接続されたフェムトセルの負荷情報を取得し、そのネットワーク中のフェムトセルゲートウェイに接続されたフェムトセルの負荷情報により、そのネットワーク中のフェムトセルゲートウェイの負荷状態を計算し、その負荷状態により目標フェムトセルゲートウェイを選択する。留意点として、目標フェムトセルゲートウェイを選択する時、フェムトセルゲートウェイを選択する必要があるフェムトセルのロケーション情報と、フェムトセルゲートウェイを選択する理由に関する、フェムトセルにより送信されたフェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージに含まれる情報とを参照して、そのフェムトセルの必要性に合う目標フェムトセルゲートウェイが選択され、その目標フェムトセルゲートウェイの識別情報が取得される。フェムトセルのロケーション情報はそのフェムトセルの物理的ロケーション情報であることにも留意する。

この実施形態では、ＳＯＮサーバによる、元のフェムトセルゲートウェイに替わることができる目標フェムトセルゲートウェイの選択は、次のステップを含む：カレントネットワーク中の前記フェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報を取得するステップと；
カレントネットワーク中のフェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報により、カレントネットワーク中のフェムトセルゲートウェイの負荷状態を計算するステップと；
負荷状態により目標フェムトセルゲートウェイを選択するステップ。

ステップ３０７：ＳＯＮサーバは、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージをフェムトセルに送信する。すなわち、（FeGW Re-selection応答などの）フェムトセルゲートウェイ選択応答メッセージを送信する。目標フェムトセルゲートウェイの識別情報は、ここでは、目標フェムトセルゲートウェイのＩＰ（Internet Protocol）アドレスやＭＡＣ（Media Access Control）アドレスであっても、フェムトセルゲートウェイのネットワークにおけるアイデンティティや通信アドレスを特定できるその他の情報であってもよい。

ステップ３０８：フェムトセルは、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信する。すなわち、フェムトセルゲートウェイ選択応答メッセージを受信する。

ステップ３０９：フェムトセルは、メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、その目標フェムトセルゲートウェイと通信インタフェースを確立し、その通信インタフェースを通して目標フェムトセルゲートウェイに登録（register）する。ＷｉＭＡＸフェムトセルネットワークの場合、上記の通信インタフェースはＲ６−Ｆインタフェースである。

ステップ３１０：フェムトセルは、元のフェムトセルゲートウェイとの通信インタフェースを破棄する。

本発明の実施形態により、フェムトセルは、セキュリティゲートウェイを通して目標フェムトセルゲートウェイに接続でき、移動端末に、目標フェムトセルゲートウェイを通したＷｉＭＡＸサービスネットワークへのアクセスサービスを提供できる。

本発明の実施形態による方法では、必要に応じてステップの順序を調整したり、ステップを組み合わせたりしてもよい。例えば、ステップ３１０はステップ３０３の後に実行できる。すなわち、フェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイにより送信された登録失敗応答メッセージを受信すると、ただちにそのフェムトセルと元のフェムトセルゲートウェイとはその間の通信インタフェースを破棄できる。もちろん、ステップ３１０は、必ずしもフェムトセルが登録失敗応答メッセージを受信した直後に開始されなくてもよく、フェムトセルでタイマーをセットして、タイマーがタイムアウトした時に、元のフェムトセルゲートウェイとの通信インタフェースを自動的に破棄してもよい。初期化時にフェムトセルが複数のフェムトセルゲートウェイと通信インタフェースを確立した場合、ステップ３０９は必ずしも実行されない。すなわち、初期化時にフェムトセルが目標フェムトセルゲートウェイと通信インタフェースを確立し、登録している場合、ステップ３０９は実行されなくてもよい。

本発明の実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイの選択方法を用いて、ＳＯＮサーバは、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを元のフェムトセルゲートウェイに接続されたフェムトセルに送信し、フェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイとの接続をやめて目標フェムトセルゲートウェイと接続するようにする。そのため、アクセス可能な目標フェムトセルゲートウェイは、フェムトセルが電源投入初期化時に正常に機能した後、元のフェムトセルゲートウェイとの登録を失敗した時に、選択される。そうすることにより、フェムトセルゲートウェイが正常なサービスを提供できないためにユーザ機器の通信サービス品質が影響を受けるという問題を解決できる。

さらに、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとは、必ずしも同じセキュリティゲートウェイを通してフェムトセルと接続する必要はない。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、図５に示すように、ＳＯＮサーバが、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイ（SeGW２）と元のフェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイ（SeGW１）とが同じセキュリティゲートウェイであるか判断し、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイを通して基地局と接続されていなく、目標フェムトセルゲートウェイがフェムトセルと通信できないことを回避する。この方法の具体的なステップには、上記のステップ３０１乃至３１０が含まれ、ステップ３０８の後に次のステップが含まれる：

ステップ３１２ａ：目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイと、元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイではないとき、ＳＯＮサーバは、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイを見つける。

この実施形態では、ＳＯＮサーバは、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイと接続されているか判断する。この判断は、セキュリティゲートウェイとフェムトセルゲートウェイの間の接続関係の予め記憶されたテーブルにより行える。この関係テーブルは、ＳＯＮサーバ又はブートストラップサーバに予め記憶できる。さらに、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイが見つかると、ＳＯＮサーバは、その目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイのＩＰアドレスを、ブートストラップサーバを通して取得し、そのＩＰアドレスをセキュリティゲートウェイの識別情報として使用する。

セキュリティゲートウェイの識別情報はＩＰアドレスにより表されるものに限定されず、ＩＰアドレスを取得する方法はブートストラップサーバによるものに限定されないことには留意を要する。セキュリティゲートウェイの識別情報は、ここでは、セキュリティゲートウェイのＩＰ（Internet Protocol）アドレスやＭＡＣ（Media Access Control）アドレスであっても、セキュリティゲートウェイのネットワークにおけるアイデンティティや通信アドレスを特定できるその他の情報であってもよい。

ステップ３１３ａ：ＳＯＮサーバは、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を担うメッセージをフェムトセルに送信する。セキュリティゲートウェイの識別情報は、ここでは、セキュリティゲートウェイのＩＰ（Internet Protocol）アドレスやＭＡＣ（Media Access Control）アドレスであっても、セキュリティゲートウェイのネットワークにおけるアイデンティティや通信アドレスを特定できるその他の情報であってもよい。

ステップ３１４ａ：フェムトセルは、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信有する。

ステップ３１５ａ：フェムトセルは、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を担うメッセージにより、セキュリティゲートウェイとの通信接続を確立する。通信接続は、ここでは概して、フェムトセルとセキュリティゲートウェイとの間のセキュリティトンネル（ＩＰＳｅｃトンネル）を言う。このステップの具体的な実施において、フェムトセルとセキュリティゲートウェイとの間にＩＰＳｅｃトンネルが確立されると、認証ポリシーに基づき、この手順は、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイを通して、フェムトセル認証サーバにおいて、フェムトセルの認証手順をトリガーする。具体的な認証手順については、既存の文献を参照されたい。

ステップ３１６ａ：フェムトセルは、応答メッセージをＳＯＮサーバに返し、セキュリティゲートウェイの識別情報を受信したことを確認し、フェムトセルとセキュリティゲートウェイとの間の通信の確立結果を示す。本発明は、メッセージを送信する時点を限定しないが、メッセージは、ステップ３１５ａの前に送信される場合、フェムトセルとセキュリティゲートウェイとの間の通信の確立結果を表示できない。

ステップ３１６ａの後、ステップ３０９，３１０，及び３１７が実行される。

ステップ３１７：フェムトセルは、セキュリティゲートウェイとの通信接続を破棄する。セキュリティゲートウェイは、元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイである。通信接続は、ここでは概して、フェムトセルとセキュリティゲートウェイとの間のセキュリティトンネル（ＩＰＳｅｃトンネル）を言う。このステップの具体的な実施の際、フェムトセルとセキュリティゲートウェイは、そのフェムトセルとセキュリティゲートウェイとの間のＩＰＳｅｃトンネルを破棄する。認証ポリシーに基づき、この手順は、元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイを通して、フェムトセル認証サーバにおいて、フェムトセルの認証取消手順をトリガーする。具体的な認証手順については、既存の文献を参照されたい。

この実施形態では、セキュリティゲートウェイとの通信接続の確立は、次のステップにより行われる：フェムトセルが、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイとＩＰＳｅｃトンネルを確立し、セキュリティゲートウェイとフェムトセル認証サーバの認証器により認証手順を完了する。

本発明の実施形態による方法では、必要に応じてステップの順序を調整したり、ステップを組み合わせたりしてもよい。ステップ３１２ａは、ステップ３０５とステップ３０６と組み合わせてもよく、すなわち、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイを見つけると同時に、目標フェムトセルゲートウェイを選択してもよい。この場合、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報は、ステップ３０７とステップ３０８のフェムトセルゲートウェイ選択応答メッセージに担われ、フェムトセルに送信され、ステップ３１３ａと３１４ａが実行されなくてもよい。初期化時、フェムトセルが目標フェムトセルと接続されたセキュリティゲートウェイと通信接続を確立しており、目標フェムトセルと通信インタフェースを確立し登録していれば、ステップ３１５ａと３０９は実行しなくてもよい。ステップ３１０はステップ３０３の後に実行できる。すなわち、フェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイにより送信された登録失敗応答メッセージを受信すると、ただちにそのフェムトセルと元のフェムトセルゲートウェイとはその間の通信インタフェースを破棄できる。もちろん、ステップ３１０は、必ずしもフェムトセルが登録失敗応答メッセージを受信した直後に開始されなくてもよく、フェムトセルでタイマーをセットして、タイマーがタイムアウトした時に、元のフェムトセルゲートウェイとの通信インタフェースを自動的に破棄してもよい。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、図６に示すように、フェムトセルが、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイ（SeGW２）と元のフェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイ（SeGW１）とが同じセキュリティゲートウェイであるか判断し、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイを通して基地局と接続されていなく、目標フェムトセルゲートウェイがフェムトセルと通信できないことを回避する。この方法の具体的なステップには、上記のステップ３０１乃至３１０が含まれ、ステップ３０８の後に次のステップが含まれる：

ステップ３１２ｂ：目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイと、元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイではないとき、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を取得する。

この実施形態では、フェムトセルは、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイと接続されているか判断する。この判断は、セキュリティゲートウェイとフェムトセルゲートウェイの間の接続関係の予め記憶されたテーブルにより行える。この関係テーブルは、ＳＯＮサーバ又はブートストラップサーバに予め記憶できる。さらに、フェムトセルは、ブートストラップサーバを取得し、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイのＩＰアドレスを、そのセキュリティゲートウェイの識別情報として取得できる。

セキュリティゲートウェイの識別情報はＩＰアドレスやＭＡＣアドレスにより表されるものに限定されず、ＩＰアドレスを取得する方法はブートストラップサーバによるものに限定されないことには留意を要する。

ステップ３１３ｂ：セキュリティゲートウェイの識別情報により、前記セキュリティゲートウェイとの通信接続を確立する。この実施形態では、ステップ３１３ｂとステップ３１５ａを実施する方法は同じであり、ここでは説明を繰り返さない。

ステップ３１３ｂの後、ステップ３０９，３１０，及び３１７が実行される。

ステップ３１７：フェムトセルは、セキュリティゲートウェイとの通信インタフェースを破棄する。セキュリティゲートウェイは、元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイである。

本発明の実施形態による方法では、必要に応じてステップの順序を調整したり、ステップを組み合わせたりしてもよい。初期化時、フェムトセルが目標フェムトセルと接続されたセキュリティゲートウェイと通信接続を確立しており、目標フェムトセルと通信インタフェースを確立し登録していれば、ステップ３１３ｂと３０９は実行しなくてもよい。ステップ３１０はステップ３０３の後に実行できる。すなわち、フェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイにより送信された登録失敗応答メッセージを受信すると、ただちにそのフェムトセルと元のフェムトセルゲートウェイとはその間の通信インタフェースを破棄できる。もちろん、ステップ３１０は、必ずしもフェムトセルが登録失敗応答メッセージを受信した直後に開始されなくてもよく、フェムトセルでタイマーをセットして、タイマーがタイムアウトした時に、元のフェムトセルゲートウェイとの通信インタフェースを自動的に破棄してもよい。

図７に示したように、本発明のさらに他の一実施形態は、ネットワークの動作中に適用される。この方法の実施は、フェムトセルがセキュリティゲートウェイを通してフェムトセルゲートウェイに接続され、フェムトセルゲートウェイを通して、移動端末にＷｉＭＡＸサービスネットワークへのアクセスサービスを提供するとの条件による。

本発明の実施形態では、元のフェムトセルゲートウェイは、それ自体におけるオーバーロードを見つけるアクティビティにより、または伝送の最適化や次回のシャットダウンなどの理由により、元のフェムトセルゲートウェイに接続された複数のフェムトセルから１つ以上のフェムトセルを選択して、登録抹消要求メッセージを選択されたフェムトセルに送信する。このメッセージは、登録抹消理由に関する情報を担っている。フェムトセルは、登録抹消要求メッセージを受信し、フェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージをＳＯＮサーバに送信し、メッセージ中の選択理由に関する情報を送る。この理由情報は、フェムトセルにより受信された登録抹消要求メッセージに担われた登録抹消理由に関する情報であってもよい。ＳＯＮサーバは、新しいフェムトセルゲートウェイを、すなわち目標フェムトセルゲートウェイを、そのフェムトセルに再割り当てする。この方法の具体的なステップは次の通りである：

ステップ４０１：元のフェムトセルゲートウェイは自機の異常を検知する。

この実施形態では、自機の異常には、元のフェムトセルゲートウェイのオーバーロード、元のフェムトセルゲートウェイに必要な伝送最適化、元のフェムトセルの次回のシャットダウンなどが含まれる。

ステップ４０２：元のフェムトセルゲートウェイは、自機の異常を検知すると、フェムトセルに登録抹消要求メッセージを送信する。

この実施形態では、登録抹消要求メッセージには、オーバーロード情報や、送信最適化または次回のシャットダウンなどの理由に関する情報が含まれる。フェムトセルは、元のフェムトセルゲートウェイと接続された複数のフェムトセルのうちの一以上のフェムトセルである。元のフェムトセルゲートウェイと接続された複数のフェムトセルのうちの一以上のフェムトセルは、移動端末と接続された複数のフェムトセルの負荷状態により、選択され得る。もちろん、フェムトセルがフェムトセルゲートウェイを選択し変更する必要がある場合、考慮すべき要因は移動端末と接続された複数のフェムトセルの負荷状態には限定されないが、ここでは説明を繰り返さない。

ステップ４０３：フェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイにより送信された登録要求メッセージを受信する。

ステップ４０４：フェムトセルはフェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージをＳＯＮサーバに送信する。

フェムトセルは、フェムトセルゲートウェイを選択する理由に関する情報、及び／又は元のフェムトセルゲートウェイの識別情報をメッセージに含める。フェムトセルゲートウェイを選択する理由に関する情報は、登録失敗の理由に関する情報、登録抹消の理由に関する情報などである。

ステップ４０４の後、上述の実施形態で説明したステップ３０５ないしステップ３１０が実行される。

ステップ４０１ないしステップ４０４及びステップ３０５ないしステップ３１０により、フェムトセルは、セキュリティゲートウェイを通して目標フェムトセルゲートウェイと接続でき、その目標フェムトセルゲートウェイを通してＷｉＭＡＸサービスネットワークにアクセスするサービスを移動端末に提供する。

この実施形態では、フェムトセルが目標フェムトセルゲートウェイと通信インタフェースを確立し、その通信インタフェースを通して目標フェムトセルゲートウェイに登録するステップ３０９の後、ステップ３１１ａがさらに含まれており、フェムトセルは元のフェムトセルゲートウェイに、登録抹消要求へのそのフェムトセルの応答の結果を示す登録抹消要求応答メッセージを返す。

本発明の実施形態による方法では、必要に応じてステップの順序を調整したり、ステップを組み合わせたりしてもよい。初期化時、フェムトセルが目標フェムトセルと接続されたセキュリティゲートウェイと通信接続を確立しており、目標フェムトセルと通信インタフェースを確立し登録していれば、ステップ３０９は実行しなくてもよい。本発明の実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイの選択方法を用いて、ＳＯＮサーバは、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを元のフェムトセルゲートウェイに接続されたフェムトセルに送信し、フェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイとの接続をやめて目標フェムトセルゲートウェイと接続するようにする。そのため、アクセス可能な目標フェムトセルゲートウェイは、フェムトセルが電源投入初期化時に正常に機能した後、そのフェムトセルと接続された元のフェムトセルゲートウェイがオーバーロードなどの状況を経験した時に、選択される。そうすることにより、フェムトセルゲートウェイが正常なサービスを提供できないためにユーザ機器の通信サービス品質が影響を受けるという問題を解決できる。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、さらに次のステップを含む：ＳＯＮサーバが、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイと、元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイであるか判断し、それにより目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイフェムトセルを通して基地局と接続されておらず、目標フェムトセルゲートウェイがそのフェムトセルと通信できない状況の発生を回避する。この方法の具体的なステップは、上記のステップ４０１ないしステップ４０４、ステップ３０５ないしステップ３０８、ステップ３１２ａないし３１６ａ、ステップ３０９ないしステップ３１０、ステップ３１７を含むが、ここでは説明を繰り返さない。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、次のステップも含む：フェムトセルが、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイと、元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイであるか判断し、それにより目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイフェムトセルを通して基地局と接続されておらず、目標フェムトセルゲートウェイがそのフェムトセルと通信できない状況の発生を回避する。この方法の具体的なステップは、上記のステップ４０１ないしステップ４０４、ステップ３０５ないしステップ３０８、ステップ３１２ｂないし３１３ｂ、ステップ３０９ないしステップ３１０、ステップ３１７を含むが、ここでは説明を繰り返さない。

本発明の実施形態による方法では、必要に応じてステップの順序を調整したり、ステップを組み合わせたりしてもよい。本発明の実施形態によるフェムトセルゲートウェイの選択方法を用いて、ＳＯＮサーバは、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを元のフェムトセルゲートウェイに接続されたフェムトセルに送信し、フェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイとの接続をやめて目標フェムトセルゲートウェイと接続するようにする。そのため、アクセス可能な目標フェムトセルゲートウェイは、フェムトセルが電源投入初期化時に正常に機能した後、フェムトセルと接続された元のフェムトセルゲートウェイが正常なサービスを提供できない時に、選択される。そうすることにより、フェムトセルゲートウェイが正常なサービスを提供できないためにユーザ機器の通信サービス品質が影響を受けるという問題を解決できる。

図８に示したように、本発明の他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、ネットワークの動作中に適用される。この方法の実施は、フェムトセルがセキュリティゲートウェイを通してフェムトセルゲートウェイに接続され、フェムトセルゲートウェイを通して、移動端末にＷｉＭＡＸサービスネットワークへのアクセスサービスを提供するとの条件による。

本発明のこの実施形態では、ＳＯＮサーバは、取得した元のフェムトセルゲートウェイの負荷関連情報により、元のフェムトセルゲートウェイの負荷状態を判断し、その負荷状態により、そのフェムトセルゲートウェイがそのフェムトセルに正常なサービスを提供できないか判断し、そのフェムトセルゲートウェイがそのフェムトセルに正常なサービスを提供できない場合、適切なフェムトセルゲートウェイを、すなわち目標フェムトセルゲートウェイをフェムトセルに割り当てる。この実施形態の具体的なステップは次の通りである：

ステップ５０１：ＳＯＮサーバは、元のフェムトセルゲートウェイの負荷関連情報を取得する。

ステップ５０２：ＳＯＮサーバは、負荷関連情報により、元のフェムトセルゲートウェイの負荷状態を計算する。

この実施形態では、ＳＯＮサーバは、定期的に、元のフェムトセルゲートウェイに接続された各ＷｉＭＡＸフェムトセルの負荷を問い合わせることにより、元のフェムトセルゲートウェイの負荷状態を計算する。この問い合わせメカニズムは現在のＳＯＮプロトコルで規定されており、ここでは説明しない。

ステップ５０３：元のフェムトセルゲートウェイの負荷状態がオーバーロードである場合、ＳＯＮサーバは、フェムトセルゲートウェイがフェムトセルに正常なサービスを提供できないと判断する。

この実施形態では、ステップ５０１ないし５０３において、フェムトセルゲートウェイがＳＯＮサーバを通してフェムトセルに正常なサービスを提供できるか判断する。この判断手順は定期的に実行される。

ステップ５０４：元のフェムトセルゲートウェイがフェムトセルに正常なサービスを提供できない場合、ＳＯＮサーバは、元のフェムトセルゲートウェイに替わり得る目標フェムトセルゲートウェイを選択する。このステップの具体的な実施は、ステップ３０６と同じであり、ここでは説明を繰り返さない。

ステップ５０５：ＳＯＮサーバは、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを、すなわちフェムトセルゲートウェイ選択メッセージを、フェムトセルに送信する。目標フェムトセルゲートウェイの識別情報は、ここでは、目標フェムトセルゲートウェイのＩＰアドレスやＭＡＣアドレスであっても、フェムトセルゲートウェイのネットワークにおけるアイデンティティや通信アドレスを特定できるその他の情報であってもよい。

ステップ５０６：フェムトセルは、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを、すなわちフェムトセルゲートウェイ選択メッセージを受信する。

ステップ５０７：フェムトセルは、メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、その目標フェムトセルゲートウェイと通信インタフェースを確立し、その通信インタフェースを通して目標フェムトセルゲートウェイに登録（register）する。

ステップ５０８：フェムトセルはフェムトセルゲートウェイ選択応答メッセージをＳＯＮサーバに返す。このメッセージが送信される時点は限定されず、このメッセージは、具体的な実施では、ステップ５０７又はステップ５０９の前に送信されても、その後に送信されてもよい。

ステップ５０９：フェムトセルは、元のフェムトセルゲートウェイと登録抹消し、元のフェムトセルゲートウェイにおけるフェムトセルの登録をキャンセルし、元のフェムトセルゲートウェイとの通信インタフェースを破棄（remove）する。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、図９に示すように、ＳＯＮサーバが、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイであるか判断し、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイを通して基地局と接続されていなく、目標フェムトセルゲートウェイがフェムトセルと通信できないことを回避する。この方法の具体的なステップは、上記のステップ５０１ないしステップ５０６、ステップ３１２ａないしステップ３１６ａ、ステップ５０７ないし５０９、ステップ３１７を含むが、ここでは説明を繰り返さない。

本発明の実施形態による方法では、必要に応じてステップの順序を調整したり、ステップを組み合わせたりしてもよい。ステップ３１２ａは、ステップ５０４と組み合わせてもよく、すなわち、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイを見つけると同時に、目標フェムトセルゲートウェイを選択してもよい。この場合、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報は、ステップ５０５とステップ５０６のフェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージに担われ、フェムトセルに送信され、ステップ３１３ａと３１４ａが実行されなくてもよい。初期化時、フェムトセルが目標フェムトセルと接続されたセキュリティゲートウェイと通信接続を確立しており、目標フェムトセルと通信インタフェースを確立し登録していれば、ステップ３１５ａと５０７は実行しなくてもよい。

本発明の実施形態によるフェムトセルゲートウェイの選択方法を用いて、ＳＯＮサーバは、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを元のフェムトセルゲートウェイに接続されたフェムトセルに送信し、フェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイとの接続をやめて目標フェムトセルゲートウェイと接続するようにする。そのため、アクセス可能な目標フェムトセルゲートウェイは、フェムトセルが電源投入初期化時に正常に機能した後、フェムトセルと接続された元のフェムトセルゲートウェイが正常なサービスを提供できない時に、選択される。そうすることにより、フェムトセルゲートウェイが正常なサービスを提供できないためにユーザ機器の通信サービス品質が影響を受けるという問題を解決できる。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、図１０に示すように、フェムトセルが、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイであるか判断し、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイを通して基地局と接続されていなく、目標フェムトセルゲートウェイがフェムトセルと通信できないことを回避する。この方法の具体的なステップは、上記のステップ５０１ないしステップ５０６、ステップ３１２ｂないしステップ３１３ｂ、ステップ５０７ないし５０９、ステップ３１７を含むが、ここでは説明を繰り返さない。

上記の実施形態では、フェムトセルは、ネットワークにアクセスする時に用いるフェムトセルゲートウェイを、フェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により選択する。フェムトセルゲートウェイ間でロードバランシングを実施するため、上記の実施形態により提供される技術的解決策を用いるのに加えて、端末がネットワークにアクセスする時、フェムトセルがフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、その端末にとって適切なフェムトセルゲートウェイを選択する方法を用いることも可能である。そうすることにより、端末を異なるフェムトセルゲートウェイに最適に割り当てることができ、フェムトセルゲートウェイ間でロードバランシングを実現できる。図１１に示したように、本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイは、次のステップを含む：

ステップ６０１：フェムトセルは、初期化時に、ＳＯＮサーバにより指定された複数の利用可能なフェムトセルゲートウェイを取得し、その複数のフェムトセルゲートウェイのうちの一以上のフェムトセルゲートウェイとＲ６−Ｆ通信インタフェースを確立し、登録を実行する。

ステップ６０２：端末は、フェムトセルネットワークにアクセスする必要がある場合、ネットワークアクセス要求表示情報を含むＲＮＧ＿ＲＥＱ（ranging request）メッセージを送信する。フェムトセルは、端末により送信されたネットワークアクセス要求メッセージを受信し、端末にＲＮＧ＿ＲＳＰ（ranging response）メッセージを送信する。

ステップ６０３：このレンジング応答メッセージを受信後、端末は、フェムトセルに機能ネゴシエーション要求メッセージを送信する。

ステップ６０４：フェムトセルは、端末により送信された機能ネゴシエーション要求メッセージを受信すると、ネットワークへのアクセスを要求している端末に関して、フェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージをネットワーク中のＳＯＮサーバに送信し、フェムトセルゲートウェイの割り当てを要求する。このメッセージは、フェムトセルゲートウェイに関する情報を担う。フェムトセルゲートウェイに関する情報はフェムトセルに利用でき、ＳＯＮがフェムトセルゲートウェイを選択する際に参照される。このメッセージは、フェムトセルゲートウェイを選択する理由に関する情報も含む。この実施形態で述べるフェムトセルゲートウェイを選択する理由に関する情報は、端末の初めてのネットワークアクセスや、目的基地局へのハンドオーバ中の端末のネットワークアクセスや、元のフェムトセルゲートウェイへの端末のプリアタッチメントの失敗などの情報である。

任意的に、フェムトセルは、端末により送信された機能ネゴシエーション要求メッセージを受信した後、利用可能なフェムトセルゲートウェイを（デフォルトでもランダムにでも）直接選択して、プリアタッチメント要求を開始してもよい。フェムトセルゲートウェイにより送信されたプリアタッチメント失敗メッセージを受信後、フェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージをネットワークのＳＯＮサーバに送信して、フェムトセルゲートウェイの割り当てを要求し、そのメッセージで、フェムトセルゲートウェイに関する情報及び／又はプリアタッチメントに失敗したフェムトセルゲートウェイの識別情報を送る。フェムトセルゲートウェイに関する情報及び／又はプリアタッチメントに失敗したフェムトセルゲートウェイの識別情報は、フェムトセルに利用でき、ＳＯＮが選択する時に参照される。具体的な実施は、フェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイにより送信された登録抹消要求メッセージまたは登録失敗応答メッセージを受信した後の、上記の実施形態のステップと同じであり、説明は繰り返さない。

ステップ６０５：ＳＯＮサーバは、フェムトセルに現在利用可能な各フェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、そのフェムトセルからネットワークにアクセスする端末のために、一目標フェムトセルゲートウェイを選択する。

ステップ６０６：ＳＯＮサーバは、フェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージにより、フェムトセルゲートウェイの識別情報（そのフェムトセルゲートウェイのＩＰアドレスやMACアドレスなど）をそのフェムトセルに送信する。

ステップ６０７：ネットワークへのアクセスを要求する端末に関して、フェムトセルは、フェムトセルゲートウェイ選択応答メッセージでＳＯＮサーバにより指定されたフェムトセルゲートウェイ（すなわち、目標フェムトセルゲートウェイ）に、プリアタッチメント要求メッセージ（Pre-attachmentリクエストなど）を送信する。留意点として、フェムトセルはが初期化時に指定フェムトセルゲートウェイとR６-F通信インタフェースを確立せずに登録を実行した場合、プリアタッチメント要求メッセージ（Pre-attachmentリクエスト）を指定されたフェムトセルゲートウェイに送信する前に予め、指定されたフェムトセルゲートウェイとＲ６−Ｆ通信インタフェースを確立し、登録する必要がある。

ステップ６０８：フェムトセルゲートウェイは、プリアタッチメント応答メッセージ（Pre-attachmentレスポンスなど）をフェムトセルに送信する。

ステップ６０９：フェムトセルは、機能ネゴシエーション応答メッセージを端末に送信する。

ステップ６１０：フェムトセルは、プリアタッチメントアクノレッジメントメッセージを、対応するフェムトセルゲートウェイに送信する。

ステップ６１１：端末は、対応するフェムトセルゲートウェイにより、端末認証サーバにおいてネットワークアクセス認証手順を実行する。

端末は、目標フェムトセルゲートウェイへの事前接続（pre-attach）した後、さらに、目標フェムトセルゲートウェイにより、端末認証サーバ（Ｈ−ＡＡＡなど）においてネットワークアクセス認証手順を実行する。この認証手順については、既存の文献の端末認証手順についての定義を参照されたい。

本発明の実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法では、ＳＯＮサーバは、端末がネットワークにアクセスするのに用いる目標フェムトセルゲートウェイを選択し、その目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを、ネットワークへのアクセスのためにその端末が用いるフェムトセルに送信する。これにより、フェムトセルは、正常なサービスを提供できる（例えば、端末のサービスにより要求されるサービス品質を提供できる）目標フェムトセルゲートウェイを選択できる。ネットワークへのアクセスを要求する端末のために目標フェムトセルゲートウェイにより実行されるプリアタッチメント（pre-attachment）動作の成功が最大限保証される。フェムトセルゲートウェイが正常なサービスを提供できないことにより、ユーザ機器の通信サービス品質とユーザ体験が影響を受けるという問題は、解決される。この実施形態で説明したＳＯＮサーバは、論理的なネットワーク管理機能装置であり、フェムトセルゲートウェイとは別に配置されても、又はフェムトセルゲートウェイ上に配置されてもよい。ＳＯＮサーバがフェムトセルゲートウェイに配置されると、フェムトセルとフェムトセルゲートウェイの間で送信されるフェムトセルゲートウェイ選択要求／応答は、そのフェムトセルゲートウェイとフェムトセルの間だけで送受信される。この場合、標準仕様書ですでに規定されたメッセージは、フェムトセルのフェムトセルゲートウェイとの登録に用いる登録要求／応答メッセージ（Registerリクエスト）や、端末のプリアタッチメントの実行に用いられるプリアタッチメント要求／応答メッセージなど、フェムトセルゲートウェイ選択要求／応答メッセージ（Pre-attachmentリクエスト）として再利用することもできる。

図１２に示したように、本発明の一実施形態により提供される、ＳＯＮサーバなどのネットワーク管理装置はつぎのものを含む。

選択ユニット７０１は、カレントネットワーク中のフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択するように構成されている。その具体的な実装については、図１に示したステップ１を参照し、ここでは説明を繰り返さない。

図１３に示したように、選択ユニットは：
フェムトセルにより送信されたフェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージを受信すると、カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択するように構成された第１の選択サブユニット７０１１を含む。その具体的な実装については、図４に示したステップ３０５を参照し、ここでは説明を繰り返さない。

この実施形態では、第１の選択サブユニットは：カレントネットワーク中のフェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報を取得するように構成された取得モジュール８０１；
取得ユニットにより取得されたカレントネットワーク中のフェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報により、カレントネットワーク中のフェムトセルゲートウェイの負荷状態を計算するように構成された計算モジュール８０２；及び
計算モジュールにより計算されたカレントネットワークのフェムトセルゲートウェイの負荷状態により、目標フェムトセルゲートウェイを選択するように構成された選択モジュール８０３を有する。

代替的に、図１４に示したように、選択ユニットは次を含む：
元のフェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報を取得するように構成された取得サブユニット７０１２；
その具体的な実装については、図８に示したステップ５０１を参照し、ここでは説明を繰り返さない；
取得サブユニットにより取得された元のフェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報により、元のフェムトセルゲートウェイの負荷状態を計算するように構成された計算サブユニット７０１２；
その具体的な実装については、図８に示したステップ５０２を参照し、ここでは説明を繰り返さない；
計算サブユニットにより計算された前記元のフェムトセルゲートウェイの負荷状態がオーバーロードであるとき、カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により目標フェムトセルゲートウェイを選択するように構成された第２の選択サブユニット７０１４；
その具体的な実装については、図８に示したステップ５０３を参照し、ここでは説明を繰り返さない。

第１の送信ユニット７０２は、選択ユニットにより選択された目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを前記フェムトセルに送信するように構成されている。その具体的な実装については、図１に示したステップ１０２を参照し、ここでは説明を繰り返さない。

フェムトセルによりアクセスされる元のフェムトセルゲートウェイがフェムトセルの正常なサービスを提供できないか判断するため、本発明の一実施形態は、ネットワーク装置を提供する。

さらに、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイが同じセキュリティゲートウェイＷｉＭＡＸフェムトセルによりＷｉＭＡＸフェムトセルと接続されていない状況の発生を防止するため、本発明の一実施形態により提供されるネットワーク装置は、図１５に示されたように、前記実施形態に基づき、さらに次を含む：
目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイと、元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイではないとき、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイを発見するように構成された発見ユニット７０３；
その具体的な実装については、図５に示したステップ３１２ａを参照し、ここでは説明を繰り返さない；
目標フェムトセルゲートウェイと接続され前記第２の発見ユニットにより発見されたセキュリティゲートウェイの識別情報を担うメッセージを、前記フェムトセルに送信するように構成された第２の送信部７０４；
その具体的な実装については、図５に示したステップ３１３ａを参照し、ここでは説明を繰り返さない。

本発明の実施形態により提供されるネットワーク装置により、ネットワーク管理装置は、元のフェムトセルゲートウェイに接続されたフェムトセルに、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを送信し、そのフェムトセルが、通常のサービスを提供できる目標フェムトセルゲートウェイを選択することにより、フェムトセルゲートウェイが通常サービスを提供できないためにユーザ機器の通信サービスの品質が影響を受けているという問題を解決するようにする。

図１６に示したように、本発明の一実施形態により提供されるフェムトセルは次を含む：
目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを取得するように構成された第１の受信ユニット８０１；
その具体的な実装については、図２に示したステップ２０１を参照し、ここでは説明を繰り返さない；
前記第１の取得ユニットにより取得された前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立するように構成された第１の実行ユニット８０２；
その具体的な実装については、図２に示したステップ２０２を参照し、ここでは説明を繰り返さない；及び／又は、
前記第１の受信ユニットにより受信された前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのプリアタッチメント動作を実行するように構成された第２の実行ユニット８０３；
その具体的な実装については、図２に示したステップ２０３を参照し、ここでは説明を繰り返さない。

この実施形態では、第１の実行ユニットは、図１７に示したように、次を含む：
前記第１の取得ユニットにより取得された前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立するように構成された確立サブユニット８０２１；及び
前記確立サブユニットにより確立された通信インタフェースにより前記目標フェムトセルゲートウェイに登録するように構成された登録サブユニット８０２２。

本発明の実施形態により提供されるフェムトセルにより、ネットワーク管理装置は、元のフェムトセルゲートウェイに接続されたフェムトセルに、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを送信し、そのフェムトセルが、通常のサービスを提供できる目標フェムトセルゲートウェイを選択することにより、フェムトセルゲートウェイが通常サービスを提供できないためにユーザ機器の通信サービスの品質が影響を受けているという問題を解決するようにする。

本発明の他の一実施形態により提供されるフェムトセルは、上記の実施形態に基づき、フェムトセルゲートウェイの選択を能動的に要求する機能を実行する。図１８に示したように、上記の実施形態に基づき、フェムトセルはさらに次を含む：
元のフェムトセルゲートウェイにより送信された、登録失敗の理由に関する情報を含む登録失敗応答メッセージを受信するように構成された第２の受信ユニット８０４；
その具体的な実装については、図４に示したステップ３０３を参照し、ここでは説明を繰り返さない；
前記元のフェムトセルゲートウェイにより送信された、オーバーロード情報又は登録失敗情報を含む登録抹消要求メッセージまたは端末プリアタッチメント失敗メッセージを受信するように構成された第３の受信ユニット８０５；
その具体的な実装については、図７に示したステップ４０３と図１１に示したステップ６０４を参照すればよく、ここでは説明を繰り返さない；
ネットワークへのアクセスを要求するメッセージを端末から受信するように構成された第４の受信ユニット８０６；
その具体的な実装については、図１１に示したステップ６０２とステップ６０３を参照すればよく、ここでは説明を繰り返さない；
フェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージをネットワーク管理装置に送信するように構成された送信ユニット８０７；
その具体的な実装については、図４に示したステップ３０４を参照し、ここでは説明を繰り返さない；
元のフェムトセルゲートウェイとの登録抹消をするように構成された登録抹消ユニット８０８；
その具体的な実装については、図８に示したステップ５０９を参照すればよく、ここでは説明を繰り返さない；及び
前記元のフェムトセルゲートウェイとの通信インタフェースを破棄するように構成された破棄ユニット８０９；
その具体的な実装については、図４に示したステップ３１０と図８に示したステップ５０９を参照すればよく、ここでは説明を繰り返さない。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルは、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイが同じセキュリティゲートウェイでないことをＳＯＮサーバがディスカバすることに基づき、図１９に示したように、上記の２つの実施形態に基づき、さらに次を含む：
前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信するように構成された第５の受信ユニット８１０；
その具体的な実装については、図５に示したステップ３１４ａを参照し、ここでは説明を繰り返さない；及び
前記受信ユニットにより受信された、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を担うメッセージにより、セキュリティゲートウェイとの通信接続を確立するように構成された第３の実行ユニット８１１；
その具体的な実装については、図５に示したステップ３１５ａを参照し、ここでは説明を繰り返さない。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルでは、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイが同じセキュリティゲートウェイではないことをディスカバする機能を実行する。次に、図２０に示したように、本発明のこの実施形態及び本発明のさらに他の一実施形態に基づき、フェムトセルはさらに次を含む：
前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイと、前記元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイではないとき、前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を取得するように構成された取得ユニット８１２；
その具体的な実装については、図６に示したステップ３１２ｂを参照すればよく、ここでは説明を繰り返さない；及び
前記第３の取得ユニットにより取得されたセキュリティゲートウェイの識別情報により、前記セキュリティゲートウェイとの通信接続を確立するように構成された第４の実行ユニット８１３；
その具体的な実装については、図６に示したステップ３１３ｂを参照し、ここでは説明を繰り返さない。

図２１に示したように、本発明の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択するシステムは、次を含む：
カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択し、前記目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージをフェムトセルに送信するように構成された、図１３乃至１５に示したネットワーク管理装置９０１；
具体的な構造及び機能は上記のネットワーク装置の実施形態の構造及び機能と基本的には同様であり、ここでは説明を繰り返さない；
目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信し、前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立、及び／又は前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイにより、ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのプリアタッチメント動作を実行するように構成された、図１６乃至２０に示したフェムトセル９０２；
具体的な構造及び機能は上記のネットワーク装置の実施形態の構造及び機能と基本的には同様であり、ここでは説明を繰り返さない。

本発明の実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択するシステムにより、ネットワーク管理装置は、元のフェムトセルゲートウェイに接続されたフェムトセルに、目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを送信し、そのフェムトセルが、通常のサービスを提供できる目標フェムトセルゲートウェイを選択することにより、フェムトセルゲートウェイが通常サービスを提供できないためにユーザ機器の通信サービスの品質が影響を受けているという問題を解決する。

本発明の実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法、装置、及びシステムは、ＷｉＭＡＸ（worldwid interoperability for microwave access）ネットワークなどの無線ネットワークに適用できる。

当業者には言うまでもなく、上記実施形態の方法のステップの全部又は一部は、プログラムにより命令された関連ハードウェアにより実施できる。プログラムは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気ディスク、及び光ディスクなどのコンピュータ読み取り可能記憶媒体に記憶できる。

上記の説明は本発明の具体的な実施形態であり、本発明の保護の範囲はこれに限定されない。本発明で開示した技術の範囲内における当業者により容易に想到される修正や置き換えは、本発明の保護の範囲内に含まれるものである。よって、本発明の保護範囲は添付した特許請求の範囲に基づく。

フェムトセルゲートウェイを選択する方法であって：目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信するステップ；及びメッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立するステップ；及び／又はメッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのプリアタッチメント動作を実行するステップを有する。

実施形態の詳細な説明

本発明の実施形態では、元のフェムトセルゲートウェイがフェムトセルに登録失敗理由に関する情報を含む登録失敗応答メッセージを返し、フェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイとの登録を要求した時と、フェムトセルが登録失敗応答メッセージを受信した時とに、フェムトセルは、フェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージを、ＳＯＮサーバに送信し、フェムトセルが受信した登録失敗理由に関する情報であってもよい選択理由に関する情報をメッセージ中に含め、ＳＯＮサーバがフェムトセルのために新しいフェムトセルゲートウェイすなわち目標フェムトセルゲートウェイを選択するようにする。この実施形態の具体的なステップは次の通りである：

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、図５に示すように、ＳＯＮサーバが、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイ（SeGW２）と元のフェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイ（SeGW１）とが同じセキュリティゲートウェイであるか判断し、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイを通してフェムトセルと接続されていなく、目標フェムトセルゲートウェイがフェムトセルと通信できないことを回避する。この方法の具体的なステップには、上記のステップ３０１乃至３１０が含まれ、ステップ３０８の後に次のステップが含まれる：

本発明の実施形態による方法では、必要に応じてステップの順序を調整したり、ステップを組み合わせたりしてもよい。ステップ３１２ａは、ステップ３０５とステップ３０６と組み合わせてもよく、すなわち、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイを見つけると同時に、目標フェムトセルゲートウェイを選択してもよい。この場合、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報は、ステップ３０７とステップ３０８のフェムトセルゲートウェイ選択応答メッセージに担われ、フェムトセルに送信され、ステップ３１３ａと３１４ａが実行されなくてもよい。初期化時、フェムトセルが目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイと通信接続を確立しており、目標フェムトセルゲートウェイと通信インタフェースを確立し登録していれば、ステップ３１５ａと３０９は実行しなくてもよい。ステップ３１０はステップ３０３の後に実行できる。すなわち、フェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイにより送信された登録失敗応答メッセージを受信すると、ただちにそのフェムトセルと元のフェムトセルゲートウェイとはその間の通信インタフェースを破棄できる。もちろん、ステップ３１０は、必ずしもフェムトセルが登録失敗応答メッセージを受信した直後に開始されなくてもよく、フェムトセルでタイマーをセットして、タイマーがタイムアウトした時に、元のフェムトセルゲートウェイとの通信インタフェースを自動的に破棄してもよい。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、図６に示すように、フェムトセルが、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイ（SeGW２）と元のフェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイ（SeGW１）とが同じセキュリティゲートウェイであるか判断し、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイを通してフェムトセルと接続されていなく、目標フェムトセルゲートウェイがフェムトセルと通信できないことを回避する。この方法の具体的なステップには、上記のステップ３０１乃至３１０が含まれ、ステップ３０８の後に次のステップが含まれる：

この実施形態では、フェムトセルは、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイと接続されているか判断する。この判断は、セキュリティゲートウェイとフェムトセルゲートウェイの間の接続関係の予め記憶されたテーブルにより行える。この関係テーブルは、ＳＯＮサーバ又はブートストラップサーバに予め記憶できる。さらに、フェムトセルは、ブートストラップサーバにより、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイのＩＰアドレスを、そのセキュリティゲートウェイの識別情報として取得できる。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、さらに次のステップを含む：ＳＯＮサーバが、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイと、元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイであるか判断し、それにより目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイフェムトセルを通してフェムトセルと接続されておらず、目標フェムトセルゲートウェイがそのフェムトセルと通信できない状況の発生を回避する。この方法の具体的なステップは、上記のステップ４０１ないしステップ４０４、ステップ３０５ないしステップ３０８、ステップ３１２ａないし３１６ａ、ステップ３０９ないしステップ３１０、ステップ３１７を含むが、ここでは説明を繰り返さない。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、次のステップも含む：フェムトセルが、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイと、元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイであるか判断し、それにより目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイフェムトセルを通してフェムトセルと接続されておらず、目標フェムトセルゲートウェイがそのフェムトセルと通信できない状況の発生を回避する。この方法の具体的なステップは、上記のステップ４０１ないしステップ４０４、ステップ３０５ないしステップ３０８、ステップ３１２ｂないし３１３ｂ、ステップ３０９ないしステップ３１０、ステップ３１７を含むが、ここでは説明を繰り返さない。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、図９に示すように、ＳＯＮサーバが、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイであるか判断し、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイを通してフェムトセルと接続されていなく、目標フェムトセルゲートウェイがフェムトセルと通信できないことを回避する。この方法の具体的なステップは、上記のステップ５０１ないしステップ５０６、ステップ３１２ａないしステップ３１６ａ、ステップ５０７ないし５０９、ステップ３１７を含むが、ここでは説明を繰り返さない。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法は、図１０に示すように、フェムトセルが、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイであるか判断し、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイを通してフェムトセルと接続されていなく、目標フェムトセルゲートウェイがフェムトセルと通信できないことを回避する。この方法の具体的なステップは、上記のステップ５０１ないしステップ５０６、ステップ３１２ｂないしステップ３１３ｂ、ステップ５０７ないし５０９、ステップ３１７を含むが、ここでは説明を繰り返さない。

任意的に、フェムトセルは、端末により送信された機能ネゴシエーション要求メッセージを受信した後、利用可能なフェムトセルゲートウェイを（デフォルトでもランダムにでも）直接選択して、プリアタッチメント要求を開始してもよい。フェムトセルゲートウェイにより送信されたプリアタッチメント失敗メッセージを受信後、フェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージをネットワークのＳＯＮサーバに送信して、フェムトセルゲートウェイの割り当てを要求し、そのメッセージで、フェムトセルゲートウェイに関する情報及び／又はプリアタッチメントに失敗したフェムトセルゲートウェイの識別情報を送る。フェムトセルゲートウェイに関する情報及び／又はプリアタッチメントに失敗したフェムトセルゲートウェイの識別情報は、フェムトセルに利用でき、ＳＯＮサーバが選択する時に参照される。具体的な実施は、フェムトセルが元のフェムトセルゲートウェイにより送信された登録抹消要求メッセージまたは登録失敗応答メッセージを受信した後の、上記の実施形態のステップと同じであり、説明は繰り返さない。

さらに、目標フェムトセルゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイが同じセキュリティゲートウェイによりＷｉＭＡＸフェムトセルと接続されていない状況の発生を防止するため、本発明の一実施形態により提供されるネットワーク装置は、図１５に示されたように、前記実施形態に基づき、さらに次を含む：
目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイと、元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイではないとき、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイを発見するように構成された発見ユニット７０３；
その具体的な実装については、図５に示したステップ３１２ａを参照し、ここでは説明を繰り返さない；
目標フェムトセルゲートウェイと接続され前記発見ユニットにより発見されたセキュリティゲートウェイの識別情報を担うメッセージを、前記フェムトセルに送信するように構成された第２の送信部７０４；
その具体的な実装については、図５に示したステップ３１３ａを参照し、ここでは説明を繰り返さない。

図１６に示したように、本発明の一実施形態により提供されるフェムトセルは次を含む：
目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを取得するように構成された第１の受信ユニット８０１；
その具体的な実装については、図２に示したステップ２０１を参照し、ここでは説明を繰り返さない；
前記第１の受信ユニットにより取得された前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立するように構成された第１の実行ユニット８０２；
その具体的な実装については、図２に示したステップ２０２を参照し、ここでは説明を繰り返さない；及び／又は、
前記第１の受信ユニットにより受信された前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのプリアタッチメント動作を実行するように構成された第２の実行ユニット８０３；
その具体的な実装については、図２に示したステップ２０３を参照し、ここでは説明を繰り返さない。

この実施形態では、第１の実行ユニットは、図１７に示したように、次を含む：
前記第１の受信ユニットにより取得された前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立するように構成された確立サブユニット８０２１；及び
前記確立サブユニットにより確立された通信インタフェースにより前記目標フェムトセルゲートウェイに登録するように構成された登録サブユニット８０２２。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルは、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイが同じセキュリティゲートウェイでないことをＳＯＮサーバがディスカバすることに基づき、図１９に示したように、上記の２つの実施形態に基づき、さらに次を含む：
前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信するように構成された第５の受信ユニット８１０；
その具体的な実装については、図５に示したステップ３１４ａを参照し、ここでは説明を繰り返さない；及び
前記受信ユニットにより受信された、目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を担うメッセージにより、セキュリティゲートウェイとの通信接続を確立するように構成された第３の実行ユニット８１１；その具体的な実装については、図５に示したステップ３１５ａを参照し、ここでは説明を繰り返さない。

本発明のさらに他の一実施形態により提供されるフェムトセルでは、目標フェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイと元のフェムトセルゲートウェイに接続されたセキュリティゲートウェイが同じセキュリティゲートウェイではないことをディスカバする機能を実行する。次に、図２０に示したように、本発明のこの実施形態及び本発明のさらに他の一実施形態に基づき、フェムトセルはさらに次を含む：
前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイと、前記元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイではないとき、前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を取得するように構成された取得ユニット８１２；その具体的な実装については、図６に示したステップ３１２ｂを参照すればよく、ここでは説明を繰り返さない；及び
前記取得ユニットにより取得されたセキュリティゲートウェイの識別情報により、前記セキュリティゲートウェイとの通信接続を確立するように構成された第４の実行ユニット８１３；その具体的な実装については、図６に示したステップ３１３ｂを参照し、ここでは説明を繰り返さない。

本発明の実施形態により提供されるフェムトセルゲートウェイを選択する方法、装置、及びシステムは、ＷｉＭＡＸ（worldwide interoperability for microwave access）ネットワークなどの無線ネットワークに適用できる。

Claims

フェムトセルゲートウェイを選択する方法であって：
カレントネットワーク中のフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択するステップ；
前記目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを送信して、前記フェムトセルが、前記目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイの識別情報に対応する目標フェムトセルゲートウェイにアクセスするか、または前記フェムトセルが、前記目標フェムトセルゲートウェイを通して、前記ネットワークへのアクセスを要求する端末のためにプリアタッチメント動作を実行するようにするステップを有する、方法。
前記カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報は、前記カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイの負荷機能情報である、
請求項１に記載の方法。
前記カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により目標フェムトセルゲートウェイを選択するステップは：
前記フェムトセルにより送信されたフェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージを受信すると、前記カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択するステップを有する、
請求項１または２に記載の方法。
前記フェムトセルにより送信されたフェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージを受信すると、前記カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択するステップは：
前記カレントネットワーク中の前記フェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報を取得するステップ；
カレントネットワーク中のフェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報により、カレントネットワーク中のフェムトセルゲートウェイの負荷状態を計算するステップ；及び
カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイの負荷状態により、目標フェムトセルゲートウェイを選択するステップを有する、
請求項３に記載の方法。
前記カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により目標フェムトセルゲートウェイを選択するステップは：
元のフェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報を取得するステップ；
前記元のフェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報により、前記元のフェムトセルゲートウェイの負荷状態を計算するステップ；及び
前記元のフェムトセルゲートウェイの負荷状態がオーバーロードであるとき、前記カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により目標フェムトセルゲートウェイを選択するステップを有する、
請求項１または２に記載の方法。
前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイと、前記元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイではないとき、
前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を担うメッセージを前記フェムトセルに送信するステップを有する、
請求項１ないし５いずれか一項に記載の方法。
フェムトセルゲートウェイを選択する方法であって：
目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信するステップ；
前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立するステップ；及び／又は
前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのプリアタッチメント動作を実行するステップを有する、方法。
前記目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信するステップの前に、フェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージをネットワーク管理装置に送信して、前記ネットワーク管理装置が目標フェムトセルゲートウェイを選択するようにするステップをさらに有し；
前記フェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージを前記ネットワーク管理装置に送信して、前記ネットワーク管理装置が目標フェムトセルゲートウェイを選択するようにするステップの前に：
元のフェムトセルゲートウェイにより送信された、登録失敗の原因に関する情報を含む登録失敗応答メッセージを受信するステップ、または
前記元のフェムトセルゲートウェイにより送信された、登録抹消の理由に関する情報を含む登録抹消要求メッセージまたはプリアタッチメント失敗メッセージを受信するステップ、または
前記端末により送信されたネットワークアクセス要求メッセージを受信するステップをさらに有する、
請求項７に記載の方法。
前記ネットワーク管理装置に送信されるフェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージは、フェムトセルゲートウェイを選択する理由に関する情報を含む、
請求項８に記載の方法。
前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立するステップは：
前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信インタフェースを確立するステップ；及び
前記通信インタフェースを通して目標フェムトセルゲートウェイに登録するステップを有する、
請求項７に記載の方法。
元のフェムトセルゲートウェイとの登録抹消をするステップ；
前記元のフェムトセルゲートウェイとの通信インタフェースを破棄するステップを有する、
請求項１０に記載の方法。
前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立するステップの前に：
前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信するステップ；
前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報により、前記セキュリティゲートウェイとの通信接続を確立するステップを有する、
請求項７ないし１１いずれか一項に記載の方法。
前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイと、前記元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイではないとき、前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を取得するステップ；
前記セキュリティゲートウェイの識別情報により、前記セキュリティゲートウェイとの通信接続を確立するステップを有する、
請求項７ないし１１いずれか一項に記載の方法。
前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのプリアタッチメント動作を実行するステップの後に、
前記ネットワークへのアクセスを要求する端末に対してネットワークアクセス認証手順を実行するステップを有する、
請求項７ないし１０いずれか一項に記載の方法。
ネットワーク管理装置であって、
カレントネットワーク中のフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択するように構成された選択部；
前記選択部により選択された目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを前記フェムトセルに送信するように構成された第１の送信部を有する、ネットワーク管理装置。
前記選択部は、
前記フェムトセルにより送信されたフェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージを受信すると、前記カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択するように構成された第１の選択サブユニットを有する、
請求項１５に記載のネットワーク管理装置。
前記第１の選択サブユニットは、
前記カレントネットワーク中の前記フェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報を取得するように構成された取得モジュール；
前記取得ユニットにより取得されたカレントネットワーク中のフェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報により、カレントネットワーク中のフェムトセルゲートウェイの負荷状態を計算するように構成された計算モジュール；
前記計算モジュールにより計算された前記カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイの負荷状態により、前記目標フェムトセルゲートウェイを選択するように構成された選択モジュールを有する、
請求項１６に記載のネットワーク管理装置。
前記選択ユニットは、
元のフェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報を取得するように構成された取得サブユニット；
前記取得サブユニットにより取得された元のフェムトセルゲートウェイと接続されたフェムトセルの負荷情報により、前記元のフェムトセルゲートウェイの負荷状態を計算するように構成された計算サブユニット；
前記計算サブユニットにより計算された前記元のフェムトセルゲートウェイの負荷状態がオーバーロードであるとき、前記カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により目標フェムトセルゲートウェイを選択するように構成された第２の選択サブユニットを有する、
請求項１５に記載のネットワーク管理装置。
前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイと、前記元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイではないとき、前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイを発見するように構成された発見ユニット；
前記目標フェムトセルゲートウェイと接続され前記第２の発見ユニットにより発見されたセキュリティゲートウェイの識別情報を担うメッセージを、前記フェムトセルに送信するように構成された第２の送信部を有する、
請求項１５ないし１８いずれか一項に記載の管理装置。
目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信するように構成された第１の受信ユニット；
前記第１の受信ユニットにより受信された前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立するように構成された第１の実行ユニット；及び／又は
前記第１の受信ユニットにより受信された前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのプリアタッチメント動作を実行するように構成された第２の実行ユニットを有する、フェムトセル。
元のフェムトセルゲートウェイにより送信された、登録失敗の原因に関する情報を含む登録失敗応答メッセージを受信するように構成された第２の受信ユニット；及び／または
前記元のフェムトセルゲートウェイにより送信された、登録抹消の理由に関する情報を含む登録抹消要求メッセージまたは端末プリアタッチメント失敗メッセージを受信するように構成された第３の受信ユニット；及び／または
前記端末により送信されたネットワークアクセ背得要求メッセージを受信するように構成された第４の受信ユニット；及び
フェムトセルゲートウェイ選択要求メッセージをネットワーク管理装置に送信するように構成された送信ユニットを有する、
請求項２０に記載のフェムトセル。
前記第１の実行ユニットは、
前記第１の取得ユニットにより取得された前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立するように構成された確立サブユニット；及び
前記確立サブユニットにより確立された通信インタフェースにより前記目標フェムトセルゲートウェイに登録するように構成された登録サブユニットを有する、
請求項２０に記載のフェムトセル。
元のフェムトセルゲートウェイとの登録抹消をするように構成された登録抹消ユニット；及び
前記元のフェムトセルゲートウェイとの通信インタフェースを破棄するように構成された破棄ユニットを有する、
請求項２２に記載のフェムトセル。
前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信するように構成された第５の受信ユニット；及び
前記受信ユニットにより受信されたメッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報により、セキュリティゲートウェイとの通信接続を確立するように構成された第３の実行ユニットを有する、
請求項２０ないし２３いずれか一項に記載のフェムトセル。
前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイと、前記元のフェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイとが同じセキュリティゲートウェイではないとき、前記目標フェムトセルゲートウェイと接続されたセキュリティゲートウェイの識別情報を取得するように構成された取得ユニット；
前記第３の取得ユニットにより取得されたセキュリティゲートウェイの識別情報により、前記セキュリティゲートウェイとの通信接続を確立するように構成された第４の実行ユニットを有する、
請求項２０ないし２３いずれか一項に記載のフェムトセル。
フェムトセルゲートウェイを選択するシステムであって：
カレントネットワークのフェムトセルゲートウェイのサービス機能情報により、目標フェムトセルゲートウェイを選択し、前記目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージをフェムトセルに送信するように構成されたネットワーク管理装置；及び
目標フェムトセルゲートウェイの識別情報を担うメッセージを受信し、前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイとの通信接続を確立、及び／又は前記メッセージ中の目標フェムトセルゲートウェイの識別情報により、前記目標フェムトセルゲートウェイにより、ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのプリアタッチメント動作を実行するように構成されたフェムトセルを有する、システム。