JP2014502819A

JP2014502819A - 多技術無線通信システムにおいてネットワークアクセスを制御する方法及び装置

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Publication number: JP2014502819A
Application number: JP2013547561A
Authority: JP
Inventors: エス．ケリー、ショーン; ロペス、ルイス; アール．シュミット、クリストファー
Original assignee: Motorola Mobility LLC
Current assignee: Motorola Mobility LLC
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2014-02-03
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: WO2012092071A1; JP5643442B2; US20120170503A1

Abstract

パケットデータネットワーク（１１０）及び回路交換ネットワーク（１３０）を含む通信システム（１００）においてネットワークアクセスを制御する方法及び装置が提供される。パケットデータネットワークは、回路交換ネットワークから、回路交換ネットワークが輻輳していることを示すメッセージを受信する（８１４）。指示の受信に応答して、パケットデータネットワークは、回路交換ネットワークのサービスへのアクセスが制限されていることを通知するメッセージをブロードキャストする（８１６）。様々な実施形態では、回路交換ネットワークから受信するメッセージは、回路交換ネットワークへのアクセスが禁止されているか、若しくは回路交換ネットワークへのアクセスが低減されているかのうちの１つ以上である１つ若しくは複数のユーザ機器クラス若しくはサービスクラスを識別し、且つ／又はアクセスが制限されている１つ若しくは複数の回路交換ネットワークの１つ若しくは複数のカバレッジエリア若しくはアクセスノードを識別し得るアクセスクラス禁止パラメータを含んでもよい。

Description

本発明は、一般的には無線通信システムに関し、より詳細には、マルチエアインタフェース技術を実装する無線通信システムにおいてネットワークアクセスを制御することに関する。

無線通信の進化は、異なる技術のネットワーク及び対応するエアインタフェースを急増させた。その結果、無線ユーザ機器（ＵＥ）が通信セッションを確立するとき、複数の技術及びエアインタフェース並びにそれに対応して複数の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）が、セッションの音声部分に関して利用可能であり、アクセス可能である。例えば、ＵＥは、主に回路音声サービスを提供するＣＤＭＡ（符号分割多元アクセス）１Ｘ、若しくはＣＤＭＡ１ｘＲＴＴ（１Ｘ無線伝送技術）ネットワーク、若しくはＧＳＭ（登録商標）（モバイル通信グローバルシステム）ネットワーク等のレガシー回路交換ネットワーク（例えば、第二世代（２Ｇ）又は２．５Ｇネットワーク）又はパケット交換データサービスを提供する３ＧＰＰＬＴＥ（第三世代パートナーシッププロジェクトロングタームエボリューション）ネットワーク、３ＧＰＰ２ＵＭＢ（第三世代パートナーシッププロジェクト２ウルトラモバイルブロードバンド）ネットワーク、ＷｉＭＡＸネットワーク、若しくはＩＥＥＥ８０２規格に基づくワイヤレスフィデリティ（Ｗｉ−Ｆｉ）ネットワーク等のより後世代のパケットデータネットワークに同時にアクセス可能である。パケットデータネットワークは、ボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスを提供することもできる。

通信システムがパケットデータネットワーク及び回路交換ネットワークの両方を含むとき、パケットデータネットワークで動作して、入力音声呼を受信し、且つ／又は回路交換ネットワークを介して出力音声呼をルーティングすることがＵＥのシステム性能にとって有利であり得る。これは回路交換フォールバック（ＣＳＦＢ）として知られている。例えば、回路交換ネットワークに関連付けられたチャネル状況は、パケットデータネットワークに関連付けられたチャネル状況よりも好ましいことがあり、又はシステムオペレータは、帯域幅若しくはコストを理由にして、音声セッションを回路交換ネットワークと確立することを好む場合がある。しかし、ＣＳＦＢに伴う問題は、パケットデータネットワークが通常、回路交換ネットワークの輻輳のレベルを知らないことである。その結果、回路交換ネットワークにおける呼を確立しようという試みは、すでに輻輳しているネットワークをさらに輻輳させるおそれがあり、呼試行の失敗若しくは呼の途切れを生じさせ、且つ／又は回路交換ネットワークにおける他の進行中の呼の品質に悪影響を及ぼすおそれがある。

したがって、回路交換フォールバックを実装する無線通信システムのパケットデータネットワークにおいてアクティブなＵＥのための回路交換ネットワークへのアクセスを制御する方法及び装置が必要とされる。

本発明の様々な実施形態に応じた無線通信システムのブロック図。本発明の実施形態に応じた図１のユーザ機器のブロック図。本発明の実施形態に応じた図１のパケットデータ無線アクセスノードのブロック図。本発明の実施形態に応じた図１の回路交換無線アクセスノードのブロック図。本発明の実施形態に応じた図１のモビリティ管理エンティティのブロック図。本発明の実施形態に応じた図１の相互作用解決機能のブロック図。本発明の実施形態に応じた図１のモバイル交換センタのブロック図。本発明の様々な実施形態に応じた、通信システムのパケットデータネットワークにおいてアクティブなユーザ機器による通信システムの回路交換ネットワークのサービスへのアクセスを制限する際に図１の通信システムにより実行される方法を示す論理フローチャート。本発明の様々な実施形態に応じた、通信システムのパケットデータネットワークにおいてアクティブなユーザ機器による通信システムの回路交換ネットワークへのアクセス制限の解放を提供する際に図１の通信システムにより実行される方法を示す論理フローチャート。

図中の要素が簡潔性及び明確性のために示され、必ずしも一定の縮尺で描かれたわけではないことを当業者は理解するであろう。例えば、図中の要素のうちのいくつかの寸法を他の要素よりも誇張して、本発明の様々な実施形態の理解向上に役立ち得る。また、商業的に実現可能な実施形態で有用又は必要な一般的であり、且つよく理解されている要素は多くの場合、本発明のこれらの様々な実施形態の図を妨げないようにするために、示されない。

回路交換フォールバックを実装する無線通信システムのパケットデータネットワークにおいてアクティブなＵＥのための回路交換ネットワークへのアクセスを制御する方法及び装置に対して存在するニーズに対処するように、パケットデータネットワーク及び回路交換ネットワークを含む通信システムにおいてネットワークアクセスを制御する方法及び装置が提供される。パケットデータネットワークは、回路交換ネットワークから、回路交換ネットワークが輻輳していることを示すメッセージを受信する。その指示の受信に応答して、パケットデータネットワークは、回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されることを通知するメッセージをブロードキャストする。様々な実施形態では、回路交換ネットワークから受信されるメッセージは、回路交換ネットワークへのアクセスが禁止されるか、若しくは回路交換ネットワークへのアクセスが低減されているかのうちの１つ以上であるユーザ機器クラス若しくはサービスクラスを識別し、且つ／又はアクセスが制限されている回路交換ネットワークの１つ若しくは複数のカバレッジエリア若しくはアクセスノードを識別し得るアクセスクラス禁止パラメータを含んでもよい。

一般に、本発明の実施形態は、パケットデータネットワーク及び回路交換ネットワークを含む多技術無線通信システムにおいてネットワークアクセスを制御する方法を包含する。この方法は、パケットデータネットワークがユーザ機器にサービングすること、パケットデータネットワークが回路交換ネットワークから、回路交換ネットワークが輻輳していることの指示を受信すること及びパケットデータネットワークが、回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されることを通知するメッセージをブロードキャストすることを含む。

本発明の別の実施形態は、パケットデータネットワーク及び回路交換ネットワークを含む多技術無線通信システムにおいてネットワークアクセスを制御する方法を包含する。この方法は、パケットデータネットワークにおいてアクティブなユーザ機器がパケットデータネットワークから、回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されることを通知するメッセージを受信し、該メッセージの受信に応答して、ユーザ機器が、回路交換ネットワークを介して音声呼を確立しようとする試みを制限することを含む。

本発明のさらに別の実施形態は、パケットデータネットワーク及び回路交換ネットワークを含む多技術無線通信システムにおいてネットワークアクセスを制御する装置を包含する。この装置は、パケットデータネットワークアクセスノードのリストと、回路交換ネットワークのカバレッジエリア及びアクセスノードのうちの１つ以上の、パケットデータネットワークの対応するカバレッジエリア及びアクセスノードへのマッピングとを保持するように構成された少なくとも１つのメモリ装置を含む。装置は、パケットデータネットワークにおいて、回路交換ネットワークから、回路交換ネットワークが輻輳していることを示すメッセージを受信し、このメッセージの受信に応答して、回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されていることを通知するメッセージをパケットデータネットワークのアクセスノードにブロードキャストさせるように命令するメッセージをアクセスノードに伝達するように構成されたプロセッサをさらに含む。

本発明のさらに別の実施形態は、パケットデータネットワーク及び回路交換ネットワークを含む多技術無線通信システムにおいて動作可能なユーザ機器を包含する。このユーザ機器は、該ユーザ機器がパケットデータネットワークにおいてアクティブなとき、パケットデータネットワークから、回線交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されることを通知するメッセージを受信し、メッセージの受信に応答して、回線交換ネットワークを介して音声呼を確立しようとする試みを制限するように構成されるプロセッサを含む。

これより図面を参照して、本発明について図１〜図９を参照してより十分に説明する。図１は、本発明の様々な実施形態に応じた無線通信システム１００のブロック図である。通信システム１００は、無線ユーザ機器（ＵＥ）１０２、例えば、限定されないが、無線音声通信の準備が整ったセルラ電話、無線電話、個人情報端末（ＰＤＡ）、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）又はラップトップコンピュータを含む。ＵＥ１０２は、通信システム１００のパケットデータネットワーク１１０とのパケットデータ音声呼に参加可能であり、さらに、通信システムの回線交換ネットワーク１３０との回線交換音声呼に参加可能であり、より詳細には、ＣＤＭＡ（符号分割多元アクセス）１Ｘ又はＣＤＭＡ１ｘＲＴＴ（１Ｘ無線伝送技術）プロトコル等のレガシープロトコルを介して回線交換ネットワークの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１３２と通信可能であり、且つ後世代プロトコルを介して、例えば、３ＧＰＰＬＴＥ（第三世代パートナーシッププロジェクトロングタームエボリューション）プロトコルを介してパケットデータネットワークのＲＡＮ１１２と通信可能である。

回路交換ネットワーク１３０は、回路交換無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１３２を含む。ＲＡＮ１３２は、コントローラ１３６、例えば、基地局コントローラ（ＢＳＣ）に動作可能に結合された回路交換無線アクセスノード１３４、例えば、送受信基地局（ＢＴＳ）を含む。回路交換ネットワーク１３０は、好ましくはＡ１インタフェースを介してＲＡＮ１３２に結合されるモバイル交換センタ（ＭＳＣ）１３８と、ＭＳＣに結合された相互作用解決機能（ＩＷＳ）１２２とをさらに含む。本発明の様々な実施形態では、ＩＷＳ１２２はさらに、アクセスノード１３４及びコントローラ１３６のうちの１つ以上に結合してもよい。ＩＷＳ１２２は、アクセスノード１３４及びコントローラ１３６とは別個のエンティティとして示されるが、本発明の様々な実施形態では、ＩＷＳ１２２は、ＲＡＮ１３２に含められてもよく、アクセスノード１３４及びコントローラ１３６のうちの１つ以上によって実装されてもよい。

パケットデータネットワーク１１０は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）等のパケットデータＲＡＮ１１２を含む。ＲＡＮ１１２は、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）等のコントローラ１１６に結合されたパケットデータ無線アクセスノード１１４、例えば、ノードＢ又はｅＮｏｄｅＢ（ｅｖｏｌｖｅｄＮｏｄｅＢ）を含む。しかし、本発明の他の実施形態では、無線アクセスノード１１４及びコントローラ１１６によって実行される機能が、単一のエンティティによって実行されてもよい。パケットデータネットワーク１１０は、好ましくはＳ１−Ｕインタフェースを介してＲＡＮ１１２に結合されるゲートウェイ１１８と、ＲＡＮ１１２及びゲートウェイ１１８に結合されるモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１２０とをさらに含む。好ましくは、ゲートウェイ１１８は、サービングゲートウェイ（サービングＧＷＧ）及び公衆データネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイのうちの１つ以上を備え、Ｓ１１インタフェースを介してＭＭＥ１２０に結合される。

ＲＡＮ１１２及びＲＡＮ１３２のそれぞれは、各エアインタフェース１０４、１０６を介して、ＲＡＮの各カバレッジエリア１１１、１３１に配置されたユーザ機器（ＵＥ）に無線通信サービスを提供する。各エアインタフェース１０４、１０６は、パイロットチャネル、少なくとも１つの順方向リンクトラフィックチャネル、順方向リンク共通シグナリングチャネル及び順方向リンク専用シグナリングチャネルを含む順方向リンクを含む。各エアインタフェース１０４、１０６は、少なくとも１つの逆方向リンクトラフィックチャネル、逆方向リンク共通シグナリングチャネル、逆方向リンク専用シグナリングチャネル及びアクセスチャネルを含む逆方向リンクをさらに含む。本発明では、ここでは、パケットデータネットワーク１１０のアクセスノード１１４のカバレッジエリア１１１が回路交換ネットワーク１３０のカバレッジエリア１３１又はアクセスノード１３４に実質的に対応すると仮定し、すなわち、カバレッジエリア１１１の少なくとも一部に存在し、ＲＡＮ１１０によって、特にアクセスノード１１４によって無線サービスが提供されるＵＥに、ＲＡＮ１３０によって、特にアクセスノード１３４によって無線サービスを提供することもでき、同様に、ＲＡＮ１３０のカバレッジエリア１３１の少なくとも一部に存在し、ＲＡＮ１３０、特にアクセスノード１３４によって無線サービスが提供されるＵＥに、ＲＡＮ１１０、特にアクセスノード１１４（本明細書では、対応するアクセスノード及び／又はカバレッジエリアとも呼ばれる）によって無線サービスを提供できるように、カバレッジエリア１１１とカバレッジエリア１３１との部分的又は完全な重複があると仮定する。

パケットデータネットワーク１１０及び回路交換ネットワーク１３０、より詳細にはＭＭＥ１２０及びＭＳＣ１３８は、ＩＷＳ１２２を介して互いに通信する。ＩＷＳ１２２は、パケットデータネットワーク１１０と回線交換ネットワーク１３０との間に相互作用機能を提供する。例えば、回線交換ネットワーク１１０がＣＤＭＡ１ｘＲＴＴネットワークである場合、ＩＷＳ１２２は、回路交換ネットワークとのＡ１／Ａ１ｐシグナリングをサポートする。ＩＷＳ１２２は、例えば、Ｓ１０２インタフェース又はＡ２１インタフェースを介してパケット交換ネットワーク１１０、特にＭＭＥ１２０とさらに相互に接続し、パケットデータネットワークとのパケットデータシグナリングをサポートする。例えば、ＩＷＳ１２２は、回路交換ネットワークシグナリングをパケットデータネットワークシグナリングにカプセル化してもよく、それによって、無線でパケットデータネットワーク１１０内のＵＥに回路交換メッセージをトランスポートできるようにする。ＩＷＳ１２２は、パケットデータネットワークシグナリングを回路交換ネットワーク内にカプセル化し、例えば、回路交換ネットワーク１１０を介してパケットデータネットワークメッセージを回路交換ネットワークデータバースト又はシグナリングメッセージとしてＵＥにトランスポートできるようにすることによって、パケットデータネットワークメッセージングを回路交換ネットワーク１３０内のＵＥに伝達できるようにする相互作用機能をさらに提供する。アクセスノード１１４及び１３４、コントローラ１１６及び１３６、ゲートウェイ１１８、ＭＭＥ１２０、ＩＷＳ１２２並びにＭＳＣ１３８はともに、集合的に、通信システム１００の通信ネットワーク又は基盤と呼ばれる場合がある。

上に列挙したインタフェースはすべて当該技術分野において既知であり、本明細書においてこれ以上詳細に説明しない。さらに、本明細書では、単一のインタフェースが通信システム１００のネットワーク要素の多くの間にあるものとして説明されたが、要素間の各相互接続は、シグナリングインタフェース及びベアラインタフェースのうちの１つ以上の複数の相互接続及び／又はインタフェース或いは音声情報交換用のパス等のパスを含んでもよい。

これより図２〜図７を参照すると、ＵＥ１０２、アクセスノード１１４及び１３４、ＭＭＥ１２０、ＩＷＳ１２２並びにＭＳＣ１３８のそれぞれのアーキテクチャが、本発明の実施形態に応じて提供される。ＵＥ１０２、アクセスノード１１４及び１３４、ＭＭＥ１２０、ＩＷＳ１２２並びにＭＳＣ１３８のそれぞれは、１つ又は複数のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、カスタムプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又はこれらの組み合わせ若しくは当業者にとって既知であるこのような他の装置等の各プロセッサ２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２を含み、プロセッサは、ＵＥ、ｅＮｏｄｅＢ、ＭＭＥ、ＩＷＳ及びＭＳＣによって実行されるものとして本明細書に記載される機能を実行するように構成される。

ＵＥ１０２、アクセスノード１１４及び１３４、ＭＭＥ１２０、ＩＷＳ１２２並びにＭＳＣ１３８のそれぞれはさらに、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光学記憶装置、磁気記憶装置、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、ＲＯＭ（読み取り専用メモリ）、ＰＲＯＭ（プログラマブル読み取り専用メモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ）、フラッシュメモリ又はプロセッサに結合されており、関連付けられたプロセッサによって実行されてもよく、ＵＥが通信システム１００において動作するために必要なすべての機能を実行できるようにするデータ及びプログラムを保持する均等物等であるが、これらに限定されない少なくとも１つのメモリ装置２０４、３０４、４０４、５０４、６０４、７０４のそれぞれをさらに含む。ＩＷＳ１２２がアクセスノード１４３又はコントローラ１３６によって実装される場合、ＩＷＳは、アクセスノードの関連付けられた少なくとも１つのメモリ装置（すなわち、少なくとも１つのメモリ装置４０４）又はコントローラに保持された命令に基づいて、アクセスノードのプロセッサ（すなわち、プロセッサ４０２）又はコントローラによって実施されてもよい。

ＵＥ１０２の少なくとも１つのメモリ装置２０４は、ネットワーク１１０と１３０との切り替えを容易にする事前にプログラミングされた情報と、さらに詳細に後述する回路交換ネットワークアクセス制限パラメータ及び／又はパケットデータネットワークアクセス制限パラメータのリストとをさらに保持してもよく、これによって、ＵＥがパケットデータネットワーク１１０によって通知される回路交換ネットワーク１３０のアクセスの制限をＵＥが実装することを容易にする。さらに、ＭＭＥ１２０の少なくとも１つのメモリ装置５０４は、ＭＭＥによってサービングされるパケットデータネットワーク１１０のアクセスノードのリストと、回路交換ネットワーク１３０のカバレッジエリア及び／又はアクセスノードの、パケットデータネットワーク１１０の実質的に対応するカバレッジエリア及び／又はアクセスノードへのマッピングとを含むデータベース５０６をさらに保持する。カバレッジエリア／アクセスノードは、セル識別子、セクタ識別子、基地局識別子、追跡エリア識別子、ロケーションエリア識別子等の当該技術分野において既知の任意な地理的エリア識別子又はアクセスノード識別子によって識別されてもよい。例えば、このようなマッピング情報は、パケットデータネットワーク１１０セルへの回路交換ネットワーク１３０セクタの１対１マッピング（例えば、回路交換ネットワーク１３０のセクタがパケットデータネットワーク１１０のセルと同一のアンテナを使用する場合）、パケットデータネットワーク１１０のセルへの回路交換ネットワーク１３０のセクタへの１対多マッピング（例えば、回路交換ネットワーク１３０のセクタがパケットデータネットワーク１１０のセルよりも大きく、複数のパケットデータネットワーク１１０のセルをカバーする場合）又はパケットデータネットワーク１１０のセルへの回路交換ネットワーク１３０のセクタの多対１マッピング（例えば、パケットデータネットワーク１１０のセルが回路交換ネットワーク１３０よりも大きく、複数の回路交換ネットワーク１３０のセクタをカバーする場合）を含んでもよい。ＭＭＥ１２０のデータベース５０６は、アクセスノード１１４及び１３４並びに対応するサービングＩＷＳ１２２等の、アクセスノード１１４及び１３４等の通信システム１００におけるアクセスノードの、このようなアクセスノードにサービングするＩＷＳへのマッピングをさらに保持する。上記に参照されるマッピングは、ＭＭＥ１２０に事前にプログラミングされてもよく、又は、アクセスノードによってＭＭＥにルーティングされるメッセージ内の識別子を監視することにより、ＭＭＥによって動的に決定されてもよい。

ＵＥ１０２は、少なくとも１つの無線周波（ＲＦ）受信器２０６と、少なくとも１つのＲＦ送信器２０８とをさらに含み、信号を通信システム１００の基盤、特にＲＡＮ１１２及びＲＡＮ１３２の両方から無線で受信するとともに、通信システム１００の基盤、特にＲＡＮ１１２及びＲＡＮ１３２の両方に信号を無線で通信する。例えば、ＵＥ１０２は、アクセスノード１１４及び１３４のうちのいずれか一方と通信してもよく又はアクセスノード１１４及び１３４の両方と同時に通信してもよい。同様に、各アクセスノード１１４及び１３４は、少なくとも１つのＲＦ受信器３０６、４０６のそれぞれ及び少なくとも１つのＲＦ送信器３０８、４０８のそれぞれをさらに含み、アクセスノードによってサービスされるＵＥ１０２等のＵＥから信号を無線で受信するとともに、ＵＥに信号を無線で送信する。

本明細書において別段の定めが無い限り、ＵＥ１０２、アクセスノード１１４及び１３４、ＭＭＥ１２０、ＩＷＳ１２２並びにＭＳＣ１３８によって実行される、本明細書において説明される機能は、ＵＥ、アクセスノード、ＭＭＥ、ＩＷＳ及びＭＳＣに関連付けられた少なくとも１つのメモリ装置２０４、３０４、４０４、５０４、６０４、７０４のそれぞれに記憶されており、ＵＥ、アクセスノード、ＭＭＥ、ＩＷＳ及びＭＳＣに関連付けられたプロセッサ２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２によって実行されるソフトウェアプログラム及び命令を用いて又はこのようなソフトウェアプログラム及び命令において実装される。しかし、代替として、本発明の実施形態を、ＵＥ、アクセスノード、ＭＭＥ及びＭＳＣのうちの１つ以上に実装されるＡＳＩＣ等のハードウェア、例えば、集積回路（ＩＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等に実装し得ることを当業者であれば認識するであろう。本開示に基づいて、当業者は、アンドゥ実験（ｕｎｄｏｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ）をすることなく、このようなソフトウェア及び／又はハードウェアを容易に製造し実装することが可能であろう。

ＵＥ１０２がパケットデータネットワーク１１０又は回路交換ネットワーク１３０のいずれかでの通信セッションに参加するように、ＵＥ１０２、パケットデータネットワーク１１０及び回路交換ネットワーク１３０のそれぞれは、既知の無線通信プロトコルに応じて動作する。回路交換ネットワーク１３０は、ネットワーク（パケットデータサービスを提供することもできる）によってサービスされる加入者に回路交換通信サービスを提供するとともに、ＣＤＭＡ１Ｘ又はＣＤＭＡ１ｘＲＴＴ規格に応じて動作する、ＣＤＭＡ１Ｘ又はＣＤＭＡ１ｘＲＴＴ（１Ｘ無線伝送技術）ネットワーク等のレガシー通信システムである。パケットデータネットワーク１３０は、ネットワークによってサービングされる加入者にパケットデータ通信サービスを提供する後世代通信システム、好ましくは３ＧＰＰＬＴＥ通信システムであるが、他の適用可能なパケットデータネットワークは、３ＧＰＰ２ＵＭＢ及びＷｉＭＡＸパケットデータネットワークを含む。互換性を保証するために、ＵＥ及び基地局サブシステム又はＵＥ及び基地局サブシステム若しくは他のアクセスネットワークと関連付けられた基盤との間でサービングする他のアクセスネットワークによって実行される呼処理ステップを含む無線システムパラメータ及び呼処理手順が規格によって指定される。しかし、パケットデータネットワーク１３０が、３ＧＰＰＵＭＢ規格、ＷｉＭＡＸ規格及びＩＥＥＥ（電気電子技術者学会）８０２．ｘｘ規格、例えば、８０２．１１、８０２．１５、８０２．１６、又は８０２．２０規格等のマルチメディアパケットデータに基づく通信セッションをサポートする様々な無線パケットデータ通信規格の任意の１つに応じて動作してもよく、回路交換ネットワーク１１０が、回路交換通信サービスを提供するモバイル通信グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））規格等の様々な周知のレガシー無線通信規格の任意の１つに応じて動作してもよいことを当業者は認識するであろう。

通信システム１００では、ＵＥ１０２は、パケットデータネットワーク１１０において動作している間、回路交換ネットワーク１３０を介して音声呼又はＵＥの通信セッションの音声部分を確立することが望ましい場合がある。例えば、当該技術分野で既知のように、ＵＥ１０２が通信システム１００においてローミングしており、ＲＡＮ１１２によってサービスされている間、ＵＥ１０２はＲＡＮ１３２からより強い信号を受信することがある。通常、信号強度は、ＲＡＮに関連付けられたパイロットチャネルを測定して、ＵＥ１０２等のＵＥにより特定される。別の例として、回路交換ネットワーク１３０におけるＵＥ１０２の動作に関連付けられるコストが、パケットデータネットワーク１１０におけるＵＥ１０２の動作に関連付けられるコストよりも低いことがあり、又は、通信システム１００のオペレータは、回路交換ネットワークによってサポートされ得るサービスのために、すでに作られた回路交換ネットワーク１３０を利用することが望ましい。さらに別の例として、負荷平衡のために、又は、輻輳緩和のために、通信システム１００のオペレータは、音声呼又はパケットデータネットワーク１１０においてアクティブな、ＵＥ１０２等のＵＥの通信セッションの音声部分に回路交換ネットワーク１３０を利用することが望ましいことを見出し得る。

音声呼又はパケットデータネットワーク１１０においてアクティブな、ＵＥ１０２等のＵＥの通信セッションの音声部分の、回路交換ネットワーク１３０における確立を容易にするように、通信システム１００は、回路交換フォールバック（ＣＳＦＢ）音声呼確立方式を実装する。すなわち、当該技術分野で既知のように（例えば、３ＧＰＰ技術仕様（ＴＳ）２３．２７２）、パケットデータネットワーク及び回路交換ネットワークの両方を実装する通信システムは、音声呼又はパケットデータネットワークにおいてアクティブなＵＥの回路交換ネットワークでの通信セッションの音声部分を確立し得る。さらに、ＣＳＦＢ方式の実装の一環として、通信システム１００は、パケットデータネットワーク１１０を介した回路交換ネットワーク１３０でのＵＥ登録等のＣＳＦＢ方式をサポートするＣＳＦＢサービスと、メッセージトンネリング等のパケットデータネットワークと回路交換ネットワークとの間で交換される他のメッセージング、例えば、音声通信のトンネリング又は回路交換ネットワークとパケットデータネットワークとの間でのＣＳＦＢのサポートにおける任意の他のメッセージングとを実装する。しかし、従来技術では、パケットデータネットワークは通常、回路交換ネットワークの輻輳レベルを知らず、その結果、すでに輻輳している回路交換ネットワークにおいて呼を確立しようとする場合があり、これによって、パケットデータネットワークと回路交換ネットワークとの間でのトンネリングに過度の輻輳を生じさせるおそれがあり、呼試行を失敗させるか、若しくは、呼を途切れさせるおそれがあり、且つ／又は回路交換ネットワークでの他の進行中の呼の品質に悪影響を及ぼすおそれがある。回路交換フォールバックに起因するこのような問題の可能性を最低限に抑えるように、通信システム１００は、パケットデータネットワーク１１０においてアクティブなＵＥによる回路交換ネットワーク１３０へのアクセスを制御する。

これより図８を参照して、本発明の様々な実施形態に応じた、パケットデータネットワーク１１０においてアクティブなＵＥ１０２等のＵＥによる回路交換ネットワーク１３０のサービスへのアクセスを制御する際に通信システム１００が実行する方法を示す論理フローチャート８００を提供する。論理フローチャート８００は、ＵＥ１０２がパケットデータネットワーク１１０においてアクティブ化され（８０４）、パケットデータネットワーク１１０に接続する場合に開始される（８０２）。例えば、アクティブ化は、ＵＥがパケットデータネットワーク１１０において電源投入された結果であってもよく、又は、ＵＥがパケットデータネットワークにおいてローミングした結果であってもよい。アクティブ化プロセスの一環として、ＵＥは、パケットデータネットワーク１１０に登録し（８０６）、パケットデータネットワーク、特にＭＭＥ１２０は次に、ＵＥを関連付けられた回路交換ネットワーク１３０、特にＭＳＣ１３８に登録してもよい（８０８）。

例えば、３ＧＰＰ規格（ＴＳ２３．２７２）は、ＵＥ１０２等のＵＥが、パケットデータネットワーク１１０等のパケットデータネットワーク、特に、ＭＭＥ１２０等のパケットデータネットワークのＭＭＥに、ＵＥをパケットデータネットワーク及び回路交換ネットワーク１３０等の対応する回路交換ネットワークの両方に登録することを要求し得るメカニズムを提供する。３ＧＰＰ規格において、ＭＭＥは、回路交換ネットワークのＭＳＣに対してサービングゲートウェイサポートノード（ＳＧＳＮ）として動作するため、ＭＳＣは、ＵＥがパケットデータネットワークではなく回路交換ネットワークに接続されていると考え、認識されたＳＧＳＮを介して位置更新を実行する。より詳細には、ＵＥがＭＭＥに登録する際、ＭＭＥはＵＥに、ＬＴＥネットワークの追跡エリア識別子等のパケットデータネットワークロケーション識別子を提供する。次いで、ＭＭＥは、パケットデータネットワークロケーションエリア識別子をロケーションエリア識別子等の回路交換ネットワークロケーション識別子にマッピングし、回路交換ネットワーク位置識別子をＭＳＣ１３８等の回路交換ネットワークのＭＳＣに提供する。

パケットデータネットワーク１１０におけるＵＥ１０２のアクティブ化の前又は後の所定の時点で、ＩＷＳ１２２は、回路交換ネットワーク１３０に関連付けられた輻輳レベルを特定し（８１０）、特定された輻輳レベルに基づいて、回路交換ネットワーク１３０のサービスへのＵＥ１０２等のパケットデータネットワーク１１０においてアクティブなＵＥのアクセスを制限することを決定する（８１２）。

すなわち、ＲＡＮ１３２、特にアクセスノード１３４は、回路交換ネットワーク１３０の輻輳レベル、特に、アクセスノードのカバレッジエリアを監視する。例えば、アクセスノードは、アクセスノードで利用可能なチャネル若しくはアクセスノードによってサービスされるＵＥの数に基づいて輻輳レベルを特定してもよく、又は、アクセスノードは、アクセスノードによって測定されるか、若しくは、アクセスノードによってサービスされる１つ若しくは複数のＵＥによって測定され、アクセスノードに報告される信号品質メトリックスに基づいて、輻輳レベルを特定してもよい。例示的な信号品質メトリックスとしては、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、搬送波対雑音比（ＣＩＲ）、１ビット当たりの信号エネルギーと雑音電力密度との比（Ｅ_ｂ／Ｎ_０）、ビットエラーレート又はアクセスノードが受信する信号に対するフレームエラーレートが挙げられるが、これらに限定されない。ＩＷＳ１２２がアクセスノードに含まれない場合、アクセスノードは、特定された輻輳レベルをＩＷＳに報告してもよい。次に、ＩＷＳ１２２は、例えば、ＩＷＳがサービングする１つ若しくは複数のアクセスノードの各アクセスノードから受信する報告に基づいてＩＷＳがサービスする全体エリアの輻輳レベルを特定してもよく、又はＩＷＳによりサービングされる特定のセル若しくはアクセスノード若しくはＩＷＳによりサービングされるセルのセクタ等の輻輳エリアの一部の輻輳レベルを特定してもよい。特定された輻輳レベルに基づいて、ＩＷＳ１２２は次いで、アクセス制御メカニズムを発動する。例えば、ＩＷＳ１２２は、特定された輻輳レベルを、ＩＷＳの少なくとも１つのメモリ装置６０４に保持されている輻輳閾値と比較してもよく、特定された輻輳レベルが輻輳閾値を超える場合、ＩＷＳはアクセス制御メカニズムのアクティブ化を発動する。

回路交換ネットワーク１３０のサービスへのパケットデータネットワーク１１０においてアクティブなＵＥのアクセス制限を決定する一環として、ＩＷＳ１２２はさらに、輻輳レベルに基づいて、回路交換ネットワークへのアクセス制限レベルを特定してもよい。すなわち、回路交換ネットワーク１３０のサービスへのアクセス制限を決定するに際し、ＩＷＳ１２２はさらに、アクセスを制限すべき回路交換ネットワークカバレッジエリア及び／又は回路交換ネットワークアクセスノード並びに制限されるＵＥの１つ又は複数のクラス、サービスの１つ又は複数のタイプ、並びに／或いはサービスの１つ又は複数のクラス等の制限すべき１つ又は複数のアクセス関連パラメータを決定してもよい。特定された輻輳レベルに基づいて、ＩＷＳは、アクセスを制限すべき回路交換ネットワークカバレッジエリア若しくは回線交換ネットワークアクセスノードの数量並びに／或いは制限されるＵＥクラス、サービスタイプ、及び／又はサービスクラスの数量等のそのようなパラメータの制限レベルを決定してもよい。輻輳レベルが高いほど、アクセス制限のレベルが高く、すなわち、制限される回線交換ネットワークカバレッジエリア又は回路交換ネットワークアクセスノードの数量並びに／或いはＵＥクラス、サービスタイプ、及び／又はサービスクラスの数量が多い。アクセス制限レベルを決定するに際し、ＩＷＳ１２２は、特定された輻輳レベルを、ＩＷＳの少なくとも１つのメモリ装置６０４に保持される複数の輻輳閾値のうちの１つ以上と比較してもよく、各閾値が高いほど、回路交換ネットワーク１３０への高いアクセス制限レベルに対応する。

アクセス制御メカニズムのアクティブ化の発動に応答して、すなわち、回路交換ネットワーク１３０のサービスへのパケットデータネットワーク１１０においてアクティブなＵＥのアクセス制限の決定に応答して、回路交換ネットワーク１３０は、パケットデータネットワーク１１０に、回路交換ネットワークが輻輳していることを示すメッセージを伝達し（８１４）、パケットデータネットワークは、回路交換ネットワークからそのメッセージを受信する。メッセージは、例えば、アクセスを制限すべき特定の回路交換ネットワークカバレッジエリア及び／又は回路交換ネットワークアクセスノード並びに制限される特定のＵＥクラス、サービスタイプ、及び／又はサービスクラスを識別して、決定されたアクセス制限レベルをさらに示してもよい。より詳細には、ＩＷＳ１２２は、回路交換ネットワークが輻輳していることを通知する輻輳制御メッセージをパケットデータネットワーク１１０に伝達する。本発明の一実施形態では、ＩＷＳ１２２は、輻輳制御メッセージ、例えば、Ａ２１−ＩＷＳ輻輳制御メッセージ（Ａ２１−ＩＷＳＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ）をＭＭＥ１２０に伝達してもよい。本発明の別の実施形態では、ＩＷＳ１２２は、輻輳制御メッセージを、回路交換ネットワークの対応するアクセスノード又はカバレッジエリア、すなわち、アクセスノード１３４又はカバレッジエリア１３０が輻輳していると特定されたパケットデータネットワークのアクセスノード１１４等のアクセスノードに伝達してもよい（ＭＭＥ１２０を介して、又はＭＭＥを迂回して）。

本発明の一実施形態では、輻輳制御メッセージは、回路交換ネットワーク１３０のサービスへのアクセスが制限されている、カバレッジエリア１３１及び／又はアクセスノード１３４等の回路交換ネットワークカバレッジエリア又は回路交換ネットワークアクセスノードの１つ又は複数の識別子を含んでもよい。例えば、識別子は、輻輳した各回路交換ネットワークカバレッジエリア／アクセスノードに関連付けられた基地局識別子、セクタ識別子、セル識別子又はロケーションエリア識別子を含んでもよい。識別子によって、ＭＭＥ１２０は、データベース５０６の参照により、制限されているＵＥにサービングするアクセスノード１１４等のパケットデータネットワークアクセスノードを識別することができる。本発明の別の実施形態では、ＩＷＳ１２２は、データベース５０６と同様のデータベース６０６を含んでもよく、該データベース６０６によって、ＩＷＳは、輻輳している各回路交換ネットワークカバレッジエリア／アクセスノードに関連付けられたパケットデータネットワークアクセスノードを識別し、そのパケットデータネットワークアクセスノードの識別子を輻輳制御メッセージに含むことができる。本発明のさらに別の実施形態では、パケットデータネットワーク１１０でのＵＥのアクセスが、ＭＭＥ１２０の全体サービスエリアに関して制限されているとき、このような識別子を完全にメッセージから省いてもよい。

輻輳制御メッセージは、回路交換ネットワーク１３０の１つ又は複数のサービスへのパケットデータネットワーク１１０におけるＵＥのアクセスが制限されていることの指示をさらに含む。例えば、指示は、例えば、回路交換ネットワークによって制限されているＵＥの１つ若しくは複数のクラス、サービスの１つ若しくは複数のタイプ、及び／又はサービスの１つ若しくは複数のクラスを識別する１つ又は複数の回路交換ネットワークアクセス制限パラメータを含んでもよい。例えば、アクセス制限パラメータは、当該技術分野で既知のように、１つ又は複数が回路交換ネットワーク１３０へのアクセスが禁止されているか、又は回路交換ネットワークへのアクセスが低減されている様々なタイプのトラフィックのＵＥアクセスクラス又はＱｏＳクラス（例えば、会話クラス（音声、ビデオ電話、ビデオゲーム）トラフィック、ストリーミングクラス（マルチメディア、ビデオオンデマンド、ウェブキャスト）トラフィック、インタラクティブクラス（ウェブ閲覧、ネットワークゲーム、データベースアクセス）トラフィック及びバックグラウンドクラス（電子メール、ＳＭＳ、ダウンロード）トラフィック）等のＵＥ及び／又はサービスクラスの１つ又は複数のクラスを識別するアクセスクラス禁止（ＡＣＢ）パラメータを含んでもよい。例えば、ＡＣＢパラメータによって、音声トラフィックが制限されていることが識別される場合、それに対応して回路交換フォールバックが制限される。輻輳制御メッセージは、代替又は追加として、制限中のＣＳＦＢ、例えば、パケットデータネットワーク１１０を介する回路交換ネットワーク１３０におけるＵＥ登録並びにメッセージトンネリング等のパケットデータネットワークと回路交換ネットワークとの間で交換される他のメッセージング、例えば、音声通信のトンネリング又は回路交換ネットワークとパケットデータネットワークとの間における、ＣＳＦＢをサポートする任意の他のメッセージングをサポートするサービスを示してもよい。回路交換ネットワークへのアクセスが制限されていることをメッセージが通知する場合、さらに詳細に後述するように、その意図は、パケットデータネットワーク１１０においてアクティブであり、回路交換ネットワーク１３０の輻輳カバレッジエリア及び／又は輻輳アクセスノードに存在するすべてに満たない所定数のＵＥの回路交換ネットワークへのアクセスが許可されることである。

本発明の一実施形態では、輻輳制御メッセージは、制御されているすべてのパケットデータネットワークカバレッジエリア／アクセスノードに適用される１つのＡＣＢパラメータセットを含む。本発明の別の実施形態では、輻輳制御メッセージは複数のＡＣＢパラメータセットを含んでもよく、各ＡＣＢパラメータセットは、制御されている複数のパケットデータネットワークカバレッジエリア／アクセスノードのうちの１つ以上のパケットデータネットワークカバレッジエリア／アクセスノードに適用される。本発明のさらに別の実施形態では、複数のパケットデータネットワークカバレッジエリア／アクセスノードが制御されており、別個の輻輳制御メッセージ及びＡＣＢパラメータセットを、制御されている複数のパケットデータネットワークカバレッジエリア／アクセスノードのうちの各パケットデータネットワークカバレッジエリア／アクセスノードに送信してもよい。１つ又は複数の回路交換ネットワークカバレッジエリア／アクセスノードへのアクセスが、禁止されるのではなく低減されているとき、輻輳制御メッセージは、各ＡＣＢパラメータセットに関連して、ＡＣＢパラメータセットに対応するパケットデータネットワークカバレッジエリア／アクセスノードが低減中であるフラグ等のインジケータをさらに含む。例えば、フラグが設定されるとき、アクセスは低減中であり、フラグがないとき、アクセスは禁止中である。

輻輳制御メッセージの受信に応答して、パケットデータネットワーク１１０は、回路交換ネットワーク１３０のうちの１つ以上のサービスへのアクセスが制限中であることを通知するメッセージをブロードキャストする（８１６）。より詳細には、ＩＷＳ１２２からの輻輳制御メッセージの受信に応答して、ＭＭＥ１２０は、受信した輻輳制御メッセージを処理する。輻輳制御メッセージの受信に応答して、且つＭＭＥによって保持されるデータベース５０６を参照して、ＭＭＥ１２０は、回路交換ネットワーク１３０の１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されていることを通知するメッセージをブロードキャストするようにアクセスノードに命令する第１のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージを組み立て、アクセスノード１１４等の１つ又は複数のパケットデータネットワークアクセスノードに、ＩＷＳによってサービングされるパケットデータネットワーク１１０の各アクセスノード又はＭＭＥが受信する輻輳制御メッセージによって識別されるパケットデータネットワークアクセスノードに伝達する。例えば、第１のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージは、ＭＭＥ直接情報転送（ＭＭＥＤｉｒｅｃｔＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｒａｎｓｆｅｒ）メッセージを変更したものであってもよく、このメッセージは、回路交換ネットワーク１３０の１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されているカバレッジエリア又は回路交換ネットワークアクセスノードを識別し、例えば、アクセスが制限されている１つ又は複数のＵＥクラス又はサービスクラスを識別するＡＣＢパラメータ等の１つ又は複数のアクセス制限パラメータを含む情報要素（ＩＥ）を含むように変更される。本発明の様々な実施形態では、ＩＥに含まれるアクセス制限パラメータは、ＩＷＳ１２２から受信される回路交換ネットワークアクセス制限パラメータであってもよく、又は、ＭＭＥ１２０は、ＭＭＥの少なくとも１つのメモリ装置５０４に保持されるマッピングに基づいて、回路交換ネットワークアクセス制限パラメータを対応するパケットデータネットワークアクセス制限パラメータに変換して、対応するパケットデータネットワークアクセス制限パラメータをＩＥに含めてもよい。

本発明のこのような一実施形態では、ＩＷＳ１２２からの輻輳制御メッセージの受信に応答して、ＭＭＥ１２０は、第１のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージをＭＭＥによってサービングされるすべてのパケットデータネットワークアクセスノードに伝達してもよい。すなわち、上述されるように、ＭＭＥが受信する輻輳制御メッセージは、回路交換ネットワーク１３０のサービスへのアクセスが制限されているカバレッジエリア１３１及び／又はアクセスノード１３４等の回路交換ネットワークカバレッジエリア又は回路交換ネットワークアクセスノードの１つ又は複数の識別子を含んでもよい。これらの識別子に基づいて、ＭＭＥ１２０は、データベース５０６の参照によって、制限中のＵＥにサービングするアクセスノード１１４等のパケットデータネットワークアクセスノードを識別し、基地局識別子、セクタ識別子、セル識別子又は追跡エリア識別子等のそのパケットデータネットワークアクセスノードに関連付けられた識別子を第１のパケットデータネットワーク輻輳メッセージに含める。次に、ＭＭＥは、第１のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージを、カバレッジエリア１１１が回路交換ネットワーク１３０の識別された１つ又は複数のカバレッジエリア又はアクセスノード、すなわち、カバレッジエリア１３１及びアクセスノード１３４に実質的に対応するアクセスノード１１４等のパケットデータネットワークアクセスノードと、カバレッジエリアが、回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されている回路交換ネットワークの識別された１つ又は複数のカバレッジエリア又はアクセスノードに実質的に対応しないパケットデータネットワーク１３０のアクセスノードと、に伝達する。含められた識別子に基づいて、第１のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージの意図される受信機器である各パケットデータネットワークアクセスノードは、意図される受信機器であると判断し、第１のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージの受信に応答して、さらに詳細に後述されるように、第２のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージをブロードキャストする（８１６）。

本発明の別のこのような実施形態では、ＩＷＳ１２２からの輻輳制御メッセージの受信に応答して、ＭＭＥ１２０は、ＭＭＥが輻輳制御メッセージによって識別された任意のパケットデータネットワークアクセスノードにサービングしているか否かを判断する。ＭＭＥが識別されたパケットデータネットワークアクセスノードにサービングしていない場合、ＭＭＥはメッセージを破棄してもよい。ＭＭＥは、識別された１つ又は複数のパケットデータネットワークアクセスノードにサービングしている場合、第１のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージを、アクセスノード１１４等のＭＭＥによってサービングされている識別されたパケットデータネットワークアクセスノードのみに伝達し、このようなアクセスノードは次に、さらに詳細に後述されるように、第２のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージをブロードキャストする（８１６）（このような各アクセスノードが第１のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージの意図される受信機器であることを最初に判断する必要なく）。

ブロードキャストするアクセスノード１１４等のパケットデータネットワークアクセスノードが、第１のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージをＭＭＥから受信すると、そのアクセスノードは、第２のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージを組み立て、ブロードキャストする。第２のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージは、回路サービスネットワーク１３０へのアクセスが制限されていることを、アクセスノードによってサービングされるＵＥ１０２等のＵＥに通知する。この第２のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージは、第１のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージと同じメッセージであってもよく、又は、同じメッセージでなくてもよい。第２のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージは、回路交換ネットワーク１３０へのすべてのアクセスを遮断してもよく、又は例えば、制限されるＵＥクラス、サービス、及び／又はサービスタイプを識別することによって、より制限された方法でアクセスを制限してもよい。例えば、第２のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージは、回路交換ネットワークアクセス制限パラメータ又はパケットデータネットワークアクセス制限パラメータ、すなわち、パケットデータネットワークアクセスノードが受信したいずれかのアクセス制限パラメータのタイプを含んでもよい。本発明の一実施形態では、回路サービスネットワーク１３０へのアクセス制限が、パケットデータネットワークアクセスノードによってサービスされるセクタ又はセル等の特定の回路サービスネットワークカバレッジエリアに制限されないとき、パケットデータアクセスノードは、第２のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージを、パケットデータネットワークアクセスノードによってサービスされるすべてのカバレッジエリアにブロードキャストしてもよい。本発明の別の実施形態では、回路サービスネットワーク１３０へのアクセス制限が、１つ又は複数のセクタ等のパケットデータネットワークアクセスノードに関連付けられた１つ又は複数の特定の回路サービスネットワークカバレッジエリア／アクセスノードに制限されるとき、パケットデータネットワークアクセスノードは、第２のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージを、パケットデータネットワークアクセスノードによってサービスされ、特定の回路サービスネットワークカバレッジエリア／アクセスノードに関連付けられたカバレッジエリアのみにブロードキャストしてもよい。本発明のさらに別の実施形態では、第２のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージは、制限エリアを識別するパケットデータネットワークのセクタ識別子又はセル識別子をさらに含んでもよい。

ＵＥ１０２等のＵＥが、パケットデータネットワーク１１０によってブロードキャストされるアクセス制限メッセージ、すなわち、第２のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージを受信する（８１８）とき、ＵＥは、メッセージをＵＥの少なくとも１つのメモリ装置２０４に記憶し（８２０）、メッセージに含まれる情報に基づいて回路交換ネットワーク１３０への任意のアクセス試行を制限する（８２２）。次いで、論理フローチャート８００は終了する（８２４）。例えば、メッセージが、回路交換ネットワークへのアクセスが、識別されたＵＥクラス又はトラフィックタイプに関して禁止されていることを通知する場合、ＵＥが識別されたクラスのものであるか、又は、識別されたトラフィックタイプを伝送しようとするとき、そのＵＥは、回路交換ネットワーク１３０へのアクセス試行を控える。別の実施形態では、メッセージが単に、識別されたＵＥクラス又はトラフィックタイプに関して回路交換ネットワークへのアクセスを低減しようとする場合、ＵＥが回路交換ネットワーク１３０へのアクセスを望み、且つＵＥが識別されたクラスのものであるか、若しくは識別されたトラフィックタイプを伝送しようとするとき、そのＵＥは、ＵＥの少なくとも１つのメモリ装置２０４に保持される「アクセス低減」アルゴリズムを実行して、回路交換ネットワーク１３０にアクセスし得るか否かを判断する。例えば、そのようなアルゴリズムは、乱数を生成すること、及び、乱数を乱数閾値と比較することを含んでもよい。乱数が閾値を超えるとき、ＵＥは、回路交換ネットワーク１３０にアクセスしてもよいと判断するが、乱数が閾値未満のとき、ＵＥは、回路交換ネットワークへのアクセスが禁止されていると判断する。

回路交換ネットワーク１３０のサービスへのアクセス制限に次いで、通信システム１００は、このアクセスの再開許可を望んでもよい。本発明のこのような一実施形態では、各輻輳制御メッセージは、限られた時間期間にわたってのみアクセスを制限してもよい。ＵＥ１０２等のＵＥが第２のパケットデータネットワーク輻輳制御メッセージを受信するとき、ＵＥは、該ＵＥのプロセッサ２０２に結合されたアクセス制限タイマ２１０をアクティブ化してもよい。アクセス制限タイマ２１０は、少なくとも１つのメモリ装置２０４によって保持される所定の時間期間をカウントダウンし、その時間期間中、ＵＥは回路交換ネットワーク１３０へのアクセスが制限される。タイマが切れると、ＵＥは再び、回路交換ネットワークに無制限でアクセスしてもよい。

本発明の別の実施形態では、通信システム１００は、このようなアクセスの再開を通知するメッセージをブロードキャストすることによって、制限されたカバレッジ又は制限されたアクセスノードにおけるこのようなアクセス再開を提供してもよい。これより図９を参照して、本発明の様々な実施形態に応じて、回路交換ネットワーク１３０のサービスへのアクセス制限の解放を提供する際に通信システム１００によって実行される方法であって、パケットデータネットワーク１１０においてアクティブなＵＥによって提供される方法を示す論理フローチャート９００を提供する。

論理フローチャート９００は、ＵＥ１０２等のＵＥが、アクセス制限メッセージの受信に応答して、回路交換ネットワーク１３０へのアクセスを試みないと決定する（９０４）とき、開始される（９０２）。回路交換ネットワーク１３０、特にＩＷＳ１２２は、ステップ８１０に関して上述されるように、回路交換ネットワークに関連付けられた輻輳レベルを特定し（９０６）、特定された輻輳レベルに基づいて、１つ若しくは複数の回路交換ネットワークカバレッジエリア又は１つ若しくは複数の回路交換ネットワークアクセスノードにおける回路交換ネットワークサービスへの、ＵＥ１０２等のパケットデータネットワーク１１０においてアクティブなＵＥによるアクセスに対する１つ又は複数の制限を解放すると決定する（９０８）。パケットデータネットワーク１１０においてアクティブなＵＥへの回路交換ネットワークサービスの提供再開の決定に応答して、回路交換ネットワーク１３０は、パケットデータネットワーク１１０に、回路交換ネットワークがもはや輻輳していないことを示すメッセージを伝達する（９１０）。例えば、ＩＷＳ１２２は、パケットデータネットワーク、特にＭＭＥ１２０に、回路交換ネットワークのサービスへのアクセスに対する１つ又は複数の制限の解放を通知する制限解放メッセージを伝達してもよい。本発明の一実施形態では、ＩＷＳ１２２は、制限解放メッセージ、例えば、Ａ２１−ＩＷＳアクセス制限解放メッセージをＭＭＥ１２０に伝達してもよい。制限解放メッセージの受信に応答して、ＭＭＥ１２０は、制限が解放されているアクセスノード１１４等の対応するパケットデータアクセスノードに、回路交換ネットワークの１つ又は複数の前は制限されていたサービスへのアクセスがもはや制限されていないことを通知するメッセージをブロードキャストするように命令する。本発明の別の実施形態では、ＩＷＳ１２２は、回路交換ネットワークの対応するアクセスノード又はカバレッジエリア、すなわち、アクセスノード１３４又はカバレッジエリア１３０がもはや輻輳していないと判断されるパケットデータネットワークのアクセスノード１１４等のアクセスノードに制限解放メッセージを伝達してもよい（ＭＭＥ１２０を介して、又は、ＭＭＥを迂回して）。

本発明の一実施形態では、制限解放メッセージは、回路交換ネットワーク１３０のサービスへのアクセスが解放されている、カバレッジエリア１３１及び／又はアクセスノード１３４等の回路交換ネットワークカバレッジエリア又は回路交換ネットワークアクセスノードの１つ又は複数の識別子を含んでもよい。例えば、識別子は、輻輳した各回路交換ネットワークカバレッジエリア／アクセスノードに関連付けられた基地局識別子、セクタ識別子、セル識別子又はロケーションエリア識別子を含んでもよい。識別子によって、ＭＭＥ１２０は、データベース５０６の参照によって、回路交換ネットワーク１３０のサービスへのアクセスに対する制限が解放されているＵＥにサービングする、アクセスノード１１４等のパケットデータネットワークアクセスノードを識別することができる。本発明の別の実施形態では、ＩＷＳ１２２は、データベース５０６と同様のデータベース６０６を含んでもよく、該データベース６０６によって、ＩＷＳは、前に輻輳していた各回路交換ネットワークカバレッジエリア／アクセスノードに関連付けられたパケットデータネットワークアクセスノードを識別し、パケットデータネットワークアクセスノードの識別子を輻輳制御メッセージ内に含むことができる。本発明のさらに別の実施形態では、パケットデータネットワーク１１０でのＵＥのアクセス制限が、ＭＭＥ１２０の全体サービスエリアに関して解放されている場合、そのような識別子をメッセージから完全に省いてもよい。解放メッセージは、回路交換ネットワーク１３０へのアクセス制限が解放されている１つ又は複数のＵＥクラス又はサービスクラスを識別する１つ又は複数のＡＣＢパラメータをさらに含んでもよい。

解放メッセージの受信に応答して、パケットデータネットワークアクセスノード１１４は、回路交換ネットワーク１３０のサービスへのアクセスに対する１つ又は複数の制限の解放を通知するパケットデータメッセージ、例えば、アクセスノードによってサービングされるＵＥ１０２等のＵＥに、回路サービスネットワーク１３０へのアクセス制限が解放されていることを通知するパケットデータネットワーク制限解放メッセージを組み立て、ブロードキャストする（９１２）。ＵＥ１０２がメッセージを受信する（９１４）と、ＵＥは、今は回路交換ネットワーク１３０のサービスにアクセスし得ると決定し（９１６）、ＵＥがパケットデータネットワーク１１０においてアクティブである間、音声呼又は音声呼を含む通信セッションを次にセットアップする場合、回路交換ネットワーク１３０を介して音声呼を確立する（９１８）。次いで、論理フローチャート９００は終了する（９２０）。

パケットデータネットワークが次に、パケットデータネットワークによってサービングされるＵＥの回路交換ネットワークへのアクセスを制御するように使用する、アクセス制限を受ける回路交換ネットワーク１３０のエリア及び／又はサービスに関する情報をパケットデータネットワーク１１０に提供することによって、通信システム１００は、そのようなＵＥが、回路交換ネットワークにアクセスして、ＣＳＦＢを含む回路交換ネットワークサービスを取得したように試みることから生じる回路交換ネットワークでの輻輳を軽減又は回避することが可能である。回路交換ネットワーク１３０へのこのようなＵＥのアクセス試行を制限することによって、このようなＵＥが回路交換ネットワークに登録するか、又は回路交換ネットワークでの通信セッションを確立することから生じ得る２つのネットワーク間のメッセージトンネリングに関する輻輳がさらに軽減又は回避される。通信システム１００は、回路交換ネットワークの制限エリアの数量並びに／或いは制限されるＵＥクラス、サービスタイプ、及び／又はサービスクラスの数量を、回路交換ネットワークの特定された輻輳レベルに基づいて調整する、回路交換ネットワーク１３０への漸次的なアクセス制限レベルをさらに提供する。

パケットデータネットワークによってサービングされるどのＵＥがアクセス制限による影響を受けるかのパケットデータネットワーク１１０による特定を容易にするように、通信システム１００は、制限された回路交換ネットワークカバレッジエリア及び／又はアクセスノードの実質的に対応するパケットデータネットワークカバレッジエリア及び／又はアクセスノードへの変換も提供する。さらに、本発明の様々な実施形態では、通信システム１００は、輻輳制御メッセージの配信のフィルタリングポイントであるＭＭＥ１２０又はパケットデータアクセスノードを提供する。すなわち、このような一実施形態では、ＭＭＥ１２０は、輻輳制御メッセージを、制限された回路交換ネットワークカバレッジエリア及び／又はアクセスノードに対応するパケットデータネットワークアクセスノードのみに選択的に伝達し、すべての受信アクセスノードは次いで、輻輳制御メッセージをブロードキャストし、その一方で、別のそのような実施形態では、ＭＭＥは、輻輳制御メッセージを、ＭＭＥによってサービングされるすべてのパケットデータネットワークアクセスノードに伝達し、そのような各パケットデータネットワークアクセスノードは、メッセージの受信に応答して、制限エリアが関連付けられており、輻輳制御メッセージをブロードキャストすべきか否かを判断する。

上記明細書において、特定の実施形態を説明した。しかし、以下の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲から逸脱せずに、様々な変形及び変更を行ってもよいことを当業者は理解するであろう。したがって、本明細書及び図は、限定ではなく例示の意味で考えられるべきであり、このようなすべての変形は本教示の範囲内に含まれることが意図される。

利益、利点、問題に対する解決策、及び任意の利益、利点、又は解決策をもたらし、又はさらに顕著にし得るあらゆる要素は、任意又はすべての請求項の必須の、必要な、または本質的な特徴または要素であると解釈されるべきではない。本発明は、本願の係属中に行われるあらゆる補正を含む添付の特許請求の範囲及び発行されるそれらの請求項のすべての均等物によってのみ規定される。

さらに、本文書では、第１及び第２、上及び下等の関係語は、そのようなエンティティ間又は動作間での任意の実際のそのような関係又は順序を必ずしも必要又は暗示せずに、あるエンティティ又は動作を別のエンティティ又は動作から区別するためだけに使用し得る。「備える」、「備えている」、「有する」、「有している」、「含む」、「含んでいる」、「包含する」、「包含している」という用語又はこれらの任意の他の変形は、要素のリストを備え、有し、含み、又は包含するプロセス、方法、物品、又は装置が、それらの要素のみを含むのではなく、明示的に列挙されない、又はそのようなプロセス、方法、物品、又は装置に固有の他の要素を含み得るように、非排他的な包含を含むことが意図される。「備える」、「有する」、「含む」、「包含する」が後に続く要素は、それ以上の制約がない場合、その要素を備え、有し、含み、包含するプロセス、方法、物品、又は装置での追加の同一要素の存在を除外しない。「ａ」及び「ａｎ」という用語は、本明細書においてそうではないと明確に述べられる場合を除き、１つ又は複数として定義される。「実質的に」、「本質的に」、「おおよそ」、「約」という用語又はこれらの任意の他のバージョンは、当業者により理解されるものに近いものとして定義され、非限定的な一実施形態では、これらの用語は１０％以内として定義され、別の実施形態では５％以内、別の実施形態では１％以内、別の実施形態では０．５％以内として定義される。本明細書において使用される場合、「結合される」という用語は、接続されるものとして定義されるが、必ずしも直接的な接続である必要はなく、必ずしも機械的な接続である必要はない。特定の方法で「構成」された装置又は構造は、少なくともその方法で構成されるが、列挙されていない方法で構成することもできる。

本開示の要約書は、読み手が技術的教示の性質を素早く確認することができるように提供される。これは、特許請求の範囲の範囲又は意味の解釈又は限定に使用されないという理解の下に提出される。さらに、上記詳細な説明では、本開示を簡素化するために、様々な実施形態における様々な特徴が一緒にグループ化されることが分かる。この開示方法は、特許請求される実施形態が、各請求項に明示的に記載される特徴よりも多くの特徴を必要とする意図を反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、本発明の主題は、開示される一実施形態の全特徴未満にある。したがって、以下の特許請求の範囲はそれにより、詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、個別に特許請求される主題としてそれ自体で有効である。

Claims

パケットデータネットワーク及び回路交換ネットワークを含む多技術無線通信システムにおいてネットワークアクセスを制御する方法であって、
前記パケットデータネットワークがユーザ機器にサービングする工程と、
前記パケットデータネットワークが前記回路交換ネットワークから、前記回路交換ネットワークが輻輳していることの指示を受信する回路交換ネットワーク輻輳指示受信工程と、
前記パケットデータネットワークが、前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されていることを通知するメッセージをブロードキャストするアクセス制限通知メッセージブロードキャスト工程と、を含む、方法。
前記回路交換ネットワーク輻輳指示受信工程は、前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のアクセス制限パラメータを識別するメッセージを受信する工程を含み、前記アクセス制限通知メッセージブロードキャスト工程は前記パケットデータネットワークが、前記回路交換ネットワークの前記アクセス制限パラメータを含むメッセージをブロードキャストする工程を含む、請求項１に記載の方法。
前記回路交換ネットワークの輻輳レベルを特定する工程と、
前記特定された輻輳レベルに基づいて、前記回路交換ネットワークへのアクセス制限を決定する回路交換ネットワークアクセス制限決定工程と、
前記回路交換ネットワークが、前記回路交換ネットワークが輻輳していることを前記パケットデータネットワークに通知する工程と、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記回路交換ネットワークアクセス制限決定工程は、１つ又は複数の回路交換フォールバックサービスに関して前記回路交換ネットワークへのアクセス制限を決定する工程を含む、請求項３に記載の方法。
前記回路交換ネットワーク輻輳指示受信工程は、前記パケットデータネットワークのアクセスノード及びモビリティ管理エンティティのうちの１つ以上が、前記回路交換ネットワークの相互作用解決機能から、前記回路交換ネットワークが輻輳していることを通知するメッセージを受信する工程を含む、請求項１に記載の方法。
前記回路交換ネットワーク輻輳指示受信工程は、前記パケットデータネットワークのモビリティ管理エンティティが、前記回路交換ネットワークが輻輳していることを示すメッセージを受信する工程を含み、前記アクセス制限通知メッセージブロードキャスト工程は、
前記モビリティ管理エンティティによる前記メッセージの受信に応答して、前記モビリティ管理エンティティが、前記パケットデータネットワークのアクセスノードに、前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されていることを通知する工程と、
前記アクセスノードが、前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されることを通知するメッセージをブロードキャストする工程と、を含む、請求項１に記載の方法。
前記回路交換ネットワーク輻輳指示受信工程は、
前記回路交換ネットワークへのアクセスが禁止されているか又は前記回路交換ネットワークへのアクセスが低減されているかのうちの１つ以上である１つ又は複数のユーザ機器クラス又はサービスクラスと、
前記回路交換ネットワークへのアクセスが制限されている前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のカバレッジエリア又はアクセスノードと、のうちの１つ以上を識別するメッセージを受信する工程を含む、請求項１に記載の方法。
前記パケットデータネットワークが、前記回路交換ネットワークから、前記回路交換ネットワークがもはや輻輳していないことの指示を受信する工程と、
前記パケットデータネットワークが、前記回路交換ネットワークの前記１つ又は複数のサービスへのアクセスがもはや制限されていないことを通知するメッセージをブロードキャストする工程と、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
パケットデータネットワーク及び回路交換ネットワークを含む多技術無線通信システムにおいてネットワークアクセスを制御する方法であって、
前記パケットデータネットワークから、前記パケットデータネットワークにおいてアクティブなユーザ機器が、前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されていることを通知するメッセージを受信する工程と、
前記メッセージの受信に応答して、前記ユーザ機器が、前記回路交換ネットワークを介する音声呼の確立試行を制限する工程と、を含む、方法。
パケットデータネットワーク及び回路交換ネットワークを含む多技術無線通信システムにおいてネットワークアクセスを制御する装置であって、
パケットデータネットワークアクセスノードのリストと、前記回路交換ネットワークのカバレッジエリア及びアクセスノードのうちの１つ以上の、対応する前記パケットデータネットワークのカバレッジエリア及びアクセスノードへのマッピングとを保持するように構成される少なくとも１つのメモリ装置と、
前記パケットデータネットワークにおいて、前記回路交換ネットワークから、前記回路交換ネットワークが輻輳していることを示す回路交換ネットワーク輻輳メッセージを受信するように、かつ、該メッセージの受信に応答して、前記パケットデータネットワークのアクセスノードに、前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されていることを通知するメッセージをブロードキャストするように命令するメッセージを前記アクセスノードに伝達するように構成されるプロセッサと、を備える、装置。
前記プロセッサは、前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のアクセス制限パラメータを識別するメッセージを受信することによって、前記回路交換ネットワークが輻輳していることの指示を受信するように構成され、前記プロセッサは、前記回路交換ネットワークの前記アクセス制限パラメータを含むメッセージを伝達することによって、前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されることを命令するメッセージを伝達するように構成される、請求項１０に記載の装置。
前記プロセッサが受信する前記メッセージは、１つ又は複数の回路交換フォールバックサービスについて前記回路交換ネットワークへのアクセスを制限する、請求項１０に記載の装置。
前記プロセッサは、前記回路交換ネットワークが輻輳していることを通知するＡ２１−ＩＷＳ輻輳制御メッセージを受信することによって、前記回路交換ネットワークが輻輳していることを示すメッセージを受信するように構成される、請求項１０に記載の装置。
前記回路交換ネットワーク輻輳メッセージは、
前記回路交換ネットワークからのアクセスが禁止されるか又は前記回路交換ネットワークへのアクセスが低減されていることのうちの１つ以上である１つ又は複数のユーザ機器クラス又はサービスクラスを識別するアクセスクラス禁止パラメータと、
前記回路交換ネットワークへのアクセスが制限されている前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のカバレッジエリア又はアクセスノードの識別情報と、のうちの１つ以上を含むメッセージを含む、請求項１０に記載の装置。
前記回路交換ネットワーク輻輳メッセージは、前記回路交換ネットワークへのアクセスが制限されている前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のカバレッジエリア又はアクセスノードを識別するメッセージを含み、前記プロセッサは、カバレッジエリアが、前記回路交換ネットワークの識別された１つ又は複数のカバレッジエリア又はアクセスノードに実質的に対応する前記パケットデータネットワークのアクセスノードのみに前記メッセージを伝達することによって、前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されることを通知するメッセージをブロードキャストするように前記パケットデータネットワークのアクセスノードに命令するメッセージを前記アクセスノードに伝達するように構成される、請求項１４に記載の装置。
前記アクセスノードに伝達されるメッセージは、前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されている１つ又は複数の回路交換ネットワークカバレッジエリア又はアクセスノードを識別し、１つ又は複数のアクセスクラス禁止パラメータを含むＭＭＥ直接情報転送メッセージを含む、請求項１０に記載の装置。
前記プロセッサは、前記回路交換ネットワークから、前記回路交換ネットワークがもはや輻輳していないことの指示を受信し、前記回路交換ネットワークがもはや輻輳していないことの指示の受信に応答して、前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスがもはや制限されていないことを通知するメッセージをブロードキャストするように前記アクセスノードに命令するようにさらに構成される、請求項１０に記載の装置。
パケットデータネットワーク及び回路交換ネットワークを含む多技術無線通信システムにおいて動作可能なユーザ機器であって、前記パケットデータネットワークにおいて該ユーザ機器がアクティブな場合、前記回路交換ネットワークの１つ又は複数のサービスへのアクセスが制限されていることを通知するメッセージを前記パケットデータネットワークから受信し、該メッセージの受信に応答して、前記回路交換ネットワークを介して音声呼を確立しようとする試みを制限するように構成されるプロセッサを備える、ユーザ機器。