JP2014517657A - ネットワークのアクセス・ノードによる故障検出応答を調整する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、スリーピング・セルが検出されたときにアクセス・ノードを調整するための方法を提供する。方法は、アクセス・ノードによって検出されたスリーピング・セルの失われた到達範囲を補償するために、アクセス・ノードの通信領域を変更するステップを含むことができる。アクセス・ノードは、資源割り当てアルゴリズムおよびセル識別アルゴリズムを実装する。方法は、また、変更と同時に事前に定めた動作を実行するように、資源割り当てアルゴリズムおよび／またはセル識別アルゴリズムに指示するステップを含むことができる。

Description

本発明は、一般的に通信システムに関し、より具体的には、ワイヤレス通信システムに関する。

ワイヤレス通信システムは、セルまたはセクタと典型的に呼ばれる、関連する地理的領域にワイヤレス接続を提供するアクセス・ノードのネットワークを使用する。Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）規格および／またはプロトコルを実装するシステムなど、比較的高度なシステムのアクセス・ノードは、進化型ノードＢ（ｅＮｏｄｅＢ：ｅｖｏｌｖｅｄ ｎｏｄｅ Ｂ）と呼ばれる。しかし、ワイヤレス通信システムに使用されるアクセス・ノードは、また、基地局、基地局ルータ、マクロセル、アクセス・ポイント、フェムトセル、ピコ・セルなどを含む用語を使用して呼ばれることがある。ユーザは、エア・インターフェースを通じて１つまたは複数のアクセス・ノードと通信するアクセス端末を使用して、ワイヤレス通信システムにアクセスする。アクセス端末は、携帯電話、スマートフォン、ノートパッド・コンピュータ、ネットワーク・コンピュータなど、モバイル・デバイスでもよい。アクセス端末は、また、デスクトップ・コンピュータ、他のデバイスに設置されたワイヤレス・インターフェース・カードまたは無線機など、比較的動きのないデバイスまたは固定したデバイスを含むことができる。

アクセス・ノードは、自己組織ネットワーク（ＳＯＮ）の要素として構成することができる。たとえば、ＬＴＥにより動作するワイヤレス通信システムのｅＮｏｄｅＢは、ネットワークの自己組織ノードでもよい。自己組織ｅＮｏｄｅＢは、自己構成、自己最適化、および自己修復ができるべきである。ｅＮｏｄｅＢが展開された後に自己構成は自動的に実行され、ｅＮｏｄｅＢにＩＰアドレスを割り当てること、操作および保守（ＯＡＭ）サーバから構成ソフトウェアを認証および／またはダウンロードすること、自己組織ネットワークのｅＮｏｄｅＢと他のｅＮｏｄｅＢとの間のインターフェースを通じてリンクを確立することなどを含む。自己最適化は、ｅＮｏｄｅＢの場所、ならびに実際のエア・インターフェース条件および／またはチャネル品質の測定に基づいて、ｅＮｏｄｅＢの構成を最適化することを含む。自己修復により、適切な回復動作を自動的にトリガーすることによって、ｅＮｏｄｅＢは、一部の検出された故障を緩和することが可能になる。

ネットワークにおいて１つまたは複数のアクセス・ノードがスリーピング・セルを検出した場合、自己修復の一例が発生する。たとえば、ＬＴＥでは、スリーピング・セルは、もはや機能しておらず、対応するＯＡＭサーバでアラームをトリガーしなかったｅＮｏｄｅＢとして規定されている。スリーピング・セルの条件は、単一のキャリアで、キャリアのサブセットで、またはセル全体に対して検出することができる。次に、隣接するアクセス・ノードは、検出されたスリーピング・セルの結果として生じる到達範囲の潜在的損失を補償するために事前に定めた動作を行うことができる。たとえば、ＬＴＥ規格および／またはプロトコルでは、スリーピング・セルによってサービスが提供される地理的領域において追加のワイヤレス到達範囲を提供するために、ｅＮｏｄｅＢが１つまたは複数のアンテナを傾斜させることを可能にするセル停止検出および補償（ＣＯＣ：ｃｅｌｌ ｏｕｔａｇｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）手順を規定している。しかし、スリーピング・セル補償アルゴリズムは、スリーピング・セル補償アルゴリズムと同時に隣接するアクセス・ノードによって実行されている他のアルゴリズムと分離して規定されている。

開示された主題は、上記の１つまたは複数の問題による影響に対処することを対象とするものである。以下は、開示された主題の一部の態様について基本的な理解を得るために、開示された主題を単純化して概要を提示するものである。この概要は、開示された主題の完全な概要ではない。これは、開示された主題の重要または不可欠な要素を特定したり、または開示された主題の範囲を描写したりすることを意図するものではない。その唯一の目的は、後で記述するより詳細な記述の準備として、単純化した形で一部の概念を示すことである。

一実施形態では、スリーピング・セルが検出されたときにアクセス・ノードを調整するための方法が提供される。方法は、アクセス・ノードによって検出されたスリーピング・セルの失われた到達範囲を補償するために、アクセス・ノードの通信領域を変更するステップを含むことができる。アクセス・ノードは、資源割り当てアルゴリズムおよびセル識別アルゴリズムを実装する。方法は、また、変更と同時に事前に定めた動作を実行するように資源割り当てアルゴリズムおよび／またはセル識別アルゴリズムに指示するステップを含むことができる。

開示された主題は、同じ参照番号は、同じ要素を特定している添付の図面とともに以下の記述を参照することによって理解されるだろう。

ワイヤレス通信システムの第１の例示的な実施形態を概念的に示す図である。 ワイヤレス通信システムの第２の代表的な実施形態を概念的に示す図である。 ワイヤレス通信システムの第３の代表的な実施形態を概念的に示す図である。 ワイヤレス通信ネットワークにおいてスリーピング・セルが検出されたときに、アクセス・ノードを調整する方法の代表的な一実施形態を概念的に示す図である。

開示された主題は、様々な変更および代替形式の余地があるが、その特定の実施形態について、例として示し、本明細書に詳細に記述している。しかし、本明細書に記述した特定の実施形態の記述は、開示された特定の形式に開示された主題を限定することを意図するものではなく、それとは反対に、添付された特許請求の範囲に該当するすべての変更、等価物、および代替案を包含することを意図することを理解されるだろう。

例示的実施形態について以下に記述する。明快さのために、実際の実装のすべての機能を、本明細書に記述しているとは限らない。もちろん、そのような実際の実施形態を開発する際にも、実装ごとによって異なる、システム関連およびビジネス関連の制約への遵守など、開発者の特定の目標を達成するために多数の実装固有の決定が下されるべきであることを理解されるだろう。さらに、そのような開発努力は、複雑かつ時間がかかる可能性があるが、それでも本開示の利益を受ける当業者にとっては日常的な仕事であろうことを理解されるだろう。

ここで、開示された主題について、添付の図面に関して記述する。様々な構造、システム、およびデバイスは、説明のみを目的として、かつ当業者に周知の詳細によって記述を不明瞭にしないように、図面に概略的に描写している。しかし、付属の図は、開示された主題の実例となる例を記述し説明するために含まれている。本明細書に使用される単語および句は、当業者によるそれらの単語および句の理解に一致する意味を持つものと理解および解釈するべきである。本明細書において用語または句を一貫して使用することによって、用語または句の特別な定義、つまり、当業者によって理解されている通常および慣習的な意味とは異なる定義を意味することを意図するものではない。用語または句が特別な意味、つまり当業者によって理解されるものと異なる意味を持つことを意図する程度に、そのような特別な定義は、用語または句の特別な定義を直接的かつ明白に提供する定義方法で明細書に特に記述するだろう。

一般的に、本出願は、ネットワークにおいてスリーピング・セルが検出された場合に、ネットワークにおけるアクセス・ノードの動作および／または応答を調整するための手法の実施形態について記述する。測定を実行することによって、またはネットワークによって通知されることによって、アクセス・ノードがスリーピング・セルを検出した場合、たとえば、スリーピング・セルによってサービスを提供される領域において追加の到達範囲を提供するために１つまたは複数のアンテナを傾斜させることによって、アクセス・ノードは、スリーピング・セルによって引き起こされた到達範囲の損失を補償することができる、しかし、変化するアンテナ放射パターンによって影響を受ける可能性がある他の機能および／またはアルゴリズムと無関係に、修正処置が行われる。たとえば、スリーピング・セルによってサービスが提供される領域において到達範囲を改善するためにアンテナを移動すると、アクセス・ノードによってサービスを提供されている既存のユーザの体感品質（ＱｏＥ）が下がり、それによって体感品質が低下する可能性がある。別の例では、アンテナを傾斜することによって、補償するアクセス・ノードの隣（または隣の隣）であるアクセス・ノードが変わる可能性がある。したがって、失われたスリーピング・セルの到達範囲を補償するためにアンテナ放射パターンを変更すると、アクセス・ノードに物理セル識別子を割り当てるアルゴリズム、ならびに呼承認制御アルゴリズムおよび負荷分散アルゴリズムなど他の資源割り当てアルゴリズムが影響を受ける場合がある。

従来の方式で少なくとも部分的にこれらの欠点に取り組むために、本出願は、アクセス・ノードがスリーピング・セルから結果として生じる失われた到達範囲を補償するためにそのアンテナ放射パターンを変更する場合、他のアルゴリズムへの通知を生成するアクセス・ノードの実施形態を記述している。たとえば、通知は、物理セル識別子アルゴリズムおよび／または資源割り当てアルゴリズムに伝送できるため、これらのアルゴリズムの動作または構成は、アンテナ放射パターンの変更前に、アクセス・ノードによってサービスを提供されるユーザの体感品質を維持するために変更することができる。変更できるアルゴリズムの例として、物理セルＩＤアルゴリズム（物理セル識別子の現在の割り当てを検証または変更するためにアルゴリズムを実行することによって変更できる）、呼承認制御アルゴリズム（既存のユーザの体感品質が満たされている場合のみ新しいユーザを許可するために変更できる）、および負荷分散アルゴリズム（スリーピング・セルの通信領域からの新しいトラフィックを予期してアクセス・ノードからトラフィックを遠ざけて負荷分散するために変更できる）などがある。

図１は、ワイヤレス通信システム１００の第１の代表的な実施形態を概念的に示す図である。図示する実施形態では、ワイヤレス通信システム１００は、対応する複数のアクセス・ノード１１０によってサービスを提供される複数のセルまたはセクタ１０５においてワイヤレス接続をサポートする。ワイヤレス接続は、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）によって規定された規格および／またはプロトコルのＬｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＦ）により提供することができる。しかし、本開示の恩恵を受ける当業者は、本明細書に記述した手法の実施形態は、他の規格および／またはプロトコルにより動作するネットワークで使用できることを理解するはずである。たとえば、これらの手法の実施形態は、対応する規格および／またはプロトコルにより動作する第２世代（２Ｇ）および／または第３世代（３Ｇ）のネットワークで使用することができる。

図示する実施形態では、アクセス・ノード１１０は、ＬＴＥにより動作する自己組織ネットワーク（ＳＯＮ）を形成する。したがって、アクセス・ノード１１０は、自己構成、自己最適化、および自己修復するように構成することができる。アクセス・ノード１００が展開した後に自己構成は自動的に実行され、アクセス・ノード１００にＩＰアドレスを割り当てること、操作および保守（ＯＡＭ）サーバ１１２から構成ソフトウェアを認証および／またはダウンロードすること、自己組織ネットワークにおいて各アクセス・ノード１００と他のアクセス・ノード１００との間のインターフェースを通じてリンクを確立することなどを含む。自己最適化は、アクセス・ノード１００の場所、ならびに実際のエア・インターフェース条件および／またはチャネル品質の測定に基づいて、アクセス・ノード１００の構成を最適化することを含む。自己修復により、適切な回復動作を自動的にトリガーすることによって、アクセス・ノード１００は、一部の検出された故障を緩和することが可能になる。

ワイヤレス通信システム１００の図示する実施形態のアクセス・ノード１１０は、ユーザ・データ・パケットをルーティングおよび転送する１つまたは複数のサービスを提供するゲートウェイ（ＳＧＷ）１１５に電子的かつ／または通信するように接続されている。サービスを提供するゲートウェイ１１５は、また、ハンドオーバーの間にユーザ・プレーンのモビリティ・アンカーとして機能することができ、ＬＴＥと他の３ＧＰＰ技術との間のモビリティのためのアンカーの場合がある。サービスを提供するゲートウェイは、外部パケット・データ・ネットワークへの接続を提供する１つまたは複数の公衆データ・ネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）１２０に電子的にかつ／または通信するように結合されている。ＰＧＷ１２０は、ポリシー施行、異なるユーザのパケット・フィルタリング、課金のサポート（ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ）などを実行することができる。たとえば、ＰＧＷ１２０は、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）１２５によって提供されるルールまたはポリシーを実装することができ、これはＩＰサービスを提供するために１つまたは複数のオペレータ１３０に電子的にかつ／または通信するように結合することができる。図示する実施形態では、ＰＧＷ１２０は、また、オペレータ１３０に電子的にかつ／または通信するように結合することができる。

ＳＧＷ１１５は、また、移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）１３５に電子的にかつ／または通信するように結合することができる。図示する実施形態では、ＭＭＥ１３５は、ＬＴＥアクセス・ネットワークの制御ノードであり、ＭＭＥ１３５は、再伝送を含むアイドル・モード・ユーザ装置（ＵＥ）の追跡およびページング手順を担当する。ＭＭＥ１３５は、また、ベアラのアクティブ化／非アクティブ化のプロセスをサポートすることができ、最初の接続およびＬＴＥ内ハンドオーバーのときに、ＵＥに対してＳＧＷ１１５を選択することを担当することができる。非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリングは、ＭＭＥ１３５で終端となり、ＭＭＥ１３５は、ＵＥへの一時的な識別情報の生成および割り当てを担当することができる。ＭＭＥ１３５は、また、他の承認、認証、および移動性の機能を担当することができる。図示する実施形態では、ＭＭＥ１３５は、ホーム加入者サーバ（ＨＳ）１４０と対話することによってユーザを認証することができる。図示する実施形態では、ＨＳＳ１４０は、ユーザ関連および契約関連の情報を含む中央のデータベースである。ＨＳＳ１４０の機能は、移動性管理、呼およびセッション確立のサポート、ユーザ認証、およびアクセス許可などの機能を含むことができる。

アクセス・ノード１１０がもはや機能していないが、アラームがＯＡＭサーバ１１２に送信されなかったか、またはＯＡＭサーバ１１２で受信されなかった場合、１つまたは複数のアクセス・ノード１１０は、スリーピング・セルとして識別させることができる。状況に依存して、スリーピング・セルの条件は、１つのキャリアで、キャリアのサブセットで、特定の無線アクセス技術（ＲＡＴ）で、またはセル１０５全体で検出することができる。図示する実施形態では、ワイヤレス通信システム１００は、たとえば、アンテナ放射パターンを変更し、スリーピング・セル１０５の通信領域の一部に到達範囲を提供するために、１つまたは複数のアンテナの傾斜を調整することによって、隣接するアクセス・ノード１１０がスリーピング・セルを検出し、結果として生じる到達範囲の損失を補償することを可能にするＬＴＥセル停止検出および補償（ＣＯＣ）手順を実装する。ワイヤレス通信システム１００の図示する実施形態は、また、ＣｏＣアルゴリズムと、スリーピング・セルの検出によってトリガーされた変更と同時に動作できる他のアルゴリズムとの間の対話メカニズムをサポートする。変更と同時に動作していてもよい代表的なアルゴリズムは、アクセス・ノード１１０に物理セル識別子を割り当てるためのアルゴリズム、および呼承認制御アルゴリズム、負荷分散アルゴリズムなどの資源割り当てアルゴリズムを含む。したがって、ワイヤレス通信システム１００は、たとえば、既存のユーザのＱｏＥを維持しかつ／または必要なＱｏＥを持つユーザの数を増やすために取ることができる動作など、スリーピング・セルの検出に応じて他のアルゴリズムが取る１つまたは複数の動作を規定することができる。

図２は、ワイヤレス通信システム２００の第２の代表的な実施形態を概念的に示す図である。ワイヤレス通信システム２００の図示する実施形態は、セル２１０の対応するネットワーク内でワイヤレス接続を提供するアクセス・ノード２０５のネットワークを含む。明快さのために、セル２１０は、完全な重複しない六角形として描写されている。しかし、実際のセル２１０は、他のセル２１０と部分的または完全に重複する不規則で時間とともに変わる形状を持つ場合があることを当業者は理解されるだろう。六角形の破線によって示すように、セル２１０（１）はスリーピング・セルである。したがって、１つまたは複数の他のセル２１０（２〜４）は、スリーピング・セルの結果として生じる、失われた到達範囲、または通信領域の穴を補償するために、それらの到達範囲パターンを調整することができる。しかし、たとえば、スリーピング・セル２１０（１）で到達範囲を提供するためにアンテナ傾斜を変更することによって、通信領域を変更すると、セル２１０（２〜４）によってサービスが提供されているユーザなど既存のユーザのＱｏＥが下がる可能性がある。補償するセル２１０（２〜４）によってサービスを提供されている保証ビット・レート（ＧＢＲ）ユーザが多数いる場合、低下は特に激しい場合がある。代表的なＧＢＲサービスは、音声通話、ビデオ会議、リアルタイム・ゲームなどを含む。補償するセル２１０（２〜４）に新しいユーザを許可し続けると、既存のユーザのＱｏＥがさらに下がる可能性がある。セル補償アルゴリズムと他のＳＯＮメカニズム（セル識別子、呼承認制御、および負荷分散の割り当てなど）との間の対話の対応に失敗すると、他のアクセス・ノードで起こるイベントによって影響されるべきでないユーザのＱｏＥの低下につながる可能性がある。これらの潜在的な対話を無視すると、また、ネットワーク資源の最適な使用ができなくなる可能性がある。

図３は、ワイヤレス通信システム３００の第３の代表的な実施形態を概念的に示している。図示する実施形態では、ワイヤレス通信システム３００は、１つまたは複数のアンテナ３１０を使用してワイヤレス接続を提供するアクセス・ノード３０５を含む。アクセス・ノード３０５は、また、停止検出アルゴリズム３１５、物理セル識別子アルゴリズム３２０、呼承認制御アルゴリズム３２５、および負荷分散アルゴリズム３３０を含む機能を実装する。停止検出アルゴリズム３１５は、選択された期間にハンドオーバーなどのイベントの統計を監視および比較することによって、スリーピング・セルを検出するように構成される。あるいは、停止検出アルゴリズム３１５は、ネットワークからの１つまたは複数のセルの停止を示す情報を受信することができる。停止は、単一のキャリア、キャリアのサブセット、特定のＲＡＴ、またはスリーピング・セル全体で検出することができる。物理セル識別子アルゴリズム３２０は、識別子が衝突しない（たとえば、隣接するアクセス・ノードが同じ識別子を持たない）かつ混同がない（たとえば、隣の隣のアクセス・ノードが同じ識別子を持たない）ように識別子を割り当てるために他のアクセス・ノードと交渉するように構成される。呼承認制御アルゴリズム３２５は、たとえば、１つまたは複数のキャリア、セクタ、および／またはセルの現在の負荷に基づいて、要求された呼または呼セッションを許可するべきかどうかを決定するように構成される。負荷分散アルゴリズム３３０は、キャリア、セクタ、および／またはセルを通じて負荷を再分散するか、またはバランスを保つために、異なるキャリア、セクタ、および／またはセルの間で呼または呼セッションを切り替えるように構成される。

アクセス・ノード３０５は、最初に、アンテナ３１０の放射パターン３４０によって規定された通信領域以内にある、モバイル・ノードもしくは他のユーザ装置またはアクセス端末３３５にワイヤレス接続を提供している。図示する実施形態では、停止検出アルゴリズム３１５は、隣接セル３４５がスリーピング・セルであることを決定する。セル３４５は、１つまたは複数の移動ユニット３５０にワイヤレス接続を提供している可能性があり。あるいは、移動ユニット３５０は、セル３４５とアクティブなセッションを持っていない場合があり、以前にスリーピング・セル３４５によってサービスを提供された地理的領域に位置してもよく、後にワイヤレス通信システム３００へのアクセスすることを試みることができる。アクセス・ノード３０５は、スリーピング・セル３４５によって作られた到達範囲の穴の少なくとも一部について到達範囲を提供するために、そのアンテナ傾斜を変更することによって、スリーピング・セル３４５を補償することを決定することができる。異なるアンテナ放射パターン３５５を生成するために、アンテナ傾斜の変更によりアンテナ放射パターン３４０を変更することができる。図３は、失われた到達範囲を補償するための単一のアクセス・ノード３１０を示しているが、他の実施形態では、２つ以上の隣接セルが、スリーピング・セル３４５の失われた到達範囲を補償するためにそのアンテナ傾斜を変更することを決定することができる。

停止検出アルゴリズム３１５がスリーピング・セル３４５を検出した場合、停止検出アルゴリズム３１５は、アクセス・ノード３０５において同時に動作している他のアルゴリズムに通知することができる。通知により、スリーピング・セル３４５における故障症状を他のアルゴリズムは認識させるため、これらのアルゴリズムは、アクセス端末３３５など既存のユーザに対するＱｏＥの影響を緩和するために適切な動作を実行することができる。ユーザのＱｏＥは、測定されたアップリンク・ビット・レート、ダウンリンク・ビット・レート、予測されたエア・インターフェース遅延、パケット損失などによって示すことができる。様々な代替的実施形態において、スリーピング・セル３４５を検出し、失われた到達範囲を補償することを決定する隣接セルのそれぞれにおいて、通知およびアルゴリズムによって行われる対応する動作が発生する場合がある。通知は、近くのセル停止を補償しているセル３０５で動作するアルゴリズムに送信されるトリガーを含むことができる。一実施形態では、これらのアルゴリズムは、物理セルＩＤアルゴリズム３２０、呼承認制御アルゴリズム３２５、および負荷分散アルゴリズム３３０を含み、これはキャリア内、キャリア間、および／または無線アクセス技術（ＲＡＴ）間の負荷分散アルゴリズムを実装することができる。

一実施形態では、トリガーは、異なる組のしきい値を利用するように１つまたは複数のアルゴリズムに指示することができる。たとえば、アルゴリズムは、様々なＱｏＥパラメータの入ってくるＵＥ測定から得られた情報に依存して、ＯＡＭサーバなどのネットワーク・ソースから異なる組のしきい値をダウンロードすることができる。既存のＧＢＲユーザのＱｏＥが満たされていることを測定が示している場合、対応するアルゴリズムを構成するために、１組のしきい値をダウンロードして使用することができる。しかし、補償が実行されているときに既存のＧＢＲユーザのＱｏＥが満たされていないことを測定が示している場合、対応するアルゴリズムを構成するために、異なる組のしきい値がダウンロードされて使用される。ＱｏＥ要件が規定された許容範囲内で満たされているかどうかを決定するために、アクセス・ノード３０５は、個々の測定または測定の統計の組み合わせを使用できることを当業者は理解されるだろう。

次に、アルゴリズムは、また、サービスが提供されているユーザの数を最大限にすることを試みながら既存のユーザのＱｏＥを満たすために、新しいしきい値に基づいて事前に定めた動作を実行することができる。たとえば、ＰＣＩＤアルゴリズム３２０は、衝突がなく混同がないＰＣＩが割り当てられていることを保証するために自身を実行することができる。場合によっては、この結果、新しい識別子が、アクセス・ノード３０５、その隣接ノード、および／またはその隣接ノードの隣接ノードを含む１つまたは複数のアクセス・ノードに割り当てられる。呼承認制御アルゴリズム３２５は、既存のＧＢＲユーザ３３５のＱｏＥ要件が満たされている場合、特定の新しいＧＢＲユーザ３５０（たとえば非音声ユーザ）だけを許可する第１のしきい値を実装することができる。アルゴリズム３２５は、また、既存のＧＢＲユーザ３３５のＱｏＥ要件が満たされていない場合、アルゴリズム３２５は、新しいＧＢＲユーザ３５０を許可しなくてもよいことを示す第２のしきい値を実装することができる。負荷分散アルゴリズム３３０は、ＧＢＲトラフィックは、キャリア、キャリアのサブセット、セル、および／またはスリーピング・セル３４５の障害を補償しているＲＡＴから遠ざけて負荷分散するべきことを示すために、１組のしきい値を使用して構成することができる。新しいしきい値は、また、新しいＧＢＲトラフィックは、補償するキャリア、セル、またはＲＡＴに許可されるべきでないことを示すことができる。負荷分散のタイプおよびレベルは、１つのキャリアもしくはＲＡＴのみ、またはセル３４５のすべてのキャリア／ＲＡＴでスリーピング・セル条件が検出されるかどうかに依存することができる。

セル３０５においてユーザ３３５のＱｏＥに対する補償の影響を弱めることを試みるために、アクセス・ノード３０５によってサポートされるアルゴリズムの事前に定めた動作が選択される。一実施形態では、２つ以上のセルがスリーピング・セル３４５を補償することができ、その場合、補償するセルのそれぞれで事前に定めた動作を実行することができる。隣接セルは、また、それらの動作を調整することができる。たとえば、隣接セルは、物理セル割り当てプロセスに参加できるため、無衝突かつ無混同の識別子がセルに割り当てられる。一実施形態では、停止検出、補償、通知、および事前に定めた動作は、同時かつ／または実質的に継続的に起こる場合がある。たとえば、アクセス・ノード３０５は、たとえば、最大数秒間、検出されたスリーピング・セル３４５を補償するために、ゆっくりとそのアンテナ３１０を傾斜させることができる。したがって、通知は、たとえば、１０分の１秒または１００分の１秒など、事前に定めた間隔で、または傾斜プロセスの間、実質的に継続的に送信することができ、アルゴリズムは、各通知に応じてそれらの構成／動作を変更することができる。収束条件が満たされるまで、このプロセスは継続することができる。たとえば、プロセスは、アンテナ傾斜が終了するまで、無衝突かつ無混同の識別子が割り当てられるまで、新しいしきい値により呼承認制御が比較的安定した状態を到達するまで、および負荷分散アルゴリズムが、新しいしきい値により新しい負荷と既存の負荷とのバランスを取ることを終えるまで継続することができる。したがって、これらの技法の実施形態は、既存のＧＢＲユーザへのＣｏＣの影響を減らし、セル停止補償とアクセス・ノード３０５で動作する他のメカニズムとの間の密接な調整を提供することができる。

図４は、ワイヤレス通信ネットワークにおいてスリーピング・セルが検出されたときに、アクセス・ノードを調整する方法４００の代表的な一実施形態を概念的に示す図である。図示する実施形態では、セル停止は、無線通信ネットワークの１つまたは複数のセルによって検出される（４０５）。たとえば、セル（ｅＮＢ＿Ａ）は、特定のキャリア、キャリアのサブセット、無線アクセス技術、またはそれらの組み合わせにおいて、近くのセル（ｅＮＢ＿Ｂ）が停止状態に入ったことを検出することができる。ｅＮＢ＿Ａなど隣接セルは、期間を通じてハンドオーバーなど、特定のイベントの統計の比較を通じて、スリーピング・セルを検出することができる（４０５）。隣接セルｅＮＢ＿Ａは、スリーピング・セルｅＮＢ＿Ｂに対して検出された到達範囲の穴について到達範囲を提供するために、そのアンテナ傾斜の変更を通じてスリーピング・セルを補償することを決定する（４１０）。一実施形態では、傾斜のレベルは、無線リンク障害（ＲＬＦ）の測定など、ＵＥ測定フィードバックを使用して、決定または測定することができる。次に、ＲＬＦの測定された値がしきい値未満になるまで、隣接セルｅＮＢ＿Ａは、そのアンテナを傾斜させることができる。たとえば、３Ｇおよび４Ｇの基地局を実装するワイヤレス通信システムの実施形態では、アンテナ傾斜の選択は、容量を満たしながら適切な到達範囲を提供することと、たとえば、パケット遅延予算および／または測定されたパケット損失エラー率によって示されるように、様々なキャリアに対するセル内の個々のＵＥのＱｏＥ要件との兼ね合いである。

そのアンテナを傾斜させることによって、隣接セルｅＮＢ＿Ａが補償プロセスを実行するため、セルｅＮＢ＿Ａは、補償によって引き起こされる、変化する到達範囲と同時に、様々なユーザの測定値を受信し始めることができる。ユーザは、以前より隣接セルｅＮＢ＿Ａによってサービスを提供されていたユーザおよび隣接セルｅＮＢ＿Ａから変化する到達範囲に応じてアクセスを求める新しいユーザを含むことができる。様々な実施形態では、ＵＥ測定は、測定されたアップリンクおよび／またはダウンリンクの負荷またはビット・レートを含むことができる。一実施形態では、隣接セルｅＮＢ＿Ａは、様々なユーザとの通信での、エア・インターフェース遅延および無線経由のパケット損失など、他のパラメータを推定することができる。これらのＵＥ測定の一部は、保証ビット・レート（ＧＢＲ）サービスを用いるユーザに対するものでもよく、他のＵＥ測定は、ＧＢＲでないサービスおよび／またはベスト・エフォート・サービスを用いるユーザに対して収集することができる。

次に、トリガーは、近接セルｅＮＢ＿Ａで動作するアルゴリズムの１つまたは複数に送信することができるため、これらのアルゴリズムは、停止補償と矛盾なく動作および／または構成することができる。図示する実施形態では、トリガーは、近くのセル停止を補償するために隣接セルが行っている動作と同時に隣接セルで動作する少なくとも３つの異なるアルゴリズムに送信される（４１５、４２０、４２５）。図示する実施形態において隣接セルによって実装されるアルゴリズムは、キャリア間および／またはＲＡＴ間の負荷分散を実行できる物理セル識別子アルゴリズム、呼承認制御アルゴリズム、および負荷分散アルゴリズムを含む。命令および／またはしきい値は、トリガーの受信に応じてダウンロードまたは実行することができる（４１５、４２０、４２５）。一実施形態では、入ってくるＵＥ測定から得られた情報に基づいて、ＯＡＭから、異なる２組のしきい値をダウンロードすることができる。たとえば、既存のＧＢＲユーザのＱｏＥが満たされている場合、１組のしきい値をダウンロードすることができる。既存のＧＢＲユーザのＱｏＥが満たされていない場合、異なる組のしきい値をダウンロードすることができる。考慮されるＱｏＥ測定基準は、測定されたアップリンクおよび／またはダウンリンクのビット・レート、推定されるエア・インターフェース遅延、パケット損失、またはそれらの組み合わせを含むことができる。アルゴリズムは、サービスを提供されているユーザの数を最大限にしながら、既存のユーザのＱｏＥを満たすことを試みて、事前に定めた動作を構成しかつ／または実行するために、新しいしきい値を使用することができる。

図示する実施形態では、トリガーの１つは、物理セル識別子アルゴリズムに送信される（４１５）。スリーピング・セルによって引き起こされる到達範囲の穴を補償するためにアンテナ放射パターンを変更すると、隣接セルｅＮＢ＿Ａの隣接のリストおよび各隣接の隣接のリストを変更することができる。したがって、物理セル識別子アルゴリズムは、トリガーに応じて実行し（４３０）、無衝突かつ無混同の識別子を保証するために、いずれかの物理セル識別子を変更する必要があるかどうかを決定する。１つのセル識別子における変更は、システムの全体に波及させることができるため、他のセルの物理セル識別子アルゴリズムは、また、到達範囲補償手順に応じて実行する必要がある場合がある。たとえば、隣接セルｅＮＢ＿Ａの物理セル識別子アルゴリズムは、無衝突かつ無混同の識別子がシステムの全体にわたって割り当てられることを保証するために、適切な物理セル識別子を割り当てるために、他のセルの同様の機能と通信および／または交渉することができる。

トリガーは、また、呼承認制御アルゴリズムに送信することができる（４２０）。図示する実施形態では、次に、呼承認制御アルゴリズムは、新しい組のしきい値に基づいて、新しいユーザを許可または拒否するように再構成することができる。たとえば、呼承認制御アルゴリズムは、既存のＧＢＲユーザのＱｏＥが満たされているかどうかに依存して、特定の新しいＧＢＲユーザだけ（非音声ユーザなど）を許可するか、または任意の新しいＧＢＲユーザを拒否することができる。一実施形態では、既存のＧＢＲユーザのＱｏＥが満たされている場合、呼承認制御モジュールに送信されたトリガーは、現在のしきい値は、スリーピング・セルｅＮＢ＿Ｂなど、他のセルにおける障害シナリオを考慮または計算に入れた事前に定めた値に置き換えるべきであるという、近接セルｅＮＢ＿Ａへの指示として機能することができる。新しいトリガーは、スリーピング・セルｅＮＢ＿Ｂの障害および近接セルｅＮＢ＿Ａによって実行される結果として生じる補償に応じて発生する可能性がある変化を計算に入れるように選択されるため、新しいトリガーは、既存のトリガーとは異なる場合がある。たとえば、現在、既存のユーザのＱｏＥが近接セルによって満たされていても、スリーピング・セルで起こった障害イベントは、既存のユーザのＱｏＥを下げる可能性がある補償をトリガーすることができる。このトリガーを受信した後（４２０）、ｅＮＢ＿Ａの呼承認制御アルゴリズムは、ＯＡＭサーバに適切なしきい値を要求し（４３５）、次に、その内部しきい値を変更する（４３５）。あるいは、近接セルは、事前に定めた組のしきい値を内部に格納することができ、近接セルは、異なる組の内部に格納されたしきい値を切り替えることによって、呼承認を制御するために使用しているしきい値を変更することができる（４３５）。これらのしきい値は、以前はＯＡＭサーバからダウンロードされている場合がある。一実施形態では、しきい値を選択できるため、それらの効果が出ると、呼承認制御モジュールは、ベストエフォート・ユーザ、および場合によっては、特定の非音声ＧＢＲユーザのみを許可する。その理由は、ＧＢＲユーザを許可すると、新しいユーザまたは既存のユーザのＱｏＥを満たすことができない可能性が出てくるからである。

一実施形態では、呼承認制御モジュールによって受信された（４２０）トリガーは、それらの値がしきい値を下回るため、既存のベストエフォート・ユーザのＱｏＥ（たとえばビット・レート、遅延、パケット損失の測定された値によって示されるような）が満たされていない場合、新しいしきい値をダウンロードするべきであることを示すことができる。たとえば、呼承認制御モジュールに送信された（４２０）トリガーは、近接セルｅＮＢ＿Ａに、現在のしきい値は、他のセルにおける障害シナリオを考慮する事前に定めた値に置き換えるべきであることを示すことができる。このトリガーは、近接セルｅＮＢ＿Ａに補償をさせた、スリーピング・セルで起こった障害イベントのために、既存のユーザのＱｏＥが満たされていないことを示すことができる。このトリガーを受信した後、近接セルｅＮＢ＿Ａの呼承認制御アルゴリズムは、適切なしきい値を要求することができ、これは、近接セルに入るＵＥ測定レポートに基づいて決定または選択することができる。次に、呼承認制御アルゴリズムは、その内部しきい値を変更することができる（４３５）。一実施形態では、新しいしきい値を選択できるため、呼承認制御モジュールは、新しいＧＢＲユーザを許可せず、ベストエフォート・ユーザのみを許可する。その理由はＧＢＲユーザを許可すると、ＱｏＥが満たされない結果となる場合があるためである。

場合によっては、スリーピング・セルｅＮＢ＿Ｂは、恐らくセルが修理、交換、または再構成されたため通常動作できるので、通常動作に戻ることができる。次に、近接セルは、再びアクティブになったセルｅＮＢ＿Ｂの存在を検出し、ここで到達範囲の穴が埋められたと決定することができる。次に、近接セルｅＮＢ＿Ａは、通常動作を再開することができる（４４０）。たとえば、近接セルｅＮＢ＿Ａは、元の構成へと、そのアンテナの傾斜を戻すことができる。近接セルｅＮＢ＿Ａは、また、たとえば適切なしきい値をダウンロードすることによって、通常動作のために自身を再構成するように呼承認制御アルゴリズムをトリガーすることができる。呼承認制御アルゴリズムの再構成は、反復的に、かつ／または近接セルｅＮＢ＿Ａが通常動作を再開したときに（４４０）、結果として生じる変化する放射パターンと同時に、続行することができる。

他のトリガーを負荷分散アルゴリズムに送信することができる（４２５）。たとえば、トリガーは、キャリア内、キャリア間、および／またはＲＡＴ間の負荷分散アルゴリズムを実行できる負荷分散アルゴリズムに送信することができる（４２５）。アルゴリズムによって実行される負荷分散のタイプは、スリーピング・セルの条件が１つのキャリアのみで、複数のキャリアで、またはすべてのキャリアおよびＲＡＴを含むセル全体で検出されたかどうかに依存することができる。一実施形態では、トリガーによって、検出されたスリーピング・セルに対する補償の結果として、新しいトラフィックが期待されることを負荷分散アルゴリズムに伝える。次に、負荷分散アルゴリズムは、１つまたは複数の内部しきい値を変更できる（４４５）ため、トラフィックは、新しいトラフィックを受信すると予想されるキャリアまたはＲＡＴから遠ざけて優先的に負荷分散される。たとえば、スリーピング・セルの条件がすべてのキャリアおよびＲＡＴで検出された場合、キャリア内ＬＴＥ負荷分散アルゴリズムに通知されるため、障害を補償しているセルｅＮＢ＿Ａから遠ざけてＧＢＲトラフィックを負荷分散することができる。負荷分散アルゴリズムに、また、近接セルｅＮＢ＿Ａへの任意の要求された新しいＧＢＲトラフィックを拒否するように指示することができる。さらに、場合によっては、ｅＮＢ＿Ａが、停止状態にある、近くのスリーピング・セルｅＮＢ＿Ｂにサービスを提供しているため、他のｅＮＢのＧＢＲユーザは、ｅＮＢ＿Ａに負荷分散されないことがある。

場合によっては、スリーピング・セルの条件は、特定のキャリアおよび／またはＲＡＴのみで検出することができる。したがって、トリガーは、スリーピング・セルの条件が検出されたキャリアおよび／またはＲＡＴからＧＢＲトラフィック遠ざけて負荷分散するように、キャリア間および／またはＲＡＴ間の負荷分散アルゴリズムに指示することができる。トリガーは、また、キャリアおよび／またはＲＡＴの要求された新しいＧＢＲトラフィックを拒否するように、負荷分散アルゴリズムに指示することができる。したがって、キャリア／ＲＡＴ間の負荷分散アルゴリズムの内部しきい値を変更できる（４４５）ため、負荷分散アルゴリズムは、示された負荷分散動作を実行する。たとえば、様々なしきい値を変更できる（４４５）ため、負荷分散アルゴリズムは、恐らく他のセルにおける他のキャリアおよび／または他のＲＡＴに、ｅＮＢ＿Ａの既存のＧＢＲユーザを移す。負荷分散動作に対してターゲット・キャリアおよび／またはＲＡＴを選択できるため、負荷分散されたユーザ装置のＱｏＥは、満たされる可能性が高くなる。負荷分散のタイプおよびレベルは、ユーザ装置が経験するＱｏＥ低下の激しさに依存することができる。一実施形態では、より高いレベルのＱｏＥ低下は、より多くのＧＢＲユーザが他のキャリアおよび／またはＲＡＴに負荷分散される結果となる。より低いレベルのＱｏＥ低下は、より少ない（たとえば音声のみの）ＧＢＲユーザがｅＮＢ＿Ａから遠ざけられて負荷分散される結果となる可能性がある。

スリーピング・セルｅＮＢ＿Ｂが通常動作に戻る場合、次に、近接セルは、再びアクティブになったセルｅＮＢ＿Ｂの存在を検出し、ここで到達範囲の穴が埋められたことを決定することができる。次に、近接セルｅＮＢ＿Ａは、通常動作を再開することができる（４５０）。たとえば、近接セルｅＮＢ＿Ａは、元の構成へと、そのアンテナの傾斜を戻し始めることができる。近接セルｅＮＢ＿Ａは、また、たとえば適切なしきい値をダウンロードすることによって、通常動作のために自身を再構成するように負荷分散アルゴリズムをトリガーすることができる。負荷分散アルゴリズムの再構成は、反復的に、かつ／または近接セルｅＮＢ＿Ａが通常動作を再開したときに（４４０）、結果として生じる変化する放射パターンと同時に、続行することができる。

本明細書に記述した技法の実施形態は、従来の方式より多くの長所を持つことができる。たとえば、スリーピング・セルの条件の検出に応じて他のアルゴリズムにトリガーを提供することで、スリーピング・セルを補償する基地局が、１つまたは複数のスリーピング・セルを補償している基地局によってすでにサービスを提供されているＧＢＲユーザのＱｏＥを維持することを可能にすることができる。ユーザのＱｏＥ要件が最小の資源で満たされることを保証するために、異なるセル識別子および／または資源割り当てアルゴリズムを調整することで、すべてのユーザのより良好なＱｏＥおよび／または資源のより良好な最適化へと結びつけることができる。さらに、既存のスリーピング・セル補償技法は、また、同じ基地局で動作中である他のアルゴリズムへの補償アルゴリズムの実行の影響を考慮しない。その結果、予期しない対話が発生し、それらの基地局でサービスを提供されるユーザのＱｏＥが低下する可能性がある。本明細書に記述した技法の実施形態は、これらの対話に対する対応を考慮するため、ユーザのＱｏＥのいかなる低下をも減らすか、または回避することができる。結果的に、本明細書に記述した技法の実施形態は、より高度でより一貫性が高いＱｏＥレベルをサポートし、ユーザのパフォーマンスを改善する。

開示した主題および対応する詳細な記述の部分は、ソフトウェア、またはアルゴリズムおよびコンピュータ・メモリ内のデータ・ビットの動作を記号で表現したものに関して提示したものである。これらの記述および表現は、当業者が他の当業者に仕事の本質を効果的に伝達するものである。本明細書で使用し、一般的に使用されるアルゴリズムという用語は、望ましい結果につながる首尾一貫した連続したステップであると考えられる。ステップは、物理量の物理的な操作を必要とするものである。通常、必須ではないが、これらの量は、格納、転送、組み合わせ、比較、または他の方法で操作可能な光学的、電気的、または磁気的な信号の形を取る。これらの信号は、主に一般的に使用する理由から、時々ビット、値、要素、記号、文字、用語、数値などと呼ぶことが便利であると分かっている。

しかし、これらおよび同様の用語はすべて、適切な物理量に関連しており、これらの量に適用される便利なラベルにすぎないことを覚えておくべきである。特に別記しない限り、または記述から明白でない限り、「処理」または「コンピューティング」または「計算」または「決定」または「表示」などの用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリ内の物理的な電子量として表されたデータを操作し、コンピュータ・システムのメモリもしくはレジスタ、または他のそのような情報記憶装置、伝送デバイスもしくは表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータへと変形するコンピュータ・システム、または同様の電子計算デバイスの動作およびプロセスを指すものである。

また、開示された主題のソフトウェアに実装された態様は、典型的に、プログラム記憶媒体のある形式で符号化されるか、または何らかの伝送媒体を通じて実装されることに注意すること。プログラム記憶媒体は、磁気的（たとえば、フロッピー・ディスクまたはハード・ドライブ）、または光学的（たとえば、コンパクト・ディスクを使った読み出し専用メモリ、または「ＣＤ ＲＯＭ」）でもよく、読み出し専用またはランダム・アクセスでもよい。同様に、伝送媒体は、ツイストペア線、同軸ケーブル、光ファイバ、または当技術分野で既知の他の何らかの適切な伝送媒体でもよい。開示された主題は、いかなる所与の実装のこれらの態様によって限定されるものではない。

上に開示した特定の実施形態は例を示しているにすぎず、開示した主題は、本明細書の教示の利益を受ける当業者に明白な、異なるが同等の方法で変更および実施することができる。さらに、以下の特許請求の範囲に記述した以外、本明細書に示した構造または設計の詳細に限定することを意図するものではない。したがって、上に開示した特定の実施形態は変更または修正することができ、そのような変形形態はすべて、開示された主題の範囲内にあると考えられることは明白である。したがって、本明細書に求められる保護は、以下の特許請求の範囲に記述する通りである。

Claims (10)

1. アクセス・ノードによって検出されたスリーピング・セルの失われた到達範囲を補償するために、前記アクセス・ノードの少なくとも１つの通信領域を変更するステップであって、前記アクセス・ノードは、資源割り当てアルゴリズムおよびセル識別アルゴリズムを実装するステップと、
   前記変更と同時に事前に定めた動作を実行するように前記資源割り当てアルゴリズムまたは前記セル識別アルゴリズムの少なくとも１つに指示するステップと
   を含む方法。
2. 前記少なくとも１つ通信領域の変更は、前記アクセス・ノードによって使用される少なくとも１つのアンテナの少なくとも１つの傾斜を変更するステップを含む請求項１に記載の方法。
3. 前記資源アルゴリズムまたは前記セル識別アルゴリズムの前記少なくとも１つの指示は、前記アクセス・ノードおよび隣接するアクセス・ノードに、無衝突かつ無混同の物理セル識別子を割り当てるために、物理セル識別子アルゴリズムを開始するステップを含む請求項１に記載の方法。
4. 前記少なくとも１つ通信領域の変更と同時に前記アクセス・ノードによってサービスを提供されている少なくとも１人のユーザに対する少なくとも１つの体感品質（ＱｏＥ）を測定するステップであって、前記少なくとも１つのＱｏＥを測定するステップは、前記少なくとも１人のユーザに対してアップリンク・ビット・レート、ダウンリンク・ビット・レート、推定されたエア・インターフェース遅延、またはパケット損失率の少なくとも１つを測定するステップを含む請求項１に記載の方法。
5. 前記事前に定めた動作を実行するために前記資源割り当てアルゴリズムの前記少なくとも１つに指示するステップは、前記少なくとも１人ユーザに対して前記少なくとも１つのＱｏＥが満たされている場合に、新しい保証ビット・レート・ユーザを許可するように呼承認制御アルゴリズムに指示するステップと、前記少なくとも１人のユーザに対して前記少なくとも１つのＱｏＥが満たされていない場合に、新しい保証ビット・レート・ユーザを拒否するように前記呼承認制御アルゴリズムに指示するステップとを含む請求項４に記載の方法。
6. 新しい保証ビット・レート・ユーザを許可または拒否するように前記呼承認制御アルゴリズムに指示するステップは、前記少なくとも１人のユーザに対して前記少なくとも１つＱｏＥが満たされている場合、第１の１組の承認しきい値、前記少なくとも１人のユーザに対して前記少なくとも１つＱｏＥが満たされていない場合、第２の組の承認しきい値を使用して、前記呼承認制御アルゴリズムを再構成するステップを含む請求項５に記載の方法。
7. 前記事前に定めた動作を実行するために前記資源割り当てアルゴリズムの前記少なくとも１つに指示するステップは、前記アクセス・ノードから遠ざけてトラフィックを負荷分散するように負荷分散アルゴリズムに指示するステップを含む請求項４に記載の方法。
8. 前記スリーピング・セルにサポートされる少なくとも１つのキャリアまたは無線アクセス技術におけるスリーピング・セルの条件を検出するステップであって、前記アクセス・ノードから遠ざけてトラフィックを負荷分散するように前記負荷分散アルゴリズムに指示するステップは、前記スリーピング・セルの条件を経験している前記少なくとも１つキャリアまたは無線アクセス技術から遠ざけてトラフィックを負荷分散するように前記負荷分散アルゴリズムに指示するステップを含む請求項７に記載の方法。
9. 前記アクセス・ノードは、同時に、前記少なくとも１つの通信領域を変更し、収束基準が満たされるまで、前記事前に定めた動作を実質的に継続的に実行するように前記資源割り当てアルゴリズムまたは前記セル識別子アルゴリズムの前記少なくとも１つに指示する請求項１に記載の方法。
10. 前記スリーピング・セルがオンになった（ａｗａｋｅｎ）ことを決定するステップと、
    前記以前のスリーピング・セルにおいて再開された到達範囲に対応するために前記アクセス・ノードの前記少なくとも１つの通信領域を変更するステップと、
    前記変更と同時に事前に定めた動作を実行するように、前記資源割り当てアルゴリズムまたは前記セル識別アルゴリズムの前記少なくとも１つに命令するステップであって、前記アクセス・ノードは、同時に、前記少なくとも１つの通信領域を変更し、収束基準が満たされるまで、前記事前に定めた動作を本質的に継続的に実行するように前記資源割り当てアルゴリズムまたは前記セル識別子アルゴリズムの前記少なくとも１つに指示するステップと
    を含む請求項１に記載の方法。

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