JP2015534382A - Ｌｔｅモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

ロングタームエボリューションシステムＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する方法であって、ゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷはその自体と単一の移動管理エンティティＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成する必要があると確定すること、前記ＨｅＮＢ ＧＷは各々の作成する必要があるＳ１リンクに対して、異なるグローバルｅＮＢ識別子のＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定し、それぞれ前記単一のＭＭＥにＳ１作成要求を送信すると同時に、Ｓ１アプリケーション構成情報を含むこと、前記Ｓ１作成要求及び前記Ｓ１アプリケーション構成情報に基づいて、前記ＨｅＮＢ ＧＷはその自体と前記単一のＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成することを含む。【選択図】図３

Description

本発明はモバイル通信におけるフェムトセル技術分野に関し、特にＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する方法及び装置に関する。

本明細書にかかわる英語略語及びその解釈
３Ｇ：３ｒｄ−Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ、第３世代移動通信技術
ＬＴＥ：Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、ロングタームエボリューションシステム
ＧＳＭ(登録商標)：Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、グローバルモバイル通信システム
ＥＰＣ：Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ、発展型パケットコア
ｅＮＢ、ｅＮｏｄｅｂ：Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ、発展型基地局
Ｅ−ＵＲＴＡＮ：Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ、発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ユーザ末端
ＭＭＥ：Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ、移動管理エンティティ、主にシグナリング関連を処理するコアネットエレメント
Ｓ−ＧＷ：Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ、サービスゲートウェイ、主にサービス関連を処理するコアネットエレメント
Ｆｅｍｔｏ：フェムトセルシステム、主にフェムトセル及びｆｅｍｔｏゲートウェイを含む
ＨＮＢ：Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ Ｂ、３Ｇモードを用いるフェムトセル
ＨｅＮＢ：Ｈｏｍｅ ｅＮＢ、ＬＴＥモードを用いるフェムトセル
ＨｅＮＢ ＧＷ：Ｈｏｍｅ ｅＮＢ Ｇａｔｅｗａｙ、ＨｅＮＢゲートウェイ
ＳＣＴＰ：Ｓｔｒｅａｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、フロー制御伝送プロトコル
ＴＡＣ：Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ Ｃｏｄｅ、トラッキングエリアコード
ＣＳＧ：Ｃｌｏｓｅｄ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｇｒｏｕｐ、閉鎖加入者グループ
ＰＬＭＮ：Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ、公衆地上移動体通信ネットワーク
ＨｅＭＳ：Ｈｏｍｅ ｅＮＢ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ、ＨｅＮＢの管理システム
Ｇｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤ：グローバルｅＮＢ識別子
ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ、無線アクセスポイント

ＬＴＥシステムは第３世代移動通信システムに対して発展して来たものであり、ＬＴＥシステム全体はｅＮＢ、ＥＰＣ及びＵＥの３つの部分からなり、図１はＬＴＥシステムのネットワークの構造図を示し、ｅＮＢは発展型基地局であり、ＥＰＣはコアネットワーク部分を担当し、ＭＭＥ及びＳ−ＧＷを含み、ＵＥはユーザ末端であり、そのうち、Ｅ−ＵＲＴＡＮ側の複数のｅＮＢはＳ１インターフェースを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷにアクセスし、各ｅＮＢの間はＸ２インターフェースを介して接続される。

マクロセルネットワーク（３Ｇネットワーク又はＬＴＥネットワーク）の規模の拡大に伴って、ユーザ数は増加しつつあり、ユーザのデータ帯域幅ニーズは絶えずに増大する。３Ｇネットワーク及びＬＴＥネットワークの使用頻度が高く、ＧＳＭ(登録商標)に比べて、その信号透過能力が悪く、従って屋内カバレッジはネットワーク最適化の１つの難点になり、普通は屋内分配システムを構築することにより３Ｇネットワーク又はＬＴＥネットワークの屋内カバレッジを達成する。しかしながら、従来の条件において、屋内分配システムは普通、ホテル、中高級住宅地又は公共ホット区域に構築される。普通の住宅地に対して、各種の条件に制限されているので、屋内分配システムを構築することができず、従って、屋内３Ｇ又はＬＴＥ信号が非常に弱く又は信号がなく、ユーザエクスペリエンスに大きな影響を与える。

そのため、Ｆｅｍｔｏシステム、すなわちフェムトセルシステムが提案されており、用いる公共広帯域又はオペレータによる伝送アクセスはインターネットを介してセキュリティゲートウェイ及びオペレータのコアネットワークにアクセスされ、それによりユーザに無線信号カバレッジを提供し、ユーザエクスペリエンスを改善することができ、屋内カバレッジのブラインド補償、熱補償の重要な技術である。Ｆｅｍｔｏシステムについて、主にフェムトセルとｆｅｍｔｏゲートウェイからなり、そのうちフェムトセルは用いる無線技術の相違に基づいて、３Ｇモードを使用するフェムトセル及びＬＴＥモードを使用するフェムトセルＨｅＮＢに分けられる。

図２はＬＴＥモードのＦｅｍｔｏシステムネットワークエレメントの構造図を示し、ＬＴＥシステムにＨｅＮＢ ＧＷが導入され、複数のＨｅＮＢにリンクする。まず、ＨｅＮＢ ＧＷはＳ１リンクを介して一対多に複数のＨｅＮＢを接続し、次に、ＨｅＮＢ ＧＷはＳ１リンクを介してさらに一対多に複数のＭＭＥ／Ｓ−ＧＷにアクセスして負荷分散及びディザスターバックアップを行う。更に、ＨｅＮＢはＳ１を介して直接にＭＭＥ／Ｓ−ＧＷにアクセスしてもよい。ＬＴＥモードのＦｅｍｔｏシステムの他のネットワークエレメントは更にＨｅＭＳ（図２に示していない）を含み、ＨｅＮＢの関連パラメータの設定に用いる。

マクロセル基地局ｅＮＢに対して、従来のプロトコル（３６４１３）において、ｅＮＢとＭＭＥとの間のＳ１メッセージは最大２５６個のトラッキングエリアコードＴＡＣ、最大２５６個の閉鎖加入者グループＣＳＧ、最大６個のブロードキャスト公衆地上移動体通信ネットワークＰＬＭＮのみをバックアップすると規定されている。セルの数が限られる場合、該プロトコルに規定された最大値はマクロセルｅＮＢシステムにおいて問題が発生することがない。

しかしながら、フェムトセルＨｅＮＢに対して、ＨｅＮＢ ＧＷを導入した後、ＨｅＮＢ ＧＷはＭＭＥから見れば１つのマクロセルｅＮＢであり、１つのマクロセルｅＮＢと単一のＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間に１本のみのＳ１リンクを有し、１つのＨｅＮＢ ＧＷで数万又は数十万のＨｅＮＢをリンクする可能性があり、この時、元のプロトコルに規定された上記最大値は遥かにネットワーキングニーズを満たすことができない。典型的な場合、ＨｅＮＢ ＧＷを導入した後、その下に掛けているＨｅＮＢの数が非常に多いが、使用可能なリソースに限りがあり、ＨｅＮＢ ＧＷでのある１つのＨｅＮＢのＴＡＣ（８）／ＣＳＧ（８）がメッセージに含んでＭＭＥに報告していない状況を起こす恐れがあり、ページングメッセージはＴＡＣ／ＣＳＧに従ってページングを行うので、ＭＭＥはＴＡＣ（８）／ＣＳＧ（８）に関連するメッセージを受信していないと、ＨｅＮＢ ＧＷでＴＡＣが８、ＣＳＧが８であるセルが存在しないと認める恐れがあり、このように、ＴＡＣが８、ＣＳＧが８であるページングメッセージはＨｅＮＢ ＧＷに送信されることがなく、該セルのユーザは永遠にページングメッセージを受信することができない。

関連技術においてＨｅＮＢ ＧＷ容量は実際のネットワーキングニーズを満たすことができない問題を解決するために、本発明はＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する方法及び装置を提供する。

一方で、本発明のＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する方法は、ゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷはその自体と単一の移動管理エンティティＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成する必要があると確定すること、各々の作成する必要があるＳ１リンクに対して、前記ＨｅＮＢ ＧＷは異なるグローバルｅＮＢ識別子のＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定し、更にそれぞれ前記単一のＭＭＥにＳ１作成要求を送信すると同時に、Ｓ１アプリケーション構成情報を含むこと、前記Ｓ１作成要求及び前記Ｓ１アプリケーション構成情報に基づいて、前記ＨｅＮＢ ＧＷはその自体と前記単一のＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成することを含む。

好ましくは、現在のネットワーク計画に基づいて作成する必要がある前記複数のＳ１リンクの数を確定してもよく、リアルタイム又は定期的なシステム統計データに基づいて作成する必要がある前記複数のＳ１リンクの数を確定してもよい。

好ましくは、今回のシステム統計データに基づいて現在に作成する必要がある複数のＳ１リンクの数を確定した後、以前に作成された前記ＨｅＮＢ ＧＷと前記ＭＭＥとの間の複数のＳ１リンクを増加、削除又は修正することにより、前記現在に作成する必要がある複数のＳ１リンクの数を形成する。

好ましくは、前記複数のＳ１リンクのうちの数有限のＳ１リンクは、異なるＳＣＴＰに作成され、又は同一ＳＣＴＰに負荷している異なるストリームに作成される。

一方で、本発明によるＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する装置は、ゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷはその自体と単一の移動管理エンティティＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成する必要があると確定するように設定されるＳ１リンク数確定モジュールと、前記ＨｅＮＢ ＧＷは単一のＭＭＥでの各々の作成する必要があるＳ１リンクに対して、異なるグローバルｅＮＢ識別子のＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定し、且つそれぞれ前記ＭＭＥにＳ１作成要求を送信すると同時に、Ｓ１アプリケーション構成情報を含むように設定されるＳ１リンク要求モジュールと、前記ＨｅＮＢ ＧＷは前記Ｓ１作成要求及び前記Ｓ１アプリケーション構成情報に基づいて、前記ＨｅＮＢ ＧＷと前記単一のＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成するように設定されるＳ１リンク作成モジュールとを備える。

図１は関連技術におけるＬＴＥシステムのネットワークの構造図である。 図２は関連技術におけるＬＴＥモードＦｅｍｔｏシステムの構造図である。 図３は本発明によるＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する方法のフローチャートである。 図４は本発明による第一実施例の処理フローチャートである。 図５は関連技術におけるＭＭＥとＨｅＮＢとの間のプロトコルスタックの模式図である。 図６は本発明による第二実施例の処理フローチャートである。 図７は本発明による実施例のＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する装置の模式図である。

以下、図面及び実施例を参照しながら、本発明を更に詳細に説明する。ただし、ここで説明する具体的な実施例は単に本発明を解釈するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。

図２に示すＬＴＥモードＦｅｍｔｏシステム構造において、各ネットワークエレメントの接続関係から見て分かるように、ＭＭＥに対して、ＨｅＮＢ ＧＷはマクロ基地局ｅＮＢに相当し、ＨｅＮＢに対して、ＨｅＮＢ ＧＷはＭＭＥに相当し、従って、ＨｅＮＢが直接にＭＭＥ／Ｓ−ＧＷにリンクしても、又はＨｅＮＢがＨｅＮＢ ＧＷを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷにリンクしても、その間のＳ１インターフェースの定義及び機能は完全に一致している。ＨｅＮＢ ＧＷの容量がプロトコルに規定されたＴＡＣ、ＣＳＧ、ＰＬＭＮの数に制限されないように、本発明はＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷの容量を拡大する方法を提供しており、ＨｅＮＢ ＧＷとＭＭＥとの間に複数本のＳ１リンクを作成することにより、ＨｅＮＢ ＧＷの容量を拡大する。

具体的に、図３に示すように、本発明によるＨｅＮＢ ＧＷはまず単一のＭＭＥとの間に作成する必要があるＳ１リンクの数を確定するステップＳ１０１と、単一のＭＭＥでの各々の作成する必要があるＳ１リンクに対して、ＨｅＮＢ ＧＷは異なるグローバルｅＮＢ識別子のＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定し、すなわち複数の異なるｅＮＢを仮想し（プロトコルに従って、Ｇｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤはＰＬＭＮ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ及びｅＮＢ ＩＤ情報を含み、両者が１つのｅＮＢを决め、すなわち１つのＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定し、１つのｅＮＢを仮想することに相当する）、それぞれＭＭＥにＳ１作成要求を送信すると同時に、Ｓ１アプリケーション構成情報を含むステップＳ１０２と、Ｓ１作成要求及びＳ１アプリケーション構成情報に基づいて、ＨｅＮＢ ＧＷはその自体と単一のＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成するステップＳ１０３とを含む。それぞれのＳ１リンクはいずれも基地局Ｓ１メッセージをアップロードすることに用いられ、パケット損失、メッセージ漏れを起こす状況を避けることができ、実質的にＨｅＮＢ ＧＷ容量を拡大し、システム性能を向上させる。

図４は本発明による第一実施例が現在のネットワーク計画に基づいて作成する必要があるＳ１リンク数を予測することを示し、該フローに従ってＨｅＮＢ ＧＷと単一のＭＭＥとの間に該数のＳ１リンクを作成する。

ステップＳ２０１：ＨｅＮＢ ＧＷは現在のネットワーク計画に基づいて、バックアップする必要があるＴＡＣ、ＣＳＧ及びＰＬＭＮの数を予測し、更にＨｅＮＢ ＧＷと単一のＭＭＥとの間に作成するＳ１リンクの数を確定し、且つ単一のＭＭＥでのそれぞれ作成する必要があるＳ１リンクに対して１つのグローバルｅＮＢ識別子のＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定する。

そのうち、必要なＳ１リンクの数を確定する時、バックアップする必要があるＴＡＣ、ＣＳＧ及びＰＬＭＮの数が多いほど、必要なＳ１リンクの数が多くなり、例えば単一のＭＭＥでのＴＡＣの数が２５６＊Ｎ個より多いと、必要なＳ１リンクの数はＮ＋１である。

ステップＳ２０２：ＨｅＮＢ ＧＷは該ＭＭＥにトランスポート層負荷ＳＣＴＰ作成過程を開始し、１つ又は複数のトランスポート層負荷ＳＣＴＰを作成する。

ステップＳ２０３：ＨｅＮＢ ＧＷはそれぞれのＳ１リンクに対して該ＭＭＥにＳ１作成要求を送信し、且つ要求メッセージにＳ１アプリケーション構成情報を含み、対応するＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤ、ＴＡＣ、ＰＬＭＮ、ＣＳＧ、デフォルトページング間欠受信、ｅＮＢ名等を含む。

ステップＳ２０４：ＭＭＥが受信したそれぞれのＳ１作成要求に対して、通常の方法により処理して必要なＳ１リンクを作成し、すなわちＭＭＥがＳ１の作成を許可すると、該ネットワークエレメントは対応するＳ１インターフェースを作成し、且つＳ１作成レスポンスを送信し、ＨｅＮＢ ＧＷにＳ１作成応答メッセージを戻し、その中にＭＭＥのＳ１構成情報、例えばＭＭＥ名称、ＰＬＭＮ、ＭＭＥグループ識別子、ＭＭＥコードワード、対応ＭＭＥ能力等を含み、ＭＭＥはＳ１の作成を許可しないと（例えばコアネットワークはＨｅＮＢ ＧＷ構成をバックアップしない時）、作成は失敗し、ＨｅＮＢ ＧＷにＳ１作成失敗メッセージを戻す。

そのうち、フロー制御伝送プロトコルＳＣＴＰは２つの端点の間に安定して秩序あるデータ伝達サービスを提供し、ワイアレスネットワーク層プロトコルＳ１ＡＰはＬＴＥシステムアクセスネットワーク及びコアネットワークインターフェースＳ１−ＭＭＥのアプリケーション層プロトコルであり、アクセスネットワーク及びコアネットワークの間のシグナリング及びデータの伝送を制御し、図５に示すように、Ｓ１ＡＰプロトコルはトランスポート層負荷ＳＣＴＰプロトコルの上に作成される。本実施例において、それぞれのＳ１リンクはＳ１ＡＰプロトコルによりＳＣＴＰに作成され、異なるＳＣＴＰに作成されてもよく、例えば１つのＳ１リンクが１つのＳＣＴＰに対応し、複数のＳ１リンクが同一ＳＣＴＰに負荷している異なるストリームに作成されてもよく、現在のＳＣＴＰ伝送能力に基づいて選択して設定することができ、Ｓ１を適当なＳＣＴＰ伝送負荷に作成することにより、ＨｅＮＢ ＧＷのデータトラフィックを増大することができる。

本実施例の方法に従ってシステムにおける各ＭＭＥに対して同一の操作を行い、ＨｅＮＢ ＧＷと各ＭＭＥとの間にそれぞれ複数のＳ１リンクを作成し、システムデータ伝送を分担する。以上、ステップＳ１０１において、ＨｅＮＢ ＧＷは現在のネットワーク計画に従って作成する必要があるＳ１リンク数を確定することは静的設定に属し、動的方法により作成する必要があるＳ１リンク数を確定することもできる。図６は本発明による第二実施例を示し、リアルタイム又は定期的な統計データに基づいて動的に作成する必要があるＳ１の数を確定する。

ステップＳ３０１：ＨｅＮＢ ＧＷはリアルタイム又は定期的なシステム統計データに基づいてＭＭＥとの間に作成する必要があるＳ１リンクの数を確定し、且つ単一のＭＭＥでのそれぞれの作成する必要があるＳ１リンクに対して１つのＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを割り当てる。

そのうち、前記統計データはリアルタイム又は統計サイクル内のＨｅＮＢの数、ユーザ数、シグナリング流量又はパケット損失率等であってもよく、処理する必要があるデータは多いほど、作成すべきＳ１リンクは多くなり、例えば、今回統計更新した後、単一のＭＭＥでのＴＡＣの数は余分が２５６＊Ｎ個であると、今回のＳ１リンクの数はＮ＋１である。このようにするメリットは、システムにおいて新たにフェムトセルを加えると、動的でタイムリーにＳ１リンクの数を調整し、自動的に合理的な数に達することができる。

一回の統計データ結果に対して、後続の処理フローＳ３０２〜Ｓ３０４は第一実施例のＳ２０２〜Ｓ２０４と同一である。

再度統計データ結果を得た後、ＨｅＮＢ ＧＷは該更新された統計データに基づいて現在に必要があるＳ１リンクの数を確定し、前回の設定のもとで、それぞれのＭＭＥとの間のＳ１リンクを増加、削除又は修正することにより、ＨｅＮＢ ＧＷとそれぞれのＭＭＥとの間に必要な数のＳ１リンクを形成することを達成し、合理的な前提で、最大限にシステムリソースニーズを満たし、且つこの動的調整の過程において、更に各Ｓ１リンクと作成するＳＣＴＰとの関係を変更してもよく、現在のＳＣＴＰ伝送能力に基づいてＳ１を異なるＳＣＴＰ又は同一ＳＣＴＰに負荷している異なるストリームに作成することを選択し、更にＨｅＮＢ ＧＷ容量を増大する。

更に、関連技術においてＨｅＮＢ ＧＷ容量が実際のネットワーキングニーズを満たすことができない問題を解決するために、本発明はＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する装置を更に提供しており、図７に示すように、ゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷはそれ自体と単一の移動管理エンティティＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成する必要があると確定するためのＳ１リンク数確定モジュール４０１と、前記ＨｅＮＢ ＧＷは単一のＭＭＥでの各々の作成する必要があるＳ１リンクに対して、異なるグローバルｅＮＢ識別子のＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定し、それぞれ前記単一のＭＭＥにＳ１作成要求を送信すると同時に、Ｓ１アプリケーション構成情報を含むためのＳ１リンク要求モジュール４０２と、前記ＨｅＮＢ ＧＷは前記Ｓ１作成要求及び前記Ｓ１アプリケーション構成情報に基づいて、前記ＨｅＮＢ ＧＷと前記単一のＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成するＳ１リンク作成モジュール４０３とを備える。

この他、前記Ｓ１リンク作成モジュールは、更に今回のシステム統計データに基づいて現在に作成する必要があるＳ１リンクの数を確定した後、以前に作成された前記ＨｅＮＢ ＧＷと前記ＭＭＥとの間の複数のＳ１リンクを増加、削除又は修正することにより、前記現在に作成する必要があるＳ１リンクの数を形成することに用いられ、及び、前記Ｓ１リンク作成モジュールは、更に前記複数のＳ１リンクのうちの数有限のＳ１リンクを異なるＳＣＴＰに作成し、又は同一ＳＣＴＰに負荷している異なるストリームに作成することに用いられる。

本発明の上記装置をＬＴＥモードフェムトセルシステムに用いると、ゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷと単一のＭＭＥとの間に複数本のＳ１リンクを作成することを実現し、ＨｅＮＢ ＧＷ容量を拡大する目的を達することができる。

ゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷとそれぞれのＭＭＥとの間に複数本のＳ１リンクを作成した後、更にＨｅＮＢとＨｅＮＢ ＧＷとの間の１本のＳ１リンクを作成する必要があり、ＨｅＮＢはＨｅＮＢ ＧＷにＳ１作成要求を送信し、ＨｅＮＢ ＧＷは要求を受信した後、ニーズを満たす（すなわちＭＭＥは該ＨｅＮＢのＳ１作成要求メッセージにおける全部又は一部のＰＬＭＮをバックアップする時）それぞれのＭＭＥとＨｅＮＢ ＧＷとの間の複数のＳ１リンクから、１つのＳ１リンクを選択して該ＨｅＮＢに常駐させ（ニーズを満たすＭＭＥが複数であると、最終的に複数のＳＣＴＰが該ＨｅＮＢに接続して常駐し、該ＨｅＮＢのＳ１メッセージを伝送することに用いられる）、成功に常駐した後、該ＨｅＮＢにＳ１リンク作成レスポンスをフィードバックし、常駐が失敗したと、Ｓ１リンク作成失敗メッセージをフィードバックする。そのうち、複数のＳ１リンクから１つのＳ１リンクを選択してＨｅＮＢへの常駐を行う時、負荷分散の原則に従って配慮すべきで、優先的に現在のトラフィックが小さい又は接続しているＡＰが少ないＳ１リンクを選択して常駐を行う。従って、ＨｅＮＢ ＧＷがＭＭＥのページングメッセージを受信した後、ページングメッセージのＳ１リンクに基づいてページング要求を満たすＨｅＮＢを見つけてページングを行うことができ、該ＭＭＥが他のＳＣＴＰで送信した同一のページングメッセージを同一のＡＰに繰り返して送信することを避けることができる。

例示の便宜上、本発明の好適的な実施例を開示したが、当業者は各種の改良、増加及び置換も可能であると理解しており、従って、本発明の範囲は上記の実施例に限られない。

本発明による実施例の有益な効果は、以下の通りである。
１.ＨｅＮＢ ＧＷと単一のＭＭＥとの間に複数本のＳ１リンクを作成する方法を提供しており、ＨｅＮＢ ＧＷとＭＭＥとの間の１本のＳ１リンクによる制限を突破し、使用するプロトコルのもとでＨｅＮＢ ＧＷ容量を拡大し、ネットワーキングニーズを満たすことができる。
２.現在のネットワーク計画、システムのリアルタイム又は周期的統計データに基づいて、必要なＳ１リンクの数を確定し、現在のネットワーク使用ニーズを満たすとともに、システムリソースを無駄にしてアイドルリンクを作成するまでには至らない。
３.現在のＳＣＴＰ伝送能力に基づいて、Ｓ１を異なるＳＣＴＰ又は同一ＳＣＴＰに負荷している異なるストリームに作成することを選択し、更にＨｅＮＢ ＧＷ容量を増大し、システム性能を向上させる。

本発明はモバイル通信におけるフェムトセル技術分野に関し、特にＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する方法及び装置に関する。

本明細書にかかわる英語略語及びその解釈
３Ｇ：３ｒｄ−Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ、第３世代移動通信技術
ＬＴＥ：Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、ロングタームエボリューションシステム
ＧＳＭ(登録商標)：Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、グローバルモバイル通信システム
ＥＰＣ：Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ、発展型パケットコア
ｅＮＢ、ｅＮｏｄｅｂ：Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ、発展型基地局
Ｅ−ＵＲＴＡＮ：Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ、発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ユーザ末端
ＭＭＥ：Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ、移動管理エンティティ、主にシグナリング関連を処理するコアネットエレメント
Ｓ−ＧＷ：Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ、サービスゲートウェイ、主にサービス関連を処理するコアネットエレメント
Ｆｅｍｔｏ：フェムトセルシステム、主にフェムトセル及びｆｅｍｔｏゲートウェイを含む
ＨＮＢ：Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ Ｂ、３Ｇモードを用いるフェムトセル
ＨｅＮＢ：Ｈｏｍｅ ｅＮＢ、ＬＴＥモードを用いるフェムトセル
ＨｅＮＢ ＧＷ：Ｈｏｍｅ ｅＮＢ Ｇａｔｅｗａｙ、ＨｅＮＢゲートウェイ
ＳＣＴＰ：Ｓｔｒｅａｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、フロー制御伝送プロトコル
ＴＡＣ：Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ Ｃｏｄｅ、トラッキングエリアコード
ＣＳＧ：Ｃｌｏｓｅｄ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｇｒｏｕｐ、閉鎖加入者グループ
ＰＬＭＮ：Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ、公衆地上移動体通信ネットワーク
ＨｅＭＳ：Ｈｏｍｅ ｅＮＢ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ、ＨｅＮＢの管理システム
Ｇｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤ：グローバルｅＮＢ識別子
ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ、無線アクセスポイント

ＬＴＥシステムは第３世代移動通信システムに対して発展して来たものであり、ＬＴＥシステム全体はｅＮＢ、ＥＰＣ及びＵＥの３つの部分からなり、図１はＬＴＥシステムのネットワークの構造図を示し、ｅＮＢは発展型基地局であり、ＥＰＣはコアネットワーク部分を担当し、ＭＭＥ及びＳ−ＧＷを含み、ＵＥはユーザ末端であり、そのうち、Ｅ−ＵＲＴＡＮ側の複数のｅＮＢはＳ１インターフェースを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷにアクセスし、各ｅＮＢの間はＸ２インターフェースを介して接続される。

マクロセルネットワーク（３Ｇネットワーク又はＬＴＥネットワーク）の規模の拡大に伴って、ユーザ数は増加しつつあり、ユーザのデータ帯域幅ニーズは絶えずに増大する。３Ｇネットワーク及びＬＴＥネットワークの使用頻度が高く、ＧＳＭ(登録商標)に比べて、その信号透過能力が悪く、従って屋内カバレッジはネットワーク最適化の１つの難点になり、普通は屋内分配システムを構築することにより３Ｇネットワーク又はＬＴＥネットワークの屋内カバレッジを達成する。しかしながら、従来の条件において、屋内分配システムは普通、ホテル、中高級住宅地又は公共ホット区域に構築される。普通の住宅地に対して、各種の条件に制限されているので、屋内分配システムを構築することができず、従って、屋内３Ｇ又はＬＴＥ信号が非常に弱く又は信号がなく、ユーザエクスペリエンスに大きな影響を与える。

そのため、Ｆｅｍｔｏシステム、すなわちフェムトセルシステムが提案されており、用いる公共広帯域又はオペレータによる伝送アクセスはインターネットを介してセキュリティゲートウェイ及びオペレータのコアネットワークにアクセスされ、それによりユーザに無線信号カバレッジを提供し、ユーザエクスペリエンスを改善することができ、屋内カバレッジのブラインド補償、熱補償の重要な技術である。Ｆｅｍｔｏシステムについて、主にフェムトセルとｆｅｍｔｏゲートウェイからなり、そのうちフェムトセルは用いる無線技術の相違に基づいて、３Ｇモードを使用するフェムトセル及びＬＴＥモードを使用するフェムトセルＨｅＮＢに分けられる。

図２はＬＴＥモードのＦｅｍｔｏシステムネットワークエレメントの構造図を示し、ＬＴＥシステムにＨｅＮＢ ＧＷが導入され、複数のＨｅＮＢにリンクする。まず、ＨｅＮＢ ＧＷはＳ１リンクを介して一対多に複数のＨｅＮＢを接続し、次に、ＨｅＮＢ ＧＷはＳ１リンクを介してさらに一対多に複数のＭＭＥ／Ｓ−ＧＷにアクセスして負荷分散及びディザスターバックアップを行う。更に、ＨｅＮＢはＳ１を介して直接にＭＭＥ／Ｓ−ＧＷにアクセスしてもよい。ＬＴＥモードのＦｅｍｔｏシステムの他のネットワークエレメントは更にＨｅＭＳ（図２に示していない）を含み、ＨｅＮＢの関連パラメータの設定に用いる。

マクロセル基地局ｅＮＢに対して、従来のプロトコル（３６４１３）において、ｅＮＢとＭＭＥとの間のＳ１メッセージは最大２５６個のトラッキングエリアコードＴＡＣ、最大２５６個の閉鎖加入者グループＣＳＧ、最大６個のブロードキャスト公衆地上移動体通信ネットワークＰＬＭＮのみをバックアップすると規定されている。セルの数が限られる場合、該プロトコルに規定された最大値はマクロセルｅＮＢシステムにおいて問題が発生することがない。

しかしながら、フェムトセルＨｅＮＢに対して、ＨｅＮＢ ＧＷを導入した後、ＨｅＮＢ ＧＷはＭＭＥから見れば１つのマクロセルｅＮＢであり、１つのマクロセルｅＮＢと単一のＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間に１本のみのＳ１リンクを有し、１つのＨｅＮＢ ＧＷで数万又は数十万のＨｅＮＢをリンクする可能性があり、この時、元のプロトコルに規定された上記最大値は遥かにネットワーキングニーズを満たすことができない。典型的な場合、ＨｅＮＢ ＧＷを導入した後、その下に掛けているＨｅＮＢの数が非常に多いが、使用可能なリソースに限りがあり、ＨｅＮＢ ＧＷでのある１つのＨｅＮＢのＴＡＣ（８）／ＣＳＧ（８）がメッセージに含んでＭＭＥに報告していない状況を起こす恐れがあり、ページングメッセージはＴＡＣ／ＣＳＧに従ってページングを行うので、ＭＭＥはＴＡＣ（８）／ＣＳＧ（８）に関連するメッセージを受信していないと、ＨｅＮＢ ＧＷでＴＡＣが８、ＣＳＧが８であるセルが存在しないと認める恐れがあり、このように、ＴＡＣが８、ＣＳＧが８であるページングメッセージはＨｅＮＢ ＧＷに送信されることがなく、該セルのユーザは永遠にページングメッセージを受信することができない。

関連技術においてＨｅＮＢ ＧＷ容量は実際のネットワーキングニーズを満たすことができない問題を解決するために、本発明はＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する方法及び装置を提供する。

一方で、本発明のＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する方法は、ゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷはその自体と単一の移動管理エンティティＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成する必要があると確定すること、各々の作成する必要があるＳ１リンクに対して、前記ＨｅＮＢ ＧＷは異なるグローバルｅＮＢ識別子のＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定し、更にそれぞれ前記単一のＭＭＥにＳ１作成要求を送信すると同時に、Ｓ１アプリケーション構成情報を含むこと、前記Ｓ１作成要求及び前記Ｓ１アプリケーション構成情報に基づいて、前記ＨｅＮＢ ＧＷはその自体と前記単一のＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成することを含む。

好ましくは、現在のネットワーク計画に基づいて作成する必要がある前記複数のＳ１リンクの数を確定してもよく、リアルタイム又は定期的なシステム統計データに基づいて作成する必要がある前記複数のＳ１リンクの数を確定してもよい。

好ましくは、今回のシステム統計データに基づいて現在に作成する必要がある複数のＳ１リンクの数を確定した後、新たなＳ１リンクを増加、又は、以前に作成された前記ＨｅＮＢ ＧＷと前記ＭＭＥとの間の複数のＳ１リンクを削除又は修正することにより、前記現在に作成する必要がある複数のＳ１リンクの数を形成する。

好ましくは、前記複数のＳ１リンクのうちの数有限のＳ１リンクは、異なるＳＣＴＰに作成され、又は同一ＳＣＴＰに負荷している異なるストリームに作成される。

一方で、本発明によるＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する装置は、ゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷはその自体と単一の移動管理エンティティＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成する必要があると確定するように設定されるＳ１リンク数確定モジュールと、前記ＨｅＮＢ ＧＷは単一のＭＭＥでの各々の作成する必要があるＳ１リンクに対して、異なるグローバルｅＮＢ識別子のＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定し、且つそれぞれ前記ＭＭＥにＳ１作成要求を送信すると同時に、Ｓ１アプリケーション構成情報を含むように設定されるＳ１リンク要求モジュールと、前記ＨｅＮＢ ＧＷは前記Ｓ１作成要求及び前記Ｓ１アプリケーション構成情報に基づいて、前記ＨｅＮＢ ＧＷと前記単一のＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成するように設定されるＳ１リンク作成モジュールとを備える。

図１は関連技術におけるＬＴＥシステムのネットワークの構造図である。 図２は関連技術におけるＬＴＥモードＦｅｍｔｏシステムの構造図である。 図３は本発明によるＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する方法のフローチャートである。 図４は本発明による第一実施例の処理フローチャートである。 図５は関連技術におけるＭＭＥとＨｅＮＢとの間のプロトコルスタックの模式図である。 図６は本発明による第二実施例の処理フローチャートである。 図７は本発明による実施例のＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する装置の模式図である。

以下、図面及び実施例を参照しながら、本発明を更に詳細に説明する。ただし、ここで説明する具体的な実施例は単に本発明を解釈するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。

図２に示すＬＴＥモードＦｅｍｔｏシステム構造において、各ネットワークエレメントの接続関係から見て分かるように、ＭＭＥに対して、ＨｅＮＢ ＧＷはマクロ基地局ｅＮＢに相当し、ＨｅＮＢに対して、ＨｅＮＢ ＧＷはＭＭＥに相当し、従って、ＨｅＮＢが直接にＭＭＥ／Ｓ−ＧＷにリンクしても、又はＨｅＮＢがＨｅＮＢ ＧＷを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷにリンクしても、その間のＳ１インターフェースの定義及び機能は完全に一致している。ＨｅＮＢ ＧＷの容量がプロトコルに規定されたＴＡＣ、ＣＳＧ、ＰＬＭＮの数に制限されないように、本発明はＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷの容量を拡大する方法を提供しており、ＨｅＮＢ ＧＷとＭＭＥとの間に複数本のＳ１リンクを作成することにより、ＨｅＮＢ ＧＷの容量を拡大する。

具体的に、図３に示すように、本発明によるＨｅＮＢ ＧＷはまず単一のＭＭＥとの間に作成する必要があるＳ１リンクの数を確定するステップＳ１０１と、単一のＭＭＥでの各々の作成する必要があるＳ１リンクに対して、ＨｅＮＢ ＧＷは異なるグローバルｅＮＢ識別子のＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定し、それぞれＭＭＥにＳ１作成要求を送信すると同時に、Ｓ１アプリケーション構成情報を含むステップＳ１０２と、Ｓ１作成要求及びＳ１アプリケーション構成情報に基づいて、ＨｅＮＢ ＧＷはその自体と単一のＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成するステップＳ１０３とを含む。それぞれのＳ１リンクはいずれも基地局Ｓ１メッセージをアップロードすることに用いられ、パケット損失を起こす状況を避けることができ、実質的にＨｅＮＢ ＧＷ容量を拡大し、システム性能を向上させる。

図４は本発明による第一実施例が現在のネットワーク計画に基づいて作成する必要があるＳ１リンク数を予測することを示し、該フローに従ってＨｅＮＢ ＧＷと単一のＭＭＥとの間に該数のＳ１リンクを作成する。

ステップＳ２０１：ＨｅＮＢ ＧＷは現在のネットワーク計画に基づいて、バックアップする必要があるＴＡＣ、ＣＳＧ及びＰＬＭＮの数を予測し、更にＨｅＮＢ ＧＷと単一のＭＭＥとの間に作成するＳ１リンクの数を確定し、且つ単一のＭＭＥでのそれぞれ作成する必要があるＳ１リンクに対して１つのグローバルｅＮＢ識別子のＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定する。

そのうち、必要なＳ１リンクの数を確定する時、バックアップする必要があるＴＡＣ、ＣＳＧ及びＰＬＭＮの数が多いほど、必要なＳ１リンクの数が多くなり、例えば単一のＭＭＥでのＴＡＣの数が２５６＊Ｎ個より多いと、必要なＳ１リンクの数はＮ＋１である。

ステップＳ２０２：ＨｅＮＢ ＧＷは該ＭＭＥにトランスポート層負荷ＳＣＴＰ作成過程を開始し、１つ又は複数のトランスポート層負荷ＳＣＴＰを作成する。

ステップＳ２０３：ＨｅＮＢ ＧＷはそれぞれのＳ１リンクに対して該ＭＭＥにＳ１作成要求を送信し、且つ要求メッセージにＳ１アプリケーション構成情報を含み、対応するＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤ、ＴＡＣ、ＰＬＭＮ、ＣＳＧ、デフォルトページング間欠受信、ｅＮＢ名等を含む。

ステップＳ２０４：ＭＭＥが受信したそれぞれのＳ１作成要求に対して、通常の方法により処理して必要なＳ１リンクを作成し、すなわちＭＭＥがＳ１の作成を許可すると、ＭＭＥは対応するＳ１インターフェースを作成し、且つＳ１作成レスポンスを送信し、ＨｅＮＢ ＧＷにＳ１作成応答メッセージを戻し、その中にＭＭＥのＳ１構成情報、例えばＭＭＥ名称、ＰＬＭＮ、ＭＭＥグループ識別子、ＭＭＥコードワード、対応ＭＭＥ能力等を含み、ＭＭＥはＳ１の作成を許可しないと（例えばコアネットワークはＨｅＮＢ ＧＷ構成をバックアップしない時）、作成は失敗し、ＨｅＮＢ ＧＷにＳ１作成失敗メッセージを戻す。

そのうち、フロー制御伝送プロトコルＳＣＴＰは２つの端点の間に安定して秩序あるデータ伝達サービスを提供し、ワイアレスネットワーク層プロトコルＳ１ＡＰはＬＴＥシステムアクセスネットワーク及びコアネットワークインターフェースＳ１−ＭＭＥのアプリケーション層プロトコルであり、アクセスネットワーク及びコアネットワークの間のシグナリング及びデータの伝送を制御し、図５に示すように、Ｓ１ＡＰプロトコルはトランスポート層負荷ＳＣＴＰプロトコルの上に作成される。本実施例において、それぞれのＳ１リンクはＳ１ＡＰプロトコルによりＳＣＴＰに作成され、異なるＳＣＴＰに作成されてもよく、例えば１つのＳ１リンクが１つのＳＣＴＰに対応し、複数のＳ１リンクが同一ＳＣＴＰに負荷している異なるストリームに作成されてもよく、現在のＳＣＴＰ伝送能力に基づいて選択して設定することができ、Ｓ１を適当なＳＣＴＰ伝送負荷に作成することにより、ＨｅＮＢ ＧＷのデータトラフィックを増大することができる。

本実施例の方法に従ってシステムにおける各ＭＭＥに対して同一の操作を行い、ＨｅＮＢ ＧＷと各ＭＭＥとの間にそれぞれ複数のＳ１リンクを作成し、システムデータ伝送を分担する。以上、ステップＳ１０１において、ＨｅＮＢ ＧＷは現在のネットワーク計画に従って作成する必要があるＳ１リンク数を確定することは静的設定に属し、動的方法により作成する必要があるＳ１リンク数を確定することもできる。図６は本発明による第二実施例を示し、リアルタイム又は定期的な統計データに基づいて動的に作成する必要があるＳ１の数を確定する。

ステップＳ３０１：ＨｅＮＢ ＧＷはリアルタイム又は定期的なシステム統計データに基づいてＭＭＥとの間に作成する必要があるＳ１リンクの数を確定し、且つ単一のＭＭＥでのそれぞれの作成する必要があるＳ１リンクに対して１つのＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを割り当てる。

そのうち、前記統計データはリアルタイム又は統計サイクル内のＨｅＮＢの数、ユーザ数、シグナリング流量又はパケット損失率等であってもよく、処理する必要があるデータは多いほど、作成すべきＳ１リンクは多くなり、例えば、今回統計更新した後、単一のＭＭＥでのＴＡＣの数は余分が２５６＊Ｎ個であると、今回のＳ１リンクの数はＮ＋１である。このようにするメリットは、システムにおいて新たにフェムトセルを加えると、動的でタイムリーにＳ１リンクの数を調整し、自動的に合理的な数に達することができる。

一回の統計データ結果に対して、後続の処理フローＳ３０２〜Ｓ３０４は第一実施例のＳ２０２〜Ｓ２０４と同一である。

再度統計データ結果を得た後、ＨｅＮＢ ＧＷは該更新された統計データに基づいて現在に必要があるＳ１リンクの数を確定し、前回の設定のもとで、新たなＳ１リンクを増加、又は、それぞれのＭＭＥとの間のＳ１リンクを削除又は修正することにより、ＨｅＮＢ ＧＷとそれぞれのＭＭＥとの間に必要な数のＳ１リンクを形成することを達成し、合理的な前提で、最大限にシステムリソースニーズを満たし、且つこの動的調整の過程において、更に各Ｓ１リンクと作成するＳＣＴＰとの関係を変更してもよく、現在のＳＣＴＰ伝送能力に基づいてＳ１を異なるＳＣＴＰ又は同一ＳＣＴＰに負荷している異なるストリームに作成することを選択し、更にＨｅＮＢ ＧＷ容量を増大する。

更に、関連技術においてＨｅＮＢ ＧＷ容量が実際のネットワーキングニーズを満たすことができない問題を解決するために、本発明はＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する装置を更に提供しており、図７に示すように、ゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷはその自体と単一の移動管理エンティティＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成する必要があると確定するためのＳ１リンク数確定モジュール４０１と、前記ＨｅＮＢ ＧＷは単一のＭＭＥでの各々の作成する必要があるＳ１リンクに対して、異なるグローバルｅＮＢ識別子のＧｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定し、それぞれ前記単一のＭＭＥにＳ１作成要求を送信すると同時に、Ｓ１アプリケーション構成情報を含むためのＳ１リンク要求モジュール４０２と、前記ＨｅＮＢ ＧＷは前記Ｓ１作成要求及び前記Ｓ１アプリケーション構成情報に基づいて、前記ＨｅＮＢ ＧＷと前記単一のＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成するＳ１リンク作成モジュール４０３とを備える。

この他、前記Ｓ１リンク作成モジュールは、更に今回のシステム統計データに基づいて現在に作成する必要があるＳ１リンクの数を確定した後、新たなＳ１リンクを増加、又は、以前に作成された前記ＨｅＮＢ ＧＷと前記ＭＭＥとの間の複数のＳ１リンクを削除又は修正することにより、前記現在に作成する必要があるＳ１リンクの数を形成することに用いられ、及び、前記Ｓ１リンク作成モジュールは、更に前記複数のＳ１リンクのうちの数有限のＳ１リンクを異なるＳＣＴＰに作成し、又は同一ＳＣＴＰに負荷している異なるストリームに作成することに用いられる。

本発明の上記装置をＬＴＥモードフェムトセルシステムに用いると、ゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷと単一のＭＭＥとの間に複数本のＳ１リンクを作成することを実現し、ＨｅＮＢ ＧＷ容量を拡大する目的を達することができる。

ゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷとそれぞれのＭＭＥとの間に複数本のＳ１リンクを作成した後、更にＨｅＮＢとＨｅＮＢ ＧＷとの間の１本のＳ１リンクを作成する必要があり、ＨｅＮＢはＨｅＮＢ ＧＷにＳ１作成要求を送信し、ＨｅＮＢ ＧＷは要求を受信した後、ニーズを満たす（すなわちＭＭＥは該ＨｅＮＢのＳ１作成要求メッセージにおける全部又は一部のＰＬＭＮをバックアップする時）それぞれのＭＭＥとＨｅＮＢ ＧＷとの間の複数のＳ１リンクから、１つのＳ１リンクを選択して該ＨｅＮＢに常駐させ（ニーズを満たすＭＭＥが複数であると、最終的に複数のＳＣＴＰが該ＨｅＮＢに接続して常駐し、該ＨｅＮＢのＳ１メッセージを伝送することに用いられる）、成功に常駐した後、該ＨｅＮＢにＳ１リンク作成レスポンスをフィードバックし、常駐が失敗したと、Ｓ１リンク作成失敗メッセージをフィードバックする。そのうち、複数のＳ１リンクから１つのＳ１リンクを選択してＨｅＮＢへの常駐を行う時、負荷分散の原則に従って配慮すべきで、優先的に現在のトラフィックが小さい又は接続しているＨｅＮＢが少ないＳ１リンクを選択して常駐を行う。従って、ＨｅＮＢ ＧＷがＭＭＥのページングメッセージを受信した後、ページングメッセージのＳ１リンクに基づいてページング要求を満たすＨｅＮＢを見つけてページングを行うことができ、該ＭＭＥが他のＳＣＴＰで送信した同一のページングメッセージを同一のＨｅＮＢに繰り返して送信することを避けることができる。

例示の便宜上、本発明の好適的な実施例を開示したが、当業者は各種の改良、増加及び置換も可能であると理解しており、従って、本発明の範囲は上記の実施例に限られない。

本発明による実施例の有益な効果は、以下の通りである。
１.ＨｅＮＢ ＧＷと単一のＭＭＥとの間に複数本のＳ１リンクを作成する方法を提供しており、ＨｅＮＢ ＧＷとＭＭＥとの間の１本のＳ１リンクによる制限を突破し、使用するプロトコルのもとでＨｅＮＢ ＧＷ容量を拡大し、ネットワーキングニーズを満たすことができる。
２.現在のネットワーク計画、システムのリアルタイム又は周期的統計データに基づいて、必要なＳ１リンクの数を確定し、現在のネットワーク使用ニーズを満たすとともに、システムリソースを無駄にしてアイドルリンクを作成するまでには至らない。
３.現在のＳＣＴＰ伝送能力に基づいて、Ｓ１を異なるＳＣＴＰ又は同一ＳＣＴＰに負荷している異なるストリームに作成することを選択し、更にＨｅＮＢ ＧＷ容量を増大し、システム性能を向上させる。

Claims (10)

1. ロングタームエボリューションシステムＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する方法であって、
   ゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷはその自体と単一の移動管理エンティティＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成する必要があると確定することと、
   前記ＨｅＮＢ ＧＷは作成する必要があるＳ１リンク毎に対して、異なるグローバルｅＮＢ識別子Ｇｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定し、それぞれ前記単一のＭＭＥにＳ１作成要求を開始すると同時に、Ｓ１アプリケーション構成情報を含むことと、
   前記Ｓ１作成要求及び前記Ｓ１アプリケーション構成情報に基づいて、前記ＨｅＮＢ ＧＷはその自体と前記単一のＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成することとを含むロングタームエボリューションシステムＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する方法。
2. 前記ＨｅＮＢ ＧＷは現在のネットワーク計画に基づいて作成する必要がある前記複数のＳ１リンクの数を確定する請求項１に記載のフェムトセルシステムにおいてゲートウェイが基地局を仮想する方法。
3. 前記ＨｅＮＢ ＧＷはリアルタイム又は定期的なシステム統計データに基づいて作成する必要がある前記複数のＳ１リンクの数を確定する請求項１に記載のフェムトセルシステムにおいてゲートウェイが基地局を仮想する方法。
4. 今回のシステム統計データに基づいて現在に作成する必要がある複数のＳ１リンクの数を確定した後、以前に作成された前記ＨｅＮＢ ＧＷと前記ＭＭＥとの間の複数のＳ１リンクを削除、増加又は修正することにより、前記現在に作成する必要がある複数のＳ１リンクの数を形成する請求項３に記載のフェムトセルシステムにおいてゲートウェイが基地局を仮想する方法。
5. 前記複数のＳ１リンクのうちの数有限のＳ１リンクは、異なるＳＣＴＰに作成され、又は同一ＳＣＴＰに負荷している異なるストリームに作成される請求項１〜４のいずれか１つの請求項に記載のフェムトセルシステムにおいてゲートウェイが基地局を仮想する方法。
6. ロングタームエボリューションシステムＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する装置であって、
   ゲートウェイＨｅＮＢ ＧＷがその自体と単一の移動管理エンティティＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成する必要があると確定するように設定されるＳ１リンク数確定モジュールと、
   前記ＨｅＮＢ ＧＷが作成する必要があるＳ１リンク毎に対して、異なるグローバルｅＮＢ識別子Ｇｌｏｂａｌ ｅＮＢ ＩＤを設定し、それぞれ前記単一のＭＭＥにＳ１作成要求を開始すると同時に、Ｓ１アプリケーション構成情報を含むように設定されるＳ１リンク要求モジュールと、
   前記ＨｅＮＢ ＧＷが前記Ｓ１作成要求及び前記Ｓ１アプリケーション構成情報に基づいて、前記ＨｅＮＢ ＧＷと前記単一のＭＭＥとの間に複数のＳ１リンクを作成するように設定されるＳ１リンク作成モジュールと、を備えるロングタームエボリューションシステムＬＴＥモードフェムトセルシステムにおいてゲートウェイ容量を拡大する装置。
7. 前記数処理モジュールは現在のネットワーク計画に基づいて作成する必要がある前記複数のＳ１リンクの数を確定するように設定される請求項６に記載のフェムトセルシステムにおいてゲートウェイが基地局を仮想する装置。
8. 前記数処理モジュールはリアルタイム又は定期的なシステム統計データに基づいて作成する必要がある前記複数のＳ１リンクの数を確定するように設定される請求項６に記載のフェムトセルシステムにおいてゲートウェイが基地局を仮想する装置。
9. 前記Ｓ１リンク作成モジュールは、更に、今回のシステム統計データに基づいて現在に作成する必要がある複数のＳ１リンクの数を確定した後、以前に作成された前記ＨｅＮＢ ＧＷと前記ＭＭＥとの間の複数のＳ１リンクを増加、削除又は修正することにより、前記現在に作成する必要がある複数のＳ１リンクの数を形成するように設定される請求項８に記載のフェムトセルシステムにおいてゲートウェイが基地局を仮想する装置。
10. 前記Ｓ１リンク作成モジュールは、更に、前記複数のＳ１リンクのうちの数有限のＳ１リンクを異なるＳＣＴＰに作成し、又は同一ＳＣＴＰに負荷されている異なるストリームに作成するように設定される請求項６〜９のいずれか１つの請求項に記載のフェムトセルシステムにおいてゲートウェイが基地局を仮想する装置。

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