JP4365361B2 - 無線ネットワークコントローラによるユーザ機器測定情報のピアツーピア交換 - Google Patents

無線ネットワークコントローラによるユーザ機器測定情報のピアツーピア交換 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信システムに関する。詳細には、本発明は、そのようなシステム内における無線ネットワークコントローラ(radio network controller)間の情報転送(transfer of information)に関する。
図1は、すべてのユーザが無線ネットワークコントローラ(RNC: radio network controller)20によって処理されるワイヤレス通信システムの図である。各ユーザ、すなわちワイヤレス送受信ユニット(WTRU: wireless transmit/receive unit)24は、ノード(node)−B22と無線通信する。ノード−B22〜22Nからなる一群は、無線ネットワークコントローラ(RNC)20によって制御される。
WTRU24が移動(move)する場合、WTRU24および24は、基地局/ノード−B32,34の間でハンドオフ(handoff)される。図2は、第1のRNC28によって扱われるエリアから、第2のRNC26によって扱われるエリアにドリフトするWTRU24,24を示す図である。WTRU24は、新しいRNCの領域内に「ドリフト(drift)」したと考えることができ、そのRNC(第2のRNC)は、ドリフトRNC(D−RNC)26と考えられる。D−RNC26は、それが制御するノード−B32を有する。第1のRNCは、サービシング(servicing)RNC(S−RNC)28と称される。通例、RNC(S−RNC28およびD−RNC26)は、RNCインタフェース(Iur)を介していくらかの情報を互いに通信することができる。WTRU24がD−RNC26に「ドリフト」すると、D−RNC26は、ドリフトしている「ドリフティング(drifting)」WTRU24についての動的チャネルアロケーション(DCA: dynamic channel allocation)、許可制御(admission control)、スケジューリング(scheduling)、およびRRM機能(function)などの機能を行う。S−RNC28もなお、ハンドオフの決定(handoff decision)やWTRUダウンリンク測定(WTRU downlink measurements)の収集(collect)など、「ドリフティング」WTRU24のために他の機能を行う。図1のようにWTRU24が「ドリフト」していないとき、WTRU24を扱っているRNC20は、S−RNC28とD−RNC26両方の機能を行う。
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP: third generation partnership project)に提案されているR99、R4、およびR5のIur仕様(Iur specification)では、WTRU24および24がS−RNC28からD−RNC26に引き継がれると、セルローディング(cell loading)と多数のノード−Bの測定(measurements)がS−RNC28からD−RNC26に送信される。しかし、WTRUの測定(WTRU measurements)など特定の情報をS−RNC28からD−RNC26に転送(transfer)する機構(mechanism)は存在しない。
したがって、RNC間のより優れたピアツーピア通信(peer-to-peer communications)を有することが望まれる。
ドリフトしている(drifting)ワイヤレス送受信ユニット(ドリフティングWTRU)は、関連したドリフト(drift)無線ネットワークコントローラ(D−RNC)と、関連したサービシング(servicing)無線ネットワークコントローラ(S−RNC)とを有する。D−RNCは、S−RNCに要求メッセージ(request message)を送信して、ドリフティングWTRUの測定(measurements)を要求する。S−RNCは、その要求メッセージを受信し、要求された測定(requested measurements)を有する情報メッセージ(information message)をD−RNCに送信する。D−RNCは、その情報メッセージを受信する。
第3世代パートナーシッププログラム(3GPP)の広帯域符号分割多元接続(W−CDMA)システムとの関連で好ましい実施形態を記載してあるが、それらの実施形態は、他の無線通信システムにも適用可能である。
以下、ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)には、これらに限定しないが、ユーザ機器(user equipment)、移動局(mobile station)、固定またはモバイル型の加入者ユニット(subscriber unit)、ページャ(pager)、またはワイヤレス環境(wireless environment)で動作することが可能な他のタイプのデバイスが含まれる。
図3は、ピアツーピア型情報交換(peer-to-peer information exchange)を使用した、「ドリフティング(drifting)」WTRU24のためのS−RNC40、D−RNC38、およびIUR36を示す簡略ブロック図である。図4は、ピアツーピア型情報交換のフローチャートである。S−RNC40は、通例、「ドリフティング」WTRU24についてのハンドオフ決定(handoff decision)およびWTRUダウンリンク測定(WTRU downlink measurements)の収集(collection)などの機能を行う。D−RNC38は通例、「ドリフティング」WTRU24についてのDCA、許可制御、スケジューリング、RRM機能などの機能を行う。
D−RNC38は、RRM42を有する。このRRM42は、D−RNC38に関連したセルのWTRUについてリソースを制御する。D−RNC38は、アップリンク測定収集デバイス(uplink measurement collection device)44を使用して、「ドリフティング」WTRU24のセルと他のセルのアップリンク測定(uplink measurements)を収集する。これらの測定(measurements)は、リソースのアロケーション(resource allocation)と管理(management)で使用するために、RRM42が使用できる。RRM42は、S−RNC機能(function)を行っているWTRUについての情報も有している。
D−RNC38は、RRM42に関連したロジックを有する。RRM42が「ドリフティング」WTRU24または一群のWTRUに関するダウンリンク測定(downlink measurements)を必要とする時、ロジック46は、ステップ60において、WTRU測定要求デバイス(WTRU measurement request device)48を起動(initiate)し、そのような情報についてのメッセージをIur36を介して送信する。
D−RNC38によって要求されることが可能な情報の例には、ダウンリンク共通制御物理チャネル(CCPCH: common control physical channel))受信信号コードパワー(RSCP: received signal code power)、干渉信号コードパワー(ISCP: interference signal code power)の測定(measurementa)、および/またはトラフィック量の測定(traffic volume measurementa)が含まれる。D−RNC情報要求メッセージ(D-RNC information request message)は、WTRU24に対して、測定(measurements)を行い、その測定結果(measurements)を送信することを要求することはできない。しかし、D−RNC38は、S−RNC40にて現在入手可能なそのような測定情報(measurement information)を要求することが好ましい。
Iur36上のシグナリングメッセージ(signaling message)は、任意のD−RNC38が、個々のWTRU、一群のWTRU、またはS−RNCの役割を担っていない1つまたは複数のセルに存在するWTRUに関してS−RNCと情報交換(information exchange)を開始すること、を可能にする。この手順(procedure)は、WTRU測定(WTRU measurements)などのWTRUに固有の情報((WTRU-specific information)の単純な「転送(forwarding)」でないことが好ましい。一般に、D−RNCのロジック46が、要求する情報のタイプの決定を行うことが好ましいが、ロジック機能46は、制御RNC(C−RNC: controlling RNC)により行ってもよい。D−RNC38のロジック機能46は、S−RNC40から測定値(measurements)を転送することを要求するかどうか、また、いつ要求するかを決定する。例えば、D−RNC38は、そのWTRUのうちある閾値数(threshold number)または10%などの割合を超えるWTRUが「ドリフト」モードにあることを検出すると、通例、測定値(measurements)の転送の要求を開始する。好ましい実施形態では、既存の情報要素(existing information element)と、ノード−Bインタフェース(Iub)/Iurのための3GPPスタンダードで定義される標準化WTRU測定/報告メカニズム(standardized WTRU measurements/reporting mechanism)を利用することができる。
好ましい1つのメッセージにより、D−RNC38は、所定の時間フレーム(given time frame)についての特定の「ドリフティング」WTRU24、または所定の時間フレームについてS−RNC40に関連した所定のセルまたは一群のセルにおけるすべての「ドリフティング」WTRUの測定(measurements)を要求することができる。WTRU群の情報を要求することが望ましいシナリオの1つは、特定のS−RNCを有する多数のWTRUが「ドリフト」モードにある場合である。例えば、第1のトレインステーション(train station)が第1のRNCによってサポートされ、第2のトレインステーションが第2のRNCによってサポートされているとする。第1のトレインステーションをスタートする、また、第2のトレインステーションを出発(depart)するトレインに乗るすべてのWTRUは、第1のRNCをS−RNC40として有し、第2のRNCをD−RNC38として有することができる。このシナリオでは、一群の「ドリフティング」WTRUについてWTRU情報を要求することにより、メッセージングオーバーヘッド(messaging overhead)を低減する。しかし、この手順は1つのメッセージにつき1つのみのWTRUを許可するシナリオが使用されてもよく、その場合はメッセージングオーバーヘッドが増大する。
ステップ62においては、「ドリフティング」WTRUのS−RNC40によりメッセージが受信される。このS−RNC40は、WTRU測定収集デバイス52を有する。WTRU測定収集デバイス52は、特定WTRUのダウンリンク測定値(downlink measurements)を格納(store)する。WTRU測定応答デバイス(WTRU measurement response device)50は、ステップ64に示すように、Iur36を介して測定/情報メッセージ(measurement/information message)をD−RNC38に送信する。D−RNCのRRM42は、ステップ66に示すように、リソースアロケーション(resource allocation)および管理(management)の際にそれらの測定値(measurements)を使用する。そのようなデータをIUR36を介して転送(transfer)することの利点の1つは、そのようなデータ転送(data transfer)が通例はかなり高速であることである。
WTRU測定(WTRU measurements)を要求(request)し、転送(transfer)する好ましい手法の1つでは、無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート(RNSAP: radio network sublayer application part)手順(procedure)を使用する。RNSAPは4つの基本モジュールを有する。そのモジュールの1つは、「Global Procedures」モジュールである。このモジュールは、RNC間でセルレベルの情報を交換するためのシグナリングを伴う手順を含んでいる。例えば、Common Measurementメッセージを使用して、受信されたトータル広帯域電力、負荷、および全地球測位システム(GPS)のタイミング情報が交換(exchange)される。
RNSAP Global Proceduresを使用して交換される情報の種類を拡大して、より良好なRRMを可能にすることができる。より詳細には、この情報は主としてハンドオーバー決定の助けとなる。例えば、隣接するRNCへのハンドオーバーのセルの偏らせ(biasing)に関連した情報が、そのような決定を助ける。提案されている3GPPシステムでは、Global Proceduresモジュールを使用して交換される情報は、特定のWTRUまたは一群WTRUに関連しない。その結果、提案されるシステムは、Iur36を通じたWTRUデータ転送の転送をサポートしない。関連するRRMをD−RNC38によって決定するためにS−RNC40で類似するセル情報を入手できる場合は、RNSAP手順を使用してIur36を通じて情報が転送されることが好ましい。
Iur36を通じたそのような情報交換により、D−RNC38はS−RNC40にWTRU測定情報(WTRU measurement information)を要求することができ、RNSAPのGlobal Proceduresモジュールを使用してピアRNC(peer RNC)の間でより多くのセル情報(cell information)を交換することができる。通例、この情報の交換は、WTRU測定(WTRU measurement)を入手できるので、D−RNC38内のRRMアルゴリズム(DCA、許可制御、スケジューリング、その他)の性能を向上させる。RRM、特にDCAの向上は、3GPPの時分割二重(TDD)モードなどのワイヤレスシステムにおける動作、効率、および堅牢性を助ける。
WTRUを扱うRNCについて示した図である。 RNC間をドリフトするWTRUについて示した図である。 ピアツーピア型の情報交換に好ましい実施形態を示すブロック図である。 ピアツーピア型の情報交換に好ましい実施形態を示すフローチャートである。

Claims (5)

  1. サービング無線ネットワークコントローラ(SRNC)およびドリフト無線ネットワークコントローラ(DRNC)として動作するように構成された広帯域符号分割多元接続(W−CDMA)用の無線ネットワークコントローラ(RNC)であって、
    測定要求デバイスが、無線ネットワークコントローラインターフェース(IUR)を介して無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート(RNSAP)手順のグローバルプロシージャモジュールを使用して、他の無線ネットワークコントローラ(RNC)に共通測定を要求するように、測定要求デバイスを制御するように構成されたロジック装置と、
    測定応答デバイスが、前記無線ネットワークコントローラインターフェース(IUR)から前記無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート(RNSAP)手順の前記グローバルプロシージャモジュールを使用して前記共通測定の要求を受信することに応答して、前記無線ネットワークコントローラインターフェース(IUR)を介して前記無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート(RNSAP)手順の前記グローバルプロシージャモジュールを使用して応答メッセージを送信するように構成された測定応答デバイスと、
    前記無線ネットワークコントローラ(RNC)が前記ドリフト無線ネットワークコントローラ(DRNC)として動作する場合に、前記測定要求デバイスが、前記無線ネットワークコントローラインターフェース(IUR)を介して前記無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート(RNSAP)手順を使用して、他のサービング無線ネットワークコントローラ(SRNC)にユーザ測定を要求するように前記測定要求デバイスを制御するように構成された前記ロジック装置と、
    前記無線ネットワークコントローラ(RNC)がサービング無線ネットワークコントローラ(SRNC)として動作する場合に、前記無線ネットワークコントローラインターフェース(IUR)を介して前記無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート(RNSAP)手順を使用して他のドリフト無線ネットワークコントローラ(DRNC)からユーザ測定の要求を受信することに応答して、前記測定応答デバイスが、前記無線ネットワークコントローラインターフェース(IUR)を介して前記無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート(RNSAP)手順を使用してユーザ測定値を前記ドリフト無線ネットワークコントローラ(DRNC)に送信するように構成された前記測定応答デバイスと
    を備えたことを特徴とする無線ネットワークコントローラ(RNC)。
  2. 前記測定要求デバイスは、前記共通測定の要求への応答を受信するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の無線ネットワークコントローラ(RNC)。
  3. 前記受信された応答を格納する測定収集デバイスを備えることを特徴とする請求項2に記載の無線ネットワークコントローラ(RNC)。
  4. 広帯域符号分割多元接続(W−CDMA)通信システムにおいてドリフト無線ネットワークコントローラ(DRNC)を使用する方法であって、
    前記方法は、
    前記ドリフト無線ネットワークコントローラ(DRNC)が、無線ネットワークコントローラインターフェース(IUR)を介して無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート(RNSAP)手順のグローバルプロシージャモジュールを使用して、サービング無線ネットワークコントローラ(SRNC)に共通測定を要求するステップと、
    前記共通測定を要求するステップに応答して、前記ドリフト無線ネットワークコントローラ(DRNC)が、前記無線ネットワークコントローラインターフェース(IUR)を介して前記無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート(RNSAP)手順の前記グローバルプロシージャモジュールを使用して応答メッセージを受信するステップと、
    前記ドリフト無線ネットワークコントローラ(DRNC)が、前記無線ネットワークコントローラインターフェース(IUR)を介して前記無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート(RNSAP)手順を使用して、前記サービング無線ネットワークコントローラ(SRNC)にユーザ測定を要求するステップと、
    前記ドリフト無線ネットワークコントローラ(DRNC)が、前記無線ネットワークコントローラインターフェース(IUR)を介して前記無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート(RNSAP)手順を使用して前記サービング無線ネットワークコントローラ(SRNC)からユーザ測定値を受信するステップと
    を含むことを含むことを特徴とする方法。
  5. 広帯域符号分割多元接続(W−CDMA)用のドリフト無線ネットワークコントローラ(DRNC)であって、
    測定要求デバイスが、無線ネットワークコントローラインターフェース(IUR)を介して無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート(RNSAP)手順のグローバルプロシージャモジュールを使用して、共通測定を他の無線ネットワークコントローラ(RNC)に要求するように測定要求デバイスを制御するように構成されたロジック装置と、
    前記測定要求デバイスが、無線ネットワークコントローラインターフェース(IUR)を介して無線ネットワークサブレイヤアプリケーションパート(RNSAP)手順を使用して、ユーザ測定をサービング無線ネットワークコントローラ(SRNC)に要求するように前記測定要求デバイスを制御するように構成された前記ロジック装置と、
    前記ユーザ測定に関連づけられたセルのリソースを制御するためにユーザ測定値を使用するように構成された無線リソース管理デバイスと
    を備えたことを特徴とするドリフト無線ネットワークコントローラ(DRNC)。
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