JP4877841B2 - 移動通信システムにおける方法及び通信装置 - Google Patents

Description

本発明は無線通信システムにおいて待ち行列機能を管理する方法及び装置に関し、特に無線通信システムにおいてセル更新プロセスの待ち行列機能を管理する方法及び装置に関する。

第三世代移動通信技術はＷＣＤＭＡ（広帯域時分割多元接続）方式で高スペクトル利用効率、高カバー率、優れた通話品質と高速伝送を実現するとともに、ＱｏＳ（サービス品質）の確保、柔軟性のある双方向通信の実現、通話中断率の低減に大きく寄与する。

ＵＭＴＳ（ユニバーサル移動通信システム）の場合、第三世代移動通信システムはＵＥ（ユーザー端末）と、ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク）と、コアネットワーク（ＣＮ）により構成され、所用のプロトコルはＡＳ（アクセスストラタム）とＮＡＳ（ノンアクセスストラタム）を含む。ＡＳにはＲＲＣ（無線資源制御）、ＲＬＣ（無線リンク制御）、ＭＡＣ（媒体アクセス制御）、ＰＤＣＰ（パケットデータコンバージェンスプロトコル）、ＢＭＣ（ブロードキャスト／マルチキャスト制御）など機能の異なる複数の副層が含まれる。各副層の動作については当業者に周知のため、ここで説明を省略する。

ＲＲＣは第三層通信プロトコルに属し、ＡＳの通信プロトコルの核心をなす。無線資源メッセージ交換、無線資源設定制御、ＱｏＳ制御、チャネル伝送フォーマット設定制御、パケット割当再配置処理制御、ないしＮＡＳプロトコル伝送処理は、いずれもＲＲＣ層で行われる。ＲＲＣ層はＵＥとネットワーク（ＵＴＲＡＮ）の間にＲＲＣプロセスを通してＲＲＣメッセージを交換する。ＲＲＣメッセージは複数の情報要素（ＩＥ）から構成され、第二層プロトコル（ＲＬＣ、ＭＡＣ）と第一層プロトコル（物理層）のプロトコルエンティティーを設定、変更、解放するために必要な情報を運び、データパケットを交換するためにデータ交換チャネルを確立、調整または取り消す。

３ＧＰＰ（第三世代パートナーシッププロジェクト）が制定したＲＲＣプロトコル仕様によれば、ＲＲＣプロセスにはセル更新プロセスが含まれる。セル更新プロセスは一般にＵＥで起動され、移動状況をネットワークに通報する。セル更新プロセスのＲＲＣメッセージ交換は、まずＵＥでセル更新メッセージをネットワークに送信し、更にネットワークでセル更新確認メッセージを返送し、最後にＵＥで同メッセージの内容に基づいて無線ベアラの再設定または解放、移動情報の更新、またはトランスポートチャネルのリセットを実行する。

セル更新プロセスは、特定のサービス周波数層が混雑している場合、ネットワークでＵＥを他の周波数層に移動し、一定時間を待ってからセル更新プロセスを再起動するような待ち行列機能を備え、その動作は以下のとおりである。ＵＥでセル更新プロセスが起動されると、ＵＥはセル更新メッセージをネットワークに送信し、ネットワークはこのセル更新メッセージに周波数情報と待ち時間という情報要素（ＩＥ）を入れて、待ち行列機能を実行するようにＵＥに指示する。その後、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ（セルページングチャネル）状態のＵＥは前記周波数情報ＩＥで示された周波数層に基づいて特定のセルを選び、ＵＲＡ＿ＰＣＨ（ＵＴＲＡＮ登録領域ページングチャネル）状態のＵＥは前記示された周波数層に基づいて特定ＵＲＡの中のセルを選択する。最後に、ＵＥは前記待ち時間ＩＥに基づいて、移動後の周波数層で所定時間を待ってから、セル更新プロセスを再起動する。前記周波数情報ＩＥで示される周波数層はＵＥが現在属する周波数層ではない。

しかし、ネットワークで特定のサービス周波数層が混雑しているとき、その近くの周波数層がそれよりもっと混雑しているか、またはその近くに周波数層が存在しない場合もある。そうなると、ネットワークはＵＥを待ち行列に入れることができない。

本発明は待ち行列機能の失敗を回避するために、無線通信システムのネットワークにおいて、セル更新プロセスを通してＵＥを待ち行列に入れるための待ち行列機能を管理する方法及び装置を提供する。

本発明では、無線通信システムのネットワークにおいてＵＥ（ユーザー端末）のセル更新プロセスの待ち行列機能を管理する方法を開示する。当該ＵＥはページング状態にある。当該方法は、セル更新プロセスを通して前記ＵＥをそれが現在属する周波数層の待ち行列に入れ、更に前記ＵＥをページング状態に保持する段階を含む。

本発明では更に、無線通信システムにおいてＵＥのセル更新プロセスの待ち行列機能を管理するための通信装置を開示する。当該ＵＥはページング状態にある。当該通信装置は、通信装置の機能を実現する制御回路と、制御回路の中に設けられ、プログラムコードを実行して制御回路を制御するＣＰＵ（中央処理装置）と、制御回路の中にＣＰＵと結合するように設けられ、プログラムコードを記録する記憶装置とを含む。前記プログラムコードは、セル更新プロセスを通して前記ＵＥをそれが現在属する周波数層の待ち行列に入れ、更に前記ＵＥをページング状態に保持するコードを含む。

本発明では更に、無線通信システムのＵＥにおいて待ち行列機能を実行する方法を開示する。当該ＵＥはページング状態にある。当該方法は、セル更新プロセスを起動する段階と、前記セル更新プロセスの受信メッセージに、待ち行列機能の待ち時間を提供する第一ＩＥが含まれるが、待ち行列周波数層を提供する第二ＩＥが含まれない場合に、現在属する周波数層の待ち行列に入り、前記ページング状態を保持する段階とを含む。

本発明では更に、無線通信システムにおいて待ち行列機能を管理してその実行失敗を防ぐための通信装置を開示する。当該ＵＥはページング状態にある。当該通信装置は、通信装置の機能を実現する制御回路と、制御回路の中に設けられ、プログラムコードを実行して制御回路を制御するＣＰＵと、制御回路の中にＣＰＵと結合するように設けられ、プログラムコードを記録する記憶装置とを含む。前記プログラムコードは、セル更新プロセスを起動するコードと、前記セル更新プロセスの受信メッセージに、待ち行列機能の待ち時間を提供する第一ＩＥが含まれるが、待ち行列周波数層を提供する第二ＩＥが含まれない場合に、現在属する周波数層の待ち行列に入り、前記ページング状態を保持するコードとを含む。

かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照して以下に説明する。

図１を参照する。図１は無線通信システム１０を表す説明図である。無線通信システム１０望ましくは第三世代移動通信システムであり、概してネットワークと複数のＵＥとを備える。図１では、ネットワークとＵＥは無線通信システム１０の構造を説明するのに用いられ、実際、ネットワークは要求に応じて複数の基地局、ＲＮＣ（無線ネットワークコントローラー）を含みうる。ＵＥは携帯電話またはコンピュータシステムなどの装置である。

図２を参照する。図２は無線通信装置１００のブロック図である。無線通信装置１００は図１に示すＵＥまたはネットワークを実施するものである。説明を簡潔にするために、図２では無線通信装置１００の入力装置１０２、出力装置１０４、制御回路１０６、ＣＰＵ（中央処理装置）１０８、記憶装置１１０、プログラムコード１１２及びトランシーバー１１４のみ示している。無線通信装置１００では、制御回路１０６はＣＰＵ１０８を通して記憶装置１１０に記録されたプログラムコード１１２を実行することで、無線通信装置１００の動作を制御し、入力装置１０２（例えばキーボード）でユーザーが入力した信号を受信し、出力装置１０４（スクリーン、スピーカーなど）で映像、音声などの信号を出力する。無線信号を受発信するトランシーバー１１４は受信した信号を制御回路１０６に送信し、または制御回路１０６による信号を無線で出力する。言い換えれば、通信プロトコルの構造に当てはめれば、トランシーバー１１４は第一層の一部とみなされ、制御回路１０６は第二層と第三層の機能を実現する。

図３を参照する。図３は図２に示すプログラムコード１１２を表す説明図である。プログラムコード１１２はアプリケーション層２００と、第三層２０２と、第一層２１８に接続される第二層２０６を備える。第三層２０２に設けられたＲＲＣエンティティー２２２は、ＲＲＣメッセージとＩＥに基づいて第一層２１８と第二層２０６を制御し、ＲＲＣプロセスを通して他の無線通信装置とシグナリングを交換する。

無線通信装置１００でネットワークを実施した場合、ページング状態のＵＥでセル更新プロセスを起動するとき、無線通信装置１００はＵＥを待ち行列に入れることができる。望ましくは、ページング状態はＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態またはＵＲＡ＿ＰＣＨ状態である。この状態にあるＵＥは一般にダウンリンクシグナリングのみ受信し、無線通信装置１００とシグナリングを交換するためにセル更新プロセスを実行しなければならない。それに鑑みて、ＵＥを待ち行列に入れることに失敗するのを防止するために、本発明の実施例では待ち行列管理プログラムコード２２０を提供する。図４を参照する。図４は本発明の実施例による方法４０を表す説明図である。下記方法４０は無線通信システムのネットワークにおいてＵＥのセル更新プロセスの待ち行列機能の管理に用いられ、待ち行列管理プログラムコード２２０としてコンパイルすることができる。

ステップ４００：開始。
ステップ４０１：ＵＥからセル更新プロセスを起動するために送信されたセル更新メッセージを受信する。
ステップ４０２：前記セル更新プロセスのセル更新確認メッセージを通して、前記ＵＥをそれが現在属する周波数層の待ち行列に入れ、更に前記ＵＥをページング状態に保持する。
ステップ４０４：終了。

以上のように、本発明の実施例ではセル更新プロセスのメッセージ交換を通して、ＵＥをそれが現在属する周波数層の待ち行列に入れ、同時にＵＥをページング状態に保持する。言い換えれば、待ち行列に入る間に、ＵＥはその動作周波数層とＲＲＣ状態が変更されない。

セル更新プロセスのメッセージ交換は、ＵＥからネットワークに送信されるセル更新メッセージと、ネットワークからＵＥに返答するセル更新確認メッセージを含む。セル更新メッセージはＵＥの現在通信状況をネットワークに通報するほか、セル更新プロセスの起動にも利用される。

望ましくは、現在属する周波数層にとまるようにＵＥを指示するために、ネットワークはセル更新メッセージに周波数情報ＩＥを入れずに待ち行列ＩＥのみ入れてから、このセル更新メッセージをＵＥに送信する。ＵＥは待ち時間ＩＥの所定時間に基づいて、待ち行列機能の待ち状態に入り、少なくとも当該所定時間を待つ。周波数情報ＩＥは待ち行列に入ったＵＥの周波数層を示し、それにより示される周波数層はＵＥが現在属する周波数層ではない。ＵＥは待ち状態に入って少なくとも前記所定時間を待ってから、セル更新プロセスを再起動する。

無線通信装置１００でＵＥを実施した場合、ＲＲＣエンティティー２２２は無線通信装置１００をアイドリング状態、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態、ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ（セルフォワードチャネル）状態、またはＣＥＬＬ＿ＤＣＨ（セル専用チャネル）状態に切り替えることができる。そのうちＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態とＵＲＡ＿ＰＣＨ状態はいずれもページング状態であって、この状態にあるＵＥは一般にダウンリンクシグナリングのみ受信し、無線通信装置１００とシグナリングを交換するためにセル更新プロセスを実行しなければならない。

無線通信装置１００でページング状態のＵＥを実施した場合、本発明の実施例では他の処理方法を提供する。図５を参照する。図５は本発明の実施例による方法５０を表す説明図である。下記方法５０は無線通信システムのダウンリンクシグナリングを受信するページング状態にあるＵＥにおいて待ち行列機能の管理に用いられ、待ち行列管理プログラムコード２２０としてコンパイルすることができる。

ステップ５００：開始。
ステップ５０２：セル更新プロセスを起動する。
ステップ５０４：前記セル更新プロセスの受信メッセージに、待ち行列機能の待ち時間を提供する第一ＩＥが含まれるが、待ち行列周波数層を提供する第二ＩＥが含まれない場合に、現在属する周波数層の待ち行列に入り、ページング状態を保持する。
ステップ５０６：終了。

以上のように、ページング状態にあるＵＥでセル更新プロセスを起動した後、ＵＥは受信メッセージを受信する。その受信メッセージに待ち行列機能の待ち時間を提供する第一ＩＥが含まれるが、待ち行列周波数層を提供する第二ＩＥが含まれなければ、ＵＥはそれが現在属する周波数層の待ち行列に入り、ページング状態を保持する。望ましくは、ＵＥは第一ＩＥで提供される待ち時間に基づいて、待ち行列機能の待ち状態に入って少なくとも当該待ち時間を待ってから、セル更新プロセスを再起動する。

望ましくは、前記受信メッセージはセル更新確認メッセージであり、第一ＩＥは待ち時間ＩＥであり、第二ＩＥは周波数情報ＩＥである。

したがって、前記方法４０、５０を通して、ＵＥは待ち行列を実行するときにそれが現在属する周波数層にとまり、ページング状態を保持することができる。

注意すべきは、本発明の実施例を従来の技術と合わせて待ち行列機能を管理することができる。例えば、ＵＥでセル更新プロセスを起動した後、ネットワークはすべての周波数層の使用状態に基づいてＵＥが入るべき周波数層を決める。ＵＥが現在属する周波数層以外の周波数層がいずれも混雑しているか存在しなかった場合に、ネットワークはそのＵＥを本来の周波数層の待ち行列に入れて、本来のページング状態を保持する。

従来の技術では、ＵＥで待ち行列機能を実行するとき、ネットワークはＵＥが本来の周波数層にとまることを許容せず、他の周波数層に移動しなければならない。それに対して、本発明の実施例では他の周波数層が混雑しているか存在しないことにより待ち行列機能が失敗するのを防ぐために、ＵＥが本来の周波数層にとまることを許容する。

以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

無線通信システムを表す説明図である。 無線通信装置のブロック図である。 図２に示すプログラムコードを表す説明図である。 本発明の実施例による方法を表す説明図である。 本発明の実施例による方法を表す説明図である。

符号の説明

１０ 無線通信システム
１００ 無線通信装置
１０２ 入力装置
１０４ 出力装置
１０６ 制御回路
１０８ ＣＰＵ
１１０ 記憶装置
１１２ プログラムコード
１１４ トランシーバー
２００ アプリケーション層
２０２ 第三層
２０６ 第二層
２１８ 第一層
２２０ 待ち行列管理プログラムコード
２２２ ＲＲＣエンティティー

Claims (12)

1. ユーザー端末（ＵＥ）がセル更新プロセスを再起動する前に或る待ち時間の間前記ＵＥをページング状態に留める待ち行列機能を有する移動通信システムにおける方法であって、ネットワーク側の通信装置が、
   前記ＵＥが起動したセル更新プロセスに起因してセル更新メッセージを受信し、
   待ち時間を示す待ち時間情報要素は含まれるが選択するセルの周波数を示す周波数情報要素は含まれないセル更新確認メッセージを作成し、
   前記セル更新確認メッセージを前記ＵＥに送信することで、前記ＵＥが現在属している周波数の待ち行列に前記ＵＥを入れ且つ前記ＵＥをページング状態に保持することを前記ＵＥに通知し、
   前記待ち時間の経過後に前記ＵＥが起動したセル更新プロセスに起因してセル更新メッセージを再度受信する段階を含む、方法。
2. 前記ＵＥが、前記待ち時間情報要素が指定する少なくとも待ち時間の間、前記待ち行列機能における待ち状態に留まる、請求項１に記載の方法。
3. 前記ページング状態が、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ（セルページングチャネル）状態またはＵＲＡ＿ＰＣＨ（ＵＴＲＡＮ登録領域ページングチャネル）状態である、請求項１に記載の方法。
4. ユーザー端末（ＵＥ）がセル更新プロセスを再起動する前に或る待ち時間の間前記ＵＥをページング状態に留める待ち行列機能を有する移動通信システムにおける通信装置であって、
   プログラムコードを実行し、当該通信装置に方法を実行させる中央処理装置と、
   前記中央処理装置に結合され、前記プログラムコードを記憶する記憶装置とを含み、前記方法は、
   前記ＵＥが起動したセル更新プロセスに起因してセル更新メッセージを受信し、
   待ち時間を示す待ち時間情報要素は含まれるが選択するセルの周波数を示す周波数情報要素は含まれないセル更新確認メッセージを作成し、
   前記セル更新確認メッセージを前記ＵＥに送信することで、前記ＵＥが現在属している周波数の待ち行列に前記ＵＥを入れ且つ前記ＵＥをページング状態に保持することを前記ＵＥに通知し、
   前記待ち時間の経過後に前記ＵＥが起動したセル更新プロセスに起因してセル更新メッセージを再度受信する段階を含む、通信装置。
5. 前記ＵＥが、前記待ち時間情報要素が指定する少なくとも待ち時間の間、前記待ち行列機能における待ち状態に留まる、請求項４に記載の通信装置。
6. 前記ページング状態が、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態またはＵＲＡ＿ＰＣＨ状態である、請求項４に記載の通信装置。
7. ユーザー端末（ＵＥ）がセル更新プロセスを再起動する前に或る待ち時間の間前記ＵＥをページング状態に留める待ち行列機能を有する移動通信システムにおける方法であって、ＵＥが、
   セル更新メッセージをネットワークに送信することでセル更新プロセスを起動し、
   待ち時間を示す第一情報要素は含まれるが選択するセルの周波数を示す第二情報要素は含まれないセル更新確認メッセージを前記ネットワークから受信することで、前記ＵＥが現在属している周波数の待ち行列に前記ＵＥを入れ且つ前記ＵＥをページング状態に保持することが通知され、
   前記待ち時間の経過後にセル更新メッセージを前記ネットワークに再度送信することでセル更新プロセスを再起動する段階を含む、方法。
8. 前記ＵＥが、前記第一情報要素により指定される少なくとも待ち時間の間、前記待ち行列機能における待ち状態に入る、請求項７に記載の方法。
9. 前記ページング状態はＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態またはＵＲＡ＿ＰＣＨ状態である、請求項７に記載の方法。
10. ユーザー端末（ＵＥ）がセル更新プロセスを再起動する前に或る待ち時間の間前記ＵＥをページング状態に留める待ち行列機能を有する移動通信システムにおける通信装置であって、
    プログラムコードを実行し、当該通信装置に方法を実行させる中央処理装置と、
    前記中央処理装置に結合され、前記プログラムコードを記憶する記憶装置とを含み、前記方法は、
    セル更新メッセージをネットワークに送信することでセル更新プロセスを起動し、
    待ち時間を示す第一情報要素は含まれるが選択するセルの周波数を示す第二情報要素は含まれないセル更新確認メッセージを前記ネットワークから受信することで、前記ＵＥが現在属している周波数の待ち行列に前記ＵＥを入れ且つ前記ＵＥをページング状態に保持することが通知され、
    前記待ち時間の経過後にセル更新メッセージを前記ネットワークに再度送信することでセル更新プロセスを再起動する段階を含む、通信装置。
11. 当該通信装置は、前記第一情報要素により指定される少なくとも待ち時間の間、前記待ち行列機能における待ち状態に入る、請求項１０に記載の通信装置。
12. 前記ページング状態はＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態またはＵＲＡ＿ＰＣＨ状態である、請求項１０に記載の通信装置。

Images