JP4979632B2 - 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 - 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、ＵＥの特定のイベント、例えば、アップリンクデータ伝送、ページング応答、またはセル再選択に応じて、ＵＥで起動される。セル更新プロセスのＲＲＣメッセージ交換は、ＵＥでセル更新メッセージをネットワーク（ＵＴＲＡＮ）に送信することと、ネットワークでセル更新確認メッセージをＵＥに返送することとを含む。ＵＥは、セル更新確認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などを実行する。

セル更新プロセス中に、現在のサービス周波数層が混雑している場合、ネットワークは、待ち行列機能を利用してＵＥを待ち行列に入れることができる。この待ち行列機能でＵＥは他の周波数層に移動され、一定時間を待ってからセル更新プロセスを再起動する。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、その後、ネットワークはこのセル更新メッセージに応じて、セル更新確認メッセージに周波数情報及び待ち時間という情報要素（ＩＥ）を挿入して、待ち行列機能を実行するようにＵＥに指示する。このセル更新確認メッセージを受信した後に、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ（セルページングチャネル）状態のＵＥは、新周波数層の特定のセルを選び、ＵＲＡ＿ＰＣＨ（ＵＴＲＡＮ登録領域ページングチャネル）状態のＵＥは、特定のＵＲＡに属するセルを選択する。セル選択後、ＵＥは、少なくとも前記待ち時間ＩＥにより与えられる時間を待ってから、セル更新プロセスを再起動する。

待ち行列機能を実行していないＵＥでは、セル更新プロセスは無線リンク障害、ページング応答、セル再選択、周期的セル更新、ＲＬＣ回復不能エラー、アップリンクデータ伝送などのイベントによりトリガーされる。したがって、セル更新プロセスをトリガーするイベントの発生時に、待ち状態にあるＵＥはセル更新プロセスを起動しない。

待ち行列機能を実行するとき、ＵＥは比較的に混雑していない他の周波数層に移動して待ち状態に入ることができる。この待ち状態にＵＥの着信呼（terminating call）がある可能性がある。この場合、ＵＥは既に上述の他の周波数層に移動されているので、上述の着信呼が発生する時に上述の他の周波数層は混雑していないはずである。つまり、上述の他の周波数層は、上述の着信呼を処理できるはずである。従来の仕様によれば、ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）はそれに応じて上述の着信呼に関するページング情報をＵＥに送信する。しかし、ＵＥは、上述の待ち状態の終了前に、上述の着信呼に応答することができない。また、従来の仕様によれば待ち時間は最大１５秒である。この状況では、呼接続（call connection）の時間が延ばされ、ＵＥは上述の着信呼を受信できない場合もある。

本発明はページング情報の処理遅延を回避するために、無線通信システムのＵＥ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を提供する。

本発明では、無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）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を開示する。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基づいて、前記待ち行列機能の待ち状態に入る段階と、前記待ち状態にある間に、セル更新プロセスを起動すべきイベントが発生すれば、セル更新プロセスを再起動する段階とを含む。

本発明では更に、無線通信システムにおいてセル更新プロセスの待ち行列機能を管理し、ページング情報の処理遅延を回避するための通信装置を開示する。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基づいて、前記待ち行列機能の待ち状態に入るコードと、前記待ち状態にある間に、セル更新プロセスを起動すべきイベントが発生すれば、セル更新プロセスを再起動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プロセスを通してネットワークとシグナリングを交換する。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。

無線通信装置１００でセル更新プロセスを起動したとき、この無線通信装置１００の属するサービス周波数層が混雑していれば、ネットワークはこの無線通信装置１００を他の周波数層の待ち行列に入れる。待ち行列機能の終了後、無線通信装置１００はセル更新プロセスを再起動する。したがって、無線通信装置１００で待ち行列機能の実行時に、着信呼など重要なページング情報の処理遅延を回避するために、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ＵＥにおいて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４０２：セル更新プロセスを起動する。
ステップ４０４：前記セル更新プロセスの受信メッセージに基づいて、待ち行列機能の待ち状態に入る。
ステップ４０６：前記待ち状態にある間に、セル更新プロセスを起動すべきイベントが発生すれば、セル更新プロセスを再起動する。
ステップ４０８：終了。

以上のように、ＵＥはセル更新プロセスを起動した後に、このセル更新プロセスの受信メッセージに基づいて待ち状態に入り、更に待ち状態にある間にセル更新プロセスを起動すべきイベントが発生した場合に、セル更新プロセスを再起動する。前記受信メッセージは望ましくはネットワークからのセル更新確認メッセージである。セル更新確認メッセージは待ち時間ＩＥを含み、ＵＥはそれに基づいて待ち状態に入る。

望ましくは、可能なイベントとしてはページング応答がある。ページング応答は例えば着信呼である。また、ＵＥでセル更新プロセスを起動するときに、ＵＥが前記待ち状態にある待ち時間を計るタイマーを停止する。

以上のように、ＵＥは待ち行列機能の実行時に現在の周波数層から他の周波数層に移動する。この場合、ネットワークが着信呼のためにＵＥをページングすれば、移動後の周波数層にあるＵＥは前記方法４０を通して、セル更新プロセスを即時に再起動してネットワークのページング情報に応答し、通話を確立することができる。

まとめていえば、本発明の実施例では、セル更新プロセスの待ち状態にあるＵＥでセル更新プロセスを再起動することを可能にし、重要なシグナリング情報の処理遅延を防止する。

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。

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 (6)

1. 無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）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であって、
   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要求メッセージを送信する段階と、
   前記セル更新プロセスの受信メッセージに待ち時間という情報要素（ＩＥ）が含まれた場合に、前記待ち行列機能の待ち状態に入る段階であって、前記待ち行列機能は、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ又はＵＲＡ＿ＰＣＨ状態のＵＥを待ち行列に入れることを含む段階と、
   前記待ち状態にある間に、前記セル更新プロセスを起動すべきイベント、即ちページング応答が発生すれば、前記セル更新プロセスを再起動する段階と、
   前記セル更新プロセスを再起動する時に、ＵＥが前記待ち状態にあるべき待ち時間を計るタイマーを停止する段階と、を含む、セル更新プロセスの待ち行列機能を管理する方法。
2. 前記セル更新プロセスの前記受信メッセージは、セル更新確認メッセージである、請求項１に記載のセル更新プロセスの待ち行列機能を管理する方法。
3. 前記セル更新プロセスの要求メッセージは、セル更新メッセージである、請求項１に記載のセル更新プロセスの待ち行列機能を管理する方法。
4. 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し、ページング情報の処理遅延を回避するための通信装置であって、
   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、を含み、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要求メッセージを送信するコードと、
   前記セル更新プロセスの受信メッセージに待ち時間という情報要素（ＩＥ）が含まれた場合に、前記待ち行列機能の待ち状態に入るコードであって、前記待ち行列機能は、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ又はＵＲＡ＿ＰＣＨ状態のＵＥを待ち行列に入れることを含むコードと、
   前記待ち状態にある間に、前記セル更新プロセスを起動すべきイベント、即ちページング応答が発生すれば、前記セル更新プロセスを再起動するコードと、
   前記セル更新プロセスを再起動する時に、ＵＥが前記待ち状態にあるべき待ち時間を計るタイマーを停止するコードと、を含む、通信装置。
5. 前記セル更新プロセスの前記受信メッセージは、セル更新確認メッセージである、請求項４に記載の通信装置。
6. 前記セル更新プロセスの要求メッセージは、セル更新メッセージである、請求項４に記載の通信装置。
   

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