JP5249199B2

JP5249199B2 - 無免許の移動アクセス・ネットワークを介した移動局によるコア・ネットワークへのアクセスのための方法

Info

Publication number: JP5249199B2
Application number: JP2009507022A
Authority: JP
Inventors: バルティンク，アラン; ピエール，ジャン−ポール
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2027-04-11
Also published as: JP2009535872A; KR101392520B1; CN101064966A; CN101917754A; EP1850618A1; WO2007128642A1; CN101064966B; US20070254653A1; KR20090008294A

Description

本発明は、一般に移動通信システムに関する。

移動通信システムの詳細な説明は、特には、例えば３ＧＰＰ（第３世代パートナーシップ・プロジェクト）などの規格化団体によって発行される技術仕様書などの文献の中で見つけ出されることが可能である。単に、移動通信ネットワークはアクセス・ネットワークＡＮとコア・ネットワークＣＮとに論理的に分離され、移動局ＭＳは、ＡＮを介してＣＮによって届けられるサービスへのアクセスを有するということが想起される。

本発明は、より詳細には固定／移動コンバージェンス（ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ）に関する。

固定／移動コンバージェンスのアーキテクチャ例は、図１の中で想起される。この例の中で、ＭＳは、
それらの説明が特に３ＧＰＰ技術仕様書の中で見つけ出されることが可能なＧＥＲＡＮ（ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセス・ネットワーク）またはＵＴＲＡＮ（ユニバーサル地上無線アクセス・ネットワーク）などの無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）と呼ばれるＡＮか、
または、それらの説明が特にＵＭＡ／３ＧＰＰ仕様書（特には３ＧＰＰＴＳ４３．３１８）の中で見出されることが可能な、従来のＧＥＲＡＮ／ＵＴＲＡＮの適用範囲に捕捉を与えるＵＭＡＮ／ＧＡＮ（無免許移動アクセス・ネットワーク／汎用アクセス・ネットワーク）と呼ばれるＡＮのいずれかを介して、ＣＮへのアクセスを有する。

図１で想起されるように、ＵＭＡＮ／ＧＡＮのためのアーキテクチャは、
ＡＰ（アクセス・ポイント）、
ＩＰアクセス・ネットワーク、および
ＵＮＣ／ＧＡＮＣ（無免許ネットワーク・コントローラ／汎用アクセス・ネットワーク・コントローラ）の要素を含む。

ＡＰは、Ｗｉ−Ｆｉ（ワイヤレス忠実性）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等のワイヤレス技術を使用して、移動局（ＭＳ）に対して無線リンクを提供する。ＩＰアクセス・ネットワークは、ＡＰとＵＮＣ／ＧＡＮＣとの間の接続性を提供する。ＵＮＣ／ＧＡＮＣはＣＮに対して、ＧＥＲＡＮの基地局サブシステム（ＢＳＳ）またはＵＴＲＡＮの無線ネットワーク・サブシステム（ＲＮＳ）として現れる。取引制御およびユーザ・サービスは、ＣＮによって提供される。ＭＳは、ＵＭＡＮ／ＧＡＮまたはＲＡＮのいずれかを介して、ＣＮへのアクセスを支援する二重モードの移動局である。

このような状況で、本発明は、特に着信する呼び出しまたはセッションのためにページングされるために、ＭＳが活発に通信に関与してはいないが、ネットワークと接触したままでいなければならない（アイドル・モードとも呼ばれる）特に非アクティブの状態で、前述のような二重モードＭＳによって実行される動作を最適化する必要があるということを認識する。

ＲＡＮを介したアクセスの場合、非アクティブ状態でＭＳによって実行される前述のような動作は、留められるべきセルの選択と、特にＬＡ／ＲＡ（ロケーション・エリア／ルーティング・エリア）の変更の場合、必要に応じたロケーション更新ＣＮへの送信を主に含む。そのような動作にはあまりにも多くの電力消費がかかることはなく、実際に、セルの選択のために必要とされる無線受信動作にはあまりにも多くの電力はかからず、ロケーション更新のために必要とされる無線送信動作は時々生じるだけである。

ＵＭＡＮ／ＧＡＮを介したアクセスの場合、非アクティブ状態でＭＳによって実行される前述のような動作は適切なサービングＡＰの選択、および、このサービングＡＰおよびサービングＵＮＣ／ＧＡＮＣに接続するために必要な動作を主に含む。ＡＰ選択のために必要とされる無線受信動作にはあまりにも多くの電力消費がかかるわけではないが、サービングＡＰおよびサービングＵＮＣ／ＧＡＮＣに接続するために必要とされる無線送信動作には著しく高い電力消費がかかり、それによってＭＳのバッテリ寿命を著しく減少させる。
３ＧＰＰＴＳ４３．３１８３ＧＰＰＴＳ２４．００８

本発明の目的は、特に電力消費を節約し、バッテリ寿命を増加させるために、ＭＳによって実行される前述のような動作を最適化することである。

これらの目的およびその他の目的は、本発明の１つの態様において、無免許移動アクセス・ネットワークＵＭＡＮ／汎用アクセス・ネットワークＧＡＮまたは無線アクセス・ネットワークＲＡＮのいずれかを介したコア・ネットワークＣＮへのアクセスを支援する二重モード移動局ＭＳによる、前記ＵＭＡＮ／ＧＡＮを介して前記ＣＮへアクセスするための方法であって、前記ＭＳの非アクティブ状態で、
前記ＭＳがＵＭＡＮ／ＧＡＮおよびＲＡＮの両方の適用範囲の下にあるかどうかを検出するステップと、
前記ＭＳがＵＭＡＮ／ＧＡＮおよびＲＡＮの両方の適用範囲の下にあることが検出される場合に、ＭＳによって留まるためのＲＡＮセルを選択するステップとを備える方法によって達成される。

これらの目的およびその他の目的は、本発明の別の態様において、移動局、および前記方法を実行するためのＵＮＣ／ＧＡＮＣなどのネットワーク主体によって達成される。

本発明のこれらの目的およびその他の目的は、添付の図面とともに以下の説明から、より明らかとなろう。

異なる図面の中の同じ要素は、同じ参照符号で示されている。

本発明はまた、以下のように説明されることも可能である。

本発明は特に、ＭＳがＲＡＮおよびＵＭＡＮ／ＧＡＮの両方の適用範囲に配置されている場合、すなわち、例えばＧＳＭセルの適用範囲の中のＭＳが、Ｗｉ−Ｆｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号がＵＭＡＮ／ＧＡＮセルに留まる（ｃａｍｐｏｎ）ために十分であるということを検出する場合、ＭＳはＧＳＭセルのみに留まるということを提案する。

換言すれば、本発明の１つの態様によって、ＵＭＡＮ／ＧＡＮまたはＲＡＮのいずれかを介したＣＮへのアクセスを支援する移動局ＭＳによる、ＵＭＡＮ／ＧＡＮを介してＣＮへアクセスするための方法であって、ＭＳの非アクティブ状態で、
ＭＳがＵＭＡＮ／ＧＡＮおよびＲＡＮの両方の適用範囲の下にあるかどうかを検出するステップと、
ＭＳがＵＭＡＮ／ＧＡＮおよびＲＡＮの両方の適用範囲の下にあることが検出される場合に、ＭＳによって留まるためのＲＡＮセルを選択するステップとを備える方法が提案される。

図２の例には、ＲＡＮおよびＵＭＡＮ／ＧＡＮの両方の適用範囲の下にあるＭＳが図によって示されている。この例では、ＭＳはＣ１と示されるＲＡＮセル（例えば、基地トランシーバ局ＢＴＳによって対処されるＧＳＭセルなど）の中にあり、アクセス・ポイントＡＰによって対処される、Ｃ２と示されるＵＭＡＮ／ＧＡＮセルのための「アンブレラ・セル（ｕｍｂｒｅｌｌａｃｅｌｌ）」に対応する。この例では、ＭＳによって留まるために選択されるセルは、ＧＳＭセルＣ１である。

図３および４には、本発明による方法の異なるステップの例、およびこれらの異なるステップに関与するＭＳ、ＣＮ、ＲＡＮ主体（例えばＧＥＲＡＮのための基地局コントローラＢＳＣなど）およびＵＭＡＮ／ＧＡＮ主体（ＵＮＣ／ＧＡＮＣなど）などの異なる主体の例が示されている。

ステップＳ１で、非アクティブ状態のＭＳは、それがＲＡＮおよびＵＭＡＮ／ＧＡＮの両方の適用範囲の下にあるかどうかを検出する。

ステップＳ２で、ＭＳはＲＡＮおよびＵＭＡＮ／ＧＡＮの両方の適用範囲の下にあるということが検出されると、留まるためのＲＡＮセルを選択する。

ロケーション更新の手続きは、ステップＳ３で実行される場合があり、そのような可能性は点線によって示されている。

ステップＳ４によって示されているように、結果としてＭＳは、選択されたＲＡＮセルが属するロケーション・エリアＬＡの中に、ＣＮによって配置される。

したがって、図３および４の例の中に示されている第１ステップＳ１〜Ｓ４は、ＭＳによってＵＭＡＮ／ＧＡＮを介してＣＮにアクセスするために、ＭＳの非アクティブ状態で実行されるステップに対応する。

図３および４に示されている次のステップは、ＣＮによってＭＳのための着信が受信された上で、非アクティブ状態からアクティブ状態への移行のために実行されるステップに対応する。

図３に示されている第１実施形態は、（例えば図２に示されているように）ＵＭＡＮ／ＧＡＮセルとＲＡＮセルとが異なるロケーション・エリアＬＡに属する場合に対応する。

この場合、図３の例では、ＣＮによってＭＳのための着信が受信された上で実行されるステップは、以下の通りである。

ステップＳ５で、ＭＳのための着信はＣＮで受信される。

ステップＳ６で、ＣＮはＲＡＮ／ＢＳＣを介してＭＳにページング要求を送信する。

ステップＳ７で、呼び出し手続きが完了され、呼び出しはＲＡＮ／ＢＳＣを介したＭＳとＣＮとの間の通常の手続きによって確立される（本明細書では、そのような通常の手続きは想起されず、例えば３ＧＰＰＴＳ２４．００８の中で開示されている）。

ステップＳ８で、ＭＳ、ＲＡＮ／ＢＳＣ、ＵＮＣ／ＧＡＮＣおよびＣＮが関与する通常の手続きによって、ＲＡＮからＵＭＡＮ／ＧＡＮへのハンドオーバが実行される（本明細書では、そのような通常の手続きは想起されず、例えば３ＧＰＰＴＳ４３．３１８の中で開示されている）。図２に示されている例では、このハンドオーバのための目標セルはＵＭＡＮ／ＧＡＮセルＣ２に対応する。

ステップＳ９で、結果としてＭＳのための着信は、ＵＭＡＮ／ＧＡＮを介して確立される。

換言すれば、ＭＳがＧＳＭセルおよびＵＭＡＮ／ＧＡＮセルの中に配置される例を再度挙げると、ＭＳはＧＳＭＢＳＳの中にＣＮによって配置されるだけであり、ネットワークはＧＳＭＢＳＳを通してＭＳを呼び出し、ＭＳはその呼び出しに応答して、通常通りに呼び出しを受け入れる。しかしながら一旦呼び出しが確立されると、ＭＳはＧＡＮセルに対してハンドオーバを開始し、この状況の中で不十分なＧＳＭリソースは節約される。

別の態様では、この第１実施形態によって、本発明はＲＡＮからＵＭＡＮ／ＧＡＮへのハンドオーバの新たな原因を導入するものとみなされることが可能であり、ＭＳがＲＡＮおよびＵＭＡＮ／ＧＡＮの両方の適用範囲の下にある場合に対応して、非アクティブ状態で留まるためのＲＡＮセルを選択する。

さらに換言すれば、また本発明の別の態様によって、ＣＮによってＭＳのための着信を受信した上で、ＭＳが異なるロケーション・エリアに属するＵＭＡＮ／ＧＡＮセルおよびＲＡＮセルの中にある場合に、
ＣＮによって、ＲＡＮを介してＭＳにページング要求を送信するステップと、
ＲＡＮを介してＣＮとＭＳとの間で呼び出しを確立するステップと、
ＲＡＮからＵＭＡＮ／ＧＡＮへのハンドオーバを実行するステップとを備える方法が提案される。

図４に示されている第２の実施形態は、（例えば図２に示されているように）ＵＭＡＮ／ＧＡＮセルとＲＡＮセルとが同じロケーション・エリアＬＡに属する場合に対応する。

この場合、図４の例の中で、ＣＮによってＭＳのための着信が受信された上で実行されるステップは以下の通りである。

ステップＳ５で、ＭＳのための着信はＣＮで受信される。

ステップＳ１０で、ＣＮはＲＡＮ／ＢＳＣを介してＭＳへ、またＵＮＣ／ＧＡＮＣへ同時にページング要求を送信する。

ステップＳ１１で、ＵＮＣ／ＧＡＮＣによってページング要求が受信された上で、ＵＮＣ／ＧＡＮＣはこのページング要求を記憶する。

ステップＳ１２で、ＭＳによってページング要求が受信された上で、ＭＳによって開始されるＵＭＡＮ／ＧＡＮを介した接続手続きが実行される。

ステップＳ１３で、この接続手続きが完了された上で、ＵＮＣ／ＧＡＮＣは記憶されたページング要求をＭＳに送信する。

ステップＳ１４で、通常の手続きによって、呼び出し手続きが完了され、呼び出しはＵＭＡＮ／ＧＡＮを介して確立される（本明細書では、そのような通常の手続きは想起されず、例えば３ＧＰＰＴＳ４３．３１８の中で開示されている）。

換言すれば、ＭＳがＧＳＭセルおよびＵＭＡＮ／ＧＡＮセルの中に配置されている例を再度挙げると、ＣＮはＢＳＳおよびＵＭＡＮ／ＧＡＮの両方のサーバを通じてＭＳを呼び出す。ＭＳの標準的な動作は変更され、呼び出しの刺激に反応してＵＭＡＮ／ＧＡＮサーバの標準的な動作は変更される。

ＭＳの動作は、それがＧＳＭ呼び出しに応答しないという点で変更される。さらに、ＭＳでＵＭＡＮ／ＧＡＮ接続段階を開始するのは、この呼び出しの刺激である。

ＵＭＡＮ／ＧＡＮサーバの動作は、それがＣＮからまだ接続されていないＭＳのための呼び出しコマンドを受信する場合、呼び出しプロセスを停止することはなく、この場合ＵＭＡＮ／ＧＡＮサーバは、ＭＳがＵＭＡＮ／ＧＡＮサーバに接続することができるように、期間ガードの間に呼び出しコマンドを記憶するという点で変更される。ＭＳはＵＭＡＮ／ＧＡＮサーバに接続される場合、ＭＳに呼び出しコマンドを転送する。

呼び出しコマンドはガード期間の後にＵＭＡＮ／ＧＡＮサーバによって決定的に停止され、達成不可能なＭＳは、失敗の場合（ＭＳがうまくＡＰに接続することができない場合）を緩和するために、ＣＮに返送されるということに留意されたい。

さらに換言すれば、また本発明の別の態様によって、ＣＮによってＭＳのための着信を受信した上で、ＭＳが同じロケーション・エリアに属するＵＭＡＮ／ＧＡＮセルおよびＲＡＮセルの中にある場合に、
ＣＮによって、一方ではＲＡＮを介してＭＳに、他方ではＵＭＡＮ／ＧＡＮにページング要求を送信するステップと、
ＵＭＡＮ／ＧＡＮによって前記ページング要求を受信した上で、前記ページング要求をＵＭＡＮ／ＧＡＮに記憶するステップと、
ＭＳによって前記ページング要求を受信した上で、ＵＭＡＮ／ＧＡＮを介して接続手続きを開始するステップと、
前記接続手続きを完了した上で、ＵＭＡＮ／ＧＡＮによって記憶されたページング要求をＭＳに送信するステップと、
ＵＭＡＮ／ＧＡＮを介して、ＣＮとＭＳとの間で呼び出しを確立するステップとを備える方法が提案される。

本発明はまた、その目的のために、前記方法を実行するための移動局ＭＳ、およびＵＮＣ／ＧＡＮＣなどのネットワーク主体を有する。

したがって、その異なる態様の他方で、本発明はその目的のために、ＵＭＡＮ／ＧＡＮまたはＲＡＮのいずれかを介したＣＮへのアクセスを支援するＭＳであって、
非アクティブ状態で、ＭＳがＵＭＡＮ／ＧＡＮおよびＲＡＮの両方の適用範囲の下にあるかどうかを検出するための手段と、
ＭＳがＵＭＡＮ／ＧＡＮおよびＲＡＮの両方の適用範囲の下にあることが検出される場合に、留まるためのＲＡＮセルを選択するための手段とを備えるＭＳを有する。

１つの実施形態で、ＭＳはさらに、
ＲＡＮを介してＣＮとＭＳとの間の呼び出しを確立した上で、ＲＡＮからＵＭＡＮ／ＧＡＮへの前記呼び出しのハンドオーバを実行するための手段を備える。

別の実施形態で、ＭＳはさらに、
ＣＮによってＲＡＮを介して送信されたページング要求を受信した上で、ＵＭＡＮ／ＧＡＮを介して接続手続きを開始するための手段を備える。

したがって、その異なる態様の他方で、本発明はその目的のために、ＵＮＣ／ＧＡＮＣなどのＵＭＡＮ／ＧＡＮ主体であって、
ＣＮからＵＭＡＮ／ＧＡＮを介してまだ接続されていないＭＳのためにページング要求を受信した上で、前記ページング要求を記憶するための手段と、
前記ＭＳのためにＵＭＡＮ／ＧＡＮを介して接続手続きを完了した上で、記憶されたページング要求をＵＭＡＮ／ＧＡＮを介して前記ＭＳに送信するための手段とを備えるＵＭＡＮ／ＧＡＮ主体を有する。

上述の手段の詳細な実施は、当業者にとって、いかなる特別な問題にもなることはなく、したがってそのような手段は、当業者にとって、それらの機能によって上でなされた以上に完全に開示される必要はない。

二重モードＭＳがＵＭＡＮ／ＧＡＮまたはＲＡＮのいずれかを介したＣＮへのアクセスを有するシステムのアーキテクチャを想起することが意図された図である。ＵＭＡＮ／ＧＡＮとＲＡＮとの両方の適用範囲の下に配置されたＭＳの例を示すことが意図された図である。本発明による方法の１つの実施形態を示すことが意図された図である。本発明による方法の１つの実施形態を示すことが意図された図である。

Claims

無免許移動アクセス・ネットワークＵＭＡＮ／汎用アクセス・ネットワークＧＡＮまたは無線アクセス・ネットワークＲＡＮのいずれかを介したコア・ネットワークＣＮへのアクセスを支援する二重モード移動局ＭＳによる、前記ＵＭＡＮ／ＧＡＮを介して前記ＣＮへアクセスするための方法であって、前記ＭＳの非アクティブ状態で、
前記ＭＳがＵＭＡＮ／ＧＡＮおよびＲＡＮの両方の適用範囲の下にあるかどうかを検出するステップと、
前記ＭＳがＵＭＡＮ／ＧＡＮおよびＲＡＮの両方の適用範囲の下にあることが検出される場合に、前記ＭＳによって留まるためのＲＡＮセルを選択するステップとを備え、
該方法はさらに、前記ＣＮによって前記ＭＳのための着信を受信した上で、前記ＭＳが異なるロケーション・エリアに属するＵＭＡＮ／ＧＡＮセルおよびＲＡＮセルの中にある場合に、
前記ＣＮによって、前記ＲＡＮを介して前記ＭＳにページング要求を送信するステップと、
前記ＲＡＮを介して前記ＣＮと前記ＭＳとの間で呼び出しを確立するステップと、
ＲＡＮからＵＭＡＮ／ＧＡＮへのハンドオーバを実行するステップとを備える、方法。
前記ＣＮによって前記ＭＳのための着信を受信した上で、前記ＭＳが同じロケーション・エリアに属するＵＭＡＮ／ＧＡＮセルおよびＲＡＮセルの中にある場合に、
前記ＣＮによって、一方では前記ＲＡＮを介して前記ＭＳに、他方では前記ＵＭＡＮ／ＧＡＮにページング要求を送信するステップと、
前記ＵＭＡＮ／ＧＡＮによって前記ページング要求を受信した上で、前記ページング要求を前記ＵＭＡＮ／ＧＡＮに記憶するステップと、
前記ＭＳによって前記ページング要求を受信した上で、前記ＵＭＡＮ／ＧＡＮを介して接続手続きを開始するステップと、
前記接続手続きを完了した上で、前記ＵＭＡＮ／ＧＡＮによって前記記憶されたページング要求を前記ＭＳに送信するステップと、
前記ＵＭＡＮ／ＧＡＮを介して、前記ＣＮと前記ＭＳとの間で呼び出しを確立するステップとを備える請求項１に記載の方法。
無免許移動アクセス・ネットワークＵＭＡＮ／汎用アクセス・ネットワークＧＡＮまたは無線アクセス・ネットワークＲＡＮのいずれかを介したコア・ネットワークＣＮへのアクセスを支援する移動局ＭＳであって、
非アクティブ状態で、前記ＭＳがＵＭＡＮ／ＧＡＮおよびＲＡＮの両方の適用範囲の下にあるかどうかを検出するための手段と、
前記ＭＳがＵＭＡＮ／ＧＡＮおよびＲＡＮの両方の適用範囲の下にあることが検出される場合に、前記ＭＳによって留まるためのＲＡＮセルを選択するための手段と、
前記ＲＡＮを介して前記ＣＮと前記ＭＳとの間の呼び出しを確立した上で、ＲＡＮからＵＭＡＮ／ＧＡＮへの前記呼び出しのハンドオーバを実行するための手段とを備えるＭＳ。
前記ＣＮによって前記ＲＡＮを介して送信されたページング要求を受信した上で、前記ＵＭＡＮ／ＧＡＮを介して接続手続きを開始するための手段を備える請求項３に記載の移動局ＭＳ。