JP5438227B2

JP5438227B2 - 通信構成

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Publication number: JP5438227B2
Application number: JP2012546464A
Authority: JP
Inventors: ディングラ，ヴィカス
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2010-02-11
Filing date: 2011-01-04
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2031-01-04
Also published as: BR112012019045A2; RU2012138702A; JP2013516825A; US20130121308A1; RU2522167C2; KR20120125516A; EP2534879A1; WO2011098308A1; CN102656919A

Description

本発明は、通信構成の基地局方法、通信構成のユーザ機器方法、基地局、ユーザ機器、およびコンピュータ・プログラム製品に関する。

広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）またはユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーションズ・システム（ＵＭＴＳ）に基づく、単一搬送波ワイヤレス通信システムが知られている。こうした知られたシステムでは、たとえば携帯電話などのユーザ機器に対して、地理的領域ごとに無線カバレージが提供される。基地局は、しばしばセルと呼ばれる必要な無線カバレージを提供するために、各地理的領域内に配置される。基地局がサービスを提供する領域内のユーザ機器は、基地局から情報およびデータを受信し、基地局に情報およびデータを送り返す。ダウンリンクとは、基地局によるユーザ機器への情報およびデータの伝送を言い表す。アップリンクとは、ユーザ機器による基地局への情報およびデータの伝送を言い表す。

単一搬送波モードで動作する知られたワイヤレス通信システムにおいて、ユーザ機器は、地理的基地局領域間を移動することができる。単一基地局が複数の地理的領域をカバーすることも可能である。ユーザ機器に提供されるサービスは、無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）によって監視される。無線ネットワーク・コントローラは、ユーザ機器および基地局と通信し、各ユーザ機器が主としてどの基地局に接続されているかを決定する。さらに無線ネットワーク・コントローラは、ユーザ機器が、１つの基地局によってサービスを提供されている地理的領域から、他の基地局によってサービスを提供されている地理的領域へと、または、同じ基地局によってサービスを提供されている地理的領域間を、移動した場合、基地局およびユーザ機器を制御し、これらと通信するように動作するものであって、こうした移動イベントはしばしばハンドオフまたはハンドオーバと呼ばれる。

単一搬送波の構成と同様に、単一の無線リンク内に複数の搬送波が提供される、多重搬送波の構成を提供することも知られている。これは、複数の搬送波を通じてデータを同時に伝送することにより、その無線リンク上でのデータ・スループットを向上させるものである。

基地局およびユーザ機器が、それぞれ同時に複数の無線リンク上で送信できることが提案されてきた。さらに、ユーザ機器および基地局が複数の搬送波上で同時に受信できることも提案されてきた。アップリンクおよびダウンリンク両方の各搬送波は、典型的には、基地局によって独立に電力制御され、独立にスケジューリングされる。たとえば、いくつかの異なる搬送波上で複数のダウンリンクを提供することにより、ユーザ機器へのデータ・スループットを向上させることができる。ＨＳＤＰＡ向けのダウンリンクに２つの同時搬送波を有するネットワークは、「デュアル・セル高速ダウンリンク・パケット・アクセス」（ＤＣ−ＨＳＤＰＡ）ネットワークと呼ぶことができる。ダウンリンクおよび／またはアップリンクに２つより多くの同時搬送波を有するネットワークは、「マルチ・セル高速パケット・アクセス」（ＭＣ−ＨＳＰＡ）ネットワークと呼ぶことができる。本明細書で使用される「マルチ・セル」ネットワークという用語は、ネットワーク内に２つ、３つ、４つの搬送波（ダウンリンクまたはアップリンクのいずれか）が提供される場合をカバーするものと想定される。ＨＳＤＰＡ通信ネットワークにおいて、データおよび情報は、基地局とユーザ機器との間で、無線周波（ＲＦ）搬送波上のデータ・パケット内で送信される。

ユニバーサル地上無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）などのネットワーク内でＭＣ−ＨＳＰＡをサポートするために、セルとも呼ばれる各カバレージ領域を、１つまたは異なる基地局によってサポートすることができる。各ユーザ機器は、ＭＣ−ＨＳＰＡをサポートしている場合、同じかまたは異なる基地局によってサポートされている複数のセルからの信号を同時に受信することができる。したがって、ユーザ機器と、ユーザ機器が接続されているセルをサポートしている基地局との両方が、互いに通信するように正しく構成されることを保証する必要がある。さらに、ユーザ機器がもはや既存のセルとの通信を続行できない場合、代替セルとの通信が確立できることを保証するメカニズムも必要である。こうした状況は、通常、ユーザ機器が１つの基地局によって提供されるカバレージ領域の外に移動し、他の基地局によって提供されるカバレージ領域内に入った場合、または、同じ基地局によってサービスが提供されるカバレージ領域間を移動した場合に発生する。これを容易にするために、現在「アクティブ・セット」内の無線リンクと通信しているユーザ機器は、他の隣接セルからのパイロット信号を監視する。この情報は、報告された隣接セルが、今後サービング・セル（serving cell）の役割を果たす必要がある可能性があるかどうかを決定する、無線ネットワーク・コントローラに提供される。報告された隣接セルが今後サービング・セルとして使用可能であるものと査定された場合、ユーザ機器のメモリに格納され、その後、その特定のセルとの通信をサポートするためにユーザ機器によって使用可能な、事前構成情報が、ユーザ機器に送信される。同様に、無線ネットワーク・コントローラは、報告された隣接セルに関連付けられた基地局に通知し、次にこれが、サービング・セルの変更後に必要となる場合、ユーザ機器が使用するためのリソースをコミットする。その後、ユーザ機器が、アクティブ・セット内の無線リンクのうちの１つによって提供されるカバレージ領域へと移動する場合、ユーザ機器は、そのセルからの強力なパイロット信号を受信することによってそのセルの近接を感知し、サービング・セルの変更手順中、および、サービング・セルのそのセルへの変更完了後に、事前構成情報を使用することができる。

この手法は、ソース・サービング・セルからターゲット・サービング・セルへのハンドオーバの信頼性を向上させるのに役立つが、予期せぬ結果が生じる可能性がある。したがって、サービング・セルの変更時に通信を制御するための改良された技法を提供することが望ましい。

第１の態様によれば、ターゲット基地局に関連付けられたターゲット・サービング・セルと、サービング・セルの変更時に、所定の通信方式に従ったターゲット基地局との通信に所定の搬送波セットが使用されることになる、事前構成された通信構成を指定する、事前構成済み無線リンク構成情報を有するユーザ機器との間に、通信を構成する基地局方法が提供され、この方法は、ターゲット・サービング・セルに関連付けられたターゲット基地局が事前構成済み通信構成をサポート可能であるかどうかを決定するステップと、可能でない場合、サービング・セルの変更時にターゲット基地局からユーザ機器へと制御メッセージを提供するステップとを含み、制御メッセージは、ユーザ機器に代替通信構成を確立させるための指示を符号化する。

第１の態様は、既存の技法に伴う問題が、ターゲット・サービング・セルをサポートしているターゲット基地局が、ユーザ機器によって予想された構成に代わる通信構成を使用する通信をサポートするよう試行できることであるものと認識する。たとえば、ユーザ機器が第１に隣接セルの存在を検出した場合、無線ネットワーク・コントローラは、特定の通信構成を使用して通信している場合にユーザ機器をサポート可能であるかどうかを決定するために、その隣接セルに関連付けられたターゲット基地局と通信可能である。その後、ターゲット基地局は、その通信構成に従ってユーザ機器をサポートするために、リソースをコミットすることができる。その後、無線ネットワーク・コントローラは、そのターゲット基地局と通信する場合に使用されることになる事前構成済み通信構成としてそれを格納することになるユーザ機器に、これを送ることになる。しかしながら、ハンドオーバの発生時に、必要なリソースをターゲット基地局がユーザ機器に実際に割り振ることができないため、ターゲット基地局が、事前構成済み通信構成に従ってユーザ機器と通信できない状況が発生する可能性がある。これは、無線ネットワーク・コントローラによってソース・セルを介してユーザ機器に返送可能であるが、第１の態様は、ソース・サービング・セルとの高速フェージングが発生した場合（サービング・セル信号強度が短期間に大幅に低下する都市の谷間に似たシナリオのような、弱い無線周波（ＲＦ）条件で発生する可能性があるなど）、ユーザ機器によるこの通信の受信の信頼性は大幅に低下することも認識する。また、これらの構成ではハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）の形の反復が実行可能であるが、前述の無線チャネル条件下ではそれほど役立たない可能性があり、ユーザ機器によって所期の通信が決して受信できない可能性があるか、または呼び出しがドロップするのを防ぐには着信が遅すぎる可能性がある。したがって、ユーザ機器は、事前構成済みの情報をユーザ機器内に格納しておくことが可能であり、ターゲット基地局からメッセージを受信することが可能であるが、ユーザ機器は、その事前構成済み情報通りにそれ自体を再構成することになる。その結果、ユーザ機器は特定の通信構成に従って動作するように構成され、ターゲット基地局は代替通信構成に従って動作するように構成された場合、矛盾が発生することになる。これが、ユーザ機器とターゲット基地局との間で伝送される情報の誤った復号につながる可能性がある。これが、送信電力の割振り不足または送信電力の割振り超過を生じさせる可能性のある、無線チャネル条件の誤った推定などの、予期せぬ結果につながり、その結果、他のユーザ機器が使用可能な電力量を減少させる可能性がある。

したがって、ターゲット・サービング・セルをサポートしているターゲット基地局が、事前構成済み構成に従ってユーザ機器との通信を実行できるかどうかを決定することができる。もはやその事前構成済み構成を使用してユーザ機器と通信できない場合、サービング・セルの変更手順中、および、ユーザ機器がその基地局によってサポートされるターゲット・サービング・セルへのサービング・セルの変更を実際に実行する前に、ユーザ機器に制御メッセージを提供することができる。メッセージは、代替通信構成を使用してユーザ機器に通信を確立させる指示を含むことができる。たとえば、ユーザ機器とターゲット基地局との両方が、すべての基地局およびユーザ機器によってサポートされる、指定されたデフォルトまたは最小の通信構成を有することができる。制御メッセージ内に符号化された情報は、こうしたデフォルトの代替通信構成が使用されることになる旨をユーザ機器に指示することができる。このようにして、ターゲット基地局によってサポートされているものとしてユーザ機器内に格納された事前構成済み情報内に事前に示された任意の拡張通信構成を、もはやその事前構成済み構成を使用して通信を確立できないものとそのターゲット基地局が決定した場合、デフォルトの通信構成に変更可能であることがわかる。したがって、この制御メッセージの提供を通じて、ターゲット基地局とユーザ機器との間での通信構成の不一致を修正できることがわかる。これとの関連において、サービング・セルの変更時に所定の通信方式が使用される旨を伝えることで、サービング・セルの変更が発生した場合に、ターゲット基地局と通信するために所定の通信方式の使用を試行するようにユーザ機器が事前構成されていることを指示することを理解されよう。同様に、これとの関連において、サービング・セルの変更時または変更中にターゲット基地局からユーザ機器へ制御メッセージが提供される旨を伝えることで、サービング・セルの変更が開始したかまたは開始されている、ある時点で、またはその後に、制御メッセージが送信され、そのサービング・セルの変更はある期間を要するか、またはある期間持続することを指示することを理解されよう。

一実施形態では、制御メッセージは、搬送波セットのうちの少なくとも１つを使用する代替通信構成をユーザ機器に確立させるための指示を符号化する。したがって、代替通信構成は、アップリンクまたはダウンリンク搬送波の所定のセットのうちの１つを、依然として使用することができる。

一実施形態では、制御メッセージは、代替通信方式を使用する代替通信構成をユーザ機器に確立させるための指示を符号化する。したがって、通信方式またはレジームにおける変更を、制御メッセージ内で信号送信することができる。したがって、そのターゲット基地局用に指定された事前に構成された方式を置き換えるために、デフォルトの通信方式などの異なる通信方式を活動化することができる。

一実施形態では、所定の通信方式は、マルチ・セル高速パケット・アクセスおよび多入力多出力のうちの少なくとも１つを含み、代替通信方式は、シングル・セル高速パケット・アクセスおよび単入力単出力のうちの少なくとも１つを含む。この指示で、たとえば、予想されるマルチ・セル高速パケット・アクセス方式からデフォルトのシングル・セル高速パケット・アクセス方式へ変更するよう、ユーザ機器に指示することができる。同様に、制御メッセージは、多入力多出力モードではなく単入力単出力で動作するよう、ユーザ機器に指示することができる。

一実施形態では、制御メッセージは、搬送波セットを使用する代替通信構成をユーザ機器に確立させるための指示を符号化する。したがって通信は、依然としてセット内のアップリンクまたはダウンリンクの各搬送波を用いて確立することができるが、異なる通信方式を使用する。

一実施形態では、制御メッセージは、搬送波セットのサブセットを使用する代替通信構成をユーザ機器に確立させるための指示を符号化する。したがって、予想される通信方式を依然として使用することができるが、事前に構成されたアップリンクまたはダウンリンク搬送波の総数のサブセットを使用する。別の方法として、それらアップリンクまたはダウンリンク搬送波のサブセットは、まったく異なる通信方式を使用して利用することができる。

一実施形態では、搬送波セットは、アンカ搬送波および少なくとも１つの補助搬送波を含む。

一実施形態では、制御メッセージは、アンカ搬送波および少なくとも１つの補助搬送波をユーザ機器に使用させるための指示を符号化する。

一実施形態では、制御メッセージは、アンカ搬送波のみをユーザ機器に使用させるための指示を符号化する。

一実施形態では、制御メッセージは、サービング・セルの変更時にターゲット基地局とユーザ機器との間の高速共有制御チャネルを介して提供される、高速共有制御チャネル・オーダ（order）を含む。したがって、基地局とユーザ機器との間ですでに伝送された既存のメッセージ内に、指示を提供することができる。

一実施形態では、指示は、他の情報を提供するために使用される高速共有制御チャネル・オーダ内にいくつかのビットの事前定義されたシーケンスとして符号化される。指示は、特定の組み合わせまたはパターン内に設定されている（ユーザ機器に他の情報を提供するためにすでに割り振られていることが可能な）ビットの組み合わせを介して、既存のメッセージ内に符号化することができる。たとえば、いくつかのビットは、特定の状況をユーザ機器に指示することが可能であり、それらビットの組み合わせは、通常、それらのビットが通常符号化する情報に対して非論理的に見える。しかしながら、こうした非論理的なビットの組み合わせの発生を使用して、既存のメッセージ構造内で、そのメッセージに現在割り振られているビットの数を拡大する必要なしに、ユーザ機器に指示を提供することができる。オーダ・メッセージ内に複数の指示が符号化可能であることを理解されよう。

一実施形態では、方法は、代替通信構成の指示を基地局に関連付けられた無線ネットワーク・コントローラに提供するステップを含む。したがって、無線ネットワーク・コントローラが、ユーザ機器と基地局との間で現在サポートされている通信構成に気付いていることも保証するために、無線ネットワーク・コントローラに指示を提供することもできる。これにより、無線ネットワーク・コントローラに格納された構成状況における不一致が防止される。

一実施形態では、無線ネットワーク・コントローラは、ユーザ機器への伝送に関してソース基地局に代替通信構成の指示を提供するように動作可能である。前述のように、ユーザ機器によるこの通信の受信の信頼性は、大幅に低下する。

第２の態様によれば、サービング・セルの変更時に、所定の通信方式に従った基地局との通信に所定の搬送波セットが使用されることになる、事前構成された通信構成を指定する、事前構成済み無線リンク構成情報を有するユーザ機器との通信を構成するように動作可能な基地局が提供され、基地局は、基地局が事前構成済み通信構成をサポート可能であるかどうかを決定するように動作可能な、決定論理と、基地局が事前構成済み通信構成をサポート可能でない旨の決定論理からの指示に応答して、サービング・セルの変更時にユーザ機器に制御メッセージを提供するように動作可能な、制御メッセージ論理とを備え、制御メッセージは、代替通信構成をユーザ機器に確立させるための指示を符号化する。したがって、サービング・セルの変更手順中、および、ユーザ機器が実際に、その基地局によってサポートされるターゲット・サービング・セルへのサービング・セルの変更を実行する前に、ユーザ機器に制御メッセージを提供できることを理解されよう。

一実施形態では、制御メッセージは、代替通信方式を使用する代替通信構成をユーザ機器に確立させるための指示を符号化する。

一実施形態では、所定の通信方式は、マルチ・セル高速パケット・アクセスおよび多入力多出力のうちの少なくとも１つを含み、代替通信方式は、シングル・セル高速パケット・アクセスおよび単入力単出力のうちの少なくとも１つを含む。

一実施形態では、制御メッセージは、搬送波セットを使用する代替通信構成をユーザ機器に確立させるための指示を符号化する。

一実施形態では、制御メッセージは、搬送波セットのサブセットを使用する代替通信構成をユーザ機器に確立させるための指示を符号化する。

一実施形態では、制御メッセージは、サービング・セルの変更時にターゲット基地局とユーザ機器との間の高速共有制御チャネルを介して提供される、高速共有制御チャネル・オーダを含む。

一実施形態では、指示は、他の情報を提供するために使用される高速共有制御チャネル・オーダ内にいくつかのビットの事前定義されたシーケンスとして符号化される。

一実施形態では、制御メッセージ論理は、代替通信構成の指示を基地局に関連付けられた無線ネットワーク・コントローラに提供するように動作可能である。

一実施形態では、無線ネットワーク・コントローラは、代替通信構成の指示を、ユーザ機器に伝送するためにソース基地局に提供するように動作可能である。

第３の態様によれば、ターゲット基地局とユーザ機器との間の通信を構成する、ユーザ機器方法が提供され、この方法は、サービング・セルの変更時に、所定の通信方式に従ったターゲット基地局との通信に所定の搬送波セットが使用されることになる、事前構成された通信構成を指定する、事前構成済み無線リンク構成情報を事前格納するステップと、サービング・セルの変更時にターゲット基地局から制御メッセージを受信するステップとを含み、制御メッセージは、代替通信構成をユーザ機器に確立させるための指示を符号化する。したがって、サービング・セルの変更手順中、および、ユーザ機器が実際に、その基地局によってサポートされるターゲット・サービング・セルへのサービング・セルの変更を実行する前に、ユーザ機器に制御メッセージを提供できることを理解されよう。

第４の態様によれば、サービング・セルの変更時に、所定の通信方式に従ったターゲット基地局との通信に所定の搬送波セットが使用されることになる、事前構成された通信構成を指定する、事前構成済み無線リンク構成情報を事前格納するように動作可能なストレージと、サービング・セルの変更時にターゲット基地局から制御メッセージを受信するように動作可能であり、制御メッセージ内に符号化された指示に応答して代替通信構成を確立するように動作可能な、制御論理とを備える、ターゲット基地局とユーザ機器との間の通信を構成するように動作可能なユーザ機器が提供される。したがって、サービング・セルの変更手順中、および、ユーザ機器が実際に、その基地局によってサポートされるターゲット・サービング・セルへのサービング・セルの変更を実行する前に、ユーザ機器に制御メッセージを提供できることを理解されよう。

第５の態様によれば、コンピュータ上で実行された場合、第１および第３の態様の方法ステップを実行するように動作可能な、コンピュータ・プログラム製品が提供される。

本発明の他の特定の態様および好ましい態様は、添付の独立請求項および従属請求項に記載される。従属請求項の特徴と独立請求項の特徴とは、適宜、および、特許請求の範囲で明示的に記載されていない組み合わせで、組み合わせ可能である。

次に本発明の諸実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。

一実施形態に従ったワイヤレス通信システムを示す図である。図１のネットワーク・ノード間で伝送されるメッセージを示す図である。

図１は、全体として１０の、ワイヤレス通信システムを示す。ワイヤレス通信システムは、コア・ネットワーク２０およびユニバーサル地上無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）３０を含む。ワイヤレス通信システム１０は、音声およびデータ・サービスをユーザ機器４０に提供する。コア・ネットワーク２０は、サービング汎用パケット無線システム・サポート・ノード（ＳＧＳＮ）６０に結合された汎用パケット無線サービス・ゲートウェイ・サポート・ノード（ＧＧＳＮ）５０を備える。ＧＧＳＮ５０は、インターネットなどのネットワーク７０に接続される。これにより、ネットワーク７０からＧＧＳＮ５０、ＳＧＳＮ６０を通じて、ＵＴＲＡＮ３０へと、パケット・データ・ルートが提供される。同様に、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）８０が、ゲートウェイ移動交換局（ＧＭＳＣ）９０へ、さらにビジター・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ）を有する移動交換局（ＭＳＣ）１００へと結合される。したがって、音声サービスは、ＰＳＴＮ８０からＧＭＳＣ９０へ、さらにＭＳＣ／ＶＬＲ１００へ、さらにＵＴＲＡＮ３０へとルーティング可能である。

ＵＴＲＡＮ３０内には、複数の基地局ＢＳ_１、ＢＳ_２、およびＢＳ_３に結合された、無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）１１０が提供される。各基地局は、１つまたは複数のサービング・セル１２０、１３０、１４０をサポートする。

前述のように、ユーザ機器４０は移動体であるため、異なるセル間をローミング可能である。ユーザ機器４０は、以下でより詳細に説明されるように、すべての受信可能セルからのパイロット信号を監視し、この情報を、ＲＮＣ１１０によって提供される事前構成情報と共に格納する。これらの受信可能セルは「アクティブ・セット」と呼ばれる。

図１に示される構成では、ユーザ機器４０は基地局ＢＳ_２に近いが、基地局ＢＳ_１に向かって移動している。したがってユーザ機器４０は、基地局ＢＳ_１からのパイロット伝送を感知することができる。基地局ＢＳ_２からの伝送の方が強いため、ユーザ機器４０は第１に、基地局ＢＳ_２に関連付けられたセルと通信するように命令される可能性がある。しかしながら、ユーザ機器４０は基地局ＢＳ_１に関連付けられたセルの存在を感知していたため、ユーザ機器４０は、そのアクティブ・セット内のＢＳ_２およびＢＳ_１との無線リンクに関する情報を有する。この情報は事前に構成され、ユーザ機器４０が今後使用するためのリソースをコミットするようにとの基地局ＢＳ_１への要求に従って、その後、その基地局によってサポートされる必要がある場合、ＲＮＣ１１０によって提供される。基地局が、ユーザ機器４０のサポートが可能となるものとみなす場合、それらのリソースをコミットし、ユーザ機器４０への前方伝送のために必要な通信情報をＲＮＣ１１０に提供する。ＲＮＣ１１０は、搬送波情報を提供しそしてユーザ機器４０によって格納されるダウンリンク２次セル情報周波数分割二重情報要素を提供するターゲット・セル事前構成情報要素を提供する、無線リソース制御アクティブ・セット更新において、この情報を提供する。この情報は、ユーザ機器４０がターゲット・セルに関するＨＳ−ＤＳＣＨ受信手順、ならびに、ＤＣ−ＨＳＤＰＡ方式に従って高速専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）を使用したターゲット基地局ＢＳ_１への送信を、実行できるようにする。この例では、セルは異なる基地局によってサポートされているが、異なるセルが同じ基地局によってサポート可能であることを理解されよう。

ユーザ機器４０がターゲット基地局ＢＳ_１に関係するモビリティ・イベントを経験した場合、ソース基地局ＢＳ_２との無線リンクの一時的または永続的損失によるハンドオーバを完了するために、たとえ信号送信メッセージがソース基地局ＢＳ_２によって提供できない場合であっても、事前構成済み情報は、ユーザ機器４０がターゲット基地局ＢＳ_１との通信を確立できるようにする。その代わりに、ユーザ機器４０の存在に気付いているターゲット基地局ＢＳ_１は、ＨＳ−ＳＣＣＨオーダをユーザ機器４０に送信することが可能であり、そのオーダを受信すると、ターゲット基地局ＢＳ_１との事前定義された無線リンクを確立するため、および事前定義された通信方式に従って通信するために、ユーザ機器４０に事前構成済み情報の通りにそれ自体を構成させることになる。上記でも述べたように、これにより、多くの状況において、ターゲット基地局ＢＳ_１へのハンドオーバを正しく実行できるようになるが、ターゲット基地局ＢＳ_１がユーザ機器４０をサポートするためにリソースをコミットするよう要求された時点（事前構成済み情報の基になる）から、ターゲット基地局ＢＳ_１がそのユーザ機器４０が使用するために実際にそれらのリソースを予約する必要がある時点までの期間に、ターゲット基地局ＢＳ_１がもはやそれらすべてのリソースをユーザ機器に割り振ることができなくなる可能性があるという問題が、発生する可能性がある。ターゲット基地局ＢＳ_１あるいは無線ネットワーク・コントローラ１１０までもが、もはや以前に意図されたようにユーザ機器４０をサポートできなくなる可能性がある、他の理由が存在する場合があることを理解されよう。

代替通信構成が、ＲＮＣ１１０およびソース基地局ＢＳ_２を介してユーザ機器４０と通信できない場合、以下でより詳細に説明するように、ターゲット基地局ＢＳ_１およびユーザ機器４０は、異なる通信構成を使用して互いに通信するよう試行することになる。前述のように、ユーザ機器４０は、事前構成済み情報を使用してターゲット基地局ＢＳ_１からＨＳ−ＳＣＣＨオーダを受信することができるが、既存のオーダは、ターゲット基地局ＢＳ_１と通信するために現在格納されている事前構成済み情報を使用するよう、ユーザ機器４０に単に通知するだけであり、その結果、不一致が生じる。したがって、ターゲット基地局ＢＳ_１との異なる通信構成を使用すべきである旨をユーザ機器４０に指示するために、ＨＳ−ＳＣＣＨオーダのコンテンツは操作されている。この代替構成は、ユーザ機器４０とターゲット基地局ＢＳ_１との両方がデフォルトとする、簡略化されるかまたは最小の通信方式とすることができる。たとえば、事前構成済み情報は、１次またはアンカ搬送波（時にはサービングＨＳ−ＤＳＣＨセルと呼ばれる）および１つまたは複数の２次または補助搬送波（時には２次ＨＳ−ＤＳＣＨサービング・セルと呼ばれる）を使用する、ＤＣ−ＨＳＤＰＡなどの拡張通信方式に関するものとすることが可能であり、デフォルトの構成は、アンカ搬送波のみを使用して通信を実行するものである。同様に、事前構成済み情報は、ユーザ機器がターゲット基地局とのＭＩＭＯ通信を確立することになること、およびデフォルトの代替構成はＳＩＳＯ通信をサポートするものとすることができることを、指定することができる。

図２は、修正されたＨＳ−ＳＣＣＨオーダを使用する場合の、ハンドオーバ時のネットワーク・ノード間での通信メッセージの流れを示す。前述のように、この構成では、ユーザ機器４０は現在ソース基地局ＢＳ_２によってサポートされている。しかしながら、ユーザ機器は、ターゲット基地局ＢＳ_１に関連付けられたセルからのパイロット信号を検出し、これらがソース基地局ＢＳ_２の信号と同程度の強度であることを指摘している。これにより、ステップＳ１０に示されるように、「イベント１Ａ／１Ｃ」メッセージと呼ばれる測定報告が起動され、ソース基地局ＢＳ_２を介してＲＮＣ１１０へと送信される。

ＲＮＣ１１０は、ステップＳ２０で、ＨＳ−ＤＳＣＨ事前構成セットアップ情報を含む無線リンク（ＲＬ）セットアップ要求メッセージを、ターゲット基地局ＢＳ_１に送信する。

ターゲット基地局ＢＳ_１は、ユーザ機器４０をサポートするためにリソースをコミットできるかどうかを決定し、コミットできる場合、ステップＳ３０で、そのうちの１つが１次サービングＨＳ−ＤＳＣＨセルを言い表し、また、そのうちの１つが２次サービングＨＳ−ＤＳＣＨサービング・セルを言い表す、ＨＳ−ＳＣＣＨコードのセットを識別するＨＳ−ＤＳＣＨ事前構成情報要素を含むＲＬセットアップ応答メッセージを、ＲＮＣ１１０に返送する。

ステップＳ４０で、ＲＮＣ１１０は、ソース基地局ＢＳ_２を介して、ターゲット・セル事前構成情報（ダウンリンク２次セル情報周波数分割二重情報要素を含む）およびサービング・セル変更情報要素を含む、アクティブ・セット更新を送信する。この情報は、ユーザ機器４０に格納され、サービング・セル変更後、ターゲット基地局ＢＳ_１との通信の際にユーザ機器４０が使用可能な、事前構成済み通信構成を定義する。

ステップＳ５０で、ユーザ機器４０は、アクティブ・セット更新が完了したことを示すために、ソース基地局ＢＳ_２を介して、ＲＮＣ１１０にメッセージを返送する。

その後しばらくして、ターゲット基地局ＢＳ_１は二重セル通信をサポートする機能を失う。

ステップＳ７０で、ユーザ機器は、ターゲット基地局ＢＳ_１へのハンドオーバを希望することを決定し、ソース基地局ＢＳ_２を介して、測定報告（「イベント１ｄ」と呼ばれる）メッセージを送信する。

ＲＮＣ１１０は、ハンドオーバを実行すべきであるものと決定し、ステップＳ８０で、ノードＢアプリケーション部（ＮＢＡＰ）無線リンク再構成準備メッセージをターゲット基地局ＢＳ_１に送信する。その一方で、ユーザ機器４０は、ターゲット・セルＨＳ−ＳＣＣＨオーダの監視を開始する。ＮＢＡＰ無線再構成準備メッセージは、二重セル呼び出しの確立が要求された旨を、ターゲット基地局ＢＳ_１に指示する。

しかしながら、ステップＳ９０で、ターゲット基地局ＢＳ_１は、もはや二重セル呼び出しをサポートできないものと決定し、多重セル動作が使用不可であることを示すＮＢＡＰ無線リンク再構成失敗をＲＮＣ１１０に返送する。

したがって、ステップＳ１００で、ＲＮＣ１１０は、単一セル上でＨＳＤＰＡを使用して通信を確立すべきであることをターゲット基地局ＢＳ_１に示す、改訂された無線リンク再構成準備メッセージで応答する。この単一セルは、典型的には、ユーザ機器４０での使用が以前に許可され、ステップＳ４０で送信されたアクティブ・セット更新メッセージ内に示された、１次またはアンカ・セルとなる。

ステップＳ１１０で、ターゲット基地局ＢＳ_１は、１次サービング・セル上にＨＳＤＰＡ呼び出しを確立するのに十分なリソースを有することを決定し、ＲＮＣ１１０に送信されるＮＢＡＰ無線リンク再構成準備完了（ready）メッセージで応答する。

ステップＳ１２０で、ＲＮＣ１１０は、ＮＢＡＰ無線リンク再構成準備メッセージをソース基地局ＢＳ_２に送信し、ステップＳ１３０でソース基地局ＢＳ_２は、ＮＢＡＰ無線リンク再構成準備完了メッセージで応答する。

ステップＳ１４０で、ＲＮＣ１１０は、活動化接続フレーム番号を含む無線リンク再構成コミット・メッセージを送信する。

ステップＳ１５０で、ターゲット基地局ＢＳ_１は、その構成が、ステップＳ３０でＲＮＣ１１０に提供され、ステップＳ４０でアクティブ・セット更新としてユーザ機器４０に転送された事前構成情報とは、異なることを決定する。したがってターゲット基地局ＢＳ_１は、ＨＳ−ＳＣＣＨオーダをユーザ機器４０に送信する。ＨＳ−ＳＣＣＨオーダは、ユーザ機器４０内に事前構成された構成に対する代替通信構成をターゲット基地局ＢＳ_１との通信に使用すべきであることを指示するために、ユーザ機器４０によって検出可能な指示を、既存のビット・フィールド内に符号化する。以下でより詳細に説明するように、この指示をユーザ機器４０に搬送するために、様々な方式を使用してオーダ・メッセージ内の情報を符号化することが可能である。ユーザ機器４０はこのメッセージを受信すると、その代替通信構成を使用してターゲット基地局ＢＳ_１との通信を確立するように試行する。たとえばこの例では、制御メッセージ内にこの指示が存在することで、ユーザ機器４０がターゲット基地局ＢＳ_１とのＤＣ−ＨＳＤＰＡを実行するのではなく、アンカ搬送波を使用してＳＣ−ＨＳＤＰＡを実行すべきであることを、ユーザ機器４０に指示することができる。もちろん、前述のように、様々な他の通信方式の変更は、アップリンクおよび／またはダウンリンク上で多重搬送波ではなく二重搬送波を使用するなどして、ユーザ機器４０に伝搬可能である。同様にこの指示によって、ターゲット基地局ＢＳ_１との通信時に、ユーザ機器４０を、ＭＩＭＯ事前構成からＳＩＳＯ構成に切り換えさせることも可能である。

ステップＳ１６０で、ＲＮＣ１１０は、ソース基地局に（アップリンク・チャネルおよび任意の他の専用チャネルは保持可能であるが）そのＨＳＤＰＡチャネルを取り下げさせる無線リンク再構成コミット・メッセージをソース基地局ＢＳ_２に送信する。

ステップＳ１７０で、ＲＮＣ１１０は、ソース基地局ＢＳ_２を介してユーザ機器４０に無線ベアラ（ＲＢ）再構成メッセージを送信する。前述のように、このメッセージは、ユーザ機器４０によって受信されない可能性があり、またはハンドオーバを実行できる時間内にはユーザ機器４０によって受信されない可能性がある。

したがってステップＳ１８０で、ユーザ機器４０がＨＳ−ＳＣＣＨオーダまたはＲＢ再構成メッセージに応答したかどうかに応じて、ユーザ機器４０は、ソースＢＳ_２またはターゲット基地局ＢＳ_１のいずれかを介して、ＲＮＣ１１０にＲＢ再構成完了メッセージを送信することになる。

したがって、サービング・セルの変更を実行した後、ユーザ機器４０内で２次サービング・セルを活動化させるべきであるか否かを指定する追加の情報が、ＨＳ−ＳＣＣＨオーダ内でターゲット・サービング・セルから送信されることがわかる。この追加の情報は、既存のＨＳ−ＳＣＣＨオーダ内で符号化される。非サービング・セル（構成済みの将来のサービング・セル）からＨＳ−ＳＣＣＨオーダ内でこの追加の情報を受信した後、ユーザ機器４０は、アクティブ・セル更新中に、ターゲット・セル事前構成情報を介して受信したダウンリンク２次セル情報ＦＤＤ上に格納された情報を廃棄する可能性がある。したがって、ユーザ機器４０は、モビリティ・イベント時に、ターゲット・サービング・セルのみを考慮し、２次サービング・セルはまったく構成することなく、活動化の時点でサービング・セル変更手順を実行することができる。しかしながら、この追加の情報が、ＨＳ−ＳＣＣＨオーダ内に存在しないか、またはサービング・セル変更後に２次サービング・セルを活動化しなければならないことを示す場合、修正することなく既存の手順に従うことが可能である。

ＨＳ−ＳＣＣＨオーダは、３ＧＰＰＴＳ２５．２１２、バージョン（９．１．０）に指定されているように、ＨＳ−ＳＣＣＨを使用してユーザ機器に送信されるコマンドである。以下に、様々なコマンドに関してノードＢからＵＥへの現行のＨＳ−ＳＣＣＨオーダに使用される現行の符号化方式を示す。

オーダがサービングＨＳ−ＤＳＣＨセルから送信される場合、このオーダ・タイプ、Ｘ_{ｏｒｄ．１}、Ｘ_{ｏｒｄ．２}、Ｘ_{ｏｒｄ．３}は、以下からなる。
−ＤＲＸ活動化（１ビット）：Ｘ_{ｏｒｄ．１}＝Ｘ_{ｄｒｘ．１}
−ＤＴＸ活動化（１ビット）：Ｘ_{ｏｒｄ．２}＝Ｘ_{ｄｔｘ．１}
−ＨＳ−ＳＣＣＨなし動作活動化（１ビット）：Ｘ_{ｏｒｄ．３}＝Ｘ_{ｈｓ−ｓｃｃｈ−ｌｅｓｓ．１}
Ｘ_{ｄｒｘ．１}＝「０」の場合、ＨＳ−ＳＣＣＨオーダはＤＲＸ非活動化オーダである。
Ｘ_{ｄｒｘ．１}＝「１」の場合、ＨＳ−ＳＣＣＨオーダはＤＲＸ活動化オーダである。
Ｘ_{ｄｔｘ．１}＝「０」の場合、ＨＳ−ＳＣＣＨオーダはＤＴＸ非活動化オーダである。
Ｘ_{ｄｔｘ．１}＝「１」の場合、ＨＳ−ＳＣＣＨオーダはＤＴＸ活動化オーダである。
Ｘ_{ｈｓ−ｓｃｃｈ−ｌｅｓｓ．１}＝「０」の場合、ＨＳ−ＳＣＣＨオーダはＨＳ−ＳＣＣＨなし動作非活動化オーダである。
Ｘ_{ｈｓ−ｓｃｃｈ−ｌｅｓｓ．１}＝「１」の場合、ＨＳ−ＳＣＣＨオーダはＨＳ−ＳＣＣＨなし動作活動化オーダである。
オーダが非サービング・セルから送信され、ｘｏｒｄ．１、ｘｏｒｄ．２、ｘｏｒｄ．３＝「０００」の場合、これはＨＳ−ＤＳＣＨサービング・セル変更オーダである。

しかしながら、ｘｏｒｄ．１、ｘｏｒｄ．２、ｘｏｒｄ．３＝「００１」は現在使用されていないため、たとえば、サービング・セルの変更後に２次サービング・セルを活動化すべきであるか否かを示すことによって、ターゲット基地局との代替通信構成を使用することをユーザ機器に通知するために使用される。もちろん、他のビット・パターンも現在未使用の可能性があり、前述の異なる代替通信構成のうちの１つまたは複数を使用することをユーザ機器に通知するために使用可能であることを理解されよう。

したがって、このオーダが非サービング・セルから送信され、ｘｏｒｄ．１、ｘｏｒｄ．２、ｘｏｒｄ．３＝「０００」の場合、これはＨＳ−ＤＳＣＨサービング・セル変更オーダであり、サービング・セル変更は既存の規則に従って実行される。しかしながら、このオーダが非サービング・セルから送信され、ｘｏｒｄ．１、ｘｏｒｄ．２、ｘｏｒｄ．３＝「００１」の場合、これはＨＳ−ＤＳＣＨサービング・セル変更オーダであり、２次サービング・セル（格納された情報に従う）は、サービング・セル変更手順の一部としては活動化されないことになる。

したがって、レガシー・サービング・セル変更手順を用いる必要なしに、ハンドオーバ時のユーザ機器とターゲット基地局との間の不一致に対する解決策が提供可能であること、ユーザ機器が対の受信チェーンを不必要に構成する必要がないこと、ならびに、ユーザ機器および基地局が同じ観点の呼び出し状況を有し、その結果、正しいチャネル状態の解釈ならびに制御信号およびデータの処理が生じることがわかる。

当業者であれば、前述の様々な方法のステップが、プログラミングされたコンピュータによって実行可能であることを容易に理解されよう。本明細書では、いくつかの実施形態が、マシンまたはコンピュータ読み取り可能であり、命令のマシン実行可能またはコンピュータ実行可能プログラムを符号化する、たとえばデジタル・データ記憶媒体などの、プログラム記憶デバイスをカバーすることも意図されており、当該命令は、当該前述の方法のステップの一部またはすべてを実行する。プログラム記憶デバイスは、たとえば、デジタル・メモリ、磁気ディスクおよび磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハード・ドライブ、または光学式読み取り可能デジタル・データ記憶媒体とすることができる。諸実施形態は、前述の方法の当該ステップを実行するようにプログラミングされたコンピュータをカバーすることも意図されている。

「プロセッサ」または「論理」とラベル付けされた任意の機能ブロックを含む、図面に示された様々な要素の機能は、専用のハードウェア、ならびに適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行することが可能なハードウェアを使用して、提供することが可能である。プロセッサによって提供される場合、機能は、単一の専用プロセッサによって、単一の共有プロセッサによって、または、その一部が共有可能な複数の個別のプロセッサによって、提供可能である。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」または「論理」という用語を明示的に使用している場合、ソフトウェアを実行可能なハードウェアのみを言い表すものと解釈されるべきではなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワーク・プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェア格納用読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、および不揮発性ストレージを、制限なしに、暗黙的に含むことができる。他の従来型および／またはカスタムのハードウェアも含むことができる。同様に、図面に示された任意のスイッチは単なる概念的なものである。それらの機能は、プログラム論理の動作を介して、専用論理を介して、プログラム制御および専用論理の対話を介して、あるいは手動で、実施可能であり、特定の技法は、より具体的にはコンテキストから理解されるように、実施者によって選択可能である。

当業者であれば、本明細書における任意のブロック図が、本発明の原理を具体化する例示的回路の概念図を表すことを理解されたい。同様に、任意のフロー・チャート、流れ図、状態遷移図、擬似コードなどが、コンピュータ読み取り可能媒体内で実質的に表されることが可能な、したがって、コンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているか否かにかかわらず、こうしたコンピュータまたはプロセッサ内で実行されることが可能な、様々なプロセスを表すことを理解されよう。

説明および図面は、本発明の原理を単に例示するものである。したがって当業者であれば、本明細書には明示的に説明または図示されていないが、本発明の原理を具体化し、その趣旨および範囲内に含まれる、様々な構成を考案可能であることを理解されよう。さらに、本明細書に記載されているすべての例示は、本発明の原理および当技術分野を促進するために発明者によって寄与された概念を読者が理解しやすいように、主に単なる教育上の目的であることが明確に意図されており、こうした具体的に示された例および条件に限定されないものと解釈される。さらに、本発明の原理、態様、および実施形態を記載した本明細書のすべての記述、ならびにその特定の例は、その等価物を包含することが意図される。

Claims

ターゲット基地局に関連付けられたターゲット・サービング・セルと、サービング・セルの変更時に、所定の通信方式に従った前記ターゲット基地局との通信に所定の搬送波セットが使用されることになる事前構成された通信構成を指定する事前構成済み無線リンク構成情報を有するユーザ機器との間に、通信を構成する基地局方法であって、
前記ターゲット・サービング・セルに関連付けられた前記ターゲット基地局が、前記事前構成済み通信構成をサポート可能であるかどうかを決定するステップと、
可能でない場合、前記サービング・セルの変更時に前記ターゲット基地局から前記ユーザ機器へと制御メッセージを提供するステップであって、前記制御メッセージは、前記ユーザ機器に代替通信構成を確立させるための指示を符号化する、ステップと
を含む、方法。
前記制御メッセージは、代替通信方式を使用する前記代替通信構成を前記ユーザ機器に確立させるための前記指示を符号化する、請求項１に記載の方法。
前記所定の通信方式は、マルチ・セル高速パケット・アクセスおよび多入力多出力のうちの少なくとも１つを含み、前記代替通信方式は、シングル・セル高速パケット・アクセスおよび単入力単出力のうちの少なくとも１つを含む、請求項１または２に記載の方法。
前記制御メッセージは、前記搬送波セットを使用する前記代替通信構成を前記ユーザ機器に確立させるための前記指示を符号化する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
前記制御メッセージは、前記搬送波セットのサブセットを使用する前記代替通信構成を前記ユーザ機器に確立させるための前記指示を符号化する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
前記搬送波セットは、アンカ搬送波および少なくとも１つの補助搬送波を含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
前記制御メッセージは、前記アンカ搬送波および少なくとも１つの補助搬送波を前記ユーザ機器に使用させるための指示を符号化する、請求項６に記載の方法。
前記制御メッセージは、前記アンカ搬送波のみを前記ユーザ機器に使用させるための指示を符号化する、請求項６または７に記載の方法。
前記制御メッセージは、前記ターゲット基地局と前記ユーザ機器との間の高速共有制御チャネルを介して提供される、高速共有制御チャネル・オーダを含む、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
前記指示は、他の情報を提供するために使用される前記高速共有制御チャネル・オーダ内にいくつかのビットの事前定義されたシーケンスとして符号化される、請求項９に記載の方法。
前記代替通信構成の指示を前記基地局に関連付けられた無線ネットワーク・コントローラに提供するステップを含む、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
サービング・セルの変更時に、所定の通信方式に従った基地局との通信に所定の搬送波セットが使用されることになる、事前構成された通信構成を指定する、事前構成済み無線リンク構成情報を有するユーザ機器との通信を構成するように動作可能な基地局であって、
前記基地局が前記事前構成済み通信構成をサポート可能であるかどうかを決定するように動作可能な、決定論理と、
前記基地局が前記事前構成済み通信構成をサポート可能でない旨の前記決定論理からの指示に応答して、前記サービング・セルの変更時に前記ユーザ機器に制御メッセージを提供するように動作可能な、制御メッセージ論理であって、前記制御メッセージは、代替通信構成を前記ユーザ機器に確立させるための指示を符号化する、制御メッセージ論理と
を備える、基地局。
ターゲット基地局と前記ユーザ機器との間の通信を構成する、ユーザ機器方法であって、
サービング・セルの変更時に、所定の通信方式に従った前記ターゲット基地局との通信に所定の搬送波セットが使用されることになる、事前構成された通信構成を指定する、事前構成済み無線リンク構成情報を事前格納するステップと、
前記ターゲット基地局が、前記事前構成済み通信構成をサポート可能でないと決定した場合、前記サービング・セルの変更時に前記ターゲット基地局から制御メッセージを受信するステップであって、前記制御メッセージは、代替通信構成を前記ユーザ機器に確立させるための指示を符号化する、ステップと
を含む、方法。
サービング・セルの変更時に、所定の通信方式に従ったターゲット基地局との通信に所定の搬送波セットが使用されることになる、事前構成された通信構成を指定する、事前構成済み無線リンク構成情報を事前格納するように動作可能なストレージと、
前記ターゲット基地局が、前記事前構成済み通信構成をサポート可能でないと決定した場合、前記サービング・セルの変更時に前記ターゲット基地局から制御メッセージを受信するように動作可能であり、前記制御メッセージ内に符号化された指示に応答して代替通信構成を確立するように動作可能な、制御論理と
を備える、ターゲット基地局と前記ユーザ機器との間の通信を構成するように動作可能なユーザ機器。
コンピュータ上で実行された場合、請求項１乃至１１または１３のいずれか１項に記載の方法ステップを実行するように動作可能な、コンピュータ・プログラム。