JP5504437B2

JP5504437B2 - 移動局のｃｓｇメンバーシップで、サービング基地局を更新するメカニズム

Info

Publication number: JP5504437B2
Application number: JP2012535444A
Authority: JP
Inventors: ベンカタチャラム、ムタイア
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-10-25
Also published as: CN102598846A; WO2011050364A2; EP2491756A2; CN102598846B; KR20120061985A; US8437763B2; WO2011050364A3; KR101386795B1; US20110130115A1; JP2013509109A

Description

本発明の実施形態は、ブロードバンド無線ネットワーク分野に関するものであり、より詳しくは、ＭＳのＣＳＧメンバーシップで、サービングＢＳを更新するメカニズムに係る。

フェムトセルは、レジデンシャルＤＳＬまたはケーブルブロードバンド接続を利用して、標準的なモバイルデバイスを、モバイルオペレータのネットワークに接続する際に、認可されたスペクトルで動作する低電力の無線アクセスポイントである。例えばｗｗｗ．ｆｅｍｔｏｆｏｒｕｍ．ｃｏｍを参照のこと。フェムトセルにより、サービスプロバイダは、ネットワークオペレーションコストを低減させて、好ましい価格を達成して、さもなければアクセスが限定されていたり利用不可能であったりする場所にまで屋内サービス範囲を拡張することができる。移動局がフェムトセルへのアクセスを認可されている場合（つまり、クローズド・サブスクライバグループ（ＣＳＧ）メンバーの一員である場合）、サービング基地局は、移動局をこのフェムトセルにハンドオーバして、負荷を低下させると好適であると思われる。

本発明の実施形態は、以下の詳細な構成の説明、例示的な実施形態、および、請求項を、添付図面とともに読むことで明らかになる。前述された開示および後述する開示は、本発明の実施形態の構成および例示的な実施形態に焦点を絞られているが、これらは、あくまで例示であり、本発明の実施形態を限定するものではない点を特に留意されたい。

以下に図面について簡単に説明するが、図面においては同様の参照番号は同様の部材を表すこととする。

本発明の一実施形態における、ＭＳのＣＳＧメンバーシップで、サービングＢＳを更新するメカニズムを実装するのに適した無線ブロードバンドネットワークの一例のブロック図である。

本発明の一実施形態における、ブロードバンド無線ネットワーク基地局の一例のブロック図である。

本発明の一実施形態において、ＭＳのＣＳＧメンバーシップで、サービングＢＳを更新する手順の一例を示すブロック図である。

本発明の一実施形態において、サービング基地局が実装する方法の一例のフローチャートを示す。

デバイスによりアクセスされると、本発明の１以上の実施形態の１以上の態様を、該デバイスに実装させる内容を含む格納媒体の一例のブロック図である。

以下の記載においては、例示目的で、複数の詳細を述べて、本発明の完全な理解を促す。しかしながら当業者であれば、本発明の実施形態がこれら特定の詳細なしに実行できることを理解するだろう。また、構造およびデバイスをブロック図の形態で示して、本発明を曖昧にしないようにしている箇所もある。

本発明全体にわたり、「１つの実施形態」「一実施形態」という言い回しは、その実施形態との関連で記載される特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを示している。従って、「１つの実施形態」「一実施形態」といった言い回しが本発明の随所に利用されていても、これらは必ずしも同じ実施形態について言及しているわけではない。さらに、１以上の実施形態では、特定の特徴、構造、または特性を適宜組み合わせることもできる。

図１は、本発明の一実施形態における、ＭＳのＣＳＧメンバーシップで、サービングＢＳを更新するメカニズムを実装するのに適した無線ブロードバンドネットワークの一例のブロック図である。無線ブロードバンドネットワーク１００は、モバイルデバイスをサポートするブロードバンド無線ネットワークを表すものとする。一実施形態では、無線ブロードバンドネットワーク１００は、ＩＥＥＥ規格８０２．１６ｅ−２００５等の、ＩＥＥＥ８０２．１６規格の改訂版に準拠している。別の実施形態では、無線ブロードバンドネットワーク１００は、別の規格に準拠している。示されている例の実施形態では、無線ブロードバンドネットワーク１００に含まれるマクロ基地局１０２および１０４、フェムト基地局１０６、１０８、１１０、１１２の１以上、および１１４、サービスエリア１１６、移動局１１８、有線バックボーン１２０、アクセスサービスネットワークゲートウェイ（ＡＳＮ−ＧＷ）１２２、機能実体ゲートウェイ（Ｆｅ−ＧＷ）１２４、およびフェムト基地局（ＦＢＳ）管理サーバ１２６が、図１に示すように連結されている。

基地局１０２−１１４は、移動局１１８等の移動局に無線ブロードバンドネットワークアクセスを提供する。マクロ基地局１０２および１０４は、一例では、塔またはビルといったサービスプロバイダが維持している基地局を表していてよい。マクロ基地局１０２および１０４は、図２を参照して説明するような制御論理その他のコンポーネントを含んでもよい。フェムト基地局１０６、１０８、１１０、１１２、および１１４は、家庭および職場でユーザが維持している低電力の基地局を表していてよいが、本発明はこれらに限定はされない。一実施形態では、サービスプロバイダは、任意のマクロ基地局経由で、例えば移動局１１８を介して無線ブロードバンドネットワーク１００へアクセスすることを、あるサブスクライバに対して認可することができるが、各フェムト基地局によるアクセスは、該フェムト基地局のユーザ／所有者による認可を受ける必要がある。基地局（ＢＳ）１０２−１１４は、向上したノードＢ（ｅＮＢ）またはアクセスポイント（ＡＰ）とも称される場合もある。ＢＳ、ｅＮＢ、およびＡＰは、使用する無線プロトコルに応じて交換可能な概念であるので、ここで行うＢＳに関する説明は、ｅＮＢまたはＡＰにも当てはまる場合もある。

サービスエリア１１６は、無線ブロードバンドネットワーク１００の地理的範囲を表していてよい。一実施形態では、サービスエリア１１６が、地勢または障害物等（不図示）の関係で、マクロ基地局からのサービスにアクセスできない領域を含んでいる場合もある。

移動局１１８は、無線ブロードバンドネットワーク１００に接続する任意のモバイルデバイスを表している。例えば、移動局１１８は、これらに限定されないが、無線ブロードバンド機能およびアクセス機能を備えた、ラップトップ、ネットブック、携帯電話器、移動型インターネットデバイス、タブレット、携帯情報端末等を表していてよい。移動局１１８は、ユーザとともに移動することができ、移動局１１８は、一部の基地局から離れ、その他の基地局に近づく。移動局（ＭＳ）１１８は、サブスクライバ局（ＳＳ）またはユーザ機器（ＵＥ）またはステーション（ＳＴＡ）とも称されてよい。ＭＳ、ＳＳ、ＵＥ、またはＳＴＡという用語は、使用される無線プロトコルに応じて交換可能な概念であるので、ここで行うＭＳに関する説明は、ＳＳ、ＵＥ、またはＳＴＡにも当てはまる場合がある。

有線バックボーン１２０は、サービスエリア１１６のフェムト基地局およびマクロ基地局を互いに、または、ＡＳＮ−ＧＷ１２２、Ｆｅ−ＧＷ１２４、およびＦＢＳ管理サーバ１２６と、通信させる。統一されたバックボーンとして明瞭に示されているが、有線バックボーン１２０は、例えば光ファイバケーブル、同軸ケーブル、銅線等の、様々な位置における様々な媒体およびインフラストラクチャを含んでよい。

ＡＳＮ−ＧＷ１２２は、無線ブロードバンドネットワーク１００に含まれて、例えばアクセスリソースとサービスリソースとの間で、ゲートウェイサービスを提供することができる。一部の実施形態では、ＡＳＮ−ＧＷ１２２は他の名称であってもよいし、ＡＳＮ−ＧＷ１２２の機能を他のリソースが実行してもよい。

Ｆｅ−ＧＷ１２４は、無線ブロードバンドネットワーク１００に含まれて、例えばセキュアな通信を実行する機能を行ってよい。一部の実施形態では、Ｆｅ−ＧＷ１２４が他の名称であってもよいし、Ｆｅ−ＧＷ１２４の機能を他のリソースが実行してもよい。

ＦＢＳ管理サーバ１２６は、各クローズド・サブスクライバグループ（ＣＳＧ）フェムト基地局のＭＳメンバーシップを知っているシステムリソースを表している。新たなメンバーであるＭＳがＣＳＧＦＢＳに追加されると、ＦＢＳが管理サーバ１２６を更新する。

図２は、本発明の一実施形態における、ブロードバンド無線ネットワーク基地局の一例のブロック図である。基地局２００は、有線バックボーンインタフェース２０２、制御論理２０４、ネットワーク主導の走査装置２０６、メンバーシップデータベース２０８、およびメモリ２１０を図示されているように含んでいる。有線バックボーンインタフェース２０２は、基地局２００が、有線バックボーン１２０およびサービスエリア１１６の基地局にアクセスすることができるようにする。基地局２００およびここで説明するエレメントは、ハードウェア、ソフトウェア、または、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせで実装することができる。

制御論理２０４は、例えば図４を参照して説明するように、ＭＳのＣＳＧメンバーシップを受信および利用する方法を、基地局２００に実装させることができる。制御論理２０４は、任意の種類のマイクロプロセッサ、コントローラ、ＡＳＩＣ、状態マシン等であってよい。制御論理２０４は、移動局１１８のハンドオーバを開始する機能を基地局２００に与えることができる（例えば、図示されていない複数の移動局をサーブするために負荷が高いような場合に）。制御論理２０４は、移動局１１８のＣＳＧメンバーシップ情報を判断するために有線バックボーンインタフェース２０２を利用することができる。一実施形態では、制御論理２０４は、ＦＢＳ管理サーバ１２６から移動局１１８のＣＳＧメンバーシップ情報を取得する。別の実施形態では、制御論理２０４は、別のマクロ基地局から移動局１１８のＣＳＧメンバーシップ情報を取得する。別の実施形態では、制御論理２０４は、移動局１１８との通信から、移動局１１８のＣＳＧメンバーシップ情報を取得する。別の実施形態では、制御論理２０４は、前に取得したＣＳＧメンバーシップ情報を格納していてよいメンバーシップデータベース２０８から移動局１１８のＣＳＧメンバーシップ情報を取得する。制御論理２０４はさらに、移動局１１８について１以上の特定のフェムト基地局の走査要求を発行するために、ネットワーク主導の走査を移動局１１８に送信する機能を基地局２００に与えることもできる。

一実施形態では、ネットワーク主導の走査装置２０６は、選択的に制御論理２０４により起動されて、移動局１１８がアクセスを認可されている１以上のフェムト基地局についての走査を実行せよとの要求を移動局１１８に対して生成することができる。一以上の実施形態では、ネットワーク主導の走査装置２０６は、移動局１１８の位置（例えば移動局１１８のＧＰＳ座標付近の１以上のフェムト基地局）に少なくとも一部基づいて、移動局１１８がアクセスを認可されているフェムト基地局のリストをフィルタリングすることができる。別の実施形態では、ネットワーク主導の走査装置２０６は、移動局１１８の位置（例えば移動局１１８に関連付けられているアドレスに位置している１以上のフェムト基地局）に少なくとも一部基づいて、移動局１１８がアクセスを認可されているフェムト基地局のリストをフィルタリングすることができる。別の実施形態では、ネットワーク主導の走査装置２０６は、フェムト基地局の初期ステータス（例えば好適であるとして指定されている１以上のフェムト基地局）に少なくとも一部基づいて、移動局１１８がアクセスを認可されているフェムト基地局のリストをフィルタリングすることができる。

メモリ２１０は、ここで説明するＣＳＧメンバーシップ情報を共有する方法の一例を実装するために利用されるデータまたは命令を格納（一時的であっても永久的であってもよい）するために含まれていてよい。

図３は、本発明の一実施形態において、ＭＳのＣＳＧメンバーシップで、サービングＢＳを更新する手順の一例を示すブロック図である。本例では、サービング基地局１０２は、移動局１１８のハンドオーバを開始して、Ｒ６インタフェースでＡＳＮ−ＧＷ１２２にＣＳＧ要求３０２を送信することで、移動局１１８のＣＳＧメンバーシップ情報を取得することができる。ＡＳＮ−ＧＷ１２２は、Ｒ４インタフェースでＦｅ−ＧＷ１２４にＣＳＧ要求３０４を転送してよく、Ｆｅ−ＧＷ１２４は、Ｒ３−ＦインタフェースでＦＢＳ管理サーバ１２６にＣＳＧ要求３０６を転送してよい。ＦＢＳ管理サーバ１２６は、移動局１１８のＣＳＧメンバーシップ情報を取得して、ＣＳＧ応答３０８をＦｅ−ＧＷ１２４に対してＲ３−Ｆインタフェースで送信することができる。Ｆｅ−ＧＷ１２４は、Ｒ４インタフェースでＡＳＮ−ＧＷ１２２にＣＳＧ応答３１０を転送してよく、ＡＳＮ−ＧＷ１２２は、Ｒ６インタフェースでＳＢＳ１０２にＣＳＧ応答３１２を転送してよい。ネットワーク主導の走査装置２０６は、移動局１１８のＣＳＧメンバーシップ情報を利用して、移動局１１８がアクセスを認可されている１以上のフェムト基地局の走査要求を生成することができる。

図４は、本発明の一実施形態において、サービング基地局が実装する方法の一例のフローチャートを示す。方法４００は、マクロ基地局１０２が移動局１１８にサーブ（４０２）することから開始されてよい。制御論理２０４は、移動局１１８のハンドオーバを開始する旨を決定してよい（４０４）。一実施形態では、制御論理２０４は、負荷（例えば図示されていない複数の移動局にまつわる負荷）を低減するために、移動局１１８のハンドオーバを開始すると決定してもよい。

次に、制御論理２０４は、移動局１１８のフェムト基地局メンバーシップを判断する（４０６）ことができ、一例では、移動局１１８が、フェムト基地局１０８および１１４のＣＳＧメンバーであって、フェムト基地局１０６、１１０、および１１２のＣＳＧメンバーではないか、と判断してよい。一実施形態では、制御論理２０４は、ＦＢＳ管理サーバ１２６から移動局１１８のＣＳＧメンバーシップ情報を取得する。一実施形態では、制御論理２０４は、マクロ基地局１０４から移動局１１８のＣＳＧメンバーシップ情報を取得する。一実施形態では、制御論理２０４は、移動局１１８との通信から、移動局１１８のＣＳＧメンバーシップ情報を取得する。

次に、ネットワーク主導の走査装置２０６が、走査要求を生成するために、移動局１１８のＣＳＧメンバーシップ情報をフィルタリングしてよい（４０８）。一実施形態では、ネットワーク主導の走査装置２０６は、移動局１１８の位置に少なくとも一部基づいて、移動局１１８がアクセスを認可されているフェムト基地局のリストをフィルタリングすることができる。一実施形態では、ネットワーク主導の走査装置２０６は、フェムト基地局の位置に少なくとも一部基づいて、移動局１１８がアクセスを認可されているフェムト基地局のリストをフィルタリングすることができる。一実施形態では、ネットワーク主導の走査装置２０６は、フェムト基地局の初期ステータスに少なくとも一部基づいて、移動局１１８がアクセスを認可されているフェムト基地局のリストをフィルタリングすることができる。こうして最終的に、マクロ基地局１０２は、１以上のフェムト基地局（例えばフェムト基地局１０８のみ）のネットワーク主導の走査要求を、移動局１１８に対して送信することができる（４１０）。

図５は、デバイスによりアクセスされると、本発明の１以上の実施形態の１以上の態様を、該デバイスに実装させる内容を含む格納媒体の一例のブロック図である。この点に関して、格納媒体５００は、実行されるとシステムに、上述した方法の１以上の態様を実装させる内容５０２（例えば命令、データ、またはこれらの組み合わせ）を含んでいる。

機械可読（格納）媒体５００は、これらに限定はされないが、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気光ディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気カードまたは光カード、フラッシュメモリ、その他の種類の、電子命令の格納に適した媒体／機械可読媒体を含んでいてよい。さらに本発明はさらに、コンピュータプログラムプロダクトとしてダウンロードされてもよく、このプログラムは、遠隔コンピュータから要求を発行するコンピュータへと、通信リンク（例えばモデム、無線またはネットワーク接続）を介して、搬送波またはその他の伝播媒体に具現化されたデータ信号として伝送されてよい。

本発明の実施形態を、複数の例示的な実施形態を参照しながら説明したが、当業者であれば想到するような複数の他の変形例および実施形態も本発明の原理の精神および範囲に含まれることを理解されたい。より詳しくは、前述した説明、図面、および、添付請求項の範囲内には、主題の組み合わせにおける構成要素および／または構造には妥当な変形例および変更例がいくつも可能である。構成要素および／または構造には妥当な変形例および変更例に加えて、当業者であれば想到する別の用途も、前述した説明、図面、および、添付請求項の範囲内に含まれる。

Claims

複数のマクロ基地局および複数のフェムト基地局と通信する有線バックボーンインタフェースと、
複数の移動局をサーブするために負荷が高い場合に、移動局のハンドオーバを開始して、前記移動局から前記移動局のフェムトセルメンバーシップ情報を受信し、前記フェムトセルメンバーシップ情報を利用して、前記移動局がアクセスを認可されている１以上のフェムト基地局を識別して、前記１以上のフェムト基地局の中から前記移動局のＧＰＳ座標に基づいて前記移動局がアクセスを認可されている特定のフェムト基地局を選択し、前記特定のフェムト基地局の走査要求を前記移動局に対して生成する制御論理と
を備えるブロードバンド無線ネットワーク基地局。
移動局がアクセスを認可されている１以上のフェムト基地局を識別する前記制御論理は、
管理サーバから前記移動局のフェムトセルメンバーシップ情報を受信する制御論理を含む請求項１に記載のブロードバンド無線ネットワーク基地局。
移動局がアクセスを認可されている１以上のフェムト基地局を識別する前記制御論理は、
別の基地局から前記移動局のフェムトセルメンバーシップ情報を受信する制御論理を含む請求項１または請求項２に記載のブロードバンド無線ネットワーク基地局。
前記移動局がアクセスを認可されている別の特定のフェムト基地局の走査要求を前記移動局に対して生成する制御論理をさらに備える請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のブロードバンド無線ネットワーク基地局。
複数のフェムト基地局と、
移動局と、
有線バックボーンと、
複数の移動局をサーブするために負荷が高い場合に、前記移動局のハンドオーバを開始して、前記移動局から前記移動局のフェムトセルメンバーシップ情報を受信し、前記フェムトセルメンバーシップ情報を利用して、前記移動局がアクセスを許可されている１以上のフェムト基地局を識別して、前記１以上のフェムト基地局の中から前記移動局のＧＰＳ座標に基づいて前記移動局がアクセスを認可されている特定のフェムト基地局を選択し、特定のフェムト基地局の走査要求を前記移動局に対して生成する複数のマクロ基地局と
を備えるブロードバンド無線ネットワーク。
移動局がアクセスを認可されている１以上のフェムト基地局を識別する前記複数のマクロ基地局は、
管理サーバから前記移動局のフェムトセルメンバーシップ情報を受信するマクロ基地局を含む請求項５に記載のブロードバンド無線ネットワーク。
移動局がアクセスを認可されている１以上のフェムト基地局を識別する前記複数のマクロ基地局は、
別の基地局から前記移動局のフェムトセルメンバーシップ情報を受信するマクロ基地局を含む請求項５または請求項６に記載のブロードバンド無線ネットワーク。
前記移動局がアクセスを認可されている別の特定のフェムト基地局の走査要求を前記移動局に対して生成するマクロ基地局をさらに備える請求項５から請求項７のいずれか１つに記載のブロードバンド無線ネットワーク。
移動局にサーブする段階と、
複数の移動局をサーブするために負荷が高い場合に、前記移動局のハンドオーバを開始して、前記移動局から前記移動局のフェムトセルメンバーシップ情報を受信して、前記移動局のフェムト基地局メンバーシップを判断する段階と、
前記フェムト基地局メンバーシップの中から前記移動局のＧＰＳ座標に基づいて特定のフェムト基地局を選択することにより、前記フェムト基地局メンバーシップをフィルタリングする段階と、
前記特定のフェムト基地局のネットワーク主導の走査要求を送信することにより、前記移動局のハンドオーバを開始する段階と
を備える方法。
前記判断する段階は、
管理サーバから前記移動局のフェムトセルメンバーシップ情報を受信する段階を含む請求項９に記載の方法。
前記判断する段階は、
別の基地局から前記移動局のフェムトセルメンバーシップ情報を受信する段階を含む請求項９または請求項１０に記載の方法。