JP5544362B2 - 動的に通信セルをクラスタに割り当てるための方法及び装置 - Google Patents

動的に通信セルをクラスタに割り当てるための方法及び装置 Download PDF

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Description

本出願は、一般に、セルラ方式通信に関する。より詳細には、本出願は、ブロードキャストサービスの配信を支援するためにセルを通信セルのクラスタに割り当てることに関する。
携帯電話、及び他の携帯デバイスを介して受信することができるマルチメディアサービスを求める要求は、将来の数年で急速に高まると予想される。エンドユーザによって要求されるサービスの結果として、マルチメディアサービスは、高い通信バンド幅を必要とする。この種のサービスを提供する場合に、最も費用対効果のある方法は、ユニキャスト(すなわちポイント・ツー・ポイント)伝送よりむしろ、ブロードキャスト伝送の形式である。典型的には、潜在的に何千もの携帯デバイスに、ニュース、映画、スポーツ、その他のブロードキャストを配信する何十ものチャネルが、ネットワークで同時にブロードキャストされている。
セルラシステムにおけるマルチメディアのブロードキャストサービスを配信する技術(例えばモバイルブロードキャスト、及び、マルチキャストサービス(MBMS))が開発されている。MBMSは、モバイル電気通信ネットワークを通じて提供されるブロードキャスト、及びマルチキャスティング・サービスである。例えば、General Packet Radio System(GPRS)ネットワーク、Universal Mobile Telecommunication System(UMTS)ネットワーク、Evolved Packet System(EPS)、などが挙げられる。MBMSのための技術仕様には、3GPP T22.146、3GPP T23.246、及び3GPP T26.346が含まれる。
一部のセルラネットワークは、ブロードキャストサービスだけを配信するために用意されている。このようなシステムでは、(ノードBによってサポートされる)各々個々のセルは全部のクラスタを構成してもよい。これは、1つのセルであってもよく、セルのセクタ、セルのクラスタの部分、ネットワークのセルのサブセットを定義するクラスタ、又は、例えば、クラスタは、ネットワークのセルの全てを定めてもよい。ブロードキャストサービスは、同一の物理的資源を使用して、クラスタの全てのセルによって同時に伝送される。これによって、移動局/ユーザ機器は、複数のセルから受信される信号を結合することを可能とする。ブロードキャストサービスは、複数のクラスタによって伝送されてもよい。この場合、複数のクラスタに含まれる全てのセルが、ブロードキャストのための同一の物理的資源を使用する。
ブロードキャストサービスを配信するセルラネットワークを管理する一つの課題は、クラスタにセルを割り当てる(assign)することである。セルをクラスタに割り当てて(allocate)、その後例えばマルチメディアブロードキャスト・マルチキャストサービスをこれらのセル・クラスタにサポートする改善された方法が望まれている。これによって、上述の不利な点が軽減される。
したがって、本発明は、単独で又は組合せによって、上述した不利な点の一つ以上を緩和し、軽減し、又は除去することを目的とする。
本発明の第1の態様によれば、通信システム上のブロードキャスト通信をサポートするためのネットワーク・エレメントであって:少なくとも一つの通信セルの特定された地理的位置に基づいて、動的に前記少なくとも一つの通信セルを通信セルのクラスタに割り当てる、割当ロジック;を有するネットワーク・エレメントが提供される。
本発明の追加的特徴によれば、ネットワーク・エレメントは、使用可能な状態で前記割当ロジックに接続される処理ロジックであって、前記処理ロジックは、前記少なくとも一つの通信セルから、前記少なくとも一つの通信セルのパワーオンにおいて、当該ネットワーク・エレメントにその地理的位置を通知するメッセージを受信する、処理ロジック、を更に有し前記割当ロジックは、前記通知された地理的位置に基づいて、前記少なくとも一つの通信セルを、通信セルのクラスタに割り当てる。本発明の一実施例において、少なくとも一つの通信セルの通信をサポートするために割当される基地局は、基地局の地理的位置を特定し、かつ、ネットワーク・エレメントにその地理的位置を知らせ、ロジックを伝送するための位置判定ロジックを有する。
したがって、ネットワーク・エレメントに基地局/セルの地理的位置を知らせることによって、ネットワーク・エレメントは、例えば動的な方法で、その地理的位置に基づいて、セルを、通信セルの特定のクラスタに割り当てることが可能である。このようにして、ブロードキャストサービスのようなサービスは、特定のネットワーク・エレメント(例えば無線ネットワーク制御装置(RNC))によって、ネットワーク・エレメントでサポートされるセルのクラスタのための特定の地理的範囲を介して、目標とされ、かつ、サポートされる。
本発明の他の特徴によれば、ネットワーク・エレメントは、通信セルのクラスタに関連する地理的位置情報を記憶する、メモリを更に有し、前記割当ロジックは、前記メモリ・ロジックから取得された前記セルの特定された地理的位置に基づいて、前記少なくとも一つの通信セルを、通信セルのクラスタに割り当てる。転送ネットワークのバンド幅のためのより低い要件によって、これは、処理リソースのより効率的な使用法を可能とし得る。あるいは、ネットワーク・エレメントは、リモート・メモリから通信セルのクラスタに関連する地理的位置情報を抽出する、抽出ロジック、を更に有し、前記割当ロジックは、前記抽出ロジックによって取得された前記セルの特定された地理的位置に基づいて、前記少なくとも一つの通信セルを通信セルのクラスタに割り当てる。これによって、地理的位置情報は、ネットワーク・エレメントの中に、又はリモート側に記憶されることが可能となる。
本発明の追加的特徴によれば、通信システムは、前記少なくとも一つの通信セルを、前記クラスタの通信セルの制御を担当する無線ネットワーク制御装置に割り当てる、無線割当ロジック、を更に有する。
本発明の追加的特徴によれば、ネットワーク・エレメントは、セルのクラスタの可視表現を提供するためのグラフィカルユーザーインタフェース・ロジックを有してもよい。この方法で、例えば、複数のセルの特定された地理的位置は、低品質の通信カバレッジとなることの比較的高い確率があるかどうか特定するための付加的な処理ロジックによって使用されてもよい。
本発明の1つの任意の実施例において、通信システムは、単一周波数ネットワーク上でのマルチキャストブロードキャスト(MBSFN:Multicast Broadcast over a Single Frequency Network)を有してもよい。ネットワーク・エレメントが、それらの特定された地理的位置に基づいて、割り当てられるセルのクラスタ内で複数の無線基地局に同じ物理的資源を使用する同じ信号を伝送してもよい。
本発明の第2の態様によれば、少なくとも一つの通信セルを、通信セルのクラスタに割り当てるために、コンピュータでインプリメントされた方法が提供される。この方法は、 少なくとも一つの通信セルの地理的位置を特定するステップと;前記セルの前記特定された地理的位置に基づいて、前記少なくとも一つの通信セルを、通信セルのクラスタに動的に割り当てるステップと;を有する。
本発明の第3の態様によれば、通信セルの中で動作する遠隔通信装置と無線通信を行う基地局が提供される。この基地局は、当該基地局の地理的位置を特定する位置判定ロジックと;当該基地局のパワーアップにおいて、当該基地局の前記特定された地理的位置を含むメッセージを生成する、メッセージ生成ロジックと;ネットワーク・エレメントに前記メッセージを伝送する、伝送ロジックであって、当該基地局は、当該基地局の前記特定された地理的位置に基づいて、通信セルのクラスタに、動的に割り当てられる、伝送ロジックと;を有する。
本発明の第4の態様によれば、少なくとも一つの通信セルを、通信セルのクラスタに割り当てる、コンピュータでインプリメントされた方法が提供される。本方法は、基地局の地理的位置を特定するステップと;前記基地局のパワーアップにおいて、前記基地局の前記特定された地理的位置を含むメッセージを生成するステップと;ネットワーク・エレメントに前記メッセージを伝送するステップであって、前記ネットワーク・エレメントは、前記基地局の前記特定された地理的位置に基づいて、前記基地局を通信セルのクラスタに動的に割り当てる、ステップと;を有する。
本発明の第5の態様によれば、基地局の特定された地理的位置を含むメッセージを受信する、受信ロジックと;前記基地局の前記特定された地理的位置に基づいて、少なくとも一つの通信セルを、通信セルのクラスタに動的に割り当てる、割当ロジックと;を有する半導体デバイスが提供される。
本発明の第6の態様によれば、無線通信システムの基地局の地理的位置を特定する、位置特定ロジックと;前記基地局のパワーアップにおいて、前記基地局の前記特定された地理的位置を含むメッセージを生成する、メッセージ生成ロジックと;ネットワーク・エレメントに前記メッセージを伝送する、伝送ロジックであって、前記基地局は、前記基地局の前記特定された地理的位置に基づいて、通信セルのクラスタに、動的に割り当てられる、伝送ロジックと;を有する半導体デバイスが提供される。
本発明の第7の態様によれば、通信システムが提供される。この通信システムは、ネットワーク・エレメントと、これとの間で通信するための基地局とを有する通信システムであって、前記基地局は:前記基地局の地理的位置を特定する、位置識別ロジックと;前記ネットワーク・エレメントに、前記基地局の前記特定された地理的位置を伝送する、伝送ロジックと;を有する。前記ネットワーク・エレメントは:少なくとも一つの通信セルの通信をサポートする前記基地局の前記特定された地理的位置に基づいて、少なくとも一つの通信セルを通信セルのクラスタに動的に割り当てる、割当ロジック;を有する。
本発明の第8の態様によれば、少なくとも1つの通信セルを、通信セルのクラスタに割り当てるプログラムが提供される。本プロクラムは、少なくとも一つの通信セルの地理的位置を特定するステップと;前記セルの前記特定された地理的位置に基づいて、前記少なくとも一つの通信セルを、通信セルのクラスタに動的に割り当てるステップと;をコンピュータに実行させる命令を有する。
本発明の第9の態様によれば、少なくとも1つの通信セルを、通信セルのクラスタに割り当てるプログラムが提供される。本プロクラムは、基地局の地理的位置を特定するステップと;前記基地局のパワーアップにおいて、前記基地局の前記特定された地理的位置を含むメッセージを生成するステップと;ネットワーク・エレメントに前記メッセージを伝送するステップであって、前記ネットワーク・エレメントは、前記基地局の前記特定された地理的位置に基づいて、前記基地局を通信セルのクラスタに動的に割り当てる、ステップと;をコンピュータに実行させる命令を有する。
本発明の、上述及びその他の特徴、有利な効果は、以下の記載によって明らかにする。
本発明の実施例は、本明細書において、例えば、添付の図面に関して記載されている。
マルチメディアのブロードキャスト・マルチキャスト・サービス(MBMS)を提供するための従来のアーキテクチュアの一例を示す図である。 本発明の実施例に従って、MBSFNネットワークの制御クラスタ・レイアウトに適したシステムの一例を示す図である。 本発明の実施例に従ってブロードキャスト及び/又はマルチキャスト・コンテンツを提供するためのセルベースの通信システムを示す図である。 本発明の実施例に従って、図2の通信システムのクラスタ情報のルーティングを示す図である。 本発明の実施例に従って、ネットワーク・エレメント(例えば無線資源管理論理モジュール)のオペレーションの例示的なフローチャートを示す図である。 本発明の実施例に従って、基地局のオペレーションの例示的なフローチャートを示す図である。 本発明の実施例の処理機能をインプリメントするために使用され得る典型的なコンピューティング・システムを示す図である。
Multicast/Broadcast Single Frequency Network(MBSFN)において、ブロードキャストサービスは、同一の物理的資源を使用して、ネットワークの全てのセルによって又は各々に近い付近のセルのクラスタによって、同時に伝送される。MBSFNシステムにおいて、サービスのブロードキャストに関係するセルは、複数のセルから受信信号の効率的な組合せを可能とするよう、同じ信号/波形を効果的に伝送する。
図1は、共用回線ネットワークベースでMBMSを提供するための従来のアーキテクチュア100の概要を示す図である。アーキテクチュア100は、例えば、オペレータ・ネットワークを有する。例えば、General Packet Radio System(GPRS)、Universal Mobil CommunicatioNSystem(UMTS)又はEvolved Packet System(EPS)のネットワークが挙げられる。オペレータ・ネットワークは、通信ノード110を有する。例えば、一つ以上のユーザ機器(UE)デバイス(図示せず)に無線で接続される基地局(3GPPの用語でノードBと称する)が挙げられる。ユーザ機器(UE)デバイスとしては、無線インターフェース、及び複数のアンテナサイト105を介して接続される、モバイル電話機ハンドセットが挙げられる。オペレータ・ネットワークは、複数のRadio Network Controllers(RNC)115、120を更に有する。図示するように、単一のRNC115は単一のノードB110に使用可能な状態で接続することができる。あるいは、単一のRNC120は複数のノードB110に使用可能な状態で接続することができる。RNC115、120は、マルチメディアサービスのための個々のノードB110の物理的資源を構成し、かつ伝送の準備ができているノードB110に、データを提供する。
加えて、各々のRNC115、120は、サービス・ゲートウェイ・サポート・ノード(SGSN125、130)に、使用可能な状態で接続される。図示するように、単一のSGSN125は単一のRNC115に使用可能な状態で接続することができ、又は単一のSGSN130は複数のRNC115(120)に使用可能な状態で接続することができる。SGSN125、130は、個々のセル(ノードB110)を管理するRNC115、120に必要なリソースを割り当てる。SGSN125、130は、RNC115、120に対するサービスのためにマルチメディアのデータストリームを転送する。
図示するように、ゲートウェイGPRサポートノード(GGSN)135は、使用可能な状態で複数のSGSN125、130に接続されてもよい。GGSN135は、ブロードキャストマルチキャストサポートセンタ(BM−SC)140に使用可能な状態で接続されてもよい。それは、いかなるネットワークに使用可能な状態で接続されてもよい。例えば、共用MBMSネットワークは、少なくとも一つのブロードキャストメディア145のソースを有している。GGSN135は、サブスクライブしている移動局(UEs)に送られるデータのための必要なパスを特定する。そして、SGSN125、130を介して、必要なリソースを確保する。GGSN135は、また、SGSN125、130に、要請されたサービスのための、BM−SC140から受信されたマルチメディアのデータを提供する。BM−SC140は、アナウンスされたサービスを扱い、かつGGSN135を介して、MBMSネットワークのリソースを割り当てる。提供されたサービスのためのマルチメディアデータは、パケット化されたデータとして、GGSN135に転送される。例えばインターネット・プロトコル(IP)マルチキャスト技術を使用する。
このように、ブロードキャストメディアソース145(しばしば、これはコンテンツ・プロバイダと称される)によって、サービスがアナウンスされ、かつ、サービスのためのデータが提供される。MBMSネットワークは、ブロードキャスト/マルチキャスティング・コンテンツ・ストリームを経由して、複数のオペレータによって、例えば、モバイルTVのUEへの供給のために利用されてもよい。
モバイルTVは、MBMSを通じて提供され得るサービスの例である。モバイルTVは、モバイル電気通信ネットワークを介して加入者に提供されるサービスである。これによって、モバイル機器に対してテレビ・サービスを提供することができる。移動端局(例えば第3の生成ユーザ機器(UE))の視野からすると、複数のセルから伝送されるブロードキャスト信号を受信することは、単一のセルから伝送される、異なる伝搬遅延を有する信号を受信することと同一である。この種のネットワークを管理することの課題のうちの1つは、セル・クラスタに対する通信セルの割当てである
本発明の以下の実施例は、3GPP T22.146、3GPP T23.246、及び3GPP T26.346において定義された、Multimedia Broadcast Multicast Service(MBMS)に基づいて説明する。しかしながら、本願明細書において記載されている発明のコンセプトは、他に相当するマルチメディアサービスに適用されてもよいことは言うまでもない。
ここで、図2を参照する。本発明の実施例に従って構成される例示的なシステム構成200が例示されている。例示的なシステム構成200は、UMT Terrestrial Radio Access(UTRA)システムに関して記載されている。オペレータ・ネットワークは、複数の通信ノード210を有する。例えば、基地局(3GPP用語のノードBと称する)は、無線を介して、1つ以上のユーザ機器(UE)デバイス(図示せず)例えば、無線インターフェース及び複数の関連アンテナサイト205介して、モバイル電話機ハンドセットに接続される。ノードBは、転送ネットワーク215によってシステムアーキテクチャのその他の部分に、使用可能な状態で接続される。したがって、ノードB210は使用可能な状態で、無線ネットワーク制御装置(RNC)、225、235、及び他の上位層の要素(図示せず)に接続され、かつ、それらのオペレーションが制御される。転送ネットワーク215は、また、RRM論理モジュール240を介して無線資源管理(RRM)制御を容易にする。
図2において示される実施例概略図は、UTRA−TDDに基づいてネットワークレイアウトを例示する。4つのセル(ノードB210)は、第1のRNC225、及び第2のRNC235によって制御される。ノードB210は、それらの存在をネットワークに報告するため、RRM論理モジュール240はセル(ノードB210)をRNC225、235に割り当てるよう動作する。
本発明の実施例に従って、セルラネットワークは、ブロードキャストサービスだけを配信するために使用される(MBSFNとしての作動)。この場合に、個々の通信セルは、(例えばクラスタ番号1(220)、及びクラスタ番号2(230)のクラスタの部分のセルとして構成される。通信セルのクラスタは、ネットワークのセルのサブセット又はネットワークのセルの全てを定める。本発明の別の実施例において、セルラネットワークは、標準(二重セルラ方式)通信と並行して(例えばパラレルに)、ブロードキャストサービスを配信するために使用されてもよい(例えばMBSFNとしての作動)。
ブロードキャストサービスはクラスタ220、230の全てのセルによって同一の物理的資源を使用して、同時に伝送される。それによって、UEが複数の通信セルから受信される信号を結合することを可能とする。ブロードキャストサービスは、複数のクラスタ220、230によって伝送されてもよい。この場合、特定のクラスタ内の全てのセルがブロードキャストのための同一の物理的資源を使用する。
各々のセル(ノードB210が効果的に、セルの通信をサポートしている)は、地理的測位システム(GPS)レシーバ又は他の周知の手段を使用することによって、その正確な地理的位置を特定するデータを生成することが可能である。現在、全てのUMTSセルは、セル間の時刻同期化をサポートするために、GPSを使用する。本発明の別の実施例において、例えば、各々のノードBは、その正確な地理的位置を特定するデータがハードコードされていてもよい。したがって、電源オン時に、メッセージ生成論理モジュールによって、初期の制御プレーン・メッセージが生成され、各々のセルは、ネットワーク・インフラストラクチャに存在を示す。そして、無線リソース管理(RRM:Radio Resource Management)論理モジュール240に、初期の制御プレーン・メッセージを送る。そして、セル・コンフィギュレーション・データが無線制御コントローラ(RNC:Radio Network Controller)220、230から返されるのを待つ。特に、ノードB210からのメッセージは、その地理的位置情報を初期のメッセージに含んでいる。
本発明の実施例に従って、RRM論理モジュール240は、メモリ245に接続される。メモリ245は、地理的定義250のクラスタの入力を受信する。セルは、ネットワークの供給プロセスの一環として、セル・クラスタに割り当てられる。本発明の実施例に従って、セルの割当(allocation)は割当論理モジュールによって実行される。メモリ245は、ネットワークを管理しているネットワークオペレータ255によって特定されるネットワーク構造を形成するクラスタ220、230の地理的レイアウトを特定する情報を含む。したがって、クラスタ220、230の地理的レイアウトは、地理的領域を定める。特定のクラスタ220、230に定められた地理的領域に入る地理的位置を有する全てのセルは、そのクラスタ220、230に帰属するように構成される。
さらに、本発明の実施例に従って、RRM論理モジュール240は、ネットワークを管理しているネットワークオペレータ255によって定義されるクラスタ220、230の地理的レイアウトを特定するためにメモリ245にアクセスする。
オペレーションにおいて、セルが電力を供給されるときはいつでも、ノードB210は、ネットワークのRRM論理モジュール240にその存在(その地理的位置に関する情報を含む)を示す。RRM論理モジュール240は、セルの地理的位置、及びメモリから入手可能なクラスタの地理的レイアウトに関する情報に基づいてセルのクラスタの関係(association)を特定することが可能なアルゴリズムをインプリメントしている。
RRM論理モジュール240は、セルを、アルゴリズムの結果に従って、RNC225、235に割り当てる(assign/allocate)。RNC225、235は、その地理的位置に関連したクラスタのセルの制御を受け持っている。第1のRNC225又は第2のRNC235は、セルが割り当てられると、セルを管理し、かつ、セルによって構成されるクラスタに関連するものとして、これを構成する。
したがって、複数のノードBは、それらの物理的な地理的位置に基づいてクラスタに割り当てられる。ネットワークに加えられる新規なセル(これはノードBに関連する)はクラスタに明示的に割り当てられる必要はない。その理由は、それらの地理的位置によって、それらがどのクラスタに帰属するかについて特定されるからである。メモリのコンテンツを変えることによって、例えば一つ以上のクラスタの地理的領域を再定義することになる。これによって、RRM論理モジュール240は、第1のRNC225又は第2のRNC235を再設定する。これらは、影響を受けるセルを管理し、それによって、正しいクラスタ・レイアウトを維持する。
この例では、RRM論理モジュール240、及びメモリ245は、異なるネットワーク・エレメントとして示されている。しかしながら、他の実施例では、これらの2つのエンティティは単一のエンティティ又は他の要素の部分の同じ位置に割当されてもよい。そして、このようにして、第1のRNC225又は第2のRNC235の機能、RRM論理モジュール240、及び記憶245を結合し、対象となるブロードキャストネットワークに対応させてもよい。
一つの実施例において、地理的領域の定義は、RRM論理モジュール240、及びメモリ245の外部に設置されたデバイスで実行されるアプリケーションによって実行されてもよい。この実施例においては、このアプリケーションは、ネットワークオペレータ255に対して、例えば、クラスタによってカバーされる領域を定める手段を提供してもよい。たとえば、デジタルあるいは従来の地図を使用したグラフィカルユーザーインタフェース、又は他の周知の手段が提供されてもよい。例えば、デジタル又は従来の地図は、無線範囲をカバーする地理的データや、その他の位置データであってもよい。
本発明の別の実施例に従って、ネットワークのRRM論理モジュール240は、外部デバイス上で実行されるアプリケーションがネットワークを管理しているネットワークオペレータに視覚的にネットワークのセルを提示することを可能にするよう構成される。この場合に、RRM論理モジュール240は、ネットワーク内の全てのセルの位置情報にアクセスすることができるインターフェースを提供してもよい。
位置情報は、また、セルが割り当てられたクラスタに関する情報を含んでもよい。外部デバイスで実行されているアプリケーションは、RRM論理モジュール240から情報にアクセスし、かつ、ネットワークのグラフィック表示を、ネットワークを管理しているネットワークオペレータに提供する。この場合に、グラフィック表現は、以下を含んでもよい。
(i)各々のセルの地理的位置。
(ii)各々のクラスタの実際の地理的範囲の推定値。(これは、ネットワークオペレータ255によって、メモリ245を介して、クラスタ域定義がRRM論理モジュール240に与えられたのと同様な形である)。
(iii)クラスタ間のセル境界領域のセル重なりの推定値に基づく干渉の高い確率を伴う領域をハイライトした表示。
(iv)セル・クラスタの通信セルからの信号を受信しようと試みるモーバイルステーションに対して弱いカバレッジである確率が高いと推定された領域をハイライトした表示。
例えば、ハイライトする表示に関して、アプリケーションは、セルの実際の位置をクラスタの地理的定義と比較してもよい。さらにまた、アプリケーションは、実際にシステムの中に存在するセルが地理的にネットワークオペレータ255によって定義されるレイアウトを構成するか否か(例えば実際のカバレッジ及び干渉の両者)の十分な確率があるかを判断してもよい。
一つの実施例において、アプリケーションは、インターフェースによって、ネットワークオペレータが、クラスタの地理的領域のレイアウトを修正することを可能としてもよい。これによって、ネットワークオペレータが、特定のセル(又は一組のセル)を選択し、かつ、それらをクラスタに含めることを可能とする。このように、ネットワークオペレータは、クラスタの地理的レイアウトを修正し、かつ、RRM論理モジュール240によって使用されるメモリ245のクラスタ定義の更新処理を起動させることが可能である。
本発明の別の実施例において、セルは、それらのそれぞれのアンテナアレイの方向、及びビーム幅を報告するように構成されてもよい。このような方法で、ネットワークオペレータは、混合性パワー、及びカバレッジデータに基づいて自動的にクラスタ・レイアウト設計を実行してもよい。そして、このことにより、別に各々のアンテナのパワーを調整し、かつ、直接地図上の範囲に対して推定された結果を確認することができる。
ここで図3を参照する。本発明の実施例に従って、ブロードキャスト及び/又はマルチキャスト・コンテンツをサポートするための例示的な通信システム300が例示されている。例えば、例示的な通信システム300は、時間分割符号分割多重アクセス方式(TD−CDMA)ベースのセルラシステムである。(例えばUniversal Mobile Telecommunication System(UMTS)Terrestrial Radio Access time divison duplex(UTRA−TDD)システムが挙げられる)。例示的な通信システム300は、それぞれのノードB305によってその通信がサポートされる複数の通信セルを有している。本発明の一実施例に従って、それぞれのノードBを有する複数のセルは、それぞれのノードBによって特定されそれらの地理的位置に従って、複数のクラスタ310、320、330にグルーピングされる。図3に示される実施例において、無線資源管理(RRM)論理モジュールによってサービスをマップすることができる3つのクラスタが定義されている。
ここで図4を参照する。本発明の実施例に従って、どのようにセル・クラスタが定められるかの例示的な具体例400が例示されている。RRM論理モジュール240は、ネットワークオペレータ255に、リアルタイム・セル位置情報410を提供する。ネットワークオペレータ255(又はネットワークの中の一部の論理構成体)は、このセル位置情報410に基づいて、地理的定義250のクラスタの入力を提供する。セル・クラスタ定義は、メモリ245に記憶されてもよい。そして、これは適切なインターフェースを介してRRM論理モジュール240に使用可能な状態で接続される。
このように、MBSFNクラスタ定義の管理は、地理的領域の定義を使用して実行されてもよい。したがって、クラスタを定義する地理的領域の中に位置するいかなるセルも、RRM論理モジュール240によって正しいクラスタに自動的に割り当てられる。これにより、新規なセルをネットワークに取り入れる際、コンフィグレーションに関しての労力を少なくすることができる。例えば、このコンセプトは、特に、混合マクロセル/フェムトセル(macro−cell/femto−cell)システムに適用し得る。複数のフェムトセルは、例えば、構築(in−building)する環境において、複数のマクロセルのカバレージエリアの中で動的に出現/消失する。複数のセルラネットワークのセルがすでにGPSにアクセスし、ノードBの伝送の同期化を可能にするために使用されているので、ノードBから必要な位置情報を取得するコストは低い。
メモリ245に記憶されるネットワークレイアウト・マッピング情報のアップデートによって、クラスタに割り当てるセルの再コンフィギュレーションに関して、ネットワークの動的再コンフィグレーションが可能となる。RRM論理モジュール240は、このアップデートに反応し、かつ、更新されたレイアウトを反映するために、セル、及びRNCを再構成する。
したがって、本発明の実施例は、通信セルのリストによるのではなく、ネットワークの地理的レプレゼンテーションに基づいて、ネットワークのセル・クラスタのレプレゼンテーションを容易にする。このことは、MBSFNのインプリメンテーションとは対照的である。この場合には、セル・クラスタのレプレゼンテーションは、地理的領域とは関連のないコミュニケーションセルのリストの形式である。このように、本発明の実施例は、伝送されるブロードキャストサービスを、セルのリストではなく、地理的領域によって、関連づけることが可能なことによって、ネットワークオペレータに利便性を提供する。
図5を、ここで参照する。本発明の実施例に従って、ネットワーク・エレメント(例えば無線資源管理論理モジュール)のオペレーションの例示的なフローチャート500が例示されている。少なくとも一つの通信セルを通信セルのクラスタに割り当てるための例示的なフローチャート500は、ステップ510に示すように、少なくとも一つの通信セルの地理的位置を特定することを含む。フローチャート500は、ステップ520に示すように、セルの特定された地理的位置に基づいて少なくとも一つの通信セルを動的に通信セルのクラスタに割り当てることを更に含む。
ここで図6を参照する。本発明の実施例に従って、基地局のオペレーションの例示的なフローチャート600が例示されている。少なくとも一つの通信セルを、通信セルのクラスタに割り当てるための例示的なフローチャート600は、ステップ610に示されるように、基地局の地理的位置を特定することを含む。そして、ステップ620に示すように、基地局のパワーアップにおいて、基地局の特定された地理的位置を含むメッセージを生成する。本発明の追加的実施例において、メッセージは、また、追加情報、例えばアンテナアレイ・データ、例えばアンテナ方向、アンテナ・ビーム幅、などを含んでもよい。例示的なフローチャート600は更に、ネットワーク・エレメントにメッセージを伝送することを含む。そうすることによって、ステップ630に示すように、基地局は、ネットワーク・エレメントによって基地局の特定された地理的位置に基づいて通信セルのクラスタに動的に割り当てられる。
当業者が理解できるように、発明のコンセプトを記載するために必要な論理的/機能コンポーネントだけが本願明細書において例示されている。したがって、RRMロジック等は、更なる論理的/機能コンポーネント(図示せず)を有してもよい。本発明は、具体例、及び実例となる図に従って記載されているが、当業者であれば、本発明は、記載されている実施例又は図に限られていないと認識するであろう。本発明の実施例が記載されており、一部の実例で、例えばMBSFNとしての専用のブロードキャストモードの作動において、UTRA−TDDベースのMBMSネットワークのセル・クラスタを定義している。しかしながら、実施例はMBSFNとして(又はMBSFNに類似した方式で)他のいかなるセルラネットワークの(通信セルが同様の又は類似した情報コンテンツを送る)オペレーションに適用してもよい。
当業者は、各種実施形態のオペレーションは、適切にハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組合せを使用してインプリメントされてもよいと認識する。例えば、一部の方法は、ソフトウェア、ファームウェア又はハードワイヤードロジックの管理下のプロセッサ又は他のデジタル回路を用いて実行することができる。本願明細書において『ロジック』の語は固定されたハードウェア、プログラマブル・ロジック及び/又はそれの適切な組合せに関連する。この点は、記載された機能を実施するために当業者によって認識されている。ソフトウェア及びファームウェアは、コンピュータ可読のメディアに記憶することができる。当業者に知られているように、一部の他のプロセスは、アナログ回路を使用してインプリメントすることができる。加えて、メモリ又は他の記憶装置、通信コンポーネントが、本発明の実施例において使用されてもよい。
図7は、本発明の実施例の処理機能をインプリメントするために使用され得る典型的なコンピューティング・システム700である。このタイプのコンピューティング・システムは、ブロードキャスト・インテグレーテッド・ネットワーク・コントローラ(特に、例えばRRMロジック)に使用されてもよい。当業者は、また、他のコンピュータシステム又はアーキテクチュアを使用して、本発明をインプリメントする方法を認識する。コンピューティング・システム700は、例えば、アプリケーション又は環境に対して望ましく、あるいは適切なデスクトップ、ラップトップ、ノート・コンピュータ、携帯コンピューティング装置(PDA、携帯電話、パームトップ、その他)、メインフレーム、サーバ、クライアント又は他のいかなる種類の専用又は汎用コンピューティング装置であってもよい。コンピューティング・システム700は、一つ以上のプロセッサ(例えばプロセッサ704)を含むことができる。プロセッサ704は、例えば汎用の又は専用のプロセッシングエンジン(例えばマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又は他の制御ロジック)を使用してインプリメントすることができる。この例では、プロセッサ704は、バス702又は他の通信媒体に接続される。
コンピューティング・システム700は、また、情報及びプロセッサ704によって実行される命令を記憶するためのメインメモリ708(例えばランダムアクセスメモリ(RAM)又は他のダイナミック・メモリ)を含むことができる。メインメモリ708は、また、プロセッサ704によって実行される命令の実行中に、一時的な数値変数又は他の中間の情報を記憶するために使用されてもよい。コンピューティング・システム700は、プロセッサ704のための静的情報及び命令を記憶するための読取り専用メモリ(ROM)又は他のバス702に接続した静的記憶装置デバイスを含んでもよい。
コンピューティング・システム700はまた、情報記憶システム710を含んでもよい。そして、これは、例えば、メディアドライブ712、及びリムーバブル記憶インターフェース720を含んでもよい。メディアドライブ712は、固定又はリムーバブル記憶媒体をサポートするドライブ又は他のメカニズムを含んでもよい。例えば、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、磁気テープ駆動機構、光学ディスクドライブ、コンパクトディスク(CD)、ディジタルビデオドライブ(DVD)、読み書き(R又はRW)可能なドライブ、又はその他の固定またはリムーバブルメディアドライブが挙げられる。記憶媒体718は、例えば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気テープ、光ディスク、CD又はDVD又はメディアドライブ712によって読み書きできる他の固定又はリムーバブル媒体を含んでもよい。これらの実施例が示すように、記憶媒体718は、特定のコンピュータソフトウェア又はデータを記憶するコンピュータ可読の記憶媒体であってもよい。
他の実施例では、情報記憶システム710は、コンピューティング・システム700へロードされるコンピュータ・プログラム又は他の命令のための他の類似したコンポーネント又はデータを含んでもよい。この種のコンポーネントとしては、例えば、リムーバブル記憶装置722及びインターフェース720、例えばプログラム・カートリッジ、及びカートリッジ・インターフェース、リムーバブル・メモリ(例えばフラッシュメモリ又は他のリムーバブル・メモリーモジュール)、及びメモリー・スロット、及び他のリムーバブル記憶装置718からコンピューティング・システム700にソフトウェア、及びデータを転送することを可能とするリムーバブル記憶装置722及びインターフェース720、が含まれる。
コンピューティング・システム700は、また、通信インターフェース724を含むことができる。通信インターフェース724は、コンピューティング・システム700と、外部デバイスとの間でソフトウェア、及びデータを転送することを可能とするために使用することができる。通信インターフェース724の例としては、モデム、ネットワークインターフェース(例えばイーサネット又は他のNICカード)、通信ポート(例えば、汎用シリアルバス(USB)ポート)、PCMCIAスロット及びカード等が挙げられる。通信インターフェース724を介して転送されるソフトウェア及びデータは、通信インターフェース724によって受信することが可能な電子的、電磁的、光学的、その他の信号の形であり得る。これらの信号は、チャネル728を介して通信インターフェース724に提供される。このチャネル728は、信号を伝送し、無線メディア、有線又はケーブル、光ファイバー又は他の通信媒体を使用してインプリメントされてもよい。チャネルの一つの例としては、電話線、携帯電話リンク、RFリンク、ネットワークインターフェース、ローカルまたはワイドエリアネットワーク、及びその他の通信チャネルが挙げられる。
本明細書において、『コンピュータ・プログラム製品』『コンピュータ可読媒体』などの語は、例えばメディア(例えばメモリ708、記憶装置718又は記憶装置722)に関連して一般に使用されるものであってもよい。コンピュータ可読のメディアに関するこれらの、そしてまた他の形式は、プロセッサ704用に一つ以上の命令を記憶してもよい。そして、プロセッサに指定されたオペレーションを実行させる。この種の命令は『コンピュータ・プログラム・コード』(それは、コンピュータ・プログラム又は他のグループ化の形で分類されてもよい)と一般に呼ばれ、実行されると、コンピューティング・システム700が本発明の実施例の機能を実行することを可能にする。コードは、直接指定されたオペレーションを実行するためにプロセッサを動作させてもよく、そうするためにコンパイルされてもよく及び/又は、そうするために他のソフトウェア、ハードウェア及び/又はファームウェア要素(例えば標準関数を実行するためのライブラリ)と結合されてもよい点に留意すべきである。
要素がソフトウェアを使用してインプリメントされる実施例において、ソフトウェアは、コンピュータ可読媒体で記憶されてもよく、かつ、例えば、リムーバブル記憶ドライブ、ドライブ712、又は通信インターフェース724を使用してコンピューティング・システム700へロードされてもよい。制御ロジック(この例では、ソフトウェア命令又はコンピュータ・プログラム・コード)は、プロセッサ704によって実行されるときに、本願明細書において記載されているように、プロセッサ704に本発明のファンクションを実行させる。
いうまでもなく、明瞭にする目的のために、前記説明は、異なる機能単位、及びプロセッサを用いて本発明の実施例を記載している。なお、異なる機能単位、プロセッサ又はドメイン間の機能に関する適切ないかなる分散についても、本発明を損なわないようになされてもよいことは言うまでもない。例えば、異なるプロセッサ又はコントローラによって実行されることが示された機能は、同じプロセッサ又はコントローラによって実行されてもよい。
それ故、特定の機能単位の参照は、厳格に論理的又は物理構造な構成を示すのではなく、記載されている機能を提供するために適切に手段を参照したものと捉えるべきである。さらに、例えば、複数の手段、要素又は方法ステップが、個々にリストアップされていても、単一のユニット又はプロセッサによって、これらがインプリメントされてもよい。加えて、個々の特徴が異なるクレーム中に含まれていても、これらは、適宜、適切に結合されてもよい。また、個々の特徴が異なるクレームに包含されていても、これによって特徴の組合せが可能でない、あるいは、適切でないと言うことを意味するものではない。また、特徴は1つのカテゴリのクレームに包含されるということは、この特徴がこのカテゴリに限定される言う意味ではない。むしろ、この特徴は、他のクレームカテゴリに適切に、かつ同様に適用できるものである。
本発明が一部の実施例に対応して記載されていたとしても、これは本願明細書において記載される特定の形式に限られていることを目的としていない。むしろ、本発明の範囲は、添付の請求の範囲だけによって制限される。加えて、具体例に対応して特徴が記載されているが、当業者は記載されている実施例のさまざまな特徴が本発明に従って結合されてもよいと認識する。請求項において、『有する(含む)』の語は、他の要素又はステップの存在を排除しない。
複数の手段、要素又は方法ステップは、個々に記載されていたとしても、単一のユニット又はプロセッサによってインプリメントされてもよい。加えて、個々の特徴が、異なるクレームに含まれる場合、これらは、適切に結合されてもよい。異なるクレームに包含されていると言うことは、組合せが困難であると言うことを意味しない。また、特徴は1つのカテゴリのクレームに包含されるということは、この特徴がこのカテゴリに限定されると言う意味ではない。むしろ、この特徴は、他のクレームカテゴリに適切に、かつ同様に適用できるものである。
さらにまた、クレームの中での特徴の順序は、特定の順序で特徴が実施されなければならないと言うことを意味するものではない。特に、方法のクレームにおける個々のステップの順序は、これらのステップがこの順序で実行されなければならないと言うことを意味するものではない。むしろ、これらのステップは、適切な順序で実行されてもよい。加えて、単数の参照は、複数を排除するものではない。したがって、「a」「an」「第1」「第2」等は、複数を排除するものではない。

Claims (20)

  1. 通信システム上のブロードキャスト通信をサポートするためのネットワーク・エレメントであって、
    少なくとも一つの通信セルの特定された地理的位置に基づいて、動的に前記少なくとも一つの通信セルを通信セルのクラスタに割り当てる割当ロジックを有し、
    前記地理的位置は、前記少なくとも一つの通信セルがどのクラスタに属するかを決定する、ネットワーク・エレメント。
  2. 使用可能な状態で前記割当ロジックに接続される処理ロジックであって、前記処理ロジックは、前記少なくとも一つの通信セルから、前記少なくとも一つの通信セルのパワーオンにおいて、当該ネットワーク・エレメントにその地理的位置を通知するメッセージを受信する処理ロジック、を更に有し、
    前記割当ロジックは、前記通知された地理的位置に基づいて、前記少なくとも一つの通信セルを通信セルのクラスタに割り当てる、請求項1記載のネットワーク・エレメント。
  3. 通信セルのクラスタに関連する地理的位置情報を記憶するメモリ・ロジックを更に有し、
    前記割当ロジックは、前記メモリ・ロジックから取得された前記セルの特定された地理的位置に基づいて、前記少なくとも一つの通信セルを通信セルのクラスタに割り当てる、請求項1又は2記載のネットワーク・エレメント。
  4. リモート・メモリから通信セルのクラスタに関連する地理的位置情報を抽出する抽出ロジックを更に有し、
    前記割当ロジックは、前記抽出ロジックによって取得された前記セルの特定された地理的位置に基づいて、前記少なくとも一つの通信セルを通信セルのクラスタに割り当てる、請求項1ないし3のうちいずれか1項記載のネットワーク・エレメント。
  5. 前記少なくとも一つの通信セルを、前記クラスタの通信セルの制御を担当する無線ネットワーク制御装置に割り当てる無線割当ロジックを更に有する、請求項1ないし4のうちいずれか1項記載のネットワーク・エレメント。
  6. 前記処理ロジックは、前記少なくとも一つの通信セルのアンテナ性能のインディケーションを受信し、
    前記アンテナ性能は、前記少なくとも一つの通信セルのカバレッジエリアを示す、請求項2ないし5のうちいずれか1項記載のネットワーク・エレメント。
  7. 前記アンテナ性能は、アンテナ方向、及び、アンテナ・ビーム幅のグループからの少なくとも1つを含む、請求項6記載のネットワーク・エレメント。
  8. セルのクラスタの可視表現を提供するためのグラフィカルユーザーインタフェース・ロジックを更に有する、請求項1ないし7のうちいずれか1項記載のネットワーク・エレメント。
  9. 前記クラスタの領域が、低品質の通信カバレッジとなることの比較的高い確率があるかどうか特定するために、前記少なくとも一つの通信セルの前記特定された地理的位置を使用する付加的な処理ロジックを更に有する、請求項1ないし8のうちいずれか1項記載のネットワーク・エレメント。
  10. 前記ネットワーク・エレメントが、ブロードキャスト・データをサポートし、かつ、前記ブロードキャスト・データは、単一周波数ネットワーク上でのマルチキャストブロードキャスト(MBSFN)を含む、請求項1ないし9のうちいずれか1項記載のネットワーク・エレメント。
  11. ブロードキャスト通信をサポートする少なくとも一つの通信セルを通信セルのクラスタに割り当てるために、コンピュータでインプリメントされた方法であって、
    少なくとも一つの通信セルの地理的位置を特定するステップと、
    前記セルの前記特定された地理的位置に基づいて、前記少なくとも一つの通信セルを通信セルのクラスタに動的に割り当てるステップと、を有し、
    前記地理的位置は、前記少なくとも一つの通信セルがどのクラスタに属するかを決定する、方法。
  12. ブロードキャスト通信をサポートする通信セルの中で動作する遠隔通信装置と無線通信を行う基地局であって、
    当該基地局の地理的位置を特定する位置判定ロジックと、
    当該基地局のパワーアップにおいて、当該基地局の前記特定された地理的位置を含むメッセージを生成する、メッセージ生成ロジックと、
    ネットワーク・エレメントに前記メッセージを伝送する伝送ロジックであって、当該基地局は、当該基地局の前記特定された地理的位置に基づいて、通信セルのクラスタに動的に割り当てられる、伝送ロジックと、を有し、
    前記地理的位置は、前記基地局がどのクラスタに属するかを決定する、基地局。
  13. ブロードキャスト通信をサポートする少なくとも一つの通信セルを、通信セルのクラスタに割り当てる、コンピュータでインプリメントされた方法であって、
    基地局の地理的位置を特定するステップと、
    前記基地局のパワーアップにおいて、前記基地局の前記特定された地理的位置を含むメッセージを生成するステップと、
    ネットワーク・エレメントに前記メッセージを伝送するステップであって、前記ネットワーク・エレメントは、前記基地局の前記特定された地理的位置に基づいて、前記基地局を通信セルのクラスタに動的に割り当てる、ステップと、を有し、
    前記地理的位置は、前記基地局がどのクラスタに属するかを決定する、方法。
  14. 基地局の特定された地理的位置を含むメッセージを受信する受信ロジックと、
    前記基地局の前記特定された地理的位置に基づいて、ブロードキャスト通信をサポートする少なくとも一つの通信セルを通信セルのクラスタに動的に割り当てる割当ロジックと、を有し、
    前記地理的位置は、前記少なくとも一つの通信セルがどのクラスタに属するかを決定する、半導体デバイス。
  15. 無線通信システムの基地局の地理的位置を特定する位置特定ロジックと、
    前記基地局のパワーアップにおいて、前記基地局の前記特定された地理的位置を含むメッセージを生成するメッセージ生成ロジックと、
    ネットワーク・エレメントに前記メッセージを伝送する伝送ロジックであって、前記基地局は、前記基地局の前記特定された地理的位置に基づいて、ブロードキャスト通信をサポートする通信セルのクラスタに動的に割り当てられる、伝送ロジックと、を有し、
    前記地理的位置は前記基地局がどのクラスタに属するかを決定する、半導体デバイス。
  16. ネットワーク・エレメントと、これとの間で通信するための基地局とを有する通信システムであって、前記基地局は、少なくとも一つの通信セルのブロードキャスト通信をサポートし、
    前記基地局は、
    前記基地局の地理的位置を特定する位置識別ロジックと、
    前記ネットワーク・エレメントに、前記基地局の前記特定された地理的位置を伝送する伝送ロジックと、を有し、
    前記ネットワーク・エレメントは、
    前記基地局の前記特定された地理的位置に基づいて、少なくとも一つの通信セルを通信セルのクラスタに動的に割り当てる割当ロジックを有し、
    前記地理的位置は、前記少なくとも一つの通信セルがどのクラスタに属するかを決定する、通信システム。
  17. ブロードキャスト通信をサポートする少なくとも一つの通信セルの地理的位置を特定するステップと、
    前記セルの前記特定された地理的位置に基づいて、前記少なくとも一つの通信セルを通信セルのクラスタに動的に割り当てるステップと、
    をコンピュータに実行させる命令を有するプログラム。
  18. 請求項17記載のプログラムを格納したコンピュータ可読媒体であって、
    前記コンピュータ可読媒体は、ハードディスク、CD−ROM、光記憶装置デバイス、磁気記憶装置、読み取り専用メモリ(ROM)、プログラマブル読み取り専用メモリ(PROM)、EPROM、EEPROM、及び、Flashメモリ、のうちの少なくとも1つを備えている、前記コンピュータ可読媒体。
  19. 基地局の地理的位置を特定するステップと、
    前記基地局のパワーアップにおいて、前記基地局の前記特定された地理的位置を含むメッセージを生成するステップと、
    ネットワーク・エレメントに前記メッセージを伝送するステップであって、前記ネットワーク・エレメントは、前記基地局の前記特定された地理的位置に基づいて、前記基地局をブロードキャスト通信をサポートする通信セルのクラスタに動的に割り当てるステップと、
    をコンピュータに実行させる命令を有し、
    前記地理的位置は、前記基地局がどのクラスタに属するかを決定する、プログラム。
  20. 請求項19記載のプログラムを格納したコンピュータ可読媒体であって、
    前記コンピュータ可読媒体は、ハードディスク、CD−ROM、光記憶装置デバイス、磁気記憶装置、読み取り専用メモリ(ROM)、プログラマブル読み取り専用メモリ(PROM)、EPROM、EEPROM、及び、Flashメモリ、のうちの少なくとも1つを備えている、前記コンピュータ可読媒体。
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