JP5599007B2 - 装置において複数のパラメータを構成設定する方法 - Google Patents

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Description

本発明は、一般的には、装置の構成設定に関し、より具体的には、フェムトセルのアクセス・ポイント装置の構成設定に関する。

この項は、読者に対し、様々な技術的な態様を紹介することを意図している。これらの技術的な態様は、以下に説明する、および/または、以下の請求項に記載する本発明の様々な態様に関連する。この説明が本発明の様々な態様をより良好に理解するための背景情報を読者に対して提供するのに役立つと確信する。従って、各記載は、この点に鑑みて読まれるべきものであり、先行技術を自認するものではないことを理解すべきである。

マクロセルは、セルラー方式の基地局、即ち、UMTS(universal mobile telecommunication system)ネットワーク内のノードB(NodeB)によってサービス提供される無線カバー領域を提供する携帯電話ネットワーク内のセルである。このセルラー方式の基地局は、マクロ基地局とも呼ばれている。マクロセルは、利用者装置(UE:User Equipment)とも呼ばれるセルラー方式のハンドセット(携帯電話端末機)に接続するように構成されている。基地局によってカバーされるエリアは、カバー・エリアと呼ばれている。UEがセル内に位置しているとき、UEは、基地局に接続することができる。

アクセス・ポイント基地局、ホーム・ノードB、または、フェムト基地局とも呼ばれるフェムトセルは、室内環境に設置される小型のセルラー方式の基地局である。フェムトセルは、マクロセルよりも大幅に狭小な範囲をカバーするように構成されている。以下、フェムトセルによってカバーされるセルサイズもまた、フェムトセルと呼ぶ。フェムトセルは、通常、建物の屋内で使用され、マクロセルによって到達できないエリアをカバーする。モバイル事業者は、複数のマクロセルおよびフェムトセルを提供する。フェムトセル基地局は、マクロ基地局と同様の機能を有する。フェムトセル基地局は、モバイル・ハンドセット(携帯電話端末機)に対してセルラー方式の無線信号を送受信し、モバイル・ネットワークと通信する。従って、フェムトセルは、モバイル事業者によって構成設定され、管理される必要がある。

マクロ基地局のための構成設定項目は、無線物理レイヤおよび無線リソース制御関連情報を含み、非常に詳細且つ具体的な項目を含む。無線リソース制御構成は、第3世代パートナーシップ・プロジェクト、技術仕様グループ無線アクセス・ネットワーク、無線リソース制御(RRC:Radio Resource Control)、プロトコル仕様(リリース8)についての3GPP 25.331規格バージョン8.7.0(2009−06)に規定されており、これを以下、25.331またはRRC仕様と称する。

その情報は、基地局の動作を決定する。フェムトセルは、セルラー方式の基地局でもあるため、適切な動作のために、同じ構成設定項目のセットを必要とする。

従来のマクロセルでは、モバイル事業者の管理するセルの合計数は、システムのサイズに依存して、数百〜数千程度であり、比較的少ない。その一方で、管理されるフェムトセルの数は、室内環境での設置のために狭いカバー領域を有する消費者用CPE装置という性質上、数百万程度であり、より多数である。管理されるフェムトセルがこのような数になるため、モバイル事業者にとって構成設定がよりいっそう複雑となっている。

本発明は、フェムトセル環境に適応した管理システムを提供することによって、従来技術に係るこのような懸念の少なくとも幾らかを解消することを試行するものである。

本発明は、装置において複数のパラメータの構成設定を最適化する方法に関する。特に、本発明は、フェムトセルやマクロセルのようなセルラー方式のアクセス・ポイントの分野に適用される。

このため、本発明は、セルラー方式のアクセス・ポイント装置でパラメータのセットを構成設定するための、セルラー方式のアクセス・ポイント装置での方法であって、各識別子がパラメータ値の異なるセットに対応する識別子のセット、さらに、パラメータ値のセットを受信し、記憶するステップと、セルラー方式の管理システムからセルラー方式のアクセス・ポイント装置が位置する環境に対応する識別子を受信するステップと、識別子に対応する各値にパラメータを設定するステップと、を含む、この方法に関する。

本発明は、複数のパラメータの値を1つずつ設定することを必要とする、装置の長い構成設定処理を簡略化する。離れた装置からの複数回の送信によるパラメータのセットを受信する代わりに、1つの識別子のみを受信することにより、装置がパラメータの各値を設定できるようになる。

本発明の実施形態によれば、この方法は、識別子を受信する前に、装置の環境についての情報をモバイル事業者の管理システムに提供するステップを含む。

パラメータ値の選択は、装置が位置する環境に依存すると有益である。

本発明の実施形態によれば、装置の環境は、装置の位置エリアであり、各値のセットは、エリアにおけるセルラー方式のアクセス・ポイント装置の密集度に対応する。

本発明の実施形態によれば、パラメータのセットは、セルラー方式のアクセス・ポイント装置の無線インタフェースの無線周波数パラメータである。

本発明の実施形態によれば、パラメータのセットは、セルラー方式のアクセス・ポイント装置の無線インタフェースの無線リソース制御パラメータである。

本発明の実施形態によれば、パラメータは、セルラー方式のアクセス・ポイント装置での切換え動作を構成設定するように構成されている。

本発明の実施形態によれば、方法は、装置の初期化の後に発生する識別子を受信するステップを含む。

本発明の実施形態によれば、方法は、少なくとも1つの第2の識別子および少なくとも1つの第2のパラメータ値のセットを受信し、記憶するステップであって、少なくとも1つの第2の識別子が少なくとも1つの第2のパラメータ値のセットの異なるセットに対応する、このステップと、前に記憶された識別子のセットおよびパラメータのセットを更新するステップとを含む。

パラメータのセットは、常時更新できると有益である。

さらに、本発明は、構成設定手段を含むセルラー方式のアクセス・ポイント装置であって、各識別子がパラメータ値の異なるセットに対応する識別子のセット、さらに、パラメータ値のセットを受信し、セルラー方式のアクセス・ポイント装置が位置する環境に対応する識別子を受信し、識別子に対応するパラメータ値を用いて装置を構成設定する、このセルラー方式のアクセス・ポイント装置に関する。

本発明の実施形態によれば、装置は、この装置の環境についての情報をモバイル事業者の管理システムに提供する環境インディケーション手段を含む。

各特定の態様は、以下に開示する実施形態の範囲と一致したものである。これらの態様の提示は、読者に対し、発明が採用することのある特定の形態を概略的に提供するためのものに過ぎず、これらの態様が本発明の範囲を限定するように意図したものではないことを理解すべきである。実際、発明は、以下に記載しない様々な態様を含むことがある。

本発明は、添付図面を参照して、以下の実施形態および実施例により良好に理解され、例示されるであろう。これらの実施形態および実施例は、決して限定的なものではない。

実施形態に従ったシステムを表す図である。 実施形態に従ったフェムトセル装置を描いた図である。 実施形態に従ったRF構成設定のフローチャートである。 実施形態に従った無線リソース制御構成設定のフローチャートである。 実施形態に従った選択処理を表す図である。

図2において示されている各ブロックは、純粋に、機能的なものであり、これらは、必ずしも物理的に別個のものに対応するものではない。即ち、これらは、ハードウエアの形態でもよく、ソフトウエアの形態でもよく、1つまたは幾つかの集積回路において実施されていてもよい。

本発明の各図面および記載は、本発明を明確に理解するために関連のある各要素を例示するように簡略化されており、分かりやすくする目的で、通常のディジタル・マルチメディア・コンテンツ配布の方法およびシステムにおいて存在する多くの他の要素を削除していることを理解すべきである。しかしながら、これらの各要素は、本技術分野においてよく知られているため、このような各要素についての詳細な説明は、本明細書において提供されていない。本明細書における開示内容は、当業者にとって公知な全てのこのような各変形例および改変例に関する。

例示的な実施形態は、セルラー方式の通信システムのフレームワーク内にあるが、本発明は、この特定の環境に限定されるものではなく、装置が離れた装置から複数の構成設定パラメータ値を受信し、各値が装置の環境に依存する他のフレームワーク内にも適用することができる。

本発明は、図1に例示されたシステムにおけるフェムトセルに関する。フェムトセル1は、ブロードバンド接続を介して、モバイル通信事業者ネットワーク5とも呼ばれる、サービス・プロバイダ・ネットワークに接続されている。実施形態においては、ブロードバンド接続は、インターネット2との接続を提供するディジタル加入者線である。家庭用環境に設置されているフェムトセル1は、図示されていないディジタル加入者線ゲートウエイを介してインターネット2に接続されている。フェムトセル装置は、スタンドアロンな(単独型の)装置である。勿論、フェムトセルは、このようなゲートウエイに組み込まれることもある。フェムトセルは、UMTSとの互換性のある利用者機器(user equipment)3に接続可能にする。この利用者機器を以下「UE」と記載する。フェムトセルに接続されると、UEは、インターネットを介してモバイル通信事業者(MNO:Mobile Network Operator)ネットワークにアクセスする。UE3は、本質的に良く知られた方法でマクロセル4を介してMNOネットワークに接続されることもある。1つのUEのみが示されているが、勿論、フェムトセルは複数のUEと接続するように構成されている。

実施形態に従ったフェムトセル装置が図2に示されている。フェムトセル装置は、UMTSネットワークにおいて発信、受信を行う通信モジュール23を含む。特に、通信モジュール23は、3G無線発信機/受信機である。より一般的には、これは、モバイル・ネットワーク・インターフェースである。通信管理モジュール24は、通信モジュール23の各機能の管理および制御を実行するように構成されている。さらに、フェムトセルは、ブローバンド・ネットワークと通信するために、図示しないブロードバンド通信モジュールを含む。さらに、フェムトセルは、特に、以下に示すようなUE識別子のリストを記憶するメモリなどの記憶モジュール22を含む。さらに、フェムトセル装置は、実施形態のアルゴリズムを実行するように構成されたプロセッサ21を含む。各モジュールは、内部バス27を介して相互に接続されている。

実施形態に従ったフェムトセルは、以下に記載する方法に従ったフェムトセルのパラメータの構成設定をするように構成された構成設定モジュール25を含む。特に、構成設定モジュール25は、管理システムによって示されている各値に物理パラメータおよびRRCパラメータを設定する。さらに、実施形態に従ったフェムトセルは、フェムトセルの位置する環境タイプを識別するように構成された環境インディケーション・モジュール26を含む。変形した実施形態においては、フェムトセルは、環境インディケーション・モジュールを含まない。

UMTSマクロセル基地局における構成設定項目は、レイヤ2無線リソース制御(RRC: Radio Resource Control)仕様において規定されたようなRF特定パラメータなどの情報タイプを含む。通常、これらのRF特定パラメータは、多くの個々のパラメータからなり、これらのパラメータの各々は、UEによる切換え動作を判定するための無線チャンネル番号や閾値など、セルの下でUEの動作を導出するための極めて詳細かつ具体的な意味および定義を規定する。

実施形態に従った構成設定を以下に示す。フェムトセル・サービスを提供するモバイル事業者は、地理的な領域を分割し、これらの各領域の各々に対し、異なるRFパラメータのセットを割り当てる。例えば、地方Aおよび地方Bには、以下の表において示されているフェムトセルの構成設定のためのRFパラメータが割り当てられる。

フェムトセルが地方Aに位置している場合には、管理システムは、このパラメータ・セットの「ハンドル」(ハンドル名=「A」と呼ぶ)を構成設定の間にフェムトセルに提供する。フェムトセルがこのAの値を受信すると、フェムトセルは、この「ハンドル」をパラメータ値の実際のセットに変換してRFパラメータの適用および構成設定を行う。このようにして、数多くの個々のパラメータをフェムトセルに転送する代わりに、「ハンドル」の使用により簡略化されたメカニズムを提供して、フェムトセルの構成設定を行う。

各ハンドルに対応する値のセットは、勿論、フェムトセルで以前に記録されたものである。換言すれば、フェムトセルは、メモリ内に表1を保持する。ハンドル値を受信すると、フェムトセルは、対応するパラメータを適用する。勿論、常時、各値のセットを管理システムによって更新することができる。

図3におけるフローチャートは、このメカニズムを例示している。最初のフローチャートは、管理システム側のためのものであり、もう1つのフローチャートは、フェムトセル側のためのものである。

ステップS1において、管理システムは、フェムトセルが位置する位置情報のクエリーを行う。これは、GPS受信機などの動的に発見される情報であるか、または、所有者の所在地住所などの予め提供された加入者情報である。前者の場合には、これは、環境インディケーション・モジュール26で実行される。この情報は、フェムトセルが設置される際、管理システムに提供される。後者の場合には、フェムトセルは、環境管理モジュールを含まない。環境情報は、フェムトセルの設置の前、または、フェムトセルの設置に依存することなく、管理システムに提供される。代替的には、環境情報は、フェムトセルに接続されたモバイル装置を介して提供される。モバイル装置がフェムトセルに接続すると、管理システムは、モバイル装置の位置についての情報を取得し、次に、フェムトセルの位置ついての情報を取得する。

ステップS2、S2a、S2bにおいて、管理システムは、このフェムトセルの位置に対応するRFパラメータ・ハンドルを提供する。

ステップS3において、フェムトセルは、表1の情報を使用して、受信されたハンドル名をRFパラメータ値の実際のセットに変換する。フェムトセルは、ハンドルAを受信すると、値123、8、および5を表1に示された各パラメータにそれぞれ設定する。

代替的には、RFパラメータ・ハンドルを送信する代わりに、管理システムは、フェムトセルにパラメータ値のリストを送信する。

特に、管理システムは、ブロードバンド接続を介して各ハンドルまたは各値をフェムトセルに通信する。

特に、パラメータおよびハンドルの値の複数の異なるセットが、ステップS1の前にフェムトセルに送信される。これらは、フェムトセルがエンド・ユーザに提供される前にフェムトセルに記憶される。また、これらは、フェムトセルの動作中に更新できる。管理システムは、更新された値を提供してもよい。また、管理システムは、程度の差はあるが、ハンドル値を含む更新されたハンドルのセットを提供してもよい。

モバイル事業者は、さらに、RRCプロトコル独自のレイヤ2レベル情報を構成設定する。RRCプロトコル構成設定は、セル間の切換え動作を制御するプロトコル・タイマーを含む。

本実施形態の使用およびアプリケーションの1つとして、以下のものを挙げることができる。フェムトセルは、大都市中心部のような人口の密集したエリア、人口のあまり密集していない郊外のエリア、または、田舎のような過疎エリアにも配置することができる。フェムトセルが位置する場所の状況に依存して、切換え動作は、最適なユーザ・エクスペリエンスのために異なるように設定されることが見込まれる。例えば、人口が密集している場合には、単純に、近隣には、別の良好なセルが存在するため、切換えが簡単に発生しすぎたり、頻繁に発生しすぎたりすることは望ましくない。充電の理由で、ユーザのハンドセットは、自己のフェムトセルの信号品質が周囲のセルと比べて最適でないことがあっても、他の者のフェムトセルや近隣のマクロセルよりも、自己のフェムトセルに接続されるべきである。その一方で、数少ないマクロセルのみが遠くに存在する過疎エリアでは、切換え動作は、人口の密集したエリアよりも厳格でないことがある。切換えの決定処理は、再選択と呼ばれる。

以下の表は、切換え(セル再選択)動作のための特定のパラメータ値のセットの例を示している。パラメータの正確な定義は、25.331規格において規定されているため、ここでは詳細に説明しない。勿論、この表に示されている各値は、例示的な目的なものであり、決して実際の配置を検討する際に重要性があるものではない。

管理システムは、この管理システムが位置するエリアに関し、フェムトセルにクエリーを行う。この情報に基づいて、管理システムは、どの切換えパラメータが最も適しており、この特定のフェムトセルのために構成設定されるべきかを判定する。管理システムは、このパラメータ・セットの「ハンドル」を提供する。ハンドル名は、人口の密集したエリアでは、「C」である。フェムトセルがこの値を受信すると、フェムトセルは、この「ハンドル」を実際のパラメータ値のセットに変換し、切換えに関連する各パラメータを適用し、構成設定する。

図4に示す2つのフローチャートは、このメカニズムを例示している。最初のフローチャートは、管理システム側のためのものであり、もう1つのフローチャートは、フェムトセル側のためのものである。

ステップS’1において、管理システムは、フェムトセルが位置する位置情報のクエリーを行う。特に、フェムトセルは、管理システムがフェムトセルの環境エリアを規定できるようにする情報を提供する。これは、環境インディケーション・モジュール26で実行される。代替的には、フェムトセルは、環境管理モジュールを含まず、環境情報は、フェムトセルの設置の前に、または、フェムトセルの設置に依存することなく、管理システムに提供される。

ステップS’2、S’2a、S’2b、S’2Cにおいて、管理システムは、このフェムトセルの位置により適したRRCの切換えに関連するパラメータ・ハンドルを提供する。

ステップS’3において、フェムトセルは、前頁の表2に示された情報を使用して、受信したハンドル名を実際のRRC切換えに関連するパラメータのセットに変換する。このマッピングの動作は、図3に示されたものと同様である。

実施形態に係る構成設定の方法は、レイヤ3無線アクセス・ネットワーク・アプリケーション・プロトコル(RANAP:Radio Access Network Application Protocol)に独自のパラメータにも適用される。

より一般的には、従来のマクロセル構成設定パラメータがより高いレベルのセットに集約される。複数の関連するパラメータがグループ化され、パラメータ「セット」のコヒーレントな(coherent)セットを規定する。「名前」がこのグループに対して与えられ、関連付けられた値を有するパラメータのセットを集合的に表す。この「名前」は、特定のパラメータ・セットおよび関連付けられ値の組み合わせを表す簡易表記として使用される。複数のこのようなグループが値の異なる組み合わせを用いて規定される。

同じパラメータではあるが、異なる値の組み合わせの複数のこのような「セット」を定義することによって、管理システムは、多数のパラメータを小さなグループのパラメータの組み合わせのセットに集約する。フェムトセル管理システムは、このグループから複数のセットのうちの1つを選択して構成設定の目的で所与のフェムトセルに適用することができる。セットのこの選択は、フェムトセルの初期構成設定のため、さらに、管理システムが構成設定を変更すると決定した場合のフェムトセルの進行中の管理のために行うことができる。

パラメータ・セットが図5に例示されている。「A−1」、「A−2」、「B−1」、「B−2」などの値の表現は、実際の値を表現したものである。値の実際の設定に依存して、パラメータ・セット「X」および「Y」は、非常に異なるものにしてもよく、非常に類似しているが僅かに異なるものにしてもよい。このようにして、所与のセットがどの程度類似しているか、または、異なるかに基づいて、様々な細かさのレベルが得られる。さらに、同一のパラメータのセットが複数存在することがある。同一のパラメータであるが、異なる値の組み合わせを少数、または、多数規定することによって、構成設定において、異なる「グレード」または「濃淡の色(shades of colors)」で、想定される、細かい、または、粗い構成設定を規定することが可能である。最適なカバー範囲およびユーザ・エクスペリエンスのために、人口の密集した都市、人口の少ない田舎、平地、山地など、異なるタイプの配置環境を考慮して様々な細かさの程度を適用することができる。

図5に示されているように、モバイル事業者は、利用可能なパラメータ・セットX、Y、Zのうちからパラメータ・セットを選択する。この選択から、フェムトセル装置は、対応するパラメータを適用する。モバイル事業者がパラメータ・セットXを選択すると、フェムトセル装置は、このセットに対応する値にパラメータを設定する。モバイル事業者での選択は、フェムトセル装置の位置または環境に基づく。

セット内のパラメータの値、数、さらに、セットの数は、常時更新できる。更新が受信されると、フェムトセルは、これに応じて現在の値および記憶された値を更新する。

明細書、請求項、および図面において開示された参照内容は、独立して提供されることも、適切な組み合わせにより提供されることもある。各特徴事項は、適宜、ハードウエア、ソフトウエア、または、ハードウエアおよびソフトウエアを組み合わせた形態で実施される。

本明細書において、「一実施形態」または「実施形態」と参照している場合、実施形態に係る特定の特徴事項、構造、または特性が本発明の少なくとも一実施態様に含まれることを意味する。明細書の様々な箇所に存在する「一実施形態においては」という記載は、必ずしも、全てが同一の実施形態について言及するものではなく、必ずしも、別個の実施形態または代替的な実施形態が他の実施形態に対して相互に排他的であるものではない。

各請求項に存在する参照符号は例示的な目的なものであり、請求の範囲に限定的な影響を与えるものではない。

Claims (6)

  1. セルラー方式のアクセス・ポイント装置でパラメータのセットを構成設定するための、前記セルラー方式のアクセス・ポイント装置での方法であって、
    前記セルラー方式のアクセス・ポイント装置は、前記パラメータのセットに割り当て可能な値の複数のセットを記憶し、値の各セットは識別子によって識別され、
    前記方法は、前記アクセス・ポイント装置において、
    前記セルラー方式のアクセス・ポイント装置で記憶された前記値の複数のセットのうちの1つに対応する識別子をセルラー方式の管理システムから受信するステップと、
    前記識別子に対応する前記値のセットを前記パラメータのセットに割り当てるステップと、を含む、前記方法。
  2. 前記識別子を受信する前に、前記セルラー方式のアクセス・ポイント装置が位置する環境についての情報をモバイル事業者の管理システムに提供するステップであって、前記識別子は前記環境に対応する、前記ステップを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記セルラー方式のアクセス・ポイント装置が位置する環境は、前記セルラー方式のアクセス・ポイント装置が位置する位置エリアであり、前記値のセットは、前記位置エリアにおける前記セルラー方式のアクセス・ポイント装置の密集度に対応する、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記パラメータのセットは、前記セルラー方式のアクセス・ポイント装置の無線インタフェースの無線周波数パラメータである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記パラメータのセットは、前記セルラー方式のアクセス・ポイント装置の無線インタフェースの無線リソース制御パラメータである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. パラメータのセットに割り当て可能な値の複数のセットを記憶するためのメモリと、構成設定モジュールとを含むセルラー方式のアクセス・ポイント装置であって、値の各セットは識別子によって識別され、
    前記構成設定モジュールは、
    前記セルラー方式のアクセス・ポイント装置で記憶された値のセットに対応する識別子をセルラー方式の管理システムから受信するステップと、
    前記識別子に対応する前記値のセットを前記パラメータのセットに割り当てるステップと、を実行する、前記セルラー方式のアクセス・ポイント装置。
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