JP5704370B2 - 基地局間のハンドオーバーを管理するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
ハンドオーバープロセスを実行するように構成される接続管理モジュールを備え、該接続管理モジュールは、
該基地局から前記ホーム基地局ゲートウェイを介することなく前記コアネットワークに結合された別の基地局に、移動デバイスに関連付けられた通信リンクを転送する手段と、
前記別の基地局から、ハンドオーバーが完了したことを示すメッセージを受信する手段と、
前記ハンドオーバーが完了したことを示すメッセージを受信するのに応答して、前記ホーム基地局ゲートウェイに、前記移動デバイスがもはや該基地局に結合されていないという指示を送信するように動作可能な手段とを備えた基地局が提供される。
前記ターゲット基地局からハンドオーバーが完了したことを示すメッセージを受信することと、
前記ハンドオーバーが完了したことを示すメッセージを受信するのに応答して、前記基地局ゲートウェイに、前記移動デバイスがもはや前記基地局に結合されていないという指示を送信することとを含む、通信ネットワークにおいてハンドオーバーを容易にする方法が提供される。
前記基地局ゲートウェイに結合された基地局から、移動デバイスに関連付けられた通信リンクが該基地局から更なる基地局に転送されたという指示を受信するように構成され、該指示を受信するのに応答して、該移動デバイスに関連付けられたコンテキストを解放するように更に構成される移動電話登録モジュールを備えたホーム基地局ゲートウェイが提供される。
前記指示の受信に応答して、前記移動デバイスに関連付けられたコンテキストを解放することを含む、通信ネットワークにおいてハンドオーバーを容易にする方法が提供される。
前記移動電話登録モジュールは、前記経路切替要求を識別するのに応答して、前記通信リンクに関連付けられた移動デバイスにコンテキストを割り当てるように更に構成される、複数の基地局と通信し、コアネットワークに結合されるホーム基地局ゲートウェイが提供される。
前記ホーム基地局ゲートウェイを介することなく前記コアネットワークに結合された別の基地局から該基地局に移動デバイスに関連付けられた通信リンクを転送することを含み、該別の基地局は、前記ハンドオーバープロセスは、前記別の基地局から、前記移動デバイスを識別する情報を与えるメッセージを受信することと、該基地局において前記移動デバイスを識別する前記情報を格納することとを更に含む、複数の移動デバイスと通信し、ホーム基地局ゲートウェイを介してコアネットワークに結合される基地局が提供される。
ハンドオーバープロセスを実行するように構成される接続管理モジュールを備え、該ハンドオーバープロセスは、
該基地局からた別の基地局に移動デバイスに関連付けられた通信リンクを転送することを含み、前記ハンドオーバープロセスは、前記別の基地局から、ハンドオーバーが完了したことを示すメッセージを受信することと、前記ハンドオーバーが完了したことを示すメッセージを受信するのに応答して、前記ホーム基地局ゲートウェイに、前記移動デバイスがもはや前記基地局に結合されていないという指示を送信することとを更に含む基地局が提供される。
ハンドオーバープロセスを実行するように構成される接続管理モジュールを備え、該接続管理モジュールは、前記ホーム基地局ゲートウェイを介することなく前記コアネットワークに結合された別の基地局から該基地局に、移動デバイスに関連付けられた通信リンクを転送する手段と、前記別の基地局から、前記移動デバイスを識別する情報を与えるメッセージを受信する手段と、前記基地局において、前記移動デバイスを識別する前記情報を格納する手段とを備える、基地局が提供される。
図1は、移動(セルラー)通信システム1を概略的に示しており、そのシステムでは、移動電話3のユーザーが、アクセスするのを許可されることができる「ホーム」基地局(HeNB)11−1を介して他のユーザー(図示せず)と通信することができる。HeNB11−1はホーム基地局ゲートウェイ(HeNB−GW)15を介して、移動管理エンティティ/サービングゲートウェイ(MME/S−GW)6−1を含むコア電話網8に結合される。通信システム1において、ユーザーはHeNB11−2を介して他のユーザー(図示せず)と通信することもでき、この例では、HeNB11−2も同じ基地局ゲートウェイ(HeNB−GW)15を介して、移動管理エンティティ/サービングゲートウェイ6−1に結合される。
図3は、図1に示すホーム基地局(HeNB)11のうちの1つの主要構成要素を示すブロック図である。図示されるように、HeNB11は、1つ又は複数のアンテナ53を介して移動電話3に対し信号を送受信するように動作可能であり、かつHeNB−GWインターフェース55を介してHeNB−GW15に対し信号を送受信するように動作可能な送受信機回路部51を備える。送受信機回路部51の動作は、メモリ59内に記憶されているソフトウェアに従ってコントローラー57によって制御される。このソフトウェアには、中でも、オペレーティングシステム61、基地局登録モジュール63、移動電話登録モジュール65、及び接続管理モジュール67が含まれる。
図4は図1に示されるHeNBゲートウェイ(HeNB−GW)15の主要構成要素を示すブロック図である。図に示されるように、HeNB−GW15は、HeNBインターフェース103を介してHeNB11−1、11−2に対し信号を送受信するように動作可能であり、かつコアネットワークインターフェース105を介してコアネットワーク8内のMME/S−GW6に対し信号を送受信するように動作可能である送受信機回路101を備えている。送受信機回路101の動作は、メモリ109に記憶されるソフトウェアに従ってコントローラー107によって制御される。そのソフトウェアは、中でも、オペレーティングシステム111、HeNB登録モジュール113、及び移動電話登録モジュール115を含む。HeNB登録モジュール113は、ゲートウェイへのHeNB11−1、11−2の登録を制御するように動作可能であり、移動電話登録モジュール115は、移動電話等のユーザー機器3の登録を制御し、必要に応じてアクセス制御を実行するように動作可能である。
ここで、一例として、図1、図2a、及び図2bに示したホーム基地局11−2と11−3との間の移動電話3のX2ベースのハンドオーバーを、図5のタイミング図を参照しながら説明する。
上記で複数の詳細な実施形態が説明された。当業者であれば理解するように、上記の実施形態に対し、これらの実施形態において具現化される本発明から依然として利益を受けながら、複数の変更及び代替を行うことができる。
・HeNBゲートウェイ15の移動電話登録モジュール115を、S1経路切替要求メッセージの受信時にUEコンテキストを割り当てるように更に構成することができる。
・HeNBゲートウェイ15が、MME6に向かうeNB UE S1AP IDGWと、HeNB11−2に向かうMME UE S1AP IDGWとを割り当てることを含む、HeNBとコアネットワーク8との間でハンドオーバーされるUE3に関連付けられた後続のメッセージのためのプロキシ機能を提供することができる。HeNBゲートウェイは、必要に応じてプロキシ機能に従って、MME S1AP UE ID値及びeNB S1AP UE IDを交換することになる。
・HeNBゲートウェイは、更なるハンドオーバー時に用いるために、ターゲットHeNBへのS1AP経路切替確認応答メッセージ内に実際のMME UE S1AP ID値を含むことを要求される場合がある。
前回のRAN3ミーティング(RAN3#70bis)中に、検討資料[1]が、HeNBのためのX2ベースの移動性に関連する未解決の問題を明らかにした。その資料において検討されたように、HeNB GWに関する或る特定の展開シナリオの場合に、X2ベースのHO後に、HeNB GWは、UEコンテキスト及び関連するリソースを保ったままにされることになる。RAN3はその問題を認め、この問題に関して更に検討し、解決策を見つけることにした。この検討資料はその問題を解析し、可能性がある解決策を提案する。
その問題は以下の2つの場合にX2HO中に生じることになると認められた。
(a)ソースHeNBがHeNB GWを介してMMEに接続され、ターゲットHeNBがMMEに直接接続される。
(b)ソースHeNB及びターゲットHeNBが異なるHeNB GWに接続される。
1.ソースHeNB GWは自らUEコンテキストを解放する。
2.ソースHeNB GWは、ソースHeNBからの要求に応じてUEコンテキストを解放する。
3.ソースHeNB GWは、MMEからの命令に応じてUEコンテキストを解放する。
オプション1の利点は、任意の新たな手順を定義する必要がないことである。一方、この解決策に関して幾つかの欠点がある。第一に、この手順は、異常な場合(TS 36.413のように)に使用することを意図しており、正常なX2 HOの場合に使用することを意図していない。第二に、HeNBがHeNB GWに向かってUEコンテキストの解放をトリガーしなければならないので、X2HO中に付加的なシグナリングが必要となる。第三に、HeNB GWはHeNBからの全てのS1AP UE CONTEXT RELEASE REQUESTを調べる必要があり、その後、このメッセージがMMEに送信されるべきであるか(この手順の既存の使用事例の場合)、又はHeNB GWにおいて終端されるべきであるか(X2ベースのHOに起因してトリガーされる場合)を判断する。そして、最後に、HeNB GWは、HeNBからS1AP UE CONTEXT RELEASE REQUESTを受信した後に、UEコンテキスト解放(MME開始)手順(クラス1)をトリガーする必要があり、それは更に多くのシグナリングを意味する。
第2の容易な仕組みは、X2AP UEコンテキスト解放手順に倣って新たなクラス2手順を定義することである。ソースHeNBは、ターゲットHeNBからのX2AP UEコンテキスト解放の受信時にその手順をトリガーすることになる。HeNBは全てのUE CONTEXT RELEASE REQUESTメッセージの理由を調べる必要はないので、この場合のHeNB GWの挙動は簡単になる。当然、HeNBがUE関連シグナリングメッセージを終端する必要があるという短所があるが、それは例外である。代替形態として、非UE関連シグナリングを用いることもできる。上記の評価に基づいて、オプション2は必要とするシグナリングが少なく、HeNB/HeNB GWにおいて実施するのが複雑でないので、オプション2を選択する。
TS36.413及びTS36.300の必要な変更は以下に記述される通りである(付録)。合意する場合、NECは必要なCRを喜んで提供する。
提案1:NECはHeNB GW問題におけるUEコンテキスト解放を解決するためにオプション2について合意することを提案する。
[1]TS36.300 E-UTRAN stage-2
[2]R3-110108 UE Context Release in the source HeNB GW
このセクションは、仕様書において必要とされる必要なステージ2/3の変更を記述する。
8.3.x UEコンテキスト解放指示
8.3.x.1 総則
UEコンテキストが解放されるべきであることをソースMMEに示すようにシグナリングするために、eNBによってUEコンテキスト解放指示手順が開始される。
eNBによってUEコンテキスト解放指示手順が開始される。UE CONTEXT RELEASE INDICATIONメッセージを送信することによって、ターゲットeNBはMMEにX2ハンドオーバー成功を通知し、リソースの解放をトリガーする。この手順は、MMEによってMME UE S1AP ID及びMME UE S1AP ID2に対して異なる値が割り当てられた場合にのみ、eNBによってトリガーされる。
適用せず
適用せず
9.1.1.5 UE CONTEXT RELEASE指示
このメッセージは、リソースを解放できることを示すために、eNBによってMMEに送信される。
方向:eNB→MME
4.6.2 機能分割
HeNBはセクション4.1において記述されるようなeNBと同じ機能を提供し、HeNB GWに接続する場合に以下の付加的な仕様を有する。
−適切なサービングHeNB GWの発見。
−HeNBは一度に単一のHeNB GWにのみ接続すべきであり、すなわち、HeNBにおいてS1フレックス機能は使用されるべきではない。
−HeNBは別のHeNB GW又は別のMMEに同時に接続しない。
−HeNBによって用いられるTAC及びPLMN IDはHeNB GWによってもサポートされるべきである。
−UEアタッチメント時のMMEの選択は、HeNBではなく、HeNB GWによって提供される。
−HeNBはネットワーク計画を用いることなく展開することができる。HeNBは地理的エリア間を移動することができるので、その場所に応じて、異なるHeNB GWに接続することが必要な場合がある。
−X2 HOの完了時に、UEコンテキストを解放し、UEコンテキスト解放手順をトリガーする。
−HeNBはLIPA機能をサポートすることができる。詳細に関してはセクション4.6.5を参照。
−UEをサービングするMMEとUEをサービングするHeNBとの間でUE関連S1アプリケーションパートメッセージを中継する。
−HeNBに向かって、かつMMEに向かって非UE関連S1アプリケーションパート手順を終了する。HeNB GWが展開されるときに、HeNBとHeNB GWとの間で、かつHeNB GWとMMEとの間で非UE関連手順が実行されるべきであることに留意されたい。
−オプションで、HeNB及びS−GWとのS1−Uインターフェースを終端する。
−HeNBによって用いられるTAC及びPLMN IDをサポートする。
−X2インターフェースは、HeNB GWと他のノードとの間で確立されるべきではない。
−UEコンテキスト解放手順を終了し、HeNBからの指示に基づいてUEコンテキストを解放する。
−クローズド加入者グループ(CSG)のメンバーであるUEのためのアクセス制御。
−CSGセルにハンドオーバーする場合に、アクセス制御はサービングE−UTRANによってMMEに与えられるターゲットCSG IDに基づく。
−ハイブリッドセルにハンドオーバーするUEのためのメンバーシップ検証。
−ハイブリッドセルにハンドオーバーする場合に、メンバーシップ検証は、セルアクセスモードの存在によってトリガーされ、サービングE−UTRANによってMMEに与えられるターゲットCSG IDに基づく。
−UEがCSGセル又はハイブリッドセルによってサービングされているときの、ハイブリッドセルへのアタッチメント/ハンドオーバーの場合、及びメンバーシップステータスの変更の場合の、ターゲットE−UTRANへのCSGメンバーシップステータスシグナリング。
−UEのメンバーシップステータスの変更後のeNB動作の管理。
−メッセージに含まれるTAIに基づいて、ハンドオーバーメッセージ及びMME構成転送メッセージをHeNB GWに向かってルーティングすること。
注記:信頼できないHeNB又はeNBにページングメッセージを直接送信するときに、MME又はHeNB GWはページングのためのCSG IDのリストを含むべきではない。
−MMEはHeNBとともにLIPA機能をサポートすることができる。セクション4.6.5においてこのサポートの詳細を参照されたい。
9.1.5.9 経路切替要求確認応答
このメッセージはEPCにおいて経路切替の完了に成功したことをeNBに通知するためにMMEによって送信される。
方向:MME→eNB
Claims (23)
- 複数の移動デバイスと通信し、ホーム基地局ゲートウェイを介してコアネットワークに結合される基地局であって、
ハンドオーバープロセスを実行するように構成される接続管理モジュールを備え、該接続管理モジュールは、
移動デバイスに関連付けられた通信リンクを該基地局から別の基地局に転送する手段と、
ハンドオーバーが完了したことを示すメッセージであって、前記別の基地局において割り当てられた、前記移動デバイスを識別する情報を含んでいるメッセージを前記別の基地局から受信する手段及び、
前記ハンドオーバーが完了したことを示す前記メッセージを受信するのに応答して、前記ホーム基地局ゲートウェイの方に、前記移動デバイスを識別する情報を含んだ指示を送信するように動作可能な手段を備え、
前記ホーム基地局ゲートウェイは、前記指示に応答して、前記移動デバイスに関連したリソース及び/又はコンテキストを解放するように構成されている基地局。 - 前記基地局はホーム基地局を含む、請求項1に記載の基地局。
- 前記通信リンクを別の基地局に転送するための手段は、前記ホーム基地局ゲートウェイ以外の前記コアネットワークに接続された基地局に前記通信リンクを転送するように動作する請求項1又は2に記載の基地局。
- 前記通信リンクを別の基地局に転送するための手段は、移動管理エンティティ(MME)を介して前記コアネットワークに結合された基地局に、前記通信リンクを転送するように動作する請求項3に記載の基地局。
- 前記通信リンクを別の基地局に転送するための手段は、更に他のホーム基地局に、前記通信リンクを転送するように動作する請求項3に記載の基地局。
- 前記更に他の基地局は、更に他の基地局ゲートウェイを介して前記コアネットワークに結合されている請求項5に記載の基地局。
- 前記通信リンクを別の基地局に転送する手段は、マクロセルを動作させる基地局に前記通信リンクを転送する手段を含む、請求項3に記載の基地局。
- 前記ハンドオーバープロセスはX2ベースのハンドオーバー手順を含んでいる請求項1〜7のいずれか一項に記載の基地局。
- 前記ハンドオーバーが完了したことを指示する前記メッセージは、UEコンテキスト解放メッセージを含んでいる請求項1〜8のいずれか一項に記載の基地局。
- 前記ホーム基地局ゲートウェイが前記移動デバイスに関連したリソース及び/又はコンテキストを解放する前記指示は、UEコンテキスト解放要求である請求項1〜9のいずれか一項に記載の基地局。
- 前記ホーム基地局ゲートウェイが前記移動デバイスに関連したリソース及び/又はコンテキストを解放する前記指示は、UEコンテキスト解放指示である請求項1〜9のいずれか一項に記載の基地局。
- 前記別の基地局に割り当てられた、前記移動デバイスを識別する前記情報は、MME UE S1APIDを含んでいる請求項1〜11のいずれか一項に記載の基地局。
- 基地局ゲートウェイを介してコアネットワークに結合されたソース基地局からターゲット基地局への移動デバイスのハンドオーバーを実行し、
前記ターゲット基地局からハンドオーバーが完了したことを示すメッセージであって前記ターゲット基地局において割り当てられた、前記移動デバイスを識別する情報を含む前記メッセージを受信し、
前記ハンドオーバーが完了したことを示す前記メッセージを受信して、前記基地局ゲートウェイの方に、前記移動デバイスに関連したリソース及び/又はコンテキストを解放する指示であって、前記移動デバイスを識別する情報を含む前記指示を前記基地局に送信することを含む、通信ネットワークにおいてハンドオーバーを容易にする方法。 - 複数の基地局と通信し、コアネットワークに結合されるホーム基地局ゲートウェイであって、
前記基地局ゲートウェイに結合された基地局から、移動デバイスに関連付けられた通信リンクが該基地局から更なる基地局に転送されたという指示を受信する手段を含み、前記指示は前記更なる基地局において割り当てられた、前記移動デバイスを識別する情報を含んでおり、
該指示を受信するのに応答して、該移動デバイスに関連付けられたリソース及び/又はコンテキストを解放するように構成されたホーム基地局ゲートウェイ。 - 前記更なる基地局は前記基地局ゲートウェイを介して前記コアネットワークに結合されていない、請求項14に記載のホーム基地局ゲートウェイ。
- 前記通信リンクの前記転送はX2ベースのハンドオーバー手順を含む、請求項14又は15に記載のホーム基地局ゲートウェイ。
- 前記基地局はホーム基地局を含む、請求項14〜16のいずれか一項に記載のホーム基地局ゲートウェイ。
- 前記更なる基地局に割り当てられ、前記移動デバイスを識別する情報はMME UE S1AP IDである請求項14〜17のいずれか記載のホーム基地局ゲートウェイ。
- 前記更なる基地局から、前記基地局に転送される通信リンクに関連した経路切替要求を受ける手段と、
前記経路切替要求を前記通信ネットワークの通信ノードにルーティングする手段と、
前記通信ノードから移動デバイスを識別する指示を含む経路切替確認を受信する手段と、
前記通信ノードによって与えられる前記移動デバイスを識別する指示及び前記ホーム基地局ゲートウェイによって割り当てられた前記移動デバイスを識別する指示を含む経路切替確認を前記更なる基地局に送信する手段を有する請求項14〜18のいずれか一項に記載のホーム基地局ゲートウェイ。 - 基地局ゲートウェイにおいて、該基地局ゲートウェイに結合された基地局から、移動デバイスに関連付けられた通信リンクが該基地局から更なる基地局に転送されたという指示であって、前記指示は前記更なる基地局に割り当てられ前記移動デバイスを識別するものであり、
前記指示の受信に応答して、前記移動デバイスに関連付けられたコンテキストを解放することを含む、通信ネットワークにおいてハンドオーバーを容易にする方法。 - 複数の移動デバイスと通信し、ホーム基地局ゲートウェイを介してコアネットワークに結合された基地局であって、
前記基地局は、
ハンドオーバープロセスを実行する接続管理モジュールを含み、
前記ハンドオーバープロセスは、前記基地局から、前記コアネットワークに結合された前記ホーム基地局ゲートウェイとは別の基地局に、移動デバイスに関連した通信リンクを転送すると共に、
ハンドオーバーが完了したことを示すメッセージを前記別の基地局から受信し、前記ハンドオーバーが完了したことを示す前記メッセージであって、前記別の基地局において割り当てられた、前記移動デバイスを識別する情報を含む前記メッセージを受信すると、前記移動デバイスが最早結合されていないことを前記ホーム基地局ゲートウェイに指示するものであって、前記指示は前記移動デバイスを識別する情報を含んでいるように構成された基地局。 - プロセッサで実行される際、請求項13又は20に記載されたステップを実行できるように構成されたコンピュータプログラム。
- 請求項14〜19のいずれか一項に係る基地局ゲートウェイを介してコアネットワークに接続された請求項1〜12又は21のいずれか一項に係る基地局と、前記基地局及び前記基地局ゲートウェイを介してコアネットワークと通信できるように構成された移動デバイスとを含む通信システム。
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