JP5777145B2

JP5777145B2 - スタンドアローンネットワークオペレーションのための機構

Info

Publication number: JP5777145B2
Application number: JP2011092458A
Authority: JP
Inventors: 麗茹呂; 原田　博司; 博司原田
Original assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Current assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: JP2012217115A

Description

本発明は一般的に基地局カバー範囲を持ちバックボーン接続を持たないワイヤレスネットワークシステムに関し、特に、基地局を持つスタンドアローンネットワークに入るスタンドアローンノードのための接続を確立するためのオペレーション機構と、バックボーンネットワークの支援なしにスタンドアローンネットワークへ別のセルからハンドオーバーするための手順を定義することに関する。

新しいネットワークノードのワイヤレスアドホックネットワークあるいはワイヤレスＭＥＳＨネットワークへの初期関連付けおよび確立は８０２．１６−２００４に定義されている。

１６ｍドラフト標準文献第１６．２．６項がバックボーンネットワークサポートを伴うハンドオーバー手順を規定している。

バックボーンネットワークとの基地局接続なく基地局のカバー範囲内の移動局へローカル接続を提供するためのオペレーティング機構について説明する。スタンドアローンノードがスタンドアローンネットワークＢＳカバー範囲に入るとき、新しいノードと基地局間の接続を確立するプロセスを説明する。移動局が別のＢＳネットワークからスタンドアローンネットワーク内へ移動するとき、ハンドオーバープロシージャを提案する。

図１は、スタンドアローンネットワークのローカル接続のメンテナンスプログラムである。図２は、スタンドアローンノードがスタンドアローンネットワークへ入るためのメッセージを示す（エントリーリクエストプロセスは図１ステップＡ３に定義）。図３は、スタンドアローンネットワークハンドオーバープロセスのための機構を示す。図４は、スタンドアローンネットワークのハンドオーバープロシージャのためのメッセージを示す（ハンドオーバープロセスは図１ステップＡ５に定義）。

基地局がバックボーンネットワークとの接続を失いスタンドアローンネットワークになる場合、基地局のカバー範囲内の移動局にローカル接続を提供しなければならない。基地局がバックボーン接続を失う場合、基地局のカバー範囲内の移動局間に確立されているサービスフローは維持される。

１．ローカル接続の維持

図１に示すように、ローカル接続を獲得するため、基地局はセル内の局すべてへ定期的にＳＴＮ−ＲＥＱメッセージを送信する（ステップＡ１）。メッセージにはセルＩＤ情報が含まれる。ＳＴＮ−ＲＥＱ受信後、ＭＳ／ＲＳは、関連セルＩＤが空いているかチェックする（ステップＡ２）。空いている場合、エントリーリクエストのプロセスに進む（ステップＡ３）。空いていない場合、関連ＢＳセルＩＤが受信したものと同じである場合、ＳＴＮ−ＡＣＫメッセージを送り応答する（ステップＡ４、Ａ６）。関連ＢＳセルＩＤが受信したものと同じでない場合、ハンドオーバープロセスに進む（ステップＡ５）。ＳＴＮ−ＡＣＫメッセージには、局タイプ（ＭＳあるいはＲＳ）および作業モード（中継モードオペレーションかどうか）の情報が含まれる。
ＢＳはセル内のノード（ＢＳおよびＲＳ）のルート表を更新、維持しなければならない。ルート表にリストされるノードについて、ある一定時間のうちにＳＴＮ−ＡＣＫが受信されない場合、ＢＳはそのルート表からそのノードを削除する。

本明細書に定義されるＢＳはＢＳモードで動作するＭＳの場合もある。

２．スタンドアローンネットワークへのエントリープロセス

ネットワークがスタンドアローンのとき、ＢＳのカバー範囲内のＭＳすべてとのローカル接続を確実にするため、ネットワークは、新しいＭＳのネットワーク参加を許し、ＢＳと新しいＭＳ間の接続を確立する。

図２に示すように、１．ＳＴＮ−ＲＥＱおよび対応するセルＩＤ情報をＢＳから受信後、セルＩＤが空いている場合、ＭＳは２．ＥＮＴ−ＲＥＱメッセージにより応答し、ネットワークに参加する許可を得、ＢＳとの関連を確立する。ＢＳは３．ＥＮＴ−ＧＮＴメッセージにより回答し、リクエストを許可する。ＥＮＴ−ＧＮＴ受信時、ＭＳは関連セルＩＤを更新し、局タイプとオペレーションモードを含む４．ＳＴＮ−ＡＣＫにより回答し、ＢＳとＭＳの間に関連を確立する。

３．スタンドアローンネットワークへのハンドオーバープロセス

ＢＳからのＳＴＮ−ＲＥＱ受信時、含まれるセルＩＤがＭＳの関連するものと異なる場合、ＭＳは、スタンドアローンネットワークＢＳへのハンドオーバーを行うか、関連する既存のＢＳにとどまるか決断する。プロシージャは、以下の項目に定義するハンドオーバープロシージャにしたがう。

ＢＳがバックボーンネットワークと接続を持つ場合、ハンドオーバーは１６ｍドラフト標準文献第１６．２．６項に定義するように実施する。ＢＳがバックボーンネットワークとの接続を失う場合、ＢＳとＢＳのカバー範囲内の局はスタンドアローンネットワークになる。移動局がスタンドアローンネットワークカバー範囲に移動するとき、ハンドオーバープロシージャが必要な場合があり、以下のとおり提案される。

移動局はスタンドアローンネットワークＢＳからＳＴＮ−ＲＥＱを受信する。移動局は、スタンドアローンネットワークからの受信パワーを測定することによりスタンドアローンネットワークへのハンドオーバーを実施するか決断する。スタンドアローンネットワークＢＳの受信パワーが設定された閾値αを上回り、既存の関連ＢＳの受信パワーが別の閾値β（このときβ＜α）を下回る場合、ハンドオーバープロシージャは開始される。

図３は、スタンドアローンネットワークハンドオーバープロシージャの開始状態を説明する。実線（−）はＢＳのカバー範囲を示す。二重点線（−．．−）は受信パワーがαに等しい範囲を示し、破線（−−）は受信パワーがβに等しい範囲を示す。理想的には、βはＰｒ１＝Ｐｒ２の範囲である。表１は、ＨＲ移動局が位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間で移動するときのハンドオーバー開始条件を示す。Ｐｒ１はＢＳ１から受信するパワー、Ｐｒ２はＢＳ２から受信するパワーの測定値である。

図４に示すように、いったんハンドオーバープロシージャが開始されると、５．ＨＯ−ＲＥＱメッセージが既存関連ＲＳへ送られる。ＨＯ−ＲＥＱ受信後、既存ＲＳは６．ＨＯ−ＡＣＫにより応答する。ＨＯ−ＡＣＫメッセージ受信後、移動局はＥＮＴ−ＲＥＱメッセージをＢＳへ送り、ＢＳはＥＮＴ−ＧＮＴにより応答する。移動局は続いて局タイプとオペレーションモード情報を含むＳＴＮ−ＡＣＫメッセージを送る。ハンドオーバープロセスは完了し、局とスタンドアローンネットワークＢＳ間の接続が確立する。

Claims

ワイヤレスネットワークで実施する方法において、第１のＢＳがバックボーン接続を失いスタンドアローンネットワークとなる場合に、移動局が前記第１のＢＳから第２のＢＳへハンドオーバを行う、あるいは、前記第２のＢＳから前記第１のＢＳへハンドオーバを行うことによってローカル接続を維持することを特徴とする方法であって、
（ａ）前記第１のＢＳからブロードキャストメッセージを受信することと；
（ｂ）前記第１のＢＳから受信するパワー（Ｐｒ１）、前記第２のＢＳから受信するパワー（Ｐｒ２）を２つの閾値α、β（α＞β）と比較することによってハンドオーバを行うべきかを判断することと；
（ｃ）Ｐｒ２＞α＞β＞Ｐｒ１の場合に前記第１のＢＳから前記第２のＢＳへのハンドオーバを行い、Ｐｒ１＞α＞β＞Ｐｒ２の場合に前記第２のＢＳから前記第１のＢＳへのハンドオーバを行うこととから成ることを特徴とする方法。
ＢＳがバックボーンネットワークとの接続を失うとき、ローカル接続を維持するプロセスをコントロールするための、請求項１に記載の方法を実施するコンピュータプログラムにおいて、前記プロセスが、（ａ）ＢＳから定期的にステータスリクエストメッセージを受信することと；（ｂ）移動局がいずれかのＢＳと関連するか確認することとから成ることを特徴とするコンピュータプログラム。