JP5836273B2 - モバイル通信ネットワークにおける負荷分散 - Google Patents

Description

本発明は、モバイル通信ネットワークに関し、特に、負荷分散を達成する方法及びシステムに関する。

特にセルラ通信ネットワークのユーザに対してサービスエリアを改善するという利点を実現するために、建物内部にフェムトセルアクセスポイントを設置することは既知である。登録ユーザデバイスがフェムトセルアクセスポイントのサービスエリア内にある場合、ユーザデバイスは、そのアクセスポイントとの接続を確立でき、アクセスポイントからセルラネットワークのコアネットワークへの接続は、例えば、既存のブロードバンドインターネット接続を介して確立される。ユーザがフェムトセルアクセスポイントのサービスエリア外に出た場合、セルラネットワークのマクロセル基地局へ接続がハンドオーバされてもよい。

そのようなフェムトセルアクセスポイントから成るネットワークを確立することも既知である。

そのようなネットワークに関連して生じる問題の１つは、各フェムトセルアクセスポイントは、一度に比較的少量の呼（call）を扱うことができるのみであり、たとえネットワーク内のアクティブなユーザの全体数が予期される上限内であっても、一度に特定のアクセスポイントを通じてネットワークへ接続しようと試みるユーザ数がそのアクセスポイントのキャパシティを超過するかもしれない可能性が比較的高いことである。

本発明の側面に従って、アクセスポイントの負荷を分散させうるメカニズムを提供することによって、この問題は解決される。

本発明の第１の側面によれば、複数の相互接続されたセルラアクセスポイントのうちの１つのセルラアクセスポイントの動作方法であって、
前記アクセスポイントが第１の所定の容量の閾値の超過を引き起こす接続要求を第１のユーザ装置から受信する工程と、
従前に接続されているユーザ装置の１つ及び前記複数の相互接続されているセルラアクセスポイントの関連する１つを選択する工程と、
前記従前に接続されているユーザ装置の前記選択された１つの、前記複数の相互接続されたセルラアクセスポイントの前記関連する１つへのハンドオーバを開始する工程と、
前記第１のユーザ端末との接続を構築する工程と、
を備えることを特徴とする方法が提供される。

本発明の第２の側面によれば、第１の側面の方法に従って動作するように構成されたセルラアクセスポイントが提供される。

本発明を更によく理解するために及び本発明をどのように実施できるかを示すために、例として添付の図面を参照する。
図１は、セルラ通信ネットワークのサービスエリアにおける建物を示す。 図２は、建物内の複数のフェムトセルアクセスポイントの配置を示す。 図３は、広帯域通信ネットワーク内のフェムトセルアクセスポイントの存在（プレゼンス）を示す概略図である。 図４は、本発明に従った第１のプロセスを示すフローチャートである。 図５は、本発明に従った第２のプロセスを示すフローチャートである。 図６は、本発明に従った第３のプロセスを示すフローチャートである。 図７は、本発明に従った第４のプロセスを示すフローチャートである。

図１は、セルラ通信ネットワークのマクロセル基地局１２のサービスエリア内に位置する建物１０を示す。従って、建物１０の付近にある、携帯電話１４、ラップトップコンピュータ及び類似のもの等のユーザデバイスは、マクロセル基地局１２を通じてセルラネットワークへの接続を構築することによって、セルラサービスを受けることができる。

しかしながら、建物内のセルラサービス（カバレッジ）が不十分であるために、サービスを利用できなかったり、あるいはユーザデバイスが高い送信電力で信号を送信させ、その結果、バッテリの寿命が短くなってしまったりする場合もあることが既知である。

フェムトセルアクセスポイントはそれ故、建物内に位置するユーザデバイスが少なくともフェムトセルアクセスポイントの1つを通じてセルラネットワークへの接続を構築することによりセルラサービスを受けられるべきであるという意図のもと、建物１０内に配置される。

本発明は、オフィスビル、教育施設、又はショッピングモール等の、ユーザが移動することが予測される建物内におけるフェムトセルアクセスポイントの配置に関連して説明されるが、他の状況にも本発明を適用可能であることは明らかだろう。例えば、本発明は、特に、ユーザが移動すると予測されるエリアが共有され及び／又は管理されているような場所における戸外でのフェムトセルの配置にも同等に適用可能であるがそれに限定されない。

図２は、建物１０の内部の１つの階１６を概略的に示す図である。この例では、建物１０はオフィスビルであり、階１６全体を１つの企業が利用している。ある時点で階１６にいると予測されるユーザの数に基づいて、適切な数のフェムトセルアクセスポイント１８が配置される。このような企業による配置の場合、登録ユーザデバイスのみがフェムトセルアクセスポイントの１つを通じてセルラネットワークにアクセスするようにフェムトセルアクセスポイント１８が構成されてもよく、この場合、ある時点でアクティブなユーザ数はいくらか予測可能であってもよい。セルラネットワーク内でアクティブな任意のユーザデバイスがフェムトセルアクセスポイントの１つを通じてネットワークへアクセスしうる配置において、ある時点でアクティブなユーザ数をある精度で予測することはより困難であるかもしれない。

フェムトセルアクセスポイント１８は適切な場所に配置されている。例えば、建物に入ってくるあるいは出ていくユーザがフェムトセルアクセスポイントの１つと可能な限り長く接続できるように、フェムトセルアクセスポイントを出入口または各入口／出口地点に近接して提供することが適切かもしれない。さらに、空間内の任意のユーザがフェムトセルアクセスポイントの１つとの接続を構築することができるように、フェムトセルアクセスポイントは空間を通じて分散されるべきである。

図３は、フェムトセルアクセスポイントのネットワーク接続を示す概略図である。具体的には、群内のフェムトセルアクセスポイント１８は、ワイド・エリア・ネットワーク２２、特にインターネット等の公共のワイド・エリア・ネットワークとの接続も有するＬＡＮサーバ２０を有するローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）とすべて接続されている。フェムトセルアクセスポイント１８は、セルラ通信ネットワークのコアネットワーク２４と、ＷＡＮ２２を通じて接続することができる。コアネットワーク２４は、必要に応じてフェムトセルアクセスポイント１８の動作を監視し、制御する管理ノード２６を含む。

フェムトセルアクセスポイント１８の１つが過負荷になる状況に対処するために、１つの選択肢は、既存の呼の１つが別のフェムトセルアクセスポイントへハンドオーバされるようにフェムトセルアクセスポイントを構成することである。これは、潜在的に過負荷な接続要求が受信される場合に取得される情報、あるいは、予め取得される情報、あるいは、予め取得される情報と潜在的に過負荷な接続要求が受信される場合に取得される情報との組み合わせに基づくことができる。

本発明の一実施形態において、管理ノード２６は、群内の全てのフェムトセルアクセスポイント１８に対して、群内の全てのフェムトセルアクセスポイントのＩＤ、ＵＴＲＡ・アブソリュートＲＦチャネル数（ＵＡＲＦＣＮ）およびスクランブル・コード（ＳＣ）、ロケーション・エリア・コード（ＬＡＣ）およびセルＩＤ、および初期電力レベル等の、それらの主要なＲＦパラメータを含む、群についての情報を分配する。

フェムトセルアクセスポイントは、近隣フェムトセルアクセスポイントのアイデンティティを得るために他のフェムトセルアクセスポイントによって送信される信号を検出することができるダウンリンクモニタモードに入ることができる。従って、各フェムトセルアクセスポイントによって送信されて検出されたＵＡＲＦＣＮ／ＳＣおよびＬＡＣ／セル−ＩＤと、管理ノード２６から受信された情報とをマッチングすることによって、フェムトセルアクセスポイント１８は、近隣テーブルに自動的に追加することができる。これは、一般的な従来の方法で、以下でより詳細に説明されるような負荷分散の目的のために、ローカル・モビリティに対するハンドオーバの場合に用いられることができる。

従って、群内でのモビリティ（移動性）が完全にサポートされる。他のフェムトセルアクセスポイントを伴うセル再選択が、関連キャリアおよびスクランブルコード情報をそれぞれブロードキャストすることによって達成される。各フェムトセルアクセスポイントは近隣フェムトセルアクセスポイントのＩＤを含む近隣フェムトセルアクセスポイントの完全なマップ（full map）を有しており、特定のフェムトセルアクセスポイントを明確に指し示しているハンドオーバ命令を送信することができるので、１つのフェムトセルアクセスポイントから別のフェムトセルアクセスポイントへのハンドオーバが達成される。回線交換（ＣＳ）、パケット交換（ＰＳ）および多重無線アクセス・ベアラ（Ｍｕｌｔｉ−ＲＡＢ）呼モビリティに対して、およびフェムトセルアクセスポイント間での周波数内（intra-frequency）及び周波数間（inter-frequency）ハンドオーバに対して、完全なサポートが提供される。

さらに、各フェムトセルアクセスポイントは、接続されたユーザ装置から、周波数内の近隣フェムトセルアクセスポイントの信号強度を示す定期的な測定報告を受信する。さらに、各フェムトセルアクセスポイントは、圧縮モード（compressed mode）で動作している接続されたユーザ装置へ、周波数間の近隣フェムトセルアクセスポイントの定期的な測定を行うように要求する測定制御メッセージを送信する。

図４は、一般的な用語で、新たな接続要求がユーザ装置から受信された場合にフェムトセルアクセスポイントにおいてフォローされる手順を説明するフローチャートである。

ステップ４０において、フェムトセルアクセスポイント（ＦＡＰ）は、要求ユーザ装置（ＵＥ）から接続要求を受信し、ステップ４２において、この接続要求が、接続されたＵＥ数の閾値超過を引き起こすかどうかが判定される。

この閾値は、フェムトセルアクセスポイントの容量と等しくてもよく、その場合、要求された接続はその容量を超過することなしに構築されることはできない。

あるいは、その容量より小さい閾値が構築されてもよい。例えば、フェムトセルアクセスポイントが同時に８つの呼を扱うことができる場合、ステップ４２において、接続要求が８番目の接続であるかどうかが判定されてもよい。

ステップ４２において呼の閾値数に到達していないと判定された場合、手順はステップ４４へ進み、従来の方法で接続が構築される。

しかしながら、ステップ４２において呼の閾値数に到達したと判定された場合、手順は４６へと進む。ステップ４６において、同一の群から、接続されているＵＥの１つ及び関連づけられた対象ＦＡＰが選択される。これらの選択は、以下でより詳細に説明される種々の方法でなされうる。

ステップ４８において、選択された対象ＦＡＰへのハンドオーバを引き起こす命令が、選択された接続されているＵＥへ送信される。その後、ステップ５０において、要求しているＵＥとの要求された接続が、従来の方法で構築される。

上述したように、ステップ４６において、ハンドオーバ命令がそのＵＥに送信されてもよいように、同一の群から、接続されたＵＥの１つ及び関連する対象ＦＡＰが選択され、それによってフェムトセルアクセスポイントが新たな接続要求を受け入れることが可能になる。もちろん、ＵＥ及び対象フェムトセルアクセスポイントを互いに独立に選択することは一般的には可能ではない。なぜなら対象フェムトセルアクセスポイントへうまくハンドオーバすることができそうなＵＥを選択する必要があるが、その選択は、ハンドオーバされるＵＥに最初に着目する（looking at）、あるいは対象フェムトセルアクセスポイントに最初に着目することによってなされうるからである。

ＵＥの選択がなされうる様々な方法があり、フェムトセルアクセスポイントの選択基準は設定可能なルールによって変化してよい。この設定可能なアプローチは、フレキシブルで拡張可能な選択基準が、個々のオペレータの嗜好に適合するように及び特定のネットワークでの最適化されたパフォーマンスを達成するように決定及び調整されることを可能にする。

この選択は、特定の基準に基づいてなされることができ、設定可能な選択ルールは、以下の例、他に対してある基準の優先順位を設定すること、および各基準に対して種々の重み値を設定すること、を含むがそれらに限定されない様々な手段によって達成されうる。

各基準に対して重み値が与えられた場合、重み付け結果は、ＵＥ全体の選択比を決定するために評価されて組み合わされる。フェムトセルアクセスポイントは、その場合最高ランクのＵＥを、ハンドオーバのための次のＵＥ候補として選択する。

１つの可能な選択基準は、ＵＥの現在のサービス資源消費量あるいは要求（例えば、音声呼、映像呼、パケット交換のみの呼、あるいはｍｕｌｔｉ−ＲＡＢの呼）である。言及したように、これらのサービスの重みまたは優先度は変化してもよいが、１つの可能な優先順位の例は、音声呼に最高の優先度もしくは重みを与え、次に映像呼、次にパケット交換のみの呼、次にｍｕｌｔｉ−ＲＡＢ呼と続くだろう。最高ランクのサービスは最小資源を消費するサービスであるため、これは適切かもしれない。結果として、これらは、対象フェムトセルアクセスポイントに受け入れられる可能性が概してより高い。より低ランクのサービスは、より多くの資源を消費するサービスであり、対照的に、対象フェムトセルアクセスポイントによってハンドインのために受け入れられる確率が概して低い。

別の可能な選択基準は、そのＵＥによって測定された他の近隣フェムトセルアクセスポイント候補の信号品質である。別の可能な選択基準は、各ＵＥの候補と関連する対象フェムトセルアクセスポイント候補のセル負荷（既知であれば）である。

同様に、対象フェムトセルアクセスポイントがなされうる多くの方法があり、別のフェムトセルアクセスポイントを対象として選択するためにフェムトセルアクセスポイントによって使用される選択基準は、設定ルールに従って変化してもよい。

同様に、この設定可能なアプローチは、フレキシブルで拡張可能な選択基準が、個々のオペレータの嗜好に適合するように及び特定のネットワークでの最適化されたパフォーマンスを達成するように決定及び調整されることを可能にする。

設定可能な選択ルールは、様々な基準を用いて達成されることができる。

例えば、各対象フェムトセルアクセスポイント候補の現在のセル負荷を調査することによって選択がなされうる。例えば、フェムトセルアクセスポイントが既に輻輳している場合、その対象フェムトセルアクセスポイントを、ハンドオーバの候補として除外することができる。より高負荷のフェムトセルアクセスポイントの中からより低負荷のフェムトセルアクセスポイントを対象として選択する優先付けは、群内のフェムトセルアクセスポイントにわたって全体負荷がより均等に広がることを可能にする。これは、最高ランクの対象フェムトセルアクセスポイントがしばしば輻輳し、一方、他の良好な対象の候補が利用されないままになる場合を回避するのに寄与する。

この基準を使用することができるように、ソースフェムトセルアクセスポイントは、様々な対象の候補に関する現在のセル負荷についての情報を取得する必要がある。これは、ローカルエリアネットワーク内でのフェムトセルアクセスポイント間のピアツーピア通信によって達成されえ、それによって、各フェムトセルアクセスポイントが、群内の他のフェムトセルアクセスポイントと、関連する情報を（例えばブロードキャストまたは他の方法によって）通信する。例えば、各フェムトセルアクセスポイントは、その輻輳レベルが、所定の閾値とクロスする、あるいは、資源利用がxパーセントを超過する、またはyパーセントを下回る場合等、所定の閾値の１つとクロスする場合を示す通知を送信してよい。この方法の改良として、対象フェムトセルアクセスポイントは一つのドメインで輻輳しているが他のドメインでは利用可能な資源を持っていることから、対象フェムトセルアクセスポイントの選択についてよりフレキシブルな選択を可能にするので、各フェムトセルアクセスポイントは、パケット交換および回線交換ドメインでの資源利用の独立した表示（指標）を提供してもよい。

代替として、ソースフェムトセルアクセスポイントは、そのソースデバイスが、各対象の現在の負荷、それ故選択された対象フェムトセルアクセスポイントとしての適切さ、を即時かつ正確に把握（view）することを可能にするために、１つ以上の潜在的な対象フェムトセルアクセスポイントに関する情報を取得することができる。

加えて、もしくは代替として、ソースフェムトセルアクセスポイントは、各対象フェムトセルアクセスポイント候補への以前のハンドオーバ成功率の履歴を選択基準として用いることができる。ソースフェムトセルアクセスポイントが、接続されたＵＥの特定の対象フェムトセルアクセスポイントへのハンドオーバが以前に成功した場合、そのデバイスは、将来のハンドオーバの潜在的な対象としてより高くランク付けされうる。この要素を用いるためには、現在の状況の表示が正しいままであることを保証するために情報が維持され、更新されるように、フェムトセルアクセスポイントは命令したハンドオーバの成功率を監視する必要がある。

いくつかの状況においては、対象フェムトセルアクセスポイント候補のいくつかがアクセスコントロールリストを持っていてよく、例えば、候補のＵＥは、対象フェムトセルアクセスポイント候補へのアクセスを許可されてもよいし、あるいは許可されなくてもよい。ＵＥが特定のフェムトセルアクセスポイントへのアクセスを許可されていない場合、ソースフェムトセルアクセスポイントは、そのＵＥに対する対象の候補として、そのフェムトセルアクセスポイントを除外することができる。

図５は、フェムトセルアクセスポイントが新しい接続要求を許可することができる十分な容量を創出するために、ハンドオーバに使用される接続されたＵＥ及び対象フェムトセルアクセスポイントを選択するフェムトセルアクセスポイントにおいて使用される１つのより特有の方法を示すフローチャートである。

ステップ６０において、フェムトセルアクセスポイントは、接続されたＵＥから測定報告を収集する。より具体的には、フェムトセルアクセスポイントは、接続されたＵＥから周波数間近隣フェムトセルアクセスポイントに関する測定報告を収集し、周波数間近隣フェムトセルアクセスポイントに関する定期的な測定情報を提供するために接続モードである接続されたＵＥへ、測定制御メッセージを送信する。以下でより詳細に説明されるように、これらの測定報告はリストに分類される。

図５のプロセスは、フェムトセルアクセスポイントの容量の超過を引き起こすので、フェムトセルアクセスポイントが実現することができない接続要求を受信した場合に実行される。ステップ６２において、フェムトセルアクセスポイントが圧縮モード（ＣＭ）にある任意の接続されたＵＥを有しているかどうかが判定される。有しているなら、プロセスは、ＣＭのＵＥに関する測定報告を含んだリストを確認することによって、ステップ６４へ続く。圧縮モード（ＣＭ）で接続されたＵＥが存在しないなら、プロセスは、非ＣＭのＵＥに関する測定報告を含むリストを確認することによってステップ６６へ続く。

次に、ステップ６８において、選択されたリストがパケット交換の呼にある任意のＵＥを含むかどうかが判定される。含まれているなら、プロセスは、ステップ７０へ進み、パケット交換の呼にある関連するＵＥのリストがさらに考慮される。含まれていないなら、プロセスは、ステップ７２へ進み、選択されたリストが回線交換の呼にあるＵＥを含むかどうかが判定される。含んでいるなら、プロセスは、ステップ７４へ進み、回線交換の呼にある関連するＵＥのリストがさらに考慮される。含んでいないなら、例えば選択されたリストがｍｕｌｔｉ−ＲＡＢの呼にあるＵＥのみを含んでいるなら、プロセスはステップ７６へ進み、ｍｕｌｔｉ−ＲＡＢの呼にある関連するＵＥのリストがさらに考慮される。

ステップ７８において、選択されたリストの中からＵＥの１つが選択される。具体的には、最高品質の近隣フェムトセルアクセスポイント（接続モードのＵＥの場合は周波数内の近隣フェムトセルアクセスポイントであってもよく、あるいは非接続モードのＵＥの場合は周波数間の近隣フェムトセルアクセスポイントであってもよい）を報告したＵＥがハンドオーバのために選択され、その近隣フェムトセルアクセスポイントが対象フェムトセルアクセスポイントとして選択される。

対象フェムトセルアクセスポイントが誤って選ばれたことを示している、ハンドオーバが所定の時間内に完了されることができないという意味で、図５に示されるプロセスに基づいてなされたハンドオーバの試みが失敗した場合、代わりの対象フェムトセルアクセスポイントおよび関連するＵＥを選択するように図５のプロセスが繰り返される。この繰り返しにおいて、図５の選択プロセスは、最初の選択において選択されたＵＥにより報告された最高品質の一次スクランブルコードに関する報告を無視して実行される。すなわち、繰り返される選択は、異なるＵＥ及びその最高品質の近隣フェムトセルアクセスポイントを選択する結果になってもよく、あるいは同一のＵＥ及び異なるフェムトセルアクセスポイント、例えば次に品質が高い近隣フェムトセルアクセスポイント、を選択する結果になってもよい。

あるいは、図５に示されるプロセスに基づいてなされたハンドオーバの試みが失敗した場合、対象フェムトセルアクセスポイントのハンドオーバは輻輳していたため、図５のプロセスは、代わりの対象フェムトセルアクセスポイント及び関連するＵＥを選択するように再度繰り返される。しかしながら、この場合、繰り返しにおいて、図５の選択プロセスは、同一の対象フェムトセルアクセスポイントへの全ての可能なハンドオーバを除外して実行される。

さらにその上、この後者の場合、そのフェムトセルアクセスポイントは、設定可能な所定の期間、全てのハンドオーバに対する可能な対象として排除される。

特定のＵＥの第１のフェムトセルアクセスポイントから第２のフェムトセルアクセスポイントへのハンドオーバが完了されたなら、上述したように、その第２のフェムトセルアクセスポイントのふるまいが修正される。

具体的には、同一のＵＥの第１のフェムトセルアクセスポイントへのハンドオーバがモビリティ（移動性）の理由から必要であることが明らかになった場合（つまり、従来のハンドオーバが必要であることがと明らかになった場合）、第１のタイマが満了した後にのみそれは許可される。しかしながら、モビリティ（移動性）の理由から同一のＵＥの任意の他のフェムトセルアクセスポイントへのハンドオーバが許可される。負荷分散を理由とする第１のフェムトセルアクセスポイントへのそのＵＥのハンドオーバ（つまり、図４に示される手順あるいは類似のものに従って）は、第２のタイマが満了した後にのみ許可される。しかしながら、負荷分散を理由とする他の任意のフェムトセルアクセスポイントへのその同一のＵＥのハンドオーバは許可される。任意の他のＵＥにとって、第１のフェムトセルアクセスポイントへのハンドオーバはタイマーが満了した後に許可されるのみである。しかしながら、モビリティ（移動性）を理由とするハンドオーバの観点から第３のタイマーが提供されてもよく、一方、負荷分散を理由とするハンドオーバの観点から第４のタイマーが提供されてもよい。他のフェムトセルアクセスポイントへの他のＵＥのハンドオーバは影響されない。

ある状況においては、例えばフェムトセルアクセスポイントが単一のローカルエリアネットワークに接続されている図３に説明されるように、フェムトセルアクセスポイントは、群内の他のフェムトセルアクセスポイントとピアツーピア通信を構築可能であってもよい。そのような場合、負荷分散のハンドオーバのための対象フェムトセルアクセスポイントの選択は、ピアツーピア通信を用いて他のフェムトセルアクセスポイントによって提供される追加の情報に基づいてもよい。

図６はそのような追加の情報を使用するプロセスを示している。

図６に示されるステップ９０のプロセスは、元（originating）フェムトセルアクセスポイントの通常の動作の間に有利に実行されうる。具体的には、フェムトセルアクセスポイントは、他のフェムトセルアクセスポイントを含む他の基地局から送信された信号を検出可能なモニタモードに入ることができることが知られており、ステップ９０において、フェムトセルアクセスポイントは、同一の群内の他のフェムトセルアクセスポイントによって送信された信号を検出し、その群から最良の近隣フェムトセルアクセスポイントを判定する。具体的には、最良の近隣フェムトセルアクセスポイントを、例えば最も強度の強い信号で決定することによって、フェムトセルアクセスポイントは、どの近隣フェムトセルアクセスポイントがそのフェムトセルアクセスポイントと最も大きなカバレッジ（通信範囲）のオーバーラップを有する可能性が高いかを判定することができる。

ステップ９２において、図４を参照して上述したように、例えば接続要求の受け入れによりアクティブな接続数が（フェムトセルアクセスポイントの容量と等しいもしくはそれ以下であってもよい）閾値を超過することを判定することによって、元フェムトセルアクセスポイントにおいて負荷分散のハンドオーバが要求されていることが判定される。

ステップ９４において、元フェムトセルアクセスポイントは、現在の負荷を判定するために、ピアツーピアに基づいて最良の近隣フェムトセルアクセスポイントの全てに問い合わせる。受信した情報に基づいて、ステップ９６において、元フェムトセルアクセスポイントは、負荷が最も低い近隣フェムトセルアクセスポイントが最高優先度を有するように、最良の近隣フェムトセルアクセスポイントの優先度リストを作成する。

ステップ９８において、フェムトセルアクセスポイントは、接続されたＵＥの１つおよびハンドオーバの対象として適切な対象フェムトセルアクセスポイントを選択する。この選択は、対象フェムトセルアクセスポイント候補の負荷に、および候補のＵＥによって測定されて報告される信号品質に、適切な重みを与えることによって、およびＵＥおよびフェムトセルアクセスポイントをランク付けの結果に基づいて選択することによって、なされうる。

さらに、元フェムトセルアクセスポイントは、適切な重みをその要素に与えることによって、あるいは、可能ならいつでも、そのような要素に関する１以上の所望の基準を満たすＵＥを選択することによって、の何れかで、ＵＥが圧縮モードもしくは非圧縮モードにあるかどうか、およびＵＥがパケット交換、回線交換もしくはｍｕｌｔｉ−ＲＡＢの呼にあるかどうか、等の追加要素を考慮に入れることができる。

ステップ９４に関連して上述したように、元フェムトセルアクセスポイントは、全ての最良の近隣フェムトセルアクセスポイントの現在の負荷を決定するために、全ての最良の近隣フェムトセルアクセスポイントに問い合わせるべきであり、その情報に基づいて最良の近隣フェムトセルアクセスポイントの優先度リストを形成すべきであることが想定される。さらに、あるいは代替として、優先度リストのランク付けは、履歴情報に基づいて判定されうる。

例えば、ソースフェムトセルアクセスポイントは、特定の対象フェムトセルアクセスポイントへのハンドオーバの多くが、モビリティ（移動性）あるいは負荷分散の何れかを理由として比較的短時間の後に同一のＵＥが元ソースフェムトセルアクセスポイントへハンドバックされる「ピンポン」効果を創出する傾向があることを判定してもよい。そのような場合、その対象フェムトセルアクセスポイントは、最良の近隣フェムトセルアクセスポイントの優先度リストにおいて低いランクを与えられてもよい。

別の例として、各フェムトセルアクセスポイントは、継続中の基盤に関する１つ以上の負荷の測定を形成してもよい。例えば、平均負荷、あるいは比較的高付加である場合に負荷スパイク期間（load spike period）の頻度を監視してもよい。これらの測定は、ステップ９４において元フェムトセルアクセスポイントに報告されることができ、元フェムトセルアクセスポイントは、最良の近隣フェムトセルアクセスポイントの優先度リストにおける各対象フェムトセルアクセスポイント候補のランク付けを決定する場合に、これらの要素を考慮に入れることができる。

これまで説明したように、フェムトセルアクセスポイントは、その容量と等しいか、あるいはそれを下回ってもよい負荷閾値を設定し、この閾値に到達される場合に負荷分散を達成する手段を取る。

代替として、複数の負荷閾値が設定されてもよい。例えば、より高い負荷閾値は、フェムトセルアクセスポイントの容量と等しく設定されてもよく、一方、より低い負荷閾値は、より低い負荷レベルに設定されてもよい。次に、本発明の一実施形態において、負荷分散のハンドオーバは、より高い負荷の閾値に到達した場合（例えば、フェムトセルアクセスポイントが既に容量に達しているので、新しい接続要求を受け入れることができない場合）にはいつでも開始されてもよく、一方、負荷分散のハンドオーバは、より低い負荷の閾値に達し、ある追加の基準が満たされた場合にもいつでも開始されてもよい。

この１つの実装として、各フェムトセルアクセスポイントは、継続的にその負荷を監視し、ピアツーピア方法で他のフェムトセルアクセスポイントと負荷情報を通信することができる。

図７は、この側面に従った方法を説明するフローチャートである。

ステップ１１０において、元フェムトセルアクセスポイントは、新しい接続要求を受信し、ステップ１１２において、より高い負荷の閾値に達したかどうかを判定する。すなわち、同時に８つのＵＥを扱うことができるフェムトセルアクセスポイントの場合、新しい接続要求が９番目の接続になるかどうかを判定する。より高い閾値に達しているなら、プロセスは、ステップ１１４へ進み、その後図４に関連して説明したように進行する。

すなわち、ステップ１１４において、接続されたＵＥの１つ及び対象フェムトセルアクセスポイントが、前に説明した情報の何れかに基づいて選択される。ステップ１１６において、選択された対象フェムトセルアクセスポイントを指し示すハードハンドオーバ命令が、選択されたＵＥに送信され、ステップ１１８において、新しく要求された接続が構築される。

ステップ１１２において、高い方の負荷の閾値に達していないと判定された場合、プロセスはステップ１２０へ進み、低い方の負荷の閾値に達しているかどうかが判定される。同時に８つのＵＥを扱うことができるフェムトセルアクセスポイントの場合、上述したように、例えば新しい接続要求が８番目の接続になるかどうかを判定してもよい。ステップ１２０において低い方の負荷の閾値に達していないと判定された場合、プロセスはステップ１２２へ進み、要求された接続が構築される。この場合、フェムトセルアクセスポイントの負荷は受容可能であるとみなされ、フェムトセルアクセスポイントの負荷と他のフェムトセルアクセスポイントの負荷とを分散するアクションは取られない。

しかしながら、ステップ１２０において低い方の負荷の閾値に達していると判定された場合、プロセスはステップ１２４へ進み、事前の策を講じた負荷分散手順が開始される。すなわち、負荷分散のハンドオーバが、フェムトセルアクセスポイントがオーバーロードを目前とする状況に達するのを避けるために実行されるが、この負荷分散のハンドオーバは、ある他の条件が満たされた場合にのみ実行される。具体的には、ステップ１２４において近隣フェムトセルアクセスポイントの何れかがハンドオーバの準備をしているかどうかが判定される。

フェムトセルアクセスポイントがハンドオーバの準備をしていると考えられるかどうか判定するために、各フェムトセルアクセスポイントは現在の負荷を判定する。例えば、同時に８つのＵＥを扱うことができるフェムトセルアクセスポイントの場合、上述したように、８つのＵＥの現在の負荷を伴うフェムトセルアクセスポイントは、明らかに別のＵＥのハンドオーバを受け入れることができない。例えば呼が失われることを避けるために必要な場合、あるいは、プロセスのステップ１１４においてこのフェムトセルアクセスポイントが対象フェムトセルアクセスポイントとして選択される場合に、７つのＵＥの現在の負荷を伴うフェムトセルアクセスポイントは、別のＵＥのハンドオーバを受け入れることができる。

しかしながら、この方法でのＵＥの受け入れはもちろんフェムトセルアクセスポイントを容量の限界に到達させ、自身の負荷分散ハンドオーバを実行することなしに新しい接続要求を受け入れることができなくなる。７つのＵＥの現在の負荷を伴うフェムトセルアクセスポイントは、それ故、ステップ１２４においてこのテストが適用された場合に、ハンドオーバの準備ができているとはみなされない。より正確には、現在の負荷が６つかそれ以下のＵＥであるフェムトセルアクセスポイントのみがハンドオーバの準備ができているとみなされる。

ステップ１２４においてどの近隣フェムトセルアクセスポイントもハンドオーバの準備が出来ていないと判定された場合、各近隣フェムトセルアクセスポイントは、１つ以上の近隣フェムトセルアクセスポイントが負荷分散ハンドオーバの準備ができていると判定されるまで、数秒おきに問い合わせされ、プロセスはステップ１２６へ進む。

ステップ１２６において、上述した情報の何れかに基づいて、ハンドオーバの準備ができている近隣フェムトセルアクセスポイントが対象フェムトセルアクセスポイントとして選択され、接続されているＵＥの適切な１つもまた選択される。ステップ１２８において、選択された対象フェムトセルアクセスポイントを指し示すハードハンドオーバ命令が選択されたＵＥへ送信され、ステップ１３０において、新しく要求された接続が構築される。

ステップ１２８において、選択された対象フェムトセルアクセスポイントを指し示すハードハンドオーバ命令が選択されたＵＥへ送信され、ステップ１３０において、新しく要求された接続が構築される。

Claims (13)

1. 複数の相互接続されたセルラアクセスポイントのうち１つのセルラアクセスポイントの動作方法であって、
   前記アクセスポイントが第１の所定の容量の閾値の超過を引き起こす接続要求を第１のユーザ装置から受信する工程と、
   従前に接続されているユーザ装置の１つ及び前記複数の相互接続されているセルラアクセスポイントの関連する１つを選択する工程であって、前記選択は、前記従前に接続されているユーザ装置の１つが、前記複数の相互接続されているセルラアクセスポイントの前記関連する１つによってハンドインのために受け入れられる可能性に基づいて行われる、前記工程と、
   前記従前に接続されているユーザ装置の前記選択された１つの、前記複数の相互接続されたセルラアクセスポイントの前記関連する１つへのハンドオーバを開始する工程と、
   前記第１のユーザ装置との接続を構築する工程と、
   を備え、
   前記従前に接続されているユーザ装置の１つを選択する工程は、接続されているユーザ候補のそれぞれによって使用されるサービスタイプに基づいて、前記接続されているユーザ候補を優先付けする工程を備えることを特徴とする方法。
2. 従前に接続されているユーザ装置からの測定報告に基づいて前記選択が実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記選択は、前記複数の相互接続されたセルラアクセスポイントのアクセスポイントに関する測定報告のみに基づいて実行され、セルラネットワークの他の基地局に関する測定報告に基づいて実行されないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記複数の相互接続されたセルラアクセスポイントの少なくとも１つの他のアクセスポイントを含むリストを格納する工程と、
   前記複数の相互接続されたセルラアクセスポイントの関連する１つが前記格納されたリストに現れる場合にのみ、前記従前に接続されているユーザ装置の前記選択された１つの、前記複数の相互接続されたセルラアクセスポイントの前記関連する１つへのハンドオーバを開始する工程と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記第１の所定の容量の閾値が前記アクセスポイントの最大容量と等しいことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記第１の所定の容量の閾値が前記アクセスポイントの最大容量より小さいことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記複数の相互接続されたセルラアクセスポイントの他から負荷情報を受信する工程と、
   前記従前に接続されているユーザ装置の１つ及び前記複数の相互接続されたセルラアクセスポイントの関連する１つを、前記受信した負荷情報にさらに基づいて、選択する工程と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の方法。
8. 前記従前に接続されているユーザ装置の１つを選択する工程は、前記複数の相互接続されたセルラアクセスポイントの前記関連する１つとの現存する接続の報告された測定品質に基づいて、接続されているユーザ候補を優先付けする工程を備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の方法。
9. 前記従前に接続されているユーザ装置の１つを選択する工程は、接続されているユーザ候補が周波数内あるいは周波数間の測定報告を提供するかどうかに基づいて、前記接続されているユーザ候補を優先付けする工程を備えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の方法。
10. 前記従前に接続されているユーザ装置の１つ及び前記複数の相互接続されたセルラアクセスポイントの関連する１つを選択する工程は、対象アクセスポイント候補の現在の負荷に基づいて優先付けを行う工程を備えることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の方法。
11. 前記従前に接続されているユーザ装置の１つおよび前記複数の相互接続されたセルラアクセスポイントの関連する１つを選択する工程は、前記アクセスポイントへのハンドオーバの成功履歴に基づいて対象アクセスポイント候補を優先付けする工程を備えることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の方法。
12. 前記アクセスポイントが前記第１の所定の容量の閾値より低い第２の所定の容量の閾値の超過を引き起こす接続要求を、第１のユーザ装置から受信する工程と、
    追加の負荷分散ハンドオーバ基準が満たされた場合に、前記従前に接続されているユーザ装置の選択された１つの、前記複数の相互接続されたセルラアクセスポイントの関連する１つへのハンドオーバを開始する工程と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の方法。
13. 前記追加の負荷分散ハンドオーバ基準が、前記複数の相互接続されたセルラアクセスポイントの前記関連する１つの現在の負荷に関連することを特徴とする請求項１２に記載の方法。

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