JP6222326B2 - 閉加入者グループ管理のための移動無線通信デバイス - Google Patents

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Description

本発明は、とりわけ閉加入者グループ(CSG=Closed Subscriber Group)機能のために構成された移動無線通信デバイスおよび関連処理方法に関する。
優先権の主張
2010年6月21日に出願した英国特許出願第1010393.5号の優先権が主張され、参照によりその内容が本明細書に組み込まれる。
セルフォンハンドセットなどの機能に余裕のある移動無線通信デバイスは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)提案および規格を参照することによって定義されることがますます多くなっており、また、最も最近では、ユニバーサル移動電気通信システム(UMTS)に対する進行中の改良に的が絞られており、例えばUMTSに対する進行中の改良であるロングターミナルエボリューション(LTE)などに的が絞られている。本発明は、とりわけ3GPP LTEコンパチブル無線通信システムに関しており、とりわけ、いわゆるフェムトセルなどの比較的小さい建物に焦点を合わせたセルを使用することができるE-UTRAN資源に関している。
例えばUMTSシステム内に見出される移動端末デバイスを形成しているユーザ機器(UE)は、ますます多様化する機能から恩恵を享受することができる。フェムトセル環境においてとりわけ有利であることを証明することができるこのような特徴の1つはCSG機能である。
CSG構造の中には、1つまたは複数のセルのグループ、e-NodeBまたは基地局、等々が提供されており、それらのアクセスは、1つまたは複数のユーザの限られたグループに限定されている。その限定されたグループのメンバーは、これらの限定されたセルを介して特定の/改良されたサービスを利用することができるため、セルのサブグループへのアクセスから恩恵を享受することができる。
CSGは、通常、複数の特定のセルに対するそれらの移動ネットワーク内におけるアクセスの確保を希望するネットワークオペレータによって管理される。この方法の場合、CSG IDなどの識別子は、通常、個々の限定されたセルによるとともに、そのシステム情報によって同報通信される。ネットワーク内で動作する個々のUEは、同報通信CSG IDがUE内に記憶されているリスト中に既に見出されている場合、このような限定されたセルのみを選択することができる。任意の適切な構成のこのような1つまたは複数のリストを提供することができ、また、それらは、通常、いわゆる「オペレータ制御CSGリスト」および/または「認められた(allowed)CSGリスト」を備えることができる。このようなリストは、通常、UEのUSIM内に記憶される。
許可されたユーザによる、オペレータサブスクリプションによるアクセスのためのみならず、オペレータサブスクリプションを有していない一部のユーザによるアクセスのためのCSGセルを備えたハイブリッドCSGセルを提供することも可能である。
次に、限定されたセルによるCSG ID同報通信と、UEに記憶されている「オペレータ制御」リストおよび「認められた」リストの内容が整合すると、それに応答して自動選択を実施することができる。別法または追加として、ユーザは、潜在的に重要なCSGセルを手動で探索することも可能であり、見出されると、CSG IDがその「オペレータ制御」CSGリストまたは「認められた」CSGリストに存在していない場合であっても、限定されたセルへの登録を試行するようにUEに要求することができる。このようにリストに存在していない場合であっても、限定されたセルへの登録は、間違いなく成功することが証明されるはずであり、次にその選択されたセルのCSG IDを「認められたCSGリスト」に追加することができる。
したがって限定されたセルへの自動登録および手動登録が可能である。
UE内、詳細には「オペレータ制御CSGリスト」に記憶されているCSG IDの選択をネットワークオペレータによって決定することができる限りにおいては、オペレータが上で言及した「認められたCSGリスト」の使用を選択的に禁止することができる限り、そのオペレータに他の制御機能が与えられる。したがって手動選択プロセスは、限定されたセルへの成功裏の登録をもたらした可能性はあるとしても、上で言及した禁止は、後続するそのセルの自動選択を禁止するために、そのセルのCSG IDが引き続いて「認められたCSGリスト」に追加されないよう、オペレータによって使用することができる。
したがってUE内のユーザ制御CSGリスト、つまり上で言及した「認められたCSGリスト」をネットワークによって禁止することができる限り、もし、UEが、手動CSG選択を実行することにより、そのアイデンティティが「オペレータ制御CSGリスト」に見出されていないCSGセルへ移動しようとすれば、不利に制限し、潜在的に問題のあるシナリオが展開することになる。。つまり、より詳細には、限定されたセルから生じる無線信号の品質が何らかの理由で不十分な状態を維持している場合、場合によっては限定されていない異なるセルがUEによって選択される可能性がある。しかしながら、その限定されたセルの自動再選択は、限定されたセルからの無線信号が改善されるにつれて不可能になり、ユーザは、CSGセルの手動選択の試行を再び余儀なくされることになる。理解されるように、「オペレータ制御CSGリスト」にCSG IDがないということ、および「認められたCSGリスト」を禁止するということは、このような自動選択を阻止するように動作する。
さらに、複数の限定されたセルが存在し、これらの限定されたセルの各々が、特定の領域、例えばフェムトセル構造であるが故に建物の中のいくつかの室内における適切なカバレージを保証するために必要になるであろう同じCSG IDを有している場合、他の限定されたセルは自動的に選択されない。UEがセルへ移動すると、たとえ選択されたセルからの信号が再び弱くなり過ぎても、適切なサービスを提供している他の関連する限定されたセルは、上で言及したように「オペレータ制御CSGリスト」から識別されたこれらのCSGが存在せず、また、「認められたCSGリスト」が禁止されているため、自動的には選択されない。
限定されたセルが特定のおよび/またはこのような改善されたサービスを提供する可能性がある状況では、このようなシナリオは、不利に制限され、かつ、このようなサービスを取り戻すための試行の度に反復手動介在が必要であることは極めて明らかである。
CSGシナリオのための様々な制御および管理構造は従来技術で知られており、その一例は米国特許出願公開第2010/0110945号の発明の要旨である。この公報には、パケットベース無線通信システム内にCSGを提供するためのシステムおよび方法が開示されており、詳細には、セルの選択および再選択を実行するためにCSGアイデンティティがUE内で処理される方法に関している。
従来技術に見出される問題および限界の性質を示すと、米国特許出願公開第2010/0110945号の発明の要旨には、とりわけネットワークオペレータ禁止のためにホワイトリストの中には認められていないCSGの処理方法については、開示も、提案もなされていないことに留意されたい。
その上、この公報の中で開示されている出力信号構造は不利に制限されている。
米国特許出願公開第2010/0110945号
本発明の目的は、移動無線通信デバイスおよび関連する管理方法であって、CSGを使用し、また、知られているこのようなデバイスおよび方法に優る利点を示す移動無線通信デバイスおよび関連する管理方法を提供することである。
本発明の第1の態様によれば、閉加入者グループを選択するため、および閉加入者グループの情報を記憶するために構成された移動無線通信デバイスが提供され、記憶される情報には、デバイス内の非アクセス層レイヤとアクセス層レイヤの間で送信される閉加入者グループアイデンティティのホワイトリストとして構成された情報が含まれており、また、デバイスは、さらに、その前のユーザ選択閉加入者グループアイデンティティによって識別されたセルとは異なるセルへのそのデバイスの接続に応答して、その前のユーザ選択閉加入者グループアイデンティティをホワイトリストから除去するように構成されている。
本発明は、ホワイトリスト中のネットワークオペレータ禁止に有利に応答し、手動選択の要求をもたらす。詳細には、本発明によれば、次に手動選択の実行が余儀なくされるよう、「禁止された」CSG IDのこの完全な除去が容易になる。
したがって従来技術と比較すると、ユーザは、手動CSG選択を容易に実行することができる。
有利には、その前のユーザ選択閉加入者グループアイデンティティは、非CSGセル、またはその前のユーザ選択閉加入者グループアイデンティティによって識別されたCSGセルとは異なるCSGセルへのデバイスの接続に応答して除去される。
さらに、ホワイトリストは、非アクセス層の制御下にあってもよく、その場合、ユーザ制御閉加入者グループリストがネットワーク禁止されているかどうかに関する指示はアクセス層に提供されない。
この方法によれば、非アクセス層レイヤは、除去によって更新されると、アクセス層レイヤにホワイトリストを通知することができる。
一代替として、当然、上記方法は、アクセス層制御ホワイトリストを含むことができる。
好ましいことには、デバイスは、ユーザ制御閉加入者ホワイトリストがネットワーク禁止されているかどうかに関するインジケータがアクセス層に提供されるように構成することができる。また、上記新しいアイデンティティは、異なる閉加入者グループアイデンティティを備えたセルへのデバイスの接続に応答して、除去されたアイデンティティに取って代わるように動作することができる。
特定の構造では、その前のユーザ選択閉加入者グループアイデンティティの除去は、デバイス内の認められた閉加入者グループリストのネットワーク禁止に引き続いて生じる。
本発明の他の態様によれば、移動無線通信デバイス内における閉加入者グループ選択を管理する方法が提供され、この方法には、移動無線通信デバイス内の非アクセス層レイヤとアクセス層レイヤの間で送信される閉加入者グループアイデンティティのホワイトリストとして構成された閉加入者グループ情報を記憶するステップと、その前のユーザ選択閉加入者グループ識別子によって識別されたセルとは異なるセルへのそのデバイスの接続に応答して、その前のユーザ選択閉加入者グループ識別子をホワイトリストから除去するステップが含まれている。
上で説明したデバイスの場合と同様、除去ステップは、非閉加入者グループセルまたは異なる閉加入者グループセルへの接続に応答して実施することができる。
また、この方法は、ホワイトリストの非アクセス層制御またはホワイトリストのアクセス層制御を提供することも可能である。
さらに、新しい閉加入者グループ識別子を備えたセルにデバイスを接続する場合、除去されたユーザ選択閉加入者グループ識別子を代用することも可能である。
また、本発明は、上で定義した方法を実行する命令を含んだコンピュータプログラム、またはコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することも可能である。
また、上で定義した移動無線通信デバイス、および閉加入者グループ信号発信を移動無線通信デバイスと通信するように構成されたネットワークデバイスを含んだ移動通信システムも同じく本発明の範囲内である。
したがって理解されるように、本発明は、ネットワークによるUE内の「ユーザ制御CSGリスト」の禁止に引き続いて生じる状況における手動CSG選択のための改良に関している。説明したように、UMTSおよびLTE無線アクセスシステムおよびサービスは、とりわけ本発明から恩恵を享受することができる。本発明の範囲内で、UEなどの移動無線通信デバイスおよびそれに関連して言及した方法は、非アクセス層レベルおよびアクセス層レベルで、一般的には、好ましくはデバイス内の揮発性メモリ内の単一CSGアイデンティティとの対話を介して達成される信号発信を介してCSG選択に利点を提供することができる。以上の説明から、また、以下の詳細な説明から理解されるように、本発明の主な利点は、とりわけ同じCSGによってカバーされるセルと非CSGセルの間を移動する際に、手動CSG選択手順を反復する必要性をユーザが容易に回避することができることである。
以下、本発明について、単なる一例にすぎないが、添付の図面を参照してさらに説明する。
本発明の一実施形態による移動無線通信デバイスの略ブロック図である。 本発明の一態様に関連して生じる出力信号ダイヤグラムである。 本発明の他の態様に関連して生じる出力信号に関連する出力信号ダイヤグラムである。
最初に図1を参照すると、規格10および12ならびにトランシーバ回路14を備えた出力信号フェーズを有するセルフォンハンドセット10の形態の移動無線通信デバイスの概略図が提供されており、また、機能処理16および記憶装置18が同じく示されている。
また、デバイスには、通常のユーザ関連機能を準備するためのUSIM20が使用されており、図に示されているこの実施形態では、USIM20は、揮発性エレメントを有していることが好ましい、「オペレータ制御CSGリスト」および「認められたCSGリスト」の両方を記憶するための記憶位置を含むように構成されている。上で説明したように、「オペレータ制御CSGリスト」は、ハンドセット10による接続をネットワークオペレータが許容するCSG IDのリストを含むことができ、一方、「認められたCSGリスト」は、限定されたセルの履歴リストを含むことができ、この履歴リストに挙げられている限定されたセルは、「オペレータ制御CSGリスト」に挙げられていないにもかかわらずハンドセット10がその前に首尾よく接続されたセルである。
図に示されている本発明の実施形態の重要な一態様は、ハンドセット10内のプロトコルスタックのアクセス層(AS)と非アクセス層(NAS)の間に生じる出力信号の使用であり、アクセス層(AS)および非アクセス層(NAS)のそれぞれのレイヤ22、24も同じく図1に概略的に示されている。
図2および3に関連して以下でさらに詳細に説明するように、NASレイヤ24は、本発明による出力信号をUSIM20から受け取り、かつ、ASレイヤ22と相互作用するように構成されている。
図に示されている本発明の実施形態の中央に、好ましくはハンドセット10の揮発性メモリ内にCSGホワイトリストが準備されており、このホワイトリストは、ハンドセット10内のAS22レイヤとNAS24レイヤの間に生じる出力信号中に構成することができる。
有利なことに、CSGホワイトリスト中のせいぜい1つのユーザ選択CSGアイデンティティが使用され、また、以下で説明するように、有利なことに、NASによって、あるいはそれどころかASによってCSGホワイトリストの必要な制御を達成することができる。
図2および3によって提供されている本発明の実施形態の他の実例は、それぞれNAS制御CSGホワイトリストおよびAS制御CSGホワイトリストに関している。
以下でさらに詳細に説明するが、NAS24がCSGホワイトリストを制御している場合、ASは、「認められたCSGリスト」がネットワークによって禁止されているか、あるいは禁止されていないかどうかに関する指示は全く有しておらず、また、指示を受け取ることもないことは明らかであることを理解されたい。
しかしながら、ハンドセット10が非CSGセルへ、あるいはそれどころか異なるCSGセルに属しているセルへ(そのいずれのセルも「オペレータ制御CSGリスト」に属していない)移動する時は常に、NASレイヤは、有利なことに、その前のユーザCSGアイデンティティをCSGホワイトリストから除去するように構成されている。さらに、NASレイヤは、更新されたCSGホワイトリスト(つまり上で言及した「その前のユーザCSGアイデンティティ」が除去されたリスト)をASレイヤ22に通知するように構成することも可能である。
本発明の一代替構造であって、AS制御CSGホワイトリストが提供される代替構造として、「認められたCSGリスト」がネットワークによって、NASによって提供された指示に基づいて禁止されたか、あるいは禁止されていないかどうかに関する指示をASに提供することができる。もう一度非CSGセルへのハンドセット10の移動、あるいはそれどころか異なるCSGセルに属しているセルへのハンドセット10の移動を参照すると、(この場合も、そのいずれのセルも「オペレータ制御CSGリスト」に挙げられていない)、AS22は、その前のユーザCSGアイデンティティをCSGホワイトリストから除去するように動作する。
したがって上記の両方のシナリオに関して、本発明の有利な動作および従来技術に見出される限界は、CSGホワイトリスト中のせいぜい1つのユーザCSGアイデンティティを単純に処理することによって達成することができることは理解されよう。
本発明によれば、UEが例えばME中の「認められたCSGリスト」の禁止を上で言及したようにせいぜい1つのユーザCSGアイデンティティを処理することによって達成するための手段が提供される。次に、本発明の実施形態による出力信号構造の例についてのより詳細な説明を参照すると、図1および2が参照されている。上で言及したように、図1は、NAS制御CSGホワイトリストを使用した本発明の一例を示したものであり、一方、図2は、AS制御CSGホワイトリストを使用した例の実例を示したものである。
適切である場合、以下のCSG関連の頭字語と同様、両方の図面に同様の参照数表示が使用されている。
ACL:これは認められたCSGリストに関連し、これには「ユーザ制御」CSGアイデンティティのリストが含まれており、また、仮に存在するとしても個々のHMD名が存在し、したがって上で説明した「認められたCSGリスト」に関連している。
OCL:これはオペレータCSGリストを意味し、これには「オペレータ制御CSGアイデンティティ」のリスト、および仮に存在するとしても個々のHMB名が含まれており、また、上で説明したように、そのアクセスがオペレータによって認められている限定されたセルに関連するCSG IDのリストが含まれている。
CSGホワイトリスト:図2および3を参照して使用される場合、また、それどころか本出願全体を通して使用される場合、これは、ハンドセット10内のNASとASの間のCSGアイデンティティの内部リストを意味しており、このリストにはACLおよびOCLのCSG IDの合計が含まれている。
最初に図2を参照すると、図1にも概略的に示されているUSIM20、AS22およびNAS24を含んだ移動電話ハンドセット10の形態のUEに関連して生じる出力信号ダイヤグラムが提供されている。可能な出力信号経路を完成するために、図2には、実際、選択的にUE10を動作させるユーザ26に対して参照されているネットワークノード28および関連するコアネットワーク30が同じく示されている。
図2に示されている本発明の実施形態のこの態様は、NAS制御CSGホワイトリストの準備に関連していることを理解されたい。
引き続いてUE10内における出力信号を参照すると、USIM20は、USIM CSG情報出力信号をNAS24に提供しており、NAS24でACLの禁止が確認される。
次に、構成されたCSGホワイトリストを含んだ出力信号がNAS24からAS22に送信され、手順は、次に、26の使用による手動CSG選択を必要とする経路をたどり、つまり「オペレータ制御CSGリスト」には識別されていない限定されたセルへの接続が試行される。
ステップ2AでAS22は同報通信CSG IDのリストを提供し、このリストは、図に示されているように、そのようにすることが適切である場合、表示のためにユーザ26に送信することができる。同報通信CSG IDのリストは、OCLに属していないCSG IDを含むことができる。ステップ2Bで同報通信CSG IDのリストがユーザ26に表示される。ユーザは、このリストを参照することにより、ステップ2Cで、OCL中には見出されないCSG IDを選択することができ、また、その選択に関連する出力信号がNAS24に送信され、引き続いてAS22に送信され、ステップ2Dで、要求されたCSG IDが選択される。次に、進行中のネットワーク出力信号がネットワークノード28に送信され、また、コアネットワーク30に送信され、そのネットワーク30から、選択されたCSG IDに関するNAS登録確認出力信号が戻される。
ステップ2EにおけるNAS24とAS22の間の他の出力信号は、今度は最近選択されたCSG IDを含んだCSGホワイトリストの他の構成に関している。
図2に示されている本発明の実施形態の特定の態様は、非CSGセルに対するセル(再)選択か、あるいはそれどころか、ユーザ26によって手動で選択された他のCSG IDを有する他のCSGセルに対するセル(再)選択のいずれかに関連付けることができる後続する出力信号および以下の説明からもはや明らかである。
セル指示出力信号はAS22からNAS24へ戻され、NAS24は、上で言及したように非CSGセルを識別するように動作し、あるいはそれどころか明らかな障害(恐らくは信号の強度/品質の理由による障害)の観点から、新しく選択されたCSGへの接続のための接続を実施することができる新しいCSG IDを識別するように動作する。新しいユーザCSG IDの場合、「ユーザ手動CSG選択」からのステップをここで適用し、これらのステップは、ステップ2Fでシナリオを多重定義することに再び言及されない。NAS24は、ステップ2Fでその出力信号を受け取ると、そのようにすることが適切である場合、新しいユーザCSG IDをCSGホワイトリストに加えるように構成されているが、引き続いて、本発明によればNAS24から戻されるCSGホワイトリストは、その前のユーザCSGアイデンティティが除去されており、また、さらに、NAS24は、ステップ2Gで、正式にさらに更新されたCSGホワイトリストをASレイヤ22に通知するように構成することができる。
理解されるように、非CSGセルに向かって外側へ移動すると、NAS24は、ステップ2Gでその前のユーザCSG IDをCSGホワイトリストから除去する。しかしながら、その前のユーザCSGアイデンティティとは異なる他のユーザCSGアイデンティティを有するCSGセルに向かって外側へ移動すると、NAS24は、CSGホワイトリスト中のその前のCSGアイデンティティを新しいユーザCSGアイデンティティに置き換える。
次に図3を参照すると、図2のタイミングダイヤグラムと同様のタイミングダイヤグラムが提供されており、同じハンドセット10および関連するUSIM20、NAS24およびAS22、ネットワークノード28およびコアネットワーク30ならびに同様のユーザ26が含まれている。理解されるように、図3は、CSGホワイトリストがAS制御である一実施形態に関している。NAS24からAS22への最初のCSGホワイトリスト出力信号中には、ユーザ制御CSG選択、つまり「認められたCSGリスト」によって図解されているユーザ制御CSG選択をステップ3Aで禁止すべきことを示すNAS24からの指示が提供されている。CSGホワイトリストおよびそのセルは、後続するセル(再)選択手順で使用するためにステップ3BでAS22に記憶されることになる。
次にステップ3Cから3Fの手動ユーザCSG選択手順が、図2に関連して説明した方法と同じ方法で継続され、コアネットワーク30からネットワークノード28を介してNASレイヤ24に送信される選択されたCSG IDを考慮したNAS登録確認で完了する。
非CSGセルまたはユーザによって手動で選択された異なるCSG IDを有する他のCSGセルのいずれかに対する最終(再)選択手順の間に、セル指示出力信号が本発明の特定の特徴に従ってASレイヤ22からNASレイヤ24に送信される。セル指示には非CSGセルまたは新しいCSGセルIDが含まれており、非CSGセルが含まれている場合、AS22は、ステップ3Gでその前のユーザCSGアイデンティティをCSGホワイトリストから除去する。しかしながら、新しいCSGセルIDが含まれている場合、AS22は、ステップ3GでCSGホワイトリスト中のその前のユーザCSGアイデンティティを新しいアイデンティティに置き換える。NAS24の中では、新しいユーザCSG IDの場合、「ユーザ手動CSG選択」からのステップをここで適用し、これらのステップは、ステップ3Hでシナリオを多重定義することを回避するために再び言及されない。
当然、本発明は、以上の実施形態の詳細、とりわけ図2および3に関連して説明した厳密な出力信号構造にも、あるいはそれどころか図1を参照して説明したハードウェア実施形態の詳細にも限定されないことを理解されたい。
本発明は、とりわけ閉加入者グループ(CSG)機能のために構成された移動無線通信デバイスに適用することができる。本発明によれば、ユーザは、とりわけ同じCSGによってカバーされるセルと非CSGセルの間を移動する際に、手動CSG選択手順を反復する必要性を容易に回避することができる。
10 セルフォンハンドセット
10、12 規格
14 トランシーバ回路
16 機能処理
18 記憶装置
20 USIM
22 アクセス層(AS)のレイヤ
24 非アクセス層(NAS)のレイヤ
26 ユーザ
28 ネットワークノード
30 コアネットワーク

Claims (6)

  1. 通信デバイスであって、
    CSG(Closed Subscriber Group)ホワイトリストを保持する手段と、
    USIM(Universal Subscriber Identity Module)から、許可CSGリスト及びオペレータCSGリストの少なくとも一つを抽出する手段と、
    CSGホワイトリストの内容が更新された場合に、前記更新されたCSGホワイトリストをAS(Access Stratum)レイヤへ送信する手段とを有し、
    前記送信する手段は、NAS(Non Access Stratum)レイヤに含まれる通信デバイス。
  2. ユーザが選択可能なCSGを含むCSGリストをユーザに対して提示する手段を更に有する請求項1記載の通信デバイス。
  3. 前記CSGリストは、前記オペレータCSGリストによって制限されない請求項2記載の通信デバイス。
  4. 前記ユーザによりCSGが選択された後に、選択されたCSGの識別子が示すセルに接続する手段を更に有する請求項1から3いずれか1項に記載の通信デバイス。
  5. 前記ホワイトリストは、前記許可CSGリストと前記オペレータCSGリストから構成される請求項1から4いずれか1項に記載の通信デバイス。
  6. 通信デバイスにおける通信制御方法であって、
    CSG(Closed Subscriber Group)ホワイトリストを保持し、
    USIM(Universal Subscriber Identity Module)から、許可CSGリスト及びオペレータCSGリストの少なくとも一つを抽出し、
    CSGホワイトリストの内容が更新された場合に、前記更新されたCSGホワイトリストをAS(Access Stratum)レイヤへ送信し、
    前記更新されたCSGホワイトリストの送信は、NAS(Non Access Stratum)レイヤから行われる通信制御方法。
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