JP6224834B2 - モビリティ技法 - Google Patents

Description

ワイヤレス電気通信ネットワークにおいてユーザ機器のオペレーションに影響を及ぼす方法と、その方法を実行するように動作可能なコンピュータ・プログラム製品と、ネットワーク制御ノード。

ワイヤレス電気通信システムが、知られている。そのようなシステムにおいては、モバイル通信デバイス（例えば、携帯電話）は、ネットワーク・プロバイダによって提供される基地局と通信するように動作可能である。

知られているワイヤレス電気通信システムにおいては、無線カバレッジは、セルとして知られているエリアの内部で、携帯電話などのネットワーク接続可能デバイス、またはアイパッド（ｉＰａｄ）や他の類似したタブレットなどのワイヤレス・デバイスに対して提供される。基地局は、一般的に各セルの中に位置していて、無線カバレッジを提供している。各セルの中のネットワーク接続可能デバイスは、一般的に、基地局から情報およびデータを受信し、また基地局に対して情報およびデータを送信するように動作可能である。

ユーザ機器は、ワイヤレス通信システムの至る所をローミングする。無線カバレッジのこれらのエリアをサポートする基地局が、提供される。いくつかのそのような基地局が、提供され、また地理的に分散されて、ユーザ機器に対して高域のカバレッジを提供する。

ユーザ機器が、基地局によってサービスされるエリアの内部にあるときに、通信が、関連する無線リンクの上で、ユーザ機器と、基地局との間に確立されることもある。各基地局は、一般的にサービスの地理的エリアの内部で、いくつかのセクタをサポートする。一般的に、基地局の内部の異なるアンテナは、おのおのの関連するセクタをサポートする。各基地局は、複数のアンテナを有する。

従来の基地局は、比較的大きな地理的エリアにおいてカバレッジを提供し、またこれらのセルは、多くの場合に、「マクロ」セルと称される。異種混合ネットワーク（ＨｅｔＮｅｔ：ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）を提供することが、可能であり、ここでは、より小さなサイズのセルが、マクロ・セルの内部に提供される。そのようなより小さなサイズのセルは、時として、マイクロ・セル、メトロ・セル、ピコ・セル、またはフェムト・セルと称される。スモール・セルを確立する１つのやり方は、低電力ノードとして知られてもいる、スモール・セル基地局を提供することであり、このスモール・セル基地局は、マクロ・セルのカバレッジ・エリアの内部で比較的限られた範囲を有するカバレッジを提供する。

スモール・セル基地局の送信電力は、比較的低く、また結果として、各スモール・セルは、マクロ・セルによって提供されるカバレッジ・エリアに比べて小さなカバレッジ・エリアを提供し、また、例えば、ネットワーク・ホット・スポットまたはオフィス、あるいはホームにおいてカバレッジを提供するために使用されることもある。

スモール・セルは、一般的に、マクロ・セルによって提供される通信カバレッジが、不十分である場合に、またはユーザが、スモール・セル基地局によってローカルに提供される代替的な通信リンクを使用して、コア・ネットワークと通信したいと思う場合に、提供される。スモール・セルはまた、ネットワークの内部で容量を増大させるために提供される可能性もある。

スモール・セル基地局の配置は、利点を提供することができるが、予想外の結果が、起こる可能性もある。

したがって、スモール・セル基地局を含むネットワークのオペレーションに適した技法を提供することが、望ましい。

第１の態様は、ワイヤレス電気通信ネットワークにおいてユーザ機器のオペレーションに影響を及ぼす方法であって、隣接するセル・リストをユーザ機器に提供するステップと、隣接するセル・リストの中に含まれるセルに対してユーザ機器によって適用されるべき少なくとも１つの優先順位判断基準を選択するステップと、選択された優先順位判断基準をユーザ機器に対して通信するステップと、前記優先順位判断基準を満たすセルに関連してユーザ機器によって取られるべきアクションを決定するステップ、および前記アクションをユーザ機器に対して通信するステップとを含み、またアクションは、優先順位を有するセルに関連して適用されるべき測定性能要件を含む、方法を提供している。

第１の態様は、マクロ・セル・レイヤの内部に配置されるスモール・セルを使用して、システムの容量を改善することができることを認識するものである。ネットワークの内部のスモール・セルの提供は、利得と、損失との両方をもたらすことができる。利得は、マクロ・セルからスモール・セルへとトラフィックをオフロードすることにより達成されることもあり、またかなりの容量の改善が、同種の（マクロ・セルだけの）ネットワーク配置の手段と比較されるときに、ＨｅｔＮｅｔ配置の手段によって達成され得ることが、示される可能性がある。しかしながら、ＨｅｔＮｅｔネットワーク配置に関連する損失または困難もまた存在している。

１つのそのような問題は、マクロ・セル・レイヤの内部の複数のスモール・セルの配置が、ユーザ機器のモビリティを取り扱うことを難しい課題にする可能性があることである。とりわけ、複数のスモール・セルの提供は、ユーザが、ネットワークの内部をローミングするときに、セルの間の他のモビリティについての、非常に頻繁なハンドオーバおよび／またはトリガリングをもたらす可能性がある。同種のネットワーク配置におけるオペレーションのために設計される既存の技法は、複数のスモール・セルを含むネットワーク配置に向いていない可能性がある。

説明される態様および実施形態は、マクロ基地局と低電力ノード（ＬＰＮ：Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｎｏｄｅｓ）との同一チャネル配置と専用の周波数配置との両方に適用可能とすることができる技法を使用して、モビリティの課題と、ユーザ機器性能とに対処することを目指している。これらの配置は、一般的に、異種混合ネットワークを称されることもある。ＬＰＮが、メトロ・セル、ピコ・セル、スモール・セル、またはフェムト・セルをサポートすることができること、およびマクロ基地局が、一般的にマクロ・セルと称されるセルをサポートすることが、理解されるであろう。

第１の態様は、隣接するセル・リスト（ＮＣＬ：Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｃｅｌｌ Ｌｉｓｔ）の、ユーザ機器に対する提供が、ネットワークの内部でユーザ機器のモビリティをサポートする際に有用であることを認識するものである。第１の態様は、ユーザ機器がそれが動作しているネットワークについての情報を受信する１つの手段が、隣接するセル・リスト（ＮＣＬ）を用いていることを認識するものである。そのようなＮＣＬは、ユーザ機器が信号を受信することができる送信元の基地局、またはユーザ機器がネットワークの内部の与えられたロケーションにおいて一緒に無線接続を確立することができる可能性がある基地局についての表示をユーザ機器に提供する。すなわち、典型的なＮＣＬは、モビリティ・イベントに関連性がある可能性があるセルのリスト（またはセルＩＤ）を含んでいる。ＮＣＬは、一般的に、適切なハンドオーバの候補、または再選択の候補を識別するためにユーザ機器によって使用される。ＮＣＬは、一般的に、ネットワーク制御ノード（例えば、ＲＮＣ）によって保持され、またＮＣＬは、システム情報ブロードキャスト・メッセージ（ＳＩＢ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ）を送信するネットワーク・アクセス・ノード（例えば、基地局）を経由してネットワークの内部で動作するユーザ機器に対して提供される。そのＳＩＢは、そのマクロ基地局の無線カバレッジ領域の内部で動作するすべてのユーザ機器によって受信されることもある。

態様および実施形態は、ＨｅｔＮｅｔ配置において、発見可能であり、またユーザ機器に対するセル再選択またはハンドオーバのための分別のある候補であることが判明する可能性があるセルの数における増大が存在することになる可能性が高いことを認識するものである。態様および実施形態は、ネットワークの内部のセルにおけるそのような増大は、ＮＣＬの内部に含まれるセルの数における増大をもたらす可能性があり、かつ／またはＨｅｔＮｅｔ配置は、従来のＮＣＬのサイズにおける増大が、ネットワークの内部で提供されるＬＰＮにおける期待された増大を管理するために必要とされるようにすることができることを認識するものである。態様は、非常に高密度のＬＰＮ配置が、マクロ・セクタが、存在する場合に起こり得ること、および任意の与えられたマクロ・セクタでは、多数のＬＰＮが、そのカバレッジの内部で提供され得ることを認識するものである。

ユーザ機器測定能力は、限られたものであり、またそれゆえに、増大されたサイズを有する非常に十分なＮＣＬおよび／またはＮＣＬは、ユーザ機器のオペレーションに対してより高い複雑さを課す可能性がある。さらに、ＮＣＬの内部でリストアップされる候補のうちの多くは、特定の領域において動作するユーザ機器にとって、不適切であり、またはほとんど関係のないものである可能性がある。いくつかの態様は、ＨｅｔＮｅｔの内部でどのようにしてモビリティを管理すべきかに対処することを目指している。とりわけ、いくつかの態様は、かなりの数のＬＰＮが、期待される場合のＨｅｔＮｅｔにおいて動作するユーザ機器のモビリティを管理する方法を提供することができる。

第１の態様は、マクロ・セルのカバレッジの内部のユーザ機器によって使用されるべき「動的」ＮＣＬを実装することは、可能であり、また平均速度で移動するユーザ機器の場合でさえも、高密度のＬＰＮ配置において、ユーザ機器が、位置を移動させ、また与えられたマクロ・セルの内部でローミングするときに、そのような動的ＮＣＬは、変化する可能性があるが、隣接するセル環境は、何度も変化する可能性が高いことが、理解されることになることを認識するものである。そのようなローミングは、「動的」ＮＣＬにおける非常に多数の変化をもたらす可能性が高い。ＮＣＬに対するそのような非常に多数の変化をサポートするために、ユーザ機器に対する高レベルのＲＲＣシグナリングが、必要とされることになる。ＲＲＣシグナリングが、ゆっくりしているので、そのような変化は、それらが完了するとすぐに陳腐化してしまう可能性がある。

態様および実施形態は、ＮＣＬの内部に含まれるこれらのセルを異なる優先順位を有するクラスタまたはグループに割り当て、または分割することが可能であるそのような方法で、ＮＣＬが、ユーザ機器に対して提供されることを可能にする。各グループは、異なる優先順位を有しており、またこれらの優先順位のグループは、ユーザ機器において必要とされる測定結果を考慮すると、異なる性能要件を有することができる。

言い換えれば、ネットワーク制御ノードは、ユーザ機器によって適用されるべき優先順位を設定するように動作させるパラメータを制御することができるが、それは、隣接するセル・リストにおけるセルに対してこれらの優先順位判断基準を適用するユーザ機器であり、またそれは、ひとたびセルに関連して設定された後に、優先順位に応じてアクションを取るように動作するユーザ機器である。動的ステップは、一般的に、ユーザ機器がネットワークの内部で移動するときに、ネットワークではなくて、ユーザ機器によって取られることになることが、理解されるであろう。

例えば、「より低い」優先順位グループの中のセルは、いくつかの実施形態において、「より高い」優先順位に関連づけられるように、ユーザ機器によって決定されているＮＣＬの中に含まれるこれらのセルと比較されるときに、より低い測定性能要件を有することができる。いくつかの実施形態においては、ＮＣＬの中に含まれるセルに割り当てられる優先順位は、ネットワークではなくて、ユーザ機器によって管理される可能性があり、またこのようにして、頻繁なＲＲＣシグナリングが、回避されることもある。ＮＣＬの内部のセルに対して優先順位を割り当てる結果として、ユーザ機器は、ユーザ機器のモビリティに対して最大の影響を有することができるこれらのセル、すなわち、ハンドオーバ・セルまたはセル再選択セルとしての使用の高い可能性を有するこれらのセルの上にその測定を集中するように動作可能とすることができる。

ネットワークによって設定される優先順位判断基準による優先順位の割り当ては、ユーザ機器が、そのＮＣＬの中の比較的より重要な、または関連のあるセルに焦点を当てることを可能にすることができる。そのような方法は、ＮＣＬが、多数のスモール・セルのＩＤを含むことができる場合のＨｅｔＮｅｔにおいて、特に使用することができ、これらのセルは、ネットワークの中の低電力ノードによってサポートされている。これらのスモール・セルのうちの多くは、これらのスモール・セルから遠く離れているマクロ・セルのエリアにおいて、ユーザ機器に対する有用なハンドオーバ・ターゲットまたはセル再選択ターゲットを表していないこともある。第１の態様による方法は、ネットワークが、ＮＣＬの中に含まれるセルにフィルタをかけるようにユーザ機器を支援し、またそれに応じてユーザ機器を調整することを可能にする。

一実施形態においては、隣接するセル・リストの中に含まれるセルに対してユーザ機器によって適用されるべき少なくとも１つの優先順位判断基準を選択するステップは、隣接するセル・リストの中の各セルに対して優先順位を割り当てるステップを含んでいる。それに応じて、ネットワーク制御ノードは、隣接するセル・リストの中に含まれる各セルに対して優先順位を適用するように動作可能とすることができる。これらの優先順位は、グループ、またはクラスタ、あるいは優先順位を含むことができる。これらの優先順位は、セルを通した履歴的なユーザ機器移動に基づいて、セルに割り付けられ、または関連づけられることもある。その履歴データは、セルを通したユーザ移動に基づいて、絶えずアップデートされ、またより長いタイム・フレームの上の優先順位は、それに応じてアップデートされることもある。そのような優先順位リストは、個々にユーザ機器に対して送信され、または適切なメッセージング技法を使用して、ブロードキャストされることもある。

一実施形態においては、隣接するセル・リストの中に含まれるセルに対してユーザ機器によって適用されるべき少なくとも１つの優先順位判断基準を選択するステップは、ユーザ機器ロケーションについての表示を受信するステップと、ユーザ機器ロケーションについての前記表示に基づいて隣接するセル・リストの中の各セルに対して優先順位を割り当てるステップとを含む。それに応じて、ネットワーク制御ノードは、優先順位セル・クラスタのユーザ機器特有の組を提供することができる可能性がある。一般的な隣接するセル・リストに対して適用されるべきその個別の優先順位リストは、ネットワークの内部のユーザの位置を反映するように生成されることもある。ネットワークは、様々な手段により、ユーザ機器の概略ロケーションについて知っていることができる。とりわけ、ユーザの概略ロケーションは、サービング・セルの識別情報と、ユーザ機器によって受信される報告されたパイロット信号（単数または複数）と、他の類似した技法とを通して決定されることもある。一実施形態においては、ユーザ機器ロケーションについての表示は、ユーザ機器から受信される測定を含んでいる。一実施形態においては、測定は、ＲＡＣＨ測定報告を含んでいる。一実施形態においては、測定は、ＧＰＳ報告または近接性報告を含んでいる。それに応じて、ネットワーク制御ノードが、ユーザ機器ロケーションについて知っている場合、ＮＣＬの中に含まれるこれらのセルに対して適用されるべき適切な優先順位のグループ分けは、ユーザ機器に対して通信される可能性がある。

一実施形態においては、優先順位判断基準は、ユーザ機器により、隣接するセル・リストの中のセルに対して適用されるべき優先順位に関連するしきい値セル信号品質を含んでいる。それに応じて、ユーザ機器に対してネットワーク制御ノードによって割り当てられる優先順位のグループ分けを直接に通信するのではなくて、ＮＣＬの中にあるセルに対して適切な判断基準をユーザ機器に適用させることが、可能である。優先順位は、ユーザ機器において受信される測定結果に基づいて、セルに割り当てられることもある。そのようなシナリオにおいては、ユーザが、移動するときに、ＮＣＬの中のセルに対して適用される優先順位は、ＲＲＣシグナリングについての必要なしに、ユーザ機器において動的にアップデートされることもある。優先順位は、一連の「ステップ」または増分の形で、セルに対して割り付けられることもある。すなわち、セル優先順位は、受信された信号強度が、しきい値の値を通過する場合、増分だけ増大されることもある。同様に、さらなるしきい値の値が、通過される場合に、セル優先順位は、さらなる増分だけ増大されることもある。セル信号強度が、しきい値の値を下回る場合に、優先順位は、適切な増分だけ低減されることもある。

一実施形態においては、優先順位判断基準は、ユーザ機器により、隣接するセル・リストの中のセルに対して適用されるべき優先順位に関連するしきい値近接性測定値を含んでいる。それに応じて、ネットワークにおけるセルまたはポイントに対するそれらの近接性を決定するように構成されたこれらのユーザ機器は、そのような近接性測定結果に関連してネットワークによって設定される優先順位の設定およびしきい値を有することができる。

一実施形態においては、優先順位判断基準は、優先順位に対して割り当てられるべき、隣接するセル・リストの中のセルの数についての表示を含んでいる。いくつかの実施形態においては、たとえしきい値の値が、ユーザのＮＣＬの中のセルの数によって到達されているとしても、ネットワークは、「最良の」セルまたは所定の数のセルだけが、ユーザ機器によって、与えられた優先順位を割り当てられる可能性があるように、優先順位リストを実装することができる。そのようなオペレーションは、ユーザ機器が、そのオペレーションに関連した自律性の程度を与えられているネットワークの制御を維持する際にネットワーク制御ノードを支援することができる。

一実施形態においては、優先順位判断基準は、優先順位に対して割り当てられるべき隣接するセル・リストの中のセルの割合についての表示を含んでいる。それに応じて、数ではなくて、ネットワークは、ユーザ機器が、おのおのの使用可能な優先順位レベルにおける、ＮＣＬの中のセルの割合を維持することを要求することができる。

一実施形態においては、本方法は、優先順位判断基準を満たすセルに関連して、ユーザ機器によって取られるべきアクションを決定するステップと、そのアクションをユーザ機器に対して通信するステップとを含む。ネットワークは、特定の優先順位レベルを有するセルに関連して取られるべきユーザ機器の動作またはアクションを明示的に割り当てることができることが、理解されるであろう。

一実施形態においては、アクションは、優先順位を有するセルに関連して適用されるべき測定性能要件を含んでいる。一実施形態においては、アクションは、優先順位を有するセルに関連して適用される測定報告に関連する周期性を含んでいる。それに応じて、高い優先順位を有することが決定され、またユーザに関連するモビリティ・イベントに特に関連のある可能性の高いこれらのセルは、より厳しい測定報告レジームを割り付けられることもあるのに対して、ユーザについてのモビリティ・イベントにより低い関連性のあるこれらのセルは、ゆったりとした測定報告レジームを有することができる。

第２の態様は、コンピュータの上で実行されるときに、第１の態様の方法を実行するように動作可能なコンピュータ・プログラム製品を提供している。

第３の態様は、ワイヤレス電気通信ネットワークにおいてユーザ機器のオペレーションに影響を及ぼすように動作可能なネットワーク制御ノードであって、隣接するセル・リストをユーザ機器に提供するように動作可能な隣接するセル・リスト提供ロジックと、隣接するセル・リストの中に含まれるセルに対してユーザ機器によって適用されるべき少なくとも１つの優先順位判断基準を選択するように動作可能な優先順位判断基準選択ロジックと、その選択された優先順位判断基準をユーザ機器に対して通信するように動作可能な通信ロジックと、前記優先順位判断基準を満たすセルに関連して、前記ユーザ機器によって取られるべきアクションを決定し、また前記アクションを前記ユーザ機器に対して通信するように動作可能な決定ロジックを備えているネットワーク制御ノードを提供しており、そこでは、前記アクションは、優先順位を有するセルに関連して適用されるべき測定性能要件を含んでいる。

一実施形態においては、隣接するセルの中に含まれるセルに対してユーザ機器によって適用されるべき少なくとも１つの優先順位判断基準を選択するように動作可能な優先順位判断基準選択ロジックは、隣接するセル・リストの中の各セルに対して優先順位を割り当てるように動作可能である。

一実施形態においては、隣接するセルの中に含まれるセルに対してユーザ機器によって適用されるべき少なくとも１つの優先順位判断基準を選択するように動作可能な優先順位判断基準選択ロジックは、ユーザ機器ロケーションについての表示を受信し、またユーザ機器ロケーションについての前記表示に基づいて、隣接するセル・リストの中の各セルに対して優先順位を割り当てるように動作可能である。

一実施形態においては、ユーザ機器ロケーションについての表示は、ユーザ機器から受信される測定を含んでいる。

一実施形態においては、測定は、ＲＡＣＨ測定報告を含んでいる。

一実施形態においては、測定は、ＧＰＳ報告または近接性報告を含んでいる。

一実施形態においては、優先順位判断基準は、ユーザ機器により、隣接するセル・リストの中のセルに対して適用されるべき優先順位に関連するしきい値セル信号品質を含んでいる。

一実施形態においては、優先順位判断基準は、ユーザ機器により、隣接するセル・リストの中のセルに対して適用されるべき優先順位に関連するしきい値近接性測定値を含んでいる。

一実施形態においては、優先順位判断基準は、優先順位に対して割り当てられるべき、隣接するセル・リストの中のセルの数についての表示を含んでいる。

一実施形態においては、優先順位判断基準は、優先順位に対して割り当てられるべき、隣接するセル・リストの中のセルの割合についての表示を含んでいる。

一実施形態においては、ネットワーク制御ノードは、優先順位判断基準を満たすセルに関連して、ユーザ機器によって取られるべきアクションを決定し、またそのアクションをユーザ機器に対して通信するように動作可能な決定ロジックをさらに備えている。

一実施形態においては、アクションは、優先順位を有するセルに関連して適用されるべき測定性能要件を含んでいる。

一実施形態においては、アクションは、優先順位を有するセルに関連して適用される測定報告に関連する周期性を含んでいる。

さらなる特定の、また好ましい態様が、添付の独立請求項および従属請求項の中で、提示される。従属請求項の特徴は、必要に応じて独立請求項の特徴と組み合わされることもあり、また特許請求の範囲において明示的に提示されるこれらの特徴以外の組合せの形にすることもできる。

装置の特徴が、ある機能を提供するように動作可能であるように説明される場合には、これは、その機能を提供し、あるいはその機能を提供するように適合され、または構成されている装置の特徴を含むことが、理解されるであろう。

本発明の実施形態は、次に、添付図面を参照して、さらに説明されるであろう。

例示のＨｅｔＮｅｔ配置を概略的に示す図である。 一実施形態による、初期優先順位リストを有する例示のＨｅｔＮｅｔ配置を概略的に示す図である。 ユーザの移動に従って、アップデートされた優先順位リストを有する例示のＨｅｔＮｅｔ配置を概略的に示す図である。

ＵＭＴＳネットワーク・アーキテクチャにおいて、ユーザ機器は、ワイヤレス電気通信システムを通してローミングする。無線カバレッジのエリアをサポートする基地局が、提供される。いくつかのそのような基地局が、提供され、また地理的に分散させられて、ユーザ機器に対して広域のカバレッジを提供する。

ユーザ機器が、基地局によってサービスされるエリアの内部にあるときに、通信が、関連する無線リンクを使用して、ユーザ機器と、基地局との間で確立される可能性がある。各基地局は、一般的に、サービスの地理的エリアの内部のいくつかのセクタをサポートする。

一般的に、基地局の内部の異なるアンテナは、おのおのの関連するセクタをサポートする。各基地局は、複数のアンテナを有する。多数のユーザ機器と、多数の基地局とが、典型的な通信ネットワークの中に存在することができることが、理解されるであろう。異なるネットワーク・アーキテクチャは、上記で説明されるネットワーク・ノードによって提供される機能が、異なるように名前が付けられることもあるが、類似した機能を有することができるネットワーク・ノードによって提供される、例えば、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ：Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ネットワークを含めて、実装される可能性があることもまた、理解されるであろう。

従来の基地局は、比較的大きな地理的エリアにおいてカバレッジを提供し、またこれらのセルは、多くの場合に、マクロ・セルと称される。時として低電力ノードと称されるスモール・セル基地局によってサポートされる、より小さなサイズのセルが、マクロ基地局によってサポートされるマクロ・セルの内部に提供される場合の異種混合ネットワーク（ＨｅｔＮｅｔ）を提供することが可能である。そのようなより小さなサイズのセルは、多くの場合に、マイクロ・セル、メトロ・セル、ピコ・セルまたはフェムト・セルと称される。スモール・セルを確立する１つのやり方は、マクロ・セルのカバレッジの内部に比較的限られた範囲を有するカバレッジを提供するスモール・セル基地局を提供することである。

スモール・セル基地局の送信電力は、比較的低いものであり、またそれゆえに、各スモール・セルは、一般的に、マクロ・セルによって提供される無線サービス・カバレッジ・エリアに比べて小さな無線サービス・カバレッジ・エリアをユーザ機器に対して提供する。一般的に、オフィス、またはホームにおける無線カバレッジを提供するために、スモール・セルが、使用されるであろう。

そのようなスモール・セルは、一般的に、マクロ・セルによって提供される通信カバレッジが、不十分である場合に、またはユーザが、スモール・セル基地局によってローカルに提供される代替的な通信リンクを使用したいと思う場合に、提供されて、コア・ネットワークと通信し、かつ／またはネットワークの内部の容量を増大させる。すなわち、異種混合ネットワークにおいては、低電力ノード（ＬＰＮ）によってサポートされるスモール・セルは、マクロ・セル基地局によってサポートされるマクロ・セルの内部に配置される可能性がある。ネットワークの内部における低電力ノードの提供は、何らかのユーザ機器のオフローディングと、マクロ・セル・レイヤから、低電力ノードによって提供されるレイヤへの、そのユーザ機器に関連するトラフィックとを可能にすることにより、ネットワークの容量を増大させるように動作することができる。

図１は、マクロ基地局と、２つの低電力ノードとを備えているネットワークを概略的に示すものである。各低電力ノードＬＰＮ１、ＬＰＮ２は、スモール・セルをサポートする。マクロ基地局は、マクロ・セルとして知られている無線カバレッジの領域をサポートする。ユーザ機器（ＵＥ１）は、マクロ基地局と、２つの低電力ノードとによって提供される無線カバレッジの領域の内部を自由にローミングすることができる。示される例においては、ＵＥは、２つのスモール・セルと、マクロ・セルとを横切って移動するように動作可能である。高速度で移動するＵＥの場合には、セル境界を横切ってのそのような移動は、ＵＥが、セルの間のハンドオーバまたは再選択を実装しようと試みるときに、高レベルのＲＲＣシグナリングを引き起こす可能性がある。そのハンドオーバ・プロセスまたは再選択プロセスと、関連するシグナリングとは、ＵＥが、各スモール・セルの中で多くの時間を費やす可能性が低いので、ネットワークに対するトラフィック・オフローディングの観点から、ほとんど利益を提供しない可能性がある。

態様および実施形態は、ユーザ機器が、一般的に、隣接するセル・リスト（ＮＣＬ）を参照して、セルの再選択プロセスと、ハンドオーバ・プロセスとを実装するように動作可能であることを認識するものである。そのＮＣＬは、セルの再選択および／またはハンドオーバのための候補セルについての表示をユーザ機器に提供する。態様および実施形態は、ユーザ機器測定容量が、限られている可能性があること、および隣接するセル・リストの中に多数の隣接するセルを含めることが、ユーザ機器によって取られるべき測定結果の観点から実現困難である可能性があることを認識するものである。とりわけ、隣接するセル・リストの中に含まれるすべてのセルを通して一様なレベルの測定を必要とすることは、ユーザ機器によるより高い複雑な測定方法、または増大されたユーザ機器の複雑さについての必要性を課す可能性がある。さらに、隣接するセル・リストの中に含まれるすべてのセルは、ネットワークの内部のユーザ機器の位置を仮定すると、セルの再選択またはハンドオーバのための等しく可能性の高い候補である可能性が低いことが、理解されるであろう。

概説
どのようであれより詳細に実施形態を考察する前に、最初に、概説が、提供されるであろう。説明される態様および実施形態は、マクロおよび低電力のノード（ＬＰＮ）についての同一チャネルの配置と、専用周波数の配置との両方において適用可能とすることができるモビリティの課題と、性能の影響と、可能な最適化とに対処することを目指すものである。これらの配置は、総称して、異種混合ネットワークと称されることもある。ＬＰＮは、例えば、メトロ・セル、ピコ・セル、スモール・セルまたはフェムト・セルとして知られているセルをサポートすることができることが、理解されるであろう。

態様および実施形態は、ＨｅｔＮｅｔ配置においては、発見可能であり、またユーザ機器に対するセルの再選択またはハンドオーバのための分別のある候補であることを証明することができるセルの数における増大が存在することになる可能性が高いことを認識するものである。態様および実施形態は、ネットワークの内部のセルにおけるそのような増大は、ＮＣＬの内部に含まれるセルの数における増大をもたらすこともあり、かつ／またはＨｅｔＮｅｔ配置は、従来のＮＣＬのサイズにおける増大が、ネットワークの内部で提供されるＬＰＮにおける期待された増大を管理するために、必要とされるようにすることができることを認識するものである。態様は、非常に高密度のＬＰＮ配置が、マクロ・セルが存在する場合に起こり得ること、および任意の与えられたマクロ・セクタでは、多数のＬＰＮが、そのカバレッジの内部に提供され得ることを認識するものである。

ユーザ機器の測定能力は、限られており、またこのようにして、増大されたサイズを有する非常に十分なＮＣＬおよび／またはＮＣＬは、ユーザ機器のオペレーションに対して、より高い複雑さを課す可能性がある。さらに、ＮＣＬの内部にリストアップされる候補のうちの多くは、特定の領域において動作するユーザ機器にとって不適切であり、またはあまり関連のないものである可能性があることが、理解されるであろう。態様および実施形態は、ＨｅｔＮｅｔの内部のモビリティをどのようにして管理すべきかに対処することができる。とりわけ、いくつかの態様は、かなりの数のＬＰＮが期待される場合のＨｅｔＮｅｔにおいて動作するユーザ機器のモビリティを管理する方法を提供することができる。

態様および実施形態は、ＮＣＬが、ＮＣＬの内部に含まれるこれらのセルをおのおのが異なる優先順位を有するクラスタまたはグループへと割り当て、あるいは分割することが可能であるようにしてユーザ機器に対して提供されることを可能にする。各グループは、異なる優先順位を有しており、またこれらの優先順位グループは、ユーザ機器において必要とされる測定結果の観点から異なる性能要件を有することができる。

より低い優先順位グループの中のセルは、いくつかの実施形態において、より高い優先順位を有するＮＣＬの中に含まれるこれらのセルと比べるときに、より低い測定性能要件を有することができる。いくつかの実施形態においては、ＮＣＬの中に含まれるセルに対して割り当てられる優先順位は、ネットワークではなくてユーザ機器によって管理される可能性があり、またこのようにして、頻繁なＲＲＣシグナリングが、回避されることもある。ＮＣＬの内部のセルに対して優先順位を割り当てる結果として、ユーザ機器は、ユーザ機器のモビリティに対して最大の影響を有し得るこれらのセルに、すなわち、ハンドオーバ・セルまたはセル再選択セルとして使用する高い可能性を有するこれらのセルにその測定を集中するように動作可能とすることができる。

知られているユーザ機器オペレーションに従って、ユーザ機器は、一般的に、ＮＣＬの中に含まれるすべてのセルについての単一の測定性能要件を実装する。ＮＣＬのサイズが増大する場合に、またはＮＣＬの中に含まれるセルの数が、特に多い場合に、測定性能要件が、保持されるという要件が存在しており、またユーザ機器の複雑さは、増大する可能性が高い。必要とされるユーザ機器の複雑さにおけるそのようなかなりの増大を回避することが望ましく、またそのようにして、ＮＣＬの中に含まれているセルの増大された数をバランスさせるために、測定性能は、低下される必要がある。測定性能におけるそのような低下は、特に、ネットワークの内部の大規模なＬＰＮ配置の場合には、ユーザ機器のモビリティに影響を及ぼす可能性がある。態様および実施形態は、それによってユーザ機器が、そのモビリティにとって重要である可能性が最も高いこれらのセルに対してその測定を集中させることができるというスキームを実装することが可能であることを認識するものである。すなわち、ユーザ機器は、ハンドオーバされ、または再選択される比較的高い可能性を有するこれらのセルに対して測定を集中させることができる。ハンドオーバ候補、またはセルの再選択候補である可能性が最も高いこれらのセルに対してユーザ機器性能を集中させることにより、より低い優先順位を有することが決定されるこれらのセルについての測定要件は、低減される可能性がある。結果として、ユーザ機器の全般的な平均測定性能は、維持されることもあり、またこのようにして全般的なユーザ機器性能における低下は存在していない可能性がある。さらに、そのような構成は、ユーザ機器の複雑さをかなり増大させる要件を回避することができる。

様々な方法を使用して、ＮＣＬの内部に含まれるセルの相対的優先順位を決定することができる。一実施形態によれば、セルの優先順位は、ユーザ機器において、与えられたセルの信号品質が、しきい値を通過していることが、決定されるときに、増大されることもある。そのしきい値は、構成可能とすることができる。各優先順位グループは、異なるしきい値を有することができる。ＮＣＬの内部の優先順位グループの数もまた、構成可能とすることができ、またこのようにして、いくつかのしきい値が、実装されることもある。

一実施形態によれば、ＮＣＬの内部に含まれるセルに対して割り当てられる優先順位は、与えられたセルの信号品質が、しきい値を通過するときに、低下される可能性がある。同様に、そのようなしきい値は、構成可能とすることができることが、理解されるであろう。

一実施形態によれば、ネットワークは、ＮＣＬの中のセルを優先順位グループの中へと順序付ける初期評価をユーザ機器に対して信号で伝えるように動作可能とすることができる。優先順位グループのそのような事前割り当ては、ユーザ機器が、高い優先順位を有するものとネットワークによって見なされるセルに対してその測定を集中させることを可能にすることができる。ネットワークは、ユーザ機器のＲＡＣＨ測定報告に基づいて、ＮＣＬの内部に含まれるセルに優先順位を割り当てるように動作可能とすることができる。そのようなＲＡＣＨ報告は、ＲＲＣ接続セットアップ中に、与えられたユーザ機器によって送信されることもある。

いくつかの実施形態によれば、各優先順位グループのサイズは、固定されることもある。言い換えれば、各優先順位グループに割り当てられるセルの数は、固定されることもある。各優先順位グループの中のセルの数を固定することにより、性能判断基準は、予測可能とすることができる。そのような構成は、ユーザ機器からの期待される性能の提供を可能にすることができ、またオペレータは、そのような性能判断基準に従って、ネットワーク・オペレーションの他の態様を計画する立場にある可能性がある。

いくつかの実施形態においては、ユーザ機器が、どのＬＰＮが、それを直接に取り囲んでいるかを知るための何らかの能力を有している場合に、そのようなユーザ機器は、検出されたＬＰＮに対するその相対的なロケーションに基づいて、そのＬＰＮの中に含まれるこれらのセルに対して割り付けられたセルの優先順位をアップデートするように動作可能にすることができる。例えば、ＬＰＮの優先順位は、ユーザ機器に対するその距離または近接性が、選択されたしきい値の値を下回ることが検出される場合に、増大する可能性がある。

いくつかの実施形態においては、ユーザ機器が、近接性を使用して、ＮＣＬの中に含まれるセルの組に対して優先順位を割り付けるように動作可能である場合に、ユーザ機器は、最高の優先順位のものである、ＮＣＬの中のセルのサブセットだけを測定するように動作可能である可能性がある。すなわち、十分な隣接するリストが、ユーザ機器に対して提供される可能性があるが、ＮＣＬの中のこれらのセルのサブセット（例えば、最高の優先順位のセル）だけが、ユーザ機器によって測定されることもある。

さらなる実施形態においては、ネットワークは、直接信号方式によってユーザ機器の優先順位を変更するように動作可能とすることができる。そのような構成は、ネットワークが、そのＮＣＬの中に含まれるセルに対して優先順位を割り付けるときに、ユーザ機器を支援することを可能にすることができる。ネットワークは、そのＮＣＬの中に含まれるこれらのセルに対して優先順位を割り付けるときにユーザ機器に対して使用することができる、より関連のあるネットワーク全体に広がる情報を有することができることが、理解されるであろう。そのような構成は、ネットワークのセクタを通してローミングする分散型のユーザ機器の自律的なオペレーションに依存するのではなくて、ネットワークに対してより多くの制御を与えることもできる。

ネットワークが、ユーザ機器によって実行される測定報告を構成するように動作可能とすることができること、およびそのような報告の周期性は、ネットワークによって設定され得ることが、理解されるであろう。測定性能要件は、これらの設定された周期性に対して独立している可能性がある。もちろん、ネットワークは、ユーザ機器からＮＣＬの中のセルに対して割り付けられる優先順位を受信し、またこれらの優先順位に基づいて、ユーザ機器に対するその測定報告を構成するように動作可能とすることができることが、実現可能である。例えば、いくつかの実施形態によれば、より高い優先順位のセルは、より頻繁な定期的報告を割り付けられる可能性がある。これは、もちろん、構成可能な実装のための対象である。

いくつかの実施形態においては、ネットワークは、与えられたユーザ機器の優先順位グループ構成についてのアップデート（例えば、スナップショット）を要求するように動作可能とすることができる。さらに、いくつかの実施形態においては、ネットワークは、ユーザ機器によって実装される１つまたは複数の優先順位グループの中のこれらのセルについての表示をユーザ機器に要求するように動作可能とすることもできる。

上記で説明される態様および実施形態は、ＵＭＴＳネットワークに関連して示されていること、およびそのような技法は、ＬＴＥネットワークの内部で適用可能とすることもできることが、理解されるであろう。ＮＣＬそれら自体は、ＬＴＥネットワークにおいて使用されないこともあるが、ユーザ機器は、上記の態様および実施形態に関連して説明される方法などの方法を使用して、検出されたセルを異なる優先順位グループに対して割り当てることができる。

図２は、マクロ・セル・カバレッジの領域の内部の高密度のＬＰＮ配置を概略的に示すものである。図２の中に示される実施形態においては、３つの優先順位グループが、規定される。第１の優先順位グループは、最高の優先順位を有しており、また第３の優先順位グループは、最低の優先順位を有している。

ＵＥ１は、図２において示されるように、位置している。マクロ・セルは、すべてのＬＰＮと、他の隣接するマクロ・セルとを含む大きなＮＣＬをＵＥ１に対して信号で伝える。初期ＵＥロケーションを仮定すると、マクロ・セルは、図２において示されるように、初期優先順位割り付けを信号で伝えるように動作可能とすることができる。そのような構成は、ユーザ機器が、最初にマクロ・セルに接続されるときに、初期ユーザ機器ロケーションが、ユーザ機器によってネットワークに対して信号で伝えられる可能性があることを仮定している。図２において概略的に示されるように、ＬＰＮ１と、ＬＰＮ２と、ＬＰＮ３と、ＬＰＮ４とは、ユーザ機器の最高の優先順位グループの中に配置され、またユーザ機器が、これらのセルに関してより頻繁な測定を実装することになる可能性が高い。

図３は、図２において示される異種混合ネットワークを概略的に示すものであり、ここで、ＵＥ１は、図３において示されるような位置に移動している。図２および３において示される実装形態に従って、ＵＥ１は、ＬＰＮ１と、ＬＰＮ２とから受信される信号が、しきい値より下に低下していることを決定するように動作可能とすることができ、また結果として、ユーザ機器は、それらの周期性を低減させるように動作可能とすることができる。ユーザ機器はまた、ずっと低下されたレートで、より低い優先順位を有することが決定されたこれらのセルに対して測定を実行するように動作可能とすることもできるので、ユーザ機器は、そのうちに、ＬＰＮ５と、ＬＰＮ６とからの信号品質が、第１の優先順位グループに対する参加のために必要とされるしきい値を超えて増大されていることを実現するように動作可能とすることができる。そのようなしきい値を通過するＬＰＮ５と、ＬＰＮ６とからの信号品質の受信についての検出のすぐ後に、ＵＥ１は、これらのＬＰＮを最高の優先順位を有するグループへと移動させるように動作可能とすることができる。優先順位のそのような再割り当てが、図３において概略的に示される。

図２および３に関連して説明される方法は、ＲＲＣシグナリング方式についてのどのような必要性もなしに、起こり得ることが、理解されるであろう。結果として、ユーザ機器は、大きなＮＣＬを保持しながら、そのモビリティに対して影響を及ぼす、セルのサブセットに対する測定性能要件を保持することができる。

態様および実施形態は、測定性能要件を満たすべきユーザ機器の複雑さをあまり増大させる必要なしに、ＨｅｔＮｅｔ配置におけるＮＣＬのサイズにおける期待された増大を管理する手段を規定することができることが、理解されるであろう。

当業者なら、様々な上記に説明された方法のステップが、プログラムされたコンピュータによって実行され得ることを簡単に認識するであろう。本明細書においては、いくつかの実施形態はまた、プログラム・ストレージ・デバイス、例えば、デジタル・データ・ストレージ媒体を対象として含むことも意図しており、このプログラム・ストレージ・デバイスは、マシン読取り可能、またはコンピュータ読取り可能であり、また命令のマシン実行可能なプログラム、またはコンピュータ実行可能なプログラムを符号化しており、そこでは前記命令は、前記の上記で説明された方法のステップの一部または全部を実行する。プログラム・ストレージ・デバイスは、例えば、デジタル・メモリ、磁気ディスクや磁気テープなどの磁気ストレージ媒体、ハード・ドライブ、または光学的に読取り可能なデジタル・データ・ストレージ媒体とすることができる。それらの実施形態はまた、上記で説明された方法の前記ステップを実行するようにプログラムされるコンピュータを対象として含むことも意図している。

「プロセッサ」または「ロジック」としてラベル付けされた任意の機能ブロックを含めて、図面の中に示される様々な要素についての機能は、専用のハードウェア、ならびに適切なソフトウェアと関連づけてソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用を通して提供されてもよい。プロセッサによって提供されるときに、それらの機能は、単一の専用のプロセッサによって、単一の共用のプロセッサによって、またはそれらのうちのいくつかが共用され得る複数の個別のプロセッサによって提供されてもよい。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」、あるいは「ロジック」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアだけを排他的に意味するように解釈されるべきではなく、また限定することなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のハードウェアと、ネットワーク・プロセッサと、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）と、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）と、ソフトウェアを記憶するためのリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）と、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）と、不揮発性ストレージとを暗黙のうちに含むことができる。他のハードウェアが、従来および／またはカスタムもまた、含められる可能性がある。同様に、図面の中に示される任意のスイッチは、概念的なものにすぎない。それらの機能は、プログラム・ロジックのオペレーションを通して、専用のロジックを通して、プログラム制御と専用のロジックとの相互作用を通して、または手動によってさえも、実行される可能性があり、特定の技法は、文脈からもっと具体的に理解されるように、実装者によって選択可能である。

本明細書における任意のブロック図は、本発明の原理を具体化する実例となる回路の概念図を表すことが、当業者によって理解されるべきである。同様に、任意のフロー・チャートと、流れ図と、状態遷移図と、擬似コードなどとは、コンピュータ読取り可能媒体の形で実質的に表され、またそのようにしてコンピュータまたはプロセッサによって、そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているか否かにかかわらず、実行され得る様々なプロセスを表すことが、理解されるであろう。

説明および図面は、単に本発明の原理を示しているにすぎない。したがって、当業者なら、本明細書において明示的に説明されても、または示されてもいないけれど、本発明の原理を具体化し、また本発明の精神および範囲の内部に含まれる様々な構成を考案することができるようになることが理解されるであろう。さらに、本明細書において列挙されるすべての例は、主として、本発明者（単数または複数）が当技術を推進することに寄与している本発明の原理および概念を理解するに際して、読者を支援する教育上の目的のためにすぎないように明示的に意図され、またそのように具体的に列挙された例および状態だけに限定することのないように解釈されるべきである。さらに、本発明の原理、態様および実施形態を列挙している本明細書におけるすべての記述、ならびにその特定の例は、その同等物を包含することを意図している。

Claims (13)

1. ワイヤレス電気通信ネットワークにおいてユーザ機器のオペレーションに影響を及ぼす方法であって、
   隣接するセル・リストを前記ユーザ機器に提供するステップと、
   前記隣接するセル・リストの中に含まれるセルに対して前記ユーザ機器によって適用されるべき少なくとも１つの優先順位判断基準を選択するステップと、
   前記選択された優先順位判断基準を前記ユーザ機器に対して通信するステップであって、前記選択された優先順位判断基準の少なくとも１つは、測定基準に達したときに前記ユーザ機器によって前記隣接するセル・リストの中に含まれるセルに割り当てられる優先順位に関する少なくとも１つの測定基準を含み、
   前記優先順位判断基準を満たすセルに関連して前記ユーザ機器によって取られるべきアクションを決定するステップ、および前記アクションを前記ユーザ機器に対して通信するステップと
   を含み、前記アクションは、優先順位を有するセルに関連して適用されるべき測定性能要件を含む、方法。
2. 前記隣接するセル・リストの中に含まれるセルに対して前記ユーザ機器によって適用されるべき少なくとも１つの優先順位判断基準を選択するステップは、前記隣接するセル・リストの中の各セルに対して優先順位を割り当てるステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記隣接するセル・リストの中に含まれるセルに対して前記ユーザ機器によって適用されるべき少なくとも１つの優先順位判断基準を選択するステップは、ユーザ機器ロケーションについての表示を受信するステップと、ユーザ機器ロケーションについての前記表示に基づいて、前記隣接するセル・リストの中の各セルに対して優先順位を割り当てるステップとを含む、請求項１または請求項２に記載の方法。
4. ユーザ機器ロケーションについての前記表示は、前記ユーザ機器から受信される測定を含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記測定は、ＲＡＣＨ測定報告を含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記測定は、ＧＰＳ報告または近接性報告を含む、請求項４に記載の方法。
7. 前記優先順位判断基準は、前記ユーザ機器により、前記隣接するセル・リストの中のセルに対して適用されるべき優先順位に関連するしきい値セル信号品質を含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記優先順位判断基準は、前記ユーザ機器により、前記隣接するセル・リストの中のセルに対して適用されるべき優先順位に関連するしきい値近接性測定値を含む、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記優先順位判断基準は、優先順位に対して割り当てられるべき、前記隣接するセル・リストの中のセルの数についての表示を含む、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記優先順位判断基準は、優先順位に対して割り当てられるべき、前記隣接するセル・リストの中のセルの割合についての表示を含む、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記アクションは、優先順位を有するセルに関連して適用される測定報告に関連する周期性を含む、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
12. コンピュータの上で実行されるときに、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法を実行するように動作可能なコンピュータ・プログラム。
13. ワイヤレス電気通信ネットワークにおいてユーザ機器のオペレーションに影響を及ぼすように動作可能なネットワーク制御ノードであって、
    隣接するセル・リストを前記ユーザ機器に提供するように動作可能な隣接するセル・リスト提供ロジックと、
    前記隣接するセル・リストの中に含まれるセルに対して前記ユーザ機器によって適用されるべき少なくとも１つの優先順位判断基準を選択するように動作可能な優先順位判断基準選択ロジックであって、前記優先順位判断基準は、測定基準に達したときに前記ユーザ機器によって前記隣接するセル・リストの中に含まれるセルに割り当てられる優先順位に関する少なくとも１つの測定基準を含み、
    前記選択された優先順位判断基準を前記ユーザ機器に対して通信するように動作可能な通信ロジックと、
    前記優先順位判断基準を満たすセルに関連して、前記ユーザ機器によって取られるべきアクションを決定し、また前記アクションを前記ユーザ機器に対して通信するように動作可能な決定ロジックと
    を備えており、前記アクションは、優先順位を有するセルに関連して適用されるべき測定性能要件を含んでいる、ネットワーク制御ノード。

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