JP6283099B2 - スモールセル切り替え方法、基地局およびコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

スモールセル切り替え方法、基地局およびコンピュータ記憶媒体 Download PDF

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Description

本発明は、移動通信技術に関し、具体的にスモールセル切り替え方法、基地局およびコンピュータ記憶媒体に関する。
無線通信技術とプロトコル基準の継続的な発展に伴い、移動パケットサービスは、大きく発展され、単一の端末のデータスループット能力がますます向上する。長期発展型(LTE:Long Term Evolution)システムを例として、20M帯域幅内でダウンリンク最大レート100Mbpsのデータ伝送をサポートでき、その後の強化型長期発展型(LTE−A:LTE Advanced)システムにおいて、データの伝送レートがさらに向上し、さらには1Gbpsに達することができる。
端末のデータサービス量の膨大な増加に応じて、移動ネットワークのサービス能力と配置ポリシーがいずれも巨大な圧力と挑戦に直面する。オペレーターは、従来のネットワーク配置と通信技術を強化する必要があるとともに、新しい技術の推進とネットワーク拡張を加速することを望み、ことにより、ネットワーク性能を迅速に向上する目的を達成する。移動通信システムが現在までマクロネットワークを強化することだけで経済的、柔軟かつ高容量のサービスを提供することがますます難しくなるので、低電力ノード(LPN:Low Power Node)を配置してスモールセル(Small Cell)カバレッジを提供するネットワークポリシーが非常に魅力的な解決手段となり、これは、特にデータ伝送量が巨大である屋内/屋外ホットスポットエリアに体現される。
LPN配置および能力方面の強化がすでに第三世代パートナーシッププログラム(3GPP:Third Generation Partnership)によって将来のネットワーク発展において最も興味深い課題のうちの一つであると確認された。しかし、様々な基地局が独立してUE装置(UE:User Equipment)にサービスを提供する過程において、多くの問題が存在することだけではなく、大きなデータ量および高移動性のサービス需要を満たすことができない。従って、現在、業界において、マクロ基地局のカバレッジエリアまたは境界に低電力ノードを配置すること、両者が共同でシステムアーキテクチャにおけるアクセスネットワークを構成することにより、共同でUEにデータ伝送サービスを提供することというシーンがより認知されかつ基本的にアーキテクチャーパターンがある。図1は従来技術によるネットワークアーキテクチャーを示す図である。図1に示すように、従来のネットワークアーキテクチャーは、主にコアネットワーク(CN:Core Network)における移動性管理エンティティ(MME:Mobility Management Entity)11、サービングゲートウェイ(S−GW:Serving−Gate Way)12、CNによって移動アンカーと見なされたマスター基地局(MeNB:Master eNB)13、UE15に必要以上の無線リソースを提供するセカンダリー基地局(SeNB:Secondary eNB)14というネットワークエレメント装置を含む。前記MME11にS1-MMEインターフェイスが設置され、前記S−GW12と前記MeNB13の間にS1-Uインターフェイスが設置され、前記MeNB13と前記SeNB14の間のインターフェイスが一時的にXnインターフェイスと呼ばれ、前記MeNB13および前記SeNB14のそれぞれと前記UEの間に無線Uuインターフェイスが設置される。図1から分かるように、前記UE15は、デュアル接続(DC:Dual Connectivity)状態にある。
DC状態にあるUEに対して、SeNBの最も主要な機能が元々MeNBのみによって伝送される大量データを負担することであり、それによってMeNBの負担を軽減し、UEに対するデータ伝送レートを向上し、システム性能をアップグレードする。しかし、DC状態にあるUEは、MeNBとの信号品質が安定するが、SeNBとの信号品質が低下する(または前記SeNBのリソース負荷が重い)ので、UEを前記SeNBのスモールセルの外に切り替える必要がある場合、現在までUEを他のSeNBセルに切り替えることを実現する解決手段がない。
本発明の実施形態は、安定かつ迅速にUEをターゲットスモールセルに切り替えることが可能となるスモールセル切り替え方法と基地局を提供する。
本発明の実施形態の技術的解決手段は、以下のように実現される。
本発明の実施形態によるスモールセル切り替え方法であって、UEとマクロセルのマスター基地局の間に制御プレーン接続とデータプレーン接続が確立され、前記UEと前記UEがアクセスしたスモールセルのセカンダリー基地局の間にデータプレーン接続が確立され、前記セカンダリー基地局が前記マスター基地局に接続され、
前記マスター基地局が前記UEから報告された無線信号の測定結果に基づいて前記UEとソーススモールセルの間の信号品質が第一の予め設定された閾値より低いことを確定した場合、または、取得された前記セカンダリー基地局の負荷情報に基づいて前記ソーススモールセルの負荷が第二の予め設定された閾値より高いことを確定した場合、または、前記ソーススモールセルが前記UEを外に切り替えることを要求する場合、前記マスター基地局が、前記測定結果に基づいて前記UEのために信号品質および負荷状況が前記UEの需要を満たす近隣のスモールセルをターゲットスモールセルとして選択し、前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示することを含む。
好ましくは、前記ターゲットスモールセルに切り替えるようにUEに指示することは、
前記マスター基地局が前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局へ前記UEのアクセスの受付を要求するための第一のメッセージを送信し、前記ターゲットセカンダリー基地局から返された第一の応答メッセージを受信することを含み、
ここで、前記第一のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、前記ターゲットスモールセルの識別子、およびソーススモールセルのソースセカンダリー基地局での少なくとも一つのオフロードベアラ(offloaded bearer)のベアラレベルサービス品質(QoS:Quality of Service)パラメータを含み、
前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報または切り替え拒絶指示情報を含む。
好ましくは、前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報を含む場合、前記第一の応答メッセージは、前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータをさらに含む。
好ましくは、前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報を含む場合、前記方法は、
前記マスター基地局が前記ソースセカンダリー基地局へ前記UEのデータパケットの伝送を停止することを指示するための第二のメッセージを送信し、制御プレーンシグナリングにより前記ターゲットスモールセルにアクセスするように前記UEに指示することをさらに含み、
ここで、前記第二のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含み、
前記制御プレーンシグナリングが少なくとも前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含む。
好ましくは、前記UEが前記ターゲットスモールセルに切り替えた後、前記方法は、前記マスター基地局が前記ソーススモールセルのソースセカンダリーへ切り替え完了メッセージを送信して、前記UEのコンテキストを削除するように前記ソースセカンダリー基地局に指示することをさらに含む。
本発明の実施形態によるスモールセル切り替え方法であって、UEとマクロセルのマスター基地局の間およびUEとスモールセルのセカンダリー基地局の間にそれぞれ制御プレーン接続とデータプレーン接続が確立され、前記セカンダリー基地局が前記マスター基地局に接続され、
前記ソーススモールセルが、前記マスター基地局により選択された前記UEのためのターゲットスモールセルを取得し、前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示することを含む。
好ましくは、前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示することは、前記ソーススモールセルのソースセカンダリー基地局が制御プレーンシグナリングにより前記ターゲットスモールセルにアクセスするように前記UEに指示することを含み、
ここで、前記制御プレーンシグナリングが少なくとも前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含む。
好ましくは、前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示する前に、前記方法は、
前記ソーススモールセルのソースセカンダリー基地局が前記UEにより受信されないデータパケットおよびその番号情報を前記マスター基地局または前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局に送信し、前記マスター基地局または前記ターゲットセカンダリー基地局によって前記UEに送信することをさらに含む。
本発明の実施形態による基地局であって、前記基地局がマクロセルのマスター基地局とされ、前記マスター基地局が第一のシグナリング通信モジュール、選択モジュールおよび指示モジュールを含み、
前記第一のシグナリング通信モジュールは、UEから報告された無線信号の測定結果を受信するように構成され、さらに前記UEがアクセスしたソーススモールセルの負荷情報を取得するように構成され、さらに前記ソーススモールセルから送信された、前記UEを外に切り替えるための切り替え要求を受信するように構成され、
前記選択モジュールは、前記第一のシグナリング通信モジュールにより受信された測定結果に基づいて前記UEと前記ソーススモールセルの間の信号品質が第一の予め設定された閾値より低いことを確定した場合、または、前記第一のシグナリング通信モジュールにより取得された前記負荷情報に基づいて前記ソーススモールセルの負荷が第二の予め設定された閾値より高いことを確定した場合、または、前記第一のシグナリング通信モジュールが前記ソーススモールセルから送信された前記UEを外に切り替えるための切り替え要求を受信した場合、前記測定結果に基づいて前記UEのために信号品質および負荷状況が前記UEの需要を満たす近隣のスモールセルをターゲットスモールセルとして選択するように構成され、
前記指示モジュールは、前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示するように構成される。
好ましくは、前記指示モジュールは、前記第一のシグナリング通信モジュールを介して前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局へ前記UEのアクセスの受付を要求するための第一のメッセージを送信し、前記ターゲットセカンダリー基地局から返された第一の応答メッセージを受信するように構成され、
ここで、前記第一のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、前記ターゲットスモールセルの識別子、およびソーススモールセルのソースセカンダリー基地局での少なくとも一つのオフロードベアラのベアラレベルサービス品質(QoS)パラメータを含み、
前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報または切り替え拒絶指示情報を含む。
好ましくは、前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報を含む場合、前記第一の応答メッセージは、前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータをさらに含む。
好ましくは、前記指示モジュールは、さらに前記第一のシグナリング通信モジュールにより受信された前記第一の応答メッセージが切り替え許可情報を含む場合、前記第一のシグナリング通信モジュールを介して前記ソースセカンダリー基地局へ前記UEのデータパケットの伝送を停止することを指示するための第二のメッセージを送信し、そして制御プレーンシグナリングにより前記ターゲットスモールセルにアクセスするように前記UEに指示するように構成され、
ここで、前記第二のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットセカンダリー基地局側により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含み、
前記制御プレーンシグナリングが少なくとも前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含む。
好ましくは、前記第一のシグナリング通信モジュールは、さらに前記指示モジュールが前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示した後、前記ソーススモールセルのソースセカンダリー基地局へ切り替え完了メッセージを送信して、前記UEのコンテキストを削除するように前記ソースセカンダリー基地局に指示するように構成される。
本発明の実施形態による基地局であって、前記基地局がマクロセルのカバレージエリア内のスモールセルのセカンダリー基地局とされ、かつ前記セカンダリー基地局はUEがアクセスしたソースセカンダリー基地局であり、前記UEと前記マクロセルのマスター基地局の間および前記UEと前記ソースセカンダリー基地局の間にそれぞれ制御プレーン接続とデータプレーン接続が確立され、前記基地局が第二のシグナリング通信モジュールと制御モジュールを含み、
前記第二のシグナリング通信モジュールは、前記マスター基地局が前記UEのために選択したターゲットスモールセルを取得するように構成され、
前記制御モジュールは、前記第二のシグナリング通信モジュールにより取得された前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示するように構成される。
好ましくは、前記制御モジュールは、前記第二のシグナリング通信モジュールの制御プレーンシグナリングにより前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示するように構成され、
ここで、前記制御プレーンシグナリングが少なくとも前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含む。
好ましくは、前記基地局は、さらに前記UEにより受信されないデータパケットおよびその番号情報を前記マスター基地局または前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局に送信して、前記マスター基地局または前記ターゲットセカンダリー基地局によって前記UEに送信されるように構成されるデータ通信モジュールをさらに含む。
また、本発明の実施形態によるコンピュータ記憶媒体は、本発明の実施形態に記載されるマスター基地局のスモールセル切り替え方法を実行するためのコンピュータ実行可能な命令を記憶している。
また、本発明の実施形態によるコンピュータ記憶媒体は、本発明の実施形態に記載されるソースセカンダリー基地局のスモールセル切り替え方法を実行するためのコンピュータ実行可能な命令を記憶している。
本発明の実施形態によるスモールセル切り替え方法、基地局およびコンピュータ記憶媒体において、UEから報告された無線信号の測定結果に基づいて前記UEとソーススモールセルの間の信号品質が第一の予め設定された閾値より低いことを確定した場合、または、取得されたセカンダリー基地局の負荷情報に基づいて前記ソーススモールセルの負荷が第二の予め設定された値より高いことを確定した場合、または、前記ソーススモールセルが前記UEを外に切り替えることを要求する場合、前記マスター基地局は、前記測定結果に基づいて前記UEのために信号品質および負荷状況が前記UEの需要を満たす近隣のスモールセルをターゲットスモールセルとして選択し、前記ターゲットスモールセルに切り替えるようにUEに指示することにより、安定かつ迅速にUEをターゲットスモールセルに切り替えることを実現する。また、本発明の実施形態による技術的解決手段は、様々な制御プレーン、ユーザプレーンアーキテクチャに適用し、それによってターゲットスモールセルの切り替えによって引き起こされたデータ伝送の中断時間をできるだけ短縮し、ユーザの体験を向上する。
従来技術によるネットワークアーキテクチャを示す図である。 本発明の実施形態によるスモールセル切り替え方法のプロセスを示す図である。 本発明の実施形態のマスター基地局の構成構造図である。 本発明の実施形態のソースセカンダリー基地局の構成構造図である。 本発明の実施形態のシステムアーキテクチャのインターフェイスを示す図である。 本発明の実施形態のシステムアーキテクチャのインターフェイスを示す図である。 本発明の実施形態一によるスモールセル切り替え方法のプロセスを示す図である。 本発明の実施形態二によるスモールセル切り替え方法のプロセスを示す図である。 本発明の実施形態三によるスモールセル切り替え方法のプロセスを示す図である。
以下に図面および具体的な実施形態を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
本発明の実施形態によってスモールセル切り替え方法が提供される。本実施形態において、UEとマクロスモールセルのマスター基地局の間に制御プレーン接続とデータプレーン接続が確立され、前記UEと前記UEがアクセスしたスモールセルの間にデータプレーン接続が確立され、前記セカンダリー基地局が前記マスター基地局に接続される。図2は本発明の実施形態によるスモールセル切り替え方法のプロセスを示す図である。図2に示すように、前記スモールセル切り替え方法は、以下のステップを含む。
ステップ201において、前記マスター基地局は、UEから報告された無線信号の測定結果を取得し、および/または前記セカンダリー基地局の負荷情報を取得し、ここで、前記セカンダリーセルは、前記UEがアクセスしたスモールセルである。
ここで、前記マスター基地局とコアネットワークのMMEにS1-MMEインターフェイスが設置され、UEに安定かつ信頼できる無線信号カバレッジを提供でき、UEと制御プレーンシグナリングおよび必要なユーザプレーンデータを交換する。前記マスター基地局は、低電力ノード、例えばピコ基地局(Pico eNB)であってもよい。前記セカンダリー基地局は、低電力ノードであってよく、前記マスター基地局との間にXnインターフェイスが設置され、UEにユーザプレーンデータの伝送を提供することができる。
ここで、前記マスター基地局は、前記マクロセルにアクセスしたUEを配置して無線信号測定を行いかつ前記UEから報告された測定結果を受信し、または前記UEがアクセスしたスモールセルのセカンダリー基地局とシグナリングインタラクションを行って、前記セカンダリー基地局の負荷情報を取得するように構成され、さらに、前記負荷情報が前記UEのリソース使用状況情報を含むことができる。
ここで、前記マスター基地局は、前記マクロセルのカバレッジエリア内のスモールセルのセカンダリー基地局とシグナリングインタラクションを行うことに限定されなく、前記マスター基地局が隣接ノードとシグナリングインタラクションを行うことができ、かつ前記セカンダリー基地局の負荷情報を取得することに限定されなく、前記セカンダリー基地局または隣接ノードのリソース使用状況などの情報を取得することができる。
ステップ202において、前記マスター基地局は、前記無線信号の測定結果に基づいて前記UEと前記ソーススモールセルの間の信号品質が第一の予め設定された閾値より低いことを確定した場合、または、取得された前記負荷情報に基づいて前記ソーススモールセルの負荷が第二の予め設定された閾値より高いことを確定した場合、または、前記ソーススモールセルが前記UEを外に切り替えることを要求する場合、前記マスター基地局は、前記無線信号の測定結果に基づいて前記UEのために信号品質および負荷状況が前記UEの需要を満たす近隣のスモールセルをターゲットスモールセルとして選択し、そして前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示する。
本実施形態および下記の実施形態において、前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示することは、前記UEのベアラを完全にターゲットスモールに切り替えることではなく、本発明の実施形態において、前記切り替えは、前記UEの一部のベアラのみを変更すること、例えばソーススモールセルでの前記UEのベアラをターゲットスモールセルに切り替えてベアリングし、マクロセルのマスター基地局での前記UEのベアラが変化しないことができる。
本実施形態において、前記UEと前記マスター基地局の間に制御プレーン接続とデータプレーン接続が確立され、前記UEと前記UEがアクセスしたスモールセルのセカンダリー基地局の間にデータプレーン接続のみが確立され、そのため、前記マスター基地局は、制御プレーンシグナリングにより前記ソースセカンダリー基地局から前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局に切り替えるように前記UEに指示する。
具体的には、前記ターゲットスモールセルへ切り替えるように前記UEに指示することは、
前記マスター基地局が前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局へ前記UEのアクセスの受付を要求するための第一のメッセージを送信し、そして前記ターゲットセカンダリー基地局から返された第一の応答メッセージを受信することを含み、
ここで、前記第一のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ソーススモールセルのソースセカンダリー基地局での少なくとも一つのオフロードベアラ(offloaded bearer)のベアラレベルサービス品質(QoS)パラメータを含み、
前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報または切り替え拒絶指示情報を含む。
ここで、前記ベアラレベルQoSは、前記ソースセカンダリー基地局のオフロードベアラに対するL2設定パラメータ、例えばパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP:Packet Data Convergence Protocol)廃棄タイマーの継続時間、無線リンク制御(RLC:Radio Link Control)モードなどのパラメータを含むことができる。
ここで、前記ターゲットスモールセルは、ソースセカンダリー基地局での前記UEのオフロードベアラのベアラレベルQoSパラメータ、および前記ターゲットスモールセル自体の負荷と資源使用状況に基づいて、前記UEのアクセスを受け付けるかどうか、および前記UEのオフロードベアラを受信できるQoSパラメータの数量を確定することができる。
ここで、前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報を含む場合、前記第一の応答メッセージは、前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータをさらに含む。
ここで、前記ターゲットセカンダリー基地局は、自体の負荷と資源使用状況に基づいて、前記UEのすべてのオフロードベアラを受け入れることができ、前記ソース基地局側での前記UEの一部のオフロードベアラを受け入れることもできる。
前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報を含む場合、前記方法は、
前記マスター基地局は、前記UEがアクセスしたソースセカンダリー基地局へ前記UEのデータパケットの伝送を停止することを指示するための第二のメッセージを送信し、そして制御プレーンシグナリングにより前記ターゲットスモールセルにアクセスするように前記UEに指示することをさらに含み、
ここで、前記第二のメッセージは、少なくとも前記UEの識別子、前記ターゲットセカンダリー基地局の識別子、および前記ターゲットセカンダリー基地局の少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含み、
前記制御プレーンシグナリングは、少なくとも前記ターゲットスモールセルの識別子、前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータを含む。
好ましくは、前記UEが前記ターゲットスモールセルに切り替えた後、前記方法は、前記マスター基地局が前記ソーススモールセルのソースセカンダリー基地局へ切り替え完了メッセージを送信して、前記UEのコンテキストを削除するように前記ソースセカンダリー基地局に指示することをさらに含む。
別の実現形態は、前記UEが前記ターゲットスモールセルに切り替えた後、前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局が前記ソーススモールセルのソースセカンダリー基地局へ切り替え完了メッセージを送信して、前記UEのコンテキストを削除するように前記ソースセカンダリー基地局に指示することである。
また、本発明の実施形態によるコンピュータ記憶媒体は、本発明の実施形態に記載されるスモールセル切り替え方法を実行するためのコンピュータ実行可能な命令を記憶している。
本発明の別の実施形態において、前記UEと前記マスター基地局の間および前記UEとスモールセルのセカンダリー基地局の間にそれぞれ制御プレーン接続とデータプレーン接続が確立され、そのため、前記ソースセカンダリー基地局は、直接に制御プレーンシグナリングによりソーススモールセルからターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示することができ、前記スモールセル切り替え方法は、
前記ソーススモールセルが、前記マスター基地局により選択された前記UEのためのターゲットスモールセルを取得し、前記ターゲットスモールセルに切り替えるようにUEに指示することを含む。
ここで、前記UEと前記ソーススモールセルの間の信号品質について、前記マスター基地局は、マクロセルにアクセスしたUEを配置することで無線信号の測定を行いかつ前記UEから報告された測定結果を受信し、前記測定結果に基づいて前記UEと前記ソーススモールの間および前記UEと近隣のスモールセルの間の信号品質を取得し、しかも、前記マスター基地局は、前記ソーススモールセルのソースセカンダリー基地局とシグナリングインタラクションを行い、前記ソースセカンダリー基地局の負荷情報を取得し、前記負荷情報が前記UEのリソース使用状況情報を含み、前記マスター基地局は、前記測定結果に基づいて前記UEのために信号品質および負荷状況が前記UEの需要を満たす近隣のスモールセルをターゲットスモールセルとして選択し、前記ターゲットスモールセルの識別子情報を前記ソーススモールセルに送信する。
ここで、ターゲットスモールセルに切り替えるようにUEに指示することは、
前記ソーススモールセルのソースセカンダリー基地局が制御プレーンシグナリングにより前記ターゲットスモールセルにアクセスするようにUEに指示することを含み、
ここで、前記制御プレーンシグナリングは、少なくとも前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含む。
ここで前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示する前に、前記方法は、
前記ソーススモールセルのソースセカンダリー基地局が前記UEにより受信されないデータパケットおよびその番号情報を前記マスター基地局または前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局に送信し、前記マスター基地局または前記ターゲットセカンダリー基地局によって前記UEに送信することをさらに含む。
また、本発明の実施形態によるコンピュータ記憶媒体は、本発明の実施形態に記載されるスモールセル切り替え方法を実行するためのコンピュータ実行可能な命令を記憶している。
また、本発明の実施形態による基地局は、マクロセルのマスター基地局であり、図3が本発明の実施形態一によるマスター基地局の構成構造図であり、図3に示すように、第一のシグナリング通信モジュール31、選択モジュール32および指示モジュール33を含む。
前記第一のシグナリング通信モジュール31は、UEから報告された無線信号の測定結果を受信するように構成され、さらに前記UEがアクセスしたソーススモールセルの負荷情報を取得するように構成され、さらに前記ソーススモールセルから送信された、前記UEを外に切り替えるための切り替え要求を受信するように構成される。
前記選択モジュール32は、前記第一のシグナリング通信モジュール31により受信された測定結果に基づいて前記UEと前記ソーススモールセルの間の信号品質が第一の予め設定された閾値より低いことを確定した場合、または、前記第一のシグナリング通信モジュール31により取得された前記負荷情報に基づいて前記ソーススモールセルの負荷が第二の予め設定された閾値より高いことを確定した場合、または、前記第一のシグナリング通信モジュール31が前記ソーススモールセルから送信された、前記UEを外に切り替えるための切り替え要求を受信した場合、前記測定結果に基づいて前記UEのために信号品質および負荷状況が前記UEの需要を満たす近隣のスモールセルをターゲットスモールセルとして選択するように構成される。
前記指示モジュール33は、前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示するように構成される。
ここで、前記指示モジュール33は、前記第一のシグナリング通信モジュール31を介して前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局へ前記UEのアクセスの受付を要求するための第一のメッセージを送信し、そして前記セカンダリー基地局から返された第一の応答メッセージを受信するように構成される。
ここで、前記第一のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、前記ターゲットスモールセルの識別子、およびソーススモールセルのソースセカンダリー基地局での少なくとも一つのオフロードベアラのベアラレベルQoSパラメータを含み、
前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報または切り替え拒絶指示情報を含む。
ここで、前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報を含む場合、前記第一の応答メッセージは、前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータをさらに含む。
ここで、前記指示モジュール33は、さらに前記第一のシグナリング通信モジュール31により受信された前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報を含む場合、前記第一のシグナリング通信モジュール31を介して前記ソースセカンダリー基地局へ前記UEのデータパケットの伝送を停止することを指示するための第二のメッセージを送信し、そして制御プレーンシグナリングにより前記ターゲットスモールセルにアクセスするように前記UEに指示するように構成される。
ここで、前記第二のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含む。
前記制御プレーンシグナリングが少なくとも前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットセカンダリー基地局側により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含む。
好ましくは、前記第一のシグナリング通信モジュール31は、さらに前記指示モジュール33が前記ターゲットスモールセルへ切り替えるように前記UEに指示した後、前記ソーススモールセルのソースセカンダリー基地局へ切り替え完了メッセージを送信して、前記UEのコンテキストを削除するように前記ソースセカンダリー基地局に指示するように構成される。
本分野の当業者は、前記スモールセル切り替え方法の関連説明を参照して本発明の実施形態のマスター基地局における各処理ユニットの機能を理解することができ、本発明の実施形態のマスター基地局における各処理ユニットが本発明の実施形態に記載される機能を実現するアナログ回路により実現されることができ、本発明の実施形態に記載される機能を実行するソフトウェアがインテリジェント端末に実行されることにより実現されることもできると理解すべきである。
本実施形態において、前記マスター基地局における選択モジュール32は、実際の応用において、前記マスター基地局の中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)またはフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA:Field Programmable Gate Array)により実現されることができ、前記マスター基地局における第一のシグナリング通信モジュール31は、実際の応用において、前記マスター基地局における送受信機により実現されることができ、前記マスター基地局における指示モジュール33は、実際の応用において、前記マスター基地局におけるCPU、DSPまたはFPGAによって送受信機と組み合わせて実現されることができる。
また、本発明の実施形態による基地局は、マクロセルのカバレッジエリア内のスモールセルのセカンダリー基地局であり、前記セカンダリー基地局はUEがアクセスしたソースセカンダリー基地局であり、前記UEと前記マクロセルのマスター基地局の間および前記UEと前記ソースセカンダリー基地局の間にそれぞれ制御プレーン接続とデータプレーン接続が確立され、図4が本発明の実施形態一によるソースセカンダリー基地局の構成構造図であり、図4に示すように、前記基地局は、第二のシグナリング通信モジュール41および制御モジュール42を含む。
前記第二のシグナリング通信モジュール41は、前記マスター基地局が前記UEのために選択したターゲットスモールセルを取得するように構成される。
前記制御モジュール42は、前記第二のシグナリング通信モジュール41により取得された前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示するように構成される。
ここで、前記制御モジュール42は、前記第二のシグナリング通信モジュール41の制御プレーンシグナリングにより前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示するように構成される。
ここで、前記制御プレーンシグナリングが少なくとも前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含む。
好ましくは、前記基地局は、前記UEにより受信されないデータパケットおよびその番号情報を前記マスター基地局または前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局に送信して、前記マスター基地局または前記ターゲットセカンダリー基地局によって前記UEに送信されるように構成されるデータ通信モジュール43をさらに含む。
本分野の当業者は、前記スモールセル切り替え方法の関連説明を参照して本発明の実施形態のソースセカンダリー基地局における各処理ユニットの機能を理解することができ、本発明の実施形態のソースセカンダリー基地局における各処理ユニットが本発明の実施形態に記載される機能を実現するアナログ回路により実現されることができ、本発明の実施形態に記載される機能を実行するソフトウェアがインテリジェント端末に実行されることにより実現されることもできると理解すべきである。
本実施形態において、前記ソースセカンダリー基地局における第二のシグナリング通信モジュール41とデータ通信モジュール43は、実際の応用において、いずれも前記ソースセカンダリー基地局における送受信機により実現されることができ、前記ソースセカンダリー基地局における制御モジュール42は、実際の応用において、前記ソースセカンダリー基地局におけるCPU、DSPまたはFPGAによって送受信機と組み合わせて実現されることができる。
具体的には、図1に示すネットワークアーキテクチャから見ると、MeNB13とMME11の間にS1-MMEインターフェイスが設置され、MeNB13とS-GW12の間にS1-Uインターフェイスが設置され、MeNB13とSeNB14の間にXnインターフェイスが設置され、MeNB13とSeNB14およびUE15の間にいずれも無線Uuインターフェイスが設置される。具体的には、図5(a)と図5(b)は、本発明のシステムアーキテクチャのインターフェイスを示す図である。図1、図5(a)と図5(b)を参照し、Uuインターフェイスによって具体的に確立された接続タイプから見ると、前記UE15と前記SeNB14は、図5(a)に示すように、制御プレーン(CP:Control Plane)接続を確立しなく、ユーザプレーン(UP:User Plane)接続のみを確立することができる。または、図5(b)に示すように、前記UE15と前記SeNB14の間の接続が前記UE15と前記MeNB13の間の接続と類似し、前記UE15と前記SeNB14の間にCPおよびUP接続が確立される。ここで、図5(a)と図5(b)に示すUu:UPがUuインターフェイスを介してユーザプレーン(UP)接続を確立することを示し、Uu:CPがUuインターフェイスを介して制御プレーン(CP)接続を確立することを示す。アクセスネットワークノードとCNの間のデータ伝送パスから見ると、UPデータは、S1-Uインターフェイスを介して直接に前記S-GW12と前記SeNB14の間に伝送されることができ、前記S1-Uインターフェイスを介してMeNB13に送信され、前記MeNB13によってXnインターフェイスを介して前記SeNB14に転送されることもできる。ここで、図5(a)と図5(b)に示すS1:UPの意味が前記ネットワークアーキテクチャのインターフェイスタイプに依存し、具体的には、前記MeNB13と前記S-GW12の間のS1:UPがS1-Uインターフェイスを介してUPデータを伝送することを示し、前記SeNB14と前記S-GW12の間のS1:UPがS1-Uインターフェイスを介してUPデータを伝送することを示し、前記MeNB13と前記MME11の間のS1:CPがS1-MMEインターフェイスを介してCPデータを伝送することを示す。
したがって、以下にUEとSeNBの間の異なるインターフェイスタイプおよび異なるデータ伝送方式などの方面から、図面および具体的な実施形態を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
図6は本発明の実施形態一によるスモールセル切り替え方法のプロセスを示す図である。本実施形態において、UEは、MeNBとCPおよびUP接続を確立するとともに、SeNBとUP接続を確立し、即ち前記UEは、アクセスネットワーク間にマルチストリームデータの伝送を行う。前記SeNBは、SeNB1とSeNB2を含み、前記SeNB1がソースSeNB、即ちUEがアクセスしたソーススモールセルのSeNBであり、前記SeNB2がターゲットSeNB、即ちUEが切り替えるターゲットスモールセルのSeNBである。図6に示すように、以下のステップを含む。
ステップ601において、前記UEは、前記MeNBとCP接続を確立してネットワーク側の制御命令を受信してフィードバックし、前記UEは、同時にそれぞれ前記MeNBおよび前記SeNB1とUP接続を確立してユーザプレーンデータを伝送する。
前記MeNBは、前記UEに対して無線リソースを測定して測定結果を報告するように設定して、前記UEに対してリアルタイムな切り替えポリシーを作る。
または、前記SeNB1は、自体の負荷情報を前記MeNBに報告し、前記MeNBは、対応するポリシーを作って前記SeNB1にアクセスしたUEを外に切り替える。
ステップ602において、前記UEから前記MeNBに返された測定結果が、前記UEと前記SeNB1の間の信号品質が第一の予め設定された閾値に低下したことを表す場合、または、前記SeNB1が前記MeNBへ自体の負荷情報を報告して、前記負荷情報が第二の予め設定された閾値より高いことを確定した場合、または、前記SeNB1が前記MeNBへ前記UEを切り替えることを要求する場合、前記MeNBは、取得された前記情報に基づいて、前記UEのために信号品質または無線リソースが前記UEの需要を満たすSeNB2を、少なくとも一つのオフロードベアラのデータ伝送を負担し続けるターゲットスモールセルとして選択する。
具体的には、前記MeNBは、前記SeNB2とのインターフェイスを介して前記SeNB2へ第一のメッセージを送信し、前記第一のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、ターゲットスモールセルの識別子、および前記少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含み、前記QoSパラメータが前記SeNB1の前記少なくとも一つのオフロードベアラのL2設定パラメータ、例えばPDCP廃棄タイマーの持続時間、RLCモードなどのパラメータを含むことができ、前記第一のメッセージは、前記UEのアクセスを受け付けて、前記UEの少なくとも一つのオフロードベアラのデータ伝送を負担することができるかどうかを判定するように前記SeNB2に要求することに用いられる。
それに対応して、前記SeNB2は、前記第一のメッセージを受信した後、前記第一のメッセージに含まれている情報と前記SeNB2自体のリソース状況などの情報に基づいて、前記UEのアクセスを受け付けることができるかどうかを判定する。それに対応して、前記SeNB2は、前記MeNBへ第一の応答メッセージを返信し、前記第一の応答メッセージには少なくとも切り替え許可指示情報または切り替え拒絶指示情報が含まれる。
前記SeNB2が前記UEのアクセスを許可した場合、前記第一の応答メッセージに前記SeNB2により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータが含まれることができ、前記QoSパラメータがL2設定パラメータであってよく、前記SeNB2が前記UEのアクセスを拒絶する場合、前記MeNBは、前記UEのために他の適切なSeNBを少なくとも一つのオフロードベアラのデータ伝送を負担し続ける補助ノードとして選択することができる。
ステップ603において、前記MeNBが前記SeNB2から返された前記第一の応答メッセージに含まれている切り替え拒絶指示情報を受信した場合、前記MeNBは、前記SeNB1とのインターフェイスを介して前記SeNB1へ第二のメッセージを送信し、前記第二のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、前記SeNB2セルの識別子を含み、さらに前記SeNB2により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータをさらに含むことができ、前記QoSパラメータがL2設定パラメータであってよい。
ここで、前記UEまたは前記UEの各オフロードベアラ(前記UEの複数のベアラのデータパケットがSeNB1にスプリットフロー(split−flow)されてデータ伝送を行うことができる)に対して、前記MeNBは、前記UEのデータパケットに対する伝送を停止するように前記SeNB1に指示する。好ましくは、前記MeNBは、ある前記各オフロードベアラの成功に受信されないデータパケットおよびその番号情報を前記MeNBまたは前記SeNB2に送信する必要があるかどうかを前記SeNB1に指示することができる。
それに対応して、前記SeNB1は、前記第二のメッセージを受信した後、ダウンリンクデータに対して、前記第二のメッセージに指示されたUEまたは各オフロードベアラのデータパケットの伝送を停止し、そして前記第二のメッセージの指示に応じて前記UEによって成功に受信されないデータパケットおよびその番号情報を前記SeNB2に返し、さらにSeNB2によって前記UEに送信し、または、SeNB1は、前記UEによって成功に受信されないデータパケットおよびその番号情報を前記MeNBに送信し、さらにMeNBによって前記UEに送信される。
ステップ604において、前記MeNBは、前記UEとのCP接続により前記UEへ制御プレーン命令RRC接続再配置(RRC Connection Reconfiguration)メッセージを送信し、SeNB1の外に切り替えかつSeNB2にアクセスするようにUEに指示する。ここで、前記RRC接続再配置メッセージには、前記SeNB2セルの識別子、前記SeNB2により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラのL2設定パラメータが少なくとも含まれる。なお、前記RRC接続再配置メッセージは、最も早く前記MeNBが前記第一の応答メッセージを受信し後に前記UEに送信されることができる。
前記UEは、前記RRC接続再配置メッセージを受信した後、前記シグナリングの指示に応じてSeNB2セルにアクセスし、成功にアクセスした後に前記MeNBへRRC接続再配置完了(RRC Connection reconfiguration Complete)メッセージをフィードバックする。
スプリットフローして伝送されたアップリンクデータに対して、前記第二のメッセージにおける前記MeNBの指示に応じて、前記SeNB1は、受信された、順番で上位層に伝送されないデータパケットおよびその番号情報を前記MeNBまたは前記SeNB2に転送し、さらに前記MeNBまたは前記SeNB2によって継続してアップロードする。
他方で、本発明の実施形態が基づいたユーザプレーンアーキテクチャによれば、スプリットフローデータが前記MeNBを介して前記SeNBまたは前記S-GWに送信される場合、スプリットフロー伝送を負担するSeNBノードが交換された後、前記MeNBは、対応するデータトンネルエンドポイント変換を行う必要があり、スプリットフローデータが直接に前記S-GWと前記SeNBの間に伝送される場合、スプリットフロー伝送を負担するSeNBノードが変換された後、前記MeNBは、対応するMMEに通知し、さらに前記MMEによってトンネルエンドポイント変換を前記S-GWに通知する必要がある。
このようにして、前記UEは、前記MeNBとCPおよびUP接続を維持するとともに、SeNBに切り替え、新しいUP接続を確立する。
ステップ605において、前記MeNBは、前記SeNB1へ第三のメッセージを送信して、前記UEが成功に切り替えたことを指示し、前記SeNB1が前記第三のメッセージを受信した後、前記UEのコンテキストを削除できる。
なお、前記第三のメッセージは、前記SeNB2によって前記UEが成功にアクセスした後に前記SeNB1に送信されてもよく、メッセージの作用が本ステップにおいて果たす作用と同じである。
本実施形態において、前記UEの無線リソースなどの情報に基づいて、前記MeNBは、切り替えを決定し、そして制御プレーンシグナリングにより前記UEのスプリットフロー伝送を受け付けるようにSeNB2を要求し、前記SeNB2の許可フィードバックを受信した後、前記MeNBは、前記少なくとも一つのオフロードベアラのデータ伝送を停止するようにSeNB1に通知し、そして前記UEによって成功に受信されないデータパケットを前記SeNB2に転送するように前記SeNB1に通知することができる。前記UEが成功にSeNB2に切り替えた後、前記MeNBは、前記UEのコンテキストを削除するように前記SeNB1に通知することができ、このようにして、UEが安定かつ迅速にターゲットスモールセルに切り替えることを実現する。
図7は本発明の実施形態二によるスモールセル切り替え方法のプロセスを示す図である。本実施形態において、UEは、MeNBとCPおよびUP接続を確立するとともに、SeNBとUP接続を確立し、即ち前記UEは、アクセスネットワーク間にマルチストリームデータの伝送を行う。前記SeNBは、SeNB1とSeNB2を含み、前記SeNB1がソースSeNB、即ちUEがアクセスしたソーススモールセルのSeNBであり、前記SeNB2がターゲットSeNB、即ちUEが切り替えるターゲットスモールセルのSeNBである。図7に示すように、以下のステップを含む。
ステップ701において、前記UEは、前記MeNBとCP接続を確立してネットワーク側の制御命令を受信してフィードバックするとともに、それぞれ前記MeNBおよび前記SeNB1とUP接続を確立してユーザプレーンデータを伝送する。
前記MeNBは、前記UEに対して無線リソースを測定して測定結果を報告するように設定して、前記UEに対してリアルタイムな切り替えポリシーを作る。
または、前記SeNB1は、自体の負荷情報を前記MeNBに報告し、前記MeNBは、リアルタイムに対応するポリシーを作って前記SeNB1にアクセスしたUEを外に切り替える。
ステップ702において、前記UEから前記MeNBに返された測定結果が、前記UEと前記SeNB1の間の信号品質が第一の予め設定された閾値に低下したことを示す場合、または、前記SeNB1が前記MeNBへ自体の負荷情報を報告して、前記負荷情報が第二の予め設定された閾値より高いことを確定した場合、または、前記SeNB1が前記MeNBへ前記UEを切り替えることを要求する場合、前記MeNBは、取得された前記情報に基づいて、前記UEのために信号品質または無線リソースが前記UEの需要を満たすSeNB2を少なくとも一つのオフロードベアラのデータ伝送を負担し続けるターゲットスモールセルとして選択する。
具体的には、前記MeNBは、前記SeNB2とのインターフェイスを介して前記SeNB2へ第一のメッセージを送信し、前記第一のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、ターゲットスモールセルの識別子、および前記少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含み、前記QoSパラメータが前記少なくとも一つのオフロードベアラに対する前記SeNB1のL2設定パラメータ、例えばPDCP廃棄タイマーの持続時間、RLCモードなどのパラメータを含むことができ、前記第一のメッセージの作用が、前記UEのアクセスを受け付けることができるかどうかを判定し、前記UEの少なくとも一つのオフロードベアラのデータ伝送を負担するように前記SeNB2に要求することである。
他方で、前記MeNBは、前記第一のメッセージを送信するとともに、前記SeNB1とのインターフェイスを介して前記SeNB1へ第二のメッセージを送信し、前記第二のメッセージは、少なくとも前記UEの識別子を含み、前記SeNB2により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータを含んでもよい。前記QoSパラメータは、L2設定パラメータであってよい。ここで、前記UEまたは前記UEの各オフロードベアラ(前記UEは、複数のベアラのデータパケットがSeNB1にスプリットフローされてデータ伝送を行うことができる)に対して、前記MeNBは、前記UEのデータパケットに対する伝送を停止するように前記SeNB1に指示する。好ましくは、前記MeNBは、ある前記オフロードベアラが成功に受け入られないデータパケットおよびその番号情報を前記MeNBに送信する必要があるかどうかを、前記SeNB1に指示することができる。
それに対応して、前記SeNB2は、前記第一のメッセージを受信した後、前記第一のメッセージに含まれている情報と前記SeNB2自体のリソース状況などの情報に基づいて、前記UEのアクセスを受け付けることができるかどうかを判定する。それに対応して、前記SeNB2は、前記MeNBへ第一の応答メッセージを返信し、前記第一の応答メッセージには少なくとも切り替え許可指示情報または切り替え拒絶指示情報が少なくとも含まれる。
それに対応して、前記SeNB1は、前記第二のメッセージを受信した後、ダウンリンクデータに対して、前記第二のメッセージに指示されたUEまたは各オフロードベアラのデータパケット伝送を停止し、そして前記第二のメッセージの指示に応じて前記UEにより成功に受信されないデータパケットおよびその番号情報を前記MeNBに返し、前記MeNBが前記返されたデータパケットおよびその番号情報を前記UEとのUP接続により前記UEに送信でき、または前記SeNB2が前記UEのアクセスを許可した場合、前記SeNB2に転送して、前記SeNB2によって前記UEへ送信される。
前記SeNB2が前記UEのアクセスを許可した場合、前記第一の応答メッセージには、前記SeNB2により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータが含まれることができ、前記QoSパラメータがL2設定パラメータであってよい。前記SeNB2が前記UEのアクセスを拒絶する場合、前記MeNBは、前記UEのために他の適切なSeNBをオフロードベアラのデータ伝送を負担し続ける補助ノードとして選択することができる。
ステップ703において、前記MeNBは、前記UEとのCP接続により前記UEへ制御プレーンシグナリングRRC接続再配置メッセージを送信し、SeNB1セルの外に切り替えかつSeNB2セルにアクセスするように前記UEに指示する。ここで、前記RRC接続再配置メッセージには、前記SeNB2セルの識別子、前記SeNB2により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータが少なくとも含まれ、前記QoSパラメータがL2設定パラメータであってよい。なお、前記RRC接続再配置メッセージは、最も早く前記MeNBが前記第一の応答メッセージを受信した後に前記UEに送信されることができる。
前記UEは、前記RRC接続再配置メッセージを受信した後、前記シグナリングの指示に応じてSeNB2セルにアクセスし、成功にアクセスした後に前記MeNBへRRC接続再配置完了メッセージをフィードバックする。
スプリットフローして伝送されたアップリンクデータに対して、前記第二のメッセージにおける前記MeNBの指示に応じて、前記SeNB1は、受信された、順番で上位層に伝送されないデータパケットおよびその番号情報を前記MeNBまたは前記SeNB2に送信し、さらに前記MeNBまたは前記SeNB2によって継続してアップロードする。
他方で、本発明の実施形態が基づいたユーザプレーンアーキテクチャによれば、スプリットフローデータが前記MeNBを介して前記SeNBまたは前記S-GWに送信される場合、スプリットフロー伝送を負担するSeNBノードが交換された後、前記MeNBは、対応するデータトンネルエンドポイント変換を行う必要があり、スプリットフローデータが直接に前記S-GWと前記SeNBの間に伝送される場合、スプリットフロー伝送を負担するSeNBノードが変換された後、前記MeNBは、対応するMMEに通知し、さらに前記MMEによってトンネルエンドポイント変換を前記S-GWに通知する必要がある。
このようにして、前記UEは、前記MeNBとCPおよびUP接続を維持するとともに、SeNBに切り替え、新しいUP接続を確立する。
ステップ704において、前記MeNBは、前記SeNB1へ第三のメッセージを送信して、前記UEが成功に切り替えたことを指示し、前記SeNB1が前記第三のメッセージを受信した後、前記UEのコンテキストを削除できる。
なお、前記第三のメッセージは、前記SeNB2によって前記UEが成功にアクセスした後に前記SeNB1に送信されてもよく、メッセージの作用が本ステップにおいて果たす作用と同じである。
図8は本発明の実施形態三によるスモールセル切り替え方法のプロセスを示す図である。本実施形態において、UEは、MeNBとCPおよびUP接続を確立し、およびSeNBとCPおよびUP接続を確立し、即ち前記UEは、アクセスネットワーク間にマルチストリームデータの伝送を行う。前記SeNBは、SeNB1とSeNB2を含み、前記SeNB1がソースSeNB、即ちUEがアクセスしたソーススモールセルのSeNBであり、前記SeNB2がターゲットSeNB、即ちUEが切り替えるターゲットスモールセルのSeNBである。図8に示すように、以下のステップを含む。
ステップ801において、UEは、それぞれMeNB、SeNBとそれぞれCPおよびUP接続を確立して、制御プレーンシグナリングとユーザプレーンデータを受信し、前記制御プレーンシグナリングに対してフィードバックする。
前記MeNBは、前記UEに対して無線リソースを測定して測定結果を報告するように設定して、前記UEに対してリアルタイムな切り替えポリシーを作る。
または、前記SeNB1は、自体の負荷情報を前記MeNBに報告し、または、前記MeNBは、近隣のまたはカバレッジエリア内のSeNBとインタラクションを行い、近隣のまたはカバレッジエリア内のSeNBの負荷情報またはリソース状況を取得し、前記SeNB1の負荷が過大になるまたは前記SeNB1がアクセスされたUEを外に切り替えることを能動的に要求する場合、前記MeNBは、リアルタイムに対応するポリシーを作って前記SeNB1にアクセスしたUEを外に切り替える。
ステップ802において、前記UEから前記MeNBに返された測定結果が、前記UEと前記SeNB1の間の信号品質が第一の予め設定された閾値に低下したことを示す場合、または、前記SeNB1が前記MeNBへ自体の負荷情報を報告して、前記負荷情報が第二の予め設定された閾値より高いことを確定した場合、または、前記SeNB1が前記MeNBへ前記UEを切り替えることを要求する場合、前記MeNBは、取得された前記情報に基づいて、前記UEのために信号品質または無線リソースが前記UEの需要を満たすSeNB2を少なくとも一つのオフロードベアラのデータ伝送を負担し続けるターゲットスモールセルとして選択する。
具体的には、前記MeNBは、前記SeNB2とのインターフェイスを介して前記SeNB2へ第一のメッセージを送信し、前記第一のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、ターゲットスモールセルの識別子、および前記少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含み、前記QoSパラメータが前記SeNB1の前記少なくとも一つのオフロードベアラに対するL2設定パラメータ、例えばPDCP廃棄タイマーの持続時間、RLCモードなどのパラメータを含むことができ、前記第一のメッセージの作用が、前記UEのアクセスを受け付けることができるかどうかを判定し、前記UEの少なくとも一つのオフロードベアラのデータ伝送を負担するように前記SeNB2に要求することである。
それに対応して、前記SeNB2は、前記第一のメッセージを受信した後、前記第一のメッセージに含まれている情報と前記SeNB2自体のリソース状況などの情報に基づいて、前記UEのアクセスを受け付けることができるかどうかを判定する。それに対応して、前記SeNB2は、前記MeNBへ第一の応答メッセージを返信し、前記第一の応答メッセージに切り替え許可または切り替え拒絶指示情報が少なくとも含まれる。
前記SeNB2が前記UEのアクセスを許可した場合、前記第一の応答メッセージには前記SeNB2により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータが含まれることができ、前記QoSパラメータがL2設定パラメータであってよい。前記SeNB2が前記UEのアクセスを拒絶する場合、前記MeNBは、前記UEのために他の適切なSeNBをオフロードベアラのデータ伝送を負担し続ける補助ノードとして選択することができる。
ステップ803において、前記MeNBが前記SeNB2から返された前記第一の応答メッセージに含まれている切り替え許可指示情報を受信した場合、前記MeNBは、前記SeNB1とのインターフェイスを介して前記SeNB1へ第二のメッセージを送信する。前記第二のメッセージが前記UEの識別子、前記SeNB2セルの識別子を少なくとも含み、さらに前記SeNB2により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータをさらに含むことができ、前記QoSパラメータがL2設定パラメータであってよい。
ここで、前記UEまたは前記UEの各オフロードベアラ(前記UEの複数のベアラのデータパケットがSeNB1にスプリットフロー(split−flow)されてデータ伝送を行われることができる)に対して、前記MeNBは、前記UEのデータパケットに対する伝送を停止するように前記SeNB1に指示する。好ましくは、前記MeNBは、ある前記各オフロードベアラの成功に受信されないデータパケットおよびその番号情報を前記MeNBまたは前記SeNB2に送信する必要があるかどうかを前記SeNB1に指示することができる。
それに対応して、前記SeNB1は、前記第二のメッセージを受信した後、ダウンリンクデータに対して、前記第二のメッセージに指示されたUEまたは各オフロードベアラのデータパケット伝送を停止し、そして前記第二のメッセージの指示に応じて前記UEにより成功に受信されないデータパケットおよびその番号情報を前記MeNBに返し、前記MeNBが前記返されたデータパケットおよびその番号情報を前記SeNB2に送信し、さらに前記SeNB2によって前記UEへ送信し、または、SeNB1は、前記UEによって成功に受信されないデータパケットおよびその番号情報を前記MeNBに送信し、さらにMeNBによって前記UEに送信される。
ステップ804において、前記SeNB1は、前記UEとのCP接続により前記UEへ制御プレーンシグナリングRRC接続再配置メッセージを送信し、SeNB1セルの外に切り替えかつSeNB2セルにアクセスするように前記UEに指示する。ここで、前記RRC接続再配置メッセージに前記ターゲットSeNB2セルの識別子、前記SeNB2により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラのL2設定パラメータが含まれる。なお、前記RRC接続再配置メッセージは、最も早く前記SeNB1が前記第二のメッセージを受信した後に前記UEに送信されることができる。
前記UEは、前記RRC接続再配置メッセージを受信した後、前記シグナリングの指示に応じてSeNB2セルにアクセスし、成功にアクセスした後に前記MeNBへRRC接続再配置完了メッセージをフィードバックする。
スプリットフローして伝送されたアップリンクデータに対して、前記第二のメッセージにおける前記MeNBの指示に応じて、前記SeNB1は、受信された、順番で上位層に伝送されないデータパケットおよびその番号情報を前記MeNBまたは前記SeNB2に転送し、さらに前記MeNBまたは前記SeNB2によって継続してアップロードする。
他方で、本発明の実施形態が基づいたユーザプレーンアーキテクチャによれば、スプリットフローデータが前記MeNBを介して前記SeNBまたは前記S-GWに送信される場合、スプリットフロー伝送を負担するSeNBノードが交換された後、前記MeNBは、対応するデータトンネルエンドポイント変換を行う必要があり、スプリットフローデータが直接に前記S-GWと前記SeNBの間に伝送される場合、スプリットフロー伝送を負担するSeNBノードが変換された後、前記MeNBは、対応するMMEに通知し、さらに前記MMEによってトンネルエンドポイント変換を前記S-GWに通知する必要がある。
このようにして、前記UEは、前記MeNBとCPおよびUP接続を維持するとともに、SeNBに切り替え、新しいUP接続とCP接続を確立する。
ステップ805において、前記SeNB2は、前記SeNB1へ第三のメッセージを送信し、前記UEが成功に切り替えたことを指示し、前記SeNB1が前記第三のメッセージを受信した後、前記UEのコンテキストを削除できる。
本分野の当業者は、本発明の実施形態が方法、システムまたはコンピュータプログラム製品として提供されることができると理解すべきである。従って、本発明は、ハードウェア実施形態、ソフトウェア実施形態、またはソフトウェアとハードウェアを組み合わせた実施形態の形態を採用することができる。しかも、本発明は、コンピュータ使用可能プログラムコードが含まれる1つ以上のコンピュータ使用可能記憶媒体(磁気ディスク記憶装置と光学メモリなどを含むがこれらに限られない)で実施されるコンピュータプログラム製品の形態を採用することができる。
本発明は、本発明の実施形態による方法、装置とコンピュータプログラム製品に基づくフローチャートおよび/またはブロック図を参照して説明される。コンピュータプログラム命令によってフローチャートおよび/またはブロック図の各プロセスおよび/またはブロック、およびフローチャートおよび/またはブロック図のプロセスおよび/またはブロックの組み合わせを実現することができると理解すべきである。これらのコンピュータプログラム命令を汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組み込みプロセッサまたは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに提供して一つのマシンを生成することができ、これにより、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサで実行された命令によりフローチャートの1つ以上のプロセスおよび/またはブロック図の1つ以上のブロックにおける指定された機能を実現するための装置を生成する。
これらのコンピュータプログラム命令は、特定のモードで動作するようにコンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置を案内することができるコンピュータ可読メモリに記憶されることもでき、これにより、当該コンピュータ可読メモリに記憶された命令により命令装置が含まれる製造品を生成し、当該命令装置がフローチャートの1つ以上のプロセスおよび/またはブロック図の1つ以上のブロックにおける指定された機能を実現する。
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置にロードされることもでき、これにより、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置で一連の操作ステップを実行してコンピュータで実現された処理を生成し、それによってコンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置で実行された命令によりフローチャートの1つ以上のプロセスおよび/またはブロック図の1つ以上のブロックにおける指定された機能を実現するためのステップを提供する。
以上は、本発明の最適的な実施例に過ぎなく、本分野の当業者に対して、本発明の実施形態の原理から逸脱しない前提で、若干の改良および変更を行うことができ、これらの改良および変更が本発明の実施形態の保護範囲と見なされるべきである。
本発明の実施形態は、UEとソーススモールセルの間の信号品質が第一の予め設定された閾値より低い場合、または、前記ソーススモールセルの負荷が第二の予め設定された閾値より高いことを確定した場合、または、前記ソーススモールセルが前記UEを外に切り替えることを要求する場合、マスター基地局が無線信号の測定結果に基づいて前記UEのために信号品質および負荷状況が前記UEの需要を満たす近隣のスモールセルをターゲットスモールセルとして選択し、そして前記ターゲットスモールセルに切り替えるようにUEに指示することにより、UEが安定かつ迅速にターゲットセルに切り替えることを実現し、且つ、本発明の実施形態による技術的解決手段は、様々な制御プレーン、ユーザプレーンアーキテクチャに適用し、それによってターゲットスモールセルの切り替えによって引き起こされるデータ伝送の中断時間をできるだけ短縮させ、ユーザ体験を向上する。

Claims (7)

  1. スモールセル切り替え方法であって、ユーザ装置(UE)とマクロセルのマスター基地局の間に制御プレーン接続とデータプレーン接続が確立され、前記UEと前記UEがアクセスしたスモールセルのセカンダリー基地局の間にデータプレーン接続が確立され、前記セカンダリー基地局が前記マスター基地局に接続され、
    前記マスター基地局が前記UEから報告された無線信号の測定結果に基づいて前記UEとソーススモールセルの間の信号品質が第一の予め設定された閾値より低いことを確定した場合、または、取得された前記セカンダリー基地局の負荷情報に基づいて前記ソーススモールセルの負荷が第二の予め設定された閾値より高いことを確定した場合、または、前記ソーススモールセルが前記UEを外に切り替えることを要求する場合、前記マスター基地局が、前記測定結果に基づいて前記UEのために信号品質および負荷状況が前記UEの需要を満たす近隣のスモールセルをターゲットスモールセルとして選択し、前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示することを含
    前記ターゲットスモールセルに切り替えるようにUEに指示することは、
    前記マスター基地局が前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局へ前記UEのアクセスの受付を要求するための第一のメッセージを送信し、前記ターゲットセカンダリー基地局から返された第一の応答メッセージを受信することを含み、
    前記第一のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、前記ターゲットスモールセルの識別子、およびソーススモールセルのソースセカンダリー基地局での少なくとも一つのオフロードベアラのベアラレベルサービス品質(QoS)パラメータを含み、
    前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報または切り替え拒絶指示情報を含む、
    スモールセル切り替え方法。
  2. 前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報を含む場合、前記第一の応答メッセージは、前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータをさらに含むことを特徴とする
    請求項に記載の方法。
  3. 前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報を含む場合、
    前記マスター基地局が前記ソースセカンダリー基地局へ前記UEのデータパケットの伝送を停止することを指示するための第二のメッセージを送信し、制御プレーンシグナリングにより前記ターゲットスモールセルにアクセスするように前記UEに指示することをさらに含み、
    前記第二のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含み、
    前記制御プレーンシグナリングが少なくとも前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含むことを特徴とする
    請求項に記載の方法。
  4. 前記UEが前記ターゲットスモールセルに切り替えた後、前記マスター基地局が前記ソーススモールセルのソースセカンダリーへ切り替え完了メッセージを送信して、前記UEのコンテキストを削除するように前記ソースセカンダリー基地局に指示することをさらに含むことを特徴とする
    請求項1に記載の方法。
  5. 基地局であって、マクロセルのマスター基地局とされ、第一のシグナリング通信モジュール、選択モジュールおよび指示モジュールを含み、
    前記第一のシグナリング通信モジュールは、UEから報告された無線信号の測定結果を受信するように構成され、さらに前記UEがアクセスしたソーススモールセルの負荷情報を取得するように構成され、さらに前記ソーススモールセルから送信された、前記UEを外に切り替えるための切り替え要求を受信するように構成され、
    前記選択モジュールは、前記第一のシグナリング通信モジュールにより受信された測定結果に基づいて前記UEと前記ソーススモールセルの間の信号品質が第一の予め設定された閾値より低いことを確定した場合、または、前記第一のシグナリング通信モジュールにより取得された前記負荷情報に基づいて前記ソーススモールセルの負荷が第二の予め設定された閾値より高いことを確定した場合、または、前記第一のシグナリング通信モジュールが前記ソーススモールセルから送信された前記UEを外に切り替えるための切り替え要求を受信した場合、前記測定結果に基づいて前記UEのために信号品質および負荷状況が前記UEの需要を満たす近隣のスモールセルをターゲットスモールセルとして選択するように構成され、
    前記指示モジュールは、前記第一のシグナリング通信モジュールを介して前記ターゲットスモールセルのターゲットセカンダリー基地局へ前記UEのアクセスの受付を要求するための第一のメッセージを送信し、前記ターゲットセカンダリー基地局から返された第一の応答メッセージを受信するように構成され、
    前記第一のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、前記ターゲットスモールセルの識別子、およびソーススモールセルのソースセカンダリー基地局での少なくとも一つのオフロードベアラのベアラレベルサービス品質(QoS)パラメータを含み、
    前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報または切り替え拒絶指示情報を含み、
    または、
    前記第一のシグナリング通信モジュールは、さらに前記指示モジュールが前記ターゲットスモールセルに切り替えるように前記UEに指示した後、前記ソーススモールセルのソースセカンダリー基地局へ切り替え完了メッセージを送信して、前記UEのコンテキストを削除するように前記ソースセカンダリー基地局に指示するように構成される、
    基地局。
  6. 前記第一の応答メッセージが切り替え許可指示情報を含む場合、前記第一の応答メッセージは、前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子およびそのベアラレベルQoSパラメータをさらに含み、
    または、
    前記指示モジュールは、さらに前記第一のシグナリング通信モジュールにより受信された前記第一の応答メッセージが切り替え許可情報を含む場合、前記第一のシグナリング通信モジュールを介して前記ソースセカンダリー基地局へ前記UEのデータパケットの伝送を停止することを指示するための第二のメッセージを送信し、制御プレーンシグナリングにより前記ターゲットスモールセルにアクセスするように前記UEに指示するように構成され、
    前記第二のメッセージが少なくとも前記UEの識別子、前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含み、
    前記制御プレーンシグナリングが少なくとも前記ターゲットスモールセルの識別子、および前記ターゲットセカンダリー基地局により受け入れが許可された少なくとも一つのオフロードベアラの識別子とそのベアラレベルQoSパラメータを含むことを特徴とする
    請求項に記載の基地局。
  7. コンピュータ記憶媒体であって、
    請求項1〜のいずれか1項に記載のスモールセル切り替え方法を実行するためのコンピュータ実行可能な命令を記憶している、コンピュータ記憶媒体。
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