JP6824178B2 - 特定セル確率負荷分散の装置、システム及び方法 - Google Patents

Description

優先権の主張

本出願は、２０１５年４月９日に出願された米国仮特許出願第６２／１４５，３９４号の優先権の利益を主張する２０１５年９月２１日に出願された米国特許出願第１４／８５９，６３３号に対する優先権の利益を主張する。これらの出願は、その全体が本明細書に参照援用される。

実施形態は、無線アクセスネットワークに関する。いくつかの実施形態は、第３世代パートナーシッププロジェクトロングタームエボリューション（３ＧＰＰ ＬＴＥ）ネットワークおよびＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）ネットワークならびに第４世代（４Ｇ）ネットワークおよび第５世代（５Ｇ）ネットワークを含むセルラーネットワークにおける負荷分散に関する。

パーソナル通信装置の使用は、過去数十年にわたって天文学的に増加してきた。現代社会におけるモバイル装置の普及は、異なる多くの環境において、幅広い種類のネットワーク装置に対する需要を引き続き推し進めている。第３世代パートナーシッププロジェクトロングタームエボリューション（３ＧＰＰ ＬＴＥ）およびＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）システムを使用するとてつもない数のユーザ機器（ＵＥ）は、ＵＥが接続されているセルのローディングに関連する問題を生成することがある。これらの問題は、ＵＥがセルのカバレッジエリアに対して高速で頻繁に移動するとき、またはＵＥがモードを一括して変更するときに悪化することがある。したがって、ＵＥの負荷分散を改善することが望ましい。

図面では、必ずしも縮尺通りに描かれていないが、異なる図において、同様の数字は類似の構成要素を示すことがある。異なる接尾辞を有する同様の数字は、同様の構成要素の異なるインスタンスを表すことがある。これらの図は、概して、本明細書で説明する様々な実施形態を、限定としてではなく例示として示す。

いくつかの実施形態による３ＧＰＰ無線ネットワークを示す機能図である。

いくつかの実施形態による３ＧＰＰ無線装置を示すブロック図である。

図３Ａは、実施形態によるセルおよび関連する負荷の例を示す。

図３Ｂは、実施形態によるセルおよび関連する負荷の例を示す。

いくつかの実施形態によるセル再選択を示すフローチャートである。

図５Ａは、実施形態による異なるセル再選択技術のシミュレーションを示す図である。

図５Ｂは、実施形態による異なるセル再選択技術のシミュレーションを示す図である。

図５Ｃは、実施形態による異なるセル再選択技術のシミュレーションを示す図である。

図５Ｄは、実施形態による異なるセル再選択技術のシミュレーションを示す図である。

図５Ｅは、実施形態による異なるセル再選択技術のシミュレーションを示す図である。

図５Ｆは、実施形態による異なるセル再選択技術のシミュレーションを示す図である。

図５Ｇは、実施形態による異なるセル再選択技術のシミュレーションを示す図である。

図５Ｈは、実施形態による異なるセル再選択技術のシミュレーションを示す図である。

図５Ｉは、実施形態による異なるセル再選択技術のシミュレーションを示す図である。

以下の説明と図面により、当業者が実施できるように具体的な実施形態を十分に説明する。他の実施形態には、構造的、論理的、電気的、プロセス的その他の変更を加えてもよい。一部の実施形態の部分や特徴を他の実施形態の部分や特徴とに含めてもよいし、置き換えてもよい。請求項に記載した実施形態は、それら請求項の均等の範囲に及ぶ。

図１は、いくつかの実施形態による無線ネットワークを示す機能図である。実施形態の範囲はこの点で限定されないが、ネットワークは３ＧＰＰネットワークであってもよい。当業者には言うまでもなく、本明細書で説明される様々な態様は、他の電気通信システム、ネットワークアーキテクチャ、および通信規格にも拡張され得る。単なる一例として、様々な態様が、時分割同期符号分割多重アクセス（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）、高速パケットアクセスプラス（ＨＳＰＡ＋）および時分割ＣＤＭＡ（ＴＤ−ＣＤＭＡ）などの他のＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）システムに拡張し得る。（ＦＤＤ、ＴＤＤ、または両モードの）ロングタームエボルーション（ＬＴＥ）、（ＦＤＤ、ＴＤＤ、または両モードの）ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）、ＣＤＭＡ２０００、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ｄａｔａ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ（ＥＶ−ＤＯ）、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＩＥＥＥ）８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．２０、超広帯域（ＵＷＢ）、ブルートゥース（登録商標）及び／またはその他の適切なシステムを利用するシステムに拡張し得る。使用される実際の電気通信規格、ネットワークアーキテクチャ、および／または通信規格は、特定のアプリケーションおよびシステムに課される全体的な設計制約に依存する。ネットワークは、Ｓ１インターフェース１１５により互いに結合された、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）（例えば、Ｅ−ＵＴＲＡＮすなわちｅｖｏｌｖｅｄ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）１００と、コアネットワーク１２０（例えば、ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｃｏｒｅ（ＥＰＣ）として示される）を含むことができる。便宜上および簡略化のために、ＲＡＮ１００だけでなく、コアネットワーク１２０の一部だけが示されている。

コアネットワーク１２０は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１２２、サービングゲートウェイ（サービングＧＷ）１２４、およびパケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ ＧＷ）１２６を含む。ＲＡＮ１００は、ＵＥ１０２と通信する（基地局として動作することができる）ｅＮＢ１０４を含む。ｅＮＢ１０４は、マクロｅＮＢおよび低電力（ＬＰ）ｅＮＢを含むことができる。

ＭＭＥは、レガシーサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）の制御プレーンと機能的に類似している。ＭＭＥは、ゲートウェイ選択やトラッキングエリアリスト管理などのアクセスにおけるモビリティの側面を管理する。サービングＧＷ１２４は、ＲＡＮ１００へのインターフェースを終了し、ＲＡＮ１００とコアネットワーク１２０との間でトラフィックパケット（データパケットまたは音声パケットなど）をルーティングする。さらに、それは、ｅＮＢ間のハンドオーバーのためのローカルモビリティアンカーポイントであってもよく、３ＧＰＰ間モビリティのためのアンカーを提供してもよい。その他の役割としては、合法的傍受、請求、一部のポリシー施行などがある。サービングＧＷ１２４およびＭＭＥ１２２は、１つの物理ノードまたは別個の複数の物理ノードにおいて実装されてもよい。ＰＤＮ ＧＷ１２６は、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）に対するＳＧｉインターフェースを終端する。ＰＤＮ ＧＷ１２６は、ＥＰＣ１２０と外部ＰＤＮとの間でトラフィックパケットをルーティングし、ポリシー実施（ｐｏｌｉｃｙ ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ）および課金データ収集のためのキーノードとすることができる。また、ＬＴＥ以外のアクセスでモビリティのためのアンカーポイントを提供し得る。外部ＰＤＮは、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）ドメインだけでなく、任意の種類のＩＰネットワークであってもよい。ＰＤＮ ＧＷ１２６及びサービングＧＷ１２４は、１つの物理ノードまたは別個の複数の物理ノードにおいて実装されてもよい。

ｅＮＢ１０４（マクロおよびマイクロ）は、エアインタフェースプロトコルを終端し、ＵＥ１０２の第１のコンタクトポイントであってもよい。ｅＮＢ１０４は、通常のカバレッジモードのＵＥ１０２および１つまたは複数のエンハンストカバレッジモードのＵＥ１０４の両方と通信することができる。いくつかの実施形態では、ｅＮＢ１０４は、無線ベアラ管理、アップリンクおよびダウンリンクの動的無線リソース管理およびトラフィックパケットスケジューリング、およびモビリティ管理などのＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ機能）を含むがこれらに限定されないＲＡＮ１００のための様々な論理機能を満たすことができる。いくつかの実施形態によれば、ＵＥ１０２は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、ＳＣ−ＦＤＭＡまたはその他の通信信号などの直交多重アクセス（ＯＭＡ）により、適切な通信技術に従って、マルチキャリア通信チャネルを介してｅＮＢ１０４と通信し得る。ＯＦＤＭ信号は複数の直交サブキャリアを含み得る。いくつかの実施形態によれば、ＵＥ１０２は、非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）信号を介して通信するように構成されてもよい。

Ｓ１インターフェース１１５は、ＲＡＮ１００とＥＰＣ１２０とを分離するインターフェースである。これは２つの部分に分かれている。ｅＮＢ１０４とサービングＧＷ１２４との間でトラフィックパケットを搬送するＳ１−Ｕと、ｅＮＢ１０４とＭＭＥ１２２との間のシグナリングインターフェイスであるＭＭＥとである。

セルラーネットワークでは、一般的にＬＰセルを使用して、屋外の信号がうまく届かない屋内エリアにカバレッジを拡張し、または駅などの非常に高密度な電話機使用エリアにおいてネットワーク容量を追加する。本明細書では、低電力（ＬＰ）ｅＮＢという用語は、フェムトセル、ピコセル、またはマイクロセルなどのより狭いセル（マクロセルよりも狭い）を実装するための任意の適切な比較的低電力のｅＮＢを指す。フェムトセルｅＮＢは、通常、モバイルネットワークオペレータによってその居住者または企業の顧客に提供される。フェムトセルは、通常、住宅用ゲートウェイ以下のサイズであり、一般にユーザのブロードバンド回線に接続される。プラグインされると、フェムトセルは、移動体通信事業者のモバイルネットワークに接続し、住宅用フェムトセルのために典型的には３０乃至５０メートルの範囲で余分なカバレッジを提供する。したがって、ＬＰ ｅＮＢは、ＰＤＮ ＧＷ１２６を介して結合されるので、フェムトセルｅＮＢであってもよい。同様に、ピコセルは、通常、屋内（オフィス、ショッピングモール、鉄道駅など）またはより最近では航空機内のような小さな領域をカバーする無線通信システムである。ピコセルｅＮＢは、一般に、基地局コントローラ（ＢＳＣ）機能を介して、マクロｅＮＢなどの別のｅＮＢにＸ２リンクを介して接続することができる。したがって、ＬＰ ｅＮＢは、Ｘ２インターフェースを介してマクロｅＮＢに結合されるので、ピコセルｅＮＢを用いて実装することができる。Ｐｉｃｏｃｅｌｌ ｅＮＢまたは他のＬＰ ｅＮＢは、マクロｅＮＢの機能の一部またはすべてを組み込むことができる。場合によって、これはアクセスポイント基地局または企業フェムトセルと呼ばれることもある。

ＬＴＥネットワークを介した通信は、１０ｍｓのフレームに分割することができ、その各々は１０個の１ｍｓサブフレームを含むことができる。フレームの各サブフレームは、０．５ｍｓの２つのスロットを含むことができる。ｅＮＢは、様々な周波数帯域にわたってアップリンクおよびダウンリンク送信をスケジュールすることができる。サブフレーム内のリソースの割り当ては、１つの周波数帯域で使用され、別の周波数帯域内のサブフレームとは異なってもよい。サブフレームの各スロットは、使用されるシステムに応じて、６−７個のシンボルを含むことができる。いくつかの実施形態では、サブフレームは、１２または２４のサブキャリアを含むことができる。リソースグリッドは、ｅＮＢとＵＥとの間のダウンリンク送信およびアップリンク送信に使用されてもよい。リソースグリッドは、時間−周波数グリッドであってもよい。これは各スロット内の物理リソースである。リソースグリッド内の最小時間−周波数単位は、リソース要素（ＲＥ）として示されてもよい。リソースグリッドの各列および各行は、それぞれ、１つのＯＦＤＭシンボルおよび１つのＯＦＤＭサブキャリアに対応することができる。リソースグリッドは、リソース要素および物理ＲＢ（ＰＲＢ）への物理チャネルのマッピングを記述するリソースブロック（ＲＢ）を含むことができる。ＰＲＢは、現在の３ＧＰＰ規格においてＵＥに割り当てられることができる最小単位のリソースであり得る。リソースブロックは、周波数が１８０ｋＨｚ、時間が１スロット長であり得る。周波数において、リソースブロックは、１２×１５ｋＨｚサブキャリアまたは２４×７．５ｋＨｚサブキャリアのいずれかであってもよい。ほとんどのチャネルおよび信号について、システム帯域幅に依存して、リソースブロックごとに１２個のサブキャリアを使用することができる。時間領域におけるリソースグリッドの持続時間は、１つのサブフレームまたは２つのリソースブロックに対応する。各リソースグリッドは、通常サイクリックプレフィックス（ＣＰ）の場合、１２（サブキャリア）×１４（シンボル）＝１６８個のリソース要素を含むことができる。このようなリソースブロックを使用して、いくつかの異なる物理チャネルを伝達することができる。

図２は、いくつかの実施形態による無線装置を示す機能図である。この装置は、例えば、ＵＥまたはｅＮＢであってもよい。いくつかの実施形態では、ｅＮＢは固定された非モバイル装置であってもよい。３ＧＰＰ装置２００は、１つまたは複数のアンテナ２０１を使用して信号を送信および受信する物理層回路２０２を含むことができる。３ＧＰＰ装置２００はまた、無線媒体へのアクセスを制御する媒体アクセス制御層（ＭＡＣ）回路２０４を含むことができる。３ＧＰＰ装置２００はまた、本明細書で説明する動作を実行するように構成された処理回路２０６およびメモリ２０８を含むことができる。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載のモバイル装置または他の装置は、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、無線通信機能を備えたラップトップまたはポータブルコンピュータ、ウェブタブレット、無線電話、スマートフォン、無線ヘッドセット、ページャ、インスタントメッセージング装置、デジタルカメラ、アクセスポイント、テレビ、医療装置（例えば、心拍数モニタ、血圧モニタなど）、またはその他の無線で情報を受信および／または送信することができる装置などのポータブル無線通信装置の一部であってもよい。いくつかの実施形態では、モバイル装置または他の装置は、３ＧＰＰ規格に従って動作するように構成されたＵＥ１０２またはｅＮＢ１０４であってもよい。いくつかの実施形態では、モバイル装置または他の装置は、ＩＥＥＥ ８０２．１１または他のＩＥＥＥ規格を含む他のプロトコルまたは規格に従って動作するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、モバイル装置または他の装置は、キーボード、ディスプレイ、不揮発性メモリポート、複数のアンテナ、グラフィックスプロセッサ、アプリケーションプロセッサ、スピーカ、および他のモバイル装置要素のうちの１つまたは複数を含むことができる。ディスプレイは、タッチスクリーンを含むＬＣＤスクリーンであってもよい。

アンテナ２０１は、１またはそれ以上の指向性または無指向性のアンテナであってもよい。これには、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、マイクロストリップアンテナ、その他のＲＦ信号の送信に適したタイプのアンテナが含まれる。いくつかの多入力多出力（ＭＩＭＯ）の実施形態では、アンテナ２０１は、空間ダイバーシティおよび結果として生じる可能性のある異なるチャネル特性を利用するように、効果的に分離されてもよい。

分離した複数の機能要素を有する３ＧＰＰ装置２００を図示したが、これらの機能要素は、結合してもよいし、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を含む処理要素などのソフトウェアに基づき動作する要素（ｓｏｆｔｗａｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）やその他のハードウェア要素の組み合わせで実施してもよい。例えば、機能要素は、マイクロプロセッサ、ＤＳＰ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途用ＩＣ（ＡＳＩＣ）、無線周波数ＩＣ（ＲＦＩＣ）、または少なくともここに説明する機能を実行する、様々なハードウェアと論理回路の組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態では、機能要素は、１つまたは複数の処理要素で動作する１つまたは複数のプロセスを指してもよい。

実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアの１つまたはその組合せで実施することができる。実施形態は、コンピュータ可読記憶媒体に格納された命令として実施することもできる。少なくとも１つのプロセッサがこの命令を読み出し、実行して、ここに説明した動作を実行する。コンピュータ可読記憶媒体には、機械（例えば、コンピュータ）による読み取りが可能な形式で情報を記憶するいかなる非一時的メカニズムも含まれる。例えば、コンピュータ可読記憶媒体は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリ装置、その他の記憶装置及び媒体が含まれ得る。いくつかの実施形態は、１つまたは複数のプロセッサを含み、コンピュータ可読記憶装置に格納された命令で構成されてもよい。

「機械可読媒体」という用語は、１つまたは複数の命令を格納するように構成された単一の媒体または複数の媒体（たとえば、集中型または分散型データベース、および／または関連するキャッシュおよびサーバ）を含むことができる。用語「機械可読媒体」は、３ＧＰＰ装置２００による実行のための命令を格納、エンコード、または搬送することができ、かつ本開示の技術のうちの任意の１つまたは複数を実行させ、またはそのような命令によって使用されるか、またはそれに関連するデータ構造を格納、符号化または搬送することができる任意の媒体を含んでもよい。用語「伝送媒体」は、実行する命令を格納、エンコードまたは搬送することができる任意の無形媒体を含むとみなされ、そのようなソフトウェアの通信を可能にするデジタルまたはアナログの通信信号またはその他の無形媒体を含む。

上記のように、ｅＮＢ（本明細書ではセルとも呼ばれる）間の負荷分散は、現代の生活のすべての局面で利用されるＵＥの増加に伴って、ますます重要になってきている。負荷分散の１つの欠点は、多数のＵＥがアイドルモードから接続モードにすべて移行することに伴うものである。ＲＲＣアイドルモードでは、ＵＥとネットワークとの間にＲＲＣ接続が確立されておらず、したがって、ＵＥとｅＮＢとの間でデータが通信されない可能性がある。ＵＥは、例えば所定時間アイドル状態であった後、ＲＲＣアイドルモードに入ることを決定することがある。ＲＲＣアイドルモードでは、ＵＥは、アイドルモードで隣接セル測定、セル（再）選択を実行し、システム情報を取得することができる。ＲＲＣ接続モードでは、ＵＥは、例えば、他のＵＥと（直接またはネットワークを介して）通信する以外に、ページングチャネルおよび／またはＳＩＢタイプ１コンテンツを監視して、システム情報の変更及び地震津波警報システム（ＥＴＷＳ）通知を受信し、共用データチャネルに関連する制御チャネルを監視して、データがＵＥに対してスケジューリングされているかどうかを判定し、チャネル品質およびフィードバック情報を提供し、ハンドオーバーのための隣接セル測定および測定報告を実行してもよい。ＲＲＣ接続モード（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｍｏｄｅ）は、１つまたは複数の状態を有することができる。例えば、ＵＭＴＳの実施形態では、ＵＥは、セルページングチャネル（ＣＥＬＬ ＰＣＨ）状態、ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）登録領域（ＵＲＡ）ページングチャネル（ＵＲＡ ＰＣＨ）状態、またはフォワードアクセスチャネル（ＣＥＬＬ ＦＡＣＨ）状態を含む複数の状態のうち１つであり得る。

ＵＥが、例えば、ユーザによって起動されるか、サービングｅＮＢによってページングされることによって、ＲＲＣアイドルモードからＲＲＣ接続モードに入ることを決定すると、ユーザデータがＵＥとｅＮＢとの間で送信される前に、一連の制御メッセージがＵＥとｅＮＢとの間で交換され得る。ＬＴＥシステムの場合、非アクセス層（ＮＡＳ）メッセージ（ＲＲＣ接続要求）を使用して、ＲＲＣ接続プロセスを開始することができる。ｅＮＢは、ＲＲＣ接続セットアップメッセージをＵＥに応答することができる。その後、ＵＥは、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ ＣｏｍｐｌｅｔｅをｅＮＢに送信することができる。ＵＭＴＳの場合、ＲＲＣ接続プロセスは、ＵＥとｅＮＢとの間のさらなる制御通信を含む。

したがって、ＲＲＣアイドルモードからＲＲＣ接続モードへのＵＥの移行の間に、少なくない量の制御オーバヘッドが関与する。３ＧＰＰ技術仕様書３６．３０４で規定された再選択基準が満たされたときに、セル再選択のためにＵＥがＲＲＣアイドルモードからＲＲＣ接続モードに移行したときに、ｅＮＢ（または他のセル）間のＵＥのハンドオーバーが発生すると、制御メッセージングの量はさらに増加し得る。

上に示したように、再選択プロセスは、いくつかのセルを含んでもよく、セルは、現在サービスを提供しているのか低負荷（ｕｎｄｅｒ−ｌｏａｄｅｄ）であるかに関わらず、任意のタイプでよい。例えば、セルは、大きい（マクロ）ｅＮＢおよび小型（例えば、ミニ、マイクロ、ナノ）ｅＮＢを含むことができる。セルはまた、ＵＥとｅＮＢとの間の通信のために、異なる周波数または周波数帯域に関連付けられてもよい。いくつかの実施形態では、ネットワークは、セルに使用されるセルおよび／または周波数に優先度を割り当てることができる。重なり合う地理的位置にあるセルには、同じまたは異なる周波数（または周波数範囲）を割り当てることができる。例えば、マクロセル内の小型セルは、同じ周波数を使用して通信することができる。いくつかの実施形態では、同様のサイズのセルは、地理的に（基本的に重複して、例えば、重複しない部分は約５％以下で）整列していてもよく、部分的に整列するようにオフセットされてもよい。

別の例では、異なるアンダーロードされた小型セルは、異なる周波数に関連付けられ得る。アンダーロードされた小型セルの１つが過負荷のマクロセルと重なり、第１の周波数で動作する上記の例に加えて、過負荷の小型セルは、別のアンダーロードされたマクロセルと同じだが第１の周波数とは異なる周波数（第２の周波数）で動作してもよい。第２の周波数が第１の周波数よりも優先されると仮定すると、第３の周波数で動作する別の過負荷セルから再選択するいくつかのＵＥは、第１の、より低い優先度の周波数に関連するアンダーロードの小型セルではなく、第２のより高い優先度の周波数に関連する過負荷小型セルを再選択し得る。これは、アンダーロードされた小型セルの不十分な利用につながる可能性がある。

さらに、コンサートまたはスポーツイベントの終了時のように、多数のＵＥがＲＲＣアイドルモードからＲＲＣ接続モードに比較的少ない時間内に移行する環境では、ＵＥがアイドルである時の優先度付けされた周波数の使用により、ＵＥは同じ周波数層に留まる傾向があり、したがって同じセルに過負荷をかけることがある。これは、小型セルの部分的な位置合わせによって、または１つの小型セルが低周波数にあるときに生じることがあり、その結果、異なる信号品質がもたらされる。

上記の例が示すように、再選択プロセスの間、ＵＥを複数のセルまたは周波数にわたって均一に分散させることが望ましい。始めに、図３Ａおよび図３Ｂは、いくつかの実施形態によるセルおよび関連する負荷の例を示す。図３Ａは、過負荷セル３０２、３０４、３０６と、アンダーロード（ｕｎｄｅｒ−ｌｏａｄｅｄ）セル３１６、３１８を含む。セル３０２，３０４，３０６，３１６，３１８のそれぞれは、ｅＮＢ３１２，３１４を含むことができる。いくつかの実施形態では、小型セルのｅＮＢ３１４は、ｅＮＢ３１２と比較して、より限定された機能性を有することができるアクセスポイントまたはその他の集中コントローラであってもよい。セル３０２，３０４，３０６，３１６，３１８は、マクロセル（セルＤ３０４、セルＥ３０６）及び小型セル（セルＡ３０２、Ｂ３１６、Ｃ３１８）を含み得る。

セル３０２，３０４，３０６，３１６，３１８は、異なる周波数で動作することもできる。例えば、セルＥ３０６は周波数１で動作し、セルＣ３１８およびＤ３０４は周波数２で動作し、小型セルＡ３０２およびＢ３１６は周波数３で動作することができる。周波数２で動作する小型セルＣ３１８は、同じ周波数で動作するマクロセルＤ ３０４と地理的に重なり合い得る。周波数３で動作する小型セルＡ３０２およびＢ３１６は、マクロセルＤ３０４と地理的に重なり合ってもよく、互いに重なり合うことを避けても（または部分的に重なり合っても）よい。

ＵＥ３１０はセルＥ３０６に所属し、マクロセルＤ３０４と地理的に重なり合ってもよい。さらに、ＵＥ１は、小型セルＡ３０２およびＣ３１８と地理的に重なり合ってもよく、ＵＥ２は、小型セルＢ３１６と地理的に重なり合ってもよい。他のＵＥは、セル３０２，３０４，３０６，３１６，３１８のうちの他のＵＥに所属してもよいが、便宜上示されていない。セルＥ３０６内のＵＥ３１０は、ＲＲＣアイドルモードまたはＲＲＣ接続モードであってもよい。図示されているように、セルＡ３０２、Ｄ３０４、およびＥ３０６は過負荷状態にあり、小型セルＢ３１６およびＣ３１８はアンダーロード状態にあり得る。したがって、アンダーロード状態のセルは、地理的にも周波数的にも重なり合わない小型セルであり得る。

同様に、図３Ｂは、アンダーロード状態のセルが様々なレベルの負荷を含む実施形態を示す。具体的には、図示されているように、セル３２２，３２４，３２６，３２８，３３６は、アンダーロード状態のセル３２２，３２４と、負荷が増加しているセル３２６，３２８，３３６とを含むことができる。セル３２２，３２４，３２６，３２８，３３６のそれぞれは、ｅＮＢ３３２またはアクセスポイント３３４または他の中央通信コーディネータを含むことができる。セル３２２，３２４，３２６，３２８，３３６は、マクロセル（セルＤ３２８、セルＥ３２６）、および小型セル（セルＡ３２２、Ｂ３３６、Ｃ３２４）を含むことができる。

セル３２２，３２４，３２６，３２８，３３６は、異なる周波数で動作することもできる。例えば、セルＥ３２６は周波数１で動作し、セルＣ３２４およびＤ３３８は周波数２で動作し、セルＡ３２２およびＢ３３６は周波数３で動作することができる。周波数２で動作する小型セルＣ３２４は、同じ周波数で動作するマクロセルＤ ３２８と地理的に重なり合い得る。周波数３で動作する小型セルＡ３２２およびＢ３３６は、（図示されているように）互いに重なり合うことを避けても、部分的に重なり合ってもよい。

上記の通り、ＵＥ３３０はセルＥ３２６に所属し、セルＤ３２８と地理的に重なり合ってもよい。ＵＥ３３０はすべて、（例えば、コンサートまたはスポーツ会場にある）小型セルＡ３２２およびＣ３２４と地理的に重なり合ってもよい。他のＵＥは、セル３２２，３２４，３２６，３２８，３３６のうちの他のＵＥに所属してもよいが、便宜上示されていない。セルＥ３２６内のＵＥ３３０は、ＲＲＣアイドルモードまたはＲＲＣ接続モードにあってもよい。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、ＵＥ３１０，３３０のうちの１つまたは複数がアンダーロード状態のセルを使用することが望ましい場合がある。ＵＥがＲＲＣ接続モードにある場合、ＵＥまたはｅＮＢは、ＵＥのハンドオーバーをトリガーすることができる。しかし、ＲＲＣアイドルモードでは、ハンドオーバーは利用できない。ＲＲＣアイドルモードのＵＥは、サービングセルの、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）および／または基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）を測定することができる。ＳＩＮＲ／ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱが不良または検出不能である場合、ＵＥは別のセルを探索することができる。ＳＩＮＲ／ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱが測定可能である場合、ＵＥはセル再選択基準を使用して、再選択を実行するか否かを決定することができる。

ＳＩＮＲ／ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱが合理的であっても、ＵＥがＲＲＣ接続モードに入り、サービングセルの過負荷のためにハンドオーバーされるときに、アイドルモードＵＥが、現在のサービングセルから、アンダーロード状態のセルに再選択して、遅延およびシグナリングオーバーヘッドを最小限に抑えることが望ましい場合がある。いくつかの実施形態では、再選択優先度ルールは、システム情報ブロードキャスト（ＳＩＢ）を使用してイネーブルされてもよい。特に、ｅＮＢは、ＳＩＢにおいてｃｅｌｌＲｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎＰｒｉｏｒｉｔｙをブロードキャストしてもよい。これは、各周波数の絶対的な優先度を指定するものである。ＳＩＢを受信したことに応答して、ＵＥは、最小信号要件が満たされている場合、現在のサービングセルによって使用される周波数より高い周波数優先度を有するセルを測定して再選択することができる。いくつかの実施形態では、再選択優先度ルールは、ＵＥがＲＲＣ接続モードにあり、ＲＲＣアイドルモードで使用されるときに構成される専用優先度リストを使用することができる。このような実施形態では、ローディング状況が変化した場合、またはＵＥが、再選択基準が満たされないために、専用プライオリティではない周波数の別のセルを再選択する場合、ｅＮＢは、ＵＥ内の専用優先度を変更することができる前に、ＵＥが次にＲＲＣ接続モードに入るまで待ち得る。いくつかの実施形態では、再選択優先度ルールは、ｅＮＢがセル固有のオフセットでＵＥを設定することを含み、これにより、１つまたは複数のセルが他のセルより優先される。セル固有の優先度リストを使用すると、セルエッジＵＥのチャネル品質が悪くなる可能性がある。いくつかの実施形態では、再選択優先度ルールは、ＵＥが接続モードにあるときに、ｅＮＢが負荷分散を実行することから生じ得る。しかしながら、これは遅延を生じ、ハンドオーバー失敗の可能性を増加させる可能性がある。

再選択処理をより容易にするために、再選択中にセル固有優先度確率（ＣＳＰＰ）を追加することができる。図４は、いくつかの実施形態によるセル再選択を示すフローチャートである。動作４０２において、ＲＲＣ接続モードのＵＥは、ＲＲＣアイドルモードに入ることができる。

動作４０４において、ＵＥは、ＲＲＣアイドルモードにある間に、セル再選択が適切であるかどうかを判定することができる。ＵＥは、それが所属している現在のｅＮＢ（またはコントローラ）のＳＩＮＲ／ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱを測定してもよく、他のｅＮＢまたはコントローラのＳＩＮＲ／ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱも測定してもよい。ＳＩＮＲ／ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ測定に基づいて、ＵＥは、所定のセル再選択基準のセットを使用して、セル再選択を実行するか否かを決定することができる。セル再選択優先度のような少なくともいくつかのセル再選択基準は、ＲＲＣアイドルモードに入る前にＵＥに提供されてもよく、またはシステムブロードキャスト情報を介してＵＥに提供されてもよい（または更新されてもよい）。

セル再選択が望ましいと決定したことに応じて、ＵＥは、動作４０６でどのセルを再選択するか決定することができる。この決定を行うために、ＵＥは、サービングｅＮＢによって提供され、ＵＥによって受信されるセル固有の優先度リストおよびセル再選択確率を使用することができる。いくつかの実施形態では、ｅＮＢは、この情報をシステム情報ブロードキャストの一部としてブロードキャストすることができる。

セル固有の優先度リストは、１つまたは複数の優先度を有する１つまたは複数のセルを含むことができる。優先度は、セルタイプ、現在の負荷、予測される負荷およびチャネル状態の任意の組み合わせに基づくことができる。いくつかの実施形態では、複数のセルが同じ優先度を有することがある。したがって、いくつかの実施形態では、すべてのセルが同じ優先度を有することができる。他の実施形態では、１つまたは複数のセルが同じ優先度を有することができ、一方他のセルは少なくとも１つの異なる優先度を有することができる。いくつかの実施形態では、ＵＥは、同じ優先度を有するセルの中からセルをランダムに選択してもよい。いくつかの実施形態では、ｅＮＢは、限定数の優先度を割り当てるにあたり、条件の１つまたは組合せを有するセルが、所定の範囲（例えば、５〜１０％の負荷、１０〜１５％ｄＢ干渉内のチャネル状態）内にあるように、同じ優先度を割り当ててもよい。例えば、負荷率３０％のセルは、１０未満の優先度が割り当てられるとき、同じタイプの負荷率３８％のセルと同じ優先度が割り当てられてもよい。

次いで、ＵＥは、セル再選択確率を使用して、ＵＥがセル再選択を実行すべきか否かを決定することができる。いくつかの実施形態では、ＵＥは、乱数を生成し、その乱数をセル再選択確率と比較して、ＵＥがセル再選択を実行するかどうかを決定することができる。いくつかの実施形態では、乱数がセル再選択確率よりも小さい場合、ＵＥは現在の周波数でサービングセルに所属したままであり得る。そうでなければ、ＵＥは、セル固有の優先度リストに基づいてセル再選択を実行することができる。いくつかの実施形態では、ＵＥは、乱数がセル再選択確率よりも大きいとの決定に応じて、サービングセル（ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ）に所属したままであってもよい。いくつかの実施形態では、乱数とセル再選択確率との間の比較は、同じ優先度を有するセル間のランダム選択に先立ってＵＥによって実行され、それによってＵＥによって使用される処理量が低減されてもよい。

ＵＥは、例えば処理回路中に、１つまたは複数のタイマーを備えて、ＵＥが、いつ負荷分散情報に関連するシステム情報をチェックし、負荷分散を実行して電力消費を低減するか、制御するように構成され得る。この場合、タイマーの１つは、直前のセル再選択手順（ＵＥが再選択するかどうか）における初期値からインクリメントして、ＵＥがシステム情報を読み取り、初期値をリセットする所定値に達し得る。ＵＥは少なくともそれらの間のセル再選択に関連するシステム情報を読み取ることを控える。いくつかの実施形態では、セル再選択確率および／またはセル固有優先度リストは、ｅＮＢによって定期的に更新されてもよく、その一方または両方がシステムブロードキャスト間で変更されてもよい。更新は、利用可能な異なるセルの負荷に基づいてもよい。いくつかの実施形態では、セル再選択確率および／またはセル固有優先度リストは、予測アルゴリズムを使用して決定されて、現在のセル負荷を使用して次の更新に先立って様々なセルに対する予測負荷を決定する。予測アルゴリズムは、例えば、（隣接ｅＮＢの１つまたは複数からの）特定のセルに切り替える可能性のあるＵＥの数および／または特定のセルの負荷が、全ＵＥに対するシステムブロードキャスト間で変わったかを考慮してもよい。

選択されたｅＮＢで優先度を生成するために使用される少なくともいくつかの情報は、選択されたｅＮＢによって送信される各更新の前に、例えばＸ２インターフェースを介して、隣接ｅＮＢとの通信から得ることができる。いくつかの実施形態では、ＵＥがＲＲＣアイドルモードに入る前に、ＵＥがＲＲＣ接続モードにあるときに、セル再選択確率および／またはセル固有優先度リストを最初に上位レイヤシグナリングを通じて送信することができる。例えば、セル再選択確率は、セル固有優先度リストとは別個に送信されてもよく、例えば、ＵＥがＲＲＣ接続モードであるときにセル再選択確率が送信され、ＵＥがＲＲＣアイドルモードであるときにセル固有優先度リストが送信されてもよい。いくつかの実施形態では、ｅＮＢが特定のＵＥをページングして、そのＵＥがＲＲＣ接続モードに入る場合、ｅＮＢは、その時点でそのＵＥのセル再選択確率および／またはセル固有優先度リストを更新することができる。

いくつかの実施形態では、ｅＮＢは、すべてのセルを含むセル固有優先度リストをブロードキャストすることができる。いくつかの実施形態では、ｅＮＢは、セル負荷閾値以下であるセルのみを含むセル固有優先度リストをブロードキャストすることができる。いくつかの実施形態では、各セルは、隣接するセルの負荷とは無関係な最大負荷閾値を有することができる。最大負荷閾値は、各セルについて同じであってもよく、各タイプのセル（例えば、マクロ、マイクロ）について同じであってもよく、または互いに完全に独立していてもよい。この場合、ｅＮＢは、セル負荷が最大負荷閾値未満のセルのみを含むセル固有優先度リストをブロードキャストしてもよい。したがって、いくつかの実施形態では、セル固有優先度リストは、負荷がサービングセルの負荷よりも小さいセルのみを含んでいてもよく、他の実施形態では、セル固有優先度リストは、負荷が最大負荷しきい値（例えば、特定のセルの完全負荷のパーセンテージ）より小さいセルのみを含んでいてもよい。

いくつかの実施形態では、各セルは、負荷の差分が隣接セルの負荷に関連する最小負荷差分閾値を有し得る。最小負荷差分閾値は、サービングセルの負荷と比較した各セルの負荷の相対的な％差分であってもよい。最小負荷差分閾値は、各セルについて同一であるパーセンテージであってもよく、同じタイプの各セル（例えば、マクロ、マイクロ）について同一であってもよく、各セルに対して完全に独立であってもよい。この場合、ｅＮＢは、相対的なセル負荷が最小負荷差分閾値よりも大きいセルのみを含む、セル固有の優先度リストをブロードキャストすることができる。例えば、サービングセルが７５％のセル負荷を有し、第１の隣接セルが２５％のセル負荷を有する場合、差分は５０％であり、したがって、最小負荷差分閾値が５０％より小さいとき、第１の隣接セルが含まれてもよい。

このように、多数のＵＥがあるとき、セル再選択確率程度のパーセンテージだけが、セル固有の優先度リストを使用してセル再選択を実行することができる。図３Ａに示す例では、ＵＥにサービスを提供するｅＮＢは、過負荷セルＡ、ＤおよびＥよりも低い負荷のセルＢおよびＣに対して周波数１で、より高い優先度をブロードキャストすることができる。再選択されるべきＵＥがほとんどないので、この場合、再選択確率は、すべてのＵＥがセル再選択を実行するように０に設定されてもよい。この場合、図３Ａにおいて、周波数優先度が使用される場合、ＵＥ１はセルＣを再選択し、ＵＥ２はセルＤを再選択することができる。ＣＳＰＰが使用される場合、ＵＥ１はセルＣを再選択し、ＵＥ２は地理的に重なり合うセルＢを再選択することができる。他の実施形態では、セルＢおよびセルＣの両方がＵＥ１およびＵＥ２にサービスを提供する場合、図３Ｂに示すように、ＵＥ１は、セルＢおよびセルＣの一方をランダムに再選択し、一方ＵＥ２は、セルＢおよびセルＣの他方をランダムに再選択することができる。いくつかの実施形態では、ランダム割り当ては、等しい確率を有する特定のセルに向けてさらに歪められ得る。例えば、歪みは、特定のセルが割り当てられたら、ＵＥに第２の乱数を生成させ、所定の第２の基準（例えば、第２の数未満である）を満たさせ、第２の乱数が所定の第２の基準を満たさない場合には、ＵＥに再びランダムにセルを再選択させることによって達成されてもよい。

図３Ｂに示す例では、多数のＵＥがサービングセルＥによってサービスされているが、ＵＥにサービスを提供するｅＮＢは、各セルＸの優先度（Ｐｘ）を周波数１でブロードキャストすることができ、ＰＡ＝ＰＣ＞ＰＥ＞ＰＤ＞ＰＢであり、異なるセルの負荷レベルを反映している。いくつかの実施形態では、ＵＥは、サービングセルの負荷よりも小さい負荷（したがって、サービングセルよりも高い優先度）を有するセルのみを再選択するように制限されてもよい。再選択確率は０．８に設定されてもよく、すなわち、ＵＥの８０％がセル再選択を実行すると予想され、ＵＥの２０％がセルＥに残ってもよい。セル再選択を実行するＵＥの８０％のうち、ＵＥは、セルＥの負荷よりも小さい負荷を有するセルのみを再選択するように制限される場合、セルＡまたはセルＣのみを再選択してもよい。したがって、セルがランダムに選択される場合、再選択後、ＵＥの２０％がセルＥに残り、ＵＥの４０％がセルＡを再選択し、ＵＥの４０％がセルＣを再選択してもよい。

いくつかの実施形態では、ＵＥは、各ｅＮＢの優先度に比例して、ｅＮＢのリスト内のｅＮＢの中からランダムに選択することができる。例えば、再選択を実行するＵＥのうち、ＰＡ＝ＰＣ＝１０、ＰＥ＝４、ＰＤ＝１およびＰＢ＝０（すなわち、セルＢのみが過負荷）である場合、ＵＥの４０％はセルＡを再選択し、ＵＥの４０％がセルＣを再選択し、ＵＥのうちの１６％がセルＥを再選択し、４％のＵＥがセルＤを再選択することができる。この場合、いくつかの実施形態では、ＵＥのリスト内の各ｅＮＢの優先度は、再選択後のｅＮＢの負荷を考慮に入れることができる。したがって、サービングｅＮＢは、各ｅＮＢの初期優先度を決定し、サービングｅＮＢによってサービスされるＵＥによる潜在的な再選択後のｅＮＢの負荷に基づいて、各ｅＮＢの優先度を修正することができる。ｅＮＢのリスト内の各ｅＮＢの更新された優先度は、このプロセスの１回以上の反復後にＵＥに送信されてもよい。

再選択の後、ＵＥは、それがＲＲＣ接続モードに入るべきかどうかを動作４０８で決定することができる。ＵＥは、ＵＥによって開始された、又はＵＥまたはネットワークのいずれかによりトリガーされたＲＲＣ接続確立手順に応じてＲＲＣ接続モードに入るべきであると決定してもよい。例えば、ＵＥは、ＵＥ上のアプリケーションを開始するか、または新しいトラッキングエリアに移動し、トラッキングエリア更新シグナリング手順を完了するのに応答して、ＲＲＣ接続確立をトリガーすることができる。ネットワークは、ＵＥに対するシステム更新または着信データを示すページングメッセージをＵＥに送信することによって、ＲＲＣ接続確立手順をトリガーすることができる。

ＵＥは、ＲＲＣアイドルモードに留まると決定した場合、動作４０４に戻ることができる。さもなければ、ＵＥは動作４１０でＲＲＣ接続モードに入ることができる。ＵＥは、音声またはビデオデータなどのデータを、他のＵＥとサービングｅＮＢを介して、または装置間（Ｄ２Ｄ）通信を介して直接、通信することができる。

いくつかの実施形態では、ＵＥはシステム情報を受信し、隣接セルの少なくとも１つの優先度がサービングセルの優先度より高いセル優先度を有するか否かを識別する。セル優先度の方が高い場合、ＵＥは、より高い方の優先度のセルの信号がセル再選択基準を満たすか否かを決定することができる。より高い方の優先度のセルの信号がセル再選択基準を満たす場合、ＵＥはそのセルを再選択することができる。より高い優先度のセルの信号がセル再選択基準を満たさない場合、ＵＥは、２番目に高い優先度のセルが存在するか否かを決定し、その２番目に高い優先度のセルからの信号がセル再選択基準を満たすか否かを決定する。これは、セル再選択基準が、サービングセルの優先度よりも高いセル優先度を有する１つまたは複数のセルによって満たされるまで続き得る。次いで、ＵＥは、サービングセルの優先度よりも高いセル優先度を有し、セル再選択基準を満たすセルのうちの１つを再選択することができる。ＵＥは、サービングセルの優先度よりも高いセル優先度を有し、再選択基準を満たすセルが存在しないと判断した場合、再選択の実行を控えることができる。

性能評価のために異なるシナリオのシミュレーションを行った。図５Ａ乃至図５Ｉは、いくつかの実施形態による異なるセル再選択技術のシミュレーションを示す図である。第１のシナリオでは、図５Ａに示すが、マクロセル５１０および小型セル５２０は、異なる周波数で展開され、マクロセル５１０が周波数０および１に展開され（ｄｅｐｌｏｙｅｄ ｉｎ ａｎｄ ａｌｉｇｎｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ）、小型セル５２０が各マクロセル内にランダムに周波数１に配置された。第１のシナリオの結果は、以下に説明するが、図５Ｂおよび図５Ｃに示されている。第２のシナリオは、図５Ｄに示したが、小型セルが各マクロセルにおいて無作為にではなく周波数２で展開されることを除いて、第１のシナリオと同様であった。第２のシナリオの結果は、図５Ｅおよび図５Ｆに示した。第３のシナリオは、図５Ｇに示すが、マクロセルが異なる周波数だけお互いにオフセットされることを除いて、第１のシナリオと同様であった。多数のＵＥが周波数０でマクロセルに導入された（小型セルはない）。第３のシナリオの結果は、図５Ｈおよび図５Ｉに示されている。各シナリオでは、ソースｅＮＢがシステム情報ブロック（ＳＩＢ）で優先度をブロードキャストする。ＵＥは、ＳＩＢを読み、それに従ってセル再選択を実行する。各ＵＥは、測定を実行し、より高い優先度のセル／周波数がセル再選択基準を満たす場合にのみ、より高い優先度のセル／周波数を再選択した。負荷分散方式は、周波数優先度、セル固有優先度、確率付き周波数優先度、セル固有優先度確率、およびセル負荷閾値を伴うセル固有優先度確率を使用する（ｅＮＢは、セル負荷が所定閾値未満である場合、セル固有優先度でセルをブロードキャストするだけである）。

図５Ｂ、５Ｅおよび５Ｈに示すように、異なるｅＮＢ間のＵＥ数の分散の累積分布関数（ＣＤＦ）をすべてのシナリオについて調べた。分散が小さいほど、ＵＥはより良好に分散される。周波数優先度（ＦＰ）は最悪となったが、セル固有優先度（ＣＳＰ）と周波数優先度確率（ＦＰＰ）の両方が分布を大幅に改善することが分かった。セル固有優先度確率（ＣＳＰＰ−Ｔ１）は、異なるセルにまたがってＵＥを分配させる点で最良の性能を発揮することが分かった。

ＵＥのオーバヘッドおよび電力消費を増加させる１つのＵＥ当たりのセル変化の数も調べられ、その結果を図５Ｃ、５Ｆおよび５Ｉに示した。ＦＰおよびＣＳＰは、比較的多くのセル変化を有することが分かったが、ＦＰＰおよびＣＳＰＰは比較的少ないセル変化を有することが分かった。シミュレーションでは、（マクロセルサイズに比べて）ゆっくりかつ高いモビリティのＵＥが調べられ、その結果は同様であった。

本開示の様々な例を以下に示す。これらの実施例は、本明細書における開示を決して限定することを意図するものではない。例１において、ユーザ機器（ＵＥ）は、処理回路を有し、該処理回路は、ＵＥが所属する前記サービングｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）からセル固有優先度リストおよびセル再選択確率を受信するように前記送受信器を構成し、前記セル固有優先度リストは前記サービングｅＮＢの隣接ｅＮＢのリストを含み、前記リスト内の各ｅＮＢは前記ｅＮＢの負荷に少なくとも部分的に基づく関連優先度を有し、前記セル再選択確率は前記ＵＥがｅＮＢリスト内のｅＮＢのうちの１つを再選択する確率を示し、前記ＵＥが再選択すべきであるという決定に応じて、前記セル固有優先度リストおよび前記セル再選択確率に基づいて、ｅＮＢリスト内の選択されたｅＮＢを再選択し、前記選択されたｅＮＢの再選択後に、前記選択されたｅＮＢと通信するように前記送受信器を設定するように構成され得る。

例２において、例１の主題は任意的に、前記処理回路は、さらに、再選択するか否かの決定に先立って無線リソース制御（ＲＲＣ）アイドルモードに入るように前記ＵＥを設定し、選択されたｅＮＢと通信する前にＲＲＣアイドルモードを終了し、ＲＲＣ接続モードに入るように前記ＵＥを設定するように構成され得る。

例３において、例１−２のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、前記処理回路はさらに、前記送受信器が前記ｅＮＢからセル固有優先度リストおよびセル再選択確率を受信する前に、ＲＲＣアイドルモードに入るように前記ＵＥを設定するように構成され得る。

例４において、例１−３のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、隣接ｅＮＢのリストは、前記サービングｅＮＢよりも高い優先度を有するｅＮＢのリストに限定され得る。

例５において、例１−４のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、隣接ｅＮＢのリストはさらに、最も高い優先度を有するｅＮＢのリストに限定され得る。

例６において、例１−５のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、前記処理回路はさらに、各ｅＮＢの優先度に比例したｅＮＢのリスト内のｅＮＢの中から選択するように構成され得る。

例７において、例１−６のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、前記処理回路はさらに、優先度がｅＮＢリスト内のｅＮＢの中で最高の優先度である場合、同じ優先度を有するｅＮＢのリスト内のｅＮＢの中からランダムに選択するように構成され得る。

例８において、例１−７のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、隣接ｅＮＢのリストは、サービングｅＮＢの負荷よりも小さい負荷を有するｅＮＢのリストに限定され、前記ＵＥは、サービングｅＮＢの負荷よりも大きい負荷を有する隣接ｅＮＢを再選択できないように制限され得る。

例９において、例１−８のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、前記処理回路はさらに、隣接ｅＮＢのリストは、サービングｅＮＢが動作する周波数とは異なる少なくとも１つの周波数で動作するマクロセルおよび小型セルを含むように構成され得る。

例１０において、例１−９のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、前記処理回路はさらに、システム情報ブロードキャスト（ＳＩＢ）を介して前記ｅＮＢからセル固有優先度リストおよびセル再選択確率を受信するように前記送受信器を設定するように構成され得る。

例１１において、例１−１０のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、前記処理回路はさらに、サービングｅＮＢの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）および基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）のうちの少なくとも１つを測定し、ＲＳＲＰおよびＲＳＲＱの少なくとも１つを所定のセル再選択基準のセットと比較して、再選択を実行するか否か決定するように構成され得る。

例１２において、例１−１１のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、前記処理回路はさらに、無線リソース制御（ＲＲＣ）アイドルモードに入る前に、所定のセル再選択基準のセットを受信するように前記送受信器を設定するように構成され得る。

例１３において、例１−１２のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、前記処理回路はさらに、無線リソース制御（ＲＲＣ）アイドルモードに入った後に、システムブロードキャスト情報を介して所定のセル再選択基準のセットを受信するように前記送受信器を設定するように構成され得る。

例１４において、例１−１３のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、前記処理回路はさらに、乱数を生成し、その乱数をセル再選択確率と比較して、再選択を実行するか否かを決定するように構成され得る。

例１５において、例１−１４のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、前記処理回路は、さらに、直前のセル再選択時に初期値からインクリメントするようにタイマーを設定し、前記タイマーが所定値に達するのに応答して、セル再選択に関連するシステム情報を読み取るように前記送受信器を設定し、システム情報が読み込まれた後に初期値にリセットするように前記タイマーを設定し、前記タイマーが前記所定値に達する前に、システム情報を読み込まないように前記送受信器を設定するように構成され得る。

例１６において、例１−１５のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、前記送受信器と前記ｅＮＢとの間で通信を送受信するように構成されたアンテナを含み得る。

例１７において、ｅＮＢの装置は、処理回路を有し、前記処理回路は、セル再選択情報を前記ｅＮＢに所属する複数のＵＥの各々に送信するように前記送受信器を設定するように構成され、ＵＥに送信されるセル再選択情報は、前記ｅＮＢの隣接ｅＮＢのリストを含むセル固有優先度リストであって、リスト内の各ｅＮＢは、前記ｅＮＢの負荷に少なくとも部分的に基づいた関連する優先度を有する、セル固有優先度リストと、前記ＵＥがｅＮＢのリスト内のｅＮＢのうちの１つを再選択する確率を示すセル再選択確率とのうち少なくとも１つを含み得る。

例１８において、例１７の主題は任意的に、前記処理回路は、さらに、前記ＵＥが無線リソース制御（ＲＲＣ）アイドルモードにあるかどうかを判定し、前記ＵＥがＲＲＣアイドルモードにあると判定したことに応じて、セル再選択情報を前記ＵＥに送信するように前記送受信器を構成され得る。

例１９において、例１７−１８のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、隣接ｅＮＢのリストは、前記ｅＮＢよりも高い優先度を有するｅＮＢのリストに限定され、前記ＵＥが、前記ｅＮＢの負荷よりも大きな負荷を有する隣接ｅＮＢを再選択できないように制限され得る。

例２０において、例１７−１９のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、セル再選択情報は、ＵＥが同じ優先度を有するｅＮＢのリスト内のｅＮＢの中からランダムに選択することを可能にするように構成され得る。

例２１において、例１７−２０のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、隣接ｅＮＢのリストは、ｅＮＢの負荷よりも小さい負荷を有するｅＮＢのリストに限定され、前記ＵＥは、ｅＮＢの負荷よりも大きい負荷を有する隣接ｅＮＢを再選択できないように制限され得る。

例２２において、例１７−２１のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、隣接ｅＮＢのリストは、ｅＮＢが動作する周波数とは異なる少なくとも１つの周波数で動作するマクロセルおよび小型セルを含み得る。

例２３において、例１７−２２のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、前記処理回路はさらに、システム情報ブロードキャスト（ＳＩＢ）を介して前記ｅＮＢからセル再選択情報を送信するように前記送受信器を設定するように構成され得る。

例２４において、例１７−２３のうち１つ又は任意の組み合わせの主題において、任意的に、前記処理回路はさらに、所定のセル再選択基準のセットを前記ＵＥに送信して前記ＵＥが再選択を実行するか否かを決定できるようにするように前記送受信器を設定するように構成され得る。

例２５において、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）と通信するようＵＥを設定する、ユーザ機器（ＵＥ）の１つまたは複数のプロセッサにより実行される命令を格納する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記１つまたは複数のプロセッサは、前記ＵＥを、前記ＵＥが無線リソース制御（ＲＲＣ）アイドルモードにある間に、前記ＵＥが所属するサービングｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）からのシステム情報ブロードキャスト（ＳＩＢ）において、前記サービングｅＮＢの隣接ｅＮＢのリストを含むセル固有優先度リストであって、リスト内の各ｅＮＢは、前記ｅＮＢの負荷に少なくとも部分的に基づいた関連する優先度を有する、セル固有優先度リストと、前記ＵＥがｅＮＢのリスト内のｅＮＢのうちの１つを再選択する確率を示すセル再選択確率とのうちの少なくとも１つを受信するように前記ＵＥを設定し、前記ＵＥがｅＮＢのリスト内のｅＮＢを再選択すべきかどうかを決定し、前記ＵＥが再選択すべきであるという決定に応じて、前記セル固有優先度リストおよび前記セル再選択確率に基づいて、ｅＮＢリスト内の選択されたｅＮＢを再選択するように設定し得る。

例２６において、実施例２５の主題は任意的に、隣接ｅＮＢのリストは、前記サービングｅＮＢよりも高い優先度と前記サービングｅＮＢの負荷よりも少ない負荷との少なくとも一方を有するｅＮＢのリストに限定され、及び／又は前記命令はさらに、前記１つまたは複数のプロセッサを、優先度がｅＮＢリスト内のｅＮＢの中で最高の優先度である場合、同じ優先度を有するｅＮＢのリスト内のｅＮＢの中からランダムに選択し、乱数を生成し、その乱数をセル再選択確率と比較して、再選択を実行するか否かを決定し得る。

具体的な例示的な実施形態を参照して実施形態を説明したが、言うまでもなく、本開示のより広い精神および範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に対して様々な修正および変更を行うことができる。それゆえ、明細書と図面は例示であって限定ではないと考えるべきである。本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明を実施することができる特定の実施形態を例示するものであり、限定するものではない。例示したこれらの実施形態は、本技術分野の当業者が、本明細書に開示の教示を実施できるように十分詳しく説明されている。他の実施形態を利用したりそれらから導き出たり、本開示の範囲から逸脱することなく、構成的かつ論理的な代替や変更を行うこともできる。したがって、この詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲と、そのような特許請求の範囲が与えられる均等物の全範囲とによってのみ規定される。

本明細書では、本発明主題の実施形態を個別的及び／又は集合的に「発明」と呼ぶが、これは便宜的なものであり、本願の範囲をどれか１つの発明や発明概念に自発的に限定することを意図したものではない。よって、ここでは具体的な実施形態を例示して説明したが、言うまでもなく、同じ目的を達成するものと考えられる任意の構成で、説明した実施形態に置き換えてもよい。本開示は、様々な実施形態の任意かつすべての適応又はバリエーションをカバーするものであることを意図している。本技術分野の当業者には、上記の説明を読めば、上記の実施形態及びここでは具体的に説明していないその他の実施形態の組み合わせが明らかである。

本明細書では、用語「ａ」または「ａｎ」が使用される。特許文書で一般的であるが、これらは、１つまたは複数を含み、「少なくとも１つ」または「１つまたは複数」の場合または用途とは独立である。本明細書において、「または」という用語は、特に断らない限り、「ＡまたはＢ」は「Ａであるが、Ｂではない」、「Ｂであるが、Ａではない」、および「ＡおよびＢである」場合を含む非排他的な場合を指す。本出願書類において、添付の特許請求の範囲において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「において（ｉｎ ｗｈｉｃｈ）」との用語は、それぞれ「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」及び「ｗｈｅｒｅｉｎ」という用語のプレインイングリッシュの同意語として用いられている。また、以下の特許請求の範囲において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、オープンエンドであり、すなわち、その用語の後に列挙された要素に加えて要素を含むシステム、ＵＥ、物品、組成物、クレームは依然としてそのクレームの範囲内にあるとみなされる。さらに、以下の特許請求の範囲において、「ｆｉｒｓｔ」、「ｓｅｃｏｎｄ」、「ｔｈｉｒｄ」などの用語は、単にラベルとして用いられており、その対象に数字的な要件を課すことを意図していない。

要約は、読者にこの技術的開示の本質を素早く理解してもらうことを要求する３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１．７２（ｂ）に準拠して設けられたものである。請求項の範囲や意味を解釈したり限定したりするためには使用されないとの理解に基づき提出するものである。また、上記の詳細な説明では、開示を簡明にする目的で、いろいろな特徴を１つの実施形態としてグループ化したことが分かる。この開示方法を、請求項に記載した実施形態が各請求項で明示的に記載した以上の特徴を要求することを反映していると解釈してはならない。さらに、以下の請求項が反映しているように、発明の主題は上記開示した１つの実施形態の一部特徴にある。よって、以下に記載する請求項は詳細な説明に組み込まれ、各請求項がそれぞれ別々の実施形態を構成する。

Claims (26)

1. ユーザ機器（ＵＥ）の装置であって、
   前記ＵＥが所属するサービングｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）と通信するように構成された送受信器と、
   処理回路とを有し、前記処理回路は、
   前記サービングｅＮＢからセル固有優先度リストおよびセル再選択確率を受信するように前記送受信器を構成し、前記セル固有優先度リストは前記サービングｅＮＢの隣接ｅＮＢのリストを含み、前記リスト内の各ｅＮＢは前記ｅＮＢの負荷に少なくとも部分的に基づく関連優先度を有し、前記セル再選択確率は前記ＵＥがｅＮＢリスト内のｅＮＢのうちの１つを再選択する確率を示し、
   前記ＵＥが再選択すべきであるという決定に応じて、前記セル固有優先度リストおよび前記セル再選択確率に基づいて、ｅＮＢリスト内の選択されたｅＮＢを再選択し、
   前記選択されたｅＮＢの再選択後に、前記選択されたｅＮＢと通信するように前記送受信器を設定するように構成される、
   前のセル再選択の決定時に初期値からインクリメントするようにタイマーを設定し、
   前記タイマーが所定値に達するのに応答して前記セル再選択に関連するシステム情報を受信するように、且つ前記タイマーが前記所定値に達する前に前記システム情報を読み込まないように前記送受信器を設定し、
   前記システム情報が読み込まれた後、前記初期値にリセットするよう前記タイマーを設定する、
   ように構成される、装置。
2. 前記処理回路はさらに、
   再選択するか否かの決定する前に無線リソース制御（ＲＲＣ）アイドルモードに入るように前記ＵＥを設定し、
   選択されたｅＮＢと通信する前にＲＲＣアイドルモードを終了し、ＲＲＣ接続モードに入るように前記ＵＥを設定するように構成される、請求項１に記載の装置。
3. 前記処理回路はさらに、前記送受信器が前記ｅＮＢからセル固有優先度リストおよびセル再選択確率を受信する前に、ＲＲＣアイドルモードに入るように前記ＵＥを設定するように構成される、請求項２に記載の装置。
4. 隣接ｅＮＢのリストは、前記サービングｅＮＢよりも高い優先度を有するｅＮＢのリストに限定される、請求項１に記載の装置。
5. 隣接ｅＮＢのリストはさらに、最も高い優先度を有するｅＮＢのリストに限定される、請求項４に記載の装置。
6. 前記処理回路はさらに、各ｅＮＢの優先度に比例したｅＮＢのリスト内のｅＮＢの中から選択するように構成される、請求項１に記載の装置。
7. 前記処理回路はさらに、ｅＮＢリスト内のｅＮＢの中で同一且つ最高の優先度を有する最高優先度ｅＮＢの中からランダムに選択するように構成される、請求項１に記載の装置。
8. 前記処理回路はさらに、
   前記最高優先度ｅＮＢの中からランダムに選択した後、第１のｅＮＢの選択に応答して乱数を生成し、
   前記乱数の生成に制限されずに第２のｅＮＢを選択し、
   前記第１のｅＮＢの選択に応答して、前記乱数が第２の基準を満たすかを判定し、
   前記乱数が第２の基準を満たさない場合に、前記最高優先度ｅＮＢの中から再選択するように構成される、請求項７に記載の装置。
9. 隣接ｅＮＢのリストは、サービングｅＮＢの負荷よりも小さい負荷を有するｅＮＢのリストに限定され、前記ＵＥは、サービングｅＮＢの負荷よりも大きい負荷を有する隣接ｅＮＢを再選択できないように制限される、請求項１に記載の装置。
10. 隣接ｅＮＢのリストは、サービングｅＮＢが動作する周波数とは異なる少なくとも１つの周波数で動作するマクロセルおよび小型セルを含む、
    請求項１に記載の装置。
11. 前記処理回路はさらに、システム情報ブロードキャスト（ＳＩＢ）を介して前記ｅＮＢからセル固有優先度リストおよびセル再選択確率を受信するように前記送受信器を設定するように構成される、請求項１に記載の装置。
12. 前記処理回路はさらに、サービングｅＮＢの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）又は基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）のうちの少なくとも１つを測定し、ＳＩＮＲ、ＲＳＲＰ又はＲＳＲＱの少なくとも１つを所定のセル再選択基準のセットと比較して、再選択を実行するか否か決定するように構成される、請求項１に記載の装置。
13. 前記処理回路はさらに、無線リソース制御（ＲＲＣ）アイドルモードに入る前に、所定のセル再選択基準のセットを受信するように前記送受信器を設定するように構成される、請求項１２に記載の装置。
14. 前記処理回路はさらに、無線リソース制御（ＲＲＣ）アイドルモードに入った後に、システムブロードキャスト情報を介して所定のセル再選択基準のセットを受信するように前記送受信器を設定するように構成される、請求項１２に記載の装置。
15. 前記処理回路はさらに、乱数を生成し、その乱数をセル再選択確率と比較して、再選択を実行するか否かを決定する、請求項１に記載の装置。
16. ユーザ機器（ＵＥ）が所属するサービングｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）と通信するように構成された送受信器と、処理回路と、を有する前記ＵＥで実行される方法であって、
    前記送受信器は、前記ｅＮＢからセル固有優先度リストおよびセル再選択確率を受信する処理であって、前記セル固有優先度リストは前記サービングｅＮＢの隣接ｅＮＢのリストを含み、前記リスト内の各ｅＮＢは前記ｅＮＢの負荷に少なくとも部分的に基づく関連優先度を有し、前記セル再選択確率は前記ＵＥがｅＮＢリスト内のｅＮＢのうちの１つを再選択する確率を示す当該処理を実行し、
    前記処理回路は、
    前記ＵＥが再選択すべきであるという決定に応じて、前記セル固有優先度リストおよび前記セル再選択確率に基づいて、ｅＮＢリスト内の選択されたｅＮＢを再選択する処理と、
    前記選択されたｅＮＢの再選択後に、前記選択されたｅＮＢと通信するように前記送受信器を設定する処理と、
    前のセル再選択の決定時に初期値からインクリメントするようにタイマーを設定する処理と、
    前記タイマーが所定値に達するのに応答して前記セル再選択に関連するシステム情報を受信するように、且つ前記タイマーが前記所定値に達する前に前記システム情報を読み込まないように前記送受信器を設定する処理と、
    前記システム情報が読み込まれた後に前記初期値にリセットするように前記タイマーを設定する処理と、
    を実行する方法。
17. 前記処理回路がさらに、
    再選択するか否かの決定する前に無線リソース制御（ＲＲＣ）アイドルモードに入るように前記ＵＥを設定する処理と、
    選択されたｅＮＢと通信する前にＲＲＣアイドルモードを終了し、ＲＲＣ接続モードに入るように前記ＵＥを設定する処理と、を実行する、請求項１６に記載の方法。
18. 前記処理回路がさらに、前記送受信器によって前記ｅＮＢからセル固有優先度リストおよびセル再選択確率を受信する前に、ＲＲＣアイドルモードに入るように前記ＵＥを設定する、請求項１７に記載の方法。
19. 隣接ｅＮＢのリストは、前記サービングｅＮＢよりも高い優先度を有するｅＮＢのリストに限定される、請求項１６に記載の方法。
20. 隣接ｅＮＢのリストはさらに、最も高い優先度を有するｅＮＢのリストに限定される、請求項１９に記載の方法。
21. 前記処理回路がさらに、各ｅＮＢの優先度に比例したｅＮＢのリスト内のｅＮＢの中から選択する、請求項１６に記載の方法。
22. 前記処理回路がさらに、ｅＮＢリスト内のｅＮＢの中で同一且つ最高の優先度を有する最高優先度ｅＮＢの中からランダムに選択する、請求項１６に記載の方法。
23. 前記処理回路がさらに、
    前記最高優先度ｅＮＢの中からランダムに選択した後、第１のｅＮＢの選択に応答して乱数を生成し、
    前記乱数の生成に制限されずに第２のｅＮＢを選択し、
    前記第１のｅＮＢの選択に応答して、前記乱数が第２の基準を満たすかを判定し、
    前記乱数が第２の基準を満たさない場合に、前記最高優先度ｅＮＢの中から再選択する、請求項２２に記載の方法。
24. ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）と通信するようユーザ機器（ＵＥ）を設定するために、前記ＵＥの１つまたは複数のプロセッサにより実行されるコンピュータプログラムであって、前記１つまたは複数のプロセッサにより、
    (1)前記ＵＥが無線リソース制御（ＲＲＣ）アイドルモードにある間に、前記ＵＥが所属するサービングｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）からのシステム情報ブロードキャスト（ＳＩＢ）において、
    前記サービングｅＮＢの隣接ｅＮＢのリストを含むセル固有優先度リストであって、リスト内の各ｅＮＢは、前記ｅＮＢの負荷に少なくとも部分的に基づいた関連する優先度を有する、セル固有優先度リストと、
    前記ＵＥがｅＮＢのリスト内のｅＮＢのうちの１つを再選択する確率を示すセル再選択確率と、
    を前記ＵＥに受信させ、
    (2)前記ＵＥがｅＮＢのリスト内のｅＮＢを再選択すべきかどうかを前記ＵＥに決定させ、
    (3)前記ＵＥが再選択すべきであるという決定に応じて、前記セル固有優先度リストおよび前記セル再選択確率に基づいて、ｅＮＢリスト内の選択されたｅＮＢを再選択するよう前記ＵＥに設定させ、
    (4)前記選択されたｅＮＢの再選択後に、前記ＵＥが前記選択されたｅＮＢと通信するように送受信器を設定し、
    (5)前のセル再選択の決定時に初期値からインクリメントするようにタイマーを設定し、
    (6)前記タイマーが所定値に達するのに応答して前記セル再選択に関連するシステム情報を受信するように、且つ前記タイマーが前記所定値に達する前に前記システム情報を読み込まないように前記送受信器を設定し、
    (7)前記システム情報が読み込まれた後、前記初期値にリセットするよう前記タイマーを設定する、
    ための手順を実行させるためのコンピュータプログラム。
25. 前記隣接ｅＮＢのリストは、前記サービングｅＮＢよりも高い優先度と前記サービングｅＮＢの負荷よりも少ない負荷との少なくとも一方を有するｅＮＢのリストに限定され、及び／又は
    前記コンピュータプログラムはさらに、前記１つまたは複数のプロセッサに、
    前記優先度がｅＮＢリスト内のｅＮＢの中で最高の優先度である場合、同じ優先度を有するｅＮＢのリスト内のｅＮＢの中からランダムに選択し、
    乱数を生成し、その乱数を前記セル再選択確率と比較して、前記再選択を実行するか否かを決定する、
    ように前記ＵＥを設定させる、請求項２４に記載のコンピュータプログラム。
26. 請求項２４又は２５に記載のコンピュータプログラムを格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

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