JPWO2008081816A1 - 移動通信システムで使用されるユーザ装置及び方法 - Google Patents

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Abstract

ユーザ装置は、在圏セルのTAを報知情報から特定する手段と、特定されたTAがP-NW用のものであった場合に、該P-NWでの通信が当該ユーザ装置に許可されているか否かの許否を判定する判定手段と、P-NWでの通信が許可されていた場合に、TAをP-NW用のものに更新することを要求する信号を在圏セルの基地局に送信する手段とを有する。判定手段は、報知情報に含まれる情報の中で、P-NWに共通する共通識別情報を確認することで、特定されたTAがP-NW用のものであるか否かを判別する。判定手段は、在圏セルが属するP-NWと、当該ユーザ装置による通信が許可されているP-NWとの異同を確認することで上記の許否を判定する。

Description

本発明は、移動通信システムで使用されるユーザ装置及び方法に関連する。
移動通信システムのユーザ装置(UE: User Equipment)は、通話終了後に基地局装置（及び上位ノード）との接続を解放し、接続状態（アクティブ状態）から待受状態（アイドル状態）に遷移する。待受状態ではユーザ装置がどのセルに在圏しているかはネットワークによって管理されないが、ユーザ装置がどのトラッキングエリアに属するかは管理される。トラッキングエリア(TA: Tracking Area)は位置登録エリア又はルーティングエリア(RA: Routing Area)等と言及されてもよく、着信があったときに一斉にページングが行われる領域である。
図１は移動通信システムの概念図を示す。第１のトラッキングエリアTA1に３つのセル(セル１，セル２，セル３)が含まれ、第２のトラッキングエリアTA2に２つのセル(セル４，セル５)が含まれている様子が示されている。各セルの基地局は自セルのセル識別情報(cell ID)及びトラッキングエリア識別情報(TA-ID)を報知情報(BCH)として報知している。ここで、セル１に在圏する待受状態のユーザ装置UEが、移動に伴いセル３を待受セルとしてセル再選択（cell reselection）したとする。ユーザ装置UEは、セル再選択に伴いセル３の基地局から報知情報(BCH)を受信し、セル識別情報（cell ID）及びTA-IDを確認する。その結果、図1の例ではセル１もセル３も同一トラッキングエリア(TA1)に属することが確認される。トラッキングエリアが変わらないため、セル１からセル３へセル再選択した場合にはトラッキングエリアの更新登録要求は行われない。更にユーザ装置UEが待受状態のままセル３からセル５に移動したとする。ユーザ装置UEはセル５の基地局から報知情報(BCH)を受信し、トラッキングエリアがTA1からTA2に変わったことを知る。これに応じてユーザ装置UEはトラッキングエリアの更新登録要求をセル５の基地局に報告し、トラッキングエリアの更新登録（TA update）が行われる。以後そのユーザ装置UE宛の着信が生じた場合には、TA2のトラッキングエリアで呼出（ページング）がなされる。このように、トラッキングエリアの更新登録は、ユーザ装置からの要求に応じてなされる。
近年、図２に示されるようなプライベートネットワーク(P-NW)と呼ばれる移動通信網が登場してきている。これは、例えば会社組織の社員だけがその会社の建物内部で利用できるような移動通信網である。社員の所有するユーザ装置は、建物内部でプライベートネットワークで通信を行うことができ、建物外部ではパブリックネットワーク(プライベートネットワークでない公の移動通信網)で通信を行うことができる。その会社の社員でないユーザは、その建物内部でプライベートネットワークを利用した通信を行うことは禁止されるか、或いは、利用サービスが（例えば緊急呼などに）制限される。
また、プライベートネットワークの他の形態としては、一般家庭に設置した基地局装置（home Node B）がある。Home Node Bでは、利用権が例えば家族に制限される。但し、アクセス権が来客者に一時的に解放される場合も想定される。この場合、かかる来客者のユーザ装置にアクセス権が一時的に設定され、プライベートネットワークの一員となる。
なお、プライベートネットワークは、クローズドサブスクライバグループ(CSG: Closed Subscriber Group)セルと呼ばれてもよく、CSGセルによって構成されてもよい。CSGは、特定のプライベートネットワークへのアクセス権があるユーザ装置全体を指し、CSGセルは、CSGがアクセス権のあるセルを指す。
このようにプライベートネットワークの利用を特定のユーザに制限する方法としては、禁止TAリスト(Forbidden TA List)を用いる方法がある。禁止TAリストは、プライベートネットワーク各々に使用されるトラッキングエリア識別情報(TA-ID-PR)を列挙したリストである。禁止TAリストは、ユーザ装置がTA updateを行う際に該ユーザ装置に対して個別に通知される。ユーザ装置は禁止TAリストをメモリに記憶する。待受状態のユーザ装置がプライベートネットワークのセルをセル再選択すると、そのTA-IDが記憶済みの禁止TAリスト中の何れかに該当するか否かが検査される。検査の結果、ユーザ装置によりセル再選択されたセルのトラッキングエリアが禁止TAリストに属していた場合、該セルでのユーザ装置の待受は禁止され、ユーザ装置は他のセルを再選択しなければならなくなる。このように禁止TAリストを用いる技術については、例えば非特許文献１に記載されている。
3GPP,TS25.304,ver6.9.0
上記の手法では、禁止TAリストに登録されているプライベートネットワーク数が増えてくると、それを通知するのに要する情報量（シグナリングオーバーヘッド）も増えてしまう。更にそのように多くのプライベートネットワーク用のTA-IDの中に、在圏セルのTA-IDが含まれているか否かを調べることはTA-IDの増加と共に困難になる。特定の会社組織だけでなく、例えば一般の家庭環境をも含む様々なエリアにプライベートネットワークが数多く導入されるようになると、禁止TAリストの通知、TA-IDの異同判別等はますます困難になるおそれがある。また、ネットワーク側でユーザ装置毎に禁止TAリストを管理する必要が生じ、ネットワーク側の運用負荷も著しく増大するおそれがある。例えば、一般家庭にHome Node Bを一台設置した際に、膨大な数のユーザ装置に対する禁止TAリストを更新する必要が生じ、禁止TAリストの管理が煩雑となる。
本発明の課題は、煩雑な禁止TAリストの管理と禁止TAリストの通知が不要なプライベートネットワーク制御方法を提供することにあり、ユーザ装置がセル再選択に伴い簡易にプライベートネットワークのアクセス権の有無を判別できる方法を提供することにある。
本発明では移動通信システムにおけるユーザ装置が使用される。ユーザ装置は、在圏セルのトラッキングエリアを報知情報から特定する手段と、特定されたトラッキングエリアがプライベートネットワーク用のものであった場合に、該プライベートネットワークでの通信が当該ユーザ装置に許可されているか否かの許否を判定する判定手段と、前記プライベートネットワークでの通信が許可されていた場合に、トラッキングエリアを前記プライベートネットワーク用のものに更新することを要求する信号を前記在圏セルの基地局に送信する手段とを有する。前記判定手段は、報知情報に含まれる情報の中で、プライベートネットワークに共通する共通識別情報を確認することで、前記特定されたトラッキングエリアがプライベートネットワーク用のものであるか否かを判別する。前記判定手段は、在圏セルが属するプライベートネットワークと、当該ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークとの異同を確認することで前記許否を判定する。
本発明によれば、プライベートネットワークの運用に際して、煩雑な禁止TAリストの管理と禁止TAリストの通知が不要となり、ユーザ装置がセル再選択に伴い簡易にプライベートネットワークのアクセス権を判別することができる。
移動通信システムの概念図を示す図である。 プライベートネットワーク及びパブリックネットワークを示す図である。 本発明の一実施例によるユーザ装置を示す図である。 本発明の一実施例による方法例を示すフローチャートである。 本発明の一実施例による別の方法例を示すフローチャートである。 在圏システムと異周波システムが並存している様子を示す図である。 本発明の一実施例による別の方法例を示すフローチャートである。 本発明の一実施例による別の方法例を示すフローチャートである。 本発明の一実施例による別の方法例を示すフローチャートである。
符号の説明
３１ 無線受信部(RF)
３２ セルサーチ部
３３ BCH取得部
３４ 制御部
３５ SIR測定部
３６ セル選択部
本発明の一形態によれば、報知情報に含まれる情報の中で、プライベートネットワークに共通する共通識別情報を確認することで、在圏セルのトラッキングエリアがプライベートネットワーク用のものであるか否かが判定される。在圏セルが属するプライベートネットワークと、ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークとの異同を確認することで、在圏セルでの待受の可否が判定される。
プライベートネットワークであるか否かの確認は、プライベートネットワークに共通する共通識別情報を確認することでなされるので、従来のように膨大な禁止TAリストをネットワークから通知する必要がなくなり、ユーザ装置において禁止TAリストに含まれるTA-IDを１つ１つ比較しなくて済む。
共通識別情報が所定数個の数値の内の何れかで表現され、報知情報に、該所定数個の数値の何れかを示すインジケータが含まれてもよい。これにより、例えば報知情報に１ビットの追加的な情報フィールドを用意することで本発明を実現することができる。
プライベートネットワークに属する前記在圏セルのセル識別情報（cell ID）と、当該ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークのセル識別情報との異同を確認することで前記待受の可否が判定されてもよい。
或いは、在圏セルが属するプライベートネットワークのトラッキングエリア識別情報（TA-ID）と、ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークのトラッキングエリア識別情報との異同を確認することで前記待受の可否が判定されてもよい。
本発明の一形態によれば、共通識別情報が数値範囲の境界を示す値で表現されてもよい。
プライベートネットワークに属する前記在圏セルのセル識別情報と、当該ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークのセル識別情報との異同を確認することで前記待受の可否が判定されてもよい。セルID自体は本発明が導入されるか否かによらずセルから報知されるものである。そのような既存の情報を待受の可否判断に利用できる点で有利である。
本発明の一形態では、共通識別情報が、プライベートネットワークに共通に確保されたトラッキングエリア識別情報で表現されてもよい。
説明の便宜上、本発明が幾つかの実施例に分けて説明されるが、各実施例の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の実施例が必要に応じて使用されてよい。
以下、添付図面と共に本発明の実施例が説明される。図中、同様の要素及び／又はステップには同じ参照番号（及び／又は参照記号）が付されている。
図３は本発明の一実施例によるユーザ装置を示す。図３には無線受信部(RF)３１、セルサーチ部３２、BCH取得部３３、制御部３４、SIR測定部３５及びセル選択部３６が描かれている。
無線受信部(RF)３１は、無線受信信号をベースバンドのディジタル信号に変換する。
セルサーチ部３２は、受信信号中のリファレンス信号に基づいて、より大きな受信電力をもたらすセルを検出する。言い換えれば、いくつかのセルの候補の内、パスロスの小さなセルを検出する。リファレンス信号は、送信側と受信側で既知の何らかの信号であり、参照信号、既知信号、パイロット信号、トレーニング信号等と言及されてもよい。
BCH取得部３３は、セルサーチ部３２で特定されたセルから送信されている報知信号(BCH)を取得し、報知情報を取り出す。一例として報知情報はマスタ情報ブロック(MIB: Master Information Block)及び１つ以上のシステム情報ブロック(SIB: System Information Block)で構成されてもよい。MIBは所定の頻度で（例えば10ms毎に）所定のリソースブロックで送信されてもよい。例えば、Long Term Evolution（LTE）のようなリソースブロック単位でのスケジューリングを行うOFDMシステムでは、システム帯域中央の6リソースブロック（例えば、1.25MHz）でMIBが伝送されてもよい。MIBは、システム帯域幅（例えば、5MHz,10MHz,20MHz等）や、SIBの存在する場所(時間及び／又は周波数)を示す情報を含んでよい。本実施例ではこのMIBに、１又は０の何れかの値を示すインジケータが含まれ、一例として、「１」はそのセルがプライベートネットワークであることを示し、「０」はそのセルがプライベートネットワークでないことを示す。インジケータにより表現される数値は２値だけでなく３値以上でもよい。MIBの伝送タイミング及び周波数は一定しているが、SIBの伝送タイミング及び周波数は一定していない。SIBはスケジューリングで決定されたリソースブロックで伝送されるからである。一例として、SIBには、トラッキングエリアの識別情報(TA-ID)、オペレータの識別情報(PLMN-ID)、セルが規制中であることを示す識別情報、例えばメンテナンス用端末のような特定の端末用に予約されていることを示す識別情報等が含まれてもよい。なお、MIBにインジケータ（CSGセルインジケータ、P-NWインジケータなどと呼ばれてよい）が含まれることは本発明に必須ではなく、インジケータがSIBに含まれてもよい。更にはそのようなインジケータでなく別の方法（後述）で、セルがプライベートネットワークに属するか否かが判定されてもよい。
制御部３４は、本発明に関するいくつもの機能要素に対する制御を行う。制御の具体的内容は図４の動作説明で示される。
SIR測定部３５は、在圏セルからのリファレンス信号の受信品質を測定する。受信品質は本実施例ではSIRで評価されるが、受信品質は、リファレンスシグナル受信電力（RSRP: Reference Signal Received Power）、Ec/N0、SINR等の当該技術分野で既知の適切な如何なる量で表現されてもよい。
セル選択部３６は、受信品質が所定の閾値以上であった場合に、セルの再選択を行う。必要に応じてトラッキングエリアの更新が基地局に要求される。
図４は本発明の一実施例による方法を示すフローチャートである。図示の手順は、ユーザ装置で行われる。説明の便宜上、ユーザ装置は通話終了後に待受状態に入り、待受状態のままセル間を移動しているものとする。
ステップS1ではセルサーチが行われる。
ステップS2ではセルサーチで特定されたセルから報知情報が取得される。
ステップS3では、報知情報に含まれているプライベートネットワークインジケータ(P-NWインジケータ)に基づいて、在圏セルがプライベートネットワークに属するものであるか否かが判定される。P-NWインジケータは、１又は０の値を示し、一例として、「１」はそのセルがプライベートネットワークであることを示し、「０」はそのセルがプライベートネットワークでないことを示す。P-NWインジケータが取り得る値は２値に限定されず、より多くの値をとってもよい。例えば、P-NWインジケータが３つの値をとってよく、パブリックネットワークについては「０」の値が、あるプライベートネットワークについては「１」の値が、別のプライベートネットワークについては「２」の値が使用されてもよい。説明の簡明化を図るため、本実施例ではP-NWインジケータは１又は０の値をとるものとする。
ステップS4では、在圏セルのネットワークで待受及び接続が許可されていた場合に、そのセルでのリファレンス信号の受信品質が測定される。受信品質は、一例としてSIRで評価されてよい。
ステップS5では、測定された受信品質が所定の閾値以上であるか否かが判定される。所定の閾値以上でなければ、ユーザ装置の所属セルはそのまま維持され、フローはステップS1に戻る。受信品質が所定の閾値以上であった場合には、フローはステップS6に進む。
ステップS6では、ユーザ装置の所属するセルが、在圏セルに変更されるようにセルの再選択が行われる。以後必要に応じてトラッキングエリアの更新要求が基地局に送信される。
ステップS3の判定の結果、在圏セルがプライベートネットワーク（P-NW）に属するものであった場合には、フローはステップS11に進む。
ステップS11ではユーザ装置が何らかのプライベートネットワークで通信することが許可されているか否かが確認される。ユーザ装置がどのプライベートネットワークにおいても通信を許可されていなかった場合には、フローはステップS1に戻る。そうでなければフローはステップS12に進む。
ステップS12では、ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワーク(便宜上、P-NW-UEと略す)が、ステップS3で特定されたプライベートネットワーク(便宜上、P-NW-S3と略す)であるか否かが確認される。P-NW-UEとP-NW-S3が異なっていたならば、フローはステップS1に戻る。P-NW-UEとP-NW-S3が一致したならば、フローはステップS4に進む。この場合、ユーザ装置はそのセルで待受及び接続を行うことが許可されている。
在圏セルがP-NW-UEに属するものであるか否かは、例えば、セルIDで区別されてもよい。例えば、或る企業の社員であるユーザがその会社のプライベートネットワークを利用することが許可されていたとする。プライベートネットワークには131番のセル，132番のセル及び133番のセルを含み、それら３つのセルは300番のトラッキングエリアで特定されるものとする。ユーザは、自身のユーザ装置にセル131，セル132及びセル133を示すセル識別情報(セルID)をメモリに記憶させる。そして、ステップS12のような状況で、在圏セルのセルIDと、ユーザ装置のメモリに記憶済みのセルIDとを比較することで、そのプライベートネットワークで自装置による通信が許可されているか否かを判定することができる。
或いは、ユーザ装置にトラッキングエリア300を示すトラッキングエリア情報(TA-ID)を記憶させておいてもよい。この場合は、ステップS12のような状況で、在圏セルのTA-IDと、ユーザ装置のメモリに記憶済みのTA-IDとを比較することで、そのプライベートネットワークで自装置による通信が許可されているか否かを判定することができる。
かくて本実施例によれば、各セルが報知する報知情報に、自セルがプライベートネットワークに属するか否かを示すプライベートネットワークインジケータ(P-NWインジケータ)を含めることで、従来のような禁止TAリストが周辺セルから通知される必要性を排除できる。P-NWインジケータは少数の値(典型的には２値)の内の何れかの値で表現されるので、在圏セルがプライベートネットワークに属するか否かを極めて簡易に判別できる。プライベートネットワークが自装置に関するものであるか否かの判断は、自セルのセルID１つ(又はTA-ID１つ)と、ユーザ装置による通信の許可されているいくつかのセルID(又はTA-ID)とを対比することで極めて簡易に実行可能である。在圏セルのTA-IDと、禁止されている多数のTA-IDとをすべて対比するような従来必要であった多大な演算負担は必要とされずに済む。また、従来必要であった膨大な禁止TAリストの管理、並びにネットワークからの禁止TAリストの通知は不要となる。
第１実施例では、プライベートネットワークインジケータ(P-NWインジケータ)のような付加的な情報が報知情報(BCH)に含まれる必要があった。本発明の第２実施例では、プライベートネットワークのセルに使用されるセルIDは所定の数値範囲内に存在するように設定される。そのような所定の数値範囲を指定するための情報が、報知情報に含まれる。例えば、００００１番から３００００番までの番号が、セルIDに使用され、パブリックネットワークのセルについては００００１番から２００００番までが使用され、プライベートネットワークのセルについては２０００１番から３００００番までが使用されるとする。
この場合、図４のステップS２では、数値範囲の境界値N=２００００及びセルID等が報知情報から取得される。ステップS3において、ユーザ装置は、セルIDが２００００より大きいセルIDはプライベートネットワークに属し、そうでなければパブリックネットワークに属するように判断できる。境界値Nの値は可変でもよいし、固定されていてもよい。可変の場合は境界値Nの値はユーザ装置が電源ONしてネットワークにアタッチ（登録要求）する際にネットワークから個別に通知されても良く、TA updateの際にネットワークから個別に通知されても良い。また、各セルにおいて境界値Nの値が報知されても良い。
ステップS12において、在圏セルがP-NW-UEに属するものであるか否かの判断は、例えば、上記と同様にセルIDで区別されてもよい。在圏セルのセルIDと、ユーザ装置のメモリに記憶済みのセルIDとを比較することで、そのプライベートネットワークで自装置による通信が許可されているか否かを判定することができる。
或いは、ユーザ装置に、通信の許可されたプライベートネットワークのトラッキングエリア情報(TA-ID)を記憶させておいてもよい。この場合は、ステップS12のような状況で、在圏セルのTA-IDと、ユーザ装置のメモリに記憶済みのTA-IDとを比較することで、そのプライベートネットワークで自装置による通信が許可されているか否かを判定することができる。
なお、セルIDは、セルIDのビットストリングが報知情報としてBCH上で報知されてもよく、UMTSにおけるスクランブリングコードのように、他の下り信号に重畳されて報知されるものであってもよい。
第１実施例では、プライベートネットワークインジケータ(P-NWインジケータ)のような付加的な情報が報知情報(BCH)に含まれる必要があった。本発明の第３実施例では、P-NWインジケータの代わりに、多数のプライベートネットワークに共通に使用されるトラッキングエリア識別情報(共通TA-ID)が使用される。例えば、１０００番のTA-IDが共通TA-IDとして設定されたとする。この場合、プライベートネットワークに属する全てのセルはTA-IDが１０００番であるように報知する。ユーザ装置も１０００番のTA-IDがプライベートネットワークに対する値であることを知っており、その情報がユーザ装置のメモリに記憶されている。従って図４のステップS3のような状況で、ユーザ装置は、在圏セルから報知されるTA-IDが１０００番であるか否かを確認することで、そのセルがプライベートネットワークに属するか否かを判定できる。
ステップS12において、在圏セルがP-NW-UEに属するものであるか否かの判断は、例えば、上記と同様にセルIDで区別されてもよい。在圏セルのセルIDと、ユーザ装置のメモリに記憶済みのセルIDとを比較することで、そのプライベートネットワークで自装置による通信が許可されているか否かを判定することができる。
或いは、ユーザ装置に、通信の許可されたプライベートネットワークのトラッキングエリア情報(TA-ID)を記憶させておいてもよい（但し、このTA-IDは１０００番とは異なる値であり、プライベートネットワーク毎に異なる値である。）。この場合は、各セルは、共通TA-IDだけでなく、個々のプライベートネットワーク毎に異なる個別TA-IDをも報知情報で報知する。ステップS12のような状況で、在圏セルの個別TA-IDと、ユーザ装置のメモリに記憶済みの個別TA-IDとを比較することで、そのプライベートネットワークで自装置による通信が許可されているか否かを判定することができる。
図５は本発明の一実施例による別の方法例のフローチャートを示す。この方法例はユーザ装置で行われる。上記実施例ではセル再選択(cell reselection)前にプライベートネットワークに関する判定がなされていたが、本実施例では判定等に関するステップがセル再選択後になされる。上述したように「CSGセル」は「プライベートネットワーク」と同義である。説明の便宜上、ユーザ装置は待ち受け状態（アイドル状態）で移動中であるとする。
ステップS10でユーザ装置はセルサーチ及びメジャーメントを行う。在圏セルに隣接する周辺セルからの受信信号品質(例えば、SINR)が測定される。
ステップS13では、セル再選択を行うべきか否かが判定される。この判定は、例えば、サービングセルからの受信信号品質と、隣接セルからの受信信号品質とをオフセット及びヒステリシスを加味して比較することでなされてもよい。例えば、次式が満たされた場合に、セル再選択条件が満たされたものとしてよい。
(サービングセルでの受信信号品質)＜(隣接セルでの受信信号品質)＋(オフセット)
ここで、(オフセット)は、(ヒステリシス)及び(セル固有のオフセット)の和で表現される。(ヒステリシス)は、セル端でのばたつきを防止するための量である。(セル固有のオフセット)は、個々のセルについて任意的に設定される量であり、この量を適切に設定することで、そのセルを選択されやすくしたり選択されにくくすることができる。
ステップS16では、セル再選択条件を満たしたセルに対して、ユーザ装置はセル再選択を行う（或いは、ユーザ装置からのリクエストに応じて、基地局装置が再選択（ハンドオーバ）を許可する。）。
ステップS18では、ユーザ装置は、再選択したセルから報知情報を受信する。報知情報は様々な情報ブロックで構成されるが、本実施例では特にMIB及びSIB1に着目する。上述したように、MIBにはシステム帯域幅や、SIB1の存在する場所(時間及び／又は周波数)を示す情報が含まれている。SIB1には、トラッキングエリアの識別情報(TA-ID)、オペレータの識別情報(PLMN-ID)、セルが規制中であることを示す識別情報、例えばメンテナンス用端末のような特定の端末用に予約されていることを示す識別情報等が含まれている。更に本実施例ではMIB又はSIB1に、そのセルがCSGセルに属するか否かを示すインジケータ（CSGセルインジケータ）も含まれている。
ステップS20では、CSGセルインジケータを確認することで、再選択されたセルがCSGセルに属するか否かが判定される。再選択されたセルがCSGセルであった場合、フローはステップS23に進む。
ステップS23では、ユーザ装置はそのCSGセルのCSGに属しているか否かが判定される。この判定は、ユーザ装置に許可されているCSGセルの属するトラッキングエリアの識別情報と、報知情報から読み取ったトラッキングエリアの識別情報とを比較することで行われる。この点、多数の禁止TA-IDを含む禁止TAリストの中に、報知情報から読み取ったTA-IDが含まれているか否かをいちいち検索しなければならなかった従来例と大きく異なる。ユーザ装置がそのCSGセルのCSGに属していた場合、フローはステップS25に進む。
ステップS25では、再選択されたセルは、ユーザ装置が以後待受を行うのに相応しいか否かが判定（適性判定）される。ステップS23からステップS25に至る場合、再選択されたセルはCSGセルである。ステップS20からステップS25に至る場合、再選択されたセルは、CSGセルでないセル（公衆セル、パブリックセル、マクロセル等と言及されてもよい。）である。適性判定は、例えば、禁止TA-ID、PLMN-ID、規制中でないこと、アクセス権のある端末であること等を確認することでなされてもよい。再選択されたセルが、ユーザ装置の待受に相応しいセルであった場合、フローはステップS26に進む。
ステップS26では、再選択されたセルのTA-IDが、そのユーザ装置のトラッキングエリアとして既に登録されているか否かが判定される。未登録であった場合、フローはステップS27に進む。
ステップS27では、トラッキングエリアを更新することが、ユーザ装置から基地局装置の上位ノード（例えば、MME: Mobility Management Entity）に要求される（TAU:トラッキングエリアアップデート）。そして、上位ノードから基地局装置を介してユーザ装置へ、トラッキングエリアの更新が認められたか否かが通知される。
ステップS28では、トラッキングエリアの更新が認められたか否かがユーザ装置で確認される。認められた場合、フローはステップS29に進む。
ステップS29では、再選択されたセルで待ち受け動作が行われ、フローは終了する。
一方、ステップS25で、再選択されたセルがユーザ装置の待受に相応しいセルとは判定されなかった場合、又はステップS28でトラッキングエリアの更新が認められなかった場合、フローはステップS31に進む。
ステップS31では、ユーザ装置の動作モードが異周波測定モードに変わる。従ってこの間ユーザ装置は、在圏していたセルの周波数に戻ることは制限される(frequency barring)。
ステップS33では、異周波でのセルサーチが行われ、（存在すれば）異周波のセルが選択される(cell selection)。以後フローはステップS18に戻り、異周波セルの中で、ステップS18以降の手順が実行される。
上述したように、再選択したCSGセルにアクセス権がなかった場合(ステップS23でNの場合)、再選択したセルが適切でなかった場合(ステップS25でNの場合)又はトラッキングエリアの更新が認められなかった場合(ステップS28でNの場合)、異周波セルサーチが強制される。
図６は或る周波数f1で運用されているシステムと、異なる周波数f2で運用されているシステムが並存している様子を模式的に示す。異周波測定モード（ステップS31,33）に至る場合、ステップS16で発見したセル(セル３)でユーザ装置に待ち受けを行わせるわけには行かない。かといって、再選択前のセル（セル１）はそのユーザ装置にとって品質の悪いセルであり、そのセルを選択したままであったとすると、以後適切に待ち受けを行うことができなくなるおそれがある。本実施例のように異周波セルサーチを強制することで、ユーザ装置は、図示の異周波セルのような適切なセルを発見できるようになる。異周波でさえも適切なセルが発見できなかった場合、そのユーザ装置は圏外に居るものとして取り扱われてもよい。
なお、ステップS26で、再選択されたセルがトラッキングエリアとして既に登録されていた場合、フローはステップS29に進む。図１でセル１からセル３へ移動した場合、そのような動作になるのは当然であるが、他の場合もあり得る。例えば、ユーザ装置に対するトラッキングエリアとして、TA1だけでなくTA2も登録されていた場合であって、ユーザ装置がセル３からセル５へ移動したような場合である。この場合、トラッキングエリアの識別情報TA-IDは(TA1からTA2へ)変わっているが、変更前後のTA-IDは何れも登録済みである。この場合、そのユーザ装置に対するトラッキングエリアは変更しなくてよい。
図７は本発明の一実施例による別の方法例を示すフローチャートである。実施例４では、CSGセルインジケータは報知情報のどこかに含まれていればよかった。本実施例では、報知情報中のMIBがCSGセルインジケータを含んでいる。図中、図５で説明済みのステップと同様のステップには同じ参照記号及び番号が付されており、重複的な説明は省略される。
ステップS19では、セル再選択後に報知情報中のMIBが受信される。一例としてMIBは10ms毎にシステム帯域中央の６リソースブロック分の帯域で基地局装置から送信されている。本実施例ではMIBは、システム帯域幅や、SIBの存在する場所(時間及び／又は周波数)を示す情報に加えて、１又は０の何れかの値を示すCSGセルインジケータを含む。一例として、「１」はそのセルがCSGセルであることを示し、「０」はそのセルがCSGセルでないこと（非CSGセルであること）を示す。
ステップS20では、CSGセルインジケータの示す値を確認することで、再選択セルがCSGセルであるか否かが判定される。CSGセルでなかった場合、再選択セルは誰でもアクセス可能な公衆セルである。この場合、フローはステップS24に進む。
ステップS24では報知情報中のSIB1が受信される。SIB1の周波数(リソースブロック)及び／又は時間(サブフレーム)は、MIBを解読することで判明する。SIB1はMIBより多くの情報を含み、伝送頻度も少ない。一例として、SIB1には、トラッキングエリアの識別情報(TA-ID)、オペレータの識別情報(PLMN-ID)、セルが規制中であることを示す識別情報、例えばメンテナンス用端末のような特定の端末用に予約されていることを示す識別情報等が含まれてもよい。
ステップS25では、再選択されたセルは、ユーザ装置が以後待受を行うのに相応しいか否かが判定（適性判定）される。ステップS23からステップS25に至る場合、再選択されたセルはCSGセルである。ステップS20からステップS25に至る場合、再選択されたセルは、CSGセルでないセル（公衆セル、パブリックセル、マクロセル等と言及されてもよい。）である。適性判定は、例えば、禁止TA-ID、PLMN-ID、規制中でないこと、アクセス権のある端末であること等を確認することでなされてもよい。再選択されたセルが、ユーザ装置の待受に相応しいセルであった場合、フローはステップS26に進み、説明済みの手順が以後行われる。
ステップ21に至る場合は、ステップS20で再選択セルがCSGセルであるように判定された場合である。この場合ステップS21にて、ユーザ装置は何らかのCSGセルで通信することが許可されているか否かが確認される。ユーザ装置が何らかのCSGセルで通信してよいように設定されていた場合、ステップS24と同様にユーザ装置は報知情報中のSIB1を受信する。
ステップS23では、ユーザ装置による通信が許可されているCSGセルのトラッキングエリア識別情報(TA-ID)と、SIB1で確認された再選択セルのトラッキングエリア識別情報(TA-ID)とが比較される。これにより、そのユーザ装置が、CSGセルである再選択セルで以後待受を行ってよいか否か（アクセス権を持っているか否か）が判定される。ユーザ装置がそのCSGセルに対するアクセス権を持っていたならば、フローはステップS25に進み、そうでなければステップS31に進み、説明済みの手順が以後行われる。
一方、ステップS21で、ユーザ装置がどのCSGセルについてもアクセス権を持っていないことが確認された場合、CSGセルである再選択セルに接続することはできない。従って再選択セルからSIB1その他の報知情報を取得する必要はない。一方、再選択前のセルに接続すると受信品質が悪化することに加えて、CSGセルに大きな干渉をもたらすおそれもある。そこで本フローでは、ユーザ装置がどのCSGセルについてもアクセス権を持っていないことが確認された場合、フローはステップS22をスキップし、速やかに異周波測定のステップS31,33に進み、説明済みの手順が行われる。MIBと比較して情報量が多く伝送頻度の少ないSIB1を再選択セルから受信しなくて済むので、そのようなユーザ装置にとって相応しいセルを速やかに探すことができる。
図８は本発明の一実施例による別の方法例を示すフローチャートである。図中、図５で説明済みのステップと同様のステップには同じ参照記号及び番号が付されており、重複的な説明は省略される。実施例４，５では、報知情報中に別途用意されたCSGセルインジケータによって、セルがCSGセルであるか否かが判別されていた。本実施例では、物理レイヤのセルID（例えばスクランブルコード）が特定のセルＩＤに該当するか否かによって、セルがCSGセルであるか否かが判別される。例えば実施例２で説明されたのと同様に、例えば、１番から５０４番までの番号が、セルIDに使用され、パブリックネットワークのセルについては１番から４５６番までが使用され、CSGセルについては４５７番から５０４番までが使用されてもよい。このようなコードの区分けは本発明に必須ではなく、適切な如何なる区分けがなされてもよい。但し、このように隣接する数値範囲でコードが区別される場合、CSGセル用のコードであるか否かは境界値（この例では、例えば４５６）と大小比較することで簡易に判別できる点で有利である。この境界値は例えばアタッチやＴＡ ｕｐｄａｔｅ時に個別に通知されてもよいし、報知情報で通知されてもよい。或いは、報知さえされないようにしてもよい（システムに事前に設定された値にしてもよい）。
ステップS1では、ユーザ装置は何らかのCSGセルで通信することが許可されているか否かが確認される。ユーザ装置は隣接セルを再選択するために、隣接セルからの同期チャネル（例えば、プライマリ同期チャネルP-SCH）を捕捉し、隣接セルのスクランブルコードを確認する。本実施例では、あるスクランブルコードだけがCSGセルに使用され、別のスクランブルコードだけが非CSGセル（パブリックセル）に使用される。そのユーザ装置に対して、何らかのCSGセルでの通信が許可されていた場合、パブリックセルだけでなくCSGセルも含めてセルサーチが行われる（ステップS11）。どのCSGセルでも通信が許可されていなかった場合、パブリックセルだけについてセルサーチが行われる（ステップS12）。
以後、発見されたセルについて、セル再選択条件が満たされるか否かの判断(ステップS13)等の説明済みの手順が実行される。本実施例では、スクランブルコードを確認できた時点で、そのセルにユーザ装置が接続する可能性の有無を速やかに判別することができる。そして、ユーザ装置の接続できる可能性のあるセルだけにセルサーチ範囲を限定し、セルサーチの簡易化を図ることができる。このことは、在圏システムだけでなく、異周波測定を行う場合にも当てはまる。従って、ステップS1,S11,S12と同様に、ステップS32,S33,S34でも同様にセルサーチ範囲が異なっている。
図９は本発明の一実施例による別の方法例を示すフローチャートである。実施例６と同様に、本実施例でも、物理レイヤのセルID（例えばスクランブルコード）が特定のセルＩＤに該当するか否かによって、セルがCSGセルであるか否かが判別される。実施例６では、ユーザ装置は自装置が何らかのCSGセルにアクセス権を持っているか否かによってセルサーチの範囲を切り替え、セルサーチの簡易化を図っていた。これはマクロセルとCSGセルとが異なる周波数で運用されているような場合に特に有利であるが、マクロセルとCSGセルが同じ周波数で運用されていた場合、大きな干渉を招くおそれがある。
例えば図６に示されるような場合において、セル１，セル２がマクロセルであり、セル３がCSGセルであったとする。どのCSGセルにもアクセス権を持っていないユーザ装置がセル１からセル３へ移動したとする。実施例６の方法によれば、このユーザ装置のセルサーチには、CSGセルであるセル３は含まれない。このため、そのユーザ装置にとって受信品質の観点からは最良のCSGセルは発見されず、次善の品質しかもたらさないセル２が最良セルであると誤認識するおそれがある。誤認識に基づいてユーザ装置がセル２を再選択すると、ユーザ装置が通信を行う際、セル３に大きな干渉を与えてしまうおそれがある。従ってこのようなユーザ装置は次善の品質のセル２に接続するのでなく、異周波測定を行うことが望ましい。このような観点から、本実施例ではどのユーザ装置もパブリックセルだけでなくCSGセルもサーチ範囲に含める。
ステップS14では、ステップS13でセル再選択条件を満たすことが確認された後に、再選択の候補セルがCSGセルであるか否かが判定される。CSGセルでなかった場合、フローはステップS16に進み、説明済みの手順が実行される。CSGセルであった場合、フローはステップS15に進む。
ステップS15では、何らかのCSGセルで通信することがユーザ装置に許可されているか否かが判定される。何らかのCSGセルで通信することがユーザ装置に許可されていた場合、フローはステップS17に進む。
ステップS17では、ユーザ装置は再選択の候補セルを再選択する。そして、ステップS19で報知情報(MIB,SIB1等を含む)を受信する。
ステップS23では、ユーザ装置はそのCSGセルのCSGに属しているか否かが判定される。この判定は、ユーザ装置に許可されているCSGセルの属するトラッキングエリアの識別情報と、報知情報から読み取ったトラッキングエリアの識別情報とを比較することで行われる。CSGセルに属していた場合、フローは説明済みのステップS25に進み、そうでなければ説明済みのステップS31に進む。
一方、ステップS15で、ユーザ装置がどのCSGセルについてもアクセス権を持っていないことが確認された場合、CSGセルである再選択セルに接続することはできない。従って再選択の候補セルに接続し、報知情報を取得する必要はない。そこで、ユーザ装置がどのCSGセルについてもアクセス権を持っていないことが確認された場合、フローは速やかに異周波測定のステップS31,33に進む。無駄な再選択を行わずに済むので、そのようなユーザ装置にとって相応しいセルを速やかに探すことができる。
セル再選択前に候補セルがCSGセルであるか否かを確認する上述の動作S14〜S17は、異周波システムでのセルサーチにも適用可能である。
ステップS33では異周波でのセルサーチ及びメジャーメントが行われ、候補セルが発見されると、フローはステップS35に進む（発見されなければ、圏外になったことをユーザに通知し、動作フローを終了してもよい。）。
ステップS35では候補セルがCSGセルであるか否かの判定がなされる。この場合も、候補セルのスクランブルコードが所定のコードに該当するか否かでその判定がなされてよい。候補セルがCSGセルでなかった場合、候補セルはパブリックセルであり、どのユーザ装置も選択可能である。従ってセル選択がなされ（ステップS36）、フローはステップS18に進み、説明済みの手順が実行される。
ステップS35で候補セルがCSGセルであることが確認された場合、ユーザ装置は何らかのCSGセルに対するアクセス権を持っているか否かが判定される（ステップS37）。何らかのアクセス権を持っていれば、ユーザ装置はそのCSGセルである候補セルを選択し（ステップS38）、フローはステップS19に進み、説明済みの手順を実行する。ユーザ装置がどのCSGセルについてもアクセス権を持っていなかった場合、フローはステップS31,S33に戻り、異周波でセルサーチ等が行われる（この場合、元のシステムに戻るかもしれないし、更に別の異周波システムに移るかもしれない。）。
以上本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、各実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。各実施例の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の実施例が必要に応じて使用されてよい。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。装置構成については、構成要素の1つ以上が１つの部品として実現されてもよいし、説明済みの構成要素より多数の、少数の又は別の構成要素が含まれてもよい。動作フローについては、説明済みのステップの1つ以上が異なる順序でなされてもよいし、説明済みのステップより多数の、少数の又は別のステップが含まれてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
本国際出願は２００７年１月５日に出願した日本国特許出願第２００７−８０７号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容を本国際出願に援用する。

Claims (19)

  1. 移動通信システムで使用されるユーザ装置であって、
    在圏セルのトラッキングエリアを報知情報から特定する手段と、
    特定されたトラッキングエリアがプライベートネットワーク用のものであった場合に、該プライベートネットワークでの通信が当該ユーザ装置に許可されているか否かの許否を判定する判定手段と、
    前記プライベートネットワークでの通信が許可されていた場合に、トラッキングエリアを前記プライベートネットワーク用のものに更新することを要求する信号を前記在圏セルの基地局に送信する手段と、
    を有し、前記判定手段は、プライベートネットワークに共通する共通識別情報を確認することで、前記特定されたトラッキングエリアがプライベートネットワーク用のものであるか否かを判定し、
    前記判定手段は、在圏セルが属するプライベートネットワークと、当該ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークとの異同を確認することで前記許否を判定する
    ことを特徴とするユーザ装置。
  2. 前記共通識別情報が所定数個の数値の内の何れかで表現され、前記報知情報に、該所定数個の数値の何れかを示すインジケータが含まれる
    ことを特徴とする請求項１記載のユーザ装置。
  3. プライベートネットワークに属する前記在圏セルのセル識別情報と、当該ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークのセル識別情報との異同を確認することで前記許否を判定する
    ことを特徴とする請求項２記載のユーザ装置。
  4. 在圏セルが属するプライベートネットワークのトラッキングエリア識別情報と、当該ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークのトラッキングエリア識別情報との異同を確認することで前記許否を判定する
    ことを特徴とする請求項２記載のユーザ装置。
  5. プライベートネットワークに共通する前記共通識別情報が、或る数値範囲内の値を示し、非プライベートネットワークに共通する識別情報は、別の数値範囲内の値を示す
    ことを特徴とする請求項１記載のユーザ装置。
  6. プライベートネットワークに属する前記在圏セルのセル識別情報と、当該ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークのセル識別情報との異同を確認することで前記許否を判定する
    ことを特徴とする請求項５記載のユーザ装置。
  7. 在圏セルが属するプライベートネットワークのトラッキングエリア識別情報と、当該ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークのトラッキングエリア識別情報との異同を確認することで前記許否を判定する
    ことを特徴とする請求項５記載のユーザ装置。
  8. 前記共通識別情報が、複数のプライベートネットワークに共通に確保されたトラッキングエリア識別情報で表現される
    ことを特徴とする請求項１記載のユーザ装置。
  9. プライベートネットワークに属する前記在圏セルのセル識別情報と、当該ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークのセル識別情報との異同を確認することで前記許否を判定する
    ことを特徴とする請求項８記載のユーザ装置。
  10. 在圏セルが属するプライベートネットワークのトラッキングエリア識別情報と、当該ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークのトラッキングエリア識別情報との異同を確認することで前記許否を判定する
    ことを特徴とする請求項８記載のユーザ装置。
  11. 移動通信システムにおけるユーザ装置で使用される方法であって、
    在圏セルのトラッキングエリアを報知情報から特定するステップと、
    特定されたトラッキングエリアがプライベートネットワーク用のものであった場合に、該プライベートネットワークでの通信が当該ユーザ装置に許可されているか否かの許否を判定する判定ステップと、
    前記プライベートネットワークでの通信が許可されていた場合に、トラッキングエリアを前記プライベートネットワーク用のものに更新することを要求する信号を前記在圏セルの基地局に送信するステップと、
    を有し、前記判定ステップは、プライベートネットワークに共通する共通識別情報を確認することで、前記特定されたトラッキングエリアがプライベートネットワーク用のものであるか否かを判定し、
    前記判定ステップは、在圏セルが属するプライベートネットワークと、当該ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークとの異同を確認することで前記許否を判定する
    ことを特徴とする方法。
  12. プライベートネットワークでの通信が前記ユーザ装置に許可されない場合、在圏セルの周波数とは異なる周波数で接続可能な異周波セルを探索し、発見された異周波セルから報知情報を受信し、前記判定ステップを再び実行するステップを更に有する請求項１１記載の方法。
  13. 前記共通識別情報は、報知情報中のマスタ情報ブロック(MIB)に含まれ、
    前記ユーザ装置にとって何らかのプライベートネットワークでの通信が許可されていた場合、前記判定ステップは、システム情報ブロック(SIB)に含まれるトラッキングエリアＩＤないしセルＩＤに基づいて、在圏セルが属するプライベートネットワークと、前記ユーザ装置による通信が許可されているプライベートネットワークとの異同を確認することで前記許否を判定する請求項１１記載の方法。
  14. 前記ユーザ装置にとってプライベートネットワークでの通信が許可されていなかった場合、在圏セルの周波数とは異なる周波数で接続可能な異周波セルを探索し、発見された異周波セルから報知情報を受信し、前記判定ステップを再び実行するステップを更に有する請求項１３記載の方法。
  15. 移動通信システムにおけるユーザ装置で使用される方法であって、
    セルサーチを行い、移行先の候補となる候補セルを探すサーチステップと、
    前記候補セルから報知情報を受信するステップと、
    前記候補セルがプライベートネットワークであった場合、該プライベートネットワークでの通信が前記ユーザ装置に許可されているか否かを判定するステップと、
    前記候補セルのトラッキングエリアが前記ユーザ装置について登録されていなかった場合、トラッキングエリアの更新を求める要求信号を前記ユーザ装置から基地局装置に送信するステップと、
    を有し、セルがプライベートネットワークに属するか否かは、該セルのセルＩＤが所定のセルＩＤに該当するか否かによって判定され、
    前記サーチステップの前に、前記ユーザ装置が何らかのプライベートネットワークで通信が許可されているか否かに応じて、セルサーチにプライベートネットワークを含めるか否かが決定されるようにした方法。
  16. 何らかのプライベートネットワークで通信することが前記ユーザ装置に許可されていた場合であって、セルサーチで発見されたプライベートネットワークに属する候補セルでの通信が前記ユーザ装置には許可されていなかった場合、在圏セルの周波数とは異なる周波数で接続可能な異周波セルを探索し、発見された異周波セルから報知情報を受信し、前記判定ステップを再び実行するステップを更に有する請求項１５記載の方法。
  17. 前記ユーザ装置が何らかのプライベートネットワークで通信が許可されているか否かに応じて、異周波セルを探索する際にプライベートネットワークを含めて探索するか否かが決定されるようにした請求項１６記載の方法。
  18. 移動通信システムにおけるユーザ装置で使用される方法であって、
    セルサーチを行い、移行先の候補となる候補セルを探すサーチステップと、
    候補セルがプライベートネットワークに属するか否かを判定するステップと、
    前記候補セルがプライベートネットワークであった場合、前記候補セルから報知情報を受信し、該プライベートネットワークでの通信が前記ユーザ装置に許可されているか否かを判定する判定ステップと、
    前記候補セルのトラッキングエリアが前記ユーザ装置について登録されていなかった場合、トラッキングエリアの更新を求める要求信号を前記ユーザ装置から基地局装置に送信するステップと、
    を有し、セルがプライベートネットワークに属するか否かは、該セルのセルＩＤが所定のセルＩＤに該当するか否かによって判定されるようにした方法。
  19. 前記ユーザ装置にとってプライベートネットワークでの通信が許可されていなかった場合であって、前記候補セルがプライベートネットワークであった場合、在圏セルの周波数とは異なる周波数で接続可能な異周波セルを探索し、発見された異周波セルから報知情報を受信し、前記判定ステップを再び実行するステップを更に有する請求項１８記載の方法。
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