JP2017521956A - 自己組織化トラッキングエリアの分散実施 - Google Patents
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Abstract
Description
セルラ通信システムの例は、第3世代パートナシッププロジェクト(3GPP)によって規格化されているアーキテクチャである。この分野における最近の発展は、しばしば、ユニバーサル移動体通信システム(UMTS)無線アクセス技術のロングタームエボリューション(LTE)と呼ばれる。E−UTRA(進化型UMTS地上無線アクセス)は、移動体ネットワークのための3GPPのロングタームエボリューション(LTE)アップグレードパスのエアインターフェースである。LTEでは、拡張ノードB(eNB)と呼ばれる基地局が、カバレージエリアまたはセル内で無線アクセスを提供する。LTEでは、移動デバイスまたは移動局は、ユーザ機器(UE)と呼ばれる。LTEは、数々の改善または発展を含んでいる。将来的には、5Gが帯域幅を改善し、待ち時間を著しく短縮すると予期されている。
別の例示的な実施によれば、コンピュータプログラム製品は、少なくとも1つのデータ処理装置によって実行されたときに、少なくとも1つのデータ処理装置に、無線ネットワーク内のユーザデバイスがアクティブ状態からアイドル状態に遷移したと決定するステップと、少なくとも1つの基地局から受信された信号に基づいて、ユーザデバイスのためのトラッキングエリアを表す、基地局のリストおよび基地局のリストに対応するセルのリストを決定するステップであって、少なくとも1つの基地局から受信された信号が、少なくとも1つの第2の基地局と複数の他の基地局との間の少なくとも1つの境界上におけるアクティビティの量についての表示を含む、ステップと、ユーザデバイスのためのトラッキングエリアとしての、基地局のリストおよびセルのリストのうちの少なくとも一方を含む信号の、ユーザデバイスへの送信を制御するステップとを含む方法を実行させるように構成された実行可能コードを記憶した、コンピュータ可読記憶媒体を含む。
実施の1つまたは複数の例の詳細が、添付の図面および以下の説明において説明される。他の特徴は、説明および図面から、ならびに特許請求の範囲から明らかである。
アクティブユーザデバイスが、1つのセルのカバレージエリアから別のセルのカバレージエリアに動いている場合、ハンドオーバ手順は、セル変更が、ユーザデバイスのユーザの認知から隠蔽されるように配慮する。残念ながら、そのようなハンドオーバ手順は、シグナリングを用いて実現される。多くの加入者が潜在的に同じ方向に動いている集団的イベントの場合、このシグナリングは、システムに深刻なボトルネックをもたらすことがある。
TAがより多くのセルを含むほど、セル変更(例えば、トラッキングエリア更新)が原因のモバイル発信シグナリングが、より多く回避される。しかしながら、別のシグナリングオーバヘッドが、(ユーザロケーションが不明確なので)より広いエリアにおける不必要なページングのせいで導入される。例示的な実施形態によれば、TAは、分配または分散方式で(例えば、動的または基地局において)、ユーザデバイス(例えば、UE132)に割り当てることができる。例示的な実施では、自己組織化TA定義は、セル境界アクティビティまたはセル変更アクティビティについての相互に交換される情報を使用して、分散方法で実施(例えば、基地局(または基地局ホテル/クラウド/BS集中エンティティ)において実施)することができる。セル境界アクティビティは、ビジーな(例えば、アクティビティの量が閾値量を超える)セル境界を示すことができる。セル境界アクティビティは、ハンドオーバの数、不具合の数、トラッキングエリア更新の数、および/または1つのセルから別のセルに移るユーザデバイスと関連付けられた、基地局において利用可能な他の任意の情報に基づくことができる。
例示的な実施形態によれば、各セル(またはセルと関連付けられた基地局)は、それの近隣セルのうち(必ずしも各近隣セルではなく)ビジー境界を有するものに、それ自らのビジー境界について、それのビジー境界近隣セルのビジー境界について、およびそれのビジー境界近隣セルのそのまたビジー境界近隣セルのビジー境界について通知し、以降も同様である。そのような情報は、周期的/定期的に、例えば、1分に1回、交換することができ、またはイベントベースで、例えば、情報が著しく変化したら直ちに、および/もしくは要求ベースで、例えば、近隣セルが更新を求める場合に、交換することができる。これは、発案のトラッキングエリアを生成するために必要とされる情報を近隣にわたって非常に迅速に伝搬させる。すべてのセルは、支配的なビジー境界が内部にあるように、TAを容易に生成することができる。
RRCエンティティ348は、無線アクセスネットワーク(RAN)に関連する数々の機能または手順の処理を担うことができる。例えば、RRCエンティティ348は、BS134からUE132へのページング信号の送信の制御を担うことができる。ページング信号は、例えば、UE132がアイドルモード(例えば、RRC_IDLE)にあるときに、UE132に着信呼を通知するために使用することができる。一般に、UE132がアイドルモードにある場合、UE132のロケーションUE132のロケーションは、知られていない。言い換えると、無線ネットワーク(例えば、無線ネットワーク130)は、ユーザデバイスがアイドルモードにある場合、ユーザデバイス(例えば、UE132)がどのセル(例えば、セル136)に所在しているかを知らない。
第1の例示的な実施では、ネットワーク内のモビリティ管理(MM)エンティティは、トラッキングエリアについてまったく知っていない。MMは、端末が(サービングセルとしての、またはアイドルモードのためのアンカセルとしての)最後のサービングセルとまだ関連付けられていると見なしている。したがって、MMエンティティは、ページング情報を、トラッキングエリア(例えば、端末が所在することがあるセルのセット)について知っているこの最後のサービングセルに送信する。セルは、間接的インターフェースを介して(例えば、LTEではS1を介して)、このページング情報をセルに転送し、もしくは直接的インターフェース(例えば、直接的な近隣セルへのX2)が利用可能なセルに、この情報を、それを残りのセルに転送するための命令とともに転送し、またはそれらの組み合わせを行う。
その後、信号420が、BS134からUE132に伝達される。信号420は、RRC接続解放とすることができる。例示的な一実施では、信号420は、UE132と関連付けられた非アクティビティタイマに基づくことができる。信号420は、UE132がアイドルモードにある間、UE132のためのトラッキングエリアを表す、セルリストを含む。
別の例示的な実施では、接続を解放し、TAを有するUEを構成することによって、アクティブなUEをアイドルに送ったセルは、最後の知られたTAIについてMMエンティティにも通知する。これは、RRC接続が解放されるときに、セルがTAI情報をMMEに通知することを暗示する。そのため、モバイル終了トランザクション(例えば、着信呼、PSデータ、SMS、または他の任意のイベント)が存在する場合、MMエンティティは、ページング情報がTA内のすべてのセルにマルチキャストされることを保証することができる。
図5は、少なくとも1つの例示的な実施による、トラッキングエリア(TA)を割り当てるための技法を示すための、複数の無線ネットワークおよび道路を含むランドエリアのブロック図である。この例示的な実施では、図2に関して上で説明されたような地理的エリア200内の数々のセルによってカバーされる、車両内にユーザデバイスを有する高速の自動車がいる、道路505について考察する。この例示的な実施は、ユーザデバイスによって通過されるセルを含む、トラッキングエリアを定義するために、道路505のロケーションおよびユーザデバイス情報(例えば、移動のスピード、移動の方向、およびユーザデバイスの数など)を利用することができる。図5は、そのようなTA定義がどのように収束するかを示すための、簡略化された1次元配備を示している。
この例示的な実施では、基地局は、端末の方向に依存するトラッキングエリアを定義することができる。例えば、アクティブなユーザデバイスが、(反復5の後)セル206においてアイドルに送られる場合、セル206と関連付けられた基地局は、以前に訪れられたセルが209、208、207である場合は、トラッキングエリアを201〜206として定義し、セル206と関連付けられた基地局は、以前に訪れられたセルが202、203、204、205である場合は、トラッキングエリアを206〜211として定義する。方向は、LTEにすでにある何らかの履歴(例えば、「UE履歴」)を含むUEコンテキストから読み取ることができる。
1.セルリストは、層および近隣セルに関して構造化することができる。例えば、
a.直接的な近隣セル:セル1、2、3
b.第2層の近隣セル
i.セル1:4、5
ii.セル2:6、1
iii.セル3:7、8
c.第3層の近隣セル
i.セル4:...
ii.セル5:...
iii.セル6:...
iv.セル7:...
v.セル8:...
d.第4層の近隣セル...
2.セルリストは、層に関してのみ構造化することができる(近隣セルに関してはできない)。例えば、
a.直接的な近隣セル:セル1、2、3
b.第2層の近隣セル:4、5、6、1、7、8
c.第3層の近隣セル:...
3.セルリストは、セルIDからなる(潜在的に重複が除去された)構造化されないリストとすることができる。この手法は、簡潔にするために、上述の例において示されていることに留意されたい。例えば、
a.1、2、3、4、5、6、7、8
図7は、例示的な実施による、基地局の動作を説明するフローチャートである。ステップS710において、無線ネットワーク内の第1の基地局は、ユーザデバイスがアクティブ状態からアイドル状態に遷移したことの決定を制御する。以下のステップは、ユーザデバイス初期化(例えば、電源オン)、またはTAU手順および/もしくはTA決定をトリガすることができる他の実施に基づいて、トリガすることができる。
図7で説明された方法の例示的な実施によれば、第1の基地局は、別のユーザデバイスのためのページング信号の、別の基地局からの受信を制御し、別のユーザデバイスのためのページング信号の、別のユーザデバイスへの送信を制御し、および/または別のユーザデバイスのためのページング信号の、また別の基地局への送信を制御する。図7で説明された方法の例示的な実施によれば、第1の基地局は、上述のステップのいずれかを実施することを含む。図7で説明された方法の例示的な実施によれば、第1の基地局は、上述のステップのいずれかのステップを、ステップがコンピュータ上で実行されるときに、実行するための、(例えば、ソフトウェア製品としての)ソフトウェア部分コードを含む。
別の例示的な実施によれば、RFまたは無線送受信機1002A/1002Bは、信号もしくはデータを受信すること、および/または信号もしくはデータを伝送もしくは送信ことができる。プロセッサ1004(およびおそらくは送受信機1002A/1002B)は、信号またはデータを受信し、送信し、ブロードキャストし、または伝送するために、RFまたは無線送受信機1002Aまたは1002Bを制御することができる。
装置の別の例は、無線ネットワーク内のユーザデバイスによって、ハイブリッドARQプロセスのための新規データインジケータのステータスに基づいて、ハイブリッドARQプロセスのための基地局からのデータユニットの予期された再送の受信の失敗を決定するための手段(1004および/または1002A/1002B)と、決定に基づいて、ユーザデバイスから基地局への信号の送信を制御するための手段(1004および/または1002A/1002B)とを含むことができる。装置は、決定に基づいて、ハイブリッドARQプロセスのための基地局からのデータユニットの予期された再送の受信の失敗を示す、ハイブリッドARQプロセスのための再送失敗表示の、ユーザデバイスから基地局への送信を制御するための手段(1004および/もしくは1002A/1002B)も含むことができ、ならびに/またはユーザデバイスによって、基地局から、アップリンクリソースを獲得するための手段(1004および/もしくは1002A/1002B)と、ユーザデバイスから基地局への、獲得されたアップリンクリソースを介した、ステータスレポートの送信を制御するための手段(1004および/もしくは1002A/1002B)であって、ステータスレポートが、予期された再送の受信の失敗が決定されたデータユニットの否定応答のステータスを含む、1つもしくは複数のデータユニットのための肯定応答もしくは否定応答のステータスを示す、手段も含むことができる。
Claims (22)
- 無線ネットワーク内の第1の基地局によって、ユーザデバイスがアクティブ状態からアイドル状態に遷移したと決定するステップと、
前記第1の基地局によって、少なくとも1つの第2の基地局から受信された信号に基づいて、前記ユーザデバイスのためのトラッキングエリアを表す、基地局のリストおよび基地局の前記リストに対応するセルのリストを決定するステップであって、前記少なくとも1つの第2の基地局から受信された前記信号が、前記少なくとも1つの第2の基地局と複数の第3の基地局との間の少なくとも1つの境界上におけるアクティビティの量についての表示を含む、ステップと、
前記ユーザデバイスのためのトラッキングエリアとしての、基地局の前記リストおよびセルの前記リストのうちの少なくとも一方を含む信号の、前記第1の基地局から前記ユーザデバイスへの送信を制御するステップと
を含む方法。 - 前記ユーザデバイスのためのトラッキングエリアとしての、基地局の前記リストおよびセルの前記リストの少なくとも一方を含む信号の、前記第1の基地局からモビリティ管理エンティティへの送信を制御するステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の基地局における、前記ユーザデバイスに対するページング信号の、モビリティ管理エンティティからの受信を制御するステップと、
前記第1の基地局による、前記ユーザデバイスに対する前記ページング信号の、基地局の前記リスト内の少なくとも1つの基地局への送信を制御するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の基地局によって、境界アクティビティおよび基地局ロケーションに対応するリストを維持するステップと、
境界アクティビティおよび基地局ロケーションに対応する前記リストに基づいて、前記ユーザデバイスのための前記トラッキングエリアを表す、基地局の前記リストを決定するステップと
をさらに含む、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。 - 前記第1の基地局において、前記ユーザデバイスのための少なくとも1つのモビリティパラメータを決定するステップ
をさらに含み、
前記ユーザデバイスのための前記トラッキングエリアを表す、基地局の前記リストの決定は、前記ユーザデバイスのための前記モビリティパラメータにさらに基づく、
請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。 - 前記第1の基地局における、前記少なくとも1つの第2の基地局のうちの第1の近隣基地局からの、前記少なくとも1つの第2の基地局と複数の第3の基地局とにおけるアクティビティの量についての表示を含む信号の受信を制御するステップであって、前記表示が、前記複数の第3の基地局のうちの2つの間の境界と関連付けられたアクティビティが、ある期間においてアクティビティの閾値量を超えたことを示す、基地局境界リストを含む、ステップと、
前記第1の基地局が、ある期間においてアクティビティの前記閾値量を超えるアクティビティの量を有する、前記少なくとも1つの第2の基地局のうちの1つとの境界を含むかどうかを決定するステップと、
前記第1の基地局が、ある期間においてアクティビティの前記閾値量を超えるアクティビティの量を有する、前記少なくとも1つの第2の基地局のうちの1つとの境界を含むと決定した場合、
前記基地局境界リストへの前記境界の識別情報を追加し、
前記第1の基地局による、前記基地局境界リストの、前記少なくとも1つの第2の基地局の各々への送信を制御するステップと
をさらに含む、請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。 - 前記第1の基地局における、別のユーザデバイスのためのページング信号の、別の基地局からの受信を制御するステップ、ならびに
以下の少なくとも一方、すなわち、
前記第1の基地局による、前記別のユーザデバイスのための前記ページング信号の、前記別のユーザデバイスへの送信を制御するステップ、および
前記第1の基地局による、前記別のユーザデバイスのための前記ページング信号の、また別の基地局への送信を制御するステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 請求項1から7までのいずれか1項に記載の前記方法を実施するための手段を備える装置。
- コンピュータのためのコンピュータプログラム製品であって、前記製品が前記コンピュータ上で実行されたときに、請求項1から7までのいずれかに記載の前記ステップを実行するためのソフトウェアコード部分を含む、コンピュータプログラム製品。
- 少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータ命令を含む少なくとも1つのメモリとを備える装置であって、前記コンピュータ命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されたときに、前記装置に、
無線ネットワーク内のユーザデバイスがアクティブ状態からアイドル状態に遷移したと決定することと、
少なくとも1つの基地局から受信された信号に基づいて、前記ユーザデバイスのためのトラッキングエリアを表す、基地局のリストおよび基地局の前記リストに対応するセルのリストを決定することであって、前記少なくとも1つの基地局から受信された前記信号が、前記少なくとも1つの第2の基地局と複数の他の基地局との間の少なくとも1つの境界上におけるアクティビティの量についての表示を含む、決定することと、
前記ユーザデバイスのためのトラッキングエリアとしての、基地局の前記リストおよびセルの前記リストのうちの少なくとも一方を含む信号の、前記ユーザデバイスへの送信を制御することと
を行わせる、装置。 - 前記コンピュータ命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されたときに、前記装置に、
前記ユーザデバイスのためのトラッキングエリアとしての、基地局の前記リストおよびセルの前記リストの少なくとも一方を含む信号の、モビリティ管理エンティティへの送信を制御させること
をさらに行わせる、請求項10に記載の装置。 - 前記コンピュータ命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されたときに、前記装置に、
前記ユーザデバイスに対するページング信号の、モビリティ管理エンティティからの受信を制御することと、
前記ユーザデバイスに対する前記ページング信号の、基地局の前記リスト内の各基地局への送信を制御することと
をさらに行わせる、請求項10に記載の装置。 - 前記コンピュータ命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されたときに、前記装置に、
境界アクティビティおよび基地局ロケーションに対応するリストを維持することと、
境界アクティビティおよび基地局ロケーションに対応する前記リストに基づいて、前記ユーザデバイスのための前記トラッキングエリアを表す、基地局の前記リストを決定することと
をさらに行わせる、請求項10から12までのいずれか1項に記載の装置。 - 前記コンピュータ命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されたときに、前記装置に、
前記ユーザデバイスのためのモビリティパラメータを決定すること
をさらに行わせ、
前記ユーザデバイスのための前記トラッキングエリアを表す、基地局の前記リストおよびセルの前記リストのうちの少なくとも一方の決定は、前記ユーザデバイスのための前記モビリティパラメータにさらに基づく、
請求項10から13までのいずれか1項に記載の装置。 - 前記コンピュータ命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されたときに、前記装置に、
前記少なくとも1つの基地局のうちの第1の近隣基地局からの、前記少なくとも1つの基地局と複数の基地局とにおける境界アクティビティの量についての表示を含む信号の受信を制御することであって、前記表示が、前記複数の基地局のうちの2つの間の境界と関連付けられたアクティビティが、ある期間においてアクティビティの閾値量を超えたことを示す、基地局境界リストを含む、制御することと、
前記装置が、ある期間においてアクティビティの前記閾値量を超えるアクティビティの量を有する、前記少なくとも1つの基地局のうちの1つとの境界を含むかどうかを決定することと、
前記装置が、ある期間においてアクティビティの前記閾値量を超えるアクティビティの量を有する、前記少なくとも1つの第2の基地局のうちの1つとの境界を含むと決定した場合、
前記基地局境界リストへの前記境界の識別情報を追加し、
前記基地局境界リストの、前記少なくとも1つの第2の基地局の各々への送信を制御することと
をさらに行わせる、請求項10から14までのいずれか1項に記載の装置。 - 前記コンピュータ命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されたときに、前記装置に、
別のユーザデバイスのためのページング信号の、別の基地局からの受信を制御すること、ならびに
以下の少なくとも一方、すなわち、
前記別のユーザデバイスのための前記ページング信号の、前記別のユーザデバイスへの送信を制御すること、および
前記別のユーザデバイスのための前記ページング信号の、また別の基地局への送信を制御すること
をさらに行わせる、請求項10に記載の装置。 - 無線ネットワーク内の第1の基地局における、前記無線ネットワーク内の複数の基地局のうちの第2の基地局からの、前記複数の基地局のうちの少なくとも2つの間の境界と関連付けられたアクティビティの量についての表示を有する基地局境界リストを含む信号の受信を制御するステップと、
前記第1の基地局が、ある期間においてアクティビティの閾値量を超えるアクティビティの量を有する、前記複数の基地局のうちの1つとの境界を含むかどうかを決定するステップと、
前記第1の基地局が、ある期間においてアクティビティの閾値量を超えるアクティビティの量を有する、前記複数の基地局のうちの1つとの境界を含むと決定した場合、
前記基地局境界リストに前記境界の識別情報を追加し、
前記第1の基地局による、前記基地局境界リストの、前記複数の局のうちの少なくとも1つへの送信を制御するステップと、
を含む方法。 - 前記第1の基地局によって、ユーザデバイスがアクティブ状態からアイドル状態に遷移したと決定するステップと、
前記第1の基地局によって、前記基地局境界リストに基づいて、前記ユーザデバイスのためのトラッキングエリアを表す、基地局のリストおよびセルのリストのうちの少なくとも一方を決定するステップと、
前記ユーザデバイスのためのトラッキングエリアとしての、基地局の前記リストおよびセルの前記リストのうちの少なくとも一方を含む信号の、前記第1の基地局から前記ユーザデバイスへの送信を制御するステップと
をさらに含む、請求項17に記載の方法。 - 前記ユーザデバイスの解放を示し、前記ユーザデバイスのためのアンカ基地局としての前記第1の基地局の識別情報を含む信号の、前記第1の基地局からモビリティ管理エンティティへの送信を制御するステップと、
前記ユーザデバイスのためのトラッキングエリアとしての、基地局の前記リストおよびセルの前記リストのうちの少なくとも一方を含む信号の、前記第1の基地局から前記モビリティ管理エンティティへの送信を制御するステップと
のうちの一方をさらに含む、請求項18に記載の方法。 - 請求項17から19までのいずれか1項に記載の前記方法を実施するための手段を備える装置。
- コンピュータのためのコンピュータプログラム製品であって、前記製品が前記コンピュータ上で実行されたときに、請求項17から19までのいずれかに記載の前記ステップを実行するためのソフトウェアコード部分を含む、コンピュータプログラム製品。
- 少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータ命令を含む少なくとも1つのメモリとを備える装置であって、前記コンピュータ命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されたときに、前記装置に、
アイドルユーザデバイスと関連付けられた、基地局のリストおよびセルのリストのうちの少なくとも一方の受信を制御することと、
前記アイドルユーザデバイスのためのトラッキングエリアを表すものとして、基地局の前記リストおよびセルの前記リストのうちの少なくとも一方を記憶することと、
前記アイドルユーザデバイスのページングをトリガするように構成されたイベントの受信を制御することと、
基地局の前記リストおよびセルの前記リストのうちの少なくとも一方の中の基地局の各々への、ページング信号の送信を制御することと
を行わせる、装置。
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