JP4067871B2 - セルラーテレコミュニケーション・システムにおける移動ステーションの接続を確立する方法 - Google Patents
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Description
【技術分野】
本発明は、セルラーテレコミュニケーション・システムにおいて移動ステーションの接続を確立する方法に係る。
【0002】
【背景技術】
図1は、ハードハンドオーバー中に、即ち移動ステーション10がそれが使用している1つ又は複数のベースステーション20を換えるときに、時々生じる状態の一例を示している。このような状態は、例えば、移動ステーションがセルラーテレコミュニケーション・システムにおいて一つのセルから別のセルへ移動するときに生じる。図1は2つの状態を示している。即ち移動ステーション10がまだ第1セルのエリアにいるときの状態Aと、移動ステーション(MS)が第2セルのエリアへ移動したときの状態Bとを示す。又、図1は、無線ネットワークコントローラ(RNC)30、31により制御されるベースステーション(BS)20も示している。無線ネットワークコントローラは、移動交換センター(MSC)40に接続されている。第1の状態においては、移動ステーション10が文字Aで示された位置にあり、そこでは第1のRNC30により制御されるベースステーション20に接続されている。無線ネットワークコントローラ30は、合成ユニット33及び分割ユニット34を備えている。合成ユニット33は、ベースステーションから到来する同じベアラに属するアップリンク信号を合成し、そして分割ユニットは、ダウンリンク信号を2つ以上のベースステーションに対して応答もしくは繰り返す。又、RNC30は、移動ステーション10との通信に必要なプロトコルを実行するプロトコル制御ブロックも備えている。RNC30は、アップリンクデータをMSC40へ送信し、そしてダウンリンクデータをMSC40から受信し、MSC40は、テレコミュニケーションネットワークの残りの部分と通信する。
【0003】
移動ステーションが文字Bで示された位置へ移動すると、移動ステーション10は、ベースステーション20への無線リンクを確立する。ハンドオーバーシグナリング中に、第1のRNC30、即ち図1のRNC1は、RNC2を経てこのRNC2により制御されるベースステーション20への必要な接続B’を確立し、そしてRNC1により制御されるベースステーション20への以前の接続A’を解除する。制御側RNC、即ち図1のRNC1は、一般に、コントロールRNCと称する。他方のRNC、即ち図1のRNC2は、一般に、ドリフトRNCと称する。更に、UMTS(ユニバーサル・モービル・テレコミュニケーション・システム)のためのある仕様では、2つのRNC間のインターフェイスをIurインターフェイスと称し、そしてMSCとRNCとの間のインターフェイスをIuインターフェイスと称する。これらのインターフェイスの名称を本文でも使用する。
【0004】
図1のシステム、即ちコントロールRNC及びドリフトRNCの使用は、状態Bにおいて、送信リンクが、状態Aにおけるように1つだけではなく、2つのRNCを経てルート指定されることから幾つかの欠点を生じる。送信リンクの数が増加するにつれて、リンクによって生じる遅延も増加する。遅延の増加は、ネットワークがスピーチのような一定遅延サービスに対して厳格な遅延要求を満足しなければならないときに、ネットワーク全体に対する要求を増加させる。更に、使用中の送信リンクの数が増加するので、ネットワークの負荷も増加する。
【0005】
【発明の開示】
本発明の目的は、セルラーテレコミュニケーション・システムにおいて移動ステーションの接続を確立することである。本発明の更に別の目的は、上述した問題を軽減することである。
【0006】
これらの目的は、接続制御エンティティを第1の無線ネットワークコントローラから第2の無線ネットワークコントローラへ移して、第2の無線ネットワークコントローラが制御側無線ネットワークコントローラになるようにすることにより、そして使用されている移動交換センターと第2の無線ネットワークコントローラとの間のリンクを最適化することにより達成される。
本発明による接続設定方法の特徴は独立請求項1の特徴部分に記載されている。
【0007】
移動ステーションが、第1の無線ネットワークコントローラ(RNC)RNC1により制御されるネットワークエリアから、第2の無線ネットワークコントローラRNC2により制御されるネットワークエリアへ移動した状態において、送信リンクの最適化を実現することについて本発明を説明する。この手順に関連したシグナリングは、2つのRNCと移動交換センター(MSC)との間で実行される。移動ステーションは、使用する無線リソースが同じままであるから、シグナリングに参加する必要はない。この手順の目的は、使用されている無線アクセスネットワーク(RAN)における送信リンクの利用を最適化し、そして制御側RNCと無線インターフェイスとの間の送信遅延を最小にすることである。これは、移動ステーションの接続を制御するエンティティを第1RNCから第2RNCへ移し、そしてMSCと第2RNCとの間の送信リンクを最適化することにより実現される。このような制御エンティティは、例えば、マクロダイバーシティ合成機能、無線リソース制御ブロックそしてそれに関連したユーザプレーンエンティティを含む。
【0008】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、同様のエンティティが同じ参照番号で示された添付図面を参照し本発明を詳細に説明する。
図2、3及び4を参照して、本発明の効果的な実施形態を説明する。図2は、移動ステーション10(MS)がベースステーション20への接続を有し、ベースステーションは、移動ステーションへの接続を制御するRNC30ではなくRNC31により制御される初期状態を示している。このスタート状態では、RNC1 30が移動ステーションへの接続を制御するが、接続は、移動ステーションが現在位置するエリアのベースステーションを制御するRNC2 31を経てルート指定される。この状態は、例えば、移動ステーションが、RNC1 30により制御されるセル内に位置する間に接続を開始し、そしてそのセルから、RNC2 31により制御される別のセルへ移動するときに生じる。移動交換センター40(MSC)は、ネットワークの他部分(図2には示さず)からRNCへの接続を与える。RNCは、更に、合成及び分割ユニット33、34を含む。合成ユニット33は、ベースステーションから到来する同じベアラに属するアップリンク信号を合成し、そして分割ユニットは、ダウンリンク信号を2つ以上のベースステーションへ複写する。MSCは、とりわけ、スイッチングブロック41を備えている。図3は、ハンドオーバー後の図2のシステムを示す。本発明の効果的な実施形態に基づくハンドオーバーに関連したシグナリングが図4に示されている。
【0009】
MSへの接続を制御即ち管理するRNCは、RLC(無線リンク制御)、MAC(媒体アクセス制御)及びRRC(無線リソース制御)プロトコルのような幾つかのプロトコルを用いてMSと通信する。RNCは、これらのプロトコルを実行するための幾つかの機能的ブロック32を備えている。これらの機能的ブロックは、以下、プロトコル制御ブロック32と称する。これらのプロトコル制御ブロックは、ネットワークの仕様により設定されたプロトコルルールに従い、そして各プロトコルの現在状態に関連した情報及び他の関連情報を記憶するメモリを備えている。これらのプロトコル制御ブロックは、通常、各プロトコルに関連した手順を考慮したコンピュータプログラムとして実現される。
【0010】
スタート状態では、移動ステーションは、RNC2から無線リソースを得ている。というのは、MSが現在使用するベースステーション(BS)を制御するのがRNC2だからである。RNC1とRNC2との間のインターフェイス、即ちIurインターフェイスにおける接続は、移動ステーションがRNC1により制御されるセルからRNC2により制御されるセルへ移動したときに、RNC1により設定される。これらの接続は、レッグの識別子で識別される。ベースステーションからRNCへのリンクは、当該ベースステーションを制御するRNC、この場合はRNC2、により設定される。
【0011】
実際に、MSは、他のRNCからの無線リソースを使用してもよい。簡単化のために、図2に示す初期状態は、RNC2により制御されるベースステーションからの接続しか含まない。本発明の1つの実施形態では、他のRNCからの無線リソースが、以下に述べるRNCハンドオーバーを実行する前に解放される。しかしながら、本発明は、このような実施形態に限定されるものではない。本発明の他の実施形態では、他のRNCからの無線リソースは、RNCハンドオーバー中に不変のままとされてもよい。
【0012】
ハンドオーバー手順は、RNC1 30がMSC40に送信するHO_REQUIREDメッセージによって開始される(100)。このメッセージは、ハンドオーバーを設定するのに必要な情報、即ちターゲットRNCの識別、RNC1とRNC2との間のIurインターフェイス接続に対するレッグ識別子、並びにプロトコル及び使用中プロトコルの現在状態を指定するプロトコル制御プロック情報を含む。
【0013】
好ましくは、HO_REQUIREDメッセージを送信した後、RNC1は、HO_REQUIREDメッセージにおいて指定された接続(1つ又は複数)の特性を変更することが許されない。さもなくば、RNC2が接続を引き継ぐ前に、RNC2が接続の状態に関して正しい情報をもつよう確保するために、RNC1とRNC2との間により多くのシグナリングが必要となる。
HO_REQUIREDメッセージを受信すると、MSCは、ターゲットRNCへの新たなIu接続を形成し始める。又、MSCは、HO_REQUESTメッセージをRNC2へ送信し(110)、このメッセージは、ハンドオーバーを設定するのに必要な同じ情報を含む。
【0014】
通常のIu接続設定手順は、ターゲットRNCへの新たなIu接続を形成するのに使用できる。Iu接続の設定は、選択されたIu接続設定手順に基づきHO_REQUESTメッセージをRNC2へ送信する前、又はほぼ同時に、又はその後に、行なうことができる。又、MSCは、それ自身、即ちMSCのスイッチングブロックをして、データを失うことなく、新たに確立された対応部分への各古いIu接続を切り換えられるように準備する。図4は、HO_REQUESTメッセージをRNC2へ送信した後にIu接続の設定120が行なわれる本発明の実施形態に対応する。
【0015】
MSCは、MSCとターゲットRNCとの間のIu接続を形成するのに適した唯一のエンティティではない。本発明の別の実施形態では、RNC2は、MSCからHO_REQUESTメッセージを受信した後に、RNC2とMSCとの間の新たなIu接続の設定を実行する。
MSCは、HO_REQUIREDメッセージにおいて受信されそしてHO_REQUESTメッセージにおいてRNC2へ通された情報に、更に別の情報、即ち少なくともハンドオーバー識別子を追加する。MSCがMSCとターゲットRNCとの間に新たなIuインターフェイスリンクを形成処理する本発明の実施形態では、MSCは、ターゲットRNCが確立されたIuリンクを特定のハンドオーバーに使用できるようにするために、ターゲットRNCへ通される情報に新たなIuリンクの識別子を追加する。
【0016】
ターゲットRNC即ちRNC2は、現在アクティブなIurインターフェイスレッグのどれをハンドオーバー手順に含ませるべきか識別するために、HO_REQUESTメッセージで指定されたIurレッグ識別子を使用する。ターゲットRNC2は、移動ステーションへの接続に対してプロトコル制御ブロックを形成し(130)、そしてそれらの状態を、メッセージに含まれたプロトコル制御ブロック情報に基づいて設定する。その後、プロトコル制御ブロックは、ハンドオーバー実行後にMSの制御を引き継ぐことができ、そして動作を開始するトリガーを待機するように設定される。
【0017】
又、HO_REQUIRED及びHO_REQUESTメッセージは、RNC1自体をアクティブなベースステーションに識別するためにRNC1によりどの識別子が使用されたかに関する情報を含むのが好ましい。この情報は、RNC2がそれ自体をベースステーションに識別すると共にベースステーションがRNC2からのデータを受け入れ且つRNC1からのデータを無視できるようにするために、RNC2が接続を引き継いだ後に必要となる。
又、RNC1により送信されたHO_REQUIREDメッセージは、本発明のある実施形態では、ハンドオーバーの実行時間に対する時間基準計画も含む。しかしながら、実行時間を指定する他の方法も、以下に説明する。
【0018】
RNC2は、各アップリンクベアラに対する合成ユニット及び各ダウンリンクベアラに対する分割ユニットを形成し(130)、その後、RNC2は、新たなIuリンクをそれに対応する分割及び合成ユニットに接続する。合成ユニットは、同じベアラを受信したベースステーションからの単一ベアラに属する信号を合成するユニットである。分割ユニットは、ベアラを多数のベースステーションへ送信のために分配するユニットである。
【0019】
又、RNC2は、HO_REQUESTメッセージのレッグ識別子で識別された現在Iurリンクに接続されたアップリンク合成ユニットから到来するデータ流を、新たなIuリンクに接続された新たなアップリンク合成ユニットへ切り換えるようにそれ自身を準備する。しかしながら、RNC2は、他のやり方でデータ流を切り換えるようにそれ自身を準備することもできる。例えば、本発明の別の効果的な実施形態では、RNC2は、アップリンクデータ流を複写し、そして新たに形成されたIuリンクに接続された新たに形成された合成ユニットにその複写を向けて、合成ユニットがデータをまだ出力しないように指令する。このような準備の後に、RNC2は、合成ユニットがデータを出力するのを許すだけで新たなIuリンクを経てデータの送信をスタートすることができる。
又、MSCにより送信されるHO_REQUESTメッセージは、本発明のある実施形態では、ハンドオーバーの実行時間に対する時間基準計画を含む。しかしながら、実行時間を特定する他のやり方も、以下に説明する。
【0020】
RNC2は、ダウンリンクデータユニットの送信時間を正しく調整できるようにするためにベースステーションのタイミングに関する情報を必要とし、これにより、データユニットは、所望のCDMA無線フレームに含まれるように正しい時間にベースステーションにより受信される。RNC2の新たなプロトコル制御ブロックは、RNC1により決定されたタイミング情報を、HO_REQUESTメッセージのプロトコル制御ブロック情報の一部分として受け取る。ベースステーションに対する送信遅延はRNC2において異なるので、タイミング情報をチェックする必要がある。タイミング情報は、通常、各ベースステーションにおけるフレームタイミングの情報と、RNCからベースステーションへの送信遅延とを含む。現在のセルラーネットワークシステム及びUMTS仕様は、例えば、ベースステーションタイミング及び送信遅延に関する情報を得るための種々の方法を規定しており、本発明の実施形態ではそのいずれの方法も使用できる。それ故、これらの方法は、ここでは詳細に説明しない。RNC1は、HO_REQUESTメッセージのタイミング情報において、当該ベアラのインターリーブ期間の長さ及びスタートフレームに関する情報、即ち移動ステーションに対してネットワークにより提供されるサービスに関する情報も含むのが好ましい。このサービス情報は、RNC2によりチェックされる必要はない。
【0021】
移動ステーションが2つ以上のRNCを通るアクティブな接続を有する状態では、ターゲットRNC即ちRNC2は、ここに示す例では、他のRNCへの及びそこからの新たなIurリンクも形成する。
それに続く段階では、RNC2は、HO_REQUEST_ACKメッセージをMSCに送信する(140)ことによりハンドオーバーの準備が完了したことをMSCに通知する。このメッセージは、RNC2がそれ自身で準備したハンドオーバーの識別子を含む。又、RNC2により送信されるHO_REQUEST_ACKメッセージは、本発明のある実施形態では、ハンドオーバー実行時間に対する時間基準計画も含む。しかしながら、実効時間を特定する他のやり方も、以下に説明する。
RNC2からHO_REQUEST_ACKメッセージを受信した後に、MSCは、RNC1への古いIu接続から、RNC2への新たなIu接続へ切り換わるようにそれ自身準備する(150)。
【0022】
先ず、MSCにおけるアップリンク接続の切り換えについて説明する。本発明の1つの実施形態では、MSCは、新たなIuアップリンク接続におけるアクティビティが検出されたときに、直ちに切り換えを行うようにMSCのスイッチング要素に指令する。本発明の別の効果的な実施形態では、MSCは、ハンドオーバーに関与するIuリンクをRNC1及びRNC2からMSCへ接続するマルチポイント−ポイント接続を設定する。多当事者接続の実施形態では、いずれかのRNCから到来するデータがMSCにより意図された行先へ転送される。1つの実施形態では、MSCは、RNC1及びRNC2の両方からアップリンクデータを受け取りそしていずれかの入力にデータが受け取られたときにデータを出力する合成手段を形成することにより、多当事者接続を設定する。このような合成手段は、このような機能を遂行するようにMSCのスイッチングユニットのスイッチング要素を設定することにより形成できる。本発明の別の効果的な実施形態では、合成ユニットは、データの選択も実行し、両方の入力から同じデータが到着する場合には、2つのデータ流のいずれを合成手段の出力へコピーするか選択する。それ故、合成手段は、両方の入力から同じデータが受け取られる場合に複写を取り去る。合成ユニットは、受信したデータユニットの各々が正しくないかどうかチェックしそして正しいデータユニットを選択することにより、この選択を行うことができる。
【0023】
次いで、MSCのダウンリンク構成について説明する。MSCは、RNC2へのデータの送信を開始する。本発明の効果的な実施形態では、MSCは、ダウンリンクデータを複写し、そしてそれらを古いIuリンクを経てRNC1へ送信すると共に新たなIuリンクを経てRNC2へ送信する。データ複写を用いるこの実施形態では、データが複写されることを指示する情報がダウンリンクデータユニットに追加されるのが好ましい。複写データを識別するこの情報は、ベースステーションがRNC1及びRNC2の両方から同じデータを受信する場合に、ベースステーションにおけるデータ処理を簡単化する。
本発明の別の実施形態では、MSCがダウンリンクデータ送信をRNC1のIuリンクからRNC2のIuリンクへ単に切り換えるだけである。この実施形態は、図4の段階150の説明に対応する。
【0024】
本発明の効果的な実施形態では、ハンドオーバー実行時間が次のように決定される。RNC2は、ダウンリンクデータがMSCから到来することを検出すると(160)、移動ステーションへの接続の制御を引き継ぎ、そして移動ステーションから到来するアップリンクデータを、新たなIuアップリンクを経てMSCへ直接送信し始める。RNC2のスイッチングブロックは、全てのアップリンクデータを新たなアップリンク合成ユニットに切り換え、そして古いIurリンクを経てRNC1に向けてアップリンクデータを転送するのを停止する。同様に、RNC2は、RNC1から到来するダウンリンクデータをベースステーションに向けて転送するのも停止する。この実施形態は、図4の段階160の説明に対応する。
【0025】
本発明の別の効果的な実施形態では、ハンドオーバー実行の厳密な時間が次のように見出される。第1のデータユニットが新たなIuリンクを経てRNC2に到着すると、プロトコル制御ブロックは、既に述べたタイミング情報を検査し、そしてどのCDMAフレームにおいてデータユニットが送信されるか決定する。プロトコル制御ブロックは、全てのベアラについてこの検査及び決定を実行し、そしてベースステーションに向けて送信されるべき第1データユニットは、実際のハンドオーバー実行時間を決定する。
又、ハンドオーバー実行時間は、ベアラインターリーブ期間に基づいて決定することもできる。この手順は、以下で説明する。
【0026】
本発明のある実施形態では、RNCハンドオーバー実行時間は、ハードハンドオーバー手順の間に、即ち移動ステーションが使用ベースステーションを切り換えるときに、移動ステーションによって決定することができる。ハードハンドオーバー手順に関連したRNCハンドオーバー手順は、以下に述べる。
データユニットは、プロトコル制御ブロックにより、データユニットを全てのベースステーションに複写する2つ以上の分割ユニットを経て、ベースステーションへ送信される。又、プロトコル制御ブロックは、レート情報や、CDMAフレームに必要とされるフレーム制御ヘッダ(FCH)のような必要なヘッダ情報も形成する。
【0027】
本発明の効果的な実施形態では、RNC2のプロトコル制御ブロックにより形成された全ての情報は、RNC2を情報の形成者として識別するRNC識別子によりマークされ、ハンドオーバー実行後に情報が発生されたことをベースステーションが決定できるようにする。この識別子は、例えば、各データ及びヘッダユニットにアタッチされるCDMAフレームラベルに含ませることができる。この識別子は、新たなRNCによって選択されるのが効果的である。同じ識別子が選択されるのを防ぐために、古いサービスRNC即ちRNC1は、ハンドオーバーのシグナリング中に、例えば、上述したHO_REQUIREDメッセージにおいて新たなサービスRNCにその識別子を指示する。しかしながら、RNC識別子は、本発明のある実施形態では、MSC又は他の何らかの制御エンティティにより指定することができる。従って、同じ接続に関連し、同じCDMAフレーム(1つ又は複数)をターゲットとしそして異なるサービスRNC識別子を有するデータユニット又は制御情報をベースステーションが受信すると、ベースステーションは、古いサービスRNC識別子でマークされたデータユニット及び制御情報を破棄する。
【0028】
移動ステーションが2つ以上のRNCを通るアクティブな接続を有する状態においては、ターゲットRNC、この例ではRNC2は、他のRNCへの及びそこからの新たに形成されたIurリンクとの間でデータのやり取りを開始する。
上記の段階が完了した後に、RNC2は、HO_COMPLETEメッセージをMSCに送信し(170)、このメッセージは、RNC2がハンドオーバーを首尾良く完了したことを確認する。HO_COMPLETEメッセージを受信すると、MSCは、RNC1への及びそこからの古い接続を解除し、そしてCLEAR_COMMANDメッセージを送信することにより(190)、RNC1にも接続を解除するよう指令する。本発明のある実施形態では、RNC1は、接続を解除しそして他の必要なクリーンアップ手順を実行した後にCLEAR_COMPLETEメッセージを送信することにより応答する。
【0029】
本発明のある実施形態では、MSCは、確認メッセージHO_COMPLETE_ACKをRNC2へ返送することもできる。
図2及び3を参照して説明したハンドオーバー手順は、本発明の1つの実施形態に過ぎない。ハンドオーバー手順は、他の多数のシグナリングシーケンスでも実現できる。例えば、RNC1は、必ずしも、MSCを経てHO_REQUIREDメッセージをルート指定する必要はない。本発明の更に別の実施形態では、RNC1は、HO_REQUIREDメッセージをRNC2に直接送信することによりハンドオーバーを開始し、そして個別のHO_REQUIRED_MSCメッセージをMSCに送信して、ハンドオーバーの準備を開始するようにMSCに指令する。別の例として、本発明のある実施形態では、RNC1は、HO_REQUIREDメッセージをRNC2に直接送信し、その後、RNC2は、それに対応するメッセージをMSCへ送信して、ハンドオーバーの必要性をMSCに通知する。
【0030】
ここでは、種々の機能的エンティティ間で送信される種々のコマンドに対して幾つかの名前が使用される。このようなコマンド名の一例は、HO_REQUIREDである。本発明は、特定のコマンド名に限定されるものではなく、コマンド名は、本発明の異なる実施形態において異なってもよい。又、MSC及びRNCのような種々の機能的エンティティの名前は、異なるセルラーネットワークにおいて異なってもよい。ここで使用する名前は、第3世代の移動セルラーネットワークに対する特定の例示的設計において使用されるもので、本発明を何ら限定するものではない。
【0031】
インターリーブ期間の構成
典型的に、セルラーネットワークは、ユーザに種々のサービスを提供する。サービスの送信レート、許容ビットエラー率又は最大遅延のようなデータ送信要件は、しばしばサービスごとに異なる。これらの異なる要件により、異なるベアラに対して異なるインターリーブ期間が使用される。インターリーブ期間が1の状態では、1つのデータユニットが各フレームに送信される。インターリーブ期間が2の状態では、データユニットの半分が1つのフレームに送信される。一般に、nを1と特定の最大限界との間の整数とすれば、インターリーブ期間はnフレーム又は他の基本的な時間単位である。一般的なケースでは、データユニットの1/n部分が1つのフレームにおいて送信される。極めて頻繁に行われることとして、データ送信レートを著しく低下しないようにするために、1つのフレームにおいて2つ以上のデータユニットからこのような部分が2つ以上送信される。接続のインターリーブ期間の長さは、接続の設定中及びインターリーブ期間のスタートフレーム中にセットされる。
【0032】
本発明の効果的な実施形態においては、各ベアラのタイミングは、できるだけ多数のベアラのインターリーブ期間ができるだけ頻繁に同じフレームにおいてスタートするように設定される。任意であるが、このタイミングは、全てのベアラのインターリーブ期間が、できるだけ小さな繰返し周期で、時々同じフレームにおいてスタートするように設定される。この種のタイミングは、RNCハンドオーバーを簡単化する。というのは、ベアラのインターリーブ期間がスタートするフレームの始めにハンドオーバーを実行できるからである。このようにインターリーブ期間を設定しないと、ハンドオーバー中に指定のインターリーブ期間を越えないようにするために、種々のベアラの送信間に厳密な時間同期が必要とされる。
【0033】
インターリーブ期間のスタート点は、インターリーブ期間のスタートフレームを簡単なルールで推定して、必要な計算を最小限にできるように設定されるのが好ましい。例えば、インターリーブ期間は、インターリーブ期間の長さを法とするグローバルなフレーム番号が、所定数、例えば1又は好ましくは0となるようなフレームにおいてスタートするように設定されるのが好都合である。グローバルなフレーム番号とは、送信フレームを識別する数である。グローバルなフレームの番号付け構成は、セルラーテレコミュニケーションシステムにおいて一般的に使用されている。
【0034】
本発明の更に別の効果的な実施形態では、インターリーブ期間の長さは、プロセスを更に簡単化するようにルールに基づいて調整される。好ましくは、インターリーブ期間の長さは、2の累乗、例えば、2、4、8又は16フレーム等々に設定される。長さが2の累乗であるときに、インターリーブ期間の長さを法とするグローバルフレーム番号が0である場合には、計算が非常に簡単になる。
ここでの説明及び請求の範囲では、インターリーブ期間の長さは、CDMAフレームのような送信フレームの数として指定される。
RNCハンドオーバーは、インターリーブ期間がスタートするときに、このようなフレームにおいて実行されるよう好都合にタイミングどりできるが、本発明によるインターリーブ期間の整列は、他のやり方でも利用できる。例えば、インターリーブ期間の整列は、RNCハンドオーバーが必要でないときでも、通常のハードハンドオーバーも簡単化する。
【0035】
ハードハンドオーバー手順により推進されるRNCハンドオーバー
本発明の効果的な実施形態では、RNCハンドオーバーは、いわゆるハードハンドオーバー、即ち1つのベースステーションから別のベースステーションへの移動ステーションのハンドオーバーによって開始され、この場合、ベースステーションは、異なるRNCの制御のもとにある。図5は、本発明の効果的な実施形態に使用されるシグナリングの一例を示す。この例は、移動ステーションが、RNC1で制御されるセルからRNC2で制御されるセルへ移動するときの状態に対応する。
【0036】
明瞭化のために、図5には、移動ステーションとハードハンドオーバーに関連したネットワークとの間の典型的な全てのシグナリングは示されていない。図5は、RNCハンドオーバーに直接関連したシグナリングのみを示している。又、図5に示された信号及び手順段階のほとんどは、図4に関連して既に説明したので、これら信号及び手順段階の詳細な説明は、ここでは、繰り返さない。
先ず、RNC1 30は、HO_REQUIREDメッセージをMSC40に送信し(100)、このメッセージは、図4に関連して述べた情報を含むのが好ましい。MSCは、対応するHO_REQUESTメッセージをRNC2 31に送信し、そしてハンドオーバーの準備を開始する(120)。RNC2がHO_REQUESTメッセージを受信すると、RNC2は、ハンドオーバーに必要な準備を行う(130)。RNC2がハンドオーバーの準備を整えると、確認メッセージHO_REQUEST_ACKをMSCに送信する(140)ことによりMSCに通知する。
【0037】
この確認を受け取ると、MSCは、RNC2を経てダウンリンクデータの送信を開始する。MSCは、図5の例に対応して、RNC1及びRNC2の両方にデータを送信するのが好都合である。本発明の他の実施形態では、MSCは、ダウンリンクデータ送信をRNC1からRNC2へ切り換えて、RNC1へのダウンリンクデータ送信を終わらせることができる。
次いで、MSCは、ハンドオーバーを実行できることを指示するHO_COMMANDメッセージをRNC1へ送信する(152)。RNC1は、それに対応するHO_COMMANDメッセージを移動ステーションへ送信する(154)。このHO_COMMANDメッセージを受信した後に、移動ステーションは、HO_ACCESS_REQUESTメッセージをRNC2へ送信する(156)ことによりいつでもハンドオーバーをトリガーすることができる。
【0038】
本発明の別の効果的な実施形態では、RNC2は、HO_COMMANDメッセージを形成し、そしてこのメッセージを、それがMSCへ送信するHO_REQUEST_ACKメッセージに含ませる。その後、MSCは、HO_COMMANDメッセージをRNC1に単に転送する。
本発明の更に別の効果的な実施形態では、HO_COMMANDメッセージは、アクセス要求又はアクセス要求後のアクティビティに使用するための無線リソースに関する情報を含む。このような情報は、例えば、アクセス要求を行なうべきチャンネルを指定するチャンネル情報を含む。このような情報は、更に、ハンドオーバー後の通信のためにRNC2により移動ステーションに対してどのチャンネルが受信されたかに関する情報も含む。
【0039】
図5の例では、移動ステーションは、いつハンドオーバーを実行すべきかを判断する。しかしながら、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。例えば、ハードハンドオーバーをトリガーするいかなる既知の方法を使用してもよい。それ故、本発明の他の実施形態では、RNC1は、ハードハンドオーバー、ひいては、RNCハンドオーバーに対する実行時間を判断するエンティティとして働く。本発明の他の実施形態では、RNC2がこのエンティティとして働く。例えば、RNC1及びRNC2がハンドオーバーの準備を実行し、その後、RNC1がRNC2にメッセージを送信し、RNC2がいつでもハンドオーバーを実行できることをRNC2に通知する。ハードハンドオーバーは、MSCによっても実行できるので、本発明のある実施形態では、MSCも、実行時間を判断できる。
【0040】
RNC2は、HO_ACCESS_REQUESTメッセージを受け取ると、移動ステーションへの接続の制御を引き継ぐことによりハンドオーバーを実行する。本発明のある実施形態では、RNC2は、HO_DETECTメッセージを送信し(162)、RNC2が移動ステーションを検出したことをMSCに通知する。このようなメッセージは、GSMシステムにおいて使用される。しかしながら、HO_DETECTメッセージの送信は、本発明の全ての実施形態において必要ではない。というのは、本発明は、GSMシステムに何ら限定されないからである。
【0041】
上記の段階を完了した後に、RNC2は、HO_COMPLETEメッセージをMSCに送信し(170)、このメッセージは、RNC2がハンドオーバーを首尾良く完了したことを確認する。HO_COMPLETEメッセージを受信すると、MSCは、RNC1への及びそこからの古い接続を解除し、そしてCLEAR_COMMANDメッセージを送信する(190)ことによってRNC1も接続を解除するよう指令する。本発明のある実施形態では、RNC1は、接続を解除しそして他の必要なクリーンアップ手順を実行した後にCLEAR_COMPLETEメッセージを送信することにより応答する。
本発明のある実施形態では、MSCは、確認メッセージHO_COMPLETE_ACKをRNC2へ返送することができる(180)。
【0042】
本発明の更に別の実施形態
本発明のある実施形態では、2つ以上の移動交換センター(MSC)がハンドオーバーに含まれる。これは、例えば、RNC1が第1MSCの制御のもとにあり、そしてRNC2が第2MSCの制御のもとにあるケースである。2つ以上の移動交換センター又はそれに対応するエンティティを伴う別の例は、システム間ハンドオーバーである。例えば、移動ステーションが、GSMシステムのような第1セルラーシステムのセルから、W−CDMAベースのシステムのような第2セルラーシステムのセルへ移動するときには、各システムの当該無線ネットワークコントローラが特定システムのMSC又はそれに対応するエンティティにより制御される。図4及び5を参照して既に説明した種々のシグナリングシーケンスは、このような状態にも使用できるが、RNCが、同じMSCではなく、それらの各制御側MSCに対してメッセージを送信及び受信するようにのみ変更がなされる。関連MSCは、あるシグナリングも実行することが必要であり、例えば、MSC間ハンドオーバーを実行することが必要である。しかしながら、種々のMSC間ハンドオーバー方法が当業者に知られているので、このシグナリングに付いては、ここでは、詳細に説明しない。MSC間ハンドオーバーは、例えば、PCT特許出願WO95/08898号に開示されている。
【0043】
本発明のある実施形態では、単一のRNCが、2つ以上のMSCへの及びそこからの接続を有してもよい。例えば、移動ステーションは、各々異なるMSCを通る2つ以上の接続を有することができる。このような状態は、例えば、現在開発中のUMTSシステムにおいて、2つ以上のコール又は接続が2つ以上のコアネットワークから単一の無線アクセスネットワークを経て受け取られたときに生じる。このような実施形態では、ハンドオーバー手順に関与するRNCが、各々の関連MSC又は対応コアネットワークエンティティと共に上記のシグナリングを中継するのが好ましい。
【0044】
本発明は、ベースステーションへ送信されるデータユニットにRNC識別子をアタッチすることによりデータユニットのソースRNCを識別することに限定されない。本発明の更に別の効果的な実施形態では、ベースステーションは、データユニットを送信したRNCを、データユニットがベースステーションによって受信されたところの送信チャンネルから確認する。例えば、RNC2がベースステーションへの新たなAAL2層接続を設定する場合には、接続設定シグナリングが、ベースステーションに、RNC2から新たな接続が到来することを通知する。その後、ベースステーションは、データユニットの明確なタグがなくても、新たなAAL2接続から受け取ったデータユニットがRNC2から到来したことを知る。又、ソースRNCは、あるAAL5チャンネル、あるPCM通信リンクチャンネル、又は他の特定のチャンネルによって識別することもできる。同様に、ベースステーションは、ある第2チャンネルからのデータユニットがRNC1から到来することを知ることができる。従って、ベースステーションが第1無線ネットワークコントローラからのデータユニット及び第2無線ネットワークコントローラからのデータユニットを受信し、そして上記データユニットが同じ送信フレームにおいて送信されるように指令されたときには、上記ベースステーションは、第1無線ネットワークコントローラから受信した上記データユニットを破棄する。
【0045】
更に別の効果的な実施形態では、これらソースRNC識別方法を組合せて使用することもできる。例えば、RNC1は、データユニットにアタッチされたRNC識別子により識別することができ、そしてRNC2は、データユニットをベースステーションに送信する通信チャンネルによって識別することができる。
上記の例では、移動ステーションは、2つ以上のベースステーションに同時に関連するが、本発明は、移動ステーションが多数のベースステーションへの接続をもつことのできるシステムのみに限定されない。本発明による方法は、コントロール及びドリフト無線ネットワークコントローラ又はそれに対応するエンティティを通る接続のルートを使用するいかなるセルラーテレコミュニケーションシステムにも使用できる。
【0046】
無線ネットワークコントローラのような所与の機能的エンティティの名前は、異なるセルラーテレコミュニケーションシステムの状況においてしばしば相違する。例えば、GSMシステムでは、RNCに対応する機能的エンティティは、ベースステーションコントローラ(BSC)である。それ故、請求の範囲における無線ネットワークコントローラという用語は、特定のセルラーテレコミュニケーションシステムにおけるエンティティに使用される用語に関わりなく、全ての対応する機能的エンティティを包含するものとする。
以上の説明に鑑み、当業者であれば、本発明の範囲内で種々の変更がなされ得ることが明らかであろう。本発明の好ましい実施形態を詳細に説明したが、本発明の真の精神及び範囲内で多数の変更や修正がなされ得ることが明かであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】公知システムにおいてハードハンドオーバー後に生じる状態を示す図である。
【図2】本発明の効果的な実施形態に基づく方法を説明するためのスタート状態を示す図である。
【図3】本発明の効果的な実施形態に基づく方法を実行した後の最終状態を示す図である。
【図4】本発明の効果的な実施形態に基づくシグナリングを示す図である。
【図5】本発明の効果的な実施形態に基づくシグナリングを示す図である。
Claims (10)
- 移動ステーションへの新たな接続を開くときに、その接続のインターリーブ期間のスタート時間を、移動ステーションの前記新たな接続のインターリーブ期間のスタート時間と少なくとも1つの以前の接続のインターリーブ期間のスタート時間とを整列させる第1の所定ルールに基づいて設定することを特徴とするセルラーテレコミュニケーション・システムにおける移動ステーションの接続を確立する方法。
- 第1ルールに従って、上記接続のインターリーブ期間のスタートフレームが設定されるそのフレームにおいては、上記インターリーブ期間の長さを法とするグローバルフレーム番号が所定数である請求項1に記載の方法。
- 上記所定数はゼロである請求項2に記載の方法。
- 上記インターリーブ期間の長さは、接続のインターリーブ期間がスタートするそのフレームの頻度数を増加する第2の所定ルールに基づいて設定される請求項1に記載の方法。
- 第2の所定ルールに基づき、上記インターリーブ期間の長さを2の累乗に設定する請求項4に記載の方法。
- セルラーテレコミュニケーションシステムのための移動テレコミュニケーション装置(10)において、該移動テレコミュニケーション装置(10)と上記セルラーテレコミュニケーション・システムのネットワーク要素(20、30、31)との間に新たな接続を開く準備を、上記移動テレコミュニケーション装置と上記セルラーテレコミュニケーション・システムとの間の前記新たな接続のインターリーブ期間のスタート時間と少なくとも1つの以前の接続のインターリーブ期間のスタート時間とを整列させる第1の所定ルールに基づいて上記新たな接続のインターリーブ期間のスタート時間を設定することによって行なう手段を備えることを特徴とする移動テレコミュニケーション装置。
- セルラーテレコミュニケーション・システムのためのネットワーク要素(20、30、31)において、該ネットワーク要素(20、30、31)と上記セルラーテレコミュニケーション・システムの移動テレコミュニケーション装置(10)との間に新たな接続を開く準備を、上記セルラーテレコミュニケーション・システムと上記移動テレコミュニケーション装置との間の前記新たな接続のインターリーブ期間のスタート時間と少なくとも1つの以前の接続のインターリーブ期間のスタート時間とを整列させる第1の所定ルールに基づいて上記新たな接続のインターリーブ期間のスタート時間を設定することによって行なう手段を備えることを特徴とするネットワーク要素。
- 無線ネットワークコントローラ(30、31)である請求項7に記載のネットワーク要素。
- ベースステーション(20)である請求項7に記載のネットワーク要素。
- ネットワーク要素(20、30、31)および移動ステーション(10)を備えるセルラーテレコミュニケーション・システムにおいて、該ネットワーク要素(20、30、31)と上記セルラーテレコミュニケーション・システムの移動テレコミュニケーション装置(10)との間に新たな接続を開く準備を、上記セルラーテレコミュニケーション・システムと上記移動テレコミュニケーション装置との間の前記新たな接続のインターリーブ期間のスタート時間と少なくとも1つの以前の接続のインターリーブ期間のスタート時間とを整列させる第1の所定ルールに基づいて上記新たな接続のインターリーブ期間のスタート時間を設定することによって行なう手段を備えることを特徴とするセルラーテレコミュニケーション・システム。
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