JP6563540B2 - ユーザ装置、プロセッサ、及び方法 - Google Patents
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Description
背景技術で触れた移動通信システムでは、サービングセルとして用いる対象セルの選択は、隣接セルの品質に基づいて行われる。従って、地理的に近い位置に存在するユーザ端末が同一セルを対象セルとして選択する蓋然性が高い。また、ユーザ端末の地理的な分布には偏りがあることが多い。すなわち、ユーザ端末がサービングセルとして用いるセルが同一セルに偏る可能性があり、各セルの負荷分散を適切に行えない可能性がある。
以下において、移動通信システムとして、3GPP規格に基づいたLTEシステムを例に挙げて、実施形態を説明する。
実施形態に係るLTEシステムのシステム構成について説明する。図1は、実施形態に係るLTEシステムの構成図である。
以下において、適用シーンについて説明する。図6は、実施形態に係る適用シーンを説明するための図である。
−UE100は、高い優先度を有する周波数の品質を常に測定する。
−UE100は、現在のサービングセルの品質が所定閾値を下回った場合に、等しい優先度又は低い優先度を有する周波数の品質を測定する。
−UE100は、所定期間(TreselectionRAT)に亘ってSqual>ThreshX,HighQの関係を満たすセル、若しくは、所定期間(TreselectionRAT)に亘ってSrxlev>ThreshX,HighPの関係を満たすセルを対象セルとして選択する。このようなケースにおいて、隣接セルが満たすべき基準を“S−criteria”と称することもある。
−UE100は、現在のサービングセルのランキングRs及び隣接セルのランキングRnを算出するとともに、所定期間(TreselectionRAT)に亘ってRsよりも高いランキングRnを有するセルを対象セルとして選択する。このようなケースにおいて、隣接セルが満たすべき基準を“R−criteria”と称することもある。
−UE100は、所定期間(TreselectionRAT)に亘ってSqual<ThreshServing,LowQが満たされる、若しくは、所定期間(TreselectionRAT)に亘ってSrxlev<ThreshServing,LowPが満たされるという前提下において、上述した(B1)と同様の手法によって隣接セルの中から対象セルを選択する。
以下において、実施形態に係る移動通信方法について説明する。図7は、実施形態に係る移動通信方法を示すシーケンス図である。
実施形態に係るUE100(制御部)は、現在のサービングセルの品質が所定品質基準を満たしている場合であっても、所定タイミングにおいて、現在のサービングセルに隣接する隣接セルの品質を測定する。すなわち、地理的に近い位置に存在するUE100であっても、対象セルの選択に伴う隣接セルの品質測定を開始するタイミングが時間的に離散する。従って、各セルの負荷分散を適切に行うことができる。言い換えると、RRCアイドル状態のUE100を各セルに適切に配分することができる。
以下において、実施形態の変更例1について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
以下において、変更例1に係る移動通信方法について説明する。図8は、変更例1に係る移動通信方法を示すフロー図である。図8に示すフローは、UE100によって行われることに留意すべきである。
−UE100は、高い優先度を有する周波数の品質を常に測定する。
−UE100は、現在のサービングセルの品質が所定閾値を下回った場合に、等しい優先度又は低い優先度を有する周波数の品質を測定する。
変更例1に係るUE100(制御部)は、ランダム化するための値を用いて、対象セルを選択する。すなわち、地理的に近い位置に存在するUE100であっても、対象セルとして選択するセルにバラツキが生じる。従って、各セルの負荷分散を適切に行うことができる。言い換えると、RRCアイドル状態のUE100を各セルに適切に配分することができる。
以下において、実施形態の変更例2について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
以下において、変更例2に係る移動通信方法について説明する。図9は、変更例2に係る移動通信方法を示すシーケンス図である。
変更例2に係るUE100(制御部)は、1以上のUE100を含むグループ毎に異なる再選択パラメータに基づいて、対象セルを選択する。すなわち、地理的に近い位置に存在するUE100であっても、グループ毎に対象セルとして選択するセルにバラツキが生じる。従って、各セルの負荷分散を適切に行うことができる。言い換えると、RRCアイドル状態のUE100を各セルに適切に配分することができる。
以下において、実施形態の変更例3について説明する。以下においては、変更例1に対する相違点について主として説明する。
以下において、実施形態の変更例4について説明する。以下においては、実施形態及び変更例3に対する相違点について主として説明する。
ここで、複数のトリガー通知のそれぞれに応じて、対象セルを選択する動作がUE100によって複数回に亘ってトリガーされると、現在のサービングセルに在圏する殆どのUE100が対象セルの選択を行ってしまう。言い換えると、殆どのUE100が同様のセルをサービングセルとして選択してしまい、結果として、RRCアイドル状態のUE100を各セルに適切に配分することができない。
以下において、実施形態の変更例5について説明する。以下においては、変更例4に対する相違点について主として説明する。
以下において、実施形態の変更例5について説明する。以下においては、実施形態、変更例1乃至変更例5のいずれかに対する相違点について主として説明する。
以下において、実施形態の変更例7について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(はじめに)
LTEのUEのマルチキャリア負荷分散の新しい作業項目が承認され、この作業項目(WI)の目的は、最新のマルチキャリアオペレーションの下で、アイドルでのセル再選択メカニズムを強化することである。
図10は、配備シナリオを示す図である。WID及びモチベーション文書は、複数のキャリア間のホモジニアスカバレッジ(周波数間HomoNet)、複数のキャリア間のヘテロジニアスカバレッジ(周波数間HetNet)、及びこれら2つのシナリオの組み合わせなどのマルチキャリア配備シナリオの例を指摘している。すべての3つのシナリオに適用可能な統合解決策が望ましいが、大きな利益を実現することができる場合は、シナリオ固有の解決策も考慮すべきである。したがって、提案される解決策は、特定の配備シナリオへの適用性及びそれが意図しない配備シナリオで劣化(例えば、再選択のピンポン)の原因となるかどうかに基づいて評価されるべきである。
セル(再)選択パラメータは、SIB又は個別シグナリング(RRC接続拒否又はRRC接続解放メッセージ)によって提供され、セル再選択プロシージャは、パラメータを使用してUEで実行される。通常のセル再選択(すなわち、個別パラメータなし)に着目すると、SIB3は一般的なパラメータを提供し、SIB4は周波数内の固有のパラメータを提供し、SIB5は周波数間の固有のパラメータを提供する。これらのパラメータを使用して、UEは、セル再選択優先度に応じて周波数の優先度付け及びRSRP/RSRQの測定を行い、S−基準(S-criterion)の評価、及びR−基準(R-criterion)でセルをランキングし、最適なセルを見つけ出して再選択し、キャンプする。
このセクションでは、上記セクションで識別された制限以外の潜在的な問題が議論される。
セルは、eNBの送信電力及び動作周波数に応じて、帯域幅、CP長、オールモストブランクサブフレーム(ABS)、MBSFNサブフレーム、ProSeリソースプール、アンテナ数、及び/又は、セルサイズなどのパラメータの独立した設定を有しているので、周波数/セルの潜在的な能力が異なっている。これらは、周波数ドメイン、時間ドメイン及び空間ドメインに分類することができる(図12に図示)。図12は、潜在能力及び(半)静的設定を示す図である。セルの潜在能力は、上記のパラメータの関数として決定することができ、これらの設定は、典型的には(準)静的であり、既にSIBに設けられているの。それらはUEの実装又はサービングからの支援を通じて、アイドルUEによって取得されてもよい。セルの容量は、ユーザスループットに潜在的に関連しているので、UEは、セル再選択の一部としてこのようなセル容量を考慮すべきである。
一般的には、ユーザの密度が領域内で均一ではなく、ユーザは、例えば建物の中、メインストリート、スタジアムなど、特定のスポット内でクラスタ化する傾向があることはよく知られている。したがって、eNBのカバレッジエリア内の複数のキャリア間でUEのクラスタの分布は、成功した負荷分散のキーとなり得る。
(はじめに)
マルチキャリア負荷分散(multi−carrier load distribution)WIに関する議論が開始され、次のような要件を承認した。
1)ネットワーク制御の下で、異なるキャリア間で現在これらのキャリアにキャンプのユーザの割合を再配分することを可能とする。
5)解決策は、他の要因を考慮してネットワーク内の別の(再)配分の決定に応じるべきである。
b)特定の帯域をサポートするデバイスの数(他の能力を考慮することができる)
c)異なるキャリアの帯域幅が異なっていてもよい
クラスタ化されたUEに対して「団塊的再選択(mass reselection)」のシナリオを解決することは大きな課題の1つである。シナリオはシナリオ2と同じである。現在のセル再選択メカニズムでは、同じ地理的エリアに位置しているUE(すなわち、同様のRSRP/RSRQを経験する)は、ネットワーク制御の下で、異なるキャリア間で分散することはできない。解決策は、この問題を解決することが期待されるべきである。
キャリアレベルだけではなく個々のセル間の負荷分散を制御することが可能でなければならないため、セル固有優先度(CSP:cell specific priority)及びセル固有優先度確率(CSPP:cell specific priority probability)の2つの有望な解決方法がある。
CSP及びCSPPは、他の周波数/セルにアイドルUEをオフロードするために働く。
同じ優先度の周波数を仮定すると、現在の仕様では、サービングセルがSrxlev > SnonIntraSearchP及びSqual > SnonIntraSearchQを満たした場合、UEは、等しい又は低い優先度のE−UTRAN周波数間又はRAT間周波数のセルの測定を行わないことを選択でき、これはUEの電力消費を低減するための重要なルールである。一方、UEの負荷の再配分のために、セル固有の優先度リストでより高い優先度のセルが提供されるときはいつでもCSP又はCSPPによって提案されるようにUEに周波数間測定及びセル再選択を強制することが必要であり、追加のUEの電力消費をもたらす。よって、周波数間測定及びセル再選択は、負荷の再配分のために一度だけ実行されるべきであることが望ましい。CSPPの例では、Prs=0.2の確率が再配分イベントのワンショットの再選択のために適用される。すなわち、図14に示すように、セル再選択が2回以上実行された場合、Prsはもはや0.2ではない。図14は、他の周波数に移動したUEの数とセル再選択の数との対比を示す図である。
現在の仕様によれば、周波数内セル及び等しい優先度の周波数間セルは、R−基準によってランキングされ、ランキングでベストなセルが新しいセルとして選択される。このルールは、RSRQ/SINR及びセル負荷の側面を考慮することはできないが、RSRPの観点ではUEがコネクティッドに遷移した際のUEスループットで最高のパフォーマンスを保証する。これは、ユーザスループット、ネットワーク容量(コネクティッドUEのためのシステムスループット、接続確立、RA、(周波数間の点で)モビリティ関連のシグナリング)を最大化するという合意された要件を満たすことができない。
このオプションは、オプション1(RR)を超える拡張機能である。オプション1と同じように、再選択されるセルはランキングに関係なくランダム化されるが、範囲内に制限されている。範囲は、例えば3ランクが設定され、その後、セルは、ランキングのトップ3のセル(最高セル、第2セル、第3セル)から再選択される。ランクはXdBの値を持つよう強化することができ、最高セルのRSRP−XdBを超えるRSRPを満たすセルから選択される。オプション1(RR)を超えるこのオプションの利点は、UEがコネクティッドに遷移するときのユーザスループットを最適化するためのハンドオーバを減少させるために寄与する範囲内の適度な信号強度を確保することである。
このオプションでは、各ランクの確率はサービングセルによって提供される。3ランクの例では、確率は最高ランクに対して50%、第2ランクに対して30%、及び第3ランクに対して20%に設定される。UEは、ランキングメカニズムに乱数を使用して、UEの50%は、最高ランクのセルを再選択する。同様に、UEの30%は、2番目に良好なセルを再選択し、20%が第3ランクのセルを再選択する。このオプションでのメリットは、既存のランキングメカニズム上に構築できるだけでなく、悪いランクのセル、例えば第4ランクのセルの再選択を避けることであり、UEがコネクティッドに遷移したときにユーザスループットの最適化のためのハンドオーバを減らす。
このオプションは、個別シグナリング、例えばRRCConnectionReleaseには、特定のグループのIDが含まれていることを前提としている。グループ化した後、サービングセルは、SIBにおいて、セル再選択パラメータ及び/又は各グループのセル再選択のトリガーの異なるセットを提供することができる。全てのUEが例えば最初のアタッチの間にコネクティッドに遷移することを考慮すると、全てのUEに各グループを設定することが可能であり得る。これは、UEがセル再選択を実行するときにグループを処理する方法については更なる検討が必要である。
(はじめに)
本付記は、ワンショット再配分メカニズムのための再選択確率及び/又はセル毎パラメータを用いた解決策を考慮する。
ワンショット再配分は、特別なセル再選択プロシージャの開始のためのトリガーを明らかに必要とする。UEのフラクションによるセル再選択のための以下の解決策は、トリガー後に考慮される。
解決策は、1つのセルから別のセルへのUEのフラクションの移動を可能にすべきであることが、このWIにおける大きなチャレンジのうちの1つである。可能な解決策が、以下のように議論された。
ワンショット再配分に適用可能であれば、トリガーが生じた場合、UEは、より高い優先度の周波数のセルのために、ランダム値を生成し、Squal>Thresh’X、HighQ又はSrxlev>Thresh’X、HighPが満たされるのであれば、UEは、セルを再選択する。ここでは、Thresh’X、HighQ又はThresh’X、HighPが、ランダム化されたオフセット(すなわち、Thresh’X、HighQ=ThreshX、HighQ+offsetx/cell*random)とともに適用される。
ワンショット再配分に適用可能であれば、トリガーが生じた場合、UEは、優先度付けられたセルのためのランダム値を生成し、ランダム値が、提供された確率を上回るのであれば、このセルを再選択する。
ワンショット再配分に適用可能であれば、これによって、UEは、再選択の数の追跡を続け、トリガーが生じた場合、UEは、カウンタ値に基づいて、セル再選択優先度が、適用されるべきか、無視されるべきかを決定する。
このオプションは、(ランダム化の観点から)オプション1−bにおける拡張の一種であり、(範囲概念の観点から)オプション1−aと実質的に類似したアプローチであるが、オプション2−aは、ランキングプロセスにおける改良に注目する。指定された範囲を用いて、ユーザスループットの低下は、限定され、ネットワーク制御下にある。範囲の詳細はFFSであり、たとえば、単位は、[dB]であり得る。
このオプションは、基本的には、オプション2−aを用いたものに類似したアプローチであるが、オプション2−bは、オプション1−bに類似して、確率を用いたランキングプロセスにおける改良に注目している。確率は、各ランクに対応しているので、UEは、より良いランク順位及び確率を持つセルを再選択することを許可される。
提案1が合意可能であれば、問題は、どのセル/周波数が、改良されたランキングプロセスにおいて考慮されるべきであるかである。現在の仕様では、R基準を用いた評価は、周波数内及び等しい優先度の周波数間セルのために適合する。したがって、仕様における変更を最小化するために、改良されたランキングプロセスのためのターゲットセル/周波数はまた、等しい優先度のセル/周波数の下で考慮されるべきである。
ランダム化のためのさらなる検討
確率ベースのスキームは、ネットワークによる再選択の制御可能性及び/又は試験可能性についての関心を有することが指摘された。したがって、カウンタベースのスキームが、確率ベースのスキームに対する代案として議論された。しかしながら、確率ベースのスキームが、本当に問題があるのであれば、ランダム化が、既存のページングフレーム/機会判定に類似したUE_ID(又はIMSI)に基づき得るか否かも考慮され得る。たとえば、IMSIでは、(IMSI mod Np)=Nrが満たされるのであれば、UEは、(特別な)セル再選択プロシージャを実行し得る。ここで、Np及びNrは、UE間で期待される確率及び公平さに基づいて設定される。Np及びNrが、10及び0でそれぞれ設定されるのであれば、この式を満たす確率は10%である。セル内のUE間でIMSIが適切にランダム化されていると仮定されると、ネットワークは、確率を制御する一方、UE試験可能性は、はるかに単純になるであろう。
現在のR基準は、RSRPしか考慮していないので、いずれの無線品質も考慮されない。ただ受信電力さえ評価されれば、それは、マクロセルを伴う均質なネットワークにおける最適なスループットを保証し得る。しかしながら、今日、HetNet配備の場合、それは正しくはない。たとえば、マクロセル近傍に位置する小さなセルは、良好なRSRPを提供するが、小さなセルのみの周波数レイヤ上のセルよりもよりも劣悪なRSRQを提供し得る。UEがコネクティッドに移行した場合に、ユーザスループット及びネットワーク容量を最大化するために、RSRQ又はSINRを持つR基準を再考する価値がある。IDLE UEが、今日使用されているものよりもより正確な信号品質のインディケーションを用いているのであれば、コネクティッドにあるUEのための(システムスループット、接続確立、RA、(周波数間)移動関連シグナリングの観点から)ユーザスループット及びネットワーク容量を最大化するための要件を潜在的に満たすであろう。
(はじめに)
本付記では、2つのメカニズム、すなわち、連続配分と、ワンショット再配分とが、マルチキャリア負荷分散のために特定され、セル毎のパラメータ及び/又は再選択確率を用いた解決策が考慮される。
解決策を検討する前に、アイドルUEが、複数のキャリア間でなぜ非一様に配分され得るのかを再考する価値がある。図15は、カバレッジ及び容量のための4つの周波数レイヤを仮定して、3つの可能な事前条件、すなわち(a)乃至(c)と、1つの事後条件、すなわち(d)を例示している。F1は、最低周波数(たとえば、800MHz、したがって、これはより大きなカバレッジを有する)であり、F4は、最高周波数(たとえば、3.5GHz、すなわち、それはより小さなカバレッジを有する)である。ここで、図15では、条件(b)は、他の条件と比較して逆の順序を有していることが注目される。条件(a)及び(b)では、各周波数レイヤは、異なるcellReselectionPriorityを有する一方、条件(c)は、すべての周波数間において等しい優先度を意図している。
ネットワークの負荷が軽く、マクロセルにキャンプオンされたUEが唯一しか存在しない極端なケースの場合、小さなセルがUEのためのしきい値を満たす場合、UEがマクロセルに留まる理由はない。このケースでは、優先度メカニズム、又は既存の周波数優先度、又は追加のセル特有優先度(CSP)のいずれかは、未だに良好に動作する。既にベースラインであったCSPを用いて、ネットワークは、優先度取り扱いのために、既存のルールにおける最小のインパクトを持つ構成において、さらなる柔軟性を提供される。これは、設定柔軟性の観点から、等しい優先度キャリア間の再選択数を低減するためのセル再選択優先度の数を拡大するための合意を用いる類似のアプローチである。したがって、既存の再選択メカニズムに基づく改良された連続配分は、CSPを用いてセルベースでの優先度を設定するための追加の手段のみを有するべきであるが、UEの数が増加した場合、負荷不均衡に至り得る欠点を潜在的に有することが注目されるべきである。このケースでは、別の解決策、すなわち、ワンショット再配分メカニズム、が必要とされ得る。
再配分のためのトリガー
すなわち、UEが、(特別な)セル再選択プロシージャを開始/継続する場合、再配分のためのトリガーは、以下のオプションのうちの1つに基づき得る。
オプション1−a:ネットワークが、セル固有の優先度のリストを提供した場合;
それは、CSP自身のみならず、ランダム化を備えたセル固有の優先度のトリガーとして仮定される。UEは、今日あるように、提供されたセル固有の優先度が、サービングセルの優先度よりも高い限り、周波数間測定を含むセル再選択プロシージャを継続すべきである。
このオプションは、再選択のためのトリガーが、確率を用いたセル固有の優先度(CSPP)に基づいていると仮定する。UEは、ランダム値を生成し、ランダム値が、提供されたセル固有の優先度を上回る場合、セル再選択プロシージャを実行すべきである。
このオプションは、議論されたカウンタベースのスキームを仮定する。UEは、実行されたセル再選択の数をカウントし、カウントが、サービングセルによってブロードキャストされた最大値を上回る場合、より高い優先度のセルを無視すべきである。
トリガーが、ページング又はSIBにおける更新されたパラメータによって示唆されると仮定される。UEは、更新されたパラメータを適用し、セル再選択プロシージャを実行すべきである。
このオプションは、再配分のための純粋なトリガーを仮定する。UEは、(特別な)パラメータを適用し、要求を受け取ると、一度だけ、セル再選択プロシージャを実行する。この要求は、アプリケーションとして、ページングメッセージで、又は、SIBのいずれかで、1ビットシグナリングを必要とし得る。(特別な)セル再選択のためのパラメータが先行してブロードキャストされ得るので、UEは、この要求を単にモニタするだけである。
それは、RRCコネクティッドからアイドルへとUEが移行する具体的なケースのためであり、RRC接続解放が、追加のセル固有のオフセット、追加のグルーピング、及び/又は、既存の専用の優先度を有し得る。
米国仮出願62/145882号(2015年4月10日出願)、米国仮出願62/148967号(2015年4月17日出願)、米国仮出願62/162204号(2015年5月15日出願)、及び米国仮出願62/188867号(2015年7月6日出願)の全内容が参照により本願明細書に組み込まれている。
Claims (3)
- 移動通信システムに用いるユーザ装置であって、
現在のサービングセルからブロードキャストされる第1のパラメータを受信する受信部と、
異なる周波数で運用される複数のセルの中からサービングセルとして用いる対象セルを再選択する制御部と、を備え、
前記第1のパラメータは、前記対象セルの再選択が行われる確率を定義するためのパラメータであり、
前記制御部は、
所定タイミングにおいて、隣接セルの品質を測定し、
前記ユーザ装置のIMSIに対応する値を前記第1のパラメータに対応する値と比較し、
当該比較の結果に基づいて、所定品質基準を満たす品質を有するセルの中から前記対象セルを再選択する
ことを特徴とするユーザ装置。 - ユーザ装置に用いるプロセッサであって、
現在のサービングセルからブロードキャストされる第1のパラメータを受信する第1処理と、
異なる周波数で運用される複数のセルの中からサービングセルとして用いる対象セルを再選択する第2処理と、を実行し、
前記第1のパラメータは、前記対象セルの再選択が行われる確率を定義するためのパラメータであり、
前記第2処理は、
所定タイミングにおいて、隣接セルの品質を測定することと、
前記ユーザ装置のIMSIに対応する値を前記第1のパラメータに対応する値と比較することと、
当該比較の結果に基づいて、所定品質基準を満たす品質を有するセルの中から前記対象セルを再選択することと、を含む
ことを特徴とするプロセッサ。 - ユーザ装置に用いる方法であって、
現在のサービングセルからブロードキャストされる第1のパラメータを受信する第1ステップと、
異なる周波数で運用される複数のセルの中からサービングセルとして用いる対象セルを再選択する第2ステップと、を実行し、
前記第1のパラメータは、前記対象セルの再選択が行われる確率を定義するためのパラメータであり、
前記第2ステップは、
所定タイミングにおいて、隣接セルの品質を測定することと、
前記ユーザ装置のIMSIに対応する値を前記第1のパラメータに対応する値と比較することと、
当該比較の結果に基づいて、所定品質基準を満たす品質を有するセルの中から前記対象セルを再選択することと、を含む
ことを特徴とする方法。
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