(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラネットワークの遊休移動局に関する情報を得るためのシステムであって、前記セルラネットワークの無線ネットワークコントローラと通信し、かつ
（ｉ）セルキャンピング閾値（ＣＣＴ）の値を含む少なくとも１つの入力信号を生成して、前記無線ネットワークコントローラを介して前記無線アクセスネットワークの特定のセルに送信するように、ただし、前記入力信号は、特定のセルにキャンプオンしている、ＣＣＴ値に適合しないいかなる遊休移動局も起動させる、かつ
（ｉｉ）前記無線ネットワークコントローラによって出力されたデータにおいて、前記入力信号に応じて送信された出力信号であって、入力信号によって起動された少なくとも１つの遊休移動局から無線ネットワークコントローラによって受信された情報を含む出力信号を識別するように、
構成されたコンピューティングプラットフォームを備えたシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの入力信号が、セルの登録エリアコードを変更するための命令を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ＣＣＴ値が、信号品質値である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ＣＣＴ値が、セルからの移動局の最大距離である、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ＣＣＴ値が、最大応答時間値である、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記ＣＣＴ値が、移動局の知覚される隣接セルの数である、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
特定セルのＣＣＴを変更するための命令を含む少なくとも１つのさらなる入力信号を送信するようにさらに構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のシステムを使用して、セルラネットワークの遊休移動局に関する情報を得る方法であって、
（ａ）セルキャンピング閾値（ＣＣＴ）の値を含む少なくとも１つの入力信号を生成し、前記無線ネットワークコントローラを介して前記無線アクセスネットワークの特定のセルに送信するステップ、ただし、前記入力信号は、特定のセルにキャンプオンしている、ＣＣＴ値に適合しないいかなる遊休移動局も起動させる、と、
（ｂ）前記無線ネットワークコントローラによって出力されたデータにおいて、前記入力信号に応じて送信された出力信号であって、入力信号によって起動された少なくとも１つの遊休移動局から無線ネットワークコントローラによって受信された情報を含む出力信号を識別するステップと、
を含む方法。
【請求項９】
（ａ）がセルの登録エリアコードを変更するための命令を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＣＣＴ値が、信号品質値である、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＣＣＴ値が、セルからの移動局の最大距離である、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＣＣＴ値が、最大応答時間値である、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＣＣＴ値が、移動局の知覚される隣接セルの数である、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
特定セルのＣＣＴを変更するための命令を含む少なくとも１つのさらなる入力信号を送信するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
（ａ）が、隣接セルの再選択後に、前記少なくとも１つの遊休移動局によって前記無線アクセスコントローラに登録更新を送信させる、請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
前記登録更新が、前記少なくとも１つの遊休移動局に関する前記情報を含む、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラ電気通信ネットワークの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）情報を得るための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラ電気通信ネットワークは、交換のためのコアネットワークと、移動局にサービスを提供する多数のセルを含むいわゆる無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）とを含む。ＲＡＮは、典型的には数個から時には数百個の近接するセルを含む登録エリアに分割される。セルラ電気通信ネットワークは、移動局がそれらの地理的位置を変更したときに、隣接セル間の移動局の円滑なハンドオーバを可能にするために、近接するセルが重なり合うように設計される。セルは、セル構成情報、例えばセルアイデンティティ、その登録エリア、ブロードキャスト強度等を格納するためのセル構成レジスタ（ＣＣＲ）を含む。
【０００３】
移動局は次の通り２つの動作状態を有する。
第一に、移動局が受信モード専用であるときのいわゆるデフォルトの受動またはアイドル状態がある。受動移動局はいわゆるキャンピングセルに位置する。受動移動局は、電池の消費およびネットワーク資源を節約するために、無線アクセスネットワークに測定報告を送信しない。
【０００４】
そして第二に、移動局がそれらのホストネットワークと双方向通信セッション中である、いわゆる能動状態がある。能動移動局は、少なくとも１つのいわゆるサービングセル（ｓｅｒｖｉｎｇ  ｃｅｌｌ）に位置する。サービングセルは双方向通信セッション中に変化することができるが、能動移動局の初期サービングセルは、その受動状態時に能動状態になる前の最後のキャンピングセルである。能動移動局は、とりわけその現在の少なくとも１つのサービングセル、信号受信の品質等を含む測定報告を無線アクセスネットワークに送信する。
【０００５】
移動局は、受動状態でサービスを受けるために２つ以上の利用可能なキャンピングセルから好適なキャンピングセルを周期的に決定するための固有のキャンピングセル決定（ＣＣＤ）機構をプレインストールしている。受動移動局は、その地理的位置、その好適なキャンピングセル等の可能な変化のため、その登録エリアが変化した場合、自動的に能動状態に切り替わり、登録エリア報告事象をそのコアネットワークにアップロードする。これらの登録エリア報告事象は、コアネットワークの移動局へのサービスのルーティングを支援するために重要である。
【０００６】
セルラネットワーク運用者は非常に高品位のサービスを維持することを要求され、カバレッジエリアの増加、トラヒック容量の増大、より多数かつ新規のサービス、およびサービス品質の向上に対する要求の高まりによって絶えず挑戦を受けている。そのような要求のため、セルラネットワーク運用者は、ネットワーク全体の状況および状態を絶えず監視し、ネットワークの様々な部分および加入者の経験に影響を及ぼす多種多様な問題に対処する必要がある。現時点まで、セルラネットワーク運用者は、負荷バランシング、低品質のサービス、脱落呼、カバレッジホール等のようなネットワーク運用上の問題を検出かつ診断するために依拠することのできる３つの主要な情報源を有する。その情報源は次の通りである。
（ａ）能動移動局の通信セッション中に該移動局によって送信される信号測定報告。しかし、能動移動局は典型的にはセルラネットワーク運用者の加入者ベース全体のたかだか約１０％を構成するだけであり、したがってそのような情報は長い収集期間を必要とし、本質的に統計的である。
（ｂ）ＧＰＳおよび移動局を装備し、予め定められた経路に沿って走行する車両を含むいわゆる運転テスト。そのような情報収集は多大な時間および資源を費やし、しかもセルラネットワーク運用者に対し、そのネットワーク全体の状態、および加入者が不良サービスを経験しているエリアについて示唆する実時間情報を供給しない。
（ｃ）ネットワークエンティティ間のインタフェースを監視するプローブおよび運用支援システム（ＯＳＳ）。そのような情報を収集するために、幾つかのインタフェースにプローブを展開し、かつそれらのデータを解析する必要がある。この手法は、上記の問題を検出かつ解析するために、データトラヒックの異常の検出に依存する。
【発明の概要】
【０００７】
概して言えば、本発明は、セルラ電気通信ネットワークの運用を監視し、解析し、かつ任意選択的に応急処置を提供するため、かつ／またはＭＳの位置を検出するために、受動移動局から無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）情報を得るための方法およびシステムに向けられる。本発明はコアネットワーク（ＣＮ）レベルでアクションを実行し、それは次に原因トラヒックを生成し、それに基づいてＲＡＮ情報を推定することができる。
【０００８】
本発明のネットワーク運用システム（ＮＯＳ）は、受動移動局がそれらのキャンピングセルに留まっているか否か、それらが受信目的のために隣接するセルにキャンプオンすべきか否か、それともどのセルも適切なサービスを提供することができない場合、非サービスモードに入るか否かを決定するために、キャンピングセルにキャンプオンされた受動移動局のＣＣＤ機構によって処理された通り、キャンピングセルの１つ以上のパラメータの値を変更するためのキャンピングセル構成操作（ＣＣＣＭ）モジュールを含む。受動移動局は報告モードに切り替わり、そこで特定の状況下で報告事象をアップロードする。ＮＯＳはまた、アップロードされた報告事象を捕捉するための報告事象取得（ＲＥＡ）モジュールをも含む。ＮＯＳはさらに、ネットワーク運用メトリックを決定し、かつ１つ以上の移動局に関する情報を提供するために、アップロードされた報告事象を処理するためのネットワーク運用解析（ＮＯＡ）モジュールをも含む。
【０００９】
本発明は、種々の型のＲＡＮ情報を、全て選択されたＣＣＴパラメータに従って生成することができる。いかなる形でも限定の意図なく、以下のことが言える。
本発明のＮＯＳは、次の２つの好適な実施形態の１つで実現することができる。
第一に、受動移動局の固有のＣＣＤ機構によって処理するために、ＣＣＣＭモジュールが選択されたセルのＣＣＲの実際の値を変更する、移動局（ＭＳ）操作実施形態がある。この実施形態では、受動移動局は、それ自体とそのホストネットワークとの間の関係における実際の変化を示す報告事象をアップロードする。例示的報告事象はとりわけＧＳＭ（登録商標）およびＵＭＴＳ  ＬＡＣの更新、ＧＳＭ（登録商標）およびＵＭＴＳ  ＲＡＣの更新等を含む。
【００１０】
そして第二に、少なくとも幾つかのモバイル装置に対し、その固有のＣＣＤ機構と同様に動作可能なＣＣＤシミュレータを含む、適切なハードウェアまたはソフトウェア実装クライアントアプリケーションが設けられる、クライアント支援実施形態がある。この場合、ＣＣＣＭモジュールは、ＣＣＤシミュレータによって処理するためにシミュレートＣＣＲ値と共に、選択されたセルにキャンプオンしている受動移動局にポイント・ツー・マルチポイント（ＰＴＭＰ）メッセージを送信する。受動移動局とそのホストネットワークとの間の関係の変化を示す報告事象が固有のＣＣＤ機構によってアップロードされた場合、ＣＣＤシミュレータは、そのような報告事象をアップロードする。そのような報告事象は、種々のシグナリングメッセージＳＭＳ、データセッション等を介してアップロードすることができる。好ましくは、かつ任意選択的に、メッセージは、ＧＰＳ座標（装置がＧＰＳモジュールを有する場合）のような補足データ、および装置に格納された他の局所データを含むことができる。
【００１１】
本発明の理解を深めるために、次に非限定的実施例として、同様の部品に同様の番号が付けられた添付の図面について述べる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、セルラ電気通信ネットワークを示す。
【００１３】
【図２Ａ−Ｂ】図２Ａは、典型的なセル構成情報をリストするセル構成レジスタを示す。図２Ｂは、ＵＭＴＳセル構成情報をリストするＵＭＴＳセル構成レジスタを示す
【００１４】
【図３】図３は、受動移動局のキャンピングセルを決定するためのキャンピングセル決定（ＣＣＤ）機構の動作を示すフローチャートを示す。
【００１５】
【図４】図４は、簡易ＭＳ開始登録エリア更新手順を表わす事象図を示す。
【００１６】
【図５】図５は、能動状態と受動状態との間の移動局の切替動作のグラフィックタイムライン表現を示す。
【００１７】
【図６】図６は、セルアンテナから拡散される理論的受信信号強度の図解を示す。
【００１８】
【図７】図７は、異なる登録エリアに割り当てられた２つの重なり合ったセルにキャンプオンされた４つの移動局の初期状態を示す。
【００１９】
【図８Ａ】図８Ａは、移動局の１つが以前のキャンピングセルのカバレッジエリアから外に物理的に移動した結果、移動して新しいセルにキャンプオンしたことに従って、図７の４つの移動局のその後の状態を示す。
【００２０】
【図８Ｂ】図８Ｂは、以前のキャンピングセルの信号品質を低下させた電波障害の結果、移動局の１つがキャンピング目的のために新しいセルに移動したことに従って、図７の４つの移動局のその後の状態を示す。
【００２１】
【図９】図９は、ＮＯＳ動作の高レベル略図を示す。
【００２２】
【図１０】図１０は、本発明のＮＯＳの動作の最高レベルのフローチャートを示す。
【００２３】
【図１１】図１１は、本発明に係る、受動移動局（ＰＭＳ）セグメント化情報を取得するためのＮＯＳの動作の最高レベルフローチャートを示す。
【００２４】
【図１２】図１２は、本発明の第１の好適な実施形態に係る、移動局（ＭＳ）が操作するネットワーク運用システム（ＮＯＳ）の動作の高レベル略図を示す。
【００２５】
【図１３】図１３は、本発明の第１の好適な実施形態に係る、移動局（ＭＳ）が操作するネットワーク運用システム（ＮＯＳ）を含むセルラ電気通信ネットワークを示す。
【００２６】
【図１４】図１４は、ＰＭＳセグメント化情報を取得するためにＭＳが操作するＮＯＳの動作の詳細フローチャートを示す。
【００２７】
【図１５】図１５は、本発明の第２の好適な実施形態に係るクライアント支援ネットワーク運用システム（ＮＯＳ）の動作の高レベル略図を示す。
【００２８】
【図１６】図１６は、本発明の第２の好適な実施形態に係るクライアント支援ネットワーク運用システム（ＮＯＳ）を含むセルラ電気通信ネットワークを示す。
【００２９】
【図１７】図１７は、本発明の第２の好適な実施形態に係るクライアント側ＣＣＤシミュレータ動作の最高レベルのフローチャートを示す。
【００３０】
【図１８】図１８は、ＰＭＳセグメント化情報を取得するための図１５のクライアント支援ＮＯＳの動作の詳細フローチャートを示す。
【００３１】
【図１９】図１９は、２つの重なり合うセルにキャンプオンする５つの受動モバイル装置の絵画的表現である。
【００３２】
【図２０Ａ】図２０Ａは、本発明の第１の好適な実施形態に係る、移動局（ＭＳ）が操作するネットワーク運用システム（ＮＯＳ）を含むＰＭＳセグメント化の方法を示す表である。
【００３３】
【図２０Ｂ−Ｄ】図２０Ｂ−Ｄは、本発明の第１の好適な実施形態に係る、移動局（ＭＳ）が操作するネットワーク運用システム（ＮＯＳ）を含むＰＭＳセグメント化の方法を示す表である。
【００３４】
【図２１Ａ】図２１Ａは、本発明の第２の好適な実施形態に係る、クライアント支援ネットワーク運用システム（ＮＯＳ）を含むＰＭＳセグメント化の方法を示す表である。
【００３５】
【図２１Ｂ−Ｄ】図２１Ｂ−Ｄは、本発明の第２の好適な実施形態に係る、クライアント支援ネットワーク運用システム（ＮＯＳ）を含むＰＭＳセグメント化の方法を示す表である。
【００３６】
【図２２Ａ−Ｂ】図２２Ａ−Ｂは、ＰＭＳセグメント化の最終結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明をＵＭＴＳ（ユニバーサル移動電話システム）に関連して説明する。本発明は、セル間を移動することのできる移動局に対し通信サービスを提供する、任意のセルラ電気通信システムに同様に適用することができる。例えば、そのようなセルラ電気通信システムは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、符号分割多重化（ＣＤＭ）、第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）、長期エボリューション（ＬＴＥ）型システム等のような種々の多元接続技術を使用することができる。
【００３８】
セルラネットワークの容量およびサービス品質を最大化するための方法は、当業界で周知である。そのような方法は典型的に、能動移動局から生じる通信トラヒックの監視および調整を含む。
【００３９】
本発明を実施化しながら、本発明者らは、例えば遊休移動局とネットワークとの間の無線通信に関連付けられるパラメータを監視し、それに応じて、例えば移動局を予め選択された適切な隣接セルに操縦するためにネットワークパラメータを調整することによって、セルラネットワークのサービスの品質を大幅に改善することができると仮定した。
【００４０】
遊休移動局の操縦を目的としてネットワーク資源を監視することは、先行技術（米国特許第７１８７９３４号）で提案されているが、移動局のそのような操縦は、アンテナパラメータの調整の結果得られるものであり、したがって結果が予測不能な試行錯誤的プロセスである。本発明者らは、遊休移動局を特徴付ける単数または複数のパラメータに関する情報が無いか無線アクセスネットワークに積極的に問い合わせることによって、セルの遊休移動局の監視を可能にするシステムを考案した。本発明のシステムは、無線アクセスコントローラとコアネットワークとの間に存在する電気通信管路を利用して信号を無線アクセスネットワークに送信し、かつ無線アクセスコントローラからコアネットワークに伝達された切替データから対応するリターン信号を捕捉する。信号解析アルゴリズムを使用することによって、本発明のシステムは、リターン信号を解析し、装置の特定パラメータに関する情報を導出するだけでなく、ネットワーク負荷容量を最大化し、サービスを強化するなどのためにネットワークパラメータを変更することもできる。
【００４１】
次に、図１〜８Ｂに示すセルラネットワークおよびその運用の説明を皮切りに、本発明について詳述する。
【００４２】
用語集：
能動ＭＳ    移動局がそのホストネットワークと双方向通信セッション中である状態。
ＡＲＳＳ    絶対受信信号強度‐受動移動局のキャンピングセルにおけるその位置、建物内のその位置、ＲＦ干渉等に依存する絶対的尺度。ＵＭＴＳシステムは、ｄＢ単位で関数ＥＣ／Ｎ０により、またはｄＢｍ単位でＲＳＣＰによりＡＲＳＳを計算する。
ＢＣＣ    最良のキャンピングセル‐キャンピングに最良のセルを見出すためにＣＣＤ機構によって使用される手順。
キャンピングセル    移動局との間で通信を開始するために使用されるセル。
ＣＣＣＭモジュール    キャンピングセル構成操作モジュール‐選択されたセルのための新しいセル構成情報を再構成するために使用されるＮＯＳモジュール。
ＣＣＤシミュレータ    移動局の固有のＣＣＤ機構と同様に動作し、ＣＣＣＭモジュールから命令を受信することのできる、移動局にインストールされたクライアント。
ＣＣＩ    ＣＣＲにおけるセル構成情報。
ＣＣＴ    セルキャンピング閾値‐セルにキャンプオンするための閾値を定義するために、セルから該セルにキャンプオンされた全ての受動移動局にブロードキャストされる閾値。閾値は例えばキャンピングセルからの受信信号の品質／強度とすることができる。
ＣＣＲ    セル構成レジスタ‐各セルは、セル構成情報を格納するためのＣＣＲを有する。
ＭＳ    移動局‐移動通信装置。
固有のＣＣＤ    移動局は、受動状態でサービスを受けるために２つ以上の利用可能なキャンピングセルから好適なキャンピングセルを周期的に決定するための固有のキャンピングセル決定（ＣＣＤ）機構をプレインストールされている。
ＮＯＡモジュール    ネットワーク運用解析モジュール‐ネットワーク運用メトリックを決定し、かつ１つ以上の移動局に関する情報を提供するために、アップロードされた報告事象を処理するためのＮＯＳモジュール。
ＮＯＳ    セルラ電気通信ネットワークの運用を監視し、解析し、かつ任意選択的に応急処置を提供するために、受動移動局から無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）情報を得るためのネットワーク運用システム。
受動ＭＳ    移動局が受信専用モードである移動局のデフォルト状態。
ＰＭＳセグメント化    受動移動局セグメント化‐選択されたセルにキャンプオンしている受動移動局によって受信信号強度を決定するための一種のＲＡＮ情報。
ＲＡ    登録エリア‐移動局が位置登録を実行することなくローミングすることのできるエリア。コアネットワークが着信サービスを移動局にルーティングするのを支援するために重要である。
ＲＥＡモジュール    報告事象取得モジュール‐アップロードされた報告事象を捕捉するためのＮＯＳモジュール。
ＲＭ    報告モード‐移動局が特定の状況下で報告事象をアップロードするように要求される状態。
ＲＲＳＳ    相対受信信号強度‐選択されたセルとその隣接セルの１つ以上との間の相対的尺度。
サービングセル  双方向通信に使用されるセル。
ＳＣＣ    適切なキャンピングセル‐所定のサービスの品質（ＱＯＳ）を提供することができず、したがって不適切とみなされるセルを除去するために、ＣＣＤ機構によって使用される手順。
【００４３】
図１は、コアネットワーク（ＣＮ）１０１と、インタフェース例えばＵＭＴＳ  Ｉｕインタフェースによってコアネットワーク１０１に接続された無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０２とに大別される、セルラ電気通信ネットワーク１００の基本的スキームを示す。コアネットワーク１０１は、次のコア・ネットワーク・エンティティ、すなわち移動交換センタ（ＭＳＣ）１０３、ビジタ・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ）１０４、およびホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）１０５を含む。ＲＡＮ１０２は、インタフェース例えばＵＭＴＳ  Ｉｕｂインタフェースによってセルアンテナ１０７に接続された無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１０６を含む。
【００４４】
各セルアンテナ１０７は、そのセル１０９にキャンプされた移動局にサービスを提供するためにその構成を決定するためのセル構成レジスタ（ＣＣＲ）１０８を含む。ＣＣＲ１０８は、ネットワーク運用者がセルのサービスエリアにおける要求に基づいて、各セル１０９に異なるセル構成を作成することを可能にする。一部のセル構成情報（ＣＣＩ）はキャンピングＭＳ、ＳＣＣ、およびＢＣＣ手順に影響を及ぼし、他のＣＣＩは、商業用途およびセキュリティ用途のようなさまざまな用途のためにセルによって全てのキャピングＭＳに送信されるセル・ブロードキャスト・メッセージを制御することができる。
【００４５】
ネットワーク１００は、ネットワークエンティティに接続された、ネットワーク運用の管理を支援するための運用支援システム（ＯＳＳ）１１０を含む。ＯＳＳ１１０は、障害検出、性能、セキュリティ、構成等のような幾つかの機能をサポートする。
【００４６】
図２Ａは、セルラ電気通信ネットワークで使用される幾つかの典型的なセル構成情報（ＣＣＩ）をリストするセル構成レジスタ（ＣＣＲ）１０８を示す。ＣＣＲ１０８は主に、ＲＮＣ１０６およびＯＳＳ１１０によって制御される。ＣＣＩは典型的には、とりわけ移動局によるセル識別のためのセル識別子、移動局への通信をより効率的にルーティングするためのセル群またはサービスエリアに対するセルの割当を示すための登録エリア、移動局がセルにキャプオンすることができるか否かを決定するためのキャピングセル閾値、およびセルの無線構成部品の様々な側面を構成するための無線設定を含む。
【００４７】
図２Ｂは、例示的ＵＴＭＳ特定パラメータ、例えばセル識別子パラメータに対するセルＩＤ、および登録エリアパラメータに対する所在エリアコード（ＬＡＣ）を持つＵＴＭＳ  ＣＣＲ１０８を示す。キャンピングセル閾値はとりわけ、セルにキャンプオンするための最小要求受信レベルおよび品質レベルをそれぞれ指定するＱｒｘｌｅｖｍｉｎおよびＱｑｕａｌｍｉｎ、セル再選択のための２つのセル間のオフセットを指定するＱｏｆｆｓｅｔを含む。
【００４８】
移動局の分類
電源オンの移動局は、次の通り２つの動作状態の１つとして分類される。
移動局が通信セッションに能動的に参加しておらず、したがってネットワーク資源を要求していないことを意味する「受動」または「遊休」状態。受動状態の移動局を本書では以後、受動／遊休移動局または受動／遊休ＭＳと呼ぶ。
【００４９】
移動局が通信セッションに能動的に参加しており、したがってネットワーク資源を要求していることを意味する「能動」状態。能動状態の移動局を本書では以後、能動移動局または能動ＭＳと呼ぶ。当業界における他の共通用語では、接続または専用モードという。
【００５０】
受動移動局の動作
受動移動局はネットワーク無線チャネルを監視し、能動通信セッションを確立するために利用可能な資源の位置を突き止めるのを支援するために、周期的に特定のハウスキーピングルーチンを実行する。ハウスキーピングルーチンは以下を含む。
１．キャンピング目的にすなわちサービスを受けるために利用可能な２つ以上のセルから好適なセルを周期的に決定するためのＣＣＤ機構を作動させる。例示的ＣＣＤ機構はとりわけＧＳＭ（登録商標）セル選択および再選択、ＵＭＴＳセル選択および再選択等を含む。
２．ページングメッセージが無いかリスニングする。
３．必要な場合に登録更新を実行する。例示的登録更新はとりわけＵＭＴＳ所在エリアコードの更新等を含む。
【００５１】
ネットワーク１００はどのセルに受動移動局がキャンプオンしているか知らず、特定の移動局のキャンピングに干渉または影響することができない。
【００５２】
能動移動局の動作
ＲＡＮ１０２は能動移動局を制御する。ＲＡＮ１０２は各能動移動局にどのセル（単数または複数）からサービスを受けるべきかを命令する。加えて、ＲＡＮ１０２は各能動移動局に、ＲＡＮ１０２によって選択されたセルに対し測定を実行するように指示する。測定値は、ＵＭＴＳネットワークにおけるＲＮＣのような種々のネットワーク要素によって処理するために、測定報告としてＲＡＮ１０２に送信される。能動移動局によって送信された測定報告は、通信セッションの実行が成功するために不可欠である。測定報告は、いかなる形でも限定の意図なく、サービングセルおよびその隣接セルの受信信号強度のような種々のパラメータをＲＡＮ１０２に提供する。
【００５３】
能動移動局はさらに、能動通信セッション中に発生した特定の事象に関する事象報告を送信することができる。１種の事象は、移動局が現在サービスを受けているセルより良好なサービスを提供することのできるセルを移動局が見つけたときである。別の種類の事象は、移動局の１つ以上のサービングセルからの受信信号の強度が特定の閾値より低いことを移動局が検出したときである。そのような情報は、ＲＡＮが、より多くの資源を割り当て、移動局の送信電力を調整し、セル間のハンドオーバまたはハンドオフを実行するなどの点から、その移動局にサービスを提供する最良の方法を決定することを支援する。
【００５４】
キャンピングセル決定（ＣＣＤ）機構
図３は、利用可能な最良のセルにキャンプオンした状態に移動局を維持するためのＣＣＤ機構の動作を表わすフローチャートを示す。移動局が移動するかあるいはネットワークの状態が変化した場合、移動局はキャンプオンするセルを変更する必要があるかもしれない。通常の場合、移動局が受動モードのときに、移動局は幾つかのセルを監視し、いかなる形で限定の意図なく、ページング情報、システム情報、およびセル測定の性能のような極めて重要な情報を含むブロードキャストチャネルに関する情報を送信する。このプロセスは短い時間間隔で周期的に実行される。
【００５５】
「遊休モード時のユーザ装置（ＵＥ）手順および接続モード時のセル再選択の手順」と称するＵＭＴＳ技術標準３ＧＰＰ  ＴＳ‐２５．３０４は、ＣＣＤ機構を実現する。
【００５６】
ＣＣＤ機構のステップは次の通りである。
ステップ３０１：ＭＳはネットワークセルの無線信号を求めてスキャンする。
ステップ３０２：１つ以上のセルが見つからない場合、ＭＳは非サービスモード３０３に入り、エンドユーザはセルラサービスを受けることができない。ＭＳが１つ以上のセルを見つけた場合、ＭＳは引続きキャンピングに最良のセルを探し求め、ステップ３０４に続く。
ステップ３０４：ＭＳは適切なキャンピングセル（ＳＣＣ）手順を使用して、検出された各セルを評価し、所定のサービスの品質（ＱＯＳ）を提供することができず、したがって不適切とみなされるセルを除去する。ＳＣＣ手順はＵＭＴＳにおけるセル選択として知られている。
ステップ３０５：ＳＣＣ手順に合格するセルが無い場合、ＭＳは非サービスモード３０３に入り、そうでない場合、ＭＳはステップ３０６に続く。
ステップ３０６：ＭＳは最良キャンピングセル（ＢＣＣ）手順を使用して、キャンピングに適していることが分かった全てのセルを再評価し、キャンピングに最良のセルを見つける。評価プロセスは、信号測定およびその目的のために各セルからブロードキャストされた情報を使用することを含む。ＢＣＣ手順はＵＭＴＳにおけるセル再選択として知られている。
ステップ３０７：ＭＳは、キャンピングに最良であることが分かったセルにキャンプオンする。
【００５７】
登録エリア更新手順
セルラ通信標準は、全ての受動および能動移動局の現在の登録エリア（ＲＡ）を受信して、ネットワークがそれらに通信をルーティングするのを助けるために、いわゆる登録エリア更新（ＲＡＵ）事象を定義している。ＲＡＵ事象は、次の通り３つのモードでトリガすることができる。
正常ＲＡＵ：移動局が前のキャンピングセルから異なるＲＡ内のセルにキャンプオンすることを決定した場合に、自動的にトリガされるＲＡＵ事象。
【００５８】
周期的ＲＡＵ：移動局に埋め込まれたタイミング機構によって自動的にトリガされるＲＡＵ事象。タイミング機構はネットワークによって設定され、ＲＡＵ更新は、所定の時間が満了したときにトリガされる。タイミング機構は、移動局が能動状態になるたびに、その最大持続時間に自動的にリセットされる。
【００５９】
アタッチ／デタッチＲＡＵ：移動局のオンおよびオフが切り替わったときに自動的にトリガされるＲＡＵ事象。オンに切り替わると、アタッチＲＡＵ事象がトリガする。オフに切り替わると、デタッチＲＡＵ事象がトリガする。
【００６０】
ＵＭＴＳおよびＧＳＭ（登録商標）システムでは、ＲＡＵは所在エリアコード（ＬＡＣ）更新およびルーティング・エリア・コード（ＲＡＣ）更新としても知られる。
【００６１】
図４は、正常、周期的、アタッチ／デタッチＲＡＵ事象の３つのうちのいずれか１つによってトリガされるＭＳ開始ＲＡＵ手順の事象図を示す。事象図の流れは次の通りである。
ステップ４００：ＭＳはＲＡＵ要求をＲＮＣ１０６に送信する。ＲＡＵ要求は、正常ＲＡＵの場合、新しいＲＡアイデンティティおよび前のＲＡアイデンティティを含む。ＲＡＵ要求はまた、更新要求をトリガした事象の種類およびＭＳアイデンティティをも指定する。
ステップ４０１：ＲＮＣ１０６は、ＲＡＵ要求をＭＳアイデンティティと共にＭＳＣ１０３に転送する。
ステップ４０２：ＭＳＣ１０３は、ＲＡＵ要求メッセージで指定されたアイデンティティにアドレス指定されたＲＮＣ１０６に、ＲＡＵ受入れ／拒絶メッセージ４０２を送信する。
ステップ４０３：ＲＮＣ１０６は、要求ＭＳにＲＡＵ受入れ／拒絶メッセージを送信する。
【００６２】
図５は、＋１によって表わされる能動モードと−１によって表わされる受動モードとの間の移動局の切替動作のタイムライングラフィック表現を示す。移動局は、それが通信セッション、例えば音声呼、データセッションに従事している時間、および登録エリア更新（ＲＡＵ）事象を実行している時間を除いては、そのデフォルトの受動モードを維持する。ＲＡＵ事象は典型的には数秒しか続かない非常に短い通信セッションである。
【００６３】
図６は、フラットセル１０９全体に無線信号をブロードキャストするセルアンテナ１０７を示し、かつ信号強度、ＭＳ応答時間、およびセルアンテナ１０７からの距離の間の理論的線形関係を示す。セル１０９が−１１０ｄＢｍの最小キャンピングセル閾値（ＣＣＴ）を有する場合には、３つの受動移動局ＭＳ‐１、ＭＳ‐２、およびＭＳ‐３は全て該セルにキャンプオンし、能動状態でサービスを受信することができる。セルのＣＣＴを−７０ｄＢｍに設定すると、移動局ＭＳ‐３はセルにキャンプオンすることを停止する。同様に、セルのＣＣＴを−５０ｄＢｍに設定すると、移動局ＭＳ‐２はセルにキャンプオンすることを停止する。今日、主要な標準は全て、ＳＣＣおよびＢＣＣ手順を無線信号強度／品質のみに依存するように設計している。将来の標準は、ＭＳ、ＳＣＣおよび／またはＢＣＣ手順を信号時間応答、ＭＳとセルとの間の距離、および他のパラメータに依存するように設計するかもしれない。将来の標準はまた、時間応答閾値および距離閾値等のような種々のＣＣＴパラメータをも定義するかもしれない。上に掲げた例は、ＣＣＴパラメータが無線強度／品質でなく、信号時間応答、距離、または任意の他のパラメータに基づく場合でも当てはまる。
【００６４】
図７および８Ａ／Ｂは、２つの重なり合うセル１０９Ａおよび１０９Ｂにキャンプオンしている４つの移動局ＭＳ‐１、ＭＳ‐２、ＭＳ‐３、およびＭＳ‐４を示す。セル１０９ＡはＲＡ１１１１に割り当てられる。セル１０９ＢはＲＡ２２２２に割り当てられる。図７は、各セルからの測定信号強度を含めて、セル１０９Ａにキャンプオンしている移動局ＭＳ‐１およびＭＳ‐２、ならびにセル１０９Ｂにキャンプオンしている移動局ＭＳ‐３およびＭＳ‐４を示す。図８Ａは、セル１０９Ａのカバレッジエリアからセル１０９Ｂのカバレッジエリアに物理的に移動する移動局ＭＳ‐１を示し、その後、移動局ＭＳ‐１はセル１０９Ｂにキャンプオンするように移動し、正常ＲＡＵ事象を発行する。
【００６５】
図８Ｂは、セル１０９Ａのカバレッジエリアに存在してセル１０９Ａの受信信号強度の悪化を招く電波障害８０２の結果として、移動局ＭＳ‐１が移動してセル１０９Ｂにキャンプオンすることを示し、こうしてＭＳ‐１はより良好な信号強度を有するセル１０９Ｂにキャンプオンするように移動する。セル再選択直後にＭＳ‐１は正常ＲＡＵ事象を発行する。電波障害は、セルからの無線送信に干渉を引き起こす電磁ブロードキャストの一種の物理とすることができる。
【００６６】
図９〜２２Ｂは、本発明およびその例示的適用を示す。
【００６７】
図９は、ここではネットワーク運用システム（ＮＯＳ）９０１として言及する本発明のシステムの運用の基礎を成す概念を示す。
【００６８】
ＮＯＳ９０１は、移動局（ＭＳ）が操作するＮＯＳまたはクライアント支援ＮＯＳとして実装することができる。
【００６９】
移動局（ＭＳ）が操作するＮＯＳは図１３に示す構成によって例証され、それについては後で詳述する。
【００７０】
クライアント支援ＮＯＳは図１６に示す構成によって例証され、それについては後で詳述する。
【００７１】
使用する構成に関係なく、ネットワーク運用システム（ＮＯＳ）９０１は、トリガ事象９０２を含め少なくとも１つの信号をＲＡＮ９０３に送信する。トリガ事象９０２はＲＡＮ９０３の特定のセルに向けられ、特定のＣＣＴおよびその値を含む。
【００７２】
トリガ事象９０２はＲＡＮ９０３から定義された応答を誘発するように設計され、したがってトリガされたセルにＭＳをキャンプオンさせ、該セルにキャンプオンし続けるべきか、それとも異なるセルに移動するべきかを再評価させ、かつそのような移動のシグナリング標識をコアネットワークに提供させる信号情報を含む。
【００７３】
トリガ事象９０２は、トリガされたセルにキャンプオンしている、ＣＣＴに適合しないＭＳ（図９には示さず）を起動させる。ＭＳがキャンプオンしているセルのＣＣＴに対するＭＳの適合性は、アンテナのパワー、傾斜、方位、またはいずれかの他の物理的性質によって影響されることがあり得る無線アンテナ信号の潜在的受信に依存する。
【００７４】
起動したＭＳは次いでＲＡＮ指向データ（ＲＡＮＯＤ）をＲＡＮ９０３に送信する。このデータは例えば、ＲＡＮ９０３がＭＳから受信してＭＳが互いにかつ他の装置と通信することを可能にする適切な無線サービスを提供するために使用する、メッセージを含む。
【００７５】
移動局はまた無線サービスに関係しない情報（９０５）をも送信し、そのような情報は例えば、ＵＭＴＳ  ＬＡＣ更新およびＲＡＣ更新ならびに呼およびセッション切替のようなサービスのルーティングのために、ＣＮがＲＡＮ９０３から受信するメッセージを含む。ＲＡＮ９０３はＭＳによって送信される全てのデータを受信するが、非関連無線情報９０５だけをＣＮ９００に転送する。ＮＯＳ９０１は次いで、ＲＡＮ９０３より高レベルの階層のネットワークから、例えばコアネットワークを通して、ＳＭＳまたはウェブサイトを介して公衆ネットワークを通して、非関連無線情報９０５を収集する。
【００７６】
非関連無線情報９０５は、トリガ事象９０２によって生成されるデータを含み、該データはＬＡＣ／ＲＡＣ更新を含む。したがってトリガ事象９０２をＲＡＮ９０３に伝達し、かつネットワークから非関連無線情報９０５を収集することによって、ＮＯＳ９０１はＲＡＮ９０３情報を取得することができる。
【００７７】
トリガ事象９０２から導出された情報は、トリガされたセルにキャンプオンしている受動ＭＳから導出される種々のＲＡＮ情報を決定するために使用することができる。そのようなＲＡＮ情報は、例えば信号強度／品質、ＭＳ応答時間、セルからのＭＳの距離とすることができる。
【００７８】
トリガ事象９０２から得られたＲＡＮ情報は、次のことを実行するために使用することができる。
（ｉ）セルのサービス品質（ＱＯＳ）の解析：ＮＯＳが無線強度／品質ＣＣＴパラメータを利用して任意のネットワークセルに対し作動すると、特定のセルにキャンプオンしているＭＳが任意選択的に隣接セルから受信する全体的信号強度／品質を示す、カバレッジマップが生成される。そのような結果は、セルがキャンプオンしている加入者に良好なサービスを提供しているか否かを示すことができる。
（ｉｉ）ＭＳ受信ＱＯＳの解析：特定のセルにＭＳがキャンプオンしているため、ＮＯＳは、そのようなセルに対して作動することもできる。ＮＯＳは単一のＭＳだけでなくセルにキャンプオンしている全ての受動ＭＳに作動するので、検査対象ＭＳの知覚されるＲＡＮ情報（キャンピングセルおよび任意選択的に隣接セルの信号強度／品質など）を、同じセルにキャンプオンしている他の全てのＭＳに対して比較することが可能である。そのような結果は、同じキャンピングセルの他のＭＳが不良ＱＯＳを受信していない一方で、当該ＭＳが不良ＱＯＳを受信しているか否かを示すことができ、したがってＭＳの障害の高い確率が示唆される。
（ｉｉｉ）ＭＳの推定所在位置の計算：ＮＯＳが無線強度／品質ＣＣＴパラメータを利用して任意のセルに作動するときに、最終結果はセルにキャンプオンしている加入者のリスト、ならびにセルおよび任意選択的に隣接するセルの受信信号の強度／品質である。そのような情報は、各ＭＳの地理的位置を推定するために使用することができる。
（ｉｖ）セル関係マトリクス（ＣＲＭ）の形成  ―  ＮＯＳは任意の２つのセル間の無線の重なり合いを識別することができる。ベクトル化ＣＣＴパラメータを利用することによって、ＣＣＴパラメータに適合しないＭＳに対し、そのキャンピングセルを特定の隣接セルに変更するように要求することが可能である。ＭＳが元の試験対象セルから指定された隣接セルに移動した場合、これは２つのセル間に無線信号の重なり合いが存在することを示す。加えて、隣接セルの信号強度／品質は、前に説明した通り、ＮＯＳによって推測することができる。さらに、セルにキャンプオンしているＭＳの総数のみならず、隣接セルからサービスを受信することのできるＭＳの数もＮＯＳに知られているので、重なり合いの強度または重みを計算することができる。
【００７９】
幾つかの用途は、ＣＲＭを使用して、他のシステムより迅速、正確、かつ確実な結果を得ることができる。
ｉ．負荷バランシング：セル資源が過負荷状態になると、トラヒックを隣接するセルに操縦することができる。ＣＲＭは、どの隣接セルが過負荷セルからトラヒックをオフロードすることができるか、およびＱＯＳ特定の標準が維持されることを確実にしながら、どれだけのトラヒックを各々の隣接セルに操縦することができるかを、システムが知ることを可能にする。したがって、両方の遊休加入者を過負荷セルから適切な隣接セルに正しい割合で操縦し、したがって将来の過負荷を防止することが可能である。加えて、システムは、隣接セルのＣＲＭデータおよび現在の負荷を考慮しながら、能動ＭＳを可能な最良隣接セルに操縦することができる。
ｉｉ．省エネルギ：低トラヒック容量が必要である時間中には（例えば夜間の場合）、一部のセルは作動を停止することができ、したがってネットワーク運用者にとっては省エネルギおよびコスト削減になる。幾つかのセルはカバレッジを供給するために不可欠であり、これらのセルを作動停止させるとカバレッジホールが生じるので、全てのセルが作動停止できるわけではない。したがって、ＣＲＭを使用して、システムは各セルをカバレッジに不可欠なセルおよびそうでないセルとして分類することができる。したがって、低トラヒック需要が発生すると、システムはカバレッジに不可欠ではないセルを作動停止させ、トラヒック需要が再び上昇したときに、それらをオンに切り替える。
ｉｉｉ．隣接リスト最適化：ＣＲＭは２つのセル間の信号の重なり合いに関して定量的情報を提供するので、システムは、冗長であって隣接リストから削除すべき隣接リスト内の再構成隣接セルを検出することができる。加えて、システムは、隣接リスト内に存在しないが検査対象セルと重なっており、したがって加えるべき他のセルを見つけることができる。最適化された隣接リストは脱落呼の量を低減させ、かつ全体的ＱＯＳおよびネットワーク資源の利用を増大させるであろう。
【００８０】
図１０〜２２Ｂは本発明の動作をさらに詳しく示す。
【００８１】
図１０は、ＮＯＳ９０１の動作を示す一般化されたフローチャートである。
ステップ１０００：選択されたセルにキャンプオンしている受動移動局からＲＡＮ情報を得るためのセルを選択する。
ステップ１００１：選択されたセルに無線トリガメッセージを送信する。
ステップ１００２：起動されたＭＳは切替指向データ（ＳＯＤ）をブロードキャストする。
ステップ１００３：選択されたセルからＳＯＤを収集する。
ステップ１００４：切替指向データ（ＳＯＤ）を無線指向データ（ＲＯＤ）に変換する。
ステップ１００５：終了。
【００８２】
図１１は、選択されたセルで受動移動局セグメント化情報を取得するときのＮＯＳ９０１の動作を示すフローチャートである。
ステップ１１００：ＰＭＳセグメント化のためのセルを選択する。
ステップ１１０１：絶対受信信号強度（ＡＲＳＳ）セグメント化、相対受信信号強度（ＲＲＳＳ）セグメント化、およびＡＲＳＳ／ＲＲＳＳ複合セグメント化のリストからセグメント化パラメータを選択する。セグメント化パラメータは、ＵＭＴＳ  Ｑｒｘｌｅｖｍｉｎ、Ｑｑｕａｌｍｉｎのような絶対受信信号強度（ＡＲＳＳ）、またはＵＭＴＳ  Ｑｏｆｆｓｅｔのような相対受信信号強度（ＲＲＳＳ）、または最大応答時間、セルからの最大ＭＳ距離、ＭＳアクセスクラス、知覚される隣接セルの数等のような任意の他の閾値を含むが、それらに限らず、任意のＣＣＴパラメータとすることができる。
ステップ１１０２：ＣＣＣＭモジュール１６０１は選択されたセルで報告モードを起動させる。
ステップ１１０３：ＣＣＣＭモジュール１６０１は、少なくとも１つのキャンピング・セル・パラメータに対し新しいキャンピングセル閾値（ＣＣＴ）を設定する。異なるＰＭＳセグメント化は異なるＣＣＴパラメータを使用する。例えばＡＲＳＳセグメント化は適切なキャンピングセル（ＳＣＣ）パラメータを使用し、ＲＲＳＳセグメント化は最良キャンピングセル（ＢＣＣ）パラメータを使用し、ＡＲＳＳ／ＲＲＳＳ複合セグメント化はＳＣＣおよびＢＣＣの両方を使用する。
ステップ１１０４：ＲＥＡモジュール１６０２は報告事象および有力ＣＣＴを収集する。
ステップ１１０５：ＣＣＣＭモジュール１６０１はキャンピングセル閾値を新しいキャンピングセル閾値に増分または減分する。
ステップ１７０３ないしステップ１７０５は、所定の範囲のキャンピングセル閾値に対して繰り返される。
ステップ１１０６：ＣＣＣＭモジュール１６０１は該セルの報告モードを停止する。
ステップ１１０７：ＣＣＣＭモジュール１６０１はセルのＣＣＩをその初期構成に戻す。
ステップ１１０８：ＮＯＡモジュール１６０３は、選択されたセルにキャンプオンされた受動移動局の選択されたセグメント化を達成する。
【００８３】
図１２は、本発明の第１の好適な実施形態に係る、移動局（ＭＳ）が操作するネットワーク運用システム（ＮＯＳ）の動作を示す。ネットワーク運用システム（ＮＯＳ）１２０１はＣＮ１２００を介してＲＡＮ１２０３にトリガ事象１２０２を送信する。トリガ事象１２０２はＲＡＮ１２０３の特定のセルに向けられ、特定のＣＣＴおよびその値を含む。トリガ事象は、トリガされたセルにキャンプオンされたＣＣＴに適合しないＭＳを起動させる。送信中に、ＭＳは例えば、ＭＳが互いにおよび他の装置と通信することを可能にする無線サービスを提供するために、ＲＡＮ１２０３がＭＳから受信するメッセージを含む無線指向データ（ＲＯＤ）１２０４をＲＡＮ１２０３に送信する。ＭＳはまた、ＵＭＴＳ  ＬＡＣ更新およびＲＡＣ更新のような、サービスのルーティングのために必要な、ＣＮ１２００がＭＳから受信するメッセージを含むが、それに限らず、切替指向データ（ＳＯＤ）１２０５をも送信する。ＲＡＮ１２０３はＭＳによって送信された全てのデータを受信するが、ＳＯＤ１２０５をＣＮ１２００に転送するだけである。ＮＯＳ１２０１は次いで、その有力なトリガメッセージ１２０２を含めてＳＯＤ１２０５をＣＮ１２００から収集し、こうしてＳＯＤ１２０５からＲＯＤ１２０４を推測することができる。
【００８４】
図１３は、次の３つのモジュール、すなわちキャンピングセル構成（ＣＣＣＭ）モジュール１３０１、報告事象取得（ＲＥＡ）モジュール１３０２、およびネットワーク運用解析（ＮＯＡ）モジュール１３０３を含む、移動局（ＭＳ）が操作するＮＯＳ１３００を示す。ＣＣＣＭモジュール１３０１は、ＲＮＣ１０６およびＯＳＳ１１０のようなネットワークエンティティと対話する。ＣＣＣＭモジュール１３０１は、選択されたセルのＣＣＲ１０８で新しいセル構成情報（ＣＣＩ）を再構成するために使用される。ＣＣＣＭモジュールは、キャンピングＭＳのキャンピングセル決定（ＣＣＤ）機構に影響するセルキャンピング閾値（ＣＣＴ）パラメータを変更する。ＣＣＣＭによって使用される他のＣＣＩパラメータは、特定の状況下で、例えば選択されたキャンピングセルの変更直後に、報告事象をアップロードするために、選択されたセルにキャンプオンされている移動局を報告モード（ＲＭ）に切り替えるために使用される。ＲＥＡモジュール１３０２は報告事象を捕捉し、好ましくは、有力なＣＣＩを各報告事象に追加し、かつ情報をＮＯＡモジュール１３０３に渡すことができるように、ＣＣＣＭモジュール１３０１と同期する。ＲＥＡモジュール１３０２は、ＵＭＴＳネットワークにおけるＭＳＣ１０３とＲＮＣ１０６との間のＩｕインタフェースのような幾つかのインタフェースを監視する。
【００８５】
ＮＯＡモジュール１３０３は、ネットワーク運用メトリックを決定し、かつ１つ以上の移動局またはセル１０９に関する情報を提供するために、アップロードされた報告事象および有力なＣＣＩを処理する。
【００８６】
図１４は、受動移動局セグメント化情報を取得するためにＭＳが操作するＮＯＳ１３００の動作を示す。
ステップ１４００：ＰＭＳセグメント化のためのセルを選択する。
ステップ１４０１：セグメント化を選択する。
ステップ１４０２：選択されたセルにおける突然のトラヒックバーストを回避するための好適なオプショナルステップ。選択されたセグメント化の種類に応じてＣＣＴパラメータを選択し、選択されたセルにキャンプオンしている全ての受動移動局を除去するために、ＣＣＴパラメータを最大値に設定する。
ステップ１４０３：ＣＣＣＭモジュール１３０１は、選択されたセルの登録エリアパラメータの値をその隣接セルのいずれにも割り当てられていない値に変更することによって、選択されたセルで報告モードを作動させる。
ステップ１４０４：ＣＣＣＭモジュール１３０１は、少なくとも１つのキャンピング・セル・パラメータのために新しいキャンピングセル閾値を設定する。異なる種類のＰＭＳセグメント化は、異なるパラメータを使用する。例えばＡＲＳＳセグメント化は適切なキャンピングセル（ＳＣＣ）パラメータを使用し、ＲＲＳＳセグメント化は最良キャンピングセル（ＢＣＣ）パラメータを使用し、ＡＲＳＳ／ＲＲＳＳ複合セグメント化はＳＣＣおよびＢＣＣの両方を使用する。
ステップ１４０５：ＲＥＡモジュール１３０２は報告事象および有力なＣＣＴを収集する。
ステップ１４０６：ＣＣＣＭモジュール１３０１はキャンピングセル閾値を新しいキャンピングセル閾値に増分または減分する。
ステップ１４０４ないしステップ１４０６は、所定の範囲のキャンピングセル閾値に対して繰り返される。
ステップ１４０７：ステップ１４０２が同じ理由で繰り返される。
ステップ１４０８：ＣＣＣＭモジュール１３０１は、セルの登録エリアパラメータの値を元の値に戻すことによって、セルの報告モードを停止させる。
ステップ１４０９：ＣＣＣＭモジュール１３０１はセルのＣＣＩをその初期構成に戻す。
ステップ１４１０：ＮＯＡモジュール１３０３は、選択されたセルにキャンプオンされた受動移動局の選択されたセグメント化を達成する。
【００８７】
図１５は、本発明の第１の好適な実施形態に係るクライアント支援ネットワーク運用システム（ＮＯＳ）の高レベル略図を示す。ここで、ＣＮ１５００からネットワーク運用システム（ＮＯＳ）１５０１はトリガ事象１５０２をＲＡＮ１５０３に送信する。トリガ事象１５０２はＲＡＮ１５０３の特定のセルに向けられ、特定のＣＣＴおよびその値を含む。トリガ事象１５０２は、トリガされたセルにキャンプオンされておりかつＣＣＴに適合していないＭＳを刺激させ、こうしてＭＳに能動送信を開始させる。送信中に、ＭＳは、ＭＳが互いにかつ他の装置と通信することを可能にする適切な無線サービスをＭＳに提供するために、ＲＡＮ１５０３がＭＳから受信する全てのメッセージを含むがそれに限定されない無線指向データ（ＲＯＤ）１５０４を、ＲＡＮ１５０３に送信する。ＭＳはまた、トリガリングに対するＭＳ応答１５０５をも送信する。ＭＳ応答１５０５は、ＳＭＳおよびＭＭＳメッセージ、音声および映像呼、データセッション等とすることができるが、それらに限定するつもりはない。ついでＮＯＳは、ＣＮ１５００またはある種の公衆ネットワーク１５０６から、その有力なトリガメッセージ１５０３を含むＭＳ応答１５０５を収集する。任意選択的に、かつ好ましくは、ＭＳ応答１５０５は、ＭＳ  ＧＰＳ座標および他の局所化データのような補足データを含む。ＭＳ応答１５０５および有力なトリガメッセージから、ＮＯＳはＲＡＮ情報を推測することができる。
【００８８】
図１６は、クライアント支援ネットワーク運用システム１６００が移動局の少なくとも幾つかにクライアントモジュール１６０４を含むことを除いては、ＮＯＳ１３００と同様のクライアント支援ネットワーク運用システム１６００を示す。クライアントモジュール１６０４はハードウェアまたはソフトウェアいずれかに実装され、かつネットワーク管理チャネルとは異なる所定のブロードキャストチャネルを監視するように構成される。適切なブロードキャストチャネルは例えば、商業用等に使用されるＧＳＭ（登録商標）セル・ブロードキャスト・チャネルを含む。ソフトウェア実装の場合、クライアントモジュールは、ＭＳオペレーティングシステムの一部とすることができ、あるいはサードパーティソフトウェアとしてインストールすることができる。クライアントモジュール１６０４は、固有のＣＣＤ機構のような他のＭＳモジュールと対話することができかつセルアイデンティティ、受信信号強度、登録エリア等のようなキャンピングセルおよび隣接セルに関する情報にアクセスすることのできる、ＣＣＤシミュレータ１６０５を含む。加えて、クライアントモジュールは、装置がＧＰＳモジュールを有する場合、ＧＰＳ座標にアクセスすることができる。この実施形態では、ＣＣＣＭモジュールはＣＣＴパラメータを変更せず、代わりに各セルが全てのキャンピングＭＳにブロードキャストするメッセージであるセル・ブロードキャスト・メッセージを変更する。通常、セルブロードキャストは商業用またはセキュリティ用に使用される。この方法はＣＣＴパラメータを変更しないという利点を有し、したがってネットワークの通常動作に影響しないが、ネットワーク側システムと共にクライアント側モジュールのインストールを必要とする。
【００８９】
図１７は、クライアント側のＣＣＤシミュレータの動作を表わす最高レベルのフローチャートを示す。
ステップ１７０１：クライアントプログラムはキャンピングセル・ブロードキャスト・チャネルを監視する。
ステップ１７０２：報告モード起動メッセージがブロードキャストされたことをクライアントプログラムが検出すると、ステップ１７０３に続き、それ以外の場合にはステップ１７０１に戻る。
ステップ１７０３：クライアントプログラムは報告モードに入り、ＭＳ固有のＣＣＤを実時間で監視し始める。
ステップ１７０４：ＣＣＴ更新メッセージがブロードキャストされたことをクライアントプログラムが検出すると、ステップ１７０５に続き、それ以外の場合にはステップ１７０４に戻る。
ステップ１７０５Ａ：クライアントプログラムはＣＣＴパラメータおよび値をＣＣＤシミュレータに適用し、ＭＳがＣＣＴに適合しない場合には、ステップ１７０６に続き、それ以外の場合にはステップ１７０４に戻る。
ステップ１７０５Ｂ：クライアントは報告モードを停止させ、ステップ１７０１に戻る。
ステップ１７０６：クライアントプログラムはＣＣＴに適合しておらず、したがって、ＭＳ  ＧＰＳ座標のような補足データを含むことのできる報告事象を送信する。
【００９０】
図１８は、受動移動局セグメント化情報を取得するためのクライアント支援ＮＯＳ１６００の動作を示し、それは以下のステップを含む。
ステップ１８００：ＰＭＳセグメント化のためのセルを選択する。
ステップ１８０１：セグメント化パラメータを選択する。
ステップ１８０２：ＣＣＣＭモジュール１６０１は第１ＰＴＭＰメッセージを送信して、選択されたセルにキャンプオンされている全ての受動移動局で報告モードをトリガする。
ステップ１８０３：ＣＣＣＭモジュール１６０１は、選択されたセルにキャンプオンされている全ての受動移動局に第２ＰＴＭＰメッセージを送信し、選択されたセグメント化の種類のＣＣＴを前提として、ＣＣＣＭモジュール１６０１でそれらのＣＣＤシミュレータ１６０５を実行するように受動移動局に指示する。ＣＣＤシミュレータ１６０５は、それらのホスト移動局が新しいＣＣＴの下でそれらのキャンピングセルを変更するか否かを決定する。それらのホスト移動局がそれらのキャンピングセル１０７を変更することを決定したＣＣＤシミュレータ１６０５は、ネットワーク１００に報告事象を送信する。逆に、それらのホスト移動局がそれらのキャンピングセル１０７を変更しないことを決定したＣＣＤシミュレータ１６０５は、ネットワーク１００の報告事象を送信しない。
ステップ１８０４：ＲＥＡモジュール１６０２は報告事象および有力なＣＣＴを収集する。
ステップ１８０５：ＣＣＣＭモジュール１６０１は、キャンピングセル閾値を新しいキャンピングセル閾値に増分または減分する。
ステップ１８０３ないしステップ１８０５は、所定の範囲のキャンピングセル閾値に対して繰り返される。
ステップ１８０６：ＣＣＣＭモジュール１６０１はセルの報告モードを停止する。
ステップ１８０７：ＮＯＡモジュール１６０３は、選択されたセルにキャンプオンされた受動移動局の選択されたセグメント化を達成する。
【００９１】
図１９ないし２２は、５つの移動局ＭＳ‐１、ＭＳ‐２、ＭＳ‐３、ＭＳ‐４、およびＭＳ‐５が２つの重なり合ったセル１０９Ａおよび１０９Ｂにキャンプオンされている場合の信号強度ＣＣＴパラメータに基づく受動移動局のセグメント化を例証する。
【００９２】
図１９は、移動局ＭＳ‐１、ＭＳ‐２、およびＭＳ‐３がセル１０９Ａおよび１０９Ｂの間の重なり合った領域内に位置し、移動局ＭＳ‐４がセル１０９Ａに位置し、移動局ＭＳ‐５がセル１０９Ｂに位置することを示す。
【００９３】
図２０Ａないし２０Ｄは、５つの移動局ＭＳ‐１、ＭＳ‐２、ＭＳ‐３、ＭＳ‐４、およびＭＳ‐５の各々に対する次の情報、すなわちその現在のキャンピングセル、それが報告モードであるか否かの標識、検出された各セルの受信信号強度、検出された各セルのＣＣＴ、およびキャンピングセル選択に関するＣＣＤ決定をリストする。これらの図はＭＳ操作ＮＯＳを例証する。
【００９４】
図２１Ａないし２１Ｄは、図２０Ａないし２０Ｄと同じ状態を示すが、ＣＣＴの代わりにシミュレーションＣＣＴを示し、かつ固有のＣＣＤ決定の代わりに、シミュレーションＣＣＤ決定を示す。これらの図は、ＭＳ支援ＮＯＳを例証する。図２０Ａは、時間Ｔ＝０における５つの移動局の２つのキャンピングセル１０９Ａおよび１０９Ｂの間の初期割当を示す。３つの移動局ＭＳ‐１、ＭＳ‐２、およびＭＳ‐３はセル１０９Ａおよび１０９Ｂの両方を検出し、セル１０９Ａをそれらのキャンピングセルとして選択している。移動局ＭＳ‐４は必ずしもセル１０９Ａにキャンプオンしておらず、かつセル１０９Ｂを検出しない。逆に、移動局ＭＳ‐５は必ずしもセル１０９Ｂにキャンプオンしておらず、かつセル１０９Ａを検出しない。セル１０９Ａおよび１０９Ｂは両方とも−１０５ｄＢｍの同一初期ＣＣＴ値を有する。図１９Ａは、セル１０９Ａにキャンプオンされた４つの移動局ＭＳ‐１、ＭＳ‐２、ＭＳ‐３、およびＭＳ‐４が報告モードであり、セル１０９Ｂにキャンプオンされた移動局ＭＳ‐５が報告モードでないことを示す。
【００９５】
図２０Ｂは、セル１０９ＡのＣＣＴがその初期値から−７０ｄＢｍに変更されたことを示す。セル１０９Ａにキャンプオンされた４つの移動局ＭＳ‐１、ＭＳ‐２、ＭＳ‐３、およびＭＳ‐４はＣＣＤ手順を実行して、セル１０９Ａに留まるべきか、それともおそらくセル１０９Ｂにキャンプオンすべきかを決定する。３つの移動局ＭＳ‐１、ＭＳ‐２、およびＭＳ‐４は、セル１０９Ａにキャンプオンし続けるべきであると決定する。移動局ＭＳ‐３は、そのキャンピングセルをセル１０９Ｂに変更すべきであると決定する。したがって、移動局ＭＳ‐３は、その新しい好適なキャンピングセルに関する報告事象をアップロードする。
【００９６】
図２０Ｃは、セル１０９ＡのＣＣＴがその最後の値−７０ｄＢｍから‐４９ｄＢｍに変更されたことを示す。セル１０９Ａにキャンプオンしている３つの移動局ＭＳ‐１、ＭＳ‐２、およびＭＳ‐４はＣＣＤ手順を実行して、それらがセル１０９Ａに留まるべきか、それともおそらくセル１０９Ｂにキャンプオンするべきかを決定する。２つの移動局ＭＳ‐１およびＭＳ‐２は、キャンピングセルをセル１０９Ｂに変更すべきであると決定する。したがって、移動局ＭＳ‐１およびＭＳ‐２は、それらの新しい好適なキャンピングセルに関する報告事象をアップロードする。移動局ＭＳ‐４は、セル１０９Ａがもはや適切なキャンピングセルではなく、したがって非サービスモードに入ることを決定する。
【００９７】
図２０Ｄは、セル１０９ＡのＣＣＴがその最後の値−４９ｄＢｍからその元の値−１０５ｄＢｍに戻されたことを示す。現在セル１０９Ｂにキャンプオンしている３つの移動局ＭＳ‐１、ＭＳ‐２、およびＭＳ‐３は当然のことながらＣＣＤ手順を実行し、セル１０９Ｂより好適であるセル１０９Ａへのキャンプオンに戻るべきであると決定する。したがって移動局ＭＳ‐１、ＭＳ‐２、およびＭＳ‐３は、それらの元のキャンピングセル１０９Ａへの復帰に関する報告事象をアップロードする。移動局ＭＳ‐４は、セル１０９Ａが適切なキャンピングセルに戻ったので、非サービスモードを離れてセル１０９Ａへのキャンプオンに戻ることを決定する。したがって移動局ＭＳ‐４は、その元のキャンピングセル１０９Ａへの復帰に関する報告事象をアップロードする。
【００９８】
図２１Ｂ〜Ｄに示すステップは、図２０Ｂ〜Ｄに関連して上述したステップと同様である。
【００９９】
図２２ＡはＰＭＳセグメント化の最終結果を示し、そこでＮＯＳは、セル１０９Ａにキャンプオンしている全ての受動移動局のアイデンティティを受け取り、加えてＮＯＳは、これらの受動ＭＳがセル１０９Ａから受信する信号強度、および他にどの隣接セルから受信しているかを受け取る。そのような情報は、いかなる形でも限定の意図なく、セルラネットワークの計画、保守、および最適化を含め、多くの用途に重要である。他の用途として、ＭＳ受信信号強度からその所在位置を計算することができることから、商業またはセキュリティを目的とすることのできるロケーションサービスに関連する用途がある。
【０１００】
図２２Ｂは、どれだけの数のＭＳが各信号強度範囲を受信しているかのヒストグラムを示す。該ヒストグラムは、セル１０９Ａにキャンプオンしている加入者が経験するサービスの品質（ＱＯＳ）を理解するのに役立つ。
【０１０１】
本明細書中で使用される用語「約」は、±１０％を示す。
【０１０２】
本発明の追加の目的、利点、及び新規な特徴は限定されることを意図されない以下の実施例の精査により当業者に明らかになるだろう。さらに、特許請求の範囲で述べられかつ上述のように記載された本発明の様々な実施形態及び態様の各々は、以下の実施例において実質的な裏付けを見出せる。
【実施例】
【０１０３】
次に下記の実施例が参照されるが、下記の実施例は、上記の説明と一緒に、本発明を非限定様式で例示する。
【０１０４】
ＵＭＴＳ技術を用いて運用される公衆セルラネットワークを使用して、予備実験の一環として本発明のネットワーク運用システム（ＮＯＳ）を試験した。ＮＯＳを使用して、動作状態時の公衆ネットワークの種々のセルに幾つかのセグメント化を実行した。セグメント化は、「Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  （ＵＥ）  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ  ｉｎ  ｉｄｌｅ  ｍｏｄｅ  ａｎｄ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ  ｆｏｒ  ｃｅｌｌ  ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｍｏｄｅ」と称する３ＧＰＰ  ＴＳ‐２５．３０４（ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／ＳＰＥＣＳ／ｈｔｍｌ−ｉｎｆｏ／２５３０４．ｈｔｍ）で定義された無線関連ＣＣＴパラメータを使用して実行された。
【０１０５】
本発明のシステムは、次のＣＣＴパラメータを利用した。
１．Ｑｑａｕｌｍｉｎ／Ｑｒｘｌｅｖｍｉｎ―移動局（ＭＳ）が解析対象のキャンピングセルから受信する（ｄＢ）／強度（ｄＢｍ）としての信号品質を得る。
２．Ｓｉｎｔｅｒｓｅａｒｃｈ／ＳｉｎｔｒａｓｅａｒｃｈによるＱｏｆｆｓｅｔ―キャンピングセルにキャンプオンしているＭＳに対する隣接セルおよびキャンピングセルの信号強度／品質間の差を得る。受信信号強度／品質は、隣接セルとキャンピングセルとの間の差およびキャンピングセルの信号強度／品質から計算することができる。
【０１０６】
セグメント化プロセスおよび最終結果を図１９〜２２Ｂに示す。
【０１０７】
セグメント化プロセスからのデータは、次のユーザツールを生成するＮＯＡモジュールによって処理した。
ｉ．セルのサービス品質（ＱＯＳ）の解析：本発明のシステムは、解析したキャンピングセルおよびその隣接セルにキャンプオンしているＭＳによって受信される信号強度／品質に関する迅速（実時間）かつ正確な状態報告をネットワーク運用者に提供した。該システムを、ＭＳが構内または家庭に位置する状態で市街地のセルに作動した。典型的には、セルＱＯＳネットワークを解析するために、セルラプロバイダ／運用者は、公共領域における信号強度／品質を物理的に監視する運転試験車両を利用する。
【０１０８】
次いでデータを呼のようなネットワーク活動を監視する他のシステムに統合し、これらのシステムにセルＱＯＳの解析を提供した。
ｉｉ．負荷バランシング：本発明のシステムの使用により、無線干渉レベルまたは資源過負荷を検出するとすぐに遊休加入者をセル間で操縦することが可能になった。操縦は、セル関係マトリクス（ＣＲＭ）を形成して操縦用に正しい隣接セルを選択するために使用される既存のセグメント化に依存した。加えて、本発明のシステムは実時間セグメント化を使用して、セル・サービス・エリア内のＭＳの配分に基づいて最良の操縦経路を決定した。
【０１０９】
本発明のシステムは、絶えず変化するトラヒックおよび無線環境に動的かつ正確に反応し、結果的にセル間の負荷バランシングの最適化をもたらした（表１）。その結果、本発明のシステムが作動しているサービスエリアの容量が増大し、脱落する呼が減少し、受信する呼が増加した。
【０１１０】
【表１】
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ｉｉｉ．隣接リストの最適化：幾つかのセグメント化を利用して、ＮＯＡは、それが作動しているセルに対してセル関係マトリクス（ＣＲＭ）を作成した。本発明のシステムは次いで、幾つかのセルに対して、解析されるセルとの無線重なり合いが無いセルを含む隣接セルリストを識別した。したがって本発明のシステムは、隣接セルリストからこれらのセルを削除した。加えて、本発明のシステムは、隣接リストには無いが解析されるセルとの無線重なり合いが存在する幾つかの他のセルを見つけ、したがってこれらのセルを隣接セルリストに追加した。
【０１１１】
最終結果は、閾値より高いＱＯＳをサポートすることのできる無線重なり合いのあるセルだけを含む、本発明のシステムが作動している各セルの隣接セルリストであった。加えて、本発明のシステムを使用する結果、百分率脱落呼は減少した。
【０１１２】
明確にするため別個の実施形態で説明されている本発明の特定の特徴は単一の実施形態に組み合わせて提供することもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施形態で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで提供することもできる。
【０１１３】
本発明はその特定の実施形態によって説明してきたが、多くの別法、変更および変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更および変形すべてを包含するものである。本明細書中で言及した刊行物、特許および特許願はすべて、個々の刊行物、特許または特許願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用または確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。
【図１】
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【図２Ａ−Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ−Ｄ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ−Ｄ】
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【図２２Ａ−Ｂ】
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