(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マクロセルからフェムトセルへのハンドインのための方法であって、
アクセス端末がマクロセルを介してマクロネットワークと通信可能に結合されている間に、前記アクセス端末によってフェムトプロキシシステムを検出するステップであって、前記フェムトプロキシシステムが、対応する帯域外(OOB)識別子を有するOOBフェムトプロキシを含み、前記マクロネットワークと通信可能に結合されフェムトセル識別子を有するフェムトセルを含む、ステップと、
前記アクセス端末によって、前記OOBフェムトプロキシに対応する前記OOB識別子を検出するステップと、
前記アクセス端末から前記マクロネットワークに測定結果メッセージを通信するステップであって、前記測定結果メッセージが、前記OOB識別子、前記フェムトセル識別子、および、前記アクセス端末と前記フェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含む、ステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記アクセス端末において前記マクロネットワークからハンドオフ要求を受信するステップであって、前記ハンドオフ要求が、前記測定結果メッセージに従って前記マクロネットワークによって生成され、前記マクロネットワークとのアクティブな通信を前記マクロセルから前記フェムトセルにハンドオフするように、前記アクセス端末に指示する、ステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記アクセス端末によって前記フェムトプロキシシステムを検出するステップが、OOB通信リンクを通じて前記OOBフェムトプロキシを検出するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記OOB通信リンクがBluetooth(登録商標)リンクである、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記測定結果メッセージを前記アクセス端末から前記マクロネットワークに通信するステップが、前記マクロネットワークと通信しているフェムトコンバージェンスサーバに前記測定結果メッセージを通信するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記フェムトセルが、前記マクロネットワークと通信しており一意ではないフェムトセル識別子に従って前記マクロネットワークによってアドレス指定可能な、複数のフェムトセルの1つであるので、少なくとも1つのフェムトセル識別子が、前記マクロネットワークと通信している前記フェムトセルのうちの複数に対応する、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記マクロネットワークが、前記マクロネットワークと関連付けられる複数のフェムトプロキシシステムの各々について、前記それぞれのフェムトセルに対応する前記フェムトセル識別子と、前記それぞれのOOBフェムトプロキシに対応する前記OOB識別子との間のマッピングを保持するように構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記リンク測定結果が信号強度の測定結果である、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記フェムトセル識別子が前記フェムトセルのPNオフセットである、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記OOB識別子が前記OOBフェムトプロキシのBluetooth(登録商標)デバイスアドレスである、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記OOB識別子が前記OOBフェムトプロキシのメディアアクセス制御(MAC)アドレスである、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
マクロセルを介して、またはフェムトセル識別子を有するフェムトセルを介して、マクロネットワークと通信可能に結合するように構成される、マクロ通信サブシステムと、
前記マクロ通信サブシステムと通信可能に結合され、帯域外(OOB)識別子を有するOOBフェムトプロキシと通信可能に結合するように構成される、OOB通信サブシステムと、
前記マクロ通信サブシステムおよび前記OOB通信サブステムと通信可能に結合される、通信管理サブシステムであって、
前記マクロ通信サブシステムが前記マクロセルを介して前記マクロネットワークと通信可能に結合されている間に、フェムトプロキシシステムを検出し、このとき前記フェムトプロキシシステムが前記OOBフェムトプロキシおよび前記フェムトセルを含み、さらに、
前記OOB通信サブシステムを用いて、前記OOBフェムトプロキシに対応する前記OOB識別子を検出し、さらに、
前記OOB識別子、前記フェムトセル識別子、および、前記マクロ通信サブシステムと前記フェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含む、測定結果メッセージを、前記マクロネットワークに通信する
ように構成される、通信管理サブシステムとを含む、アクセス端末。
【請求項１３】
前記通信管理サブシステムがさらに、
前記マクロネットワークからハンドオフ要求を受信するように構成され、前記ハンドオフ要求が、前記測定結果メッセージに従って前記マクロネットワークによって生成され、前記マクロネットワークとのアクティブな通信を前記マクロセルから前記フェムトセルにハンドオフするように、前記通信管理サブシステムに指示する、請求項12に記載のアクセス端末。
【請求項１４】
前記通信管理サブシステムが、前記OOB通信サブシステムを用いてOOB通信リンクを通じて前記OOBフェムトプロキシを検出することによって、前記フェムトプロキシシステムを検出するように構成される、請求項12に記載のアクセス端末。
【請求項１５】
前記フェムトセルが、前記マクロネットワークと通信しており一意ではないフェムトセル識別子に従って前記マクロネットワークによってアドレス指定可能な、複数のフェムトセルの1つであるので、少なくとも1つのフェムトセル識別子が、前記マクロネットワークと通信している前記フェムトセルのうちの複数に対応する、請求項12に記載のアクセス端末。
【請求項１６】
マクロセルからフェムトセルへのハンドインのための、アクセス端末の中のプロセッサであって、
マクロセルを介して、またはフェムトセル識別子を有するフェムトセルを介して、マクロネットワークと通信可能に結合するように構成される、マクロ通信コントローラと、
前記マクロ通信コントローラと通信可能に結合され、帯域外(OOB)識別子を有するOOBフェムトプロキシと通信可能に結合するように構成される、OOB通信コントローラと、
前記マクロ通信コントローラおよび前記OOB通信コントローラと通信可能に結合される、通信管理コントローラであって、
前記マクロ通信コントローラが前記マクロセルを介して前記マクロネットワークと通信可能に結合されている間に、フェムトプロキシシステムを検出し、このとき前記フェムトプロキシシステムが前記OOBフェムトプロキシおよび前記フェムトセルを含み、さらに、
前記OOB通信コントローラを用いて、前記OOBフェムトプロキシに対応する前記OOB識別子を検出し、さらに、
前記OOB識別子、前記フェムトセル識別子、および、前記マクロ通信コントローラと前記フェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含む、測定結果メッセージを、前記マクロネットワークに通信する
ように構成される、通信管理コントローラとを含む、プロセッサ。
【請求項１７】
前記通信管理コントローラがさらに、
前記マクロネットワークからハンドオフ要求を受信するように構成され、前記ハンドオフ要求が、前記測定結果メッセージに従って前記マクロネットワークによって生成され、前記マクロネットワークとのアクティブな通信を前記マクロセルから前記フェムトセルにハンドオフするように、前記通信管理コントローラに指示する、請求項16に記載のプロセッサ。
【請求項１８】
前記通信管理コントローラが、前記OOB通信コントローラを用いてOOB通信リンクを通じて前記OOBフェムトプロキシを検出することによって、前記フェムトプロキシシステムを検出するように構成される、請求項16に記載のプロセッサ。
【請求項１９】
前記フェムトセルが、前記マクロネットワークと通信しており一意ではないフェムトセル識別子に従って前記マクロネットワークによってアドレス指定可能な、複数のフェムトセルの1つであるので、少なくとも1つのフェムトセル識別子が、前記マクロネットワークと通信している前記フェムトセルのうちの複数に対応する、請求項16に記載のプロセッサ。
【請求項２０】
実行されると、プロセッサに、
アクセス端末がマクロセルを介してマクロネットワークと通信可能に結合されている間に、前記アクセス端末によってフェムトプロキシシステムを検出するステップであって、前記フェムトプロキシシステムが、対応する帯域外(OOB)識別子を有するOOBフェムトプロキシを含み、前記マクロネットワークと通信可能に結合されフェムトセル識別子を有するフェムトセルを含む、ステップと、
前記アクセス端末によって、前記OOBフェムトプロキシに対応する前記OOB識別子を検出するステップと、
前記アクセス端末から前記マクロネットワークに測定結果メッセージを通信するステップであって、前記測定結果メッセージが、前記OOB識別子、前記フェムトセル識別子、および、前記アクセス端末と前記フェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含む、ステップと
を含むステップを実行させるプロセッサ可読命令を含み、プロセッサ可読記録媒体上に記録される、コンピュータプログラム。
【請求項２１】
前記プロセッサ可読命令が、実行されると、前記プロセッサに、
前記アクセス端末において前記マクロネットワークからハンドオフ要求を受信するステップであって、前記ハンドオフ要求が、前記測定結果メッセージに従って前記マクロネットワークによって生成され、前記マクロネットワークとのアクティブな通信を前記マクロセルから前記フェムトセルにハンドオフするように、前記アクセス端末に指示する、ステップ
をさらに含むステップを実行させる、請求項20に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２２】
前記アクセス端末によって前記フェムトプロキシシステムを検出するステップが、OOB通信リンクを通じて前記OOBフェムトプロキシを検出するステップを含む、請求項20に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２３】
前記フェムトセルが、前記マクロネットワークと通信しており一意ではないフェムトセル識別子に従って前記マクロネットワークによってアドレス指定可能な、複数のフェムトセルの1つであるので、少なくとも1つのフェムトセル識別子が、前記マクロネットワークと通信している前記フェムトセルのうちの複数に対応する、請求項20に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２４】
マクロセルからフェムトセルへのハンドインのためのシステムであって、
アクセス端末がマクロセルを介してマクロネットワークと通信可能に結合されている間に、前記アクセス端末によってフェムトプロキシシステムを検出するための手段であって、前記フェムトプロキシシステムが、対応する帯域外(OOB)識別子を有するOOBフェムトプロキシを含み、前記マクロネットワークと通信可能に結合されフェムトセル識別子を有するフェムトセルを含む、手段と、
前記アクセス端末によって、前記OOBフェムトプロキシに対応する前記OOB識別子を検出するための手段と、
前記アクセス端末から前記マクロネットワークに測定結果メッセージを通信するための手段であって、前記測定結果メッセージが、前記OOB識別子、前記フェムトセル識別子、および、前記アクセス端末と前記フェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含む、手段と
を含む、システム。
【請求項２５】
前記アクセス端末において前記マクロネットワークからハンドオフ要求を受信するための手段であって、前記ハンドオフ要求が、前記測定結果メッセージに従って前記マクロネットワークによって生成され、前記マクロネットワークとのアクティブな通信を前記マクロセルから前記フェムトセルにハンドオフするように、前記アクセス端末に指示する、手段
をさらに含む、請求項24に記載のシステム。
【請求項２６】
前記アクセス端末によって前記フェムトプロキシシステムを検出するための前記手段が、OOB通信リンクを通じて前記OOBフェムトプロキシを検出するための手段を含む、請求項24に記載のシステム。
【請求項２７】
前記フェムトセルが、前記マクロネットワークと通信しており一意ではないフェムトセル識別子に従って前記マクロネットワークによってアドレス指定可能な、複数のフェムトセルの1つであるので、少なくとも1つのフェムトセル識別子が、前記マクロネットワークと通信している前記フェムトセルのうちの複数に対応する、請求項24に記載のシステム。
【請求項２８】
マクロセルからフェムトセルへのハンドインのための方法であって、
マクロネットワークのマクロセルを介して前記基幹ネットワークと通信可能に結合されたアクセス端末から、基幹ネットワークのネットワーク管理システムにおいて測定結果メッセージを受信するステップであって、前記測定結果メッセージが、OOBフェムトプロキシのOOB識別子、フェムトセルのフェムトセル識別子、および、前記アクセス端末と前記フェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含み、前記フェムトセルが、フェムトプロキシシステムの一部として、前記OOBフェムトプロキシと関連付けられる、ステップと、
前記フェムトセルを、前記ネットワーク管理システムによって保持される、前記フェムトセル識別子と前記OOB識別子との間のマッピングに従って、前記マクロネットワークと通信している複数のフェムトセルから一意に特定するステップと、
前記測定結果メッセージに従って、前記マクロセルから前記フェムトセルへ通信をハンドオフするように、前記アクセス端末に指示するかどうかを決定するステップと、
前記マクロセルから前記フェムトセルへ通信をハンドオフするように前記アクセス端末に指示すると決定されると、前記ネットワーク管理システムから前記フェムトセルにハンドオフ要求を通信するステップと
を含む、方法。
【請求項２９】
前記フェムトセルが、前記フェムトプロキシシステムの一部として、前記OOBフェムトプロキシと物理的に統合される、請求項28に記載の方法。
【請求項３０】
前記ハンドオフ要求に応答して、前記フェムトセルからの確認応答メッセージを受信するステップ
をさらに含む、請求項28に記載の方法。
【請求項３１】
前記フェムトセルを、前記フェムトセル識別子単独で、一意に特定できるかどうかを判定するステップと、
前記フェムトセルを、前記フェムトセル識別子単独で一意に特定できる場合、前記フェムトセル識別子によって前記フェムトセルを一意に特定するステップと
をさらに含み、
前記フェムトセルを、前記フェムトセル識別子単独では一意に識別できない場合のみ、前記フェムトセル識別子と前記OOB識別子との間の前記マッピングに従って、前記マクロネットワークの前記複数のフェムトセルから、前記フェムトセルが一意に特定される、請求項28に記載の方法。
【請求項３２】
前記ネットワーク管理システムが、フェムトコンバージェンスサーバを含む、請求項28に記載の方法。
【請求項３３】
前記フェムトセル識別子と前記OOB識別子との間の前記マッピングが、前記ネットワーク管理システムによって保持される、請求項28に記載の方法。
【請求項３４】
複数のマクロセルおよび複数のフェムトセルと通信している、基幹ネットワークに配置されたネットワーク管理システムであって、
前記基幹ネットワークと通信しているマクロネットワークと関連付けられた複数のフェムトプロキシシステムの各々について、前記フェムトプロキシシステムのフェムトセルに対応するフェムトセル識別子と前記フェムトプロキシシステムの帯域外(OOB)フェムトプロキシに対応するOOB識別子との間のマッピングを保持するように構成される、データ記憶サブシステムと、
前記データ記憶サブシステムと通信可能に結合される、通信管理サブシステムであって、
前記複数のマクロセルのソースマクロセルを介して前記マクロネットワークと通信可能に結合されたアクセス端末から、測定結果メッセージを受信し、このとき、前記測定結果メッセージが、ターゲットOOB識別子、ターゲットフェムトセル識別子、および、前記アクセス端末と前記複数のフェムトセルのターゲットフェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含み、さらに、
前記データ記憶サブシステムによって保持される、前記ターゲットフェムトセル識別子と前記ターゲットOOB識別子との間の前記マッピングに従って、前記ターゲットフェムトセルを一意に特定し、さらに、
前記測定結果メッセージに従って、前記ソースマクロセルから前記ターゲットフェムトセルへ通信をハンドオフするように、前記アクセス端末に指示するかどうかを決定し、さらに、
前記ソースマクロセルから前記ターゲットフェムトセルへ通信をハンドオフするように前記アクセス端末に指示すると決定されると、前記ネットワーク管理システムから前記ターゲットフェムトセルにハンドオフ要求を通信する
ように構成される、通信管理サブシステムとを含む、ネットワーク管理システム。
【請求項３５】
前記フェムトセル識別子が、前記マクロネットワークの前記複数のフェムトセルのうちの複数と対応する一意ではない識別子である、請求項34に記載のネットワーク管理システム。
【請求項３６】
前記マクロネットワークの前記ネットワーク管理システムが、フェムトコンバージェンスシステムである、請求項34に記載のネットワーク管理システム。
【請求項３７】
複数のマクロセルおよび複数のフェムトセルと通信可能に結合される、基幹ネットワークに配置されたネットワーク管理システムの中の、マクロセルからフェムトセルへのハンドインのためのプロセッサであって、
マクロネットワークと関連付けられる複数のフェムトプロキシシステムの各々について、前記フェムトプロキシシステムのフェムトセルに対応するフェムトセル識別子と前記フェムトプロキシシステムの帯域外(OOB)フェムトプロキシに対応するOOB識別子との間のマッピングを、保持するように構成されるデータ記憶装置と、通信可能に結合される、通信管理コントローラを含み、前記通信管理コントローラが、
前記複数のマクロセルのソースマクロセルを介して前記マクロネットワークと通信可能に結合されたアクセス端末から、測定結果メッセージを受信し、このとき、前記測定結果メッセージが、ターゲットOOB識別子、ターゲットフェムトセル識別子、および、前記アクセス端末と前記複数のフェムトセルのターゲットフェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含み、さらに、
前記データ記憶サブシステムによって保持される、前記ターゲットフェムトセル識別子と前記ターゲットOOB識別子との間の前記マッピングに従って、前記ターゲットフェムトセルを一意に特定し、さらに、
前記測定結果メッセージに従って、前記ソースマクロセルから前記ターゲットフェムトセルへ通信をハンドオフするように、前記アクセス端末に指示するかどうかを決定し、さらに、
前記ソースマクロセルから前記ターゲットフェムトセルへ通信をハンドオフするように前記アクセス端末に指示すると決定されると、前記ネットワーク管理システムから前記ターゲットフェムトセルにハンドオフ要求を通信する
ように構成される、プロセッサ。
【請求項３８】
前記ターゲットフェムトセル識別子が、前記複数のフェムトセルのうちの複数と対応する一意ではない識別子である、請求項37に記載のプロセッサ。
【請求項３９】
実行されると、プロセッサに、
マクロネットワークのマクロセルを介して前記基幹ネットワークと通信可能に結合されたアクセス端末から、基幹ネットワークのネットワーク管理システムにおいて測定結果メッセージを受信するステップであって、前記測定結果メッセージが、OOBフェムトプロキシのOOB識別子、フェムトセルのフェムトセル識別子、および、前記アクセス端末と前記フェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含み、前記フェムトセルが、フェムトプロキシシステムの一部として、前記OOBフェムトプロキシと関連付けられる、ステップと、
前記フェムトセルを、前記ネットワーク管理システムによって保持される、前記フェムトセル識別子と前記OOB識別子との間のマッピングに従って、前記マクロネットワークの複数のフェムトセルから一意に特定するステップと、
前記測定結果メッセージに従って、前記マクロセルから前記フェムトセルへ通信をハンドオフするように、前記アクセス端末に指示するかどうかを決定するステップと、
前記マクロセルから前記フェムトセルへ通信をハンドオフするように前記アクセス端末に指示すると決定されると、前記ネットワーク管理システムから前記フェムトセルにハンドオフ要求を通信するステップと
を含むステップを実行させるプロセッサ可読命令を含み、プロセッサ可読記録媒体上に記録される、コンピュータプログラム。
【請求項４０】
前記プロセッサ可読命令が、実行されると、前記プロセッサに、
前記ハンドオフ要求に応答して、前記フェムトセルからの確認応答メッセージを受信するステップ
をさらに含むステップを実行させる、請求項39に記載のコンピュータプログラム。
【請求項４１】
前記フェムトセル識別子が、前記マクロネットワークの前記複数のフェムトセルのうちの複数と対応する一意ではない識別子である、請求項39に記載のコンピュータプログラム。
【請求項４２】
マクロセルからフェムトセルへのハンドインのためのシステムであって、
マクロネットワークのマクロセルを介して前記基幹ネットワークと通信可能に結合されたアクセス端末から、基幹ネットワークのネットワーク管理システムにおいて測定結果メッセージを受信するための手段であって、前記測定結果メッセージが、OOBフェムトプロキシのOOB識別子、フェムトセルのフェムトセル識別子、および、前記アクセス端末と前記フェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含み、前記フェムトセルが、フェムトプロキシシステムの一部として、前記OOBフェムトプロキシと関連付けられる、手段と、
前記フェムトセルを、前記ネットワーク管理システムによって保持される、前記フェムトセル識別子と前記OOB識別子との間のマッピングに従って、複数のフェムトセルから一意に特定するための手段と、
前記測定結果メッセージに従って、前記マクロセルから前記フェムトセルへ通信をハンドオフするように、前記アクセス端末に指示するかどうかを決定するための手段と、
前記マクロセルから前記フェムトセルへ通信をハンドオフするように前記アクセス端末に指示すると決定されると、前記ネットワーク管理システムから前記フェムトセルにハンドオフ要求を通信するための手段と
を含む、システム。
【請求項４３】
前記フェムトセル識別子が、前記マクロネットワークの前記複数のフェムトセルのうちの複数と対応する一意ではない識別子である、請求項42に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の主張
本出願は、2010年4月23日に出願された、「Method for uniquely identifying target femtocell to facilitate macro to femto active hand-in」という表題の米国特許仮出願第61/327438号の利益を主張し、上記の仮出願は本明細書の譲受人に譲渡され、すべての目的で参照によって本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
今日、様々な形態のネットワークによって提供される情報通信が、世界で広く使われている。ワイヤレスリンクおよび有線リンクを用いて通信している複数のノードを有するネットワークが、たとえば、音声および/またはデータを伝えるために用いられる。そのようなネットワークのノードは、コンピュータ、携帯情報端末(PDA)、電話、サーバ、ルータ、スイッチ、マルチプレクサ、モデム、無線、アクセスポイント、基地局などであり得る。セルラー電話、PDA、ラップトップコンピュータなどのような、多くのクライアントデバイスノード(ユーザ装置(UE)またはアクセス端末(AT)とも呼ばれる)はモバイルであるので、多くの異なるインターフェースを通じてネットワークと接続し得る。
【０００３】
モバイルクライアントデバイスは、基地局、アクセスポイント、ワイヤレスルータなど(本明細書ではアクセスポイントとまとめて呼ばれる)を介して、ネットワークとワイヤレスに接続することができる。モバイルクライアントデバイスは、そのようなアクセスポイントのサービスエリア内に比較的長期間とどまることがあり(アクセスポイントに「キャンプオン」されていると呼ぶ)、または、アクセスポイントのサービスエリアを比較的高速に通過することがあり、アクセスポイントとの接続が変更されるときに、通信セッションを維持するために、またはアイドルモードの動作のために、セルラーのハンドオフ技法または再選択技法が用いられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
利用可能なスペクトル、帯域幅、容量などに関する問題によって、ある特定のクライアントデバイスとアクセスポイントとの間のネットワークインターフェースが、利用不可能または不適切になり得る。さらに、シャドーイング、マルチパスフェージング、干渉などのような、ワイヤレス信号の伝搬に関する問題によって、ある特定のクライアントデバイスとアクセスポイントとの間のネットワークインターフェースが、利用不可能または不適切になり得る。
【０００５】
セルラーネットワークは、マクロセル、マイクロセル、ピコセル、およびフェムトセルのような様々なタイプのセルを使用して、所望の帯域幅、容量、およびワイヤレス通信カバレッジを、サービスエリア内で提供してきた。たとえば、ネットワークカバレッジが貧弱なエリア(たとえば建物内)におけるワイヤレス通信の提供、ネットワーク容量の向上、バックホールのためのブロードバンドネットワーク容量の利用などには、フェムトセルの使用が望ましいことが多い。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、モバイルアクセス端末のアクティブなマクロ通信のマクロセルからフェムトセルへのハンドインを支援するための、システムおよび方法を対象とする。フェムトセルおよび帯域外(OOB)プロキシを含む、フェムトプロキシシステムが提供される。フェムトセルは、一意ではない可能性がある識別子(たとえばPNオフセット)に従って、マクロネットワークによってアドレス指定され得るが、OOBプロキシは、一意なOOB識別子(たとえば、Bluetooth(登録商標)デバイスアドレス、BD_ADDR)に従ってアドレス指定可能である。モバイルアクセス端末が、フェムトプロキシシステムの近傍にあるとき、モバイルアクセス端末はOOBプロキシを検出し、一意なOOB識別子をマクロネットワークを介して基幹ネットワークに通信する。OOB識別子は、フェムトプロキシシステムのフェムトセルに(たとえば基幹ネットワークの中で)マッピングされる。したがって、基幹ネットワークは、アクティブなハンドインのための適切なターゲットフェムトセルを、一意に特定することができる。
【０００７】
マクロセルからフェムトセルへのハンドインのための例示的な方法は、アクセス端末がマクロセルを介してマクロネットワークと通信可能に結合されている間に、アクセス端末によってフェムトプロキシシステムを検出するステップであって、フェムトプロキシシステムが、対応する帯域外(OOB)識別子を有するOOBフェムトプロキシを含み、マクロネットワークと通信可能に結合されフェムトセル識別子を有するフェムトセルを有する、ステップと、アクセス端末によって、OOBフェムトプロキシに対応するOOB識別子を検出するステップと、測定結果メッセージをアクセス端末からマクロネットワークに通信するステップであって、測定結果メッセージが、OOB識別子、フェムトセル識別子、および、アクセス端末とフェムトセルとの間の通信リンクのためのリンク測定結果を含む、ステップとを含む。たとえば、リンク測定結果は信号強度の測定結果であってよく、フェムトセル識別子はフェムトセルのPNオフセットであってよく、OOB識別子はOOBフェムトプロキシのBluetooth(登録商標)デバイスアドレスであってよく、かつ/または、OOB識別子はOOBフェムトプロキシのメディアアクセス制御(MAC)アドレスであってよい。
【０００８】
一部のそのような方法はさらに、アクセス端末においてマクロネットワークからハンドオフ要求を受信するステップを含み、ハンドオフ要求が、測定結果メッセージに従ってマクロネットワークによって生成され、マクロネットワークとのアクティブな通信をマクロセルからフェムトセルにハンドオフするように、アクセス端末に指示する。
【０００９】
さらに、またはあるいは、一部のそのような方法によれば、アクセス端末によってフェムトプロキシシステムを検出するステップは、OOB通信リンク(たとえばBluetooth(登録商標)リンク)を通じてOOBフェムトプロキシを検出するステップを含む。さらに、またはあるいは、一部のそのような方法によれば、測定結果メッセージをアクセス端末からマクロネットワークに通信するステップは、マクロネットワークと通信しているフェムトコンバージェンスサーバに測定結果メッセージを通信するステップを含む。さらに、またはあるいは、一部のそのような方法によれば、フェムトセルは、マクロネットワークと通信しており一意ではないフェムトセル識別子に従ってマクロネットワークによってアドレス指定可能な多数のフェムトセルの1つであるので、少なくとも1つのフェムトセル識別子は、マクロネットワークと通信しているフェムトセルのうちの複数に対応する。さらに、またはあるいは、一部のそのような方法によれば、マクロネットワークは、マクロネットワークと関連付けられる多数のフェムトプロキシシステムの各々について、それぞれのフェムトセルに対応するフェムトセル識別子と、それぞれのOOBフェムトプロキシに対応するOOB識別子との間のマッピングを維持するように、構成される。
【００１０】
例示的なアクセス端末は、マクロセルを介して、またはフェムトセル識別子を有するフェムトセルを介して、マクロネットワークと通信可能に結合するように構成されるマクロ通信サブシステムと、マクロ通信サブシステムと通信可能に結合され、帯域外(OOB)識別子を有するOOBフェムトプロキシと通信可能に結合するように構成される、OOB通信サブシステムと、マクロ通信サブシステムおよびOOB通信サブシステムと通信可能に結合され、マクロ通信サブシステムがマクロセルを介してマクロネットワークと通信可能に結合されている間に、フェムトプロキシシステムを検出し、このときフェムトプロキシシステムがOOBフェムトプロキシおよびフェムトセルを含み、さらに、OOB通信サブシステムを用いてOOBフェムトプロキシに対応するOOB識別子を検出し、さらに、OOB識別子、フェムトセル識別子、およびマクロ通信サブシステムとフェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含む測定結果メッセージを、マクロネットワークに通信するように構成される、通信管理サブシステムとを含む。
【００１１】
そのようなアクセス端末の一部によれば、通信管理サブシステムはさらに、マクロネットワークからハンドオフ要求を受信するように構成され、ハンドオフ要求が、測定結果メッセージに従ってマクロネットワークによって生成され、マクロネットワークとのアクティブな通信をマクロセルからフェムトセルにハンドオフするように、通信管理サブシステムに指示する。さらに、またはあるいは、通信管理サブシステムは、OOB通信サブシステムを用いてOOB通信リンクを通じてOOBフェムトプロキシを検出することによって、フェムトプロキシシステムを検出するように構成される。さらに、またはあるいは、フェムトセルは、マクロネットワークと通信しており一意ではないフェムトセル識別子に従ってマクロネットワークによってアドレス指定可能な多数のフェムトセルの1つであるので、少なくとも1つのフェムトセル識別子は、マクロネットワークと通信しているフェムトセルのうちの複数に対応する。
【００１２】
マクロセルからフェムトセルへのハンドインのための、アクセス端末の中の例示的なプロセッサは、マクロセルを介して、またはフェムトセル識別子を有するフェムトセルを介して、マクロネットワークと通信可能に結合するように構成されるマクロ通信コントローラと、マクロ通信コントローラと通信可能に結合され、帯域外(OOB)識別子を有するOOBフェムトプロキシと通信可能に結合するように構成される、OOB通信コントローラと、マクロ通信コントローラおよびOOB通信コントローラと通信可能に結合され、マクロ通信コントローラがマクロセルを介してマクロネットワークと通信可能に結合されている間に、フェムトプロキシシステムを検出し、このときフェムトプロキシシステムがOOBフェムトプロキシおよびフェムトセルを含み、さらに、OOB通信コントローラを用いてOOBフェムトプロキシに対応するOOB識別子を検出し、さらに、OOB識別子、フェムトセル識別子、およびマクロ通信コントローラとフェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含む測定結果メッセージを、マクロネットワークに通信するように構成される、通信管理コントローラとを含む。
【００１３】
プロセッサ可読媒体上に常駐しプロセッサ可読命令を含む例示的なコンピュータプログラム製品は、実行されると、プロセッサに、アクセス端末がマクロセルを介してマクロネットワークと通信可能に結合されている間に、アクセス端末によってフェムトプロキシシステムを検出するステップであって、フェムトプロキシシステムが、対応する帯域外(OOB)識別子を有するOOBフェムトプロキシを含み、マクロネットワークと通信可能に結合されフェムトセル識別子を有するフェムトセルを含む、ステップと、アクセス端末によって、OOBフェムトプロキシに対応するOOB識別子を検出するステップと、測定結果メッセージをアクセス端末からマクロネットワークに通信するステップであって、測定結果メッセージが、OOB識別子、フェムトセル識別子、および、アクセス端末とフェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含む、ステップとを含む、ステップを実行させる。
【００１４】
マクロセルからフェムトセルへのハンドインのための例示的なシステムは、アクセス端末がマクロセルを介してマクロネットワークと通信可能に結合されている間に、アクセス端末によってフェムトプロキシシステムを検出するための手段であって、フェムトプロキシシステムが、対応する帯域外(OOB)識別子を有するOOBフェムトプロキシを含み、マクロネットワークと通信可能に結合されフェムトセル識別子を有するフェムトセルを含む、手段と、アクセス端末によって、OOBフェムトプロキシに対応するOOB識別子を検出するための手段と、測定結果メッセージをアクセス端末からマクロネットワークに通信するための手段であって、測定結果メッセージが、OOB識別子、フェムトセル識別子、および、アクセス端末とフェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含む、手段とを含む。
【００１５】
マクロセルからフェムトセルへのハンドインのための別の例示的な方法は、基幹ネットワークのネットワーク管理システムにおいて、基幹ネットワークと通信可能に結合されたアクセス端末から、マクロネットワークのマクロセルを介して測定結果メッセージを受信するステップであって、測定結果メッセージが、OOBフェムトプロキシのOOB識別子、フェムトセルのフェムトセル識別子、およびアクセス端末とフェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含み、フェムトセルが、フェムトプロキシシステムの一部としてOOBフェムトプロキシと関連付けられる、ステップと、ネットワーク管理システムによって維持される、フェムトセル識別子とOOB識別子との間のマッピングに従って、マクロネットワークと通信している多数のフェムトセルからフェムトセルを一意に特定するステップと、測定結果メッセージに従って、マクロセルからフェムトセルに通信をハンドオフするようにアクセス端末に指示するかどうかを決定するステップと、マクロセルからフェムトセルに通信をハンドオフするようにアクセス端末に指示すると決定されると、ネットワーク管理システムからフェムトセルにハンドオフ要求を通信するステップとを含む。
【００１６】
一部のそのような方法はさらに、ハンドオフ要求に応答して、フェムトセルからの確認応答メッセージを受信するステップを含む。一部のそのような方法はさらに、フェムトセルがフェムトセル識別子単独で一意に特定できるかどうかを判定するステップと、フェムトセルがフェムトセル識別子単独で一意に特定できる場合に、フェムトセル識別子によってフェムトセルを一意に特定するステップとを含み、フェムトセルがフェムトセル識別子単独では一意に特定できない場合は、フェムトセルは、フェムトセル識別子とOOB識別子との間のマッピングに従って、マクロネットワークの多数のフェムトセルから一意に特定される。
【００１７】
さらに、またはあるいは、フェムトセルは、フェムトプロキシシステムの一部として、OOBフェムトプロキシと物理的に統合される。さらに、またはあるいは、ネットワーク管理システムは、フェムトコンバージェンスサーバを含む。さらに、またはあるいは、フェムトセル識別子とOOB識別子との間のマッピングは、ネットワーク管理システムによって維持される。
【００１８】
多数のマクロセルおよび多数のフェムトセルと通信している基幹ネットワークに配置された例示的なネットワーク管理システムは、基幹ネットワークと通信しているマクロネットワークと関連付けられる多数のフェムトプロキシシステムの各々について、フェムトプロキシシステムのフェムトセルに対応するフェムトセル識別子とフェムトプロキシシステムの帯域外(OOB)フェムトプロキシに対応するOOB識別子との間のマッピングを保持するように構成される、データ記憶サブシステムと、データ記憶サブシステムと通信可能に結合され、多数のマクロセルのソースマクロセルを介して、マクロネットワークと通信可能に結合されるアクセス端末から測定結果メッセージを受信し、このとき測定結果メッセージが、ターゲットOOB識別子、ターゲットフェムトセル識別子、およびアクセス端末と多数のフェムトセルのターゲットフェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含み、さらに、データ記憶サブシステムによって保持される、ターゲットフェムトセル識別子とターゲットOOB識別子との間のマッピングに従って、ターゲットフェムトセルを一意に特定し、さらに、測定結果メッセージに従って、ソースマクロセルからターゲットフェムトセルに通信をハンドオフするようにアクセス端末に指示するかどうかを決定し、ソースマクロセルからターゲットフェムトセルに通信をハンドオフするようにアクセス端末に指示すると決定されると、ネットワーク管理システムからターゲットフェムトセルにハンドオフ要求を通信するように構成される、通信管理サブシステムとを含む。
【００１９】
多数のマクロセルおよび多数のフェムトセルと通信可能に結合される基幹ネットワークに配置されたネットワーク管理システムの中の、マクロセルからフェムトセルへのハンドインのための例示的なプロセッサは、マクロネットワークと関連付けられる多数のフェムトプロキシシステムの各々について、フェムトプロキシシステムのフェムトセルに対応するフェムトセル識別子と、フェムトプロキシシステムの帯域外(OOB)フェムトプロキシに対応するOOB識別子との間のマッピングを保持するように構成される、データ記憶装置と通信可能に結合される通信管理コントローラを含み、通信管理コントローラは、多数のマクロセルのソースマクロセルを介して、マクロネットワークと通信可能に結合されるアクセス端末から測定結果メッセージを受信し、このとき測定結果メッセージが、ターゲットOOB識別子、ターゲットフェムトセル識別子、およびアクセス端末と多数のフェムトセルのターゲットフェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含み、さらに、データ記憶サブシステムによって保持される、ターゲットフェムトセル識別子とターゲットOOB識別子との間のマッピングに従って、ターゲットフェムトセルを一意に特定し、さらに、測定結果メッセージに従って、ソースマクロセルからターゲットフェムトセルに通信をハンドオフするようにアクセス端末に指示するかどうかを決定し、ソースマクロセルからターゲットフェムトセルに通信をハンドオフするようにアクセス端末に指示すると決定されると、ネットワーク管理システムからターゲットフェムトセルにハンドオフ要求を通信するように構成される。
【００２０】
プロセッサ可読媒体上に常駐しプロセッサ可読命令を含む例示的なコンピュータプログラム製品は、実行されると、プロセッサに、基幹ネットワークのネットワーク管理システムにおいて、基幹ネットワークと通信可能に結合されたアクセス端末から、マクロネットワークのマクロセルを介して測定結果メッセージを受信するステップであって、測定結果メッセージが、OOBフェムトプロキシのOOB識別子、フェムトセルのフェムトセル識別子、およびアクセス端末とフェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果とを含み、フェムトセルが、フェムトプロキシシステムの一部としてOOBフェムトプロキシと関連付けられる、ステップと、ネットワーク管理システムによって保持される、フェムトセル識別子とOOB識別子との間のマッピングに従って、マクロネットワークの多数のフェムトセルからフェムトセルを一意に特定するステップと、測定結果メッセージに従って、マクロセルからフェムトセルに通信をハンドオフするようにアクセス端末に指示するかどうかを決定するステップと、マクロセルからフェムトセルに通信をハンドオフするようにアクセス端末に指示すると決定されると、ネットワーク管理システムからフェムトセルにハンドオフ要求を通信するステップとを含む、ステップを実行させる。
【００２１】
マクロセルからフェムトセルへのハンドインのための別の例示的なシステムは、基幹ネットワークのネットワーク管理システムにおいて、基幹ネットワークと通信可能に結合されたアクセス端末から、マクロネットワークのマクロセルを介して測定結果メッセージを受信するための手段であって、測定結果メッセージが、OOBフェムトプロキシのOOB識別子、フェムトセルのフェムトセル識別子、およびアクセス端末とフェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果とを含み、フェムトセルが、フェムトプロキシシステムの一部としてOOBフェムトプロキシと関連付けられる、手段と、ネットワーク管理システムによって保持される、フェムトセル識別子とOOB識別子との間のマッピングに従って、多数のフェムトセルからフェムトセルを一意に特定するための手段と、測定結果メッセージに従って、マクロセルからフェムトセルに通信をハンドオフするようにアクセス端末に指示するかどうかを決定するための手段と、マクロセルからフェムトセルに通信をハンドオフするようにアクセス端末に指示すると決定されると、ネットワーク管理システムからフェムトセルにハンドオフ要求を通信するための手段とを含む。
【００２２】
上記は、以下の詳細な説明をよりよく理解できるように、本開示による実施例の特徴および技術的利点をかなり広く概説したものである。さらなる特徴および利点は、以下で説明される。本開示の同じ目的を実施するために他の構造を修正または設計する際の基礎として、開示される概念および特定の実施例が容易に利用され得る。そのような等価な構造は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱しない。構成と動作方法の両方に関する、本明細書で開示される概念の特徴であると考えられる特徴は、関連する利点とともに、添付の図面とともに検討すると以下の説明からよりよく理解されよう。しかし、図面の各々は例示および説明のみのために与えられ、特許請求の範囲の限定範囲を定めるために与えられるものではない。
【００２３】
明細書の残りの部分および図面を参照することによって、本開示によって与えられる実施例の性質および利点をさらに理解することができ、同様の参照番号が、同様の構成要素を指すために、いくつかの図面全体で用いられる。いくつかの場合には、複数の同様の構成要素の1つを指すために、サブラベルが参照番号と関連付けられる。存在するサブラベルを特定することなく、参照番号に言及する場合、参照番号はそのようなすべての同様の構成要素を指す。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ワイヤレス通信システムのブロック図である。
【図２Ａ】フェムトプロキシシステムを含む、例示的なワイヤレス通信システムのブロック図である。
【図２Ｂ】図2Aに示されるアーキテクチャとは異なるフェムトプロキシシステムのアーキテクチャを含む、例示的なワイヤレス通信システムのブロック図である。
【図３】図2Aに示される通信管理サブシステムの機能を実装するための、プロセッサモジュールの例のブロック図である。
【図４Ａ】従来の回線サービス、たとえばCDMA 1Xネットワークのための、フェムトセルアーキテクチャの例に関する詳細を示す図である。
【図４Ｂ】従来のインターフェース、たとえばHRPDネットワークを用いた、パケットデータサービスアクセスのためのフェムトセルアーキテクチャの例に関する詳細を示す図である。
【図５】図1〜図4Bの通信システムおよびネットワークの状況において、図2Aおよび図2Bのフェムトプロキシシステムとともに用いるモバイルアクセス端末の例のブロック図である。
【図６】フェムトプロキシモジュールと統合されたフェムトセルを有するフェムトプロキシシステムを用いてアクティブなハンドインを容易にするための、通信システムの簡易的なネットワーク図である。
【図７Ａ】フェムトコンバージェンスシステム(FCS)を含む、ワイヤレス通信システムのブロック図である。
【図７Ｂ】図7AのFCSの代替的な構成である、FCSのブロック図である。
【図８】アクセス端末の機能を用いてアクティブなハンドインを容易にするための、例示的な方法の流れ図である。
【図９】ネットワーク管理システムの機能を用いてアクティブなハンドインを容易にするための、例示的な方法の流れ図である。
【図１０】たとえば図8および図9の方法によるアクティブなハンドインを示す、例示的な呼の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
通常、フェムトセルは、一意ではない可能性がある識別子(たとえばPNオフセット)に従って、マクロネットワークによって特定される。フェムトセルの近傍にあるモバイルデバイスは、フェムトセルを検出することができ、マクロネットワークは、現在のマクロセルからフェムトセルへの、モバイルデバイスのアクティブな通信のハンドオフを指示することができる。近隣のセル(たとえば、他の近くのフェムトセル)が同じPNオフセットと関連付けられる場合、ターゲットフェムトセルを信頼性をもって決定するのは難しく、または不可能であり得る。ハンドオフが誤ったセルに対して行われる可能性があり、これによってアクティブな通信が喪失する(たとえば呼が切断する)可能性がある。
【００２６】
したがって、フェムトセルおよび帯域外(OOB)プロキシを含む、フェムトプロキシシステムが提供される。フェムトセルは、一意ではない可能性がある識別子(たとえばPNオフセット)に従って、マクロネットワークによってアドレス指定され得るが、OOBプロキシは、一意なOOB識別子(たとえば、Bluetooth(登録商標)デバイスアドレス、BD_ADDR)に従ってアドレス指定可能である。モバイルアクセス端末が、フェムトプロキシシステムの近傍にあるとき、モバイルアクセス端末はOOBプロキシを検出し、一意なOOB識別子をマクロネットワークを介して基幹ネットワークに通信する。OOB識別子は、フェムトプロキシシステムのフェムトセルに(たとえば基幹ネットワークの中で)マッピングされる。したがって、基幹ネットワークは、アクティブなハンドインのための適切なターゲットフェムトセルを、一意に特定することができる。
【００２７】
本明細書で説明する技法は、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMAおよび他のシステムのような、様々なワイヤレス通信ネットワークシステムに使用され得る。「システム」および「ネットワーク」という用語は、しばしば互換的に使用される。CDMAシステムは、CDMA2000、Universal Terrestrial Radio Access(UTRA)などのような無線技術を実装し得る。CDMA2000は、IS-2000、IS-95、およびIS-856規格を包含する。IS-2000リリース0およびリリースAは一般に、CDMA2000 1X、1Xなどと呼ばれる。IS-856(TIA-856)は一般に、CDMA 2000 1xEV-DO、High Rate Packet Data(HRPD)などと呼ばれる。UTRAは、Wideband CDMA(WCDMA)およびCDMAの他の変形を含む。TDMAシステムは、Global System for Mobile Communications(GSM(登録商標))などの無線技術を実装し得る。OFDMAシステムは、Ultra Mobile Broadband(UMB)、Evolved UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11(WiFi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash-OFDM(登録商標)などの無線技術を実装し得る。UTRAおよびE-UTRAは、Universal Mobile Telecommunication System(UMTS)の一部である。3GPP Long Term Evolution(LTE)およびLTE-Advanced(LTE-A)は、E-UTRAを用いるUMTSの新しいリリースである。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-AおよびGSM(登録商標)は、「3rd Generation Partnership Project」(3GPP)という名称の組織からの文書で説明されている。CDMA2000およびUMBは、「3rd Generation Partnership Project 2」(3GPP2)という名称の組織からの文書で説明されている。本明細書で説明する技法は、上記のシステムおよび無線技術、ならびに他のシステムおよび無線技術に使用され得る。
【００２８】
したがって、以下の説明は実施例を提供し、特許請求の範囲で述べられる範囲、適用可能性、または構成を限定するものではない。本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、論じられる要素の機能および構成に変更を加えることができる。様々な例において、様々な手順または構成要素を、適宜、省略し、置換し、または加えることができる。たとえば、説明される方法は、説明される順序とは異なる順序で実行されてよく、様々な動作が加えられ、省略され、または結合されてよい。また、ある例に関して説明される特徴が、他の例と組み合わされてよい。
【００２９】
まず図1を参照すると、ブロック図は、ワイヤレス通信システム100の例を示す。システム100は、セル110の中に配置されたベーストランシーバ基地局(BTS)105、モバイルアクセス端末(AT)115、および基地局コントローラ(BSC)120を含む。アクセス端末(AT)、移動局(MS)などのような用語が、本明細書では互換的に用いられ、特定のネットワークトポロジーまたは実装形態を暗示することは意図されないことは、注目に値する。たとえば、「MS」という用語は通常、回線交換(たとえばCDMA 1X)ネットワークに対して用いられ、「AT」という用語は通常、パケットデータサービス(たとえばEV-DO、HRPD)ネットワークに対して用いられ得るが、本明細書で説明される技法は、これらまたは他のネットワークのいずれの状況においても適用され得る。
【００３０】
システム100は、複数のキャリア上の動作(様々な周波数の波形信号)をサポートすることができる。マルチキャリア送信機は、複数のキャリアで変調信号を同時に送信することができる。各変調信号は、CDMA信号、TDMA信号、OFDMA信号、SC-FDMA信号などであってよい。各変調信号は、異なる搬送波で送信されてよく、パイロット、オーバーヘッド情報、データなどを搬送することができる。システム100は、ネットワークリソースを効率的に割り当てることができる、マルチキャリアLTEネットワークであってよい。
【００３１】
BTS105は、基地局アンテナを介して、AT115とワイヤレスに通信することができる。BTS105は、複数の搬送波を介して、BSC120の制御下にあるAT115と通信するように構成される。BTS105の各々は、それぞれの地理的なエリア、ここではセル110-a、110-b、または110-cに対して通信カバレッジを提供することができる。システム100は、異なるタイプのBTS105、たとえば、マクロ基地局、ピコ基地局、および/またはフェムト基地局を含み得る。
【００３２】
AT115は、セル110全体にわたって分散されてよい。AT115は、移動局、モバイルデバイス、ユーザ装置(UE)、または加入者ユニットと呼ばれ得る。ここでのAT115は、セルラー電話およびワイヤレス通信デバイスを含むが、携帯情報端末(PDA)、他の手持ち式のデバイス、ネットブック、ノートブックコンピュータなども含み得る。
【００３３】
以下の議論では、AT115は、複数の「マクロ」BTS105によって支援されるマクロネットワークまたは同様のネットワークで動作する(そのようなネットワークに「キャンプオン」される)。各マクロBTS105は、比較的広い地理的エリア(たとえば、半径数キロメートル)をカバーすることができ、サービスに加入している端末による無制限アクセスを可能にすることができる。AT115はまた、「フェムト」または「ホーム」BTS105によって支援される少なくとも1つのフェムトネットワーク上で動作するように登録される。マクロBTS105は通常、ネットワーク計画に従って配備され得る(たとえば、図1に示される例示的な六角形のセル110が生じる)が、フェムトBTS105は通常、局所的なフェムトセルを生成するために、個々のユーザ(またはユーザの代表)によって配備され得る。局所的なフェムトセルは通常、マクロネットワーク計画のアーキテクチャ(たとえば六角形のセル)には従わないが、フェムトセルは、様々なマクロレベルのネットワーク計画および/または管理の決定(たとえば負荷バランスなど)の一部として考慮され得る。
【００３４】
AT115は一般に、高度なモバイル動作を支援するために、小型電池のような内部の電源を用いて動作することができる。フェムトセルのようなネットワークデバイスの戦略的な配備によって、モバイルデバイスの消費電力をある程度軽減することができる。たとえば、フェムトセルは、それがなければ適切なサービスを受けられない、またはサービスを全く受けられない可能性すらある(たとえば、容量制限、帯域幅制限、信号のフェージング、信号のシャドーイングなどのために)エリア内で、サービスを提供するために利用されてよく、これによって、クライアントデバイスが、探索時間の短縮、送信電力の低減、送信時間の短縮などを実現できるようになる。フェムトセルは、比較的狭いサービスエリア(たとえば住宅内または建物内)でサービスを提供する。したがって、クライアントデバイスは通常、サービスされているときにフェムトセルの近くにあり、クライアントデバイスがより小さな送信電力で通信できるようにすることが多い。
【００３５】
たとえば、フェムトセルは、住居、オフィスビルなどのような、ユーザの敷地の中に位置するフェムトアクセスポイント(FAP)として実装される。その位置については、カバレッジが最大になる位置(たとえば中心的な位置)、全地球測位衛星(GPS)信号の入手を可能にするような位置(たとえば窓の近く)、かつ/または任意の他の有用な位置を選択することができる。分かりやすくするために、本開示では、AT115のセットは、実質的にユーザの敷地の全体にわたってカバレッジを提供する、単一のFAPに登録される(単一のFAPのホワイトリストに載る)と仮定する。「ホーム」FAPは、マクロネットワークを通じた通信サービスへのアクセスを、AT115に提供する。本明細書で用いられる場合、マクロネットワークは、ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)であると仮定される。したがって、「マクロネットワーク」および「WWANネットワーク」のような用語は互換的である。本開示または特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、同様の技法が、他のタイプのネットワーク環境に適用され得る。
【００３６】
例示的な構成では、FAPは、フェムトプロキシシステムとして、1つまたは複数の帯域外(OOB)プロキシと統合される。本明細書で用いられる場合、「帯域外」または「OOB」は、WWANリンクに対して帯域外である、任意のタイプの通信を含む。たとえば、OOBプロキシおよび/またはAT115は、Bluetooth(登録商標) (たとえば、クラス1、クラス1.5、および/またはクラス2)、ZigBee(登録商標) (たとえば、IEEE 802.15.4-2003ワイヤレス規格による)、WiFi、および/または、マクロネットワーク帯域の外の任意の他のタイプの有用な通信を用いて動作するように構成され得る。特に、OOBをFAPと統合することで、たとえば、干渉の低減、フェムトセル発見の際の電力の低減などを含む、多くの特徴が実現し得る。
【００３７】
さらに、OOBの機能をFAPと統合することで、FAPに所属するAT115を、OOBピコネットの一部にもすることができる。ピコネットは、増強されたFAP機能、他の通信サービス、電力管理機能、および/またはAT115に対する他の機能を支援することができる。これらの特徴および他の特徴はさらに、以下の説明から理解されるだろう。
【００３８】
図2Aは、フェムトプロキシシステム290aを含む、ワイヤレス通信システム200aのブロック図である。フェムトプロキシシステム290aは、フェムトプロキシモジュール240a、FAP230a、および通信管理サブシステム250を含む。FAP230aは、図1を参照して説明されたような、フェムトBTS105であってよい。フェムトプロキシシステム290aはまた、アンテナ205、送受信機モジュール210、メモリ215、およびプロセッサモジュール225を含み、これらは各々、直接または間接的に、互いに(たとえば1つまたは複数のバスを通じて)通信していてよい。送受信機モジュール210は、アンテナ205を介して、AT115と双方向通信するように構成される。送受信機モジュール210(および/またはフェムトプロキシシステム290aの他の構成要素)も、マクロ通信ネットワーク100a(たとえばWWAN)と双方向通信するように構成される。たとえば、送受信機モジュール210は、バックホールネットワークを介して、マクロ通信ネットワーク100aと通信するように構成される。マクロ通信ネットワーク100aは、図1の通信システム100であってよい。
【００３９】
メモリ215は、ランダムアクセスメモリ(RAM)および読み取り専用メモリ(ROM)を含み得る。メモリ215は、実行されると、本明細書で説明する様々な機能(たとえば、呼の処理、データベース管理、メッセージのルーティングなど)をプロセッサモジュール225に実行させるように構成される命令を含む、コンピュータ可読のコンピュータ実行可能ソフトウェアコード220も記憶してよい。あるいは、ソフトウェア220は、プロセッサモジュール225によって直接実行可能ではなくてもよいが、たとえばコンパイルされ実行されるときに、本明細書で説明された機能をコンピュータに実行させるように構成されてもよい。
【００４０】
プロセッサモジュール225は、インテリジェントなハードウェアデバイス、たとえば、Intel(登録商標)社またはAMD(登録商標)によって製造されるような中央演算処理装置(CPU)、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)などを含み得る。プロセッサモジュール225は、マイクロフォンを介して音声を受け取り、受け取られた音声を表すパケット(たとえば長さ30ms)に音声を変換し、音声パケットを送受信機モジュール210に提供し、ユーザが話しているかどうかの指標を提供するように構成される、音声エンコーダ(図示せず)を含み得る。あるいは、エンコーダは、送受信機モジュール210にパケットを提供するだけでもよく、パケットの提供または保留/抑制そのものが、ユーザが話しているかどうかの指標を提供する。
【００４１】
送受信機モジュール210は、パケットを変調し、変調されたパケットを送信のためにアンテナ205に与え、アンテナ205から受信されたパケットを復調するように構成された、モデムを含み得る。フェムトプロキシシステム290aの一部の例は単一のアンテナ205を含み得るが、フェムトプロキシシステム290aは好ましくは、複数のリンクのための複数のアンテナ205を含む。たとえば、1つまたは複数のリンクが、AT115とのマクロ通信をサポートするために用いられ得る。また、1つまたは複数の帯域外リンクが、同じアンテナ205または異なるアンテナ205によってサポートされ得る。
【００４２】
特に、フェムトプロキシシステム290aは、FAP230aとフェムトプロキシモジュール240aの両方の機能を提供するように構成される。たとえば、AT115がフェムトセルのカバレッジエリアに近づくと、AT115のOOB無線が、OOBフェムトプロキシモジュール240aの探索を開始し得る。発見すると、AT115は、AT115がフェムトセルのカバレッジエリアの近傍にあるという高いレベルの確信を得ることができ、FAP230aのスキャンが開始し得る。
【００４３】
FAP230aのスキャンは、様々な方法で実施され得る。たとえば、AT115のOOB無線によってフェムトプロキシモジュール240aが発見されたので、AT115とフェムトプロキシシステム290aの両方が、互いに近くにいることを認識し得る。AT115は、FAP230aをスキャンする。あるいは、FAP230aがAT115にポーリングし(たとえば、個々に、またはすべての登録されたAT115のラウンドロビンポーリングの一部として)、AT115がポーリングを聴取する。FAP230aのスキャンが成功すると、AT115はFAP230aに所属することができる。
【００４４】
AT115がフェムトセルのカバレッジエリアの中にあり、FAP230aに所属するとき、AT115は、FAP230aを介して、マクロ通信ネットワーク100aと通信することができる。上で説明されたように、AT115は、フェムトプロキシモジュール240aがマスターとして動作するピコネットの、スレーブであってもよい。たとえば、ピコネットは、Bluetooth(登録商標)を用いて動作してよく、Bluetooth(登録商標)無線(たとえば、送受信機モジュール210の一部として実装される)によって支援されるBluetooth(登録商標)通信リンクを、FAP230aの中に含み得る。
【００４５】
FAP230aの例は、様々な構成の基地局またはワイヤレスアクセスポイント装置を有する。本明細書で用いられる場合、FAP230aは、様々な端末と通信するデバイス(たとえば、クライアントデバイス(AT115など)、近隣のエージェントデバイスなど)であってよく、基地局、Node B、および/または他の同様のデバイスと呼ばれてもよく、かつそのようなデバイスの一部またはすべての機能を含んでもよい。本明細書ではFAP230aと呼ばれるが、本明細書の概念は、フェムトセル構成以外のアクセスポイントの構成(たとえば、ピコセル、マイクロセルなど)に適用可能である。FAP230aの例は、対応するセルラーネットワーク(たとえば、マクロ通信ネットワーク100aまたはその一部)に固有の通信周波数およびプロトコルを利用して、FAP230aと関連付けられるフェムトセルのカバレッジエリア内での通信を支援する(たとえば、エリアのカバレッジの拡大を実現する、容量の向上を実現する、帯域幅の改善を実現するなど)。
【００４６】
FAP230aは、図2Aには明示的に示されない他のインターフェースと通信していてもよい。たとえば、FAP230aは、その場のセルラーワイヤレスリンク(たとえば「帯域内」通信リンク)を通じて、AT115のような様々な適切に構成されたデバイスと通信するための送受信機モジュール210(たとえば、動作中に比較的多くの電力を消費し得るセルラーネットワーク通信技法を利用した専用の送受信機)の一部として、その場のセルラーインターフェースと通信していてもよい。そのような通信インターフェースは、限定はされないが、広帯域符号分割多重接続(W-CDMA)、CDMA2000、global system for mobile telecommunication(GSM(登録商標))、worldwide interoperability for microwave access(WiMax)、およびワイヤレスLAN(WLAN)を含む、様々な通信規格に従って動作し得る。さらに、またはあるいは、FAP230aは、様々なデバイスまたは他のネットワークと通信するための送受信機モジュール210(たとえば、インターネット、パケット交換ネットワーク、交換ネットワーク、無線ネットワーク、制御ネットワーク、有線ネットワークなどを介して通信を提供するバックホールインターフェース)の一部として、1つまたは複数のバックエンドネットワークインターフェースと通信していてもよい。
【００４７】
上で説明されたように、FAP230aはさらに、送受信機モジュール210および/またはフェムトプロキシモジュール240aの一部として、1つまたは複数のOOBのインターフェースと通信していてもよい。たとえば、OOBインターフェースは、動作中に比較的少ない電力を消費する、かつ/または、帯域内送受信機に対して帯域内スペクトルにおいて与え得る干渉がより少ない、送受信機を含み得る。実施形態によれば、そのようなOOBインターフェースは、AT115のOOB無線のような、様々な適切に構成されたデバイスに対して、低電力のワイヤレス通信を実現するために利用され得る。OOBインターフェースは、たとえば、Bluetooth(登録商標)リンク、超広帯域(UWB)リンク、IEEE 802.11(WLAN)リンクなどを提供し得る。
【００４８】
本明細書で用いられる「高電力」および「低電力」という用語は相対的な用語であり、特定の水準の消費電力を暗示するものではない。したがって、OOBデバイス(たとえば、OOBフェムトプロキシモジュール240a)は単に、所与の動作時間において、その場のセルラーインターフェース(たとえば、マクロWWAN通信のインターフェース)よりも消費電力が少ないだけでよい。一部の実装形態では、OOBインターフェースはまた、相対的に低帯域幅の通信、相対的に短距離の通信を実現することができ、かつ/または、マクロ通信インターフェースと比較して、相対的に消費電力を少なくすることができる。OOBデバイスおよびインターフェースが、低電力、短距離、および/または低帯域幅であるという制限はない。デバイスは、IEEE 802.11、Bluetooth(登録商標)、PEANUT、UWB、ZigBee(登録商標)、IPトンネル、有線リンクなどのような、ワイヤレスであってもそうではなくてもよい、任意の適切な帯域外リンクを使用できる。さらに、デバイスは、仮想OOBリンクとして動作するワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)リンク(たとえば、WWANリンクを通じたIPトンネル)を通じた、IPベースの機構の使用などを通じて、仮想OOBリンクを利用することができる。
【００４９】
フェムトプロキシモジュール240aは、様々なタイプのOOB機能を提供することができ、様々な方法で実装され得る。フェムトプロキシモジュール240aは、スタンドアロンのプロセッサベースのシステム、ホストデバイス(たとえば、アクセスポイント、ゲートウェイ、ルータ、スイッチ、レピータ、ハブ、コンセントレータなど)と統合されたプロセッサベースのシステムなどのような、様々な構成のいずれをも有してよい。たとえば、フェムトプロキシモジュール240aは、様々なタイプの通信を支援するための、様々なタイプのインターフェースを含み得る。
【００５０】
一部のフェムトプロキシモジュール240aは、干渉の軽減および/またはワイヤレスリンクを通じた本明細書のフェムトセル選択を実現するために、他の適切に構成されたデバイス(たとえばAT115)と通信するための送受信機モジュール210(たとえば、動作中の消費電力を相対的に低くできる、かつ/または、帯域内スペクトルにおける干渉よりも引き起こし得る干渉を小さくできる送受信機)の一部として、1つまたは複数のOOBインターフェースを含む。適切な通信インターフェースの一例は、時分割複信(TDD)方式を用いるBluetooth(登録商標)準拠送受信機である。
【００５１】
フェムトプロキシモジュール240aはまた、様々なデバイスまたはネットワークと通信するための、送受信機モジュール210(たとえば、パケット交換ネットワークインターフェース、交換ネットワークインターフェース、無線ネットワークインターフェース、制御ネットワークインターフェース、有線リンクなど)の一部として、1つまたは複数のバックエンドネットワークインターフェースを含み得る。必要に応じて、FAP230aのようなホストデバイス内に組み込まれるフェムトプロキシモジュール240aは、バックエンドネットワークインターフェースへの、内部バスまたは代替的には他のそのような通信インターフェースを利用して、フェムトプロキシモジュール240aと他のデバイスとの間で通信を提供することができる。加えて、またはあるいは、OOBインターフェース、その場のセルラーインターフェースなどのような他のインターフェースが、フェムトプロキシモジュール240aとFAP230aおよび/または他のデバイスもしくはネットワークとの間の通信を提供するために、利用され得る。
【００５２】
様々な通信機能(たとえば、FAP230aおよび/またはフェムトプロキシモジュール240aの機能を含む)が、通信管理サブシステム250を用いて管理され得る。たとえば、通信管理サブシステム250は、マクロ(たとえばWWAN)ネットワーク、1つまたは複数のOOBネットワーク(たとえば、ピコネット、AT115のOOB無線、他のフェムトプロキシ、OOBビーコンなど)、1つまたは複数の他のフェムトセル(たとえばFAP230)、AT115などとの通信を、少なくとも部分的に扱うことができる。たとえば、通信管理サブシステム250は、バスを介してフェムトプロキシシステム290aの他の構成要素の一部またはすべてと通信している、フェムトプロキシシステム290aの構成要素であってよい。
【００５３】
図2Aによって示されるものとは異なる、様々な他のアーキテクチャが可能である。FAP230aおよびフェムトプロキシモジュール240aは、たとえば、一緒に配置されてもされなくてもよく、単一のデバイスに統合されてもされなくてもよく、構成要素を共有するように構成されてもされなくてもよい。たとえば、図2Aのフェムトプロキシシステム290aは、アンテナ205、送受信機モジュール210、メモリ215、およびプロセッサモジュール225を含む構成要素を少なくとも部分的に共有する、統合されたFAP230aおよびフェムトプロキシモジュール240aを有する。
【００５４】
図2Bは、図2Aに示されるアーキテクチャとは異なるフェムトプロキシシステム290bのアーキテクチャを含む、ワイヤレス通信システム200bのブロック図を示す。フェムトプロキシシステム290aと同様に、フェムトプロキシシステム290bは、フェムトプロキシモジュール240bおよびFAP230bを含む。しかし、システム290aとは異なり、フェムトプロキシモジュール240bおよびFAP230bの各々は、固有のアンテナ205、送受信機モジュール210、メモリ215、およびプロセッサモジュール225を有する。両方の送受信機モジュール210が、それぞれのアンテナ205を介して、AT115と双方向通信するように構成される。FAP230bの送受信機モジュール210-1は、(たとえば通常はバックホールネットワークを通じて)マクロ通信ネットワーク100bと双方向通信しているように示される。
【００５５】
例示の目的で、フェムトプロキシシステム290bは、別個の通信管理サブシステム250なしで示される。一部の構成では、通信管理サブシステム250が、フェムトプロキシモジュール240bとFAP230bの両方で提供される。他の構成では、通信管理サブシステム250は、フェムトプロキシモジュール240bの一部として実装される。さらに他の構成では、通信管理サブシステム250の機能は、フェムトプロキシモジュール240bとFAP230bの1つまたは両方の、コンピュータプログラム製品として実装される(たとえば、メモリ215-1の中にソフトウェア220-1として記憶される)。
【００５６】
さらに他の構成では、通信管理サブシステム250の機能の一部またはすべてが、プロセッサモジュール225の構成要素として実装される。図3は、通信管理サブシステム250の機能を実装するための、プロセッサモジュール225aのブロック図300を示す。プロセッサモジュール225aは、WWAN通信コントローラ310およびアクセス端末コントローラ320を含む。プロセッサモジュール225aは、(たとえば図2Aおよび図2Bで示されるように)FAP230およびフェムトプロキシモジュール240と通信している。WWAN通信コントローラ310は、指定されたAT115のためのWWAN通信(たとえばページ)を受信するように構成される。アクセス端末コントローラ320は、FAP230および/またはフェムトプロキシモジュール240の動作に影響を与えることを含めて、通信をどのように扱うべきかを決定する。
【００５７】
図2AのFAP230aと図2BのFAP230bの両方が、マクロ通信ネットワーク100aのみへの通信リンクを提供するものとして示される。しかし、FAP230は、多くの異なるタイプのネットワークおよび/またはトポロジーを介して、通信機能を提供してもよい。たとえば、FAP230は、セルラー電話ネットワーク、セルラーデータネットワーク、ローカルエリアネットワーク(LAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、公衆交換電話網(PSTN)、インターネットなどのためのワイヤレスインターフェースを提供することができる。
【００５８】
図4Aおよび図4Bは、様々なサービスを提供するための通信ネットワークの中の、フェムトセルアーキテクチャに関するさらなる詳細を示す。具体的には、図4Aは、従来の回線サービスの例示的なフェムトセルアーキテクチャに関する詳細を示す。たとえば、図4Aのネットワークは、CDMA 1X回線交換サービスネットワークであってよい。図4Bは、従来のインターフェースを用いたパケットデータサービスアクセスのための、例示的なフェムトセルアーキテクチャに関する詳細を示す。たとえば、図4Bのネットワークは、1x EV-DO(HRPD)パケットデータサービスネットワークであってよい。これらのアーキテクチャは、図1〜図3に示された通信システムおよびネットワークの可能性のある部分を例示する。
【００５９】
上で説明されたように、フェムトプロキシシステム290は、AT115を含むクライアントデバイスと通信するように構成される。図5は、図1〜図4Bの通信システムおよびネットワークの状況において、図2Aおよび図2Bのフェムトプロキシシステム290とともに用いるモバイルアクセス端末(AT)115aのブロック図500を示す。AT115aは、パーソナルコンピュータ(たとえば、ラップトップコンピュータ、ネットブックコンピュータ、タブレットコンピュータなど)、セルラー電話、PDA、デジタルビデオレコーダ(DVR)、インターネット機器、ゲーム機、電子リーダなどのような、様々な構成のいずれをも有し得る。分かりやすくするために、AT115aは、モバイル動作を支援するために、小型電池のような内部電源(図示せず)を有するモバイル構成で提供されると仮定される。
【００６０】
AT115aは、アンテナ505、送受信機モジュール510、メモリ515、およびプロセッサモジュール525を含み、これらは各々、直接または間接的に、互いに(たとえば1つまたは複数のバスを介して)通信していてよい。上で説明されたように、送受信機モジュール510は、アンテナ505および/または1つまたは複数の有線リンクもしくはワイヤレスリンクを介して、1つまたは複数のネットワークと双方向通信するように構成される。たとえば、送受信機モジュール510は、マクロ通信ネットワーク(たとえば図1の通信システム100)のBTS105、および特に、少なくとも1つのFAP230と双方向通信するように構成される。
【００６１】
上で説明されたように、送受信機モジュール510は、1つまたは複数のOOBのリンクを通じてさらに通信するように構成され得る。たとえば、送受信機モジュール510は、FAP230への帯域内(たとえばマクロ)リンクとフェムトプロキシモジュール240への少なくとも1つのOOBのリンクの両方を通じて、(たとえば、図2Aおよび図2Bを参照して説明されたように)フェムトプロキシシステム290と通信する。送受信機モジュール510は、パケットを変調し、変調されたパケットを送信のためにアンテナ505に与え、アンテナ505から受信されたパケットを復調するように構成された、モデムを含み得る。AT115aは単一のアンテナ505を含み得るが、AT115aは通常、複数のリンクのための複数のアンテナ505を含む。
【００６２】
メモリ515は、ランダムアクセスメモリ(RAM)および読み取り専用メモリ(ROM)を含み得る。メモリ515は、実行されると、本明細書で説明する様々な機能(たとえば、呼の処理、データベース管理、メッセージのルーティングなど)をプロセッサモジュール525に実行させるように構成される命令を含む、コンピュータ可読のコンピュータ実行可能ソフトウェアコード520を記憶してよい。あるいは、ソフトウェア520は、プロセッサモジュール525によって直接実行可能ではなくてもよいが、たとえばコンパイルされ実行されるときに、本明細書で説明された機能をコンピュータに実行させるように構成されてもよい。
【００６３】
プロセッサモジュール525は、インテリジェントなハードウェアデバイス、たとえば、Intel(登録商標)社またはAMD(登録商標)によって製造されるような中央演算処理装置(CPU)、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)などを含み得る。プロセッサモジュール525は、マイクロフォンを介して音声を受け取り、受け取られた音声を表すパケット(たとえば長さ30ms)に音声を変換し、音声パケットを送受信機モジュール510に提供し、ユーザが話しているかどうかの指標を提供するように構成される、音声エンコーダ(図示せず)を含み得る。あるいは、エンコーダは、送受信機モジュール510にパケットを提供するだけでもよく、パケットの提供または保留/抑制そのものが、ユーザが話しているかどうかの指標を提供する。
【００６４】
図5のアーキテクチャによれば、AT115aはさらに、通信管理サブシステム540を含む。通信管理サブシステム540は、マクロ(たとえばWWAN)ネットワーク、1つまたは複数のOOBネットワーク(たとえば、ピコネット、フェムトプロキシモジュール240など)、1つまたは複数のフェムトセル(たとえばFAP230)、他のAT115(たとえば、二次的なピコネットのマスターとして動作する)などとの通信を、管理することができる。たとえば、通信管理サブシステム540は、バスを介してAT115aの他の構成要素の一部またはすべてと通信している、AT115aの構成要素であってよい。あるいは、通信管理サブシステム540の機能は、送受信機モジュール510の構成要素、コンピュータプログラム製品、および/またはプロセッサモジュール525の1つもしくは複数のコントローラ要素として、実装される。
【００６５】
AT115aは、マクロ(たとえばセルラー)ネットワークと1つまたは複数のOOBネットワーク(たとえばフェムトプロキシモジュール240リンク)の両方とインターフェースをとるための、通信機能を含む。たとえば、一部のAT115は、その場のセルラーワイヤレスリンクを通じて他の適切に構成されたデバイスと通信するための(たとえば、FAP230を介してマクロ通信ネットワークとのリンクを確立するための)、送受信機モジュール510または通信管理サブシステム540(たとえば、動作中に相対的に多くの電力を消費するセルラーネットワーク通信技法を利用する送受信機)の一部として、その場のセルラーインターフェースを含む。その場のセルラーインターフェースは、限定はされないが、W-CDMA、CDMA2000、GSM(登録商標)、WiMax、およびWLANを含む、1つまたは複数の通信規格に従って動作し得る。
【００６６】
さらに、AT115はまた、ワイヤレスリンクを通じて他の適切に構成されたデバイスと通信するための、送受信機モジュール510および/または通信管理サブシステム540(たとえば、動作中に消費する電力を相対的に少なくできる、かつ/または、帯域内スペクトルにおける干渉よりも引き起こし得る干渉を小さくできる送受信機)の一部として実装される、OOBインターフェースを含み得る。適切なOOB通信インターフェースの一例は、時分割複信(TDD)方式を用いるBluetooth(登録商標)準拠送受信機である。
【００６７】
アクティブなハンドインの実施形態
【００６８】
多くの場合、ハンドオフを用いて、マクロセル(たとえば、図1のマクロBTS105)からのFAP230へのアクティブなハンドイン、および/または、FAP230からマクロBTS105へのアクティブなハンドアウトをサポートして、アクティブユーザ(アクティブAT115)にシームレスな音声サービスおよびデータサービスを提供することが望ましい。アクティブなハンドアウトは、実装が比較的簡単であり、従来のマクロネットワーク100およびAT115についてほとんどの事業者によってサポートされている。しかし、アクティブなハンドインは難しく、通常は事業者によってサポートされていない。
【００６９】
たとえば、AT115が、マクロネットワーク100とのアクティブな通信の過程の間(たとえば、音声呼の間、アクティブなデータ転送の間など)に移動すると、ハンドオフが必要であるという決定が行われ得る(たとえば、現在のマクロBTS105の信号が弱くなり得る)。ハンドオフの必要性は、アクティブAT115によって送られる測定結果レポートに従って決定され得る。特に、「測定結果レポート」という語句は一般に、3GPPネットワークと関連付けられ得るが、任意の同様のタイプのネットワークにおける任意の同様のタイプの測定結果報告を含む(たとえば、3GPP2ネットワークにおける「PSMM」すなわちパイロット強度測定結果を含む)ことが、本明細書では意図される。
【００７０】
測定結果レポートは、AT115によって観測されたパイロットの強度の測定結果と、ターゲットセルの順方向リンクセル識別子とを含む。セル識別子は、具体的なセルを特定するために、マクロネットワーク100によって用いられる任意の識別子であってよい。たとえば、セル識別子は、3GPP2ネットワークにおける「PNオフセット」、3GPPネットワークにおける「PSC」(primary scrambling code)などであってよい。通常のマクロネットワーク100では、マクロBTS105の地理的な分布が与えられた場合に、各マクロBTS105が、セル識別子によって(たとえば、マクロネットワーク100の基地局コントローラ(BSC)120、基幹ネットワークのモバイル交換センター(MSC)によって)有効かつ一意に特定され得ることを実質的に確実にするのに、十分なセル識別子(たとえばPNオフセット)が利用可能である。
【００７１】
マクロBTS105は、マクロネットワーク100によって有効かつ一意に特定され得るが、ネットワークに追加されたすべてのFAP230を一意に特定するのに十分なセル識別子は、通常は残っていない。たとえば、通常のマクロネットワーク100は、ネットワーク中のすべてのセルへの割り当てに利用可能な、512個のPNオフセット値を有し得る。PNオフセットは、異なる地理的領域などにおいて異なる搬送波で再使用され、混乱することなく有効に特定することができるセルの数を増やすことができる。しかし、FAP230は、PNオフセット値のごく一部(すなわち、マクロBTS105が用いるために用意された値以外)しか利用可能ではないことがあり、FAPの数および密度は、一部のエリアでは比較的大きくなり得る。たとえば、マクロセクタ当たり場合によっては数百のFAP230の間で、少数のPNオフセット値のみを再使用しなければならない。
【００７２】
マクロBTS105へのハンドオフが、(別のマクロBTS105からのハンドオフまたはFAP230からのハンドアウトとして)アクティブAT115のために要求される場合、測定結果レポートで提供されるセル識別子は、ハンドオフのための適切なマクロBTS105を信頼性をもって決定するのに十分であり得る。アクティブな通信は、曖昧さを伴うことなく正確なターゲットセルにハンドオフされ得る。しかし、FAP230へのハンドオフが、(マクロBTS105からのハンドインとして)アクティブなAT115のために要求される場合、測定結果レポートで提供される同じセル識別子が、同じマクロセクタの複数のFAP230によって共有されることがある。したがって、セル識別子単独では、すべての場合において、ハンドインのための適切なFAP230を信頼性をもって決定するには、不十分であり得る。たとえば、AT115は、ホームFAP230の近くにあることがあり、そのホームFAP230へハンドインすることが望ましいことがあるが、マクロセクタの中の別のFAP230が、同じセル識別子と関連付けられていることがある。
【００７３】
一部の新しいネットワークでは、この問題を軽減または解決し得る、追加の識別子が利用可能である。たとえば、CDMA2000 1X Revision Eネットワークでは、FAP230は、一意な識別子、位置情報、および/または、より一意で信頼性のあるセル識別子のみに基づいて特定のFAP230の識別を行うことができる他の情報を含む、Access Point Identificationメッセージ(APIDM)を、ページングチャネルで送信することができる。更新されたAT115は、たとえば、近隣のセルのAPIDMメッセージを復号して、アクティブな通信の間に測定結果レポートの中で識別子を報告することによって、新たなセル識別子を活用することができる。コントローラ(たとえばマクロBSC120およびMSC)は次いで、ハンドオフメッセージの中にAPIDMを含めて、(たとえばFCSへの)ターゲットFAP230を一意に特定することができる。この技法は、更新されたネットワークと更新されたAT115の間の通信にしか利用可能ではないことに、留意することが重要である。エアインターフェースの更新を望まない事業者については、この技法は利用可能ではない。
【００７４】
従来のネットワークの事業者(従来のAT115との通信を望む事業者を含む)は、アクティブなハンドインに関するこの問題に、様々な方法で対処し得る。一部の通常のネットワークは、アクティブなハンドインを全くサポートしない。ハンドインが、AT115とのアクティブな通信を維持する唯一の方法である場合、アクティブな通信は単に失われ得る(たとえば、マクロBTS105からの信号が失われると、信号が失われていなければAT115がFAPのカバレッジエリアにある場合であっても、呼は切断し得る)。
【００７５】
従来のネットワークにおけるアクティブなハンドインに関するこの問題に対処するための1つの技法によれば、一部の事業者はブラインドハンドオフを実装する。たとえば、測定結果レポートが、同じマクロセクタの中の複数のFAP230によって共有されるセル識別子を含む場合、ネットワークは、ハンドインのためのそのセル識別子を有するFAP230のいずれをも、無分別に選択することができる。無分別な選択によって適切なFAP230へのハンドインが行われる場合、ハンドインは成功し得る。しかし、無分別な選択によって、不適切なFAP230(たとえば、AT115の範囲外のFAP、AT115が所属を許可されていないFAP)へのハンドインが行われる場合、アクティブな通信は失われ得る。
【００７６】
別の技法によれば、事業者は、上で論じられたブラインドハンドインのタイプを改良するために、逆方向リンク感知を用いる。逆方向リンク感知によって、ハンドインのために特定される、セル識別子を共有するFAP230の間の選択について、学習された推測、またはさらには正確な決定を得ることができる。たとえば、上で論じられたように、マクロネットワーク100とアクティブに通信しているAT115は、測定結果レポート(たとえば、MR、PSMMなど)を、ソースマクロBTS105(AT115が現在通信する際に介しているマクロBTS105)に送り、測定結果レポートは、最も強い近隣のセルとして、ターゲットFAP230のセル識別子(たとえば、PNオフセット、PSCなど)を含む。測定結果レポートに基づいて、ソースマクロBTS105は、ハードハンドオフを実行すると決定する。ソースマクロBTS105は、Handoff Requiredメッセージを(たとえばソースBSC120を介して)ソースMSCに送り、ソースMSCは、基幹ネットワークのメッセージングを介して、FACDIR2メッセージをターゲットフェムトコンバージェンスシステム(FCS)に送る。本明細書で用いられる場合、FCSは、FAP230と基幹ネットワークとの間のインターフェースを提供するための、任意のタイプのインターフェースゲートウェイを含むことが意図される。通常、FCSは、フェムトコンバージェンスサーバとして実装される。基幹ネットワークのメッセージングは、ターゲットFCSに、ハンドオフを開始するように指示することができる。
【００７７】
ターゲットFCSが信頼性をもって適切なターゲットFAP230を決定できない(すなわち、複数のFAP230が測定結果レポートのセル識別子を共有する)と仮定すると、ターゲットFCSは、セル識別子を共有するすべてのFAP230に測定結果要求メッセージを送る。測定結果の要求は、AT115のパブリックロングコードマスク(public long code mask)(たとえば、スクランブリングコード、IMSIなど)を含み得る。通常、分割された応答の待機を避けるために、測定結果の要求は、すべての可能性のあるターゲットFAP230に同時に送られる。このメッセージを受信すると、FAP230は、AT115のロングコードマスクによってAT115を検出することを試みて、AT115の逆方向リンクの信号強度を測定する。各FAP230は、AT115の逆方向リンクで測定された信号強度を少なくとも提供する、ターゲットFCSに応答する。一部の場合には、FAP230はさらに、AT115(たとえばAT115のそれぞれのIMSI)がFAP230を介してサービスにアクセスするのを許可されているかどうかを判定し、それに従ってFCSに通知する。さらに、一部のFAP230は、測定結果の応答を送らなくてもよい。たとえば、あるネットワーク構成では、AT115の検出が成功しなかった場合、測定結果が事業者の構成可能な閾値を下回った場合などは、FAP230が測定結果の応答メッセージによって応答するのを省略できる。測定結果の応答の結果に基づいて、ターゲットFCSは、適切なターゲットFAP230を一意に決定することを試み、アクティブなハンドインプロセスを継続する。
【００７８】
この逆方向リンクの測定技法のいくつかの態様は、注目に値する。1つの態様は、Measurement Requestメッセージが候補であるターゲットFAP230に送られると、ターゲットFCSが通常、タイマーのインスタンスを始動させて、FAP230からの対応するMeasurement Responseメッセージの到着を待機することができる、というものである。FCSがFAP230からの応答を待つ期間は、FCSと候補であるターゲットFAP230との間の往復遅延に、あるネットワーク構成要素のためのMeasurement Response Optionsに含まれるMeasurement Response Timerフィールドの値を加えたものを含むのに、十分大きくなければならない。このことは、ハンドインに対して望ましくない遅延をもたらすことがあり、最悪の場合、ハンドインプロセスを失敗させ得る。
【００７９】
逆方向リンクの測定技法の別の態様は、各FAP230が、AT115の逆方向リンクを測定することによって、マクロネットワーク100と通信している近くのアクティブAT115の存在を検出するために、さらなる無線受信機を必要とし得るものである。逆方向リンク感知を可能にするためにさらなる無線受信機を含むことは、(たとえば、FAP230の設計および実装のコストならびに複雑さが増し得るので)望ましくないことがある。逆方向リンクの測定技法のさらに別の態様は、FAP230によるAT115の逆方向リンク測定が、完全には信頼できないというものである。たとえば、AT115がセルの端部にある場合、AT115はより高い送信電力を有し得るので、2つ以上のFAP230がAT115を同時に検出し得る。同様に、AT115が低すぎる電力で送信している場合、どのFAP230もAT115を検出しないことがある。
【００８０】
従来システムの事業者は、既存の技術を用いてFAP230へのアクティブなハンドインを信頼性をもってサポートできない可能性があるということが、ここで理解されよう。実施形態は、従来ネットワークのためのアクティブなハンドインをサポートするための、新規の技術を含む。図6を見ると、アクティブなハンドインを支援するための通信システム600の、簡易的なネットワーク図が示される。
【００８１】
通信システム600は、マクロネットワーク100、ユーザローカルネットワーク610、および基幹ネットワーク630を含む。基幹ネットワーク630はとりわけ、フェムトコンバージェンスシステム(FCS)640およびモバイル交換センター(MSC)650を含む。FCS640は、多くのFAP230と通信しており(分かりやすくするために1つのFAP230のみが示される)、MSC650は、1つまたは複数のマクロBSC120を介して、複数のマクロBTS105と通信している(分かりやすくするために1つのマクロBTS105のみが示される)。FAP230は、基幹ネットワーク630の要素を介してマクロネットワーク100と通信しているので、FCS640およびMSC650の機能を用いて、セルラー通信がFAP230を通じて支援され得る。
【００８２】
実施形態は、基幹ネットワーク630の中のネットワーク管理システム635を用いて特定の機能を提供するものとして、本明細書では説明される。以下でより完全に説明されるように、ネットワーク管理システム635は、FCS640と、FAPマッピング645を記憶するためのデータ記憶デバイスまたはシステムとを、含み得る。FAPマッピング645の一部の構成は、FCS640の一部として記憶され、他の構成は、FCS640と通信している別個のデータ記憶デバイスまたはシステムに記憶される。一部の他の構成によれば、FAPマッピング645は、たとえば、ネットワーク管理システム635の一部であると考えることができる、または考えることができない、MSC650の一部として他の場所に記憶されてもよい。
【００８３】
マクロBTS105と(マクロ通信リンク660を通じて)アクティブに通信しているAT115が、FAP230のカバレッジエリアに近づくことがある。マクロネットワーク100(たとえばマクロBSC120)は、AT115からの測定結果レポートに基づいて、ハンドオフが必要であると判定する。従来は、測定結果レポートは、ターゲットFAP230のセル識別子(たとえばPNオフセット)によって、ターゲットFAP230を特定する。しかし、上で説明されたように、セル識別子単独では、ターゲットFAP230を一意に特定するには不十分であることがある(すなわち、同じセル識別子と関連付けられ得る、同じマクロセクタの中の他のFAP230がある状況において)。
【００８４】
本明細書で説明されるアクティブなハンドインの機能は、OOBフェムトプロキシ240と統合されたFAP230を有する、フェムトプロキシシステム290を使用することに関わる。AT115は、FAP230のセル識別子と、FAP230と関連付けられるフェムトプロキシモジュール240のOOBの識別子の両方を、測定結果レポートに含めるように構成される。示されるように、ユーザローカルネットワーク610は、フェムトプロキシシステム290の一部として、フェムトプロキシモジュール240のOOB機能と統合されたFAP230の機能を含む。このOOBの機能は、AT115とフェムトプロキシモジュール240との間で確立され得るOOB通信リンク670を通じて、支援される。
【００８５】
フェムトプロキシモジュール240およびFAP230が、様々な構成および実施形態に従って、様々な方法で統合され得ることは、注目に値する。いくつかの例示的な構成では、フェムトプロキシモジュール240は、単一の筺体またはアセンブリにFAP230と物理的に統合された(かつ、たとえば、バスまたは何らかの他の内部接続を通じて通信している)、OOBデバイス(たとえばOOB無線)を含む。他の例示的な構成では、OOBフェムトプロキシ240は別々に収容され、有線接続またはワイヤレス接続を用いてFAP230と通信していてもよい。そのような構成では、OOBフェムトプロキシ240による近接性の検出が、FAP230への近接性も示すように、OOBフェムトプロキシ240は通常、FAP230の十分近くに位置し得る。さらに他の例示的な構成では、OOBフェムトプロキシ240は、FAP230と論理的に統合される(たとえば、それ以外の場合には、構成要素は基幹ネットワーク630によって互いに論理的に関連付けられ得る)。たとえば、OOBフェムトプロキシ240による近接性の検出が、FAP230への近接性と関連付けられ得るように、OOBフェムトプロキシ240およびFAP230は、共通のサブネットの一部である。
【００８６】
AT115がFAP230のカバレッジエリアに近づくと、AT115は、OOB通信リンク670を通じて、関連付けられたフェムトプロキシモジュール240を検出することができる。AT115は、FAP230のセル識別子、フェムトプロキシモジュール240のOOB識別子、およびリンク測定結果(たとえば、AT115とFAP230との間のWWAN通信リンク660aの信号強度)を含む、測定結果レポートを送る。測定結果レポートに基づいてハンドオフが必要であると判定されると、基幹ネットワーク630はここで、OOB識別子を用いて、複数の候補であるターゲットFAP230の中から、適切なターゲットFAP230を一意に決定するのを助けることができる。
【００８７】
たとえば、ハンドインのための適切なFAP230を特定するために、ハンドオフ要求がMSC650によってターゲットFCS640に送られる。FCS640は、FAPマッピング645を用いて、測定結果レポートで示されるセル識別子を有する特定のFAP230に、OOB識別子を一意にマッピングする。そして、ハンドオフ要求は適切なターゲットFAP230に転送され、ハンドインは以下で説明されるように続く。
【００８８】
多くの異なるタイプの帯域外通信が、ここで説明される機能を支援するために用いられ得るが(たとえば上で論じられたように)、以下の議論は、これらの実施形態のOOB通信を支援するものとして、Bluetooth(登録商標)に焦点を当てる。Bluetooth(登録商標)は、いくつかの特徴を提供する。1つの特徴は、Bluetooth(登録商標)無線が多くのAT115に組み込まれているので、Bluetooth(登録商標)機能は既存のAT115を修正することなく、多くのユーザに対して活用できるということである。別の特徴は、2つの「Class 1.5」Bluetooth(登録商標)デバイスの間の許容可能な経路損失が、FAP230とAT115との間の許容可能な経路損失に匹敵するか、またはそれよりも大きくてもよいということである。任意の所与の環境において、このように許容可能な経路損失が高いことは、有効な範囲が広くなることにつながり得る(たとえば、本明細書で説明されたような、FAP230の発見、ハンドオーバー、および/または干渉の軽減を容易にする)。
【００８９】
Bluetooth(登録商標)のさらに別の特徴は、Bluetooth(登録商標)アドレス(BD_ADDR)が一意であり、48ビットのアドレスが各Bluetooth(登録商標)対応デバイスを特定するために用いられるということである。Bluetooth(登録商標)アドレスは、デバイスが別のデバイスと通信するときに用いられ、24ビットのLAP(Lower Address Part)、16ビットのNAP(Non-significant Address Part)、および8ビットのUAP(Upper Address Part)に分割される。LAPは、製造業者によって割り当てられ、各Bluetooth(登録商標)デバイスに対して一意であるが、UAPおよびNAPは、Organizationally Unique Identifier(OUI)の一部である。Bluetooth(登録商標)アドレスを用いて、任意のデバイス中の各Bluetooth(登録商標)アダプタを、世界的に一意な値に従って特定することができる。
【００９０】
AT115およびFAP230の各々は、他のデバイスのページングのために用いられる(たとえば、AT115はFAP230をページングし、またはFAP230はAT115をページングする)一意なBluetooth(登録商標)デバイスアドレス(BD_ADDR)を有する。他のデバイスのBD_ADDRは、ページングデバイスによって知られていることが理解される。OOBリンクによるFAP230の検出のために、FAP230がAT115をページングしてもよく、または、AT115がFAP230をページングしてもよい。ページングされたデバイスがページメッセージに応答すると、ページングデバイスは、ページングされたデバイスが近くにあるということを知り、ページングされたデバイスも、ページングデバイスが近くにあるということを知る。特に、同じまたは同様の技法が、他のタイプの帯域外アドレス指定のために用いられ得る。たとえば、デバイスは、互いのWiFi MACアドレスなどを(たとえば、検出のためのWiFiネットワークのSSIDとともに)、知っていることがある。AT115は次いで、アクティブなハンドインを達成する際に、マクロネットワーク100を支援することができる。
【００９１】
AT115によって支援されるハンドインを容易にするために、基幹ネットワーク630は、図7Aおよび図7Bで説明されるような、FCS640の構成を含み得る。図7Aは、フェムトコンバージェンスシステム(FCS)640aを含む、ワイヤレス通信システム700aのブロック図を示す。FCS640aは、通信管理サブシステム710、フェムトインターフェースサブシステム730、およびマクロインターフェースサブシステム740を含む。FCS640aはまた、メモリ715およびプロセッサモジュール725を含む。FCS640aのすべての構成要素が、直接または間接的に(たとえば1つまたは複数のバスを通じて)、互いに通信していてもよい。
【００９２】
文脈および明確さのために、フェムトインターフェースサブシステム730はFAP230と通信しているように示され、マクロインターフェースサブシステム740は(MSC650および/または1つもしくは複数のマクロBSC(図示せず)を介して)マクロBTS105と通信しているように示される。ハンドインを支援することに関与する機能を含む、様々な通信機能が、通信管理サブシステム710を用いて、実装および/または管理される。たとえば、通信管理サブシステム710は、マクロインターフェースサブシステム740の機能を用いて、マクロネットワーク要素との通信を少なくとも部分的に扱うことができ、フェムトインターフェースサブシステム730の機能を用いて、FAP230との通信を少なくとも部分的に扱うことができる。たとえば、通信管理サブシステム710は、バスを介してFCS640aの他の構成要素の一部またはすべてと通信している、FCS640aの構成要素であってよい。
【００９３】
メモリ715は、ランダムアクセスメモリ(RAM)および読み取り専用メモリ(ROM)を含み得る。一部の実施形態では、メモリ715は、登録に関連する情報を保持するように構成される。具体的には、示されるように、メモリ715はFAPマッピング645aを記憶するように構成され得る。FAPマッピング645aは、OOBフェムトプロキシモジュール240のOOB識別子(たとえば、Bluetooth(登録商標)デバイスアドレス、WiFi MACアドレスなど)を、関連付けられたFAP230のセル識別子にマッピングするために用いられ得る。FAPマッピング645aはさらに、OOB識別子とセル識別子の1つまたは両方を、バックホールネットワークを通じてFAP230をアドレス指定するためにFCS640aが使用できる別の一意な識別子(たとえばIPアドレスなど)に、マッピングすることができる。
【００９４】
あるいは、示されるように、FCS640aの外部のデータ記憶位置が、FAPマッピング645bを記憶するために用いられてよい。たとえば、サーバまたは他のデータ記憶デバイスまたはシステムは、FCS640aと通信している。外部のFAPマッピング645bは、ローカルネットワークもしくはリモートネットワークを通じて、または任意の他の有用な方法で、FCS640aにアクセス可能であってよい。
【００９５】
メモリ715は、実行されると、本明細書で説明する様々な機能(たとえば、呼の処理、データベース管理、メッセージのルーティングなど)をプロセッサモジュール725に実行させるように構成される命令を含む、コンピュータ可読のコンピュータ実行可能ソフトウェアコード720も記憶してよい。あるいは、ソフトウェア720は、プロセッサモジュール725によって直接実行可能ではなくてもよいが、たとえばコンパイルされ実行されるときに、本明細書で説明された機能をコンピュータに実行させるように構成されてもよい。
【００９６】
プロセッサモジュール725は、インテリジェントなハードウェアデバイス、たとえば、Intel(登録商標)社またはAMD(登録商標)によって製造されるような中央演算処理装置(CPU)、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)などを含んでもよい。プロセッサモジュール725の実施形態は、タイマー機能のような機能を支援するように構成され得る。さらに、プロセッサモジュール725の実施形態は、通信管理サブシステム710、フェムトインターフェースサブシステム730、またはマクロインターフェースサブシステム740の機能の一部またはすべてを、含んでもよくまたは支援してもよい。
【００９７】
たとえば、図7Bは、図7AのFCS640aの代替的な構成である、FCS640bのブロック図を示す。図7AのFCS640aのように、図7BのFCS640bは、フェムトインターフェースサブシステム730、マクロインターフェースサブシステム740、メモリ715、およびプロセッサモジュール725を含み、これらはすべて、直接または間接的に(たとえば1つまたは複数のバスを通じて)互いに通信している。さらに、FCS640bの構成は、信頼性のあるハンドインを支援するための、FAPマッピング645を含み、またはそれと通信している。
【００９８】
図7AのFCS640aとは異なり、図7BのFCS640bは、通信管理コントローラ710'を含む。通信管理コントローラ710'の実施形態は、図7Aに示される通信管理サブシステム710の機能と実質的に同じ機能を提供するように、プロセッサモジュール725の一部として実装される。
【００９９】
上で論じられたように、図7Aおよび図7Bで説明されたようなFCS640の実施形態は、FAP230と対話して、信頼性のあるハンドインを支援することができる。たとえば、AT115がFAP230に近づくと、AT115は、OOBリンクを用いて(たとえばBluetooth(登録商標)ページング手順によって)、FAP230と関連付けられる、近くにあるフェムトプロキシモジュール240を検出する。OOB検出手順に加えて、またはその一部として、FAP230は、AT115が許可されたユーザであるかどうかを判定することができる。たとえば、FAP230は、アクセス制御リストを確認して、AT115がFAP230を介してマクロ通信サービスまたはWWAN通信サービスにアクセスすることが許可されているかどうかを判定することができる。
【０１００】
一部の実施形態では、OOB無線の範囲(たとえばBluetooth(登録商標)カバレッジの端部)はFAP230のカバレッジ範囲よりも広いので、OOB検出は、AT115がFAP230を検出する前に実行され得る。AT115は、FAP230のセル識別子のみを備える測定結果レポートを送る前に、関連付けられるフェムトプロキシモジュール240のOOB識別子を検出することができる。したがって、AT115は、FAP230のセル識別子の検出よりも前に、またはそれと実質的に同時に、OOB識別子が検出される場合、測定結果レポートの一部としてOOB識別子を送るように構成されてもよい。
【０１０１】
本明細書で説明される、AT115によって支援されるハンドイン技法は、いくつかの特徴を提供することが理解されよう。1つの特徴は、この技法を用いて、アクティブなハンドインのための適切なターゲットFAP230を信頼性をもって決定できるということである。別の特徴は、エアインターフェースまたは従来のインフラに対して、変更が全く不要であり得るということである。この技法は、AT115、FAP230、およびFCS640への変更のみで、実装され得る。さらに、逆方向リンク感知がある状況で用いられ得るが、上で説明された技法は、逆方向リンク感知なしで、適切なターゲットフェムトセルを信頼性をもって特定することを可能にし、これによっていくつかのさらなる特徴を実現し得る。たとえば、(たとえば、FCS640とFAP230との間の測定結果の要求および応答からの)基幹ネットワークのシグナリングを減らすことができ、FAP230を、他の場合であれば逆方向リンク感知のために必要であろうさらなる無線機を伴わずに実装することができ、測定結果の応答を待機することで引き起こされるハンドオフの遅延を減らすことができる、などである。
【０１０２】
AT115によって支援されるハンドイン技法のさらなる実施形態が、図8および図9の方法、ならびに図10の呼の流れ図を参照して、以下で説明される。まず図8を見ると、アクセス端末の機能を用いてアクティブなハンドインを支援するための、例示的な方法800の流れ図が示される。方法800は、アクセス端末(AT)がマクロセルを介してマクロネットワークと通信可能に結合されている間に、ATによってフェムトプロキシシステムを検出することによって、段階804において開始し、フェムトプロキシシステムは、対応する帯域外(OOB)識別子を有するOOBフェムトプロキシを含み、マクロネットワークと通信可能に結合されフェムトセル識別子を有するフェムトセルを含む。
【０１０３】
たとえば、AT115は、マクロBTS105に所属し、アクティブなマクロ通信(たとえば音声呼)を行っている。AT115は、フェムトセル(たとえばFAP230)およびOOBフェムトプロキシ(たとえばフェムトプロキシモジュール240)を有する、フェムトプロキシシステム290の近傍に移動する。フェムトセルはフェムトセル識別子(たとえばPNオフセット)と関連付けられ、OOBフェムトプロキシはOOB識別子(たとえば、Bluetooth(登録商標)デバイスアドレス、WiFi MACアドレスなど)と関連付けられる。
【０１０４】
段階808において、ATは、OOBフェムトプロキシに対応するOOB識別子を検出する。たとえば、Bluetooth(登録商標)ページング手順または他のOOB検出手順の一部として、OOB通信リンクが確立され、AT115はフェムトプロキシモジュール240のOOB識別子を認識するようになる。AT115はまた、FAP230を検出することができ、測定結果メッセージ(たとえば測定結果レポート)が通信されるべきであると判定することができる。
【０１０５】
特に、段階804と808の態様は、同時に行われてよい。たとえば、フェムトプロキシシステム290のOOBフェムトプロキシは、段階808で検出されたOOB識別子を用いて、段階804の一部としてOOBリンクを通じて検出され得る。したがって、段階804の一部としての、フェムトプロキシシステム290のフェムトセルの検出は、1つまたは複数の従来の技法(たとえばビーコン技法、PUZL法など)を用いて、WWANリンクを通じて行われ得る。WWANリンクを通じたフェムトセルの検出およびOOBリンクを通じたOOBフェムトプロキシの検出は、独立に(たとえば同時に)行われてよい。上で論じられたように、たとえば、OOBリンクの範囲をフェムト範囲を超えて拡張すること、フェムト検出と比較してOOB検出のレイテンシを減らすことなどによって、OOB検出がWWAN検出よりも前に行われるようにするための、技法が用いられ得る。
【０１０６】
段階812において、ATは、マクロネットワークに測定結果メッセージを通信する。測定結果メッセージは、OOBフェムトプロキシのOOB識別子、フェムトセルのフェムトセル識別子、および、ATとフェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含む。たとえば、AT115は、ソースマクロBTS105および/または他のマクロネットワーク100の要素を介して、識別子を備えた測定結果レポートをMSC650に通信する。
【０１０７】
マッピング(たとえばFAPマッピング645)は、たとえば、ターゲットFCS640によって、基幹ネットワークにおいて保持され得る。マッピングは、AT115からの測定結果メッセージによって示されるOOB識別子を、アクティブなハンドインを支援する際に用いる他の識別子と関連付ける。たとえば、FCS640は、OOB識別子と、フェムトセル識別子と、それによってFCS640がバックホールネットワークを通じてターゲットFAP230を一意にアドレス指定できる別の一意な識別子との間の、FAPマッピング645を保持する。
【０１０８】
いくつかの構成では、段階816において、ハンドオフ要求がATにおいて受信される。たとえば、ハンドオフ要求メッセージは、AT115からの測定結果メッセージに従ってマクロネットワーク(たとえばMSC650)によって生成され、ターゲットFCS640に転送される。ターゲットFCS640とターゲットFAP230との間の対話の後、ハンドオフ要求メッセージ(たとえば、または別の関連するハンドオフメッセージ)は、マクロネットワークとのアクティブな通信を、ソースマクロセル(たとえばソースマクロBTS105)からターゲットフェムトセル(たとえばターゲットFAP230)へハンドオフするように、AT115に指示するのに用いられる。
【０１０９】
図8の方法800は、アクセス端末(たとえばAT115)の観点から様々な機能を論じるが、他の機能が、ネットワーク管理システム635(たとえばFCS640)の構成要素の観点から明らかである。図9は、ネットワーク管理システム635の機能を用いてアクティブなハンドインを支援するための、例示的な方法900の流れ図を示す。方法900は、基幹ネットワークのネットワーク管理システムにおいて測定結果メッセージを受信することによって、段階904において開始する。測定結果メッセージは、マクロネットワーク100のマクロセル(たとえばマクロBTS105)を介して、基幹ネットワーク630と通信可能に結合されたAT115から受信される。上で論じられたように(たとえば図8に関して)、測定結果メッセージは、OOBフェムトプロキシのOOB識別子、フェムトセルのフェムトセル識別子、および、ATとフェムトセルとの間の通信リンクのリンク測定結果を含む。たとえば、フェムトセル(たとえばFAP230)は、フェムトプロキシシステム290の一部として、OOBフェムトプロキシ(たとえばフェムトプロキシモジュール240)と関連付けられる。
【０１１０】
段階908において、マクロセルからフェムトセルへ通信をハンドオフするようにATに指示するかどうかに関する決定が、測定結果メッセージに従って行われる。ハンドインを実行しないと決定されると、方法900は事実上終了してよく、または本開示の範囲外の他の技法を実行してもよい。特に、上で説明されたように、測定結果メッセージは、ターゲットフェムトセルを特定できるが、一意には特定できないので、信頼性のあるハンドインにはさらなる判定が関わり得る。
【０１１１】
段階912において、測定結果メッセージによって関係があると見なされるフェムトセルは、フェムトセル識別子と、ネットワーク管理システムによって保持されるOOB識別子との間のマッピングに従って、マクロネットワークと通信している複数のフェムトセルから一意に特定される。たとえば、基幹ネットワーク630の中のターゲットFCS640は、FAPマッピング645を保持する。FAPマッピング645は、OOB識別子および/またはフェムトセル識別子に従って、マクロセクタの中の同じPNオフセットを有する複数のFAP230の中から、ターゲットFAP230を一意に特定するために、ターゲットFCS640によって用いられる。
【０１１２】
ハンドインを実行することが決定されると、段階916において、ハンドオフ要求が、ネットワーク管理システムからフェムトセルに通信される。たとえば、ハンドオフ手順の一部として、ターゲットFCS640は、確認応答のために、一意に特定されたターゲットFAP230にハンドオフ要求を送る。
【０１１３】
図8および図9の方法800および900に従ったアクティブなハンドインを示す、例示的な呼の流れ図1000が、図10で示される。呼の流れ図1000は、MSと、現在接続されている(ソース)マクロBS105/120と、ソースMSC650と、ターゲットFCS640と、可能性のある2つのターゲットFAP230との間の通信を示す。余計な詳細を避けるために、ソースマクロBSは、マクロBSC120と通信しているソースマクロBTS105を含み、それらの要素の間のシグナリングは示されない。さらに、呼の流れ図1000によって示される技法は、複数のタイプのネットワークによって用いられてよく、呼の流れ図1000は、CDMA 1Xネットワークの状況で示される。したがって、分かりやすくするために、「MS」という用語が用いられるが、上で説明されたように、MSに関して説明される技法は、AT115(たとえば、またはUEなど)の状況において適用されてもよい。呼の流れ図1000に関して、可能性のあるターゲットFAP230は、共通のセル識別子を有する(たとえば、同じPNオフセットを有する)ことが仮定される。したがって、可能性のあるターゲットFAP230の適切な1つを信頼性をもって決定して、アクティブなハンドインが成功するのを確実にすることが必要であり得る。
【０１１４】
呼の流れ図1000は、MSが、ソースマクロBS105/120を介して、ソースMSC650によって支援される音声呼またはデータ呼のようなアクティブなマクロ通信に現在関与していることで、段階1004において開始する。ある時点において、MSは、第1の可能性のあるターゲットFAP230aと関連付けられるOOBフェムトプロキシ240の近傍に移動する(たとえば、OOBフェムトプロキシ240および第1の可能性のあるターゲットFAP230aは、フェムトプロキシシステム290に統合される)。段階1008において、MSは、(たとえば、図8の段階804のように)近傍のOOBフェムトプロキシ240を検出する。
【０１１５】
段階1016において、その後のある時点で、MSは、FAP230のフェムトカバレッジエリアに移動し、FAP230を検出し、測定結果レポート(たとえばPSMM)をソースマクロBS105/120に送る。測定結果レポートは、MSおよびFAP230のPNオフセットによって観測されるような、FAP230のパイロット強度を含む。上で論じられたように、測定結果レポートはさらに、FAP230と関連付けられた(たとえば、かつ段階1008で検出された)OOBフェムトプロキシ240のOOB識別子(たとえばBluetooth(登録商標)デバイスアドレス)を含む。
【０１１６】
段階1020において、ソースマクロBS105/120は、測定結果レポートに従って、ハンドオフが必要であると判定し、ハンドオフ必要メッセージをソースMSC650に通信する。段階1024において、ハンドオフ必要メッセージは、ソースMSC650からターゲットFCS640に通信される(たとえば、基幹ネットワークを通じたFACDIR2メッセージとして)。ハンドオフ要求を受信すると、ターゲットFCS640はここで、どの可能性のあるターゲットFAP230がハンドインのための正しいターゲットであるかを判定する。上で説明されたように、ターゲットFCS640は、MSからの測定結果レポートの一部として受信された識別子に従って、ターゲットFAP230の一意の特定を支援する、FAPマッピング645を保持する。
【０１１７】
たとえば、この例示的な場合には、可能性のある2つのターゲットFAP230は同じPNオフセットを有するので、PNオフセット単独では1つを一意に特定できない。上で説明されたように、従来の技法を用いると、ハンドオフ要求は、たとえば、ハンドインを無視すること、可能性のあるターゲットFAP230の1つを無分別に選択すること、可能性のあるターゲットFAP230において逆方向リンク感知を開始してMSを検出することなどによって、アドレス指定され得る。しかし、測定結果レポートの一部としてOOB識別子を受信したので、ターゲットFCS640は、段階1026において、ハンドインのための正しいターゲットFAP230として、第1の可能性のあるターゲットFAP230aを信頼性をもって選択することができる。
【０１１８】
段階1028において、ターゲットFCS640は、ハンドオフ要求を第1のターゲットFAP230aに送る。段階1032において、第1のターゲットFAP230aは、ハンドオフ確認応答メッセージによってターゲットFCS640に応答する。そして、ハンドオフは、基幹ネットワークおよびマクロネットワーク100を介して、MSに通信される。特に、簡単にするために「ハンドオフ要求」といくつかの場合に本明細書では全般に呼ばれるが、各々の関連するメッセージは実際には、異なる形態および/または異なる目的であってよい。たとえば、示されるように、段階1036において、ハンドオフ確認応答は、FACDIR2メッセージとして、ターゲットFCS640からソースMSC650に通信されてよく、段階1040において、ハンドオフ命令は、ソースMSC650からソースマクロBS105/120に通信されてよく、段階1044において、ハンドオフ命令は、ソースマクロBS105/120からMSに通信されてよい。
【０１１９】
次いで、ハンドオフプロセスが開始し得る。たとえば、段階1048において、MSは、確認応答メッセージをソースマクロBS105/120に通信し、段階1052において、ソースマクロBS105/120は、ハンドオフ開始メッセージをソースMSC650に通信する。段階1056において、MSはまた、ハンドオフ完了メッセージを第1の可能性のあるターゲットFAP230aに通信し、段階1060において、第1の可能性のあるターゲットFAP230aは、ハンドオフ完了メッセージをターゲットFCS640に通信する。ハンドインを完了すると、段階1064において、MSのアクティブなマクロ通信(たとえば音声呼)は、ソースマクロBS105/120の代わりに適切に特定されたターゲットFAP(すなわち、前の第1の可能性のあるターゲットFAP230a)によって支援されて継続する。
【０１２０】
呼の流れ図1000が、例示的な呼の流れを示すことのみを意図しており、より明確にするために多くの方法で簡略化されていることは、注目に値する。たとえば、「ハンドオフ要求」は多くの段階で論じられるが、各要素は、同様のまたは異なる情報が含まれる、同様のまたは異なる形態のメッセージを通信することができる。したがって、呼の流れ図1000は、本開示または特許請求の範囲の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【０１２１】
上記で説明した方法の様々な動作は、対応する機能を実行することができる任意の好適な手段によって実行され得る。手段は、限定はされないが、回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、またはプロセッサを含む、様々なハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素および/またはモジュールを含み得る。
【０１２２】
説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、ASIC、フィールドプログラマブルゲートアレイ信号(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、個別ゲート回路もしくはトランジスタ論理回路、個別ハードウェア構成要素、または、本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せで、実装または実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。
【０１２３】
本開示に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその2つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、任意の形態の有形の記憶媒体に常駐し得る。使用され得る記憶媒体のいくつかの例には、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み取り専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、CD-ROMなどがある。記憶媒体は、プロセッサがその記憶媒体から情報を読み取り、その記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合され得る。代替として、記憶媒体はプロセッサと一体であり得る。ソフトウェアモジュールは、単一の命令または多数の命令を含んでもよく、いくつかの異なるコードセグメントを介して、異なるプログラム間に、かつ複数の記憶媒体にわたって分散され得る。
【０１２４】
本明細書で開示する方法は、説明された方法を達成するための1つまたは複数の動作を含む。方法および/または動作は、特許請求の範囲から逸脱することなく、互いに交換され得る。言い換えれば、動作の特定の順序が指定されていない限り、特定の動作の順序および/または使用は、特許請求の範囲から逸脱することなく修正することができる。
【０１２５】
説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装することができる。ソフトウェアで実装される場合、機能は、有形のコンピュータ可読媒体上の1つまたは複数の命令として格納され得る。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の使用可能な有形の媒体であってよい。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる、任意の他の有形の媒体を含み得る。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フレキシブルディスク(disk)、およびBlu-ray(登録商標)ディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、データをレーザで光学的に再生する。
【０１２６】
したがって、コンピュータプログラム製品は、本明細書で提示された動作を実行することができる。たとえば、そのようなコンピュータプログラム製品は、本明細書で説明された動作を実行するために1つまたは複数のプロセッサによって実行可能な命令を有形に記憶(および/または符号化)する、コンピュータ可読有形媒体であってよい。コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料を含み得る。
【０１２７】
ソフトウェアまたは命令は、伝送媒体を介して送信することもできる。たとえば、ソフトウェアは、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線(DSL)のような伝送媒体、または、赤外線、無線およびマイクロ波のようなワイヤレス技術を用いて、ウェブサイト、サーバ、または他の遠隔のソースから送信され得る。
【０１２８】
さらに、本明細書で説明される方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段は、可能な場合、ユーザ端末および/もしくは基地局によってダウンロードされてよく、かつ/またはその他の方法で得られもよい。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書で説明された方法を実行するための手段の転送を容易にするために、サーバに結合されてよい。あるいは、本明細書で説明された様々な方法は、ユーザ端末および/または基地局が、記憶手段をデバイスに結合または提供すると様々な方法を得ることができるように、記憶手段(たとえば、RAM、ROM、CDまたはフレキシブルディスクのような物理的記憶媒体など)を介して提供されてもよい。さらに、本明細書で説明された方法および技法をデバイスに提供するための、任意の他の適切な技法が利用されてもよい。
【０１２９】
他の例および実装形態が、本開示および添付の特許請求の範囲の範囲および趣旨の中にある。たとえば、ソフトウェアの性質により、上で説明された機能は、プロセッサ、ハードウェア、ファームウェア、配線、またはこれらの任意の組合せによって実行されるソフトウェアを用いて、実装され得る。機能を実装する機構はまた、機能の一部が異なる物理的な位置で実装されるように分散された状態を含む、様々な場所に物理的に位置していてもよい。また、特許請求の範囲を含めて本明細書で用いられる場合、「少なくとも1つの」によって修飾される項目の列挙で用いられる「または」は、たとえば、「A、B、またはCの少なくとも1つ」という列挙が、AまたはBまたはCまたはABまたはACまたはBCまたはABC(すなわちAおよびBおよびC)を意味するように、選言的な列挙を示す。さらに、「例示的な」という用語は、説明される例が他の例よりも好ましい、または良いということを意味しない。
【０１３０】
本明細書で説明される技法への様々な変更、置換、または代替が、添付の特許請求の範囲によって定義されるような教示の技術から逸脱することなく、行われ得る。さらに、本開示および特許請求の範囲の範囲は、上で説明されたプロセス、機械、製造品、組成物、手段、方法および動作の特定の態様に限定されない。本明細書で説明される対応する態様と実質的に同じ機能を実行する、または実質的に同じ結果を実現する、既存のまたは今後開発される、プロセス、機械、製造品、組成物、手段、方法および動作を、利用することができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、そのようなプロセス、機械、製造品、組成物、手段、方法、または動作を範囲内に含む。
【符号の説明】
【０１３１】
100  マクロネットワーク
105  マクロベーストランシーバ基地局
115  アクセス端末
120  マクロ基地局コントローラ
230  フェムトアクセスポイント
240  フェムトプロキシモジュール
290  フェムトプロキシシステム
610  ユーザローカルネットワーク
630  基幹ネットワーク
635  ネットワーク管理システム
640  フェムトコンバージェンスシステム
645  FAPマッピング
650  モバイル交換センター
710  通信管理サブシステム
725  プロセッサモジュール
730  フェムトインターフェースサブシステム
740  マクロインターフェースサブシステム
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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