(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動管理エンティティ（ＭＭＥ）を含む通信システムのための中継ノードであって、該中継ノードは、
複数の移動デバイスを該中継ノードに関連付けるための手段であって、各移動デバイスは前記複数のＭＭＥのうちの１つのＭＭＥによってサービングされる、関連付けるための手段と、
ドナー基地局から、過負荷動作実行要求と、該過負荷動作を要求したＭＭＥの識別を表す識別情報とを受信するための手段と、
前記過負荷動作を要求したＭＭＥの識別を表す前記識別情報に基づいて、該中継ノードに関連付けられた前記移動デバイスに対して、前記要求された過負荷動作を選択的に実行するための手段とを備える、複数の移動管理エンティティを含む通信システムのための中継ノード。
【請求項２】
前記要求された過負荷動作は過負荷手順を開始することを含む、請求項１に記載の中継ノード。
【請求項３】
前記過負荷手順は、
前記中継ノードに関連付けられた移動電話から接続確立要求を受信することと、
前記要求を出した前記移動電話が、前記識別情報によって表される前記識別を有する前記ＭＭＥによってサービングされるか否かを判断することと、
前記要求を出した前記移動電話が、前記識別情報によって表される前記識別を有する前記ＭＭＥによってサービングされるか否かに基づいて、前記接続確立要求を拒否するためのメッセージを生成するか、又は前記接続確立要求を承認するためのメッセージを生成することと、
前記接続確立要求を出した前記移動電話に前記生成されたメッセージを送信することとを含む、請求項２に記載の中継ノード。
【請求項４】
前記実行する手段によって開始される前記過負荷手順は、前記要求された接続確立要求の理由を判断することを更に含み、前記生成するステップは、前記要求された接続の前記判断された理由に基づいて、前記接続確立要求を拒否するためのメッセージを生成するか、又は前記接続確立要求を承認するためのメッセージを生成することを更に含む、請求項３に記載の中継ノード。
【請求項５】
前記要求された過負荷動作は過負荷手順を終了することを含む、請求項１に記載の中継ノード。
【請求項６】
複数の移動管理エンティティ（ＭＭＥ）を含む通信システムのためのドナー基地局であって、該ドナー基地局は、
ＭＭＥから、過負荷動作実行要求を受信するための手段と、
前記過負荷動作を要求した前記ＭＭＥの識別を表す識別情報を生成するための手段と、
前記中継ノードに、前記過負荷動作実行要求と、該過負荷動作を要求した前記ＭＭＥの識別を表す前記情報とを送信するための手段とを備える、複数の移動管理エンティティを含む通信システムのためのドナー基地局。
【請求項７】
前記過負荷動作を要求した前記ＭＭＥの識別を表す前記情報を、前記過負荷動作実行要求に挿入するための手段を更に備え、前記過負荷動作を要求した前記ＭＭＥの識別を表す前記情報は、前記過負荷動作実行要求の一部として送信される、請求項６に記載のドナー基地局。
【請求項８】
前記過負荷動作実行要求は、過負荷手順開始要求を含む、請求項６又は７に記載のドナー基地局。
【請求項９】
前記過負荷動作実行要求は、過負荷手順終了要求を含む、請求項６又は７に記載のドナー基地局。
【請求項１０】
複数の移動管理エンティティ（ＭＭＥ）を含む通信システム内の中継ノードによって実行される方法であって、該方法は、
複数の移動デバイスを前記中継ノードに関連付けることであって、各移動デバイスは前記複数のＭＭＥのうちの１つのＭＭＥによってサービングされる、関連付けることと、
ドナー基地局から、過負荷動作実行要求と、該過負荷動作を要求したＭＭＥの識別を表す識別情報とを受信することと、
前記過負荷動作を要求したＭＭＥの識別を表す前記識別情報に基づいて、前記中継ノードに関連付けられた前記移動デバイスに対して、前記要求された過負荷動作を選択的に実行することとを含む、複数の移動管理エンティティを含む通信システム内の中継ノードによって実行される方法。
【請求項１１】
複数の移動管理エンティティ（ＭＭＥ）を含む通信システム内のドナー基地局によって実行される方法であって、該方法は、
ＭＭＥから、過負荷動作実行要求を受信することと、
前記過負荷動作を要求した前記ＭＭＥの識別を表す識別情報を生成することと、
中継ノードに、前記過負荷動作実行要求と、該過負荷動作を要求した前記ＭＭＥの識別を表す前記情報とを送信することとを含む、複数の移動管理エンティティを含む通信システム内のドナー基地局によって実行される方法。
【請求項１２】
コンピュータープログラムであって、プログラマブルコンピューターデバイスを、請求項１〜５のいずれか一項に記載の前記中継ノードとして、または請求項６〜９のいずれか一項に記載の前記ドナー基地局として動作させるためのコンピューター実行可能命令を含む、コンピュータープログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信デバイス又は固定通信デバイスに中継サービスを提供するための通信システム及びその構成要素に関する。本発明は、限定されるわけではないが特に、３ＧＰＰ標準規格文書ＴＳ３６．４１３Ｖ９．３．０及びＴＳ３６−３００Ｖ１０．０．０において現在規定されているようなＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおいて用いられる中継サービスに関する。
【０００２】
本出願は、２０１０年８月１２日付けの英国特許出願第１０１３５５９．８に基づき、その特許出願からの優先権の利益を主張し、その特許出願の開示は参照によりその全体が本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００３】
中継は、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄに関して、例えばユーザー機器（ＵＥ）のための高データレートのカバレッジ、グループモビリティ、一時ネットワーク展開、セルエッジスループットを改善し、かつ／又は新たなセルエリア内のカバレッジを提供するツールとみなされる。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、基地局（ｅＮＢ）（ドナーｅＮＢ（ＤｅＮＢ）と呼ばれる）に無線接続される中継ノード（ＲＮ）を有することによって中継をサポートする。自らの「ドナー」セルをサービングすることに加えて、ドナーｅＮＢはＥ−ＵＴＲＡ無線インターフェースの修正版によって、ＲＮをサービングする。修正されたインターフェースは「Ｕｎ」インターフェースと呼ばれる。
【０００４】
各ＲＮは、基地局の機能の数多くの態様を与えられ、それゆえ、自らの「中継」セルをサービングする基地局としての役割を果たすことができる。それゆえ、中継セル内のユーザー機器の視点で見ると、ＲＮは基本的に従来のＬＴＥ基地局であるように見える。しかしながら、基地局機能に加えて、ＲＮは、ドナーｅＮＢに無線接続できるようにするために、例えば、物理レイヤ機能、レイヤ−２機能、無線リソース制御（ＲＲＣ）機能及び非アクセス層（ＮＡＳ）機能の数多くの態様を含む、ＵＥ機能のサブセットもサポートする。
【０００５】
幾つかの移動管理エンティティ（ＭＭＥ）がＥ−ＵＴＲＡネットワークのコア内に配置される。各ＭＭＥはドナーｅＮＢの「ドナー」セル、中継セル、及び／又はより広いネットワーク内の他のセル内のユーザー機器のそれぞれのサブセットをサービングする。ドナーｅＮＢは、ＭＭＥから受信された制御メッセージを、Ｕｎインターフェースを介してＲＮに転送し、ＲＮの視点で見ると、ドナーｅＮＢは、中継セル内のＲＮで登録されたユーザー機器の全てのアイテムをサービングする単一のＭＭＥであるように見える。
【０００６】
したがって、ドナーｅＮＢは、自らのセルにキャンプしたユーザー機器への／からの通信を「直接に」、及び中継セルにキャンプしたユーザー機器への／からの通信を、ＲＮを介して「間接的に」取り扱うことができる。
【０００７】
コアネットワーク内のＭＭＥは過負荷状態になる可能性があり、それに応じて各ＭＭＥは過負荷対応能力を与えられる。具体的には、ＭＭＥのうちの１つが過負荷状況を経験するとき、そのＭＭＥは、通信する基地局のサブセットをランダムに選択し、選択された基地局（複数の場合もある）に制御メッセージを送信して、過負荷状況を緩和するための手順の開始を要求する。通常、例えば、要求される過負荷手順は、基地局が、その要求を出したＭＭＥによってサービングされるユーザー機器によって行なわれる接続確立試行を拒否することを伴う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、本発明者らは、この構成には問題があることを認識した。詳細には、ドナーｅＮＢは、ＭＭＥから過負荷開始メッセージを受信するとき、自らのドナーセル内のユーザー機器のための過負荷手順を開始する。また、ドナーｅＮＢはＲＮに過負荷開始メッセージを転送する。しかしながら、ドナーｅＮＢは、ＲＮに対して、中継セル内の全てのユーザー機器をサービングする単一のＭＭＥであるように見えるので、中継ノードは、その中継セルにキャンプした全てのユーザー機器に対して過負荷手順を開始することによって過負荷メッセージに応答する。したがって、中継ノードは、過負荷状態のＭＭＥによってサービングされるユーザー機器によって行なわれる接続確立試行を拒否することに加えて、他のＭＭＥが過負荷状態であるか否かにかかわらず、他のＭＭＥによってサービングされるユーザー機器によって行なわれる接続試行も拒否することになる。したがって、中継セル内のユーザー機器によるＲＮを介した接続確立試行は、不必要に拒否される場合がある。この結果、中継セル内の接続拒否の発生率が望ましくなく高くなる可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記の課題を克服するか又は少なくとも緩和する、改善された通信システム、及び通信システムの改善された構成要素を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
したがって、本発明の一態様は、通信システムのための中継ノードであって、その中継ノードは、複数の移動デバイスをその中継ノードと関連付けるための手段と、ドナー基地局から、過負荷動作実行要求と、過負荷動作を要求したネットワークエンティティの識別を表す識別情報とを受信するための手段と、移動デバイスが、識別情報によって表される識別を有するネットワークエンティティによってサービングされるか否かに応じて、その中継ノードに関連付けられた移動デバイスに対して、上記要求された過負荷動作を選択的に実行するための手段とを備える、通信システムのための中継ノードを提供する。
【００１１】
要求された過負荷動作は、過負荷手順を開始することを含むことができる。過負荷手順の開始要求は過負荷開始メッセージ（例えば、Ｓ１  ＡＰ：過負荷開始メッセージ）を含むことができる。
【００１２】
ネットワークエンティティは移動管理エンティティ（ＭＭＥ）を含むことができる。
【００１３】
過負荷手順は、中継ノードに関連付けられた移動電話から接続確立要求を受信することを含むことができ、要求を出した移動電話が、識別情報によって表される識別を有するネットワークエンティティによってサービングされるか否かを判断することを含むことができ、要求を出した移動電話が、識別情報によって表される識別を有するネットワークエンティティによってサービングされるか否かに基づいて、上記接続確立要求を拒否するためのメッセージを生成するか、又は上記接続確立要求を承認するためのメッセージを生成することを含むことができ、かつ／又は接続確立要求を出した移動電話に上記生成されたメッセージを送信することを含むことができる。
【００１４】
実行する手段によって開始される過負荷手順は、要求された接続確立要求の理由を判断することを更に含むことができ、生成するステップは、要求された接続の上記判断された理由に基づいて、上記接続確立要求を拒否するためのメッセージを生成するか、又は上記接続確立要求を承認するためのメッセージを生成することを更に含むことができる。
【００１５】
要求された過負荷動作は、過負荷手順を終了することを含むことができる。過負荷手順の終了要求は過負荷停止メッセージ（例えば、Ｓ１  ＡＰ：過負荷停止メッセージ）を含むことができる。
【００１６】
本発明の別の態様は、通信システムのためのドナー基地局であって、そのドナー基地局は、ネットワークエンティティから、過負荷動作実行要求を受信するための手段と、過負荷動作を要求したネットワークエンティティの識別を表す識別情報を生成するための手段と、中継ノードに、過負荷動作実行要求と、過負荷動作を要求したネットワークエンティティの識別を表す情報とを送信するための手段とを備える、ドナー基地局を提供する。
【００１７】
ドナー基地局は、過負荷動作を要求したネットワークエンティティの識別を表す上記情報を、上記過負荷動作実行要求に挿入するための手段を更に備えることができ、過負荷動作を要求したネットワークエンティティの識別を表す上記情報は、上記過負荷動作実行要求の一部として送信することができる。
【００１８】
過負荷動作実行要求は、過負荷手順開始要求（例えば、過負荷開始メッセージ）を含むことができる。
【００１９】
過負荷動作実行要求は、過負荷手順終了要求（例えば、過負荷停止メッセージ）を含むことができる。
【００２０】
本発明の別の態様によれば、通信システムのためのネットワークエンティティであって、そのネットワークエンティティは、過負荷状況が発生したことを判断するための手段と、過負荷状況が発生したと判断するのに応答して、過負荷動作実行要求を生成するための手段であって、上記要求はネットワークエンティティの識別を表す情報（例えば、ＭＭＥ  ＩＤ  ＩＥのような情報要素内）を含む、生成するための手段と、基地局に、過負荷動作実行要求を送信するための手段とを備える、通信システムのためのネットワークエンティティが提供される。
【００２１】
本発明の別の態様によれば、通信システム内の中継ノードによって実行される方法であって、その方法は、複数の移動デバイスを中継ノードに関連付けることと、ドナー基地局から、過負荷動作実行要求と、過負荷動作を要求したネットワークエンティティの識別を表す識別情報とを受信することと、移動デバイスが識別情報によって表される識別を有するネットワークエンティティによってサービングされるか否かに基づいて、中継ノードに関連付けられた移動デバイスに対して、要求された過負荷動作を選択的に実行することとを含む、通信システム内の中継ノードによって実行される方法が提供される。
【００２２】
本発明の別の態様によれば、通信システム内の基地局によって実行される方法であって、その方法は、ネットワークエンティティから、過負荷動作実行要求を受信することと、過負荷動作を要求したネットワークエンティティの識別を表す識別情報を生成することと、中継ノードに、過負荷動作実行要求と、過負荷動作を要求したネットワークエンティティの識別を表す情報とを送信することとを含む、通信システム内のドナー基地局によって実行される方法が提供される。
【００２３】
本発明の別の態様によれば、通信システムのためのネットワークエンティティによって実行される方法であって、その方法は、過負荷状況が発生したと判断することと、過負荷状況が発生したと判断するのに応答して、過負荷動作実行要求を生成することであって、上記要求はネットワークエンティティの識別を表す情報を含む、生成することと、基地局に、過負荷動作実行要求を送信することとを含む、通信システムのためのネットワークエンティティによって実行される方法が提供される。
【００２４】
本発明の別の態様によれば、複数のネットワークエンティティと、基地局と、中継ノードと、中継ノードに関連付けられた複数の移動デバイスとを含む通信システムのための通信デバイスであって、その通信デバイスは、複数のネットワークエンティティのうちの少なくとも１つに関する過負荷動作実行要求を受信するための手段と、移動デバイスが、過負荷動作が要求されたネットワークエンティティによってサービングされるか否かに基づいて、中継ノードに関連付けられた移動デバイスに対して上記要求された過負荷動作を選択的に実行するための手段とを備える、複数のネットワークエンティティと、基地局と、中継ノードと、中継ノードに関連付けられた複数の移動デバイスとを含む通信システムのための通信デバイスが提供される。
【００２５】
通信デバイスは上記中継ノードとすることができるか、上記基地局とすることができる。
【００２６】
要求された過負荷動作は過負荷手順を開始することを含むことができ、上記過負荷手順は中継ノードに関連付けられた移動電話から接続確立要求を受信することを含むことができ、要求を出した移動電話が、過負荷動作が要求されたネットワークエンティティによってサービングされるか否かを判断することを含むことができ、要求を出した移動電話が、過負荷動作が要求されたネットワークエンティティによってサービングされるか否かに基づいて、上記接続確立要求を拒否するためのメッセージを生成するか、又は上記接続確立要求を承認するためのメッセージを生成することを含むことができ、かつ／又は上記生成されたメッセージを、接続確立要求を出した移動電話に送信することを含むことができる。
【００２７】
要求された過負荷動作は過負荷手順を開始することを含むことができ、上記過負荷手順は、中継ノードに関連付けられた移動電話と中継ノードとの間の接続が確立されているという表示を受信することを含むことができ、接続が確立された移動電話が、過負荷動作が要求されたネットワークエンティティによってサービングされるか否かを判断することを含むことができ、接続が確立された移動電話が、過負荷動作が要求されたネットワークエンティティによってサービングされるか否かに基づいて、確立された接続を終了するためのメッセージを選択的に生成することを含むことができ、かつ／又はそのように生成された任意のメッセージを中継ノードに送信することを含むことができる。
【００２８】
上記確立された接続を終了するためのメッセージは、エラー表示を含むことができ、かつ／又は移動電話のコンテキストを解放するためのメッセージを含むことができる。コンテキストを解放するためのメッセージはＵＥコンテキスト解放を含むことができる。
【００２９】
本発明の別の態様によれば、複数のネットワークエンティティと、基地局と、中継ノードと、中継ノードに関連付けられた複数の移動デバイスとを含む通信システム内の通信デバイスによって実行される方法であって、その方法は、上記複数のネットワークエンティティのうちの少なくとも１つに関する過負荷動作実行要求を受信することと、移動デバイスが、過負荷動作が要求されたネットワークエンティティによってサービングされるか否かに基づいて、中継ノードに関連付けられた移動デバイスに対して上記要求された過負荷動作を選択的に実行することとを含む、複数のネットワークエンティティと、基地局と、中継ノードと、中継ノードに関連付けられた複数の移動デバイスとを含む通信システム内の通信デバイスが提供される。
【００３０】
本発明の別の態様によれば、コンピュータープログラムであって、プログラマブルコンピューターデバイスを、中継ノードとして、ドナー基地局として、ネットワークエンティティとして、又は通信デバイスとして動作させるためのコンピューター実行可能命令を含む、コンピュータープログラムが提供される。
【００３１】
本発明の好ましい実施の形態は、概ね、添付の図面を参照しながら本明細書において説明されるような方法及び／又は装置に及ぶ。
【００３２】
本発明の一態様における任意の特徴は、任意の適切な組み合わせにおいて、本発明の他の態様にも適用することができる。詳細には、方法態様を装置態様に適用することができ、その逆も同様である。
【００３３】
さらに、ハードウェアで実現される特徴は一般的にソフトウェアにおいて実現することができ、その逆も同様である。本明細書におけるソフトウェア特徴及びハードウェア特徴に対する任意の参照は、そのように解釈されるべきである。
【００３４】
また、本発明は、対応する方法、及びキャリア信号において、又は記録媒体において提供される場合があるコンピューターソフトウェア製品も提供する。
【００３５】
本明細書とともに出願される要約書の文章は本明細書の一部として繰り返される。本発明の１つの例示的な態様では、基地局がＭＭＥから過負荷手順開始要求又は過負荷手順停止要求を受信する中継通信システムが提供される。基地局は、その要求の中にＭＭＥの識別を挿入し、変更された要求を中継ノードに転送する。その際、中継ノードは、その要求を出したＭＭＥがサービングする移動電話に対する要求に従って、過負荷手順を開始又は終了するが、そのＭＭＥがサービングしない移動電話に対する要求には従わない。
【００３６】
ここで、本発明の実施形態が、例示にすぎないが、添付の図面を参照しながら説明されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】説明される実施形態が適用可能であるタイプの移動電気通信システムを概略的に示す図である。
【図２】図１に示される基地局の主要構成要素を示すブロック図である。
【図３】図１に示される中継局の主要構成要素を示すブロック図である。
【図４】図１の移動電気通信システムの構成要素によって実行される、過負荷状況への応答を開始するための手順を概括的に示す流れ図である。
【図５】図１の移動電気通信システムの構成要素によって実行される、過負荷状況への応答を終了するための手順を概括的に示す流れ図である。
【図６】図１の移動電気通信システムの構成要素によって実行される過負荷手順を概括的に示す流れ図である。
【図７】説明される実施形態が適用可能であるタイプの移動電気通信システムの簡略化された全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
概説
図１は、ドナー基地局５−１によってサービングされる複数の移動電話３−１〜３−５を含むユーザー機器３と、別の基地局５−２によってサービングされる複数の他の移動電話４−１〜４−３を含むユーザー機器４とを含む、移動（セルラー）電気通信システム１を概略的に示す。その電気通信システム１は、ドナー基地局５−１に無線接続する中継ノード７と、とりわけ、複数の移動管理エンティティ（ＭＭＥ）９−１、９−２、９−３（包括的に９で参照される）を含むコアネットワーク８とを更に含む。
【００３９】
各ＭＭＥ９は、それぞれの基地局５−１、５−２を介して、移動電話３、４の異なるサブセットをサービングする。例えば、図１では、移動電話３−３、３−４及び４−３はＭＭＥ９−１によってサービングされ、移動電話３−１、３−５及び４−１はＭＭＥ９−２によってサービングされ、移動電話３−２及び４−２はＭＭＥ９−３によってサービングされる。各ＭＭＥ９は、図１には示されない他の基地局を介して、他の移動電話をサービングすることもできる。
【００４０】
移動電話３−１、３−２及び４（これ以降、直接ＭＴと呼ばれる）はそれぞれ、それぞれの基地局５−１、５−２において直接登録される。移動電話３−３、３−４及び３−５（これ以降、中継ＭＴと呼ばれる）は中継ノード７において登録される。したがって、移動電話３−１及び３−２のユーザーは、ドナー基地局５−１及びコアネットワーク８を介して他のユーザーと通信することができる。移動電話３−３〜３−５のユーザーは、中継ノード７及びドナー基地局５−１及びコアネットワーク８を介して他のユーザーと通信することができる。他の移動電話４のユーザーは、他の基地局５−２及びコアネットワーク８を介して、他のユーザーと通信することができる。
【００４１】
中継ＭＴ３−３、３−４及び３−５、並びに直接ＭＴによって使用される通信プロトコルの相互一貫性をそのままに確保できるようにするために、中継ノード７は、中継ＭＴ３−３、３−４及び３−５に対して、事実上基地局であるように見える。同様に、基地局５は、中継ノード７に対して、事実上ＭＭＥであるように見える。
【００４２】
ＭＭＥ９が過負荷状況を経験するとき、そのＭＭＥは、対応する過負荷手順を開始するために、そのＭＭＥがサービングする移動電話３、４が登録された（基地局５を介して直接、又は中継ノードを介して間接的に）基地局５のうちの少なくとも１つをランダムに選択する。過負荷状態のＭＭＥ９は、過負荷状況に応答して、必要とされる動作の表示を含む「過負荷開始」メッセージを生成し、そのメッセージを選択された基地局（複数の場合もある）５に送信し、対応する過負荷手順の開始を要求する。過負荷状態のＭＭＥ９がもはや過負荷状態でないとき、そのＭＭＥは、要求された過負荷手順がもはや必要とされず、それゆえ、その手順を中止できることを示す「過負荷停止」メッセージを生成する。
【００４３】
この実施形態では、ＭＭＥ９は、３つの異なるタイプの過負荷手順のうちのいずれかの開始を、３つのタイプのいずれの手順が必要とされるかを識別する情報を含む過負荷開始メッセージを生成することによって要求することができる。このようにして要求することができる異なる過負荷手順は以下のものを含む。
・移動電話発信の（mobile originated）非緊急のデータ転送のための全ての接続確立試行を拒否する。
・全てのシグナリング接続確立試行を拒否する。及び、
・緊急セッション及び移動電話着信の（mobile terminated）サービスのための接続確立試行のみを許可する。
【００４４】
過負荷手順を開始するために、ＭＭＥ９によってドナー基地局５−１が選択され、関連する過負荷開始メッセージを受信したとき、その基地局は、過負荷状態のＭＭＥ９によってサービングされる任意の直接ＭＴ３−１及び３−２に対して、要求された過負荷手順を開始する。また、ドナー基地局５−１は、過負荷開始メッセージの中に、送り手のＭＭＥ９を識別する情報も挿入し、変更された過負荷開始メッセージ（送り手のＭＭＥ９を識別する情報を含む）を中継ノード７に転送する。中継ノード７は、過負荷開始メッセージとともに与えられたＭＭＥ識別情報を読み取り、過負荷開始メッセージから読み取られたＭＭＥ識別情報によって表される過負荷状態のＭＭＥ９によってサービングされる特定の中継ＭＴ３−３、３−４及び３−５のためにのみ、要求された過負荷手順を開始する。
【００４５】
したがって、中継ノード７は、過負荷状態でないＭＭＥ９によってサービングされるどの中継ＭＴ３−３〜３−５も影響を受けない一方で、過負荷状態のＭＭＥ９がサービングするどの中継ＭＴ３−３〜３−５に対しても、過負荷状況に応答して、要求される動作を選択的に実行できることが好都合である。
【００４６】
ドナー基地局５−１が過負荷停止メッセージを受信するとき、その基地局は、その基地局が過負荷停止メッセージを受信したＭＭＥ９によってサービングされる任意の直接ＭＴ３−１、３−２に対して、要求された過負荷手順を終了する。また、ドナー基地局５−１は、過負荷停止メッセージの中に、送り手のＭＭＥ９を識別する情報も挿入し、変更された過負荷停止メッセージ（送り手のＭＭＥ９を識別する情報を含む）を中継ノード７に転送する。中継ノード７は、過負荷停止メッセージとともに送信されたＭＭＥ識別情報を読み取り、元の過負荷停止メッセージを送信したＭＭＥ９によってサービングされる任意の中継ＭＴ３−３〜３−５のための過負荷手順のみを中止する。
【００４７】
したがって、中継ノード７が複数のＭＭＥ９に対して並列の過負荷手順を実行しているとき、他のＭＭＥ（複数の場合もある）９のための他の並列の過負荷手順（複数の場合もある）に影響を及ぼすことなく、過負荷状態でなくなるＭＭＥ９によってサービングされる移動電話３−３〜３−５のための過負荷手順を選択的に中止できることが好都合である。
【００４８】
基地局
図２は、図１に示されるドナー基地局５−１内の主要構成要素を示すブロック図である。図に示されるように、ドナー基地局５−１は、少なくとも１つのアンテナ３を介して、直接ＭＴ３−１及び３−２、並びに中継ノード７に対して信号を送受信するように動作可能である送受信機回路部３１を含む。また、ドナー基地局５−１は、ネットワークインターフェース３５を介して、コアネットワーク８のＭＭＥ９に対して信号を送受信するように動作可能である。送受信機回路部３１の動作は、メモリ３９に格納されるソフトウェアに従って、コントローラー３７によって制御される。
【００４９】
ソフトウェアは、とりわけ、オペレーティングシステム４１と、通信制御モジュール４３と、ＭＭＥ過負荷管理モジュール４５と、過負荷メッセージ処理モジュール４７と、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージ処理モジュール４９とを含む。
【００５０】
通信制御モジュール４３は、例えば、各直接ＭＴ３−１及び３−２並びに中継ノード７と通信する送受信機回路部３１によって用いられることになるリソースの割当てを含む、直接ＭＴ３−１及び３−２並びに中継ノード７との通信を制御するように動作可能である。また、通信制御モジュール４３は、直接ＭＴ３−１及び３−２並びに中継ノード７にダウンリンクデータを送信するための時刻をスケジューリングする。
【００５１】
ＭＭＥ過負荷管理モジュール４５は、過負荷状態のＭＭＥ９によってサービングされる直接ＭＴ３−１及び３−２に対して、過負荷状態のＭＭＥ９から受信された関連する過負荷開始メッセージにおいて示される必要とされる過負荷動作に従って、ＭＭＥ過負荷手順を開始する。同様に、ＭＭＥ過負荷管理モジュール４５は、過負荷状態でなくなるＭＭＥ９から受信された過負荷停止メッセージに従って、それらのＭＭＥ９によってサービングされる直接ＭＴ３−１及び３−２のためのＭＭＥ過負荷手順を終了する。
【００５２】
過負荷メッセージ処理モジュール４７は、過負荷メッセージ（発生及び解消の両方のメッセージ）を受信し、直接ＭＴ３−１及び３−２のためのＭＭＥ過負荷手順を開始／終了するためにＭＭＥ過負荷管理モジュール４５によって必要とされる任意の情報（例えば、必要とされる過負荷動作のタイプを識別する情報）を抽出する。また、過負荷メッセージ処理モジュール４７は、各過負荷メッセージが受信されたＭＭＥ９を識別し、過負荷メッセージを送信したＭＭＥ９のための識別子を、過負荷メッセージ内に与えられるＭＭＥ識別情報要素に挿入し、変更されたメッセージを中継ノード７に転送する。
【００５３】
ＲＲＣメッセージ処理モジュール４９は、直接ＭＴ３−１及び３−２から受信されたＲＲＣメッセージを解釈し、そのメッセージに適切に応答することによってＲＲＣメッセージを処理する。過負荷状態のＭＭＥ９のための過負荷手順が開始されたとき、ＲＲＣメッセージ処理モジュール４９は、ＲＲＣ接続確立メッセージが過負荷状態のＭＭＥ９によってサービングされる移動電話３から受信されたか否かを判断することによって、直接ＭＴ３−１及び３−２から受信されたＲＲＣ接続確立メッセージに応答する。メッセージが過負荷状態のＭＭＥ９によってサービングされる移動電話３から受信された場合には、ＲＲＣメッセージ処理モジュール４９は、過負荷状態のＭＭＥ９によって要求される過負荷手順のタイプ、及び接続確立メッセージの理由に従って、接続試行を拒否又は許可するための対応するＲＲＣメッセージを生成することによって応答する。
【００５４】
中継ノード
図３は、図１に示される中継ノード７の主要構成要素を概略的に示す。中継ノード７は、基地局５のような固定通信ノードとすることができるか、又はそれ自体が移動デバイスとすることができる。実際には、幾つかの移動電話３、４が中継サービスを提供し、それゆえ、中継ノードとしての役割を果たすことができる。図示されるように、中継ノード７は、少なくとも１つのアンテナ５３を介して、中継ＭＴ３−３〜３−５及び基地局５−１に対して信号を送受信するように動作可能である送受信機回路部５１を含む。送受信機回路部５１の動作は、メモリ５９に格納されるソフトウェアに従って、コントローラー５７によって制御される。
【００５５】
ソフトウェアは、とりわけ、オペレーティングシステム６１と、通信制御モジュール６３と、ＭＭＥ過負荷管理モジュール６５と、過負荷メッセージ処理モジュール６７と、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージ処理モジュール６９とを含む。
【００５６】
通信制御モジュール６３は、例えば、各中継ＭＴ３及び基地局５と通信する送受信機回路部５１によって用いられることになるリソースの割当てを含む、中継ＭＴ３−３〜３−５並びに基地局５−１との通信を制御するように動作可能である。また、通信制御モジュール６３は、中継ＭＴ３−３〜３−５に関連するデータを中継するのに適したサブフレームを送信するための時刻をスケジューリングする。
【００５７】
過負荷メッセージ処理モジュール６７は、ドナー基地局５−１によって転送された過負荷メッセージ（発生及び解消の両方のメッセージ）を受信し、過負荷メッセージからＭＭＥ識別情報を抽出する。また、過負荷メッセージ処理モジュール６７は、中継ＭＴ３−３〜３−５のためのＭＭＥ過負荷手順を開始／終了するために、ＭＭＥ過負荷管理モジュール６５によって必要とされる任意の他の情報（例えば、必要とされる過負荷動作のタイプを識別する情報）を抽出する。
【００５８】
ＭＭＥ過負荷管理モジュール６５は、過負荷開始メッセージに含まれるＭＭＥ識別情報によって識別されるＭＭＥ９によってサービングされる中継ＭＴ３−３〜３−５に対して、ドナー基地局５−１から受信された関連する過負荷開始メッセージにおいて示される必要とされる過負荷動作に従って、ＭＭＥ過負荷手順を開始する。同様に、ＭＭＥ過負荷管理モジュール６５は、過負荷停止メッセージに含まれるＭＭＥ識別情報によって識別されるＭＭＥ９によってサービングされる中継ＭＴ３−３〜３−５に対して、ドナー基地局５−１から受信された過負荷停止メッセージに従って、任意のＭＭＥ過負荷手順を中断する。
【００５９】
ＲＲＣメッセージ処理モジュール６９は、中継ＭＴ３−３〜３−５から受信されたＲＲＣメッセージを解釈し、そのメッセージに適切に応答することによってＲＲＣメッセージを処理する。過負荷状態のＭＭＥ９のための過負荷手順が開始されたとき、ＲＲＣメッセージ処理モジュール６９は、ＲＲＣ接続確立メッセージが過負荷状態のＭＭＥ９によってサービングされる移動電話３から受信されたか否かを判断することによって、中継ＭＴ３−３〜３−５から受信されたＲＲＣ接続確立メッセージに応答する。メッセージが過負荷状態のＭＭＥ９によってサービングされる移動電話３から受信された場合には、ＲＲＣメッセージ処理モジュール６９は、過負荷状態のＭＭＥ９によって要求される過負荷手順のタイプ、及び接続確立メッセージの理由に基づいて、接続試行を拒否又は許可するための対応するＲＲＣメッセージを生成することによって応答する。
【００６０】
過負荷応答開始手順
図４は、ＭＭＥ９が過負荷状況を経験するときに、電気通信システム１の主要な構成要素が従う通常の手順を概括的に示す。
【００６１】
図４に示されるように、ＭＭＥ９が過負荷状況を経験するときに、そのＭＭＥは、そのＭＭＥがサービングする基地局のサブセットをランダムに選択して、過負荷状況を緩和することを目的とする過負荷手順を実行する（Ｓ１０）。また、ＭＭＥ９は、選択された基地局によって、どのタイプの過負荷手順が実行されるべきであるかも判断する。図４に示される例では、ドナー基地局５を選択して、過負荷手順を実行する。
【００６２】
ＭＭＥ９は、数ある情報の中でも、必要とされる過負荷手順のタイプを示すためにＭＭＥ９によって設定される過負荷動作情報要素を含む過負荷開始メッセージ（Ｓ１  ＡＰ：過負荷開始）を生成する。その後、このメッセージは、ドナー基地局５−１を含む選択された基地局５に送信される（Ｓ１２）。
【００６３】
基地局５によって要求される過負荷手順のタイプは、過負荷開始メッセージの過負荷動作ＩＥ内のデータによって表される。前述のように、基地局５が実行することができる異なる過負荷手順のタイプは以下のものを含む。
・移動電話発信の非緊急のデータ転送のための接続確立試行を拒否する。
・シグナリング接続確立試行を拒否する。又は、
・緊急セッション及び移動電話着信のサービスのための接続確立試行を許可する。
【００６４】
過負荷開始メッセージを受信すると、ドナー基地局５−１は、過負荷動作ＩＥから、どのタイプの過負荷手順が必要とされるかを判断し、それに応じて、過負荷状態のＭＭＥ９がサービングする直接ＭＴ３−１及び３−２のために対応する過負荷手順を開始する（Ｓ１４）。また、ドナー基地局５−１は、過負荷開始メッセージ内のＭＭＥ  ＩＤ情報要素の中に過負荷開始メッセージの発信元ＭＭＥを識別する情報を挿入することによって過負荷開始メッセージを変更し、変更されたメッセージを中継ノード７に転送する（Ｓ１６）。
【００６５】
ドナー基地局５−１から過負荷開始メッセージを受信すると、中継ノード７は、過負荷動作ＩＥから、どのタイプの過負荷手順が必要とされるかを判断することができ、ＭＭＥ  ＩＤ  ＩＥから、過負荷開始メッセージがどのＭＭＥ９に関連するかを判断することができる。中継ノード７は、過負荷状態のＭＭＥ９がサービングする中継ＭＴ３−３〜３−５のための対応する過負荷手順を選択的に開始する（Ｓ１８）。
【００６６】
過負荷応答終了手順
図５は、過負荷状況を以前に経験していたＭＭＥ９が、過負荷状態でなくなり、サービングする基地局によって実行されている任意の過負荷手順が中止されることを必要とするときに、電気通信システム１の主要構成要素が従う通常の手順を概括的に示す。
【００６７】
図５に示されるように、ＭＭＥ９が、過負荷状況が終了したと判断するとき（Ｓ２０）、そのＭＭＥは過負荷停止メッセージ（Ｓ１  ＡＰ：過負荷停止）を生成し、そのメッセージを、ドナー基地局５−１を含む、過負荷手順を実行する基地局５に送信する（Ｓ２２）。
【００６８】
過負荷停止メッセージを受信すると、ドナー基地局５−１は、それに応じて、過負荷状態のＭＭＥ９がサービングする直接ＭＴ３−１及び３−２のために対応する過負荷手順を停止する（Ｓ２４）。また、ドナー基地局５−１は、ＭＭＥ  ＩＤ情報要素の中に過負荷停止メッセージの発信元ＭＭＥを識別する情報を挿入することによって過負荷停止メッセージを変更し、変更されたメッセージを中継ノード７に転送する（Ｓ２６）。
【００６９】
ドナー基地局５−１から過負荷停止メッセージを受信すると、中継ノード７は、ＭＭＥ  ＩＤ  ＩＥから、過負荷停止メッセージがどのＭＭＥ９に関連するかを判断する。中継ノード７は、ＭＭＥ  ＩＤ  ＩＥによって表されるＭＭＥ９がサービングする中継ＭＴ３−３〜３−５のために実行されている対応する過負荷手順を終了する（Ｓ２８）。
【００７０】
過負荷手順
図６は、特定の過負荷状態のＭＭＥ９−１（図示される例ではＭＭＥ１）が過負荷手順を要求したときに、電気通信システム１の中継ノード７が従う例示的な過負荷手順を概括的に示す。
【００７１】
過負荷状態のＭＭＥ９−１によってサービングされる中継ＭＴ３−３が、ＲＲＣ接続要求を生成し、それを中継ノード７に送信することによって接続確立を試行する（Ｓ３２、Ｓ３８）。ＲＲＣ接続要求は、数ある情報の中でも、試行される接続確立が何のための接続確立であるかを識別するための確立理由情報要素を含む。確立理由情報要素は、例えば、以下のうちのいずれかに設定することができる。
・「ｍｏデータ」−試行された接続確立が移動電話発信（ｍｏ）のデータ転送のための接続確立であることを示す。
・「ｍｏシグナリング」−試行された接続確立が移動電話発信（ｍｏ）のシグナリングのための接続確立であることを示す。
・「ｍｔアクセス」−試行された接続確立が移動電話着信（ｍｔ）のサービスのための接続確立であることを示す。
・「緊急」−試行された接続確立が緊急セッションのための接続確立であることを示す。又は、
・「高優先順位アクセス」−試行された接続確立が高優先順位アクセスのための接続確立であることを示す。
【００７２】
中継ノード７は、接続を要求する中継ＭＴ３−３が、そのための過負荷手順が開始されている過負荷状態のＭＭＥ９−１によってサービングされることを確認する。接続を要求するＭＴ３−３が過負荷状態のＭＭＥ９−１によってサービングされる場合には、中継ノード７は確立理由ＩＥを読み取り、そのＩＥが、ＲＲＣ接続要求が拒否されるべきであることを示すか、許可されるべきであることを示すかを判断する（Ｓ３４、Ｓ３９）。その後、中継ノード７は、ＲＲＣ接続拒否メッセージ（その接続が拒否されることになる場合−Ｓ３６）、又はＲＲＣ接続承認メッセージ（その接続が承認されることになる場合−Ｓ４０）を生成し、送信することによって、その接続要求に応答する。
【００７３】
異なる過負荷手順のための異なる過負荷拒否／承認動作が以下に要約される。
・移動電話発信の非緊急のデータ転送のための接続確立試行を拒否する。→確立理由が「ｍｏデータ」である場合には接続試行を拒否し、それ以外の場合には許可する。
・シグナリング接続確立試行を拒否する。→確立理由が「ｍｏデータ」又は「ｍｏシグナリング」である場合には接続試行を拒否し、それ以外の場合には許可する。又は、
・緊急セッション及び移動電話着信のサービスのための接続確立試行を許可する。→確立理由が「緊急」又は「ｍｔアクセス」である場合には接続試行を許可し、それ以外の場合には拒否する。
【００７４】
したがって、許可されたＲＲＣ接続に対応するシグナリングトラフィックのみが過負荷状態のＭＭＥ９−１に送信される。
【００７５】
過負荷のためにＲＲＣ接続要求を拒否するとき、規定された時間期間内で更なるＲＲＣ接続要求を制限するために、中継ノード７は、影響を及ぼされる中継ＭＴに対して、拒否の理由と、適切なタイマー値とを示す。
【００７６】
中継ノード７が、接続を要求する中継ＭＴ３−５が、過負荷手順が開始されていないＭＭＥ９−２によってサービングされることを確認する場合には、中継ノード７は、過負荷状態のＭＭＥ９−１のために開始された過負荷手順とは関係なく、ＬＴＥの標準的な手順に従って接続要求を承認（又は拒否）する。
【００７７】
したがって、中継ノード７は、過負荷状態でないＭＭＥ９−２によってサービングされている中継ＭＴ３−５から受信された接続要求の承認又は拒否に影響を及ぼすことなく、ＭＭＥ９−１によって経験されている過負荷状況に応答して、ＭＭＥ９−１によってサービングされる任意の中継ＭＴ３−３のために必要とされる動作を実行できることが好都合である。
【００７８】
変更形態及び代替形態
詳細な実施形態が上記で説明された。当業者であれば理解するように、上記の実施形態に対し、複数の変更及び代替を行うことができ、変形及び代替において具現化される発明から依然として利益を受けることができる。
【００７９】
例えば、代替の実施形態では、ドナー基地局は、中継ノードに過負荷開始（又は過負荷停止）メッセージを転送せず、したがって、特定のＭＭＥが過負荷状態になったことを中継ノードに通知しない。したがって、この実施形態では、中継ノード７は、中継ＭＴをサービングするＭＭＥ９によって要求される任意の過負荷手順を考慮することなく、中継ＭＴからのＲＲＣ接続要求を承認することになる。しかしながら、この実施形態のドナー基地局５は、過負荷状態のＭＭＥ９によってサービングされている中継ＭＴがアクティブ状態になる（例えば、システム内の別の移動電話又は通信デバイスとの通信を確立する）ための試行を検出し、試行の理由に基づいてその試行を阻止又は許可し、それにより、要求された過負荷手順を有効に実施するように動作可能である。
【００８０】
この実施形態では、当業者であれば理解するように、ドナー基地局５は、中継ノードによって送信された標準的なＳ１  ＡＰ初期ＵＥメッセージ内に含まれるＲＲＣ確立理由情報要素から、（過負荷状態のＭＭＥによってサービングされる）中継ＭＴがアクティブ状態になるための試行の理由を識別することができる。その後、ドナー基地局は、先に説明されたように、確立理由に基づいて、中継ＭＴがアクティブ状態になるための試行が許可されるべきであるか否かを判断する。ドナー基地局が、（過負荷開始メッセージの過負荷動作ＩＥ内で与えられる表示に基づいて）試行が許可されるべきでないと判定する場合には、ドナー基地局は、Ｓ１  ＡＰ初期ＵＥメッセージに対する返答を生成し、（中継ノードによって承認された場合であっても）その中継ＭＴとの接続を終了する。
【００８１】
Ｓ１ＡＰ初期ＵＥメッセージはクラス２手順であり、現在、Ｓ１  ＡＰ初期ＵＥメッセージに返答するための障害メッセージは規定されていない。
【００８２】
中継ＭＴがアクティブ状態に入るのを阻止するために、ドナー基地局が使用することができる可能な返答メッセージはエラー表示メッセージを含み、そのメッセージを受信することによって、中継ノード７は、ＲＲＣ接続解放を用いて、影響を及ぼされる中継ＭＴとの接続を解放する。
【００８３】
過負荷のために、中継ＭＴがアクティブ状態になるのをドナー基地局５が選択的に阻止できるようにするために、エラー表示を用いることができるが、エラー表示では以下の問題が起こり得る。
・上記で言及されたように、中継ノードが初期ＵＥメッセージを送信する時までに、ＲＲＣ接続が確立されてしまうであろう。したがって、この解決策は、適切な待ち時間タイマーを用いてＲＲＣ接続を無条件に拒否することを伴うのが理想的であるＭＭＥ過負荷機能の原理には適合しない。さらに、ＲＲＣ接続解放は、更なる接続試行がなされるべきでない期間を設定可能にするためのタイマー情報を含まない。
・理想的には、エラー表示は、過負荷機能に対応するためではなく、受信するメッセージ内で検出されたエラーを報告するためにのみ用いられるべきである。
【００８４】
したがって、このようにしてエラー表示を用いる実施形態では、ドナー基地局５は、中継ノード７に対して、関連する理由も示す。それゆえ、エラー表示の理由が過負荷に関連すると判断すると、中継ノード７は、関連する時間期間にわたって更なるＲＲＣ接続要求を制限するのに適したタイマー値を設定することができる。
【００８５】
中継ＭＴがアクティブ状態に入るのを防ぐために、ドナー基地局５が使用することができる別の可能な返答メッセージは、ＵＥコンテキスト解放メッセージを含み、そのメッセージを受信することによって、中継ノード７は、ＲＲＣ接続解放を用いて、影響を及ぼされた中継ＭＴとの接続を解放する。
【００８６】
過負荷のために、ドナー基地局５が、中継ＭＴがアクティブ状態になるのを選択的に防ぐことができるようにするために、ＵＥコンテキスト解放を用いることができるが、ＵＥコンテキスト解放では以下の問題が起こり得る。
・「エラー表示」を使用する場合と同様に、中継ノード７が初期ＵＥメッセージを送信する時までに、ＲＲＣ接続が確立されてしまうであろう。したがって、この解決策は、適切な待ち時間タイマーを用いてＲＲＣ接続を無条件に拒否することを伴うのが理想的であるＭＭＥ過負荷機能の原理には適合しない。さらに、ＲＲＣ接続解放は、更なる接続試行がなされるべきでない期間を設定可能にするためのタイマー情報を含まない。
・ＵＥコンテキスト解放手順の目的は、種々の理由に起因してＭＭＥがＵＥ関連の論理的接続の解放を指令できるようにすることである。しかしながら、ＵＥ関連の論理的接続は、ドナー基地局５が初期ＵＥメッセージを受信する時点では、完全には確立されない。
【００８７】
上記の実施形態では、移動電話ベースの電気通信システムが説明された。当業者であれば理解するように、本出願において説明されるシグナリング技法は、他の通信システムにおいて用いることができる。他の通信ノード又は通信デバイスには、例えば、携帯情報端末、ラップトップコンピューター、ウェブブラウザー等のようなユーザーデバイスが含まれ得る。当業者であれば理解するように、上述された中継システムが移動通信デバイスのために用いられることは必須ではない。システムを用いて、基地局のカバレッジを、移動通信デバイスとともに、又は移動通信デバイスの代わりに、１つ又は複数の固定の演算デバイスを有するネットワークにおいて拡張することができる。
【００８８】
上記の説明において、ドナー基地局５−１及び中継ノード７は、理解しやすくするために、複数の別個のモジュールを有するように説明されている。これらのモジュールは、例えば、本発明を実施するために既存のシステムが変更された或る特定の応用例の場合、このように設けることができるが、例えば、最初から本発明の特徴を念頭に置いて設計されたシステムにおける他の応用例では、これらのモジュールはオペレーティングシステム又はコード全体に組み込むことができるので、これらのモジュールは別個のエンティティとして区別できない場合もある。
【００８９】
複数のＭＭＥが過負荷状態になる（又は過負荷状態でなくなる）場合、関連する過負荷開始（又は過負荷停止）メッセージにおいて、ＭＭＥ識別子のリストを与えることができる。
【００９０】
過負荷メッセージの発信元を識別する情報を含むように過負荷メッセージを変更し、変更されたメッセージを中継ノードに転送することは、簡単にすること、実施するのを容易にすること、及び必要とされるメッセージの数を最小限に抑えることに関して好都合であるが、過負荷メッセージの発信元を識別する情報は、幾つかの異なる方法のいずれかにおいて送信することができる。その情報は、例えば、過負荷メッセージが転送される前後いずれかに、別のメッセージにおいて送信することができる。さらに、受信された過負荷メッセージを変更して転送する代わりに、過負荷メッセージの発信元を識別する情報、及び関連する過負荷手順を開始／終了するために必要とされる任意の情報を含む、全く新たなメッセージを生成することができる。
【００９１】
実施するのを容易にするという観点から、基地局が過負荷開始メッセージ又は過負荷停止メッセージにＭＭＥの識別を挿入することが有益であるが、過負荷メッセージを送信するＭＭＥが、過負荷メッセージを選択された基地局に送信する前に、自らの識別を過負荷メッセージに挿入することができることは理解されよう。
【００９２】
上述の実施形態では、中継局及び基地局は、それぞれ送受信機回路部を備える。通常、この回路部は専用ハードウェア回路によって形成される。しかしながら、幾つかの実施形態では、送受信機回路部の一部を、対応するコントローラーによって実行されるソフトウェアとして実装することができる。
【００９３】
上記の実施形態では、複数のソフトウェアモジュールが説明された。当業者であれば理解するように、それらのソフトウェアモジュールは、コンパイル済みの形式又は未コンパイルの形式において与えることができ、コンピューターネットワークを介して信号として、又は記録媒体において基地局又は中継局に供給することができる。さらに、このソフトウェアの一部又は全部によって実行される機能は、１つ又は複数の専用のハードウェア回路を用いて実行することもできる。種々の他の変更は当業者には明らかであり、ここでは、これ以上詳しくは説明しない。
【００９４】
以下は、現在提案されている３ＧＰＰ標準規格において本発明を実施することができる方法の詳細な説明である。様々な特徴が必須又は必要であるとして説明されているが、これは、例えば提案される３ＧＰＰ標準規格によって課される他の要件に起因して、その標準規格にのみ当てはまる場合がある。したがって、これらの記述は本発明をいかなる形においても限定するものと見なされるべきではない。
【００９５】
１  序論
本論文の目的は、ＭＭＥ過負荷機能がＲＮ展開シナリオにおいていかに機能するかを分析することである。本論文は、関連する課題を際立たせて、種々の解決策（例えば、ＤｅＮＢ又はＲＮにおいてＭＭＥ過負荷を終了する）を解析する。また、本論文は種々の解決策の賛否を浮き彫りにし、それに応じて今後の方策を提案する。
【００９６】
２  背景
ＭＭＥ過負荷
ＭＭＥ過負荷手順は、ＭＭＥにおける過負荷状況を制御するために導入された。ＭＭＥが過負荷状況を経験するとき、そのＭＭＥは、ＭＭＥ過負荷手順が送信される幾つかのｅＮＢをランダムに選択することになる。ＭＭＥはｅＮＢに、過負荷表示時にｅＮＢがどの動作を行うべきであるかを示すことになる。
【００９７】
Ｓ１ＡＰ過負荷開始内の過負荷動作ＩＥに応じて、ｅＮＢは、
−「移動電話発信の非緊急のデータ転送のための全てのＲＲＣ接続確立を拒否」すべきである（すなわち、ＲＲＣ理由「ｍｏデータ」に対応するトラフィックを拒否すべきである）か、又は、
−「シグナリングのための全てのＲＲＣ接続確立を拒否」すべきである（すなわち、ＲＲＣ理由「ｍｏデータ」及び「ｍｏシグナリング」に対応するトラフィックを拒否すべきである）か、又は
−「緊急セッション及び移動電話着信のサービスのためのＲＲＣ接続確立のみを許可」すべきである（すなわち、ＲＲＣ理由「緊急」及び「ｍｔアクセス」に対応するトラフィックのみを許可すべきである）。
【００９８】
過負荷のためにＲＲＣ接続要求を拒否するとき、ｅＮＢは、ＵＥに対して、しばらくの間更なるＲＲＣ接続要求を制限する適切なタイマー値を示す［１］。
【００９９】
ＭＭＥプール及びＲＮ展開
合意された中継アーキテクチャによれば、ＤｅＮＢはＲＮから見てＭＭＥと見なされることになる。結果として、ＲＮは、どのＭＭＥが或る特定の非ＵＥ関連手順をトリガーしたかに関するいかなる知識も有さないことになる。
【０１００】
３  検討
図７では、ＲＮがＵＥ１及びＵＥ２をサービングしており、ＵＥ１がＭＭＥ１によってサービングされており、ＵＥ２がＭＭＥ２によってサービングされている。ＭＭＥ１が過負荷状態になると仮定すると、そのＭＭＥはＤｅＮＢに過負荷メッセージを送信することになる。ＤｅＮＢは、Ｓ１ＡＰ過負荷開始を受信すると、措置を講じる、例えば、ＭＭＥによって示されるような確立理由によってＲＲＣ接続を拒否する必要がある。
【０１０１】
過負荷状況中に、ＲＮによってサービングされる、影響を及ぼされるＵＥも処理される必要がある。種々の解決策が以下に検討される。
・ＤｅＮＢは、或る特定のＭＭＥが過負荷状態にあることをＲＮに通知しない。これは、ＵＥが過負荷状態のＭＭＥによってサービングされており、かつアクティブ状態に移行する理由が過負荷状態のＭＭＥによって与えられる表示と一致している場合に、アクティブ状態に移行するための任意のＵＥ試行を拒否するかどうかはＤｅＮＢ次第であることを意味する。ＤｅＮＢは、Ｓ１ＡＰ初期ＵＥメッセージ内のＲＲＣ確立理由ＩＥから、ＲＲＣ接続確立要求の理由を知ることになる。しかしながら、Ｓ１ＡＰ初期ＵＥメッセージはクラス２手順であり、障害メッセージは規定されない。以下で２つの可能な返答が検討される。
・エラー表示
・エラー表示を使用する際の問題
○ＲＮが初期ＵＥメッセージを送信する時までに、ＲＲＣ接続が確立されてしまうであろう。したがって、この解決策は、適切な待ち時間タイマーによってＲＲＣ接続の拒否を見越すＭＭＥ過負荷機能の原理と一致していない。ＲＲＣ接続解放は待ち時間タイマー情報を含まない。
○エラー表示は、ＣＰ機能、例えば、過負荷機能に対応するためではなく、１つの受信するメッセージ内で検出されたエラーを報告するときにのみ用いられるべきである。
○エラー表示を選ぶことに決める場合には、ＲＮがしばらくの間更なるＲＲＣ接続要求を制限する適切なタイマー値を表示できるように、ＤｅＮＢが適切な理由を示す必要があることを明確にするために、テキスト手順が必要とされることになる。
・ＵＥコンテキスト解放
・ＵＥコンテキスト解放を用いる際の問題
○ＲＮが初期ＵＥメッセージを送信する時までに、ＲＲＣ接続が確立されてしまうであろう（エラー表示の場合と同じ問題）。したがって、この解決策は、適切な待ち時間タイマーによってＲＲＣ接続の拒否を見越すＭＭＥ過負荷機能の原理と一致していない。ＲＲＣ接続解放は待ち時間タイマー情報を含まない。
○ＵＥコンテキスト解放手順の目的は、種々の理由に起因して、ＭＭＥがＵＥ関連の論理的接続の解放を指令できるようにすることである。しかしながら、ＵＥ関連の論理的接続は、ＤｅＮＢが初期Ｕｅメッセージを受信する時点ではまだ確立されていない［２］。
・ＤｅＮＢがＲＮに過負荷メッセージを転送する。
○起こり得る問題
・ＲＮは、どのＭＭＥが現在過負荷状態にあるかを知らないので、結局、試行される全てのＲＲＣ接続確立を不必要に拒否する場合があり、例えば、実際にはＭＭＥ２だけが過負荷状態であるときに（図２）、結局、ＵＥ１及びＵＥ２の両方からのＲＲＣ接続確立を拒否する場合がある。
○解決策
・この課題を克服するために、Ｓ１ＡＰ過負荷開始及びＳ１ＡＰ過負荷停止を転送する際に、ＤｅＮＢは、ＲＮに対して、どのＭＭＥが過負荷状態にあるかを示すべきである。この情報は、例えば、２つのＭＭＥが過負荷状態になる場合にも役に立つ場合がある（Ｓ１ＡＰ過負荷メッセージ内のＵｕ又はＭＭＥ  ｉｄのリストにおいて並列の手順を許可することによる）。
提案
・過負荷メッセージがＤｅＮＢによってＲＮに転送されることが提案される。
・ＲＮが影響を及ぼされたＲＲＣ接続要求を識別できるように、Ｓ１ＡＰ過負荷関連メッセージ内に新たなオプションのＩＥを追加することが提案される。
【０１０２】
４  結論
本論文は、ＲＮを展開する場合のＭＭＥ過負荷機能に関連する課題を分析した。本論文を検討し、第３章の提案に同意することが提案される。
【０１０３】
５  参考文献
［１］２３．４０１：General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access
［２］３６．４０１：Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Architecture description
【図１】
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【図２】
0005626549.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005626549.tif 000005
【図５】
0005626549.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005626549.tif 000008