(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局（ＢＳ１およびＢＳ２、１８、１９）および複数の無線端末（２０）を含む無線通信システム（図６）で使用するための方法であって、
ａ−第１のセルに関連付けられた第１の識別子に基づく、第１の無線基地局（ＢＳ１）に関連付けられた第１のセル（Ｃｅｌｌ  １）に関する第１の測位基準信号を決定するステップと、
ｂ−第２のセルに関連付けられた第２の識別子に基づく、第２の無線基地局（ＢＳ２）に関連付けられた第２のセル（Ｃｅｌｌ  ２）に関する第２の測位基準信号を決定するステップを含み、
無線端末（２０）が前記第１および第２の測位基準信号を検出することができ、さらに、
ｃ−前記第１の基地局と前記第２の基地局が同じセル識別子および異なる測位基準信号を伝送したという情報を得るステップと、
ｄ−得られた前記情報に基づいて、前記第１のセル識別子と前記第２のセル識別子の衝突があることを確認するステップと、
ｅ−前記第１のセルか前記第２のセルのいずれかに別の競合しないセル識別子を関連付けることによって前記衝突を解決するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記無線通信システムが、前記無線基地局の１つを含むネットワークノード、または前記無線基地局に結合されたネットワークノード（図２、３、６、および１８、１９）を含み、
前記方法が前記ネットワークノードで実施される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
得られた前記情報が、前記無線端末によって決定され、前記ネットワークノードに伝送される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ステップ（ａ）および（ｂ）も前記無線端末で行われる請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記無線端末が、前記第１および第２の測位基準信号から、前記無線端末の地理的位置を特定するために使用可能な情報を生成することができる請求項１に記載の方法。
【請求項６】
得られた前記情報が、前記無線端末での、前記第１の測位基準信号と前記第２の測位基準信号の到来時間差を含み、または得られた前記情報を使用して前記到来時間差を生成することができ、前記到来時間差に基づいて三角測量技法を使用して前記無線端末の地理的位置を特定することができる請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の識別子が、前記第１のセルに関する物理的セル識別子であり、前記第２の識別子が、前記第２のセルに関する物理的セル識別子である請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の測位基準信号と共に含まれる前記第１の識別子が、前記第１のセルに関する拡張物理的セル識別子を示し、前記第２の測位基準信号と共に含まれる前記第２の識別子が、前記第２のセルに関する拡張物理的セル識別子を示す請求項７に記載の方法。
【請求項９】
さらに、
前記物理的セル識別子が前記第１のセルと前記第２のセルに関して同じであることを検出するステップと、
前記拡張物理的セル識別子が前記第１のセルと前記第２のセルに関して異なることを検出するステップと
を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記無線通信システムが、前記無線基地局を含むネットワーク、または前記無線基地局に結合されたネットワークを含み、前記方法がさらに、
前記第１の識別子と前記第２の識別子の衝突を前記ネットワーク内のノードに報告するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記測位基準信号がそれぞれ、関連するセル識別子およびオフセットを使用して決定される請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
複数の無線基地局（ＢＳ１およびＢＳ２、１８、１９）および複数の無線端末（２０）を含む無線通信システム（図６）で使用するための装置であって、電子回路を備え、前記電子回路が、
第１のセルに関連付けられた第１の識別子に基づく第１の無線基地局（ＢＳ１）に関連付けられた第１のセル（Ｃｅｌｌ  １）に関する第１の測位基準信号を決定し、
第２のセルに関連付けられた第２の識別子に基づく第２の無線基地局（ＢＳ２）に関連付けられた第２のセル（Ｃｅｌｌ  １）に関する第２の測位基準信号を決定し、
無線端末（２０）が前記第１および第２の測位基準信号を検出することが可能であり、前記電子回路がさらに、
前記第１の基地局と第２の基地局が同じセル識別子および異なる測位基準信号を伝送したという情報を得て、
得られた前記情報に基づいて、前記第１のセル識別子と前記第２のセル識別子の衝突があることを確認する
ように構成されることを特徴とする装置。
【請求項１３】
前記無線通信システムが、前記無線基地局の１つを含むネットワークノードまたは前記無線基地局に結合されたネットワークノード（図２、３、６、および１８、１９）を含み、
前記装置が前記ネットワークノード内にある請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
得られた前記情報が、前記無線端末によって決定され、前記ネットワークノードに伝送される請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記無線端末が、前記第１および第２の測位基準信号から、前記無線端末の地理的位置を特定するために使用可能な情報を生成する（６６）ことができる請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１の識別子が、前記第１のセルに関する物理的セル識別子であり、前記第２の識別子が、前記第２のセルに関する物理的セル識別子である請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１の測位基準信号と共に含まれる前記第１の識別子が、前記第１のセルに関する拡張物理的セル識別子を示し、前記第２の測位基準信号と共に含まれる前記第２の識別子が、前記第２のセルに関する拡張物理的セル識別子を示す請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記電子回路がさらに、
前記物理的セル識別子が前記第１のセルと前記第２のセルに関して同じであることを検出し（３８、６８）、
前記拡張物理的セル識別子が前記第１のセルと前記第２のセルに関して異なることを検出する（３８、６８）
ように構成される請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記電子回路がさらに、前記衝突を解決する（３８）ように構成される請求項１２に記載の装置。
【請求項２０】
前記電子回路がさらに、競合しないセル識別子を前記第１のセルか前記第２のセルのいずれかに関連付けることによって前記衝突を解決するように構成される請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記測位基準信号がそれぞれ、関連するセル識別子およびオフセットを使用して決定可能である請求項１２に記載の装置。
【請求項２２】
複数の無線基地局（ＢＳ１およびＢＳ２、１８、１９）を含む無線通信ネットワーク（図６）で使用するための無線端末（２０）であって、
無線トランシーバ回路（６０）と、
電子回路を含む、前記無線トランシーバ回路に結合されたデータ処理システム（６２）とを備え、前記電子回路が、
ａ−第１のセルに関連付けられた第１の識別子に基づく第１の無線基地局（ＢＳ１）に関連付けられた第１のセル（Ｃｅｌｌ  １）に関する第１の測位基準信号を検出し（６６）、
ｂ−第２のセルに関連付けられた第２の識別子に基づく第２の無線基地局（ＢＳ２）に関連付けられた第２のセル（Ｃｅｌｌ  ２）に関する第２の測位基準信号を検出し（６６）、
ｃ−前記第１の基地局と前記第２の基地局が同じセル識別子および異なる測位基準信号を伝送したことを確認し（６８）、
ｄ−前記無線通信ネットワークへの伝送用の情報を生成する（６８、６４）ように構成され、前記情報が、前記第１の識別子と前記第２の識別子の衝突があることを示すか、または前記情報から、前記無線通信ネットワーク内のノードが、前記第１のセル識別子と前記第２のセル識別子の衝突があることを確認することができる
ことを特徴とする無線端末（２０）。
【請求項２３】
前記電子回路が、前記第１および第２の測位基準信号から、前記無線端末の地理的位置を特定するために使用可能な情報を生成する（６６）ように構成される請求項２２に記載の無線端末。
【請求項２４】
前記第１のセル識別子が、前記第１のセルに関する物理的セル識別子であり、前記第２のセル識別子が、前記第２のセルに関する物理的セル識別子である請求項２２に記載の無線端末。
【請求項２５】
前記第１の測位基準信号と共に含まれる前記第１のセル識別子が、前記第１のセルに関する拡張物理的セル識別子を示し、前記第２の測位基準信号と共に含まれる前記第２のセル識別子が、前記第２のセルに関する拡張物理的セル識別子を示す請求項２４に記載の無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は、無線通信、特に無線カバレッジセル識別子の衝突の検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な無線通信システムでは、無線端末またはユーザ機器端末ＵＥと呼ばれる無線通信端末が、アクセスネットワークを介して、インターネットなど他のネットワークと通信する。例えば、セルラ通信システムでの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）は、カバレッジセルに分割された地理的領域をカバーし、各セルは、基地局、例えば無線基地局（ＲＢＳ）によってサービスされる。この基地局は、いくつかのネットワークでは、「ＮｏｄｅＢ」または「ｅＮｏｄｅＢ」（ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｎｏｄｅ  Ｂ）とも呼ばれる。各基地局は、典型的には複数のセルにサービスする。１つの一般的な発展形態は、１つの基地局が３つのセルにサービスする３セル基地局設備である。ＷｉＦｉシステムなど他のワイヤレスシステムは、ワイヤレス端末がネットワークにアクセスできるようにアクセスポイント（ＡＰ）を採用する。便宜上、ワイヤレスアクセスポイントや無線基地局などを全般的に基地局と呼び、ユーザ機器端末やアクセス端末などを全般的に無線端末と呼ぶ。
【０００３】
基地局は、無線周波数で動作するエアインターフェースを介して、その基地局の圏内の無線端末と通信する。無線信号は、特定の無線端末への、および特定の無線端末からの専用信号でよく、またはセルもしくはカバレッジエリア内の無線端末のサブセット向けのマルチキャスト信号でよく、またはセルまたは基地局からセルもしくはカバレッジエリア内のすべての無線端末へのブロードキャスト信号でよい。便宜上、セルは、無線カバレッジエリアなどを含むものと理解される。基地局は、サービスするセルのブロードキャストチャンネルを使用して、セル内のすべての無線端末に情報をブロードキャストする。各セルは、ローカル無線エリア内部で、セル内でブロードキャストされるセル識別子によって識別される。
【０００４】
近年、小型の基地局が導入されており、そのような基地局は、ブロードバンドインターネットサービスに接続され、非常に小さいエリアのためのカバレッジを提供し、時としてフェムトセルと呼ばれる。フェムトセルは、ＷｉＦｉの「ホットスポット」と同様であるが、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）ではなくセルラネットワークの一部である。フェムト基地局は、多くの点で、より大きな「マクロ」基地局と同様に機能するが、アパートメント、家、オフィスなど小さな空間のために設計された低出力ではるかに小さい規模のものである。ピコ基地局が「小さい」基地局であり、フェムト基地局（例えばホーム基地局）は、さらに小さいものでよい。しかし、本出願では、フェムト基地局は、マクロ基地局と区別することができる任意の小さい、または非常に小さい基地局を含む。フェムト基地局は、より小さい室内空間または閉じた空間で、より良い信号を提供する。そのような空間では、マクロ基地局タワーの近接性により、または単に信号を妨害する建造物材料または他の障害物により、通常のマクロ基地局と移動電話の間での信号品質が悪い。アクセスのために従来の基地局を使用するのではなく、無線端末は、フェムト基地局を介してアクセスして、ＩＰアクセスネットワークにアクセスする。
【０００５】
図１は、小型フェムト基地局と従来のマクロ基地局を含むセルラ通信システムの一例を示す。第１の建造物１内に、マクロ基地局３から無線信号を受信する無線端末２がある。マクロ基地局３は、直接、または無線アクセスネットワーク４を介してコアネットワーク５に結合される。コアネットワーク５は、インターネット６および他のネットワークにアクセスできるようにする。第２の建造物７内に、フェムト基地局９から無線信号を受信する別の無線端末８がある。フェムト基地局９は、典型的には何らかのブロードバンドアクセスメカニズム（有線または無線）によって、直接、または無線アクセスネットワーク４を介してコアネットワーク５に結合させることができる。ここでも、コアネットワーク５は、インターネット６および他のネットワークにアクセスできるようにする。フェムト基地局は建造物７内に位置されており、典型的には建造物７の中および近傍でのカバレッジしか提供しないように意図されているので、その伝送力は、マクロ基地局３よりもかなり低いことがある。マクロ基地局３は、はるかに大きい多様なカバレッジエリアを有すると同時に、それでも高いデータレートのサービスを提供する。マクロ基地局およびフェムト基地局によって管理されるセルはすべてセル識別子を必要とする。マクロセルおよびフェムトセルの数が増加するにつれて、セル識別子の管理はより複雑になる。
【０００６】
従来のワイヤレスネットワークでは、各セルは、グローバルセル識別子（「ＧＣＩ」）、セクタ識別子（「ＳｅｃｔｏｒＩＤ」）、アクセスノード識別子（「ＡＮＩＤ」）などと呼ばれることがある長い識別子を割り当てられる。さらに、各セルは、例えば物理的セル識別子（「ＰＣＩ」）やパイロット擬似ランダム番号（「ＰｉｌｏｔＰＮ」；ｐｉｌｏｔ  ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ  ｎｕｍｂｅｒ）などと呼ばれることがある短い識別子を割り当てられることもある。短い識別子（本明細書では以下、全般的に「ＰＣＩ」と呼ぶ）は、物理的レイヤーチャンネルを変調するために使用することができ、また、無線端末による隣接セル測定および測定報告で使用される。
【０００７】
現在のセルラ無線システムは、例えば、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）を使用して動作する第３世代（３Ｇ）ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）、および第４世代（４Ｇ）システム、例えば直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）を使用して動作するＵＭＴＳのロングタームエボリューション（ＬＴＥ）を含む。ＬＴＥおよびＳＡＥ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；システムアーキテクチャエボリューション）標準化作業における１つの重要な焦点は、新規のネットワークが簡単に開発でき、かつ動作の費用対効果が良いことを保証することである。展望は、新規のシステムができるだけ多くの側面で自己最適化し、かつ自己構成することである。そのような自己管理は、マクロセルおよびフェムトセルの数が増加するにつれて、セル識別子の面で難しくなる。１つの特定の問題は、同じセル識別子を使用する２つのセルどうしの「衝突」である。
【０００８】
異なるＰＣＩの総数は、典型的には制限される。したがってネットワークオペレータは、隣接セルの通信の衝突を回避するために、互いに比較的近くにあるセルによって同じＰＣＩが使用されないことを保証することが望ましい。これはまた、特定の位置でのマクロセルに関するＰＣＩが一意であり、マクロセルを識別するのに十分であることも意味する。ＰＣＩの割振りは、ネットワークプランニングによってさえ、隣接するマクロセルが同じＰＣＩを使用しないことを保証するためには難しい作業である。しかし、これは、小さなカバレッジのセルポイントを多数採用する無計画またはアドホックネットワークでは実現可能でない。アドホックネットワークでは、ネットワークオペレータまたは顧客は、（実際には衝突を完全に回避できる場合に）衝突が生じないことを保証するためにはどのＰＣＩを使用すべきかを知ることなく基地局を展開することがある。
【０００９】
３ＧＰＰは、ＴＳ３６．３００でＨｅＮＢと呼ばれるフェムト基地局またはホーム基地局のためのＰＣＩ選択アルゴリズムを標準化した。ｅＮＢと呼ばれる基地局は、そのＰＣＩの選択を、集中型または分散型のＰＣＩ割当てアルゴリズムに基づかせる。集中型のＰＣＩ割当ての場合、運用および保守ノード（ＯＡＭ）が、ｅＮＢがそのＰＣＩとして選択する特定のＰＣＩ値を信号伝送する。分散型のＰＣＩ割当ての場合、ＯＡＭは、ＰＣＩ値のリストをｅＮＢに信号伝送する。ｅＮＢは、以下のＰＣＩを除去することによってこのリストを制限することができる。ａ）ＵＥによって報告されたＰＣＩ、ｂ）隣接するｅＮＢによってＸ２インターフェースを介して報告されたＰＣＩ、および／またはｃ）他の処理系依存の方法によって取得された、例えばダウンリンク受信機を使用して空気を介して音として受信されたＰＣＩ。ｅＮＢは、ＰＣＩの残りのリストからＰＣＩ値をランダムに選択する。
【００１０】
この手法の問題は、特に多くのマクロセルおよび／またはフェムトセルを有する異質ネットワークにおいては機能しないことがあることである。集中型ＰＣＩ選択アルゴリズムは、ＯＡＭに依拠して、どの隣接するセルとも衝突しない単一のＰＣＩ値を提供する。これは、上述したように、マクロセル展開に関しては、入念なセルプランニングに基づいて実現することができるが、ＨｅＮＢの異質ネットワークまたは他のアドホックネットワークなどいくつかの状況では可能でない。別の問題は、例えばアパートメント建造物内で、特に垂直軸でのＨｅＮＢの正確な位置を特定することが難しいことである。ＨｅＮＢが詳細な無線測定値をＯＡＭに報告する場合でさえ、それらの無線測定値は非常に急速に変化することがある。実際、ＨｅＮＢは、例えばテーブルの下から窓枠へ移動されることがあり、場合によっては新たなＰＣＩ衝突を生み出す。
【００１１】
分散型ＰＣＩ選択アルゴリズムは、ＨｅＮＢがそのＰＣＩを選択することができるようにローカル情報を考慮に入れる。この手法では、近隣のＰＣＩがＵＥによって報告されるが、ＨｅＮＢは、伝送を開始するまでは関連するＵＥを有しておらず、これは、初期ＰＣＩ選択中にこの手法を有効でないものにする。一時的な初期ＰＣＩが使用される場合でさえ、ＨｅＮＢは、関連するＵＥを数個しか有さない可能性が高く、それらの報告は、近くの基地局によって伝送されているＰＣＩを３６０度見渡せるようにはしないことがある。いくつかのＨｅＮＢは、いくつかの近くの基地局によって伝送されるＰＣＩを検出することができることもあるが、通常、ＨｅＮＢ受信機の範囲は制限される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】“Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ＬＴＥ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ，”  ３ＧＰＰ  ＴＳＧ−ＲＡＮ  ＷＧｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ＃５８，  Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，  Ｃｈｉｎａ，  Ａｕｇｕｓｔ  ２４−２８，  ２００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
標準化されたＰＣ選択手法にもかかわらず、上で概説した状況でのＰＣＩ衝突の確率が高いとすると、ワイヤレスネットワーク内での衝突を検出および解決するためのより効果的な技法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
複数の無線基地局および複数の無線端末を含む無線通信システムの文脈で、無線カバレッジセル識別子の衝突を検出するための技術が提供される。第１の測位基準信号が、第１のセルに関連付けられた第１の識別子に基づく第１の無線基地局に関連付けられた第１のセルに関して決定される。第２の測位基準信号が、第２のセルに関連付けられた第２の識別子に基づく第２の無線基地局に関連付けられた第２のセルに関して決定される。無線端末が、第１および第２の測位基準信号を検出することができる。第１の基地局と第２の基地局に関連付けられた第１のセルと第２のセルが同じセル識別子および異なる測位基準信号を伝送したという情報が、無線端末から得られる。その得られた情報に基づいて、第１のセル識別子と第２のセル識別子の衝突が確認される。
【００１５】
無線通信システムは、無線基地局を含むネットワークまたは無線基地局に結合されたネットワークを含む。例示的実施形態では、第１のセル識別子と第２のセル識別子の衝突がネットワーク内のノードに報告される。最後に、例えば、第１のセルか第２のセルのいずれかに別の競合しないセル識別子を関連付けることによって、衝突が解決される。
【００１６】
１つの例示的実施形態では、測位基準信号をそれぞれ、関連するセル識別子およびオフセットを使用して決定することができる。
【００１７】
１つの例示的実施形態では、この方法はネットワークノードで実施され、得られた情報は、無線端末によって決定されたものであり、ネットワークノードに伝送される。
【００１８】
一態様は、無線端末が、第１および第２の測位基準信号から、無線端末の地理的位置を特定するために使用可能な情報を生成することができるものである。例えば、得られた情報が、無線端末での、第１の測位基準信号と第２の測位基準信号の到来時間差を含むことができ、または得られた情報を使用して到来時間差を生成することができ、到来時間差に基づいて三辺測量技法を使用して無線端末の地理的位置を特定することができる。
【００１９】
１つの例示的実施形態では、第１のセル識別子が物理的セル識別子であり、第２のセル識別子も物理的セル識別子である。第１の測位基準信号と共に含まれる第１のセル識別子が、第１のセルに関する拡張物理的セル識別子を示し、第２の測位基準信号と共に含まれる第２のセル識別子が、第２のセルに関する拡張物理的セル識別子を示す。この場合、物理的セル識別子が第１のセルと第２のセルに関して同じであり、拡張物理的セル識別子が第１のセルと第２のセルに関して異なるときに、衝突がある。次のステップで、ＵＥが衝突をネットワークに報告し、次いで、ネットワークは、競合しない物理的セル識別子を衝突しているセルに割り振ることによって衝突を解決する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】セルラ通信システムにおけるマクロ基地局およびフェムト基地局、例えばＨｅＮＢを示す図。
【図２】マクロ基地局およびフェムト基地局を備えるセルラ通信システムを示す図。
【図３】マクロ基地局およびフェムト基地局を含む例示的なＬＴＥ移動体無線通信システムの機能ブロック図。
【図４】ワイヤレス通信システム用のカバレッジ領域の単純な一例を示す図。
【図５】セル識別子衝突を検出して解決するための非限定的な例示的ステップを示す流れ図。
【図６】衝突を検出して解決することができる方法の例示的な図。
【図７】基地局の非限定的な例示的機能ブロック図。
【図８】無線端末の非限定的な例示的機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下の説明では、記載する技術を理解できるように、説明のために非限定的に、特定のノード、機能エンティティ、技法、プロトコル、標準などの具体的な詳細を記載する。場合により、不要な詳述によって本説明が不明瞭にならないように、よく知られている方法、デバイス、技法などの詳細な説明は省略する。個々の機能ブロックが図面に示されている。それらのブロックの機能は、個別のハードウェア回路を使用して、適切にプログラムされたマイクロプロセッサまたは汎用コンピュータに関連付けてソフトウェアプログラムおよびデータを使用して、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を使用して、プログラマブル論理アレイを使用して、および／または１つまたは複数のデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）を使用して実施することができることを当業者は理解されよう。
【００２２】
図２は、マクロ基地局およびフェムト基地局を備えるセルラ通信システムを示す。このシステムは、比較的小さいエリアカバレッジのネットワーク環境（例えば１軒または数軒のユーザ宅）に設置された複数のフェムトノード（例えばフェムトノード８Ａおよび８Ｂ）を含む。各フェムトノードは、ＤＳＬルータ、ケーブルモデム、ワイヤレスリンク、または他の接続手段（図示せず）を介して、広域ネットワーク６（例えばインターネット）および移動体通信事業者コアネットワーク５に結合させることができる。フェムトノードの所有者は、移動体通信事業者コアネットワーク５を介して提供される移動体サービスに加入することができる。さらに、ＵＥ２などの無線アクセス端末は、マクロ環境でも、より小さなエリアカバレッジ（例えば住宅）のネットワーク環境でも動作することができることがある。すなわち、無線アクセス端末２の現在位置に応じて、無線端末２は、移動体通信事業者コアネットワーク５に関連付けられたマクロ基地局セル３によってサービスされることがあり、または対応するユーザ宅内にある１組のフェムトノード８Ａと８Ｂの任意の１つによってサービスされることもある。例えば、加入者は、自分の家の外にいるときには標準のマクロ基地局によってサービスされることがあり、自分の家の近くまたは家の中にいるときにはフェムトノードによってサービスされることがある。
【００２３】
本出願における技術はＬＴＥシステムによく適しており、したがって、説明のための例示的であって非限定的な文脈となるように、時としてＬＴＥシステムの文脈で説明を行う。しかし、この技術は、例えばＷＣＤＭＡなど任意の現代のセルラ通信システムで使用することができ、ＬＴＥに限定されない。図３は、ＬＴＥタイプの移動体通信システム１０の一例を示す。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１２が、Ｅ−ＵＴＲＡＮ  ＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢ）１８（１つのみ図示する）を含み、ｅＮｏｄｅＢ１８は、無線インターフェースを介して、ユーザ機器（ＵＥ）端末２０に対するＥ−ＵＴＲＡユーザプレーンおよび制御プレーンプロトコル終端を提供する。また、２つのフェムト基地局１９が図示されている。基地局１８および１９は、Ｓ１インターフェースを介して、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ；モビリティ管理機能）を含むＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ；進化型パケットコア）１４、およびＳＡＥ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；システムアーキテクチャエボリューション）ゲートウェイと通信する。ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイは、この例では単一ノード２２として図示されており、多くの点で、ＵＭＴＳおよびＧＳＭ（登録商標）／ＥＤＧＥにおけるＳＧＳＮ／ＧＧＳＮゲートウェイに類似している。しかし、ＭＭＥとＳＡＥは別々のノードでもよい。ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイは、Ｓ１０インターフェースを介して通信することができる。ＭＭＥ／ＳＡＥは、例えば隣接セル関係（ＮＣＲ）リストやブラックおよび／またはホワイトセルリストなどを含めた基地局に関するセルリストを記憶するためのメモリ２３を含むことができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１２とＥＰＣ１４が合わさって公衆陸上移動体ネットワーク（ＰＬＭＮ）を形成する。ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ２２は、インターネット１６および他のネットワークに直接または間接的に接続される。基地局１８および１９は、場合によってはＭＭＥ／ＳＡＥ２２を介して、ＨＬＲおよび／またはＶＬＲデータベース２４を含むホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）と通信することができる。
【００２４】
図４は、複数の追跡、経路指定、または位置特定エリア３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃを有するカバレッジマップの一例を示し、各エリアが複数のマクロカバレッジセル３２を含む。ここで、追跡エリア３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃに関連付けられたカバレッジの領域には太線で境界線が描かれており、マクロセル３２は六角形で表されている。また、追跡エリア３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃはフェムトカバレッジセル３４も含む。この例では、各フェムトセルがマクロセルの中に示されているが、フェムトセルが部分的にマクロセル７０４の中または外に位置してもよいことを理解されたい。また、１つまたは複数のピコセル（図示せず）を、１つまたは複数の追跡エリアまたはマクロセルの中に定義することもできる。
【００２５】
現在の無線通信システムにおいて関心が高まっている機能は、無線端末の現在位置を特定する機能である。用語「ユーザ測位」は、空間内での無線端末座標を特定するプロセスである。ワイヤレスネットワークにおけるユーザ測位は、ユーザが移動することから特に興味深いが、広範囲のネットワークカバレッジ、様々な環境、および無線信号の動的性質の面で難しいものでもある。座標が利用可能になると、特定の場所または位置に対して座標点をマッピングすることができる。マッピング機能、および要求に応じた位置特定情報の送達は、位置特定サービスの一部であり、これは、基本的な緊急時サービス、および位置認識サービスや位置ベースサービスなど他のサービスに必要とされる。
【００２６】
第２世代、第３世代、および将来の世代のセルラシステムは、複数の異なる測位方法を装備することができ、それによりセルラ加入者への位置特定サービスを可能にする。ワイヤレス通信で使用されているいくつかの既知の測位決定技法は、以下のものに基づくことがある。
【００２７】
１−セル識別。ここでは、サービスするセルカバレッジが特定のエリアに関連付けられる。セル識別をタイミングアドバンスと共に使用して、往復時間を測定することによって測位をより正確にすることができる。
【００２８】
２−異なるアンテナ要素が同じユーザ機器から受信した信号の位相差から測定される到来角（ＡＯＡ）の推定に基づく三角測量。
【００２９】
３−到来時間（ＴＯＡ）の推定に基づく三辺測量。この場合、３ヶ所以上の場所からの受信信号のＴＯＡを推定することによって距離が計算される。
【００３０】
４−３ヶ所以上の場所からの信号の到来時間差（ＴＤＯＡ）の推定に基づくマルチラテレーション。
【００３１】
５−移動体技術とＧＰＳを組み合わせ、ユーザ機器に軌道および他のデータを提供することによってユーザ機器の受信機の感度を高めるアシスト型ＧＰＳ（Ａ−ＧＰＳ）。
【００３２】
ＴＤＯＡの２つの変形形態であるＥ−ＯＴＤ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｏｂｓｅｒｖｅｄ  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ；エンハンスト観測時間差）とＯＴＤＯＡ（Ｏｂｓｅｒｖｅｄ  ＴＤＯＡ；観測ＴＤＯＡ）が、それぞれＧＳＭおよびＵＭＴＳネットワークで使用されている。ＣＤＭＡネットワークではＡＦＬＴ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｌｉｎｋ  Ｔｒｉｌａｔｅｒａｔｉｏｎ；高度フォワードリンク三辺測量）が採用されている。
【００３３】
移動体測位のために、３ＧＰＰが、特有の基準信号（ＲＳ）、いわゆる測位基準信号（ＰＲＳ）の導入を論じており、この基準信号は、特定のサブフレームで、セル固有ＲＳ（ＣＲＳ）に加えて伝送されることがある。ＰＲＳを使用するＬＴＥ測位用の特有の、しかし非限定的な例示的実装形態の提案は、“Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ＬＴＥ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ，”  ３ＧＰＰ  ＴＳＧ−ＲＡＮ  ＷＧｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ＃５８，  Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，  Ｃｈｉｎａ，  Ａｕｇｕｓｔ  ２４−２８，  ２００９（非特許文献１）で見ることができ、その開示を参照により本明細書に組み込む。基地局がＰＲＳ情報を伝送することができ、ＰＲＳ情報は、無線端末が測定できる特有のＰＲＳパターンを含む。無線基地局は、異なるセルに関して異なるＰＲＳパターンを使用することができるが、同じ無線基地局によってサービスされるセル、例えば３つのセクタサイトでのすべてのセルに関して同じＰＲＳパターンを使用することもできる。
【００３４】
異なる基地局に関連付けられた２つの異なるセルどうしのセル識別子「衝突」の検出および解決を可能にするために、基地局からブロードキャストされる測位基準信号に追加情報が含まれることがあり、または追加情報を使用してそのような測位基準信号を生成することができる。１つの例示的実施形態では、ユーザ機器端末は、追加情報、例えば物理的セル識別子を使用して衝突を検出する。追加情報は、２つ以上の基地局によって送信される測位基準信号に含まれるか、またはそのような追加情報を使用してそのような測位基準信号を生成する。ユーザ機器端末は、衝突をネットワークに報告し、ネットワークは、衝突しているセルの一方に異なるセル識別子を割り当てることによって衝突を解決する。
【００３５】
次に図５の流れ図を参照する。この流れ図は、複数の無線基地局および複数の無線端末を含む無線通信システムの文脈で、測位基準信号を使用してそのようなセル識別子衝突を検出して解決するための例示的手順を概説する。第１の測位基準信号が、第１のセルに関連付けられた第１の識別子に基づく第１の無線基地局に関連付けられた第１のセルに関して決定される（ステップＳ１）。第２の測位基準信号が、第２のセルに関連付けられた第２の識別子に基づく第２の無線基地局に関して決定される（ステップＳ２）。無線端末は、それぞれ第１および第２のセルによってブロードキャストされた第１および第２の測位基準信号を検出することができる。第１の基地局と第２の基地局が同じ基地局関連識別子および異なる測位基準信号を伝送したという情報が、無線端末から得られる（ステップＳ３）。その得られた情報に基づいて、無線端末によって直接、またはネットワークノードが衝突を確認できる情報を無線端末がネットワークノードに送信することによって、第１の識別子と第２の識別子の衝突が確認される（ステップＳ４）。最後に、例えば、第１の基地局または第２の基地局に関連付けられたセルのいずれかに別の競合しない識別子を関連付けることによって、衝突が解決される（ステップＳ５）。
【００３６】
ステップＳ１〜Ｓ５はネットワークノードで行うことができる。例えば、基地局がセル識別子を設定することによってセル識別子を決定する。あるいは、ステップＳ１〜Ｓ３を無線端末で行うこともでき、例えば、無線端末がセル識別子を検出することによってセル識別子を決定する。上述したように、無線端末はステップＳ４も行うことがある。
【００３７】
１つの例示的実施形態では、測位基準信号はそれぞれ、関連基地局識別子およびオフセットを使用して決定されることがある。非限定的な例が図６に提供される。第１の基地局ＢＳ１は第１のセル１を含み、第２の基地局ＢＳ２は第２のセル２を含む。ＵＥは、セル１内に位置され、ＢＳ１とＢＳ２の両方から伝送される信号を受信および／または測定する。この例では、ＢＳ１は、第１の位置基準信号ＰＲＳ１を、セル１に関するセル識別子Ｃｅｌｌ  １  ＩＤに対応する追加情報と共に伝送し、ＢＳ２は、第２の位置基準信号ＰＲＳ２を、セル２に関するセル識別子Ｃｅｌｌ  ２  ＩＤに対応する追加情報と共に伝送する。ＵＥは、信号ＰＲＳ１およびＰＲＳ２を、おそらく他の受信されたＰＲＳ信号と共に使用して、例えば上述した位置決定技法または何らかの他の適切な位置決定技法の１つを使用してその位置を決定することができる。
【００３８】
ＵＥは、２つのセル識別子Ｃｅｌｌ  １  ＩＤとＣｅｌｌ  ２  ＩＤを比較する。それらが同じである場合、ＵＥはＰＲＳ１をＰＲＳ２と比較する。ＰＲＳ１とＰＲＳ２が異なる場合、セル識別子衝突が検出される。セル識別子が合致し、ＰＲＳ信号が異なる場合、これは、それらが、それぞれのセルＣｅｌｌ  １とＣｅｌｌ  ２に関して異なる識別子を有するべきである（が有していない）２つの異なる基地局によって伝送されたことを意味する。
【００３９】
３ＧＰＰタイプのシステムに関するさらなる非限定的な例示的実施形態では、各基地局が、その各セル内で物理的セル識別子（ＰＣＩ）を伝送し、またその各セル内でＰＲＳも伝送する。ＰＣＩおよびオフセットを使用してＰＲＳパターンまたはＰＲＳシーケンスを選択することによって拡張セルＩＤを示すために、追加情報がＰＲＳ内に含まれ、またはＰＲＳによって提供され、またはＰＲＳにリンクされる。これを拡張セルＩＤ（ｅＰＣＩ）とみなすこともでき、このとき、拡張セルＩＤの９ビットが物理的セルＩＤによって表され、拡張セルＩＤのさらなるビットは１組のＰＲＳによって表される。すなわち、ＰＲＳパターンは、ＰＣＩおよびオフセットに応じて、または拡張セルＩＤに応じて決定または選択される。
【００４０】
異なるセルから同一のＰＣＩを検出すると同時に異なる２組の上述した追加情報も検出する無線端末は、ＰＣＩ衝突を検出する。無線端末は、例えばセル探索または通常測定中にこの検出を行うことができる。無線端末は、ＰＣＩ衝突を１つまたは複数のネットワークノードに報告する。ネットワークノードは、基地局、ＯＡＭノード、これらの組合せ、または何らかの他のネットワークノードでよい。無線端末の報告は、例えば、衝突しているＰＣＩ、および衝突しているセルでの別の追加情報を含むことができ、それにより、報告を受信する（１つまたは複数の）ネットワークノードが、同じＰＣＩを有する衝突しているセルを識別することができる。それらの（１つまたは複数の）ネットワークノードは、衝突している１つまたは複数のセルに別のＰＣＩを割り振ることによってＰＣＩ衝突を解決することができる。割振りは、例えば、Ｘ２プロトコル、または（１つまたは複数の）ｅＮｏｄｅＢとＯＡＭノードを接続するプロトコルを介する信号伝送を使用して、（１つまたは複数の）衝突しているセルの再構成として行うことができる。
【００４１】
図７は、基地局の非限定的な例示的機能ブロック図であり、この基地局は、マクロ基地局１８でも、または場合によってはフェムト基地局１９でもよい。基地局１８、１９は、無線インターフェースを介して無線端末と通信するための１つまたは複数のアンテナ３０に結合された１つまたは複数の無線トランシーバ３２を含む。（１つまたは複数の）無線トランシーバ３２はデータ処理システム３４に接続し、データ処理システム３４はベースバンド処理装置３６を含み、ベースバンド処理装置３６は、（１つまたは複数の）無線トランシーバ３２を介して伝送された情報に対して、および（１つまたは複数の）無線トランシーバ３２から受信された信号に対してベースバンド処理を行う。また、データ処理システム３４はセルＩＤ処理装置３８を含み、セルＩＤ処理装置３８は、例えばセル識別子の割振り、セル識別子衝突の検出、およびセル識別子衝突の解決処理を含めたセル識別子処理を行う。上の例示的実施形態で説明したように、測位処理装置４２は、ＰＲＳシーケンスまたはパターンを選択するか、またはその他の方法でＰＲＳシーケンスまたはパターンを決定し、ＰＲＳに追加情報を含み、またはＰＲＳを生成して拡張セルＩＤを示す。隣接セル関係リストやセル識別子リストなどのデータはメモリ４０に記憶することができる。制御処理装置４４は、基地局での監視および調整プロセスを取り扱う。基地局は、１つまたは複数のインターフェース４６を介して他のネットワークエンティティと通信する。
【００４２】
図８は、無線端末の非限定的な例示的機能ブロック図である。無線端末２０は、無線インターフェースを介して基地局と通信するための１つまたは複数のアンテナ５８に結合された無線トランシーバ６０を含む。無線トランシーバ６０はデータ処理システム６２に接続し、データ処理システム６２はベースバンド処理装置６４を含み、ベースバンド処理装置６４は、無線トランシーバ６０を介して伝送された情報に対して、および無線トランシーバ６０から受信された信号に対してベースバンド処理を行う。また、データ処理システム６２は測位処理装置６６を含み、測位処理装置６６は、ＰＲＳ情報およびセルＩＤ情報を含めた基地局からのブロードキャスト情報を検出して処理する。セルＩＤ衝突処理装置６８は、上述したように、ＰＲＳと、異なる基地局からの異なるセルに関するセルＩＤ情報とを分析して、識別子衝突があるかどうか判断する。また、無線端末２０はユーザインターフェース７０を含み、ユーザが無線端末をプログラムできるようにし、また無線端末を用いて通信できるようにする。
【００４３】
本出願で述べた技術は、ＵＥが測位基準信号の追加情報を考察することによって、セルどうしのセル識別子衝突を検出して解決する。さらに、この技術は、セルＩＤの割振りのためのネットワークプランニングの量を減少させ、異なるセルのセルＩＤどうしの衝突をより少なくし、セルカバレッジを広げ、干渉を減少させ、ネットワーク全体にわたるハンドオーバ性能を改良する。
【００４４】
様々な実施形態を図示して詳細に説明してきたが、特許請求の範囲は、任意の特定の実施形態または例に限定されない。上述した説明はどれも、任意の特定の要素、ステップ、範囲、または機能が本質的なものであって特許請求の範囲の範囲内に含めなければならないものであることを示唆するとは解釈すべきでない。特許請求する主題の範囲は、特許請求の範囲のみによって定義される。法的保護の範囲は、認可された特許請求の範囲およびそれらの均等物で使用した語によって定義される。当業者に知られている、上述した好ましい実施形態の要素に対するすべての構造的および機能的な均等物が、参照により本明細書に明示的に組み込まれ、本発明の特許請求の範囲に包含されるものと意図される。さらに、あるデバイスまたは方法を本発明の特許請求の範囲に含めるために、そのデバイスまたは方法が、本発明によって解決を図られる問題すべてに対処する必要はない。どの請求項も、語「ための手段（ｍｅａｎｓ  ｆｏｒ）」または「ためのステップ（ｓｔｅｐｓ  ｆｏｒ）」を使用しない限り、米国特許法第１１２条第６項を適用することは意図されていない。さらに、本明細書での実施形態、特徴、構成要素、またはステップはどれも、その実施形態、特徴、構成要素、またはステップが特許請求の範囲に列挙されるかどうかにかかわらず、一般公衆に開放される（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ｔｏ  ｔｈｅ  ｐｕｂｌｉｃ）ことは意図されない。
【図１】
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【図２】
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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８】
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