(57)【要約】  本願は、ワイヤレス・オーバーレイ・ネットワーク内のハンドオーバ・パラメータを求める方法および装置の実施形態を説明する。一実施形態は、マクロセルと、マクロセルと重複するフェムトセルとの間でユーザ機器をいつハンドオーバするかを決定するのに使用されるバイアス値を修正することを含む。バイアス値は、ユーザ機器に関連する１つまたは複数のハンドオーバ頻度の変化に応答して修正される。バイアス値とフェムトセル信号強度の測定値との和がマクロセル信号強度の測定値を超えたとき、ユーザ機器のハンドオーバがトリガされる。
2014526221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マクロセルと、前記マクロセルと重複するフェムトセルとの間でユーザ機器をいつハンドオーバするかを決定するのに使用されるバイアス値を修正するステップを具備し、
前記バイアス値は、前記フェムトセルと前記マクロセルとの間の前記ユーザ機器のハンドオーバの頻度を示す少なくとも１つのハンドオーバ頻度の変化に応答して修正され、前記バイアス値とフェムトセル信号強度の測定値との和がマクロセル信号強度の測定値を超えたときに、ユーザ機器のハンドオーバはトリガされる、方法。
【請求項２】
前記バイアス値を修正するステップは、前記少なくとも１つのハンドオーバ頻度の増加に応答して、前記バイアス値を増加させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フェムトセルに関連するユーザ機器数を監視するステップと、前記フェムトセルに関連する前記ユーザ機器数が第１のしきい値を超えるかどうかを判定するステップとを具備する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記フェムトセルに関連する前記ユーザ機器数が第１のしきい値を超えておりかつ前記フェムトセルの最大許容容量未満であると判定したことに応答して、前記マクロセルと前記フェムトセルとの間のユーザ機器のハンドオーバに関連するハンドオーバ・レポートを監視するステップを具備し、
前記バイアス値を修正するステップは、前記少なくとも１つのハンドオーバ頻度が第２のしきい値を超えたことを前記ハンドオーバ・レポート中の情報が示すとき、前記バイアス値を増大させるステップを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記フェムトセルに関連する前記ユーザ機器数が第３のしきい値未満であるとき、前記バイアス値を低減するステップを具備し、
前記第３のしきい値は前記第１のしきい値未満である、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
カバレッジ・エリアが重複するノード間でユーザ機器をいつハンドオーバするかを決定するのに使用されるバイアス値を修正するように構成されたワイヤレス通信ノードであって、
前記バイアス値は、前記フェムトセルと前記マクロセルとの間の前記ユーザ機器のハンドオーバの頻度を示す少なくとも１つのハンドオーバ頻度の変化に応答して修正され、前記バイアス値と重複するノードのうちの１つからの信号強度の測定値との和が少なくとも１つの他の重複するノードからの信号強度の測定値を超えたときに、ユーザ機器のハンドオーバがトリガされる、ワイヤレス通信ノード。
【請求項７】
前記ワイヤレス通信ノードは、前記少なくとも１つのハンドオーバ頻度の増加に応答して、前記バイアス値を修正するように構成されている請求項６に記載のワイヤレス通信ノード。
【請求項８】
前記ワイヤレス通信ノードは、前記フェムトセルに関連するユーザ機器数を監視し、前記フェムトセルに関連する前記ユーザ機器数が第１のしきい値を超えるかどうかを判定するように構成されている請求項６に記載のワイヤレス通信ノード。
【請求項９】
前記フェムトセルに関連する前記ユーザ機器数が第１のしきい値を超えておりかつ前記フェムトセルの最大許容容量未満であると判定したことに応答して、前記マクロセルと前記フェムトセルとの間のユーザ機器のハンドオーバに関連するハンドオーバ・レポートを監視するように前記ワイヤレス通信ノードは構成され、
前記少なくとも１つのハンドオーバ頻度が第２のしきい値を超えたことを前記ハンドオーバ・レポート中の情報が示すとき、前記バイアス値を増加させるように前記ワイヤレス通信ノードは構成され、そして
前記フェムトセルに関連する前記ユーザ機器数が第３のしきい値未満であるとき、前記バイアス値を低減するように前記ワイヤレス通信ノードは構成されており、
前記第３のしきい値は前記第１のしきい値未満である、請求項８に記載のワイヤレス通信ノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１１年８月１５日出願の米国仮特許出願第６１／５２３，６２７号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、一般には通信システムに関し、より詳細にはワイヤレス通信システムに関する。
【０００３】
ワイヤレス通信システムは通常、モバイル・ユニット（または他のタイプのユーザ機器）にワイヤレス接続性を提供する多数の基地局（またはｅＮｏｄｅＢなどの他のタイプのワイヤレス・アクセス・ポイント）を配置する。各基地局は、基地局によってサービスされる特定のセルまたはセクタ内に位置するモバイル・ユニットにワイヤレス接続性を提供する任を担う。ある場合には、例えば、モバイル・ユニットのユーザが音声呼またはデータ呼を開始したいとき、モバイル・ユニットは、ネットワーク内の１つまたは複数の基地局との間でワイヤレス通信を開始することができる。あるいは、ネットワークは、モバイル・ユニットとの間でワイヤレス通信リンクを開始することができる。例えば、従来の階層型ワイヤレス通信では、サーバは、ターゲット・モバイル・ユニット宛ての音声および／またはデータを、無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）などの中央要素に送信する。次いでＲＮＣは、１つまたは複数の基地局を介してターゲット・モバイル・ユニットにページング・メッセージを送信することができる。ターゲット・モバイル・ユニットは、ワイヤレス通信システムからページを受信したことに応答して、基地局のうちの１つまたは複数に対するワイヤレス・リンクを確立することができる。ＲＮＣ内の無線リソース管理機能が、音声および／またはデータを受信し、基地局のセットによって使用される無線および時間リソースを調整して、ターゲット・モバイル・ユニットに情報を送信する。
【０００４】
従来の階層型ネットワーク・アーキテクチャの一代替は、分散通信ネットワーク機能を実装する、基地局ルータなどのアクセス・ポイントのネットワークを含む分散アーキテクチャである。例えば、各基地局ルータは、１つまたは複数のモバイル・ユニットとインターネットなどの外部ネットワークとの間の無線リンクを管理する単一のエンティティとしてＲＮＣおよび／またはＰＤＳＮ機能を組み合わせることができる。基地局ルータは、セルラ・アクセス技術を完全にカプセル化し、同等なＩＰ機能に対するコア・ネットワーク要素サポートを利用する機能をプロキシすることができる。例えば、基地局ルータが同等なモバイルＩＰシグナリングを通じることによってプロキシするモバイルＩＰホーム・エージェント（ＨＡ）およびＧＧＳＮアンカリング機能を通じてＵＭＴＳ基地局ルータ内のＩＰアンカリングを提供することができる。階層型ネットワークと比べて、分散アーキテクチャは、ネットワークを配置するコストおよび／または複雑さ、ならびに既存のネットワークのカバレッジを拡張するための追加のワイヤレス・アクセス・ポイント、例えば基地局ルータを追加するコストおよび／または複雑さを低減する潜在能力を有する。分散ネットワークはまた、階層型ネットワークのＲＮＣおよびＰＤＳＮでのパケット・キューイング遅延を低減または除去することができるので、（階層型ネットワークと比べて）ユーザの受ける遅延を低減することもできる。
【０００５】
少なくとも部分的に、基地局ルータを配置するコストおよび複雑さが低減されるために、従来の基地局にとって実際的ではない位置に基地局ルータが配置されることがある。例えば、建築物の居住者の占有者にワイヤレス接続性を提供するために、住居または建築物内に基地局ルータが配置されることがある。住居内に配置された基地局ルータは、住居を包含するマイクロセル（またはフェムトセル）にワイヤレス接続性を提供するためのものであるので、通常はホーム基地局ルータまたはフェムトセルと呼ばれる。しかし、ホーム基地局ルータ内の機能は通常、ほぼ数平方キロメートルのエリアをカバーすることができるマクロセルへのワイヤレス接続性を提供するために意図される従来の基地局ルータで実装される機能と非常に似ている。ホーム基地局ルータと従来の基地局ルータとの間の１つの重要な違いは、既製品として購入することができ、一般の人が容易に設置することのできるプラグ・アンド・プレイ装置となるようにホーム基地局ルータが設計されることである。ホーム基地局ルータの配置の結果、非常に多数のフェムトセルが生じることがあり、非常に多数のフェムトセルが１つまたは複数のマクロセルと重なり合い、またはそれによって包含されることがあることである。
【０００６】
モバイル・ユニットがワイヤレス通信システム全体にわたってローミングするとき、モバイル・ユニットがある基地局から別の基地局にハンドオフされることがある。モバイル・ユニットはまた、基地局のカバレッジ・エリアがフェムトセルのカバレッジ・エリアを完全に包含するときであっても、マクロセルラ基地局からホーム基地局ルータまたはフェムトセルにハンドオフされることもある。例えば、ユーザのモバイル・ユニットは、ユーザが仕事から自宅に戻ったときにホーム基地局ルータにハンドオフすることがある。ユーザの観点からは、モバイル・ユニットが動き回るときにシームレスなサービスをサポートするために、堅固なハンドオーバ技法が重要である。ハンドオーバ・プロセスでの待ち時間によって引き起こされることのある音声通信でのギャップまたは無音により、ユーザはすぐにフラストレーションを起こす。ユーザがあるセルから別のセルにローミングするときに呼が頻繁にドロップされる場合、プロバイダを切り換えるユーザさえいる。
【０００７】
ハンドオーバを開始するための基本条件は、候補ターゲット基地局またはセルからの信号強度が、現サービング基地局またはセルからの信号強度よりも強い／良好であることである。しかし、ターゲット基地局がサービング基地局よりも強い信号を有するように見えるとすぐにモバイル・ユニットを単にハンドオフすることにより、いくつかの問題が生じる可能性がある。例えば、サービグセルとその隣接セルとの間の境界付近の信号強度は（ほとんど当然）ほぼ等しい。したがって、境界付近で各モバイル・ユニットによって受信される信号強度はほぼ等しく、比較的小さな偏差によって相対的な信号強度がくるくる変わる可能性がある。特定のモバイル・ユニットによって受信される信号の強度はまた、モバイル・ユニットの移動および／または環境変化のために非常に急激に変動することがある。したがって、ハンドオフが相対的信号強度のみに基づいて実施される場合、モバイル・ユニットが急激にあちこちに引き渡されることがある（ピンポン現象と呼ばれる現象）。ピンポン現象は、貴重なオーバヘッドを不必要に消費し、知覚される呼品質を低下させ、さらには呼断となる可能性がある。
【０００８】
さらに、ホーム基地局ルータにより、その対応するフェムトセル内で提供される信号強度は、ホーム基地局ルータが比較的基地局の近くに配置される場合は特に、フェムトセル内の任意の地点でマクロセルラ基地局によって提供される信号強度を上回らないことがある。この状況では、フェムトセルによってモバイル・ユニットに提供される信号強度がマクロセルによって提供される信号強度よりも大きいときにのみハンドオフがトリガされる場合、モバイル・ユニットは、フェムトセルに決してハンドオフしないことになる。したがって、強いマクロセルラ信号を受信するエリア内に配置されたとき、フェムトセルはほとんど役に立たないことになる。したがって、バイアス値と、フェムトセルからモバイル・ユニットによって受信される信号強度との和が、マクロセルから受信される信号強度よりも大きいときに、フェムトセルへのハンドオーバをトリガすることができる。例えば、フェムトセル信号強度がマクロセル信号強度よりも２ｄＢ低いときにフェムトセルへのハンドオーバをトリガすることができるように、バイアス値を２ｄＢに設定することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
開示される主題は、上述の問題のうちの１つまたは複数の効果に対処することを対象とする。以下は、開示される主題のいくつかの態様の基本的な理解を与えるために、開示される主題の簡略化した概要を提示する。この概要は、開示される主題の網羅的な概観ではない。この概要は、開示される主題の主要または不可欠な要素を特定するためのものではなく、開示される主題の範囲を定めるためのものではない。その唯一の目的は、簡略化した形のいくつかの概念を、後で論じるより詳細な説明の前置きとして提示することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施形態では、ワイヤレス・オーバーレイ・ネットワーク内のハンドオーバ・パラメータを求める方法が提供される。一実施形態は、マクロセルと、マクロセルと重複するフェムトセルとの間でユーザ機器をいつハンドオーバするかを決定するのに使用されるバイアス値を修正することを含む。バイアス値は、ユーザ機器に関連する１つまたは複数のハンドオーバ頻度の変化に応答して修正される。バイアス値とフェムトセル信号強度の測定値との和がマクロセル信号強度の測定値を超えたとき、ユーザ機器のハンドオーバがトリガされる。
【００１１】
別の実施形態では、ワイヤレス・オーバーレイ・ネットワーク内のハンドオーバ・パラメータを求めるワイヤレス通信ノードが提供される。ワイヤレス通信ノードの一実施形態は、重複するカバレッジ・エリアを有するノード間でユーザ機器をいつハンドオーバするかを決定するのに使用されるバイアス値を修正するように構成される。バイアス値は、ユーザ機器に関連する１つまたは複数のハンドオーバ頻度の変化に応答して修正される。バイアス値とフェムトセル信号強度の測定値との和がマクロセル信号強度の測定値を超えたとき、ユーザ機器のハンドオーバがトリガされる。
【００１２】
添付の図面と共に行われる以下の説明を参照することにより、開示される主題を理解することができ、添付の図面では、同様の参照番号が同様の要素を特定する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ワイヤレス通信システムの１つの例示的実施形態を概念的に示す図である。
【図２】ワイヤレス通信システムの別の例示的実施形態を概念的に示す図である。
【図３】オーバーレイ・ネットワーク構成のユーザ機器に関するハンドオーバ（ＨＯ）パラメータを求める方法の１つの例示的実施形態を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
開示される主題は、様々な修正形態および代替形態の余地があるが、その特定の実施形態を例として図面で図示しており、本明細書で詳細に説明する。しかし、特定の実施形態の本明細書の説明は、開示される主題を特定の形態に限定するものではなく、それどころか、添付の特許請求の範囲に含まれるすべての修正形態、均等物、および代替形態を包含するものとすることを理解されたい。
【００１５】
例示的実施形態を以下で説明する。明快のために、実際の実装のすべての特徴を本明細書で説明するわけではない。もちろん、任意のそのような実際の実施形態の開発では、実装ごとに異なる、システム関連およびビジネス関連の制約の準拠などの開発者特定の目標を達成するために、多数の実装特有の決定を行うべきであることを理解されたい。さらに、そのような開発の労力は複雑で時間がかかることがあるが、それでも、本開示の恩恵を有する当業者にとっては慣例の作業となることを理解されよう。
【００１６】
添付の図を参照しながら、開示される主題を説明する。単に説明のために、当業者には周知の詳細で本発明を不明瞭にしないように、図面では様々な構造、システム、および装置を概略的に示す。それでも、開示される主題の例示的な例を説明するために添付の図面が含められる。本明細書で使用する用語および語句は、関連技術の技術者によるそうした語および語句の理解と一致する意味を有すると理解および解釈されたい。用語または語句の特別な定義、すなわち当業者が理解するような通常の慣習的な意味とは異なる定義は、本明細書の用語または語句の一貫した用法によって示唆されるものとする。用語または語句が特別な意味、すなわち当業者が理解する以外の意味を有することが意図される範囲で、そのような特別な定義は、用語または語句に関する特別な定義を直接的かつ明確に与える定義的な形で明白に説明される。
【００１７】
フェムトセル、ホーム基地局ルータ、ピコセル、または他の「小型セル」装置は通常、フェムトセルがマクロセルラ・カバレッジと重なり合うようなオーバーレイ構成で配置される。少なくとも部分的に、フェムトセルの小型のサイズのために、フェムトセル内のユーザは、フェムトセル／マクロセル境界を横切って頻繁に行き来することがあり、そのことは、少なくとも部分的に、マクロセル信号強度とフェムトセル信号強度との間のバイアス・オフセットによって求めることができる。バイアス値とユーザ機器でのフェムトセル信号強度の測定値との和がユーザ機器でのマクロセル信号強度の測定値を超えたとき、マクロセルからフェムトセルへのユーザ機器のハンドオーバがトリガされる。頻繁なハンドオフは、著しい、多くの場合不要なネットワーク内のシグナリング負荷を生み出し、例えば、マクロセルとフェムトセルとの間のハンドオーバは、マクロセルとフェムトセルにサービスする基地局間のＸ２インターフェースに対する著しいシグナリング負荷を生み出すことがある。本願は、フェムトセルへのおよび／またはフェムトセルからのハンドオーバの頻度の測定に応じてフェムトセルのサイズを修正する技法の実施形態を説明する。一実施形態では、ユーザ機器に関連する少なくとも１つのハンドオーバ頻度の増大に応答して、マクロセルとフェムトセルとの間でユーザ機器をいつハンドオフするかを決定するのに使用されるバイアス値を増加させる。
【００１８】
図１に、ワイヤレス通信システム１００の１つの例示的実施形態を概念的に示す。図示する実施形態では、ワイヤレス通信システム１００は、カバレッジ・エリア１１０内のワイヤレス接続性を提供する１つまたは複数の基地局１０５を含む。カバレッジ・エリア１１０は、比較的長い距離まで延びることができ、例えば、カバレッジ・エリア１１０を数キロメートルの半径で特徴付けることができる。基地局１０５は、１つまたは複数のセルラ規格および／またはプロトコルに従って動作し、マクロセルラ基地局と呼ばれることがある。例えば、基地局１０５は、Third Generation Partnership Project（３ＧＰＰ）によって定義された規格および／またはプロトコルのLong Term Evolution（ＬＴＥ）に従って動作することができる。しかし、代替実施形態では、基地局１０５は他の規格および／またはプロトコルに従って動作できることを、本開示の恩恵を有する当業者は理解されたい。
【００１９】
ワイヤレス通信システム１００はまた、カバレッジ・エリア１２０内のワイヤレス接続性を提供する１つまたは複数のフェムトセル１１５をも含む。フェムトセル１１５のカバレッジ・エリア１２０は、カバレッジ・エリア１１０よりも小さくてよい。例えば、カバレッジ・エリア１２０が自宅またはオフィス建築物の境界に対応することができるように、カバレッジ・エリア１２０を数メートルの半径で特徴付けることができる。しかし、フェムトセルのカバレッジ・エリア１２０のサイズは設計の選択の問題であることを、本開示の恩恵を有する当業者は理解されたい。フェムトセル１１５は、様々な規格および／またはプロトコルに従って動作することができる。例えば、フェムトセル１５０は、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１５、Ｗｉ−Ｆｉ規格、あるいは他のワイヤレス通信規格および／またはプロトコルに従って動作することができる。
【００２０】
基地局１１０および／またはフェムトセル１１５によって送信された信号の信号強度１２５、１３０によってカバレッジ・エリア１１０、１２０を求めることができる。図示する実施形態では、カバレッジ・エリア１１０の外部境界が信号強度１２５のしきい値に対応するように、カバレッジ・エリア１１０の境界が信号強度１２５によって求められる。例えば、例えば境界のユーザ機器によって測定された、しきい値未満に低下するパイロット信号強度１２５によってカバレッジ・エリア１１０の外部境界を定義することができる。マクロセル信号強度１２５、バイアス値１３５、およびフェムトセル信号強度１３０を使用して、カバレッジ・エリア１２０の境界を求めることができる。図示する実施形態では、カバレッジ・エリア１２０の外部境界は、マクロセル信号強度１２５がフェムトセル信号強度１３０とバイアス値１３５との和に等しい位置に対応する。カバレッジ・エリア１２０を、内部領域１４０を含むように細分することもできる。内部領域１４０の境界は、フェムトセル信号強度１３０がマクロセル信号強度１２５とセル境界ウィンドウ・バイアス１４５との和に等しい位置に対応する。
【００２１】
ワイヤレス通信システム１００内のOperations, Administrations and Maintainance（ＯＡＭ）機能によって提供されるパラメータを使用して、基地局１０５および／またはフェムトセル１１５を構成することができる。図示する実施形態では、基地局１０５およびフェムトセル１１５は、ＬＴＥ小型セルを構成するのに必要なパラメータを定義した３ＧＰＰ  Ｒｅｌ−１０規格に従って構成される。一実施形態では、小型セル特有の設定を構成し、ＯＡＭ機能および基地局１０５を通じてフェムトセル１１５にダウンロードすることができる。こうした設定は、セル境界ウィンドウ・バイアス１４５およびバイアス１３５に関する値を含むことができる。こうした設定はまた、ほぼブランクなサブフレーム（ＡＢＳ）に関するパターンをも含むことができ、ＡＢＳは、その間に、基地局１０５がデータ・トラフィックの送信をバイパスまたはオフして、フェムトセル１１５によってサービスされるカバレッジ・エリア１２０内のセル間干渉を低減するサブフレームである。
【００２２】
図示する実施形態では、カバレッジ・エリア１１０、１２０は互いに重複する。本明細書では、「重複」という用語は、カバレッジ・エリア１１０の少なくとも一部がカバレッジ・エリア１２０の一部と同一である（例えば、カバレッジ・エリア１２０の一部と重なり合う、またはその上に重なる）ことを示す。ある上に重なるカバレッジ・エリア１２０が、別の上に重なるカバレッジ・エリア１１０に完全に包含されることがある。しかし、これは必須ではなく、上に重なるカバレッジ・エリア１２０の１つの一部だけが、上に重なるカバレッジ・エリア１１０の一部と重なり合うことがある。ユーザ機器１５０は、ユーザ機器１５０の位置に応じて、基地局１０５および／またはフェムトセル１１５のどちらかを使用してワイヤレス通信システム１００にアクセスすることができる。例えば、ユーザ機器１５０（１）はカバレッジ・エリア１１０内にあるが、カバレッジ・エリア１２０内にはない。したがって、ユーザ機器１５０（１）は、基地局１０５を介してワイヤレス通信システム１００にアクセスすることができる。別の例では、ユーザ機器１５０（２〜３）は１１０、１２０内にあり、したがって基地局１０５またはフェムトセル１１５のどちらかを使用してワイヤレス通信システム１００にアクセスすることができる。ユーザ機器１５０がセル・カバレッジ・エリア１１０、１２０間の境界を横切るとき、ユーザ機器１５０をハンドオーバすることができる。あるいは、ロード・バランシングなどの別の目的でユーザ機器１５０をハンドオーバすることができる。
【００２３】
フェムトセル・カバレッジ・エリア１２０への移動およびフェムトセル・カバレッジ・エリア１２０からの移動が、同一のユーザ機器１５０に関する基地局１０５とフェムトセル１１５との間の頻繁なハンドオーバを生み出すことがある。この場合、ユーザ機器１５０がカバレッジ・エリア１２０内にとどまり、したがって基地局１１０への不要なハンドオーバを行わなくてよいように、（フェムトセル１１５の容量の範囲内で）許容できるだけ多くのエリアを含むようにカバレッジ・エリア１２０を広げることが望ましいことがある。マクロ／小型セル１０５、１１５間のハンドオーバの頻度を監視することができ、ワイヤレス通信システム１００は、カバレッジ・エリア１２０を増大させて、カバレッジ・エリア１２０内およびカバレッジ・エリア１２０外に移動しているユーザ機器１５０をカバーすることにより、ハンドオーバ頻度の増加に応答することができる。フェムトセル１１５のカバレッジを増大させることにより、ユーザ機器の総数がアクティブなユーザ機器１５０の最大数によって決定される最大容量未満である限り、より多くのユーザ機器１５０をワイヤレス通信システム１００によってサポートすることが可能となる。一実施形態では、部分的には、基地局１０５および／またはフェムトセル１１５によってサポートすることのできるＡＢＳフレーム数によって最大容量を求めることができる。さらに、カバレッジ・エリア１２０内のユーザ機器１５０の数が一定のしきい値未満に減少するとすぐに、カバレッジ・エリア１２０を削減することができる。
【００２４】
一実施形態では、バイアス値１３５を修正することによってカバレッジ・エリア１２０を修正することができる。例えば、基地局１０５とフェムトセル１１５との間のハンドオーバの頻度がしきい値を超えたとき、バイアス値１３５の増加をトリガすることができる。バイアス値１３５を増加させることにより、基地局１０５からフェムトセル１１５への（逆も同様である）ハンドオーバの頻度を削減することができ、それにより、少なくとも部分的に全体のシステム性能を改善することができる。ハンドオーバの結果、潜在的に無線リンク障害、したがって呼断が生じる可能性があるからである。一実施形態では、カバレッジ・エリア１２０内のユーザ機器１５０の総数を継続的に監視することができ、ユーザ機器１５０の数が一定のより低いしきい値未満に低下したとき、バイアス値１３５を削減することによってカバレッジを削減することができる。
【００２５】
図２に、ワイヤレス通信システム２００の別の例示的実施形態を概念的に示す。図示される実施形態では、アクセス・ノード２０５は、１つまたは複数のワイヤレス規格および／またはプロトコルに従ってワイヤレス接続性をサポートするのに使用される信号強度２１０を提供する。アクセス・ノード２０５は、１つまたは複数のセルラ規格および／またはプロトコルに従ってワイヤレス接続性をサポートするための信号強度２１５を提供するマクロセルラ・アクセス・ノード（図２には図示せず）のカバレッジ・エリアと重複する。バイアス値を変更することにより、アクセス・ノード２０５によって提供されるカバレッジを変更または修正することができる。例えば、当初はアクセス・ノード２０５にバイアス値２２０を割り当てることができる。次いで、バイアス値２２０と信号強度２１５との和を、信号強度２１０によって求められるしきい値と比較し、カバレッジ・エリア２２５の初期境界を設定することができる。図示する実施形態では、ユーザ機器２３０（１）はカバレッジ・エリア２２５内にあり、したがってアクセス・ノード２０５を使用してワイヤレス接続性を受信することができる。しかし、ユーザ機器２３０（１）はカバレッジ・エリア２２５の境界付近にあり、例えばユーザ機器２３０（１）の移動、変化する環境条件などのために、マクロセルラ・カバレッジに頻繁にハンドオーバすることがある。
【００２６】
ユーザ機器２３０（１）に関連するハンドオーバ頻度がしきい値を超えた場合、アクセス・ノード２０５のカバレッジを増大させることができる。図示する実施形態では、初期バイアス値２２０よりも大きい新しいバイアス値２３５までバイアスを増大させることにより、カバレッジを増大させることができる。得られるカバレッジ・エリア２４０はカバレッジ・エリア２２５よりも大きい。図示する実施形態では、ユーザ機器２３０（１）は、カバレッジ・エリア２４０の外部境界からより遠くにあり、したがってマクロセルラ・カバレッジにハンドオーバする可能性が低く、それによってハンドオーバ頻度を低減することができる。さらに、このとき、アクセス・ノード２０５のカバレッジ・エリア２４０内にユーザ機器２３０（２）を含めることができる。一実施形態では、アクセス・ノード２０５のカバレッジ・エリアを削減することもできる。例えば、バイアス値をバイアス２３５からバイアス２２０に低減することにより、カバレッジをカバレッジ・エリア２４０からカバレッジ・エリア２２５に削減することができる。アクセス・ノード２０５に関連するユーザ数またはアクセス・ノード２０５によってサービスされるユーザ数がしきい値未満に低下したとき、アクセス・ノード２０５のカバレッジを削減することができる。このしきい値は、アクセス・ノード２０５からの支援なしにマクロセルラ・カバレッジによってサービスすることのできるユーザ数に対応することができる。
【００２７】
図３に、オーバーレイ・ネットワーク構成のユーザ機器に関するハンドオーバ（ＨＯ）パラメータを求める方法３００の例示的実施形態を概念的に示す。オーバーレイ・ネットワーク構成は、１つまたは複数のマクロセルと重複する１つまたは複数のフェムトセルを含む。図示する実施形態では、フェムトセル内のユーザ機器数を（３０５で）監視する。例えば、定義済みの間隔で、または特定のイベントに応答して、ほぼ継続的にフェムトセル内のユーザ機器数を（３０５で）監視することができる。次いで、フェムトセルは、現在のユーザ機器数が第１のしきい値（Ｔ＿１）より大きいか否かを（３１０で）判定することができる。フェムトセルはまた、フェムトセル内の現在のユーザ機器数がフェムトセルの最大容量未満であるか否かをも（３１０で）判定することができる。ユーザ機器数が第１のしきい値未満であるとき、フェムトセルは、フェムトセル内のユーザ機器の総数を（３０５で）引き続き監視することができる。
【００２８】
ユーザ機器数が第１のしきい値を超えた場合、フェムトセルは、フェムトセルとマクロセルとの間のユーザ機器のハンドオーバを示す情報を（３１５で）監視することができる。図示する実施形態では、フェムトセルは、フェムトセルによってサービスされるユーザ機器から受信したハンドオフ・レポートを（３１５で）監視する。次いでフェムトセルは、フェムトセルに関連するユーザ機器に関するハンドオーバ頻度（またはハンドオーバ頻度を示す他の尺度または特性）を（３２０で）求めることができる。例えば、ハンドオーバ頻度は、あるユーザ機器がフェムトセルとマクロセルとの間でハンドオフする頻度でよい。あるいは、ハンドオーバ頻度は、フェムトセルとマクロセルとの間でハンドオフするユーザ機器のグループに関するハンドオーバ頻度の統計的尺度でよい。ハンドオーバ頻度（またはその尺度）が第２のしきい値（Ｔ＿２）を（３２０で）超えない限り、フェムトセルは、ハンドオフ・レポートを（３１５で）引き続き監視することができる。
【００２９】
一実施形態では、ソース・セルからターゲット・セルにユーザ機器をハンドオーバする要求で詳細を注記することにより、規格ベースの機構を通じてハンドオーバの頻度を（３２０で）求めることができる。この要求は、他の情報に加えて、ユーザ機器に関する「ＵＥ履歴情報」リストを含むことができる。例えば、３ＧＰＰ技術仕様３６．４２３で定義されるＵＥ履歴情報の情報要素（ＩＥ）は、ターゲット・セルの前にアクティブな状態でユーザ機器がサービスされたセルについての情報を含む。
【００３０】
【表１】
2014526221.tif 000003
【００３１】
表１は、最後に訪問したセル情報を示す情報要素を示し、Ｅ−ＵＴＲＡＮまたはＵＴＲＡＮまたはＧＥＲＡＮセル特有の情報を含むことができる。
【００３２】
【表２】
2014526221.tif 000004
【００３３】
表２は、最後に訪問したＥ−ＵＴＲＡＮセル情報を示す情報要素を示し、ＲＲＭのために使用されるセルについての情報を含むことができる。
【００３４】
【表３】
2014526221.tif 000005
【００３５】
表３は、ユーザ機器が特定のセル内に滞在した時間を示す情報要素を示す。この情報要素を使用して、ＵＥがＰＣＩで指定される所与のセルに滞在した持続時間を求めることができる。したがって、各ＵＥが各セル内にどれだけ滞在したか（転入および転出しているＵＥに関するＨＯ要求内に含まれる）を見ると、ＨＯの割合が増加したかどうかが示されている。したがって、フェムトセルは、例えば１０秒の持続時間を追跡して、ユーザ機器モビリティ・パターンを求め、したがってユーザ機器がフェムトセル内およびフェムトセル外に頻繁に移動しているかどうかを追跡することができる。マクロセルからフェムトセルへのハンドオーバは、フェムトセルからマクロセルへのハンドオーバと同一の機構に従うことができる。しかし、ハンドオーバ頻度を求める代替技法も使用できることを、本開示の恩恵を有する当業者は理解されたい。例えば、フェムトセルは、各ユーザ機器によって実施されるハンドオーバを追跡することができ、この情報を使用して、タイムスタンプまたは同様の技法を使用してハンドオーバ頻度を計算することができる。
【００３６】
フェムトセルとマクロセルとの間のハンドオーバの頻度がしきい値（Ｔ＿２）を超えたとき、本明細書で論じるように、フェムトセルに関するバイアス値を（３２５で）増加させ、フェムトセルのカバレッジ・エリアを増大させることができる。例えば、フェムトセル内のユーザ数が一定の最大限度に達するまで、および／またはハンドオーバの数または頻度がしきい値（Ｔ＿２）未満に低下するまで、バイアスを（３２５で）増加させることができる。ＨＯ手順で履歴リストをチェックして、ハンドオーバの割合が低下したかどうかを判定することにより、ハンドオーバ数の削減を検出することができる。
【００３７】
図示する実施形態では、フェムトセル内のユーザ数も（３０５で）監視して、小型セル内のユーザの総数が一定の最小しきい値（Ｔ＿３）未満に低下したときを（３３０で）判定することができる。小型セル内のユーザの総数が低下したときを（３３０で）判定することは、ユーザ数が第１のしきい値（Ｔ＿１）を超えたかどうかを判定するのと並列および／または同時に行うことができる。同数のユーザについて基準３１０、３３０が満たされないように、しきい値１＿３はしきい値Ｔ＿１未満である。ユーザ数がしきい値Ｔ＿３未満に低下したとき、フェムトセル・カバレッジ・エリアを削減するようにバイアスを（３３５で）低減することができる。もはや大きいフェムトセル・カバレッジ・エリアを有する必要はないことがあるので、この環境でカバレッジ・エリアのサイズを低減することは有利であることがある。したがって、マクロセルラ・ユーザは、マクロセルによって引き続きサービスを受けることができる。
【００３８】
同一のバイアス値を使用するようにマクロセルとフェムトセルを調整または同期すべきである。マクロセルとフェムトセルとの間のバイアス値を同期することにより、同一の位置でマクロセルとフェムトセルとの間のハンドオーバを調整する助けとすることができ、バイアス値の非対称の設定によって引き起こされる可能性のある追加の望ましくないピンポン現象ハンドオーバを回避する助けとすることができる。したがって、バイアス値がマクロセルまたはフェムトセルによって求められるとき、バイアス決定エンティティが他のエンティティにシグナリングし、それらがネゴシエートし、またはハンドシェーキング・プロトコルを実施して、バイアス値を決定したバイアス値に同期する。例えば、バイアス値の増加または減少をフェムトセル（すなわち、この場合は開始側セル）によってマクロセルに通信することができる。様々な実施形態では、フェムトセルおよびマクロセル・バイアス値を同期するのに使用されるメッセージ（複数可）は、３ＧＰＰによる指定を必要とする、ベンダ特有の「プライベートＸ２メッセージ」または新しいＸ２メッセージを含むことができる。
【００３９】
この概念の一実施形態は、シングル・キャリア解決策、すなわちマクロセルと小型セルのどちらも同一の頻度で動作している場合に適用可能である。マルチキャリア解決策に関する代替実施形態では、小型セルが、そのカバレッジの拡大または縮小のために、全送信電力、またはパイロット信号や基準信号などの特定の信号に関する送信電力を増大または低減することができる。
【００４０】
マクロセルと小型セルとの間で行われるハンドオーバの頻度に応答するバイアス値の修正は、ワイヤレス通信システムのオーバヘッドを低減することができる。例えば、本明細書で説明する機構の実施形態を通じて、マクロセルから小型セルへ、およびその逆の不要なハンドオーバの頻度を削減することができ、したがって無線リンク障害および最終的な呼断の可能性が著しく低減される。既存の解決策は、この問題に対するどんな解決策も考慮していない。
【００４１】
開示される主題の部分および対応する詳細な説明は、ソフトウェア、またはコンピュータ・メモリ内のデータ・ビットに対する演算のアルゴリズムおよび記号表現によって提示される。こうした説明および表現は、当業者がそれによって自分の研究の内容を他の当業者に効果的に伝達するものである。アルゴリズムとは、その用語がここで使用されるとき、および一般的に使用されるとき、所望の結果が得られる首尾一貫したステップのシーケンスであると考えられる。ステップは、物理量の物理的操作を必要とするものである。通常、必須ではないが、こうした量は、格納、転送、結合、比較、あるいは操作することのできる光学的、電気的、または磁気的信号の形態を取る。主に一般的な使用法のために、こうした信号をビット、値、要素、シンボル、文字、用語、数などとして参照することが時には好都合であることが示されている。
【００４２】
しかし、こうした用語および類似の用語のすべては適切な物理量に関連付けられるべきであり、こうした量に適用される好都合なラベルに過ぎないことに留意されたい。別段の記述がない限り、または議論から明らかなように、「処理」または「コンピューティング」または「計算」または「決定」または「表示」などの用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリ内の物理的な電子量として表されるデータをコンピュータ・システム・メモリまたはレジスタまたは他のそのような情報記憶装置、情報送信装置、または情報表示装置内の物理量として同様に表される他のデータに操作および変換するコンピュータ・システムまたは類似の電子コンピューティング装置のアクションおよびプロセスを指す。
【００４３】
開示される主題のソフトウェアで実装された態様は通常、何らかの形態のプログラム記憶媒体上に符号化され、または何らかのタイプの伝送媒体を介して実装されることにも留意されたい。プログラム記憶媒体は、磁気式（例えば、フロッピィディスクまたはハードドライブ）または光学式（例えば、コンパクトディスク読取り専用メモリすなわち「ＣＤ−ＲＯＭ」）でよく、読取り専用またはランダム・アクセスでよい。同様に、伝送媒体は撚線対、同軸ケーブル、光ファイバ、または当技術分野で知られている何らかの他の適切な伝送媒体でよい。開示される主題は、所与の実装のこうした態様によって限定されない。
【００４４】
本明細書の教示の恩恵を有する当業者には明らかな、異なるが等価な方式で、開示される主題を修正および実施することができるので、上記で開示される特定の実施形態は例に過ぎない。さらに、以下の特許請求の範囲に記載されるもの以外の、図示する本明細書の構成または設計の詳細に対する限定は意図されない。したがって、上記で開示される特定の実施形態を変更または修正できることは明らかであり、そのようなすべての変形形態は開示される主題の範囲内にあるとみなされる。したがって、本明細書で求める保護は、以下の特許請求の範囲に記載される通りである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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