(57)【要約】  ワイヤレス電気通信ネットワークにおいて、基地局によってサポートされる少なくとも２つのセルの間のユーザ機器のトラフィック負荷をバランスさせる方法、その方法を実行するように動作可能なコンピュータ・プログラム製品およびネットワーク・アクセス・ノード。本方法は、少なくとも２つのセルのうちの少なくとも１つの動作パラメータが、ユーザ機器のトラフィックの過負荷を示す判断基準を満たすことを決定するステップと、少なくとも１つのセルの内部の基地局との専用の通信リンクの確立が、確立された専用の通信リンクのない少なくとも１つのセルの内部で動作するユーザ機器にとって使用不可能であることを示すリンク・パラメータを送信するステップとを含む。態様は、過負荷にされたネットワークの内部の負荷の早い時期のバランシングを可能にする。
2015515200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス電気通信ネットワークにおいて、少なくとも１つの基地局によってサポートされる少なくとも２つのセルの間のユーザ機器のトラフィック負荷をバランスさせる方法であって、
前記少なくとも２つのセルのうちの少なくとも１つの動作パラメータが、前記少なくとも１つのセルの内部のユーザ機器のトラフィックの過負荷を示す判断基準を満たすことをネットワーク・アクセス・ノードにおいて決定するステップと、
前記少なくとも１つのセルの内部の前記基地局との専用の通信リンクの確立が、前記少なくとも１つのセルの内部で動作するユーザ機器にとって使用不可能であることを示しており、前記少なくとも１つのセルに関連する接続確立優先順位パラメータを低下させる命令を含んでいるリンク・パラメータを含む、前記少なくとも１つのセルの内部の前記基地局との専用の通信リンクについての、ユーザ機器からの要求に応じての拒絶を、前記ネットワーク・アクセス・ノードから送信するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記少なくとも２つのセルは、単一の基地局によってサポートされる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記リンク・パラメータは、前記少なくとも１つの使用不可能なセル以外のセルにおいて前記基地局との専用の通信リンクの確立を試みるように専用の通信リンクに要求する、前記ユーザ機器に対する表示を含む、請求項１乃至２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの基地局によってサポートされる前記少なくとも２つのセルは、少なくとも２つの無線アクセス技術に従って動作するセルを含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記リンク・パラメータは、前記少なくとも１つのセルに対する異なる無線アクセス技術に従って動作する前記少なくとも２つのセルのうちの１つの上で専用の通信リンクを要求する、前記ユーザ機器に対する命令を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記リンク・パラメータは、前記少なくとも１つのセルの内部の前記基地局との専用の通信リンクの確立が、前記少なくとも１つのセルの内部で専用の通信リンクを要求する前記ユーザ機器にとって使用不可能である期間の表示を含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記リンク・パラメータは、前記少なくとも１つのセルが、前記のより低い接続確立優先順位パラメータを有する期間の表示を含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
コンピュータの上で実行されるときに、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法を実行するように動作可能なコンピュータ・プログラム製品。
【請求項９】
ワイヤレス電気通信ネットワークにおいて、少なくとも１つの基地局によってサポートされる少なくとも２つのセルの間のユーザ機器のトラフィック負荷をバランスさせるように動作可能なネットワーク・アクセス・ノードであって、
前記少なくとも２つのセルのうちの少なくとも１つの動作パラメータが、前記少なくとも１つのセルの内部のユーザ機器のトラフィックの過負荷を示す判断基準を満たすことを決定するように動作可能な決定ロジックと、
前記少なくとも１つのセルの内部の前記基地局との専用の通信リンクの確立が、前記少なくとも１つのセルの内部で動作するユーザ機器にとって使用不可能であることを示しており、前記少なくとも１つのセルに関連する接続確立優先順位パラメータを低下させる命令を含んでいるリンク・パラメータを含む、前記少なくとも１つのセルの内部の前記基地局との専用の通信リンクについての、ユーザ機器からの要求に応じての拒絶を送信するように動作可能な送信ロジックと
を備えるネットワーク・アクセス・ノード。
【請求項１０】
前記少なくとも２つのセルは、単一の基地局によってサポートされる、請求項８に記載のネットワーク・アクセス・ノード。
【請求項１１】
ワイヤレス電気通信ネットワークにおいて、少なくとも１つの基地局によってサポートされる少なくとも２つのセルの間のユーザ機器のトラフィック負荷のバランシングにおいて支援するように動作可能なユーザ機器であって、
前記少なくとも１つのセルの内部で前記基地局との専用の通信リンクを要求するように動作可能な送信ロジックと、
前記少なくとも１つのセルの内部の前記基地局との前記専用の通信リンクの確立が、前記少なくとも１つのセルの内部で動作する前記ユーザ機器にとって使用不可能であることを示しており、前記少なくとも１つのセルに関連する接続確立優先順位パラメータを低下させる命令を含んでいるリンク・パラメータを含む拒絶を受信するように動作可能な受信ロジックと
を備えるユーザ機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス電気通信ネットワークにおいて、基地局によってサポートされる少なくとも２つのセルの間でユーザ機器のトラフィック負荷をバランスさせる方法と、その方法を実行するように動作可能なネットワーク・ノードと、本方法を実行するように動作可能なコンピュータ・プログラム製品とに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス通信システムが知られている。これらの知られているシステムにおいては、無線カバレッジが、地理的エリアにより、ユーザ機器に対して、例えば、モバイル電話に対して提供される。アクセス・ノードは、例えば、基地局は、必要とされる無線カバレッジを提供するように各地理的エリアの中に位置している。基地局によってサービスされるエリアにおけるユーザ機器は、基地局から情報を受信し、また基地局に対して情報およびデータを送信する。
【０００３】
基地局によりユーザ機器に対して送信される情報およびデータは、ダウンリンク・キャリアとして知られている無線キャリアのチャネルの上で発生する。ユーザ機器により基地局に対して送信される情報およびデータは、アップリンク・キャリアとして知られている無線キャリアのチャネルの上で発生する。
【０００４】
知られている単一キャリア・ワイヤレス電気通信システムにおいては、ユーザ機器は、複数の地理的な基地局のカバレッジ・エリアの間で移動することができる。モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ：Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）は、重要な制御ノードとしての機能を果たす。ＭＭＥは、ユーザ機器を認証するための役割を担っており、またユーザ機器についてのサービング・ゲートウェイと、パケット・ゲートウェイとを選択するようにも動作する。これらのゲートウェイは、ユーザ機器が、最初に通信ネットワークにアタッチするときに、またユーザ機器が、ネットワークに対して送信すべきデータ・トラフィックを有するときに使用することができる。モビリティ管理エンティティはまた、基地局の間のハンドオーバのときに、サービング・ゲートウェイを再選択するように動作可能でもある。
【０００５】
ユーザ機器が、電気通信ネットワークにおいて動作することができる様々な無線状態が存在している。ひとたび、ユーザ機器が、基地局に同期し、また十分にアタッチした後に、ユーザ機器は、無線リソース制御（ＲＲＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）接続を獲得し、また接続モードにあるものと称される。アイドル・モードにあるユーザ機器は、ＲＲＣ接続を有してはいない。
【０００６】
ＬＴＥネットワーク、または４Ｇネットワークが、過負荷にされるときに、そのネットワークは、ユーザ機器から新たなＲＲＣ接続の試みを拒絶するように動作可能である。基地局は、例えば、ｅノードＢはまた、アクセス・クラス規制を開始することにより、過負荷にされたネットワークを試し、また解放するように動作可能とすることもできる。両方の場合に、現在のセルの内部でキャンプされるユーザ機器は、そのセルの内部でキャンプされたままに留まり、またたとえそれに対して使用可能な代替的なキャリアまたはＲＡＴの負荷があまりないとしても、異なるキャリアまたは無線アクセス技術（ＲＡＴ：Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を再選択するように動作可能ではない。
【０００７】
過負荷にされたワイヤレス電気通信ネットワークにおいて負荷バランシングを改善することが、望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
したがって、第１の態様は、ワイヤレス電気通信ネットワークにおいて、基地局によってサポートされる少なくとも２つのセルの間のユーザ機器のトラフィック負荷をバランスさせる方法を提供しており、本方法は、少なくとも２つのセルのうちの少なくとも１つの動作パラメータが、ユーザ機器のトラフィックの過負荷を示す判断基準を満たすことを決定するステップと、少なくとも１つのセルの内部の基地局との専用の通信リンクの確立が、確立された専用の通信リンクのない少なくとも１つのセルの内部で動作するユーザ機器にとって使用不可能であることを示すリンク・パラメータを送信するステップとを含む。
【０００９】
第１の態様は、ＬＴＥネットワークが、過負荷にされるときに、すなわち、アップリンクまたはダウンリンクの上で高いデータ・トラフィックを経験しているときに、ＬＴＥネットワークは、ユーザ機器からのＲＲＣ接続の試みを拒絶するように動作可能とすることができることを認識する。代わりに、ＬＴＥネットワークは、アクセス・クラス規制の方法を開始するように動作可能とすることもできる。
【００１０】
そのようなシナリオを有する問題は、ユーザ機器が、現在のセルの内部にキャンプされたままに留まり、またたとえ他のキャリアまたは無線アクセス技術があまり負荷がないとしても、別のキャリアまたは無線アクセス技術を再選択することを許可されないことである。ネットワークの内部で、例えば、ＬＴＥネットワークまたは４Ｇネットワークの内部で、レガシー無線アクセス技術もまた使用可能とすることができることが、理解されるであろう。例えば、ユーザ機器と基地局とは、両方のＬＴＥネットワークおよび／またはＵＭＴＳあるいは他の３Ｇシステムをサポートするように動作可能とすることができる。過負荷にされたＬＴＥネットワークにおいては、ユーザ機器を他のあまり負荷のないキャリア、または無線アクセス技術へと移行させることが、望ましい可能性があり、その結果、ユーザ機器が、何らかのサービスを受信することができることが、理解されるであろう。
【００１１】
負荷バランシング技法が知られている。そのような知られている技法によれば、ネットワークの内部で動作するユーザ機器は、優先順位リストを提供されることもある。そのようなリストは、アイドル・モード優先順位割付けとして一般的に知られているアイドル・モード中に、一般的に使用される。優先順位リストは、キャリアまたはＲＡＴに対して数値的優先順位値を割り当てる明示的なリストである。そのような優先順位リストは、一般的に、ＲＲＣ接続解放メッセージを発行するのと同時にユーザ機器に対して示される。そのメッセージに含まれる情報、すなわち、ＲＲＣ解放は、ユーザ機器が、ネットワークとの接続を確立した後だけに、送信される可能性があること、および確立プロセスは、既に過負荷にされたネットワークの上で多数の信号メッセージを伴うこともあることが、理解されるであろう。
【００１２】
ネットワーク負荷は、基地局からのシステム情報ブロードキャストにおいてユーザ機器に対する優先順位割付けを示すことにより、バランスさせられる可能性もある。システム情報ブロードキャストにおいて示される優先順位における任意の変化が、セルの中のすべてのユーザ機器によって受信されるので、そのようなシナリオは、一般的に、うまくいかず、またそれゆえに、すべてのユーザ機器は、別のキャリア、または無線アクセス技術へと移行するように動作可能である。
【００１３】
負荷は、別の無線アクセス技術に対するリダイレクションを含む解放メッセージを使用することにより、バランスさせられる可能性もある。別の無線アクセス技術に対するリダイレクションを伴うそのような解放もまた、既に過負荷にされたネットワークの内部の多数の信号メッセージを伴うことが、理解されるであろう。ネットワーク（すなわち、ｅノードＢ（ｅＮｏｄｅＢ）として知られている基地局と、ＭＭＥと、関連するコア・ネットワーク（ＥＵＴＲＡＮとして知られてもいる））が、一般的に、与えられたユーザ機器の動作能力について知らず、すなわち、ネットワークが、簡単なＲＲＣ接続拒絶メッセージを行うときに、どの無線アクセス技術または周波数との通信をネットワークがサポートするかについて知らないので、簡単なＲＲＣ接続拒絶メッセージは、以前には考慮されてきていない。比較すると、ひとたびＲＲＣ接続が、確立された後に、その情報は、ネットワークにとって使用可能であることもある。
【００１４】
第１の態様は、ネットワーク負荷が、他の方法に従ってバランスさせられる可能性があることを認識する。とりわけ、例えば、セルの中でキャンプされることにより、セルの内部で動作する専用の接続なしに、ユーザ機器に対して、専用の接続が、例えば、ＲＲＣ接続が、そのユーザ機器にとって使用不可能である可能性が高いことを示すことにより、改良するためのアクションが、ユーザ機器と基地局とによってとられて、その中でユーザ機器が現在動作しているセル以外のセルの中で専用の接続を要求することができる。すなわち、ユーザ機器は、セルに対する接続を開始することができ、また基地局は、負荷情報に基づいて、次いで、別のキャリア、セルまたはＲＡＴへとユーザをハンドオーバすることができる。
【００１５】
ユーザ機器が、過負荷にされたセルの内部で専用の接続なしに動作している間に、ユーザ機器に通知することにより、これらのユーザ機器により、専用の接続を取得しようとする後続の試みは、ユーザ機器が、それが関連している過負荷の表示を受信している１つまたは複数のセルから離して、専用の接続についての任意の要求を移動させるように動作する可能性が高いので、ネットワークのオペレーションをわずかに混乱させる可能性がある。
【００１６】
第１の態様は、特に、あるセルが、過負荷に起因してユーザ機器にとって使用不可能であることを示す表示が、ネットワークがユーザ機器の能力について知る前に送信される可能性があることに対処している。拒絶メッセージの中で過負荷にされたセルに対して、より低い優先順位を示す利点は、基地局が、そのように行うときに、ユーザ機器の能力を知る必要がないことである。ユーザ機器は、そのときには、その能力と優先順位とに従って、次の最高優先順位のＲＡＴもしくはキャリアまたはセルを自動的に選択するように動作可能である。
【００１７】
参照が、単一の基地局によってサポートされているセルに対して行われる間に、少なくとも２つのセルは、いくつかの実施形態によれば、異なる基地局により、とりわけ、ＬＴＥネットワークの中の異なるｅノードＢにより、あるいはＵＭＴＳネットワークの中の異なる基地局またはＲＮＣにより、制御され得ることが、理解されるであろう。
【００１８】
一実施形態においては、送信は、少なくとも１つのセルの内部の前記基地局との専用の通信リンクについての、ユーザ機器からの要求に対する応答を含んでいる。それに応じて、与えられたセルの内部で専用の接続を取得するためのプロシージャにおいて早い時期に、ユーザ機器は、そのセルとの接続が、起こりそうにないことを通知される。
【００１９】
一実施形態においては、応答は、専用の通信リンクについての、ユーザ機器からの要求についての拒絶を含んでいる。それに応じて、リンクが、最終的に確立されるまで、同じセルの内部で専用のリンクについての要求（各要求は、既に過負荷にされたセルにおいてより多くのトラフィックを引き起こす）を反復するのではなくて、セルが、専用の通信リンクについての新しい要求をサポートするために使用できない可能性が高いことを示す表示を拒絶メッセージに含めることによって、ユーザ機器は、そのようなシナリオを防止するためのアクションをとることができる。例えば、それは、専用のリンクを要求する前にある期間を待つ可能性がある。ひとたび、リンク・パラメータが受信された後に、ネットワークに対してデータ・トラフィックを送信するために使用すべき新しいセル、キャリアまたはＲＡＴを見出すことは、一方的なアクションをとることができる。
【００２０】
一実施形態においては、送信は、少なくとも１つのセルの内部で動作しているユーザ機器の一部に対するブロードキャスト・メッセージを含んでいる。それに応じて、セルが、混雑状態にあることをセルの中のすべてのユーザ機器に通知し、それによってすべてのユーザ機器に、ネットワークとの通信のために新しいセルを試み、また見出すようにさせるのではなくて、ユーザ機器の一部は、システム情報ブロードキャスト・メッセージの中でアドレス指定されることもある。ユーザ機器のその部分は、セルの内部のすべてのユーザ機器の一部、セルの内部のアクティブなユーザ機器、またはセルの内部のアイドル状態にあるユーザ機器を備えることができる。
【００２１】
一実施形態においては、リンク・パラメータは、少なくとも１つのセルに関連する接続確立優先順位パラメータを低下させる命令を含んでいる。それに応じて、セルまたはキャリアの優先順位を低下させることにより、ユーザ機器は、ネットワークに対する専用の信号についての代替的なセルまたはキャリアを選択する可能性がより高い。一緒に、または代替案として、すべての他のセルに関連する優先順位パラメータが、増大させられる可能性があり、それによって、代替的なセルまたはキャリアが、ユーザ機器により、専用の信号についての候補として選択されることになる可能性を増大させている。
【００２２】
一実施形態においては、リンク・パラメータは、少なくとも１つの使用不可能なセル以外のセルにおいて、基地局との専用の通信リンクの確立を試みるユーザ機器に対する表示を含んでいる。それに応じて、ユーザ機器が、過負荷にされたセルにおいて使用されるもの以外のキャリア、セルまたはＲＡＴを使用してネットワークと通信することができる場合に、ユーザ機器は、ひとたびリンク・パラメータが受信された後に、そのような通信を一方的に実施するように動作可能とすることができる。いくつかの実施形態においては、リンク・パラメータは、好ましい代替的なキャリア、セルまたはＲＡＴについての表示を含むことができる。
【００２３】
一実施形態においては、基地局によってサポートされる少なくとも２つのセルは、少なくとも２つの無線アクセス技術に従って動作するセルを備えている。それに応じて、基地局は、より以前のワイヤレス技術に従って動作するレガシー・ユーザ機器との通信をサポートするように動作可能とすることができる。例えば、単一の物理的基地局は、ＬＴＥプロトコルと、ＵＭＴＳプロトコルと、類似したものに従って通信することができるアンテナをサポートすることができる。
【００２４】
一実施形態においては、リンク・パラメータは、少なくとも１つのセルに対して異なる無線アクセス技術に従って動作する少なくとも２つのセルのうちの１つの上で専用の通信リンクを要求する、ユーザ機器に対する命令を含んでいる。それに応じて、パラメータは、ユーザ機器に対して好ましい代替的なＲＡＴを示し、または都合の悪い、または望ましくないＲＡＴを示して、過負荷にされたセルを解放することができる。
【００２５】
一実施形態においては、リンク・パラメータは、少なくとも１つのセルの内部の、基地局との専用の通信リンクの確立が、ユーザ機器にとって使用不可能である期間についての表示を含んでいる。それに応じて、待機タイマーを実施することにより、本方法は、ユーザ機器が、現在割り付けられている無線リンクのキャリア、セルまたはＲＡＴに対して直ちに「ピンポン」バックすることがないように動作可能である。そのような待機タイマーは、通常のオペレーション、例えば、通常の、あるいは以前に示された優先順位の、キャリア、セルまたはＲＡＴが、待機タイマーの満了の後に適用可能であることを保証するように動作可能である。
【００２６】
第２の態様は、コンピュータの上で実行されるときに、第１の態様の方法を実行するように動作可能なコンピュータ・プログラム製品を提供している。
【００２７】
第３の態様は、ワイヤレス電気通信ネットワークにおいて、基地局によってサポートされる少なくとも２つのセルの間のユーザ機器のトラフィック負荷をバランスさせるように動作可能なネットワーク・アクセス・ノードを提供しており、そのネットワーク・アクセス・ノードは、
少なくとも２つのセルのうちの少なくとも１つの動作パラメータが、ユーザ機器のトラフィックの過負荷を示す判断基準を満たすことを決定するように動作可能な決定ロジックと、
少なくとも１つのセルの内部の基地局との専用の通信リンクの確立が、確立された専用の通信リンクのない少なくとも１つのセルの内部で動作するユーザ機器にとって使用不可能であることを示すリンク・パラメータを送信するように動作可能な送信ロジックと
を備えている。
【００２８】
一実施形態によれば、送信ロジックは、少なくとも１つのセルの内部の基地局との専用の通信リンクについての、ユーザ機器からの要求に対する応答を送信するように動作可能である。
【００２９】
一実施形態によれば、応答は、専用の通信リンクについての、ユーザ機器からの要求の拒絶を含んでいる。
【００３０】
一実施形態によれば、送信ロジックは、少なくとも１つのセルの内部で動作するユーザ機器の一部に対してブロードキャスト・メッセージを送信するように動作可能である。
【００３１】
一実施形態によれば、リンク・パラメータは、少なくとも１つのセルに関連する接続確立の優先順位パラメータを低下させる命令を含んでいる。
【００３２】
一実施形態によれば、リンク・パラメータは、少なくとも１つの使用不可能なセル以外のセルにおいて、基地局との専用の通信リンクの確立を試みる、ユーザ機器に対する表示を含んでいる。
【００３３】
一実施形態によれば、基地局によってサポートされる少なくとも２つのセルは、少なくとも２つの無線アクセス技術に従って動作するセルを含んでいる。
【００３４】
一実施形態によれば、リンク・パラメータは、少なくとも１つのセルに対して異なる無線アクセス技術に従って動作する少なくとも２つのセルのうちの１つの上で専用の通信リンクを要求する、ユーザ機器に対する命令を含んでいる。
【００３５】
一実施形態によれば、リンク・パラメータは、少なくとも１つのセルの内部の基地局との専用の通信リンクの確立が、ユーザ機器にとって使用不可能である期間についての表示を含んでいる。
【００３６】
本発明のさらなる特定の態様と、好ましい態様とは、添付の独立請求項と、従属請求項との中で、詳述される。従属請求項の特徴は、必要に応じて独立請求項の特徴と組み合わされ、また特許請求の範囲において明示的に詳述される組合せ以外の組合せの形で、組み合わされることもある。
【００３７】
本発明の実施形態が、次に、添付図面を参照して、さらに説明されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一実施形態による電気通信ネットワークの主要なコンポーネントを示す図である。
【図２】典型的なＲＲＣ接続プロシージャを示す信号図である。
【図３】典型的な解放プロシージャを示す信号図である。
【図４】一実施形態によるＲＲＣ接続プロシージャを示す信号図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、一実施形態によるワイヤレス電気通信システム１０を示すものである。ユーザ機器５０は、ワイヤレス電気通信システムを通してローミングする。無線カバレッジ３０のエリアをサポートする基地局２０が、提供される。いくつかのそのような基地局２０が、提供され、また地理的に分散されて、ユーザ機器５０に対して広いカバレッジのエリアを提供する。ユーザ機器が、基地局２０によってサービスされるエリアの内部にあるときに、通信は、関連する無線リンクの上で、ユーザ機器と、基地局との間で確立される可能性がある。各基地局は、一般的に、サービスの地理的エリア３０の内部でいくつかのセクタをサポートする。
【００４０】
一般的に、基地局の内部の異なるアンテナは、各々の関連するセクタをサポートする。それに応じて、各基地局２０は、複数のアンテナを有しており、またセクタ化されたアプローチを提供するように電子的に重み付けされた異なるアンテナを通して信号が送信される。もちろん、図１は、典型的な通信システムにおいて存在することができる全体の数のユーザ機器と基地局とのうちの小規模なサブセットを示すことが理解されるであろう。
【００４１】
ワイヤレス通信システムは、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）によって管理される。ＭＭＥ  ４０は、複数の基地局と通信することによりワイヤレス通信システムのオペレーションを制御する。ＭＭＥはまた、各基地局を経由してユーザ機器５０と通信し、またこのようにしてワイヤレス通信システムを効果的に管理する。
【００４２】
ＭＭＥはまた、サービング・ゲートウェイと、パケット・ゲートウェイとにも接続される。サービング・ゲートウェイと、パケット・ゲートウェイとは、どの基地局が、ユーザ機器に対するデータ・トラフィック、またユーザ機器からのデータ・トラフィックについてのサービスと、ルーティングとをユーザ機器に提供するように動作可能であるかを決定する。
【００４３】
ユーザ機器５０は、一般的に、基地局２０に対して情報およびデータを送信し、その結果、そのユーザ機器は、ワイヤレス電気通信ネットワークの内部で再ルーティングされる可能性がある。ユーザ機器は、例えば、テキスト・メッセージ、ユーザが機器を使用して電話の通話を行うときの音声情報、または他のデータを中継するために、基地局に対してデータを送信する必要がある可能性がある。基地局２０は、ＭＭＥ  ４０によって設定されるパラメータと組み合わせて、ワイヤレス電気通信ネットワーク１０のオペレーションを最適化することを目指すようにして、ユーザ機器にリソースを割り付ける。
【００４４】
無線リンクは、ユーザ機器５０と、基地局のセルとの間の専用の接続である。そのような専用の無線リンクは、ユーザ機器がＲＲＣ接続状態にあるときに、形成される。ユーザ機器が、基地局に対してテキスト・メッセージや音声情報などの情報を送信していないときに、ユーザ機器は、いわゆるＲＲＣアイドル状態にある。ユーザ機器が、基地局に対して送信すべき情報を有するときに、ユーザ機器は、その中で動作すべき接続状態を選択する。そのＲＲＣ接続状態にあるときに、ユーザ機器は、高速アップリンク・パケット・アクセス無線リソースを使用して、高いアップリンク・スループットを達成することができる。
【００４５】
ユーザ機器は、アップリンク無線リンクと、ダウンリンク無線リンクとを有する。ダウンリンク（基地局とユーザ機器との間の接続）無線リンク障害が、起こるときに、ユーザ機器は、無線リンク障害を宣言することができ、またＲＲＣ接続状態から離れることができる。より詳細には、ユーザ機器は、高速アップリンク・パケット・アクセス・モードで動作する能力を有する状態から離れることができる。
【００４６】
ユーザ機器が、基地局に対して送信すべきデータおよび情報を有するときに、ユーザ機器は、ＲＲＣ接続状態に移行する要求を行う。
【００４７】
ＬＴＥネットワークが、過負荷にされ、すなわち、アップリンクまたはダウンリンクの上で高いデータ・トラフィックを経験しているときに、ＬＴＥネットワークは、ユーザ機器からのＲＲＣ接続の試みを拒絶するように動作可能とすることができる。代わりに、ＬＴＥネットワークは、アクセス・クラス規制の方法を開始するように動作可能とすることもできる。
【００４８】
そのようなシナリオを有する問題は、ユーザ機器が、現在のセルの内部にキャンプされたままに留まり、またたとえ他のキャリアまたは無線アクセス技術があまり負荷がないとしても、別のキャリアまたは無線アクセス技術を再選択することを許可されないことである。ネットワークの内部で、例えば、ＬＴＥネットワークまたは４Ｇネットワークの内部で、レガシー無線アクセス技術もまた使用可能とすることができることが、理解されるであろう。例えば、ユーザ機器と基地局とは、両方のＬＴＥネットワークおよび／またはＵＭＴＳあるいは他の３Ｇシステムをサポートするように動作可能とすることができる。過負荷にされたＬＴＥネットワークにおいては、ユーザ機器を他のあまり負荷のないキャリア、または無線アクセス技術へと移行させることが、望ましい可能性があり、その結果、ユーザ機器が、何らかのサービスを受信することができることが、理解されるであろう。
【００４９】
負荷バランシング技法が知られている。そのような知られている技法によれば、ネットワークの内部で動作するユーザ機器は、優先順位リストを提供されることもある。そのようなリストは、アイドル・モード優先順位割付けとして一般的に知られているアイドル・モード中に、一般的に使用される。そのような優先順位リストは、一般的に、ＲＲＣ接続解放メッセージを発行するのと同時にユーザ機器に対して示される。そのメッセージに含まれる情報、すなわち、ＲＲＣ解放は、ユーザ機器が、ネットワークとの接続を確立した後だけに、送信される可能性があること、および確立プロセスは、既に過負荷にされたネットワークの上で多数の信号メッセージを伴うこともあることが、理解されるであろう。
【００５０】
ネットワーク負荷は、基地局からのシステム情報ブロードキャストにおいてユーザ機器に対する優先順位割付けを示すことにより、バランスさせられる可能性もある。システム情報ブロードキャストにおいて示される優先順位における任意の変化が、セルの中のすべてのユーザ機器によって受信されるので、そのようなシナリオは、一般的に、うまくいかず、またそれゆえに、すべてのユーザ機器は、別のキャリア、または無線アクセス技術へと移行するように動作可能である。
【００５１】
負荷は、別の無線アクセス技術に対するリダイレクションを含む解放メッセージを使用することにより、バランスさせられる可能性もある。別の無線アクセス技術に対するリダイレクションを伴うそのような解放もまた、既に過負荷にされたネットワークの内部の多数の信号メッセージを伴うことが、理解されるであろう。ネットワーク（すなわち、基地局と、ＭＭＥと、関連するコア・ネットワーク（ＥＵＴＲＡＮとして知られてもいる））が、一般的に、与えられたユーザ機器の動作能力について知らず、すなわち、ネットワークが、簡単なＲＲＣ接続拒絶メッセージを行うときに、どの無線アクセス技術または周波数との通信をネットワークがサポートするかについて知らないので、簡単なＲＲＣ接続拒絶メッセージは、以前には考慮されてきていない。比較すると、ひとたびＲＲＣ接続が、確立された後に、その情報は、ネットワークにとって使用可能であることもある。
【００５２】
図２は、典型的なＲＲＣ接続プロシージャを示す信号図である。ユーザ機器５０が、ユーザ機器がネットワークに対して送信すべきデータ・トラフィックを有することを決定する場合、ユーザ機器は、２００のように示されるＲＲＣ接続要求を行う。ネットワーク９０は、ネットワークが、過負荷にされ、またユーザ機器５０に対してＲＲＣ接続拒絶メッセージ２１０を返信することを決定するように動作可能である。
【００５３】
図３は、典型的な解放プロシージャを示す信号図である。ユーザ機器５０が、ネットワークに対して送信すべきデータ・トラフィックを有する場合に、ユーザ機器は、基地局２０に対してＲＲＣ接続要求３００を送信する。その基地局は、Ｓ１初期ユーザ機器メッセージ３１０においてユーザ機器５０から受信される関連のある情報をモビリティ管理エンティティ４０に対して中継する。そのＭＭＥ  ４０は、メッセージ３１０の中に含まれる情報を解読し、またユーザ機器の無線能力の表示を含むＳ１初期ユーザ機器コンテキスト・メッセージを用いて基地局２０に対して応答する。そのメッセージ３２０は、ＭＭＥ  ４０から基地局２０へと中継される。基地局２０は、ユーザ機器５０に対してＲＲＣ接続セットアップ・メッセージ３３０を送信するように動作可能であり、またユーザ機器５０は、ＲＲＣ接続セットアップ完了メッセージ３４０を用いて応答する。基地局が、ユーザ機器のＲＲＣ接続が、終了されるべきことを決定するときに、基地局は、ユーザ機器５０に対してＲＲＣ接続解放メッセージ３５０を送信する。
【００５４】
本明細書において説明される態様は、ネットワーク負荷が、他の方法に従ってバランスさせられ得ることを認識している。一実施形態によれば、ＲＲＣ拒絶メッセージの中で、ユーザ機器に対して信号で伝えるオプションが、導入される。ＲＲＣ拒絶メッセージの中のそのような信号は、ユーザ機器によって使用されている現在のキャリアの優先順位を低下させる、ユーザ機器に対する表示を含むことができる。
【００５５】
他の実施形態においては、ブロードキャスト・パラメータを使用して、ユーザ機器によって使用される既存のキャリア、または現在のキャリアの優先順位をより低い優先順位へと一時的に修正することができる。一実施形態によれば、そのような低下された優先順位のブロードキャスト・メッセージが、セルの内部のユーザのうちのほんの一部に関連して使用されることもある。
【００５６】
一実施形態においては、拒絶メッセージが、ユーザ機器に対して送信されることもあり、またユーザ機器が、拒絶が送信されるのと同時に、その動作能力に従って使用可能な他の任意のキャリアを選択するように要求されることもある。いくつかの実施形態によれば、明示的なキャリア表示は、その要求メッセージの中で提供されない。
【００５７】
いくつかの実施形態においては、タイマーが、キャリアの優先順位の低下、または別の無線アクセス技術を選択すべき表示のどちらが所定の期間にわたってユーザ機器に対して示されるかに従って提供される。
【００５８】
図４は、一実施形態によるＲＲＣ接続プロシージャを示す信号図である。図４に示される実施形態によれば、ユーザ機器５０は、ＬＴＥネットワーク９０に対してＲＲＣ接続要求２００を送信するように動作可能である。ネットワーク９０は、ユーザ機器に対して、より低い優先順位の表示と、そのより低い優先順位の表示が適用可能であるタイマーとを含むＲＲＣ接続拒絶メッセージ４００を送信するように動作可能である。
【００５９】
一実施形態によれば、ユーザ機器が、現在のセルについてのより低い優先順位の表示を含むＲＲＣ接続拒絶メッセージを受信するときに、ユーザ機器は、キャリア再選択を実行するように動作可能である。その再選択に従って、ユーザ機器は、現在のキャリアがネットワークによってより低い優先順位のものであるように示されているので、異なるキャリアを選択するように動作可能である。
【００６０】
タイマーがまた、ＲＲＣ接続拒絶メッセージの中でユーザ機器に対して示される実施形態によれば、待機タイマーは、ユーザ機器が、現在割り付けられている無線リンク・キャリアに対して直ちに「ピンポン」バックできないように動作可能である。そのような待機タイマーは、通常の優先順位が、待機タイマーの満了の後に適用可能であることを保証するように動作可能である。
【００６１】
いくつかの実施形態によれば、ＲＲＣ接続拒絶メッセージを送信するときに、ネットワークが、ユーザ機器の能力を知っている必要性はないことが、理解されるであろう。ＲＲＣ拒絶メッセージを送信されるユーザ機器だけが、別のキャリアへと移行させられるので、ネットワークの内部の負荷バランシングは、制御される可能性がある。
【００６２】
実施形態は、既存のネットワーク仕様に対して最小限の変更を必要とするにすぎず、また再選択の優先順位について既存のモデルを再使用することにより負荷バランシングまたは負荷分散を達成するように動作可能とすることができることが、理解されるであろう。
【００６３】
タイマーを含む、説明される実施形態は、使用可能なキャリアの間でピンポンのリスクがより低いことを保証するように動作可能とすることができる。さらに、説明される実施形態は、ネットワーク信号を増大させることなく、接続確立フェーズにおいて早い時期にネットワーク負荷を低減させる。
【００６４】
当業者なら、様々な上記で説明された方法のステップが、プログラムされたコンピュータによって実行され得ることを簡単に認識することになることが、理解されるであろう。本明細書においては、いくつかの実施形態はまた、プログラム・ストレージ・デバイス、例えば、デジタル・データ・ストレージ媒体を対象として含むことを意図しており、これらのプログラム・ストレージ・デバイスは、マシン読取り可能、またはコンピュータ読取り可能であり、また命令のマシン実行可能なプログラム、またはコンピュータ実行可能なプログラムを符号化しており、そこでは前記命令は、前記の上記で説明された方法のステップのうちの一部または全部を実行する。プログラム・ストレージ・デバイスは、例えば、デジタル・メモリ、磁気ディスクや磁気テープなどの磁気ストレージ媒体、ハード・ドライブ、または光学的に読取り可能なデジタル・データ・ストレージ媒体とすることができる。それらの実施形態はまた、上記で説明された方法の前記ステップを実行するようにプログラムされるコンピュータを対象として含むことも意図している。
【００６５】
「プロセッサ」、または「ロジック」とラベル付けされる任意の機能ブロックを含めて、図面の中に示される様々な要素の機能は、専用のハードウェア、ならびに適切なソフトウェアと関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用を通して提供されることもある。プロセッサによって提供されるときに、それらの機能は、単一の専用のプロセッサにより、単一の共用プロセッサにより、またはそれらのプロセッサのうちのいくつかが、共用され得る複数の個別のプロセッサにより、提供されることもある。さらに、用語「プロセッサ」または「制御装置」あるいは「ロジック」の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアだけを排他的に意味するように解釈されるべきではなく、また限定することなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）ハードウェアと、ネットワーク・プロセッサと、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）と、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）と、ソフトウェアを記憶するためのリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）と、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）と、不揮発性ストレージとを暗黙のうちに含むことができる。他のハードウェアが、従来のものおよび／またはカスタムも、含められることもある。同様に、図面に示される任意のスイッチは、概念的なものにすぎない。それらの機能は、プログラム・ロジックのオペレーションを通して、専用のロジックを通して、プログラム制御と専用のロジックとの相互作用を通して、または手動でさえも実行されることもあり、特定の技法は、文脈からもっと具体的に理解されるように、実装者によって選択可能である。
【００６６】
本明細書における任意のブロック図は、本発明の原理を実施する実例となる回路の概念図を表すことが、当業者によって理解されるべきである。同様に、任意のフロー・チャートと、流れ図と、状態遷移図と、擬似コードなどとは、コンピュータ読取り可能媒体の形で実質的に表され得る様々なプロセスを表し、またそのようにしてそのようなコンピュータまたはプロセッサが、明示的に示されているか否かにかかわらず、コンピュータまたはプロセッサによって実行されることが、理解されるであろう。
【００６７】
本説明および図面は、単に、本発明の原理を示しているにすぎない。したがって、当業者なら、本明細書において明示的に説明されても、または示されてもいないが、本発明の原理を実施し、また特許請求の範囲によって規定されるようにその範囲内に含まれる様々な構成を工夫することができるようになることが、理解されるであろう。さらに、本明細書において列挙されるすべての例は、主として、本発明者（単数または複数）により当技術分野を推進するために寄与される本発明の原理と概念とを理解する際に、読者を助ける教育上の目的のためにすぎないことを明示的に意図しており、またそのように具体的に列挙された例および状態だけに限定することのないように解釈されるべきである。さらに、本発明の原理、態様、および実施形態、ならびにそれらの特定の例を列挙する本明細書におけるすべての叙述は、その同等形態を包含することを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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