(57)【要約】例示的な実施形態は、地理的な位置情報を使用して、再構成手順、ハンドオーバ手順およびリダイレクト手順の間のターゲット・セルの選択を支援する。このプロセスは、ネットワークを地理的なグリッドとして定義することと、無線測定値、地理的な位置毎の算出されたＫＰＩ統計値などの、ユーザ機器からキャプチャされたデータの関連付けられたデータベースを構築することと、次いで、モビリティおよび負荷分散の決定を行うためにそのようなデータを使用することとを伴う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラー・ネットワーク通信を処理する方法であって、
セルラー・ネットワークにおいて２つ以上のレイヤを網羅する地理的なグリッドを作成するステップであって、レイヤがキャリア周波数と組になったセルラー技術を含む固有の組合せとして定義され、前記地理的なグリッドが複数のグリッド・ゾーンに分割される、ステップと、
前記セルラー・ネットワーク・グリッド内の前記レイヤのそれぞれについて、複数のユーザ機器からデータを収集し、前記データをネットワーク・マップ・データベースに記憶するステップと、
特定のユーザ機器についての地理的な位置情報を取得するステップと、
前記特定のユーザ機器についての前記地理的な位置情報を前記地理的なグリッドにおける特定のグリッド・ゾーンにマップするステップと、
少なくとも１つの位置に依存する決定基準を精緻化するステップであって、前記精緻化するステップが、前記特定のグリッド・ゾーンについて前記データベースに記憶された前記データに基づき、前記基準が、特定のセルラー技術のターゲット・セルを選択するためおよび／または特定のキャリア周波数を選択するためのものである、ステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記セルラー・ネットワーク技術が、少なくとも広帯域符号分割多元接続および４Ｇロング・ターム・エボリューションを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記収集されたデータが、技術およびキャリア周波数毎に、少なくともグリッド・ゾーン毎の無線測定値および履歴ネットワーク・キー・パフォーマンス・インジケータ（ＫＰＩ）統計値を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
１つまたは複数のシグナリング・メッセージに追加の位置パラメータを追加して、呼セッションがドロップしたか、または確立に失敗したときに前記位置情報を搬送するステップと、
以下のタイプのメッセージ、すなわち、無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求、ＲＲＣ接続セットアップ完了、ＲＲＣ接続解除完了、ＲＲＣセル更新、ＲＲＣ無線ベアラ解除完了のうちの少なくとも１つにおいて前記位置情報を使用して、グリッド・ゾーン毎に確立成功レート（ＥＳＲ）統計値およびセッション・ドロップ・レート（ＳＤＲ）統計値を算出するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記地理的なグリッドが、前記セルラー・ネットワークにおいて実質的にすべての前記レイヤを網羅する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
特定のセルラー技術のターゲット・セルを選択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７】
特定のキャリア周波数のターゲット・セルを選択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８】
セルラー・ネットワーク通信を処理する方法であって、
セルラー・ネットワークにおいて２つ以上のレイヤを網羅する地理的なグリッドを作成するステップであって、レイヤがキャリア周波数と組になったセルラー技術を含む固有の組合せとして定義され、前記地理的なグリッドが複数のグリッド・ゾーンに分割される、ステップと、
前記セルラー・ネットワーク・グリッド内の前記レイヤのそれぞれについて、複数のユーザ機器からデータを収集し、前記データをネットワーク・マップ・データベースに記憶するステップと、
特定のユーザ機器が接続状態である間、モビリティ・アルゴリズムをトリガする測定報告に少なくとも基づいて、セッションを別のセルラー技術または別のキャリア周波数にハンドオーバすると決定するステップと、
前記特定のユーザ機器についての地理的な位置情報を前記測定報告から取得するステップと、
前記特定のユーザ機器についての前記地理的な位置情報を前記地理的なグリッドにおける特定のグリッド・ゾーンにマップするステップと、
前記特定のグリッド・ゾーンについて前記データベースに記憶された前記データを使用して、「圧縮モード」測定を開始するためのまたはハンドオーバのためのセルを選択するステップと
を含む方法。
【請求項９】
セルラー・ネットワーク通信を処理する方法であって、
セルラー・ネットワークにおいて２つ以上のレイヤを網羅する地理的なグリッドを作成するステップであって、レイヤがキャリア周波数と組になったセルラー技術を含む固有の組合せとして定義され、前記地理的なグリッドが複数のグリッド・ゾーンに分割される、ステップと、
前記セルラー・ネットワーク・グリッド内の前記レイヤのそれぞれについて、複数のユーザ機器からデータを収集し、前記データをネットワーク・マップ・データベースに記憶するステップと、
特定のユーザ機器が接続状態に入ろうとするときまたは特定のユーザ機器とのサービス確立を実行するとき、前記特定のユーザ機器についての地理的な位置情報を有する無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求メッセージに少なくとも基づいて、前記特定のユーザ機器についての呼セッションを異なるセルラー技術または異なるキャリア周波数にリダイレクトすると決定するステップと、
前記ＲＲＣ接続要求メッセージで報告された前記特定のユーザ機器についての前記地理的な位置情報を前記地理的なグリッドにおける特定のグリッド・ゾーンにマップするステップと、
前記特定のグリッド・ゾーンについて前記データベースに記憶された前記データを使用して、前記呼セッションをリダイレクトするためのターゲット・セルを選択するステップと
を含む方法。
【請求項１０】
セルラー・ネットワーク通信を処理する方法であって、
セルラー・ネットワークにおいて２つ以上のレイヤを網羅する地理的なグリッドを作成するステップであって、レイヤがキャリア周波数と組になったセルラー技術を含む固有の組合せとして定義され、前記地理的なグリッドが複数のグリッド・ゾーンに分割される、ステップと、
前記セルラー・ネットワーク・グリッド内の前記レイヤのそれぞれについて、複数のユーザ機器からデータを収集し、前記データをデータベースに記憶するステップと、
セッション解除手順の結果として特定のユーザ機器がアイドル状態に入ろうとするとき、前記セッション解除手順の間に報告された前記特定のユーザ機器についての地理的な位置情報を前記セルラー・ネットワーク・グリッドにおける特定のグリッド・ゾーンにマップするステップと、
前記特定のグリッド・ゾーンについて前記データベースに記憶された前記データを使用して、前記特定のユーザ機器をリダイレクトするためのセルを選択するステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザ機器の地理的な位置情報をネットワーク・マップに関するデータと相関させて、ハンドオーバ手順およびリダイレクト手順の間にターゲット・セルの選択を支援する方法および装置に関する。本発明は特に、ワイヤレス電気通信の技術を対象とし、したがって、特にそれに関連して説明されるが、本発明は他の分野および適用例において有用性を有し得ることを諒解されたい。
【背景技術】
【０００２】
背景として、セルラー電話通信などのワイヤレス電気通信の分野では、システムは通常、システムによってサービスされるべき領域内に分散された複数の基地局を含む。次いで、固定またはモバイルの領域内の様々なユーザは、基地局のうちの１つまたは複数を介して、システムおよび、したがって、他の相互接続された電気通信システムにアクセスすることができる。通常、ユーザが移動するとき、ユーザは、ある基地局と、次いで別の基地局と通信することによって、ユーザが領域を通過するときのシステムとの通信を維持する。ユーザは、最も近い基地局、最も強い信号を有する基地局、通信を受け入れるのに十分な容量を有する基地局などと通信することができる。
【０００３】
ワイヤレス・ネットワークにおけるユーザの体感品質（ＱｏＥ）は、加入者を引き付け、加入者を引き留めるのに役立ち、また、顧客ロイヤルティを築く要素のうちの１つであるので、ネットワーク事業者にとって重要である。体感品質をその最も高い水準に保つために、ワイヤレス・ネットワーク事業者は、ネットワーク・リソース使用量、特に、希少で高価なリソースである無線スペクトル使用量を最適化することに特に注意を払っている。
【０００４】
スマートフォンの幅広い浸透およびそのエンドユーザからの高スループットの需要をサポートするために、多くのワイヤレス・ネットワーク事業者は、その既存の広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡまたはＷＣＤＭＡ）ネットワークおよびモバイル通信用グローバル・システム（ＧＳＭ）ネットワークに加えて、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）規格を配備している。そのネットワークの多くの部分では、高スループット、最適な体感品質、および多数の加入者からの常時接続の需要をサポートするために、Ｗ−ＣＤＭＡネットワークおよびＬＴＥネットワークに２つ以上のキャリア周波数が配備されている。言い換えれば、加入者からの容量の需要と体感品質の需要の両方によって、ワイヤレス・ネットワーク事業者は、その無線スペクトル全体を利用しながら、これらの需要を満たすために、いくつかのＷ−ＣＤＭＡキャリア周波数およびＬＴＥキャリア周波数を配備することを余儀なくされた。
【０００５】
そのような環境では、ワイヤレス・ネットワーク事業者にとっての課題は、たとえば、様々なネットワーク・キー・パフォーマンス・インジケータ（ＫＰＩ）によって定義されたエンドユーザの体感品質を維持しながら、異なる技術および／またはそれぞれの技術内の異なるキャリア周波数の間で負荷を分散させることによって、無線スペクトルおよびネットワーク・リソースを完全に利用することである。
【０００６】
したがって、１つの問題は、加入者に最適な体感品質も提供しながら、すべての利用可能なリソースを効率的に利用するための最良のセルおよび技術をどのように選択するかということである。当然ながら、これは、異なる技術間の多くのキャリア周波数が配備されている複雑なネットワーク配備シナリオにおいて達成されなければならない。一例として、ワイヤレス事業者は、そのネットワークに、異なる技術間の８つのキャリア周波数、たとえば、２つのＬＴＥキャリア周波数、５つのＷ−ＣＤＭＡキャリア周波数および１つのＧＳＭキャリア周波数を配備することができる。技術とキャリア周波数の固有の組のそれぞれは、レイヤとして定義される。この例では、ネットワークは８つのレイヤを有していると言うことができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】３ＧＰＰ仕様２３．０３２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、複雑なネットワーク配備において、たとえば、すべての関連する技術間で８つものキャリア周波数が配備されているときに、最も適切なセルを選択する方法が必要である。最も適切なセルの選択は、セル毎よりもきめ細かい形態で利用可能な関連するデータ、特に、無線条件などの、セルにおけるユーザの位置に応じて変化するデータを必要とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
例示的な実施形態は、ユーザ機器の地理的な位置での情報を使用して、再構成手順、ハンドオーバ手順およびリダイレクト手順の間のターゲット・セルの選択を支援する。このプロセスは、セルラー・ネットワーク上に論理的にオーバーレイされた地理的なグリッドおよび関連付けられたデータベースを構築して、無線測定値をキャプチャし、地理的な位置毎のＫＰＩ統計値を算出することと、次いで、モビリティおよび負荷分散の決定にこのデータを使用することとを伴う。
【００１０】
一実施形態では、セルラー・ネットワーク通信を処理する方法が提供される。方法は、セルラー・ネットワークにおいて２つ以上のレイヤを網羅する地理的なグリッドを作成するステップであって、レイヤがキャリア周波数と組になったセルラー技術を含む固有の組合せとして定義され、地理的なグリッドが複数のグリッド・ゾーンに分割される、ステップを含む。セルラー・ネットワーク・グリッド内のレイヤのそれぞれについて、複数のユーザ機器からデータが収集され、ネットワーク・マップ・データベースに記憶される。特定のユーザ機器についての地理的な位置情報が取得される。特定のユーザ機器についての地理的な位置情報が、地理的なグリッドにおける特定のグリッド・ゾーンにマップされる。特定のグリッド・ゾーンについてデータベースに記憶されたデータに基づいて、少なくとも１つの位置に依存する決定基準が精緻化され、基準は、特定のセルラー技術のターゲット・セルを選択するためおよび／または特定のキャリア周波数を選択するためのものである。
【００１１】
場合によっては、前述の実施形態に関して、セルラー・ネットワーク技術は広帯域符号分割多元接続および／または４Ｇロング・ターム・エボリューションを含み得る。さらに、収集されたデータは、技術およびキャリア周波数毎に、グリッド・ゾーン毎の無線測定値および履歴ネットワーク・キー・パフォーマンス・インジケータ（ＫＰＩ）統計値を含み得る。加えて、方法は、１つまたは複数のシグナリング・メッセージに追加の位置パラメータを追加して、呼セッションがドロップしたか、または確立に失敗したときに位置情報を搬送するステップと、以下のタイプのメッセージ、すなわち、無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求、ＲＲＣ接続セットアップ完了、ＲＲＣ接続解除完了、ＲＲＣセル更新、ＲＲＣ無線ベアラ解除完了のうちの少なくとも１つにおいて位置情報を使用して、グリッド・ゾーン毎に確立成功レート（ＥＳＲ）統計値およびセッション・ドロップ・レート（ＳＤＲ）統計値を算出するステップとをさらに含み得る。さらに、地理的なグリッドは、セルラー・ネットワークにおいて実質的にすべてのレイヤを網羅し得る。
【００１２】
別の実施形態では、セルラー・ネットワーク通信を処理する方法が提供される。方法は、セルラー・ネットワークにおいて２つ以上のレイヤを網羅する地理的なグリッドを作成するステップであって、レイヤがキャリア周波数と組になったセルラー技術を含む固有の組合せとして定義され、地理的なグリッドが複数のグリッド・ゾーンに分割される、ステップを含む。セルラー・ネットワーク・グリッド内のレイヤのそれぞれについて、複数のユーザ機器からデータが収集され、ネットワーク・マップ・データベースに記憶される。特定のユーザ機器が接続状態である間、モビリティ・アルゴリズムをトリガする測定報告に少なくとも基づいて、セッションを別のセルラー技術または別のキャリア周波数にハンドオーバするという決定がなされる。特定のユーザ機器についての地理的な位置情報が測定報告から取得される。特定のユーザ機器についての地理的な位置情報が地理的なグリッドにおける特定のグリッド・ゾーンにマップされる。特定のグリッド・ゾーンについて前記データベースに記憶されたデータは、「圧縮モード」測定を開始するためのまたはハンドオーバのためのセルを選択するために使用される。
【００１３】
場合によっては、前述の実施形態に関して、セルラー・ネットワーク技術は広帯域符号分割多元接続および／または４Ｇロング・ターム・エボリューションを含み得る。さらに、収集されたデータは、技術およびキャリア周波数毎に、グリッド・ゾーン毎の無線測定値および履歴ネットワーク・キー・パフォーマンス・インジケータ（ＫＰＩ）統計値を含み得る。加えて、地理的なグリッドは、セルラー・ネットワークにおいて実質的にすべてのレイヤを網羅し得る。
【００１４】
さらに別の実施形態では、セルラー・ネットワーク通信を処理する方法が提供される。方法は、セルラー・ネットワークにおいて２つ以上のレイヤを網羅する地理的なグリッドを作成するステップであって、レイヤがキャリア周波数と組になったセルラー技術を含む固有の組合せとして定義され、地理的なグリッドが複数のグリッド・ゾーンに分割される、ステップを含む。セルラー・ネットワーク・グリッド内のレイヤのそれぞれについて、複数のユーザ機器からデータが収集され、ネットワーク・マップ・データベースに記憶される。特定のユーザ機器が接続状態に入ろうとするときまたは特定のユーザ機器とのサービス確立を実行するとき、特定のユーザ機器についての地理的な位置情報を含む無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求メッセージに少なくとも基づいて、特定のユーザ機器についての呼セッションを異なるセルラー技術または異なるキャリア周波数にリダイレクトするという決定がなされる。ＲＲＣ接続要求メッセージで報告された特定のユーザ機器についての地理的な位置情報が地理的なグリッドにおける特定のグリッド・ゾーンにマップされる。特定のグリッド・ゾーンについてデータベースに記憶されたデータは、呼セッションをリダイレクトするためのターゲット・セルを選択するために使用される。
【００１５】
場合によっては、前述の実施形態に関して、セルラー・ネットワーク技術は広帯域符号分割多元接続および／または４Ｇロング・ターム・エボリューションを含み得る。さらに、収集されたデータは、技術およびキャリア周波数毎に、グリッド・ゾーン毎の無線測定値および履歴ネットワーク・キー・パフォーマンス・インジケータ（ＫＰＩ）統計値を含み得る。加えて、地理的なグリッドは、セルラー・ネットワークにおいて実質的にすべてのレイヤを網羅し得る。
【００１６】
さらに別の実施形態では、セルラー・ネットワーク通信を処理する方法が提供される。方法は、セルラー・ネットワークにおいて２つ以上のレイヤを網羅する地理的なグリッドを作成するステップであって、レイヤがキャリア周波数と組になったセルラー技術を含む固有の組合せとして定義され、地理的なグリッドが複数のグリッド・ゾーンに分割される、ステップを含む。セルラー・ネットワーク・グリッド内のレイヤのそれぞれについて、複数のユーザ機器からデータが収集され、ネットワーク・マップ・データベースに記憶される。セッション解除手順の結果として特定のユーザ機器がアイドル状態に入ろうとするとき、セッション解除手順の間に報告された特定のユーザ機器についての地理的な位置情報がセルラー・ネットワーク・グリッドにおける特定のグリッド・ゾーンにマップされる。特定のグリッド・ゾーンについてデータベースに記憶されたデータは、特定のユーザ機器をリダイレクトするためのセルを選択するために使用される。
【００１７】
場合によっては、前述の実施形態に関して、セルラー・ネットワーク技術は広帯域符号分割多元接続および／または４Ｇロング・ターム・エボリューションを含み得る。さらに、収集されたデータは、技術およびキャリア周波数毎に、グリッド・ゾーン毎の無線測定値および履歴ネットワーク・キー・パフォーマンス・インジケータ（ＫＰＩ）統計値を含み得る。加えて、地理的なグリッドは、セルラー・ネットワークにおいて実質的にすべてのレイヤを網羅し得る。
【００１８】
本発明の適用性のさらなる範囲は、以下で与えられる詳細な説明から明らかとなろう。ただし、本発明の趣旨および範囲内の様々な変更および修正が当業者に明らかとなるので、詳細な説明および具体的な例は、本発明の好ましい実施形態を示すものではあるが、例示のみとして与えられることを理解されたい。
【００１９】
本発明は、デバイスの様々な部分の組立て、配置、および組合せ、ならびに方法のステップに存在し、それによって、企図される目的が、以下でより完全に記載され、特許請求の範囲において具体的に指摘され、添付の図面に示されるように達成される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の態様を実施するのに適した例示的な通信システムのブロック図である。
【図２】本発明の態様による、ユーザ機器の地理的な位置を使用して、ターゲット・セルの選択を支援する例示的な方法のフローチャートである。
【図３】本発明の態様による、関連付けられたデータベースおよびそのエントリを備えるグリッドおよびグリッド・ゾーンを伴う、異なるセルラー技術およびキャリア周波数のレイヤを特徴とするセルラー・ネットワークの透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、表示が、特許請求される主題を限定するためではなく、例示的な実施形態のみを示すためのものである図面を参照すると、図１は本発明の態様による例示的な通信システム１００を示している。
【００２２】
本明細書で説明されるように、通信システム１００は一般に、ユニバーサル地上無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）などの無線アクセス・ネットワーク１０２を含む。ＵＴＲＡＮは、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）無線アクセス・ネットワークを構成するノードＢ１０４および無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）１０６の集合的用語である。ＵＭＴＳは、３ＧＰＰ内で開発された第３世代（３Ｇ）無線技術の包括的用語である。無線アクセス仕様は、周波数分割複信（ＦＤＤ）および時分割複信（ＴＤＤ）の変形を提供し、いくつかのチップ・レートがＴＤＤオプションにおいて提供され、ＵＴＲＡ技術が広範囲の帯域で動作し、他の無線アクセス技術と共存するのを可能にする。ＵＭＴＳは、当初のＷ−ＣＤＭＡ方式を含む。
【００２３】
無線アクセス・ネットワーク１０２は、ＧＳＭコアからの進化形であるコア・ネットワーク１０８に接続する。この通信ネットワークは、リアルタイムの回線交換からＩＰベースのパケット交換まで、多くのトラフィック・タイプを搬送することができる。ＵＴＲＡＮ１０２は、ユーザ機器（ＵＥ）１１０とコア・ネットワーク（ＣＮ）１０８との間の接続性を可能にする。
【００２４】
より具体的には、ＵＴＲＡＮ１０２は、一般にノードＢ１０４と呼ばれるいくつかの基地局と、無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）１０６とを含む。ＲＮＣ１０６は、制御機能を１つまたは複数のノードＢ１０４に提供する。ＲＮＣ１０６およびそれに対応するノードＢ１０４は、無線ネットワーク・サブシステム（ＲＮＳ）１１２を構成する。ＵＴＲＡＮにおいて２つ以上のＲＮＳが存在していてもよい。
【００２５】
ＲＮＳ１１２は、ＵＴＲＡＮ全体またはＵＴＲＡＮの一部のみのいずれかであり得る。ＲＮＳは、特定の無線リソースの割振りおよび解除を行って、ＵＥ１１０とＵＴＲＡＮ１０２との間の接続の手段を確立する。無線ネットワーク・サブシステム１１２は一般に、１つのＲＮＣを含み、リソースならびにセルのセットにおける送信および受信を受け持つ。
【００２６】
ユーザ機器（ＵＥ）１１０は、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップ・コンピュータ、タブレット・コンピュータ、デジタル・ページャ、ワイヤレス・カード、および基地局１０４を介してデータ・ネットワークにアクセスすることが可能な任意の他のデバイスを含む、様々なモバイル・デバイスのいずれかの形態をとることができる。
【００２７】
一般に、ＲＮＣ１０６は、ＲＮＣ１０６が接続される基地局１０４を制御し、基地局１０４に協調するように動作する。図１のＲＮＣ１０６は一般に、複製サービス、通信サービス、ランタイム・サービス、およびシステム管理サービスを提供する。ＲＮＣ１０６は、図示の実施形態では、呼経路の設定および終端などの呼処理機能を処理し、それぞれのＵＥ１１０と基地局１０４のそれぞれによってサポートされるそれぞれのセクタとの順方向リンクおよび／または逆方向リンク上でのデータ送信レートを決定することが可能である。
【００２８】
ＵＥ１１０は、複数のノードＢ１０４と通信する。ノードＢ１０４は、順方向誤り訂正符号化、変調、拡散、およびベースバンドからアンテナから送信されたＲＦ信号への変換などの物理レイヤ処理を受け持つ基地局である。ノードＢ１０４は、１つのセルからいくつかのセルへの送信および受信を処理することができる。１つのＲＮＣは、複数の（最大で数千の）ノードＢを制御することができる。
【００２９】
図１は、ＵＥ１１０が、ＵＴＲＡＮ１０２の代わりにＥ−ＵＴＲＡＮ（進化型ＵＴＲＡＮ）１２０に接続され得ることも示している。３ＧＰＰは、ＵＭＴＳおよびＧＳＭから進化するロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）も開発した。進化型ノードＢとしても知られ、ｅノードＢまたはｅＮＢと略されるＥ−ＵＴＲＡＮノードＢ１２２は、ＵＭＴＳのＵＴＲＡＮにおける要素ノードＢの進化形である、ＬＴＥのＥ−ＵＴＲＡＮ１２０における要素であることにも留意されたい。従来、ノードＢは最小限の機能（ＨＳＰＡを除く）を有し、ＲＮＣによって制御される。しかし、ｅノードＢには、別個のコントローラ要素がない。このことはアーキテクチャを簡易化し、より少ない応答時間を可能にする。
【００３０】
一般に、ＣＮ１０８は、データ・ネットワーク（図示せず）および／または公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）（図示せず）へのインターフェースとして動作する。ＣＮ１０８は、ユーザ認証などの様々な機能および動作を実行するが、ＣＮ１０８の構造および動作の詳細な説明は、本発明の理解および諒解に必要ではない。したがって、ＣＮ１０８のさらなる説明は、本明細書では提示されない。
【００３１】
したがって、当業者は、通信システム１００がＵＥ１１０とデータ・ネットワークおよびＰＳＴＮとの間の通信を容易にすることを諒解されよう。ただし、図１の通信システム１００の構成は事実上例示的なものであることと、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、より少ないまたは追加の構成要素が通信システム１００の他の実施形態において用いられ得ることとを理解されたい。
【００３２】
セルラー・サイトは、ユーザ機器が「話しかける」ものである。セルラー・サイトは、１つまたは複数の送信アンテナおよび受信アンテナを含む。それぞれのアンテナは、特定の地理的な領域を網羅する。ワイヤレス・サービス・プロバイダは、小さいコミュニティにおいて１つのみのセル・サイトを有してもよいが、広い都心において数百または数千ものセル・サイトを有してもよい。
【００３３】
モバイル・ネットワーク事業者（ワイヤレス・サービス・プロバイダ、ワイヤレス・キャリア、セルラー会社、またはモバイル・ネットワーク・キャリアとしても知られる）は、無線スペクトル割振り、ワイヤレス・ネットワーク・インフラストラクチャ、バックホール・インフラストラクチャ、課金、顧客ケアおよびプロビジョニング・コンピュータ・システムおよびマーケティング、顧客ケア、プロビジョニングおよび修理組織を含むサービスをエンドユーザに販売および配信するのに必要な要素を所有または制御する、ワイヤレス通信サービスのプロバイダである。
【００３４】
セルは、タワーまたは基地局の周りの半径範囲において（または、より一般的である、セクタ化された配備において）カバレージを提供することができる。その半径範囲内の携帯電話のユーザは、ワイヤレス・サービスにアクセスすることができる。半径範囲が網羅する距離は、とりわけ、セル・サイトの電力出力、背景雑音の量、および他の環境干渉によって決定される。実際の環境では、セルは、地理的な特徴および建物からの干渉により、半径方向のカバレージを提供しない。比較的平坦な地形を有し、全方向性アンテナを備えた場所であれば、完璧に近い円のカバレージを放射状に広げるセルを有するであろう。起伏の多い地形または大きい人工物体（たとえば、建物）を有する位置におけるセル・タワーは、ゆがんだセル・カバレージを有する可能性がある。
【００３５】
例示的な実施形態は、ユーザ機器１００に関連付けられた地理的な位置情報を利用して、ハンドオーバ手順およびリダイレクト手順の間のターゲット・セルの選択を支援する。このプロセスは、ネットワーク・グリッドを定義して、地理的な位置毎の無線測定値およびＫＰＩ統計値などの、ユーザ機器１００からキャプチャされたデータのデータベースを構築するのを援助することと、次いで、モビリティ決定を行うためにそのようなデータを使用することとを伴う。
【００３６】
特に別段の定めがない限り、またはそうでなければ説明から明らかなように、「処理する」または「計算する」または「算出する」または「決定する」または「表示する」または「予測する」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で物理量、電子量として表されるデータを操作し、コンピュータ・システムのメモリまたはレジスタあるいは他のそのような情報記憶デバイス、情報送信デバイスまたは情報表示デバイス内で物理量として同様に表される他のデータに変換するコンピュータ・システム、または類似の電子計算デバイスのアクションおよびプロセスを指す。
【００３７】
本明細書で使用される「位置」という用語は、ジオロケーションとも呼ばれ得る、ユーザ機器の地理的な位置を指す。ジオロケーションは、楕円体点ＬａｔｉｔｕｄｅおよびＬｏｎｇｉｔｕｄｅ（３ＧＰＰ仕様２３．０３２を参照）を使用して、地理座標系で説明され得る。この新しいネットワーク機能は、たとえば、（ａ）接続状態の間に、（ｂ）接続状態に入るか、もしくはサービス確立を実行する間に、または（ｃ）アイドル状態もしくは非接続状態に入る間に、ターゲット・セルおよび技術を選択しながら、ジオロケーション情報を使用して、位置に依存するモビリティ決定基準を精緻化する。
【００３８】
セル・カバレージ領域内のユーザ機器の位置に依存するモビリティ決定基準は、たとえば、（１）無線測定値および（２）履歴ＫＰＩ統計値を含み得る。
【００３９】
無線測定値は、たとえば、共通パイロットチャネル（またはＣＰＩＣＨ）の帯域内干渉合計で除したチップ当たりのエネルギー（またはＥｃ／Ｎｏ）、Ｗ−ＣＤＭＡネットワークのＣＰＩＣＨ基準信号の受信信号符号電力（ＲＳＣＰ）、ならびにＬＴＥネットワークの受信電力（ＲＳＲＰ）および基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）のうちの１つまたは複数を含み得る。当然ながら、他のタイプの無線測定値も使用され得ることを理解されたい。
【００４０】
履歴ＫＰＩ統計値は、たとえば、確立成功レート（ＥＳＲ）およびセッション・ドロップ・レート（ＳＤＲ）のうちの１つまたは複数を含み得る。当然ながら、他のタイプのＫＰＩ統計値も使用され得ることを理解されたい。
【００４１】
ユーザ機器１１０の地理的な位置を使用することは、セル情報のみを使用する場合よりもきめ細かい見解を示し、したがって、より正確なターゲット・セル選択手順を可能にする。
【００４２】
図２を参照すると、例示的な方法は、セルラー・ネットワークにおいてレイヤを網羅する地理的なグリッドを作成するステップ（２１０）を含む。セルラー・ネットワークは複数の技術を含んでもよく、それぞれの技術が複数のキャリア周波数を含むことに留意されたい。たとえば、所与のセルラー・ネットワークは、ＬＴＥ技術およびＷ−ＣＤＭＡ技術を包含してもよく、それぞれが複数のキャリア周波数を有する。技術とキャリア周波数の固有の組のそれぞれは、レイヤとも呼ばれる。
【００４３】
例示的なネットワーク・グリッド３００が図３に示されている。グリッド３００は、セルラー・ネットワーク・マップ３０８（たとえば、セルｉ、セルｊ、セルｋなど）上で垂直グリッド線３０４と水平グリッド線３０６の交差によって形成された、いくつかのグリッド・ゾーン３０２（たとえば、グリッド・ゾーンｉ、グリッド・ゾーンｉ＋１、グリッド・ゾーンｉ＋２、グリッド・ゾーンｉ＋３など）を含む。例として、グリッド・ゾーン３０２は、約０．００１３７３度である寸法を有する正方形とすることができる。ただし、長方形などの他の寸法および形状を利用することができることを理解されたい。たとえば、グリッド・ゾーン３０２の指標は（北半球において）グリッド・ゾーンの南東の角とすることができ、以下のように算出され得る。
Ｌａｔｉｔｕｄｅ：  ｒｅｐｏｒｔｅｄ  ｄｅｇｒｅｅｓＬａｔｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄ  １２８
Ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ：  ｒｅｐｏｒｔｅｄ  ｄｅｇｒｅｅｓＬｏｎｇｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄ  ６４
【００４４】
プロセスは、セルラー・ネットワーク３１２におけるそれぞれのレイヤ３１０（たとえば、ＬＴＥ  Ｆ１、ＬＴＥ  Ｆ２、Ｗ−ＣＤＭＡ  Ｆ１、Ｗ−ＣＤＭＡ  Ｆ２、Ｗ−ＣＤＭＡ  Ｆ３など）について繰り返され得る。
【００４５】
次に、セルラー・ネットワーク３１０内のレイヤ３１０および／またはグリッド・ゾーン（もしくは位置）３１２のそれぞれについてのデータが収集され、必要であれば算出され、次いで、ネットワーク・マップ・データベース３１４に記憶される（２２０）。所与のグリッド・ゾーン［ｉ］についての例示的な行列３１６が図３に示されている。
【００４６】
そのような情報は、Ｅｃ／Ｉｏ、ＲＳＣＰ、ＲＳＲＰ、およびＲＳＲＱなどの無線測定値と、ＥＳＲおよびＳＤＲなどの履歴ＫＰＩ統計値とを含み得るが、これらに限定されない。
【００４７】
３ＧＰＰは一般に、測定報告を介した位置毎の無線測定値の収集をサポートする。ネットワーク・マップまたはデータベースの無線測定値部分は、技術キャリアのそれぞれについて独立して、このための専用測定手順、無線リソース管理のための測定報告で報告されたデータを使用して構築される。
【００４８】
無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコルは、３ＧＰＰプロトコル・スタックに属し、ＵＥ（ユーザ機器）１１０とＵＴＲＡＮ１０２またはＥ−ＵＴＲＡＮ１２０との間のレイヤ３の制御プレーン・シグナリングを処理する。以下のＲＲＣメッセージに追加の位置パラメータを含めて、セッションがドロップしたか、または確立に失敗したときに位置情報を受信し、その次に、メッセージにおける位置情報を使用して、グリッド・ゾーン毎にＥＳＲ統計値およびＳＤＲ統計値を算出することができる。
・  ＲＲＣ接続要求
・  ＲＲＣ接続セットアップ完了
・  ＲＲＣ接続解除完了
・  ＲＲＣセル更新
・  ＲＲＣ無線ベアラ解除完了
【００４９】
すべてのレイヤ３１０のグリッド３００は、そのレイヤ上のＵＥ１１０から受信された測定値を使用して構築される。データは、複数のＵＥ１１０から、リアルタイムでまたは１つもしくは複数の指定された時間周期で、収集され得る。
【００５０】
最後に、例示的な実施形態は、ユーザ機器１１０の地理的な位置およびグリッドについて収集されたデータに基づいて、ユーザ機器についてモビリティおよび負荷分散の決定を行うステップを含む。これに関して、特定のユーザ機器についての地理的な位置情報が取得される（２３０）。特定のユーザ機器についての地理的な位置情報は、地理的なグリッドにおける特定のグリッド・ゾーンにマップされる（２４０）。特定のグリッド・ゾーンについてデータベースに記憶されたデータに基づいて、少なくとも１つの位置に依存する決定基準が精緻化され、基準は、特定のセルラー技術のターゲット・セルを選択するためおよび／または特定のキャリア周波数を選択するためのものである（２５０）。
【００５１】
したがって、ジオロケーション情報は、ターゲット・セルならびに特定の技術およびキャリア周波数を選択しながら、位置に依存する決定基準を精緻化するために使用される。このプロセスは、少なくとも３つのシナリオを伴う。
【００５２】
１つのシナリオでは、接続状態である間のより良いターゲット・セルの選択は、セッションを別のセルラー技術または別のキャリア周波数にハンドオーバすると決定するモビリティ・アルゴリズムをトリガする測定報告で始まる。メッセージで報告された位置情報は、グリッド３００における特定のグリッド・ゾーン３０２にマップされ、そのグリッド・ゾーン３０２についての無線測定値およびＫＰＩ統計値は（他の基準に加えて）、とりわけ、セルに対してハンドオーバ手順を実行するためのまたは「圧縮モード」測定を開始するためのいずれかのセルを選択するために使用される。ターゲット・セルについて多くの選択肢があるとき、測定を１つのセル／キャリア周波数に限定することはハンドオーバ時間を短縮する。さらに、無線およびＫＰＩの観点から、より良いセルのうちの１つが選択されるので、ハンドオーバ成功レートが改善される。
【００５３】
したがって、例示的な実施形態は、ハンドオーバまたはリダイレクトが決定されたときおよびネットワーク・トポロジにおいて多くの潜在的なターゲット・セルがあるときに、ターゲット・セルを選択する精度および速度を改善するが、このとき、３ＧＰＰは２つの追加の周波数分割複信（ＦＤＤ）キャリアのみを測定するようにユーザ機器を制限することに留意されたい。これはハンドオーバ手順およびリダイレクト手順の成功レートを高め、したがって、セッション確立成功レートおよびセッション・ドロップ・レートを改善する。
【００５４】
別のシナリオでは、接続状態に入るか、またはサービス確立を実行する間の最も適切なターゲット・セルの選択は、たとえば、モビリティ・アルゴリズムがセッションを別の技術または別のキャリア周波数にリダイレクトすると決定したときの、位置情報を有するＲＲＣ接続要求メッセージの結果として始まる（上記で述べたように、これが３ＧＰＰに追加される）。位置情報は、グリッド３００におけるグリッド・ゾーン３０２を決定するのに役立ち、そのグリッド・ゾーンについての無線測定値およびＫＰＩ統計値は（他の基準に加えて）、セッションをリダイレクトするためのセルを選択するために使用される。他の基準は、セルにおけるＵＥ１１０の位置に依存しないが、セル自体だけに基づく、そのセルにおける負荷とすることができる。場合によっては、モビリティ・プロファイルはモバイル軌道に基づいて適応され、次いで、将来のモバイル軌跡を予測するために使用され得る。一般に、これによってツイン・セルが不要になる。さらに、ターゲット・セルとして多くの候補があるとき、これらの潜在的なターゲット・セルの無線値およびＫＰＩ値を使用して、ターゲット・セルを選択することは、リダイレクト成功を改善し、したがって、セッション確立成功レート統計値を改善する。
【００５５】
さらに別のシナリオでは、アイドル状態に入る間の最も適切なターゲット・セルの選択は、ＫＰＩ統計値に基づいて、ユーザ機器１１０が最良のセルにリダイレクトされたときの、セッション（たとえば、ＲＲＣ）解除の結果として始まる。ユーザ機器１１０の地理的な位置情報は、そのグリッド・ゾーンにおけるより良いＫＰＩ統計値を用いてターゲット・セルを決定する際に使用される。セッション解除手順の間に報告されたユーザ機器１１０の地理的な位置情報は、グリッド３００におけるグリッド・ゾーン３０２にマップされ、そのグリッド・ゾーンについての無線測定値およびＫＰＩ統計値は（他の基準に加えて）、ユーザ機器１１０を送るためのセルを選択するために使用される。多くの候補セルがあるとき、その無線値およびＫＰＩ値を使用してターゲット・セルを選択することは、次のセッションの確立の成功レートを改善する。
【００５６】
「プロセッサ」と標示された任意の機能ブロックを含む、図に示される様々な要素の機能は、専用ハードウェアならびにソフトウェアを実行することが可能なハードウェアを適切なソフトウェアと関連付けて使用することによって提供され得る。プロセッサによって提供されるとき、機能は、単一の専用プロセッサによって、または単一の共有プロセッサによって、またはそのうちのいくつかが共有され得る、複数の個別のプロセッサによって提供され得る。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することが可能なハードウェアだけを指すものと解釈されるべきではなく、限定はしないが、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワーク・プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを記憶するための読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、および不揮発性記憶装置を暗に含み得る。従来のおよび／または特注の他のハードウェアも含まれ得る。
【００５７】
当業者であれば、上述の様々な方法のステップは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容易に認識されよう。本明細書では、いくつかの実施形態は、プログラム記憶デバイス、たとえば、デジタル・データ記憶媒体を網羅することも意図され、これらのデバイスは、機械可読またはコンピュータ可読であり、命令の機械実行可能プログラムまたはコンピュータ実行可能プログラムを符号化し、前記命令は、上述の方法のステップの一部または全部を実行する。プログラム記憶デバイスは、たとえば、デジタル・メモリ、磁気ディスクおよび磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハード・ドライブ、または光学読取り可能デジタル・データ記憶媒体であってもよい。実施形態は、上述の方法のステップを実行するようにプログラムされたコンピュータを網羅することも意図される。
【００５８】
上記の説明は本発明の特定の実施形態の開示を提供するものにすぎず、本発明をそれに限定するためのものであることは意図されていない。したがって、本発明は上述の実施形態のみに限定されない。むしろ、当業者であれば、本発明の範囲内に入る代替実施形態を想到することができることを認識されたい。
【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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