(57)【要約】  ＣＳＧセルの通信範囲を理由として、マクロセルへのハンドオーバが頻繁に起こる可能性がある。これらのハンドオーバは、ユーザ及びオペレータの両方にとって望ましいものではない。しかしながら、ＣＳＧセルのハンドオーバが無効又は遅延させた場合には、ＵＥが無線リンク接続障害を受け、他のセルへの接続を再確立することができない。本発明は、ユーザプリファレンス及びアプリケーション要請に基づいて、ＵＥがＣＳＧセルへの接続維持レベルを増大する方法を導入する。本発明が適用されると、可能な限りＵＥはＣＳＧセルへ接続し続け、接続再確立の失敗の可能性が抑制される。本発明は、複数のＣＳＧセルを有する企業のネットワーク配置への適用も可能である。
2012526404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＳＧセルにおいてＨｅＮＢへの接続を有する通信端末であって、
接続維持タイマの時間を計算する接続維持タイマ生成部と、
前記ＨｅＮＢとの前記接続が失われそうである無線リンク障害を検出する無線リンク監視部と、
前記無線リンク監視部が前記無線リンク障害を検出したときに前記接続維持タイマを始動する時間管理部と、
前記通信端末に近接する利用可能なセルを探索するセル検出部と
前記利用可能なセルの中からターゲットセルを選択するセル選択部とを、
有し、
前記セル選択部が、前記接続維持タイマが満了する前に前記ＣＳＧセルのみを選択し、前記ＨｅＮＢとの前記接続の再確立を試みる通信端末。
【請求項２】
前記接続維持タイマ生成部が、アクティブなアプリケーション及びユーザ入力に基づいて前記時間を計算する請求項１に記載の通信端末。
【請求項３】
前記ＣＳＧセルにおいて前記ＨｅＮＢへ前記接続維持タイマを通知する通知部を更に有する請求項１に記載の通信端末。
【請求項４】
前記接続維持タイマが満了した後、前記ＣＳＧセルにおける前記ＨｅＮＢが、前記ＨｅＮＢとは異なるセルへの部分的なハンドオーバ準備のみを実行する請求項１に記載の通信端末。
【請求項５】
前記接続維持タイマ生成部が、複数のＣＳＧセルに関するＣＳＧ接続維持レベルを決定する請求項１に記載の通信端末。
【請求項６】
前記複数のＣＳＧセルが、１つ以上のＣＳＧ  ＩＤ又は特定のセルＩＤによって識別可能である請求項５に記載の通信端末。
【請求項７】
前記接続維持タイマがＰＤＮタイプに基づいて導出可能である請求項１に記載の通信端末。
【請求項８】
前記接続維持タイマが、シグナリングを必要とせずに前記通信端末及びＨｅＮＢのそれぞれで導出可能である請求項１に記載の通信端末。
【請求項９】
前記接続維持タイマの導出が、ＵＳＩＭに格納されている情報を用いてオペレータにより制御される請求項１に記載の通信端末。
【請求項１０】
前記接続維持タイマの導出が、前記ＣＳＧセル内にブロードキャストされる情報を用いて、前記ＣＳＧセルごとに制御される請求項１に記載の通信端末。
【請求項１１】
前記接続維持タイマの前記時間が、前記ＣＳＧセルの識別情報に基づいて決定される請求項１に記載の通信端末。
【請求項１２】
前記接続維持タイマの前記時間が、前記ＣＳＧセルにおける前記通信端末のメンバーシップのステータスに基づいて決定される請求項１に記載の通信端末。
【請求項１３】
前記接続維持タイマの時間が、前記通信端末によってアクセスを取得する方法に基づいて決定される請求項１に記載の通信端末。
【請求項１４】
前記接続維持タイマがネットワークから前記通信端末へ通知される請求項１に記載の通信端末。
【請求項１５】
通信端末がＣＳＧセルとマクロセルとの間をハンドオーバできる通信システムであって、
前記ＣＳＧセルにおいてＨｅＮＢへの接続を有する通信端末が、
接続維持タイマの時間を計算する接続維持タイマ生成部と、
前記ＨｅＮＢと前記通信端末との前記接続が失われそうである無線リンク障害を検出する無線リンク監視部と、
前記無線リンク監視部が前記無線リンク障害を検出したときに前記接続維持タイマを始動する時間管理部と、
前記通信端末に近接する利用可能なセルを探索するセル検出部と
前記利用可能なセルの中からターゲットセルを選択するセル選択部とを、
有し、
前記ＣＳＧセルにおける前記ＨｅＮＢが
前記通信端末から前記接続維持タイマの前記時間を受信し、前記無線リンク障害が検出されたときに前記接続維持タイマを始動する接続維持レベル管理部と、
前記無線リンク障害を検出し、前記通信端末と前記ＨｅＮＢとの間の前記接続を管理する接続管理部と
前記接続維持タイマが満了した後、前記マクロセルへの部分的なハンドオーバ準備を実行するハンドオーバ管理部とを、
有し、
前記通信端末の前記セル選択部が、前記接続維持タイマが満了する前に前記ＣＳＧセルのみを選択し、前記ＨｅＮＢとの前記接続の再確立を試みる通信システム。
【請求項１６】
ＣＳＧセルにおいてＨｅＮＢへの接続を有する通信端末が用いる方法であって、
接続維持タイマの時間を計算する接続維持タイマ生成ステップと、
前記ＨｅＮＢとの前記接続が失われそうである無線リンク障害を検出する無線リンク監視ステップと、
前記無線リンク障害を検出したときに前記接続維持タイマを始動するタイマ始動ステップと、
前記通信端末に近接する利用可能なセルを探索するセル検出ステップと、
前記利用可能なセルの中からターゲットセルを選択するセル選択ステップとを、
有し、
前記セル選択ステップが、前記接続維持タイマが満了する前に前記ＣＳＧセルのみを選択し、前記ＨｅＮＢとの前記接続の再確立を試みる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ通信ネットワークに関する。より具体的には、本発明は、モバイル通信システムにおけるモバイル端末に対するハンドオーバ制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイル通信の発展とともに、通常は例えばホームノードＢ（Home NodeB：ＨＮＢ）又は屋内基地局（Home eNodeB：ＨｅＮＢ）などの最小化されたアクセスノードに導入される限定加入者グループ（ＣＳＧ）セルの概念が、下記の非特許文献１、２において、第３世代パートナーシッププログラム（3rd Generation Partnership Program：３ＧＰＰ）に導入された。J>>こうした最小化されたアクセスノード及びＣＳＧの概念により、モバイルオペレータは、通信範囲（coverage）を拡張したり、あるいは、より高速及び低コストで新たなサービスを提供したりすることが可能となる。通常、ＣＳＧのユーザにとって、ＣＳＧセル経由の接続は、料金の低減及び付加的なサービスを意味している。したがって、一般的に、ＣＳＧユーザは、ＣＳＧセルに可能な限り長く滞在することを望んでいる。また、これにより、モバイルオペレータが、マクロセルネットワークの負荷を低減させることも可能となる。
【０００３】
最小化されたアクセスノード（すなわち、ＨＮＢ及びＨｅＮＢ）の無線特性のため、通常、ＣＳＧセルは限定された送信電力及び通信範囲を有している。ユーザ端末（User Equipment：ＵＥ）は、ＣＳＧセルの中心から離れた場所に移動すると、隣接又はオーバーラップしたマクロセルからの無線信号をより強く検出する可能性がある。通常、これにより、ＨＮＢ又はＨｅＮＢはハンドオーバの開始がトリガされる。しかしながら、このハンドオーバは、ユーザ及びオペレータの双方にとって望ましいものではない。例えば、ＵＥが、非特許文献２で定義されているローカルＩＰアクセスにアクセスしている場合には、マクロセルへのハンドオーバによってサービス中断が生じてしまうかもしれない。したがって、上記の影響を避けるために、ＣＳＧセルは、ハンドオーバを積極的に開始すべきではない。ＣＳＧセルの狭い通信範囲と合わせて、これにより、もしＵＥが移動し続け、例えばハンドオーバコマンドをＨＮＢ又はＨｅＮＢから受信せずにＣＳＧの通信範囲外へ出てしまう場合には、ＵＥは無線リンク障害を被ることになる。
【０００４】
無線リンク障害が検出されると、ＵＥは、例えば下記の非特許文献３に記載されているＲＲＣプロトコルなどの関連技術で定義されている手順に従って、この問題を解決する。しかしながら、非特許文献３に定義されているように、タイマＴ３１０後に、ＵＥは、下記の非特許文献４に記載されているセル選択処理を実行し、選択されたセルにおいて接続の再確立を試みる。非特許文献４のセル選択処理は、最良セルの原理に従っているので、より強い信号を有するセル（すなわち、マクロセル）が最も選択されやすい。この結果、ＵＥは、マクロセルへのＲＲＣ再確立の実行を試みることになる。しかし、ＣＳＧセルはハンドオーバを開始していなかったので、マクロセルは、ＵＥのための準備が整ったセルではない。したがって、この再確立処理は失敗し、ＵＥに対するサービスが中断されてしまうことになる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Service accessibility, 3GPP TS22.011 v8.6.0 Release 8, 2008-12, http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/22_series/22.011/22011-860.zip
【非特許文献２】Service requirements for Home NodeBs and Home eNodeBs, 3GPP TS22.220 v1.0.1 Release 9, 2008-12, http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/22_series/22.220/22220-101.zip
【非特許文献３】RRC Protocol Specification, 3GPP TS36.331 v8.4.0 Release 8, 2008-12, http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.331/36331-840.zip
【非特許文献４】UE procedures in IDLE mode, 3GPP TS36.304 v8.4.0 Release 8, 2008-12, http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.304/36304-840.zip
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この問題に対して取り得る解決方法がいくつか存在する。例えば、Ｔ３１０を無限に拡張することで、ＵＥがセル選択を実行しないようにする。しかし、この解決方法では、ＵＥが本当にＣＳＧの通信範囲の外部へ移動してマクロセルへ移動する場合には、サービス中断が引き起こされてしまう。また、別の解決方法は、常にマクロセルを準備するようＣＳＧセルを構成することである。しかしながら、ＵＥはＣＳＧセルへ戻ってくるかもしれず、この解決方法では、マクロセルの負荷が不必要に増大してしまう。さらに、たとえＵＥがマクロセルに対して接続を再確立したとしても、例えば、ローカルＩＰアクセスなどのようなＣＳＧに特有のサービスは中断されてしまう可能性がある。
【０００７】
上記に基づき、この問題のより良い解決方法が必要であることは明らかである。
【０００８】
本発明は、上述の問題を解決することを目的とする。特に、本発明は、ＵＥのＣＳＧセルへの接続を最大限に維持（Stickiness）しながら、接続再確立の失敗を避ける方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、ユーザプリファレンス及びアプリケーション要請に基づいて、ＣＳＧセルへのより適切な接続維持レベルを決定する方法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】
本発明の最も広い態様では、本発明によれば、ＵＥがＣＳＧセルの接続維持レベルを決定し、ＣＳＧセルにおける接続維持レベルを強化するシステムが提供される。その結果、当該システムは、ＵＥが接続を再確立できる他のセルを、間に合うように準備することが可能となる。
【００１１】
好適な態様では、ＵＥは、ユーザプリファレンス及びアクティブなアプリケーション要請に基づいて、ＣＳＧセルの接続維持レベルを決定することが可能となる。
【００１２】
別の好適な態様では、ＣＳＧセルの接続維持レベルの有効期間が満了した後、ＨｅＮＢ又はＨＮＢが接着性の無いセルの準備のみを行う。
【００１３】
さらに別の好適な態様では、ＵＥは接続維持レベルのメカニズムを無効にすることができる。
【００１４】
また、別の好適な態様では、複数の接続維持レベルの高いセルが存在してもよい。
【００１５】
また、別の好適な態様では、ＵＥは各ＣＳＧセルに対して異なる接続維持レベルの設定を有する。
【００１６】
また、別の好適な態様では、ＣＳＧセルの接続維持レベルは、基地局の動作モードに依存する。
【００１７】
また、別の好適な態様では、接続維持レベルの設定は、ハイブリッドモードで動作するＨＮＢ又はＨｅＮＢのセルにも適用される。
【００１８】
また、別の好適な態様では、接続維持レベルの設定は、手動選択処理によってアクセスが許可されるＣＳＧセルに対して適用される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、従来技術の問題点を解決するという利点を有する。具体的には、本発明は、ＣＳＧセルへのＵＥの接続維持レベルを最大にしながら、接続再確立の失敗を避けるという利点を有する。さらに、本発明は、ユーザプリファレンス及びアプリケーション要請に基づいて、ＣＳＧセルの適切な接続維持レベルを決定するという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の適用が可能なネットワークアーキテクチャ例を示す。
【図２】図２は、図１に示されているネットワークアーキテクチャにおける本発明の動作シーケンス例を示す。
【図３】図３は、異なる接続維持レベル構成を有する本発明の別の動作シーケンス例を示す。
【図４】図４は、本発明を実施するユーザ機器（User Equipment：ＵＥ）のアーキテクチャ例を示す。
【図５】図５は、ＵＥが使用可能なロジック例を示す。
【図６】図６は、本発明を実施する屋内基地局（ＨｅＮＢ）のアーキテクチャ例を示す。
【図７】図７は、ＨｅＮＢが使用可能なロジック例を示す。
【図８】図８は、本発明に適用可能な別のネットワークアーキテクチャを示す。
【図９】図９は、図８に示されているネットワークアーキテクチャに適用された場合の本発明の動作シーケンス例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下の記述では、本発明の包括的な理解を提供するために、説明を目的として、特定の数、回数、構造、プロトコル、及び、その他のパラメータが記載されているが、これらの特定の詳細が無い状態で本発明が実施されてもよいことは、当業者であれば明らかである。
【００２２】
以下の記述では、説明を目的として、３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）がアクセス技術の一例として使用されているが、本発明は、同一の動作原理の下で、例えばＵＭＴＳ、ＷｉＭＡＸ、又は、ＬＴＥアドバンスト（LTE Advanced）などの他のアクセス技術を用いて実施されてもよいことは、当業者であれば明らかである。
＜第１の実施の形態＞
【００２３】
図１には、本発明が適用可能なネットワーク構成が示されている。図示されているように、位置１０１のユーザ機器（User Equipment：ＵＥ）は、元々、閉域利用者グループ（Closed Subscriber Group：ＣＳＧ）セルを経由して、モバイルオペレータのコアネットワーク、発展型パケットコア（Evolved Packet Core：ＥＰＣ）に接続されている。より具体的には、ＵＥ（１０１）は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線インタフェースを経由して屋内基地局（ＨｅＮＢ）に接続し、ＨｅＮＢ（１１１）は、インタフェース１４１を経由してＨｅＮＢゲートウェイ（ＨｅＮＢ−ＧＷ）（１３１）を通じてＥＰＣ（１２５）へ接続し、ＨｅＮＢ−ＧＷ（１３１）は、例えばインタフェース１４３を経由してモビリティ管理エンティティ（Mobility Management Entity：ＭＭＥ）（１３３）、及び、インタフェース１４５を経由してサービングゲートウェイ（Serving Gateway：ＳＧＷ）（１３５）など、ＵＥ（１０１）を管理するＥＰＣ（１２５）エンティティへ接続し、そして、ＳＧＷ（１３５）は、インタフェース１５１を経由してパケットデータネットワークゲートウェイ（Packet Data Network Gateway：ＰＧＷ）（１３７）へ接続する。これらのＥＰＣエンティティは、非特許文献（General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access, 3GPP TS23.401 v8.4.0 Release 8, 2008-12, http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/23.401/23401-840.zip, hereinafter called 3GPP TS23.401 v8.4.0 Release 8）に規定されているものに対応しており、ＨｅＮＢ−ＧＷ（１３１）はオプションのエンティティである。ＨｅＮＢ−ＧＷ（１３１）が存在しない場合には、インタフェース１４３、１４５は、ＨｅＮＢ（１１１）で終端する。
【００２４】
なお、この例で使用されているインタフェースは、説明を目的としたものであることは、当業者であれば明らかである。本発明は、別のインタフェースが使用される場合においても、本発明は、同一の動作原理によって適用可能である。
【００２５】
任意の時刻において、ＵＥ（１０１）は、ＣＳＧセル（１２１）の有効通信範囲外に移動し、位置１０３においてマクロセル（１２３）の通信範囲に入る。マクロセル（１２３）は、基地局（eNode B：ｅＮＢ）（１１３）によって管理されており、ｅＮＢ（１１３）は、ＭＭＥ（１１３）、ＳＧＷ（１３５）にそれぞれ接続されているインタフェース１４７、１４９を経由してＥＰＣへ接続されている。なお、ｅＮＢ（１１３）がＨｅＮＢ（１１３）と同一のＭＭＥ（１３３）及びＳＧＷ（１３５）に接続されているよう図示されていたとしても、これは本発明の必要条件ではないことは、当業者であれば明らかである。実際の配置では、ＭＭＥ及びＳＧＷが相互に接続している限り、ＨｅＮＢ（１１１）及びｅＮＢ（１１３）に対して同一又は異なるＭＭＥ及び／又はＳＧＷが存在していてもよい。
【００２６】
ある時間が経過した後、例えばユーザに通知された場合に、ＵＥは位置１０５においてＣＳＧセル（１２１）の通信範囲に戻る。なお、移動中に、予期されるユーザエクスピリエンスは、アクティブなアプリケーション及び接続性に応じて変化することは明らかである。例えば、もしＵＥがボイスオーバＩＰ（ＶｏＩＰ）又はオンラインゲームなどのクリティカルなアプリケーションを起動しているのであれば、ユーザは、セッションを維持するために十分な速さでＵＥがｅＮＢ（１１３）へハンドオーバすること、すなわち、ＣＳＧセル（１２１）への接着性がより小さいことを期待する。一方、ＵＥが、例えばファイルダウンロード又は何らかのＣＳＧセル（１２１）特有のサービス（例えば、自宅ネットワークへのローカルＩＰアクセス）などのクリティカルではないアプリケーションを起動しているのであれば、ユーザは、位置１０３においてＵＥはｅＮＢ（１１３）へのハンドオーバを行わず、位置１０５へ戻るとすぐにＨｅＮＢ（１１１）への接続を再開すること、すなわち、ＣＳＧセル（１２１）への接続維持レベルがより大きいことを期待する。
【００２７】
図２には、上記の望ましい動作を実現する本発明の動作シーケンスが示されている。
【００２８】
ＵＥ（１０１）が最初の位置に存在する場合には、ステップ２００１のように、プロファイルが構成されている。これは、例えば、ＵＥのユーザインタフェース（User Interface：ＵＩ）を通じて行われるか、あるいは、プログラムのロジックを用いてＵＥで動作しているアプリケーションから導出されることによって行われ得る。例えば、たとえＶｏＩＰアプリケーションが動作している状態であっても、コストを節約するために、ユーザはＵＩを通じてユーザプリファレンスを「ハンドオーバ無し」と指定する。
【００２９】
ユーザは、ＣＳＧセル（１２１）内であるアプリケーションを起動すると、ステップ２００３のように、対応するサービス及びベアラ確立処理が実行される。これには、3GPP TS23.401 v8.4.0 Release 8に記載されているように、ＵＥ（１０１）とＭＭＥ（１３３）との間のノンアクセスストラタム（Non-Access-Stratum：ＮＡＳ）シグナリング、ＭＭＥ（１３３）とＳＧＷ（１３５）とＨｅＮＢ（１１１）との間のベアラ管理シグナリングが含まれる。ネットワーク側の動作が成功した後、ＨｅＮＢ（１１１）は、例えば非特許文献３に記載されているＲＲＣ接続再構成メッセージ（RRCConnectionReconfiguration message）を用いて、ステップ２００５のように、無線リソースコントロール（Radio Resource Control：ＲＲＣ）経由でＵＥ（１０１）へ通知を行う。
【００３０】
ＵＥ（１０１）は、ＲＲＣ接続再構成（２００５）を受信すると、ステップ２００１で設定されたユーザプリファレンス、並びに、今までに起動されたアプリケーション及びサービスに基づいて、ＣＳＧセル（１２１）への接続維持レベルを計算する。ステップ２００７のように、この接続維持レベル計算処理によって値Ｔが生成される。例えば、事前に定められたアプリケーションと値Ｔとの間のマッピングに基づいて行われるなど、Ｔの値を決定する様々な方法が存在する。非特許文献３及び3GPP TS23.401 v8.4.0 Release 8に記載されているような他の動作が実行された後、ステップ２００９のように、ＵＥはＨｅＮＢ（１１１）に対してＲＲＣ接続再構成完了メッセージ（RRCConnectionReconfigurationComplete message）を応答する。このメッセージは、非特許文献３に記載されている通常のエレメント以外に、Ｔ値を示す更なる情報エレメントを有している。なお、本発明の基本的な動作原理に影響を与えることなく、例えば計測報告（MeasurementReport）又は新たな専用のＲＲＣハンドオーバキャンセル（Handover Cancel：ＨＯキャンセル）メッセージなどのその他のメッセージを用いて、Ｔ値がＨｅＮＢ（１１１）へ伝達されてもよいことは当業者であれば明らかである。
【００３１】
Ｔ値を有するＲＲＣ接続再構成完了（２００９）を受信すると、ＨｅＮＢ（１１１）は、ステップ２０１１のように、ＵＥの接続維持レベルの設定にＴ値を格納する。
【００３２】
任意の時間後、ＵＥ（１０１）は、ＣＳＧセル（１２１）の通信範囲外である位置１０３へ移動する。その結果、ステップ２０１３のように、ＵＥの物理レイヤによって無線リンク障害が検出される。また同時に、ステップ２０１５のように、対応するＨｅＮＢ（１１１）において無線リンク障害が検出される。なお、使用されているアクセス技術に依存して、無線リンク障害の検出にＵＥ（１０３）及びＨｅＮＢ（１１１）における時間差が存在するかもしれないこと、すなわち、ステップ２０１３及び２０１５は完全に同一のタイミングでは起こらないことは、当業者であれば明らかである。しかしながら、これは、本発明の基本的な動作原理に影響を及ぼすものではない。この時間差は十分に小さいか、あるいは、アクセス技術特性に基づいて補正可能である。例えば、ＨｅＮＢ（１１１）は、接続維持タイマに関して、ＵＥから通知されるＴよりも若干小さな値を使用する。
【００３３】
無線リンク障害の検出後、ステップ２０１３のように、ＵＥ（１０３）は、非特許文献３に記載されているタイマＴ３１０、及び、接続維持タイマＴを始動する。タイマＴ３１０が満了する前に、ＵＥ（１０３）は、非特許文献３に記載されているように無線リンクの回復を試みる。この期間において、元のＣＳＧセル（１２１）への物理レイヤの回復が検出された場合には、ＵＥ（１０３）はシグナリングを行わずに、その接続を再開する。タイマＴ３１０が満了した後、ステップ２０１７のように、ＵＥ（１０３）は、非特許文献３に記載されているようにタイマＴ３１１を始動するとともに、セル選択処理を開始する。
【００３４】
接続維持タイマＴが満了する前は、ＵＥ（１０３）は、セル選択処理においてＣＳＧセル（１２１）のみを考慮する。ＵＥ（１０３）は、検出されたマクロセル（１２３）を事実上無視し、これによって、マクロセル（１２３）の準備が整うようになる前には、基本的に、ＵＥ（１０３）がマクロセル（１２３）への再確立を試みないようになる。なお、この期間に選択可能なセルは、ＵＥ（１０３）の構成によって制御され得るものであり、元のＣＳＧセル（１２１）に限定されるものではないことは、当業者であれば明らかである。
【００３５】
ＵＥが接続を回復しなかった場合、あるいは、ＵＥが接続の再確立に成功しなかった場合には、ステップ２０１９において接続維持タイマＴが満了した後、ＵＥは、再確立のために適切な任意のセルを選択することができる。
【００３６】
ＨｅＮＢ（１１１）で接続維持タイマＴがステップ２０２１で満了した後、ＨｅＮＢ（１１１）は、ステップ２０２３のように、ＵＥがマクロセルのｅＮＢ（１１３）へハンドオーバするための準備の一部を実行する。この部分的なハンドオーバは、ＵＥ（１０１）に関する必要なコンテキストをｅＮＢ（１１３）へ送信する処理を有している。このコンテキスト情報には、ベアラ、セキュリティコンテキスト（例えば、新たなＫｅＮＢを導出するためのＫｅＮＢ＊）などが含まれる。この準備処理は、コンテキスト転送のみを有しており、オプションとして、ＥＰＣへのベアラの事前セットアップを行ってもよい。なお、当業者であれば、本発明の基本的な動作原理は変更されないのは明らかである。
【００３７】
なお、上述の動作において、接続維持タイマＴが満了する前にＵＥ（１０３）が戻らなかった場合にのみ、ｅＮＢ（１１３）がＵＥ（１０３）のコンテキストによって構成されることは明らかである。Ｔがより大きい場合には、ｅＮＢ（１１３）にとって不要な負荷が大きく低減される。
【００３８】
ステップ２０１９のように、接続維持タイマＴが満了した後にＵＥ（１０３）がマクロセル（１２３）に滞在する場合には、ＵＥ（１０３）は、２０２９のように、タイマＴ３１１が満了する前に、再確立のために適切なセルの検索を開始する。ある時点において、ステップ２０２５のように、ＵＥ（１０３）はマクロセル（１２３）のｅＮＢ（１１３）を検出する。マクロセルの選択の際に、ＵＥ（１０３）は、ステップ２０２７のように、ｅＮＢ（１１３）に対して、非特許文献３に記載されているＲＲＣ接続再確立（RRCConnectionReestablishment）処理を開始する。この時点でｅＮＢ（１１３）は既にＵＥ（１０３）のための準備が整っているので、再確立処理は成功する。ＵＥ（１０３）及びｅＮＢ（１１３）は必要な設定（例えばＫｅＮＢなど）を生成して、通信を再開する。
【００３９】
図３には、本発明の別の動作シーケンスが示されている。ここでは、ＵＥ（１０３）は、接続維持タイマＴが満了する前にＣＳＧセル（１２１）へ戻る。
【００４０】
図３に図示されているように、動作ステップ３００１から３００５は図２のステップ２００１から２００５と同一である。ステップ３００７において、ＵＥ（１０１）は、ステップ３００１におけるユーザ入力とアクティブなアプリケーション要請とに基づいて、接続維持レベル値Ｔを計算する。この例では、計算されたＴ値は、Ｔ３１０とＴ３１１との和よりも長い。なお、この例でのＴ値は説明を目的として選択されているが、本発明の動作原理を限定するものではないことは当業者であれば明らかである。決定されたＴ値は、ステップ３００９のように、例えばＲＲＣ接続再構成完了（RRCConnectionReconfigureationComplete）メッセージ又はＨＯキャンセル（HO-Cancel）メッセージなどのＲＲＣメッセージによってＨｅＮＢ（１１１）へ送信される。
【００４１】
ＵＥ（１０１）が位置１０３へ移動すると、ステップ３０１３及びステップ３０１５のように、ＵＥ（１０３）及びＨｅＮＢ（１１１）はそれぞれ無線リンク障害を検出する。その結果、ＵＥ（１０３）及びＨｅＮＢ（１１１）は接続維持タイマＴを始動する。ＵＥ（１０３）は更にタイマＴ３１０を始動し、物理レイヤの回復を行うために、元のＣＳＧセル（１２１）を検索する。もしＴ３１０が満了する前に物理レイヤの回復が検出された場合、例えばＵＥ（１０３）がＣＳＧセル（１２１）の位置１０５へ移動した場合には、ＵＥ（１０５）は、更なるシグナリングを行うことなく、ＨｅＮＢ（１１１）との接続を再開する。
【００４２】
ステップ３０１７のようにタイマＴ３１０が満了すると、ＵＥ（１０３）は、非特許文献３に記載されているようにタイマＴ３１１を始動する。さらに、ＵＥ（１０３）は、非特許文献４に記載されているようにセル選択処理の実行を開始する。しかしながら、この例のように、ＵＥ（１０３）上で接続維持タイマがまだ動作している場合には、ＵＥ（１０３）は、接続維持設定に関連するセルの選択のみを行う。ＵＥのプロファイル構成によって定まるが、これらのセルは、元のＣＳＧセル（１２１）と同一のＣＳＧ  ＩＤのセルであってもよく、あるいは、事前に構成されたＣＳＧＩＤリストのＣＳＧ  ＩＤのセルであってもよい。
【００４３】
ステップＳ３０２１のようにタイマＴ３１１が満了すると、ＵＥ（１０３）は、接続維持タイマがまだ動作しているかどうかをチェックする。Ｔがまだ動作しているのであれば、ＵＥ（１０３）はセル選択処理を継続する。一方、Ｔが動作していないのであれば、ＵＥ（１０３）はアイドルモードとなり、ＮＡＳレイヤに対して無線リンク障害を通知する。
【００４４】
接続維持タイマＴが満了する前に、ＵＥ（１０３）は、ＣＳＧセル（１２１）内の地点１０５へ移動する。その結果、ＵＥ（１０５）はＣＳＧセル（１２１）、すなわちＨｅＮＢ（１１１）を検出し、ステップ３０２３のように、評価基準に従ってそれを選択する。そして、ＵＥ（１０５）は、ステップ３０２５のように、非特許文献３に記載されているＲＲＣ接続再確立処理をＨｅＮＢ（１１１）に対して実行する。この処理は成功し、ＵＥ（１０５）は既存のセッションを継続する。
【００４５】
なお、上述の動作では、本発明を説明するために重要な相互作用のみが提供されていることは当業者であれば明らかである。例えば、ＭＭＥ（１３３）とＨｅＮＢ（１１１）及びｅＮＢ（１１３）との間、ＭＭＥ（１３３）とＳＧＷ（１３５）との間、ＨｅＮＢ（１１１）とＨｅＮＢ−ＧＷ（１３１）との間など、ネットワークエンティティ間でより多くの相互作用が存在するが、これらは、本発明の基本的な動作原理に影響を与えるものではない。
＜第２の実施の形態＞
【００４６】
図４には、本発明を実施するＵＥ（１０１）のアーキテクチャが示されている。なお、本発明の動作原理を説明するために重要なコンポーネントのみが示されていることは、当業者であれば明らかである。これは、ＵＥ（１０１）が付加的なコンポーネントを含むことを妨げるものではない。
【００４７】
図に示されているように、４つの主要なコンポーネント、すなわち、接続維持レベル管理機能（Stickiness Management Function：ＳＭＦ）（４０１）、セル選択機能（Cell Selection Function：ＣＳＦ）（４０３）、セル決定機能（Cell Detection Function：ＣＤＦ）（４０５）、接続管理機能（Connection Management Function：ＣＭＦ）（４０７）が存在する。
【００４８】
これらのうち、ＳＭＦ（４０１）は、接続維持レベル値Ｔを導出し、現在のプロファイル及びアプリケーションに基づいてＴを格納及び更新し、接続維持レベル値に関連するＣＳＧ  ＩＤを格納及び管理し、インタフェース４１７を経由したＣＭＦ（４０７）からのトリガに応じて、接続維持レベル値を始動及び管理することを担当している。ＳＭＦ（４０１）は、インタフェース４１１を経由してＣＳＦ（４０３）と相互作用し、接続維持タイマＴのステータスと、接続維持タイマＴに関連しているＣＳＧ  ＩＤとをＣＳＦへ供給する。
【００４９】
ＣＳＦ（４０３）は、非特許文献４に記載されているセル選択機能を実行することを担当している。ＣＳＦ（４０３）は、インタフェース４１３経由でＣＤＦ（４０５）から供給される、検出されたセルの情報を利用する。また同時に、接続維持タイマＴが動作しているのであれば、ＣＳＦ（４０３）は、ＳＭＦ（４０１）から供給されるＣＳＧ  ＩＤも考慮する。選択されたセルの情報は、非特許文献３に記載されている接続再確立動作のために、インタフェース４１５を経由してＣＭＦ（４１７）へ供給される。
【００５０】
ＣＭＦ（４０７）は、ＨｅＮＢ（１１１）又はｅＮＢ（１１３）へのＵＥ（１０１）の接続性を監視及び管理することを担当している。これには、例えば、無線リンク障害の検出、適切なタイミングでタイマＴ３１０及びＴ３１１の始動及び管理、ＣＳＦ（４０３）から供給されたセル情報を用いてＨｅＮＢ（１１１）又はｅＮＢ（１１３）へのリンクの再確立の実行などが含まれる。
【００５１】
ＣＤＦ（４０５）は、ＵＥ（１０１）の現在の位置に存在するセルを検出することを担当している。ＣＤＦ（４０５）は、インタフェース４１５を経由して、検出されたセル及び関連情報をＣＳＦ（４０３）へ通知する。
【００５２】
図５には、本発明を実施するためにＵＥ（１０１）が利用するロジックの一例が示されている。なお、このロジックは、無線リンク障害が検出された後のＵＥ（１０３）の４つのコンポーネント間における相互作用の一部のみを示すものであることは、当業者であれば明らかである。
【００５３】
図５に図示されているように、ＵＥ（１０３）のＣＭＦ（４０７）は、ステップ５０１のように無線リンク障害を検出する。この検出時に、ＣＭＦ（４０７）はタイマＴ３１０を始動し、さらに、ステップ５０３のように、接続維持タイマＴを始動するようＳＭＦ（４０１）をトリガする。同時に、ＣＭＦ（４０７）は、ステップ５０５のように、下位レイヤに対して、元のＣＳＧセル（１２１）を探索するよう指示する。ステップ５０７で判断されるように、もし最後に接続していたＣＳＧセル（１２１）が検出された場合には、ＣＭＦ（４０７）は、ステップ５０９のように、非特許文献３に記載されているように接続を再開する。
【００５４】
ＵＥ（１０３）は、タイマＴ３１０が動作している限り、ステップ５１１で判断されるように、最後に接続していたＣＳＧセル（１２１）を探索し続ける。そして、ステップ５０７で判断されるように、最後に接続していたＣＳＧセル（１２１）はまだ検出されない。
【００５５】
ステップ５１１で判断されるようにタイマＴ３１０が満了すると、ＣＭＦ（４０７）は、ステップ５１３のようにタイマＴ３１１を始動する。同時に、ＣＭＦ（４０７）は、ＣＳＦ（４０３）に対して、接続維持レベルの高いセルを探索するよう指示する。ＣＳＦ（４０３）は、ＳＭＦ（４０１）から接続維持レベルの高いセルの評価基準を取得する。ＣＳＦ（４０３）は、検出されたセル情報をＣＤＦ（４０５）から取得する。
【００５６】
ステップ５１７のように、評価基準に従った接続維持レベルの高いセルが見つかると、ＣＳＦ（４０３）は、ステップ５１９のように、非特許文献３に記載されているＲＲＣ接続再確立（RRCConnectionReestablishment）処理を実行するＣＭＦ（４０７）へ通知する。
【００５７】
接続維持タイマＴが動作している限り、ＣＳＦ（４０３）は、見つかるまで接続維持レベルの高いセルの探索を継続する。
【００５８】
ＳＭＦ（４０１）は、接続維持タイマＴの満了を検出すると、ＣＳＦ（４０３）から接続維持レベルの高いセルの評価基準を削除し、満了した旨をＣＭＦ（４０７）へ通知する。ＣＭＦ（４０７）は、ステップ５２１のように、タイマＴ３１１がまだ動作しているかどうかをチェックする。もしタイマＴ３１１が既に満了しているのであれば、ＣＭＦ（４０７）は、ステップ５２３のように、ＲＲＣレイヤに対してアイドルモードへ移行するよう通知し、ＮＡＳレイヤに対して無線リンク障害を通知する。
【００５９】
タイマＴ３１１がまだ動いているのであれば、ＣＭＦ（４０７）は、ステップ５２５のように、ＣＳＦ（４０３）に対して、接続維持レベルの高いセルに限定されることなく、適切なセルを許容するセル選択機能を継続するよう指示する。ＣＳＦ（４０３）は、ＣＭＦ（４０７）がＴ３１１の満了を検出するか、あるいは、適切なセルが見つかるまでこの動作を実行する。Ｔ３１１が満了した場合には、ＣＭＦ（４０７）は、ステップ５２３のように、ＣＳＦ（４０３）を停止し、ＲＲＣに対してアイドルモードへ移行するよう通知し、ＮＡＳレイヤに対して無線リンク障害を通知する。
【００６０】
Ｔ３１１が満了する前に、ＣＳＦ（４０３）によって適切なセルが選択された場合には、ＣＳＦ（４０３）は、そのセルに関してＣＭＦ（４０７）へ通知する。そして、ＣＭＦ（４０７）は、ステップ５３１のように、このセルに対して、非特許文献３に記載されているＲＲＣ接続再確立（RRCConnectionReestablishment）処理を実行する。
【００６１】
なお、上記のロジックが説明を目的とするものであることは、当業者であれば明らかである。ＵＥ（１０３）は、同一の動作原理を有する他のロジックを使用することが可能である。さらに、上述の動作では、タイマＴ３１０の始動と同時にタイマＴを始動しているが、例えばタイマＴ３１１の始動と同時など、任意のタイミングでタイマＴを起動できることは、当業者であれば明らかである。タイマＴがＴ３１０とＴ３１１との間のタイミングで始動する場合、いくつかのタイミングフェーズが存在する。例えば、フェーズ１：Ｔ３１０の始動からＴの始動まで、フェーズ２：Ｔの始動からＴ３１０の終わりまで、フェーズ３：Ｔ３１１の始動からＴの終わりまで、又は、Ｔ３１１の始動からＴ３１１の終わりまで、フェーズ４：Ｔの終わりからＴ３１１の終わりまで、又は、Ｔ３１１の終わりからＴの終わりまで。ＵＥは、各タイミングフェーズにおいて、接続維持レベルの高いセルの評価基準を変更することが可能である。
【００６２】
図６には、本発明を実施するＨｅＮＢ（１１１）のアーキテクチャの一例が示されている。なお、本発明の動作にとって重要なコンポーネントのみが示されていることは、当業者であれば明らかである。実際に実施する場合には、ＨｅＮＢ（１１１）はその他のコンポーネントを有していてもよい。
【００６３】
図６に示されているように、ＨｅＮＢ（１１１）には、本発明の動作に関連する３つの主要なコンポーネントが存在する。すなわち、それらは、ＵＥ接続維持レベル管理機能（UE Stickiness Management Function：ＵＳＭＦ）（６０１）、ＵＥ接続性管理機能（UE Connectivity Management Function：ＵＣＭＦ）（６０３）、ＵＥハンドオーバ管理機能（UE Handover Management Function：ＵＨＭＦ）（６０５）である。
【００６４】
これらのうち、ＵＳＭＦ（６０１）は、ＵＥに対応する接続維持レベル値Ｔの値を格納及び管理すること、ＵＥに関する接続維持タイマＴを始動及び停止すること、タイマＴの満了時に所定のセルのリストへ部分的なハンドオーバ準備を実行するよう、インタフェース６１３を経由してＵＨＭＦ（６０５）をトリガすることを担当している。
【００６５】
ＵＣＭＦ（６０３）は、ＵＥへの接続性を監視及び管理することを担当している。無線リンク障害の検出時、又は、物理レイヤにおける回復時に、ＵＣＭＦ（６０３）は、接続維持タイマＴの始動又は停止を、インタフェース６１１を経由してＵＳＭＦ（６０１）へ通知する。
【００６６】
ＵＨＭＦ（６０５）は、例えば、ＵＥのコンテキストをｅＮＢ又は別のＨｅＮＢへ転送することなど、ＵＳＭＦ（６０１）からのトリガをインタフェース６１３から受けた場合に、ＵＥに関するハンドオーバ準備を担当している。
【００６７】
図７には、本発明を実施するＨｅＮＢ（１１１）によって使用可能な動作ロジックが示されている。なお、このロジックが、ＵＣＭＦ６０３がＵＥとの無線リンク障害を検出した後にＨｅＮＢ（１１１）が行う動作のみを表していることは、当業者であれば明らかである。
【００６８】
図示されているように、ＵＥ（１０１）に関する無線リンク障害がＵＣＭＦ（６０３）によって検出されると、ＵＣＭＦ（６０３）はタイマＴ３１０を始動し、ステップ７０３のように、接続維持タイマＴを始動するようインタフェース６１１経由でＵＳＭＦ（６０１）へ通知する。
【００６９】
タイマＴ３１０の満了前に、ＵＥ（１０１）の動作（アクティビティ）がＨｅＮＢ（１１１）で検出された場合には、ＵＣＭＦ（６０３）は、ステップ７０７のように、ＵＳＭＦ（６０１）に対して、接続維持タイマＴを停止し、さらにＵＥ（１０１）との接続を再開するよう通知する。また、タイマＴ３１０の満了前までにＵＥ（１０１）の動作が検出されなかった場合には、ＵＣＭＦ（６０３）は、ステップ７１１のように、タイマＴ３１１を始動する。
【００７０】
ＵＣＭＦ（６０３）は、ステップ７１３のように、ＵＥ（１０１）からのＲＲＣ再接続再確立リクエスト（RRCReconnectionReestablishmentRequest）が存在するかどうかを監視する。接続維持タイマＴの満了前までにこのリクエストを受信した場合には、ＵＣＭＦ（６０３）は、タイマＴを停止するようＵＳＭＦ（６０１）へ通知し、ステップ７１５のように、非特許文献３に記載されているように、ＵＥとの接続性を再確立する。
【００７１】
接続維持タイマＴの満了前までにこのリクエストを受信しなかった場合には、ＵＳＭＦ（６０１）は、ステップ７１９のように、ハンドオーバ準備動作を実行するようＵＨＭＦ（６０５）をトリガする。これは、セキュリティキーを含むＵＥのコンテキストを所定のセットのセル（例えば、ｅＮＢ（１１３））へ送信することを含んでいる。
【００７２】
ＵＣＭＦ（６０３）は、ステップ７２１のように、タイマＴ３１１の満了まで、ＵＥｓ（１０１）のＲＲＣ再接続再確立リクエスト（RRCReconnectionReestablishmentRequest）を監視し続ける。こうしたリクエストを受信した場合、ＵＣＭＦ（６０３）は、ステップ７１５のように、非特許文献３に記載されているように、タイマＴ３１１を停止してＲＲＣ再接続再確立リクエスト（RRCReconnectionReestablishment）処理を実行する。タイマＴ３１１の満了の際、ＵＣＭＦ（６０３）は、ステップ７２３のように、そのストレージから、ＵＥに関するコンテキストを削除する処理を行う。
【００７３】
なお、上述の動作では、タイマＴ３１０の始動と同一タイミングでタイマＴが始動されているが、当業者であれば、タイマＴは、例えばタイマＴ３１１の始動と同一タイミングなど、任意のタイミングで始動できることは、当業者であれば明らかである。タイマＴがＴ３１０とＴ３１１との間の時刻で始動するとき、いくつかのタイミングフェーズが存在する。例えば、フェーズ１：Ｔ３１０の始動からＴの始動まで、フェーズ２：Ｔの始動からＴ３１０の終わりまで、フェーズ３：Ｔ３１１の始動からＴの終わりまで、又は、Ｔ３１1の始動からＴ３１1の終わりまで、フェーズ４：Ｔの終わりからＴ３１１の終わりまで、又は、Ｔ３１１の終わりからＴの終わりまで。なお、ＵＥは、各タイミングフェーズにおいて接続維持レベルの高いセルの評価基準を変更することが可能である。
＜第３の実施の形態＞
【００７４】
本発明は、例えば企業のネットワーク配置など、複数のＣＳＧセルを有するネットワーク構成に適用することも可能である。図８には、こうしたネットワーク構成が示されている。
【００７５】
図８に示されるように、２つのＣＳＧセル、すなわち、ＣＳＧセル（１２１）及び別のＣＳＧセル（８２１）が存在する。ＣＳＧセル（１２１）のＥＰＣ（１２５）への接続性は、図１と同一である。別のＣＳＧセル（８２１）は、インタフェース８１１を経由してＨｅＮＢ−ＧＷ（１３１）を通じてＥＰＣへ接続されているＨｅＮＢ−２（８０１）によって提供されている。この構成の実際の配置の一例は、例えば、１つがエレベータのロビーに、もう１つが食堂に配置されているなど、同一ＣＳＧ  ＩＤを有する異なるＨｅＮＢが近距離の位置に配置されている企業のネットワークである。２つのＣＳＧセルの通信範囲は重なっていないが、十分近くに存在している。したがって、内部サービスにアクセスする企業の被雇用者がある地点から別の地点に向かって歩くとき、例えば図８に図示されているように、ＵＥがＣＳＧセル（１２１）の通信範囲内の位置１０１からマクロセル（１２３）の通信範囲内の位置１０３に移動し、その後、別のＣＳＧセル（８２１）の通信範囲内の位置８０５へ移動するときには、マクロセル（１２３）へのハンドオーバを望まない。
【００７６】
図９には、図８のネットワークに提供される本発明の動作シーケンス例が示されている。ステップ９００１から９００３は、図３に示されている動作シーケンスのステップ３００１から３００３と同一である。
【００７７】
ステップ９００５において、ＨｅＮＢ（１１１）が、ＲＲＣ接続再構成（RRCConnectionReconfiguration）メッセージをＵＥ（１０１）へ送信するとき、そのメッセージには、接続維持レベルの高いセル選択の評価基準が含まれてもよい。これは、例えば、ＣＳＧ  ＩＤのリスト、あるいは、ＰＣＩ又はＥＣＧＩのリストであってもよい。評価基準は、ＵＥ（１０１）のＣＳＦ（４０３）が接続維持レベルの高いセルを選択するために使用され、評価基準に一致するセルが、接続維持レベルの高いセルとして扱われるべきであることを意味している。なお、接続維持レベルの高いセルの評価基準は、例えば、ブロードキャストされるシステム情報ブロック（ＳＩＢ）など、他の手段によってＵＥ（１０１）へ送信されてもよいことは、当業者であれば明らかである。
【００７８】
ステップ９００７から９０１５は、図３のステップ３００７から３０１５と同一である。
【００７９】
ＨｅＮＢ（１１１）においてＵＥに関する無線リンク障害が検出された後、ＨｅＮＢ（１１１）は、ステップ９０１７のように、ＵＥのために、接続維持レベルの高いセルの評価基準を満たすすべてのセルを準備する。したがって、以下の動作では、ＵＥ（８０５）は、ステップ９０２５のように、接続維持レベルの高いセルの評価基準を満たすＨｅＮＢ−２（８０１）を検出した場合には、ステップ９０２７のように、ＨｅＮＢ−２（８０１）へのＲＲＣ接続再確立（RRCConnectionRestablishment）処理の実行を試みる。
【００８０】
ＨｅＮＢ−２（８０１）においてＵＥ（８０５）との接続再確立に成功すると、ＨｅＮＢ−２（８０１）は、ステップ９０２７のように、例えば再確立処理のバックエンドプロセスとして、ＵＥ（８０５）の接続を元のＨｅＮＢ（１１１）に対して通知する。これにより、元のＨｅＮＢ（１１１）は接続維持タイマＴを停止し、他のセル、例えばマクロセル（１２３）へ行われ得るハンドオーバ準備処理を中止する。
【００８１】
なお、ＨｅＮＢ（１１１）に格納されている接続維持レベルの高いセルの評価基準は、異なる手段によって取得可能である。例えば、Ｏ＆Ｍインタフェースを経由してＨｅＮＢのオペレータによって事前に構成することが可能であり、あるいは、接続維持レベルの高いセル間で動作する何らかのプロトコルによって動的に生成することが可能である。
＜第４の実施の形態＞
【００８２】
ＵＥ（１０１）において、接続維持レベル値ＴはＳＭＦ（４０１）によって計算され、その後、セル選択を管理するために使用される。値Ｔを計算する様々な方法が存在する。
【００８３】
例えば、Ｔは、ＵＥ又はＵＳＩＭコンポーネントに格納されているマッピングテーブルを参照して、アクティブなアプリケーションのタイプをチェックすることによって取得可能である。例えば、ＶｏＩＰアプリケーションが起動している場合にはＴは３秒、ファイルダウンロードアプリケーションが起動している場合にはＴは２０秒、などとなる。また、複数のアプリケーションが起動している場合には、すべてのアプリケーションの中で最も短いＴが採用される。また、テーブルには、あるクリティカルなアプリケーションに対して接続維持レベルのメカニズムをオフにするためのエントリ（例えば、値Ｔがゼロに設定される）が存在してもよい。接続維持レベル値マッピングテーブルは、ＵＥ内に事前構成された標準化されたセットであってもよく、ＵＳＩＭに格納されているオペレータ特有のセットであってもよく、あるいは、ＨｅＮＢ（１１１）によってブロードキャストされるＣＳＧセル特有のセットであってもよい。
【００８４】
ＵＥ（１０１）は、ユーザインプットによって値Ｔの決定を支援できるようにするユーザインタフェース（ＵＩ）を提供することも可能である。例えば、ユーザは、ハンドオーバを最小限に抑えたい場合には、非常に長い特定のＴを入力してもよい。あるいは、ユーザは、サービスの中断が許容できないと感じる場合には、接続維持レベルのメカニズムをオフにしてもよい。ユーザの入力値は、上述したマッピングによって取得された値より優先されてもよい。
【００８５】
また、例えば、ＰＤＮタイプなど、他の評価基準に基づいて値Ｔが導出されてもよい。例えば、ＵＥが、現在のＣＳＧセルにのみ制限されているローカルＩＰアクセスへアクセスするためのＰＤＮコネクションを有している場合には、マクロセルへのハンドオーバは無意味である。この場合には、非常に大きい値Ｔが採用されるべきである。
【００８６】
値Ｔを導出する方法として、異なるベアラのＱｏＳ要件に基づいた別の方法が存在する。例えば、ＳＡＥベアラのそれぞれに対して、関連するＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）が存在している。このＱＣＩに基づき、ＨｅＮＢ及びＵＥのそれぞれにおいて、対応する値Ｔが導出可能である（同一の結果を有する）。この場合、ＨｅＮＢ（１１１）にＴを設定するためのシグナリングは不要である。
【００８７】
また、接続維持レベル値Ｔは、ＵＥが接続されているＣＳＧセルのタイプに基づいて決定されてもよい。例えば、ＵＥ（１０１）は、例えば、「最も望ましい」には６０秒、「望ましい」には３０秒、「通常」には１０秒など、異なるグループに対応するＴの設定のリストを保持することができる。また、ＵＥは、これらのグループを区別するＣＳＧ  ＩＤ又はセルＩＤのリストも保持する。例えば、「home.of.John.Doe」というＣＳＧ  ＩＤは、「最も望ましい」と区別されている。この場合、現在のＣＳＧセルがＣＳＤ  ＩＤ「home.of.John.Doe」であるならば、対応するＴの設定（すなわち６０秒）が使用される。
【００８８】
また、接続維持レベル値Ｔが、ＣＳＧに対するＵＥ（１０１）のメンバーシップのステータスに基づいて決定されてもよい。例えば、ＵＥ（１０１）がＣＳＧのゴールドメンバーである場合には、ＵＥ（１０１）は優先的な取り扱いを受け、その結果、「最も望ましい」グループに一致する接続維持レベル値Ｔを使用すべきである。また、ＵＥ（１０１）がＣＳＧの通常メンバーである場合には、ＵＥ（１０１）は、「望ましい」グループに一致するＴ値のみを使用する必要があるかもしれない。
【００８９】
また、ＨｅＮＢ（１１１）がハイブリッドモードで動作している場合には、ＵＥ（１０１）は、一般メンバーとしてアクセスしているか、あるいは、ＣＳＧのメンバーとしてアクセスしているかに依存して、異なるＴの設定を使用する。ＵＥ（１０１）がＣＳＧに加入していない場合、すなわち、ＵＥ（１０１）がその許容ＣＳＧリスト内に対応するＣＳＧ  ＩＤを有していない場合には、ＵＥ（１０１）は、一般メンバーとしてＨｅＮＢ（１１１）へアクセスすることが可能である。ＨｅＮＢ（１１１）は、例えばＭＭＥ（１３３）などのコアネットワークエンティティから、Ｓ１インタフェースを経由して、ＵＥ（１０１）のメンバーシップのステータスの通知を受ける。なお、ＭＭＥ（１３３）から情報が通知されない場合は、ＵＥ（１０１）は一般メンバーとしてアクセスしていることを示してもよい。一方、ＵＥ（１０１）は、格納されている許容ＣＳＧリストに基づいて、一般メンバーとしてアクセスしているのか、あるいは、プライベートメンバーとしてアクセスしているのかを把握する。
【００９０】
ＨｅＮＢ（１１１）は、一般メンバーとしてアクセスしているＵＥ（１０１）に対して、より低い優先的な取り扱いを提供してもよい。ＵＥ（１０１）は、ＣＳＧセルに対する接続維持レベルを低減させること、すなわち、異なるセットの値Ｔを使用することを望んでいるかもしれない。ＵＥ（１０１）は、ステップ２００７又は３００７において、Ｔの値を決定し、ステップ２００９又は３００９において、選択された値ＴをＨｅＮＢ（１１１）へ通知する。
【００９１】
また、ＨｅＮＢ（１１１）は、ＵＥ（１０１）のメンバーシップのステータスを把握すると、ＵＥ（１０１）に関する接続維持レベルの設定を調整してもよい。例えば、ステップ２００５又は３００５において、ＨｅＮＢ（１１１）は、使用すべき適切な接続維持レベル値（ＵＥ（１０１）のメンバーシップのステータスに基づいて導出された値）をＵＥ（１０１）へ通知することが可能である。
【００９２】
また、ＣＳＧセルが、ＵＥ（１０１）の許容されたＣＳＧリスト内に存在していない場合もある。ＵＥ（１０１）は、手動選択方法を採用して、こうしたセルへのアクセスを取得してもよい。これは、例えば、ネットワークが新たなＣＳＧに関してＵＥ（１０１）の許容ＣＳＧリストをアップデートしていなかった場合、オペレータが許容ＣＳＧリストをアップデートするための他の管理プロトコルを導入していない場合など、いくつかのシナリオで起こり得る。この手動選択方法によってアクセスが成功した場合には、ＵＥ（１０１）は、許容ＣＳＧリスト内のセルと同一又はより高い接続維持レベルを使用すべきである。
【００９３】
ＵＥ（１０１）が、ハイブリッドＣＳＧセルにおいて手動選択を適用する場合、接続セットアップの成功が、ＵＥ（１０１）が一般メンバーか、あるいは、プライベートなメンバーかを示すものではない。この場合、他の通知（例えば、リターンＮＡＳメッセージ、ＲＲＣ接続再構成メッセージなど）がない場合には、ＵＥ（１０１）は、一般メンバーとしての接続維持レベル値を適用してもよい。
【００９４】
値Ｔは、ユーザ入力及びアプリケーション／ベアラのステータスに基づいて変更されてもよい。このとき、ＵＥ（１０１）は、例えばユーザがプロファイル構成を変更した場合など、ＨｅＮＢ（１１１）に格納されているＴをアップデートする必要が生じることがある。この目的を達成するために、ＵＥ（１０１）は、ＨｅＮＢ（１１１）へのＲＲＣメッセージ（例えば、計測報告（MeasurementReport）メッセージ）によって新たなＴを搬送することができる。
＜第５の実施の形態＞
【００９５】
ＵＥ（１０１）のＣＳＦ（４０３）の機能は、基本的に、非特許文献４に記載されている動作に対して、接続維持レベルの高いセルの評価基準を適用したものに従う。しかしながら、ＣＳＦ（４０３）が最良セルの原理を厳密に遵守している場合には、他のセルがより強い信号を有している場合には、あるＣＳＧセルが検出されないかもしれない。それ故、セル選択処理において最良セルの原理を維持するために、すべての接続維持レベルの高いセルに対してあるオフセット値を適用することが可能である。このオフセットは、事前に構成された値であってもよく、あるいは、例えばステップ２００５、３００５、９００５においてＨｅＮＢから、接続維持レベルの高いセルの評価基準と共に取得されてもよい。
【００９６】
上述の接続維持レベル値Ｔの管理と同様に、ＵＥ（１０１）は、各ＣＳＧセルに関してそれぞれ異なるオフセット値を有していてもよい。これらの値は、ＣＳＧの各グループに区別されてもよい。
【００９７】
同様に、各オフセット値は、ＣＳＧへのＵＥ（１０１）のメンバーシップのステータスに基づいて使用されてもよい。特に、ハイブリッドＣＳＧセルに関して、ＵＥ（１０１）がＣＳＧメンバーとしてアクセスしている場合にオフセットのみが使用されてもよい。
＜第６の実施の形態＞
【００９８】
上述の説明では、接続維持レベル値Ｔは、例えばＲＲＣ接続再構成完了（RRCConnectionReconfigurationComplete）又は計測報告（MeasurementReport）など、何らかの既存のＲＲＣメッセージによって搬送され、ＵＥ（１０１）からＨｅＮＢ（１１１）へ伝送されている。しかしながら実施においては、例えばこの目的のため、すなわち選択された接続維持レベル値Ｔ、及び、ＣＳＧセルへの接着に関するＵＥ（１０１）のプリファレンスをＨｅＮＢ（１１１）へ通知するため、新たなＲＲＣメッセージ（例えば、ＨＯキャンセルなど）を規定することも可能である。独立したＨＯキャンセルメッセージを使用することで、より高い拡張性が提供される。例えば、それは、マクロセル（１２３）において、イベント駆動型のハンドオーバ処理の採用をｅＮＢ（１１３）へ示すものとして利用可能である。
＜第７の実施の形態＞
【００９９】
上述の動作において、ＵＥ（１０１）及びＨｅＮＢ（１１１）は、無線リンク障害が検出されるとすぐに、接続維持タイマＴ、すなわち、接続維持タイマＴ及びＴ３１０を同時に始動しているが、実施においては、タイマＴ３１０の満了後に接続維持タイマを始動することも可能である。この場合、接続維持タイマは、例えば、タイマＴ３１１と共に始動することが可能である。
【０１００】
この新たな動作では、タイマを始動するステップを除いて、上述した処理シーケンス及びロジックが適用されるが、しかしながら、接続維持タイマＴは適宜（すなわち、タイマＴ３１０の値を考慮するように）調整されるかもしれない。
【０１０１】
ＨｅＮＢ（１１１）側では、接続維持タイマは、無線リンク障害が検出された場合に始動可能であり、すなわち、上述した同一の動作が維持される。この場合、ＨｅＮＢ（１１１）はＵＥ（１０１）に関する接続維持タイマＴが満了する前に他のセルの準備を開始し、時間差はタイマＴ３１０の値である。なお、この動作は、ＵＥ（１０１）において接続維持タイマＴが満了したときに他のセルが準備されていることが保証されるので、望ましい動作であり得る。
【０１０２】
なお、上述の派生例が本発明の基本的な動作原理を変更するものではないことは、当業者であれば明らかである。
【０１０３】
上述の実施の形態の説明で用いられている各機能ブロックは、集積回路に代表されるＬＳＩとして実現可能である。これらは、それぞれ１チップとして製造されてもよく、あるいは、一部又はすべてを包括するように設計されてもよい。なお、ここではＬＳＩと総称しているが、集積度に応じて、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼ばれるかもしれない。さらに、集積回路技術はＬＳＩに限定されるものではなく、専用回路又は汎用プロセッサとして実現されてもよい。ＬＳＩ製造後にプログラム可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array：フィールドプログラマブルゲートアレイ）、あるいは、ＬＳＩ内の回路セルの接続又は設定を再構成できる再構成可能プロセッサが使用されてもよい。さらに、半導体技術又はその他の派生技術を用いて、ＬＳＩに代わる回路集積技術が現れた場合、機能ブロックは、こうした技術を用いて集積されてもよい。例えば、バイオテクノロジーの適応がその可能性の１つである。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、ＵＥのＣＳＧセルへの接続維持レベルを最大にしながら、接続再確立の失敗を避けるという利点を有し、さらに、ユーザプリファレンス及びアプリケーション要請に基づいて、ＣＳＧセルの適切な接続維持レベルを決定するという利点を有する。したがって、本発明は、データ通信ネットワークの技術に適用可能であり、より具体的には、モバイル通信ネットワークにおけるモバイル端末のハンドオーバ制御の技術に適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年2月23日(2011.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
限定加入者グループ（ＣＳＧ）セルにおいて屋内基地局（ＨｅＮＢ）への接続を有する通信端末であって、
前記ＨｅＮＢとの前記接続が失われそうである無線リンク障害を検出する無線リンク監視部と、
前記無線リンク監視部が前記無線リンク障害を検出したときにタイマを始動する時間管理部と、
利用可能なセルを探索するセル検出部と
前記利用可能なセルの中からターゲットセルを選択するセル選択部とを、
有し、
前記セル選択部が、前記タイマが満了する前にＣＳＧセルのみの中から前記ターゲットセルを選択し、前記ターゲットＣＳＧセル内のＨｅＮＢとの接続の再確立を試みる通信端末。
【請求項２】
アクティブなアプリケーション及びユーザ入力に基づいて前記タイマの時間を計算するタイマ生成部を更に有する請求項１に記載の通信端末。
【請求項３】
前記ＣＳＧセルにおいて前記ＨｅＮＢへ前記タイマを通知する通知部を更に有する請求項１に記載の通信端末。
【請求項４】
前記タイマが満了した後、前記ＣＳＧセルにおける前記ＨｅＮＢが、前記ＣＳＧセルにおける前記ＨｅＮＢとは異なるセルへの部分的なハンドオーバ準備のみを実行する請求項１に記載の通信端末。
【請求項５】
前記セル選択部が、前記ターゲットセルを選択するための評価基準を含むメッセージを、前記ＣＳＧセルにおける前記ＨｅＮＢから受信する請求項１に記載の通信端末。
【請求項６】
前記評価基準がＣＳＧ  ＩＤのリストであり、複数のＣＳＧセルが１つ以上のＣＳＧ  ＩＤ又は特定のセルＩＤによって識別可能である請求項５に記載の通信端末。
【請求項７】
前記タイマがパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）タイプに基づいて導出可能である請求項２に記載の通信端末。
【請求項８】
前記タイマが、シグナリングを必要とせずに前記通信端末及びＨｅＮＢのそれぞれで導出可能である請求項２に記載の通信端末。
【請求項９】
前記タイマの導出が、汎用加入者識別モジュール（ＵＳＩＭ）に格納されている情報を用いてオペレータにより制御される請求項２に記載の通信端末。
【請求項１０】
前記タイマの導出が、前記ＣＳＧセル内にブロードキャストされる情報を用いて、前記ＣＳＧセルごとに制御される請求項２に記載の通信端末。
【請求項１１】
前記タイマの前記時間が、前記ＣＳＧセルの識別情報に基づいて決定される請求項２に記載の通信端末。
【請求項１２】
前記タイマの前記時間が、前記ＣＳＧセルにおける前記通信端末のメンバーシップのステータスに基づいて決定される請求項２に記載の通信端末。
【請求項１３】
前記タイマの時間が、前記通信端末によってアクセスを取得する方法に基づいて決定される請求項２に記載の通信端末。
【請求項１４】
前記タイマがネットワークから前記通信端末へ通知される請求項１に記載の通信端末。
【請求項１５】
通信端末が限定加入者グループ（ＣＳＧ）セルとマクロセルとの間をハンドオーバできる通信システムであって、
前記ＣＳＧセルにおいて屋内基地局（ＨｅＮＢ）への接続を有する通信端末が、
前記ＨｅＮＢと前記通信端末との前記接続が失われそうである無線リンク障害を検出する無線リンク監視部と、
前記無線リンク監視部が前記無線リンク障害を検出したときにタイマを始動する時間管理部と、
利用可能なセルを探索するセル検出部と
前記利用可能なセルの中からターゲットセルを選択するセル選択部とを、
有し、
前記ＣＳＧセルにおける前記ＨｅＮＢが
前記無線リンク障害が検出されたときに前記タイマを始動する時間管理部と、
前記無線リンク障害を検出し、前記通信端末と前記ＨｅＮＢとの間の前記接続を管理する接続管理部と
前記タイマが満了した後、前記マクロセルへの部分的なハンドオーバ準備を実行するハンドオーバ管理部とを、
有し、
前記通信端末の前記セル選択部が、前記タイマが満了する前にＣＳＧセルのみの中から前記ターゲットセルを選択し、前記ターゲットＣＳＧセル内のＨｅＮＢとの接続の再確立を試みる通信システム。
【請求項１６】
限定加入者グループ（ＣＳＧ）セルにおいて屋内基地局（ＨｅＮＢ）への接続を有する通信端末が用いる方法であって、
前記ＨｅＮＢとの前記接続が失われそうである無線リンク障害を検出する無線リンク監視ステップと、
前記無線リンク障害を検出したときにタイマを始動するタイマ始動ステップと、
利用可能なセルを探索するセル検出ステップと、
前記利用可能なセルの中からターゲットセルを選択するセル選択ステップとを、
有し、
前記セル選択ステップが、前記タイマが満了する前にＣＳＧセルのみの中から前記ターゲットセルを選択し、前記ターゲットＣＳＧセル内のＨｅＮＢとの接続の再確立を試みる方法。
【国際調査報告】
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