(57)【要約】Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末のモビリティの試みをそれへの無線端末のハンドオフが許可される制限された集合内の基地局へのハンドオフの要求だけに実質的に制限するために、そのモビリティの試みを管理する方法を提供する。特定の実施形態では、本発明の方法は、特定のＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末がサービング基地局にスキャン持続時間の許可を要求する時に、その特定の無線端末について、許可される基地局スキャン・リストを枝刈りするように動作する。区別／制限が、スキャニング・ステージ自体で適用されるので、Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末によるモビリティの試みは、制限され、はるかに制御され、したがって、サービング基地局またはサービング・ゲートウェイによって拒否される必要があるスプリアスのハンドオフの試みが減らされる。
2012517203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近傍リストが基地局からサービスされる無線端末に送信される無線通信システムにおいて、無線端末モビリティ制限を処理する方法であって、
制限される無線端末の前記近傍リストから許可されないターゲット基地局を枝刈りするためにサービング基地局でスキャン制御を適用するステップ
を含む方法。
【請求項２】
前記サービング基地局は、前記枝刈りの後に残っている前記近傍リスト上の基地局について前記制限される無線端末に助言する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記無線端末は、そのスキャニングを、前記サービング基地局によって提供された枝刈りされた近傍リストに制限する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記無線端末は、そのハンドオフ要求を、前記サービング基地局によって提供された枝刈りされた近傍リストに属するターゲット基地局に制限する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記サービング基地局は、前記サービングＢＳに既知の制限された近傍リストにリストされていない基地局をターゲットとする、無線端末によって送信されたハンドオフ要求を拒否する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
無線端末のサービング基地局に地理的に近い複数の基地局からの信号をスキャンするように動作可能な前記無線端末のモビリティの管理のための無線通信における方法であって、
前記近い基地局の識別されたグループ化からの信号をスキャンするための認可の要求を無線端末から受信するステップと、
前記要求する無線端末のモビリティ・クラスを判定するステップと、
前記要求する無線端末の前記モビリティ・クラスが制限されている場合に、それに関する接続が無線端末制限によって許可されない基地局を除去するために、近い基地局の前記識別されたグループ化を枝刈りするステップと、
前記枝刈りステップの後に残っている基地局を含むスキャン・リストを前記要求する無線端末に送信するステップと
を含む方法。
【請求項７】
前記スキャン・リスト内の基地局をスキャンするための前記無線端末によるアクションおよび前記スキャン・リスト基地局のうちの少なくとも１つに関する前記サービング基地局へのハンドオフ要求の送信の時に、前記無線端末制限との一貫性について前記ハンドオフ要求を評価するステップ、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記サービング基地局は、ハンドオフ認可を前記要求する無線端末に送信する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記スキャン・リストを受信する時に、前記要求する無線端末は、前記スキャン・リスト内の基地局からの信号をスキャンする、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記スキャンされた基地局のうちの少なくとも１つが前記無線端末に関する許容可能なＲＦ接続性を提供することを判定した時に、前記サービング基地局にハンドオフ要求を送信するステップ、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本願は、米国特許法第１１９（ｅ）条に従って、その主題が参照によって完全に本明細書に組み込まれている、２００９年２月５日に出願した米国仮出願第６１／２０６，８７０号、名称「ＭＯＢＩＬＩＴＹ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＯＦ  ＦＩＸＥＤ／ＮＯＭＡＤＩＣ  ＭＯＢＩＬＥＳ  ＩＮ  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＮＥＴＷＯＲＫＳ」に対する優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、全般的には無線通信システムでのモビリティ・プロシージャ（ｍｏｂｉｌｉｔｙ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在の無線技術および標準規格、特にＷｉＭＡＸおよびＬＴＥなどの４Ｇ技術では、ある種の無線端末は、複数の基地局の間でのモビリティをサポートするときであってもＦｉｘｅｄ端末またはＮｏｍａｄｉｃ端末というクラスに属することができる。ＣＰＥ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ  Ｐｒｅｍｉｓｅｓ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）などのＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ端末は、通常、制限されたモビリティを有し、あるいは、モビリティを全く伴わない固定式である場合がある。ある種の情況では、そのようなＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ端末のモビリティを、通常は制限された個数の基地局（ＢＳ）だけを伴う使用可能な無線ネットワークの一部に制限することができる。これらの少数の基地局は、たとえば悪いＲＦ条件（たとえば、ＢＳへのＣＰＥ見通し線リンクの前に駐車したトラック）またはＢＳ故障に起因してアクセスされ得る可能なネットワーク・リアタッチメント・ポイント（ｎｅｔｗｏｒｋ  ｒｅ−ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ  ｐｏｉｎｔ）の集合を形成する。
【０００４】
用語法の問題として、無線通信システム内の無線リンクのエンド・ポイントは、無線通信技術を構成するさまざまな標準規格で異なる名前を与えられることに留意されたい。ネットワーク内で全般的に固定された送信器／受信器エンド・ポイントは、基地局、ノードＢ、アクセス・ノードなどとさまざまに呼ばれ、加入者によってされる全般的にモバイルの送信器／受信器ＲＦリンク・エンド・ポイントは、移動局、ユーザ機器、アクセス端末などとさまざまに呼ばれる。本明細書では混乱を避けるために、そのＲＦリンクの全般的に固定されたエンド・ポイントを、一貫して基地局またはＢＳと呼び、ＲＦリンクの全般的にモバイルのエンド・ポイントを、一貫して無線端末と呼ぶ。また、用語無線端末が、全般的にモバイルのＲＦリンク・ユーザ・エンドポイントで動作するすべてのデバイスに適用される（そのようなデバイスが、固定、限られたモビリティを有する、完全にモバイルのいずれであれ）ことに留意されたい。
【０００５】
Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末のモビリティ制限に関して、現在の技術でモビリティ制限を実施する方法は、新しいターゲットＢＳへのハンドオフの要求が特定のユーザに関する制限されたＢＳ集合により許可されるかどうかを判定するためにＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末からのハンドオフ要求のサービング基地局をチェックすること（およびその判定に基づいて要求に応答すること）だけに基づく。多くの情況では、これは、無線ネットワークに関する望まれない干渉とＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ端末でのより速いバッテリ枯渇との両方をもたらす過度のＲＦアクティビティにつながる可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末のモビリティの試みをそれへの無線端末のハンドオフが許可される制限された集合内の基地局へのハンドオフの要求だけに実質的に制限するために、Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末のモビリティの試みを管理する方法を提供する。特定の実施形態では、本発明の方法は、無線端末がサービングＢＳにスキャン持続時間の許可を要求する時に、特定のＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末について、許可されるＢＳスキャン・リストを枝刈りするように動作する。区別／制限がスキャニング・ステージ自体で適用されるので、Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末によるモビリティの試みは、制限され、はるかに制御され、したがって、サービングＢＳまたはサービング・ゲートウェイによって拒絶される必要があるスプリアスのハンドオフの試みが減らされる。
【０００７】
本発明の教示は、添付図面に関連する次の詳細な説明を検討することによってたやすく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末のサービング・セルを囲む無線セルのクラスタを示す図である。
【図２】本発明の方法論の動作を概略的に示す図である。
【図３】本発明の方法論の動作のコールフロー・シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次の説明では、限定ではなく説明のために、本発明の例示的実施形態の完全な理解を提供するために、特定のアーキテクチャ、インターフェース、技法その他などの特定の詳細を示す。しかし、本発明を、これらの特定の詳細から逸脱した他の例示的実施形態で実践できることは、当業者には明白であろう。いくつかの場合に、不必要な詳細で説明される実施形態の説明を不明瞭にしないようにするために、周知のデバイス、回路、および方法の詳細な説明を省略する。すべての原理、態様、および実施形態、ならびにその特定の例は、その構造的同等物と機能的同等物との両方を含むことが意図されている。さらに、そのような同等物が、現在既知の同等物と将来に開発される同等物との両方を含むことが意図されている。
【００１０】
本発明を、後で端末のＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃクラスの無線端末のモビリティ管理に関して説明し、この無線端末は、無線端末と基地局との間のＲＦ信号送信がそれに関して実現可能である基地局のより大きい集合の中の基地局の限られた集合だけへのハンドオフを許可される。しかし、本発明が、そのような制限されたモビリティ制約を有するすべてのクラスの無線端末のモビリティ管理に適用可能であることと、次の説明でのＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末のモビリティ管理の例示的ケースの使用が、本発明の原理を例示するのみのためのものであって、本発明の範囲を限定することが全く意図されていないことは、明白であろう。
【００１１】
背景技術のセクションで指摘したように、Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ端末など、無線端末のあるクラスは、他の基地局に関するＲＦ伝送条件がそれ以外の点ではハンドオフについて許容できるものである可能性がある場合であっても、それらがハンドオフすることを許可される基地局の個数において制限されている。この概念を図１に示し、図１は、基地局番号５（ＢＳ５）によってサービスされる、この図の中央に配置されたセル内に配置されたＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末を示す。図示のケースでは、Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末は、Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末がＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ７、ＢＳ８、および／またはＢＳ９など、ＢＳ５の付近の他の基地局との許容可能なＲＦ接続性を有する可能性がある場合であっても、基地局４（ＢＳ４）または基地局６（ＢＳ６）のいずれかにハンドオフするように制限される。
【００１２】
現在の技術では、無線システム標準規格は、無線端末がそれを用いてＲＦ接続を確立するか維持することのできる、無線端末と基地局との間のＲＦ条件を評価する作業を、無線端末に割り当てる。したがって、無線端末は、少なくとも当初には、無線端末の適切なハンドオフ候補を構成する基地局、たとえば、図１に示された基地局１〜４および６〜９のうちの１つまたは複数を識別するための最良の位置にある。
【００１３】
既知のように、サービング基地局は、サービング基地局から離れて移動する無線端末のハンドオフ候補として働くことができる、地理的に近くの他の基地局のアイデンティティを知っており、これをブロードキャストする。所与のサービング基地局のそのような隣接する基地局のリスティングを、近傍リスト（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ  Ｌｉｓｔ）と呼ぶ。もう一度図１を参照すると、サービング基地局５を囲む、１〜４および６〜８と指定された基地局は、ＢＳ５の近傍リストを明確に構成することができる。各サービング基地局は、その基地局によってサービスされるすべての無線端末に、それ自体の近傍リストすなわち、各リストされる基地局の基地局ＩＤおよびＲＦ特性を含む近傍リストをブロードキャストする。
【００１４】
無線端末は、そのそれぞれのサービング基地局から近傍リストを受信し、ＲＦ情報を収集するために近傍リスト内の基地局のスキャンを行い、このＲＦ情報は、無線端末自体と近傍リスト内の特定の基地局（または、それに関して無線端末が許容可能なＲＦ接続性が存在すると判定した他の近くの基地局）との間のＲＦ環境の評価がそれに基づくものであり、この評価から潜在的なハンドオフ・ターゲットが識別される。
【００１５】
現在の無線標準規格の下では、Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃクラスまたは完全にモバイルのいずれであれ、すべての無線端末は、そのＰＨＹ層およびＭＡＣ層で、および特にハンドオフ・プロシージャに関して、本質的に同一に振る舞う。具体的に言うと、所与のサービング基地局によってサービスされるすべての無線端末（完全にモバイルの端末およびＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ端末）は、そのサービング基地局によってブロードキャストされる同一の完全な近傍リストを受信する。したがって、Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末は、そのサービング基地局から近傍リストを受信する時に、通常は、制限されない無線端末と同一の形で近傍リスト内の基地局のすべてをスキャンし始める。ハンドオフに適切なＲＦ条件を有する近傍リスト内の基地局を見つけた時に、Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末は、新しいターゲット基地局へ移動することを求める、現在のサービング基地局に向けられたハンドオフ要求を生成する。
【００１６】
しかし、ハンドオフ要求が、その特定のＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末に関するハンドオフが許可される基地局の制限された集合に含まれない基地局に向けられる場合には、そのハンドオフ要求は拒否される。そのようなハンドオフ要求が許可されるかどうかの判定は、基地局によってまたはより上位層のネットワーク機能、たとえばＷｉＭＡＸネットワークのサービング・ゲートウェイ（ＡＳＮ−ＧＷ）内またはＬＴＥネットワーク内のＳ−ＧＷ内のＡｎｃｈｏｒ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒによって、実行され得る。Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末から制限されたリストの外部の基地局へのそのようなハンドオフ要求の場合に、無線ネットワークは、それでも、その要求が拒否されることを無線端末にシグナリングすることを含めてハンドオフ要求を処理しなければならず、これは、望まれないＲＦアクティビティおよびネットワーク内の全体的な干渉の増加につながる。
【００１７】
本発明人は、近傍スキャニング・プロセス自体の間に無線端末のモビリティの試みの制御をもたらす方法を開発し、本明細書で開示する。これは、特定の無線端末がサービング基地局にスキャン持続時間の許可を要求する時に、その特定の無線端末の許可される無線基地局スキャン・リストの枝刈りを介して達成される。このプロセスは、所与の無線端末に固有に実行されるので、無線端末アイデンティティ（すなわち、Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃまたは完全にモバイル）に固有の微細な制御が可能であり、対照的に、近傍リスト・ブロードキャスト情報は、あまりに広範囲である（Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ端末に加えて完全にモバイルの無線端末のために働くので）。スキャニング・ステージ自体でＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末の区別／制限判断基準を適用する（すなわち、スキャニング・ステージでＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ端末にそれがアクセスを許可される基地局について指示する）ことの結果として、Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ端末によるモビリティの試みは、制限された集合内の基地局だけに制限され、したがって、サービング基地局またはサービング・ゲートウェイによって拒否される必要があるスプリアスのハンドオフの試みが減る。ネットワーク側では、スプリアスのハンドオフの試みが減らされるので、これらのメッセージの処理サイクルが節約される。エア・インターフェースでは、この方法は、拒否されるシグナリングの試みが減らされるので、容量を増やす。
【００１８】
本発明の方法論のステップを、図２および３に示す。図２は、Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末など、許可されるハンドオフ基地局の制限されたリストを有する無線端末のスキャニングおよびハンドオフ要求の処理を対象とする概略図を提供する。図２のメッセージ指定は、ＷｉＭＡＸシステムに固有であるが、これらの概念が、他の無線システム標準規格にも同等に適用可能であることに留意されたい。他の標準規格における匹敵するメッセージ機能の対応する指定は、本発明の分野における技量を有する者に周知であろう。図３は、その同一のプロセスのコールフロー・ステップを示すコールフロー図である。
【００１９】
これらの図面を参照すると、図３のステップ１に示されているように、無線端末のクラス（フル・モビリティまたはＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ）はその無線端末が接続を求めるネットワークの認証サーバに既知であるが、そのクラス情報は、無線端末の初期ネットワーク・エントリの点での認証および認可プロセスの一部として認証サーバによって入手される。次に、所与のＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末のクラス情報は、所与のＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末のコンテキストの一部として、認証サーバによってネットワークおよびサービング基地局に提供される。Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末にサービスする基地局およびゲートウェイは、このクラス情報を所与のＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末のアクティブ・コンテキスト状態情報に格納し、維持する。
【００２０】
図３のステップ２では、「近傍アドバタイズメント（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージ」として図３にも示されているが、サービング基地局は、その近傍リストをサービスされるすべての無線端末および移動局にブロードキャストする。サービング基地局からの近傍リストの受信の後に、所与の無線端末、実例としてはＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末は、図３のステップ３に示され、図２で「ＭＡＣメッセージ：スキャニング・インターバル要求」として示されているように、スキャニング・インターバル認可に関する要求をサービング基地局に送信する（やはり、図２でラベルを付けられたメッセージが、特定の無線標準規格に固有であることと、匹敵するメッセージが、他の無線標準規格で提供されることとに留意されたい）。無線端末が、その無線端末に許容可能なＲＦ接続性を提供するサービング基地局の近傍リストに含まれない他の近くの基地局を識別した場合には、これらの他の基地局も、スキャニング要求内で識別され得る。
【００２１】
この点で、サービング基地局は、その端末のコンテキスト情報内に格納された完全にモバイルまたはＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃなどの無線端末のクラスを判定する。無線端末がＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃクラスを有する場合には、サービング基地局（またはより上位のネットワーク機能）は、そのＦｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末が接続を許可される基地局のリストを判定する。無線端末の許可されるターゲット基地局が制限されることの判定に基づいて、サービング基地局は、その近傍リストを枝刈りして、その無線端末の基地局の特定のスキャン・リストを形成し、要求する無線端末について許可されるターゲット基地局だけについてスキャニング・スロットを割り当てる。その後、図３のステップ４に示され、図２で「ＭＡＣメッセージ：スキャニング・インターバル応答」として示されているように、応答が、サービング基地局から要求する無線端末に送信され、枝刈りされたターゲット基地局（要求する無線端末によるスキャンについて認可される）のスキャン・リストを、許可されるターゲット基地局のスキャニング・スロット認可と共に提供する。枝刈りされたスキャン・リストの送信が、要求され、好ましくはスキャン・スロット認可と共に送信されるが、制限されたモビリティを有する無線端末の場合に、許可されるターゲット基地局のそのようなリスティングは、完全にモバイルの無線端末からのスキャン要求に関する応答に関して、必要であってもなくてもよいことに留意されたい。本発明の本明細書の説明のどれもが、完全にモバイルの無線端末に関する許可されるターゲット基地局のリスティングの送信を要求すると解釈されてはならない。
【００２２】
Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末の図示のケースについて、その後、端末は、図２の「ＣＰＥ／ＭＳ周期スキャン」ステップに示されているように、サービング基地局からのスキャニング・インターバル応答メッセージで提供される基地局の制限されたスキャン・リストの集合内の基地局からの信号をスキャンする。ハンドオフについて適切なＲＦ条件を有する基地局をスキャン・リスト（制限された基地局の）から見つけた時に、Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末は、図３のステップ５に示され、図２の「ＭＡＣ  Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ  ＭＳ  ＨＯ要求」に示されているように、新しいターゲット基地局に移動することを求める、現在のサービング基地局に向けられたハンドオフ要求を生成する。
【００２３】
Ｆｉｘｅｄ／Ｎｏｍａｄｉｃ無線端末からハンドオフ要求を受信した時に、サービング基地局は、要求する無線端末に適用可能なモビリティ制限に基づいてハンドオフ制御をチェックし、実行し、その後、図３のステップ６に示されているように、ハンドオフ要求を許可するか拒否するかのいずれかを行う応答を、要求する無線端末に送り返す。
【００２４】
本明細書では、本発明人は、所与のサービング基地局の完全な近傍リストより少数のハンドオフ・ターゲット基地局に制限された無線端末の改善されたモビリティ管理の方法を開示した。本発明の多数の修正形態および代替実施形態が、前述の説明を考慮すれば当業者に明白であろう。
【００２５】
したがって、この説明は、例示的であるのみと解釈されなければならず、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示するためのものであり、本発明のすべての可能な形態を示すことは意図されていない。使用された言葉が、限定ではなく説明の言葉であり、構造の詳細を本発明の趣旨から実質的に逸脱せずに変更することができ、添付の特許請求の範囲に含まれるすべての修正形態の排他的使用が、留保されることを理解されたい。
【図１】
2012517203.tif 000003
【図２】
2012517203.tif 000004
【図３】
2012517203.tif 000005
【国際調査報告】
2012517203.tif 000006
2012517203.tif 000007