(57)【要約】  モバイルネットワークは、リレーと、上記リレーとでマスタ・スレーブの関係を構成するコントローラと、１台以上のユーザ端末と、を含み、上記コントローラは、上記ユーザ端末から受信したリクエストに基づいて、上記リレーの状態をスタンバイモードおよびアクティブモードのいずれかのモードに制御可能である。
2012525720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１）リレーと、
２）上記リレーとでマスタ・スレーブの関係を構成するコントローラと、
３）１台以上のユーザ端末と、を含み、
上記コントローラは、上記ユーザ端末から受信したリクエストに基づいて、上記リレーの状態をスタンバイモードおよびアクティブモードのいずれかのモードに制御可能であることを特徴とするモバイルネットワーク。
【請求項２】
上記ネットワークは、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）／ロング・ターム・エボリューション・アドバンス（ＬＴＥ−Ａ）のネットワークであり、上記コントローラは、ｅＮｏｄｅＢタイプのノードであることを特徴とする請求項１に記載のモバイルネットワーク。
【請求項３】
さらに、一時的なＩＤ（temporary identification）を上記リレーに割当て可能なリレーゲートウェイを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のモバイルネットワーク。
【請求項４】
上記リレーゲートウェイは、上記リレーを上記コントローラに割当てることを特徴とする請求項３に記載のモバイルネットワーク。
【請求項５】
上記リレーゲートウェイは、ＭＭＥ(mobility management entity)内にソフトウェア実装により格納されていることを特徴とする請求項３または４に記載のモバイルネットワーク。
【請求項６】
上記モバイルネットワークにおいて、上記リレーは、上記ユーザ端末に対して透過的であることを特徴とする請求項１に記載のモバイルネットワーク。
【請求項７】
上記リレーは、ｅＮＢ機能である、輸送チャネルにおけるシステム情報のブロードキャスト、ページング、ランダムアクセス手順、またはユーザ端末同期手順をサポートしないことを特徴とする請求項６に記載のモバイルネットワーク。
【請求項８】
上記リレーは、上記ネットワークがアクティブモードにあるときに、単独で、または上記コントローラから促されて、上記ネットワークに参加するための接続処理を呼び出すことが可能になっていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のモバイルネットワーク。
【請求項９】
上記リレーは、使用されずに所定の時間が経過した後に、アクティブモードからスタンバイモードに復帰可能であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のモバイルネットワーク。
【請求項１０】
上記ネットワークは、さらに、リレー、サービスゲートウェイ、およびＭＭＥを含んでおり、
該リレーは、いずれのＭＭＥとのインターフェースでもなく上記サービスゲートウェイとのインターフェースを維持することにより、ユーザプレーンのトラフィックだけをリレーすることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のモバイルネットワーク。
【請求項１１】
上記リレーは、ユーザ端末が同期を行うのと同様の方法で、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）またはロング・ターム・エボリューション・アドバンス（ＬＴＥ−Ａ）の無線インターフェースを用いて、上記コントローラと同期可能であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のモバイルネットワーク。
【請求項１２】
無線ネットワーク内の無線リソースに対して動的な設定を行うシステムであって、
上記ネットワークは、
セルに関連するトランシーバと、
１以上のリレーと、
１台以上のユーザ端末と、を含んでおり、
上記１台以上のユーザ端末は、上記トランシーバとの間で無線通信を行うことが可能であり、
上記ネットワークは、上記１台以上のユーザ端末からのリクエストを解析可能であり、
上記ネットワークは、上記リクエストに基づいて、上記１台以上のユーザ端末からのリクエストを上記トランシーバがハンドリング可能か否かを判定し、ハンドリング可能でないと判定した場合には上記１以上のリレーの中から最適なリレーを選択するように構成されており、
上記ネットワークは、上記１台以上のユーザ端末からのリクエストをハンドリングする最適なリレーを上記１以上のリレーの位置と上記１以上のリレーの信号強度とに基づいて選択するリレー選択アルゴリズムを実行することで、上記最適なリレーを選択することを特徴とするシステム。
【請求項１３】
上記トランシーバは、ｅＮｏｄｅＢタイプのノードであることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
上記１以上のリレーは、使用されていない間はスタンバイモードに維持されることを特徴とする請求項１２または１３に記載のシステム。
【請求項１５】
ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）／ロング・ターム・エボリューション・アドバンス（ＬＴＥ−Ａ）のネットワークにおける無線アクセスノードであって、
上記ネットワークは、
マスタノードと、
サービスゲートウェイと、
１台以上のユーザ端末と、を含み、
上記無線アクセスノードは、上記マスタノードによって有効化および無効化が行われ、さらに、ユーザトラフィックをハンドリングするために上記サービスゲートウェイとのインターフェースを維持するように動作可能であることを特徴とする無線アクセスノード。
【請求項１６】
上記ネットワークは、さらに、ＭＭＥを含んでおり、
上記無線アクセスノードは、上記ＭＭＥとインターフェースで接続しないことを特徴とする請求項１５に記載の無線アクセスノード。
【請求項１７】
特別な上記無線アクセスノードのリレー動作は、上記１台以上のユーザ端末に対して透過的である、ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の無線アクセスノード。
【請求項１８】
無線ネットワークにおけるユーザ装置のハンドオーバー方法であって、
上記ネットワークは、
ｉ）制御ノード、第１のノード、および第２のノードを含む複数のノードと、
ｉｉ）ユーザ端末と、を含んでおり、
上記ユーザ端末は、該ユーザ端末が上記制御ノードにキャンプオンした上でサービス要求を開始する動作が可能となるように、上記制御ノードと上記第１のノードと上記第２のノードとでオーバーラップするサービス領域に配置されており、
上記制御ノードは、上記サービス要求を受信すると、上記ユーザ端末からの無線通信セッションのリクエストを検査可能であり、
上記制御ノードは、上記ユーザ端末の上記通信セッションを上記第１のノードがサポートできないことを確認した場合には、上記複数のノードの中でハンドオーバーに最適なノードとしての上記第２のノードに上記リクエストをハンドオーバーすることを特徴とするハンドオーバー方法。
【請求項１９】
上記第１のノードが上記制御ノードであることを特徴とする請求項１８に記載のハンドオーバー方法。
【請求項２０】
上記複数のノードから、上記ユーザ端末へのコネクションを受け取ることが可能な複数のポテンシャルノードのリストを作成する工程と、
上記ユーザ端末に上記リストを通知すると共に、上記リスト内の上記各ノードの動作パラメータを上記ユーザ端末に測定させ、なおかつ、測定レポートを上記制御ノードに返却させる工程と、
必要なリソースエレメントを割当てた後に、上記ユーザ端末にＵＬサウンディングを実行させると共に、リストされた上記複数のポテンシャルノードに対して測定と測定レポートの上記制御ノードへの返却とを指示する工程と、を含んでおり、
上記各工程は、上記第１のノードが上記通信セッションをハンドリングできないと上記制御ノードが判定した場合に実行される工程であり、
上記制御ノードは、上記ユーザ端末からの上記測定レポートとリストされた上記複数のポテンシャルノードからの上記測定レポートとの双方を受信すると、いずれのノードが上記ハンドオーバーに最適なノードであるかを規定することを特徴とする請求項１８または１９に記載のハンドオーバー方法。
【請求項２１】
上記制御ノードは、上記ユーザ端末から上記測定レポートを受信した後に、上記ユーザ端末のサービス要求の品質を確認し、この情報に基づいて上記最適なノードを決定することを特徴とする請求項１８または２０に記載のハンドオーバー方法。
【請求項２２】
上記制御ノードはｅＮｏｄｅＢであり、さらに、上記複数のノードの中には、少なくとも１つのリレーノードが含まれていることを特徴とする請求項１８から２１のいずれか１項に記載のハンドオーバー方法。
【請求項２３】
上記ｅＮｏｄｅＢは、上記最適なノードに対する上記無線リソースの配分、割当、および設定を行う役割を担っていることを特徴とする請求項２２に記載のハンドオーバー方法。
【請求項２４】
作成された上記複数のポテンシャルノードのリスト中に適切なノードが存在しない場合、または上記信号品質が上記ユーザ端末のサービス要求の品質を満足するのに十分な品質でない場合には、上記ハンドオーバーを拒絶することを特徴とする請求項２０から２３のいずれか１項に記載のハンドオーバー方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リレー装置、無線アクセスノード、該リレー装置および他の装置が機能することが可能なシステムを含むモバイルネットワーク、およびその使用方法に関する。さらに本発明は、モバイルネットワーク技術のためのロング・ターム・エボリューション・アドバンス（ＬＴＥ−Ａ）基準に関連して好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
モバイルアプリケーション（ストリーミングコンテンツ、オンラインゲームおよびテレビジョン、およびインターネットブラウザ）の増加に加えて、モバイルデータの増加は、ＬＴＥ基準の検討を促した。このＬＴＥ基準はＬＴＥ−Ａ基準に取って代わられた。
【０００３】
本発明のさらなる理解を助けるために、ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａ構成に関する簡単な説明を、図１を参照して行う。ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａ基準における無線アクセスは、一般的に進化した第３世代無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）と称される。Ｅ−ＵＴＲＡＮ群のうち特定のタイプは、ｅＮｏｄｅ−Ｂおよびリレーと呼ばれる他の名称で称されている。
【０００４】
ネットワークは新たなパケットコアであって、ＥＵＴＲＡＮをサポートするための進化したパケットコア（ＥＰＣ）ネットワーク構成を用いる。
【０００５】
関連する機能要素については、以下に説明する。
【０００６】
（進化した無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ））
ＬＴＥのためのＥ−ＵＴＲＡＮは単一ノードから構成されており、一般的にｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）と称される。ｅＮＢは、所定の携帯電話（ユーザ装置またはユーザ端末と一般的に称される）と接続するように構成されている。便宜上、以下の記載ではユーザ装置としてＵＥという文言を用いる。ｅＮＢは、ユーザプレーンのヘッダの圧縮および暗号化の機能性を含む物理レイヤ（ＰＨＹ）、媒体アクセス制御レイヤ（ＭＡＣ）、無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ、およびパケットデータ制御プロトコル（ＰＤＣＰ）レイヤをホストする。ｅＮＢは、制御プレーンに対応する無線リソース制御（ＲＲＣ）の機能性も提供する。進化したＲＡＮは、無線リソース管理、承認制御、スケジューリング、取り決められたアップリンクＱｏＳの施行、セル情報放送、ユーザおよび制御プレーンデータの暗号化／解析、およびユーザプレーンパケットヘッダのダウンリンク／アップリンクの圧縮／解凍を含む多くの機能を提供する。
【０００７】
（サービングゲートウェイ（ＳＧＷ））
ＳＧＷは、データパケットの伝送および転送を行うと共に、インターレイハンドオーバー時にユーザプレーンのためのモビリティアンカーとして機能する。アイドル状態のＵＥのために、ＳＧＷはダウンリンクデータの通路を終結させ、ＵＥのためのダウンリンクデータが到達した場合にページングを誘発する。ＳＧＷは、ＵＥコンテキストを管理および記憶する。さらにＳＧＷは、合法的傍受時にユーザ情報の複製を行う。
【０００８】
（ＭＭＥ（mobility management entity））
ＭＭＥは、ＬＴＥアクセスネットワークのための主要制御ノードである。ＭＭＥは、アイドルモードのＵＥのトラッキングおよびページング処理（再送信を含む）を引き起こす。ＭＭＥは、ベアラのアクティブ化／非アクティブ化処理に関係しており、ＵＥの最初の配置時、およびコアネットワーク（ＣＮ）ノード再配置に関係したＬＴＥ内のハンドオーバー時におけるＵＥのためのＳＧＷの選択をさらに引き起こす。また、ＭＭＥはユーザ認証を引き起こす（ＨＳＳと相互作用することによって）。非アクセス層（ＮＡＳ）信号はＭＭＥで終結し、ＵＥの一時的なＩＤ（identification）の生成および配分を引き起こす。ＮＡＳ信号は、サービスプロバイダの地上波公共モバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）にキャンプオンするためにＵＥの承認を確認し、ＵＥローミング規制を実行する。ＭＭＥは、ＮＡＳ信号の暗号化／完全保護のための、ネットワークにおける終結点であり、セキュリティキー管理を担当する。信号の合法的傍受はＭＭＥによってさらにサポートされている。ＭＭＥは、ＬＴＥおよび２Ｇ／３Ｇアクセスネットワーク間のモビリティのための制御プレーン機能をさらに提供する。この際、Ｓ３インターフェースはＳＧＳＮから延びてＭＭＥで終結している。ＭＭＥは、ＵＥをローミングするために、Ｓ６ａインターフェースをホームＨＳＳに向けて終結させる。
【０００９】
（パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ ＧＷ））
パケットデータネットワークゲートウェイは、ＵＥのためのトラフィックの出口および入口となることによって、ＵＥと外部パケットデータとの接続性を提供する。ＵＥは、複数のＰＤＮとのアクセスのために、１つ以上のＰＤＮ ＧＷとの接続性を同時に有していてもよい。ＰＤＮ ＧＷは、ポリシー規制、各ユーザに対するパケットフィルタリング、充電サポート、合法的傍受、およびパケットスクリーニングを提供する。
【００１０】
（ホームサブスクライバサーバ（ＨＳＳ））
ホームサブスクライバサーバ（ＨＳＳ）は、ワイヤレス通信セッションを行うＩＭＳネットワーク群をサポートする基本ユーザデータベースである。ＨＳＳは、サブスクリプション関連情報を含み、ユーザ認証および承認を行い、サブスクライバの位置およびＩＰ情報に関連する情報を提供することができる。
【００１１】
以下の表は、基本的な機能性要素間で用いられるインターフェースを説明する。
【００１２】
【表１】
2012525720.tif 000003
2012525720.tif 000004
【００１３】
ＬＴＥ−Ａ基準の目的は、Ｅ−ＵＴＲＡＮを共有することによって、サービスプロバイダがネットワークを提供するコストを削減しつつ、個々に別々のコアネットワークを持たせることである。これは、ｅＮＢ等の各Ｅ−ＵＴＲＡＮを複数のコアネットワークに接続させることによって実現可能である。したがって、ＵＥがネットワークに接続されることを望んだ場合、Ｅ−ＵＴＲＡＮに適当なサービスプロバイダのＩＤを送る必要がない。
【００１４】
ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａは、エアインターフェースにおいて複数のアクセススキームを用いる。具体的には、ダウンリンクにおいては直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）を用い、アップリンクにおいてはシングルキャリア周波数分割多重アクセス（ＳＣ−ＦＤＭＡ）を用いる。さらに、ＭＩＭＯアンテナスキームは、ＬＴＥの主要部分を構成する。Ｅ−ＵＴＲＡは、ＵＥエアインターフェースの同期のために、２つの同期チャネル（第１および第２のチャネル）を用いる。
【００１５】
エアインターフェースのレイヤ１およびレイヤ２プロトコルは、ワイヤレス装置およびｅＮＢに終結される。レイヤ２プロトコルは媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル、無線リンク制御（ＲＬＣ）プロトコル、およびパケットデータ収束プロトコル（ＰＤＣＰ）を含んでいる。レイヤ３の無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコルもワイヤレス装置および基地局の双方に終結されている。制御プレーンにある非アクセス層（ＮＡＳ）のプロトコルは、ワイヤレス装置およびコアネットワークのＭＭＥ（mobility management entity）に終結されている。
【００１６】
ＬＴＥは、複数のユーザに対してエアインターフェースへの動的アクセスを提供する共有チャネル方式を採用している。
【００１７】
図２は、一般的なユーザ端末、ｅＮｏｄｅＢおよびＭＭＥのプロトコルレイヤ構造を示している。制御プレーンにおいては、ＭＭＥおよびＵＥの間を通る非アクセス層プロトコルは、ネットワーク接続、認証、ベアラの設定、およびモビリティ管理等の制御目的のために用いられている。すべてのＮＡＳメッセージは、ＭＭEおよびＵＥによって暗号化され、完全に保護されている。ｅＮＢにおけるＲＲＣレイヤは、ＵＥから送られた付近のセルの測定値に基づくハンドオーバーの決定、ＵＥに対する無線呼出し、システム情報の報知、周期的なチャネル品質情報（ＣＱＩ）報告のようなＵＥ測定報告の制御、およびアクティブなＵＥにセルレベルの一時的な識別子の割り当て、を行う。ＲＲＣレイヤは、ソースｅＮｏｄｅＢからターゲットｅＮｏｄｅＢへと向けて、ＵＥコンテキストの転送をハンドオーバー時に行い、ＲＲＣメッセージの完全な保護を実行する。ＲＲＣレイヤは、無線ベアラの設定およびメンテナンスの責任を持つ。
【００１８】
ＰＤＣＰレイヤは、ユーザプレーンＩＰパケットのヘッダの圧縮／復元の責任を持つ。
【００１９】
ＲＬＣレイヤは、ＵＥおよびｅＮＢ間のトラフィックの形式設定と転送のために使用される。ＲＬＣレイヤは、上部レイヤにサービスデータユニット（ＳＤＵ）を非連続に送信すると共に、複製ＳＤＵが上部レイヤに配送されないように該複製ＳＤＵを除去する。ＲＬＣレイヤは無線の状況に応じて、ＳＤＵの分割を行い得る。
【００２０】
他のシステムのように、信頼性を提供するための２つのレベル再送方式、すなわちＭＡＣレイヤでのハイブリッド自動複製リクエスト（ＨＡＲＱ）と、ＲＬＣレイヤでの外部ＡＲＱがある。外部ＡＲＱは、ＨＡＲＱによって修正されずに残った誤差を処理するように求められている。この際、ＨＡＲＱは単一のビット誤りフィードバックメカニズムの使用により、簡易な構成に維持されている。ダウンリンクにおいて非同期再送信を行い、アップリンクにおいて同期再送信を行うＮプロセスのストップアンドウェイトＨＡＲＱが用いられている。同期ＨＡＲＱは、ＨＡＲＱブロックの再送信が予め定められた定期的な間隔で行われるということである。したがって、再送信スケジュールを受信機に示す明確な信号は必要ない。非同期ＨＡＲＱは、エアインターフェースの状況に基づいて、再送信のスケジューリングを柔軟に行うことができる。
【００２１】
ユビキタス高帯域遅延感受システムに対するさらなる要望を満たすために、ＬＴＥから「新型のＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａ）」への発展が求められている。第１のステップとして、ダウンリンクおよびアップリンクにおいて達成可能なビットレート、遅延性能、および５ＭＨｚ帯域幅におけるユーザサポートのインターネットプロトコル上の同時音声（ＶｏＩＰ）の数という観点から、３ＧＰＰは進化したＬＴＥ−Ａシステムに対して厳格な標的要件を設けている。この一環として、３ＧＰＰはセル縁部の性能の改善が必要であると認識している。
【００２２】
リレーすることは、ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａにおいてセル縁部の性能を向上させるための潜在的な技術的な候補の１つとして認められている。しかし、現行のリレー技術はネットワークオペレータによって経済的に適用するには未熟である。そのため、進化したセルラーネットワークにこの新技術を直ちに適用するにはさらなる研究が必要である。
【００２３】
リレー動作がレイヤに与える影響に応じて、リレーは異なるカテゴリーに分類される。リレーの分類は、以下のように要約することができる；i）レイヤ０（Ｌ０）リレー：リレー局−標準関連問題は認識されていない、ii）レイヤ１（Ｌ１）リレー：増幅および転送−先進リピータ、iii）レイヤ２（Ｌ２）リレー：解読および転送、およびiv）レイヤ３（Ｌ３）リレー：多くの場合ＩＰリレーと一緒に行われる自己バックホーリング。
【００２４】
Ｌ１リレーノード（ＲＮ）の主な欠点は、所望の信号とノイズ／干渉とを区別することができず、ノイズおよび所望の信号の双方を増幅し、転送してしまう点である。そのため、Ｌ１リレーはＳＩＮＲを入力から出力へと改良することができない。これに対してＬ２およびＬ３リレーにおいては、リレー動作は大きく遅延する。多くのＬ１およびＬ２リレーは、Ｌ１およびＬ２に対して大きな変更を要する上、他のものは大きいスケールの動作に対してうまく対応することができない。一般的に、既に提案されているリレーメカニズムの主な欠点は、さらなる複雑さをもたらすと同時に、余分な遅延をもたらし、下位互換性および透過的なリレー動作を損ねてしまう点である。
【００２５】
本発明は上記の問題を克服することを目的としており、特に向上したセル縁部の性能を提供することを目的としている。
【発明の概要】
【００２６】
本発明の第１の態様によれば、１）リレーと、２）上記リレーとでマスタ・スレーブの関係を構成するコントローラと、３）１台以上のユーザ端末と、を含み、上記コントローラは、上記ユーザ端末から受信したリクエストに基づいて、上記リレーの状態をスタンバイモードおよびアクティブモードのいずれかのモードに制御可能なモバイルネットワークが実現される。
【００２７】
上記ネットワークは、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）またはロング・ターム・エボリューション・アドバンス（ＬＴＥ−Ａ）のネットワークであり、上記コントローラは、ｅＮｏｄｅＢタイプのノードである、ことが望ましい。
【００２８】
上記ネットワークは、さらに、上記リレーが上記ネットワークに接続されるときに、一時的なＩＤ（temporary identification）を上記リレーに割当て可能なリレーゲートウェイを備えている、ことが望ましい。上記リレーゲートウェイの別の機能は、上記リレーのコントローラとして機能する最適なｅＮＢを特定することにある。一般的には、上記リレーゲートウェイは、ソフトウェアもしくはハードウェアにより実装されるか、またはソフトウェアとハードウェアとを組み合わせて実装され、ＭＭＥ（mobility management entity）内に格納される。
【００２９】
一時的な識別子とマスタ基地局とを割当てるため、および、セキュリティを改善するために、上記リレーは、上記リレーゲートウェイを介して上記ネットワークに接続される。
【００３０】
モバイルネットワークにおいて、上記リレーは、上記ユーザ端末に透過的であることが望ましい。換言すれば、上記ユーザ端末は、自身がｅＮｏｄｅＢと直接通信していると認識することが望ましい。
【００３１】
上記リレーは、上記ネットワークがアクティブモードにあるときに、上記ネットワークに参加するための接続処理を呼び出し可能になっていることが望ましい。それ以降は、上記リレーの接続処理が、上記ネットワークに対して非同期で一方的に行われる。
【００３２】
上記リレーは、使用されずに所定の時間が経過した後に、アクティブモードからスタンバイモードに復帰可能である、ことが望ましい。これにより、電気エネルギーおよびスペクトルリソースを維持することができる。
【００３３】
上記ネットワークは、さらに、リレー（前述のリレーとは別のリレー）、サービスゲートウェイ、およびＭＭＥ（前述のＭＭＥとは別のＭＭＥ）を含んでおり、該リレーは、いずれのＭＭＥとのインターフェースでもなく上記サービスゲートウェイとのインターフェースを維持することにより、制御プレーン信号のトラフィックではなくユーザプレーンのトラフィックだけをリレーする、ことを特徴とすることが望ましい。
【００３４】
上記リレーは、ユーザ端末が同期を行うのと同様の方法で、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）またはロング・ターム・エボリューション・アドバンス（ＬＴＥ−Ａ）の無線インターフェースを用いて、上記コントローラと同期可能である、ことが望ましい。リレーとｅＮｏｄｅＢとが同期するという性質により、リレーからｅＮｏｄｅＢ、またはｅＮｏｄｅＢからリレーへのトラフィックハンドオーバー時における制御プレーンのレイテンシを減らすことができる。
【００３５】
本発明の第２の態様によれば、無線ネットワーク内の無線リソースに対して動的な設定を行うシステムであって、上記ネットワークが、セルに関連するトランシーバと、１以上のリレーと、１台以上のユーザ端末と、を含んでおり、上記１台以上のユーザ端末は、上記トランシーバとの間で無線通信を行うことが可能であり、上記ネットワークが、上記１台以上のユーザ端末からのリクエストを解析可能であり、上記ネットワークは、上記リクエストに基づいて、上記１台以上のユーザ端末からのリクエストを上記トランシーバがハンドリング可能か否かを判定し、ハンドリング可能でないと判定した場合には上記１以上のリレーの中から最適なリレーを選択するように構成されており、上記ネットワークが、上記１台以上のユーザ端末からのリクエストをハンドリングする最適なリレーを上記１以上のリレーの位置と上記１以上のリレーの信号強度とに基づいて選択するリレー選択アルゴリズムを実行することで上記最適なリレーを選択するシステムが実現される。
【００３６】
上記トランシーバは、ｅＮｏｄｅＢタイプのノードであることが望ましい。
【００３７】
上記１以上のリレーは、使用されていない間はスタンバイモードに維持される、ことが望ましい。とりわけ、各リレーが、スリープモードまたはスタンバイモードに入るためのカウントダウンを行うタイマ回路を備えている、ことが望ましい。
【００３８】
上記１以上のリレーは、上記ｅＮｏｄｅＢに関するセルの周囲に配置されている、ことが望ましい。
【００３９】
本発明の第３の態様によれば、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）またはロング・ターム・エボリューション・アドバンス（ＬＴＥ−Ａ）のネットワークにおける無線アクセスノードであって、上記ネットワークが、マスタノードと、サービスゲートウェイと、１台以上のユーザ端末と、を含み、上記無線アクセスノードは、上記マスタノードによって有効化および無効化が行われ、さらに、ユーザトラフィックをハンドリングするために上記サービスゲートウェイとのインターフェースを維持するように動作可能である無線アクセスノードが実現される。
【００４０】
上記ネットワークは、さらに、ＭＭＥを含んでおり、上記無線アクセスノードは、上記ＭＭＥとインターフェースで接続しない、ことが望ましい。
【００４１】
上記無線アクセスノードのリレー動作は、上記１台以上のユーザ端末に対して透過的である、ことが望ましい。
【００４２】
上記無線アクセスノードは、効率および後方互換性のために、ＮＡＳシグナリングを排他的にリレーすることが望ましい。
【００４３】
本発明の第４の態様によれば、無線ネットワークにおけるユーザ装置のハンドオーバー方法であって、上記ネットワークが、ｉ)制御ノード、第１のノード、および第２のノードを含む複数のノードと、ｉｉ）ユーザ端末と、を含んでおり、上記ユーザ端末は、該ユーザ端末が上記制御ノードにキャンプオンした上でサービス要求を開始する動作が可能となるように、上記制御ノードと上記第１のノードと上記第２のノードとでオーバーラップするサービス領域に配置されており、上記制御ノードが、上記サービス要求を受信すると、上記ユーザ端末からの無線通信セッションのリクエストを検査可能であり、上記第１のノードが、上記ユーザ端末の上記通信セッションを上記第１のノードがサポートできないことを確認した場合に上記第２のノードに上記リクエストをハンドオーバーするハンドオーバー方法が実現される。例えば、ユーザ端末は、ハンドオーバーに最適なノードとして第２のノードに上記リクエストをハンドオーバーすることができる。
【００４４】
上記ハンドオーバー方法は、１）上記ユーザ端末へのコネクションを受け取ることが可能な複数のポテンシャルノードのリストを作成する工程と、２）上記ユーザ端末に上記リストを通知すると共に、上記リスト内の上記各ノードの動作パラメータを上記ユーザ端末に測定させ、なおかつ、必要なリソースエレメントを割当てた後に上記ユーザ端末にＵＬサウンディングを実行させる工程と、３）上記制御ノードが上記ハンドオーバーに最適な別の無線アクセスノードを規定するように、（上記ユーザ端末とリストされた上記複数のポテンシャルノードとの双方からの）測定結果を上記制御ノードに通知する工程と、を含んでおり、上記各工程は、上記第１の無線アクセスノードが、自ノードが上記通信セッションをハンドリングできないと判定した場合に実行される工程である、ことが望ましい。
【００４５】
上記制御ノードは、上記ユーザ端末から上記測定結果を受信した後に、上記ユーザ端末のサービス要求の品質を確認し、この情報に基づいて最適なノードを決定することが望ましい。
【００４６】
第１の無線アクセスノード（制御ノード）がｅＮｏｄｅＢであり、さらに、上記複数のノードの中に少なくともリレーノードが含まれている、ことが最も望ましい。
【００４７】
上記ｅＮｏｄｅＢは、選択されたリレーに対する上記無線リソースの配分、割り当て、および、設定を行う役割を担っている、ことが望ましい。
【００４８】
本ハンドオーバー（本明細書ではスイッチオーバーと呼ばれる）は、サービスエリア内でセットアップされたユーザ端末の初期セッションを受け入れる役割を担う制御ノードを規定するものであり、上記コントローラは、初期リクエストの検査後に必要に応じて、制御ノードの領域内または隣接する制御ノード内のいずれかに配置されている適切なリレーへのハンドオーバーを決定できる。本ハンドオーバーは、ユーザ端末のアクティブセッション中に発生し得る従来のハンドオーバーに追加される。
【００４９】
作成したリスト内に適切なノードが含まれていない場合、またはＱｏＳがユーザ端末の要求を満たす上で十分でない場合には、ハンドオーバーが拒絶されることが望ましい。
【００５０】
本ユーザ装置のハンドオーバー方法（すなわち、スイッチオーバー）では、上記制御ノードの領域内またはセル内における任意の２ノード間でスイッチオーバーが行われる。上記制御ユニットは、ＵＥの無線リソースを再設定している間、上記ユーザ装置に上記ハンドオーバーを認識させることなく、上記制御ノードの領域内にある上記リレーのリソースの割当および設定を行う。
【００５１】
本発明の具体的な実施形態は、添付の図面を参照することで理解されるので、本発明はより容易に理解できるであろう。
【００５２】
添付の図面と併せて続く発明の詳細な説明を考慮すれば、本発明の前述した、または、別の目的、特徴、および利点は、より容易に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】一般的なＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａネットワーク構造を示す図である。
【図２】一般的なユーザ端末のプロトコルレイヤ構造を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る構造の主要技術を示す図である。
【図４】リレーおよび起こり得る転位の間の状態機械を示す図である。
【図５】リレー配置処理を示す図である。
【図６】リレー分離処理を示す図である。
【図７】リレー選択アルゴリズムを示す図である。
【図８】ユーザ装置の誘発されたサービス要求処理を示す図である。
【図９】専用ベアラアクティブ化の手順を示す図である。
【図１０】セル内のリレーモビリティの概要を示す図である。
【図１１】Ｍ−ｅＮＢとスレーブリレーとの間のスイッチオーバーを示す図である。
【図１２】Ｍ−ｅＮＢのセル内における２つのリレー間のスイッチオーバーを示す図である。
【図１３】互いに異なるＭ−ｅＮＢに属するリレー間のスイッチオーバーを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
本実施形態についてＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａネットワークを参照して説明するが、以下に説明する技術革新は他のワイヤレスシステムにも適用可能であることを理解されたい。
【００５５】
本構成は、現在ワイヤレスネットワークにおいて行われている様々なリレーと一緒に機能することが可能である。したがって、リレーという文言が用いられている場合は、最も広い意味で解釈されたい。この文言には、リレーｅＮＢ（Ｒ−ｅＮＢ）と呼ばれる新型のＥ−ＵＴＲＡＮノードも含まれる。Ｒ−ｅＮＢはＬ３リレーを専門化したものであるが、一般的なＬ３リレーとは大きく異なっている。ＲＮ（リレーノード）という文言は、Ｒ−ｅＮＢを除くすべてのリレーを示すために用いられている。
【００５６】
Ｒ−ｅＮＢはｅＮＢを軽量にしたものであり、自身と関連するｅＮＢ（マスタｅＮＢまたはＭ−ｅＮＢと称す）とのＹ２インターフェース（Ｘ２に極めて類似したインターフェース）と、サービングゲートウェイとのインターフェース（Ｓ１−Ｕのようなインターフェース）とを有している。Ｒ−ｅＮＢは、ＲＲＣ、ＲＲＭ、および無線リソース配分動作に関してはスレーブモードで動作する。Ｒ−ｅＮＢのユーザプレーンプロトコルスタックは、通常のｅＮＢまたはＭ−ｅＮＢのユーザプレーンプロトコルスタックと極めて類似している。一方、Ｒ−ｅＮＢのユーザプレーンプロトコルスタックは、ＲＲＣおよびＬ１とは機能上の観点から異なっている。Ｒ−ｅＮＢはＳ１−ＭＭＥのようなインターフェースをＭＭＥとの間で有していないため、いかなるＲ−ｅＮＢにおいても、Ｒ−ｅＮＢによって現在仕えられているＵＥの進行中の活動のためのＥＰＳベアラ管理等のＮＡＳ制御プレーン動作のために、自身のＭ−ｅＮＢの援助が必要である。
【００５７】
Ｒ−ｅＮＢはＳ１−Ｕのようなインターフェースを有していないため、ＵＥ関連のトラフィックをリレーしないことから、一般的なリレーではない。しかし、ＮＡＳ信号を送信する際にＲ−ｅＮＢは一種のリレーを今もなお行うため、リレーという文言はそのまま用いる。したがって、Ｒ−ｅＮＢは通常のｅＮＢ、ホームｅＮｏｄｅＢ（Ｈ−ｅＮＢ）、一般的なＬ１、Ｌ２、またはＬ３リレー、およびリモートアンテナ素子（ＲＡＥ）とは異なる。さらに、ＥＰＣの観点から、Ｒ−ｅＮＢはどのｅＮＢともさほど変わりはない。そのため、ＥＰＣは、ｅＮＢと同じようにＲ−ｅＮＢを取り扱うが、Ｓ１−ＭＭＥのようなインターフェースをＲ−ｅＮＢとの間で持たない点だけ異なる。
【００５８】
Ｒ−ｅＮＢについてのさらなる理解を助けるために、下記の表はＲ−ｅＮＢと他の一般的なリレーとの違いを要約したものである。
【００５９】
【表２】
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【００６０】
記号√は、その動作がリレータイプによって実行可能であることを意味する。記号xは、その動作をリレーが実行不可能であることを意味する。また、記号*は、その動作をＲ−ｅＮＢ単独では実行不可能であることを意味する。ｅＮＢからの認証と、ｅＮＢとの調整とが必要である。
【００６１】
図３は、本実施形態に係るネットワーク１０構造の主要技術を示している。ｅＮｏｄｅＢ１２はセル１２ａと関連している。本図では、セル１２ａは破線で示している。３つのリレー１４がセル１２ａの縁部に向かって配置されている。各リレーは、自身のサブセル１４ａと関連している。
【００６２】
システムはさらにサービングゲートウェイ１８、ＭＭＥ（mobility management entity）２０、ホームサブスクライバサーバ２６、およびパケットデータネットワークゲートウェイ２４を備えている。後ほど説明するリレーゲートウェイ２２も設けられている。リレー１４は、ｅＮｏｄｅＢ１２およびリレーゲートウェイ２２のみに接続していることが好ましい。
【００６３】
サブセル１４ａのうちの１つに、ＵＥ１６が示されている。したがって、ＵＥ１６からの要求がｅＮｏｄｅＢ１２の能力以上のものであった場合（例えば、ＵＥ１６がセル１２ａの縁部に位置するため等）、ｅＮｏｄｅＢ１２はリレー１４を用いてＵＥ１６と接続することが可能である。図３では、１つのＵＥ１６を示しているが、１つ以上のＵＥ１６と接続することができる。
【００６４】
本構成では、ネットワークにおけるリレー１４は、マスタ・スレーブモードで動作可能である。そのため、ネットワーク１０にリレー１４が接続する時には、リレー１４は常にｅＮＢ（リレーが接続するノードを一般的にマスタｅＮＢまたはＭ−ｅＮＢと称す）と関連している。すべてのリレーは、以下に説明するが、リレー１４がネットワーク１０への接続を試みる時に行われる自動設定処理を有している。接続処理の一環として、リレー１４に対してマスタｅＮＢ１２として機能するように関連するｅＮＢは選択される。この接続処理は、ＵＥ１６がメインエアインターフェースを介して第１および第２の同期チャネルを用いる方法（このような同期は、ネットワークタイムプロトコル（ＮＴＰ）またはＩＥＥＥ１５８８メカニズムを用いて行うこともできる）と同じ方法で、リレー１４にそのマスタｅＮＢ１２と同期させることができる。
【００６５】
このｅＮＢ（すなわち制御装置）１２とリレー１４との間のマスタ・スレーブ関係は、オンデマンドリレー動作を可能にする。これにはｅＮＢ１２がリレー１４の状態を制御可能であることが含まれる。すなわち、Ｍ−ｅＮＢ１２は、データトラフィックのリレー（アクティブモード）が必要な場合にリレー１４をアクティブ化させることができると同時に、自身の対応が不要である場合にリレー１４をスタンバイモードに戻させることができる。したがって、省電力効果を得ることができる。
【００６６】
マスタ・スレーブ関係は、リレー１４がＲ−ｅＮＢタイプのみである場合の従来および新型のハンドオーバー動作であるＲＲＭ処理のみに限定されている。これは、この特殊なタイプのリレー１４はいかなるものでも、いかなるＵＥ１６関連トラフィックを取り扱う場合でも効果的に分離されていることを意味する。これは、リレー１４が完全に機能的なＬ２と、サービングゲートウェイ１８との間にＳ１−Ｕのようなインターフェースとを有しているためである。
【００６７】
一般的に、Ｒ−ｅＮＢタイプのリレー１４はＵＥデータトラフィックをリレーしない。その代わりに、Ｒ−ｅＮＢタイプのリレー１４はＳ１−ＭＭＥのようなインターフェースを有していないため、サービングＭＭＥ２０（すなわち、ＲＲＣおよびＮＡＣ信号）のための信号トラフィックのみをリレーする。しかし、ＲＮはｕプレーンおよびｃプレーントラフィックの双方にとっては一般的なリレーであるため、ＲＮに関しては上記の内容は該当しない。無線ソース配分の観点からは、いかなるリレー１４であってもそのＭ−ｅＮＢ１２の完全なるサポートが必要である。通常セル１２ａの縁部で行われるリレーは、ＢＣＨ輸送チャネルのみで放送されるシステム情報、ＲＡＣＨ処理、およびハンドオーバー測定したものを除くページング等、ｅＮＢ機能性の多くをサポートしていない。ＵＥ１６は、いかなる一方的なリレー１４の存在も知らないため、現在のリレー動作はリレー１４の透過的な動作を可能にし、その結果レガシーＵＥ１６の動作の仕方にいかなる変更も求められない。
【００６８】
ＵＥ１６は、リレー１４にキャンプオンすることが許されない。
【００６９】
ネットワーク１０がＰＬＭＮ内で独自に各リレー１４を識別するために、各リレー１４はＩＤ（ｅＮＢ ＩＤに類似したもの）を有している。該ＩＤは、いかなるＵＥ１６によっても使用されるものではない。
【００７０】
続いて、本システムにおけるリレー１４が異なる状態間でどのようにして変更可能であるかについて、簡単に説明する。
【００７１】
リレー１４は、アイドル、スタンバイ、およびアクティブの３つの状態をとることができる。リレー１４は、自身のマスタｅＮＢとの間にＹ２インターフェースのみを有している。
【００７２】
マスタｅＮＢ１２は、ＵＥ１６の最初のＬ１同期（ユーザ端末同期処理）、ＢＣＨに関するマスタ情報ブロック（ＭＩＢ）の放送、ページング、およびＲＡＣＨ処理を、セル１２ａに含まれるすべてのスレーブリレー１４を含む自身の放送区域において行う。したがって、リレー１４に透過的および拡張可能な動作を部分的に行わせる複雑な信号送信処理を、リレー１４はサポートする必要がない。
【００７３】
リレー接続処理、リレー１４の状態機械、および関連状態変化についての説明を、リレー１４の自動設定がどのようにして行われるかについての説明と一緒に行う。
【００７４】
Ａ）リレーネットワーク接続
〔リレー状態〕
図４に示すように、リレー１４の状態機械は、電力およびスペクトルを保持するために、リレーアイドル、リレースタンバイ、リレーアクティブの３つの状態を備えている。この状態機械によれば、リレーアイドルとはリレー１４の電源がオンにされているが、ネットワーク１０には登録されていない状態に対応する。換言すれば、リレー１４はまだマスタｅＮＢ（Ｍ−ｅＮＢ）１２に接続されていない。この接続は、以下に説明するリレー接続処理の一部として行われる。
【００７５】
よって、アイドル状態では、ＥＰＣもいかなるｅＮＢも、リレーＩＤ、地理的位置、および経路指定（例えば、ＴＡＩ）等、たった今電源がオンになったリレー１４に関係する有効な情報を一切保持しない。そのため、登録されていないリレー１４を介してのデータ送信は不可能である。
【００７６】
リレースタンバイとは、リレー１４がネットワーク１０に登録／接続されているが、実際にはアクティブではない状態である。リレー１４はＭ−ｅＮＢに関連してはいるが、ＵＥ関連トラフィックをサポートする観点からはリレー１４はアイドリングしていると言える。アイドル状態からこの状態への変化は、一方的にまたは制御部からの指示を受けて、ネットワークに接続するリレーから構成され得るＲ−ｅＮＢ／ＲＮ接続等のリレー接続処理をリレー１４が誘発する際に生じる。リレースタンバイモードは、低消費電力モード（すなわち、スリープモード）である。この場合、リレーはマスタｅＮＢ（Ｍ−ｅＮＢ）とうまく関連しており、マスタｅＮＢおよびＥＰＣの双方は異なる粒度でリレーコンテキストを利用可能である。例えば、ＥＰＣがＲＮの存在を知ることは要求されていない。しかし、Ｒ−ｅＮＢの場合に関しては、ＥＰＣはＲ−ｅＮＢの正確な地理的位置を知る必要はないが、Ｒ−ｅＮＢのトラッキング領域を知ることによって大まかな地理的位置を知ることは必要である。
【００７７】
しかし、Ｍ−ｅＮＢ１２は自身のスレーブリレー１４すべての正確な地理的位置を知る必要がある。もしネットワーク１０がＧＰＳを用いてノードの地理的位置を取得することができる場合は、それが好ましい。さもなければ、その情報を手動で入力する必要がある。
【００７８】
リレースタンバイ状態はリレー登録を含んでいる。そのため、リレー１４がＥＰＣと接続された後、リレーゲートウェイ２２（以下に説明する）と呼ばれるものによってリレー１４には一時的な独自のリレーＩＤが割当てられる。リレーＩＤはｅＮＢ ＩＤと類似している。しかし、スレーブリレーのトラッキング領域ＩＤ（ＴＡＩ）は、自身のＭ−ｅＮＢ１２のＴＡＩと同じ値をとる。このように各リレー１４は、リレーＩＤ、ＴＡＩ、および地理的位置の３タイプの情報を有している。リレー１４が有するこの情報は、自身のマスタｅＮＢ１２によって保持されている。しかし、この情報は、ＲＮのためのＥＰＣのサービングＭＭＥ２０によって保持されている必要はない。すなわち、Ｒ−ｅＮＢによって保持されている必要があるのみである。
【００７９】
ＵＥ１６または他のいかなるｅＮＢにも、リレー１４の存在は知られていないことが好ましい。ダイレクトマスタｅＮＢ１２のみがリレー１４の存在を知っている。このような構成は、システムを既存のシステムにすぐに包含させることを可能とする。
【００８０】
アクティブモードでは、各リレー１４はユーザトラフィックおよび関連ユーザプレーントラフィックをサポートしている。該関連ユーザプレーントラフィックとは、ヘッダ圧縮、暗号化、およびリレーがＬ２／Ｌ３ＲＮまたはＲ−ｅＮｏｄｅＢである場合のスケジューリング、ＡＲＱ、およびＨＡＲＱ等のＬ２処理動作に関係したものである。このようなリレー１４は、ＭＩＭＯに関係した制御信号トラフィック、および自身のマスタｅＮＢからの要求に応じた１つ以上のＵＥ１６に対する調整およびコーディング（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、およびＰＨＩＣＨを用いたもの）もサポートする。
【００８１】
したがって、アクティブ状態への変化は、ユーザの要求に応じて、単にマスタｅＮＢ１２によって引き起こされる。これは、セッションに対するウェイクアップまたは測定処理の形態であってもよい。Ｍ−ｅＮＢ１２は、スレーブリレーが今までスタンバイ（スリープ）モードであった場合であり、かつ、リレーが既にアクティブ状態でなければ、要求に基づいてスレーブリレーをウェイクアップすることができる。サービス設定または再アクティブ化の場合では、リレー１４はスタンバイ状態からリレーアクティブモードに短時間（＜５０ｍｓ）でスイッチオーバーすることができる。リレーモビリティの柔軟性は除外されていないが、便宜上ここでは考慮しない。しかし、もしリレーモビリティが認められる場合、ウェイクアップは通常のページング処理と類似したものになる。スタンバイおよびアクティブ状態の双方において、各リレー１４は自身のマスタｅＮＢと同期される。この際、同期は、ＵＥ１６によって用いられる方法であって、メインエアインターフェースを介して第１および第２の同期チャネルを用いる方法（このような同期は、ＮＴＰまたはＩＥＥＥ１５８８メカニズムを用いて行うこともできる）と同じ方法で行われる。一度うまく接続すると、スタンバイおよびアクティブはリレー１４の主要な状態となる。
【００８２】
〔リレー自動設定〕
ネットワーク２０にはいくつものリレー１４が一般的に存在するため、それらをＥＰＣに直接的に接続すると、拡張的な問題およびセキュリティ上の脅威がもたらされる虞がある。したがって、リレーゲートウェイ（ＲＧＷ）２２を介して、リレー１４をＥＰＣに接続することが最適である。このＲＧＷ２２は、ＭＭＥ２０に格納されたソフトウェア実装であってもよい。ＲＧＷ２２は、ファイアウォールとして機能するという目的に適う。さらに重要なのは、ＲＧＷ２２はリレー１４の地理的位置情報が要求された場合に、最適なマスタｅＮＢ１２を見つけるための収納場所を有していることである。図５を参照して、リレー設定の一例を挙げる。
【００８３】
もしＲＧＷ２２が、制御部（ｅＮＢ−１と称す）によって与えられた地理的領域内に所定のリレー（Ｒ１と称す）が配置されている場合、ｅＮＢ−１がＲ１のマスタｅＮＢとしてＲＧＷによって選ばれる。一度決定すると、選ばれたマスタｅＮＢおよびリレーの双方に関連情報が送られる。このようにして、リレーゲートウェイはリレーＲ１を制御部ｅＮＢ−１に割当てることができる。一度承認されると、マスタｅＮＢは適当なＭＭＥ２０を識別する。さらに、ＲＧＷ２２は、独自の一時的なｅＮＢ ＩＤ（識別情報）を新たに接続したリレーすべてに割当てる処理を行う。ＲＧＷ２２は、登録に成功したリレー各々に独自のｅＮＢ ＩＤを割当てるために関連ＥＰＣ群と連携し、ＭＭＥおよびｅＮＢ等のすべてのネットワークノードのＩＤ情報を含む集中データベース（収納場所）を更新する。登録に成功したリレー各々に割当てられるこのｅＮＢ ＩＤは、分かりやすくするためにリレーＩＤと称すが、実際には通常のｅＮＢ ＩＤと同じである。関連リレーコンテキスト情報は、リレーの状態がアイドルにスイッチオーバーするまでは、Ｍ−ｅＮＢおよびサービングＭＭＥ２０（Ｒ−ｅＮＢのためのみ）内に格納される。
【００８４】
新たに導入されたリレーは、自分で自動設定する方法に関しては、ホームｅＮｏｄｅ Ｂ方式に従う。これが起こるためには、各リレー１４には異なるＩＰアドレスおよびワーキングインターフェースが少なくとも提供されている必要がある。リレー接続処理の一環として、リレー１４はＩＲＩＤ（International Relay ID）と一緒に固有（デフォルト）のパラメータを用いる。該ＩＲＩＤは、ＲＧＷ２２と接触するためにインターフェースに渡ってＳＣＴＰとの繋がりを構築するためのＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）と基本的には類似している。ＩＲＩＤは、リレー１４ごとに対応したスマートカード（ＳＩＭカードのようなもの）に格納されている。
【００８５】
〔リレー状態変化〕
これは、現在の状態と、これから起こる事象とに依存する。
【００８６】
（アイドルからスタンバイモードへの移動）
成功したリレー接続を図５に示している。このプロセスは、アイドルからスタンバイモードへの状態変化へと導く。このプロセスを通じて、各リレー１４は最適なマスタｅＮＢ１２を自分で見つけ出し、結合する。そして、ＲＧＷ２２の協力を経て自分で異なるｅＮＢ ＩＤ（リレーＩＤと称す）を割当てさせる。
【００８７】
（スタンバイからアクティブモードへの移動）
マスタｅＮＢ１２による成功したウェイクアップおよびその後のセッション設定リクエスト、または専用の測定開始リクエスト（リレー選択アルゴリズムの一環として（以下参照））によって、スタンバイからアクティブモードへの状態変化を導く。これらの動作を進めるために、既存のマスタｅＮＢ１２とそのスレーブリレー１４との間に、ハンドシェイク手段が新たに１組設けられている。
【００８８】
（アクティブからスタンバイモードへの移動）
リレー１４はタイマ装置を備えている。一度リレー１４がアクティブ状態に入ると、タイマはカウントダウンを始める。そして、時間切れになるまでの間に、ユーザトラフィック、またはヘッダ圧縮、暗号化、スケジューリング、ＡＲＱ、およびＨＡＲＱ等の関連ユーザプレーントラフィックに関して何の動きもなかった場合（所定の時間未使用であった場合）に、リレーはスタンバイモードへとスイッチオーバーする。これによって、リレー１４は電力消費が求められていない場合は、電力を保存することができる。
【００８９】
（スタンバイからアイドルモードへの移動）
リレー分離プロセスは、スタンバイからアイドルモードへの状態変化を導く。リレーまたはＥＰＣ（Ｒ−ｅＮＢのみの場合は主にＭＭＥ２０）がこの状態変化を誘発し、その結果、マスタｅＮＢ１２およびサービングＭＭＥ２０（Ｒ−ｅＮＢの場合のみ）の双方が保持する関連コンテキスト情報の消失をもたらす。この際、上記の消失は、特定（実装に依存）の時間が経過した後にもたらされるのが好ましい。ＲＧＷ２２は、集中ネットワークノードＩＤテーブルを更新するために通知される。
【００９０】
（アクティブからアイドルモードへの移動）
強制されたリレー分離プロセスは、アクティブからアイドルモードへの状態変化を導く。これは、ネットワーク（Ｒ−ｅＮＢのみの場合は主にサービングＭＭＥ２０）が所定のリレー１４をネットワーク１０から切断する指示をした場合に起こる。ＲＧＷ２２は、集中ネットワークノードＩＤを更新するために通知される必要がある。
【００９１】
（リレー接続処理）
リレー１４は、ＩＲＩＤ、クラスマーク、ＤＲＸパラメータ、および地理的位置情報をＲＧＷ２２に与えるリレー接続リクエストを送信することによって、接続処理を開始させることができる。クラスマークは、ＬＴＥのために規定された他の既存のクラスマークパラメータに加えて、リレー１４のサポートされたＬＴＥ暗号化アルゴリズムを含んでいる。ＤＲＸパラメータは、リレー１４が不連続の承認を用いているか否かを表している。そのような情報は、接続処理の一環としてリレー１４のｅＮＢＩＤと一緒に、選ばれたＭ−ｅＮＢ１２に送られる必要がある（図５の動作６）。もしリレー１４が不連続の承認を用いている場合には、ＤＲＸパラメータはＭ−ｅＮＢ１２によるウェイクアップをリレー１４がいつ受け取れるかも表す。
【００９２】
ＲＧＷ２２は、ＥＰＣと協力して独自のｅＮＢ ＩＤを新たに加わったリレー各々に割当てると共に、リレー１４に関連した識別、ＡＫＡ認証、および暗号化を行う。ＲＧＷ２２は、いかなるリレー１４の状態情報も保持しない。図５の動作７および８は、Ｒ−ｅＮＢのみに必要であって、新たに接続したＲＮには必要ない。しかし、分離した各リレー１４のｅＮＢ ＩＤは、ＲＧＷ２２に通知する必要がある。ＲＧＷ２２は、それに応じてＥＰＣと連携して集中ノードＩＤデータベースからｅＮＢ ＩＤを除去する。装置チェック機能については、〔ＩＤ（identity）チェック処理〕の欄において定義しているが、装置チェックは任意である。この接続処理の一環として、リレー１４は、ＵＥ１６がＬＴＥエアインターフェースを用いて自身のＭ−ｅＮＢ１２と同期するために用いるメカニズムと同じものを用いている。
【００９３】
リレー１４がＲ−ｅＮＢタイプである場合、以下の測定が行われる。これは、Ｒ−ｅＮＢはコアを持つインターフェース（Ｓ１−Ｕのようなもの）を有しており、リレーを介してＭ−ｅＮＢ１２を迂回することによって、ＥＰＳベアラトンネル設定を行うことができるためである。当のＲ−ｅＮＢを介して設定されたアクティブなＥＰＳベアラコンテキストがあり（その結果異なるリレーＩＤを有している）、そのＥＰＳベアラコンテキストが以前に適切にネットワーク１０から分離されていないにも拘らず、該ネットワーク１０に再接続しようとする場合、新たなサービングＧＷ１８は、ＥＰＳベアラコンテキスト削除リクエスト（所定のサービングＧＷ１８とＰＤＮ ＧＷ２４とのペア、およびサービングＧＷ１８とリレーとのペアの間のＳ５インターフェースにかかるＧＴＰ−ＵトンネルのためのＧＴＰ ＴＥＩＤ、ならびに所定のリレー１４とＵＥとのペアの間のＵｕインターフェース無線ベアラのためのＬＣＩＤ）メッセージを関与しているＰＤＮ ＧＷに送ることによって、これらのＥＰＳベアラコンテキストを削除する必要がある。関連するＰＤＮ ＧＷ２４は、ＥＰＳベアラコンテキスト削除レスポンスメッセージを応答しなければならない。もし通常の接続処理が失敗すると、リレー１４は時間切れになった後、再び開始しなければならない。さらに、このネットワーク連携処理がＲＧＷ２２によって開始できるように、自動装置検出（ＡＤＤ）機能はＲＧＷ２２によってサポートされていてもよい。
【００９４】
（リレー分離処理）
この処理は、リレー１４およびネットワーク１０のいずれかによって開始することができる。独自のｅＮＢ−ＩＤ（ここではリレーＩＤと称されている）が割当てられ、既にマスタｅＮＢ１２と連携している、接続されたリレー１４のみを分離することができる。ＲＧＷ２２は、集中ネットワークノードＩＤデータベースから関連リレーＩＤを除去するためにＥＰＣと連携する必要があるため、本プロセスに関与している。リレー１４によって開始された分離処理を図６に示している。この場合、ＮＡＳのようなリレー分離リクエストメッセージが、そのマスタｅＮＢ１２のＩＲＩＤおよびＴＡＩ＋ＥＣＧＩと一緒に、当のＲＧＷ２２にリレー１４によって送られる。マスタｅＮＢ１２には、その後送られてきたＴＡＩ＋ＥＣＧＩ情報によって、リレーの判断が知らされる。その結果、当のリレー１４のマスタｅＮＢ１２は、その特定のリレー１４のマスタとしての役割を取りやめる。本プロセスにおいて、マスタｅＮＢ１２およびＭＭＥ２０等のネットワークノードによって保持されていたリレーコンテキスト情報は除去される。
【００９５】
以下の動作（図６に示す（４）、（５）、（６）、（７）、（８）、（９）、および（１２））は、Ｒ−ｅＮＢのみに適用されるものであって、ＲＮとは関係しない。Ｒ−ｅＮＢはＳ１−Ｕのようなインターフェースを有しているため、Ｒ−ｅＮＢ（いかなるＲＮでもない）の場合、サービングＭＭＥ２０は、特定のＲ−ｅＮＢのために構築され、維持されたサービングＧＷ１８内にアクティブなＥＰＳベアラがあれば、リレーのマスタｅＮＢとの協力を通じて、ベアラ削除リクエスト（ＴＥＩＤ）をサービングＧＷ１８に送ることによってそれを非アクティブ化する。Ｌ１の観点から、リレーはマスタｅＮＢ１２の遠隔に配置されたアンテナアレイとして機能するため、無線ベアラ配分は未だマスタｅＮＢ１２によって行われている。そのため、サービングＭＭＥ２０はマスタｅＮＢ１２と協力しなければならない。アイドルモード信号リダクション（ＩＳＲ）に基本的に類似しているスタンバイモード信号リダクション（ＳＳＲ）がアクティブ化された場合、サービングＧＷ１８はこれを非アクティブ化すると共に、ベアラ削除レスポンス（ＴＥＩＤ）を応答する。ＳＳＲがアクティブ化された場合、サービングＭＭＥ２０は関連するサービングＧＷ１８に分離指示（ＩＲＩＤ）メッセージを送る。サービングＧＷ１８は、ＥＰＳベアラコンテキスト削除リクエスト（所定のサービングＧＷ−ＰＤＮ ＧＷペア、およびサービングＧＷ−リレーペアの間のＳ５インターフェースにかかるＧＴＰ−ＵトンネルのためのＧＴＰ ＴＥＩＤ、ならびに所定のリレーとＵＥとのペアの間のＵｕインターフェース無線ベアラのためのＬＣＩＤ）メッセージを関与しているＰＤＮ ＧＷに送ることによって、これらのＥＰＳベアラコンテキストを削除する必要がある。関連するＰＤＮ ＧＷ２４は、ＥＰＳベアラコンテキスト削除レスポンスメッセージを応答しなければならない。ネットワークによって開始された分離処理は同じ方法で行われるが、リレー分離リクエストメッセージはＲＧＷ２２またはサービングＭＭＥ２０（Ｒ−ｅＮＢの場合のみ）によって開始される。
【００９６】
Ｂ）マスタ・スレーブ動作
ｅＮＢ１２およびリレー１４の間でマスタ・スレーブ関係を通じて行われる断続的なリレー動作を本項において簡単なシナリオを用いて簡単に説明する。ｅＮＢのカバレッジ領域（第１および第２制御ノードの重複サービス領域に位置するもの等）内において、セル１２ａの縁部に配置されたＵＥがあり、かつ、ダウンリンクおよびアップリンクの双方において、ほぼ５００Ｍｂｐｓ程度のビットレートが要求される高帯域幅のグリーディマルチメディアアプリケーションを該ＵＥが開始すると仮定する。ＵＥ１６は、Ｍ−ｅＮＢ（制御ノード）等のｅＮＢにのみキャンプオンすることができる。これは、キャンプオンプロセスには高帯域幅を必要とせず、そのためＵＥの位置（デッドスポット（本発明では考慮せず）を除く）に関係なく該ＵＥ１６はこれらの処理に関してＭ−ｅＮＢによっても十分にサポートされるためである。したがって、同期チャネルを用いることによって、セル１２ａの縁部に配置されているアイドルＵＥは、その後周波数および位相がマスタｅＮＢ１２と同期される。一度同期されると、ＵＥ１６は情報収集、すなわちセルＩＤおよび自身がキャンプオンしているマスタｅＮＢに関係するＲＡＣＨプリアンブルについての情報収集のためにＢＣＨの受信を待つ。そして、ＵＥ１６はＲＲＣ接続再設定と共にＲＡＣＨを用いて、マスタｅＮＢを介して再びＮＡＳ：サービス要求の発動（開始）を試みる。ＮＡＳ：サービス要求には、登録、認証処理（ＡＫＡ）、および初期のコンテキスト設定が含まれる。この際、現時点までリレーはいかなる役割も果たしていない。当のＵＥ１６の位置が特定され、難しいＱｏＳ要求が行われた後、ＵＥ１６およびマスタｅＮＢ１２において測定された信号の強度がいずれも要求されたビットレートをサポートするには乏しい場合、Ｍ−ｅＮＢ１２は、付近のリレーに特定のＵＥのトラフィック（すなわち、ＵＥトラフィックと関連するユーザプレーンおよび制御信号トラフィックとの双方）を管理させるように早急に判断する。換言すれば、サービス要求を受け取ると、Ｍ−ｅＮＢ１２（制御ノード）はユーザ端末からのワイヤレス通信セッションへの要求を調べることができる。ここはリレーが関与してくるところであり、Ｍ−ｅＮＢ１２はシームレスなＵＥスイッチオーバープロセス（以下に説明する「スイッチオーバー」と呼ばれる新たなタイプのハンドオーバーを含む）を確実に行うために関連するノードすべてと連携する。Ｍ−ｅＮＢ１２によって行われるリレー選択アルゴリズムは適当（最適）なリレー選択を担っており、２つの段階を有している。選択段階は、位置および付近のセルによって行われた測定に基づいており、後者はこの場合もＭ−ｅＮＢ１２によって調整および制御されている。選択されたリレー１４が所定のＵＥトラフィックをサポートするように指示されると、マスタｅＮＢ１２は所定のＵＥ１６との直接交流は行わない。その代わりに、マスタｅＮＢ１２は、ＲＲＭおよびハンドオーバー／スイッチオーバーに関係した動作を行うためのみに、サービングリレー１４を介してＵＥ１６と交流する。このマスタ・スレーブ関係の利点は、自身のマスタｅＮＢ１２から特定のＵＥトラフィックを管理するように指示されるまでリレー１４は、ＵＥ１６をサポートしない限りはスリープする（すなわち、スタンバイサブ状態にスイッチオーバーする）ことができる。換言すれば、リレー１４がアクティブ状態にある場合、ＲＬＣ ＳＤＵが横切るときは常にスリープタイマは動作している。時間切れになるまでに横切るＲＬＣ ＳＤＵがこれ以上ない場合には、リレー１４はスタンバイ省電力モードにスイッチオーバーする。
【００９７】
ｅＮＢ１２およびリレー１４間のマスタ・スレーブ動作の範囲は、無線リソース管理に関連した処理、自身のマスタｅＮＢ１２によってリレー１４の関与が求められている場合の初期のＵＥ通信設定、およびハンドオーバーならびに新たなスイッチオーバー動作に極めて類似した作業に限定される。Ｒ−ｅＮＢおよびＬ３ ＲＮの場合、Ｍ−ｅＮＢ１２による無線リソース配分および設定の作業は簡単であり、既存のメカニズムに極めて類似しており、ＲＲＣおよびＲＲＭ処理の利用可能性に起因して些細な変更を加えるだけである。一方、Ｌ１／Ｌ２ ＲＮの場合、類似した作業であっても、Ｙ２インターフェースを介してＭ−ｅＮＢおよびリレーの間にいくつかのハンドシェイクが要求される。
【００９８】
リレー１４は無線リソースを一切有していないため、リレー１４が所定のＵＥ１６に対して要求に基づいて仕える必要がある場合には、自身のＭ−ｅＮＢ１２によって無線リソースが動的に割当てられ、設定される必要がある。一度割当てられると、Ｒ−ｅＮＢタイプの所定のリレー１４は単独で所定のＵＥ１６をサポートすることができる。その結果、Ｒ−ｅＮＢは、通常のｅＮＢと同じように、自身のマスタｅＮＢ１２およびＥＰＣの間に必要なインターフェースを有することになる（簡素化するために、Ｓ１−ＭＭＥのようなインターフェースは除く）。しかし、実際にはＵＥトラフィックさえもリレーすることが要求されるため、これはいかなるＲＮ関しても適用できるわけではない。したがって、上述した理由から、Ｒ−ｅＮＢタイプのリレー１４のみ、リソースが設定されると所定のＵＥトラフィックをサポートすることに関して単独で動作することができる。これに対して、ＵＥスイッチオーバーまたはハンドオーバー動作、ならびにＲＲＭとＲＲＣとに関連する動作の多くに関しては、リレー１４はそのマスタｅＮＢ１２と交流する必要がある。該ＲＲＭとＲＲＣとに関連する動作には、動的無線ベアラ再設定、輸送チャネル再設定、または物理チャネル再設定（ＲＲＣ接続再設定、無線リソース設定、ＲＲＣ接続リリース等の関連ＲＲＣ処理を通して可能）を含む。
【００９９】
本発明は、マスタｅＮＢ１２に、要求に基づいてリレー１４およびＵＥ１６の双方に対して無線リソースを適応的に配分することができる。この場合、リレー１４は無線アクセスノードとして見ることができる。
【０１００】
ワイヤレスモバイル通信において、無線リソース配分に関してなされた準集中的な判断は、リソース配分衝突の回避、低干渉、無線スペクトルの効率的な利用、およびより良いサービスサポート品質をもたらすことができる。これを利用するために、本構成においては、各Ｍ−ｅＮＢ１２はセル１２ａ内にリソースを保持および制御しており、要求に基づいて、自身のスレーブリレー１４に対して無線リソースを集中的方法で配分／設定／変更／リリースする。前述したマスタ・スレーブ動作を用いることによって、Ｍ−ｅＮＢ１２はリレー１４の状態を制御可能となり、集中リソース配置はソフト周波数再利用、空間的多重化、およびＭＵ−ＭＩＭＯの簡単な導入等の利点をさらに提供することができる。
【０１０１】
マスタｅＮＢ１２はリレー１４に所定のＵＥ関連情報およびＵＥのＱｏＳ要求のサポートをいつさせるか認識しているため、自身の共通プールから無線リソースを配分し、割当て、設定することができる。
【０１０２】
リレー１４は無線リソースを一切有していないため、自身のＭ−ｅＮＢによって動的に無線リソースが割当てられる必要がある（すなわち、要求に基づく、マスタｅＮＢ１２によるリソースブロック割当）。この無線リソース割当の粒度は、リソースエレメント（ＲＥ）の域にまで達する。さらに、マスタｅＮＢ１２によるＬ１無線ベアラ（ＲＢ）配分はいかなるリレー１４に対しても、通常のｅＮＢのＵＥに対する従来のＲＢ配分に極めて類似している。このＲＢ配分の観点から、Ｍ−ｅＮＢの機能性は通常のｅＮＢの機能性と類似しており、これはＵＥの観点からも同じことが言える。僅かな違いは、一度配分されると、Ｍ−ｅＮＢ１２は、自身が直接的にサポートするＵＥ１６に対する場合と異なり、これらＲＢに従わない点だけである（すなわち、配分は同じだが、使用パターンは僅かに異なる）。ＲＲＣの利用可能性があれば、Ｒ−ｅＮＢおよびＬ３ ＲＮの場合は、Ｍ−ｅＮＢによるこのタイプのリソース配分は僅かな変更を加えるだけで行うことができる。Ｒ−ｅＮＢの場合は、Ｍ−ｅＮＢを迂回しているターゲットＲ−ｅＮＢを介して、ＥＰＳベアラトンネルが直接構築されているため、該Ｒ−ｅＮＢがＵＥ１６に仕え始めると、Ｍ−ｅＮＢ１２は所定のＵＥ１６のトラフィックを運搬しない。一方、Ｌ１／Ｌ２／Ｌ３ ＲＮの場合、ＵＥトラフィックおよび関連制御信号はリレーされるが、所定のＵＥはリレーを介してＭ−ｅＮＢによって仕えられている。
【０１０３】
Ｒ−ｅＮＢおよびＬ３ ＲＮが軽量ＲＲＣ特性を有しているため、リソース配分は従来のＵＥ１６のＲ−ｅＮＢおよびＬ３ ＲＮに対するリソース配分に類似している。Ｌ１およびＬ２リレーはＲＲＣ特性を一切有していないため、Ｍ−ｅＮＢ１２からのＲＲＣ／ＲＲＭ設定メッセージを変換し、それらをＭＡＣサブレイヤ（Ｌ２ ＲＮにのみ適用可能）および物理レイヤに要求されたフォーマットで送るインタープリタが使用されている。これは、ＲＮおよびそのマスタｅＮＢ１２の間にインターフェース（Ｙ２）を有し、拡張アプリケーションプロトコルを用いて、該インターフェースを介してリソースを設定することによって実現可能である。同様に、Ｒ−ｅＮＢおよびＬ３ ＲＮの場合にはＭ−ｅＮＢ１２に僅かに変更を加え、Ｌ１／Ｌ２リレーの場合にはＭ−ｅＮＢ１２が拡張Ｙ２インターフェースを有していることによって、ほとんどすべてのＲＲＭ関連処理はＭ−ｅＮＢ１２によって完全に制御および調整することができる。
【０１０４】
一度スイッチオーバーが成功すると（下記参照）、Ｒ−ｅＮＢはＬ３（特にＮＡＳ）信号トラフィックを自身のサービングＭＭＥ２０に転送するために、Ｙ２インターフェースを介して該Ｌ３信号トラフィックをＭ−ｅＮＢに転送する。それと同時に、Ｒ−ｅＮＢはＳ１−Ｕのようなインターフェースを介して自身のサービングＧＷ１８にＵＥ１６関連トラフィックを直接送信する。一方ＲＮは、Ｍ−ｅＮＢを介してｕプレーンおよびｃプレーントラフィックの双方を転送する。ＵＥトラフィックスイッチオーバーは、ソースおよびターゲットＲ−ｅＮＢまたはＬ３ ＲＮの双方をスイッチオーバーに備えさせ、要求されたトラフィックトンネルの構築を、ターゲットＲ−ｅＮＢを介して調整すると同時に、マスタｅＮＢ１２がＲＲＣ接続再設定を行うことによって実現できる。これが完了すると、ＵＥおよびターゲットＲ−ｅＮＢ／ＲＮは、セッションが終了するまで、異なるマスタｅＮＢにハンドオーバーされるまで、同じマスタｅＮＢに属する異なるリレーにスイッチオーバーされるまで、ＵＥの非アクティブ化（アイドル化）に起因して無線がリリースされるまで、あるいはＱｏＳ要求の変化に伴いベアラが再設定されるまで、所定のＵＥトラフィックをサポートするために、マスタｅＮＢによって配分された物理リソースを、継続して単独で使用する。
【０１０５】
モバイルネットワークでは、ＵＥ１６は本質的に携帯可能である。したがって、多くの場合は、ＵＥ１６を１つのノードから他のノードへと渡すことが求められる。
【０１０６】
この場合、Ｒ−ｅＮＢおよび前述した他のリレーを含む以下の方式がすべてのタイプのリレーに対して適用される。しかし、いくつかの例外が適用される。したがって、以下の説明では、「リレー」という文言はすべてのタイプのリレーを表す。特定のリレーを表す場合は、名前で分類する。ＲＮという文言は、Ｒ−ｅＮＢを除いたすべてのタイプのリレーを表す場合に用いられている。
【０１０７】
Ｒ−ｅＮＢの場合、経路指定は、ハンドオーバーおよび／またはスイッチオーバーの一環として、適当なＲ−ｅＮＢを選択すること、およびＭ−ｅＮＢを迂回しているＲ−ｅＮＢを介して、ＥＰＳベアラトンネルを直接設定することを含む。一方、ＲＮの場合、ＲＮが一般的なリレーであるため、経路指定はハンドオーバーおよび／またはスイッチオーバー動作の一環として、適当なＲＮを選択することのみを含んでいる。Ｒ−ｅＮＢがＳ１−Ｕのようなインターフェースを介してＥＰＣに直接接続されていることは、ＰＤＮ ＧＷ２４およびＲ−ｅＮＢ（Ｍ−ｅＮＢ１２を必ずしも含まなくてもよい）を介したＵＥ１６の間に必要なトラフィックトンネル（ＥＰＳベアラ）の構築の実現を可能にする。Ｍ−ｅＮＢは、測定結果および所定のＵＥ１６に対するＱｏＳ要求に基づいて、リレー１４のサービスが必要となる際の判断および制御、ならびに完全なスイッチオーバー／ハンドオーバー動作の調整を担っている。したがって、この最適な情報経路指定は、以下の動作を含む：
１）スイッチオーバー／ハンドオーバー測定処理；
２）Ｒ−ｅＮＢ／ＲＮ選択アルゴリズム；および
３）Ｍ−ｅＮＢを迂回するＲ−ｅＮＢを介したＥＰＳベアラトンネル構築。
【０１０８】
〔スイッチオーバー／ハンドオーバー測定処理〕
極めて高い帯域幅を要求するセッションを開始するＮＡＳサービス要求がＵＥ１６またはネットワーク１０によって引き起こされたか否かに関係なく、Ｍ−ｅＮＢは通信セッション設定に最初から関与する。この特性は、アクティブＵＥをサポートしていないリレーをスリープさせることができる。したがって、上述したように、いかなるＵＥによるキャンプオンプロセスもＭ−ｅＮＢ（制御ノード）上で行われるものであり、本発明はこれを確実にするために、リレーが被覆領域を拡げるように用いられている状況を考慮していない。
【０１０９】
以上で説明したように、ＵＥ１６はＭ−ｅＮＢ（制御ノード）上にキャンプオンすることができると共に、その後ＮＡＳサービス要求を開始することができる。したがって、ＮＡＳサービス要求を受け取ると、Ｍ−ｅＮＢはＵＥ１６からのワイヤレス通信セッションのための要求を調べることができる。これは、当のＵＥ１６による専用測定レポートから受け取る。もしＭ−ｅＮＢがＵＥトラフィックをサポートすることができないと判断すると、Ｍ−ｅＮＢは、当のＵＥのデータトラフィックを適当なリレー、または当のＵＥの極近くに位置する他のｅＮＢにハンドオーバーすることを検討する。このため、Ｍ−ｅＮＢは、図７に示すリレー選択アルゴリズムを実行することによって、まず最も適当なリレー１４またはｅＮＢを選択する。最適なリレーが選ばれると、Ｍ−ｅＮＢは、情報のスイッチオーバー／ハンドオーバーが行われる前に、選択されたリレーに要求された無線リソースを配分および設定する。これは、スイッチオーバーとハンドオーバーとを区別する特性の１つである（他の特性については、後ほど説明する〔スイッチオーバー対ハンドオーバー〕の欄に一覧表にしてまとめている）。
【０１１０】
選択アルゴリズムは、２つの段階を有している。第１段階では、Ｍ−ｅＮＢ１２は当のＵＥの近くに位置するポテンシャルノード／リレー１４のショートリストを構築する必要がある。これは、Ｍ−ｅＮＢに付近のＭ−ｅＮＢに属するリレーの助けが必要となる場合がある。
【０１１１】
リレー１４が所定のＵＥセッションをサポートする度に、ＵＥ１６の所定のセッションをサポートするためのリレー１４のダウンリンクのために配分／設定されたＲＢ内の要求されたリソースエレメント上のセル特有（すなわち、リレー特有）ＲＳを送る必要がある。ショートリスト化されたリレー１４が既にアクティブである場合、Ｍ−ｅＮＢ１２は当のＵＥ１６にショートリスト化されたリレーに関係するＲＳの測定を行い、それをＭ−ｅＮＢ１２に報告するように要求する。これは、ＵＥ１６にショートリストを通知すると共に、各リレー１４に関係する動作パラメータの測定をＵＥがいつ行うように要求されているのかを特定することによって、実現可能である。ＲＲＣ接続再設定メッセージは、当のＵＥに情報を送るために用いられている。
【０１１２】
自身の領域内で各リレー１４の無線リソースを配分および設定するのはＭ−ｅＮＢ１２であるため、Ｍ−ｅＮＢは、各ショートリスト化されたリレーおよびそれらのＩＤのＲＳ通信にＲＥが使用されているという情報を知っている。このＩＤは物理レイヤセルＩＤでなくてもよい。その理由は、リレーがこのＩＤを、自身のＭ−ｅＮＢによって指示されたＵＥにスイッチオーバー／ハンドオーバー目的の測定を行わせるために、該ＩＤをＲＳに含ませる目的以外では用いないためである。しかし、このＩＤは、Ｍ−ｅＮＢ１２が自身のセル１２ａ内で用いる物理レイヤセルＩＤグループに含まれていてもよい。これによってＭ−ｅＮＢは、要求に基づいて、このＩＤを動的に自身のスレーブリレーに割当てることができる。ショートリスト化されたリレーのいずれかが付近のＭ−ｅＮＢに属する場合、これらのリレーがＲＳ目的で使用しているＲＥ、およびリレーのＲＳに含まれているリレーＩＤに関する情報を取得するために、現Ｍ−ｅＮＢは付近のセルのＭ−ｅＮＢ各々と通信する必要がある。一方、もしショートリスト化されたリレーのいずれかがスタンバイモードである場合、これらはそれぞれのＭ−ｅＮＢによって起こされる必要がある。さらに、これらのＭ−ｅＮＢは、リレー特有のＲＳを送信する目的でＲＥを配分し、設定する必要がある。もしショートリスト化したリレーが付近のセルに属する場合は、これはそれぞれのＭ−ｅＮＢを通じて進められる必要がある。しかし、この測定を行うプロセスはリレーの透過的動作を害さない。これは、ＲＥ、およびショートリスト化された個々のリレーに関係するＲＳに存在するリレー特有ＩＤに関する情報を当のＵＥ１６に送るのはＭ−ｅＮＢであるためである。換言すれば、所定のリレー１４が既に１つ以上のＵＥ１６を積極的にサポートしていない限りは、ＵＥは、ほとんどが測定を行うために短期間だけ送信されるリレー特有ＲＳを一方的に待つ必要はない。さらに、アップリンクにおいても測定を行うことが好ましい。このため、それぞれのマスタｅＮＢ１２は、必要なＲＥを配分した後、当のＵＥ１６にＵＬサウンディングを行うように指示すると同時に、ショートリスト化されたリレーにそれを測定させ、測定レポートとしてＭ−ｅＮＢ１２に報告させるように指示してもよい。ＵＥおよびショートリスト化されたリレーの双方からの測定レポートに基づいて、Ｍ−ｅＮＢ１２は、ＵＥ１６によって要求されたＱｏＳを満たすのに最も適当（最適）なリレーを決めることができる。
【０１１３】
所定のＵＥ１６をサポートするためのリレー１４が選ばれると、ショートリスト化されたリレーのうち選ばれなかった他のリレーは、現時点でＵＥに仕えていない場合はＲＳの送信を停止させられる。その後、これらのリレーはスリープ状態にスイッチオーバーすることができる。
【０１１４】
〔リレー選択アルゴリズム〕
Ｍ−ｅＮＢ１２は、最適な経路選択を行うために、スイッチオーバーおよび／またはハンドオーバーのための最適なリレーを選択するためのリレー選択アルゴリズムを実行する。リレー選択アルゴリズムは図７に明示されている。
【０１１５】
アルゴリズムは、リレーの最適性について最終的な判断を下す前に、２つの段階を有している。第１段階では、当のＵＥ１６の極近くに物理的に位置するリレーのみのショートリストを作成する。そのため、多くの場合、ショートリストは自身のスレーブリレーおよび異なるマスタｅＮＢ１２に属する他のリレーの双方の位置、ならびに当のＵＥ１６に基づいている。ショートリストを作成する目的は、ＵＥ情報をサポートするのに最も近くにあるリレーを見つけ出すことである。しかし、遠くに離れたリレーが、所定のＵＥに対して要求されたＱｏＳを最も良くサポートすることができる状況があり得る。この理由から、２回目の判断を下すプロセスにおいては、当のＵＥがマスタｅＮＢ１２の指示の下に行った測定を利用している。第２段階が完了した後にリレー１４が選ばれると、Ｍ−ｅＮＢは、自身のスレーブリレーのために承認制御を行うことによって、共通プールからリソースを動的に配分すると共に、Ｌ１が所定のＵＥトラフィックをサポートするために選択されたリレー専用となるように割当／設定する。
【０１１６】
特定のシナリオでは、付近のｅＮＢに属するリレーの援助を求めることが最適となり得る。したがって、現マスタｅＮＢ１２は付近のマスタｅＮＢと通信することができると共に、当のＵＥ１６が測定を行うために要求されたＲＳをこれらのマスタｅＮＢに送信することができる。これは、当のＵＥ１６の現行のマスタｅＮＢは、ＵＥのアプリケーションによって求められたビットレートを十分にサポートすることができるリレーを確実に決定することに役立つ。
【０１１７】
マスタｅＮＢは、自身のセルに属さないリレーに対しては、直接的に通信しない。
【０１１８】
Ｍ−ｅＮＢ１２は、自身に関係する付近のＭ−ｅＮＢとＸ２インターフェースを介して通信し、当のＵＥ１６の地理的位置情報をそれらのＭ−ｅＮＢに渡す。付近の他のＭ−ｅＮＢは、当のＵＥの地理的位置情報を得ると、自身に属する適当なリレーを選択することができる。適当なリレーを選択すると、付近のＭ−ｅＮＢ各々は、選択したリレー１４を起こすこと（後者がスリープモードにある場合）、リレーにＲＳの送信を開始させること（リレーが既にアクティブでない限り）、ならびにＲＳに用いたリレー特有ＩＤと一緒に、ＲＳ通信のＲＥ情報およびリレーＩＤを、要求しているＭ−ｅＮＢに送ることを担う。
【０１１９】
〔ＥＰＳベアラトンネル構築〕
セル内のトラフィックスイッチオーバー（すなわち、Ｍ−ｅＮＢ１２とそのスレーブリレー１４のうちの１つとのハンドオーバー）の場合、最初の２つの処理が完了すると、Ｒ−ｅＮＢのためのみにＥＰＳベアラトンネル構築が必要となる。これは、Ｒ−ｅＮＢがＳ１−Ｕのようなインターフェースを有することから、ＵＥトラフィックをＭ−ｅＮＢへ逆輸送あるいはＭ−ｅＮＢから逆輸送する必要がないためである。Ｍ−ｅＮＢは、所定のＵＥトラフィックをいつリレー１４にスイッチオーバーするべきかを知っている。リレーがＲ−ｅＮＢの場合、Ｍ−ｅＮＢはＭＭＥ２０と連携して、Ｍ−ｅＮＢ１２を迂回しているＲ−ｅＮＢを介してＥＰＳベアラトンネルを直接構築する別の仕事を行う。これは、所定のＵＥトラフィックセッションをサポートするために、無線リソースがＲ−ｅＮＢ専用となるように該無線リソースを配分し、設定するＭ−ｅＮＢの仕事に加えて行われる。これら２つの動作が完了すると、シームレスなスイッチオーバー動作がＭ−ｅＮＢによって行われる。これによって、Ｒ−ｅＮＢは十分に機能的なＬ２（特にＭＡＣ）を有すると共に、通常のｅＮＢと同じようにサービングゲートウェイ１８とのインターフェースを有しているため（ただし、ＭＭＥ２０とのインターフェースは有していない）、所定のＵＥ１６を極めて単独型の方法でサポートすることができる。したがって、この構成によれば、ユーザプレーン待ち時間を減らすことができる。経路指示の観点からは、これはいかなるＲＮにも適用できるわけではない。
【０１２０】
以下の小節では、リレー選択および異なる状況下にある様々な種類のリレーに対してどのようにして経路指示（すなわち、ハンドオーバー）が行われているのかについて説明する。
【０１２１】
〔ＵＥ通信セッション〕
リレー１４を有するネットワーク１０におけるＵＥ１６による通信セッション設定に関係する種々の段階について、図８および９を参照して説明する。
【０１２２】
サブスクライバ端末ＵＥ１６は既に電源がオンにされ、ＰＤＮネットワーク１０への登録が成功したと仮定する。図８は、ユーザによってサービス要求が開始された際に、リレー１４を含むＥ−ＵＴＲＡＮに関与するシーケンスを示している。このメッセージのシーケンスは、例えばセル１２ａの縁部に位置するアイドルモードのＵＥが高帯域幅を要求するマルチメディアが豊富なゲームアプリケーション（high band width demanding multimedia enriched gaming application）を開始する際に起こる。プロセス全体は、ＵＥをアイドル状態からアクティブ状態へと変化させる。サービス要求を誘発したネットワークは、全く同じに見える。サービス要求が、自信のＩＤを有するページングの端末による受理によって引き起こされた点だけが異なる。
【０１２３】
サービスを開始するために、ＵＥ１６はランダムアクセス処理を用いているＭＭＥ２０に、サービス要求ＮＡＳメッセージを送る。リレーはＲＡＣＨ処理をサポートしていないため、マスタｅＮＢ１２は最初からこのセッション設定に関与している。ＲＲＣ接続再設定と一緒にＲＡＣＨを用いることによって、ＵＥ１６は、登録、認証処理（ＡＫＡ）、および初期コンテキスト設定を含むセッション設定を発動しようとする。最初は、非ＧＢＲベアラであるデフォルトベアラはＵＥ１６とマスタｅＮＢ１２との間に構築され得る。Ｍ−ｅＮＢがサービングＭＭＥ２０から初期コンテキスト設定リクエストを受け取ると（図８の動作４）、Ｍ−ｅＮＢ１２は、所定のＵＥ１６のＱｏＳ要求を直接サポートすることができないと判断する。この判断は、所定のＵＥの現在位置および難しいＱｏＳ要求に起因する可能性がある。また、所定のＵＥ１６において受け取ったＲＳＲＰは要求されたアプリケーションをサポートするには低すぎる（すなわち、信号強度が弱い）ことを見て、Ｍ−ｅＮＢ１２は所定のＵＥの関連トラフィック（すなわち、すべてのユーザトラフィック、ヘッダ圧縮、暗号化、およびＬ２処理動作（スケジューリング、ＡＲＱ、およびＨＡＲＱ等）等の関連ユーザプレーントラフィック、ＭＩＭＯ、調整、およびコーディング（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、およびＰＨＩＣＨを用いるもの）に関連する信号トラフィック）を処理するリレーを行うことを決定する可能性がある。Ｍ−ｅＮＢ１２は、最も適当なリレーの選択を試み、配分したＰＲＢ／ＲＥを、選択したリレーに通知する。
【０１２４】
上記のメッセージシーケンスは、どんなタイプのリレー１４（すなわち、ＲＮおよびＲ−ｅＮＢ）に関しても共通であり、本実施形態はＲ−ｅＮＢおよびＲＮの双方の共通例である。しかし、動作よってはＲ−ｅＮＢに特に求められるものであっても、ＲＮには適用されないものがあり得る。あるいは、その逆もあり得る。例えば、リレーがＲ−ｅＮＢの場合のみ、リレー選択に関する判断はリレーおよびＭＭＥ２０の双方に通知する必要がある。すなわち、図８の動作８はＲＮには必要ではない。Ｒ−ｅＮＢの場合、このプロセスは、選択されたＲ−ｅＮＢに、要求されたトンネルをＰＤＮ ＧＷ２４から構築することができる。なお、このトンネルはＭ−ｅＮＢを含まない。一方、ＲＮの場合、リレーが一般的なものであるため、ＥＰＳベアラはＭ−ｅＮＢを介して構築される。したがって、図８の動作１０は、リレーを接続する破線を有している。これが達成されると、Ｍ−ｅＮＢは、リレー１４およびＵＥ１６の間のエアインターフェースにＲＢリソースを配分し、設定する。Ｌ３ ＲＮおよびＲ−ｅＮＢの場合、Ｍ−ｅＮＢ１２はこれを無線ベアラ処理の間中行う。一方、Ｌ１／Ｌ２ ＲＮの場合、リレー１４およびＭ−ｅＮＢ１２の間の拡張されたインターフェースを用いて類似した処理が進められる。物理レイヤの観点から、リレー１４は、遠くに配置されたアンテナアレイ（Ｍ−ｅＮＢのもの）であって、マスタｅＮＢによって与えられた指示に従ってＲＥ／ＰＲＢを用いるアンテナアレイとして機能する。これに引き続いて、構築されたＥＰＳベアラを通じてｕプレーンおよびｃプレーントラフィックの送信が行われる。Ｒ−ｅＮＢごとにＥＰＣとＳ１のようなインターフェース（Ｓ１−Ｕのみ）を有しているため、与えられたＵＥユーザトラフィックおよびヘッダ圧縮、暗号化、スケジュールング、ＡＲＱ、およびＨＡＲＱ等の関連ユーザプレーントラフィックが、選択されたＲ−ｅＮＢによって管理されていると（一般的なハンドオーバーではなく、スイッチオーバーと見なされる）、マスタは所定のＵＥトラフィック（ｕプレーンおよびＡＳ ｃプレーンの双方）のサポートを続けず、ＮＡＳ信号を継続的にサポートする。一方、ＲＮの場合、マスタｅＮＢは、所定のＵＥセッションに関係するｕプレーンおよびｃプレーントラフィックの双方の送信を継続しなければならない。
【０１２５】
図８に示すように、ＭＭＥ２０は最初にＭ−ｅＮＢ１２と交流しないと、初期コンテキスト設定をリレー１４に対して直接行わない。これは、すべてのユーザトラフィックがリレーによって処理される必要がないためと、リレーがＵＥ１６に対して透過的であるためとである。Ｍ−ｅＮＢ１２は、自身のセル１２ａ内に信号およびロード条件の知識を有している。また、Ｍ−ｅＮＢ１２は、帯域幅グリーディアプリケーションをサポートすることができない場合のみ、スレーブリレーのうちの１つにＵＥ情報を処理させることを要求する。コアネットワーク１０は、マスタｅＮＢと通信せずにこのような動作を直接引き起こす知識は有していないため、拡張性の問題から、このプロセス全体がｅＮＢによって処理されることは最適である。
【０１２６】
すべてのＵＥトラフィックが最初にＭ−ｅＮＢによって処理され、ＵＥ１６が他のマルチメディアが豊富なセッションを開始するセッションの進行途中であると仮定する。図９に示すように、所定のＭ−ｅＮＢ１２は、ＵＥの新たなセッションによって要求されたＱｏＳ要求をサポートすることができないと公表する際（例えば、ＵＥがセル１２ａの縁部に位置しているため等）、Ｍ−ｅＮＢ１２は、最も適当なリレー１４を選択する目的でリレー選択アルゴリズムを用いる。所定のＵＥ１６をサポートし得るリレーの候補として特定のリレー１４が選ばれると、Ｍ−ｅＮＢ１２はリレーと通信する。選択されたリレーがスタンバイモードにある場合は、Ｍ−ｅＮＢによって起こされる。それと同時に、Ｍ−ｅＮＢは、リレー１４にＲＥ／ＰＲＢの詳細、すなわちＵＥトラフィックをサポートするために後者を用いる必要があることを知らせる。選択されたリレーによって、要求されたビットレートでサポートすることができると承認されると、リレーはＭ−ｅＮＢ１２にポジティブ信号を送り返す（図９の動作６）。
【０１２７】
図９の動作８に示すように、物理無線リソースは、Ｍ−ｅＮＢ１２によってリレー１４において設定される必要がある。この段階において、Ｍ−ｅＮＢ１２と同期（ダウンリンクおよびアップリンクの双方）することはリレー１４にとって重要である。
【０１２８】
Ｒ−ｅＮＢが用いられると、サービングＭＭＥ２０がＰＤＮ ＧＷ２４と選択されたＲ−ｅＮＢを介したＵＥ１６との間のＥＰＳベアラトンネルの設定を調整できるように、Ｍ−ｅＮＢは該サービングＭＭＥ２０にＲ−ｅＮＢ選択について通知する必要がある。このトンネルは、Ｍ−ｅＮＢ１２を含まない。この方法は、実際のリレーの使用に関連する主問題である待ち時間を改善する。ＲＮの場合、Ｍ−ｅＮＢとＰＤＮ ＧＷ２４との間にＳＡＥベアラが構築されている。
【０１２９】
了見されたＥＰＳネットワークであって、新たに導入されたリレーを含むＥＰＳネットワークでは、アクティブＵＥは最初にセル１２ａを被覆するＭ−ｅＮＢと同期される必要がある。これは、要求された物理レイヤリソースを自身のリソースプール内から配分し、かつ選ばれたリレー１４を所定のＵＥ情報のサポート専用とするために、そのリソースを該リレー１４に割当／設定するのはＭ−ｅＮＢであるためである。ＵＥセッションが終わると、Ｍ−ｅＮＢ１２によってそのリソースは元に戻される。したがって、リレーは自身の無線リソースが永続的に割当てられないのが明らかである。もし各Ｍ−ｅＮＢ１２が、アクティブまたはスタンバイ状態にある自身のスレーブリレーと同期すると、ＵＥ１６から求められているのはＭ−ｅＮＢと同期されることだけであると仮定するのは妥当である。そのため、ＵＥ１６は選ばれたリレー１４と自動的に同期される。Ｌ１の観点から、各リレー１４は、地理的に移動された別々のアンテナアレイであって、同じマスタ制御部（すなわち、マスタｅＮＢ）に接続されたアンテナアレイとしてみなされているため、これは事実である。
【０１３０】
ＵＬ同期の場合、ＵＥおよびリレー１４間の距離は、ＵＥ１６およびＭ−ｅＮＢ１２間の距離とは異なるため、Ｍ−ｅＮｂ１２からリレー１４へのスイッチオーバーではタイミングを合わせる必要がある。ＬＴＥ動作は非同期式であるため、この問題はいかなるＬＴＥのリレーシステムにおいても生じる。したがって、この問題はリレーに基づいたＬＴＥのいかなる動作にも当てはまる。
【０１３１】
現在では、すべてのリレーがＭ−ｅＮＢと同期される単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ）動作およびＲＡＣＨ処理は、スイッチオーバー動作の一環として通常必要ではない。これは、最適な動作を考慮したためである。リレーによるタイミング調整の算出を援助するために、タイプ１のフレームの場合、Ｍ−ｅＮＢからリレーへとスイッチオーバーされるＵＥ１６は、各スロットのシンボル３のＵＬ復調ＲＳを送らされる。
【０１３２】
〔アイドルモードのＵＥモビリティ〕
このモードでは、リレー１４は一切関与していないため、ネットワーク１０に求められるものの観点からは、このシナリオはネットワークが新たに導入されたどのリレー１４によっても構成されていない状況に極めて類似している。
【０１３３】
〔アクティブモードのＵＥモビリティ〕
本項の目的は、新たに導入されたＲ−ｅＮＢまたはその他のＲＮによって構成されているＥＰＳネットワークが、通信セッションで接続したアクティブＵＥのためのモビリティケースをサポートする方法を説明することである。この場合、アクティブＵＥモビリティサポート（ハンドオーバーとしても従来から知られている。また、スイッチオーバーという新たな概念も含んでいる。これについては後述する。）は、ネットワーク１０の制御下にある。標的セルおよび技術の選択に加えて、移動する判断は、現サービングマスタｅＮＢ、リレー、および端末が行っている。この際、該サービングマスタｅＮＢは、マスタｅＮＢ自身が行った測定に基づいて上記の選択および判断を行っている。したがって、２つの計略がある：
１）実際のハンドオーバーが行われる前に、標的ノード内のリソースおよびコンテキストを手配しておくメイクビフォーブレーク計略；および
２）未配信のパケットを輸送するためにソースと標的ノードとを通信するパケットデータ転送計略である。
【０１３４】
本項では、新たに導入されたリレーによって構成されたＥＰＳが、異なる重要なＥ−ＵＴＲＡＮ内モビリティケースをサポートする方法を説明する。
【０１３５】
各ユーザのサービスレベル契約（ＳＬＡ）に応じて、ネットワーク１０は、配置されたリレー１４を使用する権利を特定のユーザが有しているか否かを判断し得る。例えば、特定のユーザのＳＬＡがＧＢＲのような高ビットレート情報を要求していない場合は、その特定のユーザは配置されたリレー１４を一切使用しなくてもよい。これは、ＳＬＡとは、それぞれの位置でユーザがｅＮＢ（マスタ）によって十分にサポートされるようなものであるためである。したがって、アクティブモードのＵＥ１６モビリティは、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ用の従来の処理（すなわち、リレーによって構成されていないＥＰＳのハンドオーバー処理）と同調して働く。もしＳＬＡが、ＵＥ１６がＧＢＲのような高ビットレートトラフィックをよく要求するようなものである場合は、そのユーザはリレーサービスの使用が許される。よって、上記のＵＥは、従来のハンドオーバー処理に加えて、現在のスイッチオーバー処理によってサポートされる。したがって、本実施形態におけるモビリティシナリオは、上等のＳＬＡに基づくＵＥに一般的に適用可能だが、上等ではないＳＬＡのサブスクライバがリレーによってサポートされるべきではないと必ずしも意味しているものではない。
【０１３６】
〔Ｅ−ＵＴＲＡＮ内モビリティ〕
これは、ＵＥのアクティブモードにおける無線モビリティで最も単純なケースである。図１０は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ内モビリティケースの一般的な構造を示している。もしモビリティが、リレーおよびそのマスタｅＮＢの間、および同じマスタｅＮＢ１２に属する２つのリレーの間のいずれかに発生した場合は、Ｌ１の観点から、物理的に移動された２つの異なるリモートアンテナアレイであって、同じｅＮＢに直接接続した２つの異なるリモートアンテナアレイ間の情報スイッチオーバーであれば、プロセス全体は行われる。
【０１３７】
より分かりやすくするために、一例を挙げる。ＵＥ１６はＭ−ｅＮＢ１２（自身が制御ノードおよび現セッションをサポートしているノードである第１ノードの双方であるもの）の極めて近くに位置しており、そのすべてのトラフィックは最初にＭ−ｅＮＢ自身によって処理されると仮定する。マルチメディアが豊富な継続的なアプリケーション（on-going multimedia enriched application）が処理されている間、ＵＥ１６はセル１２ａの縁部へと移動する。マスタｅＮＢ１２は定期的な測定を行い、信号強度が低下していると判断する。その信号強度が限界値に達すると、マスタｅＮＢ１２は図７に示したリレー選択アルゴリズムを実行する。このプロセスでは、現マスタｅＮＢは、当のＵＥ１６への近さに応じて、リレー１４のグループのショートリストを作成する。ショートリスト化されたいずれのリレーも異なるマスタｅＮＢに属することは可能だが、現マスタｅＮＢは、スイッチオーバー／ハンドオーバーの一環として要求された測定を行うプロセスを調整するためのＸ２インターフェースを介して、付近のマスタｅＮＢと通信する必要がある。これは、マスタｅＮＢおよび該マスタに属さないリレー１４の間の直接的な通信は、簡単かつ拡張可能な動作を助長するために行われていないためである。この場合、選択されたリレー（第２ノード）も同じマスタｅＮＢに属しているとさらに仮定する。
【０１３８】
最も適当なリレーが選ばれると、そのリレーがスタンバイモードにある場合には、マスタｅＮＢはまずウェイクアップを発する。選択したリレーが起きると、マスタｅＮＢは、該リレーが肯定的な応答をする限り、ＵＥのトラフィック要求に応じて適当量のＲＥ／ＰＲＢを配分し、それらを選択したリレー１４に割当て、そして無線リソースを設定する。マスタｅＮＢ１２が所定のトラフィックを自身に属するリレーにスイッチオーバーする特殊なケースに関係するすべての処理は、シーケンス線図として図１１に示されている。マスタｅＮＢは、このスイッチオーバーをユーザが透過な方法で受け取る。換言すれば、当のＵＥ１６は、リレーの存在を知らなくてもよい。このリレー透過的動作を進めるために、このスイッチオーバー処理は僅かに異なった方法で行われる。
【０１３９】
従来のハンドオーバーの場合のように、信号品質が継続して低下すると、サービング基地局（ＢＳ）はまず図７に示すようにリレーのグループのショートリストを作成し、ショートリスト化したリレーのいずれかがスタンバイモードである場合には該リレーを起こし、選択したリレーが既にアクティブでない限り、ＲＳの送信を開始するためにリレーに合わせ（リレーが異なるＭ−ｅＮＢに属している場合は、上記のリレーがアクティブでない限り、ＲＳの送信を開始するためにそれぞれのマスタｅＮＢはリレーに合わせる）、選ばれたリレーごとのＲＥおよびリレー特有ＩＤに関する情報を当のＵＥ１６に渡し、ＵＥに定期的な測定を行わせると共に、それをマスタｅＮＢに報告させる。測定内容をＵＥがＭ−ｅＮＢ１２に報告すると、Ｍ−ｅＮＢ１２は適当なターゲットリレー（すなわち、Ｒ−ｅＮＢ／ＲＮ）またはセル（すなわち、Ｍ−ｅＮＢ）を選択する。Ｌ１の観点から、このトラフィックスイッチオーバーは、遠くに移動された異なるアンテナアレイであって、同じｅＮＢに接続された異なるアンテナアレイの間でトラフィックがハンドオーバーされているかのように見える。関与するリレーが同じマスタｅＮＢに属している限り、これは事実である。もしこれが事実ではない場合は、これはスイッチオーバー処理によって増大した従来のハンドオーバー処理を含む。
【０１４０】
以下には、ＵＥトラフィックがＭ−ｅＮＢからスレーブリレーへとスイッチオーバーさせられるシナリオを示す。図１１では、ソースＭ−ｅＮＢは、領域制限情報に基づくＵＥ測定処理を構成している。ソースＭ−ｅＮＢによって行われる測定は、ＵＥの接続モビリティを制御する機能を援助し得る。したがって、ＵＥは規定により、測定レポートを送るように仕向けられる。ソースＭ−ｅＮＢは測定レポートおよびＲＲＭ情報に基づいて、スイッチオーバーおよびハンドオーバーのいずれを実行するか判断する。その後、Ｍ−ｅＮＢ１２は図７に示したようなリレー選択アルゴリズムを実行して最適なリレー／Ｍ−ｅＮＢを選択し、その決定を通知する。同じマスタｅＮＢに属するターゲットリレーがそのマスタｅＮＢ（すなわち、ソースノード）によるリレー選択を受け付けると、該リレーは肯定的な応答を送り得る。もし選択されたリレーが最初からスタンバイモードにある場合は、スイッチオーバープロセス全体は迅速なウェイクアップによって先導される。選択されたターゲットリレーから肯定的な応答を受け取った後、マスタｅＮＢは問題のＵＥ１６に仕えるために、選択されたリレーのためのエアインターフェースに無線リソースを配分および設定する。そして、Ｙ２インターフェース（Ｘ２のようなもの）を介して新たなターゲットリレーへのデータ（すなわち、ＵＥによって認識されていないすべてのバッファ化したダウンリンクＲＬＣ ＳＤＵ）の転送を開始する。主にＲＮはマスタｅＮＢからのトラフィックをただリレーするに過ぎないという理由から、このようなバッファ化したデータの転送は一般的なリレー１４においては重要ではないが、主にＲ−ｅＮＢは別々のインターフェース（Ｓ１−Ｕのようなもの）を有しているという理由から、Ｒ−ｅＮＢにおいて上記の転送をすることが好ましい。ＵＥ１６はその後、シームレスなスイッチオーバーのためのＰＲＢスイッチオーバー要求（図１１の動作１０）を通じて、マスタｅＮＢ１２によって新たなＲＥ／ＰＲＢの詳細を通知される必要がある。ＰＲＢスイッチオーバーには多くの場合にＲＢ、輸送チャネル、または物理チャネル再設定が関与するため、ＰＲＢスイッチオーバーはＲＲＣ処理、すなわち無線リソース設定を含むＲＲＣ接続再設定のいずれであってもよい。ＵＥはＭ−ｅＮＢおよびＭ−ｅＮＢと同期しており、そのスレーブリレーが同期されているため、ＵＥはターゲットリレー１４と同期されると予期するのは妥当である。タイプ１のフレームの場合、Ｍ−ｅＮＢからリレーへとスイッチオーバーさせられるＵＥ１６に、各スロットのシンボル３のＵＬ復調ＲＳを送らせることによって、短時間のドリフトを調整してもよい。これは、ターゲットＲ−ｅＮＢ／ＲＮがタイミング調整を算出するのを援助することができる。ＰＲＢスイッチオーバーに応じて、ＵＥ１６はＰＲＢスイッチオーバー承認を送る。このＵＥ１６によるＰＲＢスイッチオーバー承認は、Ｒ−ｅＮＢの場合においてのみ、経路スイッチオーバー処理を誘発する。このＰＲＢスイッチオーバー承認は、ＲＲＣ接続再設定完了となり得る。したがって、マスタｅＮＢは、ターゲットリレーがＲ−ｅＮＢの場合のみ、サービングＭＭＥ２０に対して経路スイッチオーバー��クエストを行う。なお、このような経路スイッチオーバーリクエストは、ターゲットリレーがＲＮの場合は不要である。Ｒ−ｅＮＢはいかなるＭＭＥ２０との間にも制御プレーンインターフェースを有していないため、サービングＭＭＥ２０は、マスタｅＮＢ１２を介して古いデータトンネルをリリースし、それをターゲットＲ−ｅＮＢによって構築された新しいものに置換える必要がある。この際、Ｒ−ｅＮＢとの重要な信号送信は、図１１の動作８に示すように、Ｍ−ｅＮＢを介して行われる。一方、ＲＮの場合、Ｍ−ｅＮＢから後者のスレーブＲＮの１つへの単純なトラフィックスイッチオーバーは、必ずしもいつも新たなＳＡＥベアラの構築が要求されるわけではない。スイッチオーバー処理全体において、ＵＥ１６はリレー１４と直接的に交流するわけではない。したがって、スイッチオーバーは第１および第２ノードによって達成される。本シナリオにおいては、Ｍ−ｅＮＢは第１ノードおよび制御ノードの双方として機能することを理解されたい。
【０１４１】
以下の事象は、トラフィックスイッチが同じマスタｅＮＢ１２（制御ノード）に属する２つの異なるリレー１４（第１および第２ノード）の間で行われる場合に生じる。
【０１４２】
ＵＥ１６の信号強度測定値が低下しているのを見ると、現サービングリレー１４は自身のマスタ（すなわち、Ｍ−ｅＮＢ）１２に、当のＵＥの現在の位置情報を渡して報告する。マスタはその後、図７のリレー選択アルゴリズムを実行する。このアルゴリズムによって選択されたターゲットリレー１４は、ソースリレーが関係しているマスタｅＮＢ１２と同じマスタｅＮＢ１２に属していると仮定する。これは単純なシナリオであり、図１２に示すように、マスタｅＮＢ１２はこのスイッチオーバーを極めてユーザが透過的な方法で成し遂げることができる。図１２に示す動作は、図１１に示すスイッチオーバープロセスと類似している。第１の違いは、ソースリレーがそのマスタｅＮＢにスイッチオーバーリクエストを送信することによって、スイッチオーバーが誘発される点である。第２の違いは、リレー選択および選択されたリレーのその後の設定がうまくいくと、マスタｅＮＢはスイッチオーバーレスポンスをソースリレーに送信し返す点である。これによって、図１１に示すように、ソースリレーはＹ１（すなわち、Ｘ２のような）インターフェースを介してターゲットリレーに向けて、認識されていないＲＬＣ ＳＤＵの転送を開始することができる。隣接するリレー間にそのようなインターフェースが存在しない場合は、図１０に示すように、マスタはＹ２（Ｘ２のような）インターフェースを用いて、自身を介したデータ転送（すなわち、ソースリレーからマスタｅＮＢへ、そしてマスタｅＮＢからターゲットリレーへの転送）に調整することができる。
【０１４３】
各Ｒ−ｅＮＢはＳ１−Ｕのようなインターフェースを有しているため、サービングＭＭＥがターゲットＲ−ｅＮＢ選択に関する決定を通知されるとすぐに、新たなＳＡＥベアラをスイッチオーバーの一環として構築する必要がある。これは、Ｒ−ｅＮＢの代わりにＲＮが用いられている場合には不要である。したがって、図１２の動作１０、１５、１６、１７、および１８は、Ｒ−ｅＮＢが用いられている時のみ必要である。
【０１４４】
このスイッチオーバーが成功すると、リソースはソースリレー１４からリリースされる必要がある。また、リレー内のリソースをＭ−ｅＮＢ１２が有し、設定するため、Ｍ−ｅＮＢ１２は無線リソースをリリースする必要がある。さらに、Ｒ−ｅＮＢが用いられている場合、古いＳＡＥベアラトンネルもリリースされる必要がある。これを終えると、古いソースリレーによって現在サポートされているアクティブセッションがなければ、該リレーはスタンバイモードにスイッチオーバーする（場合によっては、短い一時休止の後）。スイッチオーバーがいつ必要か否かを判断する観点、ターゲットリレーに必要なリソースの配分量の観点、およびソースが同じマスタに属する他のリレーである場合のソースリレーからのタイムリーなリソースリリースの観点から、マスタｅＮＢがスイッチオーバープロセス全体を調整および制御するため、いかなるリレーも配分およびリソースのリリースにおいて小さな役割を担うことを注意されたい。
【０１４５】
続いて、Ｒ−ｅＮＢ／ＲＮ１４からそのマスタｅＮＢへのスイッチオーバーが行われる場合について考える。図１２は、この場合に関与する動作を示している。以上で説明したように、ソースリレーは、自身のマスタｅＮＢにスイッチオーバーリクエストを伝達することによって、スイッチオーバー動作を引き起こす。その次にマスタはリレー選択アルゴリズムを実行する。ＵＥがアクティブモードであり、マスタｅＮＢの極めて近くにまで移動すれば、それはターゲットｅＮＢとしてアルゴリズムによって選択される。したがって、動作（６）、（７）、および（９）の一部は省略され、前述のシナリオで図１２に関連して説明したように、残りが続けて行われる。マスタｅＮＢがターゲットとなるので、動作（９）の一部はマスタｅＮＢ自身において必要である。
【０１４６】
したがって、本シナリオでは、マスタｅＮＢが制御ノードであり、第１および第２ノードの間でスイッチオーバーが行われる。
【０１４７】
トラフィックのスイッチオーバーが２つの異なるマスタｅＮＢに属する２つのリレー間で行われる他の場合も存在する。このシナリオは、スイッチオーバーおよび従来のハンドオーバー処理を混合したものを用いる。したがって、本シナリオでは、マスタｅＮＢの１つが制御ノードであり、第１および第２ノードの間でスイッチオーバーが行われる。
【０１４８】
図１３の動作（４）はスイッチオーバー動作を誘発し、現マスタｅＮＢ（このマスタｅＮＢは、ここではソースマスタｅＮＢと称す）はリレー選択アルゴリズムを実行する。選ばれたターゲットリレーは、付近のセルとは異なるマスタｅＮＢに属していると仮定する。このマスタｅＮＢは、ターゲットマスタｅＮＢと呼ばれる。この段階では、ソースマスタｅＮＢは、ターゲットリレーのリレーＩＤを特定しているターゲットに向けてハンドオーバーリクエストを発する。そして、この合成されたスイッチオーバー＋ハンドオーバープロセスの一環として関与している残りの処理については、図１３を参照して説明する。
【０１４９】
ハンドオーバーリクエストメッセージを、意図されたターゲットリレーＩＤの詳細と一緒にＸ２インターフェースを越えて受け取ると、ターゲットマスタｅＮＢはリレー選択リクエストを選択されたリレーに送り、そのリレーから応答を得る。選択されたリレーから肯定的な応答を受け取った場合、ターゲットＭ−ｅＮＢはハンドオーバーリクエスト承認を送る。このような承認を受け取ると、ソースマスタｅＮＢはスイッチオーバーレスポンスで応答し返す。ソースリレーが、スイッチオーバーレスポンスによってそのマスタｅＮＢに知られると（図１３の動作１０）、ソースリレーは、Ｙ２（Ｘ２のような）およびＸ２インターフェースを用いて、それぞれのマスタｅＮＢをもちいてターゲットリレーへのデータ（すなわち、ＵＥによって認識されていないすべてのバッファ化されたダウンリンクＲＬＣ ＳＤＵ）の転送を開始する。これらのパケットは、ＵＥが受け取ることができるようになるまで、ターゲットリレーによって格納される。さらに、前述のスイッチオーバーレスポンスは、ソースＭ−ｅＮＢからのハンドオーバー要求を誘発する。これに対しては、ＵＥがハンドオーバー承認で応答する。この時点でターゲットＭ−ｅＮＢは要求された物理リソース（例えば、ＲＥ／ＰＲＢ）を配分し、ターゲットリレーに対して割当てる。選択したターゲットリレーがスタンバイモードにある場合、そのマスタｅＮＢは該リレーを起こす。
【０１５０】
図１３から、当のＵＥ１６とリレーとの間の直接的な交流は限定されている。これには、ＵＥがＲＲＣ接続モード時の測定が関係している。他の多くの場合では、リレーおよびＵＥ１６間の通信はすべて、それぞれのマスタｅＮＢを介して調整されている。ＵＥ１６がターゲットリレーと同期されると（ハンドオーバーされるＵＥに各スロットのシンボル３のＵＬ復調ＲＳを送らせることによって）、ターゲットＭ−ｅＮＢ１２は、サービングＭＭＥ２０に経路スイッチオーバー処理を誘発するハンドオーバー承認を送信する。無線通信配分および設定もこの時に行われる。
【０１５１】
本シナリオでは、関与しているリレーがＲ−ｅＮＢまたはＲＮであるか否かに関係なく、ＳＡＥベアラの構築が必要である。
【０１５２】
トラフィックがＲ−ｅＮＢにスイッチオーバーされると、ＵＥ１６に関する限りＲ−ｅＮＢは通常のｅＮＢとして振舞う。したがって、ＵＥは自身のサービングＲ−ｅＮＢのマスタとの少しの交流を維持する。しかし、自身のマスタｅＮＢに対して、自身がサポートするＵＥ各々に関する測定レポートを定期的に渡し、かつ上記のＵＥ１６の動的無線ベアラ再設定、輸送チャネル再設定、または物理チャネル再設定のために自身のマスタｅＮＢと交流するのはサービングリレーである。上記のＵＥの継続中のセッションをサポートしている間、動的無線ベアラ再設定、輸送チャネル再設定、または物理チャネル再設定は、サービングリレーが通信しており、かつ上記の動作を行う前にそのマスタの承認が得られた時のみに行うことができる。これは、自身の領域内で無線リソースを有し、制御しているのはマスタｅＮＢ１２であるためである。換言すれば、リレーおよびそのマスタｅＮＢの間のマスタ・スレーブ動作は、スイッチオーバー／ハンドオーバーの時、またはこれらの動作を進める前に必要であると共に、動的無線ベアラ再設定、輸送チャネル再設定、または物理チャネル再設定のためのＲＲＭおよびＲＲＣ関連動作の大部分に必要である。他の場合では、Ｒ−ｅＮＢが所定のＵＥに仕え始めると、ユーザプレーントラフィック輸送の観点のみから、通常のｅＮＢ（マスタのようにではなく）として振舞う。これは、Ｒ−ｅＮＢが必要なｕプレーンインターフェースをＥＰＣとの間に保持しているためである。その結果、ＵＥセッションに関係するユーザプレーントラフィックは、Ｍ−ｅＮＢ１２を迂回しているＲ−ｅＮＢを直接介して送られる。この点から、Ｒ−ｅＮＢはｕプレーントラフィックをリレーしない。通常のＲＮは一般的なリレーであることから、常にＭ−ｅＮＢからトラフィックをリレーする必要があるため、これは通常のＲＮには適用されない。
【０１５３】
Ｒ−ｅＮＢおよびＬ３ ＲＮの場合、Ｍ−ｅＮＢによる、ＵＥおよびＲ−ｅＮＢ／Ｌ３ ＲＮの双方に対する無線ベア配分および割当には、既存のＬＴＥシステム（僅かな変更を加えたもの）に適用可能な方法と同じ方法を採用している。これは比較的に単純であり、関連ＲＲＣ処理を通じて達成可能である（例えば、ＲＲＣ接続再設定、ＲＲＣ接続リリース…）。しかし、マスタｅＮＢによるＲＮへのＲＢ割当は、Ｌ１／Ｌ２ ＲＮのための強力なＲＢ割当プロセスを可能にするために増大したＹ２インターフェースおよびアプリケーションプロトコル（ＮＢＡＰに類似）を用いるＬ１／Ｌ２ ＲＮの場合とは異なる。
【０１５４】
さらに、Ｒ−ｅＮＢ／ＲＮは、ＰＤＣＣＨ／ＰＵＣＣＨにＤＬ／ＵＬ許可およびスケジューリング割当の伝達を処理させると共に、ＤＬ通信のための端末からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答をサポートさせる必要がある。同様に、各リレーは、Ｒ−ｅＮＢおよびＬ２／Ｌ３ ＲＮの場合に、ＨＡＲＱをサポートするためにＰＨＩＣＨを使用する必要がある。これらはまたマスタｅＮＢによって進められており、ＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨは、サブフレームごとに最初の３つのシンボル期間まで共有し、占領する。さらに標準化においてでは、柔軟で待ち時間が短いスケジューリングを実現するために、同じサブフレーム期間において、複数のＰＤＣＣＨを同時に用いることが許されている。より小さい制御チャネル要素（ＣＣＥ）への細分化も可能である。
【０１５５】
全ての制御信号、例えばページング、同期、キャンプオンプロセスおよびＲＡＣＨプロセスに必要なＢＣＨ輸送チャネルのブロードキャストは、マスタｅＮＢによって処理されている。これらの制御信号送信は高帯域幅を必要としないため、ＵＥの位置に関係なく、該ＵＥはｅＮＢ（マスタ）によってサポートされ続けることができる。しかし、あまり重要ではない情報はＤＬ−ＳＣＨで放送されており、これはリレーによってリレーすることができる。したがって、ＳＩ更新が起こる度に、リレーによってサポートされているいかなるＲＲＣ接続モードのＵＥもＭ−ｅＮＢからのページングを通じて通知を得る必要がある。そのため、ＳＩ変化が起こる度に、Ｍ−ｅＮＢはリレーおよびＵＥの双方に報告する。ＵＥは要求されたＳＩＢを再びＤＬ−ＳＣＨ上から取得する。これは、Ｒ−ｅＮＢおよびＬ３ ＲＮの場合、関連動的ＲＲＣ処理（例えば、ＲＲＣ接続再設定、無線リソース設定、ＲＲＣ接続リリース）を通じて、Ｍ−ｅＮＢによってまた進められる。しかし、Ｒ−ｅＮＢの場合、このようなＳＩＢは、ＤＬ−ＳＣＨ上の当のＵＥにＲ−ｅＮＢによって転送される前に、Ｙ２インターフェースを介してリレーされる必要がある。これは、Ｙ２／Ｘ２インターフェースは、スイッチオーバーまたはハンドオーバー時に認識されていないＳＤＵをソースｅＮＢからターゲットｅＮＢまで転送するために存在しているためである。一方、Ｌ１／Ｌ２ ＲＮの場合、類似したＥＢ設定がＹ２インターフェースを通じて進められ（新たなアプリケーションプロトコルが無線ネットワーク制御プレーンに配置される）、リレー動作が通常通り行われる。なお、Ｌ１／Ｌ２／Ｌ３ ＲＮの場合、このようなＳＩＢはＹ２を介して転送される必要がないことを理解されたい。
【０１５６】
ＭＢＭＳは、前項において説明した方法と同じように、マルチ周波数および単一周波数のいずれに基づくかに関係なく、Ｒ−ｅＮＢ／ＲＮによってサポートされている。
【０１５７】
〔スイッチオーバー対ハンドオーバー〕
ＥＰＣの観点でスイッチオーバーおよびハンドオーバーの一環としてＥＰＣによって行われるネットワーク動作は類似していることから、スイッチオーバーおよびハンドオーバーは同じである。ＵＥおよびｅＮＢのいずれの観点から、スイッチオーバーとハンドオーバーとには下記の表に示したような違いがある。
【０１５８】
【表３】
2012525720.tif 000006
【０１５９】
以上の詳細な記載は、説明を目的になされたものであり、添付の請求項に示したような本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。
【図１】
2012525720.tif 000007
【図２】
2012525720.tif 000008
【図３】
2012525720.tif 000009
【図４】
2012525720.tif 000010
【図５】
2012525720.tif 000011
【図６】
2012525720.tif 000012
【図７】
2012525720.tif 000013
【図８】
2012525720.tif 000014
【図９】
2012525720.tif 000015
【図１０】
2012525720.tif 000016
【図１１】
2012525720.tif 000017
【図１２】
2012525720.tif 000018
【図１３】
2012525720.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月9日(2011.2.9)
【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】
ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）／ロング・ターム・エボリューション・アドバンス（ＬＴＥ−Ａ）のネットワークであって、
１）リレーと、
２）上記リレーとでマスタ・スレーブの関係を構成するコントローラと、
３）１台以上のユーザ端末と、を含み、
上記コントローラは、上記ユーザ端末から受信したリクエストに基づいて、上記リレーの状態をスタンバイモードおよびアクティブモードのいずれかのモードに制御可能であることを特徴とするネットワーク。
【請求項２】
上記コントローラは、ｅＮｏｄｅＢタイプのノードであることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク。
【請求項３】
さらに、一時的なＩＤ（temporary identification）を上記リレーに割当て可能なリレーゲートウェイを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のネットワーク。
【請求項４】
上記リレーゲートウェイは、上記リレーを上記コントローラに割当てることを特徴とする請求項３に記載のネットワーク。
【請求項５】
上記リレーゲートウェイは、ＭＭＥ（mobility management entity）内にソフトウェア実装により格納されていることを特徴とする請求項３または４に記載のネットワーク。
【請求項６】
上記ネットワークにおいて、上記リレーは、上記ユーザ端末に対して透過的であり、上記スタンバイモードおよび上記アクティブモードのいずれかのモードになり得ることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク。
【請求項７】
上記リレーは、ユーザ端末のキャンプオン処理をサポートしないことを特徴とする請求項６に記載のネットワーク。
【請求項８】
上記リレーは、上記ネットワークに参加するための接続処理を呼び出すことが可能になっていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項９】
上記リレーは、使用されずに所定の時間が経過した後に、アクティブモードからスタンバイモードに復帰可能であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項１０】
上記ネットワークは、さらにリレー、サービスゲートウェイ、およびＭＭＥを含んでおり、
該リレーは、いずれのＭＭＥとのインターフェースでもなく上記サービスゲートウェイとのインターフェースを維持することにより、ユーザプレーンのトラフィックだけをリレーすることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項１１】
上記リレーは、ユーザ端末が同期を行うのと同様の方法で、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）またはロング・ターム・エボリューション・アドバンス（ＬＴＥ−Ａ）の無線インターフェースを用いて、上記コントローラと同期可能であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項１２】
無線ネットワーク内の無線リソースに対して動的な設定を行うシステムであって、
上記ネットワークは、
セルに関連するトランシーバと、
スタンバイモードまたはアクティブモードに復帰可能な１以上のリレーと、
１台以上のユーザ端末と、を含んでおり、
上記１台以上のユーザ端末は、上記トランシーバとの間で無線通信を行うことが可能であり、
上記ネットワークは、上記１台以上のユーザ端末からのリクエストを解析可能であり、
上記ネットワークは、上記リクエストに基づいて、上記１台以上のユーザ端末からのリクエストを上記トランシーバがハンドリング可能か否かを判定し、ハンドリング可能でないと判定した場合には上記１以上のリレーの中から最適なリレーを選択するように構成されており、
上記ネットワークは、上記１台以上のユーザ端末に物理的／地理的に近接するリレーノードを識別する工程とスタンバイモードにある上記１台以上のユーザ端末を起動する工程とダウンリンクおよびアップリンクの双方を計測する工程とを含むリレー選択アルゴリズムを実行することで、上記最適なリレーを選択するように構成されており、
上記リレー選択アルゴリズムは、上記１以上のリレーの位置と上記１以上のリレーの信号強度とに基づいて、上記１台以上のユーザ端末からのリクエストをハンドリングする最適なリレーを選択するアルゴリズムであることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
上記トランシーバは、ｅＮｏｄｅＢタイプのノードであることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）／ロング・ターム・エボリューション・アドバンス（ＬＴＥ−Ａ）のネットワークにおける無線アクセスノードであって、
上記ネットワークは、
マスタノードと、
サービスゲートウェイと、
１台以上のユーザ端末と、を含み、
上記無線アクセスノードは、上記マスタノードによって有効化および無効化が行われ、さらに、ユーザトラフィックをハンドリングするために上記サービスゲートウェイとのインターフェースを維持するように動作可能であることを特徴とする無線アクセスノード。
【請求項１５】
上記ネットワークは、さらに、ＭＭＥおよびサービスゲートウェイを含んでおり、
上記無線アクセスノードは、上記ＭＭＥとではなく上記サービスゲートウェイとインターフェースで接続することにより、ユーザプレーンのトラフィックだけをリレーする、ことを特徴とする請求項１４に記載の無線アクセスノード。
【請求項１６】
上記特別な無線アクセスノードのリレー動作は、上記１台以上のユーザ端末に対して透過的であることを特徴とする請求項１４または１５に記載の無線アクセスノード。
【請求項１７】
無線ネットワークにおけるユーザ装置のハンドオーバー方法であって、
上記ネットワークは、
ｉ）アクティブ状態の制御ノード、第１のノード、およびスタンバイ状態の第２のノードを含む複数のノードと、
ｉｉ）ユーザ端末と、を含んでおり、
上記ユーザ端末は、該ユーザ端末が上記制御ノードにキャンプオンした上で上記サービス要求を開始する動作が常に可能となるように、上記制御ノードと上記第１のノードと上記第２のノードとでオーバーラップするサービス領域に配置されており、
上記制御ノードは、上記サービス要求を受信すると、上記ユーザ端末からの無線通信セッションのリクエストを検査可能であり、
上記制御ノードは、上記ユーザ端末の上記通信セッションを上記第１のノードがサポートできないことを確認した場合には、上記複数のノードの中でハンドオーバーに最適なノードとしての上記第２のノードの状態がスタンバイ状態からアクティブ状態に復帰した後であって、なおかつ、ハンドオーバー測定を行った後に、上記第２のノードに上記リクエストをハンドオーバーすることを特徴とするハンドオーバー方法。
【請求項１８】
上記第１のノードが上記制御ノードであることを特徴とする請求項１７に記載のハンドオーバー方法。
【請求項１９】
上記複数のノードから、上記ユーザ装置の物理的位置に対する上記複数のノードの物理的位置だけに基づいて、上記ユーザ端末へのコネクションを受け取ることが可能な複数のポテンシャルノードのリストを作成する工程と、
上記ユーザ端末に上記リストを通知すると共に、上記リスト内の上記各ノードの動作パラメータを上記ユーザ端末に測定させ、なおかつ、測定レポートを上記制御ノードに返却させる工程と、
必要なリソースエレメントを割り当てた後に、上記ユーザ端末にＵＬサウンディングを実行させると共に、リストされた上記複数のポテンシャルノードに対して測定と測定レポートの上記制御ノードへの返却とを指示する工程と、を含んでおり、
上記各工程は、上記第１のノードが上記通信セッションをハンドリングできないと上記制御ノードが判定した場合に実行される工程であり、
上記制御ノードは、上記ユーザ端末からの上記測定レポートとリストされた上記複数のポテンシャルノードからの上記測定レポートとの双方を受信すると、いずれのノードが上記ハンドオーバーに最適なノードであるかを規定することを特徴とする請求項１７または１８に記載のハンドオーバー方法。
【請求項２０】
上記制御ノードは、上記ユーザ端末から上記測定レポートを受信した後に、上記ユーザ端末のサービス要求の品質を確認し、この情報に基づいて上記最適なノードを決定することを特徴とする請求項１７または１９に記載のハンドオーバー方法。
【請求項２１】
上記制御ノードはｅＮｏｄｅＢであり、さらに、上記複数のノードの中には、少なくとも１つのリレーノードが含まれていることを特徴とする請求項１７から２０のいずれか１項に記載のハンドオーバー方法。
【請求項２２】
上記ｅＮｏｄｅＢは、要求に応じて上記最適なノードに対する上記無線リソースの配分、割当、および設定を行う役割を担っていることを特徴とする請求項２１に記載のハンドオーバー方法。
【国際調査報告】
2012525720.tif 000020
2012525720.tif 000021