JP2010518687A - ネットワーク制御されるｅ−ｕｔｒａｎ隣接セル測定値 - Google Patents

Abstract

本発明は、ネットワーク制御された隣接セル測定のバンド幅のための電気通信システムの方法と装置に関するものである。サービング・セル内の好適なネットワーク装置は、隣接セルだけでなくサービングセルでの１以上のダウンリンク測定を実行するために信号の値を使用するＵＥに測定バンド幅の値をシグナリングする。

Description

本発明は電気通信システムの方法および装置に関するものであり、特に、隣接セル測定のためのネットワーク制御されるバンド幅の方法および装置に関するものである。

Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムにおいてはいくつかのセル伝送バンド幅が可能である（例えば、１．４ＭＨｚ，３ＭＨｚ，５ＭＨｚ，１０ＭＨｚ，１５ＭＨｚ，２０ＭＨｚ，その他）。セル伝送バンド幅にかかわりなく、ユーザ装置（ＵＥ）は、隣接セル上での測定実行を必要とする。これによって、異なる複数のセルからの複数の測定報告が整合し、信頼性のあるハンドオーバを実行するためにネットワークにより使用（すなわち、正しいハンドオーバの決定）され得ることは重要である。

モビリティのサポートは、任意のセルラシステムの基本的な特徴の１つである。Ｅ−ＵＴＲＡＮにおいては、モビリティは、アイドルモードおよび接続モードの双方でサポートされなければならない。アイドルモードにおいて、Ｅ−ＵＴＲＡＮのＵＥは、ネットワークからシグナリングされたいくつかのパラメータに基づいて自律的なセル再選択をする。これにより、カバーエリア内のＵＥのモビリティの挙動のネットワークによる制御がある程度可能になる。

さらにまた、ＵＥは、同一の周波数レイヤ内（周波数内セル再選択）で、異なる周波数レイヤ間（周波数間セル再選択）で、また、Ｅ−ＵＴＲＡＮと他システム（例えばＵＴＲＡＮ）との間（ＲＡＴ間セル再選択）で、セル再選択をすることが可能である。接続モードにおいて、ネットワークは、特定のセルへのハンドオーバの実行をＵＥに指示する。当該決定はネットワークによってされるが、通常、ＵＥの測定報告に基づいている。セル再選択の場合のように、接続モードのＵＥは、また、同一周波数レイヤのハンドオーバ、周波数間ハンドオーバおよびＲＡＴ間ハンドオーバの中でモビリティ（すなわちハンドオーバ）をサポートする。セル再選択およびハンドオーバは、通常、１以上のダウンリンク測定に基づいている。これらの測定は、一般的にいくつかの既知の基準シンボルまたはパイロット・シーケンス上で実行される。

モビリティの他の重要な面は、ＵＥの位置または地理的場所の識別である。これによって、ＵＥは位置ベースのサービス（例えば地図の読み込み）を利用することが可能になる。いくつかの種類の異なる位置測定方法が存在する。いくつかの方法において、いくつかの既知のチャネルまたはパイロット・シーケンス上で実行される１以上の隣接セル測定に基づいてＵＥは自身の位置する場所を識別する。

隣接セル測定は、１以上のサービング・セルだけでなく隣接セルの中で、ＵＥによっていくつかの既知のダウンリンク基準シンボルまたはパイロット・シーケンス上で実行される測定である。他の測定（例えば送信時間間隔（ＴＴＩ）レベル（例えば１ミリ秒）上で実行されるＣＱＩ）と異なり、隣接セル測定は、数百ミリ秒オーダの長い時間にわたって実行される。隣接セル測定は、おおまかに以下の２つの主要なカテゴリに分けることができる。

・無線に関連した測定
・タイミングに関連した測定
無線に関連した測定は、ハンドオーバの決定に用いられ、ＵＥはアイドルモードにおいてセル再選択をすることができる。１つの測定単独では全ての側面および基準をカバーすることができるわけではないので、良好なモビリティ手順は一般に複数の測定を必要とする。例えば、セルのカバー範囲および負荷が、セル変更の決定に影響を与えるべきである。Ｅ−ＵＴＲＡＮにおいて、測定は、時間と周波数によって定義される特定のパターンで送信される基準シンボル上で実行される。このパターンは、ＴＴＩ（すなわち１ミリ秒）毎に繰り返される。隣接セル測定のいくつかの例は、以下の通りである。

・基準シンボルの受信信号強度指標（ＲＳ−ＲＳＳＩ）；Ｅ−ＵＴＲＡＮで定義される基準シンボル受信電力（ＲＳＲＰ）と同じ
・搬送波（キャリア）の受信信号強度指標（キャリアＲＳＳＩ）
・ＲＳ−ＲＳＳＩ／キャリアＲＳＳＩ；Ｅ−ＵＴＲＡＮで定義される基準シンボル受信品質（ＲＳＲＱ）と同じ
ＲＳ−ＲＳＳＩ（またはＲＳＲＰ）はダウンリンク基準シンボルにわたって測定され、キャリアＲＳＳＩはＵＥの受信バンド幅全体にわたって測定される。さらにまた、ＲＳＲＰはセル毎に測定され、キャリアＲＳＳＩはキャリア周波数毎に測定される。

タイミングに関連した測定は、ハンドオーバの間の時間整列（アラインメント）を目的として使用される。例えば、サービング・セルおよび１以上の対象セルからの基準信号間の時間差であり得る。同様に、他のタイミング関連の測定が、位置測定のために使用されうる。例えば、サービング・セルおよび非サービング・セルからの同報チャネル（ＢＣＨ）間の時間差である。

全ての隣接セル測定は、特定のバンド幅にわたって実行される。例えばＷＣＤＭＡおよびＧＳＭのような従来の技術において、この種の測定は、セルのバンド幅全体にわたって実行されている。１つの主要な理由は、これらのシステムでは、物理チャネルは全てのセルにおいて１つの信号バンド幅（例えばＧＳＭの２００ｋＨｚおよびＷＣＤＭＡの５ＭＨｚ）で送信されるためである。一方、Ｅ−ＵＴＲＡＮでは異なるセル伝送バンド幅が可能である。従って、ＵＥの報告が異なるバンド幅で運用される場合であっても、異なるセルから整合したＵＥ報告を取得するための効率的なメカニズムが必要である。

本発明の目的は、セルラ無線通信ネットワークのユーザ装置からの測定報告を改善することである。

本発明の他の目的は、ＵＥの報告が異なるバンド幅で運用される場合であっても、異なるセルからのＵＥの報告の整合を可能とするメカニズムを提供することである。

これらおよび他の目的は、添付の請求の範囲において記載の方法、ユーザ装置および無線基地局によって達成される。

このように、ユーザ装置が隣接セル測定を実行する測定バンド幅をシグナリングすることによって、測定バンド幅の整合した報告が達成される。ネットワークは、また、ユーザ装置に測定結果をどのように報告するかを指示するかもしれない。

本発明は、ユーザ装置が隣接セル測定を実行するバンド幅をシグナリングするように構成される移動電気通信システムのノード（例えば無線基地局）に及ぶ。ノードは、また、ユーザ装置に測定結果をどのように報告するかを指示するよう構成されるかもしれない。

更に本発明は、無線基地局から測定構成情報を受信するよう構成されるユーザ装置に及ぶ。構成情報を使用して、ユーザ装置は、測定が実行されるサービング・セルからの測定バンド幅の情報を取得し、取得した測定バンド幅にわたって隣接セル測定を実行し、測定をネットワークに報告するのに適する。

セルラ無線システムの一般的な図である。 構成指示をユーザ装置に送信するときに実行されるステップを示すフローチャートである。 ユーザ装置で測定が実行されるときに実行されるステップを示すフローチャートである。

本発明は、非制限の実施例および添付の図面を参照して説明されている。

Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムの隣接セル測定のためのバンド幅について現在２つの主要な提案があるが、双方とも以下の特定の課題を暗に含んでいる。

第１の提案は、固定（例えば１．４ＭＨｚ）のバンド幅に関連する。このアイデアは、セル伝送バンド幅に関わらず測定バンド幅を中心の複数のサブキャリア（例えば１．４ＭＨｚでは７２個）に制限することである。これは２０ＭＨｚを使用するセルに対しても測定バンド幅は１．４ＭＨｚに制限されることを意味する。これはＵＥによる実施を単純化するが、測定がより広いバンド幅での無線状況を反映しないという課題を暗に含む。これは、より広いバンド幅を有するセルが、無線特性に関してより信頼性が高い隣接セル測定を有する利益を得ることが出来ないことを意味する。

第２の提案は、セルのバンド幅と等しい測定バンド幅に関連する。ここで、アイデアは、セル伝送バンド幅全体にわたって隣接セル測定を実行する技術水準の方法を使用する。これは、測定がセルのバンド幅全体にわたっての無線パフォーマンスを反映するという意味において魅力的である。しかしながら、この解決法に関して以下の２つの主要な課題が存在する。第１に、ＵＥがセルのバンド幅を取得するため隣接セル毎にシステム情報（すなわちＢＣＨ）を読み取ることを必要とすることである。ＢＣＨの読み取りは、ＵＥにおいて、更なる遅延、処理（電力消費）および実装の複雑度をもたらすかもしれない。第２に、カバー範囲内の１以上のセルが異なるバンド幅を有する異種セル・シナリオにおいて、この解決法は異なるバンド幅を有する１以上のセルからの矛盾した測定報告をもたらす。この第２のポイントは、セル伝送バンド幅に関して以下の３つの可能な配備シナリオの助けで示され得る。

Ａ．ホモジニアス（同種）バンド幅配備：実際、最もあり得るケースは、１つの地理的場所（いくつかのサイトを含む）または１つのカバーエリアで、全てのセルが同一のバンド幅を有するケースである。

Ｂ．ヘテロジニアス（異種）バンド幅配備：このシナリオはあまり頻度が高くないが、異なるバンド幅が存在するという点で異種セルが１つの地理的領域に存在するケースである。

Ｃ．異なる配備間の境界領域：全てのセルが１つの地理的領域で同一のバンド幅（同種セル）または異なるバンド幅（異種セル）を有するかどうかに関わらず、異なるバンド幅のセルが同居する境界領域がある。

シナリオＢおよびＣの主要なインパクトは異なるセルからの測定報告が異なるバンド幅に基づくということである。そして、それは不適切なハンドオーバまたはセル再選択の決定をもたらし得る。

上述した問題点に関する課題および他の課題は、本発明によって解決される。

図１を参照して、例示的な実施形態が示される。図１において、移動通信システム１００が示されている。システム１００は、多数の無線基地局１０１（単純化のため１つだけ示されている）を備えている。システム１００は、ネットワーク１００に接続しているユーザ装置１０３に測定バンド幅の値をシグナリングするように構成される。ＵＥに対するシグナリングは、無線基地局１０１に位置し得る、サービング・セルの適切なネットワーク装置１０５を介して実行され得る。

ＵＥ１０３は、シグナリングされた値を隣接セルと同様サービング・セル上で１以上のダウンリンク測定を実行するために使用する。異なるバンド幅を有する１以上のセルを含む異種セルのシナリオにおいて、シグナリングされた測定バンド幅は全てのセルのバンド幅の最小限であり得る。

本発明は、少なくとも以下の利点を可能とする。

異種セル・バンド幅配備シナリオにおいて、全てのセルからの測定報告は無線特性に関して整合している。

ネットワークに対し、利用可能なセルのバンド幅に従って、測定バンド幅を設定可能とする柔軟性を提供する。

ＵＥは、隣接セル測定をする際、バンド幅を取得するために隣接セルのシステム情報を読み取る必要はない。これは、ＵＥの複雑度および測定報告の遅延の双方を低減する。

ハンドオーバおよび位置測定その他のための無線に関連した測定およびタイミング測定の全ての種類に関して同じメカニズムを利用可能である。

本発明によれば、隣接セル測定のバンド幅はネットワークによって制御され、従って、バンド幅配備シナリオに従って様々に変化する。ネットワークは、配備シナリオ（すなわちのカバーエリアにおいてまたは特定の地理的場所において使用されるセルの１以上のバンド幅を知っている。好ましくは、ネットワークは、ＵＥが全ての隣接セルを測定することになる１つの単一バンド幅を設定する。

図２において、ユーザ装置により実行される測定のコマンドを実行するときに無線基地局で実行されるいくつかのステップを示すフローチャートが示される。最初に、ステップ２０１で、無線基地局は、ユーザ装置が隣接セル測定を実行することになる測定バンド幅をシグナリングする。次に、ステップ２０３で、無線基地局は、測定結果をどのように報告するかをユーザ装置に指示するメッセージを送信する。

図３において、無線基地局から測定コマンドを受信したときにユーザ装置で実行されるステップを示すフローチャートが示される。最初に、ステップ３０１で、ＵＥは、無線基地局から測定構成情報を受信する。次に、ステップ３０３で、ＵＥは、測定が実行されることになるサービング・セルから測定バンド幅の情報を取得する。それから、ステップ３０５で、ＵＥは、取得した測定バンド幅にわたって隣接セル測定を実行する。そして、ステップ３０７で、ＵＥは、測定をネットワークに報告する。

可能な測定バンド幅に関して、原則として、利用可能なサブキャリアの整数倍の任意のバンド幅が候補となり得る。しかし複雑度の観点から、測定バンド幅を全ての可能な利用可能バンド幅（すなわち、１．４ＭＨｚ，３ＭＨｚ，５ＭＨｚ，１０ＭＨｚ，１５ＭＨｚ，２０ＭＨｚ，その他）に制限するので十分である。例えば、ネットワークは、カバーエリアにおいて配備される全てのセルのバンド幅の最小値を測定バンド幅としてシグナリングすることができる。あるいは、ネットワークは、異なるセルで整合することになる、ＵＥの実行を確実にする任意の適切な測定バンド幅パラメータをシグナリングすることができる。

それ故、ネットワーク制御されたバンド幅によって、ＵＥは、セルのバンド幅にかかわらず、同一のサブキャリア数にわたって隣接セル測定を実行する。これは、上述したシナリオＢおよびＣにおいて、全てのセルに対して同一の測定バンド幅がネットワークによって設定されるので、ＵＥは整合した測定を報告することが可能となる。

本発明の利点の１つは、ＵＥは、隣接セル測定に先立ってセルのバンド幅を取得するため当該隣接セルのシステム情報を読み取る必要が無いことである。実際には、測定バンド幅は、サービング・セルによってＵＥにシグナリングされる。アイドルモードでは、ＵＥは、システム情報（すなわちサービング・セルから送信されるＢＣＨ）を介して測定バンド幅を通知され得る。アイドルモードでは、ＵＥはセル再選択毎にサービング・セルのシステム情報を読み取る点に留意する必要がある。接続モードにおいて、サービング・セルは、共有チャネルを介してＵＥに測定バンド幅をシグナリングすることができる。これは、一方では各セルのバンド幅を取得する観点からＵＥの複雑度を低減する、そして、一方では配備シナリオにより可能なより大きな測定バンド幅を使用する観点からネットワークにより多くの柔軟性を提供する。

ネットワーク制御されたバンド幅を有する測定手順に関して、制御バンド幅が以下で説明するセル識別手順にどのように影響を及ぼすかを考慮することが重要である。測定手順の最初のステップは、実際の測定が後続し結果として測定結果をネットワークに報告することになるセル識別である。１つの考えられるセル識別手順によれば、ＵＥはセル・グループ識別子（ＩＤ）を最初に取得し、それは同期チャネル（ＳＣＨ）にマッピングされる。ＳＣＨは、中心の７２個のサブキャリアのみを占有する（すなわち、ＳＣＨのバンド幅は、１．４ＭＨｚに制限されている）。セル・グループＩＤを取得した後、ＵＥはセルＩＤを識別する。そして、それはその基準シンボルにマッピングされる。ＵＥは、バンド幅全体のうち中心の１．２５ＭＨｚ内の基準シンボルのみを復調することによってセルＩＤを見つけることが可能である。これは、ネットワーク制御されたバンド幅は、セルを識別（すなわちセルＩＤを取得）するのに、セルの実際のバンド幅についてＵＥが既知であることを必要としないことを意味する。そして、ＵＥが隣接セルのシステム情報を読み取ること無くネットワークでシグナリングされたバンド幅にわたって全てのセル（サービング・セルおよび隣接セル）上の測定を実行することが可能であることを暗に含む。

Claims (15)

1. １以上のセルを含むカバーエリア内の少なくとも１つのセル上でユーザ装置が１以上のダウンリンク測定を実行するよう構成するための通信ネットワークの無線基地局における方法であって、前記セルは同一または異なる送信バンド幅で動作しており、該方法は、
   前記ユーザ装置が実行することになる隣接セルの測定の測定バンド幅をシグナリングするステップ（２０１）を含むことを特徴とする方法。
2. 前記測定の結果をどのように報告するかを前記ユーザ装置に指示するステップ（２０３）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記報告が周期的にされるように指示されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記報告がイベントによりトリガされるように指示されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記シグナリングされる測定バンド幅は、カバーエリア内に配備される全てのセルのバンド幅におけるより小さいまたは最小のバンド幅であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. ２以上の測定バンド幅の値がセル内でシグナリングされ、カバーエリア内のセルの異なるグループに対し異なる測定バンド幅が使用されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法。
7. 前記測定バンド幅は、アイドルモードまたは接続モードのユーザに対するサービング・セルのシステム情報を介してシグナリングされることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の方法。
8. 前記測定バンド幅は、共有チャネルまたは接続モードのユーザに対する専用チャネルを介してシグナリングされることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の方法。
9. 前記シグナリングされる測定バンド幅は、サービング・セルと同一のキャリア周波数で動作している隣接セルに関連付けられることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の方法。
10. 前記シグナリングされる測定バンド幅は、サービング・セルで使用されるキャリア周波数とは異なるキャリア周波数で動作している隣接セルに関連付けられることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の方法。
11. 受信した測定構成に従って１以上のセル上でダウンリンク測定を実行するユーザ装置における方法であって、該方法は、
    無線基地局から測定構成の情報を受信するステップ（３０１）と、
    前記測定が実行されることになるサービング・セルから測定バンド幅の情報を取得するステップ（３０３）と、
    前記取得した測定バンド幅により隣接セルの測定を実行するステップ（３０５）と、
    前記測定をネットワークに報告するステップ（３０７）と、
    を含むことを特徴とする方法。
12. 前記測定バンド幅は、同報チャネルでサービング・セルから送信されるシステム情報を読み取ることにより取得されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記測定バンド幅は、共有チャネルまたは任意の他の専用チャネルによりサービング・セルから送信されるシステム情報を読み取ることにより取得されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 請求項１乃至１０の何れか一項に記載の方法を実行するための手段を含む、移動通信ネットワーク（１００）の無線基地局（１０１）。
15. 請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の方法を実行するための手段を含む、移動通信ネットワーク（１００）のユーザ装置（１０３）。

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