WO2008013246A1 - Inter-frequency measurement starting method in mobile radio communication apparatus - Google Patents

Description

移動無線通信装置内での周波数間測定開始方法 技術分野：

本発明は、 携帯電話機等の移動無線通信装置内に設けられた周波数間測定機能 の開始、 特にそのような開始を行う方法、 それに関連するネットワークの構造、 および移動無線通信装置自体に関す明るものである。 背景技術： 童

ネットワークの使用において生じ得る大幅な変動、 特に、 競技場のように携帯 電話ユーザの総数が大きく変動する施設を擁する地理的場所をカバーするセルに おいて生じ得る大幅な変動に鑑み、 セル間および周波数間でネットワークトラフ イツクを移動させることが重要であることは明らかである。

従って、 スポーツ競技中に見られるようなセルの混雑時には、 ネットワークが 過負荷になり、 そのために負荷の少ない周波数層を提供するセルにトラフィック を押し込むことが必要になることが考えられる。

このように所望のセルへのハンドオーバを行う前に、 ネットワークでは移動無 線通信装置のハンドセット内で周波数間測定を開始して、 最適な目標セルおょぴ 周波数を特定する必要がある。

このように周波数間測定を行い、 その測定値が次に移動無線通信装置のハンド セットからネットワークへと提供されることにより、 ネットワーク内の無線リソ ース管理 （R RM) 層は、 利用可能な周波数全域で信号負荷のバランスを取るこ とが可言 となる。

このような周波数間測定を行わずに、 ネットワークはそのリソースを効率的に 利用することができず、 また、 移動無線通信装置では新たな周波数に割り当てら れることができない限り、 干渉を受ける可能性がより高くなる。 さらにまた、 装 置のハンドセットがより干渉を受けた場合、 その干渉が大きいほどハンドセット はより高い出力で送信を開始する可能性があるため、 消費電力の増加、 ひいては 電池寿命の短縮、 また他のユーザに対するさらに大きな干渉を生成する可能性と いう複合的な問題を生じる恐れがある。

しかし、 当然ながら、 周波数間測定の実施は電池電力を消費するため、 周波数 間測定の開始は細心の制御が必要である。

実際には、 移動無線通信装置が I D L EZC E L L P CHおよび URA— P C H状態にあるときに節電を図るためには、 装置は周波数間測定を行わず、 着信 するあらゆる呼び出し信号に対して周波数間測定を行うことなく応答するのが一 般的である。

また、 現行の R RM仕様書では、 上述のような干渉のレベルを最小限に維持す るために、 ネットワークは接続済みの移動無線通信装置に対して周波数のハンド オーバにつながる周波数間測定を行うように依頼しても良いと規定している。 し かし、 言うまでもなく、 このような方法は、 移動無線通信装置においてォプショ ン機能としてしか備えられていないのが普通である 「圧縮モード」 の使用を必要 とする。 このため、 サービスの利用に中断を生じる恐れがあり、 ユーザに苛ただ しい思いをさせることになると考えられる。 発明の開示：

発明が解決しようとする課題：

本発明は、 移動無線通信装置内において周波数間測定を開始する方法、 それに 関連する移動無線通信装置ネットワークの構造、 および移動無線通信装置自体で あって、 従来の方法、 構造および装置を超える効果を示すものを提供することを 目的とするものである。

課題を解決するための手段：

本発明の第 1の態様によると、 移動無線通信装置内における周波数間測定開始 方法であって、 移動無線通信装置が設置されているセルの負荷状態を、 ネットヮ ークを介して点検するステップと、 呼び出し信号に応答する前に、 信号送出する システム情報ブロック （S I B) において特定されるセルに関して移動無線通信 装置が周波数間測定を行うことができる旨を示すページングタイプ 1のメッセ一 ジにより移動無線通信装置に呼び出しを行うステップとを含む方法が提供される。 本発明は、 ある種の移動端末用パケット交換サービスに関しては、 パケットの 送信またはサービスの接続までに、 2〜 3秒程度の遅延を許容することができる という認識に基づいている点で、 特に有利である。 このような未定義パケット サービスの遅延特性を提供し得るサービスの例として、 S M S、 MM S、 および プッシュ型バックグラウンドサ一ビスがある。

本発明によれば、 有利に、 ネットワークに対して、 呼び出し信号に応答する前 に移動無線通信装置内における周波数間測定を効果的に開始させることができる。 そうすることで、 ネットワークに過負荷が生じた場合でも、 ネットワークは過負 荷になっているセルから容易にサービスを押出して、 異なる周波数層に押込むこ とができ、 その場合にも、 上述のこれまでのような制限やサービス中断といった 問題が生じることはない。

セル内の負荷の検査は、 送信の遅延が可能であることを示すと確認されるパケ ットが到着により、 かつ移動無線通信装置が無線リソース制御 （R R C ) 接続さ れている時に開始されることが好ましい。

本発明の方法は、 前記移動無線通信装置に対し、 呼び出しに応答する前に、 信 号送出する S I B 1 2において信号送信されたセルに関して周波数間測定を行う 必要があることを、 ページングタイプ 1のメツ ージを介して指示するステップ を含む。

I D L Eモードにある移動無線通信装置に関しては、 コアネットワーク （C N) からネットワークへ、 ネットワークによる前記負荷状態の調査を開始させる働き をするインジケータメッセージにより呼び出しを行うステップを本発明方法に含 ませるのが好ましい。

この実施形態において、 本発明方法はネットワークに対してピコセノレ層または マイクロセル層の負荷状態の調査を開始されるステップを含む。

さらに、 本発明方法は、 呼び出し信号に応答する前に、 信号送出する S I B 1 1において信号送信されたセルに関して周波数間測定を開始するステップを含む。 上記から明らかなように、 ネットワーク内の R RM層が、 使用可能な周波数全 域でセルの信号負荷のバランスを取る必要があると判断した場合、 ネットワーク は移動無線通信装置に対する周波数間測定の実施要求を有利に開始することがで さる。

次に、 このような周波数間測定値は、 ランダムアクセスチャネル （R A C H) のメッセージパスのネットワークに送信されることが好ましい。

本発明方法は、 前記ネットワーク内の周波数間測定値を接続許可制御アルゴリ ズムと共に使用して、 移動無線通信装置の新規周波数への切り換えを完了するか 否かを判断することができるようにするのが好ましい。

本発明の別の態様によると、 移動無線通信装置内における周波数間測定を開始 するための移動無線通信装置ネットワーク構造であって、 特に、 移動無線通信装 置が設置されているセルのセル負荷状態を判定し、 呼び出しに応答する前に、 信 号送出する S I Bにおいて特定されるセルに関して前記移動無線通信装置が周波 数間測定を行う必要があることを示すぺージングタイプ 1のメッセージにより、 該移動無線通信装置に呼び出しを行うように構成されて成るネットワーク構造が 提供される。

本発明のネットワーク構造によれば、 呼び出し信号に応答する前に移動無線通 信装置内において周波数間測定を開始することができるため、 万が一ネットヮー クに過負荷が生じても、 ネットワークは容易に過負荷になっているセルから異な る周波数層へとサービスを押出すことができる。

上述のように、 本発明のネットワーク構造においては、 前記セル内の負荷の点 検は、 移動無線通信装置が無線リソース制御接続されている場合に送信の遅延可 能であることを示すと確認されるパケットの到着を以つて開始される。

ページングタイプ 1のメッセージは、 呼び出しに応答する前に、 信号送出する S I B 1 2において信号送信されたセルに対して前記移動無線通信装置が周波数 間測定を行う必要があることを示す働きをすることができる。

I D L Eモードにある移動無線通信装置の場合、 コアネットワークがネットヮ ークによる負荷状態の調査を開始させる働きをするインジケータメッセージを用 いてネットワークに呼び出しを行う。

別の方法として、 本発明のネットワーク構造は、 呼び出しに応答する前に、 信 号送出する S I B 1 1において信号送信されたセルに対する周波数間測定を開始 させる働きをする。

さらに、 本発明は、 上記のようなネットワーク構造からページングタイプ 1の メッセージを受信し、 呼び出しに応答する前に、 信号送出する S I Bにおいて特 定されるセルに対して周波数間測定を行うように構成されて成る移動無線通信装 置を提供する。

この装置は、 呼び出しに応答する前に、 信号送出する S I B 1 2において特定 されるセルに対して周波数間測定を行うように構成されるのが好ましい。

別の方法として、 装置は、 呼び出しに応答する前に、 信号送出する S I B 1 1 において特定されるセルに対して周波数間測定を行うように構成される。

以上の記載は特に携帯端末への呼に対する周波数間測定に関連するものである が、 当然ながら、 本発明の別の態様によると、 携帯端末からの呼に対する周波数 間測定も提供される。

すなわち、 本発明の別の態様によれば、 S I B 7で送信される 「アップリンク インタフェース」 値の判定、 および該インタフェース値と閾値との比較結果に応 答する移動無線通信装置内における周波数間測定を開始する方法が提供される。 前記方法は、 アクセス試行時に S I B 7の信号を読み取るステップを含むこと が好ましい。

本明細書から明らかなように、 移動無線通信装置は、 R A C H上でのアクセス 試行を開始する前に S I B 7の信号を読み取るように構成されている。

本発明の上記した態様では、 アツプリンクインタフエース値は現在の周波数で の負荷を正確に示すものであるとの認識に基づくため、 干渉値が閾値を超えた場 合にネットワークに対して周波数間測定報告を提供することが望ましい。 これに よって、 ネットワークが移動無線通信装置を押込む別の周波数を選択する際の手 助けとなる。

さらに、 本発明は、 アップリンク干渉値が閾値を超えるのに応答して周波数間 測定を開始するように構成された移動無線通信装置を提供することができる。 上述のように、 移動無線通信装置は S I B 7のシステム情報からアツプリンク インタフエース値を採用する点で有利な効果を有する。

上記の方法おょぴ移動無線通信装置は、 特に、 CELL I DLE状態、 CE LL PCH状態、 および URAPCH状態にある時に周波数間測定を開始する ように構成されている。

以上から明らかなように、 本発明は、 移動無線通信装置等のユーザ装置が CE LL I DLE状態、 CELL PCH状態、 または URAP CH状態にある時 に、かつ望ましくはユーザ装置がページングタイプ 1のメッセージを受信した後、 このページングメッセージに応答するまでの間に、 移動無線通信装置に周波数間 測定を開始させることを提案するものである。 図面の簡単な説明：

図 1は、 移動無線通信装置が I D L E状態にある際に周波数間測定を開始す る場合を説明するタイミング図である。

図 2は、 CELL （ 1¾または111 PCH状態にある移動無線通信装 置に関する同様のタイミング図である。 発明を実施するための最良の形態：

次に、添付図面を参照して、本発明の説明を、あくまでもその一例として行う。 まず図 1を参照すると、 移動無線通信装置が I DLE状態にある際に、 本発明 の一実施形態により発生する信号に関する信号伝達図が示されている。

同図では、 携帯電話機 10のようなユーザ装置と、 それに関連するュニバーサ ル地上無線アクセスネットワーク （UTRAN) 1 2およびコールネットワーク (Ca l l Ne two r k : CN) 14との間の信号伝達が示されている。 前記のように、 またステップ 16において確認されるとおり、 CN14が UT RAN 1 2に RAP呼び出し （RAP— P a g i n g) 信号 1 8を送信する時点 で、 携帯電話機 10は I DLE状態にある。 呼び出し信号 1 8は 「遅延許可」 フ ィーノレドを備える。

UT RAN 12は、 呼び出し信号 18を受信すると、 ページングタイプ 1の信 号 20を携帯電話機 10に対して発行する。 信号 20は 「正」 （TRUE) に設定 された周波数間測定フィールドを含む。

次に、 携帯電話機内では、 ステップ 22において、 周波数間測定フィールドの チヱックを行い、 周波数間測定フィールドが 「正」 であると判断されると、 引き 続きステップ 24に進んで、 携帯電話機 10内で周波数間測定を行う。 この周波 数間測定値は、 RACHチャンネルメッセージ 26の一部として、 UTRAN 1 2に送られる。 このようなメッセージには周波数間測定値情報と共にその他所要 の各種パラメータが含まれる。

このため、 携帯電話機 10が I DLEモードにある状態では、 UTRAN12 はピコ/マイクロセル層における負荷状態を調查後に、 ページングタイプ 1の信 号 20を用いて携帯電話機 10に無線呼び出しを行うか否かについて決定するこ とが可能になる。 上述のように、 ページングタイプ 1のメッセージは、 携帯電話 機 10が呼び出し信号に応答する前に、 S I B 1 1において信号が入力されてい るセルに対する周波数間測定実施の必要の有無を示す働きをする。

上述の実施形態に関しては、 R AN A P呼び出し（RANAP_P a g i n g) メッセージを公知のページングメッセージとすることができるが、 「遅延許可」 を 示す新規のブールフィールドが追加される。

また、 ページングタイプ 1」 のメッセージについても上述のように現行のぺー ジングメッセージに対応させることができるが、 新規のブールフィールドである 「周波数間測定標識」 を追加する。

次に図 2を参照すると、 RRC接続状態、 すなわち CELL P CH/URA PCH状態にある場合の移動無線通信装置に関する本発明の一態様が示されてい る。

ここでも、 関連の携帯電話機 10、 UTRAN1 2、 および CN 14が示され ているが、 ここでは CN 14から UTRAN 12へと伝達される開始ページング メッセージは示されていない。 図 2の構成では、その送出が遅延されても良レ、パケットの到着が確認されると、 これによつて UTRAN12から図示のように CELL PCH/URA PC H状態 30にある携帯電話機 10へとページングタイプ 1の信号 28の送信が開 始されるが、 この場合も 「正」 に設定された周波数間測定フィールドを追加して の送信となる。

図 1の場合と同様に、 ページングタイプ 1の信号 28が携帯電話機 10で受信 されると、 周波数間測定フィールドの点検を行い、 ステップ 32においてフィー ルド間周波数が 「正」 に設定されていると判断されると、 ステップ 34において 周波数間測定を実施するように携帯電話機 10の制御が行われる。

上述のように、 周波数間測定の結果はその他適宜のパラメータと共に、 RAC Hチャネルを介して RRC接続要求 36の一部として UTRAN 1 2に送信され る。

周波数間測定の対象となるセルは、 S I B 12の信号において特定される。 この場合も、 ブールフィールドである 「周波数間測定標識」 を追加することを 除いては、 ページングタイプ 1のメッセージと現行のページングメッセージを対 応させることができる。

携帯電話発の呼び出しに関する本発明の態様に関し、 現行のメッセージ方式に 対して特段の変更を要さないが、 ユーザ装置はアツプリンク干渉の読み出しを監 視すると共に、 要求されている特定の種類のサービスを判断するように構成され ることが理解されよう。 これによつて、 該サービスの遅延に対する非依存性を保 証すると共に、 周波数間測定を実施するか否かの決定が行われる。

産業上の利用可能性：

本発明は、 第三世代関連の装置およびネットワークに適用される。

この出願は、 2006年 7月 28日に出願されたイギリス特許出願第 061 5 033. 8を基礎とする優先権を主張し、 その開示のすべてをここに取り込む。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 移動無線通信装置内における周波数間測定の開始方法において、 移動無線通信装置が設置されているセルの負荷状態を、 ネットワークを介して 点検するステップと、

呼び出し信号に応答する前に、 信号送出するシステム情報ブロック （S I B ) において特定されるセルに対して移動無線通信装置が周波数間測定を行うことが できる旨を示すぺージングタイプ 1のメッセージにより、 前記移動無線通信装置 に呼び出しを行ぅステツプを

含むことを特徴とする方法。

2 . 前記セル内の負荷の点検が、 送信の遅延可能であることを示すと確認さ れるパケットの到着を以つて開始されることを特徴とする請求項 1記載の方法。

3 . 呼び出しに応答する前に、 信号送出する S I B 1 2において信号送信さ れたセルに対して前記移動無線通信装置が周波数間測定を行う必要があることを、 ページングタイプ 1のメッセージを介して指示するステツプを含むことを特徴と する請求項 1または 2に記載の方法。

4 . コアネットワークからネットワークへ、 メッセージングサービスにより 呼び出しを行って、 ネットワークによる前記負荷状態の調查を開始させるステツ プを含むことを特徴とする請求項 1に記載の方法。

5 . ネットワークにピコセル層またはマイクロセル層の負荷状態の調査を開 始されるステップを含むことを特徴とする請求項 4に記載の方法。

6 . 呼び出し信号に応答する前に、 信号送出する S I B 1 1において特定さ れるセルに対して周波数間測定を開始するステップを含むことを特徴とする請求 項 4または 5に記載の方法。

7 . 前記周波数間測定値がランダムアクセスチャネルのメッセージパスのネ ットワークに送信されることを特徴とする請求項 1〜 6のいずれか 1項に記載の 方法。

8 . 前記周波数間測定をネットワークの接続許可制御ァルゴリズムと共に行 うことにより、 移動無線通信装置の新規周波数への切り換えを完了するか否かが 判断されるようになることを特徴とする請求項 1〜 7のいずれか 1項に記載の方 法。

9 . 移動無線通信装置内における周波数間測定を開始するための移動無線通 信装置ネットワーク構造において、

移動無線通信装置が設置されているセルのセル負荷状態を判定し、 呼び出しに 応答する前に、 信号送出する S I Bにおいて特定されるセルに対して前記移動無 線通信装置が周波数間測定を行う必要がある旨を示すページングタイプ 1のメッ セージにより、 該移動無線通信装置に呼び出しを行うように構成されてなる ことを特徴とするネットワーク構造。

1 0 . 前記セル内の負荷の点検が、 送信の遅延可能であることを示すと確認 されるパケットの到着を以つて開始されることを特徴とする請求項 9記載のネッ トワーク構造。

1 1 . 呼び出しに応答する前に、 信号送出する S I B 1 2において特定され るセルに対して前記移動無線通信装置が周波数間測定を行う必要がある旨を、 ぺ 一ジングタイプ 1のメッセージを介して指示することを特徴とする請求項 9また は 1 0記載のネットワーク構造。

1 2 . 該ネットワーク構造による前記負荷状態の調查を開始させるインジケ 一タメッセージによるコアネットワークからの呼び出しを受けるように構成され てなることを特徴とする請求項 9記載のネットワーク構造。

1 3 . 呼び出し信号に応答する前に、 信号送出する S I B 1 1において特定 されるセルに対して周波数間測定を開始することを特徴とする請求項 1 2記載の ネットワーク構造。

1 4 . ランダムアクセスチャネルのメッセージパスを介して周波数間測定値 を受信するように構成されてなることを特徴とする請求項 9〜1 3のいずれか 1 項に記載のネットワーク構造。

1 5 . 請求項 9〜1 3のいずれか 1項に記載のネットワーク構造からページ ングタイプ 1のメッセージを受信するように構成され、 かつ呼び出しに応答する 前に、 信号送出する S I Bにおいて特定されるセルに対して周波数間測定を行う ように構成されてなることを特徴とする移動無線通信装置。

16. 移動無線通信装置内における周波数間測定開始方法において、 アップ リンクインタフエース値の判定おょぴアツプリンクインタフエース値と閾値との 比較結果に応答することを特徴とする方法。

17. RACHアクセスの試行前に S I B 7の信号を読み取るステップを含 むことを特徴とする請求項 1 6記載の方法。

18. 閾値を超えるァップリンク干渉値に応答して周波数間測定を開始する ように構成されてなることを特徴とする移動無線通信装置。

19. S I B 7のシステム情報からのアップリンクインタフェース値を採用 するように構成されてなることを特徴とする請求項 18記載の装置。