説明

ページング負荷の均衡化およびトラッキングエリアの更新

【課題】トラッキングエリア(TA)を割り当てるための方法が開示されている。
【解決手段】無線送信/受信ユニット(WTRU)のモビリティ状態が判定され、判定されたモビリティ状態に基づいてTAが割り当てられる。さらに開示されているのは、クローズドサブスクライバグループ(CSG)TAにアクセスするための方法である。CSG TA識別子はWTRUにおいて受信され、格納される。ブロードキャストされたCSG TAが受信され、ブロードキャストCSG TAの識別子が、すでに格納されているCSG TA識別子と一致する場合には、ブロードキャストCSG TAがアクセスされる。さらに開示されているのは、WTRUのモビリティ状態を変更するための方法である。WTRUの現在のモビリティ状態が判定され、WTRUの所定の距離関数が検出される。その所定の距離関数を判定して、その距離関数がしきい値を超えていると判断した場合には、モビリティ状態が、その判定された距離関数に基づいて変更される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信に関する。
【背景技術】
【0002】
Third Generation Partnership Project(3GPP)では、近年、スペクトル効率を高め、さらに高速なユーザエクスペリエンス(ユーザ体験)をもたらすために、新しい技術、新しいネットワークアーキテクチャ、新しい構成、および新しいアプリケーションとサービスを無線セルラーネットワークにもたらすLong Term Evolution(LTE)プログラムに着手している。
【0003】
LTEにおいて、トラッキングエリア(TA)の概念は、Universal Mobile Telecommunications Systems(UMTS:ユニバーサル移動電話システム)のルーティングエリア/ロケーションエリア(RA/LA)およびUMTS Terrestrial Radio Access Network Registration Area(URA)の概念に取って代わり、携帯電話エリアトラッキング操作を簡略化して、無線送信/受信ユニット(WTRU)が実行する必要のあるエリアの更新によって生じるオーバーヘッドを軽減する。WTRUは、LTE_IDLE状態にあるときは通常、いかなるパケットも送信または受信していない。WTRUが基地局またはenhanced Node B(eNB)とアクティブに通信していないので、そのWTRUの位置は正確には知られていないこともある。TAはWTRUが最新に登録されたエリアを表し、特定のセル内のWTRUの位置を見つけるためにTA内のWTRUをページング(呼び出し)する必要がある。TAアップデート(TAU)は、WTRUが、あるTAから別のTAへと境界を越えるときに生成される。
【0004】
WTRUアイドルモードにおいて、TAの概念はまた、RAアップデート(RAU)およびLAアップデート(LAU)または組み合わしたRAU/LAUも含む。現在のLTEシステムでは、「複数TA登録(multiple−TA registration)」方式(scheme)および「重複TA(overlapping TA)」方式(scheme)という2つのTAの操作方式(scheme)を定義している。
【0005】
「複数TA」方式においては、LTEセルは1つのTAのみに属すが、WTRUは複数のTAで割り当てられてもよい。1つのWTRUが複数TAに割り当てられる場合、WTRUは、割り当てられているTA間の境界を越えるときにTAUを実行する必要がない。
【0006】
「重複TA」方式においては、1つのセルは複数のTAに割り当てることができ(システム情報で放送する)、1つのWTRUは1つのTAのみに割り当てられる。重複割り当てされているセルにおいて、WTRUは、その割り当てられているTAが重複するセルのTAリストにある場合、TAUを実行する必要がない。
【0007】
TAUの回数およびシステムに対して結果として生じるシグナリングオーバーヘッドを減らすように、TAを割り振ることが検討されてきた。LTEネットワークにおけるTAの配置および割り当ては、WTRUページングがすべての割り当てられているTAでセルによって実行されるので、アイドルモード(待機モード)でのページング操作に影響を与える。加えて、複数TAリスト方式では、WTRUは複数のTAを割り当てられることもある。LTE_IDLE状態においては、ネットワークは、TAレベルでしかWTRUを認識しない。このことは、ページングおよびその他の目的で、ネットワークが、すべての割り当てられているTA上でWTRUとコンタクトすることしかできないことを意味するが、これはページングの負荷を不必要に増大させる可能性がある。さらに、複数のTAをWTRUに割り振る際に使用される基準および方法が不明確である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
近年、「フェムトセル」についてもかなりの関心が寄せられている。マクロセルにアクセスすることができないエリア内のセルラー受信可能範囲(cellular coverage)を提供するため、またはこれらのセルにアクセスする際にユーザに差別化した課金を行うために、家庭または特定の公共の場(例えば地下街や列車の駅など)に配備することができる短距離基地局のセルがある。そのようなセルは、フェムトセル、Home Node B(HNB)セル、Home e−Node B(HeNB)セル、または最も一般的には、クローズドサブスクライバグループ(CSG:Closed Subscriber Group)セルと呼ばれている。
【0009】
したがって、TAの割り振り(アロケーション)を支援し、さらにシステムのページング操作とTAU間でのLTEシステム負荷に対する可能な最善の均衡化を達成するのに役立つように、モビリティ(移動性)および位置決め情報をネットワークに提供することができる方法および装置を提供することは有益であろう。
【課題を解決するための手段】
【0010】
均衡化されたシステムページング負荷を達成して、不必要なトラッキングエリアの更新(TAU)要求の回数を減らすことを目的とする、LTEトラッキングエリア(TA)操作のための方法および装置を開示する。LTE TAU要求とLTEページング操作との間に適正な均衡化を達成することができるように、LTE TA操作モビリティ状態、WTRUでのそれらの遷移、およびネットワークへのそれらのシグナリングもまた記載する。これらの課題に対処するために、WTRU位置決め測定結果からのWTRUモビリティ検出、WTRUセル再選択回数およびTAUの計数値、調整可能TAタイマーの使用を含む、様々な機構を提供する。
【0011】
さらに詳細な理解は、一例として示した、添付の図面と併せて理解される、以下の説明から得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】複数TAリスト方式のTA配置を示す図である。
【図2】重複TA方式のTA配置を示す図である。
【図3】無線送信/受信ユニット(WTRU)のモビリティ状態遷移図である。
【図4】低モビリティ状態から高モビリティ状態へとWTRUを遷移させる方法を示す流れ図である。
【図5】WTRUを高モビリティ状態から低モビリティ状態へと遷移させる方法を示す流れ図である。
【図6】TAUおよびセル再選択を実行するように構成されたWTRUを示すブロック図である。
【図7】TA操作を示す典型的な信号図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
これ以降「無線送信/受信ユニット(WTRU)」という用語が参照される場合、これはユーザ機器(UE)、移動局、固定または携帯電話加入者ユニット、ページャー(ポケットベル)、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、コンピュータ、または無線環境において動作することのできる他の任意の種類のユーザ装置を含むが、これらに限定されることはない。これ以降「基地局」という用語が参照される場合、これはNode B、サイトコントローラ、アクセスポイント(AP)、または無線環境において動作することのできる他の任意の種類のインターフェース接続装置を含むが、これらに限定されることはない。
【0014】
TAの割り振り
システムレベルにおいて、現在のTA割り振り(アロケーション)方式の各々に関して以下のTA割り振りの原理が使用される。
【0015】
1.WTRUが携帯電話(モバイル)である場合、システムのシグナリング負荷を減らすように、可能な限り少ないTAUを実行すべきである。このことは、セルからセルまで再選択するWTRUがTAアップデートをトリガしないように、1つのTAまたは複数のTAが可能な限り多くのセルをカバーする必要があることを意味する。
【0016】
2.WTRUが比較的静止の場合、WTRUへの着信コールによって生じるLTEページングは、システム全体のページング負荷(paging load system-wide)を減らすように、可能な限り少ないセルにおいて実施されるべきである。
【0017】
TA割り振り(アロケーション)の原理の適正な均衡を達成するために、以下のTA割り振り方式を使用することができる。
【0018】
1.複数TAリスト方式。WTRUが静止状態にあるか、または低いモビリティ(移動性)状態にある場合には、1つのTAだけがWTRUに割り当てられる。1つのTAだけの場合、WTRUは多数のTAUを負わされることはないので、システムは、1つのTAの小さい有効範囲エリアでWTRUをページングすることができる。WTRUが高いモビリティ状態にある場合には、TAUの回数を最小化するように複数のTAをWTRUに割り当てることができる。ただし、各セルは、1つのTAだけに属している。
【0019】
図1は、複数TAリスト方式でのTA配置を示す。特に、図1は、様々なTA、つまり大きなTAおよび小さなTAの配置および構成を示している。大きなTAは通常、WTRUが一般に、例えばハイウエイ(幹線道路)エリアなどで、継続する期間にわたり高速で移動するようなところの多数のセルを持つ地理的エリアをカバーする。このエリアまたは同様のエリアにおいて、TAは、移動を行う道路に沿った多数のLTEセル上に配置されてもよい。このことは、大きなTA−3およびTA−4、ならびにそれらの関連するセルによって示されている。
【0020】
小さなTAは一般に、WTRUが、小さなTA−1および小さなTA−2のような低モビリティまたはさらに静止であるような場所に配置される。小さなTAはまた、高速エリアに隣接して配置することができる。図1のセル−1およびセル−2のような特定のセルは、幹線道路の入り口付近に配置されるので、WTRUは、少ない回数のTAUでの高速移動のために、複数のTA(TA−3およびTA−4)に割り当てられることとなる。
【0021】
2.TA重複方式。個々のセルは、複数のTAに属すことができる。2段階のTAカバーの方式は、WTRUが高モビリティ状態にあるとき、WTRUが多数の個別のLTEセルを持つ大きい地理的エリアをカバーするTAに割り当てられるように、用いられる。より大きなTAでは、WTRUは、多くのTAUを実行する必要がない。WTRUが低モビリティ状態または静止状態にある場合には、WTRUはセルの数がより少ない小さな地理的エリアを有するTAに割り当てられる。大きなTAと小さなTAとの間の遷移(トランジション)は、両方のTAによってカバーされるセルで生じることができる。
【0022】
図2は、重複TA方式のTA配置を示す。特に、大きなTAは一般に、WTRUが、例えば幹線道路エリアなどで、継続する時間にわたり高速で移動できるところの地理的エリアをカバーするように割り当てられるが、小さなTAは、WTRUが高速では移動しないところのセルに割り当てられる。大きなTAおよび小さなTAの両方の境遇にある重複セル(例えば、図2の重複セル−1および重複セル−2)は通常、多くの静止または低モビリティのWTRUが留まるところの小さなTA(幹線道路に隣接するモール(商店街)エリアなど)に配置される。
【0023】
CSGセルTA
CSGセルは、通常(例えば)地域の一世帯相当量をカバーすることを目的とした非常に小さいセルである。したがって、CSG TAは、セルラー(携帯電話)の受信可能範囲として望ましい小さいエリア(例えば、家庭または地下ショッピングセンター)をカバーする1つまたは複数の小さいCSGセルのTAを表す。CSGセルへのアクセスを許可される唯一のWTRUは、汎用加入者識別モジュール(Universal Subscriber Identity Module)(USIMまたはそのLTE等価物もしくはWTRUの汎用集積回路カード(UICC:Universal Integrated Circuit Card)に常駐する別のアプリケーション)がCSGセルのCSG TA IDを含むようなWTRUである。
【0024】
CSG TAコード(TAC)とオペレータの地上波公共移動通信ネットワーク(PLMN:Public Land Mobile Network)IDを結びつけることによってとCSG TA IDが判定されうるという点において、CSG TA IDはマクロセルTA IDと構造が似ているであろう。CSG TACは、マクロセルTACと同じ長さであってもよい。代替として、CSG TA IDは、マクロセルTA IDとは異なるフォーマット、構造、または長さを有することができる。そのUSIM(またはUICCに常駐する任意の他のアプリケーション)においてWTRUは、CSG TA IDの一部のみを格納することができる。
【0025】
CSG TA IDは、CSGセルのプロパティ/スケールを指示するためのインジケータフィールドを有することができる。CSGセルは、CSG TACとPLMN IDを別個のフィールドでブロードキャスト(同報通信)することができ、(例えば、NAS層内の)WTRUは、ブロードキャストされた情報からCSG TA IDを構築する必要がある場合がある。USIM許可TAリストにCSGセルのTA IDを持つWTRUは、CSGセルのクローズドサブスクライバグループ(閉鎖的加入者グループ)またはHNB(Home Node B)に属すことができる。
【0026】
アイドルモードにあるWTRUが、そのUSIM(またはそのLTE等価物もしくはUICCに常駐する別のアプリケーション)で構成されていないTA IDを有するCSGセルを検出した場合、WTRUはそのCSGセルにアクセスを試みることはなく、またTSU手順(手続)を実行することはない。WTRUがアクセスできるCSGセルのTA IDで、ネットワークがWTRUを設定できるように、非アクセス階層(NAS)Tracking Area Acceptメッセージが新規な情報要素(IE)を含むことを提案する。1つの実施形態において、そのIEは、WTRUがアクセスすることができるCSGセルのTA IDを含む。
【0027】
許容CSGセルTA IDのTA IDリストには含まれているTA IDであるが、(シグナリングフリーのモビリティの)TA IDのTA ID許容リストには含まれていないTA IDを有するCSGセルを、アイドルモードにあるWTRUが検出した場合には、そのWTRUがこのCSGセルにアクセスしても、このCSGセルに対してアイドルモードセルの選択/再選択を行う際にTAU手順がトリガされる必要があると云える。言い換えれば、マクロTAとCSG TAとの間のシグナリングフリーモビリティ(つまり、TAU手順を実行することのない異なるTAに属する2つのセル間のモビリティ)は、(例えば、TAU手順で設定された複数のTAの)シグナリングフリーモビリティのネットワークによってWTRUに設定された複数のTAのうちの1つとしてCSG TA IDが明示的に含まれる場合に限り、許可するとすることができる。
【0028】
CSGセルまたはマクロセルは、シグナリングフリーモビリティが許可されるかどうかを(例えば、ブロードキャストチャネルでSIBを使用して)指示することができる。そのような指示は、例えば1ビットのインジケータ(指標)によって提供されてもよい。適切な指示が存在する場合、WTRUは、CSG TA IDがWTRUで設定されているという条件で、TAU手順を実行することなく、CSGセルに留まることができる。代替として、WTRUは、CSG TA IDがWTRU内に設定されているという条件で、TAU手順を実行することなく、CSGセルに常時留まることができる。そのような指示がない場合には、またはその指示が否定(ネガティブ)である場合には、WTRUは、CSGセルに留まることができるが、CSG TA IDがWTRU内に設定されているという条件で、TAU手順を実行する。
【0029】
CSGセルTAユーザグループの外部のWTRU(「ビジターWTRU」と呼ぶ)がCSGセルTAにアクセスするためには、それらWTRUは、特殊コード(例えば、511)またはオペレータ(演算子)を介しての手順を実行する必要があるとすることができる。その手順の一例は、CSGセルTAへの一時的な時限アクセスを取得する(したがって、CSGセルAPが特定の特殊アクセスコードを許可する)ための、ホストアクセスポイント(AP)/enhanced Node B(eNB)から適時生成された認証コードを伴った「2本立て認証(two−factor authentication)」手順である。テンポラリー登録が成功した場合、この1つのTAだけが割り当てられる。関与する複数のTAが、頻繁なTAUピンポン(ping−pong)効果が観察される場合に割り当てられてもよい。これらの状況におけるピンポン効果は、WTRUが、CSGセルにアクセスしているときに不必要なTAUを送信する場合に生じる。
【0030】
CSGセルTA内のすべてのWTRUは、静止または低モビリティと見なされる。したがって、WTRUがLTE_IDLE状態にある場合には、非周期のTAU(no periodic TAU)、または長周期TAU(long periodic TAU)を提案する。したがって、TAUピンポン効果は頻繁に観察されている場合には、このTA内の許可されたWTRUへのページングは、この1つの小さなセルまたは割り当てられたTAのみを対象にすることができる。
【0031】
WTRUモビリティ検出用の機構
WTRUモビリティ検出用の機構は数多くある。TAU計数(counting)、セル再選択計数、および位置決め検出は、WTRUとネットワーク間の協働作業の労作(coordinated efforts)である。WTRUは、変化(例えば、TAの変化、セル受信可能範囲の変化、および位置の変化)を検出するなどのアクションを実行し、アップデート(TAまたはセルの)を信号伝達するか、または位置をネットワークに報告する。ネットワークは統計値を収集して、WTRUのモビリティ状態を判定し、それに応じてTAを割り当てる。
【0032】
1.TAUの回数。WTRUが低モビリティ状態から高モビリティ状態に遷移している場合、TAUの回数の計数は、変更をトリガする(引き起こす)ためのしきい値として使用することができる。低モビリティ状態におけるLTE WTRUは通常、小規模サイズまたは中規模サイズのTAのもとにあるが、WTRUがさらに高速に加速するときには、より大きなTAを備える必要性が、TAU計数によって計測されることができる。一定時間(y)内の異なるTAでのTAUの回数(x)は、モビリティ状態のトリガ基準として使用することができる。
【0033】
2.セル再選択判定の回数。高モビリティ状態にあるWTRUが、(幹線道路から出る場合のように)その速度を低下しているときには、LTE_IDLE状態におけるモビリティ減少の1つの計測(measurement)は、WTRUによって行われたセル再選択の回数である。LTE WTRUは通常、TAUの回数を減らすために大きなTAにすでに割り当てられているので、高モビリティ状態においてはTAU計数を使用することができない。それ故、TAU計数は正確なモビリティの測度ではないであろう。
【0034】
セル再選択の計数はまた、WTRUが低モビリティ状態から高モビリティ状態に遷移しているかどうかを判定するためにも使用できることに留意されたい。
【0035】
3.WTRU位置決め支援でのモビリティ検出。LTE WTRUが主に位置決めデバイスでサポートされることを条件として、WTRUのモビリティ状態は、位置決め測定の結果、つまり、位置決めの経度および緯度で測定されてもよい。LTE WTRUによって得られる絶対位置オフセット量は、ネットワークにWTRUの速度を提供するが、これはTAU計数またはセル再選択計数と組み合わされた場合は、モビリティ状態検出に関して正確な測度である。
【0036】
4.WTRUドップラー測定に基づくWTRUモビリティ検出。WTRUは、GPS機能を備えていない場合があるので、WTRUによるドップラー測定が、WTRU速度を検出するために使用されてもよい。この方法は、WTRUモビリティ状態情報を取得するために、前述の計数の方法と組み合わせることができる。
【0037】
WTRUのモビリティ状態およびモビリティ状態遷移
図3は、WTRUのモビリティ状態遷移図である。LTE WTRUは、静止状態、低モビリティ状態、および高モビリティ状態を含む複数のモビリティ状態にあってもよいが、これらに限定されることはない。
【0038】
静止状態にあるLTE WTRUは、セル再選択を経てセル境界を越えるという点に関して、動いていないかまたはほとんど動いていない場合には、LTE_IDLE状態における静止である。その結果、これらのWTRUは、TAUを実行することはまれである(TAUタイマーによって管理された周期TAUの場合を除く)。したがって、これらの静止LTE WTRUは、システムのページング負荷を軽減するために、1つまたは少数のセルを持つ単一の小さなTAに割り当てることができる。
【0039】
低モビリティ状態において、LTE WTRUは、一般道路または渋滞した幹線道路で低速で走行する場合のように、低速で位置を移動または変更している(例えば、y秒の時間にわたり新しいセルをx回再選択する、あるいはz kmph(キロマイル/時)以下で移動する)。低モビリティ状態におけるWTRUは、1つまたは少数のTA(複数TA)もしくは重複するTAのセルに割り当てることができ、LTE_IDLE状態WTRUのTAU負荷および着信コールページング負荷が均衡化されているTAは小さい(つまり、1つのTAが多数のセルをカバーする)。
【0040】
高モビリティ状態におけるLTE WTRUは、幹線道路を走行してセルを迅速に変更している(y秒あたりx回を超える)場合のように、高速で移動している。この状態におけるLTE WTRUは、高速モバイルパスに沿った多数のTA(複数TA)に割り当てることも、または多くのセルをカバーする大きなTAに割り当てることも、および多くのより小さなTA(重複TA)に割り当てることもできる。WTRUが高モビリティ状態にある場合、TAUの数を減らすことは、考慮すべき重要事項である。
【0041】
図4は、低モビリティ状態から高モビリティ状態へとWTRUを遷移させる手順(method)400を示す流れ図である。この手順400は、低モビリティ状態にあるWTRUで開始する(ステップ402)。WTRUは、TAUまたはセル再選択を実行し(ステップ404)、TAUの回数またはセル再選択の回数をカウントする(ステップ406)。TAUの回数またはセル再選択の回数が所定のしきい値よりも大きいかどうかについて判定する(ステップ408)。TAUの回数またはセル再選択の回数がしきい値よりも小さい場合には、この手順は、TAUまたはセル再選択の実行を続行する(ステップ404)。TAUの回数またはセル再選択の回数がしきい値を超える場合には(ステップ408)、WTRUは高モビリティ状態に遷移し(ステップ410)、この手順は終了する(ステップ412)。
【0042】
図5は、WTRUを高モビリティ状態から低モビリティ状態へと遷移させる手順(method)500を示す流れ図である。この手順500は、高モビリティ状態にあるWTRUで開始する(ステップ502)。WTRUは、セル再選択を実行し(ステップ504)、セル再選択の回数をカウントする(ステップ506)。セル再選択の回数が所定のしきい値よりも小さいかどうかについて判定する(ステップ508)。WTRUがより低速に移動している場合には、WTRUはより少ないセル再選択を実行することになる。セル再選択の回数がしきい値よりも大きい場合には、この手順は、セル再選択の実行を続行する(ステップ504)。セル再選択の回数がしきい値よりも小さい場合には(ステップ508)、WTRUは低モビリティ状態に遷移し(ステップ510)、この手順は終了する(ステップ512)。
【0043】
図6は、TAUおよびセル再選択を実行するように構成されたWTRU600、ならびにモビリティ状態判定機能を実行するネットワーク/eNB620を示すブロック図である。WTRU600は、送信機/受信機602、およびこの送信機/受信機602に接続されたアンテナ604を含む。TAU機能610、セル再選択機能612、およびWTRU位置決め機能614は、それぞれ、TAU、セル再選択、およびWTRU位置検出を実行するように構成され、レポート機能618を介して送信機/受信機602と交信する。WTRUはまた、自身のアイドルモードモビリティ管理のためにモビリティ状態機能616を保持する。
【0044】
ネットワーク/eNB620は、送信機/受信機622、およびその送信機/受信機622に接続されたアンテナ624を含む。TAU/セル再選択カウンタおよびWTRU位置監視機能626は、送信機/受信機622と交信し、TAUおよび/またはセル再選択をカウントするように構成され、WTRUの現在の位置の更新を受け取るように構成されている。モビリティ状態判定機能628は、WTRU600のモビリティ状態を保持するように構成され、カウンタ626および送信機/受信機622と交信する。ネットワーク/eNB620は、手順400および手順500の両方を実行することができる。
【0045】
TAタイマー管理
ほとんどの場合、WTRUがLTE_Active状態にあるとき、ネットワークは、WTRUが実行したに違いないセルアップデート(セル更新)手順を通じてWTRUの位置を認識するであろう。したがって、ネットワークが定期的なアップデートを望まない限り、(タイマーを介して)TAを定期的にアップデートする必要がない場合もありうる。アップデートは、明示的または黙示的のいずれで行われてもよい。代替として、ネットワークは、タイマーに信号を送り、LTE_IDLE状態に遷移するときに、そのタイマーを始動するようWTRUに指示することもできる。
【0046】
LTE_IDLE状態において、ネットワークにとって、ページング負荷を最小にするために、WTRUの正確なTAレベル情報を持つことが必要となる場合もある。WTRUは、静止、低モビリティ、および高モビリティという異なるモビリティのシナリオにあってもよい。ネットワークは、WTRUのモビリティ状態を考慮して、長さが適切である単一のタイマーを割り振ることができる。代替として、ネットワークは、TAU効率に対して最適なページング効率を達成するように、長さが調整された複数のタイマー(例えば、モビリティ状態ごとに1つのタイマー、または割り当てられたTAごとに1つのタイマー)を割り振ることもでき、WTRUは、そのWTRUのモビリティ状態および/または現在のTAの判断を考慮して、これらのタイマーを始動または再始動する機能を備えることができる。
【0047】
TAのスケール
ネットワークは、その手順の一環として、各TAの相対的サイズをWTRUに指示するように選択してもよい。複数TAリストの場合、ネットワークは、TA応答を使用してこれを行うように選択してもよい。一般に、ネットワークは、この情報をセルからブロードキャストチャネルのSIB上に置くことができる。代替として、TA IDは、WTRUが、(モビリティ状態機能616からの)そのモビリティ状態に基づいてTA境界で望ましいセル再選択の判定を行い、続いて(モビリティ状態機能616からの)そのモビリティ状態に基づいてTAを選択してTAUを要求することを容易にするために、TAエリアの適用範囲についての指示領域をリザーブ(予約)しておくことができる。
【0048】
TAUとページングトラフィックの均衡化
システムの観点からは、ネットワークによる均衡化されたTAUとページング負荷のためのWTRU TA割り当ては、WTRUのモビリティ状態情報を頼りに達成される。図7は、WTRU702とネットワーク704との間のTA操作を示す典型的な信号図700である。
【0049】
WTRU702は、電源投入されると、ATTACH Requestメッセージ710またはLTEの等価メッセージを送信して、ネットワーク704に登録させる。ATTACH Requestメッセージ710は、WTRU ID(Packet−Temporary Mobile Subscriber Identity(P−TMSI)またはInternational Mobile Subscriber Identity(IMSI))、およびWTRU702がネットワーク704から切断される前に最後に割り当てられた以前のTA IDを含む。オプションとして、WTRU702はまた、「WTRU−mobidily−info」情報要素(IE)を入手可能な情報と共に送信して、ネットワーク704によるWTRU702のTA割り当てを助けることもできる。
【0050】
ネットワーク704は、WTRU702から登録要求を受け入れると、ATTACH Acceptメッセージ712をWTRU702に送信する。メッセージ712は、新しく割り当てられたTMSIと、おそらくはモビリティ情報に基づいてWTRU702により割り当てられているTAについての新しいTA IDを含む。
【0051】
WTRU702がTAUを実行するときに「、WTRUは、TA Requestメッセージ714を送信することができるが、これにはTAへの割り当てに関するネットワーク704への(位置変更情報、セル再選択カウント、または派生WTRUモビリティ状態情報などの)WTRUモビリティ情報が含まれる。WTRUモビリティ情報はまた、WTRUのモビリティ状態、セル再選択の回数、WTRU位置変更測定結果、および好ましいTA−IDも含むことができる。
【0052】
ネットワーク704は、TAU Acceptメッセージ716を送信することにより、TA Requestメッセージ714に応答するが、このTAU AcceptメッセージはTA Requestメッセージ714に含まれているWTRUモビリティ情報に基づいて、対応するTA ID、TMSI、およびTAタイマーで新しいTAを割り当てる。
【0053】
特徴および要素が特定の組合せで説明されているが、各々の特徴または要素は、他の特徴および要素を用いることなく単独で使用することができ、あるいはまた他の特徴および要素の有無にかかわらず様々な組合せで使用することもできる。本明細書において提供される手順法または流れ図は、汎用コンピュータまたはプロセッサによって実行するためにコンピュータ可読記憶媒体に明白に具現されるコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施することができる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、読み取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび取り外し可能ディスクなどの磁気媒体、磁気光学媒体、CD−ROMディスクおよびデジタル多用途ディスク(DVD)などの光媒体を含む。
【0054】
適切なプロセッサは、一例として、汎用プロセッサ、特殊用途プロセッサ、標準的なプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと関連する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特殊用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA;Field Programmable Gate Array)回路、任意の他のタイプの集積回路(IC)、および/または状態機械を含む。
【0055】
ソフトウェアと関連するプロセッサは、無線送受信ユニット(WTRU)、ユーザ機器(UE)、端末、基地局、無線ネットワークコントローラ(RNC)、または任意のホストコンピュータにおいて使用する無線周波数送受信機を実施するために使用することができる。WTRUは、ハードウェアおよび/またはソフトウェアで実施される、例えばカメラ、ビデオカメラモジュール、テレビ電話、スピーカーホン、振動装置、スピーカー、マイクロホン、テレビ送受信機、ハンドフリーヘッドセット、キーボード、ブルートゥース(登録商標)モジュール、周波数変調(FM)無線装置、液晶ディスプレイ(LCD)表示装置、有機発光ダイオード(OLED:organic light−emitting diode)表示装置、デジタル音楽プレイヤー、メディアプレイヤー、テレビゲームプレイヤーモジュール、インターネットブラウザ、および/または任意の無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)モジュールなどのモジュールと共に使用することができる。
【0056】
実施形態
1.トラッキングエリア(TA)を割り当てるための基地局における方法は、無線送信/受信ユニット(WTRU)のモビリティ状態を判定するステップと、判定されたモビリティ状態に基づいてTAを割り当てるステップとを含む。
2.割り当てるステップは、WTRUが静止状態および低モビリティ状態のうちの1つにあるとき、1つのTAまたは小さなTAをWTRUに割り当てるステップを含むことを特徴とする実施形態1に記載の方法。
3.小さなTAは複数のセルを含むことを特徴とする実施形態2に記載の方法。
4.割り当てるステップは、WTRUが高モビリティ状態にあるとき、複数のTAまたは大きなTAをWTRUに割り当てるステップを含むことを特徴とする実施形態1に記載の方法。
5.大きなTAは複数のセルを含むことを特徴とする実施形態4に記載の方法。
6.クローズドサブスクライバグループ(CSG:closed subscriber group)セルへのアクセスを判定するための無線送信/受信ユニット(WTRU)における方法は、CSGトラッキングエリア(TA)識別子を受信するステップと、受信したCSG TA識別子を格納するステップと、CSGセルによってブロードキャストされたCSG TA識別子を受信するステップと、CSGセルによってブロードキャストされた識別子が格納されているCSG TA識別子と一致する場合にCSGセルへのアクセスが許可されることを判定するステップとを含む。
7.格納するステップは、CSG TA識別子を汎用集積回路カード(Universal Integrated Circuit Card)上または汎用加入者識別モジュール(Universal Subscriber Identity Module)アプリケーション内に格納するステップを含むことを特徴とする実施形態6に記載の方法。
8.格納するステップは、CSG TA識別子の一部を汎用集積回路カード上または汎用加入者識別モジュールアプリケーション内に格納するステップを含むことを特徴とする実施形態6に記載の方法。
9.CSG TA識別子は、地上波公共移動通信ネットワーク(PLMN:Public Land Mobile Network)識別子と連結されたCSG TAコードから成ることを特徴とする実施形態6から8のいずれか一項に記載の方法。
10.ブロードキャストCSG TA識別子は、CSG TAコードおよびPLMN識別子を含む別個のフィールドを含むことを特徴とする実施形態9に記載の方法。
11.CSG TAコードおよびPLMN識別子を連結することによってブロードキャストCSG TA識別子を構築するステップをさらに備えることを特徴とする実施形態10に記載の方法。
12.CSG TAコードは、マクロセルのTAコードとは異なる長さを有することを特徴とする実施形態6から11のいずれか一項に記載の方法。
13.WTRUがCSG TAにアクセスするときにトラッキングエリアの更新(TAU)手順が実行されるべきであるかどうかを判定するステップをさらに備えることを特徴とする実施形態6から12のいずれか一項に記載の方法。
14.判定するステップは、シグナリングフリーモビリティの指示を受信するステップを含み、TAU手順はシグナリングフリーモビリティが指示されない場合に実行されることを特徴とする実施形態13に記載の方法。
15.指示は受信されたブロードキャストにビットセットを含むことを特徴とする実施形態14に記載の方法。
16.指示は、ブロードキャストCSG TA識別子がシグナリングフリーモビリティのTA識別子リストにあるかどうかを判定するステップを含むことを特徴とする実施形態14または15に記載の方法。
17.シグナリングフリーモビリティのTA識別子リストは、WTRUに割り当てられたTAのリストをTA Update Acceptメッセージ内に含むことを特徴とする実施形態16に記載の方法。
18.ブロードキャストCSG TA識別子が格納されているCSG TA識別子と一致しない場合、WTRUはCSGセルへのアクセスを試みないことを特徴とする実施形態6から17のいずれか一項に記載の方法。
19.TAアップデート手順はCSGセルで実行されないことを特徴とする実施形態18に記載の方法。
20.ブロードキャストCSG TA識別子が格納されているCSG TA識別子と一致しない場合、CSG TAへのテンポラリー登録手順を試みるステップをさらに含むことを特徴とする実施形態6から17のいずれか一項に記載の方法。
21.テンポラリー登録手順は、所定のコードを実行するステップを含むことを特徴とする実施形態20に記載の方法。
22.テンポラリー登録手順は、2段階認証手順を実行するステップを含むことを特徴とする実施形態20に記載の方法。
23.無線送信/受信ユニット(WTRU)のモビリティ状態を変更するための基地局における方法であって、WTRUの現在のモビリティ状態を判定するステップと、WTRUの所定の距離関数(metric)を検出するステップと、所定の距離関数がしきい値を超えているかどうかを判断するステップと、判断に基づいてモビリティ状態を変更するステップとを含む方法。
24.現在のモビリティ状態は低モビリティ状態であり、所定の距離関数はWTRUによって実行されたトラッキングエリアの更新(TAU)の回数の計数値またはWTRUによって実行されたセル再選択の回数の計数値であり、判断するステップはTAUの回数またはセル再選択の回数がしきい値よりも大きいかどうかを判定するステップを含み、変更するステップはWTRUを高モビリティ状態に遷移させるステップを含むことを特徴とする実施形態23に記載の方法。
25.現在のモビリティ状態は高モビリティ状態であり、所定の距離関数はWTRUによって実行されたセル再選択の回数の計数値であり、判断するステップはセル再選択の回数がしきい値よりも小さいかどうかを判定するステップを含み、変更するステップはWTRUを低モビリティ状態に遷移させるステップを含むことを特徴とする実施形態23に記載の方法。
26.判断するステップは、WTRU位置決め測定結果を調査するステップを含むことを特徴とする実施形態23から25のいずれか一項に記載の方法。
27.アンテナと、アンテナに接続された送信機/受信機と、送信機/受信機と通信するレポート機能であって、WTRUに関する情報をレポートするように構成されたレポート機能と、レポート機能と通信するトラッキングエリアの更新機能であって、トラッキングエリアの更新を実行するように構成されたトラッキングエリアの更新機能と、レポート機能と通信するセル再選択機能であって、セル再選択を実行するように構成されたセル再選択機能と、レポート機能と通信するWTRU位置決め機能であって、WTRUの現在の位置を判定するように構成されたWTRU位置決め機能とを含むことを特徴とする無線送信/受信ユニット(WTRU)。
28.レポート機能と通信するWTRUであって、WTRUのモビリティ状態を監視するように構成されたモビリティ状態機能をさらに含むことを特徴とする実施形態27に記載のWTRU。
29.無線通信システムのページング負荷を管理するための基地局における方法であって、無線送信/受信ユニット(WTRU)のモビリティ状態を判定するステップと、WTRUのタイマーを所定の時間に設定するステップであって、所定の時間はWTRUのモビリティ状態に基づくステップと、タイマーが満了するとWTRUからトラッキングエリアの更新を受信するステップであって、タイマーを使用することでページング負荷を最小化するステップとを含む方法。
30.WTRUのモビリティ状態が変化した場合、またはWTRUが異なるトラッキングエリアに移動した場合、タイマーはリセットされることを特徴とする実施形態29に記載の方法。
31.設定するステップは、割り当てられているトラッキングエリアごとにタイマーを設定するステップおよび/または各モビリティ状態に対してタイマーを設定するステップを含むことを特徴とする実施形態29または30に記載の方法。
32.静止状態、低モビリティ状態、および高モビリティ状態の各々について1つずつ、3つのタイマーが設定されることを特徴とする実施形態29から31のいずれか一項に記載の方法。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線送信/受信ユニット(WTRU)において実行される方法であって、
セル再選択の回数の計数を決定するステップと、
セル再選択の回数の前記計数に基づいて、モビリティ状態を設定するステップと
を含み、セル再選択の回数の前記計数が第1の閾値より小さい場合、前記モビリティ状態は低モビリティ状態に設定され、セル再選択の回数の前記計数が前記第1の閾値より大きいが第2の閾値より小さい場合、前記モビリティ状態は中モビリティ状態に設定され、セル再選択の回数の前記計数が前記第2の閾値より大きい場合、前記モビリティ状態は高モビリティ状態に設定されることを特徴とする方法。
【請求項2】
前記モビリティ状態に基づいてタイマー値を調整するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
最適なページング効率を達成するように前記タイマー値を調整するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記モビリティ状態に基づいて前記タイマー値をスケーリングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記モビリティ状態が低モビリティ状態に設定された場合、前記タイマーを第1の値に調整するステップと、
前記モビリティ状態が中モビリティ状態に設定された場合、前記タイマーを第2の値に調整するステップと、
前記モビリティ状態が高モビリティ状態に設定された場合、前記タイマーを第3の値に調整するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項6】
無線送信/受信ユニット(WTRU)であって、
セル再選択の回数の計数を決定し、
セル再選択の回数の前記計数に基づいてモビリティ状態を設定する
ように構成されたプロセッサを含み、セル再選択の回数の前記計数が第1の閾値より小さい場合、前記モビリティ状態は低モビリティ状態に設定され、セル再選択の回数の前記計数が前記第1の閾値より大きいが第2の閾値より小さい場合、前記モビリティ状態は中モビリティ状態に設定され、セル再選択の回数の前記計数が前記第2の閾値より大きい場合、前記モビリティ状態は高モビリティ状態に設定されることを特徴とするWTRU。
【請求項7】
前記プロセッサは、
前記モビリティ状態に基づいてタイマー値を調整するようにさらに構成されることを特徴とする請求項6に記載のWTRU。
【請求項8】
前記プロセッサは、
最適なページング効率を達成するように前記タイマー値を調整するようにさらに構成されることを特徴とする請求項6に記載のWTRU。
【請求項9】
前記プロセッサは、
前記モビリティ状態に基づいて前記タイマー値をスケーリングするようにさらに構成されることを特徴とする請求項6に記載のWTRU。
【請求項10】
前記プロセッサは、
前記モビリティ状態が低モビリティ状態に設定された場合、前記タイマーを第1の値に調整し、
前記モビリティ状態が中モビリティ状態に設定された場合、前記タイマーを第2の値に調整し、
前記モビリティ状態が高モビリティ状態に設定された場合、前記タイマーを第3の値に調整する
ようにさらに構成されることを特徴とする請求項7に記載のWTRU。

【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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【公開番号】特開2012−143013(P2012−143013A)
【公開日】平成24年7月26日(2012.7.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−103717(P2012−103717)
【出願日】平成24年4月27日(2012.4.27)
【分割の表示】特願2009−552755(P2009−552755)の分割
【原出願日】平成20年3月7日(2008.3.7)
【出願人】(596008622)インターデイジタル テクノロジー コーポレーション (871)
【Fターム(参考)】