説明

多地点協調(CoMP)伝送ネットワークのハンドオーバ手順

本発明は、第1の基地局(1)から第2の基地局(2)に、移動局(100)のワイヤレス多地点協調(CoMP)伝送ネットワーク(200;700)においてハンドオーバ手順を実行する方法に関し、第1の基地局は、基地局の第1のグループ(202)を調整し、第1の基地局は、第1のグループのメンバであり、第2の基地局は、基地局の第2のグループ(204)を調整し、第2の基地局は、第2のグループのメンバであり、ネットワーク・コンポーネント(102)は、第1の基地局および基地局の第1のグループならびに/または第2の基地局および基地局の第2のグループにデータを伝送するように適応される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワイヤレス多地点協調(CoMP)伝送ネットワークにおいてハンドオーバ手順を実行するための方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的な無線通信システムでは、移動局がネットワークのあるセルからネットワークの他のセルに移動するときに、ハンドオーバ手順が実行される。移動局の接続は、常に1つの基地局によってのみ制御される。移動局は、この基地局から接続データを受信する。
【0003】
多地点協調ネットワークでは、複数の基地局が情報を整然と移動局に送信する。一般的なハンドオーバ機構は、CoMPネットワークには適用されない。
【0004】
3GPP TS36.300バージョン8.9.0リリース8は、E−UTRAN無線インタフェース・プロトコル・アーキテクチャの概要および全体的な記述を開示している。移動局のIntra−E−UTRANアクセス・モビリティ・サポート(Access Mobility Support)は、ソース・ネットワーク側での最終的なハンドオーバ決定に先行するプロセス(特定の移動局の特性は制限であることを考慮した移動局および基地局の測定の制御および評価)、ターゲット・ネットワーク側でのリソースの準備、移動局を新しい無線リソースへ導くこと、および最後に(古い)ソース・ネットワーク側のリソースの解放することなど、再配置/ハンドオーバ手順に必要なステップをすべて処理する。これには、進化したノード間で文脈データを転送し、CプレーンおよびUプレーンでノード関係を更新する機構が含まれている。
【0005】
WO00/67512A1は、移動局のハンドオーバ手順を実行するための方法を開示していて、この方法は、移動局に関連する位置情報および送受信基地局に関連する位置情報を処理するステップと、前述の処理の結果に基づいて、第1のハンドオーバ条件が満たされるかどうかを決定するステップとを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】WO00/67512A1
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】3GPP TS36.300バージョン8.9.0リリース8
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、移動局のワイヤレス多地点協調(CoMP)伝送ネットワークにおいて第1の基地局から第2の基地局へとハンドオーバ手順を実行するための方法を提供する。第1の基地局は、基地局の第1のグループを調整する。第1の基地局は、第1のグループのメンバである。第2の基地局は、基地局の第2のグループを調整する。第2の基地局は第2のグループのメンバである。ネットワーク・コンポーネントは、第1の基地局および基地局の第1のグループならびに/または第2の基地局および基地局の第2のグループにデータを伝送するように適応される。
【0009】
言いかえると、移動局に伝送される目的のデータ・ストリームは、ネットワーク・コンポーネントから基地局の第1のグループに伝送され、次に移動局に転送される。第1の基地局から第2の基地局への移動局のハンドオーバが実行される場合、移動局に伝送されるデータは、基地局の第1のグループの第1のグループではなく、第2の基地局および基地局の第2のグループに向けられなければならない。同じことは、移動局から第1のグループの基地局に送信されるデータにも適用される。このデータは、例えば、他の移動局または他のネットワークへのゲートウェイなど、ネットワークの他のコンポーネントに送信される目的のものである。移動局から基地局の第1のグループに伝送されるデータは、最初に基地局の第1のグループからネットワーク・コンポーネントに伝送され、ネットワーク・コンポーネントは、次いで他のネットワーク手段にデータを転送する。
【0010】
ネットワーク・コンポーネントから移動局への第1のデータ・ストリームおよび移動局からネットワーク・コンポーネントへの第2のデータ・ストリームの両方は、ハンドオーバ手順の際にリダイレクトする必要がある。したがって、移動局の場所が推定される。好ましくは、位置推定はチャネル品質情報に基づく。最も好ましくは、第1の基地局は第2の基地局からチャネル品質情報を要求済みであり、第1の基地局は第2の基地局からチャネル品質情報を受信済みである。移動局と基地局の第1のグループの各基地局との間のチャネルのチャネル品質情報は、移動局から第1の基地局に定期的に、または第1の基地局の要求に応じて伝送される。
【0011】
位置推定の後に、第1の信号は第2の基地局に送信され、その第1の信号はハンドオーバ手順の要求を示している。好ましくは、第1の信号は、第1の基地局から第2の基地局に伝送される。
【0012】
第2の信号は、好ましくは第2の基地局からネットワーク・コンポーネントに送信される。第2の信号は、ハンドオーバ手順の開始を示している。次に、ネットワーク・コンポーネントからのデータ・ストリームは第2の基地局および第2のグループに向けられる。次に、ネットワークへの移動局の接続は、第2の基地局によって制御され、第2のグループのすべての基地局は、多地点協調伝送方式に従って、移動局との間のデータの送受信のために使用される。
【0013】
本発明の実施形態によると、位置推定はチャネル品質情報に基づいて実行され、チャネル品質情報は、移動局と第1のグループとの間の接続の情報および/または移動局と第2のグループとの間の接続の情報である。
【0014】
本発明の実施形態によると、第4の信号は、位置推定の前に第2の基地局に送信される。第4の信号は、チャネル品質レポートの要求を示している。好ましくは、第4の信号は、第1基地局から第2の基地局に伝送される。チャネル品質レポートは、常に移動局と少なくとも1つの基地局との間の接続のチャネルの品質を含む。地点協調伝送ネットワーク(coordinated point transmission network)では、1つのチャネル品質レポートは、常に移動局と、第1のグループおよび第2のグループのうち1つの各基地局との間の接続のチャネル品質を含む。したがって、移動局から第1の基地局に伝送されるチャネル品質レポートは、移動局と第1のグループの各基地局との間の接続のチャネル品質を含む。移動局から第2の基地局に送信されるチャネル品質レポートは、第2のグループの各基地局に対する移動局の接続のチャネル品質を含む。
【0015】
第1のグループおよび第2のグループの各基地局に対する移動局の接続のチャネル品質を知ることによって、移動局の位置を推定することができる。また、位置推定は、1つのグループの接続のチャネル品質のみに基づいて実現可能である。好ましくは、これは第1のグループである。あるいは、それは第2のグループだけのチャネル品質でもよい。
【0016】
本発明の実施形態によると、第1のチャネル品質情報は、移動局から第1の基地局に伝送され、第2のチャネル品質情報は、第2の基地局から第1の基地局に伝送される。好ましくは、第2のチャネル品質情報は、移動局と基地局の第2のグループとの間の接続のチャネル品質に関する情報を含む。
【0017】
本発明の実施形態によると、第1のチャネル品質情報は、移動局と第1の基地局との間の第1の接続品質に関する情報を含む。第2のチャネル品質情報は、基地局と第2の基地局との間の第2の接続品質に関する情報を含む。
【0018】
本発明の実施形態によると、移動局と第2の基地局との間の接続の第2の接続品質が、第1のしきい値を上回るときに、ハンドオーバ手順が開始される。
【0019】
本発明の実施形態によると、移動局と第1の基地局との間の接続の第1の接続品質が、第2のしきい値を下回るときに、ハンドオーバ手順が開始される。
【0020】
本発明の実施形態によると、第1の基地局は、第2のグループのメンバでもあり、第2の基地局は第1のグループのメンバでもある。
【0021】
本発明の実施形態によると、方法は、ネットワーク・コンポーネントから第1の基地局に第3の信号を送信し、ネットワーク・コンポーネントから第2の基地局に第4の信号を送信するステップをさらに含む。第3の信号および第4の信号は、ハンドオーバ手順の開始を示している。
【0022】
他の態様では、本発明は、基地局によって実行されたときに、基地局に、本発明の実施形態による方法を実行させる命令を含むコンピュータ可読記憶媒体に関する。
【0023】
さらに他の態様では、本発明は、移動局の位置を推定するための手段と、第1の信号を第2の基地局に送信するための手段と、第2の信号をネットワーク・コンポーネントに送信するための手段と、データを第2の基地局に伝送するための手段とを含む基地局装置に関する。
【0024】
さらに他の態様では、本発明は、上記のような複数の基地局を含む通信システムに関する。
【0025】
以下に、例示のみを目的として、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について記述する。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】ネットワーク・コンポーネントと移動局との間のデータ・ストリームを示す概略図である。
【図2】ワイヤレス通信ネットワークを示す概略図である。
【図3】チャネル品質情報のセットを示す図である。
【図4】チャネル品質情報のセットを示す図である。
【図5】チャネル品質情報のセットを示す図である。
【図6】メッセージ伝達を示す図である。
【図7】ワイヤレスの通信ネットワークを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
これら図において同様の番号が付けられた要素は同一の要素であるか、または同じ機能を実行する。機能が同一である場合、すでに説明した要素については、後の図では必ずしも説明しない。
【0028】
図1は、複数の基地局104、移動局100、ネットワーク・コンポーネント102、およびコア・ネットワーク106を示す概略図である。
【0029】
多地点協調伝送方式によると、データは、移動局から複数の基地局104に、または基地局104から移動局100に伝送することができる。次に、移動局100から基地局104に伝送されるデータは、ネットワーク・コンポーネント102に転送され、次に、ネットワーク・コンポーネント102は、コア・ネットワーク106にデータを伝送する。逆方向では、基地局104から移動局100に送信されるデータは、ネットワーク・コンポーネント102から得られる。ネットワーク・コンポーネント102は、コア・ネットワーク106からこのデータを受信済みである。
【0030】
図2は、複数のセル1〜37および移動局100を含むワイヤレスの通信ネットワーク200を示す概略図である。各セル1〜37は、対応する基地局1〜37(図示せず)によってサービスを提供される。
【0031】
移動局100は、最初にクラスタ202の位置Aに位置する。クラスタ202は、CoMPクラスタであり、セル1の基地局によって調整される。第2の時点では、移動局100はセル2の位置Bに位置する。セル2は、また、CoMPクラスタ202、およびCoMPクラスタ204にあり、これは、セル1、2、3、7、8、9、および10を含み、セル2の基地局はクラスタ204を調整する。クラスタ202は、セル1、2、3、4、5、6、7から構成され、セル1の基地局はクラスタ202を調整する。
【0032】
移動局100が位置Bに位置するときにハンドオーバが開始される。その理由は、移動局100が位置Bに位置するときに、クラスタ204の基地局への接続の接続品質は、クラスタ202の基地局への接続品質よりはるかによいためである。
【0033】
図3は、図2の位置Aにおける移動局100のチャネル品質情報(CQIS)のセットを示す図である。CQISは、チャネル品質のインジケータである。CQISレポートは、移動局から、サービスを提供している基地局に定期的に送信される。CoMPネットワークでは、CQISレポートは、モバイル基地局から、移動局が現在接続されているクラスタを調整する基地局に伝送される。
【0034】
図3のCQISレポートは、図2の移動局100と、セル1、2、3、4、5、6、および7にサービスを提供している基地局との間で、チャネル品質に対応するチャネル状態を示している。位置Aにおいて、移動局100とセル1の基地局との間の接続のチャネル品質は、描かれている他のセルと比較して、最高のチャネル品質である。この理由は、移動局100がセル1に位置し、クラスタ202の他のセルのそれぞれと距離が同じであるからである。
【0035】
図4は、図2の位置Bにおける移動局100のCQISを示している。このCQISレポートは、移動局から、セル1にサービスを提供する第1の基地局に定期的に報告される。移動局100と、セル2にサービスを提供する基地局との間のチャネル品質は、他の基地局へのチャネル品質より良い。特に、移動局100と、セル4、5、および6の基地局との間のチャネル品質は、移動局100と、セル番号2にサービスを提供する基地局との間の接続のチャネル品質よりはるかに悪い。移動局100と、セル1、3、および7の基地局との間の接続のチャネル品質は、他のチャネル品質の中間である。移動局100と基地局番号1との間のチャネル品質は、移動局100と基地局番号3および7との間のチャネル品質より少し悪い。
【0036】
図5は、移動局から第2の基地局番号2に伝送されるCQISレポートを示している。移動局100と、セル番号2にサービスを提供する基地局との間のチャネル状態(チャネル品質に対応する)は、クラスタ204に属する他の基地局と比較して最良である。好ましくは、報告されたこのCQISは、基地局番号2と移動局100との間のチャネル品質が、基地局番号1と移動局100との間のチャネル品質より良いとを決定した後に、セル番号1にサービスを提供する基地局によって要求される。
【0037】
図4および図5の図式を知ることによって、基地局番号1は、基地局番号2へのハンドオーバを開始する。これは、移動局100からコア・ネットワーク106、およびコア・ネットワーク106から移動局100へのデータの流れは、基地局番号2によって調整されるクラスタ204に向けなければならないことを意味する。ハンドオーバ手順は、一般的なハンドオーバ手順によって実行することができる。
【0038】
図6は、移動局100と、基地局番号1と、基地局番号2と、ネットワーク・コンポーネント102との間のメッセージ伝達の詳細な図を示している。最初に、基地局番号1は移動局100からCQISレポート600を受信する。CQISレポート600は、移動局100から基地局番号1に定期的に報告される。次に、基地局番号1は、第1の信号602を用いて基地局番号2にCQISレポートを要求する。次に、第2の信号604を用いて、基地局番号2は、移動局100からCQISレポートを要求する。移動局100は、基地局番号2に第2のCQISレポート606を送信する。CQISレポート606は、移動局100とクラスタ204の各基地局との間のチャネル状態を含み、クラスタ204は、基地局番号2によって調整される。次に、CQISレポート606は、CQISレポート承認信号608を用いて基地局番号2から基地局番号1に伝送される。
【0039】
2つの受信したCQISレポート600および606は、CQIS比較610の間に基地局番号1において比較される。これは移動局100の位置推定である。CQIS比較610の後に、基地局番号1から基地局番号2に伝送されるハンドオーバ要求メッセージ612を用いてハンドオーバ手順が開始される。ハンドオーバ手順は、ハンドオーバ指示信号614によって基地局番号2からネットワーク・コンポーネント106に示される。ハンドオーバ指示は、基地局番号1および基地局番号2に伝送される信号616および618を用いて承認される。その後、データの流れが切り替えられる620。データの流れは、データが以降コア・ネットワーク106から基地局の第1のグループに伝送されず、コア・ネットワーク106から基地局の第2のグループに伝送されるように切り替えられる。逆方向では、移動局100からコア・ネットワーク106に伝送されるデータは、基地局の第1のグループではなく、基地局の第2のグループから受信される。基地局の第1のグループは、クラスタ202に属し、基地局の第2のグループは、クラスタ204に属する。
【0040】
定期的に、CoMPクラスタ202のマスタ基地局1は、このマスタ基地局によって管理されるすべての移動局100のCQISを検査する。この期間は、あらかじめ構成されている。異なる基地局2、3、4、5、6、および7のCQISに基づいて、マスタ基地局1は、CQISおよび移動局のだいたいの位置から性能指数を計算する。
【0041】
青いCoMPクラスタ202のマスタ基地局として機能する基地局1は、図3に示すようにCQISを検査する。このCQISに基づいて、基地局1は性能指数および移動局100の位置推定を計算する。この位置推定の結果(図3)は、移動局が、恐らくセル1の中心に位置することを示している。その理由は、CQI1は、他のすべて、および周囲のセルのCQIより極めて良く、CQl2〜7は、ほとんど同じであるからである。性能指数および位置推定は、現在、ハンドオーバは必要ないことを指し示している。
【0042】
移動局がAからBへと位置を変えると、CQIS値は、図4に示すように変化する。これらのCQISを検査することによって、基地局1は、移動局が位置を変更し、今は基地局2の通信可能領域に位置すると仮定する。その理由は、基地局2のCQIは最良のチャネル条件であり、反対に位置する基地局4、5、および6のCQIは非常に低いためである。基地局1は、今、隣接するクラスタ204のマスタである基地局2からレポート要求を開始する。図5に示すように、基地局2はそのクラスタからCQISを収集し、レポート承認メッセージ(図6)を送信することにより基地局1にこの情報を報告する。基地局1は、クラスタ204の受信したCQISに基づいて性能指数および位置の推定を生成する(図5)。クラスタ204のCQIS(図5)は、極めてより良い性能指数を示し、位置推定は、移動局が現在、基地局2の通信可能領域に位置することを指し示している。基地局1は、移動局が基地局2からサービスを提供されるべきであると決定し、基地局2にハンドオーバ要求メッセージを送信する。
【0043】
基地局2は、基地局1および基地局2の両方にサービスを提供するネットワーク・コンポーネント102にハンドオーバ指示メッセージを送信する。バックホール・ノード(backhaul node)は、フロー切り替えを実行しなければならないデータ・パケット番号を突き止めて、基地局1および基地局2の両方にパケット番号を含むハンドオーバ指示メッセージを送信する。パケット番号は、基地局1によって制御されるCoMPクラスタ202に送信しなければならない最後のパケットを定義する。パケット番号n+1は、基地局2によって制御されるCoMPクラスタ204に送信しなければならない第1のパケットを定義する。
【0044】
図7は、第1の基地局702、複数の基地局104、および複数の移動局100を含むワイヤレス通信ネットワーク700のブロック図である。基地局104は、第1の基地局702によって調整されるクラスタを形成する。移動局100は、この多地点協調クラスタに接続される。第1の基地局702は、移動局100との間で信号を送受信するための手段704を含む。また、データは手段704を通じて伝送および受信することができる。手段704は、第1の基地局702と移動局100との間の通信のための通信手段としてサービスを提供する。
【0045】
さらに、基地局702は、移動局100の位置推定のための手段716を含む。手段718を用いて、基地局702は、ネットワーク・コンポーネント102との間で信号を伝送および受信することができる。
【0046】
好ましくは、プロセッサ710は、ストレージ712のプログラム714を実行し、プログラムは、上記の方法をプロセッサに実行させる。
【符号の説明】
【0047】
100 移動局
102 ネットワーク・コンポーネント
104 基地局
106 コア・ネットワーク
200 ワイヤレス通信ネットワーク
202 CoMPクラスタ
204 CoMPクラスタ
600 CQISレポート
602 信号
604 信号
606 CQISレポート
608 CQISレポート承認
610 CQIS比較
612 ハンドオーバ要求
614 ハンドオーバ指示
616 ハンドオーバ指示承認
618 ハンドオーバ指示承認
620 フロー切り替え
700 ワイヤレス通信ネットワーク
702 基地局
704 通信手段
710 プロセッサ
712 データ・ストレージ
714 プログラム
716 位置推定手段
718 通信手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の基地局(1)から第2の基地局(2)に、移動局(100)のワイヤレス多地点協調(CoMP)伝送ネットワーク(200;700)においてハンドオーバ手順を実行する方法であって、前記第1の基地局は、基地局の第1のグループ(202)を調整し、前記第1の基地局は、前記第1のグループのメンバであり、前記第2の基地局は、基地局の第2のグループ(204)を調整し、前記第2の基地局は、前記第2のグループのメンバであり、ネットワーク・コンポーネント(102)は、前記第1の基地局および基地局の前記第1のグループおよび/または前記第2の基地局および基地局の前記第2のグループにデータを伝送するように適応され、
チャネル品質情報(600;606)に基づいて前記第1の基地局において前記移動局の位置を推定するステップ(610)であって、前記チャネル品質情報は、前記移動局と前記第1のグループとの間の接続の情報および/または前記移動局と前記第2のグループとの間の接続の情報である、ステップと、
チャネル品質情報の前記比較に基づいて、前記第1の基地局から前記第2の基地局に第1の信号(612)を送信するステップであって、前記第1の信号は、前記ハンドオーバ手順の要求を示す、ステップと、
前記第2の基地局から前記ネットワーク・コンポーネントに第2の信号(614)を送信するステップであって、前記第2の信号は、前記ハンドオーバ手順の開始を示す、ステップと、
前記移動局から前記第2の基地局および前記第2のグループにデータを伝送するステップと
を含む方法。
【請求項2】
前記第2の基地局に第4の信号(602)を送信するステップをさらに含み、前記第4の信号は、チャネル品質レポートの要求を示す請求項1に記載の方法。
【請求項3】
第1のチャネル品質情報(600)は、前記移動局から前記第1の基地局に伝送され、第2のチャネル品質情報(606)は、前記第2の基地局から前記第1の基地局に伝送される請求項1または2のいずれか1項に記載の方法。
【請求項4】
前記第1のチャネル品質情報は、前記移動局と前記第1の基地局との間の第1の接続品質に関する情報を含み、前記第2のチャネル品質情報は、前記移動局と前記第2の基地局との間の第2の接続品質に関する情報を含む請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記第1のチャネル品質情報は、前記移動局と前記第2の基地局との間の前記第2の接続品質に関する情報を含み、前記第2のチャネル品質情報は、前記移動局と前記第1の基地局との間の前記第1の接続品質に関する情報を含む請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記移動局と前記第2の基地局との間の前記接続の前記第2の接続品質が、第1のしきい値を上回るときに、前記ハンドオーバ手順が開始される請求項4または5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
前記移動局と前記第1の局との間の前記接続の前記第1の接続品質が、第2のしきい値を下回るときに、前記ハンドオーバ手順が開始される請求項4乃至6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
前記第1の基地局は前記第2のグループのメンバでもあり、前記第2の基地局は前記第1のグループのメンバでもある請求項1乃至7のいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】
前記ネットワーク・コンポーネントから前記第1の基地局に第3の信号(616)を、また前記ネットワーク・コンポーネントから前記第2の基地局に第4の信号(618)を送信するステップをさらに含み、前記第3の信号および前記第4の信号は、前記ハンドオーバ手順の開始を示す請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法。
【請求項10】
基地局によって実行されたときに、前記基地局に、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の方法を実行させる命令を含むコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項11】
基地局のグループを調整するための手段と、
チャネル品質情報(600;606)に基づいて移動局(100)の位置を推定するための手段(716)であって、前記チャネル品質情報は、前記移動局と前記第1のグループとの間の接続の情報および/または前記移動局と基地局の第2のグループとの間の接続の情報である、手段と、
第2の基地局(104)に第1の信号を送信するための手段(704)であって、前記第1の信号は、チャネル品質情報の前記比較に基づいて前記ハンドオーバ手順の要求を示し、前記第2の基地局は、基地局の前記第2のグループを調整するために適応される、手段と、
ネットワーク・コンポーネント(102)に第2の信号を送信するための手段(718)であって、前記第2の信号は、前記ハンドオーバ手順の開始を示す、手段と、
前記第2の基地局にデータを伝送するための手段(704)と
を含むワイヤレス多地点協調ネットワーク向けの基地局装置(702)。
【請求項12】
請求項11に記載の複数の基地局を含む通信システム(700)。

【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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【公表番号】特表2013−514693(P2013−514693A)
【公表日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−543579(P2012−543579)
【出願日】平成22年11月26日(2010.11.26)
【国際出願番号】PCT/EP2010/068295
【国際公開番号】WO2011/073011
【国際公開日】平成23年6月23日(2011.6.23)
【出願人】(391030332)アルカテル−ルーセント (1,149)
【Fターム(参考)】