特許 6222376 ＭＭＥ、基地局、方法、プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6222376

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】ＭＭＥ、基地局、方法、プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04W 28/02 20090101AFI20171023BHJP

   H04W 88/18 20090101ALI20171023BHJP

   H04W 92/12 20090101ALI20171023BHJP

【ＦＩ】

   H04W28/02

   H04W88/18

   H04W92/12

【請求項の数】13

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-554292(P2016-554292)

(86)(22)【出願日】2015年2月19日

(65)【公表番号】特表2017-508390(P2017-508390A)

(43)【公表日】2017年3月23日

(86)【国際出願番号】JP2015000778

(87)【国際公開番号】WO2015133078

(87)【国際公開日】20150911

【審査請求日】2016年8月25日

(31)【優先権主張番号】1403819.4

(32)【優先日】2014年3月4日

(33)【優先権主張国】GB

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】イアネフ イスクレン

(72)【発明者】

【氏名】レイヤー ヤニック

(72)【発明者】

【氏名】ハネジ ハヤト

(72)【発明者】

【氏名】ドンキャ クリストフ ル ティエリ

【審査官】 伊東 和重

(56)【参考文献】

【文献】 NTT DOCOMO, Intel，Use of Low Access Priority Indication to select MME[online]，3GPP TSG-SA WG2#97，3GPP，２０１３年 ５月３１日，S2-132262，検索日[2017.05.24],インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_97_Busan/Docs/S2-132262.zip＞

【文献】 Intel Corporation，Low access priority indicator (LAPI) for selection of MME[online]，3GPP TSG-RAN WG3♯81，3GPP，２０１３年 ８月２３日，R3-131459，検索日[2017.05.24],インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG3_Iu/TSGR3_81/Docs/R3-131459.zip＞

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１，４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加入者ユーザ装置の特定のタイプにそれぞれサービスを提供するように専用化された複数のネットワークのそれぞれにサービスを提供する移動管理エンティティ（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）により実行される方法であって、
加入者ユーザ装置の特定のタイプにサービスを提供するように専用化された前記複数のネットワークのそれぞれ毎に、それぞれの重み係数を受信することと、
前記ＭＭＥがサポートする加入者ユーザ装置の特定のタイプそれぞれの重み係数を含むメッセージを、前記ＭＭＥに関連する基地局に送信することと、を含む方法。

【請求項2】

前記ＭＭＥがサポートする加入者ユーザ装置の特定のタイプそれぞれの前記重み係数は、コネクション確立時に、前記ＭＭＥにより前記基地局に提供される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記ＭＭＥがサポートする加入者ユーザ装置の特定のタイプそれぞれの前記重み係数は、Ｓ１ ｓｅｔｕｐ手順の一部として、前記ＭＭＥにより前記基地局に提供される、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記ＭＭＥがサポートする加入者ユーザ装置の特定のタイプそれぞれの前記重み係数は、ＭＭＥ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅ手順の一部として、前記ＭＭＥにより前記基地局に提供される、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記ＭＭＥがサポートする加入者ユーザ装置の特定のタイプそれぞれの前記重み係数は、ＭＭＥ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅメッセージ内で、前記ＭＭＥにより前記基地局に提供される、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

それぞれの重み係数は、相対的なＭＭＥ容量である、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

前記ＭＭＥは、ＭＭＥプールの一部を形成し、それぞれの重み係数は、前記ＭＭＥプール内の他のＭＭＥの容量に対する前記ＭＭＥの相対的な容量を示す、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

加入者ユーザ装置の特定のタイプにそれぞれサービスを提供するように専用化された複数のネットワークのそれぞれにサービスを提供する移動管理エンティティ（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）であって、
加入者ユーザ装置の特定のタイプにサービスを提供するように専用化されたネットワークのそれぞれ毎に、それぞれの重み係数を受信するように構成されたトランシーバ回路を備え、
前記トランシーバ回路はさらに、前記ＭＭＥがサポートする加入者ユーザ装置の特定のタイプそれぞれの重み係数を含むメッセージを、前記ＭＭＥに関連する基地局に送信するように構成された、ＭＭＥ。

【請求項9】

加入者ユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）の複数の特定のタイプと無線通信するように構成されると共に、複数の移動管理エンティティ（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）と通信するように構成された基地局により実行される方法であって、
それぞれのＭＭＥは、複数のネットワークのそれぞれにサービスを提供するように構成され、定められたＭＭＥによりサービスを受けるそれぞれのネットワークは、加入者ユーザ装置の特定のタイプにそれぞれサービスを提供するように専用化されており、
少なくとも１つのＭＭＥから、前記少なくとも１つのＭＭＥによりサービスを受ける加入者ユーザ装置の特定のタイプにサービスを提供するように専用化された前記複数のネットワークのそれぞれ毎のそれぞれの重み係数を受信することと、
前記少なくとも１つのＭＭＥから受信された前記重み係数に基づいて、ＵＥを管理する少なくとも１つのＭＭＥを選択することと、を含む方法。

【請求項10】

加入者ユーザ装置の特定のタイプにそれぞれサービスを提供するように専用化された定められたネットワークにサービスを提供するＭＭＥ間の負荷平衡化の目的のために、前記選択により、ＵＥを管理する、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

加入者ユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）の複数の特定のタイプと無線通信するように構成されると共に、複数の移動管理エンティティ（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）と通信するように構成された基地局であって、
それぞれのＭＭＥは、加入者ユーザ装置の特定のタイプにそれぞれサービスを提供するように専用化された複数のネットワークのそれぞれにサービスを提供するように構成されており、
少なくとも１つのＭＭＥから、前記少なくとも１つのＭＭＥによりサービスを受ける加入者ユーザ装置の特定のタイプにサービスを提供するように専用化された前記複数のネットワークのそれぞれ毎のそれぞれの重み係数を受信するように構成されたトランシーバ回路と、
前記少なくとも１つのＭＭＥから受信された前記重み係数に基づいて、ＵＥを管理する少なくとも１つのＭＭＥを選択するように構成されたプロセッサと、を備える基地局。

【請求項12】

加入者ユーザ装置の特定のタイプにそれぞれサービスを提供するように専用化された複数のネットワークのそれぞれにサービスを提供する移動管理エンティティ（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）に、
加入者ユーザ装置の特定のタイプにサービスを提供するように専用化された前記複数のネットワークのそれぞれ毎に、それぞれの重み係数を受信する手順と、
前記ＭＭＥがサポートする加入者ユーザ装置の特定のタイプそれぞれの重み係数を含むメッセージを、前記ＭＭＥに関連する基地局に送信する手順と、を実行させるためのプログラム。

【請求項13】

加入者ユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）の複数の特定のタイプと無線通信するように構成されると共に、複数の移動管理エンティティ（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）と通信するように構成された基地局であって、それぞれのＭＭＥは、複数のネットワークのそれぞれにサービスを提供するように構成され、定められたＭＭＥによりサービスを受けるそれぞれのネットワークは、加入者ユーザ装置の特定のタイプにそれぞれサービスを提供するように専用化されており、前記基地局に、
少なくとも１つのＭＭＥから、前記少なくとも１つのＭＭＥによりサービスを受ける加入者ユーザ装置の特定のタイプにサービスを提供するように専用化された前記複数のネットワークのそれぞれ毎のそれぞれの重み係数を受信する手順と、
前記少なくとも１つのＭＭＥから受信された前記重み係数に基づいて、ＵＥを管理する少なくとも１つのＭＭＥを選択する手順と、を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信システム及びその一部並びに方法に関する。本発明は、３ＧＰＰ（third generation partnership project）標準又はそれと等価若しくは派生したものにしたがって動作する無線通信システム及びそのデバイスに特有のものであるが、排他的な関連性はない。

【背景技術】

【0002】

無線通信システムは、ユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）のユーザが、幾つかの基地局の中の１つ及び１つ又は幾つかのコアネットワークを経由して、他のユーザと通信することを可能にするものである。ＵＥなる用語は、一般的には、ラップトップコンピュータのような固定通信デバイス、ウェブブラウザ、マシンタイプ通信デバイス等として参照されるものであるが、典型的には、ＵＥは、モバイル（セルラー）電話等のモバイル端末である。以下の記載では、ユーザ装置なる用語は、任意のタイプのユーザ装置（モバイル及び固定）をカバーするものとして使用する。

【0003】

アクティブ状態又は接続状態では、ＵＥは、ネットワークに登録され、基地局との無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）コネクションを有するため、ネットワークは、ユーザ通信デバイスがどの基地局（又は、そのセル）に属しているか知っており、そのユーザ通信デバイスとデータの送信及び受信を行うことができる。

【0004】

コアネットワーク内の移動管理エンティティ（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）は、ＵＥの全体的な移動状況を管理すると共に、例えば、ＵＥが通信システムによってカバーされる地理的エリア内を移動しようとする時に（及び／又は、ＵＥが、移動又は通信状況の変化に起因して、通信システムの基地局間でハンドオーバをする時に）、ＵＥとの接続が維持されるよう保証する。また、ＭＭＥは、ベアラを用いる他のネットワークノードを制御することにより、ＵＥに関連する様々なベアラを管理する。そうするために、ＭＭＥは、非アクセス層（ＮＡＳ：Non-Access Stratum）シグナリングメッセージをＵＥ（及び／又は、他のネットワークノード）と交換し、それらとの間の通信セッションの確立を管理する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

Ｅ−ＵＴＲＡＮとして参照されるＵＴＲＡＮ（UMTS Terrestrial Radio Access Network）のロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）の一環として、専用の公衆陸上移動ネットワーク（ＰＬＭＮ：Public Land Mobile Network）又はユーザ装置の特定のタイプのためのＰＬＭＮ内の専用の通信ノード（例えば、専用のＭＭＥ等）を展開することに、オペレータの関心が高まっている。これにより、特定のユーザ又はトラフィックタイプのスケーリングの観点、及び、特定の使用及び／又は特定のトラフィックのアイソレーティングの観点で有利になる。また、このような専用のネットワークは、幾つかの専用のサービスのためのシンプルなネットワークや、より多くの複雑なサービスのためのより多くの複雑なネットワークを構築できる点で有利である。これにより、ユーザのあるタイプによって生じる過負荷の影響を、ユーザの他のタイプが受けることが防止される。これらの専用のネットワークは、３ＧＰＰでは、“オーバーレイネットワーク”と呼ばれる。しかし、ユーザの異なるタイプに対して完全に分離したネットワークを提供すると、ネットワークリソースの非効率な使用をもたらすことになる。

【0006】

本発明の目的の１つは、ネットワークノード間の負荷平衡化（load balancing）を可能にしつつ、オーバーレイネットワークを動作させる効率的な方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様によれば、本発明は、複数の移動管理エンティティＭＭＥ（Mobility Management Entity）及び１以上の基地局を使用するオーバーレイネットワークを制御する制御ノードを提供する。前記制御ノードは、ユーザ装置ＵＥ（user equipment）又はＵＥトラフィックの１以上の異なるタイプにサービスをするように、各ＭＭＥの割り当てを行う手段と、前記オーバーレイネットワーク内の負荷を監視する手段と、を有し、割り当てを行う前記手段は、監視を行う前記手段が前記オーバーレイネットワーク内又は前記オーバーレイネットワーク間の過負荷を確認したことに応答して、ＵＥ又はＵＥトラフィックの他のタイプにサービスをするように、１以上のＭＭＥの再割り当てを行うように構成される。

【0008】

一実施の形態において、割り当てを行う前記手段は、１以上のＭＭＥタイプを各ＭＭＥに割り当てるように構成され、各ＭＭＥタイプは、前記ＭＭＥがサービスをするＵＥ又はＵＥトラフィックのタイプを定義する。割り当てを行う前記手段は、１以上の重み係数を各ＭＭＥに割り当てるように構成され、前記重み係数は、前記オーバーレイネットワーク内の他のＭＭＥの処理パワーに対する相対的な前記ＭＭＥの処理パワーを示す。このケースにおいて、割り当てを行う前記手段は、ＵＥ又はＵＥトラフィックの他のタイプにサービスをするように、１以上のＭＭＥの再割り当てを行う場合、再割り当てを行う１以上のＭＭＥの各々に関連する１以上の重み係数を変更するように構成される。一実施の形態において、前記制御ノードは、各ＭＭＥに対し、前記ＭＭＥからサービスを受けるＵＥ又はＵＥトラフィックの１以上の異なるタイプの各々のための各重み係数を割り当てる。

【0009】

また、本発明は、オーバーレイネットワーク内で使用される移動管理エンティティＭＭＥ（Mobility Management Entity）を提供する。前記ＭＭＥは、前記ＭＭＥからサービスを受けるユーザ装置ＵＥ（user equipment）の１以上のタイプ又はＵＥトラフィックの１以上のタイプを定義する設定データを受信する手段と、前記ＭＭＥからサービスを受けるＵＥ又はＵＥトラフィックの１以上のタイプを識別する設定データを含むメッセージを、前記ＭＭＥに関連する基地局に送信する手段と、を有する。

【0010】

一実施の形態において、設定データの受信を行う前記手段は、前記ＭＭＥからサービスを受けるＵＥ又はＵＥトラフィックの１以上の他のタイプを定義する再設定データを受信するように構成され、送信を行う前記手段は、前記再設定データを前記基地局に送信するように構成される。

【0011】

前記設定データ又は前記再設定データは、１以上のＭＭＥタイプを前記ＭＭＥに割り当てても良く、各ＭＭＥタイプは、前記ＭＭＥがサービスをするＵＥ又はＵＥトラフィックのタイプを定義する。前記設定データは、前記ＭＭＥのための１以上の重み係数でも良く、各重み係数は、前記ＭＭＥからサービスを受けるＵＥ又はＵＥトラフィックのタイプに対する前記ＭＭＥの処理パワーを示す。このケースにおいて、ＵＥ又はＵＥトラフィックの他のタイプにサービスをするように、前記ＭＭＥの割り当てを行うために、前記ＭＭＥの前記設定データが変更される場合、前記設定データは、前記ＭＭＥに関連する１以上の修正された重み係数を含む。

【0012】

前記ＭＭＥは、前記基地局に送信されるＳ１ ｓｅｔｕｐメッセージ内又はＭＭＥ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅメッセージ内に前記設定データを含めるように構成されても良い。

【0013】

一実施の形態において、前記ＭＭＥは、前記基地局から転送されたＵＥアタッチリクエストを受信し、前記ＵＥのためのロケーション更新手順をホーム加入者サーバＨＳＳ（Home Subscriber Server）と共に実行し、前記ＵＥのための加入者データを前記ＨＳＳから受信し、前記ＭＭＥが前記加入者データによって定義されたＵＥのタイプにサービスをするように構成されているかどうかを判別するために、前記ＵＥの前記加入者データを前記設定データと比較する。前記ＭＭＥは、前記ＭＭＥが前記ＵＥにサービスをするように構成されていないと判別した場合、前記基地局から他のＭＭＥにＵＥアタッチリクエストを送信させるためのリルートコマンドを、前記基地局に送信しても良い。このケースにおいて、前記ＭＭＥは、前記ＵＥにサービスをすることが可能なＭＭＥを前記基地局が識別可能にするために、前記ＵＥのための加入者データを前記リルートコマンド内に含めても良い。

【0014】

また、本発明は、オーバーレイネットワーク内に配置され、複数のユーザ装置ＵＥ（user equipment）及び複数の移動管理エンティティＭＭＥ（Mobility Management Entity）と無線通信をするように構成される基地局を提供する。前記基地局は、前記ＭＭＥからサービスを受けるＵＥ又はＵＥトラフィックの１以上のタイプを定義する、ＭＭＥのための各設定データを、各ＭＭＥから受信する手段と、ＵＥからリクエストを受信する手段と、前記ＵＥ又は前記ＵＥに関連するトラフィックのタイプ及び前記受信された前記ＭＭＥの前記設定データに基づいて、前記リクエストにサービスをするＭＭＥを選択する手段と、前記選択されたＭＭＥに前記リクエストを転送する手段と、を有する。

【0015】

一実施の形態において、設定データの受信を行う前記手段は、前記ＭＭＥからサービスを受けるＵＥ又はＵＥトラフィックの１以上のタイプを定義する再設定データを受信する。ＭＭＥのための前記設定データ又は前記再設定データは、１以上のＭＭＥタイプを前記ＭＭＥに割り当てても良く、各ＭＭＥタイプは、前記ＭＭＥがサービスをするＵＥ又はＵＥトラフィックのタイプを定義する。ＭＭＥのための前記設定データは、前記ＭＭＥのための１以上の重み係数でも良く、各重み係数は、前記ＭＭＥからサービスを受けるＵＥ又はＵＥトラフィックのタイプに対する前記ＭＭＥの処理パワーを示す。このケースにおいて、ＵＥ又はＵＥトラフィックの他のタイプにサービスをするように、前記ＭＭＥの割り当てを行うために、ＭＭＥのための前記設定データが変更される場合、前記設定データは、前記ＭＭＥに関連する１以上の修正された重み係数を含む。

【0016】

前記基地局は、Ｓ１ ｓｅｔｕｐメッセージ内又はＭＭＥ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅメッセージ内の前記設定データを受信しても良い。

【0017】

一実施の形態において、前記基地局は、ＵＥからＵＥアタッチリクエストを受信し、前記ＵＥアタッチリクエストをＭＭＥに転送し、前記ＭＭＥからのリルートコマンドの受信に応答して、前記ＵＥアタッチリクエストにサービスをすることが可能な他のＭＭＥに前記ＵＥアタッチリクエストをリルートするために、前記リルートコマンドにて提供されたＵＥの加入者データ及び格納されたＭＭＥの設定データを使用するように構成される。

【0018】

前記基地局が、前記ＭＭＥの前記設定データから、ＵＥリクエストにサービスをすることが可能な複数のＭＭＥを確認した場合、ＭＭＥの選択を行う前記手段は、前記ＵＥリクエストにサービスをすることが可能な前記複数のＭＭＥに関連する重み係数に基づいて、前記ＭＭＥを選択するように構成されても良い。

【0019】

また、本発明は、上述の制御ノードと、複数の上述のＭＭＥと、少なくとも１つの上述の基地局と、１以上のユーザ装置ＵＥ（user equipment）と、を有する通信システムを提供し、前記ＵＥは、前記基地局によってＭＭＥ設定データ及びＵＥのタイプ又は前記ＵＥに関連するトラフィックのタイプを識別するＵＥデータを使用して選択された、前記ＭＭＥの中の１つからサービスを受けるために、前記基地局にＵＥリクエストを送信する。

【0020】

本発明の態様は、対応する方法、上記態様において記述されるような方法を実行するようにプログラム可能なプロセッサをプログラムするように、及び／又は、いずれかの請求項に記載される装置を提供するように適切に構成されたコンピュータをプログラムするように動作可能である、その上に記憶された命令を有するコンピュータ可読記録媒体のようなコンピュータプログラム製品にまで拡張される。

【0021】

本明細書（特許請求の範囲を含む）に開示され、及び／又は、図面に示される各特徴は、開示され及び／又は図示される任意の他の特徴から独立して又はそれらと組み合わされて、本発明に組み込まれても良い。詳細には、限定はしないが、特定の独立請求項に従属する請求項のうちのいずれかの特徴は、任意の組み合わせで又は個々に、その独立請求項に取り込まれても良い。

【図面の簡単な説明】

【0022】

本発明の実施の形態について、添付図面を参照して、例示によって説明する。

【図1】図１は、本発明の実施の形態が適用されるセルラー通信システムを概略的に示す図である。

【図2A】図２Ａは、初期セットアップ手順の間に、図１に示されるシステムの一部を形成するＭＭＥから基地局へＭＭＥタイプデータを送信可能な方法を示すタイミング図である。

【図2B】図２Ｂは、続く設定更新手順の間に、図１に示されるシステムの一部を形成するＭＭＥから基地局へＭＭＥタイプデータを送信可能な方法を示すタイミング図である。

【図3】図３は、図１に示されるシステムの一部を形成するＵＥの幾つかの機能を示す機能ブロック図である。

【図4】図４は、図１に示されるシステムの一部を形成する基地局の幾つかの機能を示す機能ブロック図である。

【図5】図５は、図１に示されるシステムの一部を形成する移動管理エンティティ（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）の幾つかの機能を示す機能ブロック図である。

【図6】図６は、図１に示されるシステムの一部を形成するオペレータ制御ノードの幾つかの機能を示す機能ブロック図である。

【図7】図７は、図１に示されるネットワークリソースの効率的な使用ができるように図１に示されるシステムが動作可能な例示的な方法を示すタイミング図である。

【図8】図８は、図１に示されるシステムの一部を形成するＨＳＳに格納された加入者情報から、基地局がＵＥのタイプを判別する方法を示すタイミング図である。

【図9A】図９Ａは、ＭＭＥを２つのグループにグループ分けする方法及びオーバーレイネットワーク内の負荷問題を処理するために１以上のＭＭＥを再設定する方法を示す図である。

【図9B】図９Ｂは、ＭＭＥを２つのグループにグループ分けする方法、及び、オーバーレイネットワーク内の負荷問題を処理するために１以上のＭＭＥを再設定し、再設定されるＭＭＥのための重み係数を変更する方法を示す図である。

【図10】図１０は、ＭＭＥを２つのグループにグループ分けする方法、異なるＵＥトラフィックタイプに関連する異なる重み係数を各ＭＭＥに割り当てる方法、及び、ＭＭＥのタイプを、関連する重み係数を変更することによって再設定可能な方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

−大要
図１は、この例においてはユーザ装置（ＵＥ：user equipment）となる通常の（conventional）ユーザ通信デバイス３−１ａ及び３−１ｂ及びマシンタイプ通信（ＭＴＣ：machine type communication）デバイス３−２が、Ｅ−ＵＴＲＡＮ基地局５及びコアネットワーク７を経由して他のデバイスと通信可能な通信ネットワーク１を概略的に示している。図１においては、図示の目的で、２つのユーザ通信デバイス３−１、１つのＭＴＣ通信デバイス３−２、及び１つの基地局５が示されているが、展開されるシステムにおいて、追加のＵＥ及び／又は基地局が存在し得ることは、当業者であれば理解されるであろう。

【0024】

基地局５は、コアネットワーク７に連結され、また、コアネットワーク７は、１以上のゲートウェイ（不図示）を経由して、他のネットワーク（例えば、インターネット）に連結される。基地局５とコアネットワーク７の構成要素との間のインタフェースは、例えば、光ファイバーリンク等の高速で高帯域幅のリンクを利用しても良い。コアネットワーク７は、移動管理エンティティ（ＭＭＥ：mobility management entity）１１のプール９、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ：Home Subscriber Server）１６、及びオペレータ制御ノード１８を含む。この図においては、ＭＭＥのプール９は、４つのＭＭＥ１１−１〜１１−４を有する。ＭＭＥ１１は、ＵＥ３の全体的な移動状況を管理すると共に、ＵＥ３が通信システムによってカバーされる地理的エリア内を移動しようとする時に（及び／又は、ＵＥ３が通信システムの基地局間でハンドオーバする時に）、ＵＥ３との接続が維持されるよう保証する。また、ＭＭＥ１１は、ベアラを用いる他のネットワークノードを制御することにより、ＵＥ３に関連する様々なベアラ（例えば、ＥＰＳベアラ及び／又はＭＢＭＳベアラ等）を管理する。また、ＭＭＥ１１は、ＵＥ３のそれぞれの加入状況に応じて、ＵＥ３が適切なレベルのサービス（例えば、所望のビットレート）を受けられることを保証する役割を担う。

【0025】

ＨＳＳ１６は、各ＵＥ３について、加入者特定情報（subscription specific information）（例えば、加入サービス（ＵＥがＭＴＣネットワーク又は通常のネットワーク等に加入していることを定義するもので良い）、関連するサービスパラメータ、デバイス能力等）を格納する。ＨＳＳ１６は、このような格納された情報を、必要に応じて、他のネットワークノード（例えば、ＭＭＥ１１）に提供する。

【0026】

本実施の形態においては、プール９内のＭＭＥ１１は、グループ分けされており、各グループ内のＭＭＥは、ＵＥトラフィック（例えば、通常のＵＥトラフィック、ＭＴＣのＵＥトラフィック、ＳＤＴ（small data transmission）トラフィック、ローミングトラフィック等）の特定のタイプにサービスをするように構成される。このようにして、オペレータは、コアネットワーク７が、ＵＥ３の異なるタイプ専用のオーバーレイネットワークとして動作するようにする。図１には、ＭＭＥの２つのグループ９−１及び９−２が示されており、第１のグループ９−１のＭＭＥ（ＭＭＥ１１−１及び１１−２）は、通常のＵＥ３−１にサービスをするように構成され、第２グループ９−２のＭＭＥ（ＭＭＥ１１−３及び１１−４）は、ＭＴＣタイプのＵＥ３−２にサービスをするように構成される。オペレータ制御ノード１８は、ＭＭＥ１１を異なるグループに設定（configuring）する役割を担う。ＭＭＥ１１が基地局５に最初に接続する時に、ＭＭＥ１１は、ＭＭＥタイプを基地局に通知する。図２Ａに示されるように、このＭＭＥタイプ情報は、既存のＳ１セットアップメッセージ（ＴＳ３６．４１３のセクション９．１．８．５で定義されている）の新たな情報要素（ＩＥ：Information Element）（ＭＭＥ＿ＴＹＰＥ）内で、又は、ＭＭＥ１１から基地局５へＳ１インタフェースで送信される任意の他のメッセージ内で、基地局５に提供しても良い。基地局５は、コネクションを有する各ＭＭＥについて、このＭＭＥタイプ情報を格納しているため、あるＵＥ３について適切なＭＭＥ１１を選択するために、格納されたＭＭＥタイプ情報を使用することができる。

【0027】

本実施の形態においては、オペレータ制御ノード１８は、ＵＥ３の異なるタイプからのネットワークトラフィックを監視し、ネットワークリソースの効率的な使用のために（このケースにおいては、ＭＭＥ１１）、ＭＭＥ１１を動的に再設定（re-configure）して、ＭＭＥ１１が属するグループを変更することができる。例えば、オペレータ制御ノード１８は、ある時点で、基地局５に接続されたＭＴＣタイプのＵＥ３−２からのトラフィックが急増していることを検出した場合、例えば、通常のＵＥ３−１の代わりに（又は、追加して）、ＭＴＣタイプのＵＥ３−２にサービスをするように、ＭＭＥ１１−２を再設定することができる。これが起きると、再設定されたＭＭＥ１１−２は、例えば、図２Ｂに示されるように、既存のＭＭＥ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅメッセージ（ＴＳ３６．４１３のセクション８．７．５で定義されている）内、又は、ＭＭＥ１１−２から基地局５へＳ１インタフェースで送信される任意の他のメッセージ内の新たな情報要素ＩＥ（ＭＭＥ＿ＴＹＰＥ）を使用して、再設定されたことを基地局５に通知する。基地局５は、再設定されたＭＭＥ１１−２の新たなＭＭＥタイプを格納し、それによって、ＭＴＣタイプのＵＥを、再設定されたＭＭＥ１１−２に割り当てる。それによって、ネットワーク状況の変化に対処するための、利用可能な追加ネットワークリソース（ＭＭＥリソース）を作成することができる。

【0028】

上述のように、再設定は、オリジナルのＭＭＥタイプを置き換えるものではなく、ＭＭＥ１１−２が、通常のＵＥ３−１と同様にＭＴＣタイプのＵＥ３−２を処理できることを、単に定義するものである。このケースにおいては、基地局５は、ＵＥ３の双方のタイプを同じＭＭＥ１１に割り当てることができる。

【0029】

特定のグループ９内から、特定のＵＥに割り当てるＭＭＥ１１を選択する方法に関して、３ＧＰＰ標準は、複数のＭＭＥが利用可能な場合におけるＭＭＥ負荷平衡化メカニズムを既に定義している。特に、現在の負荷平衡化メカニズムによれば、プール内の各ＭＭＥ１１は、同じグループの他のＭＭＥと比較した処理パワーに依存する重み係数（ＷＦ：weight factor）を有している。ＭＭＥ１１は、基地局５とコネクションを確立する時に、その重み係数を基地局５に送信する。そのため、ＭＭＥ１１−１が、ＭＭＥ１１−２の２倍の処理パワーを有している場合、その重み係数は、ＭＭＥ１１−２の重み係数の２倍となるので、基地局５は、その重み係数を使用して、ＭＭＥ１１−１を通過するＵＥの数を、ＭＭＥ１１−２を通過するＵＥの数の２倍にする。又は、ＭＭＥ１１−１が、ＭＭＥ１１−２と同じ処理パワーを有している場合、ＭＭＥ１１−１及びＭＭＥ１１−２は同じ重み係数を有するため、基地局５は、２つのＭＭＥ１１−１及び１１−２に同じ比率でＵＥを割り当てる。詳細に後述するように、同じ重み係数の負荷平衡化メカニズムは、各グループ９−１及び９−２のＭＭＥのために使用することができ、又は、修正された負荷平衡化メカニズムは、オーバーレイネットワーク配置において、ネットワークリソースの効率的な使用をさらに増加させるために使用することができる。

【0030】

本発明の動作をさらに詳細に説明する前に、図１に示されるシステムの様々な構成要素について簡単に説明する。

【0031】

−ユーザ装置
図３は、図１に示されるＵＥ３の幾つかの機能を示す機能ブロック図である。図示されるように、ＵＥ３は、１以上のアンテナ３３を経由して、基地局５と信号を送信及び受信するように動作可能なトランシーバ回路３１を有している。ＵＥ３は、ＵＥ３の動作を制御するコントローラ３７を有しており、本実施の形態においては、ＵＥ３は、メモリ３９内で実行するソフトウェアによって制御される。ユーザ通信デバイスタイプのＵＥ３−１の場合、ＵＥは、通常のユーザ通信デバイスの通常の機能を全て有している（例えば、ユーザインタフェース３５等）。ＭＴＣタイプのＵＥ３−２の場合、ユーザインタフェースは必要無い。メモリ３９内で実行するソフトウェアは、メモリ３９内に予めインストールしても良いし、及び／又は、例えば、通信ネットワークを経由して、又は、リムーバブルデータストレージデバイス（ＲＭＤ：removable data storage device）からダウンロードしても良い。

【0032】

図３に示されるように、これらソフトウェア命令は、オペレーティングシステム４１及び通信制御モジュール４３を含む。また、メモリは、コアネットワーク７に対してＵＥ３を識別するＵＥ識別データ４５を格納する。

【0033】

通信制御モジュール４３は、ＵＥ３と基地局５等の他のユーザ通信デバイスとの間のコネクションを制御するための制御信号を処理（例えば、生成、送信、及び受信）する。基地局５とコネクションを確立する時に、通信制御モジュール４３は、ＵＥ識別データ４５を基地局５に送信する。この情報によって、基地局５は、ＵＥのタイプを識別することができ、基地局５に連結されたＭＭＥのプール９の中から適切なＭＭＥ１１を選択することができるようになる。

【0034】

−基地局
図４は、図１に示される基地局５の幾つかの機能を示す機能ブロック図である。図示されるように、基地局５は、１以上のアンテナ５３を経由して、ＵＥ３と信号を送信及び受信するように動作可能であると共に、ネットワークインタフェース５５を経由して、コアネットワーク７内のノードと信号を送信及び受信するように動作可能なトランシーバ回路５１を有している。基地局５は、基地局５の動作を制御するコントローラ５７を有している。コントローラ５７は、メモリ５９に関連付けられると共に、トランシーバ回路５１に連結される。ソフトウェアは、メモリ５９内に予めインストールしても良いし、及び／又は、例えば、通信ネットワークを経由して、又は、リムーバブルデータストレージデバイス（ＲＭＤ：removable data storage device）からダウンロードしても良い。

【0035】

コントローラ５７は、この例においては、メモリ５９内に格納されたプログラム命令又はソフトウェア命令によって基地局５の全体的な動作を制御するように構成されている。図示されるように、これらソフトウェア命令は、オペレーティングシステム６１、ＵＥ通信制御モジュール６３、ＭＭＥ通信制御モジュール６５、及びＭＭＥ選択モジュール６６を含む。また、メモリ５９は、ＵＥ／ＭＭＥから受信したＵＥ識別データ６７、ＭＭＥタイプデータ６８、及びＭＭＥ ＷＦ（Weight Factor：重み係数）データを格納するために使用される。

【0036】

ＵＥ通信制御モジュール６３は、基地局５とＵＥ３との間のコネクションを制御するための制御信号を処理（例えば、生成、送信、及び受信）する。同様に、ＭＭＥ通信制御モジュール６５は、基地局５とＭＭＥ１１との間のコネクションを制御するための制御信号を処理（例えば、生成、送信、及び受信）する。

【0037】

ＭＭＥ選択モジュール６６は、あるＵＥ３にサービスをするＭＭＥ１１を、メモリ５９に格納された、そのＵＥ３のＵＥ識別データ、ＭＭＥタイプデータ６８、及びＭＭＥ ＷＦデータ６９を使用して、選択する。幾つかの実施の形態においては、ＭＭＥ選択モジュール６６は、ＵＥ３から受信した、対応するＵＥ識別データから直接、ＵＥ３のタイプを判別することができる。他の実施の形態においては、基地局５は、ＨＳＳ１６に格納されたユーザプロファイルデータからＵＥのタイプを示すデータを読み出すために、ＵＥ３から受信したＵＥ識別データを使用する必要がある。

【0038】

−移動管理エンティティ
- Mobility management entity
図５は、図１に示される各移動管理エンティティ１１の幾つかの機能を示す機能ブロック図である。図示されるように、ＭＭＥ１１は、ネットワークインタフェース７５を経由して、他の通信ノード（例えば、基地局５及びオペレータ制御ノード１８等）と信号を送信及び受信するように動作可能なトランシーバ回路７１を有している。ＭＭＥ１１は、ＭＭＥ１１の動作を制御するコントローラ７７を有している。コントローラ７７は、メモリ７９に関連付けられると共に、トランシーバ回路７１に連結される。ソフトウェアは、メモリ７９内に予めインストールしても良いし、及び／又は、例えば、通信ネットワークを経由して、又は、リムーバブルデータストレージデバイス（ＲＭＤ：removable data storage device）からダウンロードしても良い。

【0039】

コントローラ７７は、この例においては、メモリ７９内に格納されたプログラム命令又はソフトウェア命令によってＭＭＥ１１の全体的な動作を制御するように構成されている。図示されるように、これらソフトウェア命令は、オペレーティングシステム８１、基地局通信制御モジュール８３、及びオペレータ制御ノード通信制御モジュール８５を含む。また、メモリ７９は、現在設定されているＭＭＥタイプデータ８７及びＭＭＥ ＷＦデータ８９を格納する。

【0040】

基地局通信制御モジュール８３は、ＭＭＥ１１と基地局５との間の通信を制御するための制御信号を処理（例えば、生成、送信、及び受信）する。同様に、オペレータ制御ノード通信制御モジュール８５は、ＭＭＥ１１とオペレータ制御ノード１８との間の通信を制御するための制御信号を処理（例えば、生成、送信、及び受信）する。オペレータ制御ノード１８から新たなＭＭＥタイプデータ８７又は新たなＭＭＥ ＷＦデータ８９が受信された場合、このデータは、メモリ７９に格納され、基地局通信制御モジュール８３は、新たなＭＭＥタイプデータ８７及び／又は新たなＭＭＥ ＷＦデータ８９を含み、基地局５へ送信する適切なＭＭＥ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅメッセージ（又は、他のｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌメッセージ）を生成する。

【0041】

−オペレータ制御ノード
図６は、図１に示されるシステム１の一部を形成するオペレータ制御ノード１８の幾つかの機能を示す機能ブロック図である。このオペレータ制御ノードは、本明細書で記載される特定の機能を有していても良いし、又は、運用保守（Ｏ＆Ｍ：Operation and Maintenance）制御ノードの一部を形成しても良い。図示されるように、オペレータ制御ノード１８は、ネットワークインタフェース９５を経由して、他のネットワークノード（例えば、基地局５及びＭＭＥ１１等）と信号を送信及び受信するように動作可能なトランシーバ回路９１を有している。オペレータ制御ノード１８は、オペレータ制御ノード１８の動作を制御するコントローラ９７を有している。コントローラ９７は、メモリ９９に関連付けられると共に、トランシーバ回路９１に連結される。ソフトウェアは、メモリ９９内に予めインストールしても良いし、及び／又は、例えば、通信ネットワークを経由して、又は、リムーバブルデータストレージデバイス（ＲＭＤ：removable data storage device）からダウンロードしても良い。

【0042】

コントローラ９７は、この例においては、メモリ９９内に格納されたプログラム命令又はソフトウェア命令によってオペレータ制御ノード１８の全体的な動作を制御するように構成されている。図示されるように、これらソフトウェア命令は、オペレーティングシステム１０１、ネットワーク監視モジュール１０３、及びＭＭＥ設定モジュール１０５を含む。また、メモリ９９は、サービスをするＵＥのタイプに関するＭＭＥ１１の現在設定を定義するＭＭＥタイプ設定データ１０７を保持すると共に、ＭＭＥ１１の現在設定されている重み係数を定義するＭＭＥ ＷＦ設定データ１０８を格納する。また、メモリ９９は、あるネットワーク状況（負荷）でのネットワークオペレータのポリシ要求と一致するようにオペレータ制御ノード１８がＭＭＥ１１を設定すべき方法を定義するオペレータポリシデータ１０９を保持する。このオペレータポリシデータ１０９は、例えば、再設定が要求される前の個々のＭＭＥの負荷限度等を定義するもので良い。

【0043】

ネットワーク監視モジュール１０３は、オペレータネットワーク（基地局５、ＭＭＥ１１等）内のトラフィック及び一般負荷を監視する役割を担う。監視されたネットワーク状況に基づいて、ＭＭＥ設定モジュール１０５は、１以上のＭＭＥ１１を再設定しても良い。例えば、上述のシナリオにおいて、ネットワーク監視モジュール１０３がＭＴＣのＵＥの増加を検出した場合、ＭＭＥ設定モジュール１０５は、現在、通常のＵＥ３−１のみにサービスをしている１以上のＭＭＥ１１を、ＭＴＣタイプのＵＥ３−２にもサービスをする（又は、その代わりにサービスをする）ように、再設定しても良い。また、ＭＭＥ設定モジュール１０５は、１以上のＭＭＥ１１の重み係数を変更して、１以上のＭＭＥ１１の負荷を再度制御しても良い。ＭＭＥ１１が再設定された場合、ＭＭＥ設定モジュール１０５は、再設定されたＭＭＥ１１に、新たなＭＭＥタイプデータ又は新たなＭＭＥ ＷＦデータを含むｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。

【0044】

上述の説明においては、ユーザ通信デバイス３、基地局５、移動管理エンティティ１１、及びオペレータ制御ノード１８は、理解の容易のために、幾つかの分離したモジュール（例えば、通信制御モジュール、監視モジュール、再設定モジュール等）を有するものとして説明した。これらのモジュールは、例えば、本発明を実施するように既存のシステムが修正されたアプリケーションのために、例えば、本発明の特徴を考慮した上で当初から設計されたシステムにおける他のアプリケーションにおいて、提供されても良いし、これらのモジュールは、全体のオペレーティングシステム又はコードに構築されても良いし、これらのモジュールは、分離したエンティティとして識別可能なものでなくても良い。また、これらのモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせで実装されても良い。

【0045】

−動作
本実施の形態の例示的な動作で実行される番号付されたステップのシーケンスを示すタイミング図を示す図７を参照して、本実施の形態の動作について説明する。

【0046】

ステップ１において、ＭＭＥ１１−１は、ＭＭＥ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅメッセージを基地局５に送信する。このｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅメッセージは、ＭＭＥ１１−１が通常のＵＥ３−１を処理する専用のＭＭＥであることを示すＭＭＥタイプＩＥを含む。

【0047】

ステップ２において、ＭＭＥ１１−３は、ＭＭＥ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅメッセージを基地局５に送信する。このｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅメッセージは、ＭＭＥ１１−３がＭＴＣタイプのＵＥ３−２を処理する専用のＭＭＥであることを示すＭＭＥタイプＩＥを含む。

【0048】

ステップ３及び４は、通常のＵＥ３−１からのシグナリングが、基地局５によって（格納されたＭＭＥタイプ情報及びそのシグナリングを受信したＵＥのタイプにしたがって）、ＭＭＥ１１−１に向けて直接行われることを示し、また、ステップ５及び６は、ＭＴＣのＵＥ３−２からのシグナリングが、（格納されたＭＭＥタイプ情報及びそのシグナリングを受信したＵＥのタイプにしたがって）、ＭＭＥ１１−３に向けて直接行われることを示している。必要であれば、基地局５は、ＨＳＳ１６に保持されたＵＥ加入者情報から、ＵＥ３から供給された識別情報を使用して、ＵＥのタイプを識別する。

【0049】

簡単にするために、図７は、ＭＭＥ１１−２及び１１−４の構成を示していない。同じタイプの複数のＭＭＥは、（図１に示されるシステムと同様に）基地局に連結され、基地局５は、ＭＭＥ選択プロセス（ＴＳ２３．４０１で定義されている）の間、各グループ９の負荷平衡化のためのＭＭＥ１１に関連する重み係数を使用する。

【0050】

この図においては、この初期設定後のある時点において、ＭＭＥ１１−１の負荷が許容できない程高くなっており（ある閾値を超過。例えば、９５％）、その一方で、ＭＭＥ１１−３の負荷は非常に低くなっている（例えば、５％）。オペレータ制御ノード１８は、この状況を検出し、格納されたオペレータポリシデータ１０９にしたがって、適切なアクションを実行すると決定する。このケースにおいては、通常及びＭＴＣのＵＥ３に関係する通信を処理するように、ＭＭＥ１１−３を再設定する。オペレータ制御ノード１８のアクションは、図面の複雑化を避けるため、図７には示されていない。オペレータ制御ノード１８によってＭＭＥ１１−３が再設定されると、ＭＭＥ１１−３は、ステップ７において、ＭＭＥ１１−３が通常のＵＥトラフィック及びＭＴＣのＵＥトラフィックを処理することを示すＭＭＥタイプを含むＭＭＥ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅメッセージを、基地局５に送信する。このｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅメッセージを受信すると、基地局５は、格納されているＭＭＥ１１−３のＭＭＥタイプデータ６８を更新する。その後、基地局５は、（ステップ８ａ及び８ｂに示されるように）通常のＵＥ３−１を処理するためにＭＭＥ１１−１及びＭＭＥ１１−３の双方を使用する。これにより、図７に示されるように、ＭＭＥ１１−１の負荷が減少する。

【0051】

その後の時点で、ＭＭＥ１１−３の負荷が、定義された閾値（この例においては、８０％）を超過し、ＭＭＥ１１−１に幾つかの利用可能な空き容量ができた場合、オペレータ制御ノード１８は、ＭＴＣのＵＥ３−２のみを処理するように、ＭＭＥ１１−３を再設定する。このケースにおいては、再設定されると、ＭＭＥ１１−３は、ステップ１０において、他のｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅメッセージを基地局５に送信して、ＭＭＥ１１が現在はＭＴＣのみを処理するタイプであることを基地局５に通知する。そのため、基地局５は、格納されているＭＭＥ１１−３のＭＭＥタイプデータ６８を更新し、その結果、（ステップ１０で）その後に受信する通常のシグナリングは、ＭＭＥ１１−３ではなく、ＭＭＥ１１−１を通過する。そのため、図示されるように、ＭＭＥ１１−３の負荷が減少する。

【0052】

上述のように、基地局５は、リクエストが受信された時に、ＵＥ３から受信した情報から、ＵＥ３のタイプを直接判別することができない場合、基地局５は、受信されたＵＥ識別データを使用して、ＨＳＳに格納されたＵＥの加入者データから、ＵＥが加入するサービスを判別する。この加入者データは、例えば、ＵＥ３がＭＴＣサービス又は通常のサービスに加入している等であれば、基地局５に通知される。この情報を例示的な動作で取得する方法は、図８に示される。

【0053】

図８に示されるように、ステップ２１において、ＭＭＥ１１−１は、通常のＵＥ３−１にサービスをするように構成され、ステップ２２において、ＭＭＥ１１−３は、ＭＴＣのＵＥ３−２にサービスをするように構成されている。ステップ２３において、ＭＴＣオーバーレイネットワークに加入しているＵＥ３−２は、ａｔｔａｃｈ ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを送信することにより、基地局５へのアタッチメントを開始する。本実施の形態においては、このａｔｔａｃｈ ｒｅｑｕｅｓｔメッセージは、ＵＥが加入しているサービスを基地局５が直接判別することを可能にするいかなるデータも含まない。そのため、基地局５は、デフォルトのＭＭＥ（このケースにおいては、ＭＭＥ１１−１）を選択し、選択したＭＭＥにａｔｔａｃｈ ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを転送する。

【0054】

ステップ２５及び２６において、ＭＭＥ１１−１は、通常のアタッチ手順にしたがって、ＨＳＳ１６にアクセスし、これに連動してＵＥ３−２の通常のｌｏｃａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅを提供し、ＨＳＳから、ＵＥの加入ネットワーク（例えば、コアネットワーク（ＣＮ：core network）タイプ）情報を検索する。ＭＭＥ１１−１は、受信されたＣＮタイプを、自身に現在定義されているＭＭＥタイプデータ８７と比較する。このケースにおいては、タイプが一致しない。そのため、ＭＭＥ１１−１は、ＵＥ Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔを他のＭＭＥ１１にリルートすべきと判断し、ステップ２７において、ａｔｔａｃｈ ｒｅｑｕｅｓｔを送信してきたＵＥ３−２のＣＮタイプ情報であってＨＳＳ１６から検索されたＣＮタイプ情報を含むリルートコマンドを、基地局５に送信する。ステップ２８において、基地局５は、受信されたリルートコマンドに含まれるＣＮタイプ情報を使用して、（受信されたＣＮタイプデータを、メモリ５９に格納されたＭＭＥタイプデータ６８と比較し、一致を確認することによって）ａｔｔａｃｈメッセージを転送すべき適切なＭＭＥ１１を見つける。このケースにおいては、一致が確認されたＭＭＥはＭＭＥ１１−３であり、そのため、ステップ２９において、基地局５は、ＭＴＣのＵＥ３−２にサービスをするように構成され、選択されたＭＭＥ１１−３に、ａｔｔａｃｈ ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを転送する。

【0055】

−ＭＭＥタイプ及びＭＭＥ ＷＦ
新たなＭＭＥタイプ情報を提供すると、（オーバーレイネットワーク内よりもむしろ、単一ネットワーク内の）ＭＭＥ間の負荷平衡化に使用される既存のＭＭＥ重み係数が影響を受ける。この新たなＭＭＥタイプが既存の負荷平衡化に影響を与えることについて、ＭＭＥプールの４つのＭＭＥ１１に接続された基地局５を有する例示的なシステムを考慮した図９Ａを参照して説明する。最初は、（図９Ａの左側に示されるように）２つのＭＭＥ１１（この例においては、ＭＭＥ１１−１及び１１−２）はＭＴＣトラフィック用に指定され、２つのＭＭＥ１１（この例においては、ＭＭＥ１１−３及び１１−４）は通常のトラフィック用に指定されている。負荷平衡化の目的のために、各ＭＭＥ１１には、（ＴＳ３６．４１３のセクション９．２．３．１７にしたがって）プール内の他のＭＭＥに対するＭＭＥ１１の相対的な処理容量を示す重み係数（ＷＦ：weight factor）が割り当てられている。図９Ａに示されるシナリオにおいては、ＭＭＥ１１−１、１１−２、及び１１−３は同じ容量（ＷＦ＝５０）を有し、その一方で、ＭＭＥ１１−４は２倍の容量（ＷＦ＝１００）を有している。そのため、これらの重み係数に基づいて、基地局５は、以下のようにして、トラフィックの平衡化を図る：
−ＭＣＴタイプのトラフィックは、ＭＭＥ１１−１及びＭＭＥ１１−２の間で、（同じ比率で）平衡化を図る；
−通常タイプのトラフィックは、ＭＭＥ１１−３及びＭＭＥ１１−４の間で、（ＭＭＥ１１−４に向かうトラフィックをＭＭＥ１１−３に向かうトラフィックの２倍にして）平衡化を図る。

【0056】

オペレータ制御ノード１８は、通常のＭＭＥ１１−３及び１１−４の過負荷を理由に、通常のトラフィックに対して、より多くの処理パワーを与えると決定した場合、例えば、図９Ａの右側に示されるように、ＭＭＥ１１−２を、トラフィックの双方のタイプ（ＭＴＣ及び通常）を利用可能にする。しかし、このケースにおいては、重み係数は同じままなので、基地局５は、以下のようにして、トラフィックの平衡化を図る：
−ＭＣＴタイプのトラフィックは、ＭＭＥ１１−１及びＭＭＥ１１−２の間で、（同じ比率で）平衡化を図る；
−通常タイプのトラフィックは、ＭＭＥ１１−２、ＭＭＥ１１−３及びＭＭＥ１１−４の間で、（ＭＭＥ１１−４に向かうトラフィックをＭＭＥ１１−２又はＭＭＥ１１−３に向かうトラフィックの２倍にして）平衡化を図る。

【0057】

そのため、このシナリオにおいては、基地局５が、同じ重み係数のＭＭＥ１１−２を使用して、ＭＭＥ１１−２を通過する双方のタイプのトラフィック量を制御する。これにより、ＭＭＥ１１−２が過負荷になる。この問題を解決する１つの方法は、ＵＥトラフィックの複数タイプにサービスをするように再設定された任意のＭＭＥ１１のＷＦを変更することである。例えば、上記で示されるように、オペレータ制御ノード１８は、ＭＭＥ１１−２に関連する重み係数を、例えば、２５に減少すると決定して良い（同時に、ＭＭＥ１１−２のＭＭＥタイプを通常及びＭＴＣに変更する）。これにより、ＭＭＥ１１−２は、２つの異なるトラフィックタイプを処理するが、全体的なトラフィック限度は以前と同じになる。このシナリオは図９Ｂに示される。詳細には、基地局５は、このアレンジの場合には、以下のようにして、トラフィックの平衡化を図る：
−ＭＣＴタイプのトラフィックは、ＭＭＥ１１−１及びＭＭＥ１１−２の間で、（ＭＭＥ１１−１に向かうトラフィックをＭＭＥ１１−２に向かうトラフィックの２倍にして）平衡化を図る；
−通常タイプのトラフィックは、ＭＭＥ１１−２、ＭＭＥ１１−３及びＭＭＥ１１−４の間で、（ＭＭＥ１１−４に向かうトラフィックをＭＭＥ１１−３に向かうトラフィックの２倍にし、ＭＭＥ１１−３に向かうトラフィックをＭＭＥ１１−２に向かうトラフィックの２倍にして）平衡化を図る。このようにして、ＭＭＥ１１−１は、全ＭＴＣトラフィックの３分の２を受信し、ＭＭＥ１１−２は、全ＭＴＣトラフィックの３分の１及び全通常トラフィックの７分の１を受信し、ＭＭＥ１１−３は、全通常トラフィックの７分の２を受信し、ＭＭＥ１１−４は、全通常トラフィックの７分の４を受信する。ＭＭＥのタイプの変更により、ＭＭＥ１１−２がすぐに過負荷になる可能性が低減する。

【0058】

オペレータ制御ノード１８がＭＭＥタイプを変更し、重み係数を変更する（ＭＭＥプール９内のＭＭＥへの負荷に依存して重み係数を増加または減少する）方法は、各ネットワークオペレータに特有のオペレータポリシデータ１０９に依存する

【0059】

これに代わる、より柔軟な、ＭＭＥタイプとＭＭＥ ＷＦとの間の相互作用に関する解決法は、ＭＭＥ１１がサービスをするトラフィックの各タイプ毎に、異なる重み係数を提供することである。そのため、各ＭＭＥ１１には、複数のＭＭＥ重み係数、−ＭＭＥタイプ毎の（トラフィックタイプ毎の）重み係数が割り当てられる。例えば、ＭＴＣ及び通常タイプのＭＭＥ１１は、２つの異なる重み係数、−ｍｔｃ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｆａｃｔｏｒ及びｃｏｎｖ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｆａｃｔｏｒを有している。これにより、オペレータは、混合タイプのＭＭＥに向かうトラフィックのスケジューリングを、より柔軟に行うことができ、オーバーレイネットワーク間（across the overlay networks）のより良い負荷平衡化を行うことができる。このようなシナリオは、図１０に示されている。図１０において、最初は、（図１０の左側に示されるように）ＭＭＥ１１−１及びＭＭＥ１１−２は、ｍｔｃ＿ｗｆ＝５０及びｃｏｎｖ＿ｗｆ＝０（ＭＭＥ１１−１及びＭＭＥ１１−２からサービスを受ける通常トラフィックはない）を有するＭＴＣタイプのＭＭＥである。ＭＭＥ１１−３は、ｍｔｃ＿ｗｆ＝０及びｃｏｎｖ＿ｗｆ＝５０を有する通常タイプのＭＭＥであり、その一方、ＭＭＥ１１−４も、通常タイプのＭＭＥであるが、ＭＭＥプール内の他のＭＭＥのパワーの２倍のパワーを有しているため、ｍｔｃ＿ｗｆ＝０及びｃｏｎｖ＿ｗｆ＝１００を有している。

【0060】

このケースにおいては、オペレータは、通常のトラフィックにより多くの処理パワーを許容すると決定した場合、例えば、ＭＭＥ１１−２のＭＭＥ重み係数をｍｔｃ＿ｗｆ＝２５及びｃｏｎｖ＿ｗｆ＝２５に修正することによって、ＭＭＥ１１−２を、トラフィックの双方のタイプを利用可能にする。このケースにおいては、オペレータは、オーバーレイネットワーク内の異なるタイプのネットワーク（又はネットワークノード）間のより良い過負荷制御のために、同じＭＭＥ１１の重み係数間に所望の関係を設定することができる。例えば、ＭＴＣ及び通常トラフィックの重み係数を同じにする代わりに、オペレータ制御ノード１８は、ＭＭＥ１１−２のＭＭＥ重み係数を、ｍｔｃ＿ｗｆ＝１０及びｃｏｎｖ＿ｗｆ＝４０に修正し、ＭＭＥ１１−２に送信される通常トラフィックの量を増加させても良い。更に、オペレータ制御ノード１８は、過負荷制御に固有のオペレータポリシに基づいて、異なる重み係数を増加又は減少させても良い。実際には、代替の実施の形態においては、各ＭＭＥの異なる重み係数に割り当てられた異なる値は、異なるＭＭＥの異なるタイプのトラフィックに効率的に割り当てる。また、この代替の実施の形態においては、ＭＭＥ１１に関連する全重み係数の有無及び／又は値によって既に定義されているため、ＭＭＥ１１は、関連のない（separate）ＭＭＥタイプデータ６８を基地局５に送信する必要はない。ＵＥの特定のタイプ専用のＭＭＥは、ゼロでない値に設定されたトラフィックタイプに対応する重み係数のみを有しており、そのＭＭＥに関連する他の重み係数はゼロになる（このケースにおいては、たった１つの重み係数は、専用のＭＭＥが使用して良い）。

【0061】

−効果
上述のシステムは、幾つかの効果が得られる。詳細には、上述の主な実施の形態は、オーバーレイネットワーク内のＭＭＥタイプの設定及び選択を柔軟かつ動的に行うことができ、オーバーレイネットワーク間の負荷平衡化を行うことができる。ネットワークオペレータ（制御ノード１８）は、（現在のネットワーク負荷、トラフィックパターン、緊急及び保守イベント、又は、オーバーレイネットワーク構造内の１以上のネットワークが過負荷になり得る任意の他の潜在的使用のケースに基づいた）任意の時点で、（新たな情報要素（ＭＭＥ Ｔｙｐｅ）を用いて）専用のＭＭＥを再設定し、オーバーレイネットワーク内のあるネットワークの過負荷が回避されるように、それらＭＭＥの重み係数を変更（減少又は増加）することができる。

【0062】

図１０を参照して説明した上述の代替の実施の形態は、ＭＭＥタイプ毎の異なる重み係数によって、オーバーレイネットワーク間及び各オーバーレイネットワーク内の負荷平衡化を、より柔軟かつ精密に行うことができる。オーバーレイネットワークの構成要素とＭＭＥ１１との間の比例的な負荷平衡化を行うことができる。

【0063】

簡潔に言えば、本実施の形態は、各オーバーレイネットワーク内及び全オーバーレイネットワーク間の過負荷制御を動的かつ最適に行うことができる。

【0064】

−修正及び代替
- Modifications and Alternatives
詳細な実施の形態が上述された。当業者には明らかなように、上述の実施の形態に対し、幾つかの修正及び代替を作ることができ、その中で具現化される発明から利益を得ることができる。例示のために、これらの修正及び代替の幾つかについてのみ説明する。

【0065】

上述の実施の形態においては、ＭＭＥは、ＭＭＥの２つのグループ、−１つは通常のＵＥにサービスをし、もう１つはＭＴＣのＵＥにサービスをするものに分割されていた。当業者には明らかなように、利用可能なＭＭＥは、特定のオペレータネットワーク内で定義されたＵＥの異なるタイプの数に依存して、より多くのグループに分割されても良い。

【0066】

上述の実施の形態においては、基地局、ＵＥ、ＭＭＥ等の通信デバイスは、３ＧＰＰ ＬＴＥ通信技術で使用されるものであった。しかし、その代わりに、他の通信技術で使用されるものであっても良いことは明らかである。

【0067】

上述の実施の形態においては、ユーザ装置は、モバイル（セルラー）通信デバイス又はマシンタイプ通信デバイスであった。ローミングＵＥ、ＳＤＴ ＵＥ等のＵＥの他のタイプを定義することもでき、ＵＥの各タイプを処理するために、異なるオーバーレイネットワークを使用しても良い。

【0068】

上述の説明においては、ＵＥ、基地局、移動管理エンティティ、及び制御ノードは、理解を容易にするために、幾つかの分離した機能要素又はモジュールを有するものとして説明した。これらのモジュールは、例えば、本発明を実施するように既存のシステムが修正されたアプリケーションのために、例えば、本発明の特徴を考慮した上で当初から設計されたシステムにおける他のアプリケーションにおいて、提供されても良いし、これらのモジュールは、全体のオペレーティングシステム又はコードに構築されても良いし、これらのモジュールは、分離したエンティティとして識別可能なものでなくても良い。

【0069】

上述の実施の形態においては、幾つかのソフトウェアモジュールについて説明した。当業者には明らかなように、ソフトウェアモジュールは、コンパイルされるかコンパイルされない形式で提供されても良く、コンピュータネットワーク、又は、記録媒体を介した信号として、ユーザ通信デバイス、基地局、移動管理エンティティ、オペレータ制御ノードに供給されても良い。更に、このソフトウェアの一部又は全体によって実行される機能は、１以上の専用のハードウェアモジュール又は回路を使用して実行されても良い。しかし、ソフトウェアモジュールの使用は、それらの機能を更新するために、ユーザ通信デバイス、基地局、移動管理エンティティ、及びオペレータ制御ノードの更新を促進することが好ましい。

【0070】

−３ＧＰＰの用語
ＤＬ：Downlink
ｅＮＢ：Evolved NodeB, E-UTRAN base station
ＥＰＣ：Evolved Packet Core
ＥＰＳ：Evolved Packet System
Ｅ−ＵＴＲＡ：Evolved UMTS Terrestrial Radio Access
Ｅ−ＵＴＲＡＮ：Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network
ＧＰＲＳ：General Packet Radio System
ＨＳＳ：Home Subscriber Server
ＬＴＥ：Long Term Evolution (of UTRAN)
ＭＭＥ：Mobility Management Entity
ＮＡＳ：Non-Access-Stratum
（Ｅ−）ＲＡＢ：(EPS-) Radio Access Bearer
ＲＲＣ：Radio Resource Control
ＳＤＴ：Small Data Transmission
ＵＥ：User Equipment
ＵＬ：Uplink
ＵＭＴＳ：Universal Mobile Telecommunications System

【0071】

この出願は、２０１４年３月４日に出願された英国出願１４０３８１９．４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

【符号の説明】

【0072】

１ 通信ネットワーク
３−１ａ，３−１ｂ ユーザ通信デバイス
３−２ ＭＴＣデバイス
５ 基地局
７ コアネットワーク
９ プール
９−１，９−２ グループ
１１−１，１１−２，１１−３，１１−４ ＭＭＥ
１６ ＨＳＳ
１８ オペレータ制御ノード
３１ トランシーバ回路
３３ アンテナ
３５ ユーザインタフェース
３７ コントローラ
３９ メモリ
４１ オペレーティングシステム
４３ 通信制御モジュール
４５ ＵＥ識別データ
５１ トランシーバ回路
５３ アンテナ
５５ ネットワークインタフェース
５７ コントローラ
５９ メモリ
６１ オペレーティングシステム
６３ ＵＥ通信制御モジュール
６５ ＭＭＥ通信制御モジュール
６６ ＭＭＥ選択モジュール
６７ ＵＥ識別データ
６８ ＭＭＥタイプデータ
６９ ＭＭＥ ＷＦデータ
７１ トランシーバ回路
７５ ネットワークインタフェース
７７ コントローラ
７９ メモリ
８１ オペレーティングシステム
８３ 基地局通信制御モジュール
８５ オペレータ制御ノード通信制御モジュール
８７ ＭＭＥタイプデータ
８９ ＭＭＥ ＷＦデータ
９１ トランシーバ回路
９５ ネットワークインタフェース
９７ コントローラ
９９ メモリ
１０１ オペレーティングシステム
１０３ ネットワーク監視モジュール
１０５ ＭＭＥ設定モジュール
１０７ ＭＭＥタイプ設定データ
１０８ ＭＭＥ ＷＦ設定データ
１０９ オペレータポリシデータ

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】