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特許7524293ハンドオーバの先行準備およびトラッキング／ページングエリアハンドリングならびにセルラネットワーク内のインテリジェントルート選択
(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】
(24)【登録日】2024-07-19
(45)【発行日】2024-07-29
(54)【発明の名称】ハンドオーバの先行準備およびトラッキング／ページングエリアハンドリングならびにセルラネットワーク内のインテリジェントルート選択
(51)【国際特許分類】
H04W 36/32 20090101AFI20240722BHJP
H04W 36/08 20090101ALI20240722BHJP
H04W 36/18 20090101ALI20240722BHJP
H04W 4/40 20180101ALI20240722BHJP
【ＦＩ】
H04W36/32
H04W36/08
H04W36/18
H04W4/40
【請求項の数】
32
(21)【出願番号】P 2022205143
(22)【出願日】2022-12-22
(62)【分割の表示】P 2019533154の分割
【原出願日】2018-03-22
(65)【公開番号】P2023036801
(43)【公開日】2023-03-14
【審査請求日】2023-01-23
(31)【優先権主張番号】17162641.9
(32)【優先日】2017-03-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】500341779
【氏名又は名称】フラウンホーファー－ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン
(74)【代理人】
【識別番号】110003993
【氏名又は名称】弁理士法人野口新生特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100205981
【弁理士】
【氏名又は名称】野口 大輔
(72)【発明者】
【氏名】ロビン・トーマス
(72)【発明者】
【氏名】トーマス・ヴィルス
(72)【発明者】
【氏名】コルネリウス・ヘルゲ
(72)【発明者】
【氏名】トーマス・フェーレンバック
(72)【発明者】
【氏名】トーマス・シェール
(72)【発明者】
【氏名】エイコ・ザイデル
(72)【発明者】
【氏名】ラース・シーレ
(72)【発明者】
【氏名】トーマス・ヴィーガント
【審査官】米倉 明日香
(56)【参考文献】
【文献】特表２００６－５０５１６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－００３３５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／０１３８４６（ＷＯ，Ａ１）
(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】
ユーザエンティティ用のハンドオーバの先行準備をサポートするセルラネットワークであって、前記ユーザエンティティが将来の予測ルートに沿っている時間と位置の座標との対の組、または、前記将来の予測ルートに沿って前記ユーザエンティティによって順次横切られる位置の座標のシーケンス、を含む将来の予測ルートの情報を前記ユーザエンティティから受信し、
前記将来の予測ルート情報に基づいて、前記セルラネットワークの１つ以上の基地局の事前の組を決定し、前記１つ以上の基地局の前記事前の組に含まれる基地局の数は２以上であり、
前記セルラネットワークの中央ユニットから前記セルラネットワークの前記１つ以上の基地局の前記事前の組のそれぞれに対して、前記ユーザエンティティがそれぞれの前記基地局のセルに入る予想時間におけるそれぞれの前記基地局を介した前記セルラネットワークのアクセス性に関する問合せを送信し、
それぞれの前記基地局から前記中央ユニットに対して回答を送信するように構成されている、セルラネットワーク。
【請求項2】
前記セルラネットワークの前記１つ以上の基地局の前記事前の組の各基地局ｘについて、時間ｔｘ
ｓｔａｒｔから始まる時間的アクセス間隔、および１つ以上のアクセスパラメータを確立し、それによって、前記ユーザエンティティが前記１つ以上のアクセスパラメータを用いて、前記時間的アクセス間隔中にそれぞれの前記基地局を介して前記セルラネットワークにアクセスでき、
前記１つ以上の基地局の前記事前の組の各基地局ｘについての、開始時間ｔｘ ｓｔａｒｔおよび前記１つ以上のアクセスパラメータを示すスケジュールを前記ユーザエンティティに対して送信するように構成されている、請求項１に記載のセルラネットワーク。
【請求項3】
前記セルラネットワークの前記１つ以上の基地局の前記事前の組の各基地局ｘについて、時間ｔｘ
ｓｔａｒｔから始まり一時的な終了で終了する時間的アクセス間隔、および１つ以上のアクセスパラメータを確立し、それによって、前記ユーザエンティティが前記１つ以上のアクセスパラメータを用いて、前記時間的アクセス間隔中にそれぞれの前記基地局を介して前記セルラネットワークにアクセスでき、
前記１つ以上の基地局の前記事前の組の各基地局ｘについての、開始時間ｔｘ ｓｔａｒｔ、前記１つ以上のアクセスパラメータ、および前記時間的アクセス間隔が終了する時間を示すスケジュールを、前記ユーザエンティティに対して送信するように構成されている、請求項１に記載のセルラネットワーク。
【請求項4】
前記セルラネットワークは、前記将来の予測ルート情報に基づいて前記セルラネットワークの１つ以上の基地局の前記事前の組を決定するように構成され、１つ以上の基地局の前記事前の組は前記将来の予測ルートに沿って配置される、請求項１に記載のセルラネットワーク。
【請求項5】
前記問合せは、前記セルラネットワーク内で前記ユーザエンティティを識別する１つ以上の現在の識別子についての情報を含む、請求項１に記載のセルラネットワーク。
【請求項6】
１つ以上の基地局の前記事前の組はそれぞれ、前記各基地局用の前記時間的アクセス間隔中、前記各基地局用の前記１つ以上のアクセスパラメータによって定義される無線アクセスリソースを確保するように構成される、請求項２に記載のセルラネットワーク。
【請求項7】
前記セルラネットワークの１つ以上の基地局の前記事前の組のそれぞれに対して、前記セルラネットワークおよび前記ユーザエンティティ上で実行中の１つ以上の通信のパケットの方向転換を更にスケジューリングすることによって、前記ハンドオーバの前記先行準備を実行するように構成され、前記各基地局用の前記時間的アクセス間隔に依存して、前記セルラネットワークの１つ以上の基地局の前記事前の組のそれぞれに前記パケットを分散させる、請求項２に記載のセルラネットワーク。
【請求項8】
１つ以上の基地局の前記事前の組の少なくとも１つに対して前記時間的アクセス間隔を確立するように構成され、前記時間的アクセス間隔は将来の開始を有する、請求項２に記載のセルラネットワーク。
【請求項9】
１つ以上の基地局の前記事前の組のサブセットの少なくともそれぞれに対して、前記時間的アクセス間隔と、
前記１つ以上のアクセスパラメータと、
を示すスケジュールを前記ユーザエンティティに提供するように構成される、請求項２に記載のセルラネットワーク。
【請求項10】
１つ以上の基地局の前記事前の組の１つを介して、前記ユーザエンティティによる前記セルラネットワークのアクセスによってトリガされ、前記セルラネットワークに前記ユーザエンティティを現在接続している基地局から基地局の前記事前の組の１つに、前記セルラネットワークおよび前記ユーザエンティティを介して実行中の現在の通信経路の組のそれぞれのセルラネットワーク内部サブ経路を方向転換するように構成される、請求項２に記載のセルラネットワーク。
【請求項11】
１つ以上の基地局の前記事前の組の１つを介して、前記ユーザエンティティによる前記セルラネットワークのアクセスによってトリガされ、前記セルラネットワークに前記ユーザエンティティを既に接続している基地局においてリソースを更に開放するように構成される、請求項２に記載のセルラネットワーク。
【請求項12】
前記先行準備したハンドオーバを介した前記ユーザエンティティへの接続性の損失の後、前記ユーザエンティティへの前記接続性を再開するように構成される、請求項１に記載のセルラネットワーク。
【請求項13】
セルラネットワーク上での通信用のユーザエンティティであって、前記ユーザエンティティの将来の予測ルートについての情報を獲得し、
前記将来の予測ルートについて、前記ユーザエンティティが前記将来の予測ルートに沿っている時間と位置の座標との対の組、または、前記将来の予測ルートに沿って前記ユーザエンティティによって順次横切られる位置の座標のシーケンスを、前記セルラネットワークに送信することによって、前記セルラネットワークに通知を行い、
前記セルラネットワークの１つ以上の基地局の組のそれぞれについて、１つ以上のアクセスパラメータを抽出することによって、および、前記ユーザエンティティが現在存在する範囲内の１つ以上の基地局の組のいずれかを介して、前記セルラネットワークにアクセスし、それぞれの前記基地局用に抽出された前記１つ以上のアクセスパラメータを用いるかどうかについて連続的に決定または判断することによって、１つ以上の先行準備したハンドオーバの組を管理するように構成され、
１つ以上の基地局の前記組における基地局の数は２以上である、ユーザエンティティ。
【請求項14】
１つ以上の先行準備したハンドオーバの前記組をスケジューリングするスケジュールを前記セルラネットワークから受信するように構成される、請求項１３に記載のユーザエンティティ。
【請求項15】
前記セルラネットワークからの前記スケジュールの受信に続いて、前記スケジュールが不適切かどうかを連続的に確認し、不適切性について前記セルラネットワークに通知を行うように構成される、請求項１４に記載のユーザエンティティ。
【請求項16】
前記セルラネットワークの１つ以上の基地局の組のそれぞれについて、時間的アクセス間隔および１つ以上のアクセスパラメータを前記スケジュールから抽出するように構成される、請求項１４に記載のユーザエンティティ。
【請求項17】
前記セルラネットワークの１つ以上の基地局の組のそれぞれについて、時間的アクセス間隔の開始時間および１つ以上のアクセスパラメータを前記スケジュールから抽出するように構成される、請求項１４に記載のユーザエンティティ。
【請求項18】
前記セルラネットワークから現在の許可を獲得することなく、連続的な決定または判断を実行するように構成される、請求項１３に記載のユーザエンティティ。
【請求項19】
前記セルラネットワークへの現在の無線接続の組の前記セルラネットワークへの１つ以上の無線接続に対して、１つ以上の先行準備したハンドオーバの前記組の管理を実行するように構成される、請求項１３に記載のユーザエンティティ。
【請求項20】
接続の一時的損失にかかわらず、１つ以上の先行準備したハンドオーバの前記組のいずれかを用いて、接続性の損失後に前記セルラネットワークへの前記接続性を再開するように構成される、請求項１３に記載のユーザエンティティ。
【請求項21】
セルラネットワークの基地局であって、ユーザエンティティが将来の予測ルートに沿っている時間と位置の座標との対の組、または、前記将来の予測ルートに沿って前記ユーザエンティティによって順次横切られる位置の座標のシーケンス、を含む将来の予測ルート情報を前記ユーザエンティティから受信し、
前記将来の予測ルート情報に基づいて、前記セルラネットワークの１つ以上のターゲット基地局の事前の組を決定し、前記１つ以上のターゲット基地局の前記事前の組に含まれる基地局の数は２以上であり、
１つ以上のターゲット基地局の前記事前の組のそれぞれに対して、それぞれの前記ターゲット基地局を介した前記セルラネットワークのアクセス性に関する問合せを行い、
１つ以上のターゲット基地局のそれぞれの前記事前の組から、前記問合せに対する回答を受信し、
前記事前の組内の１つ以上の基地局の組のそれぞれについての時間的アクセス間隔および１つ以上のアクセスパラメータを示すスケジュールを前記ユーザエンティティに送信し、前記１つ以上のアクセスパラメータは、前記ユーザエンティティが前記１つ以上のアクセスパラメータを用いて、前記時間的アクセス間隔中にそれぞれの前記基地局を介して前記セルラネットワークにアクセスできることを示すものであり、
１つ以上の基地局の前記組のいずれかからのアクセス確認の受信時に、前記ユーザエンティティへの接続を切断する、基地局。
【請求項22】
前記将来の予測ルート情報に基づいて前記セルラネットワークの１つ以上の基地局の前記事前の組を決定するように構成され、１つ以上の基地局の前記組は前記将来の予測ルートに沿って配置される、請求項２１に記載の基地局。
【請求項23】
前記問合せが１つ以上の現在の識別子についての情報を含むように構成され、前記ユーザエンティティは前記セルラネットワーク内で前記識別子を用いて識別される、請求項２１に記載の基地局。
【請求項24】
前記ユーザエンティティが前記将来の予測ルートに従って各セルに入る期待時間に、それぞれの前記基地局を介した前記セルラネットワークのアクセス性に関して、前記セルラネットワークの１つ以上の基地局の前記事前の組のそれぞれに問合せを行うように構成される、請求項２１に記載の基地局。
【請求項25】
１つ以上の基地局の前記組の基地局の数は２以上である、請求項２１に記載の基地局。
【請求項26】
１つ以上の基地局の前記組の少なくとも１つに対して、前記時間的アクセス間隔が将来の開始を有するように構成される、請求項２１に記載の基地局。
【請求項27】
１つ以上の基地局の前記組のいずれかに対する前記時間的アクセス間隔および前記１つ以上のアクセスパラメータを用いた接続性の損失の後、前記ユーザエンティティへの前記接続性を再開し得るように構成される、請求項２１に記載の基地局。
【請求項28】
１つ以上の基地局の前記組の各基地局についての前記時間的アクセス間隔の開始時間ｔｘ
ｓｔａｒｔおよび前記１つ以上のアクセスパラメータを前記スケジュール内で示すように構成されている、請求項２１に記載の基地局。
【請求項29】
前記１つ以上の基地局の前記組の各基地局ｘについての、前記時間的アクセス間隔の開始時間ｔｘ
ｓｔａｒｔ、前記１つ以上のアクセスパラメータ、および前記時間的アクセス間隔が終了する時間を前記スケジュール内で示すように構成されている、請求項２１に記載の基地局。
【請求項30】
ユーザエンティティ用のハンドオーバを先行準備することを備えるセルラネットワークの動作方法であって、前記ユーザエンティティが将来の予測ルートに沿っている時間と位置の座標との対の組、または、前記将来の予測ルートに沿って前記ユーザエンティティによって順次横切られる位置の座標のシーケンス、を含む将来の予測ルート情報を前記ユーザエンティティから受信するステップと、
前記将来の予測ルート情報に基づいて、前記セルラネットワークの１つ以上の基地局の事前の組を決定するステップであって、前記１つ以上の基地局の前記事前の組に含まれる基地局の数は２以上である、決定するステップと、
前記セルラネットワークの中央ユニットから前記セルラネットワークの前記１つ以上の基地局の前記事前の組のそれぞれに対して、前記ユーザエンティティがそれぞれの前記基地局のセルに入る予想時間におけるそれぞれの前記基地局を介した前記セルラネットワークのアクセス性に関する問合せを送信するステップと、
それぞれの前記基地局から前記中央ユニットに対して回答を送信するステップと、を備えているセルラネットワークの動作方法。
【請求項31】
セルラネットワーク上でのユーザエンティティからの通信方法であって、前記ユーザエンティティの将来の予測ルートについての情報を獲得するステップと、
前記将来の予測ルートについて、前記ユーザエンティティが前記将来の予測ルートに沿っている時間と位置の座標との対の組、または、前記将来の予測ルートに沿って前記ユーザエンティティによって順次横切られる位置の座標のシーケンスを、前記セルラネットワークに送信することによって、前記セルラネットワークに通知するステップと、
前記セルラネットワークの１つ以上の基地局の組のそれぞれについて、１つ以上のアクセスパラメータを抽出することによって、および、前記ユーザエンティティが現在存在する範囲内の１つ以上の基地局の組のいずれかを介して、前記セルラネットワークにアクセスし、それぞれの前記基地局用に抽出された前記１つ以上のアクセスパラメータを用いるかどうかについて連続的に決定または判断することによって、１つ以上の先行準備したハンドオーバの組を管理するステップと、を備え、
１つ以上の基地局の前記組における基地局の数は２以上である、通信方法。
【請求項32】
セルラネットワークの基地局の動作方法であって、ユーザエンティティが将来の予測ルートに沿っている時間と位置の座標との対の組、または、前記将来の予測ルートに沿って前記ユーザエンティティによって順次横切られる位置の座標のシーケンス、を含む将来の予測ルート情報を前記ユーザエンティティから受信するステップと、
前記将来の予測ルート情報に基づいて、前記セルラネットワークの１つ以上のターゲット基地局の事前の組を決定するステップであって、前記１つ以上のターゲット基地局の前記事前の組に含まれる基地局の数は２以上である、決定するステップと、
前記ユーザエンティティによってトリガーされるステップであって、
所定のエリアに入ることと、
１つ以上のターゲット基地局の前記事前の組のそれぞれに対して、それぞれの前記ターゲット基地局を介した前記セルラネットワークのアクセス性に関する問合せを行うことと、
１つ以上のターゲット基地局のそれぞれの前記事前の組から、前記問合せに対する回答を受信することと、
前記事前の組内の１つ以上の基地局の組のそれぞれについての時間的アクセス間隔および１つ以上のアクセスパラメータを示すスケジュールを前記ユーザエンティティに送信することであって、前記１つ以上のアクセスパラメータは、前記ユーザエンティティが前記１つ以上のアクセスパラメータを用いて、前記時間的アクセス間隔中にそれぞれの前記基地局を介して前記セルラネットワークにアクセスできることを示すものである、送信することと、
１つ以上の基地局の前記組のいずれかからのアクセス確認の受信時に、前記ユーザエンティティへの接続を切断すること、を行う前記ユーザエンティティによってトリガされるステップと、
を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、セルラネットワーク内のハンドオーバの概念、例えば、休止モード中のユーザエンティティに対するトラッキング／ページング／ＲＡＮ通知エリアの改良型ハンドリングの概念、およびセルラネットワーク内でインテリジェントルート選択を可能にする概念に関する。
【背景技術】
【0002】
電話発信またはデータセッション、もしくはあるセルから別のセルへのユーザエンティティ等の接続のハンドオーバは頻繁に発生する処理であり、このようなハンドオーバの確立に用いられる制御シグナリングは利用可能な無線およびネットワークリソースのかなりの量を消費し、現在、高信頼性通信に対する遅延が望ましくないほど長くなる。制御シグナリングオーバヘッドおよび／または遅延を低減することが望ましいであろう。
【0003】
ハンドオーバはユーザエンティティの動作モードで発生する。しかし、大部分の時間、ユーザエンティティは動作モードではなく、または別の言い方では、大部分の時間、ユーザエンティティに対する連続的なデータ通信の必要はなく、むしろ、ユーザエンティティに対して、不連続にまたは間欠的に、所定のデータセッションのパケットが送信される。このような場合、ユーザエンティティが所定のトラッキング／ページングエリア内に存在する限り、ハンドオーバを連続的に実行する必要はない可能性がある。トラッキング／ページングエリアから離れたときだけ、ユーザエンティティはその新しい場所または位置についてセルラネットワークに通知を行う。しかし、これはユーザエンティティによる電力消費を必要とし、従って、この電力消費を低減可能な概念を手元に有することが望ましいであろう。
【発明の概要】
【0004】
本出願は、本出願の第１態様に従って、セルラネットワーク内の改良型ハンドオーバの概念を提供する。この目的は、本出願の第１態様に従って本出願の独立請求項の対象物によって実現される。
【0005】
本出願の第２態様に従って、本出願は休止状態ではないユーザエンティティの改良型ハンドリングの概念を提供する。
【0006】
第１および第２態様による本出願のいくつかの実施形態の根底にある１つの概念は、ユーザエンティティの将来のルート予測を用いて、休止中のユーザエンティティのハンドオーバハンドリングおよび／またはハンドリングをそれぞれ改善することによって、上で識別した改善を実現することを目的とする。特に、ユーザエンティティの将来の予測ルートを利用可能であるため、セルラネットワーク側で１つ以上のハンドオーバを先行準備することができる。これは、更に、制御データオーバヘッドを軽減し、および／またはハンドオーバによって招かれる遅延を低減する。このような将来の予測ルートは有利には、例えば、ユーザエンティティが滞在可能な時間変動するトラッキング／ページングエリアを設定する際にも使用でき、ユーザエンティティが現在存在するトラッキング／ページングエリア内の正確なセル上でのセルラネットワークの更新を維持する必要はない。これは、更に、ユーザエンティティが実際にとるルートにトラッキング／ページングエリアをより適応できるので、トラッキング／ページングエリアからの出発をセルラネットワークに示すためにユーザエンティティ内で発生する消費電力を低減できる。
【0007】
第１態様による本出願のいくつかの実施形態の根底にある別の概念は、ハンドオーバを先行準備することで、ハンドオーバの制御シグナリングの量を低減できることであり、ハンドオーバのこのような先行準備を行うこれらの状況に依存して、ハンドオーバの先行準備によって招かれ得るネットワークリソースの可能な浪費を比較的低く保持でき、例えば、ユーザエンティティがセルラネットワークの所定の基地局において１つ以上のアクセスパラメータを用いて、所定の時間的アクセス間隔でセルラネットワークにアクセスできるという所定の約束を満たす。特に、ハンドオーバの先行準備は、所定のユーザエンティティに対して発生する可能性が非常に高いハンドオーバの制御シグナリングを短期的または中期的な未来に回避する。これは、更に、ハンドオーバの先行準備が行われる基地局における制御シグナリングを低減し、例えば、ユーザエンティティが次のセルへの移動を求める直前にはいつでも発生しなければならないハンドオーバ関連のプロトコルシグナリングの性能のため、そうでない場合に発生する可能性がある遅延を低減または回避する。もちろん、この概念は第１の概念と組み合わせ、ハンドオーバの先行準備が行われる基地局の設定の選択を改善できる。追加的にまたは代替的に、ユーザエンティティが所定のエリアに入ることは、ハンドオーバの先行準備が好ましく行われる状況として識別できる。例えば、このような所定のエリアは、ユーザエンティティが近い将来、所定の他の基地局、つまり、ターゲット基地局のセルに入る非常に高い可能性に関連付けてもよく、それに応じて、この基地局に向かうハンドオーバの先行準備を行うことは、そうでない場合に発生するハンドオーバの遅延および／またはハンドオーバに関連した制御シグナリングを好ましくは低減できる。
【0008】
更に追加的にまたは代替的に、第１および第２態様による本出願のいくつかの実施形態の根底にある更なる概念は、時間に対するトラッキング／ページングエリアおよび／またはハンドオーバのある種のスケジューリングは、そうでない場合に必要なトラッキング／ページングエリアの更新およびハンドオーバの受動的なトリガリングによってスケジューリングが置き換えられる場合、つまり、単に必要に応じて、そうでない場合に発生する制御シグナリングを軽減できることである。この概念は、明らかにユーザエンティティの将来のルートの予測を利用する概念と組み合わせてもよい。
【0009】
本出願の更なる態様に従って、本出願はセルラネットワークを介して、つまり、ユーザエンティティの接続を向上させるように、ユーザエンティティにサービングを行う改良型の概念を提供する。この目的は、第３態様の独立請求項の対象物によって実現される。
【0010】
特に、第３態様の実施形態の基となる概念は、ユーザエンティティの位置から離れる可能なルートの組に対して、ユーザエンティティの位置の周りのセルの所定の組を解析し、いくつかの所定の基準に関して、ユーザエンティティの接続性について可能なルートの組内の好ましいルートを決定し、好ましいルートについてのユーザエンティティ情報を提供することを用いて、更なる行程計画において、つまり、ユーザの接続および来る時間を考慮するように、この好ましいルートを考慮する機会をこのようなユーザエンティティのユーザに提供できる。このように選択されたルートは、例えば、最善接続／提供ルートと呼ぶこともできる。
【0011】
本出願の実施形態の有利な実装が独立請求項の主題である。本出願の好ましい実施形態は図面に対して以降で説明される。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】ハンドオーバ（ＨＯ）を示すためにセルラネットワーク、およびセルラネットワーク内のＵＥを示す概略ブロック図である。
【図2】ハンドオーバ処理内で行われるステップの時間的順番、つまり、［１］［６］によるＸ２ベースのＨＯ手順を示す図であり、図３の図面は、ＨＯ手順に参加中の異なるエンティティを配置することによって、所定のステップが行われる、または所定のステップで所定の信号が送信される側またはエンティティを並列に区別しており、図２に示したステップの数は１２である。
【図4】セルラネットワーク、およびそれと通信を行うＵＥを示す概略ブロック図であり、図４は、ソース基地局を介してセルラネットワークに現在接続され、セルラネットワークの他の基地局へ移動中のＵＥを示し、従って、それはハンドオーバが実行されるターゲット基地局を形成し、図４に示されるセルラネットワーク、ＵＥおよび基地局は本出願に従って具現化できる。
【図6】ＬＴＥフレームワーク内のハンドオーバ先行準備を実現するために用いられるセルラネットワーク、ＵＥおよびシグナリングを示す概略ブロック図である。
【図7】一実施形態に従って先行準備したハンドオーバの可能なシグナリングを示す表である。
【図9】一実施形態に従って予測ハンドオーバ（Ｐ－ＨＯ）アーキテクチャおよびメッセージフロー概要を示す概略ブロック図である。
【図10】カバレッジ外のＨＯ処理の一例を示す概略ブロック図である。
【図11】シグナリングトラフィックを低減したＲＡＮ２内で議論される接続モードの状態マシンを示す概略図であり、ここでＲ２－１６８３４５［３］を参照のこと。
【図12】例えば、［１１］から知られているトラッキング／ページングエリア境界、言い換えると、図１２に示される非アクセス層（ＮＡＳ）によって分離されたトラッキングエリアへの基地局セルのクラスタを示す概略図である。
【図13】［７］によるＲＮアーキテクチャを示すブロック図である。
【図14】有利には本出願の実施形態を使用可能な例として、［８］によるＶ２Ｘブロードキャストアーキテクチャを示すブロック図である。
【図15】ＨＯ処理の予測を高速化可能な例として、エッジに展開したＶ２Ｘ ｅＮＢ型路側ユニットを示すブロック図である。
【図16】［１１］に従ってベアラレベルでのデータ分割を示す概略図である。
【図17】［１１］に従ってパケットレベルでのデータ分割を示す概略図である。
【図19】本出願の実施形態によるセルラネットワーク、ＵＥおよび含まれる基地局を示す概略ブロック図であり、休止中のＵＥはトラッキング／ページングエリアのインテリジェントな定義を用いて効率的に処理される。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以降では、本出願の様々な実施形態を説明する。これらの実施形態は、本出願の異なる態様、つまり、ハンドオーバの効率的なハンドリングの態様、ユーザエンティティが休止モードで効率的に存在できるトラッキング／ページングエリアを効率的に制御する概念、および来る時間に取るルートを選択する際に良好な接続の目的を考慮する機会をユーザエンティティのユーザに提供する概念に関する。
【0014】
これらの実施形態の説明は、ハンドオーバに関する第１の概念に対する導入部および技術的概要で始まる。一般に、基地局はｅＮＢ（ＬＴＥの状況での名称）またはｇＮＢ（ＮＲ／５Ｇの状況での名称）と呼ぶことができる。以降では、これらの３つの用語の間は区別されない。ユーザ端末／モバイルユーザはユーザ装置またはユーザエンティティ（ＵＥ）と呼ぶことができる。
【0015】
例えば、自動車、バス、トラック、自律運転、ドローンおよび無人航空機（ＵＡＶ）、飛行機等、特に車両交通を含む場合、５Ｇ用の新無線（ＮＲ）ではハンドオーバ中に接続が損失する可能性がある。問題には３つの部分がある。
１．車両の数が増大すると、ハンドオーバ処理（ＨＯ）のシグナリング要求も増大する。
２．新しい移動サービス、例えば、運転支援等は、例えば、パケットエラー率（ＰＥＲ）、スループット要求およびパケットサイズ（例えば、小さな制御パケットの数の多さ）ならびにより厳しい遅延の制約等の信頼制約等、交通モデルに関する新しいサービス要件をもたらす。
３．位置特定（屋内および屋外）ならびに交通ルートについての情報はここ数年で非常に改善し、セルラインフラストラクチャに接続されたＵＥの経路予測を可能にしているので、従来技術のハンドオーバ（ＨＯ）は十分には最適化されていない。これは、無線を介した厳しい通信リンクを有するクラウド接続を用いた自律ＵＥの場合はよりそうである。
１．車両の数が増大すると、ハンドオーバ処理（ＨＯ）のシグナリング要求も増大する。
２．新しい移動サービス、例えば、運転支援等は、例えば、パケットエラー率（ＰＥＲ）、スループット要求およびパケットサイズ（例えば、小さな制御パケットの数の多さ）ならびにより厳しい遅延の制約等の信頼制約等、交通モデルに関する新しいサービス要件をもたらす。
３．位置特定（屋内および屋外）ならびに交通ルートについての情報はここ数年で非常に改善し、セルラインフラストラクチャに接続されたＵＥの経路予測を可能にしているので、従来技術のハンドオーバ（ＨＯ）は十分には最適化されていない。これは、無線を介した厳しい通信リンクを有するクラウド接続を用いた自律ＵＥの場合はよりそうである。
【0016】
所定の期間中に車両が異なるセルにわたって高速で移動するとき、有意なＨＯオーバヘッドが引き起こされる。特に、車両対インフラストラクチャ（Ｖ２Ｘ）、車両対車両（Ｖ２Ｖ）および無人航空機（ＵＡＶ）のシナリオでは、接続／動作モードまたは軽接続／休止モードである車両／航空機ＵＥの移動サービスを改善することが望ましい。
【0017】
これらのサービスを拡大して性能を改善し、シグナリング手順によるハンドオーバ（ＨＯ）手順の信頼性を向上させるべきであり、具体的には予測を導入し、予測ＨＯ手順中のターゲットｅＮＢへのＵＥコンテキスト送信の信頼性を改善する。
【0018】
ＬＴＥ内の現在のＨＯ手順は、ＵＥが図１に示したようにソースｅＮＢ１２からターゲットｅＮＢ１４に、つまりｅＮＢ１２のセル１６からｅＮＢ１４のセル１８に遷移するシナリオを満たすように設計される。本発明の焦点はＲＡＴ内ＨＯ手順にあるが、ＲＡＴ間移動は除外されない。
【0019】
動作モードのＵＥに対してＬＴＥ内には２種類のＨＯ手順がある。
１．Ｘ２ハンドオーバ手順
２．Ｓ１ハンドオーバ手順
１．Ｘ２ハンドオーバ手順
２．Ｓ１ハンドオーバ手順
【0020】
１．Ｘ２ベースＨＯ：Ｘ２ハンドオーバ手順は図２に示され、ｅＮＢ内ハンドオーバに一般に用いられる。ハンドオーバはｅＮＢ１２と１４の両方を接続するＸ２インタフェース２０を介して２つのｅＮＢの間で直接実行され、準備フェーズを素早く行う。いったんＨＯが成功して経路切替えをトリガすると、ＭＭＥはｅＮＢ１２と１４を更に備えるセルラネットワーク２４のコアネットワーク２４の一部としてＨＯ手順２６の最後に通知されるだけである。ソース側でのリソースの開放はターゲットｅＮＢから直接トリガされる。Ｘ２ハンドオーバ手順２６は３つの基本フェーズからなる。
１）準備フェーズ２６ａ（ステップ４～６）
２）実行フェーズ２６ｂ（ステップ７～９）
３）完了フェーズ２６ｃ（ステップ９以降）
１）準備フェーズ２６ａ（ステップ４～６）
２）実行フェーズ２６ｂ（ステップ７～９）
３）完了フェーズ２６ｃ（ステップ９以降）
【0021】
図２［６］に基づくＸ２ベースのハンドオーバ手順の概要は以降に概説される。
１．ソースｅＮＢ１２は、エリアローミングおよびアクセス制限に関連した情報からなり、接続の確立またはトラッキングエリア（ＴＡ）更新中に最初に提供されたＵＥコンテキストを含む。
２．ＵＥ測定手順はＳｅＮＢを介して構成され、ＵＥの接続移動を支援する。
３．ソースｅＮＢは、ＵＥからの測定レポートならびに無線資源管理（ＲＲＭ）情報を受信し、ＨＯ決定を実行するかどうかを許可する。
４．ソースｅＮＢは、ターゲットｅＮＢにＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージを発行し、ターゲット側においてＨＯを準備するために必要な情報を渡す。この情報は、ソースｅＮＢにおけるＵＥ Ｘ２シグナリングコンテキストリファレンス、ＵＥ Ｓ１ ＥＰＣ（進化型パケットコア）シグナリングコンテキストリファレンス、ターゲットセルＩＤ、ＫｅＮＢ＊、ソースｅＮＢ内のＵＥのＣ－ＲＮＴＩ（セル無線ネットワーク一時識別子）を含むＲＲＣ（無線リソース制御）コンテキスト、ＡＳ（アクセス層）構成、Ｅ－ＲＡＢ（Ｅ－ＵＴＲＡＮ無線アクセスベアラ）コンテキストおよびソースセルの物理層ＩＤ＋可能なＲＬＦ（無線リンク不良）リカバリ用のショートＭＡＣ－Ｉ（メッセージ認証コード）を含んでもよい。ＵＥ Ｘ２／ＵＥ Ｓ１シグナリングリファレンスは、ターゲットｅＮＢがソースｅＮＢおよびＥＰＣをアドレスできるようにする。Ｅ－ＲＡＢコンテキストは、必要なＲＮＬ（無線ネットワーク層）とＴＮＬ（トランスポートネットワーク層）のアドレス情報、およびＥ－ＲＡＢのＱｏＳ（サービス品質）プロファイルを含む。
５．リソースセットアップは主にリソースを構成し、リソースがターゲットｅＮＢによって許可可能かどうかを問い合わせ、更に受信したＥ－ＲＡＢ ＱｏＳ情報上で受付制御を実行し、ＨＯが成功する可能性を高める。「ターゲットｅＮＢは受信したＥ－ＲＡＢ ＱｏＳ情報に従って必要なリソースを構成し、Ｃ－ＲＮＴＩおよび必要に応じてＲＡＣＨプリアンブルを確保する。ターゲットセル内で用いられるＡＳ構成は別個に指定（つまり、「確立」）することも、ソースセル内で用いられるＡＳ構成と比較した差分（つまり、「再構成」）として指定することもできる。」
６．「ターゲットｅＮＢはＬ１／Ｌ２を用いてＨＯを準備し、ソースｅＮＢにＨＡＮＤＯＶＥＲ ＲＥＱＵＥＳＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥを送信する。ＨＡＮＤＯＶＥＲ ＲＥＱＵＥＳＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥメッセージは、ハンドオーバを実行するために、ＲＲＣメッセージとしてＵＥに送信される透明コンテナを含む。コンテナは、新しいＣ－ＲＮＴＩを含み、選択されたセキュリティアルゴリズム用のターゲットｅＮＢのセキュリティアルゴリズム識別子は、専用のＲＡＣＨプリアンブル、および可能ないくつかの他のパラメータ、つまり、アクセスパラメータ、ＳＩＢ等を含んでもよい。ＨＡＮＤＯＶＥＲ ＲＥＱＵＥＳＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥメッセージは、必要に応じて、転送トンネル用のＲＮＬ／ＴＮＬ情報を含んでもよい。注意：ソースｅＮＢがＨＡＮＤＯＶＥＲ ＲＥＱＵＥＳＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥを受信するとすぐ、またはハンドオーバコマンドの送信がダウンリンクにおいて開始されるとすぐ、データ転送を開始してもよい。」
７．「ターゲットｅＮＢは、ハンドオーバを実行するためのＲＲＣメッセージ、つまり、ＵＥに向かってソースｅＮＢによって送信されるｍｏｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを含むＲＲＣＣｏｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを生成する。ソースｅＮＢは、メッセージの必要な完全性保護および暗号化を実行する。ＵＥは必要なパラメータ（つまり、新しいＣ－ＲＮＴＩ、ターゲットｅＮＢセキュリティアルゴリズム識別子、および必要に応じて専用ＲＡＣＨプリアンブル、ターゲットｅＮＢ ＳＩＢ等）と共にＲＲＣＣｏｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを受信し、ＨＯを実行するようにソースｅＮＢによって命令される。ＵＥは、ＨＡＲＱ／ＡＲＱ応答をソースｅＮＢに送出するためにハンドオーバ実行を遅延させる必要はない。」
８．「ソースｅＮＢはＳＮ（シーケンス番号）ＳＴＡＴＵＳ ＴＲＡＮＳＦＥＲメッセージをターゲットｅＮＢに送信し、ＰＤＣＰステータス保存が求める（つまり、ＲＬＣ ＡＭ（承認モード）用の）Ｅ－ＲＡＢのアップリンクＰＤＣＰ（パケットデータコンバージェンスプロトコル）ＳＮレシーバステータスとダウンリンクＰＤＣＰ ＳＮトランスミッタステータスを伝達する。アップリンクＰＤＣＰ ＳＮレシーバステータスは少なくとも第１ミッシングＵＬ ＳＤＵのＰＤＣＰ ＳＮを含み、このようなＳＤＵがある場合、ＵＥがターゲットセル内に再送信を必要とするシーケンス外ＵＬ ＳＤＵの受信ステータスのビットマップを含んでもよい。ダウンリンクＰＤＣＰ ＳＮトランスミッタステータスは、ターゲットｅＮＢがＰＤＣＰ ＳＮをまだ有していない新しいＳＤＵに割り当てるべき次のＰＤＣＰ ＳＮを示す。ソースｅＮＢは、ＵＥのＥ－ＲＡＢがいずれもＰＤＣＰステータス保存を用いて処理されるべきではない場合、このメッセージの送信を省略できる。」
９．ＵＥがターゲットセルへのアクセスに成功したとき、ＵＥはＲＲＣＣｏｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅメッセージ（Ｃ－ＲＮＴＩ）を送信し、可能であればいつでも、アップリンクバッファステータスレポートと共に、ターゲットｅＮＢに対してハンドオーバを確認し、ＵＥに対してハンドオーバ手順が完了したことを示す。ターゲットｅＮＢは、ＲＲＣＣｏｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅメッセージ内に送信されたＣ－ＲＮＴＩを検証する。ターゲットｅＮＢは、ここでＵＥに対してデータの送信を開始できる。
１０．「ターゲットｅＮＢはＰＡＴＨ ＳＷＩＴＣＨ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージをＭＭＥに送信し、ＵＥがセルを変更したことについて通知を行う。」
１１．「ＭＭＥはＰＡＴＨ ＳＷＩＴＣＨ ＲＥＱＵＥＳＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥメッセージを用いてＰＡＴＨ ＳＷＩＴＣＨ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージを確認する。」
１２．「ＵＥ ＣＯＮＴＥＸＴ ＲＥＬＥＡＳＥメッセージを送信することによって、ターゲットｅＮＢはＨＯの成功をソースｅＮＢに通知し、ソースｅＮＢによるリソースの開放をトリガする。ターゲットｅＮＢは、ＰＡＴＨ ＳＷＩＴＣＨ ＲＥＱＵＥＳＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥメッセージをＭＭＥから受け取った後、このメッセージを送信する。」
１．ソースｅＮＢ１２は、エリアローミングおよびアクセス制限に関連した情報からなり、接続の確立またはトラッキングエリア（ＴＡ）更新中に最初に提供されたＵＥコンテキストを含む。
２．ＵＥ測定手順はＳｅＮＢを介して構成され、ＵＥの接続移動を支援する。
３．ソースｅＮＢは、ＵＥからの測定レポートならびに無線資源管理（ＲＲＭ）情報を受信し、ＨＯ決定を実行するかどうかを許可する。
４．ソースｅＮＢは、ターゲットｅＮＢにＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージを発行し、ターゲット側においてＨＯを準備するために必要な情報を渡す。この情報は、ソースｅＮＢにおけるＵＥ Ｘ２シグナリングコンテキストリファレンス、ＵＥ Ｓ１ ＥＰＣ（進化型パケットコア）シグナリングコンテキストリファレンス、ターゲットセルＩＤ、ＫｅＮＢ＊、ソースｅＮＢ内のＵＥのＣ－ＲＮＴＩ（セル無線ネットワーク一時識別子）を含むＲＲＣ（無線リソース制御）コンテキスト、ＡＳ（アクセス層）構成、Ｅ－ＲＡＢ（Ｅ－ＵＴＲＡＮ無線アクセスベアラ）コンテキストおよびソースセルの物理層ＩＤ＋可能なＲＬＦ（無線リンク不良）リカバリ用のショートＭＡＣ－Ｉ（メッセージ認証コード）を含んでもよい。ＵＥ Ｘ２／ＵＥ Ｓ１シグナリングリファレンスは、ターゲットｅＮＢがソースｅＮＢおよびＥＰＣをアドレスできるようにする。Ｅ－ＲＡＢコンテキストは、必要なＲＮＬ（無線ネットワーク層）とＴＮＬ（トランスポートネットワーク層）のアドレス情報、およびＥ－ＲＡＢのＱｏＳ（サービス品質）プロファイルを含む。
５．リソースセットアップは主にリソースを構成し、リソースがターゲットｅＮＢによって許可可能かどうかを問い合わせ、更に受信したＥ－ＲＡＢ ＱｏＳ情報上で受付制御を実行し、ＨＯが成功する可能性を高める。「ターゲットｅＮＢは受信したＥ－ＲＡＢ ＱｏＳ情報に従って必要なリソースを構成し、Ｃ－ＲＮＴＩおよび必要に応じてＲＡＣＨプリアンブルを確保する。ターゲットセル内で用いられるＡＳ構成は別個に指定（つまり、「確立」）することも、ソースセル内で用いられるＡＳ構成と比較した差分（つまり、「再構成」）として指定することもできる。」
６．「ターゲットｅＮＢはＬ１／Ｌ２を用いてＨＯを準備し、ソースｅＮＢにＨＡＮＤＯＶＥＲ ＲＥＱＵＥＳＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥを送信する。ＨＡＮＤＯＶＥＲ ＲＥＱＵＥＳＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥメッセージは、ハンドオーバを実行するために、ＲＲＣメッセージとしてＵＥに送信される透明コンテナを含む。コンテナは、新しいＣ－ＲＮＴＩを含み、選択されたセキュリティアルゴリズム用のターゲットｅＮＢのセキュリティアルゴリズム識別子は、専用のＲＡＣＨプリアンブル、および可能ないくつかの他のパラメータ、つまり、アクセスパラメータ、ＳＩＢ等を含んでもよい。ＨＡＮＤＯＶＥＲ ＲＥＱＵＥＳＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥメッセージは、必要に応じて、転送トンネル用のＲＮＬ／ＴＮＬ情報を含んでもよい。注意：ソースｅＮＢがＨＡＮＤＯＶＥＲ ＲＥＱＵＥＳＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥを受信するとすぐ、またはハンドオーバコマンドの送信がダウンリンクにおいて開始されるとすぐ、データ転送を開始してもよい。」
７．「ターゲットｅＮＢは、ハンドオーバを実行するためのＲＲＣメッセージ、つまり、ＵＥに向かってソースｅＮＢによって送信されるｍｏｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを含むＲＲＣＣｏｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを生成する。ソースｅＮＢは、メッセージの必要な完全性保護および暗号化を実行する。ＵＥは必要なパラメータ（つまり、新しいＣ－ＲＮＴＩ、ターゲットｅＮＢセキュリティアルゴリズム識別子、および必要に応じて専用ＲＡＣＨプリアンブル、ターゲットｅＮＢ ＳＩＢ等）と共にＲＲＣＣｏｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを受信し、ＨＯを実行するようにソースｅＮＢによって命令される。ＵＥは、ＨＡＲＱ／ＡＲＱ応答をソースｅＮＢに送出するためにハンドオーバ実行を遅延させる必要はない。」
８．「ソースｅＮＢはＳＮ（シーケンス番号）ＳＴＡＴＵＳ ＴＲＡＮＳＦＥＲメッセージをターゲットｅＮＢに送信し、ＰＤＣＰステータス保存が求める（つまり、ＲＬＣ ＡＭ（承認モード）用の）Ｅ－ＲＡＢのアップリンクＰＤＣＰ（パケットデータコンバージェンスプロトコル）ＳＮレシーバステータスとダウンリンクＰＤＣＰ ＳＮトランスミッタステータスを伝達する。アップリンクＰＤＣＰ ＳＮレシーバステータスは少なくとも第１ミッシングＵＬ ＳＤＵのＰＤＣＰ ＳＮを含み、このようなＳＤＵがある場合、ＵＥがターゲットセル内に再送信を必要とするシーケンス外ＵＬ ＳＤＵの受信ステータスのビットマップを含んでもよい。ダウンリンクＰＤＣＰ ＳＮトランスミッタステータスは、ターゲットｅＮＢがＰＤＣＰ ＳＮをまだ有していない新しいＳＤＵに割り当てるべき次のＰＤＣＰ ＳＮを示す。ソースｅＮＢは、ＵＥのＥ－ＲＡＢがいずれもＰＤＣＰステータス保存を用いて処理されるべきではない場合、このメッセージの送信を省略できる。」
９．ＵＥがターゲットセルへのアクセスに成功したとき、ＵＥはＲＲＣＣｏｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅメッセージ（Ｃ－ＲＮＴＩ）を送信し、可能であればいつでも、アップリンクバッファステータスレポートと共に、ターゲットｅＮＢに対してハンドオーバを確認し、ＵＥに対してハンドオーバ手順が完了したことを示す。ターゲットｅＮＢは、ＲＲＣＣｏｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅメッセージ内に送信されたＣ－ＲＮＴＩを検証する。ターゲットｅＮＢは、ここでＵＥに対してデータの送信を開始できる。
１０．「ターゲットｅＮＢはＰＡＴＨ ＳＷＩＴＣＨ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージをＭＭＥに送信し、ＵＥがセルを変更したことについて通知を行う。」
１１．「ＭＭＥはＰＡＴＨ ＳＷＩＴＣＨ ＲＥＱＵＥＳＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥメッセージを用いてＰＡＴＨ ＳＷＩＴＣＨ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージを確認する。」
１２．「ＵＥ ＣＯＮＴＥＸＴ ＲＥＬＥＡＳＥメッセージを送信することによって、ターゲットｅＮＢはＨＯの成功をソースｅＮＢに通知し、ソースｅＮＢによるリソースの開放をトリガする。ターゲットｅＮＢは、ＰＡＴＨ ＳＷＩＴＣＨ ＲＥＱＵＥＳＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥメッセージをＭＭＥから受け取った後、このメッセージを送信する。」
【0022】
しかし、ｅＮＢ（例えば、ＵＴＲＡＮアーキテクチャに基づくレガシーｅＮＢ１２と１４）の間にＸ２インタフェース２０がないとき、またはｅＮＢ１２がコアネットワーク２２とｅＮＢを接続するＳ１インタフェース２８を介して、特定のターゲットｅＮＢに向かってハンドオーバを開始するように構成されている場合、図３に示したＳ１ハンドオーバ手順がトリガされるであろう。Ｓ１ハンドオーバ手順は３つの基本フェーズからなる。
１）例えば、ＥＰＣ等、コアネットワークを含む準備フェーズ３０ａ、ここで、リソースはまずターゲット側で準備される（ステップ２～８）
２）実行フェーズ３０ｂ（ステップ８～１２）
３）完了フェーズ３０ｃ（ステップ１３以降）
１）例えば、ＥＰＣ等、コアネットワークを含む準備フェーズ３０ａ、ここで、リソースはまずターゲット側で準備される（ステップ２～８）
２）実行フェーズ３０ｂ（ステップ８～１２）
３）完了フェーズ３０ｃ（ステップ１３以降）
【0023】
Ｓ１ベースのＨＯハンドオーバ手順の概要として［６］を参照のこと。詳細な説明については、前のＸ２ベースのＨＯ手順のステップを参照のこと。
【0024】
ステップ１３～１５として、一部はＳ１ベースのＨＯ３０にとって特別であり、ターゲットＭＭＥに対する承認および更新情報を含むことに留意する。
【0025】
次に、４Ｇ／５Ｇ内でのＵＥコンテキスト送信を参照する。
無線リソース制御（ＲＲＣ）コンテキスト送信はＨＯ処理の重要な手順である。ＭＭＥ３２はコアネットワーク２２の一部として、ＵＥ１２がオンにされたときＵＥコンテキストを生成し、続いてネットワーク２４への接続を試行する。ＳＡＥテンポラリモバイルサブスクライバ識別子（Ｓ－ＴＭＳＩ）としても知られる一意的な短い一時識別子をＵＥ１２に割り当て、ＭＭＥ３２内のＵＥコンテキストを識別する。このＵＥコンテキストは、コアネットワーク２２の一部でもあるホームサブスクライバサーバ３４（ＨＳＳ）から当初得られたユーザ加入データを含む。ＭＭＥ３２内の加入データのローカルストレージは、毎回ＨＳＳを調べる必要性をなくすので、ベアラ確立等の手順を高速に実行可能にする。加えて、ＵＥコンテキストは確立されたベアラのリストおよび端末機能等の動的情報も保持する［２］。Ｐ－ＨＯ処理中、ｅＮＢ１２はＵＥの無線リソース制御（ＲＲＣ）コンテキストをｅＮＢ１４等の次のターゲットｅＮＢに転送するように要求されるであろう。
無線リソース制御（ＲＲＣ）コンテキスト送信はＨＯ処理の重要な手順である。ＭＭＥ３２はコアネットワーク２２の一部として、ＵＥ１２がオンにされたときＵＥコンテキストを生成し、続いてネットワーク２４への接続を試行する。ＳＡＥテンポラリモバイルサブスクライバ識別子（Ｓ－ＴＭＳＩ）としても知られる一意的な短い一時識別子をＵＥ１２に割り当て、ＭＭＥ３２内のＵＥコンテキストを識別する。このＵＥコンテキストは、コアネットワーク２２の一部でもあるホームサブスクライバサーバ３４（ＨＳＳ）から当初得られたユーザ加入データを含む。ＭＭＥ３２内の加入データのローカルストレージは、毎回ＨＳＳを調べる必要性をなくすので、ベアラ確立等の手順を高速に実行可能にする。加えて、ＵＥコンテキストは確立されたベアラのリストおよび端末機能等の動的情報も保持する［２］。Ｐ－ＨＯ処理中、ｅＮＢ１２はＵＥの無線リソース制御（ＲＲＣ）コンテキストをｅＮＢ１４等の次のターゲットｅＮＢに転送するように要求されるであろう。
【0026】
セルラネットワーク内のハンドオーバのタスク、およびこれまでＬＴＥ内でこれらのハンドオーバを取り扱ってきた方法をむしろ一般的に説明してきた後、以降では、本出願の説明は、このタスクに関する実施形態を提示し、それは、一方では必要な制御シグナリングオーバヘッド、および／または他方ではハンドオーバ関連の遅延について、これまでＬＴＥ内で用いられたこれらのハンドオーバ機構の改善を実現する。
【0027】
後に、本説明は、現在のモバイルネットワークに関連した様々な仕様に対処するために、いくつかの実施形態を組み込むまたは実装できる方法についての説明に進む。
【0028】
図４は、図４に示したシステム全体で同じタスクを実現するエンティティに対して図１の参照番号を再利用するようにセルラネットワーク２４を示し、それは空間的に拡散させた複数の基地局１１を備え、各基地局１１が無線通信によってセルラネットワーク２４にそれらを接続するように、各セル１５内に存在するユーザエンティティにサービングを行うそれらのセル１５は、セル１５が互いに隣接または重複するように地理的領域４０等の所定の領域またはエリアをカバーする。セル１５は、各基地局１１のそれぞれの無線通信範囲によって疑似的に定義される。図４のセルラネットワークはまた、電気または光ケーブル等のあるケーブルベースのネットワーク等、各基地局１１が各インタフェース２８を介して接続されるコアネットワークを備える。図１について既に説明したように、基地局１１は図１に示したインタフェース２０を介して等、互いに直接接続することもでき、それはケーブルベースであっても、光接続等の無線であってもよい。
【0029】
図４はまた、ユーザエンティティまたはユーザ装置１０を示す。それは基地局１２によって現在サービングされている。すなわち、基地局１２は、ＵＥ１０に対する特別な基地局１１、つまりソース基地局１２である。すなわち、ＵＥ１０は基地局１２のセル１５内に配置され、基地局１２はＵＥ１０に割り当てた無線リソースを介してＵＥ１０と通信を行う。ＵＥ１０に割り当てた無線リソースの共有は、ＵＥ１０の加入者データ、基地局１０によって現在サービングされている更なるＵＥの数等、多くのファクタに依存する。ＵＥ１０は現在接続モードまたは動作モードであると仮定される。すなわち、ＵＥ１０は、例えば、呼出し／データセッション等を実行中の１つ以上の現在の通信セッションを有する。すなわち、ＵＥ１０は、携帯電話、ラップトップまたはいくつかの他のモバイルまたは非モバイルデバイスであってもよく、その上で実行中のコンピュータプログラム等の１つ以上のアプリケーションを有してもよく、ある第三者とネットワーク３４上の基地局１２を介して通信を行い、第三者はセルラネットワーク２４内のエンティティであってもよいが、代替的にセルラネットワーク２４の外部にあり、インターネットまたはいくつかの他のネットワーク４２を介してコアネットワーク３４に接続される第三者デバイスであってもよい。コアネットワーク３４またはＭＭＥ３２等のコアネットワーク３４内のあるエンティティは、領域４０内で現在サービングされている各ＵＥ１０に対するコンテキストを含むかまたはそれを管理する。例えば、コンテキストまたはコンテキストデータは、どのセッションが現在各ＵＥに対して動作中であるか、どの基地局１１で各ＵＥがサービングされているか、つまり、どの基地局１１を介して各ＵＥがセルラネットワーク２４に接続されているか、および／または加入者データ等の更なる情報を示すことができる。関連のＵＥとこのようなコンテキストを関連付けるために、コアネットワーク３４はＵＥに識別子を割り当てる。現在サービング中の基地局１２はＵＥ１０のコンテキストについても知っているかまたはそれを格納しており、ＵＥ１０に対してコアネットワーク３４内で用いられるＩＤについても知っている。コンテキストデータに基づいて、コアネットワーク３４はＵＥ１０に関連した任意の通信セッションのパケットを基地局１２に向かって転送でき、基地局１２は更に同じものを無線的にＵＥ１０に転送する。
【0030】
図４のセルラネットワーク２４は、ユーザエンティティ１０に対するハンドオーバの先行準備をサポートするように構成される。これは次のことを意味する。セルラネットワーク２４は必要に応じて、ＵＥ１０によって行われた測定の評価に基づいて、別のもの、つまりターゲット基地局、言い換えると、基地局１２に隣接する隣接基地局の１つに、ＵＥ１０のハンドオーバを開始する上記の機能を有し、それは、ＵＥ１０が各隣接基地局１１の範囲内に存在すると仮定して、ＵＥ１０と基地局１２の間、ならびにＵＥ１０と隣接基地局１１のいずれかとの間の接続品質を測定する。このような受動的な起動は、このような隣接するターゲット基地局へのハンドオーバが、接続品質等のいくつかの基準、および／または他の基準に従って有利であるという結論にセルラネットワーク２４がなることを意味するであろう。しかし、図４のセルラネットワーク２４は、ユーザエンティティ１０等のユーザエンティティ用のハンドオーバの推論的または先行準備をサポートする。ユーザエンティティ１０に対してハンドオーバを先行準備するとき、セルラネットワーク２４は、セルラネットワーク２４の１つ以上のターゲット基地局１４ａと１４ｂの組のそれぞれに対して、時間的アクセス間隔および１つ以上のアクセスパラメータを確立し、ユーザエンティティ１０は各基地局に対して確立された１つ以上のアクセスパラメータを用いて、時間的アクセス間隔中、各基地局１４ａ、１４ｂを介してセルラネットワーク２４にアクセスできる。これは、基地局１４ａ、１４ｂのこのような組に対して、セルラネットワークの側が関係している限り、ハンドオーバは既に行われていることを意味する。基地局１４ａ、１４ｂに対する１つ以上のアクセスパラメータを用いて時間的アクセス間隔内で提供されるアクセス機会が実際にＵＥ１０によって用いられるかどうかは単に、更に以降で議論されるＵＥ１０または他の状況次第である。ハンドオーバが先行準備されるターゲット基地局１４ａ、１４ｂは、時間的アクセス間隔中に各基地局に対して確立された１つ以上のアクセスパラメータを用いて、所定のアクセスチャネルまたは無線アクセスチャネルを確保する。
【0031】
これをより理解するために、図５を参照する。図５は、各時間的アクセス間隔を確立することによるハンドオーバの先行準備の処理、および時間的アクセスｔに沿って実行されるステップの時間的シーケンスを示すことによる１つ以上のターゲット基地局に対する１つ以上のアクセスパラメータを示している。図５に示したように、ハンドオーバの先行準備は時刻ｔ０にトリガされる。言い換えると、この時刻ｔ０において、セルラネットワークは、ハンドオーバの先行準備を実行可能なものに対して、セルラネットワークの１つ以上の基地局の事前の組５０を決定する。基地局の事前の組５０はセルラネットワークによって決定され、それらのセル１５は、現在のソース基地局１２のセルを離れたときＵＥ１０が次の将来におそらく移動するであろうエリアをカバーする。後で説明するように、例えば、セルラネットワーク２４は、ユーザエンティティの将来の予測ルートについての情報に依存して事前の組５０を決定する。図４では、このような将来の予測ルートは破線５２を用いて示されている。同じものは基地局１４ａと１４ｂのセルを横切っている。図５は、一般に基地局１４１…１４Ｍからなる事前の組５０を示しており、Ｍ≧Ｎである。将来の予測ルート５２の時間的長さは、時刻ｔ０からスタートし、例えば、１０秒より長く、１分または５分でさえ継続する所定の時間的間隔５４をカバーできる。時間的長さ５４は同様に様々に決定でき、例えば、将来の予測ルート５２の予測精度に適応できる。セルラネットワークは、ユーザエンティティ１０自体から、例えば、ユーザエンティティ上で実行中のアプリケーション、またはナビゲーションシステム等のユーザエンティティ１０の位置を決定可能なその所定の構成要素から、またはＵＥのいくつかの他のモジュールから、ユーザエンティティ１０の将来の予測ルート５２についての情報を受信できる。情報の送信は、例えば、ＲＲＣ接続確立中に発生可能である。代替的に、ユーザエンティティ１０の将来の予測ルート５２についての情報は、セルラネットワーク２４およびユーザエンティティ１０以外のデバイスから来てもよい。このような他のデバイスは、例えば、ユーザエンティティ１０を追跡するが、セルラネットワーク２４の外部にあるシステムであってもよい。情報は、例えば、Ｖ２Ｖ／Ｖ２Ｘサーバ等の外部エンティティによって、またはＧｏｏｇｌｅ（登録商標）等のオーバザトップ（ＯＴＴ）エンティティから提供できる。他のデバイスは、交通管理システム等の将来のルート２に許可を与える責任さえあるかもしれず、例えば、ＵＥ等の例としてドローンの飛行ルートに責任がある可能性がある。追加的にまたは代替的に、セルラネットワーク２４は、ＵＥ１０によって送信され、いくつかの基地局１１等によって受信される信号上に適用された三角測量等によって、またはネットワーク２４がＵＥ１０から受信したＵＥの現在位置についての更新によって定義されるＵＥ１０の過去の進行経路からの経路５２の外挿によって、ユーザエンティティ自体の将来の予測ルート５２を決定できる。将来の予測ルート５２の導出は、いずれにせよ、導出を実行するエンティティにかかわらず、時刻ｔ０直後までＵＥ１０が取ったルート、ストリートマップ等のマップの領域４０を示すマップデータ、および／または過去にＵＥ１０が取ったルートの評価に基づいて集めたＵＥ１０に関連したユーザ嗜好データ等、ユーザエンティティ１０の現在の位置に加えて追加の情報に基づくある種の外挿または予測を含んでもよい。続いて、事前の組５０は、組５０内の基地局のセルがルート５２によって交差されるように決定されるであろう。従って、ＵＥ１０は、基地局の組５０の少なくともサブセットでハンドオーバを必要とする可能性がある。しかし、組５０は、代替的に、将来の予測ルート５２の評価に基づく以外の手段でセルラネットワーク２４によって決定してもよいことに留意されたい。予測ルート５２は、例えば、Ｖ２Ｘブロードキャストサーバによって、または、例えば、複数のＵＥからの予測ルートの組のセンサ融合による他のモバイルユーザからの情報を用いて決定できる。更に、基地局１２は、ルート更新および上位ｍ個のルート、例えば、ルート１、ルート２、ルート３，…を含むある種の測定レポートとして、ルートベクトル５２をリクエストするように構成できる。
【0032】
組５０を決定するためにルート５２を使用することは必須ではない。例えば、ＵＥ１０が所定のエリア５６に入るという単なる事実または状況は、ＵＥ１０がエリア５６に入る時刻ｔ０に続く所定の時間間隔５４中、ユーザエンティティ１０が所定のエリア内に存在する、または所定の経路またはルートに沿って進行する確率が高いというインジケータであってもよく、組５０はＵＥ１０が時刻ｔ０にエリア５６に入る事象と固定して関連付けられているにもかかわらず自動的に決定できる。例えば、エリア５６は、所定の経路５２、つまりストリートを介して第１の交差点に到達するまで交差することのないストリートの一端であってもよく、それに応じて、ＵＥ１０がこの点でストリートに入るとすぐ、ＵＥ１０はこのルート／ストリート５２に従う可能性が非常に高い。同様に、ＵＥ１０が第１端でトンネルに入り、トンネルが別のセルに通じるほど長い場合を想像しよう。トンネル後にＵＥがどのストリートを取るかは知られていないかもしれないが、ＵＥはトンネル後もその行程を続ける可能性が高く、それに応じて、組５０はトンネルのその側を取り囲む基地局をカバーするように決定できる。
【0033】
更に代替的に、時刻ｔ０以降のある時間間隔５４の間、ユーザエンティティ１０が所定のエリア内に存在するか、もしくは所定の経路またはルートに沿って進行するであろう確率が高い予測は、時刻ｔ０の前、または更に直前の時間間隔等、過去のＣＥのルートの履歴の評価に基づいてトリガできる。ユーザエンティティ１０がエリア５６に入ることに加えて、例えば、ＵＥ１０の現在の進行方向を考慮して、ＵＥが５６に入ることに加えて進行方向が所定の方向または方向の範囲を指している場合だけＨＯの先行準備をトリガできる。例えば、ＨＯの先行準備は、所定のエリア５６から来るユーザエンティティによってトリガできる。一般的に言って、ＵＥの位置の履歴を評価し、この履歴がいくつかの基準に適合するかどうかを確認し、適合する場合、先行ＨＯを開始できる。位置の履歴は、任意の粒度または精度で記録できる。例えば、サービング基地局の前の組、またはユーザエンティティのルートに沿っての前の基地局のリスト、つまりある移動履歴をこのために使用できる。エリア駆動または位置の履歴駆動にかかわらず、トリガリングは１つ以上の所定の基準に対する現在のＵＥの位置、現在のＵＥの進行方向および／またはＵＥの位置の最新の履歴への適合に基づいて実行でき、それらはソース基地局１２および／または任意の周囲の基地局１１とのその通信接続に対して、ＵＥによって測定された最新の接続品質から独立している。
【0034】
すなわち、基地局の事前の組５０を決定すると共に、セルラネットワーク２４は組５０内の各基地局に対して、ユーザエンティティが各基地局のセル１５に入る、つまり、その範囲内に存在する期待時間ｔ１…ｔＭを決定する。それに応じて、基地局１２、つまりソースｅＮＢは、各期待時間ｔｉにおいて各ターゲット基地局を介したセルラネットワーク２４のアクセス性に関して、ターゲット基地局の事前の組５０のそれぞれに問合せを行う。この問合せの結果として、セルラネットワーク２４の基地局１２は、基地局の事前の組５０のそれぞれから、その問合せに対する回答を受信する。事前の組５０内にアクセス性を拒否する基地局がなくても、１つ以上あってもよいが、基地局の組、例えば、１≦Ｎ≦ＭのＮ個の基地局があってもよく、それらは、時間的アクセス間隔６０を示すことによって問合せに回答し、ユーザエンティティ１０が問合せの回答において各基地局によって示される１つ以上のアクセスパラメータを用いると仮定すると、各基地局はその時間間隔でユーザエンティティ１０によってアクセス可能になる。例えば、図５は、所定のアクセス間隔６０が第１の期待時間ｔ１と重複することを示す。従って、ユーザエンティティ１０が時刻ｔ１に存在すると期待されるセル内の基地局の組５０は、それに応じて時間間隔６０中に各アクセス無線リソースを確保することによって１つ以上のアクセスパラメータを用いて、ユーザエンティティ１０がセルラネットワーク２４にアクセス可能にする。関連のターゲット基地局が期待時間に対して全て異なってもよいとき、同じことは他の期待時間にも当てはまるが、これは必須というわけではない。従って、問合せとそれへの回答の後、基地局はスケジュール６２をユーザエンティティ１０に送信でき、それは時間的アクセス間隔６０および１つ以上のアクセスパラメータ６６が決定された１つ以上の基地局の組６４のそれぞれに対して、時間的アクセスの時間的間隔６０ならびに１つ以上のアクセスパラメータを示す。このスケジュール６２は、例えば、関連の１つ以上のアクセスパラメータｐｘ
accessを用いて、ｔｘ
Startにおけるその開始またはスタートによって示された時間的アクセス間隔中、各基地局１４ｘを介してネットワーク２４にアクセスできることをユーザエンティティ１０に示し、ｘは｛ａ，ｂ…｝の要素であり、つまり、組６４内へのインデックスである。言い換えると、スケジュール６２は、時間的依存性を有する要素の順序付きリストとして提出することも、スケジュール６２は要素の組として提出することもできる。更に代替的に、スケジュール６２は、例えば、上位ｍ個のランク付け可能なリストまたは組のリストとして提出することもできる。続いて、このような要素はそれぞれ所定のターゲット基地局に関連付けられ、そのアクセス間隔６０と１つ以上のアクセスパラメータ６６を定義するであろう。その後、つまり、ＵＥ１０へのスケジュール６２の提出後、先行準備または１つ以上のハンドオーバを完了し、ユーザエンティティはそれについて通知され、ユーザエンティティへのスケジュール６２の送信以降、ユーザエンティティが間隔６０中にアクセス機会を用いて、１つの基地局から次にそれ自体をハンドオーバするかどうかはユーザエンティティ１０次第であり、または異なる観点からは、例えば、ＵＥ１０がエリア５６に入る事象に基づく予想のルート５２の予測が正しくないことがわかったため、他の外的事情でユーザエンティティ１０がこれらの機会を利用することを妨げなかったならば、これらの機会を利用することはユーザエンティティ次第である。
【0035】
完全性だけのために、基地局の組５０に問合せを行い、スケジュール６２を送信するまでに回答を得ることによって消費される時間は、１つ以上の期待時間ｔｉを分布させた時間的長さ５４に比べて無視可能であってもよいことに留意されたい。スケジュール６２は、例えば、そのスタート時間ｔｘ
Startを示すことによって所定の時間的アクセス６０を定義でき、時間的アクセス間隔６０の終点は、各間隔６０の最大の長さによって暗示的に定義できる。言い換えると、各基地局１４ｘは、ｔｘ
Startの所定の時間後、アクセス機会に接近できる。しかし、間隔６０の時間的終点はスケジュール６２内で示すこともできる。
【0036】
後で説明するように、基地局１２からターゲット基地局の組５０に送信された問合せは、１つ以上の現在の識別子をおそらく含んでもよく、ユーザエンティティ１０は、例えば、ＭＭＥ３２内等のコアネットワーク３４内でユーザエンティティ１０を識別する識別子等、それらを用いてセルラネットワーク内で識別される。特に、問合せは、ユーザエンティティ１０のコンテキストデータについて基地局の組５０に追加的にまたは代替的に通知を行うことができる。他方では、たった今説明したハンドオーバの先行準備を実行することは、基地局１２からコアネットワーク３４内のＭＭＥ３２等、コアネットワーク３４へのスケジュール６２のコピー等、スケジュール６６を送信することを追加的に含み、セルラネットワーク２４およびユーザエンティティ１０上でのユーザエンティティ１０の通信セッション用の１つ以上の通信経路のパケットの方向転換をスケジュールでき、パケットは組６４内の各基地局の各時間的アクセス間隔６０に依存して、各基地局の組６４に分布させる。言い換えると、ＭＭＥ３２またはコアネットワーク３４は、早い段階で、つまり、スケジュール６６を受信した時点で、例えば、外部ネットワークから、ユーザエンティティ１０をセルラネットワーク２４に現在接続している基地局以外の組６４内の基地局に到着する着信パケットの分布を計画することができるであろう。パケットは、例えば、所定の基地局の組６４において長すぎるほどバッファ処理される可能性があり、その基地局から組６４の次の基地局への期待されたハンドオーバの前に、その基地局からユーザエンティティ１０に送信することはできず、各時間的アクセス間隔６０によってカバーされた期待時間のシーケンスに従って、組６４の次の基地局にそれぞれコアネットワーク３４またはＭＭＥ３２によって転送してもよい。セルラネットワーク３４はまず、スケジュール６２によって提供された１つ以上のアクセスパラメータを実際に用いて、ハンドオーバがＵＥ１０の代わりに実際に発生するまで、このような方向転換を待機する必要はないであろう。
【0037】
組５０の濃度および組６４の濃度またはこれらの組のいずれかの濃度は１より大きくてもよいことに留意されたい。しかし、一般に、両方とも１、２であってもよい。各時間的アクセス間隔６０のスタートを示すために、スケジュール６２内で示される将来のスタート時間７０については、同じものが量子化指数または秒等によって示されてもよいことに留意する。
【0038】
ハンドオーバの先行準備の理由を構成した予測が良好であれば、ＵＥ１０は基地局１２から、時間的に最も近い時間的アクセス間隔６０がスケジュール６２内で示されるターゲット基地局にハンドオーバを行う可能性が高いことは以上のことから明らかになるべきだった。つまり、ＵＥ１０は、このターゲット基地局に対しての１つ以上のアクセスパラメータ６６を使用し、ターゲット基地局は、図４に示した例では、例えば、時間的アクセス間隔６０中の基地局１４ａであり、従って、これまで説明したように先行準備したハンドオーバを実行または起動できるであろう。続いて、この基地局１４ａは、基地局１４ａを介してセルラネットワーク２４にアクセスし、この情報によってトリガされるユーザエンティティについて基地局１２に通知を行い、基地局１２はＵＥ１０へのその接続を切断し、同時に、コアネットワーク３４は基地局１４ａによって通知され、それによってトリガされ、基地局１２から基地局１４ａに、セルラネットワーク２４とユーザエンティティ１０を介して実行中の１つ以上の通信セッションの１つ以上の通信経路の組のそれぞれのセルラネットワーク内部サブ経路の方向転換を行う。更に、ユーザエンティティ１０がセルラネットワーク、ここでは基地局１２に現在、またはよりよくは、これまで接続されている基地局１１のリソース、つまり、ＵＥ１０の１つ以上の現在動作中の通信セッション用の基地局によって管理されたその１つ以上のバッファ等を開放できる。基地局１２はＵＥ１０へのその接続を切断でき、および／またはコアネットワークから送信された信号に応じて代替的にそのリソースを開放でき、経路の方向転換がターゲット基地局１４ａから送信された注意に更に応じて実行されたことを示し、ターゲット基地局は続いて、ソース基地局としての現在の役割を仮定する。同様に、現在はソース基地局であるこのターゲット基地局と、次のターゲット基地局の組６４との間の次のハンドオーバが行われる。
【0039】
従って、図４に対して、ユーザエンティティ１０に対してハンドオーバの先行準備をサポートするセルラネットワーク２４を説明する。しかし、同時に、上記の説明は、セルラネットワーク２４上での通信用のユーザエンティティ１０を明らかにし、ユーザエンティティ１０はユーザエンティティ１０の将来の予測ルート５２についての情報を獲得し、将来の予測ルート５２についてセルラネットワークに通知を行うように構成される。ＵＥは、例えば、ＷＧＳ８４座標等の座標のリストまたはベクトルをセルラインフラストラクチャ２４に送信できる。ＵＥ１０は、基地局１２からのリクエスト時、Ｖ２Ｘサーバから、または規則的な時間間隔でこれを行うことができる。しかし、上記のように、将来の予測ルート５２についての情報の出所は、ユーザエンティティ１０以外のエンティティに由来してもよいことに留意されたい。将来の予測ルート５２についての情報は、例えば、ユーザエンティティ１０が将来の予測ルート５２上に存在する時間と位置の座標との対の組、または固定ピッチ間隔の所定の時間的ピッチにおいて、ユーザエンティティが将来の予測ルート５２に沿って横切る位置等、将来の予測ルート５２に沿ってユーザエンティティが順次横切る位置の座標のシーケンスとしてセルラネットワーク２４に送信できる。
【0040】
しかし、更に、上記の説明は、セルラネットワーク２４上で通信するユーザエンティティの説明を明らかにし、ユーザエンティティ１０は１つ以上の先行準備されたハンドオーバの組を管理するように構成される。このように、ユーザエンティティ１０は将来の予測ルート５２についてセルラネットワーク２４に必ずしも通知を行う必要はない。一般に、ユーザエンティティ１０は２つ以上のキャリアにハンドオーバを行うことができる。従って、ユーザエンティティは、例えば、ＬＴＥ＋ＮＲ／５Ｇ等の２重接続、例えば、別個のネットワークＬＴＥ等のマルチＲＡＴ、ＣＤＭＡ／ＵＭＴＳ、例えば、より低い周波数＝よりよいカバレッジまたはより高い周波数＝可能なより高い容量またはより短い待ち時間を備えたキャリアへのハンドオーバ等のＮＲまたはキャリアアグリゲーションのフレームワーク内でハンドオーバを実行できる。この点での詳細および背景については以降で概説する。いずれにせよ、ユーザエンティティ１０は、１つ以上の先行準備されたハンドオーバの組、つまりスケジュール６２に示されたものを管理可能であってもよく、ユーザエンティティ１０はスケジュール６２をセルラネットワーク２４およびソース基地局１２からそれぞれ受信する。受信以降、つまり、実質的に時間間隔５４全体で、ユーザエンティティ１０はスケジュール６２が不適切になったかどうかを連続的に確認する。例えば、ユーザエンティティ１０のユーザがルート５２以外の別の経路を取ると決定したため、例えば、ユーザエンティティは将来の予測ルート５２から遠くに離れることを認識する。その場合、ユーザエンティティは不適切性についてセルラネットワーク２４に通知を行い、例えば、セルラネットワーク２４はそれについてターゲット基地局の組６４に通知を行い、後者は他のユーザエンティティで利用可能な１つ以上のアクセスパラメータに関連して確保された無線アクセスリソースを提供できる。上記のように、ユーザエンティティは組６４内のターゲット基地局毎に、時間的アクセス間隔６０と関連の１つ以上のアクセスパラメータ６６をスケジュール６２から抽出し、続いて、スケジュール６２の受信以降、ターゲット基地局のこの組６４のいずれか、つまり、ユーザエンティティ１０が現在いる範囲内の任意の基地局の組６４を介して、セルラネットワーク２４へアクセスすることを連続的に決定できる。明らかに、この決定は、スケジュール内で指定した１つ以上のアクセスパラメータを毎年用いて、各ターゲット基地局に関連した時間的アクセス間隔６０中に単に利用可能である。ユーザエンティティ１０は、スケジュール６２を用いてセルラネットワークのハンドオーバまたはアクセスを実行することも、またはそれについてたった今説明した連続的な決定を実行することもでき、個別にセルラネットワーク２４から現在の許可を得る必要はなく、つまり、時間間隔５４中に現在の許可を得る必要はない。代わりに、スケジュール５２は、ユーザエンティティ用のライセンスとして機能し、各時間間隔６０中に各ハンドオーバを実行する。
【0041】
以降でより詳しく説明するように、ユーザエンティティ１０は、セルラネットワーク２４への現在の無線接続の組のセルラネットワーク２４への１つ以上の無線接続に対して、スケジュール６２で概説されるように、１つ以上の先行準備したハンドオーバの組の管理を実行するように構成できる。例えば、ユーザエンティティ１０は集約されたキャリアを用いて、このような集約されたキャリアの１以上のコンポーネントキャリアに対して先行準備したハンドオーバの利用を実行できる。
【0042】
上記のことから明らかになるべきだったように、ユーザエンティティは、接続の一時的消失にかかわらず１つ以上の先行準備したハンドオーバの組のいずれかを用いて、接続の消失後にセルラネットワークへの接続性を再開可能であってもよい。例えば、ＵＥがトンネルのために接続を消失したシナリオでは、ＵＥ１０と、ＨＯの先行準備に含まれる次の基地局とは、先行準備したＨＯを用いてそれらの間の接続を単に再開できる。
【0043】
これまで上では説明していなかったが、図４に対して上で提案した説明に加えて、またはその代替として、セルラネットワークは本出願の第３態様に従うように構成できることに留意されたい。特に、セルラネットワークは、ユーザエンティティの位置から離れる可能なルートの組に対して、ユーザエンティティの位置の周りの基地局のセル１５の所定の組を解析し、ユーザエンティティへの接続性について可能なルートの組の中で好ましいルートを決定できる。例えば、セルラネットワークはターゲット基地局の組５０に問合せを行うことができるが、組５０は２つ以上のルート、つまり、現在のユーザエンティティの位置から離れる可能なルートの組をカバーする。従って、ターゲット基地局の組５０は、可能なルートの組内の全てのルートをカバーするように決定されるであろう。ターゲット基地局の組５０は問合せに回答し、これらの回答に基づいて、セルラネットワーク２４は接続性について可能なルートの組の全てのルートから好ましいルート、つまり、例えば、全ての最も近い基地局が可能なアクセス時間間隔６０と関連の１つ以上のアクセスパラメータ６６を示したものに沿ったルートを決定できる。例えば、好ましいルートは、最も高いＱｏＳを提供するルート等、ユーザ端末ＵＥの観点から最善の接続ルートであってもよい。好ましいルートは、最も小さなトラフィックまたは最も高い容量／カバレッジ／最も低い遅延／最もよいユーザ経験／低いオーバロードの可能性を備えたルート等、基地局の観点からの最善の接続ルートであってもよい。セルラネットワーク２４は、能動的にもしくはＵＥ１０によるリクエストまたはポーリング時に、好ましいルートについてユーザエンティティ１０に通知を行うことができる。例えば、現在サービング中の基地局１２はダウンロードリンクを提供でき、ＵＥ１０またはそのユーザはそれ自体そのルートの更新を決定できる。言い換えると、基地局１２またはセルラネットワーク２４はＵＥにこの情報をプッシュできる。代替的に、ＵＥ１０はセルラネットワーク２４から好ましいルートについてのこの情報をダウンロードまたはプルできる。例えば、ユーザエンティティ上で実行中のアプリケーションはこの情報を使用できる。この手段によって、例えば、ユーザエンティティのユーザには、例えば、ＵＥ１０のディスプレイまたは同様の出力装置等を介してこの情報を提供でき、ユーザは、ユーザエンティティ１０のベアラとして好ましいルートを取ることを決定し、例えば、失速事象なしで現在ダウンロードされている映像を楽しむことができる。しかし、「ユーザ」は人間のユーザに制限すべきではない。ＵＥがロボットまたは他の自律運転デバイスのインタフェースを形成することを想像すると、データ接続の割込みは非常にネガティブで危険な影響を有する可能性がある。同様に、経路推薦の受信は、交通管理ユニット等、ＵＥが取る将来のルートの決定に責任があるまたはそれと協調するデバイス等、別のデバイスであってもよい。可能なルートについての情報は、外部からセルラネットワークによって提供することもできる。しかし、セルラネットワークは、単独で可能なルートの組を決定することも、ユーザエンティティからの可能なルートの組についてのこの情報を受信することもできる。すなわち、セルラインフラストラクチャ２４は、例えば、どのルートインデックスが最善のカバレッジを提供するか、例えば、ネットワークの観点からの上位ｍ個のルートをユーザに指示することによって、カバレッジに基づいて所定のルートを推奨できる。解析および情報提供は、ソース基地局１２内で実行できる。すなわち、任意の基地局１１がこの機能を有することができる。しかし、その機能はセルラネットワーク２４の他のデバイスにおいて実現することもできる。
【0044】
上記の実施形態を用いて、より短いハンドオーバ遅延、および／またはハンドオーバに関連したより低い制御信号オーバヘッドを実現できる。
【0045】
現在のＬＴＥハンドオーバ（ＨＯ）手順は超高信頼性の低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）に適用するようには設計されておらず、既存の平均最小ＨＯは約４０～５０ｍｓ［１］である。その結果、低遅延通信を含む、５Ｇ用の場合、全体のＨＯ処理の効率を改善する余地がある。これは、これまでに説明した実施形態を用いることによって実行してもよい。
【0046】
様々な移動スピードを備えたＵＥの予測ルート情報によってハンドオーバを実行する効率的で高速な機構は、上記の実施形態を用いて実現してもよい。後者の利点は、ＬＴＥおよび新無線（ＮＲ）ネットワークアーキテクチャ用の次のターゲットｅＮＢ／ｇＮＢに接続するとき、シグナリングオーバヘッドおよび遅延を低減できる。これは、実際のＨＯ処理の前のターゲットｅＮＢ／ｇＮＢへの接続に必要な事前に割り当てたターゲットセルパラメータ６６をシグナリングするＵＥによって実行してもよい。図６は、ＬＴＥフレームワーク内の予測ＨＯ（Ｐ－ＨＯ）スキームの概要を提供する。
【0047】
先行決定は、実際のＨＯがソース／アンカｅＮＢ／ｇＮＢ１２に対して順番で発生し、ＵＥ１０にターゲットｅＮＢ／ｇＮＢパラメータ６６（例えば、ｍｏｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏメッセージを含むＲＲＣＣｏｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）をシグナリングする前にトリガしなければならず、その例は図７に示した表内に概説されている。更に言い換えると、これまで説明した実施形態は、Ｎ個の予測ターゲットｇＮＢを備えたＮＲネットワーク内の予測ハンドオーバ用の効率的な機構を可能にする。
【0048】
以降の態様をサポートできる（図４および図６参照）：
１）予測経路５２に沿ってのＮ個のターゲットｅＮＢ６４へのＨＯ準備、および次のものによって開始されるトリガを用いてＵＥ事前割当てシグナリングを開始する。
ａ．ソースｇＮＢまたはアンカｇＮＢ１２（ネットワーク制御）
ｂ．ＵＥ１０トリガ
ｃ．無線アクセスネットワーク２４内の新規な中央エンティティ８０、例えば、中央無線リソース管理（ＲＲＭ）（ネットワーク制御）を備えた中央ベースバンドユニット（ＣＢＢＵ）
２）次のものから送信されたネットワークシグナリングを用いて転送する効率的なＮホップ予測コンテキスト
ａ．ＮターゲットｇＮＢ６４へのソースまたはアンカｇＮＢ１２
ｂ．新しいＲＡＮページング／トラッキング／通知エリア内の４０～Ｎ個の新しいまたは可能な新しいアンカｅＮＢ等、ＲＡＮページング／トラッキング／通知エリア内のアンカｇＮＢ１２
ｃ．中央ベースバンドユニット８０、および／またはＮ個の新しいまたは可能な新しい中央ベースバンドユニットまで
ｄ．ＨＯ処理を準備中のＵＥ１０へのソースｇＮＢ１２またはＣＢＢＵ８０
１）予測経路５２に沿ってのＮ個のターゲットｅＮＢ６４へのＨＯ準備、および次のものによって開始されるトリガを用いてＵＥ事前割当てシグナリングを開始する。
ａ．ソースｇＮＢまたはアンカｇＮＢ１２（ネットワーク制御）
ｂ．ＵＥ１０トリガ
ｃ．無線アクセスネットワーク２４内の新規な中央エンティティ８０、例えば、中央無線リソース管理（ＲＲＭ）（ネットワーク制御）を備えた中央ベースバンドユニット（ＣＢＢＵ）
２）次のものから送信されたネットワークシグナリングを用いて転送する効率的なＮホップ予測コンテキスト
ａ．ＮターゲットｇＮＢ６４へのソースまたはアンカｇＮＢ１２
ｂ．新しいＲＡＮページング／トラッキング／通知エリア内の４０～Ｎ個の新しいまたは可能な新しいアンカｅＮＢ等、ＲＡＮページング／トラッキング／通知エリア内のアンカｇＮＢ１２
ｃ．中央ベースバンドユニット８０、および／またはＮ個の新しいまたは可能な新しい中央ベースバンドユニットまで
ｄ．ＨＯ処理を準備中のＵＥ１０へのソースｇＮＢ１２またはＣＢＢＵ８０
【0049】
特に、ＮＷまたはＵＥ１０は、ＲＲＣ状態に従ってＮホップ予測ハンドオーバ（Ｐ－ＨＯ）の開始をトリガできる。Ｐ－ＨＯ手順は、予測ルート５９に沿ってのターゲットセルの構成パラメータ６４の組であり、それらはＨＯが実際に行われる前にＵＥ１０にシグナリングされる。ＵＥ１０は、所定の利用可能な側の情報（時間を含むＣＡＭメッセージ、２Ｄおよび３Ｄ位置レポーティング、位置ベクトル、位置座標間隔、行程ルート、飛行計画等）の支援の下で、Ｐ－ＨＯを実行するソース／アンカｅＮＢ１２をトリガできる。Ｐ－ＨＯを駆動するために２つのオプションが考慮される。
１．ＲＲＣ接続（ＬＴＥ）／動作（ＮＲ）モードにおいて、ソース／アンカｅＮＢ１２またはＣＵ／ＤＵ（中央ユニット／分散ユニット）分割の場合のＣＢＢＵ８０はＰ－ＨＯを開始し実行する。
２．軽接続（ＬＴＥ）／休止（ＮＲ）モードにおいて、ＵＥ１０は、全ての関連のターゲットｅＮＢ／ｇＮＢに転送する予測コンテキストを含む関連のＰ－ＨＯ構成パラメータのリクエストを自律的に開始する。
１．ＲＲＣ接続（ＬＴＥ）／動作（ＮＲ）モードにおいて、ソース／アンカｅＮＢ１２またはＣＵ／ＤＵ（中央ユニット／分散ユニット）分割の場合のＣＢＢＵ８０はＰ－ＨＯを開始し実行する。
２．軽接続（ＬＴＥ）／休止（ＮＲ）モードにおいて、ＵＥ１０は、全ての関連のターゲットｅＮＢ／ｇＮＢに転送する予測コンテキストを含む関連のＰ－ＨＯ構成パラメータのリクエストを自律的に開始する。
【0050】
従って、ソースｅＮＢまたは中央エンティティ（例えば、ＣＲＲＭ、ＣＢＢＵ、ＭＭＥ）は、予測ＵＥ軌跡５２に沿ってＮ≧１のターゲットｅＮＢ６４に対してマルチ予測ＨＯ準備を開始できる。全ての必要なリソースが事前に割り当てられているので、いったんＵＥが各期待ターゲットセルを通過すると、このスキームはＨＯ準備フェーズを再開する必要性を回避する。いったん予測ルート５２についての情報が確立されると、得られるＰ－ＨＯスキームはシグナリングオーバヘッドおよび遅延を低減することを目的とする。Ｎ個の期待ターゲットｅＮＢ６４は、Ｎホップ予測ＨＯ手順の開始セットアップ時間ｔ０およびＵＥ移動の種類（例えば、高速または低速）に基づいて、ＵＥ１０が所定の間隔６０（有効な時間間隔）内にそのセルに到達することを期待するであろう。ＵＥ１０が急に軌跡を変更するかまたは特定のターゲットセルに静止したままである場合、Ｐ－ＨＯ手順中に識別される全てのターゲットｅＮＢ／ｇＮＢ６４は事前に割り当てたリソースをタイムアウトによって開放できる。
【0051】
ＮＷまたはＵＥ駆動Ｐ－ＨＯの一例のシーケンス図は、図８のシーケンスチャートに示されている。囲まれた部分９０は、Ｐ－ＨＯシナリオに固有のシグナリングスキームを示す。Ｐ－ＨＯ手順は、ＵＥ１０が状態図（図３）［３］に示されている提案された動作（ＮＲ）および通常ＲＲＣ接続状態（ＬＴＥ）のいずれかのとき、８０等の中央エンティティまたはソースｅＮＢ／ｇＮＢ１２によってトリガされる。ＵＥ１０が軽接続モードのとき、Ｐ－ＨＯに基づく予測情報は、以降で更に説明する異なるページングエリアに属しているｅＮＢ／ｇＮＢセル間でＵＥが自律的に遷移することを可能にする。各セル間で必要なＲＲＣ再構成を実行するために、ＵＥは通常の接続状態から軽接続状態に遷移できる。その結果、ＵＥは低電力の軽接続状態となり、更にＰ－ＨＯを実行できる。
【0052】
図８のメッセージングステップ概要
メッセージ２：ＵＥがＲＲＣ接続／動作モードの（追加のメッセージがない）とき、このトリガはソースｅＮＢ（または中央ユニット）内で開始できる。代替的に、Ｐ－ＨＯは測定レポートの一部として軽接続／休止モードで自律的にＵＥによってトリガできる。
メッセージ３：これは、送信されるＵＥコンテキストと共に各ターゲットｅＮＢ／ｇＮＢ（マルチＨＯ準備）からリソースの利用可能性をリクエストしているソースｅＮＢ／ｇＮＢによる分散メッセージである。
メッセージ４：利用可能なリソースを備えた各ターゲットｅＮＢ／ｇＮＢからのＡＣＫを備えたコンテナ。
メッセージ５：ターゲットｅＮＢ／ｇＮＢに対して必要なシグナリングパラメータを備えたＵＥメッセージ。
メッセージ２：ＵＥがＲＲＣ接続／動作モードの（追加のメッセージがない）とき、このトリガはソースｅＮＢ（または中央ユニット）内で開始できる。代替的に、Ｐ－ＨＯは測定レポートの一部として軽接続／休止モードで自律的にＵＥによってトリガできる。
メッセージ３：これは、送信されるＵＥコンテキストと共に各ターゲットｅＮＢ／ｇＮＢ（マルチＨＯ準備）からリソースの利用可能性をリクエストしているソースｅＮＢ／ｇＮＢによる分散メッセージである。
メッセージ４：利用可能なリソースを備えた各ターゲットｅＮＢ／ｇＮＢからのＡＣＫを備えたコンテナ。
メッセージ５：ターゲットｅＮＢ／ｇＮＢに対して必要なシグナリングパラメータを備えたＵＥメッセージ。
【0053】
【0054】
より詳細な典型的メッセージの説明を以降で提示する。
メッセージ２：ソースｅＮＢ／中央ユニットまたはＵＥはＰ－ＨＯ処理をトリガできる。ソースｅＮＢ／中央ユニットの観点から、接続モード時のＵＥを監視し、続いてＰ－ＨＯを実行することによってトリガは発生できる。ＵＥに関して、予測ルートについての情報はＵＥ自体によって誘導され、オンボード予測データを用いて軽接続モードでページングエリア間を自律的に移動可能にする。ＵＥは測定レポート内でソースｅＮＢに次のメッセージをシグナリングできる。
・ＣＡＭメッセージ
・スピード、加速度、速度、２Ｄおよび３Ｄ位置レポート等
・ルート情報、ＧＰＳ情報、飛行計画
・交通情報等
シンタックス例：ＵＥ支援Ｐ－ＨＯ－ＩＥ
メッセージ３：Ｓ１／Ｘ２を介したＰ－ＨＯリクエストメッセージは、特定のＵＥからの予測ハンドオーバについて可能なターゲットｅＮＢ／ｇＮＢからリソース利用可能性をリクエストする。それは、期待到着時間、一意的なＩＤ、コンテキストおよびセキュリティ情報、ならびにサービス要件の期待レベル等のユーザについての情報を含むことができる。追加的に、ＵＥのコンテキストは全てのターゲットｅＮＢにプッシュ可能である。このセットアップＳ１メッセージの一例は、Ｐ－ＨＯ－ＲＥＱＵＥＳＴ－ＩＥ（方向：ソースｅＮＢ→ターゲットｅＮＢ）を含むことができる。
メッセージ４：ターゲットｅＮＢからの応答は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを用いて、リクエスト中のソースｅＮＢ／中央ユニットにＳ１／Ｘ２を介したリクエストを承認または拒絶できる。決定はリソースの受付制御および利用可能性の結果に基づく。いったんターゲットｅＮＢがリクエストを承認すると、可能な新しいＵＥのリソースを準備し、新しいコンテキストを格納し、より低い層のプロトコルを構成する。各ターゲットｅＮＢからのこのようなメッセージの一例は次のように与えられる。
・Ｐ－ＨＯ－ＲＥＱＵＥＳＴ－ＡＣＫ－ＩＥ（方向：ターゲットｅＮＢ→ソースｅＮＢ／中央ユニット）
メッセージ５：図７に示した表は必要なＵＥシグナリングパラメータの概要であり、それらはｅＮＢ／ｇＮＢに由来するＵＥに無線で送信されるであろう。ターゲットセルのセキュリティキーは、事前に割り当てる場合、暗号化の追加の層を必要とするであろう。ＲＮＴＩおよびＲＡＣＨプリアンブルは移動の種類に従って事前に割り当てられ、ターゲットセル間で遷移する毎に、ＵＥがこれらのパラメータを獲得する必要はない。ＵＥは、高い移動性があるかどうかに依存して、いくつかのセルにわたってその識別子を保持できる。１つの方式は、ＵＥが、一意的ＵＥ－ＩＤ要素によって示される（例えば、ＵＥがＲＡＮページング／通知エリアに入る場所のアンカｅＮＢによって選択されるか、または例えば、ＣＲＲＭ、ＣＢＢＵ、ＭＭＥ等の中央ノードによって選択される）ＲＡＮページング／通知エリア内の単一のＩＤを有することであってもよい。
メッセージ２：ソースｅＮＢ／中央ユニットまたはＵＥはＰ－ＨＯ処理をトリガできる。ソースｅＮＢ／中央ユニットの観点から、接続モード時のＵＥを監視し、続いてＰ－ＨＯを実行することによってトリガは発生できる。ＵＥに関して、予測ルートについての情報はＵＥ自体によって誘導され、オンボード予測データを用いて軽接続モードでページングエリア間を自律的に移動可能にする。ＵＥは測定レポート内でソースｅＮＢに次のメッセージをシグナリングできる。
・ＣＡＭメッセージ
・スピード、加速度、速度、２Ｄおよび３Ｄ位置レポート等
・ルート情報、ＧＰＳ情報、飛行計画
・交通情報等
シンタックス例：ＵＥ支援Ｐ－ＨＯ－ＩＥ
メッセージ３：Ｓ１／Ｘ２を介したＰ－ＨＯリクエストメッセージは、特定のＵＥからの予測ハンドオーバについて可能なターゲットｅＮＢ／ｇＮＢからリソース利用可能性をリクエストする。それは、期待到着時間、一意的なＩＤ、コンテキストおよびセキュリティ情報、ならびにサービス要件の期待レベル等のユーザについての情報を含むことができる。追加的に、ＵＥのコンテキストは全てのターゲットｅＮＢにプッシュ可能である。このセットアップＳ１メッセージの一例は、Ｐ－ＨＯ－ＲＥＱＵＥＳＴ－ＩＥ（方向：ソースｅＮＢ→ターゲットｅＮＢ）を含むことができる。
メッセージ４：ターゲットｅＮＢからの応答は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを用いて、リクエスト中のソースｅＮＢ／中央ユニットにＳ１／Ｘ２を介したリクエストを承認または拒絶できる。決定はリソースの受付制御および利用可能性の結果に基づく。いったんターゲットｅＮＢがリクエストを承認すると、可能な新しいＵＥのリソースを準備し、新しいコンテキストを格納し、より低い層のプロトコルを構成する。各ターゲットｅＮＢからのこのようなメッセージの一例は次のように与えられる。
・Ｐ－ＨＯ－ＲＥＱＵＥＳＴ－ＡＣＫ－ＩＥ（方向：ターゲットｅＮＢ→ソースｅＮＢ／中央ユニット）
メッセージ５：図７に示した表は必要なＵＥシグナリングパラメータの概要であり、それらはｅＮＢ／ｇＮＢに由来するＵＥに無線で送信されるであろう。ターゲットセルのセキュリティキーは、事前に割り当てる場合、暗号化の追加の層を必要とするであろう。ＲＮＴＩおよびＲＡＣＨプリアンブルは移動の種類に従って事前に割り当てられ、ターゲットセル間で遷移する毎に、ＵＥがこれらのパラメータを獲得する必要はない。ＵＥは、高い移動性があるかどうかに依存して、いくつかのセルにわたってその識別子を保持できる。１つの方式は、ＵＥが、一意的ＵＥ－ＩＤ要素によって示される（例えば、ＵＥがＲＡＮページング／通知エリアに入る場所のアンカｅＮＢによって選択されるか、または例えば、ＣＲＲＭ、ＣＢＢＵ、ＭＭＥ等の中央ノードによって選択される）ＲＡＮページング／通知エリア内の単一のＩＤを有することであってもよい。
【0055】
ＲＡＮ（ソースｅＮＢ／中央ユニット）は、３つの移動の種類（例えば、低移動、中移動および高移動）の間を区別できる。低移動および中移動の種類はセル固有のＣ－ＲＮＴＩを得るであろうが、高移動の種類のＵＥはそれらの識別子を保持できる。続いて、ターゲットｅＮＢはメッセージ３で既に受信していたＵＥコンテキストからどのＵＥ ＩＤを参照するかを知るであろう。ＳＬ構成を事前に割り当て、Ｖ２Ｖ通信を可能にしてもよい。リクエストが与えられ、ハンドオーバが準備された場合、このメッセージはターゲットｅＮＢへのＵＥ接続に必要なパラメータを含む。
【0056】
タイムアウトインジケータは、Ｐ－ＨＯがＮＷまたはＵＥトリガであったかどうかに依存してソースｅＮＢにおいて設定され、複数のターゲットｅＮＢで共有されるであろう。ＵＥはアップリンクシグナリングを介してターゲットｅＮＢに通知でき、ＵＥが必要な時間内にターゲットｅＮＢのセルに入らない場合、事前に割り当てたリソースは開放され、従来のＨＯ手続きに後退するであろう。
【0057】
ＲＡＮページング／通知エリア内の共通ＲＡＣＨプリアンブル管理および／または共通ＲＡＣＨリソース管理も想定されるであろう。高移動のＵＥは１つのｅＮＢから別のものに素早く遷移し、従って、複数のターゲットｅＮＢにわたって同じプリアンブルを用いてもよい。続いて、ルートに沿って複数のターゲットｅＮＢに同じＲＡＣＨ信号を送信するために、ｅＮＢにわたって共通ＲＡＣＨリソースプールの通知を必要とするであろう。続いて、複数のターゲットｅＮＢは信号を復号化可能であってもよく、それは共通ＲＡＣＨリソースプールの形成を必要とする。これは、ＲＡＣＨ負荷およびＲＡＣＨリソース再利用に大いに依存する。複数のセルがリソースを共有するので、より低い負荷で動作する必要があり、より低いリソース再利用のために効率を低下させる可能性がある。
【0058】
Ｐ－ＨＯユーザデータ転送は、カバレッジ外のシナリオの場合、次のように実行できる。ソースｅＮＢ－１とのＰ－ＨＯ処理中、ＵＥがカバレッジを損失し、無線リンク不良（ＲＬＦ）を有する場合、図１０に示したカバレッジ外のシナリオを有する。ＵＥは、ターゲットｅＮＢと接続するためのシグナリングパラメータを既に獲得している場合、ターゲットｅＮＢへのＲＲＣ接続再確立を試行する。中央ユニットアーキテクチャに冗長データ転送を適用することもできる。
【0059】
ステップ／説明１：ＲＲＣ接続再確立：同期化およびタイミングを可能にすることで、ＵＥに既にある予測情報を用いること促進する。この手順は準備したＲＡＣＨプリアンブルおよびＣ－ＲＮＴＩを用いて開始できる。
【0060】
ステップ／説明２．１：ソースｅＮＢでのタイムアウト前に、コアネットワークは予測ＨＯ手順からの情報に基づいて、中央ユニットを介して次のターゲットｅＮＢに冗長データを既に転送している。この冗長データは、Ｐ－ＨＯ処理の開始に従ってターゲットｅＮＢに転送される。
【0061】
ステップ／説明２．２：ＵＥは最後のパケットＡＣＫシーケンス番号をターゲットｅＮＢに送信し、ＳｅＮＢとのＲＲＣ接続の最後の既知のタイムアウトから転送するデータを再開できる。
【0062】
２重接続モードにおいて、ＵＥ Ｐ－ＨＯを同様に用いることもできる。
２重接続（ＤＣ）Ｐ－ＨＯは移動ＵＥのＵＲＬＬＣサービスを可能にし、従って、高信頼性要件を実現できる。予測ＵＥルート情報はＵＥのシームレスなハンドオーバにも役立たせることができ、それらは、２重接続モードであり、つまり、２つのｅＮＢ、マスタｅＮＢとセカンダリｅＮＢに同時に接続される。これは、移動ＵＥがマクロセル環境内の複数のスモールセルを介して移動するシナリオ、例えば、高密度都市シナリオに特に適用可能である。このようなスモールセルのグループはセカンダリセルグループ（ＳＣＧ）に属している。ＤＣ可能なＨＯは、常に少なくとも１つの接続リンクを利用可能なため中断ゼロをもたらすことができる。新規な請求は、２重接続を最初に活用し、マスタｅＮＢが複数のスモールセル（セカンダリｅＮＢ）に対してＰ－ＨＯの実行を可能にし、ＵＥがシームレスにスモールセルにわたって移動することを可能にし、Ｅ１で説明した標準的なＨＯシグナリング内のオーバヘッドを低減する方法からなる。その手順は次のとおりである。
１．マスタｅＮＢは、各スモールセルに対して表１のパラメータを含むＳＣＧ情報を受信することによって（ソース駆動Ｐ－ＨＯ手順に従って）Ｐ－ＨＯ処理を開始する。
２．続いて、マスタｅＮＢは、予測ルートに沿っての各スモールセルに必要な全てのＰ－ＨＯ情報と共に（ＲＲＣ再構成メッセージを介して）この情報をＵＥに提供する（表１参照）。
３．続いて、マスタｅＮＢは２重接続を終了し、ＨＯが既に準備されているという利点を備えた予測ルートに沿って、ＵＥが各スモールセルとの単一Ｕｕ接続を有することを可能にし、シームレスに各スモールセルとのＲＲＣ再構成を可能にする。
２重接続（ＤＣ）Ｐ－ＨＯは移動ＵＥのＵＲＬＬＣサービスを可能にし、従って、高信頼性要件を実現できる。予測ＵＥルート情報はＵＥのシームレスなハンドオーバにも役立たせることができ、それらは、２重接続モードであり、つまり、２つのｅＮＢ、マスタｅＮＢとセカンダリｅＮＢに同時に接続される。これは、移動ＵＥがマクロセル環境内の複数のスモールセルを介して移動するシナリオ、例えば、高密度都市シナリオに特に適用可能である。このようなスモールセルのグループはセカンダリセルグループ（ＳＣＧ）に属している。ＤＣ可能なＨＯは、常に少なくとも１つの接続リンクを利用可能なため中断ゼロをもたらすことができる。新規な請求は、２重接続を最初に活用し、マスタｅＮＢが複数のスモールセル（セカンダリｅＮＢ）に対してＰ－ＨＯの実行を可能にし、ＵＥがシームレスにスモールセルにわたって移動することを可能にし、Ｅ１で説明した標準的なＨＯシグナリング内のオーバヘッドを低減する方法からなる。その手順は次のとおりである。
１．マスタｅＮＢは、各スモールセルに対して表１のパラメータを含むＳＣＧ情報を受信することによって（ソース駆動Ｐ－ＨＯ手順に従って）Ｐ－ＨＯ処理を開始する。
２．続いて、マスタｅＮＢは、予測ルートに沿っての各スモールセルに必要な全てのＰ－ＨＯ情報と共に（ＲＲＣ再構成メッセージを介して）この情報をＵＥに提供する（表１参照）。
３．続いて、マスタｅＮＢは２重接続を終了し、ＨＯが既に準備されているという利点を備えた予測ルートに沿って、ＵＥが各スモールセルとの単一Ｕｕ接続を有することを可能にし、シームレスに各スモールセルとのＲＲＣ再構成を可能にする。
【0063】
ここで、以降の説明は本出願の第２態様の説明に対処し、それはいわゆる「トラッキング／ページングエリア」を利用することによって、休止モードのユーザエンティティを効率的にハンドリングすることに関する。再び、この態様の説明およびその実施形態は、ある種の提示または概要で始まり、休止ＵＥの根底にある問題、および以降で説明される実施形態から得られる利点を明らかにする。しかし、以降の概要は部分的に、上記の本出願の第１および第３態様に関係する実施形態の説明および提示に対する導入部分の拡張でもある。
【0064】
軽接続または休止モードの移動拡大が近年開発された。セルラ無線の現在の制御プレーンプロトコル内の状態マシンは主に２つのモード、待機モードと接続モードをサポートする。待機モードでは、ＵＥは不連続受信（ＤＲＸ）サイクルに従って制御チャネル（ＰＣＨ）を監視する。待機状態の間、ＭＭＥはＵＥを監視する責任がある。接続モードでは、ＵＥは既知のセルに接続され、デバイスとのデータ送受信を実行できる。接続モード／動作状態の間、対応するｅＮＢはＵＥを監視する責任がある。
【0065】
ＵＥがＲＲＣ接続モードのときにＨＯが実行される。新しいモードの導入が現在議論中であり、それは軽接続（ＬＴＥ内）または休止状態（５Ｇ新無線（ＮＲ）内）と呼ばれ、それは新しいサービスに対してもシグナリング効率を増大させるべきである。この状態では、ＵＥは待機または接続状態に移行する責任がある。軽接続ＵＥは、３つのメッセージ（つまり、リクエスト、応答および完了）を含むＲＲＣ手順を介して接続されたＲＲＣ内のレガシー挙動に入る。軽接続状態では、このＵＥに対するＳ１接続が保持され動作中であり、ＵＥからの新しいシグナリングスキームを導入し、ハンドオーバを最適化し、移動予測によってネットワーク性能を改善できる。図１１は、［３］で提案された軽接続状態の動作モードの一例である。
【0066】
ＲＡＮページング／通知エリアおよびトラッキングエリアを用いて、休止中のＵＥを追跡する。ページングは、ＵＥが待機状態（ＲＲＣ＿ＩＤＥＬ）のときネットワーク開始接続セットアップに用いられる。［５］参照。これは、サービスリクエストを開始するためにＵＥに指示するべきである。デバイスの位置はセルレベルでは一般に知られていないので、ページングメッセージはいわゆるトラッキングエリア内の複数のセルにわたって一般に送信される。これらのトラッキングエリアはＭＭＥによって制御される。ＵＥはネットワークと共に、その位置のトラッキングエリア更新（ＴＡＵ）を介してネットワークに通知を行う。シグナリングトラフィックを低減するために、そのトラッキングエリアリスト（ＴＡＬ）に含まれるトラッキングエリアに入る場合、ＵＥはＴＡＵを開始する必要はない。図２参照。
【0067】
ＮＲアーキテクチャについては、ＮＲ用の２つの提案されたアーキテクチャ種類、つまり、図１３に示した中央ユニット（ＣＵ）アーキテクチャまたは分散ユニット（ＤＵ）アーキテクチャが提案される。
【0068】
Ｖ２Ｘシステムアーキテクチャに関しては、Ｖ２Ｘの主動作モードの１つはブロードキャストアーキテクチャからなり、提案されたＰ－ＨＯスキームのアプリケーション例として機能する。
【0069】
ブロードキャストＶ２Ｘアーキテクチャについては、高レベルＶ２Ｘブロードキャストアーキテクチャは、Ｖ２Ｘアプリケーションサーバ［８］として知られる新しい追加のエンティティと共に図１４に示されている。
【0070】
コア機能のＶ２Ｘアプリケーションサーバは３ＧＰＰ［８］の範囲外であり、アプリケーションサーバの役割の概要はＩＴＳによって定義されている。［８］の定義によると、アプリケーションサーバは、道路上の車両、路側ユニット、ならびに様々な他のネットワークエンティティからの外部情報を含む、いくつかのソースからの入力を集約する。続いて、アプリケーションサーバは、時間、位置および事象に基づいてこの情報の相関をとり、交通状態に関するよりよい概念を展開する。いったん情報が統合され処理されると、その情報内で、地理的エリア［９］内の他の車両に広めなければならないかを決定しなければならない。現在、Ｖ２Ｘアプリケーションサーバは３ＧＰＰに従って以降の仕様を有し、それはＥＴＳＩの提案［８］に沿っている。
・ユニキャスト上でＵＥからアップリンクデータを受信する機能
・ユニキャスト送出および／またはＭＢＭＳ送出を用いてターゲットリア内のＵＥにデータを送出すること。
・地理的位置情報からブロードキャスト用の適切なターゲットＭＢＭＳサービスエリアＩＤ（ＳＡＩ）にマッピングすること
・地理的位置情報からブロードキャスト用の適切なターゲット３ＧＰＰ Ｅ－ＵＴＲＡＮセルグローバル識別子（ＥＣＧＩ）にマッピングすること
・ローカルＭＢＭＳ（Ｌ．ＭＢＭＳ）情報（例えば、ＩＰマルチキャストアドレス、マルチキャストソース（ＳＳＭ）、Ｃ－ＴＥＩＤ）を用いた事前構成
・Ｌ．ＭＢＭＳのＩＰアドレスおよびユーザプレーン用のポート番号を用いた事前構成
・ユニキャスト上でＵＥからアップリンクデータを受信する機能
・ユニキャスト送出および／またはＭＢＭＳ送出を用いてターゲットリア内のＵＥにデータを送出すること。
・地理的位置情報からブロードキャスト用の適切なターゲットＭＢＭＳサービスエリアＩＤ（ＳＡＩ）にマッピングすること
・地理的位置情報からブロードキャスト用の適切なターゲット３ＧＰＰ Ｅ－ＵＴＲＡＮセルグローバル識別子（ＥＣＧＩ）にマッピングすること
・ローカルＭＢＭＳ（Ｌ．ＭＢＭＳ）情報（例えば、ＩＰマルチキャストアドレス、マルチキャストソース（ＳＳＭ）、Ｃ－ＴＥＩＤ）を用いた事前構成
・Ｌ．ＭＢＭＳのＩＰアドレスおよびユーザプレーン用のポート番号を用いた事前構成
【0071】
ＲＡＮとＶ２Ｘインフラストラクチャの間の遅延を最小化するために、Ｖ２ＸエンティティはｅＮＢ型路側ユニット（ＲＳＵ）にグループ化できる。このＲＳＵは、例えば、ローカルＩＰブレークアウトインタフェース（ＬＩＰＡ）を介して、エッジクラウドコンピューティングと同様にｅＮＢにおいて直接展開できる。これは、ＨＯ処理のより速い予測を可能にする。図１５参照。
【0072】
２重接続（ＤＣ）はＬＴＥ内のスモールセルの増強の一部として含められ、次のことを含むいくつかの利点を提供する［１０］。
・セルエッジにおけるＵＥスループットの増大
・ＵＥ移動のロバスト性の増大
・高頻度ＨＯによるコアに向かうシグナリングオーバヘッドの低減
・セルエッジにおけるＵＥスループットの増大
・ＵＥ移動のロバスト性の増大
・高頻度ＨＯによるコアに向かうシグナリングオーバヘッドの低減
【0073】
ＵＥはマスタｅＮＢおよびセカンダリｅＮＢに接続できるが、マスタｅＮＢとの１つのＲＲＣ接続だけを有することができる。Ｖ２Ｘシナリオでは、ＤＣは、常に１つの動作／休止の保証を確保することによって、予測ルートに沿っての様々なｅＮＢの間でシームレスまたはゼロ中断を拡大できる。ユーザプレーン内でのデータ分割は、図１６と１７に示したように、ベアラまたはパケットレベルで発生可能である［１０］。
【0074】
「ＨＯを開始するために、ソースｅＮＢはＸ２上にＨＯリクエストを送信する。ＨＯリクエストは、既存のＨＯに対して、これが２重接続ＨＯであることを示すように修正する必要がある。ＨＯの目的は、ＤＲＢのサブセットをターゲットｅＮＢにハンドオーバすることである。従って、ＨＯリクエストメッセージを拡大し、どのベアラをハンドオーバすべきかを指定する必要があるだろう。現在、ＵＥコンテキストはソースｅＮＢに割り当てられているベアラについての情報を含む。２重接続の場合、ＵＥコンテキストはそのベアラのどれをターゲットｅＮＢにマッピングするかを指定する必要があるだろう。
【0075】
ターゲットｅＮＢは、ＨＯリクエストＡＣＫでどのベアラを承認しようとするかを示すであろう。現在のＨＯ手順と同様に、承認されないベアラは遮断されるであろう。ターゲットｅＮＢは、ｍｏｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎと共にＤＬ割当てとＲＲＣ接続再構成をソースに送信し、ソースはそれをＵＥに送信する。ＳＮステータス送信およびデータ転送は、送信されるベアラに進む。ＵＥは、ソースｅＮＢ上に留まっている全てのベアラの規則的な通信を維持しながら、その無線の１つでＲＡＣＨを開始するであろう。
【0076】
ハンドオーバが成功した場合、ＵＥは通常どおりＲＲＣ接続再構成完了を送信する。ＨＯＦ時、その関連のＵＥ無線上でソースｅＮＢに新しいＲＣＣメッセージを送信し、失敗を示す。ソースｅＮＢは、無線＃２からの接続を承認することによって、またはそうするための別のｅＮＢを準備することによってＵＥを支援できる。
【0077】
ＨＯが成功した場合、ターゲットｅＮＢはその割当てたベアラをリクエストするＳ１上のＭＭＥに経路切替えリクエストを送信するであろう。ＭＭＥは、ゲートウェイに修正ベアラリクエストを送信するであろう。最後に、ターゲットｅＮＢはそのＵＥコンテキストを更新し、Ｘ２上のソースｅＮＢにＵＥコンテキスト更新を送信する。ソースｅＮＢはそのＵＥコンテキストを更新し、ＨＯに関連したリソースを開放する。」［１２］
【0078】
いくつかのユーザエンティティに対してトラッキング／ページングエリアを管理する概念が、セルラネットワーク側で負担を低減し、１つ以上の通信セッションが動作中であるが、１つ以上の通信セッションがパケットの連続的な送信を含まないユーザエンティティに対して無線リソースを連続的に確保することが、上で提案された短い導入部から明らかになるべきだった。従って、セルラネットワークは、ＵＥが少なくともほぼ存在する、すなわち、あるトラッキング／ページングエリア内にいる場所を追跡し、ＵＥにアドレスされたパケットをこのトラッキング／ページングエリア内の１つ以上の基地局に転送できれば、およびトラッキング／ページングエリア内の基地局がＵＥのコンテキストデータを知っていれば十分である。動作中ではないＵＥをより効率的に取り扱うために、つまり、時変するトラッキング／ページングエリアのスケジュールを導入し、および／またはユーザエンティティの将来の予測ルートに依存してトラッキング／ページングエリアを決定するという点で、動作中のＵＥに対して説明したいくつかの実施形態で利用された概念、および上記の実施形態のいくつかで用いられるハンドオーバの先行準備をここで再利用する。
【0079】
この態様に対して本出願の実施形態を説明するために、図１９を参照するが、それは以前に既に用いた、つまり、通信ネットワーク全体内で同じまたは同様のタスクであると仮定するエンティティに対して既に用いた参照記号のいくつかを再利用する。
【0080】
特に、図１９は、図４について議論したように、それらの関連のセル１５と共に所定の領域または地理的エリアをカバーするように分散させた複数の基地局１１からなるセルラネットワーク２４を示し、基地局１１はそれらのセル内のＵＥと無線通信を実行するという点で、それらのセル内のＵＥにサービングを行う。基地局１１は、セルラネットワーク２４のコアネットワーク３４とあるインタフェース２８を介して接続される。このコアネットワーク３４は更に、外部ネットワーク４２に向かうインタフェースを有してもよい。動作中のＵＥ、つまり、現在のソース基地局を介してセルラネットワーク２４に現在接続されているＵＥに対して、図１９のセルラネットワーク２４、およびセルラネットワーク２４を介して通信中のＵＥの挙動は、図４に対して説明したとおりであってもよく、または選択的に、図１～３に対して上で議論した現在の解決策に従ってもよい。しかし、図１９のセルラネットワーク２４は、所定のユーザエンティティ１０に対して、１つ以上の基地局の時変する組によってスパンされまたは定義され、もしくは１つ以上の基地局の組のセルによって構成された時変するトラッキング／ページングエリアのスケジュールを確立するように構成される。これをより詳しく説明するために図２０を参照する。図１９と２０は、基地局１１がいわゆる「ページングエリア」９０に空間的に事前にクラスタ化されていると仮定する。このような４つのクラスタまたは空間的に隣接する基地局１１は図１９に例示的に示されている。しかし、このクラスタは本実施形態には必須ではないことに留意されたい。図２０に示したように、セルラネットワーク２４はある時刻ｔ０において、ＵＥ１０に対して時変するトラッキング／ページングエリアを決定する。例えば、時刻ｔ０はＵＥ１０によって開始でき、動作モードから低動作の中間モードへの切替えを決定するが、その詳細は以降でより詳しく説明され例示される。トラッキング／ページングエリアは各時刻において、１つ以上の基地局の組によってサービングされるかまたはスパンされるが、この組は時変する。その決定は、図５で組５０に導いた考えと同様のある種の予測に基づいて時刻ｔ０において発生する。例えば、トラッキング／ページングエリアは、ＵＥ１０の将来の予測ルート５２に従う、つまり、ＵＥ１０がルート５２内であると仮定して予測される位置に従うように定義できる。このような決定の結果は、スケジュール１００として図２０に示されている。特に、スケジュール１００は、時刻ｔ０に従うある時間間隔１０２内の各時刻に対して、トラッキング／ページングエリアを形成する１つ以上の基地局１１の組、つまり組１０４を定義する。図２０では、スケジュール１００がクラスタ９２のユニット内の組１０４を示すことが例示されているが、これは異なるように解決してもよい。特に、スケジュール１００は、時間間隔１０２を再分割した連続的な部分間隔１０６に対してこの組を示す。すなわち、このような各部分間隔１０６に対して、スケジュール１００は、トラッキング／ページングエリアを構成する基地局１１の組１０４を示す。代替的に、ＵＥ１０には、エリア１０４を定義する基地局セルの組を間欠的に更新するメッセージによって、時変するトラッキング／ページングエリアについて間欠的に通知を行う。
【0081】
続いて、セルラネットワーク２４は、エリア１０４を間欠的に更新するスケジュール１００またはメッセージをユーザエンティティ１０に送信し、従って、ＵＥ１０が、１つ以上の基地局１０４の時変する組によって定義されたこの時変するトラッキング／ページングエリアを離れたかどうかを連続的に確認できる。ＵＥが時変するトラッキング／ページングエリアを離れない限り、セルラネットワーク２４がＵＥ１０の存在を期待するエリア内にＵＥは存在する。ＵＥ１０がアップリンク通信を開始し、動作モードに切り替えたくない限り、ＵＥは何もする必要はない。セルラネットワーク２４は更に、適切な手段をとり、トラッキング／ページングエリアがスケジュール１００内でスケジュールされるように時間的に変化しているという事実の反映を求めるタスクを実現する。特に、セルラネットワーク２４は、各基地局の組１０４、つまり、トラッキング／ページングエリアを定義する基地局の組１０４内の現在の各基地局にＵＥ１０のコンテキストデータを提供し、これらの基地局は、例えば、ＵＥ１０の現在動作中の加入者データ、１つ以上の通信セッション、セルラネットワーク２４によって用いられる１つ以上のＩＤを認識し、ＵＥ１０を識別し、他のＵＥおよび／またはＵＥ固有のデータからＵＥ１０を区別する。更に、セルラネットワーク２４自体がスケジュール１００を用いて、１つ以上の動作中の通信セッションの１つのインバウンドまたはダウンリンクパケットが、ＵＥ１０にアドレスされたコアネットワーク３４に到着するときは常にＵＥ１０を検索する。特に、セルラネットワーク２４は続いて、基地局のどの組１０４がトラッキング／ページングエリアを構成または定義するかをスケジュール１００内で調べ、ＵＥ１０がこのパケットを受信できるようにセルラネットワーク２４に接続すべきことについてこれらの１つ以上の基地局を介して通知を行う。ＵＥが時変するトラッキング／ページングエリア内に存在するので、制御シグナリングオーバヘッドは低く保持され、ＵＥ１０が現在あるセル１５内の基地局は、このトラッキング／ページングエリアを定義する組１０４に属し、この基地局は既にＵＥ１０のコンテキストデータを手元に有する。
【0082】
代替的実施形態によると、図１９のセルラネットワークは、時変するトラッキング／ページングエリアのスケジュール１００を構成しないことに留意されたい。むしろ、図２１に示したように、この代替形態によると、セルラネットワーク２４は将来の予測ルート５２について得られた知識を用いて、トラッキング／ページングエリアを定義する１つ以上の基地局の組１０４を適切に選択する。将来の予測ルート５２を用いて正確に予測されたこのエリア１０４内にＵＥが存在する限り、ＵＥ１０の消費電力に悪影響を与える可能性があるＵＥ側上の制御シグナリングオーバヘッドを回避できる。図２１の例では、セルラネットワーク２４はＵＥ１０に組１０４を送信する。図２０と２１に対して上で議論した両方の代替形態において、ユーザエンティティ１０はセルラネットワーク２４上での通信用のユーザエンティティであり、ユーザエンティティ１０がなお１つ以上の基地局の組１００によって定義されたトラッキング／ページングエリア内に存在するか、またはユーザエンティティがそこを離れたかを連続的に確認するように構成される。離れた場合、ユーザエンティティ１０はトラッキング／ページングエリア更新メッセージをセルラネットワーク２４に送信し、更に続いて、図２０または図２１にそれぞれ従ってトラッキング／ページングエリアの決定を再開する。スケジュール１００を受信した場合、ユーザエンティティ１０はこのスケジュール１００を確認できる。
【0083】
従って、図１９～２１の上記の例は、新しいコンテキストが新しいノードに既に存在する（予測コンテキスト転送のために新しいノードで既に受信されている）と仮定してＮＲ用のＲＲＣ休止状態において（ＬＴＥでは軽接続と呼ばれる）自律ＵＥハンドオーバ決定を実現可能であることを明らかにする。言い換えると、これらの実施形態は、予測情報を用いる効率的なページングを備えたＵＥの軽接続モードを可能にする。
【0084】
図１９に示したように、軽接続モードで予測情報を用いる効率的なページングは、ＲＲＣ軽接続モードのとき（ＲＲＣ待機モードは除外されない）ＵＥの予測ルート情報を用いて、様々なＲＡＮページング／通知エリアの中央ユニット情報およびトラッキングエリア識別子（ＴＡＩ）リストの更新を伴う。ＵＥは従来、ＬＴＥネットワーク内のソースｅＮＢに最初に帰属するときＴＡＩリストを受信する。ＵＥがＴＡＩリストに含まれていないトラッキングエリアを移動するとき、ＵＥはその位置についてＭＭＥ（コアネットワーク）に通知を行うトラッキングエリア更新（ＴＡＵ）を送信する。予測ルート情報を用いた効率的なページングを可能にするために別の解決策が提案されており、そこではＵＥはＲＡＮページング／通知エリアを変更するとき、アンカｅＮＢまたは中央ユニットに更新を送信する必要はない。
１．ソース／アンカｅＮＢまたは中央ユニットは、接続確立時にほぼ完全な予測ＲＡＮページング／通知エリアリスト（ｐＰＡＩ）リストをＵＥに提供し、ＵＥの予測ルートに対応し、ＵＥを特定するために同じページングエリア（図１９参照）の複数のセルをページングする必要性を回避し、ページングオーバヘッドを低減する。図１９によると、ＵＥは予測ルートに対応するｐＰＡＩ＝｛ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３｝を受信するであろう。
２．より細かい粒度の観点でページング効率を更に増大させるために、ターゲットｅＮＢ ＩＤを含む別のリストを提供することもできる。例えば、ターゲットｅＮＢリストは、図１９に示されているように、ＴｅＮＢＩ＝｛ｅＮＢ－１，ｅＮＢ－３，ｅＮＢ－４，ｅＮＢ－５，ｅＮＢ－７｝を含むことができる。軽接続モードでＤＬメッセージを受信するように待機するとき、アンカｅＮＢまたは中央ユニットはＰＡをページングする必要はなく、むしろＴｅＮＢＩリスト内の個々のｅＮＢをページングする。
３．ＵＥルートがそのルートを急激に変更し、例えば、図１９内のＰＡ４等、ｐＰＡＩ上ではないＰＡに移動する場合、ＵＥはページングエリア／ＲＡＮ通知エリア更新（ＰＡＵ／ＲＮＡＵ）を用いてアンカｅＮＢまたは中央ユニットに通知を行う。追加の予測ページングメッセージパラメータの一例は表１に示されている。
１．ソース／アンカｅＮＢまたは中央ユニットは、接続確立時にほぼ完全な予測ＲＡＮページング／通知エリアリスト（ｐＰＡＩ）リストをＵＥに提供し、ＵＥの予測ルートに対応し、ＵＥを特定するために同じページングエリア（図１９参照）の複数のセルをページングする必要性を回避し、ページングオーバヘッドを低減する。図１９によると、ＵＥは予測ルートに対応するｐＰＡＩ＝｛ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３｝を受信するであろう。
２．より細かい粒度の観点でページング効率を更に増大させるために、ターゲットｅＮＢ ＩＤを含む別のリストを提供することもできる。例えば、ターゲットｅＮＢリストは、図１９に示されているように、ＴｅＮＢＩ＝｛ｅＮＢ－１，ｅＮＢ－３，ｅＮＢ－４，ｅＮＢ－５，ｅＮＢ－７｝を含むことができる。軽接続モードでＤＬメッセージを受信するように待機するとき、アンカｅＮＢまたは中央ユニットはＰＡをページングする必要はなく、むしろＴｅＮＢＩリスト内の個々のｅＮＢをページングする。
３．ＵＥルートがそのルートを急激に変更し、例えば、図１９内のＰＡ４等、ｐＰＡＩ上ではないＰＡに移動する場合、ＵＥはページングエリア／ＲＡＮ通知エリア更新（ＰＡＵ／ＲＮＡＵ）を用いてアンカｅＮＢまたは中央ユニットに通知を行う。追加の予測ページングメッセージパラメータの一例は表１に示されている。
【0085】
【0086】
従って、上記の実施形態は、とりわけ、より高速なＨＯを実行するために予測ＵＥルート情報に基づく先行ＵＥシグナリングを可能にした。再び、これは２重接続モードであるＵＥ内で使用してもよいことに留意されたい。ルート予測および２重接続モードを用いるＲＲＣダイバシティを用いることによる高信頼性ＨＯも実現可能である。上記の実施形態は全て、例えば、セルラ無線またはメッシュ無線ネットワークならびに無線アドホックネットワーク等の無線通信システムに適用できる。
【0087】
いくつかの態様は装置の状況で説明してきたが、これらの態様は対応する方法の説明を表現することも明らかであり、ここでブロックまたはデバイスは方法のステップまたは方法のステップの特徴に対応する。同様に、方法のステップの状況で説明した態様は、対応する装置の対応するブロックまたはアイテムまたは特徴の説明も表現する。方法のステップのいくつかまたは全ては、例えば、マイクロプロセッサ、プログラム可能コンピュータまたは電子回路等のハードウェア装置によって（またはそれを用いて）実行してもよい。いくつかの実施形態において、１つ以上の最も重要な方法のステップはこのような装置によって実行してもよい。
【0088】
所定の実装要件に依存して、本発明の実施形態はハードウェアまたはソフトウェアで実装できる。本実装は、例えば、フロッピーディスク、ＤＶＤ、ブルーレイ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ等、その上に電子的に可読な制御信号を格納したデジタルストレージ媒体を用いて実行でき、それらは各方法を実行するようにプログラム可能なコンピュータシステムと協調する（または協調可能である）。従って、デジタルストレージ媒体はコンピュータ可読であってもよい。
【0089】
本発明によるいくつかの実施形態は、電子的に可読な制御信号を有するデータキャリアを備え、それらは、本明細書で説明した方法の１つを実行するように、プログラム可能なコンピュータシステムと協調可能である。
【0090】
一般に、本発明の実施形態はプログラムコードを備えたコンピュータプログラム製品として実装でき、プログラムコードはコンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行するとき本方法の１つを実行するように動作する。プログラムコードは、例えば、機械可読キャリア上に格納してもよい。
【0091】
他の実施形態は、本明細書で説明した方法の１つを実行し、機械可読キャリア上に格納されるコンピュータプログラムを備える。
【0092】
言い換えると、本発明の方法の一実施形態は、従って、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行するとき、本明細書で説明した方法の１つを実行するプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【0093】
本発明の方法の更なる実施形態は、従って、本明細書で説明した方法の１つを実行するコンピュータプログラムをその上に記録したデータキャリア（またはデジタルストレージ媒体、またはコンピュータ可読媒体）である。データキャリア、デジタルストレージ媒体または記録媒体は一般に有形および／または非一時的である。
【0094】
従って、本発明の方法の更なる実施形態は、本明細書で説明した方法の１つを実行するコンピュータプログラムを表現するデータストリームまたは信号シーケンスである。データストリームまたは信号シーケンスは、例えば、インターネットを介して等、データ通信接続を介して送信するように構成してもよい。
【0095】
更なる実施形態は、例えば、本明細書で説明した方法の１つを実行するように構成または適応させたコンピュータまたはプログラム可能な論理デバイス等の処理手段を備える。
【0096】
更なる実施形態は、本明細書で説明した方法の１つを実行するコンピュータプログラムをその上にインストールしたコンピュータを備える。
【0097】
本発明による更なる実施形態は、本明細書で説明した方法の１つを実行するコンピュータプログラムをレシーバに（例えば、電子的にまたは光学的に）送信するように構成した装置またはシステムを備える。レシーバは、例えば、コンピュータ、モバイルデバイス、メモリデバイス等であってもよい。本装置またはシステムは、例えば、コンピュータプログラムをレシーバに送信するファイルサーバを備えてもよい。
【0098】
いくつかの実施形態において、プログラム可能な論理デバイス（例えば、フィールドプログラム可能ゲートアレイ）を用いて、本明細書で説明した方法の機能の一部または全てを実行してもよい。いくつかの実施形態において、フィールドプログラム可能ゲートアレイはマイクロプロセッサと協調し、本明細書で説明した方法の１つを実行してもよい。一般に、本方法は好ましくは任意のハードウェア装置によって実行される。
【0099】
本明細書で説明した装置は、ハードウェア装置を用いて、またはコンピュータを用いて、またはハードウェア装置とコンピュータの組合せを用いて実装してもよい。
【0100】
本明細書で説明した装置、または本明細書で説明した装置の任意の構成要素は、ハードウェア内および／またはソフトウェア内に少なくとも部分的に実装してもよい。
【0101】
本明細書で説明した方法は、ハードウェア装置を用いて、またはコンピュータを用いて、またはハードウェア装置とコンピュータの組合せを用いて実行してもよい。
【0102】
本明細書で説明した方法、または本明細書で説明した装置の任意の構成要素は、ハードウェアによっておよび／またはソフトウェアによって少なくとも部分的に実行してもよい。
【0103】
上記の実施形態は、本発明の原理を例示しているだけである。本明細書で説明した配置および詳細の修正および変形は他の当業者には明らかであることを理解されたい。従って、それは係属中の特許請求項の範囲によってのみ限定され、本明細書の実施形態の記述および説明によって提示された具体的な詳細によっては限定されないものとする。
【0104】
頭字語および記号のリスト
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図19】
【図20】
【図21】