JP7110368B2 - 移動する基地局からのハンドオーバ - Google Patents

Description

本発明は、セルラ電気通信ネットワークにおける方法に関する。特に、本発明は、セルラ電気通信ネットワークにおけるユーザ機器（ＵＥ）のモビリティ状態推定値を決定する方法に関する。

セルラ電気通信ネットワークは、各々がカバレッジエリアを有する複数の基地局を備える。ユーザ機器（ＵＥ）は、通常、モバイルであり、複数の基地局のカバレッジエリア内およびカバレッジエリア間を動いていく。セルラ電気通信ネットワークは、セル再選択およびハンドオーバとして知られるいくつかのプロセスを提供して、ＵＥが、ある基地局のカバレッジエリアから別の基地局のカバレッジエリアに、サービスを失うことなく移動することを可能にする。

セルラ電気通信ネットワークにおける１つのパラメータは、ＵＥの速度（またはその推定値）であり、これは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））プロトコルでは「モビリティ状態推定値」として知られている。ＵＥが接続モードにあるとき、サービング基地局は、ＵＥを３つのモビリティ状態（例えば、「通常」、「高速」、または「非常に高速」）のうちの１つに分類するために、ＵＥについてのこのパラメータを推定し、それに基づいて、基地局は、ＵＥについてのいくつかのモビリティ関連パラメータ（例えば測定報告トリガ）を構成する。

ＵＥが（例えば電源投入後に）セルラ電気通信ネットワーク内の基地局に最初に接続すると、基地局は、「通常の」モビリティ状態推定値を有するものとしてＵＥを分類し、関連するモビリティ関連パラメータを使用する。その後、ＵＥは、基地局のそれぞれのカバレッジエリア間を移動するときに基地局間で転送される。いくつかのそのようなハンドオーバに続いて、基地局は、ハンドオーバ要求メッセージに含まれる情報に基づいて、ＵＥのモビリティ状態をより正確に推定する。サービング基地局からターゲット基地局へのハンドオーバ要求メッセージは、現在のサービング基地局を含む、そのＵＥのための最近の１６個のサービング基地局について、各サービング基地局のための識別子と、それらのサービング基地局の各々のカバレッジエリアにＵＥが留まった時間と、それらのサービング基地局の各カバレッジエリアのおおよそのサイズとを示す、「ＵＥ履歴」フィールドを含む。ターゲット基地局は、次いで、この履歴情報からＵＥのモビリティ状態を推定し得る。

現代のセルラ電気通信ネットワークはまた、モバイル基地局も使用し、ここで、基地局は、自家動力移動により、または移動車両（列車または自動車など）に固定されることによって移動可能である。それらは、需要が急増する領域、および／または固定のインフラストラクチャを配備するのが困難または高価である領域において特に有用である。ＵＥがモバイル基地局に接続されているとき、ＵＥがモバイル基地局の基準フレームに対して同じまたは同様の速度で移動している場合、「通常の」モビリティ状態推定値を有するものとして正しく識別され得る。しかしながら、モバイル基地局とＵＥの両方が非モバイルの基地局の基準フレームに対して比較的迅速に移動している場合に、非モバイルの基地局がモバイル基地局からのハンドオーバにおけるターゲット基地局である場合、問題が生じる。すなわち、ＵＥ履歴情報が、ＵＥがモバイル基地局のカバレッジエリア内に長時間あることを示す場合、ターゲット基地局は、ＵＥを「通常の」モビリティ状態推定値に分類し、その推定値に基づいてそのモビリティ関連パラメータ（例えば測定報告トリガ）を設定する。しかしながら、ＵＥとサービング基地局の両方がモバイルであり、ターゲット基地局の基準フレームに対して比較的高速で移動しており、その結果、ＵＥがターゲット基地局の基準フレームに対して「高速」または「非常に高速」としてより正しく記述されることになる場合、これらのモビリティ関連パラメータは不適切となる。次いで、ＵＥは、低いサービス品質（ＱｏＳ）を受けることになる。

したがって、上記問題の一部または全部を緩和することが望ましい。特に、ＵＥのモビリティ状態推定値が、モバイルサービング基地局からターゲット基地局への転送に続いて正しく分類されることが望ましい。

本発明の第１の態様によれば、第１の基地局および第２の基地局を有するセルラ電気通信ネットワークにおける方法が提供され、第１の基地局は、基準物に対して移動しており、ユーザ機器（ＵＥ）にサービス提供し、本方法は、基準物に対するＵＥの相対速度を識別することと、ＵＥを第２の基地局に転送するためのメッセージを準備することと、当該メッセージは、基準物に対するＵＥの相対速度を示すための１つまたは複数の情報要素を含み、ＵＥについてのモビリティ状態は、基準物に対するＵＥの相対速度を示す１つまたは複数の情報要素から推定され得、第２の基地局にメッセージを送ることによって、第１の基地局から第２の基地局へのＵＥの転送を開始することと、ここにおいて、当該メッセージは、基準物に対するＵＥの相対速度を示すための１つまたは複数の情報要素を含む、を行うステップを備える。基準物は、静止し得る（例えば地球）。

転送は、ハンドオーバおよびセル再選択を含むグループのうちの１つであり得る。

１つまたは複数の情報要素は、サービング基地局のカバレッジエリアのサイズを表す第１の情報要素と、ＵＥが第１の基地局のカバレッジエリア内に位置している時間を表す第２の情報要素とを含み得、時間についての値は、基準物に対するＵＥの相対速度に基づいて修正され得る。

第１の基地局は、ドナー基地局へのドナー接続を介してコアネットワーキングエンティティに接続可能であり得、１つまたは複数の情報要素は、ドナー基地局のカバレッジエリアのサイズを表す第１の情報要素と、ドナー基地局が第１の基地局のためのドナーとして動作した時間を表す第２の情報要素とを含み得る。

第１の基地局に対するＵＥの相対移動は、第１の基地局が基準物に対して静止していた場合にＵＥが第１の基地局のカバレッジエリア内により少ない時間の間位置していたことになるようなものであり得、時間値は減少し得る。

第１の基地局に対するＵＥの相対移動は、第１の基地局が基準物に対して静止していた場合にＵＥが第１の基地局のカバレッジエリア内により多くの時間の間位置していたことになるようなものであり得、時間値は増加し得る。

本方法は、第２の基地局が、基準物に対するＵＥの相対速度を示すための１つまたは複数の情報要素に基づいて、ＵＥのモビリティ状態を推定するステップをさらに備え得る。

本発明の第２の態様によれば、プログラムがコンピュータによって実行されると、コンピュータに本発明の第１の態様の方法を実行させる命令を備える、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラムは、コンピュータ可読データキャリア上に記憶され得る。

本発明の第３の態様によれば、セルラ電気通信ネットワークのためのネットワークノードが提供され、セルラ電気通信ネットワークは、基準物に対して移動し、ユーザ機器（ＵＥ）にサービス提供するように適応されている基地局を含み、ネットワークノードは、メモリとプロセッサとを備え、プロセッサは、本発明の第１の態様の方法のステップを実施するように構成され、ネットワークノードは、第１の基地局またはＵＥである。

本発明がよりよく理解され得るように、その実施形態は、ここから、以下の付随する図面を参照して、単に例として説明される。

本発明のセルラ電気通信ネットワークの第１の実施形態の概略図である。 図１のネットワークの第１の地上基地局の概略図である。 図１のネットワークのモバイル基地局の概略図である。 図１のネットワークの第１および第２の地上基地局に対して移動する図３のモバイル基地局を例示する。 図１のネットワークの第１および第２の地上基地局に対して移動する図３のモバイル基地局を例示する。 図１のネットワークの第１および第２の地上基地局に対して移動する図３のモバイル基地局を例示する。 本発明の方法の第１の実施形態のフロー図である。 本発明の第２の実施形態におけるモバイル基地局を例示する。 本発明の第２の実施形態におけるモバイル基地局を例示する。 本発明の第２の実施形態におけるモバイル基地局を例示する。 本発明の方法の第２の実施形態のフロー図である。

実施形態の詳細な説明

本発明のセルラ電気通信ネットワーク１の第１の実施形態が、ここで図１～図３を参照して説明される。セルラ電気通信ネットワーク１は、第１および第２の地上基地局１０、２０と、モバイル基地局３０とを含む。この実施形態では、モバイル基地局３０は、無人航空機（ＵＡＶ）であり、ユーザ機器（ＵＥ）４０にサービス提供する。

第１の地上基地局１０は、図２により詳細に示されている。第１の地上基地局１０は、第１のトランシーバ１１、プロセッサ１３、メモリ１５、および第２のトランシーバ１７を含み、これらすべてがバス１９を介して接続されている。この実施形態では、第１のトランシーバ１１は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）プロトコルを介したワイヤレス通信のために構成されたアンテナであり、第２のトランシーバ１７は、コアネットワーク（図示せず）およびセルラ電気通信ネットワーク１の他の基地局とのワイヤード通信のための光ファイバ接続である。第１の地上基地局１０は、セルラネットワーク１のＵＥ（例えばＵＥ４０）と通信して、音声および／またはデータ通信サービスを提供するために第１のトランシーバ１１を使用するように構成される。

第１の地上基地局１０は、メモリ１５に、「ＵＥ履歴」データベースを記憶する。このデータは、第１の地上基地局１０がサービスする各ＵＥについて、第１の地上基地局１０とＵＥのための最大１５個の以前のサービング基地局とに関する情報を示す。この情報は、それらの識別子（例えばｅＣＧＩ（E-UTRAN Cell Global Identifier））、それらのカバレッジエリアのおおよそのサイズ（例えば、非常に小さい、小さい、中間、または大きい）、およびＵＥがそのカバレッジエリア内に留まった時間を含む。本発明の方法の実施形態（以下で説明される）においてより詳細に説明されるように、この情報は、ＵＥについてのモビリティ状態推定値（すなわち速度推定値）を定義するために使用され得る。

第２の地上基地局２０は、第１の地上基地局１０と実質的に同じであり、その結果、ＬＴＥプロトコルを使用してＵＥ（例えばＵＥ４０）と通信し、光ファイバ接続を介してコアネットワークと通信し得る。

モバイル基地局３０は、図３により詳細に示され、これもまた第１の地上基地局１０と同様であり、第１および第２のトランシーバ３１、３７、プロセッサ３３、およびメモリ３５を含み、それらすべてがバス３９を介して接続されている。しかしながら、第２のトランシーバ３７は、セルラネットワーク１のコアネットワークと通信するためのワイヤレス通信インターフェースであり、これは、この実施形態では、地上基地局を介する。したがって、モバイル基地局３０は、その第１のトランシーバ３１を介してＵＥ４０にサービス提供し得、このＵＥに関連付けられた任意のデータトラフィックは、モバイル基地局３０および第１または第２の地上基地局１０、２０を介してＵＥとコアネットワークとの間で送信される（すなわち、第１または第２の地上基地局１０、２０は、モバイル基地局３０ための「ドナー」基地局として動作し得る）。

この実施形態では、モバイル基地局３０は、モバイル基地局３０が揚力を生成することを可能にする複数のロータと、（プロセッサ３３の自律飛行機能の制御下で動作する）その飛行を制御するための複数のアクチュエータおよびセンサと、電源とを含む。さらに、モバイル基地局３０は、その位置（ならびに速度および加速度などのその時間導関数）を決定するための、全地球測位システム（ＧＰＳ）機能などのグローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）機能、その方位を決定するためのコンパス、およびその高度を決定するための高度計を含む。

ここで、図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図５を参照して、本発明の方法の第１の実施形態が説明される。この実施形態では、モバイル基地局３０は、ＵＥ４０にサービス提供し、ドナー基地局として第１の地上基地局１０を使用する。図４ａの図に示されるように、モバイル基地局３０は（図４ａのそれぞれの矢印によって例示されるように）第１の速度で移動しており、ＵＥ４０も（図４ａのそれぞれの矢印によって例示されるように）第１の速度または第１の速度と実質的に同じ速度で移動しており、第１および第２の地上基地局１０、２０は両方とも静止している。したがって、ＵＥ４０は、モバイル基地局３０に対して実質的に静止したままであるが、ＵＥ４０およびモバイル基地局３０の両方は、第１および第２の地上基地局１０、２０に対して移動している。図４ａ、図４ｂ、および図４ｃは、時間ｔ、ｔ＋１、およびｔ＋２におけるネットワークを例示し、第２の地上基地局２０の位置に向かうモバイル基地局３０およびＵＥ４０の進行を示す。

時間ｔ＋２において、モバイル基地局３０およびＵＥ４０は、第２の地上基地局のカバレッジエリア内の位置に移動する。図５に示されるように、ステップＳ１において、モバイル基地局３０から第２の地上基地局２０へのＵＥ４０のハンドオーバを開始するための条件が満たされる。これに応じて、モバイル基地局３０は、ハンドオーバ要求メッセージを準備し、これは、この実施形態では、以下のステップにしたがって準備される。

ステップＳ３において、モバイル基地局３０は、ＵＥ４０について、そのＵＥ履歴データベースからデータを取り出す。このデータは以下の表に表される。

ステップＳ５において、モバイル基地局３０は、第２の地上基地局２０がＵＥ４０のためのハンドオーバを受け入れ、その後に音声および／またはデータ通信サービスをＵＥ４０に提供するという要求を含む第１の部分と、ステップＳ３において取り出されたＵＥ履歴情報を含むＵＥ履歴情報要素である第２の部分とを含む、ハンドオーバ要求メッセージをコンパイルする。

ステップＳ７において、モバイル基地局３０は、ＵＥ４０についてのＵＥ履歴情報要素の１つまたは複数の値を修正する。この実施形態では、モバイル基地局３０は、モバイル基地局３０が静止していた場合にＵＥ４０が基地局のカバレッジエリアに留まっていたことになる時間期間を示すように、「ＵＥが基地局のカバレッジエリアに留まった時間」の値を修正する。これは、以下によって達成される。
・モバイル基地局３０が、ＧＰＳ測定値を使用して、自身の速度ｖ_MBSを決定する。これは、静止物に対するモバイル基地局の相対速度

としても表され得る。
・モバイル基地局３０が、到来角および／またはＵＥロケーション報告に基づいて、ＵＥ４０に対するその相対速度

を決定する。
・モバイル基地局３０が、静止物に対するＵＥの相対速度

を、

として計算する。
・モバイル基地局３０が、モバイル基地局３０が静止していた場合にＵＥがそのカバレッジエリア内に留まっていたことになる時間を、「基地局のカバレッジエリアのサイズ」の記憶された値（＝Ｓｉｚｅｉ）と、静止物に対するＵＥの速度

とに基づいて計算する。基地局のカバレッジエリアのサイズについての記憶された値が、「非常に小さい」、「小さい」、「中間」、または「大きい」のうちの１つであるので、基地局は、最初に、この記憶された値を好適な距離メトリック（例えば、各サイズについての標準化された距離値）に変換する。次いで、モバイル基地局３０は、この距離を、静止物に対するＵＥの速度

で除算して、修正された時間値を計算する。

ステップＳ９において、モバイル基地局３０は、ハンドオーバ要求メッセージを第２の地上基地局２０に送る。ステップＳ１１において、第２の地上基地局２０は、ハンドオーバを進めてよいと決定する。ステップＳ１３において、第２の地上基地局２０は、そのそれぞれのＵＥ履歴データベースに、モバイル基地局３０についての「ＵＥが基地局のカバレッジエリアに留まった時間」についての修正された時間値を含む、ハンドオーバ要求メッセージからのＵＥ履歴情報要素内のデータをポピュレートし、ステップＳ１５において、この情報に基づいてＵＥ４０のモビリティ状態を推定する。この時間値が、モバイル基地局３０に対するものではなくむしろ静止物に対するＵＥの速度を表すように修正されているので、第２の地上基地局２０は、（同じく静止している）第２の地上基地局２０に対する速度を正確に反映するＵＥ４０についてのモビリティ状態を推定する。ステップＳ１７において、第２の地上基地局２０は、このモビリティ状態推定値に基づいて、測定報告パラメータなどのモビリティ関連パラメータを設定する。これらのパラメータは、元の時間値「Ｔｉｍｅ－Ｔ」から推定されたモビリティ状態にしたがって設定されていた場合よりも、第２の地上基地局２０に対するＵＥの速度により適切となっている。１つの例では、第２の地上基地局２０は、短い時間枠でそのカバレッジエリアの外に移動し得る、高速で移動するＵＥに適切である測定報告頻度を設定し得るが、モビリティ状態が元の時間値から推定されていた場合、測定頻度は、不適切に低く設定された（またはさらにはまったく設定されなかった）可能性がある。代替的に、第２の地上基地局２０は、イベントベースの測定報告を使用し得、これらのイベントは、モビリティ状態推定値に基づいて設定され得る。

ステップＳ１９において、ターゲット基地局２０は、（モバイル基地局３０を介して）ＵＥにハンドオーバ要求肯定応答メッセージを送る。これは、ステップＳ１７において決定されたモビリティ関連パラメータを含む（またはそれから導出される）ＲＲＣ接続再構成パラメータを含む。

上記の実施形態では、モバイル基地局３０およびＵＥ４０は、同じ方向の速度を有する。しかしながら、当業者は、ＵＥ４０に対して反対方向に動いていくモバイル基地局３０によってＵＥ４０がサービス提供されているときなど、他のシナリオにおいて本方法が等しく適用されることを理解するであろう。すなわち、ＵＥ４０とモバイル基地局３０との相対速度を決定するステップは、２つの相対速度を合計することによってこれを考慮に入れる（一方の値は、当然ながら、反対方向にあることにより負の値となる）。これは、モバイル基地局３０が静止していた場合にＵＥがより長い間モバイル基地局３０のカバレッジエリア内にあったことになることを示すように時間値が修正されることをもたらす。次いで、ターゲット基地局は、修正されたＵＥ履歴情報要素を解釈して、時間値が修正されなかった場合に推定されていたことになるもの（例えば「高速」）と比較して、より低速で移動するＵＥにより適切であるモビリティ状態（例えば「通常」）を推定し得る。

上記の例では、ＵＥおよびモバイル基地局３０は同じ速度で移動しており（例えば、それらは両方とも列車などの同じ移動車両に載って動いていく）、その結果、単軸における速度のみを決定することによって本発明を実施することが可能である（実際には、スカラー速度のみを使用して本発明を実施することが可能となる）。当業者は、上記の方法が、ＵＥおよびモバイル基地局３０が単軸のみに沿って移動していないシナリオをカバーするように拡大され得ることも理解するであろう。すなわち、上記で概説された方法は、２次元座標系における移動をカバーするように拡張され得る。このようにして、静止物に対するＵＥ４０の相対速度は、両軸において解決され得、次いで時間値は、これらの２つの相対速度のうちの大きい方に基づいて修正され得る。

当業者はまた、ターゲット基地局がＵＥのモビリティ状態を推定するために追加のファクタを使用し得ることも理解するであろう。すなわち、ターゲット基地局自体がモバイル基地局である場合、それは、静止物に対するＵＥの相対速度と、それ自体とＵＥ（例えばＵＥロケーション報告に基づく）との相対速度の両方、およびターゲット基地局のカバレッジエリアのサイズを使用して、ＵＥのモビリティ状態を推定し得る。したがって、サービング基地局が、地球などの静止物に対するＵＥの相対速度に基づいて時間値を修正し、その結果、ターゲット基地局によって任意の好適な方法で解釈され得ることは有益である。また、サービング基地局が、任意の基準物に対するＵＥの相対速度を示すように時間値を修正することも可能であり、これは、サービング基地局とターゲット基地局の両方が、上記の実施形態の方法を実施するために、それらの相対速度を計算し得る。しかしながら、地球などの静止物との相対速度は、必要とする処理ステップがより少ない。

上記の実施形態では、サービング基地局は、ＵＥがそのカバレッジエリア内に留まった時間の値を修正する。しかしながら、当業者は、同じ技術的利益を実現するために、サービング基地局が、そのカバレッジエリアのサイズも修正し得ることを理解するであろう。このようにして、サービング基地局は、静止物に対するＵＥの相対速度がサービング基地局に対するその速度よりも大きいかまたは小さいことを示すように、そのカバレッジエリアを実際よりも大きくまたは小さく（例えば、「小さい」から「中間」に、または「大きい」から「中間」に）修正することによって、ＵＥおよび静止物の相対速度を伝達し得る。しかしながら、カバレッジエリアサイズについては限られたセットのオプションがあり、本方法は精度を失うので、時間値を修正することが有益である。

本発明の上記の実施形態はまた、モバイルサービング基地局から転送されているときにＵＥが不正確なモビリティ状態推定値を有する問題が、既存の基地局と後方互換性のある方法で解決されるという点で、技術的利益を有する。すなわち、標準化されたメッセージ（例えばハンドオーバ要求メッセージのＵＥ履歴ＩＥ）からのＵＥの速度を示す値を修正することによって、サービング基地局は、任意のターゲット基地局がＵＥについての正しいモビリティ状態を推定することを促し得る。

上記の実施形態では、サービング基地局２０は、別の基地局へのドナー接続を介したコアネットワークへの接続を有していた。しかしながら、サービング基地局２０が、任意の好適な方法（例えば、マイクロウェーブリンク、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）等）を介してコアネットワークに接続し得るので、これは必須ではない。

サービング基地局が、静止物に対するＵＥの相対速度を伝達するためにどのようにＵＥ履歴情報要素を修正し得るかのさらなる例もあり、ここから説明される。

ここで、図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、及び図７を参照して、本発明の方法の第２の実施形態が説明される。この実施形態では、セルラ電気通信ネットワークは、第１および第２の地上基地局と同様に、モバイル基地局３０に対するドナー基地局としても動作し得る第３の地上基地局５０をさらに含む。この実施形態では、ＵＥ４０は、モバイル基地局３０のカバレッジエリア内に位置しており、モバイル基地局３０によってサービス提供されている。図６ａに示されるように、時間ｔにおいて、モバイル基地局３０およびＵＥ４０の両方は、モバイル基地局３０に対するドナー基地局として動作する第１の地上基地局１０のカバレッジエリア内にある。

モバイル基地局３０は、そのＵＥ履歴データベースに、ＵＥの以前のサービング基地局に関する情報をポピュレートするように構成される。しかしながら、この実施形態では、ＵＥ履歴データベースは、コアネットワークへのドナー接続を必要とする以前の各基地局（例えば、この第２の実施形態のモバイル基地局３０）が、その１つまたは複数のドナー基地局に関する情報と置き換えられるように修正される。したがって、この例では、ＵＥ履歴は、モバイル基地局のドナー基地局（第１の地上基地局１０）および（以前にＵＥに直接サービス提供したか、または以前にＵＥにサービス提供した基地局に対するドナー基地局として動作した）最大１５個の以前の基地局に関する情報を含む。ドナー基地局（単数または複数）に関する情報は、ドナー基地局の識別子（ｅＣＧＩ）、ドナー基地局のカバレッジエリアのおおよそのサイズ（例えば、非常に小さい、小さい、中間、または大きい）、およびドナー基地局がモバイル基地局に対するドナーとして動作した時間を含む。この情報は、この第２の実施形態による方法の以下の説明において詳述されるように、ターゲット基地局がＵＥのモビリティ状態をより正確に推定することを促すために、ハンドオーバメッセージにおいて使用される。これについてここから説明される。

図６ｂに示されるように、モバイル基地局３０およびＵＥ４０の両方は、時間ｔ＋１において、第１の地上基地局のカバレッジエリアから第２の地上基地局のカバレッジエリアに移動し、第２の地上基地局２０は、モバイル基地局３０のためのドナー基地局になる。モバイル基地局３０が、新しいドナー基地局によってサービス提供されていることを検出したことに応答して、それは、第２の地上基地局２０に関する情報でそのＵＥ履歴データベースを更新する（そして第１の地上基地局１０に関する情報は、以前のドナー基地局としてデータベースに残る）。

図６ｃに示されるように、時間ｔ＋２において、モバイル基地局３０およびＵＥ４０の両方は、第２の地上基地局のカバレッジエリアから第３の地上基地局のカバレッジエリアに移動し、第３の地上基地局５０は、モバイル基地局３０のためのドナー基地局になる。再び、モバイル基地局３０は、新しいドナー基地局に関する情報でそのＵＥ履歴データベースを更新し、第１および第２の地上基地局１０、２０に関する情報は、データベースに残る。さらに、条件が満たされ、その結果、モバイル基地局３０から第３の地上基地局５０へのＵＥ４０のハンドオーバがトリガされる（ステップＳ２１）。

このトリガに続いて、ステップＳ２３において、モバイル基地局３０は、メモリから、ＵＥ履歴データベース内のすべてのエントリを取り出す。上述のように、これは、モバイル基地局３０のための（以前にＵＥに直接サービス提供したか、または以前にＵＥにサービス提供した基地局に対するドナー基地局として動作した）最近の（最大）１６個の以前の基地局に関するデータを含み、これは、それらのそれぞれの識別子、それらのそれぞれのサイズ、および各ドナー基地局がモバイル基地局３０にサービス提供した時間を含む。

ステップＳ２５において、モバイル基地局３０は、第３の地上基地局５０がＵＥ４０のハンドオーバを受け入れ、その後に音声および／またはデータサービスをＵＥ４０に提供するという要求を含む第１の部分と、ＵＥ履歴情報要素を含む第２の部分とを有する、ハンドオーバ要求メッセージを準備する。この実施形態では、ＵＥ履歴情報要素は、以下のプロセスを使用してポピュレートされる。

ステップＳ２７において、モバイル基地局３０は、ターゲット基地局が現在のドナー基地局であるかどうかを決定する。この決定が否定の場合（その結果ターゲット基地局は現在のドナー基地局ではない）、ＵＥ履歴情報要素には、いずれの変更もなくこのデータがポピュレートされる（ステップＳ２９ａ）。しかしながら、この実施形態では、ステップＳ２７における決定が肯定であるので、ステップＳ２９ｂにおいて、モバイル基地局３０は、モバイル基地局の識別子およびモバイル基地局のカバレッジエリアサイズを使用するように、最近のドナー基地局（第３の地上基地局５０）についてのデータを修正する（時間値は、第３の地上基地局５０がモバイル基地局３０のためのドナーである時間を表すように同じままである）。

ステップＳ３１において、モバイル基地局３０は、ハンドオーバ要求メッセージを第３の地上基地局５０に送る。ステップＳ３３において、第３の地上基地局５０は、ハンドオーバを進めることができると決定する。ステップＳ３５において、第３の地上基地局５０は、そのそれぞれのＵＥ履歴データベースに、以前の各基地局に関する情報を含む、ハンドオーバ要求メッセージからのＵＥ履歴情報要素内のデータをポピュレートし、ステップＳ３７において、このデータに基づいてＵＥ４０のモビリティ状態を推定する。したがって、ＵＥ４０は、ＵＥがモバイル基地局３０ではなくむしろ第１および第２の（静止）基地局１０、２０によって以前にサービス提供されていたかのように、それらのそれぞれのカバレッジエリアサイズと、ＵＥがそれらのそれぞれのカバレッジエリア内に留まった時間（モバイル基地局３０が各基地局をドナーとして使用した時間に基づく）とを使用して、モビリティ状態を推定する。これらの２つの以前のドナー基地局は静止しているので、これはまた、静止物に対するＵＥの速度を伝達し、その結果、ターゲット基地局がそのモビリティ状態を正確に推定し得る。次いで、第３の地上基地局５０は、このより正確なモビリティ状態に基づいて、ＵＥ４０についてのモビリティ関連パラメータを決定する。ステップＳ３９において、第３の地上基地局５０は、（モバイル基地局３０を介して）ＵＥにハンドオーバ要求肯定応答メッセージを送る。これは、これらのモビリティ関連パラメータを含む（またはそれらから導出される）ＲＲＣ接続再構成パラメータを含む。

上記の第２の実施形態では、モバイル基地局３０は、直近のドナーがターゲット基地局である場合にそれ自体のデータを用いてＵＥ履歴ＩＥ内のエントリを修正するが、時間値は、ターゲット基地局がモバイル基地局に対するドナーである時間として残る。これは、そうでなければＵＥ履歴ＩＥが第３の地上基地局がサービング基地局であり、直前のサービング基地局でもあることを示すことになる、将来のハンドオーバによって引き起こされる混乱を防ぐという利点を有する。しかしながら、これは必須ではない。代替のシナリオでは、モバイル基地局３０は、基地局の識別子がダミーデータを含むようにＵＥ履歴ＩＥを修正し得る。

当業者はまた、ＵＥがＩＤＬＥモードにあり、「セル再選択」プロセス下でモバイル基地局から別の基地局に転送されている状況においても、上述された実施形態が適用され得ることを理解するであろう。本発明の第１の実施形態のＩＤＬＥモードの実施では、ＵＥは、例えばＧＰＳを使用して、その速度自体（すなわち、静止物に対するその相対速度）を決定し得る。次いで、ＵＥは、その実際の速度を考慮に入れるように修正された、ある時間期間で行われたセル再選択の数に基づいて、そのモビリティ状態を推定し得る。すなわち、ＵＥは、そのモビリティ状態をより正確に推定するために、モバイル基地局のカバレッジエリア内に位置している実際の時間を使用するのではなくむしろ、モバイル基地局３０が静止していた場合にモバイル基地局のカバレッジエリア内に位置していたことになる時間を（例えば、モバイル基地局のカバレッジエリアのサイズおよびそれ自体の速度に基づいて）計算する。第２の実施形態のＩＤＬＥモードの実施では、モバイル基地局３０は、そのドナー基地局に関する情報もブロードキャストし得、ＵＥは、そのモビリティ状態推定のために、モバイル基地局の情報ではなくむしろドナー基地局の情報を使用し得る。

上記の実施形態は、ＵＥの速度推定値がモビリティ状態推定値として具体的に知られているＬＴＥプロトコルについて説明されている。しかしながら、「モビリティ状態」という用語は、任意のセルラ通信プロトコルにおけるＵＥ速度推定値のすべての形態をカバーする。

当業者は、特徴の任意の組合せが、請求項に記載の本発明の範囲内で可能であることを理解するであろう。
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
第１の基地局および第２の基地局を有するセルラ電気通信ネットワークにおける方法であって、前記第１の基地局は、基準物に対して移動しており、ユーザ機器（ＵＥ）にサービス提供し、前記方法は、
前記基準物に対する前記ＵＥの相対速度を識別することと、
前記ＵＥを前記第２の基地局に転送するためのメッセージを準備することと、前記メッセージは、前記基準物に対する前記ＵＥの相対速度を示すための１つまたは複数の情報要素を含み、前記ＵＥについてのモビリティ状態は、前記基準物に対する前記ＵＥの相対速度を示す前記１つまたは複数の情報要素から推定され得、
前記第２の基地局に前記メッセージを送ることによって、前記第１の基地局から前記第２の基地局への前記ＵＥの転送を開始することと、ここにおいて、前記メッセージは、前記基準物に対する前記ＵＥの相対速度を示すための前記１つまたは複数の情報要素を含む、
を行うステップを備える、方法。
［Ｃ２］
前記基準物は静止している、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記転送は、ハンドオーバおよびセル再選択を含むグループのうちの１つである、Ｃ１または２に記載の方法。
［Ｃ４］
前記１つまたは複数の情報要素は、前記第１の基地局のカバレッジエリアのサイズを表す第１の情報要素と、前記ＵＥが前記第１の基地局のカバレッジエリア内に位置している時間を表す第２の情報要素とを含み、前記サイズおよび／または時間についての値は、前記基準物に対する前記ＵＥの相対速度に基づいて設定される、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ５］
前記第１の基地局は、ドナー基地局へのドナー接続を介してコアネットワーキングエンティティに接続可能であり、前記１つまたは複数の情報要素は、前記ドナー基地局のカバレッジエリアのサイズを表す第１の情報要素と、前記ドナー基地局が前記第１の基地局のためのドナーとして動作した時間を表す第２の情報要素とを含む、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ６］
前記第１の基地局に対する前記ＵＥの移動は、前記第１の基地局が前記基準物に対して静止していた場合に前記ＵＥが前記第１の基地局の前記カバレッジエリア内により少ない時間の間位置していたことになるようなものであり、前記時間値は減少する、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ７］
前記第１の基地局に対する前記ＵＥの相対移動は、前記第１の基地局が前記基準物に対して静止していた場合に前記ＵＥが前記第１の基地局の前記カバレッジエリア内により多くの時間の間位置していたことになるようなものであり、前記時間値は増加する、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ８］
前記第２の基地局が、前記基準物に対する前記ＵＥの相対速度を示すための前記１つまたは複数の情報要素に基づいて、前記ＵＥの前記モビリティ状態を推定するステップをさらに備える、Ｃ１～７のいずれか一項に記載の方法。
［Ｃ９］
プログラムがコンピュータによって実行されると、前記コンピュータにＣ１～８のいずれか一項に記載の方法を実行させる命令を備える、コンピュータプログラム製品。
［Ｃ１０］
Ｃ９に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ可読データキャリア。
［Ｃ１１］
セルラ電気通信ネットワークのためのネットワークノードであって、前記セルラ電気通信ネットワークは、基準物に対して移動し、ユーザ機器（ＵＥ）にサービス提供するように適応されている基地局を含み、前記ネットワークノードは、メモリとプロセッサとを備え、前記プロセッサは、Ｃ１～８のいずれか一項に記載の方法のステップを実施するように構成され、前記ネットワークノードは、前記第１の基地局または前記ＵＥである、ネットワークノード。

Claims (10)

1. 第１の基地局および第２の基地局を有するセルラ電気通信ネットワークにおける方法であって、前記第１の基地局は、基準物に対して移動しており、ユーザ機器（ＵＥ）にサービス提供し、前記方法は、
   前記第１の基地局が、ハンドオーバトリガ条件が満たされたことを決定することと、 前記第１の基地局が、前記基準物に対する前記ＵＥの相対速度を識別することと、
   前記第１の基地局が、前記第１の基地局のカバレッジエリアのサイズと前記ＵＥが前記第１の基地局のカバレッジエリア内に位置している時間とを含むデータを取り出すこと、前記ＵＥについてのモビリティ状態は前記取り出したデータ中の前記第１の基地局のカバレッジエリアの前記サイズ、及び、前記取り出したデータ中の前記ＵＥが前記第１の基地局のカバレッジエリア内に位置している前記時間から推定可能であり、
   前記第１の基地局が、前記ＵＥを前記第２の基地局にハンドオーバするためのメッセージを準備することと、前記メッセージは、１つまたは複数の情報要素を含み、
   前記第１の基地局が、前記第２の基地局に前記メッセージを送ることによって、前記第１の基地局から前記第２の基地局への前記ＵＥのハンドオーバを開始すること、ここにおいて、前記メッセージは、前記１つまたは複数の情報要素を含み、前記１つまたは複数の情報要素は、前記第１の基地局のカバレッジエリアの修正された前記サイズを表す第１の情報要素、および／または、前記ＵＥが前記第１の基地局のカバレッジエリア内に位置している修正された前記時間を表す第２の情報要素とを含み、前記基準物に対する前記ＵＥの第２のモビリティ状態が前記第１の基地局のカバレッジエリアの前記修正された前記サイズ、および／または、前記ＵＥが前記第１の基地局のカバレッジエリア内に位置している前記修正された前記時間から推定されるように前記基準物に対する前記ＵＥの相対速度に基づいて、前記ＵＥが前記第１の基地局のカバレッジエリア内に位置している前記修正された前記時間の値は設定され、および／または、前記第１の基地局のカバレッジエリアの前記修正された前記サイズについての値は設定される、と、
   を行うステップを備える、方法。
2. 前記基準物は静止している、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の基地局に対する前記ＵＥの移動は、前記第１の基地局が前記基準物に対して静止していた場合に前記ＵＥが前記第１の基地局の前記カバレッジエリア内により少ない時間の間位置していたことになるようなものであり、前記時間値は減少する、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１の基地局に対する前記ＵＥの相対移動は、前記第１の基地局が前記基準物に対して静止していた場合に前記ＵＥが前記第１の基地局の前記カバレッジエリア内により多くの時間の間位置していたことになるようなものであり、前記時間値は増加する、請求項１に記載の方法。
5. 前記第２の基地局が、前記１つまたは複数の情報要素に基づいて、前記ＵＥの前記第２のモビリティ状態を推定するステップをさらに備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
6. 第１の基地局および第２の基地局を有するセルラ電気通信ネットワークにおける方法であって、前記第１の基地局は、基準物に対して移動しており、ユーザ機器（ＵＥ）にサービス提供し、前記方法は、
   前記第１の基地局が、前記ＵＥを前記第２の基地局にハンドオーバするためのメッセージを準備することと、前記メッセージは、前記基準物に対する前記ＵＥの相対速度を示す１つまたは複数の情報要素を含み、前記ＵＥについてのモビリティ状態は、前記基準物に対する前記ＵＥの相対速度を示す前記１つまたは複数の情報要素から推定可能であり、 前記第１の基地局が、前記第２の基地局に前記メッセージを送ることによって、前記第１の基地局から前記第２の基地局への前記ＵＥのハンドオーバを開始することと、ここにおいて、前記メッセージは、前記基準物に対する前記ＵＥの相対速度を示す前記１つまたは複数の情報要素を含み、前記第１の基地局は、ドナー基地局へのドナー接続を介してコアネットワーキングエンティティに接続され、前記１つまたは複数の情報要素は、前記ドナー基地局のカバレッジエリアのサイズを表す第１の情報要素と、前記ドナー基地局が前記第１の基地局のためのドナーとして動作した時間を表す第２の情報要素とを含む、
   を行うステップを備える、方法。
7. 前記第２の基地局が、前記基準物に対する前記ＵＥの相対速度を示すための前記１つまたは複数の情報要素に基づいて、前記ＵＥの前記モビリティ状態を推定するステップをさらに備える、請求項６に記載の方法。
8. プログラムがコンピュータによって実行されると、前記コンピュータに請求項１～４、および６、のいずれか一項に記載の方法を実行させる命令を備える、コンピュータプログラム製品。
9. 請求項８に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ可読データキャリア。
10. セルラ電気通信ネットワークのためのネットワークノードであって、前記セルラ電気通信ネットワークは、基準物に対して移動し、ユーザ機器（ＵＥ）にサービス提供するように適応されている基地局を含み、前記ネットワークノードは、メモリとプロセッサとを備え、前記プロセッサは、請求項１～４、６、および７のいずれか一項に記載の方法のステップを実施するように構成され、前記ネットワークノードは、前記第１の基地局である、ネットワークノード。

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