JP2007067715A - 移動局、無線アクセスネットワーク装置および移動通信システム - Google Patents

移動局、無線アクセスネットワーク装置および移動通信システム Download PDF

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Abstract

【課題】各メッセージの信号量を減らし、接続遅延を短縮できる移動局、無線アクセスネットワーク装置および移動通信システムを提供する。
【解決手段】移動局に、事前に定義された複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子との変換テーブルを記憶する記憶手段と、上り送信を行う場合に、前記識別子を含む上り送信信号を生成する上り送信信号生成手段と、前記上り送信信号を無線アクセスネットワーク装置に送信する送信手段と、無線アクセスネットワーク装置が送信した下り送信信号を受信する受信手段と、前記受信した下り送信信号から前記識別子を検出し、該識別子に基づきパラメータを読み出し、設定するパラメータ設定手段とを備えることにより達成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、移動局、無線アクセスネットワーク装置および移動通信システムの接続設定方法に関する。
従来の移動通信システムは、移動機能力に応じて音声サービスのような低速データ伝送から、ストリーミングサービス、ダウンロードサービス等の様々な速度のサービスを提供可能とするため、接続設定の際に移動局能力、セキュリティ、サービス設定、無線チャネル設定等に関し、移動局とネットワークの間で図１のようにメッセージの交換を行い、各メッセージの中で大量の情報交換を行う必要がある。
例えば、図１のRRC Connection Setupでは１００オクテット以上の情報を低速チャネルで伝送するため、伝送に時間を要する。
接続設定シーケンスについて説明する。
移動局は、無線制御装置に対してＲＲＣ接続要求(RRC Connection Request)を行う（ステップＳ１０２）。
次に、無線制御装置は、無線リンク設定要求(NBAP: Radio Link Setup Request)を無線基地局装置に対して行う（ステップＳ１０４）。無線基地局装置は、無線リンク設定応答(NBAP: Radio Link Setup Response)を無線制御装置に対して行う（ステップＳ１０６）。
次に、無線制御装置は、ＲＲＣ接続設定(RRC Connection Setup)を移動局に対して行う（ステップＳ１０８）。移動局は、無線制御装置に対して、ＲＲＣ接続設定完了(RRC Connection Setup Complete)を通知する（ステップＳ１１０）。
次に、移動局は、無線制御装置に対して、直接転送(Initial Direct Transfer)を開始する（ステップＳ１１２）。無線制御装置は、コアネットワーク装置にサービス要求(Service Request)を行う（ステップＳ１１４）。コアネットワーク装置は、無線制御装置にセキュリティ指示(Security Mode Command)を行う（ステップＳ１１６）。無線制御装置は、移動局に対して、下り直接転送(Downlink Direct Transfer)を行う（ステップＳ１１８）。移動局は、無線制御装置に対して、上り直接転送(Uplink Direct Transfer)を行う（ステップＳ１２０）。無線制御装置は、コアネットワークにセキュリティ完了(Security Mode Complete)を通知する（ステップＳ１２２）。
次に、移動局は、無線制御装置に上り直接転送(Uplink Direct Transfer)を行う（ステップＳ１２４）。無線制御装置は、コアネットワーク装置に、パケット通信サービス要求(Active PDP Context Request)を行う（ステップＳ１２６）。コアネットワーク装置は、無線制御装置に無線アクセスベアラ割当要求(RAB Assignment Request)を行う（ステップＳ１２８）。無線制御装置は、無線基地局装置に無線設定要求(NBAP: Radio Link Setup Request)を行う（ステップＳ１３０）。無線基地局装置は、無線制御装置に無線リンク設定応答(Radio Link Setup Response)を行う（ステップＳ１３２）。
無線制御装置は、移動局に無線ベアラ設定要求(Radio Bearer Setup)を行う（ステップＳ１３４）。移動局は、無線制御装置に無線ベアラ設定要求完了(Radio Bearer Setup Complete)を通知する（ステップＳ１３６）。
無線制御装置は、コアネットワーク装置に無線アクセスベアラ割当応答(RAB Assignment Response)を行う（ステップＳ１３８）。
コアネットワーク装置は、無線制御装置にパケット通信サービス許可(Active PDP Context Accept)を行う(ステップＳ１４０)。無線制御装置は、移動局に下り直接転送(Downlink Direct Transfer)を行う(ステップＳ１４２)。その結果、移動局と、コアネットワーク装置との間で、Ｕ−ｐｌａｎｅの確立が行われる(ステップＳ１４４)。
しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。
前述したように移動局とネットワークの間で低速チャネルにて情報交換を行う場合、情報の伝送に時間を要し、ユーザにとっては接続完了までの遅延として見える、という問題がある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、各メッセージの信号量を減らし、接続遅延を短縮できる移動局、無線アクセスネットワーク装置および移動通信システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の移動局は、無線アクセスネットワーク装置との間で双方向通信を行う移動局であって、事前に定義された複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子との変換テーブルを記憶する記憶手段と、上り送信を行う場合に、前記識別子を含む上り送信信号を生成する上り送信信号生成手段と、前記上り送信信号を無線アクセスネットワーク装置に送信する送信手段と、無線アクセスネットワーク装置が送信した下り送信信号を受信する受信手段と、前記受信した下り送信信号から前記識別子を検出し、該識別子に基づきパラメータを読み出し、設定するパラメータ設定手段とを備えることを特徴の１つとする。
このように構成することにより、接続設定の各手順に必要な信号長を大幅に短縮し、接続遅延を低減することができる。
また、本発明の無線アクセスネットワーク装置は、移動局との間で双方向通信を行う無線アクセスネットワーク装置であって、事前に定義された複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子の変換テーブルを記憶する記憶手段と、移動局が送信した上り送信信号を受信する受信手段と、前記受信した上り送信信号から前記識別子を検出し、該識別子に基づきパラメータを読み出し、設定するパラメータ設定手段と、設定したパラメータに基づき、前記識別子を含む下り送信信号を生成する下り送信信号生成手段と、前記下り送信信号を当該移動局に送信する送信手段とを備えることを特徴の１つとする。
このように構成することにより、接続設定の各手順に必要な信号長を大幅に短縮し、接続遅延を低減することができる。
また、本発明の移動通信システムは、移動局と無線アクセスネットワーク装置との間で双方向通信を行う移動通信システムであって、前記移動局は、事前に定義された複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子との変換テーブルを記憶する記憶手段と、上り送信を行う場合に前記識別子を含む上り送信信号を生成する上り送信信号生成手段と、前記上り送信信号を無線アクセスネットワーク装置に送信する送信手段と、無線アクセスネットワーク装置が送信した下り送信信号を受信する受信手段と、前記受信した下り送信信号から前記識別子を検出し、該識別子に基づきパラメータを読み出し、設定するパラメータ設定手段とを備え、前記無線アクセスネットワーク装置は、事前に定義された複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子の変換テーブルを記憶する記憶手段と、移動局が送信した上り送信信号を受信する受信手段と、前記受信した上り送信信号から前記識別子を検出し、該識別子に基づきパラメータを読み出し、設定するパラメータ設定手段と、設定したパラメータに基づき、前記識別子を含む下り送信信号を生成する下り送信信号生成手段と、前記下り送信信号を当該移動局に送信する送信手段とを備えることを特徴の１つとする。
このように構成することにより、接続設定に必要な各手順において、移動局から送信する接続設定信号、および無線アクセスネットワーク装置から送信する接続設定信号の双方の信号長を大幅に短縮し、接続遅延を低減することができる。
本発明の実施例によれば、接続設定に必要な信号長を短縮し、接続設定完了までの接続遅延を短縮できる移動局、無線アクセスネットワーク装置および移動通信システムを実現できる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
本発明の実施例にかかる移動通信システムについて、図２を参照して説明する。
本実施例にかかる移動通信システムは、移動局１００と、無線アクセスネットワーク装置２００とを備える。
移動局１００と無線アクセスネットワーク装置２００は双方向通信を行う。
次に、本実施例にかかる移動局１００の構成について、図３を参照して説明する。
移動局１００は、アンテナを備える送信手段および受信手段としてのデータ送受信部１０１と、データ送受信部１０１と接続された上り送信信号生成手段としての信号生成部１０２、およびパラメータ設定手段と変換テーブル作成手段としての識別子検出部１０３と、信号生成部１０２および識別子検出部１０３と接続された記憶手段としての識別子変換テーブル記憶部１０４と、識別子検出部１０３と接続されたパラメータ設定部１０５とを備える。
データ送受信部１０１は、データの送受信を行う。例えば、データ送受信部１０１は、上り送信信号の送信や下り送信信号の受信、報知情報の受信を行う。ここで、上り送信信号、下り送信信号は、パラメータを送受信する全ての信号であり、例えば、図１を参照して説明した接続設定シーケンスにおいて、上り送信信号は、例えばステップＳ１０２のＲＲＣ接続要求信号、ステップＳ１２０の上り直接転送信号などであり、下り送信信号は、ステップＳ１０８のＲＲＣ接続設定信号、ステップＳ１１８の直接転送信号などである。
信号生成部１０２は、識別子を含んだ信号の生成を行う。例えば、上り送信信号を送信する場合、例えば接続要求を行う場合に、送信すべき個々のパラメータを識別子で置き換えて信号生成を行う。
識別子変換テーブル記憶部１０４は、事前に定義された複数のパラメータの組み合わせと、組み合わせを表す識別子の対応関係を記憶する。例えば、識別子変換テーブル記憶部１０４は、サービス設定、セキュリティ設定、移動局能力設定、無線チャネル設定、測定項目設定および間欠受信設定の少なくとも１つの項目毎に、少なくとも１つの識別子を記憶する。例えば、図４に示すように設定項目毎に複数の識別子、各識別子に属する複数のパラメータ、および各パラメータの設定値をテーブルとして記憶する。
例えば、識別子変換テーブル記憶部１０４には、項目として、伝送速度毎に移動局がクラス分けされて記憶される。例えば、識別子１−１として３２ｋｂｐｓ移動局クラス(UE capability 32kbps class)、識別子１−２として６４ｋｂｐｓ移動局クラス(UE capability 64kbps class)、識別子１−３として１２８ｋｂｐｓ移動局クラス(UE capability 128kbps class)、識別子１−４として３８４ｋｂｐｓ移動局クラス(UE capability 384kbps class)が記憶される。また、識別子変換テーブル１０４には、移動局のクラス毎にパラメータとその設定値が記憶される。例えば、識別子１−４に対応する３８４ｋｂｐｓ移動局クラスの無線パラメータとして、ＲＦＣ３０９５(Support for RFC 3095)、ＲＦＣ３０９５コンテンツリロケーション(Support for RFC 3095 context relocation)、ＲＬＣ ＡＭバッファサイズ(Total RLC AM buffer size)、ＲＬＣ ＡＭモードの最大ウインドウサイズ(Maximum RLC AM window size)、ＦＤＤモード(Support for UTRA FDD)、ＧＳＭサービス(Support for GSM)などが記憶され、その設定値として、それぞれ実装(YES)、実装(YES)、５０ｋ、ＵＬ：２０４７／ＤＬ：４０９５、実装(YES)、実装(YES)が記憶される。
また、識別子変換テーブルには、項目として、セキュリティ関連情報(Security on)が記憶される。例えば、識別子２−１としてセキュリティ関連情報１が記憶される。また、識別子変換テーブル１０４には、セキュリティ関連情報毎にパラメータとその設定値が記憶される。例えば、識別子２−１に対応するセキュリティ関連情報１のパラメータとして、暗号化アルゴリズム(Ciphering algorithm)、暗号化アルゴリズム実行開始時間(Ciphering activation time)、なりすまし防止アルゴリズム(Integrity protection algorithm)、なりすまし防止アルゴリズム実行開始時間(Integrity protection activation time)が記憶され、その設定値として、ＵＥＡ１，パケット番号０(Sequence number 0)、ＵＩＡ１、パケット番号０(Sequence number 0)が記憶される。
識別子検出部１０３は、データ送受信部１０１で受信した信号から、識別子を検出し、当該識別子が示す少なくとも１つのパラメータ、およびパラメータ設定値を識別子変換テーブル記憶部１０４から読み出しを行う。
また、識別子検出部１０３は、新規識別子とパラメータの組み合わせを検出した場合は、新規識別子と無線アクセスネットワーク装置２００から指定されたパラメータの組み合わせを識別子変換テーブル記憶部１０４に追加する。
一方、識別子検出部１０３は、既存の識別子と新規パラメータの組み合わせを検出した場合は、識別子変換テーブル記憶部１０４に記憶された対応関係を更新する。すなわち、識別子検出部１０３は、受信した複数のパラメータの組み合わせと、組み合わせを示す識別子との対応関係に基づき、識別子変換テーブルを作成する。この場合、データ送受信部１０１は、複数のパラメータの組み合わせと、組み合わせを示す識別子との対応関係を無線アクセスネットワーク装置２００から、例えば報知情報として受信する。
パラメータ設定部１０５は、識別子検出部１０３で読み出した各パラメータ値の設定を行う。
次に、本実施例にかかる無線アクセスネットワーク装置２００について、図５を参照して説明する。
無線アクセスネットワーク装置２００は、送信手段及び受信手段としてのデータ送受信部２０１と、データ送受信部２０１と接続された下り送信信号生成手段としての信号生成部２０２およびパラメータ設定手段としての識別子検出部２０３と、信号生成部２０２および識別子検出部２０３と接続された記憶手段としての識別子変換テーブル記憶部２０４と、信号生成部２０２および識別子検出部２０３と接続されたパラメータ設定部２０５とを備える。
データ送受信部２０１は、データの送受信を行う。例えば、データ送受信部２０１は、下り送信信号の送信や上り送信信号の受信、報知情報の送信を行う。ここで、上り送信信号、下り送信信号は、パラメータを送信する全ての信号であり、例えば、図１を参照して説明した接続設定シーケンスにおいて、上り送信信号は、例えばステップＳ１０２のＲＲＣ接続要求信号、ステップＳ１２０の上り直接転送信号などであり、下り送信信号は、ステップＳ１０８のＲＲＣ接続設定信号、ステップＳ１１８の直接転送信号などである。
信号生成部２０２は、識別子を含んだ信号の生成を行う。例えば、下り送信信号を送信する場合、例えば接続応答を行う場合に、受信した接続要求信号の内容を考慮して、送信すべき個々のパラメータを選択し、選択したパラメータを識別子で置き換えて信号生成を行う。
また、信号生成部２０２は、識別子を移動局１００に通知する場合は、複数のパラメータの組み合わせと、複数のパラメータの設定値、および組み合わせを表す識別子を指示する信号を生成する。
識別子変換テーブル記憶部２０４は、事前に定義された複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子の対応関係を記憶している。例えば、識別子変換テーブル記憶部２０４は、サービス設定、セキュリティ設定、移動局能力設定、無線チャネル設定、測定項目設定および間欠受信設定の少なくとも１つの項目毎に、少なくとも１つの識別子を記憶する。例えば、図４を参照して説明したように、設定項目毎に複数の識別子、各識別子に属する複数のパラメータ、および各パラメータの設定値をテーブルとして記憶する。
識別子検出部２０３は、データ送受信部２０１で受信した信号から、識別子を検出し、当該識別子が表す少なくとも１つのパラメータ、およびパラメータ設定値を識別子変換テーブル記憶部２０４から読み出しを行う。
識別子検出部２０３は、データ送受信部２０１を介して、複数のパラメータの組み合わせと組み合わせを表す識別子との対応関係を移動局に対して、例えば報知情報として送信する。
パラメータ設定部２０５は、識別子検出部２０３で読み出した各パラメータ値の設定、および信号生成部２０２で決定した各パラメータ値の設定を行う。
本実施例においては、無線アクセスネットワーク装置２００が、図６に示すように、無線制御装置の機能と、無線基地局装置の機能とを備える場合について説明する。この場合、例えば、無線制御装置２２０には、信号生成部２０２、識別子検出部２０３、識別子変換テーブル記憶部２０４およびパラメータ設定部２０５の一部が配置され、無線基地局装置２１０には、パラメータ設定部２０５の一部およびデータ送受信部２０１が配置される。
また、無線アクセスネットワーク装置２００を、無線制御装置２２０と無線基地局装置２１０として実現するようにしてもよい。
本実施例によれば、図４を参照して説明したような識別子変換テーブルを移動局１００および無線アクセスネットワーク装置２００の双方において記憶することにより、接続設定に必要な各手順において、移動局から送信する上り送信信号、および無線アクセスネットワーク装置から送信する下り送信信号の複数のパラメータを識別子で指定できるため、信号長を短縮し、接続完了までの接続遅延を短縮することができる。
本実施例においては、一例として接続設定シーケンスについて説明したが、移動局とネットワークにおける全ての手順において適用できる。
本発明にかかる移動局、無線アクセスネットワーク装置および移動通信システムは、移動通信システムに適用できる。
接続設定シーケンスを示すシーケンス図である。 本発明の一実施例にかかる移動通信システムを示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる移動局を示すブロック図である。 本発明の一実施例にかかる識別子変換テーブルを示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる無線アクセスネットワーク装置を示すブロック図である。 本発明の一実施例にかかる無線アクセスネットワーク装置の構成を示すブロック図である。
符号の説明
１００ 移動局
２００ 無線アクセスネットワーク装置

Claims (9)

  1. 無線アクセスネットワーク装置との間で双方向通信を行う移動局であって：
    事前に定義された複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子との変換テーブルを記憶する記憶手段；
    上り送信を行う場合に、前記識別子を含む上り送信信号を生成する上り送信信号生成手段；
    前記上り送信信号を無線アクセスネットワーク装置に送信する送信手段；
    無線アクセスネットワーク装置が送信した下り送信信号を受信する受信手段；
    前記受信した下り送信信号から前記識別子を検出し、該識別子に基づきパラメータを読み出し、設定するパラメータ設定手段；
    を備えることを特徴とする移動局。
  2. 請求項１に記載の移動局において：
    前記記憶手段は、サービス設定、セキュリティ設定、移動局能力設定、無線チャネル設定、測定項目設定および間欠受信設定の少なくとも１つの項目毎に、少なくとも１つの識別子を記憶することを特徴とする移動局。
  3. 請求項１または２に記載の移動局において：
    受信した複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子との対応関係に基づき、前記変換テーブルを作成する変換テーブル作成手段；
    を備え、
    前記受信手段は、複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子との対応関係を無線アクセスネットワーク装置から受信することを特徴とする移動局。
  4. 請求項３に記載の移動局において：
    前記受信手段は、複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子の対応関係を報知情報から受信することを特徴とする移動局。
  5. 移動局との間で双方向通信を行う無線アクセスネットワーク装置であって：
    事前に定義された複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子の変換テーブルを記憶する記憶手段；
    移動局が送信した上り送信信号を受信する受信手段；
    前記受信した上り送信信号から前記識別子を検出し、該識別子に基づきパラメータを読み出し、設定するパラメータ設定手段；
    設定したパラメータに基づき、前記識別子を含む下り送信信号を生成する下り送信信号生成手段；
    前記下り送信信号を当該移動局に送信する送信手段；
    を備えることを特徴とする無線アクセスネットワーク装置。
  6. 請求項５に記載の無線アクセスネットワーク装置において：
    前記記憶手段は、サービス設定、セキュリティ設定、移動局能力設定、無線チャネル設定、測定項目設定および間欠受信設定の少なくとも１つの項目毎に、少なくとも１つの識別子を記憶することを特徴とする無線アクセスネットワーク装置。
  7. 請求項５または６に記載の無線アクセスネットワーク装置において：
    前記送信手段は、複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子との対応関係を移動局に対して送信することを特徴とする無線アクセスネットワーク装置。
  8. 請求項７記載の無線アクセスネットワーク装置において：
    前記送信手段は、複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子との対応関係を報知情報として送信することを特徴とする無線アクセスネットワーク装置。
  9. 移動局と無線アクセスネットワーク装置との間で双方向通信を行う移動通信システムであって：
    前記移動局は、
    事前に定義された複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子との変換テーブルを記憶する記憶手段；
    上り送信を行う場合に前記識別子を含む上り送信信号を生成する上り送信信号生成手段；
    前記上り送信信号を無線アクセスネットワーク装置に送信する送信手段；
    無線アクセスネットワーク装置が送信した下り送信信号を受信する受信手段；
    前記受信した下り送信信号から前記識別子を検出し、該識別子に基づきパラメータを読み出し、設定するパラメータ設定手段；
    を備え、
    前記無線アクセスネットワーク装置は、
    事前に定義された複数のパラメータの組み合わせと前記組み合わせを表す識別子の変換テーブルを記憶する記憶手段；
    移動局が送信した上り送信信号を受信する受信手段；
    前記受信した上り送信信号から前記識別子を検出し、該識別子に基づきパラメータを読み出し、設定するパラメータ設定手段；
    設定したパラメータに基づき、前記識別子を含む下り送信信号を生成する下り送信信号生成手段；
    前記下り送信信号を当該移動局に送信する送信手段；
    を備えることを特徴とする移動通信システム。
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