JP2007214711A - 移動通信システム、移動端末装置、無線ネットワーク制御装置及びそれらに用いる状態遷移トリガ設定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 Cell−DCHとCell−FACHとの間のRRC状態遷移の回数を削減可能な移動通信システムを提供する。
【解決手段】 移動端末装置1は、CPUが記憶装置の使用履歴記憶領域に記憶された過去の動作履歴からRRC状態遷移のトリガとなる閾値やタイマ値を決定する。移動端末装置1は上記の閾値/タイマ値を設定した後、パケットトラヒック測定を行いながらイベントを検出した場合、待ちタイマを起動する。移動端末装置1はこの待ちタイマのタイムアウト時に、Measurement Reportメッセージを無線基地局2−1を介して無線ネットワーク制御装置3に送信する。無線ネットワーク制御装置3は移動端末装置1からMeasurement Reportメッセージを受信すると、無線リソース使用状況等を確認した上でRRC状態遷移を行うチャネル切替処理を実行する。
【選択図】 図1
【解決手段】 移動端末装置1は、CPUが記憶装置の使用履歴記憶領域に記憶された過去の動作履歴からRRC状態遷移のトリガとなる閾値やタイマ値を決定する。移動端末装置1は上記の閾値/タイマ値を設定した後、パケットトラヒック測定を行いながらイベントを検出した場合、待ちタイマを起動する。移動端末装置1はこの待ちタイマのタイムアウト時に、Measurement Reportメッセージを無線基地局2−1を介して無線ネットワーク制御装置3に送信する。無線ネットワーク制御装置3は移動端末装置1からMeasurement Reportメッセージを受信すると、無線リソース使用状況等を確認した上でRRC状態遷移を行うチャネル切替処理を実行する。
【選択図】 図1
Description
本発明は移動通信システム、移動端末装置、無線ネットワーク制御装置及びそれらに用いる状態遷移トリガ設定方法に関し、特に移動通信システムにおけるRRC(Radio Resource Control)状態遷移のトリガの設定方法に関する。
IMT−2000(International Mobile Telecommunications−2000)(WCDMA:Wideband Code Division Multiple Access)システムでは、無線リソースを有効に利用するため、様々なRRC状態を設けているが、このRRC状態遷移のトリガとなる閾値やタイマ値が、UE(User Equipment:移動端末)の動作傾向を考慮して決めることができないため、必要以上にRRC状態遷移を行うことがある。
IMT−2000(WCDMA)システムでは、無線リソースを有効に利用するため、図5に示すように、RRC状態として、“Idle”、“Cell−FACH(Forward Access CHannel)”、”Cell−DCH(Dedicated CHannel)”、”Cell−PCH(Paging CHannel)”、”URA−PCH[UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network) Registration Area−Paging CHannel)”を設けている(例えば、非特許文献1参照)。
さらに、IMT−2000(WCDMA)システムでは、状態遷移のトリガとなる閾値やタイマ値を全端末共通に決めている。例えば、“WCDMA for UMTS(Second Edition),JOHN WILEY & SONS,LTD”の10.3.5 Selection of Channel Type(p261〜)のFig.10.10、Fig.10.11、及びその説明文にあるように、RLC(Radio Link Control)バッファ内のデータ量が閾値を越えるとCell−FACH状態からCell−DCH状態へ、またデータ無送信を検出するタイマがタイムアウトするとCell−DCH状態からCell−FACH状態へと遷移させている。
"Radio Resource Control(RRC) protocol specification"(3GPP TS25.331 (2005−12))
しかしながら、上記のIMT−2000(WCDMA)システムでは、図6に示すように、各端末毎に動作傾向が異なる。例えば、ある端末あるいはユーザ『A』は大量のデータダウンロードを行う場合が多く、他の端末あるいはユーザ『B』はショートメッセージ送受やWebアクセスで少量データのやり取りを上り/下り双方向に行う場合が多い、ということがある。
このような場合には、全ての端末あるいはユーザに対し、RRC状態遷移を同一閾値で動作させると、無駄な動作が増えてしまう。つまり、図7に示すように、ユーザ『A』、ユーザ『B』ともに、Cell−DCHへの切替え、Cell−FACHへの切替えが必要以上に発生している。
ユーザ『A』に対しては、Cell−FACH状態に留まる時間が短くなり、Idle及びCell−DCH状態に留まる時間が長くなるような設定が好ましく、ユーザ『B』に対しては、上記とは逆に、Cell−FACH状態に留まる時間が長くなり、Idle及びCell−DCH状態に留まる時間が短くなるような設定が好ましいが、現状では、図7に示すように、閾値/タイマ値は(1)報知情報としてセル内に報知されるか、(2)呼設定時にRNCからUE(移動端末)に対してMeasurement Controlメッセージで設定するか、のいずれかである。
上記の(1)の場合には、UE(移動端末)毎に異なる値を設定することができず、(2)の場合も、現状ではRNCがUE(移動端末)の使用履歴を知る手段がなく、各端末毎に適切な閾値/タイマ値を設定することができない。
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、Cell−DCHとCell−FACHとの間のRRC状態遷移の回数を削減することができる移動通信システム、移動端末装置、無線ネットワーク制御装置及びそれらに用いる状態遷移トリガ設定方法を提供することにある。
本発明による移動通信システムは、無線リソースを有効に利用するために移動端末装置と無線ネットワーク制御装置との間で種々のRRC(Radio Resource Control)状態が設定される移動通信システムであって、
前記移動端末装置は、過去の通信履歴に基づいた前記RRC状態遷移のトリガとなるバッファ量閾値及びタイマ値を設定する手段を備えている。
前記移動端末装置は、過去の通信履歴に基づいた前記RRC状態遷移のトリガとなるバッファ量閾値及びタイマ値を設定する手段を備えている。
本発明による移動端末装置は、無線リソースを有効に利用するために無線ネットワーク制御装置との間で種々のRRC(Radio Resource Control)状態が設定される移動端末装置であって、
過去の通信履歴に基づいた前記RRC状態遷移のトリガとなるバッファ量閾値及びタイマ値を設定する手段を備えている。
過去の通信履歴に基づいた前記RRC状態遷移のトリガとなるバッファ量閾値及びタイマ値を設定する手段を備えている。
本発明による無線ネットワーク制御装置は、無線リソースを有効に利用するために移動端末装置ととの間で種々のRRC(Radio Resource Control)状態が設定される無線ネットワーク制御装置であって、
前記移動端末装置に設定されかつ前記移動端末装置の過去の通信履歴に基づいたバッファ量閾値及びタイマ値によるトリガに応答して前記RRC状態の遷移を行っている。
前記移動端末装置に設定されかつ前記移動端末装置の過去の通信履歴に基づいたバッファ量閾値及びタイマ値によるトリガに応答して前記RRC状態の遷移を行っている。
本発明による状態遷移トリガ設定方法は、無線リソースを有効に利用するために移動端末装置と無線ネットワーク制御装置との間で種々のRRC(Radio Resource Control)状態が設定される移動通信システムに用いる状態遷移トリガ設定方法であって、
前記移動端末装置が、過去の通信履歴に基づいた前記RRC状態遷移のトリガとなるバッファ量閾値及びタイマ値を設定する処理を実行している。
前記移動端末装置が、過去の通信履歴に基づいた前記RRC状態遷移のトリガとなるバッファ量閾値及びタイマ値を設定する処理を実行している。
すなわち、本発明の移動通信システムは、IMT−2000(International Mobile Telecommunications−2000)(WCDMA:Wideband Code Division Multiple Access)システムにおいて、RRC(Radio Resource Control)状態遷移のトリガを決めるバッファ量閾値やタイマ値を、それまでの各端末の通信履歴を基に決定する手段を設けることで、サービス品質を維持しながら網側の処理量を削減可能とすることを特徴とする。
より具体的に説明すると、本発明の移動通信システムでは、各UE(User Equipment:移動端末)が過去の使用履歴[例えば、Cell−FACH(Forward Access CHannel)でのデータ転送量とCell−DCH(Dedicated CHannel)でのデータ転送量との比率等]に応じて、状態遷移のトリガとなる閾値/タイマ値を設定する手段を設けることによって、RRC状態を切替えるための網側の処理を減らすことが可能となる。
また、本発明の移動通信システムでは、HLR(Home Location Register)が各端末毎の閾値/タイマ値を保持し、発呼時または着呼時にそれらの値をRNC(Radio Network Controller)に通知し、それらの値をRNCからUEに通知する方法も可能である。この場合、通信終了時にRNCが閾値/タイマ値を変更する必要があると判断した場合、RNCはその判断結果に基づいて適切な新しい閾値/タイマ値を決定し、その新しい閾値/タイマ値をHLRに通知する。
あるいは、RNCからHLRに通知する情報としては、具体的な閾値/タイマ値ではなく、動作パターン[大量データのダウンロードが多い、あるいはSMS(Short Message Service)・メールのようなデータ長の短いパケットの送受が多い等]であってもよい。その場合、HLRはRNCから通知された情報に基づいて新しい閾値/タイマ値を決定して保持する。
以上のように、本発明の移動通信システムでは、UE(移動端末)内に、過去の動作履歴から、RRC状態遷移のトリガとなる閾値やタイマ値を決定する手段を設けることによって、Cell−DCHとCell−FACHとの間のRRC状態遷移の回数を削減することが可能となる。
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、Cell−DCHとCell−FACHとの間のRRC状態遷移の回数を削減することができるという効果が得られる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例による網構成を示すブロック図である。図1において、本発明の一実施例による網構成は、移動端末装置(UE:User Equipment)1と、無線基地局(Node−B)2−1,2−2と、無線ネットワーク制御装置(RNC:Radio Network Controller)3と、移動通信交換局(MSC:Mobile Switching Center)4と、加入者ノード[SGSN:Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node]5と、HLR(Home Location Register)6とからなっている。
図2は図1の移動端末装置の構成を示すブロック図である。図2において、移動端末装置1はCPU(中央処理装置)11と、CPU11が実行する制御プログラム12aを格納するメインメモリ12と、CPU11が制御プログラム12aを実行する際に作業領域として使用可能な記憶装置13と、無線基地局2−1,2−2との間の無線通信を制御する無線通信制御部14とから構成されている。
移動端末装置1においては、CPU11、メインメモリ12、記憶装置13、無線通信制御部14がそれぞれ内部バス110に接続されている。また、記憶装置13は移動端末装置1における過去の使用履歴[例えば、Cell−FACH(Forward Access CHannel)でのデータ転送量とCell−DCH(Dedicated CHannel)でのデータ転送量との比率等]を記憶する使用履歴記憶領域131と、RRC(Radio Resource Control)状態遷移のトリガとなる閾値やタイマ値を記憶する状態遷移トリガ設定値記憶領域132とを備えている。
図3は本発明の一実施例によるチャネル切替えまでの信号シーケンスを示す図である。これら図1〜図3を参照して本発明の一実施例によるチャネル切替えまでの信号シーケンスについて説明する。
移動端末装置1では、CPU11が記憶装置13の使用履歴記憶領域131に記憶された過去の動作履歴からRRC状態遷移のトリガとなる閾値やタイマ値を決定している(図3のa1参照)。
移動端末装置1は上記の閾値/タイマ値を設定した後、上述した従来の移動端末装置の動作と同様に動作し、パケットトラヒック測定を行いながらイベント(閾値超過、あるいはトラヒック未検出)を検出した場合(図3のa2,a3参照)、待ちタイマ(図示せず)を起動する(図3のa4参照)。
移動端末装置1はこの待ちタイマのタイムアウト時に、Measurement Reportメッセージを無線基地局2−1を介して無線ネットワーク制御装置3に送信する(図3のa5,a6参照)。
無線ネットワーク制御装置3は移動端末装置1からMeasurement Reportメッセージを受信すると、上述した従来の動作と同様に、無線リソース使用状況等を確認した上でRRC状態遷移を行うチャネル切替処理を実行する(図3のa7参照)。
図4(a)は本発明の一実施例におけるユーザ『A』の場合のトラヒックパターンとRRC状態遷移とを示す図であり、図4(b)は本発明の一実施例におけるユーザ『B』の場合のトラヒックパターンとRRC状態遷移とを示す図である。この図4を参照して本発明の一実施例におけるRRC状態遷移の動作について説明する。
閾値/タイマ値をユーザ『A』、ユーザ『B』がそれぞれ過去の動作履歴から適切と判断した値に設定することで、Cell−DCHへの切替え、Cell−FACHへの切替えの回数をそれぞれ従来よりも削減することができる。
すなわち、ユーザ『A』は大量のデータダウンロードを行うことが多いため、閾値を高目に設定し、タイマ値を変更しないか、あるいは短く設定する。ユーザ『B』はショートメッセージの送受やWebアクセスで少量のデータのやりとりを行うことが多いので、閾値を変更しないか、低めに設定し、タイマ値を長めに設定することで、Cell−DCHへの遷移を必要以上に行わないようにする。
このように、本実施例では、移動端末装置1において、過去の動作履歴から、RRC状態遷移のトリガとなる閾値やタイマ値を決定することによって、Cell−DCHとCell−FACHとの間のRRC状態遷移の回数を削減することができる。
尚、本発明では、上記の実施例において、移動端末装置1に閾値やタイマ値を設定しているが、HLR6が各移動端末装置1毎の閾値/タイマ値を保持し、発呼時または着呼時にそれらの値を無線ネットワーク制御装置3に通知し、無線ネットワーク制御装置3から移動端末装置1にそれらの値を通知する方法も可能である。この場合、通信終了時に無線ネットワーク制御装置3が閾値/タイマ値を変更する必要があると判断した場合、無線ネットワーク制御装置3はその判断結果に基づいて適切な新しい閾値/タイマ値を決定し、その新しい閾値/タイマ値をHLR6に通知する。
あるいは、無線ネットワーク制御装置3からHLR6に通知する情報としては、具体的な閾値/タイマ値ではなく、動作パターン[大量データのダウンロードが多い、あるいはSMS(Short Message Service)・メールのようなデータ長の短いパケットの送受が多い等]であってもよい。その場合、HLR6は無線ネットワーク制御装置3から通知された情報に基づいて新しい閾値/タイマ値を決定して保持する。
1 移動端末装置
2−1,2−2 無線基地局
3 無線ネットワーク制御装置
4 移動通信交換局
5 加入者ノード
6 HLR
11 CPU
12 メインメモリ
13 記憶装置
14 無線通信制御部
110 内部バス
131 使用履歴記憶領域
132 状態遷移トリガ設定値記憶領域
2−1,2−2 無線基地局
3 無線ネットワーク制御装置
4 移動通信交換局
5 加入者ノード
6 HLR
11 CPU
12 メインメモリ
13 記憶装置
14 無線通信制御部
110 内部バス
131 使用履歴記憶領域
132 状態遷移トリガ設定値記憶領域
Claims (28)
- 無線リソースを有効に利用するために移動端末装置と無線ネットワーク制御装置との間で種々のRRC(Radio Resource Control)状態が設定される移動通信システムであって、
前記移動端末装置は、過去の通信履歴に基づいた前記RRC状態遷移のトリガとなるバッファ量閾値及びタイマ値を設定する手段を有することを特徴とする移動通信システム。 - 前記移動端末装置は、前記過去の通信履歴を記憶する記憶手段と、前記バッファ量閾値及びタイマ値を前記記憶手段の通信履歴を基に決定する手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
- 前記過去の使用履歴は、少なくともCell−FACH(Forward Access CHannel)でのデータ転送量とCell−DCH(Dedicated CHannel)でのデータ転送量との比率であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の移動通信システム。
- HLR(Home Location Register)に前記移動端末装置各々の前記バッファ量閾値及びタイマ値を保持し、前記移動端末装置に対する発呼時及び着呼時のいずれかに前記HLRから前記無線ネットワーク制御装置及び前記移動端末装置に前記バッファ量閾値及びタイマ値を通知することを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
- 前記無線ネットワーク制御装置は、通信終了時に前記バッファ量閾値及びタイマ値を変更する必要があると判断した場合に新しいバッファ量閾値及びタイマ値を決定し、前記HLRに前記新しいバッファ量閾値及びタイマ値を通知することを特徴とする請求項4記載の移動通信システム。
- 前記無線ネットワーク制御装置は、通信終了時に前記バッファ量閾値及びタイマ値を変更する必要があると判断した場合、少なくとも大量データのダウンロードが多いこと及びデータ長の短いパケットの送受が多いことのいずれかを示す動作パターンを前記HLRに通知し、
前記HLRは、当該動作パターンに基づいて新しいバッファ量閾値及びタイマ値を決定して保持することを特徴とする請求項4記載の移動通信システム。 - WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式を用いることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか記載の移動通信システム。
- 無線リソースを有効に利用するために無線ネットワーク制御装置との間で種々のRRC(Radio Resource Control)状態が設定される移動端末装置であって、
過去の通信履歴に基づいた前記RRC状態遷移のトリガとなるバッファ量閾値及びタイマ値を設定する手段を有することを特徴とする移動端末装置。 - 前記過去の通信履歴を記憶する記憶手段と、前記バッファ量閾値及びタイマ値を前記記憶手段の通信履歴を基に決定する手段とを含むことを特徴とする請求項8記載の移動端末装置。
- 前記過去の使用履歴は、少なくともCell−FACH(Forward Access CHannel)でのデータ転送量とCell−DCH(Dedicated CHannel)でのデータ転送量との比率であることを特徴とする請求項8または請求項9記載の移動端末装置。
- HLR(Home Location Register)に保持された前記バッファ量閾値及びタイマ値を、発呼時及び着呼時のいずれかに前記HLRから受信することを特徴とする請求項8記載の移動端末装置。
- 前記HLRから受信する前記バッファ量閾値及びタイマ値は、前記無線ネットワーク制御装置が通信終了時に前記バッファ量閾値及びタイマ値を変更する必要があると判断した場合に決定された新しいバッファ量閾値及びタイマ値であることを特徴とする請求項11記載の移動端末装置。
- 前記HLRから受信する前記バッファ量閾値及びタイマ値は、前記無線ネットワーク制御装置が通信終了時に前記バッファ量閾値及びタイマ値を変更する必要があると判断した場合に前記無線ネットワーク制御装置から前記HLRに通知されかつ少なくとも大量データのダウンロードが多いこと及びデータ長の短いパケットの送受が多いことのいずれかを示す動作パターンに基づいて決定された新しいバッファ量閾値及びタイマ値であることを特徴とする請求項11記載の移動端末装置。
- WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式を用いることを特徴とする請求項8から請求項13のいずれか記載の移動端末装置。
- 無線リソースを有効に利用するために移動端末装置ととの間で種々のRRC(Radio Resource Control)状態が設定される無線ネットワーク制御装置であって、
前記移動端末装置に設定されかつ前記移動端末装置の過去の通信履歴に基づいたバッファ量閾値及びタイマ値によるトリガに応答して前記RRC状態の遷移を行うことを特徴とする無線ネットワーク制御装置。 - 前記バッファ量閾値及びタイマ値は、前記移動端末装置が前記過去の通信履歴を記憶する記憶手段の通信履歴を基に決定した値であることを特徴とする請求項15記載の無線ネットワーク制御装置。
- 前記過去の使用履歴は、少なくともCell−FACH(Forward Access CHannel)でのデータ転送量とCell−DCH(Dedicated CHannel)でのデータ転送量との比率であることを特徴とする請求項15または請求項16記載の無線ネットワーク制御装置。
- HLR(Home Location Register)に保持された前記バッファ量閾値及びタイマ値を発呼時及び着呼時のいずれかに受信した時に当該バッファ量閾値及びタイマ値を前記移動端末装置に通知することを特徴とする請求項15記載の無線ネットワーク制御装置。
- 通信終了時に前記バッファ量閾値及びタイマ値を変更する必要があると判断した場合に新しいバッファ量閾値及びタイマ値を決定し、前記HLRに前記新しいバッファ量閾値及びタイマ値を通知することを特徴とする請求項18記載の無線ネットワーク制御装置。
- 通信終了時に前記バッファ量閾値及びタイマ値を変更する必要があると判断した場合、少なくとも大量データのダウンロードが多いこと及びデータ長の短いパケットの送受が多いことのいずれかを示す動作パターンを前記HLRに通知し、前記HLRが当該動作パターンに基づいて新しいバッファ量閾値及びタイマ値を決定して保持することを特徴とする請求項18記載の無線ネットワーク制御装置。
- WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式を用いることを特徴とする請求項15から請求項20のいずれか記載の無線ネットワーク制御装置。
- 無線リソースを有効に利用するために移動端末装置と無線ネットワーク制御装置との間で種々のRRC(Radio Resource Control)状態が設定される移動通信システムに用いる状態遷移トリガ設定方法であって、
前記移動端末装置が、過去の通信履歴に基づいた前記RRC状態遷移のトリガとなるバッファ量閾値及びタイマ値を設定する処理を実行することを特徴とする状態遷移トリガ設定方法。 - 前記移動端末装置が、前記過去の通信履歴を記憶する記憶手段の通信履歴を基に、前記RRC状態遷移のトリガとなるバッファ量閾値及びタイマ値を決定することを特徴とする請求項22記載の状態遷移トリガ設定方法。
- 前記過去の使用履歴は、少なくともCell−FACH(Forward Access CHannel)でのデータ転送量とCell−DCH(Dedicated CHannel)でのデータ転送量との比率であることを特徴とする請求項22または請求項23記載の状態遷移トリガ設定方法。
- HLR(Home Location Register)に前記移動端末装置各々の前記RRC状態遷移のトリガとなるバッファ量閾値及びタイマ値を保持し、前記移動端末装置に対する発呼時及び着呼時のいずれかに前記HLRから前記無線ネットワーク制御装置及び前記移動端末装置に前記バッファ量閾値及びタイマ値を通知することを特徴とする請求項22記載の状態遷移トリガ設定方法。
- 前記無線ネットワーク制御装置が、通信終了時に前記バッファ量閾値及びタイマ値を変更する必要があると判断した場合に新しいバッファ量閾値及びタイマ値を決定し、前記HLRに前記新しいバッファ量閾値及びタイマ値を通知することを特徴とすることを特徴とする請求項25記載の状態遷移トリガ設定方法。
- 前記無線ネットワーク制御装置が、通信終了時に前記バッファ量閾値及びタイマ値を変更する必要があると判断した場合、少なくとも大量データのダウンロードが多いこと及びデータ長の短いパケットの送受が多いことのいずれかを示す動作パターンを前記HLRに通知し、
前記HLRが、当該動作パターンに基づいて新しいバッファ量閾値及びタイマ値を決定して保持することを特徴とする請求項25記載の状態遷移トリガ設定方法。 - 前記移動通信システムにおいて、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式を用いることを特徴とする請求項22から請求項27のいずれか記載の状態遷移トリガ設定方法。
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