JP2011044804A - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ネットワークノードおよびＵＥが複数のベアラコンテキストを共有して保持する場合でも、無線リソースの使用効率を向上させ、ＵＥの消費電力を低減すること。
【解決手段】情報判定部１０１は、送信情報のタイプがシグナリングであるかデータであるかを判定し、ＱｏＳ判定部１０２は、タイプがデータである場合、送信情報のＱｏＳに基づいて、送信情報にリアルタイム性が要求されるか否かを判定し、制御部１０４は、タイプがシグナリングである場合、自装置と通信相手との間で無線ベアラを確立せずにシグナリングの接続のみを確立する第１の確立方法を選択し、タイプがデータである場合、ＱｏＳ判定部１０２の判定結果に基づいて、確立速度が最優先に得られるような無線ベアラを確立する第２の確立方法、または、無線リソースの使用効率が最優先に得られるような無線ベアラを確立する第３の確立方法のうちいずれかを選択する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関するものである。
携帯電話等の携帯端末装置（以下、ＵＥ：User Equipmentという）は、待ち受け状態においてアイドルモードにあることによって消費電力を節約するようにしている。アイドルモードにある間、ＵＥは、自機からのデータ（上り回線データ）またはシグナリング（上り回線シグナリング）の送信要求が発生するまで待機する。または、ＵＥは、ネットワーク側にＵＥ宛てのデータ（下り回線データ）またはシグナリング（下り回線シグナリング）の存在を通知する情報が到着したときに、ネットワーク側からＵＥへ送信されるページング情報を受信するまで待機する。
第３世代移動体通信システム（以下、「３Ｇ」という）では、ＵＥは、ネットワークノード（ネットワークエンティティと称されることもある。例えば、ＳＧＳＮ：Serving General Packet Radio Service Support Node））との無線接続を確立するための要求メッセージ（サービスリクエスト（Service request））を送信する。サービスリクエストには、無線接続の確立を要求する目的を示す情報要素（サービスタイプ（Service Type））が含まれている。サービスタイプには、例えば、無線接続を確立する目的が、上り回線シグナリングの送信であるか（サービスタイプ：シグナリング）、上り回線データの送信であるか（サービスタイプ：データ）等が示される。サービスタイプは、例えば、１バイトの情報である。
また、サービスリクエストには、さらに、上り回線データを送信するアプリケーションに基づいて、どの通信経路（以下、無線ベアラ（Radio Bearer）という）を確立すべきであるかを示す情報要素である上り回線データステータス（uplink data status）が含まれる。上り回線データステータスは、例えば、４オクテットの情報である。また、各無線ベアラは、例えば、ベアラＩＤおよびＱｏｓ（Quality of Service）等を含む無線ベアラに関する情報であるベアラコンテキスト（Bearer Context）によって表される。
一方、次世代移動体通信システムであるＬＴＥ／ＳＡＥ（Long Term Evolution/System Architecture Evolution）（以下、単に「ＬＴＥ」という）では、ＵＥがアイドルモードにあるときに、あるアプリケーションに関連する上り回線データの送信が必要になった場合、そのアプリケーションに関連するシグナリングを送受信するシグナリング接続およびデータを送受信するデータ無線ベアラを迅速に確立することが要求されている。そのため、ＬＴＥでは、サービスリクエストの情報要素を低減させて、サービスリクエストのメッセージサイズを小さくすることが検討されてきた。そして、ＬＴＥでは、サービスリクエストは３２ビットのみを占有し、上述したサービスタイプおよび上り回線データステータスを使用しないことが決定された（例えば、非特許文献１参照）。
ここで、ネットワークノードおよびＵＥでは、双方の間で以前に確立した無線ベアラに対応するベアラコンテキストが共有して保持されている。よって、３Ｇでは、ネットワークノードは、ＵＥから送信されるサービスリクエストに含まれるサービスタイプおよび上り回線データステータスに基づいて、サービスリクエストに対応するベアラコンテキストを特定し、特定したベアラコンテキストに従って無線ベアラを確立する。
しかしながら、ＬＴＥでは、上述したように、サービスリクエストにサービスタイプおよび上り回線データステータスが含まれない。このため、ネットワークノードは、ＵＥから送信されるサービスリクエストが、上り回線シグナリングに対する接続確立の要求、および、上り回線データに対する無線ベアラ確立の要求のいずれであるかを認識することができない。すなわち、ネットワークノードは、ＵＥからのサービスリクエストを受信しても、どの無線ベアラを確立すべきかを特定することができない。
そこで、ＬＴＥでは、ネットワークノードおよびＵＥが複数のベアラコンテキストを共有して保持する場合には、ネットワークノードは、ＵＥからのサービスリクエストを受信する度にすべてのベアラコンテキストに対応する無線ベアラを確立する。これにより、無線ベアラを迅速に確立することが可能となる。しかし、この場合、ＵＥがシグナリング接続の確立要求およびデータ無線ベアラの確立要求をする度に、ネットワークノードは、データ無線ベアラをすべて確立してしまう。すなわち、サービスリクエストが送信される度に不要な無線ベアラまでもが確立されてしまう。
また、ネットワークノードおよびＵＥが共有して保持するベアラコンテキストを削除する際にも、ＵＥとネットワークノードとの間の同期をとるために、ＵＥがサービスリクエストを送信する。すなわち、特定のベアラコンテキストのみを削除する場合でも、ネットワークノードおよびＵＥが共有して保持するすべてのベアラコンテキストに対応する無線ベアラが確立されてしまう。
このように、ＬＴＥでは、シグナリングまたはデータの送受信、または、ベアラコンテキストの削除を行うために、サービスリクエストが送信されると、ネットワークノードおよびＵＥが共有して保持する複数のベアラコンテキストに対応するすべての無線ベアラが確立されてしまう。ここで、ネットワークノードとＵＥとの間の通信が一切行われなくなった後、さらに予め設定された時間だけ経過するまでは、無線ベアラは解放されない。よって、特定の無線ベアラのみが確立される場合でも、すべての無線ベアラが確立されたままの状態になるため、つまり、無駄な無線ベアラの確立が発生したままの状態になるため、無線リソースの使用効率が悪くなり、かつ、ＵＥの消費電力が大きくなってしまう。
本発明の目的は、ネットワークノードおよびＵＥが複数のベアラコンテキストを共有して保持する場合でも、無線リソースの使用効率を向上させ、ＵＥの消費電力を低減することができる無線通信装置および無線通信方法を提供することである。
本発明の無線通信装置は、無線ベアラを確立してデータの送受信を行う無線通信システムにおける無線通信装置であって、送信情報のタイプがシグナリングであるかデータであるかを判定する第１判定手段と、前記タイプがデータである場合、前記送信情報のＱｏＳに基づいて、前記送信情報にリアルタイム性が要求されるか否かを判定する第２判定手段と、前記タイプがシグナリングである場合、自装置と通信相手との間で前記無線ベアラを確立せずに前記シグナリングの接続のみを確立する第１の確立方法を選択し、前記タイプがデータである場合、前記第２判定手段の判定結果に基づいて、確立速度が最優先に得られるような前記無線ベアラを確立する第２の確立方法、または、無線リソースの使用効率が最優先に得られるような前記無線ベアラを確立する第３の確立方法のうちいずれかを選択する選択手段と、を具備する構成を採る。
本発明の無線通信方法は、無線ベアラを確立してデータの送受信を行う無線通信装置における無線通信方法であって、送信情報のタイプがシグナリングであるかデータであるかを判定する第１判定ステップと、前記タイプがデータである場合、前記送信情報のＱｏＳに基づいて、前記送信情報にリアルタイム性が要求されるか否かを判定する第２判定ステップと、前記タイプがシグナリングである場合、前記無線通信装置と通信相手との間で前記無線ベアラを確立せずに前記シグナリングの接続のみを確立する第１の確立方法を選択し、前記タイプがデータである場合、前記第２判定ステップの判定結果に基づいて、確立速度が最優先に得られるような前記無線ベアラを確立する第２の確立方法、または、無線リソースの使用効率が最優先に得られるような前記無線ベアラを確立する第３の確立方法のうちいずれかを選択する選択ステップと、を具備するようにする。
本発明によれば、ネットワークノードおよびＵＥが複数のベアラコンテキストを共有して保持する場合でも、無線リソースの使用効率を向上させ、ＵＥの消費電力を低減することができる。
本発明の実施の形態１に係るＵＥの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るネットワークノードの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るＵＥにおけるサービスリクエスト送信処理を示す図 本発明の実施の形態１に係るネットワークノードにおける無線ベアラ確立処理を示す図 本発明の実施の形態２に係るＵＥの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係るネットワークノードの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係るネットワークノードにおけるページング情報送信処理を示す図 本発明の実施の形態２に係るＵＥにおけるサービスリクエスト送信処理を示す図
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
なお、本実施の形態に係る無線通信システムでは、ＵＥは、サービスリクエストをネットワークノードに送信することで、データの送受信を行う無線ベアラの確立を要求する。
また、以下の説明では、ＵＥが送信するサービスリクエストとして、４種類のサービスリクエストが用いられる。１つ目は、シグナリングの接続確立を要求する指示情報のみを含む「シグナリングサービスリクエスト」である。つまり、シグナリングサービスリクエストは、シグナリングの接続確立の要求を通知することのみを目的とする。
２つ目は、ネットワークノードおよびＵＥが共有して保持しているベアラコンテキストに対応するすべての無線ベアラの確立を要求する「通常のサービスリクエスト」である。つまり、通常のサービスリクエストは、例えば、ＬＴＥで用いられるサービスリクエストと同一である。よって、ネットワークノードは、通常のサービスリクエストを受信すると、ＵＥとネットワークノードとで保持している複数のベアラコンテキストに対応する無線ベアラすべてを直ちに確立する。すなわち、通常のサービスリクエストは、確立速度が最優先に得られるような無線ベアラの確立方法を要求する場合に生成される。
３つ目は、上り回線データまたは下り回線データに関する情報（例えば、上り回線データまたは下り回線データに対応する無線ベアラを示すベアラＩＤ）を含むデータステータスを含む「拡張サービスリクエスト」である。拡張サービスリクエストを受信したネットワークノードは、ＵＥが確立を要求する無線ベアラのベアラＩＤを特定することができる。拡張サービスリクエストは、無線リソースの使用効率が最優先に得られるような無線ベアラの確立方法を要求する場合に生成される。
４つ目は、ネットワークノードとＵＥとの間で予め設定された無線ベアラの確立を要求する指示情報のみを含む「デフォルトベアラサービスリクエスト」である。例えば、ネットワークノードおよびＵＥが共有して保持しているベアラコンテキストに対応する複数の無線ベアラのうち、いずれか１つの無線ベアラがデフォルトベアラとして予め設定される。例えば、通信開始時に使用される無線ベアラがデフォルトベアラとして設定される。
（実施の形態１）
本実施の形態では、上り回線情報（上り回線シグナリングまたは上り回線データ）がＵＥで発生した場合について説明する。すなわち、ＵＥは、送信待ち状態である上り回線情報の接続確立を要求するサービスリクエストをネットワークノードへ送信する。
本実施の形態に係るＵＥの構成を図１に示す。本実施の形態において、図１に示すＵＥ１００は、本発明に係る無線通信装置である。
図１に示すＵＥ１００において、情報判定部１０１は、入力される上り回線情報、すなわち、送信待ち状態の上り回線情報が、上り回線シグナリングであるか、上り回線データであるかを判定する。そして、情報判定部１０１は、上り回線情報が上り回線シグナリングである場合、上り回線シグナリングが送信待ち状態であることを示す情報を制御部１０４に出力する。一方、情報判定部１０１は、上り回線情報が上り回線データである場合、上り回線データが送信待ち状態であることを示す情報をＱｏＳ判定部１０２に出力する。
ＱｏＳ判定部１０２は、情報判定部１０１から、上り回線データが送信待ち状態であることを示す情報が入力されると、その上り回線データのＱｏＳに基づいて、上り回線データにリアルタイム性が要求されるか否かを判定する。一例として、上り回線データがＩＰデータ（ＩＰパケット）の場合、ＱｏＳ判定部１０２は、ＩＰパケット（上り回線データ）のサービスタイプ（ＴＯＳ：Type of Service）フィールドを参照することにより、上り回線データにリアルタイム性が要求されるか否かを判定する。そして、ＱｏＳ判定部１０２は、上り回線データにリアルタイム性が要求されるか否かの判定結果を示すＱｏＳ情報を制御部１０４に出力する。
ベアラコンテキスト保持部１０３は、各無線ベアラのベアラＩＤおよびＱｏＳ等を含む情報であるベアラコンテキストを保持する。ベアラコンテキスト保持部１０３は、ネットワークノードと自機との間で複数のベアラコンテキストを共有する。例えば、ベアラコンテキスト保持部１０３は、自機が以前に確立した無線ベアラに対応するベアラコンテキストを保持する。
制御部１０４は、情報判定部１０１またはＱｏＳ判定部１０２から入力される情報に基づいて、ネットワークノードに送信するサービスリクエストを生成する。具体的には、制御部１０４は、上り回線シグナリングが送信待ち状態であることを示す情報が情報判定部１０１から入力される場合、シグナリングサービスリクエストを生成する。
一方、制御部１０４は、ＱｏＳ情報がＱｏＳ判定部１０２から入力される場合、上り回線データが送信待ち状態であると判定する。そして、制御部１０４は、ＱｏＳ情報（すなわち、上り回線データにリアルタイム性が要求されるか否かの判定結果）に基づいて、通常のサービスリクエストおよび拡張サービスリクエストのうちいずれかを生成する。具体的には、制御部１０４は、上り回線データにリアルタイム性が要求される場合には、通常のサービスリクエストを生成する。これに対して、制御部１０４は、上り回線データにリアルタイム性が要求されない場合には、さらに、ベアラコンテキスト保持部１０３を参照して、その上り回線データが対応付けられる（mappingされる）ベアラコンテキストを特定する。例えば、制御部１０４は、どのデータがどの無線ベアラに対応付けられているかを識別するフィルタを用いて、上り回線データが対応付けられるベアラコンテキストを特定する。例えば、制御部１０４は、フィルタとして、上り回線データの送信元または送信先のＩＰアドレス、または、上り回線データの送信元または送信先のポートアドレスを用いる。
そして、制御部１０４は、上り回線データが対応付けられたベアラコンテキストを特定した後、特定したベアラコンテキスト以外のベアラコンテキスト（以下、他のベアラコンテキストという）の数が予め設定された閾値より多いか否かを判定する。制御部１０４は、他のベアラコンテキストの数が予め設定された閾値より多い場合（すなわち、無線リソースの無駄が多い場合）、上り回線データが対応付けられたベアラコンテキストに示されるベアラＩＤを含むデータステータスを含む拡張サービスリクエストを生成する。一方、制御部１０４は、他のベアラコンテキストの数が予め設定された閾値以下の場合（すなわち、無線リソースの無駄が少ない場合）、通常のサービスリクエストを生成する。そして、制御部１０４は、生成したサービスリクエストを上り回線メッセージとして、送信部１０５に出力する。
送信部１０５は、制御部１０４から入力される上り回線メッセージをネットワークノードに送信する。
次に、本実施の形態に係るネットワークノードの構成を図２に示す。
図２に示すネットワークノード２００において、受信部２０１は、ＵＥ１００（図１）から送信される上り回線メッセージを受信する。そして、受信部２０１は、受信した上り回線メッセージを制御部２０３に出力する。ここでは、ＵＥ１００から送信される上り回線メッセージは、アイドルモードから接続モードへ移行する際にＵＥ１００が送信する初期メッセージ（サービスリクエスト）である。
ベアラコンテキスト保持部２０２は、ＵＥ１００のベアラコンテキスト保持部１０３と同一のベアラコンテキストを含む複数のベアラコンテキストを保持する。すなわち、ベアラコンテキスト保持部２０２は、ＵＥ１００のベアラコンテキスト保持部１０３との間でベアラコンテキストを共有して保持する。
制御部２０３は、受信部２０１から入力される上り回線メッセージ（サービスリクエスト）に基づいて、ＵＥ１００に対して、シグナリング接続確立または無線ベアラ確立のうちいずれを実施すべきかを判定する。具体的には、制御部２０３は、サービスリクエストがシグナリングサービスリクエストの場合、シグナリング接続確立を実施すべきと判定する。また、制御部２０３は、サービスリクエストが通常のサービスリクエストの場合、ベアラコンテキスト保持部２０２を参照して、ＵＥ１００とネットワークノード２００との間で共有して保持しているすべての無線ベアラを確立すべきと判定する。また、制御部２０３は、サービスリクエストが拡張サービスリクエストの場合、ベアラコンテキスト保持部２０２を参照して、拡張サービスリクエストに含まれるデータステータスに示されるベアラＩＤに対応する無線ベアラを確立すべきと判定する。そして、制御部２０３は、判定結果をベアラ確立管理部２０４に出力する。
ベアラ確立管理部２０４は、制御部２０３から入力される判定結果に基づいて、ＵＥ１００との間のシグナリング接続の確立または無線ベアラの確立を制御する。
次に、本実施の形態に係るＵＥ１００（図１）におけるサービスリクエストの送信処理の詳細について説明する。図３は、ＵＥ１００におけるサービスリクエストの送信処理の流れを示す図である。
図３において、ステップ（以下、ＳＴという）１０１では、ＵＥ１００の情報判定部１０１は、送信すべき上り回線情報（送信待ち状態の上り回線情報）が存在するか否かを確認する。送信すべき上り回線情報が存在しない場合（ＳＴ１０１：ＮＯ）、つまり、ＵＥ１００が待ち受け状態であり、アイドルモードにある場合、情報判定部１０１は、送信すべき上り回線情報が発生するまで、ＳＴ１０１を繰り返す。
一方、送信すべき上り回線情報が存在する場合（ＳＴ１０１：ＹＥＳ）、ＳＴ１０２では、情報判定部１０１は、その上り回線情報が上り回線シグナリングであるのか、上り回線データであるのかを判定する。上り回線情報が上り回線シグナリングのみの場合（ＳＴ１０２：シグナリング）、ＳＴ１０３では、制御部１０４は、シグナリングサービスリクエストを生成する。すなわち、送信部１０５は、シグナリングサービスリクエストをネットワークノード２００に送信する。
一方、上り回線情報が上り回線データ、または、上り回線シグナリングおよび上り回線データの両方である場合（ＳＴ１０２：データまたは両方）、ＳＴ１０４では、ＱｏＳ判定部１０２は、上り回線データにリアルタイム性が要求されるか否かを判定する。上り回線データにリアルタイム性が要求される場合（ＳＴ１０４：ＹＥＳ）、ＳＴ１０５では、制御部１０４は、通常のサービスリクエストを生成する。すなわち、送信部１０５は、通常のサービスリクエストをネットワークノード２００に送信する。
一方、上り回線データにリアルタイム性が要求されない場合（ＳＴ１０４：ＮＯ）、ＳＴ１０６では、制御部１０４は、ベアラコンテキスト保持部１０３を参照して、上り回線データが対応付けられたベアラコンテキスト以外のベアラコンテキスト（他のベアラコンテキスト）の数が、予め設定された閾値ｎより多いか否かを判定する。
他のベアラコンテキストの数が閾値ｎより多い場合（ＳＴ１０６：ＹＥＳ）、ＳＴ１０７では、制御部１０４は、特定したベアラコンテキストに示されるベアラＩＤを示すデータステータスを含む拡張サービスリクエストを生成する。すなわち、送信部１０５は、拡張サービスリクエストをネットワークノード２００に送信する。
一方、他のベアラコンテキストの数が閾値ｎ以下の場合（ＳＴ１０６：ＮＯ）、ＳＴ１０８では、制御部１０４は、通常のサービスリクエストを生成する。すなわち、送信部１０５は、通常のサービスリクエストをネットワークノード２００に送信する。
次に、本実施の形態に係るネットワークノード２００（図２）における無線ベアラの確立処理の詳細について説明する。図４は、ネットワークノード２００における無線ベアラの確立処理の流れを示す図である。なお、図４に示すサービスリクエストの判定処理は、ＵＥ１００がアイドルモードから接続モードに移行する場合、すなわち、ＵＥ１００がサービスリクエストを送信した場合に発生する。
ＳＴ２０１では、ネットワークノード２００の受信部２０１は、ＵＥ１００からの上り回線メッセージ（サービスリクエスト）を受信する。
ＳＴ２０２では、制御部２０３は、ＳＴ２０１で受信したサービスリクエストがシグナリングサービスリクエストであるか（サービスリクエスト内にシグナリングの接続確立を要求する指示情報が含まれているか）、通常のサービスリクエストであるか、拡張サービスリクエストであるかを判定する。
サービスリクエストがシグナリングサービスリクエストである場合（ＳＴ２０２：シグナリング）、ＳＴ２０３では、制御部２０３は、シグナリング接続の確立を指示する情報を判定結果としてベアラ確立管理部２０４に出力する。これにより、ベアラ確立管理部２０４は、ＵＥ１００とネットワークノード２００との間で無線ベアラを確立せずに、制御メッセージを送受信できるようにシグナリング接続のみを確立する。
サービスリクエストが通常のサービスリクエストである場合（ＳＴ２０２：通常）、ＳＴ２０４では、制御部２０３は、ベアラコンテキスト保持部２０２を参照して、ＵＥ１００とネットワークノード２００との間で共有して保持しているベアラコンテキストに対応するすべてのデータ無線ベアラの確立を指示する情報を判定結果としてベアラ確立管理部２０４に出力する。これにより、ベアラ確立管理部２０４は、ＵＥ１００とネットワークノード２００との間で共有して保持するベアラコンテキストに対応するすべての無線ベアラを直ちに確立する。
一方、サービスリクエストが拡張サービスリクエストである場合（ＳＴ２０２：拡張）、ＳＴ２０５では、制御部２０３は、ベアラコンテキスト保持部２０２を参照して、拡張サービスリクエストに含まれるデータステータスに示されるベアラＩＤに対応するデータ無線ベアラを特定する。そして、制御部２０３は、特定したデータ無線ベアラのみの確立を指示する情報を判定結果としてベアラ確立管理部２０４に出力する。これにより、ベアラ確立管理部２０４は、ＵＥ１００が確立を要求しているデータ無線ベアラのみを確立する。
このように、上り回線情報が発生した際、ＵＥ１００は、上り回線情報に基づいてサービスリクエストを生成し、生成したサービスリクエストをネットワークノード２００に送信する。換言すると、ＵＥ１００は、上り回線情報に基づいて、シグナリング接続確立方法または無線ベアラ確立方法を選択する。
具体的には、ＵＥ１００は、上り回線情報が上り回線シグナリングである場合（ＳＴ１０２：シグナリング）、シグナリングサービスリクエストを送信する（ＳＴ１０３）。これにより、ネットワークノード２００は、ＵＥ１００とネットワークノード２００との間では、無線ベアラを確立せずに、シグナリング接続のみを確立する（ＳＴ２０３）。すなわち、上り回線シグナリングが発生した場合には、ＵＥ１００は、無線ベアラを確立せずにシグナリング接続のみを確立するシグナリング接続確立方法を選択する。これにより、データ無線ベアラが確立されないため、無線リソースの使用効率を向上することができる。
また、ＵＥ１００は、上り回線情報が上り回線データであり（ＳＴ１０２：データ）、上り回線データにリアルタイム性が要求される場合（ＳＴ１０４：ＹＥＳ）には、ＬＴＥと同様にして、通常のサービスリクエストを送信する（ＳＴ１０５）。これにより、ネットワークノード２００は、ＵＥ１００とネットワークノード２００との間で共有して保持しているベアラコンテキストに対応するすべての無線ベアラを直ちに確立することで（ＳＴ２０４）、無線ベアラを迅速に確立することができる。すなわち、上り回線データにリアルタイム性が要求される場合には、ＵＥ１００は、無線ベアラの確立速度の向上が最優先となるような無線ベアラを確立する無線ベアラ確立方法を選択する。これにより、無線ベアラの確立速度を向上することができる。
これに対して、ＵＥ１００は、上り回線情報が上り回線データであり（ＳＴ１０２：データまたは両方）、上り回線データにリアルタイム性が要求されない場合（ＳＴ１０４：ＹＥＳ）には、無線リソースの使用効率の向上が最優先となるような無線ベアラを確立する無線ベアラ確立方法を選択することが好ましい。しかし、ＵＥ１００において、上り回線データが対応付けられたベアラコンテキスト以外のベアラコンテキスト（他のベアラコンテキスト）の数によっては、無線リソースの使用効率の向上効果が十分に得られない場合がある。
例えば、ＵＥ１００とネットワークノード２００との間で８つのベアラコンテキストを共有して保持している場合を想定する。このとき、上り回線データに対応するベアラコンテキストの数が１つの場合、残りのベアラコンテキスト（すなわち、上述した他のベアラコンテキスト）の数は７つとなる。この場合、すべてのベアラコンテキストに対する７つのベアラコンテキストの割合は比較的大きいため、無線ベアラの確立が不要な７つのベアラコンテキストを確立しないことによる無線リソースの使用効率の向上効果は大きい。これに対して、例えば、ＵＥ１００とネットワークノード２００との間で４つのベアラコンテキストを共有して保持している場合を想定する。このとき、上り回線データに対応するベアラコンテキストの数が３つの場合、残りのベアラコンテキスト（すなわち、上述した他のベアラコンテキスト）の数は１つとなる。この場合、すべてのベアラコンテキストに対する１つのベアラコンテキストの割合は比較的小さいため、無線ベアラの確立が不要な１つのベアラコンテキストを確立しないことによる無線リソースの使用効率の向上効果は小さい。このように、ＵＥ１００で特定されたベアラコンテキスト以外の他のベアラコンテキストに対応する無線ベアラを確立しないことによる無線リソースの使用効率の向上効果は、他のベアラコンテキストの数によって異なる。
よって、本実施の形態では、上り回線データにリアルタイム性が要求されない場合には、ＵＥ１００は、さらに、他のベアラコンテキストの数が閾値ｎより多いか否かを判定する。そして、他のベアラコンテキストの数が閾値ｎより多い場合（ＳＴ１０６：ＹＥＳ、つまり、無線リソースの使用効率の向上効果が大きい場合）には、ＵＥ１００は、上り回線データに関するデータステータスを含む拡張サービスリクエストを送信する（ＳＴ１０７）。これにより、ネットワークノード２００は、ＵＥ１００とネットワークノード２００との間では、上り回線データに対応するデータ無線ベアラのみを確立する（ＳＴ２０５）。つまり、ＵＥ１００とネットワークノード２００との間では、使用されない無線ベアラ（他のベアラコンテキストに対応する無線ベアラ）は確立されず、無駄な無線ベアラの確立は発生しない。すなわち、上り回線情報が上り回線データであり、上り回線データにリアルタイム性が要求されず、他のベアラコンテキストの数が閾値ｎより多い場合には、ＵＥ１００は、無線リソースの使用効率の向上が最優先となるような無線ベアラを確立する無線ベアラ確立方法を選択する。これにより、ネットワークノード２００とＵＥ１００との間で使用されない無線ベアラが確立されないため、無線リソースの使用効率を向上することができる。
一方、他のベアラコンテキストの数が閾値ｎ以下の場合（ＳＴ１０６：ＮＯ、つまり、無線リソースの使用効率の向上効果が小さい場合）には、ＵＥ１００は、通常のサービスリクエストを送信する（ＳＴ１０８）。これにより、ネットワークノード２００は、ＵＥ１００とネットワークノード２００との間で共有して保持している複数のベアラコンテキストに対応するすべての無線ベアラを直ちに確立することで（ＳＴ２０４）、無線ベアラを迅速に確立する。ただし、他のベアラコンテキストの数が閾値ｎ以下の場合には、すべての無線ベアラが確立されても無駄に使用される無線リソースは少ない。よって、無断に使用される無線リソースが、無線リソースの使用効率の低下に与える影響は小さい。よって、上り回線情報が上り回線データであり、上り回線データにリアルタイム性が要求されず、他のベアラコンテキストの数が閾値ｎ以下の場合には、ＵＥ１００は、無線リソースの使用効率の向上効果よりも、無線ベアラの確立速度の向上効果が優先的に得られるように無線ベアラを確立する無線ベアラ確立方法を選択する。これにより、無線ベアラの確立速度を向上することができる。
つまり、ＵＥ１００およびネットワークノード２００では、上り回線情報が上り回線データであり、上り回線データにリアルタイム性が要求されず、かつ、他のベアラコンテキストの数が閾値より多い場合には、上り回線データに対応する無線ベアラのみが確立されるため、無線リソースの使用効率の向上効果を優先的に得ることができる。よって、この場合には、ＵＥ１００とネットワークノード２００との間で確立される無線ベアラを必要最小限にすることができるため、ＵＥ１００における消費電力を低減することができる。
また、ＵＥ１００およびネットワークノード２００では、上り回線情報が上り回線データであり、上り回線データにリアルタイム性が要求される場合、または、上り回線情報が上り回線データであり、上り回線データにリアルタイム性が要求されず、かつ、他のベアラコンテキストの数が閾値以下の場合には、上り回線データに対応する無線ベアラを含むすべての無線ベアラが直ちに確立される。よって、この場合には、ＬＴＥと同様にして、無線ベアラの確立速度の向上効果を優先的に得ることができる。
よって、本実施の形態によれば、ＵＥおよびネットワークノードが複数のベアラコンテキストを保持する場合でも、上り回線データにリアルタイム性が要求されない場合には、無線リソースの使用効率を向上させ、ＵＥの消費電力を低減することができる。また、本実施の形態によれば、上り回線データにリアルタイム性が要求される場合には、ＬＴＥと同様にして、無線ベアラを迅速に確立することができる。さらに、本実施の形態によれば、上り回線シグナリングが送信される場合には、データ無線ベアラを確立しないため、無線リソース効率を向上させることができる。
さらに、本実施の形態によれば、上り回線データにリアルタイム性が要求されない場合でも、上り回線データが対応付けられたベアラコンテキスト以外の他のベアラコンテキストの数が閾値以下の場合には、無線リソースの使用効率の向上よりも、無線ベアラの確立速度を優先して向上することができる。
なお、本実施の形態では、ＵＥが、自機が保持する複数のベアラコンテキストのうち、送信待ち状態の上り回線データが対応付けられたベアラコンテキスト以外のベアラコンテキスト（他のベアラコンテキスト）の数が閾値ｎよりも多いか否かに応じて、拡張サービスリクエストまたは通常のサービスリクエストを生成する場合について説明した。しかし、本発明では、ＵＥは、他のベアラコンテキストの数が閾値ｎよりも多いか否かを判定する場合に限らず、サービスリクエストにデータステータスを含めることが、無線リソースの無駄な使用の低減（無線リソースの使用効率の向上）に対して有用であるか否かを評価できればよい。例えば、ＵＥは、ＵＥは、他のベアラコンテキストのＱｏＳの合計が閾値よりも大きいか否かを判定してもよい。または、ＵＥは、他のベアラコンテキストに対応する無線ベアラが使用する帯域幅の合計値が閾値以上であるか否かを判定してもよい。
また、他のベアラコンテキストの数（または、帯域幅の合計値、ＱｏＳの合計）に対する閾値を、例えば、ＵＥの製造業者、または、通信事業者が決定する最適な値に設定してもよい。例えば、シグナリング接続または無線ベアラの確立までに要する時間（確立速度）と、無線リソースの使用効率との間のバランスを考慮して、実際の通信環境における詳細な統計を分析することにより、上記閾値が設定されてもよい。また、例えば、通信事業者（サービスプロバイダ）がＡＴＴＡＣＨ ＡＣＣＥＰＴメッセージまたはＴＡＵ ＡＣＣＥＰＴメッセージを用いて閾値をシグナリングしてもよい。
（実施の形態２）
本実施の形態では、下り回線情報（下り回線シグナリングまたは下り回線データ）がネットワークノードで発生した場合について説明する。すなわち、ネットワークノードは、下り回線情報の存在を通知するページング情報をＵＥへ送信する。
ＬＴＥでは、ネットワークノード（例えば、Ｐ−ＧＷ（PDN-Gateway））からＵＥへ送信されるページング情報には、何も情報が含まれない。そのため、ＵＥは、ネットワークノードによってページングされる目的を認識することができない。よって、ＵＥは、ページング情報を受信すると、上述したように、サービスタイプおよび上り回線データステータスを含まないサービスリクエストを送信する。そのため、ネットワークノードは、ＵＥが無線ベアラの確立を要求しているのか、ページング情報に応答しているのかを認識することができない。よって、ＵＥとネットワークノードとの間では、ネットワークノードが複数のベアラコンテキストを保持する場合には、サービスリクエストが送信される度にすべてのベアラコンテキストに対応する無線ベアラが確立される。これにより、実際に使用される無線ベアラ以外の不要な無線ベアラまでもが確立されてしまうため、無線リソースの使用効率が悪くなってしまう。
そこで、本実施の形態では、ネットワークノードは、下り回線情報に基づいて生成される指示情報を含むページング情報をＵＥに送信する。
図５は、本実施の形態に係るＵＥ３００の構成を示すブロック図である。なお、図５において、実施の形態１に示したＵＥ１００（図１）と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
受信部３０１は、後述するネットワークノード４００から送信されるページング情報を受信し、受信したページング情報を制御部１０４に出力する。
制御部１０４は、受信部３０１からページング情報が入力された場合、ページング情報に含まれる指示情報に基づいて、サービスリクエストを生成する。
図６は、本実施の形態に係るネットワークノード４００の構成を示すブロック図である。なお、図６において、実施の形態１に示したネットワークノード２００（図２）と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態において、図６に示すネットワークノード４００は、本発明に係る無線通信装置である。
情報判定部４０１は、実施の形態１の情報判定部１０１と同様にして、入力される下り回線情報、すなわち、ＵＥ３００宛ての送信待ち状態の下り回線情報が、下り回線シグナリングであるか、下り回線データであるかを判定する。そして、情報判定部４０１は、下り回線情報が下り回線シグナリングである場合、下り回線シグナリングが送信待ち状態であることを示す情報を制御部２０３に出力する。一方、情報判定部４０１は、下り回線情報が下り回線データである場合、下り回線データが送信待ち状態であることを示す情報をＱｏＳ判定部４０２に出力する。
ＱｏＳ判定部４０２は、実施の形態１のＱｏＳ判定部１０２と同様にして、情報判定部４０１から、下り回線データが送信待ち状態であることを示す情報が入力されると、その下り回線データのＱｏＳに基づいて、下り回線データにリアルタイム性が要求されるか否かを判定する。そして、ＱｏＳ判定部４０２は、下り回線データにリアルタイム性が要求されるか否かの判定結果を示すＱｏＳ情報を制御部２０３に出力する。
制御部２０３は、情報判定部４０１またはＱｏＳ判定部４０２から入力される情報に基づいて、ＵＥ３００に送信するページング情報に含める指示情報を生成する。具体的には、制御部２０３は、下り回線シグナリングが送信待ち状態であることを示す情報が情報判定部４０１から入力される場合、下り回線シグナリングが存在していることを示すシグナリング指示情報を生成する。
一方、制御部２０３は、ＱｏＳ情報がＱｏＳ判定部４０２から入力される場合、下り回線データが送信待ち状態であると判定する。そして、制御部２０３は、ベアラコンテキスト保持部２０２を参照して、その下り回線データに対応するデータ無線ベアラに関する情報を示すベアラコンテキストが既知であるか否かを判定する。下り回線データに対応するベアラコンテキストを特定できない場合（下り回線データに対応するベアラコンテキストが未知の場合）、デフォルトベアラの確立を指示するデフォルトベアラ指示情報を生成する。ここで、ネットワークノード４００がデフォルトベアラ指示情報を含むページング情報を送信後に、ＵＥ３００からのデフォルトベアラサービスリクエストを受信した場合には、制御部２０３は、デフォルトベアラを確立するようにベアラ確立管理部２０４に指示する。
これに対し、下り回線データに対応するベアラコンテキストを特定した場合（下り回線データに対応するベアラコンテキストが既知の場合）、制御部２０３は、さらに、ＱｏＳ情報（すなわち、下り回線データにリアルタイム性が要求されるか否かの判定結果）に基づいて指示情報を生成する。具体的には、制御部２０３は、下り回線データにリアルタイム性が要求される場合には、リアルタイム性が要求される下り回線データが存在していることを示すリアルタイム指示情報を生成する。一方、制御部２０３は、下り回線データにリアルタイム性が要求されない場合には、特定したベアラコンテキストに含まれるベアラＩＤを示すベアラＩＤ指示情報を生成する。例えば、ベアラＩＤ指示情報は、１バイトの情報としてコーディングされる。そして、制御部２０３は、生成した指示情報をページング管理部４０３に出力する。
ページング管理部４０３は、制御部２０３から入力される指示情報を含むページング情報を生成し、生成したページング情報をＵＥ３００へ送信する。
次に、本実施の形態に係るネットワークノード４００（図６）におけるページング情報の送信処理の詳細について説明する。図７は、ネットワークノード４００における指示情報の生成処理の流れを示す図である。
図７において、ＳＴ３０１では、ネットワークノード４００の情報判定部４０１は、送信すべき下り回線情報（送信待ち状態の下り回線情報）が存在するか否かを確認する。送信すべき下り回線情報が存在しない場合（ＳＴ３０１：ＮＯ）、情報判定部４０１は、送信すべき下り回線情報が発生するまで、ＳＴ３０１の処理を繰り返す。
一方、送信すべき下り回線情報が存在する場合（ＳＴ３０１：ＹＥＳ）、ＳＴ３０２では、情報判定部４０１は、その下り回線情報が下り回線シグナリングであるのか、下り回線データであるのかを判定する。下り回線情報が下り回線シグナリングである場合（ＳＴ３０２：シグナリング）、ＳＴ３０３では、制御部２０３は、シグナリング指示情報を生成する。すなわち、ページング管理部４０３は、シグナリング指示情報を含むページング情報をＵＥ３００に送信する。
一方、下り回線情報が下り回線データである場合（ＳＴ３０２：データ）、ＳＴ３０４では、制御部２０３は、ベアラコンテキスト保持部２０２を参照して、下り回線データに対応するベアラコンテキストが既知であるか否かを判定する。すなわち、制御部２０３は、ＳＴ３０２で判定した下り回線データに対応するベアラコンテキストを、ベアラコンテキスト保持部２０２が保持しているか否かを判定する。下り回線データに対応するベアラコンテキストが未知の場合（ＳＴ３０４：ＮＯ）、ＳＴ３０５では、制御部２０３は、デフォルトベアラ指示情報を生成する。すなわち、ページング管理部４０３は、デフォルトベアラ指示情報を含むページング情報をＵＥ３００に送信する。
一方、下り回線データに対応するベアラコンテキストが既知の場合（ＳＴ３０４：ＹＥＳ）、ＳＴ３０６では、制御部２０３は、ＱｏＳ判定部４０２から入力されるＱｏＳ情報に基づいて、下り回線データにリアルタイム性が要求されるか否かを判定する。下り回線データにリアルタイム性が要求される場合（ＳＴ３０６：ＹＥＳ）、ＳＴ３０７では、制御部２０３は、リアルタイム指示情報を生成する。すなわち、ページング管理部４０３は、リアルタイム指示情報を含むページング情報をＵＥ３００に送信する。
一方、下り回線データにリアルタイム性が要求されない場合（ＳＴ３０６：ＮＯ）、ＳＴ３０８では、制御部２０３は、ＳＴ３０４で特定した、下り回線データに対応するベアラコンテキストに含まれるベアラＩＤを示すベアラＩＤ指示情報を生成する。すなわち、ページング管理部４０３は、ベアラＩＤ指示情報を含むページング情報をＵＥ３００に送信する。
次に、本実施の形態に係るＵＥ３００（図５）におけるサービスリクエストの送信処理の詳細について説明する。図８は、ＵＥ３００の制御部１０４におけるサービスリクエストの送信処理の流れを示す図である。
ＳＴ４０１では、ＵＥ３００の受信部３０１は、ネットワークノード４００からのページング情報が入力されたか否かを確認する。ページング情報が入力されない場合（ＳＴ４０１：ＮＯ）、受信部３０１は、ページング情報が入力されるまで、ＳＴ４０１の処理を繰り返す。
ページング情報が入力された場合（ＳＴ４０１：ＹＥＳ）、ＳＴ４０２では、制御部１０４は、ページング情報に含まれる指示情報が、シグナリング指示情報であるか、リアルタイム指示情報であるかを判定する。指示情報がシグナリング指示情報である場合（ＳＴ４０２：シグナリング）、ＳＴ４０３では、制御部１０４は、シグナリングサービスリクエストを生成する。すなわち、送信部１０５は、シグナリングサービスリクエストをネットワークノード４００に送信する。これにより、ネットワークノード４００は、ＵＥ３００とネットワークノード４００との間で無線ベアラを確立せずに、制御メッセージを送受信できるようにシグナリング接続のみを確立する。
指示情報がリアルタイム指示情報である場合（ＳＴ４０２：リアルタイム）、ＳＴ４０４では、制御部１０４は、通常のサービスリクエストを生成する。すなわち、送信部１０５は、通常のサービスリクエストをネットワークノード４００に送信する。これにより、ネットワークノード４００は、ＵＥ３００とネットワークノード４００との間で共有して保持するベアラコンテキストに対応するすべての無線ベアラを直ちに確立する。
一方、指示情報がシグナリング指示情報でも、リアルタイム指示情報でもない場合（ＳＴ４０２：いずれでもない）、ＳＴ４０５では、制御部１０４は、ページング情報にベアラＩＤ指示情報が含まれているか否かを判定する。
ページング情報にベアラＩＤ指示情報が含まれている場合（ＳＴ４０５：ＹＥＳ）、ＳＴ４０６では、制御部１０４は、ベアラコンテキスト保持部１０３が保持する複数のベアラコンテキストを参照して、ベアラＩＤ指示情報に示されるベアラＩＤに対応するデータ無線ベアラを特定する。そして、制御部１０４は、特定したデータ無線ベアラに関するデータステータスを含む拡張サービスリクエストを生成する。すなわち、送信部１０５は、拡張サービスリクエストをネットワークノード４００に送信する。これにより、ネットワークノード４００は、ＵＥ３００が確立を要求しているデータ無線ベアラのみを確立する。なお、ＵＥ３００がベアラＩＤ指示情報を含むページング情報を受信した際、ベアラＩＤ指示情報に基づくデータステータスを含む拡張サービスリクエストを送信するのは、ＵＥ３００において別の無線ベアラに対応する送信待ち状態の上り回線データが存在し得るためである。すなわち、ネットワークノード４００は、拡張サービスリクエストに含まれるデータステータスを参照することで、そのサービスリクエストがページング情報に対するサービスリクエストであるか、ＵＥ３００の上り回線データに対するサービスリクエストであるかを区別することができる。
これに対して、ページング情報にベアラＩＤ指示情報が含まれていない場合（ＳＴ４０５：ＮＯ）、つまり、指示情報がデフォルトベアラ指示情報である場合、ＳＴ４０７では、制御部１０４は、デフォルトベアラ指示情報を含むデフォルトベアラサービスリクエストを生成する。すなわち、制御部１０４は、ページング情報に対応する下り回線データが新しいデータであり、その下り回線データに対応するベアラコンテキストを保持していないと認識する。そして、送信部１０５は、デフォルトベアラサービスリクエストをネットワークノード４００に送信する。これにより、ネットワークノード４００は、ＵＥ３００が確立を要求しているデフォルトベアラのみを確立する。なお、ＵＥ３００がデフォルトベアラ指示情報を含むページング情報を受信した際、デフォルトベアラサービスリクエストを送信するのは、ネットワークノード４００に対して、ＵＥ３００において送信待ち状態の上り回線データが存在していないことを通知するためである。
このように、下り回線情報が発生した際、ネットワークノード４００は、下り回線情報に基づいて指示情報生成し、生成した指示情報を含むページング情報をＵＥ３００に送信する。換言すると、ネットワークノード４００は、下り回線情報に基づいて、シグナリング接続確立方法または無線ベアラ確立方法を選択する。
具体的には、ネットワークノード４００は、下り回線情報が下り回線シグナリングである場合（ＳＴ３０２：シグナリング）、シグナリング指示情報を含むページング情報を送信する（ＳＴ３０３）。これにより、ＵＥ３００は、シグナリングサービスリクエストを送信する（ＳＴ４０３）。このため、ＵＥ３００とネットワークノード４００との間では、無線ベアラが確立されることなく、シグナリング接続のみが確立される。すなわち、下り回線シグナリングが発生した場合には、ネットワークノード４００は、無線ベアラを確立せずにシグナリング接続のみを確立するシグナリング接続確立方法を選択する。これにより、データ無線ベアラが確立されないため、無線リソースの使用効率を向上することができる。
また、下り回線においては、ネットワークノード４００が未知のベアラコンテキストに対応付けられた下り回線データが発生する場合もある。そこで、ネットワークノード４００は、下り回線情報が下り回線データであり（ＳＴ３０２：データ）、下り回線データに対応するベアラコンテキストが未知の場合（ＳＴ３０４：ＮＯ）、デフォルトベアラ指示情報を含むページング情報を送信する（ＳＴ３０５）。これにより、ＵＥ３００は、デフォルトベアラサービスリクエストを送信する（ＳＴ４０７）。このため、ＵＥ３００とネットワークノード４００との間では、デフォルトベアラのみが確立される。すなわち、下り回線データに対応するベアラコンテキストが未知の場合でも、ネットワークノード４００は、予め設定されたデフォルトベアラのみを確立する無線ベアラ確立方法を選択することで、ＵＥ３００とネットワークノード４００との間で確立される無線ベアラを最小限に抑えることができる。よって、ＵＥ３００とネットワークノード４００との間で確立される無線ベアラを必要最小限にすることができるため、ＵＥ３００における消費電力を低減することができる。
また、ネットワークノード４００は、下り回線情報が下り回線データであり（ＳＴ３０２：データ）、下り回線データに対応するベアラコンテキストが既知であり（ＳＴ３０４：ＹＥＳ）、下り回線データにリアルタイム性が要求される場合（ＳＴ３０６：ＹＥＳ）には、リアルタイム指示情報を含むページング情報を送信する（ＳＴ３０７）。これにより、ＵＥ３００は、通常のサービスリクエストを送信する（ＳＴ４０４）。このため、ＵＥ３００とネットワークノード４００との間では無線ベアラを迅速に確立することができる。すなわち、下り回線データにリアルタイム性が要求される場合には、ネットワークノード４００は、無線ベアラの確立速度の向上が最優先となるような無線ベアラを確立する無線ベアラ確立方法を選択する。これにより、無線ベアラの確立速度を向上することができる。
また、ネットワークノード４００は、下り回線情報が下り回線データであり（ＳＴ３０２：データ）、下り回線データに対応するベアラコンテキストが既知であり（ＳＴ３０４：ＹＥＳ）、下り回線データにリアルタイム性が要求されない場合（ＳＴ３０６：ＮＯ）には、ベアラＩＤ指示情報を含むページング情報を送信する（ＳＴ３０８）。これにより、ＵＥ３００は、拡張サービスリクエストを送信する（ＳＴ４０６）。このため、ＵＥ３００とネットワークノード４００との間では、ネットワークノード４００で特定されたベアラコンテキストに対応する無線ベアラのみが確立される。すなわち、下り回線データにリアルタイム性が要求されない場合には、ネットワークノード４００は、無線リソースの使用効率の向上が最優先となるような無線ベアラを確立する無線ベアラ確立方法を選択する。これにより、ネットワークノード４００とＵＥ３００との間で使用されない無線ベアラが確立されないため、無線リソースの使用効率を向上することができる。よって、ＵＥ３００とネットワークノード４００との間で確立される無線ベアラを必要最小限にすることができるため、ＵＥ３００における消費電力を低減することができる。
このようにして、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様にして、ＵＥおよびネットワークノードが複数のベアラコンテキストを保持する場合でも、下り回線データにリアルタイム性が要求されない場合には、無線リソースの使用効率を向上させ、ＵＥの消費電力を低減することができる。また、本実施の形態によれば、下り回線データにリアルタイム性が要求される場合には、ＬＴＥと同様にして、無線ベアラを迅速に確立することができる。
さらに、本実施の形態によれば、下り回線シグナリングが送信される場合には、データ無線ベアラを確立せずに、無線リソース効率を向上させることができる。例えば、ＵＥを別のネットワーク（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）に変更するために、ネットワーク（ＭＭＥ）がＳ１シグナリング接続を解放するとともに、ＵＥ３００に対してＴＡＵの再送を要求することで、ロードバランシングを実行することが考えられる。このとき、ネットワークノードは、ロードバランシングを実行する旨を指示するシグナリング指示情報を含むページング情報をＵＥに送信する。そして、ＵＥは、自機が送信する上り回線データがない場合には、シグナリングサービスリクエストを送信する。これにより、ＵＥとネットワークノードとの間では無線ベアラを確立せずに、シグナリング接続のみを確立することができる。
さらに、本実施の形態によれば、下り回線データに対応するベアラコンテキストが未知の場合には、ネットワークノードは、デフォルトベアラのみを確立し、無線リソースの使用効率を向上することができる。この場合、例えば、ＵＥは、デフォルトベアラの確立後、使用するアプリケーションによって要求されるＱｏＳに基づいて、実施の形態１と同様にして、上り回線データに対応する特定の無線ベアラのみを確立してもよい。これにより、ＵＥとネットワークノードとの間では、使用するアプリケーションに必要な無線ベアラのみを確立することができる。
なお、本実施の形態では、ネットワークノードが、シグナリング指示情報、デフォルトベアラ指示情報またはリアルタイム指示情報を用いて、シグナリング接続、デフォルトベアラの確立、または、リアルタイム性の要求を明示的に指示する場合について説明した。しかし、本発明では、ネットワークノードは、例えば、リアルタイム性の要求を指示する際に、リアルタイム指示情報を用いなくてもよい。例えば、ネットワークノードは、シグナリング指示情報およびデフォルトベアラ指示情報をページング情報に含めないことにより、リアルタイム性の要求を暗示的に指示してもよい。シグナリング接続およびデフォルトベアラの確立を暗示的に指示する場合についても同様である。
また、本発明では、ＵＥは、図８に示すサービスリクエストの生成処理に限らず、例えば、スイッチロジック（switch logic）を用いて、ページング情報に含まれる指示情報のタイプを判定してもよい。すなわち、ＵＥは、ページング情報に、指示情報がシグナリング指示情報、リアルタイム指示情報、ベアラＩＤ指示情報、または、デフォルトベアラ指示情報のいずれが含まれるかに応じて、生成するサービスリクエストを切り替えてもよい（スイッチングしてもよい）。
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
なお、上記実施の形態では、説明を簡略するために、ネットワーク側におけるネットワーキング機能をまとめて１つの装置としてネットワークノード２００を用いる場合について説明した。しかし、本発明では、上述したネットワークノード２００の機能を、互いに異なる複数の装置において実施してもよい。例えば、ＬＴＥでは、ネットワークノード２００の機能を、ＭＭＥおよびパケットゲートウェイに分けてそれぞれ実施することが可能である。
また、上記実施の形態では、ＵＥ（ＱｏＳ判定部１０２）またはネットワークノード（ＱｏＳ判定部４０２）が、ＩＰパケットのＴＯＳフィールドを参照することにより、上り回線データまたは下り回線データにリアルタイム性が要求されるか否かを判定する場合を一例として説明した。しかし、本発明では、ＵＥまたはネットワークノードは、例えば、上り回線データまたは下り回線データが用いられているアプリケーションが明示的に提供するＱｏＳ情報に基づいて、上り回線データまたは下り回線データにリアルタイム性が要求されるか否かを判定してもよい。また、ＵＥまたはネットワークノードは、上り回線データまたは下り回線データに対してディープパケットインスペクションを実行することにより、使用されるプロトコルがリアルタイムアプリケーション（例えば、ＶｏＩＰ）であるか否かを特定することで、上り回線データまたは下り回線データにリアルタイム性が要求されるか否かを判定してもよい。または、ＵＥまたはネットワークノードは、アプリケーションのプロトコルタイプ（例えば、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）またはＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol））に基づいて、上り回線データまたは下り回線データにリアルタイム性が要求されるか否かを判定してもよい。
また、上記実施の形態では、シグナリング接続の要求を示す指示情報のみを含む「シグナリングサービスリクエスト」を用いる場合について説明した。しかし、本発明では、ＵＥは、「シグナリングサービスリクエスト」の代わりに、シグナリング接続の要求を示す指示情報を、数ビット（４ビットまたは８ビット）から成るオプションの情報要素として上記「通常のサービスリクエスト」内に含ませて送信してもよい。これにより、ネットワークノードは、「通常のサービスリクエスト」に含まれるオプションの情報要素を参照することにより、ＵＥがシグナリングの接続を要求していることを判定することができる。
また、上記実施の形態では、送信待ち状態の上り回線データに関するデータステータスを含む「拡張サービスリクエスト」を用いる場合について説明した。しかし、本発明では、ＵＥは、「拡張サービスリクエスト」の代わりに、データステータスを示す指示情報をオプションの情報要素として上記「通常のサービスリクエスト」内に含ませて送信してもよい。これにより、ネットワークノードは、「通常のサービスリクエスト」に含まれるオプションの情報要素を参照することにより、確立が必要な特定の無線ベアラを判定することができる。
また、上記実施の形態では、デフォルトベアラの確立要求を示す指示情報のみを含む「デフォルトベアラサービスリクエスト」を用いる場合について説明した。しかし、本発明では、ＵＥは、「デフォルトベアラサービスリクエスト」の代わりに、デフォルトベアラの確立要求を示す指示情報をオプションの情報要素として上記「通常のサービスリクエスト」内、または、上記「拡張サービスリクエスト」内に含ませて送信してもよい。これにより、ネットワークノードは、「通常のサービスリクエスト」または「拡張サービスリクエスト」に含まれるオプションの情報要素を参照することにより、確立が必要な特定の無線ベアラを判定することができる。
また、上記実施の形態では、ＵＥが拡張サービスリクエストを送信する場合、ＵＥとネットワークノードとの間には、拡張サービスリクエストに含まれるデータステータスに示される無線ベアラのみが確立される場合について説明した。しかし、本発明では、ＵＥが拡張サービスリクエストを送信する際、ＵＥおよびネットワークノードが共有して保持しているベアラコンテキストに対応する複数の無線ベアラのうち、拡張サービスリクエストに含まれるデータステータスに示される無線ベアラと同一のアプリケーションに属する無線ベアラ（例えば、同一のＰＤＮ（Packet Data Network）接続のための無線ベアラ）をすべて確立してもよい。
また、本発明において、ネットワークノードは、例えば、ワイヤレスネットワーク内に含まれており、そのワイヤレスネットワークとしては、例えば、セルラネットワークまたはＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）が挙げられる。
また、本発明では、実施の形態１および実施の形態２を組み合わせて実施してもよい。つまり、ＵＥにおいて送信待ち状態の上り回線情報が発生した場合には、実施の形態１と同様にして、ＵＥは、上り回線情報のタイプおよび上り回線情報のリアルタイム性を判定し、各判定結果に応じて、サービスリクエストを生成する（つまり、シグナリング接続確立方法または無線ベアラ接続確立方法を選択する）。つまり、ＵＥにおいて送信待ち状態の上り回線情報が発生した場合には、実施の形態１と同様にして、ＵＥは、本発明に係る無線通信装置として動作する。一方、ネットワークノードにおいて送信待ち状態の下り回線情報が発生した場合には、実施の形態２と同様にして、ネットワークノードは、下り回線情報のタイプおよび下り回線情報のリアルタイム性を判定し、各判定結果に応じて、ページング情報に含ませる指示情報を生成する（つまり、シグナリング接続確立方法または無線ベアラ接続確立方法を選択する）。つまり、ネットワークノードにおいて送信待ち状態の下り回線情報が発生した場合には、実施の形態２と同様にして、ネットワークノードは、本発明に係る無線通信装置として動作する。これにより、上り回線情報および下り回線情報のいずれが発生する場合でも、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
本発明は、アイドルモードにある携帯電話等の無線端末装置がシグナリング接続の確立およびデータ無線ベアラの確立を行う移動体通信システム等に適用することができる。
１００，３００ ＵＥ
２００，４００ ネットワークノード
１０１，４０１ 情報判定部
１０２，４０２ ＱｏＳ判定部
１０３，２０２ ベアラコンテキスト保持部
１０４，２０３ 制御部
１０５ 送信部
２０１，３０１ 受信部
２０４ ベアラ確立管理部
４０３ ページング管理部

Claims (8)

  1. 無線ベアラを確立してデータの送受信を行う無線通信システムにおける無線通信装置であって、
    送信情報のタイプがシグナリングであるかデータであるかを判定する第１判定手段と、
    前記タイプがデータである場合、前記送信情報のＱｏＳに基づいて、前記送信情報にリアルタイム性が要求されるか否かを判定する第２判定手段と、
    前記タイプがシグナリングである場合、自装置と通信相手との間で前記無線ベアラを確立せずに前記シグナリングの接続のみを確立する第１の確立方法を選択し、
    前記タイプがデータである場合、前記第２判定手段の判定結果に基づいて、確立速度が最優先に得られるような前記無線ベアラを確立する第２の確立方法、または、無線リソースの使用効率が最優先に得られるような前記無線ベアラを確立する第３の確立方法のうちいずれかを選択する選択手段と、
    を具備する無線通信装置。
  2. 前記選択手段は、前記タイプがデータである場合、前記第２判定手段の判定結果に基づいて、自装置と通信相手との間で共有する複数の前記無線ベアラすべてを直ちに確立する前記第２の確立方法、または、前記複数の無線ベアラのうち前記送信情報に対応する無線ベアラのみを確立する前記第３の確立方法のうちいずれかを選択する、
    請求項１記載の無線通信装置。
  3. 前記選択手段は、前記送信情報にリアルタイム性が要求される場合、前記第２の確立方法を選択し、前記送信情報にリアルタイム性が要求されない場合、前記第３の確立方法を選択する、
    請求項１記載の無線通信装置。
  4. 前記複数の無線ベアラに関する情報を示すベアラコンテキストのうち、前記送信情報に対応するベアラコンテキスト以外の他のベアラコンテキストの数が閾値より多いか否かを判定する第３判定手段を、さらに具備し、
    前記選択手段は、前記タイプがデータであり、前記送信情報にリアルタイム性が要求される場合、および、前記タイプがデータであり、前記送信情報にリアルタイム性が要求されず、前記他のベアラコンテキストの数が前記閾値以下の場合、前記第２の確立方法を選択し、
    前記タイプがデータであり、前記送信情報にリアルタイム性が要求されず、前記他のベアラコンテキストの数が前記閾値より多い場合、前記第３の確立方法を選択する、
    請求項１記載の無線通信装置。
  5. 前記送信情報に対応する前記無線ベアラに関する情報を示すベアラコンテキストが既知であるか否かを判定する第４判定手段を、さらに具備し、
    前記選択手段は、前記タイプがデータであり、前記ベアラコンテキストが未知の場合、予め設定された無線ベアラを確立する第４の確立方法を選択し、
    前記タイプがデータであり、前記ベアラコンテキストが既知であり、前記送信情報にリアルタイム性が要求される場合、前記第２の確立方法を選択し、
    前記タイプがデータであり、前記ベアラコンテキストが既知であり、前記送信情報にリアルタイム性が要求されない場合、前記第３の確立方法を選択する、
    請求項１記載の無線通信装置。
  6. 前記無線通信装置は、無線端末装置、または、ネットワークノードである、
    請求項１記載の無線通信装置。
  7. 無線ベアラを確立してデータの送受信を行う無線通信装置における無線通信方法であって、
    送信情報のタイプがシグナリングであるかデータであるかを判定する第１判定ステップと、
    前記タイプがデータである場合、前記送信情報のＱｏＳに基づいて、前記送信情報にリアルタイム性が要求されるか否かを判定する第２判定ステップと、
    前記タイプがシグナリングである場合、前記無線通信装置と通信相手との間で前記無線ベアラを確立せずに前記シグナリングの接続のみを確立する第１の確立方法を選択し、
    前記タイプがデータである場合、前記第２判定ステップの判定結果に基づいて、確立速度が最優先に得られるような前記無線ベアラを確立する第２の確立方法、または、無線リソースの使用効率が最優先に得られるような前記無線ベアラを確立する第３の確立方法のうちいずれかを選択する選択ステップと、
    を具備する無線通信方法。
  8. 前記選択ステップは、前記タイプがデータである場合、前記第２判定ステップの判定結果に基づいて、前記無線通信装置と通信相手との間で共有する複数の前記無線ベアラすべてを直ちに確立する第２の確立方法、または、前記複数の無線ベアラのうち前記送信情報に対応する無線ベアラのみを確立する第３の確立方法のうちいずれかを選択する、
    請求項７記載の無線通信方法。
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