JP2015012584A - 制御装置、制御方法および通信システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1Aは、実施の形態1にかかる通信システムの一例を示す図である。図1Bは、図1Aに示した通信システムにおける情報の流れの一例を示す図である。図1A,図1Bに示すように、実施の形態1にかかる通信システム100は、制御装置110と、無線基地局120と、移動端末130と、アクセスポイント141と、を含む。
また、取得部111は、移動端末130の移動速度を示す移動速度情報を取得してもよい。たとえば、取得部111は、無線基地局120による無線通信を介して移動端末130から移動速度情報を取得することができる。取得部111は、取得した移動速度情報を制御部112へ出力する。
また、制御部112は、移動端末130の接続先候補の無線LAN140が複数存在する場合に、複数の無線LAN140の中から移動端末130に接続させる無線LAN140を混雑情報に基づいて選択してもよい。たとえば、制御部112は、複数の無線LAN140の中で、通信の混雑が相対的に少ない無線LANを選択する。
たとえば、取得部111が取得する混雑情報は、無線LAN140へ同時に接続可能な移動端末の最大数と、無線LAN140へ接続中の移動端末の数と、の相違(たとえば差や比率)を示す接続状態情報を含む。そして、制御部112は、接続状態情報が所定の条件を満たす場合に切替制御を行い、接続状態情報が所定の条件を満たさない場合に切替制御を行わない。
たとえば、取得部111が取得する混雑情報は、無線LAN140の最大の通信帯域(通信速度)と、無線LAN140が使用中の通信帯域と、の相違(たとえば差や比率)を示す帯域状態情報を含んでいてもよい。そして、制御部112は、帯域状態情報が所定の条件を満たす場合に切替制御を行い、帯域状態情報が所定の条件を満たさない場合に切替制御を行わない。
また、取得部111は、無線LAN140と移動端末130との間の距離と、無線LAN140の無線伝送距離と、の相違を示す距離情報を取得してもよい。無線伝送距離は、たとえば、無線LAN140との間で無線通信が可能な無線LAN140との間の距離である。取得部111は、取得した距離情報を制御部112へ出力する。たとえば、取得部111は、移動端末130の位置を示す情報と、無線LAN140の位置を示す情報と、無線LAN140の無線伝送距離を示す情報と、に基づいて距離情報を算出する。
また、たとえば、制御部112は、移動端末130から無線基地局に対する通信要求の発生を契機として切替制御を行う。これにより、通信要求があり、かつ混雑情報が所定の条件を満たしていた場合に移動端末130を第2状態に切り替え、移動端末130から無線LAN140に対して通信要求させることができる。このため、オフロードに伴う移動端末130の通信の不安定化を回避することができる。
(実施の形態2にかかる通信システム)
図2は、実施の形態2にかかる通信システムの一例を示す図である。図2に示すように、実施の形態2にかかる通信システム200は、無線基地局211と、管理サーバ212と、無線LAN管理サーバ221,222と、アクセスポイント231〜233(AP:Access Point)と、移動端末240と、を含む。
図3Aは、実施の形態2にかかる無線基地局の一例を示す図である。図3Bは、図3Aに示した無線基地局における情報の流れの一例を示す図である。図3A,図3Bに示すように、実施の形態2にかかる無線基地局211は、たとえば、アンテナ301と、RRH310(Remote Radio Head:無線部)と、BBU320(Base Band Unit:ベースバンド部)と、を備える。
図3Cは、無線基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図3A,図3Bに示した無線基地局211は、たとえば図3Cに示す通信装置350によって実現することができる。通信装置350は、CPU351(Central Processing Unit)と、RAM352(Random Access Memory:ランダムアクセスメモリ)と、不揮発メモリ353と、を備える。また、通信装置350は、有線通信インタフェース354と、無線通信インタフェース355と、を備える。CPU351、RAM352、不揮発メモリ353、有線通信インタフェース354および無線通信インタフェース355は、バス359によって接続される。
図4は、通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。通信システム200においては、たとえば図4に示す各ステップが実行される。図4に示す例において、移動端末240は無線基地局211に接続中であるとする。また、図4に示す例では、移動端末240の接続先の候補がアクセスポイント231,232である場合について説明する。
図5は、ベアラ種別の監視処理の一例を示すフローチャートである。無線基地局211は、たとえば図5に示す各ステップを繰り返し実行する。まず、無線基地局211は、移動端末240から無線基地局211に対する通信要求があったか否かを判断し(ステップS501)、通信要求があるまで待つ(ステップS501:Noのループ)。ステップS501は、たとえば無線通信部331によって実行される。
図6は、無線LAN切替の可否の設定の一例を示す図である。たとえば、無線基地局211は、図6に示すテーブル600をメモリ(たとえば不揮発メモリ353)に記憶している。テーブル600は、項目「QCI」、「Resource Type」、「Priority」、「Packet Delay Budget」、「Packet Error Loss Rate」および「Example Services」を含む。これらの各項目は、たとえば3GPPのTS23.203 V8.3.1に規定されたTable 6.1.7:Standardized QCI characteristicsにおいて定義されているものである。また、テーブル600は、さらに、項目「無線LAN切替の可否」を含む。
図7は、無線LAN切替処理の一例を示すフローチャートである。無線LAN切替判断部333は、ステップS504の無線LAN切替処理として、たとえば以下の各ステップを実行する。まず、無線LAN切替判断部333は、端末情報記憶部335および無線LAN情報記憶部337から、端末情報および無線LAN情報を含む各情報を読み出す(ステップS701)。
図8は、無線LANの第1抽出処理の一例を示すフローチャートである。図7に示したステップS703の無線LANの第1抽出処理として、無線LAN切替判断部333は、たとえば図8に示す各ステップを実行する。まず、無線LAN切替判断部333は、無線LANリストを初期化する(ステップS801)。たとえば、無線LAN切替判断部333は、無線LANリストを空にする。無線LANリストは、たとえばRAM352に記憶される情報である。
図9は、無線LANの第1抽出処理による抽出結果の一例を示す図である。図8に示した無線LANの第1抽出処理により、無線LAN切替判断部333は、たとえば図9に示す無線LANリスト900を得ることができる。
図10は、無線LANの第2抽出処理の一例を示すフローチャートである。図7に示したステップS704の無線LANの第2抽出処理として、無線LAN切替判断部333は、たとえば図10に示す各ステップを実行する。まず、無線LAN切替判断部333は、ステップS703の無線LANの第1抽出処理によって得られた無線LANリストに無線LANが登録されているか否かを判断する(ステップS1001)。無線LANリストに無線LANが登録されていない場合(ステップS1001:No)は、無線LAN切替判断部333は、ステップS1008へ移行する。
図11は、無線LANの第2抽出処理による抽出結果の一例を示す図である。図10に示した無線LANの第2抽出処理により、無線LAN切替判断部333は、たとえば図11の抽出結果1110に示すように、「無線LAN名」が「無線LAN_G」の無線LANを抽出する。
図12Aは、無線LAN切替指示信号のフォーマットの一例を示す図である。無線基地局211は、たとえば図12Aに示す無線LAN切替指示信号1210を送信する。無線LAN切替指示信号1210は、項目「Message Type」および「SSID Information」を含む。
図12Bは、接続可能無線LAN情報の一例を示す図である。図8の処理における移動端末240の接続先の候補の無線LANは、たとえば図12Bに示す接続可能無線LAN情報1220が示す無線LANとすることができる。接続可能無線LAN情報1220は、項目「SSID Information」および「>SSID」を含む。「SSID Information」は、移動端末240の接続先の候補の無線LANのSSIDである。
図13は、端末位置情報の取得処理の一例を示すフローチャートである。端末情報管理部334は、たとえば、周期的(たとえば1分ごと)に、図13に示す各ステップを実行する。まず、端末情報管理部334は、移動端末240における無線LAN管理サーバ221からの電波の測定結果を示す測定情報を移動端末240から受信する。そして、端末情報管理部334は、受信した移動端末240の測定情報から移動端末240の位置を示す端末位置情報を算出する(ステップS1301)。
図14は、端末位置情報テーブルの一例を示す図である。端末情報記憶部335には、たとえば図14に示す端末位置情報テーブル1400が記憶される。端末位置情報テーブル1400は、各移動端末の端末位置情報を含むテーブルである。
図15は、接続可能無線LAN情報の取得処理の一例を示すフローチャートである。端末情報管理部334は、たとえば、周期的(たとえば1日ごと)に、図15に示す各ステップを実行する。まず、端末情報管理部334は、移動端末240が過去に接続した無線LANを示す接続可能無線LAN情報を移動端末240から受信する(ステップS1501)。
図16は、接続可能無線LAN情報テーブルの一例を示す図である。端末情報記憶部335には、たとえば図16に示す接続可能無線LAN情報テーブル1600が記憶される。接続可能無線LAN情報テーブル1600は、各移動端末の接続可能無線LAN情報を含むテーブルである。
図17は、移動速度情報の取得処理の一例を示すフローチャートである。端末情報管理部334は、たとえば、周期的(たとえば1分または3分ごと)に、図17に示す各ステップを実行する。まず、端末情報管理部334は、移動速度情報の要求信号を移動端末240へ送信する(ステップS1701)。これに対して、移動端末240は、GPSや加速度センサなどを用いて測定した移動端末240の移動速度を示す移動速度情報を送信する。
図18は、移動速度情報テーブルの一例を示す図である。端末情報記憶部335には、たとえば図18に示す移動速度情報テーブル1800が記憶される。移動速度情報テーブル1800は、各移動端末の移動速度情報を含むテーブルである。移動速度情報テーブル1800は、項目「端末名」および「端末移動速度[km/h]」を含む。「端末名」は、移動端末(たとえば移動端末240)の名称である。「端末移動速度[km/h]」は、移動端末の移動速度[km/h]である。
図19は、無線LAN位置情報の取得処理の一例を示すフローチャートである。無線LAN情報管理部336は、たとえば、周期的(たとえば1日または1時間ごと)に、図19に示す各ステップを実行する。まず、無線LAN情報管理部336は、無線LAN位置情報の要求信号を無線LAN管理サーバ221,222へ送信する(ステップS1901)。これに対して、無線LAN管理サーバ221は、アクセスポイント231,232の位置を示す各無線LAN位置情報を送信する。また、無線LAN管理サーバ222は、アクセスポイント233の位置を示す無線LAN位置情報を送信する。
図20は、無線LAN位置情報テーブルの一例を示す図である。無線LAN情報記憶部337には、たとえば図20に示す無線LAN位置情報テーブル2000が記憶される。無線LAN位置情報テーブル2000は、各無線LANの無線LAN位置情報を含むテーブルである。
図21は、無線LAN混雑情報の取得処理の一例を示すフローチャートである。無線LAN情報管理部336は、たとえば、周期的(たとえば1時間ごと)に、図21に示す各ステップを実行する。まず、無線LAN情報管理部336は、無線LAN混雑情報の要求信号を無線LAN管理サーバ221,222へ送信する(ステップS2101)。
図22は、無線LAN混雑情報テーブルの一例を示す図である。無線LAN情報記憶部337には、たとえば図22に示す無線LAN混雑情報テーブル2200が記憶される。無線LAN混雑情報テーブル2200は、各無線LANの無線LAN混雑情報を含むテーブルである。
実施の形態3について、実施の形態2と異なる部分について説明する。
図24は、プロトコルの監視処理の一例を示すフローチャートである。無線基地局211は、たとえば図24に示す各ステップを繰り返し実行する。まず、無線基地局211は、無線通信部331によって行われる移動端末240との通信の通信パケットのヘッダ部を取得する(ステップS2401)。ステップS2401は、たとえばトリガ監視部332によって行われる。
上述した各実施の形態においては、図1A,図1Bに示した制御装置110を無線基地局211によって実現する場合について説明したが、制御装置110を管理サーバ212によって実現してもよい。
図25は、通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。制御装置110を管理サーバ212によって実現する場合は、通信システム200においては、たとえば図25に示す各ステップが実行される。図25に示す例において、移動端末240は無線基地局211に接続中であるとする。また、図25に示す例では、移動端末240の接続先の候補がアクセスポイント231,232である場合について説明する。
前記移動端末の接続先候補の無線LANの通信の混雑状態を示す混雑情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された混雑情報が所定の条件を満たした場合に、前記移動端末を前記第1状態から前記第2状態に切り替える切替制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
前記制御部は、前記取得部によって取得された移動速度情報および前記混雑情報に応じて前記切替制御を行う、
ことを特徴とする付記1に記載の制御装置。
前記制御部は、前記接続状態情報が所定の条件を満たす場合に前記切替制御を行うことを特徴とする付記1〜5のいずれか一つに記載の制御装置。
前記制御部は、前記帯域状態情報が所定の条件を満たす場合に前記切替制御を行うことを特徴とする付記1〜6のいずれか一つに記載の制御装置。
前記制御部は、前記距離情報が所定の条件を満たす場合に前記切替制御を行うことを特徴とする付記1〜7のいずれか一つに記載の制御装置。
前記移動端末の接続先候補の無線LANの通信の混雑状態を示す混雑情報を取得し、
取得した混雑情報が所定の条件を満たした場合に、前記移動端末を前記第1状態から前記第2状態に切り替える切替制御を行う、
ことを特徴とする制御方法。
前記移動端末の接続先候補の無線LANの通信の混雑状態を示す混雑情報を取得し、取得した混雑情報が所定の条件を満たした場合に、前記移動端末を前記第1状態から前記第2状態に切り替える切替制御を行う制御装置と、
を含むことを特徴とする通信システム。
110 制御装置
111 取得部
112 制御部
120,211 無線基地局
130,240 移動端末
140 無線LAN
141,231〜233 アクセスポイント
201 GPS衛星
210 RAN
212 管理サーバ
221,222 無線LAN管理サーバ
301 アンテナ
310 RRH
311 アンプ
312 無線信号処理部
320 BBU
321 ベースバンド処理部
322 コントロール部
330 アプリケーション処理部
331 無線通信部
332 トリガ監視部
333 無線LAN切替判断部
334 端末情報管理部
335 端末情報記憶部
336 無線LAN情報管理部
337 無線LAN情報記憶部
350 通信装置
351 CPU
352 RAM
353 不揮発メモリ
354 有線通信インタフェース
355 無線通信インタフェース
359 バス
600 テーブル
900 無線LANリスト
1110 抽出結果
1210 無線LAN切替指示信号
1220 接続可能無線LAN情報
1400 端末位置情報テーブル
1600 接続可能無線LAN情報テーブル
1800 移動速度情報テーブル
2000 無線LAN位置情報テーブル
2200 無線LAN混雑情報テーブル
Claims (9)
- 移動体通信網の無線基地局へ無線接続し、無線LAN(Local Area Network)の検出動作を行わない第1状態と、前記検出動作を行い、検出した無線LANへ無線接続する第2状態と、を切替可能な移動端末を制御する制御装置であって、
前記移動端末の接続先候補の無線LANの通信の混雑状態を示す混雑情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された混雑情報が所定の条件を満たした場合に、前記移動端末を前記第1状態から前記第2状態に切り替える切替制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする制御装置。 - 前記取得部は、前記移動端末の移動速度を示す移動速度情報を取得し、
前記制御部は、前記取得部によって取得された移動速度情報および前記混雑情報に応じて前記切替制御を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記移動端末から前記無線基地局に対して通信要求があり、かつ前記混雑情報が所定の条件を満たした場合に前記切替制御を行うことにより、前記移動端末から前記無線LANに対して通信要求させることを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。
- 前記混雑情報は、前記接続先候補の無線LANへ同時に接続可能な移動端末の最大数と、前記接続先候補の無線LANへ接続中の移動端末の数と、の相違を示す接続状態情報を含み、
前記制御部は、前記接続状態情報が所定の条件を満たす場合に前記切替制御を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の制御装置。 - 前記混雑情報は、前記接続先候補の無線LANの最大の通信帯域と、前記接続先候補が使用中の通信帯域と、の相違を示す帯域状態情報を含み、
前記制御部は、前記帯域状態情報が所定の条件を満たす場合に前記切替制御を行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の制御装置。 - 前記取得部は、前記接続先候補の無線LANと前記移動端末との間の距離と、前記接続先候補の無線LANの無線伝送距離と、の相違を示す距離情報を取得し、
前記制御部は、前記距離情報が所定の条件を満たす場合に前記切替制御を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記無線基地局と前記移動端末との間の通信のベアラ種別が所定のベアラ種別になり、かつ前記混雑情報が所定の条件を満たした場合に前記切替制御を行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の制御装置。
- 移動体通信網の無線基地局へ無線接続し、無線LAN(Local Area Network)の検出動作を行わない第1状態と、前記検出動作を行い、検出した無線LANへ無線接続する第2状態と、を切替可能な移動端末を制御する制御方法であって、
前記移動端末の接続先候補の無線LANの通信の混雑状態を示す混雑情報を取得し、
取得した混雑情報が所定の条件を満たした場合に、前記移動端末を前記第1状態から前記第2状態に切り替える切替制御を行う、
ことを特徴とする制御方法。 - 無線基地局へ無線接続し、無線LAN(Local Area Network)の検出動作を行わない第1状態と、前記検出動作を行い、検出した無線LANへ無線接続する第2状態と、を切替可能な移動端末と、
前記移動端末の接続先候補の無線LANの通信の混雑状態を示す混雑情報を取得し、取得した混雑情報が所定の条件を満たした場合に、前記移動端末を前記第1状態から前記第2状態に切り替える切替制御を行う制御装置と、
を含むことを特徴とする通信システム。
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