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

【課題】通信品質の劣化を抑えること。【解決手段】制御装置110は、移動体通信網の無線基地局120へ無線接続し、無線LAN140の検出動作を行わない第1状態と、検出動作を行い、検出した無線LAN140へ無線接続する第2状態と、を切替可能な移動端末130を制御する。取得部111は、移動端末130の接続先候補の無線LAN140の通信の混雑状態を示す混雑情報を取得する。制御部112は、取得部111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、移動端末130を第1状態から第2状態に切り替える切替制御を行う。【選択図】図1A

Description

本発明は、制御装置、制御方法および通信システムに関する。
昨今、モバイルネットワークの高速化、移動端末の性能向上、移動端末の増加などにより、移動体通信網における通信量は年々増大している。また、スマートフォンなどの普及に伴い、移動体通信網のトラフィック量の増大が加速している。
これに対して、通信キャリアにおいては、Wi−Fi(Wireless−Fidelity)などの無線LAN(Wireless Local Area Network:無線構内通信網)のホットスポットを利用してトラフィックを無線LANにオフロードさせる試みが行われている。なお、Wi−Fiは登録商標である。
移動端末における無線LAN機能のオン/オフの切り替えは、たとえばユーザによる手動操作によって行われる。たとえば、移動端末は、無線LAN機能がオンのときに無線LANのアクセスポイントを検出し、無線LANのアクセスポイントが見つかった場合に通信経路を無線LANへ自動的に切り替える。
ただし、無線LAN機能をオンにしておくとアクセスポイントの検出動作によって消費電力が大きくなるため、無線LAN機能をオフにしておくユーザも多い。これに対して、所定のプロトコルによる通信の検出を契機に無線LAN機能のオン/オフを自動的に制御する技術が知られている(たとえば、下記特許文献1〜3参照。)。
特開2004−312069号公報 特表2009−503926号公報 特開2010−028416号公報
しかしながら、上述した従来技術では、たとえば切替先の無線LANが混雑していると、無線LANへの切替後に移動端末における通信品質が劣化する場合がある。
1つの側面では、本発明は、通信品質の劣化を抑えることができる制御装置、制御方法および通信システムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、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場合に、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、制御方法および通信システムが提案される。
本発明の一側面によれば、通信品質の劣化を抑えることができる。
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。 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。 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。 無線基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。 通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。 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LAN切替の可否の設定の一例を示す図である。 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の第1抽出処理の一例を示すフローチャートである。 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。 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。 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。 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。 接続可能無線LAN情報の一例を示す図である。 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。 端末位置情報テーブルの一例を示す図である。 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。 接続可能無線LAN情報テーブルの一例を示す図である。 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。 移動速度情報テーブルの一例を示す図である。 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位置情報テーブルの一例を示す図である。 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混雑情報テーブルの一例を示す図である。 実施の形態3にかかる無線基地局の一例を示す図である。 図23A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。 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。 通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。
以下に図面を参照して、本発明にかかる制御装置、制御方法および通信システムの実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態1)
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。
無線基地局120は、移動体通信網の無線基地局である。移動端末130は、無線基地局120へ無線接続することにより、RAN(Radio Access Network:無線接続網)を介して広域通信網(たとえばインターネット)に接続可能である。また、移動端末130は、アクセスポイント141により形成される無線LAN140に無線接続することにより、アクセスポイント141を介して広域通信網に接続可能である。
また、移動端末130は、周辺の無線LAN140を検出する検出動作が可能である。そして、移動端末130は、無線LAN140の検出動作を行わない第1状態と、無線LAN140の検出動作を行い、検出動作によって検出した無線LAN140へ無線接続する第2状態と、を移動端末130の外部からの制御によって切替可能である。図1A,図1Bに示す状態では、移動端末130は第1状態であり、無線基地局120に無線接続しているとする。
制御装置110は、たとえば無線基地局120の内部に設けられた制御装置である。または、制御装置110は、無線基地局120と通信可能な制御装置に設けられてもよい。制御装置110は、取得部111と、制御部112と、を備える。取得部111は、移動端末130の接続先候補の無線LAN140の通信の混雑状態を示す混雑情報を取得する。たとえば、取得部111は、無線LAN140、または無線LAN140と通信可能な通信装置から混雑情報を受信する。取得部111は、取得した混雑情報を制御部112へ出力する。
制御部112は、移動端末130を第1状態から第2状態に切り替える切替制御を、取得部111から出力された混雑情報が所定の条件を満たしているか否かに応じて行う。所定の条件とは、たとえば、無線LAN140における通信の混雑の程度が一定以上であることを混雑情報が示していることである。
制御部112は、取得部111から出力された混雑情報が所定の条件を満たした場合に切替制御を行う。たとえば、制御部112は、無線基地局120による無線通信を介して移動端末130へ切替指示信号を送信することによって切替制御を行うことができる。制御部112によって切替制御が行われると、移動端末130は、無線LANの検出動作を行って無線LAN140を検出し、無線LAN140(アクセスポイント141)に無線接続する。これにより、移動端末130は、無線LAN140を介した広域通信網への接続を開始することができる。
制御部112は、取得部111から出力された混雑情報が所定の条件を満たさない場合は切替制御を行わない。この場合は、移動端末130は、無線基地局120を介した広域通信網への接続を継続する。
このように、実施の形態1にかかる制御装置110によれば、移動端末130の接続先候補の無線LAN140の混雑情報を用いることにより、無線LAN140の通信が混雑していない場合に、移動端末130を無線LAN140に接続させることが可能になる。これにより、移動端末130の通信を無線LAN140にオフロードさせるとともに、オフロードに伴う移動端末130の通信品質の劣化を抑えることができる。
<移動端末の移動速度に応じた切替制御>
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。
制御部112は、取得部111から出力された移動速度情報および混雑情報に応じて切替制御を行う。たとえば、制御部112は、移動速度情報が示す移動端末130の移動速度が所定速度以上である場合は、混雑情報が所定の条件を満たしていても切替制御を行わないようにする。
これにより、移動端末130が無線LAN140に無線接続しても短時間で無線LAN140に無線接続できなくなると予測される場合は、移動端末130を無線LAN140に接続させないようにすることができる。このため、オフロードに伴う移動端末130の通信品質の劣化を抑えることができる。
<接続先の無線LANの指定>
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。
そして、制御部112は、選択した無線LAN140を移動端末130へ通知することにより、選択した無線LAN140へ移動端末130を接続させる。たとえば、制御部112は、無線基地局120による無線通信を介して送信する切替指示信号に、選択した無線LAN140の識別情報を格納することにより、選択した無線LAN140を移動端末130へ通知することができる。
これにより、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、より混雑の少ない無線LAN140を指定して移動端末130に接続させ、オフロード先における移動端末130の通信品質を向上させることができる。
<接続中の移動端末の数に基づく混雑の判断>
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、制御部112は、無線LAN140へ同時に接続可能な移動端末の最大数に対する無線LAN140へ接続中の移動端末の数の比率が所定比率未満である場合に切替制御を行う。また、制御部112は、無線LAN140へ同時に接続可能な移動端末の最大数に対する無線LAN140へ接続中の移動端末の数の比率が所定比率以上である場合に切替制御を行わない。これにより、接続先候補の無線LAN140の通信が混雑していない場合に、移動端末130を無線LAN140に接続させることが可能になる。
<使用中の通信帯域に基づく混雑の判断>
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。
たとえば、制御部112は、無線LAN140の最大の通信帯域に対する無線LAN140が使用中の通信帯域の比率が所定比率未満である場合に切替制御を行う。また、制御部112は、無線LAN140の最大の通信帯域に対する無線LAN140が使用中の通信帯域の比率が所定比率以上である場合に切替制御を行わない。これにより、接続先候補の無線LAN140の通信が混雑していない場合に、移動端末130を無線LAN140に接続させることが可能になる。
<移動端末と無線LANとの間の距離に応じた切替制御>
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。
たとえば、取得部111は、移動端末130の位置を示す情報を、無線基地局120による無線通信を介して移動端末130から受信することができる。また、取得部111は、無線LAN140の位置を示す情報および無線LAN140の無線伝送距離を示す情報を、無線LAN140または無線LAN140と通信可能通信装置から受信することができる。または、無線LAN140の位置を示す情報および無線LAN140の無線伝送距離は、あらかじめ制御装置110のメモリに記憶されていてもよい。
制御部112は、取得部111から出力された距離情報および混雑情報に応じて切替制御を行う。たとえば、制御部112は、無線LAN140の無線伝送距離に対する、無線LAN140と移動端末130との間の距離の比率が所定比率以上である場合は、混雑情報が所定の条件を満たしていても切替制御を行わないようにする。
これにより、無線LAN140に無線接続しても高い通信品質が得られないと予測される場合は、移動端末130を無線LAN140に接続させないようにすることができる。このため、オフロードに伴う移動端末130の通信品質の劣化を抑えることができる。
<切替制御の契機>
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。
また、制御部112は、無線基地局120と移動端末130との間の通信のベアラ種別(サービス種別)を監視してもよい。そして、制御部112は、無線基地局120と移動端末130との間の通信のベアラ種別が所定のベアラ種別になり、かつ混雑情報が所定の条件を満たした場合に切替制御を行う。これにより、たとえば通信のベアラ種別がリアルタイム性を要するなど、無線LAN140への切り替えが適切でない場合は、移動端末130を無線LAN140に接続させないようにすることができる。
また、制御部112は、無線基地局120と移動端末130との間の通信のプロトコルを監視してもよい。そして、制御部112は、無線基地局120と移動端末130との間の通信のプロトコルが所定のプロトコルになり、かつ混雑情報が所定の条件を満たした場合に切替制御を行う。これにより、たとえば通信のプロトコルがリアルタイム性を要するなど、無線LAN140への切り替えが適切でない場合は、移動端末130を無線LAN140に接続させないようにすることができる。
(実施の形態2)
(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1A,図1Bに示した無線基地局120は、たとえば無線基地局211によって実現することができる。図1A,図1Bに示した移動端末130は、たとえば移動端末240によって実現することができる。図1A,図1Bに示した無線LAN140は、たとえばアクセスポイント231〜233によって実現することができる。
図1A,図1Bに示した制御装置110は、たとえば無線基地局211によって実現することができる。または、図1A,図1Bに示した制御装置110は、たとえば管理サーバ212によって実現してもよい。実施の形態2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する。
無線基地局211および管理サーバ212は、RAN210に設けられている。無線基地局211は、移動端末240との間で無線通信が可能な基地局である。管理サーバ212は、無線基地局211との間で通信可能なサーバである。また、管理サーバ212は、たとえば無線LAN管理サーバ221,222との間で通信可能なサーバである。
無線LAN管理サーバ221は、アクセスポイント231,232を管理するサーバである。無線LAN管理サーバ222は、アクセスポイント233を管理するサーバである。アクセスポイント231〜233は、移動端末240が接続可能な無線LANを形成するアクセスポイントである。
移動端末240は、無線LAN機能がオンである場合は、移動端末240との間で無線接続が可能なアクセスポイント(たとえばアクセスポイント231〜233)の検出動作を行う。そして、移動端末240は、無線接続が可能なアクセスポイントを検出すると、検出したアクセスポイントに無線接続する。
一方、移動端末240は、無線接続が可能なアクセスポイントが検出されなかった場合は、たとえば無線基地局211との間で無線通信を行う。また、移動端末240は、無線LAN機能がオフである場合は、アクセスポイント231〜233の検出動作を行わず、たとえば無線基地局211との間で無線通信を行う。
また、移動端末240は、GPS(Global Positioning System:全地球測位システム)のGPS衛星201からの信号を受信することにより移動端末240の位置情報を測定可能であってもよい。
(実施の形態2にかかる無線基地局)
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。
RRH310は、アンテナ301を用いて、他の通信装置(たとえば移動端末240)との間で無線信号の送受信を行う。たとえば、RRH310は、アンプ311(AMP)と、無線信号処理部312(TRX)と、を備える。アンプ311は、アンテナ301から送信するための信号の電力増幅を行うアンプや、アンテナ301によって受信された信号の電力増幅を行うアンプを含む。
無線信号処理部312は、RRH310が送受信する無線信号の無線信号処理を行う。無線信号処理部312による無線信号処理には、たとえば、アンテナ301から送信するための送信信号のデジタルからアナログへの変換(D/A変換)や、アンテナ301によって受信された受信信号のアナログからデジタルへの変換(A/D変換)が含まれる。
BBU320は、S1/X2回線終端処理、デジタルベースバンド信号処理、呼処理、監視制御処理などのベースバンド処理を行う。たとえば、BBU320は、ベースバンド処理部321(BB:Base Band)と、コントロール部322(CNT)と、を含む。ベースバンド処理部321は、たとえば、RLC(Radio Link Control)、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)、MAC(Media Access Control)、PHY(物理層)の各レイヤのプロトコル処理を行う。
コントロール部322は、IP(Internet Protocol)プロトコル処理、呼制御処理、OAM(Operation Administration Maintenance)処理、S1/X2回線終端処理、NAT(Network Address Translation)処理、帯域制御処理、装置障害監視処理などの制御処理を行う。たとえば、コントロール部322は、アプリケーション処理部330(APL)を含む。アプリケーション処理部330は、呼制御処理、OAM処理、無線基地局211の設定および運用の処理などを行う。
また、アプリケーション処理部330は、無線通信部331と、トリガ監視部332と、無線LAN切替判断部333と、端末情報管理部334と、端末情報記憶部335と、無線LAN情報管理部336と、無線LAN情報記憶部337と、を含む。
図1A,図1Bに示した取得部111は、たとえば端末情報管理部334、端末情報記憶部335、無線LAN情報管理部336および無線LAN情報記憶部337によって実現することができる。図1A,図1Bに示した制御部112は、たとえば無線通信部331、トリガ監視部332および無線LAN切替判断部333によって実現することができる。
無線通信部331は、ベースバンド処理部321およびRRH310を介して、移動端末240との間の制御信号の送受信およびユーザデータの送受信を行う。無線通信部331が移動端末240へ送信する制御信号には、無線LAN切替判断部333から出力される、無線LANへの切替を指示する無線LAN切替指示信号が含まれる。
トリガ監視部332は、移動端末240を無線LANへ切り替える切替トリガの監視を行う。実施の形態2においては、トリガ監視部332は、無線通信部331によって行われる移動端末240との通信のベアラ種別を監視し、所定のベアラ種別を検出すると、無線LAN切替判断部333に対して切替判断要求を行う。
無線LAN切替判断部333は、トリガ監視部332から切替判断要求があると、移動端末240の無線LANへの切替を判断する。たとえば、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に記憶された各情報に基づいて、移動端末240に無線LANへの切替を実行させるか否かを判断する。
また、無線LAN切替判断部333は、移動端末240に無線LANへの切替を実行させる場合は、切替先の無線LANを選択する。そして、無線LAN切替判断部333は、選択した無線LANへの切替を指示する無線LAN切替指示信号を無線通信部331へ出力する。これにより、無線通信部331から移動端末240へ無線LAN切替指示信号が送信され、移動端末240が無線LANへの切り替えを行う。
端末情報管理部334は、移動端末240に関する端末情報を移動端末240から受信する。端末情報は、たとえば、移動端末240の位置を示す端末位置情報(たとえば図14参照)、移動端末240の移動速度を示す移動速度情報(たとえば図18参照)を含む。
または、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から受信し、受信した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してもよい(たとえば図13参照)。この場合は、測定情報は、たとえばPCI(Physical Cell Identity:物理セルID)やRSRP(Reference Signal Received Power:基準信号受信電力)とすることができる。
また、端末情報は、移動端末240が接続可能な無線LANを示す接続可能無線LAN情報(たとえば図16参照)などを含んでいてもよい。接続可能無線LAN情報(たとえば図12B参照)は、たとえば無線LANのSSID(Service Set Identifier:サービスセット識別子)である。端末情報管理部334は、取得した端末情報を端末情報記憶部335へ出力する。
端末情報記憶部335は、端末情報管理部334から出力された端末情報を記憶する。また、端末情報記憶部335は、たとえば接続可能無線LAN情報などをあらかじめ記憶していてもよい。
無線LAN情報管理部336は、移動端末240の接続先の候補の無線LAN(たとえばアクセスポイント231〜233)に関する無線LAN情報を管理サーバ212や無線LAN管理サーバ221,222から受信する。無線LAN情報は、たとえば、移動端末240の接続先の候補の無線LANの通信の混雑状況を示す無線LAN混雑情報(たとえば図22参照)を含む。
また、無線LAN情報は、移動端末240の接続先の候補の無線LANの位置を示す無線LAN位置情報(たとえば図20参照)を含んでいてもよい。また、無線LAN情報は、移動端末240の接続先の候補の無線LANの無線伝送距離を示す無線LAN伝送距離情報を含んでいてもよい。無線LAN情報管理部336は、取得した無線LAN情報を無線LAN情報記憶部337へ出力する。
無線LAN情報記憶部337は、無線LAN情報管理部336から出力された無線LAN情報を記憶する。また、無線LAN情報記憶部337は、たとえば無線LAN位置情報などをあらかじめ記憶していてもよい。また、無線LAN情報記憶部337は、たとえば無線LAN伝送距離情報などをあらかじめ記憶していてもよい。
(無線基地局のハードウェア構成)
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。
CPU351は、通信装置350の全体の制御を司る。RAM352は、CPU351のワークエリアとして使用される。不揮発メモリ353は、たとえば磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。不揮発メモリ353には、通信装置350を動作させる各種のプログラムが記憶されている。不揮発メモリ353に記憶されたプログラムは、RAM352にロードされてCPU351によって実行される。
有線通信インタフェース354は、有線によって通信装置350の外部(たとえば管理サーバ212や無線LAN管理サーバ221,222)との間で通信を行う通信インタフェースである。無線通信インタフェース355は、CPU351によって制御される。
無線通信インタフェース355は、無線によって通信装置350の外部(たとえば移動端末240)との間で通信を行う通信インタフェースである。無線通信インタフェース355は、CPU351によって制御される。たとえば、無線通信インタフェース355は、図3A,図3Bに示したアンテナ301やRRH310を含む。
図3A,図3Bに示したBBU320は、たとえばCPU351およびRAM352によって実現することができる。また、図3A,図3Bに示した端末情報管理部334は、たとえば無線通信インタフェース355を介して移動端末240と通信を行うことによって端末情報を受信することができる。また、図3A,図3Bに示した無線LAN情報管理部336は、たとえば有線通信インタフェース354を介して管理サーバ212、無線LAN管理サーバ221,222と通信を行うことによって無線LAN情報を受信することができる。
(通信システムの処理)
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。
まず、無線基地局211が、端末位置情報や移動速度情報などを含む端末情報を移動端末240から受信する(ステップS401)。ステップS401によって受信された端末情報は、無線基地局211の端末情報記憶部335に記憶される。
また、無線LAN管理サーバ221が、アクセスポイント231の通信の混雑状況を示す無線LAN混雑情報を含む無線LAN情報をアクセスポイント231から受信する(ステップS402)。また、無線LAN管理サーバ221が、アクセスポイント232の通信の混雑状況を示す無線LAN混雑情報を含む無線LAN情報をアクセスポイント232から受信する(ステップS403)。また、無線LAN情報には、アクセスポイント231,232の位置を示す無線LAN位置情報が含まれていてもよい。
また、無線基地局211が、ステップS402,S403によって無線LAN管理サーバ221が受信した各無線LAN情報を無線LAN管理サーバ221から受信する(ステップS404)。ステップS404によって受信された各無線LAN情報は、無線基地局211の無線LAN情報記憶部337に記憶される。ステップS401〜S404は、それぞれ周期的に実行されてもよい。
つぎに、移動端末240が、無線基地局211に対して通信要求を行ったとする(ステップS405)。そして、ステップS405の通信要求のベアラ種別が、無線LANへの切替対象となる所定のベアラ種別であったとする。
つぎに、無線基地局211が、アクセスポイント231,232の各無線LANのうちの切替先の無線LANを、端末情報記憶部335および無線LAN情報記憶部337に記憶された各情報に基づいて選択する(ステップS406)。たとえば、無線基地局211は、端末情報および無線LAN情報に基づいて、移動端末240が接続可能かつ混雑していない無線LANを選択する。図4に示す例では、ステップS406において、アクセスポイント232の無線LANが選択されたとする。
つぎに、無線基地局211が、アクセスポイント232の無線LANへの接続を指示する無線LAN切替指示信号を移動端末240へ送信する(ステップS407)。つぎに、移動端末240が、アクセスポイント232に対する接続要求を行う(ステップS408)。これにより、移動端末240の通信経路が無線基地局211からアクセスポイント232に切り替わり、移動端末240は、ステップS405の通信要求にかかる通信をアクセスポイント232の無線LANを介して開始する。
(ベアラ種別の監視処理)
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。
ステップS501において、通信要求があると(ステップS501:Yes)、無線基地局211は、通信要求にかかる呼のベアラ種別が、無線LAN切替が可のベアラ種別であるか否かを判断する(ステップS502)。ステップS502は、たとえばトリガ監視部332によって実行される。無線LAN切替が可のベアラ種別であるか否かの判断については後述する(たとえば図6参照)。
ステップS502において、無線LAN切替が可のベアラ種別でない場合(ステップS502:No)は、無線基地局211は、通信要求に応じた無線接続処理を行う(ステップS503)。ステップS503は、たとえば無線通信部331によって実行される。これにより、移動端末240は、無線基地局211を介した通信を行うことができる。そして、無線基地局211は、一連の監視処理を終了する。
ステップS502において、無線LAN切替が可のベアラ種別である場合(ステップS502:Yes)は、無線基地局211は、無線LAN切替処理を行い(ステップS504)、一連の監視処理を終了する。ステップS504は、たとえば無線LAN切替判断部333によって実行される。無線LAN切替処理は、移動端末240の付近に適切な無線LANがあれば移動端末240を無線LANに切り替えさせる処理である。無線LAN切替処理については後述する(たとえば図7参照)。
以上の各ステップにより、移動端末240からの通信要求を契機として無線LAN切替処理を行うことができる。また、通信要求にかかる呼のベアラ種別が、無線LANへの切替が推奨されないベアラ種別である場合は、移動端末240の無線LAN切替処理を行わないようにすることができる。
(無線LAN切替の可否の設定)
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。
「QCI」は、QoS(Quality of Service)のクラスID(QCI:QoS Class Identifier)であり、「QCI」から通信要求にかかる呼のベアラ種別を判定することができる。「無線LAN切替の可否」は、「QCI」ごとに、無線LAN切替の可否を示す情報である。無線基地局211の管理者は、各種の通信ポリシなどに基づいてテーブル600の「無線LAN切替の可否」を設定することにより、ベアラ種別ごとに無線LAN切替の可否を設定することができる。
たとえば、トリガ監視部332は、図5のステップS502において、テーブル600に基づいて、通信要求にかかる「QCI」に対応する「無線LAN切替の可否」が可であるか否かを判断する。これにより、通信要求にかかる呼のベアラ種別が、無線LAN切替が可のベアラ種別であるか否かを判断することができる。
(無線LAN切替処理)
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)。
つぎに、無線LAN切替判断部333は、ステップS701によって読み出した端末情報に含まれる移動速度情報に基づいて、移動端末240の移動速度が所定値以上であるか否かを判断する(ステップS702)。所定値は、たとえば人間の歩行速度程度の値(たとえば6[km/h])とすることができる。移動速度が所定値以上である場合(ステップS702:Yes)は、無線LAN切替判断部333は、無線LAN切替制御を行わずに、一連の無線LAN切替処理を終了する。
ステップS702において、移動速度が所定値未満である場合(ステップS702:No)は、無線LAN切替判断部333は、無線LANの第1抽出処理を行う(ステップS703)。無線LANの第1抽出処理は、移動端末240の付近の移動端末240が接続可能な無線LANを抽出し、抽出結果の無線LANリストを返す処理である。無線LANの第1抽出処理については後述する(たとえば図8参照)。
つぎに、無線LAN切替判断部333は、無線LANの第2抽出処理を行う(ステップS704)。無線LANの第2抽出処理は、ステップS703による無線LANの第1抽出処理によって得られた無線LANリストの中から混雑していない無線LANを抽出し、抽出結果の無線LANリストを返す処理である。無線LANの第2抽出処理については後述する(たとえば図10参照)。
つぎに、無線LAN切替判断部333は、ステップS704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S705)。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S705:No)は、無線LAN切替判断部333は、無線LAN切替制御を行わずに、一連の無線LAN切替処理を終了する。
ステップS705において、無線LANリストに無線LANが登録されている場合(ステップS705:Yes)は、無線LAN切替判断部333は、無線通信部331を介して移動端末240へ無線LAN切替指示信号を送信する(ステップS706)。無線LAN切替指示信号は、ステップS704によって得られた無線LANリストに登録された無線LANへの切替を指示する信号である。そして、無線LAN切替判断部333は、一連の無線LAN切替処理を終了する。
以上の各ステップにより、移動端末240の付近に適切な無線LANがあれば移動端末240を無線LANに切り替えさせることができる。また、移動端末240の移動速度が高い場合は、移動端末240の無線LAN切替処理を行わないようにすることができる。
(無線LANの第1抽出処理)
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。
つぎに、無線LAN切替判断部333は、移動端末240の接続先の候補の無線LANのうちの、ステップS802において未選択の無線LANを選択する(ステップS802)。移動端末240の接続先の候補の無線LANは、たとえば、移動端末240が接続可能な無線LANを示す接続可能情報(たとえば図12B参照)を移動端末240などから受信しておくことによって特定することができる。
つぎに、無線LAN切替判断部333は、移動端末240が、ステップS802によって選択した無線LANの通信範囲内に位置しているか否かを判断する(ステップS803)。たとえば、無線LAN切替判断部333は、図7のステップS701によって読み出した各情報に含まれる端末位置情報、無線LAN位置情報および無線LAN伝送距離情報に基づいてステップS803の判断を行うことができる。
ステップS803において、移動端末240が選択した無線LANの通信範囲内に位置していない場合(ステップS803:No)は、無線LAN切替判断部333は、ステップS802へ戻る。移動端末240が選択した無線LANの通信範囲内に位置している場合(ステップS803:Yes)は、無線LAN切替判断部333は、ステップS802によって選択した無線LANを無線LANリストに登録する(ステップS804)。
つぎに、無線LAN切替判断部333は、移動端末240の接続先の候補の無線LANのうちの、ステップS802において未選択の無線LANがあるか否かを判断する(ステップS805)。未選択の無線LANがある場合(ステップS805:Yes)は、無線LAN切替判断部333は、ステップS802へ戻る。未選択の無線LANがない場合(ステップS805:No)は、無線LAN切替判断部333は、第1抽出処理の処理結果として無線LANリストを返す(ステップS806)。
以上の各ステップにより、移動端末240の接続先の候補の無線LANのうちの、移動端末240が通信範囲内に位置している無線LANが登録された無線LANリストを得ることができる。
(無線LANの第1抽出処理による抽出結果)
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。
無線LANリスト900は、項目「無線LAN名」、「最大端末数」、「現在端末数」、「最大通信速度[Mbps]」、「現在通信速度[Mbps]」、「最大伝送距離[m]」および「端末現在位置[m]」を含む。
「無線LAN名」は、無線LANの名称である。無線LANリスト900には、「無線LAN名」が「無線LAN_A」、「無線LAN_B」、「無線LAN_G」、…「無線LAN_X」である各無線LANが登録されている。たとえば、「無線LAN名」が「無線LAN_A」、「無線LAN_B」、「無線LAN_G」である各無線LANは、それぞれIEEE(the Institute of Electrical and Electronics Engineers)の802.11a、802.11b、802.11gに対応した無線LANである。
「最大端末数」は、無線LANに対して同時に接続可能な移動端末の最大数である。「現在端末数」は、無線LANに対して現在接続中の移動端末の数である。「最大通信速度[Mbps]」は、無線LANが行う各無線通信の通信速度(通信帯域)の合計の最大値である。「現在通信速度[Mbps]」は、無線LANが現在実行中の無線通信の通信速度の合計である。「最大伝送距離[m]」は、無線LANが無線通信可能な距離である。
「端末現在位置[m]」は、移動端末240の現在位置である。図9に示す例では、「端末現在位置[m]」は、移動端末240の現在位置と無線LANの位置との間の距離によって表されている。
(無線LANの第2抽出処理)
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。
ステップS1001において、無線LANリストに無線LANが登録されている場合(ステップS1001:Yes)は、無線LAN切替判断部333は、ステップS1002へ移行する。すなわち、無線LAN切替判断部333は、無線LANリストに登録されている無線LANのうちの、ステップS1002において未選択の無線LANを選択する(ステップS1002)。
つぎに、無線LAN切替判断部333は、移動端末240と、ステップS1002によって選択した無線LANと、の間の距離が、ステップS1002によって選択した無線LANの最大伝送距離の一定比率以上であるか否かを判断する(ステップS1003)。たとえば、無線LAN切替判断部333は、図7のステップS701によって読み出した各情報に含まれる端末位置情報、無線LAN位置情報および無線LAN伝送距離情報に基づいてステップS1003の判断を行うことができる。一定比率は、一例としては80%とすることができる。
ステップS1003において、距離が最大伝送距離の一定比率以上である場合(ステップS1003:Yes)は、無線LAN切替判断部333は、ステップS1002によって選択した無線LANを無線LANリストから削除する(ステップS1004)。そして、無線LAN切替判断部333は、ステップS1007へ移行する。
ステップS1003において、距離が最大伝送距離の一定比率未満である場合(ステップS1003:No)は、無線LAN切替判断部333は、ステップS1005へ移行する。すなわち、無線LAN切替判断部333は、ステップS1002によって選択した無線LANの現在端末数が、ステップS1002によって選択した無線LANの最大端末数の一定比率以上であるか否かを判断する(ステップS1005)。たとえば、無線LAN切替判断部333は、図7のステップS701によって読み出した各情報に含まれる無線LAN混雑情報に基づいてステップS1005の判断を行うことができる。一定比率は、一例としては80%とすることができる。
ステップS1005において、現在端末数が最大端末数の一定比率以上である場合(ステップS1005:Yes)は、無線LAN切替判断部333は、ステップS1004へ移行する。現在端末数が最大端末数の一定比率未満である場合(ステップS1005:No)は、無線LAN切替判断部333は、ステップS1006へ移行する。
すなわち、無線LAN切替判断部333は、ステップS1002によって選択した無線LANの現在通信速度が、ステップS1002によって選択した無線LANの最大通信速度の一定比率以上であるか否かを判断する(ステップS1006)。たとえば、無線LAN切替判断部333は、図7のステップS701によって読み出した各情報に含まれる無線LAN混雑情報に基づいてステップS1006の判断を行うことができる。一定比率は、一例としては80%とすることができる。現在通信速度が最大通信速度の一定比率以上である場合(ステップS1006:Yes)は、無線LAN切替判断部333は、ステップS1004へ移行する。
ステップS1006において、現在通信速度が最大通信速度の一定比率未満である場合(ステップS1006:No)は、無線LAN切替判断部333は、ステップS1007へ移行する。すなわち、無線LAN切替判断部333は、無線LANリストの無線LANのうちのステップS1002において未選択の無線LANがあるか否かを判断する(ステップS1007)。
ステップS1007において、未選択の無線LANがある場合(ステップS1007:Yes)は、無線LAN切替判断部333は、ステップS1002へ戻る。未選択の無線LANがない場合(ステップS1007:No)は、無線LAN切替判断部333は、第2抽出処理の処理結果として無線LANリストを返す(ステップS1008)。
以上の各ステップにより、無線LANの第1抽出処理によって抽出された無線LANのうちの、移動端末240との間の距離が近く、現在端末数が少なく、かつ現在通信速度が低い無線LANが登録された無線LANリストを得ることができる。また、たとえばステップS1003を省いた処理としてもよい。また、たとえばステップS1005,S1006のいずれかを省いた処理としてもよい。この場合も、混雑の少ない無線LANが登録された無線LANリストを得ることができる。
(無線LANの第2抽出処理による抽出結果)
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。
たとえば、無線LANリスト900において、「無線LAN名」が「無線LAN_A」の無線LANは、符号1121に示すように、「端末現在位置」が40[m]であることから図10のステップS1003,S1004によって削除される。
また、無線LANリスト900において、「無線LAN名」が「無線LAN_B」の無線LANは、符号1122に示すように、「現在端末数」が46であることから図10のステップS1005,S1004によって削除される。
(無線LAN切替指示信号のフォーマット)
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。
たとえば、無線基地局211は、図7に示したステップS704の無線LANの第2抽出処理によって得られた無線LANリストに登録された無線LANのSSIDを「SSID Information」に格納する。なお、無線LAN切替指示信号1210は、新規信号ではなく、既存のメッセージのInformation Elementとして追加することも可能である。
(接続可能無線LAN情報)
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。
または、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、無線基地局211で管理しうるすべての無線LANとしてもよい。この場合は、無線基地局211は、図7に示したステップS704の第2抽出処理によって得られた無線LANリストに含まれ、かつ接続可能無線LAN情報1220にも含まれている無線LANを、移動端末240の接続先として指定する。
または、接続可能無線LAN情報1220は、すべての移動端末から無線接続可能な無線LANを示す情報であってもよい。この場合は、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、接続可能無線LAN情報1220が示す無線LANのすべてとすることができる。
(端末位置情報の取得処理)
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)。
つぎに、端末情報管理部334は、ステップS1301によって算出した端末位置情報を端末情報記憶部335に書き込む(ステップS1302)。そして、端末情報管理部334は、一連の端末位置情報の取得処理を終了する。
または、移動端末240は、GPSなどを用いて測定した移動端末240の位置を示す端末位置情報を無線基地局211へ送信してもよい。この場合は、端末情報管理部334は、移動端末240から取得した端末位置情報を端末情報記憶部335に書き込む。
(端末位置情報テーブル)
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。
端末位置情報テーブル1400は、項目「端末名」および「端末現在位置」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。「端末現在位置」は、移動端末の現在位置を示している。図14に示す例では、「端末現在位置」は経度および緯度によって表されている。または、「端末現在位置」は、たとえば無線基地局211からの距離によって表されてもよい。
(接続可能無線LAN情報の取得処理)
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)。
つぎに、端末情報管理部334は、ステップS1501によって受信した接続可能無線LAN情報を端末情報記憶部335に書き込む(ステップS1502)。そして、端末情報管理部334は、一連の接続可能無線LAN情報の取得処理を終了する。
(接続可能無線LAN情報テーブル)
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。
接続可能無線LAN情報テーブル1600は、項目「端末名」および「無線LAN情報」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。「無線LAN情報」は、移動端末が過去に接続した無線LANのSSIDである。
(移動速度情報の取得処理)
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。
そして、端末情報管理部334は、移動端末240から移動速度情報を受信する(ステップS1702)。つぎに、端末情報管理部334は、ステップS1702によって受信した移動速度情報を端末情報記憶部335に書き込む(ステップS1703)。そして、端末情報管理部334は、一連の移動速度情報の取得処理を終了する。
(移動速度情報テーブル)
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。
(無線LAN位置情報の取得処理)
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。
そして、無線LAN情報管理部336は、無線LAN管理サーバ221,222から無線LAN位置情報を受信する(ステップS1902)。つぎに、無線LAN情報管理部336は、ステップS1902によって受信した無線LAN位置情報を無線LAN情報記憶部337に書き込む(ステップS1903)。そして、無線LAN情報管理部336は、一連の無線LAN位置情報の取得処理を終了する。
(無線LAN位置情報テーブル)
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。
無線LAN位置情報テーブル2000は、項目「無線LAN名」および「無線LAN位置」を含む。「無線LAN名」は、無線LAN(たとえばアクセスポイント231〜233の無線LAN)の名称である。「無線LAN位置」は、無線LANの位置である。図20に示す例では、「無線LAN位置」は経度および緯度によって表されている。または、「無線LAN位置」は、たとえば無線基地局211からの距離によって表されてもよい。
(無線LAN混雑情報の取得処理)
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)。
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の混雑状況を示す各無線LAN混雑情報を送信する。また、無線LAN管理サーバ222は、アクセスポイント233の混雑状況を示す無線LAN混雑情報を送信する。無線LAN混雑情報には、たとえば現在通信速度、最大通信速度、現在端末数、最大端末数、最大伝送距離が含まれる。
そして、無線LAN情報管理部336は、無線LAN管理サーバ221,222から無線LAN混雑情報を受信する(ステップS2102)。つぎに、無線LAN情報管理部336は、ステップS2102によって受信した無線LAN混雑情報を無線LAN情報記憶部337に書き込む(ステップS2103)。そして、無線LAN情報管理部336は、一連の無線LAN混雑情報の取得処理を終了する。
(無線LAN混雑情報テーブル)
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。
無線LAN混雑情報テーブル2200は、項目「無線LAN名」、「最大端末数」、「現在端末数」、「最大通信速度[Mbps]」、「現在通信速度[Mbps]」、および「最大伝送距離[m]」を含む。これらの各項目は、たとえば図9に示した各項目と同様である。
このように、実施の形態2にかかる無線基地局211によれば、移動端末240の接続先候補の無線LANの混雑情報を用いることにより、接続先候補の無線LANの通信が混雑していない場合に、移動端末240を無線LANに接続させることが可能になる。これにより、移動端末240の通信を無線LANにオフロードさせるとともに、オフロードに伴う移動端末240の通信品質の劣化を抑えることができる。また、通信要求にかかる呼のベアラ種別が、無線LANへの切替が推奨されないベアラ種別である場合は、移動端末240の無線LAN切替処理を行わないようにすることができる。
(実施の形態3)
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23Aは、実施の形態3にかかる無線基地局の一例を示す図である。図23Bは、図23A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23A,図23Bにおいて、図3A,図3Bに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
実施の形態3においては、トリガ監視部332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に基づいて、無線通信部331によって行われる移動端末240との通信のプロトコルを監視する。そして、トリガ監視部332は、所定のプロトコルによる通信を検出すると、無線LAN切替判断部333に対して切替判断要求を行う。所定のプロトコルは、たとえばRTSP(Real Time Streaming Protocol)である。
(プロトコルの監視処理)
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。
つぎに、無線基地局211は、ステップS2401によって取得されたヘッダ部に基づいて、無線通信部331によって行われる移動端末240との通信のプロトコルがRTSPであるか否かを判断する(ステップS2402)。ステップS2402は、たとえばトリガ監視部332によって行われる。
ステップS2402において、プロトコルがRTSPでない場合(ステップS2402:No)は、無線基地局211は、無線LAN切替処理を行わずに、一連の監視処理を終了する。この場合は、移動端末240の無線基地局211を介した通信が継続される。
ステップS2402において、プロトコルがRTSPである場合(ステップS2402:Yes)は、無線基地局211は、無線LAN切替処理を行い(ステップS2403)、一連の監視処理を終了する。ステップS2403は、たとえば無線LAN切替判断部333によって実行される。ステップS2403の無線LAN切替処理は、たとえば図7に示した無線LAN切替処理と同様である。
以上の各ステップにより、移動端末240からの通信要求を契機として無線LAN切替処理を行うことができる。また、通信のプロトコルが、リアルタイム性が要求されるRTSPである場合は、移動端末240の無線LAN切替処理を行わないようにすることができる。
このように、実施の形態3にかかる無線基地局211によれば、移動端末240の接続先候補の無線LANの混雑情報を用いることにより、接続先候補の無線LANの通信が混雑していない場合に、移動端末240を無線LANに接続させることが可能になる。これにより、移動端末240の通信を無線LANにオフロードさせるとともに、オフロードに伴う移動端末240の通信品質の劣化を抑えることができる。また、通信のプロトコルが、無線LANへの切替が推奨されないプロトコルである場合は、移動端末240の無線LAN切替処理を行わないようにすることができる。
(制御装置を管理サーバによって実現する構成)
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。
(通信システムの処理)
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。
図25に示すステップS2501〜S2505は、図4に示したステップS401〜S405と同様である。ただし、ステップS2501においては、管理サーバ212が、無線基地局211を介して移動端末240からの端末情報を受信する。また、ステップS2504においては、管理サーバ212が、無線LAN管理サーバ221からの無線LAN情報を受信する。
ステップS2505のつぎに、無線基地局211が、移動端末240から通信要求があったことを通知する通信要求通知を管理サーバ212へ送信する(ステップS2506)。つぎに、管理サーバ212が、アクセスポイント231,232の各無線LANのうちの切替先の無線LANを、受信した各情報に基づいて選択する(ステップS2507)。図25に示す例では、ステップS2507において、アクセスポイント232の無線LANが選択されたとする。
つぎに、管理サーバ212が、アクセスポイント232の無線LANへの接続を指示する無線LAN切替指示信号を、無線基地局211を介して移動端末240へ送信する(ステップS2508)。つぎに、移動端末240が、アクセスポイント232に対する接続要求を行う(ステップS2509)。これにより、移動端末240の通信経路が無線基地局211からアクセスポイント232に切り替わり、移動端末240は、ステップS2505の通信要求にかかる通信をアクセスポイント232の無線LANを介して開始する。
このように、図25に示した管理サーバ212によれば、移動端末240の接続先候補の無線LANの混雑情報を用いることにより、接続先候補の無線LANの通信が混雑していない場合に、移動端末240を無線LANに接続させることが可能になる。これにより、移動端末240の通信を無線LANにオフロードさせるとともに、オフロードに伴う移動端末240の通信品質の劣化を抑えることができる。
以上説明したように、制御装置、制御方法および通信システムによれば、移動端末の移動速度や無線LANの状況等を考慮して、移動端末の通信経路を移動体通信網から無線LANへ切り替えるか否かを判断することができる。これにより、無線LANへ切り替えることによる通信品質の劣化を抑えることができる。
このため、たとえば、ユーザが移動端末の無線LAN機能をオフにしておいても、通信品質が高い無線LANに接続可能な場合は自動的に無線LAN機能をオンにして無線LANに接続し、トラフィックを無線LANにオフロードさせることができる。また、たとえば無線LAN機能を常時オンにしておく場合に比べて移動端末の消費電力の低下を抑えることができる。
たとえば、従来技術においては、切替先の無線LANのアクセスポイントの混雑状況を確認せずに切替を実施するため、通信速度が低下してしまい、移動端末の利便性に影響を与える場合がある。また、移動端末の移動状況を考慮していないため、無線LANへの切替を実施した後に、移動端末が既に切替先の無線LANの通信有効範囲を超過し、通信速度が低下してしまい、または通信不可になる場合がある。
これに対して、上述した各実施の形態によれば、切替先の無線LANの混雑状況を考慮した上で無線LANへの切替指示を実施するため、通信経路の切替後の通信速度の低下を抑え、移動端末の利便性の劣化を抑えることができる。また、移動端末の移動状況を考慮した上で無線LANへの切替指示を実施するため、移動端末が移動で切替先無線LANの通信有効範囲を超過し、通信速度が低下したり通信不可になったりすることを回避し、移動端末の利便性の劣化を抑えることができる。
また、上述した各実施の形態によれば、ベアラ設定時でのベアラ種別判定、もしくは、リアルタイムプロトコル通信が始まる前での無線LAN切替判定が可能である。このため、パケットデータの通信前における通信経路の切替が可能となる。
上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)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。
(付記2)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、
ことを特徴とする付記1に記載の制御装置。
(付記3)前記制御部は、前記移動速度情報が示す移動速度が所定速度以上である場合は前記切替制御を行わないことを特徴とする付記2に記載の制御装置。
(付記4)前記制御部は、前記切替制御において、前記接続先候補の無線LANの中から前記混雑情報に基づいて選択した無線LANを前記移動端末に通知することにより、前記移動端末を前記選択した無線LANへ無線接続させることを特徴とする付記1〜3のいずれか一つに記載の制御装置。
(付記5)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付記1〜4のいずれか一つに記載の制御装置。
(付記6)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付記1〜5のいずれか一つに記載の制御装置。
(付記7)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付記1〜6のいずれか一つに記載の制御装置。
(付記8)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付記1〜7のいずれか一つに記載の制御装置。
(付記9)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付記1〜8のいずれか一つに記載の制御装置。
(付記10)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プロトコルが所定のプロトコルになり、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付記1〜9のいずれか一つに記載の制御装置。
(付記11)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。
(付記12)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。
100,200 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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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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