JP2018142818A - 端末装置、基地局、制御装置、方法及び記録媒体 - Google Patents

端末装置、基地局、制御装置、方法及び記録媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】様々なユースケースに対応した複数形態の通信を効率的に運用することが可能な仕組みを提供する。
【解決手段】互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークを提供可能な通信システムとの通信を制御する通信制御部と、前記通信システムが提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を取得する取得部と、前記論理ネットワークに関する情報に基づいて接続する前記通信システムを選択する選択部と、を備える端末装置。
【選択図】図1

Description

本開示は、端末装置、基地局、制御装置、方法及び記録媒体に関する。
セルラー移動通信の無線アクセス方式および無線ネットワーク(以下、「Long Term Evolution(LTE)」、「LTE-Advanced(LTE-A)」、「LTE-Advanced Pro(LTE-A Pro)」、「5G(第5世代)」「New Radio(NR)」、「New Radio Access Technology(NRAT)」、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access(EUTRA)」、または「Further EUTRA(FEUTRA)」とも称する。)が、第三世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project: 3GPP)において検討されている。なお、以下の説明において、LTEは、LTE-A、LTE-A Pro、およびEUTRAを含み、NRは、NRAT、およびFEUTRAを含む。LTEおよびNRでは、基地局装置(基地局)はeNodeB(evolved NodeB)、端末装置(移動局、移動局装置、端末)はUE(User Equipment)とも称する。LTEおよびNRは、基地局装置がカバーするエリアをセル状に複数配置するセルラー通信システムである。単一の基地局装置は複数のセルを管理してもよい。
NRは、LTEに対する次世代の無線アクセス方式として、LTEとは異なるRAT(Radio Access Technology)である。NRは、eMBB(Enhanced mobile broadband)、mMTC(Massive machine type communications)およびURLLC(Ultra reliable and low latency communications)を含む様々なユースケースに対応できるアクセス技術である。NRは、それらのユースケースにおける利用シナリオ、要求条件、および配置シナリオなどに対応する技術フレームワークを目指して検討される。
例えば、NRでは、様々なユースケースに対応した複数形態の通信をひとつのネットワークで収容するためのスライシング技術が検討されている。スライシング技術によれば、スライスと呼ばれる論理ネットワークをひとつの物理ネットワークにおいて共存させることが可能である。スライシング技術に関しては、例えば非特許文献1では、端末装置が、デフォルトで接続するよう設定された共通スライスを用いて基地局と接続すると、ネットワーク側でどのスライスを用いて端末装置と通信すべきかが判断される技術が開示されている。
ZTE Corporation,"Network Slice Selection Procedure",R3-161107,3GPP TSG RAN WG3 Meeting #92, 23th−27th May 2016,Nanjing,China
しかし、上記非特許文献1に記載された技術では、少なくとも共通スライスが設定されること、及び一旦は共通スライスを用いた通信を行うことが要される等、非効率的であった。
そこで、本開示では、様々なユースケースに対応した複数形態の通信を効率的に運用することが可能な仕組みを提供する。
本開示によれば、互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークを提供可能な通信システムとの通信を制御する通信制御部と、前記通信システムが提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を取得する取得部と、前記論理ネットワークに関する情報に基づいて接続する前記通信システムを選択する選択部と、を備える端末装置が提供される。
また、本開示によれば、提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信を制御する通信制御部と、前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、前記端末装置に通知する通知部と、を備える基地局が提供される。
また、本開示によれば、提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信を制御する通信制御部と、前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、基地局を介して前記端末装置に通知する通知部と、を備える制御装置が提供される。
また、本開示によれば、提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信を制御する通信制御部を備え、前記通信制御部は、前記端末装置がアイドルモードである場合に前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを用いて前記端末装置にページングメッセージを送信する、基地局が提供される。
また、本開示によれば、提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信を制御する通信制御部を備え、前記通信制御部は、前記端末装置がアイドルモードである場合に、前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを提供可能な基地局を、ページングメッセージを送信させる基地局として選択する、制御装置が提供される。
また、本開示によれば、互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークを提供可能な通信システムとの通信をプロセッサにより制御することと、前記通信システムが提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を取得することと、前記論理ネットワークに関する情報に基づいて接続する前記通信システムを選択することと、を含む方法が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータを、互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークを提供可能な通信システムとの通信を制御する通信制御部と、前記通信システムが提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を取得する取得部と、前記論理ネットワークに関する情報に基づいて接続する前記通信システムを選択する選択部と、として機能させるためのプログラムを記録した記録媒体が提供される。
また、本開示によれば、提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信をプロセッサにより制御することと、前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、前記端末装置に通知することと、を含む方法が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータを、提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信を制御する通信制御部と、前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、前記端末装置に通知する通知部と、として機能させるためのプログラムを記録した記録媒体が提供される。
また、本開示によれば、提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信をプロセッサにより制御することと、前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、基地局を介して前記端末装置に通知することと、を含む方法が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータを、
提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信を制御する通信制御部と、前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、基地局を介して前記端末装置に通知する通知部と、として機能させるためのプログラムを記録した記録媒体が提供される。
また、本開示によれば、提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信をプロセッサにより制御することと、前記端末装置がアイドルモードである場合に前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを用いて前記端末装置にページングメッセージを送信することと、を含む方法が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータを、提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信を制御する通信制御部として機能させ、前記通信制御部は、前記端末装置がアイドルモードである場合に前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを用いて前記端末装置にページングメッセージを送信する、プログラムを記録した記録媒体が提供される。
また、本開示によれば、提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信をプロセッサにより制御することと、前記端末装置がアイドルモードである場合に、前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを提供可能な基地局を、ページングメッセージを送信させる基地局として選択することと、を含む方法が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータを、提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信を制御する通信制御部として機能させ、前記通信制御部は、前記端末装置がアイドルモードである場合に、前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを提供可能な基地局を、ページングメッセージを送信させる基地局として選択する、プログラムを記録した記録媒体が提供される。
本開示によれば、端末装置は、接続先候補の通信システムが提供可能な論理ネットワークに関する情報を取得して、取得した情報に基づいて接続先の通信システムを選択する。よって、端末装置は、通信システムに接続するよりも前に、接続先候補の通信システムが提供可能な論理ネットワークに関する情報を取得することが可能となる。これにより、端末装置は、接続先の通信システムの選択を効率的に行うことが可能となる。
以上説明したように本開示によれば、様々なユースケースに対応した複数形態の通信を効率的に運用することが可能な仕組みが提供される。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の一実施形態に係るシステムの全体構成を説明するための図である。 LTEのネットワーク構成の概略を示す図である。 NRのネットワーク構成の概略を示す図である。 スライシング技術の概要を説明するための図である。 本開示の一実施形態に係る基地局の構成の一例を示すブロック図である。 本開示の一実施形態に係る端末装置の構成の一例を示すブロック図である。 本開示の一実施形態に係る制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係るシステムによるスライスの提供例を説明するための図である。 本実施形態に係るシステムにおいて実行される接続処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 本実施形態に係るシステムにおいて実行される接続処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 本実施形態に係るシステムにおいて実行される着呼処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 本実施形態に係るシステムにおいて実行される着呼処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 サーバの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 eNBの概略的な構成の第1の例を示すブロック図である。 eNBの概略的な構成の第2の例を示すブロック図である。 スマートフォンの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 カーナビゲーション装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じて基地局100A、100B及び100Cのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、基地局100A、100B及び100Cを特に区別する必要が無い場合には、単に基地局100と称する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.はじめに
1.1.システムの全体構成
1.2.考察
2.各装置の構成例
2.1.基地局の構成
2.2.端末装置の構成
2.3.制御装置の構成
3.第1の実施形態
3.1.技術的課題
3.2.技術的特徴
4.第2の実施形態
4.1.技術的課題
4.2.技術的特徴
5.応用例
6.まとめ
<<1.はじめに>>
<1.1.システムの全体構成>
図1は、本開示の一実施形態に係るシステムの全体構成を説明するための図である。図1に示すように、本実施形態に係るシステム1は、複数の基地局100、複数のコアネットワーク(CN)30及び端末装置200を含む。
基地局100は、セルを運用し、セルの内部に位置する1つ以上の端末装置へ無線サービスを提供する。例えば、基地局100は、端末装置200に無線サービスを提供する。セルは、例えばLTE又はNR等の任意の無線通信方式に従って運用され得る。とりわけ、基地局100A及び100Bは、マクロセル11A及び11Bを運用するマクロセル基地局である。一方で、基地局100C及び100Dは、スモールセル11C及び11Dを運用するスモールセル基地局である。基地局100は、CN30に接続される。そして、CN30は、ゲートウェイ装置(図示せず)を介してPDN(Packet Data Network)50に接続される。
端末装置200は、基地局100による制御に基づいて基地局100と無線通信する。端末装置200は、いわゆるユーザ端末(UE:User Equipment)であってもよい。端末装置200は、基地局100との間でリンク(例えば、ダウンリンク又はアップリンク)を形成する。そして、端末装置200は、基地局100にアップリンク信号を送信して、基地局100からダウンリンク信号を受信する。
端末装置200は、複数のセルに跨って位置しており、複数通りの接続先を有する。例えば、端末装置200は、基地局100A、100B又は100Dを、接続先として選択し得る。また、端末装置200は、CN30A又は30Bを、接続先として選択し得る。ここで、CN30A及び30Bの各々は、異なるネットワークオペレータが運用し得る。つまり、端末装置200は、異なるネットワークオペレータが提供する複数のネットワークから、接続先を選択し得る。例えば、端末装置200は、CN30A及び30Bから接続先としてCN30Aを選択し、CN30Aに接続し且つ通信可能な基地局100A及び100Dから接続先として基地局100Dを選択する、といったことを行い得る。このような環境において、端末装置200は、どのネットワークに接続すべきかを適切に判断可能であることが望ましい。
<1.2.考察>
まず、図2及び図3を参照して3GPPで検討されているLTE及びLTEの後継であるNRについて説明する。
図2は、LTEのネットワーク構成の概略を示す図である。図2に示すように、LTEのネットワーク構成は、RANとCNとに分類される。CNは、例えばMME(Mobility Management Entity)、S−GW(Serving gateway)、P−GW(PDN gateway)、PCRF(Policy and Charging Rule Function)及びHSS(Home Subscriber Server)を含み得る。これらのうち、MME、HSS及びPCRFは、制御プレーン(C-Plane)のエンティティであり、S−GW及びP−GWは、ユーザプレーン(U-Plane)のエンティティである。以下、各エンティティについて詳しく説明する。MMEは、制御プレーンの信号を取り扱う制御ノードであり、端末装置の移動状態を管理する。S−GWは、ユーザプレーンの信号を取り扱う制御ノードであり、ユーザデータの転送経路を切り替えるゲートウェイ装置である。P−GWは、ユーザプレーンの信号を取り扱う制御ノードであり、コアネットワーク30とPDN50との接続点となるゲートウェイ装置である。PCRFは、ベアラに対するQoS(Quality of Service)等のポリシー及び課金に関する制御を行う制御ノードである。HSSは、加入者データを取り扱い、サービス制御を行う制御ノードである。
図3は、NRのネットワーク構成の概略を示す図である。図3に示すように、NRのネットワーク構成は、NRとNew CNとに分類される。New CNは、制御プレーンに関する処理を行うNew Core C−Planeと、ユーザプレーンに関する処理を行うNew Core U−Planeとを含む。
NRの特徴は、2つある。第1の特徴は、6GHz以上100GHzまでの周波数帯を用いて、高速大容量の通信を実現することである。第2の特徴は、様々なユースケースのための複数形態の通信を効率的に収容することである。ここで、複数形態の通信とは、高速大容量通信(Mobile Broad Band)、低遅延通信(Low Latency)、MTC(Machine Type Communication)、及びD2D(Device to Device)等を含む。NRでは、これらの複数形態の通信を、ひとつのネットワークで収容することが検討されている。
RANと接続するコアネットワーク側の技術として、LTEではEPC(Evolved Packet Core)が採用されていたが、その後継として、New Coreが検討されている。New Coreには、上述した複数形態の通信を効率よく収容すること、及びCAPEX/OPEX(設備導入費用、運用費用)を低く抑えることが求められている。
CAPEX/OPEXを低く保ちながら、複数形態の通信を提供するためには、通信形態ごとに物理的にネットワークを分けることは困難である。そこで、物理的には単一のネットワークにおいて複数の通信形態に対応する複数の論理的なネットワークを運用すること、及び通信形態ごとの通信量の需要に応じて柔軟に論理ネットワークのキャパシティを変更することが検討されている。
そのためには、コアネットワークの各ノード(換言すると、通信設備)を仮想マシン(virtual machine)として実装して、論理ネットワークごとに対象の通信形態に応じたノードの動作を仮想的に実行させることが考えられる。仮想マシンで実装された機能については、通信の需要の増減に応じて機能を増減させたり、機能ごとに割り当てられる計算機リソースを増減させたりすることが可能なためである。仮想マシンにより実装された機能は、仮想ネットワーク技術により、他の機能と接続されてネットワーク化される。そのような仮想ネットワーク技術としては、例えば、各スイッチのルールを中央のコントローラが配布して、当該コントローラが配布したルールに従ってスイッチが動作する、オープンフロー(Open Flow)という技術がある。オープンフローによれば、仮想マシンによって実装された機能同士を接続するスイッチを自在に切り替えることで、柔軟なネットワーク運用が可能となる。
以上のように、仮想マシンとオープンフローのような仮想ネットワーク(virtual network)の技術とを組み合わせて、性質の異なる論理ネットワーク(即ち、通信のための土管)を提供する技術は、スライシング(Slicing)とも称される。
図4は、スライシング技術の概要を説明するための図である。図4に示すように、仮想マシンとオープンフロースイッチとを組み合わせることで、低遅延通信用のコアネットワーク、MTC用のコアネットワーク、D2D用のコアネットワークが、ひとつの物理ネットワーク上で実現される。換言すると、互いに異なる通信サービスを提供可能な、論理的に独立なネットワークが、ひとつの物理ネットワーク上で実現される。スライシング技術において提供される論理ネットワークは、スライス又はネットワークスライスとも称される。スライシング技術によれば、用途の異なる論理ネットワークを柔軟に提供することができる。さらに、スライシング技術によれば、仮想マシンに割り当てる計算リソースを増減させたり、スイッチングを変更したりすることにより、各スライスの容量を柔軟に変更可能である。
CAPEX/OPEXを低く抑えながら複数形態の通信を効率よく収容する、といったNew Coreへの要求を考慮すれば、セルラーネットワークにおいてスライシング技術は採用されることが望ましい。
ここで、セルラーネットワークは、RANとCNで構成される。スライシング技術は、主に、CN側に適用し易いと考えられている。LTEにおいては、CN側にMME、P−GW、S−GW及びPCRFのような様々なノードがあるのに対して、RAN側には基地局しかないからである。しかし、1つの基地局が、限りのある周波数帯域を用いて、様々な通信形態に対応する無線サービスを提供可能にするため、及び通信形態ごとの通信リソース量を柔軟に変更可能にするためには、RAN側でもスライシング技術が適用されることが望ましい。
なお、スライスに一見類似する概念に、ネットワーク上の通信品質を保障するQoS(Quality of Service)がある。しかし、QoSは、あくまでも、遅延時間や通信帯域を制御するものにすぎなかった。これに対し、スライスは、遅延時間や通信帯域を制御可能なだけに留まらない。例えば、異なるスライス間では、アッタチプロシージャ等のシグナリング自体、異なり得る。また、異なるスライス間では、ネットワークへのアクセス方法自体、異なり得る。即ち、スライスは、独自のシグナリング及びアクセス方法を提供しつつ、遅延時間や通信帯域を制御可能である。従って、QoSは、スライスが提供する機能の一部の機能を提供可能な、スライスのサブセットとして捉えることができる。
<<2.各装置の構成例>>
続いて、図5〜図7を参照して、本実施形態に係る基地局100、端末装置200及び制御装置300の構成を説明する。
ここで、制御装置300は、CN30に含まれる制御エンティティである。CN30は、典型的には複数の制御装置を含み、それら制御装置の協働により各種動作を行うものであるが、制御装置300は、CN30において本実施形態に係る処理を行うエンティティであるものとする。即ち、以下では、CN30は制御装置300に読み替えられてもよく、制御装置300はCN30に読み替えられてもよい。制御装置300の機能は、複数の制御装置に分かれて実装されてもよい。
<2.1.基地局の構成>
まず、図5を参照して、本開示の一実施形態に係る基地局100の構成の一例を説明する。図5は、本開示の一実施形態に係る基地局100の構成の一例を示すブロック図である。図5を参照すると、基地局100は、アンテナ部110、無線通信部120、ネットワーク通信部130、記憶部140及び処理部150を備える。
(1)アンテナ部110
アンテナ部110は、無線通信部120により出力される信号を電波として空間に放射する。また、アンテナ部110は、空間の電波を信号に変換し、当該信号を無線通信部120へ出力する。
(2)無線通信部120
無線通信部120は、信号を送受信する。例えば、無線通信部120は、端末装置へのダウンリンク信号を送信し、端末装置からのアップリンク信号を受信する。
(3)ネットワーク通信部130
ネットワーク通信部130は、情報を送受信する。例えば、ネットワーク通信部130は、他のノードへの情報を送信し、他のノードからの情報を受信する。例えば、上記他のノードは、他の基地局100及び制御装置300を含む。
(4)記憶部140
記憶部140は、基地局100の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
(5)処理部150
処理部150は、基地局100の様々な機能を提供する。処理部150は、通知部151、取得部153及び通信制御部155を含む。なお、処理部150は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部150は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。通知部151、取得部153及び通信制御部155の動作は、後に詳細に説明する。
<2.2.端末装置の構成>
続いて、図6を参照して、本開示の一実施形態に係る端末装置200の構成の一例を説明する。図6は、本開示の一実施形態に係る端末装置200の構成の一例を示すブロック図である。図6を参照すると、端末装置200は、アンテナ部210、無線通信部220、記憶部230及び処理部240を備える。
(1)アンテナ部210
アンテナ部210は、無線通信部220により出力される信号を電波として空間に放射する。また、アンテナ部210は、空間の電波を信号に変換し、当該信号を無線通信部220へ出力する。
(2)無線通信部220
無線通信部220は、信号を送受信する。例えば、無線通信部220は、基地局からのダウンリンク信号を受信し、基地局へのアップリンク信号を送信する。
(3)記憶部230
記憶部230は、端末装置200の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
(4)処理部240
処理部240は、端末装置200の様々な機能を提供する。処理部240は、取得部241、選択部243、通知部245及び通信制御部247を含む。なお、処理部240は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部240は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。取得部241、選択部243、通知部245及び通信制御部247の動作は、後に詳細に説明する。
<2.3.制御装置の構成>
続いて、図7を参照して、本開示の一実施形態に係る制御装置300の構成の一例を説明する。図7は、本開示の一実施形態に係る制御装置300の構成の一例を示すブロック図である。図7を参照すると、制御装置300は、通信部310、記憶部320、及び処理部330を備える。
(1)通信部310
通信部310は、信号を送受信する。例えば、通信部310は、CN30に接続する基地局100との間で通信を行う。
(2)記憶部320
記憶部320は、制御装置300の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
(3)処理部330
処理部330は、制御装置300の様々な機能を提供する。処理部330は、通知部331、取得部333及び通信制御部335を含む。なお、処理部330は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部330は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。通知部331、取得部333及び通信制御部335の動作は、後に詳細に説明する。
<<3.第1の実施形態>>
本実施形態は、端末装置200を起点とする通信に関する。
<3.1.技術的課題>
端末装置、基地局及びCNの各々は、スライスを提供可能であり、各々のスライスは任意に関連付けられ得る。そこで、端末装置、基地局及びCNの各々は、自身が提供するスライスに関する情報を、互いに開示することが望ましい。
例えば、端末装置は、接続先のネットワークに関し多様な選択肢を有し得る。例えば、端末装置は、複数のネットワークオペレータの基地局から接続先を選択可能になり得る。また、端末装置は、単一のネットワークオペレータの基地局に接続する場合であっても、スモールセル基地局が密に配置される環境では、いずれのスモールセル基地局に接続するかを選択可能になり得る。また、マクロセルとスモールセルとがオーバーレイする環境では、端末装置は、マクロセル基地局又はスモールセル基地局のいずれに接続するかを選択可能になり得る。
このような環境においては、端末装置は、様々な基地局の中から、自身が接続する基地局を選択することになる。そして、基地局の後ろには、多様なCNが存在し得る。そうすると、端末装置は、基地局及びその後ろのCNにおいて提供されるスライスがどのようなものかを認識した上で、接続先のネットワークを選択可能になることが望ましい。
<3.2.技術的特徴>
(1)本実施形態におけるスライス
本実施形態に係る基地局100、端末装置200及びCN30の各々は、互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークを提供可能である。即ち、基地局100、端末装置200及びCN30の各々は、ひとつ以上のスライスを提供可能である。この点について、図8を参照して説明する。
図8は、本実施形態に係るシステムによるスライスの提供例を説明するための図である。図8に示すように、例えば、端末装置200はスライスU1〜U2を提供し、基地局100はスライスB1〜B4を提供し、CN30はスライスC1〜C3を提供する。通常は、CNにスライシング技術が適用され、CNにおいてスライスが提供されると考えられている。これに対し、本実施形態では、図8に示すように、RAN側でもスライスが提供され、さらに、基地局100と端末装置200とでそれぞれスライスが提供される。
基地局100、端末装置200及びCN30の各々において提供されたスライスは、互いに関連付けられることで、端末装置200からCN30までの、エンドツーエンドのスライスが形成される。図8に示した例では、スライスU1、B2及びC3が関連付けられて、エンドツーエンドのスライスが形成されている。なお、スライス同士を関連付ける主体は任意である。例えば、端末装置200からのリクエストに応じて、基地局100又は制御装置300が、各々のスライスを関連付けてもよい。
そこで、基地局100、端末装置200及びCN30の各々は、互いに、自身が提供可能なスライスに関する情報を提供し合う。例えば、CN30は、自身が提供可能なスライスに関する情報を基地局100及び端末装置200に提供する。また、基地局100は、自身が提供可能なスライスに関する情報を端末装置200に提供する。なお、各々が提供可能なスライスに関する情報を、以下では単にスライスに関する情報とも称しえる。
スライスに関する技術が提供されることで、端末装置200は、ネットワーク側からどのようなスライスが提供されるか、及びスライスの状態(例えば、混雑度)等を認識した上で、アタッチを要求して所望するスライスに接続することが可能となる。なお、スライスに関する情報は、スライスに関する能力を示すケイパビリティ情報として捉えられてもよい。
以下、スライスに関する情報の一例を説明する。
例えば、スライスに関する情報は、提供可能な論理ネットワーク又は提供不可能な論理ネットワークの種類を示す情報を含んでいてもよい。本情報を通知された装置(例えば、端末装置200)は、自身が所望する論理ネットワークを接続候補の物理ネットワークが提供可能か否かを、接続前に知得することが可能となる。本情報の一例を、下記の表1に示す。
Figure 2018142818
例えば、スライスに関する情報は、スライスの負荷状態を示す情報を含んでいてもよい。本情報を通知された装置(例えば、端末装置200)は、スライスの負荷状態に基づいて接続先の物理ネットワークを選択することが可能となる。本情報の一例を、下記の表2に示す。
Figure 2018142818
例えば、スライスに関する情報は、スライスの使用単価を示す情報を含んでいてもよい。本情報を通知された装置(例えば、端末装置200)は、使用単価に基づいて接続先の物理ネットワークを選択することが可能となる。本情報の一例を、下記の表3に示す。
Figure 2018142818
例えば、スライスに関する情報は、スライスが提供される確率を示す情報を含んでいてもよい。本情報を通知された装置(例えば、端末装置200)は、例えば自身が所望するスライスの提供確率が高い物理ネットワークを接続先として選択することが可能となる。
例えば、スライスに関する情報は、スライスのコンフィギュレーションに関する情報を含んでいてもよい。本情報は、とりわけCN30から基地局100に通知され、基地局100において用いられる。本情報の一例、下記の表4に示す。
Figure 2018142818
(2)端末装置200の動作
端末装置200(例えば、通信制御部247)は、ひとつ以上のスライスを提供可能な通信システムとの通信を制御する。ここでの通信システムとは、基地局100及びCN30である。例えば、端末装置200は、基地局100からのスケジューリングに従ってアップリンク信号を送信しダウンリンク信号を受信する。とりわけ、本実施形態では、まず、端末装置200(例えば、取得部241)は、通信システムが提供可能なスライスに関する情報を取得する。より詳しくは、端末装置200は、通信システムが提供可能なスライスに関する情報を、通信システムへのアタッチ前に取得する。次いで、端末装置200(例えば、選択部243)は、取得したスライスに関する情報に基づいて接続する通信システムを選択する。端末装置200は、接続先の基地局100を選択してもよいし、基地局100が接続可能なCN30が複数ある場合には、接続先の基地局100に加えて接続先のCN30を選択してもよい。そして、端末装置200(例えば、通信制御部247)は、選択した通信システムへのアタッチプロシージャを開始して、選択した通信システムとの接続を確立し、通信を行う。とりわけ、端末装置200は、選択した通信システムが提供するスライスのうち、所望するスライスに接続して、通信を行う。
端末装置200(例えば、取得部241)は、スライスに関する情報のリクエストを通信システム(具体的には、基地局100)に送信してもよい。これにより、端末装置200は、能動的にスライスに関する情報を取得することが可能となる。
端末装置200(例えば、通知部245)は、自身のスライスに関する情報を他の装置(例えば、基地局100)に通知してもよい。典型的には、1台の端末装置200は、MTCのプロトコルを実装している場合にのみ、MTC通信を行うことが可能である。このことは、低遅延通信等の他の通信形態についても同様である。そこで、端末装置200は、スライスに関する情報として、どのような通信形態に対応した処理が可能であるか、即ちどの通信形態に対応したスライスを提供可能であるかを示す情報を通知し得る。
端末装置200は、アタッチリクエストと共に、自身のスライスに関する情報を通知してもよい。これにより、端末装置200は、自身の能力に応じた適切なスライスに接続することが可能となる。
(3)基地局100の動作
基地局100(例えば、通信制御部155)は、ひとつ以上のスライスを提供可能であり、提供可能なスライスから選択されたスライスの提供を受ける端末装置200との通信を制御する。例えば、基地局100は、スケジューリングを行って端末装置200と通信する。とりわけ本実施形態では、基地局100(例えば、通知部151)は、端末装置200において接続先を選択するために用いられる、基地局100が提供可能なスライスに関する情報を、他の装置(例えば、端末装置200)に通知する。これにより、端末装置200は、基地局100が提供可能なスライスに関する情報に基づいて、接続先の通信システムを選択することが可能となる。
基地局100は、スライスに関する情報として、例えば低遅延通信用のリソースをどの程度提供できて、その場合の遅延量はどの程度のものであるか、を通知し得る。また、基地局100は、スライスに関する情報として、例えば、MTCのように多くの端末が同時にネットワークに接続するような通信形態の場合には、何台の端末を収容可能であるか、を通知し得る。
なお、基地局100は、キャリアアグリゲーション技術を用いて、複数のコンポーネントキャリアを同時に運用することができる。それらの複数のコンポーネントキャリアの中で、どの周波数及びタイムスロットをMTC用に使用し、高速大容量通信用に使用し、又は低遅延通信用に使用するかは、基地局100によるリソーススケジューリングに多く依存する。従って、リソースの割り当ての観点では、スライスとスケジューリングとは一見類似するとも言える。しかしながら、スケジューリングは、例えばMTCにおける収容端末数等のパラメータ設定が困難なので、スライスとは似て非なるものである。
基地局100は、スライスに関する情報を、システム情報を用いて通知してもよい。換言すると、基地局100は、スライスに関する情報を定期的に報知してもよい。なお、システム情報として、例えばMIB(Master Information Block)又はSIB(System Information Block)が用いられ得る。
基地局100は、端末装置200からのリクエストに応じて、スライスに関する情報を通知してもよい。これにより、端末装置200は、必要なときにスライスに関する情報の通知を受けることが可能となる。この場合、基地局100は、スライスに関する情報を、リクエストの送信元の端末装置200へ、専用シグナリング(Dedicated Signaling)により通知してもよい。
基地局100(例えば、取得部153)は、CN30からCN30が提供可能なスライスに関する情報を取得してもよい。そして、基地局100は、基地局100が接続するCN30が提供可能なスライスに関する情報を端末装置200に通知してもよい。例えば、基地局100は、定期的にCN30からスライスに関する情報を取得して、端末装置200に通知する。これにより、端末装置200は、基地局100が提供可能なスライスに関する情報に加えて、当該基地局100が接続するCN30が提供可能なスライスに関する情報に基づいて、接続先の通信システムを選択することが可能である。
ここで、基地局100において提供されるスライスとCN30において提供されるスライスとが、必ずしも組み合わせ(即ち、関連付け)可能であるとは限らない。例えば、基地局100のあるスライスと、CN30のあるスライスとは、組み合わせて用いることができない、といった制限があり得る。そこで、基地局100は、基地局100が提供可能なスライスとCN30が提供可能なスライスとの組み合わせが可能か否かを示す情報を端末装置200に通知してもよい。例えば、組み合わせ可能なスライスの組を示す情報が通知される。これにより、端末装置200は、上記制限を加味して接続先を選択することが可能となる。通知される情報の一例を、下記の表5及び表6に示した。表5及び表6によれば、基地局100のスライスとCN30のスライスとの可能な組み合わせを示す情報が、端末装置200に通知される。
Figure 2018142818
Figure 2018142818
組み合わせが複数ある場合には、複数の組み合わせの各々の提供可能性を示す確率が通知されてもよい。その一例を、下記の表7に示した。表7によれば、基地局100のスライスとCN30のスライスとの可能な組み合わせ、及び当該組み合わせごとの提供確率が、端末装置200に通知される。
Figure 2018142818
(4)CN30の動作
CN30は、ひとつ以上のスライスを提供可能である。CN30のスライスの一例として、低遅延用のスライス、及びMTC用のスライスが考えられる。低遅延用のスライスは、通過するスイッチの段数が少なく、且つ、処理遅延が少なくなるように計算機リソースが十分に割り当てられたネットワークである。一方、MTC用のスライスは、ユーザプレーンの処理よりも、制御プレーンの処理に多くの計算機リソースが割り当てられたネットワークである。これにより、MTC用のスライスは、収容する端末数が多く1度に送信されるデータ量が小さい、という通信形態に適したものとなる。
制御装置300(例えば、通信制御部335)は、CN30が提供可能なひとつ以上のスライスから選択されたスライスの提供を受ける端末装置200の通信を制御する。例えば、制御装置300は、端末装置200からのリクエストに応じてスライスの関連付けを行ったり、端末装置200とPDNとの信号のやり取りを中継したりする。とりわけ本実施形態では、制御装置300(例えば、通知部331)は、端末装置200において接続先を選択するために用いられる、CN30が提供可能なスライスに関する情報を、他の装置に通知する。制御装置300は、スライスに関する情報を基地局100に通知してもよいし、基地局100を介して端末装置200に通知してもよい。これにより、端末装置200は、CN30が提供可能なスライスに関する情報に基づいて、接続先を選択することが可能となる。
制御装置300は、スライスに関する情報として、例えば、上述したスイッチの段数、又は計算機リソースの量等を通知し得る。また、制御装置300は、スライスに関する情報として、EPCに対応したスライスを提供可能か否か、及びNRに対応したスライスが提供可能か否かを示す情報を通知し得る。
(5)処理の流れ
以下、端末装置200による接続処理の一例を説明する。まず、図9を参照して、スライスに関する情報が報知される場合の接続処理の一例を説明する。続いて、図10を参照して、スライスに関する情報が専用シグナリングを用いて通知される場合の接続処理の一例を説明する。
・報知
図9は、本実施形態に係るシステム1において実行される接続処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図9に示すように、本シーケンスには、端末装置200、基地局100及びCN30(より正確には、制御装置300)が関与する。
基地局100は、スライスに関する情報の通知を要求する、スライスケイパビリティリクエストを、定期的にCN30に送信する(ステップS102)。次いで、CN30は、CN30のスライスに関する情報を含むスライスケイパビリティレポートを、基地局100に送信する(ステップS104)。
基地局100は、基地局100及びCN30のスライスに関する情報を、定期的に端末装置200に報知する(ステップS106)。そして、端末装置200は、受信した基地局100及びCN30のスライスに関する情報に基づいて、接続先の通信システム(基地局100、又は基地局100及びCN30)を選択する(ステップS108)。
その後、選択された通信システムへのアタッチプロシージャが行われる。具体的には、端末装置200は、基地局100にアタッチリクエスト及び自身のスライスに関する情報を送信する(ステップS110)。次いで、基地局100は、アタッチリクエストをCN30に送信する(ステップS112)。基地局100は、CN30からアタッチアクセプトを受信すると(ステップS114)、端末装置200にアタッチアクセプトを送信する(ステップS116)。
・専用シグナリング
図10は、本実施形態に係るシステム1において実行される接続処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図10に示すように、本シーケンスには、端末装置200、基地局100及びCN30(より正確には、制御装置300)が関与する。
基地局100は、スライスに関する情報の通知を要求する、スライスケイパビリティリクエストを、定期的にCN30に送信する(ステップS202)。次いで、CN30は、CN30のスライスに関する情報を含むスライスケイパビリティレポートを、基地局100に送信する(ステップS204)。
端末装置200は、ネットワークへの接続要求が発生すると、スライスケイパビリティリクエストを基地局100に送信する(ステップS206)。次に、基地局100は、基地局100及びCN30のスライスに関する情報を含むスライスケイパビリティレポートを、専用シグナリングを用いて端末装置200に送信する(ステップS208)。そして、端末装置200は、受信した基地局100及びCN30のスライスに関する情報に基づいて、接続先の通信システム(基地局100、又は基地局100及びCN30)を選択する(ステップS210)。
その後、選択された通信システムへのアタッチプロシージャが行われる。具体的には、端末装置200は、基地局100にアタッチリクエスト及び自身のスライスに関する情報を送信する(ステップS212)。次いで、基地局100は、アタッチリクエストをCN30に送信する(ステップS214)。基地局100は、CN30からアタッチアクセプトを受信すると(ステップS216)、端末装置200にアタッチアクセプトを送信する(ステップS218)。
(6)先行技術との違い
上記説明した本実施形態に係る技術と、非特許文献1に記載の技術との違いについて説明する。
非特許文献1では、UEが共通スライスにアタッチを要求すると、当該UEがネットワークに接続する権利を持っているかどうかがネットワーク側(例えば、基地局及びコアネットワーク)で検査されて、その後、UEに提供するスライスをネットワーク側が選択する技術が記載されている。この技術の問題点は、UEは、ネットワーク側からどのようなスライスが提供されるかが不明なまま、ネットワークにアタッチを要求しなければならない点である。
これに対し、本実施形態では、端末装置200がアタッチを要求する前に、事前にネットワーク側からスライスに関する情報が提供される。従って、本実施形態では、端末装置200は、ネットワーク側からどのようなスライスが提供されるか、及びスライスの状態(例えば、混雑度)等を認識した上で、アタッチを要求して所望するスライスに接続することが可能である。従って、本実施形態では、共通スライスに一旦接続するという無駄な手順が削減される上に、接続したネットワークでは所望するスライスが提供されないので他のネットワークに接続し直す、といった無駄も回避される。
<<4.第2の実施形態>>
本実施形態は、CN30を起点とする通信に関する。
<4.1.技術的課題>
端末装置は、ネットワークに接続した後、アイドルモード(例えば、RRC(Radio Resource Control)アイドル状態)に遷移し得る。そして、アイドルモードの端末装置に対する着呼(incoming call)があった場合、ページングメッセージが基地局から端末装置に送信される。ここで、着呼とは、端末装置宛てに電話がかかってくること、又は端末装置宛てのデータが受信されること等である。このページングメッセージも、端末装置が所望するスライスを用いて送信されることが望ましい。
<4.2.技術的特徴>
(1)ページングメッセージのためのスライス
制御装置300(例えば、通信制御部335)は、端末装置200がアイドルモードである場合に、端末装置200に対応するスライスを提供可能な基地局100を、ページングメッセージを送信させる基地局として選択する。例えば、制御装置300は、端末装置200がいるであろうと予測される範囲(例えば、トラッキングエリア)から、端末装置200に対応するスライスを提供可能な基地局100を選択する。そして、制御装置300は、選択した基地局100に用いるべきスライスを設定した上で、ページングメッセージを端末装置200に送信させる。
基地局100(例えば、通信制御部155)は、端末装置200がアイドルモード(例えば、RRCアイドル状態)である場合に、端末装置200に対応するスライスを用いて端末装置200にページングメッセージを送信する。詳しくは、基地局100は、上述した制御装置300により設定されたスライスを用いて、ページングメッセージを送信する。これにより、端末装置200へのページングメッセージの送信に、端末装置200に対応するスライスを用いることが可能となる。なお、トラッキングエリアには、複数の基地局100が含まれ得る。また、選択されてページングメッセージを送信する基地局100は、複数であってもよい。
基地局100(例えば、通知部151)は、提供可能なスライスに関する情報を、CN30に通知する。そして、制御装置300(例えば、取得部333)は、基地局100が提供可能なスライスに関する情報を取得する。これにより、制御装置300は、CN30に接続する基地局100の各々が提供可能なスライスを事前に把握することが可能となる。制御装置300は、通知された情報を記憶しておき、着呼があった場合に記憶した情報を参照して、ページングメッセージを送信させる基地局100を選択する。なお、スライスごとに、ページングの設定が異なり得る。例えば、MTC通信に関しては月末にのみページングメッセージが送信され、D2D通信に関しては中継装置を介して端末装置200にページングメッセージが送信され得る。そのような設定も、基地局100からCN30に通知されてもよい。
ページングメッセージの送信に用いられる、端末装置200に対応するスライスは、多様な手段で選択され得る。
例えば、ページングメッセージの送信に用いられる、端末装置200に対応するスライスは、事前に登録されてもよい。例えば、制御装置300は、端末装置200に対応するスライスを登録(即ち、記憶)する。これにより、制御装置300は、端末装置200への着呼があった際に、登録されたスライスを用いてページングメッセージを基地局100に送信させることが可能となる。例えば、端末装置200に対応するスライスは、事前に加入者ファイルに登録されてもよい。加入者ファイルでは、端末装置200ごとの、ページングメッセージの送信に用いるべきスライスが登録され得る。その一例を、表8に示す。
Figure 2018142818
例えば、ページングメッセージの送信に用いられる、端末装置200に対応するスライスは、端末装置200がRRCアイドル状態に遷移する際に、端末装置200により設定されてもよい。例えば、端末装置200は、RRCアイドル状態に遷移する際に、ページングメッセージの送信に用いるべきスライスを指定するための、スライス設定リクエストをCN30に送信する。これにより、CN30は、端末装置200に対応するスライスを登録することが可能となる。例えば、端末装置200は、MTC端末としてページングメッセージの待ち受けを行う旨を、スライス設定リクエストに含めて送信する。すると、端末装置200への着呼があった場合、端末装置200の近隣の基地局100のうちMTCのスライスを提供可能な基地局100が選択されて、当該基地局100によりMTCのスライスを用いてページングメッセージが送信される。これにより、MTC端末として動作する端末装置200は、MTC端末向けのページングメッセージを受信することが可能となる。なお、スライス設定リクエストには、端末装置200のスライスに関する情報が含まれていてもよい。
例えば、ページングメッセージの送信に用いられる、端末装置200に対応するスライスは、端末装置200がRRCアイドル状態に遷移する前に接続していたスライスであってもよい。例えば、CN30は、RRC接続状態にある端末装置200が接続するスライスを記憶しておき、RRCアイドル状態に遷移した後に着呼があった場合には記憶した情報を参照する。この場合、端末装置200は、スライス設定リクエストを明示的に送信せずとも、所望するスライスでページングメッセージを受信することが可能となる。
以上ページングメッセージの送信に用いられる、端末装置200に対応するスライスの選択手段の一例を説明した。これらの手段は2つ以上組み合わせて用いられてもよく、各々の手段により選択されたスライスを用いてページングメッセージが送信されてもよい。
ここで、端末装置200への発呼を行う通信相手が、ページングメッセージの送信に用いるべきスライスを指定する場合が想定される。例えば、通信相手のアプリケーションの要求等に応じて、ページングメッセージの送信に用いるべきスライスが指定され得る。なお、指定されるスライスは、複数であってもよい。
その場合、ページングメッセージの送信に用いられる、端末装置200に対応するスライスは、発呼元から指定されたスライスであってもよい。即ち、発呼元から指定されたスライスを用いて、ページングメッセージが送信されてもよい。また、制御装置300(例えば、通信制御部335)は、端末装置200への着呼に関し、ページングメッセージの送信に用いるスライスを発呼元から指定された場合に、当該着呼を受理可能か否かを判断してもよい。例えば、制御装置300は、発呼元から指定されたスライスを端末装置200及び端末装置200の近隣の基地局100が提供可能である場合に受理可能と判断し、そうでない場合に受理不可能と判断する。他にも、制御装置300は、端末装置200がスライス設定リクエストにより指定したスライスと、発呼元が指定したスライスとが一致する場合に受理可能と判断し、一致しない場合に受理不可能と判断してもよい。受理可能と判断された場合、制御装置300は、指定されたスライスを用いて、基地局100を介してページングメッセージを端末装置200に送信する。一方で、受理不可能と判断された場合、制御装置300は、その旨を発呼元に送信する。
(2)処理の流れ
以下、端末装置200への着呼があった場合の処理の一例を説明する。まず、図11を参照して、端末装置200がスライス設定リクエストを送信する場合の着呼処理の一例を説明する。続いて、図12を参照して、発呼元からスライスが指定される場合の着呼処理の一例を説明する。
図11は、本実施形態に係るシステム1において実行される着呼処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図11に示すように、本シーケンスには、端末装置200、基地局100及びCN30(より正確には、制御装置300)が関与する。
まず、端末装置200は、RRCアイドル状態に遷移する際に(ステップS302)、スライス設定リクエストをCN30に送信する(ステップS304)。
次いで、CN30は、スライス設定リクエストに基づいて端末装置200に対応するスライスを記憶する(ステップS306)。例えば、制御装置300は、CN30の制御プレーンのエンティティであってもよく、制御装置300が、スライス設定リクエストに基づいて端末装置200に対応するスライスを記憶する。また、CN30は、スライスケイパビリティリクエストを基地局100に送信し(ステップS308)、基地局100からスライスケイパビリティレスポンスを受信することで(ステップS310)、基地局100のスライスに関する情報も記憶する。
CN30は、端末装置200への着呼を受信すると(ステップS312)、基地局選択処理を行う(ステップS314)。具体的には、CN30は、ステップS306及びS310において記憶した情報を参照して、端末装置200がいるであろうと予測される範囲から、端末装置200に対応するスライスを提供可能な基地局100を選択する。
そして、CN30は、基地局100に、端末装置200に対応するスライスを用いるようにスライス設定を行い(ステップS316)、ページングメッセージを送信する(ステップS318)。次いで、基地局100は、設定されたスライスを用いて、ページングメッセージを端末装置200に送信する(ステップS320)。
図12は、本実施形態に係るシステム1において実行される着呼処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図11に示すように、本シーケンスには、端末装置200、基地局100及びCN30(より正確には、制御装置300)が関与する。
まず、端末装置200は、RRCアイドル状態に遷移する際に(ステップS402)、スライス設定リクエストをCN30に送信する(ステップS404)。
次いで、CN30は、スライス設定リクエストに基づいて端末装置200に対応するスライスを記憶する(ステップS406)。例えば、制御装置300は、CN30の制御プレーンのエンティティであってもよく、制御装置300が、スライス設定リクエストに基づいて端末装置200に対応するスライスを記憶する。また、CN30は、スライスケイパビリティリクエストを基地局100に送信し(ステップS408)、基地局100からスライスケイパビリティレスポンスを受信することで(ステップS410)、基地局100のスライスに関する情報も記憶する。
CN30は、端末装置200へのスライスの指定付き着呼を受信すると(ステップS412)、着呼受理可否を判断する(ステップS414)。例えば、制御装置300は、発呼元から指定されたスライスを端末装置200及び端末装置200の近隣の基地局100が提供可能であり、且つ端末装置200が指定したスライスと、発呼元が指定したスライスとが一致する場合に、受理可能であると判断する。受理可能と判断した場合、CN30は、基地局選択処理を行う(ステップS416)。具体的には、CN30は、ステップS406及びS410において記憶した情報を参照して、端末装置200がいるであろうと予測される範囲から、発呼元から指定されたスライスを提供可能な基地局100を選択する。
そして、CN30は、基地局100に、発呼元から指定されたスライスを用いるようにスライス設定を行い(ステップS418)、ページングメッセージを送信する(ステップS420)。次いで、基地局100は、設定されたスライスを用いて、ページングメッセージを端末装置200に送信する(ステップS422)。
(3)先行技術との違い
上記説明した本実施形態に係る技術と、非特許文献1に記載の技術との違いについて説明する。
非特許文献1では、共通スライスを用いてページングメッセージが送信されると考えられる。これに対し、本実施形態では、端末装置200により指定された、又は発呼元により指定されたスライスを用いてページングメッセージが送信される。そのため、本実施形態では、共通スライスといった特別なスライスは不要である。また、端末装置200は、例えばMTC端末として動作する場合、MTC専用の物理ネットワークに接続している場合と同様の動作で、ページングメッセージを受信することが可能となる。
<<5.応用例>>
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、制御装置300は、タワーサーバ、ラックサーバ、又はブレードサーバなどのいずれかの種類のサーバとして実現されてもよい。また、制御装置300は、サーバに搭載される制御モジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール、又はブレードサーバのスロットに挿入されるカード若しくはブレード)であってもよい。
また、例えば、基地局100は、マクロeNB又はスモールeNBなどのいずれかの種類のeNB(evolved Node B)として実現されてもよい。スモールeNBは、ピコeNB、マイクロeNB又はホーム(フェムト)eNBなどの、マクロセルよりも小さいセルをカバーするeNBであってよい。その代わりに、基地局100は、NodeB又はBTS(Base Transceiver Station)などの他の種類の基地局として実現されてもよい。基地局100は、無線通信を制御する本体(基地局装置ともいう)と、本体とは別の場所に配置される1つ以上のRRH(Remote Radio Head)とを含んでもよい。また、後述する様々な種類の端末が一時的に又は半永続的に基地局機能を実行することにより、基地局100として動作してもよい。
また、例えば、端末装置200は、スマートフォン、タブレットPC(Personal Computer)、ノートPC、携帯型ゲーム端末、携帯型/ドングル型のモバイルルータ若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、端末装置200は、M2M(Machine To Machine)通信を行う端末(MTC(Machine Type Communication)端末ともいう)として実現されてもよい。さらに、端末装置200は、これら端末に搭載される無線通信モジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール)であってもよい。
<5.1.制御装置に関する応用例>
図13は、本開示に係る技術が適用され得るサーバ700の概略的な構成の一例を示すブロック図である。サーバ700は、プロセッサ701、メモリ702、ストレージ703、ネットワークインタフェース704及びバス706を備える。
プロセッサ701は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はDSP(Digital Signal Processor)であってよく、サーバ700の各種機能を制御する。メモリ702は、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)を含み、プロセッサ701により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ703は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。
ネットワークインタフェース704は、サーバ700を有線通信ネットワーク705に接続するための有線通信インタフェースである。有線通信ネットワーク705は、EPC(Evolved Packet Core)などのコアネットワークであってもよく、又はインターネットなどのPDN(Packet Data Network)であってもよい。
バス706は、プロセッサ701、メモリ702、ストレージ703及びネットワークインタフェース704を互いに接続する。バス706は、速度の異なる2つ以上のバス(例えば、高速バス及び低速バス)を含んでもよい。
図13に示したサーバ700において、図7を参照して説明した処理部330に含まれる1つ以上の構成要素(通知部331、取得部333及び/又は通信制御部335)は、プロセッサ701において実装されてもよい。一例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)がサーバ700にインストールされ、プロセッサ701が当該プログラムを実行してもよい。別の例として、サーバ700は、プロセッサ701及びメモリ702を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムをメモリ702に記憶し、当該プログラムをプロセッサ701により実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてサーバ700又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるための上記プログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
また、図13に示したサーバ700において、例えば、図7を参照して説明した通信部310は、ネットワークインタフェース704において実装されてもよい。また、記憶部320は、メモリ702及び/又はストレージ703において実装されてもよい。
<5.2.基地局に関する応用例>
(第1の応用例)
図14は、本開示に係る技術が適用され得るeNBの概略的な構成の第1の例を示すブロック図である。eNB800は、1つ以上のアンテナ810、及び基地局装置820を有する。各アンテナ810及び基地局装置820は、RFケーブルを介して互いに接続され得る。
アンテナ810の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、基地局装置820による無線信号の送受信のために使用される。eNB800は、図14に示したように複数のアンテナ810を有し、複数のアンテナ810は、例えばeNB800が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図14にはeNB800が複数のアンテナ810を有する例を示したが、eNB800は単一のアンテナ810を有してもよい。
基地局装置820は、コントローラ821、メモリ822、ネットワークインタフェース823及び無線通信インタフェース825を備える。
コントローラ821は、例えばCPU又はDSPであってよく、基地局装置820の上位レイヤの様々な機能を動作させる。例えば、コントローラ821は、無線通信インタフェース825により処理された信号内のデータからデータパケットを生成し、生成したパケットをネットワークインタフェース823を介して転送する。コントローラ821は、複数のベースバンドプロセッサからのデータをバンドリングすることによりバンドルドパケットを生成し、生成したバンドルドパケットを転送してもよい。また、コントローラ821は、無線リソース管理(Radio Resource Control)、無線ベアラ制御(Radio Bearer Control)、移動性管理(Mobility Management)、流入制御(Admission Control)又はスケジューリング(Scheduling)などの制御を実行する論理的な機能を有してもよい。また、当該制御は、周辺のeNB又はコアネットワークノードと連携して実行されてもよい。メモリ822は、RAM及びROMを含み、コントローラ821により実行されるプログラム、及び様々な制御データ(例えば、端末リスト、送信電力データ及びスケジューリングデータなど)を記憶する。
ネットワークインタフェース823は、基地局装置820をコアネットワーク824に接続するための通信インタフェースである。コントローラ821は、ネットワークインタフェース823を介して、コアネットワークノード又は他のeNBと通信してもよい。その場合に、eNB800と、コアネットワークノード又は他のeNBとは、論理的なインタフェース(例えば、S1インタフェース又はX2インタフェース)により互いに接続されてもよい。ネットワークインタフェース823は、有線通信インタフェースであってもよく、又は無線バックホールのための無線通信インタフェースであってもよい。ネットワークインタフェース823が無線通信インタフェースである場合、ネットワークインタフェース823は、無線通信インタフェース825により使用される周波数帯域よりもより高い周波数帯域を無線通信に使用してもよい。
無線通信インタフェース825は、LTE(Long Term Evolution)又はLTE−Advancedなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、アンテナ810を介して、eNB800のセル内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース825は、典型的には、ベースバンド(BB)プロセッサ826及びRF回路827などを含み得る。BBプロセッサ826は、例えば、符号化/復号、変調/復調及び多重化/逆多重化などを行なってよく、各レイヤ(例えば、L1、MAC(Medium Access Control)、RLC(Radio Link Control)及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol))の様々な信号処理を実行する。BBプロセッサ826は、コントローラ821の代わりに、上述した論理的な機能の一部又は全部を有してもよい。BBプロセッサ826は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を含むモジュールであってもよく、BBプロセッサ826の機能は、上記プログラムのアップデートにより変更可能であってもよい。また、上記モジュールは、基地局装置820のスロットに挿入されるカード若しくはブレードであってもよく、又は上記カード若しくは上記ブレードに搭載されるチップであってもよい。一方、RF回路827は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ810を介して無線信号を送受信する。
無線通信インタフェース825は、図14に示したように複数のBBプロセッサ826を含み、複数のBBプロセッサ826は、例えばeNB800が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。また、無線通信インタフェース825は、図14に示したように複数のRF回路827を含み、複数のRF回路827は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図14には無線通信インタフェース825が複数のBBプロセッサ826及び複数のRF回路827を含む例を示したが、無線通信インタフェース825は単一のBBプロセッサ826又は単一のRF回路827を含んでもよい。
図14に示したeNB800において、図5を参照して説明した処理部150に含まれる1つ以上の構成要素(通知部151、取得部153及び/又は通信制御部153)は、無線通信インタフェース825において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ821において実装されてもよい。一例として、eNB800は、無線通信インタフェース825の一部(例えば、BBプロセッサ826)若しくは全部、及び/又はコントローラ821を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがeNB800にインストールされ、無線通信インタフェース825(例えば、BBプロセッサ826)及び/又はコントローラ821が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてeNB800、基地局装置820又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
また、図14に示したeNB800において、図5を参照して説明した無線通信部120は、無線通信インタフェース825(例えば、RF回路827)において実装されてもよい。また、アンテナ部110は、アンテナ810において実装されてもよい。また、ネットワーク通信部130は、コントローラ821及び/又はネットワークインタフェース823において実装されてもよい。また、記憶部140は、メモリ822において実装されてもよい。
(第2の応用例)
図15は、本開示に係る技術が適用され得るeNBの概略的な構成の第2の例を示すブロック図である。eNB830は、1つ以上のアンテナ840、基地局装置850、及びRRH860を有する。各アンテナ840及びRRH860は、RFケーブルを介して互いに接続され得る。また、基地局装置850及びRRH860は、光ファイバケーブルなどの高速回線で互いに接続され得る。
アンテナ840の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、RRH860による無線信号の送受信のために使用される。eNB830は、図15に示したように複数のアンテナ840を有し、複数のアンテナ840は、例えばeNB830が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図15にはeNB830が複数のアンテナ840を有する例を示したが、eNB830は単一のアンテナ840を有してもよい。
基地局装置850は、コントローラ851、メモリ852、ネットワークインタフェース853、無線通信インタフェース855及び接続インタフェース857を備える。コントローラ851、メモリ852及びネットワークインタフェース853は、図14を参照して説明したコントローラ821、メモリ822及びネットワークインタフェース823と同様のものである。
無線通信インタフェース855は、LTE又はLTE−Advancedなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、RRH860及びアンテナ840を介して、RRH860に対応するセクタ内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース855は、典型的には、BBプロセッサ856などを含み得る。BBプロセッサ856は、接続インタフェース857を介してRRH860のRF回路864と接続されることを除き、図14を参照して説明したBBプロセッサ826と同様のものである。無線通信インタフェース855は、図15に示したように複数のBBプロセッサ856を含み、複数のBBプロセッサ856は、例えばeNB830が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図15には無線通信インタフェース855が複数のBBプロセッサ856を含む例を示したが、無線通信インタフェース855は単一のBBプロセッサ856を含んでもよい。
接続インタフェース857は、基地局装置850(無線通信インタフェース855)をRRH860と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース857は、基地局装置850(無線通信インタフェース855)とRRH860とを接続する上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
また、RRH860は、接続インタフェース861及び無線通信インタフェース863を備える。
接続インタフェース861は、RRH860(無線通信インタフェース863)を基地局装置850と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース861は、上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
無線通信インタフェース863は、アンテナ840を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース863は、典型的には、RF回路864などを含み得る。RF回路864は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ840を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース863は、図15に示したように複数のRF回路864を含み、複数のRF回路864は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図15には無線通信インタフェース863が複数のRF回路864を含む例を示したが、無線通信インタフェース863は単一のRF回路864を含んでもよい。
図15に示したeNB830において、図5を参照して説明した処理部150に含まれる1つ以上の構成要素(通知部151、取得部153及び/又は通信制御部153)は、無線通信インタフェース855及び/又は無線通信インタフェース863において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ851において実装されてもよい。一例として、eNB830は、無線通信インタフェース855の一部(例えば、BBプロセッサ856)若しくは全部、及び/又はコントローラ851を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがeNB830にインストールされ、無線通信インタフェース855(例えば、BBプロセッサ856)及び/又はコントローラ851が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてeNB830、基地局装置850又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
また、図15に示したeNB830において、例えば、図5を参照して説明した無線通信部120は、無線通信インタフェース863(例えば、RF回路864)において実装されてもよい。また、アンテナ部110は、アンテナ840において実装されてもよい。また、ネットワーク通信部130は、コントローラ851及び/又はネットワークインタフェース853において実装されてもよい。また、記憶部140は、メモリ852において実装されてもよい。
<5.3.端末装置に関する応用例>
(第1の応用例)
図16は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン900の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン900は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース912、1つ以上のアンテナスイッチ915、1つ以上のアンテナ916、バス917、バッテリー918及び補助コントローラ919を備える。
プロセッサ901は、例えばCPU又はSoC(System on Chip)であってよく、スマートフォン900のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ902は、RAM及びROMを含み、プロセッサ901により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ903は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース904は、メモリーカード又はUSB(Universal Serial Bus)デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン900へ接続するためのインタフェースである。
カメラ906は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ907は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン908は、スマートフォン900へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス909は、例えば、表示デバイス910の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス910は、液晶ディスプレイ(LCD)又は有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン900の出力画像を表示する。スピーカ911は、スマートフォン900から出力される音声信号を音声に変換する。
無線通信インタフェース912は、LTE又はLTE−Advancedなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース912は、典型的には、BBプロセッサ913及びRF回路914などを含み得る。BBプロセッサ913は、例えば、符号化/復号、変調/復調及び多重化/逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、RF回路914は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ916を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース912は、BBプロセッサ913及びRF回路914を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース912は、図16に示したように複数のBBプロセッサ913及び複数のRF回路914を含んでもよい。なお、図16には無線通信インタフェース912が複数のBBプロセッサ913及び複数のRF回路914を含む例を示したが、無線通信インタフェース912は単一のBBプロセッサ913又は単一のRF回路914を含んでもよい。
さらに、無線通信インタフェース912は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線LAN(Local Area Network)方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのBBプロセッサ913及びRF回路914を含んでもよい。
アンテナスイッチ915の各々は、無線通信インタフェース912に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式のための回路)の間でアンテナ916の接続先を切り替える。
アンテナ916の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、無線通信インタフェース912による無線信号の送受信のために使用される。スマートフォン900は、図16に示したように複数のアンテナ916を有してもよい。なお、図16にはスマートフォン900が複数のアンテナ916を有する例を示したが、スマートフォン900は単一のアンテナ916を有してもよい。
さらに、スマートフォン900は、無線通信方式ごとにアンテナ916を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ915は、スマートフォン900の構成から省略されてもよい。
バス917は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース912及び補助コントローラ919を互いに接続する。バッテリー918は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図16に示したスマートフォン900の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ919は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン900の必要最低限の機能を動作させる。
図16に示したスマートフォン900において、図6を参照して説明した処理部240に含まれる1つ以上の構成要素(取得部241、選択部243、通知部245及び/又は通信制御部247)は、無線通信インタフェース912において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、プロセッサ901又は補助コントローラ919において実装されてもよい。一例として、スマートフォン900は、無線通信インタフェース912の一部(例えば、BBプロセッサ913)若しくは全部、プロセッサ901、及び/又は補助コントローラ919を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがスマートフォン900にインストールされ、無線通信インタフェース912(例えば、BBプロセッサ913)、プロセッサ901、及び/又は補助コントローラ919が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてスマートフォン900又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
また、図16に示したスマートフォン900において、例えば、図6を参照して説明した無線通信部220は、無線通信インタフェース912(例えば、RF回路914)において実装されてもよい。また、アンテナ部210は、アンテナ916において実装されてもよい。また、記憶部230は、メモリ902において実装されてもよい。
(第2の応用例)
図17は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置920の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置920は、プロセッサ921、メモリ922、GPS(Global Positioning System)モジュール924、センサ925、データインタフェース926、コンテンツプレーヤ927、記憶媒体インタフェース928、入力デバイス929、表示デバイス930、スピーカ931、無線通信インタフェース933、1つ以上のアンテナスイッチ936、1つ以上のアンテナ937及びバッテリー938を備える。
プロセッサ921は、例えばCPU又はSoCであってよく、カーナビゲーション装置920のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ922は、RAM及びROMを含み、プロセッサ921により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
GPSモジュール924は、GPS衛星から受信されるGPS信号を用いて、カーナビゲーション装置920の位置(例えば、緯度、経度及び高度)を測定する。センサ925は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース926は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク941に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
コンテンツプレーヤ927は、記憶媒体インタフェース928に挿入される記憶媒体(例えば、CD又はDVD)に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス929は、例えば、表示デバイス930の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス930は、LCD又はOLEDディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ931は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
無線通信インタフェース933は、LTE又はLTE−Advancedなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース933は、典型的には、BBプロセッサ934及びRF回路935などを含み得る。BBプロセッサ934は、例えば、符号化/復号、変調/復調及び多重化/逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、RF回路935は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ937を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース933は、BBプロセッサ934及びRF回路935を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース933は、図17に示したように複数のBBプロセッサ934及び複数のRF回路935を含んでもよい。なお、図17には無線通信インタフェース933が複数のBBプロセッサ934及び複数のRF回路935を含む例を示したが、無線通信インタフェース933は単一のBBプロセッサ934又は単一のRF回路935を含んでもよい。
さらに、無線通信インタフェース933は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線LAN方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのBBプロセッサ934及びRF回路935を含んでもよい。
アンテナスイッチ936の各々は、無線通信インタフェース933に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式のための回路)の間でアンテナ937の接続先を切り替える。
アンテナ937の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、無線通信インタフェース933による無線信号の送受信のために使用される。カーナビゲーション装置920は、図17に示したように複数のアンテナ937を有してもよい。なお、図17にはカーナビゲーション装置920が複数のアンテナ937を有する例を示したが、カーナビゲーション装置920は単一のアンテナ937を有してもよい。
さらに、カーナビゲーション装置920は、無線通信方式ごとにアンテナ937を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ936は、カーナビゲーション装置920の構成から省略されてもよい。
バッテリー938は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図17に示したカーナビゲーション装置920の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー938は、車両側から給電される電力を蓄積する。
図17に示したカーナビゲーション装置920において、図6を参照して説明した処理部240に含まれる1つ以上の構成要素(取得部241、選択部243、通知部245及び/又は通信制御部247)は、無線通信インタフェース933において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、プロセッサ921において実装されてもよい。一例として、カーナビゲーション装置920は、無線通信インタフェース933の一部(例えば、BBプロセッサ934)若しくは全部及び/又はプロセッサ921を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがカーナビゲーション装置920にインストールされ、無線通信インタフェース933(例えば、BBプロセッサ934)及び/又はプロセッサ921が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてカーナビゲーション装置920又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
また、図17に示したカーナビゲーション装置920において、例えば、図6を参照して説明した無線通信部220は、無線通信インタフェース933(例えば、RF回路935)において実装されてもよい。また、アンテナ部210は、アンテナ937において実装されてもよい。また、記憶部230は、メモリ922において実装されてもよい。
また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置920の1つ以上のブロックと、車載ネットワーク941と、車両側モジュール942とを含む車載システム(又は車両)940として実現されてもよい。車両側モジュール942は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク941へ出力する。
<<6.まとめ>>
以上、図1〜図17を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。
第1の実施形態によれば、端末装置200は、互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上のスライスを提供可能な通信システムとの通信を行う際に、通信システムが提供可能なスライスに関する情報を取得して、接続先を選択する。よって、端末装置は、通信システムに接続するよりも前に、接続先候補の通信システムが提供可能なスライスに関する情報を取得することが可能となる。これにより、端末装置は、接続先の通信システムの選択を効率的に行うことが可能となる。
第2の実施形態によれば、基地局100は、端末装置200がアイドルモードである場合に端末装置200に対応するスライスを用いて端末装置200にページングメッセージを送信する。これにより、端末装置200は、事前に設定する等した自身に対応するスライスにおいてページングメッセージを受信することが可能となる。従って、端末装置200は、例えばMTC端末として動作する場合、MTC専用の物理ネットワークに接続している場合と同様の動作で、ページングメッセージを受信することが可能となる。
このように、上記説明した各実施形態によれば、端末装置200は、接続先の基地局100又はCN30を選択する際に、事前にスライスの提供能力を知得した上で、接続手続きを行い、所望する通信サービスの提供を受けることが可能である。そして、端末装置200は、アイドル状態に遷移した場合には、所望する通信サービスにおいてページングメッセージを受信することが可能である。このように、システム1は、ひとつの物理ネットワークで提供される、様々なユースケースに応じた複数の論理ネットワークを、効率的に運用することが可能である。これにより、端末装置200側のQoS等を最大限に満足させることが可能となる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上述した第1の実施形態および第2の実施形態は適宜組み合わせることが可能である。例えば、基地局100からスライスに関する情報の提供を受けてネットワークに接続した端末装置200は、その後アイドルモードに移行する際に、ページングメッセージを送信すべきスライスを設定してもよい。
また、本明細書においてシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークを提供可能な通信システムとの通信を制御する通信制御部と、
前記通信システムが提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を取得する取得部と、
前記論理ネットワークに関する情報に基づいて接続する前記通信システムを選択する選択部と、
を備える端末装置。
(2)
前記論理ネットワークに関する情報は、提供可能な前記論理ネットワーク又は提供不可能な前記論理ネットワークの種類を示す情報を含む、前記(1)に記載の端末装置。
(3)
前記論理ネットワークに関する情報は、前記論理ネットワークの負荷状態を示す情報を含む、前記(1)又は(2)に記載の端末装置。
(4)
前記論理ネットワークに関する情報は、前記論理ネットワークの使用単価を示す情報を含む、前記(1)〜(3)のいずれか一項に記載の端末装置。
(5)
前記論理ネットワークに関する情報は、前記論理ネットワークが提供される確率を示す情報を含む、前記(1)〜(4)のいずれか一項に記載の端末装置。
(6)
前記取得部は、前記論理ネットワークに関する情報のリクエストを前記通信システムに送信する、前記(1)〜(5)のいずれか一項に記載の端末装置。
(7)
提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信を制御する通信制御部と、
前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、前記端末装置に通知する通知部と、
を備える基地局。
(8)
前記通知部は、前記論理ネットワークに関する情報を、システム情報を用いて通知する、前記(7)に記載の基地局。
(9)
前記通知部は、前記端末装置からのリクエストに応じて、前記論理ネットワークに関する情報を通知する、前記(7)に記載の基地局。
(10)
前記通知部は、前記基地局が接続するコアネットワークが提供可能な論理ネットワークに関する情報を前記端末装置に通知する、前記(7)〜(9)のいずれか一項に記載の基地局。
(11)
前記通知部は、前記基地局が提供可能な前記論理ネットワークと前記コアネットワークが提供可能な前記論理ネットワークとの組み合わせが可能か否かを示す情報を前記端末装置に通知する、前記(10)に記載の基地局。
(12)
提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信を制御する通信制御部と、
前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、基地局を介して前記端末装置に通知する通知部と、
を備える制御装置。
(13)
提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信を制御する通信制御部を備え、
前記通信制御部は、前記端末装置がアイドルモードである場合に前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを用いて前記端末装置にページングメッセージを送信する、基地局。
(14)
前記端末装置に対応する前記論理ネットワークは、事前に登録される、前記(13)に記載の基地局。
(15)
前記端末装置に対応する前記論理ネットワークは、前記端末装置がRRC(Radio Resource Control)アイドル状態に遷移する際に、前記端末装置により設定される、前記(13)又は(14)に記載の基地局。
(16)
前記端末装置に対応する前記論理ネットワークは、前記端末装置がRRCアイドル状態に遷移する前に接続していた前記論理ネットワークである、前記(13)〜(15)のいずれか一項に記載の基地局。
(17)
前記端末装置に対応する前記論理ネットワークは、発呼元から指定された前記論理ネットワークである、前記(13)〜(16)のいずれか一項に記載の基地局。
(18)
前記基地局は、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、コアネットワークに通知する通知部をさらに備える、前記(13)〜(17)のいずれか一項に記載の基地局。
(19)
提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信を制御する通信制御部を備え、
前記通信制御部は、前記端末装置がアイドルモードである場合に、前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを提供可能な基地局を、ページングメッセージを送信させる基地局として選択する、制御装置。
(20)
前記通信制御部は、前記端末装置への着呼に関し、ページングメッセージの送信に用いる前記論理ネットワークを発呼元から指定された場合に、前記着呼を受理可能か否かを判断する、前記(19)に記載の制御装置。
(21)
互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークを提供可能な通信システムとの通信をプロセッサにより制御することと、
前記通信システムが提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を取得することと、
前記論理ネットワークに関する情報に基づいて接続する前記通信システムを選択することと、
を含む方法。
(22)
コンピュータを、
互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークを提供可能な通信システムとの通信を制御する通信制御部と、
前記通信システムが提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を取得する取得部と、
前記論理ネットワークに関する情報に基づいて接続する前記通信システムを選択する選択部と、
として機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
(23)
提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信をプロセッサにより制御することと、
前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、前記端末装置に通知することと、
を含む方法。
(24)
コンピュータを、
提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信を制御する通信制御部と、
前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、前記端末装置に通知する通知部と、
として機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
(25)
提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信をプロセッサにより制御することと、
前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、基地局を介して前記端末装置に通知することと、
を含む方法。
(26)
コンピュータを、
提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信を制御する通信制御部と、
前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、基地局を介して前記端末装置に通知する通知部と、
として機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
(27)
提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信をプロセッサにより制御することと、
前記端末装置がアイドルモードである場合に前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを用いて前記端末装置にページングメッセージを送信することと、
を含む方法。
(28)
コンピュータを、
提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信を制御する通信制御部として機能させ、
前記通信制御部は、前記端末装置がアイドルモードである場合に前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを用いて前記端末装置にページングメッセージを送信する、プログラムを記録した記録媒体。
(29)
提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信をプロセッサにより制御することと、
前記端末装置がアイドルモードである場合に、前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを提供可能な基地局を、ページングメッセージを送信させる基地局として選択することと、
を含む方法。
(30)
コンピュータを、
提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信を制御する通信制御部として機能させ、
前記通信制御部は、前記端末装置がアイドルモードである場合に、前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを提供可能な基地局を、ページングメッセージを送信させる基地局として選択する、プログラムを記録した記録媒体。
1 システム
11 セル
20 コアネットワーク
50 PDN
100 基地局
110 アンテナ部
120 無線通信部
130 ネットワーク通信部
140 記憶部
150 処理部
151 通知部
153 取得部
155 通信制御部
200 端末装置
210 アンテナ部
220 無線通信部
230 記憶部
240 処理部
241 取得部
243 選択部
245 通知部
247 通信制御部
300 制御装置
310 通信部
320 記憶部
330 処理部
331 通知部
333 取得部
335 通信制御部

Claims (30)

  1. 互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークを提供可能な通信システムとの通信を制御する通信制御部と、
    前記通信システムが提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を取得する取得部と、
    前記論理ネットワークに関する情報に基づいて接続する前記通信システムを選択する選択部と、
    を備える端末装置。
  2. 前記論理ネットワークに関する情報は、提供可能な前記論理ネットワーク又は提供不可能な前記論理ネットワークの種類を示す情報を含む、請求項1に記載の端末装置。
  3. 前記論理ネットワークに関する情報は、前記論理ネットワークの負荷状態を示す情報を含む、請求項1に記載の端末装置。
  4. 前記論理ネットワークに関する情報は、前記論理ネットワークの使用単価を示す情報を含む、請求項1に記載の端末装置。
  5. 前記論理ネットワークに関する情報は、前記論理ネットワークが提供される確率を示す情報を含む、請求項1に記載の端末装置。
  6. 前記取得部は、前記論理ネットワークに関する情報のリクエストを前記通信システムに送信する、請求項1に記載の端末装置。
  7. 提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信を制御する通信制御部と、
    前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、前記端末装置に通知する通知部と、
    を備える基地局。
  8. 前記通知部は、前記論理ネットワークに関する情報を、システム情報を用いて通知する、請求項7に記載の基地局。
  9. 前記通知部は、前記端末装置からのリクエストに応じて、前記論理ネットワークに関する情報を通知する、請求項7に記載の基地局。
  10. 前記通知部は、前記基地局が接続するコアネットワークが提供可能な論理ネットワークに関する情報を前記端末装置に通知する、請求項7に記載の基地局。
  11. 前記通知部は、前記基地局が提供可能な前記論理ネットワークと前記コアネットワークが提供可能な前記論理ネットワークとの組み合わせが可能か否かを示す情報を前記端末装置に通知する、請求項10に記載の基地局。
  12. 提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信を制御する通信制御部と、
    前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、基地局を介して前記端末装置に通知する通知部と、
    を備える制御装置。
  13. 提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信を制御する通信制御部を備え、
    前記通信制御部は、前記端末装置がアイドルモードである場合に前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを用いて前記端末装置にページングメッセージを送信する、基地局。
  14. 前記端末装置に対応する前記論理ネットワークは、事前に登録される、請求項13に記載の基地局。
  15. 前記端末装置に対応する前記論理ネットワークは、前記端末装置がRRC(Radio Resource Control)アイドル状態に遷移する際に、前記端末装置により設定される、請求項13に記載の基地局。
  16. 前記端末装置に対応する前記論理ネットワークは、前記端末装置がRRCアイドル状態に遷移する前に接続していた前記論理ネットワークである、請求項13に記載の基地局。
  17. 前記端末装置に対応する前記論理ネットワークは、発呼元から指定された前記論理ネットワークである、請求項13に記載の基地局。
  18. 前記基地局は、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、コアネットワークに通知する通知部をさらに備える、請求項13に記載の基地局。
  19. 提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信を制御する通信制御部を備え、
    前記通信制御部は、前記端末装置がアイドルモードである場合に、前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを提供可能な基地局を、ページングメッセージを送信させる基地局として選択する、制御装置。
  20. 前記通信制御部は、前記端末装置への着呼に関し、ページングメッセージの送信に用いる前記論理ネットワークを発呼元から指定された場合に、前記着呼を受理可能か否かを判断する、請求項19に記載の制御装置。
  21. 互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークを提供可能な通信システムとの通信をプロセッサにより制御することと、
    前記通信システムが提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を取得することと、
    前記論理ネットワークに関する情報に基づいて接続する前記通信システムを選択することと、
    を含む方法。
  22. コンピュータを、
    互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークを提供可能な通信システムとの通信を制御する通信制御部と、
    前記通信システムが提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を取得する取得部と、
    前記論理ネットワークに関する情報に基づいて接続する前記通信システムを選択する選択部と、
    として機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
  23. 提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信をプロセッサにより制御することと、
    前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、前記端末装置に通知することと、
    を含む方法。
  24. コンピュータを、
    提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信を制御する通信制御部と、
    前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、前記端末装置に通知する通知部と、
    として機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
  25. 提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信をプロセッサにより制御することと、
    前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、基地局を介して前記端末装置に通知することと、
    を含む方法。
  26. コンピュータを、
    提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信を制御する通信制御部と、
    前記端末装置において接続先を選択するために用いられる、提供可能な前記論理ネットワークに関する情報を、基地局を介して前記端末装置に通知する通知部と、
    として機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
  27. 提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信をプロセッサにより制御することと、
    前記端末装置がアイドルモードである場合に前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを用いて前記端末装置にページングメッセージを送信することと、
    を含む方法。
  28. コンピュータを、
    提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置との通信を制御する通信制御部として機能させ、
    前記通信制御部は、前記端末装置がアイドルモードである場合に前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを用いて前記端末装置にページングメッセージを送信する、プログラムを記録した記録媒体。
  29. 提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信をプロセッサにより制御することと、
    前記端末装置がアイドルモードである場合に、前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを提供可能な基地局を、ページングメッセージを送信させる基地局として選択することと、
    を含む方法。
  30. コンピュータを、
    提供可能な互いに異なる通信サービスを提供するひとつ以上の論理ネットワークから選択された前記論理ネットワークの提供を受ける端末装置の通信を制御する通信制御部として機能させ、
    前記通信制御部は、前記端末装置がアイドルモードである場合に、前記端末装置に対応する前記論理ネットワークを提供可能な基地局を、ページングメッセージを送信させる基地局として選択する、プログラムを記録した記録媒体。
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