JP2019068465A - 通信制御方法、ユーザ装置、及びプロセッサ - Google Patents
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Abstract
Description
第1実施形態に係る通信制御方法は、セルラ通信及びWLAN通信をサポートするユーザ端末によって行われるアクセスポイント発見処理を制御するための方法である。前記通信制御方法は、セルラ基地局のカバレッジ内に設けられたアクセスポイントを効率的に発見するための補助情報を前記セルラ基地局からブロードキャストで送信するステップAと、前記アクセスポイントへトラフィック負荷を移行するオフロードを行う場合に、前記補助情報を前記アクセスポイント発見処理に適用するよう前記ユーザ端末に要求するためのオフロード通知情報を、前記セルラ基地局からブロードキャストで送信するステップBと、を含む。
以下、図面を参照して、3GPP規格に準拠して構成されるセルラ通信システム(LTEシステム)を無線LAN(WLAN)システムと連携させる場合の実施形態を説明する。
図1は、第1実施形態に係るシステム構成図である。図1に示すように、セルラ通信システムは、複数のUE(User Equipment)100と、E−UTRAN(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)10と、EPC(Evolved Packet Core)20と、を含む。E−UTRAN10は、無線アクセスネットワーク(RAN)に相当する。EPC20は、コアネットワークに相当する。
次に、第1実施形態に係る動作について説明する。
図6は、第1実施形態に係る動作環境を説明するための図である。図6に示すように、eNB200のカバレッジ内に複数のAP300が設けられている。複数のAP300は、オペレータにより管理されるAP(Operator controlled AP)である。
図7は、ANDSFサーバ600により提供されるANDSF情報を説明するための図である。図7に示すように、ANDSFサーバ600は、AP300に関するANDSF情報をNASメッセージによりUE100に提供する。UE100は、ANDSF情報に基づいてAP発見処理を行うことにより、AP300を効率的に発見できる。
次に、第1実施形態の動作パターン1を説明する。
次に、第1実施形態の動作パターン2を説明する。eNB200の動作は動作パターン1と同様であるため、ここではUE100の動作を説明する。図12は、第1実施形態の動作パターン2におけるUE100の動作フロー図である。
eNB200は、オフロードを行う場合に、RANレベル補助情報をAP発見処理に適用するようUE100に要求するためのオフロード通知情報をブロードキャストで送信する。RANレベル補助情報に興味を持たないUE100であっても、オフロード通知情報を受信した場合には、RANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。これにより、eNB200のカバレッジ内の各UE100は、RANレベル補助情報をAP発見処理に適用し、AP300を効率的に発見する。その結果、AP300へのオフロードを促進できる。
第2実施形態について、上述した第1実施形態との相違点を主として説明する。第2実施形態は、システム構成及び動作環境については第1実施形態と同様である。
以下において、第2実施形態に係る動作について説明する。
第2実施形態では、UE100は、RANレベル補助情報の送信を要求するための要求情報(以下、「RANレベル補助情報要求」という)をeNB200に送信する。RANレベル補助情報の情報要素については、第1実施形態と同様である。尚、RANレベル補助情報要求は、RANレベル補助情報に対する興味を通知する興味通知と捉えることもできる。
図13は、第2実施形態の動作パターン1におけるシーケンス図である。
図14は、第2実施形態の動作パターン2におけるシーケンス図である。
図15は、第2実施形態の動作パターン3におけるシーケンス図である。
UE100は、RANレベル補助情報要求をeNB200に送信する。RANレベル補助情報要求を受信したeNB200は、RANレベル補助情報をユニキャストでUE100に送信する。このように、UE100個別にRANレベル補助情報を送信することにより、RANレベル補助情報をきめ細かに提供できる。
上述した第2実施形態において、UE100からのRANレベル補助情報要求を受信したeNB200は、RANレベル補助情報要求をそのUE100のハンドオーバに利用してもよい。
以下において、上述した第1実施形態及び第2実施形態の補足事項について付記する。
アクセスネットワーク発見補助情報について様々な解法の提案がなされている。一部の解法は、ANDSFの可用性に依存し、他の解法は、RAN(E−UTRAN10/eNB200)の補助のみに依存する。以下においては、ネットワーク複雑性及びUE消費電力に基づいて解法をカテゴライズする。
UE100をWLANにアクセスさせる主な理由は、3GPPノードが負荷均衡のためにトラフィックをWLANへオフロード可能とすることである。例えば、RANが混雑している場合には、できる限りトラフィックをWLANへオフロードすることが想定される。いくつかの状況では、UE100のユーザがWLAN無線をオフにする、又はUE100が省電力モードで動作していることがある。UE100が3GPPノードによるオフロードの意図を知らなければ、UE100が省電力モードを停止する理由はほとんど無い。よって、3GPPノードがオフロードの意図をUE100に知らせることは有益である。UE100が省電力モードを維持する場合、十分なオフロードゲインは達成されない。同様に、RANの負荷が通常に戻り、オフロードが重要で無くなった場合には、UE100のユーザの意志に基づいて省電力モードを起動できるように、更新された3GPPノードの意図をUE100に知らせるべきである。そのような指示子は、他の提案される補助メカニズムを補完する。インジケーションはWLAN発見用である。ネットワーク選択のために追加情報が必要か否か、特に、マストグリングの争点については、更なる検討が必要である。
フェーズ1における解法に加えて、3GPPノードのカバレッジ内にある利用可能なAP300のチャネル情報と共に、3GPPノードがHESSID、SSID、BSSIDをブロードキャストすることを許容するかについて検討すべきである。3GPPセルとAP300との関連付けはANDSFの一部として既に利用可能である。しかしながら、ANDSFは常に利用可能であるとは限らないので、ANDSFを利用不能なケースの解法が必要である。3GPPノードがブロードキャストするWLAN識別子は、ANDSFと一致しており、ANDSFと競合しない。この情報は、UE100がどのAP300をスキャン又は検知するかを試行するための判断に利用できる。
1.UE100が以前に接続したAP300の履歴を用いる。これは、近傍検知と共に動作する。
2.3GPPノードが、UE100のアクティブスキャンの総時間を減らすためのスキャン補助をブロードキャストする。このスキャン補助は、例えばビーコンフレームのタイミングなどに基づく、削減されたスキャン期間の形をとる。
フェーズ1及び2におけるブロードキャスト補情報に対して、アドバンスト補助モードは、UE消費電力を大きく削減できる。上述したようにUE100がAP300の位置を知っている場合でも、AP300の近くであるか否かの判断はUE次第である。UE100が位置を知るためにGPSをオンにする場合、WLAN無線をオフにしても、過剰な電力消費を回避できない。フィンガープリント及びECIDの他の方法は消費電力を削減し得るが、それらが十分である又はサポートされるかは不明確である。
第3実施形態について、上述した第1実施形態及び第2実施形態との相違点を主として説明する。第3実施形態は、システム構成及び動作環境については第1実施形態と同様である。
第3実施形態に係る通信制御方法は、RAN(E−UTRAN10/eNB200)及びWLAN(AP300)の中からUE100のトラフィックを送受信すべきアクセスネットワークを選択するためのネットワーク選択動作(「アクセスネットワーク選択」とも称される)を制御する方法である。UE100は、RANで予め規定された選択規則であるRAN規則、ANDSFにより提供される選択規則であるANDSF規則のうち、少なくとも一方をネットワーク選択動作に適用する。ANDSF規則は、ANDSFポリシーとも称される。
現状、以下の2つの種類のANDSFが存在する。
1.ANDSF: 現在仕様化されているANDSFである。
2.エンハンストANDSF: システム情報(SI)及び/又は個別シグナリングで提供されるRAN補助パラメータを使用する、高度化されたANDSFである。
RAN補助情報/パラメータは、RAN規則に必要か又はエンハンストANDSFポリシーに必要かに応じて異なると仮定すると、UE100がエンハンストANDSFを利用可能であるか否かをRANが把握する必要がある。これは、エンハンストANDSFが設けられ得るか否かだけでなく、UE100がエンハンストANDSFをサポートするか否かもRANが把握するということである。よって、RANは、どのUE又は全てのUEがエンハンストANDSFをサポートするかを知る必要がある。全てのUEがエンハンストANDSFをサポートする場合、RANは、RAN規則にのみ使用される補助情報をブロードキャストする必要が無い。これに対し、全てのUEがエンハンストANDSFをサポートしない場合、RANは、エンハンストANDSFにのみ適用可能な補助情報を提供する必要が無い。UEが1つでもエンハンストANDSFをサポートしていなければ、RAN規則のための補助情報の提供が必要になり得る。以下に、RANがRAN補助情報の提供を判断するための選択肢を示す。
・各UE100は、UE能力情報の一部として当該情報をRANに提供することが要求される。
・RANは、必要に応じて、当該情報を各UE100から要求してもよい。
・エンハンストANDSFをサポートしないUE100のみがRANに知らせてもよい。
・RANは、RAN規則、エンハンストANDSF、又はその両方のための情報を特定のUE100に対して(個別シグナリングにより)提供する選択肢を有する。エンハンストANDSFをサポートする又はサポートしないUE100が僅かである場合に効果的である。
・共通補助情報の例は、RAN負荷情報(直接的、間接的)、オフロードプリファレンス、閾値(負荷、信号強度など)を含む。エンハンストANDSFをUE100が利用できるか否かをRANが把握している場合、RAN規則及びエンハンストANDSFに共通でない補助パラメータ(例えば、WLAN識別子)は個別シグナリングにより提供されてもよい。全ての補助パラメータ(共通、非共通)が提供される場合、共通でない補助パラメータをブロードキャストで提供するかについて検討が必要である。
ANDSFシナリオ別のRAN規則の適用性について表1に示したが、アクセスネットワーク選択及びトラフィック・ルーティングに必要なRAN補助パラメータについて検討が必要である。
現状、エンハンストANDSFがネットワークに設けられていない又はUE100がサポートしていない場合、RAN規則で使用されるRAN補助パラメータがシステムブロードキャスト又は個別シグナリングで転送されることが想定されている。よって、ANDSF及びエンハンストANDSFの両方が利用不能である場合、RAN規則を適用すべきことは明らかである。よって、アクセスネットワーク選択及びトラフィック・ルーティングの両方のRAN規則の内容を決める必要がある。アクセスネットワーク選択については、RAN補助パラメータの内容、どのようにRAN補助パラメータをUE100に提供するか、である。トラフィック・ルーティング(基本的にはAPNレベルごとのルーティングの粒度となる)については、トラフィック・ルーティング情報の内容(例えば、どのベアラを移さないべきか)、どのようにトラフィック・ルーティング情報をUE100に提供するか、である。
現状、エンハンストANDSFがネットワークに設けられており、かつUE100がサポートしている場合、エンハンストANDSFポリシーで使用されるRAN補助パラメータがシステムブロードキャスト又は個別シグナリングで転送されることが想定されている。よって、エンハンストANDSFを利用できる場合、エンハンストANDSFポリシーを適用すべきことは明らかである。アクセスネットワーク選択及びトラフィック・ルーティングの何れについても、RAN補助パラメータの内容を決める必要がある。
現状、ANDSFが設けられていない又はUE100がサポートしていない場合、RAN補助パラメータがWLAN識別子を伴うよう高度化されることが想定されている。よって、UE100がANDSFを利用できる場合、RAN補助情報がWLAN識別子を伴うよう高度化されない。WLAN識別子は、ANDSFにより既に提供されているからである。
ANDSFポリシーにより定められるWLANアクセシビリティをRANが規制するメリット、デメリットについて検討する。
ANDSFは動的な状況を反映していない。RAN規則が、RAN選択ルールを満たさないWLANを除外できる場合、アクセスネットワークを動的に選択できる。あるオペレータはそのような動的な運用を好み、他のオペレータはANDSFの使用のみを好むかもしれない。オペレータに十分な柔軟性を提供するために、RAN規則がWLAN可用性を規制可能か否かを示す1ビットの指示子をRANから提供することが可能である。
1)レイヤ間仕様の必要性
RAN規則はRANレイヤ内であるのに対して、ANDSFはアプリケーションレイヤ上で利用可能である。よって、これらの2つのレイヤの相互作用について検討すべきである。例えば、UE100は、まずRAN規則に基づいて特定のWLANの適応性を確認する。続いて、選択されたWLANは、更なる処理のためにNASレイヤ(ANDSF)に渡されなければならない。
ローミングシナリオでは、ローミングUE100が、ホームPLMNで優先されたサービスが許されるゴールド加入者(Gold Subscriber)である場合、訪問先RANからの規制により、訪問先ネットワークにおいて同じサービスグレート(Grade of Service)を有しない。
非ローミングケースでは、ANDSFにより提供されるWLAN識別子のみを使用することが素直である。しかしながら、ローミングケースでは、ホームANDSFにより提供されるWLAN識別子と訪問先ANDSFにより提供されるWLAN識別子とが異なる。ローミングUE100にWLAN識別子に適用可能か否かは、ホームオペレータプリファレンスに依存する。よって、ローミングUE100がホームオペレータプリファレンスに基づいてWLAN識別子を適用可能か否かを自律的に判断するかの検討が必要である。ローミングUE100にWLAN識別子を適用可能か否かをRANが決定できるのか、WLAN識別子の使用がホームオペレータの決定のみに基づくのか検討の余地がある。
上述した第1実施形態乃至第3実施形態は、別個独立して実施する場合に限らず、相互に組み合わせて実施してもよい。
米国仮出願第61/822161(2013年5月10日出願)、米国仮出願第61/934391(2014年1月31日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
Claims (3)
- セルラ通信及びWLAN通信をサポートするユーザ装置によって、前記ユーザ装置が送受信するトラフィックを前記セルラ通信から前記WLAN通信に切り替えるオフロードのための通信制御方法であって、
前記ユーザ装置が、セルラ基地局のカバレッジ内に設けられたWLANアクセスポイントへのオフロードを前記ユーザ装置が判定するためのRAN補助情報と前記ユーザ装置が前記WLAN通信を行う候補のWLANアクセスポイントの識別子とを含むシステム情報ブロック(SIB)を前記セルラ基地局から受信するステップAを含み、
前記RAN補助情報は、RAN規則及びANDSFポリシーに共通に適用され、負荷の閾値及び信号強度の閾値を含み、
前記WLANアクセスポイントの識別子は、SSID及びBSSIDの少なくとも1つを含むことを特徴とする通信制御方法。 - ユーザ装置であって、
前記ユーザ装置が送受信するトラフィックをセルラ通信からWLAN通信に切り替えるオフロードを前記ユーザ装置が判定するためのRAN補助情報とWLANアクセスポイントの識別子とを含むシステム情報ブロック(SIB)をセルラ基地局から受信する受信部を備え、
前記WLANアクセスポイントの識別子は、前記ユーザ装置が前記オフロードを行う候補となるWLANアクセスポイントを示し、
前記RAN補助情報は、RAN規則及びANDSFポリシーに共通に適用され、負荷の閾値及び信号強度の閾値を含み、
前記WLANアクセスポイントの識別子は、SSID及びBSSIDの少なくとも1つを含むことを特徴とするユーザ装置。 - ユーザ装置に用いられるプロセッサであって、
前記ユーザ装置が送受信するトラフィックをセルラ通信からWLAN通信に切り替えるオフロードを前記ユーザ装置が判定するためのRAN補助情報とWLANアクセスポイントの識別子とを含むシステム情報ブロック(SIB)をセルラ基地局から受信するための処理を実行し、
前記WLANアクセスポイントの識別子は、前記ユーザ装置が前記オフロードを行う候補となるWLANアクセスポイントを示し、
前記RAN補助情報は、RAN規則及びANDSFポリシーに共通に適用され、負荷の閾値及び信号強度の閾値を含み、
前記WLANアクセスポイントの識別子は、SSID及びBSSIDの少なくとも1つを含むことを特徴とするプロセッサ。
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