JP5831333B2 - 無線通信システム、無線端末、無線基地局及び通信制御方法 - Google Patents
無線通信システム、無線端末、無線基地局及び通信制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5831333B2 JP5831333B2 JP2012080200A JP2012080200A JP5831333B2 JP 5831333 B2 JP5831333 B2 JP 5831333B2 JP 2012080200 A JP2012080200 A JP 2012080200A JP 2012080200 A JP2012080200 A JP 2012080200A JP 5831333 B2 JP5831333 B2 JP 5831333B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base station
- data
- wireless
- control
- radio base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
図1に例示する無線通信システム100は、無線基地局(eNB:eNodeB)300−1〜300−3と、MME(Mobility Management Entity)又はSGW(Serving GateWay)などの上位装置200−1,200−2とを有する。
また、X2インタフェースは、eNB300間を、IPを用いて接続し、C−Plane信号及びU−Plane信号を伝送する機能を提供する。なお、X2インタフェースにおけるU−Plane信号は、例えば、無線基地局間ハンドオーバ時、上位装置側からハンドオーバ元の無線基地局に送られてきたユーザデータをハンドオーバ先の無線基地局に転送する際に使用される。
なお、無線基地局の管理保守制御に関する技術として、例えば、下記特許文献1には、無線基地局から特定の携帯端末に障害情報を通知する方法が提案されている。
さらに、下記特許文献3には、張り出し装置を備える携帯電話無線基地局装置において、張り出し装置側から携帯電話無線基地局装置全体の情報収集及び制御を可能とする方法が提案されている。
eNB300では、OPEとの接続に用いられる、IPアドレスなどの宛先情報やIPsec(Security Architecture for Internet Protocol)などのセキュリティ情報が、eNB300の置局時に設定される。なお、以下では、宛先情報及びセキュリティ情報のことを、単にOPE接続情報ともいう。
しかしながら、例えば、OPEによって誤ったOPE接続情報に書き換えられてしまったり、eNB300内の記憶装置に保持していたOPE接続情報が記憶装置の故障などで参照できなくなったり、OPEとeNB300との間の回線が物理的に切断されてしまったりした場合、OPEは、eNB300に対して保守監視制御を行なえなくなる場合がある。
そこで、本発明は、無線基地局の制御を容易に行なうことを目的の1つとする。
(3)さらに、第3の案として、例えば、無線基地局と、当該無線基地局と無線通信する無線端末とを有する無線通信システムの前記無線基地局であって、前記無線基地局を制御するための制御データを含むデータを、前記無線端末から無線を介して受信する受信部と、前記受信部で受信した前記データが前記制御データを含むかどうかを判定し、当該判定結果に応じた値の制御フラグを前記データに付加する第1処理部と、前記第1処理部で付加された前記制御フラグの値に応じて、前記制御データを用いて前記無線基地局の動作を制御するか、前記データを上位ネットワーク側へ転送するかを決定する第2処理部と、をそなえる、無線基地局を用いることができる。
〔1〕一実施形態
(1.1)無線通信システムの構成例について
本発明の一実施形態に係る無線通信システム1の構成の一例を図2に示す。
eNB3は、セルやセクタなどで構成される通信サービスエリア(無線エリア)を提供し、当該通信サービスエリア内に位置するUE4と無線通信することができる。また、eNB3−1(3−2)は、網装置間を接続するインタフェースであるX2インタフェースを介して、他のeNB3−2(3−1)と有線により通信することができる。さらに、eNB3は、網装置間を接続するインタフェースであるS1インタフェースを介して、キャリア網5側に位置するMMEまたはSGWと有線により通信することができる。
OPE2は、キャリア網5及びS1インタフェースを介して、eNB3と接続し、eNB3に対して管理保守制御を行なう。eNB3とOPE2との接続に用いられる、IPアドレスなどの宛先情報やIPsecなどのセキュリティ情報を含むOPE接続情報は、eNB3内に格納される。eNB3は、当該OPE接続情報に基づいて、OPE2と接続し、通信することができる。
UE4の構成の一例を図3に示す。
この図3に示すように、UE4は、例えば、受信部40と、制御部41と、送信部42とをそなえる。
受信部(端末側受信部、取得部)40は、無線リンクを介して、eNB3からデータを受信したり、UE4に設けられた入力インタフェースを介して、外部からデータを受信したりすることができる。これにより、UE4は、例えば、eNB3−2がOPE2と接続する際に用いる、正常な(誤っていない)OPE接続情報を取得することができる。
制御部41は、受信部40及び送信部42についての制御を行なう。
また、制御部41は、eNB3と接続する際に用いられる接続要求メッセージ(RRC Connection Request)を生成することができる。
さらに、UE4がeNB3用の制御データを送信する場合、制御部41は、上記接続要求メッセージに所定の認証情報を含ませることができる。当該認証情報は、eNB3が、OPE接続情報などの制御データの取得先として、UE4が妥当であるかどうかを識別するために用いられる。つまり、OPE接続情報などの制御データをeNB3へ送信するUE4には、予めeNB3やOPE2などから正しい認証情報が通知されており、当該認証情報を含む接続要求メッセージがUE4からeNB3へ送信された場合に、eNB3は、当該UE4を制御データの取得先として認証することができる。 送信部(端末側送信部)42は、受信部40で取得した正常なOPE接続情報を含むデータをeNB3宛に送信することができる。また、送信部42は、通常のユーザデータや制御部41で生成された接続要求メッセージ(RRC Connection Request)などをeNB3宛に送信することができる。
(1.3)eNB3の構成例について
一方、eNB3の構成の一例を図4に示す。
この図4に例示するように、eNB3は、受信部30と、判定部31と、送信部32と、処理部33と、記憶部34とをそなえる。なお、eNB3は、複数の受信部30を備えることができる。例えば、図4に例示しないアンテナの数に応じた数の受信部30を備えることができる。
図5及び図6に、S1インタフェース及びX2インタフェースにおけるGTP−Uのプロトコルスタックをそれぞれ示す。
トンネル転送をIPベースで行なう場合、図5及び図6にそれぞれに示すGTP−Uレイヤのパケットのペイロードとして、それぞれIPパケットが格納される。
また、図7にGTP−Uヘッダの構成を示す。図7に示すGTP−Uヘッダの各領域は以下のとおりである。
「PT(Protocol Type)」領域には、プロトコルの識別子が設定される。例えば、GTP−Uの場合、加入者情報伝送用のGTPを表す「1」、あるいは、課金情報伝送用のGTP´を表す「0」のいずれかが設定される。
「E(Extension Header flag)」領域には、拡張ヘッダフラグが設定される。例えば、当該領域に「1」が設定されている場合、GTP−Uヘッダに拡張ヘッダが付与されていることになる。
「Length(1stOctet)」領域及び「Length(2ndOctet)」領域は、それぞれ、当該GTP−Uヘッダを付与されたパケットのペイロード長を示す。
「Next Extension Header Type」領域は、GTP−Uヘッダに付与される拡張ヘッダのタイプを示す。
本例の受信部30は、受信データ種別に応じて、当該受信データをペイロードとして有するGTP−Uパケットのヘッダを制御する。
判定部31は、受信部30から入力されるGTP−Uパケットのヘッダ内容に基づいて、データの送出先を変更制御する。
処理部33は、判定部31から入力されたGTP−Uパケットのペイロードに格納されている制御データを抽出し、抽出した制御データがOPE接続情報である場合、抽出したOPE接続情報を記憶部34に格納して、古いOPE接続情報と置き換える(更新する)。また、処理部33は、受信部30及び送信部32についての制御を行なう。
即ち、判定部31は、受信部30で付加された制御情報フラグの値に応じて、制御データを用いてeNB3の動作を制御するか、前記データを上位ネットワーク側へ転送するかを決定する第2処理部の一例として機能する。なお、eNB3が複数の受信部30を備える場合、判定部31は複数の受信部30から入力を受けることとなるが、各受信部30において付加されたヘッダの値を参照して当該パケットの送出先を判定できるため、判定部31における演算コストを抑制できる。
即ち、送信部32は、受信したデータに付加された制御情報フラグに基づいて当該データが制御データを含まないと判定した場合、当該データを上位ネットワーク側へ転送する基地局側送信部の一例として機能する。
(1.4)無線通信システム1の動作例について
ここで、無線通信システム1の動作の一例を図10に示す。
この図10に例示するように、まず、eNB3は、UE4から受信した接続要求メッセージに認証情報が含まれているかどうかを判定する(ステップS10)。
一方、UE4から受信した接続要求メッセージに認証情報が含まれている場合(ステップS10のYesルート)、eNB3は、当該認証情報が妥当かどうかを判定する(ステップS11)。
一方、認証情報が妥当であると判定した場合(ステップS11のYesルート)、eNB3は、UE4からのデータを受信し(ステップS12)、さらに、受信したデータにeNB3用の制御データが含まれているかどうかを判定する(ステップS13)。
(1.4.1)接続認証機能について
ここで、上記ステップS10及びS11の動作について、より具体的に説明する。
当該パラメータには、例えば、認証用識別情報(認証用ID)と、認証用パスワードと、制御対象情報と、指定プロトコル情報とが含まれる。認証用識別情報(認証用ID)及び認証用パスワードは、eNB3がUE4の接続可否を判定するための情報である。また、制御対象情報は、UE4が制御対象とするeNB3を指定するための情報である。制御対象情報には、例えば、IPアドレス、MACアドレス、基地局識別情報などを用いることができる。さらに、指定プロトコル情報は、eNB3を制御する際に用いるプロトコルに関する情報である。例えば、指定プロトコル情報の値が「0」であれば、FTP(File Transferring Protocol)を用いることを示し、指定プロトコル情報の値が「1」であれば、独自のプロトコルを用いることを示す。
即ち、上記パラメータの送受信を行なうべく、本例では、図13に例示するようなプロトコルスタックを用いる。この図13に示す例では、各プロトコルスタックに対して、IPレイヤ,TCPレイヤ及びFTPレイヤを追加している。
次に、eNB3のベースバンド信号処理機能は、抽出したパラメータに含まれる認証用識別情報(認証用ID)及び認証用パスワードをデータ処理機能に渡すとともに(ステップS22)、データ処理機能に対して認証処理の実施を要求する(ステップS23)。
そして、所定のプロトコルが起動されると、eNB3のベースバンド信号処理機能は、UE4から受信したデータを、上記プロトコルを用いてデータ処理機能へ転送する(ステップS28)。
その後、eNB3のデータ処理機能は、UE4に対して、接続要求メッセージによる接続が確立したことを示す接続確立メッセージを送信し(ステップS30)、UE4は、当該接続確立メッセージを受信したことを示す接続確認メッセージをeNB3へ送信する(ステップS31)。
次に、上記ステップS12〜S15の動作について、より具体的に説明する。
図12に例示するように、認証済みのUE4からデータが送信されると(ステップS40)、eNB3のベースバンド信号処理機能は、当該受信データに制御データが含まれているかどうかを判定する(ステップS41)。
そして、eNB3のキャリア網側インタフェース機能は、eNB3のベースバンド信号処理機能から受け取ったGTP−Uパケットについて、制御情報フラグが「1」に設定されているかどうかを判定する(ステップS44)。
eNB3のデータ処理機能は、キャリア網側インタフェース機能から通知されたGTP−Uパケットから制御データを抽出し、抽出した制御データに基づいて、eNB3の制御を実施する(ステップS46)。例えば、UE4からOPE接続情報を受信した場合は、eNB3は、当該OPE接続情報により古いOPE接続情報を更新するとともに、新しいOPE接続情報を用いてOPE2と接続する。
そして、eNB3のベースバンド信号処理機能は、データ処理機能から受けた制御結果応答をUE4向けのデータに変換して(ステップS48)、UE4へ送信する(ステップS49)。
以上のように、本例によれば、UE4から、無線インタフェースを経由して、OPE接続情報などの制御データをeNB3宛に送信し、eNB3は、UE4から受信した制御データに基づいて、保守管理動作等の各種制御を実施することができる。これにより、例えば、ネットワーク管理者はeNB3の配置されている場所に行くことなく、容易にeNB3の保守監視制御を実施することができる。
〔2〕ハードウェア構成例
ここで、図14にeNB3のハードウェア構成の一例を示す。
図14に示すように、eNB3は、例示的に、アンテナ50と、無線インタフェース(無線IF)部51と、プロセッサ52と、メモリ53と、ベースバンド(BB:BaseBand)処理部54と、記憶装置55と、有線インタフェース(有線IF)部56とをそなえる。
無線IF部51は、UE4と無線通信を行なうためのインタフェース装置である。
プロセッサ52は、データを処理する装置であり、例えばCPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Processor)、LSI(Large Scale Integration)やFPGA(Field-Programmable Gate Array)等を含む。
BB処理部54は、受信データ及び送信データについてベースバンド信号処理を行なう装置であり、例えばCPUやDSP、LSIやFPGA等を含む。
有線IF部56は、無線通信システム1内の他のeNB3や、携帯電話システムのキャリア網5側のネットワーク(いわゆるバックホールネットワーク)に接続された他の無線基地局や、OPE2などと有線通信を行なうためのインタフェース装置である。
アンテナ50,無線IF部51及び有線IF部56は、例えば、受信部30及び送信部32に対応する。また、プロセッサ52及びメモリ53は、例えば、処理部33に対応し、記憶装置55は、例えば、記憶部34に対応する。また、プロセッサ52及びメモリ53は、認証情報の妥当性の判定処理を行なう判定部31に対応し、UE4から受信した接続要求メッセージに認証情報が含まれているとBB処理部54が判定した場合、当該認証情報の妥当性の判定処理を実行する。
また、図15にUE4のハードウェア構成の一例を示す。
アンテナ43は、送信用アンテナと受信用アンテナとを含む。なお、送信用アンテナと受信用アンテナとは共用されてもよいし、個別のアンテナとして設けられてもよい。また、アンテナ43は、複数のアンテナにより構成されていてもよい。
プロセッサ45は、データを処理する装置であり、例えばCPUやDSP、LSIやFPGA等を含む。
メモリ46及び記憶装置47は、データを記憶する装置であり、例えばROMやRAM、磁気記憶装置等を含む。
なお、図3に例示するUE4の各構成と図15に例示するUE4の各構成との対応関係は、例えば次の通りである。
アンテナ43,無線IF部44及び入出力IF部48は、例えば、受信部40及び送信部42に対応する。また、プロセッサ45,メモリ46及び記憶装置47は、例えば、制御部41に対応する。
なお、上述した実施形態における無線通信システム1,eNB3及びUE4の各構成及び各機能は、必要に応じて取捨選択してもよいし、適宜組み合わせて用いてもよい。即ち、本発明の機能を発揮できるように、上記の各構成及び各機能を取捨選択したり、適宜組み合わせて用いたりしてもよい。
また、上述した実施形態では、GTP−Uパケットのヘッダ領域に制御情報フラグを追加することで、eNB3に制御データの有無を認識させたが、例えば、GTP−Uパケットヘッダのスペア領域を用いて、eNB3に制御データの有無を認識させてもよい。
200−1,200−2 MME/SGW
300−1,300−2,300−3 eNB
1 無線通信システム
2 OPE
3−1,3−2 eNB
4 UE
5 キャリア網
30 受信部
31 判定部
32 送信部
33 処理部
34 記憶部
40 受信部
41 制御部
42 送信部
43 アンテナ
44 無線IF部
45 プロセッサ
46 メモリ
47 記憶装置
48 入出力IF部
50 アンテナ
51 無線IF部
52 プロセッサ
53 メモリ
54 BB処理部
55 記憶装置
56 有線IF部
Claims (7)
- 無線基地局と、当該無線基地局と無線通信する無線端末とを有する無線通信システムにおいて、
前記無線端末は、
前記無線基地局を制御するための制御データを含むデータを前記無線基地局に無線送信する端末側送信部をそなえ、
前記無線基地局は、
前記データを前記無線端末から受信する基地局側受信部と、
前記基地局側受信部で受信した前記データが前記制御データを含むかどうかを判定し、当該判定結果に応じた値の制御フラグを前記データに付加する第1処理部と、
前記第1処理部で付加された前記制御フラグの値に応じて、前記制御データを用いて前記無線基地局の動作を制御するか、前記データを上位ネットワーク側へ転送するかを決定する第2処理部と、をそなえる、
ことを特徴とする、無線通信システム。 - 前記無線端末は、
前記制御の対象である前記無線基地局とは異なる他の無線基地局から前記制御データを受信する端末側受信部をさらにそなえる、
ことを特徴とする、請求項1記載の無線通信システム。 - 前記制御データは、前記無線基地局と前記無線基地局の管理保守を行なうネットワーク管理装置との接続に用いられる接続用情報を含む、
ことを特徴とする、請求項1または2に記載の無線通信システム。 - 前記制御フラグは、GTP−U(GPRS Tunneling Protocol for User Plane)ヘッダに付加される、
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の無線通信システム。 - 上記請求項1記載の無線通信システムにおける前記無線端末であって、
前記制御の対象である前記無線基地局とは異なる他の無線基地局から前記制御データを取得する取得部をそなえる、
ことを特徴とする、無線端末。 - 無線基地局と、当該無線基地局と無線通信する無線端末とを有する無線通信システムの前記無線基地局であって、
前記無線基地局を制御するための制御データを含むデータを、前記無線端末から無線を介して受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記データが前記制御データを含むかどうかを判定し、当該判定結果に応じた値の制御フラグを前記データに付加する第1処理部と、
前記第1処理部で付加された前記制御フラグの値に応じて、前記制御データを用いて前記無線基地局の動作を制御するか、前記データを上位ネットワーク側へ転送するかを決定する第2処理部と、をそなえる、
ことを特徴とする、無線基地局。 - 無線基地局と、当該無線基地局と無線通信する無線端末とを有する無線通信システムの通信制御方法であって、
前記無線端末は、
前記無線基地局を制御するための制御データを含むデータを前記無線基地局に無線送信し、
前記無線基地局は、
前記無線端末から受信した前記データが前記制御データを含むかどうかを判定し、当該判定結果に応じた値の制御フラグを前記データに付加し、
付加された前記制御フラグの値に応じて、前記制御データを用いて前記無線基地局の動作を制御するか、前記データを上位ネットワーク側へ転送するかを決定する、
ことを特徴とする、通信制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012080200A JP5831333B2 (ja) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | 無線通信システム、無線端末、無線基地局及び通信制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012080200A JP5831333B2 (ja) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | 無線通信システム、無線端末、無線基地局及び通信制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013211673A JP2013211673A (ja) | 2013-10-10 |
JP5831333B2 true JP5831333B2 (ja) | 2015-12-09 |
Family
ID=49529161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012080200A Expired - Fee Related JP5831333B2 (ja) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | 無線通信システム、無線端末、無線基地局及び通信制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5831333B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9300453B2 (en) * | 2013-11-21 | 2016-03-29 | Cisco Technology, Inc. | Providing in-line services through radio access network resources under control of a mobile packet core in a network environment |
-
2012
- 2012-03-30 JP JP2012080200A patent/JP5831333B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013211673A (ja) | 2013-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9049684B2 (en) | Gateway device, base station, mobile management server, and communication method | |
KR101690718B1 (ko) | 무선 통신 네트워크 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치 | |
US8428596B2 (en) | Base station device, gateway device, call connecting method, and wireless communication system | |
KR101900356B1 (ko) | 무선 자원 제어(rrc) 메시지 처리 방법, 장치, 및 시스템 | |
CN102835180B (zh) | 无线电通信系统和方法 | |
EP3729844B1 (en) | A method of, and devices for, establishing a signalling connection between a remote user equipment, ue, and a telecommunication network via a relay capable ue | |
JP2016530766A5 (ja) | ||
WO2009096121A1 (ja) | 無線通信システム、基地局装置、ゲートウェイ装置、無線通信方法 | |
US10212590B2 (en) | Method and apparatus for authenticating device in wireless communication system | |
JP2012514934A (ja) | 無線通信システムにおける負荷バランシングのための方法および装置 | |
JP6885427B2 (ja) | 基地局、無線通信システムおよび通信方法 | |
US20160270143A1 (en) | Communication control method, user terminal, and processor | |
US20180077610A1 (en) | Communication system, base station, access point managing device, terminal, communication method, relay method, and non-transitory computer readable medium | |
KR20160026503A (ko) | 무선 통신 시스템에서 단말이 서비스 연결을 유지하는 장치 및 방법 | |
US20170034765A1 (en) | A method for operating a base station | |
EP3609163B1 (en) | Communication method, device and system | |
JP5831333B2 (ja) | 無線通信システム、無線端末、無線基地局及び通信制御方法 | |
US10455472B2 (en) | Device and method of handling data transmissions in a wireless communication system | |
US20100150071A1 (en) | Radio network system | |
WO2017146076A1 (ja) | ゲートウェイ装置、通信方法、及び、非一時的なコンピュータ可読媒体 | |
US10123373B1 (en) | Transfer of WCD service-context information through the WCD to facilitate transition of the WCD to a new serving base station | |
JP6177845B2 (ja) | 基地局、管理装置及び接続方法 | |
WO2018173461A1 (ja) | 基地局、無線中継局、通信方法、及びプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体 | |
WO2017146077A1 (ja) | 中継ノード装置、通信制御方法、及び、非一時的なコンピュータ可読媒体 | |
WO2016009610A1 (ja) | 通信システム、中継装置、制御方法および記録媒体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150106 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150925 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150929 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151012 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5831333 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |