JP6133602B2 - ユーザ装置、基地局、切替え制御方法、及びスケジューリング制御方法 - Google Patents
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Description
一方、通信ネットワークに大量のU−plane(ユーザプレーン)データが流れると、通信ネットワーク側の負荷となったり、重要なデータ(例:高QoSデータ)の疎通に影響をきたしかねない。ここで、現在のユーザ装置UEは、一般に、LTE等の3GPPアクセス網を介して通信を行なう通信機能(LTE通信機能と呼ぶ)とともに、無線LANアクセス網(例:wifi(登録商標)、以降、無線LANアクセス網を単に"無線LAN"と呼ぶ場合がある)を介して通信を行なう通信機能(無線LAN通信機能と呼ぶ)を有しており、U−planeデータはできるだけ無線LAN通信機能を用いてオフロードすることが望ましい。
しかし、基地局eNBは、ユーザ装置UEが無線LANに切り替わったことを把握していないため、残りの450Bのデータを受信するために、ユーザ装置UEに対するULリソースの割り当てを継続する。ユーザ装置UEは、無線LANに切り替わっており、LTEでのデータ通信を行わないから、上記の継続された通信リソース割り当ては無駄なリソース割り当てとなる。つまり、使われない無線通信リソースを割り当てることになり、リソース利用効率の観点から好ましくない。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、LTE等の第1の無線通信方式での通信と無線LAN等の第2の無線通信方式での通信とを切り替える機能を備えるユーザ装置が、第2の無線通信方式への切替えを行う際に、第1の無線通信方式の無線通信リソースを無駄にしないための技術を提供することを目的とする。
前記第1の無線通信方式で通信を行う第1無線通信手段と、
第2の無線通信方式で通信を行う第2無線通信手段と、
前記第1の無線通信方式による通信と前記第2の無線通信方式による通信とを切り替える切替え制御手段と、を備え、
前記切替え制御手段は、前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定した場合に、切替え通知を前記基地局に送信し、
前記切替え制御手段は、前記切替え通知を前記基地局に送信した後、所定期間が経過するまで切替えを行わずに前記第1の無線通信方式による通信を継続し、前記所定期間が経過した時点で切替えを行う。
前記ユーザ装置が、前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定した場合に、当該ユーザ装置から切替え通知を受信する手段と、
前記切替え通知を受信した場合に、前記ユーザ装置に対するスケジューリングを停止するスケジューリング手段と、
前記ユーザ装置から前記切替え通知を受信した場合に、前記ユーザ装置における前記第1無線通信手段を省電力状態に遷移させるための制御信号を当該ユーザ装置に送信する手段とを備える。
前記ユーザ装置が、前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定した場合に、当該ユーザ装置から切替え通知を受信するステップと、
前記切替え通知を受信した場合に、前記ユーザ装置に対するスケジューリングを停止するステップと、
前記ユーザ装置から前記切替え通知を受信した場合に、前記ユーザ装置における前記第1無線通信手段を省電力状態に遷移させるための制御信号を当該ユーザ装置に送信するステップとを備える。
図2に本発明の実施の形態(第1〜第3の実施の形態に共通)に係る通信システムの構成図を示す。本実施の形態に係る通信システムは、LTE方式の通信システムであり、図2に示すように、ユーザ装置UE、基地局eNB、コアネットワーク1を含む。コアネットワークは、基地局eNBへのデータ振り分けや、パケットデータネットワーク等との接続を行うための1つ又は複数の上位ノードを含む。また、コアネットワーク1は課金機能等も備えている。
第1の実施の形態では、ユーザ装置UEがLTE通信機能を用いた通信から無線LAN通信機能を用いた通信に切り替えることを基地局eNBに通知し、通知を受けた基地局eNBが当該ユーザ装置UEに対するUL及びDLのスケジューリング(UL/DLスケジューリング)を停止することを基本としている。なお、LTE通信機能を用いた通信から無線LAN通信機能を用いた通信に切り替えることを、単に"LTEから無線LANに切り替える"と表現する場合がある。
図5に本実施の形態に係るユーザ装置UEの機能構成例を示す。図5に示すように、ユーザ装置UEは、LTE機能部110と無線LAN機能部120を備える。また、LTE機能部110は、DL信号受信部111、UL信号送信部112、切替え制御部113を備える。なお、図5は、ユーザ装置UEにおいて本発明に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともLTE方式に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。
次に、第2の実施の形態について説明する。以下では、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
図10に、本実施の形態に係るユーザ装置UEの機能構成例を示す。図10に示すように、ユーザ装置UEは、LTE機能部310と無線LAN機能部120を備える。LTE機能部310は、DL信号受信部111、UL信号送信部112、切替え制御部113、切替えタイマ管理部311を備える。なお、図10は、ユーザ装置UEにおいて本発明に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともLTE方式に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものとする。図10に示すように、切替えタイマ管理部311を備える点が第1の実施の形態におけるユーザ装置UEの構成と異なる。
次に、第3の実施の形態について説明する。本発明の実施の形態に係る通信システムでは、コアネットワーク1においてデータの課金がなされる。従って、コアネットワークを経由して基地局eNBに到達し、滞留しているDLデータを破棄することは課金観点から望ましくない。そこで、本実施の形態では、基地局eNBに滞留しているDLデータの量を考慮して、無線LANへの切替えを行うこととしている。なお、本実施の形態では、ユーザ装置UEが切替え通知を基地局eNBに送信した後、ユーザ装置UEはすぐには無線LANへの切り替えを行わない点で、第2の実施の形態と共通する。
上記の例において、エンドマーカを送信した上位ノードは、該当のユーザ装置UEに対するU−planeデータの送信を停止してもよい(課金される前に停止する)。
本実施の形態では、DLデータ滞留量の閾値との比較による判定について、例えば以下のようなポリシーを設けることができる。例えば、基地局eNBは、以下のポリシーに基づいて、ユーザ装置UE毎に閾値を決定して通知したり、自身で決定した閾値を使用して判定を行う。なお、以下のポリシーは一例である。
例えば、無線LANにおいてリアルタイム性が必要とされる(遅延要求のシビアな)アプリケーションであれば、ある程度のデータがLTE側に滞留していても、破棄して無線LANに切り替えることが望ましい。従って、この場合、閾値を大きく設定する。
LTEシステムでは、従量課金のベアラと定額課金のベアラを区別できる。例えば、従量課金対象となっているベアラの場合には、少しのデータであっても受信した方がよいため、閾値を小さくする。一方、定額課金対象のベアラであれば、課金を気にする必要はないため、閾値を大きく設定して、早期に無線LAN切替えをすることができる。
LTE通信でのバッテリーセービングが著しく悪い(バッテリーを多く消費する)ユーザ装置UEの場合には、滞留量にかかわらず無線LANに早期に遷移させてもよい。つまり、閾値を大きく設定する。
仮に無線LANにおけるトラヒック状況をユーザ装置UEが把握できる場合において、無線LANでトラヒックが混雑していることを把握した場合、LTE側でできるだけ通信を継続してから無線LANに切り替えることが考えられ、その場合、閾値を小さくする。
図19に、本実施の形態に係るユーザ装置UEの機能構成例を示す。図19に示すように、ユーザ装置UEは、LTE機能部510と無線LAN機能部120を備える。また、LTE機能部510は、DL信号受信部111、UL信号送信部112、切替え制御部113、切替えタイマ管理部311、データ滞留量判定部511を備える。なお、図19は、ユーザ装置UEにおいて本発明に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともLTE方式に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。図19に示すように、切替えタイマ管理部311とデータ滞留量判定部511を備える点が第1の実施の形態におけるユーザ装置UEの構成と異なる。また、データ滞留量判定部511を備える点が第2の実施の形態におけるユーザ装置UEと異なる。なお、切替えタイマ管理部311とデータ滞留量判定部511が、切替え制御部113内に存在する構成を採用してもよい。
(第1項)
第1の無線通信方式に対応した基地局と通信を行うユーザ装置であって、
前記第1の無線通信方式で通信を行う第1無線通信手段と、
第2の無線通信方式で通信を行う第2無線通信手段と、
前記第1の無線通信方式による通信と前記第2の無線通信方式による通信とを切り替える切替え制御手段と、を備え、
前記切替え制御手段は、前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定した場合に、切替え通知を前記基地局に送信する
ことを特徴とするユーザ装置。
(第2項)
前記切替え制御手段は、前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定した場合に、切り替えることを示す切替え通知を前記第1の無線通信方式で前記基地局に送信する
ことを特徴とする請求項1に記載のユーザ装置。
(第3項)
前記切替え制御手段は、前記切替え通知を前記基地局に送信した後、所定期間が経過するまで切替えを行わずに前記第1の無線通信方式による通信を継続し、前記所定期間が経過した時点で切替えを行う
ことを特徴とする第1項又は第2項に記載のユーザ装置。
(第4項)
前記切替え制御手段は、前記切替え通知を前記基地局に送信した後、エンドマーカを前記基地局から受信するまで切替えを行わずに前記第1の無線通信方式による通信を継続し、前記エンドマーカを受信した時点で切替えを行う
ことを特徴とする第1項又は第2項に記載のユーザ装置。
(第5項)
前記切替え制御手段は、前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定し、切り替えを行った後に、切り替えたことを示す切替え通知を前記第2の無線通信方式で前記基地局に送信する
ことを特徴とする第1項に記載のユーザ装置。
(第6項)
第1の無線通信方式で通信を行う第1無線通信手段と第2の無線通信方式で通信を行う第2無線通信手段とを備えるユーザ装置と前記第1の無線通信方式で通信を行う基地局であって、
前記ユーザ装置が、前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定した場合に、当該ユーザ装置から切替え通知を受信する手段と、
前記切替え通知を受信した場合に、前記ユーザ装置に対するスケジューリングを停止するスケジューリング手段と
を備えることを特徴とする基地局。
(第7項)
前記ユーザ装置から前記切替え通知を受信した場合に、前記ユーザ装置を省電力状態に遷移させるための制御信号を当該ユーザ装置に送信する手段
を備えることを特徴とする第6項に記載の基地局。
(第8項)
前記ユーザ装置から前記切替え通知を受信した場合に、上位ノードに対してエンドマーカ要求を送信し、上位ノードからエンドマーカを受信し、当該エンドマーカを前記ユーザ装置に転送する手段
を備えることを特徴とする第6項又は第7項に記載の基地局。
(第9項)
第1の無線通信方式で通信を行う第1無線通信手段と第2の無線通信方式で通信を行う第2無線通信手段とを備え、前記第1の無線通信方式に対応した基地局と通信を行うユーザ装置が実行する切替え制御方法であって、
前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定した場合に、切替え通知を前記基地局に送信する
ことを特徴とする切替え制御方法。
(第10項)
第1の無線通信方式で通信を行う第1無線通信手段と第2の無線通信方式で通信を行う第2無線通信手段とを備えるユーザ装置と前記第1の無線通信方式で通信を行う基地局が実行するスケジューリング制御方法であって、
前記ユーザ装置が、前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定した場合に、当該ユーザ装置から切替え通知を受信するステップと、
前記切替え通知を受信した場合に、前記ユーザ装置に対するスケジューリングを停止するステップと
を備えることを特徴とするスケジューリング制御方法。
以上、本発明の各実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には1つの部品で行われてもよいし、あるいは1つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。説明の便宜上、ユーザ装置UE及び基地局eNBは機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明に従って動作するソフトウェアは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク(HDD)、リムーバブルディスク、CD−ROM、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
UE ユーザ装置
eNB 基地局
2 無線LAN AP
3 無線LANネットワーク
110、310、510 LTE機能部
120 無線LAN機能部
111 DL信号受信部
112 UL信号送信部
113 切替え制御部
201 DL信号送信部
202 UL信号受信部
203 スケジューラ機能部
311 切替えタイマ管理部
410 UE状態制御部
411 無線LAN状態記憶部
412 LTE状態記憶部
511 データ滞留量判定部
601 データ滞留量管理部
602 対上位ノード通信部
Claims (8)
- 第1の無線通信方式に対応した基地局と通信を行うユーザ装置であって、
前記第1の無線通信方式で通信を行う第1無線通信手段と、
第2の無線通信方式で通信を行う第2無線通信手段と、
前記第1の無線通信方式による通信と前記第2の無線通信方式による通信とを切り替える切替え制御手段と、を備え、
前記切替え制御手段は、前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定した場合に、切替え通知を前記基地局に送信し、
前記切替え制御手段は、前記切替え通知を前記基地局に送信した後、所定期間が経過するまで切替えを行わずに前記第1の無線通信方式による通信を継続し、前記所定期間が経過した時点で切替えを行う
ことを特徴とするユーザ装置。 - 前記切替え制御手段は、前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定した場合に、切り替えることを示す切替え通知を前記第1の無線通信方式で前記基地局に送信する
ことを特徴とする請求項1に記載のユーザ装置。 - 前記切替え制御手段は、前記切替え通知を前記基地局に送信した後、エンドマーカを前記基地局から受信するまで切替えを行わずに前記第1の無線通信方式による通信を継続し、前記エンドマーカを受信した時点で切替えを行う
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のユーザ装置。 - 前記切替え制御手段は、前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定し、切り替えを行った後に、切り替えたことを示す切替え通知を前記第2の無線通信方式を介して前記基地局に送信する
ことを特徴とする請求項1に記載のユーザ装置。 - 第1の無線通信方式で通信を行う第1無線通信手段と第2の無線通信方式で通信を行う第2無線通信手段とを備えるユーザ装置と前記第1の無線通信方式で通信を行う基地局であって、
前記ユーザ装置が、前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定した場合に、当該ユーザ装置から切替え通知を受信する手段と、
前記切替え通知を受信した場合に、前記ユーザ装置に対するスケジューリングを停止するスケジューリング手段と、
前記ユーザ装置から前記切替え通知を受信した場合に、前記ユーザ装置における前記第1無線通信手段を省電力状態に遷移させるための制御信号を当該ユーザ装置に送信する手段と
を備えることを特徴とする基地局。 - 前記ユーザ装置から前記切替え通知を受信した場合に、上位ノードに対してエンドマーカ要求を送信し、上位ノードからエンドマーカを受信し、当該エンドマーカを前記ユーザ装置に転送する手段
を備えることを特徴とする請求項5に記載の基地局。 - 第1の無線通信方式で通信を行う第1無線通信手段と第2の無線通信方式で通信を行う第2無線通信手段とを備え、前記第1の無線通信方式に対応した基地局と通信を行うユーザ装置が実行する切替え制御方法であって、
前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定した場合に、切替え通知を前記基地局に送信し、
前記切替え通知を前記基地局に送信した後、所定期間が経過するまで切替えを行わずに前記第1の無線通信方式による通信を継続し、前記所定期間が経過した時点で切替えを行う
ことを特徴とする切替え制御方法。 - 第1の無線通信方式で通信を行う第1無線通信手段と第2の無線通信方式で通信を行う第2無線通信手段とを備えるユーザ装置と前記第1の無線通信方式で通信を行う基地局が実行するスケジューリング制御方法であって、
前記ユーザ装置が、前記第1の無線通信方式による通信から前記第2の無線通信方式による通信に切り替えることを決定した場合に、当該ユーザ装置から切替え通知を受信するステップと、
前記切替え通知を受信した場合に、前記ユーザ装置に対するスケジューリングを停止するステップと、
前記ユーザ装置から前記切替え通知を受信した場合に、前記ユーザ装置における前記第1無線通信手段を省電力状態に遷移させるための制御信号を当該ユーザ装置に送信するステップと
を備えることを特徴とするスケジューリング制御方法。
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