JP6204017B2 - 無線基地局、ルータ装置及び移動局 - Google Patents

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Description

本発明は、無線基地局、ルータ装置及び移動局に関する。
ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式の無線基地局ｅＮＢは、基本的に、移動局ＵＥとの間で設定されているベアラの優先度に基づいて、スケジューリングを行うように構成されている。
近年、ＩＥＥＥ８０２.１１ｂに規定されているＷｉＦｉ方式のルータ装置であるＷｉＦｉルータの普及や、「ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）」の導入によるデータの伝送速度の増加により、ＬＴＥ方式の無線アクセスネットワークをバックホール回線として通信を行うケース（テザリング）が増加することが予想される（図４参照）。
３ＧＰＰ ＴＳ３６.３００（ｖ１１.３.０）
図４に示すように、移動局ＵＥが、テザリングを行っている場合、ＷｉＦｉルータを流れるデータには、一律、ＷｉＦｉルータに設定されているベアラの優先度が適用されるため、優先呼端末ＵＥ＃１によって送信されるデータと一般呼端末ＵＥ＃２によって送信されるデータとを区別して優先制御を行うことができないという問題点があった。
したがって、例えば、優先呼端末ＵＥ＃１が、無線基地局ｅＮＢとの間で低優先呼ベアラを設定しているＷｉＦｉルータを介してテザリングしている場合、優先呼端末ＵＥ＃１によって送信されたデータは、低優先度のデータとしてスケジューリングされてしまう可能性があるという問題点があった。
また、現在の無線基地局ｅＮＢは、受信したデータの中身を意識して優先制御を行うことを想定していない。
したがって、優先呼端末ＵＥ＃１よりも低い優先度の端末ＵＥ＃３と無線基地局ｅＮＢとの間で設定されているベアラの優先度が、ＷｉＦｉルータと無線基地局ｅＮＢとの間で設定されているベアラの優先度よりも高い場合には、端末ＵＥ＃３によって送信されたデータが、優先呼端末ＵＥ＃１によって送信されたデータよりも優先的に取り扱われてしまう可能性があるという問題点があった。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、テザリングが行われている場合であっても適切な優先制御を行うことができる無線基地局、ルータ装置及び移動局を提供することを目的とする。
本発明の第１の特徴は、無線基地局であって、ルータ装置との間で低優先呼ベアラが設定されている状態で、一般呼端末と比べて相対的に優先度の高い端末からのデータの伝送速度が所定閾値を下回った場合、該端末に対して、モバイルネットワークを介してデータを送信するように指示するように構成されている指示部とを具備することを要旨とする。
本発明の第２の特徴は、ルータ装置であって、無線基地局との間で低優先呼ベアラが設定されている状態で、一般呼端末と比べて相対的に優先度の高い端末からのデータの伝送速度が所定閾値を下回った場合、該端末に対して、該端末との間の接続を切断するように指示するように構成されていることを要旨とする。
本発明の第３の特徴は、一般呼端末と比べて相対的に優先度の高い端末であって、ルータ装置と無線基地局との間で低優先呼ベアラが設定されている状態で、前記端末からのデータの伝送速度が所定閾値を下回った場合、該ルータ装置に対して、該端末との間の接続を切断するように指示するように構成されていることを要旨とする。
以上説明したように、本発明によれば、テザリングが行われている場合であっても適切な優先制御を行うことができる無線基地局、ルータ装置及び移動局を提供することができる。
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線基地局ｅＮＢの機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線基地局ｅＮＢの動作を示すフローチャートである。 従来技術を説明するための図である。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システム）
図１乃至図３を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、ＬＴＥ方式の移動通信システムであって、無線基地局ｅＮＢと、ＷｉＦｉルータ１０と、優先呼端末ＵＥ＃１と、一般呼端末ＵＥ＃２とを具備している。
ここで、優先呼端末ＵＥ＃１は、高優先度を有している端末（移動局）ＵＥであり、一般呼端末ＵＥ＃２は、優先呼端末ＵＥ＃１よりも相対的に低い優先度を有している端末（移動局）ＵＥである。
なお、各端末の優先度は、各移動局ＵＥから直接ＷｉＦｉルータ１０に通知されてもよいし、無線基地局ｅＮＢを介して間接的にＷｉＦｉルータ１０に通知されてもよい。
図１（ａ）の例では、無線基地局ｅＮＢとＷｉＦｉルータ１０との間には、低優先呼ベアラが設定されており、図１（ｂ）の例では、優先呼端末ＵＥ＃１と無線基地局ｅＮＢとの間には、優先呼ベアラが設定されている。
ここで、優先呼ベアラは、高優先度のデータ、例えば、優先呼端末ＵＥ＃１からのデータを転送するベアラであり、低優先呼ベアラは、低優先度のデータ、例えば、一般呼端末ＵＥ＃２からのデータを転送するベアラである。
なお、無線基地局ｅＮＢとＷｉＦｉルータ１０との間で設定されるベアラの優先度は、いくつかのレベル（例えば、高、中、低、極低等）が設定されていてもよい。
本明細書では、特定のレベルの優先度を有するベアラを優先呼ベアラとし、優先呼ベアラの優先度よりも相対的に低いレベルの優先度を有するベアラを低優先呼ベアラとする。
図２に示すように、本実施形態に係る無線基地局ｅＮＢは、検出部１１と、指示部１２とを具備している。
検出部１１は、優先呼端末ＵＥ＃１からのデータの伝送速度（データレート）が所定閾値を下回った（すなわち、優先呼端末ＵＥ＃１からのデータのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を担保できない）ことを検出するように構成されている。
かかる伝送速度は、所定期間内の平均伝送速度であってもよいし、所定期間内の最大伝送速度であってもよいし、所定期間内の最低伝送速度であってもよい。
ここで、検出部１１は、かかる所定閾値を、端末ごとに管理するように構成されていてもよいし、ベアラごとに管理するように構成されていてもよいし、「ＵＥ ｃａｔｅｇｏｒｙ」ごとに管理するように構成されていてもよい。
なお、優先呼端末ＵＥ＃１からのデータの伝送速度が所定閾値を下回ったことは、優先呼端末ＵＥ＃１によって検出されてもよいし、ＷｉＦｉルータ１０によって堅守されてもよい。
指示部１２は、優先呼端末ＵＥ＃１や一般呼端末ＵＥ＃２に対して、データ（Ｕ-ｐｌａｎｅ信号）の送信先を指示するように構成されている。
例えば、図１（ａ）に示すように、指示部１２は、ＷｉＦｉルータ１０との間で低優先呼ベアラが設定されている状態で、優先呼端末ＵＥ＃１からのデータの伝送速度が所定閾値を下回った場合、かかる優先呼端末ＵＥ＃１に対して、モバイルネットワーク（例えば、ＬＴＥ方式やＷ-ＣＤＭＡ方式の無線アクセスネットワーク）を介してデータを送信するように指示してもよい。
なお、指示部１２は、ＷｉＦｉルータ１０との間で優先呼ベアラが設定されている状態で、優先呼端末ＵＥ＃１からのデータの伝送速度が所定閾値を下回った場合、かかる優先呼端末ＵＥ＃１に対して、モバイルネットワークを介してデータを送信するように指示してもよい。
ここで、指示部１２は、ＷｉＦｉルータ１０を介して、上述の指示を行うように構成されていてもよい。
或いは、指示部１２は、モバイルネットワークを介して、上述の指示を行うように構成されていてもよい。例えば、指示部１２は、モバイルネットワークを介して、Ｐａｇｉｎｇ信号を用いて、上述の指示を行うように構成されていてもよい。
また、指示部１２は、上述の指示と共に、モバイルネットワークを介して通信を行う際に必要情報を通知するように構成されていてもよい。
例えば、かかる必要情報には、報知情報や個別の設定情報（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）が想定される。
なお、優先呼端末ＵＥ＃１は、上述の指示を受信すると、図１（ｂ）に示すように、モバイルネットワークを介して無線基地局ｅＮＢとの間で優先呼ベアラを設定し、かかる優先呼ベアラに対してデータ（Ｕ-ｐｌａｎｅ信号）を送信するように構成されている。
以下、図３を参照して、本実施形態１に係る移動通信システムの動作、具体的には、本実施形態１に係る無線基地局ｅＮＢについて説明する。
図３に示すように、ステップＳ１０１において、無線基地局ｅＮＢは、優先呼端末ＵＥ
＃１が接続されているか否かについて判定する。
「ＹＥＳ」の場合、本動作は、ステップＳ１０２に進み、「ＮＯ」の場合、本動作は、終了する。
ステップＳ１０２において、無線基地局ｅＮＢは、優先呼端末ＵＥ＃１からのデータの伝送速度が所定閾値を下回ったか否かについて判定する。
「ＹＥＳ」の場合、本動作は、ステップＳ１０３に進み、「ＮＯ」の場合、本動作は、終了する。
ステップＳ１０３において、無線基地局ｅＮＢは、優先呼端末ＵＥ＃１に対して、モバイルネットワークを介してデータを送信するように指示する、すなわち、モバイルネットワークに「Ｒｅ-ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ」（すなわち、Ｕ-ｐｌａｎｅ信号の送受信先の切替）を行うように指示する。
以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
本実施形態の第１の特徴は、無線基地局ｅＮＢであって、ＷｉＦｉルータ１０（ルータ装置）との間で低優先呼ベアラが設定されている状態で、優先呼端末（一般呼端末ＵＥ＃２と比べて相対的に優先度の高い端末）ＵＥ＃１からのデータの伝送速度が所定閾値を下回った場合、かかる優先呼端末ＵＥ＃１に対して、モバイルネットワークを介してデータを送信するように指示するように構成されている指示部１２とを具備することを要旨とする。
かかる構成によれば、テザリングしている優先呼端末ＵＥ＃１からのデータの伝送速度が所定閾値を下回った場合、かかる優先呼端末ＵＥ＃１からのデータの転送経路をモバイルネットワークに変更することによって、優先呼端末ＵＥ＃１からのデータの伝送速度の低下を回避することができる。
本実施形態の第１の特徴において、指示部１２は、ＷｉＦｉルータ１０を介して、上述の指示を行うように構成されていてもよい。
かかる構成によれば、現在のネットワーク構成を活用して、優先呼端末ＵＥ＃１からのデータの伝送速度の低下を回避することができる。
本実施形態の第１の特徴において、指示部１２は、モバイルネットワークを介して、上述の指示を行うように構成されていてもよい。
かかる構成によれば、ＷｉＦｉルータ１０の処理負荷を増加させることなく、優先呼端末ＵＥ＃１からのデータの伝送速度の低下を回避することができる。
本実施形態の第１の特徴において、指示部１２は、上述の指示と共に、モバイルネットワークを介して通信を行う際に必要情報を通知するように構成されていてもよい。
かかる構成によれば、優先呼端末ＵＥ＃１は、かかる必要情報を用いて、早急に、無線基地局ｅＮＢとの間で優先呼ベアラを設定することができる。
本実施形態の第１の特徴において、指示部１２は、上述の指示を行った際に、優先呼端末ＵＥ＃１とＷｉＦｉルータ１０との間の接続を切断するように指示するように構成されていてもよい。
かかる構成によれば、不要になった優先呼端末ＵＥ＃１とＷｉＦｉルータ１０との間の接続を早急に切断することができる。
また、上述したデータの伝送速度の閾値判定は、端末ＵＥで行われてもよいし、ＷｉＦｉルータ１０で行われてもよい。
端末ＵＥが、かかる閾値判定を行う場合には、ＷｉＦｉルータ１０或いは無線基地局ｅＮＢに対して、優先呼端末ＵＥ＃１とＷｉＦｉルータ１０との間の接続を切断するように指示するように構成されていてもよい。
ＷｉＦｉルータ１０が、かかる閾値判定を行う場合には、ＷｉＦｉルータ１０が、移動局ＵＥ或いは無線基地局ｅＮＢに対して、優先呼端末ＵＥ＃１とＷｉＦｉルータ１０との間の接続を切断するように指示するように構成されていてもよい。
なお、上述の優先呼端末ＵＥ＃１や一般呼端末ＵＥ＃２や無線基地局ｅＮＢやＷｉＦｉルータ１０の動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
また、上述した例では、ＷｉＦｉ方式を例にしたが、他のいかなる通信方式（例えば、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＴｒａｎｓｆｅｒ Ｊｅｔ等）に適用されてもよい。
さらに、上述した例では、ＷｉＦｉルータ１０からモバイルネットワークに切り替えるケースを例にしたが、本発明は、他の任意の通信方式における切り替えのケースにも適用可能である。
また、無線基地局ｅＮＢ或いはＷｉＦｉルータ１０は、端末ＵＥに対して、上述の切替指示を行う際に、切替先のＲＡＴ（例えば、ＬＴＥやＷ-ＣＤＭＡ）を通知するように構成されていてもよい。
かかる通知は、ＬＴＥ方式の移動通信システムで行われる場合に、ＲＲＣレイヤＰＤＣＰレイヤやＲＬＣレイヤやＭＡＣレイヤや物理レイヤ等の任意のレイヤで行われてもよい。
また、端末ＵＥは、切替先としてどのＲＡＴを指定できるかについて、無線基地局ｅＮＢ或いはＷｉＦｉルータ１０に通知するように構成されていてもよい。
ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、優先呼端末ＵＥ＃１や一般呼端末ＵＥ＃２や無線基地局ｅＮＢやＷｉＦｉルータ１０内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして優先呼端末ＵＥ＃１や一般呼端末ＵＥ＃２や無線基地局ｅＮＢやＷｉＦｉルータ１０内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
ｅＮＢ…無線基地局
ＵＥ＃１…優先呼端末
ＵＥ＃２…一般呼端末
１０…ＷｉＦｉルータ
１１…検出部
１２…指示部

Claims (8)

  1. モバイルネットワークを介して端末と接続可能であるとともに、ルータ装置を介して前記端末と接続可能な無線基地局であって、
    前記ルータ装置との間で低優先呼ベアラが設定されている状態で、一般呼端末と比べて相対的に優先度の高い前記端末からのデータの伝送速度が所定閾値を下回った場合、該端末に対して、前記モバイルネットワークを介してデータを送信するように指示するように構成されている指示部を具備することを特徴とする無線基地局。
  2. 前記指示部は、前記ルータ装置を介して、前記指示を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
  3. 前記指示部は、前記モバイルネットワークを介して、前記指示を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
  4. 前記指示部は、前記指示と共に、前記モバイルネットワークを介して通信を行う際に必要情報を通知するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の無線基地局。
  5. 前記指示部は、前記指示を行った際に、前記端末と前記ルータ装置との間の接続を切断するように指示するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の無線基地局。
  6. 無線基地局および端末に接続可能なルータ装置であって、
    前記無線基地局との間で低優先呼ベアラが設定されている状態で、一般呼端末と比べて相対的に優先度の高い前記端末からのデータの伝送速度が所定閾値を下回った場合、該端末に対して、該端末との間の接続を切断するように指示するように構成されていることを特徴とするルータ装置。
  7. モバイルネットワークを介して無線基地局と接続可能であるとともに、ルータ装置を介して前記無線基地局と接続可能で、一般呼端末と比べて相対的に優先度の高い端末であって、
    前記ルータ装置と前記無線基地局との間で低優先呼ベアラが設定されている状態で、前記ルータ装置からのデータの伝送速度が所定閾値を下回った場合、該ルータ装置に対して、該端末との間の接続を切断するように指示するように構成されていることを特徴とする端末。
  8. 切替先としてどのＲＡＴを指定できるかについて、前記無線基地局或いは前記ルータ装置に通知するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の端末。
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