JP6346288B2 - Lteネットワーク上でショートデータバーストサービスを最適化するための方法およびシステム - Google Patents

Lteネットワーク上でショートデータバーストサービスを最適化するための方法およびシステム Download PDF

Info

Publication number
JP6346288B2
JP6346288B2 JP2016543620A JP2016543620A JP6346288B2 JP 6346288 B2 JP6346288 B2 JP 6346288B2 JP 2016543620 A JP2016543620 A JP 2016543620A JP 2016543620 A JP2016543620 A JP 2016543620A JP 6346288 B2 JP6346288 B2 JP 6346288B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
message
enb
sdb
mme
indicator
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.)
Active
Application number
JP2016543620A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017507529A (ja
Inventor
ワン,ジン
ヤン,ヤン
ゾウ,ジアリン
Original Assignee
アルカテル−ルーセント
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アルカテル−ルーセント filed Critical アルカテル−ルーセント
Publication of JP2017507529A publication Critical patent/JP2017507529A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6346288B2 publication Critical patent/JP6346288B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/20Manipulation of established connections
    • H04W76/27Transitions between radio resource control [RRC] states
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H04L5/0055Physical resource allocation for ACK/NACK
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/12Messaging; Mailboxes; Announcements
    • H04W4/14Short messaging services, e.g. short message services [SMS] or unstructured supplementary service data [USSD]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/12Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using downlink control channel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、ワイヤレスネットワークの容量を管理するための方法および関連システムに関する。
ショートデータバースト(SDB)通信を送受信するために既存のロングタームエボリューション(LTE)ベースのネットワーク(略して「LTEネットワーク」)を使用することは一般に、完全な無線リソース接続(「RRC接続」)に関する初期確立(「セットアップ」と呼ばれる)、構成、および解放を必要とする。こうしたセットアップ、構成、および解放処理は、エンドユーザデバイスとLTEネットワークの間で大量のデータのやり取りが必要な場合であれば効率的なものとなり得るが、やり取りする必要のあるデータが比較的少量の場合には、極めて非効率的なものとなる。後者のように比較的少量のデータ交換が必要とされるのは、通常、SDB通信を利用するアプリケーションやサービス(「SDBサービス」または「SDB通信」と総称される)を目的とする場合である。
SDBサービスに向けた、完全なRRC接続のセットアップ、構成、および解放という要件を回避するために、一部のLTEネットワークプロバイダは、RRC接続を単純に維持する(即ち、解放しない)といったやり方を採用している。しかし、このやり方は、プロバイダがネットワークリソースの中でも特に、貴重な帯域幅や処理をこうした接続を維持するために割り当てることを依然として必要とする。更に悪いことに、このようなRRC接続は、幾度となくアイドル状態(即ち、不使用)となる。
本発明の様々な実施形態によれば、SDBサービスをサポートしながら、LTEネットワークリソースを効率的に使用する方法およびシステムが提供される。更に、本明細書に記述する方法およびシステムは、LTEネットワークの容量が最大化され得るように、こうしたリソースが極めて効率的に使用されることを可能とし得るものと考えられる。
一実施形態では、SDBサービスをサポートするために、LTEネットワークの容量を管理するための方法が、モバイル発信(mobile originated:MO)SDBインジケータを含むRRC接続要求メッセージを、ユーザ機器(UE)からシグナリング無線ベアラチャネルを介して進化型ノード(eNB)において受信することと、RRC接続要求メッセージに応答して、RRC接続セットアップメッセージを、eNBからUEへと送信することと、アップリンクの非アクセス層(NAS)メッセージを含む、RRC接続セットアップ完了メッセージを、UEからeNBにおいて受信することであって、アップリンクのNASメッセージがMO SDBコンテンツとMO SDBインジケータとを更に含む、受信することと、MO SDBコンテンツおよびインジケータを有するNASメッセージと、イニシャルUEメッセージとを、eNBからモビリティ管理エンティティ(MME)へと転送することと、MO SDBインジケータフラグを含む、イニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージを、MMEからeNBにおいて受信することと、RRC接続解放メッセージを、eNBからUEへと送出することと、SDB配信インジケータを含む、UEコンテキスト解放要求メッセージを、eNBからMMEへと送出することとを含み得る。この例示的方法は、以下のような追加の処理を1つまたは複数、更に含み得る:(i)MO SBインジケータフラグを含む、イニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージを、MMEからeNBへと送出すること。(ii)UEコンテキスト解放命令メッセージを、MMEからeNBにおいて受信し、UEコンテキスト解放完了メッセージを、eNBからMMEへと送出すること。(iii)機能インジケータを含むメッセージを、eNBから送信することであって、機能インジケータが、eNBがSDB容量を最適化できることを示す、送信すること。(iv)機能インジケータを含む、送信されたメッセージを、UEにおいて受信することであって、機能インジケータが、eNBがSDB容量を最適化できることを示す、受信すること。(v)RRC接続要求メッセージを、UEからeNBへと、シグナリング無線ベアラチャネルを用いて送信すること、RRC接続セットアップメッセージを、eNBからUEにおいて受信すること、および、アップリンクのNASメッセージを含む、RRC接続セットアップ完了メッセージを、UEからeNBへと送信することであって、アップリンクのNASメッセージがMO SDBコンテンツとMO SDBインジケータとを更に含む、送信すること。(vi)UEによってアップリンクのNASメッセージでeNBへと送信されることになるデータ量が閾値を超えるという決定に基づき、MO SDBインジケータを含まないRRC接続要求メッセージを、UEからeNBへと送信し、RC接続をセットアップするために呼受付制御メッセージを完了すること。(vii)ダウンリンクの確認応答NASメッセージを、eNBにおいて受信すること、および、ダウンリンクの確認応答NASメッセージが設定可能な時間期間内にMMEから受信されたという決定に基づき、RRC接続解放メッセージをUEへと送出するに先立ち、ダウンリンクの確認応答NASメッセージをeNBからUEへと転送することであって、設定可能な時間期間が1秒から3秒までの期間の範囲を含み得る、転送すること。
本発明の別の実施形態では、SDBサービスをサポートするためにLTEネットワークの容量を管理するための方法が、以下の動作を含み得る:RRC接続要求メッセージを、UEから、シグナリング無線ベアラチャネルを介し、eNBにおいて受信すること。eNBからUEへとRRC接続セットアップメッセージを送信すること。NASメッセージを含むRRC接続セットアップ完了メッセージを、UEからeNBにおいて受信することであって、NASメッセージが、SDBコンテンツを更に含む、受信すること。SDBコンテンツを有するNASメッセージを、eNBからMMEへと転送すること。SDB配信インジケータを含むUEコンテキスト解放命令メッセージを、MMEからeNBにおいて受信すること。本方法は、以下のような追加の処理を1つまたは複数、更に含み得る:(i)RRC接続解放メッセージを、eNBからUEへと送出し、UEコンテキスト解放完了メッセージを、eNBからMMEへと送出すること。(ii)シグナリング無線ベアラチャネルを用いて、RRC接続要求メッセージを、UEからeNBへと送信すること、RRC接続セットアップメッセージを、eNBから、UEにおいて受信すること、および、アップリンクのNASメッセージを含むRRC接続セットアップ完了メッセージを、UEからeNBへと送信することであって、アップリンクのNASメッセージがSDBコンテンツを更に含む、送信すること。(iii)ダウンリンクの確認応答NASメッセージを、eNBにおいて受信すること、および、ダウンリンクの確認応答NASメッセージが設定可能な時間期間内にMMEから受信されたという決定に基づき、RRC接続解放メッセージをUEへと送出するに先立ち、ダウンリンクの確認応答NASメッセージをeNBからUEへと転送することであって、先と同様、設定可能な時間期間が1秒から3秒までの期間の範囲を含み得る、転送すること。(iv)アップリンクのNASメッセージでUEからeNBへと送信されることになると推定されるデータ量が閾値を超えないということをMMEにおいて決定し、SDB配信インジケータを含むUEコンテキスト解放命令メッセージを、MMEからeNBへと送信すること。(v)プロファイルと、UEからeNBへと以前に送信されたデータ量の測定値の概要とを含むデータベースにアクセスすること、および、アップリンクのNASメッセージでUEからeNBへと送信されることになると推定されるデータ量が閾値を超えないと決定することであって、UEが閾値を下回るデータを実質的に常時送信し得る、決定すること。
更に別の実施形態では、SDBサービスをサポートするためにLTEネットワークの容量を管理するための方法が、以下の動作を含み得る:SDB型インジケータを含むページングメッセージを、MMEから、eNBにおいて受信すること。SDB型インジケータを含むeNBページングメッセージを、eNBページングエリア内、かつMMEの追跡エリア内で、eNBからUEへと送信すること。RRC接続要求メッセージを、UEから、シグナリング無線ベアラチャネルを介して受信すること。RRC接続セットアップメッセージを、eNBからUEへと送信すること。RRC接続セットアップ完了メッセージを、UEから受信すること。イニシャルUEメッセージを、MMEへと送出すること。SDBコンテンツを含むダウンリンクのNASメッセージを、MMEから受信すること。ダウンリンクのNASメッセージを、UEへと転送すること。UEコンテキスト解放命令メッセージを、MMEから受信すること。RRC接続解放メッセージを、UEへと送出すること。UEコンテキスト解放完了メッセージを、MMEへと送出すること。本方法は、以下のような追加の処理を1つまたは複数、更に含み得る:(i)アップリンクの確認応答(ACK)NASメッセージを、UEからeNBにおいて受信すること、および、アップリンクのACK NASメッセージが設定可能な時間期間内にUEから受信されたという決定に基づき、RRC接続解放メッセージをUEへと送出するに先立ち、アップリンクのACK NASメッセージをMMEへと転送することであって、設定可能な時間期間が1秒から3秒までの時間期間の範囲を含み得る、転送すること。
更に別の実施形態では、SDBサービスをサポートするためにLTEネットワークの容量を管理するための方法が、以下の動作を含み得る:閾値を設定するために、SDB型データの受信が可能なUEのプロファイルを含むデータベースにアクセスすること。保留データ量が閾値を下回るかどうかを、MMEにおいて判定すること。保留データ量が閾値を下回るというMMEにおける判定に基づき、SDBインジケータを用いることなく、保留データをSDB型データとしてeNBから特定のUEへと送出することであって、閾値が、プロファイルされたUEへと送出されたデータ量に関連付けられ得る、送出すること。本方法は、初めにイニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージをeNBへと送出することなく、UEコンテキスト解放命令メッセージを、MMEからeNBへと送出することを、追加的に含み得る。
上に記載した方法に加え、本発明は、こうした処理を完了するためのシステムも規定する。一実施形態では、SDBサービスをサポートするためにLTEネットワークの容量を管理するためのシステムが、例えば、MO SDBインジケータを含むRRC接続要求メッセージを、UEから、シグナリング無線ベアラチャネルを介して受信することと、RRC接続セットアップメッセージを、UEへと送信することと、NASメッセージを含むRRC接続セットアップ完了メッセージをUEから受信することであって、NASメッセージが、MO SDBコンテンツと、MO SDBインジケータとを更に含む、受信することと、MO SDBコンテンツおよびインジケータを有するNASメッセージとイニシャルUEメッセージとを、MMEへと転送することと、MO SDBインジケータフラグを含む、イニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージを、MMEから受信することと、RRC接続解放メッセージを、UEへと送出することと、SDB配信インジケータを含む、UEコンテキスト解放要求メッセージを、MMEへと送出することとを行うように動作可能なeNBを含む。
こうしたシステムは、MO SDBインジケータフラグを含むイニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージをeNBへと送出するように動作可能なMMEと、以下の動作を行うように動作可能なUEとを、追加的に含み得る:(i)機能インジケータを含む送信されたメッセージを、eNBから受信することであって、機能インジケータが、eNBがSDB容量を最適化できることを示す、受信すること。(ii)シグナリング無線ベアラチャネルを用いて、RRC接続要求メッセージを、eNBへと送信すること、RRC接続セットアップメッセージを、eNBから受信すること、および、アップリンクのNASメッセージを含むRRC接続セットアップ完了メッセージを、eNBへと送信することであって、アップリンクのNASメッセージが、MO SDBコンテンツおよびMO SDBインジケータを更に含む、送信すること。(iii)UEによってアップリンクのNASメッセージでeNBへと送信されることになるデータ量が閾値を超えるという決定に基づき、MO SDBインジケータを含まないRRC接続要求メッセージをeNBへと送信することであって、eNBが、RRC接続をセットアップするために呼受付制御メッセージを完了するように更に動作可能である、送信すること。
本発明によるeNBは、以下のことを更に行うように動作可能なものとなり得る:(i)UEコンテキスト解放命令メッセージを、MMEから受信すること、および、UEコンテキスト解放完了メッセージを、MMEへと送出すること。(ii)eNBがSDB容量を最適化できることを示す機能インジケータを含むメッセージを送信すること。(iii)ダウンリンクの確認応答NASメッセージを受信すること、および、ダウンリンクのACK NASメッセージが設定可能な時間期間内にMMEから受信されたという決定に基づき、RRC接続解放メッセージをUEへと送出するに先立ち、ダウンリンクの確認応答NASメッセージをUEへと転送することであって、設定可能な時間期間が1秒から3秒までの期間の範囲を含む、転送すること。
別の実施形態では、SDBサービスをサポートするためにLTEネットワークの容量を管理するためのシステムが、RRC接続要求メッセージを、UEから、シグナリング無線ベアラチャネルを介して受信することと、RRC接続セットアップメッセージを、UEへと送信することと、アップリンクのNASメッセージを含むRRC接続セットアップ完了メッセージをUEから受信することであって、アップリンクのNASメッセージがSDBコンテンツを更に含む、受信することと、SDBコンテンツを有するNASメッセージを、MMEへと転送することと、SDB配信インジケータを含むUEコンテキスト解放命令メッセージを、MMEから受信することとを行うように動作可能なeNBを含み得る。このeNBは、以下のことを追加的に行うように動作可能なものとなり得る:(i)RRC接続解放メッセージを、UEへと送出すること、および、UEコンテキスト解放完了メッセージを、MMEへと送出すること。(ii)ダウンリンクの確認応答NASメッセージを受信すること、および、ダウンリンクの確認応答NASメッセージが設定可能な時間期間内にMMEから受信されたという決定に基づき、RRC接続解放メッセージをUEへと送出するに先立ち、ダウンリンクの確認応答NASメッセージをUEへと転送することであって、設定可能な時間期間が1秒から3秒までの期間の範囲を含む、転送すること。
本システムは、シグナリング無線ベアラチャネルを用いて、RRC接続要求メッセージをeNBへと送信することと、RRC接続セットアップメッセージを、eNBから受信することと、アップリンクのNASメッセージを含むRRC接続セットアップ完了メッセージをeNBへと送信することであって、アップリンクのNASメッセージがSDBコンテンツを更に含む、送信することとを行うように動作可能なUEを更に備え得るものであり、このUEは、閾値を下回るデータを実質的に常時送信するように動作可能なものとなり得る。
更に、本システムは、アップリンクのNASメッセージでUEからeNBへと送信されることになると推定されるデータ量が閾値を超えないと決定することと、SDB配信インジケータを含むUEコンテキスト解放命令メッセージをeNBへと送信することとを行うように動作可能なMMEを含み得る。このMMEは、以下のことを更に行うように動作可能なものとなり得る:プロファイルと、UEからeNBへと以前に送信されたデータ量の測定値の概要とを含むデータベースにアクセスすること。アップリンクのNASメッセージでUEからeNBへと送信されることになると推定されるデータ量が閾値を超えないと決定すること。
更に別の実施形態では、SDBサービスをサポートするためにLTEネットワークの容量を管理するためのシステムが、SDB型インジケータを含むページングメッセージをMMEから受信することと、SDB型インジケータを含むeNBページングメッセージを、eNBページングエリア内、かつMMEの追跡エリア内でUEへと送信することと、RRC接続要求メッセージを、UEから、シグナリング無線ベアラチャネルを介して受信することと、RRC接続セットアップメッセージを、UEへと送信することと、RRC接続セットアップ完了メッセージを、UEから受信することと、イニシャルUEメッセージを、MMEへと送出することと、SDBコンテンツを含むダウンリンクのNASメッセージを、MMEから受信することと、ダウンリンクのNASメッセージを、UEへと転送することと、UEコンテキスト解放命令メッセージを、MMEから受信することと、RRC接続解放メッセージを、UEへと送出することと、UEコンテキスト解放完了メッセージを、MMEへと送出することとを行うように動作可能なeNBノードを含み得る。このeNBは、アップリンクのACK NASメッセージを、UEから受信することと、アップリンクのACK NASメッセージが設定可能な時間期間内にUEから受信されたという決定に基づき、RRC接続解放メッセージをUEへと送出するに先立ち、アップリンクのACK NASメッセージをMMEへと転送することであって、設定可能な時間期間が1秒から3秒までの時間期間の範囲を含み得る、転送することとを更に行うように動作可能なものとなり得る。
更に別の実施形態では、SDBサービスをサポートするためにLTEネットワークの容量を管理するためのシステムが:
閾値を設定するために、SDB型データの受信が可能なUEのプロファイルを含むデータベースにアクセスすること、および、保留データ量が閾値を下回るかどうかを判定することを行うように動作可能なMMEと、保留データ量が閾値を下回るという判定に基づき、SDBインジケータを用いることなく、保留データをSDB型データとして特定のUEへと送出するように動作可能なeNBであって、閾値が、プロファイルされたUEへと送出されたデータ量に関連付けられたものである、eNBとを含み得る。このMMEは、初めにイニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージをeNBへと送出することなく、UEコンテキスト解放命令メッセージをeNBへと送出するように、更に動作可能なものとなり得る。
追加の実施形態、および記述した発明の様々な実施形態が持つ特徴は、以下の詳細な記述および添付図面から明らかになろう。
LTEネットワークによって使用される、従来のRRCセットアップ、構成、および解放処理によるメッセージング構造を示す図である。 本発明のある実施形態によるシステムを示す簡易ブロック図である。 本発明のある実施形態によるメッセージング構造を示す図である。 本発明の別の実施形態によるメッセージング構造を示す図である。 本発明の更に別の実施形態によるメッセージング構造を示す図である。
LTEネットワーク内でSDBサービスを提供するための方法およびシステムについて、その例示的実施形態が本明細書にて詳細に記述され、各図面に例示される。以下の記述および各図面の全体を通じて、同様の参照番号/符号は、同様の要素を表している。
本明細書では、特定の例示的実施形態について検討されるが、本発明の範囲をかかる実施形態に限定する意図はないことを理解されたい。それどころか、本明細書で検討される例示的実施形態は例示であり、本発明の範囲から逸脱することなく、修正された実施形態や、代替的な実施形態が実装され得ることを理解されたい。
同様に、本明細書に開示する特定の構造的および機能的詳細は、例示的実施形態を記述するための、単なる見本に過ぎない。但し、本明細書に記述される発明は、多数の代替形態で実施され得、本明細書に記載の実施形態のみに限定されるものと解釈されてはならない。
幾つかの例示的実施形態は、メッセージング構造として描写される処理または方法として説明可能であることに留意されたい。メッセージング構造は、メッセージを連続的なものとして描写し得るが、そのメッセージの多くは、並列的、並行的、または同時的に実行され得るものである。加えて、各メッセージの順序は、再編成され得る。更に、メッセージング構造は、完了時に終了され得、かつ/または、同メッセージング構造に含まれない追加のメッセージを含み入れることも可能である。
本明細書で使用する、「および/または」という語は、列挙される関連項目のうちの1つ、または複数について、その任意の組合せ、および全ての組合せを包含している。ネットワークのある要素が、別の要素と通信中であると記述されるか、別の要素と通信中または接続中であると描写される場合、別段の断りのない限り、当該の要素は、その別の要素と直接通信を確立している、または直接的に接続されている可能性もあれば、その別の要素と間接的に通信しており、かつ/または間接的に接続されている可能性もある(即ち、介在要素が存在し得る)ということを理解されたい。要素間またはコンポーネント間の通信的、接続的、または空間的関係を記述するのに用いられる他の言葉も、同様に解釈されたい。別段の断りのない限り、または議論から明白な場合、LTEネットワークの各要素(例えば、UE、eNB、MME、ゲートウェイ、など)は、ハードウェアコントローラやサーバ、プロセッサかあるいは、類似の電子コンピューティングデバイスなどのコンピューティングデバイスを少なくとも1つ以上備え、これらは、本発明の特徴、機能、メッセージ、方法、および処理(例えば、LTEネットワークの要素間におけるメッセージの送信、受信、および/または交換)を実装および/または完了するために、例えば、同コンピューティングデバイスの関連レジスタ、メモリ、他の情報ストレージ、およびコンピュータ可読媒体(総じて「メモリ」と略す)に記憶された命令にアクセスし、それを実行するように動作可能なものとなり得ることを理解されたい。更に、こうしたコンピューティングデバイスは、メモリ内で物理的、電子的な量として表されるデータ(例えば、コンテンツ、コンテンツインジケータ、など)にアクセスし、それを操作して、メモリ内で物理的な量として同様に表される他のデータへと変換するように動作可能なものとなり得る。別段の断りのない限り、または議論から明白な場合、「動作可能」という句は、例えば、LTEネットワーク内でのメッセージの送信、受信、および/または交換など、指定された特徴、機能、処理ステップを、完了するように構成されているか、完了するように動作する機能を備えているか、完了するように動作しているかのうち、少なくとも1つを意味している。本明細書において、「受信する」、「送信する」、「送出する」、転送する」、「決定する」、「検出する」、「割り当てる」、「バンドルする」、「埋め込む」、「命令する」、「アクセスする」、「準備する」、および他の行為または機能上の語、ならびにそれらの様々な時制が使用される場合、かかる行為または機能は、本明細書に記述する、LTE要素内の1つ以上のコンピューティングデバイスによって実施または完了され得るということを理解されたい。
本明細書で使用する「実施形態」という語は、本発明の例示的実施形態、または実施例のことを指す。
図1を参照すると、メッセージング構造1の図が示されている。メッセージング構造1は、ロングタームエボリューション(LTE)ネットワークが使用する、従来の無線リソース接続(RRC)のセットアップ、構成、および解放処理に従うメッセージフローを含んでいる。
明瞭にするため、メッセージング構造1は、3つのグループ、即ち、セットアップおよびメッセージンググループ2(「セットアップグループ」)、構成グループ3、ならびにメッセージングおよび解放グループ4(「解放グループ」)へとグループ化され得る。通例、LTEネットワークの要素間でショートデータバースト(SDB)通信を交換するためには、図1に描写したものと同様のメッセージフローが、それらの要素によって送受信される必要がある。LTEネットワークの典型的要素は、UE(例えば、ワイヤレス電話、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、ワイヤレスルータ、ワイヤレス計測兼監視デバイス、ロボット、など)、eNB(例えば、モバイル基地局設備)、モビリティ管理エンティティ(MME)、サービングゲートウェイ(SGW)、およびパケットデータネットワークゲートウェイ(PGW)を含むが、これらの各デバイスの間に、追加のデバイスが含まれてもよいことが理解される。こうした追加的デバイスの役割は、図1のメッセージフローの理解には必須ではないことから、明瞭にするため、それらは省略されている。
続けると、図1に描写したメッセージフローは、LTEネットワークの要素がその処理機能を、個々のメッセージフロー(または略して「メッセージ」)の各々を完了するためだけに割り当てることを必然的に要求するものである、ということを理解されたい。更に、各メッセージは、要素間の貴重な帯域幅を消費する。なお、図1に描写したメッセージは、要素間で交換される、または交換対象のデータ量とは無関係に要求されるのが通例である。別の言い方をすれば、図1のメッセージは、LTEネットワークの要素間で交換されるために、少量または大量のデータがシークされたときに完了する。大量のデータが交換される場合、これらのメッセージは、RRC接続を完了するのに効率的な処理となり得る。しかし、少量のデータが交換されることが意図される場合(多くはSDB通信を用いる場合)には、図1に描写したメッセージは、こうした通信の交換に関して非効率的な処理となる。
したがって、LTEネットワーク内で利用可能なリソースをより効率的に使用するために、本発明の実施形態に記述される方法および関連システムは、図1に描写したメッセージ構造を実質的に修正して、SDBサービスをサポートする(即ち、SDB通信を完了させる)。本発明の一実施形態では、例えば、構成グループ3を組成するメッセージ(呼受付制御(call admission control:CAC)メッセージとも呼称する)が省略され得、セットアップグループ2および解放グループ4を組成するメッセージが修正され得る。
LTEネットワーク内で利用可能なリソースをより効率的に用いてSDBサービスをサポートするために使用され得る、本発明による例示的メッセージング構造を紹介するに先立ち、まず、本発明の実施形態によるシステムが紹介される。ここで図2を参照すると、そのシステム20の簡易ブロック図が描かれている。ある例示的実施形態によれば、システム20は、例えば、UE21、eNB22、MME23、SGW24、およびPGW25を含み得る。システム20の各要素は、LTEネットワークの部分をなし得ると共に、本明細書に記述する本発明のメッセージング構造によるメッセージおよびデータを、送信、受信、および/または交換するように構成され得るコンピューティングデバイスを備え得る。より具体的には、システム20は、多種多様なSDBサービスのほんの一部を挙げると、LTE上のショートメッセージサービス(SMS)、LTE上のインスタントメッセージング(IM)、LTE上の計器の読み取りおよび報告、ならびに/またはLTE上のマシンツーマシン通信を構成するものなどのSDB通信を、交換するように動作可能なものとなり得る。
ここで図3を参照すると、本発明のある実施形態によるメッセージング構造100の図が描かれている。描写したように、メッセージング構造100は、図1に示した、構成グループ3を組成するメッセージなどのCACメッセージを使用する必要がない。更に、本発明の1つ以上の実施形態によれば、例えば、図3におけるセットアップグループ200および解放グループ400内のメッセージには、図1のグループ2、4内のメッセージから実質的に修正され得るメッセージが含まれてよく、および/または、新たなメッセージがグループ200、400へと追加されてよい。
図2に描かれたシステム20の文脈におけるメッセージング構造100を、本発明のある実施形態に配置するために、UE21は、SDB通信(例えば、SMSメッセージ)を発信させ、それをLTEネットワーク内の要素と交換するように要求することができる。
本発明の1つ以上の実施形態によれば、メッセージング構造100は、LTEネットワークの容量を管理してSDBサービスをサポートするための方法または処理(「方法」と総称する)を含むことができる。UE21、eNB22、および/またはMME23などの、図2のシステム20が持つ要素は、そのような方法を実施および/または完了するように動作可能なものとすることができる。
例えば、本発明の一実施形態では、eNB22は、「機能」インジケータを含むメッセージ201を、UE21も含めた1つ以上のUEへと送信(例えば、ブロードキャスト)するように動作可能なものとすることができる。この機能インジケータは、eNB22が、本発明によるSDB容量を最適化できるということを示している。別の言い方をすれば、機能インジケータは、eNB22は、図3に描かれた(および、例えば本明細書に記述するその他の)メッセージング構造100の一部を実施および/または完了する機能(例えば、メッセージの送信、送出、転送、および/または受信など)を持つということを示すことができる。関連して、UE21は、eNB22から送信された機能インジケータを受信するように動作可能なものとすることができる。このようにすることで、UE21は、eNB22も同様にSDB容量を最適化できるということを検出、または別の方法で決定することができる。送信された機能インジケータの使用は、本発明によるSDB容量を最適化できるLTEネットワークの一要素を、そのようなネットワークの別の要素と通信可能にする、数多くの方法のうちの1つに過ぎないということを理解されたい。他の方法については、本明細書の他の個所で検討される。また、本明細書に記載する方法の変形形態は、本発明の範囲内のものとみなされる。
したがって、UE21は何らかの方法によって、LTEネットワークのeNB22および他の要素が、メッセージング構造100を実施および/または完了するように動作可能であると決定する。その後、本発明の一実施形態では、UE21は、モバイル発信(MO)SDBインジケータを含む、RRC接続要求メッセージ202を、UE21からeNB22へと、優先度の高い、シグナリング無線ベアラ1(「SRB1」)チャネルなどのシグナリング無線ベアラチャネルを使用して(即ち、これを介して)、(例えば)ワイヤレスで送信するように動作可能となり得る。本発明者らの認識では、RRC接続要求メッセージ内のMO SDBインジケータ、およびその使用は、一意であることに留意されたい。より詳細には、従来のRRC接続メッセージング構造では、RRC接続要求は、「Establishment Cause」と呼ばれるセクションを含むのが通例である。本発明のある実施形態によれば、MO SDBインジケータは、例えば、UE21によって、Establishment Causeセクションへと一意に挿入され得る、一意の値とすることができる。別の実施形態では、MO SDBインジケータは、例えば、SMSサブインジケータを含むことができる。このMO SDBインジケータは、UE21が、SDB型データを、LTEネットワーク(この場合では、eNB22およびMME23を含むLTEネットワーク)へと送信または別の方法で送出するつもりであるということを示している。このように、SDB型データをLTEネットワークへと送出するつもりであると指示することにより、UE21は、eNB22やMME23などのLTEネットワークの要素に対し、後続のSDB型データ(例えば、コンテンツ)の受信に備えた各自の動作を最適化するための準備時間を与える。
MO SDBインジケータを含むRRC接続要求メッセージ202を、UE21からSRB1チャネル上で(例えば)ワイヤレスで受信すると、eNB22は、そのRRC接続要求メッセージ202に応答して、RRC接続セットアップメッセージ203を、UE21へとワイヤレスで送信するように動作可能となり得る。更になお、eNB22は、UE21からのSDB型データ(例えば、コンテンツ)を含む後続メッセージの伝送のために調整されたアップリンク(即ち、UE21からeNB22)方向に、より下層のリソースを割り当てるように動作可能となり得る。
RRC接続セットアップメッセージ203をeNB22から受信すると、UE21は、例えば、MO SDBコンテンツおよびMO SDBインジケータを含む、埋め込まれ連結されたアップリンクなNASメッセージを含む、RRC接続セットアップ完了メッセージ204を、(例えば)ワイヤレスで、eNB22へと送信するように動作可能となり得る。本発明の一実施形態では、全てのシグナリング無線ベアラのRRC接続のセットアップを完了するために、MO SDBコンテンツおよびインジケータを有するアップリンクなNASメッセージを含むRRC接続セットアップ完了メッセージ204をUE21から受信すると、eNB21は、MO SDBインジケータを有するNASメッセージを、そのNASコンテンツまたはインジケータを分析することなく、メッセージ205としてバンドルし、MME23へと転送するように動作可能となり得る。即ち、eNB22は、MO SDBコンテンツおよびインジケータを含むメッセージ204内のペイロードを開かない可能性もある。代わりに、eNB22は、メッセージ204およびそのペイロードを、イニシャルUEメッセージと共に、メッセージ205として、MME23へと転送するように動作可能となり得る。メッセージ205を受信すると、MME23は、イニシャルUEメッセージに加え、MO SDBコンテンツおよびインジケータを含むペイロードを開くように動作可能となり得る。本構造では、この時点でMME23が、MO SDBコンテンツおよびインジケータを読み取り、そのMO SDBインジケータから、開かれたペイロード内にMO SDBインジケータが存在するということにより、UE21がSDB型データ(コンテンツ)を送出するつもりであるということを決定するように動作可能となり得る。したがって、eNB22にUE21の意図を通知するために、MME23は、MO SDBインジケータのコピーを含むイニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージ206を、eNB22へと送出するように動作可能となり得る。MO SDBインジケータのコピーは、eNB22へのメッセージ206内のMO SDBインジケータ「フラグ」(例えば、属性値)として存在する。
eNB22は、MO SDBインジケータフラグを含むメッセージ206を受信するように動作可能となり得る。本発明の一実施形態によれば、eNB22は更に、そのフラグを読み取り、同フラグが、UE21はeNB22を含むLTEネットワークへとSDB型データ(コンテンツ)を送出するつもりであるということを指示していると決定するように動作可能となり得る。
本発明の一実施形態によれば、eNB22はこの時点でUE21がSDB型データを送出するつもりであると認識しているので、図1におけるグループ3内のものなど、CACメッセージを完了することはもはや必要ではない。こうしたCACメッセージが必要とされないため、eNB22は、貴重な処理リソースを充てたり、または、こうしたCACメッセージの結果として、UE21にトラフィック無線ベアラ(TRB)リソースを割り当てたりする必要がない。TRBリソースは、一般に、データ無線ベアラ(DRB)リソース、または進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワークベアラ(E−RAB)リソースとも呼称され得る。更に、eNB22は、トラフィックベアラの受信および送信のために帯域幅をコミットする必要がない。更に、このときeNB22は、SRBリソースを解放し(例えば、以下で検討するメッセージ401を参照のこと)、関連処理を停止することで、これらの共有リソースを、SDBサービスをサポートする際に必要となり得るものを含めた他の機能や他のUEに対し、再割り当て可能となるようにすることができる。要約すると、その正味の効果とは、LTEネットワークを、SDBサービスを運用する際に一層効率的なものとしつつも、こうしたサービスや他のサービスに悪影響を及ぼさないものとすることである。
先に示した通り、eNB22は、SRBリソースおよび確立されたRRC接続を解放することができる。本発明のある実施形態によれば、eNB22は、RRC接続解放メッセージ401を、UE21へと即座に送出することができる。しかし、代替の実施形態では、メッセージ206の受信後、確立されたRRC接続の解放処理(即ち、UE21へのメッセージ401の送出)を即座に開始する代わりに、eNB22は、オプションのタイマを始動させる、またはその始動を開始する(「始動」と総称する)ように動作可能となり得る(図3の処理207)。このようにすることで、(例えば)eNB22が、タイマの始動後、かつ設定可能な時間期間の終了前に(即ち、この設定可能な時間期間内に)、ダウンリンクのACK NASメッセージがeNB22において(例えば、MME23またはPGW/SMS−C25から)受信され得ると(または実際にその1つが受信されたと)決定した場合、eNB22は更に、RRC接続解放処理を開始するに先立ち(例えば、RRC接続解放メッセージ401をUE21へと送出するに先立ち)、このダウンリンクのACK NASメッセージを、UE21へと転送するように動作可能となり得る。本発明の実施形態では、この設定可能な時間期間は、例えば、1秒から3秒までの時間期間の範囲を含むことができる。
どちらの場合も、即ち、オプションのタイマおよび時間期間が使用されない場合も使用される場合も、このような時間期間がひとたび終了すると(またはACK NASメッセージが送出されると)、eNB22は、確立されたRRC接続および関連リソースの解放処理を開始するために、RRC接続解放メッセージ401を、UE21へと送出するように動作可能となり得る。更に、どちらの場合も、CACメッセージが送信または受信される必要はない。
UE21に関するSDB型メッセージ処理が完了しており、確立されたRRCが解放されたことを示すために、eNB22は、SDB配信インジケータを含む、UEコンテキスト解放要求メッセージ402を、MME23へと送出するように動作可能となり得る。本発明のある実施形態によれば、eNB22は、こうしたメッセージを、SDBインジケータを含むイニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージ206に応答することなしに送出することができる。当業者が認識する通り、従来のLTE通信およびこうした通信を制御する規格(具体的にはeNB−MMEインターフェイスを制御する規格)では、明示的な応答メッセージがイニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージに応答して送出されることが必要となる。例えば、イニシャルコンテキストセットアップ応答メッセージまたはイニシャルコンテキストセットアップ失敗メッセージ(即ち、CACメッセージ)が、eNBからMMEへと送出され得る。通例、こうした応答性のメッセージは、メッセージ206などのメッセージによって要求されるTRBセットアップ要求のステータスを示している。本発明の一実施形態によれば、こうした応答性のメッセージは送出される必要はない。代わりに、SDB配信インジケータを含むUEコンテキスト解放要求メッセージ402が、MME23へと送出され得る。
RRC接続解放処理を完了するために、幾つかの「ハウスキーピング」メッセージが、eNB22とMME23の間で交換されてよい。例えば、eNB22はUEコンテキスト解放命令メッセージ403をMME23から受信するように動作可能となり得、その後、UEコンテキスト解放完了メッセージ404をMME23へと送出するように動作可能となり得る。
上述した本発明の1つ以上の実施形態では、メッセージ内でUEからLTEネットワークへと(またはその逆に)送信されるデータ(例えば、コンテンツ)量は、比較的小さいものと仮定されている。しかし、ときにはこのようにならない場合も存在する。したがって、本発明の一代替的実施形態では、UE21およびLTEネットワークの他の要素(例えば、eNB22、MME23)が、上述した本発明の処理を実施および完了できるにもかかわらず、(例えば)UE21が、自身によってeNB22へとアップリンクのNASメッセージで送信されることになるデータ量が閾値を超える可能性があると決定した場合、このUE21は、eNB22へと、MO SDBインジケータを含まない(即ち、含み入れることをせずに)RRC接続要求メッセージを(例えば)ワイヤレスで送信するように動作可能となり得る。本明細書に記述したMO SDBインジケータ(即ち、属性値)が、RRC接続要求メッセージ202とMMEメッセージ206のいずれにも存在しないと決定した場合、eNB22は、RRC接続をセットアップするために、図1の構成グループ3を組成するものなど、CACメッセージを含み入れ、完了するように動作可能となり得る。
図3に示した本発明の1つ以上の実施形態では、UE21は、ユーザによってアクティブに操作されるものとも、ユーザの関与なしに動作するものともなり得る。後者の場合、UE21と、LTEネットワークの残りの部分との間の通信は、「マシンツーマシン」通信と呼称され得る。
追加の実施形態は、UEがLTEネットワークで実質的に常時マシンツーマシン通信を交換することになり得ると決定される場合における、LTEネットワーク内で利用可能なリソースの更なる効率的使用を目標とするものである。本発明の一実施形態では、特定のUEがLTEネットワークで実質的に常時マシンツーマシン通信を交換することになり得るかどうかを決定するために、MMEは、自身の、または関連付けられたデータベースにアクセスするように動作可能となり得る。UEがそのように動作すると決定すれば、MMEは、イニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージ(例えば、図3のメッセージ206)を送出することなく、UEコンテキスト解放命令を生成し、eNBへと転送する(例えば、図4のメッセージ4030)ように動作可能となり得る。したがって、LTEネットワークの要素によって必要とされる処理量が更に低減される。
より詳細には、図4が、本発明の別の実施形態によるメッセージング構造1000の図を描いている。本明細書に記述する場合を除き、図4に描写したLTEネットワークの要素、即ち、UE210、eNB220、MME230、SGW240、およびPGW/SMS−C250は、図3に描写したLTEネットワークの要素と同様に機能することができる。更に、セットアップメッセージンググループ2000は、図3に示したグループ200と同様のメッセージ、および修正されたメッセージを含むことができる。例えば、2010から2050までのメッセージの交換は、図3における201から205までのメッセージの交換と同様のものに、本明細書で検討する特定の修正を加えたものとなり得る。よって、上記の記述を繰り返すのではなく、図3におけるUE21、eNB22、およびMME23の間での、201から205までのメッセージの交換に関する記述が、本明細書で検討する修正についての特筆すべき含み入れを加えた上で、UE210、eNB220、およびMME230の間でメッセージ2010からメッセージ2050を交換する、図4に示す実施形態の記述へと組み込まれる。例えば、図3のメッセージ202、204、および205は、MO SDBインジケータおよびSDBコンテンツを含む一方、図4のメッセージ2020、2040、および2050は、本明細書で説明するように、SDBコンテンツは含んでよいが、SDBインジケータは含んでも含まなくてもよい。
図4に示す実施形態によれば、MME230は、UE210がマシンツーマシン通信を使用して、LTEネットワークの残りの要素と実質的に常時通信を行う可能性があるかどうかを決定することが可能となり得る。したがって、図3のメッセージング構造100において描写したのと同じメッセージを使用する必要がなくなり得る。例えば、UE210は、従来のUEであると想定する。即ち、UE210は、MO SDBインジケータを送信(または受信)することができないものとなり得る。これを認識し、本発明者らは、UE210がMO SDBインジケータを送信する機能を持たなくとも、SDB型データ(例えば、コンテンツ)を送信するための代替手段を発見した。
より詳細には、本発明の一実施形態では、図4に示す2020から2050までのメッセージは、それらがMO SDBインジケータが利用されないように修正され得るということを除き、図3に示す201から205までのメッセージと同様のものとなり得る。更に、MME230が、図3のメッセージ206などのイニシャルコンテキストセットアップメッセージを、eNB220へと送出する必要もなくなり得る。代わりに、本発明の一実施形態によれば、MO SDBインジケータの欠如をカバーするために、MME230が、例えば、アップリンクのNASメッセージでUE210からLTEネットワーク(例えば、eNB220)へと送信されている、または送信されることになる、推定されるデータ量またはデータ速度(例えば、コンテンツ、コンテンツ速度)が、閾値を超え得るかどうかを、UE210からの以前の送信に基づいて決定するように動作可能となり得る。閾値は、UE210が実質的にマシンツーマシン通信を使用して動作しているかどうか、したがって、SDB型データを送信していた可能性が最も高いかどうかを示す、あるレベルに設定することができる。
例えば、一実施形態では、UE210がアップリンクのNASメッセージを閾値でまたは閾値よりも下でeNB220へと送信している場合、MME230は、UE210がLTEネットワークと通信するために実際にマシンツーマシン通信を使用しているということを決定するように動作可能となり得る。よって、MME230は、例えば、UE210が従来のUEともなり得ることから、UE210がMME230によって最終的に受信されるメッセージ内にMO SDBインジケータを含み入れない可能性があるにもかかわらず、UE210がSDB型データを送信していると決定するように動作可能となり得る。本発明の一実施形態では、MME230は、UE(例えば、UE210)によって送信される実際のデータ量を、継時的に測定するように動作可能となり得る。これにより、LTEネットワークは、UE210がMO SDBインジケータをメッセージ2040、2050内に含み入れない可能性があるにもかかわらず、SDB型データを送信/送出/転送/受信などするための、本明細書に記述した本発明のメッセージング構造を、実際に測定されたデータを用いて適用することが可能となる。
反対に、データ量が閾値を上回る場合、MME230は、UE210がLTEネットワークと通信するために実際にマシンツーマシン通信を使用していないということを決定するように動作し得るものとすることができる。
MME230は、UE210がLTEネットワークと通信するためにマシンツーマシン通信を使用中であると決定した場合、SDB配信インジケータを含むUEコンテキスト解放命令メッセージ4030を、eNB220へと送信するように動作可能となり得る。このような実施形態では、イニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージ(図3のメッセージ206)がほとんど必要でないため、eNB220は何も受信しない。代わりに、eNB220は、MME230から送信されたUEコンテキスト解放命令メッセージ4030を受信するように動作可能となり得る。更になお、図1に示したグループ3のメッセージなど、追加のCACメッセージの必要はない。
更に別の実施形態では、少なくともUE210からLTEネットワーク(例えば、eNB220)へと送信される現在または将来のアップリンクのNASメッセージ内の推定されるデータ(例えば、コンテンツ)量が閾値を超える可能性があるかどうかを決定する際にMME230を支援するために、MME230は、例えば、UE210(およびその他のUE)のプロファイルと、UE210からeNB220へと送信されたメッセージ内で以前に転送されたデータ量の測定値の概要とを含むデータベース(例えば、MMEの一部、または別個にMMEと関連付けられたある部分)にアクセスするように動作可能となり得る。例えば、MME230は、現在または将来のUE210からの送信が閾値を超え得るか否かを予測するために、以前に受信した送信を、閾値と比較することができる。MME230は、プロファイル内の以前の送信が閾値を超えないと判定した場合、UE210がLTEネットワークと通信するためにSDB型データを実質的に含むマシンツーマシン通信を使用中であると決定することができる。あるいは、MME230は、現在または将来のアップリンクのNASメッセージでUE210からeNB230へと送信されることになると推定されるデータ量が、閾値を超え得ないと決定するように動作可能となり得る。
したがって、先に記述したように、MME230は、イニシャルコンテキストセットアップメッセージをeNB220へと送出することなく、確立されたRRC接続およびその関連リソースを解放するために、eNB220へとUEコンテキスト解放命令メッセージ4030を送信するように動作可能となり得る。UEコンテキスト解放命令メッセージ4030の受信後、eNB220は、図1のグループ3内のメッセージなどのCACメッセージを使用することを必要とせずにRRC接続を解放するように動作可能となり得る。
更になお、図3に示した実施形態と同様、確立されたRRC接続を解放する処理を即座に開始する代わりに、eNB220は、オプションのタイマを始動するように動作可能となり得る。このようにすることで、(例えば)eNB220が、タイマの始動後、かつ設定可能な時間期間の終了前に(即ち、この設定可能な時間期間内に)、ダウンリンクのACK NASメッセージ2070が、eNB220において(例えば、MME230またはPGW/SMS−C250から)受信され得ると(または実際にその1つが受信されたと)決定した場合、eNB220は更に、RRC接続解放処理を完了するに先立ち(例えば、RRC接続解放メッセージを送出するに先立ち)、このダウンリンクのACK NASメッセージ2070を、メッセージ2071として、UE210へと転送するように動作可能となり得る。本発明の1つ以上の実施形態では、この設定可能な時間期間は、例えば、1秒から3秒までの時間期間の範囲を含むことができる。
どちらの場合も、即ち、オプションのタイマおよび時間期間が使用されない場合も、またはこうした時間期間が一旦使用されかつ期限切れである(あるいは、ACK NASメッセージが送出された)場合も、eNB220は、RRC接続を、やはり追加のCACメッセージを用いることなく解放するために、RRC接続解放メッセージ4010をUE210へと送出するように動作可能となり得る。
図3および図4の実施形態は、その他の点でも異なり得る。例えば、図4に記述したように、eNB220は、UEコンテキスト解放要求メッセージをMME230へと送出する必要がない。これは、このMMEが、既にUEコンテキスト解放命令メッセージ4030を送出しているためである。代わりに、RRC接続解放処理を完了するために、eNB220は、UEコンテキスト解放完了メッセージ4040を、MME230へと送出するように動作可能となり得る。
上の記述では従来のUEの使用が含まれ得たが、図4に描写したメッセージング構造は、本発明のUE、即ち、MO SDBインジケータまたは同様のSDBインジケータを送信(および受信)するように動作可能なUEに対しても、適用可能であるということに留意されたい。
図3および図4に示した実施形態では、UEが、LTEネットワークの要素(本発明のUEまたは従来のUEのいずれか)に向けたSDB型データの送信を開始するものと仮定されていた。本発明の別の実施形態では、LTEネットワークの別の要素が、UEに向けたSDB型データ(例えば、コンテンツ)の送信を開始することが可能である。
ここで図5を参照すると、メッセージ構造5000の図が描かれており、ここではSDB型データ(例えば、コンテンツ)の送信が、UEではなくLTEネットワークの要素から開始され得る。図5に描写したLTEネットワークの要素、即ち、UE2100、eNB2200、MME2300、SGW2400、およびPGW/SMS−C2500は、以下に記述する説明の追加により、図3および図4に描写したLTEネットワークの要素と同様に機能することができる。説明を平明なものとするために、以下の検討では、eNB2200からのメッセージの送信、またはeNB2200におけるメッセージの受信に焦点を当てる。但し、関連メッセージは、UE2100またはMME2300によって受信される、あるいは、UE2100またはMME2300においてそれぞれ発信するということを認識されたい。
本発明の一実施形態によれば、例えばMME2300などのLTEネットワークの要素は、SDB最適化のサポートが可能であるということを、UE2100に示すことができる(即ち、構成メッセージを必要としない)。例えば、eNB2200は、MMEベースのSDB型インジケータを含むページングメッセージ5015aを、MME2300から受信するように動作可能となり得る。こうしたページングメッセージを受信すると、eNB2200は更に、MMEベースのSDBインジケータを読み取り、そのインジケータが、例えば、MME2300はSDB型データをUE2100へと送出するつもりであるということを示していると決定するように動作可能となり得る。
ページングメッセージ5015aの受信後(例えば、受信に応答して、受信してから、など)、eNB2200は更に、SDBインジケータを含み得るeNBページングメッセージ5015bを、UE2100へと送信または配信するように動作可能となり得る。eNBページングメッセージ5015bは、そのページングメッセージ5015bに関連付けられたeNBページングエリア内、かつMME2300の追跡エリア内にUE2100が存在することを条件として、UE2100によって読み取られ得る。
その後、eNB2200は、RRC接続要求メッセージ5020を、UE2100からSRBチャネル上で(例えば)ワイヤレスで受信し、それに応答して、RRC接続セットアップメッセージ5030をUE2100へと送信するように動作可能となり得る。更に、eNB2220は、TRBリソースをUE2100に割り当てることなくLTEネットワークからUE2100へのSDB型データの送信をサポートするために、ダウンリンクリソースを割り当て、メッセージ優先度を調節するように動作可能となり得る。続けると、eNB2200は、その後にRRC接続セットアップ完了メッセージ5040を、UE2100から(例えば)ワイヤレスで受信することができる。この時点で、シグナリング無線ベアラのためのRRC接続が、UE2100に関してセットアップされている。このとき、eNB2200は、イニシャルUEメッセージ5050をMME2300へと送出し、SDB型データ(例えば、コンテンツ)を含むダウンリンクのNASメッセージ5060をMME2300から受信し、そのダウンリンクのNASメッセージをメッセージ5061としてUE2100へと転送するように動作可能となり得る。
本発明によれば、eNB2200は、SDBコンテンツを含むメッセージ5060内のペイロードを開く必要がない。代わりに、eNB2200は、メッセージ5060およびそのペイロードを、メッセージ5061としてUE2100へと転送するように動作可能となり得る。メッセージ5061の受信後、UE2100は、SDBコンテンツを含むペイロードを開き、そのSDBコンテンツを読み取るように動作可能となり得る。
図3および図4に示した実施形態のように、確立されたRRC接続の解放の開始に先立って従来のCACメッセージを交換するというのではなく、MMEベースのSDB型インジケータがメッセージ5015a内に存在していることによって、こうした構成メッセージはRRC接続解放処理(メッセージ5401から5403)が開始し得るよりも前に交換される必要がない。これらのメッセージが不要となることにより、実質的なLTEネットワークリソースの節約が可能となる。
したがって、ダウンリンクのNAS命令メッセージ5401をMME2300から受信すると、eNB2200は、RRC接続解放メッセージ5402をUE2100へと、UEコンテキスト解放完了メッセージ5403をMME2300へと送出するように動作可能となり得る。
更になお、図3および図4に示した実施形態を用いた場合と同様に、ACKメッセージは、UE2100とMME2300の間でのメッセージ交換が完了する前に、UE2100からeNB2200によって受信され得る。図3および図4の実施形態では、ダウンリンクのACK信号は、ダウンリンクのSDBメッセージ(即ち、図3および図4のメッセージ2701)を含む、双方向のラウンドトリップメッセージ交換の完了前に、受信されている可能性がある。反対に、図5によって示された実施形態では、アップリンクのACK信号5080が、UE2100とMME2300の間における、双方向のラウンドトリップメッセージ交換の完了前に受信され得る。したがって、確立されたRRC接続を解放する処理を即座に開始する代わりに、eNB2200は、オプションのタイマを始動するように動作可能となり得る。このようにすることで、(例えば)eNB2200が、タイマの始動後、かつ設定可能な時間期間の終了前に(即ち、この設定可能な時間期間内に)、アップリンクのACK NASメッセージ5080がeNB2200において(例えば、UE2100から)受信され得ると(または実際にその1つが受信されたと)決定した場合、eNB2200は更に、RRC接続解放処理を完了するに先立ち(例えば、RRC接続解放メッセージをUE2100へと送出するに先立ち)、このアップリンクのACK NASメッセージ5080を、メッセージ5081として、MME2300へと転送するように動作可能となり得る。本発明の1つ以上の実施形態では、この設定可能な時間期間は、例えば、1秒から3秒までの時間期間の範囲を含むことができる。
先に記述した通り、図5のLTEネットワークの要素は、まずUE2100とeNB2200に対し、MME2300からeNB2200へと送出されたページングメッセージ5015a内にMMEベースのSDB型インジケータを含み入れることによって、SDB型データを送信する意図があるということを示してから、このSDB型データをUE2100へと送信することができる。
1つ以上の実施形態では、SDB型データは、MMEベースのSDB型インジケータをページングメッセージ5015aに含み入れることなく、LTEネットワーク内の要素からUE2100へと送信され得る。図5に示した一実施形態によれば、MME2300は、UE2100へと送出されることが意図される保留データ量が、通常はUE2100または他のUEに向けたSDB型データの送信に関連付けられる設定閾値(即ち、レベル)を下回る可能性があり、よって保留データがSDB型データとして送出され得ると示していると決定することが可能となり得る。一実施形態では、保留データの送出後、MME2300は、例えば、本明細書で更に記述されるように、UEコンテキスト解放命令メッセージをeNB2200へと送出することにより、eNB2200の動作を最適化するために、eNB2200に確立されたRRC接続を閉じることを命令するように動作可能となり得る。UE2100を従来のUEとし得る一方で、その他のUEは例えば、SDBインジケータを送出し、SDB型データを受信できる本発明のUEとすること(またはその逆)も可能である。
より詳細には、MME2300は、閾値を設定し、次いで保留データ量がその閾値を下回るかどうかを判定するために、SDB型データを受信できる本発明のUEのプロファイルを含むデータベースにアクセスするように動作可能となり得る。一実施形態では、閾値は、通常はプロファイルされた本発明のUEへと送出される、データ量に関連付けられ得る。したがって、MMEが保留データ量が閾値を下回ると判定した場合、その保留データはSDB型データである可能性が最も高く、MMEは、同保留データをSDB型データとしてeNB2200へと送出するように動作可能となり得る。このとき、eNB2200は、こうしたデータを特定のUE2100に対し、SDBインジケータを用いることなく送出するように動作可能となり得る。別の言い方をすれば、MME2300は、従来のUEへと送出されることが意図される保留データ量が通常は本発明のUEへと送出されるデータ量に関連付けられた設定閾値を下回ると判定した場合、SDB型データを、UE2100などの従来のUEに対し、MMEベースのSDBインジケータを用いることなく送出するように動作可能となり得る。UE2100は、従来のUEでも、本発明のUEでもあり得ることに留意されたい。更に、MME2300は、ひとたびSDBデータが送出された可能性があると決定すると、例えば、初めにイニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージをeNB2200へと送出するということをせずに、UEコンテキスト解放命令メッセージをeNB2200へと送出して、その動作を最適化する準備を行うように、更に動作可能となり得る。
MME2300が、保留データをSDB型データとしてUE2100へと送出するという決定を下した場合、MME2300、eNB2200、およびUE2100は、SDBインジケータが使用されないという点を除き、上述した5020から5403までのメッセージと同様のメッセージを交換するように動作可能となり得、またMME2300は、初めにイニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージをeNB2200へと送出することなく、UEコンテキスト解放命令メッセージ5401をeNB2200へと送出するように動作可能となる。一実施形態によれば、UEコンテキスト解放命令メッセージ5401をMME2300から受信した後、eNB220は、図1のグループ3内のものなどの構成メッセージを使用することを必要とせずに、確立されたRRC接続の解放を開始するように動作可能となり得る。
反対に、保留データ量が閾値を上回る場合、MME2300は、保留データをSDB型データとして送出し得ない。代わりに、保留データの送信には、従来のメッセージング構造によるTRBが使用されてよい。即ち、保留データの送信は、例えば、CACメッセージを含む、図1のグループ3のものなどの構成メッセージが完了するまでは開始され得ない。
一実施形態では、MME2300は、UE(例えば、UE2100)へと送信されるデータ量を、継時的に測定するように動作可能となり得る。これにより、LTEネットワークは、ページングメッセージ5015aがSDB型インジケータを含まない可能性があるにもかかわらず、本明細書に記述した本発明のメッセージング構造を適用するために、実際に測定されたデータを使用することができる。
以上の記述には、本発明の方法およびシステムに関する幾つかの例を記載したが、その変形形態も本発明の範囲に包含され得る。例えば、ワイヤレスで送信または受信されると記述した特徴、機能、または処理は、ネットワークのワイヤードな要素を介して受信または送信されてもよい。とはいえ、本発明の範囲は、続く特許請求の範囲によって、最も正しく定められるものである。

Claims (10)

  1. ショートデータバースト(SDB)サービスをサポートするための方法であって、
    モバイル発信(MO)SDBインジケータを含む、無線リソース制御(RRC)接続要求メッセージを、ユーザ機器(UE)からシグナリング無線ベアラチャネルを介して進化型ノード(eNB)において受信することと、
    RRC接続要求メッセージに応答して、RRC接続セットアップメッセージを、eNBからUEへと送信することと、
    アップリンクの非アクセス層(NAS)メッセージを含む、RRC接続セットアップ完了メッセージを、UEからeNBにおいて受信することであって、アップリンクのNASメッセージがMO SDBコンテンツとMO SDBインジケータとを更に含む、受信することと、
    MO SDBコンテンツおよびインジケータを有するNASメッセージと、イニシャルUEメッセージとを、eNBからモビリティ管理エンティティ(MME)へと転送することと、
    MO SDBインジケータフラグを含む、イニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージを、MMEからeNBにおいて受信することと、
    RRC接続解放メッセージを、eNBからUEへと送出することと、
    SDB配信インジケータを含む、UEコンテキスト解放要求メッセージを、eNBからMMEへと送出することと
    を含む、方法。
  2. ショートデータバースト(SDB)サービスをサポートするために、ロングタームエボリューション(LTE)ネットワークの容量を管理するための方法であって、
    無線リソース制御(RRC)接続要求メッセージを、ユーザ機器(UE)からシグナリング無線ベアラチャネルを介して進化型ノード(eNB)において受信し、無線リソース制御(RRC)接続要求メッセージは、モバイル発信(MO)SDBインジケータを含まないことと、
    RRC接続セットアップメッセージを、eNBからUEへと送信することと、
    アップリンクの非アクセス層(NAS)メッセージを含む、RRC接続セットアップ完了メッセージを、UEからeNBにおいて受信することであって、アップリンクのNASメッセージがSDBコンテンツを更に含む、受信することと、
    SDBコンテンツを有するNASメッセージを、eNBからモビリティ管理エンティティ(MME)へと転送することと、
    SDB配信インジケータを含む、UEコンテキスト解放命令メッセージを、MMEからeNBにおいて受信することと
    を含む、方法。
  3. ショートデータバースト(SDB)サービスをサポートするために、ロングタームエボリューション(LTE)ネットワークの容量を管理するためのシステムであって、
    モバイル発信(MO)SDBインジケータを含む、無線リソース制御(RRC)接続要求メッセージを、ユーザ機器(UE)からシグナリング無線ベアラチャネルを介して受信することと、
    RRC接続セットアップメッセージを、UEへと送信することと、
    アップリンクの非アクセス層(NAS)メッセージを含むRRC接続セットアップ完了メッセージをUEから受信することであって、アップリンクのNASメッセージがMO SDBコンテンツとMO SDBインジケータとを更に含む、受信することと、
    MO SDBコンテンツおよびインジケータを有するNASメッセージと、イニシャルUEメッセージとを、モビリティ管理エンティティ(MME)へと転送することと、
    MO SDBインジケータフラグを含む、イニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージを、MMEから受信することと、
    RRC接続解放メッセージを、UEへと送出することと、
    SDB配信インジケータを含む、UEコンテキスト解放要求メッセージを、MMEへと送出することと
    を行うように動作可能な進化型ノード(eNB)
    を含む、システム。
  4. MO SBインジケータフラグを含むイニシャルコンテキストセットアップ要求メッセージをeNBへと送出するように動作可能なMMEを更に含む、請求項3に記載のシステム。
  5. eNBが、
    UEコンテキスト解放命令メッセージを、MMEから受信することと、
    UEコンテキスト解放完了メッセージを、MMEへと送出することと
    を更に行うように動作可能な、請求項3に記載のシステム。
  6. eNBが、機能インジケータを含むメッセージを送信することを行うように更に動作可能であり、機能インジケータが、eNBがSDB容量を最適化できることを示す、請求項3に記載のシステム。
  7. 機能インジケータを含む送信されたメッセージをeNBから受信することを行うように動作可能なUEを更に含み、機能インジケータが、eNBがSDB容量を最適化できることを示す、請求項3に記載のシステム。
  8. UEによってアップリンクのNASメッセージでeNBへと送信されることになるデータ量が閾値を超えるという決定に基づき、MO SDBインジケータを含まないRRC接続要求メッセージをeNBへと送信するように動作可能なUEを更に含み、eNBが、RRC接続をセットアップするために呼受付制御メッセージを完了するように更に動作可能である、請求項3に記載のシステム。
  9. eNBが、
    ダウンリンクの確認応答NASメッセージを受信することと、
    ダウンリンクの確認応答NASメッセージが設定可能な時間期間内にMMEから受信されたという決定に基づき、RRC接続解放メッセージをUEへと送出するに先立ち、ダウンリンクの確認応答NASメッセージをUEへと転送することと
    を更に行うように動作可能な、請求項3に記載のシステム。
  10. ショートデータバースト(SDB)サービスをサポートするために、ロングタームエボリューション(LTE)ネットワークの容量を管理するためのシステムであって、
    無線リソース制御(RRC)接続要求メッセージを、ユーザ機器(UE)からシグナリング無線ベアラチャネルを介して受信し、無線リソース制御(RRC)接続要求メッセージは、モバイル発信(MO)SDBインジケータを含まないことと、
    RRC接続セットアップメッセージを、UEへと送信することと、
    アップリンクの非アクセス層(NAS)メッセージを含むRRC接続セットアップ完了メッセージをUEから受信することであって、アップリンクのNASメッセージがSDBコンテンツを更に含む、受信することと、
    SDBコンテンツを有するNASメッセージを、モビリティ管理エンティティ(MME)へと転送することと、
    SDB配信インジケータを含む、UEコンテキスト解放命令メッセージを、MMEから受信することと
    を行うように動作可能な進化型ノード(eNB)
    を含む、システム。
JP2016543620A 2013-12-31 2014-11-19 Lteネットワーク上でショートデータバーストサービスを最適化するための方法およびシステム Active JP6346288B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/145,244 2013-12-31
US14/145,244 US9265085B2 (en) 2013-12-31 2013-12-31 Methods and systems for optimizing short data burst services over an LTE network
PCT/US2014/066264 WO2015102758A1 (en) 2013-12-31 2014-11-19 Methods and systems for optimizing short data burst services over an lte network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017507529A JP2017507529A (ja) 2017-03-16
JP6346288B2 true JP6346288B2 (ja) 2018-06-20

Family

ID=52021437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016543620A Active JP6346288B2 (ja) 2013-12-31 2014-11-19 Lteネットワーク上でショートデータバーストサービスを最適化するための方法およびシステム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9265085B2 (ja)
EP (1) EP3090577B1 (ja)
JP (1) JP6346288B2 (ja)
CN (1) CN105850156B (ja)
WO (1) WO2015102758A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102170503B1 (ko) * 2014-01-13 2020-10-28 삼성전자주식회사 이동통신시스템에서의 호출장치 및 방법
CN107027095B (zh) * 2014-01-30 2020-10-02 日本电气株式会社 机器对机器(m2m)终端、基站和方法
WO2016026535A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) A method, system and device for accessing data storage in a telecommunications network.
US10122500B2 (en) * 2015-08-26 2018-11-06 Apple Inc. Efficient sparse network resource usage and connection release
KR102018635B1 (ko) 2015-09-30 2019-09-05 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 서비스 연속성 보장 방법, 제어 평면 게이트웨이, 및 이동성 관리 네트워크 엘리먼트
RU2702506C1 (ru) * 2016-01-25 2019-10-08 Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) Управление ключами
KR102140912B1 (ko) * 2016-02-04 2020-08-03 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 무선 단말, 무선국, 및 이들의 방법
JP6696580B2 (ja) * 2016-02-17 2020-05-20 日本電気株式会社 データ伝送のための制御プレーンおよびユーザプレーンの選択
CN108307503A (zh) * 2016-09-07 2018-07-20 华为技术有限公司 一种数据传输的方法及终端
CN108617034B (zh) * 2016-12-30 2021-02-23 华为技术有限公司 终端的连接态控制方法、设备及系统
CN107949072A (zh) * 2017-12-27 2018-04-20 北京松果电子有限公司 释放连接的方法、装置和存储介质
US10667185B2 (en) * 2018-03-28 2020-05-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method for avoiding unnecessary actions in resume procedure
EP4032338A1 (en) * 2019-09-18 2022-07-27 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Subscriber/service based radio access network reliability
CN110609504B (zh) * 2019-09-28 2020-09-11 湖北理工学院 用于智能机器人的控制信息的传输方法及系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7047001B2 (en) * 2002-12-02 2006-05-16 Qualcomm Inc. Method and apparatus for mobile-terminated short data burst communication
US7551555B2 (en) * 2003-08-13 2009-06-23 Nortel Networks Limited Method, system and program product for regulating data messaging by mobile stations in a wireless network
US7336965B2 (en) * 2004-05-27 2008-02-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for reducing call set-up time for time-sensitive applications in a wireless network
CN101010891A (zh) * 2004-08-27 2007-08-01 摩托罗拉公司 采用sdb信令来改善到移动台的数据传输的方法和设备
US8185140B2 (en) 2008-10-06 2012-05-22 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for supporting short burst messages over wireless communication networks
US20120046066A1 (en) * 2009-03-31 2012-02-23 Panasonic Corporation Wireless communication apparatus, wireless communication base station, and wireless communication system
KR20110049622A (ko) * 2009-11-04 2011-05-12 삼성전자주식회사 무선 통신 네트워크 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치
KR101706383B1 (ko) 2010-05-03 2017-02-14 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 단문 메시지 서비스 메시지 전달 방법 및 시스템
EP2509345A1 (en) 2011-04-05 2012-10-10 Panasonic Corporation Improved small data transmissions for machine-type-communication (MTC) devices
US8965415B2 (en) * 2011-07-15 2015-02-24 Qualcomm Incorporated Short packet data service
GB2493240B (en) * 2011-07-29 2016-01-20 Sca Ipla Holdings Inc Mobile communications network, infrastructure equipment and method
CN103718575B (zh) * 2011-07-29 2018-07-20 Sca艾普拉控股有限公司 用于机器类型通信的上下文减少了的短消息或无上下文短消息传输

Also Published As

Publication number Publication date
EP3090577A1 (en) 2016-11-09
CN105850156B (zh) 2019-11-22
EP3090577B1 (en) 2020-08-26
JP2017507529A (ja) 2017-03-16
US20150189689A1 (en) 2015-07-02
US9265085B2 (en) 2016-02-16
CN105850156A (zh) 2016-08-10
WO2015102758A1 (en) 2015-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6346288B2 (ja) Lteネットワーク上でショートデータバーストサービスを最適化するための方法およびシステム
US10219143B2 (en) Data transmission method, mobility management entity, and mobile terminal
KR102250738B1 (ko) Epc에서의 원활한 ue 이전
US10285022B2 (en) Method and apparatus for signal transmission and reception of HSS/MME in wireless communication system
US10750559B2 (en) User device and data transmission method therefor, and network node and data transmission method therefor
JP6586233B2 (ja) コアネットワークノードへの例外報告の使用の伝達
CN106165479B (zh) 用于机器类型通信的移动性管理实体、用户设备及方法
JP2023101025A (ja) ユーザ機器、アクセスネットワークノード、及びそれらにおける方法
US20140194115A1 (en) Method for discovery in device-to-device communications and apparatus for the same
JP2019511161A (ja) データ伝送のための制御プレーンおよびユーザプレーンの選択
WO2016155020A1 (zh) 数据传输的方法、用户设备和基站
JP2015530838A (ja) 制御面シグナリングによるデータ伝送の方法、機器及びシステム
WO2011095002A1 (zh) 一种通信系统中的数据传输方法和系统
KR20160060091A (ko) 페이징 방법, 네트워크 디바이스 및 통신 시스템
US20140219198A1 (en) Method for switching communication connection mode, communication system, base station, transmitter and receiver
TWI617215B (zh) 透過基地台傳輸使用數據的方法及使用前述方法的基地台
JP7476258B2 (ja) モバイル通信ネットワークにおける可変容量データ送信
WO2011135790A1 (ja) 通信装置及びネットワークノード
KR20130063644A (ko) D2d 통신을 위한 프로토콜 계층을 포함하는 단말 및 기지국, 이를 이용한 d2d 베어러 설정 방법
EP2656653B1 (en) Flexible parameter cache for machine type connections
WO2016075848A1 (ja) 制御装置、無線通信デバイス、及びこれらの方法
WO2021027942A1 (en) Method and apparatus for capability information transfer
JPWO2018061920A1 (ja) 通信制御方法および通信システム
JP6456018B2 (ja) ネットワーク装置、無線通信システム及び通信制御方法
CN113039835A (zh) 以信息为中心的联网中的移动性管理

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180515

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180524

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6346288

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250