JP6360985B1 - 通信制御方法、ユーザ端末、及びプロセッサ - Google Patents
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Abstract
第1の特徴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。【選択図】図9
Description
本発明は、無線LANシステム(WLANシステム)と連携可能なセルラ通信システムにおいて用いられる通信制御方法に関する。
近年、セルラ通信部及びWLAN通信部を有するユーザ端末(いわゆる、デュアル端末)の普及が進んでいる。また、セルラ通信システムのオペレータにより管理されるWLANアクセスポイント(以下、単に「アクセスポイント」という)が増加している。
そこで、セルラ通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、セルラ通信システムとWLANシステムとの無線アクセスネットワーク(RAN)レベルの連携を強化できる技術が検討される予定である(非特許文献1参照)。
このような技術の目的の一つは、アクセスポイントの使用率を向上させることにより、セルラ基地局及びアクセスポイントで負荷レベルのバランスをとることである。
一方で、ユーザ端末によるアクセスポイント発見処理を効率化するために、ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)の標準化が進められている。
ANDSFでは、コアネットワークに設けられたANDSFサーバが、NAS(Non Access Stratum)メッセージにより、WLANに関する情報をユーザ端末に提供する。
3GPP寄書 RP−1201455
しかしながら、ANDSFはオプション機能であり、必ずしも全てのユーザ端末がANDSFを利用可能であるとは限らない。
また、ANDSFは、NASの機能であり、WLANに関する基本的な情報を提供するだけである。
従って、従来の技術には、ユーザ端末によるアクセスポイント発見処理を効率化する点において、改良の余地があった。
そこで、本発明は、ユーザ端末によるアクセスポイント発見処理をさらに効率化することを目的とする。
第1の特徴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。
第2の特徴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、前記ユーザ端末が、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の送信を要求するための要求情報を前記セルラ基地局に送信するステップAと、前記要求情報を受信した前記セルラ基地局が、前記補助情報をユニキャストで前記ユーザ端末に送信するステップBと、を含む。
第3の特徴に係る通信制御方法は、セルラRAN及び無線LANの中からユーザ端末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を制御する方法である。前記ユーザ端末は、前記セルラ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、少なくとも一方を前記ネットワーク選択動作に適用する。前記通信制御方法は、前記ANDSFに関する可用性を示すANDSF可用性情報を前記ユーザ端末から前記セルラRANに通知するステップAと、前記ANDSF可用性情報に基づいて、前記ネットワーク選択動作に利用されるRAN補助情報を前記セルラRANから送信するステップBと、前記ユーザ端末が、前記RAN補助情報に基づいて前記ネットワーク選択動作を行うステップCと、を有する。
第4の特徴に係る通信制御方法は、セルラRAN及び無線LANの中からユーザ端末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を制御する方法である。前記ユーザ端末は、前記セルラ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、少なくとも一方を前記ネットワーク選択動作に適用している。前記通信制御方法は、前記RAN規則に適用されるRAN補助情報及び前記ANDSF規則に適用されるRAN補助情報の両方を前記セルラRANからブロードキャストで送信するステップAと、前記ユーザ端末が、前記RAN補助情報に基づいて前記ネットワーク選択動作を行うステップBと、を有する。
第5の特徴に係る通信制御方法は、セルラRAN及び無線LANの中からユーザ端末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を制御する方法である。前記通信制御方法は、訪問先セルラRANに在圏するローミング端末が、非ローミング端末の加入者クラスに応じて前記非ローミング端末にトラフィックステアリングを行わせるオフロード指示子を前記訪問先セルラRANから受信するステップAと、前記ローミング端末が、前記訪問先セルラから受信した前記オフロード指示子を無視するステップBと、を有する。
第6の特徴に係る通信制御方法は、セルラRAN及び無線LANの中からユーザ端末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を制御する方法である。前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、ホームネットワークに在圏する場合に、前記ホームネットワークのANDSF又はエンハンストANDSFから提供されるWLAN識別子を前記ネットワーク選択動作に使用するステップAと、前記ユーザ端末が、訪問先ネットワークに在圏する場合に、前記訪問先ネットワークのセルラRANから提供されるWLAN識別子を前記ネットワーク選択動作に使用するステップBと、を有する。
[実施形態の概要]
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。
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。
第1実施形態では、前記通信制御方法は、前記補助情報に興味を持たない前記ユーザ端末であっても、前記オフロード通知情報を受信した場合には、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ステップCをさらに含む。
第1実施形態では、前記補助情報に興味を持たない前記ユーザ端末とは、ANDSFサーバにより管理されているWLAN関連情報を利用できるユーザ端末である。
第1実施形態の動作パターン1では、前記ステップCは、前記セルラ基地局からの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ことなく記憶するステップと、前記セルラ基地局から前記オフロード通知情報を受信した場合に、前記記憶している補助情報を前記アクセスポイント発見処理に適用するステップと、を含む。
第1実施形態の動作パターン2では、前記ステップCは、前記セルラ基地局から前記オフロード通知情報を受信した場合に、前記セルラ基地局から前記補助情報を受信するステップと、前記受信した補助情報を前記アクセスポイント発見処理に適用するステップと、を含む。
第1実施形態では、前記通信制御方法は、前記補助情報に興味を持つ前記ユーザ端末が、前記オフロード通知情報を受信しなくても、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ステップDをさらに含む。
第1実施形態では、前記通信制御方法は、前記セルラ基地局が、前記オフロードを停止する場合に、前記オフロード通知情報の送信を停止するステップEをさらに含む。
第1実施形態では、前記通信制御方法は、前記補助情報に興味を持たない前記ユーザ端末が、前記オフロード通知情報の送信停止を検知した場合に、前記アクセスポイント発見処理への前記補助情報の適用を中止するステップFをさらに含む。
第1実施形態では、前記補助情報は、前記アクセスポイントの識別子、前記アクセスポイントの位置情報、前記アクセスポイントのチャンネル情報、のうち少なくとも1つを含む。
第2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、前記ユーザ端末が、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の送信を要求するための要求情報を前記セルラ基地局に送信するステップAと、前記要求情報を受信した前記セルラ基地局が、前記補助情報をユニキャストで前記ユーザ端末に送信するステップBと、を含む。
第2実施形態の動作パターン1では、前記ステップAにおいて、ANDSFをサポートする前記ユーザ端末は、前記ANDSFをサポートすることを示す能力情報を前記要求情報と共に前記セルラ基地局に送信する。前記ステップBにおいて、前記要求情報と共に前記能力情報を受信した前記セルラ基地局は、前記補助情報のうち、ANDSFサーバから提供されるWLAN関連情報に含まれていない部分を前記ユーザ端末に送信する。
第2実施形態の動作パターン2では、前記ステップAにおいて、ANDSFをサポートする前記ユーザ端末は、前記補助情報のうち、ANDSFサーバから提供されるWLAN関連情報に含まれていない部分を示す要求項目を前記要求情報と共に前記セルラ基地局に送信する。前記ステップBにおいて、前記要求情報と共に前記要求項目を受信した前記セルラ基地局は、前記補助情報のうち、前記要求項目に対応する部分を前記ユーザ端末に送信する。
第2実施形態の動作パターン3では、前記通信制御方法は、ANDSFをサポートする前記ユーザ端末が、前記セルラ基地局から受信した前記補助情報を、ANDSFサーバから提供されるWLAN関連情報よりも優先的に前記アクセスポイント発見処理に適用するステップCをさらに含む。
第2実施形態では、前記通信制御方法は、前記セルラ基地局が、前記アクセスポイントにおける負荷レベルに応じて、新たな補助情報をユニキャストで前記ユーザ端末に送信するステップDと、前記新たな補助情報を受信した前記ユーザ端末が、前記補助情報に代えて、前記新たな補助情報を前記アクセスポイント発見処理に適用するステップEと、をさらに含む。
第2実施形態の変更例では、前記通信制御方法は、前記セルラ基地局が、隣接セルラ基地局への前記ユーザ端末のハンドオーバを行う場合に、前記補助情報の送信を要求する前記ユーザ端末であることを示す端末関連情報を前記隣接セルラ基地局に送信するステップFをさらに含む。
第2実施形態の変更例では、前記通信制御方法は、前記隣接セルラ基地局が、前記ユーザ端末が前記隣接セルラ基地局に接続した際、前記端末関連情報に基づいて、前記隣接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ユーザ端末に送信するステップGをさらに含む。
第2実施形態では、前記補助情報は、前記アクセスポイントの識別子、前記アクセスポイントの位置情報、前記アクセスポイントのチャンネル情報、のうち少なくとも1つを含む。
第3実施形態に係る通信制御方法は、セルラRAN及び無線LANの中からユーザ端末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を制御する方法である。前記ユーザ端末は、前記セルラ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、少なくとも一方を前記ネットワーク選択動作に適用する。前記通信制御方法は、前記ANDSFに関する可用性を示すANDSF可用性情報を前記ユーザ端末から前記セルラRANに通知するステップAと、前記ANDSF可用性情報に基づいて、前記ネットワーク選択動作に利用されるRAN補助情報を前記セルラRANから送信するステップBと、前記ユーザ端末が、前記RAN補助情報に基づいて前記ネットワーク選択動作を行うステップCと、を有する。
第3実施形態では、前記ANDSF可用性情報は、前記ユーザ端末が前記ANDSFを使用できるか否かに関する情報である。
第3実施形態では、前記ANDSF可用性情報は、前記ユーザ端末が使用できる前記ANDSFが、前記RAN補助情報を適用可能なエンハンストANDSFであるか否かに関する情報を含む。
第3実施形態では、前記ユーザ端末が前記ANDSFを使用できるか否かに基づいて、WLANアクセスポイントに関する識別子を前記セルラRANから前記ユーザ端末に提供するか否かを判断するステップをさらに有する。
第3実施形態では、前記ステップAにおいて、前記ユーザ端末は、前記ANDSF可用性情報を端末能力情報の一部として前記セルラRANに通知する。
第3実施形態では、前記ステップAにおいて、前記ユーザ端末は、前記セルラRANからの要求に応じて前記ANDSF可用性情報を前記セルラRANに通知する。
第3実施形態では、前記ステップAにおいて、前記ユーザ端末は、前記ANDSFを使用できない場合又は前記エンハンストANDSFを使用できない場合にのみ、前記ANDSF可用性情報を前記セルラRANに通知する。
第3実施形態では、前記ステップBにおいて、全ての対象ユーザ端末が前記エンハンストANDSFをサポートする場合に、前記RAN規則にのみ適用される第1のRAN補助情報を送信しない。
第3実施形態では、前記ステップBにおいて、全ての対象ユーザ端末が前記エンハンストANDSFを使用できない場合に、前記ANDSF規則にのみ適用される第2のRAN補助情報を送信しない。
第3実施形態では、前記ステップBは、前記RAN規則及び前記ANDSF規則に共通に適用される共通RAN補助情報をブロードキャストで送信するステップと、前記ANDSF可用性情報に基づいて、前記RAN規則にのみ適用される第1のRAN補助情報又は前記ANDSF規則にのみ適用される第2のRAN補助情報を送信するステップと、を含む。
第3実施形態では、前記ANDSF可用性情報は、前記ユーザ端末のホームANDSFを示す情報を含む。
第3実施形態では、前記ホームANDSFに対応するホームネットワークと前記セルラRANとが異なるローミング状態であるか否かに基づいて、WLANアクセスポイントに関する識別子を前記セルラRANから前記ユーザ端末に提供するか否かを判断するステップをさらに有する。
第3実施形態では、前記ステップCは、前記RAN規則を適用して前記アクセスネットワークを選択するステップと、前記選択されたアクセスネットワークについて、さらに前記ANDSF規則を適用してネットワーク選択を行うステップと、を有する。
第3実施形態に係る通信制御方法は、セルラRAN及び無線LANの中からユーザ端末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を制御する方法である。前記ユーザ端末は、前記セルラ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、少なくとも一方を前記ネットワーク選択動作に適用している。前記通信制御方法は、前記RAN規則に適用されるRAN補助情報及び前記ANDSF規則に適用されるRAN補助情報の両方を前記セルラRANからブロードキャストで送信するステップAと、前記ユーザ端末が、前記RAN補助情報に基づいて前記ネットワーク選択動作を行うステップBと、を有する。
第3実施形態に係る通信制御方法は、セルラRAN及び無線LANの中からユーザ端末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を制御する方法である。前記通信制御方法は、訪問先セルラRANに在圏するローミング端末が、非ローミング端末の加入者クラスに応じて前記非ローミング端末にトラフィックステアリングを行わせるオフロード指示子を前記訪問先セルラRANから受信するステップAと、前記ローミング端末が、前記訪問先セルラRANから受信した前記オフロード指示子を無視するステップBと、を有する。
第3実施形態では、前記ステップBにおいて、前記ローミング端末は、前記オフロード指示子を無視するように、前記加入者クラスの最高クラス又は最低クラスとして振る舞う。
第3実施形態に係る通信制御方法は、セルラRAN及び無線LANの中からユーザ端末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を制御する方法である。前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、ホームネットワークに在圏する場合に、前記ホームネットワークのANDSF又はエンハンストANDSFから提供されるWLAN識別子を前記ネットワーク選択動作に使用するステップAと、前記ユーザ端末が、訪問先ネットワークに在圏する場合に、前記訪問先ネットワークのセルラRANから提供されるWLAN識別子を前記ネットワーク選択動作に使用するステップBと、を有する。
第3実施形態では、前記ステップAにおいて、前記ユーザ端末は、前記ホームネットワークのセルラRANから提供されるWLAN識別子を無視する。
第3実施形態では、前記ステップBにおいて、前記ユーザ端末は、前記ホームネットワークにより決定されたポリシーに基づいて、前記訪問先ネットワークのセルラRANから提供されるWLAN識別子を前記ネットワーク選択動作に使用する。
[第1実施形態]
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。
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。
(システム構成)
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。
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。
UE100は、移動型の無線通信装置であり、接続を確立したセルとの無線通信を行う。UE100はユーザ端末に相当する。UE100は、セルラ通信及びWLAN通信の両通信方式をサポートする端末(デュアル端末)である。
E−UTRAN10は、複数のeNB200(evolved Node−B)を含む。eNB200はセルラ基地局に相当する。eNB200は、1又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。また、eNB200は、例えば、無線リソース管理(RRM)機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。また、eNB200は、S1インターフェイスを介して、EPC20に含まれるMME/S−GW500と接続される。
EPC20は、複数のMME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving−Gateway)500を含む。MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。S−GWは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。
WLANシステムは、WLANアクセスポイント(以下、「AP」と称する)300を含む。WLANシステムは、例えばIEEE 802.11諸規格に準拠して構成される。AP300は、セルラ周波数帯とは異なる周波数帯(WLAN周波数帯)でUE100との通信を行う。AP300は、ルータなどを介してEPC20に接続される。
また、eNB200及びAP300が個別に配置される場合に限らず、eNB200及びAP300が同じ場所に配置(Collocated)されていてもよい。Collocatedの一形態として、eNB200及びAP300がオペレータの任意のインターフェイスで直接的に接続されていてもよい。
EPC20は、ANDSFサーバ600をさらに含む。ANDSFサーバ600は、WLANに関する情報(以下、「ANDSF情報」という)を管理する。ANDSFサーバ600は、NASメッセージにより、WLAN関連情報をUE100に提供する。
次に、UE100、eNB200、及びAP300の構成を説明する。
図2は、UE100のブロック図である。図2に示すように、UE100は、アンテナ101及び102と、セルラ通信部111と、WLAN通信部112と、ユーザインターフェイス120と、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機130と、バッテリ140と、メモリ150と、プロセッサ160と、を有する。メモリ150及びプロセッサ160は、制御部を構成する。UE100は、GNSS受信機130を有していなくてもよい。また、メモリ150をプロセッサ160と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサ160’としてもよい。
アンテナ101及びセルラ通信部111は、セルラ無線信号の送受信に用いられる。セルラ通信部111は、プロセッサ160が出力するベースバンド信号をセルラ無線信号に変換してアンテナ101から送信する。また、セルラ通信部111は、アンテナ101が受信するセルラ無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ160に出力する。
アンテナ102及びWLAN通信部112は、WLAN無線信号の送受信に用いられる。WLAN通信部112は、プロセッサ160が出力するベースバンド信号をWLAN無線信号に変換してアンテナ102から送信する。また、WLAN通信部112は、アンテナ102が受信するWLAN無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ160に出力する。
ユーザインターフェイス120は、UE100を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス120は、ユーザからの入力を受け付けて、該入力の内容を示す信号をプロセッサ160に出力する。GNSS受信機130は、UE100の地理的位置を示す位置情報を得るために、GNSS信号を受信して、受信した信号をプロセッサ160に出力する。バッテリ140は、UE100の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
メモリ150は、プロセッサ160によって実行されるプログラムと、プロセッサ160による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ160は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ150に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPUと、を含む。プロセッサ160は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ160は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
図3は、eNB200のブロック図である。図3に示すように、eNB200は、アンテナ201と、セルラ通信部210と、ネットワークインターフェイス220と、メモリ230と、プロセッサ240と、を有する。メモリ230及びプロセッサ240は、制御部を構成する。
アンテナ201及びセルラ通信部210は、セルラ無線信号の送受信に用いられる。セルラ通信部210は、プロセッサ240が出力するベースバンド信号をセルラ無線信号に変換してアンテナ201から送信する。また、セルラ通信部210は、アンテナ201が受信するセルラ無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ240に出力する。
ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200と接続され、S1インターフェイスを介してMME/S−GW500と接続される。また、ネットワークインターフェイス220は、EPC20を介したAP300との通信に使用される。
メモリ230は、プロセッサ240によって実行されるプログラムと、プロセッサ240による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ240は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ230に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPUと、を含む。プロセッサ240は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
図4は、AP300のブロック図である。図4に示すように、AP300は、アンテナ301と、WLAN通信部311と、ネットワークインターフェイス320と、メモリ330と、プロセッサ340と、を有する。
アンテナ301及びWLAN通信部311は、WLAN無線信号の送受信に用いられる。WLAN通信部311は、プロセッサ340が出力するベースバンド信号をWLAN無線信号に変換してアンテナ301から送信する。また、WLAN通信部311は、アンテナ301が受信するWLAN無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ340に出力する。
ネットワークインターフェイス320は、ルータなどを介してEPC20と接続される。また、ネットワークインターフェイス320は、EPC20を介したeNB200との通信に使用される。
メモリ330は、プロセッサ340によって実行されるプログラムと、プロセッサ340による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ340は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ330に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPUと、を含む。
図5は、セルラ通信システムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図5に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルのレイヤ1乃至レイヤ3に区分されており、レイヤ1は物理(PHY)レイヤである。レイヤ2は、MAC(Media Access Control)レイヤと、RLC(Radio Link Control)レイヤと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤと、を含む。レイヤ3は、RRC(Radio Resource Control)レイヤを含む。
物理レイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。UE100の物理レイヤとeNB200の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。
MACレイヤは、データの優先制御、及びハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理などを行う。UE100のMACレイヤとeNB200のMACレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。eNB200のMACレイヤは、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式など)、及び割当リソースブロックを選択するスケジューラを含む。
RLCレイヤは、MACレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のRLCレイヤに伝送する。UE100のRLCレイヤとeNB200のRLCレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。
PDCPレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRCレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRCレイヤとeNB200のRRCレイヤとの間では、各種設定のための制御メッセージ(RRCメッセージ)が伝送される。RRCレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間に接続(RRC接続)がある場合、UE100は接続状態(RRC connected mode)であり、そうでない場合、UE100はアイドル状態(RRC idle mode)である。
RRCレイヤの上位に位置するNASレイヤは、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。MME300及びANDSFサーバ600は、NASメッセージをUE100と送受信する。
(第1実施形態に係る動作)
次に、第1実施形態に係る動作について説明する。
次に、第1実施形態に係る動作について説明する。
(1)動作環境
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。
また、eNB200のカバレッジ内であって、かつAP300のカバレッジ内に複数のUE100が位置している。UE100は、eNB200との接続を確立しており、eNB200とのセルラ通信を行っている。具体的には、UE100は、トラフィック(ユーザデータ)を含んだセルラ無線信号をeNB200と送受信している。或いは、一部のUE100は、eNB200との接続を確立していなくてもよい。
eNB200が多数のUE100との接続を確立する場合、eNB200の負荷レベルが高くなる。負荷レベルとは、eNB200のトラフィック負荷又はeNB200の無線リソース使用率など、eNB200の混雑度を意味する。ここで、eNB200とUE100との間で送受信されるトラフィックを、AP300とUE100との間で送受信するよう切り替えることにより、eNB200のトラフィック負荷をAP300に移行(オフロード)できる。
しかしながら、UE100をAP300と接続可能な状態に保つためには、UE100のWLAN通信部112を常にオン状態にしてAP発見処理(WLANスキャン)を継続する必要があり、UE100の消費電力が増大する。よって、AP300に関する情報をUE100に提供することにより、UE100によって行われるAP発見処理を効率化し、UE100の消費電力の増大を抑制できる。
(2)動作概要
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。
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。
但し、ANDSFはオプション機能であり、必ずしも全てのUE100がANDSFを利用可能であるとは限らない。また、ANDSFは、NASの機能であり、WLANに関する基本的な情報を提供するだけである。よって、ANDSFのみでは、AP発見処理を十分に効率化することが困難である。
そこで、第1実施形態では、AP300を効率的に発見するためのRANレベル補助情報(RAN level WLAN discovery assistance information)を新たに導入する。RANレベル補助情報は、eNB200により管理されており、eNB200により提供される。
図8は、RANレベル補助情報を説明するための図である。図8に示すように、eNB200は、eNB200のカバレッジ内に設けられたAP300を効率的に発見するためのRANレベル補助情報をブロードキャストでUE100に送信する。これにより、eNB200のカバレッジ内の各UE100は、ANDSFを利用できない場合でも、RANレベル補助情報に基づいてAP発見処理を行うことにより、AP300を効率的に発見できる。
RANレベル補助情報は、接続状態のUE100だけでなく、アイドル状態のUE100も受信することが好ましいため、システム情報ブロック(SIB)の一部とする。
eNB200が送信するRANレベル補助情報は、そのeNB200のカバレッジ内の各AP300に関する情報を含む。例えば、RANレベル補助情報は、AP300の識別子、AP300の位置情報、AP300のチャンネル情報、のうち少なくとも1つを含む。
AP300の識別子は、SSID(Service Set Identifier)又はBSSID(Basic Service Set Identifier)である。
AP300の位置情報は、AP300の経度及び緯度である。但し、AP300は、同一建物内に複数設けられることがあるため、AP300の経度及び緯度では不十分であり、AP300の高度も含めることが好ましい。
AP300のチャンネル情報は、AP300で運用中のWLANチャンネル(周波数チャンネル)の情報である。
また、RANレベル補助情報は、AP発見処理を行うべきタイミング(測定タイミング)に関する情報を含んでもよい。
UE100は、ブロードキャストされるRANレベル補助情報を必ずしも受信(取得)しなくてもよい。例えばANDSFを利用できるUE100は、ANDSFサーバ600により管理されているANDSF情報(WLAN関連情報)を取得できるため、RANレベル補助情報の受信を望まない、又はRANレベル補助情報を受信してもAP発見処理に適用しない可能性がある。
しかしながら、RANレベル補助情報は、ANDSF情報よりも詳細な情報であって、かつANDSF情報よりもAP発見処理を効率化する情報であるから、AP300へトラフィック負荷を移行するオフロードの必要性が高い場合には、全てのUE100がRANレベル補助情報をAP発見処理に適用するべきである。
そこで、第1実施形態では、eNB200は、オフロード通知情報により、RANレベル補助情報の適用をUE100に促す。
図9は、オフロード通知情報を説明するための図である。図9に示すように、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。オフロードを行う場合とは、例えばeNB200の負荷レベルが高い(すなわち、eNB200で輻輳が生じている)場合である。
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。
RANレベル補助情報は、接続状態のUE100だけでなく、アイドル状態のUE100も受信することが好ましいため、SIBの一部とする。
尚、RANレベル補助情報及びオフロード通知情報は、異なるメッセージにより構成される場合に限らず、同一メッセージ内の異なる情報要素として構成してもよい。
(3)動作パターン1
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1を説明する。
図10は、第1実施形態の動作パターン1におけるeNB200の動作フロー図である。本動作フローは、eNB200により定期的に実行される。
図10に示すように、ステップS101において、eNB200のプロセッサ240は、RANレベル補助情報をブロードキャストで送信する。
ステップS102において、プロセッサ240は、オフロードを行うか否かを判断する。例えばeNB200の負荷レベルが高い場合には、プロセッサ240は、オフロードを行うと判断する。
オフロードを行う場合(ステップS102:Yes)、ステップS103において、プロセッサ240は、オフロード通知情報をブロードキャストで送信する。
尚、オフロード通知情報の送信を開始した後、例えばeNB200の負荷レベルが十分に低下した場合、プロセッサ240は、オフロードを行わない(オフロード停止)と判断する(ステップS102)。この場合、プロセッサ240は、オフロード通知情報の送信を停止する。
図11は、第1実施形態の動作パターン1におけるUE100の動作フロー図である。
図11に示すように、ステップS201において、UE100のプロセッサ160は、セルラ通信部111によりRANレベル補助情報を受信する。
ステップS202において、プロセッサ160は、RANレベル補助情報に興味があるか否かを判断する。RANレベル補助情報に興味を持たないUE100とは、例えばANDSFを利用できるUE100である。これに対し、RANレベル補助情報に興味を持つUE100とは、例えばANDSFを利用できないUE100である。
RANレベル補助情報に興味がある場合(ステップS202:Yes)、ステップS203において、プロセッサ160は、RANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。具体的には、RANレベル補助情報を設定情報(Configuration)として使用する。尚、プロセッサ160は、それ以降にRANレベル補助情報を受信した際に、受信したRANレベル補助情報を新たにAP発見処理に適用する。すなわち、設定情報(Configuration)を更新する。
一方、RANレベル補助情報に興味がない場合(ステップS202:No)、ステップS204において、プロセッサ160は、RANレベル補助情報をAP発見処理に適用することなくメモリ150に格納する。
ステップS205において、プロセッサ160は、オフロード通知情報を受信したか否かを判断する。
オフロード通知情報を受信していない場合(ステップS205:No)、ステップS206において、プロセッサ160は、eNB200から送信されるRANレベル補助情報を(定期的に)監視し、RANレベル補助情報が更新されているか否かを確認する。RANレベル補助情報が更新されていれば、更新後のRANレベル補助情報でメモリ150内のRANレベル補助情報を更新する。
これに対し、オフロード通知情報を受信した場合(ステップS205:Yes)、ステップS207において、プロセッサ160は、ANDSF情報に代えて、メモリ150に格納されているRANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。具体的には、メモリ150に格納されているRANレベル補助情報を設定情報(Configuration)として使用する。
ステップS208において、プロセッサ160は、オフロード通知情報が停止(受信停止)したか否かを判断する。言い換えると、eNB200によるオフロード通知情報のブロードキャストが停止したか否かを判断する。
オフロード通知情報が停止していない場合(ステップS208:No)、ステップS209において、プロセッサ160は、eNB200から送信されるRANレベル補助情報を(定期的に)監視し、RANレベル補助情報が更新されているか否かを確認する。RANレベル補助情報が更新されていれば、更新後のRANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。具体的には、更新後のRANレベル補助情報で設定情報(Configuration)を更新する。
これに対し、オフロード通知情報が停止した場合(ステップS208:Yes)、ステップS210において、プロセッサ160は、RANレベル補助情報の適用を中止し、適用していたRANレベル補助情報をメモリ150に保持する。プロセッサ160は、ANDSF情報の適用を再開(Reconfiguration)してもよい。
このように、動作パターン1では、ANDSFを利用できるか否かに拘わらず、全てのUE100がRANレベル補助情報を受信する。RANレベル補助情報に興味を持たないUE100は、eNB200からのRANレベル補助情報をAP発見処理に適用することなく記憶した後、eNB200からオフロード通知情報を受信した場合に、記憶しているRANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。そして、オフロード通知情報の送信停止を検知した場合に、AP発見処理へのRANレベル補助情報の適用を中止する。一方、RANレベル補助情報に興味を持つUE100は、オフロード通知情報を受信しなくても、RANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。
(4)動作パターン2
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。
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。
図12に示すように、ステップS301において、UE100のプロセッサ160は、RANレベル補助情報に興味があるか否かを判断する。RANレベル補助情報に興味を持たないUE100とは、ANDSFを利用できるUE100である。これに対し、RANレベル補助情報に興味を持つUE100とは、ANDSFを利用できないUE100である。
RANレベル補助情報に興味がある場合(ステップS301:Yes)、ステップS302において、プロセッサ160は、セルラ通信部111によりRANレベル補助情報を受信する。そして、ステップS303において、プロセッサ160は、RANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。具体的には、RANレベル補助情報を設定情報(Configuration)として使用する。尚、プロセッサ160は、それ以降にRANレベル補助情報を受信した際に、受信したRANレベル補助情報を新たにAP発見処理に適用する。すなわち、設定情報(Configuration)を更新する。
一方、RANレベル補助情報に興味がない場合(ステップS301:No)、ステップS304において、プロセッサ160は、オフロード通知情報を受信したか否かを判断する。
オフロード通知情報を受信した場合(ステップS304:Yes)、ステップS305において、プロセッサ160は、セルラ通信部111によりRANレベル補助情報を受信する。そして、ステップS306において、プロセッサ160は、RANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。具体的には、RANレベル補助情報を設定情報(Configuration)として使用する。
ステップS307において、プロセッサ160は、オフロード通知情報が停止(受信停止)したか否かを判断する。言い換えると、eNB200によるオフロード通知情報のブロードキャストが停止したか否かを判断する。
オフロード通知情報が停止していない場合(ステップS307:No)、ステップS308において、プロセッサ160は、eNB200から送信されるRANレベル補助情報を(定期的に)監視し、RANレベル補助情報が更新されているか否かを確認する。RANレベル補助情報が更新されていれば、更新後のRANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。具体的には、更新後のRANレベル補助情報で設定情報(Configuration)を更新する。
これに対し、オフロード通知情報が停止した場合(ステップS307:Yes)、ステップS309において、プロセッサ160は、RANレベル補助情報の適用を中止する。プロセッサ160は、適用していたRANレベル補助情報を破棄してもよい。また、プロセッサ160は、ANDSF情報の適用を再開(Reconfiguration)してもよい。
このように、動作パターン2では、RANレベル補助情報に興味を持たないUE100は、eNB200からオフロード通知情報を受信するまで、RANレベル補助情報を受信しない。そして、オフロード通知情報を受信した場合に、RANレベル補助情報を受信し、受信したRANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。従って、動作パターン2は、動作パターン1に比べてメモリ150の使用量を節約できる。
(第1実施形態のまとめ)
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。
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]
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。
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。
(第2実施形態に係る動作)
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。
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。
(1)動作概要
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。
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。
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。例えばRRCメッセージによりRANレベル補助情報を送信することにより、ユニキャストでのRANレベル補助情報の送信を実現できる。
このように、第2実施形態では、第1実施形態とは異なり、UE100個別にRANレベル補助情報を送信する。従って、第1実施形態に比べて、RANレベル補助情報をきめ細かに提供できる。
(2)動作パターン1
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13に示すように、ステップS401において、eNB200は、ANDSFサーバ600からANDSF情報を取得する。ANDSF情報は、AP300の識別子、及びAP300の位置情報(高度を除く)を含んでもよい。尚、eNB200は、ANDSFサーバ600からANDSF情報を直接的に取得する場合に限らず、ANDSF情報を間接的に取得してもよい。例えば、eNB200は、コアネットワークに含まれるノード(例えばOAMやMME)を介してANDSF情報を取得してもよい。
ステップS402において、eNB200は、ANDSF情報とRANレベル補助情報との差分を判断する。すなわち、RANレベル補助情報のうちANDSF情報に含まれていない部分(例えばチャンネル情報及び高度情報など)を抽出する。
ステップS403において、UE100は、RANレベル補助情報要求をeNB200に送信する。動作パターン1では、UE100は、ANDSFをサポートするか否か(或いは、ANDSFを利用可能であるか否か)を示すANDSF能力情報を、RANレベル補助情報要求と共にeNB200に送信する。さらに、UE100は、自身の位置情報をRANレベル補助情報要求と共にeNB200に送信してもよい。
ステップS404において、eNB200は、ANDSF能力情報に基づいて、ANDSFをサポートするUE100であるか否かを判断する。
ANDSFをサポートするUE100である場合(ステップS404:Yes)、ステップS405において、eNB200は、RANレベル補助情報のうちANDSF情報に含まれていない部分のみをユニキャストでUE100に送信する。
これに対し、ANDSFをサポートしないUE100である場合(ステップS404:No)、ステップS406において、eNB200は、RANレベル補助情報の全体をユニキャストでUE100に送信する。
尚、eNB200は、ステップS403でUE100の位置情報を受信している場合に、ステップS405又はS406において、RANレベル補助情報のうちUE100の近傍のAP300に関する部分のみをユニキャストでUE100に送信してもよい。
ステップS407において、RANレベル補助情報(一部分又は全体)を受信したUE100は、受信したRANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。具体的には、RANレベル補助情報を設定情報(Configuration)として使用する。
ステップS408において、eNB200は、自カバレッジ内に負荷レベルを削減した方が好ましいAP300が存在するか否かを判断する。負荷レベルを削減した方が好ましいAP300とは、例えば輻輳が生じているAP300(或いは、輻輳に近い状態にあるAP300)を指す。以下においては、負荷レベルを削減した方が好ましいAP300として、輻輳が生じているAP300を例示している。
自カバレッジ内のAP300において例えば輻輳が生じている場合(ステップS408:Yes)、ステップS409において、eNB200は、新たなRANレベル補助情報をユニキャストでUE100に送信する。新たなRANレベル補助情報とは、輻輳が生じているAP300に対するAP発見処理を規制するように構成されたRANレベル補助情報である。例えば、輻輳が生じているAP300に関する情報を除いたRANレベル補助情報としてもよい。
ステップS410において、新たなRANレベル補助情報を受信したUE100は、受信したRANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。具体的には、新たなRANレベル補助情報を設定情報(Configuration)として更新して使用する。
ステップS411において、eNB200は、AP300における輻輳が解消したか否かを判断する。
AP300における輻輳が解消した場合(ステップS411:Yes)、ステップS412において、eNB200は、通常のRANレベル補助情報をユニキャストでUE100に送信する。通常のRANレベル補助情報とは、輻輳が解消したAP300に対するAP発見処理を規制しないように構成されたRANレベル補助情報である。
ステップS413において、通常のRANレベル補助情報を受信したUE100は、受信したRANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。具体的には、通常のRANレベル補助情報を設定情報(Configuration)として更新して使用する。
このように、第2実施形態の動作パターン1では、ANDSFをサポートするUE100は、ANDSFをサポートすることを示す能力情報をRANレベル補助情報要求と共にeNB200に送信する。RANレベル補助情報要求と共に当該能力情報を受信したeNB200は、RANレベル補助情報のうち、ANDSF情報に含まれていない部分をUE100に送信する。
(3)動作パターン2
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14に示すように、ステップS501において、UE100は、ANDSF情報とRANレベル補助情報との差分を判断する。すなわち、RANレベル補助情報のうちANDSF情報に含まれていない部分(例えばチャンネル情報及び高度情報など)を要求項目として抽出する。
ステップS502において、UE100は、RANレベル補助情報要求をeNB200に送信する。動作パターン2では、UE100は、RANレベル補助情報のうちANDSF情報に含まれていない部分を示す要求項目をRANレベル補助情報要求と共にeNB200に送信する。さらに、UE100は、自身の位置情報をRANレベル補助情報要求と共にeNB200に送信してもよい。
ステップS503において、RANレベル補助情報要求と共に要求項目を受信したeNB200は、RANレベル補助情報のうち要求項目に対応する部分のみをユニキャストでUE100に送信する。尚、eNB200は、ステップS502でUE100の位置情報を受信している場合に、ステップS503において、RANレベル補助情報のうちUE100の近傍のAP300に関する部分のみをユニキャストでUE100に送信してもよい。
ステップS504において、RANレベル補助情報(要求項目に対応する部分)を受信したUE100は、受信したRANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。具体的には、RANレベル補助情報を設定情報(Configuration)として使用する。
ステップS505において、eNB200は、自カバレッジ内に負荷レベルを削減した方が好ましいAP300が存在するか否かを判断する。これ以降の動作(ステップS506乃至S510)については、動作パターン1と同様である。
このように、第2実施形態の動作パターン2では、ANDSFをサポートするUE100は、RANレベル補助情報のうちANDSF情報に含まれていない部分を示す要求項目をRANレベル補助情報要求と共にeNB200に送信する。RANレベル補助情報要求と共に要求項目を受信したeNB200は、RANレベル補助情報のうち要求項目に対応する部分をUE100に送信する。
(4)動作パターン3
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。
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。
図15に示すように、ステップS601において、UE100は、RANレベル補助情報要求をeNB200に送信する。さらに、UE100は、自身の位置情報をRANレベル補助情報要求と共にeNB200に送信してもよい。
ステップS602において、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。尚、eNB200は、ステップS601でUE100の位置情報を受信している場合に、ステップS602において、RANレベル補助情報のうちUE100の近傍のAP300に関する部分のみをユニキャストでUE100に送信してもよい。
ステップS603において、RANレベル補助情報を受信したUE100は、受信したRANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。具体的には、RANレベル補助情報を設定情報(Configuration)として使用する。ここで、ANDSFをサポートするUE100は、ANDSF情報よりも優先的にRANレベル補助情報をAP発見処理に適用する。
ステップS604において、eNB200は、自カバレッジ内に負荷レベルを削減した方が好ましいAP300が存在するか否かを判断する。これ以降の動作(ステップS605乃至S609)については、動作パターン1と同様である。
このように、第2実施形態の動作パターン3では、ANDSFをサポートするUE100は、eNB200から受信したRANレベル補助情報を、ANDSF情報よりも優先的にAP発見処理に適用する。
(第2実施形態のまとめ)
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。
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。
[第2実施形態の変更例]
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。
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。
第2実施形態の変更例では、eNB200は、隣接eNB200へのUE100のハンドオーバを行う場合に、RANレベル補助情報の送信を要求するUE100であることを示すUE関連情報(UEコンテキスト)を隣接eNB200に送信する。このようなUE関連情報は、X2インターフェイス上で隣接eNB200に送信するハンドオーバ要求の一部とすることができる。そして、UE関連情報を受信した隣接eNB200は、対応するUE100が自身(隣接eNB200)に接続した際、自身(隣接eNB200)のカバレッジ内に設けられたAP300を効率的に発見するためのRANレベル補助情報をUE100に送信する。これにより、UE100とのRRC接続確立手順の過程でRANレベル補助情報をUE100に送信できる。
[第1実施形態及び第2実施形態の付記]
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。
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。
(概要)
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。
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。
ネットワーク選択とWLANスキャニング/発見とは個別に議論すべきという見解がある。ネットワーク選択については、UE100のWLAN無線がオンであり、利用可能なAP300をUE100が常にスキャンすると想定されることがある。これに対し、WLANスキャニング/発見の最適化は、UE100がAP300を常にスキャンすることを想定すべきではない。よって、WLANスキャニング/発見の最適化は、ネットワーク選択の解法がまとまった後に考慮されるべきではない。
ANDSFは、セルの粒度で、又は正確な協調によりWLANアクセスネットワーク発見情報を提供できると考えられているが、UE100がANDSFを常に利用できるとは限らない。ANDSFをUE100が利用できない場合、UE100の消費電力を合理的なレベルに削減できるように、RANからの補助情報が必要となり得る。仮にANDSF情報をUE100が利用可能であっても、RANからの補助は有益である。ANDSF、RAN、又はその両方から補助情報を受信するか否かに拘わらず、UE100の挙動を定義し、UE要件を特定することについては検討の余地がある。
以下では、WLANスキャニング/発見の最適化を3つのフェーズに分類する。フェーズ1は、ネットワーク複雑性を少なくしながらUE消費電力削減に十分な情報を提供するものである。フェーズ2は、不要なサーチ及びスキャニングをさらに削減するために追加の呪法を提供するものである。フェーズ3は、最も大きい補助をUE100に提供し、消費電力を大幅に削減するものの、ネットワーク複雑性が増加するものである。フェーズ1及び2はIDLE(アイドル)及びCONN(コネクティッド)の両UEに適用可能であり、フェーズ3はCONNのUE100にのみ適用可能である。
(フェーズ1:ブロードキャスト補助)
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。
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。
従って、3GPPノードは、WLANへのオフロードの意図をUE100に知らせる仕組みを持つべきである。
(フェーズ2:エンハンストブロードキャスト補助)
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。
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。
従って、3GPPノードが、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、HESSID、SSID、BSSIDをブロードキャストするべきである。
3GPPノードが自カバレッジ内のAP300の位置を知る必要性についての議論がある。UE100は、当該情報を、3GPPノードから取得する、又は位置情報を利用可能と想定すればANDSFから取得し得る。UE100がAP位置情報を利用できれば、AP300のカバレッジ内にいるか否かの近傍検知をUE100が行う選択肢を持つ。また、UE100のWLAN無線をオフすることを含む省電力モードを開始し得る。近傍検知によれば、UE100が省電力モードを直ぐにオフする必要は無く、AP300の近傍になるまで省電力モードの停止を待つことができる。3GPPノードがAP300の位置情報をブロードキャストする場合、ブロードキャストのオーバーヘッドを制限するためにAP300の数を制限するべきかの検討が必要である。
3GPPノードがAP位置情報を持たない場合、以下の2つの選択肢を利用することでUE消費電力を削減できる。
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。
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。
選択肢1は、更なる補助情報を必要としない利点があり、UE100は、近傍検知のベースとして、以前に訪ねたAP300の履歴に頼る。しかしながら、ブロードキャストされるWLAN識別子が、UE100が以前に訪ねていない1又は複数のAP300を含む場合、UE100は、AP300に遭遇した際に省電力モードの適用を停止する必要があり得る。
選択肢2は、UE100が以前に訪ねたAP300に依存せず、消費電力化はスキャン最適化のみに基づく。選択肢2の不利な点は、省電力モードは主にアクティブスキャン期間の削減に基づくので、AP300が近くに存在しない場合でも電力が消費されることである。
(フェーズ3:アドバンスト補助)
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。
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。
フェーズ3の主なモチベーションはフェーズ1及び2よりも消費電力を削減することであり、複数の解法を適用可能である。何れのケースにおいても、各解法は、対象AP300(例えば、過負荷でないAP300)の近傍にUE100がいるかをネットワークが判断できると想定している。一つの解法では、3GPPノードが、位置に基づいてUE100がAP300に近いかを判断する。他の解法では、3GPPノード又はAP300が、UE100が送信するUL信号に基づいてUE100がAP300に近いかを判断する。どの解法が使用されても、3GPPノードは、UE100がAP300に近いことを知った場合に、AP300の測定をUE100に行わせるための通知又は設定を個別シグナリングによりUE100に送信する。当該設定もまたUE特有のものである。必要なことは、当該個別シグナリングの仕様化である。UL検知又は位置検知は実装依存であり、仕様化の必要は無い。フェーズ3では、UE100は、WLAN無線をオンに保つ必要が無く、自身の位置を判断するための電力を消費しない。ネットワークは、UE100及びAP300の相対位置を判断する義務がある。
従って、3GPPノードは、WLAN AP検知/スキャニングを補助するために、個別シグナリングによるUE100への通知を許可されるべきである。
この場合、UE100は個別シグナリングを受信するまで省電力モードで動作できるので、フェーズ1及び2はもはや不要である。しかしながら、ネットワーク実装により、3GPPノードは、UE100を追跡する又はAP位置情報を得ることが必ずしも可能ではない。よって、3GPPノードは、フェーズ1及び2のメカニズムに立ち戻る必要があるかもしれない。
上記3つのフェーズを適用する場合、3GPPノードは、消費電力を増加させる他のWLAN検知/スキャニングメカニズムを適用すべきかをUE100が把握できるように、ネットワークがそのような特徴をサポートすることを知らせる仕組みが必要である。従って、3つのフェーズが全て適用された場合、3GPPノードは、UE100の近傍にAP300があることをネットワークが検知するかをUE100に知らせるべきである。
[第3実施形態]
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実施形態の概要)
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。
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。
図16は、第3実施形態に係る通信制御方法を示す図である。
図16に示すように、第3実施形態に係る通信制御方法は、ANDSFに関する可用性を示すANDSF可用性情報をUE100からRANに通知するステップS701と、ANDSF可用性情報に基づいて、ネットワーク選択動作に利用されるRAN補助情報をRANから送信するステップS702と、UE100が、RAN補助情報に基づいてネットワーク選択動作を行うステップS703と、を有する。
ANDSF可用性情報は、UE100がANDSFを使用できるか否かに関する情報であってもよい。
ANDSF可用性情報は、UE100が使用できるANDSFが、RAN補助情報を適用可能なエンハンストANDSFであるか否かに関する情報を含んでもよい。
第3実施形態に係る通信制御方法は、UE100がANDSFを使用できるか否かに基づいて、AP300に関する識別子(WLAN識別子)をRANからUE100に提供するか否かを判断するステップをさらに有してもよい。
ステップS701において、UE100は、ANDSF可用性情報を端末能力情報の一部としてRANに通知してもよい。
ステップS701において、UE100は、RANからの要求に応じてANDSF可用性情報をRANに通知してもよい。
ステップS701において、UE100は、ANDSFを使用できない場合又はエンハンストANDSFを使用できない場合にのみ、ANDSF可用性情報をRANに通知してもよい。
ステップS702において、全ての対象UE100がエンハンストANDSFをサポートする場合に、RAN規則にのみ適用される第1のRAN補助情報を送信しないとしてもよい。
ステップS702において、全ての対象UE100がエンハンストANDSFを使用できない場合に、ANDSF規則にのみ適用される第2のRAN補助情報を送信しないとしてもよい。
ステップS702は、RAN規則及びANDSF規則に共通に適用される共通RAN補助情報をブロードキャストで送信するステップと、ANDSF可用性情報に基づいて、RAN規則にのみ適用される第1のRAN補助情報又はANDSF規則にのみ適用される第2のRAN補助情報を送信するステップと、を含んでもよい。
ANDSF可用性情報は、UE100のホームANDSFを示す情報を含んでもよい。
第3実施形態に係る通信制御方法は、ホームANDSFに対応するホームネットワークとRANとが異なるローミング状態であるか否かに基づいて、AP300に関する識別子をRANからUE100に提供するか否かを判断するステップをさらに有してもよい。また、ローミング状態であるか否かに基づいて、UE100が、RANから提供されたAP300に関する識別子を適用するかどうかを判断するステップをさらに有してもよい。
ステップS703は、RAN規則を適用してアクセスネットワークを選択するステップと、選択されたアクセスネットワークについて、さらにANDSF規則を適用してネットワーク選択を行うステップと、を有してもよい。
或いは、第3実施形態に係る通信制御方法は、RAN規則に適用されるRAN補助情報及びANDSF規則に適用されるRAN補助情報の両方をRANからブロードキャストで送信するステップAと、UE100が、RAN補助情報に基づいてネットワーク選択動作を行うステップBと、を有する。
図17は、第3実施形態に係るローミングシナリオを示す図である。図17に示すように、ローミングシナリオでは、UE100が訪問先ネットワーク1Bにローミングする。ホームネットワーク1Aは、RAN10A及びホームANDSF600Aを含む。訪問先ネットワーク1Bは、訪問先RAN10B及び訪問先ANDSF600Bを含む。
第3実施形態に係る通信制御方法は、訪問先RAN10Bに在圏するローミング端末100が、非ローミング端末の加入者クラスに応じて非ローミング端末にトラフィックステアリングを行わせるオフロード指示子を訪問先RAN10Bから受信するステップAと、ローミング端末100が、訪問先RAN10Bから受信したオフロード指示子を無視するステップBと、を有する。
ここで、オフロード指示子は、1ビット又は複数ビットの指示子(OPI:Offload Preference Indicator)である。オフロード指示は、加入者クラス別に構成される。例えば、グレードの低い加入者を対象としてWLANへトラフィックを移させるといった利用法がある。また、加入者クラスはオペレータごとに異なる。よって、ローミング端末100については、訪問先RAN10Bから受信したオフロード指示子に従わないようにすることが好ましい。
ローミング端末100は、オフロード指示子を無視するように、加入者クラスの最高クラス(例えば、ゴールド)又は最低クラス(例えば、ブロンズ)として振る舞う。特に、ホームPLMN(ホームネットワーク1A)で優先されたサービスが許されるゴールド加入者(Gold Subscriber)は、訪問先ネットワーク1Bにおいて最高クラスとして振る舞うことが許容されるべきである。
第3実施形態に係る通信制御方法は、UE100が、ホームネットワーク1Aに在圏する場合に、ホームネットワーク1AのANDSF又はエンハンストANDSF600Aから提供されるWLAN識別子をネットワーク選択動作に使用するステップAと、UE100が、訪問先ネットワーク1Bに在圏する場合に、訪問先ネットワーク1BのRAN10Bから提供されるWLAN識別子をネットワーク選択動作に使用するステップBと、を有する。UE100は、ホームネットワーク1AのRANから提供されるWLAN識別子を無視してもよい。UE100は、ホームネットワーク1Aにより決定されたポリシーに基づいて、訪問先ネットワーク1BのRAN10Bから提供されるWLAN識別子をネットワーク選択動作に使用してもよい。
(ANDSF及びRAN規則の関係)
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。
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。
ANDSF又はエンハンストANDSFをUE100が利用可能である場合、RAN規則の適用性を明確化する必要がある。ANDSFとエンハンストANDSFとの間の関係を明確化することにより、一貫性及び適切なUE100の動作が保証される。当該関係を表1に示す。
表1に示すように、ANDSFが利用可能か否か、及びどのタイプのANDSFが利用可能であるかに応じて、RAN規則の必要性が異なる。ANDSF(のタイプ)の可用性は、ネットワーク構成及びUE能力(UE100がANDSFをサポートするか否か)の両方に大きく依存する。ANDSFの可用性は非ローミグシナリオとローミングシナリオとで異なるので、ローミングシナリオを考慮することも重要である。なお、ローミングシナリオについては後述する。
このように、ANDSFの可用性に応じて、RAN規則が必要とする補助情報は異なる。また、ANDSFが利用可能であるか否か、及びANDSFがエンハンストであるか否かをどのように知るかが重要である。
(RAN補助情報の提供)
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。
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。
1.UE100が自身の能力の情報(ANDSF可用性情報)をRANに報告する。
・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。
・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。
2.UE100がエンハンストANDSFをサポートするか否かに拘わらず、RAN規則及びエンハンストANDSFのための補助情報が常にRANから提供される。
3.(1及び2の組み合わせ) RAN規則及びエンハンストANDSFポリシーに適用される非UE固有共通補助情報が任意にRANから提供される(例えば、SIB)。
・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。
・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。
このように、RAN補助情報の提供に、上記3つの選択肢の何れかを適応するべきである。
(ANDSFシナリオ別の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)
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。
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。
1)UE100がANDSFを利用できない場合(RAN規則のみ適用可能)
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。
2)UE100がエンハンストANDSFを利用できる場合(RAN規則を適用不能)
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、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。
3)UE100がANDSFを利用できる場合(一部のRAN規則を適用可能)
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。
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。
しかしながら、ローミングシナリオでは、WLAN識別子はホームANDSFにより提供されており、訪問先RAN(visited RAN)は異なる。ホームANDSFを利用可能である場合、訪問先RANは自身のWLANリストをUE100に提供する機会が無い。従って、ローミングUE100のためにWLAN識別子を提供することが好ましい。
(WLANアクセス規制)
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。
・メリット:動的負荷バランシング
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。
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。
アクセスネットワーク選択については、RANのみが動的負荷バランシングの知識を有するので、ANDSFによりリストアップされた特定のWLANをRANが規制することは有益である。移すトラフィックの選択については、動的な負荷状況を考慮するRAN規則の利点はわずかしかない。WLANへ移すのに相応しいトラフィックの種別はANDSFで既に定義されており、動的には変更できない。また、RANは、IPフローなどの詳細なトラフィック情報を持たないので、移すトラフィックの選択にはANDSF機能を使用するだけで十分である。
従って、ANDSFをUE100が利用できる場合、RAN規則は、RANとWLANとの間のアクセスネットワークの選択に影響を与えるだけである。オペレータ制御の更なる柔軟性を提供するために、RANは、RAN規則が特定のWLANのアクセシビリティを規制することができるか否かを示すことが許容されるべきである。
・デメリット:
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。
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。
2)ローミングケースでゴールド加入者に高い優先度が付与されない
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。
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。
(ローミングUEに対するSSIDの提供)
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。
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。
[その他の実施形態]
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。
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。
上述した実施形態では、セルラ通信システムの一例としてLTEシステムを説明したが、LTEシステムに限定されるものではなく、LTEシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
[相互参照]
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。
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。
本発明は、移動通信分野において有用である。
Claims (3)
- セルラRAN及びWLANの中からユーザ端末が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ネットワーク選択動作を制御するための通信制御方法であって、
ANDSFにより提供されるANDSF情報を利用可能な前記ユーザ端末が、前記ANDSF情報だけでなく、前記セルラRANにより提供されるアクセスネットワーク選択補助情報を用いて前記ネットワーク選択動作を行うステップと、
前記ユーザ端末が、前記セルラRANのセルラ基地局からブロードキャストで送信される前記アクセスネットワーク選択補助情報に含まれ、前記ユーザ端末が前記ネットワーク選択動作に用いるWLAN識別子を受信するステップと、
前記ユーザ端末が、前記アクセスネットワーク選択補助情報を記憶するステップと、
前記ユーザ端末が、前記ANDSFを利用可能であっても、前記WLAN識別子を前記ネットワーク選択動作に用いるステップと、
前記ユーザ端末が、前記セルラ基地局からブロードキャストで送信される前記アクセスネットワーク選択補助情報が更新されると、前記記憶したアクセスネットワーク選択補助情報を更新するステップと、を含み、
前記WLAN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。 - セルラRAN及びWLANの中から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ネットワーク選択動作を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
ANDSFにより提供されるANDSF情報を利用可能な場合において、前記ANDSF情報だけでなく、前記セルラRANにより提供されるアクセスネットワーク選択補助情報を用いて前記ネットワーク選択動作を行う処理と、
前記セルラRANのセルラ基地局からブロードキャストで送信される前記アクセスネットワーク選択補助情報に含まれ、ユーザ端末が前記ネットワーク選択動作に用いるWLAN識別子を受信する処理と、
前記アクセスネットワーク選択補助情報を記憶する処理と、
前記ANDSFを利用可能であっても、前記WLAN識別子を前記ネットワーク選択動作に用いる処理と、
前記セルラ基地局からブロードキャストで送信される前記アクセスネットワーク選択補助情報が更新されると、前記記憶したアクセスネットワーク選択補助情報を更新する処理と、を実行し、
前記WLAN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端末。 - セルラRAN及びWLANの中から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ネットワーク選択動作を制御するユーザ端末のプロセッサであって、
ANDSFにより提供されるANDSF情報を利用可能な場合において、前記ANDSF情報だけでなく、前記セルラRANにより提供されるアクセスネットワーク選択補助情報を用いて前記ネットワーク選択動作を行う処理と、
前記セルラRANのセルラ基地局からブロードキャストで送信される前記アクセスネットワーク選択補助情報に含まれ、前記ユーザ端末が前記ネットワーク選択動作に用いるWLAN識別子を受信する処理と、
前記アクセスネットワーク選択補助情報を記憶する処理と、
前記ANDSFを利用可能であっても、前記WLAN識別子を前記ネットワーク選択動作に用いる処理と、
前記セルラ基地局からブロードキャストで送信される前記アクセスネットワーク選択補助情報が更新されると、前記記憶したアクセスネットワーク選択補助情報を更新する処理と、を実行し、
前記WLAN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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