JP6456018B2 - Network device, wireless communication system, and communication control method - Google Patents
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Description
本発明は、無線端末とコアネットワーク間におけるコネクションをプリザベーション状態に遷移させるネットワーク装置、無線通信システム及び通信制御方法に関する。 The present invention relates to a network device, a wireless communication system, and a communication control method for transitioning a connection between a wireless terminal and a core network to a preservation state.
3rd Generation Partnership Project(3GPP)では、無線リソースの有効活用を図るため、無線端末〜コアネットワーク間における無通信状態が一定時間以上に亘って継続した場合、コアネットワーク内のコネクションを維持しつつ、無線区間を含む無線コネクションのみを解放するプリザベーション機能が規定されている(例えば、非特許文献1)。 In the 3rd Generation Partnership Project (3GPP), in order to make effective use of radio resources, if the no-communication state between the radio terminal and the core network continues for a certain time or longer, the wireless connection is maintained while maintaining the connection in the core network. A reservation function for releasing only a wireless connection including a section is defined (for example, Non-Patent Document 1).
図1は、プリザベーション機能による典型的な無線コネクションの解放状態を示す図である。図1に示すように、無線端末(MS)は、Radio Network Controller(RNC)、Serving GPRS Support Node(SGSN)及びGateway GPRS Support Node(GGSN)を経由してApplication Server(AS)とのコネクション(具体的には、PDP context)を設定し、当該コネクションを用いてパケットを送受信する(図1の上段参照)。 FIG. 1 is a diagram illustrating a typical wireless connection release state by the preservation function. As shown in FIG. 1, the wireless terminal (MS) connects to the Application Server (AS) via the Radio Network Controller (RNC), Serving GPRS Support Node (SGSN), and Gateway GPRS Support Node (GGSN). Specifically, a PDP context) is set, and packets are transmitted and received using the connection (see the upper part of FIG. 1).
MS〜AS間における無通信状態が一定時間以上に亘って継続すると、MS〜RNC間、及びRNC〜SGSN間の無線コネクション(レイヤ2以下)が解放される(図1の下段参照)。一方、SGSN〜GGSN間のコネクション、すなわち、コアネットワーク内のコネクション(及びGGSN〜AS間のコネクション)は維持される。このため、MS〜AS間の通信再開時には、無線コネクションのみ再確立すればよく、コアネットワークと比較してリソース量の制約が厳しい無線リソースの有効活用を図りつつ、通信再開に伴う接続時間の短縮を実現している。
When the non-communication state between the MS and the AS continues for a certain time or more, the wireless connection (the
また、このようなプリザベーション機能の拡張として、コアネットワークが無通信状態を監視するだけではなく、無線端末が無線解放要求を送信することによって無線端末が能動的にプリザベーション状態に遷移する機能(Fast Dormancy)も規定されている。 Further, as an extension of such a reservation function, the core network not only monitors the no-communication state, but the wireless terminal actively transitions to the reservation state when the wireless terminal transmits a wireless release request ( Fast Dormancy) is also stipulated.
さらに、Release 8以降の3GPPのTechnical Standard(TS)では、コアネットワークが無線端末から無線解放要求を受信した場合、直接プリザベーション状態に遷移するのではなく、無線端末の接続状態を「Cell_PCH(セルPCH)」という状態に一旦遷移させ、その後、コアネットワークの主導でプリザベーション状態に遷移させる機能(Network Controlled Fast Dormancy)も規定されている。このようなNetwork Controlled Fast Dormancyによれば、プリザベーション状態に遷移させるタイミングをコアネットワーク側で制御できるため、頻繁に通信を繰り返す場合におけるシグナリング量や、無線端末の消費電力を抑制できる。 Furthermore, in 3GPP Technical Standard (TS) after Release 8, when the core network receives a wireless release request from a wireless terminal, the connection state of the wireless terminal is not changed directly to the reservation state, but “Cell_PCH (cell A function (Network Controlled Fast Dormancy) that transitions to a state called “PCH)” and then transitions to a preservation state under the initiative of the core network is also defined. According to such Network Controlled Fast Dormancy, since the timing of transition to the preservation state can be controlled on the core network side, the amount of signaling and the power consumption of the wireless terminal when frequently communicating can be suppressed.
ところで、近年では、多種多様な無線端末が導入されており、無線端末の種別などによって通信の挙動が大きく異なることが知られている。例えば、多様なアプリケーションを自由にインストールすることが可能なスマートフォンの場合、従来の一般的な携帯電話端末と比較すると、当該アプリケーションに起因する通信が頻繁に実行される傾向が強い。 Incidentally, in recent years, a wide variety of wireless terminals have been introduced, and it is known that the behavior of communication varies greatly depending on the type of wireless terminal. For example, in the case of a smartphone capable of freely installing various applications, communication due to the application is more frequently performed than a conventional general mobile phone terminal.
また、マシン間の通信(M2M(Machine-to-Machine))に用いられるM2M端末の場合、1回の通信時間(データ量)及び通信頻度が少なく、通信間隔も一定であることが多い。一方で、今後、膨大な数のM2M端末の導入が見込まれている。 Further, in the case of an M2M terminal used for machine-to-machine communication (M2M (Machine-to-Machine)), the communication time (data amount) and frequency of communication are small, and the communication interval is often constant. On the other hand, the introduction of a huge number of M2M terminals is expected in the future.
しかしながら、上述した従来のプリザベーション機能では、無線端末の通信の挙動に応じた適切なタイミングでプリザベーション状態への遷移させることが難しい問題がある。 However, the conventional preservation function described above has a problem that it is difficult to make a transition to the preservation state at an appropriate timing according to the communication behavior of the wireless terminal.
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、無線端末の通信の挙動に応じた適切なタイミングで無線端末をプリザベーション状態に遷移できるネットワーク装置、無線通信システム及び通信制御方法の提供を目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and a network device, a wireless communication system, and communication control capable of transitioning a wireless terminal to a preservation state at an appropriate timing according to the communication behavior of the wireless terminal The purpose is to provide a method.
本発明の第1の特徴は、無線端末が無線区間を経由してコアネットワークと確立したコネクションのうち、前記コアネットワーク内のコネクションを維持し、前記無線区間を含む無線コネクションのみを解放したプリザベーション状態に遷移させるネットワーク装置であって、前記無線端末が無通信状態となってから前記プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定する監視時間決定部と、前記監視時間決定部によって決定された前記監視時間に基づいて前記無通信状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記監視時間を超えた場合、前記プリザベーション状態に遷移させるプリザベーション処理実行部とを備えることを要旨とする。 A first feature of the present invention is a reservation in which a wireless terminal maintains a connection in the core network among connections established with a core network via a wireless section and releases only a wireless connection including the wireless section. A network device that makes a transition to a state, the monitoring time determining unit that determines a monitoring time from when the wireless terminal is in a no-communication state to a transition to the reservation state, and determined by the monitoring time determining unit A gist is provided with a preservation processing execution unit that measures the duration of the no-communication state based on the monitoring time, and transitions to the preservation state when the duration exceeds the monitoring time.
本発明の第2の特徴は、無線端末と、前記無線端末が無線区間を経由してコアネットワークと確立したコネクションのうち、前記コアネットワーク内のコネクションを維持し、前記無線区間を含む無線コネクションのみを解放したプリザベーション状態に遷移させるネットワーク装置とを含む無線通信システムであって、前記無線端末は、前記無線端末の通信の挙動を判定可能な端末情報を前記ネットワーク装置に送信する端末情報送信部を備え、前記ネットワーク装置は、前記無線端末から前記端末情報を取得する端末情報取得部と、前記端末情報取得部によって取得された前記端末情報に基づいて、前記無線端末が無通信状態となってから前記プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定する監視時間決定部と、前記監視時間決定部によって決定された前記監視時間に基づいて前記無通信状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記監視時間を超えた場合、前記プリザベーション状態に遷移させるプリザベーション処理実行部とを備えることを要旨とする。 The second feature of the present invention is that only a wireless terminal and a wireless connection including the wireless section are maintained among the connections established by the wireless terminal and the core network via the wireless section. And a network device that transitions to a reservation state in which the terminal is released, wherein the wireless terminal transmits terminal information capable of determining a behavior of communication of the wireless terminal to the network device. The network device includes: a terminal information acquisition unit that acquires the terminal information from the wireless terminal; and the wireless terminal is in a no-communication state based on the terminal information acquired by the terminal information acquisition unit. A monitoring time determining unit for determining a monitoring time from the transition to the preservation state, and the monitoring time A preservation processing execution unit that measures the duration of the no-communication state based on the monitoring time determined by the determining unit, and transitions to the preservation state when the duration exceeds the monitoring time. This is the gist.
本発明の第3の特徴は、無線端末が無線区間を経由してコアネットワークと確立したコネクションのうち、前記コアネットワーク内のコネクションを維持し、前記無線区間を含む無線コネクションのみを解放したプリザベーション状態に遷移させるネットワーク装置であって、前記無線端末から、前記無線端末の通信の挙動を判定可能な端末情報を取得する端末情報取得部と、前記端末情報取得部によって取得された前記端末情報に基づいて、前記無線端末が無通信状態となってから前記プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定する監視時間決定部と、前記監視時間決定部によって決定された前記監視時間に基づいて前記無通信状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記監視時間を超えた場合、前記プリザベーション状態に遷移させるプリザベーション処理実行部とを備えることを要旨とする。 A third feature of the present invention is a reservation in which a wireless terminal maintains a connection in the core network among connections established with the core network via a wireless section and releases only the wireless connection including the wireless section. A network device that makes a transition to a state, a terminal information acquisition unit that acquires terminal information from which the wireless terminal communication behavior can be determined from the wireless terminal, and the terminal information acquired by the terminal information acquisition unit On the basis of the monitoring time determined by the monitoring time determination unit, the monitoring time determination unit for determining the monitoring time from the wireless terminal becoming a non-communication state until the transition to the preservation state When the duration of no communication is measured and the duration exceeds the monitoring time, the preservation status And summarized in that and a preservation process execution unit to transition to.
本発明の第4の特徴は、無線端末が無線区間を経由してコアネットワークと確立したコネクションのうち、前記コアネットワーク内のコネクションを維持し、前記無線区間を含む無線コネクションのみを解放したプリザベーション状態に遷移させる通信制御方法であって、ネットワーク装置が、前記無線端末が無通信状態となってから前記プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定するステップと、前記ネットワーク装置が、決定した前記監視時間に基づいて前記無通信状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記監視時間を超えた場合、前記プリザベーション状態に遷移させるステップとを備えることを要旨とする。 A fourth feature of the present invention is a reservation in which a wireless terminal maintains a connection in the core network among connections established with the core network via a wireless section and releases only the wireless connection including the wireless section. A communication control method for transitioning to a state, wherein the network device determines a monitoring time until the wireless terminal transitions to the reservation state after the wireless terminal is in a no-communication state, and the network device determines And measuring the duration of the no-communication state based on the monitoring time, and transitioning to the preservation state when the duration exceeds the monitoring time.
本発明の第5の特徴は、無線端末が無線区間を経由してコアネットワークと確立したコネクションのうち、前記コアネットワーク内のコネクションを維持し、前記無線区間を含む無線コネクションのみを解放したプリザベーション状態に遷移させる通信制御方法であって、前記無線端末が、前記無線端末の通信の挙動を判定可能な端末情報をネットワーク装置に送信するステップと、前記ネットワーク装置が、前記無線端末から取得した前記端末情報に基づいて、前記無線端末が無通信状態となってから前記プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定するステップと、前記ネットワーク装置が、決定した前記監視時間に基づいて前記無通信状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記監視時間を超えた場合、前記プリザベーション状態に遷移させるステップとを備えることを要旨とする。 A fifth feature of the present invention is a reservation in which a wireless terminal maintains a connection in the core network among connections established with the core network via a wireless section and releases only the wireless connection including the wireless section. A communication control method for transitioning to a state, wherein the wireless terminal transmits terminal information capable of determining a behavior of communication of the wireless terminal to a network device, and the network device acquires the wireless terminal from the wireless terminal A step of determining a monitoring time from when the wireless terminal enters a non-communication state to a transition to the preservation state based on terminal information; and the network device determines the non-communication based on the determined monitoring time If the duration of the state is measured and the duration exceeds the monitoring time, the pre-base And summarized in that it comprises the step of transitioning to ® down state.
本発明の特徴によれば、無線端末の通信の挙動に応じた適切なタイミングで無線端末をプリザベーション状態に遷移できるネットワーク装置、無線通信システム及び通信制御方法を提供することができる。 According to the features of the present invention, it is possible to provide a network device, a wireless communication system, and a communication control method that can transition a wireless terminal to a preservation state at an appropriate timing according to the communication behavior of the wireless terminal.
次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。 Next, an embodiment of the present invention will be described. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones.
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 Accordingly, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
(1)無線通信システムの全体概略構成
図2は、本実施形態に係る無線通信システム10の全体概略構成図である。図2に示すように、無線通信システム10は、3rd Generation Partnership Project(3GPP)において規定される2G/3G方式に適合した移動通信システムと、Long Term Evolution(LTE)方式に適合した移動通信システムとによって構成される。無線端末100A及び無線端末100Bは、2G/3G方式及びLTE方式の移動通信システムを介して無線通信を実行することができる。
(1) Overall Schematic Configuration of Radio Communication System FIG. 2 is an overall schematic configuration diagram of the
無線端末100Aは、多様なアプリケーションを自由にインストールすることが可能なスマートフォンである。一方、無線端末100Bは、マシン間の通信(M2M(Machine-to-Machine))に用いられるM2M端末であり、消費電力やガス量を計測する各種メータ、自動販売機及び車両などに実装される。
The
2G/3G方式(GPRS)の移動通信システムは、Radio Network Controller 220(以下、RNC220)、Serving GPRS Support Node 310(以下、SGSN310)及びGateway GPRS Support Node 320(以下、GGSN320)によって構成される。 A 2G / 3G (GPRS) mobile communication system includes a Radio Network Controller 220 (hereinafter RNC 220), a Serving GPRS Support Node 310 (hereinafter SGSN 310), and a Gateway GPRS Support Node 320 (hereinafter GGSN 320).
LTE方式(EPC)の移動通信システムは、eNodeB210(以下、eNB210)、Mobility Management Entity 330(以下、MME330)、Serving Gateway 340(以下、SGW340)及びPDN Gateway 350(以下、PGW350)によって構成される。 An LTE (EPC) mobile communication system includes an eNodeB 210 (hereinafter, eNB 210), a Mobility Management Entity 330 (hereinafter, MME 330), a Serving Gateway 340 (hereinafter, SGW 340), and a PDN Gateway 350 (hereinafter, PGW 350).
また、eNB210及びRNC220によって、無線アクセスネットワーク200(以下、RAN200)が構成される。また、SGSN310、GGSN320、MME330、SGW340及びPGW350によってコアネットワーク300が構成される。コアネットワーク300には、無線端末100A, 100Bと連携し、各種アプリケーションを提供するApplication Server 400(以下、AS400)が接続される。
The eNB 210 and the RNC 220 constitute a radio access network 200 (hereinafter referred to as RAN 200). The SGSN 310, GGSN 320, MME 330, SGW 340, and PGW 350 constitute the
無線通信システム10では、無線リソースの有効活用を図るため、プリザベーション機能(3GPP TS23.060 Subclause 9.2.5参照)が導入されている。プリザベーション機能とは、無線端末100A, 100Bが無線区間を経由してコアネットワーク300と確立したコネクション(PDP contextやRadio bearer)のうち、コアネットワーク300内のコネクションを維持し、無線区間を含む無線コネクション、具体的には、無線端末100A, 100B〜SGSN310間のコネクションのみを解放した状態(プリザベーション状態)に遷移させるものである。
In the
(2)無線通信システムの機能ブロック構成
次に、無線通信システム10の機能ブロック構成について説明する。具体的には、SGSN310及び無線端末100Aの機能ブロック構成について説明する。
(2) Functional Block Configuration of Radio Communication System Next, a functional block configuration of the
(2.1)SGSN310
図3は、SGSN310の機能ブロック構成図である。図3に示すように、SGSN310は、端末情報取得部311、条件取得部313、監視時間決定部315及びプリザベーション処理実行部317を備える。
(2.1) SGSN310
FIG. 3 is a functional block configuration diagram of the SGSN 310. As illustrated in FIG. 3, the SGSN 310 includes a terminal
端末情報取得部311は、無線端末100A(100B、以下同)の通信の挙動を判定可能な端末情報を取得する。具体的には、端末情報取得部311は、無線端末100Aからの接続要求に含まれる端末情報を取得する。より具体的には、端末情報取得部311は、無線端末100Aのパケット発信の要求に含まれる端末情報を取得する。
The terminal
本実施形態では、端末情報としては、無線端末100Aが無通信状態となってから無線コネクションを解放するまでの継続時間を示すタイマ値が挙げられる。また、端末情報として、無線端末100Aが他の無線端末よりも優先度が低いことを示す低優先度識別子、具体的には、low access priority indicator(LAPI)を用いてもよい。或いは、端末情報としては、無線端末100Aの種別(スマートフォンなど)を示す情報を用いてもよい。
In the present embodiment, the terminal information includes a timer value indicating a duration from when the
条件取得部313は、無線端末100Aとのコネクションをプリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定する条件を取得する。例えば、条件取得部313は、無線端末100Aの契約種別、無線端末100Aが接続するAccess Point Name(APN)、無線端末100Aの端末種別(IMEIなど)、及びRAN種別(3G/LTEなど)を当該条件として取得することができる。
The
図7(a)〜(d)は、プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定する条件の具体例を示す。図7(a)〜(d)に示すように、上述した契約種別、接続APN、端末種別及びRAN種別に応じて、異なる監視時間が対応付けられる。例えば、契約種別では、「M2M契約」であれば、通信頻度が少なく、通信間隔も一定であることが多いため、短い監視時間(例えば、2秒)が対応付けられる。一方、「パケット量無制限」であれば、通信頻度が多く、通信間隔も不定であることが多いため、比較的長い監視時間(例えば、120秒)が対応付けられる。また、契約種別に代えて、「コアネットワーク種別」に基づいて監視時間を決定するようにしてもよい。例えば、コアネットワーク(EPC)を一般通信用のコアネットワークと、仮想化したM2M通信用のコアネットワーク(システム)とに区別(いわゆるEPC Overlay)し、M2Mに関する通信は、仮想化したM2M通信用のコアネットワークを介して実行させ、当該M2M通信用のシステムを介した通信の監視時間を一般通信用のコアネットワークを介した通信の監視時間と異ならせる(短くする)ことが考えられる。 FIGS. 7A to 7D show specific examples of conditions for determining the monitoring time until transition to the preservation state. As shown in FIGS. 7A to 7D, different monitoring times are associated with each other according to the above-described contract type, connection APN, terminal type, and RAN type. For example, if the contract type is “M2M contract”, since the communication frequency is low and the communication interval is often constant, a short monitoring time (for example, 2 seconds) is associated. On the other hand, if the “packet amount is unlimited”, the communication frequency is high and the communication interval is often indefinite, so a relatively long monitoring time (for example, 120 seconds) is associated. Further, instead of the contract type, the monitoring time may be determined based on the “core network type”. For example, the core network (EPC) is divided into a core network for general communication and a virtual core network (system) for M2M communication (so-called EPC Overlay), and communication related to M2M is for virtualized M2M communication. It is considered that the monitoring time of communication through the M2M communication system is made different (shortened) from the monitoring time of communication through the core network for general communication.
監視時間決定部315は、無線端末100Aが無通信状態となってからプリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定する。具体的には、監視時間決定部315は、条件取得部313によって取得された条件に基づいて監視時間を決定する。例えば、条件取得部313によって、無線端末100Aの契約種別が「パケット量無制限」として取得されていた場合、監視時間決定部315は、監視時間として「120秒」を設定する。
The monitoring
また、監視時間決定部315は、端末情報取得部311によって取得された端末情報に基づいて、無線端末が無通信状態となってからプリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定することもできる。具体的には、監視時間決定部315は、無線コネクションを解放するまでの継続時間を示すタイマ値やLAPIに基づいて、当該監視時間を決定する。
In addition, the monitoring
監視時間決定部315は、条件取得部313によって取得された条件に基づいて無線端末100Aの通信頻度が所定値(例えば、1回/分)よりも高いと判定された場合には、監視時間を長くする(例えば、120秒)。一方、条件取得部313によって取得された条件に基づいて無線端末100Aの通信頻度が所定値以下と判定された場合には、監視時間決定部315は、通信頻度が所定値よりも高いと判定された場合よりも監視時間を短くする(例えば、60秒)。
If it is determined that the communication frequency of the
同様に、監視時間決定部315は、端末情報取得部311によって取得された端末情報に基づいて無線端末100Aの通信頻度が所定値よりも高いと判定された場合には、監視時間を長くする。一方、端末情報取得部311によって取得された端末情報に基づいて無線端末100Aの通信頻度が所定値以下と判定された場合には、監視時間決定部315は、通信頻度が所定値よりも高いと判定された場合よりも監視時間を短くする。
Similarly, the monitoring
なお、監視時間決定部315は、通信頻度の変化に応じて動的に監視時間を変更してもよいし、予め設定された通信頻度と監視時間との対応関係に基づいて監視時間を決定してもよい。
The monitoring
プリザベーション処理実行部317は、監視時間決定部315によって決定された監視時間に基づいて無通信状態の継続時間を計測し、継続時間が監視時間を超えた場合、無線端末100Aとのコネクションをプリザベーション状態に遷移させる。具体的には、プリザベーション処理実行部317は、無通信状態の継続時間が監視時間(例えば、120秒)を超えた場合、無線端末100Aが無線区間を経由してコアネットワーク300と確立したコネクションのうち、コアネットワーク300内のコネクション(及びGGSN320〜AS400間のコネクション)を維持し、無線区間を含む無線コネクション(無線端末100A〜SGSN310間)のみを解放する。
The preservation
(2.2)無線端末100A
図4は、無線端末100Aの機能ブロック構成図である。図4に示すように、無線端末100Aは、端末情報送信部101、接続処理部103及びプリザベーション処理実行部105を備える。なお、無線端末100Bも無線端末100Aと同様の機能ブロック構成を有する。
(2.2)
FIG. 4 is a functional block configuration diagram of the
端末情報送信部101は、無線端末の通信の挙動を判定可能な端末情報(無線コネクションを解放するまでの継続時間を示すタイマ値やLAPIなど)を、コアネットワーク300を構成するネットワーク装置、具体的には、SGSN310に送信する。具体的には、端末情報送信部101は、パケット発信の要求に端末情報を含め、当該要求をSGSN310に送信する。
The terminal
接続処理部103は、コアネットワーク300との接続処理を実行する。具体的には、接続処理部103は、無線端末100Aに実装されるアプリケーションからのパケット発信の要求に応じて、RRCレイヤでの接続処理、及びAS400との接続処理を実行し、無線端末100A〜AS400のコネクションを確立する。
The
プリザベーション処理実行部105は、SGSN310のプリザベーション処理実行部317と連携して、接続処理部103によって設定されたコネクションをプリザベーション状態に遷移させる。具体的には、プリザベーション処理実行部105及びプリザベーション処理実行部317は、端末情報送信部101によって送信された端末情報に基づいて、無線端末100Aが無線区間を経由してコアネットワーク300と確立したコネクションのうち、コアネットワーク300内のコネクション(及びGGSN320〜AS400間のコネクション)を維持し、無線区間を含む無線コネクション(無線端末100A〜SGSN310間)のみを解放する。
The preservation
(3)無線通信システムの動作
次に、無線通信システム10の動作について説明する。具体的には、コアネットワーク300の主導によって無線端末100Aのコネクションをプリザベーション状態に遷移させる動作(動作例1)、及び無線端末100Aによって送信された端末情報に基づいて無線端末100Aのコネクションをプリザベーション状態に遷移させる動作(動作例2)について説明する。
(3) Operation of Radio Communication System Next, the operation of the
(3.1)動作例1
図5は、コアネットワーク300の主導によって無線端末100Aのコネクションをプリザベーション状態に遷移させる場合における通信シーケンスを示す。
(3.1) Operation example 1
FIG. 5 shows a communication sequence in the case where the connection of the
図5に示すように、コアネットワーク300(例えば、SGSN310)は、無線端末100Aの加入者情報(契約種別、接続可能APNなど)を予め保持している(S10)。このような状態において、無線端末100Aは、接続先APNを含むパケット発信の要求をコアネットワーク300に送信する(S20)。
As shown in FIG. 5, the core network 300 (for example, SGSN 310) holds in advance subscriber information (contract type, connectable APN, etc.) of the
コアネットワーク300は、無線端末100Aからパケット発信の要求を受信したことに基づいて、無通信状態の監視時間を決定する(S30)。具体的には、コアネットワーク300は、無線端末100Aの加入者情報と、図7(a)〜(d)に示したような監視時間の決定条件とに基づいて、監視時間を決定する。また、コアネットワーク300は、無線端末100Aからパケット発信の要求を受信したことに基づいて、無線端末100Aとのコネクション(及びAS400とのコネクション)、具体的には、PDP contextを確立する(S40)。
The
コアネットワーク300は、当該コネクションを確立すると、パケット発信の要求に対する応答を送信する(S50)。コアネットワーク300は、当該応答を送信すると、無通信状態の監視時間の計測タイマを起動する(S60)。具体的には、コアネットワーク300は、当該コネクションを経由したパケットの送受信を監視し、パケットが送受信された場合には、当該計測タイマをリセットする。
When the
コアネットワーク300は、当該計測タイマによる計測された無通信状態の継続時間が監視時間を超えた場合、無線端末100Aがコアネットワーク300と確立したコネクションのうち、コアネットワーク300内のコネクションを維持し、無線区間を含む無線コネクションのみを解放する(S70)。この結果、無線端末100Aのコネクションは、プリザベーション状態に遷移する(S80)。
When the duration of the no-communication state measured by the measurement timer exceeds the monitoring time, the
(3.2)動作例2
図6は、無線端末100Aによって送信された端末情報に基づいて無線端末100Aのコネクションをプリザベーション状態に遷移させる場合における通信シーケンスを示す。
(3.2) Operation example 2
FIG. 6 shows a communication sequence in the case where the connection of the
図6に示すように、無線端末100Aは、無線コネクションを解放するまでの継続時間を示すタイマ値を含むパケット発信の要求をコアネットワーク300に送信する(S110)。なお、無線端末100Aは、当該タイマ値に代えて、LAPI含むパケット発信の要求をコアネットワーク300に送信してもよい。
As shown in FIG. 6, the
コアネットワーク300は、無線端末100Aからパケット発信の要求を受信したことに基づいて、無通信状態の監視時間を決定する(S120)。具体的には、コアネットワーク300は、無線コネクションを解放するまでの継続時間を示すタイマ値に基づいて監視時間を決定する。例えば、タイマ値として10秒が設定されていた場合、当該タイマ値に基づいて監視時間を同様に10秒として決定する。或いは、コアネットワーク300は、コアネットワーク300の輻輳状況に応じて、同様の監視時間ではなく、監視時間を延長または短縮してもよい。
The
また、コアネットワーク300は、LAPI含むパケット発信の要求を受信した場合、LAPIと予め規定されたタイマ値(例えば、2秒)に基づいて監視時間(2秒)を決定する。或いは、コアネットワーク300は、継続時間を示すタイマ値やLAPIに代えて、無線端末100Aの種別(スマートフォンなど)を示す情報を含むパケット発信の要求を無線端末100Aから受信し、当該情報に基づいて監視時間を決定してもよい。
Further, when receiving a packet transmission request including LAPI, the
その後のS130〜S170の処理は、図5に示した動作例1のS40〜S80と同様である。 The subsequent processing of S130 to S170 is the same as S40 to S80 of the operation example 1 shown in FIG.
(4)作用・効果
無線通信システム10によれば、コアネットワーク300(SGSN310)は、無線端末が無線端末100A(100B、以下同)となってからプリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定する。さらに、コアネットワーク300は、決定された監視時間に基づいて無線端末100Aの無通信状態の継続時間を計測し、当該継続時間が決定された監視時間を超えた場合、無線端末100Aのコネクションをプリザベーション状態に遷移させる。
(4) Operation / Effect According to the
このため、無線端末の種別(スマートフォンやM2M端末)や契約内容などに応じて、柔軟に無線端末のコネクションをプリザベーション状態に遷移させることができる。つまり、無線端末の通信の挙動に応じた適切なタイミングで当該無線端末をプリザベーション状態に遷移させることができる。この結果、無線リソースをさらに有効に活用できるとともに、プリザベーション状態に遷移させる回数が最適化されることによってプリザベーション状態からの再発信に伴うシグナリング量も低減でき、コアネットワーク300における処理負荷も抑制される。
For this reason, it is possible to flexibly transition the connection of the wireless terminal to the preservation state according to the type of the wireless terminal (smart phone or M2M terminal), contract details, or the like. That is, the wireless terminal can be shifted to the preservation state at an appropriate timing according to the communication behavior of the wireless terminal. As a result, radio resources can be used more effectively, and the amount of signaling associated with retransmission from the reservation state can be reduced by optimizing the number of times of transition to the reservation state, and the processing load on the
本実施形態では、監視時間決定部315は、条件取得部313によって取得された条件(図7参照)に基づいて監視時間を決定することができる。具体的には、監視時間決定部315は、条件取得部313によって取得された条件に基づいて無線端末100Aの通信頻度が所定値よりも高いと判定された場合には、監視時間を長くし、無線端末100Aの通信頻度が所定値以下と判定された場合には、通信頻度が所定値よりも高いと判定された場合よりも監視時間を短くする。このため、無線端末の通信の挙動に応じた最適なタイミング当該無線端末をプリザベーション状態に遷移させることができる。
In the present embodiment, the monitoring
また、本実施形態では、監視時間決定部315は、端末情報取得部311によって取得された端末情報(無線コネクションを解放するまでの継続時間を示すタイマ値やLAPIなど)に基づいて、無線端末100Aが無通信状態となってからプリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定することができる。このため、無線端末の主導によって、当該無線端末の通信の挙動に応じた最適なタイミング当該無線端末をプリザベーション状態に遷移させることができる。
Further, in the present embodiment, the monitoring
(5)その他の実施形態
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。
(5) Other Embodiments As described above, the content of the present invention has been disclosed through one embodiment of the present invention. However, it is understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. should not do. From this disclosure, various alternative embodiments will be apparent to those skilled in the art.
例えば、上述した本発明の実施形態では、SGSN310が監視時間を決定し、プリザベーション状態に遷移させる処理を実行する例を示したが、SGSN310が備える各機能ブロック(端末情報取得部311、条件取得部313、監視時間決定部315及びプリザベーション処理実行部317)は、コアネットワーク300を構成する他のネットワーク装置によって提供されても構わない。例えば、SGSN310に代えてRNC220が当該機能を備えてもよい。また、LTE方式の場合、eNB210或いはMME330が当該機能を備えてもよい。
For example, in the above-described embodiment of the present invention, the example in which the
上述した実施形態では、パケット発信の要求に無線コネクションを解放するまでの継続時間を示すタイマ値やLAPIなどの情報が含まれていたが、パケット発信の要求に代えて、位置登録の要求(TAU, RAU)に当該情報を含めてもよい。 In the above-described embodiment, the packet transmission request includes information such as the timer value and LAPI indicating the duration until the wireless connection is released. However, instead of the packet transmission request, a location registration request (TAU , RAU).
上述した実施形態では、SGSN310は、条件取得部313を備えていたが、条件取得部313は必ずしも必須ではない。この場合、監視時間決定部315は、無線端末100A(100B)の加入者情報(例えば、契約種別)に基づいて、対応する監視時間を一義的に決定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述した本発明は、以下のように表現されても構わない。本発明の第1の特徴は、無線端末(例えば、無線端末100A)が無線区間を経由してコアネットワークと確立したコネクションのうち、前記コアネットワーク内のコネクションを維持し、前記無線区間を含む無線コネクションのみを解放したプリザベーション状態に遷移させるネットワーク装置(例えば、SGSN310)であって、前記無線端末が無通信状態となってから前記プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定する監視時間決定部315と、前記監視時間決定部によって決定された前記監視時間に基づいて前記無通信状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記監視時間を超えた場合、前記プリザベーション状態に遷移させるプリザベーション処理実行部317とを備えることを要旨とする。
Further, the present invention described above may be expressed as follows. A first feature of the present invention is that a wireless terminal (for example, the
本発明の第1の特徴において、前記監視時間を決定する条件を取得する条件取得部313を備え、前記監視時間決定部は、前記条件取得部によって取得された前記条件に基づいて前記監視時間を決定してもよい。
In the first aspect of the present invention, the apparatus includes a
本発明の第2の特徴において、前記監視時間決定部は、前記条件取得部によって取得された前記条件に基づいて前記無線端末の通信頻度が所定値よりも高いと判定された場合には、前記監視時間を長くし、前記条件取得部によって取得された前記条件に基づいて前記無線端末の通信頻度が前記所定値以下と判定された場合には、前記通信頻度が前記所定値よりも高いと判定された場合よりも前記監視時間を短くしてもよい。 In the second feature of the present invention, when the monitoring time determination unit determines that the communication frequency of the wireless terminal is higher than a predetermined value based on the condition acquired by the condition acquisition unit, When the monitoring time is lengthened and the communication frequency of the wireless terminal is determined to be equal to or less than the predetermined value based on the condition acquired by the condition acquisition unit, the communication frequency is determined to be higher than the predetermined value. The monitoring time may be shorter than the case where it is done.
本発明の第2の特徴は、無線端末(例えば、無線端末100A)と、前記無線端末が無線区間を経由してコアネットワークと確立したコネクションのうち、前記コアネットワーク内のコネクションを維持し、前記無線区間を含む無線コネクションのみを解放したプリザベーション状態に遷移させるネットワーク装置(例えば、SGSN310)とを含む無線通信システム10であって、前記無線端末は、前記無線端末の通信の挙動を判定可能な端末情報を前記ネットワーク装置に送信する端末情報送信部101を備え、前記ネットワーク装置は、前記無線端末から前記端末情報を取得する端末情報取得部311と、前記端末情報取得部によって取得された前記端末情報に基づいて、前記無線端末が無通信状態となってから前記プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定する監視時間決定部315と、前記監視時間決定部によって決定された前記監視時間に基づいて前記無通信状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記監視時間を超えた場合、前記プリザベーション状態に遷移させるプリザベーション処理実行部317とを備えることを要旨とする。
The second feature of the present invention is that a wireless terminal (for example, the
本発明の第2の特徴において、前記端末情報は、前記無線端末が他の無線端末よりも優先度が低いことを示す低優先度識別子を含み、前記監視時間決定部は、前記低優先度識別子に基づいて前記監視時間を決定してもよい。 In the second aspect of the present invention, the terminal information includes a low priority identifier indicating that the wireless terminal has a lower priority than other wireless terminals, and the monitoring time determination unit includes the low priority identifier. The monitoring time may be determined based on
本発明の第2の特徴において、前記監視時間決定部は、前記端末情報取得部によって取得された前記端末情報に基づいて前記無線端末の通信頻度が所定値よりも高いと判定された場合には、前記監視時間を長くし、前記端末情報取得部によって取得された前記端末情報に基づいて前記無線端末の通信頻度が前記所定値以下と判定された場合には、前記通信頻度が前記所定値よりも高いと判定された場合よりも前記監視時間を短くしてもよい。 In the second aspect of the present invention, when the monitoring time determination unit determines that the communication frequency of the wireless terminal is higher than a predetermined value based on the terminal information acquired by the terminal information acquisition unit. If the communication frequency of the wireless terminal is determined to be less than or equal to the predetermined value based on the terminal information acquired by the terminal information acquisition unit by extending the monitoring time, the communication frequency is greater than the predetermined value. The monitoring time may be shorter than when it is determined that the time is too high.
本発明の第3の特徴は、無線端末が無線区間を経由してコアネットワークと確立したコネクションのうち、前記コアネットワーク内のコネクションを維持し、前記無線区間を含む無線コネクションのみを解放したプリザベーション状態に遷移させるネットワーク装置(例えば、SGSN310)であって、前記無線端末から、前記無線端末の通信の挙動を判定可能な端末情報を取得する端末情報取得部311と、前記端末情報取得部によって取得された前記端末情報に基づいて、前記無線端末が無通信状態となってから前記プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定する監視時間決定部315と、前記監視時間決定部によって決定された前記監視時間に基づいて前記無通信状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記監視時間を超えた場合、前記プリザベーション状態に遷移させるプリザベーション処理実行部317とを備えることを要旨とする。
A third feature of the present invention is a reservation in which a wireless terminal maintains a connection in the core network among connections established with the core network via a wireless section and releases only the wireless connection including the wireless section. A network device (for example, SGSN310) that transitions to a state, which is acquired by the terminal
本発明の第4の特徴は、無線端末が無線区間を経由してコアネットワークと確立したコネクションのうち、前記コアネットワーク内のコネクションを維持し、前記無線区間を含む無線コネクションのみを解放したプリザベーション状態に遷移させる通信制御方法であって、ネットワーク装置が、前記無線端末が無通信状態となってから前記プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定するステップと、前記ネットワーク装置が、決定した前記監視時間に基づいて前記無通信状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記監視時間を超えた場合、前記プリザベーション状態に遷移させるステップとを備えることを要旨とする。 A fourth feature of the present invention is a reservation in which a wireless terminal maintains a connection in the core network among connections established with the core network via a wireless section and releases only the wireless connection including the wireless section. A communication control method for transitioning to a state, wherein the network device determines a monitoring time until the wireless terminal transitions to the reservation state after the wireless terminal is in a no-communication state, and the network device determines And measuring the duration of the no-communication state based on the monitoring time, and transitioning to the preservation state when the duration exceeds the monitoring time.
本発明の第5の特徴は、無線端末が無線区間を経由してコアネットワークと確立したコネクションのうち、前記コアネットワーク内のコネクションを維持し、前記無線区間を含む無線コネクションのみを解放したプリザベーション状態に遷移させる通信制御方法であって、前記無線端末が、前記無線端末の通信の挙動を判定可能な端末情報をネットワーク装置に送信するステップと、前記ネットワーク装置が、前記無線端末から取得した前記端末情報に基づいて、前記無線端末が無通信状態となってから前記プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定するステップと、前記ネットワーク装置が、決定した前記監視時間に基づいて前記無通信状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記監視時間を超えた場合、前記プリザベーション状態に遷移させるステップとを備えることを要旨とする。 A fifth feature of the present invention is a reservation in which a wireless terminal maintains a connection in the core network among connections established with the core network via a wireless section and releases only the wireless connection including the wireless section. A communication control method for transitioning to a state, wherein the wireless terminal transmits terminal information capable of determining a behavior of communication of the wireless terminal to a network device, and the network device acquires the wireless terminal from the wireless terminal A step of determining a monitoring time from when the wireless terminal enters a non-communication state to a transition to the preservation state based on terminal information; and the network device determines the non-communication based on the determined monitoring time If the duration of the state is measured and the duration exceeds the monitoring time, the pre-base And summarized in that it comprises the step of transitioning to ® down state.
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, the present invention naturally includes various embodiments that are not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
10…無線通信システム
100A, 100B…無線端末
101…端末情報送信部
103…接続処理部
105…プリザベーション処理実行部
200…RAN
210…eNB
220…RNC
300…コアネットワーク
310…SGSN
311…端末情報取得部
313…条件取得部
315…監視時間決定部
317…プリザベーション処理実行部
320…GGSN
330…MME
340…SGW
350…PGW
400…AS
10 ... Wireless communication system
100A, 100B ... Wireless terminal
101 ... Terminal information transmitter
103 ... Connection processing section
105 ... Preservation processing execution part
200 ... RAN
210 ... eNB
220… RNC
300 ... Core network
310 ... SGSN
311 ... Terminal information acquisition unit
313 ... Condition acquisition unit
315 ... Monitoring time determination unit
317 ... Preservation processing execution part
320 ... GGSN
330 ... MME
340 ... SGW
350 ... PGW
400 ... AS
Claims (3)
前記無線端末が無線区間を経由してコアネットワークと確立したコネクションのうち、前記コアネットワーク内のコネクションを維持し、前記無線区間を含む無線コネクションのみを解放したプリザベーション状態に遷移させるネットワーク装置と
を含む無線通信システムであって、
前記無線端末は、前記無線端末の通信の挙動を判定可能な端末情報を前記ネットワーク装置に送信する端末情報送信部を備え、
前記ネットワーク装置は、
前記無線端末から前記端末情報を取得する端末情報取得部と、
前記端末情報取得部によって取得された前記端末情報に基づいて、前記無線端末が無通信状態となってから前記プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定する監視時間決定部と、
前記監視時間決定部によって決定された前記監視時間に基づいて前記無通信状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記監視時間を超えた場合、前記プリザベーション状態に遷移させるプリザベーション処理実行部と
を備え、
前記端末情報送信部は、前記無線端末の端末種別情報を含む前記端末情報を送信し、
前記監視時間決定部は、前記端末情報取得部によって取得された前記端末種別情報に基づいて、前記無線端末が「M2M(Machine-to-Machine)端末」であるか「M2M端末以外の端末」であるかを判定し、「M2M端末」に対する前記監視時間を、「M2M端末以外の端末」に対する前記監視時間よりも短くなるように決定する
無線通信システム。 A wireless terminal,
A network device that maintains a connection in the core network among connections established by the wireless terminal via a wireless section and transitions to a reservation state in which only the wireless connection including the wireless section is released. A wireless communication system comprising:
The wireless terminal includes a terminal information transmission unit that transmits terminal information capable of determining a behavior of communication of the wireless terminal to the network device,
The network device is:
A terminal information acquisition unit for acquiring the terminal information from the wireless terminal;
Based on the terminal information acquired by the terminal information acquisition unit, a monitoring time determination unit that determines a monitoring time from when the wireless terminal is in a no-communication state to transition to the preservation state;
A preservation process execution unit that measures the duration of the no-communication state based on the monitoring time determined by the monitoring time determination unit, and transitions to the preservation state when the duration exceeds the monitoring time And
The terminal information transmission unit transmits the terminal information including terminal type information of the wireless terminal,
Based on the terminal type information acquired by the terminal information acquisition unit, the monitoring time determination unit is configured such that the wireless terminal is an “M2M (Machine-to-Machine) terminal” or “a terminal other than an M2M terminal”. A wireless communication system that determines whether or not the monitoring time for the “M2M terminal” is shorter than the monitoring time for the “terminal other than the M2M terminal”.
前記無線端末から、前記無線端末の通信の挙動を判定可能な端末情報を取得する端末情報取得部と、
前記端末情報取得部によって取得された前記端末情報に基づいて、前記無線端末が無通信状態となってから前記プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定する監視時間決定部と、
前記監視時間決定部によって決定された前記監視時間に基づいて前記無通信状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記監視時間を超えた場合、前記プリザベーション状態に遷移させるプリザベーション処理実行部と
を備え、
前記端末情報取得部は、前記無線端末の端末種別情報を取得し、
前記監視時間決定部は、前記端末情報取得部によって取得された前記端末種別情報に基づいて、前記無線端末が「M2M(Machine-to-Machine)端末」であるか「M2M端末以外の端末」であるかを判定し、「M2M端末」に対する前記監視時間を、「M2M端末以外の端末」に対する前記監視時間よりも短くなるように決定する
ネットワーク装置。 A network device that maintains a connection in the core network among connections established by a wireless terminal via a wireless section and transitions to a reservation state in which only a wireless connection including the wireless section is released. ,
From the wireless terminal, a terminal information acquisition unit that acquires terminal information that can determine the behavior of communication of the wireless terminal;
Based on the terminal information acquired by the terminal information acquisition unit, a monitoring time determination unit that determines a monitoring time from when the wireless terminal is in a no-communication state to transition to the preservation state;
A preservation process execution unit that measures the duration of the no-communication state based on the monitoring time determined by the monitoring time determination unit, and transitions to the preservation state when the duration exceeds the monitoring time And
The terminal information acquisition unit acquires terminal type information of the wireless terminal,
Based on the terminal type information acquired by the terminal information acquisition unit, the monitoring time determination unit is configured such that the wireless terminal is an “M2M (Machine-to-Machine) terminal” or “a terminal other than an M2M terminal”. A network device that determines whether or not the monitoring time for the “M2M terminal” is shorter than the monitoring time for the “terminal other than the M2M terminal”.
前記無線端末が、前記無線端末の通信の挙動を判定可能な端末情報をネットワーク装置に送信する送信ステップと、
前記ネットワーク装置が、前記無線端末から取得した前記端末情報に基づいて、前記無線端末が無通信状態となってから前記プリザベーション状態に遷移させるまでの監視時間を決定する決定ステップと、
前記ネットワーク装置が、決定した前記監視時間に基づいて前記無通信状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記監視時間を超えた場合、前記プリザベーション状態に遷移させる遷移ステップと
を備え、
前記送信ステップでは、前記無線端末が、前記無線端末の端末種別情報を含む前記端末情報を送信し、
前記決定ステップでは、前記ネットワーク装置が、前記無線端末から取得した前記端末種別情報に基づいて、前記無線端末が「M2M(Machine-to-Machine)端末」であるか「M2M端末以外の端末」であるかを判定し、「M2M端末」に対する前記監視時間を、「M2M端末以外の端末」に対する前記監視時間よりも短くなるように決定する
通信制御方法。 A communication control method in which a wireless terminal maintains a connection in the core network among connections established with a core network via a wireless section, and transitions to a reservation state in which only the wireless connection including the wireless section is released. And
A transmitting step in which the wireless terminal transmits terminal information capable of determining a communication behavior of the wireless terminal to a network device;
A determination step of determining a monitoring time from when the wireless terminal is in a no-communication state to when the network device is transitioned to the preservation state, based on the terminal information acquired from the wireless terminal;
The network device measures the duration of the no-communication state based on the determined monitoring time, and includes a transition step for transitioning to the preservation state when the duration exceeds the monitoring time,
In the transmission step, the wireless terminal transmits the terminal information including terminal type information of the wireless terminal,
In the determining step, the network device is a “M2M (Machine-to-Machine) terminal” or “a terminal other than an M2M terminal” based on the terminal type information acquired from the wireless terminal. A communication control method that determines whether or not the monitoring time for the “M2M terminal” is shorter than the monitoring time for the “terminal other than the M2M terminal”.
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