JP6551515B2 - 基地局、およびゲートウェイ - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信網における通信装置、通信システム、制御方法に関する。
端末装置の位置に応じて端末装置に提供する種々のサービスがある。そのため、基地局等は、端末装置が今どこにいるのかに関する情報を収集および通知する必要がある。非特許文献1では、端末装置の位置に関する情報(以下、端末装置の位置情報とよぶ)を基地局が上位装置に送信する条件を含むInformation Element(Request Type)が、規定されている。具体的には、MME(Mobility Management Entity)はeNB(eNodeB)に対し、端末装置の位置情報をeNBがMMEに送信する条件(Request Type IEのEventパラメータ)を指定する。eNBは、当該指定に従って、端末装置の位置情報をMMEに送信する。
以下、一例として、eNBがMMEに端末装置の位置情報を送信する条件(Eventパラメータ)の指定により、サービングセル(serving cell)が変更される毎に位置情報を送信する場合を例に説明する。端末装置がeNB(source eNBとも称する)から別のeNB(Target eNBとも称する)へハンドオーバー(以下、Handover又はHOとも表現する)することで、サービングセルが変更される。端末装置がハンドオーバーすることにより、eNBがMMEに端末装置の位置情報を送信する条件が満たされるため、ハンドオーバー先のeNBは、当該端末装置の位置情報をMMEに送信する。
特開2013−051670号公報
3GPP TS36.413 v12.4.0 3GPP TS36.300 v12.4.0
ところで、非特許文献2では、1又は複数のHeNB(Home eNodeB)を集約するHeNB−GW(Home eNodeB GateWay)が規定されている。
HeNB−GWは、配下のHeNB間のX2HO時のS1 Path Switchメッセージ処理を終端する機能を有する。
基地局と上位装置の間にゲートウェイが存在しないアーキテクチャーでは、各装置は、非特許文献1で規定された動作により端末装置の位置情報を送受信することができる。一方、基地局と上位装置の間にゲートウェイが存在するアーキテクチャーでは、ゲートウェイの配下外の基地局(以下、外部基地局とよぶ)からゲートウェイ配下の基地局へ端末装置がX2HOしてくるケースでは、ゲートウェイがどのような動作を行い、端末装置の位置情報を送信するかについて、非特許文献1および2には何ら規定されていない。
そのため、基地局と上位装置の間にゲートウェイが存在するアーキテクチャーでは、外部基地局からゲートウェイ配下の基地局へ端末装置がX2HOしてくるケースでは、ゲートウェイは、端末装置の位置情報を上位装置に送信すべきかを判断することができない。
言い換えると、基地局と上位装置の間にゲートウェイが存在するアーキテクチャーでは、外部基地局からゲートウェイ配下の基地局へ端末装置がX2HOしてくるケースでは、ゲートウェイは、ゲートウェイ配下の基地局間のX2HO時に移動先基地局から送信されるS1 Path Switchメッセージ処理を終端する際、端末装置の位置情報を適切に上位装置に送信することができない。
また、異なる表現を用いると、端末装置の位置情報を上位装置に送信すべきか否かを判断するための情報を、外部基地局からゲートウェイ配下の基地局へ端末装置がX2HOしてくるケースでは、基地局はゲートウェイに送信することができない、とも言える。
そこで、本明細書に開示される実施形態が達成しようとする目的の1つは、基地局と上位装置の間にゲートウェイが存在するアーキテクチャーにおいて、ゲートウェイが適切に端末装置の位置に関する情報を送信することができるゲートウェイ装置、基地局、通信システム等を提供することである。
本実施形態の基地局は、
他の基地局と同じゲートウェイに接続された基地局であって、
ゲートウェイからメッセージを受信することができる受信部と、
端末装置が他の基地局がカバーするセルから移動してきた場合、前記端末装置の位置を示すECGIとTAIの少なくとも何れか1つと、Request Type IEとを含むPath Switch Request messageを、前記ゲートウェイに送信する送信部とを、有する。
本実施形態の基地局は、
他の基地局と同じゲートウェイに接続された基地局であって、
ゲートウェイからメッセージを受信することができる受信部と、
端末装置が他の基地局がカバーするセルから移動してきた場合、前記端末装置の位置に関する第一の情報と、セルの変更に関する第二の情報とを、前記ゲートウェイに送信する送信部とを、有する。
本実施形態のゲートウェイは、
第一の基地局と第二の基地局と、前記第一の基地局と前記第二の基地局とに接続するゲートウェイと、前記ゲートウェイと接続する上位装置とを含む通信システムにおける前記ゲートウェイであって、
端末装置が前記第一の基地局がカバーするセルから前記第二の基地局がカバーするセルに移動する際、
前記第二の基地局からPath Switch Request messageを受信する受信部と、
前記Path Switch Request messageに含まれる前記端末装置の位置に関する情報を、前記上位装置に対し送信する送信部とを、有する。
上述の実施形態によれば、基地局と上位装置の間にゲートウェイが存在するアーキテクチャーにおいて、ゲートウェイは、適切に端末装置の位置に関する情報を送信することができる。
第1の実施形態に係る通信システムの構成図である。 第1の実施形態に係る基地局のブロック図である。 第1の実施形態に係るゲートウェイのブロック図である。 第1の実施形態に係るRequest Typeの一例である。 第1の実施形態に係るPath Switch Request messageの一例である。 第1の実施形態に係る通信システムの動作のシーケンス図である。 第1の実施形態に係る通信システムの構成図である。 第2の実施形態に係るゲートウェイのブロック図である。 第2の実施形態に係る通信システムの動作のシーケンス図である。 ゲートウェイのブロック図である。
以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
以下に説明される複数の実施形態は、独立に実施されることもできるし、適宜組み合わせて実施されることもできる。これら複数の実施形態は、互いに異なる新規な特徴を有している。したがって、これら複数の実施形態は、互いに異なる目的又は課題を解決することに寄与し、互いに異なる効果を奏することに寄与する。
<第1の実施形態>
図1は、本実施形態に係る通信システムの構成例を示している。当該通信システムは通信サービス、例えば音声通信若しくはパケットデータ通信又はこれら両方を提供する。図1を参照すると、当該通信システムは、第一の基地局100、第二の基地局200、ゲートウェイ300、端末装置(UEまたはUser Equipmentとも称する)400および上位装置500とを含む。
なお、ゲートウェイ300は、第一の基地局100と第二の基地局200とを終端する機能を有する。また、上位装置500はゲートウェイ300と接続される。
図2は、本実施形態における第二の基地局200の構成の一例を示す。
第二の基地局200は、受信部20および送信部21を少なくとも有する。
受信部20は、外部装置と有線または無線で接続し、外部装置との間で、種々の情報を受信する。本実施形態では、受信部20は、少なくともゲートウェイ300から種々のメッセージを受信することができる。
送信部21は、ゲートウェイ300に対し、端末装置400の位置に関する情報(以下、端末装置400位置情報とよぶ)をゲートウェイ300が上位装置500に送信する条件(Request Type IEのEventパラメータ)に関する情報(以下、条件情報とよぶ)を送信する。なお、端末装置400が第一の基地局100から第二の基地局200に移動する場合に、送信部21は、条件情報をゲートウェイ300に送信する。
具体的には、例えば、第二の基地局200が第一の基地局100からHandover Requset messageを受信した場合や、第二の基地局200が第一の基地局100にHandover Requset ACK messageを送信した後に、送信部21は、条件情報をゲートウェイ300に送信しても良い。
図3は、本実施形態におけるゲートウェイ300の構成の一例を示す。
ゲートウェイ300は、送信部30および受信部31を少なくとも有する。
送信部30は、第二の基地局200に種々のメッセージを送信することができる。
受信部31は、条件情報を、第二の基地局200から受信する。
なお、条件情報はRequest Type IEに含まれる情報であっても良い。条件情報がRequest Type IEに含まれる場合の一例を、図4に示す。ここで、条件情報は、図4のEventに関する情報に該当する。Eventは、図4に示す情報を受信した装置が、端末装置400の位置情報を他の装置に送信する条件を表している。Eventは、Direct、Change of serving cell又はStop Change of serving cellの何れかを示す情報である。
また、EventがDirectを示す情報である場合、当該情報を受信した基地局は、端末装置400の位置情報を上位装置500またはゲートウェイ300に送信する。
EventがChange of serving cellを示す情報である場合、当該情報を受信した基地局は、サービングセルが変更された場合に、端末装置400の位置情報を上位装置500またはゲートウェイ300に送信する。
EventがStop Change of serving cellを示す情報である場合、当該情報を受信した基地局は、端末装置400の位置情報を上位装置500またはゲートウェイ300に送信することを止める。
なお、端末装置400の位置情報はECGI(E−UTRAN Cell Global ID)またはTAI(Tracking Area ID)の少なくとも何れかであっても良い。
また、条件情報はPath Switch Request messageに含まれても良い。図5は、一例として、条件情報がRequest Type IEに含まれ、かつ、Request Type IEがPath Switch Request messageに含まれる例を示す。
なお、ゲートウェイ300はHeNB−GW、第一の基地局100および第二の基地局200はHeNB、上位装置500はMMEであっても良い。
次に、本実施形態に係る通信システムの動作について、図6を用いて説明する。図6では、一例として、条件情報がRequest Type IEに含まれ、かつ、Request Type IEがPath Switch Request messageに含まれる場合を説明する。
第一の基地局100に外部基地局からX2HOしてきた端末装置400が、さらに、第一の基地局100から第二の基地局200にX2ハンドオーバーする場合、ステップS10では、第一の基地局100は、第二の基地局200にHandover Request messageを送信する。当該Handover Request messageは、Request Type IEを含む。なお、Request Type IEは、条件情報を含んでいる。
ステップS20では、第二の基地局200は、第一の基地局100にHandover Request Ack messageを送信する。
ステップS30では、第二の基地局200はゲートウェイ300に、Path Switch Request messageを送信する。当該Path Switch Request messageは、Request Type IEを含む。なお、Request Type IEは、条件情報を含んでいる。
なお、第二の基地局200からPath Switch Request messageを受信したゲートウェイ300は、ゲートウェイ300にて第一の基地局100から第二の基地局200へのパス張替え処理を行い、さらに、当該Path Switch Request messageに含まれる条件情報に基づき、上位装置500に端末装置400の位置情報を送信するか否かを判断する。具体的には、第二の基地局200から受信したPath Switch Request messageに含まれる条件情報が、ゲートウェイ300が上位装置500に端末装置400の位置情報を送信する条件はサービングセルが変更されたときである、ことを示している場合、ゲートウェイ300はステップS40の動作を行う。反対に、第二の基地局200から受信したPath Switch Request messageに含まれる条件情報が、ゲートウェイ300が上位装置500に端末装置400の位置情報を送信する条件はサービングセルが変更されたときでない、ことを示している場合、ゲートウェイ300はステップS40の動作を行わず、ステップS50以降の動作を行う。
ステップS40では、ゲートウェイ300は、上位装置500に端末装置400の位置情報を送信する。なお、端末装置400の位置情報は、Location Report messageに含まれても良い。
ステップS50では、ゲートウェイ300は第二の基地局200にPath Switch Request Ack messageを送信する。
ステップS60では、第二の基地局200は第一の基地局100にUE Context Release messageを送信する。
本実施形態は例えば、以下の課題を解決することができる。通信システムの一例を図7に示す。図7に示す通信システムは、MME1、HeNB−GW2、eNB3、HeNB4、HeNB5およびUE6を含む。
HeNB4とHeNB5は、HeNB−GW2により終端される。一方、eNB3はHeNB−GW2により終端されない。MME1は、eNB3およびHeNB−GW2と接続する。はじめ、UE6がeNB3と接続している場合、MME1はeNB3に対し、UE6の位置情報をMME1に報告する条件(Request Type IEのEventパラメータ)に関する情報(以下、条件情報とよぶ)を送信する。なお、条件情報は、Location Reporting Control messageに含まれても良い。
以下、一例として、条件情報が、サービングセルが変更されることである(Event=Change of serving cell)場合を例に、説明を行う。
UE6がeNB3からHeNB4にハンドオーバーする場合、HeNB4はHeNB−GW2に対し、Path Switch Request messageを送信する。
当該Path Switch Request messageには、UE6の位置情報(ECGIおよびTAI)が含まれる。当該Path Switch Request messageを受信したHeNB−GW2は、eNB3とMME1との間に確立されたパスを、HeNB−GW2とMME1との間に張り替えるために、MME1に対し、Path Switch Request messageを送信する。HeNB−GW2が送信するPath Switch Request messageにも、UE6の位置情報(ECGIおよびTAI)が含まれている。よって、HeNB−GW2は、UE6の位置情報をMME1に送信することができる。
一方、UE6がHeNB4からHeNB5にハンドオーバーする場合、HeNB5はHeNB−GW2に対し、Path Switch Request messageを送信する。ここで、HeNB4とHeNB5は同一のHeNB−GW2に属するため、HeNB4からHeNB5へのハンドオーバーはHeNB−GW2にて終端される。言い換えると、UE6がHeNB4からHeNB5へのハンドオーバーする場合、HeNB−GW2より上位の装置でパスの切り替えを行う必要がない。そのため、HeNB−GW2はMME1に対し、Path Switch Request messageを送信しない。よって、この場合、MME1は、UE6の位置情報に関する情報を受信することがない。
また、基地局(例えば、eNBやHeNB)が上位装置(例えば、MME)に対し、UEの位置に関する情報を送信する契機として、上位装置から受信したLocation Reporting Control messageに対するレスポンスとして、Location Report messageを送信するケースはある。しかし、X2HO時には、Path Switch Request message等のS1APメッセージが送信される場合、ECGI(E−UTRAN Cell Global ID)またはTAI(Tracking Area ID)はこのメッセージに含まれるため、Location Report messageは送信されない。そのため、UE6がHeNB4からHeNB5へのハンドオーバーを行う場合、HeNB−GW2はPath Switch Request messageを受信した場合、HeNB−GW2内のパスを切り替えるだけでなく、UE6の位置情報をMME1へ送信するかどうか判断が必要であるが、現在の3GPP(3rd Generation Partnership Project)の標準規格上はHeNB−GW2は当該判断に必要な情報を持っていない。よって、HeNB−GW2は、UE6の位置情報をMME1に送信すべきか判断できない。
上述の課題に対し本実施形態では、第二の基地局200がゲートウェイ300に条件情報を送信することで、ゲートウェイ300は、端末装置400の位置情報を上位装置500に送信するべきか否かを判断することができる。そのため、ゲートウェイ300は、上位装置500に対し、端末装置400の位置情報を適切に送信することができる。
<第2の実施形態>
第1の実施形態では、基地局がゲートウェイに対し、当該ゲートウェイが上位装置に端末装置の位置情報を送信する条件に関する情報を送信することで、ゲートウェイは適切に上位装置に端末装置の位置情報を送信することができた。
次に、第2の実施形態では、ゲートウェイ配下の基地局からゲートウェイがPath Switch Request messageを受信した場合は必ず、ゲートウェイは上位装置に対し、端末装置の位置情報を送信することで、ゲートウェイが確実に上位装置に端末装置の位置情報を送信することができるようにする。
なお、本実施形態に係る通信システムの構成例は、第1の実施形態と同様である。なお、本実施形態では、第1の実施形態における第一の基地局100、第二の基地局200、ゲートウェイ300、端末装置400および上位装置500をそれぞれ、第一の基地局110、第二の基地局210、ゲートウェイ310、端末装置410および上位装置510とする。
図8は、第2の実施形態におけるゲートウェイ310の構成の一例を示す。
ゲートウェイ310は、送信部32および受信部33を少なくとも有する。
送信部32は、Path Switch Request messageに含まれる端末装置410の位置に関する情報(以下、端末装置410の位置情報とよぶ)を、上位装置510に対し送信する。
受信部33は、端末装置410の位置情報を上位装置510に送信する条件(Request Type IEのEventパラメータ)に関する情報(以下、条件情報とよぶ)を、第二の基地局210から受信する。
次に、本実施形態に係る通信システムの動作について、図9を用いて説明する。
ステップS10、S20、S50、S60は、第一の実施形態と同様である。
ステップS31では、第二の基地局210はゲートウェイ310にPath Switch Request messageを送信する。なお、第一の実施形態と異なり、本実施形態に係る当該Path Switch Request messageは、条件情報を含まなくても良い。
ステップS41では、ゲートウェイ310は、上位装置510に対し、端末装置410の位置情報を送信する。なお、端末装置410の位置情報は、Location Report messageに含まれても良い。
本実施形態における通信システムでは、第二の基地局210からゲートウェイ310に送信するPath Switch Request messageに変更を加えることなく、ゲートウェイ310は、上位装置510に端末装置410の位置情報を送信することができる。
なお、上述した各実施形態に係るゲートウェイ300または310は、図3または図8に示した構成以外の構成を有していても良い。図10は、上述の各実施形態に係るゲートウェイの変形例であるゲートウェイ320の構成を示す。
ゲートウェイ320は、送信部34、受信部35、判断部36および制御部37を少なくとも有する。
送信部34は、送信部30または送信部32と同様である。
受信部35は、受信部31または受信部33と同様である。
判断部36は、受信部35が受信した情報に基づき、端末装置の位置情報を上位装置に送信するか否かを判断する。例えば、第一の実施形態に係るゲートウェイの判断部は、受信部35が受信したPath Switch Request messageにRequest Type IEが含まれており、当該Request Type IEが「Event=Change of serving cell」を示す場合、当該Path Switch Request messageに含まれる端末装置の位置情報を、上位装置に送信すると判断する。
制御部37は、ゲートウェイ320に含まれる構成部を制御する。
上述した実施形態の各処理は、ソフトウェアによって実行されてもよい。すなわち、各処理を行うためのコンピュータ・プログラムが、情報処理装置が備えるCPUによって読み込まれ、実行されてもよい。プログラムを用いて各処理を行っても、上述の実施形態の処理と同内容の処理を行うことができる。そして、上記のプログラムは、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等、非一時的な媒体に格納されてもよい。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
第一の基地局と第二の基地局と、前記第一の基地局と前記第二の基地局とに接続するゲートウェイと、前記ゲートウェイと接続する上位装置とを含む通信システムにおける前記ゲートウェイであって、
端末装置が前記第一の基地局がカバーするセルから前記第二の基地局がカバーするセルに移動する際、
前記第二の基地局からPath Switch Request messageを受信する受信部と、
前記Path Switch Request messageに含まれる前記端末装置の位置に関する情報を、前記上位装置に対し送信する送信部とを、
有するゲートウェイ。
(付記2)
前記ゲートウェイは、HeNB−GWである、付記1に記載のゲートウェイ。
(付記3)
前記第一の基地局および前記第二の基地局は、それぞれHeNBである、付記1または2に記載のゲートウェイ。
この出願は、2015年3月25日に出願された日本出願特願2015−061848を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1 MME
2 HeNB−GW
3 eNB
4、5 HeNB
20、31、33、35 受信部
21、30、32、34 送信部
36 判断部
37 制御部
100、110 第一の基地局
200、210 第二の基地局
300、310、320 ゲートウェイ
6、400 UE
500、510 上位装置

Claims (4)

  1. 他の基地局と同じゲートウェイに接続された基地局であって、
    前記ゲートウェイからメッセージを受信することができる受信部と、
    端末装置が前記他の基地局がカバーするセルから移動してきた場合、前記端末装置の位置を示すECGIとTAIの少なくとも何れか1つと、Request Type IEとを含むPath Switch Request messageを、前記ゲートウェイに送信する送信部とを、有する基地局。
  2. 前記ゲートウェイは、HeNB−GWである、請求項に記載の基地局。
  3. 前記他の基地局は、HeNBである、請求項1または2に記載の基地局。
  4. 第一の基地局と第二の基地局と、前記第一の基地局と前記第二の基地局とに接続するゲートウェイと、前記ゲートウェイと接続する上位装置とを含む通信システムにおける前記ゲートウェイであって、
    端末装置が前記第一の基地局がカバーするセルから前記第二の基地局がカバーするセルに移動する際、
    前記端末装置の位置を示す情報であるECGIおよびTAIの少なくとも何れか1つと、Request Type IEとを含むPath Switch Request messageを前記第二の基地局から受信する受信部と、
    前記Path Switch Request messageに含まれる前記Request Type IEに基づいて、前記端末装置の位置に関する情報を前記上位装置に送信するか否かを判断する判断部と、
    前記判断部の判断結果に応じて、前記端末装置の位置に関する情報を、前記上位装置に対し送信する送信部とを、
    有するゲートウェイ。
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