[実施形態の概要]
上述したセルラ・WLANアグリゲーションは、未だ構想段階であって、かつ、リリース12で導入されるセルラ・WLAN無線インターワーキング技術とは異なる点が多い。
そこで、本発明は、セルラ・WLANアグリゲーションが導入された場合に効率的な制御を実現可能なユーザ端末及びアクセスポイントを提供することを目的とする。
第1実施形態に係るユーザ端末は、セルラ通信及びWLAN通信をサポートする。前記ユーザ端末は、当該ユーザ端末のデータを前記セルラ通信及び前記WLAN通信を併用して送受信するセルラ・WLANアグリゲーションを実行するための設定を前記ユーザ端末に要求する第1のメッセージを基地局から受信するレシーバと、前記設定が完了したことを示す第2のメッセージを前記基地局に送信するトランスミッタと、を備える。前記トランスミッタは、前記WLAN通信をサポートするアクセスポイントに関する所定条件が満たされた場合に、前記第2のメッセージを送信する。
第1実施形態において、前記トランスミッタは、前記アクセスポイントとの接続を完了した場合に、前記所定条件が満たされたとして、前記第2のメッセージを送信する。
第1実施形態において、前記トランスミッタは、前記アクセスポイントとの接続を完了した後、前記アクセスポイントとの前記WLAN通信が可能である場合に、前記所定条件が満たされたとして、前記第2のメッセージを送信する。
第1実施形態において、前記トランスミッタは、前記アクセスポイントからの無線信号に関する測定に基づいて、前記アクセスポイントとの接続が可能である場合に、前記所定条件が満たされたとして、前記第2のメッセージを送信する。
第1実施形態において、前記トランスミッタは、前記WLAN通信で利用される周波数帯における干渉レベルが閾値未満である場合に、前記所定条件が満たされたとして、前記第2のメッセージを送信する。
第1及び第2実施形態では、前記トランスミッタは、前記所定条件が満たされない場合に、前記所定条件が満たされないことを示すための第3のメッセージを前記基地局に送信する。
第1実施形態では、前記第3のメッセージは、前記所定条件が満たされない理由を含む。
第1実施形態では、前記トランスミッタは、前記第1のメッセージを受信してから所定時間経過するまで、又は、前記所定条件が満たされないと判定した回数が所定値を超えるまで、前記第3のメッセージを送信しない。
第1及び2実施形態に係るユーザ端末は、前記WLAN通信が可能であるか否かを判定するコントローラをさらに備える。前記トランスミッタは、前記第2のメッセージを送信した後に、前記WLAN通信が不能である場合又は前記WLAN通信が不能になった場合に、前記WLAN通信が不能である旨を示す通知及び/又は前記WLAN通信における無線リンク障害が発生したことを示す無線リンク障害報告を前記基地局に送信する。
第1実施形態では、前記コントローラは、前記アクセスポイントへ接続要求を送信した後、前記アクセスポイントから前記接続要求が拒否された場合に、前記WLAN通信が不能であると判定する。
第1実施形態では、前記第1のメッセージは、RRC Conneciton Reconfigurationメッセージである。前記第2のメッセージは、RRC Conneciton Reconfiguration Completeメッセージである。
第3実施形態に係るユーザ端末は、セルラ通信及びWLAN通信をサポートする。前記ユーザ端末は、基地局の無線信号に関する第1測定結果及びアクセスポイントの無線信号に関する第2測定結果を取得する制御と、セルラ通信ネットワークとWLANとの間で前記ユーザ端末の通信経路を切り替える切替処理を制御する上位局に対して、前記第1測定結果及び前記第2測定結果が、前記セルラ通信ネットワークから前記WLANへ前記通信経路を切り替えるための所定条件を満たした場合に、前記アクセスポイントの識別子を通知する制御と、前記アクセスポイントの識別子の通知を受けた前記上位局からの指示に基づいて、前記基地局を介する通信経路から前記アクセスポイントを介する通信経路へと切り替える制御と、を実行するコントローラを備える。前記コントローラは、前記基地局からの測定設定情報に基づいて前記アクセスポイントの無線信号を測定している場合には、前記上位レイヤに対して前記アクセスポイントの識別子を通知する前に、前記第2測定結果を前記基地局に通知する制御を実行する。
第3実施形態では、前記コントローラは、前記第2測定結果と共に、前記第1の測定結果を前記基地局に通知する制御を実行する。
第3実施形態では、前記コントローラは、前記アクセスポイントが前記ユーザ端末のデータを前記セルラ通信及び前記WLAN通信を併用して送受信するセルラ・WLANアグリゲーションの対象である場合に、前記第2測定結果を前記基地局に通知する制御を実行し、前記アクセスポイントが前記セルラ・WLANアグリゲーションの対象でない場合に、前記上位レイヤに対して前記アクセスポイントの識別子を通知する制御を実行する。
第3実施形態では、前記コントローラは、前記第2測定結果を前記基地局に通知してから所定時間経過するまで、前記上位レイヤに対して前記アクセスポイントの識別子を通知しない。
第3実施形態では、前記コントローラは、前記第2測定結果を前記基地局に通知してから前記通知に基づくメッセージを前記基地局から受信するまで、前記上位レイヤに対して前記アクセスポイントの識別子を通知しない。
第3実施形態では、前記コントローラは、前記第2測定結果を前記基地局に通知した場合には、前記上位レイヤに対する前記アクセスポイントの識別子の通知を中止する。
第3実施形態では、前記コントローラは、前記アクセスポイントが複数の周波数帯のそれぞれにおいて前記無線信号を送信している場合、前記複数の周波数帯のそれぞれにおいて前記無線信号を測定する制御を実行する。
第3実施形態では、前記コントローラは、前記WLANにおいて利用される周波数帯における干渉状況を測定する制御をさらに実行する。前記コントローラは、前記第2測定結果と共に、前記干渉状況の測定結果を前記基地局に通知する制御を実行する。
第3実施形態では、前記コントローラは、前記アクセスポイントとの接続を完了した後に、前記第2測定結果を前記基地局に通知する制御を実行する。
第4実施形態に係るアクセスポイントは、WLAN通信をサポートする。前記アクセスポイントは、ユーザ端末のデータをセルラ通信及び前記WLAN通信を併用して送受信するセルラ・WLANアグリゲーションを制御するエンティティの機能を実行するコントローラと、前記アクセスポイントへの接続要求をユーザ端末から受信するレシーバと、を備える。前記エンティティは、前記ユーザ端末が前記セルラ・WLANアグリゲーションの対象であることを示す所定情報を前記接続要求が含む場合、前記ユーザ端末に対して、前記セルラ・WLANアグリゲーションの制御を開始する。
第4実施形態に係るアクセスポイントは、前記セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるユーザ端末に割り当てられた照合情報を記憶する記憶部をさらに備える。前記エンティティは、前記所定情報が前記照合情報と一致した場合に、前記ユーザ端末に対して、前記セルラ・WLANアグリゲーションの制御を開始する。
第4実施形態では、前記照合情報は、前記セルラ通信をサポートする基地局が前記ユーザ端末に対して割り当てた情報である。前記記憶部は、前記照合情報を含む前記セルラ・WLANアグリゲーションの実行要求を前記基地局から受信した場合に、前記照合情報を記憶する。
第4実施形態では、前記エンティティは、前記セルラ・WLANアグリゲーションの実行要求を前記基地局から受信した場合に、当該実行要求において前記セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるユーザ端末に対して照合情報を割り当てて、当該照合情報を前記記憶部に記憶させる。前記エンティティは、前記実行要求に対する応答に前記照合情報含めて前記基地局に送信する。
第4実施形態では、前記接続要求が前記セルラ・WLANアグリゲーションのための要求である。
第4実施形態では、前記所定情報は、前記セルラ・WLANアグリゲーションにおいて前記ユーザ端末が前記セルラ通信を行う対象となる基地局及び/又はセルを示す識別情報である。前記エンティティは、前記識別情報に基づいて、前記セルラ・WLANアグリゲーションにおける前記ユーザ端末のデータを前記基地局と送受信する制御を実行する。
第4実施形態に係るユーザ端末は、セルラ通信及びWLAN通信をサポートする。前記ユーザ端末は、前記WLAN通信をサポートするアクセスポイントへの接続要求を当該アクセスポイントに送信するトランスミッタと、前記接続要求を、前記ユーザ端末のデータを前記セルラ通信及び前記WLAN通信を併用して送受信するセルラ・WLANアグリゲーションを実行するために送信する場合、前記接続要求に、前記ユーザ端末が前記セルラ・WLANアグリゲーションの対象であることを示す所定情報を含ませるコントローラと、を備える。
第4実施形態に係るアクセスポイントは、WLAN通信をサポートする。前記アクセスポイントは、セルラ通信をサポートする基地局から、ユーザ端末のデータを前記セルラ通信及び前記WLAN通信を併用して送受信するセルラ・WLANアグリゲーションの実行要求を受信するレシーバと、前記WLAN通信で利用される周波数帯における干渉レベルが閾値未満である場合にのみ、前記実行要求に対して肯定応答を送信するトランスミッタと、を備える。
第5実施形態に係るユーザ端末は、セルラ通信及びWLAN通信をサポートする。前記ユーザ端末は、アクセスポイントを介さずに基地局を介する第1のデータベアラが確立されている状態において、前記アクセスポイント及び前記基地局を介するデータベアラであって前記ユーザ端末のデータを前記セルラ通信及び前記WLAN通信を併用して送受信するセルラ・WLANアグリゲーション用の第2のデータベアラを確立するための確立情報を前記基地局から受信するレシーバと、前記確立情報に含まれるベアラ識別子が、既に確立されている前記第1のデータベアラを示すベアラ識別子と一致する場合、前記確立情報に含まれる前記ベアラ識別子に対応する前記第1のデータベアラを解放して第2のデータベアラを新たに確立する制御を開始するコントローラと、を備える。
第5実施形態では、前記確立情報は、前記ベアラ識別子に対応付けられたベアラタイプ情報を含む。前記ベアラタイプ情報は、前記第2データベアラのタイプを示す。
第5実施形態では、前記レシーバは、前記第2のデータベアラが確立されている状態において、当該第2のデータベアラを解放するための解放情報を前記基地局から受信する。前記コントローラは、前記解放情報に含まれるベアラ識別子に対応する前記第2のデータベアラを解放して前記第1のデータベアラを新たに確立する制御を開始する。
第5実施形態では、前記解放情報は、前記ベアラ識別子に対応付けられたベアラタイプ情報を含む。前記ベアラタイプ情報は、前記第1のデータベアラのタイプを示す。
第5実施形態では、前記レシーバは、前記第2のデータベアラを解放するための前記解放情報と共に、前記第1のデータベアラを解放するための他の解放情報を前記基地局から受信する。前記コントローラは、前記解放情報に含まれる前記ベアラ識別子と前記他の解放情報に含まれるベアラ識別子とが一致する場合、前記解放情報に含まれる前記ベアラ識別子に対応する前記第2のデータベアラを解放する制御を開始し、前記第1のデータベアラを新たに確立する制御を省略する。
第5実施形態では、前記レシーバは、前記第2のデータベアラが確立されている状態において、第2のデータベアラを確立するための新たな確立情報を受信する。前記新たな確立情報は、前記アクセスポイントと異なる他のアクセスポイントを示す識別子又は前記アクセスポイントが使用する周波数帯と異なる他の周波数帯を示す情報の少なくとも一方を含む。前記コントローラは、前記新たな確立情報に含まれるベアラ識別子が、既に確立されている前記第2のデータベアラを示すベアラ識別子と一致する場合、前記新たな確立情報に含まれるベアラ識別子に対応する前記第2のデータベアラを解放して、前記他のアクセスポイント又は前記他の周波数帯を利用した新たな第2のデータベアラを確立する制御を開始する。
[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である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を示す図である。図1に示すように、LTE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、セルラRANに相当する。EPC20は、コアネットワークに相当する。E−UTRAN10及びEPC20は、LTEシステムのネットワークを構成する。
UE100は、移動型の無線通信装置である。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、自セルに在圏するUE100との無線通信を行う。「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(リソース)を示す用語としても使用される。eNB200は、無線リソース管理(RRM)機能、ユーザデータのルーティング機能、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等を有する。
eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。eNB200は、S1インターフェイスを介して、EPC20に含まれるMME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving−Gateway)500と接続される。
EPC20は、複数のMME/S−GW500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。
WLAN30は、WLANアクセスポイント(以下「AP」という)300を含む。AP300は、例えばLTEシステムのネットワーク・オペレータにより管理されるAP(Operator controlled AP)である。
WLAN30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でUE100とのWLAN通信を行う。一般的に、WLAN通信はアンライセンスドバンドで行われる。セルラ通信は、ライセンスドバンドで行われる。AP300は、ルータ等を介してEPC20に接続される。
eNB200及びAP300が個別のノードである場合に限らず、eNB200及びAP300が同一のノードとして一体化(Collocated)されていてもよい。セルラ通信及びWLAN通信をサポートするセルラ・WLAN一体型のeNB200(以下、「セルラ・WLAN一体型eNB200」という)の構成については後述する。
或いは、eNB200及びAP300が直接的なインターフェイスを介して相互接続されていてもよい。
EPC20は、ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)サーバをさらに含んでもよい。ANDSFサーバは、WLAN30に関するANDSF情報を管理する。ANDSFサーバは、WLAN30に関するANDSF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、セルラ送受信機(トランスミッタ/レシーバ)111と、WLAN送受信機(トランスミッタ/レシーバ)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、を含む。メモリ150及びプロセッサ160は、制御部(コントローラ)を構成する。UE100は、ユーザインターフェイス120及び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及びセルラ送受信機111は、セルラ無線信号の送受信に用いられる。セルラ送受信機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、セルラ送受信機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送受信機112は、WLAN無線信号の送受信に用いられる。WLAN送受信機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送受信機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、及び各種ボタン等を含む。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・復号等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、セルラ送受信機(トランスミッタ/レシーバ)211と、ネットワークインターフェイス(トランスミッタ/レシーバ)220と、メモリ230と、プロセッサ240と、を含む。メモリ230及びプロセッサ240は、制御部(コントローラ)を構成する。また、メモリ230をプロセッサ240と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサとしてもよい。
アンテナ201及びセルラ送受信機211は、セルラ無線信号の送受信に用いられる。セルラ送受信機211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、セルラ送受信機211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。ネットワークインターフェイス220は、直接的なインターフェイスを介してAP300と接続されていてもよい。
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・復号等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。
なお、eNB200がセルラ・WLAN一体型である場合、eNB200は、アンテナ202と、WLAN送受信機212と、をさらに含む。アンテナ202及びWLAN送受信機212は、WLAN無線信号の送受信に用いられる。WLAN送受信機212は、プロセッサ240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202から送信する。また、WLAN送受信機212は、アンテナ202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240に出力する。
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送受信機(トランスミッタ/レシーバ)311と、ネットワークインターフェイス(トランスミッタ/レシーバ)320と、メモリ330と、プロセッサ340と、を有する。メモリ330及びプロセッサ340は、制御部(コントローラ)を構成するメモリ330をプロセッサ340と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサとしてもよい。
アンテナ301及びWLAN送受信機311は、WLAN無線信号の送受信に用いられる。WLAN送受信機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送受信機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、直接的なインターフェイスを介してeNB200と接続される。
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・復号等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、を有する。プロセッサ340は、後述する各種の処理を実行する。
図5は、LTE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参照モデルの第1層乃至第3層に区分されており、第1層は物理(PHY)層である。第2層は、MAC(Medium Access Control)層、RLC(Radio Link Control)層、及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層を含む。第3層は、RRC(Radio Resource Control)層を含む。
物理層は、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の物理層とeNB200の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。
MAC層は、データの優先制御、ハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理等を行う。UE100のMAC層とeNB200のMAC層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。eNB200のMAC層は、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)及びUE100への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
RLC層は、MAC層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のRLC層に伝送する。UE100のRLC層とeNB200のRLC層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。
PDCP層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRC層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRC層とeNB200のRRC層との間では、各種設定のための制御信号(RRCメッセージ)が伝送される。RRC層は、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RRCコネクティッド状態であり、そうでない場合、UE100はRRCアイドル状態である。
RRC層の上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)層は、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。MME300は、NASメッセージをUE100と送受信する。
また、LTEシステムでは、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、上りリンクにはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。UE100に割り当てられる無線リソース(時間・周波数リソース)のうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により特定できる。
(端末主導型の切り替え制御の基本動作)
3GPPのリリース12以降において、セルラ・WLAN無線インターワーキング技術がサポートされている(非特許文献1及び2参照)。このような技術では、RRCコネクティッド状態又はRRCアイドル状態のUE100は、E−UTRAN10とWLAN30との間で双方向のトラフィック切り替え(ネットワークセレクション及びトラフィック・ステアリング)を行う。
当該トラフィック切り替えは、E−UTRAN10の補助により、UE100主導(UE based)で行われる。また、当該トラフィック切り替えは、APN(Access Point Name)単位で行われる。以下において、このような切り替え制御を「UE主導型の切り替え制御」と称する。
図6は、UE主導型の切り替え制御の基本動作を示す図である。
図6に示すように、ステップS11において、E−UTRAN10は、ブロードキャストRRCシグナリング又は個別(dedicated)RRCシグナリングにより、補助情報(RAN assistance parameters)をUE100に送信する。ブロードキャストRRCシグナリングは、例えばSIB(System Information Block)である。個別RRCシグナリングは、例えばRRC Connection Reconfigurationメッセージである。
補助情報は、E−UTRAN信号強度(受信電力)閾値及び品質閾値、WLANチャネル使用率閾値、WLANバックホールデータレート閾値、WLAN信号強度(受信電力)閾値及び品質閾値等を含む。補助情報は、UE主導型の切り替え制御の対象となるWLAN識別子を含んでもよい。WLAN識別子は、SSID、BSSID、HESSID等である。補助情報は、閾値(判定条件)が満たされるべき期間を指定するパラメータを含んでもよい。
UE主導型の切り替え制御をサポートするUE100は、補助情報を受信し、受信した補助情報を記憶する。UE100は、セル再選択又はハンドオーバを行う際に、記憶している補助情報を破棄してもよい。
ステップS12において、UE100は、UE主導型の切り替え制御を行う。
先ず、セルラ通信からWLAN通信への切り替え、すなわち、E−UTRAN10からWLAN30への切り替えの一例について説明する。UE100は、セルラに関する第1の判定条件及びWLANに関する第2の判定条件に基づいて、セルラ通信からWLAN通信に切り替えるか否かの切り替え判定を行う。具体的には、第1の判定条件及び第2の判定条件の両方が満たされた場合、UE100は、セルラ通信からWLAN通信への切り替えを行う。
RSRPmeas < ThreshServingOffloadWLAN, LowP; or
RSRQmeas < ThreshServingOffloadWLAN, LowQ;
ここで、「RSRPmeas」はUE100で測定するセルラ受信信号の受信電力、すなわち参照信号受信電力(RSRP)である。「RSRQmeas」はUE100で測定するセルラ受信信号の受信品質、すなわち参照信号受信品質(RSRQ)である。「ThreshServingOffloadWLAN, LowP」及び「ThreshServingOffloadWLAN, LowQ」は、補助情報に含まれており、WLAN30に切り替えるための閾値である。
第2の判定条件は、ターゲットWLANに対する以下の条件である。
ChannelUtilizationWLAN < ThreshChUtilWLAN, Low; and
BackhaulRateDlWLAN > ThreshBackhRateDLWLAN, High; and
BackhaulRateUlWLAN > ThreshBackhRateULWLAN, High; and
BeaconRSSI > ThreshBeaconRSSIWLAN, High;
ここで、「ChannelUtilizationWLAN」はWLANビーコン又はプローブ応答に含まれており、WLANチャネル使用率、すなわちWLAN無線負荷レベルを示す。「BackhaulRateDlWLAN」及び「BackhaulRateUlWLAN」は、ANQP(Access Network Query Protocol)により提供され、WLANバックホールの利用可能伝送レート、すなわちWLANバックホール負荷レベルを示す。「BeaconRSSIは、UE100で測定するビーコン信号の受信信号強度を示す。「ThreshChUtilWLAN, Low」、「ThreshBackhRateDLWLAN, High」、「ThreshBackhRateULWLAN, High」、「ThreshBeaconRSSIWLAN, High」は、補助情報に含まれており、WLAN30に切り替えるための閾値である。
なお、UE100は、セルラ通信からWLAN通信への切り替えを行う場合、E−UTRAN10とWLAN30との間で双方向のトラフィック切り替えを制御する上位局(higher layer/upper layer)に対して、第2の判定条件を満たしたAP300の識別子(WLAN識別子)(のリスト(list of WLAN identifiers))と共に、WLAN通信へのトラフィック切り替えを示す情報(move−traffic−to−WLAN indication)を通知する。具体的には、UE100内のASレイヤが、WLAN識別子(及び当該情報)をUE100内のNASレイヤに通知し、UE100内のNASレイヤが、NASプロシージャを用いて、上位局(MME)に通知する。UE100は、WLAN識別子の通知を受けた上位局からの指示に基づいて、セルラ通信からWLAN通信への切り替え(eNB200を介する通信経路からAP300を介する通信経路への切り替え)を行う制御を実行する。
次に、WLAN通信からセルラ通信への切り替え、すなわち、WLAN30からE−UTRAN10への切り替えの一例について説明する。UE100は、セルラに関する第3の判定条件及びWLANに関する第4の判定条件に基づいて、WLAN通信からセルラ通信に切り替えるか否かの切り替え判定を行う。具体的には、第3の判定条件又は第4の判定条件の一方が満たされた場合、UE100は、WLAN通信からセルラ通信への切り替えを行う。
第3の判定条件は、E−UTRANターゲットセルに対する以下の条件である。
RSRPmeas > ThreshServingOffloadWLAN, HighP; and
RSRQmeas > ThreshServingOffloadWLAN, HighQ;
ここで、「ThreshServingOffloadWLAN, HighQ」及び「ThreshServingOffloadWLAN, HighQ」は、補助情報に含まれており、E−UTRAN10に切り替えるための閾値である。
第4の判定条件は、ソースWLANに対する以下の条件である。
ChannelUtilizationWLAN > ThreshChUtilWLAN, High; or
BackhaulRateDlWLAN < ThreshBackhRateDLWLAN, Low; or
BackhaulRateUlWLAN < ThreshBackhRateULWLAN, Low; or
BeaconRSSI < ThreshBeaconRSSIWLAN, Low;
ここで、「ThreshChUtilWLAN, High」、「ThreshBackhRateDLWLAN, Low」、「ThreshBackhRateULWLAN, Low」、「ThreshBeaconRSSIWLAN, Low」は、補助情報に含まれており、E−UTRAN10に切り替えるための閾値である。
(セルラ・WLANアグリゲーションの基本動作)
セルラ・WLANアグリゲーションの基本動作について図7を用いて説明する。図7は、セルラ・WLANアグリゲーションの基本動作を示す図である。
セルラ・WLANアグリゲーションは、UE100のデータ(トラフィック)をセルラ通信及びWLAN通信を併用して送受信する通信方式である。具体的には、セルラ・WLANアグリゲーションでは、同一の又は異なるデータベアラに属するトラフィック(ユーザデータ)をセルラ通信及びWLAN通信を併用して送受信する。
図7において、UE100とS−GW500(EPC20)との間には、AP300を介さずにeNB200を介するデータベアラ♯1(第1のデータベアラ)と、AP300及びeNB200を介するデータベアラ♯2(第2のデータベアラ)と、が確立されている。なお、セルラ・WLANアグリゲーションが実行されている場合、データベアラ♯2のみが確立されていてもよいし、データベアラ♯1とデータベアラ♯2との両方が確立されていてもよい。
データベアラ♯1は、通常のセルラ通信用のデータベアラである。一方、データベアラ♯2は、セルラ・WLANアグリゲーション用のデータベアラである。データベアラ♯2は、eNB200(例えば、PDCP層)において分割(split)される。分割された一方(データベアラ♯2−1)は、AP300を介さずにUE100で終端しており、分割された他方(データベアラ♯2−2)は、AP300を介してUE100で終端する。なお、データベアラ♯2−2は、AP300だけでなく(複数の)AP300を収容するWLAN GW(ゲートウェイ装置)及び介してUE100で終端してもよい。
UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションを実行している場合、少なくともデータベアラ♯2を用いてデータの送受信を行う。
具体的には、セルラ・WLANアグリゲーションが実行されている場合、下りリンクにおいて、eNB200は、データベアラ♯2に属するデータをセルラ通信により送信するデータ(セルラ側データ)とWLAN通信により送信するデータ(WLAN側データ)と分ける。eNB200は、セルラ側データを、データベアラ♯2−1によってセルラ通信によりUE100に送信する。一方、eNB200は、WLAN側データを、直接的な通信路を用いて、AP300に送信する。AP300は、eNB200から受信したWLAN側データを、データベアラ♯2−2によってWLAN通信によりUE100に送信する。
一方、上りリンクにおいて、UE100は、データベアラ♯2に属するデータをセルラ通信により送信するデータ(セルラ側データ)とWLAN通信により送信するデータ(WLAN側データ)とに分ける。UE100は、セルラ側データを、データベアラ♯2−1によってセルラ通信によりeNB200に送信する。一方、UE100は、WLAN側データを、データベアラ♯2−2によってWLAN通信によりAP300に送信する。AP300は、UE100から受信したWLAN側データを、直接的な通信路を用いて、eNB200に送信する。eNB200は、UE100から受信したセルラ側データとAP300から受信したWLAN側データとを結合(再構築)してS−GW500に送信する。
なお、セルラ・WLANアグリゲーションにおいて、データベアラ♯2に属する全てのデータがセルラ通信により送受信されてもよいし、データベアラ♯2に属する全てのデータがWLAN通信により送受信されてもよい。
また、eNB200とAP300とが別であるケースを例に挙げて説明したが、eNB200が、セルラ・WLAN一体型eNB200であってもよい。
(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図8及び図9を用いて説明する。図8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9は、第1実施形態に係る動作を説明するためのシーケンス図である。
図8に示すように、RRCコネクティッド状態又はRRCアイドル状態であるUE100は、eNB200のセル内に位置すると共に、UE100は、AP300のカバレッジ内に位置する。AP300のカバレッジの全部は、eNB200のセル(カバレッジ)と重複してもよいし、AP300のカバレッジの一部が、eNB200のセル(カバレッジ)と重複してもよい。eNB200とAP300との間には、コアネットワークを介さない直接的な通信路(インターフェイス)が設けられている。eNB200とAP300とは、直接的な通信路を用いて、情報のやり取りを行うことができる。
図9に示すように、ステップS101において、eNB200は、AP300からの無線信号を測定させるための測定設定情報(Measurement Configulation)をUE100に送信できる。eNB200は、測定設定情報をRRC Connection Reconfigurationメッセージによって送信してもよい。或いは、eNB200は、測定設定情報をSIBによって送信してもよい。UE100は、測定設定情報に基づいて、AP300からの無線信号を測定するための設定を行い、ステップS102の処理を開始する。
なお、eNB200は、測定設定情報の代わりに、補助情報(RAN assistance parameters)をUE100に送信してもよい。
なお、ステップS101は、省略されてもよい。この場合、UE100は、自律的にステップS102の処理を開始する。
ステップS102において、UE100は、AP300からの無線信号を測定する。例えば、UE100は、AP300からの無線信号の受信強度を示す情報(RCPI:Received Channel Power Indicator)、AP300からの無線信号の受信品質を示す情報(RSNI:Received Signal to Noise Indicator)、AP200が送信したビーコン信号(パイロット信号)の受信電力を示す情報(Beacon RSSI)などを測定する。これにより、UE100は、AP300からの無線信号に関する測定結果を取得する。
なお、UE100は、AP300とのWLAN通信に利用可能なWLAN周波数帯における干渉状況を測定するキャリアセンスを行って、キャリアセンス結果を取得してもよい。また、UE100は、eNB200からの無線信号を測定してもよい。
ステップS103において、UE100は、Channel ReportsをeNB200に送信する。Channel Reportsは、測定設定情報によって設定された条件を満たした旨を示す指標(indicator)であってもよいし、AP300からの無線信号に関する測定結果であってもよい。この指標は、UE100が無線信号を測定したAP300を示すWLAN識別子(のリスト)を含んでもよい。
eNB200は、UE100から受信したChannel Reportsに基づいて、セルラ・WLANアグリゲーションをUE100に実行させるか否かを判定する。eNB200は、例えば、RCPIが所定値以上である場合、セルラ・WLANアグリゲーションをUE100に実行させると判断する。eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションをUE100に実行させると判定した場合、ステップS104の処理を実行する。また、eNB200は、WLAN識別子に対応するAP300の状態(例えば、AP300のスループット、AP300の負荷等)を考慮して、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるAP300を選択してもよい。
ステップS104において、eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションを実行するための設定をUE100に要求する再設定メッセージ(Acquire WLAN)をUE100に送信する。eNB200は、再設定メッセージをRRC Connection Reconfigurationメッセージによって送信してもよい。UE100は、再設定メッセージをeNB200から受信する。
UE100は、再設定メッセージに含まれる設定情報に基づいて、セルラ・WLANアグリゲーションを実行するための設定を行う。例えば、UE100は、設定情報に含まれるWLAN識別子に基づいて、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信の対象となるAP300を設定する。
UE100は、再設定メッセージに含まれる設定情報に基づいて、設定が完了したことのみをトリガとして、再設定完了メッセージをeNB200に送信しない。UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションが構成可能である場合に、すなわち、以下に示すAP300に関する所定条件が満たされた場合に、再設定完了メッセージをeNB200に送信する。なお、再設定完了メッセージは、再設定メッセージに対する応答であり、設定が完了したことを示すメッセージである。
ここで、UE100は、以下のいずれかの場合に、セルラ・WLANアグリゲーションが構成可能と判定する。
第1に、UE100は、AP300との接続(Association)を完了した場合に、セルラ・WLANアグリゲーションが構成可能であると判定する。従って、所定条件は、UE100がAP300との接続(Association)を完了することである。
第2に、UE100は、AP300との接続を完了した後、AP300とのWLAN通信が可能である場合に、セルラ・WLANアグリゲーションが構成可能であると判定する。例えば、UE100は、AP300と接続を完了した後に、所定のデータ通信を行って無線リンクの確立を確認した場合にAP300とのWLAN通信が可能であると判定する。従って、所定条件は、UE100が、AP300との接続を完了した後、AP300とのWLAN通信が可能であることである。
第3に、UE100は、AP300からの無線信号に関する測定に基づいて、AP300との接続が可能であると判定した場合に、セルラ・WLANアグリゲーションが構成可能であると判定する。従って、所定条件は、UE100が、AP300からの無線信号に関する測定に基づいて、AP300との接続が可能であることである。例えば、UE100は、以下の条件を満たした場合に、AP300との接続が可能であると判定する。
・Beacon RSSI > α(閾値)
・RCPI > β(閾値)
・RSNI > γ(閾値)
・BSS Load(AP300に接続しているUE数) > δ(閾値)
なお、上記第1及び第2のケースでは、AP300の上位レイヤの認証等が考慮された上で、セルラ・WLANアグリゲーションが構成可能であると判定されている。一方、この第3のケースでは、無線的にAP300との接続が可能である場合に、セルラ・WLANアグリゲーションが構成可能であると判定される。
第4に、UE100は、WLAN周波数帯における干渉レベルが閾値未満である場合に、セルラ・WLANアグリゲーションが構成可能であると判定する。従って、所定条件は、WLAN周波数帯における干渉レベルが閾値未満であることである。例えば、UE100は、キャリアセンス結果に基づいて、干渉レベルが閾値未満か否かを判定する。
このように、UE100は、設定が完了したことのみをトリガとして、再設定完了メッセージをeNB200に送信せずに、設定が完了した後、セルラ・WLANアグリゲーションが構成可能である場合に、再設定完了メッセージをeNB200に送信する。これにより、UE100は、UE100とAP300との接続できた場合、又は、UE100とAP300との接続に見込みがある場合に、再設定メッセージを送信する。このため、UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションのために、UE100とAP300との接続できた場合に、eNB200に再度通知することを省略することが可能となる。
一方、UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションが構成不能と判定した場合、再設定メッセージに対する応答であり、セルラ・WLANアグリゲーションが構成不能であることを示す失敗メッセージ(failureメッセージ)をeNB200に送信する。或いは、UE100は、失敗メッセージとして、RRCConnectionReestablishmentRequestをeNB200に送信してもよい。また、失敗メッセージは、セルラ・WLANアグリゲーションが構成不能である(所定条件が満たされない)理由(Cause)を含んでもよい。例えば、失敗メッセージは、上述した第1から第4のケースのうち、セルラ・WLANアグリゲーションが構成不能と判定したケースを理由として含む。従って、AP300から接続拒否を示す応答を受信したUE100は、AP300と接続不能であることを理由として含む失敗メッセージをeNB200に送信できる。
また、UE100は、再設定メッセージを受信してから所定時間経過するまで、又は、セルラ・WLANアグリゲーションが構成不能である(所定条件が満たされない)と判定した回数が所定値を超えるまで、失敗メッセージを送信しなくてもよい。UE100は、再設定メッセージを受信してから失敗メッセージを送信するまで、セルラ・WLANアグリゲーションを構成可能にするための試行を続けることができる。
再設定メッセージは、所定時間を計測するためのタイマを示す情報を含んでいてもよい。当該タイマは、UE100が再設定メッセージを受信してから起動し、所定時間が経過したら満了する。
また、再設定メッセージは、所定値を示す情報を含んでいてもよい。UE100は、再設定メッセージを受信してからセルラ・WLANアグリゲーションが構成不能であると判定した回数のカウントを開始する。UE100は、以下の失敗回数の少なくともいずれか一つをカウントすることができる。
・AP300への接続(Association)失敗回数(試行回数)
・WLAN通信不能である回数(試行回数)
・AP300からの無線信号に関する測定に基づいて、AP300との接続が不能であると判定した回数(試行回数)
・キャリアセンス結果に基づく干渉レベルが閾値以上である回数(試行回数)
このように、UE100は、再設定メッセージを受信してから所定時間経過するまで、又は、セルラ・WLANアグリゲーションが構成不能であると判定した回数が所定値を超えるまで、失敗メッセージを送信しないことによって、セルラ・WLANアグリゲーションを実行できる確率を高めることができる。
ステップS105において、UE100は、AP300に接続するための処理を実行する。具体的には、UE100は、AP300に接続するための接続要求(Association request)をAP300に送信する。AP300は、接続要求を承認する場合、肯定応答をUE100に送信する。一方、AP300は、接続要求を拒否する場合、否定応答をUE100に送信する。
なお、UE100は、再設定メッセージを送信した後に、AP100から接続要求の拒否を示す否定応答を受信した場合、WLAN通信が不能であるとして、WLAN通信が不能で有る旨を示す通知及び/又はWLAN通信における無線リンク障害が発生したことを示す無線リンク障害報告をeNB200に送信してもよい。これにより、eNB200は、UE100とAP300との間の接続が確立されていないことが分かる。
ステップS106において、UE100は、AP300との接続が完了したことを示す接続完了情報(Association Complete)をeNB200に送信できる。UE100は、上述したように、S105によってAP300との接続を完了したため、接続完了情報を含む再設定完了メッセージ(RRC Connection Reconfiguration Complete)を送信できる。
ステップS107において、UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションによってUE100のデータの送受信を行う。
ステップS108において、UE100は、データ(パケット)の受信に成功した場合に、肯定応答(Ack)をeNB200に送信し、データ(パケット)の受信に失敗した場合に、否定応答(Nack)をeNB200に送信できる。UE100は、AP300からのデータの受信の成功/失敗に関する肯定応答/否定応答をeNB200に送信できる。
ステップS109において、UE100は、全てのデータを受信が完了した場合、データ転送完了メッセージ(Data Transfer Complete)をeNB200に送信する。UE100は、1つのパケット毎ではなく、データの塊の受信の成功/失敗に関する肯定応答/否定応答をeNB200に送信してもよい。
ステップS110において、eNB200は、データ転送完了メッセージを受信した場合、セルラ・WLANアグリゲーションを終了するための解放情報(Release Scell)をUE100に送信する。eNB200は、解放情報をRRC Connection Reconfigurationメッセージによって送信してもよい。
ステップS111において、解放情報を受信したUE100は、AP300との接続を解放するための処理を実行する。
ステップS112において、UE100は、AP300との接続を解放した後、RRC Connection Reconfigurationメッセージに対する応答として、AP300との接続が解放したことを示す接続解放情報(De−association Complete)をeNB200に送信できる。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態では、無線リンク障害(W−RLF)に関する無線リンク障害報告(W−RLF報告)について詳細に説明する。第1実施形態と同様の部分は、適宜説明を省略する。
上述の第1実施形態では、UE100は、再設定完了メッセージを送信した後で(且つ、WLAN通信を開始する前に、)WLAN通信が不能である場合に、W−RLF報告をeNB200に送信していた。一方で、UE100は、再設定完了メッセージを送信した後に、WLAN通信が不能になった(すなわち、W−RLFが発生した)場合に、W−RLF報告をeNB200に送信してもよい。
以下において、UE100が、W−RLFが発生したと判断するケースについて説明する。なお、UE100は、下記の内容に基づいて、WLAN通信が不能であると判断してもよい。
第1に、UE100は、WLAN通信におけるWLAN周波数帯の干渉状況に基づいて、W−RLFが発生したと判断できる。
まず、UE100は、WLAN通信におけるWLAN周波数帯の干渉状況を測定するキャリアセンスを行う。UE100は、キャリアセンスを行った結果、WLAN周波数帯における干渉電力量が所定値以上である場合に、タイマを起動する。UE100は、(キャリアセンスを続けて、)タイマが満了するまで干渉電力量が所定値以上である場合、WRLFが発生したと判断する。なお、UE100は、タイマが満了する前に干渉電力量が所定値未満になった場合、W−RLFが発生していないと判断し、タイマをリセットする。なお、eNB200は、当該所定値を設定するための設定情報をUE100に送信してもよい。
或いは、UE100は、キャリアセンスを行って、WLAN周波数帯における干渉電力量が所定値以上である毎に、カウンタを1つ増加させる。UE100は、カウンタが閾値に達した場合に、W−RLFが発生したと判断する。なお、UE100は、カウンタが閾値に達する前に干渉電力量が所定値未満になった場合、W−RLFが発生していないと判断し、カウンタをリセットする。なお、eNB200は、当該閾値を設定するための設定情報をUE100に送信してもよい。
第2に、UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信における送受信の失敗に基づいて、W−RLFが発生した判断できる。
まず、UE100は、データの受信(又は送信)が失敗した場合に、タイマを起動する。UE100は、当該タイマが満了するまで、データの受信(又は送信)が失敗した場合、W−RLFが発生したと判断する。なお、UE100は、タイマが満了する前にデータの受信(又は送信)が成功した場合、W−RLFが発生していないと判断し、タイマをリセットする。なお、eNB200は、当該タイマの値を設定するための設定情報をUE100に送信してもよい。
或いは、UE100は、データの受信(又は送信)が失敗した場合に、カウンタを1つ増加させる。UE100は、カウンタが閾値に達した場合に、W−RLFが発生したと判断する。なお、UE100は、カウンタが閾値に達する前にデータの受信(又は送信)が成功した場合、W−RLFが発生していないと判断し、カウンタをリセットする。なお、eNB200は、当該閾値を設定するための設定情報をUE100に送信してもよい。
第3に、UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信を行っているAP300(又はセルラ・WLAN一体型のeNB200)からの無線信号の受信強度(希望波電力値:例えば、Beacon RSSI(受信信号強度インジケータ)、RCPI(受信チャネル電力強度インジケータ)、RSNI(受信信号対雑音インジケータ)など)が閾値を下回った場合に、タイマを起動する。UE100は、当該タイマが満了するまで、無線信号の受信強度が閾値を下回ったままである場合、W−RLFが発生したと判断する。なお、UE100は、タイマが満了する前に無線信号の受信強度が閾値を上回った場合、W−RLFが発生していないと判断し、タイマをリセットする。なお、eNB200は、当該閾値を設定するための設定情報をUE100に送信してもよい。
或いは、UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信を行っているAP300(又はセルラ・WLAN一体型のeNB200)からの無線信号の受信強度(Beacon RSSI)が閾値を下回った場合に、カウンタを1つ増加させる。UE100は、カウンタが閾値に達した場合に、W−RLFが発生したと判断する。なお、UE100は、カウンタが閾値に達する前に無線信号の受信強度(Beacon RSSI)が閾値を上回った場合、W−RLFが発生していないと判断し、カウンタをリセットする。なお、eNB200は、当該閾値を設定するための設定情報をUE100に送信してもよい。
第4に、UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信を行っているAP300との接続が断絶した場合、W−RLFが発生したと判断する。UE100は、AP300との接続を再度行った場合、W−RLFが回復したと判断する。
第5に、UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信を行っているAP300のバックホールレートが閾値を下回った場合に、タイマを起動する。UE100は、当該タイマが満了するまで、バックホールレートが閾値を下回った場合、W−RLFが発生したと判断する。なお、UE100は、タイマが満了する前にバックホールレートが閾値以上になった場合、W−RLFが発生していないと判断し、タイマをリセットする。なお、eNB200は、当該タイマの値を設定するための設定情報をUE100に送信してもよい。
或いは、UE100は、バックホールレートが閾値を下回った場合に、カウンタを1つ増加させる。UE100は、カウンタが閾値に達した場合に、W−RLFが発生したと判断する。なお、UE100は、カウンタが閾値に達する前にバックホールレートが閾値以上になった場合、W−RLFが発生していないと判断し、カウンタをリセットする。なお、eNB200は、当該閾値を設定するための設定情報をUE100に送信してもよい。
UE100は、W−RLFが発生したと判断した場合、W−RLFに関する無線リンク障害報告(以下、W−RLF報告)をRRCメッセージによってeNB200に送信する。W−RLF報告は、W−RLFが発生したと判断された理由及びUE100が測定したWLAN通信に関する最新の測定結果(例えば、キャリアセンス結果、Beacon RSSIの測定結果、RCPIの測定結果、RSNIの測定結果など)の少なくともいずれかの情報を含んでもよい。なお、W−RLFが発生したと判断された理由は、例えば、W−RLF報告は、WLAN通信におけるWLAN周波数帯の干渉状況、WLAN通信における送受信の失敗、WLAN通信を行っているAP300からの無線信号の受信強度、及び、AP300との接続の断絶、の少なくともいずれか一つである。
eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションを制御(実行)中に、W−RLF報告をUE100から受信する。例えば、eNB200は、W−RLF報告に基づいて、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信用のデータベアラを解放するための情報(WLAN Release Request)、又は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信用のデータベアラを別のデータベアラに変更するための情報(WLAN Modification Request)、をセルラ・WLANアグリゲーションを実行中のAP300に送信する。WLAN Release Requestを受信したAP300は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信用のデータベアラを解放する。一方、WLAN Modification Requestを受信したAP300は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信用のデータベアラを別のデータベアラに変更するための制御を開始する。例えば、AP300は、WLAN周波数帯1においてセルラ・WLANアグリゲーションを実行していた場合、キャリアセンスを行って、干渉電力量が閾値未満であるWLAN周波数帯2においてセルラ・WLANアグリゲーションを実行するための制御を開始する。
eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信用のデータベアラの変更(又は解放)が行われた場合、データベアラの変更(又は解放)をUE100に通知するためのRRC Connection ReconfigurationメッセージをUE100に送信する。
また、eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションを実行中のAP300にW−RLF報告を送信してもよい。AP300は、W−RLF報告に基づいて、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信を(一時的に)停止できる。AP300は、キャリアセンスを行って、干渉電力量が閾値未満になった場合に、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信を再開できる。なお、AP300は、W−RLF報告に基づいて、AP300が決定できるパラメータ(例えば、W−RLFを検知するためのタイマ、W−RLFを検知するための閾値)を設定(調整)することができる。
ここで、eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションにおいてWLAN通信によりUE100に送信予定の下りデータを、例えば、直接的な通信路を介してAP300に送信している。AP300は、W−RLFが発生する前において、eNB200から受信したUE100に送信予定の下りデータをUE100に送信する。一方、W−RLFが発生している場合、AP300が当該下りデータをUE100に送信しても、UE100は当該下りデータを受信できない可能性が高い。
そこで、AP300は、W−RLFが発生している場合、UE100に未送信の下りデータをeNB200に送信してもよい。AP300は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信用のデータベアラを解放する場合に、UE100に未送信の下りデータをeNB200に送信(転送)してもよい。或いは、eNB200は、AP300に送信済みの下りデータを削除(フラッシュ)している場合(AP300に送信済みの下りデータを記憶していない場合)に、UE100に未送信の下りデータの送信要求をAP300に送信する制御を行ってもよい。eNB200は、例えば、WLAN Release Request、WLAN Modification Requestなどに下りデータの送信要求を含めてもよい。或いは、eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるUE100の情報の解放を要求するUE Context Releaseに下りデータの送信要求を含めてもよい。AP300は、下りデータの送信要求を受信した場合に、未送信の下りデータをeNB200に送信(転送)してもよい。eNB200は、AP300から受信した未送信の下りデータをUE100に送信する。
なお、UE100は、W−RLFが発生したと判断した場合、受信(又は送信)できていないデータ(或いは、受信(又は送信)できているデータ)をeNB200に知らせるための制御情報(Control PDU、例えば、PDCP/RLC Status PDU)をeNB200に送信してもよい。eNB200は、当該制御情報に基づいて、該当するデータをUE100に送信(又は受信)する制御を行う。
また、UE100は、W−RLFが解消した(W−RLFが所定期間発生していない)と判断した場合、WLAN通信における無線リンク障害が解消したことを示す無線リンク障害解消報告(以下、W−RLR(WLAN Radio Link Recovered)報告)をeNB200に送信してもよい。例えば、UE100は、上述のW−RLFの判断基準に基づいて、W−RLFが所定期間発生していないと判断した場合に、W−RLR報告をeNB200に送信することができる。eNB200は、W−RLR報告を受信した場合、WLAN通信における無線リンク状況を把握することができる。その結果、eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションに関する設定の制御を適切に行うことができるため、セルラ・WLANアグリゲーションを効率よく制御することができる。
[第2実施形態の変更例]
次に、第2実施形態の変更例について説明する。第2実施形態の変更例では、セルラ・WLANアグリゲーションを実行中のAP300が、W−RLFが発生したと判断するケースについて説明する。UE100と同様の部分は、説明を適宜省略する。
AP300は、W−RLFが発生したと判断した場合、W−RLF報告を、例えば、直接的な通信路を用いてeNB200に送信する。AP300は、上述したUE100と同様に、W−RLFが発生したと判断できる。W−RLF報告は、W−RLFが発生したと判断された理由及びAP300が測定したWLAN通信に関する最新の測定結果(例えば、キャリアセンス結果、UE100からの参照信号の受信強度など)の少なくともいずれかの情報を含んでもよい。
W−RLF報告を受信したeNB200は、W−RLF報告に対する応答として、WLAN Release Request又はWLAN Modification RequestをAP300に送信してもよい。また、W−RLF報告を受信したeNB200は、UE100に未送信の下りデータの送信要求を含むW−RLF報告に対する応答をAP300に送信してもよい。
また、AP300は、W−RLFが発生したと判断した場合、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信用のデータベアラを解放するための要求(WLAN Release Required)、又は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信用のデータベアラを別のデータベアラに変更するための要求(WLAN Modification Required)を例えば、直接的な通信路を用いてeNB200に送信してもよい。この場合、AP300は、W−RLF報告の送信を省略してもよい。
eNB200は、WLAN Release Requiredに基づいて、WLAN Release RequestをAP300に送信してもよい。また、eNB200は、WLAN Modification Requiredに基づいて、WLAN Modification RequestをAP300に送信してもよい。
なお、AP300は、上述したUE100と同様に、W−RLFが所定期間発生していない判断した場合、W−RLR報告をeNB200に送信してもよい。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態について、図10及び図11を用いて説明する。図10は、第3実施形態に係る動作を説明するためのフローチャートである。図11は、第3実施形態に係るUE100の動作を説明するためのシーケンス図である。
第3実施形態では、UE主導型の切り替え制御が行われる場合において、UE100が上位レイヤに対してWLAN識別子を通知する場合の制限について詳細に説明する。上述した各実施形態と同様の部分は、適宜説明を省略する。
図10に示すように、ステップS201において、eNB200は、AP300からの無線信号を測定させるための測定設定情報(Configuration)をUE100に送信する。測定設定情報は、セルラ・WLANアグリゲーションの対象(候補)となるAP300の識別子(WLAN識別子:例えば、SSID)を含んでもよい。また、測定設定情報は、上位局(higher layer/upper layer)への通知を制限するタイマを示すタイマ情報(Threshold of timer)を含んでもよい。
UE100は、測定設定情報に基づいて、AP300からの無線信号の測定を開始する。また、UE100は、eNB200からの無線信号の測定を開始する。UE100は、セルラに関する第1の判定条件を満たすか否かを判定するための測定値(セルラ測定結果)及びWLANに関する第2の判定条件を満たすか否かを判定するための測定値(WLAN測定結果)を取得するために測定を行う。
ステップS202において、eNB200は、参照信号(Reference signal)などを送信する。また、AP300は、ビーコン信号などを送信する。
UE100は、eNB200からの参照信号の測定を行い、セルラ測定結果を取得する。また、UE100は、AP300からのビーコン信号の測定を行い、WLAN測定結果を取得する。
なお、AP300が複数のWLAN周波数帯のそれぞれにおいて無線信号(ビーコン信号)を送信している場合、UE100は、複数のWLAN周波数帯のそれぞれにおいてビーコン信号を測定する制御を実行できる。例えば、UE100が測定するWLAN周波数帯又はチャネルを指定する情報を測定設定情報が含む場合、UE100は、指定された(複数の)WLAN周波数帯又は指定された(複数の)チャネルにおけるビーコン信号を測定する。一方、UE100は、WLAN周波数帯又はチャネルを指定する情報を測定設定情報が含まない場合、UE100は、自身の測定能力に応じて、ビーコン信号を測定する。例えば、UE100は、2.4GHz帯を測定する能力を有する場合、2.4GHz帯におけるビーコン信号を測定し、5GHz帯を測定する能力を有する場合、5GHz帯におけるビーコン信号を測定し、2.4GHz帯及び5GHz帯を測定する能力を有する場合、両方のビーコン信号を測定する。或いは、UE100は、1つのチャネルにおいて測定する能力を有する場合、1つのチャネルにおけるビーコン信号を測定し、複数のチャネルにおいて測定する能力を有する場合、複数のチャネルのそれぞれにおけるビーコン信号を測定する。
なお、UE100は、複数のWLAN周波数帯を測定する能力を有する場合であって、WLAN測定結果をeNB200に報告するトリガ(イベントA2、A3など)を複数のWLAN周波数帯のそれぞれに対して(別々に)設定することができる。例えば、UE100は、2.4GHz帯におけるWLAN測定結果の報告のトリガをイベントA2に設定し、5GHz帯におけるWLAN測定結果の報告のトリガをイベントA3に設定することができる。
ステップS203において、UE100は、セルラ測定結果及びWLAN測定結果に基づいて、UE100は、第1の判定条件及び第2の判定条件の両方が満たされた場合、UE100は、通常であれば、E−UTRAN10とWLAN30との間で双方向のトラフィック切り替えを制御する上位局に対して、第2の判定条件を満たしたAP300の識別子(WLAN識別子)を通知する。しかしながら、UE100は、所定条件下において、上位局に対してWLAN識別子を通知する前に、WLAN測定結果をeNB200に通知する。すなわち、UE100は、送信先を切り替える制御を行う。
例えば、UE100は、測定設定情報に基づいてAP300からの無線信号を測定している場合には、上位局に通知する前に、eNB200にWLAN測定結果をeNB200に通知する。UE100は、WLAN測定結果と共に、セルラ測定結果をeNB200通知してもよい。一方、UE100は、eNB200からの測定設定情報に基づかずに、AP300からの無線信号を測定している場合には、通常通り、上位局に通知する。
UE100は、eNB200にWLAN測定結果を通知した後、所定時間経過するまで上位局にWLAN識別子を通知しなくてもよい。ここで、所定時間は、測定設定情報に含まれるタイマ情報によって設定(決定)されてもよい。UE100は、タイマ情報によって設定されたタイマが満了した場合に、上位局にWLAN識別子を通知することができる。
或いは、UE100は、eNB200にWLAN測定結果を通知してから当該通知に基づくメッセージをeNB200から受信するまで、上位局にWLAN識別子を通知しなくてもよい。UE100は、eNB200からの応答を受信した場合、上位局にWLAN識別子を通知できる。UE100は、eNB200からの応答が、セルラ・WLANアグリゲーションを実行するための設定をUE100に要求する再設定メッセージである場合、上位局にWLAN識別子を通知しない。
或いは、UE100は、eNB200にWLAN測定結果を通知した場合、上位局に対するWLAN識別子の通知を中止してもよい。
次に、第3実施形態に係るUE100の動作の一例を、図11を用いて説明する。なお、UE100は、eNB200から測定設定情報を受信していると仮定して説明を進める。
図11に示すように、ステップS301において、UE100は、eNB200からの参照信号の測定及びAP300からのビーコン信号の測定を行う。
ステップS302において、UE100は、セルラ測定結果及びWLAN測定結果に基づいて、第1の判定条件及び第2の判定条件の両方が満たされた場合、ステップS303の処理を実行する。一方、UE100は、第1の判定条件及び第2の判定条件の両方が満たされない場合、ステップS301の処理を実行する。
ステップS303において、UE100は、第2の判定条件を満たすAP300(の識別子)が、測定設定情報に含まれるセルラ・WLANアグリゲーションの対象(候補)となるAP300(の識別子)である場合に、ステップS304の処理を実行する。なお、eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるAP300の識別子を測定設定情報によってUE100に通知(設定)してもよいし、他の情報によってUE100に通知(設定)してもよい。
一方、UE100は、第2の判定条件を満たすAP300(の識別子)が、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるAP300(の識別子)でない場合、ステップS307の処理を実行する。
ステップS304において、UE100は、WLAN測定結果をeNB200に送信する。UE100は、WLAN測定結果と共にセルラ測定結果を送信してもよい。これにより、eNB200は、WLAN測定結果だけでなく、セルラ測定結果も知ることができるため、セルラ・WLANアグリゲーションが有効であるか否かを判断することができる。
また、UE100は、キャリアセンスを行っている場合、WLAN測定結果と共に、キャリアセンス結果をeNB200に送信してもよい。これにより、eNB200は、UE100がWLAN通信によって受信及び/又は送信が正常にできるか否かを判定できるため、さらにセルラ・WLANアグリゲーションが有効であるか否かを判断することができる。
UE100は、例えば、測定設定情報によってキャリアセンス結果の報告がeNB200から明示的に要求されてもよいし、eNB200からの要求なしで自律的にキャリアセンス結果を報告してもよい。例えば、UE100は、キャリアセンス結果が悪い場合(キャリアセンス結果によって示される干渉電力量が閾値以上である場合)に、キャリアセンス結果を報告してもよい。
また、UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるAP300との接続を完了した後に、WLAN測定結果をeNB200に送信してもよい。これにより、eNB200は、WLAN測定結果を受信した場合、既にUE100が、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるAP300と接続を完了しているため、スムーズにセルラ・WLANアグリゲーションを開始するための制御が実行できる。
UE100は、ステップS304の処理を実行した場合、ステップS305〜S307の処理を省略してもよい。すなわち、S305及びS306の処理はオプションである。従って、UE100は、eNB200にWLAN測定結果を通知した場合、上位局に対するWLAN識別子の通知を中止してもよい。
ステップS305において、UE100は、タイマを起動する。
ステップS306において、UE100は、タイマが閾値に達したか否かを判定する。この閾値は、測定設定情報に含まれるタイマ情報によって示されてもよい。UE100は、タイマが閾値に達した場合(すなわち、タイマが満了した場合)、ステップS307の処理を実行する。
ステップS307において、UE100は、上位局にWLAN識別子(SSID)を通知する。なお、UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションの制御を開始した場合(セルラ・WLANアグリゲーションに関する設定を行った場合)、ステップS307の処理を省略する。
このように、UE100は、上位局に対してWLAN識別子を通知する前に、WLAN測定結果をeNB200に通知する。これにより、eNB200は、上位局による切り替え制御が行われる前に、WLAN測定結果に基づいてUE100の制御が可能となる。従って、eNB200が、セルラ・WLANアグリゲーションを効率的に制御できる。
[第4実施形態]
次に、第4実施形態について、図12及び図13を用いて説明する。上述した各実施形態と同様の部分は説明を省略する。第4実施形態では、AP300は、アグリゲーションエンティティ(以下、AGエンティティ)を有する(図12参照)。AP300の制御部(コントローラ)は、AGエンティティの機能を実行する。図12は、第4実施形態に係るAGエンティティを説明するための図である。図13は、第4実施形態に係るAGエンティティの動作を説明するためのシーケンス図である。
(AGエンティティ)
図12に示すように、eNB200は、PDCPエンティティ(LTE−PDCP)251、RLCエンティティ(LTE−RLC)252、MACエンティティ(LTE−MAC)253、及び、PHYエンティティ(LTE−PHY)254を有する。一方、AP300は、AGエンティティ(ieeeAggregation entity)351、MACエンティティ(WLAN−MAC)352、及び、PHYエンティティ(WLAN−PHY)353を有する。
AGエンティティ351は、MACエンティティ352の上位に位置する。また、AGエンティティ351とeNB200(PDCPエンティティ251)との間には、直接的な通信路が設定されている。
AGエンティティ351は、AP300に接続するUE100のデータをセルラ通信及びWLAN通信を併用して送受信するセルラ・WLANアグリゲーションを制御する。セルラ・WLANアグリゲーションが実行される場合、セルラ・WLANアグリゲーションでは、eNB200及びAP300を介するデータベアラであって、eNB200において分割されたデータベアラ(以下、AGデータベアラ)が確立される(上述のデータベアラ♯2−2参照)。図12において、AGデータベアラは、eNB200のPDCPエンティティ251において分割される。
下りリンクにおいて、AGエンティティ351は、eNB200(PDCPエンティティ251)から、直接的な通信路を用いて、AGデータベアラに属するUE100のデータパケット(ユーザデータ)を受け取る。AGエンティティ351は、受け取ったデータパケットに対して所定の処理を行い、当該データパケットをMACエンティティ352に送る。例えば、AGエンティティ351は、セルラ通信用のプロトコル形式のパケットをWLAN通信用のプロトコル形式のパケットに変換する。上りリンクにおいて、AGエンティティ351は、逆の処理を行う。
なお、AGエンティティ351は、IEEE802シリーズの任意のプロトコルに対応する。例えば、AGエンティティ351は、「IEEE802.11ad」、「IEEE802.11ac」、「IEEE802.11n」、「IEEE802.11g」などに対応する。
なお、PDCPエンティティ251は、PDCP機能241♯2を有する。RLCエンティティ252は、RLC機能242♯2を有する。MACエンティティ253は、MAC機能243♯2を有する。PHYエンティティ254は、PHY機能を有する。また、MACエンティティ352は、MAC LME機能342を有する。PHYエンティティ353は、PHY LME機能343を有する。
なお、図12において、AP300が有するLLCエンティティが省略されている。上述のLLC機能341を有するLLCエンティティは、AGエンティティ351とMACエンティティ352との間に位置してもよいし、AGエンティティ351の上位に位置してもよい。或いは、LLCエンティティは、AGエンティティ351と同じ階層に位置してもよい。以下において、AP300の内部において、データベアラ#2に属するデータは、LLC機能341において処理されている。
(AGエンティティの動作)
次に、AGエンティティ351の動作について、AGエンティティ351の第1の動作は、セルラ・WLANアグリゲーションを開始する前の動作である。
図13に示すように、ステップS10において、eNB200は、直接的な通信路を用いて、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信の実行要求(WLAN addition request)をAGエンティティ351(AP300)に送信する。
eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるUE100に割り当てた所定の識別子(照合情報)を実行要求に含めてもよい。所定の識別子は、例えば、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるUE100のために確保している識別子であってもよいし、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるUE100に割り当てられたC−RNTIであってもよい。AGエンティティ351(メモリ330)は、実行要求に所定の識別子が含まれる場合、当該所定の識別子を、接続要求を送信したUE100がセルラ・WLANアグリゲーションの対象であるか否かを照合するための照合情報として記憶する。
また、実行要求は、セルラ・WLANアグリゲーションに用いられるデータベアラに対応する識別子(ベアラ識別子:ベアラID)を含んでいてもよい。照合情報は、セルラ・WLANアグリゲーションに用いられる複数のベアラ識別子がリストアップされたリストであってもよい。
また、実行情報は、トンネリング層の識別子(TEID)を含んでいてもよい。TEIDは、ユーザプレーンデータ(PDCP PDU)を転送する論理的な通信経路を生成する際に用いられ、当該通信経路を示す識別子である。
また、実行要求は、eNB200がUE100から受信したAP300の無線信号に関する最新の測定報告及び/又は最新のキャリアセンス結果を含んでいてもよい。
また、実行要求は、UE100のスループット最大値(制限値)を含んでいてもよい。
ステップS20において、AGエンティティ351は、実行要求に対する応答(WLAN addition response)をeNB200に送信する。実行要求に対する応答は、実行要求に含まれていた複数のベアラ識別子のうち、拒否した(承認しなかった)ベアラ識別子(のリスト)を含んでいてもよい。また、例えば、実行要求が上述した情報(ベアラ識別子、TEID、測定報告、キャリアセンス結果、UE100のスループット最大値など)が含まない場合は、実行要求に対する応答は、上述した情報(ベアラ識別子、TEID、AP300が測定したキャリアセンス結果、UE100のスループット最大値など)を含んでもよい。
AGエンティティ351は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信が実行可能である場合、肯定応答をeNB200に送信する。一方、AGエンティティ351は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信が実行不能である場合、否定応答をeNB200に送信する。否定応答は、セルラ・WLANアグリゲーションにおけるWLAN通信が実行不能であると判定した理由(Cause)を含んでもよい。AGエンティティ351は、例えば、AP300の負荷に応じて、このWLAN通信が実行可能であるか否かを判定する。
AGエンティティ351は、実行要求に所定の識別子が含まれない場合、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるUE100に所定の識別子を割り当てて、当該所定の識別子を肯定応答に含めることができる。AGエンティティ351(メモリ230)は、肯定応答に含めた所定の識別子を照合情報として記憶する。
また、AGエンティティ351は、WLAN通信に利用可能な複数のWLAN周波数帯(例えば、2,4GHzと5GHz)を管理している場合、複数のWLAN周波数帯のうち、UE100が使用すべきWLAN周波数帯を示す情報を肯定応答に含めてもよい。AGエンティティ351は、AP300がWLAN通信に利用可能な複数のWLAN周波数帯における干渉状況を示すキャリアセンスを行った結果であるキャリアセンス結果に基づいて、UE100が使用すべきWLAN周波数帯を決定できる。この場合、UE100が使用すべきWLAN周波数帯は、干渉電力量が閾値未満となる周波数帯である。
また、AGエンティティ351は、UE100におけるセルラ・WLANアグリゲーションの設定に関する所定情報(RRCConnection Reconfigrationの一部)を作成してもよい。所定情報は、例えば、AGエンティティ351が割り当てた所定の識別子、UE100が使用すべきWLAN周波数帯、UE100が接続すべきAP300の識別子(例えば、SSID)などである。AGエンティティ351は、肯定応答に所定情報を含めてeNB200に送信する。
また、AGエンティティ351は、キャリアセンス結果が良好である(すなわち、WLAN通信で利用されるWLAN周波数帯における干渉レベル(干渉電力量)が閾値未満である)場合にのみ、実行要求に対して肯定応答を送信してもよい。AGエンティティ351は、実行要求の受信をトリガとしてキャリアセンスを行ってもよい。或いは、AGエンティティ351は、最新のキャリアセンス結果を取得してから所定時間経過する前に実行要求を受信した場合、最新のキャリアセンス結果に基づいて肯定応答を送信するか否かを判断してもよい。これにより、セルラ・WLANアグリゲーションを有効に実行できる。
eNB200は、直接的な通信路を用いて、肯定応答を受信することによって、セルラ・WLANアグリゲーションの設定するための所定情報(AGエンティティ351が割り当てた所定の識別子、UE100が使用すべきWLAN周波数帯、UE100が接続すべきAP300の識別子など)をAGエンティティ351から取得する。これにより、eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションのためにAP300の情報を管理しなくてもよいため、eNB200の負荷を低減できる。eNB200が多数のAP300と接続されている場合において、多数のAP300の情報を一括管理しなくてよいため、特に有効である。
eNB200は、実行要求に対する応答が肯定応答である場合、以下の処理を実行する。
ステップS30において、eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションの設定に関する設定メッセージ(RRC Connection Reconfigration)をUE100に送信する。
eNB200は、設定メッセージにAGエンティティ351からの肯定応答に含まれる所定情報を含める。或いは、eNB200は、AGエンティティ351から所定情報(RRCConnection Reconfigrationの一部)を受信している場合、自局で作成した設定メッセージ(RRCConnection Reconfigration)と統合して、統合された設定メッセージをUE100に送信してもよい。これにより、AGエンティティ351が、RRCConnection Reconfigrationの一部を作成しているため、eNB200の処理負荷が低減する。
UE100は、設定メッセージに基づいて、セルラ・WLANアグリゲーションの設定を行う。
ステップS40において、UE100は、AP300への接続要求(Association request)をAP300に送信する。UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションの設定によってAP300への接続要求がトリガされた場合に、接続要求を送信する。UE100は、設定メッセージにWLAN周波数帯を示す情報が含まれる場合、当該WLAN周波数帯におけるAP300を探索し、発見したAP300に接続要求を送信する。UE100は、設定メッセージにAP300を示す識別子が含まれる場合、当該識別子によって示されるAP300に対して接続要求を送信する。
UE100は、設定メッセージに所定の識別子が含まれる場合、照合情報として当該所定の識別子を含む接続要求をAP300に送信する。UE100は、設定メッセージに所定の識別子が含まれない場合、eNB200から割り当てられているC−RNTIを照合情報として接続要求に含めてもよい。
ステップS50において、AGエンティティ351は、記憶されている照合情報とUE100から受信した照合情報とが一致するか否かを判定する。記憶されている照合情報は、eNB200から受信した照合情報又はAGエンティティ351がeNB200に送信した照合情報である。AGエンティティ351は、記憶されている照合情報とUE100から受信した照合情報とが一致する場合、接続要求の送信元のUE100はセルラ・WLANアグリゲーションの対象であると判定する。一方、AGエンティティ351は、記憶されている照合情報とUE100から受信した照合情報とが一致しない場合、又は、接続要求に照合情報が含まれない場合、接続要求の送信元のUE100はセルラ・WLANアグリゲーションの対象でないと判定する。
AGエンティティ351は、接続要求の送信元のUE100はセルラ・WLANアグリゲーションの対象であると判定した場合、すなわち、接続要求がセルラ・WLANアグリゲーションの対象であることを示す所定情報を含む場合、セルラ・WLANアグリゲーションの制御を開始する。また、AGエンティティ351は、通常のUE100から受信した接続要求を拒否する場合であっても、セルラ・WLANアグリゲーションの対象であるUE100の接続要求を承認してもよい。例えば、セルラ・WLANアグリゲーションを実行するUE100とAP300との通信データ量は、セルラ・WLANアグリゲーションを実行しない通常のUE100とAP300との通信データ量に比べて小さいことが想定されるためである。
このように、AGエンティティ351は、接続要求の送信元のUE100がセルラ・WLANアグリゲーションの対象であると判定した場合に、セルラ・WLANアグリゲーションの制御を開始できるため、効率的なセルラ・WLANアグリゲーションが実行可能である。
[第4実施形態の変更例1]
次に、第4実施形態の変更例1について説明する。上述した各実施形態と同様の部分は説明を省略する。第4実施形態の変更例1では、所定情報は、接続要求がセルラ・WLANアグリゲーションのための要求であることを示す情報である。
例えば、通常の接続要求を送信するUE100は、セルラ・WLANアグリゲーションのための要求でないことを示すフラグ情報(「0(OFF)」を示すフラグ)を接続要求に含める。フラグ情報は、1ビットで示すことができる。或いは、当該UE100は、通常の接続要求を送信する。
一方、セルラ・WLANアグリゲーションのためにAP300へ接続要求を送信するUE100は、セルラ・WLANアグリゲーションのための要求であることを示すフラグ情報(「1(ON)」を示すフラグ)を接続要求に含める。或いは、当該UE100は、セルラ・WLANアグリゲーションのための要求であることを示す情報を、例えば、Information elementのヘッダに含める。
これにより、AP300は、セルラ・WLANアグリゲーションのための要求であることを示す情報に基づいて、接続要求の送信元のUE100がセルラ・WLANアグリゲーションの対象であるか否かを容易に判定できる。
[第4実施形態の変更例2]
次に、第4実施形態の変更例1について説明する。上述した各実施形態と同様の部分は説明を省略する。第4実施形態の変更例2では、所定情報は、セルラ・WLANアグリゲーションにおいてUE100がセルラ通信を行う対象となるeNB200又はセルを示す識別情報である。
セルラ・WLANアグリゲーションのためにAP300へ接続要求を送信するUE100は、UE100が在圏しているセルを示す識別子(Cell ID)及び/又は当該セルを管理するeNB200の識別子である識別情報を接続要求に含める。
AP300は、接続要求が識別情報を含む場合、接続要求の送信元のUE100がセルラ・WLANアグリゲーションの対象であると判定できる。さらに、AP300は、実行要求に対する応答(例えば、ヘッダ)に、セルを示す識別子を含めることができる。これにより、eNB200は、識別情報に基づいて、当該UE100に対して、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるセルを容易に認識することができる。複数のセルを管理するeNB200とセルラ・WLANアグリゲーションを実行する場合に特に効果的である。
また、AP300は、複数のeNB200のそれぞれと直接的な通信路が設定(確立)されている場合に、接続要求に含まれるeNB200の識別子に基づいて、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるeNB200を容易に認識することができる。従って、セルラ・WLANアグリゲーションの制御が効率よく実行できる。
[第5実施形態]
次に、第5実施形態について、上述した図7を用いて説明する。上述した各実施形態と同様の部分は説明を省略する。第5実施形態は、データベアラの変更(解放)に関する。
図7において、通常のセルラ通信用のデータベアラであるデータベアラ♯1のみが確立されているケースを想定する。このように、データベアラ♯1が確立されている状態において、eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションを開始する場合、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるUE100に対して、セルラ・WLANアグリゲーション用のデータベアラであるデータベアラ♯2を確立するための確立情報(wlanToAddModListwlan)を送信する。確立情報は、確立の対象となるデータベアラを示すベアラID(のリスト(wlanToAddModList))を含む。UE100は、解放情報を受信する。UE100は、確立情報を受信する。
ここで、eNB200は、データベアラ♯1をデータベアラ♯2に変更する場合、確立情報に既に確立されているデータベアラ♯1を示すベアラ識別子(ベアラID♯A)を含める。
UE100は、確立情報に含まれるベアラID♯Aが、既に確立されているデータベアラ♯1を示すベアラID♯Aと一致するため、データベアラ♯1を解放して、ベアラID♯Aに対応するデータベアラ♯2を新たに確立する制御を開始する。一方、UE100は、確立情報に含まれるベアラIDが新たなベアラIDである場合、新たなベアラIDに対応するデータベアラ♯2を新たに確立する制御を開始する。
なお、確立情報は、ベアラIDに対応付けられたベアラタイプ情報を含んでいてもよい。ここでのベアラタイプ情報は、データベアラ♯2のタイプを示す。これにより、UE100は、データベアラ♯1がデータベアラ♯2に変更されることを明確に認識できる。
eNB200は、データベアラ♯1を解放させるための情報をUE100に送信することを省略できるため、シグナリングを減少できる。
次に、図7において、データベアラ♯2のみが確立されているケースを想定する。このように、データベアラ♯2が確立されている状態において、eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションを終了させる場合、セルラ・WLANアグリゲーションを実行中のUE100に対して、データベアラ♯2を解放するための解放情報(wlanToBeReleasedListwlan)を送信する。解放情報は、解放の対象となるデータベアラを示すベアラID(のリスト(wlanToBeReleasedList))を含む。UE100は、解放情報を受信する。
ここで、eNB200は、データベアラ♯2をデータベアラ♯1に変更する場合、解放情報に既に確立されているデータベアラ♯2を示すベアラ識別子(ベアラID♯A)を含める。
UE100は、解放情報に含まれるベアラID♯Aが、既に確立されているデータベアラ♯2を示すベアラID♯Aと一致するため、データベアラ♯2を解放して、ベアラID♯Aに対応するデータベアラ♯1を新たに確立する制御を開始する。
なお、解放情報は、ベアラIDに対応付けられたベアラタイプ情報を含んでいてもよい。ここでのベアラタイプ情報は、データベアラ♯1のタイプを示す。これにより、UE100は、データベアラ♯2がデータベアラ♯1に変更されることを明確に認識できる。
eNB200は、データベアラ♯1を確立させるための情報を送信することを省略できるため、シグナリングを減少できる。
一方、eNB200は、データベアラ♯2をデータベアラ♯1に変更せずに、データベアラ♯2を解放する場合、上記解放情報(第1の解放情報)と共に、データベアラ♯1を解放するための第2の解放情報をUE100に送信する。eNB200は、第2の解放情報に既に確立されているデータベアラ♯2を示すベアラ識別子(ベアラID♯A)(のリスト(ToBeReleasedList))含める。
UE100は、第1の解放情報に含まれるベアラID♯Aと第2の解放情報に含まれるベアラID♯Aとが一致するため、データベアラ♯2を解放する制御を開始し、ベアラID♯Aに対応するデータベアラ♯1を新たに確立する制御を省略する。
次に、図7において、データベアラ♯2のみが確立されているケースを想定する。このように、データベアラ♯2が確立されている状態において、eNB200は、データベアラ♯2を別のデータベアラ♯2に変更する場合、セルラ・WLANアグリゲーションを実行中のUE100に対して、データベアラ♯2を確立するための確立情報(wlanToBeReleasedList)を送信する。確立情報は、確立の対象となるデータベアラを示すベアラID(のリスト)に加えて、AP300を示す識別子(WLAN識別子)又はWLAN周波数帯(例えば、5GHz/2.4GHz/60GHzなど)を示す情報の少なくとも一方を含む。
ここで、eNB200は、データベアラ♯2を別のデータベアラ♯2に変更する場合、確立情報に既に確立されているデータベアラ♯2を示すベアラ識別子(ベアラID♯A)を含める。また、eNB200は、確立情報に、セルラ・WLANアグリゲーションを実行中のAP300と異なるAP300を示すWLAN識別子を含める。また、eNB200は、確立情報に、セルラ・WLANアグリゲーションに使用されているWLAN周波数帯と異なる周波数帯を示すWLAN周波数帯を示す情報を含める。
UE100は、確立情報に含まれるベアラID♯Aが、既に確立されているデータベアラ♯2を示すベアラID♯Aと一致する場合、ベアラID♯A対応するデータベアラ♯2を解放する制御を開始すると共に、確立情報に含まれるWLAN識別子に対応するAP300と新たなデータベアラ♯2を確立する制御又は確立情報に含まれるWLAN周波数帯を利用した新たなデータベアラ♯2を確立する制御を開始する。
eNB200は、既に確立されているデータベアラ♯2を解放させるための情報をUE100に送信することを省略できるため、シグナリングを減少できる。
なお、eNB200は、UE100からのWLAN測定結果に基づいて、データベアラの変更(解放)を決定できる。eNB200は、データベアラの変更(解放)を決定した場合、確立情報/解放情報を含むRRCConnecitonReconfigurationメッセージを送信できる。
[その他の実施形態]
上述した各実施形態において、セルラ・WLANアグリゲーションに関するAP300の動作は、第4実施形態におけるAGエンティティ351によって実行されてもよい。或いは、AP300が有するMACエンティティ352が、AGエンティティ351の機能を実行してもよい。或いは、(複数の)AP300を制御するノード(例えば、AC:Access Controler)が、AGエンティティを有していてもよい。eNB200は、AC内のAGエンティティと、直接的な通信路を用いて、所定の情報のやり取りを行うことができる。或いは、eNB200は、セルラ・WLAN一体型eNB200である場合、AGエンティティを有していてもよい。eNB200は、AGエンティティにセルラ・WLANアグリゲーションを制御させてもよい。
また、上述した各実施形態において、AP300への接続要求を送信するUE100は、セルラ・WLANアグリゲーションを開始する場合に、上述の動作を実行してもよいし、セルラ・WLANアグリゲーションを実行中に、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるAP300を変更する場合、及び、セルラ・WLANアグリゲーションに利用されるWLAN周波数帯を変更する場合に、上述の動作を実行してもよい。
上述した各実施形態に係る動作は別個独立して行う場合に限らず、2以上の実施形態に係る動作を組み合わせて行ってもよい。
上述した各実施形態では、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。
なお、日本国特許出願第2014−240646号(2014年11月27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。