[実施形態の概要]
現状の仕様では、基地局(セルラ基地局)と無線LAN終端装置との間で、WLANに関する情報を適切に共有できない可能性がある。そこで、本出願では、基地局と無線LAN終端装置とがWLANに関する情報を適切に共有することを目的とする。
実施形態に係るセルラ基地局は、前記セルラ基地局に設定された無線LANアクセスポイントのグループに関するAPグループ情報を、前記無線LANアクセスポイントを管理する無線LAN終端ノードに送るコントローラを備える。
前記コントローラは、前記セルラ基地局と前記無線LAN終端ノードとの間のインターフェイスをセットアップする際に、前記APグループ情報を前記無線LAN終端ノードに送ってもよい。
前記コントローラは、前記APグループ情報が更新された場合に、前記APグループ情報を前記無線LAN終端ノードに送ってもよい。
前記コントローラは、無線LANアクセスポイントを有効又は無効にするための要求を前記無線LAN終端ノードに送る場合に、前記要求と共に前記APグループ情報を送ってもよい。
前記コントローラは、前記無線LANアクセスポイントを有効又は無効にするために、前記無線LANアクセスポイントが運用する周波数帯を指定する情報を前記要求に含めてもよい。
前記コントローラは、前記無線LAN終端ノードから更新された情報を受信してもよい。前記コントローラは、前記更新された情報の受信に応じて、前記APグループ情報を前記無線LAN終端ノードに送ってもよい。
前記コントローラは、前記無線LANアクセスポイントのリソース状態に関する報告の要求と共に、前記APグループ情報を前記無線LAN終端ノードに送ってもよい。
前記コントローラは、前記無線LANアクセスポイントのグループ単位での前記無線LANアクセスポイントのリソース状態に関する報告を、前記無線LAN終端ノードから受け取ってもよい。
前記APグループ情報は、前記無線LANアクセスポイントの識別情報と前記無線LANアクセスポイントが属するグループの識別情報とを含んでもよい。
実施形態に係るセルラ基地局は、前記セルラ基地局に設定された無線LANアクセスポイントのグループ単位での前記無線LANアクセスポイントのリソース状態に関する報告を、前記無線LANアクセスポイントを管理する無線LAN終端ノードから受け取るコントローラを備える。
前記報告は、前記グループ単位での前記無線LANアクセスポイントのリソース状態を示す値として、前記グループを構成する各無線LANアクセスポイントのリソース状態に基づいて算出された統計値を含んでもよい。
前記報告は、前記グループ単位での前記無線LANアクセスポイントのリソース状態を示す値として、前記グループを構成する各無線LANアクセスポイントのリソース状態を示す値を含んでもよい。
前記コントローラは、前記グループ単位での前記無線LANアクセスポイントのリソース状態に関する報告の要求を前記無線LAN終端ノードに送ってもよい。前記コントローラは、前記要求に基づく前記報告を前記無線LAN終端ノードから受け取ってもよい。
前記コントローラは、前記報告に含めるリソース状態の種別及び前記報告を前記セルラ基地局に送る報告周期の少なくとも一方を前記要求に含めてもよい。
一の実施形態に係る無線LAN終端装置は、無線LANアクセスポイントを管理する前記無線LAN終端装置は、セルラ基地局に設定された無線LANアクセスポイントのグループに関するAPグループ情報を前記セルラ基地局から受け取るコントローラを備える。
前記コントローラは、前記無線LANアクセスポイントのグループ単位での前記無線LANアクセスポイントのリソース状態に関する報告を、前記セルラ基地局に送ってもよい。
前記コントローラは、前記セルラ基地局が管理するセル内の無線端末に無線リソースを提供する所定の無線LANアクセスポイントの要求を受け取ってもよい。前記コントローラは、前記所定の無線LANアクセスポイントを含む前記無線LANアクセスポイントのグループ単位での無線LANアクセスポイントのリソース状態に基づいて、前記要求を受け入れるか否かを判断してもよい。
実施形態に係るセルラ基地局は、コントローラを備える。前記コントローラは、無線端末から報告された無線LANアクセスポイントに関する情報を無線LAN終端ノードに送る処理と、前記無線LANアクセスポイントが属するグループに関するAPグループ情報を、前記無線LAN終端ノードから受け取る処理と、を実行する。
前記コントローラは、前記APグループ情報として、前記グループに属する、前記無線LANアクセスポイントに関する情報と、当該無線LANアクセスポイント以外の無線LANアクセスポイントに関する情報とを、前記無線LAN終端ノードから受け取る処理を実行してもよい。
前記コントローラは、前記無線端末から報告された前記無線LANアクセスポイントに関する情報の更新に応じて送信される前記APグループ情報を、前記無線LAN終端ノードから受け取る処理を実行してもよい。
前記コントローラは、前記グループに属する少なくとも1以上の無線LANアクセスポイントに関する情報の更新に応じて送信される前記APグループ情報を、前記無線LAN終端ノードから受け取る処理を実行してもよい。
実施形態に係る無線LAN終端装置は、コントローラを備える。前記コントローラは、無線端末から報告された無線LANアクセスポイントに関する情報をセルラ基地局から受け取る処理と、前記無線LANアクセスポイントが属するグループに関するAPグループ情報を、前記セルラ基地局に送る処理と、を実行する。
前記コントローラは、前記APグループ情報として、前記グループに属する、無線LANアクセスポイントに関する情報と、当該無線LANアクセスポイント以外の無線LANアクセスポイントに関する情報とを、前記セルラ基地局に送る処理を実行してもよい。
前記コントローラは、前記無線端末から報告された前記無線LANアクセスポイントに関する情報の更新に応じて、前記APグループ情報を前記セルラ基地局に送る処理を実行してもよい。
前記コントローラは、前記グループに属する少なくとも1以上の無線LANアクセスポイントに関する情報の更新に応じて、前記APグループ情報を前記セルラ基地局に送る処理を実行してもよい。
前記コントローラは、更に、前記無線LANアクセスポイントに関する情報を、無線LANアクセスポイントのグループを管理する管理ノードに送る処理と、前記管理ノードから受け取った前記APグループ情報を前記セルラ基地局に送る処理と、を実行してもよい。
実施形態に係る無線LAN終端装置は、複数の無線LANアクセスポイントを管理する無線LAN終端装置である。前記無線LAN終端装置は、コントローラを備える。前記コントローラは、前記複数の無線LAN識別情報を、E−UTRAN(Evoleved Universal Terrestrial Radio Access Network)を構成するセルラ基地局へ送る処理を実行する。前記複数の無線LAN識別情報は、前記無線LAN終端装置と前記セルラ基地局との間に形成されたXwインターフェイスを介して送られる。
前記コントローラは、前記複数の無線LAN識別情報を、WT Configuration Updateメッセージに含めて前記セルラ基地局へ送る処理を実行してもよい。
前記コントローラは、前記複数の無線LAN識別情報に加えて、前記無線LAN終端装置の識別情報も前記セルラ基地局に送る処理を実行してもよい。
実施形態に係るセルラ基地局は、E−UTRAN(Evoleved Universal Terrestrial Radio Access Network)を構成するセルラ基地局である。前記セルラ基地局は、コントローラを備える。前記コントローラは、前記セルラ基地局が管理する複数の無線LAN識別情報を、無線LANアクセスポイントを管理する無線LAN終端ノードに送る処理を実行する。前記複数の無線LAN識別情報は、前記セルラ基地局と無線LAN終端装置との間に形成されたXwインターフェイスを介して送られる。
以下、図面を参照して、3GPP規格に準拠して構成されるセルラ通信システムであるLTEシステムと無線LAN(WLAN)システムとが連携可能であるケースを例に挙げて説明する。
(システム構成)
図1は、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 Universal 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は無線端末(User Equipment)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)400と接続される。また、eNB200は、Xwインターフェイスを介して、後述するWT600と接続される。
EPC20は、複数のMME/S−GW400及びOAM500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。OAMは、オペレータによって管理されるサーバ装置であり、E−UTRAN10の保守及び監視を行う。
WLAN30は、WLANアクセスポイント(以下「AP」という)300と、WLAN終端装置(以下、「WT」という)600とを含む。AP300は、例えばLTEシステムのNWオペレータにより管理されるAP(Operator controlled AP)である。WT600は、WLANにおけるノードであり、Xwインターフェイスを介してeNB200と接続される。WT600は、1以上のAP300を管理する。WT600は、自身が管理するAP300の情報をeNB200に送ることができる。また、WT600は、eNB200から受け取った情報を自身が管理するAP300に送ることができる。
なお、Xwインターフェイスは、3GPP RANとWLANとの間の論理インターフェイスである。Xwインターフェイスは、LTE(3GPP RAN)側において、eNB200で終端し、WLAN側において、WT600で終端する。図1において、Xwインターフェイスは、eNB200とWT600とを直接的に結ぶインターフェイスであるが、MME/S−GW400及びP−GW500を経由するインターフェイスであってもよい。
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。
なお、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。
図2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2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、及びランダムアクセス手順等を行う。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(MCS))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、各種設定のためのメッセージ(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(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(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。
(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。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。
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。
次に、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層(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,HighP」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。
(無線端末)
以下において、UE100(無線端末)の構成について説明する。図3は、UE100を示すブロック図である。
図3に示すように、UE100は、レシーバ(Receiver:受信部)110、トランスミッタ(Transmitter:送信部)120、及びコントローラ(Controller:制御部)130を備える。レシーバ110とトランスミッタ120とは、一体化されたトランシーバ(送受信部)であってもよい。また、UE100は、セルラ通信とWLAN通信とで共通に用いられるレシーバ110及びトランスミッタ120を備えてもよいし、セルラ通信用のレシーバ110及びトランスミッタ120と、WLAN通信用のレシーバ110及びトランスミッタ120とをそれぞれ備えてもよい。
レシーバ110は、コントローラ130の制御下で各種の受信を行う。レシーバ110は、アンテナを含む。レシーバ110は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換してコントローラ130に出力する。
トランスミッタ120は、コントローラ130の制御下で各種の送信を行う。トランスミッタ120は、アンテナを含む。トランスミッタ120は、コントローラ130が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
コントローラ130は、UE100における各種の制御を行う。コントローラ130は、レシーバ110及びトランシーバ120を制御できる。コントローラ130は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、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(Central Processing Unit)と、を含む。コントローラ130は、後述する各種の処理及び上述した各種の通信プロトコルを実行する。
(基地局)
以下において、eNB200(基地局)の構成について説明する。図4は、eNB200を示すブロック図である。
図4に示すように、eNB200は、レシーバ(受信部)210、トランスミッタ(送信部)220、コントローラ(制御部)230、及びネットワークインターフェイス240を備える。レシーバ210とトランスミッタ220とは、一体化されたトランシーバ(送受信部)であってもよい。
レシーバ210は、コントローラ230の制御下で各種の受信を行う。レシーバ210は、アンテナを含む。レシーバ210は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換してコントローラ230に出力する。
トランスミッタ220は、コントローラ230の制御下で各種の送信を行う。トランスミッタ220は、アンテナを含む。トランスミッタ220は、コントローラ230が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
コントローラ230は、eNB200における各種の制御を行う。コントローラ230は、レシーバ210、トランスミッタ220及びネットワークインターフェイス240を制御できる。コントローラ230は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、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(Central Processing Unit)と、を含む。コントローラ230は、後述する各種の処理及び上述した各種の通信プロトコルを実行する。
ネットワークインターフェイス240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−GW300と接続される。ネットワークインターフェイス240は、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信等に使用される。
また、ネットワークインターフェイス240は、Xwインターフェイスを介してWT600と接続される。ネットワークインターフェイス240は、Xwインターフェイス上で行う通信等に使用される。
(無線LANアクセスポイント)
以下において、AP300(無線LANアクセスポイント)の構成について説明する。図5は、AP300を示すブロック図である。
図5に示すように、AP300は、レシーバ(受信部)310、トランスミッタ(送信部)320、コントローラ(制御部)330、及びネットワークインターフェイス340を備える。レシーバ310とトランスミッタ320とは、一体化されたトランシーバ(送受信部)であってもよい。
レシーバ310は、コントローラ330の制御下で各種の受信を行う。レシーバ310は、アンテナを含む。レシーバ310は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換してコントローラ330に出力する。
トランスミッタ320は、コントローラ330の制御下で各種の送信を行う。トランスミッタ320は、アンテナを含む。トランスミッタ320は、コントローラ330が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
コントローラ330は、AP300における各種の制御を行う。コントローラ330は、レシーバ310、トランスミッタ320及びネットワークインターフェイス340を制御できる。コントローラ330は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、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(Central Processing Unit)と、を含む。コントローラ330は、後述する各種の処理及び上述した各種の通信プロトコルを実行する。
ネットワークインターフェイス340は、所定のインターフェイスを介してバックホールと接続される。また、ネットワークインターフェイス340は、WT600と接続され、WT600との通信等に使用される。
(無線LAN終端装置)
以下において、WT600(無線LAN終端装置)の構成について説明する。図6は、WT600を示すブロック図である。
図6に示すように、WT600は、コントローラ(制御部)630及びネットワークインターフェイス640を備える。
コントローラ630は、WT600における各種の制御を行う。コントローラ630は、ネットワークインターフェイス640を制御できる。コントローラ630は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、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(Central Processing Unit)と、を含む。コントローラ630は、後述する各種の処理及び上述した各種の通信プロトコルを実行する。
ネットワークインターフェイス640は、所定のインターフェイスを介してバックホールと接続される。また、ネットワークインターフェイス640は、AP300と接続され、AP300との通信等に使用される。
また、ネットワークインターフェイス640は、Xwインターフェイスを介してeNB200と接続される。ネットワークインターフェイス640は、Xwインターフェイス上で行う通信等に使用される。
[第1実施形態]
以下において、第1実施形態について、図7から図12を用いて説明する。図7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8(A)は、第1実施形態に係る動作(その1)を説明するためのシーケンス図である。図8(B)は、第1実施形態に係る動作(その1)を説明するための図である。図9(A)は、第1実施形態に係る動作(その2)を説明するためのシーケンス図である。図9(B)は、第1実施形態に係る動作(その2)を説明するための図である。図10は、第1実施形態に係る動作(その3)を説明するためのシーケンス図である。図11は、第1実施形態に係る動作(その4)を説明するためのシーケンス図である。図12は、第1実施形態に係る動作(その5)を説明するためのシーケンス図である。
図7に示すように、eNB200は、セルを管理する。eNB200が管理するセル内には、複数のAP300が位置する。
eNB200は、自セル内に位置する複数のAP300を把握している。例えば、eNB200は、UE100からのAP300に関する報告により、自セル内に位置する複数のAP300を把握してもよい。eNB200は、WT600が管理するAP300の情報をWT600から受け取ることにより、自セル内に位置する複数のAP300を把握してもよい。
eNB200は、自セル内に位置する複数のAP300をグループ毎に管理する。まず、eNB200は、複数のAP300をグループ分けする。すなわち、eNB200は、各AP300が属するAPグループを設定する。本実施形態において、図7に示すように、eNB200は、AP300−1AからAP300−3AをAPグループAに設定し、AP300−1BからAP300−5BをAPグループBに設定する。従って、AP300−1AからAP300−3Aが、APグループAに属する。AP300−1BからAP300−5Bが、APグループBに属する。
eNB200は、APの能力(Capability)に基づいてAPグループを設定してもよい。eNB200は、例えば、AP300が運用する周波数帯に基づいて、AP300が属するAPグループを設定する。eNB200は、同じ周波数帯を運用する複数のAP300を同じAPグループに設定してもよい。eNB200は、UE100が複数の周波数帯を利用できるように、異なる周波数帯を運用する複数のAP300を同じAPグループに設定してもよい。
eNB200は、UE100からのAP300に関する報告に基づいてAPグループを設定してもよい。例えば、UE100は、AP300からの無線信号(ビーコン信号)を検知した場合に、検知したAP300の識別情報を含む報告をeNB200に送信できる。eNB200は、UE100からの報告に基づいて、互いに近接する複数のAP300を特定し、互いに近接する複数のAP300を同じグループに設定してもよい。UE100からの報告がAP300を検知した時間を示す情報及びAP300の無線信号の受信強度を示す情報などを含む場合は、eNB200は、時間を示す情報及び/又は受信強度を示す情報に基づいて、AP300が属するAPグループを設定してもよい。
また、OAM500が、複数のAP300をグループ分けしてもよい。OAM500は、eNB200と同様に、グループ分けすることができる。OAM500は、eNB200及び/又はWT600からグループ分けに必要な情報(UE100からの報告など)を受け取り、グループ分けすることができる。OAM500は、APグループ及びAPグループに属するAP300の情報を含む設定情報をeNB200に送る。eNB200は、設定情報に基づいて、APグループを設定する。
eNB200は、eNB200に設定されたAPグループに関するAPグループ情報をWT600に送る。WT600は、APグループ情報に基づいて、eNB200に設定されたAPグループを知ることができる。これにより、WT600は、eNB200と同様に、自身が管理するAP300をグループ単位で管理することができる。
ここで、eNB200(又はEPC20)が(複数の)AP300からなるグループ単位で、各AP300を管理する場合に、WT600は、eNB200に設定された各AP300が属するAPグループを知らない可能性がある。そこで、eNB200は、以下の少なくともいずれかの方法により、APグループ情報をWT600に送ることができる。
(A)Xwセットアップ手順
図8(A)に示すように、eNB200は、eNB200とWT600との間のXwインターフェイスをセットアップする際に、APグループ情報をWT600に送ることができる。すなわち、eNB200は、Xwセットアップ手順において、APグループ情報をWT600に送ることができる。Xwセットアップ手順は、Xwインターフェイス上で正確に相互運用するために、eNB200及びWT600のために必要な設定データを交換するための手順である。
例えば、eNB200は、APグループ情報を含むXwセットアップ要求(Xw SETUP REQUEST)メッセージをWT600に送る。Xwセットアップ要求メッセージは、Xwセットアップ手順を開始するためのメッセージである。また、Xwセットアップ要求メッセージは、Xwインターフェイスを設定するために必要な情報を転送するためのメッセージである。
図8(B)に示すように、APグループ情報は、AP300の識別情報(AP ID)と当該AP300が属するグループの識別情報(Group ID)とを含む。AP IDは、WLAN識別子(SSID、BSSID、ESSID、HESSID等)に対応する。
Group IDとGroup IDが示すグループに含まれるAPのリスト情報(Served APs List)とが関連付けられていてもよい。APグループ情報は、eNB200が管理するAPグループのリスト情報(Served AP groups List)を含んでもよい。APグループのリスト情報は、各グループのAPのリスト情報(Served APs List)を含んでいてもよい。例えば、APグループ情報は、「APグループA」と「APグループB」とのAPのリスト情報を含む。APグループAのAPのリスト情報は、AP300−1A、AP300−2A及びAP300−3Aのそれぞれの識別子を含む。
また、eNB200は、Xwセットアップ要求メッセージをWT600から受信した場合には、APグループ情報を含むXwセットアップ応答(Xw SETUP RESPONSE)メッセージをWT600に送ってもよい。Xwセットアップ応答メッセージは、Xwセットアップ要求に対する応答メッセージである。また、Xwインターフェイスを設定するために必要な情報を転送するためのメッセージである。
(B)eNB設定更新手順
図9(A)に示すように、eNB200は、APグループ情報が更新された場合に、APグループ情報をWT600に送ることができる。すなわち、eNB200は、eNB設定更新手順において、APグループ情報をWT600に送ることができる。eNB設定更新手順は、Xwインターフェイス上で正確に相互運用するために、eNB200及びWT600のために必要な設定データを更新するための手順である。
例えば、eNB200は、APグループ情報を含むeNB設定更新(ENB CONFIGURATION UPDATE)メッセージをWT600に送る。eNB設定更新メッセージは、更新された情報を転送するためのメッセージである。eNB設定更新メッセージは、APグループ情報を含むように拡張された既存のeNB設定更新メッセージであってもよいし、WT600に更新された情報を転送するために新たに規定されたメッセージであってもよい。
図9(B)に示すように、eNB設定更新メッセージは、eNB200が管理するAPグループとして追加されたAPグループの情報(Served AP groups To Add)を含んでもよい。追加されたAPグループの情報は、上述の「(A)Xwセットアップ手順」と同様の情報を含むことができる(図8(B)参照)。
また、eNB200は、変更されたAPグループの情報(Served AP groups To Modify)を含むeNB設定更新メッセージをWT600に送ってもよい。例えば、eNB200は、既存のAPグループに新たにAP300が追加された場合、又は、既存のAPグループに属するAP300が別のAPグループに追加された場合に、AP300の識別情報と当該AP300が属するグループの識別情報とを含む変更されたAPグループの情報をeNB設定更新メッセージに含めてもよい。また、eNB200は、APグループからAP300が削除された場合に、削除されたAP300の識別情報をeNB設定更新メッセージに含めてもよい。eNB200は、削除されたAP300が属するAPグループの識別情報をeNB設定更新メッセージに含めてもよいし、含めなくてもよい。
また、eNB200は、削除されたAPグループの情報(Served AP groups To Delete)を含むeNB設定更新メッセージをWT600に送ってもよい。例えば、eNB200は、APグループが削除された場合に、削除されたAPグループの識別情報を含む削除されたAPグループの情報をeNB設定更新メッセージに含めることができる。
また、eNB200は、APグループ情報が更新されない場合であっても、APグループの情報を含むeNB設定更新メッセージをWT600に送ってもよい。例えば、eNB200は、WT600にAPグループ情報をまだ送っていない場合に、APグループ情報をeNB設定更新メッセージにより送ってもよい。
(C)APアクティベーション手順/APディアクティベーション手順
図10に示すように、eNB200は、AP300を有効(アクティベーション)にするための要求をWT600に送る場合に、要求とともにAPグループ情報を送ることができる。すなわち、eNB200は、APアクティベーション手順において、APグループ情報をWT600に送ることができる。APアクティベーション手順は、無効なAP300を有効(ON)に切り替えることをWT600に要求するための手順である。
例えば、eNB200は、APグループ情報を含むAPアクティベーション要求(AP ACTIVATION REQUEST)メッセージをWT600に送る。APアクティベーション要求メッセージは、無効なAP300を有効にするためのメッセージである。APアクティベーション要求メッセージは、スイッチがオフされたAP300(又はAP300が備える、スイッチがオフされた通信機(送信機及び/又は受信機))をオンにするためのメッセージであってもよい。
APアクティベーション要求メッセージは、有効にするAP300に関する有効AP情報を含む。有効AP情報は、AP300の識別情報であってもよいし、APグループの識別情報であってもよい。有効AP情報は、AP300が運用する周波数帯を指定する情報であってもよい。WT600は、有効AP情報がAP300の識別情報である場合、当該AP300を有効にする。WT600は、有効AP情報がAPグループの識別情報である場合、当該APグループに属する全てのAP300を有効にする。WT600は、有効AP情報が周波数帯を指定する情報である場合、当該周波数帯を運用する全てのAP300を有効にする。WT600は、AP300が複数の周波数帯を運用する場合、AP300が指定された周波数のみを運用するように制御してもよい。例えば、有効AP情報が2.4GHzを指定する情報である場合、WT600は、2.4GHz帯を運用するAP300を有効にする。有効AP情報がAPグループAの5GHzを指定する情報である場合、WT600は、APグループAに属する5GHz帯を運用する全てのAP300を有効にする。APグループAに属するAP300は、5GHz帯での運用を再開する。なお、有効AP情報が所定のAP300の5GHzを指定する情報である場合、WT600は、AP300(例えば、AP300−1A)のみを有効にする。AP300−1Aは、5GHz帯での運用を再開する。
また、APアクティベーション要求メッセージは、eNB200が管理するAPグループ情報として、上述にて説明したAPグループ情報を含むことができる。
また、eNB200は、AP300を無効(ディアクティベーション)にするための要求をWT600に送る場合に、要求とともにAPグループ情報を送ることができる。すなわち、eNB200は、APディアクティベーション手順において、APグループ情報をWT600に送ることができる。APディアクティベーション手順は、有効なAP300を無効(OFF)に切り替えることをWT600に要求するための手順である。
例えば、eNB200は、APグループ情報を含むAPディアクティベーション要求(AP DEACTIVATION REQUEST)メッセージをWT600に送る。APディアクティベーション要求メッセージは、有効なAP300を無効にするためのメッセージである。APディアクティベーション要求メッセージは、スイッチがオンされたAP300(又はAP300が備える、スイッチがオンされた通信機(送信機及び/又は受信機))をオフにするためのメッセージであってもよい。
APディアクティベーション要求メッセージは、無効にするAP300に関する無効AP情報を含む。無効AP情報は、有効AP情報と同様の種類の情報である。また、APディアクティベーション要求メッセージは、eNB200が管理するAPグループ情報として、上述にて説明したAPグループ情報を含むことができる。
(D)WT設定更新手順
図11に示すように、WT600は、情報を更新した場合に、更新された情報をeNB200に送ることができる。具体的には、WT600は、WT設定更新手順において、更新された情報を含むWT設定更新(WT CONFIGURATION UPDATE)メッセージをeNB200に送ることができる。WT設定更新メッセージは、更新された情報を転送するためのメッセージである。
例えば、WT600は、自身の管理するAP300の情報(リスト)が更新された場合に、更新された情報をeNB200に送る。AP300の情報は、例えば、新たなAP300が追加された場合、リストからAP300が削除された場合、又は、AP300の設定が変更された場合に、更新される。例えば、WT600は、有効なAP300が無効に切り替わった場合に、AP300の設定を変更する。WT600は、同様に、無効なAP300が有効に切り替わった場合に、AP300の設定を変更する。この場合、WT600は、有効なAP300又は無効なAP300(の通信機)を示す情報を更新された情報としてeNB200に送ることができる。なお、WT600は、eNB200からのメッセージに基づいて上記切り替えが行われた場合に、更新された情報をeNB200に送ることを省略してもよい。また、WT600は、AP300の運用周波数帯の変更、AP300の位置の変更などが発生した場合に、AP300の設定を変更する。
eNB200は、更新された情報の受信に応じて、APグループ情報をWT600に送ることができる。すなわち、eNB200は、WT設定更新手順において、APグループ情報をWT600に送ることができる。WT設定更新手順は、Xwインターフェイス上で正確に相互運用するために、eNB200及びWT600のために必要な設定データを更新するための手順である。
例えば、eNB200は、APグループ情報を含むWT設定更新承認(WT CONFIGURATION UPDATE ACKNOWLEDGE)メッセージをWT600に送る。WT設定更新承認メッセージは、更新された情報を承認(ACK)するためのメッセージである。例えば、eNB200は、WT設定更新メッセージが新たに追加されたAP300の情報を含む場合、追加されたAP300が属するAPグループを設定できる。eNB200は、追加されたAP300が属するAPグループの識別情報を含むWT設定更新承認メッセージを送ることができる。
WT設定更新承認メッセージは、eNB200が管理するAPグループ情報として、上述にて説明したAPグループ情報を含むことができる。
(E)リソース状態要求手順
図12に示すように、eNB200は、AP300のリソース状態に関する報告の要求と共に、APグループ情報をWT600に送ることができる。すなわち、eNB200は、リソース状態要求手順において、APグループ情報をWT600に送ることができる。リソース状態要求手順は、WT600が管理するAP300の負荷測定の報告を要求するための手順である。
例えば、eNB200は、APグループ情報を含むリソース状態要求(RESOURCE STATUS REQUEST)メッセージをWT600に送る。リソース状態要求メッセージは、当該メッセージで与えられたパラメータに従って要求された測定をWT600が開始するためのメッセージである。リソース状態要求メッセージは、APグループ情報を含むように拡張された既存のリソース状態要求メッセージであってもよいし、WT600にリソース状態を要求するために新たに規定されたメッセージであってもよい。
また、リソース状態要求メッセージは、eNB200が管理するAPグループ情報として、上述にて説明したAPグループ情報を含むことができる。なお、リソース状態要求メッセージは、後述するように、APグループ単位でのAPのリソース状態に関する報告を要求するものであってもよい。
以上のように、eNB200は、eNB200に設定されたAPグループ情報をWT600に送ることができる。WT600は、eNB200に設定されたAPグループ情報を受け取ることができる。これにより、WT600は、APグループ情報を知ることができる。その結果、WT600は、AP300をeNB200に設定されたグループ単位で管理することができる。
なお、eNB200は、設定されたAPグループ情報をUE100に通知できる。UE100は、自身が接続(通信)するAP300が属するAPグループ内の他のAP300に対して、UE主導でトラフィック切り替えを行うことができる。一方、UE100は、WLAN30との接続(トラフィック切り替え)を開始する場合、又は、別のAPグループに属するAP300に対してトラフィック切り替えを行う場合、eNB200からの指示がなければ、トラフィック切り替えるが行えなくてもよい。
例えば、図7において、UE100−1は、AP300−1Aに対して、トラフィック切り替えを初めて開始する場合、eNB200からのトラフィック切り替え指示(Steering command)が必要であってもよい。UE100−1は、eNB200からのトラフィック切り替え指示を受信してから、トラフィック切り替えを開始する。従って、UE100−1は、補助情報に基づいて、セルラ通信からWLAN通信への切り替えを行うための判定条件が満たされた場合であっても、自律的にトラフィック切り替えを行わない。例えば、UE100−1は、APグループAからAPグループBへの自律的なトラフィック切り替えを行わない。
一方、UE100−2は、AP300−1Bへのトラフィック切り替えを既に行っていると仮定する。UE100−2は、eNB200からのAPグループ情報に基づいて、AP300−1BとAP300−2Bとが同一のAPグループBに属すると判断する。UE100−2は、AP300―2Bに対する判定条件が満たされた場合に、eNB200からのトラフィック切り替え指示を受信せずに、トラフィック切り替えを開始できる。すなわち、UE100−2は、同一APグループに属するAP300どうしにトラフィック切り替えを行う場合は、eNB200からのトラフィック切り替え指示は不要であってもよい。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について、図12から図14を用いて説明する。図12は、第2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13は、第2実施形態に係る動作を説明するための図である。図14は、第2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。
第1実施形態では、eNB200がAPグループ情報をWT600に送るケースについて説明した。第2実施形態では、WT600が、APグループ単位でのAPのリソース状態に関する報告をeNB200に送るケースについて説明する。なお、第1実施形態と同様の部分は、説明を適宜省略する。
第1実施形態で説明したように、UE100が、同一のAPグループ内のAP300に対して、eNB200からの指示なく、自律的なトラフィック切り替えを行うことを想定する。この場合、UE100は、eNB200からの指示がないため、新たに接続したAP300においてUEスループットが保証されない可能性がある。そこで、以下の技術により、グループ単位でのUEスループットを保証することが可能となる。
図12に示すように、eNB200は、リソース状態要求メッセージをWT600に送る。ここで、リソース状態要求メッセージは、APグループ単位でのAPのリソース状態に関する報告を要求するメッセージである。
例えば、図13に示すように、リソース状態要求メッセージは、報告の対象となるAPグループの情報(Group To Report/Group To Report Item)を含んでもよい。APグループの情報は、グループの識別情報(Group ID)を含んでもよい。また、リソース状態要求メッセージは、報告の対象となるAPグループに属するAP300の識別情報(AP ID)を含んでもよい。さらに、リソース状態要求メッセージは、報告に含めるリソース状態の種別及び報告をeNB200に送る報告周期(Reporting Periodicity)の少なくとも一方を含んでもよい。
なお、リソース状態の種別は、例えば、BSS負荷(BSS Load:Basic Service Set load)、UE平均データレート(UE Average data rate)、BSS平均アクセス遅延(BSS Average Access Delay)、BSS ACアクセス遅延(BSS AC Access Delay)及び、WLANメトリックス(WLAN Metrics)の少なくともいずれかを指定する情報である。BSS負荷は、現在のエアートラフィックレベル上についての負荷である。UE平均データレートは、AP300によって算出され、AP300に接続するUE100に関する(上りリンク及び/又は下りリンクにおける)平均データレートである。BSS平均アクセス遅延は、AP300でのBSS負荷の相対的なレベルのスカラーインディケーションであり、AP300において、送信のためにパケット(DCF又はEDCAF MPDU)が準備された時間から当該パケットが送信されたフレームまでの平均アクセス遅延である。BSS ACアクセス遅延は、AC(アクセスコントローラ)でのBSS負荷の相対的なレベルのスカラーインディケーションであり、ACにおいて、送信のためにパケット(DCF又はEDCAF MPDU)が準備された時間から当該パケットが送信されたフレームまでの平均アクセス遅延である。WLANメトリックスは、AP300に関する上りリンク及び/又は下りリンクのWAN(バックホール)スピード及び負荷についての情報である。
WT600は、リソース状態応答(RESOURCE STATUS RESPOSE)メッセージをeNB200に送る。WT600は、APグループ単位でのリソース状態に関する報告を含むリソース状態応答メッセージをeNB200に送ることができる。リソース状態応答メッセージは、測定対象の全て又は一部(サブセット)に関して要求された測定が正常に開始されたことを示すメッセージである。WT600は、AP300のリソース状態に関する測定を行い、測定結果をeNB200に報告する。
図14に示すように、リソース状態応答メッセージは、APグループ単位でのリソース状態に関する報告(Group Measurement Result/AP Measurement Result)を含んでもよい。APグループ単位でのリソース状態に関する報告(Group Measurement Result)は、APグループ単位でのリソース状態を示す値として、APグループを構成する各AP300のリソース状態に基づいて算出された統計値を含んでもよい。統計値は、AP300のリソース状態の平均値であってもよいし、同一グループ内でのAP300のリソース状態の最低値であってもよい。WT600は、統計値を算出する場合に、有効なAP300のリソース状態を対象とし、無効なAP300のリソース状態を対象としなくてもよい。また、APグループ単位でのリソース状態に関する報告(AP Measurement Result)は、APグループ単位でのリソース状態を示す値として、APグループを構成する各AP300のリソース状態を示す値を含んでもよい。ここで、「AP Measurement Result」は、APグループを構成する全てのAP300のリソース状態を示す値を含んでもよいし、APグループを構成する複数のAP300のうち、有効なAP300のリソース状態を示す値のみを含んでもよい。WT600は、リソース状態の種別により、eNB200から指定されたリソース状態を報告に含めることができる。
リソース状態応答メッセージは、AP300のリソース状態として、BSS負荷(BSS Load:Basic Service Set load)、UE平均データレート(UE Average data rate)、BSS平均アクセス遅延(BSS Average Access Delay)、BSS ACアクセス遅延(BSS AC Access Delay)及び、WLANメトリックス(WLAN Metrics)の少なくともいずれかを含んでもよい。
また、図12に示すように、WT600は、リソース状態更新(RESOURCE STATUS UPDATE)メッセージを送る。ここで、WT600は、APグループ単位でのリソース状態に関する報告を含むリソース状態更新メッセージをeNB200に送ることができる。リソース状態更新メッセージは、要求された測定結果を報告するためのメッセージである。
リソース状態更新メッセージは、上述したリソース状態応答メッセージと同様の情報を含むことができる(図14参照)。また、WT600は、リソース状態要求メッセージに含まれる報告周期に基づく周期で、リソース状態更新メッセージを報告できる。
eNB200は、リソース状態要求メッセージに基づくリソース状態応答メッセージ及び/又はリソース状態更新メッセージを受け取る。これにより、eNB200は、APグループ単位でのAPのリソース状態に関する報告をWT600から受け取る。eNB200は、APグループ単位でのAPのリソース状態を考慮して、UE100にトラフィック切り替え指示を送るか否かを判断する。eNB200は、APグループに属する各AP300のリソース状態を示す値を受け取った場合には、上述のWT600と同様に、APグループ単位での統計値(例えば、平均値)を算出できる。eNB200は、算出されたAPグループ単位でのAPのリソース状態を考慮して、UE100にトラフィック切り替え指示を送るか否かを判断する。
eNB200は、APグループ単位でのAPのリソース状態が(要求される)UEスループットを満たす場合(例えば、APグループ単位でのAPのリソース状態が閾値を越える場合)に、UE100にトラフィック切り替え指示を送る。そうでない場合、eNB200は、UE100にトラフィック切り替え指示を送ることを中止する。
以上のように、WT600は、APグループ単位でのAPのリソース状態に関する報告をeNB200に送り、eNB200は、当該報告をWT600から受け取る。eNB200は、UE100のトラフィック切り替えの対象となるAP300のリソース状態のみを考慮するだけでなく、トラフィック切り替えの対象となるAP300が属するAPグループ単位でのAPのリソース状態も考慮して、UE100にトラフィック切り替え指示を送るか否かを判断できる。これにより、UE100が、同一グループ内で自律的にトラフィック切り替えを行った場合であっても、UEスループットが保証できる。
(変更例)
次に、第2実施形態の変更例について説明する。上述した第2実施形態では、eNB200が、APグループ単位でのAPのリソース状態に基づいて判断していたが、これに限られない。WT600が、APグループ単位でのAPのリソース状態に基づいて、eNB200からの要求に関する判断を行ってもよい。
例えば、eNB200は、UE100のデータをセルラ通信(LTE通信)及びWLAN通信を併用して送受信する技術であるセルラ・WLANアグリゲーションの要求をWT600に送るケースを想定する。
なお、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。
セルラ・WLANアグリゲーションが実行される場合、UE100とSGW400(EPC20)との間には、AP300を介さずにeNB200を介する第1のデータベアラと、AP300及びeNB200を介する第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、第2のデータベアラのみが確立されていてもよいし、第1のデータベアラと第2のデータベアラとの両方が確立されていてもよい。
第1のデータベアラは、通常のセルラ通信用のデータベアラである。一方、第2のデータベアラは、セルラ・WLANアグリゲーション用のデータベアラである。第2のデータベアラは、eNB200(例えば、PDCP層)において分割(split)される。分割された一方(第2のデータベアラ−1)は、AP300を介さずにUE100で終端しており、分割された他方(第2のデータベアラ−2)は、AP300を介してUE100で終端する。なお、第2のデータベアラ−2は、AP300だけでなくWT600を介して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、少なくとも第2のデータベアラ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、第2のデータベアラ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、第2のデータベアラ−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、第2のデータベアラ−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、第2のデータベアラ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、第2のデータベアラ−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、第2のデータベアラ−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SGW400に送信する。
なお、セルラ・WLANアグリゲーションにおいて、第2のデータベアラ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、第2のデータベアラ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。
ここで、eNB200は、セルラ・WLANアグリゲーションを実行するために、セルラ・WLANアグリゲーションの対象となるAP300の識別情報を含むセルラ・WLANアグリゲーションの要求をWT600に送る。セルラ・WLANアグリゲーションの要求を受け取ったWT600は、APグループ単位でのAPのリソース状態に基づいて、セルラ・WLANアグリゲーションを受け入れるのか否かを判断する。従って、WT600は、識別情報によって示されるAP300のリソース状態のみではなく、当該AP300が属するAPグループ単位でのリソース状態も考慮して、セルラ・WLANアグリゲーションを受け入れるのか否かを判断する。
WT600は、識別情報によって示されるAP300のリソース状態が(要求される)UEスループットを満たす場合であっても、同一のAPグループ単位でのAPのリソース状態がUEスループットを満たさない場合、セルラ・WLANアグリゲーションの要求を拒否してもよい。従って、WT600は、APグループ単位でのリソース状態に基づいて、セルラ・WLANアグリゲーションの要求に対する応答(肯定応答/否定応答)をeNB200に送ることができる。応答には、APグループ単位でのリソース状態が原因であることを示す理由情報が含まれてもよい。
これにより、セルラ・WLANアグリゲーションを実行するUE100が、同一グループ内で自律的にトラフィック切り替えを行った場合であっても、UEスループットが保証できる。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態について、図15及び図16を用いて説明する。図15は、第3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16(A)及び図16(B)は、第3実施形態に係る動作を説明するための図である。
第1実施形態では、eNB200がAPグループ情報をWT600に送るケースについて説明した。第3実施形態では、WT600が、APグループ情報をeNB200に送るケースについて説明する。なお、第1及び第2実施形態(変更例含む)と同様の部分は、説明を適宜省略する。
図15に示すように、ステップS10において、UE100は、AP300に関する報告(Measurement report)をeNB200に送信する。eNB200は、AP300に関する報告をUE100から受信する。上述したように、AP300に関する報告は、UE100が検知したAP300の識別情報(AP ID)を含むことができる。
ステップS20において、eNB200は、UE100から報告されたAP300に関する情報をWT600に送ることができる。具体的には、eNB200は、AP300に関する情報を含むXwセットアップ要求メッセージをWT600に送ることができる。例えば、図16(A)に示すように、Xwセットアップ要求メッセージは、UE100から報告されたAP300のリスト(Reported AP list)を含む。AP300のリストは、AP300の識別情報を含む。当該リストは、1つのUE100から報告されたAP300のリストであってもよいし、複数のUE100から報告されたAP300のリストであってもよい。なお、Xwセットアップ要求メッセージは、AP300に関する情報だけでなく他の情報(例えば、eNB200−1の識別子(Global eNB ID)、eNB200が管理するセルの情報(Served Cells)、eNB200が属する全てのプールのリスト(GU Group Id List)など)を含んでもよいことは勿論である(図16(A)参照)。
WT600は、Xwセットアップ要求メッセージをeNB200から受け取る。これにより、WT600は、AP300に関する情報をeNB200から受け取る。WT600は、AP300に関する情報によって示される各AP300が属するAPグループを特定する。
なお、APグループは、オペレータ(例えば、WLAN(AP、WT)を管理するオペレータ)により予め設定されていてもよいし、WT600が、APグループを設定してもよい。例えば、WT600は、上述した第1実施形態におけるeNB200と同様に、各AP300が属するAPグループを設定してもよい。
ステップS30において、WT600は、各AP300が属するAPグループに関するAPグループ情報(Reported AP Info list)をeNB200に送ることができる。具体的には、WT600は、APグループ情報を含むXwセットアップ応答メッセージをeNB200に送ることができる。eNB200は、APグループ情報をWT600から受け取ることができる。
例えば、図16(B)に示すように、Xwセットアップ応答メッセージは、eNB200から通知された各AP300が属するAPグループのリスト(AP group ID List)を含む。APグループのリスト(AP group ID List)は、各APグループの情報を含む。APグループのリストは、eNB200から通知された各AP300が属するAPグループの識別情報(Group ID)を含んでもよい。APグループの識別情報は、グループに属するAP300の情報(AP ID List)と関連付けられていてもよい。AP ID Listは、AP300の識別情報を含む。AP ID Listは、eNB200から通知された各AP300のみに対応する情報であってもよい。或いは、AP ID Listは、eNB200から通知された各AP300の情報と、eNB200から通知された各AP300以外の(複数の)AP300の情報と、を含んでもよい。すなわち、AP ID Listは、eNB200から通知された各AP300の情報だけでなく、グループに属する他のAP300の情報を含んでもよい。また、WT600からeNB200に通知されるメッセージは、eNB200に通知するAPグループに属する全てのAP300の情報(AP300の識別情報)を含んでもよい。
例えば、APグループAに、AP300−1A、AP300−2A及びAP300−3Aが属するケースを想定する。WT600は、eNB200からAP300−1Aのみが通知された場合であっても、APグループAに属するAPとして、AP300−1A、AP300−2A及びAP300−3Aの全ての情報をeNB200に知らせることができる。
このように、WT600は、APグループ情報として、eNB200から通知された各AP300(すなわち、UE100からeNB200へ報告された各AP300)に関する情報と、当該各AP300と同じグループに属する当該各AP300以外の各AP300(すなわち、UE100からeNB200へ報告されていない各AP300)に関する情報とを、eNB200に送ることができる。例えば、WT600は、APグループに属する全てのAP300に関する情報をeNB200に送ってもよい。eNB200は、APグループ情報として、UE100から報告された各AP300に関する情報と、当該各AP300と同じグループに属する当該各AP300以外の各AP300(すなわち、UE100からeNB200へ報告されていない各AP300)に関する情報とを、WT600から受け取ることができる。eNB200は、APグループ情報として、APグループに属する全てのAP300に関する情報をWT600から受け取ることができる。なお、Xwセットアップ応答メッセージは、AP300に関する情報だけでなく他の情報(例えば、WT600の識別子(Global WT ID)、臨界診断(Criticality Diagnostics)など)を含んでもよい(図16(B)参照)。尚、「臨界診断」は、「エラー診断」と解釈(理解)されてもよい。
eNB200は、WT600から受け取ったAPグループ情報に基づいて、各AP300が属するAPグループを設定することができる。eNB200は、設定されたAPグループ情報をUE100に通知できる。
ステップS40において、UE100は、ステップS10と同様に、AP300に関する報告をeNB200に送信する。UE100は、ステップS10においてeNB200に報告していないAP300を検知した場合、当該報告をeNB200に送信してもよい。従って、UE100は、新たに検知したAP300を報告するために、当該報告をeNB200に送信してもよい。UE100は、新たに検知したAP300の識別情報のみを当該報告に含めてもよいし、UE100にログされているAP300の識別情報を当該報告に含めてもよい。UE100は、eNB200に当該報告を送信した後、報告したAP300の情報を破棄してもよい。
ステップS50において、eNB200は、UE100から報告されたAP300に関する情報をWT600に送ることができる。具体的には、eNB200は、AP300に関する情報を含むeNB設定更新メッセージをWT600に送ることができる。eNB設定更新メッセージは、ステップS20と同様の情報を含むことができる。
なお、eNB200は、UE100から報告されたAP300が、WT600から受け取ったAPグループ情報に含まれるAP300である場合、ステップS50の処理を省略してもよい。
ステップS60において、WT600は、ステップS50においてeNB200から通知された各AP300が属するAPグループに関するAPグループ情報をeNB200に送ることができる。具体的には、WT600は、APグループ情報を含むeNB設定更新承認メッセージをeNB200に送ることができる。eNB設定更新承認メッセージは、ステップS30と同様の情報を含むことができる。
ステップS70において、WT600は、管理するAP300(又はAP300のグループ)の状況が変化したことを検出する。この場合、WT600は、ステップS80の処理を行う。WT600は、管理するAP300の状況の変化に応じて、管理するAP300の情報(例えば、リスト)を更新した場合に、ステップS80の処理を行ってもよい。WT300は、例えば、以下の場合に、AP300の状況が変化したことを検出してもよい。
・AP300が無効(ディアクティベート)になった場合
・AP300が有効(アクティベート)になった場合
・WT600が、(例えばAP300の故障により、)AP300と通信不能になった場合
・WT600が、(例えばAP300の復旧により、)AP300と通信可能になった場合
・管理するAP300が増えた場合
・管理するAP300が減った場合
・AP300が属するグループの変更があった場合
ステップS80において、WT600は、状況が変化したAP300に関するAPグループ情報(AP Info list)をeNB200に送ることができる。具体的には、WT600は、APグループ情報を含むWT設定更新メッセージをeNB200に送ることができる。
WT600は、状況が変化したAP300の情報を管理するeNB200を特定し、特定したeNB200に対して、APグループ情報を送ってもよい。WT600は、状況が変化したAP300の識別情報を過去に送信したeNB200を、送信対象のeNB200として特定してもよい。WT600は、状況が変化したAP300が属するグループの情報を過去に送信したeNB200を、送信対象のeNB200として特定してもよい。
WT600は、APグループ情報として、状況が変化したAP300の識別子に加えて、AP300の状況に関する情報をeNB200に送ってもよい。例えば、AP300の状況に関する情報は、「無効(ディアクティベート)」、「有効(アクティベート)」、「通信不能」、「通信可能」、「グループに追加されたAP」、「グループから削除されたAP」の少なくともいずれかを示す情報である。
このように、WT600は、UE100からeNB200へ報告されたAP300に関する情報の更新(当該AP300の状況の変化)に応じて、APグループ情報(特に、更新されたAP300に関する情報)をeNB200に送ることができる。また、WT600は、UE100からeNB200へ報告されたAP300が属するグループに属する少なくとも1以上のAP300に関する情報の更新(当該AP300の状況の変化)に応じて、APグループ情報(特に、UE100からeNB200へ報告されていないAP300であって更新されたAP300に関する情報)をeNB200に送ってもよい。
eNB200は、UE100からeNB200へ報告されたAP300に関する情報の更新(当該AP300の状況の変化)に応じて送信されるAPグループ情報(特に、更新されたAP300に関する情報)をWT600から受け取ることができる。また、eNB200は、UE100からeNB200へ報告されたAP300が属するグループに属する少なくとも1以上のAP300に関する情報の更新に応じて送信されるAPグループ情報をeNB200に送ってもよい。
eNB200は、APグループ情報に基づいて、設定されたAP300を更新できる。eNB200は、更新されたAP300の情報をUE100に通知できる。
ステップS90において、eNB200は、WT設定更新承認メッセージをWT600に送ることができる。
以上のように、eNB200は、UE100から報告されたAP300に関する情報をWT600に送る。eNB200は、当該AP300が属するAPグループに関するAPグループ情報を、WT600から受け取る。これにより、eNB200は、自局に全く関連しないAPグループ情報を受け取ることなく、自局に関連するAPグループ情報のみを知ることができる。従って、eNB200とWT600とがWLANに関する情報を適切に共有できる。
(変更例)
次に、第3実施形態の変更例について、図17を用いて説明する。図17(A)及び図17(B)は、第3実施形態の変更例を説明するためのシーケンス図である。本変更例では、WT600と異なるノード(以下、WLANノード700)がAPグループを管理する。なお、第1及び第2実施形態(変更例含む)と同様の部分は、説明を適宜省略する。
図17(A)に示すように、ステップS110において、eNB200は、UE100から報告されたAP300に関する情報(Reported AP list)をWT600に送ることができる。eNB200は、例えば、Xwセットアップ要求、eNB設定更新メッセージなどにより、AP300に関する情報をWT600に送ることができる。WT600は、eNB200から受け取ることができる。これにより、eNB200は、WT600を経由して、AP300に関する情報をWLANノード700に送ることができる。
WLANノード700は、オペレータ又はオペレータのパートナーが管理するノードである。オペレータのパートナーは、WLANを管理する。WLANノード700は、WLAN内に設けられたノードであってもよい。WLANノード700は、EPC20内に設けられたOAM(Operation Administration and Maintenance)500と異なり、WLANを管理するためのOAMであってもよい。WLANノードは、APグループを管理する。WLANノードが管理するAPグループは、オペレータ又はオペレータのパートナーにより予め設定されていてもよいし、WLANノード700が、上述した第1実施形態におけるeNB200と同様に、各AP300が属するAPグループを設定してもよい。
ステップS120において、WLANノード700は、eNB200から通知された各AP300が属するAPグループに関するAPグループ情報(Reported AP Info list)をWT600に送ることができる。WT600は、WLANノード700から受け取ったAPグループ情報をeNB200に送ることができる。これにより、WLANノード700は、WT600を介して、APグループ情報をeNB200に送ることができる。
このように、eNB200は、WT600を介して、UE100から報告されたAP300に関する情報をWLANノード700に送り、当該AP300が属するAPグループに関するAPグループ情報を、WLANノード700から受け取ることができる。
また、図17(B)に示すように、ステップS210において、WLANノード700は、第3実施形態と同様に、管理するAP300(又はAP300のグループ)の状況が変化したことを検出した場合、APグループ情報(AP Info list)を、WT600を介して、eNB200に送ることができる。
ステップS220において、eNB200は、APグループ情報の受信に応じて、肯定応答(ACK)を、WT600を介してWLANノード700に送ることができる。
[その他の実施形態]
上述した各実施形態によって、本出願の内容を説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本出願の内容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形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
上述した各実施形態において、WT600は、例えば、AP300を管理(制御)するAC(アクセスコントローラ)であってもよい。WT600は、ACの上位ノードであり、ACを管理するネットワーク装置であってもよい。
上述した各実施形態及び各変更例に係る動作は、適宜組み合わせて実行されてもよい。
例えば、第1及び第2実施形態において、第3実施形態のように、WLANノード700が、APグループの情報を管理していてもよい。WT600は、eNB200から受け取った情報をWLANノード700に送ることができる。また、WT600は、WLANノード700から受け取った情報をeNB200に送ることができる。
上述した第3実施形態において、eNB200は、UE100からAP300に関する報告を直接受信していたが、これに限られない。eNB200は、近隣eNB200を介して受け取ったAP300に関する報告をWT600に送ってもよい。近隣eNB200は、UE100がAP300の検出と同時にeNB200のセルを検出している場合には、eNB200にUE100からの報告を転送してもよい。例えば、近隣eNB200は、UE100からの報告にAP300の識別情報だけでなく、セルの識別情報(セルID)も含む場合に、当該セルを管理するeNB200に転送してもよい。
上述した第3実施形態において、UE100、eNB200及びWT600の動作を一連のシーケンスで説明したが、一部の動作のみが実行され、全ての動作が実行されなくてもよい。例えば、ステップS20及びS30の動作が省略されてもよいし、ステップS80及びS90の動作が省略されてもよい。
上述した実施形態では特に触れていないが、上述した各ノード(UE100、eNB200、AP300、MME400、WT600など)のいずれかが行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD−ROMやDVD−ROM等の記録媒体であってもよい。
或いは、UE100、eNB200及びAP300のいずれかが行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサ)によって構成されるチップが提供されてもよい。
上述した実施形態では、移動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。
[付記]
この付記では、潜在的なパラメータの交換方法にフォーカスする。
(1)検討
パラメータ(例えば、TR37.870で利点があると考慮されたパラメータやアグリゲーション及びインターワーキングエンハンスメントのために利点があると見られる可能性があるパラメータ)の交換に関する手順及びシグナリングを明確にすることがキャプチャされた。
2つのユースケースに関して潜在的なパラ−メータを選択できるだろう。eNBは、X2APインターフェイス及び、隣接eNBとの間でいくつかのパラメータを交換する手順を有するので、潜在的なパラメータを交換するための新たなXw手順の最初の検討を考慮すべきである。
潜在的なパラメータは、最新情報(以下の表1参照)の交換期間の観点から、2つのタイプに分類することができ、WLAN AP識別子は、頻繁に交換する必要が無く、このパラメータは、例えば、AP電源のオン/オフなどのイベントトリガにより交換されるであろうことを意味する。他のパラメータに関して、それらのパラメータは、動的な情報(例えば、トラフィックレベル、バックホール遅延)を表すので、eNBが、WLANでのUEスループットを評価するために頻繁に最新のそれらのパラメータを得ることが望ましい。
APの情報を識別するために、WLAN識別子が、他のパラメータと共に交換されてもよいことに留意すべきである。
表1は、潜在的なパラメータの分類の表である。
上述の分類を考慮して、以下のX2手順にフォーカスする。
(a)eNB設定更新手順及びセルアクティベーション手順
eNB設定更新手順は、他のノードに最新の設定(例えば、サービスを提供するセル情報)を提供するためのものある。例えば、eNBがセルをオフにする場合、この手順は、設定変更を近隣のeNBに通知するために使用されるであろう。WLANのケースでは、配置されたAPが何らかの理由(例えば故障)でオフになっている可能性があるので、eNBがSIBからAPの情報を削除できるように、WTは、eNBにこのようなAPの設定情報を提供する必要があってもよい。APの故障のケースでは、APが故障から回復した場合、eNBは、このような事実を知っておく必要があるかもしれない。最新の設定を知る目的は、eNBの設定の更新手順と同じであるので、この手順を、WLANのケースのための新しいXw手順のベースラインとして再利用することができるだろう。
セルアクティベーション手順は、他のノードへのセルアクティベーションの要求のためである。例えば、トラフィック需要が増加し、閾値を超える/に達した場合、eNBは、負荷バランシングの候補セルとして、1以上のセル(例えば、エナジーセービング理由が原因で不活性である)をオンに切り替えることを隣接eNBへ要求できるだろう。WLANのケースでは、eNBが、同じ目的のために他の候補としてのAPをオンに切り替えることをWTに要求することは自然であるので、セルアクティベーション手順を、APアクティベーションのための新しいXw手順のベースラインとして再利用することができるだろう。
(b)リソース状態報告手順
この手順は、負荷測定の報告(例えば、ハードウェア負荷インディケータ、無線リソース状態)を他のeNBへ要求することが明確化されている。eNBは、測定を要求するために、特定のeNBへリソース状態要求メッセージを送り、当該メッセージを受け取ったeNBは、測定を開始し、リソース状態更新メッセージとして測定結果を(報告周期IEが含まれている場合)周期的に報告する。TRでキャプチャされたパラメータもAPの負荷状態に関連する。さらに、eNBは、「周期的に」これらのパラメータを取得する必要があるので、現在のリソース状況報告手順は、このような要求を満たす可能性があり、新たなXw手順のベースラインとして、3GPPとWLANと間の負荷情報を共有するために再利用することができるだろう。
Xw手順の初期の検討のためにX2APの既存の手順を考慮すべきである。
UEの平均データレートに関して、このパラメータは、UE関連シグナリングを要求するように思えるので、このパラメータの交換にリソース状態報告手順が適切かどうかは更なる課題であることに留意すべきである。
提案1:WLAN識別子の交換のために、X2APのeNB設定更新及びセルアクティベーション手順をベースライン手順として再利用すべきである。
提案2:WLANノードの負荷測定の交換のために、リソース状態報告手順をベースライン手順として再利用すべきである。
(2)結論
この付記では、新たなXw手順のためのベースラインとして、X2APの候補手順を提案する。
なお、米国仮出願第62/203639号(2015年8月11日出願)及び日本国特許出願第2015−188086号(2015年9月25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。