JPWO2017033606A1 - 端末装置、基地局装置、通信制御方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2015年8月21日に、日本に出願された特願2015−164079号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
通信システム1は、第1端末装置10と、第2端末装置20と、LAAバンド基地局装置30Aと、ライセンスバンド基地局装置30Bと、を含んで構成される。
ライセンスバンド基地局装置30Bは、通常のLTEバンドを用いてPLMNを介した通信を自装置から電波が届くセルC01B内に在圏している第1端末装置10に提供する。ライセンスバンド基地局装置30Bは、第1端末装置10との間、コアネットワークとの間で各種の制御データを送受信する。これにより、第1端末装置10との間のユーザデータの通信が制御される。
次に、第1端末装置10の構成について説明する。
図3は、本実施形態に係る第1端末装置10の構成を示すブロック図である。
第1端末装置10は、第1通信部11と、無線LAN送受信部(第2通信部)12と、制御部13とを含んで構成される。第1通信部11は、LTE送受信部111と、LAA送受信部112とを含んで構成される。LTE送受信部111は、LTEで規定された方式を用い、周波数帯域としてライセンスバンドを用いてライセンスバンド基地局装置30Bと無線で各種のデータを送受信する。LAA送受信部112は、LTEで規定された方式を用い、周波数帯域としてライセンス不要バンドであるLAAバンドを用いてLAAバンド基地局装置30Aと無線で各種のデータを送受信する。このことによってLAA通信が実現される。
次に、周波数記憶部133に記憶される中心周波数の例について説明する。
図4は、中心周波数の例を示す図である。図4に示す例では、5つのチャネルA〜Eの中心周波数が、それぞれ5180、5200、5220、5240、5260MHzである。チャネル間の周波数間隔は、20MHz間隔である。いずれの周波数帯域も、LAA方式による通信で用いられるLAAバンドの5GHz帯に含まれる。本実施形態では、チャネルもしくは各チャネルに対応する中心周波数をもってLAA通信に用いる周波数帯域が特定されてもよい。
ここで、5GHz帯内のいずれかの周波数帯域が第1端末装置10と第2端末装置20の間の無線LAN通信に用いられると、当該周波数帯域の一部又は全部を含む周波数帯域を、基地局装置30が第1端末装置10との間のLAA通信に割り当てる可能性がある。
本実施形態では、かかる周波数帯域が割り当てられることにより生じうる干渉を、以下に説明する通信制御処理により回避する。
次に、本実施形態に係る通信制御処理の一例について説明する。
図5は、本実施形態に係る通信制御処理の一例を示すシーケンス図である。
図5に示す処理は、第1端末装置10、第2端末装置20、LAAバンド基地局装置30A、30A’、ライセンスバンド基地局装置30B、MME(Mobility Management Entity)32及びS/P−GW(Serving/Packet Data Network Gateway)34の間で実行される。LAAバンド基地局装置30A、30A’は、それぞれハンドオーバにおける移動元の基地局装置(移動元セル)、移動先の基地局装置(移動先セル)である。
(ステップS101)第1端末装置10の周辺無線環境測定部136は、周辺の機器から受信した電波のうち、LAAバンド基地局装置30Aとの通信に用いられる周波数帯域について干渉が生じているか否かを判定する。その後、ステップS102に進む。
(ステップS102)周辺無線環境測定部136がLAAバンド基地局装置30Aとの通信に用いられる周波数帯域において干渉を検出するとき、第1端末装置10の通信制御部131は、干渉を検出した周波数帯域を示す周辺周波数帯域報告信号をライセンスバンド基地局装置30Bに送信する。第1端末装置10と第2端末装置20との通信に用いられる周波数帯域における干渉は、第2端末装置20とは別個のAPであるAP40が無線LANの周波数帯域を用いて通信を行う場合に生じることがある。周辺周波数帯域報告信号には、さらに第1端末装置10がテザリング通信に使用する周波数帯域の情報、第1端末装置10の能力として各種データの送受信に利用可能な周波数帯域の情報が含まれてもよい。通信制御部131は、周辺周波数帯域報告信号に代えて、もしくは周辺周波数帯域報告信号とともにハンドオーバ要求信号(HO要求)をライセンスバンド基地局装置30Bに送信してもよい。ハンドオーバ要求信号は、第1端末装置10がデータの送受信に利用可能な周波数帯域のうち干渉を生じない周波数帯域へのハンドオーバの指示を示す。その後、ステップS103に進む。
LAAバンド基地局装置30Aは、利用可能な周波数帯域の有無を判定し、その有無を示す応答信号をライセンスバンド基地局装置30Bに送信する。LAAバンド基地局装置30Aから受信した応答信号が利用可能な周波数帯域がないことを示すとき、ライセンスバンド基地局装置30Bは、ハンドオーバを行うと判定し、移動先セルとしてLAAバンド基地局装置30A’を選択する。移動先セルとして、未使用の周波数帯域として第1端末装置10とのデータの送受信に利用可能な周波数帯域が含まれ、そのセル内に第1端末装置10の位置が含まれる基地局装置と、データの送受信に用いられる周波数帯域(使用バンド)が選択される。なお、周辺周波数帯域報告信号にテザリング通信に使用する周波数の情報が含まれている場合には、未使用の周波数帯域から、さらにテザリング通信に使用する周波数帯域を除いた周波数帯域から使用バンドが選択されてもよい。ライセンスバンド基地局装置30Bは、LAAバンド基地局装置30A’へのハンドオーバを示すハンドオーバ通知信号(HO要求)をLAAバンド基地局装置30Aに送信する。その後、ステップS104に進む。
なお、ステップS103において、LAAバンド基地局装置30Aから受信される応答信号が利用可能な周波数帯域があることを示すとき、ライセンスバンド基地局装置30Bは、ハンドオーバを行わないと判定する。その場合、ライセンスバンド基地局装置30Bは、第1端末装置10との通信にその時点で利用されている周波数帯域とは異なる利用可能な周波数帯域への変更を示す周波数帯域変更信号をLAAバンド基地局装置30Aに送信する。LAAバンド基地局装置30Aは、ライセンスバンド基地局装置30Bからの周波数帯域変更信号を受信した後、その時点で利用されている周波数帯域から、その周波数帯域とは異なる利用可能な周波数帯域に変更する。以降、LAAバンド基地局装置30Aは、変更した周波数帯域を用いて第1端末装置10とのユーザデータの送受信を行う。その後、図5に示す処理を終了する。
(ステップS104)ライセンスバンド基地局装置30Bは、LAAバンド基地局装置30Aからのハンドオーバの要求と使用バンドを示すハンドオーバ要求信号をLAAバンド基地局装置30A’に送信する。その後、ステップS105に進む。
(ステップS105)ライセンスバンド基地局装置30Bは、第1端末装置10にハンドオーバの開始と使用バンドを示すハンドオーバ指示信号(HO指示)を送信する。その後、ステップS106に進む。
(ステップS108)LAAバンド基地局装置30A’は、ユーザデータの送受信に係るパスとしてLAAバンド基地局装置30A’とS/P−GW34との間への切り替えを示すパス切替要求信号をMME32に送信する。その後、ステップS109に進む。
(ステップS109)MME32は、LAAバンド基地局装置30A’からのパス切替要求信号の受信に応じて、LAAバンド基地局装置30Aに代わる新たな基地局装置としてLAAバンド基地局装置30Aを示す基地局通知信号をS/P−GW34に送信する。その後、ステップS110に進む。
(ステップS110)S/P−GW34は、MME32からの基地局通知信号の受信に応じて、ユーザデータの送受信に係るパスの接続先としてLAAバンド基地局装置30AからLAAバンド基地局装置30A’に切り替える。その後、図5に示す処理を終了する。
なお、上述した処理は、X1ハンドオーバに基づくハンドオーバである場合を例にしたが、コアネットワークを介して制御データを送受信するシーケンスからなるS1ハンドオーバに適用されてもよい。
利用可能な周波数帯域がないことは、未使用の周波数帯域のうち、周辺周波数帯域報告信号が示す干渉が検出された周波数帯域やテザリングに使用する周波数帯域を除いた周波数帯域が、ユーザデータ通信に用いる周波数帯域に足りないことをもって判定される。ライセンスバンド基地局装置30Bは、ハンドオーバ指示信号に代えて、割り当てた周波数帯域を示す周波数帯域割当信号を第1端末装置10に送信する。その後、第1端末装置10は、周波数帯域割当信号が示す周波数帯域を用いて、ライセンスバンド基地局装置30Bとの間でユーザデータを送受信する。そして、ライセンスバンド基地局装置30Bは、第1端末装置10と相手先機器との間でユーザデータを中継する。
なお、上述した例では、ライセンスバンド基地局装置30Bは、ハンドオーバの実行に際して利用可能な周波数帯域の有無や、利用可能な周波数帯域を有する他の基地局装置を判定する。そのため、通信制御部131が送信するハンドオーバ要求信号では、必ずしも移動先の基地局装置が指定されなくてもよい。また、ハンドオーバによる移動先の基地局装置は、必ずしも他のLAAバンド基地局装置30A’に限られない。例えば、ライセンスバンド基地局装置30Bは、自装置のライセンスバンドにも他のLAAバンド基地局装置30A’にも利用可能な周波数帯域がないと判定する場合、移動先の基地局装置として他のライセンスバンド基地局装置30B’を指定してもよい。
この構成により、第2端末装置20とは別個の電子機器が無線LANを介して通信を行うことにより、LAAバンド内の周波数帯域において干渉が生じた場合、干渉が生じない周波数帯域に変更される。そのため、LAA通信における電波の干渉による影響を回避することができる。
この構成により、ライセンスバンド基地局装置30Bを収容するコアネットワークを介して、LAAバンド基地局装置30Aの変更を伴う周波数帯域の変更が可能になる。そのため、限られたネットワーク資源を有効に活用することができる。
この構成により、制御データの通信において、無線LANの周波数帯域とは顕著に異なるライセンスバンド内の周波数帯域を用いることで、高精度の送受信が要求される制御データの通信における信頼性が確保される。制御データよりも多量のユーザデータの通信にLAAバンド内の周波数帯域を用いることによる経済性と両立することができる。
この構成により、テザリングにおいて無線LANを介した通信による干渉の影響を回避することができる。
以上、図面を参照してこの発明の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、第1通信部11は、無線LAN送受信部12と一体化した単一の通信部として構成されてもよい。第1通信部11のLAA送受信部112は、LTE送受信部111と一体化した単一の送受信部として構成されてもよい。
また、上述した周波数もしくは周波数帯域は、いずれも例示であり、その他の周波数もしくは周波数帯域が用いられてもよい。
(1)第1周波数帯域、または前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域を用いて通信を行う通信部と、前記通信に用いられる電波の干渉を検出する無線環境測定部と、前記通信を制御する通信制御部を備え、前記通信制御部は、前記第1周波数帯域において干渉が検出されるとき、前記第2周波数帯域を用いた通信を行う基地局装置に対して前記無線環境測定部が干渉を検出した周波数帯域に関する干渉情報、または前記通信に用いられる周波数帯域の変更要求を含む無線環境情報を送信する端末装置。
前記第1周波数帯域において干渉が検出されるとき、前記第2周波数帯域を用いた通信を行う基地局装置に対して前記検出ステップにおいて干渉が検出された周波数帯域に関する干渉情報、または前記通信に用いられる周波数帯域の変更要求を含む無線環境情報を送信する送信ステップと、を有する通信制御方法。
また、上述した実施形態における第1端末装置10の一部または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現してもよい。第1端末装置10の一部、の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
Claims (8)
- 第1周波数帯域、または前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域を用いて通信を行う通信部と、
前記通信に用いられる電波の干渉を検出する無線環境測定部と、
前記通信を制御する通信制御部を備え、
前記通信制御部は、
前記第1周波数帯域において干渉が検出されるとき、前記第2周波数帯域を用いた通信を行う基地局装置に対して前記無線環境測定部が干渉を検出した周波数帯域に関する干渉情報、または前記通信に用いられる周波数帯域の変更要求を含む無線環境情報を送信する端末装置。 - 前記周波数帯域の変更要求は、ハンドオーバ要求である請求項1に記載の端末装置。
- 前記通信部は、ユーザデータの通信に前記第1周波数帯域を用い、制御データの通信に前記第2周波数帯域を用いる請求項1または請求項2に記載の端末装置。
- 前記通信部は、前記第1周波数帯域を用いた通信とは異なる通信方式による第3周波数帯域を用いた通信をさらに行い、
前記無線環境情報は、前記第3周波数帯域に関する情報をさらに含む請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の端末装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の端末装置との間で前記第2周波数帯域を用いて通信を行う基地局装置であって、
前記端末装置から前記無線環境情報を受信したとき、前記第1周波数帯域とは異なる周波数帯域を通信に用いるよう前記端末装置に通知する基地局装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の端末装置との間で前記第2周波数帯域を用いて通信を行う基地局装置であって、前記端末装置から前記無線環境情報を受信したとき、ハンドオーバの開始を前記端末装置に通知する基地局装置。
- 第1周波数帯域、または前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域を用いて通信を行う通信ステップと、
前記通信に用いられる電波の干渉を検出する検出ステップと、
前記第1周波数帯域において干渉が検出されるとき、前記第2周波数帯域を用いた通信を行う基地局装置に対して前記検出ステップにおいて干渉が検出された周波数帯域に関する干渉情報、または前記通信に用いられる周波数帯域の変更要求を含む無線環境情報を送信する送信ステップと、
を有する通信制御方法。 - 請求項7記載の通信制御方法を端末装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
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