WO2011114480A1 - 無線端末装置、通信装置、無線通信システムおよび通信方法 - Google Patents

無線端末装置、通信装置、無線通信システムおよび通信方法 Download PDF

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WO2011114480A1
WO2011114480A1 PCT/JP2010/054629 JP2010054629W WO2011114480A1 WO 2011114480 A1 WO2011114480 A1 WO 2011114480A1 JP 2010054629 W JP2010054629 W JP 2010054629W WO 2011114480 A1 WO2011114480 A1 WO 2011114480A1
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WO
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data
terminal device
message
wireless terminal
access network
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PCT/JP2010/054629
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English (en)
French (fr)
Inventor
直樹 小口
Original Assignee
富士通株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W60/00Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless terminal device, a communication device, a wireless communication system, and a communication method.
  • wireless communication systems such as mobile phone systems, wireless MAN (Metropolitan Area Network), and wireless LAN (Local Area Network) are widely used.
  • Wi-Fi IEEE802.11
  • ZigBee IEEE802.5.4
  • WiMAX IEEE802.16
  • Such a wireless communication system can be used in various applications.
  • the measurement device reports a measurement value via a wireless access network (telemetry).
  • telemetry include sales management for vending machines, meter readings for electricity, gas and water meters, and billing management for unmanned parking lots.
  • some wireless terminal devices connected to the wireless access network are required to reduce power consumption. Therefore, some wireless communication systems can save power by temporarily releasing the connection during a period in which no traffic occurs after the wireless terminal device is connected to the wireless access network.
  • an idle mode is defined as an operation mode of a wireless terminal device.
  • the wireless access network saves parameters (context) used for connection with the wireless terminal device, and then releases resources allocated to the wireless terminal device.
  • the radio access network periodically broadcasts a message (paging message) indicating the presence or absence of downlink traffic.
  • the wireless terminal device repeats an Unavailable section in which reception processing is not performed and an Available section in which a paging message is received until the occurrence of traffic is detected.
  • a reconnection procedure is performed between the wireless access network and the wireless terminal device using the saved context.
  • the wireless terminal device reconnects to the wireless access network when traffic occurs while the connection to the wireless access network is temporarily released, and reconnects to the wireless access network when data transmission is completed. There is a possibility of repeating the process of releasing. At this time, if the size of data to be transmitted at one time is relatively small, the overhead of repeated reconnection / release becomes a problem. This overhead is disadvantageous in that, for example, the amount of radio resources used and the power consumption of the radio terminal device are increased.
  • the present invention has been made in view of such points, and a wireless terminal device that can efficiently perform data communication from a state in which a connection between a wireless access network and a wireless terminal device is temporarily released,
  • An object is to provide a communication device, a wireless communication system, and a communication method.
  • a wireless terminal device is provided that is operable by switching between a first mode in which a connection with a wireless access network is established and a second mode in which the connection with the wireless access network is temporarily released. Is done.
  • the wireless terminal device includes a data processing unit and a transmission unit.
  • the data processing unit generates data to be transmitted to the radio access network.
  • the transmission unit includes at least a part of the data generated by the data processing unit during the second mode in a control message transmitted to the radio access network in a state where the connection with the radio access network is released. Send.
  • a wireless terminal device operable by switching between a first mode in which a connection with a wireless access network is established and a second mode in which the connection with the wireless access network is temporarily released
  • a communication device provided in a wireless access network is provided.
  • This communication apparatus includes a receiving unit and a communication control unit.
  • the receiving unit receives a control message transmitted from the wireless terminal device to the wireless access network in a state where the connection between the wireless terminal device and the wireless access network is released.
  • the communication control unit transfers the data to another communication device.
  • a wireless terminal device operable by switching between a first mode in which a connection with a wireless access network is established and a second mode in which the connection with the wireless access network is temporarily released And a communication device provided in the wireless access network.
  • the wireless terminal device disconnects the data processing unit that generates data to be transmitted to the wireless access network and at least a part of the data generated by the data processing unit during the second mode from the wireless access network.
  • a transmission unit that transmits the control message included in the control message transmitted to the radio access network in a state where the transmission is performed.
  • the communication device includes a receiving unit that receives a control message transmitted from the wireless terminal device, and a communication control unit that extracts data included in the control message received by the receiving unit.
  • a wireless terminal device operable by switching between a first mode in which a connection with a wireless access network is established and a second mode in which the connection with the wireless access network is temporarily released
  • a communication method of a wireless communication system including a communication device provided in a wireless access network.
  • the wireless terminal device generates data to be transmitted to the wireless access network, and at least a part of the data generated during the second mode is disconnected from the wireless access network. It is included in the control message transmitted to the radio access network in the state.
  • the communication device receives the control message transmitted from the wireless terminal device, and extracts data included in the received control message.
  • the wireless terminal device the communication device, the wireless communication system, and the communication method, it is possible to efficiently perform data communication from a state where the connection between the wireless access network and the wireless terminal device is temporarily released.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a wireless communication system according to the first embodiment.
  • the wireless communication system according to the first embodiment includes a wireless terminal device 1 and a communication device 2.
  • the wireless terminal device 1 is a terminal device that transmits data by connecting to a wireless access network, and may be a fixed terminal device or a mobile terminal device.
  • the communication device 2 is a device provided in a radio access network, and is, for example, a radio base station or a base station control device that controls a radio base station.
  • the wireless terminal device 1 operates by switching between a first mode in which a connection with the wireless access network is established and a second mode in which the connection with the wireless access network is temporarily released after the connection is established. Can do.
  • this wireless communication system is implemented as WiMAX, for example, the first mode can be considered as a normal mode, and the second mode can be considered as an idle mode.
  • the wireless terminal device 1 may intermittently stop the reception process during the second mode. The reception process can be stopped by, for example, stopping power supply to the reception circuit or lowering the clock of the reception circuit.
  • the wireless terminal device 1 includes a data processing unit 1a and a transmission unit 1b.
  • the data processing unit 1a generates data to be transmitted to the radio access network.
  • the transmission unit 1b transmits at least part of the data generated by the data processing unit 1a during the second mode to the radio access network in a state where the connection with the radio access network is released. To be included and sent.
  • As the control message 3 for example, a ranging request message can be used.
  • the transmission unit 1b transmits the data included in the control message 3 or reconnects to the radio access network (that is, from the second mode). It may be selected whether to transmit as a data message (switching to the first mode). For example, it can be considered that data of a relatively small size is included in the control message 3 and transmitted.
  • the correspondence between the data type and the transmission method may be set when the wireless terminal device 1 is switched from the first mode to the second mode. This correspondence may be specified from the radio access network.
  • the transmission unit 1b when transmitting a plurality of types of data, transmits all of the plurality of types of data to the second data if the control message 3 includes some types of data that are not transmitted.
  • the mode may be switched from the first mode to be transmitted. This is effective in the case where only a part of data is included in the control message 3 and transmitted, but does not contribute to improvement of communication efficiency.
  • the transmission unit 1b may transmit the data generated by the data processing unit 1a when the control message is received from the radio access network during the second mode.
  • this control message for example, a paging message can be used.
  • the communication device 2 includes a receiving unit 2a and a communication control unit 2b.
  • the receiving unit 2a receives the control message 3 transmitted from the wireless terminal device 1.
  • the receiving unit 2a receives the control message 3 transmitted in the radio section.
  • the receiving unit 2a receives the control message 3 transferred by the radio base station.
  • the receiving unit 2a may further receive a data message transmitted by the wireless terminal device 1 in the first mode.
  • the communication control unit 2b extracts data included in the control message 3 received by the receiving unit 2a and transfers the data to a predetermined communication device.
  • the receiving unit 2a receives the data message, the data message is transferred to the predetermined communication device.
  • the communication control unit 2b may determine whether or not to transfer to a predetermined communication device according to the type of data included in the control message 3 received by the reception unit 2a.
  • the correspondence relationship between the type of data and the availability of transfer may be set when the wireless terminal device 1 is switched from the first mode to the second mode.
  • the correspondence relationship may be the same as that set in the wireless terminal device 1.
  • the communication control unit 2b may instruct the wireless terminal device 1 to set the corresponding relationship by signaling. When the switching between the first mode and the second mode is repeatedly performed, if the correspondence is already set, it may not be reset.
  • data to be transmitted to the wireless access network is generated by the data processing unit 1a of the wireless terminal device 1.
  • a control message in which at least a part of data generated during the second mode is transmitted to the radio access network in a state where the connection with the radio access network is released by the transmission unit 1b of the radio terminal device 1 3 is transmitted.
  • the control message 3 transmitted from the wireless terminal device 1 is received by the receiving unit 2a of the communication device 2.
  • the data included in the control message 3 is extracted by the communication control unit 2b of the communication device 2.
  • the data transmission from the wireless terminal device 1 to the wireless access network can be made efficient. That is, the wireless terminal device 1 can transmit data in the second mode in which the connection with the wireless access network is temporarily released, and does not need to be reconnected with the wireless access network. Therefore, it is possible to suppress consumption of radio resources associated with reconnection, and to suppress power consumption of the wireless terminal device 1. In addition, the number of wireless terminal devices that can be accommodated by the wireless base station can be increased by suppressing the connection between the wireless terminal device 1 and the wireless access network.
  • the communication method described in the first embodiment is applied to a wireless communication system conforming to the WiMAX specification of IEEE 802.16e-2005 or later. To do.
  • the communication method described in the first embodiment can also be applied to other types of wireless communication systems.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a wireless communication system according to the second embodiment.
  • the wireless communication system according to the second embodiment includes a company server 11, a company gateway 12, a base station control device 21, a wireless base station 22, and a wireless terminal device 31.
  • a corporate server 11 and a corporate gateway 12 are provided in the corporate network 10.
  • the corporate network 10 is a corporate network that manages meters provided in homes and offices, for example, a gas company network.
  • a base station controller 21 and a radio base station 22 are provided in the radio access network 20.
  • the wireless access network 20 is, for example, a network of a telecommunications carrier that provides a wireless communication service.
  • the wireless access network 20 is sometimes called ASN (Access Service Network).
  • the enterprise server 11 is a server device (telemetering server) that collects and manages various data from meters provided in homes and offices by telemetering.
  • the IP (Internet Protocol) address of the company server 11 is 133. XX. 1.50.
  • the corporate gateway 12 is a gateway device for connecting to the radio access network 20.
  • the enterprise server 11 communicates with the base station control device 21 via the enterprise gateway 12.
  • the base station control device 21 is a communication device that manages the radio base station 22 (and other radio base stations in the radio access network 20), and is connected to the corporate gateway 12.
  • the base station control device 21 is sometimes called an ASN gateway.
  • the base station control device 21 manages the communication state of the wireless terminal device 31 based on the control information received from the wireless base station 22. Further, at least a part of the data received from the radio base station 22 is transferred to the enterprise server 11.
  • the IP address of the base station controller 21 is 130. XX. 1.1.
  • the wireless base station 22 is a wireless communication device that performs wireless communication with the wireless terminal device 31 (and other wireless terminal devices).
  • the radio base station 22 transfers control information and data received from the radio terminal device 31 via the radio link to the base station control device 21. Further, the radio base station 22 also has a function as a paging controller that holds a context during the idle mode of the radio terminal device 31.
  • the IP address of the radio base station 22 is 130.
  • XX. 1.10 and BS-ID (Base Station-IDentification) is 0x0A0BXX (that is, 0A0BXX in hexadecimal notation).
  • the wireless terminal device 31 is a terminal device (smart meter) that transmits various data including measurement data to the company server 11 by wireless communication.
  • the wireless terminal device 31 includes, for example, a module that measures the usage status of gas and a module that wirelessly transmits measurement results.
  • the wireless terminal device 31 operates by appropriately switching between the normal mode and the idle mode. That is, it operates in the idle mode when there is no transmission data, and shifts to the normal mode when transmission data is generated. However, there are cases where data can be transmitted in the idle mode.
  • the MAC (Media Access Control) address of the wireless terminal device 31 is 8: 00: 00: A0: 01: XX.
  • the wireless base station 22 also serves as a paging controller, but other communication devices such as the base station control device 21 may serve as a paging controller.
  • a communication device dedicated to the paging controller may be provided in the wireless access network 20.
  • the wireless terminal device 31 includes the measurement module. However, the measurement device may be separated from the wireless terminal device 31.
  • the example which measures the usage condition of gas was given in the said description, it is also possible to measure the usage condition of electricity or water.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the base station controller.
  • the base station control device 21 includes a transfer table storage unit 211, a communication control unit 212, a signaling processing unit 213, and a trunk line communication unit 214.
  • the signaling processing unit 213 is provided in the communication control unit 212.
  • the transfer table storage unit 211 is a storage device (for example, a memory) that stores a transfer table.
  • the transfer table is a table in which data transfer destinations (enterprise server 11 in the second embodiment) and types of data transferred to the transfer destinations are registered. Registration is performed in signaling when the wireless terminal device 31 shifts from the normal mode to the idle mode.
  • the communication control unit 212 controls communication with the wireless terminal device 31 via the wireless base station 22 and communication with the company server 11 via the company gateway 12. For example, when the communication control unit 212 acquires a control message from the wireless terminal device 31, the communication control unit 212 performs control processing (including location registration) according to the control message. Further, referring to the transfer table stored in the transfer table storage unit 211, if the registered type of data is included in the control message, a message addressed to the transfer destination (company server 11) including the data is generated. To do. When a data message from the wireless terminal device 31 is acquired, a data message transfer process is performed.
  • the signaling processing unit 213 acquires the signaling request message from the enterprise server 11, it performs signaling with the wireless terminal device 31, that is, performs signal control for setting a data transfer method in the idle mode.
  • the signaling is performed when the wireless terminal device 31 shifts from the normal mode to the idle mode.
  • the signaling processing unit 213 when acquiring the signaling request message from the enterprise server 11, the signaling processing unit 213 generates a control message addressed to the radio base station 22 including information indicating the type of data specified in the signaling request message.
  • the response control message is acquired from the radio base station 22, the address of the enterprise server 11 and the type of data specified by the signaling request message are registered in the transfer table stored in the transfer table storage unit 211. Then, a signaling response message addressed to the company server 11 is generated.
  • the wireless access network 20 requests a transition to the sleep mode.
  • the wireless terminal device 31 requests a transition to the sleep mode
  • the sleep mode is the same.
  • the above signaling can be performed at the time of transition to. Further, the signaling may be performed at a timing different from the transition to the sleep mode.
  • the trunk line communication unit 214 transmits and receives messages to and from the corporate gateway 12 and the wireless base station 22. That is, the trunk line communication unit 214 outputs the control message and data message received from the radio base station 22 to the communication control unit 212, and transmits the control message generated by the communication control unit 212 to the radio base station 22.
  • the message received from the corporate gateway 12 is output to the communication control unit 212, and the message addressed to the corporate server 11 generated by the communication control unit 212 and the data message to be transferred are transmitted to the corporate gateway 12.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a radio base station.
  • the radio base station 22 includes a communication control unit 221, a signaling processing unit 222, a trunk line communication unit 223, and a radio communication unit 224.
  • the signaling processing unit 222 is provided in the communication control unit 221.
  • the communication control unit 221 exchanges control messages with the base station control device 21 and the wireless terminal device 31, and controls communication of the wireless terminal device 31. For example, when the communication control unit 221 acquires a control message from the wireless terminal device 31, the communication control unit 221 establishes / disconnects a wireless link and generates a control message addressed to the base station control device 21 according to the content of the control message. Also, when a data message from the wireless terminal device 31 is acquired, a transfer process to the base station control device 21 is performed.
  • the signaling processing unit 222 relays signaling between the base station control device 21 and the wireless terminal device 31.
  • the signaling is performed when the wireless terminal device 31 shifts from the normal mode to the idle mode.
  • the signaling processing unit 222 acquires a control message from the base station control device 21 including signaling information
  • the signaling processing unit 222 generates a control message addressed to the wireless terminal device 31.
  • the response control message from the wireless terminal device 31 is acquired, a control message addressed to the base station control device 21 is generated.
  • the trunk line communication unit 223 transmits and receives messages to and from the base station control device 21. That is, the trunk line communication unit 223 outputs the control message received from the base station control device 21 to the communication control unit 221. In addition, the control message generated by the communication control unit 221 and the data message to be transferred are transmitted to the base station control device 21.
  • the wireless communication unit 224 transmits / receives a message to / from the wireless terminal device 31 via a wireless link. That is, the radio communication unit 224 performs radio signal processing on the received signal, extracts a control message and a data message transmitted by the radio terminal device 31, and outputs them to the communication control unit 221. In addition, the control message generated by the communication control unit 221 is converted into a transmission signal and wirelessly output.
  • the radio base station 22 does not hold a transfer table, but may hold a transfer table similar to that of the base station control device 21.
  • the transfer table may be stored in a storage device (for example, a memory) included in the radio base station 22.
  • the radio base station 22 may determine whether or not a predetermined type of data is included in the control message transmitted by the radio terminal device 31, instead of the base station control device 21, or the base station control device Both 21 and the radio base station 22 may judge.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a wireless terminal device.
  • the wireless terminal device 31 includes a measurement unit 311, a transfer table storage unit 312, a data processing unit 313, a communication control unit 314, a signaling processing unit 315, a data transmission / reception unit 316, and a wireless communication unit 317.
  • the signaling processing unit 315 is provided in the communication control unit 314.
  • the measuring unit 311 is a measuring device that collects data about the monitoring target. For example, the measurement unit 311 collects measurement data such as the instantaneous usage amount and cumulative usage amount of gas. Details of the data to be collected will be described later.
  • the measurement unit 311 outputs part or all of the collected data to the data processing unit 313 in response to a request from the data processing unit 313.
  • the transfer table storage unit 312 is a storage device (for example, a memory) that stores a transfer table.
  • the transfer table registers the types of data that can be transmitted in the idle mode without shifting to the normal mode.
  • the structure of the forwarding table held by the wireless terminal device 31 may be different from that held by the base station control device 21.
  • the type of data is registered in signaling when the wireless terminal device 31 shifts from the normal mode to the idle mode.
  • the data processing unit 313 continuously acquires various types of data from the measurement unit 311 and refers to the transfer table stored in the transfer table storage unit 312 to control data transmission to the company server 11.
  • the timing for acquiring data from the measurement unit 311 is set for each type of data.
  • the data processing unit 313 transmits the data from the information registered in the transfer table and the operation mode of the wireless terminal device 31 via either the communication control unit 314 or the data transmission / reception unit 316. Select whether to do.
  • the data processing unit 313 converts the data into a packet format and outputs it to the data transmitting / receiving unit 316.
  • the data is output to the communication control unit 314.
  • the data packet is output to the data transmission / reception unit 316 and the communication control unit 314 is instructed to shift to the normal mode.
  • the communication control unit 314 controls wireless communication with the wireless base station 22. For example, when the communication control unit 314 acquires a control message from the radio base station 22, the communication control unit 314 performs control processing (including establishment / disconnection of a radio link) according to the control message. In addition, the communication control unit 314 generates a control message to be transmitted to the radio base station 22.
  • the generated control message includes a message for updating location registration during the idle mode and a message for reconnecting to the radio access network 20. Data acquired from the data processing unit 313 may be inserted into the former.
  • the signaling processing unit 315 performs signaling with the base station control device 21. The signaling is performed when the wireless terminal device 31 shifts from the normal mode to the idle mode.
  • the signaling processing unit 315 acquires the control message from the radio base station 22 including the signaling information
  • the signaling processing unit 315 registers the type of data specified by the control message in the transfer table stored in the transfer table storage unit 312. Then, the signaling processing unit 315 generates a response control message.
  • the data transmission / reception unit 316 sets a service flow with the wireless access network 20 and controls transmission / reception of data messages. For example, when a data packet is acquired from the data processing unit 313, a data message is generated and output to the wireless communication unit 317.
  • the wireless communication unit 317 transmits and receives a message via a wireless link in synchronization with a wireless frame transmitted and received by the wireless base station 22. That is, the radio communication unit 317 performs radio signal processing on a received signal from the radio base station 22 to extract a control message, and outputs the control message to the communication control unit 314. Further, the control message generated by the communication control unit 314 and the data message generated by the data transmission / reception unit 316 are converted into a transmission signal and wirelessly output.
  • FIG. 6 is a diagram showing data types of data to be collected.
  • six data types are defined. Each data type is identified by being given an ID.
  • the correspondence relationship between the ID and the data type is agreed in advance between the company server 11 and the wireless terminal device 31.
  • a correspondence relationship between the data type and the acquisition interval is set in advance. The acquisition interval may be changed.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a transfer table (base station control device).
  • a transfer table 211a a data transfer method from the wireless terminal device 31 to the enterprise server 11 is registered. Also, a method for transferring control information from the company server 11 to the wireless terminal device 31 can be registered.
  • the transfer table 211 a is stored in the transfer table storage unit 211 of the base station control device 21.
  • the forwarding table 211a includes items of terminal address, server address, TLV (TypeLLength Value) type, direction, and action.
  • the MAC address of the wireless terminal device 31 (or another wireless terminal device) is described.
  • the IP address of the company server 11 (or another server device) is described.
  • a value indicating the type of TLV is set in the item of TLV type.
  • the TLV is variable length data represented by a set of (type, length, value) and may be included in a message received by the base station control device 21. In the following description of the TLV, reference may be omitted to the 1-byte “type” and 1-byte “length”.
  • UL or DL In the direction item, UL or DL is described as the message transmission direction.
  • UL means the direction from the wireless terminal device 31 to the enterprise server 11
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a transfer table (wireless terminal device).
  • the transfer table 312a a data transfer method from the wireless terminal device 31 to the enterprise server 11 is registered.
  • the transfer table 312 a is stored in the transfer table storage unit 312 of the wireless terminal device 31.
  • the forwarding table 312a includes items of condition, value, action, and TLV type.
  • condition item a value indicating the type of condition judgment is described.
  • Condition 0x11 means a condition that the data type of data to be transmitted matches that described in the value item.
  • value item a parameter used for condition determination is described.
  • the parameter is a data type, the data type ID (1 to 6) is described.
  • Action item a value indicating a process to be executed when the wireless terminal device 31 performs data transmission conforming to (condition, value) is described.
  • TLV type a value indicating the type of TLV is described. The wireless terminal device 31 inserts data into the control message as a TLV designated by the TLV type.
  • the TLV type used for data transmission from the wireless terminal device 31 to the base station control device 21 may be designated by the base station control device 21 at the time of transition to the sleep mode, or fixed and determined in advance. May be. In the following description, it is assumed that the base station control device 21 designates the TLV type. When the TLV type is not designated, 0 (zero) may be described in the TLV type item. In addition, a condition relating to the data size may be provided as a condition for determining whether or not to include data in a control message for transmission.
  • FIG. 9 is a sequence diagram showing a flow of data transfer setting.
  • FIG. 9 shows a procedure when the wireless terminal device 31 shifts from the normal mode to the sleep mode.
  • the enterprise server 11 transmits a signaling request message indicating a signaling request to the wireless terminal device 31 to the base station control device 21.
  • the signaling request message includes information on the type of data that the wireless terminal device 31 can transmit in the control message during the idle mode.
  • Step S12 Upon receiving a signaling request message from the enterprise server 11 when the wireless terminal device 31 is in the normal mode, the base station control device 21 transmits a Path_Dereg_Req message that is a control message to the wireless base station 22.
  • the Path_Dereg_Req message is for shifting the wireless terminal device 31 to the idle mode.
  • a TLV corresponding to the content of the signaling request message is inserted into the Path_Dereg_Req message.
  • Step S13 Upon receiving the Path_Dereg_Req message from the base station controller 21, the radio base station 22 transmits a DREG-CMD message, which is a control message, to the radio terminal device 31.
  • the DREG-CMD message instructs to release the connection and shift to the idle mode.
  • a TLV corresponding to the TLV of the Path_Dereg_Req message is inserted into the DREG-CMD message.
  • Step S14 Upon receiving the DREG-CMD message from the wireless base station 22, the wireless terminal device 31 registers the contents of the TLV included in the DREG-CMD message in the transfer table 312a.
  • Step S15 The wireless terminal device 31 transmits a DREG-REQ message, which is a control message, to the wireless base station 22 as a response to the DREG-CMD message.
  • a DREG-REQ message which is a control message
  • a TLV corresponding to the TLV of the DREG-CMD message is inserted for confirmation.
  • Step S16 The wireless terminal device 31 shifts from the normal mode to the idle mode. That is, the wireless communication unit 317 of the wireless terminal device 31 repeats an available section in which transmission / reception of wireless signals is stopped and an available section in which transmission / reception of wireless signals is performed at a predetermined cycle. As the transmission / reception stop, processing such as stopping the power supply of the wireless communication unit 317 or lowering the clock frequency can be considered. Note that the process of step S16 is not necessarily executed prior to the processes of the following steps S17 to S19.
  • Step S17 Upon receiving the DREG-REQ message from the wireless terminal device 31, the wireless base station 22 transmits a Path_Dereg_Rsp message, which is a control message, to the base station control device 21. A TLV corresponding to the TLV of the DREG-REQ message is inserted into the Path_Dereg_Rsp message.
  • Step S18 Upon receiving the Path_Dereg_Rsp message from the radio base station 22, the base station control device 21 stores the content of the TLV included in the Path_Dereg_Rsp message (or the content of the signaling request message received in step S12) in the transfer table 211a. sign up. In addition, you may perform the process of step S18 after the process of the following step S19.
  • Step S19 The base station control device 21 transmits a signaling response message to the enterprise server 11 as a response to the signaling request message received in step S12. Information corresponding to the TLV of the Path_Dereg_Rsp message is inserted into the signaling response message for confirmation.
  • the base station control device 21 performs signaling with the wireless terminal device 31 via the wireless base station 22.
  • the types of data that can be transmitted in the control message during the idle mode are registered in the transfer table 211a of the base station control device 21 and the transfer table 312a of the wireless terminal device 31.
  • the control message used for the above signaling is an example, and other types of control messages may be used. Further, once signaling is performed, it is not necessary to perform signaling every time the mode is shifted to the idle mode.
  • FIG. 9 illustrates an example in which signaling is performed when the wireless terminal device 31 shifts to the idle mode
  • the signaling may be performed during the idle mode.
  • the base station control device 21 transmits signaling information in a Paging_Anounce message.
  • the radio base station 22 broadcasts the paging message (MOB_PAG-ADV message) indicating the LU request together with signaling information.
  • the radio terminal device 31 transmits the RNG-REQ message including the signaling response to the radio base station 22.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a signaling request message.
  • the signaling request message 41 is a message transmitted in step S11.
  • the signaling request message 41 includes an MS ID (6 bytes), Server Address (4 bytes), and one or more Inclusion Requests.
  • MS ID is the MAC address of the wireless terminal device (wireless terminal device 31) to be signaled.
  • Server Address is the IP address of the source of the signaling request message 41 (corporate server 11).
  • Inclusion Request is information specifying the data transfer method in the idle mode. Each Inclusion Request includes Action Code (1 byte), Condition (1 byte), Value (2 bytes), Ingress Action (1 byte), Egress Action (1 byte), and TLV Type (1 byte).
  • Action Code is a value indicating an operation requested to the base station control device 21.
  • 0x00 means Add (addition to the forwarding table)
  • 0x01 means Del (deletion from the forwarding table)
  • 0x02 means Flash & Add (overwriting the contents registered in the forwarding table).
  • Condition corresponds to “condition” in the transfer table 312a.
  • 0x01 means that the downlink (DL) data type matches
  • 0x02 means that the DL communication port number matches
  • 0x03 means that the DL TLV matches.
  • 0x11 means that the uplink (UL) data type matches
  • 0x12 means that the UL communication port number matches.
  • Value corresponds to “value” in the transfer table 312a.
  • “Ingress Action” is a value indicating an operation requested to the transmission source of the control message (base station control device 21 in DL, wireless terminal device 31 in UL).
  • 0x01 means that TLV is included in the DL control message
  • 0x02 means that DL reception data is transferred without performing data format conversion (DL pass-through).
  • 0x10 includes an RNG-REQ message TLV
  • 0x11 indicates UL pass-through.
  • Egress Action is a value indicating an operation requested to the destination of the control message (wireless terminal device 31 in DL, base station control device 21 in UL).
  • 0x00 means a report of data held
  • 0x01 means that a DL reception TLV is notified to an upper layer
  • 0x02 means DL pass-through.
  • 0x10 means generation of a UL report message
  • 0x11 means UL pass-through.
  • TLV Type corresponds to “TLV type” in the transfer table 211a and the transfer table 312a.
  • FIG. 11 is a first diagram illustrating an example of the Path_Dereg_Req message.
  • the Path_Dereg_Req message 42 is a message transmitted in step S12.
  • the Path_Dereg_Req message 42 includes Version (1 byte), Function Type (1 byte), Message Type (5 bits), Length (2 bytes), MS ID (6 bytes), Transaction ID (2 bytes), Destination Identifier TLV (4 Byte), Source Identifier TLV (4 bytes).
  • Version is the version number of the Path_Dereg_Req message 42, and is set to 0x01, for example.
  • Function Type and Message Type are values indicating the function and type of the Path_Dereg_Req message 42. For example, Function Type is set to 3 and Message Type is set to 2.
  • Length is the length of the subsequent message field.
  • the MS ID is the MAC address (80: 01: 00: A0: 01: XX) of the wireless terminal device 31.
  • Transaction ID is a number that identifies a transaction between the base station controller 21 and the radio base station 22.
  • Destination Identifier TLV is the destination IP address (130.XX.1.10), and Source Identifier TLV is the source IP address (130.XX.1.1).
  • FIG. 12 is a second diagram illustrating an example of the Path_Dereg_Req message.
  • the information shown in FIG. 12 is inserted into the item “TLVs” in FIG.
  • the Path_Dereg_Req message 42 includes Registration Type TLV (4 bytes), one or more BS Info TLV, and one or more Inclusion Request TLV.
  • “Registration Type TLV” is a value indicating an operation requested to the wireless base station 22 and the wireless terminal device 31.
  • BS Info TLV includes BS ID (3 bytes).
  • BS ID is an ID of a radio base station that executes an operation specified by Registration Type TLV.
  • Inclusion Request TLV corresponds to Inclusion Request included in the signaling request message 41.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the DREG-CMD message.
  • the DREG-CMD message 43 is a message transmitted in step S13.
  • the DREG-CMD message 43 includes Management Message Type (1 byte), Action Code (1 byte), Paging Information TLV (7 bytes), Paging Controller ID TLV (6 bytes), Idle Mode Retain Information TLV (1 byte), 1 Includes Inclusion Request TLV.
  • Action Code is a value indicating an operation to be executed by the wireless terminal device 31.
  • 0x05 means transition to the idle mode.
  • Paging Information TLV is a value indicating the operation of the wireless terminal device 31 in the idle mode.
  • a value indicating a paging message reception cycle (number of radio frames), an offset (radio frame number), and a paging group is set. Note that the paging group is a group in which wireless terminal devices are classified so that the presence / absence of calling (paging) can be efficiently determined.
  • Paging Controller ID TLV indicates the address of the device that holds connection information (context) during idle mode.
  • the ID (0x0A0BXX) of the radio base station 22 is set.
  • TLV is information which shows the context item hold
  • Inclusion Request TLV corresponds to Inclusion Request TLV included in the Path_Dereg_Req message 42.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of the DREG-REQ message.
  • the DREG-REQ message 44 is a message transmitted in step S15.
  • the DREG-REQ message 44 includes Management Message Type (1 byte), DREG Request Code (1 byte), Idle Mode Retain Information TLV (1 byte), and one or more Inclusion) Request ⁇ 1TLV.
  • DREG Request Code is a value indicating the cause of the wireless terminal device 31 releasing the connection with the wireless access network 20. For example, 0x05 means that the radio base station 22 side has requested the transition to the idle mode.
  • the Idle Mode Retain Information TLV corresponds to the Idle Mode Retain Information TLV included in the DREG-CMD message 43.
  • the Inclusion Request TLV is equivalent to the Inclusion Request TLV included in the DREG-CMD message 43 with Result Code (1 byte) added.
  • Result Code is a value indicating success or failure of registration in the transfer table 312a, where 0x00 means failure and 0x01 means success.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the Path_Dereg_Rsp message.
  • the Path_Dereg_Rsp message 45 is a message transmitted in step S17.
  • the Path_Dereg_Rsp message 45 includes Registration Type TLV (4 bytes), BS ID (3 bytes), and one or more Inclusion Request TLVs.
  • “Registration Type TLV” is a value indicating the reason why the wireless terminal device 31 that has transmitted the DREG-REQ message 44 has released the connection.
  • BS ID is the ID (0x0A0BXX) of the wireless base station 22 that has released the connection with the wireless terminal device 31.
  • Inclusion Request TLV corresponds to Inclusion Request TLV included in the DREG-REQ message 44.
  • the format of the header portion of the Path_Dereg_Rsp message 45 is the same as that of the Path_Dereg_Req message 42 shown in FIG. In this case, Function Type is set to 3, and Message Type is set to 3. Destination Identifier TLV is set to the IP address (130.XX.1.1) of the base station controller 21 that is the destination of the Path_Dereg_Rsp message 45. Source Identifier TLV is set to the IP address (130.XX.1.10) of the wireless base station 22 that is the transmission source.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a signaling response message.
  • the signaling response message 46 is a message transmitted in step S19.
  • the signaling response message 46 is transmitted using UDP / IP.
  • the signaling response message 46 includes an IP header (20 bytes), a UDP header (8 bytes), a Result Code (1 byte), and zero or more Inclusion Requests.
  • Result_Code is a value indicating the success or failure of signaling, 0x00 means failure, and 0x01 means success.
  • the base station controller 21 does not receive the Path_Dereg_Rsp message 45 within a predetermined time after transmitting the Path_Dereg_Req message 42, the base station controller 21 regards it as a signaling failure and transmits a signaling response message 46 to the enterprise server 11. In the case of a signaling failure, the signaling response message 46 does not include Inclusion Request.
  • the Inclusion Request corresponds to the Inclusion Request TLV included in the Path_Dereg_Rsp message 45.
  • the signaling response message 46 includes only those successfully registered in the transfer table 211a and transfer table 312a.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating terminal processing according to the second embodiment.
  • the wireless terminal device 31 operating in the idle mode executes the process shown in FIG. (Step S ⁇ b> 111)
  • the data processing unit 313 acquires data from the measurement unit 311. Various data such as the instantaneous usage amount is acquired at the timing shown in FIG. 6, for example.
  • Step S112 The data processing unit 313 refers to the transfer table 312a stored in the transfer table storage unit 312, and determines whether or not the data acquired in step S111 is data to be transmitted included in the control message. That is, it is determined whether the acquired data matches (condition, value) of any record registered in the transfer table 312a. If it matches, the process proceeds to step S117. If not, the process proceeds to step S113.
  • Step S113 The communication control unit 314 reconnects to the wireless access network 20 via the wireless communication unit 317.
  • the context held by the radio base station 22 is used for establishing the connection.
  • the wireless terminal device 31 returns from the idle mode to the normal mode.
  • Step S114 The data transmission / reception unit 316 generates a data message including the data acquired in step S111. Then, the data message is transmitted to the radio base station 22 via the radio communication unit 317.
  • Step S115 The communication control unit 314 performs a procedure for releasing the connection with the wireless access network 20 via the wireless communication unit 317.
  • the context is stored in the radio base station 22.
  • Step S116 The wireless terminal device 31 again shifts from the normal mode to the idle mode. That is, the wireless communication unit 317 receives the MOB_PAG-ADV message at the period and timing specified by the DREG-CMD message 43, and repeats the operation of stopping the transmission / reception process at other times.
  • the communication control unit 314 determines whether there is a call addressed to the own device based on the MOB_PAG-ADV message received periodically.
  • Step S117 The communication control unit 314 generates an RNG-REQ message indicating a location update request.
  • the data acquired in step S111 is inserted as a TLV.
  • a TLV type registered in the transfer table 312a is used.
  • an RNG-REQ message is transmitted via the wireless communication unit 317 after waiting for the next available section (section in which transmission / reception processing is performed).
  • the wireless terminal device 31 transmits the type of data designated by the company server 11 by including it in the RNG-REQ message to be transmitted next without reconnecting to the wireless access network 20.
  • the wireless terminal device 31 transmits the type of data designated by the company server 11 by including it in the RNG-REQ message to be transmitted next without reconnecting to the wireless access network 20.
  • a plurality of types of data are acquired, only when all the data matches (condition, value) of any record registered in the transfer table 312a, it is included in the RNG-REQ message and transmitted. Also good. That is, when data that is preferably included and transmitted in the RNG-REQ message is mixed with data that is not so, all acquired data may be collectively transmitted as a data message.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a base station control process according to the second embodiment.
  • the base station control device 21 executes the processing shown in FIG.
  • Step S ⁇ b> 121) The communication control unit 212 receives a message from the radio base station 22 via the trunk line communication unit 214.
  • Step S122 The communication control unit 212 determines whether or not the message received in step S121 is an LU_Req message indicating a location update request. If it is an LU_Req message, the process proceeds to step S123. Otherwise, the process proceeds to step S125.
  • Step S123 The communication control unit 212 refers to the transfer table 211a stored in the transfer table storage unit 211, and the LU_Req message received in step S121 includes data to be transferred to the company server 11. Judge. That is, it is determined whether the TLV included in the LU_Req message meets the condition indicated by any record registered in the transfer table 211a. If it matches, the process proceeds to step S124. If not, the process ends.
  • Step S124 The communication control unit 212 generates a report message including data inserted as a TLV in the LU_Req message. Then, a report message is transmitted to the enterprise server 11 via the trunk line communication unit 214.
  • Step S125 The communication control unit 212 determines whether or not the message received in step S121 is a data message addressed to the company server 11. If it is a data message, the process proceeds to step S126. Otherwise, the process ends.
  • Step S126 The communication control unit 212 transfers the data message to the company server 11 via the trunk line communication unit 214.
  • the base station control device 21 extracts the data and transfers it to the enterprise server 11.
  • the method of transferring data transmitted by the wireless terminal device 31 has been mainly described.
  • the base station control device 21 that has received the LU_Req message performs Location Update (update of location registration) for the wireless terminal device 31. Execute.
  • FIG. 19 is a sequence diagram illustrating a flow of the first data transfer according to the second embodiment.
  • the sequence example in FIG. 19 shows a case where data is transmitted by being included in a data message.
  • the wireless terminal device 31 refers to the transfer table 312a and determines to transmit the acquired data without including it in the RNG-REQ message.
  • Step S22 The wireless terminal device 31 executes a reconnection procedure with the wireless base station 22 to the wireless access network 20. Specifically, the wireless terminal device 31 sequentially transmits an RNG-REQ message, an SBC-REQ message, a PKM-REQ message, and a REG-REQ message. As a response to the received message, the radio base station 22 sequentially transmits an RNG-RSP message, an SBC-RSP message, a PKM-RSP message, and a REG-RSP message. Thereby, the radio
  • Step S ⁇ b> 23 The wireless terminal device 31 transmits a data message addressed to the company server 11 to the wireless base station 22.
  • Step S24 The radio base station 22 transfers the data message received from the radio terminal device 31 to the base station control device 21.
  • Step S25 The base station controller 21 transfers the data message received from the radio base station 22 to the enterprise server 11 via the enterprise gateway 12.
  • Step S ⁇ b> 26 When the wireless terminal device 31 stops transmitting data, the wireless terminal device 31 executes a procedure for releasing the connection with the wireless access network 20 with the wireless base station 22. Specifically, the wireless terminal device 31 transmits a DREG-REQ message to the wireless base station 22. The radio base station 22 transmits a DREG-CMD message to the radio terminal device 31.
  • Step S27 The wireless terminal device 31 operates in the idle mode. Note that the processes of steps S24 and S25 on the radio access network 20 side and the processes of steps S26 and S27 on the radio terminal apparatus 31 side can be executed in parallel.
  • FIG. 20 is a sequence diagram illustrating a flow of second data transfer according to the second embodiment.
  • the sequence example of FIG. 20 shows a case where data is included in a control message and transmitted.
  • the wireless terminal device 31 refers to the transfer table 312a and determines to transmit the acquired data included in the RNG-REQ message.
  • Step S32 At the next timing of executing Location Update, the wireless terminal device 31 includes the acquired data as a TLV in the RNG-REQ message and transmits it to the wireless base station 22.
  • the wireless terminal device 31 can transmit the RNG-REQ message while remaining in the idle mode (without performing the reconnection procedure to the wireless access network 20).
  • Step S33 The radio base station 22 transmits the TLV inserted in the RNG-REQ message received from the radio terminal apparatus 31 to the base station control apparatus 21 by including it in the LU_Req message. That is, the radio base station 22 replaces the TLV transmitted by the radio terminal device 31 from the RNG-REQ message to the LU_Req message.
  • Step S34 The base station control device 21 confirms the transfer table 211a, and extracts data to be transferred to the enterprise server 11 from the LU_Req message received from the radio base station 22.
  • Step S35 The base station control device 21 transmits a report message including the data extracted in step S34 to the enterprise server 11 via the enterprise gateway 12.
  • Step S36 The base station control device 21 transmits an LU_Rsp message to the radio base station 22 as a response to the LU_Req message.
  • Step S37 The radio base station 22 transmits an RNG-RSP message to the radio terminal apparatus 31 as a response to the RNG-REQ message.
  • the process of step S34, S35 and the process of step S36, S37 can be performed in parallel.
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of the RNG-REQ message.
  • the RNG-REQ message 51 is a message transmitted in step S32.
  • the RNG-REQ message 51 includes Management Message Type (1 byte), Ranging Purpose Indication TLV (1 byte), and one or more Data TLVs (4 bytes each).
  • Ranging Purpose Indication TLV is a value indicating the purpose of the wireless terminal device 31 transmitting the RNG-REQ message 51.
  • the request for Location-Update sets the least significant bit to 1.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of the LU_Req message.
  • the LU_Req message 52 is a message transmitted in step S33.
  • the LU_Req message 52 includes BS ID (3 bytes) and one or more Data ⁇ TLVs (4 bytes each).
  • BS ID is the ID (0x0A0BXX) of the radio base station 22.
  • Data TLV corresponds to Data TLV included in the RNG-REQ message 51.
  • the format of the header portion of the LU_Req message 52 is the same as that of the Path_Dereg_Req message 42 shown in FIG. In this case, Function Type is set to 6, and Message Type is set to 4. Destination Identifier TLV is set to the IP address (130.XX.1.1) of the base station controller 21 that is the destination of the LU_Req message 52. Source Identifier TLV is set to the IP address (130.XX.1.10) of the wireless base station 22 that is the transmission source.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a report message.
  • the report message 53 is a message transmitted in step S35.
  • the report message 53 is transmitted using UDP / IP.
  • the report message 53 includes an IP header (20 bytes), a UDP header (8 bytes), and one or more Data TLVs (4 bytes each). Data TLV corresponds to Data TLV included in the LU_Req message 52.
  • the wireless terminal device 31 transmits data to the enterprise server 11 in the idle mode without performing the reconnection procedure to the wireless access network 20. it can. Accordingly, it is possible to avoid performing connection / release procedures for one data transmission, and it is possible to suppress consumption of radio resources and to reduce power consumption of the radio terminal device 31. Further, by suppressing the connection establishment between the wireless terminal device 31 and the wireless base station 22, the wireless base station 22 can accommodate more terminalless devices.
  • the wireless terminal device 31 can be executed efficiently.
  • the type of data to be transmitted included in the control message is set by signaling, but may be statically determined in advance. In that case, signaling between the base station control device 21 and the wireless terminal device 31 may not be performed.
  • the wireless terminal device transmits data in response to an explicit request from the company server during the idle mode.
  • the radio communication system according to the third embodiment can be realized by the same configuration as the radio communication system according to the second embodiment shown in FIGS.
  • the third embodiment will be described below using the same reference numerals as in FIGS.
  • FIG. 24 is a diagram showing an operation instruction to the wireless terminal device.
  • the wireless base station 22 when the wireless terminal device 31 is operating in the idle mode, the wireless base station 22 periodically broadcasts a paging message (MOB_PAG-ADV message).
  • the MOB_PAG-ADV message according to the third embodiment includes any one of the four Action Codes (2 bits) shown in FIG.
  • 0b00 means that no operation is requested from the wireless terminal device 31 that receives the MOB_PAG-ADV message.
  • 0b01 means that the wireless terminal device 31 is requested to transmit the RNG-REQ message in the idle mode for Location Update.
  • 0b10 means requesting reconnection to the radio access network 20.
  • 0b11 means requesting the enterprise server 11 to report data such as the instantaneous usage amount acquired by the wireless terminal device 31.
  • 0b00, 0b01, and 0b10 are defined as Action Codes that can be included in the MOB_PAG-ADV message, but 0b11 is undefined (reserved state). In the third embodiment, undefined 0b11 is used for a report request from the enterprise server 11 to the wireless terminal device 31.
  • FIG. 25 is a flowchart illustrating terminal processing according to the third embodiment.
  • the wireless terminal device 31 operating in the idle mode executes the process shown in FIG. (Step S131)
  • the data processing unit 313 acquires data from the measurement unit 311 and temporarily stores the acquired data in a buffer memory provided in the wireless terminal device 31.
  • Step S132 The communication control unit 314 receives the paging message (MOB_PAG-ADV message) notified by the radio base station 22 via the radio communication unit 317.
  • the MOB_PAG-ADV message is received in the Available section.
  • Step S133 The communication control unit 314 determines whether the MOB_PAG-ADV message received in Step S132 includes an instruction for reconnection to the radio access network 20, that is, whether Action 0Code is set to 0b10. If a reconnection instruction is included, the process proceeds to step S134. If not included, the process proceeds to step S138.
  • Step S134 The communication control unit 314 reconnects to the wireless access network 20 via the wireless communication unit 317. Thereby, the wireless terminal device 31 returns to the normal mode.
  • Step S135) The data transmission / reception unit 316 acquires data stored in the buffer memory and generates a data message. Then, the data message is transmitted to the radio base station 22 via the radio communication unit 317.
  • Step S136 The communication control unit 314 performs a procedure for releasing the connection with the wireless access network 20 via the wireless communication unit 317 and shifting to the idle mode.
  • Step S137 The wireless terminal device 31 transitions to the idle mode again. That is, the wireless communication unit 317 receives the MOB_PAG-ADV message at the period and timing designated when shifting to the idle mode, and stops the transmission / reception process at other times.
  • Step S138 The communication control unit 314 determines whether the MOB_PAG-ADV message received in Step S132 includes a report request, that is, whether Action 0Code is set to 0b11. If a report request is included, the process proceeds to step S139. If not included, the process proceeds to step S141.
  • Step S139 The data processing unit 313 determines whether the data stored in the buffer memory matches (condition, value) of any record registered in the transfer table 312a. If it matches, the process proceeds to step S140. If not, the process proceeds to step S134 to reconnect to the radio access network 20 and transmit data.
  • step S140 when a plurality of types of data are stored in the buffer memory, all the data (conditions and values) of any record registered in the transfer table 312a are stored.
  • the process may be advanced to step S140 only when the above is satisfied.
  • Step S140 The communication control unit 314 generates an RNG-REQ message.
  • data stored in the buffer memory is inserted as a TLV. Then, the RNG-REQ message is transmitted via the wireless communication unit 317.
  • Step S141 The communication control unit 314 determines whether the MOB_PAG-ADV message received in Step S132 includes a location update instruction, that is, whether Action 0Code is set to 0b01. If a location-update instruction is included, the process proceeds to step S142. When it is not included, that is, when 0b00 is set as Action ⁇ Code, the process is terminated and the idle mode is continued.
  • Step S142 The communication control unit 314 generates an RNG-REQ message. Then, the RNG-REQ message is transmitted via the wireless communication unit 317. Note that data stored in the buffer memory is not inserted into the RNG-REQ message.
  • the wireless terminal device 31 when receiving the instruction to reconnect to the wireless access network 20, the wireless terminal device 31 returns to the normal mode and transmits the stored data.
  • a report request is received, it is included in a control message or transmitted as a data message depending on the type of data held.
  • the instruction of Location-Update is received, the held data is not transmitted, but the next data transmission opportunity (for example, the timing for receiving the next MOB_PAG-ADV message) is waited.
  • the wireless terminal device 31 stores the data collected from the measurement unit 311 in the buffer memory. However, after receiving the MOB_PAG-ADV message, the wireless terminal device 31 stores the data from the measurement unit 311. May be collected. In the flowchart of FIG. 25, the determinations in steps S133, S138, and S141 may be performed in any order.
  • the signaling shown in FIG. 9 is performed as in the second embodiment, and records are stored in the transfer tables 211a and 312a having the data structures shown in FIGS. Is registered.
  • transfer condition candidates are expanded in order to express a process of transmitting data in response to a report request from the company server 11.
  • a value of 0x05 (Action Code matches Value) may be set as “Condition” of the signaling request message 41 and “Condition” of the transfer table 312a.
  • the value of “TLV type” in the transfer table 312a may be set to 0 (zero).
  • FIG. 26 is a sequence diagram illustrating a flow of the first data transfer according to the third embodiment.
  • the sequence example of FIG. 26 shows a case where data is included in a data message and transmitted.
  • the company server 11 transmits a report request message to the base station control device 21 when it wants to collect data from the wireless terminal device 31.
  • the report request message includes the MAC address of the wireless terminal device 31.
  • Step S42 Upon receiving the report request message from the enterprise server 11, the base station control device 21 waits for the next paging to the wireless terminal device 31 (the next timing when it becomes an available section), and then the control message A Paging_Announce message is transmitted to the radio base station 22.
  • This Paging_Announce message includes Action Code (0b11) indicating a report request.
  • Step S43 Upon receiving the Paging_Announce message from the base station controller 21, the radio base station 22 notifies the MOB_PAG-ADV message.
  • the MOB_PAG-ADV message includes Action Code and a hash value of the MAC address of the wireless terminal device 31.
  • Step S44 Upon receiving the MOB_PAG-ADV message, the wireless terminal device 31 detects paging for the own device from the hash value of the MAC address. Further, based on Action Code and transfer table 312a, it is determined to transmit the held data without including it in the RNG-REQ message.
  • Step S45 The wireless terminal device 31 executes a reconnection procedure to the wireless access network 20 with the wireless base station 22. Specifically, the wireless terminal device 31 sequentially transmits an RNG-REQ message, an SBC-REQ message, a PKM-REQ message, and a REG-REQ message. The radio base station 22 sequentially transmits an RNG-RSP message, an SBC-RSP message, a PKM-RSP message, and a REG-RSP message. Thereby, the radio
  • Step S ⁇ b> 46 The wireless terminal device 31 transmits a data message addressed to the company server 11 to the wireless base station 22.
  • Step S ⁇ b> 47 The radio base station 22 transfers the data message received from the radio terminal device 31 to the base station control device 21.
  • Step S48 The base station controller 21 transfers the data message received from the radio base station 22 to the enterprise server 11 via the enterprise gateway 12.
  • the wireless terminal device 31 executes a procedure for releasing the connection with the wireless access network 20 with the wireless base station 22. Specifically, the wireless terminal device 31 transmits a DREG-REQ message to the wireless base station 22.
  • the radio base station 22 transmits a DREG-CMD message to the radio terminal device 31.
  • Step S50 The wireless terminal device 31 operates in the idle mode. Note that the processes of steps S47 and S48 on the radio access network 20 side and the processes of steps S49 and S50 on the radio terminal apparatus 31 side can be executed in parallel.
  • FIG. 27 is a sequence diagram illustrating a flow of second data transfer according to the third embodiment.
  • the sequence example of FIG. 27 shows a case where data is included in a control message and transmitted.
  • the company server 11 transmits a report request message to the base station control device 21 in the same manner as in step S41.
  • Step S52 The base station control device 21 transmits a Paging_Announce message to the radio base station 22 after waiting for the next timing for paging to the radio terminal device 31, as in step S42.
  • Step S53 The radio base station 22 broadcasts the MOB_PAG-ADV message as in step S43.
  • Step S54 Upon receiving the MOB_PAG-ADV message, the wireless terminal device 31 detects paging for the own device from the hash value of the MAC address. Further, based on the Action Code and the transfer table 312a, it is determined that the stored data is included in the RNG-REQ message and transmitted.
  • the wireless terminal device 31 includes the held data as a TLV in the RNG-REQ message and transmits it to the wireless base station 22.
  • the radio base station 22 transmits the TLV inserted in the RNG-REQ message received from the radio terminal apparatus 31 to the base station control apparatus 21 by including it in the LU_Req message.
  • Step S57 The base station control device 21 confirms the transfer table 211a, and extracts data to be transferred to the enterprise server 11 from the LU_Req message received from the radio base station 22.
  • Step S58 The base station control device 21 transmits a report message including the data extracted in step S57 to the company server 11 via the company gateway 12.
  • Step S59 The base station control device 21 transmits an LU_Rsp message to the radio base station 22 as a response to the LU_Req message.
  • Step S60 The radio base station 22 transmits an RNG-RSP message to the radio terminal device 31 as a response to the RNG-REQ message.
  • the process of step S57, S58 and the process of step S59, S60 can be performed in parallel.
  • FIG. 28 is a diagram showing an example of the MOB_PAG-ADV message.
  • the MOB_PAG-ADV message 54 is a message transmitted in steps S43 and S53.
  • the MOB_PAG-ADV message 54 includes a Management Message Type (1 byte), Number of Paging Group IDs (1 byte), one or more Paging Group IDs (each 2 bytes), Number of MACs (1 byte), and one or more MAC Address Hash (3 bytes each), including one or more Action Codes (2 bits each).
  • Number of Paging Group IDs is the number of paging groups targeted for paging.
  • Paging Group ID is an identifier of a paging group targeted for paging.
  • the radio base station 22 can belong to a plurality of paging groups. When paging for a plurality of paging groups is performed at the same timing, a plurality of Paging Group IDs are listed.
  • Number of MACs is the number of wireless terminal devices to be paged.
  • MAC Address Hash is a hash value obtained from the MAC address of the wireless terminal device to be paged. Action Code corresponds to that shown in FIG.
  • data transmission from the wireless terminal device 31 to the enterprise server 11 can be efficiently executed as in the second embodiment.
  • the company server 11 can specify the timing of collecting data from the wireless terminal device 31, and can collect data flexibly.
  • the wireless terminal device 31 periodically transmits certain types of data to the enterprise server 11, and other types of data may be transmitted by the wireless terminal device 31 waiting for a request from the enterprise server 11. Good.
  • the company server 11 can also use the method of the third embodiment when collecting data temporarily at a timing different from the timing designated at the time of signaling.
  • a wireless terminal device transmits data encapsulated in a packet format in a control message.
  • the radio communication system according to the fourth embodiment can be realized by the same configuration as the radio communication system according to the second embodiment shown in FIGS.
  • the fourth embodiment will be described using the same reference numerals as in FIGS.
  • the signaling shown in FIG. 9 is performed as in the second and third embodiments, and the transfer table 211a having the data structure shown in FIGS. 312a, records are registered.
  • a signaling request message 41a described below is transmitted from the enterprise server 11 to the base station controller 21 in signaling.
  • FIG. 29 is a diagram showing another example of the signaling request message.
  • the signaling request message 41a includes MS ID (6 bytes), Server Address (4 bytes), Action Code (1 byte), and one or more Inclusion ⁇ Requests. Unlike the signaling request message 41 described in the second embodiment, Action Code is further included. Action Code is a value indicating whether or not to shift to the idle mode during signaling. 0 means execution of signaling and transition to idle mode, 1 means execution of signaling only.
  • the record is registered in the transfer tables 211a and 312a by such signaling.
  • records corresponding to the transfer (pass-through) including the message to be transferred as it is in the TLV are registered in the transfer tables 211a and 312a.
  • a record with a condition of 0x12, a value of 0x00, and an action of 0x11 can be registered. This is because when the communication port number of the data message output by the data processing unit 313 is a special number of 0, the data is piggybacked to the RNG-REQ message without changing the format of the generated data message. It means sending a packet.
  • a record with a direction DL and an action 0x02 and a record with a direction UL and an action 0x11 can be registered.
  • the former means that the base station control device 21 transfers the message included in the IP packet received from the enterprise server 11 to the radio base station 22 as a TLV without changing the format (DL pass-through).
  • the latter means that the data message is taken out from the TLV including the data message received from the radio base station 22 and transferred to the enterprise server 11 as an IP packet (UL pass-through).
  • the TCP Transmission Control
  • Protocol UDP, IP, or other communication layer processing
  • the data processing unit 313 may be able to directly cooperate with the MAC layer without interposing the processing of the communication layer.
  • FIG. 30 is a sequence diagram illustrating a flow of data transfer according to the fourth embodiment.
  • the company server 11 transmits a report request message to the base station control device 21. This report request message is transmitted as a UDP / IP packet.
  • Step S62 The base station control device 21 transmits a Paging_Anounce message to the radio base station 22 after waiting for the next timing for paging to the radio terminal device 31.
  • a report request message included as data of a UDP / IP packet is inserted as a TLV.
  • Step S63 The radio base station 22 broadcasts a MOB_PAG-ADV message.
  • a TLV (report request message) included in the Paging_Announce message is inserted.
  • Step S64 The wireless terminal device 31 extracts the encapsulated report request message from the MOB_PAG-ADV message received from the wireless base station 22.
  • Step S65 The wireless terminal device 31 refers to the transfer table 312a, and determines that the stored data is converted into a message and included in the RNG-REQ message for transmission.
  • Step S66 The wireless terminal device 31 generates a data message from the stored data. Then, the generated data message is included in the RNG-REQ message as TLV and transmitted to the radio base station 22 (PiggyBack transmission).
  • Step S67 The radio base station 22 transmits the TLV (encapsulated data) inserted in the RNG-REQ message received from the radio terminal device 31 to the base station control device 21 by including it in the LU_Req message.
  • Step S68 The base station control device 21 confirms the transfer table 211a, and extracts a data message to be transferred to the enterprise server 11 from the LU_Req message received from the radio base station 22.
  • Step S69 The base station control device 21 generates a UDP / IP packet from the data message extracted in step S68. Then, the generated packet is transmitted to the company server 11 via the company gateway 12.
  • Step S70 The base station control device 21 transmits an LU_Rsp message to the radio base station 22 as a response to the LU_Req message.
  • Step S71 The radio base station 22 transmits an RNG-RSP message to the radio terminal apparatus 31 as a response to the RNG-REQ message. Note that the processes in steps S68 and S69 and the processes in steps S70 and S71 can be executed in parallel.
  • both the report request from the enterprise server 11 to the wireless terminal device 31 and the data from the wireless terminal device 31 to the enterprise server 11 are encapsulated and transmitted, but only one of them is encapsulated. May be transmitted.
  • Such behavior can be set by signaling between the base station control device 21 and the wireless terminal device 31.
  • data transmission from the wireless terminal device 31 to the enterprise server 11 can be efficiently executed as in the second embodiment.
  • data packets can be processed without being conscious of whether the data is included in the control message or transmitted as a data message, and packet processing in the upper layer can be simplified.

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Abstract

 無線アクセス網と無線端末装置との接続が一時的に解除された状態からのデータ通信を効率化する。 無線端末装置(1)は、無線アクセス網との接続を確立した第1のモードと無線アクセス網との接続を一時的に解除した第2のモードとを切り替えて動作可能である。無線端末装置(1)は、データ処理部(1a)と送信部(1b)とを有する。データ処理部(1a)は、無線アクセス網に対して送信するデータを生成する。送信部(1b)は、第2のモード中にデータ処理部(1a)が生成したデータの少なくとも一部を、無線アクセス網との接続が解除されている状態で無線アクセス網に対して送信される制御メッセージ(3)に含めて送信する。

Description

無線端末装置、通信装置、無線通信システムおよび通信方法
 本発明は無線端末装置、通信装置、無線通信システムおよび通信方法に関する。
 現在、携帯電話システムや無線MAN(Metropolitan Area Network)、無線LAN(Local Area Network)などの無線通信システムが広く利用されている。例えば、Wi-Fi(IEEE802.11)、ZigBee(IEEE802.15.4)、WiMAX(IEEE802.16)と呼ばれるものが存在する。このような無線通信システムは、様々な用途で利用され得る。例えば、計測機器が、無線アクセス網を介して計測値を報告すること(テレメトリング)も考えられる。テレメトリングの例としては、自動販売機の売上管理、電気・ガス・水道のメータの検針、無人駐車場の課金管理などが考えられる。
 ところで、無線アクセス網に接続する無線端末装置には、消費電力の抑制が要求されるものがある。そこで、無線通信システムには、無線端末装置が無線アクセス網に接続した後、トラフィックが発生しない期間は一時的に接続を解除して省電力化を図ることができるものがある。例えば、WiMAXでは、無線端末装置の動作モードとして、アイドルモードが規定されている。
 アイドルモードでは、無線アクセス網は、無線端末装置との接続に使用するパラメータ(コンテキスト)を保存した上で、無線端末装置に割り当てたリソースを解放する。アイドルモード中は、無線アクセス網は、下りトラフィックの有無を示すメッセージ(ページングメッセージ)を定期的に報知する。無線端末装置は、受信処理を行わないUnavailable区間とページングメッセージを受信するAvailable区間とを、トラフィックの発生を検出するまで繰り返す。トラフィックが発生すると、保存しておいたコンテキストを用いて、無線アクセス網と無線端末装置との間で再接続手続きが行われる。
 なお、携帯電話の回線を用いてデータ通信を行う技術に関して、データ送信端末装置とデータ収集装置との間に無線電話の通話回線が形成されている場合に、データ送信端末装置が、データをダイヤル信号として通話回線に送出する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2000-152340号公報
 しかし、無線アクセス網と無線端末装置との接続を一時的に解除する従来の技術では、無線端末装置と無線アクセス網の間のトラフィックが発生した場合に、データ通信が非効率になる場合がある。
 すなわち、無線端末装置は、無線アクセス網との接続が一時的に解除されている状態でトラフィックが発生すると、無線アクセス網に再接続し、データ送信が終了すると、無線アクセス網との接続を再び解放するという処理を繰り返すことになる可能性がある。このとき、1回に送信するデータのサイズが比較的小さいと、再接続・解放を繰り返すことのオーバヘッドが問題となる。このオーバヘッドは、例えば、無線リソースの使用量や無線端末装置の消費電力の増大を招くという点で不利となる。
 本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、無線アクセス網と無線端末装置との接続が一時的に解除された状態からのデータ通信を効率的に行えるようにした無線端末装置、通信装置、無線通信システムおよび通信方法を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、無線アクセス網との接続を確立した第1のモードと無線アクセス網との接続を一時的に解除した第2のモードとを切り替えて動作可能な無線端末装置が提供される。この無線端末装置は、データ処理部と送信部とを有する。データ処理部は、無線アクセス網に対して送信するデータを生成する。送信部は、第2のモード中にデータ処理部が生成したデータの少なくとも一部を、無線アクセス網との接続が解除されている状態で無線アクセス網に対して送信される制御メッセージに含めて送信する。
 また、上記課題を解決するために、無線アクセス網との接続を確立した第1のモードと無線アクセス網との接続を一時的に解除した第2のモードとを切り替えて動作可能な無線端末装置と通信を行う、無線アクセス網に設けられる通信装置が提供される。この通信装置は、受信部と通信制御部とを有する。受信部は、無線端末装置と無線アクセス網との接続が解除されている状態で、無線端末装置が無線アクセス網に対して送信した制御メッセージを受信する。通信制御部は、受信部が受信した制御メッセージに所定の種類のデータが含まれている場合、当該データを他の通信装置に転送する。
 また、上記課題を解決するために、無線アクセス網との接続を確立した第1のモードと無線アクセス網との接続を一時的に解除した第2のモードとを切り替えて動作可能な無線端末装置と、無線アクセス網に設けられた通信装置と、を含む無線通信システムが提供される。この無線端末装置は、無線アクセス網に対して送信するデータを生成するデータ処理部と、第2のモード中にデータ処理部が生成したデータの少なくとも一部を、無線アクセス網との接続が解除されている状態で無線アクセス網に対して送信される制御メッセージに含めて送信する送信部と、を備える。通信装置は、無線端末装置が送信した制御メッセージを受信する受信部と、受信部が受信した制御メッセージに含まれているデータを抽出する通信制御部と、を備える。
 また、上記課題を解決するために、無線アクセス網との接続を確立した第1のモードと無線アクセス網との接続を一時的に解除した第2のモードとを切り替えて動作可能な無線端末装置と、無線アクセス網に設けられた通信装置と、を含む無線通信システムの通信方法が提供される。この無線通信方法では、無線端末装置が、無線アクセス網に対して送信するデータを生成し、第2のモード中に生成したデータの少なくとも一部を、無線アクセス網との接続が解除されている状態で無線アクセス網に対して送信される制御メッセージに含めて送信する。通信装置が、無線端末装置が送信した制御メッセージを受信し、受信した制御メッセージに含まれているデータを抽出する。
 上記無線端末装置、通信装置、無線通信システムおよび通信方法によれば、無線アクセス網と無線端末装置との接続が一時的に解除された状態からのデータ通信を効率的に行うことができる。
 本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
第1の実施の形態の無線通信システムを示す図である。 第2の実施の形態の無線通信システムを示す図である。 基地局制御装置を示すブロック図である。 無線基地局を示すブロック図である。 無線端末装置を示すブロック図である。 収集するデータのデータタイプを示す図である。 転送テーブル(基地局制御装置)の例を示す図である。 転送テーブル(無線端末装置)の例を示す図である。 データ転送設定の流れを示すシーケンス図である。 シグナリング要求メッセージの例を示す図である。 Path_Dereg_Reqメッセージの例を示す第1の図である。 Path_Dereg_Reqメッセージの例を示す第2の図である。 DREG-CMDメッセージの例を示す図である。 DREG-REQメッセージの例を示す図である。 Path_Dereg_Rspメッセージの例を示す図である。 シグナリング応答メッセージの例を示す図である。 第2の実施の形態の端末処理を示すフローチャートである。 第2の実施の形態の基地局制御処理を示すフローチャートである。 第2の実施の形態の第1のデータ転送の流れを示すシーケンス図である。 第2の実施の形態の第2のデータ転送の流れを示すシーケンス図である。 RNG-REQメッセージの例を示す図である。 LU-Reqメッセージの例を示す図である。 レポートメッセージの例を示す図である。 無線端末装置への動作指示を示す図である。 第3の実施の形態の端末処理を示すフローチャートである。 第3の実施の形態の第1のデータ転送の流れを示すシーケンス図である。 第3の実施の形態の第2のデータ転送の流れを示すシーケンス図である。 MOB_PAG-ADVメッセージの例を示す図である。 シグナリング要求メッセージの他の例を示す図である。 第4の実施の形態のデータ転送の流れを示すシーケンス図である。
 以下、本実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
 [第1の実施の形態]
 図1は、第1の実施の形態の無線通信システムを示す図である。第1の実施の形態に係る無線通信システムは、無線端末装置1および通信装置2を含む。無線端末装置1は、無線アクセス網に接続してデータ送信を行う端末装置であり、固定端末装置でも移動端末装置でもよい。通信装置2は、無線アクセス網に設けられた装置であり、例えば、無線基地局または無線基地局を制御する基地局制御装置である。
 無線端末装置1は、無線アクセス網との接続を確立した第1のモードと、接続を確立した後に無線アクセス網との接続を一時的に解除した第2のモードとを、切り替えて動作することができる。この無線通信システムをWiMAXとして実装した場合、例えば、第1のモードはノーマルモード、第2のモードはアイドルモードと考えることができる。無線端末装置1は、第2のモード中は、間欠的に受信処理を停止してもよい。受信処理の停止は、例えば、受信回路への電源供給の停止や受信回路のクロック低下により実現できる。
 無線端末装置1は、データ処理部1aと送信部1bとを有する。データ処理部1aは、無線アクセス網に対して送信するデータを生成する。生成するデータとしては、例えば、テレメトリングにおける測定データが考えられる。送信部1bは、第2のモード中にデータ処理部1aが生成したデータの少なくとも一部を、無線アクセス網との接続が解除されている状態で無線アクセス網に対して送信される制御メッセージ3に含めて送信する。制御メッセージ3としては、例えば、レンジング要求メッセージを用いることができる。
 ここで、送信部1bは、データ処理部1aが生成したデータの種類に応じて、データを制御メッセージ3に含めて送信するか、無線アクセス網に再接続して(すなわち、第2のモードから第1のモードに切り替えて)データメッセージとして送信するかを、選択してもよい。例えば、サイズが比較的小さくなる種類のデータを、制御メッセージ3に含めて送信することが考えられる。データの種類と送信方法との対応関係は、無線端末装置1が第1のモードから第2のモードに切り替わるときに設定してもよい。この対応関係は、無線アクセス網から指定される可能性もある。
 また、送信部1bは、複数の種類のデータを送信する場合に、制御メッセージ3に含めて送信しない種類のデータが一部でも含まれていれば、複数の種類のデータ全部を、第2のモードから第1のモードに切り替えて送信してもよい。これは、一部のデータのみを制御メッセージ3に含めて送信しても、通信効率の改善に寄与しない場合に有効である。また、送信部1bは、第2のモード中に無線アクセス網から制御メッセージを受信したことを契機として、データ処理部1aが生成したデータを送信してもよい。この制御メッセージとしては、例えば、ページングメッセージを用いることができる。
 通信装置2は、受信部2aと通信制御部2bとを有する。受信部2aは、無線端末装置1が送信した制御メッセージ3を受信する。通信装置2が無線基地局である場合、受信部2aは無線区間で伝送された制御メッセージ3を受信する。通信装置2が基地局制御装置である場合、受信部2aは無線基地局が転送した制御メッセージ3を受信する。受信部2aは、更に、無線端末装置1が第1のモードで送信したデータメッセージを受信してもよい。通信制御部2bは、受信部2aが受信した制御メッセージ3に含まれているデータを抽出し、所定の通信装置に転送する。受信部2aがデータメッセージを受信した場合は、データメッセージを当該所定の通信装置に転送する。
 ここで、通信制御部2bは、受信部2aが受信した制御メッセージ3に含まれるデータの種類に応じて、所定の通信装置に転送するか否かを判断してもよい。データの種類と転送可否との対応関係は、無線端末装置1が第1のモードから第2のモードに切り替わるときに設定してもよい。当該対応関係は、無線端末装置1に設定されるものと同一にすることが考えられる。通信制御部2bは、無線端末装置1に対して、シグナリングにより、当該対応関係を設定するよう指示してもよい。第1のモードと第2のモードとの切り替えが繰り返し行われるとき、既に上記対応関係が設定済みであれば、再設定しなくてもよい。
 このような第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、無線端末装置1のデータ処理部1aにより、無線アクセス網に対して送信するデータが生成される。無線端末装置1の送信部1bにより、第2のモード中に生成されたデータの少なくとも一部が、無線アクセス網との接続が解除されている状態で無線アクセス網に対して送信される制御メッセージ3に含めて送信される。通信装置2の受信部2aにより、無線端末装置1が送信した制御メッセージ3が受信される。通信装置2の通信制御部2bにより、制御メッセージ3に含まれているデータが抽出される。
 これにより、無線端末装置1から無線アクセス網へのデータ送信を効率化できる。すなわち、無線端末装置1は、無線アクセス網との接続が一時的に解除された第2のモードのまま、データを送信することができ、無線アクセス網と再接続しなくてもよい。よって、再接続に伴う無線リソースの消費を抑制することができると共に、無線端末装置1の消費電力を抑制することができる。また、無線端末装置1と無線アクセス網との間の接続が抑制されることにより、無線基地局が収容可能な無線端末装置の数を増やすことができる。
 以下に説明する第2~第4の実施の形態では、第1の実施の形態で述べた通信方法を、IEEE802.16e-2005以降のWiMAXの仕様に準拠した無線通信システムに適用した場合を想定する。ただし、第1の実施の形態で述べた通信方法は、他の種類の無線通信システムに適用することも可能である。
 [第2の実施の形態]
 図2は、第2の実施の形態の無線通信システムを示す図である。第2の実施の形態に係る無線通信システムは、企業サーバ11、企業ゲートウェイ12、基地局制御装置21、無線基地局22および無線端末装置31を含む。
 企業ネットワーク10に、企業サーバ11と企業ゲートウェイ12が設けられている。企業ネットワーク10は、家庭やオフィスに設けられたメータを管理する企業のネットワークであり、例えば、ガス会社のネットワークである。無線アクセス網20に、基地局制御装置21と無線基地局22が設けられている。無線アクセス網20は、例えば、無線通信サービスを提供する通信事業者のネットワークである。無線アクセス網20は、ASN(Access Service Network)と呼ばれることもある。
 企業サーバ11は、テレメトリングにより家庭やオフィスに設けられたメータから各種のデータを収集し管理するサーバ装置(テレメトリングサーバ)である。企業サーバ11のIP(Internet Protocol)アドレスは、133.XX.1.50である。企業ゲートウェイ12は、無線アクセス網20に接続するためのゲートウェイ装置である。企業サーバ11は、企業ゲートウェイ12を介して、基地局制御装置21と通信を行う。
 基地局制御装置21は、無線基地局22(および、無線アクセス網20内の他の無線基地局)を管理する通信装置であり、企業ゲートウェイ12と接続されている。基地局制御装置21は、ASNゲートウェイと呼ばれることもある。基地局制御装置21は、無線基地局22から受信する制御情報に基づいて、無線端末装置31の通信状態を管理する。また、無線基地局22から受信するデータの少なくとも一部を企業サーバ11に転送する。基地局制御装置21のIPアドレスは、130.XX.1.1である。
 無線基地局22は、無線端末装置31(および、他の無線端末装置)と無線通信を行う無線通信装置である。無線基地局22は、無線端末装置31から無線リンクを介して受信する制御情報やデータを、基地局制御装置21に転送する。また、無線基地局22は、無線端末装置31のアイドルモード中にコンテキストを保持するページングコントローラとしての機能も備える。無線基地局22のIPアドレスは130.XX.1.10であり、BS-ID(Base Station - IDentification)は0x0A0BXX(すなわち、16進数表記で0A0BXX)である。
 無線端末装置31は、測定データを含む各種のデータを無線通信により企業サーバ11に送信する端末装置(スマートメータ)である。無線端末装置31は、例えば、ガスの使用状況を測定するモジュールと測定結果を無線送信するモジュールとを含む。無線端末装置31は、ノーマルモードとアイドルモードを適宜切り替えて動作する。すなわち、送信データが無い期間はアイドルモードで動作し、送信データが生じるとノーマルモードに移行する。ただし、アイドルモードのままでデータを送信できる場合もある。無線端末装置31のMAC(Media Access Control)アドレスは、80:00:01:A0:01:XXである。
 なお、前述の通り、第2の実施の形態では、無線基地局22がページングコントローラを兼ねているが、基地局制御装置21など他の通信装置がページングコントローラを兼ねてもよい。また、ページングコントローラ専用の通信装置を無線アクセス網20に設けてもよい。また、第2の実施の形態では、無線端末装置31が測定用モジュールを備えているが、測定機器が無線端末装置31から分離していてもよい。また、上記説明ではガスの使用状況を測定する例を挙げたが、電気や水道の使用状況を測定することも可能である。
 図3は、基地局制御装置を示すブロック図である。基地局制御装置21は、転送テーブル記憶部211、通信制御部212、シグナリング処理部213および基幹回線通信部214を有する。シグナリング処理部213は、通信制御部212内に設けられている。
 転送テーブル記憶部211は、転送テーブルを記憶する記憶装置(例えば、メモリ)である。転送テーブルは、データの転送先(第2の実施の形態では、企業サーバ11)と、当該転送先に転送するデータの種類とを登録したものである。無線端末装置31がノーマルモードからアイドルモードに移行するときのシグナリングにおいて登録される。
 通信制御部212は、無線基地局22を介した無線端末装置31との通信、および、企業ゲートウェイ12を介した企業サーバ11との通信を制御する。例えば、通信制御部212は、無線端末装置31からの制御メッセージを取得すると、制御メッセージに応じた制御処理(位置登録を含む)を行う。更に、転送テーブル記憶部211に記憶された転送テーブルを参照し、登録されている種類のデータが制御メッセージに含まれている場合、当該データを含む転送先(企業サーバ11)宛てのメッセージを生成する。また、無線端末装置31からのデータメッセージを取得すると、データメッセージの転送処理を行う。
 シグナリング処理部213は、企業サーバ11からのシグナリング要求メッセージを取得すると、無線端末装置31との間でシグナリング、すなわち、アイドルモード中のデータ転送方法を設定するための信号制御を行う。シグナリングは、無線端末装置31がノーマルモードからアイドルモードに移行する際に行われる。
 具体的には、シグナリング処理部213は、企業サーバ11からのシグナリング要求メッセージを取得すると、シグナリング要求メッセージで指定されたデータの種類を示す情報を含む無線基地局22宛ての制御メッセージを生成する。無線基地局22から応答の制御メッセージを取得すると、企業サーバ11のアドレスとシグナリング要求メッセージで指定されたデータの種類とを、転送テーブル記憶部211に記憶された転送テーブルに登録する。そして、企業サーバ11宛てのシグナリング応答メッセージを生成する。
 なお、第2の実施の形態では、無線アクセス網20側からスリープモードへの移行を要求する場合について説明するが、無線端末装置31からスリープモードへの移行を要求する場合も同様に、スリープモードへの移行時に上記シグナリングを行うことができる。また、シグナリングを、スリープモードへの移行と異なるタイミングで行ってもよい。
 基幹回線通信部214は、企業ゲートウェイ12および無線基地局22とメッセージを送受信する。すなわち、基幹回線通信部214は、無線基地局22から受信した制御メッセージやデータメッセージを通信制御部212に出力し、通信制御部212が生成した制御メッセージを無線基地局22に送信する。また、企業ゲートウェイ12から受信したメッセージを通信制御部212に出力し、通信制御部212が生成した企業サーバ11宛てのメッセージや転送するデータメッセージを企業ゲートウェイ12に送信する。
 図4は、無線基地局を示すブロック図である。無線基地局22は、通信制御部221、シグナリング処理部222、基幹回線通信部223および無線通信部224を有する。シグナリング処理部222は、通信制御部221内に設けられている。
 通信制御部221は、基地局制御装置21および無線端末装置31と制御メッセージを交換し、無線端末装置31の通信を制御する。例えば、通信制御部221は、無線端末装置31からの制御メッセージを取得すると、制御メッセージの内容に応じて、無線リンクの確立・切断や基地局制御装置21宛ての制御メッセージの生成を行う。また、無線端末装置31からのデータメッセージを取得すると基地局制御装置21への転送処理を行う。
 シグナリング処理部222は、基地局制御装置21と無線端末装置31との間のシグナリングを中継する。シグナリングは、無線端末装置31がノーマルモードからアイドルモードに移行する際に行われる。シグナリング処理部222は、シグナリングの情報を含む基地局制御装置21からの制御メッセージを取得すると、無線端末装置31宛ての制御メッセージを生成する。無線端末装置31からの応答の制御メッセージを取得すると、基地局制御装置21宛ての制御メッセージを生成する。
 基幹回線通信部223は、基地局制御装置21とメッセージを送受信する。すなわち、基幹回線通信部223は、基地局制御装置21から受信した制御メッセージを、通信制御部221に出力する。また、通信制御部221が生成した制御メッセージや転送するデータメッセージを、基地局制御装置21に送信する。
 無線通信部224は、無線端末装置31と無線リンクを介しメッセージを送受信する。すなわち、無線通信部224は、受信信号を無線信号処理して無線端末装置31が送信した制御メッセージやデータメッセージを抽出し、通信制御部221に出力する。また、通信制御部221が生成した制御メッセージを送信信号に変換し、無線出力する。
 なお、第2の実施の形態では、無線基地局22は転送テーブルを保持していないが、基地局制御装置21と同様の転送テーブルを保持するようにしてもよい。その場合、無線基地局22が備える記憶装置(例えば、メモリ)に転送テーブルを記憶すればよい。また、無線端末装置31が送信した制御メッセージに所定の種類のデータが含まれているか否かを、基地局制御装置21の代わりに無線基地局22が判断してもよいし、基地局制御装置21と無線基地局22の両方が判断してもよい。
 図5は、無線端末装置を示すブロック図である。無線端末装置31は、測定部311、転送テーブル記憶部312、データ処理部313、通信制御部314、シグナリング処理部315、データ送受信部316および無線通信部317を有する。シグナリング処理部315は、通信制御部314内に設けられている。
 測定部311は、監視対象についてのデータを収集する測定機器である。例えば、測定部311は、ガスの瞬間使用量や累積使用量などの測定データを収集する。収集するデータの詳細は後述する。測定部311は、データ処理部313から要求に応じて、収集したデータの一部または全部をデータ処理部313に出力する。
 転送テーブル記憶部312は、転送テーブルを記憶する記憶装置(例えば、メモリ)である。転送テーブルは、ノーマルモードに移行せずにアイドルモードのまま送信することができるデータの種類を登録したものである。無線端末装置31が保持する転送テーブルの構造は、基地局制御装置21が保持するものと異なっていてもよい。この転送テーブルには、無線端末装置31がノーマルモードからアイドルモードに移行するときのシグナリングにおいて、データの種類が登録される。
 データ処理部313は、測定部311から各種のデータを継続的に取得し、転送テーブル記憶部312に記憶された転送テーブルを参照して、企業サーバ11へのデータの送信を制御する。データ処理部313には、測定部311からデータを取得するタイミングがデータの種類毎に設定されている。データ処理部313は、設定されたタイミングでデータを取得すると、転送テーブルに登録された情報と無線端末装置31の動作モードから、通信制御部314とデータ送受信部316の何れを介してデータを送信するか選択する。
 すなわち、データ処理部313は、ノーマルモードで動作している場合、データをパケット形式に変換してデータ送受信部316に出力する。アイドルモードで動作しており、取得したデータが転送テーブルに登録されている種類のデータである場合、通信制御部314にデータを出力する。それ以外の場合は、データパケットをデータ送受信部316に出力すると共に、ノーマルモードへの移行を通信制御部314に指示する。
 通信制御部314は、無線基地局22との無線通信を制御する。例えば、通信制御部314は、無線基地局22からの制御メッセーを取得すると、制御メッセージに応じた制御処理(無線リンクの確立・切断を含む)を行う。また、通信制御部314は、無線基地局22に送信する制御メッセージを生成する。生成する制御メッセージには、アイドルモード中に位置登録を更新するためのものや、無線アクセス網20に再接続するためのものが含まれる。前者には、データ処理部313から取得したデータが挿入されることがある。
 シグナリング処理部315は、基地局制御装置21との間でシグナリングを行う。シグナリングは、無線端末装置31がノーマルモードからアイドルモードに移行する際に行われる。シグナリング処理部315は、シグナリングの情報を含む無線基地局22からの制御メッセージを取得すると、制御メッセージで指定されたデータの種類を、転送テーブル記憶部312に記憶された転送テーブルに登録する。そして、シグナリング処理部315は、応答の制御メッセージを生成する。
 データ送受信部316は、無線アクセス網20との間でサービスフローを設定し、データメッセージの送受信を制御する。例えば、データ処理部313からデータパケットを取得すると、データメッセージを生成して無線通信部317に出力する。
 無線通信部317は、無線基地局22が送受信する無線フレームに同期し、無線リンクを介してメッセージを送受信する。すなわち、無線通信部317は、無線基地局22からの受信信号を無線信号処理して制御メッセージを抽出し、通信制御部314に出力する。また、通信制御部314が生成した制御メッセージと、データ送受信部316が生成したデータメッセージとを、送信信号に変換して無線出力する。
 図6は、収集するデータのデータタイプを示す図である。図6の例では、6個のデータタイプが定義されている。それぞれのデータタイプにIDが付与されて識別される。IDとデータタイプとの対応関係は、予め、企業サーバ11と無線端末装置31との間で合意されている。また、無線端末装置31のデータ処理部313には、予め、データタイプと取得間隔との対応関係が設定されている。取得間隔は、変更できるようにしてもよい。
 ID=1は、監視対象(例えば、ガス)の瞬間使用量を意味する。瞬間使用量は20分毎に取得される。ID=2は、監視対象の累積使用量を意味する。累積使用量は24時間毎に取得される。ID=3は、監視対象の利用履歴を意味する。利用履歴には、何時にガスを使用したかなどの各種の統計情報が含まれ得る。利用履歴は3時間毎に取得される。
 ID=4は、アラームを意味する。アラームは、測定部311で異常が検知され次第、取得される。ID=5は、監視対象の使用状況を管理するためのファームウェアの版数を意味する。ファームウェアの版数は、必要に応じて(例えば、企業サーバ11からの要求があったとき)取得される。ID=6は、スマートメータそれぞれを識別するための個体識別情報を意味する。個体識別情報は、ID=1~3の測定データと併せて取得される。
 図7は、転送テーブル(基地局制御装置)の例を示す図である。転送テーブル211aには、無線端末装置31から企業サーバ11へのデータの転送方法が登録される。また、企業サーバ11から無線端末装置31への制御情報の転送方法も登録され得る。転送テーブル211aは、基地局制御装置21の転送テーブル記憶部211に記憶されている。転送テーブル211aは、端末アドレス、サーバアドレス、TLV(Type Length Value)タイプ、方向およびアクションの項目を含む。
 端末アドレスの項目には、無線端末装置31(または、他の無線端末装置)のMACアドレスが記載される。サーバアドレスの項目には、企業サーバ11(または、他のサーバ装置)のIPアドレスが記載される。TLVタイプの項目には、TLVの種類を示す値が設定される。TLVは、(型,長さ,値)の組で表される可変長データであり、基地局制御装置21が受信するメッセージに含まれている場合がある。以下のTLVに関する説明では、1バイトの「型」と1バイトの「長さ」について、言及を省略することがある。
 方向の項目には、メッセージの送信方向としてULまたはDLが記載される。ULは無線端末装置31から企業サーバ11への方向を意味し、DLは企業サーバ11から無線端末装置31への方向を意味する。よって、方向=ULの場合は、端末アドレスが送信元アドレスを意味し、サーバアドレスが宛先アドレスを意味する。方向=DLの場合は、端末アドレスが宛先アドレスを意味し、サーバアドレスが送信元アドレスを意味する。
 アクションの項目には、基地局制御装置21が(端末アドレス,サーバアドレス,TLVタイプ,方向)の条件に適合するメッセージを受信したときに行う処理を示す値が記載される。アクション=0x10は、サーバ装置宛てのレポートメッセージを生成して送信することを意味する。例えば、TLVタイプ=221,方向=UL,アクション=0x10というレコードは、TLVタイプ=221のTLVを含む制御メッセージを無線端末装置31から受信すると、TLVの内容を含むレポートメッセージを生成して企業サーバ11に送信することを意味する。
 図8は、転送テーブル(無線端末装置)の例を示す図である。転送テーブル312aには、無線端末装置31から企業サーバ11へのデータの転送方法が登録される。転送テーブル312aは、無線端末装置31の転送テーブル記憶部312に記憶されている。転送テーブル312aは、条件、値、アクションおよびTLVタイプの項目を含む。
 条件の項目には、条件判断のタイプを示す値が記載される。条件=0x11は、送信するデータのデータタイプが、値の項目に記載されたものに一致するという条件を意味している。値の項目には、条件判断に用いられるパラメータが記載される。パラメータがデータタイプである場合、データタイプのID(1~6)が記載される。
 アクションの項目には、無線端末装置31が(条件,値)に適合するデータ送信を行うときに実行する処理を示す値が記載される。アクション=0x10は、無線端末装置31の位置登録を更新する処理(LU:Location Update)の際に送信される制御メッセージ(RNG-REQメッセージ)に、データを含めて送信することを意味する。TLVタイプの項目には、TLVの種類を示す値が記載される。無線端末装置31は、TLVタイプで指定されたTLVとして、データを制御メッセージに挿入する。
 例えば、条件=0x11,値=1,アクション=0x10,TLVタイプ=221というレコードは、無線端末装置31が瞬間使用量のデータを送信する場合、TLVタイプ=221のTLVとして、RNG-REQメッセージに含めて送信することを意味する。また、条件=0x11,値=6,アクション=0x10,TLVタイプ=222というレコードは、個体識別情報のデータを送信する場合、TLVタイプ=222のTLVとして、RNG-REQメッセージに含めて送信することを意味する。
 なお、無線端末装置31から基地局制御装置21へのデータ送信に使用するTLVタイプは、スリープモードへの移行の際に基地局制御装置21が指定してもよいし、予め固定で決めておいてもよい。以下の説明では、基地局制御装置21がTLVタイプを指定するものとする。また、TLVタイプを指定しない場合、TLVタイプの項目に0(ゼロ)を記載してもよい。また、データを制御メッセージに含めて送信するか否かの判断条件に、データサイズに関する条件を設けてもよい。
 図9は、データ転送設定の流れを示すシーケンス図である。図9は、無線端末装置31がノーマルモードからスリープモードに移行する際の手続きを示している。
 (ステップS11) 企業サーバ11は、無線端末装置31に対するシグナリングの要求を示すシグナリング要求メッセージを、基地局制御装置21に送信する。シグナリング要求メッセージには、無線端末装置31がアイドルモード中に制御メッセージに含めて送信することのできるデータの種類についての情報が含まれる。
 (ステップS12) 基地局制御装置21は、無線端末装置31がノーマルモードであるときに企業サーバ11からシグナリング要求メッセージを受信すると、制御メッセージであるPath_Dereg_Reqメッセージを無線基地局22に送信する。Path_Dereg_Reqメッセージは、無線端末装置31をアイドルモードへ移行させるためのものである。Path_Dereg_Reqメッセージには、シグナリング要求メッセージの内容に対応するTLVが挿入される。
 (ステップS13) 無線基地局22は、基地局制御装置21からPath_Dereg_Reqメッセージを受信すると、制御メッセージであるDREG-CMDメッセージを無線端末装置31に送信する。DREG-CMDメッセージは、接続を解除してアイドルモードへ移行するよう指示するものである。DREG-CMDメッセージには、Path_Dereg_ReqメッセージのTLVに対応するTLVが挿入される。
 (ステップS14) 無線端末装置31は、無線基地局22からDREG-CMDメッセージを受信すると、DREG-CMDメッセージに含まれるTLVの内容を、転送テーブル312aに登録する。
 (ステップS15) 無線端末装置31は、DREG-CMDメッセージへの応答として、制御メッセージであるDREG-REQメッセージを無線基地局22に送信する。DREG-REQメッセージには、確認のため、DREG-CMDメッセージのTLVに対応するTLVが挿入される。
 (ステップS16) 無線端末装置31は、ノーマルモードからアイドルモードに移行する。すなわち、無線端末装置31の無線通信部317は、無線信号の送受信を停止するUnavailable区間と無線信号の送受信を行うAvailable区間とを、所定の周期で繰り返す。送受信の停止としては、無線通信部317の電源を停止する、クロック周波数を低下させるなどの処理が考えられる。なお、ステップS16の処理は、以下のステップS17~S19の処理よりも先に実行されるとは限らない。
 (ステップS17) 無線基地局22は、無線端末装置31からDREG-REQメッセージを受信すると、制御メッセージであるPath_Dereg_Rspメッセージを基地局制御装置21に送信する。Path_Dereg_Rspメッセージには、DREG-REQメッセージのTLVに対応するTLVが挿入される。
 (ステップS18) 基地局制御装置21は、無線基地局22からPath_Dereg_Rspメッセージを受信すると、Path_Dereg_Rspメッセージに含まれるTLVの内容(または、ステップS12で受信したシグナリング要求メッセージの内容)を、転送テーブル211aに登録する。なお、ステップS18の処理は、以下のステップS19の処理よりも後に実行してもよい。
 (ステップS19) 基地局制御装置21は、ステップS12で受信したシグナリング要求メッセージへの応答として、シグナリング応答メッセージを企業サーバ11に送信する。シグナリング応答メッセージには、確認のため、Path_Dereg_RspメッセージのTLVに対応する情報が挿入される。
 このように、基地局制御装置21は、無線基地局22を介して無線端末装置31との間でシグナリングを行う。これにより、アイドルモード中に制御メッセージに含めて伝送できるデータの種類が、基地局制御装置21の転送テーブル211aと無線端末装置31の転送テーブル312aとに登録される。なお、上記のシグナリングに用いる制御メッセージは一例であり、他の種類の制御メッセージを用いてもよい。また、一度シグナリングを行えば、アイドルモードに移行する毎にシグナリングを行わなくてもよい。
 また、図9では無線端末装置31がアイドルモードに移行する際にシグナリングを行う例を示したが、アイドルモード中にシグナリングを行ってもよい。例えば、企業サーバ11がアイドルモード中にシグナリング要求メッセージを送信すると、基地局制御装置21はPaging_Announceメッセージにシグナリングの情報を含めて送信する。無線基地局22は、LUの要求を示すページングメッセージ(MOB_PAG-ADVメッセージ)にシグナリングの情報を含めて報知する。無線端末装置31は、RNG-REQメッセージにシグナリング応答を含めて無線基地局22に送信する。
 また、2回目以降のシグナリング(アイドルモードへの移行時およびアイドルモード中の両方のシグナリングを含む)では、データの種類の追加が可能であり、また、過去のシグナリングで指定したデータの種類の変更や削除も可能である。
 図10は、シグナリング要求メッセージの例を示す図である。シグナリング要求メッセージ41は、上記ステップS11で送信されるメッセージである。シグナリング要求メッセージ41は、MS ID(6バイト)、Server Address(4バイト)、1以上のInclusion Requestを含む。
 MS IDは、シグナリング対象の無線端末装置(無線端末装置31)のMACアドレスである。Server Addressは、シグナリング要求メッセージ41の送信元(企業サーバ11)のIPアドレスである。Inclusion Requestは、アイドルモード中のデータ転送方法を指定した情報である。各Inclusion Requestは、Action Code(1バイト)、Condition(1バイト)、Value(2バイト)、Ingress Action(1バイト)、Egress Action(1バイト)、TLV Type(1バイト)を含む。
 Action Codeは、基地局制御装置21に要求する動作を示す値である。例えば、0x00はAdd(転送テーブルへの追加)、0x01はDel(転送テーブルからの削除)、0x02はFlash & Add(転送テーブルに登録された内容の上書き)を意味する。Conditionは、転送テーブル312aの「条件」に相当する。例えば、0x01は、下りリンク(DL)のデータタイプが一致すること、0x02はDL通信ポート番号が一致すること、0x03はDLのTLVが一致することを意味する。また、0x11は上りリンク(UL)のデータタイプが一致すること、0x12はUL通信ポート番号が一致することを意味する。Valueは、転送テーブル312aの「値」に相当する。
 Ingress Actionは、制御メッセージの送信元(DLでは基地局制御装置21、ULでは無線端末装置31)に要求する動作を示す値である。例えば、0x01はDL制御メッセージにTLVを含めること、0x02はDL受信データをデータ形式の変換を行わずに転送すること(DLパススルー)を意味する。また、0x10はRNG-REQメッセージTLVを含めること、0x11はULパススルーを意味する。
 Egress Actionは、制御メッセージの宛先(DLでは無線端末装置31、ULでは基地局制御装置21)に要求する動作を示す値である。例えば、0x00は保持しているデータの報告、0x01はDL受信TLVを上位レイヤに通知すること、0x02はDLパススルーを意味する。また、0x10はULレポートメッセージの生成、0x11はULパススルーを意味する。TLV Typeは、転送テーブル211aや転送テーブル312aの「TLVタイプ」に相当する。
 図11は、Path_Dereg_Reqメッセージの例を示す第1の図である。Path_Dereg_Reqメッセージ42は、上記ステップS12で送信されるメッセージである。Path_Dereg_Reqメッセージ42は、Version(1バイト)、Function Type(1バイト)、Message Type(5ビット)、Length(2バイト)、MS ID(6バイト)、Transaction ID(2バイト)、Destination Identifier TLV(4バイト)、Source Identifier TLV(4バイト)を含む。
 Versionは、Path_Dereg_Reqメッセージ42の版数であり、例えば、0x01に設定される。Function TypeおよびMessage Typeは、Path_Dereg_Reqメッセージ42の機能や種類を示す値であり、例えば、Function Typeが3、Message Typeが2に設定される。Lengthは、以降のメッセージフィールドの長さである。MS IDは、無線端末装置31のMACアドレス(80:00:01:A0:01:XX)である。Transaction IDは、基地局制御装置21と無線基地局22との間のトランザクションを識別する番号である。Destination Identifier TLVは、宛先IPアドレス(130.XX.1.10)であり、Source Identifier TLVは送信元IPアドレス(130.XX.1.1)である。
 図12は、Path_Dereg_Reqメッセージの例を示す第2の図である。図12に示した情報が、図11の「TLVs」の項目に挿入される。Path_Dereg_Reqメッセージ42は、Registration Type TLV(4バイト)、1以上のBS Info TLV、1以上のInclusion Request TLVを含む。
 Registration Type TLVは、無線基地局22と無線端末装置31に要求する動作を示す値である。例えば、タイプ=4は、無線アクセス網20と無線端末装置31の接続の解放(Network Exit)を意味する。BS Info TLVはBS ID(3バイト)を含む。BS IDは、Registration Type TLVで指定した動作を実行させる無線基地局のIDである。Inclusion Request TLVは、シグナリング要求メッセージ41に含まれるInclusion Requestに対応する。
 図13は、DREG-CMDメッセージの例を示す図である。DREG-CMDメッセージ43は上記ステップS13で送信されるメッセージである。DREG-CMDメッセージ43は、Management Message Type(1バイト)、Action Code(1バイト)、Paging Information TLV(7バイト)、Paging Controller ID TLV(6バイト)、Idle Mode Retain Information TLV(1バイト)、1以上のInclusion Request TLVを含む。
 Management Message Typeは、制御メッセージの種類を示す値であり、タイプ=29に設定される。Action Codeは、無線端末装置31に実行させる動作を示す値である。例えば、0x05はアイドルモードへの移行を意味する。Paging Information TLVは、無線端末装置31のアイドルモード中の動作を示す値である。例えば、ページングメッセージを受信する周期(無線フレーム数)、オフセット(無線フレーム番号)、ページンググループを示す値が設定される。なお、ページンググループは、呼び出し(ページング)の有無を効率的に判断できるようにするために無線端末装置を分類したグループである。
 Paging Controller ID TLVは、アイドルモード中に接続情報(コンテキスト)を保持しておく装置のアドレスを示す。第2の実施の形態では、無線基地局22のID(0x0A0BXX)に設定される。Idle Mode Retain Information TLVは、アイドルモード中に保持しておくコンテキスト項目を示す情報である。Inclusion Request TLVは、Path_Dereg_Reqメッセージ42に含まれるInclusion Request TLVに相当する。
 図14は、DREG-REQメッセージの例を示す図である。DREG-REQメッセージ44は、上記ステップS15で送信されるメッセージである。DREG-REQメッセージ44は、Management Message Type(1バイト)、DREG Request Code(1バイト)、Idle Mode Retain Information TLV(1バイト)、1以上のInclusion Request TLVを含む。
 Management Message Typeは、制御メッセージの種類を示す値であり、タイプ=49に設定される。DREG Request Codeは、無線端末装置31が無線アクセス網20との接続を解除する原因を示す値である。例えば、0x05は無線基地局22側がアイドルモードへの移行を要求したことを意味する。
 Idle Mode Retain Information TLVは、DREG-CMDメッセージ43に含まれるIdle Mode Retain Information TLVに相当する。Inclusion Request TLVは、DREG-CMDメッセージ43に含まれるInclusion Request TLVに、Result Code(1バイト)を付加したものに相当する。Result Codeは、転送テーブル312aへの登録の成否を示す値であり、0x00は失敗、0x01は成功を意味する。
 図15は、Path_Dereg_Rspメッセージの例を示す図である。Path_Dereg_Rspメッセージ45は、ステップS17で送信されるメッセージである。Path_Dereg_Rspメッセージ45は、Registration Type TLV(4バイト)、BS ID(3バイト)、1以上のInclusion Request TLVを含む。
 Registration Type TLVは、DREG-REQメッセージ44を送信した無線端末装置31が接続の解放を行った理由を示す値である。第2の実施の形態では、Path_Dereg_Reqメッセージ42によって接続の解放が要求されていることから、Path_Dereg_Reqメッセージ42と同様に、タイプ=4に設定される。BS IDは、無線端末装置31との接続の解放を行った無線基地局22のID(0x0A0BXX)である。Inclusion Request TLVは、DREG-REQメッセージ44に含まれるInclusion Request TLVに相当する。
 なお、Path_Dereg_Rspメッセージ45のヘッダ部分のフォーマットは、図11に示したPath_Dereg_Reqメッセージ42のものと同様である。この場合に、Function Typeは3、Message Typeは3に設定される。Destination Identifier TLVは、Path_Dereg_Rspメッセージ45の宛先である基地局制御装置21のIPアドレス(130.XX.1.1)に設定される。Source Identifier TLVは、送信元である無線基地局22のIPアドレス(130.XX.1.10)に設定される。
 図16は、シグナリング応答メッセージの例を示す図である。シグナリング応答メッセージ46は、上記ステップS19で送信されるメッセージである。シグナリング応答メッセージ46は、UDP/IPを用いて送信される。シグナリング応答メッセージ46は、IPヘッダ(20バイト)、UDPヘッダ(8バイト)、Result Code(1バイト)、0以上のInclusion Requestを含む。
 Result Codeは、シグナリングの成否を示す値であり、0x00は失敗、0x01は成功を意味する。基地局制御装置21は、Path_Dereg_Reqメッセージ42を送信してから所定時間以内にPath_Dereg_Rspメッセージ45を受信しない場合、シグナリングの失敗とみなしてシグナリング応答メッセージ46を企業サーバ11に送信する。シグナリング失敗の場合、シグナリング応答メッセージ46にはInclusion Requestが含まれない。
 Inclusion Requestは、Path_Dereg_Rspメッセージ45に含まれるInclusion Request TLVに対応する。ただし、シグナリング応答メッセージ46には、転送テーブル211aおよび転送テーブル312aへの登録に成功したもののみが含まれる。
 図17は、第2の実施の形態の端末処理を示すフローチャートである。アイドルモードで動作している無線端末装置31が、図17に示す処理を実行する。
 (ステップS111) データ処理部313は、測定部311からデータを取得する。瞬間使用量などの各種のデータが、例えば、図6に示すタイミングで取得される。
 (ステップS112) データ処理部313は、転送テーブル記憶部312に記憶された転送テーブル312aを参照して、ステップS111で取得したデータが制御メッセージに含めて送信するデータか否か判断する。すなわち、取得したデータが、転送テーブル312aに登録された何れかのレコードの(条件,値)に適合するか判断する。適合する場合、処理をステップS117に進める。適合しない場合、ステップS113に進める。
 (ステップS113) 通信制御部314は、無線通信部317を介して無線アクセス網20に再接続する。接続の確立には、無線基地局22が保持するコンテキストが使用される。これにより、無線端末装置31は、アイドルモードからノーマルモードに戻る。
 (ステップS114) データ送受信部316は、ステップS111で取得したデータを含むデータメッセージを生成する。そして、無線通信部317を介して無線基地局22にデータメッセージを送信する。
 (ステップS115) 通信制御部314は、無線通信部317を介して無線アクセス網20との接続を解放する手続きを行う。接続の解放の際には、無線基地局22にコンテキストが保存される。
 (ステップS116) 無線端末装置31は、再び、ノーマルモードからアイドルモードに移行する。すなわち、無線通信部317は、DREG-CMDメッセージ43で指定された周期およびタイミングでMOB_PAG-ADVメッセージを受信し、それ以外の時間は送受信処理を停止する動作を繰り返す。通信制御部314は、周期的に受信するMOB_PAG-ADVメッセージに基づいて、自装置宛ての呼び出しの有無を判断する。
 (ステップS117) 通信制御部314は、Location Updateの要求を示すRNG-REQメッセージを生成する。RNG-REQメッセージには、ステップS111で取得したデータをTLVとして挿入する。TLVタイプは、転送テーブル312aに登録されているものを使用する。そして、次のAvailable区間(送受信処理を行う区間)を待って、無線通信部317を介してRNG-REQメッセージを送信する。
 このように、無線端末装置31は、企業サーバ11から指定された種類のデータについては、無線アクセス網20に再接続せず、次に送信するRNG-REQメッセージに含めて送信する。なお、複数の種類のデータが取得された場合、全てのデータが転送テーブル312aに登録された何れかのレコードの(条件,値)に適合するときのみ、RNG-REQメッセージに含めて送信してもよい。すなわち、RNG-REQメッセージに含めて送信するのが好ましいデータとそうでないデータとが混在する場合、取得した全てデータを纏めてデータメッセージとして送信してもよい。
 図18は、第2の実施の形態の基地局制御処理を示すフローチャートである。無線端末装置31がアイドルモードで動作しているとき、基地局制御装置21が図18に示す処理を実行する。
 (ステップS121) 通信制御部212は、基幹回線通信部214を介して無線基地局22からメッセージを受信する。
 (ステップS122) 通信制御部212は、ステップS121で受信したメッセージが、Location Updateの要求を示すLU_Reqメッセージであるか否か判断する。LU_Reqメッセージである場合、処理をステップS123に進める。それ以外の場合、処理をステップS125に進める。
 (ステップS123) 通信制御部212は、転送テーブル記憶部211に記憶された転送テーブル211aを参照して、ステップS121で受信したLU_Reqメッセージ中に、企業サーバ11に転送するデータが含まれているか否か判断する。すなわち、LU_Reqメッセージに含まれるTLVが、転送テーブル211aに登録された何れかのレコードが示す条件に適合するか判断する。適合する場合、処理をステップS124に進める。適合しない場合、処理を終了する。
 (ステップS124) 通信制御部212は、LU_ReqメッセージにTLVとして挿入されているデータを含むレポートメッセージを生成する。そして、基幹回線通信部214を介して企業サーバ11にレポートメッセージを送信する。
 (ステップS125) 通信制御部212は、ステップS121で受信したメッセージが、企業サーバ11宛てのデータメッセージであるか否か判断する。データメッセージである場合、処理をステップS126に進める。それ以外の場合、処理を終了する。
 (ステップS126) 通信制御部212は、基幹回線通信部214を介して企業サーバ11にデータメッセージを転送する。
 このように、基地局制御装置21は、企業サーバ11から指定された種類のデータが、制御メッセージであるLU_Reqメッセージに含まれている場合、データを抽出して企業サーバ11に転送する。なお、上記説明では無線端末装置31が送信したデータの転送方法を主に述べたが、LU_Reqメッセージを受信した基地局制御装置21は、無線端末装置31についてのLocation Update(位置登録の更新)を実行する。
 図19は、第2の実施の形態の第1のデータ転送の流れを示すシーケンス図である。図19のシーケンス例は、データをデータメッセージに含めて送信する場合を示している。
 (ステップS21) 無線端末装置31は、転送テーブル312aを参照し、取得したデータをRNG-REQメッセージに含めずに送信すると判断する。
 (ステップS22) 無線端末装置31は、無線基地局22との間で、無線アクセス網20への再接続の手続きを実行する。具体的には、無線端末装置31は、RNG-REQメッセージ、SBC-REQメッセージ、PKM-REQメッセージおよびREG-REQメッセージを順に送信する。無線基地局22は、受信したメッセージの応答として、それぞれ、RNG-RSPメッセージ、SBC-RSPメッセージ、PKM-RSPメッセージおよびREG-RSPメッセージを順に送信する。これにより、無線端末装置31はノーマルモードとして動作する。
 (ステップS23) 無線端末装置31は、企業サーバ11宛てのデータメッセージを無線基地局22に送信する。
 (ステップS24) 無線基地局22は、無線端末装置31から受信したデータメッセージを基地局制御装置21に転送する。
 (ステップS25) 基地局制御装置21は、無線基地局22から受信したデータメッセージを、企業ゲートウェイ12を介して企業サーバ11に転送する。
 (ステップS26) 無線端末装置31は、データの送信がなくなると、無線基地局22との間で、無線アクセス網20との接続の解除手続きを実行する。具体的には、無線端末装置31は、DREG-REQメッセージを無線基地局22に送信する。無線基地局22は、DREG-CMDメッセージを無線端末装置31に送信する。
 (ステップS27) 無線端末装置31は、アイドルモードとして動作する。なお、無線アクセス網20側のステップS24,S25の処理と、無線端末装置31側のステップS26,S27の処理とは、並列に実行することができる。
 図20は、第2の実施の形態の第2のデータ転送の流れを示すシーケンス図である。図20のシーケンス例は、データを制御メッセージに含めて送信する場合を示している。
 (ステップS31) 無線端末装置31は、転送テーブル312aを参照し、取得したデータをRNG-REQメッセージに含めて送信すると判断する。
 (ステップS32) 無線端末装置31は、次にLocation Updateを実行するタイミングで、取得したデータをTLVとしてRNG-REQメッセージに含めて、無線基地局22に送信する。なお、無線端末装置31は、アイドルモードのまま(無線アクセス網20への再接続の手続きをせずに)、RNG-REQメッセージを送信することができる。
 (ステップS33) 無線基地局22は、無線端末装置31から受信したRNG-REQメッセージに挿入されているTLVを、LU_Reqメッセージに含めて基地局制御装置21に送信する。すなわち、無線基地局22は、無線端末装置31が送信したTLVをRNG-REQメッセージからLU_Reqメッセージに載せ替える。
 (ステップS34) 基地局制御装置21は、転送テーブル211aを確認し、無線基地局22から受信したLU_Reqメッセージより、企業サーバ11に転送するデータを抽出する。
 (ステップS35) 基地局制御装置21は、ステップS34で抽出したデータを含むレポートメッセージを、企業ゲートウェイ12を介して企業サーバ11に送信する。
 (ステップS36) 基地局制御装置21は、LU_Reqメッセージへの応答としてLU_Rspメッセージを無線基地局22に送信する。
 (ステップS37) 無線基地局22は、RNG-REQメッセージへの応答としてRNG-RSPメッセージを無線端末装置31に送信する。なお、ステップS34,S35の処理とステップS36,S37の処理とは、並列に実行することができる。
 図21は、RNG-REQメッセージの例を示す図である。RNG-REQメッセージ51は、ステップS32で送信されるメッセージである。RNG-REQメッセージ51は、Management Message Type(1バイト)、Ranging Purpose Indication TLV(1バイト)、1以上のData TLV(各4バイト)を含む。
 Management Message Typeは、制御メッセージの種類を示す値であり、タイプ=4に設定される。Ranging Purpose Indication TLVは、無線端末装置31がRNG-REQメッセージ51を送信した目的を示す値である。Location Updateの要求は、最下位ビットを1に設定する。Data TLVは、シグナリングで指定されたTLVタイプと企業サーバ11に報告するデータとを含む。例えば、図8に示したレコードが転送テーブル312aに登録されている場合、TLVタイプ=221,データ=128は、瞬間使用量の値が128であることを意味する。
 図22は、LU_Reqメッセージの例を示す図である。LU_Reqメッセージ52は、ステップS33で送信されるメッセージである。LU_Reqメッセージ52は、BS ID(3バイト)と1以上のData TLV(各4バイト)を含む。BS IDは、無線基地局22のID(0x0A0BXX)である。Data TLVは、RNG-REQメッセージ51に含まれるData TLVに相当する。
 なお、LU_Reqメッセージ52のヘッダ部分のフォーマットは、図11に示したPath_Dereg_Reqメッセージ42のものと同様である。この場合に、Function Typeは6、Message Typeは4に設定される。Destination Identifier TLVは、LU_Reqメッセージ52の宛先である基地局制御装置21のIPアドレス(130.XX.1.1)に設定される。Source Identifier TLVは、送信元である無線基地局22のIPアドレス(130.XX.1.10)に設定される。
 図23は、レポートメッセージの例を示す図である。レポートメッセージ53は、ステップS35で送信されるメッセージである。レポートメッセージ53は、UDP/IPを用いて送信される。レポートメッセージ53は、IPヘッダ(20バイト)、UDPヘッダ(8バイト)、1以上のData TLV(各4バイト)を含む。Data TLVは、LU_Reqメッセージ52に含まれるData TLVに相当する。
 このような第2の実施の形態に係る無線通信システムによれば、無線端末装置31は、無線アクセス網20への再接続の手続きを行わずにアイドルモードのまま、データを企業サーバ11に送信できる。これにより、1回のデータ送信のために接続・解除の手続きを行うことを回避でき、無線リソースの消費を抑制できると共に、無線端末装置31の消費電力を抑制できる。また、無線端末装置31と無線基地局22との間の接続確立が抑制されることにより、無線基地局22はより多くの無端末装置を収容することができる。
 従って、無線端末装置31から企業サーバ11へのデータ送信を効率的に実行することができる。特に、間欠的に発生する比較的サイズの小さなデータを送信するために、アイドルモード中に送信する制御メッセージを利用することは、データの送信効率の点で有利である。なお、第2の実施の形態では、制御メッセージに含めて送信するデータの種類をシグナリングにより設定したが、予め静的に決めておいてもよい。その場合、基地局制御装置21と無線端末装置31との間のシグナリングを行わなくてもよい。
 [第3の実施の形態]
 次に、第3の実施の形態について説明する。前述の第2の実施の形態との差異を中心に説明し、第2の実施の形態と同様の事項については説明を省略する。第3の実施の形態に係る無線通信システムでは、無線端末装置は、アイドルモード中に企業サーバから明示の要求を受けてデータを送信する。第3の実施の形態に係る無線通信システムは、図2~5に示した第2の実施の形態に係る無線通信システムと同様の構成によって実現できる。以下、図2~5と同様の符号を用いて、第3の実施の形態を説明する。
 図24は、無線端末装置への動作指示を示す図である。第2の実施の形態で説明した通り、無線端末装置31がアイドルモードで動作しているとき、無線基地局22は周期的にページングメッセージ(MOB_PAG-ADVメッセージ)を報知する。第3の実施の形態のMOB_PAG-ADVメッセージには、図24に示す4通りのAction Code(2ビット)の何れかが含まれる。
 0b00は、MOB_PAG-ADVメッセージを受信する無線端末装置31に、何の動作も要求しないことを意味する。0b01は、無線端末装置31に、Location Updateのために、アイドルモードのままRNG-REQメッセージを送信するよう要求することを意味する。0b10は、無線アクセス網20への再接続を行うよう要求することを意味する。0b11は、無線端末装置31が取得した瞬間使用量などのデータを企業サーバ11に報告するよう要求することを意味する。
 なお、IEEE802.16eの仕様では、MOB_PAG-ADVメッセージに含めることができるAction Codeとして0b00,0b01,0b10が定義されているが、0b11は未定義(予約状態)である。第3の実施の形態では、未定義の0b11を、企業サーバ11から無線端末装置31へのレポート要求に使用している。
 図25は、第3の実施の形態の端末処理を示すフローチャートである。アイドルモードで動作している無線端末装置31が、図25に示す処理を実行する。
 (ステップS131) データ処理部313は、測定部311からデータを取得し、無線端末装置31に設けられたバッファメモリに、取得したデータを一時的に格納する。
 (ステップS132) 通信制御部314は、無線通信部317を介して無線基地局22が報知したページングメッセージ(MOB_PAG-ADVメッセージ)を受信する。MOB_PAG-ADVメッセージの受信は、Available区間で行う。
 (ステップS133) 通信制御部314は、ステップS132で受信したMOB_PAG-ADVメッセージが、無線アクセス網20への再接続の指示を含むか、すなわち、Action Codeとして0b10が設定されているか判断する。再接続の指示を含む場合、処理をステップS134に進める。含まない場合、処理をステップS138に進める。
 (ステップS134) 通信制御部314は、無線通信部317を介して無線アクセス網20に再接続する。これにより、無線端末装置31は、ノーマルモードに戻る。
 (ステップS135) データ送受信部316は、バッファメモリに格納されているデータを取得し、データメッセージを生成する。そして、無線通信部317を介して無線基地局22にデータメッセージを送信する。
 (ステップS136) 通信制御部314は、無線通信部317を介して無線アクセス網20との接続を解放しアイドルモードへ移行する手続きを行う。
 (ステップS137) 無線端末装置31は、再びアイドルモードに移行する。すなわち、無線通信部317は、アイドルモードへの移行時に指定された周期およびタイミングでMOB_PAG-ADVメッセージを受信し、他の時間は送受信処理を停止する。
 (ステップS138) 通信制御部314は、ステップS132で受信したMOB_PAG-ADVメッセージが、レポート要求を含むか、すなわち、Action Codeとして0b11が設定されているか判断する。レポート要求を含む場合、処理をステップS139に進める。含まない場合、処理をステップS141に進める。
 (ステップS139) データ処理部313は、バッファメモリに格納されているデータが、転送テーブル312aに登録された何れかのレコードの(条件,値)に適合するか判断する。適合する場合、処理をステップS140に進める。適合しない場合、処理をステップS134進め、無線アクセス網20に再接続してデータを送信する。
 なお、第2の実施の形態で述べたように、複数の種類のデータがバッファメモリに格納されている場合、全てのデータが転送テーブル312aに登録された何れかのレコードの(条件,値)に適合するときのみ、処理をステップS140に進めるようにしてもよい。
 (ステップS140) 通信制御部314は、RNG-REQメッセージを生成する。RNG-REQメッセージには、バッファメモリに格納されているデータがTLVとして挿入される。そして、無線通信部317を介してRNG-REQメッセージを送信する。
 (ステップS141) 通信制御部314は、ステップS132で受信したMOB_PAG-ADVメッセージが、Location Updateの指示を含むか、すなわち、Action Codeとして0b01が設定されているか判断する。Location Updateの指示を含む場合、処理をステップS142に進める。含まない場合、すなわち、Action Codeとして0b00が設定されている場合、処理を終了してアイドルモードを継続する。
 (ステップS142) 通信制御部314は、RNG-REQメッセージを生成する。そして、無線通信部317を介してRNG-REQメッセージを送信する。なお、このRNG-REQメッセージには、バッファメモリに格納されているデータは挿入されない。
 このように、無線端末装置31は、無線アクセス網20への再接続の指示を受けると、ノーマルモードに戻って保持しているデータを送信する。レポート要求を受けると、保持しているデータの種類に応じて、制御メッセージに含めて送信するか、または、データメッセージとして送信する。一方、Location Updateの指示を受けると、保持しているデータは送信せず、次のデータ送信の機会(例えば、次にMOB_PAG-ADVメッセージを受信するタイミング)を待つ。
 なお、第3の実施の形態では、無線端末装置31は、測定部311から収集したデータをバッファメモリに格納しておくこととしたが、MOB_PAG-ADVメッセージを受信した後に測定部311からデータを収集してもよい。また、図25のフローチャートにおいて、ステップS133,S138,S141の判断は、順不同で行ってもよい。
 ところで、第3の実施の形態に係る無線通信システムにおいても、第2の実施の形態と同様、図9に示すシグナリングが行われ、図7,8に示すデータ構造の転送テーブル211a,312aにレコードが登録される。
 ただし、第3の実施の形態では、企業サーバ11からのレポート要求に応じてデータを送信する処理を表現するため、転送条件の候補が拡張される。具体的には、シグナリング要求メッセージ41の「Condition」と転送テーブル312aの「条件」として、0x05(Action CodeがValueに一致する)という値が設定され得る。このとき、データ送信時にTLVタイプを設定しない場合には、転送テーブル312aの「TLVタイプ」の値は0(ゼロ)に設定すればよい。
 図26は、第3の実施の形態の第1のデータ転送の流れを示すシーケンス図である。図26のシーケンス例は、データをデータメッセージに含めて送信する場合を示している。
 (ステップS41) 企業サーバ11は、無線端末装置31からデータを収集したい場合、レポート要求メッセージを基地局制御装置21に送信する。レポート要求メッセージには、無線端末装置31のMACアドレスが含まれる。
 (ステップS42) 基地局制御装置21は、企業サーバ11からレポート要求メッセージを受信すると、次に無線端末装置31へのページングが行われるタイミング(次にAvailable区間になるタイミング)を待って、制御メッセージであるPaging_Announceメッセージを無線基地局22に送信する。このPaging_Announceメッセージには、レポート要求を示すAction Code(0b11)が含まれる。
 (ステップS43) 無線基地局22は、基地局制御装置21からPaging_Announceメッセージを受信すると、MOB_PAG-ADVメッセージを報知する。MOB_PAG-ADVメッセージには、Action Codeと無線端末装置31のMACアドレスのハッシュ値とが含まれる。
 (ステップS44) 無線端末装置31は、MOB_PAG-ADVメッセージを受信すると、MACアドレスのハッシュ値から自装置に対するページングを検知する。また、Action Codeおよび転送テーブル312aに基づいて、保持しているデータをRNG-REQメッセージに含めずに送信すると判断する。
 (ステップS45) 無線端末装置31は、無線基地局22との間で、無線アクセス網20への再接続の手続きを実行する。具体的には、無線端末装置31は、RNG-REQメッセージ、SBC-REQメッセージ、PKM-REQメッセージおよびREG-REQメッセージを順に送信する。無線基地局22は、RNG-RSPメッセージ、SBC-RSPメッセージ、PKM-RSPメッセージおよびREG-RSPメッセージを順に送信する。これにより、無線端末装置31はノーマルモードとして動作する。
 (ステップS46) 無線端末装置31は、企業サーバ11宛てのデータメッセージを無線基地局22に送信する。
 (ステップS47) 無線基地局22は、無線端末装置31から受信したデータメッセージを基地局制御装置21に転送する。
 (ステップS48) 基地局制御装置21は、無線基地局22から受信したデータメッセージを、企業ゲートウェイ12を介して企業サーバ11に転送する。
 (ステップS49) 無線端末装置31は、無線基地局22との間で、無線アクセス網20との接続の解除手続きを実行する。具体的には、無線端末装置31は、DREG-REQメッセージを無線基地局22に送信する。無線基地局22は、DREG-CMDメッセージを無線端末装置31に送信する。
 (ステップS50) 無線端末装置31は、アイドルモードとして動作する。なお、無線アクセス網20側のステップS47,S48の処理と、無線端末装置31側のステップS49,S50の処理とは、並列に実行することができる。
 図27は、第3の実施の形態の第2のデータ転送の流れを示すシーケンス図である。図27のシーケンス例は、データを制御メッセージに含めて送信する場合を示している。
 (ステップS51) 企業サーバ11は、上記ステップS41と同様に、レポート要求メッセージを基地局制御装置21に送信する。
 (ステップS52) 基地局制御装置21は、上記ステップS42と同様に、次に無線端末装置31へのページングが行われるタイミングを待ってPaging_Announceメッセージを無線基地局22に送信する。
 (ステップS53) 無線基地局22は、上記ステップS43と同様に、MOB_PAG-ADVメッセージを報知する。
 (ステップS54) 無線端末装置31は、MOB_PAG-ADVメッセージを受信すると、MACアドレスのハッシュ値から自装置に対するページングを検知する。また、Action Codeおよび転送テーブル312aに基づいて、保持しているデータをRNG-REQメッセージに含めて送信すると判断する。
 (ステップS55) 無線端末装置31は、保持しているデータをTLVとしてRNG-REQメッセージに含めて、無線基地局22に送信する。
 (ステップS56) 無線基地局22は、無線端末装置31から受信したRNG-REQメッセージに挿入されているTLVを、LU_Reqメッセージに含めて基地局制御装置21に送信する。
 (ステップS57) 基地局制御装置21は、転送テーブル211aを確認し、無線基地局22から受信したLU_Reqメッセージより、企業サーバ11に転送するデータを抽出する。
 (ステップS58) 基地局制御装置21は、ステップS57で抽出したデータを含むレポートメッセージを、企業ゲートウェイ12を介して企業サーバ11に送信する。
 (ステップS59) 基地局制御装置21は、LU_Reqメッセージへの応答としてLU_Rspメッセージを無線基地局22に送信する。
 (ステップS60) 無線基地局22は、RNG-REQメッセージへの応答としてRNG-RSPメッセージを無線端末装置31に送信する。なお、ステップS57,S58の処理とステップS59,S60の処理とは、並列に実行することができる。
 図28は、MOB_PAG-ADVメッセージの例を示す図である。MOB_PAG-ADVメッセージ54は、上記ステップS43,S53で送信されるメッセージである。MOB_PAG-ADVメッセージ54は、Management Message Type(1バイト)、Number of Paging Group IDs(1バイト)、1以上のPaging Group ID(各2バイト)、Number of MACs(1バイト)、1以上のMAC Address Hash(各3バイト)、1以上のAction Code(各2ビット)を含む。
 Management Message Typeは、制御メッセージの種類を示す値であり、タイプ=61に設定される。Number of Paging Group IDsは、ページング対象のページンググループの数である。Paging Group IDは、ページング対象のページンググループの識別子である。無線基地局22は複数のページンググループに属することができ、同一タイミングで複数のページンググループについてのページングを行う場合、複数のPaging Group IDが列挙される。Number of MACsは、ページング対象の無線端末装置の数である。MAC Address Hashは、ページング対象の無線端末装置のMACアドレスから得られるハッシュ値である。Action Codeは、図24に示したものに相当する。
 このような第3の実施の形態に係る無線通信システムによれば、第2の実施の形態と同様に、無線端末装置31から企業サーバ11へのデータ送信を効率的に実行することができる。また、企業サーバ11が、無線端末装置31からデータを収集するタイミングを指定することができ、データ収集を柔軟に行うことができる。
 なお、第2の実施の形態の方法と第3の実施の形態の方法とを組み合わせて使用することも可能である。例えば、ある種類のデータは、無線端末装置31が周期的に企業サーバ11に送信し、他の種類のデータは、無線端末装置31が企業サーバ11からの要求を待って送信するようにしてもよい。また、企業サーバ11は、シグナリング時に指定したタイミングと異なるタイミングで臨時にデータを収集する場合に、第3の実施の形態の方法を用いることもできる。
 [第4の実施の形態]
 次に、第4の実施の形態について説明する。前述の第2,第3の実施の形態との差異を中心に説明し、第2,第3の実施の形態と同様の事項については説明を省略する。第4の実施の形態に係る無線通信システムでは、無線端末装置は、パケット形式にカプセル化したデータを制御メッセージに含めて送信する。第4の実施の形態に係る無線通信システムは、図2~5に示した第2の実施の形態に係る無線通信システムと同様の構成によって実現できる。以下、図2~5と同様の符号を用いて、第4の実施の形態を説明する。
 また、第4の実施の形態に係る無線通信システムにおいても、第2,第3の実施の形態と同様に、図9に示すシグナリングが行われ、図7,8に示すデータ構造の転送テーブル211a,312aにレコードが登録される。ただし、第4の実施の形態では、シグナリングにおいて、企業サーバ11から基地局制御装置21に、以下に説明するシグナリング要求メッセージ41aが送信される。
 図29は、シグナリング要求メッセージの他の例を示す図である。シグナリング要求メッセージ41aは、MS ID(6バイト)、Server Address(4バイト)、Action Code(1バイト)、1以上のInclusion Requestを含む。第2の実施の形態で説明したシグナリング要求メッセージ41と異なり、Action Codeが更に含まれている。Action Codeは、シグナリング時にアイドルモードへの移行を行うか否かを示す値である。0はシグナリングとアイドルモードへの移行の実行を意味し、1はシグナリングのみの実行を意味する。
 このようなシグナリングによって、転送テーブル211a,312aにレコードが登録される。このとき、第4の実施の形態では、転送するメッセージをそのままTLVに含めて転送すること(パススルー)に対応するレコードが、転送テーブル211a,312aに登録される。
 例えば、無線端末装置31の転送テーブル312aには、条件が0x12、値が0x00、アクションが0x11というレコードが登録され得る。これは、データ処理部313が出力したデータメッセージの通信ポート番号が、0という特殊な番号である場合、生成したデータメッセージのフォーマットを変えずにRNG-REQメッセージにピギーバック(PiggyBack)してデータパケットを送信することを意味する。
 また、基地局制御装置21の転送テーブル211aには、方向がDL、アクションが0x02というレコードや、方向がUL、アクションが0x11というレコードが登録され得る。前者は、基地局制御装置21が、企業サーバ11から受信したIPパケットに含まれるメッセージを、フォーマットを変えずにTLVとして無線基地局22に転送すること(DLパススルー)を意味する。後者は、無線基地局22から受信したデータメッセージを含むTLVからデータメッセージを取り出し、IPパケットとして企業サーバ11に転送すること(ULパススルー)を意味する。
 なお、無線端末装置31が、RNG-REQメッセージにデータメッセージを挿入する場合、データ処理部313によるデータメッセージの生成と通信制御部314によるRNG-REQメッセージの生成との間に、TCP(Transmission Control Protocol),UDP,IPなどの通信レイヤの処理を介在させてもよい。また、このような通信レイヤの処理を介在させず、データ処理部313がMACレイヤと直接連携できるようにしてもよい。
 図30は、第4の実施の形態のデータ転送の流れを示すシーケンス図である。
 (ステップS61) 企業サーバ11は、レポート要求メッセージを基地局制御装置21に送信する。このレポート要求メッセージは、UDP/IPのパケットとして送信される。
 (ステップS62) 基地局制御装置21は、次に無線端末装置31へのページングが行われるタイミングを待ってPaging_Announceメッセージを無線基地局22に送信する。このPaging_Announceメッセージには、UDP/IPパケットのデータとして含まれるレポート要求メッセージが、TLVとして挿入される。
 (ステップS63) 無線基地局22は、MOB_PAG-ADVメッセージを報知する。このMOB_PAG-ADVメッセージには、Paging_Announceメッセージに含まれるTLV(レポート要求メッセージ)が挿入される。
 (ステップS64) 無線端末装置31は、無線基地局22から受信したMOB_PAG-ADVメッセージより、カプセル化されたレポート要求メッセージを抽出する。
 (ステップS65) 無線端末装置31は、転送テーブル312aを参照し、保持しているデータをメッセージ化してRNG-REQメッセージに含めて送信すると判断する。
 (ステップS66) 無線端末装置31は、保持しているデータからデータメッセージを生成する。そして、生成したデータメッセージを、TLVとしてRNG-REQメッセージに含めて、無線基地局22に送信する(PiggyBack送信)。
 (ステップS67) 無線基地局22は、無線端末装置31から受信したRNG-REQメッセージに挿入されているTLV(カプセル化されたデータ)を、LU_Reqメッセージに含めて基地局制御装置21に送信する。
 (ステップS68) 基地局制御装置21は、転送テーブル211aを確認し、無線基地局22から受信したLU_Reqメッセージより、企業サーバ11に転送するデータメッセージを抽出する。
 (ステップS69) 基地局制御装置21は、ステップS68で抽出したデータメッセージから、UDP/IPパケットを生成する。そして生成したパケットを、企業ゲートウェイ12を介して企業サーバ11に送信する。
 (ステップS70) 基地局制御装置21は、LU_Reqメッセージへの応答としてLU_Rspメッセージを無線基地局22に送信する。
 (ステップS71) 無線基地局22は、RNG-REQメッセージへの応答としてRNG-RSPメッセージを無線端末装置31に送信する。なお、ステップS68,S69の処理とステップS70,S71の処理とは、並列に実行することができる。
 なお、上記説明では、企業サーバ11から無線端末装置31へのレポート要求と、無線端末装置31から企業サーバ11へのデータの両方を、カプセル化して送信しているが、何れか一方のみをカプセル化して送信してもよい。そのような振る舞いは、基地局制御装置21と無線端末装置31との間のシグナリングにより設定することができる。
 このような第4の実施の形態に係る無線通信システムによれば、第2の実施の形態と同様に、無線端末装置31から企業サーバ11へのデータ送信を効率的に実行することができる。また、上位レイヤでは、データを制御メッセージに含めて送信するかデータメッセージとして送信するかを意識せずに、データパケットを処理することができ、上位レイヤのパケット処理を簡潔化することができる。
 上記については単に本発明の原理を示すものである。更に、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応する全ての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
 1 無線端末装置
 1a データ処理部
 1b 送信部
 2 通信装置
 2a 受信部
 2b 通信制御部
 3 制御メッセージ

Claims (10)

  1.  無線アクセス網との接続を確立した第1のモードと前記無線アクセス網との接続を一時的に解除した第2のモードとを切り替えて動作可能な無線端末装置であって、
     前記無線アクセス網に対して送信するデータを生成するデータ処理部と、
     前記第2のモード中に前記データ処理部が生成したデータの少なくとも一部を、前記無線アクセス網との接続が解除されている状態で前記無線アクセス網に対して送信される制御メッセージに含めて送信する送信部と、
     を有することを特徴とする無線端末装置。
  2.  前記送信部は、前記データ処理部が生成したデータの種類に応じて、当該データを前記制御メッセージに含めて送信するか、または、前記第2のモードから前記第1のモードに切り替えて送信することを特徴とする請求の範囲第1項記載の無線端末装置。
  3.  前記制御メッセージに含めて送信するデータの種類は、前記第1のモードから前記第2のモードに切り替わるときに設定されることを特徴とする請求の範囲第2項記載の無線端末装置。
  4.  前記送信部は、前記制御メッセージに含めて送信しない種類を含む複数の種類のデータを纏めて送信する場合は、前記複数の種類のデータを、前記第2のモードから前記第1のモードに切り替えて送信することを特徴とする請求の範囲第2項記載の無線端末装置。
  5.  前記無線端末装置は、前記第2のモード中は間欠的に前記無線アクセス網から他の制御メッセージを受信し、
     前記送信部は、前記他の制御メッセージを受けて、前記データ処理部が生成したデータの少なくとも一部を前記制御メッセージに含めて送信する、
     ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の無線端末装置。
  6.  前記データ処理部は、生成したデータをパケット形式に変換し、
     前記送信部は、前記パケット形式のデータを前記制御メッセージに含めて送信する、
     ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の無線端末装置。
  7.  前記制御メッセージは、レンジング要求メッセージであることを特徴とする請求の範囲第1項記載の無線端末装置。
  8.  無線アクセス網との接続を確立した第1のモードと前記無線アクセス網との接続を一時的に解除した第2のモードとを切り替えて動作可能な無線端末装置と通信を行う、前記無線アクセス網に設けられる通信装置であって、
     前記無線端末装置と前記無線アクセス網との接続が解除されている状態で、前記無線端末装置が前記無線アクセス網に対して送信した制御メッセージを受信する受信部と、
     前記受信部が受信した前記制御メッセージに所定の種類のデータが含まれている場合、当該データを他の通信装置に転送する通信制御部と、
     を有することを特徴とする通信装置。
  9.  無線アクセス網との接続を確立した第1のモードと前記無線アクセス網との接続を一時的に解除した第2のモードとを切り替えて動作可能な無線端末装置と、前記無線アクセス網に設けられた通信装置と、を含む無線通信システムであって、
     前記無線アクセス網に対して送信するデータを生成するデータ処理部と、前記第2のモード中に前記データ処理部が生成したデータの少なくとも一部を、前記無線アクセス網との接続が解除されている状態で前記無線アクセス網に対して送信される制御メッセージに含めて送信する送信部と、を備える前記無線端末装置と、
     前記無線端末装置が送信した前記制御メッセージを受信する受信部と、前記受信部が受信した前記制御メッセージに含まれているデータを抽出する通信制御部と、を備える前記通信装置と、
     を有することを特徴とする無線通信システム。
  10.  無線アクセス網との接続を確立した第1のモードと前記無線アクセス網との接続を一時的に解除した第2のモードとを切り替えて動作可能な無線端末装置と、前記無線アクセス網に設けられた通信装置と、を含む無線通信システムの通信方法であって、
     前記無線端末装置が、前記無線アクセス網に対して送信するデータを生成し、
     前記無線端末装置が、前記第2のモード中に生成したデータの少なくとも一部を、前記無線アクセス網との接続が解除されている状態で前記無線アクセス網に対して送信される制御メッセージに含めて送信し、
     前記通信装置が、前記無線端末装置が送信した前記制御メッセージを受信し、
     前記通信装置が、受信した前記制御メッセージに含まれているデータを抽出する、
     ことを特徴とする通信方法。
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