WO2022044722A1 - 情報処理装置、基地局装置、通信方法及び通信システム - Google Patents
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Abstract
情報処理装置(260)は、制御部(263)を備える。制御部(263)は、端末装置(400)にアプリケーション機能を提供する装置(100)から情報を取得する。制御部(263)は、前記情報に基づき、前記端末装置(400)の間欠受信に関する設定情報を、前記端末装置(400)と通信を行う基地局装置(300)にアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API:Application Programming Interface)を用いて通知する。
Description
本開示は、情報処理装置、基地局装置、通信方法及び通信システムに関する。
地域ニーズや個別ニーズに応じて様々な主体が利用可能な次世代移動通信システムの検討が進んでいる。次世代移動通信システムには、例えば、携帯電話事業者による全国向け5Gサービスとは別に、地域の企業や自治体等の様々な主体が自らの建物や敷地内でスポット的に柔軟にネットワークを構築し利用可能とする仕組み等がある。
スポット的にネットワークを構築すると、複数のネットワークが同時に存在することになり、アプリケーション機能を端末装置に提供するサーバが、異なるネットワークに接続する端末装置と同時に通信を行う可能性がある。例えば、異なるネットワークに接続する端末装置が、同時にゲームをプレイする場合、同じゲームサーバと同時に通信を行う。
複数の端末装置が、ネットワークゲームを行う場合など、同期して1つのサーバと接続する場合、サーバとの間の通信に発生する遅延量が端末装置ごとに異なる恐れがある。このとき、例えば各端末装置の遅延量が一定であれば、サーバ側で予め遅延を考慮することで、複数の端末装置が同期してサーバと通信を行うことができる。しかしながら、遅延が揺らいでしまうと遅延量が定まらず、複数の端末装置が同期してサーバと通信を行うことが難しくなる恐れがある。
このように、複数の端末装置が同期してサーバと通信を行う場合に、遅延の揺らぎを抑制したいという要望があった。
そこで、本開示では、遅延の揺らぎをより抑制することができる仕組みを提供する。
本開示によれば、情報処理装置が提供される。情報処理装置は、制御部を備える。制御部は、端末装置にアプリケーション機能を提供する装置から情報を取得する。制御部は、前記情報に基づき、前記端末装置の間欠受信に関する設定情報を、前記端末装置と通信を行う基地局装置にアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API:Application Programming Interface)を用いて通知する。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
また、本明細書及び図面において、実施形態の類似する構成要素については、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合がある。ただし、類似する構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
以下に説明される1又は複数の実施形態(実施例、変形例を含む)は、各々が独立に実施されることが可能である。一方で、以下に説明される複数の実施形態は少なくとも一部が他の実施形態の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施されてもよい。これら複数の実施形態は、互いに異なる新規な特徴を含み得る。したがって、これら複数の実施形態は、互いに異なる目的又は課題を解決することに寄与し得、互いに異なる効果を奏し得る。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.概要
1.1.システムの概略的な構成
1.2.提案技術の概要
2.通信システムの構成例
2.1.ネットワークアーキテクチャの構成例
2.2.Private 5G
2.3.情報処理装置
2.4.基地局装置
2.5.端末装置
3.第1の実施形態
4.第2の実施形態
5.第3の実施形態
6.第4の実施形態
7.変形例
1.概要
1.1.システムの概略的な構成
1.2.提案技術の概要
2.通信システムの構成例
2.1.ネットワークアーキテクチャの構成例
2.2.Private 5G
2.3.情報処理装置
2.4.基地局装置
2.5.端末装置
3.第1の実施形態
4.第2の実施形態
5.第3の実施形態
6.第4の実施形態
7.変形例
<<1.概要>>
<1.1.システムの概略的な構成>
まず、図1を参照して、本開示の実施形態に係る通信システム1の概要について説明する。図1は、本開示の実施形態に係る通信システム1の概略について説明するための図である。
<1.1.システムの概略的な構成>
まず、図1を参照して、本開示の実施形態に係る通信システム1の概要について説明する。図1は、本開示の実施形態に係る通信システム1の概略について説明するための図である。
図1に示す例では、通信システム1は、情報処理装置100と、コアネットワーク200A、200Bと、基地局装置300A、300Bと、端末装置400A、400Bと、を含む。
情報処理装置100は、端末装置400にアプリケーション機能を提供するサーバ(装置)である。以下、情報処理装置100を、アプリケーションサーバ100と称する。
アプリケーションサーバ100は、複数の端末装置400と同期して通信を行う。例えば、アプリケーションサーバ100は、複数の端末装置400にネットワークゲームを提供するゲームサーバである。この場合、アプリケーションサーバ100は、例えばゲームデータであるAugmented Reality (AR)/Virtual Reality(VR)データを複数の端末装置400に対して同期して配信する。
また、アプリケーションサーバ100は、例えばIoT(Internet of Things)制御用サーバであり得る。例えば、アプリケーションサーバ100は、複数の自動車(端末装置400の一例)を整列して走行させる制御サーバであってもよい。この場合、アプリケーションサーバ100は、例えば、タイミングを同期して複数の自動車を制御する。アプリケーションサーバ100は、例えば、IoT制御情報(例えば自動車の制御情報)を複数の端末装置400に対して同期して配信する。
コアネットワーク200は、例えばローカル5Gやローカル4Gのような、ローカル・セルラーネットワークである。コアネットワーク200は、例えばAF(Application Function)ノードの機能を有する情報処理装置260を含む。
情報処理装置260は、アプリケーションサーバ100が送信する送信データを端末装置400に送信する。例えば、情報処理装置260は、送信データをPush通知で端末装置400に送信するPush Notificationサーバであってもよい。
基地局装置300は、端末装置400と無線通信する無線通信装置である。基地局装置300は、通信装置の一種である。また、基地局装置300は、情報処理装置の一種である。
端末装置400は、基地局装置300と無線通信する無線通信装置である。端末装置400は、端末装置400は、例えば、携帯電話、スマートデバイス(スマートフォン、又はタブレット)、PDA(Personal Digital Assistant)、パーソナルコンピュータである。また、端末装置400は、M2M(Machine to Machine)デバイス、又はIoT(Internet of Things)デバイスであってもよい。また、端末装置400は、ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display)やVRゴーグル等であってもよい。
端末装置400は、基地局装置300を介してコアネットワーク200に接続する。
<1.2.提案技術の概要>
図1に示す通信システム1において、アプリケーションサーバ100と端末装置400とが通信を行うと、アプリケーションサーバ100と端末装置400との間で通信遅延が発生する。このとき、複数の端末装置400A、400Bが、図1に示すように、それぞれ異なるコアネットワーク200A、200Bと接続していると、通信遅延量が端末装置400A、400Bで異なる場合がある。
図1に示す通信システム1において、アプリケーションサーバ100と端末装置400とが通信を行うと、アプリケーションサーバ100と端末装置400との間で通信遅延が発生する。このとき、複数の端末装置400A、400Bが、図1に示すように、それぞれ異なるコアネットワーク200A、200Bと接続していると、通信遅延量が端末装置400A、400Bで異なる場合がある。
例えば、端末装置400A、400Bで通信遅延量が一定の場合、アプリケーションサーバ100が遅延量を考慮してデータ送信を調整することで、端末装置400A、400Bで同期してデータを配信することができる。
ところが、端末装置400A、400Bの通信遅延量が揺らぐ場合、アプリケーションサーバ100側でのデータ送信の調整が難しくなり、端末装置400A、400Bで同期したデータの配信が難しくなってしまう。
かかる通信遅延量の揺らぎは、例えば、端末装置400A、400Bが間欠受信(例えばConnected DRX(Discontinuous Transmission))を行う場合に発生しやすくなる。間欠受信を行っている端末装置400A、400Bの受信タイミングがそれぞれ異なると、端末装置400A、400Bが同期してデータを受信できなくなり、通信遅延量の揺らぎが発生する恐れがある。なお、かかる通信遅延量の揺らぎの詳細については後述する。
特に、従来の端末装置400A、400Bでは、接続するコアネットワーク200が異なると、間欠受信の受信タイミングを同期させることが難しかった。
そこで、本開示の実施形態に係る情報処理装置260は、アプリケーションサーバ100から情報を受信する。情報処理装置260は、受信した情報に基づき、端末装置400の間欠受信に関する設定情報を、端末装置400と通信を行う基地局装置300に通知する。
なお、情報処理装置260がアプリケーションサーバ100から受信する情報には、例えば同期させる端末装置400を特定する情報や、データを送信するタイミングに関する情報が含まれ得る。
また、情報処理装置260は、例えば、図示しないAMF(Access Management Function)ノードを介して基地局装置300に設定情報を通知する。あるいは、情報処理装置260がAMFの機能を有し、直接基地局装置300に設定情報を通知してもよい。
これにより、情報処理装置260は、端末装置400の間欠受信のタイミングを揃えることができ、通信遅延量の揺らぎを抑制することができる。
<<2.通信システムの構成例>>
<2.1.ネットワークアーキテクチャの構成例>
次に、図2を参照して通信システム1のコアネットワーク200の一例として、第5世代移動体通信システム(5G)のアーキテクチャについて説明する。図2は、5Gのアーキテクチャの一例を示す図である。5Gのコアネットワーク200は、5GC(5G Core)/NGC(Next Generation Core)とも呼ばれる。以下、5Gのコアネットワーク200を5GC/NGC200とも称する。5GC/NGC200は、(R)AN301を介してUE(User Equipment)401と接続する。
<2.1.ネットワークアーキテクチャの構成例>
次に、図2を参照して通信システム1のコアネットワーク200の一例として、第5世代移動体通信システム(5G)のアーキテクチャについて説明する。図2は、5Gのアーキテクチャの一例を示す図である。5Gのコアネットワーク200は、5GC(5G Core)/NGC(Next Generation Core)とも呼ばれる。以下、5Gのコアネットワーク200を5GC/NGC200とも称する。5GC/NGC200は、(R)AN301を介してUE(User Equipment)401と接続する。
(R)AN301は、RAN(Radio Access Network)との接続、およびRAN以外のAN(Access Network)との接続を可能にする機能を有する。(R)AN301は、gNB、或いは、ng-eNBと呼ばれる基地局装置を含む。
5GC/NGC200は、主にUE401がネットワークへ接続する際の接続許可やセッション管理を行う。5GC/NGC200は、ユーザプレーン機能群220およびコントロールプレーン機能群240を含んで構成され得る。
ユーザプレーン機能群220は、UPF(User Plane Function)221およびDN(Data Network)222を含む。UPF221は、ユーザプレーン処理の機能を有する。UPF221は、ユーザプレーンで扱われるデータのルーティング/転送機能を含む。DN222は、例えば、MNO(Mobile Network Operator)等、オペレータ独自のサービスへの接続を提供するエンティティ、インターネット接続を提供する、あるいは、サードパーティーのサービスへの接続を提供する機能を有する。このように、ユーザプレーン機能群220は、5GC/NGC200とインターネットとの境界になるGatewayの役割を果たしている。
コントロールプレーン機能群240は、AMF(Access Management Function)241、SMF(Session Management Function)242、AUSF(Authentication Server Function)243、NSSF(Network Slice Selection Function)244、NEF(Network Exposure Function)245、NRF(Network Repository Function)246、PCF(Policy Control Function)247、UDM(Unified Data Management)248、および、AF(Application Function)249を含む。
AMF241は、UE401のレジストレーション処理や接続管理、モビリティ管理等の機能を有する。SMF242は、セッション管理、UE401のIP割り当てと管理等の機能を有する。AUSF243は、認証機能を有する。NSSF244は、ネットワークスライスの選択にかかる機能を有する。NEF245は、サードパーティー、AF249やエッジ・コンピューティング機能に対してネットワーク機能のケイパビリティやイベントを提供する機能を有する。
NRF246は、ネットワーク機能の発見やネットワーク機能のプロファイルを保持する機能を有する。PCF247は、ポリシー制御の機能を有する。UDM248は3GPP AKA認証情報の生成、ユーザIDの処理の機能を有する。AF249は、コアネットワークと相互に作用してサービスを提供する機能を有する。
例えば、コントロールプレーン機能群240は、UE401の加入者情報が格納されているUDM248から情報を取得して、当該UE401がネットワークに接続してもよいか否かを判定する。コントロールプレーン機能群240は、かかる判定にUDM248から取得した情報に含まれるUE401の契約情報や暗号化のための鍵を使用する。また、コントロールプレーン機能群240は、暗号化のための鍵の生成等を行う。
つまり、コントロールプレーン機能群240は、例えば、IMSI(International Mobile Subscriber Identity)と呼ばれる加入者番号に紐付いたUE401の情報がUDM248に格納されているか否かに応じてネットワークの接続可否を判定する。なお、IMSIは、例えば、UE401の中にあるSIM(Subscriber Identity Module)カードに格納される。
ここで、Namfは、AMF241が提供するサービスベースドインタフェース(Service-based interface)、Nsmfは、SMF242が提供するサービスベースドインタフェースである。また、Nnefは、NEF245が提供するサービスベースドインタフェース、Npcfは、PCF247が提供するサービスベースドインタフェースである。Nudmは、UDM248が提供するサービスベースドインタフェース、Nafは、AF249が提供するサービスベースドインタフェースである。Nnrfは、NRF246が提供するサービスベースドインタフェース、Nnssfは、NSSF244が提供するサービスベースドインタフェースである。Nausfは、AUSF243が提供するサービスベースドインタフェースである。これらの各NF(Network Function)は、各サービスベースドインタフェースを介して他のNFと情報の交換を行う。
また、図1に示すN1は、UE401とAMF241間のリファレンスポイント(Reference Point)、N2は、RAN/AN301とAMF241間のリファレンスポイントである。N4は、SMF242とUPF221間のリファレンスポイントであり、これらの各NF(Network Function)間で相互に情報の交換が行われる。
上述したように、5GC/NGC200では、サービスベースドインタフェースと称するAPI(Application Programming Interface)経由で情報の伝達、機能の制御を行うインタフェースが用意されている。
APIは、リソースを指定して、そのリソースに対して、GET(リソースの取得)、POST(リソースの作成、データの追加)、PUT(リソースの作成、リソースの更新)、DELETE(リソースの削除)などを可能とする。かかる機能は、例えばWebに関する技術分野で一般的に使用される。
例えば、図2に示すAMF241、SMF242及びUDM248は、通信のセッションを確立する場合に、APIを用いて互いに情報をやり取りする。従来、かかるAPIをアプリケーション(例えば、AF249)が使用することは想定されていない。しかしながら、かかるAPIをAF249が使用することで、AF249が5Gセルラーネットワークの情報を使用することができ、アプリケーションの機能をより進化させることができると考えられる。
なお、Public Networkにおいて、AMF241、SMF242及びUDM248が使用するAPIを、AF289が使用することは難しい。しかしながら、Non PublicなPrivate 5G Networkであれば、かかるAPIをAF289が使用できるように、例えば5GC/NGC200のAPIの変更を含めてシステムを構成することが可能であると考える。
ここで、APIの一例について説明する。ここで説明するAPI(1)~API(4)は、3GPP TS23.502に記載されている。
[API(1)]
API(1)は、あらかじめ登録しておいたUE401が電源Offの状態から電源Onの状態に遷移してネットワークにattachしたこと、及び、そのときに取得したIP AddressをSMF242が通知するAPIである。
API(1)は、あらかじめ登録しておいたUE401が電源Offの状態から電源Onの状態に遷移してネットワークにattachしたこと、及び、そのときに取得したIP AddressをSMF242が通知するAPIである。
SMF242は、API(1)を使用して、登録しておいたIMSIのUE401がIP Addressを取得したら、NFに通知する。
[API(2)]
UE401は、通信をしていない場合にIdle modeとなり、通信する場合にConnected modeに遷移する。API(2)は、UE401がIdle modeであるかConnected modeであるかをAMF241が通知するAPIである。
UE401は、通信をしていない場合にIdle modeとなり、通信する場合にConnected modeに遷移する。API(2)は、UE401がIdle modeであるかConnected modeであるかをAMF241が通知するAPIである。
[API(3)]
API(3)は、UE401に対してIdle modeからConnected modeに遷移するよう指示を出すためのmessage(Paging message)を基地局からブロードキャストするためのAPIである。
API(3)は、UE401に対してIdle modeからConnected modeに遷移するよう指示を出すためのmessage(Paging message)を基地局からブロードキャストするためのAPIである。
[API(4)]
API(4)は、UE401の位置情報をAMF241が提供するAPIである。AMF241は、API(4)を使用して、UE401がどのTracking Areaにいるのか、どのCellに所属しているのか、また、特定の地域に入った時にそのことを知らせ得る。
API(4)は、UE401の位置情報をAMF241が提供するAPIである。AMF241は、API(4)を使用して、UE401がどのTracking Areaにいるのか、どのCellに所属しているのか、また、特定の地域に入った時にそのことを知らせ得る。
なお、図2のUE401の一例は、本実施形態の端末装置400である。RAN/AN301の一例が、本実施形態の基地局装置300である。
また、図1に示す情報処理装置260は、例えばAF249又はAMF241の機能を有する装置の一例である。アプリケーションサーバ100は、インターネットを介してコアネットワーク200に接続され、図2では図示を省略している。
図3を参照して通信システム1のコアネットワーク200の一例として、第4世代移動体通信システム(4G)のアーキテクチャについて説明する。図3は、4Gのアーキテクチャの一例を示す図である。
図3に示すように、コアネットワーク200は、eNB302、MME(Mobility Management Entity)252、S-GW(Serving Gateway)253、P-GW(Packet Data Network Gateway)254、HSS(Home Subscriber Server)255を含む。
eNB302は4Gの基地局として機能する。MME252は、制御プレーン(コントロールプレーン)の信号を取り扱う制御ノードであり、UE401の移動状態を管理する。UE401は、セルラーシステムにattachするために、MME252にAttach requestを送信する。
S-GW253は、ユーザプレーンの信号を取り扱う制御ノードであり、ユーザデータの転送経路を切り替えるゲートウェイ装置である。P-GW254は、ユーザプレーンの信号を取り扱う制御ノードであり、コアネットワーク200とインターネットとの接続点となるゲートウェイ装置である。HSS255は、加入者データを取り扱い、サービス制御を行う制御ノードである。
MME252は、5GネットワークにおけるAMF241及びSMF242の機能に相当する。また、HSS255は、UDM248の機能に相当する。
図3に示すように、eNB302は、MME252とS1-MMEインタフェースを介して接続され、S-GW253とS1-Uインタフェースを介して接続される。S-GW253は、MME252とS11インタフェースを介して接続され、MME252は、HSS255とS6aインタフェースを介して接続される。P-GW254は、S-GW253とS5/S8インタフェースを介して接続される。
<2.2.Private 5G>
本開示の実施形態に係る通信システム1の一部は、Private 5G又はPrivate 4Gを採用し得る。現在、LAN(Local Area Network)では、802.11の規格に準拠した無線LANが使用されている。Private 5G又はPrivate 4Gは、このLANに、セルラーシステムの基地局装置300(例えば、図2のRAN/AN301や図3のeNB302)を設置して運用するセルラーシステムである。3GPPでは、Private 5G又はPrivate 4GをNon Public Networkと称する。なお、以下では、通信システム1の一部がPrivate 5Gを採用しているものとして説明する。
本開示の実施形態に係る通信システム1の一部は、Private 5G又はPrivate 4Gを採用し得る。現在、LAN(Local Area Network)では、802.11の規格に準拠した無線LANが使用されている。Private 5G又はPrivate 4Gは、このLANに、セルラーシステムの基地局装置300(例えば、図2のRAN/AN301や図3のeNB302)を設置して運用するセルラーシステムである。3GPPでは、Private 5G又はPrivate 4GをNon Public Networkと称する。なお、以下では、通信システム1の一部がPrivate 5Gを採用しているものとして説明する。
図4を用いて、本開示の実施形態に係る通信システム1のうちセルラーシステム(基地局装置300及びコアネットワーク200で構成されるシステム)としてPrivate 5Gを採用する場合について説明する。図4は、本開示の実施形態に係るPrivate 5Gの構成例について説明するための図である。
Private 5Gでは、基地局装置300及び端末装置400とコアネットワーク200の一部の機能を有する情報処理装置260A、260Bがローカルエリアネットワーク(LAN)に配置される。また、残りのコアネットワーク200の機能を有する情報処理装置260C~260Fが、例えばインターネット回線のCloudのデータセンター内に配置される。
図4の例では、UPF221A、221Bの機能を有する情報処理装置260A、260Bが、ローカルエリアネットワーク(LAN)に配置される。UPF221C、221Dの機能を有する情報処理装置260C、260Dが、インターネット回線のCloud上に配置される。また、コントロールプレーン機能群240として機能する情報処理装置260Eがインターネット回線のCloud上に配置される。また、AF249の機能を有する情報処理装置260F(例えば図1の情報処理装置260に相当)が、コントロールプレーン機能群240として機能する情報処理装置260Eとは別に、Cloud上に配置されてもよい。
なお、ローカルエリアネットワークに配置されるUPF221A、221Bは、コントロールプレーン機能群240の立ち上げ時、又は、コアネットワーク200の運用開始時にローカルエリアネットワークに存在する。一方、Cloud上に配置されるUPF221C、221Dは、コントロールプレーン機能群240の立ち上げ時、又は、コアネットワーク200の運用開始時にCloud上には存在しない。UPF221C、221Dは、例えば、コントロールプレーン機能群240の立ち上げ後、又は、コアネットワーク200の運用開始後に立ち上げる機能である。
図4のローカルエリアネットワーク(LAN)は、例えば、オフィスや向上、個人宅内に配置される。ローカルエリアネットワーク(LAN)は、インターネット回線と例えばネットワークNを介して接続される。
基地局装置300及びコアネットワーク200には、Private IP Addressが付与される。基地局装置300及びコアネットワーク200は、Private IP Addressを用いて互いに通信する。例えば、Virtual Private Network等の技術を利用することで、基地局装置300及びコアネットワーク200は、互いにPrivate IP Addressを使用して通信し得る。つまり、基地局装置300及びコアネットワーク200を接続するネットワークは、Privateなネットワーク(閉域網)と捉えることができる。
なお、図4では、基地局装置300、端末装置400及びUPF221の一部(UPF221A、221B)がローカルエリアネットワークに配置されるとした。また、コントロールプレーン機能群240及びUPF221の一部(UPF221C、221D)がCloud上に配置するとしたが、これに限定されない。基地局装置300及び端末装置400をローカルエリアネットワークに配置すればよく、UPF221A、221Bの機能がCloud上で実現されてもよい。また、コントロールプレーン機能群240の少なくとも一部の機能をローカルエリアネットワーク上に実現するようにしてもよい。
このように、本開示の実施形態に係る通信システム1は、それぞれ異なるPrivate 5Gを使用する複数の端末装置400に対して、ネットワーク側のアプリケーションがデータを送信するシステムである。本開示の実施形態では、例えば、アプリケーションサーバ100(図1参照)が、機器を制御する制御情報やゲームの映像情報等を、複数の端末装置400に同時に配信するユースケースが想定される。
より具体的に、Private 5G外に配置されるアプリケーションサーバ100は、Private 5G内に配置される情報処理装置260Fを介してデータを端末装置400に通知する。そのため、情報処理装置260Fは、Private 5Gに配置されたPush Notificationサーバであるとも言える。なお、Push Notificationは、ネットワークが起点になってメッセージ(データの一例)を端末装置400に送信する技術である。
<2.3.情報処理装置>
次に、図5を用いて、本開示の実施形態に係る情報処理装置260の構成例について説明する。図5は、本開示の実施形態に係る情報処理装置260の構成例を示すブロック図である。
次に、図5を用いて、本開示の実施形態に係る情報処理装置260の構成例について説明する。図5は、本開示の実施形態に係る情報処理装置260の構成例を示すブロック図である。
情報処理装置260は、コアネットワーク200のNF又はAFの機能を実現する装置である。情報処理装置260は、例えばサーバ装置である。情報処理装置260は、クラウドサーバ(Cloud Server)、エッジサーバ(Edge Server)と総称される装置であってもよい。
図5に示すように情報処理装置260は、通信部261と、記憶部262と、制御部263と、を備える。なお、図5に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、情報処理装置260の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。例えば、情報処理装置260は、複数のサーバ装置により構成されていてもよい。
通信部261は、他の装置と通信するための通信インタフェースである。通信部261は、ネットワークインタフェースであってもよいし、機器接続インタフェースであってもよい。例えば、通信部261は、NIC(Network Interface Card)等のLAN(Local Area Network)インタフェースであってもよいし、USB(Universal Serial Bus)ホストコントローラ、USBポート等により構成されるUSBインタフェースであってもよい。また、通信部261は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。通信部261は、情報処理装置260の通信手段として機能する。通信部261は、制御部263の制御に従って基地局装置300や他のNFノード、ANノードと通信する。
記憶部262は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部262は、情報処理装置260の記憶手段として機能する。
制御部263は、情報処理装置260の各部を制御するコントローラ(controller)である。制御部263は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部263は、情報処理装置260内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM(Random Access Memory)等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部263は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、GPU、ASIC、及びFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
<2.4.基地局装置>
次に、図6を用いて、本開示の実施形態に係る基地局装置300の構成例について説明する。図6は、本開示の実施形態に係る基地局装置300の構成例を示すブロック図である。
次に、図6を用いて、本開示の実施形態に係る基地局装置300の構成例について説明する。図6は、本開示の実施形態に係る基地局装置300の構成例を示すブロック図である。
基地局装置300は、端末装置400と無線通信する無線通信装置である。基地局装置300は通信装置の一種である。また、基地局装置300は情報処理装置の一種である。
基地局装置300は、複数の物理的又は論理的装置の集合で構成されていてもよい。例えば、本開示の実施形態において基地局装置300は、BBU(Baseband Unit)及びRU(Radio Unit)の複数の装置に区別され、これら複数の装置の集合体として解釈されてもよい。さらに又はこれに代えて、本開示の実施形態において基地局装置300は、BBU及びRUのうちいずれか又は両方であってもよい。BBUとRUとは所定のインタフェース(例えば、eCPRI)で接続されていてもよい。さらに又はこれに代えて、RUはRemote Radio Unit(RRU)又はRadio DoT(RD)と称されていてもよい。さらに又はこれに代えて、RUは後述するgNB-DUに対応していてもよい。さらに又はこれに代えてBBUは、後述するgNB-CUに対応していてもよい。さらに又はこれに代えて、RUはアンテナと一体的に形成された装置であってもよい。基地局装置300が有するアンテナ(例えば、RUと一体的に形成されたアンテナ)はAdvanced Antenna Systemを採用し、MIMO(例えば、FD-MIMO)やビームフォーミングをサポートしていてもよい。Advanced Antenna Systemは、基地局装置300が有するアンテナ(例えば、RUと一体的に形成されたアンテナ)は、例えば、64個の送信用アンテナポート及び64個の受信用アンテナポートを備えていてもよい。また、RUに搭載されるアンテナは、1つ以上のアンテナ素子から構成されるアンテナパネルであってもよく、RUは、1つ以上のアンテナパネルを搭載してもよい。例えば、RUは、水平偏波のアンテナパネルと垂直偏波のアンテナパネルの2種類のアンテナパネル、或いは、右旋円偏波のアンテナパネルと左旋円偏波のアンテナパネルの2種類のアンテナパネルを搭載してもよい。また、RUは、アンテナパネル毎に独立したビームを形成し、制御してもよい。
また、基地局装置300は、複数が互いに接続されていてもよい。1つ又は複数の基地局装置300は無線アクセスネットワーク(Radio Access Network:RAN)に含まれていてもよい。すなわち、基地局装置300は単にRAN、RANノード、AN(Access Network)、ANノードと称されてもよい。LTEにおけるRANはEUTRAN(Enhanced Universal Terrestrial RAN)と呼ばれる。NRにおけるRANはNGRANと呼ばれる。W-CDMA(UMTS)におけるRANはUTRANと呼ばれる。LTEの基地局装置300は、eNodeB(Evolved Node B)又はeNBと称される。すなわち、EUTRANは1又は複数のeNodeB(eNB)を含む。また、NRの基地局装置300は、gNodeB又はgNBと称される。すなわち、NGRANは1又は複数のgNBを含む。さらに、EUTRANは、LTEの通信システム(EPS)におけるコアネットワーク(EPC)に接続されたgNB(en-gNB)を含んでいてもよい。同様にNGRANは5G通信システム(5GS)におけるコアネットワーク5GCに接続されたng-eNBを含んでいてもよい。さらに又はこれに代えて、基地局装置300がeNB、gNBなどである場合、3GPP Accessと称されてもよい。さらに又はこれに代えて、基地局装置300が無線アクセスポイント(Access Point)である場合、Non-3GPP Accessと称されてもよい。さらに又はこれに代えて、基地局装置300は、RRH(Remote Radio Head)と呼ばれる光張り出し装置であってもよい。さらに又はこれに代えて、基地局装置300がgNBである場合、基地局装置300は前述したgNB CU(Central Unit)とgNB DU(Distributed Unit)の組み合わせ又はこれらのうちいずれかと称されてもよい。gNB CU(Central Unit)は、UEとの通信のために、Access Stratumのうち、複数の上位レイヤ(例えば、RRC、SDAP、PDCP)をホストする。一方、gNB-DUは、Access Stratumのうち、複数の下位レイヤ(例えば、RLC、MAC、PHY)をホストする。すなわち、後述されるメッセージ・情報のうち、RRC signalling(例えば、MIB、SIB1を含む各種SIB、RRCSetup message、RRCReconfiguration message)はgNB CUで生成され、一方で後述されるDCIや各種Physical Channel(例えば、PDCCH、PBCH)はgNB-DUは生成されてもよい。又はこれに代えて、RRC signallingのうち、例えばIE:cellGroupConfigなど一部のconfigurationについてはgNB-DUで生成され、残りのconfigurationはgNB-CUで生成されてもよい。これらのconfigurationは、後述されるF1インタフェースで送受信されてもよい。基地局装置300は、他の基地局装置300と通信可能に構成されていてもよい。例えば、複数の基地局装置300がeNB同士又はeNBとen-gNBの組み合わせである場合、当該基地局装置300間はX2インタフェースで接続されてもよい。さらに又はこれに代えて、複数の基地局装置300がgNB同士又はgn-eNBとgNBの組み合わせである場合、当該装置間はXnインタフェースで接続されてもよい。さらに又はこれに代えて、複数の基地局装置300がgNB CU(Central Unit)とgNB DU(Distributed Unit)の組み合わせである場合、当該装置間は前述したF1インタフェースで接続されてもよい。後述されるメッセージ・情報(RRC signalling又はDCIに含まれる情報)は複数基地局装置300間で(例えばX2、Xn、F1インタフェースを介して)通信されてもよい。
さらに、前述の通り、基地局装置300は、複数のセルを管理するように構成されていてもよい。基地局装置300により提供されるセルはServing cellと呼ばれる。Serving cellはPCell(Primary Cell)及びSCell(Secondary Cell)を含む。Dual Connectivity (例えば、EUTRA-EUTRA Dual Connectivity、EUTRA-NR Dual Connectivity(ENDC)、EUTRA-NR Dual Connectivity with 5GC、NR-EUTRA Dual Connectivity(NEDC)、NR-NR Dual Connectivity)がUE(例えば、端末装置400)に提供される場合、MN(Master Node)によって提供されるPCell及びゼロ又は1以上のSCell(s)はMaster Cell Groupと呼ばれる。さらに、Serving cellはPSCell(Primary Secondary Cell又はPrimary SCG Cell)を含んでもよい。すなわち、Dual ConnectivityがUEに提供される場合、SN(Secondary Node)によって提供されるPSCell及びゼロ又は1以上のSCell(s)はSecondary Cell Group(SCG)と呼ばれる。特別な設定(例えば、PUCCH on SCell)がされていない限り、物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)はPCell及びPSCellで送信されるが、SCellでは送信されない。また、Radio Link FailureもPCell及びPSCellでは検出されるが、SCellでは検出されない(検出しなくてよい)。このようにPCell及びPSCellは、Serving Cell(s)の中で特別な役割を持つため、Special Cell(SpCell)とも呼ばれる。1つのセルには、1つのDownlink Component Carrierと1つのUplink Component Carrierが対応付けられてもよい。また、1つのセルに対応するシステム帯域幅は、複数の帯域幅部分(Bandwidth Part)に分割されてもよい。この場合、1又は複数のBandwidth Part(BWP)がUEに設定され、1つのBandwidth PartがActive BWPとして、UEに使用されてもよい。また、セル毎、コンポーネントキャリア毎又はBWPごとに、端末装置400が使用できる無線資源(例えば、周波数帯域、ヌメロロジー(サブキャリアスペーシング)、スロットフォーマット(Slot configuration))が異なっていてもよい。
図6に示す基地局装置300は、通信部310と、記憶部320と、ネットワーク通信部330と、制御部340と、を備える。なお、図6に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、基地局装置300の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
通信部310は、他の無線通信装置(例えば、端末装置400及び他の基地局装置300)と無線通信するための信号処理部である。通信部310は、制御部340の制御に従って動作する。他の無線通信装置が端末装置400の場合、通信部310は1又は複数の無線アクセス方式に対応する無線トランシーバであってもよい。例えば、通信部310は、NR及びLTEの双方に対応する。通信部310は、NRやLTEに加えて、W-CDMAやcdma2000に対応していてもよい。また、通信部310は、NOMAを使った通信に対応していてもよい。他の無線通信装置が他の基地局装置300である場合、通信部310はX2インタフェース、Xnインタフェース、又は、F1インタフェースであってもよい。
通信部310は、受信処理部311と、送信処理部312と、アンテナ313と、を備える。通信部310は、受信処理部311、送信処理部312、及びアンテナ313をそれぞれ複数備えていてもよい。なお、通信部310が複数の無線アクセス方式に対応する場合、通信部310の各部は、無線アクセス方式毎に個別に構成されうる。例えば、受信処理部311及び送信処理部312は、LTEとNRとで個別に構成されてもよい。
受信処理部311は、アンテナ313を介して受信された上りリンク信号の処理を行う。受信処理部311は、受信信号を受信する受信部として動作する。受信処理部311は、無線受信部311aと、多重分離部311bと、復調部311cと、復号部311dと、を備える。
無線受信部311aは、上りリンク信号に対して、ダウンコンバート、不要な周波数成分の除去、増幅レベルの制御、直交復調、デジタル信号への変換、ガードインターバル(サイクリックプレフィックス)の除去、高速フーリエ変換による周波数領域信号の抽出等を行う。多重分離部311bは、無線受信部311aから出力された信号から、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)等の上りリンクチャネル及び上りリンク参照信号を分離する。
復調部311cは、上りリンクチャネルの変調シンボルに対して、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase shift Keying)等の変調方式を使って受信信号の復調を行う。復調部311cが使用する変調方式は、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM、又は256QAMであってもよい。この場合、コンスタレーション上の信号点は必ずしも等距離である必要はない。コンスタレーションは、不均一コンスタレーション(NUC:Non Uniform Constellation)であってもよい。
復号部311dは、復調された上りリンクチャネルの符号化ビットに対して、復号処理を行う。復号された上りリンクデータ及び上りリンク制御情報は制御部340へ出力される。
送信処理部312は、下りリンク制御情報及び下りリンクデータの送信処理を行う。このように、送信処理部312は、制御部340から例えば、下りリンク制御情報や下りリンクデータ等のビット系列を取得する取得部である。送信処理部312は、符号化部312aと、変調部312bと、多重部312cと、無線送信部312dと、を備える。
符号化部312aは、制御部340から入力された下りリンク制御情報及び下りリンクデータを、ブロック符号化、畳み込み符号化、ターボ符号化等の符号化方式を用いて符号化を行う。なお、符号化部312aは、ポーラ符号(Polar code)による符号化、LDPC符号(Low Density Parity Check Code)による符号化を行ってもよい。
変調部312bは、符号化部312aから出力された符号化ビットをBPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等の所定の変調方式で変調する。この場合、コンスタレーション上の信号点は必ずしも等距離である必要はない。コンスタレーションは、不均一コンスタレーションであってもよい。
多重部312cは、各チャネルの変調シンボルと下りリンク参照信号とを多重化し、所定のリソースエレメントに配置する。無線送信部312dは、多重部312cからの信号に対して、各種信号処理を行う。例えば、無線送信部312dは、高速フーリエ変換による時間領域から周波数領域への変換、ガードインターバル(サイクリックプレフィックス)の付加、ベースバンドのデジタル信号の生成、アナログ信号への変換、直交変調、アップコンバート、余分な周波数成分の除去、電力の増幅等の処理を行う。送信処理部312で生成された信号は、アンテナ313から送信される。
記憶部320は、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部320は、基地局装置300の記憶手段として機能する。
ネットワーク通信部330は、ネットワーク上で上位に位置するノード(例えば、情報処理装置260)と通信するための通信インタフェースである。例えば、ネットワーク通信部330は、NIC等のLANインタフェースであってもよい。さらに又はこれに代えて、ネットワーク通信部330は、コアネットワークノードと接続するためのS1インタフェース又はNGインタフェースであってもよい。ネットワーク通信部330は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。ネットワーク通信部330は、基地局装置300のネットワーク通信手段として機能する。
制御部340は、基地局装置300の各部を制御するコントローラ(controller)である。制御部340は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサ(ハードウェアプロセッサ)により実現される。例えば、制御部340は、基地局装置300内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM(Random Access Memory)等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部340は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、及びFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
<2.5.端末装置>
次に、図7を用いて、本開示の実施形態に係る端末装置400の構成例について説明する。図7は、本開示の実施形態に係る端末装置400の構成例を示すブロック図である。
次に、図7を用いて、本開示の実施形態に係る端末装置400の構成例について説明する。図7は、本開示の実施形態に係る端末装置400の構成例を示すブロック図である。
端末装置400は、基地局装置300と無線通信する無線通信装置である。端末装置400は、例えば、携帯電話、スマートデバイス(スマートフォン、又はタブレット)、PDA(Personal Digital Assistant)、パーソナルコンピュータである。端末装置400は、無線を介してデータを送受信する機能を有するヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display)やVRゴーグル等であってもよい。
また、端末装置400は、他の端末装置400とサイドリンク通信が可能であってもよい。端末装置400は、サイドリンク通信を行う際、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)等の自動再送技術を使用可能であってもよい。端末装置400は、基地局装置300とNOMA(Non Orthogonal Multiple Access)通信が可能であってもよい。なお、端末装置400は、他の端末装置400との通信(サイドリンク)においてもNOMA通信が可能であってもよい。また、端末装置400は、他の通信装置(例えば、基地局装置300、及び他の端末装置400)とLPWA(Low Power Wide Area)通信が可能であってもよい。その他、端末装置400が使用する無線通信は、ミリ波を使った無線通信であってもよい。なお、端末装置400が使用する無線通信(サイドリンク通信を含む。)は、電波を使った無線通信であってもよいし、赤外線や可視光を使った無線通信(光無線)であってもよい。
端末装置400は、同時に複数の基地局装置または複数のセルと接続して通信を実施してもよい。例えば、1つの基地局装置が複数のセルを提供できる場合、端末装置400は、あるセルをpCellとして使用し、他のセルをsCellとして使用することでキャリアアグリゲーションを実行することができる。また、複数の基地局装置300がそれぞれ1又は複数のセルを提供できる場合、端末装置400は、一方の基地局装置(MN(例えば、MeNB又はMgNB))が管理する1又は複数のセルをpCell、又はpCellとsCell(s)として使用し、他方の基地局装置(SN(例えば、SeNB又はSgNB))が管理する1又は複数のセルをpCell(PSCell)、又はpCell(PSCell)とsCell(s)として使用することでDC(Dual Connectivity)を実現することができる。DCはMC(Multi Connectivity)と称されてもよい。
なお、異なる基地局装置300のセル(異なるセル識別子又は同一セル識別子を持つ複数セル)を介して通信エリアをサポートしている場合に、キャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)技術やデュアルコネクティビティ(DC:Dual Connectivity)技術、マルチコネクティビティ(MC:Multi-Connectivity)技術によって、それら複数のセルを束ねて基地局装置300と端末装置400とで通信することが可能である。或いは、異なる基地局装置300のセルを介して、協調送受信(CoMP:Coordinated Multi-Point Transmission and Reception)技術によって、端末装置400とそれら複数の基地局装置300が通信することも可能である。
端末装置400は、通信部410と、記憶部420と、ネットワーク通信部430と、入出力部4400と、制御部450とを備える。なお、図7に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、端末装置400の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
通信部410は、他の無線通信装置(例えば、基地局装置300及び他の端末装置400)と無線通信するための信号処理部である。通信部410は、制御115の制御に従って動作する。通信部410は1又は複数の無線アクセス方式に対応する無線トランシーバであってもよい。例えば、通信部41は、NR及びLTEの双方に対応する。通信部410は、NRやLTEに加えて、W-CDMAやcdma2000に対応していてもよい。また、通信部410は、NOMAを使った通信に対応していてもよい。
通信部410は、受信処理部411と、送信処理部412と、アンテナ413と、を備える。通信部410は、受信処理部411、送信処理部412、及びアンテナ413をそれぞれ複数備えていてもよい。通信部410、受信処理部411、送信処理部412、及びアンテナ414の構成は、基地局装置300の通信部310、受信処理部311、送信処理部312、及びアンテナ314と同様である。
記憶部420は、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部420は、端末装置400の記憶手段として機能する。
ネットワーク通信部430は、ネットワークを介して接続する他の装置と通信するための通信インタフェースである。例えば、ネットワーク通信部430は、NIC等のLANインタフェースである。ネットワーク通信部430は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。ネットワーク通信部430は、端末装置400のネットワーク通信手段として機能する。ネットワーク通信部430は、制御部450の制御に従って、他の装置と通信する。
入出力部440は、ユーザと情報をやりとりするためのユーザインタフェースである。例えば、入出力部440は、キーボード、マウス、操作キー、タッチパネル等、ユーザが各種操作を行うための操作装置である。又は、入出力部440は、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display)、有機ELディスプレイ(Organic Electroluminescence Display)等の表示装置である。入出力部440は、スピーカー、ブザー等の音響装置であってもよい。また、入出力部440は、LED(Light Emitting Diode)ランプ等の点灯装置であってもよい。入出力部440は、端末装置400の入出力手段(入力手段、出力手段、操作手段又は通知手段)として機能する。
制御部450は、端末装置400の各部を制御するコントローラである。制御部450は、例えば、CPU、MPU、GPU等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部450は、端末装置400内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部450は、ASICやFPGA等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、GPU、ASIC、およびFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
<<3.第1の実施形態>>
上述したように、複数の端末装置400がそれぞれ異なるPrivate Networkに属する場合、アプリケーションサーバ100が送信するデータは、それぞれ異なる遅延量で各端末装置400に到達する。かかる点について、図8を用いて説明する。
上述したように、複数の端末装置400がそれぞれ異なるPrivate Networkに属する場合、アプリケーションサーバ100が送信するデータは、それぞれ異なる遅延量で各端末装置400に到達する。かかる点について、図8を用いて説明する。
図8は、本開示の第1の実施形態に係る通信システム1における遅延について説明するための図である。
図8では、東京に設置されたアプリケーションサーバ100が、香港に設置されたPrivate Networkに接続する端末装置400A及び大阪に設置されたPrivate Networkに接続する端末装置400Bに対して同時にデータを送信する場合について示している。ここでは、アプリケーションサーバ100は、データとしてVRゲームの映像情報(VR game video)を所定の間隔で送信(Push)するものとする。
アプリケーションサーバ100が映像情報を送信すると、まず端末装置400Bに映像情報を受信する(ステップS11)。これは、アプリケーションサーバ100が位置する東京と端末装置400Bが位置する大阪との間の距離が、東京と端末装置400Aが位置する香港との間の距離より短いためである。
端末装置400Bは、映像情報を受信すると、当該映像情報に対応した応答情報をアプリケーションサーバ100に送信する(ステップS12)。応答情報は、例えばゲームのコマンド操作などの制御情報が含まれる。
一方、端末装置400Aは、端末装置400Bより遅れて映像情報を受信する(ステップS13)と、当該映像情報に対応した応答情報をアプリケーションサーバ100に送信する(ステップS14)。図8の例では、端末装置400Aが送信した応答情報は、端末装置400Bが送信した応答情報からD1だけ遅れてアプリケーションサーバ100に到達している。
このように、異なるPrivate Networkに属する端末装置400と、アプリケーションサーバ100との間に存在する通信遅延の遅延量は、Private Networkごとに異なる。
ここで、図8のステップS15~S18に示すように、アプリケーションサーバ100と端末装置400Aとの間の遅延量及びアプリケーションサーバ100と端末装置400Bとの間の遅延量が一定であるとする。なお、ステップS15~S18の処理は、ステップS11~S14と同じ処理であるため、説明を省略する。
このように、端末装置400Aの遅延量及び端末装置400Bの遅延量が一定の場合、アプリケーションサーバ100が受信する応答情報の遅延差も一定のD1となる。複数の端末装置400A間の遅延差が一定の場合、アプリケーションサーバ100が遅延差を考慮することで、端末装置400との間の遅延の影響を小さくすることができる。
例えば、端末装置400A、400Bのどちらが先にコマンド操作を行ったか、アプリケーションサーバ100が判定するとする。この場合、アプリケーションサーバ100は、あらかじめ端末装置400Bからの応答情報の受信タイミングに遅延差D1を加算しておいて判定を行う。これにより、端末装置400の遅延量が異なる場合であっても、アプリケーションサーバ100は、端末装置400A、400Bのどちらが先にコマンド操作を行ったか正しく判定することができる。
このように、端末装置400とアプリケーションサーバ100との間の信号遅延量が一定の場合は、アプリケーションサーバ100によって遅延の影響を小さくすることができる。これにより、アプリケーションサーバ100は、端末装置400に提供するサービスの公平性を担保することができる。例えば、端末装置400A、400Bのどちらが先に旗を取ったかを競うようなゲームであっても、異なるPrivate Networkに接続する端末装置400A、400Bが同時にゲームを行うことができる。
しかしながら、端末装置400Aの遅延量及び端末装置400Bの遅延量が揺らぐと、アプリケーションサーバ100による遅延量の補正が難しくなる。
例えば、図8に示すように、端末装置400Aがデータを受信した場合の遅延量がステップS13、S18より大きい(ステップS22)と、アプリケーションサーバ100が端末装置400Aから応答を受信するタイミングが遅くなる(ステップS23)。これにより、端末装置400A、400Bの遅延差が、D1より大きいD2になる。
また、端末装置400Aがデータを受信した場合の遅延量がステップS13、S18より小さい(ステップS26)と、アプリケーションサーバ100が端末装置400Aから応答を受信するタイミングが早くなる(ステップS27)。これにより、端末装置400A、400Bの遅延差が、D1より小さいD3になる。
このように、遅延量が揺らぐと、補正量(遅延差)が一定でなくなるため、アプリケーションサーバ100による補正が難しくなる。例えば、端末装置400A、400Bが同時にコマンド操作を行ったにもかかわらず、アプリケーションサーバ100が、端末装置400A、400Bのどちらか一方が早く操作したと誤判定してしまい、サービスの公平性を担保できない恐れがある。
このような揺らぎは、種々の要因によって発生する。要因の一つとして、例えば、Private Networkを含む通信システム1のネットワークにあるスイッチバッファでの待ち合わせが挙げられる。ネットワークには多くのトラフィックが流れており、スイッチのバッファに多くのパケット(データ)が停滞する場合がある。停滞するパケットの量が変動することが、遅延量が揺らぐ要因の一つとなり得る。
この場合、例えばQoS(Quality of Service)制御によりパケットに優先度を設け、優先度の高いパケットを優先してスイッチの出力に送ることで、パケットの遅延を小さくし、遅延の揺らぎを抑えることができる。
遅延の揺らぎが発生する別の要因として、DRX(Discontinuous Reception)動作が挙げられる。ここで、図9を用いて、DRXの概要について説明する。図9は、DRXの概要について説明するための図である。DRXとは、RAN(Radio Access Network)において、端末装置400の消費電力を抑えるために行われる間欠受信のことである。
図9に示すように、DRXを行う端末装置400は、on durationの期間で受信動作を行い、それ以外の期間では受信動作を行わない。これを、DRX Cycleで繰り返し行うことで、端末装置400は、間欠受信を行う。端末装置400は、on duration以外の期間、受信部の電力を切っておくことで、消費電力を抑えることができる。
DRXは、Rel15 TS36.321 Section 5.7(LTE)、Rel15 TS38.321 Section5.7(NR)に開示されている。DRXは、LTEおよびNRで同じように動作する。端末装置400は、DRXを行っていない場合、基本的に全てのサブフレームにおいて制御信号であるPDCCHをモニタする。PDCCHに自装置宛てのPDSCHの存在が示されている場合、端末装置400は、PDCCHに示されていたPDSCHを受信する。自装置宛てのPDSCHがない場合にPDCCHを受信することは、端末装置400の消費電力の増加につながる。また、受信動作を行っている場合、端末装置400は、定期的にアップリンクでchannelのmeasurement結果などを基地局装置300に報告する。そのため、データの送受信を行わない端末装置400が受信動作を行っていると、端末装置400に加え基地局装置300にとって処理負荷や消費電力が増加する。
そこで、NR及びLTEでは、端末装置400がRRC Connectedの状態で間欠受信を行う仕組みがある。この間欠受信(DRX)では、一定周期(DRX Cycle)で端末装置400がPDCCHをモニタする区間(on duration)を設け、その区間以外では端末装置400がPDCCHをモニタしなくてもよいという仕組みである。
このDRXは、RRC Idle、RRC Connectedのどちらの場合でも行われるが、端末装置400がアプリケーションサーバ100からサービスの提供を受けている場合に遅延量が揺らぐ要因としては、上述したRRC Connected時のDRX(CDRX:Connected DRX)が関係する。
CDRXには、様々なパラメータがあり、端末装置400は、パラメータの組み合わせに応じて様々な間欠受信を行う。ここでは、説明を簡略化するために、端末装置400が最も基本的な間欠受信を行うものとして説明する。
CDRXには、Long DRX及びShort DRXがある。Long DRXでは、端末装置400は、図9に示すように、on durationの期間でPDCCHを受信する。Short DRXでは、端末装置400は、Short drx on timeの期間(図示省略)でPDCCHを受信する。
on duration又はShort drx on timeに受信したPDCCHによって、自装置宛てのPDSCH(ユーザデータ)があることがわかった場合、端末装置400は、PDCCHに続きPDSCHを受信する。
端末装置400は、on duration又はShort drx on timeでのPDCCHの受信を、DRX cycle又はshort drx cycleの周期で行う。従って、DRX cycleまたは、short drx cycleの周期で端末装置400がPDCCHを受信するタイミングがくる。
このLong DRX及びShort DRXの決定や、受信期間(on duration又はShort drx on time)、周期(DRX cycle又はshort drx cycle)は、基地局装置300によって決定され、端末装置400に通知される。これにより、端末装置400は、所定の期間及び周期で間欠受信を行うことができる。
なお、以下の説明では、特に断りのない限りLong DRXについて説明するが、Short DRXの場合も同様に適用し得る。
次に、図10及び図11を用いて、CDRXによって発生する遅延の揺らぎについて説明する。図10及び図11は、CDRXによって発生する遅延の揺らぎについて説明するための図である。
図10(a)では、アプリケーションサーバ100が送信するデータ(例えば、AR/VR video)の送信タイミングを示している。ここでは、アプリケーションサーバ100が、期間T1の周期でデータを送信するものとする。なお、例えば、アプリケーションサーバ100が、ゲーム画面を1秒間に60フレーム更新する場合、T1=1秒/60=16.6msになる。
図10(b)では、端末装置400の間欠受信のタイミングと、PDCCHの受信タイミングを示している。ここでは、端末装置400のDRX Cycleが、例えば、アプリケーションサーバ100がデータを送信する周期T1と同じ(DRX Cycle=T1=16.6ms)であるものとする。
この場合、端末装置400は、on durationの期間で、自装置宛てのデータがあることを示すPDCCHと、自装置宛てのデータを含むPDSCHを受信することができる。on durationの長さが例えば1msである場合、端末装置400は、15.6msは受信しないモードに入ることができる。
一方、端末装置400のDRX Cycleが、例えば、アプリケーションサーバ100がデータを送信する周期T1と異なる場合を図11に示す。
図11(a)では、図10(a)と同様にアプリケーションサーバ100が送信するデータ(例えば、AR/VR video)の送信タイミングを示している。
図11(b)では、端末装置400のDRX Cycleが、例えば、アプリケーションサーバ100がデータを送信する周期T1よりも長い場合について示している。
図11の例では、端末装置400が最初のOn durationの期間でPDCCHとPDSCHを受信した後、次のOn durationとなるまでの間に、アプリケーションサーバ100がデータを送信している。しかしながら、このデータの送信時には端末装置400は受信動作を行っていない。そのため、端末装置400は、次のOn durationの期間において、受信しないモード時に送信されたデータに対応するPDCCH及びPDSCHと、On durationの期間に送信されたデータに対応するPDCCH及びPDSCHと、の2つのPDCCH及びPDSCHを受信する。
これにより、端末装置400が受信するPDCCH及びPDSCHの受信タイミングが一定周期にならず、端末装置400から見ると大きく揺らいで見える。そのため、かかるデータに対する応答を端末装置400がアップリンクで返すタイミングも揺らぐことになる。このことがアプリケーションサーバ100と端末装置400との間の遅延量が一定にならず揺らいでしまう原因となる。
特に、上述したCDRXは、1つの基地局装置300内での設定である。そのため、従来、複数のPrivate Networkにそれぞれ属する複数の基地局装置300が提供するCDRXは、基地局装置300ごとに独立して設定される。また、従来のCDRXの設定値は、基地局装置300内で閉じており、APIで公開されるものではなかった。例えば従来のコアネットワークのAPIにも、CDRXの設定値を制御するAPIは存在しなかった。
そこで、本開示の第1の実施形態に係る通信システム1では、アプリケーションサーバ100から同時にサービスの提供を受ける複数の端末装置400間で、CDRXの周期が、アプリケーションサーバ100がデータを送信(Push)する周期T1と一致するようにする。例えば、同じゲームに参加する複数の端末装置400間で、ゲームのAR/VR video映像をPushする周期と、CDRXの周期とが一致するようにする。
なお、端末装置400は、アプリケーションサーバ100が提供するサービス(以下、単に提供サービスとも記載する。例えばゲーム)以外にも、複数の通信を同時に行っている場合がある。そのため、基地局装置300は、提供サービスのデータを受信するためだけにCDRX周期を決定することはできないが、基地局装置300がアプリケーションサーバ100から到着するデータのタイミングに応じて、適切な値のDRX周期を設定することは実装上可能であると考え得る。しかしながら、基地局装置300が適切なDRX周期を設定できるようになるためには、ある程度の学習時間が必要になってしまうため、実装によって適切なDRX周期を設定できない場合が多いと考え得る。
そこで、本開示の第1の実施形態では、AF429が、アプリケーションサーバ100からの情報に基づき、サービス提供のための適切なDRX周期を含むCDRXの設定を基地局装置300に通知するCDRXの設定処理を行う。これにより、基地局装置300は、サービスの提供を受ける端末装置400に対して適切なCDRXを設定することができる。
また、本開示の第1の実施形態では、例えば、AMF241のAPIを用いてAF249がCDRXの設定を行うようにする。これにより、Private Network内にあるNF又はAF249によってCDRXの設定を行うことができるようになる。
かかるCDRXの設定処理について、図12を用いて説明する。図12は、本開示の第1の実施形態に係る通信システム1で実行されるCDRX設定処理の一例を説明するための図である。
図12に示すように、アプリケーションサーバ100は、AF249Aを介して、AMF241Aに、AMF241のAPIを利用してCDRXの設定をリクエストする(ステップS31)。AMF241Aは、受信したリクエストを基地局装置300Aに送信する(ステップS32)。
基地局装置300AによってCDRXの設定が行われると、アプリケーションサーバ100は、UPF221Aを介して端末装置400Aとデータの送受信を行う(ステップS33)。
アプリケーションサーバ100は、同様に、AF249Bを介して、AMF241Bに、APIを利用してCDRXの設定をリクエストする(ステップS34)。AMF241Bは、受信したリクエストを基地局装置300Bに送信する(ステップS35)。
基地局装置300BによってCDRXの設定が行われると、アプリケーションサーバ100は、UPF221Bを介して端末装置400Bと、端末装置400Aと同期させたデータの送受信を行う(ステップS36)。
このように、アプリケーションサーバ100は、AF249、AMF241を介して基地局装置300にCDRX設定を通知することで、端末装置400に対してデータ送信のタイミングに応じたCDRXを設定することができる。これにより、アプリケーションサーバ100は、複数の端末装置400A、400Bに対して同期してデータを送信することができる。
なお、ここでは、アプリケーションサーバ100が、CDRXの設定をリクエストするとしたが、これに限定されない。AF249がアプリケーションサーバ100に代わり、CDRXの設定をリクエストしてもよい。
この場合、AF249は、アプリケーションサーバ100から情報を受け取り、この情報に基づいてCDRXの設定をリクエストする。この情報には、例えば、データ送信の周期とCDRXの周期を同期させる端末装置400を特定する情報や、データ送信の周期に関する情報(例えばフレームレート)等が含まれる。AF249は、情報を受信すると、この情報に応じてあらかじめ設定されたCDRX設定をAMF241のAPIを用いて通知する。
AF249は、CDRX設定に加えて、アプリケーションサーバ100からのデータをPushする機能を有していてもよい。換言すると、AF249が、Push Notification Serverであってもよい。
一般的にPush Notification Serverは、Private Networkを構成するVPN(virtual Private Network)外に設けられるが、本実施形態のように、Push Notification ServerがCDRXの設定を行う場合、Push Notification ServerはVPN内に配置することが望ましい。これは、Push Notification ServerがAMF241のAPIを用いてCDRX設定を行うためには、VPN内に配置されることが望ましいためである。
このように、AF249がCDRX設定を行う場合、アプリケーションサーバ100は、VPN内に配置されてもよく、VPN外に配置されてもよい。AF249がCDRX設定を行うことで、アプリケーションサーバ100は、CDRXのことを意識せずに端末装置400にサービスを提供することができる。
また、図12では、端末装置400A、400Bがそれぞれ異なるPrivate Networkに接続される場合について示したが、これに限定されない。端末装置400A、400Bが同じPrivate Networkに接続していてもよい。この場合、端末装置400A、400Bは同じ基地局装置300に属していてもよく、それぞれ別の基地局装置300に属していてもよい。
また、図12では、CDRX設定のリクエストを受け付けるAPIをAMF241に新たに設ける場合について示したが、これに限定されない。例えば、このAPIを基地局装置300に設けるようにしてもよい。この場合、AF249は、AMF241を介さず基地局装置300に対してAPIを用いてCDRX設定のリクエストを送信する。
ここで、図13を用いてCDRX設定処理の詳細について説明する。図13は、本開示の第1の実施形態に係るCDRX設定処理の流れを説明するためのシーケンス図である。図13では、複数の端末装置400のうちの1つに対してCDRX設定を設定する場合について示している。
図13では、まず、端末装置400が無線ネットワークおよびコアネットワーク200に接続される(ステップS101)。この際、SMF242(図2参照)からIPアドレスが割り当てられる。
次に、端末装置400がAF249に自身のIDを登録する(ステップS102)。この際、端末装置400のIMSIもAF249に登録される。次に、AF249がこのIDの登録の応答としてトークンを端末装置400に送信する(ステップS103)。
次に、端末装置400は、トークンおよび自身のIDをアプリケーションサーバ110に送信する(ステップS104)。アプリケーションサーバ110は、端末装置400のトークンおよびIDの登録を行う。
AF249は、アプリケーションサーバ110との間において、TCPコネクションを確立する(ステップS105)。
TCP接続が確立すると、アプリケーションサーバ100は、AF249に対してCDRX設定要求を送信する(ステップS106)。なお、上述したように、AF249がアプリケーションサーバ100に代わりCDRX設定要求をAMF241に通知してもよい。この場合、アプリケーションサーバ100は、CDRX設定要求の代わりに、CDRX設定要求に必要な情報をAF249に通知することで、CDRX設定要求の送信をAF249に要求する。
AF249は、AMF241に対して、AMF241のAPIを使用して、CDRX設定要求を通知する(ステップS107)。要求を受けたAMF241は、基地局装置300に対して、CDRX設定要求を通知する(ステップS108)。
要求を受けた基地局装置300は、CDRX設定要求に従って、CDRXの設定を行い、端末装置400に対してCDRXを開始させる(ステップS109)。
アプリケーションサーバ100は、例えばAR/VR videoである送信データをAF249に送信する(ステップS110)。AF249は、受け取った送信データ(AR/VRコンテンツ)をUPF221にプッシュする(ステップS111)。UPF221は、送信データ(AR/VRコンテンツ)を端末装置400にプッシュする(ステップS112)。
以降、アプリケーションサーバ100は、同様にして、所定の周期(例えば、フレームレート)で送信データを端末装置400にプッシュする。
次に、図14を用いて、AF249によるCDRX設定要求処理の一例について説明する。図14は、本開示の実施形態に係るCDRX設定要求処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
AF249は、端末装置400のIDを含めてCDRX設定の要求をAMF241に通知する(ステップS201)。端末装置400のIDとして、例えばIMSI()やSUPIが挙げられる。
CDRX設定要求を受信したAMF241は、受信確認(acknowledge)をAF249に応答する(ステップS202)。
このように、AF249が、アプリケーションサーバ100からの要求に応じてCDRXの設定を行うことで、アプリケーションサーバ100から端末装置400に送信するデータ(パケット)の遅延の揺らぎを小さくすることができる。
<<4.第2の実施形態>>
上記第1の実施形態のCDRX設定処理で、アプリケーションサーバ100が送信するデータの周期T1と、基地局装置300が設定するCDRXの周期を合わせたとしても、遅延の揺らぎが発生する場合がある。この場合に発生する揺らぎを抑制する方法について第2の実施形態として説明する。まず、図15を用いてこの場合に発生する遅延の揺らぎについて説明する。図15は、本開示の第2の実施形態に係る遅延の揺らぎについて説明するための図である。
上記第1の実施形態のCDRX設定処理で、アプリケーションサーバ100が送信するデータの周期T1と、基地局装置300が設定するCDRXの周期を合わせたとしても、遅延の揺らぎが発生する場合がある。この場合に発生する揺らぎを抑制する方法について第2の実施形態として説明する。まず、図15を用いてこの場合に発生する遅延の揺らぎについて説明する。図15は、本開示の第2の実施形態に係る遅延の揺らぎについて説明するための図である。
図15(a)では、アプリケーションサーバ100が送信した映像データが基地局装置300に到着するタイミングを示している。
アプリケーションサーバ100は、所定周期T1で例えば映像データを送信するが、上述したスイッチバッファ等の影響により、基地局装置300に到達する映像データにはわずかに遅延の揺らぎが発生する場合がある。例えば、図15(a)に示すように、基地局装置300に映像データが到達してから次の映像データが到達するまでに周期T1より長い期間T2かかる場合がある。
このスイッチバッファ等による遅延の揺らぎはわずかではあるが、端末装置400によるデータの受信タイミングによっては、この遅延の揺らぎが大きくなってしまう場合がある。
例えば、図15(b)に示すように、基地局装置300が送信する映像データをOn duration期間の終わり近くに受信する場合がある。この場合、映像データの到着タイミングの揺らぎにより、端末装置400が映像データを受信するタイミングが次のOn duration期間にずれてしまうことがある。なお、図15(b)では、端末装置400によるCDRXタイミング及びPDCCH及びPDSCHの受信タイミングについて示している。
このように、端末装置400が間欠受信を行うタイミングと、基地局装置300が映像データを端末装置400に送信するタイミング(換言すると、映像データが基地局装置300に到達するタイミング)によっては、遅延の揺らぎが大きくなる場合がある。より具体的には、端末装置400が受信を行う期間(On duration)のうち終わりの期間で映像データを受信すると、到達タイミングの揺らぎによって、遅延の揺らぎが大きくなる場合がある。
そこで、図16に示すように、本開示の第2の実施形態に係る通信システム1では、端末装置400がOn durationの終わりの期間を除く期間、換言すると所定期間より以前で映像データを受信するようにする。例えば、端末装置400がOn durationの中央あたりで映像データを受信すれば、到達タイミングが揺らいでも、端末装置400は、On durationの間に映像データを受信することができる。
なお、図16は、本開示の第2の実施形態に係る端末装置400による映像データの受信タイミングを説明するための図である。図16(a)では、アプリケーションサーバ100が送信した映像データが基地局装置300に到着するタイミングを示しており、図16(b)では、端末装置400によるCDRXタイミング及びPDCCH及びPDSCHの受信タイミングについて示している。
このように、端末装置400がOn durationのうちの所定期間より以前で映像データを受信する方法として、基地局装置300が到着する映像データに応じて実装にてCDRXの設定を調整する方法が考えられる。
しかしながら、基地局装置300に到着するデータは、映像データだけでなく、他のトラフィックのデータも到着する。上述したように実装にてCDRX設定を調整する方法では、基地局装置300が到着するデータがアプリケーションサーバ100からの映像データであるか否かを判定する必要があり、実現することは困難であると考えられる。
そこで、本開示の第2の実施形態に係る通信システム1では、基地局装置300が、例えばAF249からの要求に応じて、CDRXでの受信期間(On duration)と、データの到着タイミングと、の関係をAF249に通知する。
図17は、本開示の第2の実施形態に係る基地局装置300が通知するデータの到着タイミングについて説明するための図である。
図17(a)は、基地局装置300が送信するデータが端末装置400に到着するタイミングを示している。図17(b)は、端末装置400のCDRXについて示している。なお、図17(b)では、端末装置400のDRX CycleがOn durationの3倍である場合について示している。
図17に示すように、基地局装置300は、DRX Cycleの先頭を0%、次のDRX Cycleの先頭を300%とし、0%からDRX Cycleの末尾の299%のどの位置でデータが到達するか到達タイミングをAMF241に通知する。図17の場合、0%から100%までは、データがOn durationの区間内に到達していることを示している。また、101%から299%までは、データがOn durationの区間外に到達する、換言するとOn durationの区間内に到達しないことを示している。
基地局装置300は、データの到達タイミング及び端末装置400のCDRX設定に基づき、何%の位置でデータが端末装置400に到着するか算出し、算出結果をAMF241に通知する。
この通知を基地局装置300がAMF241に送信するためには、到着タイミングを判定するためのデータを基地局装置300が特定する必要がある。基地局装置300は、データをIPアドレス等で特定することはできないが、GTP-トンネルのIDでデータを特定することはできる。
そこで、AMF241は、GTP-トンネルのIDを指定して基地局装置300にデータ到着タイミングの通知を要求する。より具体的には、AMF241に対して、AF249は、データの宛先IPアドレス(Destination IP Address)及びデータの送り元IPアドレス(Source IP Address)を指定してデータ到着タイミングの通知を要求する。宛先IPアドレスは、例えば端末装置400のIPアドレスである。また、送り元IPアドレスは、例えばAF249のIPアドレスである。AMF241は、これらIPアドレスに対応するGTP-トンネルのIDを特定し、当該GTP-トンネルのIDを含むデータ到達タイミングの通知を基地局装置300に要求する。
基地局装置300は、指定されたGTP-トンネルのIDで到達したデータの到着タイミングをAMF241に報告する。
図18は、本開示の第2の実施形態に係る到着タイミングの通知処理の流れの一例を説明するためのシーケンス図である。なお、図13のシーケンス図と同じ処理については同じ符号を適用し、説明を省略する。
ステップS105において、アプリケーションサーバ100との間でTCP接続が確立したAF249は、データの到達タイミングを測定するためのテストデータをUPF221経由で基地局装置300に送信する(ステップS301)。
また、基地局装置300は、端末装置400に対して、CDRXの開始を指示する(ステップS302)。
テストデータを送信したAF249は、宛先である端末装置400のIPアドレスと送り元である自装置のIPアドレスとを含むデータ到達タイミング要求をAMF241に送信する(ステップS303)。
データ到達タイミング要求を受け取ったAMF241は、当該要求に含まれるIPアドレスからGTP-トンネルのIDを特定し、特定したGTP-トンネルのIDを含むデータ到達タイミング要求を基地局装置300に送信する(ステップS304)。
基地局装置300は、CDRX設定と、テストデータの到達タイミングと、に基づき、DRX Cycleのうちテストデータが到着する位置(パーセント)を含むデータ到着タイミング報告をAMF241に送信する(ステップS305)。AMF241は、データ到着タイミング報告に基づき、データ到着タイミングの測定結果をAF249に通知する(ステップS306)。
AF249は、測定結果に基づき、アプリケーションサーバ100から受信するユーザデータ(例えば、AR/VR映像データ)の到着タイミングを、On durationの所望位置(例えば、所定期間より以前の区間)で端末装置400に到達するよう調整する。AF249は、調整後のタイミングで、ユーザデータを、UPF221及び基地局装置300を介して端末装置400に送信する(ステップS307)。
なお、AF249は、例えば、DRX Cycleの10%から50%の間でユーザデータが到達するように送信タイミングを調整することが望ましい(図17参照)。AF249が、このように送信タイミングを調整することで、ユーザデータの到達タイミングに揺らぎが生じても端末装置400は、所望のOn duration区間でユーザデータを受信することができ、遅延の揺らぎをより抑制することができる。
また、送信タイミングの調整は、周期的に送信されるパケット群(ユーザデータ)に対して1回行われるものとする。換言すると、図18で例示した通知処理は、アプリケーションサーバ100からユーザデータを送信するに先立って実行されるものとする。
そのため、図18において、CDRX設定は、テストデータ及びユーザデータ送信時とで変更されず、同じ設定が維持されたままとなる。あるいは、CDRX設定が変更になる度に、図18に示す送信タイミングの調整が行われる。
なお、ここでは、AF249がユーザデータの送信タイミングを調整するとしたが、これに限定されない。ユーザデータが所望のタイミングで端末装置400に到着するように、基地局装置300がCDRX設定を調整するようにしてもよい。
図19は、本開示の第2の実施形態に係る到着タイミングの通知処理の流れの他の例を説明するためのシーケンス図である。なお、図18のシーケンス図と同じ処理については同じ符号を適用し、説明を省略する。
ステップS304において、データ到着タイミング要求を受信した基地局装置300は、テストデータが到着したタイミングに応じてCDRXの設定を調整する(ステップS401)。
調整が完了した基地局装置300は、その旨を示すACKをAMF241に通知する(ステップS402)。ACKを受けたAMF241は、CDRX設定の調整が完了した旨を示すACKをAF249に通知する(ステップS403)。
その後、AF249は、アプリケーションサーバ100から受け取ったユーザデータ(例えば、AR/VR映像データ)をUPF221及び基地局装置300を介して端末装置400に送信する(ステップS404)。
このように、基地局装置300がCDRX設定を調整することでも、遅延の揺らぎをより抑制することができる。
なお、CDRX設定の調整は、周期的に送信されるパケット群(ユーザデータ)に対して1回行われるものとする。換言すると、図19で例示した通知処理は、アプリケーションサーバ100からユーザデータを送信するに先立って実行されるものとする。
そのため、図19において、テストデータ及びユーザデータは、同じ周期を保って送信されるものとする。あるいは、データの送信周期が変更になる度に、CDRX設定の調整が行われる。また、テストデータは、周期的に複数回送信されるものとする。
従来は、AF249は、基地局装置300のCDRX設定に関する情報を取得する手段が明確に定義されておらず、AF249は、CDRXのどのタイミングでデータが到達するか知ることが難しかった。
そこで、本開示の第2の実施形態では、コアネットワーク200のAPI経由で、CDRX設定とデータの到着タイミングとの関係を報告するよう、AF249が基地局装置300に要求することができるようにした。これにより、アプリケーション側が複数の端末装置400間の遅延をより正確に調整することができるようになる。
また、従来は、基地局装置300は、AF249から送信されたデータを、IPアドレスを用いて判別することが難しかったため、基地局装置300は、どのタイミングでデータがAF249から到着したか知ることが難しかった。
そこで、本開示の第2の実施形態では、AMF241が、GTP-トンネルのIDを用いてAF249が送信するデータを基地局装置300が特定できるようにした。これにより、基地局装置300は、AF249から送信されるデータの到着タイミングを知ることができ、到着タイミングに合わせてCDRX設定を調整することができる。そのため、端末装置400の遅延の揺らぎをより抑制することができる。
<<5.第3の実施形態>>
上記第1の実施形態のCDRX設定処理では、複数の端末装置400間でCDRX設定(周期)を揃えることができるが、複数の端末装置400がCDRXを開始するタイミングについては考慮されていなかった。そのため、複数の端末装置400間でCDRXを開始するタイミングがずれる恐れがあった。
上記第1の実施形態のCDRX設定処理では、複数の端末装置400間でCDRX設定(周期)を揃えることができるが、複数の端末装置400がCDRXを開始するタイミングについては考慮されていなかった。そのため、複数の端末装置400間でCDRXを開始するタイミングがずれる恐れがあった。
ここで、図20を用いて、CDRXを開始するタイミングについて説明する。図20は、CDRXの開始タイミングについて説明するための図である。
図20に示す期間T11において、端末装置400は、サブフレーム(Sub frame)単位でPDCCHをモニタする。一定期間(一定のサブフレーム数)、自装置宛ての送受信データがない場合、端末装置400は、CDRXを開始する。
より具体的には、端末装置400は、サブフレームのPDCCHをモニタして、自装置宛てのPDSCHが存在しなくなったタイミングからdrx-InactivityTimerをスタートし、自装置宛てのPDSCHが存在しない期間(サブフレーム数)を計測する。あるいは、端末装置400は、サブフレームのPDCCHをモニタして、PDSCHがスケジューリングされなくなってから計測を開始してもよい。端末装置400は、計測期間が所定期間を超えた場合に、間欠受信モードに移行し、CDRXを開始する。
図20の例では、端末装置400は、期間T11でモニタした3つのサブフレームに自装置宛てのPDSCHが存在しなかった場合、次の期間T12でCDRXを行う。図20では、端末装置400は、2つのサブフレームごとにPDCCHの受信と受信停止とを交互に繰り返し、On durationの区間でPDCCHを受信して自装置宛てのPDSCHがないか確認を行う。
ここで、端末装置400は、複数のアプリケーションを実行している。そのため、端末装置400とコアネットワーク200との間には複数のセッションが確立され、アプリケーションサーバ100以外の装置との間でトラフィックが発生する場合がある。
したがって、同じアプリケーションサーバ100から同じサービスの提供を受ける複数の端末装置400が同じタイミングでCDRXを開始するとは限らない。例えば、図20の期間T11でアプリケーションサーバ100以外の装置からのデータを受信した端末装置400は、期間T12からCDRXを開始しない。このように、従来の通信システムでは、CDRXの開始タイミングを複数の端末装置400で揃えることは困難であった。
CDRXの開始タイミングが異なると、例えば、一方の端末装置400はCDRXを行っているのに対し、他方の端末装置400はCDRXを行っていない状態があり得る。この場合、CDRXを行っている端末装置400と、行っていない端末装置400と、でパケットの受信タイミングのばらつき具合が異なる可能性がある。
例えば、CDRXを行わず連続してPDCCH、PDSCHを受信する端末装置400では、パケットの受信タイミングのばらつきが少ない。一方、CDRXを実施し間欠受信を行っている端末装置400では、パケットの受信タイミングのばらつきが大きい。
上述したように、CDRXの周期を設定することで、複数の端末装置400のCDRX周期を揃えることができる。しかしながら、CDRXを開始するタイミングが複数の端末装置400で異なると、先にCDRXを開始した端末装置400と、後からCDRXを開始した端末装置400との間で遅延の揺らぎ具合が大きく異なる場合がある。
例えば、図20において、時刻T10でCDRXを開始した端末装置400は、時刻T10で自装置宛てのパケットがあっても次にon durationになるまでパケットを受信できない。一方、時刻T10ではCDRXを開始しなかった端末装置400は、時刻T10の次のサブフレームで自装置宛てのパケットを受信することができる。
このように、CDRXを開始するタイミングが異なると、CDRXの周期が同じであっても、複数の端末装置400がパケットを受信するタイミングがそれぞれ異なる恐れがあり、遅延の揺らぎの影響が大きくなる可能性がある。
このように、端末装置400が複数のアプリケーションを実行している場合、遅延の揺らぎの影響を受けるアプリケーション(アプリケーションサーバ100が提供するアプリケーション)と、その他のアプリケーションを分離する。アプリケーションを分離することで、特定のアプリケーションからデータを受信する複数の端末装置400のCDRX開始タイミングを揃える。
例えば、4Gや5GのLTEでは、1台の端末装置400が複数のComponent Carrier(CC)を使用することができる。また、5Gでは、1つのComponent Carrierの中で複数のBWP(Band width Part)を使用することができる。そこで、端末装置400が、アプリケーションごとにそれぞれ異なるCCあるいはBWPを使用するようにする。
これにより、特定のCC又はBWPのCDRXは、実際のトラフィック発生タイミングに応じて開始されるのではなく、基地局装置300の指示に基づいて開始させることができる。すなわち、基地局装置300は、アプリケーションサーバ100との通信に使用するCC又はBPWを決定し、当該CC又はBPWでは、CDRXの開始又は終了タイミングを含めてCDRX設定を行うものとする。なお、CDRX設定は、例えばアプリケーションサーバ100又はAF249からの指示に基づいて行われる。アプリケーションサーバ100又はAF249は、APIを用いて、AMF241を介して基地局装置300に指示する。
例えば、AF249またはアプリケーションサーバ100は、サービス提供の開始において、サービスを同時に受ける複数の端末装置400に対して、同じタイミングでCDRXが開始されるように、CDRX開始を基地局装置300に要求する。この要求は、複数の端末装置400が接続する複数のコアネットワーク200に対してそれぞれ行われる。
より具体的には、コアネットワーク200のAMF241に新しいAPIを用意し、AF249は、このAPIを使用してCDRX開始を要求する。
なお、ここでは、複数の端末装置400が接続する複数のコアネットワーク200は、互いにフレーム同期が取れているものとする。すなわち、同じPrivate Networkに属する複数の基地局装置300間でフレーム同期が取れていることはもちろん、それぞれ異なるPrivate Networkに属する基地局装置300間でもフレーム同期が取れているものとする。
セルラーネットワークでは、通常10msのフレームで構成されている。このフレームにはSystem Frame Numberという番号が付与される。System Frame Numberは、最大1024で、System Frame Numberが1024のフレームの次のフレームには1のSystem Frame Numberが付与される。
フレーム同期が取れている場合、複数の基地局装置300は、同じタイミングで同じSystem Frame Numberが付与されたフレームを使用して通信を行う。そのため、複数の基地局間でフレーム同期が取れていれば、AF249が、どのサブフレームからCDRXを開始するか指定することで、複数の基地局装置300は、同じタイミングでCDRXを開始するようにCDRXを設定することができる。
一般的に、異なるPrivate Networkに属する基地局装置300間でフレーム同期を取ることはないが、既存の技術を使用することで、実装上、異なるPrivate Networkに属する基地局装置300間でもフレーム同期は取り得る。
図21及び図22を用いて、AF249がCDRXの開始タイミングを指示する処理(以下、CDRX同期処理とも称する)の一例について説明する。図21及び図22は、本開示の第3の実施形態に係るCDRX同期処理の流れの一例を説明するための図である。
図21に示すように、アプリケーションサーバ100からサービス提供(例えばゲーム)開始の通知を受けたAF249Aは、AMF241Aに対してAPIを用いてCDRXの開始を要求する(ステップS41)。また、AMF241Aは、例えば、アプリケーションサーバ100が通知するゲーム開始タイミングからあらかじめ決められた手順でCDRXの開始タイミングを算出し、CDRXの開始を要求する。AF249Aは、CDRXの開始タイミングに合わせてCDRX開始要求をAMF241Aに通知してもよく、あるいは、CDRXの開始タイミングを含めてCDRX開始要求を通知してもよい。
CDRX開始要求を受信したAMF241Aは、CDRX開始タイミングでCDRXを開始するよう基地局装置300Aに通知する(ステップS42)。これを受けた基地局装置300Aは、端末装置400Aに対してCDRX開始タイミングからCDRXを開始するよう設定する。
以降、アプリケーションサーバ100と端末装置400Aとの間で、AF249A、UPF221A及び基地局装置300Aを介し、CDRXでの通信が行われる(ステップS43)。
また、同様にして、アプリケーションサーバ100からサービス提供(例えばゲーム)開始の通知を受けたAF249Bは、AMF241Bに対してAPIを用いてCDRXの開始を要求する(ステップS44)。また、AMF241Bは、例えば、アプリケーションサーバ100が通知するゲーム開始タイミングからあらかじめ決められた手順でCDRXの開始タイミングを算出し、CDRXの開始を要求する。AF249Bは、CDRXの開始タイミングに合わせてCDRX開始要求をAMF241Bに通知してもよく、あるいは、CDRXの開始タイミングを含めてCDRX開始要求を通知してもよい。
CDRX開始要求を受信したAMF241Bは、CDRX開始タイミングでCDRXを開始するよう基地局装置300Bに通知する(ステップS45)。これを受けた基地局装置300Bは、端末装置400Bに対してCDRX開始タイミングからCDRXを開始するよう設定する。
以降、アプリケーションサーバ100と端末装置400Bとの間で、AF249B、UPF221B及び基地局装置300Bを介し、CDRXでの通信が行われる(ステップS46)。
基地局装置300Aが属するPrivate Networkと、基地局装置300Bが属するPrivate Networkとの間で、フレーム同期が取れている。従って、AF249A、249Bは、同じCDRX開始タイミングでCDRXを開始するようにAMF241を介して基地局装置300に指示することができる。
なお、AF249は、CDRX開始要求に、上述したCDRX周期に関する設定を含めてもよい。すなわち、AF249がCDRX開始タイミング及びCDRX周期の両方を設定するようにAMF241を介して基地局装置300に要求するようにしてもよい。
次に、図22を用いてAF249がCDRXを終了するタイミングを設定する場合について説明する。
図22に示すように、アプリケーションサーバ100からサービス提供(例えばゲーム)終了の通知を受けたAF249Aは、AMF241Aに対してAPIを用いてCDRXの終了を要求する(ステップS47)。
CDRX終了要求を受信したAMF241Bは、CDRX終了タイミングでCDRXを終了するよう基地局装置300Bに通知する(ステップS48)。これを受けた基地局装置300Aは、端末装置400Bに対してCDRX終了タイミングでCDRXを終了するよう設定する。
また、同様にして、アプリケーションサーバ100からサービス提供(例えばゲーム)終了の通知を受けたAF249Bは、AMF241Bに対してAPIを用いてCDRXの終了を要求する(ステップS49)。
CDRX終了要求を受信したAMF241Bは、CDRX終了タイミングでCDRXを終了するよう基地局装置300Bに通知する(ステップS45)。これを受けた基地局装置300Bは、端末装置400Bに対してCDRX終了タイミングでCDRXを終了するよう設定する。
これにより、端末装置400A、400Bが同じCDRX終了タイミングで、CDRXを終了することができる。
このように、CDRXを開始するタイミングをAF249が決定した場合は、AF249がCDRXを終了するタイミングも指示する。これにより、基地局装置300は、アプリケーションサーバ100によるサービス提供が終了した場合に、通常の通信に戻ることができる。
以上の様に、AF249が、CDRXの開始タイミング及び終了タイミングを、APIを用いて制御することができる。これにより、アプリケーションサーバ100は、異なるPrivate Networkに属する複数の端末装置400に対して、遅延の揺らぎを抑えてデータ(例えばAR/VR映像データ)を届けることができる。
また、Uplinkにおいても、異なるPrivate Networkに属する複数の端末装置400からアプリケーションサーバ100に届くデータの遅延の揺らぎをより抑制することができるようになる。
これにより、異なるPrivate Networkに属する複数の端末装置400を連携して動作させることもできるようになる。
<<6.第4の実施形態>>
上記第1~第3の実施形態では、主にLong DRXの場合を例に、AF249がCDRXの設定を行う方法について説明したが、CDRXには、Long DRXとShort DRXの2つが含まれる。Short DRXは、Long DRXと比較して、PDCCHを間欠的にモニタする周期(CDRX周期)が短い。端末装置400は、CDRXを開始する場合、まずShort DRXを行い、所定期間自装置宛ての送受信パケットがない場合にShort DRXからLong DRXに移行する。
上記第1~第3の実施形態では、主にLong DRXの場合を例に、AF249がCDRXの設定を行う方法について説明したが、CDRXには、Long DRXとShort DRXの2つが含まれる。Short DRXは、Long DRXと比較して、PDCCHを間欠的にモニタする周期(CDRX周期)が短い。端末装置400は、CDRXを開始する場合、まずShort DRXを行い、所定期間自装置宛ての送受信パケットがない場合にShort DRXからLong DRXに移行する。
上述したように、CDRXを複数の端末装置400で揃えるには、CDRX開始タイミングだけでなく、Short DRX、Long DRXのタイミング、換言するとShort DRXからLong DRXに切り替わるタイミングを揃える必要がある。
そこで、本開示の第4の実施形態では、AF249が指示したCDRX開始タイミングでCDRXが開始された後、AF249は、Short DRX及びLong DRXの切り替えを、APIを用いて行う。
図23を用いて、AF249がCDRXの切り替えを指示する処理(以下、切り替え処理とも称する)の一例について説明する。図23は、本開示の第4の実施形態に係る切り替え処理の流れの一例を説明するための図である。
図23に示すように、アプリケーションサーバ100からの通知に基づき、AF249Aは、AMF241Aに対してAPIを用いて切り替えタイミングでShort DRXからLong DRXへ切り替えるように要求する(ステップS51)。アプリケーションサーバ100からの通知には、例えば、一定期間データの送信を中断する旨の通知や、フレームレートを下げる通知が含まれる。
切り替え要求を受信したAMF241Aは、切り替えタイミングでCDRXをShort DRXからLong DRXへ切り替えるように基地局装置300Aに通知する(ステップS52)。これを受けた基地局装置300Aは、端末装置400Aに対して切り替えタイミングでShort DRXからLong DRXへ切り替えるように設定する。
また、同様にして、アプリケーションサーバ100からの指示に基づき、AF249Bは、AMF241Bに対してAPIを用いて切り替えタイミングでShort DRXからLong DRXへ切り替えるように要求する(ステップS53)。アプリケーションサーバ100からの通知には、例えば、一定期間データの送信を中断する旨の通知や、フレームレートを下げる通知が含まれる。
切り替え要求を受信したAMF241Bは、切り替えタイミングでCDRXをShort DRXからLong DRXへ切り替えるように基地局装置300Bに通知する(ステップS53)。これを受けた基地局装置300Bは、端末装置400Bに対して切り替えタイミングでShort DRXからLong DRXへ切り替えるように設定する。
以上の様に、AF249が、Short DRX及びLong DRXの切り替えタイミングを、APIを用いて制御することができる。これにより、アプリケーションサーバ100は、異なるPrivate Networkに属する複数の端末装置400に対して、遅延の揺らぎを抑えてデータ(例えばAR/VR映像データ)を届けることができる。
また、Uplinkにおいても、異なるPrivate Networkに属する複数の端末装置400からアプリケーションサーバ100に届くデータの遅延の揺らぎをより抑制することができるようになる。
これにより、異なるPrivate Networkに属する複数の端末装置400を連携して動作させることもできるようになる。
なお、ここでは、アプリケーションサーバ100からの通知にしたがい、AF249がShort DRX及びLong DRXの切り替え制御を行うとしたが、これに限定されない。例えば、AF249が端末装置400宛てのデータをモニタし、一定期間端末装置400宛てのデータがなければ切り替え制御を行うようにしてもよい。
<<7.変形例>>
上述した各実施形態に係る処理は、上記各実施形態にも種々の異なる形態(変形例)にて実施されてよい。
上述した各実施形態に係る処理は、上記各実施形態にも種々の異なる形態(変形例)にて実施されてよい。
上記実施形態では、AF249がCDRXに関する制御(例えばCDRX周期の設定等)を行うとしたが、これに限定されない。例えば、Private Networkの外側に配置されるエンティティがCDRXに関する制御を行うようにしてもよい。このエンティティは、アプリケーションサーバ100であってもよく、アプリケーションサーバ100とは異なるエンティティであってもよい。
AF249は、Private Networkの内側に配置されるため、同じPrivate Networkに属するAMF241のAPIに直接アクセスし得る。しかしながら、Private Networkの外側に配置されるエンティティがCDRXに関する指示をAMF241に行う場合、直接AMF241のAPIに接続できない。そこで、この場合は、Private Networkの外側に配置されるエンティティが、例えばNEF245のAPIのGatewayを介してAMF241のAPIに接続するようにしてもよい。
また、本実施形態の端末装置400、基地局装置300、又は、情報処理装置260を制御する制御装置は、専用のコンピュータシステムで実現してもよいし、汎用のコンピュータシステムで実現してもよい。
例えば、上述の動作を実行するためのプログラムを、光ディスク、半導体メモリ、磁気テープ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布する。そして、例えば、該プログラムをコンピュータにインストールし、上述の処理を実行することによって制御装置を構成する。このとき、制御装置は、端末装置400、基地局装置300、又は、情報処理装置260の外部の装置(例えば、パーソナルコンピュータ)であってもよい。また、制御装置は、端末装置400、基地局装置300、又は、情報処理装置260の内部の装置(例えば、制御部450、制御部340、又は制御部263)であってもよい。
また、上記通信プログラムをインターネット等のネットワーク上のサーバ装置が備えるディスク装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。また、上述の機能を、OS(Operating System)とアプリケーションソフトとの協働により実現してもよい。この場合には、OS以外の部分を媒体に格納して配布してもよいし、OS以外の部分をサーバ装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。
また、上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
また、上記してきた実施形態は、処理内容を矛盾させない領域で適宜組み合わせることが可能である。また、本実施形態のシーケンス図或いはフローチャートに示された各ステップは、適宜順序を変更することが可能である。
また、例えば、本実施形態は、装置またはシステムを構成するあらゆる構成、例えば、システムLSI(Large Scale Integration)等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等(すなわち、装置の一部の構成)として実施することもできる。
なお、本実施形態において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。例えば、別個の筐体に収納され、ネットワーク等を介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムである。
また、例えば、本実施形態は、1つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
(効果)
本開示の情報処理装置260(AF249、AMF241)は、制御部263を備える。制御部263は、端末装置400にアプリケーション機能を提供する装置(アプリケーションサーバ100)から情報を取得する。制御部263は、取得した情報に基づき、端末装置400の間欠受信に関する設定情報を、端末装置400と通信を行う基地局装置300にAPIを用いて通知する。
本開示の情報処理装置260(AF249、AMF241)は、制御部263を備える。制御部263は、端末装置400にアプリケーション機能を提供する装置(アプリケーションサーバ100)から情報を取得する。制御部263は、取得した情報に基づき、端末装置400の間欠受信に関する設定情報を、端末装置400と通信を行う基地局装置300にAPIを用いて通知する。
これにより、遅延の揺らぎをより抑制することができる。
また、制御部263は、基地局装置300が接続するコアネットワーク200に属し、NFの機能を有する装置(AMF241)を介して設定情報を基地局装置300に通知してもよい。
これにより、AF249によって遅延の揺らぎを抑制することができる。
また、情報処理装置260は、アクセス制御に関する機能を有してもよい。
これにより、AMF241によって遅延の揺らぎを抑制することができる。
また、設定情報は、間欠受信の受信周期に関する周期情報を含んでいてよい。
これにより、情報処理装置260が間欠受信の受信周期を設定することができる。
また、設定情報は、間欠受信を開始するタイミングに関する開始タイミング情報を含んでいてよい。
これにより、情報処理装置260が間欠受信の開始タイミングを設定することができる。
また、設定情報は、間欠受信を終了するタイミングに関する終了タイミング情報を含んでいてよい。
これにより、情報処理装置260が間欠受信の終了タイミングを設定することができる。
また、設定情報は、間欠受信の受信周期(Short DRX/Long DRX)を切り替えるタイミングに関する切り替えタイミングを含んでいてよい。
これにより、情報処理装置260が間欠受信の受信周期を切り替えるタイミングを設定することができる。
また、制御部263は、間欠受信の受信期間において、装置(アプリケーションサーバ100)が送信するデータを端末装置400が受信する受信タイミングに関する受信タイミング情報を基地局装置300から受信してもよい。
これにより、端末装置400が所望の受信タイミングでデータを受信するようデータの送信タイミングを調整することができる。
また、制御部263は、受信タイミングを測定するためのテストデータを基地局装置300に送信してもよい。
これにより、テストデータに基づいて受信タイミングを測定することができる。
また、制御部263は、受信タイミング情報に基づき、端末装置400が受信期間において所定期間より前でデータを受信するように、送信タイミングを調整して、当該データを送信してもよい。
これにより、端末装置400は、所望のタイミングでデータを受信することができる。
また、制御部263は、装置(アプリケーションサーバ100)が送信するデータの端末装置400での受信タイミングが、間欠受信の受信期間において所定期間より前になるように受信期間の調整を基地局装置300に要求し、受信期間の調整を行うためのテストデータを送信してもよい。
これにより、基地局装置300は、テストデータを用いて間欠受信の受信期間の調整を行うことができる。
また、装置(アプリケーションサーバ100)から取得する情報は、それぞれ異なるコアネットワークに接続する複数の端末装置400に関する情報を含んでよく、制御部263は、複数の端末装置400のうち、自装置が属するコアネットワーク200と接続する端末装置400の設定情報を当該端末装置400と通信を行う基地局装置300に通知してもよい。
これにより、異なるコアネットワーク200に属する複数の端末装置400を連携して動作させることができる。
また、本開示の情報処理装置(アプリケーションサーバ100)は、制御部を備える。制御部は、アプリケーション機能を提供する端末装置400に関する情報を、端末装置400が接続するコアネットワーク200に属するエンティティ(AF249、AMF241)に通知する。当該情報は、エンティティ(AF249、AMF241)による端末装置400の間欠受信の設定に使用される。
これにより、遅延の揺らぎを抑制することができる。
また、本開示の基地局装置300は、制御部340を備える。制御部340は、端末装置400にアプリケーション機能を提供する装置(アプリケーションサーバ100)からの情報に基づいてコアネットワーク200に属するエンティティ(AF249、AMF241)から送信される設定情報であって、端末装置の間欠受信に関する設定情報を受信する。制御部340は、設定情報に基づき、端末装置400に対して間欠受信の設定を行う。
これにより、遅延の揺らぎを抑制することができる。
また、本開示の通信方法は、端末装置400にアプリケーション機能を提供する装置(アプリケーションサーバ100)から情報を取得し、当該情報に基づき、端末装置400の間欠受信に関する設定情報を、端末装置400と通信を行う基地局装置300にAPIを用いて通知する。
これにより、遅延の揺らぎを抑制することができる。
また、本開示の通信システム1は、端末装置400と通信を行う基地局装置300と、情報処理装置260(AF249、AMF241)と、アプリケーション機能を提供する装置(アプリケーションサーバ100)と、を備える通信システムであって、情報処理装置260は、アプリケーション機能を提供する装置から情報を取得し、当該情報に基づき、端末装置400の間欠受信に関する設定情報を、基地局装置300にAPIを用いて通知する制御部を備える。
これにより、遅延の揺らぎを抑制することができる。
以上、本開示の各実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は、上述の各実施形態そのままに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、異なる実施形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
端末装置にアプリケーション機能を提供する装置から情報を取得し、
前記情報に基づき、前記端末装置の間欠受信に関する設定情報を、アプリケーション・プログラミング・インタフェース(API:Application Programming Interface)を用いて前記端末装置と通信を行う基地局装置に通知する、制御部
を備える情報処理装置。
(2)
前記制御部は、前記基地局装置が接続するコアネットワークに属し、ネットワーク・ファンクション(NF:Network Function)に記載の機能を有する装置を介して前記設定情報を基地局装置に通知する、(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記情報処理装置は、アクセス制御に関する機能を有する、(1)に記載の情報処理装置。
(4)
前記設定情報は、前記間欠受信の受信周期に関する周期情報を含む、(1)~(3)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(5)
前記設定情報は、前記間欠受信を開始するタイミングに関する開始タイミング情報を含む、(1)~(4)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(6)
前記設定情報は、前記間欠受信を終了するタイミングに関する終了タイミング情報を含む、(1)~(5)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(7)
前記設定情報は、前記間欠受信の受信周期を切り替えるタイミングに関する切り替えタイミング情報を含む、(1)~(6)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(8)
前記制御部は、前記間欠受信の受信期間において、前記装置が送信するデータの受信タイミングに関する受信タイミング情報を前記基地局装置から受信する、(1)~(7)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(9)
前記制御部は、前記受信タイミングを測定するためのテストデータを前記基地局装置に送信する、(8)に記載の情報処理装置。
(10)
前記制御部は、前記受信タイミング情報に基づき、前記端末装置が前記受信期間において所定期間より前で前記データを受信するように、送信タイミングを調整して、当該データを送信する、(8)又は(9)に記載の情報処理装置。
(11)
前記制御部は、
前記装置が送信するデータの端末装置での受信タイミングが、前記間欠受信の受信期間において所定期間より前になるように前記受信期間の調整を前記基地局装置に要求し、
前記受信期間の前記調整を行うためのテストデータを送信する、
(1)~(7)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(12)
前記情報は、それぞれ異なるコアネットワークに接続する複数の端末装置に関する情報を含み、
前記制御部は、前記複数の端末装置のうち、自装置が属する前記コアネットワークと接続する前記端末装置の前記設定情報を当該端末装置と通信を行う前記基地局装置に通知する、
(1)~(11)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(13)
アプリケーション機能を提供する端末装置に関する情報を、前記端末装置が接続するコアネットワークに属するエンティティに通知する、制御部、
を備え、
前記情報は、前記エンティティによる前記端末装置の間欠受信の設定に使用される、
情報処理装置。
(14)
端末装置にアプリケーション機能を提供する装置からの情報に基づいてコアネットワークに属するエンティティから送信され、前記端末装置の間欠受信に関する設定情報を受信し、
前記設定情報に基づき、前記端末装置に対して前記間欠受信の設定を行う、制御部、
を備える基地局装置。
(15)
端末装置にアプリケーション機能を提供する装置から情報を取得し、
前記情報に基づき、前記端末装置の間欠受信に関する設定情報を、アプリケーション・プログラミング・インタフェース(API:Application Programming Interface)を用いて前記端末装置と通信を行う基地局装置に通知する、
通信方法。
(16)
端末装置と通信を行う基地局装置と、情報処理装置と、アプリケーション機能を提供する装置と、を備える通信システムであって、
前記情報処理装置は、
前記アプリケーション機能を提供する装置から情報を取得し、
前記情報に基づき、前記端末装置の間欠受信に関する設定情報を、前記基地局装置にアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API:Application Programming Interface)を用いて通知する、制御部、
を備える通信システム。
(1)
端末装置にアプリケーション機能を提供する装置から情報を取得し、
前記情報に基づき、前記端末装置の間欠受信に関する設定情報を、アプリケーション・プログラミング・インタフェース(API:Application Programming Interface)を用いて前記端末装置と通信を行う基地局装置に通知する、制御部
を備える情報処理装置。
(2)
前記制御部は、前記基地局装置が接続するコアネットワークに属し、ネットワーク・ファンクション(NF:Network Function)に記載の機能を有する装置を介して前記設定情報を基地局装置に通知する、(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記情報処理装置は、アクセス制御に関する機能を有する、(1)に記載の情報処理装置。
(4)
前記設定情報は、前記間欠受信の受信周期に関する周期情報を含む、(1)~(3)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(5)
前記設定情報は、前記間欠受信を開始するタイミングに関する開始タイミング情報を含む、(1)~(4)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(6)
前記設定情報は、前記間欠受信を終了するタイミングに関する終了タイミング情報を含む、(1)~(5)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(7)
前記設定情報は、前記間欠受信の受信周期を切り替えるタイミングに関する切り替えタイミング情報を含む、(1)~(6)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(8)
前記制御部は、前記間欠受信の受信期間において、前記装置が送信するデータの受信タイミングに関する受信タイミング情報を前記基地局装置から受信する、(1)~(7)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(9)
前記制御部は、前記受信タイミングを測定するためのテストデータを前記基地局装置に送信する、(8)に記載の情報処理装置。
(10)
前記制御部は、前記受信タイミング情報に基づき、前記端末装置が前記受信期間において所定期間より前で前記データを受信するように、送信タイミングを調整して、当該データを送信する、(8)又は(9)に記載の情報処理装置。
(11)
前記制御部は、
前記装置が送信するデータの端末装置での受信タイミングが、前記間欠受信の受信期間において所定期間より前になるように前記受信期間の調整を前記基地局装置に要求し、
前記受信期間の前記調整を行うためのテストデータを送信する、
(1)~(7)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(12)
前記情報は、それぞれ異なるコアネットワークに接続する複数の端末装置に関する情報を含み、
前記制御部は、前記複数の端末装置のうち、自装置が属する前記コアネットワークと接続する前記端末装置の前記設定情報を当該端末装置と通信を行う前記基地局装置に通知する、
(1)~(11)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(13)
アプリケーション機能を提供する端末装置に関する情報を、前記端末装置が接続するコアネットワークに属するエンティティに通知する、制御部、
を備え、
前記情報は、前記エンティティによる前記端末装置の間欠受信の設定に使用される、
情報処理装置。
(14)
端末装置にアプリケーション機能を提供する装置からの情報に基づいてコアネットワークに属するエンティティから送信され、前記端末装置の間欠受信に関する設定情報を受信し、
前記設定情報に基づき、前記端末装置に対して前記間欠受信の設定を行う、制御部、
を備える基地局装置。
(15)
端末装置にアプリケーション機能を提供する装置から情報を取得し、
前記情報に基づき、前記端末装置の間欠受信に関する設定情報を、アプリケーション・プログラミング・インタフェース(API:Application Programming Interface)を用いて前記端末装置と通信を行う基地局装置に通知する、
通信方法。
(16)
端末装置と通信を行う基地局装置と、情報処理装置と、アプリケーション機能を提供する装置と、を備える通信システムであって、
前記情報処理装置は、
前記アプリケーション機能を提供する装置から情報を取得し、
前記情報に基づき、前記端末装置の間欠受信に関する設定情報を、前記基地局装置にアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API:Application Programming Interface)を用いて通知する、制御部、
を備える通信システム。
1 通信システム
100 アプリケーションサーバ(情報処理装置)
200、200A、200B コアネットワーク
241 AMF
249 AF
300、300A、300B 基地局装置
400、400A、400B 端末装置
100 アプリケーションサーバ(情報処理装置)
200、200A、200B コアネットワーク
241 AMF
249 AF
300、300A、300B 基地局装置
400、400A、400B 端末装置
Claims (16)
- 端末装置にアプリケーション機能を提供する装置から情報を取得し、
前記情報に基づき、前記端末装置の間欠受信に関する設定情報を、前記端末装置と通信を行う基地局装置にアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API:Application Programming Interface)を用いて通知する、制御部、
を備える情報処理装置。 - 前記制御部は、前記基地局装置が接続するコアネットワークに属し、ネットワーク・ファンクション(NF:Network Function)の機能を有する装置を介して前記設定情報を基地局装置に通知する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記情報処理装置は、アクセス制御に関する機能を有する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記設定情報は、前記間欠受信の受信周期に関する周期情報を含む、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記設定情報は、前記間欠受信を開始するタイミングに関する開始タイミング情報を含む、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記設定情報は、前記間欠受信を終了するタイミングに関する終了タイミング情報を含む、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記設定情報は、前記間欠受信の受信周期を切り替えるタイミングに関する切り替えタイミング情報を含む、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記間欠受信の受信期間において、前記装置が送信するデータを前記端末装置が受信する受信タイミングに関する受信タイミング情報を前記基地局装置から受信する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記受信タイミングを測定するためのテストデータを前記基地局装置に送信する、請求項8に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記受信タイミング情報に基づき、前記端末装置が前記受信期間において所定期間より前で前記データを受信するように、送信タイミングを調整して、当該データを送信する、請求項8に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、
前記装置が送信するデータの端末装置での受信タイミングが、前記間欠受信の受信期間において所定期間より前になるように前記受信期間の調整を前記基地局装置に要求し、
前記受信期間の前記調整を行うためのテストデータを送信する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記情報は、それぞれ異なるコアネットワークに接続する複数の端末装置に関する情報を含み、
前記制御部は、前記複数の端末装置のうち、自装置が属する前記コアネットワークと接続する前記端末装置の前記設定情報を当該端末装置と通信を行う前記基地局装置に通知する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - アプリケーション機能を提供する端末装置に関する情報を、前記端末装置が接続するコアネットワークに属するエンティティに通知する、制御部、
を備え、
前記情報は、前記エンティティによる前記端末装置の間欠受信の設定に使用される、
情報処理装置。 - 端末装置にアプリケーション機能を提供する装置からの情報に基づいてコアネットワークに属するエンティティから送信される設定情報であって、前記端末装置の間欠受信に関する前記設定情報を受信し、
前記設定情報に基づき、前記端末装置に対して前記間欠受信の設定を行う、制御部、
を備える基地局装置。 - 端末装置にアプリケーション機能を提供する装置から情報を取得し、
前記情報に基づき、前記端末装置の間欠受信に関する設定情報を、前記端末装置と通信を行う基地局装置にアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API:Application Programming Interface)を用いて通知する、
通信方法。 - 端末装置と通信を行う基地局装置と、情報処理装置と、アプリケーション機能を提供する装置と、を備える通信システムであって、
前記情報処理装置は、
前記アプリケーション機能を提供する装置から情報を取得し、
前記情報に基づき、前記端末装置の間欠受信に関する設定情報を、前記基地局装置にアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API:Application Programming Interface)を用いて通知する、制御部、
を備える通信システム。
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