JP2016039554A - 移動通信端末及び移動通信端末の能力情報通知方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】新規インタフェースの追加なしに、ネットワークに通知すべき移動通信端末の能力情報を削減する。【解決手段】複数の周波数帯域に対応可能な移動通信端末において、在圏セルの周波数関連情報として、ネットワークから報知情報により通知される共通優先度情報に含まれる第1の周波数関連情報と、前記ネットワークから個別信号により通知される個別優先度情報に含まれる第2の周波数関連情報の少なくとも一方を取得しているか否かを判断し、前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報の少なくとも一方が取得されている場合に、前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報の前記少なくとも一方に基づき通知する必要のある周波数能力を決定し、前記決定した周波数能力を前記移動通信端末の能力情報として無線制御装置に通知する。【選択図】図2
Description
本発明は移動通信の分野に関し、特に、移動機能力の通知技術に関する。
第3世代パートナーシッププロジェクト(Third Generation Partnership Project:3GPP)において、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access:CDMA)技術に基づくW−CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)移動通信システムが仕様化され、日本やヨーロッパをはじめ多数の国で普及している。W−CDMAシステムは、「3G」、もしくは「UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)」とも呼ばれている。
3Gを進化させたロングタームエボリューション(Long Term Evolution:LTE)では、3G方式の通信システムよりも高速、大容量、低遅延の仕様が規定され、直交周波数分割多元接続(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:OFDM)方式が採用されている。
これらの無線通信システムの各々は、RAT(Radio Access Technology)と呼ばれている。RATには、上記のW−CDMA方式やLTE方式の無線通信システムの他に、cdma2000方式やGSM/EDGE方式等の無線通信システムもある。多種のRATが様々な国や地域の様々な周波数で様々なオペレータにより運用されており、場合によっては同一の地域で複数のRATを使用することが可能である。
異なるRAT間で接続先を切り替える方法として、Inter-RATハンドオーバと呼ばれる方法がある。ハンドオーバは、無線を含めてネットワークとの接続を維持したままRATを切り替えることが可能であり、パケットロスが起こらないという特徴がある。ハンドオーバは、リダイレクションと異なり、無線切断によるパケットの再送処理の発生を抑制することができる。他方、切り替え先RATにおいてハンドオーバ等の様々な通信制御を実施するためには、切り替え先RATで移動機(User Equipment:UE)能力を取得する必要がある。Inter-RATハンドオーバの場合、事前に情報を取得してハンドオーバ時に切り替え先のRATへ通知するなど、コアネットワークを介して様々な情報をRAT間で交換する必要がある。
LTEでは、移動通信端末で対応可能な周波数帯域が増え、且つキャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation)に代表されるように周波数帯域の組み合わせ毎の移動機能力を通知する必要が生じる等、移動通信端末の能力情報が肥大化している。移動通信端末の能力情報を含め、無線上で通知すべき制御情報が肥大化すると、旧システムで通信接続が遅延する等、通信品質劣化の問題が発生する。例えば、W−CDMA(3G)からLTEへのハンドオーバを実施時に、W−CDMAのシステムで移動通信端末からハンドオーバ先(LTE)での通信能力を取得する場合、LTEに比べて通信速度が劣るためW−CDMAのシステムで通信接続遅延等の問題が出てしまう。
この問題に対処するため、無線上で通知する制御信号の量を限定する取り組みが行われている。そのひとつとして、新規のインタフェースを追加して、ネットワークから移動通信端末に対して必要な能力情報を指示し、必要な能力情報だけを移動通信端末から取得する方法が提案されている(たとえば、非特許文献3参照)。
3GPP TS25.331 ver. 12.1.0
3GPP TS36.331 ver. 12.1.0
3GPP TSG-RAN WG2#86, R2-142435
LTEのような新しいネットワークでは、新規のインタフェースを追加することで無線上でやりとりされる能力情報の量を制限することが可能である。しかし、W−CDMAシステムのようにシステム開発が活発でないネットワークでは、新規のインタフェースを追加することが困難であり、LTEと同じ解決方法を採用できない可能性がある。
そこで、新規インタフェースの追加なしに、ネットワークに通知すべき移動通信端末の能力情報の量を削減することのできる技術を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、移動通信端末は、ネットワークから報知情報や個別信号等で在圏セル、及び周辺セルの周波数関連情報を取得している場合は、その周波数関連情報に基づきネットワークに通知する必要のある周波数能力を判断し移動通信端末の能力情報としてネットワークに通知する。これにより、通知すべき能力情報の量が削減される。
より具体的には、本発明のひとつの側面では、複数の周波数帯域に対応可能な移動通信端末を提供する。この移動通信端末は、
在圏セルの周波数関連情報として、ネットワークから報知情報により通知される共通優先度情報に含まれる第1の周波数関連情報と、前記ネットワークから個別信号により通知される個別優先度情報に含まれる第2の周波数関連情報の少なくとも一方を取得しているか否かを判断する判断部と、
前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報の少なくとも一方が取得されている場合に、前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報の前記少なくとも一方に基づき通知する必要のある周波数能力を決定し、前記決定した周波数能力を前記移動通信端末の能力情報として無線制御装置に通知する通知処理部と、
を有する。
在圏セルの周波数関連情報として、ネットワークから報知情報により通知される共通優先度情報に含まれる第1の周波数関連情報と、前記ネットワークから個別信号により通知される個別優先度情報に含まれる第2の周波数関連情報の少なくとも一方を取得しているか否かを判断する判断部と、
前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報の少なくとも一方が取得されている場合に、前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報の前記少なくとも一方に基づき通知する必要のある周波数能力を決定し、前記決定した周波数能力を前記移動通信端末の能力情報として無線制御装置に通知する通知処理部と、
を有する。
新規インタフェースの追加なしに、ネットワークに通知すべき移動通信端末の能力情報の量を削減することができる。
図1は、本発明が適用される移動通信システム1の構成例を示す図である。LTEの無線アクセス方式のシステムと、3G(W−CDMA)の無線アクセス方式のシステムが、地理的に同一または重なり合うエリアでサービスを展開している。3Gのコアネットワーク21に無線制御装置(Radio Network Controller:RNC)20が接続されている。RNCは1つ以上のセル22−1、22−2(適宜、「セル22」と総称する)を管轄しており、移動通信端末10は在圏するセルで図示しない基地局を介してRNC20と無線通信する。
LTEコアネットワーク31にLTEの基地局装置(evolved Node B:eNB)30が接続されている。eNB30は1つ以上のセル32−1、32−2(適宜、「セル32」と総称する)を管轄し、移動通信端末10は在圏するセルでeNB30と無線通信する。移動通信端末10は、LTEと3Gの双方の無線アクセス方式で通信可能であり、LTEのセル32と3Gのセル22が重ねり合うエリアでは、無線状況、周波数状況等に応じて優先度の高いセルに待ちうけ、接続する。図1の例では、LTEと3Gという異なるRATを例にしているが、LTEや3Gの他に、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)といったさらに別のRATとの間で通信可能であってもよい。
3Gのセル22とLTEのセル32が重なり合う地理的エリアにおいて、移動通信端末10をLTEから3Gへハンドオーバさせる場合、eNB30は移動通信端末10の3Gでの能力を知っている必要がある。また、移動通信端末10がLTEから3GへInter-RAT PS-HO(Inter-RAT packet switched handover:RAT間ハンドオーバ)あるいはSRVCC(Single Radio Voice Call Continuity:単一無線での音声呼継続)した場合、3G側で移動通信端末10の能力を知っていないと、移動通信端末10をLTEへ復帰させることができない。移動通信端末10の能力は、RAT間のハンドオーバが可能か否か、3Gでの通信中にLTEの無線品質測定を実施することが可能か否か、LTEのどの周波数帯域で通信可能か、等の情報を含む。
実施形態では、移動通信端末10はネットワークから必要情報の指定を受けなくても、自律的にネットワークに通知すべき能力情報を絞り込んで、軽減された量の能力情報をネットワークに通知する。たとえば、LTEのセル32から3Gのセル22へのハンドオーバ等により3Gのセルで通信を開始する際に、RNC20から必要情報の特定がなくても、自局で通知すべき能力情報を決定してRNC20に通知する。
図2は、移動通信端末10における能力情報通知方法のフローチャートである。移動通信端末10は、3Gのセル22に在圏しているものとする。移動通信端末10は、3Gのセル22での通信開始時などにネットワークへ自局の通信能力情報を通知する。
移動通信端末10は、在圏セルで報知される情報から共通待ち受け優先度情報(以下、「共通優先度情報」とも称する)「Common Priority」に含まれる周波数情報を取得しているか否かを判断する(S11)。報知される情報は、たとえば「SIB19」と呼ばれる3Gのシステム情報であり、そのセルに在圏するすべての移動通信端末に対して通知される。共通優先度情報は、同一エリアにオーバラップしている別RATの周波数と優先度を示す情報を含み、移動通信端末10をより優先度の高い周波数へ在圏させるための情報である。図1の例の場合、「Common Priority」は、3Gのセル22で使用可能な周波数とLTEのセル33で使用可能な周波数、及び3Gのセル22とLTEのセル33の優先度を示す情報を含む。
移動通信端末10は、「Common Priority」で周波数情報を取得している場合も(S11のYes)、取得していない場合も(S11でNo)、次に個別優先度情報「Dedicated Priority」で周波数情報を取得しているかどうか判断する(S12及びS15)。「Dedicated Priority」は、移動通信端末10に個別に通知される周波数情報である。「Dedicated Priority」は、移動通信端末10の待ち受け周波数、あるいはネットワークの運用周波数を個別に通知するものであり、たとえばモビリティ情報の一部として通知される。
移動通信端末10が「Common Priority」で周波数情報を取得し、かつ「Dedicated Priority」で周波数情報を取得している場合は(S12でYes)、「Common Priority」と「Dedicated Priority」で通知された周波数に関連する情報をRNC20に通知する(S13)。
移動通信端末10が「Common Priority」で周波数情報を取得していないが(S11でNo)、「Dedicated Priority」で周波数情報を取得している場合は(S15でYes)、移動通信端末10は「Dedicated Priority」で通知された周波数に関連する情報だけをRNC20に通知する(S16)。
移動通信端末10が「Common Priority」でも「Dedicated Priority」でも周波数情報を取得していない場合は(S15でNo)、デフォルト周波数帯域情報を有しているか否かを判断する(S17)。デフォルト周波数帯域情報は、各事業者が提供する周波数帯域の情報のみであってもよいし、その帯域内の各チャネルの情報を含んでもよい。デフォルト周波数帯域情報として、各事業者に対応した周波数情報をリストとして保持しておいてもよいし、標準的に運用されている既定の周波数情報のリストを保持していてもよい。
移動通信端末10がデフォルト周波数帯域情報を有する場合は(S17でYes)、能力情報としてデフォルト周波数帯域情報だけをRNC20に通知する(S18)。移動通信端末10がデフォルト周波数帯域情報を有していない場合は(S17でNo)、すべての能力情報をRNC20に通知する(S19)。この場合の能力情報には、移動通信端末10で通信可能なすべての周波数帯域とその最大送受信帯域幅、受信感度、キャリアアグリゲーション能力、取扱い可能なコンポーネントキャリアの情報等を含む。
このように、移動通信端末10は自局が有する情報のうちネットワークに通知すべき能力情報を自律的に限定して、無線で通知される能力情報の量を削減する。
図3は、移動通信端末10が「Common Priority」の周波数関連情報と、「Dedicated Priority」の周波数関連情報の双方を有している場合の展開例を示す。移動通信端末10が「Common Priority」の周波数関連情報と、「Dedicated Priority」の周波数関連情報の双方を有している場合(図2のS12でYes)、移動通信端末10は「Common Priority」で取得した周波数関連情報と「Dedicated Priority」で取得した周波数関連情報のトータルの量が、所定の閾値を超えるか否かを判断する(S21)。トータルの情報量が閾値以内の場合は(S21でNo)、「Common Priority」で取得した周波数関連情報と「Dedicated Priority」で取得した周波数関連情報のすべてをRNC20に通知する。
「Common Priority」で取得した周波数関連情報と「Dedicated Priority」で取得した周波数関連情報のトータルの量が所定の閾値を超える場合は(S21でYes)、いずれか一方の周波数関連情報だけをRNC20に通知する(S23)。いずれの周波数関連情報を通知するかは、移動通信端末10の過去の通信履歴、位置情報、「Common Priority」と「Dedicated Priority」で取得される周波数関連情報の内容等に基づいて判断される。
たとえば、報知情報に含まれる「Common Priority」でLTEのセル32の優先度が高く設定され、「Dedicated Priority」で3Gのセル22での待ち受け周波数または運用周波数が個別に通知されている状況で、移動通信端末10の直近の履歴で、CS(Circuit Switched:回線スイッチ)フォールバック等による音声通話(3G)の頻度がデータ通信の頻度よりも高いとする。この場合、移動通信端末10は3Gでの在圏頻度が高いと判断し、3Gの優先度を高く設定した「Dedicated Priority」で取得した周波数関連情報に基づき通知する必要のある周波数能力を判断し、RNC20に通知する。また、同じ状況で、移動通信端末10がパケットデータ通信(LTE)を頻繁に行っている場合は、LTEでの在圏頻度が高いと判断し、LTEの優先度を高く設定した「Common Priority」で取得した周波数関連情報から通知する必要のある周波数能力を判断してRNC20に通知する。また「Common priority」、「Dedicated Priority」それぞれに掲載された周波数への遷移頻度に基づき、通知する必要のある周波数能力を決定してもよい。
図4は、移動通信端末10がデフォルト周波数帯域情報だけを通知する場合の展開例を示す。移動通信端末10が「Common Priority」の周波数関連情報も、「Dedicated Priority」の周波数関連情報も保持しておらず、デフォルト周波数帯域除法だけを能力情報として通知する場合(図2のS17でYes)、移動通信端末10はデフォルト周波数帯域情報の量が所定の閾値を超えるか否かを判断する(S31)。この閾値は、図3のS21で用いる閾値と同じ値であっても、異なる値であってもよい。デフォルト周波数帯域情報の量が閾値以内である場合は(S31でNo)、移動通信端末10は保持しているデフォルト周波数帯域情報のすべてを能力情報としてRNC20に通知する(S32)。
保持するデフォルト周波数帯域情報の量が閾値を超える場合は(S31でYes)、移動通信端末10は一部のデフォルト周波数帯域情報だけをRNC20に通知する(S33)。保有するデフォルト周波数帯域情報のどの部分を通知するかは、移動通信端末10の過去の通信履歴、位置情報等から判断する。たとえば、ある地理的エリアで特定の事業者の通信網が整備されており、移動通信端末10がその事業者の通信網での待ち受け、或いは通信を行った通信セル、周波数の履歴より、既定の周波数情報とその事業者が運用する周波数帯域情報とをRNC20に通知する。また3GのフェムトBTS(Base Transceiver Station)等、特定通信基地局への在圏履歴や待ちうけRATのアイコン表示履歴に基づき、通知する必要のある周波数能力を決定してもよい。
図3や図4のように、移動通信端末10で通知すべき周波数関連情報をさらに絞り込むことで、新規インタフェースの追加なしに、無線で送受信される制御情報の量を抑制することができる。
図5は、移動通信端末10とRNC20の概略構成図である。RNC20は、システム情報通知部24と、個別情報通知部23と、能力情報受信部25を有する。システム情報通知部24は、報知情報として「SIB19」等のシステム情報を3Gのセル32に在圏する移動通信端末に通知する。個別情報通知部23は、移動通信端末10に対してセルの優先度や重複するセルで使用される周波数情報を個別に通知する。能力情報受信部25は、移動通信端末10から図示しない基地局を介して、制限された量の能力情報を受信する。
移動通信端末10は、システム情報取得部11と、個別情報取得部13と、Common Priority(共通優先度情報)格納部12と、Dedicated Priority(個別優先度情報)格納部14と、デフォルト周波数格納部15と、能力通知情報判定部16と、能力情報通知処理部17を有する。
システム情報取得部11は、ネットワークから報知されるSIB19等のシステム情報を取得する。個別情報取得部13は、ネットワークから個別に通知される個別情報を取得する。Common Priority格納部12は、システム情報に含まれる共通優先度情報を格納する。Dedicated Priority格納部14は、個別情報に含まれる個別優先度情報を格納する。デフォルト周波数格納部15は、移動通信端末10にデフォルト周波数帯域情報が設定されている場合に、そのデフォルト周波数帯域情報を格納する。
能力通知情報判定部16は、通信開始時等に、共通優先度情報、個別優先度情報、及びデフォルト周波数帯域情報に基づいて、ネットワークに通知すべき能力通知情報を判定する。具体的には、図2〜4の処理フローに従って、ネットワークに通知する能力情報を限定的に選択し決定する。少なくとも「Common Priority」で取得する周波数関連情報の有無、「Dedicated Priority」で取得する周波数関連情報の有無、デフォルト周波数帯域情報の有無に基づいて、ネットワークに通知すべき能力情報を一定の範囲に絞り込む。能力情報通知処理部17は、能力通知情報判定部16により決定された能力通知情報を、基地局を介してRNC20に通知する。
Common Priority格納部12やDedicated Priority格納部14に格納された共通優先度情報や個別優先度情報は、異なるRATへのハンドオーバ完了後や、通信切断時に消去されてもよい。
上述した例では、3Gの無線アクセス方式のSIB19に含まれる「Common Priority」と「Dedicated Priority」を例にしているが、LTEやGSM(登録商標)等のシステムで報知される同等の周波数情報を能力情報の基礎として用いてもよい。たとえば、LTEのネットワークから送信される他の種類のSIBに含まれる共通優先度情報から周波数に関連する情報を取得してもよい。同様に、LTEの「RRC Connection」メッセージに含まれる個別優先度情報から周波数に関連する情報を取得してもよい。
上述した例では、RAT間(Inter-RAT)ハンドオーバを例にとってネットワークに通知すべき能力情報の絞り込みを説明したが、同じRAT内でネットワークに通信能力を通知する際にも、通知すべき能力情報の絞り込みを適用してもよい。たとえば、LTEのネットワークでeNB30に通信能力を通知する際に、移動通信端末10が保持する優先度情報とデフォルト周波数情報に基づいて、通知すべき能力情報の絞り込みを行ってもよい。この場合、eNB30の無線制御機能が移動通信端末10から能力情報の通知を受ける無線制御装置となる。また、優先度情報やデフォルト周波数情報の他に、移動通信端末10のキャリアアグリゲーション対応情報を、通知すべき能力情報の絞り込みの基礎に用いてもよい。
実施形態の手法と構成により、ネットワークから必要な能力情報の指定や指示がなくても、移動通信端末10の自律的な判断で通知すべき能力情報を絞り込むことができる。これにより、上りリンクで送受信される移動通信端末の能力情報量を削減し、通信接続遅延等の影響を回避することができる。
1 移動通信システム
10 移動通信端末
11 システム情報取得部(報知情報取得部)
12 Common Priority(共通優先度情報)格納部
13 個別情報取得部
14 Dedicated Priority(個別優先度情報)格納部
15 デフォルト周波数帯域情報格納部
16 能力通知情報判定部
17 能力情報通知処理部
20 RNC(無線制御装置)
21 3Gのコアネットワーク
22、22−1、22−2 3Gのセル
23 個別情報通知部
24 システム情報通知部
25 UE能力情報受信部
30 eNB(無線制御装置)
31 LTEのコアネットワーク
32、32−1、32−2 LTEのセル
10 移動通信端末
11 システム情報取得部(報知情報取得部)
12 Common Priority(共通優先度情報)格納部
13 個別情報取得部
14 Dedicated Priority(個別優先度情報)格納部
15 デフォルト周波数帯域情報格納部
16 能力通知情報判定部
17 能力情報通知処理部
20 RNC(無線制御装置)
21 3Gのコアネットワーク
22、22−1、22−2 3Gのセル
23 個別情報通知部
24 システム情報通知部
25 UE能力情報受信部
30 eNB(無線制御装置)
31 LTEのコアネットワーク
32、32−1、32−2 LTEのセル
Claims (7)
- 複数の周波数帯域に対応可能な移動通信端末であって、
在圏セルの周波数関連情報として、ネットワークから報知情報により通知される共通優先度情報に含まれる第1の周波数関連情報と、前記ネットワークから個別信号により通知される個別優先度情報に含まれる第2の周波数関連情報の少なくとも一方を取得しているか否かを判断する判断部と、
前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報の少なくとも一方が取得されている場合に、前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報の前記少なくとも一方に基づき通知する必要のある周波数能力を決定し、前記決定した周波数能力を前記移動通信端末の能力情報として無線制御装置に通知する通知処理部と、
を有することを特徴とする移動通信端末。 - 前記判断部は、前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報の両方が取得されている場合に、前記移動通信端末の通信履歴、位置情報、前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報の内容の少なくとも一部に基づいて前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報のいずれか一方を選択し、
前記通知処理部は、選択された前記いずれか一方の周波数関連情報に基づき通知する必要のある周波数能力を決定し、前記決定した周波数能力を前記能力情報として前記無線制御装置に通知する、
ことを特徴とする請求項1に記載の移動通信端末。 - 前記ネットワークからの情報を取得する情報取得部、
をさらに有し、
前記情報取得部は、前記第1の周波数関連情報として、前記在圏セルの一般的な優先度と周波数を取得することを特徴とする請求項2に記載の移動通信端末。 - 前記ネットワークからの情報を取得する情報取得部、
をさらに有し、
前記情報取得部は、前記第2の周波数関連情報として、前記移動通信端末に専用の前記在圏セルの優先度と周波数を取得することを特徴とする請求項2に記載の移動通信端末。 - 前記判断部は、前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報のいずれも前記ネットワークから取得されていない場合に、前記移動通信端末にデフォルト周波数帯域情報が設定されているか否かを判断し、
前記通知処理部は、前記デフォルト周波数帯域情報が設定されている場合に、当該デフォルト周波数帯域情報を前記移動通信端末の前記能力情報として前記無線制御装置に通知する、
ことを特徴とする請求項1に記載の移動通信端末。 - 前記判断部は、前記移動通信端末の通信履歴、位置情報、前記デフォルト周波数帯域情報の内容の少なくとも一部に基づいて、前記デフォルト周波数帯域情報を選択し、
前記通知処理部は、前記デフォルト周波数帯域情報を前記能力情報として前記無線制御装置に通知する、
ことを特徴とする請求項5に記載の移動通信端末。 - 複数の周波数帯域に対応可能な移動通信端末において、在圏セルの周波数関連情報として、ネットワークから報知情報により通知される共通優先度情報に含まれる第1の周波数関連情報と、前記ネットワークから個別信号により通知される個別優先度情報に含まれる第2の周波数関連情報の少なくとも一方を取得しているか否かを判断し、
前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報の少なくとも一方が取得されている場合に、前記第1の周波数関連情報と前記第2の周波数関連情報の前記少なくとも一方に基づき通知する必要のある周波数能力を決定し、前記決定した周波数能力を前記移動通信端末の能力情報として無線制御装置に通知する、
ことを特徴とする能力情報通知方法。
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JP2014162898A JP2016039554A (ja) | 2014-08-08 | 2014-08-08 | 移動通信端末及び移動通信端末の能力情報通知方法 |
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