JP2016072819A - 基地局装置、通信装置、無線端末、制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】異種の無線通信技術を協働させるための技術を確立すること。【解決手段】無線端末と、無線端末と第１の無線通信によって通信を行う基地局装置と、その基地局装置と接続され、無線端末と第２の無線通信によって通信を行う通信装置とを含み、無線端末は第１の無線通信と第２の無線通信とによって並行してデータを受信可能な無線通信システムにおける、基地局装置は、無線端末へ、第１の無線通信の設定に係る第１の情報と、通信装置との第２の無線通信の設定に係る第２の情報とを通知し、さらに、通信装置へ、無線端末との第２の無線通信の設定に係る第３の情報とを通知し、第１の情報に基づいて、無線端末との間で第１の無線通信を確立する。無線端末および通信装置は、それぞれ第２の情報および第３の情報に基づいて、通信装置と基地局装置とが並行してデータを無線端末へ送信するための第２の無線通信を確立する。【選択図】 図７

Description

本発明は異種無線通信技術が混在する無線通信システムにおける接続制御技術に関する。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）において、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）と無線ＬＡＮとを協働させることについての提案が行われている。例えば、非特許文献１は、無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤにおいて、ＬＴＥのキャリアアグリゲーションのようにして、ＬＴＥと無線ＬＡＮとを統合することを提案している。

Ｑｕａｌｃｏｍｍ、ＲＰ−１４０７３９、"Ｍｏｔｉｖａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＬＴＥ−ＷｉＦｉ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ"、３ＧＰＰ、２０１４年６月

非特許文献１では、ＬＴＥと無線ＬＡＮとをＲＬＣレイヤにおいて協働させることにより、スループットが大幅に改善することが示されている。しかしながら、このようにＬＴＥと無線ＬＡＮとを協働させることにはメリットがあることが示される一方で、これらを具体的にどのような制御の下で協働させるかについては何ら手法が確立されていないという課題があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ＬＴＥと無線ＬＡＮのような異種の無線通信技術を協働させるための技術を確立することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明による基地局装置は、無線端末と、前記無線端末と第１の無線通信によって通信を行う基地局装置と、当該基地局装置と接続され、前記無線端末と第２の無線通信によって通信を行う通信装置とを含み、前記無線端末は前記第１の無線通信と前記第２の無線通信とによって並行してデータを受信可能な無線通信システムにおける、前記基地局装置であって、前記無線端末へ、前記第１の無線通信の設定に係る第１の情報と、前記通信装置との前記第２の無線通信の設定に係る第２の情報とを通知し、さらに、前記通信装置へ、前記無線端末との前記第２の無線通信の設定に係る第３の情報とを通知する通知手段と、前記第１の情報に基づいて、前記無線端末との間で前記第１の無線通信を確立する確立手段と、を有し、前記無線端末および前記通信装置は、それぞれ前記第２の情報および前記第３の情報に基づいて、前記通信装置と前記基地局装置とが並行してデータを前記無線端末へ送信するための前記第２の無線通信を確立する、ことを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、本発明による通信装置は、無線端末と、前記無線端末と第１の無線通信によって通信を行う基地局装置と、当該基地局装置と接続され、前記無線端末と第２の無線通信によって通信を行う通信装置とを含み、前記無線端末は前記第１の無線通信と前記第２の無線通信とによって並行してデータを受信可能な無線通信システムにおける、前記通信装置であって、前記基地局装置から、前記無線端末との前記第２の無線通信の設定に係る第１の情報の通知を受信する受信手段と、前記第１の情報に基づいて、前記基地局装置から前記第２の無線通信の設定に係る第２の情報が通知された前記無線端末との間で、前記通信装置における前記第１の情報および前記無線端末における前記第２の情報の取得のための処理を行うことなく、前記第２の無線通信を確立する確立手段と、を有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、本発明による無線端末は、無線端末と、前記無線端末と第１の無線通信によって通信を行う基地局装置と、当該基地局装置と接続され、前記無線端末と第２の無線通信によって通信を行う通信装置とを含み、前記無線端末は前記第１の無線通信と前記第２の無線通信とによって並行してデータを受信可能な無線通信システムにおける、前記無線端末であって、前記基地局装置から、前記通信装置との前記第２の無線通信の設定に係る第１の情報の通知を受信する受信手段と、前記第１の情報に基づいて、前記基地局装置から前記第２の無線通信の設定に係る第２の情報が通知された前記通信装置との間で、前記無線端末における前記第１の情報および前記通信装置における前記第２の情報の取得のための処理を行うことなく、前記第２の無線通信を確立する確立手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、異種の無線通信技術を協働させるための技術が提供される。

複数の無線通信技術が混在する無線通信システムの構成例を示す概念図。 ＬＴＥと無線ＬＡＮとで並行して無線端末との間で行われる通信の例を示す概念図。 ＬＴＥの基地局装置、無線ＬＡＮのアクセスポイント及び無線端末のハードウェア構成例を示す図。 ＬＴＥの基地局装置の機能構成例を示すブロック図。 無線ＬＡＮのアクセスポイントの機能構成例を示すブロック図。 無線端末の機能構成例を示すブロック図。 無線通信システムにおける処理の流れを示すシーケンス図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

（無線通信システム）
図１に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。本無線通信システムは、例えば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）の基地局装置、無線ＬＡＮのアクセスポイント（ＡＰ）、及び無線端末を含んで構成される。なお、基地局装置は例えばＬＴＥ以前の世代の携帯電話など、他の無線通信規格の基地局装置であってもよいし、ＡＰもまた、いかなる無線通信規格に従う通信装置であってもよい。なお、無線ＬＡＮは、例えば２．４ＧＨｚ又は５．２ＧＨｚの周波数帯を用いるものであってもよいし、例えば６０ＧＨｚ帯などのミリ波又は準ミリ波帯を用いるものであってもよい。ただし、基地局装置とＡＰとは、それぞれ異なる無線通信手法に従うものとし、無線端末との間で、それぞれ、第１の無線通信及び第１の無線通信とは異なる第２の無線通信を行うものとする。

本実施形態に係る無線通信システムでは、図２に示すように、ＬＴＥの基地局装置が、本来無線ＬＡＮのＡＰが送信すべき制御信号又は無線通信の設定用の信号の一部又は全部を無線端末へ送信する。一方で、無線ＬＡＮのＡＰからは、ＬＴＥの基地局装置が送信した情報が送信される必要はない。これにより、ＬＴＥの基地局装置が、無線ＬＡＮによる通信まで一括して制御することができる。例えば、ＬＴＥの基地局装置は、無線端末から、無線端末がＬＴＥの基地局装置と無線ＬＡＮのＡＰとのそれぞれからの信号の観測結果のフィードバックを受け取り、無線端末が、ＬＴＥによる通信のみならず、無線ＬＡＮによる通信を行うべきかを決定する。

一方で、データ信号は、ＬＴＥの基地局装置と無線ＬＡＮのＡＰとから、それぞれ無線端末へ送信される。なお、図２は、無線ＬＡＮのＡＰから送信されるデータ信号がＬＴＥの基地局装置から転送されたデータ信号である場合について図解しているが、ＡＰから送信されるデータ信号は、必ずしもＬＴＥの基地局装置から転送されたものである必要はない。

このように、本実施形態に係る無線通信システムでは、無線ＬＡＮのデータ通信と制御用の通信とが分離され、その制御の一部又は全部がＬＴＥの基地局装置によって統合的に扱われる。これにより、ＬＴＥの基地局装置によって、ＬＴＥによるデータ通信と無線ＬＡＮのデータ通信とが統合される。なお、このとき、ＬＴＥの基地局装置は、制御用の情報を無線ＬＡＮのＡＰにも送信する。すなわち、無線ＬＡＮの制御用の情報の一部または全部は、ＬＴＥの基地局装置によって、無線端末のみならず、無線ＬＡＮのＡＰにも送信される。無線ＬＡＮのＡＰは、その情報を受け取ると、受け取った情報に基づいて、無線端末との間で、無線ＬＡＮによる接続の設定を実行する。このとき、無線端末は、ＬＴＥの基地局装置から、無線ＬＡＮの設定用の情報の通知を受けているため、これを用いて無線ＬＡＮによる接続の設定を実行することができる。これにより、無線ＬＡＮのＡＰ及び無線端末は、ＬＴＥの基地局装置からそれぞれ通知された情報の取得処理を行うことなく、互いの間での接続を確立することができる。この結果、その取得処理に要する処理が省略されるため、無線ＬＡＮの接続を高速に確立することが可能となる。

なお、ＬＴＥの基地局装置が、無線ＬＡＮのＡＰへ送信する無線ＬＡＮの制御のための信号は、例えば、その基地局装置に接続されている無線端末であって、無線ＬＡＮの接続を確立すべき無線端末を特定する情報（例えばＭＡＣアドレス）を含む。同様に、ＬＴＥの基地局装置が、無線端末へ送信する無線ＬＡＮの制御のための信号は、例えば、その無線端末が接続する可能性がある１つ以上の無線ＬＡＮのＡＰを特定する情報（例えばＳＳＩＤ）を含む。なお、ＬＴＥの基地局装置は、無線ＬＡＮにより、自身から転送されたデータ信号を無線端末へ送信する場合にのみ、その転送されたデータを無線信号として送信する可能性のある１つ以上の無線ＬＡＮのＡＰを特定する情報を無線端末へ通知してもよい。すなわち、ＬＴＥの基地局装置は、ＬＴＥの基地局装置以外から取得したデータ信号を無線端末へ送信する無線ＬＡＮのＡＰについては、そのＡＰを特定する情報を無線端末へ通知しないようにしてもよい。また、ＬＴＥの基地局装置は、無線ＬＡＮにより、自身から転送されたデータを無線端末へ送信する場合にのみ、その無線端末の情報を、その無線端末に接続可能でありうる１つ以上の無線ＬＡＮのＡＰへと通知してもよい。

また、ＬＴＥの基地局装置は、無線端末の位置を特定し、その位置と無線ＬＡＮのＡＰの位置とに応じて、無線ＬＡＮのＡＰと無線端末とのそれぞれが用いるべきアンテナ設定の情報を、無線ＬＡＮのＡＰ及び無線端末へ、それぞれ送信してもよい。なお、ＬＴＥの基地局装置は、無線ＬＡＮのＡＰの位置を、例えば、そのＡＰの設置時に予め取得しておいてもよいし、アンテナ設定の情報を形成するたびに特定するようにしてもよい。無線端末とＡＰとの位置に基づくアンテナ設定の情報の形成及び通知は、特に、使用周波数帯が６０ＧＨｚ帯等の電波の直進性が高い周波数帯である場合に有効である。これは、このような周波数帯では、ＡＰと無線端末との間の直接波による通信が主となると考えられるため、ＡＰと無線端末との位置を直線で結んだ方向を、おおむね通信に適したアンテナ指向方向として推定することができるからである。なお、この情報がない場合、ＡＰと無線端末との間で、アンテナの指向方向をサーチするための時間が必要となる。一方、このアンテナの指向方向をＬＴＥの基地局装置が決定して、無線ＬＡＮのＡＰと無線端末とに通知することにより、このサーチを省略でき又はサーチに要する時間を削減することができる。したがって、無線ＬＡＮのＡＰと無線端末との間の接続を、ＡＰ及び無線端末によるＬＴＥの基地局装置からそれぞれ通知されたアンテナ設定情報のサーチによる取得処理を行うことなく、無線ＬＡＮの接続が高速に確立されることとなる。

なお、ＬＴＥの基地局装置は、ＬＴＥの基地局装置間の通信で用いられる信号形式で、無線ＬＡＮのＡＰへと信号を送信しうる。この場合、例えば、ＬＴＥの基地局装置と無線ＬＡＮのＡＰとの通信は、ＬＴＥの基地局装置間で用いられる信号形式から、無線ＬＡＮのＡＰが用いる信号の形式に変換する変換装置を介して行われうる。なお、この変換装置は、例えば、ＬＴＥの基地局装置内に存在してもよいし、無線ＬＡＮのＡＰ内に存在してもよい。同様に、無線端末は、無線ＬＡＮ用の制御信号を、例えば、ＬＴＥの信号形式で受信しうる。この場合、無線端末は、ＬＴＥの信号形式で受信された信号を、無線ＬＡＮの信号形式へと変換して、無線ＬＡＮの設定又は制御を行うことができる。このように、ＬＴＥの基地局装置が、他の基地局装置との間で通信する際の形式（インタフェース）で無線ＬＡＮのＡＰと通信することが可能となることにより、ＬＴＥの基地局装置の現状からの変更を最小限に抑えることが可能となる。すなわち、ＬＴＥの基地局装置は、他のＬＴＥの基地局装置との間で、協調して無線端末と通信を行うのと同様の形式で、無線ＬＡＮのＡＰとの間で協調して無線端末と通信を行うことができるようになる。

以下では、このような処理を行うＬＴＥの基地局装置、無線ＬＡＮのＡＰ、及びＬＴＥ及び無線ＬＡＮで通信を並行して行うことができる無線端末の構成と、それらが実行する処理の流れについて、詳細に説明する。

（ＬＴＥの基地局装置、無線ＬＡＮのＡＰ、及び無線端末の構成）
図３に、ＬＴＥの基地局装置、無線ＬＡＮのＡＰ、及び無線端末のハードウェア構成例を示す。ＬＴＥの基地局装置、無線ＬＡＮのＡＰ、及び無線端末は、一例において、図３に示すような、同様のハードウェア構成を有し、例えば、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、外部記憶装置３０４、及び通信装置３０５を有する。ＬＴＥの基地局装置、無線ＬＡＮのＡＰ、及び無線端末では、例えばＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３及び外部記憶装置３０４のいずれかに記録された、上述のようなマスタｅＮＢ及びセカンダリｅＮＢの各機能を実現するプログラムがＣＰＵ３０１により実行される。

そして、ＬＴＥの基地局装置、無線ＬＡＮのＡＰ、及び無線端末は、例えばＣＰＵ３０１により通信装置３０５を制御して、ＬＴＥの基地局装置および無線ＬＡＮのＡＰと無線端末との間の通信を行う。また、ＬＴＥの基地局装置及び無線ＬＡＮのＡＰは、例えばＣＰＵ３０１により通信装置３０５を制御して、ＬＴＥの基地局装置と無線ＬＡＮのＡＰとの間の通信を行う。なお、図３では、ＬＴＥの基地局装置、無線ＬＡＮのＡＰ、及び無線端末は、１つの通信装置３０５を有するとしているが、これに限られない。例えば、ＬＴＥの基地局装置と無線ＬＡＮのＡＰは、ＬＴＥの基地局装置と無線ＬＡＮＡＰとの間の通信用の通信装置及び無線端末との間の通信装置を有してもよい。さらに、無線端末は、例えば、ＬＴＥ用の通信装置と無線ＬＡＮ用の通信装置を有する。

なお、ＬＴＥの基地局装置、無線ＬＡＮのＡＰ、及び無線端末は、各機能を実行する専用のハードウェアを備えてもよいし、一部をハードウェアで実行し、プログラムを動作させるコンピュータでその他の部分を実行してもよい。また、全機能がコンピュータとプログラムにより実行されてもよい。

図４に、ＬＴＥの基地局装置の機能構成例を示す。ＬＴＥの基地局装置は、例えば、その機能として、無線通信部４０１、有線通信部４０２、ＬＴＥ設定・制御情報形成部４０３、及び無線ＬＡＮ設定・制御情報形成部４０４を有する。無線通信部４０１は、例えば、無線端末とのＬＴＥによる通信を行うための機能部である。有線通信部４０２は、例えば、無線ＬＡＮのＡＰとの間で通信を行うための機能部である。なお、無線ＬＡＮのＡＰとの通信は、例えば無線エントランス回線を介して行ってもよく、その場合、ＬＴＥの基地局装置は、有線通信部４０２を有さなくてもよい。有線通信部４０２は、例えば、無線ＬＡＮのＡＰとの間で、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サブレイヤから、無線ＬＡＮのＡＰへと信号を送信してもよい。これにより、ＬＴＥの基地局装置は、既存のＸ２インタフェースを用いて、無線ＬＡＮのＡＰとの通信を行うことができる。

ＬＴＥ設定・制御情報形成部４０３は、無線端末との間で確立されるＬＴＥの無線接続のための設定情報を形成し、又は、通信時の制御情報を形成する。ここで形成される情報は、一般的なＬＴＥの基地局装置が無線端末へ送信する情報であるため、詳細な説明については省略する。形成された情報は、無線通信部４０１を介して無線端末へ送信される。なお、ＬＴＥの設定・制御情報は、無線端末において、その情報がＬＴＥに関するものであり、無線ＬＡＮに関するものでないことを示すインジケータが付されて送信されうる。

無線ＬＡＮ設定・制御情報形成部４０４は、無線ＬＡＮのＡＰと無線端末との間で確立される無線ＬＡＮの接続のための設定情報と通信時の制御情報との一部または全部を形成する。この情報は、例えば、無線ＬＡＮのＡＰを特定する情報、無線端末を特定する情報、無線ＬＡＮのＡＰと無線端末とのそれぞれが設定すべきアンテナの情報などを含みうる。なお、この場合、無線ＬＡＮ設定・制御情報形成部４０４は、ＬＴＥの通信に基づいて無線端末の位置を特定し、その特定した位置と、無線ＬＡＮのＡＰの位置とに基づいて、無線ＬＡＮのＡＰと無線端末とがそれぞれ用いるべきアンテナ設定を決定する。無線ＬＡＮ設定・制御情報形成部４０４は、例えば、無線端末の位置と無線ＬＡＮのＡＰの位置とを直線で結んだ方向に、アンテナの指向方向を向けるように、無線ＬＡＮのＡＰ及び無線端末のそれぞれのアンテナ設定を決定する。なお、他の設定情報や制御情報がこの情報に含まれてもよい。

また、無線ＬＡＮ設定・制御情報形成部４０４は、例えば、無線端末と接続可能な無線ＬＡＮのＡＰの負荷の情報や、無線端末における無線信号の品質測定結果の情報に基づいて、無線端末において無線ＬＡＮによる通信を行うべきかを決定することができる。すなわち、例えば、無線端末が無線ＬＡＮによる通信を行うべきと決定した場合には、無線ＬＡＮ設定・制御情報形成部４０４は、無線ＬＡＮのＡＰを起動するための信号を形成することもできる。また、無線ＬＡＮ設定・制御情報形成部４０４は、例えば無線端末が無線ＬＡＮによる通信中の場合に、無線ＬＡＮのＡＰが起動中であるか、すなわち、スリープ状態へと移行していないかを判定するための確認信号を定期的に送信してもよい。また、例えば、無線ＬＡＮ設定・制御情報形成部４０４は、無線ＬＡＮにおける通信時のリソース制御などを行うこともできる。このため、ＬＴＥの基地局装置は、無線ＬＡＮのＡＰを集中制御的に制御して、ＬＴＥと無線ＬＡＮとを統合した無線リソース制御を行うことが可能となる。形成された情報は、有線通信部４０２を介して、無線ＬＡＮのＡＰへ、そして、無線通信部４０１を介して無線端末へ送信される。

なお、場合によっては、送信データが、ＬＴＥの基地局装置から無線ＬＡＮのＡＰへと転送される。この場合、送信データも、例えばＸ２インタフェースを介して無線ＬＡＮのＡＰへと送信されうる。なお、他のインタフェースを介して、無線ＬＡＮのＡＰへ送信データが転送されてもよい。また、例えば１つのストリームなど、１つのデータの集合がＬＴＥと無線ＬＡＮとで並行して送信されてもよいし、例えば２つのストリームのうちの１つずつがＬＴＥと無線ＬＡＮとで並行して送信されてもよい。なお、前者の場合、ＬＴＥと無線ＬＡＮとで送信されるデータ信号には、例えばシーケンス番号を付しておき、無線端末は、そのシーケンス番号に従って受信したデータ信号を並べ替えることで１つのデータを受信することができる。なお、このとき、ＬＴＥの基地局装置は、例えば、どのデータ部分を無線ＬＡＮで送信すべきかを決定し、その送信すべきデータの部分を、有線通信部４０２を介して無線ＬＡＮのＡＰへと送信する。後者の場合は、無線ＬＡＮのＡＰは、ＬＴＥの基地局装置からデータの転送を受けるのではなく、他のネットワークエンティティからデータを受信して、無線端末へ転送するようにしてもよい。

図５に、無線ＬＡＮのＡＰの機能構成例を示す。ＡＰは、例えば、その機能として、無線通信部５０１、有線通信部５０２、及び無線ＬＡＮ設定部５０３を有する。なお、ＡＰは、場合によっては、さらに変換部５０４を有する。無線通信部５０１は、例えば、無線端末との無線ＬＡＮによる通信を行うための機能部である。

有線通信部５０２は、例えば、ＬＴＥの基地局装置との間で通信を行うための機能部である。なお、ＬＴＥの基地局装置との通信は、例えば無線回線を介して行ってもよく、その場合、ＡＰは、有線通信部５０２を有さなくてもよい。なお、有線通信部５０２は、ＬＴＥの基地局装置のＰＤＣＰサブレイヤから送信された信号を受信した場合、例えば、その信号を無線ＬＡＮのＭＡＣレイヤの信号として解釈するために変換部５０４において信号の形式の変換を行う。

無線ＬＡＮ設定部５０３は、ＬＴＥの基地局装置から有線通信部５０２を介して受信した設定情報と制御情報とに基づいて、無線通信部５０１の設定を行う。無線ＬＡＮ設定部５０３は、例えば、ＬＴＥの基地局装置から、接続すべき無線端末の情報を取得し、無線通信部５０１において無線端末との接続を指示する。また、無線ＬＡＮ設定部５０３は、例えば、ＬＴＥの基地局装置から、用いるべきアンテナ設定の情報を受信した場合、その受信した情報に基づいて、アンテナウェイトを設定して、アンテナの指向方向を制御する。なお、無線ＬＡＮ設定部５０３は、ＬＴＥの基地局装置から設定情報の全部を受信した場合は、無線端末との設定用の通信を行う必要はなく、内部的に、ＬＴＥの基地局装置から受信した情報に基づいて設定を行うだけで足りる。一方、ＬＴＥの基地局装置から設定情報の一部のみを受信した場合は、無線ＬＡＮ設定部５０３は、無線通信部５０１を介して、無線端末から残りの設定情報を取得して、無線通信部５０１の設定を行う。また、無線ＬＡＮ設定部５０３は、無線端末との通信中に、例えばＬＴＥの基地局装置からの制御信号によって無線通信部５０１を制御する。

なお、ＬＴＥの基地局装置から無線ＬＡＮのＡＰへ送信される設定信号は、例えば、ＬＴＥの基地局装置と協調した無線端末へのデータ送信を開始することの要求を含みうる。この場合、この要求は、例えば、対象となるＡＰの識別情報、無線端末を特定する情報、無線端末の能力の情報などを含みうる。また、ＬＴＥの基地局装置から無線ＬＡＮのＡＰへ送信される制御信号は、例えば、ＡＰの設定変更の情報を含みうる。この場合、この設定変更の情報は、例えば、アンテナパターンの設定情報、現在のアンテナ設定情報などを含みうる。さらに、ＬＴＥの基地局装置から無線ＬＡＮのＡＰへ送信される制御信号は、ＬＴＥの基地局装置と協調した無線端末へのデータ送信の終了の要求を含みうる。この場合、この要求は、例えば、対象となるＡＰの識別情報、無線端末を特定する情報、無線ＬＡＮの接続の解放後の無線端末の設定情報などを含みうる。なお、これらの制御信号又は設定信号に対して、無線ＬＡＮのＡＰは、例えば、その信号を受信したことの確認応答（ＡＣＫ）、又は、無線ＬＡＮのＡＰが望む設定の情報をＬＴＥの基地局装置へと返信してもよい。

変換部５０４は、ＬＴＥの基地局装置から受信したＬＴＥの基地局装置間通信に適した形式の信号を、無線ＬＡＮに適した形式の信号に変換する。変換部５０４は、例えば、有線通信部５０２がＬＴＥのＰＤＣＰサブレイヤから送信された信号を受信した場合、この信号を、無線ＬＡＮのＭＡＣレイヤの信号に変換する。また、変換部５０４は、データ信号について、パケットの構成を無線ＬＡＮのパケットの形式へと変換する。変換された信号は、例えばデータ信号については無線通信部５０１へ送られ、制御信号又は設定用信号については無線ＬＡＮ設定部５０３へ送られる。なお、無線ＬＡＮのＡＰが、ＬＴＥの基地局装置へ送信すべき信号が存在する場合は、その信号をＬＴＥの形式に変換してから有線通信部５０２を介してＬＴＥの基地局装置へ送信してもよい。

なお、変換部５０４の機能を有する独立したエンティティが、ネットワーク内の別の場所に配置されてもよい。この場合、ＬＴＥの基地局装置は、無線ＬＡＮのＡＰへ送信すべき信号を、まず、このエンティティへ送信し、このエンティティは、受信した信号を無線ＬＡＮの形式に変換して無線ＬＡＮのＡＰへと送信する。同様に、無線ＬＡＮのＡＰからＬＴＥの基地局装置への信号が存在する場合は、このエンティティはこの信号を受信して、ＬＴＥの形式に変換してＬＴＥの基地局装置へと送信する。これにより、ＬＴＥの基地局装置は、例えば、無線ＬＡＮのＡＰを相手にしながら、他のＬＴＥの基地局装置を相手にするのと同様の形式で、通信を行うことができる。したがって、例えば、ＬＴＥの基地局装置は、ＬＴＥで議論されているＤｕａｌ ＣｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙのマスタｅＮＢと同様の動作を行うことにより、無線ＬＡＮのＡＰをセカンダリｅＮＢのように動作させて、無線端末と通信を行うことが可能となる。また、変換部５０４は、無線ＬＡＮのＡＰにおいて、例えば、ＬＴＥの基地局装置からの信号を受け取って有線通信部５０２へ渡すような位置に存在してもよい。また、変換部５０４は、ＬＴＥの基地局装置内に存在してもよい。

図６に、無線端末の機能構成例を示す。無線端末は、例えば、その機能として、無線ＬＡＮ通信部６０１、ＬＴＥ通信部６０２、無線ＬＡＮ設定部６０３、及び変換部６０４を有する。無線ＬＡＮ通信部６０１は、例えば、無線ＬＡＮのＡＰとの無線ＬＡＮによる通信を行うための機能部である。ＬＴＥ通信部６０２は、例えば、ＬＴＥの基地局装置との間でＬＴＥによる通信を行うための機能部である。無線端末は、無線ＬＡＮ通信部６０１及びＬＴＥ通信部６０２を介して、複数の異種の無線通信技術の信号を並行して受信可能である。なお、ＬＴＥ通信部６０２は、無線端末において無線ＬＡＮの無線信号の測定結果などの情報を、ＬＴＥの基地局装置へフィードバックする機能をも有する。

無線ＬＡＮ設定部６０３は、ＬＴＥ通信部６０２を介してＬＴＥの基地局装置から通知された無線ＬＡＮの設定情報に基づいて、無線ＬＡＮ通信部６０１の設定を行う。例えば、無線ＬＡＮ設定部６０３は、ＬＴＥの基地局装置から、接続すべき無線ＬＡＮのＡＰを特定する情報を取得した場合、無線ＬＡＮ通信部６０１が、そのＡＰを探索するように設定を行う。なお、無線ＬＡＮ設定部６０３は、接続先の無線ＬＡＮのＡＰの候補が複数存在する場合は、それぞれを探索して、例えばそのＡＰの候補のそれぞれからの無線信号の品質を測定する。そして、無線ＬＡＮ設定部６０３は、その接続先のＡＰの候補のいずれが探索によって発見されたか、及び、その発見されたＡＰの候補からの無線信号の品質測定結果を、ＬＴＥの基地局装置へと通知してもよい。そして、ＬＴＥの基地局装置は、この通知に応じて接続すべき無線ＬＡＮのＡＰを決定して、無線端末へ通知し、これにより、無線ＬＡＮ設定部６０３は、この通知に応じて無線ＬＡＮ通信部６０１を設定することができる。

無線ＬＡＮ設定部６０３は、例えば、ＬＴＥの基地局装置から、用いるべきアンテナ設定の情報を受信した場合、その受信した情報に基づいて、アンテナウェイトを設定して、アンテナの指向方向を制御する。

なお、無線ＬＡＮ設定部６０３は、ＬＴＥの基地局装置から通知されなかった設定情報又は制御情報については、無線ＬＡＮ通信部６０１を介して無線ＬＡＮのＡＰから取得してもよい。なお、無線ＬＡＮのＡＰと無線端末との間で設定のための情報交換を行う場合、無線ＬＡＮ通信部６０１は、無線ＬＡＮのＡＰへと設定情報を送信しうる。

変換部６０４は、ＬＴＥ通信部６０２においてＬＴＥの基地局装置から受信した無線ＬＡＮの設定信号又は制御信号を、無線ＬＡＮの形式の信号へと変換し、無線ＬＡＮ設定部６０３へと転送する。さらに、変換部６０４は、例えば、無線ＬＡＮ通信部６０１が受信した無線ＬＡＮの形式のデータ信号からデータを抽出して、ＬＴＥ通信部６０２へと転送する。ＬＴＥ通信部６０２は、例えば、ＬＴＥの無線信号を受信して取得したデータと、変換部６０４から受け取ったデータとを統合して、１つのデータを形成する。

（処理の流れ）
続いて、上述の、ＬＴＥの基地局装置、無線ＬＡＮのＡＰ、及び無線端末が実行する処理の流れについて図７を用いて説明する。なお、本実施形態では、説明を簡単にするため、無線ＬＡＮのＡＰと無線端末とに対する無線ＬＡＮの設定情報が、全て、ＬＴＥの基地局装置から通知される場合について説明する。

まず、ＬＴＥの基地局装置は、無線端末が無線ＬＡＮによる無線通信を行うべきであるか否かを判定する（Ｓ７０１）。例えば、この判定は、無線端末へ送信すべきデータの量などに基づいて行われる。そして、ＬＴＥの基地局装置は、無線端末が無線ＬＡＮによる無線通信を行うべきであると判定すると（Ｓ７０１でＹＥＳ）、続いて、無線ＬＡＮの接続を確立するための、無線ＬＡＮのＡＰと無線端末とがそれぞれ設定すべき設定情報を決定する（Ｓ７０２）。そして、ＬＴＥの基地局装置は、決定した情報を無線端末と無線ＬＡＮのＡＰのそれぞれへ通知する（Ｓ７０３、Ｓ７０４）。無線ＬＡＮのＡＰ及び無線端末は、通知を受信すると、それぞれ、無線ＬＡＮの接続設定を実行する（Ｓ７０５、Ｓ７０６）。全ての設定情報がＬＴＥの基地局装置から通知されている場合、これにより、それ以上の設定情報の取得処理が行われることなく、無線ＬＡＮのＡＰと無線端末との間で無線ＬＡＮによる無線接続が確立される。その後、ＬＴＥの基地局装置と、無線ＬＡＮのＡＰとから、並行してデータが無線端末へ送信される（Ｓ７０７、Ｓ７０８）。

このように、無線ＬＡＮによる通信がＬＴＥによって集中的に制御されるため、適時的に無線ＬＡＮによる無線リソースを無線端末へ割り当てることができる。さらに、無線ＬＡＮの制御信号の少なくとも一部がＬＴＥ側に統合され、ＬＴＥの基地局装置から無線ＬＡＮの設定情報が無線ＬＡＮのＡＰと無線端末とに通知されることにより、接続が確立するまでに要する時間を短縮することができる。また、ＬＴＥの接続と無線ＬＡＮの接続との間でハンドオーバが行われる場合であっても、制御信号の少なくとも一部がＬＴＥを介して無線端末及び無線ＬＡＮのＡＰへと送信されるため、制御信号部分でのハンドオーバが不要となる。この結果、接続の切り替えを高速化することが可能となる。このように、本実施形態に係る手法により、異種の無線通信技術を高度に協働させることが可能となる。

Claims (15)

1. 無線端末と、前記無線端末と第１の無線通信によって通信を行う基地局装置と、当該基地局装置と接続され、前記無線端末と第２の無線通信によって通信を行う通信装置とを含み、前記無線端末は前記第１の無線通信と前記第２の無線通信とによって並行してデータを受信可能な無線通信システムにおける、前記基地局装置であって、
   前記無線端末へ、前記第１の無線通信の設定に係る第１の情報と、前記通信装置との前記第２の無線通信の設定に係る第２の情報とを通知し、さらに、前記通信装置へ、前記無線端末との前記第２の無線通信の設定に係る第３の情報とを通知する通知手段と、
   前記第１の情報に基づいて、前記無線端末との間で前記第１の無線通信を確立する確立手段と、
   を有し、
   前記無線端末および前記通信装置は、それぞれ前記第２の情報および前記第３の情報に基づいて、前記通信装置と前記基地局装置とが並行してデータを前記無線端末へ送信するための前記第２の無線通信を確立する、
   ことを特徴とする基地局装置。
2. 前記通知手段は、前記基地局装置から転送されたデータを前記第２の無線通信によって前記無線端末へ送信する可能性がある１つ以上の前記通信装置に対して、前記第３の情報を通知する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記第２の情報は、前記通信装置を特定する情報を含み、前記第３の情報は、前記無線端末を特定する情報を含む、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の基地局装置。
4. 前記無線端末の位置を特定する特定手段と、
   特定された前記無線端末の位置と、前記通信装置の位置とに基づいて、前記通信装置と前記無線端末とが用いるべきアンテナ設定の情報を形成する形成手段と、
   をさらに有し、
   前記第２の情報は、前記無線端末が用いるべきアンテナ設定の情報を含み、前記第３の情報は、前記通信装置が用いるべきアンテナ設定の情報を含む、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の基地局装置。
5. 前記通知手段は、前記無線端末に対して、前記通信装置との通信に係る制御信号の一部または全部を送信する機能をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の基地局装置。
6. 無線端末と、前記無線端末と第１の無線通信によって通信を行う基地局装置と、当該基地局装置と接続され、前記無線端末と第２の無線通信によって通信を行う通信装置とを含み、前記無線端末は前記第１の無線通信と前記第２の無線通信とによって並行してデータを受信可能な無線通信システムにおける、前記通信装置であって、
   前記基地局装置から、前記無線端末との前記第２の無線通信の設定に係る第１の情報の通知を受信する受信手段と、
   前記第１の情報に基づいて、前記基地局装置から前記第２の無線通信の設定に係る第２の情報が通知された前記無線端末との間で、前記通信装置における前記第１の情報および前記無線端末における前記第２の情報の取得のための処理を行うことなく、前記第２の無線通信を確立する確立手段と、
   を有することを特徴とする通信装置。
7. 前記受信手段は、前記通知を、前記基地局装置が他の基地局装置との通信で用いる形式から前記通信装置における制御に用いるための形式に変換する変換手段を介して、受信する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
8. 無線端末と、前記無線端末と第１の無線通信によって通信を行う基地局装置と、当該基地局装置と接続され、前記無線端末と第２の無線通信によって通信を行う通信装置とを含み、前記無線端末は前記第１の無線通信と前記第２の無線通信とによって並行してデータを受信可能な無線通信システムにおける、前記無線端末であって、
   前記基地局装置から、前記通信装置との前記第２の無線通信の設定に係る第１の情報の通知を受信する受信手段と、
   前記第１の情報に基づいて、前記基地局装置から前記第２の無線通信の設定に係る第２の情報が通知された前記通信装置との間で、前記無線端末における前記第１の情報および前記通信装置における前記第２の情報の取得のための処理を行うことなく、前記第２の無線通信を確立する確立手段と、
   を有することを特徴とする無線端末。
9. 前記基地局装置からの信号と、前記通信装置からの信号とを観測した結果を前記基地局装置へ通知する通知手段をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項８に記載の無線端末。
10. 無線端末と、前記無線端末と第１の無線通信によって通信を行う基地局装置と、当該基地局装置と接続され、前記無線端末と第２の無線通信によって通信を行う通信装置とを含み、前記無線端末は前記第１の無線通信と前記第２の無線通信とによって並行してデータを受信可能な無線通信システムにおける、前記基地局装置の制御方法であって、
    通知手段が、前記無線端末へ、前記第１の無線通信の設定に係る第１の情報と、前記通信装置との前記第２の無線通信の設定に係る第２の情報とを通知し、さらに、前記通信装置へ、前記無線端末との前記第２の無線通信の設定に係る第３の情報とを通知する通知工程と、
    確立手段が、前記第１の情報に基づいて、前記無線端末との間で前記第１の無線通信を確立する確立工程と、
    を有し、
    前記無線端末および前記通信装置は、それぞれ前記第２の情報および前記第３の情報に基づいて、前記通信装置と前記基地局装置とが並行してデータを前記無線端末へ送信するための前記第２の無線通信を確立する、
    ことを特徴とする制御方法。
11. 無線端末と、前記無線端末と第１の無線通信によって通信を行う基地局装置と、当該基地局装置と接続され、前記無線端末と第２の無線通信によって通信を行う通信装置とを含み、前記無線端末は前記第１の無線通信と前記第２の無線通信とによって並行してデータを受信可能な無線通信システムにおける、前記通信装置の制御方法であって、
    受信手段が、前記基地局装置から、前記無線端末との前記第２の無線通信の設定に係る第１の情報の通知を受信する受信工程と、
    確立手段が、前記第１の情報に基づいて、前記基地局装置から前記第２の無線通信の設定に係る第２の情報が通知された前記無線端末との間で、前記通信装置における前記第１の情報および前記無線端末における前記第２の情報の取得のための処理を行うことなく、前記第２の無線通信を確立する確立工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
12. 無線端末と、前記無線端末と第１の無線通信によって通信を行う基地局装置と、当該基地局装置と接続され、前記無線端末と第２の無線通信によって通信を行う通信装置とを含み、前記無線端末は前記第１の無線通信と前記第２の無線通信とによって並行してデータを受信可能な無線通信システムにおける、前記無線端末の制御方法であって、
    受信手段が、前記基地局装置から、前記通信装置との前記第２の無線通信の設定に係る第１の情報の通知を受信する受信工程と、
    確立手段が、前記第１の情報に基づいて、前記基地局装置から前記第２の無線通信の設定に係る第２の情報が通知された前記通信装置との間で、前記無線端末における前記第１の情報および前記通信装置における前記第２の情報の取得のための処理を行うことなく、前記第２の無線通信を確立する確立工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
13. 無線端末と、前記無線端末と第１の無線通信によって通信を行う基地局装置と、当該基地局装置と接続され、前記無線端末と第２の無線通信によって通信を行う通信装置とを含み、前記無線端末は前記第１の無線通信と前記第２の無線通信とによって並行してデータを受信可能な無線通信システムにおける、前記基地局装置に備えられたコンピュータに、請求項１０に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。
14. 無線端末と、前記無線端末と第１の無線通信によって通信を行う基地局装置と、当該基地局装置と接続され、前記無線端末と第２の無線通信によって通信を行う通信装置とを含み、前記無線端末は前記第１の無線通信と前記第２の無線通信とによって並行してデータを受信可能な無線通信システムにおける、前記通信装置に備えられたコンピュータに、請求項１１に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。
15. 無線端末と、前記無線端末と第１の無線通信によって通信を行う基地局装置と、当該基地局装置と接続され、前記無線端末と第２の無線通信によって通信を行う通信装置とを含み、前記無線端末は前記第１の無線通信と前記第２の無線通信とによって並行してデータを受信可能な無線通信システムにおける、前記無線端末に備えられたコンピュータに、請求項１２に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。

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