JP2018007267A - ユーザ端末、方法、及びプロセッサ - Google Patents
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Abstract
【課題】オフロード対象のユーザ端末を適切に選定可能とする。【解決手段】UE100は、WLANシステムと連携可能なセルラ通信システムにおいて、eNB200とトラフィックを送受信する。UE100は、トラフィックをWLANシステムに移行するオフロードの対象としてUE100が選定された場合において、UE100の状況に関する判断パラメータに基づいて、オフロードを行うべきか否かを判断する。UE100は、オフロードを行うべきではないと判断した場合に、オフロードの拒否に関する拒否通知をeNB200に送信する。【選択図】図8
Description
本発明は、無線LANシステムと連携可能なセルラ通信システムにおいて用いられるユーザ端末、セルラ基地局、及びプロセッサに関する。
近年、セルラ通信部及び無線LAN通信部を有するユーザ端末(いわゆる、デュアル端末)の普及が進んでいる。また、セルラ通信システムのオペレータにより管理される無線LANアクセスポイントが増加している。
そこで、セルラ通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、セルラ通信システムと無線LANシステムとの連携を強化できる技術が検討されている。
例えば、ユーザ端末とセルラ基地局との間で送受信されるトラフィックを無線LANシステムに移行させることにより、セルラ基地局のトラフィック負荷を削減することができる(オフロード)。
そのようなオフロードを行うための方法として、セルラ基地局がオフロード対象のユーザ端末に対してWLAN測定を設定し、ユーザ端末がWLAN測定結果をセルラ基地局に報告し、セルラ基地局が当該報告に基づいてオフロード指示をユーザ端末に送信する方法が提案されている(非特許文献1参照)。
3GPP技術報告書 「TR 37.834 V0.3.0」 2 013年5月
オフロード対象のユーザ端末を選定する方法としては、セルラ基地局の観点からは、使用する無線リソース量が多いユーザ端末を選定する方法が考えられる。
しかしながら、そのような選定基準でのみオフロード対象のユーザ端末を選定する場合、ユーザ端末の観点からは、好ましくない選定が行われる虞がある。例えば、周辺に無線LANアクセスポイントが存在しないユーザ端末、移動中のユーザ端末、又はバッテリ残量の少ないユーザ端末などについては、オフロードを行うべきではない。
そこで、本発明は、オフロード対象のユーザ端末を適切に選定可能とするユーザ端末、セルラ基地局、及びプロセッサを提供することを目的とする。
第1の特徴に係るユーザ端末は、無線LANシステムと連携可能なセルラ通信システムにおいて、セルラ基地局とトラフィックを送受信する。前記ユーザ端末は、前記トラフィックを前記無線LANシステムに移行するオフロードの対象として前記ユーザ端末が選定された場合において、前記ユーザ端末の状況に関する判断パラメータに基づいて、前記オフロードを行うべきか否かを判断する制御部を備える。前記制御部は、前記オフロードを行うべきではないと判断した場合に、前記オフロードの拒否に関する拒否通知を前記セルラ基地局に送信する。
第2の特徴に係るセルラ基地局は、無線LANシステムと連携可能なセルラ通信システムにおいて、ユーザ端末とトラフィックを送受信する。前記セルラ基地局は、前記トラフィックを前記無線LANシステムに移行するオフロードの対象として前記ユーザ端末を選定した場合で、かつ、前記オフロードの拒否に関する拒否通知を前記ユーザ端末から受信した場合に、前記ユーザ端末を前記オフロードの対象から除外する制御部を備える。
第3の特徴に係るプロセッサは、無線LANシステムと連携可能なセルラ通信システムにおいて、セルラ基地局とトラフィックを送受信するユーザ端末に備えられる。前記プロセッサは、前記トラフィックを前記無線LANシステムに移行するオフロードの対象として前記ユーザ端末が選定された場合において、前記ユーザ端末の状況に関する判断パラメータに基づいて、前記オフロードを行うべきか否かを判断する処理と、前記オフロードを行うべきではないと判断した場合に、前記オフロードの拒否に関する拒否通知を前記セルラ基地局に送信する処理と、を実行する。
本発明によれば、オフロード対象のユーザ端末を適切に選定可能とするユーザ端末、セルラ基地局、及びプロセッサを提供できる。
[実施形態の概要]
第1実施形態及び第2実施形態に係るユーザ端末は、無線LANシステムと連携可能なセルラ通信システムにおいて、セルラ基地局とトラフィックを送受信する。前記ユーザ端末は、前記トラフィックを前記無線LANシステムに移行するオフロードの対象として前記ユーザ端末が選定された場合において、前記ユーザ端末の状況に関する判断パラメータに基づいて、前記オフロードを行うべきか否かを判断する制御部を備える。前記制御部は、前記オフロードを行うべきではないと判断した場合に、前記オフロードの拒否に関する拒否通知を前記セルラ基地局に送信する。
第1実施形態及び第2実施形態に係るユーザ端末は、無線LANシステムと連携可能なセルラ通信システムにおいて、セルラ基地局とトラフィックを送受信する。前記ユーザ端末は、前記トラフィックを前記無線LANシステムに移行するオフロードの対象として前記ユーザ端末が選定された場合において、前記ユーザ端末の状況に関する判断パラメータに基づいて、前記オフロードを行うべきか否かを判断する制御部を備える。前記制御部は、前記オフロードを行うべきではないと判断した場合に、前記オフロードの拒否に関する拒否通知を前記セルラ基地局に送信する。
第1実施形態では、前記判断パラメータは、前記ユーザ端末の周辺に無線LANアクセスポイントが存在するか否かを示す情報である。前記制御部は、前記ユーザ端末の周辺に無線LANアクセスポイントが存在しない場合に、前記オフロードを行うべきではないと判断する。
第1実施形態では、前記判断パラメータは、前記ユーザ端末が移動中であるか否かを示す情報である。前記制御部は、前記ユーザ端末が移動中である場合に、前記オフロードを行うべきではないと判断する。
第1実施形態では、前記判断パラメータは、前記ユーザ端末のバッテリ残量を示す情報である。前記制御部は、前記バッテリ残量が閾値を下回る場合に、前記オフロードを行うべきではないと判断する。
第1実施形態では、前記判断パラメータは、前記ユーザ端末の消費電力レベルを示す情報である。前記制御部は、前記消費電力レベルが閾値を上回る場合に、前記オフロードを行うべきではないと判断する。
第1実施形態に係る動作パターン1では、前記ユーザ端末は、前記オフロードの対象として前記ユーザ端末が選定されたことを示す無線LAN測定指示を前記セルラ基地局から受信する受信部をさらに備える。前記制御部は、前記オフロードを行うべきではないと判断した場合に、前記無線LAN測定指示に対する応答として、前記拒否通知を前記セルラ基地局に送信する。
第1実施形態に係る動作パターン2では、前記ユーザ端末は、前記オフロードの対象として前記ユーザ端末が選定されたことを示す無線LAN測定指示を前記セルラ基地局から受信する受信部をさらに備える。前記制御部は、前記オフロードを行うべきではないと判断した場合に、前記無線LAN測定の結果を報告するための無線LAN測定報告と共に、前記拒否通知を前記セルラ基地局に送信する。
第1実施形態に係る動作パターン3では、前記ユーザ端末は、前記オフロードの実行を指示するオフロード指示を前記セルラ基地局から受信する受信部をさらに備える。前記制御部は、前記オフロードを行うべきではないと判断した場合に、前記オフロード指示に対する応答として、前記拒否通知を前記セルラ基地局に送信する。
第1実施形態では、前記制御部は、前記拒否通知を前記セルラ基地局に送信する場合に、拒否の理由を示す拒否理由情報を前記拒否通知に含める。
第2実施形態では、前記ユーザ端末は、前記オフロードの対象として前記ユーザ端末が選定されるよりも前において、前記判断パラメータを含んだ端末情報通知を前記セルラ基地局に送信する送信部をさらに備える。
第1実施形態及び第2実施形態に係るセルラ基地局は、無線LANシステムと連携可能なセルラ通信システムにおいて、ユーザ端末とトラフィックを送受信する。前記セルラ基地局は、前記トラフィックを前記無線LANシステムに移行するオフロードの対象として前記ユーザ端末を選定した場合で、かつ、前記オフロードの拒否に関する拒否通知を前記ユーザ端末から受信した場合に、前記ユーザ端末を前記オフロードの対象から除外する制御部を備える。
第2実施形態では、前記セルラ基地局は、前記オフロードの対象として前記ユーザ端末を選定するよりも前において、前記ユーザ端末の状況に関する判断パラメータを含んだ端末情報通知を前記ユーザ端末から受信する受信部をさらに備える。前記制御部は、前記判断パラメータに基づいて、前記オフロードの対象とするユーザ端末を選定する。
第2実施形態では、前記判断パラメータは、前記ユーザ端末の周辺に無線LANアクセスポイントが存在するか否かを示す情報である。前記制御部は、周辺に無線LANアクセスポイントが存在しないユーザ端末を、前記オフロードの対象から除外する。
第2実施形態では、前記判断パラメータは、前記ユーザ端末が移動中であるか否かを示す情報である。前記制御部は、移動中であるユーザ端末を、前記オフロードの対象から除外する。
第2実施形態では、前記判断パラメータは、前記ユーザ端末のバッテリ残量を示す情報である。前記制御部は、前記バッテリ残量が閾値を下回るユーザ端末を、前記オフロードの対象から除外する。
第2実施形態では、前記判断パラメータは、前記ユーザ端末の消費電力レベルを示す情報である。前記制御部は、消費電力レベルが閾値を上回るユーザ端末を、前記オフロードの対象から除外する。
第1実施形態及び第2実施形態に係るプロセッサは、無線LANシステムと連携可能なセルラ通信システムにおいて、セルラ基地局とトラフィックを送受信するユーザ端末に備えられる。前記プロセッサは、前記トラフィックを前記無線LANシステムに移行するオフロードの対象として前記ユーザ端末が選定された場合において、前記ユーザ端末の状況に関する判断パラメータに基づいて、前記オフロードを行うべきか否かを判断する処理と、前記オフロードを行うべきではないと判断した場合に、前記オフロードの拒否に関する拒否通知を前記セルラ基地局に送信する処理と、を実行する。
[第1実施形態]
以下、図面を参照して、3GPP規格に準拠して構成されるセルラ通信システム(LTEシステム)を無線LAN(WLAN)システムと連携させる場合の実施形態を説明する。
以下、図面を参照して、3GPP規格に準拠して構成されるセルラ通信システム(LTEシステム)を無線LAN(WLAN)システムと連携させる場合の実施形態を説明する。
(システム構成)
図1は、第1実施形態に係るシステム構成図である。図1に示すように、セルラ通信システムは、複数のUE(User Equipment)100と、E−UTRAN(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)10と、EPC(Evolved Packet Core)20と、を含む。E−UTRAN10は、無線アクセスネットワーク(RAN)に相当する。EPC20は、コアネットワークに相当する。
図1は、第1実施形態に係るシステム構成図である。図1に示すように、セルラ通信システムは、複数のUE(User Equipment)100と、E−UTRAN(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)10と、EPC(Evolved Packet Core)20と、を含む。E−UTRAN10は、無線アクセスネットワーク(RAN)に相当する。EPC20は、コアネットワークに相当する。
UE100は、移動型の無線通信装置であり、接続を確立したセルとの無線通信を行う。UE100はユーザ端末に相当する。UE100は、セルラ通信及びWLAN通信の両通信方式をサポートする端末(デュアル端末)である。
E−UTRAN10は、複数のeNB200(evolved Node−B)を含む。eNB200はセルラ基地局に相当する。eNB200は、1又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。また、eNB200は、例えば、無線リソース管理(RRM)機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。また、eNB200は、S1インターフェイスを介して、EPC20に含まれるMME/S−GW500と接続される。
EPC20は、複数のMME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving−Gateway)500を含む。MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。S−GWは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。
WLANシステムは、WLANアクセスポイント(WLAN AP)300を含む。WLANシステムは、例えばIEEE 802.11諸規格に準拠して構成される。WLAN AP300は、セルラ周波数帯とは異なる周波数帯(WLAN周波数帯)でUE100との通信を行う。WLAN AP300は、ルータなどを介してEPC20に接続される。
また、eNB200及びWLAN AP300が個別に配置される場合に限らず、eNB200及びWLAN AP300が同じ場所に配置(Collocated)されていてもよい。Collocatedの一形態として、eNB200及びWLAN AP300がオペレータの任意のインターフェイスで直接的に接続されていてもよい。
次に、UE100、eNB200、及びWLAN AP300の構成を説明する。
図2は、UE100のブロック図である。図2に示すように、UE100は、アンテナ101及び102と、セルラ通信部111と、WLAN通信部112と、ユーザインターフェイス120と、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機130と、バッテリ140と、メモリ150と、プロセッサ160と、を有する。メモリ150及びプロセッサ160は、制御部を構成する。UE100は、GNSS受信機130を有していなくてもよい。また、メモリ150をプロセッサ160と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサ160’としてもよい。
アンテナ101及びセルラ通信部111は、セルラ無線信号の送受信に用いられる。セルラ通信部111は、プロセッサ160が出力するベースバンド信号をセルラ無線信号に変換してアンテナ101から送信する。また、セルラ通信部111は、アンテナ101が受信するセルラ無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ160に出力する。
アンテナ102及びWLAN通信部112は、WLAN無線信号の送受信に用いられる。WLAN通信部112は、プロセッサ160が出力するベースバンド信号をWLAN無線信号に変換してアンテナ102から送信する。また、WLAN通信部112は、アンテナ102が受信するWLAN無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ160に出力する。
ユーザインターフェイス120は、UE100を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス120は、ユーザからの入力を受け付けて、該入力の内容を示す信号をプロセッサ160に出力する。GNSS受信機130は、UE100の地理的位置を示す位置情報を得るために、GNSS信号を受信して、受信した信号をプロセッサ160に出力する。バッテリ140は、UE100の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
メモリ150は、プロセッサ160によって実行されるプログラムと、プロセッサ160による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ160は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ150に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPUと、を含む。プロセッサ160は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ160は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
図3は、eNB200のブロック図である。図3に示すように、eNB200は、アンテナ201と、セルラ通信部210と、ネットワークインターフェイス220と、メモリ230と、プロセッサ240と、を有する。メモリ230及びプロセッサ240は、制御部を構成する。
アンテナ201及びセルラ通信部210は、セルラ無線信号の送受信に用いられる。セルラ通信部210は、プロセッサ240が出力するベースバンド信号をセルラ無線信号に変換してアンテナ201から送信する。また、セルラ通信部210は、アンテナ201が受信するセルラ無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ240に出力する。
ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200と接続され、S1インターフェイスを介してMME/S−GW500と接続される。また、ネットワークインターフェイス220は、EPC20を介したWLAN AP300との通信に使用される。
メモリ230は、プロセッサ240によって実行されるプログラムと、プロセッサ240による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ240は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ230に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPUと、を含む。プロセッサ240は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
図4は、WLAN AP300のブロック図である。図4に示すように、WLAN AP300は、アンテナ301と、WLAN通信部311と、ネットワークインターフェイス320と、メモリ330と、プロセッサ340と、を有する。
アンテナ301及びWLAN通信部311は、WLAN無線信号の送受信に用いられる。WLAN通信部311は、プロセッサ340が出力するベースバンド信号をWLAN無線信号に変換してアンテナ301から送信する。また、WLAN通信部311は、アンテナ301が受信するWLAN無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ340に出力する。
ネットワークインターフェイス320は、ルータなどを介してEPC20と接続される。また、ネットワークインターフェイス320は、EPC20を介したeNB200との通信に使用される。
メモリ330は、プロセッサ340によって実行されるプログラムと、プロセッサ340による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ340は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ330に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPUと、を含む。
図5は、セルラ通信システムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図5に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルのレイヤ1乃至レイヤ3に区分されており、レイヤ1は物理(PHY)レイヤである。レイヤ2は、MAC(Media Access Control)レイヤと、RLC(Radio Link Control)レイヤと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤと、を含む。レイヤ3は、RRC(Radio Resource Control)レイヤを含む。
物理レイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。UE100の物理レイヤとeNB200の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。
MACレイヤは、データの優先制御、及びハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理などを行う。UE100のMACレイヤとeNB200のMACレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。eNB200のMACレイヤは、
上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式など)、及び割当リソースブロックを選択するスケジューラを含む。
上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式など)、及び割当リソースブロックを選択するスケジューラを含む。
RLCレイヤは、MACレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のRLCレイヤに伝送する。UE100のRLCレイヤとeNB200のRLCレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。
PDCPレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRCレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRCレイヤとeNB200のRRCレイヤとの間では、各種設定のための制御メッセージ(RRCメッセージ
)が伝送される。RRCレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間に接続(RRC接続)がある場合、UE100は接続状態(RRC connected state)であり、そうでない場合、UE100はアイドル状態(RRC idle state)である。
)が伝送される。RRCレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間に接続(RRC接続)がある場合、UE100は接続状態(RRC connected state)であり、そうでない場合、UE100はアイドル状態(RRC idle state)である。
RRCレイヤの上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)レイヤは、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。
図6は、LTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。LTEシステムは、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りリンクにはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
図6に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。
UE100に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により特定できる。
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主に物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)として使用できる領域である。また、下りリンクにおいて、各サブフレームには、セル固有参照信号などの参照信号が分散して配置される。
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)として使用できる領域である。
(第1実施形態に係る動作)
次に、第1実施形態に係る動作について説明する。
次に、第1実施形態に係る動作について説明する。
(1)動作概要
第1実施形態では、eNB200のカバレッジエリア内にWLAN AP300が設けられる動作環境を想定する。WLAN AP300は、オペレータにより管理されるAP(Operator controlled AP)である。eNB200が多数のUE100との接続を確立する場合、eNB200のトラフィック負荷が高くなる。よって、UE100とeNB200との間で送受信されるトラフィック(ユーザデータ)をWLANシステムに移行させることにより、eNB200のトラフィック負荷を削減することができる(オフロード)。
第1実施形態では、eNB200のカバレッジエリア内にWLAN AP300が設けられる動作環境を想定する。WLAN AP300は、オペレータにより管理されるAP(Operator controlled AP)である。eNB200が多数のUE100との接続を確立する場合、eNB200のトラフィック負荷が高くなる。よって、UE100とeNB200との間で送受信されるトラフィック(ユーザデータ)をWLANシステムに移行させることにより、eNB200のトラフィック負荷を削減することができる(オフロード)。
第1実施形態では、そのようなオフロードを行うために、eNB200がオフロード対象のUE100に対してWLAN測定を設定し、UE100がWLAN測定結果をeNB200に報告し、eNB200が当該報告に基づいてオフロード指示をUE100に送信する。
図7は、第1実施形態に係る基本動作を示すシーケンス図である。本シーケンスの初期状態において、UE100は、eNB200とのRRC接続を確立した状態(接続状態)である。
図7に示すように、ステップS1において、eNB200は、オフロード対象のUE100に対して、WLAN測定を制御するためのWLAN測定指示を送信する。WLAN測定指示は、UE100が測定の対象とするWLAN AP300の識別子(WLAN識別子)を含む。また、WLAN測定指示は、WLAN測定の結果を報告するためのWLAN測定報告をeNB200に送信するトリガを示すトリガ情報を含む。
WLAN測定指示を受信したUE100は、WLAN測定指示に従ってWLAN測定を行なう。例えば、UE100は、WLAN測定指示に含まれるWLAN識別子を対象として、WLAN AP300からのビーコン信号の受信電力などを測定する。
ステップS2において、UE100は、WLAN測定指示に含まれるトリガ情報に基づいて、WLAN測定報告の送信トリガとするイベントを検知する。ここで、UE100がアイドル状態に遷移していれば、UE100は、WLAN測定報告をeNB200に送信するために、eNB200とのRRC接続を改めて確立する(ステップS3)。
ステップS4において、UE100は、WLAN測定の結果を報告するためのWLAN測定報告をeNB200に送信する。WLAN測定報告は、例えばWLAN識別子及びWLAN測定結果(ビーコン信号の受信電力など)を含む。
ステップS5において、WLAN測定報告を受信したeNB200は、WLAN測定報告及びRANの負荷などに基づいて、オフロードの実行を指示するSteering command(オフロード指示)をUE100に送信する。なお、Steering commandは、eNB200からWLANへのトラフィック移行(オフロード)を指示するcommandに限らず、WLANからeNB200へのトラフィック移行(オフロード中止)を指示するcommandであってもよい。
ステップS6において、オフロード指示を受信したUE100は、オフロードを実行する。すなわち、UE100は、eNB200と送受信しているトラフィックを、WLAN AP300と送受信するよう切り替える。なお、UE100は、オフロード指示を受信した際にWLAN AP300との接続を確立していなければ、オフロードに先立ちWLAN AP300との接続を確立する。
ステップS7において、UE100は、オフロード指示に対応する応答をeNB200に送信する。
このようなシーケンスにおいて、eNB200がオフロード対象のUE100を選定する場合、オフロード対象のUE100の選定が不適切になり得る。例えば、周辺にWLAN AP300が存在しないUE100、移動中のUE100、又はバッテリ残量の少ないUE100などについては、オフロードを行うべきではない。
第1実施形態では、トラフィックをWLANシステムに移行するオフロードの対象としてUE100が選定された場合において、UE100は、UE100の状況に関する判断パラメータに基づいて、オフロードを行うべきか否かを判断する。判断パラメータの詳細(判断パラメータ1乃至判断パラメータ4)については後述する。
UE100は、判断パラメータに基づいて、オフロードを行うべきではないと判断した場合に、オフロードの拒否に関する拒否通知をeNB200に送信する。拒否通知をeNB200に送信するタイミング(動作パターン1乃至動作パターン3)については後述する。
eNB200は、トラフィックをWLANシステムに移行するオフロードの対象としてUE100を選定した場合で、かつ、オフロードの拒否に関する拒否通知をUE100から受信した場合に、UE100をオフロードの対象から除外する。従って、オフロード対象のUE100を適切に選定可能となる。
(2)判断パラメータ
上述した判断パラメータとしては、以下の判断パラメータ1乃至判断パラメータ4のうち少なくとも1つを使用できる。
上述した判断パラメータとしては、以下の判断パラメータ1乃至判断パラメータ4のうち少なくとも1つを使用できる。
判断パラメータ1は、UE100の周辺にWLAN AP300が存在するか否かを示す情報である。例えば、UE100がWLAN AP300からのビーコン信号を受信しているのであれば、UE100の周辺にWLAN AP300が存在するとみなすことができる。或いは、UE100がWLAN AP300の位置情報(AP位置情報)を保持している場合において、UE100のGNSS位置情報とAP位置情報との差(すなわち、距離)が小さいのであれば、UE100の周辺にWLAN AP300が存在するとみなすことができる。UE100は、判断パラメータ1に基づき、UE100の周辺にWLAN AP300が存在しない場合に、オフロードを行うべきではないと判断して、拒否通知を送信する。これにより、オフロードが不能な状態にあるUE100がオフロード対象として選定されることを回避できる。
判断パラメータ2は、UE100が移動中であるか否かを示す情報である。例えば、UE100のGNSS位置情報の単位時間当たりの変化が所定量よりも大きければ、UE100が移動中であるとみなすことができる。或いは、UE100の単位時間当たりのハンドオーバ回数又はセル再選択回数が所定回数よりも大きければ、UE100が移動中であるとみなすことができる。UE100は、判断パラメータ2に基づき、UE100が移動中である場合に、オフロードを行うべきではないと判断して、拒否通知を送信する。移動中のUE100はAP300のカバレッジエリアを短時間で通過してしまう。従って、移動中のUE100をオフロード対象から除外可能とすることにより、非効率なオフロードが行なわれることを回避できる。
判断パラメータ3は、UE100のバッテリ残量を示す情報である。バッテリ残量を示す情報とは、バッテリ140の電圧値であってもよく、バッテリ140の電圧レベルを示すインデックスであってもよい。UE100は、判断パラメータ3に基づき、バッテリ残量が閾値を下回る場合に、オフロードを行うべきではないと判断して、拒否通知を送信する。オフロードを行なう場合、UE100の消費電力が増大し、UE100のバッテリが尽きてしまう、又は発呼(緊急呼を含む)が不能になるなどの問題がある。従って、バッテリ残量の少ないUE100をオフロード対象から除外可能とすることにより、そのような問題を回避できる。
判断パラメータ4は、UE100の消費電力レベルを示す情報である。例えば、UE100が省電力モードに設定されていれば、UE100の消費電力レベルは小さい。UE100が高パフォーマンスモードに設定されていれば、UE100の消費電力レベルは大きい。UE100は、判断パラメータ4に基づき、消費電力レベルが閾値を上回る場合に、オフロードを行うべきではないと判断して、拒否通知を送信する。オフロードを行なう場合、UE100の消費電力が増大するため、消費電力レベルが高いUE100については、オフロードによって消費電力が許容値を超えるなどの問題がある。従って、消費電力レベルの高いUE100をオフロード対象から除外可能とすることにより、そのような問題を回避できる。
(3)動作パターン1
図8は、第1実施形態に係る動作パターン1のシーケンス図である。ここでは、上述した基本動作との相違点を主として説明する。
図8は、第1実施形態に係る動作パターン1のシーケンス図である。ここでは、上述した基本動作との相違点を主として説明する。
図8に示すように、ステップS1において、UE100は、オフロードの対象としてUE100が選定されたことを示すWLAN測定指示をeNB200から受信する。
ステップS10において、UE100は、判断パラメータに基づいて、オフロードを行うべきか否かを判断する。
オフロードを行うべきではないと判断した場合(ステップS10:No)、ステップS11において、UE100は、WLAN測定指示に対する応答として、拒否通知をeNB200に送信する。UE100は、拒否の理由を示す拒否理由情報を拒否通知に含めてもよい。拒否の理由とは、例えば、「周辺にWLAN AP300が存在しない」、「移動中である」、「バッテリ残量が少ない」、「消費電力レベルが高い」などである。拒否通知を受信したeNB200は、UE100をオフロードの対象から除外する。
これに対し、オフロードを行うべきであると判断した場合(ステップS10:Yes)、ステップS2において、UE100は、WLAN測定指示に含まれるトリガ情報に基づいて、WLAN測定報告の送信トリガとするイベントを検知する。以降の動作については、上述した基本動作と同様である。
(4)動作パターン2
図9は、第1実施形態に係る動作パターン2のシーケンス図である。ここでは、上述した基本動作との相違点を主として説明する。
図9は、第1実施形態に係る動作パターン2のシーケンス図である。ここでは、上述した基本動作との相違点を主として説明する。
図9に示すように、ステップS1乃至S3については、上述した基本動作と同様である。
ステップS20において、UE100は、判断パラメータに基づいて、オフロードを行うべきか否かを判断する。
オフロードを行うべきではないと判断した場合(ステップS20:No)、ステップS4’において、UE100は、WLAN測定の結果を報告するためのWLAN測定報告と共に、拒否通知をeNB200に送信する。UE100は、拒否通知をWLAN測定報告に含めて送信してもよく、個別のメッセージによりWLAN測定報告及び拒否通知を送信してもよい。UE100は、拒否理由情報を拒否通知に含めてもよい。拒否通知を受信したeNB200は、UE100をオフロードの対象から除外する。
これに対し、オフロードを行うべきであると判断した場合、UE100は、拒否通知を送信することなく、WLAN測定報告をeNB200に送信する。以降の動作については、上述した基本動作と同様である。
(5)動作パターン3
図10は、第1実施形態に係る動作パターン3のシーケンス図である。ここでは、上述した基本動作との相違点を主として説明する。
図10は、第1実施形態に係る動作パターン3のシーケンス図である。ここでは、上述した基本動作との相違点を主として説明する。
図10に示すように、ステップS1乃至S5については、上述した基本動作と同様である。具体的には、ステップS5において、UE100は、オフロードの実行を指示するオフロード指示をeNB200から受信する。
ステップS30において、UE100は、判断パラメータに基づいて、オフロードを行うべきか否かを判断する。
オフロードを行うべきではないと判断した場合(ステップS30:No)、ステップS31において、UE100は、オフロード指示に対する応答として、拒否通知をeNB200に送信する。なお、UE100は、拒否理由情報を拒否通知に含めてもよい。拒否通知を受信したeNB200は、UE100をオフロードの対象から除外する。
これに対し、オフロードを行うべきであると判断した場合(ステップS30:Yes)、ステップS6において、UE100は、オフロードを実行する。以降の動作については、上述した基本動作と同様である。
(第1実施形態のまとめ)
上述したように、オフロードの対象としてUE100が選定された場合において、UE100は、UE100の状況に関する判断パラメータに基づいて、オフロードを行うべきか否かを判断する。UE100は、判断パラメータに基づいて、オフロードを行うべきではないと判断した場合に、オフロードの拒否に関する拒否通知をeNB200に送信する。eNB200は、オフロードの対象としてUE100を選定した場合で、かつ、オフロードの拒否に関する拒否通知をUE100から受信した場合に、UE100をオフロードの対象から除外する。従って、オフロード対象のUE100を適切に選定可能となる。
上述したように、オフロードの対象としてUE100が選定された場合において、UE100は、UE100の状況に関する判断パラメータに基づいて、オフロードを行うべきか否かを判断する。UE100は、判断パラメータに基づいて、オフロードを行うべきではないと判断した場合に、オフロードの拒否に関する拒否通知をeNB200に送信する。eNB200は、オフロードの対象としてUE100を選定した場合で、かつ、オフロードの拒否に関する拒否通知をUE100から受信した場合に、UE100をオフロードの対象から除外する。従って、オフロード対象のUE100を適切に選定可能となる。
第1実施形態に係る動作パターン1では、WLAN測定報告をeNB200に送信することなく、拒否通知をeNB200に送信しているため、UE100の処理負荷を削減できるとともに、WLAN測定報告に伴う無線リソースの消費量を削減できる。一方、第1実施形態に係る動作パターン3では、オフロードを行なうべきタイミングの直前でUE100が判断を行なっているため、UE100の最新の状況に基づいて適切に判断を行うことができる。第1実施形態に係る動作パターン2は、動作パターン1及び動作パターン2の中間の性質を持つ。
[第2実施形態]
第2実施形態について、第1実施形態との相違点を主として説明する。第2実施形態は、システム構成及び基本動作については、第1実施形態と同様である。
第2実施形態について、第1実施形態との相違点を主として説明する。第2実施形態は、システム構成及び基本動作については、第1実施形態と同様である。
(第2実施形態に係る動作)
第2実施形態に係る動作は、上述した基本動作に先立って行なわれる。具体的には、UE100は、オフロードの対象としてUE100が選定されるよりも前において、上述した判断パラメータ(判断パラメータ1乃至4のうち少なくとも1つ)を含んだ端末情報通知をeNB200に送信する。端末情報通知は、RRCメッセージの一つである「UE Capability Information」であってもよい。
第2実施形態に係る動作は、上述した基本動作に先立って行なわれる。具体的には、UE100は、オフロードの対象としてUE100が選定されるよりも前において、上述した判断パラメータ(判断パラメータ1乃至4のうち少なくとも1つ)を含んだ端末情報通知をeNB200に送信する。端末情報通知は、RRCメッセージの一つである「UE Capability Information」であってもよい。
eNB200は、オフロードの対象としてUE100を選定するよりも前において、判断パラメータを含んだ端末情報通知をUE100から受信する。そして、eNB200は、判断パラメータに基づいて、オフロードの対象とするUE100を選定する。例えば、eNB200は、判断パラメータ1に基づき、周辺にWLAN AP300が存在しないUE100を、オフロードの対象から除外する。eNB200は、判断パラメータ2に基づき、移動中であるUE100を、オフロードの対象から除外する。eNB200は、判断パラメータ3に基づき、バッテリ残量が閾値を下回るUE100を、オフロードの対象から除外する。eNB200は、判断パラメータ3に基づき、消費電力レベルが閾値を上回るUE100を、オフロードの対象から除外する。
図11は、第2実施形態に係るシーケンス図である。
図11に示すように、ステップS101において、eNB200は、端末情報通知(UE Capability Information)の送信を要求するUE Capability EnquiryをUE100に送信する。
ステップS102において、UE Capability Enquiryを受信したUE100は、判断パラメータを含んだ端末情報通知(UE Capability Information)をeNB200に送信する。
(第2実施形態のまとめ)
上述したように、UE100は、オフロードの対象としてUE100が選定されるよりも前において、判断パラメータを含んだ端末情報通知をeNB200に送信する。eNB200は、オフロードの対象としてUE100を選定するよりも前において、判断パラメータを含んだ端末情報通知をUE100から受信する。eNB200は、判断パラメータに基づいて、オフロードの対象とするUE100を選定する。これにより、オフロード対象のUE100を適切に選定可能となる。
上述したように、UE100は、オフロードの対象としてUE100が選定されるよりも前において、判断パラメータを含んだ端末情報通知をeNB200に送信する。eNB200は、オフロードの対象としてUE100を選定するよりも前において、判断パラメータを含んだ端末情報通知をUE100から受信する。eNB200は、判断パラメータに基づいて、オフロードの対象とするUE100を選定する。これにより、オフロード対象のUE100を適切に選定可能となる。
[その他の実施形態]
上述した第2実施形態では、eNB200は、UE100から受信した判断パラメータに基づいて、オフロードの対象とするUE100を選定していた。しかしながら、eNB200は、UE100から受信した判断パラメータに基づかずに、オフロードの対象とするUE100を選定してもよい。例えば、eNB200は、UE100が自セルへハンドオーバしてからの経過時間を測定し、経過時間が一定時間よりも短いUE100については、オフロードの対象から除外する。これにより、自セルに長期的に存在するUE100をオフロードの対象とするとともに、自セルを一時的に通過するに過ぎないUE100をオフロードの対象から除外できる。
上述した第2実施形態では、eNB200は、UE100から受信した判断パラメータに基づいて、オフロードの対象とするUE100を選定していた。しかしながら、eNB200は、UE100から受信した判断パラメータに基づかずに、オフロードの対象とするUE100を選定してもよい。例えば、eNB200は、UE100が自セルへハンドオーバしてからの経過時間を測定し、経過時間が一定時間よりも短いUE100については、オフロードの対象から除外する。これにより、自セルに長期的に存在するUE100をオフロードの対象とするとともに、自セルを一時的に通過するに過ぎないUE100をオフロードの対象から除外できる。
上述した第2実施形態は、第1実施形態と併用されることを想定していた。しかしながら、第2実施形態は第1実施形態とは個別に実施可能であり、第2実施形態単独で実施してもよい。
上述した各実施形態では、セルラ通信システムの一例としてLTEシステムを説明したが、LTEシステムに限定されるものではなく、LTEシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
上述した各動作シーケンスにおいて、eNB200(基地局)が行っている動作は、基地局に代えて、他のネットワーク装置(例えばRNC)が行ってもよい。
10…E−UTRAN、20…EPC、100…UE、101,102…アンテナ、111…セルラ通信部、112…WLAN通信部、120…ユーザインターフェイス、130…GNSS受信機、140…バッテリ、150…メモリ、160…プロセッサ、200
…eNB、201…アンテナ、210…セルラ通信部、220…ネットワークインターフェイス、230…メモリ、240…プロセッサ、300…WLAN AP、301…アンテナ、311…WLAN通信部、320…ネットワークインターフェイス、330…メモリ、340…プロセッサ、500…MME/S−GW
…eNB、201…アンテナ、210…セルラ通信部、220…ネットワークインターフェイス、230…メモリ、240…プロセッサ、300…WLAN AP、301…アンテナ、311…WLAN通信部、320…ネットワークインターフェイス、330…メモリ、340…プロセッサ、500…MME/S−GW
Claims (6)
- 制御部を備えるユーザ端末であって、
前記制御部は、
オフロードを指示するオフロード指示をセルラ基地局から受信し、前記オフロードは、前記ユーザ端末が前記セルラ基地局との接続を維持しつつ、前記セルラ基地局からWLANアクセスポイントにトラフィックを移す動作であり、
前記オフロード指示の受信に応じて、前記WLANアクセスポイントとの接続が可能であるか否かを、WLAN信号の状況に加えて、前記ユーザ端末内の状況に基づいて判断し、
前記WLANアクセスポイントとの接続が不可であると判断したことに応じて、前記WLANアクセスポイントとの接続が不可である理由として、前記WLAN信号の状況に関する理由及び前記ユーザ端末内の状況に関する理由のうち何れかを前記セルラ基地局に通知する、
ユーザ端末。 - 前記オフロード指示の受信前に、前記制御部は、WLAN識別子とWLAN信号の受信電力測定結果とを含む測定報告を前記セルラ基地局に送信する処理を行う、
請求項1に記載のユーザ端末。 - ユーザ端末で実行するための方法であって、
オフロードを指示するオフロード指示をセルラ基地局から受信し、前記オフロードは、前記ユーザ端末が前記セルラ基地局との接続を維持しつつ、前記セルラ基地局からWLANアクセスポイントにトラフィックを移す動作であり、
前記オフロード指示の受信に応じて、前記WLANアクセスポイントとの接続が可能であるか否かを、WLAN信号の状況に加えて、前記ユーザ端末内の状況に基づいて判断し、
前記WLANアクセスポイントとの接続が不可であると判断したことに応じて、前記WLANアクセスポイントとの接続が不可である理由として、前記WLAN信号の状況に関する理由及び前記ユーザ端末内の状況に関する理由のうち何れかを前記セルラ基地局に通知する、
方法。 - 前記オフロード指示の受信前に、WLAN識別子とWLAN信号の受信電力測定結果とを含む測定報告を前記セルラ基地局に送信する、
請求項3に記載の方法。 - ユーザ端末を制御するプロセッサであって、
オフロードを指示するオフロード指示をセルラ基地局から受信し、前記オフロードは、前記ユーザ端末が前記セルラ基地局との接続を維持しつつ、前記セルラ基地局からWLANアクセスポイントにトラフィックを移す動作であり、
前記オフロード指示の受信に応じて、前記WLANアクセスポイントとの接続が可能であるか否かを、WLAN信号の状況に加えて、前記ユーザ端末内の状況に基づいて判断し、
前記WLANアクセスポイントとの接続が不可であると判断したことに応じて、前記WLANアクセスポイントとの接続が不可である理由として、前記WLAN信号の状況に関する理由及び前記ユーザ端末内の状況に関する理由のうち何れかを前記セルラ基地局に通知する、
プロセッサ。 - 前記オフロード指示の受信前に、WLAN識別子とWLAN信号の受信電力測定結果とを含む測定報告を前記セルラ基地局に送信する処理を行う、
請求項5に記載のプロセッサ。
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