JP6563454B2

JP6563454B2 - Base station, processor, and communication control method

Info

Publication number: JP6563454B2
Application number: JP2017187044A
Authority: JP
Inventors: 空悟守田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2019-08-21
Anticipated expiration: 2033-04-24
Also published as: JP2017225198A

Description

本発明は、セルラ通信システムにおいて用いられる無線通信装置、プロセッサ、及び通信制御方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication apparatus, a processor, and a communication control method used in a cellular communication system.

近年、セルラ通信及び無線ＬＡＮ通信をサポートするユーザ端末（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（以下、単に「アクセスポイント」という）が増加している。 In recent years, user terminals (so-called dual terminals) supporting cellular communication and wireless LAN communication have been widely used. In addition, wireless LAN access points (hereinafter simply referred to as “access points”) managed by operators of cellular communication systems are increasing.

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（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）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る予定である（非特許文献１参照）。 Therefore, in 3GPP (3rd Generation Partnership Project), which is a standardization project for cellular communication systems, a technique that can enhance cooperation between the cellular communication system and the wireless LAN system will be studied (see Non-Patent Document 1).

３ＧＰＰ寄書ＲＰ−１２０１４５５3GPP contribution RP-121455

例えば、ユーザ端末がセルラ通信により基地局と送受信するトラフィックを、無線ＬＡＮ通信によりアクセスポイントと送受信するよう切り替えることにより、セルラ通信システムのトラフィック負荷を低減（オフロード）することができる。 For example, the traffic load of the cellular communication system can be reduced (offloaded) by switching the traffic transmitted and received by the user terminal to and from the base station by cellular communication to be transmitted and received by the access point by wireless LAN communication.

しかしながら、そのような切り替えを行う場合、無線ＬＡＮ通信を開始するための各種の設定などをユーザ端末とアクセスポイントとの間で行う必要がある。従って、セルラ通信システムのオフロードを迅速に行うことは困難であった。 However, when performing such switching, it is necessary to perform various settings for starting wireless LAN communication between the user terminal and the access point. Therefore, it has been difficult to quickly offload cellular communication systems.

そこで、本発明は、セルラ通信システムのオフロードを迅速に行うことができる無線通信装置、プロセッサ、及び通信制御方法を提供する。 Therefore, the present invention provides a wireless communication apparatus, a processor, and a communication control method that can quickly perform offloading of a cellular communication system.

第１の特徴に係る無線通信装置は、セルラ通信及び無線ＬＡＮ通信をサポートする。前記セルラ通信のプロトコルスタックは、物理層及びＭＡＣ層からなるセルラ下位層と、前記ＭＡＣ層よりも上位のセルラ上位層と、を含む。前記無線通信装置は、前記セルラ下位層に代えて前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックを使用する特定モードを設定する制御部を備える。 The wireless communication apparatus according to the first feature supports cellular communication and wireless LAN communication. The protocol stack for cellular communication includes a cellular lower layer composed of a physical layer and a MAC layer, and a cellular upper layer higher than the MAC layer. The wireless communication apparatus includes a control unit that sets a specific mode in which the wireless LAN communication protocol stack is used instead of the cellular lower layer.

第２の特徴に係るプロセッサは、セルラ通信及び無線ＬＡＮ通信をサポートする無線通信装置に備えられる。前記セルラ通信のプロトコルスタックは、物理層及びＭＡＣ層からなるセルラ下位層と、前記ＭＡＣ層よりも上位のセルラ上位層と、を含む。前記プロセッサは、前記セルラ下位層に代えて前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックを使用する特定モードを設定する。 The processor according to the second feature is provided in a wireless communication apparatus that supports cellular communication and wireless LAN communication. The protocol stack for cellular communication includes a cellular lower layer composed of a physical layer and a MAC layer, and a cellular upper layer higher than the MAC layer. The processor sets a specific mode in which the wireless LAN communication protocol stack is used instead of the cellular lower layer.

第３の特徴に係る通信制御方法は、セルラ通信及び無線ＬＡＮ通信をサポートする無線通信装置において用いられる。前記セルラ通信のプロトコルスタックは、物理層及びＭＡＣ層からなるセルラ下位層と、前記ＭＡＣ層よりも上位のセルラ上位層と、を含む。前記通信制御方法は、前記セルラ下位層に代えて前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックを使用する特定モードを設定するステップを含む。 The communication control method according to the third feature is used in a wireless communication apparatus that supports cellular communication and wireless LAN communication. The protocol stack for cellular communication includes a cellular lower layer composed of a physical layer and a MAC layer, and a cellular upper layer higher than the MAC layer. The communication control method includes a step of setting a specific mode in which the wireless LAN communication protocol stack is used instead of the cellular lower layer.

本発明に係る無線通信装置、プロセッサ、及び通信制御方法は、セルラ通信システムのオフロードを迅速に行うことができる。 The wireless communication apparatus, the processor, and the communication control method according to the present invention can quickly perform offloading of the cellular communication system.

実施形態に係るシステム構成図である。It is a system configuration figure concerning an embodiment. 実施形態に係るＵＥ（ユーザ端末）のハードウェアブロックを示す図である。It is a figure which shows the hardware block of UE (user terminal) which concerns on embodiment. 実施形態に係るｅＮＢ（基地局）のハードウェアブロックを示す図である。It is a figure which shows the hardware block of eNB (base station) which concerns on embodiment. 実施形態に係るＡＰ（アクセスポイント）のハードウェアブロックを示す図である。It is a figure which shows the hardware block of AP (access point) which concerns on embodiment. 実施形態に係る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。It is a protocol stack figure of the radio | wireless interface in the cellular communication system which concerns on embodiment. 実施形態に係るｅＮＢのソフトウェアブロックを示す図である。It is a figure which shows the software block of eNB which concerns on embodiment. 実施形態に係るＵＥのソフトウェアブロックを示す図である。It is a figure which shows the software block of UE which concerns on embodiment.

［実施形態の概要］
実施形態に係る無線通信装置は、セルラ通信及び無線ＬＡＮ通信をサポートする。前記セルラ通信のプロトコルスタックは、物理層及びＭＡＣ層からなるセルラ下位層と、前記ＭＡＣ層よりも上位のセルラ上位層と、を含む。前記無線通信装置は、前記セルラ下位層に代えて前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックを使用する特定モードを設定する制御部を備える。 [Outline of Embodiment]
The wireless communication apparatus according to the embodiment supports cellular communication and wireless LAN communication. The protocol stack for cellular communication includes a cellular lower layer composed of a physical layer and a MAC layer, and a cellular upper layer higher than the MAC layer. The wireless communication apparatus includes a control unit that sets a specific mode in which the wireless LAN communication protocol stack is used instead of the cellular lower layer.

実施形態では、前記制御部は、前記無線ＬＡＮ通信のモードとして、前記セルラ上位層を使用する前記特定モードと、前記セルラ上位層を使用しない通常モードと、の何れかを選択する。 In the embodiment, the control unit selects, as the wireless LAN communication mode, one of the specific mode using the cellular upper layer and a normal mode not using the cellular upper layer.

実施形態では、前記制御部は、前記無線ＬＡＮ通信において送受信するトラフィックが、前記セルラ通信から前記無線ＬＡＮ通信への切り替えに係るトラフィックである場合に、前記特定モードを選択する。 In the embodiment, the control unit selects the specific mode when traffic transmitted / received in the wireless LAN communication is traffic related to switching from the cellular communication to the wireless LAN communication.

実施形態では、前記制御部は、前記無線ＬＡＮ通信において送受信するトラフィックが、前記セルラ通信から前記無線ＬＡＮ通信への切り替えに係るトラフィックではない場合に、前記通常モードを選択する。 In the embodiment, the control unit selects the normal mode when traffic transmitted / received in the wireless LAN communication is not traffic related to switching from the cellular communication to the wireless LAN communication.

実施形態では、前記セルラ上位層は、ＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）層を含む。 In the embodiment, the cellular upper layer includes an RLC (Radio Link Control) layer.

実施形態では、前記セルラ上位層は、ＰＤＣＰ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。 In the embodiment, the cellular upper layer includes a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer.

実施形態に係るプロセッサは、セルラ通信及び無線ＬＡＮ通信をサポートする無線通信装置に備えられる。前記セルラ通信のプロトコルスタックは、物理層及びＭＡＣ層からなるセルラ下位層と、前記ＭＡＣ層よりも上位のセルラ上位層と、を含む。前記プロセッサは、前記セルラ下位層に代えて前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックを使用する特定モードを設定する。 The processor according to the embodiment is provided in a wireless communication apparatus that supports cellular communication and wireless LAN communication. The protocol stack for cellular communication includes a cellular lower layer composed of a physical layer and a MAC layer, and a cellular upper layer higher than the MAC layer. The processor sets a specific mode in which the wireless LAN communication protocol stack is used instead of the cellular lower layer.

実施形態に係る通信制御方法は、セルラ通信及び無線ＬＡＮ通信をサポートする無線通信装置において用いられる。前記セルラ通信のプロトコルスタックは、物理層及びＭＡＣ層からなるセルラ下位層と、前記ＭＡＣ層よりも上位のセルラ上位層と、を含む。前記通信制御方法は、前記セルラ下位層に代えて前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックを使用する特定モードを設定するステップを含む。 The communication control method according to the embodiment is used in a wireless communication apparatus that supports cellular communication and wireless LAN communication. The protocol stack for cellular communication includes a cellular lower layer composed of a physical layer and a MAC layer, and a cellular upper layer higher than the MAC layer. The communication control method includes a step of setting a specific mode in which the wireless LAN communication protocol stack is used instead of the cellular lower layer.

［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各実施形態を説明する。 [Embodiment]
Hereinafter, with reference to the drawings, each embodiment in the case of linking a cellular communication system (LTE system) configured in accordance with the 3GPP standard with a wireless LAN (WLAN) system will be described.

（１）全体構成
図１は、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（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）１０と、ＥＰＣ（ＥｖｏｌｖｅｄＰａｃｋｅｔＣｏｒｅ）２０と、を含む。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。 (1) Overall Configuration FIG. 1 is a system configuration diagram according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the cellular communication system includes a plurality of UEs (User Equipment) 100, an E-UTRAN (Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 10, and an EPC (Evolved Packet Core) 20. The E-UTRAN 10 corresponds to a radio access network. The EPC 20 corresponds to a core network.

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。 The UE 100 is a mobile radio communication device, and performs radio communication with a cell that has established a connection. UE100 is corresponded to a user terminal. The UE 100 is a terminal (dual terminal) that supports both cellular communication and WLAN communication methods.

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、複数のｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄＮｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は、固定型の無線通信装置であり、基地局（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、ユーザデータの中継機能と、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。 The E-UTRAN 10 includes a plurality of eNBs 200 (evolved Node-B). The eNB 200 is a fixed wireless communication device and corresponds to a base station (cellular base station). The eNB 200 manages one or a plurality of cells, and performs radio communication with the UE 100 that has established a connection with the own cell. Note that “cell” is used as a term indicating a minimum unit of a radio communication area, and is also used as a term indicating a function of performing radio communication with the UE 100. The eNB 200 includes, for example, a radio resource management (RRM) function, a user data relay function, and a measurement control function for mobility control and scheduling.

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。 The eNB 200 is connected to each other via the X2 interface. Moreover, eNB200 is connected with MME / S-GW500 contained in EPC20 via S1 interface.

ＥＰＣ２０は、複数のＭＭＥ（ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＥｎｔｉｔｙ）／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。 The EPC 20 includes a plurality of MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving-Gateway) 500. The MME is a network node that performs various types of mobility control for the UE 100, and corresponds to a control station. The S-GW is a network node that performs transfer control of user data, and corresponds to an exchange.

ＷＬＡＮシステムは、ＷＬＡＮＡＰ（以下、「ＡＰ」と称する）３００を含む。ＷＬＡＮシステムは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１諸規格に準拠して構成される。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。ＡＰ３００は、ルータなどを介してＥＰＣ２０に接続される。 The WLAN system includes a WLAN AP (hereinafter referred to as “AP”) 300. The WLAN system is configured in accordance with, for example, IEEE 802.11 standards. The AP 300 communicates with the UE 100 in a frequency band (WLAN frequency band) different from the cellular frequency band. The AP 300 is connected to the EPC 20 via a router or the like.

尚、ｅＮＢ２００及びＡＰ３００が個別に配置される場合に限らず、ｅＮＢ２００及び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。 Note that the eNB 200 and the AP 300 are not limited to being individually arranged, and the eNB 200 and the AP 300 may be arranged at the same location (Collocated). As one form of Collated, the eNB 200 and the AP 300 may be directly connected by an arbitrary interface of the operator.

ＥＰＣ２０は、セルラ通信システムにおいてＵＥ１００のネットワーク認証を行うセルラ認証サーバ６００と、ＷＬＡＮシステムにおいてＵＥ１００のネットワーク認証を行うＷＬＡＮ認証サーバ７００と、をさらに含む。ＵＥ１００は、セルラ認証サーバ６００によるネットワーク認証に成功すると、セルラ通信システムに接続可能になる。また、ＵＥ１００は、ＷＬＡＮ認証サーバ７００によるネットワーク認証に成功すると、ＷＬＡＮシステムに接続可能になる。 EPC 20 further includes a cellular authentication server 600 that performs network authentication of UE 100 in the cellular communication system, and a WLAN authentication server 700 that performs network authentication of UE 100 in the WLAN system. If the UE 100 succeeds in network authentication by the cellular authentication server 600, the UE 100 can connect to the cellular communication system. Further, when the UE 100 succeeds in network authentication by the WLAN authentication server 700, the UE 100 can connect to the WLAN system.

（２）ＵＥ１００のハードウェア構成
図２は、ＵＥ１００のハードウェアブロックを示す図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、アンテナ１０１及び１０２と、セルラ送受信機１１１と、ＷＬＡＮ送受信機１１２と、ユーザインターフェイス１２０と、ＧＮＳＳ（ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ）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。 (2) Hardware configuration of UE 100 FIG. 2 is a diagram illustrating hardware blocks of the UE 100. As shown in FIG. 2, the UE 100 includes antennas 101 and 102, a cellular transceiver 111, a WLAN transceiver 112, a user interface 120, a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 130, a battery 140, and a memory. 150 and a processor 160. The memory 150 and the processor 160 constitute a control unit. The UE 100 may not have the GNSS receiver 130. Further, the memory 150 may be integrated with the processor 160, and this set (that is, a chip set) may be used as the processor 160 ′.

アンテナ１０１及びセルラ送受信機１１１は、セルラ無線信号の送受信に用いられる。セルラ送受信機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、セルラ送受信機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。 The antenna 101 and the cellular transceiver 111 are used for transmitting and receiving cellular radio signals. The cellular transceiver 111 converts the baseband signal output from the processor 160 into a cellular radio signal and transmits it from the antenna 101. In addition, the cellular transceiver 111 converts the cellular radio signal received by the antenna 101 into a baseband signal and outputs it to the processor 160.

アンテナ１０２及びＷＬＡＮ送受信機１１２は、ＷＬＡＮ無線信号の送受信に用いられる。ＷＬＡＮ送受信機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送受信機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。 The antenna 102 and the WLAN transceiver 112 are used for transmitting and receiving WLAN radio signals. The WLAN transceiver 112 converts the baseband signal output from the processor 160 into a WLAN radio signal and transmits it from the antenna 102. Further, the WLAN transceiver 112 converts the WLAN radio signal received by the antenna 102 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the processor 160.

ＷＬＡＮ送受信機１１２には、ＷＬＡＮシステムにおけるＵＥ１００の識別子として、ＭＡＣアドレス（以下、「ＷＬＡＮＭＡＣ−ＩＤ」という）が割り振られている。ＷＬＡＮ送受信機１１２が送受信するＷＬＡＮ無線信号には、ＷＬＡＮＭＡＣ−ＩＤが含まれている。 The WLAN transceiver 112 is assigned a MAC address (hereinafter referred to as “WLAN MAC-ID”) as an identifier of the UE 100 in the WLAN system. The WLAN radio signal transmitted and received by the WLAN transceiver 112 includes a WLAN MAC-ID.

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の地理的な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。 The user interface 120 is an interface with a user who owns the UE 100, and includes, for example, a display, a microphone, a speaker, and various buttons. The user interface 120 receives an input from the user and outputs a signal indicating the content of the input to the processor 160. The GNSS receiver 130 receives a GNSS signal and outputs the received signal to the processor 160 in order to obtain location information indicating the geographical location of the UE 100. The battery 140 stores power to be supplied to each block of the UE 100.

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。 The memory 150 stores a program executed by the processor 160 and information used for processing by the processor 160. The processor 160 includes a baseband processor that performs modulation / demodulation and encoding / decoding of a baseband signal, and a CPU that executes programs stored in the memory 150 and performs various processes. The processor 160 may further include a codec that performs encoding / decoding of an audio / video signal. The processor 160 executes various processes and various communication protocols described later.

（３）ｅＮＢ２００のハードウェア構成
図３は、ｅＮＢ２００のハードウェアブロックを示す図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、アンテナ２０１と、セルラ送受信機２１１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。 (3) Hardware Configuration of eNB 200 FIG. 3 is a diagram illustrating hardware blocks of the eNB 200. As illustrated in FIG. 3, the eNB 200 includes an antenna 201, a cellular transceiver 211, a network interface 220, a memory 230, and a processor 240. The memory 230 and the processor 240 constitute a control unit.

アンテナ２０１及びセルラ送受信機２１１は、セルラ無線信号の送受信に用いられる。セルラ送受信機２１１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、セルラ送受信機２１１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。 The antenna 201 and the cellular transceiver 211 are used for transmitting and receiving cellular radio signals. The cellular transceiver 211 converts the baseband signal output from the processor 240 into a cellular radio signal and transmits it from the antenna 201. In addition, the cellular transceiver 211 converts a cellular radio signal received by the antenna 201 into a baseband signal and outputs it to the processor 240.

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ＡＰ３００との通信に使用される。 The network interface 220 is connected to the neighboring eNB 200 via the X2 interface, and is connected to the MME / S-GW 500 via the S1 interface. The network interface 220 is used for communication with the AP 300 via the EPC 20.

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。 The memory 230 stores a program executed by the processor 240 and information used for processing by the processor 240. The processor 240 includes a baseband processor that performs modulation / demodulation and encoding / decoding of a baseband signal, and a CPU that executes a program stored in the memory 230 and performs various processes. The processor 240 executes various processes and various communication protocols described later.

尚、Ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄに係るｅＮＢ２００は、ＡＰ３００の機能を有してもよい。この場合、ｅＮＢ２００は、ＷＬＡＮ無線信号の送受信に用いられるアンテナ２０２及びＷＬＡＮ送受信機２１２をさらに有する。ＷＬＡＮ送受信機２１２は、プロセッサ２４０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２０２から送信する。また、ＷＬＡＮ送受信機２１２は、アンテナ２０２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２４０に出力する。 In addition, eNB200 which concerns on Collated may have the function of AP300. In this case, the eNB 200 further includes an antenna 202 and a WLAN transceiver 212 that are used for transmitting and receiving WLAN radio signals. The WLAN transceiver 212 converts the baseband signal output from the processor 240 into a WLAN radio signal and transmits it from the antenna 202. Also, the WLAN transceiver 212 converts the WLAN radio signal received by the antenna 202 into a baseband signal and outputs it to the processor 240.

（４）ＡＰ３００のハードウェア構成
図４は、ＡＰ３００のハードウェアブロックを示す図である。図４に示すように、ＡＰ３００は、アンテナ３０１と、ＷＬＡＮ送受信機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。 (4) Hardware configuration of AP 300 FIG. 4 is a diagram illustrating hardware blocks of the AP 300. As illustrated in FIG. 4, the AP 300 includes an antenna 301, a WLAN transceiver 311, a network interface 320, a memory 330, and a processor 340.

アンテナ３０１及びＷＬＡＮ送受信機３１１は、ＷＬＡＮ無線信号の送受信に用いられる。ＷＬＡＮ送受信機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送受信機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。 The antenna 301 and the WLAN transceiver 311 are used for transmitting and receiving WLAN radio signals. The WLAN transceiver 311 converts the baseband signal output from the processor 340 into a WLAN radio signal and transmits it from the antenna 301. In addition, the WLAN transceiver 311 converts the WLAN radio signal received by the antenna 301 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the processor 340.

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。 The network interface 320 is connected to the EPC 20 via a router or the like. The network interface 320 is used for communication with the eNB 200 via the EPC 20.

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。 The memory 330 stores a program executed by the processor 340 and information used for processing by the processor 340. The processor 340 includes a baseband processor that performs modulation / demodulation and encoding / decoding of the baseband signal, and a CPU that executes programs stored in the memory 330 and performs various processes.

（５）セルラ・プロトコルスタック
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参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）層と、ＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）層と、ＰＤＣＰ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）層と、を含む。第３層は、ＲＲＣ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）層を含む。 (5) Cellular Protocol Stack FIG. 5 is a protocol stack diagram of a radio interface in the cellular communication system. As shown in FIG. 5, the radio interface protocol is divided into the first to third layers of the OSI reference model, and the first layer is a physical (PHY) layer. The second layer includes a MAC (Media Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer. The third layer includes an RRC (Radio Resource Control) layer.

物理層は、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の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。 The physical layer performs encoding / decoding, modulation / demodulation, antenna mapping / demapping, and resource mapping / demapping. Data is transmitted through the physical channel between the physical layer of the UE 100 and the physical layer of the eNB 200.

ＭＡＣ層は、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層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、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層は、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。 The MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ), and the like. Data is transmitted between the MAC layer of the UE 100 and the MAC layer of the eNB 200 via a transport channel. The MAC layer of the eNB 200 includes an uplink / downlink transport format (transport block size, modulation / coding scheme, etc.) and a scheduler that selects an allocated resource block.

ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。 The RLC layer transmits data to the RLC layer on the receiving side using the functions of the MAC layer and the physical layer. Data is transmitted between the RLC layer of the UE 100 and the RLC layer of the eNB 200 via a logical channel.

ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。 The PDCP layer performs header compression / decompression and encryption / decryption.

ＲＲＣ層は、制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、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層は、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（ＲＲＣｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｔａｔｅ）であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態（ＲＲＣｉｄｌｅｓｔａｔｅ）である。 The RRC layer is defined only in the control plane. Control messages (RRC messages) for various settings are transmitted between the RRC layer of the UE 100 and the RRC layer of the eNB 200. The RRC layer controls the logical channel, the transport channel, and the physical channel according to establishment, re-establishment, and release of the radio bearer. When there is a connection (RRC connection) between the RRC of the UE 100 and the RRC of the eNB 200, the UE 100 is in a connected state (RRC connected state), and otherwise, the UE 100 is in an idle state (RRC idle state).

ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ−ＡｃｃｅｓｓＳｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。 A NAS (Non-Access Stratum) layer located above the RRC layer performs session management, mobility management, and the like.

（６）Ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄに係るｅＮＢ２００のソフトウェア構成
次に、Ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄに係るｅＮＢ２００のソフトウェア構成について説明する。上述したように、Ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄに係るｅＮＢ２００は、ハードウェア構成として、セルラ送受信機２１１だけでなくＷＬＡＮ送受信機２１２も有する。 (6) Software configuration of eNB 200 according to Collocated Next, the software configuration of the eNB 200 according to Collocated will be described. As described above, the eNB 200 according to Collocated has not only the cellular transceiver 211 but also the WLAN transceiver 212 as a hardware configuration.

図６は、ｅＮＢ２００のソフトウェアブロックを示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating software blocks of the eNB 200.

図６に示すように、ｅＮＢ２００は、ＥＰＣ２０とＵＥ１００との間でトラフィック（ユーザデータ）の中継処理を行う。ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０は、セルラ通信のプロトコルスタックを実行する。セルラ通信のプロトコルスタックは、物理層２４１、ＭＡＣ層２４２、及びＲＬＣ層２４３を含む。上述したように、セルラ通信のプロトコルスタックは、ＰＤＣＰ層（及びＲＲＣ層）をさらに含む。実施形態において、物理層２４１及びＭＡＣ層２４２はセルラ下位層を構成し、ＲＬＣ層２４３及びＰＤＣＰ層はセルラ上位層を構成する。 As illustrated in FIG. 6, the eNB 200 performs a traffic (user data) relay process between the EPC 20 and the UE 100. The processor 240 of the eNB 200 executes a cellular communication protocol stack. The cellular communication protocol stack includes a physical layer 241, a MAC layer 242, and an RLC layer 243. As described above, the cellular communication protocol stack further includes a PDCP layer (and an RRC layer). In the embodiment, the physical layer 241 and the MAC layer 242 constitute a cellular lower layer, and the RLC layer 243 and the PDCP layer constitute a cellular upper layer.

セルラ通信の上りリンクにおいて、ＵＥ１００からｅＮＢ２００のセルラ送受信機２１１が受信したユーザデータは、物理層２４１、ＭＡＣ層２４２、ＲＬＣ層２４３、及びＰＤＣＰ層の順に処理された後、ネットワークインターフェイス２２０を介してＥＰＣ２０に送信される。一方、セルラ通信の下りリンクにおいて、ＥＰＣ２０からｅＮＢ２００のネットワークインターフェイス２２０が受信したユーザデータは、ＰＤＣＰ層、ＲＬＣ層２４３、ＭＡＣ層２４２、及び物理層２４１の順に処理された後、セルラ送受信機２１１を介してＵＥ１００に送信される。 In the uplink of cellular communication, user data received by the cellular transceiver 211 of the eNB 200 from the UE 100 is processed in the order of the physical layer 241, the MAC layer 242, the RLC layer 243, and the PDCP layer, and then via the network interface 220. It is transmitted to EPC20. On the other hand, in the downlink of cellular communication, user data received by the network interface 220 of the eNB 200 from the EPC 20 is processed in the order of the PDCP layer, the RLC layer 243, the MAC layer 242, and the physical layer 241, and then the cellular transceiver 211 is transmitted. Via the UE 100.

ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０は、さらに、ＷＬＡＮ通信のプロトコルスタック（ＷＬＡＮプロトコルスタック）２４４を実行する。ＷＬＡＮプロトコルスタック２４４は、物理層及びＭＡＣ層を含む。 The processor 240 of the eNB 200 further executes a protocol stack (WLAN protocol stack) 244 for WLAN communication. The WLAN protocol stack 244 includes a physical layer and a MAC layer.

通常、ＷＬＡＮ通信の上りリンクにおいて、ＵＥ１００からｅＮＢ２００のＷＬＡＮ送受信機２１２が受信したユーザデータは、ＷＬＡＮプロトコルスタック２４４で処理された後、ネットワークインターフェイス２２０を介してＥＰＣ２０に送信される。一方、ＷＬＡＮ通信の下りリンクにおいて、ＥＰＣ２０からｅＮＢ２００のネットワークインターフェイス２２０が受信したユーザデータは、ＷＬＡＮプロトコルスタック２４４で処理された後、ＷＬＡＮ送受信機２１２を介してＵＥ１００に送信される。このような通常のＷＬＡＮ通信のモードを「通常モード」と称する。 Normally, user data received by the WLAN transceiver 212 of the eNB 200 from the UE 100 in the uplink of WLAN communication is processed by the WLAN protocol stack 244 and then transmitted to the EPC 20 via the network interface 220. On the other hand, in the downlink of WLAN communication, user data received by the network interface 220 of the eNB 200 from the EPC 20 is processed by the WLAN protocol stack 244 and then transmitted to the UE 100 via the WLAN transceiver 212. Such a normal WLAN communication mode is referred to as a “normal mode”.

ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０は、ＷＬＡＮ通信に設定するモードとして、通常モードと、オフロードモード（特定モード）と、の何れかを選択する選択部２４５の機能をさらに実行する。ここで「オフロードモード」とは、セルラ下位層（物理層２４１及びＭＡＣ層２４２）に代えて、ＷＬＡＮプロトコルスタック２４４を使用するモードである。 The processor 240 of the eNB 200 further executes the function of the selection unit 245 that selects either the normal mode or the offload mode (specific mode) as the mode to be set for WLAN communication. Here, the “offload mode” is a mode in which the WLAN protocol stack 244 is used instead of the cellular lower layer (physical layer 241 and MAC layer 242).

選択部２４５は、ｅＮＢ２００のメモリ２３０に格納されている選択用リスト２３１を参照し、通常モードとオフロードモードとの何れかを選択する。選択用リスト２３１は、オフロードモードを適用すべきＵＥ１００のＷＬＡＮＭＡＣ−ＩＤを記録したリストである。例えば、選択部２４５は、ＷＬＡＮプロトコルスタック２４４で処理された上りリンクデータに含まれるＷＬＡＮＭＡＣ−ＩＤが選択用リスト２３１に存在する場合には、その上りリンクデータをセルラ上位層（ＲＬＣ層２４３及びＰＤＣＰ層）に渡す。 The selection unit 245 refers to the selection list 231 stored in the memory 230 of the eNB 200 and selects either the normal mode or the offload mode. The selection list 231 is a list in which the WLAN MAC-ID of the UE 100 to which the offload mode is to be applied is recorded. For example, when the WLAN MAC-ID included in the uplink data processed by the WLAN protocol stack 244 exists in the selection list 231, the selection unit 245 converts the uplink data into the cellular upper layer (RLC layer 243 and To the PDCP layer).

オフロードモードでは、ＷＬＡＮ通信の上りリンクにおいて、ＵＥ１００からｅＮＢ２００のＷＬＡＮ送受信機２１２が受信したユーザデータは、ＷＬＡＮプロトコルスタック２４４で処理された後、セルラ上位層（ＲＬＣ層２４３及びＰＤＣＰ層）で処理されて、ネットワークインターフェイス２２０を介してＥＰＣ２０に送信される。一方、ＷＬＡＮ通信の下りリンクにおいて、ＥＰＣ２０からｅＮＢ２００のネットワークインターフェイス２２０が受信したユーザデータは、セルラ上位層（ＲＬＣ層２４３及びＰＤＣＰ層）で処理された後、ＷＬＡＮプロトコルスタック２４４で処理されて、ＷＬＡＮ送受信機２１２を介してＵＥ１００に送信される。 In the offload mode, user data received by the WLAN transceiver 212 of the eNB 200 from the UE 100 in the uplink of WLAN communication is processed by the WLAN protocol stack 244 and then processed by the cellular upper layer (RLC layer 243 and PDCP layer). And transmitted to the EPC 20 via the network interface 220. On the other hand, in the downlink of WLAN communication, user data received by the network interface 220 of the eNB 200 from the EPC 20 is processed by the cellular upper layer (RLC layer 243 and PDCP layer), and then processed by the WLAN protocol stack 244, and the WLAN It is transmitted to the UE 100 via the transceiver 212.

このように、オフロードモードではセルラ上位層が使用されるため、ｅＮＢ２００がＷＬＡＮ通信を行っているにもかかわらず、ＥＰＣ２０は、ｅＮＢ２００がセルラ通信を行っていると認識する。よって、セルラ通信からＷＬＡＮ通信（オフロードモード）に切り替えた場合、ＷＬＡＮ認証サーバ７００による認証を省略可能である。 Thus, since the cellular upper layer is used in the offload mode, the EPC 20 recognizes that the eNB 200 is performing the cellular communication even though the eNB 200 is performing the WLAN communication. Therefore, when switching from cellular communication to WLAN communication (offload mode), authentication by the WLAN authentication server 700 can be omitted.

（７）ＵＥ１００のソフトウェア構成
図７は、ＵＥ１００のソフトウェアブロックを示す図である。図７に示すように、ＵＥ１００のプロセッサ１６０は、ｅＮＢ２００を介してトラフィック（ユーザデータ）をＥＰＣ２０と送受信するアプリケーション１６６を実行する。 (7) Software configuration of UE 100 FIG. 7 is a diagram illustrating software blocks of the UE 100. As illustrated in FIG. 7, the processor 160 of the UE 100 executes an application 166 that transmits and receives traffic (user data) to and from the EPC 20 via the eNB 200.

また、ＵＥ１００のプロセッサ１６０は、セルラ通信のプロトコルスタックを実行する。セルラ通信のプロトコルスタックは、物理層１６１、ＭＡＣ層１６２、及びＲＬＣ層１６３を含む。上述したように、セルラ通信のプロトコルスタックは、ＰＤＣＰ層（及びＲＲＣ層）をさらに含む。実施形態において、物理層１６１及びＭＡＣ層１６２はセルラ下位層を構成し、ＲＬＣ層１６３及びＰＤＣＰ層はセルラ上位層を構成する。 Further, the processor 160 of the UE 100 executes a protocol stack for cellular communication. The cellular communication protocol stack includes a physical layer 161, a MAC layer 162, and an RLC layer 163. As described above, the cellular communication protocol stack further includes a PDCP layer (and an RRC layer). In the embodiment, the physical layer 161 and the MAC layer 162 constitute a cellular lower layer, and the RLC layer 163 and the PDCP layer constitute a cellular upper layer.

セルラ通信の上りリンクにおいて、アプリケーション１６６で生成されるユーザデータは、ＰＤＣＰ層、ＲＬＣ層１６３、ＭＡＣ層１６２、及び物理層１６１の順に処理された後、セルラ送受信機１１１を介してｅＮＢ２００に送信される。一方、セルラ通信の下りリンクにおいて、ｅＮＢ２００からＵＥ１００のセルラ送受信機１１１が受信したユーザデータは、物理層１６１、ＭＡＣ層１６２、ＲＬＣ層１６３、及びＰＤＣＰ層の順に処理された後、アプリケーション１６６に渡される。 In the uplink of cellular communication, user data generated by the application 166 is processed in the order of the PDCP layer, the RLC layer 163, the MAC layer 162, and the physical layer 161, and then transmitted to the eNB 200 via the cellular transceiver 111. The On the other hand, in the downlink of cellular communication, user data received by the cellular transceiver 111 of the UE 100 from the eNB 200 is processed in the order of the physical layer 161, the MAC layer 162, the RLC layer 163, and the PDCP layer, and then passed to the application 166. It is.

ＵＥ１００のプロセッサ１６０は、さらに、ＷＬＡＮ通信のプロトコルスタック（ＷＬＡＮプロトコルスタック）１６４を実行する。ＷＬＡＮプロトコルスタック１６４は、物理層及びＭＡＣ層を含む。 The processor 160 of the UE 100 further executes a protocol stack (WLAN protocol stack) 164 for WLAN communication. The WLAN protocol stack 164 includes a physical layer and a MAC layer.

通常、ＷＬＡＮ通信の上りリンクにおいて、アプリケーション１６６で生成されるユーザデータは、ＷＬＡＮプロトコルスタック１６４で処理された後、ＷＬＡＮ送受信機１１２を介してｅＮＢ２００に送信される。一方、ＷＬＡＮ通信の下りリンクにおいて、ｅＮＢ２００からＵＥ１００のＷＬＡＮ送受信機１１２が受信したユーザデータは、ＷＬＡＮプロトコルスタック１６４で処理された後、アプリケーション１６６に渡される。このような通常のＷＬＡＮ通信のモードを「通常モード」と称する。 Normally, in the uplink of WLAN communication, user data generated by the application 166 is processed by the WLAN protocol stack 164 and then transmitted to the eNB 200 via the WLAN transceiver 112. On the other hand, in the downlink of WLAN communication, user data received by the WLAN transceiver 112 of the UE 100 from the eNB 200 is processed by the WLAN protocol stack 164 and then passed to the application 166. Such a normal WLAN communication mode is referred to as a “normal mode”.

ＵＥ１００のプロセッサ１６０は、ＷＬＡＮ通信に設定するモードとして、通常モードと、オフロードモード（特定モード）と、の何れかを選択する選択部１６５の機能をさらに実行する。ここで「オフロードモード」とは、セルラ下位層（物理層１６１及びＭＡＣ層１６２）に代えて、ＷＬＡＮプロトコルスタック１６４を使用するモードである。選択部１６５は、オフロード中であるか否かに応じて、通常モードとオフロードモードとの何れかを選択する。 The processor 160 of the UE 100 further executes a function of a selection unit 165 that selects either a normal mode or an offload mode (specific mode) as a mode to be set for WLAN communication. Here, the “offload mode” is a mode in which the WLAN protocol stack 164 is used instead of the cellular lower layer (physical layer 161 and MAC layer 162). The selection unit 165 selects either the normal mode or the offload mode depending on whether or not the offload is being performed.

オフロードモードでは、ＷＬＡＮ通信の上りリンクにおいて、アプリケーション１６６で生成されるユーザデータは、セルラ上位層（ＲＬＣ層１６３及びＰＤＣＰ層）で処理された後、ＷＬＡＮプロトコルスタック１６４で処理されて、ＷＬＡＮ送受信機１１２を介してｅＮＢ２００に送信される。一方、ＷＬＡＮ通信の下りリンクにおいて、ｅＮＢ２００からＵＥ１００のＷＬＡＮ送受信機１１２が受信したユーザデータは、ＷＬＡＮプロトコルスタック１６４で処理された後、セルラ上位層（ＲＬＣ層１６３及びＰＤＣＰ層）で処理されて、アプリケーション１６６に渡される。 In the offload mode, in the uplink of WLAN communication, user data generated by the application 166 is processed by the cellular upper layer (RLC layer 163 and PDCP layer) and then processed by the WLAN protocol stack 164 to transmit and receive WLAN. Is transmitted to the eNB 200 via the machine 112. On the other hand, in the downlink of WLAN communication, user data received by the WLAN transceiver 112 of the UE 100 from the eNB 200 is processed by the WLAN protocol stack 164 and then processed by the cellular upper layer (RLC layer 163 and PDCP layer). Passed to application 166.

（８）実施形態に係る動作
次に、図６に示したｅＮＢ２００及び図７に示したＵＥ１００のそれぞれの動作について説明する。ここでは、ＵＥ１００がセルラ通信によりｅＮＢ２００と送受信するトラフィックを、ＷＬＡＮ通信に切り替えることにより、セルラ通信のオフロードを行う場合の動作を説明する。 (8) Operation According to Embodiment Next, operations of the eNB 200 illustrated in FIG. 6 and the UE 100 illustrated in FIG. 7 will be described. Here, the operation in the case of performing offloading of cellular communication by switching the traffic that the UE 100 transmits / receives to / from the eNB 200 to the WLAN communication will be described.

第１のステップとして、ｅＮＢ２００及びＵＥ１００はセルラ通信を行う。具体的には、ｅＮＢ２００及びＵＥ１００は、上りリンク及び下りリンクのそれぞれのトラフィックを送受信する。 As a first step, the eNB 200 and the UE 100 perform cellular communication. Specifically, the eNB 200 and the UE 100 transmit and receive uplink and downlink traffic.

第２のステップとして、ｅＮＢ２００は、例えばセルラ通信の負荷レベルが閾値を超えたことにより、セルラからＷＬＡＮへのオフロードを行うと決定する。ここでセルラ通信の負荷レベルとは、セルラ通信におけるトラフィック負荷、又はセルラ通信における無線リソース使用率などを意味する。 As a second step, the eNB 200 determines to perform offload from the cellular to the WLAN, for example, when the load level of the cellular communication exceeds a threshold value. Here, the load level of cellular communication means a traffic load in cellular communication, a radio resource usage rate in cellular communication, or the like.

第３のステップとして、ｅＮＢ２００は、セルラからＷＬＡＮへのオフロードを指示するオフロード指示をＵＥ１００に送信する。尚、ＵＥ１００が複数種類のトラフィック（複数のベアラ）をｅＮＢ２００と送受信している場合、ｅＮＢ２００は、オフロードすべきトラフィック種別（ベアラ識別情報）をオフロード指示に含めてもよい。 As a third step, the eNB 200 transmits to the UE 100 an offload instruction for instructing offload from the cellular to the WLAN. Note that, when the UE 100 transmits / receives a plurality of types of traffic (a plurality of bearers) to / from the eNB 200, the eNB 200 may include the traffic type (bearer identification information) to be offloaded in the offload instruction.

第４のステップとして、ＵＥ１００は、オフロード指示の受信に応じて、オフロードモードを選択し、ｅＮＢ２００とのＷＬＡＮ通信を開始する。尚、ＵＥ１００は、オフロード指示を受信した時点でＷＬＡＮ送受信機１１２がオフ状態である場合、ＷＬＡＮ送受信機１１２をオン状態に切り替えることが好ましい。ｅＮＢ２００は、オフロード指示の送信に応じて、オフロードモードを選択し、ＵＥ１００とのＷＬＡＮ通信を開始する。 As a fourth step, the UE 100 selects an offload mode in response to the reception of the offload instruction, and starts WLAN communication with the eNB 200. Note that the UE 100 preferably switches the WLAN transceiver 112 to the on state when the WLAN transceiver 112 is in the off state when the offload instruction is received. The eNB 200 selects the offload mode in response to the transmission of the offload instruction, and starts WLAN communication with the UE 100.

上述したように、オフロードモードでは、下位層はＷＬＡＮに切り替わるものの、上位層はセルラが引き継がれる。また、オフロードモードでは、ＥＰＣ２０は、ｅＮＢ２００がセルラ通信を行っていると認識する。よって、ｅＮＢ２００及びＵＥ１００は、煩雑な設定などを行うことなく、セルラ通信からＷＬＡＮ通信に円滑に（シームレスに）切り替えることができる。 As described above, in the offload mode, the lower layer is switched to the WLAN, but the cellular is taken over in the upper layer. In the offload mode, the EPC 20 recognizes that the eNB 200 is performing cellular communication. Therefore, the eNB 200 and the UE 100 can smoothly (seamlessly) switch from the cellular communication to the WLAN communication without performing complicated settings.

（９）まとめ
ｅＮＢ２００及びＵＥ１００のそれぞれは、セルラ下位層に代えてＷＬＡＮプロトコルスタックを使用するオフロードモードを設定する。これにより、ｅＮＢ２００及びＵＥ１００は、煩雑な設定などを行うことなく、セルラ通信からＷＬＡＮ通信にシームレスに切り替えることができる。 (9) Summary Each of the eNB 200 and the UE 100 sets an offload mode that uses the WLAN protocol stack instead of the cellular lower layer. Thereby, eNB200 and UE100 can be seamlessly switched from cellular communication to WLAN communication, without performing complicated settings.

実施形態では、ｅＮＢ２００及びＵＥ１００のそれぞれは、ＷＬＡＮ通信のモードとして、セルラ上位層を使用するオフロードモードと、セルラ上位層を使用しない通常モードと、の何れかを選択する。具体的には、ＷＬＡＮ通信において送受信するトラフィックが、セルラ通信からＷＬＡＮ通信への切り替えに係るトラフィックである場合に、オフロードモードを選択する。一方、ＷＬＡＮ通信において送受信するトラフィックが、セルラ通信からＷＬＡＮ通信への切り替えに係るトラフィックではない場合に、通常モードを選択する。これにより、ＷＬＡＮ通信のモードを適切に設定できる。 In the embodiment, each of the eNB 200 and the UE 100 selects one of an offload mode using the cellular upper layer and a normal mode not using the cellular upper layer as the WLAN communication mode. Specifically, the offload mode is selected when traffic transmitted / received in WLAN communication is traffic related to switching from cellular communication to WLAN communication. On the other hand, when the traffic transmitted and received in WLAN communication is not traffic related to switching from cellular communication to WLAN communication, the normal mode is selected. Thereby, the mode of WLAN communication can be set appropriately.

実施形態では、セルラ上位層は、ＲＬＣ層及びＰＤＣＰ層を含む。よって、セルラ通信からＷＬＡＮ通信（オフロードモード）に切り替えた場合に、ＲＬＣ層及びＰＤＣＰ層のそれぞれの設定をＷＬＡＮ通信に引き継ぐことができるため、セルラ通信からＷＬＡＮ通信にシームレスに切り替えることができる。 In an embodiment, the cellular upper layer includes an RLC layer and a PDCP layer. Therefore, when the cellular communication is switched to the WLAN communication (offload mode), the settings of the RLC layer and the PDCP layer can be taken over by the WLAN communication. Therefore, the cellular communication can be seamlessly switched to the WLAN communication.

［その他の実施形態］
上述した実施形態では、Ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄに係るｅＮＢ２００の種別について特に触れなかったが、Ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄに係るｅＮＢ２００は、ＡＰ３００のカバレッジと同程度の小型セルを管理する小セル基地局（例えばホーム基地局）であることが好ましい。セルラのカバレッジとＷＬＡＮのカバレッジとを重複させることにより、セルラからＷＬＡＮへのオフロードを円滑に行うことができるためである。 [Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the type of eNB 200 related to Collated is not particularly mentioned. Is preferred. This is because it is possible to smoothly perform offload from cellular to WLAN by overlapping cellular coverage and WLAN coverage.

上述した実施形態では、ＵＥ１００がＷＬＡＮ通信をサポートしていることを前提としていた。しかしながら、ＷＬＡＮ通信をサポートしないＵＥ１００も存在するため、ＵＥ１００は、セルラ通信の開始時に、又はｅＮＢ２００からの要求時に、ＷＬＡＮ通信をサポートするか否かの情報をｅＮＢ２００に送信してもよい。 In the above-described embodiment, it is assumed that the UE 100 supports WLAN communication. However, since there is also a UE 100 that does not support WLAN communication, the UE 100 may transmit information about whether to support WLAN communication to the eNB 200 at the start of cellular communication or at the time of a request from the eNB 200.

上述した実施形態では、セルラ下位層に代えてＷＬＡＮプロトコルスタックを使用するモードを、オフロードモードと称して、セルラからＷＬＡＮへのオフロードに利用していた。しかしながら、このようなモードをオフロード以外の用途に応用してもよい。 In the above-described embodiment, the mode using the WLAN protocol stack instead of the cellular lower layer is referred to as an offload mode, and is used for offloading from the cellular to the WLAN. However, such a mode may be applied to uses other than off-road.

上述した実施形態では、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。 In the above-described embodiment, the LTE system has been described as an example of the cellular communication system. However, the present invention is not limited to the LTE system, and the present invention may be applied to a system other than the LTE system.

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０、ＥＰＣ２０、ＵＥ１００、アンテナ１０１，１０２、セルラ送受信機１１１、ＷＬＡＮ送受信機１１２、ユーザインターフェイス１２０、ＧＮＳＳ受信機１３０、バッテリ１４０、メモリ１５０、プロセッサ１６０、ｅＮＢ２００、アンテナ２０１，２０２、セルラ送受信機２１１、ＷＬＡＮ送受信機２１２、ネットワークインターフェイス２２０、メモリ２３０、プロセッサ２４０、ＡＰ３００、アンテナ３０１、ＷＬＡＮ送受信機３１１、ネットワークインターフェイス３２０、メモリ３３０、プロセッサ３４０、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ５００、セルラ認証サーバ６００、ＷＬＡＮ認証サーバ７００ E-UTRAN 10, EPC 20, UE 100, antennas 101 and 102, cellular transceiver 111, WLAN transceiver 112, user interface 120, GNSS receiver 130, battery 140, memory 150, processor 160, eNB 200, antennas 201 and 202, cellular transmission and reception 211, WLAN transceiver 212, network interface 220, memory 230, processor 240, AP300, antenna 301, WLAN transceiver 311, network interface 320, memory 330, processor 340, MME / S-GW500, cellular authentication server 600, WLAN Authentication server 700

Claims

セルラ通信及び無線ＬＡＮ通信をサポートする基地局であって、
前記基地局の前記セルラ通信のプロトコルスタックは、物理層及びＭＡＣ層からなるセルラ下位層と、前記ＭＡＣ層よりも上位のセルラ上位層と、を含み、
前記セルラ上位層は、ＰＤＣＰ層を含み、
前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックは、物理層及びＭＡＣ層を含み、
前記基地局は、
セルラ無線信号をユーザ端末と送受信するセルラ無線送受信部と、
前記セルラ上位層の前記ＰＤＣＰ層が前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックを介して前記ユーザ端末のデータを少なくとも受信する特定モードを設定する際に、前記ユーザ端末が既に前記セルラ通信に用いているベアラの中から前記特定モードを適用するベアラを指定するベアラ識別情報を前記ユーザ端末に送信する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックを介して前記ベアラ識別情報により指定した前記ベアラについて前記ユーザ端末のデータを受信することと、当該受信したデータを前記ＰＤＣＰ層で処理することと、を実行する、基地局。 A base station that supports cellular communication and wireless LAN communication,
The cellular communication protocol stack of the base station includes a cellular lower layer composed of a physical layer and a MAC layer, and a cellular upper layer higher than the MAC layer,
The cellular upper layer includes a PDCP layer;
The wireless LAN communication protocol stack includes a physical layer and a MAC layer,
The base station
A cellular radio transceiver for transmitting and receiving cellular radio signals to and from user terminals;
When setting a specific mode in which the PDCP layer of the cellular upper layer receives at least the data of the user terminal via the protocol stack of the wireless LAN communication , the user terminal already uses the bearer used for the cellular communication. and a control unit that transmits a bearer identification information specifying a bearer of applying the specific mode to the user terminal from within,
The control unit receives data of the user terminal for the bearer specified by the bearer identification information via the protocol stack of the wireless LAN communication, and processes the received data in the PDCP layer; Run the base station.

前記制御部は、セルラ通信の開始時ではなくても、ＷＬＡＮを用いた通信をサポートするか否かの情報の送信を前記ユーザ端末に要求し、ＷＬＡＮを用いた通信をサポートするか否かの情報を前記ユーザ端末から受信する、請求項１に記載の基地局。 The control unit requests the user terminal to transmit information on whether or not to support communication using a WLAN even when cellular communication is not started, and whether or not to support communication using a WLAN. The base station according to claim 1, wherein information is received from the user terminal.

セルラ通信及び無線ＬＡＮ通信をサポートする基地局に備えられるプロセッサであって、
前記基地局の前記セルラ通信のプロトコルスタックは、物理層及びＭＡＣ層からなるセルラ下位層と、前記ＭＡＣ層よりも上位のセルラ上位層と、を含み、
前記セルラ上位層は、ＰＤＣＰ層を含み、
前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックは、物理層及びＭＡＣ層を含み、
前記プロセッサは、
セルラ無線送受信部を介してセルラ無線信号をユーザ端末と送受信することと、
前記セルラ上位層の前記ＰＤＣＰ層が前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックを介して前記ユーザ端末のデータを少なくとも受信する特定モードを設定する際に、前記ユーザ端末が既に前記セルラ通信に用いているベアラの中から前記特定モードを適用するベアラを指定するベアラ識別情報を前記ユーザ端末に送信することと、
前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックを介して前記ベアラ識別情報により指定した前記ベアラについて前記ユーザ端末のデータを受信することと、
当該受信したデータを前記ＰＤＣＰ層で処理することと、を実行する、プロセッサ。 A processor provided in a base station that supports cellular communication and wireless LAN communication,
The cellular communication protocol stack of the base station includes a cellular lower layer composed of a physical layer and a MAC layer, and a cellular upper layer higher than the MAC layer,
The cellular upper layer includes a PDCP layer;
The wireless LAN communication protocol stack includes a physical layer and a MAC layer,
The processor is
Transmitting and receiving a cellular radio signal to and from a user terminal via a cellular radio transceiver unit;
When setting a specific mode in which the PDCP layer of the cellular upper layer receives at least the data of the user terminal via the protocol stack of the wireless LAN communication , the user terminal already uses the bearer used for the cellular communication. Transmitting bearer identification information designating a bearer to which the specific mode is applied from among the user terminals;
Receiving the data of the user terminal for the bearer specified by the bearer identification information via the protocol stack of the wireless LAN communication;
Processing the received data at the PDCP layer.

セルラ通信及び無線ＬＡＮ通信をサポートする基地局において用いられる通信制御方法であって、
前記基地局の前記セルラ通信のプロトコルスタックは、物理層及びＭＡＣ層からなるセルラ下位層と、前記ＭＡＣ層よりも上位のセルラ上位層と、を含み、
前記セルラ上位層は、ＰＤＣＰ層を含み、
前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックは、物理層及びＭＡＣ層を含み、
前記通信制御方法は、
セルラ無線送受信部を介してセルラ無線信号をユーザ端末と送受信することと、
前記セルラ上位層の前記ＰＤＣＰ層が前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックを介して前記ユーザ端末のデータを少なくとも受信する特定モードを設定する際に、前記ユーザ端末が既に前記セルラ通信に用いているベアラの中から前記特定モードを適用するベアラを指定するベアラ識別情報を前記ユーザ端末に送信することと、
前記無線ＬＡＮ通信のプロトコルスタックを介して前記ベアラ識別情報により指定した前記ベアラについて前記ユーザ端末のデータを受信することと、
当該受信したデータを前記ＰＤＣＰ層で処理することと、を有する、通信制御方法。 A communication control method used in a base station that supports cellular communication and wireless LAN communication,
The cellular communication protocol stack of the base station includes a cellular lower layer composed of a physical layer and a MAC layer, and a cellular upper layer higher than the MAC layer,
The cellular upper layer includes a PDCP layer;
The wireless LAN communication protocol stack includes a physical layer and a MAC layer,
The communication control method includes:
Transmitting and receiving a cellular radio signal to and from a user terminal via a cellular radio transceiver unit;
When setting a specific mode in which the PDCP layer of the cellular upper layer receives at least the data of the user terminal via the protocol stack of the wireless LAN communication , the user terminal already uses the bearer used for the cellular communication. Transmitting bearer identification information designating a bearer to which the specific mode is applied from among the user terminals;
Receiving the data of the user terminal for the bearer specified by the bearer identification information via the protocol stack of the wireless LAN communication;
Processing the received data in the PDCP layer.