WO2014181830A1 - 通信制御方法及びユーザ端末 - Google Patents

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WO2014181830A1
WO2014181830A1 PCT/JP2014/062369 JP2014062369W WO2014181830A1 WO 2014181830 A1 WO2014181830 A1 WO 2014181830A1 JP 2014062369 W JP2014062369 W JP 2014062369W WO 2014181830 A1 WO2014181830 A1 WO 2014181830A1
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WO
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base station
user terminal
wlan
connection
request
Prior art date
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PCT/JP2014/062369
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English (en)
French (fr)
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優志 長坂
真人 藤代
裕之 安達
空悟 守田
智春 山▲崎▼
ヘンリー チャン
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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Priority to JP2015515892A priority patent/JP6018300B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/22Performing reselection for specific purposes for handling the traffic
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/02Buffering or recovering information during reselection ; Modification of the traffic flow during hand-off
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/18Selecting a network or a communication service
    • HELECTRICITY
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    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/06Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • the present invention relates to a communication control method and a user terminal used in a cellular communication system capable of cooperating with a wireless LAN system (WLAN system).
  • WLAN system wireless LAN system
  • WLAN access points In recent years, user terminals (so-called dual terminals) having a cellular communication unit and a WLAN communication unit are becoming popular. In addition, the number of WLAN access points (hereinafter simply referred to as “access points”) managed by operators of cellular communication systems is increasing.
  • One of the purposes of such technology is to balance the load level at the cellular base station and the access point by improving the usage rate of the access point.
  • the traffic load of the cellular base station can be shifted (offloaded) to the access point by switching the traffic transmitted / received between the cellular base station and the user terminal to be transmitted / received between the access point and the user terminal.
  • an object of the present invention is to efficiently control offloading for shifting the traffic load of a cellular base station to an access point.
  • the communication control method is a method for performing an offload for shifting a traffic load of a cellular base station to an access point.
  • the communication control method even if a user terminal establishing a first connection with the cellular base station establishes a second connection with the access point and starts the offload, Maintaining the connection without releasing the connection, and a determination step for determining whether the user terminal continues or cancels the offload after the start of the offload.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram according to the first embodiment and the second embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram of a UE (user terminal) according to the first embodiment and the second embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram of an eNB (cellular base station) according to the first embodiment and the second embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram of an AP (access point) according to the first embodiment and the second embodiment.
  • FIG. 5 is a protocol stack diagram of a radio interface in the LTE system.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a radio frame used in the LTE system.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an operating environment according to the first embodiment and the second embodiment.
  • FIG. 8 is a sequence diagram of the operation pattern 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a sequence diagram of an operation pattern 2 according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram of an operation pattern 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a sequence diagram of an operation pattern 3 according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a sequence diagram of an operation pattern 4 according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining an operating environment according to the third embodiment and the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is an operation flowchart of the UE 100 according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a sequence diagram according to a modification example of the third embodiment and a modification example of the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is an operation flowchart of the UE 100 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a system configuration diagram according to the fifth embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining the operating environment according to the fifth embodiment.
  • FIG. 19 is a sequence diagram of an offload operation according to the fifth embodiment.
  • FIG. 20 is a system configuration diagram according to the sixth embodiment and the seventh embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram of the HeNB according to the sixth embodiment and the seventh embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a positional relationship between the UE 100, the eNB 200, the HeNB 400, and the AP 300 according to the sixth embodiment.
  • FIG. 23 is a sequence diagram for explaining an operation according to the sixth embodiment.
  • FIG. 24 is a sequence diagram for explaining an operation according to the sixth embodiment.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a positional relationship between the UE 100, the eNB 200, the HeNB 400, and the AP 300 according to the seventh embodiment.
  • FIG. 26 is a sequence diagram for explaining an operation according to the seventh embodiment.
  • the communication control method is a method for performing offload for shifting the traffic load of a cellular base station to an access point.
  • the communication control method even if a user terminal establishing a first connection with the cellular base station establishes a second connection with the access point and starts the offload, Maintaining the connection without releasing the connection, and a determination step for determining whether the user terminal continues or cancels the offload after the start of the offload.
  • the user terminal makes the determination based on the communication status with the access point.
  • the communication control method sets the operation of the user terminal after the user terminal releases the first connection before the first connection is released. For receiving from the cellular base station the setting information for.
  • the communication control method sends a notification indicating that the offload is continued when the user terminal determines to continue the offload in the determination step. Transmitting to the base station, and the user terminal further releasing the first connection after transmitting the notification.
  • the communication control method cancels the offload and discards the setting information when the user terminal determines to cancel the offload in the determination step. Further comprising the step of:
  • the communication control method includes a transmission stop request for the user terminal to request transmission stop of the first connection release instruction before the start of the offload.
  • the method further includes transmitting to the cellular base station.
  • the communication control method sends a transmission request for requesting transmission of the release instruction when the user terminal determines to continue the offload in the determination step. Transmitting to the cellular base station; and receiving the release instruction from the cellular base station by the user terminal.
  • the release instruction includes setting information for setting an operation of the user terminal after releasing the first connection.
  • the user terminal includes a terminal-side timer that defines a connection maintenance period in which the first connection should be maintained after the offload is started.
  • the communication control method includes a step of starting the terminal-side timer when the user terminal starts the offload, and the user terminal maintains the first connection until the terminal-side timer expires. A maintenance step.
  • the cellular base station includes a base station timer that defines a connection maintenance period in which the first connection should be maintained after stopping traffic transmission / reception with the user terminal. Yes.
  • the connection maintenance period set in the terminal timer is equal to or shorter than the connection maintenance period set in the base station timer.
  • the cellular base station includes a base station side timer that defines a connection maintenance period for maintaining the first connection after stopping transmission / reception of traffic with the user terminal. Yes.
  • the user terminal performs traffic transmission / reception with the cellular base station in order to stop the base station side timer while performing traffic transmission / reception with the access point.
  • the cellular base station includes a base station timer that defines a connection maintenance period in which the first connection should be maintained after stopping traffic transmission / reception with the user terminal. Yes.
  • the communication control method determines whether or not to release the first connection when the cellular base station has not received the first connection release request from the user terminal when the timer on the base station expires.
  • the method further includes the step of inquiring the user terminal from the cellular base station.
  • the cellular base station includes a base station side timer that defines a connection maintenance period in which the first connection should be maintained after stopping traffic transmission / reception with the user terminal. Yes.
  • the communication control method further includes a control step of controlling the base station side timer in order for the cellular base station to prevent the base station side timer from expiring before the terminal side timer expires. Have.
  • the base station side timer includes a first base station side timer used for an application other than the offload and a second base station used for the offload application. And a base station side timer.
  • the connection maintenance period set in the second base station side timer is longer than the connection maintenance period set in the first base station side timer.
  • the cellular base station starts the second base station side timer after selecting the second base station side timer in response to the start of the offload.
  • the communication control method further includes a step in which the cellular base station notifies the user terminal of a connection maintenance period to be set in the terminal-side timer.
  • the cellular base station sets a connection maintenance period not less than a connection maintenance period notified to the user terminal in the base station side timer.
  • the cellular base station stops starting the base station side timer in response to the start of the offload.
  • the user terminal has a cellular communication unit and a WLAN communication unit.
  • the user terminal includes a control unit that measures a moving speed of the user terminal when the WLAN communication unit is in an on state.
  • the control unit regulates the start of connection with the access point by the WLAN communication unit when detecting a rapid decrease in the moving speed.
  • the control unit cancels the connection start restriction when detecting the rapid increase in the moving speed.
  • the modification of the third embodiment further includes a storage unit that stores a list of the access points that are to be subject to connection restrictions.
  • the control unit regulates start of connection with the access point included in the list.
  • the cellular communication unit receives the list from a cellular base station.
  • the storage unit stores the list received from the cellular base station.
  • the user terminal includes a cellular communication unit and a WLAN communication unit.
  • the user terminal includes a control unit that measures a reception level from an access point when the WLAN communication unit is in an on state.
  • the control unit regulates the start of connection with the access point by the WLAN communication unit when detecting a sudden rise in the reception level.
  • the control unit cancels the restriction on the connection start when detecting the rapid decrease in the reception level.
  • a storage unit that stores a list of the access points that should be subject to connection restrictions is further provided.
  • the control unit regulates start of connection with the access point included in the list.
  • the cellular communication unit receives the list from a cellular base station.
  • the storage unit stores the list received from the cellular base station.
  • the user terminal includes a cellular communication unit that transmits / receives a cellular radio signal to / from a cellular base station, a WLAN communication unit that transmits / receives a WLAN radio signal to / from an access point, and the WLAN communication unit in an off state. And a control unit that switches the WLAN communication unit to the on state when the cellular communication unit receives a WLAN on request for switching the WLAN communication unit to the on state from the cellular base station.
  • the WLAN on request includes scan control information for controlling a WLAN scan, which is an operation of trying to receive a WLAN radio signal for each WLAN channel by the WLAN communication unit.
  • the control unit controls the WLAN scan according to the scan control information included in the WLAN on request after switching the WLAN communication unit to an on state.
  • control unit includes information indicating WLAN communication capability of the user terminal and information indicating that the WLAN communication unit is in an off state before receiving the WLAN on request. At least one is notified to the cellular base station.
  • the scan control information includes channel information for designating a WLAN channel that is a target of the WLAN scan or a WLAN channel that is not a target of the WLAN scan, a WLAN frequency band that is a target of the WLAN scan, or It includes at least one of frequency band information for designating a WLAN frequency band not to be subjected to the WLAN scan.
  • the scan control information includes priority information for designating a WLAN channel or a WLAN frequency band to preferentially try to receive the WLAN radio signal in the WLAN scan.
  • the scan control information includes at least one of period information for designating a period in which the WLAN scan should be continued and timing information for designating a timing at which the WLAN scan should be performed.
  • the user terminal further includes a GNSS receiver that receives a GNSS (Global Navigation Satellite System) signal.
  • the control unit notifies the cellular base station of information related to the reception level of the GNSS signal before receiving the WLAN on request.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • control unit sends the WLAN on request when the WLAN communication unit is in an on state and when the cellular communication unit receives the WLAN on request from the cellular base station. ignore.
  • a communication control method is a communication control method for linking a cellular communication system with a wireless LAN system, a wireless LAN access point directly connected to a small cell base station, and the wireless LAN
  • a determination step for determining whether or not connection with a user terminal connected to an access point is difficult, and when it is determined that connection between the user terminal and the wireless LAN access point is difficult, the user
  • the wireless LAN access point is connected to the wireless LAN.
  • User data related to the user terminal possessed by the access point is transferred to the other data via the small cell base station. It has a transfer step of transferring to the ground station.
  • the user terminal determines that the connection between the user terminal and the wireless LAN access point is difficult in the determination step
  • the user data is transmitted to the other base station. Further comprising a request step for making a request for transfer to the wireless LAN access point in the transfer step due to the request in the request step via the small cell base station to the other base.
  • the user data is transferred to the station.
  • the user terminal may perform the wireless communication even if the signal strength received from the wireless LAN access point is equal to or greater than a predetermined value that can ensure communication quality.
  • the LAN access point is a co-located type arranged at the same location as the small cell base station and the signal strength received from the small cell base station is less than a predetermined value, Determine that connection is difficult.
  • the other base station when the other base station receives the request in the request step, the other base station from the wireless LAN access point via the small cell base station.
  • a first transfer request step for requesting the small cell base station to transfer the user data to a station; and the small cell base station when the small cell base station receives the request in the first transfer request step.
  • a second transfer request step for requesting the wireless LAN access point to transfer the user data to a station, wherein in the transfer step, the wireless LAN access point requests the second transfer request step. Is received, the user data is transferred to the other base station via the small cell base station.
  • the small cell base station is a home base station that manages a specific cell to which only a specific user terminal having access right can connect, and Even when the user terminal is not the specific user terminal, the user data transferred from the wireless LAN access point is transferred to the other base station.
  • the communication control method includes a negative response step of performing a negative response to the request in the request step when the other base station cannot satisfy the request in the request step, and the user terminal Further includes a re-request step for re-requesting the request step when the negative response is received.
  • the user terminal in the re-request step, repeatedly performs the request in the request step until the number of times of reception of the negative response reaches a predetermined value.
  • the wireless LAN access point in the determination step, when the signal strength received from the user terminal becomes less than a predetermined value, the wireless LAN access point includes the user terminal and the wireless LAN access point. Is determined to be difficult to connect.
  • the communication control method is a communication control method for linking a cellular communication system with a wireless LAN system, a wireless LAN access point directly connected to a small cell base station, and the wireless LAN
  • the wireless LAN access point is Transfer user data related to the user terminal of a wireless LAN access point to the small cell base station Has a step feed, the.
  • the user terminal determines that the connection between the user terminal and the wireless LAN access point is difficult in the determination step
  • the user data is transmitted to the small cell base station.
  • the wireless LAN access point transfers the user data to the small cell base station based on the request in the requesting step.
  • the user terminal in the determination step, is a case where the wireless LAN access point is a co-located type arranged at the same location as the small cell base station, and the small cell
  • the wireless LAN access point is a co-located type arranged at the same location as the small cell base station, and the small cell
  • the wireless LAN access point in the determination step, when the signal strength received from the user terminal is less than a predetermined value, the wireless LAN access point is connected to the user terminal and the wireless LAN access point. It is determined that the connection with is difficult.
  • the small cell base station is a home base station that manages a specific cell to which only a specific user terminal having an access right can connect, and the user terminal is a specific user terminal
  • the user data is transferred from the wireless LAN access point, and a handover request for requesting handover to the cell as soon as the small cell and the user terminal are connected is sent to the small cell base station.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram according to the first embodiment.
  • the cellular communication system includes a plurality of UEs (User Equipment) 100, an E-UTRAN (Evolved Universal 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.
  • 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.
  • the E-UTRAN 10 includes a plurality of eNBs 200 (evolved Node-B).
  • the eNB 200 corresponds to a 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.
  • “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 has, for example, a radio resource management (RRM) function, a user data routing function, and a measurement control function for mobility control and scheduling.
  • RRM radio resource management
  • the eNB 200 is connected to each other via the X2 interface.
  • the eNB 200 is connected to the MME / S-GW 500 included in the EPC 20 via the S1 interface.
  • the EPC 20 includes a plurality of MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving-Gateway) 500.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving-Gateway
  • 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.
  • the WLAN system includes a WLAN access point (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.
  • WLAN frequency bands is not limited to one, and a plurality of WLAN frequency bands (for example, 2.4 GHz band, 5 GHz band) may exist.
  • One WLAN frequency band may include a plurality of WLAN channels.
  • 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.
  • FIG. 2 is a block diagram of the UE 100.
  • the UE 100 includes antennas 101 and 102, a cellular communication unit (cellular transceiver) 111, a WLAN communication unit (WLAN transceiver) 112, a user interface 120, and a GNSS (Global Navigation Satellite System).
  • a receiver 130, a battery 140, a memory 150, and a processor 160 are included.
  • the memory 150 and the processor 160 constitute a control unit.
  • the memory 150 constitutes a storage unit
  • the processor 160 constitutes a control unit.
  • the UE 100 may not have the GNSS receiver 130.
  • the memory 150 may be integrated with the processor 160, and this set (that is, a chip set) may be a processor 160 'that constitutes a control unit (and a storage unit).
  • the antenna 101 and the cellular communication unit 111 are used for transmitting and receiving cellular radio signals.
  • the cellular communication unit 111 converts the baseband signal output from the processor 160 into a cellular radio signal and transmits it from the antenna 101.
  • the cellular communication unit 111 converts a cellular radio signal received by the antenna 101 into a baseband signal and outputs it to the processor 160.
  • the antenna 102 and the WLAN communication unit 112 are used for transmitting and receiving WLAN radio signals.
  • the WLAN communication unit 112 converts the baseband signal output from the processor 160 into a WLAN radio signal and transmits it from the antenna 102.
  • the WLAN communication unit 112 converts the WLAN radio signal received by the antenna 102 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the processor 160.
  • 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 position information indicating the geographical position of the UE 100.
  • the battery 140 stores power to be supplied to each block of the UE 100.
  • 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.
  • FIG. 3 is a block diagram of the eNB 200.
  • the eNB 200 includes an antenna 201, a cellular communication unit (cellular transceiver) 210, a network interface 220, a memory 230, and a processor 240.
  • the memory 230 and the processor 240 constitute a control unit.
  • the memory 230 may be integrated with the processor 240, and this set (that is, a chip set) may be a processor constituting the control unit.
  • the antenna 201 and the cellular communication unit 210 are used for transmitting and receiving cellular radio signals.
  • the cellular communication unit 210 converts the baseband signal output from the processor 240 into a cellular radio signal and transmits it from the antenna 201.
  • the cellular communication unit 210 converts a cellular radio signal received by the antenna 201 into a baseband signal and outputs it to the processor 240.
  • 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.
  • 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.
  • FIG. 4 is a block diagram of the AP 300.
  • the AP 300 includes an antenna 301, a WLAN communication unit (WLAN transceiver) 311, a network interface 320, a memory 330, and a processor 340.
  • the memory 330 and the processor 340 constitute a control unit.
  • the memory 330 may be integrated with the processor 340, and this set (that is, a chip set) may be a processor constituting the control unit.
  • the antenna 301 and the WLAN communication unit 311 are used for transmitting and receiving WLAN radio signals.
  • the WLAN communication unit 311 converts the baseband signal output from the processor 340 into a WLAN radio signal and transmits it from the antenna 301.
  • the WLAN communication unit 311 converts the WLAN radio signal received by the antenna 301 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the processor 340.
  • 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.
  • 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.
  • 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 layers 1 to 3 of the OSI reference model, and layer 1 is a physical (PHY) layer. Layer 2 includes a MAC (Media Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer. Layer 3 includes an RRC (Radio Resource Control) layer.
  • PHY Physical
  • Layer 2 includes a MAC (Media Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer.
  • Layer 3 includes an RRC (Radio Resource Control) layer.
  • RRC Radio Resource Control
  • the physical layer performs encoding / decoding, modulation / demodulation, antenna mapping / demapping, and resource mapping / demapping. Data is transmitted between the physical layer of the UE 100 and the physical layer of the eNB 200 via a physical channel.
  • the MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ), and the like. Data is transmitted via the transport channel between the MAC layer of the UE 100 and the MAC layer of the eNB 200.
  • the MAC layer of the eNB 200 includes a uplink / downlink transport format (transport block size, modulation / coding scheme, and the like) and a scheduler that selects allocated resource blocks.
  • 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.
  • the PDCP layer performs header compression / decompression and encryption / decryption.
  • 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.
  • RRC connection 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). Otherwise, the UE 100 is in an idle state (RRC idle state).
  • the NAS (Non-Access Stratum) layer located above the RRC layer performs session management and mobility management.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a radio frame used in the LTE system.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Multiple Access
  • the radio frame is composed of ten subframes arranged in the time direction, and each subframe is composed of two slots arranged in the time direction.
  • the length of each subframe is 1 ms, and the length of each slot is 0.5 ms.
  • Each subframe includes a plurality of resource blocks (RB) in the frequency direction and includes a plurality of symbols in the time direction.
  • the resource block includes a plurality of subcarriers in the frequency direction.
  • frequency resources can be specified by resource blocks, and time resources can be specified by subframes (or slots).
  • the section of the first few symbols of each subframe is a control region mainly used as a physical downlink control channel (PDCCH).
  • the remaining section of each subframe is an area that can be used mainly as a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • reference signals such as cell-specific reference signals are distributed and arranged in each subframe.
  • both ends in the frequency direction in each subframe are control regions mainly used as a physical uplink control channel (PUCCH). Further, the central portion in the frequency direction in each subframe is an area that can be used mainly as a physical uplink shared channel (PUSCH).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the operating environment according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 7, the AP 300 is provided in the coverage of the eNB 200. The AP 300 is an AP (Operator controlled AP) managed by an operator.
  • AP Operaator controlled AP
  • a plurality of UEs 100 are located within the coverage of the eNB 200 and within the coverage of the AP 300.
  • the UE 100 has established a connection with the eNB 200 and performs cellular communication with the eNB 200. Specifically, the UE 100 transmits and receives a cellular radio signal including traffic (user data) to and from the eNB 200. Or some UE100 does not need to establish the connection with eNB200.
  • a load level means the congestion degree of eNB200, such as the traffic load of eNB200, or the radio
  • the traffic load of the eNB 200 can be shifted (offloaded) to the AP 300.
  • a general UE 100 when a general UE 100 establishes a connection with the AP 300, the general UE 100 releases the connection with the eNB 200, so that the UE 100 is in an idle state of cellular communication during offload execution.
  • FIG. 8 is a sequence diagram of the operation pattern 1 according to the first embodiment.
  • the UE 100 In the initial state of this sequence, the UE 100 is in a state where an RRC connection (first connection) with the eNB 200 is established.
  • RRC connection first connection
  • the UE100 transmits an offload notification to that effect to the eNB 200.
  • the eNB 200 transmits an acknowledgment (Ack) to the UE 100 in response to the reception of the offload notification from the UE 100.
  • the eNB 200 transmits setting information (hereinafter, referred to as “idle-time setting information”) for setting the operation of the UE 100 after releasing the RRC connection (that is, the operation in the idle state) to the UE 100 together with the Ack.
  • the UE 100 receives the idle setting information together with the Ack, the UE 100 stores the received idle setting information.
  • the idle setting information is information similar to the information included in the RRC release message (RRC Connection Release), and is information (such as freqPriorityList, idleModeMobilityControlInfo) that provides the priority of celery selection (3GPP technical specification “TS36.331”). "reference).
  • step S103 the UE 100 establishes a connection (second connection) with the AP 300 in response to the reception of Ack from the eNB 200, and starts offloading. Specifically, the UE 100 switches the traffic that has been transmitted and received with the eNB 200 to be transmitted and received with the AP 300.
  • the UE 100 and the eNB 200 maintain the RRC connection without releasing it even when the offload is started. Therefore, even if it starts offload, UE100 maintains the connection state of cellular communication, without changing to the idle state of cellular communication.
  • step S104 the UE 100 starts a timer for measuring a predetermined time.
  • the UE 100 determines whether or not to continue offloading in step S106. That is, the UE 100 determines whether or not to switch traffic transmitted / received to / from the AP 300 to be transmitted / received to / from the eNB 200.
  • the UE 100 makes a determination based on the status of communication with the AP 300.
  • the state of communication with the AP 300 is a state of a radio link with the AP 300 and / or a network state regarding the AP 300.
  • the status of the radio link with the AP 300 includes the signal strength of the beacon signal and the radio link stability.
  • the network status regarding the AP 300 is a load level of the AP 300 or the like. For example, if the communication status with the AP 300 is good, the UE 100 determines to continue offloading, and otherwise determines to stop offloading.
  • the UE 100 stops the offload at Step S107. That is, UE100 switches so that the traffic transmitted / received with AP300 may be transmitted / received with eNB200. In step S108, the UE 100 discards the idle time setting information stored in step S102. Note that the UE 100 may release the connection with the AP 300.
  • step S109 the UE 100 transmits a notification indicating that the offload is continued to the eNB 200.
  • the UE 100 and the eNB 200 release the RRC connection. Further, the UE 100 transitions from the connection state of the cellular communication to the idle state.
  • step S110 the UE 100 applies the idle setting information stored in step S102. And in step S111, UE100 performs operation
  • FIG. 9 is a sequence diagram of an operation pattern 2 according to the first embodiment.
  • the UE 100 In the initial state of this sequence, the UE 100 is in a state where an RRC connection (first connection) with the eNB 200 is established.
  • RRC connection first connection
  • the UE100 transmits an offload notification to that effect to the eNB 200.
  • the UE 100 transmits, to the eNB 200, a transmission stop request for requesting to stop transmission of an RRC connection release instruction (RRC release message) together with an offload notification.
  • the eNB 200 sets the transmission stop of the RRC release message for the UE 100 in response to the reception of the transmission stop request.
  • step S202 the eNB 200 transmits an acknowledgment (Ack) to the UE 100 in response to the reception of the offload notification from the UE 100.
  • Ack acknowledgment
  • step S203 the UE 100 establishes a connection (second connection) with the AP 300 in response to the reception of the Ack from the eNB 200, and starts offloading. Specifically, the UE 100 switches the traffic that has been transmitted and received with the eNB 200 to be transmitted and received with the AP 300.
  • the UE 100 and the eNB 200 maintain the RRC connection without releasing it even when the offload is started. Therefore, even if it starts offload, UE100 maintains the connection state of cellular communication, without changing to the idle state of cellular communication.
  • step S204 the UE 100 starts a timer for measuring a predetermined time.
  • step S205 the UE 100 determines whether or not to continue offloading.
  • the determination method is the same as in operation pattern 1.
  • step S206 the UE 100 stops the offload. That is, UE100 switches so that the traffic transmitted / received with AP300 may be transmitted / received with eNB200. Note that the UE 100 may release the connection with the AP 300.
  • step S208 the UE 100 issues a transmission request for requesting transmission of the RRC release message to the eNB 200. Send to.
  • step S209 the eNB 200 transmits an RRC release message to the UE 100 in response to reception of the transmission request for the RRC release message.
  • the RRC release message includes idle time setting information for setting the operation of the UE 100 after releasing the RRC connection.
  • the UE 100 and the eNB 200 release the RRC connection.
  • the UE 100 transitions from the connection state of the cellular communication to the idle state.
  • the UE 100 performs an operation in an idle state based on the idle setting information.
  • the UE 100 determines whether to continue or stop offloading based on the communication status with the AP 300. Thereby, it is possible to cope with a change in the communication status with the AP 300 after the offload.
  • the UE 100 before releasing the RRC connection, the UE 100 receives, from the eNB 200, idle time setting information for setting the operation of the UE 100 after releasing the RRC connection. Thereby, the UE 100 can appropriately perform an operation after releasing the RRC connection (that is, in an idle state).
  • the UE 100 when the UE 100 determines to continue the offload, the UE 100 transmits a notification indicating that the offload is continued to the eNB 200. Then, the UE 100 releases the RRC connection after the notification is transmitted. Thereby, when there is no problem even if the RRC connection is released, the UE 100 can voluntarily release the RRC connection. Also, cellular resources can be saved by releasing the RRC connection.
  • the UE 100 cancels the offload and discards the idle setting information. As a result, the idle setting information that is no longer needed can be discarded to save memory.
  • the UE 100 transmits a transmission stop request for requesting the stop of transmission of the RRC release message to the eNB 200 before the start of offloading. Thereby, UE100 can prevent eNB200 releasing RRC connection.
  • the UE 100 when the UE 100 determines to continue the offload, the UE 100 transmits a transmission request for requesting transmission of the RRC release message to the eNB 200 and receives the RRC release message from the eNB 200. Thereby, when there is no problem even if the RRC connection is released, the UE 100 can voluntarily release the RRC connection.
  • the RRC release message includes idle time setting information. Therefore, the UE 100 can appropriately perform the operation after releasing the RRC connection (that is, in the idle state).
  • the second embodiment will be described mainly with respect to differences from the first embodiment.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment with respect to the system configuration and the operating environment.
  • the UE 100 includes a terminal timer (hereinafter referred to as “UE timer”) that defines a connection maintenance period in which an RRC connection should be maintained after offloading is started.
  • UE timer a terminal timer
  • the UE 100 starts the UE timer when the offload is started (see step S104 in FIG. 8 and step S204 in FIG. 9). Then, the UE 100 maintains the RRC connection until the UE timer expires.
  • the eNB 200 includes a base station side timer (hereinafter referred to as “eNB timer”) that defines a connection maintenance period in which RRC connection should be maintained after traffic transmission / reception with the UE 100 is stopped.
  • eNB timer a base station side timer
  • Such an eNB timer may be referred to as an inactivity timer.
  • the eNB 200 starts an eNB timer when traffic transmission / reception with the UE 100 is stopped. Also, the eNB 200 maintains the RRC connection until the eNB timer expires, and when the eNB timer expires, transmits an RRC release message to the UE 100 to release the RRC connection.
  • connection maintenance period set in the eNB timer is shorter than the connection maintenance period set in the UE timer, the eNB timer expires before the UE timer expires, and the eNB 200 Release the connection.
  • Operation pattern 1 according to the second embodiment is a pattern in which an appropriate connection maintenance period is set in advance in the UE timer. Specifically, the connection maintenance period set in the UE timer is less than or equal to the connection maintenance period set in the eNB timer. In other words, the connection maintenance period set in the eNB timer is equal to or longer than the connection maintenance period set in the UE timer. This can prevent the eNB timer from expiring before the UE timer expires.
  • the UE 100 performs traffic transmission / reception with the eNB 200 in order to prevent expiration of the eNB timer (stop the eNB timer) while performing traffic transmission / reception with the AP 300 after the start of offloading. It is a pattern to do.
  • “Perform traffic transmission / reception with the eNB 200 in order to prevent the eNB timer from expiring” is an operation of leaving a part of traffic (bearer) in the eNB 200, for example. Such an operation is basically applicable when the UE 100 is using a plurality of services via the eNB 200. However, even when the UE 100 uses only one service, the connection state may be maintained by generating dummy traffic (keep arriving message) and periodically transmitting it to the eNB 200.
  • the keep arriving message may be an upper layer message (for example, a message transmitted to an operator-owned server) or a lower layer message (for example, a message exchanged at the MAC layer). .
  • FIG. 10 is a sequence diagram of the operation pattern 2 according to the second embodiment. In this sequence, an operation of leaving some traffic in the eNB 200 will be described as an example.
  • the UE 100 has established an RRC connection (first connection) with the eNB 200 (step S301).
  • step S302 when the UE 100 determines to start offloading, the UE 100 selects traffic to be left in the eNB 200.
  • the selection criterion is a QoS type or a service type.
  • the UE 100 may determine to preferentially leave an operator-specific service (an operator line-specific service that cannot be provided via a WLAN) in the eNB 200.
  • step S303 the UE 100 establishes a connection (second connection) with the AP 300 and starts offloading. Specifically, the UE 100 switches the traffic that has been transmitted / received to / from the eNB 200 other than the traffic that remains in the eNB 200 to be transmitted / received to / from the AP 300.
  • the UE 100 and the eNB 200 maintain the RRC connection without releasing it even when the offload is started. Therefore, even if it starts offload, UE100 maintains the connection state of cellular communication, without changing to the idle state of cellular communication.
  • step S304 the UE 100 starts a UE timer in response to the start of offloading.
  • step S305 the UE 100 determines whether or not to continue offloading.
  • the determination method is the same as in the first embodiment.
  • the UE 100 stops the offload at Step S306. That is, UE100 switches so that the traffic transmitted / received with AP300 may be transmitted / received with eNB200. Note that the UE 100 may release the connection with the AP 300.
  • step S305 when it is determined that the offload is continued (step S305: Yes) and the UE timer expires (step S307), the UE 100 transmits and receives the traffic left in the eNB 200 to and from the AP 300 in step S308. Switch.
  • the eNB 200 starts the eNB timer in response to the UE 100 having no traffic, and then the eNB timer expires.
  • step S309 the eNB 200 transmits an RRC release message to the UE 100.
  • the RRC release message includes idle time setting information for setting the operation of the UE 100 after releasing the RRC connection.
  • the UE 100 and the eNB 200 release the RRC connection.
  • the UE 100 transits from the connection state of the cellular communication to the idle state (step S310). Then, the UE 100 performs an operation in an idle state based on the idle time setting information.
  • Operation pattern 3 according to the second embodiment is a pattern in which the eNB 200 inquires of the UE 100 about whether or not to release the RRC connection when the eNB timer has expired in the eNB 200 and the RRC connection release request has not been received from the UE 100. That is, the eNB 200 cannot release the RRC connection unless the approval of the UE 100 is obtained.
  • FIG. 11 is a sequence diagram of the operation pattern 3 according to the second embodiment.
  • the UE 100 In the initial state of this sequence, the UE 100 is in a state where an RRC connection (first connection) with the eNB 200 is established.
  • RRC connection first connection
  • step S401 when the UE 100 determines to start offloading, the UE100 transmits an offload notification to that effect to the eNB 200.
  • step S402 the eNB 200 transmits an acknowledgment (Ack) to the UE 100 in response to the reception of the offload notification from the UE 100.
  • Ack acknowledgment
  • step S403 the UE 100 establishes a connection (second connection) with the AP 300 in response to the reception of the Ack from the eNB 200, and starts offloading. Specifically, the UE 100 switches the traffic that has been transmitted and received with the eNB 200 to be transmitted and received with the AP 300. Moreover, UE100 starts UE timer according to the start of offload.
  • the UE 100 and the eNB 200 maintain the RRC connection without releasing it even when the offload is started. Therefore, even if it starts offload, UE100 maintains the connection state of cellular communication, without changing to the idle state of cellular communication.
  • step S404 the eNB 200 starts the eNB timer in response to the UE 100 having no traffic.
  • step S405 the eNB timer expires.
  • the eNB 200 transmits an RRC connection release request to the UE 100.
  • the RRC connection release request corresponds to an inquiry about whether or not the RRC connection can be released.
  • the RRC connection release request can also be regarded as a notification that the eNB timer has expired.
  • step S407 the UE 100 determines whether or not to permit the RRC connection release request received from the eNB 200. Since the UE 100 determines whether or not to continue offloading while the UE timer is in operation, the UE 100 receives an RRC connection release request from the eNB 200 while the UE timer is in operation, Judge to reject the release request. On the other hand, when the UE 100 receives the RRC connection release request from the eNB 200 after the UE timer expires, the UE 100 determines to permit the RRC connection release request.
  • step S408 the UE 100 transmits to the eNB 200 a determination result as to whether or not to permit an RRC connection release request.
  • the UE 100 transmits Ack to the eNB 200 when permitting the RRC connection release request, and transmits Nack to the eNB 200 when rejecting the RRC connection release request.
  • step S409 the eNB 200 confirms whether Ack is received from the UE 100 or Nack is received.
  • eNB200 When Ack is received from UE100 (step S409: Yes), eNB200 transmits an RRC release message to UE100 in step S410.
  • the eNB 200 restarts the eNB timer in step S411.
  • the connection maintenance period set in the eNB timer in the restart may be the same connection maintenance period as the first time, or may be a connection maintenance period different from the first time (for example, a connection maintenance period shorter than the first time). Good.
  • Operation pattern 4 according to the second embodiment is a pattern in which the eNB 200 controls the eNB timer in order to prevent the eNB timer from expiring before the UE timer expires.
  • the eNB timer includes a normal eNB timer (first eNB timer) used for applications other than offload, and an offload eNB used for offload applications. Timer (second eNB timer).
  • the connection maintenance period set in the offload eNB timer is a period longer than the connection maintenance period notified to the UE 100.
  • the eNB 200 starts the offload eNB timer after selecting the offload eNB timer in response to the start of the offload.
  • the eNB 200 notifies the UE 100 of the connection maintenance period to be set in the UE timer.
  • Such notification is preferably broadcast notification (for example, SIB notification), but may be unicast notification.
  • eNB200 sets the connection maintenance period more than the connection maintenance period notified to UE100 to an eNB timer.
  • the eNB 200 stops starting the eNB timer in response to the start of offloading.
  • the eNB 200 may set a connection maintenance period longer than the connection maintenance period set in the UE timer in the eNB timer.
  • the RRC connection release process may be performed by the UE.
  • the eNB 200 may acquire information indicating the connection maintenance period set in the UE timer from the UE 100.
  • the UE 100 may include information indicating the connection maintenance period set in the UE timer in the UE Capability message and transmit the information to the eNB 200, for example.
  • FIG. 12 is a sequence diagram of the operation pattern 4 according to the second embodiment.
  • the operation pattern 4-2 is mainly assumed.
  • the UE 100 is in a state where an RRC connection (first connection) with the eNB 200 is established.
  • step S501 the eNB 200 broadcasts information indicating a connection maintenance period to be set in the UE timer to the UE 100.
  • UE100 sets the connection maintenance period shown with the information received from eNB200 to UE timer.
  • step S502 when the UE 100 determines the start of offload, the UE 100 transmits an offload notification to that effect to the eNB 200.
  • step S503 the eNB 200 transmits an acknowledgment (Ack) to the UE 100 in response to the reception of the offload notification from the UE 100.
  • Ack acknowledgment
  • step S504 the eNB 200 sets a connection maintenance period not less than the connection maintenance period notified to the UE 100 in the eNB timer. Note that step S504 may be between step S501 and step S502 or between step S502 and step S503.
  • step S505 the UE 100 establishes a connection (second connection) with the AP 300 in response to the reception of the Ack from the eNB 200, and starts offloading. Specifically, the UE 100 switches the traffic that has been transmitted and received with the eNB 200 to be transmitted and received with the AP 300.
  • the UE 100 and the eNB 200 maintain the RRC connection without releasing it even when the offload is started. Therefore, even if it starts offload, UE100 maintains the connection state of cellular communication, without changing to the idle state of cellular communication.
  • step S506 the UE 100 starts a UE timer in response to the start of offloading.
  • step S507 the eNB 200 starts the eNB timer in response to the UE 100 having no traffic.
  • step S508 the UE 100 determines whether or not to continue the offload while the UE timer is running.
  • the determination method is the same as in the first embodiment.
  • step S508 When it is determined that the offload is to be canceled (step S508: No), the UE 100 stops the offload in step S509. That is, UE100 switches so that the traffic transmitted / received with AP300 may be transmitted / received with eNB200. Note that the UE 100 may release the connection with the AP 300.
  • step S510 the UE timer expires.
  • step S511 the eNB timer expires.
  • the timing when the eNB timer expires is later than the timing when the UE timer expires.
  • step S512 the eNB 200 transmits an RRC release message to the UE 100 in response to the expiration of the eNB timer.
  • the RRC release message includes idle time setting information for setting the operation of the UE 100 after releasing the RRC connection.
  • the UE 100 and the eNB 200 release the RRC connection.
  • the UE 100 transits from the connection state of the cellular communication to the idle state (step S513). Then, the UE 100 performs an operation in an idle state based on the idle time setting information.
  • connection maintenance period set in the UE timer is equal to or less than the connection maintenance period set in the eNB timer. Therefore, it can prevent that eNB timer expires before UE timer expires, without changing the existing eNB timer.
  • the UE 100 transmits and receives traffic with the eNB 200 in order to prevent expiration of the eNB timer (stop the eNB timer) while performing traffic transmission and reception with the AP 300 after the start of offloading. I do. Thereby, it can prevent that eNB timer expires before UE timer expires, without changing the existing eNB timer.
  • the eNB 200 when the eNB 200 has not received an RRC connection release request from the UE 100 when the eNB timer expires, the eNB 200 inquires of the UE 100 about whether or not to release the RRC connection. As a result, even if the eNB timer expires before the UE timer expires, the RRC connection is not released unless the approval of the UE 100 is obtained, so that an unexpected release of the RRC connection can be prevented.
  • the eNB 200 controls the eNB timer in order to prevent the eNB timer from expiring before the UE timer expires. This can prevent the eNB timer from expiring before the UE timer expires.
  • the UE 100 compares the communication statuses of the eNB 200 and the AP 300, and the UE 100 itself can select the connection destination from the eNB 200 and the AP 300.
  • a plurality of UEs 100 may select the same AP 300 as a connection destination and start connection processing for the AP 300 all at once. Therefore, there is a possibility that a UE 100 that cannot establish a connection with the AP 300 may be generated due to a conflict in connection processing.
  • an object is to solve a problem caused by a plurality of UEs 100 connecting to the same AP 300 all at once.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining an operating environment according to the third embodiment.
  • a plurality of UEs 100 are located within the coverage of the eNB 200 and in a vehicle T such as a train or a bus.
  • the vehicle T moves along a predetermined route (track or road).
  • the UE 100 has established a connection with the eNB 200 and is performing cellular communication with the eNB 200. Specifically, the UE 100 transmits and receives a cellular radio signal including traffic (user data) to and from the eNB 200. Or some UE100 does not need to establish the connection with eNB200.
  • AP300 is provided in the coverage of eNB200.
  • the AP 300 is an AP (Operator controlled AP) managed by an operator.
  • the AP 300 is provided at a stop point (station or stop) where the vehicle T stops.
  • the UE 100 compares the communication status of the eNB 200 and the AP 300 and can select the connection destination from the eNB 200 and the AP 300 by the UE 100 itself.
  • a plurality of UEs 100 in the vehicle T start connection processing to the AP 300.
  • UE100 which established the connection with AP300 releases the connection with eNB200.
  • the vehicle T moves out of the coverage of the AP 300 (movement 2).
  • the plurality of UEs 100 in the vehicle T release the connection with the AP 300 and establish the connection with the eNB 200.
  • the UE 100 when the UE 100 can select the connection destination from the eNB 200 and the AP 300, the UE 100 changes the connection from the eNB 200 to the AP 300. After switching, an inefficient operation in which the UE 100 switches the connection from the AP 300 to the eNB 200 may occur. In addition, when a plurality of UEs 100 perform connection processing at the same time, connection processing contention may occur.
  • FIG. 14 is an operation flow diagram of the UE 100 according to the third embodiment.
  • the WLAN communication unit 112 of the UE 100 is in an on state.
  • the processor 160 of the UE 100 for example, based on the position information obtained by the GNSS receiver 130 (hereinafter referred to as “UE movement speed”). Measure). If the UE 100 is provided with an acceleration sensor, the UE moving speed (acceleration) may be measured by the acceleration sensor.
  • step S601 the processor 160 determines whether or not the UE moving speed has rapidly decreased. “UE movement speed decreases rapidly” means that the amount of decrease in UE movement speed per unit time exceeds a certain amount.
  • step S601 may execute the process of step S601 when it is detected that the UE moving speed is high, and may not execute the process of step S601 in other cases. This is because the premise of step S601 is that the UE 100 is located in the vehicle T.
  • step S602 the processor 160 determines a timer (hereinafter referred to as “AP”) that regulates an AP connection restriction period for restricting the connection with the AP 300 by the WLAN communication unit 112.
  • AP a timer
  • the AP connection restriction period (that is, the timer value of the AP connection restriction timer) may be stored in the memory 150 in advance, or the eNB 200 may specify the UE 100.
  • the processor 160 switches the WLAN communication unit 112 to the off state.
  • the processor 160 may stop decoding the beacon signal of the AP 300 or transmitting the AP 300 to the AP 300 while keeping the WLAN communication unit 112 on.
  • step S603 the processor 160 determines whether or not the UE moving speed has rapidly increased. “UE movement speed increases rapidly” means that the amount of increase in UE movement speed per unit time exceeds a certain amount.
  • step S605 the processor 160 cancels the AP connection restriction. In other words, the connection with the AP 300 is enabled.
  • step S604 the processor 160 confirms whether or not the AP connection restriction timer has expired.
  • the processor 160 cancels the AP connection restriction in step S605.
  • step S604: No the processor 160 returns the process to step S603.
  • UE100 which concerns on 3rd Embodiment measures UE moving speed, when the WLAN communication part 112 is an ON state.
  • UE100 regulates the connection start with AP300 by the WLAN communication part 112, when detecting the rapid fall of UE moving speed. Accordingly, in an operation environment as illustrated in FIG. 13, it is possible to prevent an inefficient operation in which the UE 100 switches the connection from the eNB 200 to the AP 300 and then the UE 100 switches the connection from the AP 300 to the eNB 200. Moreover, the competition of the connection process by the several UE100 performing a connection process all at once can also be prevented.
  • the UE 100 when the UE 100 detects a sudden increase in the UE moving speed after detecting a sudden decrease in the UE moving speed, the UE 100 cancels the restriction on the start of connection with the AP 300 by the WLAN communication unit 112. . Thereby, it is possible to return to the normal operation from the state of the AP connection restriction.
  • FIG. 15 is a sequence diagram according to a modified example of the third embodiment.
  • the processor 240 of the eNB 200 transmits a list of APs 300 (hereinafter referred to as “AP black list”) to be subject to connection restriction to the UE 100.
  • the AP blacklist includes, for example, an identifier of the AP 300 provided at a stop point (station or stop) where the vehicle T stops.
  • the identifier (AP identifier) of the AP 300 is an SSID (Service Set Identifier) or BSSID (Basic Service Set Identifier).
  • the processor 240 may transmit the AP blacklist to the UE 100 by broadcasting. Further, the processor 240 may periodically transmit the AP blacklist. Alternatively, the eNB 200 may receive information on whether or not the WLAN communication unit 112 is in the ON state from the UE 100, and may transmit the AP blacklist to the UE 100 in which the WLAN communication unit 112 is in the unicast. .
  • the cellular communication unit 111 of the UE 100 receives the AP black list from the eNB 200.
  • the memory 150 stores the AP black list.
  • the processor 160 regulates the start of connection with the AP 300.
  • the processor 160 may validate the AP black list in the memory 150 when detecting that the UE moving speed has rapidly decreased, and invalidate the AP black list in other cases.
  • the processor 160 regulates the connection start with the AP 300 for a certain period, After a certain period of time has passed, the connection restriction may be released. Such a certain period can be determined based on an average time for the vehicle T to stop at a stop point (station or stop).
  • the fourth embodiment is different from the third embodiment in the operation flow of the UE 100.
  • the system configuration and operating environment of the fourth embodiment are the same as those of the third embodiment.
  • FIG. 16 is an operation flowchart of the UE 100 according to the fourth embodiment.
  • the processor 160 of the UE 100 measures the reception level (hereinafter referred to as “AP reception level”) of the beacon signal that the WLAN communication unit 112 receives from the AP 300 when the WLAN communication unit 112 is in the on state. To do.
  • AP reception level the reception level of the beacon signal that the WLAN communication unit 112 receives from the AP 300 when the WLAN communication unit 112 is in the on state.
  • step S701 the processor 160 determines whether or not the AP reception level has rapidly increased.
  • “AP reception level rapidly increases” means that the amount of increase in AP reception level per unit time exceeds a certain amount.
  • step S702 the processor 160 starts an AP connection restriction timer.
  • the AP connection restriction period (that is, the timer value of the AP connection restriction timer) may be stored in the memory 150 in advance, or the eNB 200 may specify the UE 100.
  • the processor 160 may stop decoding the AP 300 beacon signal or transmitting the AP 300 to the AP 300 while keeping the WLAN communication unit 112 on. That is, although the connection with the AP 300 is impossible, the AP reception level is made measurable.
  • step S703 the processor 160 determines whether or not the AP reception level has rapidly decreased.
  • “AP reception level rapidly decreases” means that the amount of decrease in AP reception level per unit time exceeds a certain amount.
  • step S705 the processor 160 cancels the AP connection restriction. In other words, the connection with the AP 300 is enabled.
  • step S704 the processor 160 confirms whether or not the AP connection restriction timer has expired.
  • the processor 160 cancels the AP connection restriction in step S705.
  • step S704: No the processor 160 returns the process to step S703.
  • UE100 which concerns on 4th Embodiment measures AP reception level, when the WLAN communication part 112 is an ON state.
  • the UE 100 detects a rapid increase in the AP reception level, the UE 100 regulates the start of connection with the AP 300 by the WLAN communication unit 112. Accordingly, in an operation environment as illustrated in FIG. 13, it is possible to prevent an inefficient operation in which the UE 100 switches the connection from the eNB 200 to the AP 300 and then the UE 100 switches the connection from the AP 300 to the eNB 200.
  • the competition of the connection process by the several UE100 performing a connection process all at once can also be prevented.
  • the UE 100 when the UE 100 detects a rapid decrease in the AP reception level after detecting a rapid increase in the AP reception level, the UE 100 cancels the restriction on the start of connection with the AP 300 by the WLAN communication unit 112. . Thereby, it is possible to return to the normal operation from the state of the AP connection restriction.
  • the AP blacklist may be applied also in the fourth embodiment. However, it is necessary that the AP blacklist is not applied to UEs 100 other than the UE 100 located in the vehicle T. Therefore, the processor 160 may validate the AP black list in the memory 150 when detecting a sudden rise in the AP reception level, and invalidate the AP black list in other cases.
  • the processor 160 starts connection with the AP 300 for a certain period.
  • the connection restriction may be released after a certain period of time elapses.
  • the UE 100 performs a WLAN scan in order to find a connectable AP 300.
  • the WLAN scan is an operation in which the WLAN communication unit 112 attempts to receive a WLAN radio signal (for example, a beacon signal) for each WLAN channel.
  • a WLAN radio signal for example, a beacon signal
  • the UE 100 continues the WLAN scan while switching the WLAN channel until the trial for all the WLAN channels is completed or until the WLAN radio signal is successfully received. Therefore, the power consumption of the UE 100 (particularly the power consumption of the WLAN communication unit 112) increases.
  • the fifth embodiment aims to make it possible to realize offloading of the eNB 200 while suppressing an increase in power consumption due to the WLAN scan.
  • FIG. 17 is a system configuration diagram according to the fifth embodiment.
  • the EPC 20 includes an E-SMLC (Evolved Mobile Mobile Location Center) 600 that is a server device that provides location information indicating the geographical location of the UE 100.
  • the E-SMLC 600 collects radio measurement results in the UE 100 and / or the eNB 200, and calculates position information indicating the geographical position of the UE 100.
  • TS36.305 3GPP technical specification “TS36.305” for details of the mechanism for calculating the position information.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining an operating environment according to the fifth embodiment. As illustrated in FIG. 18, the AP 300 is provided in the coverage of the eNB 200. The AP 300 is an AP (Operator controlled AP) managed by an operator.
  • AP Operaator controlled AP
  • the UE 100 is located within the coverage of the eNB 200 and within the coverage of the AP 300.
  • the UE 100 has established a connection with the eNB 200 and performs cellular communication with the eNB 200. Specifically, the UE 100 transmits and receives a cellular radio signal including traffic (user data) to and from the eNB 200.
  • traffic user data
  • FIG. 18 only one UE 100 that has established a connection with the eNB 200 is illustrated, but many UEs 100 may establish a connection with the eNB 200 in an actual environment.
  • a load level means the congestion degree of eNB200, such as the traffic load of eNB200, or the radio
  • the traffic load of the eNB 200 can be distributed to the WLAN system by shifting at least part of the traffic transmitted and received between the UE 100 and the eNB 200 to the WLAN system.
  • the offload is not limited to the case where all of the traffic transmitted and received between the UE 100 and the eNB 200 is transferred to the WLAN system, but at least a part of the traffic is transferred to the WLAN system while maintaining the connection between the UE 100 and the eNB 200. Including the case of transition.
  • the UE 100 performs a WLAN scan to find a connectable AP 300.
  • the WLAN scan is an operation in which the WLAN communication unit 112 attempts to receive a WLAN radio signal from the AP 300 for each WLAN channel.
  • the passive scan method is a method in which the UE 100 tries to receive a beacon signal periodically transmitted in the WLAN channel that the AP 300 is operating.
  • the beacon signal includes information regarding the AP 300 such as an identifier of the AP 300.
  • the identifier of the AP 300 is SSID (Service Set Identifier) or BSSID (Basic Service Set Identifier).
  • the UE 100 attempts to receive a beacon signal for one WLAN channel over a predetermined time equal to or longer than the beacon signal transmission cycle. When the predetermined time has elapsed or when the reception of the beacon signal is not successful within the predetermined time, after switching to the next WLAN channel, the reception of the beacon signal is tried again.
  • the active scan method is a method in which the UE 100 transmits a probe request in the WLAN channel, the AP 300 operating the WLAN channel transmits a probe response in response to the probe request, and the UE 100 tries to receive the probe response.
  • the information included in the probe response is the same as the information included in the beacon signal. Therefore, the probe response can be regarded as a kind of beacon signal.
  • the UE 100 tries to receive a probe response for a predetermined time after transmitting a probe request for one WLAN channel. If the predetermined time has elapsed or if the probe response is not successfully received within the predetermined time, the probe request is transmitted again after switching to the next WLAN channel and the probe response is attempted to be received.
  • the power consumption of the UE 100 increases. To do. Therefore, in the offload operation according to the fifth embodiment, the power consumption in the WLAN scan is reduced by improving the efficiency of the WLAN scan.
  • FIG. 19 is a sequence diagram of the offload operation according to the fifth embodiment.
  • the UE 100 has established a connection with the eNB 200, and has turned off the WLAN communication unit 112 (a state in which WLAN radio signals cannot be transmitted and received).
  • the load level of the eNB 200 is increasing, and it is preferable to perform offload.
  • the processor 160 of the UE 100 notifies the eNB 200 of information indicating the WLAN communication capability of the UE 100 (hereinafter referred to as “WLAN capability information”) to the eNB 200.
  • the WLAN capability information is information indicating whether or not the UE 100 supports WLAN communication.
  • the WLAN capability information may include information indicating a supported WLAN communication function (hereinafter, “WLAN function information”).
  • Supported WLAN communication functions include, for example, supported WLAN communication standards (IEEE802.11a / b / g / n), supported QoS functions (WMM: Wi-Fi MultiMedia, etc.), support WLAN frequency band (2.4 GHz band, 5 GHz band, etc.).
  • the UE 100 may autonomously notify the WLAN capability information to the eNB 200 when connected to the eNB 200, and may notify the eNB 200 of the WLAN capability information in response to a request from the eNB 200 after connecting to the eNB 200.
  • the processor 240 of the eNB 200 determines whether or not the UE 100 is an offloadable UE 100 (that is, the UE 100 that supports WLAN communication) based on the received WLAN capability information. to decide. Further, the processor 240 may determine that offload is not possible when there is no AP 300 that matches the WLAN function information among the APs 300 within the coverage of the eNB 200. Here, the description will be made assuming that the UE 100 is determined to be capable of being offloaded.
  • step S802 the processor 160 of the UE 100 notifies the eNB 200 of information indicating that the WLAN communication unit 112 is in an off state (hereinafter referred to as “WLAN off information”) to the eNB 200.
  • the processor 160 may notify the eNB 200 of the WLAN off information when the WLAN communication unit 112 is turned off, or may notify the eNB 200 of the WLAN off information in response to an inquiry from the eNB 200. Or you may notify eNB200 periodically whether the WLAN communication part 112 is an OFF state or an ON state.
  • the processor 240 of the eNB 200 acquires information indicating the operation status of the AP 300 (hereinafter referred to as “AP operation information”) from the AP 300 through the network interface 220.
  • the AP operation information includes information indicating a WLAN channel being operated in the AP 300 and information indicating a WLAN frequency band including the WLAN channel. Further, the AP operation information may include information indicating the timing (cycle) at which the AP 300 transmits a beacon signal.
  • the AP 300 may periodically notify the AP operation information to the eNB 200, or may notify the eNB 200 of the AP operation information in response to a request from the eNB 200. The notification here may be notification via the core network.
  • step S804 the processor 240 of the eNB 200 acquires information indicating the geographical location of the UE 100 (hereinafter referred to as “UE location information”) from the E-SMLC 600 by the network interface 220.
  • UE location information the geographical location of the UE 100
  • the processor 240 uses the cellular communication unit 111 to transmit the UE location information generated using the GNSS receiver 130 to the UE 100. May be obtained from
  • steps S801 to S804 are not limited to being performed in this order, and may be performed in an arbitrary order.
  • step S805 the processor 240 of the eNB 200 compares the UE location information with information indicating the geographical location of the AP 300 (hereinafter referred to as “AP location information”), and determines whether or not the UE 100 has approached the AP 300. to decide. Specifically, the processor 240 determines whether or not the UE 100 is located within the coverage of the AP 300.
  • the AP position information may be stored in advance in the memory 230 of the eNB 200, or may be notified from the AP 300 to the eNB 200.
  • the description will be made assuming that the UE 100 is determined to be close to the AP 300.
  • the processor 240 of the eNB 200 determines the UE 100 as an offload target because the UE 100 supporting the WLAN communication has the WLAN communication unit 112 in the off state and is close to the AP 300. Then, the processor 240 generates scan control information for controlling the WLAN scan by the UE 100 based on the AP operation information. Note that WLAN capability information may be considered in addition to AP operation information when generating scan control information.
  • the scan control information includes at least one of information on the scan frequency and information on the scan time. Further, the scan control information may include information on priority (priority information).
  • the information on the scan frequency includes channel information for designating a WLAN channel that is a WLAN scan target or a WLAN channel that is not a WLAN scan target.
  • the WLAN channel to be subjected to the WLAN scan is a WLAN channel that is operating in the AP 300 in the vicinity of the UE 100.
  • the WLAN channel that is not the target of the WLAN scan is a WLAN channel that is not operated in the AP 300 in the vicinity of the UE 100.
  • the information on the scan frequency includes frequency band information for designating a WLAN frequency band that is a target of WLAN scan or a WLAN frequency band that is not a target of WLAN scan.
  • the WLAN frequency band to be subjected to the WLAN scan is a WLAN frequency band that is operating in the AP 300 in the vicinity of the UE 100.
  • the WLAN frequency band that is not subject to WLAN scanning is a WLAN frequency band that is not operated in the AP 300 in the vicinity of the UE 100.
  • the priority information is information for designating a WLAN channel and / or a WLAN frequency band that should preferentially try to receive a WLAN radio signal (such as a beacon signal) in a WLAN scan. It is preferable to set the priority information so that the operating WLAN channel and / or the operating WLAN frequency band are preferentially scanned in the AP 300 in the vicinity of the UE 100.
  • the information regarding the scan time includes period information for designating a period during which the WLAN scan should be continued (that is, a period during which the WLAN should be kept on).
  • the information regarding the scan time includes timing information for designating the timing at which the WLAN scan should be performed.
  • the timing information is preferably information indicating the timing (cycle) at which the AP 300 in the vicinity of the UE 100 transmits a beacon signal.
  • step S806 the processor 240 of the eNB 200 transmits a WLAN on request for switching the WLAN communication unit 112 to the on state by the cellular communication unit 210 to the UE 100.
  • the processor 240 transmits the scan control information included in the WLAN ON request.
  • the cellular communication unit 111 of the UE 100 receives the WLAN on request.
  • step S807 the processor 160 of the UE 100 switches the WLAN communication unit 112 to the on state in response to the reception of the WLAN on request. Then, after switching the WLAN communication unit 112 to the on state, the processor 160 controls the WLAN scan according to the scan control information included in the WLAN on request.
  • the processor 160 performs the WLAN scan only for the WLAN channel that is the target of the WLAN scan based on the channel information, and the WLAN only for the WLAN frequency band that is the target of the WLAN scan based on the frequency band information. Perform a scan. Further, the processor 160 preferentially tries to receive a WLAN radio signal (such as a beacon signal) for a WLAN channel and / or a WLAN frequency band having a high priority based on the priority information. Furthermore, the processor 160 starts a timer for measuring a period in which the WLAN scan should be continued based on the period information. Based on the timing information, the processor 160 performs the WLAN scan only at the timing at which the WLAN scan should be performed. If there is no period information, the processor 160 may scan only once (one-shot scan) triggered by reception of a WLAN on request.
  • a WLAN radio signal such as a beacon signal
  • the processor 160 does not display the fact on the user interface 120 even if the WLAN communication unit 112 is turned on in response to the WLAN on request. This is to prevent the user from recognizing that automatic WLAN on is a malfunction, unlike when the user performs an operation of switching the WLAN communication unit 112 to the on state.
  • step S808 the WLAN communication unit 112 of the UE 100 receives a beacon signal from the AP 300.
  • the processor 160 detects a beacon signal from the AP 300 to find a connectable AP 300.
  • step S809 the processor 160 determines whether or not a timer indicating a period in which the WLAN scan should be continued has expired.
  • the processor 160 switches the WLAN communication unit 112 to an off state.
  • the description will be made on the assumption that a connectable AP 300 is found during the timer operation (step S810).
  • step S811 the processor 160 of the UE 100 transmits a connection request to the AP 300 to the AP 300 by the WLAN communication unit 112. As a result, a connection between the UE 100 and the AP 300 is established.
  • the eNB 200 transmits a WLAN on request to the UE 100.
  • the WLAN on request includes scan control information for controlling the WLAN scan.
  • the UE 100 switches the WLAN communication unit 112 to the on state, and then controls the WLAN scan according to the scan control information included in the WLAN on request. Therefore, by switching the WLAN communication unit 112 to the on state by the eNB 200, it is possible to make the eNB 200 in an offloadable state.
  • UE100 can perform a WLAN scan efficiently according to the scan control information from eNB200, it can reduce the power consumption in a WLAN scan.
  • the eNB 200 acquires at least one of UE location information indicating the geographical location of the UE 100 and AP operation information indicating the operation status of the AP 300. And eNB200 controls transmission of a WLAN ON request based on the acquired information. Thereby, eNB200 can judge appropriately whether the WLAN ON request should be transmitted to UE100. In addition, the content of the scan control information included in the WLAN on request can be set appropriately.
  • the UE 100 before the UE 100 receives the WLAN on request, the UE 100 includes at least WLAN capability information indicating the WLAN communication capability of the UE 100 and WLAN off information indicating that the WLAN communication unit 112 is in the off state.
  • One is notified to the eNB 200.
  • the eNB 200 controls the transmission of the WLAN on request based on the information received from the UE 100. Thereby, eNB200 can judge appropriately whether the WLAN ON request should be transmitted to UE100.
  • the scan control information includes channel information for designating a WLAN channel that is a WLAN scan target or a WLAN channel that is not a WLAN scan target, a WLAN frequency band that is a WLAN scan target, or a WLAN scan target. Including at least one of frequency band information for designating a WLAN frequency band not to be used. Thereby, since the WLAN channel and / or the WLAN frequency band that the UE 100 can perform the WLAN scan can be limited, the power consumption in the WLAN scan can be reduced.
  • the scan control information includes priority information for designating a WLAN channel and / or a WLAN frequency band to preferentially try to receive a WLAN radio signal in a WLAN scan.
  • the scan control information includes at least one of period information for designating a period for which the WLAN scan should be continued and timing information for designating a timing for performing the WLAN scan.
  • the UE 100 supports WLAN communication, and the case has been described where the UE 100 notifies the eNB 200 of the WLAN capability information to that effect.
  • the eNB 200 may transmit a WLAN on request to the UE 100 regardless of the WLAN capability information.
  • the UE 100 that does not support WLAN communication ignores the WLAN on request even if the cellular communication unit 111 receives the WLAN on request from the eNB 200.
  • the UE 100 may notify the eNB 200 of information related to the reception level of the GNSS signal before receiving the WLAN on request.
  • the reception level of the GNSS signal is low, it can be estimated that the UE 100 is located indoors. In other cases, it can be assumed that the UE 100 is located outdoors. Some WLAN frequency bands are prohibited from being used outdoors. Therefore, when it can be estimated that the UE 100 is located outdoors, the eNB 200 preferably generates the WLAN frequency band information so that the WLAN frequency band prohibited to be used outdoors is excluded from the WLAN scan target.
  • the UE 100 is performing data communication with the AP 300 in the wireless LAN system without being connected to a cell managed by the eNB 200.
  • the UE 100 is out of the coverage of the AP 300, there is a problem that data communication is interrupted until the UE 100 is connected to the cell of the eNB 200.
  • the sixth embodiment aims to seamlessly shift from data communication in a wireless LAN system to data communication in a cellular communication system.
  • FIG. 20 is a system configuration diagram according to the sixth embodiment.
  • the E-UTRAN 10 includes an eNB 200 (evolved Node-B) and a HeNB 400 (Home evolved Node-B).
  • the eNB 200 corresponds to a cellular base station.
  • the HeNB 400 manages a specific cell (small cell: small cell / femto cell) whose coverage is narrower than a cell (large cell: macro cell) managed by the eNB 200 (see FIG. 22).
  • the HeNB performs radio communication with a UE that has established a connection (RRC connection) with a specific cell.
  • the specific cell is referred to as a “CSG cell”, a “hybrid cell”, or an “open cell” depending on the set access mode.
  • the CSG cell is a cell that can be accessed only by the UE 100 having the access right (referred to as “member UE”), and broadcasts the CSG ID.
  • the UE 100 maintains a list (white list) of CSG IDs of CSG cells to which the UE 100 has access rights, and determines whether there is access rights based on the white list and the CSG ID broadcast by the CSG cell. To do.
  • the hybrid cell is a cell in which the member UE is handled more favorably than the non-member UE, and broadcasts information indicating that the cell is a cell released to the non-member UE in addition to the CSG ID.
  • the UE 100 determines whether or not there is an access right based on the white list and the CSG ID broadcast by the hybrid cell.
  • An open cell is a cell that is handled equally by the UE 100 regardless of whether it is a member, and does not broadcast a CSG ID. From the viewpoint of UE 100, an open cell is equivalent to a cell.
  • the MME / S-GW 500 authenticates the UE 100 for the access right to the CSG cell.
  • HeNB400 and AP300 are directly connected by the operator's arbitrary interfaces. Therefore, the HeNB 400 directly transfers data from the AP 300.
  • HeNB400 and AP300 may be arrange
  • the HeNB 400 and the AP 300 may be an integrated type arranged in the same casing. In this case, the HeNB 400 and the AP 300 may share a control unit.
  • FIG. 21 is a block diagram of the HeNB 400.
  • the HeNB 400 includes an antenna 401, a cellular communication unit 410, a network interface 420, a memory 430, and a processor 440.
  • the memory 430 and the processor 440 constitute a control unit.
  • the memory 430 may be integrated with the processor 440, and this set (that is, a chip set) may be a processor constituting the control unit.
  • the antenna 401 and the cellular communication unit 410 are used for transmitting and receiving cellular radio signals.
  • the cellular communication unit 410 converts the baseband signal output from the processor 440 into a cellular radio signal and transmits it from the antenna 401.
  • the cellular communication unit 410 converts a cellular radio signal received by the antenna 401 into a baseband signal and outputs it to the processor 440.
  • the cellular communication unit 410 forms a CSG cell.
  • the network interface 420 is connected to the adjacent eNB 200 or the adjacent HeNB 400 via the X2 interface, and is connected to the MME / S-GW 500 via the S1 interface.
  • the network interface 420 is connected to the AP 300 via an interface (hereinafter referred to as a specific interface as appropriate) that directly connects the AP 300 and the HeNB 400.
  • the specific interface is used for communication with the AP 300. For example, user data is transferred from the AP 300 via a specific interface.
  • the memory 430 stores a program executed by the processor 440 and information used for processing by the processor 440.
  • the processor 440 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 430 and performs various processes.
  • the processor 440 executes various processes and various communication protocols described later.
  • the network interface 320 in the AP 300 is connected to the HeNB 400 via a specific interface that directly connects the AP 300 and the HeNB 400.
  • the specific interface in the AP 300 is used for communication with the HeNB 400. For example, user data is transferred to the HeNB 400 via a specific interface.
  • the UE 100 has a collocated AP list (co-located AP list).
  • UE100 and eNB200 share a collocated AP list.
  • the collocated AP list is a side-by-side type arranged in the same place as the AP 300 and is managed by the HeNB 400 that is a side-by-side type directly connected to the AP 300, and the location information of the HeNB 400 including.
  • the collocated AP list may include information indicating an identifier of the AP 300 that is directly connected to the HeNB 400.
  • the UE 100 obtains a collocated AP list from eNB 200. For example, the UE 100 receives the collocated AP list from the eNB 200 at the time of establishing a connection, executing a handover, or changing the paging area.
  • the eNB 200 may transmit the collocated AP list to the UE 100 based on capability information indicating that the UE 100 supports both cellular communication and WLAN communication methods.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a positional relationship between the UE 100, the eNB 200, the AP 300, and the HeNB 400 according to the sixth embodiment.
  • 23 and 24 are sequence diagrams for explaining the operation according to the sixth embodiment.
  • the UE 100 is located in a large cell managed by the eNB 200. Moreover, HeNB400 and AP300 are arrange
  • the coverage of the small cell managed by the HeNB 400 and the coverage of the AP 300 are at least partially overlapped.
  • the coverage of the AP 300 and the coverage of the small cell are the same, or the coverage of the AP 300 is larger than the coverage of the small cell.
  • the small cell coverage and the AP 300 coverage are included in the large cell coverage.
  • the UE 100 moves in a direction away from the HeNB 400 and proceeds with the description on the assumption that the UE 100 is out of the coverage of the small cell. Further, the description will proceed assuming that the UE 100 has an access right to the HeNB 400. That is, the UE is a CSG member, or the small cell is a hybrid cell or an open cell.
  • the UE 100 is currently connected to the AP 300, and recognizes that the connected AP 300 is the AP 300 integrated with the HeNB 400. For example, the UE 100 recognizes that it is an integrated AP 300 by receiving information indicating that it is an integrated AP 300 from the AP 300 or receiving notification information indicating that it is an integrated AP 300 from the HeNB 400. is doing. Alternatively, the UE 100 may recognize that the connected AP 300 is an integrated AP 300 based on the collocated AP list. Specifically, the UE 100 recognizes that the connected AP 300 is an integrated AP 300 when the identifier of the connected AP 300 matches the identifier of the AP 300 included in the collocated AP list. .
  • the UE 100 receives the reference signal from the HeNB 400 and the reference signal from the eNB 200.
  • the UE 100 measures the signal strength of each reference signal.
  • the UE 100 is connected to the AP 300 (Offloading) and is in an idle state (IDLE). That is, the UE 100 is not connected to the eNB 200 and the HeNB 400.
  • step S901 the UE 100 detects the deterioration of the signal strength of the reference signal from the HeNB 400.
  • the signal strength of the reference signal is gradually weakened.
  • UE100 detects deterioration of signal strength, when the signal strength of the reference signal from HeNB400 becomes less than the predetermined value which is a value which can ensure communication quality. Thereby, UE100 determines with the connection with AP300 becoming difficult based on degradation of the signal strength from HeNB400.
  • the AP 300 is an AP integrated with the HeNB 400, if the signal strength of the reference signal from the HeNB 400 becomes weak, it can be estimated that the AP 300 is approaching the coverage edge of the AP 300. Even if the signal strength of the beacon signal from is higher than a predetermined value that is a value that can ensure communication quality, if the signal strength from the HeNB 400 is less than a predetermined value that makes it difficult to connect to the AP 300, the AP 300 and Is determined to be difficult to connect.
  • the signal strength from eNB200 is more than the predetermined value which can ensure communication quality.
  • step S902 the UE 100 makes an RRC connection request including a transfer request to the eNB 200.
  • the eNB 200 receives the RRC connection request.
  • the transfer request is a request for transferring user data related to the UE 100 included in the AP 300 connected to the UE 100 to the eNB 200 via the HeNB 400.
  • step S903 the eNB 200 transmits ACK / NACK to the RRC connection request to the UE 100.
  • the UE 100 receives ACK / NACK for the RRC connection request.
  • the description will proceed assuming that the eNB 200 has transmitted an ACK (acknowledgment) to the UE 100.
  • step S904 a connection procedure is performed.
  • step S905 the UE 100 transmits a completion message (Connection complete message) indicating that the connection procedure is completed to the eNB 200.
  • the completion message includes information on the transfer cancellation timer.
  • the transfer stop timer is used to stop the process of transferring user data from the AP 300 to the eNB 200.
  • the eNB 200 stops the process of transferring user data from the AP 300 to the eNB 200.
  • step S906 each of the UE 100 and the eNB 200 starts a transfer cancellation timer.
  • step S907 the eNB 200 transmits a message for confirming whether or not the HeNB 400 can transfer user data to the HeNB 400. Specifically, the eNB 200 makes a buffer borrowing request for requesting to temporarily borrow the buffer of the HeNB 400 for transferring user data. The HeNB 400 receives the buffer borrowing request.
  • step S908 the HeNB 400 transmits ACK / NACK to the buffer borrowing request to the eNB 200.
  • HeNB400 may transmit ACK to eNB200, even if UE100 does not have the access right to HeNB400. Further, the HeNB 400 determines whether to accept the transfer request of the eNB 200 only when the UE 100 is not a CSG member (that is, does not have an access right to the HeNB 400) and only when a buffer borrowing request is received. Good. Alternatively, the transfer request may be accepted only for the transfer request of the eNB 200 that has received the buffer borrowing request and has transmitted an ACK for the buffer borrowing request.
  • the HeNB 400 transmits a NACK (negative response) when the buffer capacity is equal to or larger than the predetermined value and there is not enough space. Moreover, HeNB400 may transmit NACK (negative response), when UE100 does not have the access right to HeNB400.
  • the description will proceed assuming that the HeNB 400 has transmitted an ACK (acknowledgment) to the eNB 200.
  • ACK acknowledgenowledgment
  • NACK negative response
  • step S909 the eNB 200 makes a transfer request (Forwarding Request) to the HeNB 400.
  • the HeNB 400 receives the transfer request.
  • step S910 based on the transfer request from the eNB 200, the HeNB 400 makes a transfer request (Forwarding Request) to transfer the user data of the UE 100 to the AP 300.
  • a transfer request Forwarding Request
  • the resource of HeNB400 can be used.
  • UE100 which is not a CSG member cannot use the resource of HeNB400.
  • the HeNB 400 may make a transfer request to transfer the user data of the UE 100 to the AP 300 based on the transfer request from the eNB 200.
  • step S911 the AP 300 transfers the user data of the UE 100 to the HeNB 400 based on the transfer request from the HeNB 400.
  • the AP 300 is directly connected to the HeNB 400 via the specific interface, the transfer from the AP 300 to the HeNB 400 is performed quickly.
  • step S912 the HeNB 400 transfers the user data transferred from the AP 300 to the eNB 200. Specifically, HeNB400 transfers eNB200 user data via X2 interface. Thereby, user data is transferred to eNB200 from AP300 via HeNB400.
  • step S913 the UE 100 and the eNB 200 perform data communication using the transferred user data.
  • the UE 100 may end the connection with the AP 300.
  • Steps S1001 to S1008 in FIG. 24 correspond to steps S901 to S908 in FIG.
  • step S1009 the eNB 200 determines whether or not a NACK has been received in response to the buffer borrowing request.
  • the eNB 200 performs the process of step S909 in FIG.
  • the eNB 200 when receiving the NACK, transmits a response (NACK) indicating that the user data is not transferred from the AP 300 in response to the transfer request from the UE 100 in step S1010.
  • the UE 100 receives the transfer request response (NACK).
  • step S1011 when receiving a transfer request response (NACK), the UE 100 increases the number of transfer failure counters (Forwarding Trial Counter) of the UE 100 by one.
  • step S1012 the UE 100 determines whether or not to perform the transfer request again in step S1002 (that is, the transfer request in step S902. If the UE 100 determines to perform the transfer request (in the case of Yes), the UE 100 transmits the transfer request to the eNB 200 again. For example, when the transfer failure counter has not reached the predetermined value, the UE 100 makes a transfer request to the eNB 200. Therefore, the UE 100 repeats the transfer request to the eNB 200 until the transfer failure counter reaches the predetermined value.
  • the eNB 200 that has received the transfer request starts the process of step S1007 (that is, step S907)
  • step S1007 that is, step S907
  • the eNB 200 determines that the eNB 200 includes step S1006 (that is, step S907).
  • step S906 that is, step S906)
  • NB200 when running a transfer interruption timer resets the transfer interruption timer running, on the basis of the information of the transfer interruption timer, to start the transfer interruption timer.
  • the UE 100 determines not to perform a transfer request. In this case, the UE 100 performs normal processing. For example, the UE 100 may transmit an RRC connection request to the eNB 200 and / or the HeNB 400 by reselection. In this case, the UE 100 may transmit the RRC connection request while being connected to the AP 300.
  • the UE 100 determines that the connection with the AP 300 becomes difficult and determines that the connection with the large cell is possible, the UE 100 transfers the RRC connection request and the user data included in the AP 300 to the eNB 200. To the eNB 200. Further, the AP 300 transfers user data to the eNB 200 due to the transfer request from the UE 100. As a result, since it is determined that the UE 100 itself is difficult to connect to the AP 300, an appropriate determination can be made based on the actual radio status of the UE 100, and seamless data communication is possible.
  • the signal strength of the beacon signal from the AP 300 is equal to or higher than a predetermined value that is a value that can ensure communication quality. If the signal strength from the HeNB 400 is less than a predetermined value that can ensure communication quality, it may be determined that connection with the AP 300 becomes difficult. Accordingly, since the AP 300 is a side-by-side type, if the signal strength from the HeNB 400 is less than a predetermined value, it can be predicted that the UE 100 exists in the vicinity of the coverage of the AP 300. Therefore, seamless data communication can be performed by making a transfer request in advance. More possible.
  • the eNB 200 when the eNB 200 receives a transfer request from the UE 100, the eNB 200 transmits a transfer request to the HeNB 400.
  • the HeNB 400 receives a transfer request from the eNB 200
  • the eNB 200 transmits a transfer request to the AP 300.
  • the transfer request from the HeNB 400 is received, the user data is transferred to the eNB 200 via the HeNB 400.
  • HeNB400 and AP300 are directly connected, eNB200 can perform a transfer request more rapidly than a transfer request to AP300 via a core network. As a result, seamless data communication becomes possible.
  • the HeNB 400 transfers the user data transferred from the AP 300 to the eNB 200.
  • the HeNB 400 can acquire the user data of UE100 which AP300 has rapidly, seamless data communication becomes more possible.
  • the UE 100 when receiving a NACK from the eNB 200 for the transfer request from the UE 100, the UE 100 makes a transfer request again. As a result, even if the transfer request is not accepted once, the transfer request is accepted if the buffer capacity of the HeNB 400 is reduced when the transfer request is performed again by performing the transfer request again. Seamless data communication is possible.
  • the UE 100 repeatedly makes a transfer request until the number of NACK receptions reaches a predetermined value. Thereby, the UE 100 can perform seamless data communication when the transfer request is accepted by repeating the transfer request. On the other hand, if the transfer request is not accepted even if the transfer request is sent a predetermined number of times, the UE 100 can suppress sending a useless transfer request by canceling the transfer request.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a positional relationship between the UE 100, the eNB 200, the HeNB 400, and the AP 300 according to the seventh embodiment.
  • FIG. 26 is a sequence diagram for explaining an operation according to the seventh embodiment. In addition, it demonstrates centering on a different part from embodiment mentioned above, and abbreviate
  • the UE 100 is connected to the AP 300 and recognizes that the connected AP 300 is an AP 300 integrated with the HeNB 400.
  • the AP300 coverage was larger than the small cell coverage.
  • the coverage of the AP 300 and the coverage of the small cell are the same, or the coverage of the small cell is larger than the coverage of the AP 300 as shown in FIG.
  • step S1101 the UE 100 detects the deterioration of the signal strength of the beacon signal from the AP 300.
  • the UE 100 Since the UE 100 moves in a direction away from the HeNB 400, the signal strength of the beacon signal gradually decreases.
  • the UE 100 detects the deterioration of the signal strength when the signal strength of the beacon signal from the AP 300 becomes less than a predetermined value. Thereby, UE100 determines with the connection with AP300 becoming difficult based on degradation of the signal strength from AP300.
  • the UE 100 determines that when the signal strength of the beacon signal from the AP 300 becomes less than a predetermined value before the signal strength received from the HeNB 400 becomes less than a predetermined value that can ensure communication quality, the AP 300 It is determined that the connection with is difficult.
  • the signal strength from HeNB400 is more than predetermined value.
  • step S1102 the UE 100 makes an RRC connection request including a transfer request to the HeNB 400.
  • the HeNB 400 receives the RRC connection request.
  • UE100 makes a connection request to HeNB400, when the signal strength of the reference signal from HeNB400 is more than predetermined value.
  • the UE 100 makes a connection request to the eNB 200.
  • step S1103 the HeNB 400 transmits ACK / NACK to the RRC connection request to the UE 100.
  • the UE 100 receives ACK / NACK for the RRC connection request.
  • the description will proceed assuming that the HeNB 400 has transmitted ACK (acknowledgment) to the UE 100.
  • step S1104 a connection procedure is performed.
  • step S1105 the HeNB 400 transmits a transfer request for transferring user data from the AP 300 to the HeNB 400 based on the transfer request from the UE 100.
  • the AP 300 receives the transfer request.
  • step S1106 the AP 300 transfers user data to the HeNB 400.
  • step S1107 the HeNB 400 transmits a handover request (HO Request) to the eNB 200 when the user data is transferred.
  • the eNB 200 receives the handover request.
  • the HeNB 400 may transmit a handover request to the eNB 200 when receiving a measurement report indicating that the signal strength from the HeNB 400 received by the UE 100 is less than a predetermined value.
  • the HeNB 400 cannot use the resources of the HeNB 400 (control signal resource and HeNB 400 buffer) for UEs that are not CSG members.
  • the HeNB 400 is configured to transmit a handover request to the eNB 200 immediately when user data is transferred to the HeNB 400 and the UE 100 is connected to the CSG cell of the HeNB 400. You may be allowed to use these resources.
  • step S1108 a handover request response (HO Request Response) to the handover request is transmitted to the HeNB 400.
  • step S1109 a handover procedure (HO Procedure) is performed.
  • step S1110 the UE 100 and the eNB 200 perform data communication using the transferred user data.
  • the RRC connection request and the user data included in the AP 300 are transferred to the HeNB 400.
  • AP300 transfers user data to HeNB400 based on the transfer request from UE100.
  • the UE 100 determines that when the signal strength of the beacon signal from the AP 300 becomes less than a predetermined value before the signal strength received from the HeNB 400 becomes less than a predetermined value that can ensure communication quality, the AP 300 It is determined that the connection with is difficult. Thereby, UE100 can select appropriately the request
  • the HeNB 400 may immediately transmit a handover request to the eNB 200 when the user data is transferred and the UE 100 is connected to the CSG cell of the HeNB 400. Thereby, even if it is UE100 which is not a CSG member, seamless data communication is attained by using HeNB400.
  • the operation performed by the eNB 200 may be performed by another network device such as an upper device (e.g., RNC) of the eNB 200 instead of the eNB 200. Good.
  • RNC Radio Network Controller
  • an operating environment in which a movable AP (such as a mobile router) exists in the vehicle T is not considered.
  • the present invention can be applied to such an operating environment.
  • the processor 160 of the UE 100 is connected to an AP (movable AP) by the WLAN communication unit 112 and detects that the UE moving speed has rapidly decreased, the AP (movable AP)
  • the connection start with another AP (AP 300) may be regulated while maintaining the connection with the AP.
  • the UE 100 may hold the AP black list in advance.
  • the information transmitted and received by the UE 100 and the eNB 200 may be an RRC message or an information element thereof.
  • the eNB 200 is a macro cell base station having a wide coverage, but the eNB 200 may be a small cell base station having a coverage similar to that of the AP 300.
  • the determination as to whether or not the UE 100 is close to the AP 300 (step S805) may be omitted.
  • the second modification of the fifth embodiment described above may be applied to a process closed by the UE 100. Specifically, when it can be estimated that the UE 100 is located outdoors based on the reception level of the GNSS signal, the UE 100 excludes the WLAN frequency band that is prohibited from being used outdoors from the WLAN scan target.
  • the UE 100 determines whether or not the connection between the UE 100 and the AP 300 is difficult, but is not limited thereto.
  • the AP 300 may determine whether or not the connection between the UE 100 and the AP 300 becomes difficult.
  • the AP 300 measures the signal strength received from the UE 100, and the connection between the UE 100 and the AP 300 is difficult when the signal strength received from the UE 100 is less than a predetermined value that can ensure communication quality. It is determined that
  • the user data is transferred under (A) UE initiative or (B) AP 300 initiative.
  • (A) UE100 initiative When AP300 determines that the connection between the UE100 and the AP300 is difficult, the AP300 notifies the UE100 that the connection between the UE100 and the AP300 is difficult.
  • UE100 measures the signal strength of each reference signal of eNB200 and HeNB400, when the said notification is received.
  • the UE 100 makes an RRC connection request including a transfer request to the eNB 200 or the HeNB 400 whose signal strength is a predetermined value or more among the reference signals of the eNB 200 and the HeNB 400. Subsequent processing is performed in the same manner as in the sixth or seventh embodiment.
  • the UE 100 does not need to perform the determination process when the connection between the UE 100 and the AP 300 becomes difficult, and thus the processing load on the UE 100 can be suppressed.
  • (B) AP300 initiative When the AP300 determines that the connection between the UE100 and the AP300 is difficult, the eNB200 or the HeNB400 adjacent to the AP300 requests the eNB200 or HeNB400 adjacent to the AP300 to connect to the UE100.
  • the AP 300 requests the eNB 200 via the HeNB 400.
  • description will be made assuming that the AP 300 requests the HeNB 400 to connect to the UE 100.
  • the HeNB 400 When the HeNB 400 receives a connection request from the AP 300, the HeNB 400 transmits, to the UE 100, a notification that the connection with the UE 100 is performed, for example, by paging. The UE 100 connects to the HeNB 400 based on the notification.
  • the HeNB 400 transmits a connection completion notification to the AP 300.
  • the AP 300 receives the connection completion notification, the AP 300 starts transferring user data to the HeNB 400.
  • the AP 300 when making a connection request to the eNB 200, the AP 300 receives a connection completion notification from the eNB 200 to the AP 300 via the HeNB 400.
  • the UE 100 does not need to transmit a transfer request, and thus the processing load on the UE 100 can be suppressed.
  • UE100 may perform the process for complete
  • the UE 100 when it is determined that the connection with the AP 300 is difficult, the UE 100 provides the coverage of the HeNB 400 or AP directly connected to the AP 300 to which the UE 100 is connected.
  • the UE 100 may connect to the HeNB 400 adjacent to the HeNB 400 directly connected to the AP 300 to which the UE 100 is connected.
  • the HeNB 400 directly connected to the AP 300 to which the UE 100 is connected transfers user data to the adjacent HeNB 400 via the X2 interface.
  • the coverage of the small cell and the coverage of the AP 300 are included in the coverage of the large cell, but are not limited thereto.
  • the small cell coverage and the AP 300 coverage may partially overlap with the large cell coverage.
  • the HeNB 400 has been described as an example of the small cell base station, but is not limited thereto.
  • the small cell base station may be a femto cell or a pico cell that manages a small cell.
  • the eNB 200 makes a buffer borrowing request, but is not limited thereto.
  • the eNB 200 may make a transfer request to the HeNB 400 without making a buffer borrowing request.
  • UE100 when the reference signal from HeNB400 and the beacon signal from AP300 simultaneously become less than a predetermined value, or before the predetermined time passes after the reference signal from HeNB400 becomes less than a predetermined value.
  • an RRC connection request including a transfer request may be sent to the eNB 200.
  • the UE 100 is in an idle state, but when the UE 100 is in a connected state with the HeNB 400, a normal handover to the eNB 200 is performed.
  • the LTE system has been described as an example of a cellular communication system.
  • 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.
  • Japanese Patent Application No. 2013-100600 (filed on May 10, 2013)
  • Japanese Patent Application No. 2013-100777 (filed on May 10, 2013)
  • Japanese Patent Application No. 2013-100779 The entire contents of Japanese Patent Application No. 2013-1000078 (filed on May 10, 2013) and US Provisional Application No. 61/864250 (filed on August 9, 2013) Is incorporated herein by reference.
  • the communication control method and the user terminal according to the present invention are useful in the mobile communication field.

Landscapes

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Abstract

 通信制御方法は、セルラ基地局のトラフィック負荷をアクセスポイントに移行するオフロードを行うための方法である。前記通信制御方法は、前記セルラ基地局との第1の接続を確立しているユーザ端末が、前記アクセスポイントとの第2の接続を確立して前記オフロードを開始しても、前記第1の接続を解放せずに維持するステップと、前記ユーザ端末が、前記オフロードの開始後において、前記オフロードを継続するか中止するかの判断を行う判断ステップと、を有する。

Description

通信制御方法及びユーザ端末
 本発明は、無線LANシステム(WLAN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通信制御方法及びユーザ端末に関する。
 近年、セルラ通信部及びWLAN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WLAN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。
 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WLAN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)。
 このような技術の目的の一つは、アクセスポイントの使用率を向上させることにより、セルラ基地局及びアクセスポイントで負荷レベルのバランスをとることである。
 例えば、セルラ基地局とユーザ端末との間で送受信されるトラフィックを、アクセスポイントとユーザ端末との間で送受信するよう切り替えることにより、セルラ基地局のトラフィック負荷をアクセスポイントに移行(オフロード)できる。
3GPP寄書 RP-1201455
 ところで、ユーザ端末は、アクセスポイントとの接続を確立する場合に、セルラ基地局との接続を解放することが一般的である。従って、上述したオフロードの実行中において、ユーザ端末はセルラ通信のアイドル状態になる。
 しかしながら、ユーザ端末がアクセスポイントとの接続を確立した後、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の通信状況が悪化したような場合には、ユーザ端末とセルラ基地局との間の接続を改めて確立するという非効率な動作(いわゆる、ピンポン現象)が生じ得る。
 そこで、本発明は、セルラ基地局のトラフィック負荷をアクセスポイントに移行するオフロードを効率的に制御することを目的とする。
 一実施形態に係る通信制御方法は、セルラ基地局のトラフィック負荷をアクセスポイントに移行するオフロードを行うための方法である。前記通信制御方法は、前記セルラ基地局との第1の接続を確立しているユーザ端末が、前記アクセスポイントとの第2の接続を確立して前記オフロードを開始しても、前記第1の接続を解放せずに維持するステップと、前記ユーザ端末が、前記オフロードの開始後において、前記オフロードを継続するか中止するかの判断を行う判断ステップと、を有する。
図1は、第1実施形態及び第2実施形態に係るシステム構成図である。 図2は、第1実施形態及び第2実施形態に係るUE(ユーザ端末)のブロック図である。 図3は、第1実施形態及び第2実施形態に係るeNB(セルラ基地局)のブロック図である。 図4は、第1実施形態及び第2実施形態に係るAP(アクセスポイント)のブロック図である。 図5は、LTE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。 図7は、第1実施形態及び第2実施形態に係る動作環境を説明するための図である。 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。 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。 図10は、第2実施形態に係る動作パターン2のシーケンス図である。 図11は、第2実施形態に係る動作パターン3のシーケンス図である。 図12は、第2実施形態に係る動作パターン4のシーケンス図である。 図13は、第3実施形態及び第4実施形態に係る動作環境を説明するための図である。 図14は、第3実施形態に係るUE100の動作フロー図である。 図15は、第3実施形態の変更例及び第4実施形態の変更例に係るシーケンス図である。 図16は、第4実施形態に係るUE100の動作フロー図である。 図17は、第5実施形態に係るシステム構成図である。 図18は、第5実施形態に係る動作環境を説明するための図である。 図19は、第5実施形態に係るオフロード動作のシーケンス図である。 図20は、第6実施形態及び第7実施形態に係るシステム構成図である。 図21は、第6実施形態及び第7実施形態に係るHeNBのブロック図である。 図22は、第6実施形態に係るUE100、eNB200、HeNB400、及びAP300の位置関係を示す図である。 図23は、第6実施形態に係る動作を説明するためのシーケンス図である。 図24は、第6実施形態に係る動作を説明するためのシーケンス図である。 図25は、第7実施形態に係るUE100、eNB200、HeNB400、及びAP300の位置関係を示す図である。 図26は、第7実施形態に係る動作を説明するためのシーケンス図である。
 [実施形態の概要]
 第1実施形態及び第2実施形態に係る通信制御方法は、セルラ基地局のトラフィック負荷をアクセスポイントに移行するオフロードを行うための方法である。前記通信制御方法は、前記セルラ基地局との第1の接続を確立しているユーザ端末が、前記アクセスポイントとの第2の接続を確立して前記オフロードを開始しても、前記第1の接続を解放せずに維持するステップと、前記ユーザ端末が、前記オフロードの開始後において、前記オフロードを継続するか中止するかの判断を行う判断ステップと、を有する。
 第1実施形態及び第2実施形態では、前記判断ステップにおいて、前記ユーザ端末は、前記アクセスポイントとの通信状況に基づいて前記判断を行う。
 第1実施形態に係る動作パターン1では、前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、前記第1の接続の解放前において、前記第1の接続を解放した後における前記ユーザ端末の動作を設定するための設定情報を前記セルラ基地局から受信するステップをさらに有する。
 第1実施形態に係る動作パターン1では、前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、前記判断ステップにおいて前記オフロードを継続すると判断した場合に、前記オフロードを継続することを示す通知を前記セルラ基地局に送信するステップと、前記ユーザ端末が、前記通知の送信後において、前記第1の接続を解放するステップと、をさらに有する。
 第1実施形態に係る動作パターン1では、前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、前記判断ステップにおいて前記オフロードを中止すると判断した場合に、前記オフロードを中止するとともに、前記設定情報を破棄するステップをさらに有する。
 第1実施形態に係る動作パターン2では、前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、前記オフロードの開始前において、前記第1の接続の解放指示の送信停止を要求するための送信停止要求を前記セルラ基地局に送信するステップをさらに有する。
 第1実施形態に係る動作パターン2では、前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、前記判断ステップにおいて前記オフロードを継続すると判断した場合に、前記解放指示の送信を要求するための送信要求を前記セルラ基地局に送信するステップと、前記ユーザ端末が、前記解放指示を前記セルラ基地局から受信するステップと、をさらに有する。前記解放指示は、前記第1の接続を解放した後における前記ユーザ端末の動作を設定するための設定情報を含む。
 第1実施形態及び第2実施形態では、前記ユーザ端末は、前記オフロードを開始した後に前記第1の接続を維持すべき接続維持期間を規定する端末側タイマを備えている。前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、前記オフロードを開始した際に前記端末側タイマを起動するステップと、前記ユーザ端末が、前記端末側タイマが満了するまで前記第1の接続を維持する維持ステップと、をさらに有する。
 第2実施形態に係る動作パターン1では、前記セルラ基地局は、前記ユーザ端末とのトラフィック送受信を停止した後に前記第1の接続を維持すべき接続維持期間を規定する基地局側タイマを備えている。前記端末側タイマに設定されている接続維持期間は、前記基地局側タイマに設定されている接続維持期間以下である。
 第2実施形態に係る動作パターン2では、前記セルラ基地局は、前記ユーザ端末とのトラフィック送受信を停止した後に前記第1の接続を維持すべき接続維持期間を規定する基地局側タイマを備えている。前記維持ステップにおいて、前記ユーザ端末は、前記アクセスポイントとのトラフィック送受信を行いつつ、前記基地局側タイマを停止するために前記セルラ基地局とのトラフィック送受信を行う。
 第2実施形態に係る動作パターン3では、前記セルラ基地局は、前記ユーザ端末とのトラフィック送受信を停止した後に前記第1の接続を維持すべき接続維持期間を規定する基地局側タイマを備えている。前記通信制御方法は、前記セルラ基地局において前記基地局側タイマが満了した際に前記第1の接続の解放要求を前記ユーザ端末から受信していない場合に、前記第1の接続の解放可否について前記セルラ基地局から前記ユーザ端末に問い合わせるステップをさらに有する。
 第2実施形態に係る動作パターン4では、前記セルラ基地局は、前記ユーザ端末とのトラフィック送受信を停止した後に前記第1の接続を維持すべき接続維持期間を規定する基地局側タイマを備えている。前記通信制御方法は、前記セルラ基地局が、前記端末側タイマが満了するよりも先に前記基地局側タイマが満了することを防止するために、前記基地局側タイマを制御する制御ステップをさらに有する。
 第2実施形態に係る動作パターン4-1では、前記基地局側タイマは、前記オフロード以外の用途に使用される第1の基地局側タイマと、前記オフロードの用途に使用される第2の基地局側タイマと、を含む。前記第2の基地局側タイマに設定されている接続維持期間は、前記第1の基地局側タイマに設定されている接続維持期間よりも長い。前記制御ステップにおいて、前記セルラ基地局は、前記オフロードを開始したことに応じて、前記第2の基地局側タイマを選択した上で前記第2の基地局側タイマを起動する。
 第2実施形態に係る動作パターン4-2では、前記通信制御方法は、前記セルラ基地局が、前記端末側タイマに設定すべき接続維持期間を前記ユーザ端末に通知するステップをさらに有する。前記制御ステップにおいて、前記セルラ基地局は、前記ユーザ端末に通知した接続維持期間以上の接続維持期間を前記基地局側タイマに設定する。
 第2実施形態に係る動作パターン4-3では、前記制御ステップにおいて、前記セルラ基地局は、前記オフロードを開始したことに応じて、前記基地局側タイマの起動を中止する。
 第3実施形態に係るユーザ端末は、セルラ通信部及びWLAN通信部を有する。前記ユーザ端末は、前記WLAN通信部がオン状態である場合に、前記ユーザ端末の移動速度を測定する制御部を備える。前記制御部は、前記移動速度の急激な低下を検知した場合に、前記WLAN通信部によるアクセスポイントとの接続開始を規制する。
 第3実施形態では、前記制御部は、前記移動速度の急激な低下を検知した後において、前記移動速度の急激な上昇を検知した場合に、前記接続開始の規制を解除する。
 第3実施形態の変更例では、接続規制の対象とすべき前記アクセスポイントのリストを記憶する記憶部をさらに備える。前記制御部は、前記リストに含まれる前記アクセスポイントとの接続開始を規制する。
 第3実施形態の変更例では、前記セルラ通信部は、セルラ基地局から前記リストを受信している。前記記憶部は、前記セルラ基地局から受信した前記リストを記憶する。
 第4実施形態に係るユーザ端末は、セルラ通信部及びWLAN通信部を有する。前記ユーザ端末は、前記WLAN通信部がオン状態である場合に、アクセスポイントからの受信レベルを測定する制御部を備える。前記制御部は、前記受信レベルの急激な上昇を検知した場合に、前記WLAN通信部による前記アクセスポイントとの接続開始を規制する。
 第4実施形態では、前記制御部は、前記受信レベルの急激な上昇を検知した後において、前記受信レベルの急激な低下を検知した場合に、前記接続開始の規制を解除する。
 第4実施形態の変更例では、接続規制の対象とすべき前記アクセスポイントのリストを記憶する記憶部をさらに備える。前記制御部は、前記リストに含まれる前記アクセスポイントとの接続開始を規制する。
 第4実施形態の変更例では、前記セルラ通信部は、セルラ基地局から前記リストを受信している。前記記憶部は、前記セルラ基地局から受信した前記リストを記憶する。
 第5実施形態に係るユーザ端末は、セルラ無線信号をセルラ基地局と送受信するセルラ通信部と、WLAN無線信号をアクセスポイントと送受信するWLAN通信部と、前記WLAN通信部がオフ状態である場合で、かつ、前記WLAN通信部をオン状態に切り替えるためのWLANオン要求を前記セルラ基地局から前記セルラ通信部が受信した場合に、前記WLAN通信部をオン状態に切り替える制御部と、を備える。前記WLANオン要求は、前記WLAN通信部によりWLAN無線信号の受信をWLANチャネルごとに試行する動作であるWLANスキャンを制御するためのスキャン制御情報を含む。前記制御部は、前記WLAN通信部をオン状態に切り替えた後、前記WLANオン要求に含まれる前記スキャン制御情報に従って前記WLANスキャンを制御する。
 第5実施形態では、前記制御部は、前記WLANオン要求を受信するよりも前において、前記ユーザ端末のWLAN通信能力を示す情報、前記WLAN通信部がオフ状態であることを示す情報、のうち少なくとも1つを前記セルラ基地局に通知する。
 第5実施形態では、前記スキャン制御情報は、前記WLANスキャンの対象とするWLANチャネル又は前記WLANスキャンの対象としないWLANチャネルを指定するためのチャネル情報、前記WLANスキャンの対象とするWLAN周波数帯又は前記WLANスキャンの対象としないWLAN周波数帯を指定するための周波数帯情報、のうち少なくとも1つを含む。
 第5実施形態では、前記スキャン制御情報は、前記WLANスキャンにおいて前記WLAN無線信号の受信を優先的に試行すべきWLANチャネル又はWLAN周波数帯を指定するための優先度情報を含む。
 第5実施形態では、前記スキャン制御情報は、前記WLANスキャンを継続すべき期間を指定するための期間情報、前記WLANスキャンを行うべきタイミングを指定するためのタイミング情報、のうち少なくとも1つを含む。
 第5実施形態では、前記ユーザ端末は、GNSS(Global Navigation Satellite System)信号を受信するGNSS受信機をさらに備える。前記制御部は、前記WLANオン要求を受信するよりも前において、前記GNSS信号の受信レベルに関する情報を前記セルラ基地局に通知する。
 第5実施形態では、前記制御部は、前記WLAN通信部がオン状態である場合で、かつ、前記WLANオン要求を前記セルラ基地局から前記セルラ通信部が受信した場合に、前記WLANオン要求を無視する。
 第6実施形態に係る通信制御方法は、セルラ通信システムを無線LANシステムと連携させるための通信制御方法であって、小セル基地局と直接的に接続される無線LANアクセスポイントと、前記無線LANアクセスポイントに接続しているユーザ端末との接続が困難になるか否かを判定する判定ステップと、前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定された場合に、前記ユーザ端末が、他の基地局が管理するセルへ接続する接続ステップと、前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定された場合に、前記無線LANアクセスポイントが、前記無線LANアクセスポイントが有する前記ユーザ端末に関するユーザデータを、前記小セル基地局を経由して前記他の基地局に転送する転送ステップと、を有する。
 第6実施形態に係る通信制御方法では、前記ユーザ端末が、前記判定ステップにおいて、前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定した場合、前記ユーザデータを前記他の基地局に転送させるための要求を行う要求ステップをさらに有し、前記転送ステップにおいて、前記要求ステップにおける要求に起因して、前記無線LANアクセスポイントが、前記小セル基地局を経由して前記他の基地局に前記ユーザデータを転送する。
 第6実施形態に係る通信制御方法では、前記判定ステップにおいて、前記ユーザ端末は、前記無線LANアクセスポイントから受信する信号強度が通信品質を確保できる値である所定値以上であっても、前記無線LANアクセスポイントが前記小セル基地局と同じ場所に配置された併設タイプであり、且つ、前記小セル基地局から受信する信号強度が所定値未満になった場合に、前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定する。
 第6実施形態に係る通信制御方法は、前記他の基地局が、前記要求ステップにおける要求を受信した場合に、前記無線LANアクセスポイントから、前記小セル基地局を経由して、前記他の基地局に前記ユーザデータを転送することを前記小セル基地局に要求する第1転送要求ステップと、前記小セル基地局が、前記第1転送要求ステップにおける要求を受信した場合に、前記小セル基地局に前記ユーザデータを転送することを前記無線LANアクセスポイントに要求する第2転送要求ステップと、をさらに有し、前記転送ステップにおいて、前記無線LANアクセスポイントが、前記第2転送要求ステップにおける要求を受信した場合に、前記小セル基地局を経由して、前記他の基地局に前記ユーザデータを転送する。
 第6実施形態に係る通信制御方法では、前記転送ステップにおいて、前記小セル基地局は、アクセス権を有する特定ユーザ端末のみが接続可能な特定セルを管理するホーム基地局である場合で、且つ、前記ユーザ端末が前記特定ユーザ端末でない場合であっても、前記無線LANアクセスポイントから転送された前記ユーザデータを前記他の基地局へ転送する。
 第6実施形態に係る通信制御方法は、前記他の基地局が、前記要求ステップにおける要求を満たすことができない場合、前記要求ステップにおける要求に対して否定応答を行う否定応答ステップと、前記ユーザ端末が、前記否定応答を受信した場合に、前記要求ステップにおける要求を再度行う再要求ステップと、をさらに有する。
 第6実施形態に係る通信制御方法では、再要求ステップにおいて、前記ユーザ端末は、前記否定応答の受信回数が所定値に達するまで、前記要求ステップにおける要求を繰り返し行う。
 その他実施形態に係る通信制御方法では、前記判定ステップにおいて、前記無線LANアクセスポイントは、前記ユーザ端末から受信する信号強度が所定値未満になった場合に、前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定する。
 第7実施形態に係る通信制御方法は、セルラ通信システムを無線LANシステムと連携させるための通信制御方法であって、小セル基地局と直接的に接続される無線LANアクセスポイントと、前記無線LANアクセスポイントに接続しているユーザ端末との接続が困難になるか否かを判定する判定ステップと、前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定された場合に、前記ユーザ端末が、前記小セル基地局が管理する小セルへ接続する接続ステップと、前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定された場合に、前記無線LANアクセスポイントが、前記無線LANアクセスポイントが有する前記ユーザ端末に関するユーザデータを、前記小セル基地局に転送する転送ステップと、を有する。
 第7実施形態に係る通信制御方法は、前記ユーザ端末が、前記判定ステップにおいて、前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定した場合、前記ユーザデータを前記小セル基地局に転送させるための要求を行う要求ステップをさらに有し、前記転送ステップにおいて、前記要求ステップにおける要求に基づいて、前記無線LANアクセスポイントが、前記小セル基地局に前記ユーザデータを転送する。
 第7実施形態に係る通信制御方法では、前記判定ステップにおいて、前記ユーザ端末は、前記無線LANアクセスポイントが前記小セル基地局と同じ場所に配置された併設タイプである場合で且つ、前記小セル基地局から受信する信号強度が通信品質を確保できる値である所定値未満になる前に、前記無線LANアクセスポイントから受信する信号強度が所定値未満になった場合に、前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定する。
 第7実施形態に係る通信制御方法では、前記判定ステップにおいて、前記無線LANアクセスポイントは、前記ユーザ端末から受信する信号強度が所定値未満になった場合に、前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定する。
 第7実施形態に係る通信制御方法は、前記小セル基地局が、アクセス権を有する特定ユーザ端末のみが接続可能な特定セルを管理するホーム基地局であり、且つ、前記ユーザ端末が特定ユーザ端末でない場合、前記無線LANアクセスポイントから前記ユーザデータが転送され、且つ、前記小セルと前記ユーザ端末とが接続するとすぐに前記セルへのハンドオーバを行うことを要求するハンドオーバ要求を前記小セル基地局に隣接する他の基地局へ行うハンドオーバ要求ステップ、をさらに有する。
 次に、第1実施形態から第7実施形態について、説明する。なお、各実施形態において、他の実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
 [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。
 (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 Universal 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(以下、「AP」と称する)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。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。
 尚、WLAN周波数帯は、1つの場合に限らず、複数のWLAN周波数帯(例えば、2.4GHz帯、5GHz帯)が存在することがある。1つのWLAN周波数帯には、複数のWLANチャネルが含まれてもよい。
 また、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。
 次に、UE100、eNB200、及び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(セルラ送受信機)111と、WLAN通信部(WLAN送受信機)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。或いは、メモリ150は、記憶部を構成し、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、制御部(及び記憶部)を構成するプロセッサ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(セルラ送受信機)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。なお、メモリ230をプロセッサ240と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)を、制御部を構成するプロセッサとしてもよい。
 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、AP300のブロック図である。図4に示すように、AP300は、アンテナ301と、WLAN通信部(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。メモリ330及びプロセッサ340は、制御部を構成する。なお、メモリ330をプロセッサ340と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)を、制御部を構成するプロセッサとしてもよい。
 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。
 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。
 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。
 (1)動作環境
 図7は、第1実施形態に係る動作環境を説明するための図である。図7に示すように、eNB200のカバレッジ内にAP300が設けられている。AP300は、オペレータにより管理されるAP(Operator controlled AP)である。
 また、eNB200のカバレッジ内であって、かつAP300のカバレッジ内に複数のUE100が位置している。UE100は、eNB200との接続を確立しており、eNB200とのセルラ通信を行っている。具体的には、UE100は、トラフィック(ユーザデータ)を含んだセルラ無線信号をeNB200と送受信している。或いは、一部のUE100は、eNB200との接続を確立していなくてもよい。
 eNB200が多数のUE100との接続を確立する場合、eNB200の負荷レベルが高くなる。負荷レベルとは、eNB200のトラフィック負荷又はeNB200の無線リソース使用率など、eNB200の混雑度を意味する。
 ここで、eNB200とUE100との間で送受信されるトラフィックを、AP300とUE100との間で送受信するよう切り替えることにより、eNB200のトラフィック負荷をAP300に移行(オフロード)できる。
 しかしながら、一般的なUE100は、AP300との接続を確立する場合に、eNB200との接続を解放するため、オフロードの実行中においてUE100はセルラ通信のアイドル状態になる。
 よって、UE100がAP300との接続を確立した後、UE100とAP300との間の通信状況が悪化したような場合には、UE100とeNB200との間の接続を改めて確立するという非効率な動作(いわゆる、ピンポン現象)が生じ得る。
 以下において、このような不具合を解消するための第1実施形態に係る動作について説明する。
 (2)第1実施形態に係る動作パターン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。本シーケンスの初期状態において、UE100は、eNB200とのRRC接続(第1の接続)を確立した状態にある。
 図8に示すように、ステップS101において、UE100は、オフロードの開始を決定すると、その旨のオフロード通知をeNB200に送信する。
 ステップS102において、eNB200は、UE100からのオフロード通知の受信に応じて、肯定応答(Ack)をUE100に送信する。ここで、eNB200は、RRC接続を解放した後におけるUE100の動作(すなわち、アイドル状態における動作)を設定するための設定情報(以下、「アイドル時設定情報」という)をAckと共にUE100に送信する。UE100は、Ackと共にアイドル時設定情報を受信すると、受信したアイドル時設定情報を記憶する。アイドル時設定情報は、RRC解放メッセージ(RRC Connection Release)に含まれる情報と同様の情報であり、セルリセレクションの優先度を提供する情報(freqPriorityList、idleModeMobilityControlInfoなど)である(3GPP技術仕様「TS36.331」参照)。
 ステップS103において、UE100は、eNB200からのAckの受信に応じて、AP300との接続(第2の接続)を確立し、オフロードを開始する。具体的には、UE100は、eNB200と送受信していたトラフィックを、AP300と送受信するよう切り替える。
 UE100及びeNB200は、オフロードを開始してもRRC接続を解放せずに維持する。よって、UE100は、オフロードを開始しても、セルラ通信のアイドル状態に遷移せずに、セルラ通信の接続状態を維持する。
 ステップS104において、UE100は、所定時間を計時するためのタイマを起動する。
 ステップS105においてタイマが満了すると、ステップS106において、UE100は、オフロードを継続するか否かの判断を行う。すなわち、UE100は、AP300と送受信しているトラフィックをeNB200と送受信するよう切り替えるか否かを判断する。UE100は、AP300との通信の状況に基づいて判断を行う。AP300との通信の状況とは、AP300との間の無線リンク状況及び/又はAP300に関するネットワーク状況である。AP300との間の無線リンク状況とは、ビーコン信号の信号強度及び無線リンク安定度などである。AP300に関するネットワーク状況とは、AP300の負荷レベルなどである。例えば、UE100は、AP300との間の通信状況が良好であれば、オフロードを継続すると判断し、そうでなければ、オフロードを中止すると判断する。
 オフロードを中止すると判断した場合(ステップS106:No)、ステップS107において、UE100は、オフロードを中止する。すなわち、UE100は、AP300と送受信しているトラフィックをeNB200と送受信するよう切り替える。また、ステップS108において、UE100は、ステップS102で記憶したアイドル時設定情報を破棄する。尚、UE100は、AP300との接続を解放してもよい。
 一方、オフロードを継続すると判断した場合(ステップS106:Yes)、ステップS109において、UE100は、オフロードを継続することを示す通知をeNB200に送信する。その結果、UE100及びeNB200は、RRC接続を解放する。また、UE100は、セルラ通信の接続状態からアイドル状態に遷移する。
 ステップS110において、UE100は、ステップS102で記憶したアイドル時設定情報を適用する。そして、ステップS111において、UE100は、アイドル時設定情報に基づいてアイドル状態での動作を行う。
 (3)第1実施形態に係る動作パターン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。本シーケンスの初期状態において、UE100は、eNB200とのRRC接続(第1の接続)を確立した状態にある。
 図9に示すように、ステップS201において、UE100は、オフロードの開始を決定すると、その旨のオフロード通知をeNB200に送信する。ここで、UE100は、RRC接続の解放指示(RRC解放メッセージ)の送信停止を要求するための送信停止要求をオフロード通知と共にeNB200に送信する。eNB200は、送信停止要求の受信に応じて、UE100に対するRRC解放メッセージの送信停止を設定する。
 ステップS202において、eNB200は、UE100からのオフロード通知の受信に応じて、肯定応答(Ack)をUE100に送信する。
 ステップS203において、UE100は、eNB200からのAckの受信に応じて、AP300との接続(第2の接続)を確立し、オフロードを開始する。具体的には、UE100は、eNB200と送受信していたトラフィックを、AP300と送受信するよう切り替える。
 UE100及びeNB200は、オフロードを開始してもRRC接続を解放せずに維持する。よって、UE100は、オフロードを開始しても、セルラ通信のアイドル状態に遷移せずに、セルラ通信の接続状態を維持する。
 ステップS204において、UE100は、所定時間を計時するためのタイマを起動する。
 ステップS205において、UE100は、オフロードを継続するか否かの判断を行う。判断方法は動作パターン1と同様である。
 オフロードを中止すると判断した場合(ステップS205:No)、ステップS206において、UE100は、オフロードを中止する。すなわち、UE100は、AP300と送受信しているトラフィックをeNB200と送受信するよう切り替える。尚、UE100は、AP300との接続を解放してもよい。
 一方、オフロードを継続すると判断した場合(ステップS205:Yes)で、かつタイマが満了した場合(ステップS207)、ステップS208において、UE100は、RRC解放メッセージの送信を要求するための送信要求をeNB200に送信する。
 ステップS209において、eNB200は、RRC解放メッセージの送信要求の受信に応じて、RRC解放メッセージをUE100に送信する。RRC解放メッセージは、RRC接続を解放した後におけるUE100の動作を設定するためのアイドル時設定情報を含む。その結果、UE100及びeNB200は、RRC接続を解放する。また、UE100は、セルラ通信の接続状態からアイドル状態に遷移する。そして、ステップS210において、UE100は、アイドル時設定情報に基づいてアイドル状態での動作を行う。
 (第1実施形態のまとめ)
 第1実施形態では、eNB200とのRRC接続を確立しているUE100は、AP300との接続を確立してオフロードを開始しても、RRC接続を解放せずに維持する。また、UE100は、オフロードの開始後において、オフロードを継続するか中止するかの判断を行う。このように、オフロードを開始してもRRC接続を解放せずに維持することにより、上述したピンポン現象を回避できる。
 第1実施形態では、UE100は、AP300との通信状況に基づいて、オフロードを継続するか中止するかの判断を行う。これにより、オフロード後におけるAP300との通信状況の変化に対応できる。
 動作パターン1では、UE100は、RRC接続の解放前において、RRC接続を解放した後におけるUE100の動作を設定するためのアイドル時設定情報をeNB200から受信する。これにより、UE100は、RRC接続の解放後(すなわち、アイドル状態)における動作を適切に行うことができる。
 動作パターン1では、UE100は、オフロードを継続すると判断した場合に、オフロードを継続することを示す通知をeNB200に送信する。そして、UE100は、通知の送信後において、RRC接続を解放する。これにより、UE100は、RRC接続を解放しても問題ない場合には、自発的にRRC接続を解放できる。また、RRC接続を解放することで、セルラリソースを節約できる。
 動作パターン1では、UE100は、オフロードを中止すると判断した場合に、オフロードを中止するとともに、アイドル時設定情報を破棄する。これにより、不要になったアイドル時設定情報を破棄してメモリを節約できる。
 動作パターン2では、UE100は、オフロードの開始前において、RRC解放メッセージの送信停止を要求するための送信停止要求をeNB200に送信する。これにより、UE100は、eNB200がRRC接続を解放してしまうことを防止できる。
 動作パターン2では、UE100は、オフロードを継続すると判断した場合に、RRC解放メッセージの送信を要求するための送信要求をeNB200に送信し、RRC解放メッセージをeNB200から受信する。これにより、UE100は、RRC接続を解放しても問題ない場合には、自発的にRRC接続を解放できる。また、RRC解放メッセージは、アイドル時設定情報を含む。従って、UE100は、RRC接続の解放後(すなわち、アイドル状態)における動作を適切に行うことができる。
 [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。なお、第2実施形態は、システム構成及び動作環境については第1実施形態と同様である。
 (第2実施形態に係る動作)
 上述した第1実施形態では、eNB200及びUE100のそれぞれが備えるタイマについて詳しく触れていないが、第2実施形態は、かかるタイマに着目した実施形態である。上述したように、UE100は、オフロードを開始した後にRRC接続を維持すべき接続維持期間を規定する端末側タイマ(以下「UEタイマ」という)を備えている。UE100は、オフロードを開始した際にUEタイマを起動する(図8のステップS104及び図9のステップS204参照)。そして、UE100は、UEタイマが満了するまでRRC接続を維持する。
 一方、eNB200は、UE100とのトラフィック送受信を停止した後にRRC接続を維持すべき接続維持期間を規定する基地局側タイマ(以下「eNBタイマ」という)を備えている。かかるeNBタイマは、Inactivityタイマと称されることがある。eNB200は、UE100とのトラフィック送受信を停止した際にeNBタイマを起動する。また、eNB200は、eNBタイマが満了するまではRRC接続を維持し、eNBタイマが満了するとRRC解放メッセージをUE100に送信してRRC接続を解放する。
 ここで、UEタイマとeNBタイマとの間で競合が生じる可能性がある。具体的には、eNBタイマに設定されている接続維持期間が、UEタイマに設定されている接続維持期間よりも短い場合には、UEタイマが満了する前にeNBタイマが満了し、eNB200がRRC接続を解放してしまう。以下において、このような不具合を解消するための第2実施形態に係る動作について説明する。
 (1)第2実施形態に係る動作パターン1
 第2実施形態に係る動作パターン1は、UEタイマに、予め適切な接続維持期間を設定しておくパターンである。具体的には、UEタイマに設定されている接続維持期間は、eNBタイマに設定されている接続維持期間以下である。言い換えると、eNBタイマに設定されている接続維持期間は、UEタイマに設定されている接続維持期間以上である。これにより、UEタイマが満了する前にeNBタイマが満了することを防止できる。
 (2)第2実施形態に係る動作パターン2
 第2実施形態に係る動作パターン2は、UE100が、オフロード開始後において、AP300とのトラフィック送受信を行いつつ、eNBタイマの満了を防止する(eNBタイマを停止する)ためにeNB200とのトラフィック送受信を行うパターンである。
 「eNBタイマの満了を防止するためにeNB200とのトラフィック送受信を行う」とは、例えば、一部のトラフィック(ベアラ)をeNB200に残す動作である。かかる動作は、基本的には、UE100がeNB200経由で複数のサービスを使用していた場合に適用できる。しかしながら、UE100が一つしかサービスを使用していなかった場合においても、ダミートラフィック(keep arrive message)を生成し、eNB200に周期的に送信することで接続状態を維持してもよい。keep arrive messageは、上位レイヤのメッセージ(例えば、オペレータ所有のサーバに宛てて送信されるメッセージ)であってもよく、下位レイヤのメッセージ(例えば、MACレイヤでやり取りされるメッセージ)であってもよい。
 図10は、第2実施形態に係る動作パターン2のシーケンス図である。本シーケンスでは、一部のトラフィックをeNB200に残す動作を例に説明する。本シーケンスの初期状態において、UE100は、eNB200とのRRC接続(第1の接続)を確立した状態にある(ステップS301)。
 図10に示すように、ステップS302において、UE100は、オフロードの開始を決定すると、eNB200に残すトラフィックを選択する。選択基準は、QoS種別又はサービス種別などである。例えば、UE100は、オペレータ特有のサービス(WLAN経由では提供できないようなオペレータ回線特有のサービス)を優先的にeNB200に残すよう判断してもよい。
 ステップS303において、UE100は、AP300との接続(第2の接続)を確立し、オフロードを開始する。具体的には、UE100は、eNB200と送受信していたトラフィックのうち、eNB200に残すトラフィック以外のトラフィックを、AP300と送受信するよう切り替える。
 UE100及びeNB200は、オフロードを開始してもRRC接続を解放せずに維持する。よって、UE100は、オフロードを開始しても、セルラ通信のアイドル状態に遷移せずに、セルラ通信の接続状態を維持する。
 ステップS304において、UE100は、オフロードの開始に応じて、UEタイマを起動する。
 ステップS305において、UE100は、オフロードを継続するか否かの判断を行う。判断方法は第1実施形態と同様である。
 オフロードを中止すると判断した場合(ステップS305:No)、ステップS306において、UE100は、オフロードを中止する。すなわち、UE100は、AP300と送受信しているトラフィックをeNB200と送受信するよう切り替える。尚、UE100は、AP300との接続を解放してもよい。
 一方、オフロードを継続すると判断した場合(ステップS305:Yes)で、かつUEタイマが満了した場合(ステップS307)、ステップS308において、UE100は、eNB200に残していたトラフィックを、AP300と送受信するよう切り替える。
 eNB200は、UE100のトラフィックが無くなったことに応じてeNBタイマを起動し、その後、eNBタイマが満了する。
 ステップS309において、eNB200は、RRC解放メッセージをUE100に送信する。RRC解放メッセージは、RRC接続を解放した後におけるUE100の動作を設定するためのアイドル時設定情報を含む。その結果、UE100及びeNB200は、RRC接続を解放する。また、UE100は、セルラ通信の接続状態からアイドル状態に遷移する(ステップS310)。そして、UE100は、アイドル時設定情報に基づいてアイドル状態での動作を行う。
 (3)第2実施形態に係る動作パターン3
 第2実施形態に係る動作パターン3は、eNB200においてeNBタイマが満了した際にRRC接続の解放要求をUE100から受信していない場合に、RRC接続の解放可否についてeNB200からUE100に問い合わせるパターンである。すなわち、eNB200は、UE100の了承が得られなければ、RRC接続を解放できない。
 図11は、第2実施形態に係る動作パターン3の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(第1の接続)を確立した状態にある。
 図11に示すように、ステップS401において、UE100は、オフロードの開始を決定すると、その旨のオフロード通知をeNB200に送信する。
 ステップS402において、eNB200は、UE100からのオフロード通知の受信に応じて、肯定応答(Ack)をUE100に送信する。
 ステップS403において、UE100は、eNB200からのAckの受信に応じて、AP300との接続(第2の接続)を確立し、オフロードを開始する。具体的には、UE100は、eNB200と送受信していたトラフィックを、AP300と送受信するよう切り替える。また、UE100は、オフロードの開始に応じて、UEタイマを起動する。
 UE100及びeNB200は、オフロードを開始してもRRC接続を解放せずに維持する。よって、UE100は、オフロードを開始しても、セルラ通信のアイドル状態に遷移せずに、セルラ通信の接続状態を維持する。
 ステップS404において、eNB200は、UE100のトラフィックが無くなったことに応じて、eNBタイマを起動する。
 ステップS405においてeNBタイマが満了する。eNBタイマが満了すると、ステップS406において、eNB200は、RRC接続の解放要求をUE100に送信する。RRC接続の解放要求は、RRC接続の解放可否についての問い合わせに相当する。また、RRC接続の解放要求は、eNBタイマが満了した旨の通知とみなすこともできる。
 ステップS407において、UE100は、eNB200から受信したRRC接続の解放要求を許可するか否かを判断する。UEタイマが稼働中にUE100はオフロードを継続するか否かの判断を行っているため、UE100は、RRC接続の解放要求をUEタイマの稼働中にeNB200から受信した場合には、RRC接続の解放要求を拒否すると判断する。これに対し、UE100は、RRC接続の解放要求をUEタイマの満了後にeNB200から受信した場合には、RRC接続の解放要求を許可すると判断する。
 ステップS408において、UE100は、RRC接続の解放要求を許可するか否かの判断結果をeNB200に送信する。UE100は、RRC接続の解放要求を許可する場合にはAckをeNB200に送信し、RRC接続の解放要求を拒否する場合にはNackをeNB200に送信する。
 ステップS409において、eNB200は、UE100からAckを受信したかNackを受信したかを確認する。
 UE100からAckを受信した場合(ステップS409:Yes)、ステップS410において、eNB200は、RRC解放メッセージをUE100に送信する。
 これに対し、UE100からNackを受信した場合(ステップS409:No)、ステップS411において、eNB200は、eNBタイマを再起動する。再起動においてeNBタイマに設定される接続維持期間は、1回目と同じ接続維持期間であってもよく、1回目とは異なる接続維持期間(例えば1回目よりも短い接続維持期間)であってもよい。
 (4)第2実施形態に係る動作パターン4
 第2実施形態に係る動作パターン4は、eNB200が、UEタイマが満了するよりも先にeNBタイマが満了することを防止するために、eNBタイマを制御するパターンである。eNBタイマを制御する方法は、以下の3通りの方法(動作パターン4-1乃至4-3)がある。
 第2実施形態に係る動作パターン4-1では、eNBタイマは、オフロード以外の用途に使用される通常eNBタイマ(第1のeNBタイマ)と、オフロードの用途に使用されるオフロード用eNBタイマ(第2のeNBタイマ)と、を含む。オフロード用eNBタイマに設定されている接続維持期間は、UE100に通知した接続維持期間以上の期間である。eNB200は、オフロードを開始したことに応じて、オフロード用eNBタイマを選択した上でオフロード用eNBタイマを起動する。
 第2実施形態に係る動作パターン4-2では、eNB200は、UEタイマに設定すべき接続維持期間をUE100に通知する。かかる通知は、ブロードキャストによる通知(例えば、SIBによる通知)とすること好ましいが、ユニキャストによる通知でもあってもよい。そして、eNB200は、UE100に通知した接続維持期間以上の接続維持期間をeNBタイマに設定する。
 第2実施形態に係る動作パターン4-3では、eNB200は、オフロードを開始したことに応じて、eNBタイマの起動を中止する。この場合、eNB200は、UEタイマに設定される接続維持期間を把握していれば、UEタイマに設定される接続維持期間以上の接続維持期間をeNBタイマに設定してもよい。或いは、第1実施形態で説明したように、RRC接続の解放処理をUE主導で行なってもよい。
 なお、第2実施形態に係る動作パターン4-2及び4-3では、eNB200は、UEタイマに設定される接続維持期間を示す情報をUE100から取得してもよい。この場合、UE100は、UEタイマに設定される接続維持期間を示す情報を例えばUE Capabilityメッセージに含めてeNB200に送信してもよい。
 図12は、第2実施形態に係る動作パターン4のシーケンス図である。ここでは、主として動作パターン4-2を想定する。本シーケンスの初期状態において、UE100は、eNB200とのRRC接続(第1の接続)を確立した状態にある。
 図12に示すように、ステップS501において、eNB200は、UEタイマに設定すべき接続維持期間を示す情報をブロードキャストでUE100に送信する。UE100は、eNB200から受信した情報により示される接続維持期間をUEタイマに設定する。
 ステップS502において、UE100は、オフロードの開始を決定すると、その旨のオフロード通知をeNB200に送信する。
 ステップS503において、eNB200は、UE100からのオフロード通知の受信に応じて、肯定応答(Ack)をUE100に送信する。
 ステップS504において、eNB200は、UE100に通知した接続維持期間以上の接続維持期間をeNBタイマに設定する。なお、ステップS504は、ステップS501とステップS502との間、又はステップS502とステップS503との間であってもよい。
 ステップS505において、UE100は、eNB200からのAckの受信に応じて、AP300との接続(第2の接続)を確立し、オフロードを開始する。具体的には、UE100は、eNB200と送受信していたトラフィックを、AP300と送受信するよう切り替える。
 UE100及びeNB200は、オフロードを開始してもRRC接続を解放せずに維持する。よって、UE100は、オフロードを開始しても、セルラ通信のアイドル状態に遷移せずに、セルラ通信の接続状態を維持する。
 ステップS506において、UE100は、オフロードの開始に応じて、UEタイマを起動する。
 ステップS507において、eNB200は、UE100のトラフィックが無くなったことに応じて、eNBタイマを起動する。
 ステップS508において、UE100は、UEタイマの稼働中に、オフロードを継続するか否かの判断を行う。判断方法は第1実施形態と同様である。
 オフロードを中止すると判断した場合(ステップS508:No)、ステップS509において、UE100は、オフロードを中止する。すなわち、UE100は、AP300と送受信しているトラフィックをeNB200と送受信するよう切り替える。尚、UE100は、AP300との接続を解放してもよい。
 ステップS510において、UEタイマが満了する。
 ステップS511において、eNBタイマが満了する。eNBタイマが満了するタイミングは、UEタイマが満了するタイミングよりも後である。
 ステップS512において、eNB200は、eNBタイマの満了に応じて、RRC解放メッセージをUE100に送信する。RRC解放メッセージは、RRC接続を解放した後におけるUE100の動作を設定するためのアイドル時設定情報を含む。その結果、UE100及びeNB200は、RRC接続を解放する。また、UE100は、セルラ通信の接続状態からアイドル状態に遷移する(ステップS513)。そして、UE100は、アイドル時設定情報に基づいてアイドル状態での動作を行う。
 (第2実施形態のまとめ)
 第2実施形態に係る動作パターン1では、UEタイマに設定されている接続維持期間は、eNBタイマに設定されている接続維持期間以下である。これにより、既存のeNBタイマを変更することなく、UEタイマが満了する前にeNBタイマが満了することを防止できる。
 第2実施形態に係る動作パターン2では、UE100は、オフロード開始後において、AP300とのトラフィック送受信を行いつつ、eNBタイマの満了を防止する(eNBタイマを停止する)ためにeNB200とのトラフィック送受信を行う。これにより、既存のeNBタイマを変更することなく、UEタイマが満了する前にeNBタイマが満了することを防止できる。
 第2実施形態に係る動作パターン3では、eNB200は、eNBタイマが満了した際にRRC接続の解放要求をUE100から受信していない場合に、RRC接続の解放可否についてUE100に問い合わせる。これにより、UEタイマが満了する前にeNBタイマが満了しても、UE100の了承が得られなければRRC接続が解放されないため、予期しないRRC接続の解放を防止できる。
 第2実施形態に係る動作パターン4では、eNB200は、UEタイマが満了するよりも先にeNBタイマが満了することを防止するために、eNBタイマを制御する。これにより、UEタイマが満了する前にeNBタイマが満了することを防止できる。
 [第3実施形態]
 次に、第3実施形態について説明する。
 eNB200及びAP300のそれぞれの通信状況をUE100が比較して、eNB200及びAP300の中から接続先をUE100自身で選択できる場合を想定する。
 この場合、複数のUE100が、同じAP300を接続先として選択し、そのAP300に対して一斉に接続処理を開始し得る。従って、接続処理の競合により、AP300との接続を確立できないUE100が生じる虞がある。
 また、これらUE100の全てがAP300との接続を確立できても、AP300の負荷レベルが上昇することにより、十分なスループットを確保できなかったり、eNB200の未使用リソースが過多になったりする問題がある。
 そこで、第3実施形態では、複数のUE100が同じAP300に対して一斉に接続することによる不具合を解消することを目的とする。
 (第3実施形態に係る動作)
 第3実施形態に係る動作について説明する。
 (1)動作環境
 図13は、第3実施形態に係る動作環境を説明するための図である。
 図13に示すように、eNB200のカバレッジ内であって、電車又はバスなどの乗り物T内に複数のUE100が位置している。乗り物Tは、所定の経路(線路又は道路など)に沿って移動する。
 UE100は、eNB200との接続を確立しており、eNB200とのセルラ通信を行っている。具体的には、UE100は、トラフィック(ユーザデータ)を含んだセルラ無線信号をeNB200と送受信している。或いは、一部のUE100は、eNB200との接続を確立していなくてもよい。
 また、eNB200のカバレッジ内にAP300が設けられている。AP300は、オペレータにより管理されるAP(Operator controlled AP)である。具体的には、AP300は、乗り物Tが停止する停止地点(駅又は停留所など)に設けられている。
 尚、第3実施形態では、eNB200及びAP300のそれぞれの通信状況をUE100が比較して、eNB200及びAP300の中から接続先をUE100自身で選択できる場合を想定する。
 このような動作環境において、乗り物TがAP300のカバレッジ内に移動(移動1)する際に、乗り物T内の複数のUE100は、AP300への接続処理を開始する。AP300との接続を確立したUE100は、eNB200との接続を解放する。
 また、乗り物Tは、停止地点で停止した後、AP300のカバレッジ外に移動(移動2)する。その際、乗り物T内の複数のUE100は、AP300との接続を解放し、eNB200との接続を確立する。
 このように、乗り物Tが停止する停止地点(駅又は停留所など)にAP300が設けられる動作環境において、eNB200及びAP300の中から接続先をUE100自身で選択できる場合、UE100が接続をeNB200からAP300に切り替え、その後、UE100が接続をAP300からeNB200に切り替えるという非効率な動作が生じ得る。また、複数のUE100が一斉に接続処理を行うことにより、接続処理の競合が生じ得る。
 以下において、このような不具合を解消するための動作について説明する。
 (2)UE動作フロー
 図14は、第3実施形態に係るUE100の動作フロー図である。ここでは、UE100のWLAN通信部112がオン状態である場合を想定する。第3実施形態では、UE100のプロセッサ160は、WLAN通信部112がオン状態である場合に、例えばGNSS受信機130により求められる位置情報に基づいて、UE100の移動速度(以下、「UE移動速度」という)を測定する。尚、UE100に加速度センサが設けられていれば、加速度センサによりUE移動速度(加速度)を測定してもよい。
 図14に示すように、ステップS601において、プロセッサ160は、UE移動速度が急激に低下したか否かを判断する。「UE移動速度が急激に低下」とは、単位時間当たりのUE移動速度の低下量が一定量を超えることを意味する。
 尚、プロセッサ160は、UE移動速度が高速であることが検知されている場合にステップS601の処理を実行し、それ以外の場合にはステップS601の処理を実行しなくてもよい。UE100が乗り物T内に位置することがステップS601の前提となるからである。
 UE移動速度が急激に低下した場合(ステップS601:Yes)、ステップS602において、プロセッサ160は、WLAN通信部112によるAP300との接続を規制するAP接続規制の期間を規定するタイマ(以下、「AP接続規制タイマ」という)を起動する。尚、AP接続規制の期間(すなわち、AP接続規制タイマのタイマ値)は、メモリ150に予め記憶されていてもよく、eNB200がUE100に対して指定してもよい。
 AP接続規制の期間では、プロセッサ160は、WLAN通信部112をオフ状態に切り替える。或いは、プロセッサ160は、WLAN通信部112をオン状態に維持しつつ、AP300のビーコン信号のデコード又はAP300への送信を中止してもよい。
 ステップS603において、プロセッサ160は、UE移動速度が急激に上昇したか否かを判断する。「UE移動速度が急激に上昇」とは、単位時間当たりのUE移動速度の上昇量が一定量を超えることを意味する。
 UE移動速度が急激に上昇した場合(ステップS603:Yes)、ステップS605において、プロセッサ160は、AP接続規制を解除する。すなわち、AP300との接続が可能な状態にする。
 これに対し、UE移動速度が急激に上昇していない場合(ステップS603:No)、ステップS604において、プロセッサ160は、AP接続規制タイマが満了したか否かを確認する。AP接続規制タイマが満了した場合(ステップS604:Yes)、ステップS605において、プロセッサ160は、AP接続規制を解除する。一方、AP接続規制タイマが満了していない場合(ステップS604:No)、プロセッサ160は、処理をステップS603に戻す。
 (第3実施形態のまとめ)
 第3実施形態に係るUE100は、WLAN通信部112がオン状態である場合に、UE移動速度を測定する。UE100は、UE移動速度の急激な低下を検知した場合に、WLAN通信部112によるAP300との接続開始を規制する。これにより、図13に示すような動作環境において、UE100が接続をeNB200からAP300に切り替え、その後、UE100が接続をAP300からeNB200に切り替えるという非効率な動作を防止できる。また、複数のUE100が一斉に接続処理を行うことによる接続処理の競合も防止できる。
 第3実施形態では、UE100は、UE移動速度の急激な低下を検知した後において、UE移動速度の急激な上昇を検知した場合に、WLAN通信部112によるAP300との接続開始の規制を解除する。これにより、AP接続規制の状態から通常の動作に復帰することができる。
 [第3実施形態の変更例]
 図15は、第3実施形態の変更例に係るシーケンス図である。
 図15に示すように、eNB200のプロセッサ240は、接続規制の対象とすべきAP300のリスト(以下、「APブラックリスト」という)をUE100に送信する。APブラックリストは、例えば、乗り物Tが停止する停止地点(駅又は停留所など)に設けられたAP300の識別子を含む。AP300の識別子(AP識別子)とは、SSID(Service Set Identifier)又はBSSID(Basic Service Set Identifier)である。
 無線リソースの使用効率の観点から、プロセッサ240は、APブラックリストをブロードキャストでUE100に送信してもよい。また、プロセッサ240は、APブラックリストを定期的に送信してもよい。或いは、eNB200は、WLAN通信部112がオン状態であるか否かの情報をUE100から受信し、WLAN通信部112がオン状態であるUE100に対してAPブラックリストをユニキャストで送信してもよい。
 UE100のセルラ通信部111は、eNB200からのAPブラックリストを受信する。メモリ150は、APブラックリストを記憶する。プロセッサ160は、WLAN通信部112がAP300から受信するビーコン信号に含まれるAP識別子がAPブラックリスト内のAP識別子と一致する場合に、そのAP300との接続開始を規制する。
 但し、このような方法は、乗り物T内に位置するUE100以外のUE100には適用されないようにする必要がある。よって、プロセッサ160は、UE移動速度が急激に低下したことを検知した場合にメモリ150内のAPブラックリストを有効にし、それ以外の場合はAPブラックリストを無効にしてもよい。
 或いは、プロセッサ160は、WLAN通信部112がAP300から受信するビーコン信号に含まれるAP識別子がAPブラックリスト内のAP識別子と一致する場合に、そのAP300との接続開始を一定期間において規制し、その一定期間が経過した後は接続規制を解除してもよい。このような一定期間は、乗り物Tが停止地点(駅又は停留所など)において停止する平均的な時間に基づいて定めることができる。
 [第4実施形態]
 第4実施形態について、上述した第3実施形態との相違点を主として説明する。
 第4実施形態は、UE100の動作フローが第3実施形態とは異なる。尚、第4実施形態のシステム構成及び動作環境については、第3実施形態と同様である。
 図16は、第4実施形態に係るUE100の動作フロー図である。ここでは、UE100のWLAN通信部112がオン状態である場合を想定する。第4実施形態では、UE100のプロセッサ160は、WLAN通信部112がオン状態である場合に、WLAN通信部112がAP300から受信するビーコン信号の受信レベル(以下、「AP受信レベル」という)を測定する。
 図16に示すように、ステップS701において、プロセッサ160は、AP受信レベルが急激に上昇したか否かを判断する。「AP受信レベルが急激に上昇」とは、単位時間当たりのAP受信レベルの上昇量が一定量を超えることを意味する。
 AP受信レベルが急激に上昇した場合(ステップS701:Yes)、ステップS702において、プロセッサ160は、AP接続規制タイマを起動する。上述したように、AP接続規制の期間(すなわち、AP接続規制タイマのタイマ値)は、メモリ150に予め記憶されていてもよく、eNB200がUE100に対して指定してもよい。
 第4実施形態では、AP接続規制の期間では、プロセッサ160は、WLAN通信部112をオン状態に維持しつつ、AP300のビーコン信号のデコード又はAP300への送信を中止してもよい。すなわち、AP300との接続は不能な状態であるものの、AP受信レベルは測定可能な状態にする。
 ステップS703において、プロセッサ160は、AP受信レベルが急激に低下したか否かを判断する。「AP受信レベルが急激に低下」とは、単位時間当たりのAP受信レベルの低下量が一定量を超えることを意味する。
 AP受信レベルが急激に低下した場合(ステップS703:Yes)、ステップS705において、プロセッサ160は、AP接続規制を解除する。すなわち、AP300との接続が可能な状態にする。
 これに対し、AP受信レベルが急激に低下していない場合(ステップS703:No)、ステップS704において、プロセッサ160は、AP接続規制タイマが満了したか否かを確認する。AP接続規制タイマが満了した場合(ステップS704:Yes)、ステップS705において、プロセッサ160は、AP接続規制を解除する。一方、AP接続規制タイマが満了していない場合(ステップS704:No)、プロセッサ160は、処理をステップS703に戻す。
 (第4実施形態のまとめ)
 第4実施形態に係るUE100は、WLAN通信部112がオン状態である場合に、AP受信レベルを測定する。UE100は、AP受信レベルの急激な上昇を検知した場合に、WLAN通信部112によるAP300との接続開始を規制する。これにより、図13に示すような動作環境において、UE100が接続をeNB200からAP300に切り替え、その後、UE100が接続をAP300からeNB200に切り替えるという非効率な動作を防止できる。また、複数のUE100が一斉に接続処理を行うことによる接続処理の競合も防止できる。
 第4実施形態では、UE100は、AP受信レベルの急激な上昇を検知した後において、AP受信レベルの急激な低下を検知した場合に、WLAN通信部112によるAP300との接続開始の規制を解除する。これにより、AP接続規制の状態から通常の動作に復帰することができる。
 [第4実施形態の変更例]
 上述した第3実施形態の変更例と同様に、第4実施形態においてもAPブラックリストを適用してもよい。但し、APブラックリストは、乗り物T内に位置するUE100以外のUE100には適用されないようにする必要がある。よって、プロセッサ160は、AP受信レベルの急激な上昇を検知した場合にメモリ150内のAPブラックリストを有効にし、それ以外の場合はAPブラックリストを無効にしてもよい。
 或いは、上述したように、プロセッサ160は、WLAN通信部112がAP300から受信するビーコン信号に含まれるAP識別子がAPブラックリスト内のAP識別子と一致する場合に、そのAP300との接続開始を一定期間において規制し、その一定期間が経過した後は接続規制を解除してもよい。
 [第5実施形態]
 次に、第5実施形態について説明する。
 一般的に、UE100は、接続可能なAP300を発見するためにWLANスキャンを行う。WLANスキャンは、WLAN通信部112によりWLAN無線信号(例えば、ビーコン信号)の受信をWLANチャネルごとに試行する動作である。
 UE100は、全WLANチャネルについて試行が完了するまで、又はWLAN無線信号の受信に成功するまで、WLANチャネルを切り替えながらWLANスキャンを継続する。よって、UE100の消費電力(特に、WLAN通信部112の消費電力)が増大する。
 従って、オフロードにおいては、WLANスキャンに起因して、UE100の消費電力が増大するという問題がある。
 そこで、第5実施形態では、WLANスキャンに起因する消費電力の増大を抑制しつつ、eNB200のオフロードを実現可能とすることを目的とする。
 (システム構成)
 図17は、第5実施形態に係るシステム構成図である。
 図17に示すように、EPC20は、UE100の地理的位置を示す位置情報を提供するサーバ装置であるE-SMLC(Evolved Serving Mobile Location Centre)600を含む。E-SMLC600は、UE100及び/又はeNB200における無線測定の結果を収集し、UE100の地理的位置を示す位置情報を算出する。位置情報を算出する仕組みの詳細については、3GPP技術仕様「TS36.305」を参照されたい。
 (第5実施形態に係る動作)
 次に、第5実施形態に係る動作について説明する。
 (1)動作環境
 図18は、第5実施形態に係る動作環境を説明するための図である。図18に示すように、eNB200のカバレッジ内にAP300が設けられている。AP300は、オペレータにより管理されるAP(Operator controlled AP)である。
 また、eNB200のカバレッジ内であって、かつAP300のカバレッジ内にUE100が位置している。UE100は、eNB200との接続を確立しており、eNB200とのセルラ通信を行っている。具体的には、UE100は、トラフィック(ユーザデータ)を含んだセルラ無線信号をeNB200と送受信している。尚、図18では、eNB200との接続を確立したUE100を1つのみ図示しているが、実環境では多数のUE100がeNB200との接続を確立していることがある。
 eNB200が多数のUE100との接続を確立する場合、eNB200の負荷レベルが高くなる。負荷レベルとは、eNB200のトラフィック負荷又はeNB200の無線リソース使用率など、eNB200の混雑度を意味する。ここで、UE100とeNB200との間で送受信されるトラフィックの少なくとも一部を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WLANシステムに分散できる。
 以下において、UE100とeNB200との間で送受信されるトラフィックをWLANシステムに移行(オフロード)させるための動作を説明する。尚、オフロードとは、UE100とeNB200との間で送受信されるトラフィックの全てをWLANシステムに移行させる場合に限らず、UE100とeNB200との接続を維持しながら少なくとも一部のトラフィックをWLANシステムに移行させる場合も含む。
 (2)WLANスキャン
 オフロード動作の説明に先立ち、一般的なWLANスキャンについて説明する。
 UE100は、接続可能なAP300を発見するためにWLANスキャンを行う。WLANスキャンは、WLAN通信部112により、AP300からのWLAN無線信号の受信をWLANチャネルごとに試行する動作である。WLANスキャンには、パッシブスキャン方式及びアクティブスキャン方式の2つの方式があるが、第5実施形態では何れの方式であってもよい。
 パッシブスキャン方式は、AP300が運用中のWLANチャネルにおいて周期的に送信するビーコン信号の受信をUE100が試行する方式である。ビーコン信号は、AP300の識別子など、AP300に関する情報を含む。AP300の識別子とは、SSID(Service Set Identifier)又はBSSID(Basic Service Set Identifier)である。UE100は、1つのWLANチャネルにつき、ビーコン信号の送信周期以上の所定時間に亘ってビーコン信号の受信を試行する。所定時間が経過した場合、又は所定時間内にビーコン信号の受信に成功しない場合、次のWLANチャネルに切り替えた上で、改めてビーコン信号の受信を試行する。
 アクティブスキャン方式は、UE100がWLANチャネルにおいてプローブ要求を送信し、そのWLANチャネルを運用中のAP300がプローブ要求に応じてプローブ応答を送信し、プローブ応答の受信をUE100が試行する方式である。プローブ応答に含まれる情報は、ビーコン信号に含まれる情報と同様である。よって、プローブ応答はビーコン信号の一種とみなすことができる。UE100は、1つのWLANチャネルにつき、プローブ要求を送信してから所定時間に亘ってプローブ応答の受信を試行する。所定時間が経過した場合、又は所定時間内にプローブ応答の受信に成功しない場合、次のWLANチャネルに切り替えた上で、改めてプローブ要求を送信してプローブ応答の受信を試行する。
 このように、UE100は、少なくともビーコン信号(又はプローブ応答)の受信に成功するまでWLANチャネルを切り替えながらWLANスキャンを継続するので、UE100の消費電力(特に、WLAN通信部112の消費電力)が増大する。そこで、第5実施形態に係るオフロード動作では、WLANスキャンを効率化することにより、WLANスキャンにおける消費電力を削減する。
 (3)オフロード動作
 図19は、第5実施形態に係るオフロード動作の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との接続を確立しており、かつWLAN通信部112をオフ状態(WLAN無線信号の送受信が不能な状態)にしている。また、例えばeNB200の負荷レベルが高まっており、オフロードを行うことが好ましい状況であると仮定している。
 図19に示すように、ステップS801において、UE100のプロセッサ160は、UE100のWLAN通信能力を示す情報(以下、「WLAN能力情報」という)をセルラ通信部111によりeNB200に通知する。WLAN能力情報は、UE100がWLAN通信をサポートしている否かを示す情報である。UE100がWLAN通信をサポートしている場合、WLAN能力情報は、サポートしているWLAN通信の機能を示す情報(以下、「WLAN機能情報」)を含んでもよい。サポートしているWLAN通信の機能とは、例えば、サポートしているWLAN通信の規格(IEEE802.11a/b/g/n)、サポートしているQoS機能(WMM:Wi-Fi MultiMediaなど)、サポートしているWLAN周波数帯(2.4GHz帯、5GHz帯など)である。
 尚、UE100は、eNB200との接続時にWLAN能力情報を自律的にeNB200に通知してもよく、eNB200との接続後にeNB200からの要求に応じてWLAN能力情報をeNB200に通知してもよい。
 eNB200のプロセッサ240は、セルラ通信部210がWLAN能力情報を受信すると、受信したWLAN能力情報に基づいて、オフロード可能なUE100(すなわち、WLAN通信をサポートしているUE100)であるか否かを判断する。また、プロセッサ240は、eNB200のカバレッジ内のAP300のうち、WLAN機能情報に合致するAP300が存在しない場合には、オフロード不能と判断してもよい。ここでは、オフロード可能なUE100であると判断されたと仮定して、説明を進める。
 ステップS802において、UE100のプロセッサ160は、WLAN通信部112がオフ状態であることを示す情報(以下、「WLANオフ情報」という)をセルラ通信部111によりeNB200に通知する。プロセッサ160は、WLAN通信部112をオフ状態にする際にWLANオフ情報をeNB200に通知してもよく、eNB200からの問い合わせに応じてWLANオフ情報をeNB200に通知してもよい。或いは、WLAN通信部112がオフ状態であるかオン状態であるかを周期的にeNB200に通知してもよい。
 ステップS803において、eNB200のプロセッサ240は、AP300の運用状況を示す情報(以下、「AP運用情報」という)をネットワークインターフェイス220によりAP300から取得する。AP運用情報は、AP300において運用中のWLANチャネルを示す情報と、そのWLANチャネルを含むWLAN周波数帯を示す情報と、を含む。また、AP運用情報は、AP300がビーコン信号を送信するタイミング(周期)を示す情報を含んでもよい。AP300は、AP運用情報を周期的にeNB200に通知してもよく、eNB200からの要求に応じてAP運用情報をeNB200に通知してもよい。ここでの通知は、コアネットワーク経由の通知であってもよい。
 ステップS804において、eNB200のプロセッサ240は、UE100の地理的位置を示す情報(以下、「UE位置情報」という)をネットワークインターフェイス220によりE-SMLC600から取得する。或いは、UE100がGNSS受信機130を有しており、かつGNSS受信機130がオン状態である場合、プロセッサ240は、GNSS受信機130を用いて生成されたUE位置情報をセルラ通信部111によりUE100から取得してもよい。
 尚、ステップS801乃至S804は、この順に行われる場合に限らず、任意の順番で行われてもよい。
 ステップS805において、eNB200のプロセッサ240は、UE位置情報と、AP300の地理的位置を示す情報(以下、「AP位置情報」という)と、を比較して、UE100がAP300に近接したか否かを判断する。具体的には、プロセッサ240は、AP300のカバレッジ内にUE100が位置するか否かを判断する。尚、AP位置情報は、eNB200のメモリ230に予め記憶されていてもよく、AP300からeNB200に通知されてもよい。ここでは、UE100がAP300に近接したと判断されたと仮定して、説明を進める。
 eNB200のプロセッサ240は、WLAN通信をサポートしているUE100がWLAN通信部112をオフ状態にしており、かつAP300に近接しているので、UE100をオフロード対象として決定する。そして、プロセッサ240は、AP運用情報に基づいて、UE100によるWLANスキャンを制御するためのスキャン制御情報を生成する。尚、スキャン制御情報を生成する際に、AP運用情報に加えて、WLAN能力情報を考慮してもよい。
 スキャン制御情報は、スキャン周波数に関する情報と、スキャン時間に関する情報と、の少なくとも一方を含む。さらに、スキャン制御情報は、優先度に関する情報(優先度情報)を含んでもよい。
 スキャン周波数に関する情報は、WLANスキャンの対象とするWLANチャネル又はWLANスキャンの対象としないWLANチャネルを指定するためのチャネル情報を含む。WLANスキャンの対象とするWLANチャネルとは、UE100の近傍のAP300において運用中のWLANチャネルである。WLANスキャンの対象としないWLANチャネルとは、UE100の近傍のAP300において運用していないWLANチャネルである。
 また、スキャン周波数に関する情報は、WLANスキャンの対象とするWLAN周波数帯又はWLANスキャンの対象としないWLAN周波数帯を指定するための周波数帯情報を含む。WLANスキャンの対象とするWLAN周波数帯とは、UE100の近傍のAP300において運用中のWLAN周波数帯である。WLANスキャンの対象としないWLAN周波数帯とは、UE100の近傍のAP300において運用していないWLAN周波数帯である。
 優先度情報とは、WLANスキャンにおいてWLAN無線信号(ビーコン信号など)の受信を優先的に試行すべきWLANチャネル及び/又はWLAN周波数帯を指定するための情報である。UE100の近傍のAP300において運用中のWLANチャネル及び/又は運用中のWLAN周波数帯を優先的にスキャンさせるように優先度情報を設定することが好ましい。
 スキャン時間に関する情報は、WLANスキャンを継続すべき期間(すなわち、WLANをオン状態に維持すべき期間)を指定するための期間情報を含む。
 また、スキャン時間に関する情報は、WLANスキャンを行うべきタイミングを指定するためのタイミング情報を含む。タイミング情報は、UE100の近傍のAP300がビーコン信号を送信するタイミング(周期)を示す情報とすることが好ましい。
 ステップS806において、eNB200のプロセッサ240は、WLAN通信部112をオン状態に切り替えるためのWLANオン要求をセルラ通信部210によりUE100に送信する。プロセッサ240は、スキャン制御情報をWLANオン要求に含めて送信する。UE100のセルラ通信部111は、WLANオン要求を受信する。
 ステップS807において、UE100のプロセッサ160は、WLANオン要求の受信に応じて、WLAN通信部112をオン状態に切り替える。そして、プロセッサ160は、WLAN通信部112をオン状態に切り替えた後、WLANオン要求に含まれるスキャン制御情報に従ってWLANスキャンを制御する。
 具体的には、プロセッサ160は、チャネル情報に基づいて、WLANスキャンの対象とするWLANチャネルのみについてWLANスキャンを行うと共に、周波数帯情報に基づいて、WLANスキャンの対象とするWLAN周波数帯のみについてWLANスキャンを行う。また、プロセッサ160は、優先度情報に基づいて、優先度の高いWLANチャネル及び/又はWLAN周波数帯についてWLAN無線信号(ビーコン信号など)の受信を優先的に試行する。さらに、プロセッサ160は、期間情報に基づいて、WLANスキャンを継続すべき期間を計時するためのタイマを起動する。プロセッサ160は、タイミング情報に基づいて、WLANスキャンを行うべきタイミングにおいてのみWLANスキャンを行う。尚、期間情報が無い場合、プロセッサ160は、WLANオン要求受信をトリガとして一度だけスキャン(ワンショットスキャン)してもよい。
 尚、プロセッサ160は、WLANオン要求に応じてWLAN通信部112をオン状態に切り替えても、その旨をユーザインターフェイス120により表示しないことが好ましい。ユーザがWLAN通信部112をオン状態に切り替える操作を行う場合とは異なり、自動的なWLANオンが誤動作であるとユーザに認識されないようにするためである。
 ステップS808において、UE100のWLAN通信部112は、AP300からのビーコン信号を受信する。該当するWLANチャネル及びタイミングにおいてWLANスキャンを行っている場合、プロセッサ160は、AP300からのビーコン信号を検出することにより、接続可能なAP300を発見する。
 ステップS809において、プロセッサ160は、WLANスキャンを継続すべき期間を示すタイマが満了したか否かを判断する。接続可能なAP300が発見されることなくタイマが満了した場合、プロセッサ160は、WLAN通信部112をオフ状態に切り替える。ここでは、タイマ稼働中に、接続可能なAP300が発見された(ステップS810)と仮定して、説明を進める。
 ステップS811において、UE100のプロセッサ160は、AP300への接続要求をWLAN通信部112によりAP300に送信する。その結果、UE100とAP300との間の接続が確立される。
 (第5実施形態のまとめ)
 第5実施形態に係るeNB200は、WLANオン要求をUE100に送信する。WLANオン要求は、WLANスキャンを制御するためのスキャン制御情報を含む。UE100は、WLANオン要求の受信に応じてWLAN通信部112をオン状態に切り替えた後、WLANオン要求に含まれるスキャン制御情報に従ってWLANスキャンを制御する。よって、eNB200によりWLAN通信部112をオン状態に切り替えることにより、eNB200のオフロードが可能な状態にすることができる。また、UE100は、eNB200からのスキャン制御情報に従ってWLANスキャンを効率的に行うことができるので、WLANスキャンにおける消費電力を削減できる。
 第5実施形態では、eNB200は、UE100の地理的位置を示すUE位置情報、AP300の運用状況を示すAP運用情報のうち少なくとも1つを取得する。そして、eNB200は、取得した情報に基づいて、WLANオン要求の送信を制御する。これにより、eNB200は、WLANオン要求をUE100に送信すべきか否かを適切に判断できる。また、WLANオン要求に含めるスキャン制御情報の内容を適切に設定できる。
 第5実施形態では、UE100は、WLANオン要求を受信するよりも前において、UE100のWLAN通信能力を示すWLAN能力情報、WLAN通信部112がオフ状態であることを示すWLANオフ情報、のうち少なくとも1つをeNB200に通知する。eNB200は、UE100から受信した情報に基づいて、WLANオン要求の送信を制御する。これにより、eNB200は、WLANオン要求をUE100に送信すべきか否かを適切に判断できる。
 第5実施形態では、スキャン制御情報は、WLANスキャンの対象とするWLANチャネル又はWLANスキャンの対象としないWLANチャネルを指定するためのチャネル情報、WLANスキャンの対象とするWLAN周波数帯又はWLANスキャンの対象としないWLAN周波数帯を指定するための周波数帯情報、のうち少なくとも1つを含む。これにより、UE100がWLANスキャンの対象とするWLANチャネル及び/又はWLAN周波数帯を限定できるので、WLANスキャンにおける消費電力を削減できる。
 第5実施形態では、スキャン制御情報は、WLANスキャンにおいてWLAN無線信号の受信を優先的に試行すべきWLANチャネル及び/又はWLAN周波数帯を指定するための優先度情報を含む。これにより、WLANスキャンにおいて、利用可能なWLANチャネルをUE100が早期に発見可能になるので、WLANスキャンにおける消費電力を削減できる。
 第5実施形態では、スキャン制御情報は、WLANスキャンを継続すべき期間を指定するための期間情報、WLANスキャンを行うべきタイミングを指定するためのタイミング情報、のうち少なくとも1つを含む。これにより、UE100がWLANスキャンを行う期間及び/又はタイミングを限定できるので、WLANスキャンにおける消費電力を削減できる。
 [第5実施形態の変更例1]
 上述した動作シーケンスでは、UE100のWLAN通信部112がオフ状態であり、その旨のWLANオフ情報をUE100からeNB200に通知する場合について説明した。しかしながら、eNB200は、WLANオフ情報とは無関係に、WLANオン要求をUE100に送信してもよい。UE100のプロセッサ160は、WLAN通信部112がオン状態である場合で、かつ、WLANオン要求をeNB200から受信した場合に、WLANオン要求を無視する。
 また、上述した動作シーケンスでは、UE100がWLAN通信をサポートしており、その旨のWLAN能力情報をUE100からeNB200に通知する場合について説明した。しかしながら、eNB200は、WLAN能力情報とは無関係に、WLANオン要求をUE100に送信してもよい。WLAN通信をサポートしないUE100は、WLANオン要求をeNB200からセルラ通信部111が受信しても、WLANオン要求を無視する。
 [第5実施形態の変更例2]
 UE100は、WLANオン要求を受信するよりも前において、GNSS信号の受信レベルに関する情報をeNB200に通知してもよい。GNSS信号の受信レベルが低い場合には、UE100が屋内に位置すると推測でき、それ以外の場合はUE100が屋外に位置すると推測できる。また、WLAN周波数帯の中には、屋外での使用が禁止されているものがある。よって、UE100が屋外に位置すると推測できる場合には、eNB200は、屋外での使用が禁止されているWLAN周波数帯をWLANスキャンの対象外とするようにWLAN周波数帯情報を生成することが好ましい。
 [第6実施形態]
 次に、第6実施形態について説明する。
 UE100が、eNB200が管理するセルと接続されずに、無線LANシステムにおけるAP300とデータ通信を行っているケースを想定する。このケースにおいて、UE100が、AP300のカバレッジから外れた場合、eNB200のセルと接続するまでの間、データ通信が中断するという問題がある。
 そこで、第6実施形態では、無線LANシステムにおけるデータ通信からセルラ通信システムにおけるデータ通信へシームレスに移行することを目的とする。
 (システム構成)
 図20は、第6実施形態に係るシステム構成図である。
 図20に示すように、第6実施形態では、E-UTRAN10は、eNB200(evolved Node-B)と、HeNB400(Home evolved Node-B)とを含む。eNB200はセルラ基地局に相当する。
 HeNB400は、eNB200が管理するセル(大セル:マクロセル)よりもカバー範囲が狭い特定セル(小セル:スモールセル/フェムトセル)を管理する(図22参照)。HeNBは、特定セルとの接続(RRC接続)を確立したUEとの無線通信を行う。
 特定セルは、設定されるアクセスモードに応じて、「CSGセル」、「ハイブリッドセル」、又は「オープンセル」と称される。
 CSGセルは、アクセス権を有するUE100(「メンバーUE」と称される)のみがアクセス可能なセルであり、CSG IDをブロードキャストする。UE100は、自身がアクセス権を有するCSGセルのCSG IDのリスト(ホワイトリスト)を保持しており、当該ホワイトリストと、CSGセルがブロードキャストするCSG IDと、に基づいて、アクセス権の有無を判断する。
 ハイブリッドセルは、メンバーUEが非メンバーUEよりも有利に取り扱われるセルであり、CSG IDに加えて、非メンバーUEにも解放されたセルであることを示す情報をブロードキャストする。UE100は、ホワイトリストと、ハイブリッドセルがブロードキャストするCSG IDと、に基づいて、アクセス権の有無を判断する。
 オープンセルは、メンバーであるか否かを問わずUE100が同等に取り扱われるセルであり、CSG IDをブロードキャストしない。UE100の視点では、オープンセルはセルと同等である。
 なお、MME/S-GW500は、CSGセルへのアクセス権についてUE100の認証を行う。
 また、HeNB400及びAP300は、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る。従って、HeNB400は、AP300からデータが直接的に転送される。
 HeNB400とAP300とは、同じ場所に配置(Collocated)されていてもよい。すなわち、HeNB400は、併設タイプであってもよい。例えば、併設タイプのHeNB400として、HeNB400とAP300とが、同一の筐体に配置された一体型であってもよい。この場合、HeNB400とAP300とは、制御部を共有していてもよい。
 次に、HeNB400の構成を説明する。
 図21は、HeNB400のブロック図である。図21に示すように、HeNB400は、アンテナ401と、セルラ通信部410と、ネットワークインターフェイス420と、メモリ430と、プロセッサ440と、を有する。メモリ430及びプロセッサ440は、制御部を構成する。なお、メモリ430をプロセッサ440と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)を、制御部を構成するプロセッサとしてもよい。
 アンテナ401及びセルラ通信部410は、セルラ無線信号の送受信に用いられる。セルラ通信部410は、プロセッサ440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401から送信する。また、セルラ通信部410は、アンテナ401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440に出力する。本実施形態において、セルラ通信部410は、CSGセルを形成する。
 ネットワークインターフェイス420は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200又は隣接HeNB400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420は、AP300とHeNB400とを直接的に接続するインターフェイス(以下、特定インターフェイスと適宜称する)を介して、AP300と接続される。特定インターフェイスは、AP300との通信に使用される。例えば、特定インターフェイスを介して、AP300からユーザデータが転送される。
 メモリ430は、プロセッサ440によって実行されるプログラムと、プロセッサ440による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ440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430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440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。
 なお、本実施形態において、AP300におけるネットワークインターフェイス320は、AP300とHeNB400とを直接的に接続する特定インターフェイスを介して、HeNB400と接続される。AP300における特定インターフェイスは、HeNB400との通信に使用される。例えば、特定インターフェイスを介して、HeNB400にユーザデータが転送される。
 (コロケーティッドAPリスト)
 本実施形態において、UE100は、コロケーティッドAPリスト(collocated AP list;併設リスト)を有する。UE100とeNB200とは、コロケーティッドAPリストを共有する。
 コロケーティッドAPリストは、AP300と同じ場所に配置された併設タイプであり、且つAP300と直接的に接続される併設タイプであるHeNB400が管理する小セルのセルIDと、当該HeNB400の位置情報とを含む。コロケーティッドAPリストは、HeNB400と直接的に接続されるAP300の識別子を示す情報を含んでもよい。
 UE100は、コロケーティッドAPリストをeNB200から取得する。例えば、UE100は、コネクションを確立する時、ハンドオーバを実行する時、又は、ページングエリアを変更する時のタイミングで、eNB200からコロケーティッドAPリストを受信する。
 eNB200は、UE100がセルラ通信及びWLAN通信の両通信方式をサポートすることを示すケーパビリティ情報に基づいて、コロケーティッドAPリストをUE100に送信してもよい。
 (第6実施形態に係る動作)
 次に、第6実施形態に係る動作について、図22から図24を用いて説明する。図22は、第6実施形態に係るUE100、eNB200、AP300及びHeNB400の位置関係を示す図である。図23及び図24は、第6実施形態に係る動作を説明するためのシーケンス図である。
 図22に示すように、UE100は、eNB200が管理する大セルに在圏する。また、HeNB400及びAP300は、同じ場所に配置されており、HeNB400及びAP300は、直接的に接続されている。具体的には、AP300は、HeNB400と一体型のAP(併設タイプのAP)である。
 HeNB400が管理する小セルのカバレッジとAP300のカバレッジとは、少なくとも一部が重複している。本実施形態において、AP300のカバレッジと小セルのカバレッジとが同じであるか、AP300のカバレッジの方が、小セルのカバレッジよりも大きい。また、小セルのカバレッジ及びAP300のカバレッジは、大セルのカバレッジに包含されている。
 また、本実施形態において、UE100は、HeNB400から離れる方向へ移動し、小セルのカバレッジから外れると仮定して説明を進める。また、UE100は、HeNB400へのアクセス権を有すると仮定して説明を進める。すなわち、UEが、CSGメンバーであるか、小セルが、ハイブリッドセル又はオープンセルである。
 図23に示すように、UE100は、AP300と接続中であり、且つ、接続しているAP300がHeNB400と一体型のAP300であることを認識している。例えば、UE100は、AP300から一体型のAP300である旨の情報を受信したり、HeNB400から一体型のAP300である旨の報知情報を受信したりすることによって、一体型のAP300であることを認識している。または、UE100は、コロケーティッドAPリストに基づいて、接続しているAP300が一体型のAP300であることを認識してもよい。具体的には、UE100は、接続しているAP300の識別子とコロケーティッドAPリストに含まれるAP300の識別子とが一致した場合に、接続しているAP300が一体型のAP300であることを認識する。
 また、図23に示すように、UE100は、HeNB400からの参照信号及びeNB200からの参照信号を受信している。UE100は、それぞれの参照信号の信号強度を測定している。また、UE100は、AP300と接続しており(Offloading)、且つ、アイドル状態(IDLE)である。すなわち、UE100は、eNB200及びHeNB400と接続していない。
 図23に示すように、ステップS901において、UE100は、HeNB400からの参照信号の信号強度の劣化を検出する。
 UE100は、HeNB400から離れる方向へ移動しているため、参照信号の信号強度が次第に弱くなる。UE100は、HeNB400からの参照信号の信号強度が通信品質を確保できる値である所定値未満になった場合に、信号強度の劣化を検出する。これにより、UE100は、HeNB400からの信号強度の劣化に基づいて、AP300との接続が困難になると判定する。
 なお、本実施形態において、AP300は、HeNB400と一体型のAPであるため、HeNB400からの参照信号の信号強度が弱くなれば、AP300のカバレッジ端に近づいていると推定できるため、UE100は、AP300からのビーコン信号の信号強度が通信品質を確保できる値である所定値以上であっても、HeNB400からの信号強度がAP300との接続が困難になる値である所定値未満であれば、AP300との接続が困難になると判定する。
 なお、UE100は、大セルに在圏しているため、eNB200からの信号強度は通信品質を確保できる所定値以上である。
 ステップS902において、UE100は、転送要求を含むRRC接続要求をeNB200に行う。eNB200は、RRC接続要求を受信する。
 転送要求は、UE100と接続しているAP300が有するUE100に関するユーザデータを、HeNB400を経由してeNB200に転送させるための要求である。
 ステップS903において、eNB200は、RRC接続要求に対するACK/NACKをUE100に送信する。UE100は、RRC接続要求に対するACK/NACKを受信する。
 本実施形態において、eNB200が、ACK(肯定応答)をUE100に送信したと仮定して説明を進める。
 ステップS904において、接続手続(Connection Procedure)が行われる。
 ステップS905において、UE100は、接続手続が完了したことを示す完了メッセージ(Connection complete message)をeNB200に送信する。本実施形態において、完了メッセージには、転送中止タイマの情報が含まれる。
 転送中止タイマは、AP300からユーザデータをeNB200に転送させる処理を中止するために用いられる。転送中止タイマが満了した場合、eNB200は、AP300からユーザデータをeNB200に転送させる処理を中止する。
 ステップS906において、UE100及びeNB200のそれぞれは、転送中止タイマを起動する。
 ステップS907において、eNB200は、HeNB400がユーザデータを転送させることが可能か否かを確認するメッセージをHeNB400に送信する。具体的には、eNB200は、ユーザデータの転送のためにHeNB400のバッファを一時的に借りることを要求するバッファ借用要求(Buffer borrowing request)を行う。HeNB400は、バッファ借用要求を受信する。
 ステップS908において、HeNB400は、バッファ借用要求に対するACK/NACKをeNB200に送信する。
 なお、HeNB400は、UE100が、HeNB400へのアクセス権を有しない場合であっても、ACKをeNB200に送信してもよい。また、HeNB400は、UE100が、CSGメンバーでない(すなわち、HeNB400へのアクセス権を有しない)場合であっても、バッファ借用要求を受信した場合にのみ、eNB200の転送要求を受け入れるか判定してもよい。または、バッファ借用要求を受信して、バッファ借用要求に対するACKを送信したeNB200の転送要求にのみ、転送要求を受け入れてもよい。
 また、HeNB400は、バッファ容量が所定値以上であり、十分に空きがない場合に、NACK(否定応答)を送信する。また、HeNB400は、UE100がHeNB400へのアクセス権を有しない場合に、NACK(否定応答)を送信してもよい。
 本実施形態において、HeNB400が、ACK(肯定応答)をeNB200に送信したと仮定して説明を進める。なお、HeNB400が、NACK(否定応答)をeNB200に送信したケースは、後述にて説明する。
 ステップS909において、eNB200は、HeNB400に転送要求(Forwarding Request)を行う。HeNB400は、転送要求を受信する。
 ステップS910において、HeNB400は、eNB200からの転送要求に基づいて、AP300にUE100のユーザデータを転送するように転送要求(Forwarding Request)を行う。
 なお、本実施形態では、UE100が、CSGメンバーであるため、HeNB400のリソースを使用できる。通常、CSGメンバーでないUE100は、HeNB400のリソースを使用できない。しかしながら、CSGメンバーでないUE100のためであっても、HeNB400は、eNB200からの転送要求に基づいて、AP300にUE100のユーザデータを転送するように転送要求を行ってもよい。
 ステップS911において、AP300は、HeNB400からの転送要求に基づいて、UE100のユーザデータをHeNB400に転送する。ここで、AP300は、特定インターフェイスを介して、HeNB400と直接的に接続されているため、AP300からHeNB400への転送が迅速に行われる。
 ステップS912において、HeNB400は、AP300から転送されたユーザデータをeNB200に転送する。具体的には、HeNB400は、X2インターフェイスを介してeNB200ユーザデータを転送する。これにより、ユーザデータが、AP300から、HeNB400を経由して、eNB200に転送される。
 ステップS913において、UE100とeNB200とは、転送されたユーザデータを利用して、データ通信を行う。
 UE100は、AP300と接続している場合は、AP300との接続を終了してもよい。
 次に、図24を用いて、HeNB400が、NACK(否定応答)をeNB200に送信したケースを説明する。
 図24のステップS1001からS1008は、図23のステップS901からS908に対応する。
 図24に示すように、ステップS1009において、eNB200は、バッファ借用要求に対して、NACKを受信したか否かを判定する。eNB200は、ACKを受信した場合には、図23におけるステップS909の処理を行う。
 一方、eNB200は、NACKを受信した場合には、ステップS1010において、UE100からの転送要求に対して、AP300からユーザデータが転送されない旨の応答(NACK)を送信する。UE100は、転送要求の応答(NACK)を受信する。
 ステップS1011において、UE100は、転送要求の応答(NACK)を受信した場合、UE100が有する転送失敗カウンタ(Forwarding trial Counter)の数を1増加させる。
 ステップS1012において、UE100は、ステップS1002(すなわち、ステップS902における転送要求を再度行うか否かを判定する。UE100は、転送要求を行うと判定した場合(Yesの場合)、eNB200に転送要求を再度行う。例えば、UE100は、転送失敗カウンタが所定値に達していない場合に、eNB200に転送要求を再度行う。従って、UE100は、転送失敗カウンタが所定値に達するまで、eNB200に転送要求を繰り返す。転送要求を受信したeNB200は、ステップS1007(すなわち、ステップS907)の処理を開始する。なお、転送要求に転送中止タイマの情報が含まれている場合には、eNB200は、ステップS1006(すなわち、ステップS906)の処理を開始する。eNB200は、転送中止タイマを起動している場合には、起動している転送中止タイマをリセットして、転送中止タイマの情報に基づいて、転送中止タイマを起動させる。
 一方、UE100は、例えば、転送失敗カウンタが所定値に達している場合には、転送要求を行わないと判定する。この場合、UE100は、通常通りの処理を行う。例えば、UE100は、リセレクションによって、RRC接続要求をeNB200又は/及びHeNB400に送信してもよい。この場合、UE100は、AP300と接続した状態で、RRC接続要求を送信してもよい。
 (第6実施形態のまとめ)
 本実施形態において、UE100とHeNB400に直接的に接続されたAP300との接続が困難になると判定された場合に、UE100は、eNB200へ接続し、AP300は、UE100のユーザデータを、HeNB400を経由してeNB200に転送する。これにより、AP300は、特定インターフェイスを介して、HeNB400にユーザデータを転送できるため、eNB200は、AP300が有するUE100のユーザデータを迅速に取得できる。これにより、ユーザデータの流れが途絶えることを抑制でき、シームレスなデータ通信が可能となる。
 本実施形態において、UE100は、AP300との接続が困難になると判定し、且つ、大セルとの接続が可能であると判定した場合に、RRC接続要求と、AP300が有するユーザデータをeNB200に転送させるための転送要求と、をeNB200へ行う。また、AP300は、UE100からの転送要求に起因して、eNB200にユーザデータを転送する。これにより、UE100自身がAP300との接続が困難になると判定しているため、実際のUE100の無線状況に基づいて、適切な判定ができ、シームレスなデータ通信が可能となる。
 本実施形態において、UE100は、AP300がHeNB400と同じ場所に配置されている併設タイプである場合に、AP300からのビーコン信号の信号強度が通信品質を確保できる値である所定値以上であっても、HeNB400からの信号強度が通信品質を確保できる値である所定値未満であれば、AP300との接続が困難になると判定してもよい。これにより、AP300が併設タイプであるため、HeNB400からの信号強度が所定値未満であれば、UE100がAP300のカバレッジ付近に存在すると予測できるため、前もって転送要求を行うことにより、シームレスなデータ通信がより可能となる。
 本実施形態において、eNB200が、UE100からの転送要求を受信した場合に、HeNB400へ転送要求を送信し、HeNB400が、eNB200からの転送要求を受信した場合に、AP300へ転送要求を送信し、AP300が、HeNB400からの転送要求を受信した場合に、HeNB400を経由して、eNB200にユーザデータを転送する。これにより、HeNB400とAP300とは直接的に接続されているため、eNB200がコアネットワークを経由して、AP300に転送要求を行うよりも迅速に転送要求を行うことができる。その結果、シームレスなデータ通信がより可能となる。
 本実施形態において、UE100が、CSGメンバーでない場合であっても、HeNB400は、AP300から転送されたユーザデータをeNB200に転送する。これにより、CSGメンバーでないUE100であっても、eNB200は、AP300が有するUE100のユーザデータを迅速に取得できるため、シームレスなデータ通信がより可能となる。
 本実施形態において、UE100は、UE100からの転送要求に対するeNB200からNACKを受信した場合に、転送要求を再度行う。これにより、転送要求が1度受け入れられなかったとしても、転送要求を再度行うことで、転送要求を再度行った場合にHeNB400のバッファ容量が低減していた場合には、転送要求が受け入れられるため、シームレスなデータ通信が可能となる。
 本実施形態において、UE100は、NACKの受信回数が所定値に達するまで、転送要求を繰り返し行う。これにより、UE100は、転送要求を繰り返すことによって、転送要求が受け入れられた場合には、シームレスなデータ通信が可能となる。一方で、UE100は、転送要求を所定回数送っても転送要求が受け入れられない場合には、転送要求を中止することにより、無駄な転送要求を送信することを抑制できる。
 [第7実施形態]
 (第7実施形態に係る動作)
 次に、第7実施形態に係る動作について、図25及び図26を用いて説明する。図25は、第7実施形態に係るUE100、eNB200、HeNB400、及びAP300の位置関係を示す図である。図26は、第7実施形態に係る動作を説明するためのシーケンス図である。なお、上述した実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
 なお、第7実施形態において、第6実施形態と同様に、UE100は、AP300と接続中であり、且つ、接続しているAP300がHeNB400と一体型のAP300であることを認識している。
 上述した第6実施形態では、AP300のカバレッジの方が、小セルのカバレッジよりも大きかった。本実施形態において、AP300のカバレッジと小セルのカバレッジとが同じであるか、図25に示すように、小セルのカバレッジの方が、AP300のカバレッジよりも大きい。
 図26に示すように、ステップS1101において、UE100は、AP300からのビーコン信号の信号強度の劣化を検出する。
 UE100は、HeNB400から離れる方向へ移動しているため、ビーコン信号の信号強度が次第に弱くなる。UE100は、AP300からのビーコン信号の信号強度が所定値未満になった場合に、信号強度の劣化を検出する。これにより、UE100は、AP300からの信号強度の劣化に基づいて、AP300との接続が困難になると判定する。本実施形態において、UE100は、HeNB400から受信する信号強度が通信品質を確保できる値である所定値未満になる前に、AP300からのビーコン信号の信号強度が所定値未満になった場合に、AP300との接続が困難になると判定する。
 なお、UE100は、小セルに在圏しているため、HeNB400からの信号強度は所定値以上である。
 ステップS1102において、UE100は、転送要求を含むRRC接続要求をHeNB400に行う。HeNB400は、RRC接続要求を受信する。
 UE100は、HeNB400からの参照信号の信号強度が所定値以上である場合に、接続要求をHeNB400に行う。
 なお、UE100は、HeNB400からの参照信号の信号強度が所定値未満である場合には、接続要求をeNB200に行う。
 ステップS1103において、HeNB400は、RRC接続要求に対するACK/NACKをUE100に送信する。UE100は、RRC接続要求に対するACK/NACKを受信する。
 本実施形態において、HeNB400が、ACK(肯定応答)をUE100に送信したと仮定して説明を進める。
 ステップS1104において、接続手続(Connection Procedure)が行われる。
 ステップS1105において、HeNB400は、UE100からの転送要求に基づいて、AP300からユーザデータをHeNB400に転送させるための転送要求をAP300に送信する。AP300は、転送要求を受信する。
 ステップS1106において、AP300は、HeNB400にユーザデータを転送する。
 ステップS1107において、HeNB400は、ユーザデータが転送された場合に、ハンドオーバ要求(H.O. Request)をeNB200に送信する。eNB200は、ハンドオーバ要求を受信する。
 HeNB400は、UE100が受信するHeNB400からの信号強度が所定値未満である旨の測定報告を受けた場合に、ハンドオーバ要求をeNB200に送信してもよい。
 また、HeNB400は、UE100がCSGメンバーでない場合、CSGメンバーでないUEのためにHeNB400のリソース(制御信号用のリソース及びHeNB400のバッファ)を使用できない。しかしながら、HeNB400は、UE100がCSGメンバーでない場合、HeNB400にユーザデータが転送され、且つ、HeNB400のCSGセルとUE100とが接続した場合に、すぐにハンドオーバ要求をeNB200に送信することを条件として、HeNB400のリソースの使用を許可してもよい。
 ステップS1108において、ハンドオーバ要求に対するハンドオーバ要求応答(H.O. Request Response)をHeNB400に送信する。
 ステップS1109において、ハンドオーバ手続(H.O. Procedure)が行われる。
 ステップS1110において、UE100とeNB200とは、転送されたユーザデータを利用して、データ通信を行う。
 (第7実施形態のまとめ)
 本実施形態において、UE100が、AP300との接続が困難になると判定し、且つ、小セルとの接続が可能であると判定した場合に、RRC接続要求と、AP300が有するユーザデータをHeNB400に転送させるための転送要求と、をHeNB400へ行う。また、AP300は、UE100からの転送要求に基づいて、HeNB400にユーザデータを転送する。これにより、HeNB400は、AP300が有するUE100のユーザデータを迅速に取得できるため、ユーザデータの流れが途絶えることを抑制でき、シームレスなデータ通信が可能となる。
 本実施形態において、UE100は、HeNB400から受信する信号強度が通信品質を確保できる値である所定値未満になる前に、AP300からのビーコン信号の信号強度が所定値未満になった場合に、AP300との接続が困難になると判定する。これにより、UE100は、転送要求の要求先をHeNB400として適切に選択することができる。
 本実施形態において、HeNB400は、UE100がCSGメンバーでない場合、ユーザデータが転送され、且つ、HeNB400のCSGセルとUE100とが接続すると、すぐにハンドオーバ要求をeNB200に送信してもよい。これにより、CSGメンバーでないUE100であっても、HeNB400を利用することにより、シームレスなデータ通信が可能となる。
 [その他の実施形態]
 上述した第1及び第2実施形態に係る動作シーケンスにおいて、eNB200(基地局)が行っている動作は、eNB200に代えて、eNB200の上位装置(例えばRNC)などの他のネットワーク装置が行ってもよい。
 上述した第3実施形態及び第4実施形態では、乗り物T内に、移動可能なAP(モバイルルータなど)が存在する動作環境を考慮していなかった。しかしながら、そのような動作環境にも本発明を適用可能である。例えば、UE100のプロセッサ160は、WLAN通信部112によりAP(移動可能なAP)と接続している場合で、かつUE移動速度が急激に低下したことを検知した場合に、そのAP(移動可能なAP)との接続を維持しながら、他のAP(AP300)との接続開始を規制すればよい。
 上述した第3実施形態の変更例及び第4実施形態の変更例では、APブラックリストがeNB200から提供される一例を説明した。しかしながら、UE100は、APブラックリストを予め保持していてもよい。
 上述した第5実施形態において、UE100及びeNB200が送受信する情報は、RRCメッセージ又はその情報要素としてもよい。
 上述した第5実施形態では、eNB200が広いカバレッジを有するマクロセル基地局である場合を想定していたが、eNB200は、AP300と同程度のカバレッジを有する小セル基地局であってもよい。また、eNB200が小セル基地局である場合で、AP300がeNB200と併設(Collocated)されている場合には、UE100がAP300に近接するか否かの判断(ステップS805)を省略してもよい。
 上述した第5実施形態の変更例2は、UE100で閉じた処理に応用してもよい。具体的には、UE100は、GNSS信号の受信レベルに基づいて自身が屋外に位置すると推測できる場合には、屋外での使用が禁止されているWLAN周波数帯をWLANスキャンの対象外とする。
 上述した第6及び第7実施形態では、UE100が、UE100とAP300との接続が困難になるか否かを判定していたが、これに限られない。AP300が、UE100とAP300との接続が困難になるか否かを判定してもよい。
 具体的には、AP300は、UE100から受信する信号強度を測定し、UE100から受信する信号強度が通信品質を確保できる値である所定値未満になった場合に、UE100とAP300との接続が困難になると判定する。
 AP300が、UE100とAP300との接続が困難になると判定した場合、以下に示すように、(A)UE主導又は(B)AP300主導でユーザデータの転送が行われる。
 (A)UE100主導
 AP300は、UE100とAP300との接続が困難になると判定した場合、UE100とAP300との接続が困難になる旨をUE100に通知する。UE100は、当該通知を受信した場合、eNB200及びHeNB400のそれぞれの参照信号の信号強度を測定する。
 UE100は、eNB200及びHeNB400の参照信号のうち、信号強度が所定値以上であるeNB200又はHeNB400に転送要求を含むRRC接続要求を行う。後の処理は、第6又は第7実施形態と同様に行われる。
 このような処理が行われることによって、UE100は、UE100とAP300との接続が困難になると判定処理を行わなくて済むため、UE100の処理負荷を抑制することができる。
 (B)AP300主導
 AP300は、UE100とAP300との接続が困難になると判定した場合、AP300に隣接するeNB200又はHeNB400がUE100と接続するように、AP300に隣接するeNB200又はHeNB400に要求する。AP300は、eNB200に接続要求を行う場合、HeNB400を経由して、eNB200に要求する。以下、AP300が、HeNB400にUE100と接続するように要求したと仮定して説明を進める。
 HeNB400は、AP300から接続要求を受信した場合、例えば、ページングによって、UE100との接続を行う旨の通知をUE100に送信する。UE100は、当該通知に基づいて、HeNB400との接続を行う。
 HeNB400は、UE100との接続を完了した場合、AP300に接続完了通知を送信する。AP300は、接続完了通知を受信した場合、HeNB400にユーザデータの転送を開始する。
 なお、AP300は、eNB200に接続要求を行う場合、HeNB400を経由して、eNB200からAP300に接続完了通知を受信する。
 このような処理が行われることによって、UE100は、転送要求を送信せずに済むため、UE100の処理負荷を抑制することができる。
 なお、eNB200又はHeNB400との接続が完了した場合、UE100は、UE100とAP300との接続を終了するための処理を行ってもよい。
 また、上述した第6及び第7実施形態では、UE100は、AP300との接続が困難になると判定された場合に、UE100が接続しているAP300に直接的に接続されたHeNB400又はAPのカバレッジを包含する大セルを管理するeNB200と接続していたが、これに限られない。例えば、UE100が接続しているAP300に直接的に接続されたHeNB400に隣接するHeNB400に、UE100は、接続をしてもよい。この場合、UE100が接続しているAP300に直接的に接続されたHeNB400は、X2インターフェイスを介して隣接HeNB400にユーザデータを転送する。
 また、上述した第6及び第7実施形態では、小セルのカバレッジとAP300のカバレッジとは、大セルのカバレッジに包含されていたが、これに限られない。小セルのカバレッジとAP300のカバレッジとが、大セルのカバレッジと一部重複している場合であってもよい。
 また、上述した第6及び第7実施形態では、小セル基地局として、HeNB400を例に挙げて説明せいたが、これに限られない。例えば、小セル基地局は、スモールセルを管理するフェムトセル又はピコセルであってもよい。
 また、上述した第6実施形態では、eNB200は、バッファ借用要求を行っていたが、これに限られない。eNB200は、バッファ借用要求を行わずに、HeNB400へ転送要求を行ってもよい。
 なお、UE100は、HeNB400からの参照信号と、AP300からのビーコン信号とが同時に所定値未満になった場合、又は、HeNB400からの参照信号が所定値未満になってから、所定時間経過する前にAP300からのビーコン信号が所定値未満になった場合には、転送要求を含むRRC接続要求をeNB200に行ってもよい。
 なお、上述した第6及び第7実施形態では、UE100が、アイドル状態であったが、UE100が、HeNB400と接続状態である場合には、eNB200への通常のハンドオーバを実施する。
 また、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。
 なお、日本国特許出願第2013-100600号(2013年5月10日出願)、日本国特許出願第2013-100777号(2013年5月10日出願)、日本国特許出願第2013-100779号(2013年5月10日出願)、日本国特許出願第2013-100780号(2013年5月10日出願)、及び、米国仮出願第61/864250号(2013年8月9日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
 以上のように、本発明に係る通信制御方法及びユーザ端末は、移動通信分野において有用である。

Claims (43)

  1.  セルラ基地局のトラフィック負荷をアクセスポイントに移行するオフロードを行うための通信制御方法であって、
     前記セルラ基地局との第1の接続を確立しているユーザ端末が、前記アクセスポイントとの第2の接続を確立して前記オフロードを開始しても、前記第1の接続を解放せずに維持するステップと、
     前記ユーザ端末が、前記オフロードの開始後において、前記オフロードを継続するか中止するかの判断を行う判断ステップと、
    を有することを特徴とする通信制御方法。
  2.  前記判断ステップにおいて、前記ユーザ端末は、前記アクセスポイントとの通信状況に基づいて前記判断を行うことを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
  3.  前記ユーザ端末が、前記第1の接続の解放前において、前記第1の接続を解放した後における前記ユーザ端末の動作を設定するための設定情報を前記セルラ基地局から受信するステップをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
  4.  前記ユーザ端末が、前記判断ステップにおいて前記オフロードを継続すると判断した場合に、前記オフロードを継続することを示す通知を前記セルラ基地局に送信するステップと、
     前記ユーザ端末が、前記通知の送信後において、前記第1の接続を解放するステップと、
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
  5.  前記ユーザ端末が、前記判断ステップにおいて前記オフロードを中止すると判断した場合に、前記オフロードを中止するとともに、前記設定情報を破棄するステップをさらに有することを特徴とする請求項3に記載の通信制御方法。
  6.  前記ユーザ端末が、前記オフロードの開始前において、前記第1の接続の解放指示の送信停止を要求するための送信停止要求を前記セルラ基地局に送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
  7.  前記ユーザ端末が、前記判断ステップにおいて前記オフロードを継続すると判断した場合に、前記解放指示の送信を要求するための送信要求を前記セルラ基地局に送信するステップと、
     前記ユーザ端末が、前記解放指示を前記セルラ基地局から受信するステップと、
    をさらに有し、
     前記解放指示は、前記第1の接続を解放した後における前記ユーザ端末の動作を設定するための設定情報を含むことを特徴とする請求項6に記載の通信制御方法。
  8.  前記ユーザ端末は、前記オフロードを開始した後に前記第1の接続を維持すべき接続維持期間を規定する端末側タイマを備えており、
     前記通信制御方法は、
     前記ユーザ端末が、前記オフロードを開始した際に前記端末側タイマを起動するステップと、
     前記ユーザ端末が、前記端末側タイマが満了するまで前記第1の接続を維持する維持ステップと、
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
  9.  前記セルラ基地局は、前記ユーザ端末とのトラフィック送受信を停止した後に前記第1の接続を維持すべき接続維持期間を規定する基地局側タイマを備えており、
     前記端末側タイマに設定されている接続維持期間は、前記基地局側タイマに設定されている接続維持期間以下であることを特徴とする請求項8に記載の通信制御方法。
  10.  前記セルラ基地局は、前記ユーザ端末とのトラフィック送受信を停止した後に前記第1の接続を維持すべき接続維持期間を規定する基地局側タイマを備えており、
     前記維持ステップにおいて、前記ユーザ端末は、前記アクセスポイントとのトラフィック送受信を行いつつ、前記基地局側タイマを停止するために前記セルラ基地局とのトラフィック送受信を行うことを特徴とする請求項8に記載の通信制御方法。
  11.  前記セルラ基地局は、前記ユーザ端末とのトラフィック送受信を停止した後に前記第1の接続を維持すべき接続維持期間を規定する基地局側タイマを備えており、
     前記通信制御方法は、前記セルラ基地局において前記基地局側タイマが満了した際に前記第1の接続の解放要求を前記ユーザ端末から受信していない場合に、前記第1の接続の解放可否について前記セルラ基地局から前記ユーザ端末に問い合わせるステップをさらに有することを特徴とする請求項8に記載の通信制御方法。
  12.  前記セルラ基地局は、前記ユーザ端末とのトラフィック送受信を停止した後に前記第1の接続を維持すべき接続維持期間を規定する基地局側タイマを備えており、
     前記通信制御方法は、前記セルラ基地局が、前記端末側タイマが満了するよりも先に前記基地局側タイマが満了することを防止するために、前記基地局側タイマを制御する制御ステップをさらに有することを特徴とする請求項8に記載の通信制御方法。
  13.  前記基地局側タイマは、前記オフロード以外の用途に使用される第1の基地局側タイマと、前記オフロードの用途に使用される第2の基地局側タイマと、を含み、
     前記第2の基地局側タイマに設定されている接続維持期間は、前記第1の基地局側タイマに設定されている接続維持期間よりも長く、
     前記制御ステップにおいて、前記セルラ基地局は、前記オフロードを開始したことに応じて、前記第2の基地局側タイマを選択した上で前記第2の基地局側タイマを起動することを特徴とする請求項12に記載の通信制御方法。
  14.  前記通信制御方法は、前記セルラ基地局が、前記端末側タイマに設定すべき接続維持期間を前記ユーザ端末に通知するステップをさらに有し、
     前記制御ステップにおいて、前記セルラ基地局は、前記ユーザ端末に通知した接続維持期間以上の接続維持期間を前記基地局側タイマに設定することを特徴とする請求項12に記載の通信制御方法。
  15.  前記制御ステップにおいて、前記セルラ基地局は、前記オフロードを開始したことに応じて、前記基地局側タイマの起動を中止することを特徴とする請求項12に記載の通信制御方法。
  16.  セルラ通信部及びWLAN通信部を有するユーザ端末であって、
     前記WLAN通信部がオン状態である場合に、前記ユーザ端末の移動速度を測定する制御部を備え、
     前記制御部は、前記移動速度の急激な低下を検知した場合に、前記WLAN通信部によるアクセスポイントとの接続開始を規制することを特徴とするユーザ端末。
  17.  前記制御部は、前記移動速度の急激な低下を検知した後において、前記移動速度の急激な上昇を検知した場合に、前記接続開始の規制を解除することを特徴とする請求項16に記載のユーザ端末。
  18.  接続規制の対象とすべき前記アクセスポイントのリストを記憶する記憶部をさらに備え、
     前記制御部は、前記リストに含まれる前記アクセスポイントとの接続開始を規制することを特徴とする請求項16に記載のユーザ端末。
  19.  前記セルラ通信部は、セルラ基地局から前記リストを受信しており、
     前記記憶部は、前記セルラ基地局から受信した前記リストを記憶することを特徴とする請求項18に記載のユーザ端末。
  20.  セルラ通信部及びWLAN通信部を有するユーザ端末であって、
     前記WLAN通信部がオン状態である場合に、アクセスポイントからの受信レベルを測定する制御部を備え、
     前記制御部は、前記受信レベルの急激な上昇を検知した場合に、前記WLAN通信部による前記アクセスポイントとの接続開始を規制することを特徴とするユーザ端末。
  21.  前記制御部は、前記受信レベルの急激な上昇を検知した後において、前記受信レベルの急激な低下を検知した場合に、前記接続開始の規制を解除することを特徴とする請求項20に記載のユーザ端末。
  22.  接続規制の対象とすべき前記アクセスポイントのリストを記憶する記憶部をさらに備え、
     前記制御部は、前記リストに含まれる前記アクセスポイントとの接続開始を規制することを特徴とする請求項20に記載のユーザ端末。
  23.  前記セルラ通信部は、セルラ基地局から前記リストを受信しており、
     前記記憶部は、前記セルラ基地局から受信した前記リストを記憶することを特徴とする請求項21に記載のユーザ端末。
  24.  セルラ無線信号をセルラ基地局と送受信するセルラ通信部と、
     WLAN無線信号をアクセスポイントと送受信するWLAN通信部と、
     前記WLAN通信部がオフ状態である場合で、かつ、前記WLAN通信部をオン状態に切り替えるためのWLANオン要求を前記セルラ基地局から前記セルラ通信部が受信した場合に、前記WLAN通信部をオン状態に切り替える制御部と、を備え、
     前記WLANオン要求は、前記WLAN通信部によりWLAN無線信号の受信をWLANチャネルごとに試行する動作であるWLANスキャンを制御するためのスキャン制御情報を含み、
     前記制御部は、前記WLAN通信部をオン状態に切り替えた後、前記WLANオン要求に含まれる前記スキャン制御情報に従って前記WLANスキャンを制御することを特徴とするユーザ端末。
  25.  前記制御部は、前記WLANオン要求を受信するよりも前において、前記ユーザ端末のWLAN通信能力を示す情報、前記WLAN通信部がオフ状態であることを示す情報、のうち少なくとも1つを前記セルラ基地局に通知することを特徴とする請求項24に記載のユーザ端末。
  26.  前記スキャン制御情報は、前記WLANスキャンの対象とするWLANチャネル又は前記WLANスキャンの対象としないWLANチャネルを指定するためのチャネル情報、前記WLANスキャンの対象とするWLAN周波数帯又は前記WLANスキャンの対象としないWLAN周波数帯を指定するための周波数帯情報、のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項24に記載のユーザ端末。
  27.  前記スキャン制御情報は、前記WLANスキャンにおいて前記WLAN無線信号の受信を優先的に試行すべきWLANチャネル又はWLAN周波数帯を指定するための優先度情報を含むことを特徴とする請求項24に記載のユーザ端末。
  28.  前記スキャン制御情報は、前記WLANスキャンを継続すべき期間を指定するための期間情報、前記WLANスキャンを行うべきタイミングを指定するためのタイミング情報、のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項24に記載のユーザ端末。
  29.  GNSS(Global Navigation Satellite System)信号を受信するGNSS受信機をさらに備え、
     前記制御部は、前記WLANオン要求を受信するよりも前において、前記GNSS信号の受信レベルに関する情報を前記セルラ基地局に通知することを特徴とする請求項24に記載のユーザ端末。
  30.  前記制御部は、前記WLAN通信部がオン状態である場合で、かつ、前記WLANオン要求を前記セルラ基地局から前記セルラ通信部が受信した場合に、前記WLANオン要求を無視することを特徴とする請求項24に記載のユーザ端末。
  31.  セルラ通信システムを無線LANシステムと連携させるための通信制御方法であって、
     小セル基地局と直接的に接続される無線LANアクセスポイントと、前記無線LANアクセスポイントに接続しているユーザ端末との接続が困難になるか否かを判定する判定ステップと、
     前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定された場合に、前記ユーザ端末が、他の基地局が管理するセルへ接続する接続ステップと、
     前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定された場合に、前記無線LANアクセスポイントが、前記無線LANアクセスポイントが有する前記ユーザ端末に関するユーザデータを、前記小セル基地局を経由して前記他の基地局に転送する転送ステップと、を有することを特徴とする通信制御方法。
  32.  前記ユーザ端末が、前記判定ステップにおいて、前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定した場合、前記ユーザデータを前記他の基地局に転送させるための要求を行う要求ステップをさらに有し、
     前記転送ステップにおいて、前記要求ステップにおける要求に起因して、前記無線LANアクセスポイントが、前記小セル基地局を経由して前記他の基地局に前記ユーザデータを転送することを特徴とする請求項31に記載の通信制御方法。
  33.  前記判定ステップにおいて、前記ユーザ端末は、前記無線LANアクセスポイントから受信する信号強度が通信品質を確保できる値である所定値以上であっても、前記無線LANアクセスポイントが前記小セル基地局と同じ場所に配置された併設タイプであり、且つ、前記小セル基地局から受信する信号強度が所定値未満になった場合に、前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定することを特徴とする請求項32に記載の通信制御方法。
  34.  前記他の基地局が、前記要求ステップにおける要求を受信した場合に、前記無線LANアクセスポイントから、前記小セル基地局を経由して、前記他の基地局に前記ユーザデータを転送することを前記小セル基地局に要求する第1転送要求ステップと、
     前記小セル基地局が、前記第1転送要求ステップにおける要求を受信した場合に、前記小セル基地局に前記ユーザデータを転送することを前記無線LANアクセスポイントに要求する第2転送要求ステップと、をさらに有し、
     前記転送ステップにおいて、前記無線LANアクセスポイントが、前記第2転送要求ステップにおける要求を受信した場合に、前記小セル基地局を経由して、前記他の基地局に前記ユーザデータを転送することを特徴とする請求項32に記載の通信制御方法。
  35.  前記転送ステップにおいて、前記小セル基地局は、アクセス権を有する特定ユーザ端末のみが接続可能な特定セルを管理するホーム基地局である場合で、且つ、前記ユーザ端末が前記特定ユーザ端末でない場合であっても、前記無線LANアクセスポイントから転送された前記ユーザデータを前記他の基地局へ転送することを特徴とする請求項34に記載の通信制御方法。
  36.  前記他の基地局が、前記要求ステップにおける要求を満たすことができない場合、前記要求ステップにおける要求に対して否定応答を行う否定応答ステップと、
     前記ユーザ端末が、前記否定応答を受信した場合に、前記要求ステップにおける要求を再度行う再要求ステップと、をさらに有することを特徴とする請求項32に記載の通信制御方法。
  37.  再要求ステップにおいて、前記ユーザ端末は、前記否定応答の受信回数が所定値に達するまで、前記要求ステップにおける要求を繰り返し行うことを特徴とする請求項36に記載の通信制御方法。
  38.  前記判定ステップにおいて、前記無線LANアクセスポイントは、前記ユーザ端末から受信する信号強度が所定値未満になった場合に、前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定することを特徴とする請求項31に記載の通信制御方法。
  39.  セルラ通信システムを無線LANシステムと連携させるための通信制御方法であって、
     小セル基地局と直接的に接続される無線LANアクセスポイントと、前記無線LANアクセスポイントに接続しているユーザ端末との接続が困難になるか否かを判定する判定ステップと、
     前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定された場合に、前記ユーザ端末が、前記小セル基地局が管理する小セルへ接続する接続ステップと、
     前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定された場合に、前記無線LANアクセスポイントが、前記無線LANアクセスポイントが有する前記ユーザ端末に関するユーザデータを、前記小セル基地局に転送する転送ステップと、を有することを特徴とする通信制御方法。
  40.  前記ユーザ端末が、前記判定ステップにおいて、前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定した場合、前記ユーザデータを前記小セル基地局に転送させるための要求を行う要求ステップをさらに有し、
     前記転送ステップにおいて、前記要求ステップにおける要求に基づいて、前記無線LANアクセスポイントが、前記小セル基地局に前記ユーザデータを転送することを特徴とする請求項39に記載の通信制御方法。
  41.  前記判定ステップにおいて、前記ユーザ端末は、前記無線LANアクセスポイントが前記小セル基地局と同じ場所に配置された併設タイプである場合で、且つ、前記小セル基地局から受信する信号強度が通信品質を確保できる値である所定値未満になる前に、前記無線LANアクセスポイントから受信する信号強度が所定値未満になった場合に、前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定することを特徴とする請求項40に記載の通信制御方法。
  42.  前記判定ステップにおいて、前記無線LANアクセスポイントは、前記ユーザ端末から受信する信号強度が所定値未満になった場合に、前記ユーザ端末と前記無線LANアクセスポイントとの接続が困難になると判定することを特徴とする請求項40に記載の通信制御方法。
  43.  前記小セル基地局がアクセス権を有する特定ユーザ端末のみが接続可能な特定セルを管理するホーム基地局であり、且つ、前記ユーザ端末が特定ユーザ端末でない場合、前記無線LANアクセスポイントから前記ユーザデータが転送され、且つ、前記小セルと前記ユーザ端末とが接続するとすぐに前記セルへのハンドオーバを行うことを要求するハンドオーバ要求を前記小セル基地局に隣接する他の基地局へ行うハンドオーバ要求ステップ、をさらに有することを特徴とする請求項39に記載の通信制御方法。
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