【文献】
Ericsson,Differentiated charging of packet marked flows[online], 3GPP TSG-SA WG2#99 S2-133222,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_99_Xiamen/Docs/S2-133222.zip>
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記混雑制御情報は、X2ハンドオーバー過程中に前記ソースセルから前記ターゲットセルに伝送されるメッセージに含まれる、請求項1に記載のハンドオーバーサポート方法。
前記混雑制御情報は、S1ハンドオーバー過程中に前記ソースセルから前記ターゲットセルに伝送されるメッセージに含まれる、請求項1に記載のハンドオーバーサポート方法。
前記混雑制御情報は、ハンドオーバーが要請されることを示すメッセージ、eNodeB状態伝達メッセージ、及びUEコンテキスト解除完了メッセージの少なくとも一つに含まれる、請求項6に記載のハンドオーバーサポート方法。
前記混雑制御情報は、一つ以上のベアラのそれぞれに対する混雑制御情報を含み、前記混雑制御は、前記ターゲットセルにより前記一つ以上のベアラのそれぞれに対して行われる、請求項1に記載のハンドオーバーサポート方法。
前記混雑制御情報は、前記端末の特定ベアラの一つ以上のフローのそれぞれに対する混雑制御情報を含み、前記混雑制御は、前記ターゲットセルにより前記一つ以上のフローのそれぞれに対して行われる、請求項1に記載のハンドオーバーサポート方法。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下の各実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定形態で結合したものである。各構成要素または特徴は、別途の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合されない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び/または特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の各実施例で説明する各動作の順序は変更可能である。いずれかの実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含ませることができ、または、他の実施例の対応する構成または特徴に取り替えることができる。
【0027】
以下の説明で使用される特定用語は、本発明の理解を促進するために提供されたものであって、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で他の形態に変更することができる。
【0028】
いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために公知の構造及び装置を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示することができる。また、本明細書全体にわたって同一の構成要素に対しては、同一の図面符号を使用して説明する。
【0029】
本発明の各実施例は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802系列システム、3GPPシステム、3GPP LTE及びLTE―Aシステム、及び3GPP2システムのうち少なくとも一つと関連して開示された各標準文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の各実施例のうち本発明の技術的思想を明確に示すために説明していない各段階または各部分は、前記各文書によって裏付けることができる。また、本文書で開示している全ての用語は、前記標準文書によって説明することができる。
【0030】
以下の技術は、多様な無線通信システムで使用することができる。明確性のために、以下では、3GPP LTE及び3GPP LTE―Aシステムを主に説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されることはない。
【0031】
本文書で使用される各用語は、次のように定義される。
【0032】
―UMTS(Universal Mobile Telecommunications System):3GPPによって開発された、GSM(Global System for Mobile Communication)基盤の3世代(Generation)移動通信技術。
【0033】
―EPS(Evolved Packet System):IP基盤のパケット交換(packet switched)コアネットワークであるEPC(Evolved Packet Core)及びLTE、UTRANなどのアクセスネットワークで構成されたネットワークシステム。UMTSが進化された形態のネットワークである。
【0034】
―NodeB:GERAN/UTRANの基地局。屋外に設置し、カバレッジはマクロセル(macro cell)規模である。
【0035】
―eNodeB:LTEの基地局。屋外に設置し、カバレッジはマクロセル(macro cell)規模である。
【0036】
―UE(User Equipment):ユーザー機器。UEは、端末(terminal)、ME(Mobile Equipment)、MS(Mobile Station)などの用語で言及することもできる。また、UEは、ノートブック型コンピューター、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、スマートフォン、マルチメディア機器などの携帯可能な機器であってもよく、または、PC(Personal Computer)、車両搭載装置などの携帯不可能な機器であってもよい。UEは、LTEなどの3GPPスペクトル(spectrum)及び/またはWiFi、公共安全(Public Safety)用スペクトルなどの非―3GPPスペクトルで通信が可能なUEである。
【0037】
―RAN(Radio Access Network):3GPPネットワークでNodeB、eNodeB及びこれらを制御するRNC(Radio Network Controller)を含む単位。UEとコアネットワークとの間に存在し、コアネットワークへの連結を提供する。
【0038】
―RANAP(RAN Application Part):RANとコアネットワークの制御を担当するノード(MME(Mobility Management Entity)/SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node)/MSC(Mobiles Switching Center))との間のインターフェース。
【0039】
―PLMN(Public Land Mobile Network):個人に移動通信サービスを提供する目的で構成されたネットワーク。オペレーター別に区分して構成することができる。
【0040】
―HNB(Home NodeB):UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)カバレッジを提供するCPE(Customer Premises Equipment)。より具体的な事項は、標準文書TS 25.467を参照することができる。
【0041】
―HeNodeB(Home eNodeB):E―UTRAN(Evolved―UTRAN)カバレッジを提供するCPE(Customer Premises Equipment)。より具体的な事項は、標準文書TS 36.300を参照することができる。
【0042】
―CSG(Closed Subscriber Group):H(e)NBのCSGのメンバーであって、PLMN(Public Land Mobile Network)内の一つ以上のCSGセルにアクセスすることが許容される加入者グループ。
【0043】
―PDN(Packet Data Network)連結:一つのIP住所(一つのIPv4住所及び/または一つのIPv6プレフィックス)で表現されるUEとAPN(Access Point Name)で表現されるPDNとの間の論理的な連結。
【0044】
EPC(Evolved Packet Core)
【0045】
図1は、EPC(Evolved Packet Core)を含むEPS(Evolved Packet System)の概略的な構造を示す図である。
【0046】
EPCは、各3GPP技術の性能を向上させるためのSAE(System Architecture Evolution)の核心的な要素である。SAEは、多様な種類のネットワーク間の移動性をサポートするネットワーク構造を決定する研究課題に該当する。SAEは、例えば、IP基盤で多様な無線接続技術をサポートし、より向上したデータ伝送能力を提供するなどの最適化されたパケット―基盤のシステムを提供することを目標とする。
【0047】
具体的に、EPCは、3GPP LTEシステムのためのIP移動通信システムのコアネットワーク(Core Network)であって、パケット―基盤の実時間及び非実時間サービスをサポートすることができる。既存の移動通信システム(すなわち、2世代または3世代移動通信システム)では、音声のためのCS(Circuit―Switched)及びデータのためのPS(Packet―Switched)の2個の区別されるサブ―ドメインを通じてコアネットワークの機能が具現された。しかし、3世代移動通信システムの進化である3GPP LTEシステムでは、CS及びPSの各サブ―ドメインが一つのIPドメインに単一化された。すなわち、3GPP LTEシステムにおいて、IP能力(capability)を有する各端末間の連結は、IP基盤の基地局(例えば、eNodeB(evolved Node B))、EPC、アプリケーションドメイン(例えば、IMS(IP Multimedia Subsystem))を通じて構成することができる。すなわち、EPCは、端―対―端(end―to―end)IPサービスの具現に必須的な構造である。
【0048】
EPCは、多様な構成要素を含むことができ、
図1では、そのうち一部に該当する、SGW(Serving Gateway)、PDN GW(Packet Data Network Gateway)、MME(Mobility Management Entity)、SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node)、ePDG(enhanced Packet Data Gateway)を図示する。
【0049】
SGW(またはS―GW)は、無線接続ネットワーク(RAN)とコアネットワークとの間の境界点として動作し、eNodeBとPDN GWとの間のデータ経路を維持する機能をする要素である。また、端末がeNodeBによってサービング(serving)される領域にわたって移動する場合、SGWは、ローカル移動性アンカーポイント(anchor point)としての役割をする。すなわち、E―UTRAN(3GPPリリース―8以後で定義される進化型(Evolved)―UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network)内での移動性のためにSGWを介して各パケットをルーティングすることができる。また、SGWは、他の3GPPネットワーク(3GPPリリース―8前に定義されるRAN、例えば、UTRANまたはGERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)との移動性のためのアンカーポイントとして機能することもできる。
【0050】
PDN GW(またはP―GW)は、パケットデータネットワークに向かうデータインターフェースの終了点(termination point)に該当する。PDN GWは、政策執行特徴(policy enforcement features)、パケットフィルタリング(packet filtering)、課金サポート(charging support)などをサポートすることができる。また、3GPPネットワークと非―3GPPネットワーク(例えば、I―WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)などの信頼されないネットワーク、CDMA(Code Division Multiple Access)ネットワークやWiMaxなどの信頼されるネットワーク)との移動性管理のためのアンカーポイントとしての役割をすることができる。
【0051】
図1のネットワーク構造の例示では、SGWとPDN GWが別途のゲートウェイで構成されることを示すが、二つのゲートウェイを単一のゲートウェイ構成オプション(Single Gateway Configuration Option)によって具現することもできる。
【0052】
MMEは、UEのネットワーク連結に対するアクセス、ネットワーク資源の割り当て、トラッキング(tracking)、ページング(paging)、ローミング(roaming)及びハンドオーバーなどをサポートするためのシグナリング及び各制御機能を行う要素である。MMEは、加入者及びセッション管理と関連する各制御平面(control plane)機能を制御する。MMEは、数多くのeNodeBを管理し、他の2G/3Gネットワークに対するハンドオーバーのために従来のゲートウェイの選択のためのシグナリングを行う。また、MMEは、保安過程(Security Procedures)、端末―対―ネットワークセッションハンドリング(Terminal―to―network Session Handling)、遊休端末位置決定管理(Idle Terminal Location Management)などの機能を行う。
【0053】
SGSNは、他の3GPPネットワーク(例えば、GPRSネットワーク)に対するユーザーの移動性管理及び認証(authentication)などの全てのパケットデータをハンドリングする。
【0054】
ePDGは、信頼されない非―3GPPネットワーク(例えば、I―WLAN、WiFiホットスポット(hot spot)など)に対する保安ノードとしての役割をする。
【0055】
図1を参照して説明したように、IP能力を有する端末は、3GPPアクセスはもちろん、非―3GPPアクセス基盤でもEPC内の多様な要素を経由して事業者(すなわち、オペレーター(operator))が提供するIPサービスネットワーク(例えば、IMS)にアクセスすることができる。
【0056】
また、
図1では、多様なレファレンスポイント(例えば、S1―U、S1―MMEなど)を図示する。3GPPシステムでは、E―UTRAN及びEPCの異なる各機能個体(functional entity)に存在する2個の機能を連結する概念的なリンクをレファレンスポイント(reference point)と定義する。次の表1は、
図1に示したレファレンスポイントをまとめたものである。表1の各例示の他にも、ネットワーク構造によって多様なレファレンスポイントが存在し得る。
【0058】
図1に示したレファレンスポイントのうちS2a及びS2bは、非―3GPPインターフェースに該当する。S2aは、信頼される非―3GPPアクセスとPDN GWとの間の関連制御及び移動性サポートをユーザー平面に提供するレファレンスポイントである。S2bは、ePDGとPDN GWとの間の関連制御及び移動性サポートをユーザー平面に提供するレファレンスポイントである。
【0059】
図2は、無線通信システムの一例として、EPCに連結されたE―UTRAN網の構造を概略的に示した図である。EPC(Evolved Packet System)は、既存のUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)から進化したシステムであって、現在、3GPPで基礎的な標準化作業を進めている。一般に、EPSは、LTE(Long Term Evolution)システムと称することもできる。UMTS及びEPSの技術規格(technical specification)の詳細な内容は、それぞれ「3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network」のRelease 7とRelease 8を参照することができる。
【0060】
図2を参照すると、EPSは、端末(User Equipment;UE)、基地局(eNode B;eNB)、及びネットワーク(E―UTRAN)の終端に位置し、外部ネットワークと連結される接続ゲートウェイ(Access Gateway;AG)を含む。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び/またはユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に伝送することができる。
【0061】
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、1.25、2.5、5、10、15、20Mhzなどの帯域幅のうち一つに設定され、多くの端末にダウンリンクまたはアップリンク伝送サービスを提供する。互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定することができる。基地局は、多数の端末に対するデータ送受信を制御する。ダウンリンク(Downlink;DL)データに対して、基地局は、ダウンリンクスケジューリング情報を伝送し、該当端末にデータが伝送される時間/周波数領域、符号化、データサイズ、HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest)関連情報などを知らせる。また、アップリンク(Uplink;UL)データに対して、基地局は、アップリンクスケジューリング情報を該当端末に伝送し、該当端末が使用可能な時間/周波数領域、符号化、データサイズ、HARQ関連情報などを知らせる。各基地局間には、ユーザートラフィックまたは制御トラフィックの伝送のためのインターフェースを使用することができる。コアネットワーク(Core Network;CN)は、AG及び端末のユーザー登録などのためのネットワークノードなどで構成することができる。AGは、複数のセルで構成されるTA(Tracking Area)単位で端末の移動性を管理する。
【0062】
無線通信技術は、WCDMAを基盤にしてLTEまで開発されてきたが、ユーザーと事業者の要求と期待は持続的に増加している。また、他の無線接続技術が継続して開発されているので、今後、競争力を有するためには新たな技術進化が要求され、また、ビット当たりの費用減少、サービス可用性増大、融通性のある周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適切なパワー消耗などが要求される。
【0063】
最近、3GPPは、LTEに対する後続技術に対する標準化作業を進めている。本明細書では、前記技術を「LTE―A」と称する。LTE―Aシステムは、最大100MHzの広帯域をサポートすることを目標としており、このために、複数の周波数ブロックを用いて広帯域を達成する搬送波併合(carrier aggregation;CA)技術を使用することにしている。CAは、より広い周波数帯域を使用するために、複数の周波数ブロックを一つの大きな論理周波数帯域として使用する。各周波数ブロックの帯域幅は、LTEシステムで使用されるシステムブロックの帯域幅に基づいて定義することができる。それぞれの周波数ブロックは、コンポーネントキャリア(CC)またはセル(Cell)と称することができる。
【0064】
図3は、3GPP無線接続網規格を基盤とした端末とE―UTRANとの間の無線インターフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)の制御平面(Control Plane)及びユーザー平面(User Plane)構造を示す図である。制御平面は、端末(User Equipment;UE)とネットワークがコールを管理するために利用する各制御メッセージが伝送される通路を意味する。ユーザー平面は、アプリケーション階層で生成されたデータ、例えば、音声データまたはインターネットパケットデータなどが伝送される通路を意味する。
【0065】
第1の階層である物理階層は、物理チャンネル(Physical Channel)を用いて上位階層に情報伝送サービス(Information Transfer Service)を提供する。物理階層は、上位にある媒体接続制御(Medium Access Control)階層とは伝送チャンネル(Transport Channel)を介して連結されている。伝送チャンネルを介して媒体接続制御階層と物理階層との間にデータが移動する。送信側と受信側の物理階層間には、物理チャンネルを介してデータが移動する。物理チャンネルは、時間と周波数を無線資源として活用する。具体的に、物理チャンネルは、ダウンリンクでOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式で変調され、アップリンクでSC―FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式で変調される。
【0066】
第2の階層の媒体接続制御(Medium Access Control;MAC)階層は、論理チャンネル(Logical Channel)を介して上位階層である無線リンク制御(Radio Link Control;RLC)階層にサービスを提供する。第2の階層のRLC階層は、信頼性のあるデータ伝送をサポートする。RLC階層の機能は、MAC内部の機能ブロックとして具現することもできる。第2の階層のPDCP(Packet Data Convergence Protocol)階層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでIPv4やIPv6などのIPパケットを効率的に伝送するために不要な制御情報を減少させるヘッダー圧縮(Header Compression)機能を行う。
【0067】
第3の階層の最下部に位置した無線資源制御(Radio Resource Control;RRC)階層は制御平面のみで定義される。RRC階層は、各無線ベアラ(Radio Bearer)の設定(Configuration)、再設定(Re―configuration)及び解除(Release)と関連して論理チャンネル、伝送チャンネル及び物理チャンネルの制御を担当する。無線ベアラは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために第2の階層によって提供されるサービスを意味する。このために、端末とネットワークのRRC階層は、互いにRRCメッセージを交換する。端末とネットワークのRRC階層間にRRC連結(RRC connected)がある場合、端末はRRC連結状態(Connected Mode)に置かれ、そうでない場合、端末はRRC遊休状態(Idle Mode)に置かれる。RRC階層の上位にあるNAS(Non―Access Stratum)階層は、セッション管理(Session Management)と移動性管理(Mobility Management)などの機能を行う。
【0068】
基地局(eNB)を構成する一つのセルは、1.25、2.5、5、10、15、20Mhzなどの帯域幅のうち一つに設定され、多くの端末にダウンリンクまたはアップリンク伝送サービスを提供する。互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定することができる。
【0069】
ネットワークから端末にデータを伝送するダウンリンク伝送チャンネルとしては、システム情報を伝送するBCH(Broadcast Channel)、ページングメッセージを伝送するPCH(Paging Channel)、ユーザートラフィックや制御メッセージを伝送するダウンリンクSCH(Shared Channel)などがある。ダウンリンクマルチキャスト、放送サービスのトラフィックまたは制御メッセージの場合、ダウンリンクSCHを介して伝送することもでき、または、別途のダウンリンクMCH(Multicast Channel)を介して伝送することもできる。一方、端末からネットワークにデータを伝送するアップリンク伝送チャンネルとしては、初期制御メッセージを伝送するRACH(Random Access Channel)、ユーザートラフィックや制御メッセージを伝送するアップリンクSCH(Shared Channel)がある。伝送チャンネルの上位にあり、伝送チャンネルにマッピングされる論理チャンネル(Logical Channel)としては、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、MTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。
【0070】
図4は、3GPPシステムに利用される各物理チャンネル及びこれらを利用した一般的な信号伝送方法を説明するための図である。
【0071】
端末は、電源がオンになったり、新たにセルに進入した場合、基地局と同期を合わせるなどの初期セル探索(Initial cell search)作業を行う(S301)。このために、端末は、基地局から主同期チャンネル(Primary Synchronization Channel;P―SCH)及び副同期チャンネル(Secondary Synchronization Channel;S―SCH)を受信して基地局と同期を合わせ、セルIDなどの情報を獲得することができる。その後、端末は、基地局から物理放送チャンネル(Physical Broadcast Channel)を受信し、セル内の放送情報を獲得することができる。一方、端末は、初期セル探索段階でダウンリンク参照信号(Downlink Reference Signal;DL RS)を受信してダウンリンクチャンネル状態を確認することができる。
【0072】
初期セル探索を終了した端末は、物理ダウンリンク制御チャンネル(Physical Downlink Control Channel;PDCCH)、及びPDCCHに載せられた情報によって物理ダウンリンク共有チャンネル(Physical Downlink Control Channel;PDSCH)を受信することによって、より具体的なシステム情報を獲得することができる(S302)。
【0073】
一方、基地局に最初に接続したり、信号伝送のための無線資源がない場合、端末は、基地局に対してランダム接続手順(Random Access Procedure;RACH)を行うことができる(段階S303〜段階S306)。このために、端末は、物理ランダム接続チャンネル(Physical Random Access Channel;PRACH)を介して特定シーケンスをプリアンブルとして伝送し(S303及びS305)、PDCCH及び対応するPDSCHを介してプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる(S304及びS306)。競争基盤のRACHの場合、追加的に衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)を行うことができる。
【0074】
上述した手順を行った端末は、その後、一般的なアップリンク/ダウンリンク信号伝送手順として、PDCCH/PDSCH受信(S307)及び物理アップリンク共有チャンネル(Physical Uplink Shared Channel;PUSCH)/物理アップリンク制御チャンネル(Physical Uplink Control Channel;PUCCH)伝送(S308)を行うことができる。特に、端末は、PDCCHを介してダウンリンク制御情報(Downlink Control Information;DCI)を受信する。ここで、DCIは、端末に対する資源割り当て情報などの制御情報を含み、その使用目的に応じてフォーマットが互いに異なる。
【0075】
一方、端末がアップリンクを通じて基地局に伝送したり、または端末が基地局から受信する制御情報は、ダウンリンク/アップリンクACK/NACK信号、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)、RI(Rank Indicator)などを含む。3GPP LTEシステムの場合、端末は、上述したCQI/PMI/RIなどの制御情報をPUSCH及び/またはPUCCHを介して伝送することができる。
【0076】
図5は、LTEシステムで使用される無線フレームの構造を例示する図である。
【0077】
図5を参照すると、無線フレーム(radio frame)は、10ms(327200×Ts)の長さを有し、10個の均等なサイズのサブフレーム(subframe)で構成されている。それぞれのサブフレームは1msの長さを有し、2個のスロット(slot)で構成されている。それぞれのスロットは0.5ms(15360×Ts)の長さを有する。ここで、Tsは、サンプリング時間を示し、Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10
-8(約33ns)で表示される。スロットは、時間領域で複数のOFDMシンボルを含み、周波数領域で複数の資源ブロック(Resource Block;RB)を含む。LTEシステムにおいて、一つの資源ブロックは12個の副搬送波×7(または6)個のOFDMシンボルを含む。データが伝送される単位時間であるTTI(Transmission Time Interval)は、一つ以上のサブフレーム単位で定めることができる。上述した無線フレームの構造は例示に過ぎなく、無線フレームに含まれるサブフレームの数またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるOFDMシンボルの数は多様に変更可能である。
【0078】
正規CP(normal cyclic prefix)の場合、一つのサブフレームは14個のOFDMシンボルで構成することができる。サブフレーム設定によって最初の1個〜3個のOFDMシンボルは制御領域として使用し、残りの13個〜11個のOFDMシンボルはデータ領域として使用することができる。制御領域に割り当てられる制御チャンネルとしては、PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)、PHICH(Physical Hybrid―ARQ Indicator CHannel)、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)などがある。
【0079】
PDCCHは、物理ダウンリンク制御チャンネルとしてサブフレームの最初のn個のOFDMシンボルに割り当てられる。ここで、nは、1以上の整数であって、PCFICHによって指示される。PDCCHは、伝送チャンネルであるPCH(Paging channel)及びDL―SCH(Downlink―shared channel)の資源割り当てと関連する情報、アップリンクスケジューリンググラント(Uplink Scheduling Grant)、HARQ情報などを各端末または端末グループに知らせる。PCH(Paging channel)及びDL―SCH(Downlink―shared channel)はPDSCHを介して伝送される。よって、基地局と端末は、一般に、特定の制御情報または特定のサービスデータを除いては、PDSCHを介してデータをそれぞれ伝送及び受信する。
【0080】
PDSCHのデータがどの端末(一つまたは複数の端末)に伝送されるものであり、各端末がどのようにPDSCHデータを受信してデコーディング(decoding)すべきであるのかに対する情報などはPDCCHに含まれて伝送される。例えば、特定PDCCHが「A」というRNTI(Radio Network Temporary Identity)でCRCマスキング(masking)されており、「B」という無線資源(例、周波数位置)及び「C」というDCIフォーマット、すなわち、伝送形式情報(例、伝送ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など)を用いて伝送されるデータに関する情報が特定サブフレームを介して伝送されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自分が有しているRNTI情報を用いて検索領域でPDCCHをモニタリング、すなわち、ブラインドデコーディングし、「A」RNTIを有している一つ以上の端末がある場合、各端末はPDCCHを受信し、受信したPDCCHの情報を通じて「B」と「C」によって指示されるPDSCHを受信する。
【0081】
また、アップリンクサブフレームは、制御情報を運ぶPUCCH(Physical Uplink Control CHannel)が割り当てられる領域と、ユーザーデータを運ぶPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)が割り当てられる領域とに分けることができる。サブフレームの中間部分がPUSCHに割り当てられ、周波数領域でデータ領域の両側部分がPUCCHに割り当てられる。PUCCH上に伝送される制御情報としては、HARQに使用されるACK/NACK、ダウンリンクチャンネル状態を示すCQI(Channel Quality Indicator)、MIMOのためのRI(Rank Indicator)、アップリンク資源割り当て要請であるSR(Scheduling Request)などがある。
【0083】
ネットワーク混雑制御方案の一つとして、3GPPシステム構造に対する標準化会議では、ユーザー平面混雑管理(User Plane Congestion Management;UPCON)と称する技術に対して論議されている。具体的な事項は、TS(Technical Specification)22.805文書及びTR(Technical Report)23.705文書を参照することができる。
【0084】
UPCONは、コアネットワークがRAN区間の混雑状態を認知すると、コアネットワーク側で該当端末あるいはサービスに対する政策規則(Policy Rule)を変更してQoS(Quality of Service)等級を低下させたり、同一のベアラ(QoS別にベアラが生成可能である)内に属する各IPフローの優先順位を表示(marking)する方法を通じて混雑制御を行う方案であると要約することができる。例えば、端末別に優先順位を割り当てたり、同一の一つの端末内でもベアラ別に優先順位を割り当てたり、同一の一つのベアラ内でもIPフロー別に優先順位を割り当てることもできる。これによって、混雑が発生すると、優先順位が高いものから差別的にサポートし、優先順位の低いものは、反対に資源割り当ての量または周期を低下させることができる。
【0085】
具体的に、UPCONは、個別ユーザーに対する加入等級(Subscription Class)(例えば、プレミアム、ゴールド、シルバーなどの等級で区分)を定義したり、パケットサービス別に優先順位を定めて特定サービス(例えば、サードパーティー(third party)サービス)に対する優先順位を低下させるなどの方式を通じて、混雑発生時に優先順位の高いユーザーまたはサービスに対する品質を維持させる方式を使用する。すなわち、混雑状況が発生する場合、特定ユーザーまたは特定サービスの性能を減少させることによって、相対的に主要ユーザーまたは主要サービスの性能減少を最小化する方案であると言える。
【0086】
このようなユーザー差別化またはサービス差別化方案によると、特定ユーザーまたは特定サービスに対して長い時間の間資源が割り当てられないので(すなわち、差別が累積され)、データドロッピング(data dropping)または飢餓(starvation)を経験することもできる。
【0087】
以下では、従来の混雑制御方案による問題に対して具体的に説明する。
【0088】
従来の混雑制御方案によると、セルラーネットワークの混雑は多様な方法で制御することができる。例えば、混雑状況に応じてアクセスを除外(barring)させることもでき、サービス中のコール(call)をドロップ(drop)させたり、設定されているベアラを解除(release)することもできる。現在論議中のUPCON技術は、加入情報やサービス別により柔軟に混雑状況を制御するために提案されたものであって、ネットワーク基盤の混雑低減(Network based congestion mitigation)、RAN基盤の混雑低減、端末(UE)基盤の混雑低減方案に対して論議されている。
【0089】
ネットワーク基盤の混雑低減は、ネットワーク(すなわち、コアネットワーク)のノードがRANのノード(例えば、eNB)から混雑状況の報告を受けると、政策制御またはP―GWのパケットドロッピングなどを通じてコアネットワーク側でRANの混雑を解決する方案を意味する。ネットワーク基盤の混雑低減及びRAN基盤の混雑低減の場合、該当ユーザーの加入等級及び使用中のパケットフローの種類などに応じて、混雑発生時に差別化された混雑制御を受けることができる。一方、特定端末または特定パケットフローに対して長い時間の間サービスが提供されない飢餓(starvation)に対する制御は標準化会議で解決方案を定義しておらず、ネットワーク事業者や製造社の具現(implementation)時に解決する問題として明示された状態である。
【0090】
ネットワーク基盤の混雑低減の場合は、混雑を管理する主体がコアネットワークであり、端末の移動とは関係なく持続的なQoS制御が可能であるので、飢餓問題を制御できると期待される。
【0091】
一方、RAN基盤の混雑低減の場合は、eNBの制御に従って端末に対する無線資源(例えば、ダウンリンク資源)の割り当てが可能である。例えば、いずれかの端末が混雑状況で低い優先順位または等級に従って無線資源の割り当てを受けていない状態で、該当端末が他のセル(または他のeNB)に移動する場合を仮定することができる。この場合、混雑低減による無線資源割り当てに対する情報がセル間で(またはeNB間で)共有されないと、該当端末に対する飢餓問題が大きくなり得る。端末が一つのセル(またはeNB)によってのみ持続的に制御される場合は、飢餓を経験する可能性のある端末に時々(または周期的に)資源を割り当てる補償をすることができるが、端末が移動する場合、資源割り当て情報が共有されないと、端末が移動した新たなセル(またはeNB)では該当端末に資源を割り当てないこともある。
【0092】
図6は、従来技術に係る混雑状況の一例を示す図である。
【0093】
図6の例示を通じて従来の混雑制御方式に従う場合、特定端末に対する飢餓が管理されない場合を説明する。
図6に示すように、端末Aがセル1からセル2に移動する場合を仮定することができる。セル1の混雑状況により、長い時間の間優先順位から押される端末Aに対する(または端末Aの特定ベアラまたは特定パケットフロー)に対する資源が割り当てられない場合を仮定する。このとき、端末Aが移動して新たなセル2のカバレッジに入ることができるが、セル2も混雑状況である場合を仮定する。セル2に端末が移動したときに既存のセル1での資源割り当てヒストリーをセル2が分からないので、セル2は、端末Aが飢餓を経験することを知ることができなく、これを管理(例えば、端末Aに対する資源割り当て)できなくなる。
【0094】
図7は、従来技術に係る混雑状況の他の一例を示す図である。
【0095】
図7の例示を通じて従来の混雑制御方式に従う場合、特定端末に対する非公正性(unfairness)問題が発生する場合を説明する。
図7に示すように、端末Aは混雑状況であるセル1から混雑地域であるセル2に移動し、端末Bは混雑していない(すなわち、正常)地域であるセル3から混雑地域であるセル2に移動する場合を仮定する。また、端末Aと端末Bが同一の加入等級を有し、現在、同一のアプリケーションに対してサービスを要求すると仮定する。これによって、セル2では混雑状況による混雑制御が必要であるので、端末A及びBをいずれも混雑制御対象に含ませることができる(例えば、他の端末に比べて資源割り当ての優先順位が押され得る)。公正性のためには端末A及びBが類似する程度の処理率低下を経験しなければならないが、従来技術によると、このような公正性を期待できなくなる。例えば、端末Aは、混雑状態であるセル1でも既に資源割り当ての優先順位から押されて相当な処理率低下を経験した状態であり、端末Bは、混雑していないセル3で正常なサービスを受けた状態であり得る。しかし、セル2は、隣接セルでの混雑制御情報(または該当端末に対する混雑制御ヒストリー)を知ることができないので、セル2が端末A及び端末Bのうち任意にいずれか一つの端末(例えば、端末B)に資源を割り当てる場合、端末Aは、端末Bと同一の加入等級を有して同一のアプリケーションのサービスを受けながらも、端末Bに比べて低い処理率でサービスを受けたり、高い水準の飢餓を経験するようになるので、非公正性の問題が発生することもある。また、セル2が端末Aと端末Bに対して同一の優先順位による資源割り当てを行う場合、端末Aは、端末Bと同一の加入等級を有して同一のアプリケーションのサービスを受けながらも、セル1とセル2を経ながら、セル3とセル2を経る端末Bに比べて低い処理率でサービスを受けたり、より高い水準の飢餓を経験するようになるので、非公正性の問題が発生することもある。
【0096】
したがって、本発明では、優先順位に従って混雑を制御する基本的な方式を維持するとしても、相対的に差別に受けるユーザーまたはサービスに対して補償する(すなわち、飢餓または非公正性の発生を最小化する)方案を提案する。
【0098】
本発明では、RAN区間でユーザー平面混雑制御の改善方案に対して提案する。特に、端末が他のセルに移動する場合(またはハンドオーバー状況で)RAN基盤のユーザー平面混雑制御に対する新たな方案に対して提案する。
【0099】
本発明によると、端末がセル間ハンドオーバーをする場合に対する混雑制御改善方案として、ハンドオーバーのソース(source)セル/eNB(または第1のセル/eNB)がハンドオーバーする端末に対する混雑制御情報をターゲット(target)セル/eNB(または第2のセル/eNB)に知らせることを提案する。これによって、上述した飢餓問題と非公正性問題を解決することができる。
【0100】
例えば、特定端末に対するデータ伝達(data delivery)情報がセル間移動時にも持続的に管理されるように(またはセル間共有されるように)することによって、長い時間の間サービスを受けられない飢餓問題を解決(例えば、
図6の例示の問題解決)することができ、同一の等級または優先順位の各端末に対する非公正性問題を解決(例えば、
図7の例示で、混雑セルから移動してきた端末Aより正常セルから移動してきた端末Bにサービス優先順位を低く付与し、結果的に公正性が確保されるように、または混雑セルから移動してきた端末Aに、正常セルから移動してきた端末Bに比べてサービス優先順位を高く付与し、結果的に公正性が確保されるように)することもできる。
【0101】
このような混雑制御情報は、該当端末、該当端末の特定ベアラ、または特定ベアラに属した特定フローに対して混雑制御が適用されることによって、サービス優先順位が低くなったか否かを示す情報を含むことができる。その他にも、混雑制御情報は、次のような情報のうち一つ以上をさらに含むことができる:特定端末/ベアラ/フローに対して差別された(または低い優先順位が付与された)データ伝達時間(differed data delivery time)情報、端末/ベアラ/フローに対して廃棄されたパケット(discarded packet)の個数または量に対する情報、端末/ベアラ/フローに対して廃棄されたパケットの個数または量の和が所定のしきい値以上または超過であるか否かを示す情報、端末/ベアラ/フローに対して廃棄されたパケットの個数または量の和に対するレベル(level)を示す情報。
【0102】
端末が移動したターゲットセルが混雑状態である場合、該当ターゲットセルは、サービングセルから提供された混雑制御情報を用いて、移動してきた該当端末に対する(または該当端末の特定ベアラ/特定フローに対する)混雑制御を行うことができる。例えば、混雑制御情報を考慮して、飢餓が予想される端末/ベアラ/フローには元のサービス優先順位に比べて高い優先順位を付与することもできる。または、混雑制御情報を考慮して、他の端末/ベアラ/フローに比べて不公正にサービスを受けることが予想される端末/ベアラ/フローには元のサービス優先順位に比べて高い優先順位を付与することもできる。または、混雑制御情報を考慮して、飢餓または不公正なサービスが予想される端末/ベアラ/フロー以外の他の端末/ベアラ/フローに元のサービス優先順位に比べて低い優先順位を付与することによって、飢餓または非公正性を防止することもできる。
【0103】
図8は、本発明の一例に係るX2ハンドオーバーの場合における混雑制御方案を説明するための図である。
【0104】
図8の例示に係るフローチャートは、MME―内(intra―MME)またはSGW―内(intra―SGW)ハンドオーバー手順の細部的な段階に対して説明する。
【0105】
図8の段階0において、ソースeNBのUEコンテキスト(context)は、アクセス制限に対する情報を含むことができ、このような情報は、端末の連結樹立(connection establishment)または最後のトラッキング領域(TA)アップデート時に提供されたものであり得る。
【0106】
図8の段階1において、ソースeNBは、アクセス制限情報に従ってUEに測定(measurement)遂行に対する設定情報を提供することができる。
【0107】
また、ソースeNBは、UEが測定を行う間にUEとパケットを送受信することもでき、これをコアネットワークから受けたり、コアネットワークに伝達することができる。また、ソースeNBは、UEにアップリンク資源の割り当て(UL割り当て)を行うこともできる。
【0108】
図8の段階2において、UEは、ソースeNBに測定報告を伝送することができる。
【0109】
図8の段階3において、ソースeNBは、測定報告及びRRM(radio resource management)情報に基づいてUEをハンドオーバーすると決定することができる。
【0110】
図8の段階4において、ソースeNBは、ハンドオーバー要請メッセージをターゲットeNBに送ることができる。ここで、ソースeNBは、ターゲットeNB側でハンドオーバーを準備するために必要な情報(例えば、ソースeNBでのUE X2シグナリングコンテキストレファレンス、UE S1 EPCシグナリングコンテキストレファレンス、ターゲットセルID、ソースeNBでの該当UEのC―RNTIなどを含むRRCコンテキスト、E―RAB(EUTRAN Radio Access Bearers)(S1ベアラに対応するデータ無線ベアラ間の連結を識別する情報)など)を伝達することができる。
【0111】
さらに、本発明で提案するソースeNBの混雑制御情報をハンドオーバー要請メッセージに含ませることもできる。この場合、ハンドオーバー要請メッセージ内のベアラ関連情報に混雑制御情報を含ませることができ、ベアラ別の混雑制御情報をターゲットeNBに提供することができる。
【0112】
図8の段階5において、ターゲットeNBは、受信されたE―RAB QoS情報などに基づいて成功的なハンドオーバーが可能であるか否かを判断するなどの承認制御を行うことができる。
【0113】
図8の段階6において、ターゲットeNBは、ハンドオーバーを準備し、ハンドオーバー要請ACK(Acknowledge)メッセージをソースeNBに伝送することができる。
【0114】
また、ソースeNBは、ハンドオーバー準備中にも、UEにダウンリンク資源の割り当て(DL割り当て)を行うことができる。
【0115】
図8の段階7において、ソースeNBからUEにハンドオーバー遂行のためのRRCメッセージ(例えば、mobilityControlInformationを含むRRCConnectionReconfigurationメッセージ)を伝送することができる。このようなRRCメッセージは、ターゲットeNBによって生成されたものであり、このメッセージから、UEは必要なパラメーター(例えば、新たなC―RNTI、ターゲットeNB保安アルゴリズム識別子など)を受信することができる。また、このメッセージを受信し、UEは、ソースeNBによってハンドオーバーを行うように命令(command)を受けるようになる。
【0116】
これによって、UEは、以前のセルでデタッチし、新たなセルに対する同期化を行うことができる。また、ソースeNBは、進行中のパケットに対するバッファされたデータをターゲットeNBに伝達することができる。
【0117】
図8の段階8において、ソースeNBは、ターゲットeNBにシーケンス番号(SN)状態伝達(SN STATUS TRANSFER)メッセージを伝送することができる。これは、各E―RABのアップリンクPDCP(Packet Data Convergence Protocol)SN受信機の状態及びダウンリンクPDCP SN送信機の状態を伝達するメッセージである。
【0118】
さらに、本発明で提案するソースeNBの混雑制御情報をSN状態伝達メッセージに含ませることもできる。この場合、ソースeNBの最新の混雑制御情報をターゲットeNBに知らせることができるという長所がある。
【0119】
また、ソースeNBは、ターゲットeNBにデータを伝達することができ、ターゲットeNBは、ソースeNBから受信されたデータパケットをバッファリングすることができる。
【0120】
図8の段階9において、UEは、段階7でRRCメッセージを受信した後、ターゲットeNBに対する同期化を行う(例えば、RACHを介してターゲットセルにアクセス)ことができる。
【0121】
図8の段階10において、ターゲットeNBは、UL割り当て及びUEに対するタイミングアドバンス(TA)情報を提供することができる。
【0122】
図8の段階11において、UEがターゲットeNBに成功的にアクセスすると、UEは、RRCメッセージ(例えば、RRCConnectionReconfigurationCompleteメッセージ)を送ってハンドオーバーを確認することができる。これによって、ターゲットeNBは、UEへのデータ送信を開始することができる。
【0123】
このようなハンドオーバー準備(handover preparation)及びハンドオーバー実行(handover execution)段階を終了すると、後続してハンドオーバー完了(handover completion)段階をターゲットeNBとコアネットワーク(MMEまたはSGW)とソースeNBとの間で行うことができ、本文書において、これに対する内容は、説明の簡明さのために省略する。
【0124】
上述したように、X2ハンドオーバーの場合は、本発明で提案するソースeNBの混雑制御情報をハンドオーバー要請メッセージ(
図8の段階4)またはSN状態伝達メッセージ(
図8の段階8)に含ませてターゲットeNBに提供することができる。または、X2ハンドオーバー時に混雑制御情報伝達のための新たなメッセージを定義及び利用することもできる。
【0125】
図9は、本発明の一例に係るS1ハンドオーバーの場合における混雑制御方案を説明するための図である。
【0126】
図9では、UEがPDN GW、ソースSGW、ソースeNBを通じて提供されるダウンリンクユーザー平面データをソースeNBから受信することを示す。
【0127】
図9の段階1において、ソースeNBは、ターゲットeNBへのS1を介したリロケーション(relocation)をトリガーすると(すなわち、S1―基盤のハンドオーバーを開始すると)決定することができる。これは、ターゲットeNBに対するX2連結がない場合、X2―基盤のハンドオーバーに成功できず、ターゲットeNBからのエラー指示が受信された場合などに行うことができる。
【0128】
図9の段階2において、ソースeNBは、ハンドオーバーが要求されること(handover requried)を示すメッセージをソースMMEに伝送することができる。ソースeNBは、いずれのベアラがデータ伝達の対象になるのかを知らせることができる。
【0129】
さらに、本発明で提案するソースeNBの混雑制御情報は、ハンドオーバーが要求されることを示すメッセージに含ませ、MMEを介してターゲットeNBに伝達することができる。
【0130】
図9の段階3において、ソースMMEは、ターゲットMMEを選択し、MMEをリロケートすると決定すると、伝達リロケーション要請(Forward Relocation Request)メッセージをターゲットMMEに伝送することができる。
【0131】
図9の段階4において、MMEがリロケートされると、ターゲットMMEは、ソースSGWがUEを継続してサービングしているか否かを確認することができる。そうでない場合、ターゲットMMEは、新たなSGW(すなわち、ターゲットSGW)を選択し、セッション生成要請(create session request)メッセージをターゲットSGWに伝送することができる。段階4aにおいて、ターゲットSGWは、これに応答してセッション生成応答(create session response)メッセージをターゲットMMEに伝送することができる。MMEがリロケートされないと、サービングMMEがこのような動作及び以下の動作を行うことができる。ソースSGWが継続してUEをサービング中であると、段階4及び4aは行わないこともある。この場合、ターゲットSGWはソースSGWと同一である。
【0132】
図9の段階5において、ターゲットMMEは、ハンドオーバー要請メッセージをターゲットeNBに伝送することができ、段階6において、ターゲットeNBは、ターゲットMMEにハンドオーバー要請ACKメッセージを伝送することができる。
【0133】
図9の段階6において、SGWがリロケートされ、間接伝達(indirect forwarding)が適用される場合、ターゲットMMEは、間接データ伝達トンネル生成要請(Create Indirect Data Forwarding Tunnel Request)をターゲットSGWに伝送することによって伝達パラメーターを設定することができる。段階6aにおいては、これに応答して、ターゲットSGWがターゲットMMEに間接データ伝達トンネル生成応答(Create Indirect Data Forwarding Tunnel Response)メッセージを伝送することができる。
【0134】
図9の段階7において、MMEがリロケートされた場合、ターゲットMMEは、伝達リロケーション応答(Forward Relocation Response)メッセージをソースMMEに伝送することができる。
【0135】
図9の段階8において、間接伝達(indirect forwarding)が適用される場合、ソースMMEは、間接データ伝達トンネル生成要請(Create Indirect Data Forwarding Tunnel Request)をソースSGWに伝送することができる。段階8aにおいては、これに応答して、ソースSGWがソースMMEに間接データ伝達トンネル生成応答(Create Indirect Data Forwarding Tunnel Response)メッセージを伝送することができる。
【0136】
図9の段階9において、ソースMMEは、ハンドオーバー命令メッセージをソースeNBに伝送することができ、段階9aにおいて、ソースeNBは、UEにハンドオーバー命令メッセージを伝達することができる。これを受信したUEは、ターゲットセルで対応するEPS無線ベアラを受信していないEPSベアラを除去することができる。
【0137】
図9の段階10において、ソースeNBは、eNB状態伝達メッセージをMMEを介してターゲットeNBに伝送することができる。
【0138】
さらに、本発明で提案するソースeNBの混雑制御情報は、eNB状態伝達メッセージに含ませ、MMEを介してターゲットeNBに伝達することができる。
【0139】
図9の段階10aにおいて、MMEリロケーションがあると、ソースMMEは、eNB状態情報をターゲットMMEにアクセスコンテキスト伝達通知(Forward Access Context Notification)メッセージを介して伝送することができる。これに応答して、段階10bにおいて、ターゲットMMEは、ソースMMEにアクセスコンテキスト伝達ACK(Forward Access Context Acknowledge)メッセージを伝送することができる。また、段階10cにおいて、ターゲットMMEは、ターゲットeNBにMME状態伝達メッセージを介して情報を伝達することができる。
【0140】
図9の段階11において、ソースeNBは、データ伝達の対象となる各ベアラに対してターゲットeNBにダウンリンクデータの伝達を開始することができる。これは、段階11aの直接データフォワーディングまたは段階11bの間接データフォワーディングで行うことができる。
【0141】
また、UEは、以前のセルでデタッチし、新たなセルに対する同期化を行うことができる。
【0142】
図9の段階12において、UEがターゲットセルに成功的に同期化を行った場合、ハンドオーバー確認(handover confirm)メッセージをターゲットeNBに伝送することができる。その後、ソースeNBから伝達されたダウンリンクデータをターゲットeNBからUEに伝送することができる。また、UEからのアップリンクユーザー平面データは、ターゲットeNBに伝送し、ターゲットSGW及びPDN GWに伝達することができる。
【0143】
図9の段階13において、ターゲットeNBは、ハンドオーバー通知(handover notify)メッセージをターゲットMMEに伝送することができる。
【0144】
図9の段階14aにおいて、MMEがリロケートされた場合、ターゲットMMEは、伝達リロケーション完了通知(Forward Relocation Complete Notification)メッセージをソースMMEに伝送することができる。段階14bにおいて、ソースMMEは、これに応答して、伝達リロケーション完了ACKメッセージをターゲットMMEに伝送することができる。
【0145】
MMEがリロケートされるか否かとは関係なく、ソースMMEでは、ソースeNBの資源を(SGWがリロケートされると、ソースSGWの資源も)いつ解除(release)するのかを管理するためのタイマーが開始される。
【0146】
図9の段階15において、ターゲットMMEは、PDN連結別にベアラ修正要請(Modify Bearer Request)メッセージをターゲットSGWに伝送することができる。
【0147】
図16の段階16aにおいて、SGWがリロケートされた場合、ターゲットSGWは、PDN連結別にベアラ修正要請メッセージをPDN GWに伝送することができる。PDN GWは、自分のコンテキストフィールドをアップデートし、段階16bでベアラ修正応答メッセージをターゲットSGWに伝送することができる。
【0148】
図9の段階17において、ターゲットSGWは、ベアラ修正応答メッセージをターゲットMMEに伝送することができる。
【0149】
その後、UEは、PDN GW、ターゲットSGW、ターゲットeNBを通じて提供されるダウンリンクユーザー平面データをターゲットeNBから受信することができる。
【0150】
図9の段階18において、UEは、トラッキング領域アップデート(Tracking Area Update;TAU)のトリガー条件が満足されるとTAU過程を行うことができる。
【0151】
図9の段階19aにおいては、段階14で開始されたタイマーが満了する場合、ソースMMEがUEコンテキスト解除命令(UE Context Release Command)メッセージをソースeNBに伝送することができる。これによって、ソースeNBは、該当UEと関連する資源を解除し、段階19bでUEコンテキスト解除完了(UE Context Release Complete)メッセージをソースMMEに伝送することができる。
【0152】
さらに、本発明で提案するソースeNBの混雑制御情報は、UEコンテキスト解除完了に含ませ、MMEを介してターゲットeNBに伝達することができる。
【0153】
また、段階14で開始されたタイマーが満了し、ソースMMEが伝達リロケーション応答メッセージを介してSGW変更指示を受信する場合、段階19cにおいてセッション削除要請(Delete Session Request)メッセージをソースSGWに伝送することによってEPSベアラ資源を削除することができる。段階19dにおいて、ソースSGWは、これに応答してセッション削除応答メッセージをソースMMEに伝送することができる。
【0154】
図9の段階20aで間接伝達が使用され、ソースMMEで段階14で開始されたタイマーが満了する場合、ソースMMEは、間接データ伝達トンネル削除要請(Delete Indirect Data Forwarding Tunnel Request)メッセージをソースSGWに伝送することができる。段階20bにおいて、これに応答して、ソースSGWは間接データ伝達トンネル削除応答(Delete Indirect Data Forwarding Tunnel Response)メッセージをソースMMEに伝送することができる。
【0155】
図9の段階21aで間接伝達が使用され、SGWがリロケートされた場合、段階14でソースMMEで開始されたタイマーが満了すると、ターゲットMMEは、間接データ伝達トンネル削除要請(Delete Indirect Data Forwarding Tunnel Request)メッセージをターゲットSGWに伝送することができる。段階21bにおいて、これに応答して、ターゲットSGWは、間接データ伝達トンネル削除応答(Delete Indirect Data Forwarding Tunnel Response)メッセージをターゲットMMEに伝送することができる。
【0156】
上述したように、S1ハンドオーバーの場合は、本発明で提案するソースeNBの混雑制御情報を、ハンドオーバーが要請されることを示すメッセージ(
図9の段階2)、eNB状態伝達メッセージ(
図9の段階10)またはUEコンテキスト解除完了メッセージ(
図9の段階19b)などに含ませてターゲットeNBに提供することができる。または、S1ハンドオーバー時に混雑制御情報伝達のための新たなメッセージを定義及び利用することもできる。
【0157】
図10は、本発明の方案が適用される例示を説明するための図である。
【0158】
図10の例示では、セル1で混雑状況が発生した場合、セル1でサービングを受けていた端末Aが混雑していない(または正常な)セル2に移動する場合を示す。
【0159】
このようなハンドオーバー状況で、本発明で提案する混雑制御情報をソースセルがターゲットセルに提供することによって、飢餓または不公正問題を解決することはもちろん、追加的な効果を達成することができる。
【0160】
具体的に、混雑しているセル1から混雑していないセル2に移動してきた端末Aが、セル1で混雑制御の適用を受けた(すなわち、セル1で端末Aに対して低いサービス優先順位が割り当てられた)経験がある場合、セル2は、セル1から端末Aのハンドオーバー時に提供された混雑制御からこのような事実を知ることができる。また、セル2が十分な資源割り当ての余裕を有する場合は、端末Aがハンドオーバー以前に経験したサービス品質の低下を保証するために、セル2でより多くの資源を端末Aに割り当てることができる。例えば、端末Aに設定されたAMBR(Aggregate maximum bit rate)が最大に満足されるように資源を割り当てたり、またはAMBRを超える程度の資源を割り当てることもできる。これによって、端末Aが経験する平均的なサービス品質を、混雑していない状況で端末Aが一般に期待する水準に合わせることができる。
【0161】
さらに、コアネットワーク基盤の混雑制御方式とRAN基盤の混雑制御方式とを組み合わせるCombined CN―based/RAN―based混雑制御方案によると、P―GWまたはGGSN(Gateway GPRS Support Node)で同一のベアラ内の互いに異なるIPフローに対してフロー優先順位をマーキングすると、RAN(またはeNB)で混雑が発生したときにそれぞれのIPフローを差別的に取り扱う(treat)ようになるが、eNBは、それぞれのIPフローに対して優先順位が低いため廃棄(discard)されるパケットの個数をカウントし、その個数が所定のしきい値を超えると、この事実をコアネットワーク側に(例えば、P―GWまたはGGSNに)報告し、課金(charging)情報及びQoSレベルを再調整する方案を適用することができる。このようなCombined CN―based/RAN―based混雑制御方案に対しても、端末がハンドオーバーを行う場合は、該当端末の特定IPフローで廃棄されるパケットの個数を正しくカウントするために、本発明で提案する混雑制御情報を利用することができる。すなわち、ハンドオーバーのソースeNBがターゲットeNBに伝送する混雑制御情報に、ソースeNBでこれまでカウントした廃棄パケットの個数及び/またはそのレート(rate)に対する情報を含ませてターゲットeNBに伝達することができる。これによって、特定端末(またはベアラまたはフロー)に対して廃棄されるパケットの個数はソースeNBでカウントする間にしきい値を超えなかったが、これを連続的にターゲットeNBでカウントしてしきい値を超える場合、ターゲットeNBがコアネットワークにこの事実を報告することができる。これによって、端末がハンドオーバーを行う場合にも、該当端末に対する正確な課金/QoS政策の適用が可能になる。
【0162】
上述した本発明の多様な例示によると、無線アクセス区間でユーザー平面混雑が発生した場合、混雑制御の適用によって差別(differenfiation)を受け(または低い優先順位が付与され)、性能減少を経験した端末(または端末のベアラ/フロー)が隣接eNB/セルに移動/ハンドオーバーした場合、以前のeNB/セルで該当端末が差別を経験したか否か及びその細部情報をハンドオーバー手順または別途のメッセージを介してソースeNB/セルからターゲットeNB/セルに提供することによって、該当端末に対する飢餓及び非公正性の問題を解決することができ、さらに、該当端末に対する性能低下を補償(compensation)できる方案が提案された。これによって、混雑状況でハンドオーバーが発生した状況で特定端末に対するサービス品質の低下を防止し、実質的にユーザーの性能経験を改善するという効果を有する。さらに、端末(または端末の特定ベアラ/フロー)に対する混雑制御情報(例えば、RANレベルでeNBで廃棄されるパケットの個数及び/またはそのレート)が端末のセル間移動時にも維持及びアップデートされ得るので、該当端末に対する課金及び政策制御が連続性を有して管理され得る。
【0163】
図8または
図9で説明する例示的な方法は、説明の簡明さのために動作のシリーズで表現されているが、これは、段階が行われる順序を制限するためのものではなく、必要な場合は、それぞれの段階が同時にまたは異なる順序で行われることもある。また、本発明で提案する方法を具現するために、
図8または
図9で例示する全ての段階が必ずしも必要ではない。
【0164】
図8または
図9で例示する方法において、上述した本発明の多様な実施例で説明した各事項は、独立的に適用されたり、または2以上の実施例が同時に適用されるように具現することができる。
【0165】
図11は、本発明の一例に係る端末装置及びネットワークノード装置に対する好ましい実施例の構成を示した図である。
【0166】
図11を参照すると、本発明に係る端末装置100は、送受信モジュール110、プロセッサ120及びメモリ130を含むことができる。送受信モジュール110は、外部装置に各種信号、データ及び情報を送信し、外部装置から各種信号、データ及び情報を受信するように構成することができる。端末装置100は、外部装置と有線及び/または無線で連結することができる。プロセッサ120は、端末装置100全般の動作を制御することができ、端末装置100が外部装置と送受信する情報などを演算処理する機能を行うように構成することができる。また、プロセッサ120は、本発明で提案する端末の動作を行うように構成することができる。メモリ130は、演算処理された情報などを所定時間格納することができ、バッファ(図示せず)などの構成要素に取り替えることができる。
【0167】
図11を参照すると、本発明に係る基地局装置200は、送受信モジュール210、プロセッサ220及びメモリ230を含むことができる。送受信モジュール210は、外部装置に各種信号、データ及び情報を送信し、外部装置から各種信号、データ及び情報を受信するように構成することができる。基地局装置200は、外部装置と有線及び/または無線で連結することができる。プロセッサ220は、基地局装置200全般の動作を制御することができ、基地局装置200が外部装置と送受信する情報などを演算処理する機能を行うように構成することができる。また、プロセッサ220は、本発明で提案する基地局の動作を行うように構成することができる。メモリ230は、演算処理された情報などを所定時間格納することができ、バッファ(図示せず)などの構成要素に取り替えることができる。
【0168】
また、前記のような端末装置100及び基地局装置200の具体的な構成は、上述した本発明の多様な実施例で説明した事項が独立的に適用されたり、または2以上の実施例が同時に適用されるように具現することができ、重複する内容に対する説明は明確性のために省略する。
【0169】
例えば、基地局装置200は、本発明の例示において、ソースセル/eNB装置またはターゲットセル/eNB装置に対する実施例に係る動作を行うように構成することができる。
【0170】
上述した本発明の各実施例は、多様な手段を通じて具現することができる。例えば、本発明の各実施例は、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェアまたはそれらの結合などによって具現することができる。
【0171】
ハードウェアによる具現の場合、本発明の各実施例に係る方法は、一つまたはそれ以上のASICs(Application Specific Integrated Circuits)、DSPs(Digital Signal Processors)、DSPDs(Digital Signal Processing Devices)、PLDs(Programmable Logic Devices)、FPGAs(Field Programmable Gate Arrays)、プロセッサ、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
【0172】
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の各実施例に係る方法は、以上で説明した機能または動作を行うモジュール、手順または関数などの形態に具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに格納してプロセッサによって駆動することができる。メモリユニットは、プロセッサの内部または外部に位置し、既に公知の多様な手段によってプロセッサとデータをやり取りすることができる。
【0173】
上述したように開示された本発明の好ましい実施形態に対する詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。以上では、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当技術分野で熟練した当業者であれば、下記の特許請求の範囲に記載した本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更可能であることを理解できるだろう。よって、本発明は、ここで示した各実施形態に制限されるものではなく、ここで開示した各原理及び新規の各特徴と一致する最広の範囲を付与するものである。