特許第6513834号(P6513834)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6513834無線通信システムにおけるLTE−WLANの調整を向上させるための方法及び装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6513834
(24)【登録日】2019年4月19日
(45)【発行日】2019年5月15日
(54)【発明の名称】無線通信システムにおけるLTE−WLANの調整を向上させるための方法及び装置
(51)【国際特許分類】
   H04W 28/10 20090101AFI20190425BHJP
   H04W 4/24 20090101ALI20190425BHJP
   H04W 84/12 20090101ALI20190425BHJP
   H04W 76/10 20180101ALI20190425BHJP
   H04W 4/00 20180101ALI20190425BHJP
【FI】
   H04W28/10
   H04W4/24
   H04W84/12
   H04W76/10
   H04W4/00 110
【請求項の数】7
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2017-568192(P2017-568192)
(86)(22)【出願日】2016年7月4日
(65)【公表番号】特表2018-519759(P2018-519759A)
(43)【公表日】2018年7月19日
(86)【国際出願番号】KR2016007184
(87)【国際公開番号】WO2017007201
(87)【国際公開日】20170112
【審査請求日】2018年1月16日
(31)【優先権主張番号】62/188,486
(32)【優先日】2015年7月3日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】502032105
【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100165191
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 章
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100159259
【弁理士】
【氏名又は名称】竹本 実
(72)【発明者】
【氏名】シュイ チエン
(72)【発明者】
【氏名】リ チェウク
(72)【発明者】
【氏名】ピョン テウク
【審査官】 松野 吉宏
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2014/043494(WO,A1)
【文献】 特表2013−502858(JP,A)
【文献】 国際公開第2014/015112(WO,A2)
【文献】 米国特許出願公開第2010/0329208(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2012/0094681(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2015/0092745(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2014/0022904(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04B 7/24 − 7/26
H04W 4/00 − 99/00
3GPP TSG RAN WG1−4
SA WG1−4
CT WG1、4
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信システムにおいてeNB(eNodeB)3GPP LTEを実行する方法であって、
WLANオフローディングが支援されることを知らせる第1の情報をMME(mobility management entity)に送信し、
オフロードされうる特定端末(UE)のE−UTRAN無線アクセスベアラ(E−RAB)についての第2の情報を受信し、前記第2の情報は、前記WLANオフローディングが実行されるかを報告することを前記eNBに要求し、
前記第2の情報に基づいて前記特定端末(UE;user equipment)に対して前記WLANオフローディングを適用し、
前記WLANオフローディングが前記MMEに対して実行されることを報告することを含む、方法。
【請求項2】
前記第1の情報は、支援されるWLAN識別子(IDs;identifiers)を含む、請求項に記載の方法。
【請求項3】
前記第2の情報は、前記特定端末(UE)の全てのベアラがオフローディングされ得るか、またはオフローディングされ得ないかを指示する、請求項に記載の方法。
【請求項4】
前記第2の情報は、前記WLANオフローディングが前記MMEの政策に影響を与えることを指示する、請求項に記載の方法。
【請求項5】
前記政策は、課金(charging)である、請求項に記載の方法。
【請求項6】
前記第1の情報は、初期UEメッセージまたは上向きリンクNAS(non−access stratum)送信メッセージを介して送信される、請求項に記載の方法。
【請求項7】
前記第2の情報は、初期コンテクスト設定要請メッセージ、E−RAB(E−UTRAN radio access bearer)設定要請メッセージ、またはE−RAB修正要請メッセージを介して受信される、請求項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信に関し、より詳細には、無線通信システムにおいて3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long−term evolution)とWLAN(wireless local area network)の調整を向上させるための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
3GPP LTEは、高速パケット通信を可能とするための技術である。LTE目標であるユーザと事業者の費用節減、サービス品質向上、カバレッジ拡張及びシステム容量増大のために多くの方式が提案された。3GPP LTEは、上位レベル必要条件として、ビット当たり費用節減、サービス有用性向上、周波数バンドの柔軟な使用、簡単な構造、開放型インターフェース及び端末の適切な電力消費を要求する。
【0003】
Rel−8の以後、3GPPは3GPP接続ネットワークと非−3GPP接続ネットワーク(例えば、WLAN(wireless local area network)との間のインターワーキングのためのANDSF(access network discovery and selection functions)を標準化した。ANDSFは、UE(user equipment)の位置で接続可能な接続ネットワークの検出情報(例えば、WLAN、WiMAX位置情報など)、運営者の政策を反映することができるISMP(inter-system mobility policies)、及びISRP(inter-system routing policy)を運ぶことができる。前述した情報に基づいて、UEはあるIP(Internet protocol)トラフィックがある接続ネットワークを介して送信されるかを決定することができる。ISMPは、UEが一つの活性化された接続ネットワーク連結(例えば、WLANまたは3GPP)を選択するためのネットワーク選択規則を含むことができる。ISRPは、UEが一つ以上の可能な活性化された接続ネットワーク連結(WLAN及び3GPP全て)を選択するためのネットワーク選択規則を含むことができる。ISRPは、MAPCON(multiple access connectivity)、IFOM(IP flow mobility)、及び非−シームレス(non-seamless)WLANオフローディングを含むことができる。ANDSFとUEとの間の動的プロビジョニングにOMA(open mobile alliance)DM(device management)が利用できる。
【0004】
WLANインターワーキング及び統合(integration)が3GPP標準文書により現在CNレベルで支援され、これは、WLANへの連続的(seamless)及び非−連続的移動性を共に含む。3GPPは、Rel−12においてWLAN/3GPPインターワーキングのための可能なRANレベル向上を研究することに合意した。特に、ANDSFの他に、政策、すなわち、RAN(radio access network)規則が3GPPアクセスネットワークと非−3GPPアクセスネットワーク(例えば、WLAN)との間の連動のために、Rel−12で特定された。この政策によって、LTEとWLANとの間のアクセスネットワーク選択及びトラフィック調整が支援され得る。
【0005】
LTEとWLANのインターワーキングは、次第にLTEとWLANを統合する方向に進んでいる。これにより、LTE−WLANインターワーキングの向上のみならず、LTE−WLAN集成(aggregation)が最近研究されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、無線通信システムにおいて3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long−term evolution)とWLAN(wireless local area network)の調整を向上させるための方法及び装置を提供する。本発明は、eNB(eNodeB)がLTEからWLANに、またはWLANからLTEにベアラをオフノードするように決定することを補助するための方法及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一態様において、無線通信システムにおいてeNB(eNodeB)による3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long−term evolution)とWLAN(wireless local area network)の調整のための指示を送信する方法が提供される。前記方法は、WLANオフローディング支援の第1の指示をMME(mobility management entity)に送信し、及び互いに異なる課金(charging)規則を適用する第2の指示を前記eNBから受信することを含む。
【0008】
他の態様において、無線通信システムにおいてeNB(eNodeB)による3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long−term evolution)とWLAN(wireless local area network)の調整のための指示を送信する方法が提供される。前記方法は、WLANオフローディング支援の第1の指示をMME(mobility management entity)に送信し、あるベアラがオフローディングされ得るかに関する第2の指示を前記MMEから受信し、及び前記第2の指示に応じて特定端末(UE;user equipment)に対してオフローディングを適用することを含む。
【発明の効果】
【0009】
3GPP/WLAN調整が向上され得る。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】LTEシステムの構造を示す。
図2】一般的なE−UTRAN及びEPCの構造のブロック図を示す。
図3】LTEシステムのユーザ平面プロトコルスタックのブロック図を示す。
図4】LTEシステムの制御平面プロトコルスタックのブロック図を示す。
図5】物理チャネル構造の一例を示す。
図6】LTE/WLAN調整(coordination)のためのアーキテクチャの一例を示す。
図7】本発明の一実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。
図8】本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。
図9】本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。
図10】本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。
図11】本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。
図12】本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。
図13】本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。
図14】本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。
図15】本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。
図16】本発明の実施形態が実現される無線通信システムを示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下の技術は、CDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC−FDMA(single carrier frequency division multiple access)などのような多様な無線通信システムに使用され得る。CDMAは、UTRA(universal terrestrial radio access)やCDMA2000のような無線技術で実現されることができる。TDMAは、GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)のような無線技術で実現されることができる。OFDMAは、IEEE(institute of electrical and electronics engineers)802.11(Wi−Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、E−UTRA(evolved UTRA)などのような無線技術で実現されることができる。IEEE802.16mは、IEEE802.16eの進化であり、IEEE802.16基づくシステムとの後方互換性(backward compatibility)を提供する。UTRAは、UMTS(universal mobile telecommunications system)の一部である。3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long term evolution)は、E−UTRA(evolved-UMTS terrestrial radio access)を使用するE−UMTS(evolved UMTS)の一部であり、ダウンリンクでOFDMAを採用し、アップリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(advanced)は、3GPP LTEの進化である。
【0012】
説明を明確にするために、LTE−Aを中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。
【0013】
図1は、LTEシステムの構造を示す。通信ネットワークは、IMS及びパケットデータを介したインターネット電話(Voice over internet protocol:VoIP)のような多様な通信サービスを提供するために広く設置される。
【0014】
図1に示すように、LTEシステム構造は、一つ以上の端末(UE)10、E−UTRAN(evolved-UMTS terrestrial radio access network)及びEPC(evolved packet core)を含む。端末10は、ユーザにより動く通信装置である。端末10は、固定されてもよいし、移動性を有してもよく、MS(mobile station)、UT(user terminal)、SS(subscriber station)、無線機器(wireless device)等、他の用語で呼ばれることもある。
【0015】
E−UTRANは一つ以上のeNB(evolved node-B)20を含み、一つのセルに複数のUEが存在することができる。eNB20は制御平面(control plane)とユーザ平面(user plane)の終端点をUEに提供する。eNB20は一般的にUE10と通信する固定された地点(fixed station)をいい、BS(base station)、アクセスポイント(access point)など、他の用語で呼ばれることがある。一つのeNB20はセル毎に配置できる。
【0016】
以下、DLはeNB20からUE10への通信を意味し、ULはUE10からeNB20への通信を意味する。DLで送信機はeNB20の一部であり、受信機はUE10の一部でありうる。ULで送信機はUE10の一部であり、受信機はeNB20の一部でありうる。
【0017】
EPCはMME(mobility management entity)及びS−GW(serving gateway)を含む。MME/S−GW 30はネットワークの終端に配置できる。明確性のために、本願でMME/S−GW 30は単純に“ゲートウェイ”と称されるが、このような個体はMME及びS−GWを含むものとして理解される。PDN(packet data network)ゲートウェイ(P−GW)は外部ネットワークに連結できる。
【0018】
MMEはeNB20へのNAS(non-access stratum)シグナリング、NASシグナリング保安、AS(access stratum)保安制御、3GPPアクセスネットワーク間の移動性のためのinter CN(core network)ノードシグナリング、アイドルモード端末到達可能性(ページング再送信の制御及び実行含み)、トラッキング領域リスト管理(アイドルモード及び活性化モードであるUEのために)、P−GW(PDN(packet data network)gateway)及びS−GW選択、MME変更と共にハンドオーバーのためのMME選択、2Gまたは3G 3GPPアクセスネットワークへのハンドオーバーのためのSGSN(serving GPRS support node)選択、ローミング、認証、専用ベアラ設定を含んだベアラ管理機能、PWS(public warning system:地震/津波警報システム(ETWS)、及び常用モバイル警報システム(CMAS)含み)メッセージ送信サポートなどの多様な機能を提供する。S−GWホストは、ユーザ別基盤パケットフィルタリング(例えば、深層パケット検査を通じて)、合法的遮断、端末IP(internet protocol)アドレス割当、DLで送信レベルパッキングマーキング、UL/DLサービスレベル課金、ゲーティング及び等級強制、APN−AMBR(access point name aggregate maximum bit rate)に基づいたDL等級強制の各種の機能を提供する。
【0019】
ユーザトラフィック送信または制御トラフィック送信のためのインターフェースが使用できる。UE10及びeNB20は、Uuインターフェースにより連結される。eNB20はX2インターフェースにより相互間連結される。隣り合うeNB20はX2インターフェースによる網型ネットワーク構造を有することができる。複数のノードはeNB20とゲートウェイ30との間にS1インターフェースを介して連結できる。
【0020】
図2は、一般的なE−UTRAN及びEPCの構造のブロック図である。図2に示すように、eNB20はゲートウェイ30に対する選択、RRC(radio resource control)活性(activation)の間ゲートウェイ30へのルーティング(routing)、ページングメッセージのスケジューリング及び送信、BCH(broadcast channel)情報のスケジューリング及び送信、UL及びDLからUE10への資源の動的割当、eNB測定の設定(configuration)及び提供(provisioning)、無線ベアラ制御、RAC(radio admission control)及びLTE活性状態で連結移動性制御機能を遂行することができる。前述したように、ゲイウェイ30はEPCでページング開始、LTEアイドル状態管理、ユーザ平面の暗号化、SAEベアラ制御及びNASシグナリングの暗号化と無欠性保護機能を遂行することができる。
【0021】
図3はLTEシステムのユーザ平面プロトコルスタックのブロック図である。図4はLTEシステムの制御平面プロトコルスタックのブロック図である。UEとE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコルの階層は通信システムで広く知られたOSI(open system interconnection)モデルの下位3階層に基づいて、L1(第1階層)、L2(第2階層)、及びL3(第3階層)に区分される。
【0022】
物理階層(PHY;physical layer)はL1に属する。物理階層は物理チャネルを介して上位階層に情報送信サービスを提供する。物理階層は上位階層であるMAC(media access control)階層と送信チャネル(transport channel)を介して連結される。物理チャネルは、送信チャネルにマッピングされる。送信チャネルを介してMAC階層と物理階層との間にデータが送信される。互いに異なる物理階層の間、即ち送信機の物理階層と受信機の物理階層との間にデータは物理チャネルを介して送信される。
【0023】
MAC階層、RLC(radio link control)階層、及びPDCP(packet data convergence protocol)階層はL2に属する。MAC階層は、論理チャネル(logical channel)を介して上位階層であるRLC階層にサービスを提供する。MAC階層は、論理チャネル上のデータ送信サービスを提供する。RLC階層は、信頼性あるデータ送信をサポートする。一方、RLC階層の機能はMAC階層の内部の機能ブロックで実現されることができ、この際、RLC階層は存在しないこともある。PDCP階層は、相対的に帯域幅の小さい無線インターフェース上でIPv4またはIPv6のようなIPパケットを導入して送信されるデータが効率良く送信されるように不要な制御情報を減らすヘッダー圧縮機能を提供する。
【0024】
RRC(radio resource control)階層は、L3に属する。L3の最も下端部分に位置するRRC階層はただ制御平面のみで定義される。RRC階層は、RB(radio bearer)などの設定(configuration)、再設定(re-configuration)、及び解除(release)と関連して論理チャネル、送信チャネル、及び物理チャネルなどの制御を担当する。RBは、UEとE−UTRANとの間のデータ送信のためにL2により提供されるサービスを意味する。
【0025】
図3に示すように、RLC及びMAC階層(ネットワーク側におけるeNBで終了)は、スケジューリング、ARQ及びHARQのような機能を遂行することができる。PDCP階層(ネットワーク側におけるeNBで終了)は、ヘッダー圧縮、無欠性保護、及び暗号化のようなユーザ平面機能を遂行することができる。
【0026】
図4に示すように、RLC/MAC階層(ネットワーク側におけるeNBで終了)は、制御平面のために同一な機能を遂行することができる。RRC階層(ネットワーク側におけるeNBで終了)は、放送、ページング、RRC連結管理、RB制御、移動性機能、及びUE測定報告及び制御のような機能を遂行することができる。NAS制御プロトコル(ネットワーク側におけるゲートウェイのMMEで終了)は、SAEベアラ管理、認証、LTE_IDLE移動性管理、LTE_IDLEにおけるページング開始、及びゲートウェイとUEとの間のシグナリングのための保安制御などの機能を遂行することができる。
【0027】
図5は、物理チャネル構造の一例を示す。物理チャネルは、無線資源を通じてUEの物理階層とeNBの物理階層との間のシグナリング及びデータを送信する。物理チャネルは、時間領域で複数のサブフレームと周波数領域で複数の副搬送波で構成される。1msである一つのサブフレームは、時間領域で複数のシンボルで構成される。該当サブフレームの特定シンボル、例えばサブフレームの第1のシンボルはPDCCHのために使用できる。PDCCHは、PRB(physical resource block)及びMCS(modulation and coding schemes)のように動的に割り当てられた資源を運ぶことができる。
【0028】
DL送信チャネルは、システム情報を送信するために使用されるBCH(broadcast channel)、UEをページングするために使用されるPCH(paging channel)、ユーザトラフィックまたは制御信号を送信するために使用されるDL−SCH(downlink shared channel)、マルチキャストまたはブノードキャストサービス送信のために使用されるMCH(multicast channel)などを含む。DL−SCHは、HARQ、変調、コーディング及び送信電力の変化による動的リンク適応及び動的/半静的資源割当をサポートする。また、DL−SCHはセル全体にブロードキャスト及びビームフォーミングの使用を可能とすることができる。
【0029】
UL送信チャネルは、一般的にセルへの初期接続のために使用されるRACH(random access channel)、ユーザトラフィック、または制御信号を送信するために使用されるUL−SCH(uplink shared channel)などを含む。UL−SCHは、HARQ及び送信電力及び潜在的な変調及びコーディングの変化による動的リンク適応をサポートする。また、UL−SCHはビームフォーミングの使用を可能とすることができる。
【0030】
論理チャネルは、送信される情報の種類によって、制御平面の情報伝達のための制御チャネルとユーザ平面の情報伝達のためのトラフィックチャネルに分類される。即ち、論理チャネルタイプの集合はMAC階層により提供される互いに異なるデータ送信サービスのために定義される。
【0031】
制御チャネルは、制御平面の情報伝達のみのために使用される。MAC階層により提供される制御チャネルは、BCCH(broadcast control channel)、PCCH(paging control channel)、CCCH(common control channel)、MCCH(multicast control channel)、及びDCCH(dedicated control channel)を含む。BCCHは、システム制御情報を放送するためのDLチャネルである。PCCHは、ページング情報の送信のためのDLチャネルであり、ネットワークがUEのセル単位の位置を知らない時に使用される。CCCHは、ネットワークとRRC連結を有しない時、UEにより使用される。MCCHは、ネットワークからUEにMBMS(multimedia broadcast multicast services)制御情報を送信するために使用される一対多のDLチャネルである。DCCHは、UEとネットワークとの間に専用制御情報送信のためにRRC連結を有するUEにより使用される一対一の両方向チャネルである。
【0032】
トラフィックチャネルは、ユーザ平面の情報伝達のみのために使用される。MAC階層により提供されるトラフィックチャネルは、DTCH(dedicated traffic channel)及びMTCH(multicast traffic channel)を含む。DTCHは一対一のチャネルであって、一つのUEのユーザ情報の送信のために使われて、UL及びDL全てに存在することができる。MTCHは、ネットワークからUEにトラフィックデータを送信するための一対多のDLチャネルである。
【0033】
論理チャネルと送信チャネルとの間のUL連結は、UL−SCHにマッピングできるDCCH、UL−SCHにマッピングできるDTCH、及びUL−SCHにマッピングできるCCCHを含む。論理チャネルと送信チャネルとの間のDL連結は、BCHまたはDL−SCHにマッピングできるBCCH、PCHにマッピングできるPCCH、DL−SCHにマッピングできるDCCH、DL−SCHにマッピングできるDTCH、MCHにマッピングできるMCCH、及びMCHにマッピングできるMTCHを含む。
【0034】
RRC状態はUEのRRC階層がE−UTRANのRRC階層と論理的に連結されているか否かを指示する。RRC状態は、RRC連結状態(RRC_CONNECTED)及びRRCアイドル状態(RRC_IDLE)のように2種類に分けられる。RRC_IDLEで、UEがNASにより設定されたDRX(discontinuous reception)を指定する間に、UEはシステム情報及びページング情報の放送を受信することができる。そして、UEはトラッキング領域でUEを固有に指定するID(identification)の割当を受けて、PLMN(public land mobile network)選択及びセル再選択を遂行することができる。またRRC_IDLEで、いかなるRRCコンテクストもeNBに格納されない。
【0035】
RRC_CONNECTEDで、UEはE−UTRANでE−UTRAN RRC連結及びコンテクストを有して、eNBにデータを送信及び/又はeNBからデータを受信することが可能である。また、UEはeNBにチャネル品質情報及びフィードバック情報を報告することができる。RRC_CONNECTEDで、E−UTRANはUEが属したセルを知ることができる。したがって、ネットワークはUEにデータを送信及び/又はUEからデータを受信することができ、ネットワークはUEの移動性(ハンドオーバー及びNACC(network assisted cell change)を通じてのGERAN(GSM EDGE radio access network)でinter−RAT(radio access technology)セル変更指示)を制御することができ、ネットワークは隣り合うセルのためにセル測定を遂行することができる。
【0036】
RRC_IDLEで、UEはページングDRX周期を指定する。具体的には、UEはUE特定ページングDRX周期毎の特定ページング機会(paging occasion)にページング信号をモニターする。ページング機会は、ページング信号が送信される間の時間区間である。UEは、自分だけのページング機会を有している。ページングメッセージは、同一のトラッキング領域(TA;tracking area)に属する全てのセル上記に送信される。UEが一つのTAから他のTAに移動すれば、UEは自身の位置をアップデートするためにネットワークにTAU(tracking area update)メッセージを送信することができる。
【0037】
3GPP/WLAN無線インターワーキングRelease−12ソリューションは、QoE(quality of experience)及びネットワーク活用を向上させ、運営者に多くの制御を提供することにより、コアネットワーク基盤WLANオフノードを向上させることができる。このような向上は、共に位置した及び共に位置しなかった配置シナリオの全てに関係したLTE−WLAN統合及びさらに、LTE/WLANインターワーキング向上によって最も向上されることができる。
【0038】
LTE/WLAN統合の利点は、下記のとおりである。
【0039】
(1)WLAN接続ネットワークは、WLAN−特定CNノード及びCNインターフェースを要求すべきでないという観点でCNに透明になる。これは、運営者に3GPP及びWLANネットワークを個別的に管理することと反対に、これらの全ての統合された制御及び管理を提供する。
【0040】
(2)相当な容量及びQoE向上を提供するための無線レベルにおける統合及びタイトな統合は、WLAN及びLTEを介してのリアルタイムチャネル及びノード認識無線資源管理を可能とする。
【0041】
(3)QoE向上を提供し、サービス中断を最小化し、運営者制御を増加させるために、制御及び移動性アンカーとして信頼できるようなLTEネットワークが使用され得る。
【0042】
(4)新規WLAN−関連CNシグナリングが必要でないので、CNノードを減少させる。
【0043】
LTE/WLAN集成の長所は、共通−位置(co−located)及び非−共通位置配置の両方で実現されることができる。小さいセル配置に該当する共通位置の場合、LTE eNB及びWLAN APは、物理的に統合されて内部インターフェースを介して連結される。このようなシナリオは、LTE搬送波集成と類似する。非−共通位置の場合、LTE eNBとWLANは、外部インターフェースを介して連結される。このようなシナリオは、LTE二重連結と類似する。共通位置及び非−共通位置の場合の両方で、WLANリンクは、データに対する2番目の接続で動作することに対し、制御は、RRCを介してeNBにより管理される。
【0044】
図6は、LTE/WLAN調整のためのアーキテクチャの一例を示す。図6に示されたアーキテクチャは、共通位置の場合に対応する。図6に示すように、eNBは、WLAN APと共通に位置する。または、eNBは、インターフェースによりWLANと連結されることができる。また、UEは、WLANステーション(STA;station)と共に配置されることができる。eNBは、E−UTRA Uuインターフェースを介してeNBと連結され、WLAN STAは、Wi−Fiを介してWLAN APと連結される。このような場合、LTEとWLANのトラフィックは、eNBを介してコアネットワークに送信されることができる。すなわち、WLANのトラフィックは、LTEにより管理されることができる。
【0045】
上記に提示されたLTE/WLAN調整のためのアーキテクチャがLTE/WLAN集成/インターワーキングのために使用される場合、eNBがLTEからWLANに、またはWLANからLTEにベアラをオフノードすることと決定する方法が問題になり得る。また、特定UEがWLANによりサービスされるか否かをコアネットワークが認知する方法も問題になることができる。
【0046】
前述した問題点を解決するために、3GPP/WLAN調整を向上させるための方法が提案される。本発明の一実施形態によれば、eNBがLTEからWLANに、またはWLANからLTEにベアラをオフローディングするように決定することを補助するための方法が提案される。本発明の他の実施形態によって、特定UEがWLANによりサービスされるか否かをコアネットワークに通知するための方法が提案される。
【0047】
まず、本発明の実施形態によってeNBがベアラをオフローディングするよう決定することを補助するために、LTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法が説明される。
【0048】
図7は、本発明の一実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。図7に示された方法は、セル−特定方式に対応する。すなわち、図7に示された方法は、eNBに連結された全てのUEに適用されることができる。
【0049】
ステップS100においてeNBは、WLANオフローディング支援の第1の指示をMMEに送信する。前記第1の指示は、eNBがWLANオフローディングを支援するか否かを指示する。前記第1の指示は、S1設定手順の間、S1設定要請メッセージを介して送信されるか、またはS1設定が完了した後、eNB構成アップデートメッセージを介して送信されることができる。しかし、S1設定要請メッセージまたはeNB構成アップデートメッセージは、単に例示であり、前記第1の指示は、他の既存のメッセージまたはこのような目的のために新しく定義されたメッセージを介して送信されることができる。また、前記WLANオフローディング支援の第1の指示とともに、WLAN ID(例えば、SSID(service set ID))がMMEに送信され得る。
【0050】
ステップS101においてMMEは、互いに異なる課金規則を適用する第2の指示をeNBに送信する。前記第2の指示は、eNBがUE別に特定ベアラのオフローディング状態に関してMMEに報告する必要があることを指示する。第2の指示情報は、S1設定手順の間に、S1設定要請メッセージに対する応答としてS1設定応答メッセージを介して送信されるか、またはS1設定が完了した後、eNB構成アップデートメッセージに対する応答としてeNB構成アップデート確認応答(acknowledge)メッセージを介して送信されることができる。しかし、S1設定応答メッセージまたはeNB構成アップデート確認応答メッセージは、単に例示であり、前記第2の指示は、他の既存のメッセージまたはこのような目的のために新しく定義されたメッセージを介して送信されることができる。
【0051】
図8は、本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。図8に示された方法は、図7に示された方法の一例に対応し、これは、S1設定手順の間、S1設定要請/応答メッセージにより実現される。
【0052】
ステップS110においてeNBは、S1設定要請メッセージをMMEに送信する。S1設定要請メッセージは、TNL(transport network layer)連関のための情報を伝達するのに使用される。表1及び表2は、本発明の一実施形態に係るS1設定要請メッセージの一例を図示する。
【0053】
<表1>
【0054】
<表2>
【0055】
表1を参照すれば、S1設定要請メッセージは、「indication of WLAN offloading support」フィールドを含むことができ、これは、図7に示された第1の指示に対応する。また、S1設定要請メッセージは、「List of WLAN」フィールドを含むことができる。
【0056】
ステップS111においてMMEは、S1設定応答メッセージをeNBに送信する。S1設定応答メッセージは、TNL連関のための情報を送信するのに使用される。表3及び表4は、本発明の一実施形態に係るS1設定応答メッセージの一例を図示する。
【0057】
<表3−1>
<表3−2>
【0058】
<表4>
【0059】
表3を参照すると、S1設定応答メッセージは、「with indication of applying different charging rule」フィールドを含むことができ、これは、図7に示された第2の指示に対応する。
【0060】
図9は、本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。図9に示された方法は、図7に示された方法の一例に対応し、これは、eNB構成アップデート手順の間、eNB構成アップデート/確認応答メッセージにより実現される。
【0061】
ステップS120においてeNBは、eNB構成アップデートメッセージをMMEに送信する。eNB構成アップデートメッセージは、TNL連関のためにアップデートされた情報を伝達するのに使用される。表5及び表6は、本発明の一実施形態に係るeNB構成アップデートメッセージの例を図示する。
【0062】
<表5>
【0063】
<表6>
【0064】
表5を参照すれば、eNB構成アップデートメッセージは、「indication of WLAN offloading support」フィールドを含むことができ、これは、図7に示された第1の指示に対応する。また、eNB構成アップデートメッセージは、「List of WLAN」フィールドを含むことができる。
【0065】
ステップS121においてMMEは、eNB構成アップデート確認応答メッセージをeNBに送信する。eNB構成アップデート確認応答メッセージは、TNL連関のためのeNB伝達アップデートされた情報を確認応答するのに使用される。表7は、本発明の一実施形態に係るeNB構成アップデート確認応答メッセージの一例を図示する。
【0066】
<表7>
【0067】
表7を参照すれば、eNB構成アップデート応答メッセージは、「withindication of applying different charging rule」フィールドを含むことができ、これは、図7に示された第2の指示に対応する。
【0068】
図10は、本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。図10に示された方法は、UE−特定方式に対応する。すなわち、図10に示された方法は、eNBに連結された特定UEに適用されることができる。
【0069】
ステップS200においてeNBは、WLANオフノード支援の第1の指示をMMEに送信する。前記第1の指示は、eNBがWLANオフローディングを支援するか否かを指示する。前記第1の指示は、初期UEメッセージまたは上向きリンクNAS伝達メッセージを介して送信されることができる。しかし、初期UEメッセージまたは上向きリンクNAS伝達メッセージは、単に一例であり、前記第1の指示は、他の既存のメッセージまたはこのような目的のために新しく定義されたメッセージを介して送信されることができる。また、WLANオフローディング支援の第1の指示とともに、支援されるWLAN ID(例えば、SSID)がMMEに送信され得る。
【0070】
ステップS201においてMMEは、あるベアラがオフローディングされ得るかに関する第2の指示をeNBに送信する。前記第2の指示は、LTEからWLANに、またはWLANからLTEに、あるベアラがオフローディングされ得るかに関するガイドラインを指示する。より具体的には、前記第2の指示は、次のうちの少なくとも1つを指示できる。
【0071】
(1)特定UEの全てのE−RAB(E−UTRAN radio access bearer)がオフローディングされ得る。
【0072】
(2)特定UEのそれぞれの特定E−RABがオフローディングされ得るか、またはオフローディングされ得ない。
【0073】
(3)特定UEのE−RABの一部がオフローディングされ得るか、またはオフローディングされ得ない。
【0074】
(4)特定UEの全てのE−RABは、オフローディングされることができない。
【0075】
(5)オフローディングは、MMEの政策、例えば、課金に影響を与える。したがって、第2の指示が、オフローディングがMMEの政策に影響を与えるということを指示する場合、eNBは、オフローディングが行われるか否かをMMEに報告する必要がある。
【0076】
前記第2の指示は、初期コンテクスト設定要請メッセージを介して、またはE−RAB設定要請メッセージを介して、またはE−RAB修正要請メッセージを介して送信されることができる。しかし、初期コンテクスト設定要請メッセージ、E−RAB設定要請メッセージ、またはE−RAB修正要請メッセージは、単に一例であり、他の既存のメッセージまたはこのような目的のために新しく定義されたメッセージを介して送信されることができる。
【0077】
ステップS202において、前記第2の指示を受信時に、eNBは、前記第2の指示に応じて特定UEに対してオフローディング方式を適用する。
【0078】
2番目に、本発明の一実施形態に係る特定UEまたは特定ベアラがWLANによりサービスされるか否かをコアネットワーク(例えば、MME)に通知するための方法が説明される。上述したステップS201において無線レベルでオフローディングを適用した後、eNBは、特定UEに対してオフローディングが行われたか否かに関し、MMEにフィードバックすることができる。より具体的には、eNBは、LTEからWLANに、またはWLANからLTEにオフローディングされる詳細なE−RABをMMEに通知できる。これにより、コアネットワークは、特定UEがWLANによりサービスされるか否かを分かる。代案的に、他の専用シグナリング方式が可能でありうる。eNBがオフローディングに対してMMEに通知する度にeNBはシグナリングをトリガーできる。より具体的には、eNBは、オフローディングが行われるか否かに関し、MMEに通知することができる。すなわち、eNBは、LTEからWLANに、またはWLANからLTEにオフローディングされる詳細なE−RABに対してMMEに通知することができる。また、eNBは、オフローディングされるWLAN IDに関し、MMEに通知することができ、これは、課金政策に影響を及ぼすことができる。eNBから情報を受信時に、MMEは、前記情報をHSS(home subscriber server)に送信し、政策を適用できる。
【0079】
図11は、本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。図11に示された方法は、図10のステップS200に対応し、これは、初期UEメッセージにより実現される。
【0080】
ステップS210においてeNBは、初期UEメッセージをMMEに送信する。初期UEメッセージは、S1インターフェースを介して初期階層3メッセージをMMEに送信するのに使用される。表8は、本発明の実施形態に係る初期UEメッセージの例を図示する。
【0081】
<表8−1>
<表8−2>

【0082】
表8を参照すれば、初期UEメッセージは、「indication ofWLAN offloading support and or with the supported WLAN SSIDs」フィールドを含むことができ、これは、図10に示された第1の指示に対応する。
【0083】
図12は、本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。図12に示された方法は、図10のステップS200に対応し、これは、上向きリンクNAS伝達メッセージにより実現される。
【0084】
ステップS220においてeNBは、上向きリンクNAS伝達メッセージをMMEに送信する。上向きリンクNAS伝達メッセージは、S1インターフェースを介してNAS情報を運搬するのに使用される。表9は、本発明の一実施形態に係る上向きリンクNAS伝達メッセージの一例を図示する。
【0085】
<表9>
【0086】
表9を参照すれば、上向きリンクNAS伝達メッセージは、「indication of WLAN offloading support and or with the supported WLAN SSIDs」フィールドを含むことができ、これは、図10に示された第1の指示に対応する。
【0087】
図13は、本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。図13に示された方法は、図10のステップS201に対応し、これは、初期コンテクスト設定要請メッセージにより実現される。
【0088】
ステップS230においてeNBは、初期コンテクスト設定要請メッセージをMMEに送信する。初期コンテクスト設定要請メッセージは、UEコンテクストの設定を要請するのに使用される。表10は、本発明の一実施形態に係る初期コンテクスト設定要請メッセージの一例を示す。
【0089】
<表10−1>
<表10−2>
<表10−3>
【0090】
表10を参照すれば、初期コンテクスト設定要請メッセージは、図10に示された第1の指示に対応する各E−RABに対する「offloadable or not」フィールドを含むことができる。これは、前記特定UEのそれぞれの特定E−RABがオフローディングされ得るか否かを指示する。また、前記初期コンテクスト設定要請メッセージは、図10に示された第1の指示に対応する「Offloading to WLAN」フィールドを含むことができる。これは、特定UEの全てのE−RABがオフローディングされ得ることを示す。また、前記初期コンテクスト設定要請メッセージは、図10に示された第1の指示に該当する「Not Offloading to WLAN」フィールドを含むことができる。これは、特定UEの全てのE−RABがオフローディングされ得ないことを示す。また、初期コンテクスト設定要請メッセージは、図10に示された第1の指示に対応する「Offloading to WLAN affects to MME policy、e.g.charging」フィールドを含むことができる。これは、オフローディングがMMEの政策に影響を与えるということを示す。
【0091】
図14は、本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。図14に示された方法は、図10のステップS201に対応し、これは、E−RAB設定要請メッセージにより実現される。
【0092】
ステップS240においてeNBは、E−RAB設定要請メッセージをMMEに送信する。E−RAB設定要請メッセージは、1つまたは複数のE−RABに対し、Uu及びS1を介して資源を割り当てるようにeNBに要請するのに使用される。表11は、本発明の一実施形態に係るE−RAB設定要請メッセージの一例を示す。
【0093】
<表11>
【0094】
表11を参照すれば、E−RAB設定要請メッセージは、図10に示された第1の指示に対応する各E−RABに対する「offloadable or not」フィールドを含むことができる。これは、前記特定UEのそれぞれの特定E−RABがオフローディングされ得るか否かを指示する。また、E−RAB設定要請メッセージは、図10に示された第1の指示に対応する「Offloading to WLAN」フィールドを含むことができる。これは、特定UEの全てのE−RABがオフローディングされ得ることを指示する。また、E−RAB設定要請メッセージは、図10に示された第1の指示に対応する「Not Offloading to WLAN」フィールドを含むことができる。これは、特定UEの全てのE−RABがオフローディングされ得ないことを指示する。また、前記E−RAB設定要請メッセージは、図10に示された第1の指示に対応する「Offloading to WLAN affects to MME policy、e.g.charging」フィールドを含むことができる。これは、オフローディングがMMEの政策に影響を及ぼすことを指示する。
【0095】
図15は、本発明の他の実施形態に係るLTE/WLAN調整のための指示を送信するための方法を示す。図15に示された方法は、図10のステップS201に対応し、これは、E−RAB修正要請メッセージにより実現される。
【0096】
ステップS240においてeNBは、E−RAB修正要請メッセージをMMEに送信する。E−RAB修正要請メッセージは、eNBが1つまたは複数のE−RABに対し、Uu及びS1を介してデータ無線ベアラ及び割り当てられた資源を修正するように要請するのに使用される。表12は、本発明の一実施形態に係るE−RAB修正要請メッセージの例を図示する。
【0097】
<表12>
【0098】
表12を参照すれば、E−RAB修正要請メッセージは、図10に示された第1の指示に対応する各E−RABに対する「offloadable or not」フィールドを含むことができる。これは、前記特定UEのそれぞれの特定E−RABがオフローディングされ得るか否かを指示する。また、E−RAB修正要請メッセージは、図10に示された第1の指示に対応する「Offloading to WLAN」フィールドを含むことができる。これは、特定UEの全てのE−RABがオフローディングされ得ることを指示する。また、E−RAB修正要請メッセージは、図10に示された第1の指示に対応する「Not Offloading to WLAN」フィールドを含むことができる。これは、特定UEの全てのE−RABがオフローディングされ得ないことを指示する。また、前記E−RAB修正要請メッセージは、図10に示された第1の指示に対応する「Offloading to WLAN affects to MME policy、e.g.charging」フィールドを含むことができる。これは、オフローディングがMMEの政策に影響を及ぼすことを指示する。
【0099】
図16は、本発明の実施形態が実現される無線通信システムを示す。
【0100】
eNB(800)は、プロセッサ(processor;810)、メモリ(memory;820)、及び送受信部(transceiver;830)を備えることができる。プロセッサ810は、本明細書において説明された機能、過程、及び/又は方法を実現するように構成されることができる。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ810により実現されることができる。メモリ820は、プロセッサ810と連結されて、プロセッサ810を駆動するための様々な情報を格納する。送受信部830は、プロセッサ810と連結されて、無線信号を送信及び/又は受信する。
【0101】
MME(900)は、プロセッサ910、メモリ920、及び送受信部930を備えることができる。プロセッサ910は、本明細書において説明された機能、過程、及び/又は方法を実現するように構成されることができる。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ910により実現されることができる。メモリ920は、プロセッサ910と連結されて、プロセッサ910を駆動するための様々な情報を格納する。送受信部930は、プロセッサ910と連結されて、無線信号を送信及び/又は受信する。
【0102】
プロセッサ810、910は、ASIC(application−specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路、及び/又はデータ処理装置を備えることができる。メモリ820、920は、ROM(read−only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体、及び/又は他の格納装置を備えることができる。送受信部830、930は、無線周波数信号を処理するためのベースバンド回路を備えることができる。実施形態がソフトウェアで実現されるとき、上述した技法は、上述した機能を果たすモジュール(過程、機能等)で実現されることができる。モジュールは、メモリ820、920に格納され、プロセッサ810、910により実行されることができる。メモリ820、920は、プロセッサ810、910の内部または外部にありうるし、よく知られた様々な手段にてプロセッサ810、910と連結されることができる。
【0103】
前述した例示的なシステムにおいて、前述した本発明の特徴によって実現されることができる方法は、流れ図に基づいて説明された。便宜上、方法は、一連のステップまたはブロックで説明したが、請求された本発明の特徴は、ステップまたはブロックの順序に限定されるものではなく、あるステップは、異なるステップと、前述と異なる順序にまたは同時に発生できる。また、当業者であれば、流れ図に示すステップが排他的でなく、他のステップが含まれ、または流れ図の1つまたはそれ以上のステップが本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができる。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16