特許第6983885号(P6983885)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6983885基地局装置及び無線区間のQoS制御方法
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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】6983885
(24)【登録日】2021年11月26日
(45)【発行日】2021年12月17日
(54)【発明の名称】基地局装置及び無線区間のQoS制御方法
(51)【国際特許分類】
   H04W 28/10 20090101AFI20211206BHJP
   H04W 72/08 20090101ALI20211206BHJP
   H04W 4/70 20180101ALI20211206BHJP
【FI】
   H04W28/10
   H04W72/08
   H04W4/70
【請求項の数】14
【全頁数】34
(21)【出願番号】特願2019-524314(P2019-524314)
(86)(22)【出願日】2018年4月4日
(65)【公表番号】特表2020-501416(P2020-501416A)
(43)【公表日】2020年1月16日
(86)【国際出願番号】KR2018003971
(87)【国際公開番号】WO2019022341
(87)【国際公開日】20190131
【審査請求日】2019年5月9日
(31)【優先権主張番号】10-2017-0094896
(32)【優先日】2017年7月26日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】514005836
【氏名又は名称】エスケー テレコム カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】SK TELECOM CO., LTD.
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ナ、ミン ス
(72)【発明者】
【氏名】チェ、チャン スン
【審査官】 野村 潔
(56)【参考文献】
【文献】 特許第6872006(JP,B2)
【文献】 韓国公開特許第2014−0036901(KR,A)
【文献】 国際公開第2014/017872(WO,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2014/0341017(US,A1)
【文献】 国際公開第2015/149271(WO,A1)
【文献】 国際公開第2012/126761(WO,A1)
【文献】 Nokia, Alcatel-Lucent Shanghai Bell,Radio bearer management principles[online],3GPP TSG-RAN WG2#95 R2-164789,インターネット:<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_95/Docs/R2-164789.zip>,2016年08月12日
【文献】 ZTE Corporation, CATR,New QoS Architecture[online],3GPP TSG-SA WG2#114 S2-161755,インターネット:<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_114_Sophia_Antipolis/Docs/S2-161755.zip>,2016年04月05日
【文献】 Samsung,Extending Reflective QoS scheme to support for Asymmetric QoS[online],3GPP TSG SA WG2 #118 S2-166452,Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_118_Reno/Docs/S2-166452.zip>,2016年11月08日
【文献】 Huawei, HiSilicon,QoS Flow to DRB Mapping[online],3GPP TSG RAN WG2 #97 R2-1701205,インターネット:<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_97/Docs/R2-1701205.zip>,2017年02月04日
(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】
端末に伝送するためのパケットに対して、サービスフローに適用されているQoS(Quality of Service)パラメータに基づいて、上記QoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認する確認部;
上記パケットの送信時、上記確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して、上記パケットを無線区間専用のQoSレベルで送信する送信部
コアネットワークによってサービスフローに適用されているQoSパラメータの各々に無線区間専用のQoSパラメータがマッピングされたマッピングルールを保存するように構成された保存部;及び
コアネットワークでサービスフローに適用するQoSパラメータ別に無線区間専用のQoSパラメータをマッピングさせたマッピングルールを保存する保存部;を含み、
上記マッピングルールは、
相異なる2以上のQoSパラメータが同一の一つの無線区間専用のQoSパラメータとマッピングされることを特徴とする基地局装置。
【請求項2】
上記マッピングルールは、
無線区間専用のQoSパラメータの個数よりもQoSパラメータの個数がより多いことを特徴とする請求項に記載の基地局装置。
【請求項3】
上記2以上のQoSパラメータは、
コアネットワークが、特定サイズ以下の少量データを周期的に伝送する通信サービス、またはモノのインターネット(Internet of Things)サービスに適用するQoSパラメータであることを特徴とする請求項に記載の基地局装置。
【請求項4】
端末に伝送するためのパケットに対して、サービスフローに適用されているQoS(Quality of Service)パラメータに基づいて、上記QoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認する確認部;
上記パケットの送信時、上記確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して、上記パケットを無線区間専用のQoSレベルで送信する送信部;
コアネットワークによってサービスフローに適用されているQoSパラメータの各々に無線区間専用のQoSパラメータがマッピングされたマッピングルールを保存するように構成された保存部;及び
コアネットワークでサービスフローに適用するQoSパラメータ別に無線区間専用のQoSパラメータをマッピングさせたマッピングルールを保存する保存部;を含み、
上記マッピングルールは、
特定QoSパラメータが適用される一つのサービスフローに対して、サービスフロー内に含まれた各コンテンツのQoS別に無線区間専用のQoSパラメータがマッピングされ、
上記特定QoSパラメータは、
帯域幅を保証しないNon−GBRをサービスタイプとして有するQoSパラメータであることを特徴とする基地局装置。
【請求項5】
端末に伝送するためのパケットに対して、サービスフローに適用されているQoS(Quality of Service)パラメータに基づいて、上記QoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認する確認部;
上記パケットの送信時、上記確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して、上記パケットを無線区間専用のQoSレベルで送信する送信部;
コアネットワークによってサービスフローに適用されているQoSパラメータの各々に無線区間専用のQoSパラメータがマッピングされたマッピングルールを保存するように構成された保存部;及び
コアネットワークでサービスフローに適用するQoSパラメータ別に無線区間専用のQoSパラメータをマッピングさせたマッピングルールを保存する保存部;を含み、
上記マッピングルールは、
特定QoSパラメータが適用される一つのサービスフローに対して、サービスフロー内に含まれた各コンテンツのQoS別に無線区間専用のQoSパラメータがマッピングされ、
上記確認部は、
上記サービスフローに適用されているQoSパラメータが上記特定QoSパラメータである場合、上記パケットのヘッダでサービス品質類型(DiffServ)確認のためのDSCPフィールドを確認してコンテンツのQoSを確認し、
上記マッピングルールで上記確認したコンテンツのQoSにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認することを特徴とする基地局装置。
【請求項6】
端末に伝送するためのパケットに対して、サービスフローに適用されているQoS(Quality of Service)パラメータに基づいて、上記QoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認する確認部;
上記パケットの送信時、上記確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して、上記パケットを無線区間専用のQoSレベルで送信する送信部;
コアネットワークによってサービスフローに適用されているQoSパラメータの各々に無線区間専用のQoSパラメータがマッピングされたマッピングルールを保存するように構成された保存部;及び
上記確認した無線区間専用のQoSパラメータを識別可能にするQoS制御情報を含むRRCメッセージを上記端末に伝送する制御情報伝達部;を含むことを特徴とする基地局装置。
【請求項7】
端末に伝送するためのパケットに対して、サービスフローに適用されているQoS(Quality of Service)パラメータに基づいて、上記QoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認する確認部;
上記パケットの送信時、上記確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して、上記パケットを無線区間専用のQoSレベルで送信する送信部;
コアネットワークによってサービスフローに適用されているQoSパラメータの各々に無線区間専用のQoSパラメータがマッピングされたマッピングルールを保存するように構成された保存部;
コアネットワークでサービスフローに適用するQoSパラメータ別に無線区間専用のQoSパラメータをマッピングさせたマッピングルールを保存する保存部;及び
上記端末がターゲット基地局にハンドオーバーする場合、上記マッピングルールを上記ターゲット基地局に伝達するハンドオーバー制御部;を含
上記ターゲット基地局は、
上記ハンドオーバー過程中に基地局装置からフォワーディング(forwarding)される上記端末のパケットを、上記マッピングルールを基に上記基地局装置と同一に変換された無線区間専用のQoSレベルで送信することを特徴とする基地局装置。
【請求項8】
上記ハンドオーバー制御部は、
ソース基地局からハンドオーバーされる端末に対して上記ソース基地局で利用するマッピングルールが伝達されると、
上記ハンドオーバー過程中に上記ソース基地局からフォワーディングされる上記端末のパケットを、上記ソース基地局から伝達されたマッピングルールを基に上記ソース基地局と同一に変換された無線区間専用のQoSレベルで送信するように、上記確認部及び上記送信部と連動することを特徴とする請求項に記載の基地局装置。
【請求項9】
上記ハンドオーバー制御部は、
上記端末で上記ハンドオーバー時に利用中の通信サービスによるアップリンクパケット送信の完了及び上記ハンドオーバーの完了が確認されると、
上記確認時点以後、上記端末のパケットを、上記ソース基地局から伝達されたマッピングルールの代わりに上記保存部に予め保存されているマッピングルールを基に変換される無線区間専用のQoSレベルで送信するように、上記確認部及び上記送信部と連動することを特徴とする請求項に記載の基地局装置。
【請求項10】
端末に伝送するためのパケットに対して、サービスフローに適用されているQoS(Quality of Service)パラメータに基づいて、上記QoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認する確認部;
上記パケットの送信時、上記確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して、上記パケットを無線区間専用のQoSレベルで送信する送信部;
コアネットワークによってサービスフローに適用されているQoSパラメータの各々に無線区間専用のQoSパラメータがマッピングされたマッピングルールを保存するように構成された保存部;
コアネットワークでサービスフローに適用するQoSパラメータ別に無線区間専用のQoSパラメータをマッピングさせたマッピングルールを保存する保存部;及び
上記端末がターゲット基地局にハンドオーバーする場合、上記サービスフロー単位のパケットナンバー情報を上記ターゲット基地局に伝達するハンドオーバー制御部;を含み
上記ターゲット基地局は、
上記ハンドオーバー過程中に基地局装置からフォワーディング(forwarding)される上記端末のパケットを上記基地局装置と相異なって変換された無線区間専用のQoSレベルで送信しても、上記パケットナンバー情報を基に上記サービスフロー単位のパケットナンバー順序を維持することを特徴とする基地局装置。
【請求項11】
無線区間のQoS制御方法において、
基地局装置が、端末に伝送するためのパケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータに基づいて、上記QoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認する確認段階;
上記基地局装置が、上記パケットの送信時、上記確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して、上記パケットを無線区間専用のQoSレベルで送信する送信段階
コアネットワークによってサービスフローに適用されているQoSパラメータの各々に無線区間専用のQoSパラメータがマッピングされたマッピングルールを保存する保存段階;及び
コアネットワークでサービスフローに適用するQoSパラメータ別に無線区間専用のQoSパラメータをマッピングさせたマッピングルールを保存する段階;を含み、
上記マッピングルールは、
相異なる2以上のQoSパラメータが同一の一つの無線区間専用のQoSパラメータとマッピングされることを特徴とする無線区間のQoS制御方法。
【請求項12】
無線区間のQoS制御方法において、
基地局装置が、端末に伝送するためのパケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータに基づいて、上記QoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認する確認段階;
上記基地局装置が、上記パケットの送信時、上記確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して、上記パケットを無線区間専用のQoSレベルで送信する送信段階
コアネットワークによってサービスフローに適用されているQoSパラメータの各々に無線区間専用のQoSパラメータがマッピングされたマッピングルールを保存する保存段階;
コアネットワークでサービスフローに適用するQoSパラメータ別に無線区間専用のQoSパラメータをマッピングさせたマッピングルールを保存する段階;
上記基地局装置が、上記端末がターゲット基地局にハンドオーバーする場合、上記マッピングルールを上記ターゲット基地局に伝達する段階;及び
上記ターゲット基地局が、上記ハンドオーバー過程中に上記基地局装置からフォワーディング(forwarding)される上記端末のパケットを、上記マッピングルールを基に上記基地局装置と同一に変換された無線区間専用のQoSレベルで送信する段階;を含むことを特徴とする無線区間のQoS制御方法。
【請求項13】
ハンドオーバーされる端末に対してソース基地局から上記ソース基地局のマッピングルールが伝達される段階をさらに含み;
上記確認段階及び上記送信段階は、
上記ソース基地局のマッピングルールが伝達された場合、上記ハンドオーバー過程中に上記ソース基地局からフォワーディングされる上記端末のパケットを、上記ソース基地局から伝達されたマッピングルールを基に上記ソース基地局と同一に変換された無線区間専用のQoSレベルで送信することを特徴とする請求項12に記載の無線区間のQoS制御方法。
【請求項14】
上記確認段階及び上記送信段階は、
上記端末で上記ハンドオーバー時に利用中の通信サービスによるアップリンクパケット送信の完了及び上記ハンドオーバーの完了が確認されると、
上記確認時点以後、上記端末のパケットを、上記ソース基地局から伝達されたマッピングルールの代わりに上記予め保存されているマッピングルールを基に変換される無線区間専用のQoSレベルで送信することを特徴とする請求項13に記載の無線区間のQoS制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信サービスのパケット伝送時、QoSレベルを異にして伝送するQoS制御技術に関するものである。
【0002】
より詳しくは、本発明は、既存のベアラ単位のQoS制御方式に対比して、複雑度及び負荷の増加なしに、無線区間でより細かい単位で差等的なQoS制御を実現するための技術に関するものである。
【背景技術】
【0003】
移動通信システムでは、端末(ユーザー)が利用する通信サービスのメディア類型によってQoS(Quality of Service)レベルを異にしている。また、移動通信システムでは、通信サービスのパケット伝送時、メディア類型に合うQoSレベルを保証して伝送するQoS制御を提供している。
【0004】
LTEネットワークで提供するQoS制御方式は、EPS Bearer単位のQoS制御方式(以下、ベアラ単位のQoS制御方式)である。
【0005】
LTEネットワークで端末(ユーザー)が通信サービスを利用するためには、データを伝送するためのEPS Bearer(以下、「Bearer」という)を生成することになる。このようなEPS Bearer即ちBearerは、端末と基地局との間を連結する無線区間、及び、基地局とS−GWとP−GWとの間を連結する有線区間を連結して、端末からP−GWまで生成されるトンネルと言える。
【0006】
ユーザー(端末)のデータは、このトンネル即ちBearerを通してIP基盤のパケット形態で伝送され、パケット伝送によるトラフィックフローをサービスフロー(Service Flow)と言う。
【0007】
すなわち、以前は、端末(ユーザー)に提供していた通信サービスの種類が比較的限定的であったため、いくつかの種類の通信サービスをまとめて“Bearer”という論理的単位でQoSを保証(適用)するベアラ単位のQoS制御方式を使用した。
【0008】
したがって、既存のベアラ単位のQoS制御方式は、Bearer別にQoSレベル(QoSパラメータ)を定義してベアラ単位でQoSを保証するため、一つのBearerを通して伝送されるサービスフローはいずれも同一のQoS(BearerのQoSレベル)で伝送される。
【0009】
結局、既存のベアラ単位のQoS制御方式は、QoS制御の複雑度を低減できるとの長所があるが、一つのベアラに属したサービスフローに対して差等的なQoSを保証することができないという限界がある。
【0010】
このように既存のベアラ単位のQoS制御方式が有する限界は、通信サービスの種類が比較的限定的な状況では大きな問題にならない。
【0011】
しかし、多様な種類の通信サービスが急速に開発/登場している現在または今後の状況(例:5G)では、既存のベアラ単位のQoS制御方式が有する限界を必ず改善しなければならないと言える。
【0012】
よって、本発明では、既存のベアラ単位のQoS制御方式に対比して、複雑度及び負荷の増加なしに無線区間でより細かい単位で差等的なQoS制御を実現する方案を提案しようとする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明で到逹しようとする目的は、既存のベアラ単位のQoS制御方式に対比して、複雑度及び負荷の増加なしに無線区間でより細かい単位で差等的なQoS制御を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明の一実施例によれば、基地局装置は、端末に伝送するためのパケットに対して、サービスフローに適用されているQoS(Quality of Service)パラメータに基づいて、上記QoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認する確認部;及び、上記パケットの送信時、上記確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して、上記パケットを無線区間専用のQoSレベルで送信する送信部;を含む。
【0015】
具体的に、コアネットワークでサービスフローに適用するQoSパラメータ別に無線区間専用のQoSパラメータをマッピングさせたマッピングテーブルを保存する保存部をさらに含むことができる。
【0016】
具体的に、上記マッピングテーブルは、無線区間専用のQoSパラメータの個数よりもQoSパラメータの個数がより多くてもよい。
【0017】
具体的に、上記マッピングテーブルは、相異なる2以上のQoSパラメータが同一の一つの無線区間専用のQoSパラメータとマッピングされることができる。
【0018】
具体的に、上記2以上のQoSパラメータは、コアネットワークが、特定サイズ以下の少量データを周期的に伝送する通信サービス、またはモノのインターネット(Internet of Things)サービスに適用するQoSパラメータであり得る。
【0019】
具体的に、上記マッピングテーブルは、特定QoSパラメータが適用される一つのサービスフローに対して、サービスフロー内に含まれた各コンテンツのQoS別に無線区間専用のQoSパラメータがマッピングされることができる。
【0020】
具体的に、上記特定QoSパラメータは、帯域幅を保証しないNon−GBRをサービスタイプとして有するQoSパラメータであり得る。
【0021】
具体的に、上記確認部は、上記サービスフローに適用されているQoSパラメータが上記特定QoSパラメータである場合、上記パケットのヘッダでサービス品質類型(DiffServ)確認のためのDSCPフィールドを確認してコンテンツのQoSを確認し、上記マッピングテーブルで上記確認したコンテンツのQoSにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認することができる。
【0022】
具体的に、上記確認した無線区間専用のQoSパラメータを識別可能にするQoS制御情報を含むRRCメッセージを上記端末に伝送する制御情報伝達部をさらに含むことができる。
【0023】
具体的に、上記端末がターゲット基地局にハンドオーバーする場合、上記マッピングテーブルを上記ターゲット基地局に伝達するハンドオーバー制御部をさらに含み;上記ターゲット基地局は、上記ハンドオーバー過程中に上記基地局装置からフォワーディング(forwarding)される上記端末のパケットを、上記マッピングテーブルを基に上記基地局装置と同一に変換された無線区間専用のQoSレベルで送信することができる。
【0024】
具体的に、上記ハンドオーバー制御部は、ソース基地局からハンドオーバーされる端末に対して上記ソース基地局で利用するマッピングテーブルが伝達されると、上記ハンドオーバー過程中に上記ソース基地局からフォワーディングされる上記端末のパケットを、上記ソース基地局から伝達されたマッピングテーブルを基に上記ソース基地局と同一に変換された無線区間専用のQoSレベルで送信するように、上記確認部及び上記送信部と連動することができる。
【0025】
具体的に、上記ハンドオーバー制御部は、上記端末で上記ハンドオーバー時に利用中の通信サービスによるアップリンクパケット送信の完了及び上記ハンドオーバーの完了が確認されると、上記確認時点以後、上記端末のパケットを、上記ソース基地局から伝達されたマッピングテーブルの代わりに上記保存部に予め保存されているマッピングテーブルを基に変換される無線区間専用のQoSレベルで送信するように、上記確認部及び上記送信部と連動することができる。
【0026】
具体的に、上記端末がターゲット基地局にハンドオーバーする場合、上記サービスフロー単位のパケットナンバー情報を上記ターゲット基地局に伝達するハンドオーバー制御部をさらに含み;上記ターゲット基地局は、上記ハンドオーバー過程中に上記基地局装置からフォワーディング(forwarding)される上記端末のパケットを上記基地局装置と相異なって変換された無線区間専用のQoSレベルで送信しても、上記パケットナンバー情報を基に上記サービスフロー単位のパケットナンバー順序を維持することができる。
【0027】
本発明の一実施例によれば、無線区間のQoS制御方法は、基地局装置が、端末に伝送するためのパケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータに基づいて、上記QoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認する確認段階;及び、上記基地局装置が、上記パケットの送信時、上記確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して、上記パケットを無線区間専用のQoSレベルで送信する送信段階;を含む。
【0028】
具体的に、コアネットワークでサービスフローに適用するQoSパラメータ別に無線区間専用のQoSパラメータをマッピングさせたマッピングテーブルを保存する段階をさらに含むことができる。
【0029】
具体的に、上記基地局装置が、上記端末がターゲット基地局にハンドオーバーする場合、上記マッピングテーブルを上記ターゲット基地局に伝達する段階;上記ターゲット基地局が、上記ハンドオーバー過程中に上記基地局装置からフォワーディング(forwarding)される上記端末のパケットを、上記マッピングテーブルを基に上記基地局装置と同一に変換された無線区間専用のQoSレベルで送信する段階;をさらに含むことができる。
【0030】
具体的に、ハンドオーバーされる端末に対してソース基地局から上記ソース基地局のマッピングテーブルが伝達される段階をさらに含み;上記確認段階及び上記送信段階は、上記ソース基地局のマッピングテーブルが伝達された場合、上記ハンドオーバー過程中に上記ソース基地局からフォワーディングされる上記端末のパケットを、上記ソース基地局から伝達されたマッピングテーブルを基に上記ソース基地局と同一に変換された無線区間専用のQoSレベルで送信することができる。
【0031】
具体的に、上記確認段階及び上記送信段階は、上記端末で上記ハンドオーバー時に利用中の通信サービスによるアップリンクパケット送信の完了及び上記ハンドオーバーの完了が確認されると、上記確認時点以後、上記端末のパケットを、上記ソース基地局から伝達されたマッピングテーブルの代わりに上記予め保存されているマッピングテーブルを基に変換される無線区間専用のQoSレベルで送信することができる。
【発明の効果】
【0032】
本発明の実施例によれば、既存のベアラ単位のQoS制御方式に対比して、複雑度及び負荷の増加なしに無線区間でより細かい単位で差等的なQoS制御を実現することができる。
【0033】
これにより、本発明の実施例によれば、無線区間で細かい単位の差等的なQoS制御を実現することにより、通信サービス別により差等的なQoSすなわちサービス品質を適用する効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0034】
図1】既存のベアラ単位のQoS制御方式を示した例示図である。
図2】本発明の実施例による無線区間のQoS制御方式が実現される流れを示した例示図である。
図3】本発明の実施例による基地局装置の構成を示したブロック図である。
図4】本発明の一実施例による無線区間のQoS制御方法を説明する制御の流れ図である。
図5】本発明の一実施例による無線区間のQoS制御方法を説明する制御の流れ図である。
図6】本発明の一実施例による無線区間のQoS制御方法を説明する制御の流れ図である。
図7】本発明の一実施例による無線区間のQoS制御方法を説明する制御の流れ図である。
図8】本発明の一実施例による無線区間のQoS制御方法を説明する制御の流れ図である。
図9】本発明の一実施例による無線区間のQoS制御方法を説明する制御の流れ図である。
図10】本発明の実施例による無線区間のQoS制御方法による端末ハンドオーバー時の制御の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【0036】
本発明に関する具体的な説明に先立って、図1を参照して既存のベアラ単位のQoS制御方式を説明する。
【0037】
既存のベアラ単位のQoS制御方式は、いくつかの種類の通信サービスをまとめて“Bearer”という論理的単位でQoSを適用(保証)する方式である。
【0038】
図1に示されているように、端末(ユーザー)が通信サービスを利用するためには、端末(ユーザー)が利用しようとする通信サービスで要求されるQoSを保証するEPS Bearer(以下、Bearerと言う)、例えばBearer1、2が生成される。
このとき、Bearer1、2それぞれは、Default Bearerでもよく、Dedicated Bearerでもよい。
【0039】
図1では、端末が利用する通信サービス1のサービスフロー1、通信サービス2のサービスフロー2が一つのベアラ(Bearer1)に属し、端末が利用する通信サービス3のサービスフロー3、通信サービス4のサービスフロー4が一つのベアラ(Bearer2)に属する場合を仮定して示している。
【0040】
このように仮定する場合、図1から分かるように、Bearer1を通して伝送されるサービスフロー1、2にはいずれも同一のQoSすなわちBearer1のQoSレベル(QoSパラメータA)が適用され、Bearer2を通して伝送されるサービスフロー3、4にはいずれも同一のQoSすなわちBearer2のQoSレベル(QoSパラメータB)が適用される。
【0041】
結局、既存のベアラ単位のQoS制御方式は、“Bearer”という論理的単位でQoSを適用するため、QoS制御の複雑度を低減できるという長所があるが、これにより一つのベアラに属したサービスフローに対して差等的なQoSを保証することができないという限界がある。
【0042】
よって、本発明では、既存のベアラ単位のQoS制御方式よりも細かい単位で差等的なQoS制御を実現する方案を提案し、特に、QoS制御の核心と言える無線区間で実現しようとする。
【0043】
ところで、細かい単位で差等的なQoS制御を実現することになれば、既存のベアラ単位のQoS制御方式に対比してQoS制御の複雑度及び負荷増加の恐れがある。
【0044】
よって、本発明では、既存のベアラ単位のQoS制御方式に対比して、複雑度及び負荷の増加を最小化しながら無線区間でより細かい単位で差等的なQoS制御を実現することができる方案(以下、無線区間のQoS制御方式)を提案しようとする。
【0045】
以下では、本発明で提案する無線区間のQoS制御方式を実現する装置すなわち基地局装置に関して具体的に説明する。
【0046】
先ず、図2を参照して、本発明の一実施例による無線区間のQoS制御方式が実現される流れを説明する。
【0047】
コアネットワーク20は、コアネットワーク20がサービスフローに適用するQoSパラメータを無線区間専用のQoSパラメータに変換するためのマッピングルールを基地局100に伝達する(S1)。
【0048】
このとき、コアネットワーク20は、既存のベアラ単位のQoS制御方式をそのまま支援することができる。
【0049】
この場合、コアネットワーク20がサービスフローに適用するQoSパラメータは、該当サービスフローが属したベアラのQoSパラメータ(QoSレベル)と同じである。
【0050】
よって、コアネットワーク20が既存のベアラ単位のQoS制御方式を支援する場合、マッピングルールは、サービスフローに適用するQoSパラメータ(ベアラ単位のQoSパラメータ)別に、QoSパラメータを無線区間専用のQoSパラメータに変換するためのマッピングルールと言える。
【0051】
また、コアネットワーク20は、既存のベアラ単位のQoS制御方式とは異なり、サービスフロー単位で相異なるQoSを保証(適用)するサービスフロー単位のQoS制御方式を支援することもできる。
【0052】
この場合、コアネットワーク20がサービスフローに適用するQoSパラメータは、サービスフロー別に定義されるQoSパラメータ(QoSレベル)である。
【0053】
したがって、コアネットワーク20がサービスフロー単位のQoS制御方式を支援する場合、マッピングルールは、サービスフローに適用するQoSパラメータ(サービスフロー単位のQoSパラメータ)別に、QoSパラメータを無線区間専用のQoSパラメータに変換するためのマッピングルールと言える。
【0054】
ただし、本発明で提案する無線区間のQoS制御方式は、コアネットワーク20がベアラ単位のQoS制御方式を支援するか又はサービスフロー単位のQoS制御方式を支援するかに関係なく、後述の同一の構成で後述の同一の効果を得ることができる。
【0055】
したがって、説明の便宜のために、以下ではコアネットワーク20がベアラ単位のQoS制御方式を支援するか又はサービスフロー単位のQoS制御方式を支援するかについて区分することなく説明する。
【0056】
基地局100は、コアネットワーク20から伝達されるマッピングルールをセットすることができる(S2)。
【0057】
このとき、マッピングルールをセットして基地局100に保存される情報は、コアネットワーク20でサービスフローに適用するQoSパラメータ(ベアラ単位のQoSパラメータ又はサービスフロー単位のQoSパラメータ)別に、無線区間専用のQoSパラメータをマッピングさせたマッピングテーブルの形態であり得る。
【0058】
そして、基地局100は、自身に接続される端末10とのRRC(Radio Resource Control)設定過程で(S3)、QoS制御情報をRRCメッセージに含ませて端末10に提供する。
【0059】
ここで、QoS制御情報は、基地局100がサービスフロー別に適用する無線区間専用のQoSパラメータを、端末10が識別できるようにする情報である。
【0060】
例えば、QoS制御情報は、基地局100が端末10に提供するサービスフローに適用する無線区間専用のQoSパラメータを含むことができる。
【0061】
よって、端末10は、基地局100から提供されるQoS制御情報をセットすることができる(S4)。
【0062】
基地局100は、コアネットワーク20から端末10に伝送するためのパケットが受信されると(S5)、該当パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータ(例:QoSパラメータA)を確認する。
【0063】
そして、基地局100は、先にセット/保存したマッピングテーブルで、サービスフローに適用されているQoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認する(S6)。
【0064】
すなわち、基地局100は、該当パケット(サービスフロー)に対して、コアネットワーク20で適用するQoSパラメータ(例:QoSパラメータA)を無線区間専用のQoSパラメータ(例:QoSパラメータ1)にマッピングさせることにより(S6)、コアネットワーク20のQoSレベルを無線区間専用のQoSレベルに変換するのである。
【0065】
以後、基地局100は、端末10への該当パケット送信時、先に確認した無線区間専用のQoSパラメータ(例:QoSパラメータ1)をパケットに適用して送信する(S7)。
【0066】
すなわち、基地局100は、該当パケットをコアネットワーク20が適用したQoSレベルから無線区間専用のQoSレベルに変換して送信するのである。
【0067】
端末10は、アップリンクパケットが発生すると(S8)、予めセットしたQoS制御情報に基づいて、該当サービスフローのダウンリンク時に基地局100が適用した無線区間専用のQoSパラメータ(例:QoSパラメータ1)を同一に適用してアップリンクパケットを送信することができる(S9)。
【0068】
このように、端末10は、予めセットしたQoS制御情報に基づいて、アップリンクパケット送信時にも、ダウンリンク時と同一の無線区間専用のQoSレベルで送信することができる。
【0069】
基地局100は、端末10からアップリンクパケットが受信されると、上述のS6段階のQoSマッピングを逆に遂行して、該当アップリンクパケットを無線区間専用のQoSレベルからコアネットワーク20のQoSレベルに変換して伝送する(S10)。
【0070】
すなわち、基地局100は、端末10からアップリンクパケットが受信されると、無線区間専用のQoSパラメータ(例:QoSパラメータ1)をコアネットワーク20で適用するQoSパラメータ(例:QoSパラメータA)にマッピングさせた後、アップリンクパケット伝送時にQoSパラメータ(例:QoSパラメータA)を適用して伝送する(S10)。
【0071】
以下では、図3を参照して、本発明の一実施例による無線区間のQoS制御方式を実現する装置、すなわち基地局装置について具体的に説明する。
【0072】
そして、説明の便宜のために、図2で言及した基地局100の参照番号を用いて説明する。
【0073】
図3に示されているように、本発明の基地局装置100は、確認部110と、送信部130を含む。
【0074】
確認部110は、端末に伝送するためのパケットについて、サービスフローに適用されているQoSパラメータに基づいて、上記QoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認する機能を行う。
【0075】
送信部130は、パケット送信時、確認部110で確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して送信することにより、パケットをコアネットワークが適用したQoSレベルから無線区間専用のQoSレベルに変換して送信する機能を行う。
【0076】
ここで、端末は、基地局装置100に接続して通信サービスを利用する端末であり、基地局装置100を通して同時に色々な通信サービスを利用することができる。
【0077】
以下では、図2に示されている端末10を言及して説明する。
【0078】
確認部110は、コアネットワーク20から端末10に伝送するためのパケットが受信されると、該当パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータを確認する。
例えば、コアネットワーク20から受信されるダウンリンクパケットのヘッダには、コアネットワーク20で該当パケットのサービスフローに適用したQoSパラメータが含まれることができる。
【0079】
この場合、確認部110は、端末10に伝送するためのパケットのヘッダに含まれているQoSパラメータを抽出/確認することにより、パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータを確認することができる。
【0080】
または、コアネットワーク20から受信されるダウンリンクパケットのヘッダには、コアネットワーク20で該当パケットのサービスフローに適用したQoSパラメータが何かを識別可能にする別途のQoS識別子が含まれることができる。
【0081】
この場合、確認部110は、端末10に伝送するためのパケットのヘッダに含まれているQoS識別子を抽出/確認することにより、パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータを確認することができる。
【0082】
または、基地局装置100には、コアネットワーク20で各サービスフローにいずれのQoSパラメータ(ベアラ単位のQoSパラメータ又はサービスフロー単位のQoSパラメータ)を適用するかに関する政策情報が保存されることができる。
【0083】
この場合、確認部110は、端末10に伝送するためのパケットのヘッダ内の5−tuple、すなわちSource IP、Destination IP、Source Port、Destination Port、Protocol IDに基づいてパケットのサービスフローを確認し、先に言及した政策情報を基に該当確認したサービスフローにコアネットワーク20が適用するQoSパラメータを確認することにより、コアネットワーク20によってパケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータを確認することができる。
【0084】
そして、確認部110は、パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータを確認すると、このQoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを確認する。
【0085】
このために、基地局装置100は、コアネットワーク20がサービスフローに適用するQoSパラメータ別に無線区間専用のQoSパラメータをマッピングさせたマッピングテーブルを保存する保存部120をさらに含むことができる。
【0086】
より具体的に説明すれば、コアネットワーク20内の指定された特定装備(図示せず)は、コアネットワーク20がサービスフローに適用するQoSパラメータを無線区間専用のQoSパラメータに変換するためのマッピングルールを基地局装置100に伝達する。
このとき、コアネットワーク20は、既存のベアラ単位のQoS制御方式をそのまま支援することができる。
【0087】
この場合、コアネットワーク20がサービスフローに適用するQoSパラメータは、該当サービスフローが属したベアラのQoSパラメータ(QoSレベル)と同じである。
したがって、コアネットワーク20が既存のベアラ単位のQoS制御方式を支援する場合、マッピングルールは、サービスフローに適用するQoSパラメータ(ベアラ単位のQoSパラメータ)別に、QoSパラメータを無線区間専用のQoSパラメータに変換するためのマッピングルールと言える。
【0088】
また、コアネットワーク20は、既存のベアラ単位のQoS制御方式とは異なり、サービスフロー単位で相異なるQoSを保証(適用)するサービスフロー単位のQoS制御方式を支援することもできる。
【0089】
この場合、コアネットワーク20がサービスフローに適用するQoSパラメータは、サービスフロー別に定義されるQoSパラメータ(QoSレベル)である。
【0090】
したがって、コアネットワーク20がサービスフロー単位のQoS制御方式を支援する場合、マッピングルールは、サービスフローに適用するQoSパラメータ(サービスフロー単位のQoSパラメータ)別に、QoSパラメータを無線区間専用のQoSパラメータに変換するためのマッピングルールと言える。
【0091】
ただし、本発明で提案する無線区間のQoS制御方式は、コアネットワーク20がベアラ単位のQoS制御方式を支援するか又はサービスフロー単位のQoS制御方式を支援するかに関係なく、後述の同一の構成で後述の同一の効果を得ることができる。
【0092】
説明の便宜のために、以下では、コアネットワーク20がベアラ単位のQoS制御方式を支援するか又はサービスフロー単位のQoS制御方式を支援するかについて区分することなく説明する。
【0093】
基地局装置100は、コアネットワーク20から伝達されるマッピングルールをセットし、マッピングルールをセットする過程で保存部120には、コアネットワーク20でサービスフローに適用するQoSパラメータ(ベアラ単位のQoSパラメータ又はサービスフロー単位のQoSパラメータ)別に、無線区間専用のQoSパラメータをマッピングさせたマッピングテーブルが保存される。
【0094】
確認部110は、パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータを確認すると、このQoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを保存部120に保存されたマッピングテーブルで確認する。
【0095】
すなわち、確認部110は、該当パケット(サービスフロー)に対して、コアネットワーク20で適用するQoSパラメータを無線区間専用のQoSパラメータにマッピングさせることにより、コアネットワーク20のQoSレベルを無線区間専用のQoSレベルに変換するのである。
【0096】
送信部130は、端末10への該当パケット送信時、確認部110で確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用することにより、該当パケットをコアネットワーク20が適用したQoSレベルから無線区間専用のQoSレベルに変換して送信する。
【0097】
すなわち、送信部130は、ダウンリンクパケットを無線区間を通して送信するとき、コアネットワーク20で該当パケットのサービスフローに適用したQoSパラメータ(QoSレベル)の代わりに無線区間専用のQoSパラメータ(QoSレベル)を適用して送信するのである。
【0098】
このように、本発明では、端末からコアネットワークまでの全体区間(ベアラ)を対象としてQoSを適用する既存のQoS制御方式とは異なり、端末からコアネットワークまでの全体区間のうち、アクセスとコアネットワークとの間のQoS制御方式とは別に、端末とアクセス装置(基地局)との間の無線区間(Radio Section)のQoS制御を別に具現することができる。
【0099】
すなわち、本発明の無線区間QoS制御方式では、端末からコアネットワークまでの全体区間のうち、QoS制御の核心と言える最も敏感な無線区間をDRB(Data Radio Bearer)という別途の単位で定義して、無線区間で独立的により細かなDRB単位で差等的なQoS制御を実現することができる。
【0100】
以上では、本発明の無線区間QoS制御方式を、ダウンリンクトラフィックを基準として説明した。
【0101】
アップリンクトラフィックに対して本発明の無線区間QoS制御方式を適用するためには、無線区間QoS制御に必要な情報(QoS制御情報)を端末に知らせる過程が必要であるが、この過程は、QoS制御が細分化されるほど複雑度及び負荷が増加するおそれがある。
【0102】
よって、本発明では、複雑度及び負荷の増加を最小化しながら、無線区間QoS制御に必要な情報(QoS制御情報)を端末に知らせなければならない。
【0103】
具体的に、図3に示されているように、本発明の基地局装置100は、制御情報伝達部140をさらに含む。
【0104】
制御情報伝達部140は、確認部110で確認した無線区間専用のQoSパラメータを識別可能にするQoS制御情報を含むRRCメッセージを端末10に伝送する。
【0105】
より具体的に説明すれば、基地局装置100に通信サービスを利用しようと端末10が接続する場合、基地局装置100と端末10との間にはRRC(Radio Resource Control)設定過程が遂行される。
【0106】
このとき、制御情報伝達部140は、RRC設定過程で、QoS制御情報をRRCメッセージに含ませて端末10に提供する。
【0107】
ここで、QoS制御情報は、基地局装置100がサービスフロー別に適用する無線区間専用のQoSパラメータを、端末10が識別できるようにする情報である。
【0108】
例えば、QoS制御情報は、基地局装置100が端末10に提供するサービスフローに適用した無線区間専用のQoSパラメータを含むことができる。
【0109】
より具体的に、QoS制御情報は、サービスフローの確認に利用される5−tuple(Source IP、Destination IP、Source Port、Destination Port、Protocol ID)及び無線区間専用のQoSパラメータをマッピングさせた形態を有することにより、基地局装置100がサービスフロー別に適用した無線区間専用のQoSパラメータを識別可能にする情報であり得る。
【0110】
端末10は、基地局装置100から提供されるQoS制御情報をセットして、無線区間のQoS制御に必要な情報(QoS制御情報)を知ることができる。
【0111】
端末10は、QoS制御情報に基づいて、該当サービスフローのダウンリンク時に基地局装置100が適用した無線区間専用のQoSパラメータを同一に適用してアップリンクパケットを送信することができる。
【0112】
すなわち、端末10は、基地局装置100から提供されてセットしたQoS制御情報に基づいて、アップリンクパケット送信時にも、ダウンリンク時と同一の無線区間専用のQoSレベルで送信することができる。
【0113】
このように、本発明では、RRC設定過程でQoS制御情報を端末に提供することにより、最小限のメッセージのみを使って複雑度及び負荷の増加を最小化しながら、無線区間のQoS制御に必要な情報(QoS制御情報)を端末に知らせることができる。
【0114】
一方、本発明で提案する無線区間のQoS制御方式は、マッピングルール(マッピングテーブル)をどのように定義するかによって、無線区間でのQoS制御を通して得ることができる性能が変わり得る。
【0115】
以下では、本発明の無線区間QoS制御方式で、QoS制御のためのマッピングルール(マッピングテーブル)をどのように定義するかによる多様な実施例を説明する。
【0116】
先ず、最も細かく且つ差等的なQoS制御のための理想的な例示は、サービスフロー単位で相異なる無線区間専用のQoSレベル(DRB)を保証することができる、サービスフロー:DRBが1:1のマッピングテーブルである。
【0117】
このようなサービスフロー:DRBが1:1のマッピングの場合、サービスフロー別にそれぞれ独立した最適の無線区間専用のQoSレベル(DRB)を保証することができるため、サービスフロー単位の差等的なQoS制御の面では最も優れている。
【0118】
しかし、サービスフロー:DRBが1:1のマッピングの場合、アクセス装置(基地局)での過度なマッピング処理によるオーバーヘッド、多数のDRB管理によるコストなどにより、既存のQoS制御方式に対比して複雑度及び負荷の増加のおそれがある。
【0119】
よって、本発明では、QoS制御のためのマッピングルール(マッピングテーブル)を定義するにあたって、次の3つの実施例を提案する。
【0120】
ただし、説明の便宜のために、以下では、コアネットワーク20がサービスフロー単位のQoS制御方式を支援すると仮定して説明する。
【0121】
このような仮定によると、コアネットワーク20で受信されるサービスフローには、サービスフロー別に定義されたQoSパラメータ(QoSレベル)が適用されている。
【0122】
先ず、上述の3つの実施例のうちの一実施例(以下、第1実施例)によれば、サービスフロー:DRBがM:Nのマッピングを提案する(M>N)。
【0123】
第1実施例で、マッピングテーブルは、無線区間専用のQoSパラメータの個数よりもQoSパラメータの個数がより多いことを特徴とする。
【0124】
すなわち、コアネットワーク20で受信されるサービスフローの個数をM個と仮定すると、M個のサービスフローそれぞれに適用されるM個のQoSパラメータ(QoSレベル)をN個(M>N)の無線区間専用のQoSパラメータ(QoSレベル)にマッピングする、サービスフロー:DRBがM:Nのマッピングルール(マッピングテーブル)を定義するのである。
【0125】
このようなサービスフロー:DRBがM:Nの実施例の場合、差等的なQoS制御の面では1:1のマッピングの場合よりは性能が若干劣るが、既存のベアラ単位のQoS制御と比較するとき性能が優れている。
【0126】
そして、サービスフロー:DRBがM:Nの実施例の場合、アクセス装置(基地局)でのマッピング処理によるオーバーヘッド、DRB管理によるコストの面では、1:1のマッピングの場合に対比して優れているため、複雑度及び負荷の増加を減らすことができる。
このとき、M個のQoSパラメータとN個の無線区間専用のQoSパラメータとのマッピング関係は、マッピングルール(マッピングテーブル)定義時に決定される。
【0127】
一方、上述の3つの実施例のうちの一実施例(以下、第2実施例)によると、サービスフロー:DRBがM:1のマッピングを提案する。
【0128】
第2実施例で、マッピングテーブルは、相異なる2以上のQoSパラメータが同一の一つの無線区間専用のQoSパラメータとマッピングされることを特徴とする。
【0129】
すなわち、コアネットワーク20で受信されるM個のサービスフローそれぞれに適用されるM個のQoSパラメータ(QoSレベル)を1個の無線区間専用のQoSパラメータ(QoSレベル)にマッピングする、サービスフロー:DRBがM:1のマッピングルール(マッピングテーブル)を定義する。
【0130】
このとき、M個のサービスフローそれぞれに適用されるM個のQoSパラメータ(QoSレベル)は、コアネットワーク20から特定サイズ以下の少量データを周期的に伝送する通信サービス、またはモノのインターネット(Internet of Things)サービスに適用するQoSパラメータ(QoSレベル)を意味する。
【0131】
今後、5G環境で注目されている通信サービスのうちの一つとしては、遠隔地の多数の端末がそれぞれ収集した特定サイズ以下の少量データを周期的に中央(サーバ)に伝送する通信サービス、所謂モノのインターネット(IoT)サービスがある。
【0132】
このようなモノのインターネット(IoT)サービスの中でも、広域カバレッジを対象として低速伝送(<1kbps)及び低電力を支援するのに特化したIoT技術(LoRa:Long Range)のモノのインターネット(IoT)サービスも登場した。
【0133】
このようなモノのインターネット(IoT)サービスの場合、広域カバレージ/低速伝送(<1kbps)/低電力/少量データに特化するため、無線区間でサービスフロー別に差等的なQoS制御を行うよりは無線リソースを効率的に運用することにより意味がある。
【0134】
よって、サービスフロー:DRBがM:1の実施例の場合、モノのインターネット(IoT)サービスのM個のサービスフローを全て同一の1個の無線区間専用のQoSパラメータ(QoSレベル)にマッピングすることにより、アクセス装置(基地局)でのマッピング処理によるオーバーヘッド、DRB管理によるコストの面で非常に優れているばかりか無線リソース運用効率も高いため、複雑度及び負荷の増加を減らしながらも無線リソース運用効率を高めることができる。
【0135】
一方、上述の3つの実施例のうちの一実施例(以下、第3実施例)によると、サービスフロー:DRBが1:Nのマッピングを提案する。
【0136】
第3実施例で、マッピングテーブルは、特定QoSパラメータが適用される一つのサービスフローに対して、サービスフロー内に含まれた各コンテンツのQoS別に無線区間専用のQoSパラメータがマッピングされることを特徴とする。
【0137】
すなわち、コアネットワーク20で受信される一つのサービスフローに適用される1個の特定QoSパラメータ(特定QoSレベル)をN個の無線区間専用のQoSパラメータ(QoSレベル)にマッピングする、サービスフロー:DRBが1:Nのマッピングルール(マッピングテーブル)を定義する。
【0138】
このとき、特定QoSパラメータは、帯域幅を保証しないNon−GBR(Guaranteed Bit Rate)をサービスタイプとして有するQoSパラメータを意味する。
【0139】
コアネットワーク20で適用するQoSパラメータは、サービスタイプ(Resource Type)、QCI(QoS Class Identifier)、ARP(Allocation and Retention Priority)などを含む。
【0140】
サービスタイプは、伝送時に帯域幅を保証するGBRであるか或いは帯域幅を保証しないNon−GBRであるかを示すパラメータである。
【0141】
QCIは、QoS優先順位を整数値である1〜9で表現したパラメータである。
【0142】
ARPは、サービスフローによるベアラ生成が要求されるとき、生成または拒絶に関与するパラメータである。
【0143】
勿論、QoSパラメータは、上述のパラメータ以外に他のパラメータも含むことができる。
【0144】
帯域幅を保証しないNon−GBRのQoSパラメータが適用された一つのサービスフローでも、サービスフロー内にはQoS Requirementが異なる各コンテンツのパケットが含まれ得る。
【0145】
よって、サービスフロー:DRBが1:Nの実施例の場合、Non−GBRの特定QoSパラメータが適用される一つのサービスフローに対して、サービスフロー内に含まれる各コンテンツ(QoS Requirementを基準として確認される各コンテンツ)別に相異なる無線区間専用のQoSパラメータをマッピングして、無線区間QoS制御を最も細分化して差等的に適用することができる。
【0146】
特に、1:Nの第3実施例の場合は、サービスフロー内に含まれる各コンテンツ(コンテンツQoS)を確認しなければならない構成がさらに要求される。
【0147】
よって、第3実施例の場合、確認部110は、コアネットワーク20から端末10に伝送するためのパケットが受信されると、該当パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータを確認してNon−GBRの特定QoSパラメータであるか否かを確認する。
【0148】
確認部110は、QoSパラメータを確認した結果、Non―GBRの特定QoSパラメータである場合、該当パケットのヘッダ(例:IPパケットのヘッダ)でサービス品質類型(DiffServ)確認のためのDSCP(Differentiated services code point)フィールドを見てコンテンツのQoS(QoS Requirement)を確認することができる。
【0149】
そして、確認部110は、確認した各コンテンツのQoS(QoS Requirement)にマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを、第3実施例によるマッピングテーブル(1:Nのマッピング)で確認する。
【0150】
このようにすれば、送信部130は、端末10への該当パケット送信時、確認部110で確認した無線区間専用のQoSパラメータ(一つのサービスフローにおいてコンテンツのQoS(QoS Requirement)を基準として確認される各コンテンツ別の無線区間専用のQoSパラメータ)を適用して、該当パケットをコアネットワーク20が適用したQoSレベルから無線区間専用に変換したQoSレベル(サービスフロー内のコンテンツ別)に送信する。
【0151】
よって、第3実施例(1:N)の場合、一つのサービスフローに含まれるコンテンツ別に異なるN個の無線区間専用のQoSパラメータ(QoSレベル)をマッピングすることにより、差等的なQoS制御の面においては既存のQoS制御方式(ベアラ単位またはサービスフロー単位)に対比して最も優れている。
【0152】
以上で説明したように、本発明の実施例によれば、端末からコアネットワークまでの全体区間のうちアクセスとコアネットワークとの間のQoS制御方式とは別に端末とアクセス装置(基地局)との間の無線区間(Radio Section)のQoS制御を別に具現することにより、無線区間で独立してDRB単位のQoS制御を実現することができる。
【0153】
さらに、本発明の実施例によれば、マッピングルール(マッピングテーブル)を定義する多様な実施例を通して、独立した無線区間のQoS制御により懸念される複雑度及び負荷の増加を最小化しながらQoS制御性能を得ることができ、無線リソース運用効率までも高める効果を期待することができる。
【0154】
よって、本発明の無線区間QoS制御方式によれば、既存のベアラ単位のQoS制御方式に対比して、複雑度及び負荷の増加なしに無線区間でより細かい単位で差等的なQoS制御を実現することにより、通信サービス別により差等的なQoS(サービス品質)を適用する効果を奏する。
【0155】
以下では、図4乃至図9を参照して、本発明の多様な実施例による無線区間のQoS制御方法を説明する。
【0156】
ただし、本発明で提案する無線区間のQoS制御方法は、基地局100で具現されるため、以下では説明の便宜上、基地局100の無線区間QoS制御方法と称して説明する。
先ず、図4及び図5を参照して、本発明の第1実施例による無線区間のQoS制御方法を説明すると次の通りである。
【0157】
図4に示されているように、本発明による無線区間のQoS制御方法、すなわち基地局100の無線区間QoS制御方法は、第1実施例によるマッピングテーブルすなわちサービスフロー:DRBがM:Nのマッピングテーブルを保存する(S100)。
【0158】
基地局100の無線区間QoS制御方法は、端末10へのパケットが受信されると(S110)、該当パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータ、すなわちコアネットワーク20によって適用されたQoSパラメータを確認する(S120)。
【0159】
基地局100の無線区間QoS制御方法は、S120段階でQoSパラメータを確認すると、QoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータをM:Nのマッピングテーブルで確認する(S130)。
【0160】
基地局100の無線区間QoS制御方法は、端末10への該当パケットの送信時、S130段階で確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して送信することにより、該当パケットをコアネットワーク20が適用したQoSレベルから無線区間専用に変換したQoSレベルで送信することができる(S140)。
【0161】
図5を参照すれば、相異なるQoSパラメータA、B、Cが適用される各サービスフローのパケット1、2、3が受信される場合を仮定することができる。
【0162】
例えば、QoSパラメータAが適用されたサービスフロー1のパケット#1、QoSパラメータBが適用されたサービスフロー2のパケット#1、QoSパラメータCが適用されたサービスフロー3のパケット#1が受信されることができる。
【0163】
このように仮定すれば、基地局100は、各パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータA、B、Cを確認した後、QoSパラメータA、B、Cそれぞれにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータをM:Nのマッピングテーブルで確認する、無線区間専用のQoSマッピングを行う。
【0164】
この時、M:Nのマッピングテーブルで、QoSパラメータA、Bは無線区間専用のQoSパラメータ1にマッピングされ、QoSパラメータCは無線区間専用のQoSパラメータ2にマッピングされると仮定する。
【0165】
この場合、基地局100は、端末10に伝送するサービスフロー1のパケット#1及びサービスフロー2のパケット#1に無線区間専用のQoSパラメータ1を適用して、SN#1(サービスフロー1のパケット#1)及びSN#2(サービスフロー2のパケット#1)を送信する。
【0166】
また、基地局100は、端末10に伝送するサービスフロー3のパケット#1に無線区間専用のQoSパラメータ2を適用して、SN#1(サービスフロー3のパケット#1)を送信する。
【0167】
基地局100は、上述のように無線区間専用のQoSパラメータ1を適用したSN#1(サービスフロー1のパケット#1)及びSN#2(サービスフロー2のパケット#1)と無線区間専用のQoSパラメータ2を適用したSN#1(サービスフロー3のパケット#1)を送信することにより、相異なるサービスフロー1、2、3のパケットをコアネットワーク20が適用したQoSレベルから無線区間専用のQoSレベルに変換する、M:Nの無線区間専用QoSレベルで送信することができる。
【0168】
ここで、コアネットワーク20と基地局100との間に伝送されるパケットには、該当パケットのサービスフローを基準とするパケットナンバー(#N、N=1、2、3、...)が付与される。
【0169】
基地局100と端末10との間に伝送されるパケットには、該当パケットが送信されるDRB(無線区間専用のQoSレベル)を基準とするシーケンスナンバー(SN #N、N=1、2、3、...)が付与される。
【0170】
次に、図6及び図7を参照して、本発明の第2実施例による無線区間のQoS制御方法を説明する。
【0171】
図6に示されているように、本発明による基地局100の無線区間QoS制御方法は、第2実施例によるマッピングテーブルすなわちサービスフロー:DRBがM:1のマッピングテーブルを保存する(S200)。
【0172】
基地局100の無線区間QoS制御方法は、端末10へのパケットが受信されると(S210)、該当パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータ、すなわちコアネットワーク20によって適用されたQoSパラメータを確認する(S220)。
【0173】
基地局100の無線区間QoS制御方法は、S220段階でQoSパラメータを確認すると、QoSパラメータにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータをM:Nのマッピングテーブルで確認する(S230)。
【0174】
そして、基地局100の無線区間QoS制御方法は、端末10への該当パケット送信時、S230段階で確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して送信することにより、該当パケットをコアネットワーク20が適用したQoSレベルから無線区間専用に変換したQoSレベルで送信することができる(S240)。
【0175】
図7を参照すれば、相異なるQoSパラメータD、E、Fが適用される各サービスフローのパケット1、2、3が受信される場合を仮定することができる。
【0176】
例えば、QoSパラメータDが適用されたサービスフロー4のパケット#1、QoSパラメータEが適用されたサービスフロー5のパケット#1、QoSパラメータFが適用されたサービスフロー6のパケット#1が受信されることができる。
【0177】
このように仮定すれば、基地局100は、各パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータD、E、Fを確認した後、QoSパラメータD、E、Fそれぞれにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータをM:1のマッピングテーブルで確認する、無線区間専用QoSマッピングを行う。
【0178】
このとき、サービスフロー4、5、6は、広域カバレージ/低速伝送(<1kbps)/低電力/少量データに特化したモノのインターネット(IoT)サービスと仮定する。
そして、M:1のマッピングテーブルには、モノのインターネット(IoT)サービスに適用されるQoSパラメータD、E、Fが無線区間専用のQoSパラメータ3にマッピングされると仮定する。
【0179】
この場合、基地局100は、端末10に伝送するサービスフロー4のパケット#1、サービスフロー2のパケット#1、サービスフロー6のパケット#1に無線区間専用のQoSパラメータ3を適用して、SN#1、#2、#3(サービスフロー4、5、6のパケット#1)を送信することができる。
【0180】
基地局100は、上述のように無線区間専用のQoSパラメータ3を適用したSN#1、#2、#3(サービスフロー4、5、6のパケット#1)を送信することにより、相異なるサービスフロー4、5、6のパケットをコアネットワーク20が適用したQoSレベルから無線区間専用のQoSレベルに変換する、M:1の無線区間専用QoSレベルで送信することができる。
【0181】
次に、図8及び図9を参照して、本発明の第3実施例による無線区間のQoS制御方法を説明する。
【0182】
図8に示されているように、本発明による基地局100の無線区間QoS制御方法は、第3実施例によるマッピングテーブルすなわちサービスフロー:DRBが1:Nのマッピングテーブルを保存する(S300)。
【0183】
基地局100の無線区間QoS制御方法は、端末10へのパケットが受信されると(S310)、該当パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータ、すなわちコアネットワーク20によって適用されたQoSパラメータを確認する(S320)。
このとき、基地局100の無線区間QoS制御方法は、S320段階でQoSパラメータを確認した結果、Non−GBRの特定QoSパラメータである場合ならば、該当パケットのヘッダ(例:IPパケットのヘッダ)でサービス品質類型(DiffServ)確認のためのDSCP(Differentiated services code point)フィールドを見てコンテンツのQoS(QoS Requirement)を確認することができる。
【0184】
そして、基地局100の無線区間QoS制御方法は、DSCPフィールドを見て確認したコンテンツのQoS(QoS Requirement)にマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを、1:Nのマッピングテーブルで確認する(S330)。
【0185】
そして、基地局100の無線区間QoS制御方法は、端末10への該当パケットの送信時、S330段階で確認した無線区間専用のQoSパラメータ(一つのサービスフローにおいてコンテンツのQoS(QoS Requirement)を基準として確認される各コンテンツ別の無線区間専用のQoSパラメータ)を適用して、該当パケットをコアネットワーク20が適用したQoSレベルから無線区間専用に変換したQoSレベル(サービスフロー内のコンテンツ別)で送信する(S340)。
【0186】
図9を参照すれば、QoSパラメータG(Non−GBR)が適用されるサービスフロー7のパケット1、2、3が受信される場合を仮定する。
【0187】
このように仮定すれば、基地局100は、各パケット1、2、3のサービスフロー7に適用されているQoSパラメータGを確認した結果、Non−GBRの特定QoSパラメータである場合ならば、各パケット1、2、3のヘッダでDSCPフィールドを見てコンテンツのQoS(QoS Requirement)を確認する。
【0188】
このとき、パケット1、2は同一QoSのコンテンツとして確認され、パケット3は異なるQoSのコンテンツとして確認されると仮定する。
【0189】
この場合、基地局100は、パケット1、2のコンテンツ(QoS)にマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを1:Mのマッピングテーブルで確認し、パケット3のコンテンツ(QoS)にマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータを1:Mのマッピングテーブルで確認する、無線区間専用QoSマッピングを行う。
【0190】
このとき、1:Nのマッピングテーブルには、サービスフロー7に含まれたパケット1、2のコンテンツに無線区間専用のQoSパラメータ4がマッピングされ、サービスフロー7に含まれたパケット3のコンテンツに無線区間専用のQoSパラメータ5がマッピングされると仮定する。
【0191】
この場合、基地局100は、端末10に伝送するサービスフロー7のパケット#1、#2に無線区間専用のQoSパラメータ4を適用して、SN#1、SN#2(サービスフロー7のパケット#1、#2)を送信する。
【0192】
また、基地局100は、端末10に伝送するサービスフロー7のパケット#3に無線区間専用のQoSパラメータ5を適用して、SN#1(サービスフロー7のパケット#3)を送信する。
【0193】
基地局100は、上述のように無線区間専用のQoSパラメータ4を適用したSN#1、SN#2(サービスフロー7のパケット#1、#2)、無線区間専用のQoSパラメータ5を適用したSN#1(サービスフロー7のパケット#3)を送信することにより、一つのサービスフロー7の各パケットをコアネットワーク20が適用したQoSレベルから無線区間専用のQoSレベルに変換する、1:Nの無線区間専用QoSレベルで送信することができる。
【0194】
以上で説明したように、本発明の無線区間のQoS制御方法は、端末からコアネットワークまでの全体区間のうち、アクセスとコアネットワークとの間のQoS制御方式とは別に、端末とアクセス装置(基地局)との間の無線区間(Radio Section)のQoS制御を別に具現することにより、無線区間で独立してDRB単位のQoS制御を実現することができる。
【0195】
このように、無線区間でDRB単位のQoS制御を実現することになれば、端末の基地局間のハンドオーバー時、ソース基地局とターゲット基地局とでマッピングルール(マッピングテーブル)が相異なる場合、ハンドオーバー過程中にソース基地局とターゲット基地局との間でフォワーディング(forwarding)されるパケットが正常に伝送されることができない状況が発生し得る。
【0196】
例えば、図5を参照すれば、基地局100に予め保存されて利用するマッピングテーブルではQoSパラメータA、Bは無線区間専用のQoSパラメータ1にマッピングされると仮定することができる。
【0197】
そして、QoSパラメータAが適用された通信サービス1によるサービスフロー1のパケット(例:#1、#2、#3)と、QoSパラメータBが適用された通信サービス2によるサービスフロー2のパケット(例:#1、#2、#3)が、基地局100に受信される状況を仮定する。
【0198】
この場合、基地局100は、自身が利用するマッピングテーブルで、各パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータA、Bを確認した後、QoSパラメータA、Bそれぞれにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータ1を確認する。
【0199】
よって、基地局100は、サービスフロー1のパケット#1、#2、#3及びサービスフロー2のパケット#1、#2、#3それぞれに無線区間専用のQoSパラメータ1を適用し、各パケットが受信された順序によるシーケンスナンバーを付与したSN#1、#2、#3、#4、#5、#6を端末10に送信する。
【0200】
このとき、無線区間専用のQoSパラメータ1が適用されたパケットが無線区間で伝送されるトラフィックフローは、DRB1と言える。
【0201】
以下では、説明の便宜上、サービスフロー1のパケット#1、#2、#3がDRB1のSN#1、#3、#5であり、サービスフロー2のパケット#1、#2、#3がDRB1のSN#2、#4、#6であると仮定する。
【0202】
ところで、端末10が通信サービス1、2を利用する間に基地局100から他の基地局にハンドオーバーする場合が発生し得る。
【0203】
以下では、説明の便宜上、端末10が接続されているソース基地局100を基地局100Aと称し、端末10がハンドオーバーするターゲット基地局を基地局100Bと称する。
【0204】
端末10が基地局100Aに接続して通信サービス1、2を利用する間にターゲット基地局100Bにハンドオーバーする場合、基地局100A及び基地局100Bが無線区間でのDRB単位のQoS制御のために利用(保存)するマッピングルール(マッピングテーブル)が同一であれば大きな問題がない。
【0205】
しかし、ソース基地局100A及びターゲット基地局100Bが利用(保存)するマッピングルール(マッピングテーブル)が相異なる場合がある。
【0206】
例えば、基地局100Aと異なり、基地局100Bが利用(保存)するマッピングテーブルでは、QoSパラメータAが無線区間専用のQoSパラメータ1にマッピングされ、QoSパラメータBが無線区間専用のQoSパラメータ2にマッピングされると仮定する。
【0207】
そして、上述の例示のような状況、すなわちQoSパラメータAが適用された通信サービス1によるサービスフロー1のパケット(例:#1、#2、#3)と、QoSパラメータBが適用された通信サービス2によるサービスフロー2のパケット(例:#1、#2、#3)が、基地局100Aに受信される状況を仮定する。
【0208】
この場合、端末10がソース基地局100Aに接続して通信サービス1、2を利用する間にターゲット基地局100Bにハンドオーバーすることになれば、ハンドオーバー過程中に基地局100Aは端末10に伝送するためのサービスフロー1のパケット#1、#2、#3及びサービスフロー2のパケット#1、#2、#3を基地局100Bにフォワーディングする。
【0209】
基地局100Bは、自身が利用(保存)するマッピングテーブルで、各パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータA、Bそれぞれにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータ1、2を確認する。
【0210】
よって、基地局100Bは、基地局100Aからフォワーディングされたサービスフロー1のパケット#1、#2、#3に無線区間専用のQoSパラメータ1を適用し、各パケットが受信された順序によるシーケンスナンバーを付与したSN#1、#2、#3を端末10に送信する(DRB1)。
【0211】
また、基地局100Bは、基地局100Aからフォワーディングされたサービスフロー2のパケット#1、#2、#3に無線区間専用のQoSパラメータ2を適用し、各パケットが受信された順序によるシーケンスナンバーを付与したSN#1、#2、#3を端末10に送信する(DRB2)。
【0212】
すなわち、基地局100A及び基地局100Bが利用(保存)するマッピングルール(マッピングテーブル)が相異なる場合、基地局100Aはサービスフロー1のパケット#1、#2、#3及びサービスフロー2のパケット#1、#2、#3をDRB1のSN#1、#2、#3、#4、#5、#6として端末10に送信するが、基地局100Bは基地局100Aからフォワーディングされたサービスフロー1のパケット#1、#2、#3はDRB1のSN#1、#2、#3として端末10に送信し、サービスフロー2のパケット#1、#2、#3はDRB2のSN#1、#2、#3として端末10に送信することになる。
【0213】
この場合、ソース基地局100Aから提供されたQoS制御情報をセットしている端末10の立場では、サービスフロー2のパケット#1、#2、#3が、基地局100Bから受信することになればDRB2のSN#1、#2、#3として受信され、基地局100Aから受信することになればDRB1のSN#2、#4、#6として受信される、シーケンスナンバーの不一致が発生し得る。
【0214】
結局、基地局100A及び基地局100Bが利用(保存)するマッピングルール(マッピングテーブル)が相異なる場合、上述のシーケンスナンバーの不一致により、ハンドオーバー過程中にフォワーディング(forwarding)されるパケットが端末10に正常に伝送されることができない状況まで発生し得る。
【0215】
よって、本発明では、端末のハンドオーバー時、ハンドオーバー過程中にフォワーディングされるパケットが端末に正常に伝送されることができるようにする解決方案を提案する。
【0216】
具体的に、図3に示されているように、本発明の基地局装置100は、ハンドオーバー制御部150をさらに含む。
【0217】
ハンドオーバーに関連する本発明の一実施例によれば、ハンドオーバー制御部150は、端末がターゲット基地局にハンドオーバーする場合、保存部120のマッピングテーブル(マッピングルール)をターゲット基地局に伝達する。
【0218】
こうすると、ターゲット基地局は、ハンドオーバー過程中に基地局装置100からフォワーディング(forwarding)される端末のパケットを、基地局装置100から伝達されたマッピングテーブル(マッピングルール)を基に基地局装置100と同一に変換された無線区間専用のQoSレベルで送信することができる。
【0219】
また、ハンドオーバー制御部150は、ソース基地局からハンドオーバーされる端末に対してソース基地局で利用するマッピングテーブル(マッピングルール)の伝達を受けることができる。
【0220】
このようにすると、ハンドオーバー制御部150は、ハンドオーバー過程中にソース基地局からフォワーディングされる端末のパケットを、ソース基地局から伝達されたマッピングテーブル(マッピングルール)を基にソース基地局と同一に変換された無線区間専用のQoSレベルで送信するように、確認部110及び送信部130と連動する。
【0221】
具体的に説明すれば、本発明の基地局装置100は、端末10のハンドオーバーの観点でみるとき、ソース基地局になることもあれば、ターゲット基地局になることもある。
【0222】
本発明の基地局装置100がソース基地局(例:100A)である場合ならば、ハンドオーバー制御部150は、端末10がターゲット基地局100Bにハンドオーバーする場合、保存部120のマッピングテーブル(マッピングルール)をターゲット基地局100Bに伝達する。
【0223】
例えば、ハンドオーバー制御部150は、端末10から報告される測定情報に基づいて端末10に対するハンドオーバーを決定すると、ターゲット基地局100Bにハンドオーバー要請(Handover Request)を伝送することになる。
【0224】
このとき、ハンドオーバー制御部150は、ハンドオーバー要請(Handover Request)伝送時、保存部120のマッピングテーブル(マッピングルール)をターゲット基地局100Bに伝達することができる。
【0225】
勿論、ハンドオーバー制御部150は、ハンドオーバー要請(Handover Request)伝送の他にも、端末10がターゲット基地局100Bにハンドオーバーするための諸般動作を遂行し、このようなハンドオーバー過程中にコアネットワーク20から受信される端末10に対するパケットをターゲット基地局100Bにフォワーディングする。
【0226】
このようにすれば、ターゲット基地局100Bは、ハンドオーバー過程中に基地局装置100すなわちソース基地局(例:100A)からフォワーディングされる端末10のパケットを、ソース基地局(例:100A)から伝達されたマッピングテーブル(マッピングルール)を基にソース基地局(例:100A)と同一に変換された無線区間専用のQoSレベルで送信することが可能になる。
【0227】
本発明の基地局装置100がターゲット基地局(例:100B)である場合ならば、ハンドオーバー制御部150は、ソース基地局100Aからハンドオーバーされる端末10に対してソース基地局100Aで利用するマッピングテーブル(マッピングルール)の伝達を受けることになる。
【0228】
例えば、ハンドオーバー制御部150は、ソース基地局100Aからのハンドオーバー要請(Handover Request)受信時、共に伝送されるソース基地局100Aのマッピングテーブル(マッピングルール)を受信する方式で伝達を受けることができる。
【0229】
勿論、ハンドオーバー制御部150は、ハンドオーバー要請(Handover Request)受信時、端末10がソース基地局100Bからターゲット基地局100Bにハンドオーバーするための諸般動作を遂行し、このようなハンドオーバー過程中にソース基地局100Bからフォワーディングされるパケットを端末10に送信する。
【0230】
このとき、ハンドオーバー制御部150は、ハンドオーバー過程中にソース基地局100Aからフォワーディングされる端末10のパケットを、ソース基地局100Aから伝達されたマッピングテーブル(マッピングルール)を基に、無線区間専用のQoSレベルに変換して送信するように確認部110及び送信部130と連動する。
【0231】
すなわち、確認部110は、ハンドオーバー制御部150との連動によって、ソース基地局100Aからフォワーディングされる端末10のパケットに対して、保存部120に保存されたマッピングテーブル(マッピングルール)の代わりにソース基地局100Aから伝達されたマッピングテーブル(マッピングルール)を基に、無線区間専用のQoSパラメータにマッピングさせる。
【0232】
このようにすれば、確認部110は、ハンドオーバー制御部150との連動によって、ソース基地局100Aからフォワーディングされた端末10のパケットをソース基地局100Aと同一の無線区間専用のQoSレベルに変換することができる。
【0233】
そして、送信部130は、ハンドオーバー制御部150との連動によって、フォワーディングされた端末10のパケットの送信時、確認部110で確認した無線区間専用のQoSパラメータをパケットに適用する。
【0234】
このようにすれば、送信部130は、ハンドオーバー制御部150との連動によって、フォワーディングされた端末10のパケットをソース基地局100Aと同一に変換した無線区間専用のQoSレベルで送信することができる。
【0235】
上述と同一の状況を仮定する時、基地局100A及び基地局100Bが利用(保存)するマッピングルール(マッピングテーブル)が相異なっても、ターゲット基地局100Bはハンドオーバー過程中にフォワーディングされるデータ(パケット)に対してはソース基地局100Aのマッピングルール(マッピングテーブル)を同一に利用することができる。
【0236】
このため、ソース基地局100Aがサービスフロー1のパケット#1、#2、#3及びサービスフロー2のパケット#1、#2、#3をDRB1のSN#1、#2、#3、#4、#5、#6として端末10に送信するならば、ターゲット基地局100Bも、ソース基地局100Aからフォワーディングされたサービスフロー1のパケット#1、#2、#3及びサービスフロー2のパケット#1、#2、#3をDRB1のSN#1、#2、#3、#4、#5、#6として端末10に送信することができる。
【0237】
よって、ソース基地局100Aから提供されたQoS制御情報をセットしている端末10の立場では、ハンドオーバー過程中に無線区間接続がソース基地局100Aからターゲット基地局100Bに変更された後も、シーケンスナンバーの不一致が発生しないため、ソース基地局100Aからターゲット基地局100Bにフォワーディングされたパケットの伝送を全て正常に受けることができる。
【0238】
さらに、ハンドオーバー制御部150は、端末10でハンドオーバー時に利用中の通信サービス1、2によるアップリンクパケット送信の完了及び該当ハンドオーバーの完了を確認する。
【0239】
例えば、ハンドオーバー制御部150は、端末10から通信サービス1、2によるアップリンクパケット送信の完了を知らせるメッセージが受信されると、これに対する応答メッセージを返信しながら端末10でのアップリンクパケット送信の完了を確認することができる。
【0240】
また、ハンドオーバー制御部150は、ソース基地局100Aからフォワーディングされるパケットのうちエンドマーカー(End Marker)パケットが確認されると、該当ハンドオーバーの完了として確認することができる。
【0241】
または、ハンドオーバー制御部150は、ハンドオーバー過程の全ての手順が終了すると、該当ハンドオーバーの完了を確認することもできる。
【0242】
よって、ハンドオーバー制御部150は、端末10でのアップリンクパケット送信の完了及び該当ハンドオーバーの完了が全て確認されると、この確認時点以後、コアネットワーク20から受信される端末10のパケットに対して、ソース基地局100Aから伝達されたマッピングテーブルの代わりに保存部120に予め保存されているマッピングテーブル(マッピングルール)を基に、無線区間専用のQoSレベルに変換して送信するように確認部110及び送信部130と連動する。
【0243】
すなわち、確認部110は、端末10に対する上述の確認時点以後からは、端末10のパケットに対して、保存部120に保存されたマッピングテーブル(マッピングルール)を基に、無線区間専用のQoSパラメータにマッピングさせる。
【0244】
このようにすれば、確認部110は、端末10に対する上述の確認時点以後から、端末10のパケットを、保存部120に保存されたマッピングテーブル(マッピングルール)による無線区間専用のQoSレベルに変換することができる。
【0245】
そして、送信部130は、端末10のパケット送信時、確認部110で確認した無線区間専用のQoSパラメータを適用して、端末10のパケットを無線区間専用に変換したQoSレベルで送信することができる。
【0246】
端末10は、ソース基地局100Aからターゲット基地局100Bにハンドオーバーする過程中、ソース基地局100Aからターゲット基地局100Bに無線区間接続が変更される時、QoS制御情報を受信することができる。
【0247】
より具体的に、端末10は、ハンドオーバー過程中、RRC設定過程でターゲット基地局100BからQoS制御情報を受信することができる。
【0248】
よって、端末10では、通信サービス1、2によるアップリンクパケット送信の完了を知らせるメッセージを送信した後、先に受信しておいたターゲット基地局100BからのQoS制御情報をセットすることができる。
【0249】
以下では、上述と同一の状況で、端末10に対する上述の確認時点以後、コアネットワーク20からQoSパラメータAが適用された通信サービス1によるサービスフロー1のパケット(例:#6、#7、#8)と、QoSパラメータBが適用された通信サービス2によるサービスフロー2のパケット(例:#6、#7、#8)が受信される状況を仮定する。
【0250】
この場合、基地局装置100(ターゲット基地局100B)は、自身が利用(保存)するマッピングテーブルを基に、サービスフロー1のパケット#6、#7、#8に無線区間専用のQoSパラメータ1を適用し、各パケットが受信された順序によるシーケンスナンバーを付与したSN#1、#2、#3を端末10に送信する(DRB1)。
【0251】
また、この場合、基地局装置100(ターゲット基地局100B)は、自身が利用(保存)するマッピングテーブルを基に、サービスフロー2のパケット#6、#7、#8に無線区間専用のQoSパラメータ2を適用し、各パケットが受信された順序によるシーケンスナンバーを付与したSN#1、#2、#3を端末10に送信する(DRB2)。
【0252】
このとき、端末10は、基地局装置100(ターゲット基地局100B)から提供されたQoS制御情報をセットしているため、パケットの伝送を正常に受けるにあたって全く問題がなく、これを基にアップリンクパケットを送信する場合も全く問題がない。
【0253】
以下では、ハンドオーバーに関連する本発明の他の実施例を説明する。
【0254】
ハンドオーバー制御部150は、端末がターゲット基地局にハンドオーバーする場合、サービスフロー単位のパケットナンバー情報をターゲット基地局に伝達する。
【0255】
このようにすれば、ターゲット基地局は、ハンドオーバー過程中に基地局装置100(ソース基地局100A)からフォワーディング(forwarding)される上記端末のパケットを基地局装置100と相異なって変換された無線区間専用のQoSレベルで送信しても、パケットナンバー情報を基にサービスフロー単位のパケットナンバーの順序を維持することができる。
【0256】
具体的に説明すれば、本発明の基地局装置100がソース基地局(例:100A)である場合と仮定すれば、ハンドオーバー制御部150は、端末10がターゲット基地局100Bにハンドオーバーする場合、ターゲット基地局100Bへのハンドオーバー要請(Handover Request)伝送の他にも、端末10がターゲット基地局100Bにハンドオーバーするためのシグナリング送受信などの諸般動作を行う。
【0257】
ハンドオーバー制御部150は、このような諸般動作中に、基地局装置100と端末10との間で伝送されるパケットに付与したDRB(無線区間専用のQoSレベル)単位のシーケンスナンバー(SN#N、N=1、2、3、...)に対するシーケンスナンバー情報(例:SN Status Transfer)を、ターゲット基地局100Bに伝達する。
【0258】
このとき、本発明でハンドオーバー制御部150は、DRB単位のシーケンスナンバー情報のみならず、追加的にコアネットワーク20と基地局100との間で伝送されるパケットに付与されたサービスフロー単位のパケットナンバー(#N、N=1、2、3、...)に対するパケットナンバー情報を、ターゲット基地局100Bにさらに伝達する。
【0259】
DRB単位のシーケンスナンバー情報は、PDCP(Paket Data Convergence Protocol) Layerレベルの情報であり得る。
【0260】
サービスフロー単位のパケットナンバー情報は、SDAP(Service Data Application Protocol) Layerレベルの情報であり得る。
【0261】
このようにすれば、ターゲット基地局100Bは、ハンドオーバー過程中にフォワーディングされる端末10のパケットに対して、自身に保存されたマッピングテーブル(マッピングルール)を基に変換された無線区間専用のQoSレベルで送信するため、ターゲット基地局100Bを通してフォワーディング/伝送される端末10のパケットはソース基地局(例:100A)と同一のDRBで送信されることもあれば、異なるDRBで送信されることもあるが、サービスフロー単位のパケットナンバー順序は維持されることができる。
【0262】
よって、ハンドオーバー過程中に端末10の立場では、ソース基地局100Aから受信されるパケットのDRB基準のシーケンスナンバー(SN#N)とターゲット基地局100Bから受信されるパケットのDRB基準のシーケンスナンバー(SN#N)との不一致が発生しても、パケットのサービスフロー単位のパケットナンバー(#N)を基準としてフォワーディングされたパケットの伝送を全て正常に受けることができるようになる。
【0263】
一方、本発明の基地局装置100がターゲット基地局(例:100B)である場合と仮定すれば、ハンドオーバー制御部150は、ソース基地局100Aからのハンドオーバー要請(Handover Request)受信時、DRB単位のシーケンスナンバー情報のみならず、追加的にサービスフロー単位のパケットナンバー情報の伝達をターゲット基地局100Bから受けることができる。
【0264】
このようにすれば、基地局装置100は、ハンドオーバー過程中にフォワーディングされる端末10のパケットに対して、自身に保存されたマッピングテーブル(マッピングルール)を基に変換された無線区間専用のQoSレベルで送信するため、ターゲット基地局100Bを通してフォワーディング/伝送される端末10のパケットは、ソース基地局100Aと同一のDRBで送信されることもあれば、異なるDRBで送信されることもあるが、サービスフロー単位のパケットナンバー順序は維持されることができる。
【0265】
以下では、図10を参照して、本発明の実施例による無線区間のQoS制御方法による端末ハンドオーバー時の制御の流れを説明する。
【0266】
図10に関する説明に先立って、基地局100AのマッピングテーブルでQoSパラメータA、Bは無線区間専用のQoSパラメータ1(DRB1)にマッピングされると仮定し、基地局100BのマッピングテーブルでQoSパラメータAは無線区間専用のQoSパラメータ1(DRB1)にマッピングされ、QoSパラメータBは無線区間専用のQoSパラメータ2(DRB2)にマッピングされると仮定する。
【0267】
そして、端末10は通信サービス1、2を利用し、これにより通信サービス1によるサービスフロー1のパケット(例:#1、#2、#3)と、QoSパラメータBが適用された通信サービス2によるサービスフロー2のパケット(例:#1、#2、#3)が受信される状況を仮定する。
【0268】
基地局100Aは、自身のマッピングテーブルで、各パケットのサービスフローに適用されているQoSパラメータA、Bを確認した後、QoSパラメータA、Bそれぞれにマッピングされた無線区間専用のQoSパラメータ1を確認する。
【0269】
よって、基地局100Aは、サービスフロー1のパケット#1、#2、#3及びサービスフロー2のパケット#1、#2、#3それぞれに無線区間専用のQoSパラメータ1を適用し、各パケットが受信された順序によるシーケンスナンバーを付与したSN#1、#2、#3、#4、#5、#6を端末10に送信する(DRB1)。
【0270】
このとき、基地局100Aは端末10から報告される測定情報に基づいて端末10に対するハンドオーバーを決定すると(S400)、端末10がターゲット基地局100Bにハンドオーバーできるようにする情報(ハンドオーバー制御)を端末10に伝送し(S410)、これと共にターゲット基地局100Bにハンドオーバー要請(Handover Request)を伝送することになる(S420)。
【0271】
このとき、基地局100Aは、ハンドオーバー要請(Handover Request)伝送時、保存部120のマッピングテーブル(マッピングルール)をターゲット基地局100Bに伝達することができる。
【0272】
そして、端末10、ソース基地局100A、ターゲット基地局100B及びコアネットワーク20の間には、端末10がソース基地局100Aからターゲット基地局100Bにハンドオーバーするためのシグナリングが送受信されるなど、ハンドオーバー諸般動作が行われる(S430)。
【0273】
このようなハンドオーバー過程中、基地局100BはRRC設定過程で端末10に基地局100B自身のQoS制御情報を伝送することができる(S440)。
【0274】
一方、端末10は、ハンドオーバー過程の序盤に、基地局100Aとの無線区間接続を切りターゲット基地局100Bに無線区間接続が切り換えられる。
【0275】
そして、基地局100Aは、ハンドオーバー過程中、コアネットワーク20から受信される端末10のパケットをターゲット基地局100Bにフォワーディングする(S450)。
【0276】
基地局100Bは、ハンドオーバー過程中にソース基地局100Aからフォワーディングされる端末10のパケットに対して、S420段階でソース基地局100Aから伝達されたマッピングテーブル(マッピングルール)を適用する(S460)。
【0277】
すなわち、基地局100Bは、フォワーディングされる端末10のサービスフロー1、2のパケットに対して、ソース基地局100Aから伝達されたマッピングテーブル(マッピングルール)を基に、コアネットワーク20で適用するQoSパラメータA、Bを無線区間専用のQoSパラメータ1にマッピングさせることにより、フォワーディングされた端末10のパケットをソース基地局100Aと同一に変換した無線区間専用のQoSレベル(DRB1)で送信する(S470)。
【0278】
よって、ソース基地局100Aから提供されたQoS制御情報をセット(維持)している端末10の立場では、ハンドオーバー過程中に無線区間接続がソース基地局100Aからターゲット基地局100Bに変更された後も、シーケンスナンバーの不一致が発生しないため、ソース基地局100Aからターゲット基地局100Bにフォワーディングされたパケットの伝送を全て正常に受けることができるようになる。
【0279】
勿論、端末10は、サービスフロー1、2のアップリンクパケット発生時、セット(維持)しているソース基地局100AからのQoS制御情報を基に、ダウンリンク時に基地局100Bが適用した無線区間専用のQoSパラメータ(例:QoSパラメータ1)をアップリンクパケットに同一に適用することにより、ダウンリンクと同一の無線区間専用のQoSレベル(DRB1)で送信する(S480)。
【0280】
よって、基地局100Bは、端末10からアップリンクパケットが受信されると、上述のS460段階のQoSマッピングを逆に行って無線区間専用のQoSパラメータ(例:QoSパラメータ1)をコアネットワーク20で適用するQoSパラメータ(例:QoSパラメータAまたはB)にマッピング及び適用して(S490)、コアネットワーク20に伝送すればよい。
【0281】
基地局100Bは、端末10から通信サービス1、2によるアップリンクパケット送信の完了を知らせるメッセージが受信されると(S500)、これに対する応答メッセージを返信しながら端末10でのアップリンクパケット送信の完了を確認することができる。
また、基地局100Bは、多様な方式で該当ハンドオーバーの完了を確認することができる。
【0282】
よって、基地局100Bは、端末10でのアップリンクパケット送信の完了及び該当ハンドオーバーの完了が全て確認されると、この確認時点以後、コアネットワーク20から受信される端末10のパケットに対して、ソース基地局100Aから伝達されたマッピングテーブルの代わりに保存部120に予め保存されているマッピングテーブル(マッピングルール)を基に変換される無線区間専用のQoSレベルで送信する。
【0283】
例えば、端末10は通信サービス1、2を利用し、これにより通信サービス1によるサービスフロー1のパケット(例:#6、#7、#8)と、QoSパラメータBが適用された通信サービス2によるサービスフロー2のパケット(例:#6、#7、#8)が受信される状況を仮定する。
【0284】
基地局100Bは、サービスフロー1のパケット#6、#7、#8及びサービスフロー2のパケット#6、#7、#8に対して、ソース基地局100Aから伝達されたマッピングテーブルの代わりに自身のマッピングテーブル(マッピングルール)を適用する(S520)。
【0285】
よって、基地局100Bは、サービスフロー1のパケット#6、#7、#8に対して無線区間専用のQoSパラメータ1を適用し各パケットが受信された順序によるシーケンスナンバーを付与したSN#1、#2、#3を端末10に送信し(DRB1)、サービスフロー2のパケット#6、#7、#8に対して無線区間専用のQoSパラメータ2を適用し各パケットが受信された順序によるシーケンスナンバーを付与したSN#1、#2、#3を送信することができる(DRB2)。
【0286】
以上で説明したように、本発明による無線区間のQoS制御方法は、多様なコンピュータ手段を通して遂行可能なプログラム命令形態で具現されてコンピュータ読取可能媒体に記録されることができる。上記コンピュータ読取可能媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独で又は組み合わせて含むことができる。上記媒体に記録されるプログラム命令は、本発明のために特別に設計され構成されたものであるか、コンピュータソフトウェア当業者に公知となっていて使用可能なものであり得る。コンピュータ読取可能記録媒体の例には、ハードディスク、フロッピーディスク及び磁気テープのような磁気媒体(magnetic media)、CD−ROM、DVDのような光記録媒体(optical media)、フロプティカルディスク(floptical disk)のような光磁気媒体(magneto−optical media)、及びROM、RAM、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して遂行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令の例には、コンパイラによって作られるもののような機械語コードだけでなくインタプリタなどを使ってコンピュータによって実行されることができる高級言語コードを含む。上記のハードウェア装置は、本発明の動作を遂行するために一つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成されることができ、その逆も同様である。
【0287】
以上、本発明を望ましい実施例を参照して詳しく説明したが、本発明が上記の実施例に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱しない範囲で本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者ならば誰でも多様な変形又は修正が可能な範囲まで本発明の技術的思想が及ぶと言える。
図1
図2
図3
図4
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図7
図8
図9
図10