[go: up one dir, main page]

JP6730383B2 - Server, mobile communication system, transmission timing control method, and program thereof - Google Patents

Server, mobile communication system, transmission timing control method, and program thereof Download PDF

Info

Publication number
JP6730383B2
JP6730383B2 JP2018154390A JP2018154390A JP6730383B2 JP 6730383 B2 JP6730383 B2 JP 6730383B2 JP 2018154390 A JP2018154390 A JP 2018154390A JP 2018154390 A JP2018154390 A JP 2018154390A JP 6730383 B2 JP6730383 B2 JP 6730383B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication terminal
data transmission
data
communication
server
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018154390A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020031292A (en
Inventor
隆次 湧川
隆次 湧川
裕人 中井
裕人 中井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SoftBank Corp
Original Assignee
SoftBank Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SoftBank Corp filed Critical SoftBank Corp
Priority to JP2018154390A priority Critical patent/JP6730383B2/en
Publication of JP2020031292A publication Critical patent/JP2020031292A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6730383B2 publication Critical patent/JP6730383B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、移動通信網を介した通信端末装置からの送信タイミングを制御するサーバ、そのサーバを備える移動通信システム、並びに、送信タイミングを制御する方法及びそのプログラムに関するものである。 The present invention relates to a server for controlling transmission timing from a communication terminal device via a mobile communication network, a mobile communication system including the server, a method for controlling transmission timing, and a program thereof.

従来、移動通信システムの通信規格である3GPPのLTE(Long Term Evolution)−Advanced(非特許文献1参照)を発展させたLTE−AdvancedProと呼ばれる通信規格が知られている(非特許文献2参照)。このLTE−AdvancedProでは、近年のIoT(Internet of Things)機器の通信を提供するための仕様が策定された。ここで、「IoT」はさまざまなモノがインターネットやクラウドコンピュータシステムに接続され、制御・情報通信される形態の総称である。 Conventionally, there is known a communication standard called LTE-Advanced Pro, which is an extension of 3GPP LTE (Long Term Evolution)-Advanced (see Non-Patent Document 1), which is a communication standard for mobile communication systems (see Non-Patent Document 2). .. In this LTE-Advanced Pro, specifications for providing communication of recent IoT (Internet of Things) devices have been established. Here, "IoT" is a general term for a form in which various things are connected to the Internet or a cloud computer system to perform control/information communication.

LTE−AdvancedProでは、大量に設置されるIoT機器の通信に対応するため、移動通信システムの通信端末装置の低価格化及び基地局と長距離通信可能なカバレッジエリアの拡張(以下、カバレッジ拡張(CE)という。)を実現すべく、新たに2つの通信規格であるカテゴリーM1(「eMTC(enhanced Machine−Type Communications)」ともいう。)と、カテゴリーNB1(「NB−IoT(NarrowBand−IoT)」ともいう。)がサポートされている。 In the LTE-Advanced Pro, in order to support communication of a large number of IoT devices installed, the price of a communication terminal device of a mobile communication system is reduced and a coverage area capable of long-distance communication with a base station is expanded (hereinafter referred to as coverage expansion (CE )), the two new communication standards, category M1 (also referred to as “eMTC (enhanced Machine-Type Communications)”) and category NB1 (“NB-IoT (NarrowBand-IoT)”). I say.) is supported.

3GPP TS 36.300 V10.12.0 (2014−12).3GPP TS 36.300 V10.12.0 (2014-12). 3GPP TS 36.300 V13.5.0 (2016−09).3GPP TS 36.300 V13.5.0 (2016-09).

上記移動通信システムでは、移動通信網にデータを送信する通信端末装置が組み込まれたIoT機器を大量に展開して配置し、その大量のIoT機器の通信端末装置のそれぞれから移動通信網側にデータを定期的に送信することが検討されている。このような大量のIoT機器の通信端末装置からデータが同時送信されることにより、移動通信網に輻輳が発生するおそれがある。 In the above mobile communication system, a large number of IoT devices each having a built-in communication terminal device for transmitting data to a mobile communication network are deployed and arranged, and data is transmitted from each of the communication terminal devices of the large number of IoT devices to the mobile communication network side. Is being considered for regular transmission. Concurrent congestion of the mobile communication network may occur due to simultaneous transmission of data from such a large amount of communication terminal devices of IoT devices.

本発明の一態様に係るサーバは、移動通信網の基地局を介して定期的にデータを送信する複数の通信端末装置のデータ送信タイミングを制御するサーバであって、前記複数の通信端末装置それぞれから定期的に送信されるデータ送信の状況を示す通信状況情報を取得する取得部と、前記通信状況情報に基づいて、前記複数の通信端末装置の少なくとも一部についてデータ送信タイミングを指定する送信タイミング情報を決定する決定部と、前記複数の通信端末装置の少なくとも一部に、前記送信タイミング情報に基づくデータ送信を要求する送信要求を送信する送信部と、を備える。
前記サーバにおいて、前記送信タイミング情報は、前記通信端末装置からの定期的なデータ送信タイミングをずらすオフセット時間であってもよい。
また、前記サーバにおいて、前記通信状況情報は、前記複数の通信端末装置それぞれにおけるデータ送信の頻度とデータ量とを有するデータ送信履歴情報を含んでもよい。
また、前記サーバにおいて、前記通信状況情報は、前記複数の通信端末装置それぞれに設定された送信タイミング設定情報を含んでもよい。
また、前記サーバにおいて、前記通信状況情報は、前記複数の通信端末装置からのデータ送信を中継するノードにおけるトラフィックの時間変化を示すトラフィック情報を含んでもよい。ここで、前記ノードは前記基地局であってもよい。また、前記決定部は、前記ノードにおける前記トラフィックが少ない時間帯を計算し、前記送信部は、前記複数の通信端末装置のうち即時性が不要なデータを送信する通信端末装置について、前記トラフィックが少ない時間帯でのデータ送信を要求するように前記送信要求を送信してもよい。
また、前記サーバにおいて、前記送信部は、前記複数の通信端末装置のうち即時性が必要なデータを送信する通信端末装置についてデータ送信優先的に許可するように前記送信要求を送信してもよい。
また、前記サーバにおいて、前記データの即時性の要否は、前記通信端末装置ごとに設定されているQoS(Quality of Service)値に基づいて判断してもよい。
また、前記サーバにおいて、前記通信端末装置によるデータ送信は、前記移動通信網に構築されているNIDD(Non−IP Data Delivery)の通信を介して行い、前記送信要求は、前記移動通信網に設けられたSCEF(Service Capability Exposure Function)を介して送信してもよい。
A server according to an aspect of the present invention is a server that controls data transmission timings of a plurality of communication terminal devices that regularly transmit data via a base station of a mobile communication network, and each of the plurality of communication terminal devices. An acquisition unit that acquires communication status information indicating the status of data transmission that is periodically transmitted from the communication unit, and a transmission timing that specifies data transmission timing for at least a part of the plurality of communication terminal devices based on the communication status information. A determination unit that determines information, and a transmission unit that transmits a transmission request that requests data transmission based on the transmission timing information to at least a part of the plurality of communication terminal devices are provided.
In the server, the transmission timing information may be an offset time for shifting the regular data transmission timing from the communication terminal device.
Further, in the server, the communication status information may include data transmission history information having a data transmission frequency and a data amount in each of the plurality of communication terminal devices.
Further, in the server, the communication status information may include transmission timing setting information set for each of the plurality of communication terminal devices.
Further, in the server, the communication status information may include traffic information indicating a temporal change of traffic in a node that relays data transmission from the plurality of communication terminal devices. Here, the node may be the base station. Further, the determining unit calculates a time period during which the traffic in the node is low, and the transmitting unit determines that the traffic is about a communication terminal device that transmits data that does not require immediacy among the plurality of communication terminal devices. The transmission request may be transmitted so as to request data transmission in a small time zone.
Further, in the server, the transmission unit may transmit the transmission request so as to preferentially permit data transmission to a communication terminal device that transmits data requiring immediacy among the plurality of communication terminal devices. Good.
Further, in the server, the necessity of the immediacy of the data may be determined based on a QoS (Quality of Service) value set for each communication terminal device.
Further, in the server, the data transmission by the communication terminal device is performed through NIDD (Non-IP Data Delivery) communication built in the mobile communication network, and the transmission request is provided in the mobile communication network. It may be transmitted via a specified SCEF (Service Capability Exposure Function).

また、本発明の他の態様に係る移動通信システムは、前記いずれかのサーバと、前記複数の通信端末装置における前記データ送信の通信サービスの利用料金について課金処理を行う課金装置と、を備えた移動通信システムであって、前記課金装置は、前記送信要求に従って前記送信タイミング情報で指定されたデータ送信タイミングでデータ送信を行った通信端末装置については、前記データ送信の通信サービスの利用料金に特典を付与して課金処理を行う。 A mobile communication system according to another aspect of the present invention includes any one of the servers, and a billing device that performs a billing process on a usage fee of the communication service of the data transmission in the plurality of communication terminal devices. In the mobile communication system, the billing device has a privilege in the usage fee of the communication service of the data transmission for the communication terminal device that has transmitted the data at the data transmission timing specified by the transmission timing information according to the transmission request. Is added and the billing process is performed.

本発明の他の態様に係る方法は、移動通信網の基地局を介して定期的にデータを送信する複数の通信端末装置のデータ送信タイミングを制御する方法であって、前記複数の通信端末装置それぞれから定期的に送信されるデータ送信の状況を示す通信状況情報を取得することと、前記通信状況情報に基づいて、前記複数の通信端末装置の少なくとも一部についてデータ送信タイミングを指定する送信タイミング情報を決定することと、前記複数の通信端末装置の少なくとも一部に、前記送信タイミング情報に基づくデータ送信を要求する送信要求を送信することと、を含む。
また、本発明の更に他の態様に係るプログラムは、移動通信網の基地局を介して定期的にデータを送信する複数の通信端末装置のデータ送信タイミングの制御を、コンピュータ又はプロセッサに実行させるためのプログラムであって、前記複数の通信端末装置それぞれから定期的に送信されるデータ送信の状況を示す通信状況情報を取得するためのプログラムコードと、 前記通信状況情報に基づいて、前記複数の通信端末装置の少なくとも一部についてデータ送信タイミングを指定する送信タイミング情報を決定するためのプログラムコードと、前記複数の通信端末装置の少なくとも一部に、前記送信タイミング情報に基づくデータ送信を要求する送信要求を送信するためのプログラムコードと、有する。
A method according to another aspect of the present invention is a method for controlling data transmission timings of a plurality of communication terminal devices that regularly transmit data via a base station of a mobile communication network, wherein the plurality of communication terminal devices are provided. Acquiring communication status information indicating the status of data transmission periodically transmitted from each, and transmission timing for designating data transmission timing for at least a part of the plurality of communication terminal devices based on the communication status information Determining information, and transmitting a transmission request for requesting data transmission based on the transmission timing information to at least a part of the plurality of communication terminal devices.
Further, a program according to still another aspect of the present invention causes a computer or a processor to control the data transmission timing of a plurality of communication terminal devices that regularly transmit data via a base station of a mobile communication network. A program code for acquiring communication status information indicating the status of data transmission that is periodically transmitted from each of the plurality of communication terminal devices, and the plurality of communications based on the communication status information. A program code for determining transmission timing information designating data transmission timing for at least a part of the terminal device, and a transmission request for requesting data transmission based on the transmission timing information to at least a part of the plurality of communication terminal devices. And a program code for sending the.

本発明によれば、定期的にデータを送信する通信端末装置が大量に配置された場合でも、その大量の通信端末装置からデータが同時送信されることによる移動通信網の輻輳の発生を抑制することができる、という効果を奏する。 According to the present invention, even when a large number of communication terminal devices that regularly transmit data are arranged, the occurrence of congestion in the mobile communication network due to the simultaneous transmission of data from the large number of communication terminal devices is suppressed. There is an effect that it is possible.

本実施形態に係る移動通信システムの概略構成及びデータ送信タイミング制御の一例を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a schematic configuration of a mobile communication system according to the present embodiment and data transmission timing control. 本実施形態に係る移動通信システムの広帯域通信モードとIoT通信モードとのカバレッジエリアの違いを説明するための説明図。The explanatory view for explaining the difference of the coverage area of the broadband communication mode and the IoT communication mode of the mobile communication system concerning this embodiment. 本実施形態に係る管理サーバの主要部の概略構成の一例を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows an example of schematic structure of the principal part of the management server which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るデータ送信タイイング制御の一例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of data transmission timing control concerning this embodiment. 本実施形態に係る移動通信システムの概略構成及びデータ送信タイミング制御の他の例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the schematic structure of the mobile communication system which concerns on this embodiment, and another example of data transmission timing control. (A)は比較例に係る移動通信システムにおける低トラフィック時間帯の有効活用を行わない場合のトラフィックの時間変化を示す説明図。(B)は本実施形態に係る移動通信システムにおける低トラフィック時間帯の有効活用を行う場合のトラフィックの時間変化を示す説明図。FIG. 6A is an explanatory diagram showing a change over time of traffic when the low traffic time zone is not effectively utilized in the mobile communication system according to the comparative example. FIG. 6B is an explanatory diagram showing a time change of traffic when the low traffic time zone is effectively utilized in the mobile communication system according to the present embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る移動通信システムの概略構成の一例を示す説明図である。本実施形態の移動通信システムは、複数の通信端末装置10(10A,10B,10C)と無線通信する一又は複数の基地局20と、コアネットワーク30と、アプリケーションサーバ(AS)40と、管理サーバ50と、課金装置としての課金サーバ60とを備える。AS40はアプリケーションの種類に応じて複数設けてもよい。管理サーバ50及び課金サーバ60は、例えば、移動通信網1の移動通信オペレータによって管理運営してもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a schematic configuration of a mobile communication system according to the present embodiment. The mobile communication system of this embodiment includes one or more base stations 20 that wirelessly communicate with a plurality of communication terminal devices 10 (10A, 10B, 10C), a core network 30, an application server (AS) 40, and a management server. 50 and a billing server 60 as a billing device. A plurality of ASs 40 may be provided depending on the type of application. The management server 50 and the billing server 60 may be managed and operated by a mobile communication operator of the mobile communication network 1, for example.

通信端末装置10は、例えば移動局やユーザ装置(UE)とも呼ばれ、所定の無線通信方式で基地局20と無線通信を行い、移動通信網1側に接続することができる。通信端末装置(以下、本実施形態において「UE」という。)10は、例えば通信モジュールとして構成し、医療、農業、電力、上下水道、自動車、交通機関などの各種産業で用いられるセンサ装置などの様々なIoT機器に組み込んでもよい。 The communication terminal device 10 is also called, for example, a mobile station or a user device (UE), can perform wireless communication with the base station 20 by a predetermined wireless communication method, and can be connected to the mobile communication network 1 side. The communication terminal device (hereinafter, referred to as “UE” in the present embodiment) 10 is configured as, for example, a communication module, and is used as a sensor device used in various industries such as medical care, agriculture, electric power, water and sewage, automobiles, and transportation. It may be incorporated into various IoT devices.

本実施形態において、UE10は、各種センサにより周辺の環境や装置について測定したり取得したりした各種データを、所定の送信タイミングで定期的に移動通信網1を介してAS40等に送信(以下、「定期通報」ともいう。)する。UE10からの定期通報の時間間隔は一定でなくてもよい。例えば、UE10からの定期通報は、所定時間おき(例えば、10分おき、30分おき、1日おき、又は、3日おき)のタイミングであってもよいし、UE10において送信対象のデータが所定数(例えば100個)集まったタイミングでもよい。また、UE10からの定期通報は、毎時の0分00秒及び30分00秒のタイミングでもよい。 In the present embodiment, the UE 10 periodically transmits various data, which are measured or obtained for various environments and devices by various sensors, to the AS 40 and the like via the mobile communication network 1 at predetermined transmission timing (hereinafter, Also referred to as "regular notification". The time interval of regular notification from the UE 10 may not be constant. For example, the regular notification from the UE 10 may be at a predetermined time interval (for example, every 10 minutes, every 30 minutes, every one day, or every three days), or the data to be transmitted in the UE 10 is predetermined. It may be a timing when a number (for example, 100) is collected. Further, the regular notification from the UE 10 may be at the timing of 0 minute 00 second and 30 minute 00 second every hour.

なお、図1では、図示の都合上、3台のUE10のみ示しているが、UE10は2台であってもよいし、4台以上であってもよい。 Although only three UEs 10 are shown in FIG. 1 for convenience of illustration, the number of UEs 10 may be two, or four or more.

基地局20は、無線アクセス網(RAN)を構成し、例えば、eNodeBやgNodeB等とも呼ばれたり、自局が形成するセルのサイズによりマクロセル基地局やスモールセル基地局などと呼ばれたりする。基地局20は、例えば、無線信号の送受信をする無線部(RRH)と、デジタルベースバンド信号処理を行うベースバンド部(BBU)を備える。RRHは、例えば、BBUから受信したデジタルベースバンド信号をRF信号に変換し、所定の信号レベルに電力増幅してUE10に送信する。また、RRHは、UE10から受信したRF信号をデジタルベースバンド信号に変換し、BBUへ送信する。 The base station 20 constitutes a radio access network (RAN), and is also called, for example, an eNodeB, a gNodeB, or the like, or a macro cell base station, a small cell base station, or the like depending on the size of the cell formed by itself. The base station 20 includes, for example, a radio unit (RRH) that transmits and receives radio signals and a baseband unit (BBU) that performs digital baseband signal processing. For example, the RRH converts the digital baseband signal received from the BBU into an RF signal, amplifies the power to a predetermined signal level, and transmits the RF signal to the UE 10. Further, the RRH converts the RF signal received from the UE 10 into a digital baseband signal and transmits the digital baseband signal to the BBU.

コアネットワーク30は、例えばLTE/LTE−AdvancedにおいてEPC(Evolved Packet Core)とも呼ばれ、所定の通信インターフェースを介して基地局20が接続され、MME(Mobility Management Entity)31、HSS(Home Subscriber Server)32、PCRF(Policy and Charging Rules Function)33等の各種ノードを有する。 The core network 30 is also referred to as EPC (Evolved Packet Core) in LTE/LTE-Advanced, for example, and the base station 20 is connected via a predetermined communication interface to the MME (Mobility Management Entity) 31 and HSS (Home Subscriber Server). 32 and various nodes such as PCRF (Policy and Charging Rules Function) 33.

また、コアネットワーク30は、パケット転送を行うノードであるS−GW(Serving Gateway)及びP−GW(Packet Data Network Gateway)のほかSCEF(Service Capability Exposure Function)34のノードを有する。 Further, the core network 30 has an S-GW (Serving Gateway) and a P-GW (Packet Data Network Gateway), which are nodes that perform packet transfer, and a SCEF (Service Capability Exposure) node.

MME31は、基地局20を収容して無線通信ネットワーク制御、モビリティ制御、ハンドオーバ制御、ユーザ認証制御等を行うノードである。MME31は、HSS32の登録情報に基づいて、基地局20を介して送信されてきたデータを、後述のNIDDのデータ転送を行うSCEF34に転送したり、SCEF34から送られてきたUE10宛のデータや送信要求などの制御情報を基地局20に転送したりする。また、MME31は、複数のUE10及び複数の基地局20のそれぞれについて通信ログ情報及び通信制御パラメータ等の情報を収集して格納する機能を有する。 The MME 31 is a node that accommodates the base station 20 and performs wireless communication network control, mobility control, handover control, user authentication control, and the like. Based on the registration information of the HSS 32, the MME 31 transfers the data transmitted via the base station 20 to the SCEF 34 that performs the NIDD data transfer described later, or transmits the data addressed to the UE 10 and transmitted from the SCEF 34. The control information such as a request is transferred to the base station 20. Further, the MME 31 has a function of collecting and storing information such as communication log information and communication control parameters for each of the plurality of UEs 10 and the plurality of base stations 20.

HSS32は、移動通信システムを用いた通信サービスを利用するユーザ(加入者)の情報のデータベースであり、例えば、UE10のユーザ契約情報や認証情報を管理し、それらの情報を位置登録契機でMME31へ通知する。 The HSS 32 is a database of information on users (subscribers) who use a communication service using a mobile communication system, and manages user contract information and authentication information of the UE 10, for example, and sends these information to the MME 31 upon location registration. Notice.

PCRF33は、例えば、ユーザの契約情報等に基づいてUE10が送受信するデータに対してQoS(Quality of Service)値や課金体系を決定する。PCRF33が決定したQoS値は、例えば9段階のQCI(QoS Class Identifi er)(=1〜9)として定義され、P−GW、S−GW、SCEF34、基地局20等のノードに通知することができる。各ノードは、通知されたQoS値に従って、ユーザが送受信するデータパケットに対してQoS制御を実施する。 The PCRF 33 determines, for example, a QoS (Quality of Service) value or a charging system for data transmitted and received by the UE 10 based on the contract information of the user. The QoS value determined by the PCRF 33 is defined as, for example, a nine-stage QCI (QoS Class Identifier) (=1 to 9), and may be notified to nodes such as the P-GW, S-GW, SCEF 34, and the base station 20. it can. Each node performs QoS control on the data packet transmitted/received by the user according to the notified QoS value.

QoS値は、UE10から送信されるデータの即時性が必要か否かに応じて設定してもよい。例えば、即時性が必要とされるデータを送信するUE10に対して高いQoS値を設定し、即時性が必要ないデータを送信するUE10に対して低いQoS値を設定してもよい。ここで、データの即時性とは、UE10においてセンサなどで取得されたデータがAS40で即時に必要とされる特性である。即時性が必要とされるデータとしては、例えば、農業分野で農地やビニールハウスに設置されたUE10で測定された温度、湿度などの環境測定データや、医療の分野で遠隔治療対象の患者のバイタルサイン(例えば、血圧、体温、心拍数、呼吸数)の測定データなどが挙げられる。また、即時性が必要ないデータとしては、家庭に設置された電力計や水道メータで毎月1回測定される消費電力量や使用水道量等が挙げられる。 The QoS value may be set according to whether immediacy of the data transmitted from the UE 10 is necessary. For example, a high QoS value may be set for the UE 10 that transmits data that requires immediacy, and a low QoS value may be set for the UE 10 that transmits data that does not require immediacy. Here, the immediacy of data is a characteristic that data acquired by a sensor or the like in the UE 10 is required immediately by the AS 40. Examples of data that require immediacy include, for example, environmental measurement data such as temperature and humidity measured by the UE 10 installed in farmland or a greenhouse in the agricultural field, and vital data of patients to be remote-treated in the medical field. Examples include measurement data of signatures (for example, blood pressure, body temperature, heart rate, respiratory rate). In addition, data that does not require immediacy include power consumption and water consumption that are measured once a month with a power meter or water meter installed at home.

P−GW及びS−GWはUE10にIPアドレスを割り当ててパケットデータ転送の処理を行う。P−GWは、例えば、 UE10へのIPアドレスの払出し、パケット網への接続に関したユーザ認証、PCRF33の指示に従ったQoS制御や課金用の通信利用データ(例えばCDR:Call Data Record)の作成、DHCPサーバ機能等を有する。S−GWは、基地局20等を有するRANのアンカーポイントとなり、P−GW杜の間でユーザパケットデータの中継処理を行う。 The P-GW and S-GW assign the IP address to the UE 10 and perform the packet data transfer process. The P-GW, for example, issues the IP address to the UE 10, authenticates the user regarding connection to the packet network, and creates communication usage data (for example, CDR: Call Data Record) for QoS control and accounting according to the instruction of the PCRF 33. , DHCP server function and the like. The S-GW serves as an anchor point of the RAN including the base station 20 and the like, and relays user packet data between the P-GW forest.

SCEF(Service Capability Exposure Function)34は、3GPPの通信サービスの一部をサードパーティのアプリケーションプロバイダーに提供するためのインターフェースを有するノードである。SCEF34は、AS40が設けられたパケット網に対する接続ポイントとなり、後述のIPアドレスを取得せずにデータ転送を行うNIDD(Non−IP Data Delivery)によるUE10からのデータ送信の転送処理を行う。また、SCEF34は、NIDDによるUE10からのデータ送信に対する課金用の通信利用データ(例えばCDR)を作成する。 The SCEF (Service Capability Exposure Function) 34 is a node having an interface for providing a part of 3GPP communication service to a third-party application provider. The SCEF 34 serves as a connection point for the packet network provided with the AS 40, and performs a transfer process of data transmission from the UE 10 by NIDD (Non-IP Data Delivery) which transfers data without acquiring an IP address described later. Further, the SCEF 34 creates communication usage data (for example, CDR) for accounting for data transmission from the UE 10 by NIDD.

また、本実施形態において、各UE10に対して所定のデータ送信タイミングによるデータ送信(定期通報)を要求する送信要求などの制御情報は、例えば、制御チャネルによりSCEF34から各UE10に通知することができる。 Further, in the present embodiment, control information such as a transmission request for requesting data transmission (regular notification) to each UE 10 at a predetermined data transmission timing can be notified from the SCEF 34 to each UE 10 via a control channel, for example. ..

なお、上記送信タイミング情報を有する送信要求は、各UE10が着信待ち受け時に受信するページング情報に含めてもよい。UE10は、受信したページング情報に、例えば当該UEの端末識別情報としてのS−TMSI(SAE Temporary Mobile Subscriber Identity)を含んでいれば、そのUEに対するページング情報であると判断し、ページング情報に含まれる送信タイミング情報に基づいて、所定の送信タイミングに送信対象のデータを、基地局20を介してAS40に送信する。また、各UE10は、電力消費を低減するために着信待ち受け時に一部回路への電源供給を休止してスリープ状態にしておいてもよい。各UE10は、上記着信待ち受け時に上記送信タイミング情報を有する送信要求を含むページング情報の受信し、その受信をトリガーとして全体回路への電源供給を行い、所定のアプリケーションを起動して送信対象のデータを送信し、データ送信が完了したらスリープ状態に戻るように制御してもよい。 The transmission request including the transmission timing information may be included in the paging information received by each UE 10 when waiting for an incoming call. When the UE 10 includes, for example, S-TMSI (SAE Temporary Mobile Subscriber Identity) as the terminal identification information of the UE in the received paging information, the UE 10 determines that the paging information is included in the UE and is included in the paging information. Based on the transmission timing information, the transmission target data is transmitted to the AS 40 via the base station 20 at a predetermined transmission timing. In addition, each UE 10 may be in a sleep state by suspending power supply to some circuits when waiting for an incoming call in order to reduce power consumption. Each UE 10 receives the paging information including the transmission request having the transmission timing information at the time of waiting for the incoming call, supplies power to the entire circuit triggered by the reception, and activates a predetermined application to transmit the data to be transmitted. It may be controlled to return to the sleep state after the data transmission is completed.

また、本実施形態において、複数のUE10それぞれから定期的に送信されるデータ送信(定期通報)の状況を示す通信状況情報は、各UE10や基地局20からMME31及びSCEF34を介して管理サーバ50に転送することができる。通信状況情報は、例えば、各UE10及び基地局20の通信ログ情報及び通信制御パラメータ等の情報、各UE10に設定されている送信タイミング設定情報、各UE10におけるデータ送信の頻度とデータ量とを有するデータ送信履歴情報などである。 Further, in the present embodiment, the communication status information indicating the status of data transmission (regular notification) periodically transmitted from each of the plurality of UEs 10 is transmitted from each UE 10 or base station 20 to the management server 50 via the MME 31 and the SCEF 34. Can be transferred. The communication status information includes, for example, information such as communication log information and communication control parameters of each UE 10 and base station 20, transmission timing setting information set in each UE 10, frequency and amount of data transmission in each UE 10. Data transmission history information and the like.

AS40は、例えば、移動通信網1を介した通信を用いた各種アプリケーションを提供する上で必要な各種データ処理を実行するサーバである。例えば、本実施形態のAS40は、多数のUE10から送信されたデータを収集して格納したり各種分析を行ったりするデータベースの機能を有するサーバである。 The AS 40 is, for example, a server that executes various data processes required to provide various applications using communication via the mobile communication network 1. For example, the AS 40 of this embodiment is a server having a database function of collecting and storing data transmitted from many UEs 10 and performing various analyzes.

管理サーバ50は、基地局20を介して定期的にデータを送信する多数のUE10のデータ送信タイミングを管理して制御するサーバである。データ送信タイミングの管理及び制御については後述する。 The management server 50 is a server that manages and controls the data transmission timings of many UEs 10 that regularly transmit data via the base station 20. The management and control of the data transmission timing will be described later.

課金サーバ60は、例えば、SCEF34等から受信したUE10の通信利用データ(例えばCDR)とHSS32の登録情報とに基づいて、UE10からAS40へのデータ送信に対する課金処理を行う。 The billing server 60 performs, for example, a billing process for data transmission from the UE 10 to the AS 40 based on communication usage data (for example, CDR) of the UE 10 received from the SCEF 34 and the like and registration information of the HSS 32.

本実施形態の移動通信システムは、NIDD(Non−IP Data Delivery)をサポートしている。NIDDは、3GPPの標準規格(例えば、TS23.401 V15.4.0(2018−06),TS23.682 V15.5.0(2018−06)参照)で定義された機能であり、UE(UE)がIPスタックの操作やIPアドレスの取得を行うことなくデータ転送が可能になる機能である。このNIDDの利用により、インターネットからの攻撃が少なくセキュアなデータ転送が可能になるとともに、移動通信網1において同じ情報量を転送するための伝送データ量が少なくて済む。 The mobile communication system of this embodiment supports NIDD (Non-IP Data Delivery). NIDD is a function defined by the 3GPP standard (see, for example, TS23.401 V15.4.0 (2018-06), TS23.682 V15.5.0 (2018-06)), and UE (UE ) Is a function that enables data transfer without operating the IP stack or acquiring an IP address. By using this NIDD, secure data transfer is possible with less attacks from the Internet, and the transmission data amount for transferring the same amount of information in the mobile communication network 1 can be reduced.

移動通信網1におけるデータ処理の負荷を軽減するため、移動通信網1におけるデータ処理の一部を行うMEC(Mobile Edge Computing)サーバ70を、基地局20の内部又は近傍に設けてもよい。MECサーバ70は、前記管理サーバ50のデータ処理機能の一部を有してもよい。例えば、MECサーバ70は、そのサーバ70に対応する基地局のセルに在圏するUE10のデータ送信タイミングを管理する機能を有してもよい。 In order to reduce the load of data processing in the mobile communication network 1, a MEC (Mobile Edge Computing) server 70 that performs a part of the data processing in the mobile communication network 1 may be provided inside or near the base station 20. The MEC server 70 may have a part of the data processing function of the management server 50. For example, the MEC server 70 may have a function of managing the data transmission timing of the UE 10 existing in the cell of the base station corresponding to the server 70.

また、本実施形態の移動通信システムは、UE10がIoT通信モードで通信できるようにカテゴリーM1(eMTC)及びカテゴリーNB1(NB−IoT)のカバレッジ拡張(CE)をサポートしている。 Further, the mobile communication system of the present embodiment supports the coverage extension (CE) of the category M1 (eMTC) and the category NB1 (NB-IoT) so that the UE 10 can communicate in the IoT communication mode.

IoT通信モードは、基地局との間でIoT用通信を行う通信モードであり、例えばLTE−Advanced ProのeMTC若しくはNB−IoTの標準規格(非特許文献2参照)に準拠した通信モード、又は、第5世代の移動通信で提案されている大規模マシンタイプ通信(5GのmMTC:massive Machine−Type Communications)の通信モードである。 The IoT communication mode is a communication mode in which IoT communication is performed with a base station, for example, a communication mode based on the LTE-Advanced Pro eMTC or NB-IoT standard (see Non-Patent Document 2), or This is a communication mode of large-scale machine type communication (5G mMTC: mass Machine-Type Communications) proposed in the fifth generation mobile communication.

広帯域通信モードは、IoT通信モードで通信可能なIoT通信エリアよりも狭い広帯域通信エリアにおいて基地局との間で広帯域の通信を行う通信モードであり、例えば移動通信の第3世代(3G)、LTE、LTE−Advanced若しくはLTE−Advanced Proの標準規格に準拠する通信モード、又は、第5世代の移動通信で提案されている新しい無線アクセス技術(5G(New Radio))の通信モードである。 The broadband communication mode is a communication mode in which broadband communication is performed with a base station in a broadband communication area narrower than an IoT communication area in which communication is possible in the IoT communication mode. For example, the third generation (3G) mobile communication, LTE. , LTE-Advanced or LTE-Advanced Pro standards-based communication mode, or a new wireless access technology (5G (New Radio)) communication mode proposed for fifth-generation mobile communication.

本実施形態のUE10は、広帯域通信モード及びIoT通信モードの両方に対応しているものであってもよいし、IoT通信モードのみに対応しているものであってもよい。 The UE 10 of the present embodiment may be compatible with both the broadband communication mode and the IoT communication mode, or may be compatible with only the IoT communication mode.

図2は、本実施形態に係る移動通信システムの広帯域通信モード(第1通信モード)とIoT通信モード(第2通信モード)とのカバレッジエリアの違いを説明するための説明図である。
図2に示すように、基地局20は、広帯域通信モードの通信のカバレッジエリア(広帯域通信エリア)21と、IoT通信モードの通信のカバレッジエリア(IoT通信エリア)22とを有している。IoT通信モードのカバレッジエリア22は、広帯域通信モードモードのカバレッジエリア21に比べて、例えばセル半径で3〜5倍、セルエリアで9〜25倍ほど広く設定されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a difference in coverage area between the broadband communication mode (first communication mode) and the IoT communication mode (second communication mode) of the mobile communication system according to the present embodiment.
As shown in FIG. 2, the base station 20 includes a coverage area (broadband communication area) 21 for broadband communication mode communication and a coverage area (IoT communication area) 22 for communication in IoT communication mode. The coverage area 22 in the IoT communication mode is set to be wider than the coverage area 21 in the wideband communication mode mode by, for example, 3 to 5 times in the cell radius and 9 to 25 times in the cell area.

例えば、本実施形態のUE10は、広帯域通信モードとIoT通信モードとの両方のモードに対応可能に構成されている。UE10は、広帯域通信モードのカバレッジエリア21に在圏しているときは広帯域通信モードによる通信を行う。そして、UE10が広帯域通信モードのカバレッジエリア21からIoT通信モードのカバレッジエリア22に移動した場合、通信モードが広帯域通信モードからIoT通信モードに切り替えられ、IoT通信モードによる通信を行う。 For example, the UE 10 of this embodiment is configured to be compatible with both the broadband communication mode and the IoT communication mode. When the UE 10 is located in the coverage area 21 in the broadband communication mode, the UE 10 performs communication in the broadband communication mode. Then, when the UE 10 moves from the coverage area 21 in the broadband communication mode to the coverage area 22 in the IoT communication mode, the communication mode is switched from the broadband communication mode to the IoT communication mode, and the communication in the IoT communication mode is performed.

本実施形態の移動通信システムにおいて、AS40に対して定期的に(例えば、毎時00分及び毎時30分)データを送信するUE10を組み込んだIoT機器やユーザ装置を大量に展開すると、多数のUE10によって同一の無線リソースが同時に利用され、輻輳が発生するおそれがある。特に、上記カバレッジ拡張(CE)をサポートしたセルでは、同一の基地局に接続するUE10の数が急増する傾向があるため、輻輳が発生しやすい。また、各IoT機器のUE10から送信されるデータは、電気の利用量である電力量などのデータに即時性が必要ない場合が多い。更に、基地局20に接続している複数のUE10は互いに異なる利用者(顧客)が利用する場合が多いため、複数のUE10それぞれからのデータ送信に協調制御を要求することが難しい。 In the mobile communication system of the present embodiment, when a large number of IoT devices or user devices incorporating the UE 10 that regularly transmits data to the AS 40 (for example, 00 minutes and 30 minutes each hour) are deployed, a large number of UEs 10 are generated. The same radio resource is used at the same time, which may cause congestion. In particular, in a cell supporting the above-mentioned coverage extension (CE), the number of UEs 10 connected to the same base station tends to increase rapidly, so that congestion easily occurs. In addition, the data transmitted from the UE 10 of each IoT device often does not require immediacy in the data such as the amount of power used as electricity. Furthermore, since the plurality of UEs 10 connected to the base station 20 are often used by different users (customers), it is difficult to request coordinated control for data transmission from each of the plurality of UEs 10.

そこで、本実施形態では、以下に示すように、管理サーバ50により複数のUE10それぞれから基地局20に向けて送信されるデータ送信タイミングを管理して制御している。 Therefore, in the present embodiment, as shown below, the management server 50 manages and controls the data transmission timings transmitted from each of the plurality of UEs 10 to the base station 20.

図3は、本実施形態に係る管理サーバの主要部の概略構成の一例を示す機能ブロック図である。また、図4は、本実施形態に係るデータ送信タイミング制御の一例を示すフローチャートである。
管理サーバ50の情報取得部501は、複数のUE10A,10B,10Cからの定期通報の状況を示す通信状況情報(送信ビヘイビア)を、UEごとに取得する(S101)。
FIG. 3 is a functional block diagram showing an example of a schematic configuration of a main part of the management server according to the present embodiment. Further, FIG. 4 is a flowchart showing an example of the data transmission timing control according to the present embodiment.
The information acquisition unit 501 of the management server 50 acquires, for each UE, communication status information (transmission behavior) indicating the status of regular notification from the plurality of UEs 10A, 10B, 10C (S101).

情報記憶部502は、複数のUE10A,10B,10Cそれぞれから取得した通信状況情報を、UEの識別情報(例えば、端末識別情報、利用者識別情報)に関連付けて記憶する。 The information storage unit 502 stores the communication status information acquired from each of the plurality of UEs 10A, 10B, and 10C in association with the identification information of the UE (for example, terminal identification information, user identification information).

なお、通信状況情報は、複数のUE10それぞれにおけるデータ送信の頻度とデータ量とを有するデータ送信履歴情報を含んでもよい。また、通信状況情報を取得するUEは、対象の基地局20のセルに在圏している複数のUE10のすべてであってもよいし、その一部であってもよい。例えば、データの即時性が必要ない低QoSのUE10についてのみ通信状況情報を取得し、データの即時性が必要な高QoSUE10については通信状況情報を取得しないようにしてもよい。 The communication status information may include data transmission history information having a data transmission frequency and a data amount in each of the plurality of UEs 10. Further, the UE that acquires the communication status information may be all of the plurality of UEs 10 existing in the cell of the target base station 20, or may be a part thereof. For example, the communication status information may be acquired only for the UE 10 of low QoS that does not require the immediacy of data, and the communication status information may not be acquired for the high QoS UE 10 that requires the immediacy of data.

次に、管理サーバ50の決定部503は、上記取得した通信状況情報に基づいて解析し、複数のUE10A,10B,10Cそれぞれについて、定期送信時間を取得するともに、データ送信タイミングを指定する送信タイミング情報を決定する(S102)。送信タイミング情報は、各UE10からの送信タイミングが互いにずれるように決定される。例えば、UE10の定期通報の頻度が大きいほど又は定期通報のデータ量が多いほど、データ送信タイミングの定期送信時間からのずれ量を大きくするように、各UE10の送信タイミング情報を決定してもよい。また、UE10の定期通報の頻度が大きいほど又は定期通報のデータ量が多いほど、データ送信タイミングの定期送信時間からのずれ量が互いに異なるUEの数を多くするように、各UE10の送信タイミング情報を決定してもよい。なお、送信タイミング情報の決定についても、データの即時性が必要ない低QoSのUE10についてのみ行ってもよい。 Next, the determination unit 503 of the management server 50 analyzes based on the acquired communication status information, acquires the regular transmission time for each of the plurality of UEs 10A, 10B, and 10C, and specifies the data transmission timing. Information is determined (S102). The transmission timing information is determined so that the transmission timings from the UEs 10 are offset from each other. For example, the transmission timing information of each UE 10 may be determined such that the greater the frequency of regular notification of the UE 10 or the larger the amount of regular notification data, the greater the amount of deviation of the data transmission timing from the regular transmission time. .. In addition, the transmission timing information of each UE 10 is set so that the larger the frequency of the periodic notification of the UE 10 or the larger the amount of data of the regular notification, the larger the number of UEs having different deviations from the regular transmission time of the data transmission timing. May be determined. Note that the transmission timing information may be determined only for the UE 10 with low QoS that does not require data immediacy.

送信タイミング情報は、各UE10に予め設定されている定期送信時間に対するオフセット時間(例えば、遅れ時間ΔTd)であってもよい。図1の例では、各UE10a,10B,10Cの定期送信時間が互いに同じ10分毎である。そして、送信タイミング情報のオフセット時間として、第1のUE10Aに遅れ時間ΔTd=3秒を決定し、第2のUE10Bに遅れ時間ΔTd=7秒を決定し、第3のUE10Cに遅れ時間ΔTd=10秒を決定している。 The transmission timing information may be an offset time (for example, delay time ΔTd) with respect to the regular transmission time preset in each UE 10. In the example of FIG. 1, the regular transmission times of the UEs 10a, 10B, and 10C are the same every 10 minutes. Then, as the offset time of the transmission timing information, the delay time ΔTd=3 seconds is determined for the first UE 10A, the delay time ΔTd=7 seconds is determined for the second UE 10B, and the delay time ΔTd=10 is determined for the third UE 10C. Seconds have been decided.

次に、管理サーバ50の送信部504は、複数のUE10A,10B,10Cそれぞれについて、前記決定した送信タイミング情報に基づくデータ送信を要求する送信要求を送信する(S103)。送信要求は、例えば、送信タイミング情報としてのオフセット時間(例えば、遅れ時間ΔTd)を含み、各UEに対して制御チャネルを介して送信される。 Next, the transmission unit 504 of the management server 50 transmits a transmission request for requesting data transmission based on the determined transmission timing information for each of the plurality of UEs 10A, 10B, 10C (S103). The transmission request includes, for example, an offset time (for example, delay time ΔTd) as transmission timing information, and is transmitted to each UE via a control channel.

なお、オフセット時間(例えば、遅れ時間ΔTd)は、データの即時性が必要とされない低QoSのUE10についてのみ送信要求に含めるようにしてもよい。また、データの即時性が必要とされる高QoSのUE10について、オフセット時間(例えば、遅れ時間ΔTd)を強制的にゼロ秒に設定してもよい。 The offset time (for example, the delay time ΔTd) may be included in the transmission request only for the UE 10 with low QoS that does not require the immediacy of data. Further, the offset time (for example, the delay time ΔTd) may be forcibly set to zero seconds for the high QoS UE 10 that requires the immediacy of data.

上記送信要求を受信した複数のUE10A,10B,10Cはそれぞれ、データ送信を行うためのアプリケーションを起動し、送信要求に含まれる送信タイミング情報で指定された送信タイミングにデータを送信するようにデータ送信処理を制御する。例えば、第1のUE10Aは定期送信時間から遅れ時間ΔTd=3秒だけ遅れたタイミングにデータを送信する。第2のUE10Bは定期送信時間から遅れ時間ΔTd=7秒だけ遅れたタイミングにデータを送信する。そして、第3のUE10Cは定期送信時間から遅れ時間ΔTd=10秒だけずれたタイミングにデータを送信する。 Each of the plurality of UEs 10A, 10B, 10C that has received the transmission request activates an application for data transmission, and transmits data so as to transmit data at the transmission timing specified by the transmission timing information included in the transmission request. Control the process. For example, the first UE 10A transmits data at a timing delayed from the regular transmission time by a delay time ΔTd=3 seconds. The second UE 10B transmits data at a timing delayed by the delay time ΔTd=7 seconds from the regular transmission time. Then, the third UE 10C transmits data at a timing deviated from the regular transmission time by a delay time ΔTd=10 seconds.

以上、本実施形態によれば、定期的にデータを送信するUE10が大量に配置された場合でも、その大量のUE10からデータが同時送信されることによる移動通信網1の輻輳の発生を抑制することができる。特に、基地局20に接続している複数のUE10を互いに異なる利用者(個人、又は、事業者)が利用する場合のように、複数のUE10それぞれからのデータ送信に協調制御を要求することが難しい場合でも、移動通信オペレータが管理運営する管理サーバ50により各UE10からのデータ送信タイミングを集中管理できるため、移動通信網1の輻輳の発生をより確実に抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, even if a large number of UEs 10 that regularly transmit data are arranged, the occurrence of congestion in the mobile communication network 1 due to the simultaneous transmission of data from the large number of UEs 10 is suppressed. be able to. Particularly, when different users (individuals or operators) use the plurality of UEs 10 connected to the base station 20, cooperative control may be requested for data transmission from each of the plurality of UEs 10. Even if it is difficult, the management server 50 managed and operated by the mobile communication operator can centrally manage the data transmission timing from each UE 10, so that the occurrence of congestion in the mobile communication network 1 can be more reliably suppressed.

なお、図5に示すように、定期送信時間から遅れ時間ΔTdだけ遅れるようにする送信タイミング制御は、低いQoS値が設定されたデータの即時性が必要ないUE10A,10B,10Cのみ行ってもよい。そして、高いQoS値が設定されたデータの即時性が必要あるUE10Dについては、上記送信要求を受信したとしても、その送信要求に含まれる遅れ時間を適用せずに予め設定された所定の定期送信時間にデータを送信するようにしてもよい。これにより、UE10Dから送信されるデータの即時性を確保することができる。 Note that, as shown in FIG. 5, the transmission timing control for delaying the regular transmission time by the delay time ΔTd may be performed only for the UEs 10A, 10B, 10C that do not require the immediacy of data for which a low QoS value is set. .. Then, for the UE 10D that requires the immediacy of data for which a high QoS value is set, even if the transmission request is received, a predetermined regular transmission that is set in advance without applying the delay time included in the transmission request. You may make it transmit data at time. As a result, the immediacy of the data transmitted from the UE 10D can be ensured.

図6(A)は比較例に係る移動通信システムにおける低トラフィック時間帯の有効活用を行わない場合のトラフィックの時間変化を示す説明図であり、図6(B)は本実施形態に係る移動通信システムにおける低トラフィック時間帯の有効活用を行う場合のトラフィックの時間変化を示す説明図である。 FIG. 6A is an explanatory diagram showing a time change of traffic when the low traffic time zone is not effectively utilized in the mobile communication system according to the comparative example, and FIG. 6B is the mobile communication according to the present embodiment. It is explanatory drawing which shows the time change of the traffic at the time of utilizing effectively the low traffic time zone in a system.

図6(A)に示すように、多数のUE10から移動通信網1を介してAS40に定期通報する場合、基地局20やコアネットワーク30を通過するトラフィックが一日にわたって大きく変化し、ある特定の時間Tsにトラフィックが集中する可能性がある。ここで、トラフィックは、例えば、単位時間に通過するデータ量と定義することができる。 As shown in FIG. 6(A), when a large number of UEs 10 make regular notifications to the AS 40 via the mobile communication network 1, the traffic passing through the base station 20 and the core network 30 changes greatly throughout the day, and a certain specific Traffic may concentrate at time Ts. Here, the traffic can be defined as, for example, the amount of data passing in a unit time.

そこで、本実施形態の管理サーバ50において、図6(B)示すように基地局20やコアネットワーク30を通過するトラフィックが平坦化するように各UE10からのデータ送信タイミングを制御してもよい。例えば、情報取得部501は、各UE10からのデータ送信を中継する基地局20、MME31等のノードから、そのノードにおけるトラフィックの時間変化を示すトラフィック情報を取得する。決定部503は、前記ノードにおけるトラフィックが少ない閑散時間帯(例えば、図6中の時間帯t1〜t2及び時間帯t3〜t4)を計算する。そして、送信部504は、複数のUE10のうち即時性が不要なデータを送信するUE10について、上記計算して求めたトラフィックが少ない閑散時間帯t1〜t2及びt3〜t4でのデータ送信を要求するように送信要求を送信する。 Therefore, in the management server 50 of this embodiment, the data transmission timing from each UE 10 may be controlled so that the traffic passing through the base station 20 and the core network 30 is flattened as shown in FIG. 6B. For example, the information acquisition unit 501 acquires, from a node such as the base station 20 or the MME 31 that relays data transmission from each UE 10, traffic information indicating a temporal change in traffic at that node. The deciding unit 503 calculates a quiet time zone in which the traffic in the node is low (for example, time zones t1 to t2 and time zones t3 to t4 in FIG. 6). Then, the transmission unit 504 requests data transmission in the off-peak time periods t1 to t2 and t3 to t4 where the calculated traffic is small for the UE10 that transmits data that does not require immediacy among the plurality of UEs 10. To send the send request.

また、上記実施形態において、課金サーバ60は、管理サーバ50から送信した送信要求に従って前記送信タイミング情報で指定されたデータ送信タイミングでデータ送信を行ったUE10について、そのデータ送信の通信サービスの利用料金に特典を付与して課金処理を行ってもよい。例えば、UE10側のデータ送信の制御のオプションとして、上記輻輳防止のために所定の定期通報時間からUE毎の遅れ時間ΔTdだけ遅れるようにずらした送信タイミング情報を含む送信要求を管理サーバ50から受信したときに、その送信タイミング情報を含む送信要求に従って所定の定期通報時間から遅れ時間ΔTdだけ遅れてデータ送信を実行するか、又は、所定の定期通報時間どおりにデータ送信を実行するかを選択できるようにしておく。そして、課金サーバ60による課金処理において、上記送信タイミング情報を含む送信要求に従って所定の定期通報時間から遅れ時間ΔTdだけ遅れてデータ送信を実行するUE10について、データ送信の利用料金を割り引く特典を付与するように課金処理を行ってもよい。これにより、移動通信オペレータ側が行う上記輻輳防止のためのデータ送信タイミング制御について、UE10の利用者側からの協力を得やすいようになる。 Further, in the above-described embodiment, the billing server 60 uses the communication service for data transmission of the UE 10 that has transmitted data at the data transmission timing designated by the transmission timing information according to the transmission request transmitted from the management server 50. May be given a privilege to perform the charging process. For example, as an option for controlling data transmission on the side of the UE 10, a transmission request including transmission timing information shifted so as to be delayed by a delay time ΔTd for each UE from a predetermined regular notification time to prevent congestion is received from the management server 50. At this time, according to the transmission request including the transmission timing information, it is possible to select whether to perform data transmission with a delay of ΔTd from the predetermined regular notification time or to perform data transmission according to the predetermined regular notification time. Keep it. Then, in the billing process by the billing server 60, the privilege of discounting the usage fee for data transmission is given to the UE 10 that executes data transmission with a delay of ΔTd from the predetermined regular notification time according to the transmission request including the transmission timing information. The charging process may be performed as described above. This facilitates cooperation from the user side of the UE 10 with respect to the data transmission timing control for preventing the congestion performed by the mobile communication operator side.

なお、本明細書で説明された処理工程並びに移動通信システム、サーバ、基地局及び通信端末装置(UE(ユーザ装置)、移動局)の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。 The processing steps and the components of the mobile communication system, server, base station and communication terminal device (UE (user device), mobile station) described in this specification can be implemented by various means. For example, these steps and components may be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof.

ハードウェア実装については、実体(例えば、各種無線通信装置、eNodeBやgNode等の各種基地局装置、通信端末装置、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。 Regarding hardware implementation, in order to realize the above steps and components in a substance (for example, various wireless communication devices, various base station devices such as eNodeB and gNode, communication terminal devices, hard disk drive devices, or optical disk drive devices). Means such as processing units used may be one or more application specific ICs (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processors (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable. A gate array (FPGA), processor, controller, microcontroller, microprocessor, electronic device, other electronic unit designed to perform the functions described herein, a computer, or a combination thereof. May be implemented in.

また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる各部は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置や記憶装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。 Further, regarding firmware and/or software implementation, each unit used to implement the above-mentioned components is a program (for example, a code such as a procedure, a function, a module, an instruction, etc.) that executes the function described in this specification. ) May be implemented. In general, any computer/processor readable medium embodying firmware and/or software code, means, such as a processing unit, used to implement the steps and components described herein. May be used to implement. For example, firmware and/or software code may be stored in memory and executed by a computer or processor, eg, in a controller or storage. The memory may be mounted inside the computer or the processor, or may be mounted outside the processor. The firmware and/or software code may be, for example, random access memory (RAM), read only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), programmable read only memory (PROM), electrically erasable PROM (EEPROM). ), FLASH memory, floppy disk, compact disk (CD), digital versatile disk (DVD), magnetic or optical data storage device, etc. Good. The code may be executed by one or more computers or processors and may cause the computers or processors to perform the functional aspects described herein.

また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であれよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの2以上が混在したものであってもよい。 Further, the medium may be a non-transitory recording medium. Further, the code of the program may be readable and executable by a computer, a processor, or another device or machine, and its format is not limited to a particular format. For example, the code of the program may be any of source code, object code and binary code, or may be a mixture of two or more of these codes.

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 Also, the description of the embodiments disclosed herein is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to this disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other variations without departing from the spirit or scope of this disclosure. Therefore, the present disclosure should not be limited to the examples and designs described herein, but should be admitted to the widest extent consistent with the principles and novel features disclosed herein.

移動通信網
10(10A,10B,10C,10D) UE(通信端末装置)
20 基地局
30 コアネットワーク
40 アプリケーションサーバ
50 管理サーバ
60 課金サーバ
501 情報取得部
502 情報記憶部
503 決定部
504 送信部
Mobile communication network 10 (10A, 10B, 10C, 10D) UE (communication terminal device)
20 base station 30 core network 40 application server 50 management server 60 billing server 501 information acquisition unit 502 information storage unit 503 determination unit 504 transmission unit

Claims (10)

移動通信網の基地局を介して定期的にデータを送信する複数の通信端末装置のデータ送信タイミングを制御するサーバであって、
前記複数の通信端末装置それぞれから定期的に送信されるデータ送信の状況を示す通信状況情報を取得する取得部と、
前記通信状況情報に基づいて、前記複数の通信端末装置の少なくとも一部についてデータ送信タイミングを指定する送信タイミング情報を決定する決定部と、
前記複数の通信端末装置の少なくとも一部に、前記送信タイミング情報に基づくデータ送信を要求する送信要求を送信する送信部と、を備え、
前記通信状況情報は、前記複数の通信端末装置からのデータ送信を中継するノードにおけるトラフィックの時間変化を示すトラフィック情報を含み、
前記決定部は、前記ノードにおける前記トラフィックが少ない時間帯を計算し、
前記送信部は、前記複数の通信端末装置のうち即時性が不要なデータを送信する通信端末装置について、前記トラフィックが少ない時間帯でのデータ送信を要求するように前記送信要求を送信する、ことを特徴とするサーバ。
A server that controls the data transmission timing of a plurality of communication terminal devices that periodically transmit data via a base station of a mobile communication network,
An acquisition unit that acquires communication status information indicating the status of data transmission that is periodically transmitted from each of the plurality of communication terminal devices,
A determination unit that determines, based on the communication status information, transmission timing information that specifies data transmission timing for at least a portion of the plurality of communication terminal devices;
At least a part of the plurality of communication terminal devices, a transmission unit for transmitting a transmission request for requesting data transmission based on the transmission timing information,
The communication status information includes traffic information indicating a time change of traffic in a node that relays data transmission from the plurality of communication terminal devices,
The determining unit calculates a time period when the traffic in the node is low,
The transmission unit transmits the transmission request so as to request data transmission in a time period when the traffic is low, with respect to a communication terminal device that transmits data that does not require immediacy among the plurality of communication terminal devices. A server characterized by.
請求項1のサーバにおいて、
前記送信タイミング情報は、前記通信端末装置からの定期的なデータ送信タイミングをずらすオフセット時間であることを特徴とするサーバ。
In the server of claim 1,
A server characterized in that the transmission timing information is an offset time for shifting a periodic data transmission timing from the communication terminal device.
請求項1又は2のサーバにおいて、
前記通信状況情報は、前記複数の通信端末装置それぞれにおけるデータ送信の頻度とデータ量とを有するデータ送信履歴情報を含むことを特徴とするサーバ。
In the server according to claim 1 or 2,
The server is characterized in that the communication status information includes data transmission history information having a data transmission frequency and a data amount in each of the plurality of communication terminal devices.
請求項1乃至3いずれかのサーバにおいて、
前記通信状況情報は、前記複数の通信端末装置それぞれに設定された送信タイミング設定情報を含むことを特徴とするサーバ。
The server according to any one of claims 1 to 3,
The server is characterized in that the communication status information includes transmission timing setting information set for each of the plurality of communication terminal devices.
請求項1乃至4のいずれかのサーバにおいて、
前記送信部は、前記複数の通信端末装置のうち即時性が必要なデータを送信する通信端末装置についてデータ送信を優先的に許可するように、前記送信タイミング情報を決定することを特徴とするサーバ。
The server according to any one of claims 1 to 4,
The server is characterized in that the transmission unit determines the transmission timing information so as to preferentially permit data transmission for a communication terminal device that transmits data requiring immediacy among the plurality of communication terminal devices. ..
請求項1乃至5のいずれかのサーバにおいて、
前記データの即時性の有無は、前記通信端末装置ごとに設定されているQoS(Quality of Service)値に基づいて判断されることを特徴とするサーバ。
The server according to any one of claims 1 to 5,
The server is characterized in that the presence/absence of immediacy of the data is judged based on a QoS (Quality of Service) value set for each of the communication terminal devices.
請求項1乃至6のいずれかのサーバにおいて、
前記通信端末装置によるデータ送信は、前記移動通信網に構築されているNIDD(Non−IP Data Delivery)の通信を介して行われ、
前記送信要求は、前記移動通信網に設けられたSCEF(Service Capability Exposure Function)を介して送信されることを特徴とするサーバ。
The server according to any one of claims 1 to 6,
Data transmission by the communication terminal device is performed via communication of NIDD (Non-IP Data Delivery) constructed in the mobile communication network,
The server is characterized in that the transmission request is transmitted via an SCEF (Service Capability Exposure Function) provided in the mobile communication network.
移動通信システムであって、
請求項1乃至7のいずれかのサーバと、前記複数の通信端末装置における前記データ送信の通信サービスの利用料金について課金処理を行う課金装置と、を備え、
前記課金装置は、前記送信要求に従って前記送信タイミング情報で指定されたデータ送信タイミングでデータ送信を行った通信端末装置については、前記データ送信の通信サービスの利用料金に特典を付与して課金処理を行う、ことを特徴とする移動通信システム。
A mobile communication system,
A server according to any one of claims 1 to 7;
For the communication terminal device that has performed data transmission at the data transmission timing specified by the transmission timing information in accordance with the transmission request, the billing device adds a privilege to the usage fee of the communication service for data transmission and performs billing processing. A mobile communication system characterized by performing.
移動通信網の基地局を介して定期的にデータを送信する複数の通信端末装置のデータ送信タイミングを制御する方法であって、
サーバが、前記複数の通信端末装置それぞれから定期的に送信されるデータ送信の状況を示す通信状況情報であって前記複数の通信端末装置からのデータ送信を中継するノードにおけるトラフィックの時間変化を示すトラフィック情報を含む前記通信状況情報を取得することと、
前記サーバが、前記通信状況情報に基づいて、前記複数の通信端末装置の少なくとも一部についてデータ送信タイミングを指定する送信タイミング情報を決定することと、
前記サーバが、前記複数の通信端末装置の少なくとも一部に、前記送信タイミング情報に基づくデータ送信を要求する送信要求を送信することと、
前記サーバが、前記ノードにおける前記トラフィックが少ない時間帯を計算することと、
前記サーバが、前記複数の通信端末装置のうち即時性が不要なデータを送信する通信端末装置について、前記トラフィックが少ない時間帯でのデータ送信を要求するように前記送信要求を送信することと、を含むことを特徴とする方法。
A method for controlling the data transmission timing of a plurality of communication terminal devices that periodically transmit data via a base station of a mobile communication network,
The server is communication status information indicating a status of data transmission periodically transmitted from each of the plurality of communication terminal apparatuses, and indicates a temporal change of traffic in a node that relays data transmission from the plurality of communication terminal apparatuses. Acquiring the communication status information including traffic information,
The server determines transmission timing information designating data transmission timing for at least a part of the plurality of communication terminal devices based on the communication status information;
The server transmits a transmission request for requesting data transmission based on the transmission timing information to at least a part of the plurality of communication terminal devices;
The server calculating a time period during which the traffic in the node is low ;
The server transmits the transmission request so as to request data transmission in a time zone when the traffic is low, with respect to a communication terminal device that transmits data that does not require immediacy among the plurality of communication terminal devices, A method comprising:
移動通信網の基地局を介して定期的にデータを送信する複数の通信端末装置のデータ送信タイミングの制御を、コンピュータ又はプロセッサに実行させるためのプログラムであって、
前記複数の通信端末装置それぞれから定期的に送信されるデータ送信の状況を示す通信状況情報であって前記複数の通信端末装置からのデータ送信を中継するノードにおけるトラフィックの時間変化を示すトラフィック情報を含む前記通信状況情報を取得するためのプログラムコードと、
前記通信状況情報に基づいて、前記複数の通信端末装置の少なくとも一部についてデータ送信タイミングを指定する送信タイミング情報を決定するためのプログラムコードと、
前記複数の通信端末装置の少なくとも一部に、前記送信タイミング情報に基づくデータ送信を要求する送信要求を送信するためのプログラムコードと、
前記ノードにおける前記トラフィックが少ない時間帯を計算するためのプログラムコードと、
前記複数の通信端末装置のうち即時性が不要なデータを送信する通信端末装置について、前記トラフィックが少ない時間帯でのデータ送信を要求するように前記送信要求を送信するためのプログラムコードと、を有することを特徴とするプログラム。
A program for causing a computer or a processor to control data transmission timings of a plurality of communication terminal devices that periodically transmit data via a base station of a mobile communication network,
Communication status information indicating a status of data transmission periodically transmitted from each of the plurality of communication terminal apparatuses, and traffic information indicating a temporal change of traffic in a node that relays data transmission from the plurality of communication terminal apparatuses. A program code for acquiring the communication status information including
Program code for determining transmission timing information designating data transmission timing for at least a part of the plurality of communication terminal devices based on the communication status information,
At least a part of the plurality of communication terminal devices, a program code for transmitting a transmission request requesting data transmission based on the transmission timing information,
Program code for calculating a time period when the traffic in the node is low ,
For a communication terminal device that transmits data that does not require immediacy among the plurality of communication terminal devices, a program code for transmitting the transmission request so as to request data transmission in a time zone when the traffic is low, A program characterized by having.
JP2018154390A 2018-08-21 2018-08-21 Server, mobile communication system, transmission timing control method, and program thereof Active JP6730383B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018154390A JP6730383B2 (en) 2018-08-21 2018-08-21 Server, mobile communication system, transmission timing control method, and program thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018154390A JP6730383B2 (en) 2018-08-21 2018-08-21 Server, mobile communication system, transmission timing control method, and program thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020031292A JP2020031292A (en) 2020-02-27
JP6730383B2 true JP6730383B2 (en) 2020-07-29

Family

ID=69622842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018154390A Active JP6730383B2 (en) 2018-08-21 2018-08-21 Server, mobile communication system, transmission timing control method, and program thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6730383B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7241047B2 (en) * 2020-03-31 2023-03-16 ソフトバンク株式会社 Display device, transmission system, display system, display method and program
CN115835238A (en) * 2021-09-17 2023-03-21 上海华为技术有限公司 A kind of information transmission method and related equipment
JP2023170365A (en) * 2022-05-19 2023-12-01 株式会社日立製作所 Communication stabilization device and communication stabilization method
CN116321240B (en) * 2023-05-25 2023-12-01 武汉一龙技术有限公司 Remote oil engine power generation monitoring system of communication base station

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017005474A (en) * 2015-06-09 2017-01-05 株式会社東芝 Communication device, communication system, communication method, program, and terminal device
US10667279B2 (en) * 2015-12-28 2020-05-26 Kiddi Corporation Information processing device, information processing method, and program
JPWO2017170117A1 (en) * 2016-03-31 2019-02-14 株式会社Nttドコモ User equipment
JP6456895B2 (en) * 2016-09-30 2019-01-23 Kddi株式会社 Management apparatus, management method, and communication system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020031292A (en) 2020-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12490069B2 (en) Service capability exposure at the user equipment
JP7559876B2 (en) Charging for device-to-device communications on PC5 for interactive services
EP3811645B1 (en) Network event reporting for pdn connectivity
US10602441B2 (en) Service capability server / EPC coordination for power savings mode and paging
US9480045B2 (en) Networks and methods for paging message control
JP6730383B2 (en) Server, mobile communication system, transmission timing control method, and program thereof
CN110268760A (en) Method and apparatus for supporting access control and mobility management
US11929938B2 (en) Evaluating overall network resource congestion before scaling a network slice
US20160066261A1 (en) Connectivity management based on cost information
CN111684774A (en) Quality of Service (QOS) Control in Mobile Edge Computing (MEC)
CN104956703A (en) Network-level device proximity detection
CN113039821A (en) Method and apparatus for session management
BR112012016989B1 (en) METHOD ON A SERVER TO SCHEDULE INFORMATION TRANSMISSIONS FROM MACHINE TO MACHINE AND RELATED SERVER
CN104349497B (en) Close to discovery method and apparatus between UE
RU2747847C1 (en) Method, apparatus and computer data carrier for service activation and deactivation
TW201906431A (en) Location tracking method and base station and user equipment using same
US20240365430A1 (en) Differentiated discontinuous reception based on network services
CN103828458A (en) Processing device, communication system, communication terminal, terminal device control method, and non-volatile computer-readable medium storing program
JP6996727B2 (en) Terminals, control devices, and communication methods
US11930424B2 (en) Method and apparatus for location based group message delivery
JP2024503095A (en) Resource allocation status subscription for application-related functions
WO2017147735A1 (en) Method and apparatus for setting time length of periodic location update timer, and network device
CN119485600A (en) Energy-aware QOS optimization
WO2025094141A1 (en) Periodic location reporting for deferred mobile terminated location request (mt-lr)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190316

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200313

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200511

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200605

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200608

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200626

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200702

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6730383

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250