WO2020250384A1 - Relay device, relay method, and mobile communication system - Google Patents

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WO2020250384A1
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mobile communication
communication
base station
backhaul
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和人 野口
真規 野町
充弘 近藤
将彦 南里
志郎 福元
阿部　達朗
基貴 飯田
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ソフトバンク株式会社
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/26—Cell enhancers or enhancement, e.g. for tunnels, building shadow
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H04W88/10—Access point devices adapted for operation in multiple networks, e.g. multi-mode access points

Definitions

  • LTE Long T erm E volution
  • UE U ser E quipment
  • macrocells Small cell having a small coverage area than the base station ( Small-cell) Base station
  • AC Ac cess Link
  • the second core network 60 includes HSS601, MME602, SGW603, and PGW604.
  • the HSS 601 is a server that manages subscriber information of users who use the terminal device 10.
  • the MME 602 is a node that accommodates the access communication unit 22 and executes mobility management such as position management and calling of the terminal device 10.
  • the SGW 603 is a node that transmits user packet data.
  • the PGW 604 is a node having an interface with the external network 70.
  • the above configuration of the mobile communication network MN is an example, and is not limited to this.
  • the access communication unit 22 is connected to any terminal device 10 via radio waves in the same frequency band to form an access communication path AC.
  • the access communication unit 22 demodulates the uplink data received from each terminal device 10 and outputs it as a block of packet data in the order of reception. Further, the access communication unit 22 modulates a block of packet data, which is downlink data provided by the division / integration unit 24, with a carrier wave of a common frequency band, and transmits the block via the access communication path AC.
  • Both uplink data and downlink data are composed of a plurality of packet data blocks.
  • the corresponding mobile communication carrier can be identified by the identification information ID given to each block.
  • the access communication unit 22 is mainly composed of hardware. However, it is also possible to configure the access communication unit 22 so that the control unit performs the same function by executing a software program.
  • Each of the backhaul communication units 26 is provided with means for limiting the connection destination.
  • the connection destination limiting means has a function of permitting connection only to a specific mobile communication carrier and prohibiting connection to other mobile communication carriers.
  • Representative examples of such restriction means include SIM (S ubscriber I dentity M odule ) is.
  • SIM cards are provided in various forms such as standard SIM, microSIM, and nanoSIM. By replacing the SIM card to which a different identification information ID is assigned, it is possible to change the connection destination to a different mobile communication network MN.
  • This aspect is a mode in which a so-called backup function is provided, in which the other is used as a complement to either the wireless communication BH-r or the wired communication BH-c. In this aspect, it functions as a so-called hot standby state in which one of the wireless communication BH-r and the wired communication BH-c is selected and the other is immediately selected and used.
  • a wide band that maximizes the traffic on the communication path can be achieved by using both the wireless communication BH-r and the wired communication BH-c.
  • the macrocell base station can also be connected to other wireless communication devices such as the relay device 20 and the terminal device 10. Therefore, even when the wireless communication BH-r is selected, the band of the wireless communication BH-r may be narrowed when the traffic with other wireless communication devices increases.
  • both the wireless communication BH-r and the wired communication BH-c are selected at the same time, so that a constant band can be continuously secured.
  • the identification information ID given to the parameter is referred to to determine whether the parameter should be managed / controlled in each core network. Therefore, the global parameter of the relay device 20 set including the identification information ID of the mobile communication carrier other than itself is ignored.
  • the relay device 20 since the relay device 20 is given IDa + eNB-ID as a global parameter, it is identified by the mobile communication network MNa of the mobile communication operator a. However, it is ignored by the mobile communication network MNb of the mobile communication operator b.
  • the mobile communication system according to the third embodiment deals with such inconvenience.
  • the relay device 20 is given IDa + eNB-ID as a global parameter for identifying the relay device 20 as a base station.
  • IDa included in the global parameter is recognized without any problem because it is the identification information of the mobile communication operator a.
  • the identification information IDb that identifies the own mobile communication operator b in the global parameter that specifies the relay device 20. Is not included, so it will be ignored.
  • the global parameter sent from the second core network 60b side to the relay device 20 includes the second identification information IDb, but the virtual base station device 50b also refers to the conversion table 52 with reference to the conversion table 52.
  • the second identification information IDb included in the global parameter is rewritten to the first identification information IDa, and then provided to the first core network 40b side. Therefore, the relay device 20 recognizes this global parameter including the first identification information IDa as correct.
  • step ST12 the virtual base station device 50a on the MNa side of the mobile communication network is provided to the second core network 60a because the conversion of the identification information is not specified by the management server 80.
  • step ST13 the second core network 60a returns a setting response S1SetupReponse to this.
  • step ST14 the virtual base station apparatus 50a that has received this is provided to the relay apparatus 20 as it is because the conversion of the identification information is not specified by the management server 80.
  • step ST17 the virtual base station device 50a of the core network 60a transmits the location information update MME Configuration Update to the relay device 20.
  • step ST18 the relay device 20 returns the location information update response MMEconfigurationUpdateAcknowledge to the mobile communication network MNa.

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Abstract

There is provided a relay technique for connecting to the mobile communication networks of a plurality of mobile communication providers. A relay device (20) according to one embodiment of the present invention relays communication between a terminal device (10) and a donor-cell base station (30). The relay device (20) comprises: an access communication unit (22) that is connected to one or more terminal devices (10); and a plurality of backhaul communication units (26) that each establish a backhaul communication path BH, associated with specified identification information ID, with the donor-cell base station (30) associated with the specified identification information ID. The terminal device (10) associated with the specified identification information ID is connected to the specified backhaul communication path (26) associated with the specified identification information ID.

Description

中継装置、中継方法、及び移動通信システムRelay device, relay method, and mobile communication system
　本発明は、端末装置とマクロセル基地局との間で通信を中継する中継技術に関する。 The present invention relates to a relay technique for relaying communication between a terminal device and a macrocell base station.
　移動体通信に関する標準規格を策定する３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）のリリース８において、通信規格としてＬＴＥ（Long Term Evolution）が規定され運用されている（非特許文献１）。ＬＴＥその他の通信規格に準拠した移動体通信システムでは、端末装置（UE: User Equipment）のカバレッジを改善するために、マクロセル（Macro-cell）基地局よりも小さなカバレッジエリアを有するスモールセル（Small-cell）基地局が用いられている。スモールセル基地局は、アクセス（AC：Access Link）通信路を介して端末装置と接続する。またスモールセル基地局は、バックホール（BH：Backhaul Link）通信路を介して移動体通信事業者（MNO: Mobile Network Operator)が運営するコアネットワークと接続する。このようなスモールセル基地局に関する技術として、アクセス通信路とバックホール通信路に互いに異なる周波数帯域を割り当てる中継装置が考案されている（特許文献１）。また、無線通信路を複数の移動体通ネットワークで共有するための規格も提案されている（非特許文献２）。 In Release 8 of 3GPP (The 3 rd G eneration P artnership P roject) to develop standards for mobile communications, LTE (L ong T erm E volution) are defined and operated as a communication standard (Non-Patent Document 1 ). LTE In other mobile communication systems conforming to the communication standards, the terminal device (UE: U ser E quipment) in order to improve the coverage, macrocells (Macro-cell) Small cell having a small coverage area than the base station ( Small-cell) Base station is used. Small cell base station, access (AC: Ac cess Link) through a communication path connected to the terminal device. The small cell base station backhaul (BH: B ack h aul Link ) mobile operators via the communication path (MNO: M obile N etwork O perator) is connected to a core network which operates. As a technique related to such a small cell base station, a relay device that allocates different frequency bands to the access communication path and the backhaul communication path has been devised (Patent Document 1). In addition, a standard for sharing a wireless communication path with a plurality of mobile networks has also been proposed (Non-Patent Document 2).
特開２０１６－１７１５３６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-171536
　上記先行技術文献に記載されているような移動体通信システムでは、端末装置及び中継装置は、特定の移動体通信事業者に対応づけられており、この特定の移動体通信事業者の運営する移動体通信ネットワークに接続される。 In a mobile communication system as described in the above prior art document, the terminal device and the relay device are associated with a specific mobile communication operator, and the movement operated by this specific mobile communication operator. Connected to a mobile network.
　しかしながら、多くの国で、複数の移動体通信事業者がサービスを提供しており、それぞれの移動体通信事業者と契約した端末装置が利用されている。いずれの移動体通信事業者と契約した端末装置に対しても良好なカバレッジを提供するために、施設毎に各移動体通信事業者の中継装置を設けなければならなかった。これは施設提供者のスペースと設備に無駄が多いという問題を生じていた。 However, in many countries, multiple mobile telecommunications carriers provide services, and terminal devices contracted with each mobile telecommunications carrier are used. In order to provide good coverage for the terminal equipment contracted with any mobile communication operator, a relay device for each mobile communication operator had to be provided for each facility. This has caused the problem of wasting space and equipment for facility providers.
　本実施形態は、上記の事情に鑑みて創案されたものであり、複数の移動体通信事業者の移動体通信ネットワークに接続するための中継技術を提供することを課題とする。 This embodiment was devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a relay technology for connecting to a mobile communication network of a plurality of mobile communication carriers.
　上記課題を達成するために、実施形態に係る中継装置は、端末装置とドナーセル基地局との間の通信を中継する中継装置であって、１以上の端末装置と接続するアクセス通信部と、特定の識別情報に対応付けられたドナーセル基地局との間で前記特定の識別情報に対応付けられたバックホール通信路を各々確立する複数のバックホール通信部と、を備え、前記特定の識別情報に対応づけられた前記端末装置を前記特定の識別情報に対応付けられた特定のバックホール通信路と接続する。 In order to achieve the above object, the relay device according to the embodiment is a relay device that relays communication between the terminal device and the donor cell base station, and is specified as an access communication unit connected to one or more terminal devices. A plurality of backhaul communication units for establishing a backhaul communication path associated with the specific identification information with the donor cell base station associated with the identification information of the above, and the specific identification information. The associated terminal device is connected to a particular backhaul communication path associated with the particular identification information.
　実施形態に係る中継方法は、端末装置とドナーセル基地局との間の通信を中継する中継方法であって、１以上の端末装置と接続するステップと、特定の識別情報に対応付けられたドナーセル基地局との間で前記特定の識別情報に対応付けられたバックホール通信路を各々確立するステップと、前記特定の識別情報に対応づけられた前記端末装置を前記特定の識別情報に対応付けられた特定のバックホール通信路と接続するステップと、を備える。 The relay method according to the embodiment is a relay method for relaying communication between a terminal device and a donor cell base station, and is a step of connecting to one or more terminal devices and a donor cell base associated with specific identification information. The step of establishing each backhaul communication path associated with the specific identification information with the station and the terminal device associated with the specific identification information were associated with the specific identification information. It comprises a step of connecting to a specific backhaul communication path.
　実施形態に係る移動体通信システムは、固有の識別情報に対応付けられ、前記固有の識別情報を含むパラメータのみを認識する移動体通信ネットワークを複数備える移動通信システムであって、前記複数の移動体通信ネットワークに接続する中継装置と、前記複数の移動体通信ネットワークのそれぞれに設けられ、他の移動体通信ネットワーク固有の識別情報を含むパラメータを自らの移動体通信ネットワーク固有の識別情報を含むパラメータに変換する仮想基地局と、を備える。 The mobile communication system according to the embodiment is a mobile communication system including a plurality of mobile communication networks that are associated with unique identification information and recognize only parameters including the unique identification information, and the plurality of mobiles. A parameter provided in each of the relay device connected to the communication network and the plurality of mobile communication networks and including identification information peculiar to another mobile communication network is set to a parameter including identification information peculiar to the own mobile communication network. It is equipped with a virtual base station to be converted.
　上記中継技術によれば、中継装置が複数のバックホール通信路を確立し、特定の識別情報に対応づけられた端末装置を特定の識別情報に対応付けられた特定のバックホール通信路と接続するので、設備上の無駄を抑制することが可能である。 According to the above relay technology, the relay device establishes a plurality of backhaul communication paths, and connects the terminal device associated with the specific identification information to the specific backhaul communication path associated with the specific identification information. Therefore, it is possible to suppress waste in equipment.
実施形態１に係る移動体通信システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the mobile communication system which concerns on Embodiment 1. 実施形態１に係る中継装置のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the relay device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係るバックホール通信部の動作を説明する模式図。The schematic diagram explaining the operation of the backhaul communication part which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態に係る分割統合部の動作を説明する模式図。The schematic diagram explaining the operation of the division | division integration part which concerns on embodiment. 実施形態に係るデータの分割動作を説明する模式図。The schematic diagram explaining the division operation of the data which concerns on embodiment. 実施形態に係るデータの統合動作を説明する模式図。The schematic diagram explaining the data integration operation which concerns on embodiment. 実施形態２に係る中継装置のブロック図である。It is a block diagram of the relay device which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態３に係る移動体通信システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the mobile communication system which concerns on Embodiment 3. 実施形態３に係る移動体通信システムの初期動作を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the initial operation of the mobile communication system which concerns on Embodiment 3.
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態は、例示に過ぎず、明示しない種々の変形を排除しない。また、図面において、同一または類似の構成要素については同一または類似の符号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are merely examples and do not exclude various modifications that are not specified. Further, in the drawings, the same or similar components are designated by the same or similar reference numerals.
　＜実施形態１＞
　本実施形態１は、異なる移動体通信事業者（MNO：Mobile Network Operator）が運営する移動体通信ネットワークＭＮ(Mobile Network)に同時に接続可能な中継装置の基本形態に関する。以下の説明において、異なる移動体通信事業者をアルファベットの小文字で識別するものとする。例えば、移動体通信事業者ａに対応付けられるシステムや構成である装置ＸＹには小文字ａを付して装置ＸＹａというように表記する。 <Embodiment 1>
The first embodiment relates to a basic embodiment of a relay device capable of simultaneously connecting to a mobile communication network MN ( M obile N et work) operated by a different mobile communication operator (MNO: M obile N etwork O perator). In the following description, different mobile carriers shall be identified by lowercase letters of the alphabet. For example, the device XY, which is a system or configuration associated with the mobile communication carrier a, is indicated by adding a lowercase letter a to the device XY.
　（全体システム）
　図１は、本実施形態１に係る移動体通信システムの構成を示す模式図である。図１に示すように、移動体通信システム１００は、端末装置１０ａ及び１０ｂ、中継装置２０、並びに移動体通信ネットワークＭＮａ及びＭＮｂを備えて構成される。 (Overall system)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a mobile communication system according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the mobile communication system 100 includes terminal devices 10a and 10b, a relay device 20, and mobile communication networks MNa and MNb.
　端末装置１０ａ及び１０ｂは、スマートフォン、携帯電話等の移動体通信端末であり、図面ではＵＥ（User Equipment）とも表記する。以下、移動体通信事業者との対応づけが必要ではない場合には、単に「端末装置１０」と称する。 Terminals 10a and 10b, a smart phone, a mobile communication terminal such as a cellular phone, in the drawings referred to as UE (U ser E quipment). Hereinafter, when it is not necessary to associate with a mobile communication operator, it is simply referred to as "terminal device 10".
　移動体通信ネットワークＭＮａは、移動体通信事業者ａが運営する基盤システムであり、移動体通信ネットワークＭＮｂは、移動体通信事業者ｂが運営する基盤システムである。図１では、簡単のために、移動体通信事業者ａが管理する移動体通信ネットワークＭＮａ及び移動体通信業者ｂが管理する移動体通信ネットワークＭＮｂのみが接続されている場合を例示してある。但し、さらに他の移動体通信業者が管理する移動体通信ネットワークが接続されていてもよい。 The mobile communication network MNa is a basic system operated by the mobile communication operator a, and the mobile communication network MNb is a basic system operated by the mobile communication operator b. FIG. 1 illustrates a case where only the mobile communication network MNa managed by the mobile communication operator a and the mobile communication network MNb managed by the mobile communication operator b are connected for the sake of simplicity. However, a mobile communication network managed by another mobile communication operator may be connected.
　以下、説明を簡単にするため、移動体通信ネットワークＭＮａ及び移動体通信ネットワークＭＮｂは同じ構成を有しているものとする。また、特段に移動体通信ネットワークを区別する必要がない場合には、数字の符号に小文字を付けずに表記して説明する。 Hereinafter, for the sake of simplicity, it is assumed that the mobile communication network MNa and the mobile communication network MNb have the same configuration. In addition, when it is not necessary to distinguish the mobile communication network in particular, the numbers will be described by noting them in lowercase letters.
　（移動体通信ネットワーク）
　移動体通信ネットワークＭＮは、ドナーセル基地局（donor-cell base station）３０、第１コアネットワーク（core network）４０、及び第２コアネットワーク６０を備える。第２コアネットワーク６０は、外部ネットワーク７０（public data network）に接続されている。 (Mobile communication network)
The mobile communication network MN includes a donor-cell base station 30, a first core network 40, and a second core network 60. The second core network 60 is connected to an external network 70 (public data network).
　ドナーセル基地局３０は、いわゆるマクロセル(macro-cell)基地局としての構成を備える。ドナーセル基地局は、多数のマクロセル基地局のうち、端末装置や中継装置と無線ベアラによりバックホール通信路を確立しているものをいう。特にＬＴＥ規格では、ドナーセル基地局をＤｅＮＢ（Donor eNodeB）と表記することもある。基地局３０は、各々が無線アクセスネットワーク（RAN: Radio Access Network）を形成するように動作する。ドナーセル基地局３０は、中継装置２０との間でバックホール通信路ＢＨを確立するほか、端末装置１０との間でも直接アクセス通信路ＡＣを確立するように構成されている。ドナーセル基地局３０は、相対的に高出力の電波を発生することによって、半径数百メートルから十数キロメートルのサービスエリアであるマクロセルを提供する。 The donor cell base station 30 has a configuration as a so-called macro-cell base station. A donor cell base station is a large number of macro cell base stations in which a backhaul communication path is established by a terminal device, a relay device, and a wireless bearer. Particularly in the LTE standard, sometimes referred donor cell base station DeNB (D onor eN ode B) . Base station 30, each radio access network: that operates to form (RAN R adio A ccess N etwork ). The donor cell base station 30 is configured to establish a backhaul communication path BH with the relay device 20 and also establish a direct access communication path AC with the terminal device 10. The donor cell base station 30 provides a macro cell which is a service area having a radius of several hundred meters to a dozen kilometers by generating a relatively high output radio wave.
　第１コアネットワーク４０及び第２コアネットワーク６０は、特にＬＴＥ規格ではＥＰＣ（Evolved Packet Core）とも呼ばれている。 The first core network 40 and the second core network 60 is particularly well known to the EPC (E volved P acket C ore ) in the LTE standard.
　第１コアネットワーク４０は、主として、ドナーセル基地局３０を制御してバックホール通信路ＢＨの確立・解除を管理するネットワークである。 The first core network 40 is a network that mainly controls the donor cell base station 30 to manage the establishment / cancellation of the backhaul communication path BH.
　具体的に、第１コアネットワーク４０は、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）４０１、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）４０２、ＳＧＷ（Serving Gateway）４０３、ＰＧＷ（Packet Data Network Gateway）４０４、及びＤＨＣＰサーバ（Dynamic Host Configuration Protocol server）４０５を備える。 Specifically, the first core network 40, HSS (H ome S ubscriber S erver) 401, MME (M obility M anagement E ntity) 402, SGW (S erving G ate w ay) 403, PGW (P acket Data Network comprising a G ate w ay) 404 and a DHCP server (D ynamic H ost C onfiguration P rotocol server) 405,.
　ＨＳＳ４０１は、端末装置１０を利用するユーザの加入者情報を管理するサーバである。ＭＭＥ４０２は、マクロセル基地局を収容し、端末装置１０の位置管理や呼び出し等のモビリティ管理を実行するノードである。ＳＧＷ４０３は、ユーザパケットデータを伝送するノードである。ＰＧＷ４０４は、第２コアネットワーク６０とのインターフェースを有するノードである。ＤＨＣＰサーバ４０５は、ドナーセル基地局３０に直接接続する端末装置１０や中継装置２０のバックホール通信部２６にＩＰアドレスを付与するサーバである。 The HSS 401 is a server that manages subscriber information of users who use the terminal device 10. The MME 402 is a node that accommodates a macrocell base station and executes mobility management such as position management and calling of the terminal device 10. The SGW 403 is a node that transmits user packet data. The PGW 404 is a node having an interface with the second core network 60. The DHCP server 405 is a server that assigns an IP address to the backhaul communication unit 26 of the terminal device 10 and the relay device 20 that are directly connected to the donor cell base station 30.
　第２コアネットワーク６０は、主として、中継装置２０及び中継装置２０に直接接続する端末装置１０を管理するネットワークである。例えば、第２コアネットワークＥＰＣ６０は、中継装置２０の位置管理や中継装置２０に接続する端末装置１０への発呼・着呼の接続制御や課金管理等を実施する。 The second core network 60 is a network that mainly manages the relay device 20 and the terminal device 10 that is directly connected to the relay device 20. For example, the second core network EPC60 performs position management of the relay device 20, connection control of incoming / outgoing calls to the terminal device 10 connected to the relay device 20, billing management, and the like.
　具体的に、第２コアネットワーク６０は、ＨＳＳ６０１、ＭＭＥ６０２、ＳＧＷ６０３、ＰＧＷ６０４を備える。ＨＳＳ６０１は、端末装置１０を利用するユーザの加入者情報を管理するサーバである。ＭＭＥ６０２は、アクセス通信部２２を収容し、端末装置１０の位置管理や呼び出し等のモビリティ管理を実行するノードである。ＳＧＷ６０３は、ユーザパケットデータを伝送するノードである。ＰＧＷ６０４は、外部ネットワーク７０とのインターフェースを有するノードである。 Specifically, the second core network 60 includes HSS601, MME602, SGW603, and PGW604. The HSS 601 is a server that manages subscriber information of users who use the terminal device 10. The MME 602 is a node that accommodates the access communication unit 22 and executes mobility management such as position management and calling of the terminal device 10. The SGW 603 is a node that transmits user packet data. The PGW 604 is a node having an interface with the external network 70.
　外部ネットワーク７０は、図示しないＩＰ伝送装置（ルータ等）を介して接続される広帯域ネットワークであり、典型的にはインターネットである。 The external network 70 is a broadband network connected via an IP transmission device (router or the like) (not shown), and is typically the Internet.
　なお、移動体通信ネットワークＭＮの上記構成は例示であり、これに限られない。 The above configuration of the mobile communication network MN is an example, and is not limited to this.
　（中継装置）
　図１に示すように、中継装置２０は、端末装置１０とドナーセル基地局３０との間の通信を中継する中継装置であって、アクセス通信部２２、分割統合部２４、及びバックホール通信部２６を備える。図面では、中継装置２０をＵＲ（User Equipment Relay）とも称する。 (Relay device)
As shown in FIG. 1, the relay device 20 is a relay device that relays communication between the terminal device 10 and the donor cell base station 30, and is an access communication unit 22, a division / integration unit 24, and a backhaul communication unit 26. To be equipped. In the drawings, the relay device 20 is also referred to as UR (U ser Equipment R elay) .
　上記構成要素により、本実施形態の中継装置２０は、端末装置１０とドナーセル基地局３０との間の通信を中継する以下の中継方法を実施可能に構成されている。
　（１）１以上の端末装置１０と接続するステップ（アクセス通信部２２）。
　（２）特定の識別情報ＩＤに対応付けられたドナーセル基地局３０との間で特定の識別情報ＩＤに対応付けられたバックホール通信路ＢＨを各々確立するステップ（バックホール通信部２６）。
　（３）特定の識別情報ＩＤに対応づけられた端末装置１０を特定の識別情報ＩＤに対応付けられた特定のバックホール通信路ＢＨと接続するステップ（分割統合部２４）。 With the above components, the relay device 20 of the present embodiment is configured to be able to implement the following relay method for relaying the communication between the terminal device 10 and the donor cell base station 30.
(1) A step of connecting to one or more terminal devices 10 (access communication unit 22).
(2) A step of establishing a backhaul communication path BH associated with a specific identification information ID with a donor cell base station 30 associated with the specific identification information ID (backhaul communication unit 26).
(3) A step of connecting the terminal device 10 associated with the specific identification information ID to the specific backhaul communication path BH associated with the specific identification information ID (division / integration unit 24).
　以下、各ステップを実行する構成要素について具体的に説明する。
　アクセス通信部２２は、１以上の端末装置１０と接続する通信装置である。図１では、アクセス通信部２２は、移動体通信事業者ａに対応づけられた端末装置１０ａと移動体通信事業者ｂに対応づけられた端末装置１０ｂとに共通に接続している。アクセス通信部２２は、端末装置１０に対して相対的に低出力の電波を発生することによって、半径数メートルから数十メートルのサービスエリアであるスモールセルを構築する。このことから、アクセス通信部２２を、ＬＴＥ規格では、ピコｅＮＢ（evolved NodeB）、フェムトｅＮＢ、ホームｅＮＢとも呼ぶ。図面ではアクセス通信部２２をＳＣ（Small-cell）と表記する。アクセス通信部２２は、いずれの端末装置１０との間でも同一の周波数帯域の電波を介して接続し、アクセス通信路ＡＣを形成している。アクセス通信部２２は、各端末装置１０から受信したアップリンクデータを復調し、パケットデータのブロックとして受信順に出力するようになっている。またアクセス通信部２２は、分割統合部２４から提供されたダウンリンクデータであるパケットデータのブロックを共通の周波数帯域の搬送波で変調してアクセス通信路ＡＣを介して送信するようになっている。アップリンクデータ及びダウンリンクデータともに、複数のパケットデータのブロックにより構成されている。個々のブロックに付与されている識別情報ＩＤにより対応する移動体通信事業者が識別可能である。アクセス通信部２２は、ハードウェアを主体として構成される。但し、アクセス通信部２２を制御部がソフトウェアプログラムを実行することにより同様の機能を奏するように構成することも可能である。 Hereinafter, the components that execute each step will be specifically described.
The access communication unit 22 is a communication device that connects to one or more terminal devices 10. In FIG. 1, the access communication unit 22 is commonly connected to the terminal device 10a associated with the mobile communication carrier a and the terminal device 10b associated with the mobile communication carrier b. The access communication unit 22 constructs a small cell which is a service area having a radius of several meters to several tens of meters by generating a radio wave having a relatively low output with respect to the terminal device 10. Therefore, the access communication unit 22, in the LTE standard, pico eNB (e volved N ode B) , a femto eNB, also referred to as a home eNB. In the drawings referred to an access communication unit 22 and the SC (S mall- c ell). The access communication unit 22 is connected to any terminal device 10 via radio waves in the same frequency band to form an access communication path AC. The access communication unit 22 demodulates the uplink data received from each terminal device 10 and outputs it as a block of packet data in the order of reception. Further, the access communication unit 22 modulates a block of packet data, which is downlink data provided by the division / integration unit 24, with a carrier wave of a common frequency band, and transmits the block via the access communication path AC. Both uplink data and downlink data are composed of a plurality of packet data blocks. The corresponding mobile communication carrier can be identified by the identification information ID given to each block. The access communication unit 22 is mainly composed of hardware. However, it is also possible to configure the access communication unit 22 so that the control unit performs the same function by executing a software program.
　バックホール通信部２６は、特定の識別情報に対応付けられたドナーセル基地局３０との間で特定の識別情報ＩＤに対応付けられたバックホール通信路ＢＨを各々確立する。図１では、バックホール通信部２６ａが、移動体通信事業者ａを特定する識別情報ＩＤａに対応づけられたドナーセル基地局３０ａとの間でバックホール通信路ＢＨａを確立している。またバックホール通信部２６ｂが、移動体通信事業者ｂを特定する識別情報ＩＤｂに対応づけられたドナーセル基地局３０ｂとの間でバックホール通信路ＢＨｂを確立している。バックホール通信路ＢＨを介して送受信されるアップリンクデータ及びダウンリンクデータはそれぞれ対応するドナーセル基地局３０が指定する周波数帯域の搬送波で変調された電波である。バックホール通信部２６は、顧客構内装置（ＣＰＥ：Customer Premises Equipment）とも呼ばれる。バックホール通信部２６は、ハードウェアを主体として構成される。但し、バックホール通信部２６を制御部がソフトウェアプログラムを実行することにより同様の機能を奏するように構成することも可能である。 The backhaul communication unit 26 establishes a backhaul communication path BH associated with the specific identification information ID with the donor cell base station 30 associated with the specific identification information. In FIG. 1, the backhaul communication unit 26a establishes a backhaul communication path BHa with the donor cell base station 30a associated with the identification information IDa that identifies the mobile communication carrier a. Further, the backhaul communication unit 26b establishes a backhaul communication path BHb with the donor cell base station 30b associated with the identification information IDb that identifies the mobile communication carrier b. The uplink data and downlink data transmitted and received via the backhaul communication path BH are radio waves modulated by a carrier wave in the frequency band specified by the corresponding donor cell base station 30, respectively. Backhaul communication unit 26, customer premises equipment: also called (CPE C ustomer P remises E quipment ). The backhaul communication unit 26 is mainly composed of hardware. However, it is also possible to configure the backhaul communication unit 26 so that the control unit performs the same function by executing a software program.
　バックホール通信部２６が形成するバックホール通信路ＢＨは、空中線経由でパケットデータを伝送する経路である。パケットデータは通信規格に従った所定の変調方式に従って所定の周波数帯域の搬送波で変調されていてもよい。 The backhaul communication path BH formed by the backhaul communication unit 26 is a path for transmitting packet data via an antenna. The packet data may be modulated by a carrier wave in a predetermined frequency band according to a predetermined modulation method according to a communication standard.
　分割統合部（ＳＣＵ：Splitting and Combining Unit）２４は、特定の識別情報ＩＤに対応づけられた端末装置１０を特定の識別情報ＩＤに対応付けられた特定のバックホール通信路ＢＨと接続するように構成されている。分割統合部２４は、例えば、所定のハードウェアをソフトウェアで動作させることにより機能的に実現される。 Division integration unit (SCU: S plitting and C ombining U nit) 24 is connected to a specific backhaul communication path BH associated terminal device 10 associated with the particular identification information ID to the specific identification information ID It is configured to do. The division / integration unit 24 is functionally realized, for example, by operating predetermined hardware with software.
　図２に、分割統合部２４を中心とする中継装置２０のハードウェア構成を例示する。図２に示すように、分割統合部２４は、制御部２００、記憶部２０４、インターフェース回路２０６及び２１０を備える。 FIG. 2 illustrates the hardware configuration of the relay device 20 centered on the division / integration unit 24. As shown in FIG. 2, the division / integration unit 24 includes a control unit 200, a storage unit 204, and interface circuits 206 and 210.
　制御部２００は、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）２０１及びメモリ２０２を備えており、メモリ２０２に格納されるコンピュータソフトウェアプログラムをＣＰＵ２０１が実行することにより、分割統合部２４を機能的に実現している。但し、分割統合部２４をハードウェアのみにより同様の機能を奏するように構成することも可能である。 Control unit 200 includes a central processing unit: comprises a (CPU C entral P rocessing U nit ) 201 and a memory 202, by CPU201 computer software program stored in the memory 202 to perform the function of the segmentation-concatenation unit 24 It has been realized. However, it is also possible to configure the division / integration unit 24 so as to perform the same function only by the hardware.
　インターフェース回路２０６は、アクセス通信部２２との間で統合データＣＤを送受信する接続手段である。インターフェース回路２１０は、各バックホール通信部２６との分割データＳＤを送受信する接続手段である。 The interface circuit 206 is a connection means for transmitting and receiving an integrated data CD to and from the access communication unit 22. The interface circuit 210 is a connection means for transmitting and receiving divided data SD with each backhaul communication unit 26.
　記憶部２０４は、書き込んだ順番でデータが読み出されるように構成されたメモリである。具体的には、アップリンクでは、アクセス通信部２２が端末装置１０からアンテナ２２２を介して受信し、インターフェース回路２０６経由で内部バスに供給したパケットデータを、記憶部２０４が順番に記憶する。そして制御部２００の制御により記憶部２０４から順次読み出されたパケットデータは、識別情報ＩＤに対応づけられたブロック単位で識別情報ＩＤに対応づけられたインターフェース回路２１０を介してバックホール通信部２６に転送され、アンテナ２６２からドナーセル基地局３０に向けて送信される。また、ダウンリンクでは、バックホール通信部２６がアンテナ２６２から受信してインターフェース回路２１０経由で内部バスに供給したパケットデータを、記憶部２０４が受信した順番に記憶していく。そして制御部２００の制御により記憶部２０４から順次読み出されたパケットデータは、識別情報ＩＤに対応づけられたブロック単位で統合データＣＤとしてインターフェース回路２０６を介してアクセス通信部２２に転送され、アンテナ２２２から端末装置１０に向けて送信される。 The storage unit 204 is a memory configured to read data in the order of writing. Specifically, in the uplink, the storage unit 204 sequentially stores the packet data received from the terminal device 10 via the antenna 222 by the access communication unit 22 and supplied to the internal bus via the interface circuit 206. Then, the packet data sequentially read from the storage unit 204 under the control of the control unit 200 is sent to the backhaul communication unit 26 via the interface circuit 210 associated with the identification information ID in block units associated with the identification information ID. Is transferred from the antenna 262 to the donor cell base station 30. Further, in the downlink, the packet data received from the antenna 262 by the backhaul communication unit 26 and supplied to the internal bus via the interface circuit 210 is stored in the order in which the storage unit 204 receives the packet data. Then, the packet data sequentially read from the storage unit 204 under the control of the control unit 200 is transferred to the access communication unit 22 via the interface circuit 206 as an integrated data CD in block units associated with the identification information ID, and the antenna. It is transmitted from 222 toward the terminal device 10.
　なお、図２に示したブロック図は例示に過ぎず、異なる構成により同様の機能を奏するように構成することも可能である。例えば、上記ブロック図では、アップリンクデータ及びダウンリンクデータを制御部２００の管理する内部バスに供給していたが、アクセス通信部２２とバックホール通信部２６とをバッファメモリを介して直結し、制御部２００は全体の制御機能のみを奏するように構成することも可能である。このような構成は、通信速度が相対的に高かったりトラフィックの容量が大きかったりする場合に妥当な構成である。 Note that the block diagram shown in FIG. 2 is merely an example, and it is possible to configure the block diagram so as to perform the same function by different configurations. For example, in the block diagram, the uplink data and the downlink data were supplied to the internal bus managed by the control unit 200, but the access communication unit 22 and the backhaul communication unit 26 are directly connected via the buffer memory. The control unit 200 can also be configured to perform only the overall control function. Such a configuration is appropriate when the communication speed is relatively high or the traffic capacity is large.
　図３を参照して、バックホール通信部２６の機能を説明する。図３に示すように、移動体通信事業者を特定する識別情報ＩＤに対応させてバックホール通信部２６が複数並行して設けられている。 The function of the backhaul communication unit 26 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, a plurality of backhaul communication units 26 are provided in parallel corresponding to the identification information ID that identifies the mobile communication operator.
　識別情報ＩＤは、移動体通信事業者を特定する固有情報であり、例えば、公衆陸上移動体ネットワーク番号ＰＬＭＮ(Public Land Mobile Network)番号を利用可能である。ＰＬＭＮ番号は、３桁の国番号と事業者と特定する２-３桁のネットワーク番号で構成される。但し、識別情報ＩＤはＰＬＭＮ番号以外の体系で付与されていてもよい。以下、簡単のために、移動体通信事業者ａの識別情報をＩＤａというように表記する。 Identification information ID is unique information for identifying the mobile operator, for example, it is available for public land mobile network number PLMN (P ublic L and M obile N etwork) number. The PLMN number consists of a 3-digit country code and a 2-3-digit network number that identifies the operator. However, the identification information ID may be assigned by a system other than the PLMN number. Hereinafter, for the sake of simplicity, the identification information of the mobile communication carrier a will be referred to as IDa.
　図３では、バックホール通信部２６ａが、移動体通信事業者ａを特定する識別情報ＩＤａに対応づけられたドナーセル基地局３０ａとの間でバックホール通信路ＢＨａを確立し、アクセス通信部２２に接続する端末装置１０ａが移動体通信ネットワークＭＮａに接続されている。また、バックホール通信部２６ｂが、移動体通信事業者ｂを特定する識別情報ＩＤｂに対応づけられたドナーセル基地局３０ｂとの間でバックホール通信路ＢＨａを確立し、アクセス通信部２２に接続する端末装置１０ｂが移動体通信ネットワークＭＮｂに接続されている。さらに、バックホール通信部２６ｃが、移動体通信事業者ｃを特定する識別情報ＩＤｃに対応づけられたドナーセル基地局３０ｃとの間でバックホール通信路ＢＨｃを確立し、アクセス通信部２２に接続する端末装置１０ｃが移動体通信ネットワークＭＮｃに接続されている。このように、事業が許可されている任意の移動体通信事業者ｘについて特定のバックホール通信路ＢＨｘを確立可能なバックホール通信部２６ｘを設けることが可能である。 In FIG. 3, the backhaul communication unit 26a establishes a backhaul communication path BHa with the donor cell base station 30a associated with the identification information IDa that identifies the mobile communication operator a, and connects to the access communication unit 22. The terminal device 10a to be connected is connected to the mobile communication network MNa. Further, the backhaul communication unit 26b establishes a backhaul communication path BHa with the donor cell base station 30b associated with the identification information IDb that identifies the mobile communication operator b, and connects to the access communication unit 22. The terminal device 10b is connected to the mobile communication network MNb. Further, the backhaul communication unit 26c establishes a backhaul communication path BHc with the donor cell base station 30c associated with the identification information IDc that identifies the mobile communication operator c, and connects to the access communication unit 22. The terminal device 10c is connected to the mobile communication network MNc. In this way, it is possible to provide a backhaul communication unit 26x capable of establishing a specific backhaul communication path BHx for any mobile communication carrier x whose business is permitted.
　なお、バックホール通信部２６の各々には、接続先の制限手段が設けられている。接続先の制限手段とは、特定の移動体通信業者のみ接続を許可し、他の移動体通信事業者への接続を禁止する機能を有する。このような制限手段の代表例として、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）が挙げられる。 Each of the backhaul communication units 26 is provided with means for limiting the connection destination. The connection destination limiting means has a function of permitting connection only to a specific mobile communication carrier and prohibiting connection to other mobile communication carriers. Representative examples of such restriction means include SIM (S ubscriber I dentity M odule ) is.
　ＳＩＭには、特定の移動体通信事業者ｘを特定するための識別情報ＩＤｘが割り振られている。ＳＩＭは、各々に割り振られている識別情報ＩＤｘによって特定される移動体通信事業者ｘの運用する移動体通信ネットワークＭＮｘにしか接続できず、他の移動体通信事業者ｙの運用する移動体通信ネットワークＭＮｙへの接続が制限される。本実施形態では、バックホール通信部２６ａ、２６ｂ、及び２６ｃの各々に設けられたＳＩＭには識別情報ＩＤａ、ＩＤｂ、及びＩＤｃが割り振られている。これによって、バックホール通信部２６ａ、２６ｂ、及び２６ｃは、各々、移動体通信ネットワークＭＮａ、ＭＮｂ、及びＭＮｃに専ら接続するようになっている。ＳＩＭは、ハードウェアであるＳＩＭカードの形態で各バックホール通信部２６に着脱可能に構成されていてもよいし、ソフトウェアであるｅＳＩＭ（embedded SIM）として任意の識別情報ＩＤｘを設定するように構成されていてもよい。 Identification information IDx for identifying a specific mobile communication carrier x is assigned to the SIM. The SIM can only connect to the mobile communication network MNx operated by the mobile communication operator x specified by the identification information IDx assigned to each, and the SIM can connect to the mobile communication operated by the other mobile communication operator y. Connection to network MNy is restricted. In the present embodiment, the identification information IDa, IDb, and IDc are assigned to the SIMs provided in each of the backhaul communication units 26a, 26b, and 26c. As a result, the backhaul communication units 26a, 26b, and 26c are exclusively connected to the mobile communication networks MNa, MNb, and MNc, respectively. The SIM may be detachably configured in each backhaul communication unit 26 in the form of a SIM card which is hardware, or may be configured to set an arbitrary identification information IDx as software eSIM (embedded SIM). It may have been done.
　ＳＩＭカードは、標準SIM、micro SIM、nano SIMといった各種形態で提供される。異なる識別情報ＩＤが割り振られたＳＩＭカードを差し替えることで、異なる移動体通信ネットワークＭＮに接続先を変更することが可能である。 SIM cards are provided in various forms such as standard SIM, microSIM, and nanoSIM. By replacing the SIM card to which a different identification information ID is assigned, it is possible to change the connection destination to a different mobile communication network MN.
　ｅＳＩＭを適用する場合には、例えば、書き換え可能なメモリカードとして、バックホール通信部２６のカードリーダに装着される。遠隔地から識別情報ＩＤを該当するバックホール通信部２６のメモリカードにダウンロードすることが可能に構成される。例えば、バックホール通信部２６ａのメモリカードには、識別情報ＩＤａがダウンロードされる。この操作により、バックホール通信部２６ａは、移動体通信ネットワークＭＮａに専ら接続するように設定される。ｅＳＩＭによれば、メモリカードに一度特定の識別情報ＩＤｘをダウンロードして移動体通信ネットワークＭＮｘに専ら接続するようになっていたとしても、後に他の識別情報ＩＤｙをダウンロードして書き換えて異なる移動体通信ネットワークＭＮｙに専ら接続するように変更することが可能である。 When applying eSIM, for example, it is attached to the card reader of the backhaul communication unit 26 as a rewritable memory card. The identification information ID can be downloaded from a remote location to the memory card of the corresponding backhaul communication unit 26. For example, the identification information IDa is downloaded to the memory card of the backhaul communication unit 26a. By this operation, the backhaul communication unit 26a is set to exclusively connect to the mobile communication network MNa. According to eSIM, even if a specific identification information IDx is once downloaded to a memory card and connected exclusively to the mobile communication network MNx, another identification information IDy is later downloaded and rewritten to be a different mobile. It can be changed to connect exclusively to the communication network MNy.
　図４を参照して、分割統合部２４の機能を説明する。図４に示すように、分割統合部２４は、アクセス通信部２２と複数のバックホール通信部２６との間に設けられる。 The function of the division / integration unit 24 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the division / integration unit 24 is provided between the access communication unit 22 and the plurality of backhaul communication units 26.
　分割統合部２４は、アクセス通信部２２から提供されたアップリンクデータを当該アップリンクデータに含まれる識別情報ＩＤｘに対応付けられたバックホール通信路ＢＨｘを確立しているバックホール通信部２６ｘに供給する。具体的には、分割統合部２４の識別情報判定部２４２がアップリンクデータに含まれている識別情報ＩＤｘを参照する。そして、当該識別情報ＩＤｘが付されているパケットデータのブロックを対応するバックホール通信部２６ｘに供給する。この動作により、統合データＣＤが移動体通信事業者ごとの分割データＳＤに仕分けされることになる。 The division / integration unit 24 supplies the uplink data provided by the access communication unit 22 to the backhaul communication unit 26x that establishes the backhaul communication path BHx associated with the identification information IDx included in the uplink data. To do. Specifically, the identification information determination unit 242 of the division / integration unit 24 refers to the identification information IDx included in the uplink data. Then, the block of the packet data to which the identification information IDx is attached is supplied to the corresponding backhaul communication unit 26x. By this operation, the integrated data CD is sorted into the divided data SD for each mobile communication carrier.
　また分割統合部２４は、１以上のバックホール通信路ＢＨからのダウンリンクデータを順次アクセス通信部２２に供給する。具体的に、バックホール通信部２６により受信されて転送されてくるパケットデータを到着順にブロック毎に統合して統合データＣＤを生成する。この動作により、各移動体通信事業者から個別に送信されてきたパケットデータのブロックが統合されることになる。 Further, the division / integration unit 24 sequentially supplies downlink data from one or more backhaul communication paths BH to the access communication unit 22. Specifically, the packet data received and transferred by the backhaul communication unit 26 is integrated for each block in the order of arrival to generate an integrated data CD. By this operation, the blocks of packet data individually transmitted from each mobile communication carrier are integrated.
　図５Ａを参照して、アップリンクデータの分割動作を説明する。図５Ａは、端末装置１０ｂ、１０ａ、１０ｃからこの順番で送信されたパケットデータのブロックＡＣｂ，ＡＣａ、ＡＣｃが連結された統合データＣＤをバックホール通信路ＢＨに分割して供給する場合を示している。各端末装置１０からのパケットデータのブロックには、対応する移動体通信事業者を特定する識別情報ＩＤｂ、ＩＤａ、ＩＤｃが付されている。分割統合部２４は、記憶部２０４（図２参照）に、到着順にパケットデータのブロックを書き込んでいく。そして、分割統合部２４は、記憶部２０４の機能により、書き込まれた順番でパケットデータのブロックを読み出す。読み出されたパケットデータのブロックは、識別情報ＩＤｘに応じて移動体通信事業者ｘごとに仕分けされた分割データＳＤｘとして、バックホール通信部２６ｘに供給される。供給された分割データＳＤｘは、バックホール通信路ＢＨｘを介して対応する移動体通信ネットワークＭＮｘに送信される。 The uplink data division operation will be described with reference to FIG. 5A. FIG. 5A shows a case where an integrated data CD in which blocks ACb, ACa, and ACc of packet data transmitted from the terminal devices 10b, 10a, and 10c in this order are connected is divided and supplied to the backhaul communication path BH. There is. Identification information IDb, IDa, and IDc that identify the corresponding mobile communication operator are attached to the block of packet data from each terminal device 10. The division / integration unit 24 writes a block of packet data to the storage unit 204 (see FIG. 2) in the order of arrival. Then, the division / integration unit 24 reads out the blocks of packet data in the order of writing by the function of the storage unit 204. The read packet data block is supplied to the backhaul communication unit 26x as divided data SDx sorted for each mobile communication carrier x according to the identification information IDx. The supplied divided data SDx is transmitted to the corresponding mobile communication network MNx via the backhaul communication path BHx.
　図５Ｂを参照して、ダウンリンクデータの統合動作を説明する。図５Ｂは、移動体通信ネットワークＭＮａ、ＭＮｃ、ＭＮｂからこの順番でパケットデータのブロックがそれぞれのバックホール通信路ＢＨａ、ＢＨｃ、ＢＨｂ経由でバックホール通信部２６ａ、２６ｃ、２６ｂに供給された場合を示している。それぞれのパケットデータのブロックには、対応する移動体通信事業者を特定する識別情報ＩＤａ、ＩＤｃ、ＩＤｂが付されている。各バックホール通信部２６ａ、２６ｃ、２６ｂは、到着順にパケットデータのブロックを出力する。分割統合部２４は、出力順にパケットデータのブロックを記憶部２０４に書き込む。そして、分割統合部２４は、記憶部２０４の機能により、書き込まれた順番でパケットデータのブロックを読み出し、統合データＣＤとしてアクセス通信部２２へ出力する。アクセス通信部２２は、共通する周波数帯域で順次パケットデータのブロックを送信する。各端末装置１０ａ、１０ｃ、１０ｂは、同一の周波数帯域で提供される全てのパケットデータを参照可能であるが、識別情報ＩＤｘにより自ら契約する移動体通信事業者ｘのために仕向けられたパケットデータのブロックのみを識別して受信する。 The downlink data integration operation will be described with reference to FIG. 5B. FIG. 5B shows a case where packet data blocks are supplied from the mobile communication networks MNa, MNc, and MNb to the backhaul communication units 26a, 26c, and 26b in this order via the backhaul communication paths BHa, BHc, and BHb, respectively. Shown. Identification information IDa, IDc, and IDb that identify the corresponding mobile communication carrier are attached to each packet data block. Each backhaul communication unit 26a, 26c, 26b outputs a block of packet data in the order of arrival. The division / integration unit 24 writes a block of packet data to the storage unit 204 in the order of output. Then, the division / integration unit 24 reads the packet data blocks in the order of writing by the function of the storage unit 204, and outputs the integrated data CD to the access communication unit 22. The access communication unit 22 sequentially transmits a block of packet data in a common frequency band. Each terminal device 10a, 10c, 10b can refer to all the packet data provided in the same frequency band, but the packet data directed for the mobile communication operator x contracted by the identification information IDx. Only the block of is identified and received.
　（作用効果）
　本実施形態１の中継装置２０によれば、バックホール通信部２６ｘが複数の移動体通信事業者に対してバックホール通信路を確立するように構成されているので、スペース及び設備上の無駄を抑制可能である。 (Action effect)
According to the relay device 20 of the first embodiment, the backhaul communication unit 26x is configured to establish a backhaul communication path for a plurality of mobile communication carriers, so that space and equipment are wasted. It can be suppressed.
　＜実施形態２＞
　本実施形態２は、上記実施形態１で説明した中継装置の変形例に係る。図６に実施形態２に係る中継装置のブロック図を示す。本実施形態２は、中継装置の変形に関するため、図６ではその他の構成要素は図示を省略してある。 <Embodiment 2>
The second embodiment relates to a modification of the relay device described in the first embodiment. FIG. 6 shows a block diagram of the relay device according to the second embodiment. Since the second embodiment relates to the deformation of the relay device, the other components are not shown in FIG.
　図６に示すように、本実施形態２に係る中継装置２０Ｂは、無線通信ＢＨ－ｒ及び有線通信ＢＨ－ｃの双方を利用可能に構成されている点で上記実施形態１と異なる。有線通信ＢＨ－ｃはバックホール通信部２６Ｂを経由せず、分割統合部２４に直接接続されている。有線通信ＢＨ－ｃは移動体通信事業者ごとに設けてもよいし、複数の移動体通信業者に対して共通に一つ設けてもよい。アクセス通信部２２及び分割統合部２４の構成及び動作については上記実施形態１と同様であるため、説明を省略する。 As shown in FIG. 6, the relay device 20B according to the second embodiment is different from the first embodiment in that both the wireless communication BH-r and the wired communication BH-c can be used. The wired communication BH-c is directly connected to the split integration unit 24 without passing through the backhaul communication unit 26B. The wired communication BH-c may be provided for each mobile communication carrier, or one may be provided in common for a plurality of mobile communication carriers. Since the configuration and operation of the access communication unit 22 and the division / integration unit 24 are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
　バックホール通信部２６Ｂは、バックホール通信路ＢＨとして、無線通信ＢＨ－ｒと有線通信ＢＨ－ｃを選択的に利用可能に構成されている。図６では、移動体通信事業者ａに対応づけられたバックホール通信部２６Ｂａが、無線通信ＢＨａ－ｒ及び有線通信ＢＨａ－ｃを選択的に確立可能になっている。また移動体通信事業者ｂに対応づけられたバックホール通信部２６Ｂｂが、無線通信ＢＨｂ－ｒ及び有線通信ＢＨｂ－ｃを選択的に確立可能になっている。 The backhaul communication unit 26B is configured to selectively use wireless communication BH-r and wired communication BH-c as the backhaul communication path BH. In FIG. 6, the backhaul communication unit 26Ba associated with the mobile communication carrier a can selectively establish the wireless communication BHa-r and the wired communication BHa-c. Further, the backhaul communication unit 26Bb associated with the mobile communication operator b can selectively establish the wireless communication BHbr and the wired communication BHb-c.
　無線通信ＢＨ－ｒは、パケットデータを所定の周波数帯域の搬送波で所定の変調方式で変調した電磁波として伝送する通信形態である。有線通信ＢＨ－ｃは、通信ケーブル、光ファイバその他の空中線以外の物理的な信号伝送路でパケットデータを伝送する通信形態である。パケットデータは所定の変調方式に従って所定の周波数帯域の搬送波で変調されていてもよい。 Wireless communication BH-r is a communication form in which packet data is transmitted as an electromagnetic wave modulated by a carrier wave in a predetermined frequency band by a predetermined modulation method. Wired communication BH-c is a communication mode in which packet data is transmitted by a communication cable, an optical fiber, or other physical signal transmission line other than an antenna. The packet data may be modulated by a carrier wave in a predetermined frequency band according to a predetermined modulation method.
　無線通信ＢＨ－ｒ及び有線通信ＢＨ－ｃは、どちらか一方を選択して利用することも双方を選択して同時に利用することも可能に構成されている。無線通信ＢＨ－ｒ及び有線通信ＢＨ－ｃの利用態様によって、以下の３態様に分けられる。 The wireless communication BH-r and the wired communication BH-c are configured so that either one can be selected and used, or both can be selected and used at the same time. Depending on the usage mode of wireless communication BH-r and wired communication BH-c, it can be divided into the following three modes.
　（第１の態様）
　第１の態様は、バックホール通信路ＢＨとして、無線通信ＢＨ－ｒ及び有線通信ＢＨ－ｃのうちいずれか一方を選択する態様である。 (First aspect)
The first aspect is an aspect in which either wireless communication BH-r or wired communication BH-c is selected as the backhaul communication path BH.
　通信路の選択は、個々の中継装置２０Ｂの設置環境に応じて判断すべきである。無線通信は通信ケーブル等の物理的な信号伝送路の配線が不要という利点がある一方、屋内の奥深く等のマクロセル基地局から電波が届きにくい環境下ではバックホール通信路の形成が困難である。有線通信は、信号伝送路の配線が必要ではあるが、配線さえされていれば安定的に高速・広帯域の伝送が可能であるという利点がある。 The selection of the communication path should be judged according to the installation environment of each relay device 20B. Wireless communication has the advantage that it does not require wiring of a physical signal transmission line such as a communication cable, but it is difficult to form a backhaul communication line in an environment where radio waves are difficult to reach from a macrocell base station, such as deep indoors. Wired communication requires wiring of the signal transmission line, but it has the advantage that stable high-speed and wideband transmission is possible as long as the wiring is done.
　従って、無線通信ＢＨ－ｒを選択することを原則としながらも、中継装置２０Ｂがマクロセル基地局からの電波が届きにくい環境下に設置されている場合に有線通信ＢＨ－ｃを選択するように設定することが可能である。このような選択ルールに従って制御するように構成しておけば、どのような通信環境であってもバックホール通信路ＢＨを確実に確立することができる。 Therefore, while the wireless communication BH-r is selected in principle, the wired communication BH-c is set to be selected when the relay device 20B is installed in an environment where the radio waves from the macro cell base station are difficult to reach. It is possible to do. If the control is configured according to such a selection rule, the backhaul communication path BH can be reliably established in any communication environment.
　（第２の態様）
　第２の態様は、バックホール通信路ＢＨとして、無線通信ＢＨ－ｒ及び有線通信ＢＨ－ｃのうちいずれか一方を選択した場合であってバックホール通信路ＢＨの確立に失敗したときに無線通信ＢＨ－ｒ及び有線通信ＢＨ－ｃのうちいずれか他方を選択する態様である。 (Second aspect)
The second aspect is wireless communication when either wireless communication BH-r or wired communication BH-c is selected as the backhaul communication path BH and the establishment of the backhaul communication path BH fails. This is an embodiment in which either one of BH-r and wired communication BH-c is selected.
　当該態様は、無線通信ＢＨ－ｒ及び有線通信ＢＨ－ｃのどちらか一方の補完として他方を用いる、いわゆるバックアップ機能を持たせる態様である。当該態様では、無線通信ＢＨ－ｒ及び有線通信ＢＨ－ｃの一方を選択しながら他方を即時に選択して利用可能な、いわゆるホットスタンバイ状態として機能される。 This aspect is a mode in which a so-called backup function is provided, in which the other is used as a complement to either the wireless communication BH-r or the wired communication BH-c. In this aspect, it functions as a so-called hot standby state in which one of the wireless communication BH-r and the wired communication BH-c is selected and the other is immediately selected and used.
　例えば、原則無線通信ＢＨ－ｒを選択する場合には、無線通信状態が悪化したりマクロセル基地局の故障や保守などで一時的に無線通信が利用できない状態になったりしたときに有線通信ＢＨ－ｃに切り替える。逆に、原則有線通信ＢＨ－ｃを選択する場合には、通信ケーブルの断線や保守等で一時的に有線通信が利用できない状態になったときに無線通信ＢＨ－ｒに切り替える。このような選択ルールに従って制御するように構成しておけば、無線通信ＢＨ－ｒ及び有線通信ＢＨ－ｃの一方に障害が生じたとしても他方への選択切替によってバックホール通信路ＢＨを即時にかつ継続的に確立することができる。 For example, when wireless communication BH-r is selected in principle, wired communication BH-r is used when the wireless communication status deteriorates or the wireless communication becomes temporarily unavailable due to a malfunction or maintenance of the macro cell base station. Switch to c. On the contrary, when the wired communication BH-c is selected in principle, the wireless communication BH-r is switched to when the wired communication is temporarily unavailable due to disconnection or maintenance of the communication cable. If the control is configured according to such a selection rule, even if one of the wireless communication BH-r and the wired communication BH-c fails, the backhaul communication path BH can be immediately switched by switching the selection to the other. And it can be established continuously.
　（第３の態様）
　第３の態様は、バックホール通信路ＢＨとして、無線通信ＢＨ－ｒ及び有線通信ＢＨ－ｃの双方を同時に選択して双方のバックホール通信路ＢＨを確立可能に構成する態様である。 (Third aspect)
The third aspect is an embodiment in which both wireless communication BH-r and wired communication BH-c are simultaneously selected as the backhaul communication path BH so that both backhaul communication paths BH can be established.
　当該態様は、無線通信ＢＨ－ｒ及び有線通信ＢＨ－ｃの双方を用いることによって通信路のトラフィックを最大限に確保する広帯域化を図れる態様である。マクロセル基地局は他の中継装置２０や端末装置１０などの無線通信装置とも接続可能である。このため、無線通信ＢＨ－ｒを選択している場合であっても、他の無線通信装置とのトラフィックが増えると、当該無線通信ＢＨ－ｒの帯域が狭くなってしまう場合がある。この点、当該態様に従って制御するように構成しておけばよれば、無線通信ＢＨ－ｒ及び有線通信ＢＨ－ｃの双方を同時に選択するので一定の帯域を確保し続けることが可能となる。 In this embodiment, a wide band that maximizes the traffic on the communication path can be achieved by using both the wireless communication BH-r and the wired communication BH-c. The macrocell base station can also be connected to other wireless communication devices such as the relay device 20 and the terminal device 10. Therefore, even when the wireless communication BH-r is selected, the band of the wireless communication BH-r may be narrowed when the traffic with other wireless communication devices increases. In this regard, if the control is configured according to the embodiment, both the wireless communication BH-r and the wired communication BH-c are selected at the same time, so that a constant band can be continuously secured.
　（有線通信の回線数）
　ここで、上記各態様において、中継装置２０Ｂが提供可能なバックホール通信路ＢＨの数Ｎ（Ｎは自然数）に対して有線通信ＢＨ－ｃをｎ回線（ｎはＮより少ない自然数）設けることは妥当である。上記各態様において説明したように、無線通信ＢＨ－ｒを原則的に選択するようにしている場合、有線通信ＢＨ－ｃは不測の事態へのバックアップ回線としての位置づけとなる。このような不測の事態が生じる確率は通常低いと考えられるので、一つの無線通信ＢＨ－ｒに対して一つの有線通信ＢＨ－ｃを設けることは経済的とは言えない。 (Number of wired communication lines)
Here, in each of the above aspects, it is possible to provide n lines (n is a natural number less than N) of the wired communication BH-c for the number N (N is a natural number) of the backhaul communication paths BH that can be provided by the relay device 20B. It is reasonable. As described in each of the above aspects, when the wireless communication BH-r is selected in principle, the wired communication BH-c is positioned as a backup line in case of an unexpected situation. Since the probability that such an unexpected situation will occur is usually considered to be low, it is not economical to provide one wired communication BH-c for one wireless communication BH-r.
　例えば、無線通信の回線数Ｎに対して有線通信を回線数ｎ（ｎ＜Ｎ）だけ設けるものとすれば、回線のバックアップ体制を整えながらもコストダウンを図ることができる。 For example, if wired communication is provided for the number of wireless communication lines N by the number of lines n (n <N), it is possible to reduce costs while preparing a line backup system.
　＜実施形態３＞
　本実施形態３は、本実施形態の中継装置を導入した場合に、コアネットワーク側に生じうる不都合に対処するための移動体通信システムの改良に関する。 <Embodiment 3>
The third embodiment relates to an improvement of a mobile communication system for dealing with inconveniences that may occur on the core network side when the relay device of the present embodiment is introduced.
　（不都合の説明）
　まず、複数のバックホール通信部により複数の移動体通信事業者の運用する移動体通信ネットワークに接続した場合に生じうる不都合について説明する。 (Explanation of inconvenience)
First, inconveniences that may occur when a plurality of backhaul communication units are connected to a mobile communication network operated by a plurality of mobile communication carriers will be described.
　移動体通信ネットワークにおいて通信網を維持管理するために必要なパラメータとして、世界的に唯一無二の固有なパラメータであるグローバル・パラメータと移動体通信ネットワーク内部においてのみ固有であればよいローカル・パラメータとが存在する。例えば、特定の移動体通信事業者によって運用される基地局を特定する識別情報は、ローカル・パラメータである。またこのような基地局によって形成されるサービスエリアであるセルを特定する識別情報もローカル・パラメータである。このようなローカル・パラメータをグローバル・パラメータとするために、ローカル・パラメータである基地局やセルの識別情報に移動体通信事業者を特定する識別情報を組み合わせて、グローバル・パラメータとすることになっている。グローバル・パラメータを設定することで、いずれの移動体通信事業者が運営する移動体通信ネットワークからもこのグローバル・パラメータを参照して、これら基地局やセルの管理や制御が可能となる。 The parameters required to maintain the communication network in the mobile communication network include the global parameter, which is unique in the world, and the local parameter, which needs to be unique only within the mobile communication network. Exists. For example, the identifying information that identifies a base station operated by a particular mobile operator is a local parameter. The identification information that identifies the cell that is the service area formed by such a base station is also a local parameter. In order to make such a local parameter a global parameter, it is decided to combine the identification information of the base station or cell, which is a local parameter, with the identification information that identifies the mobile communication operator, and make it a global parameter. ing. By setting the global parameters, it is possible to manage and control these base stations and cells by referring to the global parameters from the mobile communication network operated by any mobile communication operator.
　例えば、ＬＴＥ規格では、基地局を特定する識別情報をｅＮＢ-ＩＤとした場合、当該識別番号に移動体通信事業者を特定する識別情報ＭＮ-ＩＤを加えたＭＮ-ＩＤ＋ｅＮＢ-ＩＤをグローバル・パラメータＧｌｏｂａｌ＿ｅＮＢ－ＩＤとして設定する。実際には、移動体通信事業者を特定する識別情報はＰＬＭＮ番号であるため、基地局を特定する識別情報のグローバル・パラメータは、ＰＬＭＮ＋ｅＮＢ－ＩＤとなる。簡単のために、移動体通信事業者ａを特定する識別情報をＩＤａと表記すると、基地局を特定する識別情報のグローバル・パラメータは、ＩＤａ＋ｅＮＢ－ＩＤと表記される。 For example, in the LTE standard, when the identification information that identifies the base station is eNB-ID, the global parameter is MN-ID + eNB-ID, which is the identification number plus the identification information MN-ID that identifies the mobile communication operator. Set as Global_eNB-ID. In reality, since the identification information that identifies the mobile communication operator is the PLMN number, the global parameter of the identification information that identifies the base station is PLMN + eNB-ID. For the sake of simplicity, when the identification information that identifies the mobile communication carrier a is expressed as IDa, the global parameter of the identification information that identifies the base station is expressed as IDa + eNB-ID.
　同様に、このような基地局によって形成されるセルを特定する識別情報をＣｅｌｌ-ＩＤとした場合、グローバル・パラメータはＭＮ-ＩＤ＋ｅＮＢ-ＩＤ＋Ｃｅｌｌ－ＩＤとなる。移動体通信事業者ａについてのセルを特定する識別情報のグローバル・パラメータは、ＩＤａ＋ｅＮＢ－ＩＤ＋Ｃｅｌｌ－ＩＤと表記される。 Similarly, when the identification information that identifies the cell formed by such a base station is Cell-ID, the global parameter is MN-ID + eNB-ID + Cell-ID. The global parameter of the identification information that identifies the cell for the mobile operator a is expressed as IDa + eNB-ID + Cell-ID.
　さて、移動体通信事業者が運用する個々の移動体通信ネットワークでは、パラメータに付与される移動体通信事業者を特定する識別情報を参照して、当該パラメータが自らの移動体通信ネットワークのものであるか否かを判断する。例えば、移動体通信事業者ｘが運用する移動体通信ネットワークＭＮｘでは、パラメータに自らの移動体通信事業者を特定する識別情報ＩＤｘが付されていれば、当該パラメータを参照して必要とされる管理・制御を実行するようになっている。 By the way, in each mobile communication network operated by the mobile communication operator, the parameter is that of the own mobile communication network by referring to the identification information given to the parameter to identify the mobile communication operator. Determine if it exists. For example, in the mobile communication network MNx operated by the mobile communication operator x, if the identification information IDx that identifies the mobile communication operator is attached to the parameter, it is required by referring to the parameter. It is designed to perform management and control.
　ここで、基地局を特定するグローバル・パラメータは、固有情報であるとの性格から一つの基地局に対して一つだけしか付与されない。上記実施形態における中継装置２０は一つの基地局とみなされるので、唯一つのグローバル・パラメータが付与される。基地局を特定するグローバル・パラメータは、上述したように、移動体通信事業者を特定する識別情報を含んで設定される。中継装置２０は複数の移動体通信事業者に接続するが、中継装置２０を特定するグローバル・パラメータは一つに定めなければならない。このため、いずれか一つの移動体通信事業者を特定する識別情報のみを付与してグローバル・パラメータとせざるを得ない。実際には、上位に位置づけられるＰＬＭＮ番号が中継装置２０のグローバル・パラメータを設定するために使用される。例えば、本実施形態において、上位の移動体通信事業者を特定する識別情報をＩＤａとすると、識別情報ｅＮＢ－ＩＤを有する中継装置２０のグローバル・パラメータは、ＩＤａ＋ｅＮＢ－ＩＤとなる。 Here, only one global parameter for specifying a base station is given to one base station due to the nature of being unique information. Since the relay device 20 in the above embodiment is regarded as one base station, only one global parameter is given. As described above, the global parameter for identifying the base station is set including the identification information for identifying the mobile communication operator. The relay device 20 connects to a plurality of mobile communication carriers, but the global parameter that identifies the relay device 20 must be set to one. Therefore, it is inevitable to add only the identification information that identifies any one of the mobile communication carriers and use it as a global parameter. In practice, the higher PLMN number is used to set the global parameters of the repeater 20. For example, in the present embodiment, assuming that the identification information that identifies the higher-level mobile communication carrier is IDa, the global parameter of the relay device 20 having the identification information eNB-ID is IDa + eNB-ID.
　ところが、上述したように、個々のコアネットワークでは、パラメータに付与されている識別情報ＩＤを参照して、それぞれのコアネットワークで管理・制御すべきパラメータであるかを判断する。このため自分以外の移動体通信事業者の識別情報ＩＤを含んで設定された中継装置２０のグローバル・パラメータは無視されてしまう。図１において説明した移動体通信システム１００を例にとれば、中継装置２０は、グローバル・パラメータとしてＩＤａ＋ｅＮＢ－ＩＤが付与されているので、移動体通信事業者ａの移動体通信ネットワークＭＮａでは識別されるが、移動体通信事業者ｂの移動体通信ネットワークＭＮｂでは無視されてしまう。本実施形態３に係る移動体通信システムは、このような不都合に対処するものである。 However, as described above, in each core network, the identification information ID given to the parameter is referred to to determine whether the parameter should be managed / controlled in each core network. Therefore, the global parameter of the relay device 20 set including the identification information ID of the mobile communication carrier other than itself is ignored. Taking the mobile communication system 100 described in FIG. 1 as an example, since the relay device 20 is given IDa + eNB-ID as a global parameter, it is identified by the mobile communication network MNa of the mobile communication operator a. However, it is ignored by the mobile communication network MNb of the mobile communication operator b. The mobile communication system according to the third embodiment deals with such inconvenience.
　（構成の説明）
　図７のブロック図を参照しながら、本実施形態３に係る移動体通信システムを説明する。図７に示すように、本実施形態３に係る移動体通信システム１００Ｂは、第１の移動体通信ネットワークＭＮａと、第２の移動体通信ネットワークＭＮｂと、第１の移動体通信ネットワークＭＮａ及び第２の移動体通信ネットワークＭＮｂに接続する中継装置２０と、管理サーバ８０と、を備える。中継装置２０は、上記実施形態で説明した中継装置と同様の構成を備える。 (Explanation of configuration)
The mobile communication system according to the third embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. As shown in FIG. 7, the mobile communication system 100B according to the third embodiment includes a first mobile communication network MNa, a second mobile communication network MNb, a first mobile communication network MNa, and a first mobile communication network MNa. It includes a relay device 20 connected to the mobile communication network MNb of 2 and a management server 80. The relay device 20 has the same configuration as the relay device described in the above embodiment.
　本実施形態では、第１の移動体通信ネットワークＭＮａは、当該ネットワークＭＮａを運用する移動体通信事業者ＭＮＯａを特定するために第１の識別情報ＩＤａが割り当てられ、第１の識別情報ＩＤａを含むパラメータのみを認識するものとする。同様に、第２の移動体通信ネットワークＭＮｂは、当該ネットワークＭＮｂを運用する移動体通信事業者ＭＮＯｂを特定するために第２の識別情報ＩＤｂが割り当てられ、第２の識別情報ＩＤｂを含むパラメータのみを認識するものとする。 In the present embodiment, the first mobile communication network MNa is assigned the first identification information IDa in order to identify the mobile communication operator MNOa that operates the network MNa, and includes the first identification information IDa. Only parameters shall be recognized. Similarly, the second mobile communication network MNb is assigned the second identification information IDb in order to identify the mobile communication operator MNOb that operates the network MNb, and only the parameters including the second identification information IDb are assigned. Shall be recognized.
　第１の移動体通信ネットワークＭＮａは、第１コアネットワーク４０ａと第２コアネットワーク６０ａとの間に仮想基地局装置５０ａを備える点で、前述の実施形態１で説明した移動体通信ネットワークＭＮａと異なる。第２の移動体通信ネットワークＭＮｂは、第１コアネットワーク４０ｂと第２コアネットワーク６０ｂとの間に仮想基地局装置５０ｂを備える点で、前述の実施形態１で説明した移動体通信ネットワークＭＮｂと異なる。ただし、仮想基地局装置５０ａ及び仮想基地局装置５０ｂの設置位置は、これに限られない。例えば、仮想基地局装置５０ａは、第１の移動体通信ネットワークＭＮａの他のロケーションに設けられていてもよい。仮想基地局装置５０ｂは、第２の移動体通信ネットワークＭＮｂの他のロケーションに設けられていてもよい。また、仮想基地局装置５０ａ及び仮想基地局装置５０ｂは、中継装置２０に付属して設けられていてもよい。 The first mobile communication network MNa is different from the mobile communication network MNa described in the first embodiment in that the virtual base station device 50a is provided between the first core network 40a and the second core network 60a. .. The second mobile communication network MNb is different from the mobile communication network MNb described in the first embodiment in that the virtual base station device 50b is provided between the first core network 40b and the second core network 60b. .. However, the installation positions of the virtual base station device 50a and the virtual base station device 50b are not limited to this. For example, the virtual base station apparatus 50a may be provided at another location of the first mobile communication network MNa. The virtual base station apparatus 50b may be provided at another location of the second mobile communication network MNb. Further, the virtual base station device 50a and the virtual base station device 50b may be provided attached to the relay device 20.
　仮想基地局装置５０ａ及び５０ｂは、いずれもコンピュータ装置としての構成を備える。以下、特に限定しない場合には、仮想基地局装置５０ａ及び５０ｂを単に仮想基地局装置５０と表記する。仮想基地局装置５０は、所定のソフトウェアプログラムを実行することにより、次のような機能を実現する。 Both the virtual base station devices 50a and 50b have a configuration as a computer device. Hereinafter, unless otherwise specified, the virtual base station devices 50a and 50b are simply referred to as virtual base station devices 50. The virtual base station apparatus 50 realizes the following functions by executing a predetermined software program.
　仮想基地局装置５０ａが実行する機能は、第１の移動体通信ネットワークＭＮａに割り当てられた第１の識別情報ＩＤａを含むパラメータを認識する機能と、第２の移動体通信ネットワークＭＮｂに割り当てられた第２の識別情報ＩＤｂを含むパラメータを第１の識別情報ＩＤａを含むパラメータに変換する機能である。仮想基地局装置５０ｂが実行する機能は、第２の移動体通信ネットワークＭＮｂに割り当てられた第２の識別情報ＩＤｂを含むパラメータを認識する機能と、第１の移動体通信ネットワークＭＮａに割り当てられた第１の識別情報ＩＤａを含むパラメータを第２の識別情報ＩＤｂを含むパラメータに変換する機能である。仮想基地局装置５０は、管理サーバ８０に管理される変換テーブル５２を参照して上記機能を実現する。 The functions executed by the virtual base station apparatus 50a are the function of recognizing the parameters including the first identification information IDa assigned to the first mobile communication network MNa and the functions assigned to the second mobile communication network MNb. This is a function of converting a parameter including the second identification information IDb into a parameter including the first identification information IDa. The functions executed by the virtual base station apparatus 50b are the function of recognizing the parameter including the second identification information IDb assigned to the second mobile communication network MNb and the function assigned to the first mobile communication network MNa. This is a function of converting a parameter including the first identification information IDa into a parameter including the second identification information IDb. The virtual base station apparatus 50 realizes the above function with reference to the conversion table 52 managed by the management server 80.
　管理サーバ８０は、第１の移動体通信ネットワークＭＮａ、第２の移動体通信ネットワークＭＮｂ、及び中継装置２０と通信可能に移動体通信システム１００Ｂのいずれかか、図示されていないその他のロケーションに設置されている。管理サーバ８０は、中継装置２０に接続状況を参照し、接続している１以上の移動体通信ネットワークＭＮのそれぞれに割り当てられた識別情報ＩＤを取得する。そして管理サーバ８０は、中継装置２０のアクセス通信部２２で使用するパラメータ、移動体通信ネットワークＭＮａで使用するパラメータ、移動体通信ネットワークＭＮｂで使用するパラメータを相互に変換するための変換テーブル５２を更新可能に保持する。上位の移動体通信ネットワークＭＮａで使用するパラメータは中継装置２０のアクセス通信部２２で使用するパラメータと同じ場合もある。 The management server 80 is installed in any of the first mobile communication network MNa, the second mobile communication network MNb, and the mobile communication system 100B capable of communicating with the relay device 20, or any other location (not shown). Has been done. The management server 80 refers to the connection status to the relay device 20 and acquires the identification information ID assigned to each of the one or more connected mobile communication network MNs. Then, the management server 80 updates the conversion table 52 for mutually converting the parameters used in the access communication unit 22 of the relay device 20, the parameters used in the mobile communication network MNa, and the parameters used in the mobile communication network MNb. Hold as possible. The parameters used in the upper mobile communication network MNa may be the same as the parameters used in the access communication unit 22 of the relay device 20.
　図７の例では、変換テーブル５２は、仮想基地局装置５０ａから参照することが可能なように、アクセス通信部２２で使用するパラメータと移動体通信ネットワークＭＮａで使用するパラメータとを相互に変換するための情報を格納する。また変換テーブル５２は、仮想基地局装置５０ｂから参照することが可能なように、アクセス通信部２２で使用するパラメータと移動体通信ネットワークＭＮｂで使用するパラメータとを相互に変換するための情報を格納する。管理サーバ８０は、中継装置２０に接続する移動体通信ネットワークＭＮの編成に変更があった際に変更後の接続状況を参照し、変換テーブル５２を更新するようになっている。管理サーバ８０はＯＡＭ（Operations, Administration, Maintenance）とも表記される。 In the example of FIG. 7, the conversion table 52 mutually converts the parameters used in the access communication unit 22 and the parameters used in the mobile communication network MNa so that the virtual base station apparatus 50a can refer to them. Store information for. Further, the conversion table 52 stores information for mutually converting the parameters used by the access communication unit 22 and the parameters used by the mobile communication network MNb so that the virtual base station apparatus 50b can refer to them. To do. When the organization of the mobile communication network MN connected to the relay device 20 is changed, the management server 80 refers to the changed connection status and updates the conversion table 52. The management server 80 OAM (O perations, A dministration, M aintenance) with the notation.
　仮想基地局装置５０、変換テーブル５２、管理サーバ８０以外の構成については、上記実施形態１と同様であるため、説明を省略する。 The configurations other than the virtual base station device 50, the conversion table 52, and the management server 80 are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
　（動作の説明）
　図７の移動体通信システム１００Ｂにおいて、中継装置２０には、当該中継装置２０を基地局として特定するためのグローバル・パラメータとしてＩＤａ＋ｅＮＢ－ＩＤが付与されているものとする。移動体通信事業者ａの運用する移動体通信ネットワークＭＮａでは、グローバル・パラメータに含まれるＩＤａは自らの移動体通信事業者ａの識別情報であるため問題なく認識される。ところが、同じ中継装置２０に接続される移動体通信事業者ｂの運用する移動体通信ネットワークＭＮｂでは、中継装置２０を特定するグローバル・パラメータに自らの移動体通信事業者ｂを特定する識別情報ＩＤｂが含まれていないので無視されてしまう。 (Explanation of operation)
In the mobile communication system 100B of FIG. 7, it is assumed that the relay device 20 is given IDa + eNB-ID as a global parameter for identifying the relay device 20 as a base station. In the mobile communication network MNa operated by the mobile communication operator a, the IDa included in the global parameter is recognized without any problem because it is the identification information of the mobile communication operator a. However, in the mobile communication network MNb operated by the mobile communication operator b connected to the same relay device 20, the identification information IDb that identifies the own mobile communication operator b in the global parameter that specifies the relay device 20. Is not included, so it will be ignored.
　この点、本移動体通信システム１００Ｂでは、管理サーバ８０が予め中継装置２０の接続状況を参照し、現在移動体通信ネットワークＭＮａと移動体通信ネットワークＭＮｂが接続されていることを検出し、第１の識別情報ＩＤａを含むパラメータと第２の識別情報ＩＤｂを含むパラメータとの間でのパラメータの変換を可能にするための変換テーブル５２を準備している。仮想基地局装置５０ｂは、変換テーブル５２を参照して、第１コアネットワーク４０ｂ側から供給されたグローバル・パラメータに含まれている第１の識別情報ＩＤａを第２の識別情報ＩＤｂに書き換えてから第２コアネットワーク６０ｂに供給する。第２コアネットワーク６０ｂは、仮想基地局装置５０ｂから提供されたグローバル・パラメータが自らの第２の識別情報ＩＤｂを含んでいるので、自ら管理・制御すべき基地局として中継装置２０を認識できることになる。 In this regard, in the mobile communication system 100B, the management server 80 refers to the connection status of the relay device 20 in advance, detects that the mobile communication network MNa and the mobile communication network MNb are currently connected, and first. A conversion table 52 is prepared to enable conversion of the parameter between the parameter including the identification information IDa of the above and the parameter including the second identification information IDb. The virtual base station apparatus 50b rewrites the first identification information IDa included in the global parameters supplied from the first core network 40b side to the second identification information IDb with reference to the conversion table 52. It is supplied to the second core network 60b. Since the global parameter provided by the virtual base station device 50b includes its own second identification information IDb, the second core network 60b can recognize the relay device 20 as a base station to be managed and controlled by itself. Become.
　また、第２コアネットワーク６０ｂ側から中継装置２０に向けて送出されるグローバル・パラメータには第２の識別情報ＩＤｂが含まれるが、仮想基地局装置５０ｂが同様に変換テーブル５２を参照して、グローバル・パラメータに含まれる第２の識別情報ＩＤｂを第１の識別情報ＩＤａに書き換えてから、第１コアネットワーク４０ｂ側に提供する。従って、中継装置２０は、第１の識別情報ＩＤａを含むこのグローバル・パラメータを正しいものとして認識する。 Further, the global parameter sent from the second core network 60b side to the relay device 20 includes the second identification information IDb, but the virtual base station device 50b also refers to the conversion table 52 with reference to the conversion table 52. The second identification information IDb included in the global parameter is rewritten to the first identification information IDa, and then provided to the first core network 40b side. Therefore, the relay device 20 recognizes this global parameter including the first identification information IDa as correct.
　なお、移動体通信ネットワークＭＮが自らの識別情報を含むパラメータのみならず、他の識別情報を含むパラメータを認識可能に構成されていれば、上述した仮想基地局装置５０及び変換テーブル５２は不要である。具体的には、第１の移動体通信ネットワークＭＮａは、自らの移動体通信ネットワークＭＮａに割り当てられた第１の識別情報ＩＤａを含むパラメータを認識する機能の他に、他の移動体通信ネットワークＭＮｂに割り当てられた第２の識別情報ＩＤｂを含むパラメータを認識する機能を備えていてもよい。第２の移動体通信ネットワークＭＮｂは、自らの移動体通信ネットワークＭＮｂに割り当てられた第２の識別情報ＩＤｂを含むパラメータを認識する機能の他に、他の移動体通信ネットワークＭＮａに割り当てられた第１の識別情報ＩＤａを含むパラメータを認識する機能を備えていてもよい。 If the mobile communication network MN is configured to be able to recognize not only the parameters including its own identification information but also the parameters including other identification information, the virtual base station apparatus 50 and the conversion table 52 described above are unnecessary. is there. Specifically, the first mobile communication network MNa has a function of recognizing parameters including the first identification information IDa assigned to its own mobile communication network MNa, and other mobile communication networks MNb. It may have a function of recognizing a parameter including a second identification information IDb assigned to. The second mobile communication network MNb has a function of recognizing a parameter including a second identification information IDb assigned to its own mobile communication network MNb, and a second mobile communication network MNa assigned to the other mobile communication network MNa. It may have a function of recognizing a parameter including the identification information IDa of 1.
　また、図７では、移動体通信ネットワークＭＮａと移動体通信ネットワークＭＮｂのみを記載したが、無論、その他一つまたは複数の移動体通信ネットワークＭＮｘが存在してもよい。その他の移動体通信ネットワークＭＮｘにおいても、同様に、仮想基地局装置５０ｘが設けられる。そして、各移動体通信ネットワークＭＮｘに設けられる仮想基地局装置５０ｘは、当該移動体通信ネットワークＭＮｘに割り当てられた識別情報ＩＤｘを含むパラメータを他の移動体通信ネットワークＭＮｙに割り当てられた識別情報ＩＤｙを含むパラメータに変換する機能、及び、他の移動体通信ネットワークＭＮｙに割り当てられた識別情報ＩＤｙを含むパラメータを当該移動体通信ネットワークＭＮｘに割り当てられた識別情報ＩＤｘを含むパラメータに変換する機能を有する。さらに、仮想基地局装置５０ｘは、認識情報ＩＤｘの変換だけではなく、認識情報ＩＤｘを含む全パラメータを全て変換する機能を持たせてもよい。 Further, in FIG. 7, only the mobile communication network MNa and the mobile communication network MNb are shown, but of course, one or more other mobile communication networks MNx may exist. Similarly, in the other mobile communication network MNx, the virtual base station device 50x is provided. Then, the virtual base station device 50x provided in each mobile communication network MNx sets the parameter including the identification information IDx assigned to the mobile communication network MNx to the identification information IDy assigned to the other mobile communication network MNy. It has a function of converting into parameters including, and a function of converting a parameter including identification information IDy assigned to another mobile communication network MNy into a parameter including identification information IDx assigned to the mobile communication network MNx. Further, the virtual base station apparatus 50x may have a function of not only converting the recognition information IDx but also converting all the parameters including the recognition information IDx.
　（初期設定の説明）
　図８のシーケンス図を参照して、本実施形態３に係る移動体通信システム１００Ｂの初期動作を説明する。当該初期動作は、中継装置２０を設置して電源を立ち上げ、バックホール通信路の確立が完了したのちに実行されるものである。 (Explanation of initial settings)
The initial operation of the mobile communication system 100B according to the third embodiment will be described with reference to the sequence diagram of FIG. The initial operation is executed after the relay device 20 is installed, the power supply is turned on, and the establishment of the backhaul communication path is completed.
　ステップＳＴ１１ａ及びＳＴ１１ｂにおいて、中継装置２０は自らをコアネットワーク側に認識させる設定要求S1SetupReuestをバックホール通信部２６ａ及び２６ｂを通じて移動体通信ネットワークＭＮａ及びＭＮｂに送出する。この設定要求には、中継装置２０を特定するグローバル・パラメータとしてＩＤａ＋ｅＮＢ－ＩＤが含まれる。管理サーバ８０は、中継装置２０の接続状況を参照して、移動体通信ネットワークＭＮａ及びＭＮｂに接続されることを認識し、移動体通信ネットワークＭＮｂ側の仮想基地局装置５０ｂから参照可能なように変換テーブル５２を設定する。 In steps ST11a and ST11b, the relay device 20 sends a setting request S1SetupReuest for the core network side to recognize itself to the mobile communication networks MNa and MNb through the backhaul communication units 26a and 26b. This setting request includes IDa + eNB-ID as a global parameter that identifies the relay device 20. The management server 80 refers to the connection status of the relay device 20, recognizes that it is connected to the mobile communication networks MNa and MNb, and can refer to it from the virtual base station device 50b on the mobile communication network MNb side. The conversion table 52 is set.
　ステップＳＴ１２において、移動体通信ネットワークＭＮａ側の仮想基地局装置５０ａは、管理サーバ８０により特段識別情報の変換が指定されていないので、上記グローバル・パラメータは第２コアネットワーク６０ａに提供される。ステップＳＴ１３において、第２コアネットワーク６０ａはこれに対して設定応答S1SetupReponseを返信する。ステップＳＴ１４において、これを受けた仮想基地局装置５０ａは、管理サーバ８０により特段識別情報の変換が指定されていないので、当該設定応答をそのまま中継装置２０に提供する。 In step ST12, the virtual base station device 50a on the MNa side of the mobile communication network is provided to the second core network 60a because the conversion of the identification information is not specified by the management server 80. In step ST13, the second core network 60a returns a setting response S1SetupReponse to this. In step ST14, the virtual base station apparatus 50a that has received this is provided to the relay apparatus 20 as it is because the conversion of the identification information is not specified by the management server 80.
　ステップＳＴ１５において、移動体通信ネットワークＭＮｂ側の仮想基地局装置５０ｂは、ステップＳＴ１１ｂで送出されていた設定要求を参照する。仮想基地局装置５０ｂは、管理サーバ８０により変換テーブル５２が設定されているので、設定要求に含まれていたグローバル・パラメータＩＤａ＋ｅＮＢ－ＩＤをＩＤｂ＋ｅＮＢ－ＩＤに変換して第２コアネットワーク６０ｂに提供する。偶然にもｅＮＢ－ＩＤが移動体通信ネットワークＭＮ側で使われていた場合にはＩＤｂ＋ｅＮＢ－ＩＤｂに変換する場合もある。ステップＳＴ１６において、第２コアネットワーク６０ｂはこれに対して設定応答S1SetupReponseを返信する。 In step ST15, the virtual base station device 50b on the mobile communication network MNb side refers to the setting request sent in step ST11b. Since the conversion table 52 is set by the management server 80 in the virtual base station apparatus 50b, the global parameter IDa + eNB-ID included in the setting request is converted into IDb + eNB-ID and provided to the second core network 60b. .. If eNB-ID is accidentally used on the mobile communication network MN side, it may be converted to IDb + eNB-IDb. In step ST16, the second core network 60b returns a setting response S1SetupReponse to this.
　ステップＳＴ１７において、コアネットワーク６０ａの仮想基地局装置５０ａは、位置情報更新MMEConfigurationUpdateを中継装置２０に送信する。ステップＳＴ１８において、中継装置２０は、移動体通信ネットワークＭＮａに対して位置情報更新応答MMEconfigurationUpdateAcknowledgeを返信する。 In step ST17, the virtual base station device 50a of the core network 60a transmits the location information update MME Configuration Update to the relay device 20. In step ST18, the relay device 20 returns the location information update response MMEconfigurationUpdateAcknowledge to the mobile communication network MNa.
　ステップＳＴ１９において、コアネットワーク６０ｂの仮想基地局装置５０ｂは、位置情報更新MMEConfigurationUpdateを中継装置２０に送信する。ステップＳＴ２０において、中継装置２０は、移動体通信ネットワークＭＮｂに対して位置情報更新応答MMEconfigurationUpdateAcknowledgeを返信する。 In step ST19, the virtual base station device 50b of the core network 60b transmits the location information update MME Configuration Update to the relay device 20. In step ST20, the relay device 20 returns the position information update response MMEconfigurationUpdateAcknowledge to the mobile communication network MNb.
　以上の処理により、第１の移動体通信ネットワークＭＮａにおいても第２の移動体通信ネットワークＭＮｂにおいても中継装置２０が適切にスモールセル基地局として登録され、上記実施形態の中継装置として機能可能となる。 By the above processing, the relay device 20 is appropriately registered as a small cell base station in both the first mobile communication network MNa and the second mobile communication network MNb, and can function as the relay device of the above embodiment. ..
　本実施形態３によれば、管理サーバ８０が予め中継装置２０の接続状況を参照し、アクセス通信部２２で使用するパラメータと移動体通信ネットワークＭＮで使用するパラメータとを相互に変換するための変換テーブル５２を準備する。よって、いずれの移動体通信ネットワークＭＮにおいても、グローバル・パラメータが適切に変換され認識可能となる。 According to the third embodiment, the management server 80 refers to the connection status of the relay device 20 in advance, and converts the parameters used by the access communication unit 22 and the parameters used by the mobile communication network MN into each other. Prepare the table 52. Therefore, in any mobile communication network MN, the global parameters are appropriately converted and can be recognized.
　＜その他の実施の形態＞
　以上のとおり本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の開示に限定されるものと理解するべきではない。本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々に変形して適用することが可能である。 <Other embodiments>
Although the embodiments of the present invention have been described above, it should not be understood that the invention is limited to the disclosure of the embodiments. The present invention is not limited to the above embodiment, and can be applied in various modifications.
　具体的には、上記各実施形態では、通信規格がＬＴＥであることを前提として記載したが、これに限られない。例えば、ＬＴＥの後継規格となる５Ｇなどでも、本願発明を適用することが可能である。 Specifically, in each of the above embodiments, the description is based on the premise that the communication standard is LTE, but the description is not limited to this. For example, the present invention can be applied to 5G, which is a successor standard to LTE.
　１０…端末装置、２０、２０Ｂ…中継装置、２２…アクセス通信部、２４…分割統合部、２６，２６Ｂ…バックホール通信部、３０…ドナーセル（マクロセル）基地局、４０…第１コアネットワーク、５０…仮想基地局装置、５２…変換テーブル、６０…第２コアネットワーク、７０…外部ネットワーク、８０…管理サーバ、１００、１００Ｂ…移動体通信システム、ＭＮ…移動体通信ネットワーク
  10 ... Terminal device, 20, 20B ... Relay device, 22 ... Access communication unit, 24 ... Divisional integration unit, 26, 26B ... Backhaul communication unit, 30 ... Donor cell (macrocell) base station, 40 ... First core network, 50 ... virtual base station device, 52 ... conversion table, 60 ... second core network, 70 ... external network, 80 ... management server, 100, 100B ... mobile communication system, MN ... mobile communication network

Claims (9)

  1. 　端末装置とドナーセル基地局との間の通信を中継する中継装置であって、
    　１以上の端末装置と接続するアクセス通信部と、
    　特定の識別情報に対応付けられたドナーセル基地局との間で前記特定の識別情報に対応付けられたバックホール通信路を各々確立する複数のバックホール通信部と、を備え、
    　前記特定の識別情報に対応づけられた前記端末装置を前記特定の識別情報に対応付けられた特定のバックホール通信路と接続する、
    中継装置。     A relay device that relays communication between the terminal device and the donor cell base station.
    An access communication unit that connects to one or more terminal devices,
    A plurality of backhaul communication units for establishing a backhaul communication path associated with the specific identification information with a donor cell base station associated with the specific identification information are provided.
    The terminal device associated with the specific identification information is connected to a specific backhaul communication path associated with the specific identification information.
    Relay device.
  2. 　前記アクセス通信部と前記複数のバックホール通信部との間に分割統合部をさらに備え、
    　前記分割統合部は、
    　前記アクセス通信部からのアップリンクデータを当該アップリンクデータに含まれる識別情報に対応付けられたバックホール通信路を確立しているバックホール通信部に供給し、
    　１以上の前記バックホール通信路からのダウンリンクデータを順次統合して前記アクセス通信部に供給する、
    請求項１に記載の中継装置。     A split integration unit is further provided between the access communication unit and the plurality of backhaul communication units.
    The split and integrated unit
    The uplink data from the access communication unit is supplied to the backhaul communication unit that has established a backhaul communication path associated with the identification information included in the uplink data.
    Downlink data from one or more backhaul communication paths are sequentially integrated and supplied to the access communication unit.
    The relay device according to claim 1.
  3. 　無線通信及び有線通信のうちいずれか一方を選択して前記バックホール通信路を確立可能に構成されている、
    請求項１または２に記載の中継装置。     It is configured so that the backhaul communication path can be established by selecting either wireless communication or wired communication.
    The relay device according to claim 1 or 2.
  4. 　前記無線通信及び前記有線通信のうちいずれか一方を選択した場合であって前記バックホール通信路の確立に失敗したときに前記無線通信及び前記有線通信のうちいずれか他方を選択する、
    請求項３に記載の中継装置。     When either one of the wireless communication and the wired communication is selected and the establishment of the backhaul communication path fails, either the wireless communication or the wired communication is selected.
    The relay device according to claim 3.
  5. 　無線通信及び有線通信の双方を同時に選択して双方の前記バックホール通信路を確立可能に構成されている、
    請求項１または２に記載の中継装置。     It is configured so that both wireless communication and wired communication can be selected at the same time to establish the backhaul communication path of both.
    The relay device according to claim 1 or 2.
  6. 　端末装置とドナーセル基地局との間の通信を中継する中継方法であって、
    　１以上の端末装置と接続するステップと、
    　特定の識別情報に対応付けられたドナーセル基地局との間で前記特定の識別情報に対応付けられたバックホール通信路を各々確立するステップと、
    　前記特定の識別情報に対応づけられた前記端末装置を前記特定の識別情報に対応付けられた特定のバックホール通信路と接続するステップと、
    を備える中継方法。     A relay method that relays communication between the terminal device and the donor cell base station.
    Steps to connect to one or more terminal devices,
    A step of establishing a backhaul communication path associated with the specific identification information with the donor cell base station associated with the specific identification information, and a step of establishing each of them.
    A step of connecting the terminal device associated with the specific identification information to a specific backhaul communication path associated with the specific identification information, and
    A relay method that includes.
  7. 　第１の移動体通信ネットワークに割り当てられた第１の識別情報を含むパラメータを認識する機能と、
    　第２の移動体通信ネットワークに割り当てられた第２の識別情報を含むパラメータを前記第１の識別情報を含むパラメータに変換する機能と、
    をコンピュータに実行させる、
    仮想基地局装置。     A function for recognizing parameters including the first identification information assigned to the first mobile communication network, and
    A function of converting a parameter including the second identification information assigned to the second mobile communication network into a parameter including the first identification information, and
    Let the computer run
    Virtual base station equipment.
  8. 　前記第２の識別情報を含むパラメータを前記第１の識別情報を含むパラメータに変換するための変換テーブルを格納する管理サーバに接続して前記変換テーブルを参照する機能をさらに備える、
    請求項７に記載の仮想基地局装置。     A function of connecting to a management server that stores a conversion table for converting a parameter containing the second identification information into a parameter containing the first identification information and referencing the conversion table is further provided.
    The virtual base station apparatus according to claim 7.
  9. 　自らの移動体通信ネットワークに割り当てられた第１の識別情報を含むパラメータを認識する機能と、
    　他の移動体通信ネットワークに割り当てられた第２の識別情報を含むパラメータを認識する機能と、
    を有する移動体通信ネットワーク。     A function that recognizes parameters including the first identification information assigned to its own mobile communication network,
    Ability to recognize parameters including a second identification information assigned to another mobile communication network,
    Mobile communication network with.
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