CN113016205A - 通信装置、通信方法、程序和通信系统 - Google Patents

Abstract

提供了通信装置，该通信装置设置有：第一通信单元，其用于基于第一通信方式进行无线地通信；第二通信单元，其用于基于与第一通信方式不同的第二通信方式进行通信；以及控制单元，其用于控制基于第一通信方式的通信和基于第二通信方式的通信。在构成基于第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中，第一层是位于与关于传输路径的选择的通信协议对应的层处或其之下的层中的一个层，并且作为与第一层对应的层，为基于第二通信方式的协议栈设置第二层。控制单元将与第一层对应的数据和与第二层对应的数据中的一个转换成另一个。

Description

通信装置、通信方法、程序和通信系统

技术领域

本公开内容涉及通信装置、通信方法、程序和通信系统。

背景技术

用于蜂窝移动通信的无线接入方案和无线网络(在下文中，也被称为“长期演进(LTE)”、“LTE-高级(LTE-A)”、“LTE-高级专业(LTE-A专业)”、“新无线电(NR)”、“新无线电接入技术(NRAT)”、“演进通用陆地无线电接入(EUTRA)”或“其他EUTRA(FEUTRA)”)已经在第三代合作伙伴计划(3GPP)中进行了研究。注意，在以下描述中，LTE包括LTE-A、LTE-A专业和EUTRA，并且NR包括NRAT和FEUTRA。基站装置(基站或通信装置)在LTE中也被称为演进NodeB(eNodeB)，基站装置(基站或通信装置)在NR中也被称为gNodeB，并且终端装置(移动站、移动站装置、终端或通信装置)在LTE和NR中也被称为用户设备(UE)。LTE和NR是蜂窝通信系统，其中由基站装置覆盖的多个区域以小区形状布置。单个基站装置可以管理多个小区。

作为NR的用例之一，已经研究了在机器人通信中的使用。作为具体示例，假设由于诸如远程控制和布线简化的需求而在机器人内部和机器人外部的装置之间使用无线通信。然而，无线是有限的资源，并且存在需要满足机器人通信所需的诸如等待时间和可靠性的需求的问题。在这样的情况下，例如，假设将无线通信引入一些通信网络并且将有线通信应用于其他通信网络的环境。在非专利文献1中公开了NR在机器人通信中的使用研究。

此外，专利文献1公开了这样的技术，其中中继器设置有不同无线通信标准的两个或更多个通信单元，并且在不同通信标准的通信单元之间适当地切换MAC地址，以使一个通信装置虚拟地存在于另一通信标准的网络上。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2014-207608 A

非专利文献

非专利文献1：3GPP TR 22.804，V2.0.0“3rd Generation Partnership Project；Technical Specification Group Services and System Aspects；Study onCommunication for Automation in Vertical Domains(第16版)，”2018年5月。

发明内容

技术问题

同时，当多个通信装置之间的通信由另一通信装置(例如，中继基站或中继终端)中继时，存在将基于与其他通信路径的通信方式不同的通信方式(通信标准)的通信应用于多个通信装置之间的通信路径中的一些通信路径的情况。在这样的情况下，存在例如对于多个通信装置之间的一系列通信路径中的一些通信路径执行独立于其他通信路径的通信控制的情况，并且难以维持端到端的服务质量(例如，QoS)。

因此，本公开内容提出了这样的技术，即使是在将具有不同通信方式的多个通信应用于多个通信装置之间的通信的情况下，也能够以更优选的方式实现端到端通信。

问题的解决方案

根据本公开内容，提供了一种通信装置，包括：第一通信单元，其基于第一通信方式来执行无线通信；第二通信单元，其基于与第一通信方式不同的第二通信方式来执行通信；以及控制单元，其控制基于第一通信方式的通信以及基于第二通信方式的通信，其中，为第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，第一层是在构成第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且控制单元将与第一层对应的数据和与第二层对应的数据中的一个转换为另一个。

根据本公开内容，提供了一种由计算机执行的通信方法，包括：基于第一通信方式来执行无线通信；基于与第一通信方式不同的第二通信方式来执行通信；以及控制基于第一通信方式的通信和基于第二通信方式的通信，其中，为第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，第一层是在构成第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且将与第一层对应的数据和与第二层对应的数据中的一个转换为另一个。

根据本公开内容，提供了一种使计算机执行以下操作的程序：基于第一通信方式来执行无线通信；基于与第一通信方式不同的第二通信方式来执行通信；以及控制基于第一通信方式的通信和基于第二通信方式的通信，其中，为第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，第一层是在构成第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且将与第一层对应的数据和与第二层对应的数据中的一个转换为另一个。

根据本公开内容，提供了一种通信系统，包括：第一通信装置；第二通信装置；以及第三通信装置，其中继第一通信装置与第二通信装置之间的通信，其中，第三通信装置包括：第一通信单元，其基于第一通信方式执行与第一通信装置的无线通信；第二通信单元，其基于与第一通信方式不同的第二通信方式来执行与第二通信装置的通信；以及控制单元，其控制基于第一通信方式的通信以及基于第二通信方式的通信，为第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，第一层是在构成第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且控制单元将与第一层对应的数据和与第二层对应的数据中的一个转换为另一个。

根据本公开内容，提供了一种通信装置，包括：通信单元，其基于与第一通信方式不同的第二通信方式，执行与中继基于第一通信方式从基站发送的数据的另一通信装置的通信；以及控制单元，其基于第二通信方式来控制通信，其中，为第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，第一层是在构成第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且控制单元执行控制，使得以下处理中的至少任何处理被应用为与比第二层高的层的通信协议对应的处理：根据基于第一通信方式的发送的数据的编码的处理中的与比第一层高的层的通信协议对应的处理，以及根据基于第一通信方式的接收的数据的解码的处理中的与比第一层高的层的通信协议对应的处理。

根据本公开内容，提供了一种由计算机执行的通信方法，包括：基于与第一通信方式不同的第二通信方式，执行与中继基于第一通信方式从基站发送的数据的另一通信装置的通信；以及基于第二通信方式来控制通信，其中，为第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，第一层是在构成第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且执行控制，使得以下处理中的至少任何处理被应用为与比第二层高的层的通信协议对应的处理：根据基于第一通信方式的发送的数据的编码的处理中的与比第一层高的层的通信协议对应的处理，以及根据基于第一通信方式的接收的数据的解码的处理中的与比第一层高的层的通信协议对应的处理。

根据本公开内容，提供了一种使计算机执行以下操作的程序：基于与第一通信方式不同的第二通信方式，执行与中继基于第一通信方式从基站发送的数据的另一通信装置的通信；以及基于第二通信方式来控制通信，其中，为第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，第一层是在构成第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且执行控制，使得以下处理中的至少任何处理被应用为与比第二层高的层的通信协议对应的处理：根据基于第一通信方式的发送的数据的编码的处理中的与比第一层高的层的通信协议对应的处理，以及根据基于第一通信方式的接收的数据的解码的处理中的与比第一层高的层的通信协议对应的处理。

发明的有利效果

如上所述，根据本公开内容，提供了这样的技术，即使是在将具有不同通信方式的多个通信应用在多个通信装置之间的通信的情况下，也能够以更优选的方式实现端到端通信。

注意，上述效果不一定是限制性的，除了上述效果之外或者替代上述效果，可以呈现本说明书中示出的任何效果或者可以从本说明书中掌握的其他效果。

附图说明

图1是用于描述根据本公开内容的实施方式的系统1的示意性配置的示例的说明图。

图2是用于描述中继通信的示例的概要的说明图。

图3是用于描述根据实施方式的系统中的中继通信的示例的概要的说明图。

图4是用于描述根据实施方式的系统中的中继通信的另一示例的概要的说明图。

图5是示出以太网帧的配置的示例的图。

图6是示出NR中的数据通信的协议栈的示例的图。

图7是示出NR的层2中的数据流的示例的图。

图8是示出NR中的控制信息通信的协议栈的示例的图。

图9是示出其中组合了无线通信和有线通信的中继通信中的数据通信的协议栈的示例的图。

图10是用于描述其中组合了具有不同通信方式的通信的中继通信中的等待时间的示例的概要的说明图。

图11是示出根据实施方式的基站的配置的示例的框图。

图12是示出根据实施方式的终端装置的配置的示例的框图。

图13是示出根据实施方式的通信装置的配置的示例的框图。

图14是用于描述根据实施方式的系统中的协议栈的示例的说明图。

图15是用于描述根据实施方式的系统中的协议栈的另一示例的说明图。

图16是用于描述根据实施方式的系统中的协议栈的另一示例的说明图。

图17是用于描述根据实施方式的系统中的协议栈的另一示例的说明图。

图18是示出根据实施方式的系统中的控制信号通信的协议栈的示例的图。

图19是示出根据实施方式的系统中的RRC设置和中继通信的一系列处理的流程的示例的序列图。

图20是用于描述经由有线通信路径连接至核心网络的有线终端的初始连接序列的示例的说明图。

图21是用于描述根据实施方式的中继通信中的等待时间的示例的概要的说明图。

图22是示出用于控制基于报头信息执行协议转换的层的处理流程的示例的流程图。

图23是用于描述当执行多次中继时的示意性配置的示例的说明图。

图24是用于描述根据实施方式的数据通信协议栈的示例的说明图。

图25是用于描述根据实施方式的数据通信协议栈的另一示例的说明图。

图26是示出eNB的示意性配置的第一示例的框图。

图27是示出eNB的示意性配置的第二示例的框图。

图28是示出智能电话的示意性配置的示例的框图。

图29是示出汽车导航装置的示意性配置的示例的框图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开内容的优选实施方式。注意，在本说明书和附图中具有基本相同的功能配置的构成元件将由相同的附图标记表示，并且将省去其冗余描述。

注意，将按以下顺序给出描述。

1.介绍

1.1.系统配置的示例

1.2.机器人通信的要求

1.3.机器人通信的信息的类型

1.4.中继通信

1.5.协议栈

2.其中组合了具有不同通信方式的通信的中继通信的研究

2.1.其中组合了无线通信和有线通信的中继通信的协议栈的示例

2.2.与其中组合了无线通信和有线通信的中继通信有关的技术问题

3.技术特征

3.1.配置示例

3.1.1.基站的配置示例

3.1.2.终端装置的配置示例

3.1.3.通信装置的配置示例

3.2.中继通信的控制示例

4.应用示例

4.1.与基站有关的应用示例

4.2.与终端装置有关的应用示例

5.结论

<<1.介绍>>

<1.1.系统配置的示例>

首先，将参照图1描述根据本公开内容的实施方式的系统1的示意性配置的示例。图1是用于描述根据本公开内容的实施方式的系统1的示意性配置的示例的说明图。如图1所示，系统1包括无线通信装置100和终端装置200。这里，终端装置200也被称为用户。用户也可以被称为UE。无线通信装置100C也被称为UE中继。本文中的UE可以是在LTE或LTE-A中定义的UE，并且UE中继可以是在3GPP中讨论的对网络中继的近邻服务(prose)UE，或者可以更一般地是指通信装置。

(1)无线通信装置100

无线通信装置100是向下级装置提供无线通信服务的装置。例如，无线通信装置100A是蜂窝系统(或移动通信系统)的基站。基站100A执行与位于基站100A的小区10A内部的装置(例如，终端装置200A)的无线通信。例如，基站100A将下行链路信号发送至终端装置200A，并且从终端装置200A接收上行链路信号。

基站100A通过例如X2接口逻辑地连接至另一基站，并且可以发送和接收控制信息等。此外，基站100A通过例如S1接口逻辑地连接至所谓的核心网络(未示出)，并且可以发送和接收控制信息等。注意，这些装置之间的通信可以通过各种装置物理地中继。

这里，图1中示出的无线通信装置100A是宏小区基站，并且小区10A是宏小区。另一方面，无线通信装置100B和100C是分别操作小小区10B和10C的主设备。作为示例，主设备100B是固定地安装的小小区基站。小小区基站100B建立与宏小区基站100A的无线回程链路，以及与小型小区10B内部的一个或更多个终端装置(例如，终端装置200B)的接入链路。注意，无线通信装置100B可以是由3GPP定义的中继节点。主设备100C是动态AP(接入点)。动态AP 100C是动态地操作小小区10C的移动设备。动态AP 100C建立与宏小区基站100A的无线回程链路，以及与小小区10C内部的一个或更多个终端装置(例如，终端装置200C)的接入链路。动态AP 100C可以是例如配备有能够操作为基站或无线接入点的硬件或软件的终端装置。在该情况下，小小区10C是动态地形成的局部网络/虚拟小区。

小区10A可以例如根据诸如LTE、LTE-A(LTE-高级)、LTE-高级专业、GSM(注册商标)、UMTS、W-CDMA、CDMA200、WiMAX、WiMAX2和IEEE802.16的任何无线通信方式来操作。

注意，小小区是可以包括比宏小区更小的被布置成与宏小区交叠或不与宏小区交叠的各种类型的小区(例如，毫微微小区、纳米小区、微微小区和微小区)的概念。在一个示例中，小小区由专用基站操作。在另一示例中，小小区被操作为用作临时操作为小小区基站的主设备的终端。此外，所谓的中继节点也可以被认为是小小区基站的形式。用作中继节点的主站的无线通信装置也被称为施主基站。施主基站可以是指LTE中的DeNB，或者更一般地是指中继节点的主站。

(2)终端装置200

终端装置200可以在蜂窝系统(或移动通信系统)中通信。终端装置200执行与蜂窝系统的无线通信装置(例如，基站100A或者主设备100B或100C)的无线通信。例如，终端装置200A从基站100A接收下行链路信号，并且将上行链路信号发送至基站100A。

此外，终端装置200不限于所谓的UE，并且可以应用诸如MTC终端、增强MTC(eMTC)终端和NB-IoT终端的所谓的低成本终端(低成本UE)。

(3)补充

尽管如上示出了系统1的示意性配置，但是本技术不限于图1中示出的示例。例如，作为系统1的配置，可以采用不包括主设备、小小区增强(SCE)、异构网络(HetNet)、MTC网络等的配置。此外，作为系统1的配置的另一示例，主设备可以连接至小小区，并且小区可以被构造为小小区的下级。

此外，根据本公开内容的实施方式的系统可以包括被配置成能够经由有线或无线通信路径与终端装置200通信的通信装置(在下文中，为方便起见也被称为“通信装置300”)，但是稍后将描述细节。在该情况下，例如，终端装置200可以用作中继基站100与通信装置300之间的通信的所谓的中继通信装置。此外，此时，可以将具有不同通信方式的通信应用于基站100与终端装置200之间的通信以及终端装置200与通信装置300之间的通信。

<1.2.机器人通信的要求>

接下来，将概述在将NR应用于机器人等的控制的情况下的通信的要求。作为NR的用例之一，已经研究了在经由通信的机器人中的使用。作为具体示例，以下是将无线通信应用于机器人、传感器等的用例的示例。

·使用手术支持机器人的远程手术

·火车、汽车、无人机等(即，移动对象)的自动控制和远程控制

·工厂自动化和建筑物自动化

·机器人内部的装置之间的通信

在假设使用机器人的通信(在下文中，也被称为“机器人通信”)中，要求物理层中具有1毫秒或更少的往返延迟的低等待时间、实现0.001％或更少的分组错误率的超可靠性、在应用期望执行通信时总是能够进行通信的高通信服务可用性等。

通常，为了满足这些高要求，已经将经由高速且高度可靠的有线通信路径的通信应用于假设使用机器人的通信。由于可以通过线缆将线内部和线外部的传播环境分开，因此经由有线通信路径的通信可以抵抗来自其他的干扰，并且容易实现高度可靠的通信。然而，由于彼此通信的装置经由有线通信路径连接，因此移动性和可移动区域可能受到限制。此外，还假设布线成本增加的情况，并且存在难以避免由于布线而引起的重量增加的情况。

为了满足以上高要求，已经在NR和LTE中引入了低延迟和高可靠性的技术例如数据复制和低延迟时隙。作为具体示例，可以通过使用大量无线电资源使数据冗余来实现高度可靠的无线通信。然而，诸如频带的无线电资源是有限的，因此存在难以在所有路径上实现低延迟和高可靠性的无线通信的情况。

鉴于以上情况，在本公开内容的一个实施方式中，将其中在一些通信路径中应用有线通信而在其他通信路径中应用无线通信的无线-有线组合的中继通信假设为典型配置的示例。因此，可以构造利用有线通信和无线通信两者的优点的通信系统。

<1.3.机器人通信的信息的类型>

在根据本公开内容的实施方式的机器人通信中，可以假设各种类型的信息的接收和传输。通过机器人通信接收和发送的信息的示例可以被分类为例如要求实时性的信息和不一定要求实时性的信息。要求实时性的信息包括例如保证QoS的信息。此外，不一定要求实时性的信息的示例可以包括不一定保证QoS的信息。

如下给出要求实时性的信息的类型的示例。

·与运动直接有关的运动信息(例如，执行器的控制信息等)

·传感器信息

·发生紧急状态时(例如，发生碰撞风险时)的控制信息

·可以用人小脑想到的信息

·在操作机器人附近测量的传感器信息

如下给出不一定要求实时性的信息的类型的示例。

·日志数据(例如，机器人的关节角度的轨迹、错误信息、事件(当事件在特定时间发生)、过去的传感器信息等)

·初始化时的信息交换(在计划阶段的信息)

·连接建立时的信息

·关于运动计划的信息

·可以用人大脑想到的信息

·在远离操作机器人的位置处测量的传感器信息

<1.4.中继通信>

接下来，将概述中继通信。在无线通信系统中，例如，有时出于扩大小区覆盖、提高接收信号的质量等而采用中继器。

这里，将参考图2描述常规无线通信中的中继通信的示例。图2是用于描述中继通信的示例的概要的说明图。在图2中示出的示例中，经由中继基站100B执行基站100A与终端装置200之间的通信。此外，在图2中示出的示例中，经由无线通信路径在基站100A与中继基站100B之间执行通信，并且经由无线通信路径在中继基站100A与终端装置200之间也执行通信。因此，例如，即使当终端装置200由于传播损耗等的影响而难以直接接收来自基站100的信号时，也可以以高质量将信号传送至终端装置200。

(无线-有线组合的中继通信)

接下来，作为中继通信的示例，将概述其中组合了经由无线通信路径的通信(在下文中，也被简称为“无线通信”)和经由有线通信路径的通信(在下文中，也被简称为“有线通讯”)的情况下的中继通信。

在根据本公开内容的实施方式的系统中，例如，对于无线通信中的常规中继通信，假设在一系列通信路径的部分区间中应用有线通信路径的中继通信(在下文中，也被称为“无线-有线中继通信”)。

可以在根据本实施方式的系统中假设的无线-有线中继通信的操作的示例是其中无线通信用于长距离传输的操作。具体地，在有线通信中，布线成本可能与通信距离成比例地增加。另一方面，当实现无线通信时，可以基本消除上述布线成本，并且因此，特别是在长距离通信中，预期成本降低的效果。

(机器人通信的系统配置示例1)

这里，将参照图3概述根据本公开内容的实施方式的系统中的其中组合了无线通信和有线通信的中继通信(即，有线-无线中继通信)的示例。图3是用于描述根据本实施方式的系统中的中继通信的示例的概要的说明图，并且示出了其中组合了无线通信和有线通信的中继通信的示例。具体地，图3示出了假设机器人530(具有通信功能的装置)与安装在远程位置处的云服务器510之间的通信以及机器人530与另一机器人530之间的通信的系统的示意性配置的示例。

作为应用图3中示出的配置示例的用例的示例，可以假设机器人530实时接收各种类型的信息并且根据现场情况进行操作的情况。作为更具体的示例，假设进行诸如远程手术或工厂内的操作的远程机器人控制的控制机器人、为得到交通信号灯信息和摄像装置信息的安装在道路侧的外部传感器等与可以在根据本实施方式的系统中假设的机器人530的示例对应。

在图3中示出的示例中，例如，使用基站100和终端装置200-1来实现云服务器510与机器人530-1之间的通信。具体地，基站100和云服务器510经由有线通信路径N123连接。此外，终端装置200-1和机器人530-1经由有线通信路径N117连接。此外，基站100和终端装置200-1经由无线通信路径N111连接。基于这样的前提，在机器人530-1与云服务器510之间的通信中，从机器人530-1发送的数据经由终端装置200-1和基站100(即，经由具有附图标记D101的通信路径)发送至云服务器510，并且由云服务器510接收。

此外，作为另一示例，为了实现机器人530-2与机器人530-3之间的通信，使用基站100、终端装置200-1和终端装置200-2。具体地，终端装置200-1和机器人530-2经由有线通信路径N115连接。类似地，终端装置200-2和机器人530-3经由有线通信路径N119连接。此外，基站100和终端装置200-1经由无线通信路径N111连接。类似地，基站100和终端装置200-2经由无线通信路径N113连接。基于这样的前提，在机器人530-2与机器人530-3之间的通信中，从机器人530-2发送的数据经由终端装置200-1、基站100和终端装置200-2(即，经由具有附图标记D103的通信路径)发送至机器人530-3，并且由机器人530-3接收。此外，还可以假设机器人530自身执行与基站100的无线通信的情况。作为具体示例，当机器人530-3具有无线通信功能时，机器人530-3可以直接执行与基站100的无线通信。

如上所述，通过将无线通信应用于长距离通信并将有线通信应用于最小通信，可以建立高度可靠的通信系统。

(机器人通信的系统配置示例2)

接下来，将参照图4概述根据本公开内容的实施方式的系统中的其中组合了无线通信和有线通信的中继通信的另一示例。图4是用于描述根据本实施方式的系统中的中继通信的另一示例的概要的说明图，并且示出了其中组合了无线通信和有线通信的中继通信的示例。具体地，图4示出了在将无线通信应用于机器人530-4内部的装置之间的通信的情况下的示例。

由于诸如机器人的重量减轻和无限的可移动区域的要求，预期在机器人内部的装置之间应用无线通信。此外，无线电波传播被限制在机器人内部，并且因此可以减少无线电波向机器人外部的泄漏。因此，还可以减少施加到机器人外部的无线通信的干扰，并且因此，可以例如在机器人内部的通信中充分利用无线电资源。

例如，图4中的示例示出了通信系统，该通信系统包括机器人内部的诸如CPU和致动器的装置之间的通信以及机器人与控制机器人的操作等的控制服务器之间的通信。由于上述原因，在图4中示出的示例中，将无线通信应用于在机器人530-4内部的装置之间发送和接收信息。另一方面，在图4中示出的示例中，在机器人530-4与控制机器人530-4的操作等的控制服务器520之间应用有线通信，以进一步减小其他无线通信的影响。此外，在控制服务器520与核心网络400之间也应用有线通信。

基于这样的配置，例如，可以经由控制服务器520与机器人530-4之间的有线通信以及机器人530-4内部的装置之间的无线通信来发送从控制服务器520发送的关于诸如致动器的装置的控制的信息。因此，可以实现具有与常规机器人相比更宽的可移动区域的机器人。

<1.5.协议栈>

接下来，将描述根据本公开内容的实施方式的系统中的协议栈的示例。注意，本说明书中的协议栈表示网络协议的层级。

作为示例，协议栈从底层开始由物理层、链路层、网络层、传输层和应用层形成。物理层是执行用于使从较高层传送的信号流到传播路径的转换处理以及用于正确地将已经通过传播路径发送之后接收的信号传送到较高层的转换处理的层。链路层是具有诸如传输控制、错误检测和重传请求的功能的层。网络层是控制IP地址的分配和数据传输路径的选择(路由)的层。网络层对应于例如IP层。传输层是起到控制数据传送作用的层。传输层对应于例如TCP层和UDP层。应用层是例如被配置用于应用执行通信的层。

此外，以太网是定义物理层和数据链路层的一些协议的有线局域网(LAN)的标准。此外，LTE和NR是定义物理层和数据链路层的协议的移动网络标准。

(以太网中的协议栈)

以太网中低于IP层的协议栈由两个层组成，即，物理层(PHY层，L1)和数据链路层(L2)。在物理层中，执行用于以有线方式传输和接收信号的处理(例如，调制和解调)。在数据链路层中，执行与要发送的MAC帧的创建以及接收的MAC帧的解释有关的处理。

例如，图5是示出以太网的帧的配置的示例的图。如图5所示，以太网的帧被配置为以此顺序排列的目的地地址(MAC地址)、源地址(MAC地址)、关于长度/类型的信息、数据和用于错误检测的奇偶校验位。

(NR中的协议栈)

在NR中的协议栈中，更详细地定义层。例如，图6是示出用于NR中的数据通信(U平面、用户平面)的协议栈的示例的图。如图6所示，NR中的数据通信的协议栈从底层开始由物理层(PHY层)、介质访问控制层(MAC层)、无线电链路控制层(RLC层)、分组数据汇聚协议层(PDCP层)和服务数据适配协议层(SDAP层)形成。在NR中，层1对应于PHY层。此外，在NR中，层2由MAC层、RLC层、PDCP层和SDAP层的子层形成。注意，在SDAP层之上存在诸如IP层的较高层。

在PHY层中，例如，执行诸如“信号编码和解码”、“加扰和解扰”、“层映射和解映射”、“调制和解调”、“资源映射”、“FFT转换和IFFT转换”、“DC/AC转换和AC/DC转换”和“上转换和下转换”的处理。

在MAC层中，例如，执行诸如“逻辑信道与传输信道之间的映射”、“MAC服务数据单元(SDU)的复用和解复用”、“调度信息报告”、“使用混合自动重复和请求(HARQ)的错误纠正”、“终端或逻辑信道之间的优先级处理”和“填充”的处理。

在RLC层中，例如，执行诸如“序列编号”、“使用自动重复和请求(ARQ)的错误纠正”、“分段和重新分段”、“重组”、“冗余检测”和“协议错误检测”的处理。

在PDCP层中，例如，执行诸如“序列编号”、“报头压缩和解压缩”、“重新排序和冗余检测”、“路由”、“重传”、“加密、解密和完整性保护”、“数据恢复”和“复制”的处理。

在SDAP层中，例如，执行诸如“数据与QoS流之间的映射”和“QoS流ID的掩蔽”的处理。注意，在LTE中不使用SDAP层。

此外，图7是示出NR的层2中的数据流的示例的图。如图7所示，从较高层(IP层)传送的IP分组被转换成SDAP层中的SDAP SDU，并且然后被添加有报头以生成SDAP协议数据单元(PDU)。从SDAP层传送的SDAP PDU被转换成PDCP SDU，并且然后被添加有报头以生成PDCPPDU。从PDCP层传送的PDCP PDU被转换成RLC SDU，并且然后被添加有报头以生成RLC PDU。注意，PDCP PDU可以在RLC层处被划分。最后，从RLC层传送的RLC PDU被转换成MAC SDU，并且然后被添加有报头以生成MAC PDU。注意，可以在MAC层中复用多个MAC SDU以生成一个MAC PDU。

图8是示出NR中的控制信息通信(C平面、控制平面)的协议栈的示例的图。NR中的控制信息通信的协议栈从底层开始由PHY层、MAC层、RLC层、PDCP层、无线电资源控制层(RRC层)和非接入层(NAS层)形成。在NR中，层3对应于RRC层和NAS层。注意，接入与移动性管理功能(AMF)是核心网络的部分功能。此外，该示例中的RRC层具有基站中包括的配置，但是不限于该配置，并且RRC层可以存在于核心网络中。

在RRC层中，例如，执行诸如“系统信息的通知”、“寻呼”、“终端装置与网络之间的连接的建立、维护和释放”、“安全性”、“数据流的建立、设置、维护和释放”、“诸如切换、内容传送和小区选择/重选的移动性处理”、“QoS管理”、“测量报告和报告控制”和“链路故障的检测和恢复”的处理。

在NAS层中，例如，执行诸如“移动性管理”、“小区控制管理”、“会话管理”和“身份管理”的处理。

<<2.其中组合了具有不同通信方式的通信的中继通信的研究>>

接下来，将主要集中于协议栈来研究其中组合了具有不同通信方式的诸如有线通信和无线通信的通信的中继通信，并且然后，将概述根据本公开内容的实施方式的系统的技术问题。

<2.1.其中组合了无线通信和有线通信的中继通信的协议栈的示例>

首先，作为比较示例，将参照图9描述在将常规方案应用于其中组合了无线通信和有线通信的中继通信的情况下的数据通信(U平面)的协议栈的示例。图9是示出其中组合了无线通信和有线通信的中继通信中的数据通信的协议栈的示例的图。在图9中示出的示例中，将使用NR的无线通信应用于基站100与终端装置200之间的传输线，并且将使用以太网的有线通信应用于终端装置200与诸如云服务器和机器人的装置(在下文中，为方便起见也被称为“通信装置300”)之间的传输线。此外，在图9中示出的示例没有示出高于IP层的层。

由于NR与以太网之间的物理层和链路层的标准不同，因此当在基站100与通信装置300之间发送数据时，在中继传输的终端装置200中，数据被传送至作为公共层的IP层。然后，在终端装置200中，数据的格式被转换成与各个标准对应的物理层和链路层的格式(例如，根据通信标准来代替报头)。

这里，将集中于从基站100向通信装置300发送数据的情况来描述图9中示出的示例中的数据流。

从基站100发送的数据以此顺序从IP层传送至SDAP层、PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层，并且经由基站100侧上的无线传输线发送至终端装置200。终端装置200以此顺序将接收的无线电信号(数据)传送至PHY层、MAC层、RLC层、PDCP层和SDAP层，并且将接收的无线电信号(数据)转换成与IP层对应的数据。接下来，当将数据从终端装置200传送至通信装置300时，目标数据在IP层处的传输线之间转换，然后以此顺序传送至以太网的层2(L2)和层1(L1)，并且经由有线传输线发送至通信装置300。通信装置300将接收的有线信号(数据)以此顺序传送至以太网的层1(L1)和层2(L2)，并且将接收的有线信号(数据)转换成与IP层对应的数据。通过如上所述的一系列过程将数据从基站100发送至通信装置300。

注意，在以下描述中，为方便起见，在转换之前将数据从协议栈中的较低层传送至预定的较高层以及在转换的协议栈中再次将数据传送至较低层以在具有不同通信方式的通信之间执行协议转换(例如，报头代替等)的操作也将被称为“返回”。作为具体示例，“执行返回的层”是指其中在具有不同通信方式的通信之间执行协议转换的层。

<2.2.与其中组合了无线通信和有线通信的中继通信有关的技术问题>

接下来，在下文中将描述其中组合了具有不同通信方式的诸如有线通信和无线通信的通信的中继通信中的技术问题。如上所述，由于无线通信和有线通信具有不同的标准(特别是链路层和物理层的标准)，因此执行在作为公共协议的IP层之上的层中的QoS控制。

然而，如果在低等待时间和可靠性重要的机器人通信中的每个路径上执行独立的QoS控制，则可以考虑无法保证端到端QoS的可能性。作为具体示例，当传输和接收周期以及定时在无线通信与有线通信之间不同时，具有较长周期的路径的等待时间成为瓶颈，这有可能增加端到端等待时间。

例如，图10是用于描述其中组合了具有不同通信方式的通信的中继通信中的等待时间的示例的概要的说明图，并且是示出当在每个路径上执行独立的QoS控制时传输和接收资源的分配的示例的图。在图10中，横轴表示时间。

当执行独立的QoS控制时，如图10所示，存在传输资源的周期和定时在诸如云服务器和机器人的通信装置300与终端装置200之间的通信以及终端装置200与基站100之间的通信之间不对准的可能性。因此，存在发生长的传送待机等待时间的情况，这导致增加的端到端等待时间。此外，例如，还可以假设在充分保证可靠性的路径上诸如重复传输的冗余数据的传输和接收消耗比必要的多的通信资源的情况，这使得难以操作其他通信系统。

此外，协议被向上转换到IP层，由于协议转换处理而引起的等待时间很可能发生。例如，在图9中示出的示例中，当将从基站100发送至终端装置200的无线信号(数据)向上转换到IP层时，无线电信号(数据)需要通过五个层。特别地，关于机器人中的装置控制的信息的信息量(位数)有时小，并且在一些情况下不需要分组划分和合成处理。此外，与关于机器人的装置控制的信息相比，还存在添加在各个层中的报头的比例相对增加的可能性，这导致通信开销和低效的控制。

此外，存在在以太网中采用载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)的情况，并且几乎不执行诸如时分复用或频分复用的精细正交资源分配。因此，当分组彼此冲突时，需要等待随机退避时间，并且然后执行重传，这在一些情况下可能导致另外的等待时间。

鉴于以上情况，本公开内容提出了这样的技术，即使是在将具有不同通信方式的多个通信应用于多个通信装置之间的通信的情况下，也能够以更优选的方式实现端到端通信。具体地，本公开内容提出了用于解决上述问题的协议栈和资源控制方法。

<<3.技术特征>>

在下文中将描述根据本公开内容的实施方式的系统的技术特征。

<3.1.配置示例>

首先，将描述构成根据本公开内容的实施方式的系统的装置的功能配置的示例。

<3.1.1.基站的配置示例>

在下文中，将参照图11描述根据本公开内容的实施方式的基站100的配置的示例。图11是示出根据本公开内容的实施方式的基站100的配置的示例的框图。参照图11，基站100包括天线单元110、无线通信单元120、网络通信单元130、存储单元140和控制单元150。

(1)天线单元110

天线单元110将由无线通信单元120输出的信号作为无线电波辐射到空间中。此外，天线单元110将空间中的无线电波转换成信号，并且将信号输出至无线通信单元120。

(2)无线通信单元120

无线通信单元120发送和接收信号。例如，无线通信单元120将下行链路信号发送至终端装置，并且从终端装置接收上行链路信号。

(3)网络通信单元130

网络通信单元130发送和接收信息。例如，网络通信单元130将信息发送至其他节点并且从其他节点接收信息。例如，上述其他节点包括其他基站和核心网络节点。

(4)存储单元140

存储单元140临时地或永久地存储用于基站100的操作的程序和各种类型的数据。

(5)控制单元150

控制单元150提供基站100的各种功能。控制单元150包括通信控制单元151、信息获取单元153和通知单元155。注意，控制单元150还可以包括除了这些部件之外的其他部件。即，控制单元150还可以执行除了这些部件的操作之外的操作。

通信控制单元151执行与经由无线通信单元120与终端装置200的无线通信的控制有关的各种处理。此外，通信控制单元151执行与经由网络通信单元130与另一节点(例如，另一基站、核心网络节点等)的通信的控制有关的各种处理。

信息获取单元153从终端装置200和其他节点获取各种类型的信息。获取的信息可以用于例如与终端装置的无线通信的控制、与其他节点的协作的控制等。

通知单元155向终端装置200和其他节点通知各种信息。作为具体示例，通知单元155可以向终端装置200通知用于小区中的终端装置200执行与基站100的无线通信的各种类型的信息。此外，作为另一示例，通知单元155可以向另一节点(例如，另一基站)通知从小区中的终端装置获取的信息。此外，通知单元155可以向小区中的终端装置200通知用于终端装置200与另一通信装置(例如，诸如云服务器和机器人的通信装置300)通信的信息。

<3.1.2.终端装置的配置示例>

在下文中，将参照图12描述根据本公开内容的实施方式的终端装置200的功能配置的示例。图12是示出根据本公开内容的实施方式的终端装置200的配置的示例的框图。如图12所示，终端装置200包括天线单元210、无线通信单元220、存储单元230和控制单元240。此外，终端装置200可以中继另一通信装置(例如，诸如云服务器和机器人的通信装置300)与基站100之间的通信。在该情况下，终端装置200可以包括被配置成与另一通信装置(在下文中被称为通信装置300)通信的网络通信单元250。

(1)天线单元210

天线单元210将由无线通信单元220输出的信号作为无线电波辐射到空间中。此外，天线单元210将空间中的无线电波转换成信号，并且将信号输出至无线通信单元220。

(2)无线通信单元220

无线通信单元220发送和接收信号。例如，无线通信单元220从基站接收下行链路信号，并且将上行链路信号发送至基站。

此外，在根据本实施方式的系统1中，存在终端装置200与另一终端装置200直接通信而无需基站100介入的情况。在该情况下，无线通信单元220可以将侧行链路信号发送至另一终端装置200以及从另一终端装置200接收侧行链路信号。

(3)存储单元230

存储单元230临时地或永久地存储用于终端装置200的操作的程序和各种类型的数据。

(4)网络通信单元250

网络通信单元250发送和接收信息。例如，网络通信单元250将信息发送至其他通信装置300，并且从其他通信装置300接收信息。上述通信装置300的示例可以包括诸如云服务器和机器人的具有通信功能的其他装置。

(5)控制单元240

控制单元240提供终端装置200的各种功能。例如，控制单元240包括通信控制单元241、信息获取单元243和通知单元247。注意，控制单元240还可以包括除了这些部件之外的其他部件。即，控制单元240还可以执行除了这些部件的操作之外的操作。

通信控制单元241执行与经由无线通信单元220与基站100的无线通信的控制有关的各种处理。此外，通信控制单元241执行与经由网络通信单元250与通信装置300的通信的控制有关的处理。

此外，通信控制单元241可以执行与基站100与通信装置300之间的通信的中继(即，数据传输)有关的各种处理。作为具体示例，通信控制单元241可以通过将发送至基站100和从基站100发送的数据以及发送至通信装置300和从通信装置300发送的数据中的一个转换为另一个来中继基站100与通信装置300之间的通信。注意，该处理的细节将在后面描述。

信息获取单元243从基站100和另一通信装置300获取各种类型的信息。作为具体示例，信息获取单元243可以从上述基站100和通信装置300获取关于基站100与通信装置300之间的通信的中继的信息。

通知单元247向基站100和其他通信装置300通知各种类型的信息。作为具体示例，通知单元247可以向基站100和通信装置300通知关于以上基站100与通信装置300之间的通信的中继的信息。

<3.1.3.通信装置的配置示例>

在下文中，将参照图13描述根据本公开内容的实施方式的通信装置300的功能配置的示例。图13是示出根据本公开内容的实施方式的通信装置300的配置的示例的框图，并且示出了诸如云服务器和机器人的例如具有通信功能的装置的功能配置的示例。如图13所示，通信装置300包括网络通信单元310、存储单元320和控制单元330。

(1)网络通信单元310

网络通信单元310发送和接收信息。例如，网络通信单元310将信息发送至终端装置200，并且从终端装置200接收信息。注意，其中网络通信单元310将信息发送至另一通信装置以及网络通信单元310从另一通信装置接收信息的通信方式不受特别限制，并且例如可以根据与另一通信方式的通信路径的类型适当地改变。此外，其中网络通信单元310将信息发送至另一通信装置以及网络通信单元310从另一通信装置接收信息的通信路径的类型不受特别限制，并且例如可以是有线通信路径或无线通信路径。

(2)存储单元320

存储单元320临时地或永久地存储用于通信装置300的操作的程序和各种类型的数据。

(3)控制单元330

控制单元330提供通信装置300的各种功能。控制单元330包括通信控制单元331、信息获取单元333和通知单元335。注意，控制单元330还可以包括除了这些部件之外的其他部件。即，控制单元330还可以执行除了这些部件的操作之外的操作。

通信控制单元331执行与经由网络通信单元310与另一通信装置(例如，终端装置200)的通信的控制有关的各种处理。作为具体示例，通信控制单元331可以根据中继的模式，基于由终端装置200进行的中继，对从基站100发送的数据进行解码。此外，通信控制单元331可以根据中继的模式，基于由终端装置200进行的中继，对发送至基站100的数据进行编码。注意，这些处理的细节将在后面描述。

信息获取单元333从基站100和终端装置200获取各种类型的信息。作为具体示例，信息获取单元333可以基于由终端装置200从以上基站100和终端装置200进行的中继来获取用于与基站100通信的信息。

通知单元335向基站100和终端装置200通知各种类型的信息。作为具体示例，通知单元335可以基于由终端装置200进行的中继来向以上基站100和通信装置300通知关于与基站100的通信的信息。

<3.2.中继通信的控制示例>

接下来，将描述根据本公开内容的实施方式的系统中的中继通信的控制的示例。注意，为了有助于根据本实施方式的系统的技术特征的理解，在下文中将主要集中于应用了其中组合了无线通信和有线通信的中继通信的示例给出描述，但是根据本实施方式的技术的应用的范围不一定受到限制。即，根据本实施方式的技术可以应用于其中执行了具有不同通信方式的多个通信被组合的中继通信的任何系统。

首先，将描述假设其中组合了无线通信和有线通信的中继通信的协议栈的示例，作为根据本实施方式的系统中的协议栈的示例。在根据本实施方式的系统中，通过无线通信发送的数据和通过有线通信发送的数据中的一个到另一个的转换在构成协议栈的一系列层中的低于IP层的层(换言之，与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层)中执行。

(数据信号通信的协议栈的示例1)

例如，图14是用于描述根据本实施方式的系统中的协议栈的示例的说明图，并且示出了假设其中组合了无线通信和有线通信的中继通信的协议栈的示例。在图14中示出的示例中，在SDAP层中执行关于经由无线通信发送的数据与经由有线通信发送的数据之间的转换的处理。适配层作为与NR的SDAP层对应的层被插入(设置)在有线通信侧上的协议栈中。因此，在有线通信中，基于SDAP层中定义的QoS流来执行以太网L1/L2的处理。具体地，执行与传输和接收有关的处理，使得具有较高QoS优先级的SDAP PDU更优先。

注意，在图14中示出的示例中，终端装置200对应于中继基站100与通信装置300之间的通信的通信装置的示例。此时，在通信装置中，经由无线通信路径与诸如基站100的通信装置通信的通信单元(例如，图12中示出的无线通信单元220)对应于“第一通信单元”的示例。此外，用于第一通信单元与另一通信装置通信的通信方式对应于“第一通信方式”的示例。即，在图14中示出的示例的情况下，用于经由无线通信路径在终端装置200与基站100之间通信的通信方式可以对应于“第一通信方式”的示例。此外，在以上通信装置中，基于与第一通信方式不同的通信方式与另一通信装置(例如，通信装置300)通信的通信单元(例如，图12中示出的网络通信单元250)对应于“第二通信单元”的示例。此外，用于第二通信单元与另一通信装置通信的通信方式对应于“第二通信方式”的示例。即，在图14中示出的示例的情况下，用于经由有线通信路径在终端装置200与通信装置300之间通信的通信方式可以对应于“第二通信方式”的示例。此外，当终端装置200中继基站100与通信装置300之间的通信时，终端装置200对应于“第三通信装置”的示例。此外，第三通信装置基于第一通信方式与其通信的基站100对应于“第一通信装置”的示例。此外，第三通信装置基于第二通信方式与其通信的通信装置300对应于“第二通信装置”的示例。注意，这同样适用于图15至图17中示出的示例，其细节将稍后描述。

此外，在图14中示出的示例中，在被定义为NR的协议栈的一系列层中，其中在数据传送时执行协议转换的SDAP层对应于“第一层”的示例。此外，在以太网的协议栈中，被插入(设置)以与SDAP层对应的适配层对应于“第二层”的示例。

(数据信号通信的协议栈的示例2)

图15是用于描述根据本实施方式的系统中的协议栈的另一示例的说明图，并且示出了假设其中组合了无线通信和有线通信的中继通信的协议栈的另一示例。在图15中示出的示例中，在PDCP层中执行关于经由无线通信发送的数据与经由有线通信发送的数据之间的转换的处理。适配层作为与NR的SDAP层和PDCP层对应的层被插入(设置)在有线通信侧上的协议栈中。因此，在有线通信中，在终端装置200的适配层中已经执行了PDCP层中执行的操作之后，执行以太网L1/L2的处理。另一方面，终端装置200在不执行在SDAP层中执行的处理的情况下传送数据。具体地，终端装置200不执行QoS流控制，而是基于通过RRC设置预先指定的控制来传送数据。

注意，在图15中示出的示例中，在被定义为NR的协议栈的一系列层中，其中在数据传送时执行协议转换的PDCP层对应于“第一层”的示例。此外，在以太网的协议栈中，被插入(设置)以与PDCP层对应的适配层对应于“第二层”的示例。

(数据信号通信的协议栈的示例3)

图16是用于描述根据本实施方式的系统中的协议栈的又一示例的说明图，并且示出了假设其中组合了无线通信和有线通信的中继通信的协议栈的又一示例。在图16中，在RLC层中执行关于经由无线通信发送的数据与经由有线通信发送的数据之间的转换的处理。在有线通信侧上，适配层作为与NR的SDAP层、PDCP层和RLC层对应的层被插入(设置)。因此，在有线通信中，在终端装置200的适配层中已经执行了RLC层中执行的操作之后，执行以太网L1/L2的处理。另一方面，终端装置200在不执行在SDAP层和PDCP层中执行的处理的情况下传送数据。具体地，终端装置200不执行加密、复合和完整性检查。即，在有线通信与无线通信之间使用相同的代码。

注意，在图16中示出的示例中，在被定义为NR的协议栈的一系列层中，其中在数据传送时执行协议转换的RLC层对应于“第一层”的示例。此外，在以太网的协议栈中，被插入(设置)以与RLCP层对应的适配层对应于“第二层”的示例。

(数据信号通信的协议栈的示例4)

图17是用于描述根据本实施方式的系统中的协议栈的又一示例的说明图，并且示出了假设其中组合了无线通信和有线通信的中继通信的协议栈的又一示例。在图17中，在MAC层中执行关于经由无线通信发送的数据与经由有线通信发送的数据之间的转换的处理。在有线通信侧上，适配层作为与NR的SDAP层、PDCP层、RLC层和MAC层对应的层被插入(设置)。因此，在有线通信中，在终端装置200的适配层中已经执行了MAC层中执行的操作之后，执行以太网L1的处理。另一方面，终端装置200在不执行在SDAP层、PDCP层和RLC层中执行的处理的情况下传送数据。具体地，在每个路径中，不执行通过RLC的错误纠正，并且不执行RLC重传。因此，预期甚至更低的等待时间。

注意，在图17中示出的示例中，在被定义为NR的协议栈的一系列层中，其中在数据传送时执行协议转换的MAC层对应于“第一层”的示例。此外，在以太网的协议栈中，被插入(设置)以与MAC层对应的适配层对应于“第二层”的示例。

(协议栈的控制示例)

在根据本实施方式的系统中，基站或核心网络可以根据各种情况在上述数据通信(U平面)协议栈中选择任何协议栈。作为具体示例，基站或核心网络可以根据通信路径情况或分组类型在上述数据通信协议栈中选择更适当的协议栈(例如，可以以更优选的方式实现所要求的规范的协议栈)。

通信链路质量是通信路径情况的示例。例如，在诸如机器人内部的通信线路环境良好(例如，高SINR、高可靠性等)的路径中，块错误的可能性趋于降低。因此，例如，优选的是，控制终端装置200以在低于RLC层的层中执行返回(即，在低于RLC层的层中执行协议转换)。利用这样的控制，缩短了伴随协议转换的等待时间，使得可以实现低等待时间的通信。

此外，作为另一示例，在诸如长距离通信的通信线路环境不良(低SINR、低可靠性等)的路径中，块错误的可能性趋于增加。因此，例如，优选的是，控制终端装置200以在RLC层之上的层中执行返回(即，在RLC层之上的层中执行协议转换)。利用这样的控制，在RLC层中执行ARQ处理，使得可以实现更稳定的通信。

此外，路径情况的示例是等待时间。在诸如长距离通信或多次中继的干预的端到端等待时间大的路径中，优选的是执行控制以在较低层执行返回。另一方面，在传播等待时间小的短距离路径中，可以执行控制以在较高层中执行返回。

分组类型的示例是要求实时性的信息。例如，对于要求实时性的信息，优选的是如参照图16和图17描述的示例那样在较低层中执行返回。另一方面，对于不要求实时性的信息，优选的是如参照图14和图15描述的示例那样在较高层中执行返回。

(适配层)

在适配层中，执行从NR的帧配置到以太网的帧配置的转换及其反向转换中的至少任何一种。作为具体示例，在适配层中插入、移除等以太网报头信息(目的地MAC地址、源MAC地址、长度/类型信息等)。例如，基于来自基站100的通信设置来预先设置添加的以太网报头信息的内容。

此外，在适配层中，由于中继时的返回，处理未被其他通信装置处理的NR的层。例如，当由于中继基站100与通信装置300之间的通信的终端装置200中的低于RLC层的层中的返回而导致RLC层中的ARQ控制未被执行时，在通信装置300的适配层中执行RLC层中的ARQ控制。此外，当由于中继基站100与通信装置300之间的通信的终端装置200中的低于PDCP层的层中的返回而导致PDCP层中的加密、解密和完整性保护未被执行时，在通信装置300的适配层中执行PDCP层中的加密、解密和完整性保护。

(控制信号通信)

作为用于使用上述数据通信(U平面)协议栈实现通信的方法，基站100预先对以有线方式连接的下级终端装置和通信装置300(例如，云服务器、机器人等)进行通信设置(RRC设置)。

例如，图18是示出根据本公开内容的实施方式的系统中的控制信号通信(C平面)的协议栈的示例的图。如图18所示，从基站100为通信装置300(例如，云服务器、机器人等)和终端装置200中的每一个设置RRC。此外，从核心网络400，在NAS层中针对通信装置300和终端装置200中的每一个执行认证。

接下来，将描述根据本公开内容的实施方式的系统中的中继通信序列的示例。例如，图19是示出根据实施方式的系统中的RRC设置和中继通信的一系列处理的流程的示例的序列图。注意，图19中示出的示例示出了当终端装置200中继基站100与通信装置300(例如，诸如云服务器和机器人的具有通信功能的装置)之间的通信时的一系列处理的流程的示例。

如图19所示，终端装置200和通信装置300测量通信路径(例如，有线通信路径或无线通信路径)的等待时间(S101a，S101b)。用于测量通信路径的等待时间的方法的示例包括发送预定数据信号(例如，诸如回音检测的测试信号、虚拟数据、包括传输时间的数据等)和测量直到响应返回的时间。

接下来，终端装置200和通信装置300向基站100报告关于等待时间的测量信息以及关于与等待时间有关的能力的信息(S103)。关于等待时间的测量信息的示例包括通过通信路径的等待时间的上述测量获得的结果。此外，与等待时间有关的能力的信息的示例包括与协议转换等所需的时间有关的通信处理能力、与信号传输和接收有关的处理能力等。

此外，终端装置200和通信装置300还可以向基站100报告关于通信业务的信息。关于通信业务的信息的示例包括业务类型(关于QoS的信息)和业务量(例如，缓冲区状态报告等)。

基站100基于从终端装置200和通信装置300通知的信息，确定与每个QoS对应的通信路径以及传输和接收资源、数据通信(U平面)协议栈等(S105)。

例如，在终端装置200和通信装置300中的每一个中，由RRC设置由基站100确定的与每个QoS对应的通信路径以及传输和接收资源、数据通信(U平面)协议栈(S107)。

然后，终端装置200和通信装置300中的每一个基于以上RRC设置开始通信(S109)。

此外，图20是用于描述经由有线通信路径连接至核心网络的有线终端(通信装置300)的初始连接序列的示例的说明图。在图20中，假设常规终端装置200(无线终端)已经连接至基站100和核心网络400。

注意，在本公开内容中，可以通过经由有线通信路径连接至以无线方式执行通信的装置(例如，终端装置200)而连接至核心网络的装置也被称为“有线装置(有线终端)”。有线终端具有与无线终端不同的各种特性。作为具体示例，有线终端不需要测量周围无线电环境(RRM测量)。此外，有线终端不需要报告周围无线电环境的测量信息。

当通信装置300(有线终端)和终端装置200经由有线通信路径连接时(S201)，首先，开始通信装置300与终端装置200之间的有线连接的建立(S203)。在有线连接的建立期间，通信装置300向终端装置200发出连接请求。接收到请求的终端装置200将设置信息提供给通信装置300。通信装置300基于由终端装置200提供的设置信息来进行有线通信的设置。设置信息的示例包括诸如资源周期的信息。

接下来，通信装置300经由终端装置200连接至基站100和核心网络400(例如，MME410)。具体地，通信装置300相对于基站100建立非接入层(NAS)附着、认证和加密(S205)。当执行这些处理时，通信装置300完成至核心网络400(例如，MME 410)的连接(S207)。

然后，基站100对终端装置200和通信装置300进行资源控制设置(S209，S211)。资源控制设置的示例包括资源周期、带宽等的设置。如上所述，完成了经由有线通信路径连接至核心网络的通信装置300的初始连接序列。

例如，由于如上所述进行通信设置(RRC设置)，因此可以考虑整个通信路径系列来执行QoS控制。作为具体示例，基站100可以通过掌握无线通信路径和有线通信路径中的每一个的通信量并且通过时分或频分将适当的通信资源分配给各个通信装置(例如，终端装置200、通信装置300等)，作为系统执行更适当的通信管理。因此，即使在具有不同通信方式的诸如有线通信路径和无线通信路径的多个通信被组合的情况下，也可以确保端到端等待时间。

例如，图21是用于描述根据本公开内容的实施方式的中继通信中的等待时间的示例的概要的说明图，并且示出了向有线通信和无线通信中的每一个分配传输和接收资源的示例。在图21中，横轴表示时间。

利用根据本实施方式的系统，例如，如图21所示，当经由终端装置200从通信装置300向基站100发送数据时，还可以在经由有线通信路径执行数据传输之后立即设置无线电资源。利用这样的控制，终端装置200可以将经由有线通信路径从通信装置300发送的数据经由无线通信路径传送至基站100，同时使伴随传送待机的等待时间最小化(理想地，没有传送待机)。即，可以将通信装置300与基站100之间的端到端等待时间抑制为较短。

(基于分组中的报头信息的控制)

接下来，作为用于使用上述数据通信(U平面)协议栈实现通信的另一方法，将给出关于其中基于分组中的报头信息在中继通信的装置(例如，终端装置200)中控制执行协议转换的层(即，执行返回的层)的示例的描述。

例如，图22是示出用于基于报头信息来控制执行协议转换的层(即，执行返回的层)的处理流程的示例的流程图。注意，将在本说明书中描述中继通信装置300与基站100之间的通信的终端装置200执行以上协议转换的情况，但是图22中示出的处理的主题不一定受到限制。即，关于图22中示出的处理，可以采用执行上述协议转换的任何装置，而不限于终端装置200，并且例如，基站100(更具体地，中继基站等)可以用作处理的主题。

如图22所示，当从一系列协议栈中的预定层中的较低层传送PDU时，终端装置200分析与层对应的报头以识别关于层的返回的信息。关于层的返回的信息的示例包括关于QoS(等待时间请求)的信息、指定执行返回的层(换言之，执行协议转换的层)的信息、关于传输时间的信息等。终端装置200基于关于层的返回的信息来切换后续处理(S301)。

作为具体示例，当分组的报头包括指示层的返回的信息时(S301，是)，终端装置200执行与层的返回有关的处理(S303)。作为具体示例，终端装置200基于来自基站100的接收结果，对PDU执行从NR中的预定层到被设置成与以太网中的层对应的适配层的协议转换处理，并且将转换的PDU传送至以太网侧上的较低层。此外，作为另一示例，终端装置200基于来自通信装置300的接收结果，对PDU执行以上处理的反向处理——即从适配层到NR中的层的协议转换处理，并且将转换处理后的PDU传送至比NR中的层低的层。

另一方面，当分组中的报头不包括指示层的返回的信息时(S301，否)，终端装置200在层中执行处理(S305)并且将SDU传送至比层高的层。

注意，上述各方法可以组合应用。作为具体示例，可以被配置成使得从基站100或核心网络400执行返回的顶层被设置，并且然后，终端装置200根据分组的报头信息确定要执行返回(即，协议转换)的层之下的任何层。利用这样的配置，终端装置200还可以基于分组的报头信息来选择性地切换在上述顶层之下要对每个分组执行返回的任何层。

(在执行多次中继的情况下的示例)

尽管给出主要集中于仅执行一次中继的情况的以上描述，但是即使在执行多次中继的环境中，也可以充分实现通过根据本实施方式的上述技术实现的操作效果。因此，将给出关于当执行多次中继时的控制的示例的以下描述，同时特别地集中于中继通信的通信装置(例如，终端装置200、中继基站100等)中的层返回处理(即，协议转换处理)。

例如，图23是用于描述当执行多次中继时的示意性配置的示例的说明图。在图23中示出的示例中，基站100A与终端装置200之间的通信经由中继基站100B1和100B2中继两次。中继基站100B1和100B2经由有线通信路径连接。此外，在基站100A与中继基站100B1之间以及在中继基站100B2与终端装置200之间形成经由无线通信路径的连接。

此外，图24是用于描述根据本实施方式的数据通信协议栈的示例的说明图，并且示出了可应用于图23中示出的系统的协议栈的示例。在图24中示出的示例中，两个中继基站100B1和100B2在RLC层中返回(即，在RLC层中执行协议转换)以传送数据。因此，可以减少由于在比RLC层高的层中的处理而可能发生的等待时间，并且因此，预期减少由于多次中继而引起的跳延迟的效果。

此外，要执行返回的任何层可以取决于通信路径而不同。例如，图25是用于描述根据本实施方式的数据通信协议栈的另一示例的说明图，并且示出了可应用于图23中示出的系统的协议栈的另一示例。在图25中示出的示例中，中继基站100B1在SDAP层中返回(即，在SDAP层中执行协议转换)以传送数据。另一方面，中继基站100B2在RLC层中返回(即，在RLC层中执行协议转换)以传送数据。如上所述，在图25中示出的示例中，执行返回的层在中继基站100B1与中继基站100B2之间不同。注意，可以取决于执行传送的装置(作为具体示例，中继基站、终端装置等)的处理能力、装置与另一装置之间的通信路径的状态等来确定要执行返回(根据协议转换的处理)的任何层。

<<4.应用示例>>

根据本公开内容的技术可以应用于各种产品。例如，基站100可以实现为任何种类的演进Node B(eNB)例如宏eNB和小eNB。小eNB可以是覆盖比宏小区小的小区的eNB，例如微微eNB、微eNB和家庭(毫微微)eNB。而是，基站100可以实现为另一类型的基站，例如NodeB和基站收发台(BTS)。基站100可以包括控制无线通信的主体(也被称为基站装置)以及被布置在与主体不同的位置处的一个或更多个远程无线电头端(RRH)。此外，以下要描述的各种类型的终端可以通过临时地或永久地执行基站功能来作为基站100操作。

此外，例如，终端装置200或300可以实现为诸如智能电话、平板个人计算机(PC)、笔记本PC、便携式游戏控制台、便携式或加密狗式移动路由和数字摄像装置的移动终端，或诸如汽车导航装置的车载终端。此外，终端装置200或300可以实现为执行机器对机器(M2M)通信的终端(也被称为机器类型通信(MTC)终端)。此外，终端装置200或300可以是安装在这些终端上的无线通信模块(例如，由一个基站100管芯(die)形成的集成电路模块)。

<4.1.与基站有关的应用示例>

(第一应用示例)

图26是示出可以应用根据本公开内容的技术的eNB的示意性配置的第一示例的框图。eNB 800具有一个或更多个天线810和基站装置820。天线810中的每一个和基站装置820可以经由RF线缆彼此连接。

天线810中的每一个具有单个或多个天线元件(例如，构成MIMO天线的多个天线元件)，并且用于由基站装置820执行的无线电信号的传输和接收。eNB 800具有如图26所示的多个天线810，并且多个天线810可以分别对应于例如eNB 800所使用的多个频带。注意，图26图示了eNB800具有多个天线810的示例，但是eNB 800可以具有单个天线810。

基站装置820包括控制器821、存储器822、网络接口823和无线通信接口825。

控制器821可以是例如CPU或DSP，并且操作基站装置820的较高层的各种功能。例如，控制器821根据由无线通信接口825处理的信号中的数据来生成数据分组，并且经由网络接口823传送生成的分组。控制器821可以通过捆绑来自多个基带处理器的数据来生成捆绑的分组，并且传送生成的捆绑的分组。此外，控制器821可以具有执行诸如无线电资源控制、无线电承载控制、移动性管理、准入控制和调度的控制的逻辑功能。此外，可以与外围eNB或核心网络节点协作执行控制。存储器822包括RAM和ROM，并且存储由控制器821执行的程序和各种类型的控制数据(例如，终端列表、传输功率数据、调度数据等)。

网络接口823是被配置成将基站装置820连接至核心网824的通信接口。控制器821可以经由网络接口823与核心网节点或另一eNB通信。在这样的情况下，eNB 800可以通过逻辑接口(例如，S1接口或X2接口)连接至核心网络节点或另一eNB。网络接口823可以是有线通信接口或用于无线回程的无线通信接口。当网络接口823是无线通信接口时，网络接口823可以使用比无线通信接口825所使用的频带高的频带进行无线通信。

无线通信接口825支持长期演进(LTE)、LTE-高级等的任何蜂窝通信方式，并且经由天线810向位于eNB 800的小区内部的终端提供无线连接。无线通信接口825通常可以包括基带(BB)处理器826、RF电路827等。BB处理器826可以执行例如编码/解码、调制/解调、复用/解复用等，并且在每个层(例如，L1、介质访问控制(MAC)、无线电链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP))中执行各种类型的信号处理。BB处理器826可以具有上述逻辑功能中的一些或全部来替代控制器821。BB处理器826可以是包括存储通信控制程序的存储器、执行程序的处理器以及相关电路的模块，并且可以通过更新以上程序来改变BB处理器826的功能。此外，模块可以是插入到基站装置820的槽中的卡或刀片，或者可以是安装在卡或刀片上的芯片。同时，RF电路827可以包括混频器、滤波器、放大器等，并且经由天线810发送和接收无线电信号。

无线通信接口825包括如图26所示的多个BB处理器826，并且多个BB处理器826可以分别对应于例如eNB 800所使用的多个频带。此外，无线通信接口825包括如图26所示的多个RF电路827，并且多个RF电路827可以分别对应于例如多个天线元件。注意，图26示出了无线通信接口825包括多个BB处理器826和多个RF电路827的示例，但是无线通信接口825可以包括单个BB处理器826或单个RF电路827。

在图26中示出的eNB 800中，参照图11描述的基站100中包括的一个或更多个部件(例如，通信控制单元151、信息获取单元153和通知单元155中的至少任何一个)可以被安装在无线通信接口825上。替选地，可以将这些部件中的至少一些安装在控制器821上。作为示例，eNB800可以配备有包括无线通信接口825中的一些(例如，BB处理器826)或全部和/或控制器821的模块，并且以上一个或更多个部件可以被安装在模块上。在该情况下，模块可以存储被配置成使处理器用作以上一个或更多个部件的程序(换言之，使处理器执行以上一个或更多个部件的操作的程序)并且执行程序。作为另一示例，被配置成使处理器用作以上一个或更多个部件的程序可以被安装在eNB 800上，并且无线通信接口825(例如，BB处理器826)和/或控制器821可以执行程序。如上所述，可以将eNB 800、基站装置820或以上模块提供为包括以上一个或更多个部件的装置，或者可以提供被配置成使处理器用作以上一个或更多个部件的程序。此外，可以提供其上记录有以上程序的可读记录介质。

此外，在图26中示出的eNB 800中，可以将参照图11描述的无线通信单元120安装在无线通信接口825(例如，RF电路827)上。此外，可以将天线单元110安装在天线810上。此外，可以将网络通信单元130安装在控制器821和/或网络接口823上。此外，可以将存储单元140安装在存储器822上。

(第二应用示例)

图27是示出可以应用根据本公开内容的技术的eNB的示意性配置的第二示例的框图。eNB 830具有一个或更多个天线840、基站装置850和RRH 860。天线840中的每一个和RRH860可以经由RF线缆彼此连接。此外，基站装置850和RRH 860可以通过诸如光纤线缆的高速线路彼此连接。

天线840中的每一个具有单个或多个天线元件(例如，构成MIMO天线的多个天线元件)，并且用于由RRH 860执行的无线电信号的传输和接收。eNB 830具有如图27所示的多个天线840，并且多个天线840可以分别对应于例如eNB 830所使用的多个频带。注意，图27图示了eNB830具有多个天线840的示例，但是eNB 830可以具有单个天线840。

基站装置850包括控制器851、存储器852、网络接口853、无线通信接口855和连接接口857。控制器851、存储器852和网络接口853类似于参照图26描述的控制器821、存储器822和网络接口823。

无线通信接口855支持LTE、LTE-高级等的任何蜂窝通信方式，并且经由RRH 860和天线840向位于与RRH 860对应的区段中的终端提供无线连接。无线通信接口855通常可以包括BB处理器856等。BB处理器856除了经由连接接口857连接至RRH 860的RF电路864之外，类似于参照图26描述的BB处理器826。无线通信接口855包括如图27所示的多个BB处理器856，并且多个BB处理器856可以分别对应于例如eNB 830所使用的多个频带。注意，图27示出了无线通信接口855包括多个BB处理器856的示例，但是无线通信接口855可以包括单个BB处理器856。

连接接口857是被配置成将基站装置850(无线通信接口855)连接至RRH 860的接口。连接接口857可以是被配置用于在连接基站装置850(无线通信接口855)和RRH 860的高速线路上通信的通信模块。

此外，RRH 860还包括连接接口861和无线通信接口863。

连接接口861是被配置成将RRH 860(无线通信接口863)连接至基站装置850的接口。连接接口861可以是被配置用于在高速线路上通信的通信模块。

无线通信接口863经由天线840发送和接收无线电信号。无线通信接口863通常可以包括RF电路864等。RF电路864可以包括混频器、滤波器、放大器等，并且经由天线840发送和接收无线电信号。如图27所示，无线通信接口863包括多个RF电路864，并且多个RF电路864可以分别对应于例如多个天线元件。注意，图27示出了无线通信接口863包括多个RF电路864的示例，但是无线通信接口863可以包括单个RF电路864。

在图27中示出的eNB 830中，参照图11描述的基站100中包括的一个或更多个部件(例如，通信控制单元151、信息获取单元153和通知单元155中的至少任何一个)可以被安装在无线通信接口855和/或无线通信接口863上。替选地，可以将这些部件中的至少一些安装在控制器851上。作为示例，eNB 830可以配备有包括无线通信接口855中的一些(例如，BB处理器856)或全部和/或控制器851的模块，并且以上一个或更多个部件可以被安装在模块上。在该情况下，模块可以存储被配置成使处理器用作以上一个或更多个部件的程序(换言之，使处理器执行以上一个或更多个部件的操作的程序)并且执行程序。作为另一示例，被配置成使处理器用作以上一个或更多个部件的程序可以被安装在eNB830上，并且无线通信接口855(例如，BB处理器856)和/或控制器851可以执行程序。如上所述，可以将eNB 830、基站装置850或以上模块提供为包括以上一个或更多个部件的装置，或者可以提供被配置成使处理器用作以上一个或更多个部件的程序。此外，可以提供其上记录有以上程序的可读记录介质。

此外，在图27中示出的eNB 830中，例如可以将参照图11描述的无线通信单元120安装在无线通信接口863(例如，RF电路864)上。此外，可以将天线单元110安装在天线840上。此外，可以将网络通信单元130安装在控制器851和/或网络接口853上。此外，可以将存储单元140安装在存储器852上。

<4.2.与终端装置有关的应用示例>

(第一应用示例)

图28是示出可以应用根据本公开内容的技术的智能电话900的示意性配置的示例的框图。智能电话900包括处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、摄像装置906、传感器907、麦克风908、输入设备909、显示设备910、扬声器911、无线通信接口912、一个或更多个天线开关915、一个或更多个天线916、总线917、电池918和辅助控制器919。

处理器901可以是例如CPU或片上系统(SoC)，并且控制智能电话900的应用层和其他层的功能。存储器902包括RAM和ROM，并且存储由处理器901执行的数据和程序。存储装置903可以包括诸如半导体存储器和硬盘的存储介质。外部连接接口904是被配置成将外部装置例如存储卡和通用串行总线(USB)装置连接至智能电话900的接口。

摄像装置906具有诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)的成像元件，并且生成捕获的图像。传感器907例如可以包括诸如定位传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器的一组传感器。麦克风908将输入至智能电话900的声音转换成声音信号。输入设备909包括例如检测显示设备910的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮、开关等，并且接收从用户输入的操作或信息。显示设备910具有诸如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器的屏幕，并且显示智能电话900的输出图像。扬声器911将从智能电话900输出的声音信号转换成声音。

无线通信接口912支持LTE、LTE-高级等的任何蜂窝通信方式，并且执行无线通信。无线通信接口912通常可以包括BB处理器913、RF电路914等。BB处理器913可以执行例如编码/解码、调制/解调、复用/解复用等，并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。另一方面，RF电路914可以包括混频器、滤波器、放大器等，并且经由天线916发送和接收无线电信号。无线通信接口912可以是其中集成有BB处理器913和RF电路914的单芯片模块。如图28所示，无线通信接口912可以包括多个BB处理器913和多个RF电路914。注意，图28示出了无线通信接口912包括多个BB处理器913和多个RF电路914的示例，但是无线通信接口912可以包括单个BB处理器913或单个RF电路914。

此外，无线通信接口912除了蜂窝通信方式之外，还可以支持其他类型的无线通信方式例如短距离无线电通信方式、近场通信方式和无线局域网(LAN)方案，并且在这样的情况下可以包括用于每个无线通信方式的BB处理器913和RF电路914。

天线开关915中的每一个在无线通信接口912中包括的多个电路(例如，用于不同无线通信方式的电路)之间切换天线916的连接目的地。

天线916中的每一个具有单个或多个天线元件(例如，构成MIMO天线的多个天线元件)，并且用于由无线通信接口912执行的无线电信号的传输和接收。如图28所示，智能电话900可以具有多个天线916。注意，图28图示了智能电话900具有多个天线916的示例，但是智能电话900可以具有单个天线916。

此外，智能电话900可以包括用于每种无线通信方式的天线916。在这样的情况下，天线开关915可以从智能电话900的配置中省去。

总线917将处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、摄像装置906、传感器907、麦克风908、输入设备909、显示设备910、扬声器911、无线通信接口912和辅助控制器919彼此连接。电池918经由图中的虚线部分地示出的电源线向图28中示出的智能电话900的每个块供电。辅助控制器919例如在睡眠模式下操作智能电话900的最小必需功能。

在图28中示出的智能电话900中，参照图12描述的终端装置200中包括的一个或更多个部件(例如，通信控制单元241、信息获取单元243和通知单元247中的至少任何一个)可以被安装在无线通信接口912上。替选地，可以将这些部件中的至少一些安装在处理器901或辅助控制器919上。作为示例，智能电话900可以配备有包括无线通信接口912中的一些(例如，BB处理器913)或全部、处理器901和/或辅助控制器919的模块，并且以上一个或更多个部件可以被安装在模块上。在该情况下，模块可以存储被配置成使处理器用作以上一个或更多个部件的程序(换言之，使处理器执行以上一个或更多个部件的操作的程序)并且执行程序。作为另一示例，被配置成使处理器用作以上一个或更多个部件的程序可以被安装在智能电话900上，并且无线通信接口912(例如，BB处理器913)、处理器901和/或辅助控制器919可以执行程序。如上所述，可以将智能电话900或以上模块提供为包括以上一个或更多个部件的装置，或者可以提供被配置成使处理器用作以上一个或更多个部件的程序。此外，可以提供其上记录有以上程序的可读记录介质。

此外，在图28中示出的智能电话900中，例如，可以将参照图12描述的无线通信单元220安装在无线通信接口912(例如，RF电路914)上。此外，可以将天线单元210安装在天线916上。此外，可以将存储单元230安装在存储器902上。

(第二应用示例)

图29是示出可以应用根据本公开内容的技术的汽车导航装置920的示意性配置的示例的框图。汽车导航装置920包括处理器921、存储器922、全球定位系统(GPS)模块924、传感器925、数据接口926、内容播放器927、存储介质接口928、输入设备929、显示设备930、扬声器931、无线通信接口933、一个或更多个天线开关936、一个或多个天线937和电池938。

处理器921可以是例如CPU或SoC，并且控制汽车导航装置920的导航功能和其他功能。存储器922包括RAM和ROM，并且存储由处理器921执行的数据和程序。

GPS模块924使用从GPS卫星接收的GPS信号来测量汽车导航装置920的位置(例如，纬度、经度和高度)。传感器925可以例如包括诸如陀螺仪传感器、地磁传感器和大气压力传感器的一组传感器。数据接口926例如经由终端(未示出)连接至车载网络941，并且获取在车辆侧生成的诸如车速数据的数据。

内容播放器927播放存储在插入到存储介质接口928中的存储介质(例如，CD或DVD)上的内容。输入设备929包括例如检测显示设备930的屏幕上的触摸的触摸传感器、按钮、开关等，并且接收从用户输入的操作或信息。显示设备930具有诸如LCD和OLED显示器的屏幕，并且显示导航功能或要播放的内容的图像。扬声器931输出导航功能或要播放的内容的声音。

无线通信接口933支持LTE、LTE-高级等的任何蜂窝通信方式，并且执行无线通信。无线通信接口933通常可以包括BB处理器934、RF电路935等。BB处理器934可以执行例如编码/解码、调制/解调、复用/解复用等，并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。另一方面，RF电路935可以包括混频器、滤波器、放大器等，并且经由天线937发送和接收无线电信号。无线通信接口933可以是其中集成有BB处理器934和RF电路935的单芯片模块。如图29所示，无线通信接口933可以包括多个BB处理器934和多个RF电路935。注意，图29示出了无线通信接口933包括多个BB处理器934和多个RF电路935的示例，但是无线通信接口933可以包括单个BB处理器934或单个RF电路935。

此外，无线通信接口933除了蜂窝通信方式之外，还可以支持其他类型的无线通信方式例如短距离无线电通信方式、近场通信方式和无线LAN方案，并且在这样的情况下可以包括用于每个无线通信方式的BB处理器934和RF电路935。

天线开关936中的每一个在无线通信接口933中包括的多个电路(例如，用于不同无线通信方式的电路)之间切换天线937的连接目的地。

天线937中的每一个具有单个或多个天线元件(例如，构成MIMO天线的多个天线元件)，并且用于由无线通信接口933执行的无线电信号的传输和接收。如图29所示，汽车导航装置920可以具有多个天线937。注意，图29示出了汽车导航装置920具有多个天线937的示例，但是汽车导航装置920可以具有单个天线937。

此外，汽车导航装置920可以包括用于每种无线通信方式的天线937。在这样的情况下，天线开关936可以从汽车导航装置920的配置中省去。

电池938经由图中的虚线部分地示出的电源线向图29中示出的汽车导航装置920的每个块供电。此外，电池938存储从车辆侧供应的电力。

在图29中示出的汽车导航装置920中，参照图12描述的和参照图3描述的终端装置200中包括的一个或更多个部件(例如，通信控制单元241、信息获取单元243和通知单元247中的至少任何一个)可以被安装在无线通信接口933上。替选地，可以将这些部件中的至少一些安装在处理器921上。作为示例，汽车导航装置920可以配备有包括无线通信接口933中的一些(例如，BB处理器934)或全部和/或处理器921的模块，并且以上一个或更多个部件可以被安装在模块上。在该情况下，模块可以存储被配置成使处理器用作以上一个或更多个部件的程序(换言之，使处理器执行以上一个或更多个部件的操作的程序)并且执行程序。作为另一示例，被配置成使处理器用作以上一个或更多个部件的程序可以被安装在汽车导航装置920上，并且无线通信接口933(例如，BB处理器934)和/或处理器921可以执行程序。如上所述，可以将汽车导航装置920或以上模块提供为包括以上一个或更多个部件的装置，或者可以提供被配置成使处理器用作以上一个或更多个部件的程序。此外，可以提供其上记录有以上程序的可读记录介质。

此外，在图29中示出的汽车导航装置920中，例如，可以将参照图12描述的无线通信单元220安装在无线通信接口933(例如，RF电路935)上。此外，可以将天线单元210安装在天线937上。此外，可以将存储单元230安装在存储器922上。

此外，根据本公开内容的技术可以实现为包括上述汽车导航装置920的一个或更多块、车载网络941和车辆侧模块942的车载系统(或车辆)940。车辆侧模块942生成诸如车速、发动机速度和故障信息的车辆侧数据，并且将生成的数据输出至车载网络941。

<<5.结论>>

如上所述，在根据本公开内容的实施方式的系统中，中继多个通信装置之间的通信的通信装置(例如，终端装置200)包括第一通信单元、第二通信单元和控制单元。第一通信单元基于第一通信方式来执行无线通信。第二通信单元基于与第一通信方式不同的第二通信方式来执行通信。控制单元控制基于第一通信方式的通信以及基于第二通信方式的通信。针对第二通信方式的协议栈，将第二层设置为与第一层对应的层，该第一层是构成第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层之中的、与根据对传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层。控制单元将与第一层对应的数据和与第二层对应的数据中的一个转换为另一个。

此外，基于通过另一通信装置(例如，终端装置200)的中继与基站通信的通信装置(例如，通信装置300)包括通信单元和控制单元。通信单元与另一通信装置通信，该另一通信装置基于第一通信方式、基于与第一通信方式不同的第二通信方式来中继从基站发送的数据。控制单元基于第二通信方式来控制通信。针对第二通信方式的协议栈，将第二层设置为与第一层对应的层，该第一层是构成第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层之中的、与根据对传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层。控制单元执行控制，使得根据基于第一通信方式的发送的数据的编码的处理中的与比第一层高的层的通信协议对应的处理和根据基于第一通信方式的接收的数据的解码的处理中的与比第一层高的层的通信协议对应的处理中的至少任何处理被应用为与比第二层高的层的通信协议对应的处理。

利用以上配置，即使在应用了其中组合了具有不同通信方式的通信的中继通信的情况下，也可以使中继多个通信装置之间的通信的通信装置(例如，终端装置或中继基站)中伴随传送待机的等待时间最小化。此外，与常规方法相比，协议转换在协议栈的较低层中执行，并且因此，可以减少在比执行协议转换的层高的层中执行处理所伴随的等待时间。因此，即使在应用了其中组合了具有不同通信方式的通信的中继通信的情况下，利用根据本实施方式的系统，也可以将多个通信装置之间的端到端等待时间抑制为较短。因此，即使在将具有不同通信方式的多个通信应用于多个通信装置之间的通信的情况下，利用根据本公开内容的实施方式的系统，也可以以更优选的方式确保多个通信装置之间的端到端质量(例如，QoS)。

尽管上面已经参照附图详细描述了本公开内容的优选实施方式，但是本公开内容的技术范围不限于这样的示例。明显的是，在本公开内容的技术领域中具有普通知识的人员可以在权利要求中描述的技术构思的范围内找到各种变更和修改，并且应当理解，这样的变更和修改将自然地属于本公开内容的技术范围。

此外，本说明书中描述的效果仅是说明性或示例性的，而不是限制性的。即，除了以上效果之外或者替代以上效果，根据本公开内容的技术可以表现出根据本说明书中的描述对本领域技术人员明显的其他效果。

注意，以下配置也在本公开内容的技术范围内。

(1)

一种通信装置，包括：

第一通信单元，其基于第一通信方式来执行无线通信；

第二通信单元，其基于与所述第一通信方式不同的第二通信方式来执行通信；以及

控制单元，其控制基于所述第一通信方式的所述通信以及基于所述第二通信方式的所述通信，

其中，为所述第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，所述第一层是在构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

所述控制单元将与所述第一层对应的数据和与所述第二层对应的数据中的一个转换为另一个。

(2)

根据(1)所述的通信装置，其中，所述第二通信方式是用于经由有线通信路径执行通信的通信方式。

(3)

根据(2)所述的通信装置，其中，所述第二层是与数据链路层和物理层对应的一系列层中的任何层。

(4)

根据(1)至(3)中任一项所述的通信装置，其中，所述第一层是与链路层和物理层对应的一系列层中的任何层。

(5)

根据(4)所述的通信装置，其中，所述第一层是比互联网协议(IP)层低的层。

(6)

根据(1)至(5)中任一项所述的通信装置，其中，

所述控制单元

基于所述第一通信单元的接收结果，将与所述第一层对应的数据转换成与所述第二层对应的数据，以及

根据所述第二通信方式的通信协议对所转换的数据执行处理，以生成要经由所述第二通信单元发送至另一装置的数据。

(7)

根据(1)至(6)中任一项所述的通信装置，其中，

所述控制单元

基于所述第二通信单元的接收结果，将与所述第二层对应的数据转换成与所述第一层对应的数据，以及

根据所述第一通信方式的通信协议对所转换的数据执行处理，以生成要经由所述第一通信单元发送至另一装置的数据。

(8)

根据(1)至(7)中任一项所述的通信装置，其中，基于从基站通知的控制信息来设置所述第一层。

(9)

根据(8)所述的通信装置，其中，基于所述第一通信方式，所述控制信息与经由所述无线通信发送的数据分开地发送。

(10)

根据(8)或(9)所述的通信装置，其中，基于与无线电资源控制(RRC)层对应的通信协议来通知所述控制信息。

(11)

根据(1)至(10)中任一项所述的通信装置，其中，基于与接收的数据的报头相关联的信息来设置所述第一层。

(12)

根据(1)至(11)中任一项所述的通信装置，其中，根据基于所述第一通信方式通过其发送数据的通信路径的情况来设置所述第一层。

(13)

根据(12)所述的通信装置，其中，随着基于所述第一通信方式通过其发送数据的所述通信路径的可靠性越高，将所述第一层设置为较低层。

(14)

根据(1)至(13)中任一项所述的通信装置，其中，所述控制单元将与数据所关联的一个层对应的报头用与另一层对应的报头代替，以将与所述一个层对应的所述数据转换为与所述另一层对应的数据，与所述一个层相关联的所述数据与所述第一层与所述第二层之间的所述一个层对应。

(15)

根据(1)至(14)中任一项所述的通信装置，其中，所述控制单元基于与非接入流(NAS)层对应的通信协议来控制与核心网络的实体的认证有关的处理。

(16)

一种由计算机执行的通信方法，包括：

基于第一通信方式来执行无线通信；

基于与所述第一通信方式不同的第二通信方式来执行通信；以及

控制基于所述第一通信方式的所述通信和基于所述第二通信方式的所述通信，

其中，为所述第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，所述第一层是在构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

将与所述第一层对应的数据和与所述第二层对应的数据中的一个转换为另一个。

(17)

一种使计算机执行以下操作的程序：

基于第一通信方式来执行无线通信；

基于与所述第一通信方式不同的第二通信方式来执行通信；以及

控制基于所述第一通信方式的所述通信和基于所述第二通信方式的所述通信，

其中，为所述第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，所述第一层是在构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

将与所述第一层对应的数据和与所述第二层对应的数据中的一个转换为另一个。

(18)

一种通信系统，包括：

第一通信装置；

第二通信装置；以及

第三通信装置，其中继所述第一通信装置与所述第二通信装置之间的通信，

其中，所述第三通信装置包括：

第一通信单元，其基于第一通信方式执行与所述第一通信装置的无线通信；

第二通信单元，其基于与所述第一通信方式不同的第二通信方式来执行与所述第二通信装置的通信；以及

控制单元，其控制基于所述第一通信方式的所述通信以及基于所述第二通信方式的所述通信，

为所述第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，所述第一层是在构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

所述控制单元将与所述第一层对应的数据和与所述第二层对应的数据中的一个转换为另一个。

(19)

一种通信装置，包括：

通信单元，其基于与第一通信方式不同的第二通信方式，执行与中继基于所述第一通信方式从基站发送的数据的另一通信装置的通信；以及

控制单元，其基于所述第二通信方式来控制所述通信，

其中，为所述第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，所述第一层是在构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

所述控制单元执行控制，使得以下处理中的至少任何处理被应用为与比所述第二层高的层的通信协议对应的处理：

根据基于所述第一通信方式的发送的数据的编码的处理中的与比所述第一层高的层的通信协议对应的处理以及

根据基于所述第一通信方式的接收的数据的解码的处理中的与比所述第一层高的层的通信协议对应的处理。

(20)

根据(19)所述的通信装置，其中，基于从基站通知的控制信息来设置所述第二层。

(21)

根据(20)所述的通信装置，其中，基于所述第二通信方式，所述控制信息与从另一终端装置发送的数据分开地发送。

(22)

根据(20)所述的通信装置，其中，基于与RRC层对应的通信协议来通知所述控制信息。

(23)

一种由计算机执行的通信方法，包括：

基于与第一通信方式不同的第二通信方式，执行与中继基于所述第一通信方式从基站发送的数据的另一通信装置的通信；以及

基于所述第二通信方式来控制所述通信，

其中，为所述第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，所述第一层是在构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

执行控制，使得以下处理中的至少任何处理被应用为与比所述第二层高的层的通信协议对应的处理：

根据基于所述第一通信方式的发送的数据的编码的处理中的与比所述第一层高的层的通信协议对应的处理以及

根据基于所述第一通信方式的接收的数据的解码的处理中的与比所述第一层高的层的通信协议对应的处理。

(24)

一种使计算机执行以下操作的程序：

基于与第一通信方式不同的第二通信方式，执行与中继基于所述第一通信方式从基站发送的数据的另一通信装置的通信；以及

基于所述第二通信方式来控制所述通信，

其中，为所述第二通信方式的协议栈设置第二层，作为与第一层对应的层，所述第一层是在构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

执行控制，使得以下处理中的至少任何处理被应用为与比所述第二层高的层的通信协议对应的处理：

根据基于所述第一通信方式的发送的数据的编码的处理中的与比所述第一层高的层的通信协议对应的处理以及

根据基于所述第一通信方式的接收的数据的解码的处理中的与比所述第一层高的层的通信协议对应的处理。

参考标记列表

1 系统

100 基站

110 天线单元

120 无线通信单元

130 网络通信单元

140 存储单元

150 控制单元

151 通信控制单元

153 信息获取单元

155 通知单元

200 终端装置

210 天线单元

220 无线通信单元

230 存储单元

240 控制单元

241 通信控制单元

243 信息获取单元

247 通知单元

250 网络通信单元

300 通信装置

310 网络通信单元

320 存储单元

330 控制单元

331 通信控制单元

333 信息获取单元

335 通知单元

400 核心网络

510 云服务器

520 控制服务器

530 机器人

Claims (24)

1.一种通信装置，包括：

第一通信单元，其基于第一通信方式来执行无线通信；

第二通信单元，其基于与所述第一通信方式不同的第二通信方式来执行通信；以及

控制单元，其控制基于所述第一通信方式的通信以及基于所述第二通信方式的通信，

其中，为所述第二通信方式的协议栈设置第二层作为与第一层对应的层，所述第一层是构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

所述控制单元将与所述第一层对应的数据和与所述第二层对应的数据中的一个转换为另一个。

2.根据权利要求1所述的通信装置，其中，所述第二通信方式是用于经由有线通信路径执行通信的通信方式。

3.根据权利要求2所述的通信装置，其中，所述第二层是与数据链路层和物理层对应的一系列层中的任何层。

4.根据权利要求1所述的通信装置，其中，所述第一层是与链路层和物理层对应的一系列层中的任何层。

5.根据权利要求4所述的通信装置，其中，所述第一层为低于互联网协议(IP)层的层。

6.根据权利要求1所述的通信装置，其中，

所述控制单元

基于所述第一通信单元的接收结果，将与所述第一层对应的数据转换成与所述第二层对应的数据，并且

对所转换的数据执行根据所述第二通信方式的通信协议的处理，以生成要经由所述第二通信单元发送至另一装置的数据。

7.根据权利要求1所述的通信装置，其中，

所述控制单元

基于所述第二通信单元的接收结果，将与所述第二层对应的数据转换成与所述第一层对应的数据，并且

对所转换的数据执行根据所述第一通信方式的通信协议的处理，以生成要经由所述第一通信单元发送至另一装置的数据。

8.根据权利要求1所述的通信装置，其中，基于从基站通知的控制信息来设置所述第一层。

9.根据权利要求8所述的通信装置，其中，所述控制信息与基于所述第一通信方式经由所述无线通信发送的数据分开地发送。

10.根据权利要求8所述的通信装置，其中，基于与无线电资源控制(RRC)层对应的通信协议来通知所述控制信息。

11.根据权利要求1所述的通信装置，其中，基于与接收的数据的报头相关联的信息来设置所述第一层。

12.根据权利要求1所述的通信装置，其中，根据基于所述第一通信方式发送数据的通信路径的状况来设置所述第一层。

13.根据权利要求12所述的通信装置，其中，基于所述第一通信方式发送数据的所述通信路径的可靠性越高，所述第一层被设置为越低的层。

14.根据权利要求1所述的通信装置，其中，所述控制单元将与对应于所述第一层与所述第二层中的一个层的数据相关联的、与所述一个层对应的报头代替为与另一层对应的报头，以将与所述一个层对应的数据转换为与所述另一层对应的数据。

15.根据权利要求1所述的通信装置，其中，所述控制单元基于与非接入流(NAS)层对应的通信协议来控制与核心网络的实体的认证有关的处理。

16.一种由计算机执行的通信方法，包括：

基于第一通信方式来执行无线通信；

基于与所述第一通信方式不同的第二通信方式来执行通信；以及

控制基于所述第一通信方式的通信和基于所述第二通信方式的通信，

其中，为所述第二通信方式的协议栈设置第二层作为与第一层对应的层，所述第一层是构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

将与所述第一层对应的数据和与所述第二层对应的数据中的一个转换为另一个。

17.一种使计算机执行以下操作的程序：

基于第一通信方式来执行无线通信；

基于与所述第一通信方式不同的第二通信方式来执行通信；以及

控制基于所述第一通信方式的通信和基于所述第二通信方式的通信，

其中，为所述第二通信方式的协议栈设置第二层作为与第一层对应的层，所述第一层是构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

将与所述第一层对应的数据和与所述第二层对应的数据中的一个转换为另一个。

18.一种通信系统，包括：

第一通信装置；

第二通信装置；以及

第三通信装置，其对所述第一通信装置与所述第二通信装置之间的通信进行中继，

其中，所述第三通信装置包括：

第一通信单元，其基于第一通信方式执行与所述第一通信装置的无线通信；

第二通信单元，其基于与所述第一通信方式不同的第二通信方式来执行与所述第二通信装置的通信；以及

控制单元，其控制基于所述第一通信方式的通信和基于所述第二通信方式的通信，

为所述第二通信方式的协议栈设置第二层作为与第一层对应的层，所述第一层是构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

所述控制单元将与所述第一层对应的数据和与所述第二层对应的数据中的一个转换为另一个。

19.一种通信装置，包括：

通信单元，其基于与第一通信方式不同的第二通信方式执行与另一通信装置的通信，所述另一通信装置对基于所述第一通信方式从基站发送的数据进行中继；以及

控制单元，其控制基于所述第二通信方式的通信，

其中，为所述第二通信方式的协议栈设置第二层作为与第一层对应的层，所述第一层是构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

所述控制单元执行控制，使得以下处理中的至少任何处理被应用为与高于所述第二层的层的通信协议对应的处理：

在根据基于所述第一通信方式的发送的数据的编码的处理中，与高于所述第一层的层的通信协议对应的处理；以及

在根据基于所述第一通信方式的接收的数据的解码的处理中，与高于所述第一层的层的通信协议对应的处理。

20.根据权利要求19所述的通信装置，其中，基于从基站通知的控制信息来设置所述第二层。

21.根据权利要求20所述的通信装置，其中，所述控制信息与基于所述第二通信方式从另一终端装置发送的数据分开地发送。

22.根据权利要求20所述的通信装置，其中，基于与RRC层对应的通信协议来通知所述控制信息。

23.一种由计算机执行的通信方法，包括：

基于与第一通信方式不同的第二通信方式执行与另一通信装置的通信，所述另一通信装置对基于所述第一通信方式从基站发送的数据进行中继；以及

控制基于所述第二通信方式的通信，

其中，为所述第二通信方式的协议栈设置第二层作为与第一层对应的层，所述第一层是构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

执行控制，使得以下处理中的至少任何处理被应用为与高于所述第二层的层的通信协议对应的处理：

在根据基于所述第一通信方式的发送的数据的编码的处理中，与高于所述第一层的层的通信协议对应的处理；以及

在根据基于所述第一通信方式的接收的数据的解码的处理中，与高于所述第一层的层的通信协议对应的处理。

24.一种使计算机执行以下操作的程序：

基于与第一通信方式不同的第二通信方式执行与另一通信装置的通信，所述另一通信装置对基于所述第一通信方式从基站发送的数据进行中继；以及

控制基于所述第二通信方式的通信，

其中，为所述第二通信方式的协议栈设置第二层作为与第一层对应的层，所述第一层是构成所述第一通信方式的协议栈的通信协议中的每一个的一系列层中的、与根据传输路径的选择的通信协议对应的层之下的任何层，并且

执行控制，使得以下处理中的至少任何处理被应用为与高于所述第二层的层的通信协议对应的处理：

在根据基于所述第一通信方式的发送的数据的编码的处理中，与高于所述第一层的层的通信协议对应的处理；以及

在根据基于所述第一通信方式的接收的数据的解码的处理中，与高于所述第一层的层的通信协议对应的处理。

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