JP2013507861A - 中継移動通信システムに基づくデータ伝送方法および装置 - Google Patents
中継移動通信システムに基づくデータ伝送方法および装置 Download PDFInfo
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Abstract
【選択図】図4
Description
ここで、無線アクセスシステムは、通常は基地局或いはアクセスポイントを介して無線サービスエリアのカバレッジを実現する。
しかし、移動端末の移動する特性のため、移動端末がサービスエリア以外位置する可能性があり、無線アクセスサービスを受けることができない場合もある。
また、移動端末がサービスエリア内にあったとしても、信号の伝送が伝送ルートにおける障害物により遮蔽される可能性があり、サービス品質の低下につながる。
これらを鑑みて、サービスエリアのシームレスカバレッジの解決およびシステム容量の増加のため、かつ、コストを出来る限り節約するため、次世代(3G LTE)移動通信の技術方案にて「中継」技術を提案した。
移動端末がサービスエリア外に位置する或いは信号品質がニーズに応じられない場合、中継ノード(RN,Relay Node)或いは中継局(RS,Relay Station)により信号を通過させ、サービスエリアの拡大の実現或いは伝送の信頼性を高める。
これにより、カバレッジ範囲拡大およびセル容量拡大という目的を達する。
UEがeNode Bのカバレッジ範囲外にある場合、或いはUEとeNode Bとの間の無線伝送リンクが障害物の遮蔽によりeNode Bと通信できない場合、UEはRSの信号中継役割によりeNode Bとの通信を実現できる。
これにより、上述した状況においてもeNode Bと通信できeNode Bのカバレッジ範囲拡大およびセル容量拡大という目的を達する。
ここで、UEとRSとの間の無線インターフェースをUuインターフェースとし、RSとeNode Bとの間の無線インターフェースをUnインターフェースとする。
この装置はUnインターフェースプロトコルスタックに配置した少なくとも2つの伝送面によりデータを伝送するデータ伝送手段を含む。
そして、中継設備およびeNode BはUnインターフェースプロトコルスタックにそれぞれ配置したこの少なくとも2つの伝送面によりデータを伝送する。
Unインターフェースプロトコルスタックにデータ伝送用の伝送面を複数配置しているため中継移動通信システムにおける中継設備とeNode Bとの間のUnインターフェースのスループット率を大きく向上させることができ、データが占用する伝送面が不十分であるために起こる伝送遅延の問題を防ぐことができる。
これにより、中継設備およびeNode BはUnインターフェースプロトコルスタックに配置された複数伝送面によりデータを伝送することができ、複数伝送面によりデータを伝送するという目的を達することができる。
よって、中継設備とeNode Bとの間のUnインターフェースのスループット率を高め、Unインターフェースの伝送遅延を低下させる。
本発明に係る実施形態における中継設備を、中継ノードRNとしてもよいし、中継局RSとしてもよい。
具体的な応用においては、中継設備をRN或いはRSとする場合の処理過程は一致している。
以下、実施形態における中継設備をRSとする場合の本発明に係る実施形態の技術案について詳細な説明を行う。
図2は、RSおよびeNode BのUnインターフェース・プルトコル・スタックにおけるユーザー伝送面の構造を示す図である。
ここで、ユーザー伝送面は、物理層(L層)、メディアアクセス制御MAC層、無線リンク制御(RLC)エンティティ層およびパケットデータ制御プロトコル(PDCP)層を含む。
図3はRSおよびeNode BのUnインターフェース・プルトコル・スタックにおける制御伝送の構造を示す図である。
ここで、制御伝送面は、物理層(L層)、MAC層、RLCエンティティ層、PDCP層および無線リソース制御RRC層を含む。
ここでは3つのユーザー伝送面の配置を例にとり説明する。
各ユーザー伝送面は全く異なるUEのデータ、再送データおよび新規の転送データ等を含む異なるサービスデータの伝送に用いることができる。
ここでは、3つの制御伝送面の配置を例にとり説明する。
各制御伝送面は全て異なる制御チャンネルデータの伝送に用いることができる。
これに応じて、このUnインターフェースはMAC PDUを複数伝送する必要がある。
或いは、Unインターフェースプロトコルスタックに配置した少なくとも2つの伝送面は、それぞれ各自のMAC層エンティティ、RLC層エンティティおよびPDCP層エンティティによりデータを伝送できる。
即ち、各伝送面の間で使用されるMAC層エンティティ、RLC層エンティティおよびPDCP層エンティティは互いに独立している。
即ち、複数HARQプロセスにより異なる伝送面のためにそれぞれMAC PDUを生成する。
具体的にHARQエンティティは、1つ或いは複数HARQプロセスを生成することができる。
RSおよびeNode BはUnインターフェースプロトコルスタックに配置した少なくとも2つの伝送面を2組に分割する。
そして、分割して得たその内1組の伝送面により新規の転送データを伝送する、かつ、分割して得た他の組の伝送面により再送データを伝送する。
図4或いは図5に示すように、RStpeNode Bはユーザー伝送面1或いは制御伝送面1を使用し新規の転送データを伝送する、かつ、ユーザー伝送面2或いは制御伝送面2を使用し再送データを伝送する。
即ち、RSおよびeNode Bが伝送したデータを新規の転送データとする必要があると確認した場合、この伝送する必要があるデータをユーザー伝送面1或いは制御伝送面1に配置して伝送する。
伝送しなければならないデータを再送データとする必要があると確認した場合、この伝送する必要があるデータをユーザー伝送面2或いは制御伝送面2に配置して伝送する。
その内、再送データの伝送用の伝送面2を配置する場合、HARQの再送回数をさらに割当てることができる。
これにより、RSおよびeNode Bはハイブリッド自動再送要求(HARQ)に基づくデータ伝送の過程において、もし再送データを再送する必要がある場合、同時に新データを送信する必要があるという問題を解決する。
具体的には、伝送面を1つしか設置しない場合の、再送が必要なデータ再送を優先し、新データ伝送に遅延が発生するという問題を解決し、これにより新しいサービスデータをできる限り速く伝送させる。
RSおよびeNode Bは伝送待機データが必要とするサービス品質(QoS)レベルを確定し、そして、Unインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面においてこの確定したQoSレベルを提供できる伝送面を選定する。
これにより、RSおよびeNode Bは選択した伝送面により伝送待機データを伝送できる。
つまり、RSおよびeNode Bは同じQoSのニーズを有するデータを同一伝送面に載せて伝送でき、異なるQoSニーズを有するデータを異なる伝送面に載せて伝送でき、これにより複数QoSサービスを支援する。
例えば、図4或いは図5に示すように、RSおよびeNode Bはユーザー伝送面1或いは制御伝送面1を使用することによりQoS1ニーズを有するデータを伝送する、かつ、ユーザー伝送面2或いは制御伝送面2を使用しQoS2ニーズを有するデータを伝送する。
これにより、RSおよびeNode Bは異なるQoSニーズを有するデータに対し伝送させることができる。
このため、異なるサービスの通信品質に応じることができ、特にVoIPサービスの通信品質に応じることができる。
RSおよびeNode Bは伝送データに対応するUEアイデンティティ、例えば、伝送データの伝送先であるUEアイデンティティ、或いは伝送データを送信してくれたUEアイデンティティに基づいて、Unインターフェースプロトコルスタックに配置した少なくとも2つの伝送面から、このUEアイデンティティが標識付けられたUEにサービスを提供する伝送面を確定し、そして、確定したこの伝送面によりこのUEに対応する伝送データを伝送する。
つまり、RS或いはeNode Bがサービスする全UEを組分けし、Unインターフェースプロトコルスタックに配置した各伝送面がその内の1組のUEの送信或いは受信データの伝送を担当する。
RS或いはeNode Bは、Unインターフェースプロトコルスタックに配置した各伝送面に対し、この伝送面アイデンティティとこの伝送面が担当するUEアイデンティティとの対応関係をストレージできる。
これにより、RS或いはeNode Bはデータを伝送するたび前に、まずこの伝送が必要なデータに対応するUEアイデンティティを検索し、再びストレージの対応関係からこのUEアイデンティティに対応する伝送面のアイデンティティを検出する。
そして対応データを検出した伝送面のアイデンティティを持つ伝送面にて伝送する。
例えば図4或いは図5に示すように、RSおよびeNode Bはユーザー伝送面1或いは制御伝送面1を使用し、RSおよびeNode Bが管轄するUE1およびUE2の送受信データを伝送する、かつ、ユーザー伝送面2或いは制御伝送面2を使用しRSおよびeNode Bが管轄するUE3およびUE4の送受信のデータを伝送する。
RSおよびeNode Bは、第1伝送面におけるMAC層のデータを伝送するMAC層パケットヘッドの保留ビット位置に載せたビット情報に基づいて、Unインターフェースプロトコルスタックに配置した少なくとも2つの伝送面において、このビット情報が表示したRLCエンティティ・アイデンティティと一致するRLCエンティティが所在する第2伝送面を確定する。
そして、第1伝送面におけるMAC層での伝送データをこの確定した第2伝送面におけるRLCエンティティに転送し引き続き伝送する。
受信側は伝送面におけるMAC層にて伝送したデータを他の伝送面におけるRLC層に正確に転送し引き続き伝送するため、送信側がデータを伝送するMAC層ヘッドパケットの保留ビット位置に関連ビット情報を載せ、かつ、載せたこの関連ビット情報によりこのデータの転送先であるRLCエンティティのアイデンティティを標識付ける。
例えば、Unインターフェースプロトコルスタックにて伝送面を2つ配置しており、番号をそれぞれ0と1とする。
伝送データMAC層パケットヘッドにおいて保留した1ビット位置に関連ビット情報を載せることができる、かつ、載せたこの関連ビット情報によりこのデータの転送先であるRLCエンティティのアイデンティティを標識付ける。
具体的に図6(A)および図6(B)は、RSが伝送面におけるMAC層にて伝送したデータを他の伝送面のRLC層に転送し引き続き伝送することを示す図である。
ここでは、RSを実施主体として例にとり説明すると(eNode Bの実行過程と同様)、RSはまず、ユーザーMからのデータのMAC層パケットヘッドにおいてリザーブビット位置に載せたビット情報を検出する。
もし、保留ビット位置に載せたビット情報を0(図6(A)に示す)とすると、RSはこのデータを伝送面0におけるRLC0エンティティに転送し引き続き伝送する。
これにより、ユーザーMのデータを伝送面1におけるMAC1を伝送面0におけるRLC0に転送し引き続き伝送することを実現する。
もし、保留ビット位置に載せたビット情報を1(図6(B)に示す)とすると、このデータを伝送面1におけるRLC1エンティティに転送し引き続き伝送する。
これにより、ユーザーMのデータを伝送面1全体により伝送することを実現する。
この際、伝送データMAC層パケットヘッドに保留した2ビット位置に関連ビット情報を載せ、かつ、載せたこの関連ビット情報に基づきこのデータの転送先であるRLCエンティティのアイデンティティを標識付ける。
具体的に図7(A)、図7(B)、図7(C)および図7(D)は、RSは伝送面におけるMAC層にて伝送したデータを他の伝送面におけるRLC層に転送し引き続き伝送することを示す図である。
ここでも、上述した内容と同じようにRSを実施主体として例にとり説明すると(eNode Bの実行過程と同様)、RSはまず、ユーザーMからのデータのMAC層パケットヘッドにおいて保留ビット位置に載せたビット情報を検出する。
もし、保留ビット位置に載せたビット情報を01(図7(A)に示す)とすると、RSはこのデータを伝送面1におけるRLC1エンティティに転送し引き続き伝送する。
これにより、ユーザーMのデータを伝送面1全体により伝送するという目的を実現する。
もし、保留ビット位置に載せたビット情報を10(図7(B)に示す)とすると、RSはこのデータを伝送面2におけるRLC2エンティティに転送し引き続き伝送する。
これにより、ユーザーMのデータを、伝送面1におけるMAC1を伝送面2におけるRLC2に転送することにより引き続き伝送することを実現する。
もし、保留ビット位置に載せたビット情報を11(図7(C)に示す)とすると、RSはこのデータを伝送面3におけるRLC3エンティティに転送し引き続き伝送する。
これにより、ユーザーMのデータを、伝送面1におけるMAC1を伝送面3におけるRLC3に転送することにより引き続き伝送することを実現する。
もし、保留ビット位置に載せたビット情報を00(図7(D)に示す)とすると、RSはこのデータを伝送面0におけるRLC0エンティティに転送し引き続き伝送する。
これにより、ユーザーMのデータを伝送面1におけるMAC1により伝送面0におけるRLC0に転送することにより引き続き伝送することを実現する。
そして、第1伝送面のMAC層における伝送データを確定した第2伝送面におけるRLCエンティティに転送し引き続き伝送する。
データは具体的に、異なるQoSが要求したデータ、或いは異なるUEが送受信するデータ、或いは新規の転送データまたは再送データなどがある。
そして、この装置のUnインターフェース・プロトコル・スタックに少なくとも2つの伝送面を配置し、また、この装置はUnインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面によりデータを伝送するデータ伝送手段を含む。
ここでは説明を省略する。
Claims (18)
- 中継設備と基地局eNode BとのUnインターフェース・プロトコル・スタックにおいて少なくとも2つの伝送面を配置するステップと、
中継設備とeNode BとがUnインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面によりデータを伝送するステップとを含むことを特徴とする中継移動通信システムに基づくデータ伝送方法。 - 前記各伝送面毎にそれぞれメディアアクセス制御(Media Access Ccontrol,MAC)パケットデータユニット(Packet Data Unit,PDU)を生成し、かつ、生成した前記MAC PDUによりデータを伝送することを特徴とする請求項1に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送方法。
- 前記少なくとも2つの伝送面が、MAC層エンティティ、無線リンク制御(Radio Link Control,RLC)層エンティティおよびパケットデータ制御プロトコル(Packet data control Protocol,PDCP)層エンティティの中の少なくとも1つのプロトコル層エンティティを共用することによりデータを伝送し、
或いは、前記少なくとも2つの伝送面が、MAC層エンティティ、RLC層エンティティおよびPDCP層エンティティそれぞれによりデータを伝送することを特徴とする請求項2に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送方法。 - 前記少なくとも2つの伝送面においてMAC層エンティティを共用する場合、前記MAC層エンティティが、複数のハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat Request,HARQ)プロセスによりそれぞれ複数のMAC PDUを生成することを特徴とする請求項3に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送方法。
- 中継設備とeNode Bとが少なくとも2つの伝送面によりデータを伝送するステップが、
中継設備とeNode Bとが、Unインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面を少なくとも2組に分割するステップと、
分割して得たその内1組の伝送面により新規の転送データを伝送し、かつ、分割して得た他の組の伝送面により再送データを伝送するステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送方法。 - 中継設備とeNode Bとが、少なくとも2つの伝送面によりデータを伝送するステップが、
中継設備とeNode Bとが、伝送待機データが必要とするサービス品質QoSレベルを確定するステップと、
Unインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面から確定したQoSレベルを提供可能な伝送面を選定するステップと、
中継設備とeNode Bとが選定した伝送面により伝送待機データを伝送するステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送方法。 - 中継設備とeNode Bとが少なくとも2つの伝送面によりデータを伝送するステップが、
中継設備とeNode Bとが伝送データに対応するUEアイデンティティに基づき、Unインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面の中から前記UEアイデンティティが標識付けられたUEにサービスを提供するための伝送面を確定するステップと、
確定した伝送面により前記伝送データを伝送するステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送方法。 - 前記伝送面が、ユーザー伝送面と制御伝送面とを含み、
前記ユーザー伝送面が、物理層、メディアアクセス制御(MAC)層、無線リンク制御(RLC)エンティティ層およびパケットデータ制御プロトコル(PDCP)層を含み、
前記制御伝送面が、物理層、MAC層、RLCエンティティ層、PDCP層および無線リソース制御(RRC)層を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1つに記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送方法。 - 中継設備とeNode Bとが少なくとも2つの伝送面によりデータを伝送するステップが、
中継設備とeNode Bとが、第1伝送面においてMAC層のデータを伝送するMAC層パケットヘッドにおける保留ビット位置に載せたビット情報に基づき、Unインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面の中から前記ビット情報が表示するRLCエンティティ・アイデンティティと一致するRLCエンティティが所在する第2伝送面を確定するステップと、
第1伝送面におけるMAC層の伝送データを、確定した第2伝送面におけるRLCエンティティに転送し、引き続き伝送するステップとを含むことを特徴とする請求項8に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送方法。 - 中継設備とeNode Bとが少なくとも2つの伝送面によりデータを伝送するステップが、
中継設備とeNode Bとが第1伝送面においてMAC層の伝送データのMAC層パケットヘッドにおける保留ビット位置に載せたビット情報、およびプリセットビット情報とRLCエンティティ・アイデンティティの対応関係に基づき、伝送データのMAC層パケットヘッドにおいて保留ビット位置に載せたビット情報に対応するRLCエンティティ・アイデンティティと一致するRLCエンティティが所在する第2伝送面を確定するステップと、
第1伝送面におけるMAC層の伝送データを、確定した第2伝送面におけるRLCエンティティに転送し、引き続き伝送するステップとを含むことを特徴とする請求項8に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送方法。 - 中継移動通信システムに基づくデータ伝送装置であって、
前記装置のUnインターフェース・プロトコル・スタックに少なくとも2つの伝送面が配置され、
Unインターフェース・プロトコル・スタックに配置した前記少なくとも2つの伝送面によりデータを伝送するデータ伝送手段を備えることを特徴とする中継移動通信システムに基づくデータ伝送装置。 - 前記データ伝送手段が、
Unインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面を少なくとも2組に分割するサブ手段と、
分割して得たその内1組の伝送面により新規の転送データを伝送し、かつ、分割して得た他の組の伝送面により再送データを伝送するサブ手段とを備えることを特徴とする請求項11に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送装置。 - 前記データ伝送手段が、
伝送待機データが必要とするサービス品質QoSレベルを確定するサブ手段と、
Unインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面から確定したQoSレベルを提供可能な伝送面を選定するサブ手段と、
選定した伝送面により伝送待機データを伝送するサブ手段とを備えることを特徴とする請求項11に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送装置。 - 前記データ伝送手段が、
伝送データに対応するUEアイデンティティに基づき、Unインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面の中から前記UEアイデンティティが標識付けられたUEにサービスを提供するための伝送面を確定するサブ手段と、
確定した伝送面により前記伝送データを伝送するサブ手段とを備えることを特徴とする請求項11に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送装置。 - 前記データ伝送手段が、
第1伝送面においてメディアアクセス制御(MAC)層のデータを伝送するMAC層パケットヘッドにおける保留ビット位置に載せたビット情報に基づき、Unインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面の中から前記ビット情報が表示する無線リンク制御(RLC)エンティティ・アイデンティティと一致するRLCエンティティが所在する第2伝送面を確定するサブ手段と、
第1伝送面におけるMAC層の伝送データを、確定した第2伝送面におけるRLCエンティティに転送し、引き続き伝送するサブ手段とを備えることを特徴とする請求項11に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送装置。 - 前記データ伝送手段が、
第1伝送面においてMAC層のデータを伝送するMAC層パケットヘッドにおける保留ビット位置に載せたビット情報、およびプリセットビット情報とRLCエンティティ・アイデンティティの対応関係に基づき、伝送データのMAC層パケットヘッドにおける保留ビット位置に載せたビット情報に対応するRLCエンティティ・アイデンティティと一致するRLCエンティティが所在する第2伝送面を確定するサブ手段と、
第1伝送面におけるMAC層の伝送データを、確定した第2伝送面におけるRLCエンティティに転送し、引き続き伝送するサブ手段とを備えることを特徴とする請求項11に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送装置。 - 前記データ伝送手段が、
Unインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面がそれぞれ生成したMACパケットデータユニット(PDU)によりデータを伝送するサブ手段を備えることを特徴とする請求項11に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送装置。 - 前記データ伝送手段が、
Unインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面がMAC層エンティティ、RLC層エンティティおよびパケットデータ制御プロトコルPDCP層エンティティの中の少なくとも1つのプロトコル層エンティティを共用することによりデータを伝送するサブ手段と、
或いは、Unインターフェース・プロトコル・スタックに配置した少なくとも2つの伝送面がそれぞれ各自のMAC層エンティティ、RLC層エンティティおよびPDCP層エンティティによりデータを伝送するサブ手段とを備えることを特徴とする請求項11に記載の中継移動通信システムに基づくデータ伝送装置。
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