JP2015065500A - 移動通信方法及び無線基地局 - Google Patents

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Abstract

【課題】「Distributed RLCs」及び「independent RLCs」の問題点を解消する。【解決手段】本発明に係る移動通信方法は、無線基地局eNB#1が、移動局UE宛てのPDCP-PDUを生成する工程Aと、無線基地局eNB#1が、無線基地局eNB#2に対して、生成したPDCP-PDU及びRLC-SNを関連付けて送信する工程Bと、無線基地局eNB#2が、受信したPDCP-PDU及びRLC-SNを用いて移動局UE宛てのRLC-PDUを生成する工程Cと、無線基地局eNB#2が、生成したRLC-PDUを再セグメント化して移動局UEに対して送信する工程Dとを有する。【選択図】図1

Description

本発明は、移動通信方法及び無線基地局に関する。
LTE(Long Term Evolution)方式のRelease-10までで規定されているCA(Carrier Aggregation、キャリアアグリゲーション)では、図4(a)に示すように、同一の無線基地局eNB配下のCC(Component Carrier、コンポーネントキャリア)#1及びCC#2を用いて同時通信を行うことで高いスループットを実現することが可能であった。
一方、LTE方式のRelease-12では、LTE方式のRelease-10までのCAを拡張して、図4(b)に示すように、異なる無線基地局eNB#1/eNB#2配下のCC#1/CC#2を用いて同時通信を行うことで高いスループットを実現する「Inter-eNB CA(或いは、Inter-node UP aggregation)」が検討されている(非特許文献1参照)。
例えば、全てのCCを単一の無線基地局eNB内に収容することができない場合に、LTE方式のRelease-10と同程度のスループットを実現するためには、「Inter-eNB CA」を行うことが必要となる。
ここで、図5及び図6に示すように、「Inter-eNB CA」を実現するための構成として「Distributed RLCs」が提案されている。
「Distributed RLCs」では、図5に示すように、マスター無線基地局M-eNBのM-RLC(Master-RLC)レイヤ機能が、RLC-PDU(Radio Link Control-Protocol Data Unit)を生成して、かかるRLC-PDUをスレーブ無線基地局S-eNBのS-RLC(Slave-RLC)レイヤ機能に対して転送し、スレーブ無線基地局S-eNBのS-RLCレイヤ機能が、かかるRLC-PDUを移動局UEに対して送信するように構成されている。
ここで、スレーブ無線基地局S-eNBのS-RLC機能は、必要であれば、受信したRLC-PDUを再セグメント化(re-segment)するように構成されている。
なお、再セグメント化は、LTE方式のRelease-8で規定されているRLC制御の1つで、RLCレイヤ機能が、RLC-PDUを再送する際に、再送対象のRLC-PDUに対して充分なTBS(Transport Block Size)が得られない場合に、RLC-PDUを更にセグメント化し、RLC-PDUセグメントとして送信することである。
図6に、「Distributed RLCs」を実現するためのプロトコルスタックを示す。
また、図7及び図8に示すように、「Inter-eNB CA」を実現するための構成として「independent RLCs」が提案されている。
「independent RLCs」では、図7に示すように、マスター無線基地局M-eNBが、スレーブ無線基地局S-eNBに対して、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)-PDUを送信し、マスター無線基地局M-eNBのRLCレイヤ機能及びスレーブ無線基地局S-eNBのRLCレイヤ機能が、独立してRLC-PDUを生成して移動局UEに対して送信するように構成されている。
図8に、「independent RLCs」を実現するためのプロトコルスタックを示す。
3GPP寄書R2-131782
しかしながら、「Distributed RLCs」では、マスター無線基地局M-eNBが、RLC-PDUの基になるPDCP-PDUを保持しておかなければならず、マスター無線基地局M-eNBにおいて大量のバッファが必要となるという問題点があった。
一方、「independent RLCs」では、移動局UE側でも、1つのEPS(Evolved Packet System)ベアラに対して複数のRLCレイヤ機能が必要になるため、移動局UEの機能変更のインパクトが大きいという問題点があった。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、「Distributed RLCs」及び「independent RLCs」の問題点を解消することができる移動通信方法及び無線基地局を提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、移動局が、マスター無線基地局配下のセル及びスレーブ無線基地局配下のセルを用いたキャリアアグリゲーションを行う移動通信方法であって、前記マスター無線基地局が、前記移動局宛てのPDCP-PDUを生成する工程Aと、前記マスター無線基地局が、前記スレーブ無線基地局に対して、前記PDCP-PDU及びRLC-SNを関連付けて送信する工程Bと、前記スレーブ無線基地局が、前記PDCP-PDU及び前記RLC-SNを用いて前記移動局宛てのRLC-PDUを生成する工程Cと、前記スレーブ無線基地局が、前記RLC-PDUを再セグメント化して前記移動局に対して送信する工程Dとを有することを要旨とする。
本発明の第2の特徴は、移動局が、マスター無線基地局配下のセル及びスレーブ無線基地局配下のセルを用いたキャリアアグリゲーションを行うことができるように構成されている移動通信システムにおいて、該マスター無線基地局として機能することができる無線基地局であって、前記移動局宛てのPDCP-PDUを生成するように構成されている生成部と、前記スレーブ無線基地局に対して、前記移動局宛てのPDCP-PDU及びRLC-SNを関連付けて送信するように構成されている送信部とを具備することを要旨とする。
本発明の第3の特徴は、移動局が、マスター無線基地局配下のセル及びスレーブ無線基地局配下のセルを用いたキャリアアグリゲーションを行うことができるように構成されている移動通信システムにおいて、該スレーブ無線基地局として機能することができる無線基地局であって、前記マスター無線基地局から、前記移動局宛てのPDCP-PDU及び該PDCP-PDUに関連付けられているRLC-SNを受信するように構成されている受信部と、前記PDCP-PDU及び前記RLC-SNを用いて前記移動局宛てのRLC-PDUを生成するように構成されている生成部と、前記RLC-PDUを再セグメント化して前記移動局に対して送信するように構成されている送信部とを具備することを要旨とする。
以上説明したように、本発明によれば、「Distributed RLCs」及び「independent RLCs」の問題点を解消することができる移動通信方法及び無線基地局を提供することができる。
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 本発明の第1の実施形態に係る無線基地局eNB#1/eNB#2の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る無線基地局eNB#1の動作を示すフローチャートである。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システム)
図1乃至図3を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。本実施形態に係る移動通信システムとして、LTE方式の移動通信システムを例示して説明するが、本発明は、LTE方式以外の移動通信システムにも適用可能である。
図1に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、ゲートウェイ装置S-GWと、無線基地局eNB#1と、無線基地局eNB#2とを具備している。
本実施形態に係る移動通信システムでは、無線基地局eNB#1は、マスター無線基地局M-eNBであり、無線基地局eNB#2は、スレーブ無線基地局S-eNBであるものとする。
また、本実施形態に係る移動通信システムでは、図6に示すプロトコルスタックが用いられているものとする。
図2に示すように、本実施形態に係る無線基地局eNB#1/eNB#2は、受信部11と、生成部12と、送信部13とを具備している。
無線基地局eNB#1の受信部11は、ゲートウェイ装置S-GWや無線基地局eNB#2や移動局UE等から、各種信号を受信するように構成されている。
例えば、無線基地局eNB#1の受信部11は、ゲートウェイ装置S-GWから、移動局UE宛ての下りデータ信号を受信するように構成されている。
無線基地局eNB#1の生成部12は、PDCPレイヤ機能において、受信部11によって受信された移動局UE宛ての下りデータ信号に基づいて、PDCP-PDUを生成するように構成されている。
具体的には、無線基地局eNB#1の生成部12は、M-RLCレイヤ機能において、受信部11によって受信された移動局UE宛ての下りデータ信号のうち、無線基地局eNB#2を経由することなく移動局UEに対して送信すべきと判断された下りリンク信号に基づいて生成したPDCP-PDUに基づいて、RLC-PDUを生成するように構成されている。
無線基地局eNB#1の送信部13は、ゲートウェイ装置S-GWや無線基地局eNB#2や移動局UE等に対して、各種信号を送信するように構成されている。
例えば、無線基地局eNB#1の送信部13は、生成部11によって生成されたRLC-PDUについて、直接、移動局UEに対して送信するように構成されている。
また、無線基地局eNB#1の送信部13は、受信部11によって受信された移動局UE宛ての下りデータ信号のうち、無線基地局eNB#2を経由して移動局UEに対して送信すべきと判断された下りリンク信号に基づいて生成されたPDCP-PDUを、無線基地局eNB#2に対して送信するように構成さされている。
ここで、無線基地局eNB#1の送信部13は、かかるPDCP-PDU及びRLC-SN(Sequence Number)を関連付けて無線基地局eNB#2に対して送信するように構成されている。
例えば、無線基地局eNB#1の送信部13は、GTP-Uヘッダオプションを用いて、無線基地局eNB#2に対して、上述のRLC-SNを送信するように構成されていてもよい。
また、無線基地局eNB#1の送信部13は、同一のRLC-SNを複数のPDCP-PDUに対して関連付けて送信するように構成されていてもよい。
無線基地局eNB#2の受信部11は、無線基地局eNB#1や移動局UE等から、各種信号を受信するように構成されている。
例えば、無線基地局eNB#2の受信部11は、無線基地局eNB#1から、PDCP-PDU及び当該PDCP-PDUに関連付けられているRLC-SNを受信するように構成されている。
無線基地局eNB#2の生成部12は、S-RLCレイヤ機能において、受信部11によって受信されたPDCP-PDU及びRLC-SNを用いて、移動局UEに対して送信すべきRLC-PDUを生成するように構成されている。
無線基地局eNB#2の送信部13は、無線基地局eNB#1や移動局UE等に対して、各種信号を送信するように構成されている。
例えば、無線基地局eNB#2の送信部13は、生成部12によって生成されたRLC-PDUを再セグメント化して移動局UEに対して送信するように構成されている。
なお、無線基地局eNB#2の送信部13は、受信部11によって受信されたPDCP-PDUが移動局UEに送信されることなく破棄された場合、その旨(すなわち、かかるPDCP-PDUを移動局UEに送信することができなかった旨)を移動局UEに対して通知するように構成されていてもよい。
或いは、無線基地局eNB#2の送信部13は、受信部11によって受信されたPDCP-PDUが移動局UEに送信されることなく破棄された場合、RLCヘッダのみを含むRLC-PDUを移動局UEに対して通知するように構成されていてもよい。
以下、図3を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作について、具体的には、本実施形態に係る無線基地局eNB#1の動作について説明する。
図3に示すように、ステップS101において、無線基地局eNB#1は、PDCPレイヤ機能において、ゲートウェイ装置S-GWから受信した移動局UE宛ての下りリンク信号に基づいてPDCP-PDUを生成し、かかるPDCP-PDUについて、無線基地局eNB#2経由で移動局UEに対して送信すべきか否かについて判定する。
「Yes」の場合、本動作は、ステップS102に進み、「No」の場合、本動作は、ステップS103に進む。
ステップS102において、無線基地局eNB#1は、無線基地局eNB#2に対して、かかるPDCP-PDU及びRLC-SNを関連付けて送信する。
ステップS103において、無線基地局eNB#1は、M-RLCレイヤ機能において、かかるPDCP-PDUに基づいてRLC-PDUを生成して、移動局UEに対して送信する。
以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
本実施形態の第1の特徴は、移動局UEが、無線基地局eNB#1(マスター無線基地局)配下のセル及び無線基地局eNB#2(スレーブ無線基地局)配下のセルを用いたCA(キャリアアグリゲーション)を行う移動通信方法であって、無線基地局eNB#1が、移動局UE宛てのPDCP-PDUを生成する工程Aと、無線基地局eNB#1が、無線基地局eNB#2に対して、生成したPDCP-PDU及びRLC-SNを関連付けて送信する工程Bと、無線基地局eNB#2が、受信したPDCP-PDU及びRLC-SNを用いて移動局UE宛てのRLC-PDUを生成する工程Cと、無線基地局eNB#2が、生成したRLC-PDUを再セグメント化して移動局UEに対して送信する工程Dとを有することを要旨とする。
かかる特徴によれば、無線基地局eNB#1は、RLC-PDUの基となるPDCP-PDUを保持するためのバッファを搭載する必要がなくなり、移動局UEは、1つのEPSベアラに対して1つのRLCレイヤ機能を搭載するだけで良くなり、移動局UEの機能変更のインパクトを低減することができる。
本実施形態の第1の特徴において、工程Bにおいて、無線基地局eNB#1は、GTP-Uヘッダオプションを用いて、無線基地局eNB#2に対して、上述のRLC-SNを送信してもよい。
かかる特徴によれば、無線基地局eNB#1は、既存の仕組みを流用して、無線基地局eNB#2に対して、上述のRLC-SNを送信することができる。
本実施形態の第1の特徴において、工程Bにおいて、無線基地局eNB#1は、同一のRLC-SNを複数のPDCP-PDUに対して関連付けて送信してもよい。
かかる特徴によれば、無線基地局eNB#1は、用いるべきRLC-SNの数を減らすことができる。
本実施形態の第1の特徴において、かかる移動通信方法は、無線基地局eNB#2が、上述のPDCP-PDUを移動局UEに送信することなく破棄した場合、その旨を移動局UEに対して通知する工程を更に有していてもよい。
かかる構成によれば、移動局UEは、かかる通知に基づいて、受信側RLCウィンドウを更新することができ、「Tx window stalling」を回避することができる。
本実施形態の第1の特徴において、かかる移動通信方法は、無線基地局eNB#2が、上述のPDCP-PDUを移動局UEに送信することなく破棄した場合、RLCヘッダのみを含むRLC-PDUを移動局UEに対して通知する工程を更に有していてもよい。
かかる構成によれば、移動局UEは、かかる通知に基づいて、受信側RLCウィンドウを更新することができ、「Tx window stalling」を回避することができる。
本実施形態の第2の特徴は、移動局UEが、無線基地局eNB#1配下のセル及び無線基地局eNB#2配下のセルを用いたCAを行うことができるように構成されている移動通信システムにおいて、無線基地局eNB#1として機能することができる無線基地局eNBであって、移動局UE宛てのPDCP-PDUを生成するように構成されている生成部12と、無線基地局eNB#2に対して、移動局UE宛てのPDCP-PDU及びRLC-SNを関連付けて送信するように構成されている送信部13とを具備することを要旨とする。
かかる特徴によれば、無線基地局eNB#1は、RLC-PDUの基となるPDCP-PDUを保持するためのバッファを搭載する必要がなくなり、移動局UEは、1つのEPSベアラに対して1つのRLCレイヤ機能を搭載するだけで良くなり、移動局UEの機能変更のインパクトを低減することができる。
本実施形態の第2の特徴において、送信部13は、GTP-Uヘッダオプションを用いて、無線基地局eNB#2に対して、上述のRLC-SNを送信するように構成されていてもよい。
かかる特徴によれば、無線基地局eNB#1は、既存の仕組みを流用して、無線基地局eNB#2に対して、上述のRLC-SNを送信することができる。
本実施形態の第2の特徴において、送信部13は、同一のRLC-SNを複数のPDCP-PDUに対して関連付けて送信するように構成されていてもよい。
かかる特徴によれば、無線基地局eNB#1は、用いるべきRLC-SNの数を減らすことができる。
本実施形態の第3の特徴は、移動局UEが、無線基地局eNB#1配下のセル及び無線基地局eNB#2配下のセルを用いたCAを行うことができるように構成されている移動通信システムにおいて、無線基地局eNB#2として機能することができる無線基地局eNBであって、無線基地局eNB#1から、移動局UE宛てのPDCP-PDU及び当該PDCP-PDUに関連付けられているRLC-SNを受信するように構成されている受信部11と、かかるPDCP-PDU及びRLC-SNを用いて移動局UE宛てのRLC-PDUを生成するように構成されている生成部12と、かかるRLC-PDUを再セグメント化して移動局UEに対して送信するように構成されている送信部13とを具備することを要旨とする。
かかる特徴によれば、無線基地局eNB#1は、RLC-PDUの基となるPDCP-PDUを保持するためのバッファを搭載する必要がなくなり、移動局UEは、1つのEPSベアラに対して1つのRLCレイヤ機能を搭載するだけで良くなり、移動局UEの機能変更のインパクトを低減することができる。
本実施形態の第3の特徴において、送信部13は、上述のPDCP-PDUが移動局UEに送信されることなく破棄された場合、その旨を移動局UEに対して通知するように構成されていてもよい。
かかる構成によれば、移動局UEは、かかる通知に基づいて、受信側RLCウィンドウを更新することができ、「Tx window stalling」を回避することができる。
本実施形態の第3の特徴において、送信部13は、上述のPDCP-PDUが移動局UEに送信されることなく破棄された場合、RLCヘッダのみを含むRLC-PDUを移動局UEに対して通知するように構成されていてもよい。
かかる構成によれば、移動局UEは、かかる通知に基づいて、受信側RLCウィンドウを更新することができ、「Tx window stalling」を回避することができる。
なお、上述のゲートウェイ装置S-GWや無線基地局eNB#1/eNB#2や移動局UEの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、ゲートウェイ装置S-GWや無線基地局eNB#1/eNB#2や移動局UE内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとしてゲートウェイ装置S-GWや無線基地局eNB#1/eNB#2や移動局UE内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
S-GW…移動管理ノード
UE…移動局
eNB#1/eNB#2…無線基地局
11…受信部
12…生成部
13…送信部

Claims (11)

  1. 移動局が、マスター無線基地局配下のセル及びスレーブ無線基地局配下のセルを用いたキャリアアグリゲーションを行う移動通信方法であって、
    前記マスター無線基地局が、前記移動局宛てのPDCP-PDUを生成する工程Aと、
    前記マスター無線基地局が、前記スレーブ無線基地局に対して、前記PDCP-PDU及びRLC-SNを関連付けて送信する工程Bと、
    前記スレーブ無線基地局が、前記PDCP-PDU及び前記RLC-SNを用いて前記移動局宛てのRLC-PDUを生成する工程Cと、
    前記スレーブ無線基地局が、前記RLC-PDUを再セグメント化して前記移動局に対して送信する工程Dとを有することを特徴とする移動通信方法。
  2. 前記工程Bにおいて、前記マスター無線基地局は、GTP-Uヘッダオプションを用いて、前記スレーブ無線基地局に対して、前記RLC-SNを送信することを特徴とする請求項1に記載の移動通信方法。
  3. 前記工程Bにおいて、前記マスター無線基地局は、同一のRLC-SNを複数のPDCP-PDUに対して関連付けて送信することを特徴とする請求項1又は2に記載の移動通信方法。
  4. 前記スレーブ無線基地局が、前記PDCP-PDUを前記移動局に送信することなく破棄した場合、その旨を該移動局に対して通知する工程を更に有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の移動通信方法。
  5. 前記スレーブ無線基地局が、前記PDCP-PDUを前記移動局に送信することなく破棄した場合、RLCヘッダのみを含むRLC-PDUを該移動局に対して通知する工程を更に有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の移動通信方法。
  6. 移動局が、マスター無線基地局配下のセル及びスレーブ無線基地局配下のセルを用いたキャリアアグリゲーションを行うことができるように構成されている移動通信システムにおいて、該マスター無線基地局として機能することができる無線基地局であって、
    前記移動局宛てのPDCP-PDUを生成するように構成されている生成部と、
    前記スレーブ無線基地局に対して、前記移動局宛てのPDCP-PDU及びRLC-SNを関連付けて送信するように構成されている送信部とを具備することを特徴とする無線基地局。
  7. 前記送信部は、GTP-Uヘッダオプションを用いて、前記スレーブ無線基地局に対して、前記RLC-SNを送信するように構成されていることを特徴とする請求項6に記載の無線基地局。
  8. 前記送信部は、同一のRLC-SNを複数のPDCP-PDUに対して関連付けて送信するように構成されていることを特徴とする請求項6又は7に記載の無線基地局。
  9. 移動局が、マスター無線基地局配下のセル及びスレーブ無線基地局配下のセルを用いたキャリアアグリゲーションを行うことができるように構成されている移動通信システムにおいて、該スレーブ無線基地局として機能することができる無線基地局であって、
    前記マスター無線基地局から、前記移動局宛てのPDCP-PDU及び該PDCP-PDUに関連付けられているRLC-SNを受信するように構成されている受信部と、
    前記PDCP-PDU及び前記RLC-SNを用いて前記移動局宛てのRLC-PDUを生成するように構成されている生成部と、
    前記RLC-PDUを再セグメント化して前記移動局に対して送信するように構成されている送信部とを具備することを特徴とする無線基地局。
  10. 前記送信部は、前記PDCP-PDUが前記移動局に送信されることなく破棄された場合、その旨を該移動局に対して通知するように構成されていることを特徴とする請求項9に記載の無線基地局。
  11. 前記送信部は、前記PDCP-PDUが前記移動局に送信されることなく破棄された場合、RLCヘッダのみを含むRLC-PDUを該移動局に対して通知するように構成されていることを特徴とする請求項9に記載の無線基地局。
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