JP2015146494A

JP2015146494A - 移動局及び上りデータ送信方法

Info

Publication number: JP2015146494A
Application number: JP2014017981A
Authority: JP
Inventors: 高橋　秀明; Hideaki Takahashi; 秀明高橋; 徹内野; Toru Uchino; アンダルマワンティハプサリウリ; Wuri Andarmawanti Hapsari
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2015-08-13
Anticipated expiration: 2034-01-31
Also published as: EP3101954A1; ES2865452T3; WO2015115265A1; CN105874850A; JP5869013B2; EP3101954A4; US20160337866A1; EP3101954B1; US10440582B2; CN105874850B

Abstract

【課題】異なる基地局の配下のCC上で同一のベアラを用いて通信する場合に、指定された基地局への上りデータの送信を実現することを目的とする。【解決手段】異なる基地局の配下のコンポーネントキャリア上で同一のベアラを用いて通信する移動局であって、上りデータの送信先の基地局の識別情報を含むメッセージを受信する受信部と、受信したメッセージに従って上りデータの送信先の基地局を判定する判定部と、判定された基地局に上りデータを送信する送信部とを有する。【選択図】図５

Description

本発明は、移動局及び上りデータ送信方法に関する。

LTE-Advanced（Long Term Evolution-Advanced）システムでは、複数のコンポーネントキャリア（CC：Component Carrier）を用いて高スループットを実現するキャリアアグリゲーション（CA：Carrier Aggregation）が検討されている。CAでは、移動局（UE：User Equipment）との接続性を担保する信頼性の高いプライマリセル（PCell：Primary Cell）と、プライマリセルに接続中の移動局に追加的に設定されるセカンダリセル（SCell：Secondary Cell）とが設定される。

CAでは、同一基地局の配下の複数のCCを用いることができるだけでなく、異なる基地局の配下のCCを用いることも検討されている。異なる基地局の配下のCCを用いて通信を行うことをDual Connectivityと呼ぶ（非特許文献１参照）。Dual ConnectivityにおいてPCellに対応する基地局は、MeNB（Master eNB）と呼ばれ、SCellに対応する基地局はSeNB（Secondary eNB）と呼ばれる。Dual Connectivityは、例えば、全てのCCを１つの基地局内に収容することができない場合や、理想的なバックホールが十分に設置できないエリアにおいて高スループットを実現する際に有用である。

3GPP TR 36.842 V12.0.0 (2013-12)

Dual ConnectivityにおけるU-planeにおける下りデータの送信方法として、異なる基地局から異なるベアラを用いて下りデータを送信する方法（Option 1）と、異なる基地局から同一のベアラを用いて下りデータを送信する方法（Option 3）とが検討されている。

図１に、Dual Connectivityにおける下りデータ送信のアーキテクチャを示す。図１（Ａ）に示すOption 1では、MeNBにPDCP（Packet Data Convergence Protocol）エンティティが設定され、このPDCPエンティティにおいて、MeNBのCC上で送受信されるパケットのヘッダ圧縮処理、秘匿処理等のPDCPレイヤの処理が実施される。また、SeNBにもPDCPエンティティが設定され、このPDCPエンティティにおいて、SeNBのCC上で送受信されるパケットのヘッダ圧縮処理、秘匿処理等のPDCPレイヤの処理が実施される。

図１（Ｂ）に示すOption 3では、MeNBにPDCPエンティティが設定され、このPDCPエンティティにおいて、MeNBとSeNBとの両方のCC上で送受信されるパケットのヘッダ圧縮処理、秘匿処理等のPDCPレイヤの処理が実施される。

一方、このOption 3では、下りデータの送信方法が検討されているが、上りデータの送信方法は規定されていない。Option 3の場合の上りデータの送信方法として、以下の３つのパターンが考えられる。

（Ａ）MeNBに対して上りデータを送信する
（Ｂ）SeNBに対して上りデータを送信する
（Ｃ）MeNBとSeNBとの両方に上りデータを送信する
移動局は、上りデータを送信する際に、上記の３つのパターンのうちどのパターンで送信するかを認識する必要がある。従って、本発明は、異なる基地局の配下のCC上で同一のベアラを用いて通信する場合に、指定された基地局への上りデータの送信を実現することを目的とする。

本発明の一形態に係る移動局は、
異なる基地局の配下のコンポーネントキャリア上で同一のベアラを用いて通信する移動局であって、
上りデータの送信先の基地局の識別情報を含むメッセージを受信する受信部と、
受信したメッセージに従って上りデータの送信先の基地局を判定する判定部と、
判定された基地局に上りデータを送信する送信部と、
を有する。

本発明の一形態に係る上りデータ送信方法は、
異なる基地局の配下のコンポーネントキャリア上で同一のベアラを用いて通信する移動局における上りデータ送信方法であって、
上りデータの送信先の基地局の識別情報を含むメッセージを受信するステップと、
受信したメッセージに従って上りデータの送信先の基地局を判定するステップと、
判定された基地局に上りデータを送信するステップと、
を有する。

本発明によれば、異なる基地局の配下のCC上で同一のベアラを用いて通信する場合に、指定された基地局に上りデータを送信することが可能になる。

Dual Connectivityにおいて下りデータを送信する際に用いられるベアラを示す図本発明の実施例が適用される無線通信システムの概略図 Dual Connectivityにおいて上りデータを送信する際に用いられるベアラを示す図本発明の実施例に係る移動局の構成図本発明の実施例に係る上りデータ送信方法のシーケンス図本発明の実施例で用いられる信号フォーマットの例（その１）本発明の実施例で用いられる信号フォーマットの例（その２）

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

本発明の実施例では、キャリアアグリゲーション（CA）の中でも、移動局が異なる基地局の配下のコンポーネントキャリア（CC）を用いて通信する場合について説明する。このようなCAの接続形態をDual Connectivityと呼ぶ。

図２に、本発明の実施例が適用される無線通信システムの概略図を示す。図２では、移動局（UE）は、２つの基地局の配下のCC（CC#1及びCC#2）を用いて通信することで、Dual Connectivityを実現している。CAでは、移動局との接続性を担保する信頼性の高いプライマリセル（PCell）と、プライマリセルに接続中の移動局に追加的に設定されるセカンダリセル（SCell）とが設定される。例えば、図２の例において、２つのCCの一方がPCellに設定され、他方がSCellに設定されてもよい。なお、図２では、２つのCCが設定されているが、３つ以上のCCが設定されてもよい。PCellに対応する基地局は、MeNB（Master eNB）と呼ばれ、SCellに対応する基地局はSeNB（Secondary eNB）と呼ばれる。図２では、MeNBが広いカバレッジを提供するマクロセル基地局であり、SeNBが狭いカバレッジを提供するスモールセル基地局であるが、MeNBがスモールセル基地局に対応し、SeNBがマクロセル基地局に対応してもよい。

図１（Ｂ）に示すように（Option 3）、Dual Connectivityにおいて、同一のベアラを用いてMeNBとSeNBとから下りデータを送信することができる。このときの上りデータ送信のアーキテクチャを図３に示す。図３には、MeNBと移動局との間に２つのベアラが設定される様子が示されている。一方のベアラ（左側）は、SeNBのCC上に設定されたベアラであり、他方のベアラ（右側）は、MeNB及びSeNBとの双方のCC上に設定されたベアラである。

MeNB及びSeNBから同一のベアラを用いて下りデータを送信する場合、上りデータの送信方法として、以下の３つのパターンが考えられる。

（Ａ）MeNBに対して上りデータを送信する
（Ｂ）SeNBに対して上りデータを送信する
（Ｃ）MeNBとSeNBとの両方に上りデータを送信する
図３（Ａ）は、下りデータがMeNBとSeNBとの両方から送信されるが、上りデータがMeNBに対して送信される場合を示している。図３（Ｂ）は、下りデータがMeNBとSeNBとの両方から送信されるが、上りデータがSeNBに対して送信される場合を示している。図３（Ｃ）は、下りデータがMeNBとSeNBとの両方から送信され、上りデータもMeNBとSeNBとの両方に対して送信される場合を示している。

本発明の実施例では、このような３つのパターンのうちどのパターンを用いるか、より具体的には、どの基地局に対して上りデータを送信するかを基地局（MeNB）から移動局に通知する。移動局は、通知された送信先の基地局に上りデータを送信する。

下りデータを送信する場合、MeNBのPDCPレイヤにおいてMeNBから下りデータを送信するかSeNBから下りデータを送信するかが判断される。従って、上りデータを送信する場合にも、移動局のPDCPレイヤにおいてMeNBに上りデータを送信するかSeNBに上りデータを送信するかを判断することが想定される。具体的な移動局の構成について以下に説明する。

図４に、本発明の実施例に係る移動局１０の構成図を示す。移動局１０は、下り（DL：downlink）信号受信部１０１と、上り（UL：uplink）信号送信部１０３と、コンフィグレーション管理部１０５と、PDCPレイヤ処理部１０７と、判定部１０９とを有する。

DL信号受信部１０１は、基地局からの下り信号を受信する。異なる基地局の配下のコンポーネントキャリア上で同一のベアラを用いるアーキテクチャに関して、DL信号受信部１０１は、上りデータの送信先の基地局の識別情報を含むメッセージを受信する。このメッセージは、SCellの追加時又はSCell上のベアラ設定時等に送信されるRRC Connection Reconfigurationメッセージでもよい。

UL信号送信部１０３は、基地局への上り信号を送信する。異なる基地局の配下のコンポーネントキャリア上で同一のベアラを用いるアーキテクチャに関して、UL信号送信部１０３は、RRC Connection Reconfigurationメッセージへの応答であるRRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを送信する。また、PDCPレイヤで判定された送信先の基地局に対して上りデータを送信する。

コンフィグレーション管理部１０５は、基地局から移動局に通知されたコンフィグレーション情報を管理する。例えば、RRC Connection Reconfigurationメッセージには、設定されたベアラで用いられるPDCPレイヤのコンフィグレーション情報／RLC（Radio Link Control）レイヤのコンフィグレーション情報、MAC（Medium Access Control）レイヤのコンフィグレーション情報等が通知される。上記のように、RRC Connection Reconfigurationメッセージのようなメッセージで上りデータの送信先の基地局が通知された場合、コンフィグレーション管理部１０５は、通知された上りデータの送信先の基地局の情報を管理する。上りデータの送信先の基地局は、基地局を識別するためのMAC IDでもよい。

PDCPレイヤ処理部１０７は、パケットのヘッダ圧縮処理、秘匿処理等のPDCPレイヤの処理を実施する。PDCPレイヤで処理されたパケットは、RDCP PDU（Protocol Data Unit）としてRLC（Radio Link Control）レイヤに渡され、PDCU PDUが分割・統合されてMACレイヤから基地局に送信される。

判定部１０９は、異なる基地局の配下のコンポーネントキャリア上で同一のベアラが用いられる場合、上りデータの送信先の基地局を判定する。上りデータの送信先の基地局は、DL信号受信部１０１で受信したメッセージに含まれる上りデータの送信先の基地局の識別情報に基づいて判定される。すなわち、コンフィグレーション管理部１０５で管理されている送信先の基地局の情報に基づいて判定される。例えば、RRC Connection Reconfigurationメッセージにて、上りデータの送信先の基地局としてMeNBが指定された場合、判定部１０９は、上りデータの送信先の基地局をMeNBとして判定する。例えば、RRC Connection Reconfigurationメッセージにて、上りデータの送信先の基地局としてSeNBが指定された場合、判定部１０９は、上りデータの送信先の基地局をSeNBとして判定する。例えば、RRC Connection Reconfigurationメッセージにて、上りデータの送信先の基地局としてMeNBとSeNBとの両方が指定された場合、判定部１０９は、上りデータの送信先の基地局をMeNBとSeNBとの両方として判定する。或いは、RRC Connection Reconfigurationメッセージにて、上りデータの送信先の基地局が指定されなかった場合、判定部１０９は、上りデータの送信先の基地局をMeNBとSeNBとの両方として判定してもよい。

上記のように、上りデータの送信先は、移動局のPDCPレイヤにて判断されることが想定されるため、判定部１０９は、PDCPレイヤ処理部１０７に含まれてもよい。

図５に、本発明の実施例に係る上りデータ送信方法のシーケンス図を示す。

まず、基地局（MeNB）は、SeNBのCCを追加する際、すなわち、SCellを追加する際、SeNBのCC上で送受信するベアラを設定する（ステップＳ１０１）。

MeNBは、設定されたベアラで用いられるPDCPレイヤのコンフィグレーション情報／RLC（Radio Link Control）レイヤのコンフィグレーション情報、MAC（Medium Access Control）レイヤのコンフィグレーション情報を通知するために、RRC Connection Reconfigurationメッセージを移動局に送信する（ステップＳ１０３）。このRRC Connection Reconfigurationメッセージの中で、MeNBは、上りデータの送信先の基地局の識別情報（例えば、MAC ID）を通知する。

移動局（UE）は、RRC Connection Reconfigurationメッセージに対して、コンフィグレーションが完了したことを示すRRC Connection Reconfiguration CompleteメッセージをMeNBに送信する（ステップＳ１０５）。

その後、移動局は、通知された上りデータの送信先の基地局の識別情報に従って、U-plane上で上りデータを送信する。

ステップＳ１０１〜Ｓ１０５は、SCellの追加に伴いベアラを設定するシーケンスを示しているが、SCellが設定されている状態で新たなベアラを追加する際も、MeNBは同様の手順で上りデータの送信先の基地局を通知することができる。

MeNBで新たなベアラが追加された場合（ステップＳ１１１）、MeNBは、追加されたベアラで用いられるPDCPレイヤのコンフィグレーション情報／RLC（Radio Link Control）レイヤのコンフィグレーション情報を通知するために、RRC Connection Reconfigurationメッセージを移動局に送信する（ステップＳ１１３）。このRRC Connection Reconfigurationメッセージの中で、MeNBは、上りデータの送信先の基地局の識別情報（例えば、MAC ID）を通知する。

移動局（UE）は、RRC Connection Reconfigurationメッセージに対して、コンフィグレーションが完了したことを示すRRC Connection Reconfiguration CompleteメッセージをMeNBに送信する（ステップＳ１１５）。

図６及び図７に、上りデータの送信先の基地局がRRC Connection Reconfigurationメッセージで通知される場合の具体的な信号フォーマットを示す。

図６では、RRC Connection Reconfigurationメッセージに含まれるRadioResourceConfigDedicated IE（Information Element）内のDRB-ToAddMod IEにmac-IdentityForULを追加して、上りデータの送信先の基地局を示す識別情報（例えば、MAC ID）を指定してもよい。RadioResourceConfigDedicated IEは、移動局個別のコンフィグレーションを行うために使用される設定項目である。上記のように、この識別情報が存在しない場合、MeNBとSeNBとの両方が上りデータの送信先の基地局であると解釈されてもよい。

図７では、RRC Connection Reconfigurationメッセージに含まれるPDCP-Config IEにmac-IdentityForULを追加して、上りデータの送信先の基地局を示す識別情報（例えば、MAC ID）を指定してもよい。PDCP-Config IEは、PDCPレイヤのコンフィグレーションを行うために使用される設定項目である。上記のように、この識別情報が存在しない場合、MeNBとSeNBとの両方が上りデータの送信先の基地局であると解釈されてもよい。

なお、上記の実施例では、RRCシグナリングにより上りデータの送信先の基地局を通知する場合について説明したが、上りデータの送信先の基地局は、MAC Control Elementメッセージを用いて通知されてもよい。MAC Control Elementメッセージを用いることにより、上りデータの送信先の基地局の制御がより動的に実現可能になる。

上記の実施例によれば、移動局が異なる基地局の配下のCCで同一のベアラを用いて通信する場合、下りデータをMeNBとSeNBとの両方から受信し、上りデータをMeNB或いはSeNBのどちらか一方に送信することが可能になる。

例えば、上りデータをMeNB或いはSeNBのどちらか一方に送信することにより、移動局において上りデータの振り分けを行う必要がなくなるため、上りデータの処理が簡略化される。

説明の便宜上、本発明の実施例に係る基地局及び移動局は機能的なブロック図を用いて説明しているが、本発明の実施例に係る基地局及び移動局は、ハードウェア、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせで実現されてもよい。また、各機能部が必要に応じて組み合わせて使用されてもよい。また、本発明の実施例に係る方法は、実施例に示す順序と異なる順序で実施されてもよい。

以上、異なる基地局の配下のCC上で同一のベアラを用いて通信する場合に、指定された基地局に上りデータを送信するための手法について説明したが、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々の変更・応用が可能である。

１０移動局
１０１ DL信号受信部
１０３ UL信号送信部
１０５コンフィグレーション管理部
１０７ PDCPレイヤ処理部
１０９判定部

本発明の一形態に係る移動局は、
異なる基地局の配下のコンポーネントキャリア上で同一のベアラを用いて通信する移動局であって、
上りデータの送信先の基地局を示すメッセージを受信する受信部と、
受信したメッセージに従って、同一のベアラが設定された異なる基地局のうちどの基地局が上りデータの送信先の基地局であるかを判定する判定部と、
判定された基地局に上りデータを送信する送信部と、
を有する。
また、本発明の一形態に係る移動局は、
プライマリセルの基地局の配下のコンポーネントキャリア及び当該プライマリセルの基地局とは異なるセカンダリセルの基地局の配下のコンポーネントキャリア上で同一のベアラを用いて通信する移動局であって、
上りデータの送信先の基地局を示すメッセージを受信する受信部と、
受信したメッセージに従って、同一のベアラが設定されたプライマリセルの基地局及びセカンダリセルの基地局のうちどの基地局が上りデータの送信先の基地局であるかを判定する判定部と、
判定された基地局に上りデータを送信する送信部と、
を有する。

本発明の一形態に係る上りデータ送信方法は、
異なる基地局の配下のコンポーネントキャリア上で同一のベアラを用いて通信する移動局における上りデータ送信方法であって、
上りデータの送信先の基地局を示すメッセージを受信するステップと、
受信したメッセージに従って、同一のベアラが設定された異なる基地局のうちどの基地局が上りデータの送信先の基地局であるかを判定するステップと、
判定された基地局に上りデータを送信するステップと、
を有する。
また、本発明の一形態に係る上りデータ送信方法は、
プライマリセルの基地局の配下のコンポーネントキャリア及び当該プライマリセルの基地局とは異なるセカンダリセルの基地局の配下のコンポーネントキャリア上で同一のベアラを用いて通信する移動局における上りデータ送信方法であって、
上りデータの送信先の基地局を示すメッセージを受信するステップと、
受信したメッセージに従って、同一のベアラが設定されたプライマリセルの基地局及びセカンダリセルの基地局のうちどの基地局が上りデータの送信先の基地局であるかを判定するステップと、
判定された基地局に上りデータを送信するステップと、
を有する。

Claims

異なる基地局の配下のコンポーネントキャリア上で同一のベアラを用いて通信する移動局であって、
上りデータの送信先の基地局の識別情報を含むメッセージを受信する受信部と、
受信したメッセージに従って上りデータの送信先の基地局を判定する判定部と、
判定された基地局に上りデータを送信する送信部と、
を有する移動局。
前記判定部は、受信したメッセージに上りデータの送信先の基地局の識別情報が含まれない場合、プライマリセルの基地局及びセカンダリセルの基地局の両方が上りデータの送信先の基地局であると判定する、請求項１に記載の移動局。
前記受信部は、セカンダリセルの追加時又はセカンダリセルでのベアラ設定時に、上りデータの送信先の基地局の識別情報を含むメッセージを受信する、請求項１又は２に記載の移動局。
異なる基地局の配下のコンポーネントキャリア上で同一のベアラを用いて通信する移動局における上りデータ送信方法であって、
上りデータの送信先の基地局の識別情報を含むメッセージを受信するステップと、
受信したメッセージに従って上りデータの送信先の基地局を判定するステップと、
判定された基地局に上りデータを送信するステップと、
を有する上りデータ送信方法。