JP2016519496A

JP2016519496A - 無線リソース管理方法、マクロ基地局及び低電力ノード

Info

Publication number: JP2016519496A
Application number: JP2016505684A
Authority: JP
Inventors: ワン，シン
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2016-06-30
Anticipated expiration: 2034-01-20
Also published as: EP2966898A1; US20160050646A1; WO2014169718A1; CN104113881A; CN104113881B; JP6201034B2; EP2966898A4; US9668244B2; EP2966898B1

Abstract

無線リソース管理方法、マクロ基地局及び低電力ノードである。前記方法は低電力ノードを導入するロングタームエボリューションシステムに適用し、マクロ基地局はアクセスしたユーザ機器のために低電力ノードを選択して結合送信サービスを提供することと、前記低電力ノードと前記マクロ基地局はともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供することとを含む。前記マクロ基地局は選択ユニットと第1リソース管理ユニットを含む。前記低電力ノードは第2リソース管理ユニットとデータ伝送ユニットを含む。【選択図】図５

Description

本発明はロングタームエボリューションシステムに関し、特に無線リソース管理方法、マクロ基地局及び低電力ノードに関する。

無線通信技術と標準の持続進化に伴って、移動パケットサービスは非常に大きく発展されており、単一の端末のデータスループット能力は持続的に高くなる。ロングタームエボリューション（LTE、Long Term Evolution）システムを例として、20メガビット/秒（Megabits per second、Mbps、 Mとも呼ばれる）で、帯域幅内でダウンリンクの最大速率の100Mbpsのデータ伝送をサポートでき、強化されたLTE-A（LTE-Advanced）ネットワークにおいて、データの伝送速度を高めるようになり、ひいては1千メガビット/秒（Gigabits per second、Gbps）に達することができる。

従来のLTEシステムは主にコアネットワーク（Core Network、CN）、アクセスネットワーク（Access Network、AN）及びユーザ機器（User Equipment、UE）などの部分を含み、そのネットワークアーキテクチャを図1に示す。CNは主に制御面（Control Plane、CP）情報を担当する移動管理エンティティ（Mobility Management Entity、MME）とユーザ面（User Plane、UP）データ伝送を担うサービスゲートウェイ（Serving Gateway、S-GW）を含む。異機種ネットワーク（Heterogeneous Network、HetnNet）におけるANは主にマクロ基地局（Macro evolved Node B、Macro eNB）と各種のタイプの低電力ノード（Low Power Node、LPN）を含み、ノード間にX2インターフェースで接続され、各ノードはそれぞれ各自の無線リソースを管理して、十分で効果的に使用されるようにする。基地局とMMEとの間のインターフェースはS1-Cインターフェースと呼ばれ、S-GWとの間のインターフェースはS1-Uインターフェースと呼ばれ、S1インターフェースはANとCNとの間の情報とデータとの交互伝送を確保する。ANとUEとの間の無線インターフェースには、従来の無線接続は一対一の専用リンクであり、リンクにはUEとネットワークとの間に対話したシグナリング無線ベアラ（Signalling Radio Bearer、SRB）とデータ無線ベアラ（Data Radio Bearer、DRB）を載せる。

LPNの出現はデータサービス量の需要の増加及びサービスが地域での不均一を満たすためのものであり、オペレータが新世代通信ネットワーク（即ち、LTEネットワーク）を配置する過程において、LPN（或いはスモールセル（Small Cell、SC）と呼ばれる）が増え続けてホットスポットがデータサービスへの需要を満たす。しかしながら、SCの増加に伴って、ネットワークの配置環境もより複雑になり、より多くの問題が発生する。これは、SCのカバレッジはマクロセル（Macro Cell、MC）より非常に小さくなり、且つSCの数が多いため、UEがネットワーク内で動く際に、無線リンクの信号品質は迅速に変わって、頻繁的なセル間のハンドオーバ（Handover）を引き起こし、ひいては頻繁的なデータサービスの中断又はドロップなどの問題を引き起こし、これにより、ユーザのデータスループット及び通話体験を低下させる。未来のオペレータ及び個人により配置されるSC数の増加にしたがって、上記の状況はより深刻になる。

本発明の実施例はデータサービスの連続性を確保して、ドロップ率を低下させることができる無線リソース管理方法、マクロ基地局及び低電力ノードを提供する。

本発明の実施例は、低電力ノードを導入するロングタームエボリューションシステムに適用する無線リソース管理方法を提供し、
マクロ基地局はアクセスしたユーザ機器のために低電力ノードを選択して結合送信サービス（joint transmission service）を提供することと、
前記低電力ノードと前記マクロ基地局はともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供することと、を含む。

選択的に、前記マクロ基地局はアクセスしたユーザ機器のために低電力ノードを選択して結合送信サービスを提供することは、前記マクロ基地局は前記ユーザ機器のために低電力ノードを選択する際に分配方策（distributing strategy）を生成し、前記分配方策に基づき、前記ユーザ機器の分配ベアラリソースを受け入れるように前記低電力ノードに要求することを含み、及び
前記低電力ノードと前記マクロ基地局はともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供することは、前記低電力ノードは前記分配ベアラリソースに対して無線アドミッション制御（Radio Admission Control、RAC）を実行し、前記分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記ユーザ機器と分配データを伝送する際に、前記分配データに対して動的リソース配分（Dynamic Resource Allocation、DRA）を行うことを含む。

選択的に、前記方法は、
前記低電力ノードはユーザ機器の分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記アクセスしたユーザ機器に対して無線ベアラ制御（Radio Bearer Control、RBC）を行うことと、
前記低電力ノードはダウンリンク分配データを受信した後に、低電力ノードとユーザ機器との間の無線ベアラによってダウンリンク分配データを前記ユーザ機器に伝送し、アップリンク分配データを受信した後に、アップリンク分配データをマクロ基地局又はサービスゲートウェイに送信することと、を更に含む。

選択的に、前記方法は、
前記低電力ノード又は前記マクロ基地局は前記ユーザ機器に結合送信サービスを提供する際に、前記低電力ノードは前記低電力ノードと前記ユーザ機器との間の無線ベアラ又は前記ユーザ機器の全部の無線ベアラに対して接続移動制御（Connection Mobility Control、CMC）を行い、又は前記マクロ基地局は前記マクロ基地局と前記ユーザ機器との間の無線ベアラ又は前記ユーザ機器の全部の無線ベアラに対してCMCを実行することを更に含む。

選択的に、前記方法は、
前記マクロ基地局は前記低電力ノードがユーザ機器の分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、該マクロ基地局との接続を保持する元で前記低電力ノードにアクセスするように前記ユーザ機器に指示することと、
前記ユーザ機器は同時に前記マクロ基地局と前記低電力ノードにアクセスすることと、を更に含む。

選択的に、前記分配方策は分配粒度（distribution granularity）、分配レベル（distribution level）及びフロー制御を含み、
前記分配粒度はデータベアラ、サービスデータストリーム又はデータパケットを含み、前記マクロ基地局がデータベアラ、サービスデータストリーム或いはデータパケットを粒度として低電力ノードに分配するかを指示し、
前記分配レベルは低電力ノードに伝送したデータパケットのパッケージ形式を指示し、
前記フロー制御はマクロ基地局が低電力ノードに分配したデータベアラ、サービスデータストリーム又はデータパケットの数を指示する。

本発明の実施例はマクロ基地局を更に提供し、選択ユニットと第1リソース管理ユニットを含み、
前記選択ユニットは、アクセスしたユーザ機器のために低電力ノードを選択して結合送信サービスを提供するように設定され、
前記第1リソース管理ユニットは、前記選択ユニットが選択した低電力ノードとともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供するように設定される。

選択的に、前記第1リソース管理ユニットは、
前記ユーザ機器のために分配方策を生成して、前記分配方策に基づき、前記ユーザ機器の分配ベアラリソースを受け入れるように前記低電力ノードに要求するという方式で、前記選択ユニットが選択した低電力ノードとともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供するように設定される。

選択的に、前記第1リソース管理ユニットは更に、前記ユーザ機器に結合送信サービスを提供する際に、前記マクロ基地局と前記ユーザ機器との間の無線ベアラ又は前記ユーザ機器の全部の無線ベアラに対して接続移動制御CMCを実行するように設定される。

選択的に、前記第1リソース管理ユニットは更に、前記低電力ノードがユーザ機器の分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、該マクロ基地局との接続を保持する元で前記低電力ノードにアクセスするように前記ユーザ機器に指示するように設定される。

選択的に、前記分配方策は分配粒度、分配レベル及びフロー制御を含み、
前記分配粒度はデータベアラ、サービスデータストリーム又はデータパケットを含み、前記マクロ基地局がデータベアラ、サービスデータストリーム或いはデータパケットを粒度として低電力ノードに分配するかを指示し、
前記分配レベルは低電力ノードに伝送したデータパケットのパッケージ形式を指示し、
前記フロー制御はマクロ基地局が低電力ノードに分配したデータベアラ、サービスデータストリーム又はデータパケットの数を指示する。

本発明の実施例は低電力ノードを更に提供し、第2リソース管理ユニットを含み、
前記第2リソース管理ユニットは、前記低電力ノードがマクロ基地局によってアクセスしたユーザ機器に結合送信サービスを提供するように選択される際に、前記マクロ基地局とともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供するように設定される。

選択的に、前記第2リソース管理ユニットは、
前記マクロ基地局は前記ユーザ機器の分配ベアラリソースを受け入れるように前記低電力ノードに要求する際に、前記分配ベアラリソースに対して無線アドミッション制御RACを行い、前記分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記ユーザ機器と分配データを伝送する際に、前記分配データに対して動的リソース配分DRAを行うという方式で、前記マクロ基地局とともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供するように設定される。

選択的に、前記低電力ノードは、データ伝送ユニットを更に含み、
前記第2リソース管理ユニットは更に、ユーザ機器の分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記アクセスしたユーザ機器に対して無線ベアラ制御RBCを行うように設定され、
前記データ伝送ユニットは、ダウンリンク分配データを受信した後に、低電力ノードとユーザ機器との間の無線ベアラによってダウンリンク分配データを前記ユーザ機器に伝送し、アップリンク分配データを受信した後に、アップリンク分配データをマクロ基地局又はサービスゲートウェイに送信するように設定される。

選択的に、前記第2リソース管理ユニットは更に、前記ユーザ機器に結合送信サービスを提供する際に、前記低電力ノードと前記ユーザ機器との間の無線ベアラ又は前記ユーザ機器の全部の無線ベアラに対して接続移動制御CMCを実行するように設定される。

本発明の実施例は低電力ノードを導入するロングタームエボリューションシステムを更に提供し、マクロ基地局と低電力ノードを含み、
前記マクロ基地局は、アクセスしたユーザ機器のために低電力ノードを選択して結合送信サービスを提供するように設定され、
前記低電力ノードは、前記マクロ基地局とともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供するように設定される。

選択的に、前記マクロ基地局は、前記ユーザ機器のために低電力ノードを選択する際に分配方策を生成して、前記分配方策に基づき、前記ユーザ機器の分配ベアラリソースを受け入れるように前記低電力ノードに要求するという方式で、アクセスしたユーザ機器のために低電力ノードを選択して結合送信サービスを提供するように設定され、
前記低電力ノードは、前記分配ベアラリソースに対して無線アドミッション制御RACを実行し、前記分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記ユーザ機器と分配データを伝送する際に、前記分配データに対して動的リソース配分DRAを行うという方式で、前記マクロ基地局とともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供するように設定される。

選択的に、前記低電力ノードは更に、ユーザ機器の分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記アクセスしたユーザ機器に対して無線ベアラ制御RBCを行い、且つ、ダウンリンク分配データを受信した後に、低電力ノードとユーザ機器との間の無線ベアラによってダウンリンク分配データを前記ユーザ機器に伝送し、アップリンク分配データを受信した後に、アップリンク分配データをマクロ基地局又はサービスゲートウェイに送信するように設定される。

選択的に、前記低電力ノードは更に、前記ユーザ機器に結合送信サービスを提供する際に、前記低電力ノードと前記ユーザ機器との間の無線ベアラ又は前記ユーザ機器の全部の無線ベアラに対して接続移動制御CMCを行うように設定され、又は
前記マクロ基地局は更に、前記ユーザ機器に結合送信サービスを提供する際に、前記マクロ基地局と前記ユーザ機器との間の無線ベアラ又は前記ユーザ機器の全部の無線ベアラに対してCMCを実行するように設定される。

選択的に、前記マクロ基地局は更に、前記低電力ノードがユーザ機器の分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、該マクロ基地局との接続を保持する元で前記低電力ノードにアクセスするように前記ユーザ機器に指示するように設定され、
前記ユーザ機器は、同時に前記マクロ基地局と前記低電力ノードにアクセスするように設定される。

以上のように、本発明の実施例による分散型無線リソース管理システムを用いて、マクロ基地局と低電力ノードを協調させ、あるUEの無線リソースを共同に管理し、ネットワーク側機器と端末との間の接続が単独で1本のリンクの伝送性能に制限されることがなく、多種のネットワーク側機器と端末との間の柔軟なスケジューリング及びデータ分配の伝送方式に適用する。UEはSCの間に速く動き、頻繁的に切り替える際に、UEはタイムリーに安定した制御シグナリングを取得でき、基地局の間に柔軟にユーザデータの分配方式を調整して、且つ迅速に移動性関連決定を作成することができるため、データサービスの連続性を確保して、ユーザデータサービスの性能とユーザ体験を向上させることができる。

図1は従来のLTEシステムネットワークアーキテクチャの模式図である。図2は本発明の実施形態のシステムネットワークアーキテクチャの模式図である。図3AはCN、マクロ基地局及びUEの間のインターフェースプロトコルスタックの模式図である。図3BはCN、マクロ基地局及びUEの間のインターフェースプロトコルスタックの模式図である。図4Aはマクロ基地局、LPN及びUEの間のインターフェースプロトコルスタックの模式図である。図4Bはマクロ基地局、LPN及びUEの間のインターフェースプロトコルスタックの模式図である。図5は本発明の実施例1のフローチャートである。図6は本発明の実施例2のフローチャートである。図7は本発明の実施例3のフローチャートである。図8は本発明の実施形態のマクロ基地局のアーキテクチャ図である。図9は本発明の実施形態の低電力ノードのアーキテクチャ図である。

従来のネットワークアーキテクチャにおいて、無線リソース管理（Radio Resource Management、RRM）の機能は基地局にあり、利用可能な無線リソースを合理的に、効果的に使用するのを確保でき、且つ対応なメカニズムを提供してLTEシステムが無線リソースに対する需要を満たす。従来、UEは1つの基地局（マクロ基地局又はLPN）だけにアクセスし、これはUEに必要な無線リソースがいずもれアクセスした基地局により統一に管理されることを意味する。しかし、前記のように、従来のネットワークアーキテクチャ及び運転メカニズムはますます複雑になる配置環境及び拡張したサービス需要を満たすことができないため、LTE-Aシステムの発展は新型のアーキテクチャモデル及びより十分で、効率よい無線リソース管理メカニズムを必要として、UEにより多くの利用可能な無線リソース及びより安定したリンク伝送性能を取得させることが言うまでもない。

本実施形態のネットワークアーキテクチャは図2に示すように、マクロ基地局とマクロセルにアクセスしたUEにCP接続を構築し、且つマクロ基地局はUEのサービスデータ量の需要、現在の無線環境及びネットワークのリソース負荷などの情報に基づき分配方策を確定し、分配方策は分配粒度、分配レベル及びフロー制御などを含む。分配方策にしたがって、マクロ基地局は依然としてUEとの間のユーザデータ対話をサポートすると、マクロ基地局とUEとの間にUP接続を構築する。

分配粒度は、データベアラ、サービスデータストリーム又は第2層（Layer 2、L2）データパケットであってよく、マクロ基地局はデータベアラ、サービスデータストリーム或いはL2データパケットを粒度としてLPNに分配するかを決定する。

分配レベルは、どのプロトコル層から分配するか、即ち、マクロ基地局がダウンリンクデータパケットをどのプロトコル層に処理した後にLPNに分配するか、つまり、どのようなパッケージ形式のデータパケットをLPNに伝送するかを指示し、例えば、パケットデータコンバージェンスプロトコル（Packet Data Convergence Protocol）PDCP、プロトコルデータユニット（Protocol Data Unit、PDU）又は無線リンク制御（Radio Link Control、RLC）PDUなどである。

フロー制御は、マクロ基地局がLPNに分配することを決定したデータベアラ、サービスデータストリーム又はL2データパケットの数を指示する。

CN、マクロ基地局及びUEの間のCP接続のプロトコルスタックを図3Aに示し、UP接続のプロトコルスタックを図3Bに示す。

ネットワーク配置と分配方策に応じて、LPNはUEのユーザデータをマクロ基地局に送信でき、マクロ基地局からのユーザデータをUEに送信してもよく、且つ、LPNはUEのユーザデータをS-GWに送信でき、S-GWからのユーザデータをUEに送信してもよい。図2に示すように、本実施形態のアーキテクチャにおいて、LPNとマクロ基地局との間のインターフェースは「X3インターフェース」と呼ばれることができ、UEの分配データのマクロ基地局とLPNとの間での伝送を担う。

選択的に、分配方策にしたがって、LPNとUEとの間にもCP接続を構築すると、LPNはUEとポイントツーポイントで制御面シグナリングを交互できるため、UEへDRBの添加/修正/削除を通知でき、且つ測定報告を取得してセルのハンドオーバなどを指示することができる。図4Aと図4Bは実行可能な分配アーキテクチャプロトコルスタックモデルの模式図であり、LPN、マクロ基地局及びUEの間のCP接続のプロトコルスタックを図4Aに示し、UP接続のプロトコルスタックを図4Bに示す。LPNとUEとの間にCP接続を建築しており、データベアラを粒度として分配し、且つX3インターフェースにおいて通用パケット無線サービストンネリングプロトコルユーザ面（General Packet Radio Service（GPRS）Tunneling Protocol for User Plane、GTP-U）トンネリングによってユーザデータを伝送する。

マクロ基地局とLPNの間のX3インターフェースの形式は様々であり、例えば、有線ケーブル、無線空きポートなどである。同時に2つの基地局にアクセスしたUEに効率よく、安定した通信サービスを提供するために、RRMの実施は必ずマクロ基地局とLPNにいずれも分布し、それぞれとUEの間のデータ伝送を管理して、UEが移動する際の通信性能を確保するようにする。

LPN伝送に分配したユーザデータに対して、LPNが有するべきであるRRM機能は、
新しく載せた作成要求を同意又は拒否するRAC、
UEにリソース（キャッシュ、プロセスリソース及び無線リソースブロックを含む）を分配し、現在にスケジューリングしたデータパケットを選択し、及びリソースブロックの電力などを管理するDRA、を含む。LPNにはDRAを配置してLTEシステムにおいて媒体アクセス制御（Medium Access Control、MAC）層及び物理層が伝送の動的、迅速に対する需要を満たすことができる。

選択的に、LPNが有するRRM機能は、
無線ベアラ（Radio Bearer、RB）を作成、管理、リリースするRBC、
接続状態UEが移動する際に無線リソースを管理し、例えば、測定、隣接セル負荷に基づくハンドオーバ決定を作成するCMC、を更に含んでよい。

LPNとUEの間にCP接続を構築すると、無線リソース制御（Radio Resource Control、RRC）の機能はLPNに実際に配置したRRMに対応する。

LPNが確実で、合理的に上記RRM機能を実現させるために、マクロ基地局はLPNのために必要な情報を提供して協調する必要があり、情報はX3インターフェースによって交互し、該情報は、新規作成したRBのサービス品質（Quality of Service、QoS）需要、セッション状態RBの修正パラメータ、RBリリースとUEセキュリティコンテキストの中の1種又は多種を含む。

RRMの結果は、UEとアクセスネットワークのCP接続アーキテクチャに基づき、無線インターフェースに介してUEに通知される。

以下、図面を参照して実施例を合わせて本発明の実施形態を詳細的に説明する。なお、衝突しない場合に、本願における実施例及び実施例における特徴を互いに組み合わせることができる。

実施例1
マクロ基地局は適切なLPNを選択して結合送信サービスを提供し、且つ分配方策を確定した後に、分配データの伝送を負担することを同意するように該LPNに要求する。LPNとUEの間にRRC接続（あるCP接続）を構築でき、UEがLPNにアクセスした後に、分配ベアラの添加/修正/削除はLPNによりRRCシグナリングによってUEに通知されることができ、データには、LPNはマクロ基地局からUEに伝送したダウンリンク分配データを取得する。図5に示すように、以下のステップ501〜511を含む。

ステップ501、UEはマクロセルにアクセスし、マクロ基地局とUu無線インターフェースによってユーザデータと制御シグナリングの伝送を行う。

ステップ502、マクロ基地局はUEのサービスデータ量の需要、報告した無線信号品質の測定結果及びネットワークのリソース負荷などの状況に応じて、アクセスしたUEのためにLPNを選択して結合送信サービスを提供し、且つ分配方策を確定し、分配方策は分配粒度、分配レベル及びフロー制御を含む。

ステップ503、マクロ基地局は分配に必要なリソースの受け入れをLPNに要求する。

マクロ基地局はX3インターフェースによって制御面メッセージを送信し、本実施形態において該制御面メッセージを「分配ベアラ作成要求」メッセージと呼ぶ。マクロ基地局は「分配ベアラ作成要求」メッセージを送信してユーザ機器の分配ベアラリソースを受け入れるように低電力ノードに要求する。

分配方策によって確定した分配方案において、該メッセージは分配セル識別子（Identifier、ID）、UEセキュリティコンテキスト及びQoSパラメータなどの情報を少なくとも含むべきである。「分配ベアラ作成要求」メッセージの目的はLPNに分配負担に必要なリソースを知らせることであり、必要なリソースはそれぞれ負担したQoSパラメータによって確定し、即ち、マクロ基地局は分配方策によってどのユーザデータをLPNに分配するかを決定した後に、これらのユーザデータが属するデータベアラのQoSパラメータをLPNに通知し、分配レベルはLPNがどのプロトコル層を配置する必要があるかを決定し、プロトコル層の配置はQoSパラメータに関連する。分配セルID、UEセキュリティコンテキストなどの情報はLPNのデータ伝送に必要な情報である。

ステップ504、該メッセージを受信した後に、LPNは自分のリソース状況に応じて新しいベアラ（即ち、RAC機能）を受け入れることができるかどうかを決定し、分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に確認メッセージ、例えば「分配ベアラ作成応答」を返答する。

ステップ505、LPNの確認メッセージを取得した後、マクロ基地局は自分とUEの間のCP接続によって指示し、該マクロ基地局との接続を保持する元でUEのために選択したLPNにアクセスするようにUEに指示する。

マクロ基地局はUEに1つの「分配スモールセル添加」との制御面メッセージを送信し、該メッセージはUEがSCにアクセスするのを補助する必要な情報、例えば、SCの物理信道配置などを少なくとも含む。

ステップ506、UEはマクロ基地局の指示にしたがって、マクロ基地局との間のCP接続とUP接続を保持すると同時に、SCにアクセスしてそれと制御シグナリングを伝送できるSRBを作成する。

該過程はUEとLPNを介して無線インターフェースで「分配リンクRRC接続作成要求」メッセージと「分配リンクRRC接続作成」メッセージを交互して行うことができる。

ステップ507、UEは成功にSCにアクセスするのをマクロ基地局に通知し、例えば、「分配スモールセル添加完成」メッセージを送信する。

ステップ508、LPNは受信した作成しようとするRBのQoSパラメータに基づき、RBのために空きポートプロトコル層のパラメータを配置して、且つ配置したパラメータを「分配無線ベアラ作成要求」メッセージに載せて自分とUEの間のCP接続によってUEに通知する（即ち、RBC機能）。

空きポートプロトコル層はPDCP、RLC、MAC及びPHYなどである。

ステップ509、UEを成功に作成した後にLPNに「分配無線ベアラ作成応答」メッセージを返答する。

DRBを成功に作成した後に分配したユーザデータを伝送できる。

ステップ510、マクロ基地局はコアネットワーク（即ち、S-GW）からUEのユーザデータを取得し、分配方策に応じて、分配する必要があるダウンリンク分配データベアラをLPNとの間のX3インターフェースによってLPNに伝送し、LPNは受信したダウンリンク分配データを自分のL2/L1によって処理した後にDRBに負担してUEに伝送する（即ち、DRA機能）。

ステップ510ではダウンリンクを例とする。

アップリンク分配データを受信した後に、アップリンク分配データをマクロ基地局又はS-GWに送信する。

ステップ511、LPNは自分とUEの間のアップリンクリンク性能の低下（即ち、アップリンクエラー）を検出して、LPNは分配リンクをリリースし、干渉及びシステム性能の低下を避ける。

選択的に、LPNは分配ベアラのリリースをマクロ基地局に通知し（UEにより通知してもよい）、マクロ基地局は分配データの伝送リンクをタイムリーに調整するようにし、ユーザデータをLPNに分配して転送しないと、マクロ基地局のそのものによりUEとの間の全部のデータを負担することができる。

実施例2
LPNはUEに結合送信サービスを提供する際に、LPNとUEの間の無線ベアラ又はUEの全部の無線ベアラに対してCMCを実行する。マクロセルにアクセスしたUEは同時にLPNとCP接続及びUP接続を構築しており、LPNはUEの測定を配置して、且つ測定結果に基づき自分でハンドオーバ決定を行う（即ち、CMC機能）。UEのハンドオーバ完成を指示した後に、ソースLPN（Source LPN、S-LPN）は分配データ伝送経路の変化をマクロ基地局に通知する。図6に示すように、以下のステップ601〜605を含む。

ステップ601、接続状態UEとマクロ基地局は無線インターフェースにおいてユーザデータを伝送するUP接続と制御シグナリングを伝送するCP接続を構築しており、且つ、マクロ基地局によって確定した分配方策に応じて、UEは同時に分配データ伝送を負担するLPNとUP接続及びCP接続を構築する。

ステップ602、LPNはUEを配置して測定し且つ測定結果を受信し、測定結果に基づき、S-LPNはUEのために1つのより適切な目標LPN（Target LPN、T-LPN）を、分配伝送を負担する新しいノードとして選択すると、S-LPNはT-LPNへ「ハンドオーバ要求」メッセージを送信して、メッセージの中に目標セルID、UEセキュリティ関連パラメータ、分配ベアラがS-LPNにおける配置などの情報を含み、T-LPNは該メッセージを受信した後に自分のリソース状況に応じて受け入れることができるかどうかを決定し、受け入れを同意すると、「ハンドオーバ要求確定」メッセージを返答し、且つメッセージの中に自分が分配ベアラに対するL2/L1配置を載せる。

なお、同一の測定対象への測定を繰り返すことを避けて、UEの省電の需要を満たすために、マクロ基地局とLPNにはいずれもUEを配置して測定することができるアーキテクチャで、2つのノードが送信した測定配置は事前相談を行うべきであり、例えば、マクロ基地局とLPNとは異なる周波数である場合に、マクロ基地局はUEを配置してマクロ基地局の周波数帯域だけを測定でき、及びLPNはUEを配置してLPNの周波数帯域だけを測定でき、UEの報告も柔軟に配置されることができ、例えば、UEはLPNが指示した測定結果をLPNに報告し、LPNとマクロ基地局が指示した測定総合結果を統一にマクロ基地局に報告する。

ステップ603、S-LPNは自分とUEの間の無線インターフェースによってそれに制御面メッセージ「分配リンクRRC接続再配置」を送信して、それにハンドオーバ命令を指示し、該メッセージにT-LPNにアクセスする必要情報及びT-LPNが分配ベアラに対するL2/L1配置パラメータを載せる。

また、確定した分配方案に基づき、S-LPNはT-LPNに自分とUEの間に成功に伝送した分配データパケット番号を指示でき、且つマクロ基地局から受信したが、UEによって成功に受信しないデータパケットをT-LPNに転送する。UEはS-LPNの制御面メッセージにしたがって、T-LPNにアクセスしてそれと制御面シグナリングを伝送できるSRBを作成する。

ステップ604、T-LPNは分配セルの変更をマクロ基地局に通知し、例えば、X3インターフェースによってそれに「分配ベアラ経路変換要求」メッセージを送信し、メッセージの中に分配ベアラの新しい目的アドレス（即ち、T-LPN）を載せ、マクロ基地局は受信したメッセージに基づきベアラの経路を変換した後に、T-LPNに「分配ベアラ経路変換確定」メッセージを返答し、続いて分配したデータパケットをT-LPNに伝送し、そしてT-LPNによりUEに送信する。

ステップ605、UEのコンテキストをリリースするようにS-LPNに指示するために、T-LPNは更にS-LPNに制御面メッセージを送信する。

実施例3
マクロ基地局はUEに結合送信サービスを提供する際に、マクロ基地局とUEの間の無線ベアラ又はユーザ機器の全部の無線ベアラに対してCMCを実行する。マクロセルにアクセスしたUEは同時にLPNとCP接続及びUP接続を構築しており、マクロ基地局はUEを配置して測定し、且つ測定結果に基づきUEを新しいLPNにハンドオーバして分配データを伝送し続けるように決定する。図7に示すように、以下のステップ701〜705を含む。

ステップ701、接続状態UEとマクロ基地局は無線インターフェースにおいてユーザデータを伝送するUP接続と制御シグナリングを伝送するCP接続を構築しており、且つ、マクロ基地局によって確定した分配方策に応じて、UEは同時に分配データの伝送を負担するLPNとUP接続及びCP接続を構築している。

ステップ702、マクロ基地局はUEを配置して測定し且つ測定結果を受信し、測定結果に応じて、マクロ基地局はUEのために1つの無線信号品質がより適切なT-LPNを新しい分配伝送を負担するノードとして選択すると、マクロ基地局はT-LPNに「ハンドオーバ要求」メッセージを送信し、メッセージの中に目標セルID、UEセキュリティ関連パラメータ、分配ベアラがS-LPNにおける配置などの情報（この前にマクロ基地局はS-LPNから配置情報を取得することができる）を含み、T-LPNは該メッセージを受信した後に自分のリソース状況に応じて受け入れることができるかどうかを決定し、受け入れを同意すると、「ハンドオーバ要求確定」メッセージを返答し、且つメッセージの中に自分が分配ベアラに対するL2/L1配置を載せる。

ステップ703、マクロ基地局は分配リンクハンドオーバの「分配リンク接続再配置」メッセージをS-LPNに通知し、メッセージに目標SCのアクセス情報及びT-LPNが分配ベアラに対するL2/L1配置パラメータを含むべきであり、S-LPNはこれらの情報を制御面メッセージ「分配リンクRRC接続再配置」の中に載せ、自分とUEの間の無線インターフェースによってUEに送信し、それにハンドオーバ命令を指示する。

また、確定した分配方案及び配置に応じて、S-LPNはマクロ基地局に自分とUEの間に成功に伝送した分配データパケット番号を指示でき、マクロ基地局から受信したが、UEによって成功に受信しないデータパケットをマクロ基地局にリターンし、マクロ基地局は番号及び前記データパケットをT-LPNに再転送することができる。UEはマクロ基地局の制御面メッセージに応じて、T-LPNにアクセスして且つそれと制御面シグナリングを伝送できるSRBを作成した。

ステップ704、マクロ基地局は分配ベアラの新しい目的アドレスが分かった後に、データパケットをT-LPNに送信して、そしてT-LPNによりUEに送信することができる。

ステップ705、マクロ基地局は更にS-LPNに制御面メッセージを送信して、UEのコンテキストをリリースするようにそれに指示する。

本実施形態は無線リソースのマルチ基地局分散型管理を実現するシステムを提案して、UEに結合、最適化の通信サービスを提供する。

図8に示すように、本実施形態はマクロ基地局を更に提供し、選択ユニット81と第1リソース管理ユニット82を含み、
選択ユニット81は、アクセスしたUEのために低LPNを選択して結合送信サービスを提供することに用いられ、
第1リソース管理ユニット82は、選択ユニット81が選択したLPNとともにUEにRRMサービスを提供することに用いられる。

第1リソース管理ユニット82は、
UEのために分配方策を生成して、分配方策に応じて、UEの分配ベアラリソースを受け入れるようにLPNに要求するという方式で、前記選択ユニット81が選択したLPNとともにUEにRRMサービスを提供することに用いられる。

第1リソース管理ユニット82は更に、UEに結合送信サービスを提供する際に、マクロ基地局とUEとの間の無線ベアラ又はUEの全部の無線ベアラに対してCMCを実行することに用いられる。

第1リソース管理ユニット82は更に、LPNはUEの分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、該マクロ基地局との接続を保持する元でLPNにアクセスするようにUEに指示することに用いられる。

分配方策は分配粒度、分配レベル及びフロー制御を含み、
分配粒度はデータベアラ、サービスデータストリーム又はデータパケットを含み、マクロ基地局がデータベアラ、サービスデータストリーム或いはデータパケットを粒度としてLPNに分配するかを指示し、
分配レベルはLPNに伝送したデータパケットのパッケージ形式を指示し、
フロー制御はマクロ基地局がLPNに分配したデータベアラ、サービスデータストリーム又はデータパケットの数を指示する。

図9に示すように、本実施形態はLPNを更に提供し、第2リソース管理ユニット91を含み、
第2リソース管理ユニット91は、LPNはマクロ基地局によってアクセスしたUEに結合送信サービスを提供するように選択される際に、マクロ基地局とともにUEにRRMサービスを提供することに用いられる。

第2リソース管理ユニット91は、
マクロ基地局はUEの分配ベアラリソースを受け入れるようにLPNに要求する際に、分配ベアラリソースに対してRACを実行し、分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、UEと分配データを伝送する際に、分配データに対してDRAを行うという方式で、前記マクロ基地局とともにUEにRRMサービスを提供することに用いられる。

該LPNは、データ伝送ユニット92を更に含み、
第2リソース管理ユニット91は、UEの分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、アクセスしたUEに対してRBCを行うことに用いられ、
データ伝送ユニット92は、ダウンリンク分配データを受信した後に、LPNとUEとの間の無線ベアラによってダウンリンク分配データをUEに伝送し、アップリンク分配データを受信した後に、アップリンク分配データをマクロ基地局又はS-GWに送信することに用いられる。

第2リソース管理ユニット91は、UEに結合送信サービスを提供する際に、LPNとUEとの間の無線ベアラ又はUEの全部の無線ベアラに対してCMCを実行することに用いられる。

再び図2を参照して、本実施形態はLPNを導入するLTEシステムを更に提供し、マクロ基地局とLPNを含み、
マクロ基地局は、アクセスしたUEのためにLPNを選択して結合送信サービスを提供することに用いられ、
LPNは、マクロ基地局とともにUEにRRMサービスを提供することに用いられる。

マクロ基地局は、UEのためにLPNを選択する際に分配方策を生成し、分配方策に応じて、UEの分配ベアラリソースを受け入れるようにLPNに要求するという方式で、アクセスしたUEのためにLPNを選択して結合送信サービスを提供することに用いられ、
LPNは、分配ベアラリソースに対してRACを行い、分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、UEと分配データを伝送する際に、分配データに対してDRAを実行するという方式で、マクロ基地局とともにUEにRRMサービスを提供することに用いられる。

LPNは更に、UEの分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、アクセスしたUEに対してRBCを行い、且つ、ダウンリンク分配データを受信した後に、LPNとUEとの間の無線ベアラによってダウンリンク分配データをUEに伝送し、アップリンク分配データを受信した後に、アップリンク分配データをマクロ基地局又はS-GWに送信することに用いられる。

LPNは更に、UEに結合送信サービスを提供する際に、LPNとUEとの間の無線ベアラ又はUEの全部の無線ベアラに対してCMCを実行することに用いられ、又は
マクロ基地局は更に、UEに結合送信サービスを提供する際に、マクロ基地局とUEとの間の無線ベアラ又はUEの全部の無線ベアラに対してCMCを実行することに用いられる。

マクロ基地局は更に、LPNはUEの分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、該マクロ基地局との接続を保持する元でLPNにアクセスするようにUEに指示することに用いられ、
UEは、同時にマクロ基地局とLPNにアクセスすることに用いられる。

当業者は、上記方法における全部又は一部のステップは、プログラムが関連のハードウェアを指令することにより完成することができ、前記プログラムはコンピュータ可読記憶媒体、例えば読み出し専用メモリ、ディスク又はＣＤなどに記憶することができることを理解することができる。選択的に、上記実施例の全部又は一部のステップは、１つ又は複数の集積回路を採用して達成することもできる。対応的には、上記実施例における各モジュール／ユニットはハードウェアの形式で達成してよく、ソフトウェア機能モジュールの形式で達成してもよい。本発明の実施例はいずれの特定形式のハードウェアとソフトウェアの組み合わせに限定されたものではない。

勿論、本発明は他の多種の実施例を更に有してもよく、本発明の精神及びその実質から逸脱しない場合に、当業者は本発明の実施例により各種の相応な改変と変形を行うことができるが、これらの相応な改変と変形はいずれも本発明に付属する請求項の保護範囲に属すべきである。

本発明の実施例の技術的解決手段によれば、マクロ基地局と低電力ノードを協調させ、共同にあるUEの無線リソースを管理し、ネットワーク側機器と端末との間の接続が単独で1本のリンクの伝送性能に制限されることがなく、多種のネットワーク側機器と端末との間の柔軟なスケジューリング及びデータ分配の伝送方式に適用し、データサービスの連続性を確保して、ユーザデータサービスの性能とユーザ体験を向上させることができる。

Claims

低電力ノードを導入するロングタームエボリューションシステムに適用する無線リソース管理方法であって、
マクロ基地局はアクセスしたユーザ機器のために低電力ノードを選択して結合送信サービスを提供することと、
前記低電力ノードと前記マクロ基地局はともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供することと、を含む無線リソース管理方法。
前記マクロ基地局はアクセスしたユーザ機器のために低電力ノードを選択して結合送信サービスを提供することは、前記マクロ基地局は前記ユーザ機器のために低電力ノードを選択する際に分配方策を生成し、前記分配方策に基づき、前記ユーザ機器の分配ベアラリソースを受け入れるように前記低電力ノードに要求することを含み、
前記低電力ノードと前記マクロ基地局はとともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供することは、前記低電力ノードは前記分配ベアラリソースに対して無線アドミッション制御RACを実行し、前記分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記ユーザ機器と分配データを伝送する際に、前記分配データに対して動的リソース配分DRAを実行することを含む請求項1に記載の方法。
前記低電力ノードは前記ユーザ機器の分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記アクセスしたユーザ機器に対して無線ベアラ制御RBCを行い、且つ、
前記低電力ノードはダウンリンク分配データを受信した後に、前記低電力ノードと前記ユーザ機器との間の無線ベアラによって前記ダウンリンク分配データを前記ユーザ機器に伝送し、アップリンク分配データを受信した後に、前記アップリンク分配データを前記マクロ基地局又はサービスゲートウェイに送信することを更に含む請求項2に記載の方法。
前記低電力ノード又は前記マクロ基地局は前記ユーザ機器に結合送信サービスを提供する際に、前記低電力ノードは前記低電力ノードと前記ユーザ機器との間の無線ベアラ又は前記ユーザ機器の全部の無線ベアラに対して接続移動制御CMCを行い、又は前記マクロ基地局は前記マクロ基地局と前記ユーザ機器との間の無線ベアラ又は前記ユーザ機器の全部の無線ベアラに対してCMCを実行することを更に含む請求項2に記載の方法。
前記マクロ基地局は前記低電力ノードが前記ユーザ機器の分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記マクロ基地局との接続を保持する元で前記低電力ノードにアクセスするように前記ユーザ機器に指示することと、
前記ユーザ機器は同時に前記マクロ基地局と前記低電力ノードにアクセスすることと、を更に含む請求項2に記載の方法。
前記分配方策は分配粒度、分配レベル及びフロー制御を含み、
前記分配粒度はデータベアラ、サービスデータストリーム又はデータパケットを含み、前記マクロ基地局がデータベアラ、サービスデータストリーム或いはデータパケットを粒度として前記低電力ノードに分配するかを指示し、
前記分配レベルは前記低電力ノードに伝送したデータパケットのパッケージ形式を指示し、
前記フロー制御は前記マクロ基地局が前記低電力ノードに分配したデータベアラ、サービスデータストリーム又はデータパケットの数を指示する請求項2に記載の方法。
アクセスしたユーザ機器のために低電力ノードを選択して結合送信サービスを提供するように設定される選択ユニットと、
前記選択ユニットが選択した低電力ノードとともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供するように設定される第1リソース管理ユニットと、を含むマクロ基地局。
前記第1リソース管理ユニットは、
前記ユーザ機器のために分配方策を生成して、前記分配方策に基づき、前記ユーザ機器の分配ベアラリソースを受け入れるように前記低電力ノードに要求するという方式で、前記選択ユニットが選択した低電力ノードとともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供するように設定される請求項7に記載のマクロ基地局。
前記第1リソース管理ユニットは更に、前記ユーザ機器に結合送信サービスを提供する際に、前記マクロ基地局と前記ユーザ機器との間の無線ベアラ又は前記ユーザ機器の全部の無線ベアラに対して接続移動制御CMCを実行するように設定される請求項8に記載のマクロ基地局。
前記第1リソース管理ユニットは更に、前記低電力ノードが前記ユーザ機器の分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記マクロ基地局との接続を保持する元で前記低電力ノードにアクセスするように前記ユーザ機器に指示するように設定される請求項8に記載のマクロ基地局。
前記分配方策は分配粒度、分配レベル及びフロー制御を含み、
前記分配粒度はデータベアラ、サービスデータストリーム又はデータパケットを含み、前記マクロ基地局がデータベアラ、サービスデータストリーム或いはデータパケットを粒度として前記低電力ノードに分配するかを指示し、
前記分配レベルは前記低電力ノードに伝送したデータパケットのパッケージ形式を指示し、
前記フロー制御は前記マクロ基地局が前記低電力ノードに分配したデータベアラ、サービスデータストリーム又はデータパケットの数を指示する請求項8に記載のマクロ基地局。
前記低電力ノードがマクロ基地局に選択され、アクセスしたユーザ機器のために結合送信サービスを提供する際に、前記マクロ基地局とともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供するように設定される第2リソース管理ユニットを含む低電力ノード。
前記第2リソース管理ユニットは、
前記マクロ基地局は前記ユーザ機器の分配ベアラリソースを受け入れるように前記低電力ノードに要求する際に、前記分配ベアラリソースに対して無線アドミッション制御RACを行い、前記分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記ユーザ機器と分配データを伝送する際に、前記分配データに対して動的リソース配分DRAを行うという方式で、前記マクロ基地局とともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供するように設定される請求項12に記載の低電力ノード。
データ伝送ユニットを更に含み、
前記第2リソース管理ユニットは更に、前記ユーザ機器の分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記アクセスしたユーザ機器に対して無線ベアラ制御RBCを行うように設定され、
前記データ伝送ユニットは、ダウンリンク分配データを受信した後に、前記低電力ノードと前記ユーザ機器との間の無線ベアラによって前記ダウンリンク分配データを前記ユーザ機器に伝送し、アップリンク分配データを受信した後に、前記アップリンク分配データを前記マクロ基地局又はサービスゲートウェイに送信するように設定される請求項12に記載の低電力ノード。
前記第2リソース管理ユニットは更に、前記ユーザ機器に結合送信サービスを提供する際に、前記低電力ノードと前記ユーザ機器との間の無線ベアラ又は前記ユーザ機器の全部の無線ベアラに対して接続移動制御CMCを実行するように設定される請求項12に記載の低電力ノード。
アクセスしたユーザ機器のために低電力ノードを選択して結合送信サービスを提供するように設定されるマクロ基地局と、
前記マクロ基地局とともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供するように設定される低電力ノードと、を含む低電力ノードを導入するロングタームエボリューションシステム。
前記マクロ基地局は、前記ユーザ機器のために低電力ノードを選択する際に分配方策を生成して、前記分配方策に基づき、前記ユーザ機器の分配ベアラリソースを受け入れるように前記低電力ノードに要求するという方式で、アクセスしたユーザ機器のために低電力ノードを選択して結合送信サービスを提供するように設定され、
前記低電力ノードは、前記分配ベアラリソースに対して無線アドミッション制御RACを実行し、前記分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記ユーザ機器と分配データを伝送する際に、前記分配データに対して動的リソース配分DRAを行うという方式で、前記マクロ基地局とともに前記ユーザ機器に無線リソース管理サービスを提供するように設定される請求項16に記載のシステム。
前記低電力ノードは更に、前記ユーザ機器の分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記アクセスしたユーザ機器に対して無線ベアラ制御RBCを行い、且つ、ダウンリンク分配データを受信した後に、前記低電力ノードと前記ユーザ機器との間の無線ベアラによって前記ダウンリンク分配データを前記ユーザ機器に伝送し、アップリンク分配データを受信した後に、前記アップリンク分配データを前記マクロ基地局又はサービスゲートウェイに送信するように設定される請求項17に記載のシステム。
前記低電力ノードは更に、前記ユーザ機器に結合送信サービスを提供する際に、前記低電力ノードと前記ユーザ機器との間の無線ベアラ又は前記ユーザ機器の全部の無線ベアラに対して接続移動制御CMCを行うように設定され、又は
前記マクロ基地局は更に、前記ユーザ機器に結合送信サービスを提供する際に、前記マクロ基地局と前記ユーザ機器との間の無線ベアラ又は前記ユーザ機器の全部の無線ベアラに対してCMCを実行するように設定される請求項17に記載のシステム。
前記マクロ基地局は更に、前記低電力ノードが前記ユーザ機器の分配ベアラリソースの受け入れを確定した後に、前記マクロ基地局との接続を保持する元で前記低電力ノードにアクセスするように前記ユーザ機器に指示するように設定され、
前記ユーザ機器は、同時に前記マクロ基地局と前記低電力ノードにアクセスするように設定される請求項17に記載のシステム。
前記分配方策は分配粒度、分配レベル及びフロー制御を含み、
前記分配粒度はデータベアラ、サービスデータストリーム又はデータパケットを含み、前記マクロ基地局がデータベアラ、サービスデータストリーム或いはデータパケットを粒度として前記低電力ノードに分配するかを指示し、
前記分配レベルは前記低電力ノードに伝送したデータパケットのパッケージ形式を指示し、
前記フロー制御は前記マクロ基地局が前記低電力ノードに分配したデータベアラ、サービスデータストリーム又はデータパケットの数を指示する請求項17に記載のシステム。