JP2022007704A - 中継装置の接続先変更処理を効率化する、中継装置、通信装置、制御方法、および、プログラム - Google Patents
中継装置の接続先変更処理を効率化する、中継装置、通信装置、制御方法、および、プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】IABノードが接続先のIABドナーを切り替える際の処理を効率化すること。【解決手段】基地局装置と当該基地局装置に接続する通信装置との通信を中継する中継装置は、中継装置が他の基地局装置に接続した場合に、通信装置へ、他の基地局装置との接続を要求するメッセージを送信する。【選択図】 図6
Description
本発明は、基地局装置と端末装置との間の通信を中継する中継装置の接続先変更処理に関する。
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)では、端末装置がネットワークへアクセスする手法をバックホールリンクに応用して使用可能とする技術が検討されている(非特許文献1参照)。この技術は、Integrated Access and Backhaul(IAB)と呼ばれる。IABノードと呼ばれる中継装置が、例えば5Gの基地局装置(IABドナー)との間で無線リンクを用いて接続を確立する。このとき、IABノードは、IABドナーと無線リンクを確立して直接接続してもよいし、IABドナーと直接又は間接的に接続が確立されている他のIABノードと無線リンクを確立して、間接的にIABドナーと接続を確立してもよい。このとき、IABノードは、基地局装置に接続する端末装置として機能することにより、このようなIABドナー側の他装置(上流装置)との間の無線接続を確立する。また、IABノードは、IABドナーとの接続が確立された後に、そのIABドナーと接続しようとする他のIABノードや端末装置との接続を確立することができる。この場合、IABノードは、基地局装置と同様に動作して、端末装置や、端末装置として動作する他のIABノード(下流装置)との無線接続を確立する。このように、IABノードは、端末機能(MT、Mobile Termination)と、基地局装置と同様の動作を行う機能(DU、Distributed Unit)とを有し、これらを用いて、上流装置と下流装置との間の通信を中継することができる。
3GPP、TR38.874、V16.0.0、2018年12月
3GPP、RP-193251、2019年12月
3GPP リリース17では、IABノードの接続先のIABドナーの切り替えを伴うトポロジの変更技術の検討開始が提案されている(非特許文献2)。この技術によれば、例えば電車やバスなどの移動体に設置されたIABノードが移動する場合に、IABドナー自身の通信とIABドナーに接続されている他装置の通信を維持することが可能となる。
本発明は、IABノードが接続先のIABドナーを切り替える際の処理の効率化技術を提供する。
本発明の一態様による中継装置は、基地局装置と当該基地局装置に接続する通信装置との通信を中継する中継装置であって、前記中継装置が前記基地局装置からのハンドオーバに失敗して他の基地局装置に再接続した場合に、前記通信装置へ、当該他の基地局装置との再接続を要求するメッセージを送信する送信手段を有する。
本発明の別の一態様による通信装置は、基地局装置と前記通信装置との間の通信を中継している中継装置が前記基地局装置からのハンドオーバに失敗して他の基地局装置に再接続した場合に、当該他の基地局装置との再接続を要求するメッセージを前記中継装置から受信する受信手段と、前記メッセージに基づいて、前記中継装置を介して前記他の基地局装置との再接続処理を実行する実行手段とを有する。
本発明によれば、IABノードが接続先のIABドナーを切り替える際の処理を効率化することができる。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
(システム構成)
図1に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。本実施形態に係る無線通信システムは、3GPPで規定されたIntegrated Access and Backhaul(IAB)による中継伝送システムであり、IABドナー101およびIABノード111を含んで構成される。IABノード111は、IABドナー101と端末装置121又は端末装置122との間の通信を中継する中継装置である。すなわち、端末装置121又は端末装置122は、IABノード111を介して、IABドナー101に接続されている。なお、IABドナーが基地局装置として機能し、IABノードが中継装置として機能していると解されてもよい。本実施形態では、例えばIABノード111が移動することや接続中のIABドナー101との間の通信品質の劣化などによって、IABドナー101との間の接続を、他のIABドナー102との間の接続に切り替える(ハンドオーバする)処理を実行するものとする。
図1に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。本実施形態に係る無線通信システムは、3GPPで規定されたIntegrated Access and Backhaul(IAB)による中継伝送システムであり、IABドナー101およびIABノード111を含んで構成される。IABノード111は、IABドナー101と端末装置121又は端末装置122との間の通信を中継する中継装置である。すなわち、端末装置121又は端末装置122は、IABノード111を介して、IABドナー101に接続されている。なお、IABドナーが基地局装置として機能し、IABノードが中継装置として機能していると解されてもよい。本実施形態では、例えばIABノード111が移動することや接続中のIABドナー101との間の通信品質の劣化などによって、IABドナー101との間の接続を、他のIABドナー102との間の接続に切り替える(ハンドオーバする)処理を実行するものとする。
端末装置121および端末装置122は、IABノード111を介してIABドナー101と接続を確立している。このため、IABノード111がIABドナー102へハンドオーバする場合、端末装置121および端末装置122も、接続先の変更処理が必要となる。このため、IABドナー101は、IABノード111のハンドオーバのための制御信号と、そのIABノード111より下流側に接続されている通信装置(端末装置又は他のIABノード)のハンドオーバの制御信号とを別個に生成して、ハンドオーバ先のIABドナー102へ送信する。なお、端末装置(IABノード111や端末装置121および端末装置122)のそれぞれについてのハンドオーバ用の制御信号は、例えば、その端末装置についての、識別情報(ID)、名前、使用していた接続パラメータの情報を含みうる。なお、この制御信号は、ハンドオーバ元の基地局装置からハンドオーバ先の基地局装置へ送信されるHANDOVER REQUESTメッセージに対応する。なお、IABドナー101は、この制御信号を送信した場合に、IABノード111と、IABノード111より下流に接続されている通信装置(端末装置や他のIABノード)に関する情報を削除しうる。
なお、上述の識別情報(ID)は、基地局装置がそれぞれの端末装置、IABノードに割り当てる識別子である、C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier)、または、C-RNTIとphysCellId(物理セルID)とから導出(例えば算出)される、ReestabUE-Identityとすることができる。また、IABノード111より下流側に接続されている通信装置がIABノードである場合には、それぞれの(5Gの無線アクセスネットワークノードとしての)IABノードに割り当られているGlobal NG-RAN Node IDやIPアドレスが識別情報(ID)として用いられうる。
そして、ハンドオーバ先のIABドナー102は、IABノード111と端末装置121および端末装置122のハンドオーバ用の制御信号を受信すると、その制御信号への応答信号をそれぞれIABドナー101へ送信する。ここでの応答信号は、例えば、IABノードや端末装置のそれぞれについて、使用していた接続パラメータに基づいて決定される、ハンドオーバ後に使用すべき接続パラメータの情報を含みうる。なお、この応答信号は、ハンドオーバ先の基地局装置からハンドオーバ元の基地局装置へ送信されるHANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGEメッセージに対応する。
IABドナー101は、応答信号を受信すると、IABノード111のためのハンドオーバのための制御信号と、IABノード111より下流側に接続されている通信装置のためのハンドオーバのための制御信号とをIABノード111へ送信する。なお、ここでのハンドオーバのための制御信号は、例えば、従来のRRCReconfigurationメッセージに対応する。ここで、IABノード111のための制御信号には、接続の切り替え先(IABドナー102)との間での同期確立処理(例えばランダムアクセス処理)が必要であることを示す情報が含まれうる。
一方、IABノード111より下流側に接続されている通信装置は、直接接続している相手装置(例えば端末装置121および端末装置122にとってはIABノード111)に変化がないため、これらの装置のための制御信号には同期確立処理が不要であることを示す情報が含まれうる。このため、IABノード111より下流側に接続されている通信装置は、この制御信号を受信すると、ランダムアクセス処理などを実行することなく、応答メッセージ(RRCReconfigurationCompleteメッセージ)をIABノード111へ送信して、それに対する工程応答を受信したことに応じて、ハンドオーバに成功したと判定しうる。このとき、各装置は、IABノード111を経由して受信した制御信号に、IABドナー102との間の接続パラメータの情報が含まれているため、IABドナー102との接続が確立されたと判定されうる状態となる。
しかしながら、IABノード111より下流に接続されている通信装置は、IABノード111との接続をそのまま維持することができるが、IABノード111は、IABドナー102との接続を確立できないことがありうる。すなわち、IABノード111は、ハンドオーバ(例えばランダムアクセス)に失敗することがありうる。このとき、IABノード111は、他のIABドナー103(又はそのIABドナーとの通信を中継する他のIABノード)との間で再接続処理を実行して、接続を確立することができる。この場合、IABノード111の再接続先のIABドナー103は、IABノード111より下流に接続されている通信装置のことを認識しておらず、それらの通信装置は、その後の通信を行うことができなくなる。このため、各通信装置は、通信を再開するために、いずれかの基地局装置に再接続することが必要となる。例えば、各通信装置は、再度セルサーチ等の処理を実行することとなり、通信の再開までに長い時間を要してしまう。
このような事情に鑑み、本実施形態に係るIABノード111は、ハンドオーバに失敗し、他のIABドナー103との間で再接続処理を実行して接続の確立に成功した場合、自装置より下流に接続されている通信装置に対して、そのIABドナー103との再接続処理を実行するように要求する。なお、IABノード111は、IABドナー103との再接続処理によって接続を確立した後に、中継装置として動作するために、F1インタフェースの確立や、中継経路の設定などの各種処理を実行する。そして、IABノード111は、そのような処理により、基地局装置の一部として機能して、セルを形成することとなる。IABノード111は、自装置より下流に接続されている通信装置をこのセル(IABドナー103)に接続させるための情報を、これらの通信装置へ送信する。これにより、通信装置は、セルサーチを行うことなく、再接続先のセルを特定して再接続処理を実行することができる。
IABノード111は、例えば、IABドナー103との再接続を確立可能とする情報として、そのIABドナー103の識別情報を再接続要求に含めて各通信装置へ送信する。また、IABノード111は、例えば、IABドナー103との再接続を確立可能とする情報として、IABノード111の識別情報(例えばIABノード111が形成するセルのphysical cell ID)を再接続要求に含めて各通信装置へ送信しうる。なお、再接続要求は、IABドナー103やIABノード111の識別情報を含んだRRC Releaseメッセージによって行われうる。また、RRC Releaseメッセージ以外のRRCメッセージによって、再接続要求が行われてもよい。また、通信装置がIABノードである場合、IABノード111は、その通信装置に対して、BAPコマンド(Backhaul Adaptation Protocol (BAP) Control PDU)を用いて、IABドナー103やIABノード111の識別情報を含んだ再接続要求を送信してもよい。このBAPコマンドは、例えば、IABドナー101とIABノード111との間の無線リンクが切断されたことを示すRLF indicatorを含みうる。
そして、通信装置は、再接続要求を受信すると、その再接続要求に含まれている識別情報に基づいて、再接続処理を実行する。通信装置は、例えば、識別情報に基づいて、IABドナー103に接続するためのRRCReestablishmentRequestメッセージを、IABノード111へ送信する。IABノード111は、このメッセージを受信すると、IABドナー103へ転送する。なお、IABノード111は、RRCReestablishmentRequestメッセージを複数の通信装置のそれぞれから受信した場合、複数のメッセージを多重化してIABドナー103へ転送しうる。例えば、IABノード111は、複数の通信装置のそれぞれからメッセージを受信すると、その共通部分を抽出し、1つの共通部分と各通信装置のための個別部分とを含んだ1つのメッセージをIABドナー103へ送信しうる。これにより、類似する複数のメッセージがIABドナー103へ別個に送信されることを防ぎ、不必要に無線リソースが使用されることを防ぐことができる。
IABドナー103は、IABノード111を介してRRCReestablishmentRequestメッセージを受信する。なお、複数の通信装置のためのRRCReestablishmentRequestメッセージが多重化されたメッセージが受信された場合、IABドナー103は、そのメッセージから各通信装置を特定可能な情報を取得する。そして、IABドナー103は、IABノード111が最後に接続していた基地局装置(IABドナー101)に対して、各通信装置についてのUE CONTEXTを要求して取得する。例えば、IABドナー103は、RETRIEVE UE CONTEXT REQUESTメッセージをIABドナー101へ送信し、IABドナー101からRETRIEVE UE CONTEXT RESPONSEメッセージを受信することによって各通信装置に関するUE CONTEXTを取得する。このとき、IABドナー103は、複数の通信装置についてのRETRIEVE UE CONTEXT REQUESTメッセージを多重化してもよい。すなわち、IABドナー103は、1つのRETRIEVE UE CONTEXT REQUESTメッセージによって、複数の通信装置についてのUE CONTEXTを要求してもよい。また、IABドナー101は、複数の通信装置についてのRETRIEVE UE CONTEXT RESPONSEメッセージを多重化して、1つのRETRIEVE UE CONTEXT RESPONSEメッセージとして送信してもよい。
IABドナー103は、複数の通信装置のUE CONTEXTを受信すると、そのUE CONTEXTに基づいて、各通信装置に対してRRCReestablishmentメッセージを送信する。例えば、IABドナー103は、各通信装置がIABドナー101に接続している際に用いていた接続パラメータをUE CONTEXTから特定し、その接続パラメータに基づいて、IABドナー103自身と接続する際に用いるべき接続パラメータを決定する。そして、IABドナー103は、その決定した接続パラメータを含めたRRCReestablishmentメッセージを生成して、IABノード111を介して、生成したメッセージを各端末装置へ送信する。なお、IABドナー103は、複数の通信装置のためのRRCReestablishmentメッセージを多重化して1つのメッセージを生成し、そのメッセージをIABノード111へ送信してもよい。そして、IABノード111は、そのメッセージから、複数の端末装置のそれぞれのためのRRCReestablishmentメッセージを生成して、各端末装置へ送信しうる。このような多重化が行われることにより、IABドナー103とIABノード111との間で送受信されるメッセージが減ることとなり、無線リソースを有効活用することができる。
その後、各端末装置からIABノード111を介してIABドナー103へ、RRCReestablishmentCompleteメッセージが送信され、各端末装置とIABドナー103との間のRRC(Radio Resource Control)接続が確立される。なお、IABノード111は、複数の通信装置から受信したRRCReestablishmentCompleteメッセージを多重化して1つのメッセージを生成して、その生成したメッセージをIABドナー103へ送信してもよい。この多重化によっても、IABドナー103とIABノード111との間で送受信されるメッセージを減らすことができる。
なお、図1では、IABノード111が、IABドナー101又はIABドナー103に直接接続する場合について例示しているが、他のIABノードを介してIABドナーに接続されてもよい。また、端末装置121又は端末装置122は、他のIABノードであってもよい。また、図1では、少数のIABドナー、IABノード、および端末装置のみを示しているが、一般性を失うことなく、より多数のIABドナー、IABノード、および端末装置が存在しうる。
(装置構成)
続いて、上述のような処理を実行する各装置の構成について説明する。図2に、各装置のハードウェア構成例を示す。各装置は、一例において、プロセッサ201、ROM202、RAM203、記憶装置204、及び通信回路205を有する。各装置では、例えばROM202、RAM203及び記憶装置204のいずれかに記録された、上述のような各装置の各機能を実現するコンピュータが可読のプログラムがプロセッサ201により実行される。なお、プロセッサ201は、ASIC(特定用途向け集積回路)、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)等の1つ以上のプロセッサによって置き換えられてもよい。
続いて、上述のような処理を実行する各装置の構成について説明する。図2に、各装置のハードウェア構成例を示す。各装置は、一例において、プロセッサ201、ROM202、RAM203、記憶装置204、及び通信回路205を有する。各装置では、例えばROM202、RAM203及び記憶装置204のいずれかに記録された、上述のような各装置の各機能を実現するコンピュータが可読のプログラムがプロセッサ201により実行される。なお、プロセッサ201は、ASIC(特定用途向け集積回路)、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)等の1つ以上のプロセッサによって置き換えられてもよい。
各装置は、例えばプロセッサ201により通信回路205を制御して、相手装置(IABドナー、IABノード、端末装置など)との間の通信を行う。なお、図2では、各装置は、1つの通信回路205を有するような概略図を示しているが、これに限られない。例えば、IABドナーは、IABノードや端末装置との通信用の通信回路と、他のIABドナーとの通信用の通信回路を有しうる。また、IABノードは、例えば、IABドナーとの通信用の通信回路と、他のIABノードや端末装置との通信用の通信回路とを有してもよい。
図3に、IABノードの機能構成例を示す。IABノードは、例えば、接続先変更処理部301および再接続要求部302を含んで構成される。なお、IABノードは、これら以外の通常のIABノードとしての機能を当然に果たすことができるように構成される。また、これらの機能構成の一部又は全部は、例えばプロセッサ201がROM202や記憶装置204に記憶されたプログラムを実行することにより実現されうる。また、この機能構成を実現する専用のハードウェアが用意されてもよい。また、例えば、通信回路205内に含まれるプロセッサが専用のプログラムを実行することによって、図3の機能構成を実現してもよい。また、図3の機能の一部が省略され、又は、図3の機能が同様の能力を有する他の機能によって置き換えられてもよい。
接続先変更処理部301は、例えば、接続中のIABドナーからハンドオーバ指示を受信すると、接続先のIABドナーを変更するためのハンドオーバ処理を実行する。例えば、接続先変更処理部301は、接続中のIABドナーから、ハンドオーバ指示を含んだRRCReconfigurationメッセージを受信したことに応じて、ハンドオーバ先のIABドナー(又はそのIABドナーに接続された他のIABノード)へ、ランダムアクセスプリアンブルを送信する。そして、接続先変更処理部301は、ランダムアクセスレスポンスを受信することにより、ハンドオーバ先のIABドナーと同期を確立し、その後にRRC接続を確立する。また、接続先変更処理部301は、例えば、ランダムアクセスプリアンブルに対するランダムアクセスレスポンスを受信できなかった場合には、ハンドオーバ先のIABドナーとの接続を確立できないと判定し、別のIABドナーとの再接続処理を実行しうる。例えば、接続先変更処理部301は、接続先として選択したIABドナーに対してRRCReestablishmentRequestメッセージを送信する。そして、接続先変更処理部301は、そのIABドナーからRRCReestablishmentメッセージを受信し、それに応じてRRCReestablishmentCompleteメッセージをそのIABドナーへ返信する。これにより、接続先変更処理部301は、そのIABドナーとの間でRRC接続を確立することができる。その後、接続先変更処理部301は、接続先のIABドナーと端末装置との間の通信を中継する中継装置として機能するために、F1インタフェースの確立等の設定を実行する。
再接続要求部302は、例えば、接続先変更処理部301がハンドオーバ先として指定されたIABドナーとの間のハンドオーバに失敗して、別のIABドナーに接続した場合に、接続先のIABドナーを変更する直前の状態においてIABノード自身より下流に接続されている通信装置に対して、再接続先のIABドナーとの間で再接続処理を実行することを要求するメッセージを送信する。再接続要求部302は、例えば、RRCReleaseメッセージに、再接続先のIABドナー又は自装置の識別情報を含めて、各通信装置へ送信しうる。また、再接続要求部302は、例えば、通信装置がIABノードである場合、BAPコマンドに再接続先のIABドナー又は自装置の識別情報を含めて、その通信装置へ送信してもよい。その後、再接続要求部302は、各通信装置からRRCReestablishmentRequestメッセージを受信すると、そのメッセージを(一例において多重化して)再接続先のIABドナーへと送信する。そして、再接続要求部302は、再接続先のIABドナーから、各通信装置への(一例において多重化された)RRCReestablishmentメッセージを受信すると、その宛先の通信装置へそのメッセージを転送する。さらに、再接続要求部302は、各通信装置からのRRCReestablishmentCompleteメッセージを受信すると、そのメッセージを(一例において多重化して)再接続先のIABドナーへと送信する。これにより、下流の通信装置と再接続先のIABドナーとの間でのRRC接続が確立される。
図4に、IABノードの下流に接続された通信装置の機能構成例を示す。通信装置は、例えば、要求受信部401および再接続処理部402を含んで構成される。なお、通信装置は、これら以外の通常の通信装置(端末装置やIABノード)としての機能を当然に果たすことができるように構成される。また、これらの機能構成の一部又は全部は、例えばプロセッサ201がROM202や記憶装置204に記憶されたプログラムを実行することにより実現されうる。また、この機能構成を実現する専用のハードウェアが用意されてもよい。また、例えば、通信回路205内に含まれるプロセッサが専用のプログラムを実行することによって、図4の機能構成を実現してもよい。また、図4の機能の一部が省略され、又は、図4の機能が同様の能力を有する他の機能によって置き換えられてもよい。
要求受信部401は、例えば、上流のIABノードから、そのIABノードの再接続先のIABドナーやそのIABノードを特定可能とする識別情報等の情報を含んだメッセージを受信する。このメッセージは、例えばRRCReleaseメッセージでありうる。また、通信装置がIABノードである場合は、BAPコマンドであってもよい。再接続処理部402は、要求受信部401が受信したメッセージに含まれる情報に基づいて、IABノードの再接続先のIABドナーとの間で再接続を確立するための処理を実行する。すなわち、再接続処理部402は、IABノードを介して、RRCReestablishmentRequestメッセージをIABドナーへ送信し、IABドナーからRRCReestablishmentメッセージを受信する。そして、再接続処理部402は、RRCReestablishmentCompleteメッセージをIABドナーへ送信し、IABドナーとのRRC接続を確立する。
図5に、IABドナーの機能構成例を示す。IABドナーは、例えば、メッセージ受信部501および情報取得部502を含んで構成される。なお、IABドナーは、これら以外の通常のIABドナーとしての機能を当然に果たすことができるように構成される。また、これらの機能構成の一部又は全部は、例えばプロセッサ201がROM202や記憶装置204に記憶されたプログラムを実行することにより実現されうる。また、この機能構成を実現する専用のハードウェアが用意されてもよい。また、例えば、通信回路205内に含まれるプロセッサが専用のプログラムを実行することによって、図5の機能構成を実現してもよい。また、図5の機能の一部が省略され、又は、図5の機能が同様の能力を有する他の機能によって置き換えられてもよい。
メッセージ送受信部501は、他の装置へ制御用のメッセージを送信し、他の装置から制御用のメッセージを受信する。例えば、メッセージ送受信部501は、自装置との間で再接続を確立したIABノードを介して、そのIABノードより下流に接続されている通信装置から、RRC ReestablishmentRequestメッセージを受信する。また、メッセージ送受信部501は、その通信装置へ、RRCReestablishmentメッセージを送信し、RRCReestablishmentCompleteメッセージを受信する。なお、メッセージ送受信部501は、複数の通信装置の情報が多重化されたメッセージを受信した場合には、そのメッセージから複数の通信装置のそれぞれの情報を復元し、また、複数の通信装置へ送信すべきメッセージを多重化して1つのメッセージを生成することができるように構成されうる。
情報取得部502は、メッセージ送受信部501が通信装置からRRCReestablishmentRequestメッセージを受信した場合に、その通信装置のUE CONTEXTを取得する。例えば、情報取得部502は、メッセージ送受信部501を制御して、IABノードが最後に接続していたIABドナーに対して、通信装置のUE CONTEXTを要求するためにRETRIEVE UE CONTEXT REQUESTメッセージを送信させる。このとき、メッセージ送受信部501は、複数の通信装置のUE CONTEXTを取得するためのメッセージを多重化して、1つのRETRIEVE UE CONTEXT REQUESTメッセージを生成して送信してもよい。そして、情報取得部502は、メッセージ送受信部501によって受信されたRETRIEVE UE CONTEXT RESPONSEメッセージから、通信装置のUE CONTEXTを取得する。UE CONTEXTは、例えば、通信装置が使用していた接続パラメータの情報を含み、IABドナーは、その情報に基づいて、再接続後に使用すべき接続パラメータを決定し、メッセージ送受信部501は、その接続パラメータを含んだRRCReestablishmentメッセージを通信装置へ送信しうる。
(処理の流れ)
続いて、図6を用いて、無線通信システムで実行される処理の流れの例について説明する。
続いて、図6を用いて、無線通信システムで実行される処理の流れの例について説明する。
本処理では、まず、IABノード111が接続しているIABドナー101が、IABノード111における、IABドナー101からの信号の第1の無線品質の劣化や、IABドナー102からの信号の第2の無線品質が、所定レベルを超えて第1の無線品質を上回ったことなどに応じて、IABノード111をハンドオーバさせることを決定する。そして、IABドナー101は、IABノード111より下流に接続されている通信装置を特定し、それらの装置のためのHANDOVER REQUESTメッセージと、IABノード111のためのHANDOVER REQUESTメッセージとを生成して、ハンドオーバ先のIABドナー102へ送信する(S601)。IABドナー102は、各装置のためのHANDOVER REQUESTメッセージから、各装置が使用している接続パラメータ等の情報を取得する。そして、IABドナー102は、ハンドオーバ後に各装置が使用すべき接続パラメータなどを決定し、その情報をそれぞれが含む、各装置宛のHANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGEメッセージを生成して、ハンドオーバ元のIABドナー101へ送信する(S602)。
そして、IABドナー101は、HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGEメッセージを受信すると、そのメッセージに基づいて、IABノード111と、IABノード111より下流に接続されている通信装置のためのRRCReconfigurationメッセージを生成して、IABノード111へ送信する(S603、S604)。このとき、IABノード111へのRRCReconfigurationメッセージは、ランダムアクセス処理等の同期確立処理を実行すべきことを示しうる。一方、IABノード111より下流に接続されている通信装置へのRRCReconfigurationメッセージは、ランダムアクセス処理等の同期確立処理を実行しないことを示しうる。なお、図6では、同期確立処理が必要であることを「w sync」との表記により表し、同期確立処理が不要であることを「wo sync」との表記により表している。ここで、図6では、IABノード111が、下流の通信装置のためのRRCReconfigurationメッセージを、下流の通信装置へ転送する。これにより、下流の通信装置は、ハンドオーバの処理を完了する。
そして、IABノード111は、まず、ハンドオーバ先のIABドナー102への接続を試行する。すなわち、IABノード111は、自装置宛のRRCReconfigurationメッセージに基づいて、IABドナー102との間でランダムアクセス(RA)プリアンブルを送信して、IABドナー102との同期を確立しようとする(S605)。ここで、本処理例では、IABドナー102がRAプリアンブルを検出することができず、RAレスポンスを送信しなかったものとする。IABノード111は、RAレスポンスを受信できず、ハンドオーバに失敗したと判定すると、別のIABドナー103との再接続のためにRRCReestablishmentRequestメッセージを、そのIABドナー103へ送信する(S606)。IABドナー103は、IABノード111からRRCReestablishmentRequestメッセージを受信すると、そのIABノード111が最後に接続していた基地局装置(IABドナー101)に対して、IABノード111のUE CONTEXTの取得を要求するためのRETRIEVE UE CONTEXT REQUESTメッセージを送信する(S607)。そして、IABドナー103は、IABドナー101から、RETRIEVE UE CONTEXT RESPONSEメッセージを受信し(S608)、そのメッセージ内に含まれるIABノード111のUE CONTEXTを取得する。IABドナー103は、例えば、取得したUE CONTEXTによってIABノード111がIABドナー101と接続中に使用していた接続パラメータを特定し、その接続パラメータによる通信と同様の通信を可能とする接続パラメータを、自装置が使用可能な接続パラメータに基づいて決定する。そして、IABドナー103は、決定した接続パラメータ等を含んだRRCReestablishmentメッセージを、IABノード111へ送信する(S609)。
そして、IABノード111は、再接続先のIABドナー103へ、RRCReestablishmentCompleteメッセージを送信して(S610)、IABドナー103との間でRRC接続を確立する。その後、IABノード111は、中継装置として動作するための設定をIABドナー103との間で実行する(S611)。例えば、IABノード111は、F1インタフェースを確立するための要求(F1 SETUP REQUEST)メッセージをIABドナー103へ送信し、IABドナー103は、その要求メッセージに対する応答(F1 SETUP RESPONSE)メッセージをIABノード111へ送信する。その後、UE CONTEXT SETUP REQUESTおよびUE CONTEXT SETUP RESPONSEが送受信され、バックホール(BH)のルーティング設定(中継経路の設定)が実行される。
IABノード111は、中継装置として動作するための設定を完了すると、自装置より下流に接続されている通信装置(端末装置121および端末装置122)に対して、IABドナー103への再接続を要求するメッセージを送信する(S612)。各通信装置は、このメッセージに基づいて、IABドナー103との再接続を要求するために、RRCReestablishmentRequestメッセージをIABノード111へ送信し、IABノード111は、そのメッセージをIABドナー103へ転送する(S613)。
IABドナー103は、IABノード111より下流に接続されている通信装置(端末装置121および端末装置122)からRRCReestablishmentRequestメッセージを受信すると、IABノード111が最後に接続していたIABノード101に対して、これらの通信装置のUE CONTEXTを要求して取得する(S614、S615)。そして、IABドナー103は、取得したUE CONTEXTに基づいて、各通信装置(端末装置121および端末装置122)に対してRRCReconfigurationメッセージを送信する(S616、S618)。なお、このRRCReconfigurationメッセージにより、接続先の基地局装置がIABドナー103に変更されたことが示されうる。また、このRRCReconfigurationメッセージは、UE CONTEXTに基づいてIABドナー103が使用可能な接続パラメータの中から選択された、各通信装置が使用すべき接続パラメータを含みうる。なお、RRCReconfigurationメッセージは、接続パラメータの情報を含み、IABドナー103を示す情報を含まなくてもよい。各通信装置は、このメッセージに基づいて接続パラメータ等の設定を変更して、IABドナー103へ、RRCReconfigurationCompleteメッセージを返信して(S617、S619)、処理を終了する。
なお、端末装置121や端末装置122がIABノードである場合、そのIABノードが中継装置として動作するために、そのIABノードとIABドナー103との間で、S611のような処理が実行される。このとき、例えばS613において、そのIABノードより下流に接続されている通信装置から、RRCReestablishmentRequestメッセージがIABドナー103へ送信される。すなわち、IABノード111より下流に他のIABノードが接続されている場合は、そのIABノードとIABドナー103との間でRRC接続が確立された後に、S611の処理が実行され、さらに下流側に接続されている通信装置がIABドナー103との間での再接続の確立を試行する。
このような手順によれば、IABノード111の下流に接続されている通信装置(端末装置121および端末装置122)が、IABノード111の再接続処理の後に、セルサーチ等の処理を実行する必要がなくなる。このため、IABノード111の接続先の切り替えに伴って、各通信装置が通信を実行できなくなる期間を短縮することができる。
発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。
Claims (13)
- 基地局装置と当該基地局装置に接続する通信装置との通信を中継する中継装置であって、
前記中継装置が他の基地局装置に接続した場合に、前記通信装置へ、当該他の基地局装置との接続を要求するメッセージを送信する送信手段を有することを特徴とする中継装置。 - 前記送信手段は、前記中継装置または前記他の基地局装置を特定可能な情報を含んだ前記メッセージを前記通信装置へ送信する、ことを特徴とする請求項1に記載の中継装置。
- 前記送信手段は、前記メッセージとしてRRCメッセージを送信する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の中継装置。
- 前記送信手段は、前記通信装置が他の中継装置である場合、前記メッセージとしてBAP(Backhaul Adaptation Protocol)コマンドを送信する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の中継装置。
- 前記送信手段は、前記中継装置が前記基地局装置からのハンドオーバに失敗したことを契機として前記他の基地局装置に接続した場合に、前記メッセージを前記通信装置へ送信する、ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の中継装置。
- 通信装置であって、
基地局装置と前記通信装置との間の通信を中継している中継装置が他の基地局装置に接続した場合に、当該他の基地局装置との接続を要求するメッセージを前記中継装置から受信する受信手段と、
前記メッセージに基づいて、前記中継装置を介して前記他の基地局装置との接続処理を実行する実行手段とを有することを特徴とする通信装置。 - 前記メッセージは、前記中継装置または前記他の基地局装置を特定可能な情報を含み、
前記実行手段は、当該情報に基づいて、前記接続処理を実行する、
ことを特徴とする請求項6に記載の通信装置。 - 前記メッセージは、RRCメッセージである、ことを特徴とする請求項6又は7に記載の通信装置。
- 前記通信装置が前記中継装置と他の通信装置を中継する装置である場合、前記受信手段は、前記メッセージとして、BAP(Backhaul Adaptation Protocol)コマンドを受信する、ことを特徴とする請求項6又は7に記載の通信装置。
- 前記メッセージは、前記中継装置が前記基地局装置からのハンドオーバに失敗したことを契機として前記他の基地局装置に接続した場合に前記中継装置から送信される、ことを特徴とする請求項6から9のいずれか1項に記載の通信装置。
- 基地局装置と当該基地局装置に接続する通信装置との通信を中継する中継装置によって実行される制御方法であって、
前記中継装置が他の基地局装置に接続した場合に、前記通信装置へ、当該他の基地局装置との接続を要求するメッセージを送信することを含むことを特徴とする制御方法。 - 通信装置によって実行される制御方法であって、
基地局装置と前記通信装置との間の通信を中継している中継装置が他の基地局装置に接続した場合に、当該他の基地局装置との接続を要求するメッセージを前記中継装置から受信することと、
前記メッセージに基づいて、前記中継装置を介して前記他の基地局装置との接続処理を実行することとを含むことを特徴とする制御方法。 - コンピュータに、請求項11又は12に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。
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