JP2023100117A - 基地局、及びQoSフロー制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】移動通信システムのパフォーマンスの低下を抑制するようにした基地局及びQoSフロー制御方法を提供すること。【解決手段】一態様に係る基地局は、ユーザ装置100と無線通信を行う基地局200である。基地局200は、ユーザ装置100と無線通信が可能な第1無線ユニット211及び第2無線ユニット221を有する。また、基地局200は、第1無線211ユニットと接続され、第1サービス向けの第1スケジューラ213を含む第1分散ユニット212と、第2無線ユニット221と接続され、第1サービスとは異なる第2サービス向けの第2スケジューラ223を含む第2分散ユニット222とを有する、更に、基地局200は、第1分散ユニット212と第2分散ユニット222を制御する制御部252を有する。制御部252は、確立されたQoSフローに対して、第1分散ユニット212及び第2分散ユニット222のいずれかを選択して、ユーザ装置100と通信を行う。【選択図】図1
Description
本発明は、基地局、及びQoSフロー制御方法に関する。
一部の地域では、第5世代移動通信(5G:5th Generation)システム(以下、「5Gシステム」と称する場合がある。)の運用が開始されている。3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、5Gシステムに関し、eMBB(enhanced Mobile Broad Band)、URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications)、mMTC(massive Machine Type Communications)の3種類の性能要件を規定している。5Gシステムに対してこのような性能要件を課すことで、例えば、様々なユースケース(又はサービス)に対応する5Gシステムを構築させることが可能となる。
5Gシステムにおいては、gNB(next generation Node B)と呼ばれる基地局が存在する。gNBには、1つのgNB-CU(Central Unit)に複数のgNB-DU(Distributed Unit)が接続される構成が許容されている。このような構成により、例えば、gNB-CUとgNB-DUとに対して機能を分離させることで柔軟なシステム設計を可能としている。
また、5Gシステムでは、IPフロー単位のQoS(Quality of Service)サービスをユーザ装置(UE:User Equipment)に提供することが可能である。5Gシステムでは、PDU(Protocol Data Unit)セッションの確立(PDU Session Establishment)又は更新(PDU Session Modification)の際に、QoSフローを確立する。QoSフローは、SMF(Session Management Function)の制御の下で、ユーザ装置(UE:User Equipment)と、UPF(User Plane Function)との間で確立される。ユーザ装置は、QoSフロー毎にQoSサービスを受けることが可能となる。
3GPP TS 23.501 V16.10.0 (2021-09)
3GPP TS 23.502 V16.10.0 (2021-09)
3GPP TS 38.300 V16.7.0 (2021-09)
3GPP TS 38.401 V16.7.0 (2021-10)
本発明の一態様は、移動通信システムのパフォーマンスの低下を抑制するようにした基地局及びQoSフロー制御方法を提供することにある。
第1の態様に係る基地局は、ユーザ装置と無線通信を行う基地局である。前記基地局は、ユーザ装置と無線通信が可能な第1無線ユニット及び第2無線ユニットを有する。また、前記基地局は、第1無線ユニットと接続され、第1サービス向けの第1スケジューラを含む第1分散ユニットと、第2無線ユニットと接続され、第1サービスとは異なる第2サービス向けの第2スケジューラを含む第2分散ユニットとを有する、更に、前記基地局は、第1分散ユニットと第2分散ユニットを制御する制御部を有する。制御部は、確立されたQoSフローに対して、第1分散ユニット及び第2分散ユニットのいずれかを選択して、ユーザ装置と通信を行う。
第2の態様に係るQoSフロー制御方法は、ユーザ装置と無線通信を行う基地局におけるQoSフロー制御方法である。前記基地局は、ユーザ装置と無線通信が可能な第1無線ユニット及び第2無線ユニットを有する。また、前記基地局は、第1無線ユニットと接続され、第1サービス向けの第1スケジューラを含む第1分散ユニットと、第2無線ユニットと接続され、第1サービスとは異なる第2サービス向けの第2スケジューラを含む第2分散ユニットとを有する、更に、前記基地局は、第1分散ユニットと第2分散ユニットを制御する制御部を有する。前記QoSフロー制御方法は、制御部により、確立されたQoSフローに対して、第1分散ユニット及び第2分散ユニットのいずれかを選択して、ユーザ装置と通信を行うステップを有する。
一態様によれば、移動通信システムのパフォーマンスの低下を抑制するようにした基地局及びQoSフロー制御方法を提供できる。
上述したように、5Gシステムでは、QoSフローによってQoSサービスの提供が可能となる。また、gNBには、1つのgNB-DUに複数のQoSフローを設定することが可能である。
しかし、1つのgNB-DUに、異なる種類のQoSフローが設定されることで、5Gシステム全体のパフォーマンスが低下する場合がある。
例えば、QoSフローには、GBR(Guaranteed Bit Rate)、Non-GBR、及びDelay Critical GBRの3つの種別がある。このうち、Delay Critical GBRが他の種別と比較して、動作条件が最も厳しいものとなっている。1つのgNB-DUに、Delay Critical GBRのQoSフローと、他のQoSフローとが設定された場合、Delay Critical GBRのQoSフローを優先すると、当該QoSフローに対して動作保証が可能となるものの、他のQoSフローがその影響を受け、当該gNB-DUにおいて、スループットが低下する場合がある。また、Delay Critical GBRに対しては、スケジューリング処理が煩雑となりやすく、5Gシステム全体のスループットが低下しやすい状況が発生する場合がある。
また、例えば、URLLC向けのQoSフローと、URLLC以外のQoSフローとが1つのgNB-DUに設定された場合も、URLLC向けのQoSフローを優先すると、当該gNB-DUにおいて、URLLC以外のQoSフローのスループットなどが低下するなど、影響を受ける場合がある。
このようなQoSフローの影響は、当該gNB-DUだけではなく、gNB全体に影響し、更には、5Gシステム全体にも影響する場合がある。
そこで、本実施形態では、このような5Gシステム(又は移動通信システム)のパフォーマンス低下を抑制することを課題としている。
このような課題を解決するため、本実施形態では、gNB-DU毎に異なるサービス向けのスケジューラを設定している。そして、本実施形態では、QoSフローが確立された場合、当該QoSフローに対して、gNB-CUが、いずれかのgNB-DUを選択するようにしている。
これにより、例えば、確立されたQoSフローが、いずれか1つの分散ユニット(gNB-DU)において処理が行われ、当該分散ユニットのスケジューラにおいて、当該QoSフローに対するスケジューリングを行うことが可能となる。そのため、複数のQoSフローが確立されても、各QoSフローが異なる分散ユニットで処理を行うことが可能となり、各QoSフローについて、互いに影響を抑制させることができる。従って、基地局だけではなく、移動通信システム全体についても、パフォーマンスの低下を抑制させることが可能となる。
以下、図面を参照しながら、実施形態について具体的に説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
[移動通信システムの構成例]
図1は、一実施形態に係る移動通信システム10の構成例を表す図である。
[移動通信システムの構成例]
図1は、一実施形態に係る移動通信システム10の構成例を表す図である。
図1に示すように、移動通信システム10は、UE100、gNB200、CN(Core Network)300を有する。
UE100は、例えば、スマートフォン、フィーチャーフォン、IoT(Internet of Things)機器、パーソナルコンピュータなどである。図1の例では、1台のUE100の例が示されているが、複数台あってもよい。
gNB200は、基地局の一例である。gNB200は、5Gシステムにおける基地局として機能する。gNB200は、UE(又はユーザ装置)100と無線通信を行って、UE100に対して、様々なサービスを提供する。gNBに代えて、en-gNBなどであってもよい。
なお、UE100とgNB200の間のネットワークは、5Gシステムにおいては、NG-RAN(Next Generation-Radio Access Network)又はRANと呼ばれる場合がある。
CN300は、gNB200と、CN300内の機能ユニット(又は機能エンティティ)との間のネットワークである。CN300内の機能ユニットとしては、SMF、AMF(Access and Mobility Management Function)、及びUPFなどがある。CN300内の機能ユニットにより、PDUセッションの確立又は更新などが行われる。また、機能ユニットにより、gNB200を介して、ユーザデータをUE100へ送信したり、UE100から送信されたユーザデータを他のネットワークへ送信したりすることができる。
(gNBの構成例)
図1に示すように、gNB200は、CU250と、複数のDU212,222,232、及び複数のRU(Radio Unit)211,221,231を有する。
図1に示すように、gNB200は、CU250と、複数のDU212,222,232、及び複数のRU(Radio Unit)211,221,231を有する。
CU250は、例えば、集約ユニットと称される場合がある。CU250は、各DU212,222,232と接続されて、各DU212,222,232を制御する。また、CU250は、複数のDU212,222,232のうち、いずれかを選択して、UE100と通信することが可能である。CU250は、CN300と接続され、CN300との間で、ユーザデータなどの送受信を行う。
各DU212,222,232は、例えば、分散ユニットと称される場合がある。DU#1(212)は、CU250と接続されるとともに、RU#1(211)と接続される。また、DU#2(222)は、CU250と接続されるとともに、RU#2(221)と接続される。更に、DU#3(232)は、CU250と接続されるとともに、RU#3(231)と接続される。
各DU212,222,232には、スケジューラ213,223,233をそれぞれ有する。スケジューラ#1(213)は、UE100と無線通信を行う場合、UE100に対して無線リソースを割り当てるなどのスケジューリング処理を行う。他のスケジューラ223,233も同様である。
各RU211,221,231は、例えば、無線ユニットと称される場合がある。RU#1(211)(例えば第1無線ユニット)は、DU#1(212)に制御されて、UE100と無線通信が可能である。また、RU#2(221)(例えば第2無線ユニット)は、DU#2(222)に制御されて、UE100と無線通信が可能である。更に、RU#3(231)は、DU#3(232)に制御されて、UE100と無線通信が可能である。
図1に示すように、RAN#1(210)は、DU#1(212)とRU#1(211)を含む。また、RAN#2(220)は、DU#2(222)とRU#2(221)を含む。更に、RAN#3(230)は、DU#3(232)とRU#3(231)を含む。
一実施形態においては、各スケジューラ213,223,233は、それぞれ異なるサービス向けのスケジューラとなっている。
第1に、サービスとして、eMBB、URLLC、及びmMTCのいずれかでもよい。例えば、スケジューラ#1(213)はeMBB向けのスケジューラであり、スケジューラ#2(223)はURLLC向けのスケジューラであり、スケジューラ#3(233)はmMTC向けのスケジューラである。例えば、スケジューラ#1(213)が第1サービス向けの第1スケジューラであってもよいし、スケジューラ#2(223)が第2サービス向けの第2スケジューラであってもよい。
eMBB向けのスケジューラでは、例えば、無線状況の良好なUE100に対して多くの無線リソースを割り当てるスケジューリングが行われてもよい。また、URLLC向けのスケジューラでは、URLLC向けとして割り込み可能な無線リソース領域を予め確保しておき、当該無線リソースをUE100に割り当てるスケジューリングが行われてもよい。更に、mMTC向けのスケジューラでは、大量のUE100から同時に無線通信が行われる可能性を考慮して、無線リソース領域を予め確保しておき、当該無線リソースをUE100に割り当てるスケジューリングが行われてもよい。
第2に、サービスとして、GBR、Non-GBR、及びDelay Critical GBRのいずれかでもよい。例えば、スケジューラ#1(213)はGBR向けのスケジューラであり、スケジューラ#2(223)はNon-GBR向けのスケジューラであり、スケジューラ#3(233)はDelay Critical GBR向けのスケジューラである。各スケジューラ213,223,233では、QoSフローの種別(又はリソース種別)に対応するQoS特性が得られるよう予め無線リソース領域を確保しておき、当該無線リソースをUE100に割り当てるスケジューリングが行われてもよい。
ただし、1つのサービスについては、当該サービス向けのスケジューラとして、複数のスケジューラが設定されてもよい。例えば、URLLC向けのスケジューラとして、スケジューラ#1(213)とスケジューラ#2(223)が設定されてもよい。また、例えば、Delay Critical GBR向けのスケジューラとして、スケジューラ#1(213)とスケジューラ#2(223)が設定されてもよい。これらのサービスは、他と比較して他のサービスに影響を与えやすく、複数のスケジューラにより、より多くの無線リソースをUE100に与えることが可能となる。
CU250は、確立されたQoSフローに対して、複数のDU212,222,232のうち、いずれかを選択する。これにより、CU250は、当該QoSフローに対するスケジューリング処理を、当該QoSフローに対応(又は合致)する、いずれかのスケジューラ213,223,233に行わせることが可能となる。
なお、以下では、複数のDU212,222,232のうち、DU#1(212)を代表して説明する場合がある。また、複数のRU211,221,231のうち、RU#1(211)を代表して説明する場合がある。更に、複数のスケジューラ213,223,233のうち、スケジューラ#1(213)を代表して説明する場合がある。
(CU、DU、RUの各構成例)
図2(A)は、一実施形態に係るCU250の構成例を表す図である。
図2(A)は、一実施形態に係るCU250の構成例を表す図である。
図2(A)に示すように、CU250は、インタフェース部251と制御部252を有する。
インタフェース部251は、制御部252の制御の下、CN300との間でメッセージなどを送受信したり、複数のDU212,222,232のうちいずれかのDU212,222,232との間でメッセージを送受信したりする。インタフェース部251は、例えば、CN300に対しては、NGインタフェースのメッセージを送受信し、各DU212,222,232に対しては、F1インタフェースのメッセージを送受信する。
制御部252は、CU250における各種制御を行う。制御部252は、確立されたQoSフローに対して、複数のDU212,222,232のうちいずれかのDU212,222,232を選択する。そして、選択したDU212,222,232のスケジューラ213,223,233において、当該QoSフローに対するスケジューリング処理を行わせる。詳細は動作例で説明する。
図2(B)は、一実施形態に係るDU#1(212)の構成例を表す図である。他のDU#2(222)とDU#3(232)もDU#1(212)と同様の構成である。
図2(B)に示すように、DU#1(212)は、インタフェース部2120と制御部2121を有する。
インタフェース部2120は、制御部2121の制御の下、CU250との間でメッセージなどを送受信したり、RU#1(211)との間でメッセージを送受信したりする。インタフェース部2120は、例えば、CU250に対してはF1インタフェースのメッセージを送受信し、RU#1(211)に対してはO-RAN(Open Radio Access Network)フロントホール仕様のメッセージを送受信する。
制御部2121は、DU#1(212)における各種制御を行う。制御部2121は、スケジューラ#1(213)を含む。
図3は、一実施形態に係るRU#1(211)の構成例を表す図である。
インタフェース部2110は、DU#1(212)との間でメッセージを送受信したり、無線処理部2111との間でデータなどを送受信したりする。すなわち、インタフェース部2110は、DU#1(212)から受信したメッセージからデータ又は制御信号などを抽出し、抽出したデータ又は制御信号などを無線処理部2111へ出力する。また、インタフェース部2110は、無線処理部2111から出力されたデータ又は制御信号などに対して、これらを含む所定フォーマットのメッセージを生成し、当該メッセージをDU#1(212)へ出力する。
無線処理部2111は、インタフェース部2110から出力されたデータ又は制御信号などを、無線帯域の無線信号に変換(アップコンバート)し、当該無線信号をアンテナ2112へ出力する。また、無線処理部2111は、アンテナ2112から出力された無線信号をベースバンド帯域のデータ又は無線信号などに変換(ダウンコンバード)し、当該データ又は無線信号などをインタフェース部2110へ出力する。
アンテナ2112は、無線処理部2111から出力された無線信号をUE100へ送信する。また、アンテナ2112は、UE100から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号を無線処理部2111へ出力する。アンテナ2112は、スケジューラ#1(213)により割り当てられた無線リソースを利用して、無線信号を受信したり、無線信号を送信したりする。
(QoSフロー)
ここで、QoSフローについて説明する。
ここで、QoSフローについて説明する。
QoSフローは、PDUセッションにおいてQoSを区別する際の最も細かい粒度である。QoSフローは、CN300のSMFによって制御される。また、QoSフローは、PDUセッション確立手順(PDU Session Establishment procedure)又はPDUセッション更新手順(PDU Session Modification procedure)で確立される。QoSフローは、予め設定(pre-configured)されてもよい。
5Gシステムにおいて、QoSフローを識別するためにQoSフローID(QFI:QoS Flow ID)が用いられる。また、各QoSを識別するためにQoS ID(5QI:5G QoS Identifier)が用いられる。
各QoSフローは、QoSパラメータとQoS特性に関連づけられる。QoSパラメータは、5QI、優先度などの情報を含むARP(Allocation and Retention Priority)などを含む。また、QoS特性には、リソースタイプ、優先レベル、パケットエラーレート、UE100とUPFとの間において許容される遅延時間の最大値(Packet Delay Budget)などが含まれる。このようなQoSパラメータとQoS特性により、QoSフローを特徴付けることができる。
QoSプロファイルは、QoSパラメータを含むものとして規定される。QoSプロファイルは、QFIとともに、SMFからAMFを経由して、RANへ送信される。具体的には、QoSプロファイルとQFIは、PDUセッション確立手続き又はPDUセッション更新手続きの際に、N2インタフェースを利用して、RANへ送信される。QoS特性も、QoSプロファイルの一部として、RANへ送信される。PDUセッション確立手順又はPDUセッション更新手順によって、UE100とUPFとの間に、1又は複数のQoSフローを含むPDUセッションが確立される。
gNB200(又はRAN)では、QoSプロファイルとQFIとに基づいて、各QoSフローをRANリソース(すなわち、データベアラ)にマッピングする。この際、上述したように、gNB200のCU250は、複数のDU212,222,232のうち、いずれかを選択し、確立されたQoSフローに対する処理を、選択したDUに対して行わせる。
(動作例)
次に、動作例について説明する。
次に、動作例について説明する。
CU250は、UE100がgNB200と初期接続した場合に、DU212,222,232の選択を行ってもよい。また、CU250は、UE100がサービスを選択した場合に、DU212,222,232の選択を行ってもよい。更に、CU250は、UE100がサービスを終了させた場合に、DU212,222,232の選択を行ってもよい。
動作例では、このうち、UE100がサービスを選択した場合の動作例(動作例1)と、UE100がサービスを終了させた場合の動作例(動作例2)とについて説明する。
(動作例1)
図4から図7は、一実施形態に係る動作例(動作例1)を表す図である。ここでは、UE100が、URLLCサービスを選択した場合の例で説明する。
図4から図7は、一実施形態に係る動作例(動作例1)を表す図である。ここでは、UE100が、URLLCサービスを選択した場合の例で説明する。
なお、UE100は、RAN#1(又はRU#1(211))側に接続されているものとする。また、DU#1(212)のスケジューラ#1(213)はeMBB向けのスケジューラとして設定され、DU#2(222)のスケジューラ#2(223)はURLLC向けのスケジューラとして設定され、DU#3(232)のスケジューラ#3(233)はmMTC向けのスケジューラとして設定されているものとする。
図4に示すように、ステップS10において、UE100は、URLLCサービスを選択して、URLLC用のアプリケーションの実行を開始する。
ステップS11からステップS14は、URLLCサービス選択によるPDUセッションの確立手順の例を表している。
すなわち、ステップS11において、UE100は、PDUセッション確立要求(PDU Session Establishment request)を、RAN#1(210)とCU250とを介して、CN300へ送信する。PDUセッション確立要求には、UE100で実行を開始した(又はUE100が選択した)URLLCに関する情報が含まれる。当該情報は、S-NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information)であってもよい。
ステップS12において、CN300は、N2PDUセッション要求(N2 PDU Session Request)を、CU250へ送信する。N2PDUセッション要求には、PDUセッションIDが含まれる。また、N2PDUセッション要求には、要求されたPDUセッションの確立を許可するPDUセッション確立許可(PDU Session Establishment accept)が含まれる。更に、N2PDUセッション要求には、N2 SM informationなどが含まれる。N2 SM informationには、URLLC向けのQoSフローを確立するための情報が含まれる。具体的には、上述したQoSプロファイルと対応するQFIとが含まれる。CU250は、N2PDUセッション要求を受信することで、N2 SM informationに基づいて、URLLC向けのQoSフローが確立されたことを把握できる。
ステップS13において、UE100とCU250は、RAN#1(210)を介して、AN固有リソースのセットアップ(AN-specific resource setup)を実行する。具体的には、CU250は、RAN#1(210)を介して、PDUセッションID、PDUセッション確立許可(PDU Session Establishment Accept)などをUE100へ送信する。
ステップS14において、CU250は、N2PDUセッション応答(N2 PDU Session Response)をCN300へ送信する。N2PDUセッション応答には、PDUセッションID、N2 SM informationなどが含まれる。
以上により、UE100とUPFとの間で、URLLC向けのQoSフローを含むPDUセッションが確立される。
ステップS15において、CU250は、DU選択処理を行う。
図5は、一実施形態に係るDU選択処理の例を表すフローチャートである。
図5に示すように、ステップS150において、CU250の制御部252が処理を開始する。
ステップS151において、制御部252は、N2 SM informationを受信する。
ステップS152において、制御部252は、N2 SM informationによって確立されたQoSフローに対して、DU212,222,232のいずれかを選択する。すなわち、制御部252は、QoSフローが第1サービス向けのQoSフローである場合、DU#1(212)(例えば第1分散ユニット)を選択し、QoSフローが第2サービス向けのQoSフローである場合、DU#(222)(例えば第2分散ユニット)を選択する。
例えば、図4の処理により、確立されたQoSフローが、URLLC向けのQoSフローである場合、制御部252は、URLLC向けのスケジューラ#2(223)を有するDU#2(222)を選択する。また、確立されたQoSフローが、eMBB向けのQoSフローである場合、制御部252は、例えば、eMBB向けのスケジューラ#1(213)を有するDU#1(212)を選択する。更に、確立されたQoSフローが、mMTC向けのQoSフローである場合、制御部252は、例えば、mMTC向けのスケジューラ#2(233)を有するDU#3(232)を選択する。
ただし、URLLC向けのQoSフローが確立され、制御部252が、DU#2(222)を選択した場合、UE100はRAN#1(210)側のRU#1(211)と接続するものの、CU250が選択したのはRAN#2(220)側のDU#2(222)となっている。
このように、UE100が接続するRU#1(211)と、CU250が選択したDU#2(222)とが異なるRANに属する場合、CU250は、UE100の接続先を、選択したDU#2(222)が属するRAN#2(220)側に切り替える。具体的には、CU250は、UE100に対して、その接続先を、RU#1(211)からRU#2(221)へ切り替えるよう、CU内(Intra-CU)ハンドオーバを実行する。図7は、CU内ハンドオーバの動作例を表している。図7の説明は後述する。ステップS152では、UE100の接続先のRANと、制御部252が選択したDU(又はRAN)とが異なる場合のハンドオーバ処理も含まれてよい。
ステップS153において、制御部252は、一連の処理を終了する。
図6は、一実施形態に係るDU選択処理の例を表すフローチャートである。図6のDU選択処理は、図5のDU選択処理の他の例であってもよい。
なお、図6の処理が開始される前に、例えば、DU#2(222)にDelay Critical GBRが設定されているものとする。また、図5の場合と同様に、UE100はRAN#1(RU#1(211))に接続されているものとする。
ステップS150において、制御部252は処理を開始する。
ステップS151は、図5と同様に、制御部252は、N2 SM informationを受信する。
ステップS154において、制御部252は、N2 SM informationに基づいて、Delay Critical GBRが設定されたか否かを判定する。Delay Critical GBRが設定された場合(ステップS154でYES)、処理はステップS155へ移行する。一方、Delay Critical GBRが設定されていない場合(ステップS154でNO)、処理はステップS157へ移行する。例えば、制御部252は、URLLC向けのQoSフローとして、Delay Critical GBRが設定されたか否かを判定してもよい。
ステップS155において、制御部252は、RAN#2(220)へのCU内ハンドオーバを実行する。例えば、図7に示す処理が実行される。
図6に戻り、ステップS156において、制御部252は一連の処理を終了する。
一方、ステップS157において、制御部252は、GBRの接続本数による振分けを行う。GBRの接続本数が1つのDUに偏ると、帯域が占有されてしまうため、制御部252は、各DU212,222,232におけるGBRの接続状況を考慮して、GBRの振分けを行う。図6の例では、ステップS158とステップS159において、制御部252は、GBRの接続本数が均等になるように、Delay Critical GBRが設定されたDU#2(222)以外のDU#1(212)とDU#3(232)に、各GBRを振り分ける。
そして、ステップS156において、制御部252は、一連の処理を終了する。
図7は、一実施形態に係るCU内ハンドオーバの動作例を表す図である。図7では、図4に示すDU選択後の処理の例であって、CU内ハンドオーバにより、UE100の接続を、RAN#1(210)(又はRU#1(211))からRAN#2(220)(又はRU#2(221))へ切り替える例(例えば、第1切替処理の例)を表している。
ステップS16において、CU250は、UEコンテキストセットアップ要求(UE CONTEXT SETUP REQUEST)をRAN#2(220)へ送信する。
ステップS17において、RAN#2(220)は、UEコンテキストセットアップ応答(UE CONTEXT SETUP RESPONSE)をCU250へ送信する。
ステップS18において、CU250は、RRC再確立(RRCReconfiguration)を含むUEコンテキスト更新要求(UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST)をRAN#1(210)へ送信する。
ステップS19において、RAN#1(210)は、RRC再確立をUE100へ送信する。
ステップS20において、UE100は、接続先となるRAN#2(220)に対してランダムアクセス手順(Random Access Procedure)を実行する。
ステップS21において、UE100は、RAN#2(220)に対して、RRC再確立完了(RRCReconfigurationComplete)を送信する。
ステップS22において、CU250は、UEコンテキスト解放コマンド(UE CONTEXT RELEASE COMMAND)をRAN#1(210)へ送信する。
ステップS23において、RAN#1(210)は、UE100のUEコンテキストを削除した後、UEコンテキスト解放完了(UE CONTEXT RELEASE COMPLETE)をCU250へ送信する。
(動作例2)
次に、動作例2について説明する。動作例2は、UE100がサービスを終了した場合の動作例である。具体的には、UE100が図4から図7に示す処理により、URLLCサービスを選択後、選択したURLLCサービスを終了する場合の動作例である。
次に、動作例2について説明する。動作例2は、UE100がサービスを終了した場合の動作例である。具体的には、UE100が図4から図7に示す処理により、URLLCサービスを選択後、選択したURLLCサービスを終了する場合の動作例である。
なお、UE100は、CU内ハンドオーバ(図7)により、RAN#2(220)(RU#2(221))に接続されているものとする。各スケジューラ213,223,233の設定状況は、動作例1と同様である。
図8は、一実施形態に係る動作例(動作例2)を表す図である。
ステップS30により、UE100は、URLLC用のアプリケーションを終了させることで、URLLCサービスを終了する。
ステップS31からステップS34は、PDUセッションの更新手順の例を表している。
すなわち、ステップS31において、UE100は、PDUセッション更新要求(PDU Session Modification request)を、RAN#2(220)とCU250とを介して、CN300へ送信する。PDUセッション更新要求には、UE100で実行を終了した(又はUE100が終了させた)URLLCに関する情報が含まれる。当該情報は、S-NSSAIであってもよい。
ステップS32において、CN300は、N2セッション要求(N2 Session Request)を、CU250へ送信する。N2セッション要求には、PDUセッションIDと、PDUセッションの更新を指示するPDUセッション更新コマンド(PDU Session Modification Command)、及びN2 SM informationなどが含まれる。N2 SM informationには、URLLC向けのQoSフローを更新するための情報が含まれる。具体的には、上述したQoSプロファイルと対応するQFIとを含む。CU250は、N2セッション要求を受信することで、URLLC向けのQoSフローが更新されたことを把握できる。
ステップS33において、UE100とCU250は、RAN#2(220)を介して、AN固有リソースの更新(AN-specific resource modification)を実行する。具体的には、CU250は、RAN#2(220)を介して、PDUセッション更新許可(PDU Session Modification Accept)をUE100へ送信し、UE100は、RAN#2(220)を介して、CU250へ、PDUセッション更新確認(PDU Session Modification Ack)を送信する。
ステップS34において、CU250は、N2セッション応答(N2 Session Response)をCN300へ送信する。
以上により、UE100とUPFとの間で、URLLC向けのQoSフローを含むPDUセッションを更新させることができる。
ステップS35において、CU250は、DU選択処理を行う。CU250は、動作例1と同様にDU選択処理(図5又は図6)を行う。この場合、CU250は、最初にUE100が接続したRAN#1(210)側のDU#1(212)を選択する。CU250は、URLLC向けのスケジューラ#2(223)を有するDU#2(222)以外のDU(DU#1(212)又はDU#3(232))を選択してもよい。
この場合、CU250は、選択したRAN#1(210)と、UE100が現在接続中のRAN2(220)とが異なる。そのため、CU250は、UE100に対して、RU#2(221)からRU#1(211)へ接続先を切り替えるCU内ハンドオーバ(例えば、第2切替処理)を実行する。
図9は、一実施形態に係るCU内ハンドオーバの動作例を表す図である。
ステップS36において、CU250は、UEコンテキストセットアップ要求(UE CONTEXT SETUP REQUEST)をRAN#1(210)へ送信する。
ステップS37において、RAN#1(210)は、UEコンテキストセットアップ応答(UE CONTEXT SETUP RESPONSE)をCU250へ送信する。
ステップS38において、CU250は、RRC再確立(RRCReconfiguration)を含むUEコンテキスト更新要求(UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST)をRAN#2(220)へ送信する。
ステップS39において、RAN#2(220)は、RRC再確立をUE100へ送信する。
ステップS40において、UE100は、接続先となるRAN#1(210)に対してランダムアクセス手順(Random Access Procedure)を実行する。
ステップS41において、UE100は、RAN#1(210)に対して、RRC再確立完了(RRCReconfigurationComplete)を送信する。
ステップS42において、CU250は、UEコンテキスト解放コマンド(UE CONTEXT RELEASE COMMAND)をRAN#2(220)へ送信する。
ステップS43において、RAN#2(220)は、UE100のUEコンテキストを削除した後、UEコンテキスト解放完了(UE CONTEXT RELEASE COMPLETE)をCU250へ送信する。
(効果)
上述したように、ユーザ装置(例えば、UE100)と無線通信を行う基地局(例えば、gNB200)において、ユーザ装置と無線通信が可能な第1無線ユニット(例えば、RU#1(211))及び第2無線ユニット(例えば、RU#2(221))を有する。また、基地局は、第1無線ユニットと接続され、第1サービス向けの第1スケジューラ(例えば、スケジューラ#1(213))を含む第1分散ユニット(例えば、DU#1(212))と、第2無線ユニットと接続され、第1サービスとは異なる第2サービス向けの第2スケジューラ(例えば、スケジューラ#2(223))を含む第2分散ユニット(例えば、DU#2(222))を有する。更に、基地局は、第1分散ユニットと第2分散ユニットを制御する制御部(例えば、制御部252)を有する。制御部は、確立されたQoSフローに対して、第1分散ユニット及び第2分散ユニットのいずれかを選択して、ユーザ装置と通信を行う。このような構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
上述したように、ユーザ装置(例えば、UE100)と無線通信を行う基地局(例えば、gNB200)において、ユーザ装置と無線通信が可能な第1無線ユニット(例えば、RU#1(211))及び第2無線ユニット(例えば、RU#2(221))を有する。また、基地局は、第1無線ユニットと接続され、第1サービス向けの第1スケジューラ(例えば、スケジューラ#1(213))を含む第1分散ユニット(例えば、DU#1(212))と、第2無線ユニットと接続され、第1サービスとは異なる第2サービス向けの第2スケジューラ(例えば、スケジューラ#2(223))を含む第2分散ユニット(例えば、DU#2(222))を有する。更に、基地局は、第1分散ユニットと第2分散ユニットを制御する制御部(例えば、制御部252)を有する。制御部は、確立されたQoSフローに対して、第1分散ユニット及び第2分散ユニットのいずれかを選択して、ユーザ装置と通信を行う。このような構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、上述したように、実施形態では、ある特定のQoSフローをDU#2(222)に処理を行わせ、別の種類のQoSフローを、DU#1(212)に処理を行わせることができる。すなわち、複数のQoSフローが確立されても、各QoSフローが異なるDUで処理を行うことが可能となっている。そのため、ある特定のQoSフローが他のQoSフローに与える影響を抑制させることができ、各QoSフローの性能を達成(例えば、パケットエラーレートの低減など)することが容易となる。そのため、gNB200では、パフォーマンス低下を抑制させることができ、更には、移動通信システム10(又は5Gシステム)全体として、パフォーマンス低下を抑制させることが可能となる。
また、各DU212,222,232において、サービス毎に異なるスケジューラ213,223,233を設定している。そのため、特定のQoSフローに特化したRANスケジューラの実装も可能となり、移動通信システム10全体のパフォーマンス低下を抑制させることが可能となる。
更に、確立されたQoSフローにおいて、Delay Critical GBRが含まれる場合であっても、Delay Critical GBR用のスケジューラ#2(223)を設定しておくことで、Delay Critical GBRに対するスケジューリングを当該スケジューラ#2(223)に実行させることができる。これにより、1つのスケジューラ#2(223)により、Delay Critical GBRに対するスケジューリングが行われるため、全スケジューラ213,223,233で当該スケジューリングを行う場合と比較して、Delay Critical GBRに対する影響を抑制させることができ、移動通信システム10全体のパフォーマンス低下を抑制させることが可能となる。
更に、上述したように、各スケジューラ213,223,233では、eMBB、URLLC、及びmMTCなどの各サービスに対するスケジューリングを行わせるようにしている。そのため、ネットワークスライスを加味したスケジューラの設定が可能となるため、柔軟なシステム設計も可能となる。
更に、確立されたQoSフローにおいて、「pre-emptable」がマークされている場合、確立されたQoSフローが強制的にリリースされる場合がある。しかし、上述したように、確立されたQoSフローに対しては、ある特定のスケジューラ213,223,233においてスケジューリング処理を行わせることで、システム全体のパフォーマンス低下を抑制できるため、強制的にQoSフローがリリースされる事態も抑制させることが可能となる。
[その他の実施形態]
上述した動作例では、UE100がURLLCサービスを選択した場合とURLLCサービスを終了した場合の動作例について説明した。例えば、UE100が、URLLC以外のサービスとして、eMBBサービス又はmMTCサービスの場合であっても、同様に実施できる。この場合、例えば、CU250は、eMBBサービス向けのQoSフローが確立されると、当該QoSフローに対して、eMBB向けのスケジューラ#1(213)を有するDU#1(212)を選択し、当該スケジューラ#1(213)に当該QoSフローに対するスケジューリング処理を行わせればよい。また、例えば、CU250は、mMTCサービス向けのQoSフローが確立されると、当該QoSフローに対して、mMTC向けのスケジューラ#2(233)を有するDU#3(232)を選択し、当該スケジューラ#2(233)に当該QoSフローに対するスケジューリング処理を行わせればよい。
上述した動作例では、UE100がURLLCサービスを選択した場合とURLLCサービスを終了した場合の動作例について説明した。例えば、UE100が、URLLC以外のサービスとして、eMBBサービス又はmMTCサービスの場合であっても、同様に実施できる。この場合、例えば、CU250は、eMBBサービス向けのQoSフローが確立されると、当該QoSフローに対して、eMBB向けのスケジューラ#1(213)を有するDU#1(212)を選択し、当該スケジューラ#1(213)に当該QoSフローに対するスケジューリング処理を行わせればよい。また、例えば、CU250は、mMTCサービス向けのQoSフローが確立されると、当該QoSフローに対して、mMTC向けのスケジューラ#2(233)を有するDU#3(232)を選択し、当該スケジューラ#2(233)に当該QoSフローに対するスケジューリング処理を行わせればよい。
また、上述した動作例において、例えば、UE100が、GBR、Non-GBR、及びDelay Critical GBRのいずれかを選択した場合(及び、GBR、Non-GBR、及びDelay Critical GBRのいずれかを終了した場合)でも同様に実施できる。すなわち、UE100は、例えば、Delay Critical GBRを選択して、Delay Critical GBRに対応するアプリケーションを実行し、PDUセッション確立要求にDelay Critical GBRに関する情報を含めてCN300に送信する。その後、Delay Critical GBR向けのQoSフローが確立されると、制御部252は、DU選択処理(ステップS15)により、Delay Critical GBR向けのスケジューラ#2(223)を有するDU#2(222)を選択すればよい。UE100が、Delay Critical GBRのサービスを終了した場合も、上述した動作例と同様に、DU選択処理(ステップS35)により、UE100が当初接続したRAN#1(210)に含まれるDU#1(212)を選択すればよい。
上述した実施形態に係る各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROMやDVD-ROM等の記録媒体であってもよい。このような記録媒体は、CU250の制御部252とDU#1(212)の制御部2121に含まれてもよい。CU250の制御部252と、DU#1(212)の制御部2121は、記録媒体からプログラムを読み出して、実行することで、上述した実施形態で説明した機能を実現してもよい。そのため、制御部252と制御部2121は、CPU(Central Processing Unit)又はDSP(Digital Signal Processor)などのプロセッサ又はコントローラであってもよい。
以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。また、矛盾しない範囲で、各実施形態、各動作例、又は各処理を組み合わせることも可能である。
10 :移動通信システム 100 :UE
200 :基地局(gNB) 210 :RAN#1
211 :RU#1 212 :DU#1
213 :スケジューラ#1 220 :RAN#2
221 :RU#2 222 :DU#2
223 :スケジューラ#2 230 :RAN#3
231 :RU#3 232 :DU#3
233 :スケジューラ#3 250 :CU
252 :制御部 300 :CN
200 :基地局(gNB) 210 :RAN#1
211 :RU#1 212 :DU#1
213 :スケジューラ#1 220 :RAN#2
221 :RU#2 222 :DU#2
223 :スケジューラ#2 230 :RAN#3
231 :RU#3 232 :DU#3
233 :スケジューラ#3 250 :CU
252 :制御部 300 :CN
Claims (7)
- ユーザ装置と無線通信を行う基地局において、
前記ユーザ装置と無線通信が可能な第1無線ユニット及び第2無線ユニットと、
前記第1無線ユニットと接続され、第1サービス向けの第1スケジューラを含む第1分散ユニットと、
前記第2無線ユニットと接続され、前記第1サービスとは異なる第2サービス向けの第2スケジューラを含む第2分散ユニットと、
前記第1分散ユニットと前記第2分散ユニットを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、確立されたQoSフローに対して、前記第1分散ユニット及び前記第2分散ユニットのいずれかを選択して、前記ユーザ装置と通信を行う基地局。 - 前記制御部は、前記QoSフローが前記第1サービス向けのQoSフローである場合、前記第1分散ユニットを選択し、前記QoSフローが前記第2サービス向けのQoSフローである場合、前記第2分散ユニットを選択する、請求項1記載の基地局。
- 前記制御部は、前記ユーザ装置が前記基地局と初期接続した場合、前記ユーザ装置が前記第1サービス又は前記第2サービスを選択した場合、及び、前記ユーザ装置が前記第1サービス又は前記第2サービスを終了した場合のうち、少なくともいずれかの場合に前記選択を行う、請求項1記載の基地局。
- 前記第1サービスは、eMBB、URLLC、及びmMTCのいずれかであり、前記第2サービスは、前記第1サービスとは異なる、eMBB、URLLC、及びmMTCのいずれかである、請求項1記載の基地局。
- 前記第1サービスは、GBR、Non-GBR、及びDelay Critical GBRのいずれかであり、前記第2サービスは、前記第1サービスとは異なる、GBR、Non-GBR、及びDelay Critical GBRのいずれかである、請求項1記載の基地局。
- 前記制御部は、前記ユーザ装置が前記第1無線ユニットに接続した場合であって、前記第2分散ユニットを選択した場合、前記ユーザ装置を前記第1無線ユニットから前記第2無線ユニットへ接続を切り替える第1切替処理を行い、前記ユーザ装置が前記第2無線ユニットに接続した場合であって、前記第1分散ユニットを選択した場合、前記ユーザ装置を前記第2無線ユニットから前記第1無線ユニットへ接続を切り替える第2切替処理を行う、請求項1記載の基地局。
- ユーザ装置と無線通信が可能な第1無線ユニット及び第2無線ユニットと、前記第1無線ユニットと接続され、第1サービス向けの第1スケジューラを含む第1分散ユニットと、前記第2無線ユニットと接続され、前記第1サービスとは異なる第2サービス向けの第2スケジューラを含む第2分散ユニットと、前記第1分散ユニットと前記第2分散ユニットを制御する制御部とを有し、前記ユーザ装置と無線通信を行う基地局におけるQoSフロー制御方法であって、
前記制御部により、確立されたQoSフローに対して、前記第1分散ユニット及び前記第2分散ユニットのいずれかを選択して、前記ユーザ装置と通信を行うステップ
を備えるQoSフロー制御方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022000556A JP2023100117A (ja) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 基地局、及びQoSフロー制御方法 |
PCT/JP2022/047337 WO2023132257A1 (ja) | 2022-01-05 | 2022-12-22 | 基地局、QoSフロー制御方法、及び接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022000556A JP2023100117A (ja) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 基地局、及びQoSフロー制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023100117A true JP2023100117A (ja) | 2023-07-18 |
Family
ID=87200595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022000556A Pending JP2023100117A (ja) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 基地局、及びQoSフロー制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023100117A (ja) |
-
2022
- 2022-01-05 JP JP2022000556A patent/JP2023100117A/ja active Pending
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---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
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