JP5058370B2

JP5058370B2 - 移動通信システム

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Publication number: JP5058370B2
Application number: JP2011237146A
Authority: JP
Inventors: 秀明高橋; アンダルマワンティハプサリウリ; アニールウメシュ; 幹生岩村; 美波石井
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2029-04-27
Also published as: JP2012070401A

Description

本発明は、移動通信システムに関する。

図７に、３ＧＰＰで規定されているＬＴＥ方式（Ｒｅｌｅａｓｅ.８）における移動局ＵＥとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間のＵプレーンＰＤＵ（ＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ）の送信用のベアラ構成及びプロトコルスタックについて示す。

図７に示すように、かかるベアラとして、移動局ＵＥと無線基地局ｅＮＢとの間では、移動局ＵＥ用のＥＰＳ（ＥｖｏｌｖｅｄＰａｃｋｅｔＳｙｓｔｅｍ）無線ベアラが設定されており、無線基地局ｅＮＢとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間では、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラが設定されている。

図７に示すように、ＵプレーンＰＤＵ（データ信号）が、移動局ＵＥとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラ及びＳ１ベアラによって構成される移動局ＵＥ用のＥＰＳベアラ（Ｅ-ＲＡＢ）上で送受信されるように構成されている。

また、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢとの間で、移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラを設定するための無線ベアラ機能として、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能と、ＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）レイヤ機能と、ＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）レイヤ機能と、ＰＤＣＰ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤ機能とを具備している。

また、無線基地局ｅＮＢは、移動局ＵＥとの間で、移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラを設定するための無線ベアラ機能として、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能と、ＭＡＣレイヤ機能と、ＲＬＣレイヤ機能と、ＰＤＣＰレイヤ機能とを具備している。

さらに、無線基地局ｅＮＢは、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラを設定するためのＳ１ベアラ機能として、ネットワークレイヤ１/２（ＮＷＬ１/Ｌ２）機能と、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤ機能と、ＵＤＰ（ＵｓｅｒＤａｔａｇｒａｍＰｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤ機能と、ＧＴＰ（ＧＰＲＳＴｕｎｎｅｌｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌ）-Ｕレイヤ機能とを具備している。

同様に、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷは、無線基地局ｅＮＢとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラを設定するためのＳ１ベアラ機能として、ネットワークレイヤ１/２（ＮＷＬ１/Ｌ２）機能と、ＩＰレイヤ機能と、ＵＤＰレイヤ機能と、ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能とを具備している。

３ＧＰＰＴＳ３６.３００（Ｖ８.８.０）、「ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ（Ｅ-ＵＴＲＡ）ａｎｄＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ（Ｅ-ＵＴＲＡＮ）ＰｈｙｓｉｃａｌＣｈａｎｎｅｌｓ」、２００９年３月３ＧＰＰＴＳ３６.４０１（Ｖ８.５.０）、「ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ（Ｅ-ＵＴＲＡ）ａｎｄＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ（Ｅ-ＵＴＲＡＮ）Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ」、２００９年３月３ＧＰＰＴＳ３６.４１０（Ｖ８.２.０）、「ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ（Ｅ-ＵＴＲＡ）ａｎｄＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ（Ｅ-ＵＴＲＡＮ）Ｓ１Ｇｅｎｅｒａｌａｓｐｅｃｔｓａｎｄｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ」、２００９年３月

ＬＴＥ方式の後継の通信方式であるＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ方式の移動通信システムでは、移動局ＵＥと無線基地局ｅＮＢとの間に、無線基地局ｅＮＢと同様な機能を具備する「リレーノード（ＲｅｌａｙＮｏｄｅ）ＲＮ」を接続することができる。

しかしながら、従来の移動通信システムでは、移動局ＵＥが、１つ又は複数の無線中継局（無線ベアラを介して受信したＵプレーンＰＤＵを中継する機能を具備する装置）を介して、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間でＵプレーンＰＤＵの送受信することを想定していなかったため、かかる無線中継局の機能を具備するリレーノードＲＮが採用された場合、上述のＵプレーンＰＤＵの送信用のベアラ構成及びプロトコルスタックを適用することができな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、移動局が、１つ又は複数の無線中継局を介して、ゲートウェイ装置との間でデータ信号を送受信することができる移動通信システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、移動局とゲートウェイ装置との間で、リレーノード及び無線基地局を介して、データ信号を送受信するように構成されている移動通信システムであって、前記移動局と前記リレーノードとの間で、該移動局用の無線ベアラを設定するように構成されており、前記リレーノードと前記無線基地局との間で、該リレーノード用の無線ベアラを設定するように構成されており、前記リレーノードと前記ゲートウェイ装置との間で、前記移動局用のネットワークベアラを設定するように構成されており、前記リレーノード用の無線ベアラ内で、複数の移動局用のネットワークベアラを多重するように構成されており、前記移動局と前記ゲートウェイ装置との間で、前記データ信号を、該移動局用の無線ベアラ及び該移動局用のネットワークベアラを介して送受信するように構成されていることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、移動局とゲートウェイ装置との間で、リレーノード及び無線基地局を介して、データ信号を送受信するように構成されている移動通信システムであって、前記移動局と前記リレーノードとの間で、該移動局用の無線ベアラを設定するように構成されており、前記リレーノードと前記無線基地局との間で、該リレーノード用の無線ベアラを設定するように構成されており、前記リレーノードと前記ゲートウェイ装置との間で、前記移動局用のネットワークベアラを設定するように構成されており、前記無線基地局と前記ゲートウェイ装置との間で、前記リレーノード用のネットワークベアラを設定するように構成されており、前記リレーノード用の無線ベアラ及び該リレーノード用のネットワークベアラ内で、複数の移動局用のベアラを多重するように構成されており、前記移動局と前記ゲートウェイ装置との間で、前記データ信号を、該移動局用の無線ベアラ及び該移動局用のネットワークベアラを介して送受信するように構成されていることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、移動局とゲートウェイ装置との間で、リレーノード及び無線基地局を介して、データ信号を送受信するように構成されている移動通信システムであって、前記移動局と前記リレーノードとの間で、該移動局用の無線ベアラを設定するように構成されており、前記リレーノードと前記無線基地局との間で、該リレーノード用の無線ベアラを設定するように構成されており、前記無線基地局と前記ゲートウェイ装置との間で、前記移動局用のネットワークベアラを設定するように構成されており、前記無線基地局と前記ゲートウェイ装置との間で、前記リレーノード用のネットワークベアラを設定するように構成されており、前記リレーノード用の無線ベアラは、移動局ごとに独立して設定するように構成されており、前記リレーノード用のネットワークベアラ内で、複数の移動局用のネットワークベアラを多重するように構成されており、前記移動局と前記ゲートウェイ装置との間で、前記データ信号を、該移動局用の無線ベアラと、該移動局用として設定された前記リレーノード用の無線ベアラと、該移動局用のネットワークベアラとを介して送受信するように構成されていることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、移動局とゲートウェイ装置との間で、リレーノード及び無線基地局を介して、データ信号を送受信するように構成されている移動通信システムであって、前記移動局と前記リレーノードとの間で、該移動局用の無線ベアラを設定するように構成されており、前記リレーノードと前記無線基地局との間で、該リレーノード用の無線ベアラを設定するように構成されており、前記リレーノードと前記無線基地局との間で、前記移動局用のネットワークベアラを設定するように構成されており、前記リレーノード用の無線ベアラ内で、複数の移動局用のネットワークベアラを多重するように構成されており、前記無線基地局と前記ゲートウェイ装置との間で、前記リレーノード用のネットワークベアラを設定するように構成されており、前記リレーノード用のネットワークベアラは、移動局ごとに独立して設定するように構成されており、前記移動局と前記ゲートウェイ装置との間で、前記データ信号を、該移動局用の無線ベアラと、該移動局用のネットワークベアラと、該移動局用として設定された前記リレーノード用のネットワークベアラとを介して送受信するように構成されていることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、移動局とゲートウェイ装置との間で、リレーノード及び無線基地局を介して、データ信号を送受信するように構成されている移動通信システムであって、前記移動局と前記リレーノードとの間で、該移動局用の無線ベアラを設定するように構成されており、前記リレーノードと前記無線基地局との間で、該リレーノード用の無線ベアラを設定するように構成されており、前記無線基地局と前記ゲートウェイ装置との間で、前記リレーノード用のネットワークベアラを設定するように構成されており、前記リレーノード用の無線ベアラは、移動局ごとに独立して設定するように構成されており、前記リレーノード用のネットワークベアラは、移動局ごとに独立して設定するように構成されており、前記移動局と前記ゲートウェイ装置との間で、前記データ信号を、該移動局用の無線ベアラと、該移動局用として設定された前記リレーノード用の無線ベアラと、該移動局用として設定された前記リレーノード用のネットワークベアラとを介して送受信するように構成されてい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、移動局が、１つ又は複数の無線中継局を介して、ゲートウェイ装置との間でデータ信号を送受信することができる移動通信システム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の実施形態に係る移動通信システムにおけるプロトコルスタック図である。本発明の第２の実施形態に係る移動通信システムにおけるプロトコルスタック図である。本発明の第３の実施形態に係る移動通信システムにおけるプロトコルスタック図である。本発明の第４の実施形態に係る移動通信システムにおけるプロトコルスタック図である。本発明の第５の実施形態に係る移動通信システムにおけるプロトコルスタック図である。現状の移動通信システムにおけるプロトコルスタック図である。

（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６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。

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、ＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅ方式が適用されている移動通信システムであって、交換局ＭＭＥと、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷと、無線基地局ｅＮＢと、リレーノードＲＮ（無線中継局）とを具備している。

図１に示すように、交換局ＭＭＥ及びゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷと無線基地局ｅＮＢとの間は、Ｓ１インターフェイスを介して接続可能であり、無線基地局ｅＮＢ同士は、Ｘ２インターフェイスを介して接続可能であり、無線基地局ｅＮＢとリレーノードＲＮとの間は、Ｕｎインターフェイスを介して接続可能であり、リレーノードと移動局ＵＥとの間は、Ｕｕインターフェイスを介して接続可能である。

ここで、リレーノードが接続される無線基地局を「ＤｅＮＢ（ＤｏｎｏｒｅＮＢ）」と呼んでもよい。

図２に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、リレーノードＲＮ及び無線基地局ｅＮＢ（ＤｅＮＢ）を介して、データ信号を送受信するように構成されている
本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥとリレーノードＲＮとの間で、移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＵＥ）ＥＰＳ無線ベアラ（無線ベアラ）」を設定するように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、リレーノードＲＮと無線基地局ｅＮＢとの間で、リレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ」を設定するように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、リレーノードＲＮとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ（ネットワークベアラ）」を設定するように構成されている。

なお、本実施形態に係る移動通信システムでは、リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ「（ＲＮ）Ｓ１無線ベアラ」を設定しないように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、リレーノードＲ１用のＥＰＳ無線ベアラ内で、複数の移動局用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」を多重するように構成されている。

その結果、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、データ信号を、移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＵＥ）ＥＰＳ無線ベアラ」及び移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」によって構成される移動局ＵＥ用のＥＰＳベアラ（Ｅ-ＲＡＢ）「（ＵＥ）ＥＰＳベアラ」を介して送受信するように構成されている。

ここで、移動局ＵＥは、リレーノードＲＮとの間で移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＵＥ）ＥＰＳ無線ベアラ」を設定するためのＥＰＳ無線ベアラ機能として、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能と、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＭＡＣレイヤ機能と、ＭＡＣレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＲＬＣレイヤ機能と、ＲＬＣレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＰＤＣＰレイヤ機能とを具備している。

リレーノードＲＮは、移動局ＵＥとの間で移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＵＥ）ＥＰＳ無線ベアラ」を設定するための移動局ＵＥ用ＥＰＳ無線ベアラ機能として、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能と、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＭＡＣレイヤ機能と、ＭＡＣレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＲＬＣレイヤ機能と、ＲＬＣレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＰＤＣＰレイヤ機能とを具備している。

さらに、リレーノードＲＮは、無線基地局ｅＮＢとの間でリレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ」を設定するためのリレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能と、ＥＰＳ無線ベアラ機能の上位レイヤ機能として設けられているＩＰレイヤ機能と、ＩＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＵＤＰレイヤ機能と、ＵＤＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられている（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能とを具備している。

ここで、リレーノードＲＮは、リレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能として、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能と、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＭＡＣレイヤ機能と、ＭＡＣレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＲＬＣレイヤ機能と、ＲＬＣレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＰＤＣＰレイヤ機能とを具備している。

また、リレーノードＲＮの（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能は、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」を設定するための移動局ＵＥ用Ｓ１ベアラ機能である。

無線基地局ｅＮＢは、リレーノードＲＮとの間でリレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）Ｓ１ベアラ」を設定するためのリレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能と、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で有線ベアラを設定するための有線ベアラ機能と、リレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能及び有線ベアラ機能の上位レイヤ機能として設けられているＩＰレイヤ機能とを具備している。

ここで、無線基地局ｅＮＢは、リレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能として、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能と、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＭＡＣレイヤ機能と、ＭＡＣレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＲＬＣレイヤ機能と、ＲＬＣレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＰＤＣＰレイヤ機能とを具備している。

また、無線基地局ｅＮＢは、有線ベアラ機能として、ネットワークレイヤ１/２（ＮＷＬ１/Ｌ２）機能を具備している。

さらに、無線基地局ｅＮＢは、リレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能及び有線ベアラ機能の上位レイヤ機能として、ＩＰレイヤ機能を具備している。

ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷは、無線基地局ｅＮＢとの間で有線ベアラを設定するための有線ベアラ機能と、有線ベアラ機能の上位レイヤ機能として設けられているＩＰレイヤ機能と、ＩＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＵＤＰレイヤ機能と、ＵＤＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられている（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能とを具備している。

ここで、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷは、有線ベアラ機能として、ネットワークレイヤ１/２（ＮＷＬ１/Ｌ２）機能を具備している。

また、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷの（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能は、リレーノードＲＮとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」を設定するための移動局ＵＥ用Ｓ１ベアラ機能である。

また、リレーノードＲＮは、移動局ＵＥのＥＰＳ無線ベアラ「（ＵＥ）ＥＰＳ無線ベアラ」を識別する「ＲＢ-ＩＤ」と、移動局ＵＥのＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」を識別する「ＧＴＰ-ＵＴＥＩＤ」との対応関係を管理しており、両者の変換を行うことができるように構成されている。

本実施形態に係る移動通信システムによれば、ＬＴＥ方式の移動通信システムで用いられていたプロトコルスタックに対して、大きな改修を施すことなく、移動局が、複数の無線基地局ｅＮＢの機能を具備する装置（リレーノードＲＮ及び無線基地局ｅＮＢ）を介して、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間でデータ信号を送受信する構成を実現することができる。

また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷと無線基地局ｅＮＢとの間で、リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラを設定しないため、かかる区間におけるオーバヘッドを低減することができる。

また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、無線基地局ｅＮＢとリレーノードＲＮとの間で、移動局ＵＥの数だけ、無線ベアラを設定する必要がない。

（本発明の第２の実施形態に係る移動通信システム）
図３を参照して、本発明の第２の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。以下、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、上述の第１の実施形態に係る移動通信システムとの相違点に着目して説明する。

図３に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、リレーノードＲＮ及び無線基地局ｅＮＢ（ＤｅＮＢ）を介して、データ信号を送受信するように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥとリレーノードＲＮとの間で、移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＵＥ）ＥＰＳ無線ベアラ」を設定するように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、リレーノードＲＮとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」を設定するように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、無線基地局ｅＮＢとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ「（ＲＮ）Ｓ１ベアラ」を設定するように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、リレーノードＲＮ用の無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ」及びリレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ「（ＲＮ）Ｓ１ベアラ」内で、複数の移動局用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」を多重するように構成されている。

図３に示すように、リレーノードＲＮは、移動局ＵＥとの間で、移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＵＥ）ＥＰＳ無線ベアラ」を設定するための移動局ＵＥ用ＥＰＳ無線ベアラ機能と、無線基地局ｅＮＢとの間で、リレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ」を設定するためのリレーノードＲＮ用無線ベアラ機能と、リレーノードＲＮ用無線ベアラ機能の上位レイヤ機能として設けられている（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能とを具備している。

ここで、リレーノードＲＮは、移動局ＵＥ用ＥＰＳ無線ベアラ機能として、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能と、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＭＡＣレイヤ機能と、ＭＡＣレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＲＬＣレイヤ機能と、ＲＬＣレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＰＤＣＰレイヤ機能とを具備している。

また、リレーノードＲＮは、リレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能として、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能と、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＭＡＣレイヤ機能と、ＭＡＣレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＲＬＣレイヤ機能と、ＲＬＣレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＰＤＣＰレイヤ機能とを具備している。

無線基地局ｅＮＢは、リレーノードＲＮとの間でリレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ」を設定するためのリレーノードＲＮ用無線ベアラ機能と、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、有線ベアラを設定するための有線ベアラ機能と、有線ベアラ機能の上位レイヤ機能として設けられているＩＰレイヤ機能と、ＩＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＵＤＰレイヤ機能と、ＵＤＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられている（ＲＮ）ＧＴＰ-Ｕレイヤとを具備している。

また、無線基地局ｅＮＢの（ＲＮ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能は、リレーノードＲＮとの間で、リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ「（ＲＮ）Ｓ１ベアラ」を設定するためのリレーノードＲＮ用Ｓ１ベアラ機能である。

ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷは、無線基地局ｅＮＢとの間で有線ベアラを設定するための有線ベアラ機能と、有線ベアラ機能の上位レイヤ機能として設けられているＩＰレイヤ機能と、ＩＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＵＤＰレイヤ機能と、ＵＤＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられている（ＲＮ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能と、（ＲＮ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられている（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能とを具備している。

また、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷの（ＲＮ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能は、無線基地局ｅＮＢとの間で、リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ「（ＲＮ）Ｓ１ベアラ」を設定するためのリレーノードＲＮ用Ｓ１ベアラ機能である。

また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、無線基地局ｅＮＢとリレーノードＲＮとの間で、及び、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷと無線基地局ｅＮＢとの間で、移動局ＵＥの数だけ、無線ベアラを設定する必要がない。

（本発明の第３の実施形態に係る移動通信システム）
図４を参照して、本発明の第３の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。以下、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、上述の第１の実施形態に係る移動通信システムとの相違点に着目して説明する。

図４に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、リレーノードＲＮ及び無線基地局ｅＮＢを介して、データ信号を送受信するように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、リレーノードＲＮと無線基地局ｅＮＢとの間で、移動局ごとに独立してリレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ（ｐｅｒＵＥ）」を設定するように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、無線基地局ｅＮＢとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」を設定するように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ「（ＲＮ）Ｓ１ベアラ」内で、複数の移動局用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」を多重するように構成されている。

その結果、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、データ信号を、移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＵＥ）ＥＰＳ無線ベアラ」と、移動局ＵＥ用として設定されたリレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ（ｐｅｒＵＥ）」と、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」とによって構成されている移動局ＵＥ用のＥＰＳベアラ（Ｅ-ＲＡＢ）「（ＵＥ）ＥＰＳベアラ」を介して送受信するように構成されている。

図４に示すように、リレーノードＲＮは、移動局ＵＥとの間で、移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＵＥ）ＥＰＳベアラ」を設定するための移動局ＵＥ用ＥＰＳ無線ベアラ機能と、無線基地局ｅＮＢとの間で、移動局ごとに独立して、リレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ（ｐｅｒＵＥ）」を設定するためのリレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能とを具備している。

無線基地局ｅＮＢは、リレーノードＲＮとの間で、移動局ごとに独立してリレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ（ｐｅｒＵＥ）」を設定するためのリレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能と、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で有線ベアラを設定するための有線ベアラ機能と、有線ベアラ機能の上位レイヤ機能として設けられているＩＰレイヤ機能と、ＩＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＵＤＰレイヤ機能と、ＵＤＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられている（ＲＮ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能と、（ＲＮ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられている（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤとを具備している。

また、無線基地局ｅＮＢの（ＲＮ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能は、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ「（ＲＮ）Ｓ１ベアラ」を設定するためのリレーノードＲＮ用Ｓ１ベアラ機能である。

また、無線基地局ｅＮＢの（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能は、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」を設定するための移動局ＵＥ用Ｓ１ベアラ機能である。

また、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷの（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能は、無線基地局ｅＮＢとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」を設定するための移動局ＵＥ用Ｓ１ベアラ機能である。

また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、リレーノードＲＮと無線基地局ｅＮＢとの間におけるオーバヘッドを低減することができる。

また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、無線基地局ｅＮＢとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、移動局ＵＥの数だけ、有線ベアラを設定する必要がない。

また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、リレーノードＲＮと無線基地局ｅＮＢとの間で、移動局ごとに、ＱｏＳ制御を行うことができる。

（本発明の第４の実施形態に係る移動通信システム）
図５を参照して、本発明の第４の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。以下、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、上述の第１の実施形態に係る移動通信システムとの相違点に着目して説明する。

図５に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、リレーノードＲＮ及び無線基地局ｅＮＢを介して、データ信号を送受信するように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、リレーノードＲＮと無線基地局ｅＮＢとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」を設定するように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、無線基地局ｅＮＢとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、移動局ごとに独立して、リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ「（ＲＮ）Ｓ１ベアラ（＝（ＵＥ）Ｓ１ベアラ）」を設定するように構成されている。

その結果、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、データ信号を、移動局ＵＥ用の無線ベアラ「（ＵＥ）ＥＰＳ無線ベアラ」と、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」と、リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ「（ＲＮ）Ｓ１ベアラ（＝（ＵＥ）Ｓ１ベアラ）」とを介して送受信するように構成されている。

図５に示すように、リレーノードＲＮは、移動局ＵＥとの間で、移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＵＥ）ＥＰＳ無線ベアラ」を設定するための移動局ＵＥ用ＥＰＳ無線ベアラ機能と、無線基地局ｅＮＢとの間で、リレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ」を設定するためのリレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能と、リレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能の上位レイヤ機能として設けられている（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能とを具備している。

また、リレーノードＲＮの（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能は、無線基地局ｅＮＢとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」を設定するための移動局ＵＥ用Ｓ１ベアラ機能である。

無線基地局ｅＮＢは、リレーノードＲＮとの間で、リレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ」を設定するためのリレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能と、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で有線ベアラを設定するための有線ベアラ機能と、有線ベアラ機能の上位レイヤ機能として設けられているＩＰレイヤ機能と、ＩＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＵＤＰレイヤ機能と、リレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能及びＵＤＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられている（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能とを具備している。

また、無線基地局ｅＮＢの（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能は、リレーノードＲＮとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ」を設定するための移動局ＵＥ用Ｓ１ベアラ機能である。

また、無線基地局ｅＮＢの（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能は、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ（リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ）「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ（＝（ＲＮ）Ｓ１ベアラ）」を設定するための移動局ＵＥ用Ｓ１ベアラ機能（又は、リレーノードＲＮ用Ｓ１ベアラ機能）である。

また、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷの（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能は、無線基地局ｅＮＢとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ（リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ）「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ（＝（ＲＮ）Ｓ１ベアラ）」を設定するための移動局ＵＥ用Ｓ１ベアラ機能（又は、リレーノードＲＮ用Ｓ１ベアラ機能）である。

また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷと無線基地局ｅＮＢとの間におけるオーバヘッドを低減することができる。

また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、無線基地局ｅＮＢとリレーノードＲＮとの間で、移動局ＵＥの数だけ、有線ベアラを設定する必要がない。

（本発明の第５の実施形態に係る移動通信システム）
図６を参照して、本発明の第５の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。以下、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、上述の第１の実施形態に係る移動通信システムとの相違点に着目して説明する。

図６に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、リレーノードＲＮ及び無線基地局ｅＮＢを介して、データ信号を送受信するように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、無線基地局ｅＮＢとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、移動局ごとに独立してリレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ「（ＲＮ）Ｓ１ベアラ（＝（ＵＥ）Ｓ１ベアラ）」を設定するように構成されている。

その結果、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥとゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、データ信号を、移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＵＥ）ＥＰＳ無線ベアラ」と、移動局ＵＥ用として設定されたリレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ（ｐｅｒＵＥ）」と、移動局ＵＥ用として設定されたリレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ「（ＲＮ）Ｓ１ベアラ（＝（ＵＥ）Ｓ１ベアラ）」とによって構成されている移動局ＵＥ用のＥＰＳベアラ（Ｅ-ＲＡＢ）「（ＵＥ）ＥＰＳベアラ」を介して送受信するように構成されている。

図６に示すように、リレーノードＲＮは、移動局ＵＥとの間で、移動局ＵＥ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＵＥ）ＥＰＳベアラ」を設定するための移動局ＵＥ用ＥＰＳ無線ベアラ機能と、無線基地局ｅＮＢとの間で、移動局ごとに独立して、リレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ（ｐｅｒＵＥ）」を設定するためのリレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能とを具備している。

無線基地局ｅＮＢは、リレーノードＲＮとの間で、移動局ごとに独立してリレーノードＲＮ用のＥＰＳ無線ベアラ「（ＲＮ）ＥＰＳ無線ベアラ（ｐｅｒＵＥ）」を設定するためのリレーノードＲＮ用ＥＰＳ無線ベアラ機能と、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で有線ベアラを設定するための有線ベアラ機能と、有線ベアラ機能の上位レイヤ機能として設けられているＩＰレイヤ機能と、ＩＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられているＵＤＰレイヤ機能と、ＵＤＰレイヤ機能の上位レイヤ機能として設けられている（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能とを具備している。

また、無線基地局ｅＮＢの（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能は、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ（リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ）「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ（＝（ＲＮ）Ｓ１ベアラ）」を設定するための移動局ＵＥ用Ｓ１ベアラ機能（又は、リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ機能）である。

また、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷの（ＵＥ）ＧＴＰ-Ｕレイヤ機能は、無線基地局ｅＮＢとの間で、移動局ＵＥ用のＳ１ベアラ（リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ）「（ＵＥ）Ｓ１ベアラ（＝（ＲＮ）Ｓ１ベアラ）」を設定するための移動局ＵＥ用Ｓ１ベアラ機能（又は、リレーノードＲＮ用のＳ１ベアラ機能）である。

なお、上述の移動局ＵＥやリレーノードＲＮや無線基地局ｅＮＢや交換局ＭＭＥ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（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅａｎｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）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、移動局ＵＥやリレーノードＲＮや無線基地局ｅＮＢや交換局ＭＭＥ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移動局ＵＥやリレーノードＲＮや無線基地局ｅＮＢや交換局ＭＭＥ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。

ＵＥ…移動局
ＲＮ…リレーノード
ｅＮＢ…無線基地局
ＭＭＥ…交換局

Claims

移動局とゲートウェイ装置との間で、リレーノード及び無線基地局を介して、データ信号を送受信するように構成されている移動通信システムであって、
前記移動局と前記リレーノードとの間で、該移動局用の無線ベアラを設定するように構成されており、
前記リレーノードと前記無線基地局との間で、該リレーノード用の無線ベアラを設定するように構成されており、
前記移動局と前記ゲートウェイ装置との間で、前記移動局用のＥＰＳベアラを設定するように構成されており、
前記リレーノード用の無線ベアラ内で、複数の移動局用のＥＰＳベアラを多重するように構成されており、
前記無線基地局と前記ゲートウェイ装置との間で、Ｓ１ベアラを設定するように構成されており、
前記Ｓ１ベアラは、移動局ごとに独立して設定するように構成されており、
前記移動局と前記ゲートウェイ装置との間で、前記データ信号を、該移動局用の無線ベアラと、該移動局用のＥＰＳベアラと、該移動局用として設定された前記Ｓ１ベアラとを介して送受信するように構成されていることを特徴とする移動通信システム。