JP5174922B2 - 移動通信システムにおけるハンドオーバのための方法及び装置 - Google Patents

移動通信システムにおけるハンドオーバのための方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、移動通信システムにおけるハンドオーバのための方法及び装置に関し、特に、移動通信システムにおけるハンドオーバの間に基地局間で転送されるデータを減少させるための方法及び装置に関する。
移動通信システムの中の1つであるUMTS(Universal Mobile Telecommunication Service)システムは、ヨーロッパ式移動通信システムであるGSM(Global System for Mobile Communications)及びGPRS(General Packet Radio Services)に基づいて広帯域符号分割多重接続(Wideband Code Division Multiple Access:以下、“WCDMA”と称する。)を使用する第3世代の非同期移動通信システムである。
UMTS標準化を担当している第3世代パートナーシッププロジェクト(3-rd Generation Partnership Project:3GPP)において、ロングタームエボルーション(Long Term Evolution:以下、“LTE”と称する。)は、UMTSシステムの次世代移動通信システムとして議論が進んでいる。LTEは、2010年ごろに商用化することを目標にしており、100Mbps程度の最大送信速度をサポートする高速パケット基盤通信を実現するための技術である。このような技術のために、様々な方式が論議されている。例えば、ネットワーク構成を簡素化することにより、通信経路上に位置するノードの数を減少させる方式及び無線プロトコルを無線チャネルに最大に近接させる方式などがある。
図1は、次世代移動通信システムの中でUMTSシステムに基づくシステム構成の一例を示す図である。
図1を参照すると、図示するように、次世代無線アクセスネットワーク(Evolved Radio Access Network:以下、“E-RAN”と称する。)110及び112は、次世代基地局(Evolved Node B:以下、“ENB”又は“ノードB”と称する。)120、122、124、126、及び128とEGGSN(Evolved Gateway GPRS Support Node)130及び132とからなる2ノード構成に簡素化される。ユーザ端末(User Equipment:以下、“UE”と称する。)101は、E-RAN110及び112を介してインターネットプロトコル(Internet Protocol:以下、“IP”と称する。)ネットワーク114に接続する。
ENB120乃至128は、UMTSシステムの既存のノードBに対応し、無線チャネルを介してUE101に接続される。既存のノードBとは異なり、ENB120乃至128は、より複雑な機能を実行する。LTEにおいて、ボイスオーバーインターネットプロトコル(Voice over IP:以下、“VoIP”と称する。)のような実時間サービスを含む全てのユーザトラフィックが共用チャネル(SCH)を介してサービスされるため、複数のUEのステータス情報を収集し、この収集された情報に基づいてスケジューリングを実行する装置が必要であり、ENB120乃至128は、当該装置として機能する。一般的に、1つのENBは、複数のセルを制御する。最大100Mbpsの送信速度を実現するために、LTEは、20MHzの帯域幅で直交周波数分割多重方式(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:以下、“OFDM”と称する。)を無線接続技術として使用する。また、LTEは、UEのチャネル状態に従って変調方式とチャネル符号化率とを適応させ決定する適応変調符号化(Adaptive Modulation & Coding:以下、“AMC”と称する。)を適用する。
図2は、LTEシステムのための無線プロトコルの階層構成を示す図である。図2を参照して、LTEシステムのための無線プロトコルの階層構成について説明する。
図2に示すように、LTEシステムの無線プロトコルは、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)205及び240と、無線リンク制御(RLC)210及び235と、媒体アクセス制御(MAC)215及び230とを含む。
PDCP205及び240は、IPヘッダー圧縮/復元のような動作を担当し、RLC210及び235は、PDCPパケットデータユニット(PDU)を適切なサイズで再構成し、自動再送要求(ARQ)動作を実行する。下記の説明において、特定のプロトコルエンティティから出力されるパケットをプロトコルのPDUとして称する。MAC215及び230は、1つのUEで構成された幾つかのRLCエンティティに接続され、RLC PDUをMAC PDUに多重化し、MAC PDUからRLC PDUを逆多重化する動作を実行する。物理レイヤー(PHY)220及び225は、上位レイヤーデータのチャネル符号化及び変調の動作を実行することによりOFDMシンボルを作り、無線チャネルを介してOFDMシンボルを送信するか、又は無線チャネルを介して受信されたOFDMシンボルの復調及びチャネルデコーディングの動作を行い、OFDMシンボルを上位レイヤーに伝達する動作を行う。
UEが他のセルに移動せず1つのセルに滞在している間に、RLCエンティティは、信頼性あるデータ送受信を保証する。他方、UEが他のセルに移動する場合に、UEは、旧セルで使用したRLCエンティティを除去し、新たなRLCエンティティを構成し、これにより、ARQ動作の連続性が保証されない場合にデータ損失が発生することがある。ハンドオーバ過程において、発生可能なデータ損失を防止するために、ソースENBは、RLCレベルで送信成功/失敗情報(すなわち、ACK/NACK)を受信していないPDCP SDUをターゲットENBに転送する。しかしながら、通常、ENB間のリンクが低速であるため、ハンドオーバの間にソースENBからターゲットENBに転送されるデータの量をできるだけ減少させることが好ましい。
したがって、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、UEのハンドオーバの間にソースENBからターゲットENBに転送されるデータの量が最小となるようにするための状態報告を送受信する方法及び装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、ハンドオーバを感知したUEが必要な最小の情報だけで構成された状態報告を行う方法及び装置を提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明の実施形態の一態様によれば、移動通信システムにおける端末(UE)のハンドオーバ方法を提供する。上記ハンドオーバ方法は、ハンドオーバが迫っているか否かを判定するステップと、ハンドオーバが迫っている場合に、基地局からの受信に成功したRLCパケットデータユニット(PDUs)の一連番号の中で最も大きい番号に関する情報を含む無線リンク制御(RLC)状態報告メッセージを生成するステップと、上記生成されたRLC状態報告メッセージを上記基地局に送信するステップとを具備することを特徴とする。
本発明の実施形態の他の態様によれば、移動通信システムにおける端末(UE)のハンドオーバ装置を提供する。上記ハンドオーバ装置は、ハンドオーバの切迫を認識すると、基地局からの受信に成功した複数のRLC PDUの一連番号の中で最も大きい番号に関する情報を含むRLC状態報告メッセージを生成する無線リンク制御(RLC)状態報告制御部と、上記生成されたRLC状態報告メッセージを基地局に送信する物理レイヤーとを具備することを特徴とする。
本発明のさらに他の態様によれば、移動通信システムにおける基地局(ENB)で端末(UE)のハンドオーバをサポートする方法を提供する。上記方法は、端末がハンドオーバの切迫を判定することができるようにするための少なくとも1つの測定対象、測定結果報告生成条件、及び測定識別子を含む測定設定メッセージを生成し、上記測定設定メッセージを上記端末に送信するステップと、ハンドオーバをトリガーリングする可能性が高い測定に関する測定結果報告及び端末が受信に成功した複数のRLC PDUの一連番号の中で最も大きい番号に関する情報だけを含むRLC状態報告メッセージを上記端末から受信するステップと、上記受信されたRLC状態報告メッセージを用いて端末が受信に成功した複数のRLC PDUを除いた残りのデータだけをターゲット基地局に転送するステップとを具備することを特徴とする。
本発明のさらなる他の態様によれば、移動通信システムにおける基地局(ENB)で端末(UE)のハンドオーバをサポートする装置を提供する。上記装置は、端末がハンドオーバの切迫を判定することができるようにするための少なくとも1つの測定対象、測定結果報告生成条件、及び測定識別子を含む測定設定メッセージを生成し、上記測定設定メッセージを上記端末に送信するハンドオーバ制御部と、ハンドオーバをトリガーリングする可能性が高い測定に関する測定結果報告及び端末が受信に成功した複数のRLC PDUの一連番号の中で最も大きい番号に関する情報だけを含むRLC状態報告メッセージを上記端末から受信する無線リソース制御(RRC)レイヤーと、上記受信されたRLC状態報告メッセージを用いて端末が受信に成功した複数のRLC PDUを除いた残りのデータだけをターゲット基地局に転送するデータ送信制御部とを具備することを特徴とする。
本発明において、UEは、ハンドオーバが発生する前に所定の条件を満足する論理チャネルに関する状態報告メッセージをソースENBに送信することにより、送信に成功したが、まだUEからACK信号を受信していない複数のRLC PDUがソースセルからターゲットセルに転送されないようにする。
次世代移動通信システムの中でUMTSシステムに基づくシステム構成の一例を示す図である。 LTEシステムのための無線プロトコルの階層構成を示す図である。 データ送受信の信頼性を保証するRLC動作の一例を示す図である。 本発明の実施形態による全ハンドオーバ動作を示すフロー図である。 本発明の実施形態によるUEの動作を示す図である。 本発明の実施形態によるUEがRRC制御メッセージを介してRLC状態報告情報を送信する動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるUE装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態によるENB装置の動作を示す図である。 本発明の実施形態によるENB装置の構成を示す図である。
本発明の他の目的、利点、及び顕著な特徴は、添付の図面及び本発明の実施形態からなされた以下の詳細な説明から、この分野の当業者に明確になるはずである。
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。下記の説明において、関連した公知の機能や構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
本発明は、ハンドオーバの切迫を感知したUEは、すべてのRLCエンティティに対するRLC状態報告メッセージの生成及び報告を行う代わりに、データ転送を減少させる可能性が高いRLCエンティティのみに対してRLC状態報告メッセージを生成し、データ転送の減少に必要な情報だけをRLC状態報告メッセージに含む方法及び装置を提供する。
図3は、データ送受信の信頼性を保証するRLC動作の一例を示す図である。以下、図3を参照してRLC動作について説明する。
PDCPエンティティ又はRLCエンティティに含まれている送信装置の送信バッファ305は、相手側受信装置にまだ送信されていないか、又は送信されたとしても送信成功/失敗がまだ確認されていない複数のPDCP SDU310を格納する。フレーミングブロック315は、PDCP SDU310を適切なサイズで再構成し、これに1つずつ単調に増加する一連番号を添付することによりRLC PDUを構成する。送信装置は、ACK信号が受信側RLCエンティティから受信されるまでRLC PDUを再送信バッファ320に格納する。任意のRLC PDUに対するACK信号を受信すると、送信装置は、対応するRLC PDUを再送信バッファ320から廃棄する。また、RLC PDUの送信の成功を確認することにより、この送信に成功したRLC PDUに対応するPDCP SDUの送信成功が確認され、この送信に成功したPDCP SDUの前に送信されたすべてのPDCP SDUも送信に成功したものと確認された場合には、送信装置は、PDCP SDUの前に送信された複数のPDCP SDU及びPDCP SDUを送信バッファ305から廃棄する。
受信側RLCエンティティは、受信した複数のRLC PDUを受信バッファ330に格納した後に、RLC PDUの一連番号を検査することにより送信の間に損失したRLC PDUの一連番号を認識する。所定の条件が満足する場合に、受信側RLCエンティティは、RLC状態報告メッセージを生成し、これを送信側RLCエンティティに送信する。RLC状態報告メッセージは、受信側RLCエンティティのRLC PDU受信状態に関する情報を含み、送信側RLCエンティティは、RLC状態報告メッセージにより送信に成功した複数のRLC PDU及び送信に失敗した複数のRLC PDUを把握する。RLC状態報告メッセージのフォーマットの一例は、次の表1に示す。
Figure 0005174922
RLC状態報告メッセージは、1つのACK_SNで構成されるか、又は1つのACK_SN及び1つ以上のNACK_SNで構成される。NACK_SNが存在するか否かは、個別のフラグにより示され、説明の便宜上、上述した表1には含まれない。
ACK_SNフィールドは、現在まで受信に成功した複数のRLC PDUの一連番号の中で最も大きい番号を含み、NACK_SNフィールドは、受信していない複数のRLC PDUの一連番号を含む。
例えば、任意の時点で、送信側RLCエンティティがRLC PDU[7]〜RLC PDU[10]を送信し、受信側RLCエンティティがRLC PDU[7]及びRLC PDU[9]だけを受信し、これを受信バッファ330に格納すると仮定する。
任意の時点でRLC状態報告メッセージ生成条件が満足する場合に、受信側RLCエンティティは、RLC状態報告メッセージを生成する。この場合に、RLC状態報告メッセージのACK_SNフィールドは、一連番号9を含み、NACK_SNフィールドは、一連番号8を含む。RLC状態報告メッセージを受信した送信側RLCエンティティは、最も低いNACK_SNより低い一連番号を有する複数のRLC PDU、すなわち一連番号が7より低い複数のRLC PDUは、すべて送信に成功したものと判定し、再送信バッファ320で廃棄する。また、送信バッファ305に格納されている複数のPDCP SDUの中で一連番号が7より低い複数のRLC PDUにマッピングされた複数のPDCP SDUを廃棄する。送信側RLCエンティティは、受信側RLCエンティティが受信に失敗したRLC PDU[8]を再送信する。
送信側RLCエンティティは、一連番号を加えたRLC PDUを送信し、受信されたRLC状態報告メッセージを用いて送信したRLC PDUの送信に成功したか否かを把握し、必要であれば、RLC PDUを再送信することにより高信頼性の送受信を保証する。
一般的なRLC状態報告メッセージを受信することにより、送信側RLCエンティティは、次の2種類の情報を取得することができる。
1番目に、送信側RLCエンティティは、NACK_SNフィールドを用いて送信に失敗したRLC PDUの識別情報を取得することができる。送信側RLCエンティティは、この取得された送信に失敗したRLC PDUの識別情報に基づいて、送信側RLCエンティティは、どのRLC PDUを後で再送信しなければならないかを判定することができる。
2番目に、送信側RLCエンティティは、ACK_SNフィールドを用いて送信に成功したRLC PDUの識別情報を取得することができる。この取得された送信に成功したRLC PDUの識別情報に基づいて、送信側RLCエンティティは、再送信バッファ320及び送信バッファ305に格納されている複数のRLC PDU及び/又は複数のPDCP SDUの中のどのRLC PDU又はPDCP SDUを廃棄するかを決定する。
ENBの送信装置がUEの受信装置と通常のARQ動作を実行する間にハンドオーバが実行されると、送信装置は、RLCエンティティから送信の成功/失敗情報の受信に失敗した複数のPDCP SDUをターゲットENBに転送する。しかしながら、ハンドオーバが迫っている状況で、送信装置は、再送信のための時間的な余裕がないため再送信の実行に失敗する可能性が高い。したがって、ハンドオーバが迫っている状況では、この1番目の情報、すなわち、再送信される複数のRLC PDUを選択するのに使用される送信に失敗した複数のRLC PDUの識別情報は、それほど有用でなく、他方、この2番目の情報、すなわち、廃棄される複数のRLC PDU及び/又は複数のPDCP SDUを選択するのに使用される送信に成功した複数のRLC PDUの識別情報は、有用でありうる。
例えば、ハンドオーバが実行される前の任意の時点で、UEは、RLC状態報告メッセージを送信することにより一連番号xを有するRLC PDUまで受信に成功したことを通知する。この後に、n個以上のRLC PDUが送信され、n個のRLC PDUの中で一連番号[x+m]を有するRLC PDUを除外した残りのRLC PDUが送信に成功したと仮定する。ハンドオーバが実行される前に新たなRLC状態報告メッセージが生成され送信されない場合に、ENBは、このn個のRLC PDUの中のどのRLC PDUが送信に成功したかを判定することができないため、n個のRLC PDUにマッピングされるすべてのPDCP SDUをターゲットENBに転送する。UEのハンドオーバが実行される直前に、UEが表1に示すようなACK_SN及びNACK_SNのすべてを含むRLC状態報告メッセージを生成し送信した場合に、ENBは、RLC状態報告メッセージに基づいて必要な動作の実行を試みる。すなわち、ENBは、RLC状態報告メッセージから認識した1番目の情報に従って送信に失敗した複数のRLC PDUの再送信を準備し、2番目の情報に従って送信に成功したRLC PDUの中でARQレベルで順序が整列された複数のRLC PDUにマッピングされる複数のPDCP SDUを送信バッファから廃棄する。しかしながら、ハンドオーバが迫っている状況では、ソースENBが送信に失敗した複数のRLC PDUに関する再送信を実行する前に、UEがターゲットENBに移動する可能性が高い。言い換えれば、この1番目の情報であるNACK_SNは、役に立たない情報となる可能性が高い。
上述した点に基づいて、ハンドオーバが迫っていることを、UEが認識する場合に、UEは、受信側RLCエンティティに関するRLC状態報告メッセージを生成し、データ転送減少に必要な情報だけをRLC状態報告メッセージに含む。このデータ転送減少に必要な情報は、上述した表1のACK_SNフィールドに対応するARQレベルで順序が整列された複数のRLC PDUの一連番号の中で最も大きい番号である。
また、本発明に従ってハンドオーバが迫っていることを認識すると、UEは、すべてのRLCエンティティのRLC状態報告メッセージを生成するのではなく、受信に成功したが、受信に成功したか否かがまだ報告されていないRLC PDUを有するRLCエンティティのみに対してRLC状態報告メッセージの生成及び送信を行う。
受信に成功したが、受信に成功したか否かがまだ報告されていないRLC PDUが存在することは、RLC状態報告メッセージの生成及び送信を行わない限り、不必要に転送されるデータが存在することを意味する。他方、UEが受信したすべてのRLC PDUに対してRLC状態報告メッセージをすでに送信した場合に、新たなRLC状態報告メッセージの生成及び送信は意味がない。
UEがすべてのRLC状態報告メッセージを送信するだけの送信リソースの割り当てを受けない場合に、UEは、受信に成功したが、受信に成功したか否かがまだ報告されていないRLC PDUの個数が多いRLCエンティティのRLC状態報告メッセージを優先して送信する。
図4は、本発明の実施形態による全ハンドオーバ動作を示すフロー図である。複数のRLCエンティティが駆動しているUE405、ソースENB410、及びターゲット基地局415を含む移動通信システムにおいて、UE405は、ハンドオーバが迫っていることを認識することができる。UE405は、様々な方法でハンドオーバが迫っていることを認識することができる。例えば、1つの方法で、ENBは、ハンドオーバが迫っていることをUEに通知することができる。
他の方法で、UEは、ハンドオーバをトリガーリングする可能性が高い測定結果報告が生成されると、ハンドオーバが迫っていることを判定することができる。例えば、ハンドオーバをトリガーリングする可能性が高い測定結果報告は、任意の隣接セルの無線チャネル品質が現在のセルの無線チャネル品質より高いことを示す測定結果報告を含むことができる。
様々な種類の測定結果報告の中で、任意の測定結果報告が、ハンドオーバをトリガーリングする可能性が高い測定結果報告として、予め設定されうる。例えば、付加的な測定結果報告を除いたすべての測定結果報告がハンドオーバをトリガーリングする可能性が高い測定結果報告として定義されるか、又は隣接セルの無線チャネル品質が現在のセルの無線チャネル品質よりよいことを示す特定の測定結果報告を含む幾つかの特定の測定結果報告だけがハンドオーバをトリガーリングする可能性が高い測定結果報告として定義されうる。ENBは、どの測定結果報告がハンドオーバをトリガーリングする可能性が高い測定結果報告であるかを予め設定することができる。
通常、ハンドオーバをトリガーリングする可能性が高いか否かを測定する方法は、ENBが測定設定情報をUEに送信し、UEがこの測定設定情報に基づいて測定を実行し、この測定結果を報告するステップを含む。この測定設定情報は、複数の測定に関する設定情報を含むことができる。1つの測定に関する設定情報は、どの対象を測定するか(measurement object)、どの条件が満足すると測定結果報告を構成するか(measurement reporting configuration)に関する情報で構成される。この複数の測定の各々は、測定識別子(ID)で識別される。
その一方で、この測定設定情報をUEに伝達する際に、ENBは、特定の測定結果がこの特定の測定に対応する測定IDをともに送信することによりハンドオーバをトリガーリングする可能性が高い事実を示すことができる。例えば、測定結果報告が測定ID xで示される測定により発生する場合に、ENBは、ハンドオーバが迫っていることを、UEが判定することができるようにUEに送信される測定設定情報に測定ID xと呼ばれる所定のIDを挿入することができる。この所定のIDが挿入される測定設定情報により生成される測定結果報告が発生する場合に、UEは、ハンドオーバが迫っていることを判定し、本発明で説明された動作を実行することができる。
図4に戻って説明すると、ステップ420で、上述したような方法でハンドオーバが迫っていることを感知する場合に、UE405は、ステップ425で、現在構成されているRLCエンティティの中で、次の条件をすべて満足するRLCエンティティに関するRLC状態報告メッセージを生成する。RLC状態報告メッセージの生成条件について説明する。
RLC状態報告メッセージ生成条件
− RLC AMで動作するRLCエンティティ
− SRBではないRLCエンティティ
− VR(R)≠VR(R)’を有するRLCエンティティ
RLCエンティティは、ARQが駆動されるか否に従ってRLC確認モード(Acknowledged Mode:AM)又はRLC非確認モード(Unacknowledged Mode:UM)で動作し、RLC AMは、ARQが駆動される動作モードを意味する。RLC UMで動作するRLCエンティティは、RLC状態報告メッセージを使用しないために、本発明は、これに適用されない。
シグナリング無線ベアラー(SRB)は、無線リソース制御(RRC)レイヤーで生成されたパケットを処理する無線ベアラーである。SRBのRLCエンティティがRLC AMで動作するが、PDCP SDUを転送しないために、UEは、RLC状態報告メッセージを使用して転送を減少させる必要がない。したがって、ハンドオーバが迫っているとしても、UEは、新たなRLC状態報告メッセージの生成及び送信を行う必要がない。
VR(R)は、現在の時点での受信バッファの下部の一連番号を示す。VR(R)より低い一連番号を有する複数のRLC PDUは、上位レイヤーにすでに伝達された状態であり、ARQレベルで順序整列が完了した複数のPDUである。受信側RLCエンティティは、複数のRLC SDUでARQレベルで順序が整列された複数のRLC PDUを組み立て、これを上位レイヤーに伝達し、この上位レイヤーに伝達された複数のRLC PDUの一連番号の中で最も大きい番号より1大きい一連番号をVR(R)に格納する。より詳細に説明すると、ARQレベルでPDU[x]まで順序が整列される表現は、xより低い一連番号を有するすべてのRLC PDUが受信されるか、又はxより低い一連番号を有する複数のRLC PDUの中で受信されない複数のRLC PDUがあるとしても、受信されない複数のRLC PDUがこれ以上受信される可能性がないものと判定し、xより低い一連番号を有するすべてのRLC PDUは、複数のRLC SDUに組み立てられた後に上位レイヤーに伝達され、xより高い一連番号を有する複数のRLC PDUだけがRLCエンティティの受信バッファに格納されていることを意味する。VR(R)は、ARQレベルで順序が整列された複数のRLC PDUの一連番号の中で最も大きい番号より1大きい値であり、通常、VR(R)より低い一連番号を有する複数のRLC PDUがARQレベルで順序が整列されると見なされる。
VR(R)’は、RLC状態報告を最後に送信した時点でのVR(R)であり、受信側RLCエンティティは、RLC状態報告メッセージの生成及び送信を行うたびに、対応する時点でのVR(R)を VR(R)’に更新する。RLC状態報告メッセージを受信すると、送信側RLCエンティティは、RLC状態報告メッセージ内の情報に基づいてこの時点でのVR(R)を推定し、ARQレベルで順序が整列された複数のRLC PDU及び複数のRLC PDUにマッピングされた複数のPDCP SDUを再送信バッファ及び送信バッファから廃棄する。したがって、送信側RLCエンティティは、VR(R)'より高い一連番号を有する複数のRLC PDU及び複数のRLC PDUにマッピングされた複数のPDCP SDUを再送信バッファ及び送信バッファに格納する。したがって、VR(R)がVR(R)’よりkだけ大きい場合に、送信側RLCエンティティは、k個のRLC PDUを不必要に格納し、ハンドオーバの間にk個のRLC PDUにマッピングされる複数のPDCP SDUを不必要に転送することを意味する。したがって、VR(R)とVR(R)’との差は、UEがRLC状態報告メッセージを用いてVR(R)を新たに通知しない際に不必要に転送されるデータの量に密接に関連する。VR(R)’がVR(R)と同一であるということは、UEがRLC状態報告メッセージを送信することにより新たな値でVR(R)を更新してもデータ転送が減少されないことを意味する。
ハンドオーバが迫っている場合に、UEは、RLC状態報告メッセージ生成条件を満足するRLCエンティティに対して下記の表2に示すRLC状態報告メッセージを生成する。
Figure 0005174922
ACK_SNは、対応する時点で上位レイヤーにすでに伝達された複数のRLC PDUの一連番号の中で最も大きい番号を含む。言い換えれば、ACK_SNは、ARQレベルで現在順序が整列されている複数のRLC PDUの一連番号の中で最も大きい番号、すなわち、VR(R)から1を減算することにより決定された値を含む。NACK_SNは、RLC状態報告メッセージに含まれない。ステップ430で、UEは、ENBが割り当てたアップリンク送信リソースを用いてこの生成された1つ又は複数のRLC状態報告メッセージをENBに送信する。この際に、RLC状態報告メッセージは、他のデータ、例えば、測定報告メッセージ及び/又はバッファ状態報告メッセージとともに送信されることができ、割り当てられた送信リソースが充分でない場合に、UEは、所定の優先順位に従ってこのデータを送信するか否かを決定する。
複数のRLC状態報告メッセージの中で、どのRLC状態報告メッセージをまず送信するかを決定するために使用される優先順位は、RLC状態報告メッセージが属している論理チャネルの優先順位となることができる。また、VR(R)とVR(R)’との差が大きいほどRLC状態報告メッセージの優先順位が高いものと見なすことができる。
任意のRLCエンティティxのVR(R)とVR(R)’との差DIFF_xは、下記の数式(1)のように計算されることができる。
Figure 0005174922
ハンドオーバが迫っている時点で、UEは、RLC状態報告メッセージ生成条件を満足するRLCエンティティに関するRLC状態報告メッセージを生成し、DIFFが大きい順序で優先順位をRLC状態報告メッセージに割り当てる。アップリンク送信リソースが不足するため、すべてのRLC状態報告メッセージを一回に送信することができないと、UEは、この優先順位が高いRLC状態報告メッセージを送信する。RLC状態報告メッセージは、RLC制御メッセージ又はRRC制御メッセージを介して送信されることができる。UEがRLC制御メッセージを介してRLC状態報告メッセージを送信する場合に、UEは、論理チャネル別にRLC状態報告メッセージを送信し、このメッセージは、個別的にバイト整列され、MACヘッダは、このメッセージに個別的に添付されるため、相当なオーバーヘッドが発生する。他方、RLC状態報告情報がRRC制御メッセージに含まれる場合に、1つのMACヘッダだけが使用されるためオーバーヘッドを減少させることができる。RLC状態報告情報がRRC制御メッセージに含まれる場合に、RRC制御メッセージは、RLC状態報告メッセージ生成条件を満足するRLCエンティティ別に論理チャネルIDとARQ水準で順序が整列された複数のRLC PDUの一連番号の中で最も大きい番号とを含む。RLC状態報告メッセージを受信すると、ENBは、ステップ435で、RLC状態報告メッセージ内のACK_SN、すなわち、ARQレベルで順序が整列された複数のRLC PDUの一連番号の中で最も大きい番号に基づいて、最も大きい番号に対応するRLC PDU及びこの最も大きい番号より低い一連番号を有する複数のRLC PDUを再送信バッファから廃棄し、また、この廃棄された複数のRLC PDUにマッピングされる複数のPDCP SDUを送信バッファから廃棄する。複数のPDCP SDUを転送するにあたり、ENBは、ステップ440で、この廃棄された複数のPDCP SDUを除いた残りのSDUだけを転送する。
図5は、本発明の実施形態によるUEの動作を示す図である。
ステップ505で、UEは、所定の方式でハンドオーバが迫っていることを認識する。上述したように、所定の測定結果報告の生成は、ハンドオーバの切迫に関連することができる。ステップ510で、UEは、RLC状態報告メッセージ生成条件と一致するRLCエンティティを選択する。ステップ515で、UEは、RLC状態報告メッセージ生成条件と一致する各RLCエンティティに関するRLC状態報告メッセージを生成する。RLC状態報告メッセージ内のACK_SNは、VR(R)から1を減算することにより決定された値、すなわち、ARQレベルで順序が整列された複数のRLC PDUの中で最も大きい番号を含む。ステップ520で、UEは、複数のRLC状態報告メッセージの優先順位を決定する。この優先順位は、RLC状態報告メッセージの論理チャネルの元来の優先順位と同一であることができる。すなわち、優先順位が高い論理チャネルで発生しているRLC状態報告メッセージに高い優先順位が割り当てられ、優先順位が低い論理チャネルで発生しているRLC状態報告メッセージに低い優先順位が割り当てられることができる。あるいは、RLC状態報告メッセージが発生する論理チャネルのVR(R)とVR(R)’との差に従って優先順位が割り当てられることができる。例えば、数式(1)により計算された値が大きい論理チャネルで発生しているRLC状態報告メッセージに対して高い優先順位を設定することができ、数式(1)により計算された値が小さい論理チャネルで発生しているRLC状態報告メッセージに対して低い優先順位を設定することができる。ステップ525で、UEは、この決定された優先順位に従ってRLC状態報告メッセージを送信する。すなわち、送信データの量が制限される際に、UEは、優先順位が高いRLC状態報告メッセージを優先して送信する。
図6は、本発明の実施形態によるUEがRRC制御メッセージを介してRLC状態報告情報を送信する動作を示すフローチャートである。
ステップ605で、UEは、所定の方式でハンドオーバが迫っていることを認識する。ステップ610で、UEは、RLC状態報告メッセージ生成条件と一致するRLCエンティティを識別する。ステップ615で、UEは、RLC状態報告メッセージ生成条件と一致する各RLCエンティティに関するRLC状態報告情報を生成する。RLC状態報告情報は、RLCエンティティのIDである論理チャネルIDとARQレベルで順序が整列された複数のRLC PDUの一連番号の中で最も大きい番号とから構成される。ステップ620で、UEは、複数のRLC状態報告情報を所定のRRC制御メッセージ、例えば、測定結果報告メッセージに含む。ステップ625で、UEは、所定のRRC制御メッセージを送信する。
図7は、本発明の一実施形態によるUE装置の主要ブロックを示す図である。
図7を参照すると、本発明の実施形態によるUEは、測定制御部705、RRCレイヤー710、RLCレイヤー720、MAC/PHYレイヤー725、及びRLC状態報告制御部730を含む。測定制御部705は、UEの受信信号強度を測定する過程を制御し、この測定結果報告条件が満足すると、測定結果報告に含まれる測定結果をRRCレイヤー710に伝達する。測定制御部705から測定結果に関する報告を受信すると、RRCレイヤー710は、これに基づいて測定結果報告と呼ばれるRRC制御メッセージを生成する。RRC制御メッセージは、RLC状態報告情報を含むこともある。RLC状態報告制御部730は、ハンドオーバが迫っていることを認識する場合に、RLC状態報告メッセージ生成条件を満足するRLCエンティティを識別し、ARQレベルで順序が整列された複数のRLC PDUの一連番号の中で最も大きい番号を示すRLC状態報告メッセージ又はRLC状態報告情報を生成するように対応するRLCエンティティを制御する。RLC状態報告メッセージは、後で個別のRLC制御情報として送信され、RLC状態報告情報は、RRCエンティティにより集まった後に所定のRRC制御情報に含まれる。
RLCレイヤー720は、上位レイヤーデータ又はRRC制御メッセージの信頼性ある送受信を担当するRLCエンティティのセットであり、MAC/PHY725は、複数のRLC PDUの送受信を担当するエンティティである。
図8は、本発明の実施形態によるENB装置の動作を示す図である。
ステップ805で、ENBは、UEが実行する測定を設定するための測定設定メッセージを生成する。この測定設定メッセージは、複数の測定設定情報を含むことができる。ステップ810で、ENBは、ハンドオーバをトリガーリングする可能性が高い測定に関する設定情報に所定の指示子を含み、対応する測定がハンドオーバをトリガーリングする可能性が高いことを示す。ステップ815で、ENBは、この測定設定情報を含む制御メッセージをUEに送信する。この制御メッセージが送信された後に、UE及びENBは、通常のLTE通信過程を実行し、測定報告条件を満足する測定がこの測定設定メッセージに設定された測定の中で発生する場合に、UEは、測定結果報告を生成し、これをENBに送信し、ENBは、この測定結果報告を受信する。この際に、この測定結果報告がハンドオーバをトリガーリングする可能性が高い測定に関する測定結果報告であると、UEは、本発明で説明されたように、所定のRLCエンティティに関するRLC状態情報も送信し、ENBは、RLC状態情報もともに受信する。
ステップ825で、ENBは、UEを任意のターゲットセルにハンドオーバすることを決定し、ターゲットセルを管理するENBと所定のハンドオーバ準備手続きを開始する。ステップ830で、ENBは、ステップ820で受信したRLC状態情報に基づいて肯定的に認知されたデータを除いた残りのデータを、ターゲットセルを管理するENBに伝達する。
図9は、本発明の実施形態によるENB装置の構成を示す図である。
図9を参照すると、本発明の実施形態によるENBは、ハンドオーバ制御部905、RRCレイヤー910、RLCレイヤー920、MAC/PHYレイヤー925、及びデータ送信制御部930を含む。ハンドオーバ制御部905は、UEが送信した測定結果報告メッセージに基づいてUEのハンドオーバを決定する。RRCレイヤー910は、UEと呼設定過程の間にUEに設定する測定を決定し、この測定に関する設定情報を含む測定設定メッセージを送信する。この測定設定メッセージがハンドオーバをトリガーリングする可能性が高い測定に関する設定情報を含む場合に、ENBは、この測定に関する設定情報に所定の指示子を含む。測定結果報告メッセージをUEから受信すると、RRCレイヤー910は、このメッセージの測定結果をハンドオーバ制御部905に伝達する。RLC状態報告情報がこの測定結果報告メッセージとともに受信される場合に、RRCレイヤー910は、RLC状態報告情報を対応するRLCエンティティに伝達する。ハンドオーバ制御部905がハンドオーバを決定する場合に、データ送信制御部930は、RLCエンティティ及び他の2レイヤーバッファに格納されているデータの中でターゲットセルを管理するENBに伝達される必要がないデータを識別し、対応するデータの伝達を制御する。
RLCレイヤー920は、上位レイヤーデータ又はRRC制御メッセージの信頼性ある送受信を担当するRLCエンティティのセットであり、MAC/PHY925は、複数のRLC PDUの送受信を担当するエンティティである。
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。
101 ・・・ UE
110、112 ・・・ E-RAN
114 ・・・ IPネットワーク
120、122、124、126,128 ・・・ ENB
130,132 ・・・ EGGSN
205,240 ・・・ PDCP
210,235 ・・・ RLC
215,230 ・・・ MAC
220,225 ・・・ PHY
305 ・・・ 送信バッファ
315 ・・・ フレーミング部
320 ・・・ 再送信バッファ
330 ・・・ 受信バッファ
335 ・・・ 再組立部
340 ・・・ 状態報告
405 ・・・ UE
410 ・・・ ソースノードB
705 ・・・ 測定制御
710,910 ・・・ RRC
720,920 ・・・ RLCレイヤー
725,925 ・・・ MAC/PHY
730 ・・・ RLC状態報告制御
905 ・・・ ハンドオーバー制御部
930 ・・・ データ送信制御部

Claims (12)

  1. 移動通信システムにおける端末(UE)のハンドオーバ方法であって、
    基地局からハンドオーバ状況の発生指示または測定設定情報を受信してハンドオーバ状況が発生したか否かを認知するステップと、
    前記ハンドオーバ状況の発生指示を受信するか、または前記測定設定情報によって測定結果報告生成条件を満足する場合、前記ハンドオーバ状況が発生したことを認知し、前記基地局からの受信に成功したが、前記端末から受信結果が報告されていないパケットのうち最も大きい一連番号を有するパケットに関する情報を含む状態報告メッセージを生成するステップと、
    前記状態報告メッセージを前記基地局に送信するステップとを具備し、
    前記状態報告メッセージは、送信失敗したパケットの識別情報を含まない
    ことを特徴とするハンドオーバ方法。
  2. 前記測定設定情報は、測定対象、前記測定結果報告生成条件、及び測定識別子のうち少なくとも一つを含む
    ことを特徴とする請求項1に記載のハンドオーバ方法。
  3. 前記送信するステップは、
    前記基地局から受信に成功したパケットのうち、前記端末による受信結果を前記基地局に報告していないパケットを含む前記端末の無線リンク制御階層装置のうち、受信結果が報告されていないパケットの数が高い順に該当無線リンク制御階層装置の状態報告メッセージを送信する
    ことを特徴とする請求項1に記載のハンドオーバ方法。
  4. 前記状態報告メッセージは、該当無線リンク制御階層装置の識別子である論理チャネル識別子と、前記無線リンク制御階層装置に対して、自動再送要求(ARQ)レベルで順序が整列されたパケットの一連番号の中で最も大きい番号を具備する
    ことを特徴とする請求項1に記載のハンドオーバ方法。
  5. 移動通信システムにおけるハンドオーバを遂行する端末(UE)であって、
    基地局からハンドオーバ状況の発生指示または測定設定情報を受信してハンドオーバ状況が発生したか否かを判定し、前記ハンドオーバ状況の発生指示を受信するか、または前記測定設定情報によって前記測定結果報告生成条件を満足する場合、前記ハンドオーバ状況が発生したことを認知し、前記基地局からの受信に成功したが、前記端末から受信結果が報告されていないパケットのうち最も大きい番号を有するパケットに関する情報を含む状態報告メッセージを生成する状態報告制御部と、
    前記状態報告メッセージを前記基地局に送信する物理レイヤーとを具備し、
    前記状態報告メッセージは、送信失敗したパケットの識別情報を含まない
    ことを特徴とする端末。
  6. 前記測定設定情報は、測定対象、前記測定結果報告生成条件、及び測定識別子のうち少なくとも一つを含む
    ことを特徴とする請求項5に記載の端末。
  7. 前記物理レイヤーは、前記状態報告制御部の指示によって、前記基地局から受信に成功したパケットのうち、前記端末による受信結果を前記基地局に報告していないパケットを含む前記端末の無線リンク制御階層装置のうち、受信結果が報告されていないパケットの数が高い順に該当無線リンク制御階層装置の状態報告メッセージを送信する
    ことを特徴とする請求項6に記載の端末。
  8. 前記状態報告メッセージは、該当無線リンク制御階層装置の識別子である論理チャネル識別子と、前記無線リンク制御階層装置に対して、自動再送要求(ARQ)レベルで順序が整列されたパケットの一連番号の中で最も大きい番号を具備する
    ことを特徴とする請求項4に記載の端末。
  9. 移動通信システムにおける基地局(ENB)で端末(UE)のハンドオーバをサポートする方法であって、
    前記端末のハンドオーバ状況が発生すると、測定設定情報を含む前記端末のハンドオーバ状況が発生したことを指示する情報を前記端末に送信するステップと、
    前記指示する情報から前記ハンドオーバ状況が発生したことを認知した前記端末から前記基地局から受信に成功したが、前記端末から受信結果が報告されていないパケットのうち最も大きい一連番号に有するパケットに関する情報を含む状態報告メッセージを受信するステップと、
    前記状態報告メッセージを用いて前記端末が受信に成功したパケットを除いた残りのパケットだけをターゲット基地局に転送するステップと
    を具備し、
    前記ハンドオーバ状況が発生したことを認知した端末は、前記指示する情報から前記端末のハンドオーバ状況が発生したことを指示する指示子を獲得したか、または前記測定設定情報によって測定結果報告生成条件を満足した状態の端末であり、
    前記状態報告メッセージは、送信失敗したパケットの識別情報を含まない
    ことを特徴とする方法。
  10. 前記受信するステップは、
    前記基地局から受信に成功したパケットのうち、前記端末による受信結果を前記基地局に報告していないパケットを含む前記端末の無線リンク制御階層装置のうち、受信結果が報告されていないパケットの数が高い順に該当無線リンク制御階層装置の状態報告メッセージを受信するステップを含み、
    前記測定設定情報は、測定対象、前記測定結果報告生成条件、及び測定識別子のうち少なくとも一つを含む
    ことを特徴とする請求項9に記載の方法。
  11. 移動通信システムにおける端末(UE)のハンドオーバをサポートする基地局装置であって、
    前記端末のハンドオーバ状況が発生すると、測定設定情報を含む前記端末のハンドオーバ状況が発生したことを指示する情報を前記端末に送信するハンドオーバ制御部と、
    前記指示する情報から前記ハンドオーバ状況が発生したことを認知した前記端末から前記基地局から受信に成功したが、前記端末から受信結果が報告されていないパケットのうち、最も大きい一連番号を有するパケットに関する情報を含む状態報告メッセージを受信する受信部と、
    前記状態報告メッセージを用いて前記端末が受信に成功したパケットを除いた残りのパケットだけをターゲット基地局に転送するデータ送信制御部とを具備し、
    前記ハンドオーバ状況が発生したことを認知した端末は、前記指示する情報から前記端末のハンドオーバ状況が発生したことを指示する指示子を獲得したか、または前記測定設定情報によって測定結果報告生成条件を満足した状態の端末であり、
    前記状態報告メッセージは、送信失敗したパケットの識別情報を含まない
    ことを特徴とする基地局装置。
  12. 前記受信部は、
    前記基地局から受信に成功したパケットのうち、前記端末による受信結果を前記基地局に報告していないパケットを含む前記無線端末の無線リンク制御階層装置のうち、受信結果が報告されていないパケットの数が高い順に該当無線リンク制御階層装置の状態報告メッセージを受信し、
    前記測定設定情報は、測定対象、前記測定結果報告生成条件、及び測定識別子のうち少なくとも一つを含む
    ことを特徴とする請求項11に記載の基地局装置。
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