JP5529955B2 - 無線通信システムにおけるリレーノード使用方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信サービスを提供する無線通信システム及びユーザ装置（ＵＥ）に関し、より詳細に言えば、汎用移動体通信システム（ＵＭＴＳ）から進化した進化ＵＭＴＳシステム（Ｅ−ＵＭＴＳ）、長期進化（ＬＴＥ）システム、及び高度ＬＴＥシステム（ＬＴＥ−Ａ）において、無線ネットワークノードであるリレーノード（ＲＮ）が有線ネットワークノードであるドナー進化ノードＢ（Ｄｏｎｏｒ ｅＮＢ）に接続する際に、端末とユーザデータをやり取りする過程で、データの送信エラーを防止すると共にセキュリティを維持する方法、及びＲＮのＤｅＮＢへの接続及び端末のＲＮへの接続を制御する方法に関する。

まず、ＬＴＥシステムは、ＵＭＴＳシステムから進化した移動体通信システムであって、国際標準化機構である第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）において標準が制定された。

図１は、従来技術及び本発明が適用される移動体通信システムであるＬＴＥシステムのネットワーク構造を示す図である。

図１に示すように、ＬＴＥシステム構造は、大きく進化ＵＭＴＳ地上無線接続ネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）と進化パケットコアネットワーク（ＥＰＣ）とに分けられる。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、ユーザ装置（ＵＥ）とｅＮＢ（基地局）とから構成され、ＵＥとｅＮＢとの間をＵｕインタフェース、ｅＮＢとｅＮＢとの間をＸ２インタフェースという。ＥＰＣは、制御プレーン（C-plane）機能を果たす移動管理エンティティ（ＭＭＥ）とユーザプレーン（U-plane）機能を果たすサービス提供ゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）とから構成され、ｅＮＢとＭＭＥとの間をＳ１−ＭＭＥインタフェース、ｅＮＢとＳ−ＧＷとの間をＳ１−Ｕインタフェースといい、これらをまとめてＳ１インタフェースともいう。

無線区間であるＵｕインタフェースには無線インタフェースプロトコルが定義されており、これは、水平的には、物理層、データリンク層、及びネットワーク層からなり、垂直的には、ユーザデータの送信のためのユーザプレーンと信号転送のための制御プレーンとに分類される。一般に、このような無線インタフェースプロトコルは、通信システムでよく知られている開放型システム間相互接続（OSI）参照モデルの下位３層に基づいて、図２及び図３のように、物理層であるＰＨＹ（Physical）層を含む第１層（Ｌ１）、媒体接続制御（ＭＡＣ）／無線リンク制御（ＲＬＣ）／パケットデータ融合プロトコル（ＰＤＣＰ）層を含む第２層（Ｌ２）、無線リソース制御（ＲＲＣ）層を含む第３層（Ｌ３）に分類される。これらは、ＵＥ及びＥ−ＵＴＲＡＮに対で存在し、Ｕｕインタフェースのデータ送信を担当する。

図２及び図３は、従来技術及び本発明が適用される移動体通信システムであるＬＴＥシステムにおける端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インタフェースプロトコルの制御プレーン及びユーザプレーン構造の一例を示す図である。

第１層であるＰＨＹ層は、物理チャネルを利用して上位層に情報転送サービスを提供する。ＰＨＹ層は、上位のＭＡＣ層とトランスポートチャネルを介して接続されており、当該トランスポートチャネルを介してＭＡＣ層とＰＨＹ層との間のデータ転送が行われる。ここで、トランスポートチャネルは、チャネルを共有するか否かによって、大きく専用トランスポートチャネルと共通トランスポートチャネルとに分けられる。そして、別個のＰＨＹ層間、すなわち送信側ＰＨＹ層と受信側ＰＨＹ層との間では、無線リソースを利用した物理チャネルを介してデータ転送が行われる。

第２層には複数の層が存在する。まず、ＭＡＣ層は、複数の論理チャネルを複数のトランスポートチャネルにマッピングする役割を果たし、複数の論理チャネルを一つのトランスポートチャネルにマッピングする論理チャネル多重化の役割も果たす。ＭＡＣ層は、上位層であるＲＬＣ層に論理チャネルを介して接続されており、当該論理チャネルは、送信される情報の種類によって、大きく制御プレーンの情報を送信する制御チャネルと、ユーザプレーンの情報を送信するトラフィックチャネルとに分けられる。

第２層のＲＬＣ層は、上位層から受信したデータを分割（segmentation）及び連結（concatenation）して、下位層が無線区間へデータを送信できるようにデータサイズを調節する役割を果たす。また、ＲＬＣ層は、各無線ベアラ（ＲＢ）が要求する様々なサービス品質（ＱｏＳ）を保証するために、透過モード（ＴＭ）、非肯定応答モード（ＵＭ）、及び肯定応答モード（ＡＭ）の３つの動作モードを提供する。特に、ＡＭ ＲＬＣは、高信頼データ伝送のために、自動再送要求（ＡＲＱ）機能を利用した再送機能を実行する。

第２層のパケットデータ融合プロトコル（ＰＤＣＰ）層は、ＩＰｖ４又はＩＰｖ６などのＩＰパケットを送信する際に帯域幅の狭い無線区間で効率的に送信するために、相対的にサイズが大きく不要な制御情報を含むＩＰパケットのヘッダのサイズを小さくするヘッダ圧縮機能を実行する。これは、データのヘッダ部分で必要な情報だけを送信することによって、無線区間の伝送効率を向上させる役割を果たす。また、ＬＴＥシステムにおいては、ＰＤＣＰ層がセキュリティ機能も果たすが、これは、第三者のデータ盗聴を防止する暗号化機能と、第三者のデータ操作を防止する完全性保護（integrity protection）機能とを含む。

第３層の最上位に位置する無線リソース制御（ＲＲＣ）層は、制御プレーンにおいてだけ定義され、無線ベアラ（ＲＢ）の設定、再設定、及び解除に関連して論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルの制御を担当する。ここで、ＲＢとは、端末とＵＴＲＡＮとの間のデータ転送のために無線プロトコルの第１層及び第２層によって提供される論理パスを意味し、一般に、ＲＢの設定とは、特定のサービスを提供するために必要な無線プロトコル層及びチャネルの特性を規定し、それぞれの具体的なパラメータ及び動作方法を設定する過程を意味する。さらに、ＲＢは信号用ＲＢ（ＳＲＢ）とデータ用ＲＢ（ＤＲＢ）とに分けられるが、ＳＲＢは制御プレーンにおいてＲＲＣメッセージを送信する経路として使用され、ＤＲＢはユーザプレーンにおいてユーザデータを送信する経路として使用される。

一般に、基地局は、端末に送信するデータがある場合、データを端末に送信した後、端末からの受信確認を待つ。端末がデータを正常に受信したことを通知すると、基地局はデータを当該基地局のバッファから削除する。それに対して、端末がデータを正常に受信していないことを通知すると、基地局はデータを再送する。

しかし、リレーノード（ＲＮ）を導入すると、基地局と端末との直接的なデータ送受信が難しくなる。すなわち、基地局は、基地局がデータをリレーノードに正常に送信したとしても、当該データがリレーノードから端末（ＵＥ）に正常に送信されたか否かが分からない。同様に、端末は、端末がデータをリレーノードに正常に送信したとしても、当該データブロックがリレーノードから基地局に正常に送信されたか否かが分からない。

一般に、移動体通信システムにおいて、各端末は連続して位置を変える可能性がある。例えば、データブロック１，２，３が基地局からリレーノードに正常に送信された場合、基地局はデータブロック１，２，３を当該基地局のバッファから削除する。その後、リレーノードはデータブロック１，２，３を端末に送信し始める。この状況で、リレーノードがデータブロックを端末に送信している途中に、端末が新しい地域に移動することが起こり得る。このように、端末が接続されたリレーノードから離れた場合、リレーノードが基地局から受信したデータブロックのうち端末に正常に送信されないデータブロックが発生するという問題がある。

また、すべての基地局（ｅＮＢ）がＲＮをサポートするわけではない。例えば、リリース８ ｅＮＢはＲＮをサポートしない。この場合、ＲＮはＤｅＮＢへの接続を試みてはならない。もし、ＲＮがＲＮをサポートしないｅＮＢに接続した場合、当該ＲＮが生成したデータはｅＮＢが処理して送信することができるが、ＲＮに接続した端末が生成したデータはｅＮＢが処理することができない。この場合、ＲＮに接続した端末は、無線リソース及びバッテリを浪費するだけであり、いかなるサービスも提供されなくなる。

また、ＵｎインタフェースでＲＮに割り当てられた無線リソースの量が制限されている場合、他の端末のＲＮへの接続が発生すると、ＲＮに接続していた端末への無線割り当て量が制限されてＲＮに接続していた端末にサービスが正常に提供されなくなるか、又はＲＮに接続していた端末の優先順位が高い場合は他の端末にサービスが正常に提供されなくなるという問題が発生する。よって、ＲＮも端末の接続を無条件で許可することはできず、これを調節する適切な制御方法が求められている。

そこで、本発明においては、ＬＴＥ−ＡシステムにおけるＲＮと端末との間の効果的なデータブロック送受信方法及び効果的な接続制御方法を提供する。

上記の課題を解決するため、本発明は無線通信システムにおいて状態報告を提出する方法を提案する。この方法は、第１プロトコルエンティティによって第２プロトコルエンティティからデータを受信する段階と、第１プロトコルエンティティによって第３プロトコルエンティティに受信されたデータを送信する段階と、第３プロトコルエンティティから状態報告を受信する段階であって、少なくとも一つの状態報告が、第３プロトコルエンティティによって正常に受信されていないデータを示す、段階と、第２プロトコルエンティティに状態報告を送信する段階と、を有する。

本願に添付の図面は本発明の更なる理解のために含められたものであり、本明細書の一部をなし、本発明の原理を説明するために明細書と共に本発明の実施形態を図示するものである。

従来技術及び本発明が適用される移動体通信システムであるＬＴＥシステムのネットワーク構造を示す図である。 従来技術及び本発明が適用される移動体通信システムであるＬＴＥシステムにおける端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インタフェースプロトコルの制御プレーン構造の一例を示す図である。 従来技術及び本発明が適用される移動体通信システムであるＬＴＥシステムにおける端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インタフェースプロトコルのユーザプレーン構造の一例を示す図である。 ＬＴＥシステムのベアラサービス構造の一例を示す図である。 本発明が適用されるＬＴＥ−Ａシステムにおけるリレーノード（ＲＮ）の一例を示す図である。 下りデータを受信する方法の一例を示す図である。 ＲＮに接続された端末を含む全プロトコル構造の一例を示す図である。 ＰＤＣＰエンティティの構造の一例を示す図である。 ＰＤＣＰ状態プロトコルデータユニット（ＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵ）の構造の一例を示す図である。 本発明によるＲＮ使用時にデータ送信エラーを防止してデータを送受信する動作の一例を示す図である。 本発明によるＲＮ使用時にセキュリティを維持してデータを送受信する動作の一例を示す図である。 本発明によるＲＮのＤｅＮＢへの接続及びＵＥのＲＮへの接続を制御する動作の一例を示す図である。 本発明によるＲＮのＤｅＮＢへの接続及びＵＥのＲＮへの接続を制御する動作の他の例を示す図である。

本発明の一態様は、上述の関連技術の課題についての本発明者の認識に関係しており、以降更に詳しく説明する。

本発明は、３ＧＰＰの仕様書によって開発されたＵＭＴＳのような移動体通信システムにおいて実現されるように説明されているが、本発明は別の標準及び仕様に従って動作する別の通信システムにも適用可能である。

本発明は、３ＧＰＰ通信技術、とりわけＵＭＴＳシステムと、そのための通信装置、及び通信方法とに適用される。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の技術的思想を適用できるすべての有無線通信に適用することができる。

以下、本発明の実施形態の構成及び動作を添付図面を参照して説明する。

まず、ＬＴＥシステムのベアラサービス構造について説明する。図４は、ＬＴＥシステムのベアラサービス構造の一例を示す図である。一般に、無線ベアラは、ユーザのサービスをサポートするためにＵｕインタフェースで提供されるベアラであるが、３ＧＰＰにおいては、このように各インタフェースにそれぞれのベアラを定義しておき、インタフェース間の独立性を保証している。具体的には、ＬＴＥシステムが提供するベアラを総称して進化パケットシステム（ＥＰＳ）ベアラといい、これは、図４に示すように、インタフェース毎に無線ベアラ、Ｓ１ベアラなどに分けられる。

図４においてパケットゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）は、ＬＴＥネットワークと他のネットワークとの間を接続するネットワークノードであり、ＬＴＥシステムが提供するＥＰＳベアラは、ＵＥとＰ−ＧＷとの間で定義される。当該ＥＰＳベアラは、ＬＴＥシステムの各ノード間で更に細分化され、ＵＥとｅＮＢとの間は無線ベアラ、ｅＮＢとＳ−ＧＷとの間はＳ１ベアラ、そしてＥＰＣ内部のＳ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間はＳ５／Ｓ８ベアラと定義される。それぞれのベアラは、ＱｏＳによって定義され、ＱｏＳにはデータレート、エラーレート、遅延などが含まれる。したがって、ＬＴＥシステムが全体的に提供すべきＱｏＳがＥＰＳベアラとして定義され、各インタフェースにそれぞれのＱｏＳが決定され、各インタフェースはインタフェース自身が提供すべきＱｏＳに基づいてベアラを設定する。各インタフェースのベアラは全ＥＰＳベアラのＱｏＳを区間分けして提供するものであるため、ＥＰＳベアラと他の無線ベアラ、Ｓ１ベアラなどとはすべて１対１の関係にある。

以下、ＬＴＥ−Ａシステムについて説明する。ＬＴＥ−Ａシステムは、ＬＴＥシステムを国際電気通信連合無線通信部門（ITU-R）が勧告する第４世代移動体通信条件である高度ＩＭＴ（ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）条件に合わせて発展させたシステムであり、現在、ＬＴＥシステム標準を開発した３ＧＰＰがＬＴＥ−Ａシステム標準を開発している。ＬＴＥ−Ａシステムにおいて新たに追加される代表的な技術としては、使用帯域幅を拡張し、かつ柔軟に使用できるようにする搬送波集約（Carrier Aggregation）技術と、サービス提供範囲を拡大させ、グループ移動性（group mobility）をサポートし、ユーザ中心のネットワーク配置を可能にするリレー技術とを挙げることができる。

ここで、リレーは、ＵＥとｅＮＢとの間のデータを中継する技術であり、ＬＴＥシステムにおいてＵＥとｅＮＢとの距離が遠い場合は通信が円滑に行われないため、これを補完する方法としてＬＴＥ−Ａシステムにおいて新たに導入された。このようなリレーの役割を果たさせるために、リレーノード（ＲＮ）という新しいネットワークノードをＵＥとｅＮＢとの間に導入した。ここで、ＲＮを管理するｅＮＢをドナーｅＮＢ（ＤｅＮＢ）という。また、ＲＮによって新たに生成されたＲＮとＤｅＮＢとの間のインタフェースをＵｎインタフェースと定義し、ＵＥとネットワークノードとの間のインタフェースであるＵｕインタフェースと区別した。図５は、このようなリレーノードの概念及びＵｎインタフェースを示す図である。

ここで、ＲＮは、ＤｅＮＢの代わりにＵＥを管理する役割を果たす。すなわち、ＵＥにとってはＲＮがＤｅＮＢとして捉えられ、したがって、ＵＥとＲＮとの間のＵｕインタフェースでは従来のＬＴＥシステムで使用していたＵｕインタフェースプロトコルであるＭＡＣ／ＲＬＣ／ＰＤＣＰ／ＲＲＣをそのまま使用する。

ＤｅＮＢにとっては、ＲＮが、状況に応じてＵＥとしても捉えられ、ｅＮＢとしても捉えられる。すなわち、ＲＮが最初にＤｅＮＢに接続する際には、ＤｅＮＢがＲＮの存在を知らないためＵＥのようにランダムアクセスで接続し、一旦ＲＮがＤｅＮＢに接続した後は、ＲＮ自身に接続されたＵＥを管理するｅＮＢのように動作する。よって、Ｕｎインタフェースプロトコルは、Ｕｕインタフェースプロトコルの機能と共にネットワークプロトコルの機能も追加された形態に定義されなければならない。現在、３ＧＰＰでは、Ｕｎプロトコルに対して、ＭＡＣ／ＲＬＣ／ＰＤＣＰ／ＲＲＣなどのＵｕプロトコルを基にして各プロトコル層にどの機能が追加又は変更されなければならないかを議論している。

次に、ＬＴＥシステムにおいてＵＥが下りデータを受信する方法を説明する。図６は、下りデータを受信する方法の一例を示す図である。

図６に示すように、下り方向において、物理チャネルは、大きく物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）と物理ダウンリンク共通チャネル（ＰＤＳＣＨ）との二つに分けられる。ここで、ＰＤＣＣＨは、ユーザデータの送信とは直接関連がなく、物理チャネルの運用に必要な制御情報が送信される。簡単に説明すると、ＰＤＣＣＨは、他の物理チャネルの制御に使用されるともいえる。特に、ＰＤＣＣＨは、ＵＥがＰＤＳＣＨを受信するために必要な情報の送信に使用される。ある特定の時点である特定の周波数帯域を利用して転送されるデータがどのＵＥのためのものであるか、どのサイズのデータであるかなどの情報が、ＰＤＣＣＨによって送信される。よって、各ＵＥは、特定の送信時間間隔（ＴＴＩ）でＰＤＣＣＨを受信し、ＰＤＣＣＨによってＵＥ自身が受信すべきデータが送信されるか否かを確認し、ＵＥ自身が受信すべきデータが送信されることが示された場合、ＰＤＣＣＨが示す周波数などの情報を利用して、ＰＤＳＣＨを更に受信する。ＰＤＳＣＨのデータがどのＵＥ（１又は複数のＵＥ）に伝送され、かつＵＥがどのようにＰＤＳＣＨデータを受信して復号するかに関する情報などは、物理チャネルＰＤＣＣＨに含まれて伝送されるといえる。

例えば、特定のサブフレームで、Ａという無線リソース情報（例えば、周波数位置）とＢという伝送形式情報（例えば、伝送ブロックサイズ、変調、符号化情報など）とが、巡回冗長符号（ＣＲＣ）でマスキングされてＣという無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）になり、ＰＤＣＣＨによって送信されると仮定する。該当セルにある１又は複数のＵＥは、ＵＥ自身が有するＲＮＴＩ情報を利用してＰＤＣＣＨを監視するが、上記仮定では、ＣというＲＮＴＩを有するＵＥにおいては、ＰＤＣＣＨを復号したときＣＲＣエラーが発生しない。よって、ＵＥは、Ｂという伝送形式情報とＡという無線リソース情報とを利用して、ＰＤＳＣＨを復号してデータを受信する。それに対して、上記仮定では、ＣというＲＮＴＩを有しないＵＥにおいては、ＰＤＣＣＨを復号したときＣＲＣエラーが発生する。よって、ＵＥは、ＰＤＳＣＨを受信しない。

上記の過程において、各ＰＤＣＣＨにおいてどのＵＥに無線リソースが割り当てられたかを通知するために、ＲＮＴＩが送信されるが、当該ＲＮＴＩには専用ＲＮＴＩと共用ＲＮＴＩとがある。専用ＲＮＴＩは、一つのＵＥに割り当てられ、ＵＥに対するデータの送受信に使用される。専用ＲＮＴＩは、基地局に情報が登録されているＵＥにだけ割り当てられる。これとは逆に、共用ＲＮＴＩは、基地局に情報が登録されておらず、専用ＲＮＴＩが割り当てられていないＵＥが基地局とデータを送受信する場合、又はシステム情報のように複数のＵＥに共通に適用される情報の伝送に使用される。

以下、ＵＥのＲＲＣアイドル（ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ）状態について詳細に説明する。ＲＲＣアイドル（ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ）状態のＵＥは、常に適切な品質のセルを選択して当該セルでサービスを受けるための準備をしていなければならない。例えば、電源が入ったばかりのＵＥは、ネットワークに登録するために適切な品質のセルを選択しなければならない。ＲＲＣ接続（ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ）状態にあったＵＥがＲＲＣ＿ＩＤＬＥに移行すると、ＵＥはＲＲＣ＿ＩＤＬＥに留まるセルを選択しなければならない。このように、ＵＥがＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態などのサービス待機状態に留まるためにある条件を満たすセルを選択する過程を、セル選択という。

以下、ＵＥがセルを選択する方法について詳細に説明する。ＵＥは、最初に電源が入ると、使用可能なＰＬＭＮを検索し、サービスを受けることのできる適切なＰＬＭＮを選択する。次に、ＵＥは、選択したＰＬＭＮが提供するセルから、適切なサービスを受けることのできる信号品質及び特性を有するセルを選択する。ここで、セル選択過程は大きく二つに分けられる。一方は初期セル選択過程であって、当該過程ではＵＥに無線チャネルに関する事前情報がない。よって、ＵＥは適切なセルを探すためにすべての無線チャネルを検索する。ＵＥは各チャネルで最も強いセルを探す。その後、ＵＥはセル選択基準を満たす適切なセルが見つかると当該セルを選択する。他方は保存された情報を活用するセル選択過程であって、当該過程ではＵＥに保存された無線チャネルに関する情報を活用したり、セルからブロードキャストされる情報を活用したりしてセル選択する。したがって、初期セル選択過程に比べてセル選択が迅速である。ＵＥはセル選択基準を満たすセルが見つかると当該セルを選択する。当該過程でセル選択基準を満たす適切なセルが見つからない場合、ＵＥは初期セル選択過程を行う。

以下、ＵＥがセルを再選択する方法について詳細に説明する。一旦セル選択過程によりあるセルが選択された後、ＵＥの移動性や無線環境の変化などでＵＥと基地局との間の信号の強度や品質が変化することがある。よって、選択したセルの品質が低下した場合、ＵＥはよりよい品質を提供する他のセルを選択することができる。このようにセルを再び選択する場合、一般的に現在選択されているセルよりよい信号品質を提供するセルを選択する。当該過程をセル再選択という。セル再選択過程は、無線信号の品質の観点から、一般的にＵＥに最もよい品質を提供するセルを選択することに基本的な目的がある。無線信号の品質の観点以外でも、ネットワークは周波数別に優先順位を決定してＵＥに通知することができる。このような優先順位を受信したＵＥは、セル再選択過程で当該優先順位を無線信号品質基準より優先的に考慮する。

図７は、ＲＮに接続されたＵＥを考慮した全体構造を示す図である。ＵＥで生成されたＩＰパケットは、ＵＥのＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹを経て、ＲＮのＵｕインタフェース側のＰＨＹ／ＭＡＣ／ＲＬＣ／ＰＤＣＰを介してＲＮの上位層に転送される。そして、ＲＮは、ＵＥから受信したＩＰパケットにＧＴＰ−ｕ／ＵＤＰ／ＩＰを付加し、これをＵｎインタフェース側のＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹを介してＤｅＮＢに転送する。ここで、ＲＮが付加したＩＰ／ＵＤＰは、ＤｅＮＢがＵＥから受信したＩＰパケットをＵＥに対応するＳ−ＧＷ／Ｐ−ＧＷに適切に転送するために使用される。ＧＴＰ−ｕヘッダは、同一のＩＰ／ＵＤＰを使用するパケットのうち、実際にＵＥが生成したものとＵＥに転送しなければならないＩＰパケットとを区分するために使用される。

以下、ＲＬＣ層についてより具体的に説明する。前述したように、ＲＬＣ層にはＴＭ、ＵＭ、及びＡＭの３つのモードがあるが、ＴＭの場合はＲＬＣ層で行う機能がほとんどないので、ここではＵＭ及びＡＭについてだけ説明する。

ＵＭ ＲＬＣは、各ＰＤＵ毎にシーケンス番号（ＳＮ）を含むＰＤＵヘッダを付加して送ることによって、どのＰＤＵが送信中に失われたか受信側で分かるようにする。この機能によって、ＵＭ ＲＬＣは、主に、ユーザプレーンにおいては、同報／多対地送信データの送信、又はパケットサービスドメイン（以下、ＰＳドメインという）の音声（例えば、ＶｏＩＰ）若しくはストリーミングなどのリアルタイムパケットデータの送信を担当し、制御プレーンにおいては、セル内の特定のＵＥ又は特定のＵＥグループに送信するＲＲＣメッセージのうち、受信肯定応答を必要としないＲＲＣメッセージの送信を担当する。

ＡＭ ＲＬＣは、ＵＭ ＲＬＣと同様に、ＰＤＵの構成時、ＳＮを含むＰＤＵヘッダを付加してＰＤＵを構成するが、ＵＭ ＲＬＣとは異なり、送信側が送信したＰＤＵに対して受信側が応答を行うという大きな違いがある。ＡＭ ＲＬＣにおいて受信側が応答を行う理由は、受信側が受信していないＰＤＵの再送を送信側に要求するためであり、この再送機能がＡＭ ＲＬＣの最大の特徴である。つまり、ＡＭ ＲＬＣは、再送によってエラーのないデータ送信を保証することを目的とし、それゆえにＡＭ ＲＬＣは、主に、ユーザプレーンにおいては、ＰＳドメインのＴＣＰ／ＩＰなどの非リアルタイムパケットデータの送信を担当し、制御プレーンにおいては、セル内の特定のＵＥに送信するＲＲＣメッセージのうち、受信肯定応答を必ず必要とするＲＲＣメッセージの送信を担当する。

方向性の点では、ＵＭ ＲＬＣは、単方向通信に使用されるのに対して、ＡＭ ＲＬＣは、受信側からのフィードバックがあるため、双方向通信に使用される。構造的な面でも違いがあるが、ＵＭ ＲＬＣは、一つのＲＬＣエンティティが送信又は受信のどちらかの構造となっているのに対して、ＡＭ ＲＬＣは、一つのＲＬＣエンティティ内に送信側と受信側の両方が存在する。

ＡＭ ＲＬＣが複雑な理由は再送機能にある。再送管理のために、ＡＭ ＲＬＣは、送受信バッファの他に再送バッファを備えており、フロー制御のための送受信ウィンドウの使用、送信側がピアＲＬＣエンティティの受信側に状態情報を要求するポーリング、受信側がピアＲＬＣエンティティの送信側に受信側のバッファ状態を報告する状態情報報告、状態情報を送信するための状態ＰＤＵの構成などの様々な機能を果たす。また、これらの機能をサポートするために、ＡＭ ＲＬＣは、様々なプロトコルパラメータ、状態変数、及びタイマーを必要とする。これらの状態情報報告や状態ＰＤＵなどのようにＡＭ ＲＬＣでデータ送信の制御のために使用されるＰＤＵを制御ＰＤＵといい、ユーザデータの送信のために使用されるＰＤＵをデータＰＤＵという。

受信側ＡＭ ＲＬＣは、正常に受信していないデータがある場合、これを送信側ＡＭ ＲＬＣに通知して再送を要求する。これを状態情報報告といい、これは制御ＰＤＵの一つである状態ＰＤＵを使用して送信される。そして、送信側は、受信側から受信した状態情報報告に基づいて、受信側が正常に受信していないと報告したデータブロックを再送する。

以下、ＰＤＣＰエンティティについて具体的に説明する。ＰＤＣＰエンティティは、上位にはＲＲＣ層又はユーザアプリケーションが接続され、下位にはＲＬＣ層が接続されており、その詳細な構造は次の通りである。図８は、ＰＤＣＰエンティティの構造の一例を示す図である。図８のブロックは機能ブロックであり、実際の実現とは異なることがある。

図８に示すように、一つのＰＤＣＰエンティティは送信側と受信側とからなる。左の送信側は、上位層から受信したサービスデータユニット（ＳＤＵ）又はＰＤＣＰエンティティが独自に生成した制御情報をＰＤＵに構成し、ピアエンティティの受信側に送信する役割を果たし、右の受信側は、ピアエンティティの送信側から受信したＰＤＣＰ ＰＤＵからＰＤＣＰ ＳＤＵ又は制御情報を抽出する役割を果たす。

前述したように、ＰＤＣＰエンティティの送信側が生成するＰＤＵには、データＰＤＵと制御ＰＤＵとの２種類がある。まず、ＰＤＣＰデータＰＤＵは、ＰＤＣＰが上位層から受信したＳＤＵを加工して生成するデータブロックであり、ＰＤＣＰ制御ＰＤＵは、ＰＤＣＰがピアエンティティに制御情報を送信するためにＰＤＣＰが独自に生成するデータブロックである。

ＰＤＣＰデータＰＤＵは、ユーザプレーン及び制御プレーンのＲＢの両方で生成されるが、ＰＤＣＰの一部の機能は使用するプレーンに応じて選択的に適用される。すなわち、ヘッダ圧縮機能はユーザプレーンのデータにだけ適用され、セキュリティ機能のうち完全性保護機能は制御プレーンのデータにだけ適用される。セキュリティ機能は、完全性保護機能の他に、データのセキュリティを維持するための暗号化機能をも含むが、暗号化機能は、ユーザプレーン及び制御プレーンのデータの両方に適用される。

ＰＤＣＰ制御ＰＤＵは、ユーザプレーンのＲＢにおいてだけ生成されるが、ＰＤＣＰ制御ＰＤＵには、大きくＰＤＣＰ受信バッファの状況を送信側に通知するためのＰＤＣＰ状態報告と、ヘッダ復元装置の状況をヘッダ圧縮装置に通知するためのヘッダ圧縮（ＨＣ）フィードバックパケットとの２種類がある。

ＰＤＣＰ状態報告は、受信側ＰＤＣＰから送信側ＰＤＣＰに転送される。これによって、受信側ＰＤＣＰがどのＰＤＣＰ ＳＤＵを受信したか又は受信していないかを送信側ＰＤＣＰに通知することによって、受信したＰＤＣＰ ＳＤＵは再送しないようにし、受信していないＰＤＣＰ ＳＤＵは再送するようにする。ＰＤＣＰ状態報告はＰＤＣＰ状態ＰＤＵの形で転送され、その構造は図９の通りである。

図９に示す各フィールド又はエレメントの定義は次の通りである。

Ｄ／Ｃ（Data/Control）：１ビット
・該当ＰＤＵがデータＰＤＵであるか制御ＰＤＵであるかを示す。

ＰＤＵ Ｔｙｐｅ：３ビット
・制御ＰＤＵの種類を示す。
・０００はＰＤＣＰ状態報告、００１はヘッダ圧縮帰還情報、残りの値は保留されている。

ＦＭＳ（First Missing SN）：１２ビット
・受信側が受信していない最初のＰＤＣＰ ＳＤＵのＳＮ。

Ｂｉｔｍａｐ：可変長
・Ｂｉｔｍａｐフィールドの該当ビットの位置が０のときは受信失敗、１のときは受信成功を示す。

現在、ＬＴＥシステムにおいては、ＰＤＣＰ状態報告がハンドオーバ時に使用されている。まず、送信側ＰＤＣＰは、上位からのＰＤＣＰ ＳＤＵを送信した後も、今後発生し得る再送のために送信バッファに保存する。その後、ハンドオーバが発生すると、送信側ＰＤＣＰは、ＰＤＣＰ状態報告によって、受信側ＰＤＣＰが受信したＰＤＣＰ ＳＤＵと受信していないＰＤＣＰ ＳＤＵとに関する情報を受信し、ハンドオーバ後に受信側ＰＤＣＰが受信していないＰＤＣＰ ＳＤＵを再送する。特に、ネットワーク側では、ハンドオーバが発生するとｅＮＢがソースからターゲットに変わり、ＰＤＣＰエンティティが変わるため、このようなＰＤＣＰ状態報告を用いた再送が必ず用いられる。

前述したように、本発明においては、ＬＴＥ−ＡシステムにおけるＲＮとＵＥとの間の効果的なデータブロック送受信方法を提供する。

このために、本発明においては、ＤｅＮＢが複数のプロトコル層を有し、各プロトコル層は別のノードのプロトコル層に接続する。そして、各プロトコル層は、プロトコル層自身に接続されたノードのプロトコル層と受信状態報告情報を送受信する。すなわち、各プロトコル層の送信側は、受信側から受信した受信状態報告情報に基づいて、受信側が正常に受信したと通知してきたデータブロックを削除する。また、各プロトコル層の送信側は、受信側から受信した受信状態報告情報に基づいて、受信側が正常に受信していないと通知してきたデータブロックを再送する。そして、各プロトコル層の受信側は、正常に受信していないデータブロックがある場合、これを受信状態報告情報を利用して送信側に通知する。この過程において、プロトコル層はＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＲＲＣ層であり、ノードはＤｅＮＢ／ＲＮ／ＵＥである。

本発明の他の態様として、本発明においては、ＲＮとＤｅＮＢとの間に複数のプロトコル層を備え、そのうちいずれか一つのプロトコル層はＵＥとＲＮとの間の情報の送信に用いることを提案する。

すなわち、ＲＮ及びＤｅＮＢは、２以上のプロトコル層を備え、そのうち少なくとも一つのプロトコル層はＲＮとＤｅＮＢとの間でデータブロックの送受信を担当し、残りのプロトコル層はＵＥとＲＮとの間のいずれかのプロトコル層の情報を送受信するために使用する。

図１０は、本発明によるＲＮ使用時にデータ送信エラーを防止してデータを送受信する動作の一例を示す図である。

図１０において、ＲＬＣ１は、ＲＮとＤｅＮＢとの間で、データの送受信を担当する。ここで、ＲＬＣ１は従来のＡＭ ＲＬＣであるともいえる。よって、ＲＬＣ１は、ＤｅＮＢがＲＮに送信するデータ及びＲＮがＤｅＮＢに送信するデータがエラー又は損失なく送信されるようにする役割を果たす。ＲＬＣ３は、ＲＮとＵＥとの間で、データの送受信を担当する。ここで、ＲＬＣ３は従来のＡＭ ＲＬＣであるともいえる。よって、ＲＬＣ３は、ＵＥがＲＮに送信するデータ及びＲＮがＵＥに送信するデータがエラー又は損失なく送信されるようにする役割を果たす。

図１０において、ＲＬＣ２は、ＲＬＣ３の情報を送信する役割を果たす。ＲＬＣ２は、ＲＬＣ３で交換される送受信確認情報（ＲＬＣ状態報告）を送信することが好ましい。例えば、ＲＮは、ＤｅＮＢから受信したデータをＲＬＣ３を介してＵＥに送信する。ＵＥは、ＲＬＣ３を介してＲＮからデータブロックを受信し、これに対する送受信確認情報をＲＬＣ３を介してＲＮに送信する。ＲＮは、ＲＬＣ３を介してＵＥから受信した送受信確認情報をＲＬＣ２の送受信確認情報に含めてＤｅＮＢに送信する。

例えば、ＤｅＮＢがＵＥに送信するデータブロックが５つであり、これは１、２、３、４、５というシーケンス番号を有すると仮定する。まず、ＤｅＮＢはデータブロック１／２／３／４／５をＲＮに送信する。ＲＮは、ＤｅＮＢが送信したデータブロック１／２／３／４／５のうちＲＮ自身が正常に受信したものと、正常に受信していないものとに関する情報をＤｅＮＢに送信する。このすべてを担当するのがＲＬＣ１である。

一方、ＲＮは、ＤｅＮＢから受信したデータブロック１／２／３／４／５をＵＥに送信する。ＵＥは、ＲＮが送信したデータブロック１／２／３／４／５のうち受信したもの又は受信していないものに関する情報を送受信確認情報として構成し、ＲＬＣ３を用いてＤｅＮＢに送信する。

ＵＥがＲＬＣ３を用いてデータブロック２／４を受信していないことをＲＮに通知した場合、ＲＮは、ＲＬＣ２で送受信確認情報を利用して、ＵＥがデータブロック２／４を受信していないことをＤｅＮＢに通知する。

つまり、ＲＬＣ２とＲＬＣ１のどちらもリレーとＤｅＮＢとの間に設定され、送受信確認情報を送信する。ＲＬＣ１は、ＤｅＮＢが送信したデータのうちリレー自身が正常に受信したデータブロック又は正常に受信していないデータブロックに関する情報をＤｅＮＢに送信するのに対して、ＲＬＣ２は、ＤｅＮＢが送信したデータのうちリレーに接続されたＵＥが正常に受信したデータブロック又は正常に受信していないデータブロックに関する情報をＤｅＮＢに送信する。この過程において説明された動作はＰＤＣＰ層にも適用することができる。すなわち、ＵＥとＲＮとの間の送受信確認情報をＲＮとＤｅＮＢとの間に設定されたＰＤＣＰを介して送信することもできる。

本発明の更に他の態様として、本発明においては、リレーがＤｅＮＢに送信する送受信確認情報は、ＵＥがリレーに送信する送受信確認情報を含むことを提案する。

例えば、ＤｅＮＢのＲＬＣ１がＲＮのＲＬＣ１にデータブロックを送信し、ＲＮのＲＬＣ３はＲＬＣ１から転送されたデータブロックをＵＥに送信した場合、ＵＥのＲＬＣ３は、ＲＮから受信したデータブロックに基づいて、送受信確認情報をＲＮのＲＬＣ３に送信する。ＲＮのＲＬＣ１は、ＵＥのＲＬＣ３がＲＮのＲＬＣ３に送信した送受信確認情報に基づいて送受信確認情報を構成し、ＤｅＮＢのＲＬＣ１に送信する。すなわち、この場合、ＲＬＣ１から送信される送受信確認情報は、ＤｅＮＢとＲＮとの間の情報ではなく、ＲＮとＵＥとの間の情報である。例えば、ＲＮがＤｅＮＢからデータブロック１／２を正常に受信したとしても、ＵＥがデータブロック１／２を正常に受信していなければ、ＲＮはＤｅＮＢにデータブロック１／２を正常に受信していないことを通知する。

また、本発明においては、ＵＥが送受信するデータを安全に保護する方法を提供する。

図１１は、本発明によるＲＮ使用時にセキュリティを維持してデータを送受信する動作の一例を示す図である。図１１に示すエレメントの定義は次の通りである。Ｃｋ（Ciphering key）：暗号化鍵、Ｃｋ−ＵＥ−ＡＳ：ＡＳレベルで特定のＵＥに使用される暗号化鍵、Ｃｋ−ＵＥ−ＮＡＳ：ＮＡＳレベルで特定のＵＥに使用される暗号化鍵、Ｃｋ−ＲＮＢ−ＡＳ：ＡＳレベルで特定のＲＮＢに使用される暗号化鍵、Ｉｋ（Integrity key）：完全性鍵、Ｉｋ−ＵＥ−ＡＳ：ＡＳレベルで特定のＵＥに使用される完全性鍵、Ｉｋ−ＵＥ−ＮＡＳ：ＮＡＳレベルで特定のＵＥに使用される完全性鍵、Ｉｋ−ＲＮＢ−ＡＳ：ＡＳレベルで特定のＲＮＢに使用される完全性鍵。それぞれにおいて、送信側は送信されるＰＤＵ及び構成された鍵を暗号化／完全性保護し、受信側はその受信したＰＤＵ及び構成された鍵を復号／完全性確認する。

すなわち、ＤｅＮＢは、ＵＥに転送するデータをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷから受信すると、まず、データに対してＵＥと１：１に設定されたＩｋ値とＣｋ値を用いて保護する。また、データに対してリレーとＤｅＮＢとの間に設定されたＩｋ値とＣｋ値を用いて保護する。

ダウンリンク方向において、ＤｅＮＢは、ＵＥとＤｅＮＢとの間の共有鍵を用いてＰＤＣＰ ＳＤＵ（ＵＥのデータブロック）を暗号化する。その結果はＰＤＣＰ ＰＤＵ１である。そして、ＤｅＮＢは、ＲＮとＤｅＮＢとの間の共有鍵を用いてＰＤＣＰ ＰＤＵ１を暗号化する。その結果はＰＤＣＰ ＰＤＵ２であり、ＰＤＣＰ ＰＤＵ２（すなわち、ＲＬＣ ＳＤＵ１）は下位層に伝送される。ＲＮは、ＲＬＣ ＳＤＵ２（すなわち、ＰＤＣＰ ＰＤＵ３）を受信する際に、ＲＮとＤｅＮＢとの間の共有鍵を用いてＲＬＣ ＳＤＵ２を復号する。その結果はＰＤＣＰ ＰＤＵ４であり、ＲＮはＵＥにＰＤＣＰ ＰＤＵ４を送信する。ＵＥは、ＰＤＣＰ ＰＤＵ４を受信する際に、ＵＥとＤｅＮＢとの間の共有鍵を用いてＰＤＵを復号する。同一のＳＮが第１の段階及び第２の段階で使用されることが好ましい。

アップリンク方向において、ＵＥは、ＰＤＣＰ ＳＤＵ５を送信する際に、ＵＥとＤｅＮＢとの間の共有鍵を用いてＳＤＵを暗号化する。ＲＮは、ＵＥからＰＤＣＰ ＰＤＵ５を受信する際に、ＲＮとＤｅＮＢとの間の共有鍵を用いてＰＤＵを暗号化する。その結果はＰＤＣＰ ＰＤＵ６である。同一のＳＮが第１の段階及び第２の段階で使用されることが好ましい。ＤｅＮＢは、ＲＮからＰＤＣＰ ＰＤＵ６を受信する際に、ＲＮとＤｅＮＢとの間の共有鍵を用いてＰＤＵを復号する。その結果はＰＤＣＰ ＰＤＵ７である。ＤｅＮＢは、ＵＥとＤｅＮＢとの間の共有鍵を用いてＰＤＣＰ ＰＤＵ７を復号する。その結果はＰＤＣＰ ＳＤＵである。同一のＳＮが第１の段階及び第２の段階で使用されることが好ましい。

さらに、本発明においては、ＬＴＥ−Ａシステムにおける効果的な接続制御方法を提供する。よって、本発明においては、ｅＮＢがＵＥにＲＮ接続制御情報（Relay Access Information）を送信することを提案する。図１２は、本発明によるＲＮのＤｅＮＢへの接続とＵＥのＲＮへの接続とを制御する動作の一例を示す図である。ＲＮ接続制御情報は、ＲＮが該当セルに接続できるか否かに関する情報、又は該当ｅＮＢ及び該当セルがＲＮをサポートするか否かに関する情報を含む。ＲＮ接続制御情報を受信したＲＮは、当該ＲＮ接続制御情報がＲＮの接続を許可する場合だけ、セルへの接続を試みる。そして、ＲＮ接続制御情報を受信したＲＮは、当該ＲＮ接続制御情報がＲＮの接続を許可しない場合、セルへの接続を試みない。また、あるセルに進入したＲＮは、当該セルがＲＮ接続制御情報を送信しない場合、当該セルがＲＮの接続をサポートしないと判断し、当該セルへの接続を試みない。この過程で、ＲＮは、ＲＮ自身が進入したセルがＲＮの接続をサポートしなかったり、接続を許可しない場合、他の新しいセルを選択して進入する。この過程で、接続を試みるとは、ＲＲＣ接続設定過程を行うことを意味する。また、この過程で、ＲＮは、ｅＮＢ又はコアネットワークに自身がＲＮであることを更に通知する。この情報はＲＲＣ接続設定過程に含まれることが好ましい。また、この過程で、ＲＮは、ｅＮＢ又はコアネットワークに自身が固定型ＲＮであるか移動型ＲＮであるかを更に通知する。ＲＮが固定されている場合は、ＲＮがハンドオーバを行わないので、ｅＮＢはＲＮに対して測定構成を行わず、またＲＮはｅＮＢに測定報告を送信しない。これによって不要な信号通知を制限し、無線リソースの浪費を防止することができる。ＤｅＮＢは、ＲＮ接続制御情報を利用して、ＤｅＮＢ自身がＲＮをサポートするか否かに関する情報を通知する。ＲＮ接続制御情報がＲＮの接続を許可すると、ＲＮはＤｅＮＢにＲＲＣ接続要求を送信して接続を要求する。この過程で、ＲＮは、ＲＲＣ接続要求を送信する際に、ＲＮ自身がリレーであることを通知することもできる。その後、ＲＮは、ＮＡＳメッセージを利用して、リレーノード登録によって、コアネットワークにＲＮ自身がＲＮであることを通知することもできる。

本発明の他の例として、例えば音声通話１通話当たり１Ｍｂ／ｓの帯域幅が必要であり、あるＤｅＮＢがあるＲＮに１０Ｍｂ／ｓの帯域幅に該当する無線リソースを割り当てることができる場合、ＲＮはＲＮ自身に接続したＵＥに最大１０回線の音声通話をサポートすることができる。しかし、ＲＮに接続したＵＥのうち既に１０名が音声通話を利用している場合は、ＲＮは新しいＵＥが音声通話のためにＲＮ自身に接続しないようにしなければならない。新しいＵＥは、ＲＮではなく、他のＲＮ又はセルを選択することが好ましい。よって、本発明においては、ＲＮが効率的に呼受付制御（ＣＡＣ）を実行する方法を提供する。本発明においては、ＲＮに新しいＵＥが接続を試みる場合、ＲＮは新しいＵＥが接続を試みることをＤｅＮＢに通知することを提案する。このとき、ＲＮは、ＵＥの接続要求情報をＤｅＮＢに送信する。ＵＥの接続要求情報は、ＵＥの識別子、ＵＥが提供を希望するサービスの種類、ＵＥの無線リソース要求量、ＵＥの優先順位などを含む。ＤｅＮＢは、ＲＮから受信したＵＥの接続要求情報に基づいて、ＵＥを効果的にサポートできるかを検討し、ＵＥをサポートできる場合、ＲＮにＵＥに対する接続許可を命令する。ＲＮは、ＤｅＮＢから接続許可を受けた場合にだけ、ＵＥに対して接続を許可してＲＲＣ接続を設定し、その他の場合はＲＲＣ接続を拒否する。この過程で、ＲＮがＵＥに対してＲＲＣ接続を拒否する場合、周辺のセルに関する情報、又はＵＥがいつＲＮへの接続を再度試みることができるかに関する情報を通知することができる。

図１３は、本発明によるＲＮのＤｅＮＢへの接続とＵＥのＲＮへの接続とを制御する動作の他の例を示す図である。図１３に示すように、ＵＥがＲＲＣ接続要求を送信して接続を試みると、ＲＮは、「ＲＲＣ接続許可（RRC Connection Allowed）」という過程によって、ＵＥに対して接続を許可するか否かをＤｅＮＢに確認し、ＤｅＮＢが「ＲＲＣ接続承認（RRC Connection Granted）」によって接続を許可する場合、ＲＮはＵＥに「ＲＲＣ接続設定（RRC Connection Setup）」を送信し、ＲＲＣ接続を許可する。

本発明の他の方法として、ＤｅＮＢはＲＮに最大無線許容量情報又は最大無線リソース量情報を送信する。例えば、無線リソース量情報とは、ＲＮへの最大音声通話ユーザ数又は最大伝送ビットレートに関する情報を意味する。よって、新しいＵＥがＲＮへの接続を試みる場合、かつＵＥに無線リソースが割り当てられ、ＤｅＮＢから指示された最大音声通話ユーザ数又は最大伝送ビットレートを超える場合、ＲＮはＵＥに接続を許可しない。それに対して、新しいＵＥがＲＮへの接続を試みる場合、かつＵＥに無線リソースが割り当てられ、ＤｅＮＢから指示された最大音声通話ユーザ数又は最大伝送ビットレートを超えない場合、ＲＮはＵＥに接続を許可する。

つまり、図１３に示すリレー構成（Relay Configuration）メッセージによって、ＤｅＮＢはＲＮに無線リソース量情報を通知することができる。そして、ＵＥがＲＲＣ接続要求を送信して接続を試みると、ＵＥの接続を許可する場合、設定された無線リソース量情報を超えるか否かを判断し、ＵＥに無線接続を許可するか否かを決定することができる。

本発明によれば、ＬＴＥ−Ａシステムにリレーノードを導入したことによって、有線ネットワークの終端段であるＤｅＮＢへ無線ネットワークを介してＵＥによって生成されたデータを転送する過程で、データブロックの損失を減少させ、データの伝送品質を保証する効果が得られる可能性がある。

本発明は、無線通信システムにおける状態報告を報告する方法を提供する。この方法は、第１プロトコルエンティティによって第２プロトコルエンティティからデータを受信する段階と、第１プロトコルエンティティによって第３プロトコルエンティティに受信されたデータを送信する段階と、第３プロトコルエンティティから状態報告を受信する段階であって、少なくとも一つの状態報告が、第３プロトコルエンティティにより正常に受信されていないデータを示す、段階と、第２プロトコルエンティティに状態報告を送信する段階と、を有する。ここで、第１プロトコルエンティティはＲＮエンティティであり、第２プロトコルエンティティはＤｅＮＢであり、第３プロトコルエンティティはＵＥである。また、すべての段階が、リレーノードエンティティによって行われ、第２プロトコルエンティティは、状態報告を受信したとき、データを第１プロトコルエンティティに再送し、すべての段階が、ＡＭ ＲＬＣ層で行われ、すべての段階が、ＰＤＣＰ層で行われる。

以下、本発明による端末について説明する。

本発明による端末は、無線でデータを送受信できるサービスを利用できるあらゆる形態の端末を含む。すなわち、本発明による端末とは、無線通信サービスを利用できる移動体通信端末（例えば、ユーザ装置（ＵＥ）、携帯電話機、セルラー電話機、ＤＭＢ電話機、ＤＶＢ−Ｈ電話機、ＰＤＡ電話機、ＰＴＴ電話機など）、ノートブックコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デジタルテレビ、ＧＰＳナビゲーション、携帯用ゲーム機、ＭＰ３、その他家電製品などが含まれる包括的な意味である。

本発明による端末は、本発明において例示している効率的なシステム情報の受信のための機能及び動作を行うのに必要な基本的なハードウェア構成（送受信部、処理部又は制御部、保存部など）を含んでもよい。

前述したような本発明による方法は、ソフトウェア、ハードウェア又はそれらの組合せによって実現される。例えば、本発明による方法は、記憶媒体（例えば、移動端末又は基地局内の内部メモリ、フラッシュメモリ、ハードディスクなど）に保存してもよいし、プロセッサ（例えば、移動端末又は基地局内のマイクロプロセッサ）によって実行されるソフトウェアプログラム内にコード又はコマンドとして実現してもよい。

本明細書は、移動体通信の観点から記載されているが、本明細書は無線通信機能（すなわち、インタフェース）を備えたＰＤＡ又はラップトップコンピュータなどの移動装置を用いるものであれば、いかなる無線通信システムにおいても使用できる。また、本明細書を記載するための特定用語の使用は、本明細書の範囲を特定形式の無線通信システムに制限するためのものではない。また、本明細書は、例えば時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、ＥＶ−ＤＯ、ＷｉＭａｘ、ＷｉＢｒｏなどの種々の無線インタフェース及び／又は物理的なインタフェースを使用する他の無線通信システムにも適用することができる。

前述した例示的な実施形態は、ソフトウェア、ファームウェア又はその組合せを生産する標準プログラミング及び／又はエンジニアリング技術を用いた方法、装置又は製造物として実現することができる。本明細書において使用される「製造物」という用語は、ハードウェアロジック（例えば、集積回路チップ、フィールドプログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）など）又はコンピュータ可読媒体（例えば、磁気記憶媒体（例えば、ハードディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスク、テープなど）、光学記憶装置（ＣＤ−ＲＯＭ、光学ディスクなど）、揮発性及び不揮発性メモリデバイス（例えば、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ファームウェア、プログラム可能ロジックなど）において実行されるコード又はロジックを意味する。

コンピュータ可読媒体のコードは、プロセッサによって利用及び実行することができる。例示的な実施形態が実現されるコードは、伝送媒体を介して、すなわちネットワークを通じてファイルサーバから利用することもできる。この場合、コードが実現される製造物には、ネットワーク伝送線路、無線伝送媒体、空間を伝ぱ（播）する信号、無線波、赤外線信号などの伝送媒体が含まれる。当然ながら、当業者であれば、本明細書の範囲を逸脱することなく様々な変形を行うことができ、製造物には本発明の属する技術分野における公知の特定情報記録媒体が含まれることを理解するであろう。

本明細書は、その思想又は本質的な特性から逸脱しない範囲において様々な形態に実現可能であるため、前述した実施形態が前述した詳細な説明により限定されるものではなく、添付の請求の範囲に定義された思想及び範囲内において包括的に解釈されるべきであり、よって請求の範囲の領域及び境界内に属するあらゆる修正及び変形、又はその領域及び境界内の均等物は、添付の請求の範囲に含まれるものであることを理解すべきである。

Claims (1)

1. 無線通信システムにおいて無線リソース制御（ＲＲＣ）接続を設定する方法であって、
   第１プロトコルエンティティから第２プロトコルエンティティへＲＲＣ接続要求メッセージを送信する段階であって、前記第１プロトコルエンティティはリレーノード（ＲＮ）である、段階と、
   前記の送信されたＲＲＣ接続要求メッセージに応答して、前記第１プロトコルエンティティが前記第２プロトコルエンティティからＲＲＣ接続設定メッセージを受信する段階であって、前記第２プロトコルエンティティはドナー強化ノードＢ（ＤｅＮＢ）である、段階と、
   前記ＲＲＣ接続設定メッセージに応答して、前記第１プロトコルエンティティから前記第２プロトコルエンティティへ、ＲＲＣ接続設定完了メッセージを送信する段階であって、前記ＲＲＣ接続要求メッセージを送信する段階と、前記ＲＲＣ接続設定メッセージを受信する段階と、前記ＲＲＣ接続設定完了メッセージを送信する段階とは、ＲＲＣ接続設定の際に実行され、前記第１プロトコルエンティティが前記リレーノード（ＲＮ）として接続していることを示すために、前記ＲＲＣ接続設定の際に情報が用いられる、段階と、
   を有する方法。

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