JP5856022B2 - 移動通信方法及び移動局 - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信方法及び移動局に関する。
LTE(Long Term Evolution)方式に対応する無線基地局eNB及び移動局UEは、図6に示すように、PHY(物理)レイヤと、MAC(Media Access Control)レイヤと、RLC(Radio Link Control)レイヤと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤと、RRC(Radio Resource Control)レイヤとを有している。
PDCPレイヤは、秘匿処理や改竄検出処理やヘッダ圧縮処理を行うように構成されている。
ここで、秘匿処理及び改竄検出処理では、COUNT値が用いられる。図7に示すように、かかるCOUNT値は、HFN(Hyper Frame Number)とPDCP-SN(Sequnece Number)」とによって構成されている。
PDCP-SNは、12ビット又は7ビットで構成されており、PDCPレイヤによってRLCに対してパケットが送出される度にインクリメントされるように構成されている。
また、HFNは、20ビット又は25ビットで構成されており、PDCP-SNが周回する度にインクリメントされるように構成されている。
なお、送信側のPDCPレイヤと受信側のPDCPレイヤとの間で、COUNT値が同期していなければ、受信側のPDCPレイヤにおいて、正しく解匿処理を行うことができない。
具体的には、送信側のPDCPレイヤは、RRCレイヤから受け取ったパケット(PDCP-SDU)に対して、COUNT値を用いて、秘匿処理(ヘッダ圧縮処理及び改竄検出処理)を施し、ヘッダにPDCP-SNを付与することによって、PDCP-PDUとしてRLCレイヤに送出するように構成されている。
一方、受信側のPDCPレイヤは、受信ウィンドウを管理しており、図8に示すように、受信したパケット(PDCP-PDU)に付与されているPDCP-SNが受信ウィンドウ外のPDCP-SNであれば、かかるパケットを破棄するように構成されている。
なお、受信側のPDCPレイヤは、受信したパケット(PDCP-PDU)に付与されているPDCP-SNが受信ウィンドウ内のPDCP-SNであれば、現在の受信状態から、かかるパケットの解匿処理に用いるべきHFNを推測し、かかるパケットに対して、推測したHFNを用いて解匿処理を施すことによって得られたパケット(PDCP-SDU)を上位レイヤに送出し、受信ウィンドウを更新するように構成されている。
図9及び図10に示すように、再接続手順が完了すると、送信側のPDCPレイヤは、RLCレイヤで送達確認がとれていないパケットの全てについての送信を開始する。
受信側のPDCPレイヤは、「out-of-sequence」状態であっても、上位に送出できるパケットについては全て上位レイヤに送出し、再接続手順が完了した後に、再び受信ウィンドウ内での受信を試みる。
また、再接続手順が完了した後に、受信側のPDCPレイヤは、「PDCP status report」により、「PDCP-SN」についての受信状況を報告可能であり、送信側のPDCPレイヤは、受信済みのパケットの送信をキャンセルすることも可能である。
図11及び図12に示すように、無線基地局S-eNBは、無線基地局T-eNBに対して、RLC-ACKが確認されていないPDCP-SDUを転送するが、例えば、大量のPDCP-PDUがRLC-PDUに多重されていると、無線基地局T-eNBと移動局UEとの間で「HFN mismatch」が発生し、受信側における解匿処理が失敗し、正常なパケットを抽出することができなくなるという問題点があった。
特に、1個のRLC-PDUに対して大量のPDCP-PDUが多重されるような場合には、RLC-ACKが受信されずに転送されるPDCP-PDUの数が多くなるため、「HFN mismatch」が発生する可能性が高くなる。
例えば、伝送レートが高い場合、或いは、PDCP-SDUのサイズが非常に小さいパケットが大量に発生する場合等に、「HFN mismatch」が発生する可能性が高くなる。
そこで、かかる「HFN mismatch」の発生を回避するために、PDCP-SN長を拡張すること、すなわち、「従来のPDCP-SN(図13(a)参照)」よりも長いシーケンス番号である「extended PDCP-SN(図13(b)参照)」を採用することが提案されている(非特許文献3)。
「extended PDCP-SN」を用いることで、PDCP-SNが一巡し難くなるため、「HFN mismatch」が発生しにくくなる。
なお、「extended PDCP-SN」を用いることについては、無線基地局eNBが、移動局UEに対して、RRCシグナリングを介して指定するように構成されている。
3GPP TS36.322 3GPP TS36.323 3GPP寄書 R2-122651
しかしながら、図14に示すように、移動局UEが、「extended PDCP-SN」に対応している無線基地局S-eNBとの間で通信している状態で、「extended PDCP-SN」に対応している無線基地局T-eNBに対する再接続手順を行う場合には、移動局UEと無線基地局T-eNBとの間で使用するPDCP-SN長が異なるため、通信を継続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UEが、「extended PDCP-SN」に対応している無線基地局S-eNBとの間で通信している状態で、「extended PDCP-SN」に対応していない無線基地局T-eNBに対する再接続手順を行う場合であっても、通信を継続することができる移動通信方法及び移動局を提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、移動通信方法であって、移動局と第1無線基地局との間で、PDCPレイヤにおけるシーケンス番号として拡張シーケンス番号を用いたベアラが確立されている状態で、該移動局が、該第1無線基地局との間の無線リンクにおける無線リンク障害を検出した場合、該拡張シーケンス番号についての設定及びCOUNT値をリセットする工程と、前記拡張シーケンス番号に対応していない第2無線基地局との間で、再接続手順を行うことによって、該拡張シーケンス番号よりも短いシーケンス番号である通常シーケンス番号を用いたベアラを確立する工程とを有することを要旨とする。
本発明の第2の特徴は、移動通信方法であって、移動局と第1無線基地局との間で、PDCPレイヤにおけるシーケンス番号として拡張シーケンス番号を用いたベアラが確立されている状態で、該移動局が、該第1無線基地局との間の無線リンクにおける無線リンク障害を検出した場合、該拡張シーケンス番号に対応していない第2無線基地局との間で、再接続手順を行うことによって、該拡張シーケンス番号よりも短いシーケンス番号である通常シーケンス番号を用いたベアラを確立する工程と、前記拡張シーケンス番号についての設定及びCOUNT値をリセットする工程とを有することを要旨とする。
本発明の第3の特徴は、移動局であって、再接続手順を行うように構成されている再接続手順部を具備しており、前記再接続手順部は、第1無線基地局との間で、PDCPレイヤにおけるシーケンス番号として拡張シーケンス番号を用いたベアラが確立されている状態で、該第1無線基地局との間の無線リンクにおける無線リンク障害を検出した場合、該拡張シーケンス番号についての設定及びCOUNT値をリセットした後、該拡張シーケンス番号に対応していない第2無線基地局との間で、再接続手順を行うことによって、該拡張シーケンス番号よりも短いシーケンス番号である通常シーケンス番号を用いたベアラを確立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、移動局であって、再接続手順を行うように構成されている再接続手順部を具備しており、前記再接続手順部は、第1無線基地局との間で、PDCPレイヤにおけるシーケンス番号として拡張シーケンス番号を用いたベアラが確立されている状態で、該第1無線基地局との間の無線リンクにおける無線リンク障害を検出した場合、該拡張シーケンス番号に対応していない第2無線基地局との間で、再接続手順を行うことによって、該拡張シーケンス番号よりも短いシーケンス番号である通常シーケンス番号を用いたベアラを確立し、前記拡張シーケンス番号についての設定及びCOUNT値をリセット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UEが、「extended PDCP-SN」に対応している無線基地局S-eNBとの間で通信している状態で、「extended PDCP-SN」に対応していない無線基地局T-eNBに対する再接続手順を行う場合であっても、通信を継続することができる移動通信方法及び移動局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の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動局の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 本発明の変更例1に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 従来の移動通信システムについて説明するための図である。 従来の移動通信システムについて説明するための図である。 従来の移動通信システムについて説明するための図である。 従来の移動通信システムについて説明するための図である。 従来の移動通信システムについて説明するための図である。 従来の移動通信システムについて説明するための図である。 従来の移動通信システムについて説明するための図である。 従来の移動通信システムについて説明するための図である。 従来の移動通信システムについて説明するための図である。
(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4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。
本実施形態では、LTE方式の移動通信システムを例に挙げて説明するが、本発明は、かかる移動通信システムに限定されず、他の方式の移動通信システムにも適用可能である。
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、「extended PDCP-SN」に対応している無線基地局S-eNBと、「extended PDCP-SN」に対応していない、すなわち、「従来のPDCP-SN」にのみ対応している無線基地局T-eNBとを具備している。
図2に示すように、本実施形態に係る無線基地局eNBは、再接続手順部11を具備している。再接続手順部11は、移動局UEの再接続手順に係る処理を行うように構成されている。
図3に示すように、本実施形態に係る移動局UEは、移動局UEは、再接続手順部21を具備している。再接続手順部21は、移動局UEの再接続手順に係る処理を行うように構成されている。
再接続手順部21は、無線基地局S-eNBとの間で、「extended PDCP-SN」を用いたベアラが確立されている状態で、無線基地局S-eNBとの間の無線リンクにおけるRLF(Radio Link Failure)を検出した場合、「extended PDCP-SN」についての設定(及び、COUNT値)をリセットした後、「extended PDCP-SN」に対応していない無線基地局T-eNBに対する再接続手順を行うことによって、「従来のPDCP-SN」を用いたベアラを確立するように構成されている。
以下、図4を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
図4に示すように、ステップS1001において、移動局UEは、無線基地局S-eNBとの間で、「extended PDCP-SN」を用いたベアラが確立されている状態で、無線基地局S-eNBとの間の無線リンクにおけるRLFを検出した場合、無線基地局T-eNBに対する再接続手順を行うことを決定する。
ここで、移動局UEは、COUNT値をリセットすると共に、「extended PDCP-SN」についての設定についてもリセットする。
ステップS1002において、移動局UEは、無線基地局T-eNBに対して「RA preamble」を送信し、ステップS1003において、無線基地局T-eNBは、移動局UEに対して「RA response」を送信する。
ステップS1004において、移動局UEは、無線基地局T-eNBに対して「RRC connection re-establishment request」を送信し、ステップS1005において、無線基地局T-eNBは、移動局UEに対して「RRC connection re-establishment」を送信する。
ステップS1006において、移動局UEは、無線基地局T-eNBに対して「RRC connection re-establishment complete」を送信し、ステップS1007において、無線基地局T-eNBは、移動局UEに対して「RRC connection reconfiguration」を送信し、ステップS1008において、移動局UEは、無線基地局T-eNBに対して「RRC connection reconfiguration complete」を送信する。
本実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局UEが、無線基地局T-eNBに対する再接続手順を行うことを決定した際に、「extended PDCP-SN」についての設定を忘れ、無線基地局T-eNBとの間で「従来のPDCP-SN」を用いたベアラを確立することができ、通信を継続することができる。
(変更例1)
図5を参照して、本発明の変更例1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。
本変更例1に係る移動通信システムでは、再接続手順部21は、無線基地局S-eNBとの間で、「extended PDCP-SN」を用いたベアラが確立されている状態で、無線基地局S-eNBとの間の無線リンクにおけるRLFを検出した場合、「extended PDCP-SN」に対応していない無線基地局T-eNBとの間で、再接続手順を行うことによって、「従来のPDCP-SN」を用いたベアラを確立し、「extended PDCP-SN」についての設定及びCOUNT値をリセットするように構成されている。
以下、図5を参照して、本変更例1に係る移動通信システムの動作について説明する。
図5に示すように、ステップS2001において、移動局UEは、無線基地局S-eNBとの間で、「extended PDCP-SN」を用いたベアラが確立されている状態で、無線基地局S-eNBとの間の無線リンクにおけるRLFを検出した場合、無線基地局T-eNBに対する再接続手順を行うことを決定する。
ステップS2002において、移動局UEは、無線基地局T-eNBに対して「RA preamble」を送信し、ステップS2003において、無線基地局T-eNBは、移動局UEに対して「RA response」を送信する。
ステップS2004において、移動局UEは、無線基地局T-eNBに対して「RRC connection re-establishment request」を送信し、ステップS2005において、無線基地局T-eNBは、移動局UEに対して「RRC connection re-establishment」を送信する。
ステップS2006において、移動局UEは、無線基地局T-eNBに対して「RRC connection re-establishment complete」を送信し、ステップS2007において、無線基地局T-eNBは、移動局UEに対して「RRC connection reconfiguration」を送信する。
ここで、移動局UEは、「RRC connection reconfiguration」内に「extended PDCP-SN」を使用するように指示する情報要素が含まれていない場合には、COUNT値をリセットすると共に、「extended PDCP-SN」についての設定についてもリセットする。
ステップS2008において、移動局UEは、無線基地局T-eNBに対して「RRC connection reconfiguration complete」を送信する。
本変更例1に係る移動通信システムによれば、移動局UEが、無線基地局T-eNBに対する再接続手順を行うことを決定した際に、かかる再接続手順において受信した「RRC connection reconfiguration」の内容に基づいて、「extended PDCP-SN」についての設定を忘れ、無線基地局T-eNBとの間で「従来のPDCP-SN」を用いたベアラを確立することができ、通信を継続することができる。
以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
本実施形態の第1の特徴は、移動通信方法であって、移動局UEと無線基地局S-eNB(第1無線基地局)との間で、PDCPレイヤにおけるシーケンス番号として「extended PDCP-SN(拡張シーケンス番号)」を用いたベアラが確立されている状態で、移動局UEが、無線基地局S-eNBとの間の無線リンクにおけるRLF(無線リンク障害)を検出した場合、「extended PDCP-SN」についての設定及びCOUNT値をリセットする工程と、「extended PDCP-SN」に対応していない無線基地局T-eNB(第2無線基地局)との間で、再接続手順を行うことによって、「extended PDCP-SN」よりも短いシーケンス番号である「従来のPDCP-SN(通常シーケンス番号)」を用いたベアラを確立する工程とを有することを要旨とする。
本実施形態の第2の特徴は、移動通信方法であって、移動局UEと無線基地局S-eNBとの間で、「extended PDCP-SN」を用いたベアラが確立されている状態で、移動局UEが、無線基地局S-eNBとの間の無線リンクにおけるRLFを検出した場合、「extended PDCP-SN」に対応していない無線基地局T-eNBとの間で、再接続手順を行うことによって、「従来のPDCP-SN」を用いたベアラを確立する工程と、「extended PDCP-SN」についての設定及びCOUNT値をリセットする工程とを有することを要旨とする。
本実施形態の第3の特徴は、移動局UEであって、再接続手順を行うように構成されている再接続手順部21を具備しており、再接続手順部21は、無線基地局S-eNBとの間で、「extended PDCP-SN」を用いたベアラが確立されている状態で、無線基地局S-eNBとの間の無線リンクにおけるRLFを検出した場合、「extended PDCP-SN」についての設定及びCOUNT値をリセットした後、「extended PDCP-SN」に対応していない無線基地局T-eNBとの間で、再接続手順を行うことによって、「従来のPDCP-SN」を用いたベアラを確立するように構成されていることを要旨とする。
本実施形態の第4の特徴は、移動局UEであって、再接続手順を行うように構成されている再接続手順部21を具備しており、再接続手順部21は、無線基地局S-eNBとの間で、「extended PDCP-SN」を用いたベアラが確立されている状態で、無線基地局S-eNBとの間の無線リンクにおけるRLFを検出した場合、「extended PDCP-SN」に対応していない無線基地局T-eNBとの間で、再接続手順を行うことによって、「従来のPDCP-SN」を用いたベアラを確立し、「extended PDCP-SN」についての設定及びCOUNT値をリセットするように構成されていることを要旨とする。
なお、上述したCOUNT値のリセットには、関連する状態変数のリセットも含まれるものとする。
なお、上述の移動局UEや無線基地局eNB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(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)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や無線基地局eNB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や無線基地局eNB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。
eNB…無線基地局
UE…移動局
11、21…再接続手順部

Claims (4)

  1. 移動局と第1無線基地局との間で、PDCPレイヤにおけるシーケンス番号として拡張シーケンス番号を用いたベアラが確立されている状態で、該移動局が、該第1無線基地局との間の無線リンクにおける無線リンク障害を検出した場合、該拡張シーケンス番号についての設定及びCOUNT値をリセットする工程と、
    前記移動局が、前記拡張シーケンス番号に対応していない第2無線基地局との間で、再接続手順を行うことによって、該拡張シーケンス番号よりも短いシーケンス番号である通常シーケンス番号を用いたベアラを確立する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
  2. 移動局と第1無線基地局との間で、PDCPレイヤにおけるシーケンス番号として拡張シーケンス番号を用いたベアラが確立されている状態で、該移動局が、該第1無線基地局との間の無線リンクにおける無線リンク障害を検出した場合、該拡張シーケンス番号に対応していない第2無線基地局との間で、再接続手順を行うことによって、該拡張シーケンス番号よりも短いシーケンス番号である通常シーケンス番号を用いたベアラを確立する工程と、
    前記移動局が、前記拡張シーケンス番号についての設定及びCOUNT値をリセットする工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
  3. 再接続手順を行うように構成されている再接続手順部を具備しており、
    前記再接続手順部は、第1無線基地局との間で、PDCPレイヤにおけるシーケンス番号として拡張シーケンス番号を用いたベアラが確立されている状態で、該第1無線基地局との間の無線リンクにおける無線リンク障害を検出した場合、該拡張シーケンス番号についての設定及びCOUNT値をリセットした後、該拡張シーケンス番号に対応していない第2無線基地局との間で、再接続手順を行うことによって、該拡張シーケンス番号よりも短いシーケンス番号である通常シーケンス番号を用いたベアラを確立するように構成されていることを特徴とする移動局。
  4. 再接続手順を行うように構成されている再接続手順部を具備しており、
    前記再接続手順部は、第1無線基地局との間で、PDCPレイヤにおけるシーケンス番号として拡張シーケンス番号を用いたベアラが確立されている状態で、該第1無線基地局との間の無線リンクにおける無線リンク障害を検出した場合、該拡張シーケンス番号に対応していない第2無線基地局との間で、再接続手順を行うことによって、該拡張シーケンス番号よりも短いシーケンス番号である通常シーケンス番号を用いたベアラを確立し、前記拡張シーケンス番号についての設定及びCOUNT値をリセットするように構成されていることを特徴とする移動局。
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