JP6078699B2 - ユーザ装置及び基地局 - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システムに関する。
現在、LTEシステムの次世代の通信規格として、LTE−Advancedの高機能化が進められている。LTE−Advancedシステムでは、LTEシステムとのバックワードコンパチビリティを確保しつつ、LTEシステムを上回るスループットを実現するため、キャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation:CA)技術が導入される。キャリアアグリゲーションでは、LTEシステムによりサポートされている20MHzの最大帯域幅を有するコンポーネントキャリア(Component Carrier:CC)が基本コンポーネントとして利用され、これら複数のコンポーネントキャリアを同時に用いることによって、より広帯域な通信を実現することが図られている。
キャリアアグリゲーションでは、ユーザ装置(User Equipment:UE)は、複数のコンポーネントキャリアを同時に用いて基地局(evolved NodeB:eNB)と通信することが可能である。キャリアアグリゲーションでは、ユーザ装置との接続性を担保する信頼性の高いプライマリセル(Primary Cell:PCell)と、プライマリセルに接続中のユーザ装置に追加的に設定されるセカンダリセル(Secondary Cell:SCell)又はセカンダリセルグループ(SCG)とが設定される。
プライマリセルは、LTEシステムのサービングセルと同様のセルであり、ユーザ装置とネットワークとの間の接続性を担保するためのセルである。他方、セカンダリセル又はセカンダリセルグループは、プライマリセルに追加されてユーザ装置に設定されるセル又はセルグループである。
LTE Release 10(Rel−10)までのキャリアアグリゲーションでは、図1の左図に示されるように、ユーザ装置が同一の基地局により提供される複数のコンポーネントキャリアを用いて同時通信することが規定されている。一方、Rel−12では、Rel−10のキャリアアグリゲーションがさらに拡張され、図1の右図に示されるように、ユーザ装置が複数の基地局により提供される複数のコンポーネントキャリアを用いて同時通信するデュアルコネクティビティ(Dual Connectivity:DC)が検討されている。例えば、全てのコンポーネントキャリアを単一の基地局内に収容できない場合、Rel−10と同程度のスループットを実現するためには、デュアルコネクティビティが効果的に利用されると考えられる。
このようなデュアルコネクティビティにおいて、スプリットベアラ(Split Bearer)が設定される。マスタ基地局又はマクロ基地局(MeNB)がベアラを分配するアンカーノードとして利用される場合、図2に示されるように、マスタ基地局は、S−GW(Serving Gateway)から受信したダウンリンクパケットを、自らのセルを介しユーザ装置に送信するパケットとセカンダリ基地局(SeNB)を経由してユーザ装置に送信するパケットとに分配する。マスタ基地局をアンカーノードとしたスプリットベアラが設定される場合、図3に示されるように、ユーザ装置は、マスタ基地局のための物理レイヤ(PHY)、MAC(Medium Access Control)レイヤ(m−MAC)及びRLC(Radio Link Control)レイヤ(m−RLC)と、セカンダリ基地局のためのPHYレイヤ、s−MACレイヤ及びs−RLCレイヤと、m−RLCレイヤ及びs−RLCレイヤに接続されるPDCPレイヤと有する。マスタ基地局から受信したパケットとセカンダリ基地局から受信したパケットとは、PDCPレイヤにおいてリオーダリングされ、上位レイヤに送出される。
また、LTE規格によると、ハンドオーバや再接続時において、RLCレイヤとPDCPレイヤとに対して再確立処理(re−establishment)が実行される。RLCレイヤの再確立処理では、RLCレイヤの送信側は、送信対象の全てのRLC PDU(Packet Data Unit)を破棄する一方、RLCレイヤの受信側は、受信したRLC PDUから可能な限りRLC SDU(Service Data Unit)を構成(re−assemble)し、構成したRLC SDUをPDCPレイヤに送出する。また、RLCレイヤで用いられる各種タイマが停止及びリセットされ、各種変数が全て初期化される。
他方、PDCPレイヤの再確立処理では、PDCPレイヤの送信側は、RLCレイヤで送達確認(Acknowledgement:ACK)を受信していないPDCP PDUを再送する一方、PDCPレイヤの受信側は、RLCレイヤの再確立処理により受信したRLC SDUと、再確立処理後に新規に送信されたRLC SDUとをリオーダリングする。ここで、PDCPレイヤは、RLCレイヤの再確立処理により受信したRLC SDUと新規に送信されたRLC SDUとに対して、リオーダリングのための受信ウィンドウによる異なる制御を行う。すなわち、RLCレイヤの再確立処理により受信したRLC SDUに対して、PDCPレイヤは、受信したパケットのPDCPシーケンス番号が不連続である場合には受信ウィンドウを更新しない一方、新規に送信されたRLC SDUに対しては、PDCPレイヤは、受信したパケットのPDCPシーケンス番号が不連続であった場合でも受信ウィンドウを更新する。
更なる詳細については、例えば、3GPP R2−131782を参照されたい。
デュアルコネクティビティにおいてスプリットベアラを削除する場合、上述したハンドオーバや再接続時の処理は現状は実行されない。例えば、図4に示されるように、スプリットベアラが削除されると、ダウンリンク通信において、s−RLCレイヤによりRLC PDU#0が受信されないことによってリオーダリング待機中であったRLC PDU#1〜#4が全て破棄されることになる。このため、スプリットベアラの解放後、マスタ基地局は、受信待ちのRLC PDU#0だけでなく、ユーザ装置のs−RLCレイヤにおいて受信されたRLC PDU#1〜#4もまた再送する必要があり、スループットが低下する。なお、スプリットベアラではマスタ基地局とセカンダリ基地局との双方からダウンリンクパケットを送信できるが、説明の簡単化のため、図4ではセカンダリ基地局のみからパケットを送信したケースを示している。
また、スプリットベアラでは、ユーザ装置からのアップリンク通信は、RRCシグナリングによってマスタ基地局への送信とセカンダリ基地局への送信との2つの送信方向を切り替えながら行われる。このようなアップリンク送信方向の切替時、現状ではPDCPレイヤとRLCレイヤとに対して再確立処理は実行されない。このため、図5に示されるように、例えば、アップリンク通信においてセカンダリ基地局に送信されるよう振り分けられたPDCP PDU#0〜#3は、セカンダリ基地局からマスタ基地局へのアップリンク送信方向の変更後も、依然としてセカンダリ基地局に送信されることになる。一方、セカンダリ基地局は、当該アップリンク送信変更指示後はユーザ装置からの受信を止めている可能性があり、PDCP PDU#0〜#3から生成されたRLC PDU#0〜#3を不要に送信することになる。なお、説明の簡単化のため、図5ではPDCP PDU:RLC PDU=1:1として設定されている。ユーザ装置は、RLC PDU#4以降のパケットを変更後のマスタ基地局に送信するが、セカンダリ基地局がRLC PDU#0〜#3を受信しなかった場合、マスタ基地局は、RLC PDU#0〜#3より先にRLC PDU#4を受信することになる。再確立処理が実行されないため、マスタ基地局のPDCPレイヤは、以降に到来するRLC PDU#0〜#3を受信ウィンドウの範囲外として破棄することになる。
上述した問題点を鑑み、本発明の課題は、スプリットベアラのアップリンク送信方向変更時におけるアップリンクパケットの効率的な送信を実現するための技術を提供することである。
上記課題を解決するため、本発明の一特徴は、デュアルコネクティビティによりマスタ基地局とセカンダリ基地局と同時に通信する送受信部と、前記マスタ基地局のためのRLC(Radio Link Control)レイヤと前記セカンダリ基地局のためのRLCレイヤとを有するRLCレイヤ処理部と、前記マスタ基地局のためのRLCレイヤと前記セカンダリ基地局のためのRLCレイヤとの間でデータを送受信するPDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤを有するPDCPレイヤ処理部とを有するユーザ装置であって、前記マスタ基地局と前記セカンダリ基地局とに対して設定されているスプリットベアラにおいてアップリンクデータパケットの送信方向を変更する際、前記RLCレイヤ処理部は、前記マスタ基地局のためのRLCレイヤと前記セカンダリ基地局のためのRLCレイヤとに対して再確立処理を実行し、前記PDCPレイヤ処理部は、前記PDCPレイヤに対して再確立処理を実行するユーザ装置に関する。
本発明の他の態様は、デュアルコネクティビティによりユーザ装置と通信する送受信部と、前記ユーザ装置との通信のためのRLC(Radio Link Control)レイヤを有するRLCレイヤ処理部と、前記ユーザ装置との通信のためのPDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤを有するPDCPレイヤ処理部とを有する基地局であって、前記PDCPレイヤ処理部は、アップリンクリオーダリングタイマを有し、前記ユーザ装置に対して設定されているスプリットベアラにおいてアップリンクデータパケットの送信方向を変更する際、前記アップリンクリオーダリングタイマを起動し、前記ユーザ装置から受信したアップリンクデータパケットのシーケンス番号が不連続である場合、前記受信したアップリンクデータパケットの上位レイヤへの送信を保留する基地局に関する。
本発明によると、スプリットベアラのアップリンク送信方向変更時におけるアップリンクパケットの効率的な送信を実現することができる。
図1は、キャリアアグリゲーションを示す概略図である。 図2は、マクロ基地局をアンカーノードとするスプリットベアラを示す概略図である。 図3は、スプリットベアラ設定時のダウンリンク通信のためのレイヤ構成を示す図である。 図4は、従来のスプリットベアラ削除時の処理を示す概略図である。 図5は、従来のアップリンク送信方向変更時の処理を示す概略図である。 図6は、本発明の一実施例による無線通信システムを示す概略図である。 図7は、本発明の一実施例によるユーザ装置の構成を示すブロック図である。 図8は、本発明の第1実施例によるスプリットベアラ削除時の処理を示す概略図である。 図9は、従来のRLCレイヤ再確立処理時のPDCPレイヤにおけるリオーダリング処理を示す概略図である。 図10は、本発明の第1実施例によるRLCレイヤ再確立処理時のPDCPレイヤにおけるリオーダリング処理を示す概略図である。 図10は、本発明の第1実施例によるRLCレイヤ処理部におけるスプリットベアラ削除処理を示すフロー図である。 図12は、本発明の第1実施例によるPDCPレイヤ処理部におけるスプリットベアラ削除処理を示すフロー図である。 図13は、本発明の第2実施例によるユーザ装置におけるアップリンク送信方向変更処理を示すフロー図である。 図14は、本発明の第2実施例による基地局の構成を示すブロック図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
後述される実施例では、デュアルコネクティビティをサポートするユーザ装置及び基地局が開示される。後述される実施例を概略すると、スプリットベアラのダウンリンク通信において、セカンダリ基地局に対して設定されているスプリットベアラを削除する際、ユーザ装置は、s−RLCレイヤに対して再確立処理を実行し、s−RLCレイヤは、リオーダリング待ちのRLC PDUを破棄せず、可能な限りRLC SDUを構成し、PDCPレイヤに送信する。さらに、ユーザ装置は、PDCPレイヤに対して再確立処理を実行し、PDCPレイヤは、リオーダリングタイマを利用して、リオーダリングタイマが満了するまでに受信したRLC SDU(PDCP PDU)のアウト・オブ・シーケンスが解消しなくても、リオーダリング待ちのPDCP PDUを上位レイヤに送出する。これにより、欠落したRLC PDUが破棄などによってユーザ装置に送信されない場合であっても、リオーダリング待ちのPDCP PDUが上位レイヤに送信できなくなる事態を回避することが可能になる。
また他の実施例では、スプリットベアラのアップリンク通信において、ユーザ装置は、アップリンクデータパケットの送信方向を変更する際、RLCレイヤとPDCPレイヤとに対して再確立処理を実行する。これにより、ユーザ装置は、変更前の送信方向に割り振られたデータパケットの送信を停止し、未送信のデータパケットを変更後の基地局にイン・シーケンスに送信することが可能になる。
図6を参照して、本発明の一実施例による無線通信システムを説明する。図6は、本発明の一実施例による無線通信システムを示す概略図である。
図6に示されるように、無線通信システム10は、ユーザ装置100及び基地局200A,200Bを有する。無線通信システム10は、ユーザ装置100が複数の基地局200A,200Bにより提供されるコンポーネントキャリアCC#1,CC#2を用いて同時通信するデュアルコネクティビティをサポートし、図示されるように、ユーザ装置100は、デュアルコネクティビティ機能を利用して、マスタ基地局(MeNB)200Aとセカンダリ基地局(SeNB)200Bとの間で通信する。図示された実施例では、2つの基地局200A,200Bしか示されていないが、一般には、無線通信システム10のサービスエリアをカバーするよう多数の基地局200が配置される。
ユーザ装置100は、複数の基地局200A,200Bと同時通信するデュアルコネクティビティ機能を有する。典型的には、ユーザ装置100は、図示されるように、スマートフォン、携帯電話、タブレット、モバイルルータ、ウェアラブル端末などの無線通信機能を備えた何れか適切な情報処理装置であってもよい。ユーザ装置100は、プロセッサなどのCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)やフラッシュメモリなどのメモリ装置、基地局200A,200Bとの間で無線信号を送受信するための無線通信装置などから構成される。例えば、後述されるユーザ装置100の各機能及び処理は、メモリ装置に格納されているデータやプログラムをCPUが処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、ユーザ装置100は、上述したハードウェア構成に限定されず、後述する処理の1以上を実現する回路などにより構成されてもよい。
基地局200A,200B(以降、基地局200として総称されてもよい)は、ユーザ装置100と無線接続することによって、コアネットワーク(図示せず)上に通信接続された上位局やサーバなどのネットワーク装置から受信したダウンリンク(DL)パケットをユーザ装置100に送信すると共に、ユーザ装置100から受信したアップリンク(UL)パケットをネットワーク装置に送信する。図示された実施例では、基地局200Aがマスタ基地局(MeNB)又はプライマリ基地局として機能し、基地局200Bがセカンダリ基地局(SeNB)として機能する。デュアルコネクティビティでは、マスタ基地局200Aが、ユーザ装置100と基地局200A,200Bとの間のデュアルコネクティビティによる同時通信を制御すると共に、上位のコアネットワーク(図示せず)との間の通信を制御する。基地局200は、典型的には、ユーザ装置100との間で無線信号を送受信するためのアンテナ、隣接する基地局200と通信するための通信インタフェース、ユーザ装置100と隣接する基地局200との間の送受信信号を処理するためのプロセッサや回路などのハードウェアリソースにより構成される。後述される基地局200の各機能及び処理は、メモリ装置に格納されているデータやプログラムをプロセッサが処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、基地局200は、上述したハードウェア構成に限定されず、他の何れか適切なハードウェア構成を有してもよい。
次に、図7を参照して、本発明の一実施例によるユーザ装置の構成を説明する。図7は、本発明の一実施例によるユーザ装置の構成を示すブロック図である。
図7に示されるように、ユーザ装置100は、送受信部110、RLCレイヤ処理部120及びPDCPレイヤ処理部130を有する。
送受信部110は、デュアルコネクティビティによりマスタ基地局200Aとセカンダリ基地局200Bと同時に通信する。具体的には、送受信部110は、マスタ基地局200A及びセカンダリ基地局200Bとの間でアップリンク/ダウンリンク制御チャネルやアップリンク/ダウンリンクデータチャネルなどの各種無線チャネルを送受信する。
RLCレイヤ処理部120は、マスタ基地局200AのためのRLC(m−RLC)レイヤ121とセカンダリ基地局200BのためのRLC(s−RLC)レイヤとを有する。スプリットベアラによるダウンリンク通信では、m−RLCレイヤ121は、マスタ基地局200Aから受信したRLC PDUからRLC SDUを構成し、PDCPレイヤ処理部130に送信する。他方、s−RLCレイヤ122は、セカンダリ基地局200Bから受信したパケット(RLC PDU)からRLC SDUを構成し、PDCPレイヤ処理部130に送信する。また、スプリットベアラによるアップリンク通信では、m−RLCレイヤ121は、PDCPレイヤ処理部130から受信したPDCP PDUからRLC PDUを構成し、下位レイヤ(図示せず)を介しマスタ基地局200Aに送信する。他方、s−RLCレイヤ122は、PDCPレイヤ処理部130から受信したパケットPDCP PDUからRLC PDUを構成し、下位レイヤ(図示せず)を介しセカンダリ基地局200Bに送信する。
PDCPレイヤ処理部130は、マスタ基地局200Aのためのm−RLCレイヤ121とセカンダリ基地局200Bのためのs−RLCレイヤ122との間でデータを送受信するPDCPレイヤ131を有する。スプリットベアラによるダウンリンク通信では、PDCPレイヤ131は、m−RLCレイヤ121とs−RLCレイヤ122とからRLC SDUを受信し、各パケットのシーケンス番号(SN)に基づき受信したパケットをリオーダリングして上位レイヤ(図示せず)に送信する。リオーダリング処理において、PDCPレイヤ処理部130は、受信ウィンドウを利用し、RLCレイヤから再確立処理により受信したパケットについては、シーケンス番号が不連続であるときには受信ウィンドウを更新せず、他方、再確立処理でなく新規に送信されたパケットについては、シーケンス番号が不連続であっても送信側の基地局200A又は200Bにおいて当該パケットが破棄されたと判断し、受信ウィンドウを更新する。また、スプリットベアラによるアップリンク通信では、PDCPレイヤ131は、送信対象のPDCP PDUをマスタ基地局200Aに送信するパケットとセカンダリ基地局200Bに送信するパケットとに分配し、分配したパケットをm−RLCレイヤ121とs−RLCレイヤ122とに送信する。
次に、図8〜12を参照して、本発明の第1実施例によるスプリットベアラ削除処理を説明する。図4を参照して上述したように、従来のスプリットベアラ削除時の処理では、削除前にs−RLCレイヤ122におけるリオーダリング待ちのパケットは全て破棄され、セカンダリ基地局200Bに対するスプリットベアラの削除後、マスタ基地局200Aは、破棄されたパケットを再送する必要があった。本発明の第1実施例によると、図8に示されるように、RLCレイヤ処理部120は、スプリットベアラの削除前に、s−RLCレイヤ122のリオーダリング待ちのパケット(RLC−PDU)から可能な限りRLC SDUを構成し、PDCPレイヤ処理部130に送信する。これにより、セカンダリ基地局200Bに対するスプリットベアラの削除後、マスタ基地局200Aは、受信待ちのパケットのみを再送しさえすればよく、スループットの低下を回避することが可能になる。
第1実施例では、RLCレイヤ処理部120は、セカンダリ基地局200Bに対して設定されているスプリットベアラを削除する際、セカンダリ基地局200Bのためのs−RLCレイヤ122に対して再確立処理を実行し、再確立処理の実行後に当該スプリットベアラを解放する。例えば、LTE規格では、マスタ基地局200A又はセカンダリ基地局200Bからスプリットベアラの削除指示を受信すると、RLCレイヤ処理部120は、セカンダリセルグループ(SCG)に設定されるs−RLCレイヤ122に対してre−establishmentを実行し、その後にスプリットベアラを解放する。
一実施例では、RLCレイヤ処理部120は、再確立処理においてセカンダリ基地局200B又はSCGのためのs−RLCレイヤ122に滞留するデータパケットをPDCPレイヤ処理部130に送信してもよい。例えば、当該滞留するデータパケットは、セカンダリ基地局200B又はSCGのためのs−RLCレイヤ122におけるリオーダリング待ちのRLCパケットデータユニット(RLC PDU)であり、RLCレイヤ処理部120は、当該リオーダリング待ちのRLC PDUからRLCサービスデータユニット(RLC SDU)を構成し、PDCPレイヤ処理部130に送信してもよい。当該リオーダリング待ちのRLCパケットデータユニットからRLCサービスデータユニット(RLC SDU)を構成する際、RLCレイヤ処理部120は、ハンドオーバや再接続時の再確立処理と同様に、リオーダリング待ちのRLC PDUから可能な限りRLC SDUを構成(re−assemble)し、構成したRLC SDUをPDCPレイヤ処理部130に送出する。
また、一実施例では、スプリットベアラの解放がEPS(Evolved Packet System)ベアラ毎の削除である場合、RLCレイヤ処理部120は、セカンダリ基地局200B又はSCGのためのs−RLCレイヤ122に対して再確立処理を実行することなく、指定されたEPSベアラを削除してもよい。すなわち、LTE規格では、スプリットベアラの解放がEPSベアラ毎の削除である場合、RLCレイヤ処理部120は、セカンダリ基地局200B又はSCGのためのs−RLCレイヤ122に対してre−establishmentを実行せず、リオーダリング待ちのRLC PDUからRLC SDUを構成してPDCPレイヤ処理部130に送信しなくてもよい。
上述したように、RLCレイヤ処理部120は、スプリットベアラを削除する際にs−RLCレイヤ122に対して再確立処理を実行し、リオーダリング待ちのRLC PDUを破棄することなく、当該RLC PDUから可能な限りRLC SDUを構成する。このとき、従来のPDCPレイヤは、下位レイヤの動作に応じて受信したPDCP PDUの処理を変更し、例えば、欠落したパケットをリオーダリング待ちとするか、又は破棄するなど異なる動作を行っていた。上述したようなs−RLCレイヤ122に対して再確立処理が実行される場合、従来と同様にリオーダリングすると不要なリオーダリング待ちが発生することになる。例えば、図9に示されるように、PDCPレイヤ処理部130がs−RLCレイヤ122から再構成されたRLC SDU#1〜#4を受信した場合、PDCPレイヤ処理部130は、リオーダリングのためマスタ基地局200Aから再送されるRLC SDU#0の受信を待機することになる。マスタ基地局200AがRLC SDU#0を破棄した場合、PDCPレイヤ処理部130は、RLC SDU#0を受信することができず、リオーダリング待ちのRLC SDU#1〜#4を上位レイヤに送出することができなくなる。このため、s−RLCレイヤ122に対して再確立処理を実行した場合も、PDCPレイヤ処理部130が従来のようにリオーダリングを実行することは、パフォーマンスの観点上望ましくない。
このため、本発明の第1実施例によると、PDCPレイヤ処理部130は、データパケットのアウトオブシーケンスの検出に応答して起動されるリオーダリングタイマを有し、s−RLCレイヤ122に対して再確立処理が実行されたか否かに関わらず、当該リオーダリングタイマを利用してRLCレイヤ処理部120から受信したパケットのリオーダリングを制御する。具体的には、PDCPレイヤ処理部130は、リオーダリングタイマが満了すると、RLCレイヤ処理部120から受信したリオーダリング待ちのデータパケットを上位レイヤに送信する。例えば、図10に示されるように、PDCPレイヤ処理部130がs−RLCレイヤ122からRLC SDU#1〜#4を受信した場合、PDCPレイヤ処理部130は、RLC SDU#0の欠落を検出し、リオーダリングタイマを起動する。リオーダリングタイマの満了までにRLC SDU#0が受信できなかった場合、PDCPレイヤ処理部130は、リオーダリング待ちのRLC SDU#1〜#4を上位レイヤに送出する。これにより、マスタ基地局200AがRLC SDU#0を破棄した場合であっても、PDCPレイヤ処理部130は、リオーダリングタイマが満了すると、RLC SDU#1〜#4を上位レイヤに送出することが可能になる。
一実施例では、PDCPレイヤ処理部130は、RLCレイヤ処理部120から受信したリオーダリング待ちのデータパケットがマスタ基地局200Aのためのm−RLCレイヤ121に対する再確立処理により送信されたものであるか判断し、当該判断の結果に応じてリオーダリングタイマを制御してもよい。例えば、リオーダリング待ちのデータパケットがマスタ基地局200Aのためのm−RLCレイヤ121に対する再確立処理に伴って送信されたものでない場合、換言すると、s−RLCレイヤ122に対して再確立処理が実行されたケースや再確立処理が実行されない通常のケースでは、PDCPレイヤ処理部130は、リオーダリングタイマが満了すると、RLCレイヤ処理部120から受信したリオーダリング待ちのデータパケットを上位レイヤに送信する。
他方、リオーダリング待ちのデータパケットがマスタ基地局200Aのためのm−RLCレイヤ121に対する再確立処理に伴って送信されたものである場合、PDCPレイヤ処理部130は、ハンドオーバ時又は再接続時におけるリオーダリング処理を実行する。具体的には、PDCPレイヤ処理部130は、受信ウィンドウを用いて再確立処理により受信したデータパケットとスプリットベアラ削除後に新規に送信されたデータパケットとをリオーダリングし、再確立処理により受信したデータパケットに欠落があった場合には受信ウィンドウを更新せず、新規に送信されたデータパケットに欠落があった場合には受信ウィンドウを更新する。PDCPレイヤ処理部130は、受信ウィンドウの範囲内のデータパケットを受信した場合、受信したデータパケットのシーケンス番号によって受信ウィンドウを更新し、受信ウィンドウの範囲外のデータパケットを受信した場合、当該データパケットを破棄する。このようにして、マスタ基地局200Aから受信待ちのRLC SDUが破棄されたとしても、PDCPレイヤ処理部130は、リオーダリングタイマを利用して、s−RLCレイヤ122に対する再確立処理により受信したRLC SDUを上位レイヤに送出することが可能になる。
図11は、本発明の第1実施例によるRLCレイヤ処理部におけるスプリットベアラ削除処理を示すフロー図である。
図11に示されるように、ステップS101において、マスタ基地局200Aは、ユーザ装置100に対してスプリットベアラを設定する。当該スプリットベアラの設定指示は、例えば、RRCシグナリングにより通知されてもよい。
ステップS102において、マスタ基地局200Aは、ユーザ装置100に対してスプリットベアラの削除を指示する。当該スプリットベアラの削除指示は、例えば、RRCシグナリングにより通知されてもよい。
ステップS103において、RLCレイヤ処理部120は、s−RLCレイヤ122に対して再確立処理(re−establishment)を実行する。具体的には、RLCレイヤ処理部120は、s−RLCレイヤ122においてリオーダリング待ちのRLC PDUから可能な限りRLC SDUを構成し、PDCPレイヤ処理部130に送出する。
ステップS104において、RLCレイヤ処理部120は、s−RLCレイヤ122を解放する。
図12は、本発明の第1実施例によるPDCPレイヤ処理部におけるスプリットベアラ削除処理を示すフロー図である。
図12に示されるように、ステップS201において、マスタ基地局200Aは、ユーザ装置100に対してスプリットベアラを設定する。当該スプリットベアラの設定指示は、例えば、RRCシグナリングにより通知されてもよい。
ステップS202において、マスタ基地局200Aからスプリットベアラ削除指示を受信すると、PDCPレイヤ処理部130は、当該スプリットベアラ削除指示に応答して、RLCレイヤ処理部120からリオーダリング待ちのRLC PDUから構成されたRLC SDUを受信する。
ステップS203において、PDCPレイヤ処理部130は、受信したRLC SDUがm−RLCレイヤ121に対する再確立処理に伴って送信されたか判断する。受信したRLC SDUがm−RLCレイヤ121に対する再確立処理に伴って送信されたものである場合(S203:Yes)、ステップS204において、PDCPレイヤ処理部130は、ハンドオーバ時又は再接続時のリオーダリング処理を実行する。
他方、受信したRLC SDUがm−RLCレイヤ121に対する再確立処理に伴って送信されたものでない場合(S203:No)、ステップS205において、PDCPレイヤ処理部130は、スプリットベアラのリオーダリング処理を実行する。すなわち、PDCPレイヤ処理部130は、受信したRLC SDUのシーケンス番号が不連続である場合、リオーダリングタイマを起動する。当該リオーダリングタイマの満了までに欠落したRLC SDUを受信できなかった場合、PDCPレイヤ処理部130は、リオーダリング待ちのRLC SDU(PDCP PDU)からPDCP SDUを構成し、上位レイヤに送信する。
次に、図13〜14を参照して、本発明の第2実施例によるスプリットベアラのアップリンク送信方向変更処理を説明する。図5を参照して上述したように、従来のアップリンク送信方向変更処理では、PDCPレイヤから変更前の送信方向に割り振られたデータパケット(図5の例では、s−RLCレイヤ122のRLC PDU#0〜#3)は、アップリンク送信方向変更後も変更前の基地局200(図5の例では、セカンダリ基地局200B)に送信され、適切に受信されない可能性があった。本発明の第2実施例によると、スプリットベアラにおいてアップリンク送信方向の変更があった場合、RLCレイヤ処理部120とPDCPレイヤ処理部130とは、それぞれRLCレイヤとPDCPレイヤとに対して再確立処理を実行する。これにより、ユーザ装置100は、変更前の送信方向に割り振られたデータパケットの送信を停止し、未送信のデータパケットを変更後の基地局200にイン・シーケンスに送信することが可能である。
第2実施例では、マスタ基地局200Aとセカンダリ基地局200Bとに対して設定されているスプリットベアラにおいてアップリンクデータパケットの送信方向を変更する際、RLCレイヤ処理部120は、マスタ基地局200Aのためのm−RLCレイヤ121とセカンダリ基地局200Bのためのs−RLCレイヤ122とに対して再確立処理を実行し、PDCPレイヤ処理部130は、PDCPレイヤ131に対して再確立処理を実行する。例えば、LTE規格では、マスタ基地局200A又はセカンダリ基地局200Bからアップリンク送信方向の変更指示を受信すると、RLCレイヤ処理部120は、m−RLCレイヤ121とs−RLCレイヤ122とに対してre−establishmentを実行し、また、PDCPレイヤ処理部130は、PDCPレイヤ131に対してre−establishmentを実行する。
このようなアップリンクデータパケットの送信方向の変更は、例えば、マスタ基地局間のハンドオーバによりトリガされてもよい。すなわち、スプリットベアラにおいてマスタ基地局間のハンドオーバ(inter−MeNB HO)手順が起動されると、ユーザ装置100は、デュアルコネクティビティを削除する指示を含むハンドオーバコマンド(HO command)を受信し、当該デュアルコネクティビティ削除指示に従ってアップリンクデータパケットの送信方向をセカンダリ基地局200Bからマスタ基地局200Aに変更する。アップリンクデータパケットの送信方向をセカンダリ基地局200Bからマスタ基地局200Aに変更する際、RLCレイヤ処理部120は、m−RLCレイヤ121とs−RLCレイヤ122とに対してre−establishmentを実行し、また、PDCPレイヤ処理部130は、PDCPレイヤ131に対してre−establishmentを実行する。このように、マスタ基地局200Aとセカンダリ基地局200Bとに対して設定されているスプリットベアラにおいて、マスタ基地局間のハンドオーバ(inter−MeNB HO)手順が起動されたことに応答して、セカンダリ基地局200Bからマスタ基地局200Aにアップリンクデータパケットの送信方向を変更する際、RLCレイヤ処理部120は、マスタ基地局200Aのためのm−RLCレイヤ121とセカンダリ基地局200Bのためのs−RLCレイヤ122とに対して再確立処理を実行し、PDCPレイヤ処理部130は、PDCPレイヤ131に対して再確立処理を実行してもよい。
一実施例では、RLCレイヤ処理部120とPDCPレイヤ処理部130とは、送信方向の変更前に割り振られたアップリンクデータパケットの送信を停止し、送信停止されたアップリンクデータパケットを送信方向の変更先の基地局200に送信するように、RLCレイヤ121,122とPDCPレイヤ131とに対して再確立処理を実行してもよい。この場合、例えば、RLCレイヤ処理部120とPDCPレイヤ処理部130とは、送信停止されたアップリンクデータパケットがシーケンス番号の順序通りに送信されるように、RLCレイヤ121,122とPDCPレイヤ131とに対して再確立処理を実行してもよい。これにより、未送信のアップリンクデータパケットを変更先の基地局200にイン・シーケンスに送信することが可能になり、変更先の基地局200に老番のシーケンス番号のデータパケットが先に到着することによって、若番のシーケンス番号のデータパケットが受信ウィンドウの範囲外として破棄される可能性を回避することができる。
一実施例では、送信方向の変更前の基地局200から再確立処理の指示を受信すると、RLCレイヤ処理部120とPDCP処理部130とは再確立処理を実行してもよい。すなわち、基地局200によっては、送信方向の変更後もデータパケットの受信を継続し、再確立処理が不要であるケースもある。このため、変更前の送信方向の基地局200が送信方向の変更後もデータパケットを受信することが可能である場合、基地局200は、再確立処理の要否をユーザ装置100に通知するようにしてもよい。例えば、変更前の送信方向の基地局200が再確立処理を指示した場合に限って、RLCレイヤ処理部120とPDCP処理部130とは再確立処理を実行し、その他のケースでは再確立処理を実行しないようにしてもよい。あるいは、変更前の送信方向の基地局200が再確立処理をしないよう指示した場合に限って、RLCレイヤ処理部120とPDCPレイヤ処理部130とは再確立処理を実行せず、その他のケースでは再確立処理を実行するようにしてもよい。本実施例によると、不要な再確立処理を回避することが可能になる。
また、一実施例では、再確立処理は、アップリンク通信のみに対して実行されてもよい。スプリットベアラにおけるアップリンク送信方向を変更する際、RLCレイヤ処理部120とPDCPレイヤ処理部130とが、RLCレイヤ121,122とPDCPレイヤ131とについてアップリンク通信に関する部分のみに対して再確立処理を実行するようにしてもよい。ダウンリンク通信に関する部分に対しても再確立処理を実行すると、ダウンリンク通信が瞬断してしまい、これを回避するためである。具体的には、ユーザ装置100は、RLCレイヤとPDCPレイヤとの送信側に関する部分のみに対して再確立処理を実行し、基地局200は、RLCレイヤとPDCPレイヤとの受信側に関する部分のみに対して再確立処理を実行するようにしてもよい。
図13は、本発明の第2実施例によるユーザ装置におけるアップリンク送信方向変更処理を示すフロー図である。
図13に示されるように、ステップS301において、ユーザ装置100は、アンカー基地局200からの設定指示に応答して、非アンカー基地局200に対してスプリットベアラを設定する。当該スプリットベアラの設定指示は、例えば、RRCシグナリングにより通知されてもよい。
ステップS302において、ユーザ装置100は、アップリンク送信方向変更指示を受信する。当該アップリンク送信方向変更指示は、例えば、RRCシグナリングにより通知されてもよい。また、アップリンク送信方向の変更は、マスタ基地局間のハンドオーバ(inter−MeNB HO)手順が起動されたことに応答して通知されたデュアルコネクティビティ削除指示を含むハンドオーバコマンド(HO command)の受信によりトリガされてもよい。
ステップS303において、RLCレイヤ処理部120とPDCPレイヤ処理部130とは、それぞれm−RLCレイヤ121及びs−RLCレイヤ122とPDCPレイヤ131とに対して再確立処理を実行する。一実施例では、RLCレイヤ処理部120とPDCPレイヤ処理部130とは、送信方向の変更前に割り振られたアップリンクデータパケットの送信を停止し、送信停止されたアップリンクデータパケットをシーケンス番号の順序通りに送信方向の変更先の基地局200に送信するように、RLCレイヤ121,122とPDCPレイヤ131とに対して再確立処理を実行してもよい。
図14は、本発明の第2実施例による基地局の構成を示すブロック図である。本実施例による基地局は、PDCPレイヤにおいてアップリンクリオーダリングタイマを有し、スプリットベアラのアップリンク送信方向を変更すると、当該アップリンクリオーダリングタイマを起動し、当該アップリンクリオーダリングタイマの起動中はシーケンス番号が連続するまで、ユーザ装置から受信したデータパケットの上位レイヤへの送出を保留する。
図14に示されるように、基地局200は、送受信部210、RLCレイヤ処理部220及びPDCPレイヤ処理部230を有する。
送受信部210は、デュアルコネクティビティによりユーザ装置100と通信する。具体的には、送受信部210は、ユーザ装置100との間でアップリンク/ダウンリンク制御チャネルやアップリンク/ダウンリンクデータチャネルなどの各種無線チャネルを送受信する。
RLCレイヤ処理部220は、ユーザ装置100との通信のためのRLCレイヤ221を有する。スプリットベアラによるアップリンク通信では、RLCレイヤ処理部220は、下位レイヤを介しユーザ装置100から受信したRLC PDUからRLC SDUを構成し、基地局200がスプリットベアラのアンカーノードである場合、構成したRLC SDUを自局のPDCPレイヤ処理部230に送信する。他方、基地局200がスプリットベアラのアンカーノードでない場合、構成したRLC SDUをアンカー基地局200のPDCPレイヤ処理部230に送信する。
PDCPレイヤ処理部230は、ユーザ装置100との通信のためのPDCP231レイヤを有する。スプリットベアラによるアップリンク通信では、基地局200がスプリットベアラのアンカーノードである場合、PDCPレイヤ処理部230は、自局のRLCレイヤ処理部220から受信したRLC SDUと、スプリットベアラが設定された他の基地局200のRLCレイヤ処理部220から受信したRLC SDUとをリオーダリングしてPDCP SDUを構成し、上位レイヤに送信する。
PDCPレイヤ処理部230は、アップリンクリオーダリングタイマを有し、ユーザ装置100に対して設定されているスプリットベアラにおいてアップリンクデータパケットの送信方向を変更する際、当該アップリンクリオーダリングタイマを起動し、ユーザ装置100から受信したアップリンクデータパケットのシーケンス番号が不連続である場合、受信したアップリンクデータパケットの上位レイヤへの送信を保留する。
一実施例では、PDCPレイヤ処理部230は、アップリンクリオーダリングタイマの満了までにユーザ装置100から受信したアップリンクデータパケットのシーケンス番号が不連続なままである場合、受信したアップリンクデータパケットを上位レイヤに送信してもよい。すなわち、アップリンクリオーダリングタイマの満了までに欠落しているアップリンクデータパケットをユーザ装置100から受信できなかった場合、PDCPレイヤ処理部230は、当該欠落したアップリンクデータパケットの受信を断念し、リオーダリング待ちのアップリンクデータパケットを上位レイヤに送信する。
他方、欠落していたシーケンス番号に対応するアップリンクデータパケットが受信された場合、PDCPレイヤ処理部230は、アップリンクリオーダリングタイマを停止し、受信したアップリンクデータパケットを上位レイヤに送信する。すなわち、アップリンクリオーダリングタイマの満了前に欠落しているアップリンクデータパケットをユーザ装置100から受信した場合、PDCPレイヤ処理部230は、受信したアップリンクデータパケットとリオーダリング待ちのアップリンクデータパケットとをリオーダリングし、上位レイヤに送信する。
上述したスプリットベアラで定義されたリオーダリングタイマとアップリンクリオーダリングタイマとの相違は、前者のリオーダリングタイマがリオーダリングに常時使用される一方、後者のアップリンクリオーダリングタイマはアップリンク送信方向の変更時という特定のタイミングのみに利用されるということである。すなわち、PDCPレイヤ処理部230は、アップリンクリオーダリングタイマの満了後又は停止後に受信したアップリンクデータパケットに対して、シーケンス番号の欠落を検出すると、欠落したシーケンス番号に対応するアップリンクデータパケットがユーザ装置100において破棄されたと判断する。
なお、上述した第1実施例と第2実施例とは別々に利用されてもよいし、あるいは、組み合わせて利用されてもよい。例えば、スプリットベアラが適用される場合、第1実施例がダウンリンク通信に適用され、第2実施例がアップリンク通信に適用されてもよい。すなわち、ダウンリンク通信において、セカンダリ基地局200Bに対して設定されているスプリットベアラが削除される際、ユーザ装置100は、セカンダリ基地局200Bのためのs−RLCレイヤ122に対して再確立処理を実行し、再確立処理の実行後に当該スプリットベアラを解放する一方、アップリンク通信において、マスタ基地局200Aとセカンダリ基地局200Bとに対して設定されているスプリットベアラにおいてアップリンクデータパケットの送信方向を変更する際、ユーザ装置100は、マスタ基地局200Aのためのm−RLCレイヤ121及びセカンダリ基地局200Bのためのs−RLCレイヤ122とPDCPレイヤ131とに対して再確立処理を実行してもよい。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本国際出願は、2014年8月6日に出願した日本国特許出願2014−160762号に基づく優先権を主張するものであり、2014−160762号の全内容を本国際出願に援用する。
10 無線通信システム
100 ユーザ装置
110、210 送受信部
120、220 RLCレイヤ処理部
130、230 PDCPレイヤ処理部
200 基地局

Claims (9)

  1. デュアルコネクティビティによりマスタ基地局とセカンダリ基地局と同時に通信する送受信部と、
    前記マスタ基地局のためのRLC(Radio Link Control)レイヤと前記セカンダリ基地局のためのRLCレイヤとを有するRLCレイヤ処理部と、
    前記マスタ基地局のためのRLCレイヤと前記セカンダリ基地局のためのRLCレイヤとの間でデータを送受信するPDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤを有するPDCPレイヤ処理部と、
    を有するユーザ装置であって、
    前記マスタ基地局と前記セカンダリ基地局とに対して設定されているスプリットベアラにおいてアップリンクデータパケットの送信方向を変更する際、前記RLCレイヤ処理部は、前記マスタ基地局のためのRLCレイヤと前記セカンダリ基地局のためのRLCレイヤとに対して再確立処理を実行し、前記PDCPレイヤ処理部は、前記PDCPレイヤに対して再確立処理を実行するユーザ装置。
  2. 前記RLCレイヤ処理部と前記PDCPレイヤ処理部とは、前記送信方向の変更前に割り振られたアップリンクデータパケットの送信を停止し、前記送信停止されたアップリンクデータパケットを前記送信方向の変更先の基地局に送信するように、前記RLCレイヤと前記PDCPレイヤとに対して前記再確立処理を実行する、請求項1記載のユーザ装置。
  3. 前記RLCレイヤ処理部と前記PDCPレイヤ処理部とは、前記送信停止されたアップリンクデータパケットがシーケンス番号の順序通りに送信されるように、前記RLCレイヤと前記PDCPレイヤとに対して前記再確立処理を実行する、請求項2記載のユーザ装置。
  4. 前記送信方向の変更前の基地局から前記再確立処理の指示を受信すると、前記RLCレイヤ処理部と前記PDCP処理部とは前記再確立処理を実行する、請求項1乃至3何れか一項記載のユーザ装置。
  5. 前記再確立処理は、アップリンク通信のみに対して実行される、請求項1乃至4何れか一項記載のユーザ装置。
  6. デュアルコネクティビティによりユーザ装置と通信する送受信部と、
    前記ユーザ装置との通信のためのRLC(Radio Link Control)レイヤを有するRLCレイヤ処理部と、
    前記ユーザ装置との通信のためのPDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤを有するPDCPレイヤ処理部と、
    を有する基地局であって、
    前記PDCPレイヤ処理部は、アップリンクリオーダリングタイマを有し、前記ユーザ装置に対して設定されているスプリットベアラにおいてアップリンクデータパケットの送信方向を変更する際、前記アップリンクリオーダリングタイマを起動し、前記ユーザ装置から受信したアップリンクデータパケットのシーケンス番号が不連続である場合、前記受信したアップリンクデータパケットの上位レイヤへの送信を保留する基地局。
  7. 前記PDCPレイヤ処理部は、前記アップリンクリオーダリングタイマの満了までに前記ユーザ装置から受信したアップリンクデータパケットのシーケンス番号が不連続なままである場合、前記受信したアップリンクデータパケットを前記上位レイヤに送信する、請求項6記載の基地局。
  8. 前記PDCPレイヤ処理部は、欠落していたシーケンス番号に対応するアップリンクデータパケットが受信された場合、前記アップリンクリオーダリングタイマを停止し、前記受信したアップリンクデータパケットを前記上位レイヤに送信する、請求項6又は7記載の基地局。
  9. 前記PDCPレイヤ処理部は、前記アップリンクリオーダリングタイマの満了後又は停止後に受信したアップリンクデータパケットに対して、前記シーケンス番号の欠落を検出すると、前記欠落したシーケンス番号に対応するアップリンクデータパケットが前記ユーザ装置において破棄されたと判断する、請求項6乃至8何れか一項記載の基地局。
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