JP6259578B2 - 移動通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信方法に関する。
LTE(Long Term Evolution)方式では、「RRC_connected状態」の移動局UEに対して、常に最適なセルで通信を行わせるために、ハンドオーバ制御を行っている(例えば、非特許文献1参照)。
かかるハンドオーバ制御では、移動局UEは、measurement制御により、現状よりも品質の良いセルを検出すると、かかるイベントを無線アクセスネットワークに対して報告し、無線アクセスネットワークは、移動局UEに対して、かかるセルへ遷移するための「HO command」を送信し、かかる「HO command」を受信した移動局UEは、指定された遷移先のセルに対する接続を試みるように構成されている。図4に、かかるハンドオーバ制御におけるシーケンスを示す。
また、LTE方式のRelease-10において、20MHzを超える広帯域通信(例えば、100Hzの通信)を実現するために、同一の無線基地局eNB配下の複数のCC(Component Carrier:コンポーネントキャリア)を束ねて通信を行うCA(Carrier Aggregation:キャリアアグリゲーション)、すなわち、「Intra-eNB CA」が導入された(図5(a)参照)。
その後、LTE方式のRelease-12以降で、「Small Cell enhancement」が提案され、従来よりも更に柔軟なネットワークアーキテクチャの1つとして、異なる無線基地局eNB配下のCC(セル)を束ねて通信を行う「Inter-site CA(Inter-eNB CA)」の導入が検討されている。
例えば、「Inter-site CA」を用いて、信頼性の必要な制御信号(C-plane信号)については、SRB(Signaling Radio Bearer)を介して無線基地局eNB#1配下のセル#1(マクロセル)で通信を行い、広帯域通信の必要なユーザデータ信号(U-plane信号)については、DRB(Data Radio Bearer)を介して無線基地局eNB#11配下のセル#11(スモールセル)で通信を行うといった運用も考えられる(図5(b)参照)。
図6(a)に、移動局UEがCAを行っていない状態におけるC-plane信号及びU-plane信号の経路を示し、図6(b)に、移動局UEが「Inter-site CA」を行っている状態(図5(b)に示す運用形態)におけるC-plane信号及びU-plane信号の経路を示す。
3GPP TS36.300
しかしながら、既存のLTE方式では、「Inter-site CA」を開始するための手順が規定されてい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、既存のネットワーク構成の変更を最小限に抑えつつ「Inter-site CA」を開始するための手順を行うことができる移動通信方法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、第1無線基地局が、移動局に対する該第1無線基地局及び第2無線基地局を用いたキャリアアグリゲーションを開始することを決定すると、該第2無線基地局に対して、キャリアアグリゲーション準備信号を送信する工程Aと、前記第2無線基地局が、前記第1無線基地局に対して、前記キャリアアグリゲーション準備信号に対する確認信号を送信する工程Bと、前記第1無線基地局が、前記確認信号に応じて、前記移動局に対して、コネクション再設定信号を送信する工程Cと、前記移動局が、前記コネクション再設定信号に応じて、前記第2無線基地局との間でランダムアクセス手順を行う工程Dと、前記ランダムアクセス手順が完了すると、前記移動局が、前記第2無線基地局に対して、コネクション再設定完了信号を送信する工程Eと、
前記第2無線基地局が、コアネットワーク装置に対して、パス切替要求信号を送信する工程Fと、前記コアネットワーク装置が、前記第2無線基地局に対して、パス切替完了信号を送信する工程Gと、前記第2無線基地局が、前記第1無線基地局に対して、前記キャリアアグリゲーションの開始手順が完了したことを示すキャリアアグリゲーション手順完了信号を送信する工程Hとを有す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、既存のネットワーク構成の変更を最小限に抑えつつ「Inter-site CA」を開始するための手順を行うことができる移動通信方法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の動作を説明するための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説明するためのシーケンス図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を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及び図2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、移動管理ノードMMEやゲートウェイ装置P-GW/S-GW等のコアネットワーク装置CNと、セル#1を管理する無線基地局eNB#1と、セル#11を管理する無線基地局eNB#11とを具備している。
ここで、セル#11は、スモールセル(ファントムセル)であり、セル#1は、マクロセルである。なお、セル#11のカバレッジエリアと、セル#1のカバレッジエリアのカバレッジエリアとは、少なくとも一部で重なるように配置されている。
なお、無線基地局eNB#1は、マクロ無線基地局(Macro-eNB)と呼ばれてもよく、無線基地局eNB#11は、スモール無線基地局(Small-eNB)やファントム無線基地局(Phantom-eNB)と呼ばれてもよい。
また、本実施形態に係る移動通信システムは、LTE方式の移動通信システムであって、かかる本実施形態に係る移動通信システムにおいて、移動局UEは、「Inter-site CA」を行うことができ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、移動局UEは、CAを行っていない状態から、無線基地局eNB#1配下のセル#1及び無線基地局eNB#11配下のセル#11を介して「Inter-site CA」を開始するケースについて説明する。
以下、図1及び図2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。
具体的には、移動局UEが、無線基地局eNB#1配下のセル#1と通信を行っている状態(CAを行っていない状態)から、無線基地局eNB#1配下のセル#1及び無線基地局eNB#11配下のセル#11を介して「Inter-site CA」を開始する動作について説明する。
図1及び図2に示すように、無線基地局eNB#1は、移動局UEが通信を行うセル(Scell)として無線基地局eNB#11配下のセル#11を追加することによって「Inter-site CA」を開始することを決定すると、ステップS1001において、無線基地局eNB#11に対して、「CA preparation」を送信する。
かかる「CA preparation」では、無線基地局eNB#11に対して設定するベアラの情報(例えば、ベアラの識別子や、PDCPレイヤの設定情報や、RLCレイヤの設定情報や、MACレイヤの設定情報や、物理レイヤの設定情報)が通知されてもよい。
ステップS1002において、無線基地局eNB#11は、無線基地局eNB#1に対して、「CA preparation」に対する「confirmation」を送信する。
ここで、無線基地局eNB#11は、「confirmation」によって、「Inter-site CA」用として無線基地局eNB#11において設定すべきベアラの識別子(RB-ID)を通知してもよい。
或いは、無線基地局eNB#11は、「confirmation」に含まれる「HO command」によって、「Inter-site CA」用として無線基地局eNB#11において設定すべきベアラの識別子を通知してもよい。
ここで、かかる「HO command」には、既存の「HO command」ではなく「Inter-site CA」を行うための「HO command」であることを示す識別子が含まれていてもよい。
なお、かかる識別子は、「Mobility Control Info」内に含まれていてもよい。
また、無線基地局eNB#11は、「confirmation」によって、ランダムアクセス(Random Access)手順に用いるランダムアクセスチャネル(RACH:Random Access Channel)用リソースを通知してもよい。
なお、ランダムアクセス手順用のチャネルリソースについては、無線基地局eNB#11に対して、最初のセカンダリセルを設定する際にのみ通知されてもよい。
或いは、無線基地局eNB#11は、「confirmation」に含まれる「HO command」によって、ランダムアクセス手順に用いるランダムアクセスチャネル用リソースを通知してもよい。
なお、かかるランダムアクセスチャネル用リソースには、「Preamble index」やRACHリソース位置等が含まれる。
さらに、無線基地局eNB#11は、「confirmation」によって無線基地局eNB#11における設定情報を通知してもよい。
或いは、無線基地局eNB#11は、「confirmation」に含まれる「HO command」によって、無線基地局eNB#11における設定情報を通知してもよい。
なお、かかる無線基地局eNB#11における設定情報には、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤにおけるconfiguration情報や、RLC(Radio Link Control)レイヤにおけるconfiguration情報や、MAC(Media Access Control)レイヤにおけるconfiguration情報や、物理レイヤにおけるconfiguration情報等が含まれる。
ステップS1003において、無線基地局eNB#1は、「confirmation」に応じて、移動局UEに対して、「RRC connection reconfiguration」を送信する。
なお、かかる「RRC connection reconfiguration」には、上述の「confirmation」或いは「HO command」がそのまま含まれていてもよいし、或いは、上述の「confirmation」或いは「HO command」に設定されている情報要素が含まれていてもよい。
このとき、無線基地局eNB#11に設定すべきベアラについては、スケジューリングを停止してもよい。
ステップS1004において、無線基地局eNB#1は、無線基地局eNB#11に対して、「Data forwarding手順」を行う。
ここで、移動局UEは、「RRC connection reconfiguration」を受信すると、無線基地局eNB#11との間でランダムアクセス手順を行う。
かかるランダムアクセス手順が完了すると、ステップS1005において、移動局UEは、無線基地局eNB#11に対して、「RRC connection reconfiguration complete」を送信する。
ステップS1006において、無線基地局eNB#11は、コアネットワーク装置CNに対して、「Path switch request」を送信する。
ステップS1007において、コアネットワーク装置CNは、移動局UE宛ての下りリンクのパスを無線基地局eNB#1経由のパスから無線基地局eNB#11経由のパスに切り替えると、無線基地局eNB#1に対して、「End marker」を送信し、ステップS1008において、無線基地局eNB#1は、無線基地局eNB#11に対して、「End marker」を送信する。
ステップS1009において、コアネットワーク装置CNが、無線基地局eNB#11に対して、「Path switch ACK」を送信する。
ステップS1010において、無線基地局eNB#11は、無線基地局eNB#1に対して、「Inter-site CA」の開始手順が完了したことを示す「CA addition complete」を送信する。
(変更例1)
以下、図3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、図3に示すように、無線基地局eNB#11は、図2のステップS1002における「confirmation」を送信してから、所定期間が経過しても、図2のステップS1005における「RRC connection reconfiguration complete」を受信しない場合、ステップS2001において、無線基地局eNB#1に対して、その旨を示す信号を送信するように構成されている。
かかる場合、無線基地局eNB#11は、移動局UEに対して確保していたリソース(例えば、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)用リソースやSRS(Sounding Reference Signal)等)や、移動局UEのコンテクストを開放するように構成されている。
また、無線基地局eNB#1は、上述の信号を受信すると、「Inter-site CA」の開始手順を中止するように構成されていてもよい。
また、無線基地局eNB#1は、上述の信号を受信すると、移動局UEに対して、「Inter-site CA」の開始手順を中止する旨を通知するように構成されていてもよい。
或いは、移動局UEは、かかる通知を受信するまでもなく、自律的に「Inter-site CA」の開始手順を中止するように構成されていてもよい。
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、無線基地局eNB#1(第1無線基地局)が、移動局UEに対する無線基地局eNB#1及び無線基地局eNB#11(第2無線基地局)を用いた「Inter-site CA(キャリアアグリゲーション)」を開始することを決定すると、無線基地局eNB#11に対して、「CA preparation(キャリアアグリゲーション準備信号)」を送信する工程Aと、無線基地局eNB#11が、無線基地局eNB#1に対して、「CA preparation」に対する「confirmation(確認信号)」を送信する工程Bと、無線基地局eNB#1が、「confirmation」に応じて、移動局UEに対して、「RRC connection reconfiguration(コネクション再設定信号)」を送信する工程Cと、移動局UEが、「RRC connection reconfiguration」に応じて、無線基地局eNB#11との間でランダムアクセス手順を行う工程Dと、かかるランダムアクセス手順が完了すると、移動局UEが、無線基地局eNB#11に対して、「RRC connection reconfiguration complete(コネクション再設定完了信号)」を送信する工程Eと、無線基地局eNB#11が、コアネットワーク装置CNに対して、「Path switch request(パス切替要求信号)」を送信する工程Fと、コアネットワーク装置CNが、無線基地局eNB#11に対して、「Path switch ACK(パス切替完了信号)」を送信する工程Gと、無線基地局eNB#11が、無線基地局eNB#1に対して、「Inter-site CA」の開始手順が完了したことを示す「CA addition complete(キャリアアグリゲーション手順完了信号)」を送信する工程Hとを有することを要旨とする。
かかる特徴によれば、既存のX2ハンドオーバ手順を活用することで、ネットワーク使用の大幅な変更を伴うことなく、「Inter-site CA」を開始するための手順を行うことができる。
本実施形態の第1の特徴において、工程Aにおいて、無線基地局eNB#1は、「CA preparation」によって、CA用として無線基地局eNB#11において設定すべきベアラの識別子を通知してもよい。
本実施形態の第1の特徴において、工程Bにおいて、無線基地局eNB#11は、「confirmation」によって「Inter-site CA」用として無線基地局eNB#11において設定すべきベアラの識別子を通知してもよい。
かかる特徴によれば、新しく規定する「confirmation」によって、無線基地局eNB#11から無線基地局eNB#1に対して「Inter-site CA」の開始手順に必要な情報(かかるベアラの識別子)を通知することができる。
本実施形態の第1の特徴において、工程Bにおいて、無線基地局eNB#11は、「confirmation」によってランダムアクセス手順に用いるランダムアクセスチャネル用リソースを通知してもよい。
かかる特徴によれば、新しく規定する「confirmation」によって、無線基地局eNB#11から無線基地局eNB#1に対して「Inter-site CA」の開始手順に必要な情報(かかるランダムアクセスチャネル用リソース)を通知することができる。
本実施形態の第1の特徴において、工程Bにおいて、無線基地局eNB#11は、「confirmation」によって無線基地局eNB#11における設定情報を通知してもよい。
かかる特徴によれば、新しく規定する「confirmation」によって、無線基地局eNB#11から無線基地局eNB#1に対して「Inter-site CA」の開始手順に必要な情報(かかる無線基地局eNB#11における設定情報)を通知することができる。
本実施形態の第1の特徴において、工程Bにおいて、無線基地局eNB#11は、「confirmation」に「HO command(ハンドオーバ指示信号)」を含め、「HO command」によって「Inter-site CA」用として無線基地局eNB#11において設定すべきベアラの識別子を通知してもよい。
かかる特徴によれば、既存の「HO command」によって、無線基地局eNB#11から無線基地局eNB#1に対して「Inter-site CA」の開始手順に必要な情報(かかるベアラの識別子)を通知することができる。
本実施形態の第1の特徴において、工程Bにおいて、無線基地局eNB#11は、「confirmation」に「HO command」を含め、「HO command」によってランダムアクセス手順に用いるランダムアクセスチャネル用リソースを通知してもよい。
かかる特徴によれば、既存の「HO command」によって、無線基地局eNB#11から無線基地局eNB#1に対して「Inter-site CA」の開始手順に必要な情報(かかるランダムアクセスチャネル用リソース)を通知することができる。
本実施形態の第1の特徴において、工程Bにおいて、無線基地局eNB#11は、「confirmation」に「HO command」を含め、「HO command」によって無線基地局eNB#11における設定情報を通知してもよい。
かかる特徴によれば、既存の「HO command」によって、無線基地局eNB#11から無線基地局eNB#1に対して「Inter-site CA」の開始手順に必要な情報(かかる無線基地局eNB#11における設定情報)を通知することができる。
本実施形態の第1の特徴において、工程Bにおいて、無線基地局eNB#11は、上述の「HO command」に、「Inter-site CA」を行うための「HO command」であることを示す識別子を含めてもよい。
かかる特徴によれば、無線基地局eNB#1は、上述の識別子によって、既存の「HO command」と「Inter-site CA」を行うための「HO command」とを容易に区別することができる。
本実施形態の第1の特徴において、無線基地局eNB#11は、「confirmation」を送信してから所定期間経過しても「RRC connection reconfiguration complete」を受信しない場合、無線基地局eNB#1に対して、その旨を示す信号を送信してもよい。
かかる特徴によれば、無線基地局eNB#1において、「Inter-site CA」の開始手順(Scellの設定手順の失敗について早急に認識することができる。
なお、上述の移動局UEや無線基地局eNB#1/eNB#11やコアネットワーク装置CN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#1/eNB#11やコアネットワーク装置CN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#1/eNB#11やコアネットワーク装置CN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#1、eNB#11…無線基地局
UE…移動局
CN…コアネットワーク装置

Claims (5)

  1. 第1無線基地局が、移動局に対する該第1無線基地局及び第2無線基地局を用いたキャリアアグリゲーションを開始することを決定すると、該第2無線基地局に対して、キャリアアグリゲーション準備信号を送信する工程Aと、
    前記第2無線基地局が、前記第1無線基地局に対して、前記キャリアアグリゲーション準備信号に対する確認信号を送信する工程Bと、
    前記第1無線基地局が、前記確認信号に応じて、前記移動局に対して、コネクション再設定信号を送信する工程Cと、
    前記移動局が、前記コネクション再設定信号に応じて、前記第2無線基地局との間でランダムアクセス手順を行う工程Dと、
    前記ランダムアクセス手順が完了すると、前記移動局が、前記第2無線基地局に対して、コネクション再設定完了信号を送信する工程Eと、
    前記第2無線基地局が、コアネットワーク装置に対して、パス切替要求信号を送信する工程Fと、
    前記コアネットワーク装置が、前記第2無線基地局に対して、パス切替完了信号を送信する工程Gと、
    前記第2無線基地局が、前記第1無線基地局に対して、前記キャリアアグリゲーションの開始手順が完了したことを示すキャリアアグリゲーション手順完了信号を送信する工程Hとを有し、
    前記工程Bにおいて、前記第2無線基地局は、前記確認信号にハンドオーバ指示信号を含め、該ハンドオーバ指示信号によって前記キャリアアグリゲーション用として該第2無線基地局において設定すべきベアラの識別子を通知することを特徴とする移動通信方法。
  2. 第1無線基地局が、移動局に対する該第1無線基地局及び第2無線基地局を用いたキャリアアグリゲーションを開始することを決定すると、該第2無線基地局に対して、キャリアアグリゲーション準備信号を送信する工程Aと、
    前記第2無線基地局が、前記第1無線基地局に対して、前記キャリアアグリゲーション準備信号に対する確認信号を送信する工程Bと、
    前記第1無線基地局が、前記確認信号に応じて、前記移動局に対して、コネクション再設定信号を送信する工程Cと、
    前記移動局が、前記コネクション再設定信号に応じて、前記第2無線基地局との間でランダムアクセス手順を行う工程Dと、
    前記ランダムアクセス手順が完了すると、前記移動局が、前記第2無線基地局に対して、コネクション再設定完了信号を送信する工程Eと、
    前記第2無線基地局が、コアネットワーク装置に対して、パス切替要求信号を送信する工程Fと、
    前記コアネットワーク装置が、前記第2無線基地局に対して、パス切替完了信号を送信する工程Gと、
    前記第2無線基地局が、前記第1無線基地局に対して、前記キャリアアグリゲーションの開始手順が完了したことを示すキャリアアグリゲーション手順完了信号を送信する工程Hとを有し、
    前記工程Bにおいて、前記第2無線基地局は、前記確認信号にハンドオーバ指示信号を含め、該ハンドオーバ指示信号によって前記ランダムアクセス手順に用いるランダムアクセスチャネル用リソースを通知することを特徴とする移動通信方法。
  3. 第1無線基地局が、移動局に対する該第1無線基地局及び第2無線基地局を用いたキャリアアグリゲーションを開始することを決定すると、該第2無線基地局に対して、キャリアアグリゲーション準備信号を送信する工程Aと、
    前記第2無線基地局が、前記第1無線基地局に対して、前記キャリアアグリゲーション準備信号に対する確認信号を送信する工程Bと、
    前記第1無線基地局が、前記確認信号に応じて、前記移動局に対して、コネクション再設定信号を送信する工程Cと、
    前記移動局が、前記コネクション再設定信号に応じて、前記第2無線基地局との間でランダムアクセス手順を行う工程Dと、
    前記ランダムアクセス手順が完了すると、前記移動局が、前記第2無線基地局に対して、コネクション再設定完了信号を送信する工程Eと、
    前記第2無線基地局が、コアネットワーク装置に対して、パス切替要求信号を送信する工程Fと、
    前記コアネットワーク装置が、前記第2無線基地局に対して、パス切替完了信号を送信する工程Gと、
    前記第2無線基地局が、前記第1無線基地局に対して、前記キャリアアグリゲーションの開始手順が完了したことを示すキャリアアグリゲーション手順完了信号を送信する工程Hとを有し、
    前記工程Bにおいて、前記第2無線基地局は、前記確認信号にハンドオーバ指示信号を含め、該ハンドオーバ指示信号によって該第2無線基地局における設定情報を通知することを特徴とする移動通信方法。
  4. 前記工程Bにおいて、前記第2無線基地局は、前記ハンドオーバ指示信号に、前記キャリアアグリゲーションを行うためのハンドオーバ指示信号であることを示す識別子を含めることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の移動通信方法。
  5. 第1無線基地局が、移動局に対する該第1無線基地局及び第2無線基地局を用いたキャリアアグリゲーションを開始することを決定すると、該第2無線基地局に対して、キャリアアグリゲーション準備信号を送信する工程Aと、
    前記第2無線基地局が、前記第1無線基地局に対して、前記キャリアアグリゲーション準備信号に対する確認信号を送信する工程Bと、
    前記第1無線基地局が、前記確認信号に応じて、前記移動局に対して、コネクション再設定信号を送信する工程Cと、
    前記移動局が、前記コネクション再設定信号に応じて、前記第2無線基地局との間でランダムアクセス手順を行う工程Dと、
    前記ランダムアクセス手順が完了すると、前記移動局が、前記第2無線基地局に対して、コネクション再設定完了信号を送信する工程Eと、
    前記第2無線基地局が、コアネットワーク装置に対して、パス切替要求信号を送信する工程Fと、
    前記コアネットワーク装置が、前記第2無線基地局に対して、パス切替完了信号を送信する工程Gと、
    前記第2無線基地局が、前記第1無線基地局に対して、前記キャリアアグリゲーションの開始手順が完了したことを示すキャリアアグリゲーション手順完了信号を送信する工程Hとを有し、
    前記第2無線基地局は、前記確認信号を送信してから所定期間経過しても前記コネクション再設定完了信号を受信しない場合、前記第1無線基地局に対して、その旨を示す信号を送信することを特徴とする移動通信方法。
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