JP6402629B2 - 無線通信システム、無線局、無線端末、通信制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
(a)第1の無線局により運用される第1のセルをプライマリセルとして使用している間に第2の無線局により運用される第2のセルをセカンダリセルとして使用すること、及び
(b)前記第1のセルを前記プライマリセルとして使用し且つ前記第2のセルを前記セカンダリセルとして使用している間に、前記第2のセルにおける前記無線端末に関する通信状況情報を保持しつつ前記プライマリセルを前記第1のセルから第3の無線局により運用される第3のセルに変更すること、
を含む。
図1は、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示している。本実施形態に係る無線通信システムは、無線ネットワーク6、及び無線端末4を含む。無線ネットワーク6は、第1の無線局1、第2の無線局2、第3の無線局3、及び無線局1〜3に接続されたコアネットワーク5を含む。無線局1、2、及び3は、第1のセル10、第2のセル20、及び第3のセル30をそれぞれ運用する。無線局1〜3は、例えば、無線基地局、又は基地局制御局である。無線端末4は、1つの無線局のセルをプライマリセル(Primary Cell: PCell)として使用している間に他の無線局のセルをセカンダリセル(Secondary Cell: SCell)として使用する機能を有する。言い換えると、無線端末4は、異なる無線局によって運用される複数のセルのキャリアアグリゲーションをサポートする。プライマリセル(PCell)は、キャリアアグリゲーションを開始する時点で無線端末4のサービングセルとして使用されているセルである。セカンダリセル(SCell)は、キャリアアグリゲーションのために無線端末4において追加的に又は従属的に使用されるセルである。
・ユーザーデータ(User Plane: U-plane)の送信状況又は受信状況
・サービス情報
・ベアラ情報
・無線リソース設定情報
ここで、ベアラは、例えば、シグナリング無線ベアラ(Signaling Radio Bearer: SRB)、データ無線ベアラ(Data Radio Bearer: DRB)、又はネットワークベアラ(S1 bearer, E-RAB, or EPS bearer)である。
手順例1では、無線ネットワーク6は、無線端末4が第1のセル10から第3のセル30にハンドオーバした後に、ハンドオーバ前にSCellとしての第2のセル20において提供されていた通信(サービス)を第3のセル30において再開する。
手順例1の変形では、無線ネットワーク6は、無線端末4が第1のセル10から第3のセル30にハンドオーバした後に、ハンドオーバ前にSCellとしての第2のセル20において提供されていた通信(サービス)を第2のセル20において再開する。つまり、第3の無線局3は、無線端末4のPCellを第3のセル30に変更するハンドオーバの後に、第2のセル20をSCellとして使用する。
手順例2は、上述した手順例1のより具体的な例に相当する。図10は、手順例2における無線端末4の動作の一例を示すフローチャートである。ステップS501では、無線端末4(通信制御部45)は、第3のセル30へのハンドオーバの指示を第1の無線局1から第1のセル10において受信する。ステップS502では、無線端末4(通信制御部45)は、PCell(第1のセル10)で提供されている通信(サービスA)と、SCell(第2のセル20)で提供されている通信(サービスB)の通信状況情報を保持する。ステップS503では、無線端末4(通信制御部45)は、第1のセル10から第3のセル30へのハンドオーバを開始する。ハンドオーバが完了した場合(ステップS504でYES)、無線端末4(通信制御部45)は、保持しておいたセル10及び20での通信状況情報に基づいて、サービスA及びBをセル30において再開する。
手順例3では、第2の無線局2が第2のセル20での通信(サービスB)を一旦中断し、無線端末4のPCellが第1セル10から第3のセル30に変更された後に第2のセル20において中断していた通信(サービスB)を再開する。したがって、第3の無線局3は、無線端末4のハンドオーバの完了後に、第2のセル20における通信再開(サービス再開)の指示を無線端末4に送信する。なお、第3の無線局3は、第2のセル20の使用開始の指示又は通信再開(サービス再開)の指示と共に又はこれらの代わりとして、第2のセル20の無線リソース設定情報若しくは無線リソース制御情報又はこれら両方を送信してもよい。
本実施形態では、上述した第1の実施形態を3GPP LTEシステムに適用する例について説明する。本実施形態に係る無線通信システムの構成例は、図1と同様とすればよい。ただし、無線局1〜3はeNBに相当し、無線端末4はUEに相当し、コアネットワーク5はEPC(Evolved Packet Core)に相当する。また、eNB1〜eNB3は、無線アクセスネットワーク(Radio Access Network: RAN)に相当する。無線局間(つまり、eNB間)の情報の送受信は、直接インタフェースであるX2インタフェースを用いても良いし、コアネットワークを経由するインタフェースであるS1インタフェースを用いても良いし、或いは、新たに規定されるインタフェース(例えば、X3インタフェース)でも良い。無線端末(UE)4は、異なる無線局(eNB)によって運用される複数のセルのキャリアアグリゲーション(Inter-eNB CA)をサポートする。なお、ここでの「Inter-eNB CA」とは、実際に異なるeNBのセルで信号を同時に受信又は送信することに限定はされず、異なるeNBのセルの両方において信号(例えば、ユーザーデータ又は制御情報)を受信又は送信することが可能な状態になっているが実際にはいずれかのeNBのセルで信号を受信又は送信すること、異なるeNBのセルそれぞれで種類の異なる信号を受信又は送信すること、或いは、異なるeNBのセルそれぞれを信号の受信又は送信のいずれかに使用すること、などを含む。以下では、無線局1〜3をeNB1〜2、無線端末4をUE4とし、コアネットワーク5をEPC5として説明する。
・ユーザーデータ(User Plane: U-plane)の送信状況又は受信状況
・サービス情報
・ベアラ情報
・無線リソース設定情報
手順例4は、第1の実施形態で説明した手順例2に対応する。すなわち、UE4がeNB1のセル10(PCell)でサービスAを受けており且つeNB2のセル20(SCell)でサービスBを受けている間にPCellをeNB3のセル30に変更する際に、UE4及び無線ネットワーク6(つまり、RAN及びEPC)は、セル10及び20の通信状況情報を保持しつつUE4のハンドオーバを実行する。そして、UE4及び無線ネットワーク6は、ハンドオーバによるPCellの変更後に、eNB3のセル30においてサービスA及びBを再開する。
手順例5は、手順例4にEPC5の処理を追加したものである。図21は、手順例5の全体を示すシーケンス図の一例である。図21においても、セル10、20、30は、CELL1、CELL2、CELL3と表示されている。図21のステップS1601〜S1603の処理は、図20のステップS1501〜S1505の処理と同様である。
手順例6は、第1の実施形態で説明した手順例3に対応する。すなわち、eNB2がセル20での通信(サービスB)を一旦中断し、UE4のPCellがセル10からセル30に変更された後に、セル20において中断していた通信(サービスB)を再開する。eNB3は、UE4のハンドオーバの完了後に、セル20における通信再開(サービス再開)の指示をUE4に送信する。
手順例7は、手順例6にEPC5の処理を追加したものである。図23は、手順例7の全体を示すシーケンス図の一例である。図23においても、セル10、20、30は、CELL1、CELL2、CELL3と表示されている。図23のステップS1801〜S1809の処理は、図22のステップS1701〜S1710の処理と同様である。図23のステップS1810では、eNB3は、eNB1のセル10を経由する無線端末4のベアラをeNB3のセル30を経由するベアラに変更するためのベアラ切り替え要求をEPC5(例えば、Mobility Management Entity (MME))に送信する(Path switch of bearer at eNB1/Cell1 to eNB3/Cell3)。図23のステップS1811〜S1814の処理は、図22のステップS1712〜S1715の処理と同様である。
上述した第1及び第2の実施形態は、C/U Split構成、つまりカバレッジの広いマクロセルをUEの移動管理などの制御系の信号(C-Plane 信号)の送受信に用い、相対的に通信品質が良好なピコセルをユーザーデータなどのデータ系の信号(U-Plane 信号)の送受信に用いる構成、に適用されてもよい。例えば、eNB1及びeNB3のセル10及び30がC-Plane 信号の送受信に使用され、eNB2のセル20がU-Plane 信号の送信に使用されてもよい。
2 第2の無線局
3 第3の無線局
4 無線端末
5 コアネットワーク
6 無線ネットワーク
10 第1のセル
20 第2のセル
30 第3のセル
15 通信制御部
25 通信制御部
35 通信制御部
45 通信制御部
Claims (36)
- 第1のセルを運用する第1の無線局、第2のセルを運用する第2の無線局、及び第3のセルを運用する第3の無線局を含む無線ネットワークと、
1つの無線局のセルをプライマリセルとして使用している間に他の無線局のセルをセカンダリセルとして使用する機能を有する無線端末と、
を備え、
前記無線ネットワーク及び前記無線端末は、前記無線端末が前記第1のセルを前記プライマリセルとして使用し且つ前記第2のセルを前記セカンダリセルとして使用している間に、前記第2のセルにおける前記無線端末に関する通信状況情報を保持しつつ前記プライマリセルを前記第1のセルから前記第3のセルに変更するよう構成され、
前記第2の無線局及び前記無線端末は、前記プライマリセルが前記第3のセルに変更される際に前記無線端末に対する前記第2のセルにおけるデータ通信を中止又は中断し、前記プライマリセルが前記第3のセルに変更された後に、前記第2のセルで提供されていたデータ通信を前記第2のセルにおいて再開する、
無線通信システム。 - 前記プライマリセルの変更は、前記第1のセルから前記第3のセルへのハンドオーバの手順で実行される、請求項1に記載の無線通信システム。
- 前記無線ネットワークは、前記プライマリセルが前記第3のセルに変更された後に、前記セカンダリセルとしての前記第2のセルで前記無線端末に提供されていたデータ通信の続きを前記第2のセルにおいて提供する、請求項1又は2に記載の無線通信システム。
- 前記第2の無線局及び前記無線端末は、前記第2のセルにおける前記通信状況情報の保持を、前記第2のセルにおけるベアラを維持することにより実現する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の無線通信システム。
- 前記通信状況情報は、ユーザーデータの送信状況、ユーザーデータの受信状況、サービス情報、ベアラ情報、及び無線リソース設定情報のうち少なくとも1つを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の無線通信システム。
- 前記ユーザーデータの送信状況、及び前記ユーザーデータの受信状況は、PDCP (Packet Data Convergence Protocol) SN (Sequence Number)、E-RAB (E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) Radio Access Bearer) ID (Identifier)、Receive Status Of UL (Uplink) PDCP SDUs (Service Data Units)、UL COUNT Value (PDCP SN + HFN)、DL (Downlink) COUNT Value (PDCP SN + HFN (Hyper Frame Number))、及びRLC (Radio Link Control) STATUS、のうち少なくとも1つを含む、請求項5に記載の無線通信システム。
- 前記第1の無線局又は前記第3の無線局は、前記通信状況情報の報告の要求を前記第2の無線局に行い、
前記第2の無線局は、前記第1の無線局又は前記第3の無線局に前記通信状況情報の報告を行う、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の無線通信システム。 - 前記第1の無線局は、前記第2のセルにおける前記無線端末とのデータ通信の中止又は中断の要求を前記第2の無線局に行い、
前記第2の無線局は、前記第2のセルにおける前記無線端末とのデータ通信を中止又は中断する、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の無線通信システム。 - 前記無線ネットワークは、上位ネットワーク装置をさらに含み、
前記第1の無線局又は前記第2の無線局は、前記第2の無線局に設定されている前記無線端末に対するベアラを前記第1の無線局へ切り替える要求を前記上位ネットワーク装置に行い、
前記上位ネットワーク装置は、前記無線端末に対する前記ベアラを前記第1の無線局へ切り替える、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の無線通信システム。 - 前記第1の無線局又は前記第3の無線局は、前記第2のセルにおける前記無線端末との通信の再開を前記第2の無線局に要求し、
前記第2の無線局は、前記第2のセルにおける前記無線端末との通信を再開する、
請求項1〜9のいずれか1項に記載の無線通信システム。 - 前記第1の無線局は、前記無線端末において前記通信状況情報を保持しつつ前記プライマリセルを変更する指示を前記無線端末に行う、請求項1〜10のいずれか1項に記載の無線通信システム。
- 前記無線端末は、
前記通信状況情報を保持しつつ、前記プライマリセルを前記第1のセルから前記第3のセルへ変更する少なくとも一つのプロセッサと、
前記第3の無線局へRadio Resource Control (RRC) Connection Reconfiguration Completeメッセージを送信する送信手段と、を備え、
前記第3の無線局は、
前記RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信する受信手段と、
前記無線端末に関する前記セカンダリセルの個別無線リソース設定情報を前記第2の無線局へ送信する送信手段と、を備える、請求項1〜11のいずれか1項に記載の無線通信システム。 - 第2のセルを運用する第2の無線局であって、
前記第2のセルを運用する無線通信手段と、
無線端末が第1の無線局によって運用される第1のセルをプライマリセルとして使用し且つ前記第2のセルをセカンダリセルとして使用している間に前記プライマリセルを第3の無線局により運用される第3のセルに変更する際に、前記無線端末に対する前記第2のセルにおけるデータ通信の中止又は中断の指示を前記第1の無線局から受信し、前記データ通信を中止又は中断する通信制御手段と、
を備え、
前記通信制御手段は、前記データ通信を中止又は中断する際に前記第2のセルにおける前記無線端末に関する通信状況情報を保持し、前記プライマリセルが前記第3のセルに変更された後に前記第2のセルで前記データ通信を再開する、
第2の無線局。 - 前記通信制御手段は、前記第2のセルにおける前記無線端末に関する前記通信状況情報を前記第1の無線局又は前記第3の無線局に送信する、請求項13に記載の第2の無線局。
- 前記通信制御手段は、前記第2のセルにおける前記データ通信の再開の指示を前記第1の無線局又は前記第3の無線局から受信する、請求項13又は14に記載の第2の無線局。
- 前記無線端末が前記プライマリセルを前記第1のセルから前記第3のセルへ変更する際に前記無線端末から送信されるRadio Resource Control (RRC) Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信した前記第3の無線局から、前記無線端末に関する前記セカンダリセルの個別無線リソース設定情報を受信する受信手段を備える、請求項13〜15のいずれか1項に記載の第2の無線局。
- 第3のセルを運用する第3の無線局であって、
前記第3のセルを運用する無線通信手段と、
無線端末が第1の無線局により運用される第1のセルをプライマリセルとして使用し且つ第2の無線局により運用される第2のセルをセカンダリセルとして使用している間に前記プライマリセルを前記第3のセルに変更する際に、前記第2のセルで前記無線端末に提供され且つ前記プライマリセルが前記第1のセルから前記第3のセルに変更される間に中止又は中断されていたデータ通信の再開の指示を前記第2の無線局に行う通信制御手段と、
を備える、第3の無線局。 - 前記無線端末が前記プライマリセルを前記第1のセルから前記第3のセルへ変更する際に送信されるRadio Resource Control (RRC) Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信する受信手段と、
前記RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信した後に、前記無線端末に関する前記セカンダリセルの個別無線リソース設定情報を前記第2の無線局へ送信する送信手段と、
を備える、請求項17に記載の第3の無線局。 - 無線端末であって、
第1〜第3の無線局と通信可能な無線通信手段と、
前記第1の無線局により運用される第1のセルをプライマリセルとして使用している間に前記第2の無線局により運用される第2のセルをセカンダリセルとして使用する制御を行う通信制御手段と、
を備え、
前記通信制御手段は、前記第1のセルを前記プライマリセルとして使用し且つ前記第2のセルを前記セカンダリセルとして使用している間に、前記第2のセルにおける前記無線端末に関する通信状況情報を保持しつつ前記プライマリセルを前記第1のセルから前記第3の無線局により運用される第3のセルに変更するよう構成され、
前記通信制御手段は、前記プライマリセルが前記第3のセルに変更される際に前記セカンダリセルとしての前記第2のセルにおけるデータ通信を中止又は中断し、前記プライマリセルが前記第3のセルに変更された後に、前記第2のセルにおいて行っていたデータ通信を前記第2のセルにおいて再開する、
無線端末。 - 前記プライマリセルの変更は、前記第1のセルから前記第3のセルへのハンドオーバである、請求項19に記載の無線端末。
- 前記通信制御手段は、前記プライマリセルの変更手順が行われている間前記通信状況情報を保持する、請求項19又は20に記載の無線端末。
- 前記通信制御手段は、前記通信状況情報の保持を、前記第2のセルにおけるベアラを維持することにより実現する、請求項19〜21のいずれか1項に記載の無線端末。
- 前記通信状況情報は、ユーザーデータの送信状況、ユーザーデータの受信状況、サービス情報、ベアラ情報、及び無線リソース設定情報のうち少なくとも1つを含む、請求項19〜22のいずれか1項に記載の無線端末。
- 前記通信制御手段は、前記通信状況情報を保持しつつ前記プライマリセルを変更する指示を前記第1の無線局から受信する、請求項19〜23のいずれか1項に記載の無線端末。
- 前記第3の無線局に前記無線端末に関する前記セカンダリセルの個別無線リソース設定情報を前記第2の無線局へ送信させるトリガとなるRadio Resource Control (RRC) Connection Reconfiguration Completeメッセージを当該第3の無線局に送信する送信手段を備える、請求項19〜24のいずれか1項に記載の無線端末。
- 第2のセルを運用する第2の無線局における通信制御方法であって、
無線端末が第1の無線局によって運用される第1のセルをプライマリセルとして使用し且つ前記第2のセルをセカンダリセルとして使用している間に前記プライマリセルを第3の無線局により運用される第3のセルに変更する際に、前記無線端末に対する前記第2のセルにおけるデータ通信の中止又は中断の指示を前記第1の無線局から受信し、前記データ通信を中止又は中断すること、
前記データ通信を中止又は中断する際に前記第2のセルにおける前記無線端末に関する通信状況情報を保持しておくこと、及び
前記プライマリセルが前記第3のセルに変更された後に前記第2のセルで前記データ通信を再開すること、
を備える、通信制御方法。 - 前記第2のセルにおける前記無線端末に関する前記通信状況情報を前記第1の無線局又は前記第3の無線局に送信することをさらに備える、請求項26に記載の通信制御方法。
- 前記第2のセルにおける前記データ通信の再開の指示を前記第1の無線局又は前記第3の無線局から受信することをさらに備える、請求項26又は27に記載の通信制御方法。
- 前記無線端末が前記プライマリセルを前記第1のセルから前記第3のセルへ変更する際に前記無線端末から送信されるRadio Resource Control (RRC) Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信した前記第3の無線局から、前記無線端末に関する前記セカンダリセルの個別無線リソース設定情報を受信することをさらに備える、請求項26〜28のいずれか1項に記載の通信制御方法。
- 第3のセルを運用する第3の無線局における通信制御方法であって、
無線端末が第1の無線局により運用される第1のセルをプライマリセルとして使用し且つ第2の無線局により運用される第2のセルをセカンダリセルとして使用している間に前記プライマリセルを前記第3のセルに変更する際に、前記第2のセルで前記無線端末に提供され且つ前記プライマリセルが前記第1のセルから前記第3のセルに変更される間に中止又は中断されていたデータ通信の再開の指示を前記第2の無線局に行うこと、
を備える、通信制御方法。 - 前記無線端末が前記プライマリセルを前記第1のセルから前記第3のセルへ変更する際に送信されるRadio Resource Control (RRC) Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信すること、及び
前記RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信した後に、前記無線端末に関する前記セカンダリセルの個別無線リソース設定情報を前記第2の無線局へ送信すること、
をさらに備える、請求項30に記載の通信制御方法。 - 無線端末における通信制御方法であって、
第1の無線局により運用される第1のセルをプライマリセルとして使用している間に第2の無線局により運用される第2のセルをセカンダリセルとして使用すること、及び
前記第1のセルを前記プライマリセルとして使用し且つ前記第2のセルを前記セカンダリセルとして使用している間に、前記第2のセルにおける前記無線端末に関する通信状況情報を保持しつつ前記プライマリセルを前記第1のセルから第3の無線局により運用される第3のセルに変更すること、及び
前記プライマリセルが前記第3のセルに変更される際に前記セカンダリセルとしての前記第2のセルにおけるデータ通信を中止又は中断し、前記プライマリセルが前記第3のセルに変更された後に、前記第2のセルにおいて行っていたデータ通信を前記第2のセルにおいて再開すること、
を備える、通信制御方法。 - 前記第3の無線局に前記無線端末に関する前記セカンダリセルの個別無線リソース設定情報を前記第2の無線局へ送信させるトリガとなるRadio Resource Control (RRC) Connection Reconfiguration Completeメッセージを当該第3の無線局に送信すること、をさらに備える請求項32に記載の通信制御方法。
- 第2のセルを運用する第2の無線局における通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
前記通信制御方法は、無線端末が第1の無線局によって運用される第1のセルをプライマリセルとして使用し且つ前記第2のセルをセカンダリセルとして使用している間に前記プライマリセルを第3の無線局により運用される第3のセルに変更する際に、前記無線端末に対する前記第2のセルにおけるデータ通信の中止又は中断の指示を前記第1の無線局から受信し、前記データ通信を中止又は中断すること、
前記データ通信を中止又は中断する際に前記第2のセルにおける前記無線端末に関する通信状況情報を保持しておくこと、及び
前記プライマリセルが前記第3のセルに変更された後に前記第2のセルで前記データ通信の提供を再開すること、
を含む、プログラム。 - 第3のセルを運用する第3の無線局における通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
前記通信制御方法は、無線端末が第1の無線局により運用される第1のセルをプライマリセルとして使用し且つ第2の無線局により運用される第2のセルをセカンダリセルとして使用している間に前記プライマリセルを前記第3のセルに変更する際に、前記第2のセルで前記無線端末に提供され且つ前記プライマリセルが前記第1のセルから前記第3のセルに変更される間に中止又は中断されていたデータ通信の再開の指示を前記第2の無線局に行うことを含む、
プログラム。 - 無線端末における通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
前記通信制御方法は、
第1の無線局により運用される第1のセルをプライマリセルとして使用している間に第2の無線局により運用される第2のセルをセカンダリセルとして使用すること、及び
前記第1のセルを前記プライマリセルとして使用し且つ前記第2のセルを前記セカンダリセルとして使用している間に、前記第2のセルにおける前記無線端末に関する通信状況情報を保持しつつ前記プライマリセルを第3の無線局により運用される第3のセルに変更すること、及び
前記プライマリセルが前記第3のセルに変更される際に前記セカンダリセルとしての前記第2のセルにおけるデータ通信を中止又は中断し、前記プライマリセルが前記第3のセルに変更された後に、前記第2のセルにおいて行っていたデータ通信を前記第2のセルにおいて再開すること、
を含む、プログラム。
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