JP6516685B2 - データレート制御情報通知方法、及び基地局 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システムにおけるデータレートの制御に関連するものである。

ＬＴＥシステムでは、複数のコンポーネントキャリア（以下、ＣＣ）を同時に使用して通信を可能とするキャリアアグリゲーション（以下、ＣＡ）が導入されている。図１に示すように、ＬＴＥのＲｅｌ−１０までのＣＡでは、同一基地局ｅＮＢ配下の複数のＣＣを用いて同時通信を行うことで高スループットを実現することが可能である。

一方、Ｒｅｌ−１２ではこれをさらに拡張し、異なる基地局ｅＮＢ配下のＣＣを用いて同時通信を行い、高スループットを実現するＤｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ（二重接続）が提案されている。Ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙにおいて、Ｐｃｅｌｌを形成する基地局をＭａｓｔｅｒ−ｅＮＢ（ＭｅＮＢ）と呼び、Ｓｃｅｌｌを形成する基地局をＳｅｃｏｎｄａｒｙ−ｅＮＢ（ＳｅＮＢ）と呼ぶ。図２に、Ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙの例を示す。図２の例では、基地局ＭｅＮＢがＣＣ＃１（ＰｃｅｌｌのＣＣ）でユーザ装置ＵＥと通信を行い、基地局ＳｅＮＢがＣＣ＃２（ＳｃｅｌｌのＣＣ）でユーザ装置ＵＥと通信を行うことでＣＡを実現している。

３ＧＰＰ ＴＲ ３６．８４２ Ｖ１２．０．０ （２０１３−１２）

Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙを実現するアーキテクチャの一つとして、図３に示すアーキテクチャがある（非特許文献１参照）。図３は例として下り方向の通信を示しており、複数のベアラがＳ−ＧＷ１で分離され、それぞれＭｅＮＢ２とＳｅＮＢ３に送信される。つまり、Ｕ−ｐｌａｎｅのオフロードはベアラ毎で実施され、それぞれのベアラは異なる基地局ｅＮＢから送信される。このアーキテクチャでは、スループットの向上を目的としたベアラスプリット（一つのベアラを複数の基地局ｅＮＢから送信すること）を行わない。

Ｒｅｌ−８ ＬＴＥでは、データレート制御のためにＵＥ−ＡＭＢＲ（ＵＥ−Ａｇｇｒｅｇａｔｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）パラメータが規定されている。ＵＥ−ＡＭＢＲは、ＭＭＥからＳ−ＧＷにＧＴＰ−Ｃにて通知され、ＭＭＥから各基地局ｅＮＢにＳ１−ＡＰシグナリングにて通知される。ＵＥ−ＡＭＢＲを受信した装置では、ユーザ装置ＵＥの通信に関して、当該ユーザ装置ＵＥのＮｏｎ−ＧＢＲベアラ全体のデータレートが上限値（ＵＥ−ＡＭＢＲ）を超えないように制御が行われる。本明細書ではこのような制御をＵＥ−ＡＭＢＲ制御と呼ぶ。

図４はＬＴＥシステムにおいてＵＥ−ＡＭＢＲ制御が行われる例を示す図である。図４に示すように、Ｓ−ＧＷ６は、Ｓ１−Ｕに流れるデータをＵＥ−ＡＭＢＲにより制御し、ｅＮＢ７は、無線に流れるデータをＵＥ−ＡＭＢＲにより制御する。

上記のようにＵＥ−ＡＭＢＲによる制御は、ユーザ装置ＵＥの通信に係るベアラ全体に対して行われる。しかし、図３に示すように、Ｓ−ＧＷ１から異なるｅＮＢ２、３にベアラを張って、データを送信する方式において、各ノード装置で適切にＵＥ−ＡＭＢＲ制御を行う技術は規定されておらず、従来技術では図３のような方式において適切にＵＥ−ＡＭＢＲ制御を行うことができないという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ユーザ装置と同時通信を行う複数の基地局において、適切にデータレート制御を行うための技術を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態によれば、第１基地局、第２基地局、及び、各基地局と外部装置との間でデータの中継を行うゲートウェイ装置を有し、ユーザ装置が前記第１基地局及び前記第２基地局と通信を行う移動通信システムにおけるデータレート制御情報通知方法であって、
前記第１基地局が、前記ゲートウェイ装置と前記第１基地局との間の通信のデータレートと前記ゲートウェイ装置と前記第２基地局との間の通信のデータレートの比を決定する決定ステップと、
前記第１基地局が、前記決定ステップで決定した比に基づいてデータレート制御情報を生成し、当該データレート制御情報を前記第２基地局に送信するデータレート制御情報送信ステップと、を備え、
前記第１基地局、及び、前記データレート制御情報を受信した前記第２基地局において、前記ユーザ装置の通信に係るデータレートが、前記データレート制御情報に基づく上限値を超えないようにデータレート制御が行われるデータレート制御情報通知方法が提供される。

また、本発明の実施の形態によれば、第１基地局、第２基地局、及び、各基地局と外部装置との間でデータの中継を行うゲートウェイ装置を有し、ユーザ装置が前記第１基地局及び前記第２基地局と通信を行う移動通信システムにおいて、前記第１基地局として使用される基地局であって、
前記ゲートウェイ装置と前記基地局との間の通信のデータレートと前記ゲートウェイ装置と前記第２基地局との間の通信のデータレートの比を決定する決定部と、
前記決定部で決定した比に基づいてデータレート制御情報を生成し、当該データレート制御情報を前記第２基地局に送信するデータレート制御情報送信部と、を備え、
前記基地局、及び、前記データレート制御情報を受信した前記第２基地局において、前記ユーザ装置の通信に係るデータレートが、前記データレート制御情報に基づく上限値を超えないようにデータレート制御が行われる、基地局が提供される。

本発明の実施の形態によれば、ユーザ装置と同時通信を行う複数の基地局において、適切にデータレート制御を行うことが可能となる。

Ｒｅｌ−１０までのＣＡを示す図である。 Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙの例を示す図である。 Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙのアーキテクチャ（１Ａ）を示す図である。 ＵＥ−ＡＭＢＲ制御の概要を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る通信システムの構成図である。 データレート制御情報（例１）を説明するための図である。 データレート制御情報（例２）を説明するための図である。 ＭＭＥ３０がデータレート割合を決定する場合におけるデータレート制御情報の通知を示すシーケンス図である。 ＭＭＥ３０がデータレート割合を決定する場合における補助情報の通知を示すシーケンス図である。 ＭｅＮＢ１０がデータレート割合を決定する場合におけるデータレート制御情報の通知を示すシーケンス図である。 ＭｅＮＢ１０がデータレート割合を決定する場合における補助情報の通知を示すシーケンス図である。 割合決定ノード装置１００の機能構成図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。なお、本実施の形態では、ＬＴＥの移動通信システムを対象とするが、本発明はＬＴＥに限らず他の移動通信システムにも適用可能である。また、本明細書及び特許請求の範囲では、特に断らない限り、「ＬＴＥ」の用語は３ＧＰＰのＲｅｌ−１２、もしくは、Ｒｅｌ−１２以降の方式の意味で使用する。

（システムの全体構成、実施の形態の概要）
図５に、本発明の実施の形態に係る移動通信システムの全体構成図を示す。図５に示すように、本実施の形態の移動通信システムは、ＬＴＥのＥＰＣを構成するＭＭＥ３０、Ｓ−ＧＷ４０、及び、無線ネットワークを構成するＭｅＮＢ１０、ＳｅＮＢ２０を備える。また、ＵＥ５０は、ＭｅＮＢ１０、ＳｅＮＢ２０と通信することで、Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ通信が可能である。

ＭＭＥ３０と各ｅＮＢ間は、Ｓ１−ＭＭＥインタフェースにより接続され、Ｓ−ＧＷ４０と各ｅＮＢ間はＳ１−Ｕインタフェースにより接続される。ＭＭＥ３０は、各ｅＮＢを収容し、ＵＥの移動管理、認証、ＵＥに設定するベアラ管理等を行うとともに、データレート割合決定、通知処理を行うノード装置である。Ｓ−ＧＷ４０は、ユーザデータの伝送を行う在圏パケットゲートウェイ装置であり、各ｅＮＢと外部装置との間でユーザデータの中継を行う。

ＭｅＮＢ１０、ＳｅＮＢ２０は、前述したように、Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙにおいて、マスターｅＮＢ、セカンダリｅＮＢとなる基地局である。なお、ＳｅＮＢ２０は複数であってもよい。ＵＥ５０は、ユーザが保持するユーザ装置であり、例えば携帯電話機、スマートフォン等である。

本実施の形態では、Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙを実行する際に、ＭＭＥ３０もしくはＭｅＮＢ１０が、データレート制御情報を生成し、ＵＥ−ＡＭＢＲ制御を実行する各ノード装置に通知することとしている。ＵＥ−ＡＭＢＲ制御を実行する各ノード装置では、当該データレート制御情報に基づいて、ＵＥ−ＡＭＢＲ制御を実行する。つまり、ＵＥ５０の通信に係るｎｏｎ−ＧＢＲベアラ全体におけるデータレートを制限する制御を実行する。

（データレート制御情報について）
以下、データレート制御情報についてより詳しく説明する。以下では、データレート制御情報を生成し、通知を行うノード装置を割合決定ノード装置１００とする。本実施の形態では、割合決定ノード装置１００はＭＭＥ３０もしくはＭｅＮＢ１０であるが、これに限られるわけではない。

割合決定ノード装置１００は、まず、それぞれのノード装置（Ｍ／ＳｅＮＢ）における該当ＵＥ５０の全ベアラにどれくらいの割合でデータを流すかを示す割合を決定する。例えば、割合決定ノード装置１００は、（１）ＭｅＮＢ、ＳｅＮＢがそれぞれサポートしている無線帯域（例：１０Ｍ，２０Ｍ）、（２）ＭｅＮＢ、ＳｅＮＢのそれぞれにおけるＵＥ５０のデータバッファ量、（３）ＭｅＮＢ、ＳｅＮＢのそれぞれにおけるＵＥ５０に対する実効スループット、（４）ＭｅＮＢ、ＳｅＮＢのそれぞれにおけるＳ１−Ｕのバックホール帯域のいずれか、又は、これらのうちの複数に基づいて、ＭｅＮＢ対ＳｅＮＢで流すデータレートの割合（比と呼んでもよい）を決定する。上記の情報を補助情報と呼ぶことができる。

一例として、割合決定ノード装置１００は、ＭｅＮＢ：ＳｅＮＢ＝３：７と決定する。これは、ＵＥ５０に関する、Ｓ−ＧＷ４０とＭｅＮＢ１０との間の通信のデータレートとＳ−ＧＷ４０とＳｅＮＢ２０との間の通信のデータレートの比が３：７であることを意味する。なお、例えば、ＳｅＮＢが２つある場合、ＭｅＮＢ：ＳｅＮＢ１：ＳｅＮＢ２＝３：７：４のように決定することができる。ＳｅＮＢが２つより多い場合も同様である。

割合決定ノード装置１００は、上記のようにして決定した割合からデータレート制御情報を生成し、ＵＥ−ＡＭＢＲ制御を行う各ノード装置に通知する。

本実施の形態では、２種類のデータレート制御情報を使用することができる。以下、それぞれをデータレート制御情報例１、データレート制御情報例２として説明する。

＜データレート制御情報例１＞
データレート制御情報例１を図６を参照して説明する。なお、図６は、割合決定ノード装置１００が、ＭｅＮＢ１０と別装置であるように描かれているが、割合決定ノード装置１００が、ＭｅＮＢ１０である場合を含む。

データレート制御情報例１では、割合決定ノード装置１００は、上記のようにして決定した割合（比）を示す情報をデータレート制御情報ＵＥ−ＡＭＢＲ＿ｆｒａｃｔｉｏｎとして各ノード装置に通知する。

例えば、ＵＥ−ＡＭＢＲ＿ｆｒａｃｔｉｏｎ＝３：７は、ＭｅＮＢ対ＳｅＮＢで流すデータレートの割合は３対７であることを示す。また、接続するＳｅＮＢが２つの場合、ＵＥ−ＡＭＢＲ＿ｆｒａｃｔｉｏｎ＝３：７：４という形であってもよい。ＳｅＮＢが２つ以上の場合も同様である。また、通知する情報は、３：７のように比の形式に限られず、当該比を示す値（比そのものを含む）であればどのような形式でもよい。例えば、３／１０を通知することでもよい。

各ノード装置にはＵＥ−ＡＭＢＲは既存の方法あるいはその他の方法で通知されているとする。ＵＥ−ＡＭＢＲ＿ｆｒａｃｔｉｏｎを受信した各ノード装置では、図６に例示するレートの計算を行う。つまり、ＭｅＮＢ１０は、ＭｅＮＢ１０で流すレート、すなわち、ＭｅＮＢ１０におけるＵＥ５０の全ベアラ合計の上限のデータレートを３／１０×ＵＥ−ＡＭＢＲと算出する。ＳｅＮＢ２０は、ＳｅＮＢ２０におけるＵＥ５０の全ベアラ合計の上限のデータレートを７／１０×ＵＥ−ＡＭＢＲと計算する。また、Ｓ−ＧＷ４０は、ＭｅＮＢ１０に流すＵＥ５０の全ベアラ合計の上限のデータレートを３／１０×ＵＥ−ＡＭＢＲと算出し、ＳｅＮＢ２０に流すＵＥ５０の全ベアラ合計の上限のデータレートを７／１０×ＵＥ−ＡＭＢＲと算出する。

各ノード装置においては、算出されたデータレートを超えないようにデータレートの制御がなされる。

なお、割合決定ノード装置１００（例えばＭｅＮＢ１０）は、決定したＵＥ−ＡＭＢＲ＿ｆｒａｃｔｉｏｎをＳ−ＧＷ４０に送信しないこととしてもよい。この場合、割合決定ノード装置１００以外の装置からＳ−ＧＷ４０に対してＵＥ−ＡＭＢＲ＿ｆｒａｃｔｉｏｎが通知されてもよいし、Ｓ−ＧＷ４０に対してＵＥ−ＡＭＢＲ＿ｆｒａｃｔｉｏｎを通知せず、Ｓ−ＧＷ４０がＵＥ−ＡＭＢＲ＿ｆｒａｃｔｉｏｎを用いたデータレートの制御を行わないこととしてもよい。

＜データレート制御情報例２＞
データレート制御情報例２を図７を参照して説明する。図６と同様に、図７は、割合決定ノード装置１００が、ＭｅＮＢ１０と別装置であるように描かれているが、割合決定ノード装置１００が、ＭｅＮＢ１０である場合を含む。

データレート制御情報例２では、割合決定ノード装置１００は、上記のようにして決定した割合から、ＵＥ−ＡＭＢＲ制御を行う各ノード装置で使用するデータレート上限値を算出し、算出した値を各ノード装置に通知する。すなわち、データレート制御情報例２では、データレート制御情報例１において各ノード装置が算出していた値を割合決定ノード装置１００において算出するのである。

データレート制御情報例２では、割合決定ノード装置１００は、ＭｅＮＢ１０におけるＵＥ５０の全ベアラ合計の上限のデータレートを３／１０×ＵＥ−ＡＭＢＲと算出し、これをＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＭｅＮＢとする。また、割合決定ノード装置１００は、ＳｅＮＢ２０におけるＵＥ５０の全ベアラ合計の上限のデータレートを７／１０×ＵＥ−ＡＭＢＲと計算し、これをＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＳｅＮＢとする。なお、ＳｅＮＢが複数である場合には、割合決定ノード装置１００は、ＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＳｅＮＢ１、ＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＳｅＮＢ２、…を算出する。

そして、割合決定ノード装置１００は、ＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＭｅＮＢとＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＳｅＮＢを各ノード装置に通知する。なお、算出した値の全てを各ノード装置に通知してもよいし、各ノード装置で使用する値のみを通知することとしてもよい。

ＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＭｅＮＢとＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＳｅＮＢを受信したＳ−ＧＷ４０は、ＭｅＮＢ１０へのＵＥ５０の全ベアラ合計のデータレートがＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＭｅＮＢを超えないようにデータレート制御を行い、ＳｅＮＢ２０へのＵＥ５０の全ベアラ合計のデータレートがＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＳｅＮＢを超えないようにデータレート制御を行う。

また、ＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＭｅＮＢを受信したＭｅＮＢ１０は、ＵＥ５０の全ベアラ合計のデータレートがＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＭｅＮＢを超えないようにデータレート制御を行い、ＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＳｅＮＢを受信したＳｅＮＢ１０は、ＵＥ５０の全ベアラ合計のデータレートがＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＳｅＮＢを超えないようにデータレート制御を行う。

なお、割合決定ノード装置１００（例えばＭｅＮＢ１０）は、算出したＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＭｅＮＢとＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＳｅＮＢをＳ−ＧＷ４０に送信しないこととしてもよい。この場合、割合決定ノード装置１００以外の装置からＳ−ＧＷ４０に対してＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＭｅＮＢとＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＳｅＮＢが通知されてもよいし、Ｓ−ＧＷ４０に対してＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＭｅＮＢとＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＳｅＮＢを通知せず、Ｓ−ＧＷ４０がＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＭｅＮＢとＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＳｅＮＢを用いたデータレートの制御を行わないこととしてもよい。

上記の説明は、下り方向を意識した説明であるが、本実施の形態の制御は、上り方向でも同様に行うことができる。

上記のように、データレート制御情報は、割合決定ノード装置１００において、Ｓ−ＧＷ４０とＭｅＮＢ１０との間（Ｓ１−Ｕ Ｉ／Ｆ）の通信のデータレートと、Ｓ−ＧＷ４０とＳｅＮＢ２０と間（Ｓ１−Ｕ Ｉ／Ｆ）の通信のデータレートとの和が、大元のＵＥ−ＡＭＢＲを超えないように決定されるとともに、ＭｅＮＢ１０とＵＥ５０との間（Ｕｕ Ｉ／Ｆ）の通信のデータレートと、ＳｅＮＢ２０とＵＥ５０との間（Ｕｕ Ｉ／Ｆ）の通信のデータレートとの和が、大元のＵＥ−ＡＭＢＲを超えないように決定されるのである。

（動作シーケンス）
次に、データレート制御情報の通知に関するシーケンスの例を説明する。本実施の形態では、ＭｅＮＢ１０が、例えばＵＥ５０の受信品質情報等に基づいて、Ｓｃｅｌｌ（ＳｅＮＢ２０）を追加してＤｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙを行うことを決定した場合、もしくは、ＳｅＮＢ２０のＭｏｄｉｆｙ（リソースの変更等）を行うことを決定し、そのためのシグナリングが行われるタイミングでデータレート制御情報の通知を行うこととしている。

ＭＭＥ３０がデータレート割合を決定する場合のシーケンスを図８、図９で説明し、ＭｅＮＢ１０がデータレート割合を決定する場合のシーケンスを図１０、図１１で説明する。なお、いずれのケースもＳｅＮＢ追加の場合を示しているが、ＳｅＮＢのＭｏｄｉｆｙの場合も同様のシーケンスとなる。

なお、データレート制御情報の通知をＳｅＮＢ追加／Ｍｏｄｉｆｙのタイミングで実行することは一例に過ぎず、他のタイミングでデータレート制御情報の通知を行ってもよい。

また、以下で示す例では、ＳｅＮＢ追加のシグナリングメッセージにデータレート制御情報を含めているが、データレート制御情報を、ＳｅＮＢ追加のシグナリングメッセージとは別のメッセージで送信することとしてもよい。

＜シーケンス例１＞
図８は、ＭＭＥ３０がデータレート割合を決定する場合におけるデータレート制御情報の通知を示すシーケンス図である。

図８に示すように、ＭｅＮＢ１０がＳｅＮＢ追加を決定すると、ＳｅＮＢ追加要求をＳｅＮＢ２０に送信する（ステップ１０１）。ＳｅＮＢ追加要求には、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ等が含まれる。ＳｅＮＢ２０は、ＳｅＮＢ追加ｒｅｓｐｏｎｓｅをＭｅＮＢ１０に返す（ステップ１０２）。

続いて、ＭｅＮＢ１０は、ＳｅＮＢ追加要求をＭＭＥ３０に送信する（ステップ１０３）。ＳｅＮＢ追加要求には、ＳｅＮＢ２０のＩＰアドレス、ＧＴＰ−Ｕ ＴＥＩＤが含まれる。ＳｅＮＢ追加要求を受信したＭＭＥ３０は、データレート割合（前述した３：７等の比）を決定し、データレート制御情報を生成して（ステップ１０４）、当該データレート制御情報を含むＳｅＮＢ追加要求をＳ−ＧＷ４０に送信する（ステップ１０５）。

データレート制御情報を含むＳｅＮＢ追加要求を受信したＳ−ＧＷ４０は、データレート制御情報を保持するとともに、ＳｅＮＢ追加ＡＣＫをＭＭＥ３０に返す（ステップ１０６）。

ＳｅＮＢ追加ＡＣＫを受信したＭＭＥ３０は、データレート制御情報をＳｅＮＢ追加ＡＣＫに含め、当該ＳｅＮＢ追加ＡＣＫをＭｅＮＢ１０に送信する（ステップ１０７）。なお、Ｓ−ＧＷ４０が、データレート制御情報を含むＳｅＮＢ追加ＡＣＫをＭＭＥ３０に返し、ＭＭＥ３０がそのデータレート制御情報を含むＳｅＮＢ追加ＡＣＫをＭｅＮＢ１０に送信してもよいし、ＭＭＥ３０は、ステップ１０４で生成したデータレート制御情報をＳｅＮＢ追加ＡＣＫに含めて送信してもよい。

データレート制御情報を含むＳｅＮＢ追加ＡＣＫを受信したＭｅＮＢ１０は、データレート制御情報を保持するとともに、データレート制御情報を含むＳｅＮＢ追加完了をＳｅＮＢ２０に送信する（ステップ１０８）。データレート制御情報を含むＳｅＮＢ追加完了を受信したＳｅＮＢ２０は、当該データレート制御情報を保持する。

前述したように、ＭＭＥ３０がデータレート割合を決定するにあたっては、ＭｅＮＢ１０、ＳｅＮＢ２０における補助情報が必要である。本実施の形態では、図９に示すシーケンスで補助情報の通知を行うこととしている。

すなわち、まず、ＳｅＮＢ２０が、ＳｅＮＢ補助情報をＭｅＮＢ１０に送信する（ステップ２０１）。ＳｅＮＢ２０からＳｅＮＢ補助情報を受信したＭｅＮＢ１０は、当該ＳｅＮＢ補助情報と、ＭｅＮＢ補助情報とをＭＭＥ３０に送信する（ステップ２０２）。ＳｅＮＢ補助情報と、ＭｅＮＢ補助情報を受信したＭＭＥ３０は、これらの情報に基づいてデータレート割合を決定することができる（ステップ２０３）。

上記通知を行うタイミングは、ＯＡＭ（保守運用）に基づきスタティックに決められた定期的タイミングでもよいし、ＳｅＮＢ２０もしくはＭｅＮＢ１０において、補助情報に関連する状態に変更があったタイミングでもよいし、その他のタイミングでもよい。

＜シーケンス例２＞
次に、ＭｅＮＢ１０がデータレート割合を決定する場合におけるシーケンス例を説明する。図１０は、ＭｅＮＢ１０がデータレート割合を決定する場合におけるデータレート制御情報の通知を示すシーケンス図である。

図１０に示すように、ＭｅＮＢ１０がデータレート割合を決定し、データレート制御情報を生成する（ステップ３０１）。ＭｅＮＢ１０がＳｅＮＢ追加を決定すると、ＳｅＮＢ追加要求をＳｅＮＢ２０に送信する（ステップ３０２）。ＳｅＮＢ追加要求には、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ等に加えて、データレート制御情報が含まれる。ＳｅＮＢ２０は、データレート制御情報を保持し、ＳｅＮＢ追加ｒｅｓｐｏｎｓｅをＭｅＮＢ１０に返す（ステップ３０３）。

続いて、ＭｅＮＢ１０は、ＳｅＮＢ追加要求をＭＭＥ３０に送信する（ステップ３０４）。ＳｅＮＢ追加要求には、ＳｅＮＢ２０のＩＰアドレス、ＧＴＰ−Ｕ ＴＥＩＤに加えて、データレート制御情報が含まれる。

ＳｅＮＢ追加要求を受信したＭＭＥ３０は、ＭｅＮＢ１０から受信したデータレート制御情報を含むＳｅＮＢ追加要求をＳ−ＧＷ４０に送信する（ステップ３０５）。

データレート制御情報を含むＳｅＮＢ追加要求を受信したＳ−ＧＷ４０は、データレート制御情報を保持するとともに、ＳｅＮＢ追加ＡＣＫをＭＭＥ３０に返す（ステップ３０６）。

ＳｅＮＢ追加ＡＣＫを受信したＭＭＥ３０は、当該ＳｅＮＢ追加ＡＣＫをＭｅＮＢ１０に送信する（ステップ３０７）。ＳｅＮＢ追加ＡＣＫを受信したＭｅＮＢ１０は、ＳｅＮＢ追加完了をＳｅＮＢ２０に送信する（ステップ３０８）。

前述したように、データレート制御情報をＳ−ＧＷ４０に通知することは必須ではない。従って、図１０のステップ３０４、３０５において、ＳｅＮＢ追加要求の中にデータレート制御情報を含まないこととしてもよい。

前述したように、ＭｅＮＢ１０がデータレート割合を決定するにあたっては、ＭｅＮＢ１０、ＳｅＮＢ２０における補助情報が必要である。ＭｅＮＢ１０はＭｅＮＢ補助情報については自分で保持しているので通知の必要はないが、ＳｅＮＢ補助情報は通知が必要である。

本実施の形態では、図１１に示すシーケンスで補助情報の通知を行うこととしている。すなわち、ＳｅＮＢ２０が、ＳｅＮＢ補助情報をＭｅＮＢ１０に送信する（ステップ４０１）。ＳｅＮＢ補助情報を受信したＭｅＮＢ１０は、受信したＳｅＮＢ補助情報と自分で保持するＭｅＮＢ補助情報に基づいてデータレート割合を決定する（ステップ４０２）。

上記通知を行うタイミングは、ＯＡＭ（保守運用）に基づきスタティックに決められた定期的タイミングでもよいし、ＳｅＮＢ２０もしくはＭｅＮＢ１０において、補助情報に関連する状態に変更があったタイミングでもよいし、その他のタイミングでもよい。

（装置構成）
図１２に、データレート割合を決定する割合決定ノード装置１００の機能構成図を示す。本実施の形態において、割合決定ノード装置１００は、ＭＭＥ３０もしくはＭｅＮＢ１０であるが、これらに限られるわけではなく、他の装置が割合決定ノード装置１００として機能してもよい。

図１２に示すように、割合決定ノード装置１００は、補助情報受信部１０１、データレート割合決定部１０２、データレート制御情報生成部１０３、データレート制御情報送信部１０４を備える。

なお、ＭｅＮＢ１００を割合決定ノード装置１００として使用する場合、割合決定ノード装置１００は、ユーザ装置ＵＥ５０の通信に係るデータレートが、データレート制御情報に基づく上限値を超えないようにデータレート制御を行うデータレート制御部を含む。

補助情報受信部１０１は、補助情報を他のノード装置から受信し、割合決定ノード装置１００内の記憶手段に保持する。例えば、図９のケースであれば、補助情報受信部１０１は、ＭｅＮＢ１０から補助情報を受信し、図１１のケースであればＳｅＮＢ２０から補助情報を受信する。

データレート割合決定部１０２は、補助情報に基づきデータレート割合を決定する。データレート制御情報生成部１０３は、データレート割合決定部１０２により決定されたデータレート割合からデータレート制御情報を生成する。データレート制御情報は、図６のケースであれば、ＵＥ−ＡＭＢＲ＿ｆｒａｃｔｉｏｎであり、図７のケースであれば、ＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＭｅＮＢ、ＵＥ−ＡＭＢＲ＿ＳｅＮＢ等である。

データレート制御情報送信部１０４は、データレート制御情報生成部１０３により生成されたデータレート制御情報の送信を行う。この送信の処理は、例えば、ＳｅＮＢ追加等に関するシグナリングメッセージにデータレート制御情報を追加し、当該シグナリングメッセージを送信する処理である。また、データレート制御情報送信部１０４は、ＳｅＮＢ追加等に関するシグナリングメッセージにデータレート制御情報を含めずに、データレート制御情報単独のメッセージを送信することとしてもよい。

例えば、図８のケースであれば、データレート制御情報送信部１０４は、データレート制御情報を含むメッセージをＳ−ＧＷ４０に送信する。図１０のケースであれば、データレート制御情報送信部１０４は、データレート制御情報を含むメッセージをＳｅＮＢ２０、及び、ＭＭＥ３０に送信する。なお、データレート制御情報送信部１０４は、データレート制御情報をＭＭＥ３０を経由せずにＳ−ＧＷ４０に送信することとしてもよい。また、データレート制御情報送信部１０４は、データレート制御情報をＭＭＥ３０とＳ−ＧＷ４０のいずれにも送信しないこととしてもよい。

（実施の形態のまとめ）
以上、説明したように、本実施の形態におけるデータレート制御情報通知方法は、第１基地局、第２基地局、移動管理装置、及び、各基地局と外部装置との間でデータの中継を行うゲートウェイ装置を有し、ユーザ装置が前記第１基地局及び前記第２基地局と通信を行う移動通信システムにおけるデータレート制御情報通知方法であって、前記移動管理装置が、前記ゲートウェイ装置と前記第１基地局との間の通信のデータレートと前記ゲートウェイ装置と前記第２基地局との間の通信のデータレートの比を決定する決定ステップと、前記移動管理装置が、前記決定ステップで決定した比に基づいてデータレート制御情報を生成し、当該データレート制御情報を前記ゲートウェイ装置及び前記第１基地局に送信するデータレート制御情報送信ステップと、を備え、前記データレート制御情報を受信した各装置において、前記ユーザ装置の通信に係るデータレートが、前記データレート制御情報に基づく上限値を超えないようにデータレート制御が行われるデータレート制御情報通知方法である。

前記データレート制御情報送信ステップにおいて、前記データレート制御情報を受信した前記第１基地局が、当該データレート制御情報を前記第２基地局に送信する。このようなシーケンスにより、例えば、ＳｅＮＢ追加のシグナリングのタイミングでデータレート制御情報を第２基地局に送信できる。

また、前記移動管理装置は、前記第１基地局から、前記比を決定するために使用される補助情報を受信する。これにより、的確に前記比を決定できる。

また、本実施の形態では、第１基地局、第２基地局、及び、各基地局と外部装置との間でデータの中継を行うゲートウェイ装置を有し、ユーザ装置が前記第１基地局及び前記第２基地局と通信を行う移動通信システムにおけるデータレート制御情報通知方法であって、前記第１基地局が、前記ゲートウェイ装置と前記第１基地局との間の通信のデータレートと前記ゲートウェイ装置と前記第２基地局との間の通信のデータレートの比を決定する決定ステップと、前記第１基地局が、前記決定ステップで決定した比に基づいてデータレート制御情報を生成し、当該データレート制御情報を前記第２基地局に送信するデータレート制御情報送信ステップと、を備え、前記第１基地局、及び、前記データレート制御情報を受信した前記第２基地局において、前記ユーザ装置の通信に係るデータレートが、前記データレート制御情報に基づく上限値を超えないようにデータレート制御が行われるデータレート制御情報通知方法が提供される。

前記データレート制御情報は、前記第１基地局から、前記移動通信システムにおける移動管理装置に送信され、当該移動管理装置から前記ゲートウェイ装置に送信される。このようなシーケンスにより、例えば、ＳｅＮＢ追加のシグナリングのタイミングでデータレート制御情報を第２基地局に送信できる。

また、前記第１基地局は、前記第２基地局から、前記比を決定するために使用される補助情報を受信することができる。

前記補助情報は、例えば、前記第１基地局と前記第２基地局がそれぞれサポートしている無線帯域、前記第１基地局と前記第２基地局のそれぞれにおける前記ユーザ装置のデータバッファ量、前記第１基地局と前記第２基地局のそれぞれにおける前記ユーザ装置に対する実効スループット、前記第１基地局と前記第２基地局のそれぞれにおける前記ゲートウェイ装置との間のバックホール帯域のうちのいずれか１つ又は複数である。

前記データレート制御情報は、前記比を示す値、又は、データレートの上限値を示す所定値と前記比とから算出された値である。データレートの上限値を示す所定値とは、例えば、現状のＵＥ−ＡＭＢＲである。

すなわち、前記データレート制御情報は、前記ゲートウェイ装置と前記第１基地局との間の通信のデータレートと、前記ゲートウェイ装置と前記第２基地局との間の通信のデータレートとの和が、データレートの上限値を示す所定値を超えないように決定されるとともに、前記第１基地局と前記ユーザ装置との間の通信のデータレートと、前記第２基地局と前記ユーザ装置との間の通信のデータレートとの和が、データレートの上限値を示す前記所定値を超えないように決定される。

例えば、前記第１基地局は、ＬＴＥにおけるＭｅＮＢとなる基地局であり、前記第２基地局は、ＬＴＥにおける１つ又は複数のＳｅＮＢとなる１つ又は複数の基地局であり、前記ゲートウェイ装置はＳ−ＧＷである。

また、本実施の形態では、第１基地局、第２基地局、移動管理装置、及び、各基地局と外部装置との間でデータの中継を行うゲートウェイ装置を有する移動通信システムであって、前記移動管理装置が、前記ゲートウェイ装置と前記第１基地局との間の通信のデータレートと前記ゲートウェイ装置と前記第２基地局との間の通信のデータレートの比を決定し、前記移動管理装置が、前記決定した比に基づいてデータレート制御情報を生成し、当該データレート制御情報を前記ゲートウェイ装置及び前記第１基地局に送信し、前記データレート制御情報を受信した各装置において、前記第１基地局及び前記第２基地局と通信を行うユーザ装置の通信に係るデータレートが、前記データレート制御情報に基づく上限値を超えないようにデータレート制御が行われる移動通信システムが提供される。

また、本実施の形態では、第１基地局、第２基地局、及び、各基地局と外部装置との間でデータの中継を行うゲートウェイ装置を有する移動通信システムであって、前記第１基地局が、前記ゲートウェイ装置と前記第１基地局との間の通信のデータレートと前記ゲートウェイ装置と前記第２基地局との間の通信のデータレートの比を決定し、前記第１基地局が、前記決定した比に基づいてデータレート制御情報を生成し、当該データレート制御情報を前記第２基地局に送信するとともに、前記ゲートウェイ装置に送信し、前記データレート制御情報を受信した各装置において、前記第１基地局及び前記第２基地局と通信を行うユーザ装置の通信に係るデータレートが、前記データレート制御情報に基づく上限値を超えないようにデータレート制御が行われる移動通信システムが提供される。

また、本実施の形態においては、第１基地局、第２基地局、及び、各基地局と外部装置との間でデータの中継を行うゲートウェイ装置を有し、ユーザ装置が前記第１基地局及び前記第２基地局と通信を行う移動通信システムにおいて、前記第１基地局として使用される基地局であって、前記ゲートウェイ装置と前記基地局との間の通信のデータレートと前記ゲートウェイ装置と前記第２基地局との間の通信のデータレートの比を決定する決定部と、前記決定部で決定した比に基づいてデータレート制御情報を生成し、当該データレート制御情報を前記第２基地局に送信するデータレート制御情報送信部と、を備え、前記基地局、及び、前記データレート制御情報を受信した前記第２基地局において、前記ユーザ装置の通信に係るデータレートが、前記データレート制御情報に基づく上限値を超えないようにデータレート制御が行われる、基地局が提供される。

本実施の形態で説明した割合決定ノード装置１００（ＭＭＥ３０又はＭｅＮＢ１０）は、ＣＰＵとメモリを備え、プログラムがＣＰＵ（プロセッサ）により実行されることで実現される構成であってもよいし、本実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在した構成であってもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。説明の便宜上、割合決定ノード装置１００は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従って割合決定ノード装置１００が有するプロセッサにより動作するソフトウェアは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。

本国際特許出願は２０１４年１月３１日に出願した日本国特許出願第２０１４−０１８０４７号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１４−０１８０４７号の全内容を本願に援用する。

１０ ＭｅＮＢ
２０ ＳｅＮＢ
３０ ＭＭＥ
４０ Ｓ−ＧＷ
５０ ＵＥ
１００ 割合決定ノード装置
１０１ 補助情報受信部
１０２ データレート割合決定部
１０３ データレート制御情報生成部
１０４ データレート制御情報送信部

Claims (8)

1. 第１基地局、第２基地局、及び、各基地局と外部装置との間でデータの中継を行うゲートウェイ装置を有し、ユーザ装置が前記第１基地局及び前記第２基地局と通信を行う移動通信システムにおけるデータレート制御情報通知方法であって、
   前記第１基地局が、前記ゲートウェイ装置と前記第１基地局との間の通信のデータレートと前記ゲートウェイ装置と前記第２基地局との間の通信のデータレートの比を決定する決定ステップと、
   前記第１基地局が、前記決定ステップで決定した比に基づいてデータレート制御情報を生成し、当該データレート制御情報を前記第２基地局に送信するデータレート制御情報送信ステップと、を備え、
   前記第１基地局、及び、前記データレート制御情報を受信した前記第２基地局において、前記ユーザ装置の通信に係るデータレートが、前記データレート制御情報に基づく上限値を超えないようにデータレート制御が行われる
   ことを特徴とするデータレート制御情報通知方法。
2. 前記データレート制御情報は、前記第１基地局から、前記移動通信システムにおける移動管理装置に送信され、当該移動管理装置から前記ゲートウェイ装置に送信される
   ことを特徴とする請求項１に記載のデータレート制御情報通知方法。
3. 前記第１基地局は、前記第２基地局から、前記比を決定するために使用される補助情報を受信する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のデータレート制御情報通知方法。
4. 前記補助情報は、前記第１基地局と前記第２基地局がそれぞれサポートしている無線帯域、前記第１基地局と前記第２基地局のそれぞれにおける前記ユーザ装置のデータバッファ量、前記第１基地局と前記第２基地局のそれぞれにおける前記ユーザ装置に対する実効スループット、前記第１基地局と前記第２基地局のそれぞれにおける前記ゲートウェイ装置との間のバックホール帯域のうちのいずれか１つ又は複数である
   ことを特徴とする請求項３に記載のデータレート制御情報通知方法。
5. 前記データレート制御情報は、前記比を示す値、又は、データレートの上限値を示す所定値と前記比とから算出された値である
   ことを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載のデータレート制御情報通知方法。
6. 前記データレート制御情報は、前記ゲートウェイ装置と前記第１基地局との間の通信のデータレートと、前記ゲートウェイ装置と前記第２基地局との間の通信のデータレートとの和が、データレートの上限値を示す所定値を超えないように決定されるとともに、前記第１基地局と前記ユーザ装置との間の通信のデータレートと、前記第２基地局と前記ユーザ装置との間の通信のデータレートとの和が、データレートの上限値を示す前記所定値を超えないように決定される
   ことを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載のデータレート制御情報通知方法。
7. 前記第１基地局は、ＬＴＥにおけるＭｅＮＢとなる基地局であり、前記第２基地局は、ＬＴＥにおける１つ又は複数のＳｅＮＢとなる１つ又は複数の基地局であり、前記ゲートウェイ装置はＳ−ＧＷである
   ことを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載のデータレート制御情報通知方法。
8. 第１基地局、第２基地局、及び、各基地局と外部装置との間でデータの中継を行うゲートウェイ装置を有し、ユーザ装置が前記第１基地局及び前記第２基地局と通信を行う移動通信システムにおいて、前記第１基地局として使用される基地局であって、
   前記ゲートウェイ装置と前記基地局との間の通信のデータレートと前記ゲートウェイ装置と前記第２基地局との間の通信のデータレートの比を決定する決定部と、
   前記決定部で決定した比に基づいてデータレート制御情報を生成し、当該データレート制御情報を前記第２基地局に送信するデータレート制御情報送信部と、を備え、
   前記基地局、及び、前記データレート制御情報を受信した前記第２基地局において、前記ユーザ装置の通信に係るデータレートが、前記データレート制御情報に基づく上限値を超えないようにデータレート制御が行われる
   ことを特徴とする基地局。

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