JP6540812B2 - 無線通信に関するゲートウェイ、方法、システム、及び、プログラム - Google Patents
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Description
1.本発明の実施形態の概要
2.第1の実施形態
2.1.システムの構成例
2.2.ゲートウェイの構成例
2.3.基地局の構成例
2.4.端末装置の構成例
2.5.技術的特徴
3.第2の実施形態
3.1.システムの構成例
3.2.基地局の構成例
3.3.端末装置の構成例
3.4.技術的特徴
4.第3の実施形態
4.1.システムの構成例
4.2.ゲートウェイの構成例
4.3.端末装置の構成例
4.4.技術的特徴
まず、本発明の実施形態の概要を説明する。
LTE−WLANアグリゲーションにおいてPDCP以下のレイヤでデータパスが分かれる場合には、WLANのAP経由でのデータの送信にはRLCが使用されず、当該データのために送達確認が行われなくなり得る。例えば、eNBとAPとの間、又はAPとUEとの間で、上記データがロスしたとしても、eNBは、当該データのロスを検出しない。その結果、PDCPにおいて管理されているバッファにデータが滞留し得る。これにより、データ送信が停滞する可能性があり、また、バッファ溢れによるさらなるデータロスが発生する可能性がある。
本発明の実施形態では、例えば、eNB又はゲートウェイが、TCP(Transmission Control Protocol)(又は送達確認を可能にする他のプロトコル)を使用して、当該eNBのPDCPパケット(即ち、PDCPのPDU)をAP経由でUEへ送信する。UEは、当該UEのPDCPレイヤにおいて上記PDCPパケットの受信処理を行う。
続いて、図1〜図6を参照して、本発明の第1の実施形態を説明する。
まず、図1を参照して、第1の実施形態に係るシステム1の構成の例を説明する。図1は、第1の実施形態に係るシステム1の概略的な構成の一例を示す説明図である。図1を参照すると、システム1は、ゲートウェイ100、基地局(eNB)200、端末装置(UE)300及びアクセスポイント40を含む。ゲートウェイ100及び基地局200は、ネットワーク51を介して信号を送受信し、ゲートウェイ100及びアクセスポイント40は、ネットワーク53を介して信号を送受信する。
基地局200は、無線アクセスネットワーク(Radio Access Network:RAN)のノードであり、基地局200のカバレッジ内に位置する端末装置(例えば、端末装置300)との無線通信を行う。例えば、基地局200は、eNBである。
アクセスポイント40は、基地局200のRAT(Radio Access Technology)(例えば、LTE)とは異なる他のRATのアクセスポイントであり、端末装置(例えば、端末装置300)との無線通信を行う。例えば、当該他のRATは、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)であり、アクセスポイント40は、WLANのアクセスポイントである。より具体的には、例えば、アクセスポイント40は、IEEE802.11シリーズ(IEEE802.11b/a/g/n/ac/ad/j等)のうちのいずれかに準拠したアクセスポイントである。
端末装置300は、基地局200との無線通信を行う。例えば、端末装置300は、基地局200のカバレッジ内に位置する場合に、基地局200との無線通信を行う。
とりわけ本発明の実施形態では、基地局200は、端末装置300と直接通信するのみではなく、アクセスポイント40経由でも端末装置300と通信する。例えば、ゲートウェイ100は、基地局200からデータを受信し、基地局200の代わりに、アクセスポイント40経由で端末装置300へ当該データを送信する。さらに、例えば、ゲートウェイ100は、基地局200の代わりに、アクセスポイント40経由で端末装置300により送信されるデータを受信し、当該データを基地局200へ送信する。
次に、図2を参照して、第1の実施形態に係るゲートウェイ100の構成の例を説明する。図2は、第1の実施形態に係るゲートウェイ100の概略的な構成の例を示すブロック図ある。図2を参照すると、ゲートウェイ100は、ネットワーク通信部110、記憶部120及び処理部130を備える。
次に、図3を参照して、第1の実施形態に係る基地局200の構成の例を説明する。図3は、第1の実施形態に係る基地局200の概略的な構成の例を示すブロック図ある。図3を参照すると、基地局200は、無線通信部210、ネットワーク通信部220、記憶部230及び処理部240を備える。
次に、図4を参照して、第1の実施形態に係る端末装置300の構成の例を説明する。図4は、第1の実施形態に係る端末装置300の概略的な構成の例を示すブロック図ある。図4を参照すると、端末装置300は、無線通信部310、記憶部320及び処理部330を備える。
次に、図5及び図6を参照して、第1の実施形態に係る技術的特徴を説明する。
(a)基地局200の動作
基地局200(通信処理部241)は、基地局200のPDCPレイヤにおける送信処理を行う。例えば、基地局200(通信処理部241)は、PDCPレイヤのデータユニットを生成する。当該データユニットは、換言すると、PDCPのPDU(Packet Data Unit)又はPDCPパケットである。
ゲートウェイ100(情報取得部131)は、上記データユニット(即ち、基地局200のPDCPレイヤからのデータユニット)を取得する。上述したように、当該データユニットは、換言すると、PDCPのPDU又はPDCPパケットである。そして、ゲートウェイ100(通信処理部135)は、送達確認を可能にするプロトコルを使用して、アクセスポイント40経由で端末装置300へ上記データユニットを送信する。
(a)アクセスポイント60経由での受信
端末装置300(第2通信処理部337)は、上記プロトコル(例えば、TCP)を使用して上記データユニット(即ち、基地局200のPDCPレイヤからのデータユニットであって、上記プロトコルを使用してアクセスポイント40経由で端末装置300へ送信された当該データユニット)を受信する。例えば、端末装置300は、上記データユニットの受信が正常に完了した場合には、ACK(Acknowledgements)をゲートウェイ100へ送信し、上記データユニットの受信が正常に完了しなかった場合には、NACK(Negative Acknowledgements)をゲートウェイ100へ送信する。これにより、例えば、ゲートウェイ100がデータの送達確認を実際に行うことが可能になる。
さらに、端末装置300(情報取得部333)は、上記データユニットを取得する。そして、端末装置300(第1通信処理部331)は、端末装置300における上記データユニットの受信処理を行う。例えば、端末装置300(第1通信処理部331)は、端末装置300のPDCPレイヤにおける上記データユニットの受信処理を行う。
(a)送達確認の結果の提供
例えば、ゲートウェイ100(情報提供部133)は、上記プロトコル(例えば、TCP)の送達確認の結果を基地局200のPDCPレイヤに提供する。例えば、当該結果は、上記データユニットの送達が確認されたことを示す情報(例えば、ACK)を含む。例えば、上記結果は、上記データユニットの送達が確認されなかったことを示す情報(例えば、NACK)を含む。
例えば、基地局200(通信処理部241)は、上記プロトコル(例えば、TCP)の送達確認の結果に基づいて、上記PDCPレイヤのリオーダリングウィンドウを進める(advance)。
図5は、第1の実施形態におけるデータの送受信の例を説明するための説明図である。図5を参照すると、ゲートウェイ100、基地局200、端末装置300及びアクセスポイント40が示されている。例えば、基地局200は、RLC及びMAC等を使用して、基地局200のPDCPのPDUを端末装置300へ直接的に送信する。また、例えば、ゲートウェイ100は、基地局200の代わりに、TCP及びIP等を使用して、基地局200のPDCPのPDUを、アクセスポイント40経由で端末装置300へ送信する。
(a)第1の処理
図6は、第1の実施形態における第1の処理の概略的な流れの一例を示すシーケンス図である。当該第1の処理は、アクセスポイント40経由でのデータの送受信に関する処理である。なお、図6には、アクセスポイント40は明示されていないが、アクセスポイント40はゲートウェイ100と端末装置300との間に位置することに留意する。
図7は、第1の実施形態における第2の処理の概略的な流れの一例を示すシーケンス図である。当該第2の処理は、端末装置300へのIPアドレスの送信に関する処理である。
(a)ステータスレポート
端末装置300(第1通信処理部331)は、上記データユニット(即ち、上記プロトコル(例えば、TCP)を使用してアクセスポイント40経由で端末装置300へ送信された当該データユニット)が受信されたことを示すPDCPステータスレポートを基地局200へ送信してもよい。端末装置300(第1通信処理部331)は、当該PDCPステータスレポートを基地局200へ直接送信してもよい。また、当該PDCPステータスレポートの送信は、ハンドオーバの有無にかかわらず行われてもよい。これにより、例えば、基地局200は、データユニットの送達確認をより確実に行うことが可能になる。
基地局200(通信処理部241)は、上記プロトコル(例えば、TCP)からの情報に基づいて、基地局200と端末装置300との間の輻輳の制御を行ってもよい。例えば、当該制御は、基地局200から端末装置300へ直接送信されるデータの量と、基地局200からアクセスポイント40経由で端末装置300へ送信されるデータの量とを調整することを含んでもよい。なお、上記プロトコルからの上記情報は、ゲートウェイ100により基地局200に提供されてもよい。
続いて、図8〜図13を参照して、本発明の第2の実施形態を説明する。
まず、図8を参照して、第2の実施形態に係るシステム2の構成の例を説明する。図8は、第2の実施形態に係るシステム2の概略的な構成の一例を示す説明図である。図8を参照すると、システム2は、基地局200、端末装置300及びアクセスポイント40を含む。基地局200及びアクセスポイント40は、ネットワーク55を介して信号を送受信する。
次に、図9を参照して、第2の実施形態に係る基地局200の構成の例を説明する。図9は、第2の実施形態に係る基地局200の概略的な構成の例を示すブロック図ある。図9を参照すると、基地局200は、無線通信部210、ネットワーク通信部220、記憶部230及び処理部250を備える。
次に、図10を参照して、第2の実施形態に係る端末装置300の構成の例を説明する。図10は、第2の実施形態に係る端末装置300の概略的な構成の例を示すブロック図ある。図10を参照すると、端末装置300は、無線通信部310、記憶部320及び処理部340を備える。
次に、図11〜図13を参照して、第2の実施形態に係る技術的特徴を説明する。
基地局200(第1通信処理部251)は、基地局200のPDCPレイヤにおける送信処理を行う。例えば、基地局200(第1通信処理部251)は、PDCPレイヤのデータユニットを生成する。
端末装置300(第2通信処理部347)は、上記プロトコル(例えば、TCP)を使用して上記データユニット(即ち、基地局200のPDCPレイヤからのデータユニットであって、上記プロトコルを使用してアクセスポイント40経由で端末装置300へ送信された当該データユニット)を受信する。
例えば、基地局200(情報提供部255)は、上記プロトコル(例えば、TCP)の送達確認の結果を基地局200のPDCPレイヤに提供する。
図11は、第2の実施形態におけるデータの送受信の例を説明するための説明図である。図11を参照すると、基地局200、端末装置300及びアクセスポイント40が示されている。例えば、基地局200は、RLC及びMAC等を使用して、基地局200のPDCPのPDUを端末装置300へ直接的に送信する。また、例えば、基地局200は、TCP及びIP等を使用して、基地局200のPDCPのPDUを、アクセスポイント40経由で端末装置300へ送信する。
(a)第1の処理
図12は、第2の実施形態における第1の処理の概略的な流れの一例を示すシーケンス図である。当該第1の処理は、アクセスポイント40経由でのデータの送受信に関する処理である。なお、図12には、アクセスポイント40は明示されていないが、アクセスポイント40は基地局200と端末装置300との間に位置することに留意する。
図13は、第2の実施形態における第2の処理の概略的な流れの一例を示すシーケンス図である。当該第2の処理は、端末装置300へのIPアドレスの送信に関する処理(具体的には、例えば、call setup flowの処理)である。
PDCPステータスレポート及び輻輳制御についての説明も、第1の実施形態と第2の実施形態との間に特段の差異はない。よって、ここでは重複する説明を省略する。
続いて、図14〜図16を参照して、本発明の第3の実施形態を説明する。
第3の実施形態に係るシステムの構成の例の説明は、例えば、第1の実施形態に係るシステムの構成の例の説明と同じである。よって、ここでは重複する説明を省略する。
次に、図14を参照して、第3の実施形態に係るゲートウェイ100の構成の例を説明する。図14は、第3の実施形態に係るゲートウェイ100の概略的な構成の例を示すブロック図ある。図14を参照すると、ゲートウェイ100は、情報取得部151及び通信処理部153を備える。
次に、図15を参照して、第3の実施形態に係る端末装置300の構成の例を説明する。図15は、第3の実施形態に係る端末装置300の概略的な構成の例を示すブロック図ある。図15を参照すると、端末装置300は、情報取得部351及び通信処理部353を備える。
次に、図16を参照して、第3の実施形態に係る技術的特徴を説明する。
ゲートウェイ100(情報取得部151)は、基地局200のPDCPレイヤからのデータユニットを取得する。そして、ゲートウェイ100(通信処理部153)は、送達確認を可能にするプロトコルを使用して、アクセスポイント40経由で端末装置300へ上記データユニットを送信する。
端末装置300(情報取得部333)は、上記データユニット(即ち、基地局200のPDCPレイヤからのデータユニットであって、上記プロトコルを使用してアクセスポイント40経由で端末装置300へ送信された当該データユニット)を取得する。そして、端末装置300(第1通信処理部331)は、端末装置300における上記データユニットの受信処理を行う。
図16は、第3の実施形態における処理の概略的な流れの一例を示すシーケンス図である。
基地局のPDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤからのデータユニットを取得する情報取得部と、
送達確認を可能にするプロトコルを使用して、無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ前記データユニットを送信する通信処理部と、
を備える装置。
前記プロトコルの送達確認の結果を前記基地局の前記PDCPレイヤに提供する情報提供部をさらに備える、付記1に記載の装置。
前記プロトコルの送達確認の前記結果は、前記データユニットの送達が確認されたことを示す情報を含む、付記2項に記載の装置。
前記プロトコルの送達確認の前記結果は、前記データユニットの送達が確認されなかったことを示す情報を含む、付記2又は3に記載の装置。
前記装置は、前記基地局とは異なるゲートウェイ、又は当該ゲートウェイのためのモジュールである、付記1〜4のいずれか1項に記載の装置。
前記装置は、前記基地局、前記基地局のための基地局装置、又は当該基地局装置のためのモジュールである、付記1〜4のいずれか1項に記載の装置。
前記PDCPレイヤにおける送信処理を行う他の通信処理部
をさらに備え、
前記他の通信処理部は、前記プロトコルの送達確認の結果に基づいて、前記PDCPレイヤのリオーダリングウィンドウを進める、
付記6に記載の装置。
前記PDCPレイヤにおける送信処理を行う他の通信処理部
をさらに備え、
前記他の通信処理部は、前記プロトコルからの情報に基づいて、前記基地局と前記端末装置との間の輻輳の制御を行う、
付記6又は7のいずれか1項に記載の装置。
前記制御は、前記基地局から前記端末装置へ直接送信されるデータの量と、前記基地局から前記アクセスポイント経由で前記端末装置へ送信されるデータの量とを調整することを含む、付記8に記載の装置。
基地局のPDCPレイヤからのデータユニットであって、送達確認を可能にするプロトコルを使用して無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ送信された前記データユニットを取得する情報取得部と、
前記端末装置における前記データユニットの受信処理を行う通信処理部と、
を備える装置。
前記プロトコルを使用して前記データユニットを受信する他の通信処理部をさらに備える、付記10に記載の装置。
前記受信処理は、前記PDCPレイヤのリオーダリングを含む、付記10又は11に記載の装置。
前記通信処理部は、前記データユニットが受信されたことを示すPDCPステータスレポートを前記基地局へ送信する、付記10〜12のいずれか1項に記載の装置。
前記装置は、前記端末装置、又は前記端末装置のためのモジュールである、付記10〜13のいずれか1項に記載の装置。
前記プロトコルは、トランスポートレイヤのプロトコルである、付記1〜14のいずれか1項に記載の装置。
前記プロトコルは、TCP(Transmission Control Protocol)又はSCTP(Stream Control Transmission Protocol)である、付記15に記載の装置。
基地局のPDCPレイヤからのデータユニットを取得することと、
送達確認を可能にするプロトコルを使用して、無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ前記データユニットを送信することと、
を含む方法。
基地局のPDCPレイヤからのデータユニットであって、送達確認を可能にするプロトコルを使用して無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ送信された前記データユニットを取得することと、
前記端末装置における前記データユニットの受信処理を行うことと、
を含む方法。
送達確認を可能にするプロトコルを使用して、基地局のPDCPレイヤからのデータユニットを、無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ送信するゲートウェイ又は前記基地局と、
前記端末装置における前記データユニットの受信処理を行う前記端末装置と、
を含むシステム。
ゲートウェイ又は基地局において、送達確認を可能にするプロトコルを使用して、前記基地局のPDCPレイヤからのデータユニットを、無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ送信することと、
前記端末装置において、前記端末装置における前記データユニットの受信処理を行うことと、
を含む方法。
基地局のPDCPレイヤからのデータユニットを取得することと、
送達確認を可能にするプロトコルを使用して、無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ前記データユニットを送信することと、
をプロセッサに実行させるためのプログラム。
基地局のPDCPレイヤからのデータユニットを取得することと、
送達確認を可能にするプロトコルを使用して、無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ前記データユニットを送信することと、
をプロセッサに実行させるためのプログラムを記録した読み取り可能な記録媒体。
基地局のPDCPレイヤからのデータユニットであって、送達確認を可能にするプロトコルを使用して無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ送信された前記データユニットを取得することと、
前記端末装置における前記データユニットの受信処理を行うことと、
をプロセッサに実行させるためのプログラム。
基地局のPDCPレイヤからのデータユニットであって、送達確認を可能にするプロトコルを使用して無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ送信された前記データユニットを取得することと、
前記端末装置における前記データユニットの受信処理を行うことと、
をプロセッサに実行させるためのプログラムを記録した読み取り可能な記録媒体。
基地局のPDCPレイヤにおける送信処理を行う通信処理部と、
前記送信処理により生成されるデータユニットを、送達確認を可能にするプロトコルを使用して無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ前記データユニットを送信するゲートウェイに提供する情報提供部と、
を備える装置。
前記装置は、前記基地局、前記基地局のための基地局装置、又は当該基地局装置のためのモジュールである、付記25に記載の装置。
前記通信処理部は、前記プロトコルの送達確認の結果に基づいて、前記PDCPレイヤのリオーダリングウィンドウを進める、付記25又は26に記載の装置。
前記通信処理部は、前記プロトコルからの情報に基づいて、前記基地局と前記端末装置との間の輻輳の制御を行う、付記25〜27のいずれか1項に記載の装置。
前記制御は、前記基地局から前記端末装置へ直接送信されるデータの量と、前記基地局から前記アクセスポイント経由で前記端末装置へ送信されるデータの量とを調整することを含む、付記28に記載の装置。
基地局のPDCPレイヤにおける送信処理を行うことと、
前記送信処理により生成されるデータユニットを、送達確認を可能にするプロトコルを使用して無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ前記データユニットを送信するゲートウェイに提供することと、
を含む方法。
基地局のPDCPレイヤにおける送信処理を行うことと、
前記送信処理により生成されるデータユニットを、送達確認を可能にするプロトコルを使用して無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ前記データユニットを送信するゲートウェイに提供することと、
をプロセッサに実行させるためのプログラム。
基地局のPDCPレイヤにおける送信処理を行うことと、
前記送信処理により生成されるデータユニットを、送達確認を可能にするプロトコルを使用して無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ前記データユニットを送信するゲートウェイに提供することと、
をプロセッサに実行させるためのプログラムを記録した読み取り可能な記録媒体。
40 アクセスポイント
51、53、55 ネットワーク
100 ゲートウェイ
131、151 情報取得部
133 情報提供部
135、153 通信処理部
200 基地局
241 通信処理部
251 第1通信処理部
253 情報取得部
255 情報提供部
257 第2通信処理部
300 端末装置
331、341 第1通信処理部
333、343、351 情報取得部
335、345 情報提供部
337、347 第2通信処理部
353 通信処理部
Claims (6)
- ゲートウェイであって、
基地局のPDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤからのデータユニットを取得する情報取得部と、
送達確認を可能にするトランスポートレイヤプロトコルのパケットを使用して、無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ前記データユニットを送信する通信処理部と、
前記パケットの送達確認に基づいて前記データユニットの送達の結果を前記基地局の前記PDCPレイヤに提供する情報提供部と、を備え、
前記送達確認は、前記パケットが有するパケットシーケンス番号に基づいて行われ、
前記結果は、前記パケットシーケンス番号、及び、ゲートウェイが管理する前記パケットシーケンス番号とPDCPシーケンス番号との対応関係に基づいて提供される、
ゲートウェイ。 - 前記ゲートウェイは、前記基地局とは異なる装置である、請求項1に記載のゲートウェイ。
- 前記ゲートウェイは、前記基地局に含まれる装置である、請求項1に記載のゲートウェイ。
- ゲートウェイにおける方法であって、
基地局のPDCPレイヤからのデータユニットを取得することと、
送達確認を可能にするトランスポートレイヤプロトコルのパケットを使用して、無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ前記データユニットを送信することと、
前記パケットの送達確認に基づいて前記データユニットの送達の結果を前記基地局の前記PDCPレイヤに提供することと、
を含み、
前記送達確認は、前記パケットが有するパケットシーケンス番号に基づいて行われ、
前記結果は、前記パケットシーケンス番号、及び、ゲートウェイが管理する前記パケットシーケンス番号とPDCPシーケンス番号との対応関係に基づいて提供される、
ゲートウェイにおける方法。 - ゲートウェイと、
端末装置と、
を含み、
ゲートウェイは、
基地局のPDCPレイヤからのデータユニットを取得し、
送達確認を可能にするトランスポートレイヤプロトコルのパケットを使用して、無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ前記データユニットを送信し、
前記パケットの送達確認に基づいて前記データユニットの送達の結果を前記基地局の前記PDCPレイヤに提供し、
前記送達確認は、前記パケットが有するパケットシーケンス番号に基づいて行われ、
前記結果は、前記パケットシーケンス番号、及び、ゲートウェイが管理する前記パケットシーケンス番号とPDCPシーケンス番号との対応関係に基づいて提供され、
前記端末装置は、前記端末装置における前記データユニットの受信処理を行う、
システム。 - 基地局のPDCPレイヤからのデータユニットを取得することと、
送達確認を可能にするトランスポートレイヤプロトコルのパケットを使用して、無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイント経由で端末装置へ前記データユニットを送信することと、
前記パケットの送達確認に基づいて前記データユニットの送達の結果を前記基地局の前記PDCPレイヤに提供することと、をプロセッサに実行させ、
前記送達確認は、前記パケットが有するパケットシーケンス番号に基づいて行われ、
前記結果は、前記パケットシーケンス番号、及び、ゲートウェイが管理する前記パケットシーケンス番号とPDCPシーケンス番号との対応関係に基づいて提供される、
プログラム。
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