JP6788754B1 - 移動体通信システム及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態1は、異なる移動体通信事業者(MNO:Mobile Network Operator)が運営する移動体通信ネットワークMN(Mobile Network)に同時に接続可能な中継装置の基本形態に関する。以下の説明において、異なる移動体通信事業者をアルファベットの小文字で識別するものとする。例えば、移動体通信事業者aに対応付けられるシステムや構成である装置XYには小文字aを付して装置XYaというように表記する。
図1は、本実施形態1に係る移動体通信システムの構成を示す模式図である。図1に示すように、移動体通信システム100は、端末装置10a及び10b、中継装置20、並びに移動体通信ネットワークMNa及びMNbを備えて構成される。
移動体通信ネットワークMNは、ドナーセル基地局(donor-cell base station)30、第1コアネットワーク(core network)40、及び第2コアネットワーク60を備える。第2コアネットワーク60は、外部ネットワーク70(public data network)に接続されている。
図1に示すように、中継装置20は、端末装置10とドナーセル基地局30との間の通信を中継する中継装置であって、アクセス通信部22、分割統合部24、及びバックホール通信部26を備える。図面では、中継装置20をUR(User Equipment Relay)とも称する。
(1)1以上の端末装置10と接続するステップ(アクセス通信部22)。
(2)特定の識別情報IDに対応付けられたドナーセル基地局30との間で特定の識別情報IDに対応付けられたバックホール通信路BHを各々確立するステップ(バックホール通信部26)。
(3)特定の識別情報IDに対応づけられた端末装置10を特定の識別情報IDに対応付けられた特定のバックホール通信路BHと接続するステップ(分割統合部24)。
アクセス通信部22は、1以上の端末装置10と接続する通信装置である。図1では、アクセス通信部22は、移動体通信事業者aに対応づけられた端末装置10aと移動体通信事業者bに対応づけられた端末装置10bとに共通に接続している。アクセス通信部22は、端末装置10に対して相対的に低出力の電波を発生することによって、半径数メートルから数十メートルのサービスエリアであるスモールセルを構築する。このことから、アクセス通信部22を、LTE規格では、ピコeNB(evolved NodeB)、フェムトeNB、ホームeNBとも呼ぶ。図面ではアクセス通信部22をSC(Small-cell)と表記する。アクセス通信部22は、いずれの端末装置10との間でも同一の周波数帯域の電波を介して接続し、アクセス通信路ACを形成している。アクセス通信部22は、各端末装置10から受信したアップリンクデータを復調し、パケットデータのブロックとして受信順に出力するようになっている。またアクセス通信部22は、分割統合部24から提供されたダウンリンクデータであるパケットデータのブロックを共通の周波数帯域の搬送波で変調してアクセス通信路ACを介して送信するようになっている。アップリンクデータ及びダウンリンクデータともに、複数のパケットデータのブロックにより構成されている。個々のブロックに付与されている識別情報IDにより対応する移動体通信事業者が識別可能である。アクセス通信部22は、ハードウェアを主体として構成される。但し、アクセス通信部22を制御部がソフトウェアプログラムを実行することにより同様の機能を奏するように構成することも可能である。
本実施形態1の中継装置20によれば、バックホール通信部26xが複数の移動体通信事業者に対してバックホール通信路を確立するように構成されているので、スペース及び設備上の無駄を抑制可能である。
本実施形態2は、上記実施形態1で説明した中継装置の変形例に係る。図6に実施形態2に係る中継装置のブロック図を示す。本実施形態2は、中継装置の変形に関するため、図6ではその他の構成要素は図示を省略してある。
第1の態様は、バックホール通信路BHとして、無線通信BH−r及び有線通信BH−cのうちいずれか一方を選択する態様である。
第2の態様は、バックホール通信路BHとして、無線通信BH−r及び有線通信BH−cのうちいずれか一方を選択した場合であってバックホール通信路BHの確立に失敗したときに無線通信BH−r及び有線通信BH−cのうちいずれか他方を選択する態様である。
第3の態様は、バックホール通信路BHとして、無線通信BH−r及び有線通信BH−cの双方を同時に選択して双方のバックホール通信路BHを確立可能に構成する態様である。
ここで、上記各態様において、中継装置20Bが提供可能なバックホール通信路BHの数N(Nは自然数)に対して有線通信BH−cをn回線(nはNより少ない自然数)設けることは妥当である。上記各態様において説明したように、無線通信BH−rを原則的に選択するようにしている場合、有線通信BH−cは不測の事態へのバックアップ回線としての位置づけとなる。このような不測の事態が生じる確率は通常低いと考えられるので、一つの無線通信BH−rに対して一つの有線通信BH−cを設けることは経済的とは言えない。
本実施形態3は、本実施形態の中継装置を導入した場合に、コアネットワーク側に生じうる不都合に対処するための移動体通信システムの改良に関する。
まず、複数のバックホール通信部により複数の移動体通信事業者の運用する移動体通信ネットワークに接続した場合に生じうる不都合について説明する。
図7のブロック図を参照しながら、本実施形態3に係る移動体通信システムを説明する。図7に示すように、本実施形態3に係る移動体通信システム100Bは、第1の移動体通信ネットワークMNaと、第2の移動体通信ネットワークMNbと、第1の移動体通信ネットワークMNa及び第2の移動体通信ネットワークMNbに接続する中継装置20と、管理サーバ80と、を備える。中継装置20は、上記実施形態で説明した中継装置と同様の構成を備える。
図7の移動体通信システム100Bにおいて、中継装置20には、当該中継装置20を基地局として特定するためのグローバル・パラメータとしてIDa+eNB−IDが付与されているものとする。移動体通信事業者aの運用する移動体通信ネットワークMNaでは、グローバル・パラメータに含まれるIDaは自らの移動体通信事業者aの識別情報であるため問題なく認識される。ところが、同じ中継装置20に接続される移動体通信事業者bの運用する移動体通信ネットワークMNbでは、中継装置20を特定するグローバル・パラメータに自らの移動体通信事業者bを特定する識別情報IDbが含まれていないので無視されてしまう。
図8のシーケンス図を参照して、本実施形態3に係る移動体通信システム100Bの初期動作を説明する。当該初期動作は、中継装置20を設置して電源を立ち上げ、バックホール通信路の確立が完了したのちに実行されるものである。
以上のとおり本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の開示に限定されるものと理解するべきではない。本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々に変形して適用することが可能である。
Claims (7)
- 端末装置とドナーセル基地局との間の通信を中継する中継装置と、前記中継装置が接続する複数のドナーセル基地局それぞれに対応する移動体通信ネットワークと、を含む移動体通信システムであって、
前記中継装置は、
1以上の端末装置と接続するアクセス通信部と、
特定の識別情報に対応付けられたドナーセル基地局との間で前記特定の識別情報に対応付けられたバックホール通信路を各々確立する複数のバックホール通信部と、を備え、
前記特定の識別情報に対応づけられた前記端末装置を前記特定の識別情報に対応付けられた特定のバックホール通信路と接続し、
前記移動体通信ネットワークは、
自らの移動体通信ネットワークに割り当てられた第1の識別情報を含むパラメータを認識する機能と、
他の移動体通信ネットワークに割り当てられた第2の識別情報を含むパラメータを前記第1の識別情報を含むパラメータに変換する機能と、
を有する仮想基地局装置を備える、
移動体通信システム。 - 前記アクセス通信部と前記複数のバックホール通信部との間に分割統合部をさらに備え、
前記分割統合部は、
前記アクセス通信部からのアップリンクデータを当該アップリンクデータに含まれる識別情報に対応付けられたバックホール通信路を確立しているバックホール通信部に供給し、
1以上の前記バックホール通信路からのダウンリンクデータを順次統合して前記アクセス通信部に供給する、
請求項1に記載の移動体通信システム。 - 無線通信及び有線通信のうちいずれか一方を選択して前記バックホール通信路を確立可能に構成されている、
請求項1または2に記載の移動体通信システム。 - 前記無線通信及び前記有線通信のうちいずれか一方を選択した場合であって前記バックホール通信路の確立に失敗したときに前記無線通信及び前記有線通信のうちいずれか他方を選択する、
請求項3に記載の移動体通信システム。 - 無線通信及び有線通信の双方を同時に選択して双方の前記バックホール通信路を確立可能に構成されている、
請求項1または2に記載の移動体通信システム。 - 前記仮想基地局装置は、
前記第2の識別情報を含むパラメータを前記第1の識別情報を含むパラメータに変換するための変換テーブルを格納する管理サーバに接続して前記変換テーブルを参照する機能をさらに有する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の移動体通信システム。 - 端末装置とドナーセル基地局との間の通信を中継する中継装置と、前記中継装置が接続する複数のドナーセル基地局それぞれに対応する移動体通信ネットワークと、を含む移動体通信システムを制御する方法であって、
前記中継装置が、
1以上の端末装置と接続するステップと、
特定の識別情報に対応付けられたドナーセル基地局との間で前記特定の識別情報に対応付けられたバックホール通信路を各々確立するステップと、
前記特定の識別情報に対応づけられた前記端末装置を前記特定の識別情報に対応付けられた特定のバックホール通信路と接続するステップと、を実行し、
前記移動体通信ネットワークに含まれる仮想基地局装置が、
自らの移動体通信ネットワークに割り当てられた第1の識別情報を含むパラメータを認識するステップと、
他の移動体通信ネットワークに割り当てられた第2の識別情報を含むパラメータを前記第1の識別情報を含むパラメータに変換するステップと、を実行する、
方法。
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