KR101707762B1 - 무선 통신 방법, 무선 통신 시스템 및 무선국 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 기술은, 이원 접속을 실현하는 경우에 바람직한 시그널링을 행할 수 있는 무선 통신 시스템, 무선 통신 방법, 수신 장치 및 송신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 개시의 무선 통신 방법은, 제1 무선국은, 제2 무선국의 제1 처리층에 있어서 작동하고 있는 제1 논리 처리 주체와 관련하여 그 제2 무선국의 그 제1 처리층에 있어서 작동하는 제2 논리 처리 주체의 작동을 결정하기 전에, 그 제2 논리 처리 주체의 작동에 관한 제1 정보를, 그 제1 처리층보다도 상위층의 제1 제어 신호에 의해 그 제2 무선국에 송신하고, 상기 제1 무선국은, 상기 제2 논리 처리 주체의 작동을 결정한 경우에, 작동을 지시하는 제2 정보를, 상기 제1 처리층의 제2 제어 신호에 의해 상기 제2 무선국에 송신하고, 상기 제2 무선국은, 상기 제2 정보에 따라, 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제2 논리 처리 주체의 작동을 행한다.

Description

무선 통신 방법, 무선 통신 시스템 및 무선국{RADIO COMMUNICATION METHOD, RADIO COMMUNICATION SYSTEM, AND RADIO STATION}
본 발명은, 무선 통신 방법, 무선 통신 시스템 및 무선국에 관한 것이다.
최근, 휴대 전화 시스템(셀룰러 시스템) 등의 무선 통신 시스템에 있어서, 무선 통신의 추가적인 고속화·대용량화 등을 도모하기 위해서, 차세대 무선 통신 기술에 대하여 논의가 이루어지고 있다. 예를 들어, 표준화 단체인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는, LTE(Long Term Evolution)라고 불리는 통신 규격이나, LTE의 무선 통신 기술을 베이스로 한 LTE-A(LTE-Advanced)라고 불리는 통신 규격이 제안되어 있다.
3GPP에 있어서 완성된 최신 통신 규격은, LTE-A에 대응하는 Release 10이고, 이것은 LTE에 대응하는 Release 8 및 9를 대폭으로 기능 확장한 것이다. 현재에는, Release 10을 더 확장한 Release 11의 주요한 부분의 논의는 끝나고, 완성을 향해 세부 사항이 검토되고 있는 중이다. 나아가 Release 12의 논의가 개시되고 있다. 이후에는, 특별히 언급이 없는 한, 「LTE」는 LTE 및 LTE-A에 더하여, 이들을 확장한 기타 무선 통신 시스템을 포함하는 것으로 한다.
3GPP의 Release 12는 다양한 기술을 포함하고 있지만, 그들 기술 중 하나로 스몰 셀(small cell)이 있다. 스몰 셀이란 비교적 작은 셀을 말하고, 비교적 큰 셀인 매크로 셀(macro cell)에 상반되는 개념이다. 매크로 셀은 비교적 큰 무선 기지국에 의해 형성되는 것에 반해, 스몰 셀은 비교적 작은 무선 기지국에 의해 형성된다. 여기서 「셀」이란, 무선 단말기가 무선 신호를 송수신하기 위해, 무선 기지국이 커버하는 범위를 가리키는 용어이지만, 무선 기지국과 셀은 거의 대응하는 개념이기 때문에, 본원의 설명에서는 「셀」과 「무선 기지국」을 적절히 바꾸어 읽어도 상관없다.
스몰 셀의 도입에 의해 몇 가지 효과가 얻어진다고 생각된다. 예를 들어, 스몰 셀이 예를 들어 핫스폿과 같은 통신량이 많은 장소에 배치됨으로써, 매크로 셀의 부하를 경감할 수 있다. 또한, 무선 단말기에 있어서는, 먼 매크로 셀보다도 근처의 스몰 셀에 신호를 송신하는 편이, 송신 전력을 억제할 수 있음과 함께, 양호한 통신 특성이 얻어진다는 효과도 예상할 수 있다. 스몰 셀은, 현재 또는 장래의 무선 통신 시스템이 갖는 다양한 문제를 해결할 수 있는 요소 기술이라고 생각되고 있고, 3GPP에 있어서 장래 유망한 기술로서 앞으로도 활발한 논의가 이어져 갈 것임에 틀림 없는 바이다.
그런데, 3GPP에 있어서, 스몰 셀에 관련되는 기술 중 하나로서, 이원 접속(Dual Connectivity)에 관한 검토가 개시되고 있다. 이원 접속은, 무선 단말기가 복수의 무선 기지국에 접속하여 각각과 동시에 통신을 행함으로써, 각각의 무선 기지국과 동시에 상이한 정보를 송신 또는 수신하는 것이다.
도 1에 이원 접속의 개념도를 도시한다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 이원 접속의 일례로서는, 매크로 셀 내에 복수의 스몰 셀이 배치되는 경우에 있어서, 무선 단말기(UE: User Equipment)가 매크로 셀과 스몰 셀의 양쪽에 접속하는 경우 등을 생각할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 무선 단말기는 매크로 셀과 스몰 셀의 양쪽과 상이한 정보를 송수신하는 것이 가능하게 되기 때문에, 고속의 통신을 실현하는 것이 가능하게 된다. 3GPP에 있어서 이원 접속에 관한 논의는 막 시작되었지만, 장래의 무선 통신 시스템에 요구되는 고속화·대용량화 등을 실현하는 것을 가능하게 하는 것이므로, 앞으로도 많은 논의를 거듭해 갈 수 있을 것으로 예상된다.
또한, 본원에 있어서는 이원 접속에 대하여 설명하고 있지만, 마찬가지의 논의는 삼원 이상의 다원 접속에 있어서도 가능함은 물론이다. 그로 인해, 본원에 있어서의 이원 접속은 다원 접속을 포함하는 개념으로서 파악해도 되고, 본원에 있어서는 이원 접속을 다원 접속으로 바꾸어 읽어도 되는 것에 주의하기 바란다.
3GPP TS36.300 V11.5.0(2013-03) 3GPP TS36.321 V11.1.0(2013-01) 3GPP TS36.322 V11.0.0(2012-09) 3GPP TS36.323 V11.1.0(2013-01) 3GPP TS36.331 V11.3.0(2013-03) 3GPP R2-130068(2013-01) 3GPP R2-131327(2013-04)
상술한 바와 같이, 3GPP에 있어서는 스몰 셀 등에 기초하는 이원 접속에 대하여 논의가 시작된 참이며, 아직 그다지 깊이 논의가 이루어지고 있지는 않다. 그로 인해, LTE 시스템 등에 대하여 이원 접속을 도입하는 경우에, 세상에서는 알려져 있지 않은 어떠한 문제나 결함이 발생할 가능성을 생각할 수 있다. 특히, 이원 접속을 실현하기 위하여 매크로 셀이나 스몰 셀과 무선 단말기와의 사이에서 필요한 시그널링(제어를 행하기 위해 송수신되는 신호)에 대해서는 지금까지 검토가 거의 행해지지 않았다. 따라서, 스몰 셀 등에 기초하는 이원 접속을 실현하기 위하여 바람직한 시그널링은, 종래에는 존재하지 않았다.
또한, 상기의 과제에 이르는 설명에 있어서는 LTE 시스템에 있어서의 스몰 셀에 기초하여 행해 왔지만, 이 과제는 매크로 셀도 포함하는 일반적인 셀로 확장 할 수 있다. 즉, 종래의 LTE 시스템에 있어서 무선 단말기가 복수의 셀과의 이원 접속을 실현하기 위하여 바람직한 시그널링은 존재하지 않았다.
본 개시의 기술은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 이원 접속을 실현하는 경우에 바람직한 시그널링을 행할 수 있는 무선 통신 방법, 무선 통신 시스템 및 무선국을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 개시의 무선 통신 방법은, 제1 무선국은, 제2 무선국의 제1 처리층에 있어서 작동하고 있는 제1 논리 처리 주체와 관련하여 그 제2 무선국의 그 제1 처리층에 있어서 작동하는 제2 논리 처리 주체의 작동을 결정하기 전에, 그 제2 논리 처리 주체의 작동에 관한 제1 정보를, 그 제1 처리층보다도 상위층의 제1 제어 신호에 의해 그 제2 무선국에 송신하고, 상기 제1 무선국은, 상기 제2 논리 처리 주체의 작동을 결정한 경우에, 작동을 지시하는 제2 정보를, 상기 제1 처리층의 제2 제어 신호에 의해 상기 제2 무선국에 송신하고, 상기 제2 무선국은, 상기 제2 정보에 따라, 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제2 논리 처리 주체의 작동을 행한다.
본건이 개시하는 무선 통신 방법, 무선 통신 시스템, 무선국의 하나의 형태에 의하면, 이원 접속을 실현하는 경우에 바람직한 시그널링을 행할 수 있다는 효과를 발휘한다.
도 1은 이원 접속의 개념을 도시하는 도면이다.
도 2는 LTE 시스템에 있어서의 통상의 데이터 통신의 프로토콜 스택을 도시하는 도면이다.
도 3은 LTE 시스템에 있어서의 캐리어 애그리게이션에 기초하는 데이터 통신의 프로토콜 스택을 도시하는 도면이다.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 처리 시퀀스의 일례를 도시하는 도면이다.
도 5는 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 데이터 통신의 프로토콜 스택을 설명하는 도면이다.
도 6은 제2 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 처리 시퀀스의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7은 제2 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 데이터 통신의 프로토콜 스택을 도시하는 도면이다.
도 8은 LTE 시스템에 있어서의 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 나타내는 도면이다.
도 9는 LTE 시스템에 있어서의 RRC 제어 신호에 있어서의 Radio Resource Config Dedicated 정보 요소를 나타내는 도면이다.
도 10은 LTE 시스템에 있어서의 RRC 제어 신호에 있어서의 RLC-Config 정보 요소를 나타내는 도면이다.
도 11은 제2 실시 형태에 있어서의 RRC Connection Reconfiguration 메시지의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는 제2 실시 형태에 있어서의 RRC 제어 신호에 있어서의 Radio Resource Config Dedicated 정보 요소의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은 제2 실시 형태에 있어서의 RRC 제어 신호에 있어서의 RLC-Config 정보 요소의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 LTE 시스템에 있어서의 RLC Control PDU를 나타내는 도면이다.
도 15a 내지 도 15d는 제2 실시 형태에 있어서의 RLC Control PDU의 각 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 제2 실시 형태에 있어서의 RRC Connection Reconfiguration 메시지의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 17은 제2 실시 형태에 있어서의 RRC 제어 신호에 있어서의 Radio Resource Config Dedicated 정보 요소의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 18은 제3 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 처리 시퀀스의 일례를 도시하는 도면이다.
도 19는 제3 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 데이터 통신의 프로토콜 스택을 도시하는 도면이다.
도 20a 및 도 20b는 LTE 시스템에 있어서의 PDCP Control PDU를 나타내는 도면이다.
도 21a 및 도 21b는 제3 실시 형태에 있어서의 PDCP Control PDU의 각 예를 나타내는 도면이다.
도 22는 제4 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 처리 시퀀스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 23은 제4 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 데이터 통신의 프로토콜 스택을 나타내는 도면이다.
도 24a 및 도 24b는 LTE 시스템에 있어서의 MAC Control PDU를 도시하는 도면이다.
도 25a 내지 도 25d는 제4 실시 형태에 있어서의 MAC Control PDU의 각 예를 나타내는 도면이다.
도 26은 각 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 네트워크 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 27은 각 실시 형태에 있어서의 무선 기지국의 기능 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 28은 각 실시 형태에 있어서의 무선 단말기의 기능 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 29는 각 실시 형태에 있어서의 무선 기지국의 하드웨어 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 30은 각 실시 형태에 있어서의 무선 단말기의 하드웨어 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 개시의 무선 통신 방법, 무선 통신 시스템, 무선 기지국 및 무선 단말기의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 편의상 별개의 실시 형태로서 설명하지만, 각 실시 형태를 조합함으로써, 조합의 효과를 얻고, 또한, 유용성을 높일 수도 있음은 당연하다.
[문제의 소재]
먼저, 각 실시 형태를 설명하기 전에, 종래 기술에 있어서의 문제의 소재를 설명한다. 이 문제는, 발명자가 종래 기술을 자세하게 검토한 결과로서 새로이 알아낸 것이며, 종래에는 알려져 있지 않았던 것임에 주의하기 바란다.
상술한 바와 같이, 종래의 LTE 시스템에 있어서 무선 단말기가 복수의 셀과의 이원 접속을 실현하기 위해 바람직한 시그널링은 존재하고 있지 않다. 따라서, 종래의 LTE 시스템에 있어서 이미 규정되어 있는 기술을 이용함으로써 이원 접속을 실현하기 위하여 바람직한 시그널링이 가능할지 검토한다.
먼저, 종래의 LTE 시스템에 있어서 규정되어 있는 기술인 캐리어 애그리게이션(CA: Carrier Aggregation)에 대하여 검토한다. 캐리어 애그리게이션은, 무선 기지국과 무선 단말기의 사이의 통신에 사용하는 주파수 대역인 컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier) 또는 셀을 복수 묶어서 사용함으로써, 고속·대용량의 통신을 실현하는 것이다. LTE 시스템에서 서포트되고 있는 대역폭은 최대 20㎒라는 제한이 있지만, 캐리어 애그리게이션의 도입에 의해, 예를 들어 20㎒의 CC를 2개 묶음으로써 40㎒의 대역폭을 사용 가능하게 된다.
캐리어 애그리게이션의 아우트라인에 있어서, 예를 들어 하나의 CC를 매크로 셀이 사용함과 함께, 다른 하나의 CC를 스몰 셀이 사용함으로써, 이원 접속을 실현할 수 있을 것 같이도 생각된다. 그러나, 다음에 서술하는 바와 같은 이유에 의해, 캐리어 애그리게이션에 기초하여 이원 접속을 실현하는 것은 곤란하다고 생각된다.
여기서, 캐리어 애그리게이션을 LTE 시스템에 있어서의 프로토콜 스택의 관점에서 생각해 본다. LTE 시스템의 프로토콜 스택은, 하위층부터 순서대로, 물리(PHY: PHYsical)층, MAC(Media Access Control)층, RLC(Radio Link Control)층, PDCP(Packet Data Convergence Protocol)층으로 되어 있다(더 상위의 계층도 있지만 여기에서는 생략함). 관용되고 있는 OSI(Open Systems Interconnection) 참조 모델에 대응시키면, LTE 시스템에 있어서의 물리층은, OSI 참조 모델의 제1층인 물리층에 대응한다. 또한, LTE 시스템에 있어서의 MAC층, RLC층 및 PDCP층은, OSI 참조 모델의 제2층인 데이터 링크층에 대응한다. MAC층은 스케줄러 기능 등을, RLC층은 시퀀스 제어 등을, PDCP층은 시큐리티 등을 각각 담당하고 있다.
캐리어 애그리게이션을 프로토콜 스택의 관점에서 본 경우, 송신하는 데이터를 물리층에서 분리하는 것이라고 할 수 있다. 또한, 수신하는 데이터를 물리층에서 통합하는 것이라고 할 수 있다. 이것은, 캐리어 애그리게이션에 있어서는, 송수신측의 쌍방에 있어서, 물리층의 엔티티가 복수임과 함께, 그 상위의 MAC층 등의 엔티티는 하나임을 의미하고 있다. 여기서, 엔티티란, 처리 주체를 의미하는 용어이다. 엔티티는, 프로토콜 스택의 각 층에 있어서 존재하고, 장치와 1 대 1인 것으로 한정하지 않고, N 대 1로 될 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 캐리어 애그리게이션에 의하면, 송수신측의 쌍방에 있어서, 물리층의 엔티티가 복수로 된다.
도 2에, LTE 시스템에 있어서의 일반적인 데이터 통신(캐리어 애그리게이션을 사용하지 않는 경우)에 있어서의 프로토콜 스택을 도시한다. 각 직사각형이 엔티티를 나타내고 있고, 무선 기지국과 무선 단말기의 각각에 있어서, 물리층, MAC층, RLC층, PDCP층의 엔티티가 직렬 1열로 작동하고 있다. 또한, 도 2에 있어서 RLC 엔티티만이 상향과 하향으로 별개인 것으로 되어 있지만, 이것은 3GPP의 사양에 기초하고 있기 때문이다. 구체적으로는, 하향의 데이터 통신에 대해서, 하향의 RLC 엔티티가 송신한 데이터를 송수신하기 위해, 상향의 RLC 엔티티가 개별로 부수하는 듯한 구성으로 된다.
이에 반해, 도 3에 LTE 시스템에 있어서의 캐리어 애그리게이션에 기초하는 데이터 통신에 있어서의 프로토콜 스택을 도시한다. 도 3에 있어서도 무선 기지국과 무선 단말기의 각각에 있어서, 물리층, MAC층, RLC층, PDCP층의 엔티티가 작동하고 있지만, 물리층만이 2개의 엔티티로 분리되어 있는 점이 도 2와 상이하다. 이와 같이, 캐리어 애그리게이션을 프로토콜 스택의 관점에서 본 경우, 송신하는 데이터를 물리층에서 분리하는 것이며, 수신하는 데이터를 물리층에서 통합하는 것이라고 할 수 있다.
그런데, 상술한 바와 같이, LTE 시스템에 있어서의 MAC층은 스케줄러 기능을 담당한다. 스케줄러 기능이란, 데이터를 어느 타이밍의 어느 주파수에서 송신할지를 정하는 기능이다. 먼저 캐리어 애그리게이션에서는 MAC층의 엔티티는 하나라고 서술하였지만, 이것은 스케줄러가 하나임을 의미하고 있다.
가령, 캐리어 애그리게이션에서 이원 접속을 실현하고자 하면, 예를 들어 매크로 무선 기지국에 존재하는 MAC 엔티티(스케줄러)가, 매크로 무선 기지국과 스몰 무선 기지국의 각각에 존재하는 물리 엔티티(CC 또는 셀)에 대한 스케줄링을 행하게 된다. 이것은 무선 기지국간 통신의 레이턴시의 문제로부터 실현은 곤란하다. LTE 시스템에 있어서의 스케줄링은 1밀리초(1 서브 프레임)를 단위로 하는 매우 미소한 주기로 행할 필요가 있기 때문이다. 따라서, 캐리어 애그리게이션에 의하면, 하나의 무선 기지국이 복수의 캐리어를 사용하여 송수신을 행할 수는 있지만, 복수의 무선 기지국이 복수의 캐리어를 사용하여 송수신을 행하는 것은 현실적이지 않다고 생각된다.
이상으로부터, 캐리어 애그리게이션에 기초하여 이원 접속을 실현하는 것은 매우 곤란하다고 생각된다.
그런데, 이상에서 서술한 캐리어 애그리게이션에 관한 고찰에 기초하면, 이원 접속을 실현하기 위해서는 데이터를 물리층 상의 데이터 링크층에서 분리할 필요가 있다. 상술한 바와 같이, LTE 시스템에 있어서는, 데이터 링크층이 MAC층, RLC층, PDCP층의 3층으로 더 세분화되어 있다. 예를 들어 MAC층에서 데이터를 분리하면, MAC층의 엔티티가 복수가 된다. 이에 의해, 스케줄러가 복수가 되어, 예를 들어 매크로 무선 기지국과 스몰 무선 기지국이 각각 별개의 스케줄러를 구비할 수 있다. 그로 인해, MAC층에서 데이터를 분리함으로써, 상술한 무선 기지국간 통신의 레이턴시에 기초하는 문제를 피할 수 있어, 이원 접속을 실현하는 것이 가능하게 된다. 이것과 마찬가지로, RLC층이나 PDCP층에서 데이터를 분리하는 경우에 있어서도, 이원 접속을 실현하는 것이 가능하다.
또한, 데이터 링크층에서의 데이터의 분리가 이원 접속과 등가인 것이 아님에는 주의를 필요로 한다. 하나의 무선 기지국이 복수의 MAC 엔티티를 갖는 경우와 같이, 데이터 링크층에서 데이터가 분리되어도 일원 접속이 되는 경우도 존재하기 때문이다.
이어서, 이원 접속에 있어서 데이터 링크층에서 데이터를 분리하기 위한 처리 시퀀스 및 시그널링에 대하여 검토한다.
예를 들어, 데이터 링크층에서 데이터를 분리하기 위해, 종래의 핸드 오버 시에 있어서의 처리 시퀀스 및 시그널링을 유용하는 것을 생각할 수 있다. 핸드 오버에 있어서는, 무선 단말기는 서빙 무선 기지국(핸드 오버원 무선 기지국)과의 접속을 해제함과 함께, 타깃 무선 기지국(핸드 오버처 무선 기지국)에 접속한다. 따라서, 이때, 무선 단말기가 서빙 무선 기지국과의 접속을 해제하지 않음으로써, 이원 접속을 실현할 수 있을 가능성이 있다. 그로 인해, 이원 접속으로 대표되는 데이터 링크층에 있어서의 데이터의 분리는, 종래의 핸드 오버 시의 처리에 따르면 될 것 것이도 생각된다.
구체적으로는, 다음과 같은 방법을 생각할 수 있다. 먼저, 매크로 셀에서 이원 접속을 개시하는 것을 결정한다. 이 결정은, 예를 들어 처리 부하의 증대 등의 소정 사상(事象)의 발생을 검출함으로써 행할 수 있다. 이때 매크로 셀은, 무선 단말기를 스몰 셀에 핸드 오버 시키는 것과 마찬가지의 처리 시퀀스 및 시그널링을 사용하여, 이원 접속을 실현할 수 있다고 생각된다.
여기서, 핸드 오버 시, 서빙 무선 기지국(핸드 오버원 무선 기지국)으로부터 무선 단말기로의 핸드 오버 지시의 송신이나, 무선 단말기로부터 타깃 무선 기지국(핸드 오버처 무선 기지국)으로의 핸드 오버 완료 통지는 RRC(Radio Resource Control) 신호에 의해 행해진다. RRC 신호는 데이터 링크층의 상위층인 RRC층에 있어서의 제어 신호이다. LTE 시스템에 있어서의 RRC층은, OSI 참조 모델의 제3층인 네트워크층에 대응한다. 그로 인해, RRC 신호는 L3(Layer 3) 신호라고 불리는 경우도 있다. RRC 신호는 하향(무선 기지국으로부터 무선 단말기로의 방향)뿐만 아니라, 상향(무선 단말기로부터 무선 기지국으로의 방향)에 있어서도 송신된다.
RRC 신호는, 핸드 오버 시의 처리에 한하지 않고, 무선 기지국과 무선 단말기와의 사이에 있어서 다양한 파라미터 등의 송수신에 널리 사용되고 있다. RRC 신호는 확장성이 높고, 많은 파라미터를 유연하게 송수신할 수 있다는 이점이 있기 때문이다. 그러나, RRC 신호에는 송수신 처리에 시간을 필요로 한다는 문제가 있다. RRC 신호는 상위층의 신호이기 때문에, 송수신 처리가 통상의 유저 데이터에 가까운 것이 되기 때문이다. 그로 인해, 일반적으로 RRC 신호는 즉시성을 필요로 하는 경우에는 그다지 적합하지 않다는 측면이 있다.
여기서, 상술한 바와 같이 종래의 핸드 오버의 처리 시퀀스 및 시그널링을 유용해서 이원 접속을 실현하는 경우를 생각한다. 이때, 이원 접속을 개시하는 것을 결정(소정 사상을 검출)하고 나서, 핸드 오버에 따른 처리가 행해지게 된다. 여기서, 상기에서 서술한 바와 같이, 핸드 오버 처리에 있어서는, 2회의 RRC 신호의 송수신이 포함된다. 구체적으로는, 핸드 오버 지시의 RRC 신호 및, 핸드 오버 완료 통지의 RRC 신호의 송수신이 필요해진다. 이에 의해, 이원 접속의 개시 결정으로부터, 이원 접속이 개시될 때까지의 사이에 지연이 발생하게 된다.
이러한 지연이 발생하면, 예를 들어 매크로 무선 기지국의 부하가 증대된 경우에, 스몰 무선 기지국으로의 부하 분산(오프로드)을 빠르게 행할 수 없고, 문제 해결의 지연으로도 이어지므로 사정이 좋지 않다고 생각된다. 또한, 예를 들어 매크로 무선 기지국의 부하가 증대되었으므로 이원 접속의 개시를 결정했지만, 이원 접속이 개시된 시점에서는 매크로 무선 기지국의 부하가 감소되어 버리는 경우도 발생할 수 있다. 상기의 방법은, 이러한 처리의 낭비를 유발하는 것도 되므로, 바람직하지 않은 것으로 생각된다.
따라서, 핸드 오버의 처리 시퀀스 및 시그널링에 기초하여 데이터 링크층에 있어서의 데이터의 분리(이원 접속)를 행하는 것은, 즉시성이나 적시성이라는 관점에서 바람직하지 않은 것으로 생각된다. 이 문제는, 요컨대, 데이터 링크층에 있어서의 데이터의 분리(이원 접속)를 RRC 신호를 사용하여 행하는 것에 기인하고 있다. 따라서, RRC 신호 이외의 신호를 사용함으로써, 이 문제를 회피할 수 있는 여지가 없는지 검토한다.
예를 들어 MAC층에 있어서 데이터를 분리하는 경우에, LTE 시스템에서 규정되어 있는 MAC층의 컨트롤 패킷을 사용하는 방법을 생각할 수 있다. 또한, RLC층이나 PDCP층에도 각각 컨트롤 패킷이 규정되어 있다. 이들 데이터 링크층의 제어 신호는, 하위층의 제어 신호이기 때문에, RRC 신호와 비교하여 송수신의 처리 지연이 작다는 이점이 있다. 따라서, 상기에서 서술한 핸드 오버 처리의 시퀀스에 있어서, RRC 신호로 실현되고 있었던 핸드 오버 지시 및 핸드 오버 완료 통지 대신에, 데이터 링크층의 제어 신호를 사용하면, 상술한 지연의 문제는 발생하지 않게 되어, 사정이 좋다고 생각된다.
그러나, 데이터 링크층의 컨트롤 패킷은, RRC 신호와 같은 높은 확장성을 구비하고 있지 않고, 개변이 용이하지 않다는 문제가 있다. 구 시스템인 LTE와의 호환성 등의 관점에서, 데이터 링크층과 같은 하위층의 컨트롤 패킷은 가능한 한 개변하고 싶지 않다는 사정이 있기 때문이다. 그로 인해, 데이터 링크층의 컨트롤 패킷을 사용하여, 종래의 핸드 오버 지시 및 핸드 오버 완료 통지와 같은 많은 정보를 보내는 것은, 비현실적이라는 것은 부정할 수 없다. 따라서, 데이터 링크층의 컨트롤 패킷을 사용하여, 데이터 링크층에 있어서의 데이터의 분리(이원 접속)를 행하는 것은 어려운 것으로 생각된다.
또한, 상기의 설명에 있어서는 LTE 시스템에 있어서의 매크로 무선 기지국(매크로 셀)과 스몰 무선 기지국(스몰 셀)과의 이원 접속에 기초하여 행해 왔지만, 본원 발명의 적용 범위는 이것에 한정되지 않고, 일반적인 무선 기지국(셀)으로 확장할 수 있음에 유의하기 바란다. 예를 들어, 마스터 셀과 슬레이브 셀, 앵커 셀과 어시스팅 셀, 프라이머리 셀과 세컨더리 셀 등에 있어서도, 본원 발명은 당연히 적용 가능하다. 또한, 본원에 있어서, 각각의 셀(무선 기지국)의 호칭에 대해서는 이들에 한한 것이 아님에 유의한다. 일반적으로, 종래의 LTE 통신 시스템과 같이 제어 플레인과 데이터 플레인의 양쪽이 접속되어 통신을 행하는 무선 기지국이 주된 무선 기지국이며, 추가적으로 데이터 플레인을 접속하여 통신을 행하는 무선 기지국이 종속되는 무선 기지국이라면, 이 의도를 일탈하지 않는 범위에서, 여러 가지 호칭을 사용할 수 있다.
이상을 정리하면, 이원 접속을 행하기 위해서는 데이터 링크층에서 데이터를 분리할 필요가 있다. 이것을 실현하기 위해서, 가령 RRC 신호를 사용한 경우에는 지연의 문제가 발생함과 함께, 가령 데이터 링크층의 제어 신호를 사용한 경우에는 확장성의 문제가 발생하게 되므로, 어떤 방법도 채용할 수 없다. 따라서, 데이터 링크층에서 데이터를 분리하기 위해서는, 이들 문제를 해결한 시퀀스 및 시그널링이 필요해진다. 상술한 바와 같이 이 문제는, 발명자가 종래 기술을 자세하게 검토한 결과로서 새로이 알아낸 것이며, 종래에는 알려져 있지 않았던 것이다. 이후에는, 이 문제를 해결하기 위한 본원의 각 실시 형태를 순서대로 설명한다.
[제1 실시 형태]
제1 실시 형태는, 예를 들어 무선 기지국이 무선 단말기에 대하여, 추가하는 L2 엔티티에 관한 정보를 L3 제어 신호로 미리 송신해 두고, L2 엔티티를 작동시킬 경우에, 작동을 지시하는 정보를 L2 제어 신호로 송신하는 것이다. 다시 말해, 제1 실시 형태는, 제1 무선국은, 제2 무선국의 제1 처리층에 있어서 작동하고 있는 제1 논리 처리 주체와 관련하여 그 제2 무선국의 그 제1 처리층에 있어서 작동하는 제2 논리 처리 주체의 작동을 결정하기 전에, 그 제2 논리 처리 주체의 작동에 관한 제1 정보를, 그 제1 처리층보다도 상위층의 제1 제어 신호에 의해 그 제2 무선국에 송신하고, 상기 제1 무선국은, 상기 제2 논리 처리 주체의 작동을 결정한 경우에, 작동을 지시하는 제2 정보를, 상기 제1 처리층의 제2 제어 신호에 의해 상기 제2 무선국에 송신하고, 상기 제2 무선국은, 상기 제2 정보에 따라, 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제2 논리 처리 주체의 작동을 행하는 무선 통신 방법에 관계되는 것이다.
도 4에 제1 실시 형태에 따른 처리 시퀀스의 일례를 도시한다. 제1 실시 형태에 있어서는, 무선 단말기(20), 제1 무선 기지국(10a) 및 제2 무선 기지국(10b)이 등장한다. 도 4의 전형 예로서는, 제1 무선 기지국(10a)이 매크로 무선 기지국(10)이며, 제2 무선 기지국(10b)이 스몰 무선 기지국(10)인 경우를 생각할 수 있다. 그러나, 제1 무선 기지국(10a)이 스몰 무선 기지국(10)이어도 된다. 또한, 제2 무선 기지국(10b)이 매크로 무선 기지국(10)이어도 상관없다. 도 4의 설명에 있어서 간단히 무선 기지국(10)이라고 부르는 경우에는, 제1 무선 기지국(10a)과 제2 무선 기지국(10b)을 총칭하고 있는 것으로 한다.
도 4에 도시되는 제1 실시 형태의 전제를 몇 가지 설명한다. 도 4에 있어서는, 무선 단말기(20)는 제1 무선 기지국(10a)에 이미 접속되어 있는 것으로 한다. 여기서 「무선 단말기(20)가 무선 기지국(10)에 접속」이란, 무선 단말기(20)에 있어서 무선 기지국(10)과 동기(同期)를 취함과 함께 필요한 설정이 완료됨으로써, 무선 단말기(20)와 무선 기지국(10)의 사이에 데이터의 송수신이 가능한 상태를 가리키는 것으로 한다. 한편, 무선 단말기(20)는 제2 무선 기지국(10b)에는 접속하고 있지 않은 것으로 한다.
무선 단말기(20)가 무선 기지국(10)에 접속하고 있을 때, 무선 단말기(20)와 무선 기지국(10)과의 사이에는, 복수의 계층을 포함하는 논리적인 통신로가 구축되어 있다. 이 논리적인 통신로는 베어러(Bearer)라고 불리는 경우가 있다. 논리적인 통신로는, 하위로부터 제1층(L1)인 물리층, 제2층(L2)인 데이터 링크층, 제3층(L3)인 네트워크층을 적어도 포함한다. 이 논리적인 통신로는, 각 계층에 있어서 작동하는 엔티티라고 불리는 처리 주체를 포함하고, 송신 처리나 수신 처리는 각 엔티티가 각 계층의 처리를 행함으로써 실현된다. 본원에 있어서는, L1 엔티티를 물리 엔티티, L2 이상의 엔티티를 논리 엔티티라고 칭하는 경우가 있다.
구체적으로는, 하향 데이터 통신에 대해서는, 무선 기지국(10)에 있어서, 송신측의 L3 엔티티, L2 엔티티, L1 엔티티가 적어도 하나씩 작동함으로써 하향 데이터의 송신을 행한다. 또한, 무선 단말기(20)에 있어서, 수신측의 L3 엔티티, L2 엔티티, L1 엔티티가 적어도 하나씩 작동함으로써 하향 데이터의 수신을 행한다. 한편, 상향 데이터 통신에 대해서는, 무선 단말기(20)에 있어서, 송신측의 L3 엔티티, L2 엔티티, L1 엔티티가 적어도 하나씩 작동함으로써 상향 데이터의 송신을 행한다. 또한, 무선 기지국(10)에 있어서, 송신측의 L3 엔티티, L2 엔티티, L1 엔티티가 적어도 하나씩 작동함으로써 상향 데이터의 수신을 행한다.
그런데, 상술한 바와 같이, 본원의 목적 중 하나는 이원 접속을 행하는 것이다. 그 때문에 도 4는, 무선 단말기(20)가 제1 무선 기지국(10a) 및 제2 무선 기지국(10b)과 이원 접속을 실현하는 경우의 처리 시퀀스의 일례로 되어 있다. 제1 무선 기지국(10a)에 접속하고 있는 무선 단말기(20)가 이원 접속을 행하는 경우, 무선 단말기(20)에 있어서 L2 엔티티를 추가하여 작동시키고, 추가한 L2 엔티티에 제2 무선 기지국(10b)에 대한 송수신을 행하게 할 필요가 있다. 도 4에 도시하는 처리 시퀀스는 이것을 실현하는 것으로 되어 있다. 단, 본 실시 형태는 이원 접속의 실현에는 한정되는 것이 아니라, 하나의 무선 기지국(10)이 2개의 병렬하는 L2 엔티티를 작동시키는 경우에도 적용할 수 있음에 주의하기 바란다.
여기서, 도 5는 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 데이터 통신의 프로토콜 스택을 설명하는 도면이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 제1 실시 형태는 이원 접속에 한정되는 것이 아니라, 삼원 이상의 다원 접속에 대해서도 적용 가능한 것은 물론이다(도 5에서는 M원 접속으로 되어 있음). 게다가, 도 5에 도시되는 바와 같이, 제1 실시 형태는 상향과 하향의 어떤 경우에 있어서도 적용 가능하다. 또한, 제1 실시 형태는, 각 장치에 있어서의 프로토콜 스택에 포함되는 엔티티도 적어도 2층 이상이면 되는 것에도 유의한다(도 5에서는 n층 구조로 되어 있음). 또한, 이들 특징은, 제1 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본원에 있어서의 다른 각 실시 형태에 있어서도 마찬가지인 것으로 말할 수 있음에 주의하기 바란다.
도 4의 각 처리에 대하여 순서에 따라 설명한다. 도 4의 S101에서 제1 무선 기지국(10a)은, 추가하는 L2 엔티티에 관한 정보를 제1 제어 신호로 무선 단말기(20)에 송신한다. 한편, 무선 단말기(20)는, 추가하는 L2 엔티티에 관한 정보를 제1 제어 신호로 무선 기지국(10)으로부터 수신한다. 제1 제어 신호로서는, L3 제어 신호, 예를 들어 RRC 신호를 사용할 수 있다.
여기서, 추가하는 L2 엔티티(추가 L2 엔티티라고 칭함)에 관한 정보를, 편의상, 추가 L2 엔티티 정보라고 부른다. 추가 L2 엔티티 정보는, 추가 L2 엔티티를 작동시키기 위해 필요한 정보를 포함한다. 추가 L2 엔티티 정보는, 적어도 추가 L2 엔티티가 작동하는 무선 기지국(10)을 나타내는 정보를 포함한다. 추가 L2 엔티티 정보는, 그 이외에도 여러 가지 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 추가 L2 엔티티가 작동하는 무선 기지국(10)에 있어서의 하향의 주파수 대역이나 상향의 주파수 대역에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 추가 L2 엔티티에 있어서의 처리(L2층에 있어서의 처리)에 관한 각종 파라미터를 포함하도록 할 수도 있다.
도 4의 예에서는, 제1 무선 기지국(10a)은, 추가 L2 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)으로서 제2 무선 기지국(10b)을 선택한 것으로 한다. 제1 무선 기지국(10a)은, 추가 L2 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)의 선택을 임의의 기준에 기초하여 행할 수 있고, 일례로서는, 무선 단말기(20)에 있어서의 수신 전력이 상대적으로 큰 무선 기지국(10)을 선택할 수 있다. 도 4의 S101에서 제1 무선 기지국(10a)이 송신하는 정보에는, 추가 L2 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)이 제2 무선 기지국(10b)인 것을 나타내는 정보가 적어도 포함되어 있는 것으로 한다.
또한, 도 4에는 도시되지 않았지만, 제1 무선 기지국(10a)은, 무선 단말기(20)에 있어서 추가되는 L2 엔티티의 통신 상대인 취지를 제2 무선 기지국(10b)에 통지하는 것으로 해도 된다. 이에 의해 제2 무선 기지국(10b)은, 무선 단말기(20)의 존재를 미리 파악할 수 있고, 이후의 처리를 원활하게 행하는 것이 가능하게 된다.
도 4의 S102에서 제1 무선 기지국(10a)은, 추가하는 L2 엔티티(추가 L2 엔티티)를 작동시키는 것을 결정한다. 제1 무선 기지국(10a)은, 임의의 규칙에 기초하여, S102의 결정을 행할 수 있다. 일례로서는, 제1 무선 기지국(10a)은, 자국의 부하가 소정 이상으로 되었을 경우에, 추가 L2 엔티티를 작동시키는 것을 결정할 수 있다. 다른 예로서는, 제1 무선 기지국(10a)은, 제2 무선 기지국(10b)의 부하를 나타내는 정보를 제2 무선 기지국(10b)으로부터 수신해 두고, 자국의 부하와 제2 무선 기지국(10b)의 부하의 차분이 소정 이상으로 되었을 경우에, 추가 L2 엔티티를 작동시키는 것을 결정할 수 있다.
여기서, 도 4의 S102는 S101의 이후임에 주의한다. 즉, 도 4의 S101은 S102의 이전이 된다. 다시 말해, 도 4의 S101에서 제1 무선 기지국(10a)은, S102에서 추가 L2 엔티티를 작동시키는 것을 결정하기 전에, 추가 L2 엔티티에 관한 정보를 L3 제어 신호로 무선 단말기(20)에 송신한다.
또한, 상기의 설명에 의하면, S102에서 제1 무선 기지국(10a)은, 무선 단말기(20)에 있어서 L2 엔티티(추가 L2 엔티티)를 작동시키는 것을 결정하는 것으로 되어 있다. 그러나, S102의 결정은, 제2 무선 기지국(10b)에 있어서 L2 엔티티를 작동시키는 것을 결정하는 것이어도 된다. 또한, S102의 결정은, 무선 단말기(20) 및 제2 무선 기지국(10b)의 양쪽에 있어서 L2 엔티티를 작동시키는 것을 결정하는 것이어도 된다.
S103에서 제1 무선 기지국(10a)은, S101에서 정보를 송신한 추가 L2 엔티티에 관한 것이고, 작동을 지시하는 정보를 제2 제어 신호로 무선 단말기(20)에 송신한다. 한편, 무선 단말기(20)는, S101에서 정보를 수신한 추가 L2 엔티티에 관한 것이고, 작동을 지시하는 정보를 제2 제어 신호로 무선 기지국(10)으로부터 수신한다. 제2 제어 신호로서는, L2 제어 신호, 예를 들어 MAC 제어 패킷(MAC Control PDU(Protocol Data Unit)), RLC 제어 패킷(RLC Control PDU), PDCP 제어 패킷(PDCP Control PDU) 등을 사용할 수 있다.
여기서, S103의 L2 제어 신호는, S101에서 정보를 송신한 추가 L2 엔티티에 관한 것이고, 작동을 지시하는 것을 나타내는 정보(편의상, 작동 지시 정보라고 부름)를 포함하면 되는 것에 유의한다. 작동 지시 정보는, 1비트여도 실현 가능하지만, 소정의 비트 열로 실현할 수 있다. 작동 지시 정보는, 예를 들어 종래의 L2 제어 신호에 새로운 영역을 형성하여 거기에 저장하는 것으로 해도 되고, 종래의 L2 제어 신호에 있어서의 예약 비트에 저장하는 것으로 해도 된다. 일례로서는, 기존의 L2 제어 신호가 구비하는 예약 비트 중의 1비트를 사용하여 작동 지시 정보를 실현하는 것을 생각할 수 있다.
또한, 도 4에는 도시되어 있지 않지만, 제1 무선 기지국(10a)은, 추가 L2 엔티티를 무선 단말기(20)에 있어서 작동시키는 취지를 제2 무선 기지국(10b)에 통지하는 것으로 해도 된다. 이에 의해 제2 무선 기지국(10b)은, 나중의 처리를 원활하게 행하는 것이 가능하게 된다.
S104에서 무선 단말기(20)는, S103에서 작동 지시 정보를 수신함에 따라, 추가 L2 엔티티를 작동시킨다. 이때 무선 단말기(20)는, S101에서 수신한 추가 L2 엔티티 정보에 기초하여, 추가 L2 엔티티를 작동시킨다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, 추가 L2 엔티티 정보는 적어도 추가 L2 엔티티가 작동하는 무선 기지국(10)(도 4의 예에서는 제2 무선 기지국(10b))을 나타내는 정보를 포함한다. 이에 의해, 무선 단말기(20)는 추가 L2 엔티티의 접속처가 되는 무선 기지국(10)이 제2 무선 기지국(10b)이 되도록 추가 L2 엔티티를 작동시킬 수 있다. 이에 의해, 무선 단말기(20)는 제2 무선 기지국(10b)에 접속하게 되고, 그 결과 이원 접속이 실현된다.
또한, 예를 들어 추가 L2 엔티티 정보가, 추가 L2 엔티티가 작동하는 무선 기지국(10)에 있어서의 상향의 주파수 대역에 관한 정보를 포함하는 경우, 이 정보에 기초하여 당해 무선 기지국(10)에 대한 랜덤 액세스를 행할 수 있다. 또한, 예를 들어 추가 L2 엔티티에 있어서의 처리(L2층에 있어서의 처리)에 관한 각종 파라미터를 포함하는 경우, 당해 파라미터를 설정한 추가 L2 엔티티를 작동시킬 수도 있다.
도 4에 도시하는 처리 시퀀스에 의하면, 무선 단말기(20)는 제1 무선 기지국(10a)과 제2 무선 기지국(10b)과의 이원 접속을 실현할 수 있다. 또한, 도 4와 마찬가지의 처리 시퀀스에 의해, 데이터 링크층에 있어서의 데이터의 분리(데이터 링크층에 있어서의 엔티티의 추가)를 실현하는 것이 가능하게 되는 것은 물론이다.
이하에서는, 이 처리 시퀀스의 작용 및 효과에 대하여 고찰한다.
S103의 작동 지시 정보는, 상기에서 서술한 바와 같이, L2 제어 신호로 실현한다. L2 제어 신호는 비교적 하위층의 제어 신호이기 때문에, 상위층의 제어 신호인 L3 제어 신호와 비교하여, 처리의 양이 적어 고속이라는 이점이 있다. S103의 작동 지시 정보를 L2 제어 신호로 실현함으로써, S102에서 추가 L2 엔티티의 작동 개시를 결정하고 나서, 재빨리 S104에서 당해 추가 L2 엔티티를 작동시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기에서 서술한 바와 같이, 작동 지시 정보는 정보량이 적기 때문에(1비트여도 실현 가능), L2 제어 신호의 예약 비트 등을 이용하여 송신할 수 있다. 상술한 바와 같이, L2 제어 신호에 대한 변경은 가능한 한 피할 수 있어야 하는 것이므로, 이러한 실현 형태는 바람직한 것이라고 생각된다.
한편, 작동 지시 정보의 정보량이 적은 것의 반작용으로서, 미리 L3 제어 신호로 송신하는 추가 L2 엔티티 정보는 정보량이 비교적 많아지는 것은 피할 수 없다. 그러나, 상술한 바와 같이, L3 제어 신호는 확장성이 높기 때문에, 정보량이 많아짐에 따른 폐해는 거의 없을 것으로 생각된다.
또한, 상술한 바와 같이, L3 제어 신호는 처리의 양이 많아서 송수신에 시간을 필요로 한다는 단점이 있다. 그러나, 상기에서 서술한 바와 같이, L3 제어 신호로 송신되는 추가 L2 엔티티 정보는, 사전에(추가 L2 엔티티의 작동 개시를 결정하기 전에) 무선 기지국(10)으로부터 무선 단말기(20)에 송신된다. 그로 인해, 추가 L2 엔티티의 작동이 결정된 후에, 작동하기까지 시간을 필요로 하는 것과 같은 문제는 발생하지 않는다고 생각된다.
따라서, 도 4에 도시되는 제1 실시 형태의 처리 시퀀스는, L2 제어 신호와 L3 제어 신호를 구분지어 사용함으로써, 서로의 부족을 서로 보충하여, 이점을 향수할 수 있는 방식으로 되어 있다.
이상에서 설명한 제1 실시 형태에 의하면, L3 제어 신호에 수반하는 지연의 문제와, L2 제어 신호에 수반하는 확장성의 문제를 모두 해소하면서, 이원 접속을 비롯한 데이터 링크층에서의 데이터의 분리를 실현하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 제1 실시 형태는, 고속성과 호환성을 겸비한 이원 접속(데이터 링크층에서의 데이터의 분리)의 전환을 실현할 수 있다는 종래 기술에는 없는 새로운 효과를 발휘하는 것이다.
[제2 실시 형태]
제2 실시 형태는, 제1 실시 형태를 LTE 시스템에 적용한 것이며, 구체적으로는, 제1 실시 형태에 있어서의 L2 엔티티(처리 주체)를 RLC 엔티티로 하고, 제1 제어 신호를 RRC 신호로 하고, 제2 제어 신호를 RLC 컨트롤 패킷으로 한 것이다. 즉, 제2 실시 형태는, 복수의 RLC 엔티티를 작동시킴으로써, RLC층에서 데이터를 분리하여 이원 접속 등을 실현하는 것이다.
도 6에 제2 실시 형태에 따른 처리 시퀀스의 일례를 도시한다. 제2 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 무선 단말기(20), 제1 무선 기지국(10a) 및 제2 무선 기지국(10b)이 등장한다. 전형 예로서는, 제1 무선 기지국(10a)이 매크로 무선 기지국(10)이며, 제2 무선 기지국(10b)이 스몰 무선 기지국(10)인 경우를 생각할 수 있다. 그러나, 제1 무선 기지국(10a)이 스몰 무선 기지국(10)이어도 되고, 제2 무선 기지국(10b)이 매크로 무선 기지국(10)이어도 상관없다.
도 6에 도시되는 제2 실시 형태의 전제를 몇 가지 설명한다. 도 6에 있어서는, 무선 단말기(20)는 제1 무선 기지국(10a)에도 제2 무선 기지국(10b)에도 접속되어 있지 않은 것으로 한다. 여기서 「무선 단말기(20)가 무선 기지국(10)에 접속」이란, 무선 단말기(20)에 있어서 무선 기지국(10)과 동기를 취함과 함께 필요한 설정이 완료됨으로써, 무선 단말기(20)와 무선 기지국(10)의 사이에 데이터의 송수신이 가능한 상태를 가리키는 것으로 한다. LTE 시스템에 있어서는, 이러한 접속 상태를 RRC_CONNECTED 상태라고 부른다. 한편, 무선 단말기(20)가 무선 기지국(10)에 접속되어 있지 않은 상태를 RRC_IDLE 상태라고 부른다.
무선 단말기(20)가 무선 기지국(10)에 접속하고 있을 때, 무선 단말기(20)와 무선 기지국(10)과의 사이에는, 복수의 계층을 포함하는 논리적인 통신로가 구축되어 있다. 이 논리적인 통신로는 베어러(Bearer)라고 불린다. LTE 시스템에 있어서는, 2종류의 베어러인 DRB(Data Radio Bearer)와 SRB(Signalling Radio Bearer)가 규정되어 있다. DRB는, U-Plane(User Plane)이라고 불리는 소위 유저 플레인(데이터 플레인)에 대응하고 있고, 유저 데이터의 송수신에 사용되는 논리적인 통신로이다. SRB는, C-Plane(Control Plane)이라고 불리는 소위 제어 플레인에 대응하고 있고, L3 신호인 RRC 신호의 송수신에 사용되는 논리적인 통신로이다.
U-Plane(DRB)이나 C-Plane(SRB)은, 계층적인 프로토콜 스택(프로토콜층)을 포함하고 있다. 이하에서는 예로서 U-Plane의 프로토콜 스택을 설명하지만, C-Plane도 마찬가지로 설명하는 것이 가능하다.
U-Plane의 프로토콜 스택은, 하위로부터 제1층(L1)인 물리층, 제2층(L2)인 데이터 링크층, 제3층(L3)인 네트워크층을 적어도 포함한다. 또한, 데이터 링크층은, 하위로부터 MAC(Media Access Control)층, RLC(Radio Link Control)층, PDCP(Packet Data Control Protocol)층으로 나뉘어져 있다. MAC층은 스케줄러 기능 등을, RLC층은 시퀀스 제어 등을, PDCP층은 시큐리티 등을 각각 담당하고 있다.
U-Plane(DRB)의 프로토콜 스택은, 각 계층에 있어서 작동하는 엔티티라고 불리는 논리적인(또는 가상적인) 처리 주체를 포함하고, 송신 처리나 수신 처리는 각 엔티티가 각 계층의 처리를 행함으로써 실현된다.
도 7에 제2 실시 형태에 따른 U-Plane의 프로토콜 스택의 일례를 도시한다. 제2 실시 형태는, 서두에서 서술한 바와 같이, 복수의 RLC 엔티티를 작동시킴으로써, RLC층에서 데이터를 분리하여 이원 접속 등을 실현하는 것이다. 도 7에는, 제1 무선 기지국(10a)(예를 들어 매크로 무선 기지국(10))과 제2 무선 기지국(10b)(예를 들어 스몰 무선 기지국(10))에서 작동하는 엔티티가 도시되어 있고, PDCP 엔티티는 제1 무선 기지국(10a)에서만 작동하고 있다. 이에 반해, RLC 엔티티, MAC 엔티티 및 물리 엔티티는, 제1 무선 기지국(10a)과 제2 무선 기지국(10b)의 각각에서 작동하고 있다. 이렇게 복수의 RLC 엔티티를 작동시킴으로써, RLC층에서 데이터를 분리하여 이원 접속 등을 실현하는 것이 가능하게 된다.
또한, 도 7에 있어서 RLC 엔티티만이 상향과 하향으로 별개인 것으로 되어 있지만, 이것은 3GPP의 사양에 기초하고 있기 때문이다. 또한, 도 7에 있어서는 각 무선 기지국(10)에서 작동하는 물리 엔티티가 하나인 경우를 예시하고 있지만, 캐리어 애그리게이션을 적용함으로써 복수의 물리 엔티티를 작동시켜도 상관없다. 본원에 있어서는, 제1 무선 기지국(10a)에서 작동하는 RLC 엔티티를 프라이머리 RLC 엔티티, 제2 무선 기지국(10b)에서 작동하는 RLC 엔티티를 세컨더리 RLC 엔티티라고 칭하는 경우가 있다.
그런데, 상술한 바와 같이, 본원의 목적 중 하나는 이원 접속을 행하는 것이다. 그 때문에, 도 6은 무선 단말기(20)가 제1 무선 기지국(10a) 및 제2 무선 기지국(10b)과 이원 접속을 실현하는 경우의 처리 시퀀스의 일례로 되어 있음과 함께, 도 7은 이원 접속을 실현하는 프로토콜 스택을 도시하고 있다. 단, 본 실시 형태는 이원 접속의 실현에 한정되는 것은 아니고, 하나의 무선 기지국(10)이 복수개의 상향(하향) RLC 엔티티를 작동시키는 경우에도 적용할 수 있음에 주의하기 바란다.
도 6의 각 처리에 대하여 순서를 따라 설명한다. 도 6의 S201 내지 S204에 있어서, 무선 단말기(20)는 제1 무선 기지국(10a)에 접속하고, 데이터를 송수신 가능한 접속 상태인 RRC_CONNECTED 상태로 이행한다. 구체적으로는, S201에서 무선 단말기(20)는 제1 무선 기지국(10a)과의 사이에서 랜덤 액세스를 행한다. 이에 의해, 무선 단말기(20)는 제1 무선 기지국(10a)과의 사이에서 상향의 동기를 확립한다. 그 후, S202에서 무선 단말기(20)는, 접속 상태의 셋업을 요구하는 RRC 신호인 RRC Connection Setup Request 메시지를 제1 무선 기지국(10a)에 송신한다. 이에 대해, S203에서 제1 무선 기지국(10a)은, 무선 단말기(20)에 접속 상태의 셋업을 행하게 하기 위한 RRC 신호인 RRC Connection Setup 메시지를 무선 단말기(20)에 송신한다. RRC Connection Setup 메시지는, 무선 단말기(20)가 RRC_CONNECTED 상태로 이행하기 위하여 필요한 각종 파라미터를 포함하고 있다. 이에 대해, S204에서 무선 단말기(20)는, 접속 상태(RRC_CONNECTED 상태)의 셋업을 행한 후에, 접속 상태의 셋업이 완료된 취지를 나타내는 RRC 신호인 RRC Connection Setup Complete 메시지를 제1 무선 기지국(10a)에 송신한다. S201 내지 S204는 일반적인 LTE 시스템에서 행해지고 있는 접속 처리 그 자체이기 때문에, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
S201 내지 S204에 의해 무선 단말기(20)는 RRC_CONNECTED 상태로 이행됨으로써, U-Plane(DRB) 및 C-Plane(SRB)을 제1 무선 기지국(10a)과의 사이에서 확립한다. U-Plane이나 C-Plane에 있어서는, 상술한 바와 같이, 하위로부터 물리 엔티티, MAC 엔티티, RLC 엔티티(상향과 하향), PDCP 엔티티가 각각 작동한다. 이에 의해, 무선 단말기(20)는 제1 무선 기지국(10a)과의 사이에서 U-Plane을 통하여 유저 데이터의 송수신을 행할 수 있게 된다. 또한, 무선 단말기(20)는 제1 무선 기지국(10a)과의 사이에서 C-Plane을 통하여 다양한 RRC 신호의 송수신을 행할 수 있게 된다. 또한, SRB에는 3종류가 있고, S201 내지 S204의 이후에 확립되는 것은 SRB2이며, 그 전에 SRB0이나 SRB1이 확립됨으로써 극히 일부의 RRC 신호(예를 들어 S202 내지 S204)의 송수신이 가능하지만, 여기서는 상세는 생략한다.
이어서, 도 6의 S205에서 무선 단말기(20)는, 이웃 셀의 측정 결과인 측정 리포트(measurement Report)를 제1 무선 기지국(10a)에 송신한다. 무선 단말기(20)는, 제1 무선 기지국(10a)에 접속하면(RRC_CONNECTED 상태로 이행하면), 정기적으로 인접 셀로부터의 수신 전력 등을 측정하여 제1 무선 기지국(10a)에 통지한다. 이 측정 리포트는, 예를 들어 무선 단말기(20)의 핸드 오버처 무선 기지국(10)의 선정 등에 사용된다. 제1 무선 기지국(10a)은, 무선 단말기(20)에 측정시키는 하나 이상의 인접 셀을 RRC Connection Reconfiguration 메시지(도시하지 않음)로 사전에 지시한다. 제1 무선 기지국(10a)이 매크로 무선 기지국(10)일 경우, 무선 단말기(20)에 측정시키는 인접 셀로서, 제1 무선 기지국(10a)이 구성하는 매크로 셀 내에 배치되는 스몰 셀을 구성하는 스몰 무선 기지국(10)을 포함시킬 수 있다.
S206에서 제1 무선 기지국(10a)은, S205에서 수신한 측정 리포트에 기초하여, 추가하는 RLC 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)을 결정하고, 당해 RLC 엔티티의 추가를 무선 단말기(20)에 지시한다. 이 결정은, 무선 단말기(20)에 의한 이원 접속에 있어서의 다른 한쪽의 접속처가 되는 무선 기지국(10)의 결정에 상당한다. 예를 들어 제1 무선 기지국(10a)은, 수신한 측정 리포트에 있어서 수신 전력이 최대였던 스몰 무선 기지국(10)을, 추가하는 RLC 엔티티가 작동하는 무선 기지국(10)으로서 결정할 수 있다. 도 6의 예에서는, 추가하는 RLC 엔티티가 작동하는 무선 기지국(10)으로서 제2 무선 기지국(10b)(예를 들어, 매크로 무선 기지국(10)인 제1 무선 기지국(10a)의 관리하에 있는 스몰 무선 기지국(10) 중 하나)을 선택한 것으로 한다.
S206의 지시는, 예를 들어 RRC_CONNECTED 상태의 무선 단말기(20)에 대하여 각종 파라미터를 재설정하기 위한 RRC 신호인 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 사용하여 행할 수 있다. 3GPP에 규정되어 있는 RRC Connection Reconfiguration 메시지에는, Radio Resource Config Dedicated 정보 요소가 포함되어 있다. 또한 Radio Resource Config Dedicated 정보 요소에는 RLC-Config 정보 요소가 포함되어 있다. Radio Resource Config Dedicated 정보 요소에는, RLC-Config 정보 요소는, DRB(U-Plane)와 SRB(C-Plane)에 대하여 하나씩 설정된다. 이 RLC-Config 정보 요소에 있어서, 추가하는 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)에 관한 정보를 저장할 수 있다.
여기서, 비교를 위해, 도 8에 종래의 LTE 시스템에 있어서의 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 나타낸다(발췌). 또한, 도 9, 도 10에, 종래의 LTE 시스템에 있어서의 Radio Resource Config Dedicated 정보 요소와 RLC-Config 정보 요소를 나타낸다(각각 발췌). 또한, 이들 도면뿐만 아니라, 후술하는 도 11 내지 도 13에 있어서의 파라미터명이나 정보 요소명에 있어서는, 동일한 것이어도, 영문자의 대문자와 소문자의 차이나 스페이스의 유무의 차이 등이 포함될 수 있음에 주의하기 바란다.
도 8에 나타내는 종래의 RRC Connection Reconfiguration 메시지에는, 3GPP의 각 Release(버전)에 규정된 접속 설정에 관한 파라미터 군이 내장된(embeded structure) 구조로 저장되어 있다. 예를 들어, 도 8에 나타난 바와 같이, RRC Connection Reconfiguration 메시지에는, 3GPP의 Release8에 규정된 파라미터 군을 포함하는 정보 요소인 RRCConnectionReconfiguration-r8-IEs가 포함되어 있다. 그리고, 도 8에 나타난 바와 같이, RRCConnectionReconfiguration-r8-IEs에는, 3GPP의 Release8(버전8.90)에 규정된 파라미터 군을 포함하는 정보 요소인 RRCConnectionReconfiguration-r890-IEs가 포함되어 있다. 이하, 도 8에 있어서는 생략되어 있지만, 3GPP의 각 Release(버전)에 규정된 접속 설정에 관한 파라미터 군이 내장된 구조로 저장되어 있다. 도 8에 나타난 바와 같이, 본원 출원 시에 있어서는, 3GPP의 Release11(버전 11.30)에 규정된 파라미터 군을 포함하는 정보 요소인 RRCConnectionReconfiguration-r1130-IEs가, 내장된 구조에 있어서의 가장 깊은 요소로 되어 있다.
여기서, 상술한 RRCConnectionReconfiguration-r8-IEs에는, 도 8에 나타난 바와 같이, 무선 리소스의 개별 설정 파라미터 군에 상당하는 Radio Resource Config Dedicated(radioResourceConfigDedicated) 정보 요소가 포함되어 있다. 이어서, 도 9에 나타내는 바와 같이, 종래의 Radio Resource Config Dedicated 정보 요소에는, DRB에 관한 설정을 행하기 위한 DRB-ToAddMod 정보 요소와 SRB에 관한 설정을 행하기 위한 SRB-ToAddMod 정보 요소가 포함되어 있다. 그리고, DRB-ToAddMod 정보 요소와 SRB-ToAddMod 정보 요소 각각에 있어서, RLC-Config 정보 요소가 하나씩 포함되어 있다.
도 10에 도시하는 종래의 RLC-Config 정보 요소에는, RLC 엔티티의 동작 모드마다 파라미터가 설정된다. 여기서, RLC 엔티티에는 AM(Acknowledge Mode), UM(Unacknowledge Mode), TM(Transparent Mode)의 3개의 동작 모드가 있다. AM은 가장 신뢰성이 높기 때문에 일반적으로는 TCP 트래픽 등에 대하여 적용되기 쉽고, UM은 AM 정도의 신뢰성은 없는 대신, 지연이 적기 때문에 Voip 트래픽 등에 적용되기 쉽지만, 반드시 이에 한정되지 않는다. RLC-Config 정보 요소에 있어서는, RLC 자체를 투과로 하는 TM을 제외한, AM과 UM에 관한 설정이 행해진다. 상술한 바와 같이, RLC 엔티티는 상향과 하향에서 별개이기 때문에, 상향의 AM을 설정하는 ul-AM-RLC, 하향의 AM을 설정하는 dl-AM-RLC, 상향의 UM을 설정하는 ul-UM-RLC, 하향의 UM을 설정하는 dl-UM-RLC가 각각 준비되어 있다. 또한, UM에 대해서는 쌍방향(Bi-Directional)의 경우와 일방향(Uni-Directional)의 경우가 있다. RLC-Config 정보 요소에 포함되는 각 정보 요소의 상세에 대해서는 생략한다.
이에 반해, 도 11에 본 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 RRC Connection Reconfiguration 메시지의 일례를 나타낸다(발췌). 또한, 도 12, 도 13에, 본 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 Radio Resource Config Dedicated 정보 요소와 RLC-Config 정보 요소의 일례를 나타낸다(각각 발췌). 또한, 각 도면에 있어서, 종래의 메시지나 정보 요소에 대하여 실질적으로 추가된 개소에 밑줄을 그었다. 또한, 각 파라미터나 정보 요소의 이름에 있어서, release12에 규정된 것을 나타내는 접미사(suffix)인 "-r12"가 붙어 있지만, 이것은 관례에 기초한다.
도 11에 도시하는 본 실시 형태의 RRC Connection Reconfiguration 메시지에 있어서는, 상술한 RRCConnectionReconfiguration-r1130-IEs가 또한, 예를 들어 3GPP의 Release12에 규정된 파라미터 군을 포함하는 정보 요소인 RRCConnectionReconfiguration-r1200-IEs를 더 포함하고 있다. 그리고, RRCConnectionReconfiguration-r1200-IEs는, 도 11에 나타내는 바와 같이 SPCellToAddModList-r12 정보 구성 요소를 포함하고 있고, 또한 SPCellToAddModList-r12 정보 구성 요소는 하나 이상의 SPCellToAddMod-r12 정보 요소를 포함하고 있다. 또한, SPCell은 Secondary Primary Cell의 약칭인데, 도 11 내지 도 13에 나타나는 각 파라미터나 각 정보 요소 등의 명칭은 일례에 지나지 않는 것은 물론이다.
여기서, SPCellToAddMod-r12 정보 요소에는 추가 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)의 추가나 설정 변경을 행하기 위한 정보 요소이며, 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)에 관한 정보를 포함하고 있다. SPCellToAddMod-r12 정보 요소는, 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)을 나타내는 식별 정보인 PhysCellID-r12를 포함한다. 도 6의 S206의 RRC Connection Reconfiguration 메시지에 있어서는, PhysCellID에는 제2 무선 기지국(10b)을 나타내는 식별 정보가 설정된다.
또한, SPCellToAddMod-r12 정보 요소는, 도 11에 도시되는 바와 같이, 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)이 사용하는 주파수 대역의 하향 주파수를 나타내는 정보인 dl-CarrierFreq-r12 정보 요소를 포함할 수 있다. SPCellToAddMod-r12 정보 요소는, 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)에 있어서의 무선 리소스의 공통 설정을 행하기 위한 radioResourceConfigCommonSPCell-r12나, 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)에 있어서의 무선 리소스의 개별 설정을 행하기 위한 radioResourceConfigDedicatedSPCell-r12를 포함할 수 있다. SPCellToAddMod-r12 정보 요소가 포함하는 각 정보는, 종래의 LTE 시스템에 있어서 캐리어 애그리게이션에 있어서의 SCell(Secondary Cell)에 관한 정보를 저장하는 정보 요소인 SCellToAddMod-r10 정보 요소에 포함되는 각 정보에 따른 것으로 할 수 있기 때문에, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
이어서, 도 12에, SPCellToAddMod-r12 정보 요소에 포함되는 정보 요소의 하나인 radioResourceConfigDedicatedSPCell-r12 정보 요소(상술)의 일례를 나타낸다. radioResourceConfigDedicatedSPCell-r12 정보 요소가 포함하는 각 정보는, 종래의 LTE 시스템에 있어서의 radioResourceConfigDedicated 정보 요소(도 9)에 대략 따른 것으로 할 수 있기 때문에, 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 단, 본 실시 형태에 있어서의 radioResourceConfigDedicatedSPCell-r12 정보 요소가 포함하는 RLC-Config-r12 정보 요소에 대해서는, 종래의 LTE 시스템에 있어서의 radioResourceConfigDedicated 정보 요소(도 9)가 포함하는 RLC-Config(도 10)와 실질적인 차이가 있기 때문에, 여기에서 설명한다.
도 13에, 본 실시 형태에 있어서의 RLC-Config-r12 정보 요소의 일례를 나타낸다(도 10과의 실질적인 차분에 밑줄을 그었음). 도 13에 나타내는 RLC-Config-r12 정보 요소에 있어서는, 프라이머리 RLC 엔티티를 설정하기 위한 ul-AM-RLC-r12, dl-AM-RLC-r12, ul-UM-RLC-r12 및 dl-UM-RLC-r12 외에, 세컨더리 RLC 엔티티를 설정하기 위한 ul-AM-sRLC-r12, dl-AM-sRLC-r12, ul-UM-sRLC-r12 및 dl-UM-sRLC-r12를 설정할 수 있다. 이들의 파라미터에는, 상술한 바와 같이 관례에 기초하여 접미사인 "-r12"가 붙어 있지만, 이것이 붙어 있지 않은 파라미터와 동등하게 취급할 수 있기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
도 6의 설명으로 되돌아가서, S207에서 제1 무선 기지국(10a)은 추가 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)에 관한 정보를, 당해 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)인 제2 무선 기지국(10b)에 대하여 통지한다. 이때, 무선 단말기(20)에 관한 정보를 통지해도 된다. 이에 의해, 제2 무선 기지국(10b)은, 자국이 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)으로서 선택된 것을 인식할 수 있다. 또한, 도 6에서 도시하고 있지 않으나, 제2 무선 기지국(10b)은 S207의 통지에 대한 응답 신호(ACK)를, 제1 무선 기지국(10a)에 송신해도 된다. S207의 신호 및 그것에 대한 응답 신호는, 무선 기지국(10) 사이의 인터페이스인 X2 인터페이스에 있어서의 메시지인 X2 AP 메시지에 의해 실현할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 무선 단말기(20)는 RRC_CONNECTED 상태로 이행한 S203 이후, 정기적으로, S206과 같은 측정 리포트를 제1 무선 기지국(10a)에 송신한다. 그리고, 제1 무선 기지국(10a)은, 수신한 측정 리포트에 있어서 수신 전력이 최대였던 스몰 무선 기지국(10)이 제2 무선 기지국(10b)과 상이한 무선 기지국(10)(제3 무선 기지국(10)으로 함)이 된 경우와 같이, 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)을 변경할 필요가 발생한 경우, 변경하는 취지의 통지를 무선 단말기(20), 제2 무선 기지국(10b), 제3 무선 기지국(10)에 통지한다. 이것은, S206 내지 S207과 마찬가지로 하여 행하면 된다.
또한, 상술한 바와 같이, 무선 단말기(20)는 RRC_CONNECTED 상태로 이행함에 의해, 무선 단말기(20)는 제1 무선 기지국(10a)과의 사이에서 U-Plane을 통하여 유저 데이터의 송수신을 행할 수 있게 된다. 예를 들어, 도 6의 S208에서 제1 무선 기지국(10a)은, 하향의 유저 데이터를 무선 단말기(20)에 송신한다. 물론, 무선 단말기(20)가 상향의 유저 데이터를 제1 무선 기지국(10a)에 송신하는 것도 가능하다.
그런데, 제1 무선 기지국(10a)은, 추가 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)를 작동시킬지 여부의 판단을 정기적으로 행하는 것으로 한다. 이 판단은 예를 들어 다음과 같이 하여 행할 수 있다.
먼저, 제1 무선 기지국(10a)은 상기의 판단을 행하기 위한 판단 재료로서, 관리하에 있는 스몰 셀로부터 부하에 관한 정보를 수신하는 것으로 한다. 도 6에 있어서는, 예를 들어 S209에서 제1 무선 기지국(10a)은, 관리하에 있는 스몰 셀의 하나인 제2 무선 기지국(10b)으로부터 부하에 관한 정보를 수신하고 있다. 부하에 관한 정보는, 프로세서의 사용률이나 메모리의 사용률 등과 같은 계산기 리소스에 기초하는 정보여도 되고, 접속 무선 단말기(20) 수나 무선 리소스 사용량과 같은 무선 리소스에 기초하는 정보여도 된다. 또한, 도 6에서 도시하고 있지 않으나, 제1 무선 기지국(10a)은 S209의 통지에 대한 응답 신호(ACK)를, 제2 무선 기지국(10b)에 송신해도 된다. S209의 신호 및 그것에 대한 응답 신호는, 상술한 X2 AP 메시지에 의해 실현할 수 있다.
이때 제1 무선 기지국(10a)은, 자국의 부하 정보를 취득하고, 이것과 다른 무선 기지국(10)으로부터 수신한 타국의 부하 정보에 기초하여, 추가 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)를 작동시킬지 여부의 판단을 정기적으로 행할 수 있다. 도 6에 있어서는, 예를 들어 S210에서 제1 무선 기지국(10a)은 추가 RLC 엔티티를 작동시킬지 여부의 판단을 행하고 있다. 이 판단에 있어서, 예를 들어 제1 무선 기지국(10a)은, 자국의 부하와 타국의 부하의 차분이 소정 이상으로 되었을 경우에, 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 것을 결정할 수 있다. 도 6의 예에서는, S211에 있어서 제1 무선 기지국(10a)은, 자국의 부하와 제2 무선 기지국(10b)의 부하의 차분이 소정 이상으로 되는 것(부하 증대)에 의해, 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 것을 결정한 것으로 한다.
또한, 상기의 설명에 의하면, S210에서 제1 무선 기지국(10a)은, 무선 단말기(20)에 있어서 추가 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)를 작동시키는 것을 결정하는 것으로 되어 있다. 그러나, S210의 결정은, 제2 무선 기지국(10b)에 있어서 세컨더리 RLC 엔티티를 작동시키는 것을 결정하는 것이어도 된다. 또한, S210의 결정은, 무선 단말기(20) 및 제2 무선 기지국(10b)의 양쪽에 있어서 세컨더리 RLC 엔티티를 작동시키는 것을 결정하는 것이어도 된다.
도 6의 S211에서 제1 무선 기지국(10a)은, 추가 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)를 작동(Activation)하기 위한 L2 신호를 무선 단말기(20)에 송신한다. 본 실시 형태에 있어서는, S211에 있어서의 L2 신호로서, RLC층의 제어 패킷인 RLC Control PDU를 사용하여 행한다.
여기서, 비교를 위해, 도 14에 종래의 LTE 시스템에 있어서의 RLC Control PDU를 도시한다. 도 14에 도시하는 RLC Control PDU에 있어서 주목해야 할 것은, CPT(Control PDU Type)라고 불리는 영역이다. CPT는, RLC Control PDU의 타입(종류)을 나타내는 3비트의 정보이다. 여기에서 중요한 것은, CPT는, 값이 000 이외인 경우에 대해서는 예약(reserved)되어 있는 것이다. CPT 이외의 영역에 대해서는 본원과는 별로 관계가 없으므로 설명은 생략한다.
이에 반해, 도 15a 내지 도 15d에 본 실시 형태에서 사용하는 RLC Control PDU를 도시한다. 도 15a에 나타내는 RLC Control PDU에 있어서는, CPT의 값을 예약되어 있는 비트 열 중 어느 하나(예를 들어 001)로 설정한다. 이에 의해, RLC Control PDU의 타입을, 본원의 목적에 맞는 신규인 것으로 할 수 있다. 다시 말해, RLC Control PDU의 포맷을 본원의 목적에 맞는 신규인 것으로 해도, 사양과의 호환성을 유지하는 것이 가능하게 된다.
도 15a에 나타내는 RLC Control PDU에 있어서는, 4개의 파라미터 P_DL, S_DL, P_UL, S_UL을 포함한다. 이것들은 각각 1비트이며, RLC 엔티티 각각의 작동(액티베이션: Activation)을 1로 지정하고, RLC 엔티티의 작동 정지(디액티베이션: Deactivation)를 0으로 지정한다. 보다 구체적으로는, P_DL은 하향의 프라이머리 RLC 엔티티의 작동 또는 작동 정지를 지정하고, S_DL은 하향의 세컨더리 RLC 엔티티의 작동 또는 작동 정지를 지정하고, P_UL은 상향의 프라이머리 RLC 엔티티의 작동 또는 작동 정지를 지정하고, S_UL은 상향의 세컨더리 RLC 엔티티의 작동 또는 작동 정지를 지정한다.
도 6의 S211에서 제1 무선 기지국(10a)은, S210의 결정에 기초하여, 제2 무선 기지국(10b)에 있어서의 추가 엔티티를 작동시키기 위한 RLC Control PDU를 무선 단말기(20)에 송신한다. 이때 도 15a에 나타내는 RLC Control PDU에 있어서는, CPT의 값을 001로, P_DL의 값을 1(작동)로, S_DL의 값을 1(작동)로, P_UL의 값을 1(작동)로, S_UL의 값을 1(작동)로 하면 된다. 이것은, 제1국에 있어서 작동중인 RLC 엔티티를 유지하면서, 제2 무선 기지국(10b)에 있어서의 추가 엔티티를 작동시키는 것에 상당한다. 다시 말해, 무선 단말기(20)가 제1 무선 기지국(10a)과 제2 무선 기지국(10b)과의 이원 접속을 행하는 것에 상당한다.
덧붙여서 말하면, 예를 들어 도 15a에 나타내는 RLC Control PDU에 있어서, CPT의 값을 001로, P_DL의 값을 1(작동)로, S_DL의 값을 0(작동 정지)으로, P_UL의 값을 1(작동)로, S_UL의 값을 1(작동)로 할 수도 있다. 이 경우의 무선 단말기(20)는, 상향만에 있어서, 제1 무선 기지국(10a)과 제2 무선 기지국(10b)과의 이원 접속을 실현한다. 이에 의해 상향 송신의 특성 향상 등의 효과가 얻어진다.
또한, 도 15a에서는 프라이머리 RLC 엔티티와 세컨더리 RLC 엔티티의 각각에 대해서, 상향과 하향의 작동 또는 작동 정지를 별개로 설정하고 있다. 그러나, 상향과 하향의 작동 또는 작동 정지를 일괄적으로 설정하는 것으로 해도 된다.
도 15b에, 본 실시 형태에 있어서의 RLC Control PDU의 다른 일례를 나타낸다. 도 15b에 나타내는 RLC Control PDU에 있어서는, P는 프라이머리 RLC 엔티티(상향 및 하향)의 작동 또는 작동 정지를 지정하고, S는 세컨더리 RLC 엔티티(상향 및 하향)의 작동 또는 작동 정지를 지정한다. 상술한 바와 같이, 각 RLC 엔티티에 있어서의 상향과 하향의 설정은 본 실시 형태에 있어서의 RLC-Config-r12 정보 요소(도 13)에 있어서 상향과 하향에서 별개로 행해진다. 그로 인해, RLC Control PDU에 의한 작동 또는 작동 정지의 지정은, 상향과 하향이 일괄이어도 특별히 지장이 없는 것으로 생각된다.
또한, 프라이머리 RLC 엔티티에 대해서는 작동 또는 작동 정지의 지정을 행하지 않고, 세컨더리 RLC 엔티티만에 대하여 작동 또는 작동 정지의 지정을 행하는 것으로 해도 된다.
도 15c에, 본 실시 형태에 있어서의 RLC Control PDU의 다른 일례를 나타낸다. 도 15c에 나타내는 RLC Control PDU에 있어서는, S는 세컨더리 RLC 엔티티(상향 및 하향)의 작동 또는 작동 정지를 지정한다. 도 15c에 나타내는 RLC Control PDU에 있어서는, 프라이머리 RLC 엔티티에 대해서는 작동 또는 작동 정지의 지정을 행하지 않는다. 프라이머리 RLC 엔티티는 항상 작동하고 있는 것을 전제로 하는 것도 가능하기 때문에, 그러한 경우에는 도 15c에 나타내는 RLC Control PDU으로 필요 충분하다고 생각된다.
그런데, 도 15a에 나타내는 RLC Control PDU에 있어서 예를 들어 P_DL, S_DL, P_UL, S_UL의 값을 모두 1로 했을 경우, 상술한 바와 같이, 무선 단말기(20)는 제1 무선 기지국(10a)과 제2 무선 기지국(10b)과의 이원 접속을 실현한다. 이때, 이원 접속을 상위 레이어에서 어떤 형태로 구분지어 사용해도 상관없다. 첫번째 예로서는, C-Plane(SRB)을 제1 무선 기지국(10a)에서 작동하는 프라이머리 RLC 엔티티에 의해 처리하고, U-Plane(DRB)을 제2 무선 기지국(10b)에서 작동하는 세컨더리 RLC 엔티티에 의해 처리시킬 수 있다. 이에 의해 유저 데이터의 오프로드를 실현하고, 제1 무선 기지국(10a)의 부하를 저감할 수 있다. 두번째 예로서는, 우선은 C-Plane과 U-Plane 모두 제2 무선 기지국(10b)에서 작동하는 세컨더리 RLC 엔티티에 의해 처리하고, 폴백 시에 그것들을 제1 무선 기지국(10a)에서 작동하는 프라이머리 RLC 엔티티에 의해 처리할 수도 있다. 이에 의해, 유저 데이터에 더하여 L3 신호(RRC 신호)도 오프로드할 수 있음과 함께, 폴백 시의 순간적 중단을 피하는 것이 가능하게 된다. 세번째 예로서는, C-Plane을 제1 무선 기지국(10a)에서 작동하는 프라이머리 RLC 엔티티에 의해 처리하고, U-Plane을 상기 프라이머리 RLC 엔티티와 제2 무선 기지국(10b)에서 작동하는 세컨더리 RLC 엔티티를 병용하여 처리시킬 수 있다. 이에 의해, 유저 데이터의 스루풋을 높일 수 있다. 그 밖에도 다양한 형태로 이원 접속을 구분지어 사용할 수 있다.
또한, 여기에서 든 세가지 예 또는 그 밖의 형태를 나타내는 정보를, 도 6의 S211에 있어서의 RLC Control PDU에 포함시키도록 할 수도 있다. 도 15d에, 그러한 RLC Control PDU의 예를 나타낸다. 도 15b에 나타내는 RLC Control PDU에 있어서는, 8개의 파라미터 DRB_P_DL, DRB_S_DL, DRB_P_UL, DRB_S_UL, SRB_P_DL, SRB_S_DL, SRB_P_UL, SRB_S_UL을 포함한다. 예를 들어 DRB_S_DL은, DRB(U-Plane)에 있어서의 하향의 세컨더리 RLC 엔티티의 작동 또는 작동 정지를 지정한다. 그 밖의 7개도 마찬가지이다. 이에 의해, 예를 들어 DRB_S_DL, DRB_S_UL, SRB_P_DL, SRB_P_UL의 4개의 값을 각각 1(작동)로, DRB_P_DL, DRB_P_UL, SRB_S_DL, SRB_S_UL의 4개의 값을 각각 0(작동 정지)으로 함으로써, 상기의 첫번째의 예에서 나타낸 이원 접속의 형태를 나타낼 수 있다. 상술한 바와 같이, S206의 RRC Connection Reconfiguration 메시지에 있어서는 DRB와 SRB에 대하여 별개로 RLC-Config 정보 요소가 설정되기 때문에(도 13), S211의 RLC Control PDU에 있어서도 도 15b와 같이 DRB와 SRB에 대하여 별개로 설정을 행해도 특별히 문제가 없다고 생각된다.
도 6의 설명으로 되돌아가서, S211에서 제1 무선 기지국(10a)은 추가 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)를 작동하기 때문에, 도 15a 내지 도 15d에서 예시되는 RLC Control PDU를 무선 단말기(20)에 송신한다. 다음으로 S212에서 제1 무선 기지국(10a)은, 추가 RLC 엔티티를 작동하는 것을 제2 무선 기지국(10b)에 대하여 통지한다. 도 6에서 도시하고 있지 않지만, 제2 무선 기지국(10b)은 S212의 통지에 대한 응답 신호(ACK)를, 제1 무선 기지국(10a)에 송신해도 된다. S212의 신호 및 그것에 대한 응답 신호는, 상술한 X2 AP 메시지에 의해 실현할 수 있다.
한편, S213에서 무선 단말기(20)는 제2 무선 기지국(10b)과의 사이에서 랜덤 액세스를 행한다. 이때, 무선 단말기(20)는 S206의 RRC Connection Reconfiguration 메시지에 포함되는 제2 무선 기지국(10b)의 하향의 무선 주파수를 나타내는 정보(도 11에 있어서의 dl-CarrierFreq-r12 정보 요소)를 사용하여, 제2 무선 기지국(10b)과 하향의 동기를 취한 후에, 랜덤 액세스를 행할 수 있다. S213의 랜덤 액세스에 의해, 무선 단말기(20)는 제2 무선 기지국(10b)과의 사이에서 상향의 동기를 확립한다. 또한, 무선 단말기(20)와 제2 무선 기지국(10b)과의 사이에서 U-Plane 및 C-Plane이 확립되고, 무선 단말기(20)에 대한 이원 접속이 실현된다. 이에 의해, 무선 단말기(20)는 제2 무선 기지국(10b)과의 사이에서 예를 들어 U 플레인을 통하여 유저 데이터의 송수신을 행할 수 있게 된다. 상술한 바와 같이, 이원 접속을 어떤 형태로 구분지어 사용할지에 대해서는 기본적으로는 관계없다. 그러나, S211에 있어서 도 15d에서 예시되는 RLC Control PDU가 사용된 경우에는, 무선 단말기(20)는 거기에서 나타나는 형태에 따라 이원 접속의 구분 사용을 행한다.
도 6에 도시하는 예에서는, 일례로서, C-Plane(SRB)을 제1 무선 기지국(10a)에서 작동하는 프라이머리 RLC 엔티티에 의해 처리하고, U-Plane(DRB)을 제2 무선 기지국(10b)에서 작동하는 세컨더리 RLC 엔티티에 의해 처리하는 형태로 이원 접속을 사용하는 것으로 한다. 이 경우, S213보다 이후에 있어서, 제1 무선 기지국(10a)이 무선 단말기(20)에 하향의 유저 데이터를 송신하는 경우, 당해 유저 데이터를 제2 무선 기지국(10b)에 일단 전송할 필요가 있다. 그리고, 제2 무선 기지국(10b)이 전송된 유저 데이터를 무선 단말기(20)에 대하여 무선 송신하게 된다.
제1 무선 기지국(10a)으로부터 제2 무선 기지국(10b)으로의 데이터의 전송 방법을 설명한다. 무선 기지국(10) 사이의 데이터 전송에는 GTP-U(GPRS(General Packet Radio Service) Tunnelling Protocol User)를 사용하는데, 이것에는 2가지 방법을 생각할 수 있다. 첫번째 방법은, RLC층의 프로토콜 데이터 단위인 RLC PDU로 전송을 행하는 것이다. 첫번째 방법에서는, GTP의 헤더부에 GTP의 SN을 저장함과 함께, 페이로드부에 RLC층의 서비스 데이터 단위인 RLC SDU(Service Data Unit)를 저장하여 전송한다. 이 의미에서는, RLC SDU로 전송을 행한다고 해도 된다. RLC SDU는, RLC층의 상위층인 PDCP층의 프로토콜 데이터 단위인 PDCP PDU이며, PDCP층의 서비스 데이터 단위인 PDCP SDU에 PDCP층의 시퀀스 번호(SN: Sequence Number)가 부가된 것으로 되어 있다. 이에 반해 두번째 방법은, 상기한 PDCP PDU로 전송을 행하는 것이다. 두번째 방법에서는, GTP의 확장 헤더부에 PDCP의 시퀀스 번호를 저장함과 함께, 페이로드부에 RLC층의 서비스 데이터 단위인 PDCP SDU를 저장하여 전송한다. 이 의미에서는, PDCP SDU로 전송을 행한다고 해도 된다.
도 6에서는 예를 들어, S214에서 제1 무선 기지국(10a)은 하향의 유저 데이터를 제2 무선 기지국(10b)에 전송하고 있다. 그리고 S215에서 제2 무선 기지국(10b)은, 하향의 유저 데이터를 무선 단말기(20)에 무선 송신한다. 한편, 예를 들어 S216에서 제1 무선 기지국(10a)은, RRC 신호(L3 신호)를 무선 단말기(20)에 무선 송신한다. 상술한 바와 같이, 도 6의 예에서는 C-Plane(SRB)을 제1 무선 기지국(10a)에서 작동하는 프라이머리 RLC 엔티티에 의해 처리하기 때문에, RRC 신호는 제1 무선 기지국(10a)에 의해(제2 무선 기지국(10b)을 통하지 않고) 무선 단말기(20)에 송신되기 때문이다.
그런데, 상술한 바와 같이, 제1 무선 기지국(10a)은, 추가 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)를 작동시킬지 여부의 판단을 정기적으로 행한다. 구체적으로는, 제1 무선 기지국(10a)은 자국의 부하 정보를 취득하고, 이것과 다른 무선 기지국(10)으로부터 수신한 타국의 부하 정보(S217)에 기초하여, 추가 RLC 엔티티를 작동시킬지 여부의 판단을 정기적으로 행한다. 여기서, 도 6에 있어서, S218에서 제1 무선 기지국(10a)은, 자국의 부하와 제2 무선 기지국(10b)의 부하의 차분이 소정 미만이 되는 것(부하 감소)에 의해, 추가 RLC 엔티티를 작동 정지시키는 것을 결정하는 것으로 한다.
이때, S219에서 제1 무선 기지국(10a)은, 추가 RLC 엔티티를 작동 정지(Deactivation)하기 위한 L2 신호를 무선 단말기(20)에 송신한다. 본 실시 형태에 있어서는, S219에 있어서의 L2 신호로서, 이미 상세하게 설명한 도 15a 내지 도 15d에 예시되는 바와 같은 RLC Control PDU를 사용하여 행할 수 있다. 일례로서, 도 15a에 나타내는 RLC Control PDU를 사용하는 경우, CPT의 값을 001로, P_DL의 값을 1(작동)로, S_DL의 값을 0(작동 정지)으로, P_UL의 값을 1(작동)로, S_UL의 값을 0(작동 정지)으로 하면 된다. 이것은, 제1국에 있어서 작동중인 RLC 엔티티를 유지하면서, 제2 무선 기지국(10b)에 있어서의 추가 엔티티를 작동 정지시키는 것에 상당한다. 다시 말해, 무선 단말기(20)는 이원 접속을 해제하고, 제1 무선 기지국(10a)만과의 일원 접속으로 이행한다.
다음으로 S220에서 제1 무선 기지국(10a)은, RLC 엔티티를 작동 정지하는 것을 제2 무선 기지국(10b)에 대하여 통지한다. 도 6에서 도시하고 있지 않지만, 제2 무선 기지국(10b)은 S220의 통지에 대한 응답 신호(ACK)를, 제1 무선 기지국(10a)에 송신해도 된다. S220의 신호 및 그것에 대한 응답 신호는, 상술한 X2 AP 메시지에 의해 실현할 수 있다.
무선 단말기(20)는 일원 접속으로 이행했기 때문에, 이후에는, 무선 단말기(20)는 L3 신호(RRC 신호)뿐만 아니라 유저 데이터도, (제2 무선 기지국(10b)을 통하지 않고) 제1 무선 기지국(10a)으로부터 무선 신호로 수신한다. 도 6에 있어서는, 예를 들어 S221에서 제1 무선 기지국(10a)은 하향의 유저 데이터를 무선 단말기(20)에 송신하고 있다.
도 6에 도시되는 제2 실시 형태의 처리 시퀀스는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, L2 제어 신호(구체적으로는 RLC Control PDU)와 L3 제어 신호(구체적으로는 RRC 신호)를 구분지어 사용함으로써, 서로의 부족을 서로 보충하고, 이점을 향수할 수 있는 방식으로 되어 있다. 제2 실시 형태에 의해 얻어지는 작용 및 효과는 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제2 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태와 마찬가지로, L3 제어 신호(RRC 신호)에 수반하는 지연의 문제와, L2 제어 신호(RLC Control PDU)에 수반하는 확장성의 문제를 모두 해소하면서, 이원 접속을 비롯한 데이터 링크층(RLC층)에서의 데이터의 분리를 실현하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 제2 실시 형태에 따르면, 고속성과 호환성을 겸비한 이원 접속(데이터 링크층에서의 데이터의 분리)의 전환을 실현할 수 있다.
또한, 2 실시 형태에 따른 RRC Connection Reconfiguration 메시지(도 6의 S206 등)에 대해서는, 상술한 바와 같이, 도 11에 도시한 것은 일례에 지나치지 않는다. 여기에서는 다른 예에 대하여 간단하게 설명한다.
도 16에 제2 실시 형태에 따른 RRC Connection Reconfiguration 메시지의 다른 일례를 나타낸다. 도 16에서는, RRCConnectionReconfiguration-v1200-IFs 정보 요소에 있어서, 도 11의 SPCellToAddMod-r12 정보 요소 대신에secondaryConnectivityControlInfo-r 12 정보 요소가 포함되어 있다.
도 17에, secondaryConnectivityControlInfo-r12 정보 요소의 일례를 나타낸다. 도 17에 나타낸 바와 같이, secondaryConnectivityControlInfo-r12 정보 요소에는, 상술한 SPCellToAddMod-r12 정보 요소에 포함되는 것과 동종의 정보가 포함되어 있다. 예를 들어, secondaryConnectivityControlInfo-r12 정보 요소에는, 추가 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)를 작동시키는 무선 기지국(10)을 나타내는 식별 정보인 secondaryPhysCellID-r12를 포함한다. 또한, secondaryConnectivityControlInfo-r12 정보 요소는, 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)이 사용하는 주파수 대역을 나타내는 정보(carrierFrweq-r12, carrierBandwidth-r12)를 포함할 수 있다. SPCellToAddMod-r12 정보 요소는, 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)에 있어서의 무선 리소스의 공통 설정을 행하기 위한 radioResourceConfigCommonSPCell-r12나, 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 무선 기지국(10)에 있어서의 무선 리소스의 개별 설정을 행하기 위한 radioResourceConfigDedicatedSPCell-r12(도 12)를 포함할 수 있다. SPCellToAddMod-r12 정보 요소가 포함하는 각 정보는, 종래의 LTE 시스템에 있어서 핸드 오버처 무선 기지국(10)에 관한 정보를 저장하는 정보 요소인 Mobility Control Info 정보 요소에 포함되는 각 정보에 따른 것으로 할 수 있기 때문에, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
제2 실시 형태의 마지막으로, 이하에서는, 제2 실시 형태에 부수되는 각종 제어 처리에 대하여 설명한다. 이들 제어 처리는 제2 실시 형태에 있어서 필수적인 것은 아니지만, 제2 실시 형태를 더 유용한 것으로 할 수 있기 때문에, 가능하다면 실현하는 것이 바람직하다고 생각된다. 또한, 이들 제어 처리는, 본원에 있어서의 다른 실시 형태에도 마찬가지로 적용 가능하지만, 다른 실시 형태에 있어서는 설명을 생략하고 있음에 주의하기 바란다.
첫번째로, 제2 실시 형태에 있어서, 제1 무선 기지국(10a)은, 추가 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)를 작동시킬지 여부의 판단을 정기적으로 행하고 있다. 여기서, 도 6의 S210이나 S218 등에 관한 설명에 있어서는, 이 판단을 제1 무선 기지국(10a)의 부하에 기초하여 행하고 있었지만, 다른 판단 기준에 기초하여 행하는 것으로 해도 된다.
구체적으로는, 예를 들어 제1 무선 기지국(10a)은, 무선 통신의 특성 향상을 예상할 수 있는 경우에 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 것을 결정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 무선 기지국(10a)은 무선 단말기(20)로부터 측정 리포트를 정기적으로 수신하고 있고, 당해 측정 리포트에는 제2 무선 기지국(10b)으로부터의 수신 품질을 포함시킬 수 있다. 수신 품질로서는, 예를 들어 RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSSI(Received Signal Strength Indicator) 등을 들 수 있다. 이에 의해, 제1 무선 기지국(10a)은, 예를 들어 무선 단말기(20)에 있어서의 수신 품질이 제1 무선 기지국(10a)보다 제2 무선 기지국(10b)이 양호해졌을 경우 등에, 추가 RLC 엔티티를 작동시킬 수 있다. 여기서, 무선 단말기(20)에 있어서의 수신 품질이 제1 무선 기지국(10a)보다 제2 무선 기지국(10b)이 양호해졌을 경우에, 일반적인 핸드 오버를 행하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 핸드 오버 처리는 지연이 큰 점이나, 일단 핸드 오버하고 나서 무선 품질이 더 변화한 경우 등에 있어서 재핸드 오버가 필요해지는 등의 문제가 있다. 그로 인해, 상술한 바와 같이, 무선 단말기(20)에 있어서의 수신 품질이 제1 무선 기지국(10a)보다 제2 무선 기지국(10b)이 양호해졌을 경우 등에, 추가 RLC 엔티티를 작동시키는 것은 핸드 오버의 문제를 피하면서, 수신 품질이 좋은(무선 통신의 특성 향상을 예상할 수 있는) 쪽의 무선 기지국(10)으로 전환하는 것이 가능하여, 의의는 큰 것으로 생각된다.
두번째로, 이원 접속시의 핸드 오버 처리에 대하여 설명한다. 예를 들어 무선 단말기(20)가 프라이머리 RLC 엔티티에 의해 제1 무선 기지국(10a)과 접속하고, 세컨더리 RLC 엔티티에 의해 제2 무선 기지국(10b)과 접속하는 이원 접속을 실현하고 있을 때, 무선 단말기(20)와 제1 무선 기지국(10a)과의 사이의 무선 품질이 열화된 것으로 한다. 이 경우, 제1 무선 기지국(10a)은, 먼저 무선 단말기(20)에 있어서의 세컨더리 RLC 엔티티를 작동 정지(디액티베이션)하기 위한 RLC Control PDU를 송신한 후에, 무선 단말기(20)에 대한 핸드 오버 처리를 실행하는 것이 바람직하다. 만약 단순히 핸드 오버 처리를 행하면, 무선 단말기(20)에 있어서 세컨더리 RLC 엔티티가 계속하여 작동하기 때문이다. 또한, 세컨더리 RLC 엔티티를 타이머 제어에 의해(RLC Control PDU를 수신하지 않고) 작동 정지하는 것도 생각할 수 있지만, 타이머 설정이 끝날 때까지는 세컨더리 RLC가 계속 작동하기 때문에, 역시 RLC Control PDU로 명시적으로 작동 정지를 지시하는 편이 바람직하다고 생각된다. 구체적인 타이머 제어로서는, 예를 들어 무선 단말기(20)에 있어서 RLC 엔티티를 작동시키기 위한 RLC Control PDU를 수신하면 타이머(디액티베이션 타이머)를 시동하고, 미리 설정된 값(시간)에 도달하면, 타이머 설정이 끝나는 방법을 들 수 있다. 타이머의 값은, 예를 들어 S204이나 S206에서 설정할 수 있다. 타이머를 갖는 레이어로서는, RLC 레이어가 가장 적합하지만, 그 밖의 레이어여도 상관없다. 또한, 작동의 정지는 무선 기지국(10)과 무선 단말기(20)에서 동기하는 것이 바람직하므로, 무선 기지국(10)에서도 마찬가지로 타이머를 계시한다.
세번째로, 추가 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)의 작동(액티베이션) 또는 작동 정지(디액티베이션)하기 위한 RLC Control PDU의 송수신에 실패했을 경우의 처리에 대하여 설명한다. 먼저, 세컨더리 RLC 엔티티를 작동하기 위한 RLC Control PDU의 송수신(예를 들어 도 6의 S211)에 실패했을 경우를 설명한다. 이 경우, 제1 무선 기지국(10a)과 무선 단말기(20)(프라이머리 RLC 엔티티)와의 사이의 무선 품질이 악화되었다고 생각되므로, 핸드 오버(RRC Connection Re-establishment including MobilityControlInfo)를 실시하는 것이 바람직하다. 또는, 핸드 오버 전에, RRC 재접속(RRC Connection Re-establishment not including MobilityControlInfo)을 실시하고, 무선 기지국(10)과의 재접속을 고속으로 시도할 수도 있다. 여기에서의 「무선 기지국(10)」은, 무선 단말기(20)의 컨텍스트(시큐리티 정보나 무선 단말기(20)의 식별 정보 등, 무선 단말기(20)을 특정할 수 있는 정보)를 유지하고 있는 무선 기지국(10)이라면, 어느 무선 기지국(10)이어도 된다. 상세하게는 종래의 LTE의 수순과 같으므로 생략한다.
한편, 세컨더리 RLC 엔티티를 작동 정지하기 위한 RLC Control PDU의 송수신(예를 들어 도 6의 S219)에 실패했을 경우를 설명한다. 이 경우, 무선 단말기(20)가 하향 데이터 신호(RLC Control PDU를 포함)의 수신에 대한 응답 신호(ACK신호 또는 NACK신호)를 제1 무선 기지국(10a)에 송신하는 설정일 때에는, 제1 무선 기지국(10a)과 무선 단말기(20)(프라이머리 RLC 엔티티)와의 사이의 무선 품질이 악화되어 있다고 생각되기 때문에, 핸드 오버를 실시하는 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이 RRC 재접속을 실시해도 된다. 이에 반해, 무선 단말기(20)가 응답 신호를 제2 무선 기지국(10b)에 송신하는 설정일 때에는, 제1 무선 기지국(10a)과 무선 단말기(20)와의 사이의 무선 품질이 악화되어 있는 것인지, 제2 무선 기지국(10b)과 무선 단말기(20)와의 사이의 무선 품질이 악화되어 있는 것인지를 판별할 수 없다. 따라서 이 경우에는, 무선 단말기(20)에 있어서의 세컨더리 RLC 엔티티를 타이머 제어에 의해(RLC Control PDU를 수신하지 않고) 작동 정지시킨다. 타이머는 무선 단말기(20)와 제1 무선 기지국(10a)에서 공유되고 있기 때문에, 이때 제1 무선 기지국(10a)은 타이머 설정이 끝날 때까지 무선 단말기(20)에 대한 송수신을 정지하게 된다. 이에 의해, 무선 단말기(20)와 제1 무선 기지국(10a)과의 일원 접속으로 이행한다. 이에 의해, 가령 제2 무선 기지국(10b)과 무선 단말기(20)와의 사이의 무선 품질이 악화되어 있었을 경우에는, 문제가 해소된다. 그 후, 만약 제1 무선 기지국(10a)과 무선 단말기(20)와의 사이의 무선 품질의 악화가 검출된 경우 등에, 제1 무선 기지국(10a)은 무선 단말기(20)에 대한 핸드 오버 처리를 행한다. 이에 의해, 가령 제1 무선 기지국(10a)과 무선 단말기(20)와의 사이의 무선 품질이 악화되어 있었을 경우에도, 문제가 해소된다.
또한, 무선 단말기(20)가 하향 데이터 신호(RLC Control PDU를 포함)의 수신에 대한 응답 신호(ACK 신호 또는 NACK 신호)를 제2 무선 기지국(10b)에 송신하는 설정인 경우에, 당해 하향 데이터 신호가 세컨더리 RLC 엔티티를 작동 정지하기 위한 RLC Control PDU인 경우에만, 응답 신호를 제1 무선 기지국(10a)에 송신하는 것으로 해도 된다. 이렇게 함으로써, 당해 RLC Control PDU의 송수신의 실패 원인이 제1 무선 기지국(10a)과 무선 단말기(20)와의 사이의 무선 품질의 악화에 한정된다. 따라서, 당해 RLC Control PDU의 송수신이 실패했을 경우, 제1 무선 기지국(10a)은 무선 단말기(20)를 바로 핸드 오버시킬 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 RRC 재접속을 실시해도 된다. 이 방식은, 제1 무선 기지국(10a)이 타이머 설정이 끝나기를 기다리지 않고 핸드 오버를 행할 수 있는 점에서, 상기한 방법보다도 우수하다고 생각된다.
네번째로, 무선 단말기(20)의 추가 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)와 제2 무선 기지국(10b)과의 사이의 무선 품질이 열화되었을 경우의 처리에 대하여 설명한다. 예를 들어 제1 무선 기지국(10a)으로부터의 간섭 등에 의해, 세컨더리 RLC 엔티티의 무선 품질이 열화되는 경우를 생각할 수 있다. 세컨더리 RLC 엔티티의 무선 품질의 열화는, 상술한 RSRP, RSRQ, RSSI 등에 의해 검출할 수 있다. 이러한 경우에는, 제1 무선 기지국(10a)은, 세컨더리 RLC 엔티티를 작동 정지하기 위한 RLC Control PDU를 송신(예를 들어 도 6의 S219)하면 된다. 이에 의해, 세컨더리 RLC 엔티티가 작동 정지가 되어, 문제가 해소된다.
다섯번째로, 무선 단말기(20)의 추가 RLC 엔티티(세컨더리 RLC 엔티티)와 제2 무선 기지국(10b)과의 사이의 링크 접속이 실패했을 경우의 처리에 대하여 설명한다. 예를 들어, 데이터의 재송이 최대 횟수에 도달한 것 등에 의해, 세컨더리 RLC 엔티티에 있어서의 링크 접속의 실패를 검출할 수 있다. 이때, 많은 경우에 있어서, 무선 단말기(20)에 있어서의 세컨더리 RLC 엔티티는 상술한 타이머 제어에 의해(RLC Control PDU를 수신하지 않고) 작동 정지하는 것으로 생각된다. 물론, 제1 무선 기지국(10a)이 세컨더리 RLC 엔티티를 작동 정지하기 위한 RLC Control PDU를 송신(예를 들어 도 6의 S219)해도 된다. 이에 의해, 세컨더리 RLC 엔티티가 작동 정지가 되어, 문제가 해소된다.
이상에서 설명한 제2 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 즉, 제2 실시 형태에 따르면, L3 제어 신호(RRC 신호)에 수반하는 지연의 문제와, L2 제어 신호(RLC Control PDU)에 수반하는 확장성의 문제를 모두 해소하면서, 이원 접속을 비롯한 데이터 링크층(RLC층)에서의 데이터의 분리를 실현하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 제2 실시 형태는, 고속성과 호환성을 겸비한 이원 접속(데이터 링크층에서의 데이터의 분리)의 전환을 실현할 수 있다는, 종래 기술에는 없는 새로운 효과를 발휘하는 것이다.
[제3 실시 형태]
제3 실시 형태는, 제1 실시 형태를 LTE 시스템에 적용한 것으로, 구체적으로는, 제1 실시 형태에 있어서의 L2 엔티티(처리 주체)를 PDCP 엔티티로 하고, 제1 제어 신호를 RRC 신호로 하고, 제2 제어 신호를 PDCP 컨트롤 패킷으로 한 것이다. 즉, 제3 실시 형태는, 복수의 PDCP 엔티티를 작동시킴으로써, PDCP층에서 데이터를 분리하여 이원 접속 등을 실현하는 것이다.
제3 실시 형태는, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 제1 실시 형태를 LTE 시스템에 적용한 것이다. 그로 인해, 제3 실시 형태의 처리는 많은 점에서 제2 실시 형태의 처리와 공통되어 있다. 따라서, 이하에서는 주로 제3 실시 형태에 있어서 제2 실시 형태와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 18에 제3 실시 형태에 따른 처리 시퀀스의 일례를 도시한다. 제3 실시 형태에 있어서도, 제1 내지 제2 실시 형태와 마찬가지로, 무선 단말기(20), 제1 무선 기지국(10a) 및 제2 무선 기지국(10b)이 등장한다. 전형 예로서는, 제1 무선 기지국(10a)이 매크로 무선 기지국(10)이고, 제2 무선 기지국(10b)이 스몰 무선 기지국(10)일 경우를 생각할 수 있다. 그러나, 제1 무선 기지국(10a)이 스몰 무선 기지국(10)이어도 되고, 제2 무선 기지국(10b)이 매크로 무선 기지국(10)이어도 상관없다.
제3 실시 형태는 제2 실시 형태와 프로토콜 스택이 상이하기 때문에 설명한다. 도 19에 제3 실시 형태에 따른 U-Plane의 프로토콜 스택의 일례를 도시한다. 제3 실시 형태는, 서두에서 서술한 바와 같이, 복수의 PDCP 엔티티를 작동시킴으로써, PDCP층에서 데이터를 분리하여 이원 접속 등을 실현하는 것이다. 도 19에는, 제1 무선 기지국(10a)(예를 들어 매크로 무선 기지국(10))과 제2 무선 기지국(10b)(예를 들어 스몰 무선 기지국(10))에서 작동하는 엔티티가 도시되어 있고, PDCP 엔티티, RLC 엔티티, MAC 엔티티 및 물리 엔티티가, 제1 무선 기지국(10a)과 제2 무선 기지국(10b)의 각각에서 작동하고 있다. 이렇게 복수의 PDCP 엔티티를 작동시킴으로써, PDCP층에서 데이터를 분리하여 이원 접속 등을 실현하는 것이 가능하게 된다.
따라서, 먼저 설명한 제2 실시 형태는 복수의 RLC 엔티티를 작동시킴으로써 RLC층에서 데이터를 분리하여 이원 접속 등을 실현하는 것임에 반해, 제3 실시 형태는 복수의 PDCP 엔티티를 작동시킴으로써 PDCP층에서 데이터를 분리하여 이원 접속 등을 실현하는 것이다. 다시 말해, 제3 실시 형태는, 이원 접속 등을 실현하는 처리의 계층(레이어)이 제2 실시 형태와 상이한 것으로 되어 있다.
이어서, 도 18에 도시되는 제3 실시 형태의 처리 시퀀스를 설명한다. 제3 실시 형태의 처리 시퀀스는, 도 6에 도시되는 제2 실시 형태의 처리 시퀀스와 거의 동일하다. 도 18에 도시하는 제3 실시 형태의 처리 시퀀스에 대한 설명은, 도 6에 도시한 제2 실시 형태에 있어서의 처리 시퀀스의 설명에 있어서 「RLC」를 「PDCP」로 바꿔 읽으면 거의 충분하다. 그로 인해, 여기서는 도 18에 도시하는 처리 시퀀스에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.
단, 도 18의 S311과 도 6의 S211은 차이가 있으므로 여기에서 설명한다. 이것들은 모두, 제1 무선 기지국(10a)이 추가 L2 엔티티(세컨더리 L2 엔티티)를 작동하기 위한 L2 신호를 무선 단말기(20)에 송신하는 것인데, 도 6의 S211이 RLC Control PDU인 것에 반해, 도 18의 S311은 PDCP Control PDU로 되어 있다. 즉, 제3 실시 형태에 있어서는, 도 18의 S311에 있어서, 제1 무선 기지국(10a)이 추가PDCP 엔티티(세컨더리 PDCP 엔티티)를 작동하기 위한 PDCP Control PDU를 무선 단말기(20)에 송신한다.
PDCP Control PDU는, 도 15a 내지 도 15d에 도시한 RLC Control PDU와 포맷이 크게 상이하기 때문에, 이하에서 설명한다.
먼저, 비교를 위해, 도 20a 및 도 20b에 종래의 LTE 시스템에 있어서의 PDCP Control PDU를 나타낸다. 도 20a는 ROHC(Robust Header Compression)의 제어에 관한 PDCP Control PDU이며, 도 20b는 PDCP 스테이터스 리포트라고 불리는 PDCP Control PDU이다. 도 20a 및 도 20b에 나타내는 RLC Control PDU에 있어서 주목 해야 할 것은, PDU Type라고 불리는 영역이다. PDU Type은, PDCP Control PDU의 타입(종류)을 나타내는 3비트의 정보이다. 여기에서 중요한 것은, PDU Type은, 값이 000, 001 이외의 경우에 대해서는 예약(reserved)되어 있는 것이다. PDU Type 이외의 영역에 대해서는 본원과는 별로 관계가 없으므로 설명은 생략한다.
이에 반해, 도 21a 내지 도 21b에 본 실시 형태에서 사용하는 PDCP Control PDU를 도시한다. 도 21a에 나타내는 PDCP Control PDU에 있어서는, PDU Type의 값을 예약되어 있는 비트 열 중 어느 하나(예를 들어 010)로 설정한다. 이에 의해, PDCP Control PDU의 타입을, 본원의 목적에 맞는 신규한 것으로 할 수 있다. 다시 말해, PDCP Control PDU의 포맷을 본원의 목적에 맞는 신규한 것으로 해도, 사양과의 호환성을 유지하는 것이 가능하게 된다.
도 21a에 나타내는 PDCP Control PDU에 있어서는, 2개의 파라미터 P, S를 포함한다. 이것들은 각각 1비트이고, PDCP 엔티티 각각의 작동(액티베이션)을 1로 지정하고, PDCP 엔티티의 작동 정지(디액티베이션)를 0으로 지정한다. 보다 구체적으로는, P는 프라이머리 RLC 엔티티의 작동 또는 작동 정지를 지정하고, S는 세컨더리 RLC 엔티티의 작동 또는 작동 정지를 지정한다. 또한, 도 15a나 도 15d에 나타내는 제2 실시 형태의 RLC Control PDU와 같이 상향과 하향에서 제각각 설정되지 않은 것은, 프로토콜 스택에 있어서 RLC는 상향과 하향이 분리되어 있는 것에 반해, PDCP은 상향과 하향이 분리되어 있지 않기 때문이다.
도 18의 S311에서 제1 무선 기지국(10a)은 S310의 결정에 기초하여, 제2 무선 기지국(10b)에 있어서의 추가 엔티티를 작동시키기 위한 PDCP Control PDU를 무선 단말기(20)에 송신한다. 이때 예를 들어 도 21a에 나타내는 RLC Control PDU에 있어서는, PDU Type의 값을 010으로, P의 값을 1(작동)로, S의 값을 1(작동)로 하면 된다. 이것은, 제1 무선 기지국(10a)에 있어서 작동중인 PDCP 엔티티를 유지하면서, 제2 무선 기지국(10b)에 있어서의 추가 PDCP 엔티티를 작동시키는 것에 상당한다. 다시 말해, 무선 단말기(20)는 제1 무선 기지국(10a)과 제2 무선 기지국(10b)의 이원 접속을 행하는 것에 상당한다.
또한, PDCP Control PDU에 있어서도, 도 15c에 나타낸 RLC Control PDU와 같이, 프라이머리 RLC 엔티티에 대해서는 작동 또는 작동 정지의 지정을 행하지 않고, 세컨더리 RLC 엔티티만에 대하여 작동 또는 작동 정지의 지정을 행하는 것으로 해도 된다. 도 21b에, 본 실시 형태에 있어서의 PDCP Control PDU의 다른 일례를 나타낸다.
또한, 제3 실시 형태의 PDCP Control PDU에 있어서, C-Plane(SRB)과 U-Plane(DRB) 각각에 있어서의 프라이머리 PDCP 엔티티와 세컨더리 PDCP 엔티티의 사용 형태를 나타내는 정보를 포함시키도록 할 수도 있다. 이것은, 도 15d에 나타나는 제2 실시 형태의 RLC Control PDU와 마찬가지의 사고 방식으로 행하면 되기 때문에, 여기에서의 설명은 생략한다.
그런데, 제2 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 작동의 정지에 대해서는 타이머로 제어를 실시하는 것도 가능하다. 구체적인 타이머 제어로서는, 예를 들어 무선 단말기(20)에 있어서 PDCP 엔티티를 작동시키기 위한 PDCP Control PDU를 수신하면 타이머(디액티베이션 타이머)를 시동하고, 미리 설정된 값(시간)에 도달하면, 타이머 설정이 끝나는 방법을 들 수 있다. 타이머의 값은, 예를 들어 S304이나 S306에서 설정할 수 있다. 타이머를 갖는 레이어로서는, PDCP 레이어가 가장 적합하지만, 그 밖의 레이어여도 상관없다. 또한, 작동의 정지는 무선 기지국(10)과 무선 단말기(20)에서 동기하는 것이 바람직하므로, 무선 기지국(10)이라도 마찬가지로 타이머를 계시한다.
이상 설명한 제3 실시 형태에 따르면, 제1 내지 제2 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 즉, 제3 실시 형태에 따르면, L3 제어 신호(RRC 신호)에 수반하는 지연의 문제와, L2 제어 신호(PDCP Control PDU)에 수반하는 확장성의 문제를 모두 해소하면서, 이원 접속을 비롯한 데이터 링크층(PDCP층)에서의 데이터의 분리를 실현하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 제3 실시 형태는, 고속성과 호환성을 겸비한 이원 접속(데이터 링크층에서의 데이터의 분리)의 전환을 실현할 수 있다는, 종래 기술에는 없는 새로운 효과를 발휘하는 것이다.
[제4 실시 형태]
제4 실시 형태는, 제1 실시 형태를 LTE 시스템에 적용한 것이며, 구체적으로는, 제1 실시 형태에 있어서의 L2 엔티티(처리 주체)를 MAC 엔티티로 하고, 제1 제어 신호를 RRC 신호로 하고, 제2 제어 신호를 MAC 컨트롤 패킷으로 한 것이다. 즉, 제4 실시 형태는, 복수의 MAC 엔티티를 작동시킴으로써, MAC층에서 데이터를 분리하여 이원 접속 등을 실현하는 것이다.
제4 실시 형태는, 제2 내지 제3 실시 형태와 마찬가지로, 제1 실시 형태를 LTE 시스템에 적용한 것이다. 그로 인해, 제4 실시 형태의 처리는 많은 점에서 제2 내지 제3 실시 형태의 처리와 공통되어 있다. 따라서, 이하에서는 주로 제4 실시 형태에 있어서 제2 실시 형태와 상이한 점을 중심으로 설명하는 것으로 한다.
도 22에 제4 실시 형태에 따른 처리 시퀀스의 일례를 도시한다. 제4 실시 형태에 있어서도, 제1 내지 제3 실시 형태와 마찬가지로, 무선 단말기(20), 제1 무선 기지국(10a) 및 제2 무선 기지국(10b)이 등장한다. 전형 예로서는, 제1 무선 기지국(10a)이 매크로 무선 기지국(10)이며, 제2 무선 기지국(10b)이 스몰 무선 기지국(10)인 경우를 생각할 수 있다. 그러나, 제1 무선 기지국(10a)이 스몰 무선 기지국(10)이어도 되고, 제2 무선 기지국(10b)이 매크로 무선 기지국(10)이어도 상관없다.
제4 실시 형태는 제2 실시 형태와 프로토콜 스택이 상이하기 때문에 설명한다. 도 23에 제4 실시 형태에 따른 U-Plane의 프로토콜 스택의 일례를 나타낸다. 제4 실시 형태는, 서두에서 서술한 바와 같이, 복수의 MAC 엔티티를 작동시킴으로써, MAC층에서 데이터를 분리하여 이원 접속 등을 실현하는 것이다. 도 23에는, 제1 무선 기지국(10a)(예를 들어 매크로 무선 기지국(10))과 제2 무선 기지국(10b)(예를 들어 스몰 무선 기지국(10))에서 작동하는 엔티티가 도시되어 있고, PDCP 엔티티와 RLC 엔티티는 제1 무선 기지국(10a)에서만 작동하고 있다. 이에 반해, MAC 엔티티 및 물리 엔티티가, 제1 무선 기지국(10a)과 제2 무선 기지국(10b)의 각각에서 작동하고 있다. 이렇게 복수의 MAC 엔티티를 작동시킴으로써, MAC층에서 데이터를 분리하여 이원 접속 등을 실현하는 것이 가능하게 된다.
따라서, 앞서 설명한 제2 실시 형태는 복수의 RLC 엔티티를 작동시킴으로써 RLC층에서 데이터를 분리하여 이원 접속 등을 실현하는 것임에 반해, 제4 실시 형태는 복수의 MAC 엔티티를 작동시킴으로써 MAC층에서 데이터를 분리하여 이원 접속 등을 실현하는 것이다. 다시 말해, 제4 실시 형태는, 이원 접속 등을 실현하는 처리의 계층(레이어)이 제2 실시 형태와 상이한 것으로 되어 있다.
이어서, 도 22에 도시되는 제4 실시 형태의 처리 시퀀스를 설명한다. 제4 실시 형태의 처리 시퀀스는, 도 6에 도시되는 제2 실시 형태의 처리 시퀀스와 거의 동일하다. 도 22에 도시되는 제4 실시 형태의 처리 시퀀스에 대한 설명은, 도 6에 도시한 제2 실시 형태에 있어서의 처리 시퀀스의 설명에 있어서 「RLC」를 「MAC」로 바꿔 읽으면 거의 충분하다. 그로 인해, 여기서는 도 22에 나타내는 처리 시퀀스에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.
단, 도 22의 S411과 도 6의 S211은 차이가 있으므로 여기에서 설명한다. 이것들은 모두, 제1 무선 기지국(10a)이 추가 L2 엔티티(세컨더리 L2 엔티티)를 작동하기 위한 L2 신호를 무선 단말기(20)에 송신하는 것인데, 도 6의 S211이 RLC Control PDU인 것에 반해, 도 22의 S411은 MAC Control PDU로 되어 있다. 즉, 제4 실시 형태에 있어서는, 도 22의 S411에 있어서, 제1 무선 기지국(10a)이 추가 MAC 엔티티(세컨더리 MAC 엔티티)를 작동하기 위한 MAC Control PDU를 무선 단말기(20)에 송신한다.
MAC Control PDU는, 도 15a 내지 도 15d에 나타낸 RLC Control PDU와 포맷이 크게 상이하기 때문에, 이하에서 설명한다.
먼저, 도 24a에, LTE 시스템에 있어서의 MAC PDU에 포함되는(MAC SDU에 부수되는) MAC 서브 헤더를 나타낸다. 도 24a에 있어서의 MAC 서브 헤더에 있어서 주목해야 할 것은 LCID(Logical Channel ID)라고 불리는 5비트의 필드이다. LCID는, MAC Control PDU에 포함되는 MAC 서브 헤더에 있어서는, 당해 MAC Control PDU의 종류를 나타내는 것이 된다. 예를 들어, 다운링크의 MAC 서브 헤더에 있어서 LCID의 값이 11011인 경우, 당해 MAC 서브 헤더를 포함하는 MAC Control PDU는, 상술한 캐리어 애그리게이션에 있어서의 각 캐리어의 액티베이션 또는 디액티베이션(작동 또는 작동 정지)을 지정하는 것이 된다.
이어서, 비교를 위해, 도 24b에 종래의 LTE 시스템에 있어서의 MAC Control PDU를 나타낸다. MAC Control PDU에는 몇 가지 종류가 있지만, 도 24에 나타나 있는 것은 앞서 서술한 캐리어 애그리게이션을 제어하기 위한 MAC Control PDU이다(LCID의 값이 11011의 경우에 해당). 도 24에 나타내는 MAC Control PDU에 있어서, 먼저 주목해야 할 것은, 1비트의 리저브 비트 R이 포함되어 있고, 이 값은 항상 0으로 설정되는 것이다.
이에 반해, 도 25a 내지 도 25d에 본 실시 형태에서 사용하는 MAC Control PDU를 나타낸다.
먼저, 도 25a에 나타내는 MAC Control PDU에 있어서는, 1옥텟째(Oct1)에 있어서, 리저브 비트 R 대신 확장 비트 E를 준비하고 있다. 그리고, 확장 비트 값을 1로 설정함으로써, MAC Control PDU를 본원의 목적에 맞는 신규한 것으로 할 수 있다. 한편, 확장 비트 값을 0으로 설정하면, 종래의 MAC Control PDU(도 24)와 동일한 것이 된다. 따라서, 도 25a에 나타내는 MAC Control PDU에 있어서는, MAC 서브 헤더에 포함되는 LCID의 값을 11011(도 24에 나타내는 것과 동일값)로 해도 문제는 없다고 생각된다. E의 값에 기초하여 도 25a와 도 24 중 어느 쪽의 MAC Control PDU인지를 판별할 수 있기 때문이다. 다시 말해, 도 25a에 나타내는 MAC Control PDU에 의하면, 사양과의 호환성을 유지하면서 본원의 목적에 맞는 기능을 추가하는 것이 가능하게 된다.
도 25a에 나타나는 제4 실시 형태의 MAC Control PDU에 있어서, 앞서 서술한 바와 같이, 확장 비트 값을 1로 설정한다. 이것은, MAC Control PDU가 계속되는(2옥텟째가 존재함) 것을 의미하고 있다고 할 수 있다. 또한, 도 25의 MAC Control PDU의 제1옥텟(Oct1)에서는, 프라이머리 MAC 엔티티에 있어서의 각 셀(캐리어)의 작동 또는 정지를 나타내는 것으로 한다.
보다 구체적으로는, 도 25a에 나타나는 제4 실시 형태 MAC Control PDU에 있어서는, 제1옥텟(Oct1)에는, 확장 비트 E 이외에 각각 1비트의 7개의 파라미터 C1 내지 C7이 포함되어 있다. 여기서, 셀에는 PCell(Primary Cell)과 SCell(Secondary Cell)이 있지만, Oct1의 C1 내지 C7은 프라이머리 MAC 엔티티에 있어서의 최대 7개의 SCell 각각의 액티베이션(작동), 디액티베이션(정지)을 설정하는 파라미터가 된다. 여기서, PCell이란 캐리어 애그리게이션에 있어서 상시 작동하고 있는 셀(캐리어)이고, SCell이란 필요에 따라서 작동이나 정지가 행해지는 셀을 말한다. 도 25a의 Oct1에 있어서 PCell에 대한 설정을 행하는 영역이 없는 것은, 프라이머리 MAC 엔티티(도 18의 예에서는 제1 무선 기지국(10a))에 있어서의 PCell은 항상 작동하고 있는 전제이기 때문이다.
한편, 도 25a에 나타나는 제4 실시 형태의 MAC Control PDU의 제2옥텟(Oct2)에는, 7개의 파라미터 C1 내지 C7과, 1비트의 파라미터 P가 포함되어 있다. 세컨더리 MAC 엔티티(도 18의 예에서는 제2 무선 기지국(10b))에 있어서의 PCell은 항상 작동하고 있는 전제가 아니어도 상관없기 때문에, Oct2에 있어서는 P의 1비트로 PCell의 작동 또는 작동 정지를 지정함과 함께, C1 내지 C7의 7비트로 SCell(최대 7개) 각각의 작동 또는 작동 정지를 지정한다. Oct2의 P 및 C1 내지 C7의 합계 8비트가 모두 0(작동 정지)인 경우, 세컨더리 MAC 엔티티 자체의 작동 정지를 나타내는 것이라고 해석할 수도 있다. 덧붙여서 말하면, 도 15a나 도 15b에 나타내는 제2 실시 형태의 RLC Control PDU와 같이 상향과 하향에서 제각각 설정되지 않는 것은, 프로토콜 스택에 있어서 RLC는 상향과 하향이 분리되어 있는 것에 반해, MAC는 상향과 하향이 분리되어 있지 않기 때문이다.
또한, 도 25a에 나타나는 제4 실시 형태의 MAC Control PDU에 있어서, 삼원 이상의 다원 접속을 실현하기 위해서는 두가지 방법을 생각할 수 있다. 제1 방법은, 다원 접속의 최대 개수가 N인 경우, 항상 Noctet의 MAC Control PDU를 사용하는 것이다. 또한, 제2 방법으로서, LCID의 값에 따라서 다원 접속의 개수(도 25a의 MAC Control PDU의 옥텟수에 대응)를 전환하는 방법이다. LCID의 값은 01011 내지 11010의 16개가 예약되어 있기 때문에, 이들을 사용하면 최대 16개까지의 다원 접속에 대응하는 것도 가능하게 된다. 또한, 이들 방법은 다음에 서술하는 도 25b에 나타내는 MAC Control PDU에도 마찬가지로 적용 가능하다.
제4 실시 형태에 있어서의 그 밖의 MAC Control PDU에 대하여 간단하게 설명한다. 도 25b에 나타내는 MAC Control PDU는, 도 25a에 나타낸 것과 상이하게, 제1옥텟(Oct1)의 확장 비트 E가 예약 비트 R로 되어 있다. 도 25b에 나타내는 MAC Control PDU에 있어서는, MAC 서브 헤더에 포함되는 LCID의 값을 예를 들어 11010(예약된 값 중 하나)으로 할 필요가 있음에 유의한다. 가령 LCID의 값을 11011(도 24에 나타내는 것과 동일값)로 하면, 도 25b와 도 24 중 어느 MAC Control PDU인지를 판별할 수 없기 때문이다.
도 25c에 나타내는 MAC Control PDU는, 도 25a에 나타낸 것과 상이하게, 제2옥텟(Oct2)에 있어서 C7 대신 확장 비트 E를 설치하고 있다. 각 옥텟에 있어서의 E의 값에 의해, 다원 접속에 용이하게 대응할 수 있지만, 각 MAC 엔티티에 있어서 최대 6개의 SCell에밖에 대응할 수 없는 것으로 되어 있다. 또한, 도 25c에 나타내는 MAC Control PDU에 대해서도, 도 25a에 나타낸 것과 마찬가지로, LCID의 값을 11011(도 24에 나타내는 것과 동일값)로 해도 문제는 발생하지 않는다고 생각된다.
도 25d에 나타내는 MAC Control PDU는, 도 25b에 나타낸 것과 도 25c에 나타낸 것을 조합한 것이기 때문에 설명은 생략한다. 또한, 도 25d에 나타내는 MAC Control PDU에 있어서도, 도 25b에 나타낸 것과 마찬가지로, MAC 서브 헤더에 포함되는 LCID의 값을 예를 들어 11010(예약된 값 중 하나)으로 할 필요가 있음에 유의한다.
도 22의 S411에서 제1 무선 기지국(10a)은 S410의 결정에 기초하여, 제2 무선 기지국(10b)에 있어서의 추가 엔티티를 작동시키기 위한 MAC Control PDU를 무선 단말기(20)에 송신한다. 이때 예를 들어 도 25a에 나타내는 MAC Control PDU에 있어서는, 제1옥텟의 값을 00000011, 제2옥텟의 값을 00000001로 하면 된다. 이것은, 제1 무선 기지국(10a)에 있어서 작동중인 MAC 엔티티(PCell만)를 유지하면서, 제2 무선 기지국(10b)에 있어서의 추가 MAC 엔티티(PCell만)를 작동시키는 것에 상당한다. 다시 말해, 무선 단말기(20)는 제1 무선 기지국(10a)과 제2 무선 기지국(10b)의 이원 접속을 행하는 것에 상당한다.
한편, 도 25a에 나타내는 MAC Control PDU에 있어서, 제1옥텟의 값을 00000001, 제2옥텟의 값을 00000011로 하면, 제1 무선 기지국(10a)에 있어서 작동중이었던 MAC 엔티티(PCell만)를 유지하면서, 제2 무선 기지국(10b)에 있어서의 추가 MAC 엔티티(PCell과 하나의 Scell)를 작동시키는 것에 상당한다. 이 경우, 무선 단말기(20)는 제2 무선 기지국(10b)과의 이원 접속을 행하게 된다.
또한, 제4 실시 형태의 MAC Control PDU에 있어서, C-Plane(SRB)과 U-Plane(DRB) 각각에 있어서의 프라이머리 MAC 엔티티와 세컨더리 MAC 엔티티의 사용 형태를 나타내는 정보를 포함시키도록 할 수도 있다. 이것은, 도 15d에 나타나는 제2 실시 형태의 RLC Control PDU와 마찬가지의 사고 방식으로 행하면 되기 때문에, 여기에서의 설명은 생략한다.
이상 설명한 제4 실시 형태에 따르면, 제1 내지 제3 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 즉, 제4 실시 형태에 따르면, L3 제어 신호(RRC 신호)에 수반하는 지연의 문제와, L2 제어 신호(MAC Control PDU)에 수반하는 확장성의 문제를 모두 해소하면서, 이원 접속을 비롯한 데이터 링크층(MAC층)에서의 데이터의 분리를 실현하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 제4 실시 형태는, 고속성과 호환성을 겸비한 이원 접속(데이터 링크층에서의 데이터의 분리)의 전환을 실현할 수 있다는 종래 기술에는 없는 새로운 효과를 발휘하는 것이다.
[기타 실시 형태]
여기에서는 기타 변형예 및 실시 형태에 대하여 간단하게 설명한다.
제1 내지 제4 실시 형태에 있어서는, 추가 L2 엔티티(세컨더리 L2 엔티티)에 관한 정보는 L3 제어 신호에 의해 송신하고 있었지만, 이것을 L2 제어 신호로 송신하는 것도 원리적으로는 가능하다. 제2 실시 형태를 예로 들면, 예를 들어 도 11 내지 도 13에서 나타나는 RRC Connection Reconfiguration 메시지에 포함되는 정보의 전부 또는 일부를, 도 6의 S211에서 송신하는 RLC Control PDU에 포함시킬 수 있다. 그 경우, RLC Control PDU에 있어서의 예약 영역이나 예약 비트를 적절히 사용하여, 호환성을 확보하면서 정보를 저장하면 된다. 상세는 생략한다.
또한, 제1 내지 제4 실시 형태에 있어서는, 추가 L2 엔티티(세컨더리 L2 엔티티)의 작동 또는 작동 정지를 지시하는 정보는 L2 제어 신호에 의해 송신하고 있었지만, 이것을 L3 제어 신호로 송신하는 것도 원리적으로는 가능하다. 제2 실시 형태를 예로 들면, 예를 들어 도 15a 내지 도 15d로 나타나는 RLC Control PDU에 포함되는 정보의 전부 또는 일부를, 도 6의 S206에서 송신하는 RRC Connection Reconfiguration 메시지에 포함시킬 수 있다. 상세는 생략한다.
마지막으로, 말할 필요도 없지만, 상기의 각 실시 형태에 있어서 무선 기지국(10)이나 무선 단말기(20)에 의해 송수신되는 제어 신호에 있어서의 정보 요소명이나 파라미터명 등은 일례에 지나지 않음에 유의한다. 또한, 파라미터의 배치(순서)가 상이하거나, 임의적인(옵셔널한) 정보 요소나 파라미터가 사용되고 있지 않은 경우에 있어서도, 본원 발명의 취지를 일탈하지 않는 한은, 본원 발명의 범위에 포함되는 것은 물론이다.
[각 실시 형태의 무선 통신 시스템의 네트워크 구성]
다음으로 도 26에 기초하여, 각 실시 형태의 무선 통신 시스템(1)의 네트워크 구성을 설명한다. 도 26에 도시하는 바와 같이, 무선 통신 시스템(1)은, 무선 기지국(10)과, 무선 단말기(20)를 갖는다. 무선 기지국(10)은, 셀 C10을 형성하고 있다. 무선 단말기(20)는 셀 C10에 존재하고 있다. 또한, 본원에 있어서는 무선 기지국(10)이나 무선 단말기(20)를 무선국이라고 칭하는 경우가 있음에 주의하기 바란다.
무선 기지국(10)은, 유선 접속을 통하여 네트워크 장치(3)와 접속되어 있고, 네트워크 장치(3)는, 유선 접속을 통하여 네트워크(2)에 접속되어 있다. 무선 기지국(10)은, 네트워크 장치(3) 및 네트워크(2)를 통하여, 다른 무선 기지국과 데이터나 제어 정보를 송수신 가능하게 설치되어 있다.
무선 기지국(10)은, 무선 단말기(20)와의 무선 통신 기능과 디지털 신호 처리 및 제어 기능을 분리하여 별도 장치로 해도 된다. 이 경우, 무선 통신 기능을 구비하는 장치를 RRH(Remote Radio Head), 디지털 신호 처리 및 제어 기능을 구비하는 장치를 BBU(Base Band Unit)라고 부른다. RRH는 BBU로부터 돌출(protrude)되어 설치되고, 그들 사이에는 광 파이버 등으로 유선 접속되어도 된다. 또한, 무선 기지국(10)은, 매크로 무선 기지국, 피코 무선 기지국 등의 소형 무선 기지국(마이크로 무선 기지국, 펨토 무선 기지국 등을 포함) 외에, 다양한 규모의 무선 기지국이어도 된다. 또한, 무선 기지국(10)과 무선 단말기(20)와의 무선 통신을 중계하는 중계국이 사용될 경우, 당해 중계국(무선 단말기(20)와의 송수신 및 그 제어)도 본원의 무선 기지국(10)에 포함되는 것으로 해도 된다.
한편, 무선 단말기(20)는, 무선 통신으로 무선 기지국(10)과 통신을 행한다.
무선 단말기(20)는, 휴대 전화기, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer), 무선 통신 기능을 갖는 각종 장치나 기기(센서 장치 등) 등의 무선 단말기여도 된다. 또한, 무선 기지국(10)과 무선 단말기와의 무선 통신을 중계하는 중계국이 사용될 경우, 당해 중계국(무선 기지국(10)과의 송수신 및 그 제어)도 본 출원의 무선 단말기(20)에 포함되는 것으로 해도 된다.
네트워크 장치(3)는, 예를 들어 통신부와 제어부를 구비하고, 이들 각 구성 부분이, 일방향 또는 쌍방향으로, 신호나 데이터의 입출력이 가능하도록 접속되어 있다. 네트워크 장치(3)는, 예를 들어 게이트웨이에 의해 실현된다. 네트워크 장치(3)의 하드웨어 구성으로서는, 예를 들어 통신부는 인터페이스 회로, 제어부는 프로세서와 메모리로 실현된다.
또한, 무선 기지국, 무선 단말기의 각 구성 요소의 분산·통합의 구체적 형태는, 제1 실시 형태의 형태에 한정되지 않고, 그 전부 또는 일부를, 각종 부하나 사용 상황 등에 따라, 임의의 단위로 기능적 또는 물리적으로 분산·통합하여 구성할 수도 있다. 예를 들어, 메모리를, 무선 기지국, 무선 단말기의 외부 장치로서 네트워크나 케이블 경유로 접속하도록 해도 된다.
[각 실시 형태의 무선 통신 시스템에 있어서의 각 장치의 기능 구성]
이어서, 도 27 내지 도 28에 기초하여, 각 실시 형태의 무선 통신 시스템에 있어서의 각 장치의 기능 구성을 설명한다.
도 27은, 무선 기지국(10)의 구성을 도시하는 기능 블록도이다. 도 27에 도시하는 바와 같이, 무선 기지국(10)은, 송신부(11)와, 수신부(12)와, 제어부(13)를 구비한다. 이들 각 구성 부분은, 일방향 또는 쌍방향으로, 신호나 데이터의 입출력이 가능하도록 접속되어 있다. 또한, 송신부(11)와 수신부(12)를 합하여 통신부(14)라고 칭한다.
송신부(11)는, 데이터 신호나 제어 신호를, 안테나를 통하여 무선 통신으로 송신한다. 또한, 안테나는 송신과 수신에서 공통이어도 된다. 송신부(11)는, 예를 들어 하향의 데이터 채널이나 제어 채널을 통하여, 하향 신호를 송신한다. 하향의 데이터 채널은 예를 들어, 물리 하향 공유 채널 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)을 포함한다. 또한, 하향의 제어 채널은 예를 들어, 물리 하향 제어 채널 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 포함한다. 송신하는 신호는 예를 들어, 접속 상태인 무선 단말기(20)에 제어 채널 상에서 전송되는 L1/L2 제어 신호나, 접속 상태인 무선 단말기(20)에 데이터 채널 상에서 전송되는 유저 데이터 신호나 RRC(Radio Resource Control) 제어 신호를 포함한다. 또한, 송신하는 신호는 예를 들어, 채널 추정이나 복조를 위하여 사용되는 레퍼런스 신호를 포함한다.
송신부(11)가 송신하는 신호의 구체예로서는, 도 6, 도 18 및 도 22에서 나타나 있는 제1 무선 기지국(10a) 또는 제2 무선 기지국(10b)에 의해 송신되고 있는 각 신호를 들 수 있다. 특히, 송신부(11)는, 도 11 내지 도 13 또는 도 16 내지 도 17에서 나타나는 RRC 메시지, 도 15a 내지 도 15d에서 나타나는 RLC Control PDU, 도 21a 내지 도 21b에서 나타나는 PDCP Control PDU 및 도 25a 내지 도 25d에서 나타나는 MAC Control PDU를 송신할 수 있다. 송신부(11)가 송신하는 신호는, 이들에 한하지 않고, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 무선 기지국(10)이 송신하는 모든 신호를 포함한다.
수신부(12)는, 무선 단말기(20)로부터 송신된 데이터 신호나 제어 신호를, 안테나를 통하여 제1 무선 통신으로 수신한다. 수신부(12)는, 예를 들어 상향의 데이터 채널이나 제어 채널을 통하여, 상향 신호를 수신한다. 상향의 데이터 채널은 예를 들어, 물리 상향 공유 채널 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 포함한다. 또한, 상향의 제어 채널은 예를 들어, 물리 상향 제어 채널PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 포함한다. 수신하는 신호는 예를 들어, 접속 상태인 무선 단말기(20)로부터 제어 채널 상에서 전송되는 L1/L2 제어 신호나, 접속 상태인 무선 단말기(20)로부터 데이터 채널 상에서 전송되는 유저 데이터 신호나 RRC(Radio Resource Control) 제어 신호를 포함한다. 또한, 수신하는 신호는 예를 들어, 채널 추정이나 복조를 위하여 사용되는 레퍼런스 신호를 포함한다.
수신부(12)가 수신하는 신호의 구체예로서는, 도 6, 도 18 및 도 22에서 나타나 있는 제1 무선 기지국(10a) 또는 제2 무선 기지국(10b)으로부터 수신되고 있는 각 신호를 들 수 있다. 수신부(12)가 수신하는 신호는, 이들에 한하지 않고, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 무선 기지국(10)이 수신하는 모든 신호를 포함한다.
제어부(13)는, 송신하는 데이터나 제어 정보를 송신부(11)에 출력한다. 제어부(13)는, 수신되는 데이터나 제어 정보를 수신부(12)로부터 입력한다. 제어부(13)는, 유선 접속 또는 무선 접속을 통하여, 네트워크 장치(3)나 다른 무선 기지국으로부터 데이터나 제어 정보를 취득한다. 제어부는 이것들 이외에도 송신부(11)가 송신하는 각종 송신 신호나 수신부(12)가 수신하는 각종 수신 신호에 관련되는 다양한 제어를 행한다.
제어부(13)가 제어하는 처리의 구체예로서는, 도 6, 도 18 및 도 22에서 나타나 있는 제1 무선 기지국(10a) 또는 제2 무선 기지국(10b)에 의해 실행되는 각 처리를 들 수 있다. 제어부(13)가 제어하는 처리는, 이들에 한하지 않고, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 무선 기지국(10)이 실행하는 모든 처리를 포함한다.
도 28은, 무선 단말기(20)의 구성을 도시하는 기능 블록도이다. 도 28에 도시하는 바와 같이, 무선 단말기(20)는, 송신부(21), 수신부(22)와, 제어부(23)를 구비한다. 이들 각 구성 부분은, 일방향 또는 쌍방향으로, 신호나 데이터의 입출력이 가능하도록 접속되어 있다. 또한, 송신부(21)와 수신부(22)를 합하여 통신부(24)라고 칭한다.
송신부(21)는, 데이터 신호나 제어 신호를, 안테나를 통하여 무선 통신으로 송신한다. 또한, 안테나는 송신과 수신에서 공통이어도 된다. 송신부(21)는, 예를 들어 상향의 데이터 채널이나 제어 채널을 통하여, 상향 신호를 송신한다. 상향의 데이터 채널은 예를 들어, 물리 상향 공유 채널 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 포함한다. 또한, 상향의 제어 채널은 예를 들어, 물리 상향 제어 채널 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 포함한다. 송신하는 신호는 예를 들어, 접속하는 무선 기지국(10)에 제어 채널 상에서 전송되는 L1/L2 제어 신호나, 접속하는 무선 기지국(10)에 데이터 채널 상에서 전송되는 유저 데이터 신호나 RRC(Radio Resource Control) 제어 신호를 포함한다. 또한, 송신하는 신호는 예를 들어, 채널 추정이나 복조를 위하여 사용되는 레퍼런스 신호를 포함한다.
송신부(21)가 수신하는 신호의 구체예로서는, 도 6, 도 18 및 도 22에서 나타나 있는 무선 단말기(20)에 의해 송신되고 있는 각 신호를 들 수 있다. 송신부(21)가 송신하는 신호는, 이들에 한하지 않고, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 무선 단말기(20)가 송신하는 모든 신호를 포함한다.
수신부(22)는, 무선 기지국(10)으로부터 송신된 데이터 신호나 제어 신호를, 안테나를 통하여 무선 통신으로 수신한다. 수신부(22)는, 예를 들어 하향의 데이터 채널이나 제어 채널을 통하여, 하향 신호를 수신한다. 하향의 데이터 채널은 예를 들어, 물리 하향 공유 채널 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 포함한다. 또한, 하향의 제어 채널은 예를 들어, 물리 하향 제어 채널 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 포함한다. 수신하는 신호는 예를 들어, 접속하는 무선 기지국(10)으로부터 제어 채널 상에서 전송되는 L1/L2 제어 신호나, 접속하는 무선 기지국(10)으로부터 데이터 채널 상에서 전송되는 유저 데이터 신호나 RRC(Radio Resource Control) 제어 신호를 포함한다. 또한, 수신하는 신호는 예를 들어, 채널 추정이나 복조를 위하여 사용되는 레퍼런스 신호를 포함한다.
수신부(22)가 송신하는 신호의 구체예로서는, 도 6, 도 18 및 도 22에서 나타나 있는 무선 단말기(20)에 의해 수신되고 있는 각 신호를 들 수 있다. 특히, 수신부(22)는, 도 11 내지 도 13 또는 도 16 내지 도 17에서 나타나는 RRC 메시지, 도 15a 내지 도 15d에서 나타나는 RLC Control PDU, 도 21a 내지 도 21b에서 나타나는 PDCP Control PDU 및, 도 25a 내지 도 25d에서 나타나는 MAC Control PDU를 수신할 수 있다. 수신부(22)가 수신하는 신호는, 이들에 한하지 않고, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 무선 단말기(20)가 수신하는 모든 신호를 포함한다.
제어부(23)는, 송신하는 데이터나 제어 정보를 송신부(21)에 출력한다. 제어부(23)는, 수신되는 데이터나 제어 정보를 수신부(22)로부터 입력한다. 제어부(23)는, 유선 접속 또는 무선 접속을 통하여, 네트워크 장치(3)나 다른 무선 기지국으로부터 데이터나 제어 정보를 취득한다. 제어부는 이들 이외에도 송신부(21)가 송신하는 각종 송신 신호나 수신부(22)가 수신하는 각종 수신 신호에 관련되는 다양한 제어를 행한다.
제어부(23)가 제어하는 처리의 구체예로서는, 도 6, 도 18 및 도 22에서 나타나 있는 무선 단말기(20)에 의해 실행되는 각 처리를 들 수 있다. 제어부(23)가 제어하는 처리는, 이들에 한하지 않고, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 무선 단말기(20)가 실행하는 모든 처리를 포함한다.
[각 실시 형태의 무선 통신 시스템에 있어서의 각 장치의 하드웨어 구성]
도 29 내지 도 30에 기초하여, 각 실시 형태 및 각 변형예의 무선 통신 시스템에 있어서의 각 장치의 하드웨어 구성을 설명한다.
도 29는, 무선 기지국(10)의 하드웨어 구성을 도시하는 도면이다. 도 29에 도시하는 바와 같이, 무선 기지국(10)은, 하드웨어의 구성 요소로서, 예를 들어 안테나(31)를 구비하는 RF(Radio Frequency) 회로(32)와, CPU(Central Processing Unit)(33)와, DSP(Digital Signal Processor)(34)와, 메모리(35)와, 네트워크 IF(Interface)(36)를 갖는다. CPU는, 버스를 통하여 각종 신호나 데이터의 입출력이 가능하도록 접속되어 있다. 메모리(35)는, 예를 들어 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory) 등의 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 및 플래시 메모리 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 프로그램이나 제어 정보나 데이터를 저장한다.
도 27에 도시하는 무선 기지국(10)의 기능 구성과 도 29에 도시하는 무선 기지국(10)의 하드웨어 구성과의 대응을 설명한다. 송신부(11) 및 수신부(12)(또는 통신부(14))는, 예를 들어 RF 회로(32), 또는 안테나(31) 및 RF 회로(32)에 의해 실현된다. 제어부(21)는, 예를 들어 CPU(33), DSP(34), 메모리(35), 도시하지 않은 디지털 전자 회로 등에 의해 실현된다. 디지털 전자 회로로서는 예를 들어, ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field-Programming Gate Array), LSI(Large Scale Integration) 등을 들 수 있다.
도 30은 무선 단말기(20)의 하드웨어 구성을 도시하는 도면이다. 도 30에 도시하는 바와 같이, 무선 단말기(20)는, 하드웨어의 구성 요소로서, 예를 들어 안테나(41)를 구비하는 RF 회로(42)와, CPU(43)와, 메모리(44)를 갖는다. 또한, 무선 단말기(20)는, CPU(43)에 접속되는 LCD(Liquid Crystal Display) 등의 표시 장치를 가져도 된다. 메모리(44)는, 예를 들어 SDRAM 등의 RAM, ROM 및 플래시 메모리 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 프로그램이나 제어 정보나 데이터를 저장한다.
도 28에 도시하는 무선 단말기(20)의 기능 구성과 도 30에 도시하는 무선 단말기(20)의 하드웨어 구성과의 대응을 설명한다. 송신부(21) 및 수신부(22)(또는 통신부(24))는, 예를 들어 RF 회로(42), 또는 안테나(41) 및 RF 회로(42)에 의해 실현된다. 제어부(23)는, 예를 들어 CPU(43), 메모리(44), 도시하지 않은 디지털 전자 회로 등에 의해 실현된다. 디지털 전자 회로로서는 예를 들어, ASIC, FPGA, LSI 등을 들 수 있다.
1: 무선 통신 시스템
2: 네트워크
3: 네트워크 장치
10: 무선 기지국
C10: 셀
20: 무선 단말기

Claims (12)

  1. 제1 무선국은, 제2 무선국의 제1 처리층에 있어서 작동하고 있는 제1 논리 처리 주체와 관련하여 그 제2 무선국의 그 제1 처리층에 있어서 작동하는 제2 논리 처리 주체의 작동을 결정하기 전에, 그 제2 논리 처리 주체의 작동에 관한 제1 정보를, 그 제1 처리층보다도 상위층의 제1 제어 신호에 의해 그 제2 무선국에 송신하고,
    상기 제1 무선국은, 상기 제2 논리 처리 주체의 작동을 결정한 경우에, 작동을 지시하는 제2 정보를, 상기 제1 처리층의 제2 제어 신호에 의해 상기 제2 무선국에 송신하고,
    상기 제2 무선국은, 상기 제2 정보에 따라, 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제2 논리 처리 주체의 작동을 행하며,
    상기 제2 정보는, 상기 제2 제어 신호에 있어서 예약된 영역 또는 예약된 값을 사용하여 송신되는, 무선 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 논리 처리 주체는, 상기 제1 무선국과의 무선 통신을 처리하는, 무선 통신 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 논리 처리 주체는, 상기 제1 무선국과 상이한 제3 무선국과의 무선 통신을 처리하는, 무선 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 논리 처리 주체 및 상기 제2 논리 처리 주체는 상기 제1 처리층을 구성하는 무선 링크 제어층의 엔티티이고, 상기 제2 제어 신호는 그 무선 링크 제어층에 있어서의 제어 패킷인, 무선 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 논리 처리 주체 및 상기 제2 논리 처리 주체는 상기 제1 처리층을 구성하는 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜층의 엔티티이고, 상기 제2 제어 신호는 그 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜층에 있어서의 제어 패킷인, 무선 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 논리 처리 주체 및 상기 제2 논리 처리 주체는 상기 제1 처리층을 구성하는 미디어 액세스 제어층의 엔티티이고, 상기 제2 제어 신호는 그 미디어 액세스 제어층에 있어서의 제어 패킷인, 무선 통신 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호는 무선 리소스 제어층의 제어 신호인, 무선 통신 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선국은, 상기 제1 논리 처리 주체 또는 상기 제2 논리 처리 주체의 작동 정지를 결정한 경우에, 작동 정지를 지시하는 제3 정보를, 상기 제2 제어 신호에 의해 상기 제2 무선국에 송신하고,
    상기 제2 무선국은, 상기 제2 정보에 따라, 상기 제1 논리 처리 주체 또는 상기 제2 논리 처리 주체의 작동을 정지하는, 무선 통신 방법.
  9. 제1 무선국과,
    제2 무선국을 구비하는 무선 통신 시스템으로서,
    상기 제1 무선국은,
    상기 제2 무선국의 제1 처리층에 있어서 작동하고 있는 제1 논리 처리 주체와 관련하여 그 제2 무선국의 그 제1 처리층에 있어서 작동하는 제2 논리 처리 주체의 작동을 결정하기 전에, 그 제2 논리 처리 주체의 작동에 관한 제1 정보를, 제1 처리층보다도 상위층의 제1 제어 신호에 의해 그 제2 무선국에 송신하는 제1 송신부와,
    상기 제2 논리 처리 주체의 작동을 결정한 경우에, 작동을 지시하는 제2 정보를, 상기 제1 처리층의 제2 제어 신호에 의해 상기 제2 무선국에 송신하는 제2 송신부를 구비하고,
    상기 제2 무선국은,
    상기 제2 정보에 따라, 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제2 논리 처리 주체의 작동을 행하는 제어부를 구비하며,
    상기 제2 정보는, 상기 제2 제어 신호에 있어서 예약된 영역 또는 예약된 값을 사용하여 송신되는, 무선 통신 시스템.
  10. 타무선국의 제1 처리층에 있어서 작동하고 있는 제1 논리 처리 주체와 관련하여 그 타무선국의 그 제1 처리층에 있어서 작동하는 제2 논리 처리 주체의 작동을 결정하기 전에, 그 제2 논리 처리 주체의 작동에 관한 제1 정보를, 그 제1 처리층보다도 상위층의 제1 제어 신호에 의해 그 타무선국에 송신하는 제1 송신부와,
    상기 제2 논리 처리 주체의 작동을 결정한 경우에, 작동을 지시하는 제2 정보를, 상기 제1 처리층의 제2 제어 신호에 의해 상기 타무선국에 송신하는 제2 송신부를 구비하며,
    상기 제2 정보는, 상기 제2 제어 신호에 있어서 예약된 영역 또는 예약된 값을 사용하여 송신되는, 무선국.
  11. 무선국으로서,
    그 무선국의 제1 처리층에 있어서 작동하고 있는 제1 논리 처리 주체와 관련하여 그 무선국의 그 제1 처리층에 있어서 작동하는 제2 논리 처리 주체의 작동이 결정되기 전에, 그 제2 논리 처리 주체의 작동에 관한 제1 정보를, 그 제1 처리층보다도 상위층의 제1 제어 신호에 의해 타무선국으로부터 수신하는 제1 수신부와,
    상기 제2 논리 처리 주체의 작동이 결정된 경우에, 작동을 지시하는 제2 정보를, 상기 제1 처리층의 제2 제어 신호에 의해 상기 타무선국으로부터 수신하는 제2 수신부와,
    상기 제2 정보에 따라, 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제2 논리 처리 주체의 작동을 행하는 제어부를 구비하며,
    상기 제2 정보는, 상기 제2 제어 신호에 있어서 예약된 영역 또는 예약된 값을 사용하여 송신되는, 무선국.
  12. 삭제
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