KR101737257B1 - 무선 통신 시스템, 이동국, 기지국 및 무선 통신 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템, 이동국, 기지국 및 무선 통신 방법 Download PDF

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Abstract

무선 통신국간의 통신의 효율을 향상시키는 무선 통신 시스템, 이동국, 기지국 및 무선 통신 방법을 제공한다. 무선 통신 장치(3)는, 제1 논리 처리 주체 및 상기 제1 논리 처리 주체와 관련하여 작동하는 제2 논리 처리 주체를 갖고, 무선 통신 장치(1)와 다원적으로 통신을 행하는 통신부(31)와, 데이터 관련 정보를 무선 통신 장치(1)에 통지하는 통지부(34)를 구비한다. 무선 통신 장치(1)는, 데이터를 송신하는 제2 통신부(11)와, 데이터 관련 정보를 통지부(34)로부터 수신함으로써, 제2 통신부(11)가 송신하는 데이터양을 제어하는 제어부(14)를 구비한다.

Description

무선 통신 시스템, 이동국, 기지국 및 무선 통신 방법 {WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, MOBILE STATION, BASE STATION, AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD}
본 발명은, 무선 통신 시스템, 이동국, 기지국 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.
종래, 무선 통신 시스템에 있어서의 전송 용량(이하에서는, 「시스템 용량」이라고 불리는 경우가 있음)을 증대시키기 위해, 다양한 고안이 이루어져 있다. 예를 들어, 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Radio Access Network Long Term Evolution)에서는, 「매크로 셀」 외에 「스몰 셀(소셀)」을 활용하여 시스템 용량을 증대시키는 기술에 관한 논의가 행해지고 있다. 여기서, 「셀」이라 함은, 무선 단말기가 무선 신호를 송수신하기 위해, 무선 기지국이 커버하는 범위를 가리키는 용어지만, 무선 기지국과 셀은 거의 대응되는 개념이므로, 이하의 설명에서는 「셀」과 「무선 기지국」을 적절하게 바꾸어 읽어도 된다. 그리고, 「매크로 셀」은, 높은 송신 전력으로 송신 가능한 기지국, 즉 사정 에어리어가 큰 기지국의 셀이다. 또한, 「스몰 셀」은, 낮은 송신 전력으로 송신하는 기지국, 즉 사정 에어리어가 작은 기지국의 셀이다.
3GPP LTE에서는, 이동 통신 시스템의 구성으로서, 예를 들어 매크로 셀 중에 복수의 스몰 셀이 포함되는 구성이 검토되고 있다. 그리고, 이동국이 매크로 셀 및 스몰 셀에 동시에 접속하는 기술이 검토되고 있다. 그 밖에도, 이동국이 서로 다른 2개의 스몰 셀에 동시에 접속하는 기술이 검토되고 있다. 이와 같이, 이동국이, 2개의 서로 다른 셀의 양쪽에 접속하여 통신을 실시하는 통신은, 2원 접속(Dual Connectivity)이라고 불리는 경우가 있다. 그 밖에, 2원 접속으로서는, 기지국이 상위의 레이어의 장치에 직접 접속하는 경우도 있다. 단, 이 구성에는 한정되지 않지만, 2원 접속이라 함은 일반적으로, 단말기가 복수의 기지국에 접속하여 각각과 동시에 통신을 행함으로써, 각각의 기지국과 동시에 서로 다른 정보를 송신 또는 수신하는 것이다. 여기서의 설명에서는, 2원 접속에 대해 설명하고 있지만, 마찬가지의 논의는 3원 이상의 다원 접속에 있어서도 가능하다. 그로 인해, 이하의 설명에 있어서의 2원 접속은 다원 접속을 포함하는 개념으로서 파악해도 되고, 2원 접속을 다원 접속으로 바꾸어 읽어도 된다.
이동국이 매크로 셀 및 스몰 셀에 동시에 접속하는 경우, 예를 들어 데이터를 전송하기 위한 전송로의 설정이나, 핸드오버의 제어 등을 행하는, L3 제어 정보를 송신하는 호출인 제어 플레인은 매크로 셀에 접속된다. 또한, 데이터의 송수신을 행하는 호출인 데이터 플레인은, 스몰 셀에 접속된다. 여기서, 제어 플레인은, C-plane나 SRB(Signaling Radio Bearer) 등이라고도 불린다. 또한, 데이터 플레인은, 유저 플레인이나 U-plane이나 DRB(Data Radio Bearer) 등이라고도 불린다.
또한, 이동국이 서로 다른 2개의 스몰 셀에 동시에 접속하는 경우에서는, 예를 들어 제어 플레인은 한쪽의 스몰 셀에 접속되고, 데이터 플레인은 다른 쪽의 스몰 셀에 접속되는 구성이나, 데이터 플레인을 양쪽의 기지국에 접속하는 구성도 생각된다. 전술한 바와 같이, 2원 접속이라 함은 일반적으로, 단말기가 복수의 기지국에 접속하여 각각과 동시에 통신을 행함으로써, 각각의 기지국과 동시에 서로 다른 정보를 송신 또는 수신하는 것이다.
이와 같이, 2원 접속에 있어서, 제어 플레인이 접속되는 무선 기지국을 프라이머리 무선 기지국(셀)이라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 프라이머리 무선 기지국(셀)과 협조하여 데이터 통신을 행하는 데이터 플레인이 접속되는 무선 기지국(셀)을 세컨더리 무선 기지국이라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 각각은, 앵커 무선 기지국(셀)·어시스팅 무선 기지국(셀)이라고 칭하는 경우도 있다. 또한, 각각은, 마스터 무선 기지국(셀), 슬레이브 무선 기지국(셀)이라고 칭하는 경우도 있다. 여기서, 2원 접속의 경우, 통신 특성을 향상시키기 위해, 무선 통신 단말기가 2개의 무선 기지국으로부터 데이터를 수신하는 능력을 갖는 경우, 프라이머리 및 세컨더리 무선 기지국 중 어느 것으로부터도 데이터가 무선 통신 단말기에 출력되는 구성으로 할 수도 있다. 단, 각각의 무선 기지국의 호출 방법에 대해서는 여기에 기재한 것에 한정되지 않는다. 일반적으로, 종래의 LTE 통신 시스템과 같이, 제어 플레인 및 데이터 플레인의 양쪽이 접속되어 통신을 행하는 무선 기지국이 주된 기지국이면, 이 의도를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 호칭을 사용할 수 있다. 이하에서는 간단화를 위해, 「프라이머리」 및 「세컨더리」라고 하는 용어를 사용한다.
2원 접속의 구성으로서는, 데이터 플레인을 어느 레이어에서 분리하는지에 의해, 다양한 구성이 제안되어 있다.
예를 들어, PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 레이어의 전단에서 데이터 플레인을 분리하는 구성이 있다. 또한, 예를 들어 PDCP 레이어와 RLC(Radio Link Control) 레이어의 사이에서 데이터 플레인을 분리하는 구성이 있다. 또한, 예를 들어 RLC 레이어와 MAC(Medium Access Control) 레이어의 사이에서 데이터 플레인을 분리하는 구성이 있다. 이것에 한정되지 않고, 레이어 내에서 분리하는 구성도 취할 수 있다. 예를 들어, PDCP 레이어의 일부의 기능은 프라이머리 기지국이 행하고, PDCP 레이어의 나머지 기능은 세컨더리 기지국이 행한다고 하는 구성도 있을 수 있다. 또한, RLC 레이어 및 MAC 레이어에 대해서도 마찬가지이다.
2원 접속의 구성을 취하는 경우, 프라이머리 무선 기지국과 세컨더리 무선 기지국은, 유선 또는 무선의 링크에 의해 접속된다. 그리고, 데이터 플레인을 분리한 후, 데이터는, 프라이머리 무선 기지국과 세컨더리 무선 기지국을 접속하는 링크를 경유하여, 세컨더리 무선 기지국에 보내진다.
3GPP TR 36.932 V12.1.0(2013-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Scenarios and requirements for small cell enhancements for E-UTRA and E-UTRAN(Release 12)
그러나, 2원 접속에 있어서, 세컨더리 무선 기지국에 있어서, PHY(Physical) 레이어로부터 통지된 송신한 데이터양을 기초로, MAC 레이어가 RLC 레이어로부터 송신 가능한 양의 데이터를 취득하여 송신하는 것이 생각된다. 혹은, PHY 레이어로부터 통지된 무선 품질에 따른 송신 가능한 데이터를 기초로, MAC 레이어가 RLC 레이어로부터 송신 가능한 데이터양의 데이터를 취득하여 송신하는 것이 생각된다. 이 경우, PDCP 레이어는 RLC 레이어의 데이터의 체류량을 취득한 후에, 취득한 체류량에 따른 양의 데이터를 RLC 레이어에 보내게 된다. 이 구성에서는, PDCP 레이어는, 프라이머리 무선 기지국과 세컨더리 무선 기지국을 연결하는 링크를 통해, RLC 레이어의 데이터의 체류량을 취득하게 된다. 그런데, 프라이머리 무선 기지국과 세컨더리 무선 기지국을 연결하는 링크는 통신 품질이 높지 않은 것이 생각되고, 그 경우, PDCP 레이어에 의한 RLC 레이어에 있어서의 데이터의 체류량의 취득이 지연될 우려가 있다. 그 경우, PDCP 레이어로부터 송신되는 데이터양이 적절하게 제어되지 않을 우려가 있어, PDCP 레이어로부터의 데이터 배송이 지연될 우려가 있다. 또한, RLC 레이어의 데이터 체류량에 대해 최신의 상태를 반영할 수 없으므로, RLC 레이어에서 수용 가능(버퍼링 가능)한 데이터양을 초과하여, PDCP 레이어로부터 RLC 레이어에 데이터가 배송되므로, 데이터의 폐기가 발생할 우려도 있다.
개시된 기술은, 상기에 비추어 이루어진 것이며, 무선 통신국간의 통신의 효율을 향상시키는 무선 통신 시스템, 이동국, 기지국 및 무선 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원이 개시하는 무선 통신 시스템, 이동국, 기지국 및 무선 통신 방법은, 하나의 형태에 있어서, 제1 무선 통신 장치는, 제1 논리 처리 주체 및 상기 제1 논리 처리 주체와 관련하여 작동하는 제2 논리 처리 주체를 갖고, 제2 무선 통신 장치와 다원적으로 통신을 행하는 제1 통신부와, 데이터 관련 정보를 상기 제2 무선 통신 장치에 통지하는 통지부를 구비한다. 상기 제2 무선 통신 장치는, 데이터를 송신하는 제2 통신부와, 상기 데이터 관련 정보를 상기 통지부로부터 수신함으로써, 상기 제2 통신부가 송신하는 데이터양을 제어하는 제어부를 구비한다.
본원이 개시하는 무선 통신 시스템, 이동국, 기지국 및 무선 통신 방법 중 하나의 형태에 의하면, 무선 통신국간의 통신의 효율을 향상시킬 수 있다는 효과를 발휘한다.
도 1은 실시예 1에 관한 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 무선 통신 시스템의 각종 구성을 통합한 개념도이다.
도 3은 실시예 2에 관한 무선 통신 시스템의 2원 접속의 개략도이다.
도 4는 실시예 2에 관한 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 5는 실시예 1에 관한 무선 통신 시스템에 있어서 각 링크 레이어를 사용하여 실행되는 유저 데이터의 송수신을 나타낸 도면이다.
도 6은 규칙적으로 번호가 부가된 유저 데이터의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 12bit의 시퀀스 번호용의 PDCP Status Report의 일례의 도면이다.
도 7b는 15bit의 시퀀스 번호용의 PDCP Status Report의 일례의 도면이다.
도 7c는 7bit의 시퀀스 번호용의 PDCP Status Report의 일례의 도면이다.
도 8은 PDU Type에 저장되는 정보를 도시하는 도면이다.
도 9는 데이터의 배송량 제어의 전체적인 흐름을 설명하기 위한 시퀀스도이다.
도 10은 실시예 2에 관한 통신 시스템에 있어서의 스몰 기지국에의 유저 데이터의 배송량의 제어의 흐름도이다.
도 11a는 종래의 통신 시스템에 있어서의 2원 접속시의 유저 데이터의 송신을 설명하기 위한 도면이다.
도 11b는 실시예 2에 관한 통신 시스템에 있어서의 2원 접속시의 유저 데이터의 송신을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 기지국의 하드웨어 구성도이다.
도 13은 이동국의 하드웨어 구성도이다.
도 14는 실시예 2의 변형예에 관한 무선 통신 시스템의 2원 접속의 개략도이다.
도 15는 실시예 3에 관한 무선 통신 시스템에 있어서 각 링크 레이어를 사용하여 실행되는 유저 데이터의 송수신을 나타낸 도면이다.
도 16은 실시예 4에 관한 무선 통신 시스템에 있어서 각 링크 레이어를 사용하여 실행되는 유저 데이터의 송수신을 나타낸 도면이다.
도 17은 실시예 5에 관한 무선 통신 시스템에 있어서 각 링크 레이어를 사용하여 실행되는 유저 데이터의 송수신을 나타낸 도면이다.
도 18은 송신 패킷의 포맷의 일례의 도면이다.
도 19는 RLC Status Report의 포맷을 도시하는 도면이다.
도 20은 CPT에 저장되는 값과 대응하는 내용을 나타내는 도면이다.
도 21은 데이터 체류량의 산출 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 실시예 5에 관한 무선 통신 장치에 있어서의 RLC Status Report의 송신의 전체적인 흐름을 설명하기 위한 시퀀스도이다.
이하에, 본원이 개시하는 무선 통신 시스템, 이동국, 기지국 및 무선 통신 방법의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 의해 본원이 개시하는 무선 통신 시스템, 이동국, 기지국 및 무선 통신 방법이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
우선, 2원 접속의 실현 방법에 대해 간단하게 설명한다. 종래의 LTE 시스템에 있어서 규정되어 있는 기술인 캐리어 애그리게이션(CA: Carrier Aggregation)에 대해 검토한다. 캐리어 애그리게이션은, 무선 기지국과 무선 단말기 사이의 통신에 사용하는 주파수 대역인 컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier) 혹은 셀을 복수 묶어 사용함으로써 고속·대용량의 통신을 실현하는 것이다. LTE 시스템에서 서포트되고 있는 대역폭은 최대 20㎒라고 하는 제한이 있지만, 캐리어 애그리게이션의 도입에 의해, 예를 들어 20㎒의 CC를 2개 묶음으로써 40㎒의 대역폭을 사용할 수 있게 된다.
캐리어 애그리게이션의 아우트라인에 있어서, 예를 들어 하나의 CC를 매크로 셀이 사용함과 함께, 다른 하나의 CC를 스몰 셀이 사용함으로써, 2원 접속을 실현할 수 있을 것 같이도 생각된다. 그러나, 다음에 서술하는 이유에 의해, 캐리어 애그리게이션에 기초하여 2원 접속을 실현하는 것은 곤란하다고 생각된다.
여기서, 캐리어 애그리게이션을 LTE 시스템에 있어서의 프로토콜 스택의 관점에서 생각해 본다. LTE 시스템의 프로토콜 스택은, 하위층으로부터 차례로, PHY 레이어, MAC 레이어, RLC 레이어, PDCP 레이어로 되어 있다(더욱 상위의 계층도 있지만 여기서는 생략함). 관용되고 있는 OSI(Open Systems Interconnection) 참조 모델에 대응시키면, LTE 시스템에 있어서의 PHY 레이어는, OSI 참조 모델의 제1층인 물리층에 대응한다. 또한, LTE 시스템에 있어서의 MAC 레이어, RLC층 및 PDCP 레이어는, OSI 참조 모델의 제2층인 데이터 링크층에 대응한다. MAC 레이어는 스케줄러 기능 등을, RLC 레이어는 시퀀스 제어 등을, PDCP 레이어는 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 양쪽에 있어서, 물리층의 엔티티가 복수임과 함께, 그 상위의 MAC 레이어 등의 엔티티는 하나인 것을 의미하고 있다. 여기서, 엔티티라 함은, 논리적인(혹은 가상적인) 처리 주체를 의미하는 용어이다. 엔티티는, 프로토콜 스택의 각 층에 있어서 존재하며, 물리적인 처리 주체인 장치와 1대 1인 것으로는 한정되지 않고, N대 1로 될 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 캐리어 애그리게이션에 의하면, 송수신측의 양쪽에 있어서, 물리층의 엔티티가 복수로 된다.
여기서, LTE 시스템에 있어서의 일반적인 데이터 통신에 있어서의 프로토콜 스택에서는, 무선 기지국과 무선 단말기의 각각에 있어서, PHY 레이어, MAC 레이어, RLC 레이어, PDCP 레이어의 엔티티가 직렬 1열로 작동하고 있다.
이에 대해, LTE 시스템에 있어서의 캐리어 애그리게이션에 기초하는 데이터 통신에서도, 무선 기지국과 무선 단말기의 각각에 있어서, PHY 레이어, MAC 레이어, RLC 레이어, PDCP 레이어의 엔티티가 작동하고 있다. 그러나, 캐리어 애그리게이션에 기초하는 데이터 통신에서는, 물리층만이 2개의 엔티티로 분리되어 있는 점이 LTE 시스템에 있어서의 일반적인 데이터 통신과 다르다. 이와 같이, 캐리어 애그리게이션을 프로토콜 스택의 관점에서 본 경우, 송신하는 데이터를 PHY 레이어에서 분리하는 것이고, 수신하는 데이터를 PHY 레이어에서 통합하는 것이라고 할 수 있다.
그런데, 전술한 바와 같이, LTE 시스템에 있어서의 MAC 레이어는 스케줄러 기능을 담당한다. 스케줄러 기능이라 함은, 데이터를 어느 타이밍의 어느 주파수에서 송신할지를 정하는 기능이다. 우선 캐리어 애그리게이션에서는 MAC 레이어의 엔티티는 하나라고 서술하였지만, 이것은 스케줄러가 하나인 것을 의미하고 있다.
가령, 캐리어 애그리게이션에서 2원 접속을 실현하려고 하면, 예를 들어 매크로 무선 기지국에 존재하는 MAC 엔티티(스케줄러)가 매크로 무선 기지국과 스몰 무선 기지국의 각각에 존재하는 PHY 엔티티(CC)에 대한 스케줄링을 행하게 된다. 이것은 무선 기지국간 통신의 레이턴시의 문제로부터 실현은 곤란하다. LTE 시스템에 있어서의 스케줄링은 1 밀리초(1 서브프레임)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 2원 접속을 실현하는 것은 극히 곤란하다고 생각된다.
그런데, 이상에서 서술한 캐리어 애그리게이션에 관한 고찰에 기초하면, 2원 접속을 실현하기 위해서는 데이터를 물리층 상의 데이터 링크층으로 분리할 필요가 있다. 전술한 바와 같이, LTE 시스템에 있어서는, 데이터 링크층이 또한 MAC 레이어, RLC 레이어, PDCP 레이어의 3층으로 세분화되어 있다. 예를 들어 MAC 레이어에서 데이터를 분리하면, MAC 레이어의 엔티티가 복수로 된다. 이에 의해, 스케줄러가 복수로 되어, 예를 들어 매크로 무선 기지국과 스몰 무선 기지국이 각각 별개의 스케줄러를 구비할 수 있다. 그로 인해, MAC 레이어에서 데이터를 분리함으로써, 전술한 무선 기지국간 통신의 레이턴시에 기초하는 문제를 피할 수 있어, 2원 접속을 실현하는 것이 가능해진다. 이것과 마찬가지로, RLC 레이어나 PDCP 레이어에서 데이터를 분리하는 경우에 있어서도, 2원 접속을 실현하는 것이 가능하다.
또한, 데이터 링크층에서의 데이터의 분리는 2원 접속과 등가는 아니다. 하나의 무선 기지국이 복수의 MAC 엔티티를 갖는 경우와 같이, 데이터 링크층에서 데이터가 분리되어도 1원 접속으로 되는 경우도 존재하기 때문이다.
다음으로, 도 1을 참조하여, 실시예 1에 관한 무선 통신 시스템에 대해 설명한다. 도 1은, 실시예 1에 관한 무선 통신 시스템의 블록도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템은, 무선 통신 장치(1), 무선 통신 장치(2), 무선 통신 장치(3) 및 상위 레이어 통신 장치(4)를 갖는다.
무선 통신 장치(1) 및 무선 통신 장치(2)는, 2원 접속되어 있다. 무선 통신 장치(1)는 2원 접속에 있어서의 프라이머리 무선 통신 장치이고, 무선 통신 장치(2)는 2원 접속에 있어서의 세컨더리 무선 통신 장치이다.
무선 통신 장치(1)와 무선 통신 장치(2)는, 예를 들어 유선으로 접속되어 있다. 그리고, 무선 통신 장치(1)와 무선 통신 장치(2)는, 서로를 연결하는 유선 링크를 사용하여 서로 데이터의 송수신을 행한다. 또한, 무선 통신 장치(1) 및 무선 통신 장치(2)와 무선 통신 장치(3)는, 무선으로 접속되어 있다.
무선 통신 장치(1)는, 수신부(12) 및 송신부(13)를 갖는 통신부(11) 및 제어부(14)를 갖는다.
수신부(12)는, 제어 데이터 및 유저 데이터를 상위 레이어 통신 장치(4)로부터 수신한다. 수신부(12)는, 수신한 제어 데이터 및 유저 데이터를 송신부(13)에 출력한다. 제어 데이터는 무선 통신 장치(1)가 스스로 생성한 데이터여도 된다.
또한, 수신부(12)는, 무선 통신 장치(3)의 수신부(32)가 갖는 데이터 관련 정보(예를 들어, 버퍼의 데이터 체류량을 나타내는 정보나, 데이터의 수신 상황 등, 데이터에 관계되는 정보)를 무선 통신 장치(3)의 송신부(33)로부터 수신한다. 그리고, 수신부(12)는, 송신부(33)로부터 수신한 데이터 관련 정보를 제어부(14)에 출력한다.
송신부(13)는, 제어 데이터를 무선 통신 장치(3)의 수신부(32)에 송신한다. 또한, 송신부(13)는 무선 통신 장치(2)에의 데이터 배송량의 통지를 제어부(14)로부터 받는다. 그리고, 송신부(13)는 제어부(14)로부터 통지된 데이터 배송량으로, 유선 링크를 경유시켜 데이터를 무선 통신 장치(2)에 송신한다.
제어부(14)는, 수신부(12) 및 송신부(13)를 포함하는 통신부(11)의 동작을 통괄 제어한다. 또한, 제어부(14)는, 무선 통신 장치(3)의 수신부(32)가 갖는 데이터 관련 정보를 수신부(12)로부터 수신한다. 그리고, 제어부(14)는 수신부(12)로부터 수신한 데이터 관련 정보를 사용하여 무선 통신 장치(2)에의 데이터의 데이터 배송량을 결정한다. 그 후, 제어부(14)는, 결정한 무선 통신 장치(2)에의 데이터 배송량을 송신부(13)에 통지한다.
무선 통신 장치(2)는, 수신부(22) 및 송신부(23)를 갖는 통신부(21) 및 제어부(24)를 갖는다.
수신부(22)는, 유선 링크를 통해 데이터를 무선 통신 장치(1)의 송신부(13)로부터 수신한다. 그리고, 수신부(22)는 수신한 데이터를 송신부(23)에 출력한다.
송신부(23)는, 데이터의 입력을 수신부(22)로부터 받는다. 그리고, 송신부(23)는 수신한 데이터를 무선 통신 장치(3)의 수신부(32)에 송신한다.
제어부(24)는, 수신부(22) 및 송신부(23)를 포함하는 통신부(21)의 동작을 통괄 제어한다.
무선 통신 장치(3)는, 수신부(32) 및 송신부(33)를 갖는 통신부(31) 및 제어부(34)를 갖는다.
수신부(32)는, 데이터를 무선 통신 장치(2)의 송신부(23)로부터 수신한다. 그리고, 수신부(32)는, 자기가 갖는 데이터 관련 정보(예를 들어, 버퍼의 데이터 체류량을 나타내는 정보나, 데이터의 수신 상황 등, 데이터에 관계되는 정보)를 제어부(34)에 송신한다.
송신부(33)는, 수신부(32)가 갖는 데이터 관련 정보를 제어부(34)로부터 수신한다. 그리고, 송신부(33)는 수신부(32)가 갖는 데이터 관련 정보를 무선 통신 장치(1)의 수신부(12)에 송신한다.
제어부(34)는, 수신부(32) 및 송신부(33)를 포함하는 통신부(31)의 동작을 통괄 제어한다. 또한, 제어부(34)는 수신부(32)가 갖는 데이터 관련 정보를 취득한다. 그리고, 제어부(34)는, 수신부(32)가 갖는 데이터 관련 정보를 송신부(33)에 송신한다.
또한, 도 2는, 무선 통신 시스템의 각종 구성을 통합한 개념도이다. 도 2의 무선 통신 장치(1-1∼1-N)는, 도 1의 무선 통신 장치(1 및 3)에 해당된다. 도 2와 같이, 각 엔티티 및 그들의 전후의 어느 장소에 있어서도 데이터의 흐름을 분리하여 2원 접속으로 할 수 있어, 어느 경우라도 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템을 적절하게 적응할 수 있다. 또한, 도 2에 도시하는 바와 같이, 상향 통신 및 하향 통신의 구별 없이 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템을 적응할 수 있다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템에서는, 이동국 등인 무선 통신 장치(3)가 버퍼에 있어서의 정보(예를 들어, 버퍼의 데이터 체류량을 나타내는 정보나, 데이터의 수신 상황 등, 데이터에 관계되는 정보)를 무선 통신 장치(1)에 통지하고, 통지된 정보에 따라서, 무선 통신 장치(1)는 무선 통신 장치(2)에의 데이터의 배송량을 제어한다. 무선 통신 장치(3)와 무선 통신 장치(1)는 무선으로 통신을 행하므로, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템은, 무선 통신 장치(2)가 무선 통신 장치(1)에 대해 유선 링크를 통해 수신 가능한 정보(예를 들어, 버퍼의 데이터 체류량을 나타내는 정보나, 데이터의 수신 상황 등, 데이터에 관계되는 정보)를 통지하는 경우에 비해, 고속으로 배송량을 제어하는 무선 통신 장치(1)에 통지할 수 있다. 그로 인해, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템에서는, 무선 통신 장치(1)는 유선 링크를 통해 수신한 정보를 사용하여 데이터를 무선 통신 장치(2)에 송신하는 경우와 비교하여, 보다 적절한 배송량으로 데이터를 무선 통신 장치(2)에 보낼 수 있다. 즉, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템은, 무선 통신 장치간의 통신의 효율을 향상시킬 수 있다.
실시예 2
다음으로, 실시예 2에 대해 설명한다. 도 3은, 실시예 2에 관한 무선 통신 시스템의 2원 접속의 개략도이다. 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템은, 도 1에 있어서의 무선 통신 장치(1)로서 매크로 기지국(100)을 갖는다. 또한, 도 1에 있어서의 무선 통신 장치(2)로서 스몰 기지국(200)을 갖는다. 또한, 도 1에 있어서의 무선 통신 장치(3)로서 이동국(300)을 갖는다.
이동국(300)은, 프라이머리 기지국으로서 매크로 기지국(100)에 접속한다. 이동국(300)은, 실선 화살표로 나타내어지는 제어 플레인(350) 및 파선 화살표로 나타내어지는 유저 플레인(351)에 의해 매크로 기지국(100)과 접속된다. 또한, 이동국(300)은, 세컨더리 기지국으로서 스몰 기지국(200)에 접속한다. 이동국(300)은, 유저 플레인(351)에 의해 스몰 기지국(200)과 접속된다. 도 3의 유저 플레인(351)은, 핸드오버가 행해진 경우의, 이동국(300)과 스몰 기지국(200)을 접속하는 각 유저 플레인(351)을 나타내고 있다. 제어 플레인(350)이, 「제1 논리 처리 주체」의 일례에 해당된다. 또한, 유저 플레인(351)이, 「제2 논리 처리 주체」의 일례에 해당된다.
도 3과 같은 무선 통신 시스템의 구성은, 트래픽의 오프로드나 핸드오버 횟수의 저감을 위해 채용되는 경우가 많다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템의 상세를 설명한다. 도 4는, 실시예 2에 관한 무선 통신 시스템의 블록도이다. 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템은, 도 4에 있어서, 도 1과 동일 부호를 갖는 각 부는 특별히 설명이 없는 한 동일한 기능을 갖는 것으로 한다.
매크로 기지국(100)의 셀인 매크로 셀은, 스몰 기지국(200)의 셀을 포함하는 복수의 스몰 셀을 내포하고 있다. 그리고, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템은, 매크로 기지국(100)을 프라이머리 무선 통신 장치로 하고, 스몰 기지국(200)을 세컨더리 무선 통신 장치로 하여, 이동국(300)과의 사이에서 2원 접속을 행한다.
또한, 매크로 기지국(100), 스몰 기지국(200) 및 이동국(300)은, 예를 들어 PDCP 레이어, RLC 레이어, MAC 레이어, PHY 레이어 등의 복수의 링크 레이어에 대응하는 링크 레이어 프로토콜을 사용하여 통신을 행한다.
따라서, 여기서는, 도 5를 참조하여, 링크 레이어마다 실행되는 처리를 설명한다. 도 5는, 실시예 2에 관한 무선 통신 시스템에 있어서 각 링크 레이어를 사용하여 실행되는 유저 데이터의 송수신을 나타낸 도면이다. 여기서, 본 실시예에서는, 이동국(300)이 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)의 모두로부터 유저 데이터를 취득하는 경우로 설명한다.
매크로 기지국(100)의, 통신부(11)에 있어서의 수신부(12) 및 송신부(13)는, PDCP 레이어, 하향 RLC 레이어, MAC 레이어 및 PHY 레이어를 사용하여 데이터의 송수신을 행한다. 도 5에서는, 설명의 편의상, 통신부(11)가 통신을 실시하기 위한 각 레이어 중, PDCP 레이어(101), RLC 레이어(102), RLC 레이어(103) 및 MAC 레이어(104)를 기재하고 있다. RLC 레이어(102)는 하향의 RLC 레이어이고, RLC 레이어(103)는 상향의 RLC 레이어이다.
또한, 이러한 구성에서는, RLC 레이어에 있어서 RLC AM(Acknowledged Mode)을 사용하고 있는 구성이다. RLC AM에 있어서는, 하향 데이터에 대해 상향의 피드백(송신한 데이터에 대한 송신 확인(ACK나 NACK)이나, 통신의 제어 정보)을 수신할 필요가 있으므로, 베어러로서 쌍방향 베어러(Bi-directional Bearer)가 사용된다(맵핑된다). 상향 통신의 경우도 마찬가지로, 상향 데이터에 대해 하향 피드백을 수신하기 위해, 쌍방향 베어러가 사용된다(맵핑된다). 베어러의 종류를 명시하는 경우, AM-DRB라고 칭하는 경우가 있다.
RLC 레이어의 다른 구성으로서는, RLC UM(Unacknowledged Mode)을 사용하는 구성이 있다. RLC UM에 있어서는, RLC AM과 마찬가지로 쌍방향 베어러가 사용(맵핑)되는 경우와, 일방향 베어러(Uni-directional)가 사용되는 경우가 있다. 일방향 베어러의 경우, 하향 통신의 경우도, 상향 통신도, PDCP 레이어, RLC 레이어 및 MAC 레이어는 각각 1개만이 사용(맵핑)된다. 베어러의 종류를 명시하는 경우, UM-DRB라고 칭하는 경우가 있다.
RLC 레이어의 다른 구성으로서는, RLC TM(Transparent Mode)을 사용하는 구성이 있다. 이 구성은, 실질적으로 RLC 레이어를 사용하지 않는 구성이며, 하향 통신의 경우도, 상향 통신의 경우도, PDCP 레이어의 데이터는 MAC 레이어에 직접 배송된다.
RLC AM에는, 예를 들어 신뢰성이 있는 통신을 제공하는 TCP(Transmission Control Protocol)를 사용하는 애플리케이션이 매핑된다. RLC UM에는, 예를 들어 리얼타임성이 요구되는 통신(예를 들어, VoIP)을 제공하는 UDP(User Datagram Protocol)를 사용하는 애플리케이션이 매핑된다.
또한, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템에서는, 프라이머리 무선 통신 장치인 매크로 기지국(100)은, PDCP 레이어(101)와 RLC 레이어(102) 사이에서 데이터 플레인을 분리한다. 구체적으로는, 데이터 플레인은, PDCP 레이어(101)와 RLC 레이어(102) 사이에서 분리되어, 한쪽은, 매크로 기지국(100)의 RLC 레이어(102)로 진행하고, 다른 쪽은 스몰 기지국(200)의 RLC 레이어(201)로 진행한다.
(매크로 기지국의 처리)
이동국(300)에의 유저 데이터 송신시의 통신부(11)의 처리에 대해 설명한다.
통신부(11)는, PDCP 레이어(101)의 유저 데이터를 상위 레이어 통신 장치(4)로부터 수신한다. 그리고, 통신부(11)는 PDCP 레이어(101)에 있어서, 수신한 유저 데이터의 패킷에 규칙적으로 번호를 부가한다(예를 들어, 오름차순으로 연속적인 번호를 부가함). 이 번호는, 핸드오버를 위해서도 사용된다. 본 실시예에서는, 예를 들어 통신부(11)는, 자(自)장치의 RLC 레이어(102)에 보내는 데이터에 홀수 번호를 차례로 부가해 간다. 또한, 통신부(11)는, 스몰 기지국(200)의 RLC 레이어(201)에 보내는 유저 데이터의 패킷에 짝수 번호를 순차 부가해 간다. 또한, 통신부(11)는 PDCP 레이어(101)에 있어서, 유저 데이터에 대해, 헤더 압축, 시큐리티 체크 및 암호화를 행한다.
그리고, 통신부(11)는, 홀수 번호를 부가한 유저 데이터를, PDCP 레이어(101)로부터 RLC 레이어(102)에 송신한다. 또한, 통신부(11)는, 짝수 번호를 부가한 유저 데이터를, 유선 링크를 경유시켜 스몰 기지국(200)의 RLC 레이어(201)에 송신한다.
여기서, 도 6을 참조하여, 통신부(11)에 의한 유저 데이터의 분배를 설명한다. 도 6은, 규칙적으로 번호가 부가된 유저 데이터의 흐름을 설명하기 위한 도면이다. 도 6의 점선으로 나타내어지는 사각이, 보내진 유저 데이터를 나타내고 있다. 그리고, 유저 데이터 내부의 번호가 각 유저 데이터에 부여된 번호를 나타내고 있다. 예를 들어, #1은, 1의 번호가 부여된 유저 데이터를 나타내고 있다.
통신부(11)는, PDCP 레이어(101)에 있어서 1, 3, 5, 7의 번호를 부여한 데이터를, 화살표 111로 나타내는 바와 같이, RLC 레이어(102)에 송신한다. 또한, 통신부(11)는, PDCP 레이어(101)에 있어서 2, 4, 6, 8의 번호를 부여한 데이터를, 화살표 112로 나타내는 바와 같이, 스몰 기지국(200)의 RLC 레이어(201)에 송신한다.
또한, 통신부(11)에 의한 스몰 기지국(200)의 RLC 레이어(201)에의 유저 데이터의 송신에 대해 상세하게 설명한다.
통신부(11)는, 이동국(300)의 버퍼 상태(예를 들어, 데이터 체류량이며, 데이터의 수신 상태)를 나타내는 정보를 나타내는 PDCP Status Report를 이동국(300)의 통신부(31)로부터 수신한다. 그리고, 통신부(11)는, 수신한 PDCP Status Report를 제어부(14)에 송신한다. 그 후, 통신부(11)는, 스몰 기지국(200)의 RLC 레이어(201)에의 유저 데이터의 배송량의 통지를 제어부(14)로부터 수신한다. 그리고, 통신부(11)는 제어부(14)로부터 지정된 배송량으로 유저 데이터를 스몰 기지국(200)의 RLC 레이어(201)로 송신한다.
도 5로 되돌아가 설명을 계속한다. 통신부(11)는, RLC 레이어(102)에 있어서, PDCP 레이어로부터 유저 데이터(PDCP PDU)를 수신한다. 필요에 따라서 유저 데이터인 패킷의 분할이나 통합을 행하여 패킷의 사이즈를 변경할 수도 있다. 또한, 통신부(11)는 RLC 레이어(102)에 있어서, RLC 레이어용의 번호를 PDCP 레이어로부터 수신한 패킷(PDCP PDU)에 순차 부여해 간다. 그리고, 통신부(11)는 RLC 레이어(102)의 버퍼에 유저 데이터인 패킷(RLC PDU)을 축적해 간다.
그 후, 통신부(11)는, 이동국(300)에 송신 가능한 유저 데이터의 데이터양을 MAC 레이어(104)로부터 수취한다. 그리고, 통신부(11)는 MAC 레이어(104)로부터 수취한 데이터양에 따른 유저 데이터를, RLC 레이어(102)의 버퍼로부터 MAC 레이어(104)에 송신한다.
통신부(11)는, MAC 레이어(104)에 있어서, RLC 레이어(102)로부터 수신한 유저 데이터(RLC PDU)를 사용하여 송신분의 데이터를 조립한다(예를 들어, MAC 헤더의 부가 등을 행하여, MAC PDU를 생성함). 그리고, 통신부(11)는 MAC 레이어(104)에 있어서, 데이터 송신의 스케줄링을 행하고, 스케줄에 맞추어 조립한 데이터를 이동국(300)에 출력한다. 여기서, 도 5에서는, 통신부(11)의 MAC 레이어(104)와 이동국(300)의 MAC 레이어(301)가 통신을 하고 있는 것처럼 기재되어 있지만, 실제로는, PHY 레이어 등을 경유하여 통신을 행하고 있다.
다음으로, 이동국(300)으로부터의 유저 데이터 수신시의 통신부(11)의 처리에 대해 설명한다.
통신부(11)는, MAC 레이어(104)에 있어서, 유저 데이터 수신의 스케줄링을 행하고, 스케줄링에 맞추어 이동국(300)의 MAC 레이어(301)로부터 수신한다. 다음으로, 통신부(11)는 MAC 레이어(104)에 있어서, 수신한 유저 데이터를 재구축(리어셈블)한다(예를 들어, MAC PDU로부터 MAC 헤더를 제거하고 RLC PDU를 취출함). 그리고, 통신부(11)는 MAC 레이어(104)로부터 RLC 레이어(103)에 유저 데이터(MAC SDU)를 송신(배송)한다.
통신부(11)는, RLC 레이어(103)에 있어서, 수신한 유저 데이터(RLC PDU)의 분할이나 통합을 행한다. 또한, 통신부(11)는, RLC 레이어(103)에 있어서, 패킷에 부가된 RLC 레이어용의 번호를 사용하여 패킷의 순서를 수정한다. 그리고, 통신부(11)는, RLC 레이어(103)로부터 PDCP 레이어(101)에 유저 데이터(RLC SDU)를 시퀀스 번호순으로 송신(배송)한다.
통신부(11)는, PDCP 레이어(101)에 있어서, 유저 데이터(PDCP PDU)에 대해 복호화, 시큐리티 체크 및 헤더 압축의 해제를 행한다.
그리고, 통신부(11)는, PDCP 레이어(101)로부터 상위 레이어 통신 장치(4)에 유저 데이터를 송신한다.
또한, 핸드오버가 발생한 경우에는, 통신부(11)는, 다원 접속을 해제하고, 싱글 접속만의 통신으로 천이한다. 그리고, 통신부(11)는, PDCP 레이어(101)에 있어서, RLC 레이어 등의 하층 레이어로부터, 하층 레이어에 존재하는 패킷을 취득한다. 그리고, 통신부(11)는 PDCP 레이어(101)에 있어서, 취득한 패킷을 번호순으로 재배열하여 번호 보장을 행한다.
핸드오버가 발생한 경우, 이동원의 기지국은, 이동처의 기지국으로 송신이 완료되어 있지 않은 패킷을 포워딩(전송)한다. 그리고, 이동처의 기지국은, 포워딩에 의해 수신한 패킷을 이동국(300)에 송신한다.
다음으로, 제어부(14)의 동작에 대해 설명한다. 제어부(14)는, 이동국(300)의 버퍼의 상태(예를 들어, 데이터 체류량이며, 데이터의 수신 상태)를 통지하기 위한 PDCP Status Report의 파라미터 설정을, 통신부(11)를 통해 이동국(300)에 통지한다. 여기서, PDCP Status Report의 파라미터 설정에는, 통지 주기 및 통지를 행하는지 여부의 판정을 행하기 위한 체류량 역치 등이 포함된다. 본 실시예에서는, 제어부(14)는, 체류량 역치를, 이동국(300)의 PDCP 레이어(307)에 있어서의 버퍼의 10％로 기억하고 있다. 또한, 본 실시예에서는, 제어부(14)는, 통지 주기로서 100ms를 기억하고 있다. 단, 체류량 역치 및 통지 주기는, 다른 값을 취할 수도 있고, 운용에 맞추어 결정되는 것이 바람직하다.
그리고, 2원 접속에 의한 무선 통신 개시 후, 제어부(14)는, 이동국(300)의 PDCP Status Report를 통신부(11)로부터 수신한다. 도 7a는, 12bit의 시퀀스 번호용의 PDCP Status Report의 일례의 도면이다. 또한, 도 7b는, 15bit의 시퀀스 번호용의 PDCP Status Report의 일례의 도면이다. 도 7c는, 7bit의 시퀀스 번호용의 PDCP Status Report의 일례의 도면이다. PDCP Status Report는, 송수신하는 데이터에 의해 시퀀스 번호의 사이즈가 다르다. 예를 들어, VoIP(Voice over Internet Protocol) 등에서는, 7bit의 시퀀스 번호가 사용되는 경우가 있다.
각 PDCP Status Report(400, 410 및 420)는, 미도달 패킷 중 가장 오래된 패킷의 시퀀스 번호를 나타내는 FMS(First Missing Sequence number)(401, 411 및 421)의 사이즈가 다르다. 이하에서는, 도 7a에 나타내는, 12bit의 시퀀스 번호용의 PDCP Status Report를 예로 들어 설명한다.
도 7a에 나타내는 PDCP Status Report(400)의 포맷은, 이동국으로부터 기지국에 PDCP 시퀀스 번호를 통지하기 위해 사용된다. FMS(401)는, 미도달 패킷 중 가장 오래된 패킷의 PDCP 시퀀스 번호가 저장된다. 여기서, PDCP Status Report(400)는 12bit의 PDCP 시퀀스 번호용이므로, FMS(401)는, 12bit를 사용하고 있다. 또한, Bitmap1∼BitmapN은 옵션으로서 사용된다.
FMS(401)에는, 미도달 패킷 중 가장 오래된 패킷의 시퀀스 번호가 저장된다. 바꾸어 말하면, FMS(401)에는, 스몰 기지국(200)으로부터 도달되어 있지 않은 유저 데이터의 패킷 중에서, 가장 빨리 수신하는 패킷의 시퀀스 번호가 저장된다. 이하에서는, 미도달 패킷 중 가장 오래된 패킷을 「FMS의 패킷」이라고 하는 경우가 있다. 또한, PDCP Status Report(400)의 Bitmap1∼BitmapN에, FMS(401)에 대응하는 패킷 이후의 패킷 도달 상태를 나타내는 정보가 저장된다. 본 실시예에서는, PDCP Status Report(400)의 Bitmap1∼BitmapN에, 도달을 나타내는 bit를 「1」로 하고, 미도달을 나타내는 bit를 「0」으로 한 정보가 저장된다. 예를 들어, 어느 패킷이 미도달로 되고, 그 후의 6개의 패킷이 차례로 도달과 미도달을 반복하고 있는 경우, Bitmap1∼BitmapN에는, 101010이라고 하는 정보가 저장된다.
또한, 도 8은 PDU Type에 저장되는 정보를 나타내는 도면이다. 표 430에는, PDCP Status Report의 PDU Type의 각 비트의 정보와, 그것에 대응하는 PDU Type의 내용이 기재되어 있다. PDU Type의 각 비트가 「000」인 경우, 이동국(300)에서 수신한 유저 데이터의 PDCP 시퀀스 번호를 나타내는 PDCP stutus report인 것을 나타내고 있다. 또한, PDU Type의 각 비트가 「001」인 경우, 산재 ROHC 피드백 패킷(interspersed ROHC feedback packet)인 것을 나타내고 있다. 산재 ROHC 피드백 패킷은, 수신측으로부터 전송된 PDCP PDU에 대한 피드백 정보를 포함한다. 그리고, PDU Type의 각 비트가 「010」∼「111」까지는, 예비로 남겨져 있다. 본 실시예에서는, PDCP Status Report(400)의 PDU Type에는, 「001」의 비트열이 저장된다.
단, 버퍼의 상태(예를 들어, 데이터 체류량이며, 데이터의 수신 상태)를 나타내는 정보의 통지를 나타내기 위해 새롭게 다른 값의 PDU Type를 지정할 수도 있다. 예를 들어, 각 비트로서 「010」∼「111」 중 어느 하나를, 미리 정한 값을 PDU Type의 비트열에 저장해도 된다.
여기서, 본 실시예에서는, 도 7c와 같이, 7bit의 시퀀스 번호용의 PDCP Status Report(420)를 작성하였다. 그로 인해, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템에서는, RLC의 UM(Unacknowledged mode) 베어러를 사용하는 경우에도, PDCP Status Report를 이용할 수 있어, 패킷의 순서 보증의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
제어부(14)는, 수신한 PDCP Status Report(400)의 FMS(401)로부터 FMS의 패킷의 번호를 취득한다. 또한, 제어부(14)는, FMS의 패킷 이후의 패킷의 수신 상태를 PDCP Status Report(400)의 Bitmap1∼BitmapN으로부터 취득한다. 그리고, 제어부(14)는, FMS(401)에 저장되어 있는 번호를 갖는 패킷 이후의 패킷량으로부터, 이동국(300)의 버퍼에 있어서의 데이터 체류량을 구한다.
그 후, 제어부(14)는, 구한 버퍼의 상태를 통신부(11)에 통지한다.
여기서, 시퀀스 번호가 도 6과 같이 유저 데이터의 패킷에 부여된 경우를 예로 들어 설명한다. 예를 들어, 도 6에 있어서의 시퀀스 번호가 2번인 패킷이, 이동국(300)에 도달되어 있지 않은 것으로 한다.
이 경우, 홀수의 시퀀스 번호를 갖는 패킷은 매크로 기지국(100)으로부터 송신되므로, 시퀀스 번호 1, 3, 5, 7의 패킷은 이동국(300)에 도달한다. 이에 반해, 짝수의 시퀀스 번호를 갖는 패킷은 스몰 기지국(200)으로부터 보내지므로, 2번 이후의 짝수의 패킷인 시퀀스 번호 4, 6, 8의 패킷은 이동국(300)에 도달하지 않는다. 이것은, 2번의 패킷이 PDCP 레이어에 도달되어 있지 않은 경우, 그 이후의 번호의 패킷은 하층 레이어에 체류하고 PDCP 레이어에는 도달하지 않기 때문이다.
단, 핸드오버의 경우, 2번의 패킷이 PDCP 레이어에 도달되어 있지 않아도, 시퀀스 번호 4, 6, 8의 패킷은 PDCP 레이어에 회송된다. 그리고, PDCP 레이어에 있어서, 패킷에 대한 번호 보장이 실시된다.
또한, 최악의 케이스를 상정하여, 이 핸드오버시의 동작을 2원 접속(다원 접속)의 케이스에 응용할 수 있다. 즉, 2번째의 패킷이 매크로 기지국으로부터 스몰 기지국에 배송되어 있지 않은 케이스(예를 들어, 패킷 손실이 발생하는 케이스나, 스몰 기지국측에서 비트 에러 등을 검출하는 케이스)의 경우, 시퀀스 번호 4, 6, 8의 패킷은 PDCP 레이어에 회송되지 않고, 데드 로크와 같은 상태에 빠진다. 이러한 케이스에서는, 상위 레이어인 TCP 레이어나 애플리케이션 레이어에서, 엔드 투 엔드로 재송을 실시해야 한다.
따라서, 시퀀스 번호의 누락이 있어도, PDCP 레이어에 패킷을 회송함으로써, 어느 패킷이 도달되어 있지 않은지를, PDCP 레이어에서 파악할 수 있다. 예를 들어, 상기한 예에서는, 시퀀스 번호 2의 패킷이 PDCP 레이어에 도달되어 있지 않은 경우, PDCP 레이어의 버퍼 상태는 「1, 3, 4, 5, 6, 7, 8」로 되어, 패킷 2가 도달되어 있지 않은 것을 알 수 있다. 만일, 상기와 같이 패킷 2가 스몰 기지국에 배송되어 있지 않은 경우, 전술한 바와 같이 데드 로크의 상태로 된다. 따라서, 그 상태를 해소하기 위해, 타이머 제어가 고려된다.
구체적으로는, 예를 들어 시퀀스 번호 2의 패킷이 도달되어 있지 않은 것을 검출하면, 타이머를 시동한다. 그리고, 설정된 시간 내에 2번째의 패킷이 도달하지 않고, 타이머가 만료된 경우, 패킷 2는 스몰 기지국에 도달되어 있지 않은 것으로 하고, 모든 패킷을 상위 레이어에 회송하도록 한다.
이러한 제어를 행함으로써, 데드 로크 상태를 조금이라도 빠르게 해소하여, 엔드 투 엔드에서의 재송을 고속화할 수 있다(재송까지 걸리는 지연 시간을 짧게 할 수 있음).
또한, 타이머의 설정값은, 회선 설정시에 미리 설정해도 되고, 2원 접속(다원 접속)을 실시할 때에 설정해도 된다. 또한, 타이머는 PDCP 레이어에서 관리해도 되고, 다른 레이어(MAC 레이어나 RLC 레이어)에서 관리해도 된다. 관용적인 것은, 단말기에서 타이머 제어를 행하는 것이다.
이 경우, 제어부(14)는, FMS에 시퀀스 번호 2의 정보가 저장되고, Bitmap1∼BitmapN에는, 「101010」이라고 하는 정보가 저장된 PDCP Status Report를 수신한다. 그리고, 제어부(14)는, FMS의 패킷의 번호로서, FMS에 저장되어 있는 2번을 취득한다. 그리고, 제어부(14)는, 그 후의 비트열로부터, 이동국(300)의 버퍼에 시퀀스 번호 3, 5, 7의 패킷이 축적되어 있고, 스몰 기지국(200)으로부터 시퀀스 번호 4, 6, 8의 패킷이 도달되어 있지 않은 것을 확인한다. 이동국(300)의 버퍼에 축적된 시퀀스 번호 3, 5, 7의 패킷 및 스몰 기지국(200)으로부터 도달되어 있지 않은 시퀀스 번호 2, 4, 6, 8의 패킷이 이동국(300)의 버퍼에 있어서의 데이터 체류량으로 된다. 그리고, 제어부(14)는, 이동국(300)의 버퍼에 있어서의 데이터 체류량을 사용하여, 매크로 기지국(100)으로부터 스몰 기지국(200)에 송신하는 유저 데이터의 배송량을 산출한다.
이 데이터의 배송량의 산출은, 예를 들어 제어부(14)는, 데이터 체류량이 많아지면 배송량이 적어지고, 데이터 체류량이 적어지면 배송량이 많아지는 함수를 미리 기억해 두고, 그 함수를 사용하여 배송량을 산출해도 된다. 또한, 데이터를 보내는 경우의 배송량은 고정으로 하여, 제어부(14)는, 데이터 체류량이 미리 정해진 역치보다도 크면 데이터의 배송을 정지하고, 그 후, 데이터 체류량이 역치를 하회한 단계에서 데이터의 배송을 재개해도 된다. 또한, 단계적으로 데이터 체류량과 배송량의 대응을 기억해 두고, 제어부(14)는 기억하고 있는 대응 관계에 맞추어 배송량을 결정해도 된다.
제어부(14)는, 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)에 송신한 각 패킷에 부여한 시퀀스 번호를 기억해 둠으로써, 수신한 PDCP Status Report를 기초로, 스몰 기지국측의 데이터 체류량을 산출할 수 있어, 데이터 배송량을 산출할 수 있다.
(스몰 기지국의 처리)
도 5로 되돌아가 설명을 계속한다. 스몰 기지국(200)에 있어서의 이동국(300)에의 유저 데이터 송신시의 처리에 대해 설명한다. 도 5에서는, 스몰 기지국(200)의 레이어 중 설명에 이용하는 RLC 레이어(201), RLC 레이어(202) 및 MAC 레이어(203)만을 기재하고 있다. 여기서, RLC 레이어(201)는, 하향의 RLC 레이어이고, RLC 레이어(202)는 상향의 RLC 레이어(하행에 부수되는 RLC 레이어)이다.
통신부(21)는, RLC 레이어(201)에 있어서, 매크로 기지국(100)의 PDCP 레이어(101)로부터 유선 링크를 경유하여 보내져 온 유저 데이터를 수신한다.
다음으로, 통신부(21)는, RLC 레이어(201)에 있어서, PDCP 레이어로부터 유저 데이터(PDCP PDU)를 수신한다. 필요에 따라서, 통신부(21)는, 유저 데이터인 패킷의 분할이나 통합을 행하여 패킷의 사이즈를 변경할 수도 있다. 또한, 통신부(21)는, RLC 레이어(201)에 있어서, RLC 레이어용의 번호를 PDCP 레이어로부터 수신하여 패킷(PDCP PDU)에 순차 부여해 간다. 그리고, 통신부(21)는 RLC 레이어(201)의 버퍼에 유저 데이터인 패킷(RLC PDU)을 축적해 간다.
그 후, 통신부(21)는, 이동국(300)에 송신 가능한 유저 데이터의 데이터양을 MAC 레이어(203)로부터 수취한다. 그리고, 통신부(21)는, MAC 레이어(203)로부터 수취한 데이터양에 따른 유저 데이터를, RLC 레이어(201)의 버퍼로부터 MAC 레이어(203)에 송신한다.
통신부(21)는, MAC 레이어(203)에 있어서, RLC 레이어(201)로부터 수신한 유저 데이터(RLC PDU)를 사용하여 송신분의 데이터를 조립한다(예를 들어, MAC 헤더의 부가 등을 행하여 MAC PDU를 생성함). 그리고, 통신부(21)는 MAC 레이어(203)에 있어서, 데이터 송신의 스케줄링을 행하고, 스케줄에 맞추어 조립한 데이터(RLC SDU)를 이동국(300)에 출력한다.
다음으로, 스몰 기지국(200)에 있어서의 이동국(300)으로부터의 유저 데이터 수신시의 처리에 대해 설명한다.
통신부(21)는, MAC 레이어(203)에 있어서, 유저 데이터 수신의 스케줄링을 행하고, 스케줄링에 맞추어 이동국(300)의 MAC 레이어(302)로부터 수신한다. 다음으로, 통신부(21)는 MAC 레이어(203)에 있어서, 수신한 유저 데이터를 재구축(리어셈블)한다. 그리고, 통신부(21)는 MAC 레이어(203)로부터 RLC 레이어(202)에 유저 데이터(MAC SDU)를 송신(배송)한다.
통신부(21)는, RLC 레이어(202)에 있어서, 수신한 유저 데이터(RLC PDU)의 분할이나 통합을 행한다. 또한, 통신부(21)는, RLC 레이어(202)에 있어서, 패킷에 부가되어 있는 RLC 레이어용의 번호를 기초로, 패킷의 순서를 수정한다. 그리고, 통신부(21)는 RLC 레이어(202)로부터 매크로 기지국(100)의 PDCP 레이어(101)에 유저 데이터(RLC SDU)를, 유선 링크를 경유시켜 시퀀스 번호순으로 송신(배송)한다.
(이동국의 처리)
다음으로, 이동국(300)에 대해 설명한다. 도 5에서는, 이동국(300)의 레이어 중 설명에 사용하는 MAC 레이어(301), MAC 레이어(302), RLC 레이어(303∼306) 및 PDCP 레이어(307)를 기재하고 있다. 여기서, 본 실시예에서는, 이동국(300)은, 2개의 기지국으로부터 병행하여 유저 데이터를 수신하는 기능을 갖고 있다. MAC 레이어(301), RLC 레이어(303), RLC 레이어(304), PDCP 레이어(307)가, 매크로 기지국(100)과의 사이에서 데이터의 송수신을 행하기 위한 각 레이어이다. RLC 레이어(303)는 하향의 RLC 레이어이고, RLC 레이어(304)는 상향의 RLC 레이어이다. 또한, MAC 레이어(302), RLC 레이어(305), RLC 레이어(306), PDCP 레이어(307)가, 스몰 기지국(200)과의 사이에서 데이터의 송수신을 행하기 위한 각 레이어이다. RLC 레이어(305)는 하향의 RLC 레이어이고, RLC 레이어(306)는 상향의 RLC 레이어(하행에 부수되는 RLC 레이어)이다.
이동국(300)에 있어서의 매크로 기지국(100)으로부터의 유저 데이터 수신시의 처리에 대해 설명한다.
통신부(31)는, MAC 레이어(301)에 있어서, 유저 데이터 수신의 스케줄링을 행하고, 스케줄링에 맞추어 매크로 기지국(100)의 MAC 레이어(104)로부터 수신한다. 다음으로, 통신부(31)는, MAC 레이어(301)에 있어서, 수신한 유저 데이터를 재구축(리어셈블)한다. 그리고, 통신부(31)는, MAC 레이어(301)로부터 RLC 레이어(303)에 유저 데이터(MAC SDU)를 송신한다.
통신부(31)는, RLC 레이어(303)에 있어서, 수신한 유저 데이터(RLC PDU)의 분할이나 통합을 행한다. 또한, 통신부(31)는 RLC 레이어(303)에 있어서, 패킷에 부가되어 있는 RLC 레이어용의 번호를 기초로, 패킷의 순서를 수정한다. 그리고, 통신부(31)는, RLC 레이어(303)로부터 PDCP 레이어(307)에 유저 데이터(RLC SDU)를 송신(배송)한다.
통신부(31)는, PDCP 레이어(307)에 있어서, 유저 데이터에 대해 복호화, 시큐리티 체크 및 헤더 압축의 해제를 행한다.
그리고, 통신부(31)는, 수신한 유저 데이터에 대해, 데이터의 표시나 데이터를 사용한 연산 등의 데이터 처리를 행한다.
다음으로, 이동국(300)에 있어서의 매크로 기지국(100)에의 유저 데이터 송신시의 처리에 대해 설명한다.
통신부(31)는, PDCP 레이어(307)에 있어서, 송신하는 유저 데이터의 패킷에 규칙적(예를 들어, 오름차순으로 연속적으로)으로 번호를 부가한다. 또한, 통신부(31)는, PDCP 레이어(307)에 있어서, 유저 데이터에 대해 헤더 압축, 시큐리티 체크 및 암호화를 행한다.
그리고, 통신부(31)는 PDCP 레이어(307)로부터 RLC 레이어(304)에 유저 데이터를 송신한다.
다음으로, 통신부(31)는, RLC 레이어(304)에 있어서, PDCP 레이어로부터 유저 데이터(PDCP PDU)를 수신한다. 통신부(31)는, 필요에 따라서 유저 데이터인 패킷의 분할이나 통합을 행하여 패킷의 사이즈를 변경할 수도 있다. 또한, 통신부(31)는, RLC 레이어(304)에 있어서, RLC 레이어용의 번호를 PDCP 레이어로부터 수신한 패킷(PDCP PDU)에 순차 부여해 간다. 그리고, 통신부(31)는 RLC 레이어(304)의 버퍼에 유저 데이터인 패킷(RLC PDU)을 축적해 간다.
그 후, 통신부(31)는 매크로 기지국(100)에 송신 가능한 유저 데이터의 데이터양을 MAC 레이어(301)로부터 수취한다. 그리고, 통신부(31)는 MAC 레이어(301)로부터 수취한 데이터양에 따른 유저 데이터를, RLC 레이어(304)의 버퍼로부터 MAC 레이어(301)에 송신한다.
통신부(31)는, MAC 레이어(301)에 있어서, RLC 레이어(304)로부터 수신한 유저 데이터(RLC PDU)를 사용하여 송신분의 데이터를 조립한다(예를 들어, MAC 헤더의 부가 등을 행하여 MAC PDU를 생성함). 그리고, 통신부(31)는 MAC 레이어(301)에 있어서, 데이터 송신의 스케줄링을 행하고, 스케줄에 맞추어 조립한 데이터를 매크로 기지국(100)에 출력한다.
이동국(300)에 있어서의 스몰 기지국(200)으로부터의 유저 데이터 수신시의 처리에 대해 설명한다.
통신부(31)는, MAC 레이어(302)에 있어서, 유저 데이터 수신의 스케줄링을 행하고, 스케줄링에 맞추어 스몰 기지국(200)의 MAC 레이어(203)로부터 수신한다. 다음으로, 통신부(31)는 MAC 레이어(302)에 있어서, 수신한 유저 데이터를 재구축(리어셈블)한다. 그리고, 통신부(31)는, MAC 레이어(302)로부터 RLC 레이어(305)에 유저 데이터(MAC SDU)를 송신(배송)한다.
통신부(31)는, RLC 레이어(305)에 있어서, 수신한 유저 데이터(RLC PDU)의 분할이나 통합을 행한다. 또한, 통신부(31)는, RLC 레이어(305)에 있어서, 패킷에 부가되어 있는 RLC 레이어용의 번호를 기초로, 패킷의 순서를 수정한다. 그리고, 통신부(31)는, RLC 레이어(305)로부터 PDCP 레이어(307)에 유저 데이터(RLC SDU)를 시퀀스 번호순으로 송신(배송)한다.
통신부(31)는, PDCP 레이어(307)에 있어서, 유저 데이터(PDCP PDU)에 대해 복호화, 시큐리티 체크 및 헤더 압축의 해제를 행한다.
그리고, 통신부(31)는, 수신한 유저 데이터에 대해, 데이터의 표시나 데이터를 사용한 연산 등의 데이터 처리를 행한다.
다음으로, 이동국(300)에 있어서의 스몰 기지국(200)에의 유저 데이터 송신시의 처리에 대해 설명한다.
통신부(31)는, PDCP 레이어(307)에 있어서, 송신하는 유저 데이터의 패킷에 규칙적으로 번호를 부가한다(예를 들어, 오름차순으로 연속적인 번호를 부가함). 또한, 통신부(31)는 PDCP 레이어(307)에 있어서, 유저 데이터에 대해, 헤더 압축, 시큐리티 체크 및 암호화를 행한다.
그리고, 통신부(31)는, PDCP 레이어(307)로부터 RLC 레이어(306)에 유저 데이터를 송신한다.
다음으로, 통신부(31)는, RLC 레이어(306)에 있어서, PDCP 레이어로부터 유저 데이터(PDCP PDU)를 수신한다. 필요에 따라서, 통신부(31)는, 유저 데이터인 패킷의 분할이나 통합을 행하여 패킷의 사이즈를 변경할 수도 있다. 또한, 통신부(31)는, RLC 레이어(306)에 있어서, RLC 레이어용의 번호를 PDCP 레이어로부터 수신한 패킷(PDCP PDU)에 순차 부여해 간다. 그리고, 통신부(31)는 RLC 레이어(306)의 버퍼에 유저 데이터인 패킷(RLC PDU)을 축적해 간다.
그 후, 통신부(31)는, 매크로 기지국(100)에 송신 가능한 유저 데이터의 데이터양을 MAC 레이어(302)로부터 수취한다. 그리고, 통신부(31)는, MAC 레이어(302)로부터 수취한 데이터양에 따른 유저 데이터를, RLC 레이어(306)의 버퍼로부터 MAC 레이어(302)에 송신한다.
통신부(31)는, MAC 레이어(302)에 있어서, RLC 레이어(306)로부터 수신한 유저 데이터(RLC PDU)를 사용하여 송신분의 데이터를 조립한다(예를 들어, MAC 헤더의 부가 등을 행하여 MAC PDU를 생성함). 그리고, 통신부(31)는, MAC 레이어(302)에 있어서, 데이터 송신의 스케줄링을 행하고, 스케줄에 맞추어 조립한 데이터(RLC SDU)를 스몰 기지국(200)에 출력한다.
다음으로, 이동국(300)에 있어서의 매크로 기지국(100)에의 데이터의 상태(예를 들어, 데이터 체류량이며, 데이터의 수신 상태)를 나타내는 정보의 통지에 대해 설명한다.
제어부(34)는, 통신부(31)를 통해, PDCP Status Report의 파라미터 설정을 수신한다. 그리고, 제어부(34)는, PDCP Status Report의 파라미터 설정을 사용하여, 정기 통지의 통지 주기 및 체류량 역치 등의 PDCP Status Report의 각종 파라미터를 설정한다.
제어부(34)는, 유저 데이터의 수신시에, PDCP 레이어(307)에서 수신한 패킷의 PDCP 레이어(307)에 있어서의 버퍼에의 체류량을 감시하고 있다. 그리고, 제어부(34)는, 체류량이 체류량 역치를 초과하면, 스몰 기지국(200)으로부터 도달되어 있지 않은 유저 데이터의 패킷 중, FMS의 패킷의 번호를 취득한다. 또한, 제어부(34)는, FMS의 패킷 이후에 처리하는 패킷의 수신 상태를 취득한다.
그리고, 제어부(34)는, 취득한 정보를 사용하여, 도 7a에 나타내는 포맷을 갖는 PDCP Status Report(400)를 생성한다.
여기서, 시퀀스 번호가 도 6과 같이 유저 데이터의 패킷에 부여되고, 시퀀스 번호가 2번인 패킷이, 이동국(300)에 도달되어 있지 않은 경우를 예로 들어, 제어부(34)에 의한 PDCP Status Report의 작성을 설명한다.
이 경우, 시퀀스 번호 1, 3, 5, 7의 패킷은 이동국(300)에 도달하지만, 시퀀스 번호 4, 6, 8의 패킷은 이동국(300)에 도달하지 않는다. 이것은, 2번의 패킷이 PDCP 레이어에 도달되어 있지 않은 경우, 그 이후의 번호의 패킷은 하층 레이어에 체류하고 PDCP 레이어에는 도달하지 않기 때문이다.
단, 핸드오버의 경우, 2번의 패킷이 PDCP 레이어에 도달되어 있지 않아도, 시퀀스 번호 4, 6, 8의 패킷은 PDCP 레이어에 흡입해 올려진다. 그리고, PDCP 레이어에 있어서, 패킷에 대한 번호 보장이 실시된다.
따라서, 제어부(34)는, 스몰 기지국(200)으로부터 도달되어 있지 않은 유저 데이터의 패킷 중, FMS의 패킷의 번호로서 2번을 취득한다. 또한, 제어부(34)는 FMS의 패킷 이후에 처리하는 패킷의 수신 상태로서, 시퀀스 번호 1, 3, 5, 7의 패킷은 수신 완료이고, 시퀀스 번호 4, 6, 8의 패킷은 미수신이라고 하는 정보를 취득한다. 여기서, 제어부(34)는, 매크로 기지국(100)으로부터 도달되어 있지 않은 유저 데이터 중, FMS의 패킷의 번호를 취득하고, FMS의 패킷 이후에 처리하는 패킷의 수신 상태를 취득해도 된다.
그리고, 제어부(34)는, PDCP Status Report의 FMS의 영역에, 시퀀스 번호 2의 패킷이라고 하는 정보를 저장한다. 또한, 제어부(34)는 Bitmap1∼BitmapN의 각 비트에 선두로부터 101010을 저장한다. 또한, 제어부(34)는, PDU Type의 영역에 버퍼의 체류량을 나타내는 정보를 통지하기 위한 패킷인 것을 나타내는 데이터를 저장한다.
그 후, 제어부(34)는, 생성된 PDCP Status Report를 통신부(31)에 송신한다.
통신부(31)는, 제어부(34)로부터 수신한 PDCP Status Report를 매크로 기지국(100)에 송신한다.
또한, 제어부(34)는, 기억하고 있는 주기마다, PDCP Status Report를 생성한다. 그리고, 통신부(31)는 PDCP Status Report를 매크로 기지국(100)에 송신한다.
여기서, 본 실시예에서는, 버퍼의 체류량의 통지 타이밍으로서, 역치를 초과한 경우 및 정기적인 경우의 2개의 타이밍을 사용하고 있지만, 통지 타이밍은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제어부(34)는, 정기적인 경우만을 통지 타이밍으로서 사용해도 된다. 또한, 제어부(34)는 역치를 초과한 경우를 통지 타이밍으로서 사용하고, 그 후 일정 기간마다 역치를 하회할 때까지 통지를 행해도 된다.
다음으로, 도 9를 참조하여, 2원 접속시의 데이터의 배송량 제어의 전체적인 흐름을 설명한다. 도 9는, 데이터의 배송량 제어의 전체적인 흐름을 설명하기 위한 시퀀스도이다. 여기서는, 매크로 기지국(100)은, 이동국(300)의 버퍼에 있어서의 데이터 체류량이 역치를 초과하면, 스몰 기지국(200)에의 유저 데이터의 송신을 정지하고, 그 후, 이동국(300)의 버퍼가 비면, 유저 데이터의 송신을 재개하는 경우로 설명한다. 여기서, 도 9에 있어서의 상태 501∼503은, 이동국(300)의 버퍼 데이터 체류 상태를 나타내고, 상태 511∼514는 매크로 기지국(100)의 버퍼 데이터 체류 상태를 나타내고 있다. 또한, 상태 511∼514에 있어서의 화살표 및 데이터의 기재는, 그때 유저 데이터가 매크로 기지국(100)의 버퍼로부터 스몰 기지국(200)에 송신되어 있는 것을 나타내고 있다.
매크로 기지국(100)은, 유선 링크를 통해, 유저 데이터를 스몰 기지국(200)에 송신한다(스텝 S1). 스몰 기지국(200)은, 이동국(300)에 유저 데이터를 송신한다(스텝 S2).
이때, 매크로 기지국(100)의 버퍼에는 상태 511와 같이 데이터가 축적된다. 그리고, 매크로 기지국(100)의 버퍼로부터는 유저 데이터가 송신된다. 또한, 이동국(300)의 버퍼에는 상태 501과 같이 버퍼의 용량에 대해 적은 양의 데이터가 축적된다.
또한, 매크로 기지국(100)은, 유선 링크를 통해, 유저 데이터를 스몰 기지국(200)에 송신한다(스텝 S3). 스몰 기지국(200)은, 이동국(300)에 유저 데이터를 송신한다(스텝 S4). 단, 이때, 스몰 기지국(200)으로부터 이동국(300)으로의 데이터 송신에 지연이 발생하고 있다.
따라서, 이 경우, 이동국(300)의 버퍼에서는, 상태 502와 같이 축적되어 있는 데이터의 양이 증가한다. 이 상태에서, 매크로 기지국(100)의 버퍼에는, 상태 512와 같이, 유저 데이터가 축적되어 있고, 또한 매크로 기지국(100)의 버퍼로부터는 유저 데이터가 송신된다.
그리고, 이동국(300)의 버퍼의 데이터 축적량이 역치를 초과하면, 이동국(300)은 버퍼의 데이터 체류량을 나타내는 정보를 매크로 기지국(100)에 송신한다(스텝 S5). 이것을 받아, 매크로 기지국(100)은 스몰 기지국(200)에의 유저 데이터의 송신을 정지한다.
이에 의해, 매크로 기지국(100)의 버퍼에는 상태 513과 같이 데이터가 축적되어 있지만, 매크로 기지국(100)의 버퍼로부터는 유저 데이터는 송신되지 않는다. 그리고, 이동국(300)은, 스몰 기지국(200)으로부터 지연되어 있었던 데이터를 수신하여 데이터 처리를 실시해 감으로써, 버퍼의 데이터 체류량은 감소한다. 그리고, 상태 503과 같이, 이동국(300)의 버퍼에는 체류하고 있는 데이터가 없어진다.
그 후, 이동국(300)은 정기적인 데이터 체류량의 통지의 타이밍에, 버퍼의 데이터 체류량이 0인 것을 나타내는 정보를 매크로 기지국(100)에 송신한다(스텝 S6).
매크로 기지국(100)은, 이동국(300)의 버퍼에 있어서의 데이터 체류량이 0인 것을 확인하면, 스몰 기지국(200)에의 유저 데이터의 송신을 재회한다(스텝 S7). 이때, 매크로 기지국(100)의 버퍼에는 상태 514와 같이 데이터가 축적되어 있고, 버퍼로부터는 축적되어 있는 유저 데이터가 송신된다. 그리고, 스몰 기지국(200)은 이동국(300)에 유저 데이터를 송신한다(스텝 S8).
다음으로, 도 10을 참조하여, 본 실시예에 관한 통신 시스템에 있어서의 2원 접속되어 있는 매크로 기지국(100)으로부터 스몰 기지국(200)에의 유저 데이터의 배송량의 제어에 대해 설명한다. 도 10은, 실시예 2에 관한 통신 시스템에 있어서의 스몰 기지국에의 유저 데이터의 배송량의 제어의 흐름도이다.
매크로 기지국(100)의 제어부(14)는, 규칙적인 시퀀스 번호의 부가에 의한 스몰 기지국(200)에의 유저 데이터의 배송량의 관리를 통신부(11)에 지시한다(스텝 S101).
송신부(13)는, PDCP 레이어(101)에 있어서 유저 데이터의 패킷에 규칙적으로 시퀀스 번호를 부가하고, 유선 링크를 통해 스몰 기지국(200)에 유저 데이터를 송신한다(스텝 S102). 스몰 기지국(200)은, 매크로 기지국(100)으로부터 수신한 유저 데이터를 이동국(300)에 송신한다.
송신부(13)는, 역치나 통지 주기 등을 포함하는 PDCP Status Report의 파라미터 설정을 이동국(300)에 송신한다(스텝 S103).
이동국(300)의 수신부(32)는, PDCP Status Report의 파라미터 설정을 매크로 기지국(100)으로부터 수신한다(스텝 S104).
제어부(34)는, PDCP Status Report의 파라미터 설정을 수신부(32)로부터 취득한다. 그리고, 제어부(34)는 역치나 통지 주기 등의 PDCP Status Report의 파라미터를 설정한다(스텝 S105).
제어부(34)는, 이동국(300)의 버퍼에 있어서의 데이터 체류량이 역치를 초과하였는지 또는 통지 주기가 도래하였는지 여부를 판정한다(스텝 S106). 데이터 체류량의 역치의 초과 및 통지 주기의 도래 모두 발생되어 있지 않은 경우(스텝 S106: 부정), 제어부(34)는, 데이터 체류량의 역치의 초과, 또는 통지 주기의 도래 중 어느 하나가 발생할 때까지 대기한다.
이에 대해, 데이터 체류량의 역치의 초과 또는 통지 주기의 도래 중 어느 하나가 발생한 경우(스텝 S106: 긍정), 제어부(34)는 데이터 체류량을 나타내는 정보를 통지하기 위한 PDCP Status Report를 생성한다. 그리고, 송신부(33)는 제어부(34)에 의해 생성된 PDCP Status Report를 매크로 기지국(100)에 송신한다(스텝 S107).
매크로 기지국(100)의 수신부(12)는, 데이터 체류량을 나타내는 정보를 통지하기 위한 PDCP Status Report를 이동국(300)으로부터 수신한다(스텝 S108).
제어부(14)는, PDCP Status Report를 수신부(12)로부터 취득한다. 그리고, 제어부(14)는 PDCP Status Report를 사용하여 이동국(300)의 버퍼의 데이터 체류량을 산출한다(스텝 S109).
다음으로, 제어부(14)는, 산출한 데이터 체류량으로부터 스몰 기지국(200)에의 유저 데이터의 배송량을 결정한다(스텝 S110).
송신부(13)는, 제어부(14)가 결정한 스몰 기지국(200)에의 유저 데이터의 배송량의 통지를 받는다. 그리고, 송신부(13)는, 스몰 기지국(200)에의 유저 데이터의 배송량을 지정된 배송량으로 변경한다(스텝 S111). 그리고, 송신부(13)는 변경된 배송량에 규칙적인 시퀀스 번호를 부가한 유저 데이터를 스몰 기지국(200)에 송신한다.
여기서, 도 10의 흐름도에서는, 유저 데이터의 배송량의 변경의 처리를 설명하기 위해 1회의 변경 처리가 행해지는 일련의 흐름을 설명하였지만, 실제로는, 매크로 기지국(100) 및 이동국(300)은, 도 10의 스텝 S106 내지 스텝 S111의 처리를 반복한다.
다음으로, 도 11a 및 도 11b를 참조하여, 본 실시예에 관한 통신 시스템에 있어서의 2원 접속되어 있는 매크로 기지국(100)으로부터 스몰 기지국(200)에의 유저 데이터 송신과 종래의 2원 접속과의 비교에 대해 설명한다. 도 11a는, 종래의 통신 시스템에 있어서의 2원 접속시의 유저 데이터의 송신을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 11b는, 실시예 2에 관한 통신 시스템에 있어서의 2원 접속시의 유저 데이터의 송신을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a에 있어서의 매크로 기지국(110)과 스몰 기지국(210) 사이의 접속 및 도 11b에 있어서의 매크로 기지국(100)과 스몰 기지국(200) 사이의 접속은, 파선 화살표로 나타내어지는 접속이며, 유선 링크를 사용하여 접속되어 있는 것으로 한다.
도 11a에 도시하는 바와 같이, 종래의 통신 시스템에서는, 스몰 기지국(210)의 MAC 레이어는, PHY 레이어에 의해 무선 품질(UCI: Uplink Channel Information이라고 불리고, 이동국에 의해 측정된 하향 링크의 무선 품질인 CQI: Channel Quality Information이나 상향 링크의 무선 품질인 SRS: Sounding Reference Signal 등이 해당됨)로부터 결정된 데이터 사이즈를 취득한다. 그리고, 스몰 기지국(210)의 RLC 레이어는, MAC 레이어로부터 송신하는 데이터 사이즈를 취득하고, 그 데이터 사이즈분의 유저 데이터를 MAC 레이어에 송신한다.
그리고, 스몰 기지국(210)의 RLC 레이어로부터 MAC 레이어에 송신된 유저 데이터의 사이즈가 매크로 기지국(110)에 유선 링크를 경유하여 통지된다. 매크로 기지국(110)의 PDCP 레이어는, 스몰 기지국(210)의 RLC 레이어로부터 송출된 유저 데이터의 사이즈에 따라서, 스몰 기지국(210)의 RLC 레이어에 유저 데이터를 송신한다.
이 경우, 매크로 기지국(110)은, 유선 링크를 경유하여 스몰 기지국(210)으로부터 보내져 오는 정보를 사용하여 스몰 기지국(210)의 RLC 레이어에 송신하는 유저 데이터의 배송량을 결정한다. 유선 링크는, 통신의 품질에 따라서는, 정보의 송신에 지연이 발생할 우려가 있다. 즉, 유선 링크를 경유하여 스몰 기지국(210)으로부터 보내져 오는 정보가 지연될 우려가 있고, 지연이 발생한 경우, 매크로 기지국(110)은 스몰 기지국(210)의 송신 상태에 맞춘 유저 데이터의 송신을 적절하게 행할 수 없게 될 우려가 있다.
이에 반해, 도 11b에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 관한 통신 시스템에서는, 스몰 기지국(200)의 MAC 레이어는, PHY 레이어에 의해 무선 품질로부터 결정된 데이터 사이즈를 취득한다. 그리고, 스몰 기지국(200)의 RLC 레이어는, MAC 레이어로부터 송신하는 데이터 사이즈를 취득하고, 그 데이터 사이즈분의 유저 데이터를 MAC 레이어에 송신한다.
또한, 이동국(300)의 PDCP 레이어에 있어서의 버퍼의 데이터 체류량을 나타내는 정보가, 이동국(300)으로부터 매크로 기지국(100)에 대해 무선으로 송신된다. 그리고, 매크로 기지국(100)은, 이동국(300)의 PDCP 레이어에 있어서의 버퍼의 데이터 체류량의 정보로부터, 유저 데이터의 배송량을 결정하고, 스몰 기지국(200)의 RLC 레이어에 유저 데이터를 결정한 배송량으로 송신한다.
이 경우, 매크로 기지국(100)은, 무선에 의해 이동국(300)으로부터 보내져 오는 정보를 사용하여, 스몰 기지국(200)의 RLC 레이어에 송신하는 유저 데이터의 배송량을 결정한다. 무선은, 통신 품질이 나쁜 유선 링크와 비교하여 고속이다. 즉, 본 실시예에 관한 통신 시스템에서는, 매크로 기지국(100)은, 스몰 기지국(200)의 RLC 레이어에 송신하는 유저 데이터의 배송량을 결정하기 위한 정보를, 종래와 비교하여 신속하게 취득할 수 있다. 이로 인해, 본 실시예에 관한 매크로 기지국(100)은, 스몰 기지국(200)의 송신 상태에 맞춘 유저 데이터의 송신을 적절하게 행할 수 있다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템은, 2원 접속에 있어서, 이동국의 버퍼 데이터 체류량을 사용하여, 프라이머리 무선 통신국으로부터 세컨더리 무선 통신국에 송신하는 유저 데이터의 배송량을 결정한다. 이에 의해, 프라이머리 무선 통신국은, 프라이머리 무선 통신국으로부터 세컨더리 무선 통신국에 적절한 배송량으로 유저 데이터를 송신할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템에 의하면, 무선 통신국간의 통신의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 기존의 신호(시그널링)인 PDCP Status Rreport를 유용하여 버퍼의 데이터 체류량을 통지하므로, 기존의 시스템에 대해 적은 변경을 가하는 것만으로, 이상에 설명한 각종 기능을 실현할 수 있다. 즉, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템은, 용이하게 구축할 수 있다.
(하드웨어 구성)
도 12는, 기지국의 하드웨어 구성도이다. 기지국은, 예를 들어 도 1의 무선 통신 장치(1 및 2), 및 도 4에 도시하는 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200) 등이다.
기지국은, 안테나(901), 제어부(902), RF 회로(903), 메모리(904), CPU(905) 및 네트워크 인터페이스(906)를 갖고 있다.
제어부(902)는, 예를 들어 도 1 및 도 4에 도시하는 제어부(14)의 기능을 실현한다.
네트워크 인터페이스(906)는, 유선 링크에 의한 네트워크를 접속하기 위한 인터페이스이다. 예를 들어, 매크로 기지국(100)과 스몰 기지국(200)은, 네트워크 인터페이스(906)를 통해 유선 링크로 접속된다.
CPU(905), 메모리(904) 및 RF 회로(903)는, 도 1 및 도 4에 도시하는, 수신부(12) 및 송신부(13)를 포함하는 통신부(11) 및 수신부(22) 및 송신부(23)를 포함하는 통신부(21)의 기능을 실현한다.
예를 들어, 메모리(904)에는, 통신부(11) 또는 통신부(21)의 기능을 실현하기 위한 프로그램 등의 각종 프로그램이 저장되어 있다.
CPU(905)는, 메모리(904)에 저장된 프로그램을 판독하고, RF 회로(903) 등과 협동함으로써 통신부(11) 또는 통신부(21)의 기능을 실현한다.
도 13은, 이동국의 하드웨어 구성도이다. 이동국은, 예를 들어 도 1의 무선 통신 장치(3) 및 도 4에 도시하는 이동국(300) 등이다.
이동국은, 안테나(911), 제어부(912), RF 회로(913), 메모리(914) 및 CPU(915)를 갖는다.
제어부(912)는, 예를 들어 도 1 및 도 4에 도시하는 제어부(34)의 기능을 실현한다.
CPU(915), 메모리(914) 및 RF 회로(913)는, 도 1 및 도 4에 도시하는, 수신부(32) 및 송신부(33)를 포함하는 통신부(31)의 기능을 실현한다.
예를 들어, 메모리(914)에는, 통신부(31)의 기능을 실현하기 위한 프로그램 등의 각종 프로그램이 저장되어 있다.
CPU(915)는, 메모리(914)에 저장된 프로그램을 판독하고, RF 회로(913) 등과 협동함으로써 통신부(31)의 기능을 실현한다.
(변형예)
이상의 실시예 2에서는, 프라이머리 기지국을 매크로 기지국(100)으로 하고, 세컨더리 기지국을 스몰 기지국(200)으로 한 경우로 설명하였다. 단, 기지국의 구성은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 도 14와 같은 시스템 구성이라도, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템은 동작할 수 있다.
도 14는, 실시예 2의 변형예에 관한 무선 통신 시스템의 2원 접속의 개략도이다. 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템은, 도 1에 있어서의 무선 통신 장치(1)로서 스몰 기지국(200A)을 갖는다. 또한, 도 1에 있어서의 무선 통신 장치(2)로서 스몰 기지국(200B)을 갖는다. 또한, 도 1에 있어서의 무선 통신 장치(3)로서 이동국(300)을 갖는다.
이동국(300)은, 프라이머리 기지국으로서 스몰 기지국(200A)에 접속한다. 이동국(300)은, 실선 화살표로 나타내어지는 제어 플레인(352) 및 파선 화살표로 나타내어지는 유저 플레인(351)에 의해 스몰 기지국(200A)과 접속된다. 또한, 이동국(300)은 세컨더리 기지국으로서 스몰 기지국(200B)에 접속한다. 이동국(300)은, 유저 플레인(351)에 의해 스몰 기지국(200B)과 접속된다.
도 14와 같은 무선 통신 시스템의 구성은, 상향 통신의 특성 개선을 위해 채용되는 경우가 많다.
또한, 도 14에서는 스몰 기지국(200)은 매크로 기지국(100)에 접속하고 있지만, 스몰 기지국(200)이 매크로 기지국(100)의 상위 레이어 통신 장치에 직접 접속하고 있어도 된다.
실시예 3
다음으로, 실시예 3에 대해 설명한다. 실시예 3에 관한 무선 통신 시스템은, RLC 레이어와 MAC 레이어 사이에서 데이터 플레인이 분리되어 있는 것이 실시예 2의 무선 통신 시스템과 다르다. 이하의 설명에서는, 동일한 기능을 갖는 각 부에 대해서는 설명을 생략한다.
도 15는, 실시예 3에 관한 무선 통신 시스템에 있어서 각 링크 레이어를 사용하여 실행되는 유저 데이터의 송수신을 나타낸 도면이다.
매크로 기지국(100)의 통신부(11)는, 하향 통신의 경우, PDCP 레이어(101)에서 규칙적으로 번호를 부가한 유저 데이터의 패킷을 RLC 레이어(102)에 송신한다.
그리고, 통신부(11)는, 유저 데이터의 배송량을 제어부(14)로부터 받는다. 다음으로, 통신부(11)는 RLC 레이어에서 패킷의 분할이나 통합 및 번호의 부가 등의 처리를 행한다. 그 후, 통신부(11)는, PDCP 레이어(101)에서 스몰 기지국(200)에 송신하는 패킷으로서의 번호가 부가된 패킷을 추출한다. 그리고, 통신부(11)는 추출한 유저 데이터의 패킷을, 유선 링크를 경유시켜 제어부(14)로부터 지정된 배송량으로 스몰 기지국(200)의 MAC 레이어(203)에 송신한다. 또한, 통신부(11)는 자국 내에서 처리하는 패킷으로서의 번호가 부가된 패킷을, MAC 레이어(104)에 출력한다.
상향 통신의 경우, 통신부(11)는, RLC 레이어(103)에 있어서, 스몰 기지국(200)의 MAC 레이어(203)로부터 유저 데이터를 유선 링크를 통해 수신한다. 그리고, 통신부(11)는, 수신한 유저 데이터에 대해 패킷의 분할 및 통합 등을 행하여 번호순으로 배열한다. 그 후, 통신부(11)는, RLC 레이어(103)로부터 PDCP 레이어(101)에 스몰 기지국(200)으로부터 수신한 유저 데이터를 송신한다.
스몰 기지국(200)의 통신부(21)는, 하향 통신의 경우, MAC 레이어(203)에 있어서, 매크로 기지국(100)의 RLC 레이어(102)로부터 유선 링크를 통해 유저 데이터를 취득한다. 그리고, 통신부(21)는, MAC 레이어(203)로부터 이동국(300)에 유저 데이터를 송신한다.
상향 통신의 경우, 스몰 기지국(200)의 통신부(21)는, 이동국(300)으로부터 수신한 유저 데이터를, MAC 레이어(203)로부터 매크로 기지국(100)의 RLC 레이어(103)에 송신한다.
이와 같이, RLC 레이어와 MAC 레이어 사이에서 데이터 플레인이 분리되어 있는 경우에도, 이동국의 버퍼에 있어서의 데이터 체류량에 따라서, 세컨더리 무선 통신국에의 데이터의 배송량을 결정할 수 있다. 즉, 프라이머리 무선 통신국은, 프라이머리 무선 통신국으로부터 세컨더리 무선 통신국에 적절한 배송량으로 유저 데이터를 송신할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템에 의하면, 무선 통신국간의 통신의 효율을 향상시킬 수 있다.
실시예 4
다음으로, 실시예 4에 대해 설명한다. 실시예 4에 관한 무선 통신 시스템은, PDCP 레이어의 전단에서 데이터 플레인이 분리되어 있는 것이 실시예 2의 무선 통신 시스템과 다르다. 이하의 설명에서는, 동일한 기능을 갖는 각 부에 대해서는 설명을 생략한다.
도 16은, 실시예 4에 관한 무선 통신 시스템에 있어서 각 링크 레이어를 사용하여 실행되는 유저 데이터의 송수신을 나타낸 도면이다.
하향 통신의 경우, 매크로 기지국(100)의 통신부(11)는, 유저 데이터의 배송량을 제어부(14)로부터 받는다. 그리고, 통신부(11)는, 상위 레이어 통신 장치(4)로부터 수신한 유저 데이터의 패킷을 제어부(14)로부터 지정된 배송량으로 스몰 기지국(200)의 PDCP 레이어(204)에 송신한다. 이때, 통신부(11)는 PDCP 레이어(101 및 204)에서 부가되는 번호의 순서가 지켜지도록, 유저 데이터를 분배한다. 예를 들어, 자국에서는 짝수 번호가 부가되고, 스몰 기지국(200)에서는 홀수 번호가 부가된다고 정해져 있는 경우, 통신부(11)는 패킷을 배열하였을 때에 홀수 번호가 할 당되는 패킷을 스몰 기지국(200)에 송신한다.
또한, 통신부(11)는, 나머지 유저 데이터를 자국의 PDCP 레이어(101)에 송신한다.
다음으로, 통신부(11)는 PDCP 레이어(101)에서 정해진 규칙에 따라서, 유저 데이터의 패킷에 번호를 부가한다. 예를 들어, 통신부(11)는, 짝수 번호를 패킷에 부가한다. 그리고, 통신부(11)는, PDCP 레이어(101)로부터 RLC 레이어(102)에 유저 데이터의 패킷을 송신한다.
상향 통신의 경우, 통신부(11)는, 스몰 기지국(200)의 PDCP 레이어(204)로부터 유저 데이터를 유선 링크를 통해 수신한다. 그리고, 통신부(11)는 수신한 유저 데이터를 상위 레이어 통신 장치(4)에 송신한다.
스몰 기지국(200)의 통신부(21)는, 하향 통신의 경우, PDCP 레이어(204)에 있어서, 매크로 기지국(100)으로부터 유선 링크를 통해 유저 데이터를 취득한다. 그리고, 통신부(21)는 PDCP 레이어(204)에 있어서 정해진 규칙에 따라서, 유저 데이터의 패킷에 번호를 부가한다. 예를 들어, 통신부(21)는 PDCP 레이어(204)에 있어서, 홀수 번호를 패킷에 부가한다. 그리고, 통신부(21)는, PDCP 레이어(204)로부터 MAC 레이어(203)에 유저 데이터를 송신한다.
상향 통신의 경우, 스몰 기지국(200)의 통신부(21)는, RLC 레이어(202)로부터 PDCP 레이어(204)에 유저 데이터를 송신한다.
그리고, 통신부(21)는, PDCP 레이어(204)에 있어서, 유저 데이터에 대해 복호화나 시큐리티 체크를 행한다. 그리고, 통신부(21)는, PDCP 레이어(204)로부터 매크로 기지국(100)에 유저 데이터를 송신한다.
이와 같이, PDCP 레이어의 전단에서 데이터 플레인이 분리되어 있는 경우에도, 이동국의 버퍼에 있어서의 데이터 체류량에 따라서, 세컨더리 무선 통신국에의 데이터의 배송량을 결정할 수 있다. 즉, 프라이머리 무선 통신국은, 프라이머리 무선 통신국으로부터 세컨더리 무선 통신국에 적절한 배송량으로 유저 데이터를 송신할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템에 의하면, 무선 통신국간의 통신의 효율을 향상시킬 수 있다.
실시예 5
다음으로, 실시예 5에 관한 무선 통신 시스템에 대해 설명한다. 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템은, RLC 피드백 정보를 사용하여 스몰 기지국의 RLC 버퍼의 데이터 체류량을 통지하는 것이 실시예 2와 다르다.
도 17은, 실시예 5에 관한 무선 통신 시스템에 있어서, 각 링크 레이어를 사용하여 실행되는 유저 데이터의 송수신을 나타낸 도면이다. 본 실시예에서는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 매크로 기지국(100)에 있어서, RLC 레이어와 MAC 레이어 사이에서 데이터 플레인을 분리하는 경우를 예로 들어 설명한다. 이하에서는, 실시예 2와 동일한 기능에 대해서는 설명을 생략한다.
매크로 기지국(100)의 통신부(11)는, RLC 레이어(102)의 후에, 데이터 플레인을 분리하고, 스몰 기지국(200)에 유저 데이터를 송신한다. 이때, 통신부(11)는 제어부(14)로부터 지정된 배송량으로 유저 데이터를 송신한다.
제어부(14)는, 2원 접속 개시시에, 통신부(11)를 통해, 이동국(300)에 대해 RLC 피드백 정보인 RLC Status Report의 설정을 통지한다.
그 후, 제어부(14)는, 2원 접속 실행 중에 송신한 패킷수를 카운터에 의해 관리하고, 카운터가 일정 값으로 되면, 이동국(300)에 송신하는 패킷에 플래그를 설정한다. 도 18은 송신 패킷의 포맷의 일례의 도면이다. 예를 들어, 제어부(14)는 도 18의 송신 패킷(700)의 P(Poll)(701)의 플래그를 「1」로 설정한다. P(701)는, 폴링 커맨드를 설정하는 비트이다. 제어부(14)는, 플래그를 설정한 패킷을 이동국(300)에 송신함으로써, RLC Status Report의 송신을 이동국(300)에 통지한다. 통상의 데이터에서는, 예를 들어 P(701)에는 플래그로서 「0」이 설정되어 있다.
또한, 제어부(14)는, 송신한 데이터양을 산출하고, 송신한 데이터양이 소정 값을 초과하면, 카운터가 일정 값으로 된 경우와 마찬가지로 플래그를 설정한다. 이 경우, 제어부(14)는 플래그를 설정한 후, 송신한 데이터양을 클리어하고, 그 후에 송신한 데이터양을 산출하는 것을 반복한다.
이 밖에도, RLC Status Report의 송신 요구 타이밍은 특별히 제한은 없고, 예를 들어 제어부(14)는, 미리 정해진 일정 주기로 플래그를 설정해도 된다.
제어부(14)는, RLC Status Report를 통신부(11)로부터 취득한다. 그리고, 제어부(14)는 RLC Status Report로부터 이동국(300)에 수신되어 있지 않은 가장 오래된 패킷의 시퀀스 번호를 취득한다. 또한, 패킷의 결락이 발생되어 있는 경우에는, 제어부(14)는, 분할된 패킷에 있어서의 결락된 패킷의 시퀀스 번호를 취득한다.
여기서, 이동국(300)에 있어서의 버퍼의 데이터 체류량을 나타내는 정보를 송신하기 위한 RLC Status Report에 대해 설명한다. 도 19는, RLC Status Report의 포맷을 나타내는 도면이다. RLC Status Report(600)는, ACK_SN(601)을 포함한다. ACK_SN(601)은, 다음으로 미수신 RLC data PDU의 시퀀스 번호를 나타낸다. 단, STATUS PDU에 있어서 미수신인 것을 통지하고 있지 않은 RLC PDU(RLC data PDU)의 시퀀스 번호를 나타낸다. 즉, 한 번 STATUS PDU에서 「미수신」인 것을 보고해 버리면, 그 시퀀스 번호는 ACK_SN(601)으로서는 설정되지 않는다.
또한, RLC Status Report(600)는, NACK_SN(602)을 포함한다. NACK_SN(602)은, AM RLC 엔티티의 수신측에 있어서 상실이 검출된 AMD PDU(또는 그 일부)의 시퀀스 번호를 나타낸다.
또한, SOstart는, AM RLC 엔티티의 수신측에서 상실이 검출된 시퀀스 번호(NACK_SN이며, 예를 들어 SOstart와 관련되는 NACK_SN)를 갖는 AMD PDU의 일부를 나타낸다. 또한, SOend는, AM RLC 엔티티의 수신측에서 상실이 검출된 시퀀스 번호(NACK_SN이며, 예를 들어 SOend와 관련되는 NACK_SN)를 갖는 AMD PDU의 일부를 나타낸다.
또한, RLC Status Report(600)는, CPT(Carrier Packet Type)를 포함한다.
도 20은, CPT에 저장되는 값과 대응하는 내용을 나타내는 도면이다. 도 20에 나타내는 바와 같이, CPT의 값이 「001」이면, 세컨더리 접속의 피드백 정보를 나타낸다. 또한, CPT의 값이 「002」이면, 서드 접속의 피드백 정보를 나타낸다. 그리고, CPT의 값의 「003」∼「111」은, 리저브이다. 본 실시예에서는, RLC Status Report(600)의 CPT에는, 「001」의 비트열이 저장된다.
단, 데이터 체류량을 나타내는 정보의 통지를 나타내기 위해 새롭게 별도의 값의 CPT를 지정할 수도 있다. 예를 들어, CPT로서 「003」∼「111」 중 어느 하나를, 이동국(300)의 버퍼에 있어서의 데이터 체류량을 나타내는 것으로서 미리 정해 두고, 데이터 체류량을 나타내는 정보의 통지의 경우에는, 미리 정한 값을 CPT에 저장해도 된다.
제어부(14)는, 취득한 RLC Status Report(600)의 CPT의 값이 미리 정해진, 이동국(300)에 있어서의 버퍼의 데이터 체류량을 나타내는 정보를 송신하기 위한 RLC Status Report인 것을 나타내는 값인지를 확인한다. 그리고, 제어부(14)는 ACK_SN(601)을 확인하고, 이동국(300)에 도달되어 있지 않은 가장 오래된 패킷의 시퀀스 번호를 취득한다. 그 후, 제어부(14)는, 이동국(300)에 도달되어 있지 않은 가장 오래된 패킷의 시퀀스 번호 이후의 패킷을 특정하여, 스몰 기지국(200)의 RLC 버퍼의 데이터 체류량을 구한다. 또한, 제어부(14)는, 예를 들어 NACK_SN, SOstart, SOend로 나타내어지는 영역의 바이트 환산의 총량을 구하여, 스몰 기지국(200)의 RLC 버퍼의 데이터 체류량을 구한다.
도 21은, 데이터 체류량의 산출 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 21에 있어서, 사선 부분이, 송달이 확인되어 있지 않은 데이터인 것으로 한다. RLC Status Report를 송신측이 수신한 경우 다음과 같이 계산할 수 있다.
즉, RLC PDU의 체류량＝(b1＋h3)＋(b4＋h2) 또는 (SOend＋h3)＋(b4＋h2)이다. 또한, RLC SDU의 체류량＝B1＋B2이다. 또한, PDCP PDU의 체류량＝B1＋B2이다. 또한, PDCP SDU의 체류량＝(B1-H1)＋(B2-H2)이다.
그리고, 제어부(14)는, 스몰 기지국(200)에 있어서의 버퍼의 데이터 체류량에 따른 유저 데이터의 배송량을 결정한다. 그리고, 제어부(14)는, 결정한 배송량을 통신부(11)에 통지한다. 또한, 상기한 체류량 중, 유저 데이터의 배송량의 결정에 사용하는 체류량은 어느 것을 사용해도 된다.
이동국(300)의 제어부(34)는, 2원 접속 개시시에, RLC Status Report의 설정을 매크로 기지국(100)으로부터 수신한다. 그리고, 제어부(34)는 RLC Status Rport의 통지를 설정한다.
그리고, 제어부(34)는, 2원 접속 실행 중에, RLC Status Report의 송신 요구의 플래그가 설정된 패킷을 매크로 기지국(100)으로부터 수신한다. 그리고, 제어부(34)는, 수신하고 있는 패킷의 시퀀스 번호 및 결락이 검출된 패킷의 시퀀스 번호를 사용하여 RLC Status Report를 생성한다. 그 후, 제어부(34)는, 생성된 RLC Status Report를 통신부(31)를 통해 스몰 기지국(200)에 송신하여 RLC 피드백을 행함과 함께, RLC Status Report를 매크로 기지국(100)에 송신한다.
다음으로, 도 22를 참조하여, RLC Status Report의 송신의 전체적인 흐름을 설명한다. 도 22는, 실시예 3에 관한 무선 통신 장치에 있어서의 RLC Status Report의 송신의 전체적인 흐름을 설명하기 위한 시퀀스도이다. 여기서, 도 22에 있어서의 상태 801 및 802는, 스몰 기지국(200)의 RLC 버퍼의 데이터 체류 상태를 나타내고 있다. 또한, 상태 801 및 802에 있어서의 화살표 및 데이터의 기재는 그때 유저 데이터가 스몰 기지국(200)의 RLC 버퍼로부터 출력되어 있는 것을 나타내고 있다.
매크로 기지국(100)은, RLC Status Report의 송신 요구를 행하지 않는 것을 통지하기 위해, 플래그를 「0」으로 설정한 패킷을 이동국(300)에 송신한다(스텝 S11). 또한, 매크로 기지국(100)은, 유저 데이터를 스몰 기지국(200)에 송신한다(스텝 S12). 스몰 기지국(200)은, 이동국(300)에 유저 데이터를 송신한다(스텝 S13).
이때, 스몰 기지국(200)의 RLC 버퍼에는 상태 801과 같이 데이터가 축적된다. 그리고, 스몰 기지국(200)의 RLC 버퍼로부터는 유저 데이터가 출력된다.
그 후, 패킷수가 일정 값을 초과한 경우, 또는 송신 데이터양이 역치를 초과한 경우, 매크로 기지국(100)은 RLC Status Report의 송신 요구를 통지하기 위해, 플래그를 「1」로 설정한 패킷을 이동국(300)에 송신한다(스텝 S14). 그 후, 매크로 기지국(100)은, 유저 데이터의 스몰 기지국(200)에의 송신을 계속한다(스텝 S15). 스몰 기지국(200)은, 이동국(300)에의 유저 데이터의 송신을 계속한다(스텝 S16).
이때도, 스몰 기지국(200)의 RLC 버퍼에는 상태 802와 같이 데이터가 축적된다. 그리고, 스몰 기지국(200)의 RLC 버퍼로부터는 유저 데이터가 출력된다.
그리고, 이동국(300)은, 플래그가 「1」의 패킷을 수신하면, RLC Status Report를 매크로 기지국(100)에 송신한다(스텝 S17). 또한, 이동국(300)은, RLC Status Report를 스몰 기지국(200)에 송신하여, RLC 피드백을 행한다(스텝 S18).
이후, 매크로 기지국(100)은, 수신한 RLC Status Report로부터 스몰 기지국(200)에 있어서의 RLC 버퍼의 데이터 체류량을 구하고, 구한 데이터 체류량에 따라서 스몰 기지국(200)에의 데이터의 배송량을 제어한다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 실시예에 관한 프라이머리 무선 통신국은 RLC Status Report를 사용하여 통지된 세컨더리 무선 기지국의 RLC 버퍼의 데이터 체류량에 따라서, 세컨더리 무선 통신국에의 유저 데이터의 배송량을 결정한다. 이에 의해, 프라이머리 무선 통신국은, 프라이머리 무선 통신국으로부터 세컨더리 무선 통신국에 적절한 배송량으로 유저 데이터를 송신할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 무선 통신 시스템에 의하면, 무선 통신국간의 통신의 효율을 향상시킬 수 있다.
(변형예)
실시예 5에서는, 매크로 기지국(100)이 플래그를 설정한 패킷을 송신하여 RLC Status Report의 송신을 요구하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 스몰 기지국(200)이 플래그를 설정한 패킷을 송신하여 RLC Status Report의 송신을 요구해도 된다.
이 경우, 스몰 기지국(200)의 제어부(24)가, 실시예 2의 매크로 기지국(100)의 제어부(14)와 마찬가지로 패킷수나 데이터 송신량을 감시하여, 플래그를 설정하는지 여부를 판정해도 된다.
이 밖에도, 실시예 5와 마찬가지로, 매크로 기지국(100)이 플래그를 설정하는지 여부를 판정한 후, 플래그를 설정한 패킷을 스몰 기지국(200)에 송신하고, 스몰 기지국(200)이 그 패킷을 이동국(300)에 전송하도록 해도 된다.
또한, 실시예 5에서는, 이동국(300)이 무선으로 RLC Status Report를 매크로 기지국(100)에 송신하였지만, 송신 방법은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 유선 링크를 사용하여 RLC Status Report를 매크로 기지국(100)에 송신해도 된다.
또한, 실시예 5에서는, RLC Status Report의 송신 요구를 위해, 패킷의 포맷으로서 종래부터 규정되어 있는 폴링 커맨드를 사용하였지만 송신 요구의 방법은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 신규의 폴링 커맨드를 규정하여 송신 요구를 행해도 된다.
또한, RLC 레벨에서의 Status Report를 실행시키는 것이 아니라, PDCP Status Reporting을 이동국(300)에 행하게 함으로써, 세컨더리 무선 통신국의 RLC 버퍼의 데이터 체류량을 매크로 기지국(100)에 구하게 해도 된다.
이상에 개시한 실시예는, 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 각각을 자유롭게 조합하여 실시해도 된다. 또한, 설명에서는 하향 통신을 주로 하고 그것에 부수되는 상향 통신에 대해서도 설명해 왔지만, 상향 통신을 주로 하고 그것에 하향 통신이 부수되는 경우라도, 마찬가지로 본 실시예는 실시할 수 있다.
1, 2, 3 : 무선 통신 장치
4 : 상위 레이어 통신 장치
11, 21, 31 : 통신부
12, 22, 32 : 수신부
13, 23, 33 : 송신부
14, 24, 34 : 제어부
100 : 매크로 기지국
200 : 스몰 기지국
300 : 이동국
101, 307 : PDCP 레이어
102, 103, 201, 202, 303∼306 : RLC 레이어
104, 203, 301, 302 : MAC 레이어

Claims (14)

  1. 제1 무선 통신 장치는,
    제1 논리 처리 주체 및 상기 제1 논리 처리 주체와 관련하여 작동하는 제2 논리 처리 주체를 갖고, 제2 무선 통신 장치 및 제3 무선 통신 장치와 다원적으로 통신을 행하고, 상기 제3 무선 통신 장치로부터 수신한 데이터를 버퍼에 축적하고, 상기 버퍼로부터 데이터를 취출하여 처리하는 제1 통신부와,
    상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황을 상기 제2 무선 통신 장치에 통지하는 통지부를 구비하고,
    상기 제2 무선 통신 장치는,
    하나 이상의 상기 제3 무선 통신 장치에 데이터를 송신하는 제2 통신부와,
    상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황을 상기 통지부로부터 수신하고, 상기 통지부로부터 수신한 상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황에 기초하여, 상기 제2 통신부가 하나 이상의 상기 제3 무선 통신 장치에 송신하는 데이터양을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제3 무선 통신 장치는, 상기 제2 통신부로부터 수신한 데이터를 상기 제1 무선 통신 장치에 송신하는 제3 통신부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 통신부 및 상기 제3 통신부는, 하나 이상의 링크 레이어 프로토콜에 의해 통신을 행하고,
    상기 제3 통신부는, 상기 링크 레이어 프로토콜 중 어느 하나에 있어서 상기 제2 통신부로부터 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 통신 장치와 상기 제3 무선 통신 장치는 유선으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통지부는, 상기 버퍼에 있어서의 데이터 체류량을 상기 제2 무선 통신 장치에 통지하고,
    상기 제어부는, 상기 데이터 체류량이 증가함에 따라서, 상기 제2 통신부가 상기 제3 무선 통신 장치에 송신하는 데이터양을 감소시키는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 통지부는, 상기 데이터 체류량이 역치를 초과한 경우에 통지를 행하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 통지부는, 소정 시간이 경과할 때마다 통지를 행하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 통신부는, 상기 데이터에 규칙적으로 번호를 부가하여 상기 제3 무선 통신 장치에 송신하고,
    상기 통지부는, 버퍼에 저장되어 있는 데이터의 번호를 기초로 상기 제3 무선 통신 장치로부터 수신하고 있지 않은 데이터를 특정하고, 특정한 데이터의 정보를 상기 제2 무선 통신 장치에 송신함으로써, 상기 버퍼에 체류하고 있는 데이터양을 통지하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 통지부에 대해 데이터양의 통지에 사용하는 설정 정보를 통지하고,
    상기 통지부는, 상기 제어부로부터 수신한 상기 설정 정보에 기초하여 데이터양의 통지를 행하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 통신부는, 상기 제3 통신부의 RLC 레이어에 데이터를 송신하고,
    상기 통지부는, PDCP Status Report를 사용하여 상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황을 상기 제2 무선 통신 장치에 통지하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 통신부는, 상기 제3 통신부의 MAC 레이어에 데이터를 송신하고,
    상기 통지부는, RLC 피드백 정보를 사용하여 상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황을 상기 제2 무선 통신 장치에 통지하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  12. 제1 논리 처리 주체 및 상기 제1 논리 처리 주체와 관련하여 작동하는 제2 논리 처리 주체를 갖고, 제1 기지국 및 제1 기지국으로부터 수신한 데이터를 이동국에 송신하는 제2 기지국과 다원적으로 통신을 행하고, 상기 제2 기지국으로부터 수신한 데이터를 버퍼에 축적하고, 상기 버퍼로부터 데이터를 취출하여 처리하는 통신부와,
    하나 이상의 상기 제2 기지국에 데이터를 송신하는 제1 통신부 및 상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황을 이동국으로부터 수신하고, 수신한 상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황에 기초하여, 상기 제1 통신부가 하나 이상의 상기 제2 기지국에 송신하는 데이터양을 제어하는 제어부를 구비한 상기 제1 기지국에, 상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황을 통지하는 통지부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 이동국.
  13. 하나 이상의 다른 기지국에 데이터를 송신하는 통신부와,
    기지국 및 다른 기지국과 다원적으로 통신을 행함으로써 데이터를 수신하고, 상기 다른 기지국으로부터 수신한 데이터를 버퍼에 축적하고, 상기 버퍼로부터 데이터를 취출하여 처리하는 수신부 및 상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황을 기지국에 통지하는 통지부를 구비한 이동국의 상기 통지부로부터 상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황을 수신하고, 상기 통지부로부터 수신한 상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황에 기초하여, 상기 통신부가 하나 이상의 상기 다른 기지국에 송신하는 데이터양을 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제1 무선 통신 장치, 제2 무선 통신 장치 및 제3 무선 통신 장치를 갖는 무선 통신 시스템에 있어서의 통신 방법으로서,
    상기 제1 무선 통신 장치에, 제1 논리 처리 주체 및 상기 제1 논리 처리 주체와 관련하여 작동하는 제2 논리 처리 주체를 사용하여, 상기 제2 무선 통신 장치 및 상기 제3 무선 통신 장치와 다원적으로 통신시키고,
    상기 제2 무선 통신 장치에, 하나 이상의 상기 제3 무선 통신 장치에 데이터를 송신시키고,
    상기 제3 무선 통신 장치에, 상기 제2 무선 통신 장치로부터 수신한 데이터를 상기 제1 무선 통신 장치에 송신시키고,
    상기 제1 무선 통신 장치에, 상기 제3 무선 통신 장치로부터 수신한 데이터를 버퍼에 축적하고, 상기 버퍼로부터 데이터를 취출하여 처리시키고,
    상기 제1 무선 통신 장치에, 상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황을 상기 제2 무선 통신 장치에 통지시키고,
    상기 제2 무선 통신 장치에, 상기 제1 무선 통신 장치로부터 상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황을 수신시키고,
    상기 제2 무선 통신 장치에, 수신한 상기 버퍼에 있어서의 데이터의 수신 상황에 기초하여, 하나 이상의 상기 제3 무선 통신 장치에 송신하는 데이터양을 제어시키고,
    상기 제2 무선 통신 장치에, 제어된 데이터양에 의해 데이터를 송신시키는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
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