KR20170107485A

KR20170107485A - 무선 통신 시스템, 기지국 및 이동국

Info

Publication number: KR20170107485A
Application number: KR1020177022803A
Authority: KR
Inventors: 요시아끼 오따; 신이찌로 아이까와; 다까요시 오데; 준이찌 스가; 류이찌 다께찌
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2015-02-20
Filing date: 2015-02-20
Publication date: 2017-09-25
Also published as: US20200323002A1; KR101973882B1; JPWO2016132561A1; CN107251644B; MX2017010498A; US11432346B2; RU2667975C1; MX360935B; WO2016132561A1; CN107251644A; BR112017017402A2; EP3261406A4; US20170332422A1; US10728932B2; JP6150024B2; ES2921991T3; CA2976880A1; EP3261406A1; EP3261406B1; CA2976880C

Abstract

기지국(110)은 제1 무선 통신(101)을 제어하는 제어부(111)에 의해 제2 무선 통신(102)을 제어한다. 이동국(120)은 제1 무선 통신(101) 또는 제2 무선 통신(102)을 사용하여 기지국(110)과의 사이에서 데이터 전송이 가능하다. 기지국(110)과 이동국(120) 사이에서 제2 무선 통신(102)을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 송신측의 국에 있어서의 제1 무선 통신(101)을 행하기 위한 처리부(112, 121)는 제1 무선 통신(101)을 행하기 위한 수렴점을 확립하고, 그 수렴점에 있어서 서비스 품질 정보를 투과로 하여 수신측의 국에 데이터를 전송한다.

Description

무선 통신 시스템, 기지국 및 이동국

본 발명은 무선 통신 시스템, 기지국 및 이동국에 관한 것이다.

종래, LTE(Long Term Evolution) 등의 이동체 통신이 알려져 있다(예를 들어, 하기 비특허문헌 1∼14 참조). 또한, LTE에 있어서, WLAN(Wireless Local Area Network : 무선 구내 통신망)과 무선 액세스의 레벨에서 통신의 제휴를 행하는 애그리게이션이 검토되고 있다(예를 들어, 하기 비특허문헌 15∼17 참조).

또한, WLAN을 사용하는 경우에 데이터를 RRC(Radio Resource Control : 무선 리소스 제어)로부터 MAC(Media Access Control : 미디어 액세스 제어) 레이어에 전송하는 기술이 알려져 있다(예를 들어, 하기 특허문헌 1 참조). 또한, LTE의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)를 LTE와 WLAN에서 공통화하는 기술이 알려져 있다(예를 들어, 하기 특허문헌 2 참조). 또한, WLAN 등에 있어서, QoS(Quality of Service) 정보에 기초하여 데이터의 전송 제어를 행하는 기술이 알려져 있다.

국제 공개 제2012/121757호 국제 공개 제2013/068787호

3GPP TS36.300 v12.1.0, 2014년 3월 3GPP TS36.211 v12.1.0, 2014년 3월 3GPP TS36.212 v12.0.0, 2013년 12월 3GPP TS36.213 v12.1.0, 2014년 3월 3GPP TS36.321 v12.0.0, 2013년 12월 3GPP TS36.322 v11.0.0, 2012년 9월 3GPP TS36.323 v11.2.0, 2013년 3월 3GPP TS36.331 v12.0.0, 2013년 12월 3GPP TS36.413 v12.0.0, 2013년 12월 3GPP TS36.423 v12.0.0, 2013년 12월 3GPP TR36.842 v12.0.0, 2013년 12월 3GPP TR37.834 v12.0.0, 2013년 12월 3GPP TS24.301 v12.6.0, 2014년 9월 3GPP TS23.401 v13.1.0, 2014년 12월 3GPP RWS-140027, 2014년 6월 3GPP RP-140237, 2014년 3월 3GPP RP-142281, 2014년 12월

그러나, 상술한 종래 기술에서는, 예를 들어 LTE의 무선 제어에 의해 LTE의 데이터를 WLAN에 오프로드할 때에, PDCP 등에 의해 데이터의 헤더에 비닉화 등의 처리가 행해지면, WLAN에 있어서 데이터에 포함되는 QoS 정보를 참조할 수 없게 된다. 이 때문에, WLAN에 있어서 QoS 정보에 기초하는 데이터의 전송 제어를 할 수 없어, WLAN으로의 오프로드를 행할 때의 통신 품질이 저하되는 경우가 있다.

일 측면에서는, 본 발명은 통신 품질의 저하를 억제하거나, 혹은 통신 품질을 유지할 수 있는 무선 통신 시스템, 기지국 및 이동국을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 의하면, 기지국은, 제1 무선 통신을 제어하는 제어부에 의해 상기 제1 무선 통신과 상이한 제2 무선 통신을 제어하고, 이동국은, 상기 제1 무선 통신 또는 상기 제2 무선 통신을 사용하여 상기 기지국과의 사이에서 데이터 전송이 가능하고, 상기 기지국과 상기 이동국 사이에서 상기 제2 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 상기 기지국 및 상기 이동국 중 송신측의 국에 있어서의 상기 제1 무선 통신을 행하기 위한 처리부는, 상기 제1 무선 통신을 행하기 위한 수렴점을 확립하고, 상기 수렴점에 있어서, 상기 데이터에 포함되는 서비스 품질 정보를 투과로 하여, 상기 기지국 및 상기 이동국 중 수신측의 국에 상기 데이터를 전송하는 무선 통신 시스템, 기지국 및 이동국이 제안된다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 통신 품질의 저하를 억제하거나, 혹은 통신 품질을 유지할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1은 실시 형태 1에 따른 무선 통신 시스템의 일례를 도시하는 도면이다.
도 2는 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3은 실시 형태 2에 따른 단말기의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 실시 형태 2에 따른 단말기의 하드웨어 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 5는 실시 형태 2에 따른 기지국의 일례를 도시하는 도면이다.
도 6은 실시 형태 2에 따른 기지국의 하드웨어 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 프로토콜 스택의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 레이어2의 일례를 도시하는 도면이다.
도 9는 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 전송되는 IP 패킷의 IP 헤더의 일례를 도시하는 도면이다.
도 10은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 전송되는 IP 패킷의 IP 헤더에 포함되는 ToS 필드의 값의 일례를 도시하는 도면이다.
도 11은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 LTE-A 및 WLAN에 의한 애그리게이션의 일례를 도시하는 도면이다.
도 12는 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 ToS 필드에 기초하는 QoS 제어의 일례를 도시하는 도면이다.
도 13은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 AC 분류의 일례를 도시하는 도면이다.
도 14는 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 오프로드의 일례를 도시하는 도면이다.
도 15는 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 적용 가능한 QoS 클래스의 AC에의 맵핑의 일례를 도시하는 도면이다.
도 16은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 송신측 장치에 의한 처리의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 17은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 복수의 EPS 베어러가 동일한 QoS 클래스를 갖는 경우의 일례를 도시하는 도면이다.
도 18은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 UL의 TFT를 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 19는 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 UL의 TFT를 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 20은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 TFT의 취득 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 21은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 DL의 TFT를 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 22는 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 DL의 TFT를 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 23은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 가상 IP 플로우를 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 24는 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 가상 IP 플로우를 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 25는 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 VLAN을 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 26은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 VLAN을 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 27은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 GRE 터널링을 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 28은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 GRE 터널링을 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 다른 예를 도시하는 도면이다.

이하에 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템, 기지국 및 이동국의 실시 형태를 상세하게 설명한다.

(실시 형태 1)

도 1은 실시 형태 1에 따른 무선 통신 시스템의 일례를 도시하는 도면이다. 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 실시 형태 1에 따른 무선 통신 시스템(100)은 기지국(110)과, 이동국(120)을 포함한다. 무선 통신 시스템(100)에 있어서는, 기지국(110)과 이동국(120) 사이에서, 제1 무선 통신(101)을 사용한 데이터 전송과, 제2 무선 통신(102)을 사용한 데이터 전송이 가능하다.

제1 무선 통신(101) 및 제2 무선 통신(102)은 서로 다른 무선 통신(무선 통신 방식)이다. 제1 무선 통신(101)은 일례로서는 LTE나 LTE-A 등의 셀룰러 통신이다. 제2 무선 통신(102)은 일례로서는 WLAN이다. 단, 제1 무선 통신(101) 및 제2 무선 통신(102)은 이들에 한하지 않고, 각종 방식의 통신으로 할 수 있다. 도 1의 (a)에 도시한 예에서는, 기지국(110)은 예를 들어 이동국(120)과의 사이에서 제1 무선 통신(101) 및 제2 무선 통신(102)이 가능한 기지국이다.

제1 무선 통신(102)을 사용하지 않고 제1 무선 통신(101)을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 기지국(110) 및 이동국(120)은 제1 무선 통신(101)의 데이터를 전송하기 위한 제1 무선 통신(101)의 통신로를 기지국(110)과 이동국(120) 사이에 설정한다. 그리고, 기지국(110) 및 이동국(120)은 설정한 제1 무선 통신(101)의 통신로에 의해 데이터를 전송한다.

또한, 제2 무선 통신(102)을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 기지국(110) 및 이동국(120)은 제1 무선 통신(101)의 데이터를 전송하기 위한 제2 무선 통신(102)의 통신로를 기지국(110)과 이동국(120) 사이에 설정한다. 그리고, 기지국(110) 및 이동국(120)은 설정한 제2 무선 통신(102)의 통신로에 의해 데이터를 전송한다.

먼저, 기지국(110)으로부터 이동국(120)에 데이터를 전송하는 하향 링크에 대하여 설명한다. 기지국(110)은 제어부(111)와, 처리부(112)를 구비한다. 제어부(111)는 제1 무선 통신(101)의 제어를 행한다. 또한, 제어부(111)는 제2 무선 통신(102)의 제어를 행한다. 일례로서는, 제어부(111)는 기지국(110)과 이동국(120) 사이의 무선 제어를 행하는 RRC 등의 처리부이다. 단 제어부(111)는 RRC에 한하지 않고, 제1 무선 통신(101)의 제어를 행하는 각종 처리부로 할 수 있다.

처리부(112)는 제1 무선 통신(101)을 행하기 위한 처리를 행한다. 일례로서는, 처리부(112)는 PDCP, RLC(Radio Link Control : 무선 링크 제어), MAC 등의 데이터 링크층의 처리부이다. 단, 처리부(112)는 이들에 한하지 않고, 제1 무선 통신(101)을 행하기 위한 각종 처리부로 할 수 있다.

제1 무선 통신(101)을 행하기 위한 처리부(112)의 처리는, 제어부(111)에 의해 제어된다. 처리부(112)는 기지국(110)으로부터 이동국(120)에 제2 무선 통신(102)의 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 제1 무선 통신(101)을 행하기 위한 수렴점을 확립한다. 이 수렴점은, 기지국(110)과 이동국(120) 사이에서 전송하는 데이터를, 제1 무선 통신(101)과 제2 무선 통신(102)을 선택(후술하는 오프로드의 유무)하기 위한 처리이다. 수렴점은, 종단점, 분기점, 스플릿 펑션, 라우팅 펑션이라고도 호칭되는 경우도 있고, 제1 무선 통신과 제2 무선 통신에 데이터가 스케줄 포인트로 되는 의미이면, 이와 같은 호칭에는 한정되지 않는다. 이후에서는, 그와 같은 대표적인 호칭으로서 수렴점을 사용한다.

처리부(112)는, 확립된 수렴점에 있어서, 이동국(120)에 전송하는 데이터에 포함되는 서비스 품질 정보를 투과로 하여 그 데이터를 이동국(120)에 전송한다. 서비스 품질 정보는, 예를 들어 데이터의 서비스 클래스 등의 전송의 우선도를 나타내는 정보이다. 일례로서는, 서비스 품질 정보는, 데이터의 헤더에 포함되는 ToS(Type of Service) 필드 등의 QoS 정보이다. 단, 서비스 품질 정보는, 이에 한하지 않고, 데이터의 전송의 우선도를 나타내는 각종 정보로 할 수 있다. 예를 들어, VLAN(Virtual Local Area Network : 가상 구내 통신망)에서는, VLAN 태그 중에 QoS를 규정하는 필드가 규정되어 있다. 또한, 보다 일반적으로는, QoS 정보는 5투플로 설정되는 정보이다. 5투플은, 송신원 IP 어드레스 및 포트 번호, 송신처 IP 어드레스 및 포트 번호, 프로토콜 타입이다.

예를 들어, 처리부(112)는 기지국(110)으로부터 이동국(120)에 제2 무선 통신(102)을 사용하지 않고 제1 무선 통신(101)을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 전송하는 데이터에 대하여 소정의 처리를 행한다. 소정의 처리는, 예를 들어 전송하는 데이터에 포함되는 서비스 품질 정보의 참조를 제2 무선 통신(102)의 처리에 있어서 할 수 없게 하는 처리이다. 예를 들어, 소정의 처리는, 비닉화, 헤더 압축 및 시퀀스 번호의 부가 중 적어도 어느 하나를 포함하는 처리이다. 일례로서는, 소정의 처리는 PDCP의 처리이다. 단, 소정의 처리는 이에 한하지 않고, 서비스 품질 정보의 참조를 제2 무선 통신(102)의 처리에 있어서 할 수 없게 하는 각종 처리로 할 수 있다.

또한, 처리부(112)는 이동국(120)에 제2 무선 통신(102)을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 전송하는 데이터에 대하여, 전송하는 데이터에 포함되는 서비스 품질 정보의 참조를 제2 무선 통신(102)의 처리에 있어서 할 수 없게 하는 상술한 소정의 처리를 행하지 않는다. 이에 의해, 제2 무선 통신(102)을 사용하여 전송하는 데이터에 대하여, 제2 무선 통신(102)의 처리에 있어서 서비스 품질 정보의 참조가 가능해진다. 이 때문에, 전송하는 데이터에 대하여, 제2 무선 통신(102)의 처리에 있어서 서비스 품질 정보에 기초하는 전송 제어가 가능해진다. 서비스 품질 정보에 기초하는 전송 제어는, 예를 들어 서비스 품질 정보에 따라서 전송의 우선도를 제어하는 QoS 제어이다. 단, 서비스 품질 정보에 기초하는 전송 제어는 이에 한하지 않고 각종 제어로 할 수 있다.

이동국(120)은 제1 무선 통신(101) 및 제2 무선 통신(102) 중 적어도 어느 하나에 의해 기지국(110)으로부터 전송된 데이터를 수신한다. 이와 같이, 기지국(110)으로부터 이동국(120)에의 데이터를 제1 무선 통신(101) 및 제2 무선 통신(102)에 분산하여 전송함으로써, 데이터 전송의 효율을 향상시킬 수 있다.

다음에, 이동국(120)으로부터 기지국(110)에 데이터를 전송하는 상향 링크에 대하여 설명한다. 이동국(120)은 처리부(121)를 구비한다. 처리부(121)는 기지국(110)의 처리부(112)와 마찬가지로 제1 무선 통신(101)을 행하기 위한 처리부이다. 일례로서는, 처리부(121)는 PDCP, RLC, MAC 등의 데이터 링크층의 처리부이다. 단, 처리부(121)는 이들에 한하지 않고, 제1 무선 통신(101)을 행하기 위한 각종 처리부로 할 수 있다.

제1 무선 통신(101)을 행하기 위한 처리부(121)의 처리는, 기지국(110)의 제어부(111)에 의해 제어된다. 처리부(121)는 이동국(120)으로부터 기지국(110)에 제2 무선 통신(102)의 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 제1 무선 통신(101)을 행하기 위한 수렴점을 확립한다. 이 수렴점은, 상술한 바와 같이, 기지국(110)과 이동국(120) 사이에서 전송하는 데이터를, 제1 무선 통신(101)과 제2 무선 통신(102)을 선택(후술하는 오프로드의 유무)하기 위한 처리이며, 종단점, 분기점이라고도 호칭된다.

처리부(121)는, 확립된 수렴점에 있어서, 기지국(110)에 전송하는 데이터에 포함되는 서비스 품질 정보를 투과로 하여 그 데이터를 기지국(110)에 전송한다. 서비스 품질 정보는, 상술한 바와 같이 예를 들어 데이터의 서비스 클래스 등의 전송의 우선도를 나타내는 정보이다.

예를 들어, 처리부(121)는 이동국(120)으로부터 기지국(110)에 제2 무선 통신(102)을 사용하지 않고 제1 무선 통신(101)을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 전송하는 데이터에 대하여 소정의 처리를 행한다. 소정의 처리는, 상술한 바와 같이, 전송하는 데이터에 포함되는 서비스 품질 정보의 참조를 제2 무선 통신(102)의 처리에 있어서 할 수 없게 하는 처리이다.

또한, 처리부(121)는 기지국(110)에 제2 무선 통신(102)을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 전송하는 데이터에 대하여, 전송하는 데이터에 포함되는 서비스 품질 정보의 참조를 제2 무선 통신(102)의 처리에 있어서 할 수 없게 하는 상술한 소정의 처리를 행하지 않는다. 이에 의해, 제2 무선 통신(102)을 사용하여 전송하는 데이터에 대하여, 제2 무선 통신(102)의 처리에 있어서 서비스 품질 정보의 참조가 가능해진다. 이 때문에, 전송하는 데이터에 대하여, 제2 무선 통신(102)의 처리에 있어서 서비스 품질 정보에 기초하는 전송 제어가 가능해진다. 서비스 품질 정보에 기초하는 전송 제어는, 상술한 바와 같이, 예를 들어 서비스 품질 정보에 따라서 전송의 우선도를 제어하는 QoS 제어이다.

기지국(110)은 제1 무선 통신(101) 및 제2 무선 통신(102) 중 적어도 어느 하나에 의해 이동국(120)으로부터 전송된 데이터를 수신한다. 이와 같이, 이동국(120)으로부터 기지국(110)에의 데이터를 제1 무선 통신(101) 및 제2 무선 통신(102)에 분산하여 전송함으로써, 데이터 전송의 효율을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 기지국(110) 및 이동국(120) 중 송신측의 국은, 제1 무선 통신(101)의 제어부(111)로부터의 제어에 의해 제2 무선 통신(102)을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 제1 무선 통신(101)의 처리부에 있어서 서비스 품질 정보를 투과로 한다.

이에 의해, 기지국(110) 및 이동국(120) 중 송신측의 국은, 제2 무선 통신(102)에 있어서의 데이터의 전송 처리에 있어서, 서비스 품질 정보에 따른 전송 제어가 가능해진다. 이 때문에, 제2 무선 통신(102)을 사용하여 데이터를 전송하는 것에 의한 통신 품질의 저하를 억제하거나, 혹은 통신 품질을 유지할 수 있다.

도 1의 (a)에 있어서는, 기지국(110)이 이동국(120)과의 사이에서 제1 무선 통신(101) 및 제2 무선 통신(102)이 가능한 기지국인 경우에 대하여 설명하였지만, 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 기지국(110) 대신에 기지국(110A, 110B)을 설치해도 된다. 기지국(110A)은, 이동국(120)과의 사이에서 제1 무선 통신(101)이 가능한 기지국이다. 기지국(110B)은, 기지국(110A)과 접속된 기지국으로서, 이동국(120)과의 사이에서 제2 무선 통신(102)이 가능한 기지국이다.

도 1의 (b)에 도시한 예에 있어서는, 기지국(110A)은, 이동국(120)과의 사이에서 제2 무선 통신(102)을 사용한 데이터 전송을 행하는 경우에, 기지국(110B)을 통해 데이터 전송을 행한다. 이 경우에, 도 1의 (a)에 도시한 제어부(111) 및 처리부(112)는 예를 들어 기지국(110A)에 설치된다. 또한, 제어부(111)는 기지국(110B)을 통한 이동국(120)과의 사이의 제2 무선 통신(102)의 제어를 행한다.

먼저, 기지국(110A)으로부터 이동국(120)에 데이터를 전송하는 하향 링크에 대하여 설명한다. 하향 링크에 있어서, 기지국(110A)의 처리부(112)는, 확립된 수렴점에 있어서, 이동국(120)에 전송하는 데이터에 포함되는 서비스 품질 정보를 투과로 하여 그 데이터를 기지국(110B)에 전송함으로써, 기지국(110B)을 통해 그 데이터를 이동국(120)에 전송한다. 기지국(110B)은, 기지국(110A)으로부터 전송된 데이터를 제2 무선 통신(102)에 의해 이동국(120)에 전송한다.

다음에, 이동국(120)으로부터 기지국(110A)에 데이터를 전송하는 상향 링크에 대하여 설명한다. 이동국(120)의 처리부(121)의 처리는, 기지국(110A)의 제어부(111)에 의해 제어된다. 그리고, 처리부(121)는, 확립된 수렴점에 있어서, 기지국(110A)에의 데이터에 포함되는 서비스 품질 정보를 투과로 하여, 그 데이터를 제2 무선 통신(102)에 의해 기지국(110B)에 전송한다. 기지국(110B)은, 이동국(120)으로부터 제2 무선 통신(102)에 의해 전송된 데이터를 기지국(110A)에 전송한다. 이에 의해, 기지국(110A)에의 데이터를, 무선 통신(102)을 사용하여 기지국(110A)에 전송할 수 있다.

이와 같이, 기지국(110A) 및 이동국(120) 중 송신측의 국은, 제1 무선 통신(101)의 제어부(111)로부터의 제어에 의해 제2 무선 통신(102)을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 제1 무선 통신(101)의 처리부에 있어서 서비스 품질 정보를 투과로 한다.

이에 의해, 하향 링크에 있어서, 기지국(110B)은, 제2 무선 통신(102)에 의한 데이터의 전송 처리에 있어서, 서비스 품질 정보에 따른 전송 제어가 가능해진다. 또한, 상향 링크에 있어서, 이동국(120)은 제2 무선 통신(102)에 의한 데이터의 전송 처리에 있어서, 서비스 품질 정보에 따른 전송 제어가 가능해진다. 이 때문에, 제2 무선 통신(102)을 사용하여 데이터를 전송하는 것에 의한 통신 품질의 저하를 억제하거나, 혹은 통신 품질을 유지할 수 있다.

실시 형태 1에 의하면, 통신 품질의 저하를 억제하거나, 혹은, 통신 품질을 유지할 수 있다.

다음에, 도 1에 도시한 실시 형태 1에 따른 무선 통신 시스템(100)의 상세에 대하여, 실시 형태 2, 3을 사용하여 설명한다. 실시 형태 2, 3은, 상술한 실시 형태 1을 구상화한 실시예로서 파악할 수 있기 때문에, 실시 형태 1과 조합하여 실시할 수 있는 것은 물론이다.

(실시 형태 2)

도 2는 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템의 일례를 도시하는 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템(200)은 UE(211)와, eNB(221, 222)와, 패킷 코어망(230)을 포함한다. 무선 통신 시스템(200)은 예를 들어 3GPP에 있어서 규정된 LTE-A 등의 이동체 통신 시스템이지만, 무선 통신 시스템(200)의 통신 규격은 이들에 한정되지 않는다.

패킷 코어망(230)은 일례로서는 3GPP에 있어서 규정된 EPC(Evolved Packet Core : 진화한 패킷 코어)이지만, 특별히 이것에 한정되지 않는다. 또한, 3GPP에 규정된 코어 네트워크는 SAE(System Architecture Evolution)라 불리는 경우도 있다. 패킷 코어망(230)은 SGW(231)와, PGW(232)와, MME(233)를 포함한다.

UE(211) 및 eNB(221, 222)는, 무선 통신을 행함으로써 무선 액세스망을 형성한다. UE(211) 및 eNB(221, 222)가 형성하는 무선 액세스망은, 일례로서는 3GPP에 있어서 규정된 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)이지만, 특별히 이것에 한정되지 않는다.

UE(211)는, eNB(221)의 셀에 재권하고, eNB(221)와의 사이에서 무선 통신을 행하는 단말기이다. UE(211)는, 일례로서는, eNB(221), SGW(231) 및 PGW(232)를 경유하는 경로에 의해, 다른 통신 장치와의 사이에서 통신을 행한다. UE(211)와 통신을 행하는 다른 통신 장치는, 일례로서는, UE(211)와 상이한 통신 단말기나, 서버 등이다. UE(211)와 다른 통신 장치 사이의 통신은, 일례로서는 데이터 통신이나 음성 통신이지만, 특별히 이들에 한정되지 않는다. 음성 통신은, 일례로서는 VoLTE(Voice over LTE)이지만, 특별히 이것에 한정되지 않는다.

eNB(221)는, 셀(221a)을 형성하고, 셀(221a)에 재권하는 UE(211)와의 사이에서 무선 통신을 행하는 기지국이다. eNB(221)는, UE(211)와 SGW(231) 사이의 통신을 중계한다. eNB(222)는, 셀(222a)을 형성하고, 셀(222a)에 재권하는 UE와의 사이에서 무선 통신을 행하는 기지국이다. eNB(222)는, 셀(222a)에 재권하는 UE와 SGW(231) 사이의 통신을 중계한다.

eNB(221)와 eNB(222) 사이는, 예를 들어 물리적 또는 논리적인 기지국간 인터페이스에 의해 접속되어 있어도 된다. 기지국간 인터페이스는, 일례로서는 X2 인터페이스이지만, 기지국간 인터페이스는 특별히 이것에 한정되지 않는다. eNB(221)와 SGW(231) 사이는, 예를 들어 물리적 또는 논리적인 인터페이스에 의해 접속된다. eNB(221)와 SGW(231) 사이의 인터페이스는, 일례로서는 S1-U 인터페이스이지만, 특별히 이것에 한정되지 않는다.

SGW(231)는, eNB(221)를 수용하고, eNB(221)를 경유하는 통신에 있어서의 U-plane(User plane)의 처리를 행하는 서빙 게이트웨이이다. 예를 들어, SGW(231)는, UE(211)의 통신에 있어서의 U-plane의 처리를 행한다. U-plane는, 유저 데이터(패킷 데이터)의 전송을 행하는 기능군이다. 또한, SGW(231)는, eNB(222)를 수용하고, eNB(222)를 경유하는 통신에 있어서의 U-plane의 처리를 행해도 된다.

PGW(232)는, 외부 네트워크에 접속하기 위한 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이이다. 외부 네트워크는, 일례로서는 인터넷이지만, 특히 이것에 한정되지 않는다. PGW(232)는, 예를 들어 SGW(231)와 외부 네트워크 사이에 있어서 유저 데이터를 중계한다. 또한, 예를 들어 PGW(232)는, UE(211)가 IP 플로우를 송수신하기 위해, UE(211)에 IP 어드레스를 할당하는 IP 어드레스 얼로케이션(201)을 행한다.

SGW(231)와 PGW(232) 사이는, 예를 들어 물리적 또는 논리적인 인터페이스에 의해 접속된다. SGW(231)와 PGW(232) 사이의 인터페이스는, 일례로서는 S5 인터페이스이지만, 특별히 이것에 한정되지 않는다.

MME(233)(Mobility Management Entity : 이동성 관리 엔티티)는 eNB(221)를 수용하고, eNB(221)를 경유하는 통신에 있어서의 C-plane(Control plane)의 처리를 행한다. 예를 들어, MME(233)는, eNB(221)를 통한 UE(211)의 통신에 있어서의 C-plane의 처리를 행한다. C-plane는, 예를 들어 각 장치간에서 통화나 네트워크를 제어하기 위한 기능군이다. 일례로서는, C-plane는, 패킷 호출의 접속, 유저 데이터를 전송하기 위한 경로의 설정, 핸드 오버의 제어 등에 사용된다. 또한, MME(233)는, eNB(222)를 수용하고, eNB(222)를 경유하는 통신에 있어서의 C-plane의 처리를 행해도 된다.

MME(233)와 eNB(221) 사이는, 예를 들어 물리적 또는 논리적인 인터페이스에 의해 접속되어 있다. MME(233)와 eNB(221) 사이의 인터페이스는, 일례로서는 S1-MME 인터페이스이지만, 특별히 이것에 한정되지 않는다. MME(233)와 SGW(231) 사이는, 예를 들어 물리적 또는 논리적인 인터페이스에 의해 접속되어 있다. MME(233)와 SGW(231) 사이의 인터페이스는, 일례로서는 S11 인터페이스이지만, 특별히 이것에 한정되지 않는다.

무선 통신 시스템(200)에 있어서, UE(211)가 송신 또는 수신하는 IP 플로우는, EPS 베어러(241∼24n)로 분류되어(배분되어), PGW(232) 및 SGW(231)를 경유하여 전송된다. EPS 베어러(241∼24n)는 EPS(Evolved Packet System)에 있어서의 IP 플로우이다. EPS 베어러(241∼24n)는 UE(211) 및 eNB(221, 222)가 형성하는 무선 액세스망에 있어서는 라디오 베어러(251∼25n)(Radio Bearer)로 된다. EPS 베어러(241∼24n)의 설정, 시큐리티의 설정, 모빌리티의 관리 등의 통신 전체의 제어는 MME(233)에 의해 행해진다.

EPS 베어러(241∼24n)로 분류된 IP 플로우는, LTE망 내에서는, 예를 들어 각 노드간에 설정된 GTP(GPRS Tunneling Protocol) 터널에 의해 전송된다. EPS 베어러(241∼24n)는 각각 일의로 라디오 베어러(251∼25n)에 맵핑되어, QoS를 고려하여 무선 전송된다.

또한, 무선 통신 시스템(200)의 UE(211)와 eNB(221) 사이의 통신에 있어서는, LTE-A의 트래픽을 WLAN에 오프로드하는, LTE-A 및 WLAN에 의한 애그리게이션이 행해진다. 이에 의해, UE(211)와 eNB(221) 사이의 트래픽을 LTE-A 및 WLAN에 분산하여, 무선 통신 시스템(200)에 있어서의 스루풋의 향상을 도모할 수 있다. 도 1에 도시한 제1 무선 통신(101)은 예를 들어 LTE-A에 의한 무선 통신으로 할 수 있다. 도 1에 도시한 제2 무선 통신(102)은, 예를 들어 WLAN에 의한 무선 통신으로 할 수 있다. LTE-A 및 WLAN에 의한 애그리게이션에 대해서는 후술한다.

또한, 애그리게이션이라는 호칭은 일례이며, 통신 주파수(캐리어)를 복수 사용한다는 의미에서 사용되는 경우가 많다. 애그리게이션과는 별도로, 상이한 시스템을 통합하여 복수 사용한다는 의미에서는, 인티그레이션이라 호칭되는 경우가 많다. 이후에서는, 대표적인 호칭으로서 애그리게이션을 사용한다.

도 1에 도시한 기지국(110)은, 예를 들어 eNB(221, 222)에 의해 실현할 수 있다. 도 1에 도시한 이동국(120)은 예를 들어 UE(211)에 의해 실현할 수 있다.

도 3은 실시 형태 2에 따른 단말기의 일례를 도시하는 도면이다. 도 2에 도시한 UE(211)는, 예를 들어 도 3에 도시한 단말기(300)에 의해 실현할 수 있다. 단말기(300)는 무선 통신부(310)와, 제어부(320)와, 기억부(330)를 구비한다. 무선 통신부(310)는 무선 송신부(311)와, 무선 수신부(312)를 구비한다. 이들의 각 구성은, 일방향 또는 쌍방향으로, 신호나 데이터의 입출력이 가능하도록 접속되어 있다. 또한, 무선 통신부(310)는 예를 들어 LTE-A에 의한 무선 통신[제1 무선 통신(101)]과, WLAN에 의한 무선 통신[제2 무선 통신(102)]이 가능하다.

무선 송신부(311)는 유저 데이터나 제어 신호를, 안테나를 통해 무선 통신으로 송신한다. 무선 송신부(311)가 송신하는 무선 신호에는, 임의의 유저 데이터나 제어 정보 등(부호화나 변조 등이 이루어짐)을 포함시킬 수 있다. 무선 수신부(312)는 유저 데이터나 제어 신호를, 안테나를 통해 무선 통신으로 수신한다. 무선 수신부(312)가 수신하는 무선 신호에는, 임의의 유저 데이터나 제어 신호 등(부호화나 변조 등이 이루어짐)을 포함시킬 수 있다. 또한, 안테나는 송신과 수신에서 공통이어도 된다.

제어부(320)는 다른 무선국에 송신하는 유저 데이터나 제어 신호를 무선 송신부(311)에 출력한다. 또한, 제어부(320)는 무선 수신부(312)에 의해 수신된 유저 데이터나 제어 신호를 취득한다. 제어부(320)는 후술하는 기억부(330)와의 사이에서 유저 데이터, 제어 정보, 프로그램 등의 입출력을 행한다. 또한, 제어부(320)는 후술하는 통신부와의 사이에서, 다른 통신 장치 등과의 사이에서 송수신하는 유저 데이터나 제어 신호의 입출력을 행한다. 제어부(320)는 이들 이외에도, 단말기(300)에 있어서의 다양한 제어를 행한다. 기억부(330)는 유저 데이터, 제어 정보, 프로그램 등의 각종 정보의 기억을 행한다.

도 1에 도시한 이동국(120)의 처리부(121)는, 예를 들어 제어부(320)에 의해 실현할 수 있다.

도 4는 실시 형태 2에 따른 단말기의 하드웨어 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 도 3에 도시한 단말기(300)는, 예를 들어 도 4에 도시한 단말기(400)에 의해 실현할 수 있다. 단말기(400)는, 예를 들어 안테나(411)와, RF 회로(412)와, 프로세서(413)와, 메모리(414)를 구비한다. 이들 각 구성 요소는, 예를 들어 버스를 통해 각종 신호나 데이터의 입출력이 가능하도록 접속되어 있다.

안테나(411)는 무선 신호를 송신하는 송신 안테나와, 무선 신호를 수신하는 수신 안테나를 포함한다. 또한, 안테나(411)는 무선 신호를 송수신하는 공용 안테나여도 된다. RF 회로(412)는 안테나(411)에 의해 수신된 신호나, 안테나(411)에 의해 송신되는 신호의 RF(Radio Frequency : 고주파) 처리를 행한다. RF 처리에는, 예를 들어 베이스 밴드대와 RF대의 주파수 변환이 포함된다.

프로세서(413)는 예를 들어 CPU(Central Processing Unit : 중앙 처리 장치)나 DSP(Digital Signal Processor) 등이다. 또한, 프로세서(413)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array), LSI(Large Scale Integration : 대규모 집적 회로) 등의 디지털 전자 회로에 의해 실현해도 된다.

메모리(414)는 예를 들어 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory) 등의 RAM(Random Access Memory : 랜덤 액세스 메모리), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리에 의해 실현할 수 있다. 메모리(414)는 예를 들어 유저 데이터, 제어 정보, 프로그램 등을 저장한다.

도 3에 도시한 무선 통신부(310)는, 예를 들어 안테나(411) 및 RF 회로(412)에 의해 실현할 수 있다. 도 3에 도시한 제어부(320)는 예를 들어 프로세서(413)에 의해 실현할 수 있다. 도 3에 도시한 기억부(330)는 예를 들어 메모리(414)에 의해 실현할 수 있다.

도 5는 실시 형태 2에 따른 기지국의 일례를 도시하는 도면이다. 도 2에 도시한 eNB(221, 222)의 각각은, 예를 들어 도 5에 도시한 기지국(500)에 의해 실현할 수 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 기지국(500)은, 예를 들어 무선 통신부(510)와, 제어부(520)와, 기억부(530)와, 통신부(540)를 구비한다. 무선 통신부(510)는 무선 송신부(511)와, 무선 수신부(512)를 구비한다. 이들의 각 구성은, 일방향 또는 쌍방향으로, 신호나 데이터의 입출력이 가능하도록 접속되어 있다. 또한, 무선 통신부(510)는 예를 들어 LTE-A에 의한 무선 통신[제1 무선 통신(101)]과, WLAN에 의한 무선 통신[제2 무선 통신(102)]이 가능하다.

무선 송신부(511)는 유저 데이터나 제어 신호를, 안테나를 통해 무선 통신으로 송신한다. 무선 송신부(511)가 송신하는 무선 신호에는, 임의의 유저 데이터나 제어 정보 등(부호화나 변조 등이 이루어짐)을 포함시킬 수 있다. 무선 수신부(512)는 유저 데이터나 제어 신호를, 안테나를 통해 무선 통신으로 수신한다. 무선 수신부(512)가 수신하는 무선 신호에는, 임의의 유저 데이터나 제어 신호 등(부호화나 변조 등이 이루어짐)을 포함시킬 수 있다. 또한, 안테나는 송신과 수신에서 공통이어도 된다.

제어부(520)는 다른 무선국에 송신하는 유저 데이터나 제어 신호를 무선 송신부(511)에 출력한다. 또한, 제어부(520)는 무선 수신부(512)에 의해 수신된 유저 데이터나 제어 신호를 취득한다. 제어부(520)는 후술하는 기억부(530)와의 사이에서 유저 데이터, 제어 정보, 프로그램 등의 입출력을 행한다. 또한, 제어부(520)는 후술하는 통신부(540)와의 사이에서, 다른 통신 장치 등과의 사이에서 송수신하는 유저 데이터나 제어 신호의 입출력을 행한다. 제어부(520)는 이들 이외에도, 기지국(500)에 있어서의 다양한 제어를 행한다.

기억부(530)는 유저 데이터, 제어 정보, 프로그램 등의 각종 정보의 기억을 행한다. 통신부(540)는 예를 들어 유선 신호에 의해, 다른 통신 장치와의 사이에서 유저 데이터나 제어 신호를 송수신한다.

도 1에 도시한 기지국(110)의 제어부(111) 및 처리부(112)는, 예를 들어 제어부(520)에 의해 실현할 수 있다.

도 6은 실시 형태 2에 따른 기지국의 하드웨어 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 도 5에 도시한 기지국(500)은 예를 들어 도 6에 도시한 기지국(600)에 의해 실현할 수 있다. 기지국(600)은 안테나(611)와, RF 회로(612)와, 프로세서(613)와, 메모리(614)와, 네트워크 IF(615)를 구비한다. 이들 각 구성 요소는, 예를 들어 버스를 통해 각종 신호나 데이터의 입출력이 가능하도록 접속되어 있다.

안테나(611)는 무선 신호를 송신하는 송신 안테나와, 무선 신호를 수신하는 수신 안테나를 포함한다. 또한, 안테나(611)는 무선 신호를 송수신하는 공용 안테나여도 된다. RF 회로(612)는 안테나(611)에 의해 수신된 신호나, 안테나(611)에 의해 송신되는 신호의 RF 처리를 행한다. RF 처리에는, 예를 들어 기저 대역대와 RF대의 주파수 변환이 포함된다.

프로세서(613)는 예를 들어 CPU나 DSP 등이다. 또한, 프로세서(613)는 ASIC, FPGA, LSI 등의 디지털 전자 회로에 의해 실현해도 된다.

메모리(614)는 예를 들어 SDRAM 등의 RAM, ROM, 플래시 메모리에 의해 실현할 수 있다. 메모리(614)는 예를 들어 유저 데이터, 제어 정보, 프로그램 등을 저장한다.

네트워크 IF(615)는, 예를 들어 유선에 의해 네트워크와의 사이에서 통신을 행하는 통신 인터페이스이다. 네트워크 IF(615)는, 예를 들어 기지국간에서 유선 통신을 행하기 위한 Xn 인터페이스를 포함해도 된다.

도 5에 도시한 무선 통신부(510)는 예를 들어 안테나(611) 및 RF 회로(612)에 의해 실현할 수 있다. 도 5에 도시한 제어부(520)는 예를 들어 프로세서(613)에 의해 실현할 수 있다. 도 5에 도시한 기억부(530)는 예를 들어 메모리(614)에 의해 실현할 수 있다. 도 5에 도시한 통신부(540)는 예를 들어 네트워크 IF(615)에 의해 실현할 수 있다.

도 7은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 프로토콜 스택의 일례를 도시하는 도면이다. 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템(200)에는, 예를 들어 도 7에 도시한 프로토콜 스택(700)을 적용할 수 있다. 프로토콜 스택(700)은 3GPP에 규정된 LTE-A의 프로토콜 스택이다. 레이어군(701∼705)은 각각 UE(211), eNB(221), SGW(231), PGW(232) 및 외부 네트워크의 서버에 있어서의 각 처리를 나타내는 레이어군이다.

무선 통신 시스템(200)에 있어서 IP 플로우를 전송하는 경우에, 개개의 IP 플로우에 대하여 QoS 클래스에 따른 취급을 실시하기 위해, IP 플로우의 필터링이 실시된다. 예를 들어 UE(211)가 IP 플로우를 수신하는 하향 링크에 대해서는, PGW(232)가 IP 플로우에 대한 패킷 필터링을 행하여 IP 플로우를 EPS 베어러(241∼24n)로 분류한다.

UE(211)가 IP 플로우를 송신하는 상향 링크에 대해서는, PGW(232)로부터 패킷의 필터링 규칙이 UE(211)에 통지된다. 그리고, PGW(232)로부터 통지된 필터링 규칙에 기초하여, UE(211)가 IP 플로우에 대한 패킷 필터링을 행하여 IP 플로우를 EPS 베어러(241∼24n)로 분류한다.

예를 들어, 상향 링크에 있어서, PGW(232)는, PGW(232)의 레이어군(704) 중 IP 레이어(IP)에 포함되는 필터 레이어(711)(Filter)에 의해, IP 플로우의 필터링을 행한다. 또한, 하향 링크에 있어서, UE(211)는, UE(211)의 레이어군(701) 중 IP 레이어(IP)에 포함되는 필터 레이어(712)(Filter)에 의해, IP 플로우의 필터링을 행한다.

또한, LTE망 내의 라우터에서 QoS 제어(QoS 관리)를 행하기 위해, PGW(232)(하향 링크의 경우) 또는 UE(211)(상향 링크의 경우)가 IP 패킷의 헤더의 ToS 필드에 QoS값을 설정한다.

PGW(232) 또는 UE(211)에 의한 패킷 필터링은, 예를 들어 5-tuple(송수신원 IP 어드레스, 송수신원 포트 번호, 프로토콜 타입)을 이용하여 행해진다. 패킷 필터링의 필터링 규칙은, 예를 들어 TFT(Traffic Flow Template)라 불린다. 또한, EPS 베어러(241∼24n) 중에는 TFT가 설정되지 않는 EPS 베어러가 존재해도 된다.

TFT를 사용하여 IP 플로우의 필터링을 실시하면, IP 플로우를 최대 11종류의 EPS 베어러로 분류할 수 있다. EPS 베어러(241∼24n) 중 1개의 베어러는 디폴트 베어러(Default Bearer : 미리 정해진 베어러)라 불린다. 디폴트 베어러는, PGW(232)가 UE(211)에 IP 어드레스를 할당할 때에 생성되며, UE(211)에 할당된 IP 어드레스가 해방될 때까지 항상 존재한다. EPS 베어러(241∼24n) 중 디폴트 베어러와는 상이한 베어러는, 개별 베어러(Dedicated Bearer)라 불린다. 개별 베어러는, 전송하는 유저 데이터의 상황에 따라서 적절히 생성 및 해방하는 것이 가능하다.

도 8은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 레이어2의 일례를 도시하는 도면이다. 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템(200)에는, 레이어2의 처리로서, 일례로서는 도 8에 도시한 처리를 적용할 수 있다. 도 8에 도시한 처리는, 3GPP에 규정된 LTE-A의 레이어2의 처리이다. 도 8에 도시한 바와 같이, LTE-A의 레이어2는 PDCP(810)와, RLC(820)와, MAC(830)를 포함한다.

PDCP(810)에는, 유입되는 IP 데이터그램의 헤더 압축을 행하는 ROHC(Robust Header Compression)나 시큐리티에 관한 처리가 포함된다. 시큐리티에 관한 처리에는, 예를 들어 비닉이나 완전성 보호 등이 포함된다. 통상의 LTE-A의 통신에 있어서는, 유저 데이터는, PDCP(810)의 이들의 처리가 실시되어 하위 레이어(예를 들어 레이어1)에 회송된다.

또한, 예를 들어 듀얼 커넥티비티(Dual Connectivity)를 실시하는 경우에는, UE(211)는, 최대 2개의 기지국[예를 들어 eNB(221, 222)]과의 동시 통신이 가능하다. MCG 베어러(801)(Master Cell Group Bearer)는 주된 기지국의 라디오 베어러이다.

또한, MCG 베어러(801)에 대하여, 스플릿 베어러(802)(Split Bearer)나 SCG 베어러(803)(Secondary Cell Group Bearer)를 부수할 수 있다. 스플릿 베어러(802)를 사용하는 경우에는, 레이어2로부터 하위 레이어(예를 들어 레이어1)에 유저 데이터를 회송할 때에, 1개의 기지국에만 유저 데이터를 회송할지, 2개의 기지국에 유저 데이터를 회송할지를 선택하는 것이 가능하다.

RLC(820)에는, 유저 데이터의 무선 전송을 행하기 전의 1차 처리가 포함된다. 예를 들어, RLC(820)에는, 유저 데이터를 무선 품질에 따른 사이즈로 조정하기 위한, 유저 데이터의 분할(Segm. : Segmentation)이 포함된다. 또한, RLC(820)에는, 하위층에서 오류 정정을 할 수 없었던 유저 데이터의 재송을 위해 ARQ(Automatic Repeat Request) 등이 포함되어 있어도 된다. 하위층에 유저 데이터를 회송할 때에, EPS 베어러는, 대응하는 로지컬 채널(Logical Channel)에 맵핑되어 무선 전송된다.

MAC(830)에는 무선 전송의 제어가 포함된다. 예를 들어, MAC(830)에는, 패킷 스케줄링을 행하여, 송신 데이터의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)를 실시하는 처리가 포함된다. HARQ는, 캐리어 애그리게이션에 있어서는 애그리게이션 대상의 각 캐리어에 대하여 실시된다.

송신측은, MAC(830)에 있어서, 유저 데이터인 MAC SDU(MAC Service Data Unit)에 LCID(Logical Channel Identifier)를 부가하여 송신한다. 수신측은, MAC(830)에 있어서, 송신측에 의해 부가된 LCID를 사용하여 라디오 베어러를 EPS 베어러로 변환한다.

도 9는 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 전송되는 IP 패킷의 IP 헤더의 일례를 도시하는 도면이다. 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템(200)에 있어서는, 예를 들어 도 9에 도시한 IP 헤더(900)를 갖는 IP 패킷이 전송된다. IP 헤더(900)에는, 예를 들어 송신원을 나타내는 소스 어드레스(901)나, 수신처를 나타내는 데스티네이션 어드레스(902)가 포함된다. 또한, IP 헤더(900)에는, QoS를 행하기 위한 ToS 필드(903)가 포함된다. 상술한 QoS 제어는, 예를 들어 ToS 필드(903)의 값에 기초하여 행해진다.

도 10은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 전송되는 IP 패킷의 IP 헤더에 포함되는 ToS 필드의 값의 일례를 도시하는 도면이다. 도 10에 도시한 테이블(1000)에 있어서의 「선두 3비트」는, 도 9에 도시한 ToS 필드(903)에 있어서의 선두의 3비트에 해당하는 IP 프리시던스를 나타내고, 2^3=8가지의 패턴을 취할 수 있다. 테이블(1000)에 있어서, 8가지의 패턴은, 상위의 패턴일수록 우선도(프라이오리티)가 높은 것을 나타내고 있다.

예를 들어, ToS 필드(903)의 IP 프리시던스에 있어서 가장 우선도가 높은 "111"은, IP 패킷이 네트워크 컨트롤에 대응하는 것을 나타내고, 라우팅 등의 제어를 위해 예약되어 있다. 또한, ToS 필드(903)의 IP 프리시던스에 있어서 2번째로 우선도가 높은 "110"은, IP 패킷이 인터넷 컨트롤에 대응하는 것을 나타내고, 라우팅 등의 제어를 위해 예약되어 있다.

도 10에 도시한 예에서는, QoS의 우선도 정보로서 ToS 필드(903)의 IP 프리시던스를 사용하는 경우에 대하여 설명하였지만, QoS의 우선도 정보는 이에 한하지 않고, 예를 들어 DSCP(Differentiated Services Code Point) 필드를 사용해도 된다. DSCP는 ToS 필드(903)에 있어서의 선두의 6비트에 해당하는 필드이다.

도 11은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 LTE-A 및 WLAN에 의한 애그리게이션의 일례를 도시하는 도면이다. LTE-A 및 WLAN에 의한 애그리게이션에 있어서의 레이어2의 처리는, 예를 들어 LTE-A의 후방 호환성을 고려하여, 상술한 듀얼 커넥티비티의 처리가 기본으로 된다.

IP 플로우(1101)는 UE(211)와 eNB(221) 사이의 HTTP(Hypertext Transfer Protocol : 하이퍼텍스트 전송 프로토콜)에 의한 IP 플로우이다. IP 플로우(1102)는 UE(211)와 eNB(221) 사이의 FTP(File Transfer Protocol : 파일 전송 프로토콜)에 의한 IP 플로우이다.

온로드 처리(1111)는 IP 플로우(1101, 1102)를, WLAN에 오프로드하지 않고 LTE-A에 의해 송신하는 경우의 처리를 나타내고 있다. 이 온로드 처리(1111)는 도 1에 도시한 제1 무선 통신(101)에 의한 무선 통신을 사용한 데이터의 전송에 대응한다. 온로드 처리(1111)에 있어서는, IP 플로우(1101, 1102)의 각각에 대하여, PDCP, RLC, LTE-MAC, LTE-PHY의 순서로 처리가 행해진다. 이 PDCP, RLC, LTE-MAC는, 예를 들어 각각 도 8에 도시한 PDCP(810), RLC(820) 및 MAC(830)이다. LTE-PHY는 LTE-A에 있어서의 물리 레이어이다.

오프로드 처리(1112)는 IP 플로우(1101, 1102)를, WLAN에 오프로드하여 송신하는 경우의 처리를 나타내고 있다. 이 오프로드 처리(1112)는, 도 1에 도시한 제2 무선 통신(102)에 의한 무선 통신을 사용한 데이터의 전송에 대응한다. 오프로드 처리(1112)에 있어서는 IP 플로우(1101, 1102)에 대하여, PDCP TM, .11x MAC, .11x PHY의 순서로 처리가 행해진다. .11x MAC, .11x PHY는, 각각 WLAN(802. 11x)에 있어서의 MAC 레이어 및 PHY 레이어이다.

LTE-A에 있어서는, IP 플로우는, 베어러로 분류되어 베어러로서 관리된다. 이에 반해, 예를 들어 WLAN의 하나인 IEEE(the Institute of Electrical and Electronics Engineers : 전기 전자 학회)의 802.11x에 있어서는, IP 플로우는 베어러가 아니라 IP 플로우인 채로 관리된다. 이 때문에, 맵핑 관리(1120)와 같이, 어느 베어러가 어느 L2 레이어에 속하는지의 맵핑을 관리하고, 온로드 처리(1111) 및 오프로드 처리(1112)를 고속으로 행하는 것이 요구된다.

맵핑 관리(1120)는 예를 들어 UE(211)와 eNB(221) 사이의 무선 제어를 행하는 RRC에 의해 행해진다. RRC는, 라디오 베어러를 관리함으로써, LTE-A에 의한 무선 통신[제1 무선 통신(101)]을 사용하는 온로드 처리(1111)와 WLAN에 의한 무선 통[(제2 무선 통신(102)]을 사용하는 오프로드 처리(1112)를 라디오 베어러 레벨에서 서포트한다. 도 11에 도시한 예에서는, HTTP에 있어서의 IP 플로우 ID=0의 IP 플로우(1101)가 베어러 ID=0의 베어러로서 관리되고, FTP의 IP 플로우 ID=0의 IP 플로우(1102)가 베어러 ID=1의 베어러로서 관리되고 있다.

또한, 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템(200)은 오프로드 처리(1112)에 있어서 WLAN의 QoS의 서포트를 가능하게 하기 위해, 오프로드 처리(1112)에 있어서는 LTE-A에 있어서의 PDCP를 투과 모드(TM)로 한다. 이에 의해, IP 플로우(1101, 1102)는 비닉화(암호화), 헤더 압축, 시퀀스 번호의 부가 등의 처리가 행해지지 않고 WLAN에 오프로드된다.

이 때문에, WLAN에 있어서, 오프로드된 IP 플로우(1101, 1102)에 포함되는 ToS 필드를 참조 가능해진다. 예를 들어, IEEE802.11e에 있어서의 QoS에 있어서는, IP 헤더의 ToS 필드 등을 참조하여 IP 플로우를 4종의 AC(Access Category : 액세스 카테고리)로 집약하여 QoS가 관리된다. 무선 통신 시스템(200)에 있어서는, WLAN에 있어서, 오프로드된 IP 플로우(1101, 1102)에 포함되는 ToS 필드를 참조하여, ToS 필드에 기초하는 QoS 처리를 행하는 것이 가능해진다.

또한, 오프로드 처리(1112)에 있어서, WLAN에 전송된 유저 데이터에는, 예를 들어 WLAN에 있어서의 비닉화의 처리가 행해진다. 이 때문에, PDCP에 의한 비닉화의 처리가 행해지지 않고 유저 데이터가 WLAN에 전송되어도, 유저 데이터가 비닉화되지 않고 eNB(221)와 UE(211) 사이에서 전송되는 것을 회피할 수 있다.

WLAN의 비닉화에는, 예를 들어 AES(Advanced Encryption Standard), TKIP(Temporal Key Integrity Protocol), WEP(Wired Equivalent Privacy) 등을 사용할 수 있다.

도 11에 도시한 예에 있어서는, 오프로드 처리(1112)를 행할 때에, PDCP를 수렴점(분기점)으로 하고, IP 플로우(1101, 1102)가 RLC 및 LTE-MAC를 통과하지 않는 경우에 대하여 설명하였지만, 이와 같은 처리에 한정되지 않는다. 예를 들어, 오프로드 처리(1112)를 행할 때에, PDCP의 하위 레이어인 RLC나 LTE-MAC를 수렴점(분기점)으로 하고, IP 플로우(1101, 1102)가, PDCP뿐만 아니라, RLC 및 LTE-MAC를 통과하도록 해도 된다. 이와 같이, WLAN에의 오프로드를 행할 때의 수렴점(분기점)을 확립하는 처리부는, PDCP의 처리부에 한하지 않고, RLC나 LTE-MAC의 처리부여도 된다.

PDCP, RLC, LTE-MAC 등의 데이터 링크층(레이어2)은 UE(211)와 eNB(221) 사이의 무선 구간에 있어서의 통신의 혼잡 상황을 파악할 수 있다. 이 때문에, 데이터 링크층에 있어서 수렴점을 확립하여 WLAN에의 오프로드를 행함으로써, UE(211)와 eNB(221) 사이의 무선 구간에 있어서의 통신의 혼잡 상황에 따라서 WLAN에의 오프로드의 실행의 필요 여부 등을 판단할 수 있다.

도 12는 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 ToS 필드에 기초하는 QoS 제어의 일례를 도시하는 도면이다. 예를 들어 eNB(221)가 WLAN 통신의 기능을 갖고, eNB(221)로부터 UE(211)에 IP 패킷(1201)을 송신하는 경우에 대하여 설명한다. eNB(221)는, IP 패킷(1201)의 IP 헤더에 있어서의 ToS 필드에 기초하여, IP 패킷(1201)을 보이스, 비디오, 베스트 에포트, 백그라운드 중 어느 하나의 AC(1211∼1214)로 분류한다.

그리고, 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템(200)에 있어서는, WLAN에의 오프로드가 행해지는 경우에, LTE-A에 있어서의 PDCP가 투과 모드로 되어, IP 패킷(1201)이 비닉 등이 행해지지 않고 WLAN에 오프로드된다. 이 때문에, eNB(221)는, WLAN의 처리에 있어서도, IP 패킷(1201)의 ToS 필드를 참조하여, ToS 필드에 기초하는 AC 분류를 행할 수 있다.

eNB(221)가 WLAN 통신의 기능을 갖는 경우에 대하여 설명하였지만, eNB(221)가 WLAN의 액세스 포인트에 IP 플로우를 전송함으로써 WLAN에의 오프로드를 행하는 경우에 대해서도 마찬가지이다. 또한, eNB(221)로부터 UE(211)에 IP 패킷(1201)을 송신하는 경우(하향 링크)에 대하여 설명하였지만, UE(211)로부터 eNB(221)에 IP 패킷(1201)을 송신하는 경우(상향 링크)에 대해서도 마찬가지이다.

도 13은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 AC 분류의 일례를 도시하는 도면이다. 도 13에 있어서, 도 12에 도시한 부분과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 13에 있어서는, eNB(221)가 WLAN 통신의 기능을 갖고, eNB(221)가 UE(211)에 IP 패킷(1301, 1302)을 송신하는 경우에 대하여 설명한다. IP 패킷(1301, 1302)은 각각 HTTP 및 FTP의 IP 패킷이다.

eNB(221)는, IP 패킷(1301, 1302)에 대하여, IP 헤더에 포함되는 ToS 필드의 값에 기초하여 AC(1211∼1214) 중 어느 하나로 분류하는 ToS값 해석 분류(1310)를 행한다. 도 13에 도시한 예에서는, eNB(221)는, IP 패킷(1301)을 AC(1213)(베스트 에포트)로 분류하고, IP 패킷(1302)을 AC(1214)(백그라운드)로 분류하고 있다. 그리고, eNB(221)는, ToS값 해석 분류(1310)를 행한 IP 패킷(1301, 1302)을 UE(211)에 WLAN에 의해 송신한다.

eNB(221)와 UE(211) 사이의 RRC에 의한 맵핑 관리(1320)에 있어서, HTTP의 IP 패킷(1301)은 IP 플로우 ID=AC=2, 베어러 ID=0으로서 관리된다. AC=2는 AC(1213)(베스트 에포트)를 나타낸다. 또한, 맵핑 관리(1320)에 있어서, FTP의 IP 패킷(1302)은 IP 플로우 ID=AC=3, 베어러 ID=1로서 관리된다. AC=3은 AC(1214)(백그라운드)를 나타낸다.

UE(211)는, eNB(221)측의 ToS값 해석 분류(1310)(클래시피케이션)에 대응하는 ToS값 해석 분류(1330)(디클래시피케이션)를 행함으로써, IP 패킷(1301, 1302)을 각각 PDCP(투과 모드)에 의해 종단한다.

eNB(221)로부터 UE(211)에 IP 패킷(1301, 1302)을 송신하는 경우(하향 링크)에 대하여 설명하였지만, UE(211)로부터 eNB(221)에 IP 패킷(1301, 1302)을 송신하는 경우(상향 링크)에 대해서도 마찬가지이다.

도 14는 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 오프로드의 일례를 도시하는 도면이다. 도 14에 있어서는, 하향 링크에 대하여, eNB(221)가 마스터 eNB로 되고, eNB 및 WLAN 통신의 기능(eNB+WLAN)을 갖는 세컨더리 eNB(223)를 사용하는 WLAN 독립형의 구성에 있어서 WLAN에의 오프로드를 행하는 경우에 대하여 설명한다. WLAN에의 오프로드는, 도 1에 도시한 제2 무선 통신(102)을 사용한 데이터의 전송이다. 세컨더리 eNB(223)는, 예를 들어 X2 인터페이스 등의 기지국간 인터페이스에 의해 eNB(221)와 통신 가능하고, UE(211)와의 사이에서 WLAN에 의한 통신이 가능한 기지국이다.

도 14에 도시한 예에서는, eNB(221)와 UE(211) 사이에 10개의 EPS 베어러(1400∼140n)가 설정되어 통신이 행해지고 있고, EPS 베어러(1400∼140n)를 WLAN에 오프로드하는 경우에 대하여 설명한다. 도 14에 도시한 예에서는, EPS 베어러(1400∼140n)는 eNB(221)로부터 UE(211)로의 하향 방향의 베어러이다. 단, 도 14에 있어서는 10개의 EPS 베어러(1400∼140n)가 설정되어 있는 경우에 대하여 설명하지만, 설정되는 EPS 베어러의 수는 임의이다.

EPS 베어러(1400∼140n)는 EBI(EPS Bearer ID)가 각각 0∼n(n은 예를 들어 10)의 n+1개의 EPS 베어러이다. EPS 베어러(1400∼140n)의 송신원(src IP)은 모두 코어 네트워크(CN)이다. EPS 베어러(1400∼140n)의 수신처(dst IP)는 모두 UE(211)(UE)이다.

eNB(221)는 EPS 베어러(1400∼140n)를 WLAN에 오프로드하는 경우에, EPS 베어러(1400∼140n)를, 각각 PDCP 레이어(1410∼141n)를 통해 세컨더리 eNB(223)에 전송한다. 즉, eNB(221)는, EPS 베어러(1400∼140n)의 WLAN에의 오프로드를, LTE-A의 레이어2(도 14에 도시한 예에서는 PDCP)에 의해 제어한다.

이때, eNB(221)는 PDCP 레이어(1410∼141n)를 투과 모드(PDCP TM)로 하는 것에 의해, EPS 베어러(1400∼140n)에 대하여, PDCP의 비닉화나 헤더 압축 등의 처리가 행해지지 않도록 한다. 이에 의해, EPS 베어러(1400∼140n)는 PDCP SDU(PDCP Service Data Unit)인 상태 그대로 세컨더리 eNB(223)에 오프로드된다. 즉, EPS 베어러(1400∼140n)는 상술한 ToS 필드(QoS 정보)가 투과이며, 즉 ToS 필드를 포함하는 IP 헤더에 대한 비닉화나 헤더 압축 등의 처리가 행해지지 않고 WLAN에 오프로드된다. PDCP SDU는 IP 데이터그램과 등가의 데이터이다.

eNB(221)로부터 세컨더리 eNB(223)로의 EPS 베어러(1400∼140n)의 전송은, 예를 들어 LTE-A의 핸드오버와 마찬가지로 행할 수 있다. 예를 들어, eNB(221)로부터 세컨더리 eNB(223)로의 EPS 베어러(1400∼140n)의 전송은, eNB(221)와 세컨더리 eNB(223) 사이의 GTP 터널(1420∼142n)을 사용하여 행할 수 있다. GTP 터널(1420∼142n)은 eNB(221)와 세컨더리 eNB(223) 사이에 EPS 베어러마다 설정된 GTP 터널이다.

세컨더리 eNB(223)는, GTP 터널(1420∼142n)을 통해 eNB(221)로부터 전송된 EPS 베어러(1400∼140n)를 각각 PDCP 레이어(1430∼143n)에 의해 수신한다. 그리고, 세컨더리 eNB(223)는, 수신한 EPS 베어러(1400∼140n)에 대응하는 각 PDCP SDU에 대하여, PDCP SDU의 IP 헤더에 포함되는 ToS 필드에 기초하는 AC 클래시피케이션(1440)을 행한다.

AC 클래시피케이션(1440)은 세컨더리 eNB(223)에 있어서의 WLAN(802.11e)의 기능에 의한 처리이다. AC 클래시피케이션(1440)에 의해, 예를 들어 도 12에 도시한 바와 같이, 각 PDCP SDU가 보이스(VO), 비디오(VI), 베스트 에포트(BE), 백그라운드(BK) 중 어느 하나의 AC로 분류된다.

세컨더리 eNB(223)는, AC 클래시피케이션(1440)에 의해 분류된 각 PDCP SDU를, WLAN(1450)을 통해 UE(211)에 송신한다. 이 경우에, WLAN(1450)에 있어서의 SSID(Service Set Identifier : 서비스 세트 식별자)는 예를 들어 「offload」로 할 수 있다.

UE(211)는, WLAN(1450)을 통해 수신한 각 PDCP SDU에 대하여, PDCP SDU의 IP 헤더에 포함되는 ToS 필드에 기초하는 AC 디클래시피케이션(1460)을 행한다. AC 디클래시피케이션(1460)은, UE(211)에 있어서의 WLAN(802.11e)의 기능에 의한 처리이다.

UE(211)는, AC 디클래시피케이션(1460)에 의해 수신한 각 PDCP SDU를, 각각 분류된 AC에 기초하여 EPS 베어러(1400∼140n)로 재분류한다. 그리고, UE(211)는, 재분류한 EPS 베어러(1400∼140n)를 각각 PDCP 레이어(1470∼147n)에 의해 처리하여 수신한다.

이때, eNB(221)에 있어서의 PDCP 레이어(1410∼141n)는 투과 모드로 되어 있어, EPS 베어러(1400∼140n)에 대하여 PDCP의 비닉화나 헤더 압축 등의 처리가 행해져 있지 않다. 이 때문에, UE(211)는, UE(211)에 있어서의 PDCP 레이어(1470∼147n)를 투과 모드(PDCP TM)로 함으로써, 비닉화에 대한 복호나, 헤더 압축에 대한 헤더 해동 등의 처리를 행하지 않도록 한다.

이와 같이, 무선 통신 시스템(200)에 있어서는, EPS 베어러(1400∼140n)를 WLAN(1450)에 오프로드하는 경우에, eNB(221)의 PDCP 레이어(1410∼141n)를 투과 모드로 할 수 있다. 이에 의해, 오프로드처인 세컨더리 eNB(223)에 있어서, 각 PDCP SDU의 IP 헤더에 포함되는 ToS 필드가 참조 가능해진다. 이 때문에, EPS 베어러(1400∼140n)를 WLAN(1450)에 오프로드하는 경우에, ToS 필드에 기초하는 AC 클래시피케이션(1440)을 행하여, 트래픽의 성질에 따른 QoS 제어를 행할 수 있다.

일례로서는, VoLTE의 EPS 베어러를 WLAN(1450)에 오프로드하는 경우에, 이 EPS 베어러를 보이스(VO)로서 분류하여 우선적으로 WLAN(1450)에 의해 전송함으로써, VoLTE의 통신 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, WLAN(1450)에 있어서, IEEE802.1q에서 규정되는 VLAN 태그 내의 프라이오리티값을 참조하여 AC 분류를 행하는 것도 가능하다. VLAN 태그는 VLAN의 식별자이다.

또한, LTE-A측의 PDCP를 투과 모드로 설정하여 비닉화 등을 회피함으로써, WLAN에 있어서의 PHY 레이어나 MAC 레이어에 관한 기존의 칩에는 변경을 가하지 않아도, WLAN에의 오프로드에 있어서의 QoS 제어가 가능해진다.

도 14에 있어서는, eNB(221)가 마스터 eNB로 되고, eNB 및 WLAN 통신의 기능(eNB+WLAN)을 갖는 세컨더리 eNB(223)를 사용하는 WLAN 독립형의 구성에 있어서 WLAN에의 오프로드를 행하는 경우에 대하여 설명하였다. 단, WLAN에의 오프로드는 이에 한하지 않고, 예를 들어 eNB(221)가 WLAN 통신의 기능(eNB+WLAN)도 갖는 구성에 있어서 WLAN에의 오프로드를 행해도 된다. 이 경우에는, WLAN에 의한 UE(211)와의 통신도 eNB(221)가 행하고, 세컨더리 eNB(223)는 사용하지 않아도 된다.

또한, WLAN에의 오프로드를 행하지 않고, LTE-A를 사용하여 온로드에서 유저 데이터를 송신하는 경우, 즉 도 1에 도시한 제1 무선 통신(101)을 사용하여 유저 데이터를 송신하는 경우에는, 세컨더리 eNB(223)를 사용하지 않아도 된다. 이 경우에, 예를 들어 eNB(221)는, PDCP 레이어(1410∼141n)를 비닉화 등의 PDCP의 처리를 행하는 비투과 모드로 설정한다. 그리고, eNB(221)는, 비투과 모드의 PDCP 레이어(1410∼141n)에 의해 처리한 EPS 베어러(1400∼140n)를 RLC, MAC, PHY의 순으로 처리하여 LTE-A에 의해 UE(211)에 무선 송신한다. UE(211)는, LTE-A에 의해 eNB(221)로부터 송신된 EPS 베어러(1400∼140n)를 PHY, MAC, RLC, PDCP(PDCP 레이어(1470∼147n))에 의해 처리함으로써 수신한다. 이 경우에, UE(211)는, PDCP 레이어(1470∼147n)를 비닉화에 대응하는 복호 등의 PDCP의 처리를 행하는 비투과 모드로 설정한다.

도 15는 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 적용 가능한 QoS 클래스의 AC에의 맵핑의 일례를 도시하는 도면이다. WLAN의 송신측[예를 들어 세컨더리 eNB(223)]은, 예를 들어 도 15의 테이블(1500)과 같이, 송신 대상의 EPS 베어러를 AC로 분류한다. 예를 들어, EPS 베어러의 QoS 클래스는, QCI(QoS Class Identifier)에 의해 식별된다.

각 QCI는 4개의 AC인 보이스(VO), 비디오(VI), 베스트 에포트(BE), 백그라운드(BK)로 분류된다. WLAN의 수신측[예를 들어 UE(211)]은 AC로부터 QoS 클래스로의 변환을 행한다. 그 때문에, eNB(221)는, 오프로드하는 EPS 베어러를 UE(211)에 사전에 설정한다. 이에 반해, 예를 들어 하향 링크에 있어서, UE(211)는, eNB(221)로부터 설정된 EPS 베어러에 기초하여 EPS 베어러를 특정할 수 있다. 또한, 상향 링크에 있어서, UE(211)는 eNB(221)로부터 설정된 EPS 베어러에 기초하여 AC 분류를 행할 수 있다.

도 16은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 송신측 장치에 의한 처리의 일례를 나타내는 플로우차트이다. 도 16에 있어서는, eNB(221)로부터 UE(211)에 유저 데이터를 송신하는 하향 링크의 경우에 대하여 설명한다.

먼저, eNB(221)는, UE(211)에의 유저 데이터에 대하여, WLAN에의 오프로드를 실행할지 여부를 판단한다(스텝 S1601). 스텝 S1601에 있어서의 판단 방법에 대해서는 후술한다.

스텝 S1601에 있어서, 오프로드를 실행하지 않는다고 판단한 경우(스텝 S1601 : "아니오")에는 eNB(221)는, 자국의 PDCP 레이어를 비투과 모드로 설정한다(스텝 S1602). 비투과 모드는, 유저 데이터에 대하여 PDCP의 비닉화나 헤더 압축 등의 처리를 행하는, PDCP 레이어의 통상의 모드이다. 스텝 S1602에 있어서, eNB(221)는, 자국의 PDCP 레이어에 맞추어 UE(211)의 PDCP 레이어도 비투과 모드로 설정시키도록 UE(211)을 제어해도 된다.

다음에, eNB(221)는, LTE-A에 의해 UE(211)에의 유저 데이터를 송신하고(스텝 S1603), 일련의 처리를 종료한다. 스텝 S1602에 의해 eNB(221)의 PDCP 레이어는 비투과 모드로 설정되어 있기 때문에, 스텝 S1603에 있어서는, PDCP의 비닉화나 헤더 압축 등이 행해진 유저 데이터가 송신된다. 이에 반해, UE(211)는, PDCP 레이어에 있어서, 비닉화에 대한 복호나, 헤더 압축에 대한 헤더 해동 등의 처리를 행함으로써, eNB(221)로부터 송신된 유저 데이터를 수신할 수 있다.

스텝 S1601에 있어서, 오프로드를 실행한다고 판단한 경우(스텝 S1601 : "예")에는, eNB(221)는 자국의 PDCP 레이어를 투과 모드로 설정한다(스텝 S1604). 스텝 S1604에 있어서, eNB(221)는, 자국의 PDCP 레이어에 맞추어 UE(211)의 PDCP 레이어도 투과 모드로 설정시키도록 UE(211)를 제어해도 된다.

다음에, eNB(221)는, WLAN에 의해 UE(211)에의 유저 데이터를 송신하고(스텝 S1605), 일련의 처리를 종료한다. 예를 들어, eNB(221)가 WLAN 통신의 기능을 갖는 경우에는, eNB(221)는, 자국의 WLAN 통신의 기능에 의해 UE(211)에의 유저 데이터를 송신한다. 한편, eNB(221)가 WLAN 통신의 기능을 갖고 있지 않은 경우에는, eNB(221)는, 자국과 접속된 WLAN 통신의 기능을 갖는 세컨더리 eNB(223)에 UE(211)에의 유저 데이터를 전송함으로써, UE(211)에의 유저 데이터를 송신한다.

또한, 스텝 S1604에 의해 eNB(221)의 PDCP 레이어는 투과 모드로 설정되어 있기 때문에, 스텝 S1605에 있어서는, PDCP의 비닉화나 헤더 압축 등이 행해지지 않고 유저 데이터가 송신된다. 이 때문에, WLAN에 있어서, ToS 필드에 기초하는 QoS 제어가 가능해진다.

상술한 스텝 S1601의 판단은, 예를 들어 UE(211) 또는 네트워크측[예를 들어 PGW(232)]으로부터, UE(211)의 유저 데이터에 대하여 WLAN에 오프로드하는 것이 지시되어 있는지 여부에 기초하여 행할 수 있다. 또는, 스텝 S1601의 판단은, 예를 들어 UE(211)에의 유저 데이터의 양이 역치를 초과하였는지 여부에 기초하여 행할 수 있다. 유저 데이터의 양은, 시간당의 양이어도 되고, UE(211)의 일련의 유저 데이터의 총량이어도 된다. 또는, 스텝 S1601의 판단은, 예를 들어 eNB(221)와 UE(211) 사이의 LTE-A에 의한 통신의 지연 시간이나, eNB(221)와 UE(211) 사이의 WLAN에 의한 통신의 지연 시간 등에 기초하여 행할 수 있다.

도 16에 있어서는 eNB(221)로부터 UE(211)에 유저 데이터를 송신하는 하향 링크의 경우의 eNB(221)에 의한 처리에 대하여 설명하였지만, UE(211)로부터eNB(221)에 유저 데이터를 송신하는 상향 링크의 경우의 UE(211)에 의한 처리도 마찬가지이다. 단, 스텝 S1605에 있어서의 처리는, eNB(221)가 WLAN 통신의 기능을 갖고 있는지 여부에 따라서 상이하다. eNB(221)가 WLAN 통신의 기능을 갖고 있는 경우에는, UE(211)는 eNB(221)에의 유저 데이터를 eNB(221)에 직접 송신한다. 한편, eNB(221)가 WLAN 통신의 기능을 갖고 있지 않은 경우에는, UE(211)는 eNB(221)와 접속된 WLAN 통신의 기능을 갖는 세컨더리 eNB(223)에 eNB(221)에의 유저 데이터를 전송함으로써, eNB(221)에의 유저 데이터를 송신한다.

도 17은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 복수의 EPS 베어러가 동일한 QoS 클래스를 갖는 경우의 일례를 도시하는 도면이다. 도 17에 있어서, 도 13에 도시한 부분과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 예를 들어, IP 패킷(1301, 1302)이 모두 백그라운드의 IP 패킷인 경우에, ToS값 해석 분류(1310)에 있어서, IP 패킷(1301, 1302)은 모두 AC(1214)(백그라운드)로 분류된다.

이 경우에, UE(211)와 eNB(221) 사이의 RRC에 있어서의 맵핑 관리(1320)에 있어서, HTTP의 IP 패킷(1301)은 IP 플로우 ID=AC=3, 베어러 ID=0으로서 관리된다. 또한, 맵핑 관리(1320)에 있어서, FTP의 IP 패킷(1302)은 IP 플로우 ID=AC=3, 베어러 ID=1로서 관리된다.

이 경우에, UE(211)는, ToS값 해석 분류(1310)에 대응하는 ToS값 해석 분류(1330)를 행해도, 수신한 IP 패킷(1301, 1302)의 각각이, 베어러 ID=0, 1 중 어느 EPS 베어러인지를 AC에 기초하여 판단할 수 없다.

또한, 유저 데이터를 WLAN에 의해 송신하는 경우에, IP 데이터그램(PDCP SDU)에 LCID를 부가할 수는 없다. 이 때문에, eNB(221)는, 수신한 IP 패킷(1301, 1302)의 각각이, 베어러 ID=0, 1 중 어느 EPS 베어러인지를 LCID에 기초하여 판단할 수 없다.

이와 같이, 복수의 EPS 베어러가 동일한 QoS 클래스를 갖는 경우에는, 수신측[도 17에 도시한 예에서는 UE(211)]이 EPS 베어러를 일의로 식별할 수 없는 경우가 있다. 즉, 수신측이, 수신한 라디오 베어러를 EPS 베어러로 변환할 수 없는 경우가 있다. 특히 상향 링크에 있어서는, eNB(221)와 PGW(232) 사이의 IP 플로우는 EPS 베어러로서 관리되기 때문에, eNB(221)가 라디오 베어러를 EPS 베어러로 변환할 수 없는 경우에는 eNB(221)로부터 PGW(232)에의 IP 플로우의 전송이 곤란해진다.

이에 반해, 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템(200)에 있어서는, 예를 들어 UE(211) 및 eNB(221) 중 송신측이, 동일한 QoS 클래스를 갖는 EPS 베어러를 동시에 오프로드하지 않도록 한다.

예를 들어, 송신측은, 동일한 QoS 클래스를 갖는 복수의 EPS 베어러를 UE(211)에 송신하는 경우에, 그 복수의 EPS 베어러 중 1개만을 WLAN에 오프로드하고, 나머지 EPS 베어러는 WLAN에 오프로드하지 않고 UE(211)에 송신한다. 또는, 송신측은, 동일한 QoS 클래스를 갖는 복수의 EPS 베어러를 UE(211)에 송신하는 경우에는, WLAN에의 오프로드를 행하지 않고 LTE-A에 의한 송신을 행한다. 이에 의해, 동일한 QoS 클래스를 갖는 복수의 EPS 베어러가 동시에 WLAN에 오프로드되지 않기 때문에, WLAN에 오프로드된 각 유저 데이터에 대하여, UE(211)가 AC에 기초하여 EPS 베어러를 일의적으로 특정할 수 있다.

또는, UE(211) 및 eNB(221) 중 송신측은, 동일한 QoS 클래스를 갖는 복수의 EPS 베어러를 UE(211)에 송신하는 경우에, 그 복수의 EPS 베어러를 1개의 베어러로 집약하는 처리를 행해도 된다. 복수의 EPS 베어러를 1개의 베어러로 집약하는 처리에는, 예를 들어 3GPP의 TS23.401에 규정된 「UE requested bearer resource modification procedure」를 사용할 수 있다. 이에 의해, 동일한 QoS 클래스를 갖는 복수의 EPS 베어러가 동시에 WLAN에 오프로드되지 않기 때문에, WLAN에 오프로드된 각 유저 데이터에 대하여, UE(211)가 AC에 기초하여 EPS 베어러를 일의로 특정할 수 있다.

이와 같이, 실시 형태 2에 의하면, eNB(221) 및 UE(211) 중 송신측의 국은, LTE-A를 제어하는 RRC로부터의 제어에 의해 WLAN을 사용하여 유저 데이터를 전송할 때에, LTE-A의 처리부인 PDCP에 있어서 QoS 정보를 투과로 한다.

이에 의해, eNB(221) 및 UE(211) 중 송신측의 국은, WLAN에 있어서의 유저 데이터의 전송 처리에 있어서, QoS 정보에 따른 QoS 제어가 가능해진다. 이 때문에, WLAN에의 오프로드를 사용하여 유저 데이터를 전송하는 것에 의한 통신 품질의 저하를 억제하거나, 혹은 통신 품질을 유지할 수 있다.

(실시 형태 3)

실시 형태 3에 있어서는, 동일한 QoS 클래스를 갖는 EPS 베어러를 동시에 오프로드하지 않는다는 제약을 없애, 오프로드 가능한 유저 데이터의 양의 증가를 도모할 수 있는 방법에 대하여 설명한다. 또한, 실시 형태 3은 상술한 실시 형태 1을 구상화한 실시예로서 파악할 수 있기 때문에, 실시 형태 1과 조합하여 실시할 수 있는 것은 물론이다. 또한, 실시 형태 3은 실시 형태 2와 공통되는 부분에 대해서도 조합하여 실시할 수 있는 것은 물론이다.

도 18은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 UL의 TFT를 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다. 도 18에 있어서, 도 14에 도시한 부분과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 18에 있어서는, 상향 링크에 대하여, eNB(221)가 WLAN 통신의 기능(eNB+WLAN)을 갖는 구성에 있어서 WLAN에의 오프로드를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 도 18에 도시한 예에서는, EPS 베어러(1400∼140n)는 UE(211)로부터 eNB(221)로의 상향 방향의 베어러이다. 즉, EPS 베어러(1400∼140n)의 송신원(src IP)은 모두 UE(211)(UE)이다. EPS 베어러(1400∼140n)의 수신처(dst IP)는 모두 코어 네트워크(CN)이다.

UE(211)는, EPS 베어러(1400∼140n)를 WLAN에 오프로드하는 경우에, EPS 베어러(1400∼140n)에 대하여 PDCP 레이어(1470∼147n)를 경유시킨다. 이때, UE(211)는 PDCP 레이어(1470∼147n)를 투과 모드(PDCP TM)로 함으로써, PDCP 레이어(1470∼147n)에 의해 EPS 베어러(1400∼140n)에 대하여 비닉화나 헤더 압축 등의 처리가 행해지지 않도록 한다. 이에 의해, PDCP 레이어(1470∼147n)를 경유한 EPS 베어러(1400∼140n)는 PDCP SDU인 채의 상태로 된다.

UE(211)는 PDCP 레이어(1470∼147n)를 경유한 EPS 베어러(1400∼140n)에 대응하는 각 PDCP SDU에 대하여, PDCP SDU의 IP 헤더에 포함되는 ToS 필드에 기초하는 AC 클래시피케이션(1810)을 행한다. AC 클래시피케이션(1810)은 UE(211)에 있어서의 WLAN(802.11e)의 기능에 의한 처리이다.

AC 클래시피케이션(1810)에 의해 분류된 각 PDCP SDU는, WLAN(1450)을 통해 eNB(221)에 송신된다. eNB(221)는, WLAN(1450)을 통해 수신한 각 PDCP SDU에 대하여, PDCP SDU의 IP 헤더에 포함되는 ToS 필드에 기초하는 AC 디클래시피케이션(1820)을 행한다. AC 디클래시피케이션(1820)은, eNB(221)에 있어서의 WLAN(802.11e)의 기능에 의한 처리이다.

eNB(221)는, AC 디클래시피케이션(1820)에 의해 수신한 각 PDCP SDU에 대하여, UL(상향 링크)의 TFT에 기초하는 패킷 필터링(1830)을 행한다. 패킷 필터링(1830)에 있어서는, 각 PDCP SDU가, TFT에 대응하는 각 조건(f1∼f3)을 만족시키는지 여부(match/no)에 따라서 필터링된다. 그리고, 이 필터링의 결과에 따라서 EPS 베어러를 식별하는 EPS 베어러 클래시피케이션(1831)이 행해진다. 이에 의해, 오프로드된 각 PDCP SDU에 대응하는 EPS 베어러가 식별된다. eNB(221)에 있어서의 UL의 TFT의 취득 방법에 대해서는 후술한다(예를 들어 도 20 참조).

eNB(221)는, EPS 베어러 클래시피케이션(1831)에 의한 식별 결과에 기초하여, 각 PDCP SDU를, PDCP 레이어(1410∼141n) 중 PDCP SDU의 EPS 베어러에 대응하는 PDCP 레이어에 전송한다. 이에 의해, WLAN에 의해 오프로드된 각 PDCP SDU(IP 플로우)는 각각 대응하는 EPS 베어러로 변환되어 PDCP 레이어(1410∼141n)에 전송된다.

PDCP 레이어(1410∼141n)는 WLAN에 의해 오프로드된 각 EPS 베어러를 종단한다. 이때, UE(211)에 있어서의 PDCP 레이어(1470∼147n)는 투과 모드로 되어 있어, EPS 베어러(1400∼140n)에 대하여 PDCP의 비닉화나 헤더 압축 등의 처리는 행해져 있지 않다. 이 때문에, eNB(221)는, eNB(221)에 있어서의 PDCP 레이어(1410∼141n)를 투과 모드(PDCP TM)로 함으로써, 비닉화에 대한 복호나, 헤더 압축에 대한 헤더 해동 등의 처리를 행하지 않도록 한다. PDCP 레이어(1410∼141n)에 의해 종단된 EPS 베어러는, SGW(231)를 통해 PGW(232)에 전송된다.

이와 같이, eNB(221)는, 오프로드된 각 PDCP SDU에 대하여 UL의 TFT에 기초하는 패킷 필터링(1830)을 행함으로써, 오프로드된 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 이 때문에, 무선 통신 시스템(200)은 동일한 QoS 클래스를 갖는 EPS 베어러를 동시에 WLAN에 오프로드하지 않는다는 제약을 설정하지 않아도 WLAN에의 오프로드를 가능하게 하여, 오프로드 가능한 유저 데이터의 양의 증가를 도모할 수 있다.

다음에, WLAN에의 오프로드를 행하지 않고, LTE-A를 사용하여 온로드에서 유저 데이터를 송신하는 경우, 즉 도 1에 도시한 제1 무선 통신(101)을 사용하여 유저 데이터를 송신하는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우에, 예를 들어 UE(211)는, PDCP 레이어(1470∼147n)를 비닉화 등의 PDCP의 처리를 행하는 비투과 모드로 설정한다. 그리고, UE(211)는, 비투과 모드의 PDCP 레이어(1470∼147n)에 의해 처리한 EPS 베어러(1400∼140n)를, RLC, MAC, PHY의 순으로 처리하여 LTE-A에 의해 eNB(221)에 무선 송신한다. eNB(221)는, LTE-A에 의해 UE(211)로부터 송신된 EPS 베어러(1400∼140n)를, PHY, MAC, RLC, PDCP[PDCP 레이어(1410∼141n)]에 의해 처리함으로써 수신한다. 이 경우에, eNB(221)는, PDCP 레이어(1410∼141n)를 비닉화에 대응하는 복호 등의 PDCP의 처리를 행하는 비투과 모드로 설정한다.

도 19는 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 UL의 TFT를 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 19에 있어서, 도 14 또는 도 18에 도시한 부분과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 19에 있어서는, 상향 링크에 대하여, eNB(221)가 마스터 eNB로 되고, eNB 및 WLAN 통신의 기능을 갖는 세컨더리 eNB(223)를 사용하는 WLAN 독립형의 구성에 있어서 WLAN에의 오프로드를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우에, eNB(221)와 세컨더리 eNB(223) 사이에는, EPS 베어러마다의 GTP 터널(1420∼142n)이 설정된다.

세컨더리 eNB(223)는, UE(211)로부터 WLAN(1450)을 통해 송신된 각 PDCP SDU를 수신한다. 그리고, 세컨더리 eNB(223)는, 수신한 각 PDCP SDU에 대하여, 도 18에 도시한 예와 마찬가지의 AC 디클래시피케이션(1820) 및 패킷 필터링(1830)을 행한다. 이에 의해, 각 PDCP SDU에 대하여 패킷 필터링(1830)에 있어서의 EPS 베어러 클래시피케이션(1831)이 행해져, 각 PDCP SDU에 대응하는 EPS 베어러가 식별된다.

세컨더리 eNB(223)는, EPS 베어러 클래시피케이션(1831)에 의한 식별 결과에 기초하여, 각 PDCP SDU를, GTP 터널(1420∼142n) 중, PDCP SDU의 EPS 베어러에 대응하는 GTP 터널에 전송한다. 이에 의해, 각 PDCP SDU가, eNB(221)의 PDCP 레이어(1410∼141n) 중의 대응하는 PDCP 레이어에 전송된다.

이와 같이, 세컨더리 eNB(223)는, 오프로드된 각 PDCP SDU에 대하여 UL의 TFT에 기초하는 패킷 필터링(1830)을 행함으로써, 오프로드된 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 그리고, 세컨더리 eNB(223)가 EPS 베어러의 식별 결과에 따라서 각 PDCP SDU를 GTP 터널(1420∼142n)에 의해 전송함으로써, eNB(221)는 오프로드된 각 PDCP SDU를 EPS 베어러로서 수신할 수 있다.

이 때문에, 무선 통신 시스템(200)은 동일한 QoS 클래스를 갖는 EPS 베어러를 동시에 WLAN에 오프로드하지 않는다는 제약을 설정하지 않아도 WLAN에의 오프로드를 가능하게 하여, 오프로드 가능한 유저 데이터의 양의 증가를 도모할 수 있다.

도 20은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서의 TFT의 취득 방법의 일례를 도시하는 도면이다. 도 20에 도시한 각 스텝은, 3GPP의 TS23.401에 규정된 「Dedicated Bearer Activation Procedure」의 처리이다. 도 20에 도시한 PCRF(2001)(Policy and Charging Rules Function)는 패킷 코어망(230)에 접속된, 서비스에 따른 우선 제어나 과금의 룰을 설정하기 위한 처리부이다.

예를 들어, PGW(232)는, UE(211)에 대하여 UL 및 DL의 TFT를 설정하고, 설정한 TFT를, 도 20에 도시한 크리에이트 베어러 리퀘스트(2002)에 저장하여 SGW(231)에 송신한다. SGW(231)는, PGW(232)로부터 송신된 크리에이트 베어러 리퀘스트(2002)를 MME(233)에 송신한다.

MME(233)는, SGW(231)로부터 송신된 크리에이트 베어러 리퀘스트(2002)에 포함되는 TFT를 포함하는 베어러 셋업 리퀘스트/섹션 매니지먼트 리퀘스트(2003)를 eNB(221)에 송신한다. TFT는, 예를 들어 베어러 셋업 리퀘스트/섹션 매니지먼트 리퀘스트(2003)에 있어서의 섹션 매니지먼트 리퀘스트에 포함된다. 이에 의해, eNB(221)는 UL 및 DL의 TFT를 취득할 수 있다.

eNB(221)는, MME(233)로부터 송신된 베어러 셋업 리퀘스트/섹션 매니지먼트 리퀘스트(2003)에 포함되는 TFT 중 UL의 TFT를 포함하는 RRC 커넥션 리컨피규레이션(2004)을 UE(211)에 송신한다. 이에 의해, UE(211)는, UL의 TFT를 취득할 수 있다. 또한, UL TFT는 RRC 커넥션 리컨피규레이션 메시지 중에 규정하는 것은 가능하지만, 바람직하게는 당해 메시지 중에서 전송되는 NAS(Non Access Stratum) PDU에 규정한다. 이후도 마찬가지이다.

예를 들어 도 18에 도시한 예에 있어서, eNB(221)는, 베어러 셋업 리퀘스트/섹션 매니지먼트 리퀘스트(2003)로부터 취득한 UL의 TFT를 사용하여 패킷 필터링(1830)을 행할 수 있다. 또한, 도 19에 도시한 예에 있어서, eNB(221)는, 베어러 셋업 리퀘스트/섹션 매니지먼트 리퀘스트(2003)로부터 취득한 UL의 TFT를 세컨더리 eNB(223)에 송신한다. 그리고, 세컨더리 eNB(223)는, eNB(221)로부터 송신된 UL의 TFT에 기초하여 패킷 필터링(1830)을 행할 수 있다.

도 21은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 DL의 TFT를 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다. 도 21에 있어서, 도 14에 도시한 부분과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 21에 있어서는, 하향 링크에 대하여, eNB(221)가 WLAN 통신의 기능(eNB+WLAN)을 갖는 구성에 있어서 WLAN에의 오프로드를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 도 21에 도시한 예에서는, EPS 베어러(1400∼140n)는 eNB(221)로부터 UE(211)로의 하향 방향의 베어러이다.

UE(211)는, AC 디클래시피케이션(1460)에 의해 수신한 각 PDCP SDU에 대하여, DL(하향 링크)의 TFT에 기초하는 패킷 필터링(2110)을 행한다. UE(211)에 의한 패킷 필터링(2110)은 DL의 TFT에 기초하는 처리이기 때문에, 예를 들어 도 7에 도시한 PGW(232)에 있어서의 필터 레이어(711)에 의한 패킷 필터링과 마찬가지의 처리이다.

패킷 필터링(2110)에 있어서는, 각 PDCP SDU가, TFT에 대응하는 각 조건(f1∼f3)을 만족시키는지 여부(match/no)에 따라서 필터링된다. 그리고, 이 필터링의 결과에 따라서 EPS 베어러를 식별하는 EPS 베어러 클래시피케이션(2111)이 행해진다. 이에 의해, 오프로드된 각 PDCP SDU에 대응하는 EPS 베어러가 식별된다.

예를 들어, eNB(221)는, 도 20에 도시한 UE(211)에의 RRC 커넥션 리컨피규레이션(2004)에, UL의 TFT 외에 DL의 TFT도 저장한다. 이에 의해, UE(211)는, RRC 커넥션 리컨피규레이션(2004)으로부터 DL의 TFT를 취득하고, 취득한 DL의 TFT에 기초하는 패킷 필터링(2110)을 행할 수 있다.

UE(211)는, EPS 베어러 클래시피케이션(2111)에 의한 식별 결과에 기초하여, 각 PDCP SDU를, PDCP 레이어(1470∼147n) 중 PDCP SDU의 EPS 베어러에 대응하는 PDCP 레이어에 전송한다. 이에 의해, WLAN에 의해 오프로드된 각 PDCP SDU(IP 플로우)는 각각 대응하는 EPS 베어러로 변환되어 PDCP 레이어(1470∼147n)에 전송된다.

이와 같이, UE(211)는, 오프로드된 각 PDCP SDU에 대하여 DL의 TFT에 기초하는 패킷 필터링(2110)을 행함으로써, 오프로드된 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 이 때문에, 무선 통신 시스템(200)은 동일한 QoS 클래스를 갖는 EPS 베어러를 동시에 WLAN에 오프로드하지 않는다는 제약을 설정하지 않아도 WLAN에의 오프로드를 가능하게 하여, 오프로드 가능한 유저 데이터의 양의 증가를 도모할 수 있다.

도 22는 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 DL의 TFT를 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 22에 있어서, 도 14 또는 도 21에 도시한 부분과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 22에 있어서는, 하향 링크에 대하여, eNB(221)가 마스터 eNB로 되고, eNB 및 WLAN 통신의 기능을 갖는 세컨더리 eNB(223)를 사용하는 WLAN 독립형의 구성에 있어서 WLAN에의 오프로드를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우에, eNB(221)와 세컨더리 eNB(223) 사이에는, EPS 베어러마다의 GTP 터널(1420∼142n)이 설정된다.

세컨더리 eNB(223)는, UE(211)로부터 WLAN(1450)을 통해 송신된 각 PDCP SDU를 수신한다. 그리고, 세컨더리 eNB(223)는, 수신한 각 PDCP SDU를 PDCP 레이어(1430∼143n)에 전송한다.

이에 의해, 도 21에 도시한 예와 마찬가지로, UE(211)는, 오프로드된 각 PDCP SDU에 대하여 DL의 TFT에 기초하는 패킷 필터링(2110)을 행함으로써, 오프로드된 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 이 때문에, 무선 통신 시스템(200)은 동일한 QoS 클래스를 갖는 EPS 베어러를 동시에 WLAN에 오프로드하지 않는다는 제약을 설정하지 않아도 WLAN에의 오프로드를 가능하게 하여, 오프로드 가능한 유저 데이터의 양의 증가를 도모할 수 있다.

도 18∼도 22에 도시한 TFT를 사용한 방법에 의하면, 예를 들어 VLAN 태그를 사용하는 경우와 같이 오프로드 가능한 EPS 베어러의 수가 VLAN 태그의 비트수에 제한되지 않고 EPS 베어러를 식별 가능하다. 또한, 도 18∼도 22에 도시한 TFT를 사용한 방법에 의하면, 오프로드된 유저 데이터에 VLAN 태그 등의 헤더를 추가하지 않아도 EPS 베어러를 식별 가능하다.

도 23은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 가상 IP 플로우를 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다. 도 23에 있어서, 도 14에 도시한 부분과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 23에 있어서는, 하향 링크에 대하여, eNB(221)가 WLAN 통신의 기능(eNB+WLAN)을 갖는 구성에 있어서 WLAN에의 오프로드를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 도 23에 도시한 예에서는, EPS 베어러(1400∼140n)는 eNB(221)로부터 UE(211)로의 하향 방향의 베어러이다.

또한, 도 23에 도시한 예에서는, eNB(221)에 있어서의 PDCP 레이어(1410∼141n)와 WLAN(1450) 사이에 가상 GW(2310)가 설정된다. 가상 GW(2310)에는, NAT 처리부(2320∼232n) 및 MAC 처리부(2330)(802.3 MAC)가 포함된다. 또한, UE(211)에 있어서의 WLAN(1450)과 PDCP 레이어(1470∼147n) 사이에 가상 GW(2340)가 설정된다. 가상 GW(2340)에는, MAC 처리부(2350)(802.3 MAC) 및 de-NAT 처리부(2360∼236n)가 포함된다.

투과 모드의 PDCP 레이어(1410∼141n)를 경유한 EPS 베어러(1400∼140n)는 가상 GW(2310)의 NAT 처리부(2320∼232n)에 전송된다. NAT 처리부(2320∼232n)는 각각 EPS 베어러(1400∼140n)를, 가상 수신처 IP 어드레스에 의해 가상 IP 플로우로 분류하는 NAT(Network Address Translation) 처리를 행한다. 가상 IP 플로우는, 예를 들어 eNB(221)와 UE(211) 사이의 로컬의 가상 데이터 플로우이다. 가상 수신처 IP 어드레스는, 가상 IP 플로우의 수신처 어드레스이다. NAT 처리부(2320∼232n)는 분류된 각 가상 IP 플로우를 MAC 처리부(2330)에 전송한다.

예를 들어, NAT 처리부(2320∼232n)는 EPS 베어러(1400∼140n)와 가상 수신처 IP 어드레스를 일대일로 맵핑한다. NAT 처리부(2320∼232n)로부터 전송되는 각 가상 IP 플로우의 가상 송신원 IP 어드레스(src IP)는, 예를 들어 가상 GW(2310)(vGW)로 할 수 있다. 또한, NAT 처리부(2320∼232n)로부터 전송되는 각 가상 IP 플로우의 가상 수신처 IP 어드레스(dst IP)는 예를 들어 각각 C-RNTI+0∼C-RNTI+10으로 할 수 있다.

C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier : 셀 무선 네트워크 일시 식별자)는 UE(211)에 일시적으로 할당되며, LTE-A 셀 내에서 UE(211)의 일의의 식별자이다. 예를 들어, C-RNTI는 16비트의 값을 갖는다. 도 23에 도시한 예와 같이, C-RNTI와 베어러 식별자(0∼10)를 가산하여 가상 송신원 IP 어드레스를 생성함으로써, 가상 송신원 IP 어드레스의 중복의 발생을 회피할 수 있다. 예를 들어, 클래스 A의 IP 어드레스를 사용하는 경우에, 오프로드에는 충분해지는 약 24비트분의 EPS 베어러를 식별 가능해진다. 여기에서는 C-RNTI와 베어러 식별자를 가산하여 가상 송신원 IP 어드레스를 생성하는 경우에 대하여 설명하였지만, 가상 송신원 IP 어드레스를 생성하는 방법에 대해서는 이것에 한하지 않는다.

MAC 처리부(2330)는 NAT 처리부(2320∼232n)로부터 전송된 각 가상 IP 플로우를 이더넷이나 IEEE802.3 등의 MAC 프레임으로 변환한다. 또한, 이더넷은 등록 상표이다. 이 경우에, MAC 프레임의 송신원 MAC 어드레스(src MAC)는, 예를 들어 가상 GW(2310, 2340)에 있어서의 임의의 프라이빗 어드레스(any private)로 할 수 있다. 예를 들어 MAC 프레임의 송신원 MAC 어드레스는, 선두의 옥텟을 「xxxxxx10」으로 한 어드레스(x는 임의의 값)로 할 수 있다. 또한, MAC 프레임의 수신처 MAC 어드레스(dst MAC)는 예를 들어 UE(211)의 MAC 어드레스(UE MAC)로 할 수 있다.

eNB(221)는, MAC 처리부(2330)에 의해 변환된 MAC 프레임에 대하여 AC 클래시피케이션(1440)을 행하고, AC 클래시피케이션(1440)을 행한 MAC 프레임을, WLAN(1450)을 통해 UE(211)에 송신한다.

UE(211)는, WLAN(1450)을 통해 eNB(221)로부터 수신한 MAC 프레임에 대하여 AC 디클래시피케이션(1460)을 행한다. 가상 GW(2340)의 MAC 처리부(2350)는 AC 디클래시피케이션(1460)이 행해진 MAC 프레임을 가상 IP 플로우로서 수신한다.

de-NAT 처리부(2360∼236n)는 MAC 처리부(2350)에 의해 수신된 가상 IP 플로우에 대하여, 가상 IP 플로우의 가상 수신처 IP 어드레스(dst IP)를 참조함으로써, 가상 IP 플로우를 EPS 베어러로 변환한다. 이때, 가상 IP 플로우의 가상 수신처 IP 어드레스는, de-NAT 처리부(2360∼236n)에 의한 de-NAT에 의해 본래의 IP 어드레스로 변환된다.

이와 같이, eNB(221) 및 UE(211)에 각각 가상 GW(2310, 2340)를 설정하고, NAT를 이용함으로써, 가상 GW(2310, 2340)에 있어서 EPS 베어러를 가상 IP 플로우로서 식별할 수 있다. IP 어드레스와 MAC 어드레스는, 프라이빗 공간의 어드레스로 구성할 수 있다. 이와 같이 가상 GW(2310, 2340)의 사이에서 가상 IP 네트워크를 구축함으로써, 오프로드된 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 이 때문에, 무선 통신 시스템(200)은 동일한 QoS 클래스를 갖는 EPS 베어러를 동시에 WLAN에 오프로드하지 않는다는 제약을 설정하지 않아도 WLAN에의 오프로드를 가능하게 하여, 오프로드 가능한 유저 데이터의 양의 증가를 도모할 수 있다.

도 23에 있어서는 하향 링크에 대하여 설명하였지만, 상향 링크에 대해서도 마찬가지의 방법에 의해 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 즉, eNB(221) 및 UE(211)에 설정한 가상 GW(2310, 2340)의 사이에서 가상 IP 네트워크를 구축함으로써, 상향 링크에 있어서 오프로드된 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다.

도 24는 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 가상 IP 플로우를 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 24에 있어서, 도 14 또는 도 23에 도시한 부분과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 24에 있어서는, 하향 링크에 대하여, eNB(221)가 마스터 eNB로 되고, eNB 및 WLAN 통신의 기능을 갖는 세컨더리 eNB(223)를 사용하는 WLAN 독립형의 구성에 있어서 WLAN에의 오프로드를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우에, eNB(221)와 세컨더리 eNB(223) 사이에는, EPS 베어러마다의 GTP 터널(1420∼142n)이 설정된다.

도 23에 도시한 NAT 처리부(2320∼232n)는, 도 24에 도시한 예에서는 세컨더리 eNB(223)에 설정된다. 세컨더리 eNB(223)는, UE(211)로부터 WLAN(1450)을 통해 송신된 각 PDCP SDU를 수신한다. 그리고, 세컨더리 eNB(223)는, 수신한 각 PDCP SDU를 가상 GW(2310)의 NAT 처리부(2320∼232n)에 전송한다.

이에 의해, 도 23에 도시한 예와 마찬가지로, 가상 GW(2310, 2340)에 있어서 EPS 베어러를 가상 IP 플로우로서 식별 가능해진다. 이 때문에, 무선 통신 시스템(200)은 동일한 QoS 클래스를 갖는 EPS 베어러를 동시에 WLAN에 오프로드하지 않는다는 제약을 설정하지 않아도 WLAN에의 오프로드를 가능하게 하여, 오프로드 가능한 유저 데이터의 양의 증가를 도모할 수 있다.

도 24에 있어서는 하향 링크에 대하여 설명하였지만, 상향 링크에 대해서도 마찬가지의 방법에 의해 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 즉, 세컨더리 eNB(223) 및 UE(211)에 설정한 가상 GW(2310, 2340)의 사이에서 가상 IP 네트워크를 구축함으로써, 상향 링크에 있어서 오프로드된 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다.

도 23, 도 24에 도시한 가상 IP 플로우를 사용한 방법에 의하면, 예를 들어 VLAN 태그를 사용하는 경우와 같이 오프로드 가능한 EPS 베어러의 수가 VLAN 태그의 비트수에 제한되지 않고 EPS 베어러를 식별 가능하다. 또한, 도 23, 도 24에 도시한 가상 IP 플로우를 사용한 방법에 의하면, eNB(221)와 세컨더리 eNB(223) 사이는, GTP 터널에 한하지 않고 이더넷 등에 의해 접속하는 것도 가능하다.

또한, 도 23, 도 24에 도시한 가상 IP 플로우를 사용한 방법에 의하면, UE(211)에 DL의 TFT를 설정하거나, eNB(221)에 UL의 TFT를 설정하거나 하지 않아도, EPS 베어러를 식별 가능하다. 또한, 도 23, 도 24에 도시한 가상 IP 플로우를 사용한 방법에 의하면, 오프로드된 유저 데이터에 VLAN 태그 등의 헤더를 추가하지 않아도 EPS 베어러를 식별 가능하다.

도 25는 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 VLAN을 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다. 도 25에 있어서, 도 14 또는 도 23에 도시한 부분과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 도 23에 있어서는 가상 IP 네트워크를 구축함으로써 EPS 베어러를 식별하는 방법에 대하여 설명하였지만, 도 25에 있어서는 이더넷을 가상화하는 VLAN에 의해 EPS 베어러를 식별하는 방법에 대하여 설명한다.

또한, 도 25에 있어서는, 하향 링크에 대하여, eNB(221)가 WLAN 통신의 기능(eNB+WLAN)을 갖는 구성에 있어서 WLAN에의 오프로드를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우에, EPS 베어러(1400∼140n)는 eNB(221)로부터 UE(211)에의 하향 방향의 베어러이다.

도 25에 도시한 예에 있어서는, 도 23에 도시한 예와 마찬가지로 eNB(221) 및 UE(211)에 각각 가상 GW(2310, 2340)가 설정된다. 단, 도 25에 도시한 예에 있어서는, eNB(221)의 가상 GW(2310)에는, VLAN 처리부(2510∼251n) 및 MAC 처리부(2520∼252n)(802.3 MAC)가 포함된다. 또한, UE(211)의 가상 GW(2340)에는, MAC 처리부(2530∼253n)(802.3 MAC) 및 de-VLAN 처리부(2540∼254n)가 포함된다.

투과 모드의 PDCP 레이어(1410∼141n)를 경유한 EPS 베어러(1400∼140n)는 가상 GW(2310)의 VLAN 처리부(2510∼251n)에 전송된다. VLAN 처리부(2510∼251n)는 각각 EPS 베어러(1400∼140n)를 eNB(221)와 UE(211) 사이의 로컬의 IP 플로우로 VLAN에 의해 분류하고, 분류한 각 IP 플로우를 MAC 처리부(2520∼252n)에 전송한다.

예를 들어, VLAN 처리부(2510∼251n)는 EPS 베어러(1400∼140n)와 VLAN 태그를 일대일로 맵핑한다. VLAN 처리부(2510∼251n)로부터 전송되는 각 IP 플로우의 VLAN의 식별자는 각각 0∼10으로 할 수 있다.

MAC 처리부(2520∼252n)는 각각 VLAN 처리부(2510∼251n)로부터 전송된 각 IP 플로우를 이더넷이나 IEEE802.3 등의 MAC 프레임으로 변환한다. MAC 처리부(2520∼252n)에 의해 변환되는 각 MAC 프레임의 송신원 MAC 어드레스(src MAC)는, 예를 들어 가상 GW(2310, 2340)에 있어서의 임의의 프라이빗 어드레스(any private)로 할 수 있다. 예를 들어, MAC 프레임의 송신원 MAC 어드레스는, 선두의 옥텟을 「xxxxxx10」으로 한 어드레스(x는 임의의 값)로 할 수 있다. 또한, MAC 처리부(2520∼252n)에 의해 변환되는 각 MAC 프레임의 수신처 MAC 어드레스(dst MAC)는, 예를 들어 UE(211)의 MAC 어드레스(UE MAC)로 할 수 있다.

또한, MAC 처리부(2520∼252n)에 의해 변환되는 각 MAC 프레임의 VLAN 태그(VLAN tag)는, 예를 들어 각각의 EPS 베어러에 대응하는 0∼10으로 할 수 있다. 이와 같이, 각 MAC 프레임에는, EPS 베어러마다의 VLAN 태그가 부가된다. VLAN 태그는, 예를 들어 12비트의 태그이다. 이 때문에, 최대 4094개의 VLAN을 가상 GW(2310, 2340)의 사이에서 구축하는 것이 가능하다. 만약, UE(211)를 포함하는 각 UE가 모든 EPS 베어러를 설정하고 있고, 모든 EPS 베어러를 오프로드하면, 약 372국의 UE를 WLAN에 수용하는 것이 가능하다. 단, 실제로 모든 EPS 베어러를 설정하여 통신을 행할 가능성은 낮기 때문에, VLAN을 사용함으로써 충분한 수의 EPS 베어러를 오프로드하는 것이 가능하다.

eNB(221)는, MAC 처리부(2520∼252n)에 의해 변환된 VLAN 태그가 부가된 MAC 프레임에 대하여 AC 클래시피케이션(1440)을 행한다. 그리고, eNB(221)는, AC 클래시피케이션(1440)을 행한 VLAN 태그가 부가된 MAC 프레임을, WLAN(1450)을 통해 UE(211)에 송신한다.

UE(211)는, WLAN(1450)을 통해 eNB(221)로부터 수신한 VLAN 태그가 부가된 MAC 프레임에 대하여 AC 디클래시피케이션(1460)을 행한다. 가상 GW(2340)의 MAC 처리부(2530∼253n)는 각각 EPS 베어러(1400∼140n)에 대응하는 MAC 처리부이다. MAC 처리부(2530∼253n)의 각각은, AC 디클래시피케이션(1460)이 행해진 MAC 프레임에 대하여, MAC 프레임에 부가된 VLAN 태그를 참조함으로써, 대응하는 EPS 베어러의 MAC 프레임을 IP 플로우로서 수신한다.

de-VLAN 처리부(2540∼254n)는 각각 MAC 처리부(2530∼253n)에 의해 수신된 IP 플로우를 EPS 베어러(1400∼140n)로 변환한다. PDCP 레이어(1470∼147n)는 각각 de-VLAN 처리부(2540∼254n)에 의해 변환된 EPS 베어러(1400∼140n)를 처리한다.

이와 같이, 가상 GW(2310, 2340)의 사이에 있어서 EPS 베어러마다 VLAN을 설정함으로써, 오프로드된 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 이 때문에, 무선 통신 시스템(200)은 동일한 QoS 클래스를 갖는 EPS 베어러를 동시에 WLAN에 오프로드하지 않는다는 제약을 설정하지 않아도 WLAN에의 오프로드를 가능하게 하여, 오프로드 가능한 유저 데이터의 양의 증가를 도모할 수 있다.

도 25에 있어서는 하향 링크에 대하여 설명하였지만, 상향 링크에 대해서도 마찬가지의 방법에 의해 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 즉, eNB(221) 및 UE(211)에 설정한 가상 GW(2310, 2340)의 사이에 있어서 EPS 베어러마다 VLAN을 설정함으로써, 상향 링크에 있어서 오프로드된 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다.

도 26은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 VLAN을 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 26에 있어서, 도 14 또는 도 25에 도시한 부분과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 26에 있어서는, 하향 링크에 대하여, eNB(221)가 마스터 eNB로 되고, eNB 및 WLAN 통신의 기능을 갖는 세컨더리 eNB(223)를 사용하는 WLAN 독립형의 구성에 있어서 WLAN에의 오프로드를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우에, eNB(221)와 세컨더리 eNB(223) 사이에는, EPS 베어러마다의 GTP 터널(1420∼142n)이 설정된다.

도 25에 도시한 VLAN 처리부(2510∼251n)는, 도 26에 도시한 예에서는 세컨더리 eNB(223)에 설정된다. 세컨더리 eNB(223)는, UE(211)로부터 WLAN(1450)을 통해 송신된 각 PDCP SDU를 수신한다. 그리고, 세컨더리 eNB(223)는, 수신한 각 PDCP SDU를 가상 GW(2310)의 VLAN 처리부(2510∼251n)에 전송한다.

이에 의해, 도 25에 도시한 예와 마찬가지로, 가상 GW(2310, 2340)에 있어서 EPS 베어러를 가상 IP 플로우로서 식별 가능해진다. 이 때문에, 무선 통신 시스템(200)은 동일한 QoS 클래스를 갖는 EPS 베어러를 동시에 WLAN에 오프로드하지 않는다는 제약을 설정하지 않아도 WLAN에의 오프로드를 가능하게 하여, 오프로드 가능한 유저 데이터의 양의 증가를 도모할 수 있다.

도 26에 있어서는 하향 링크에 대하여 설명하였지만, 상향 링크에 대해서도 마찬가지의 방법에 의해 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 즉, 세컨더리 eNB(223) 및 UE(211)에 설정한 가상 GW(2310, 2340)의 사이에 EPS 베어러마다 VLAN을 설정함으로써, 상향 링크에 있어서 오프로드된 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다.

도 25, 도 26에 도시한 VLAN을 사용한 방법에 의하면, eNB(221)와 세컨더리 eNB(223) 사이는, GTP 터널에 한하지 않고 이더넷 등에 의해 접속하는 것도 가능하다. 또한, 도 25, 도 26에 도시한 VLAN을 사용한 방법에 의하면, WLAN에 있어서, IP 헤더를 참조한 패킷의 처리를 행하지 않아도, VLAN 태그의 부가에 의해 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 또한, 도 25, 도 26에 도시한 VLAN을 사용한 방법에 의하면, UE(211)에 DL의 TFT를 설정하거나, eNB(221)에 UL의 TFT를 설정하거나 하지 않아도 EPS 베어러를 식별 가능하다.

도 27은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 GRE 터널링을 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다. 도 27에 있어서, 도 14 또는 도 23에 도시한 부분과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 27에 있어서는, 하향 링크에 대하여, eNB(221)가 WLAN 통신의 기능(eNB+WLAN)을 갖는 구성에 있어서 WLAN에의 오프로드를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 도 27에 도시한 예에서는, EPS 베어러(1400∼140n)는 eNB(221)로부터 UE(211)로의 하향 방향의 베어러이다.

또한, 도 27에 도시한 예에서는, eNB(221)에 있어서의 PDCP 레이어(1410∼141n)와 WLAN(1450) 사이에 가상 GW(2310)가 설정된다. 가상 GW(2310)에는, GRE 처리부(2710∼271n) 및 MAC 처리부(2330)(802.3 MAC)가 포함된다. 또한, UE(211)에 있어서의 WLAN(1450)과 PDCP 레이어(1470∼147n) 사이에 가상 GW(2340)가 설정된다. 가상 GW(2340)에는, MAC 처리부(2350)(802.3 MAC) 및 de-GRE 처리부(2720∼272n)가 포함된다.

투과 모드의 PDCP 레이어(1410∼141n)를 경유한 EPS 베어러(1400∼140n)는 가상 GW(2310)의 GRE 처리부(2710∼271n)에 전송된다. GRE 처리부(2710∼271n)는 각각 EPS 베어러(1400∼140n)를 eNB(221)와 UE(211) 사이의 로컬의 IP 플로우로 GRE(Generic Routing Encapsulation) 터널링을 사용하여 분류하고, 분류한 각 IP 플로우를 MAC 처리부(2330)에 전송한다.

예를 들어, GRE 처리부(2710∼271n)는 EPS 베어러(1400∼140n)에 대응하는 PDCP SDU에 대하여, GRE 헤더를 부가하고, 또한 IP 헤더를 부가하여 IP 플로우로서 MAC 처리부(2330)에 전송한다. GRE 처리부(2710∼271n)로부터 전송되는 각 IP 플로우의 송신원 IP 어드레스(src IP)는, 예를 들어 가상 GW(2310)(vGW)로 할 수 있다. 또한, GRE 처리부(2710∼271n)로부터 전송되는 각 IP 플로우의 수신처 IP 어드레스(dst IP)는, 예를 들어 각각 C-RNTI+0∼C-RNTI+10으로 할 수 있다.

MAC 처리부(2330)는 예를 들어 도 23에 도시한 예와 마찬가지로, GRE 처리부(2710∼271n)로부터 전송된 각 IP 플로우를 이더넷(IEEE802.3)의 MAC 프레임으로 변환한다.

eNB(221)는, MAC 처리부(2330)에 의해 변환된 MAC 프레임에 대하여 AC 클래시피케이션(1440)을 행하고, AC 클래시피케이션(1440)을 행한 MAC 프레임을, WLAN(1450)을 통해 UE(211)에 송신한다. 이에 의해, eNB(221)는, eNB(221)와 UE(211) 사이에 설정한 WLAN의 GRE 터널(캡슐화 터널)로 유저 데이터를 전송할 수 있다.

UE(211)는, WLAN(1450)을 통해 eNB(221)로부터 수신한 MAC 프레임에 대하여 AC 디클래시피케이션(1460)을 행한다. 가상 GW(2340)의 MAC 처리부(2350)는, 예를 들어 도 23에 도시한 예와 마찬가지로, AC 디클래시피케이션(1460)이 행해진 MAC 프레임을 IP 플로우로서 수신한다.

de-GRE 처리부(2720∼272n)는 MAC 처리부(2350)에 의해 수신된 IP 플로우에 대하여, IP 플로우의 IP 헤더에 포함되는 수신처 IP 어드레스(dst IP)를 참조함으로써, IP 플로우를 EPS 베어러로 변환한다.

이와 같이, eNB(221) 및 UE(211)에 각각 가상 GW(2310, 2340)를 설정하고, GRE 터널링을 이용함으로써, 가상 GW(2310, 2340)에 있어서 EPS 베어러를 IP 플로우로서 식별할 수 있다. IP 어드레스와 MAC 어드레스는, 프라이빗 공간의 어드레스로 구성할 수 있다. 이와 같이 가상 GW(2310, 2340)의 사이에서 GRE 터널을 구축함으로써, 오프로드된 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 이 때문에, 무선 통신 시스템(200)은 동일한 QoS 클래스를 갖는 EPS 베어러를 동시에 WLAN에 오프로드하지 않는다는 제약을 설정하지 않아도 WLAN에의 오프로드를 가능하게 하여, 오프로드 가능한 유저 데이터의 양의 증가를 도모할 수 있다.

도 27에 있어서는 하향 링크에 대하여 설명하였지만, 상향 링크에 대해서도 마찬가지의 방법에 의해 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 즉, 가상 GW(2310, 2340)의 사이에서 GRE 터널을 구축함으로써, 상향 링크에 있어서 오프로드된 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다.

도 28은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템에 있어서 GRE 터널링을 사용하여 EPS 베어러를 식별하는 방법의 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 28에 있어서, 도 14 또는 도 27에 도시한 부분과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 28에 있어서는, 하향 링크에 대하여, eNB(221)가 마스터 eNB로 되고, eNB 및 WLAN 통신의 기능을 갖는 세컨더리 eNB(223)를 사용하는 WLAN 독립형의 구성에 있어서 WLAN에의 오프로드를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우에, eNB(221)와 세컨더리 eNB(223) 사이에는, EPS 베어러마다의 GTP 터널(1420∼142n)이 설정된다.

세컨더리 eNB(223)는, UE(211)로부터 WLAN(1450)을 통해 송신된 각 PDCP SDU를 수신한다. 그리고, 세컨더리 eNB(223)는, 수신한 각 PDCP SDU를 GRE 처리부(2710∼271n)에 전송한다.

이에 의해, 도 27에 도시한 예와 마찬가지로, UE(211)는, GRE 터널링을 이용함으로써, 오프로드된 각 PDCP SDU의 EPS 베어러를 식별할 수 있다. 이 때문에, 무선 통신 시스템(200)은 동일한 QoS 클래스를 갖는 EPS 베어러를 동시에 WLAN에 오프로드하지 않는다는 제약을 설정하지 않아도 WLAN에의 오프로드를 가능하게 하여, 오프로드 가능한 유저 데이터의 양의 증가를 도모할 수 있다.

도 27, 도 28에 도시한 GRE 터널링을 사용한 방법에 의하면, 예를 들어 VLAN 태그를 사용하는 경우와 같이 오프로드 가능한 EPS 베어러의 수가 VLAN 태그의 비트수에 제한되지 않고 EPS 베어러를 식별 가능하다. 또한, 도 27, 도 28에 도시한 GRE 터널링을 사용한 방법에 의하면, eNB(221)와 세컨더리 eNB(223) 사이는, GTP 터널에 한하지 않고 이더넷 등에 의해 접속하는 것도 가능하다.

또한, 도 27, 도 28에 도시한 GRE 터널링을 사용한 방법에 의하면, UE(211)에 DL의 TFT를 설정하거나, eNB(221)에 UL의 TFT를 설정하거나 하지 않아도 EPS 베어러를 식별 가능하다. 또한, 도 27, 도 28에 도시한 GRE 터널링을 사용한 방법에 의하면, 오프로드된 유저 데이터에 VLAN 태그 등의 헤더를 추가하지 않아도 EPS 베어러를 식별 가능하다.

이와 같이, 실시 형태 3에 의하면, 동일한 QoS 클래스를 갖는 EPS 베어러를 동시에 WLAN에 오프로드하지 않는다는 제약을 설정하지 않아도, WLAN에의 오프로드가 가능해진다. 이 때문에, 오프로드 가능한 유저 데이터의 양의 증가를 도모할 수 있다.

단, eNB(221)로부터 UE(211)로의 하향 링크에 있어서, UE(211)가 라디오 베어러로서 수신한 유저 데이터를 베어러로 변환하지 않고 자기 국의 상위층(예를 들어 애플리케이션 레이어)에 회송하면 되는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 복수의 EPS 베어러가 동일한 QoS 클래스를 갖는 경우라도, UE(211)가 베어러를 식별하지 않고, WLAN에의 오프로드를 행할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 무선 통신 시스템, 기지국 및 이동국에 의하면, 통신 품질의 저하를 억제하거나, 혹은 통신 품질을 유지할 수 있다.

만약, WLAN에의 오프로드에 있어서 ToS 필드가 참조 불가인 경우에는, 예를 들어 모든 트래픽을 베스트 에포트로 하는 것을 생각할 수 있지만, 이 경우에는 트래픽의 성질에 따른 QoS 제어를 할 수 없다. 일례로서는, VoLTE의 트래픽도 베스트 에포트로 되어, VoLTE의 통신 품질이 열화된다.

이에 반해, 상술한 각 실시 형태에 따르면, WLAN에의 오프로드에 있어서 LTE-A의 PDCP를 투과 모드로 함으로써, WLAN에 있어서 ToS 필드가 참조 가능해져, 트래픽의 성질에 따른 QoS 제어가 가능해진다. 일례로서는, VoLTE의 트래픽은 보이스(VO)로 분류하여 우선적으로 WLAN에 의해 전송함으로써, VoLTE의 통신 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 3GPP의 LTE-A에서는, 제5 세대 이동체 통신도 감안하여, 증가하는 모바일 트래픽에의 대응과 유저 익스피리언스의 향상을 목표로 하여, 다른 무선 시스템과 제휴하여 셀룰러 통신을 행할 수 있도록 시스템 고도화의 검토가 진행되고 있다. 특히, 가정이나 기업 외에, 스마트 폰에도 널리 실장되어 있는 WLAN과의 제휴가 과제로 된다.

LTE의 Release8에서는, LTE-A의 코어망에서 유저 데이터를 WLAN에 오프로드하는 기술이 표준화되었다. LTE-A의 Release12에서는, WLAN의 무선 채널 사용률이나 유저의 오프로드 지향 등을 고려하여 오프로드를 할 수 있도록 되었다. 또한, LTE-A의 기지국간에서 주파수 캐리어를 집약(애그리게이션)하여 유저 데이터를 동시 전송하는 이원 접속(Dual Connectivity)이 표준화되었다.

LTE-A의 Release13에서는, 언라이선스 주파수 대역을 활용한 무선 액세스 방식인 LAA(License Assisted Access)의 검토가 개시되었다. LAA는, LTE-A에 언라이선스 주파수 대역과 라이선스 주파수 대역의 캐리어 애그리게이션이며, LTE-A의 제어 채널에 의해 언라이선스 주파수 대역의 무선 전송을 제어하는 레이어1의 기술이다.

또한, LAA와는 달리, LTE-A와 WLAN을 레이어2에서 애그리게이션하여, 양쪽이 제휴하여 셀룰러 통신을 행하기 위한 표준화도 개시되려고 하고 있다. 이것은 LTE-WLAN 애그리게이션이라 부르고 있다. LTE-WLAN 애그리게이션에서는, 상술한 방법과 비교하여 이하와 같은 이점이 있다.

먼저, 코어망에 있어서의 오프로드 기술에서는, LTE-A의 무선 품질에 따른 고속의 오프로드가 곤란하여, 오프로드 시에는 코어망에 송신되는 제어 신호의 오버헤드가 발생한다. LTE-WLAN 애그리게이션에서는, 오프로드는 LTE-A의 레이어2에서 실시되기 때문에, LTE-A의 무선 품질을 신속히 반영할 수 있고, 또한 코어망에의 제어 신호도 불필요하다.

또한, LAA에서는 LTE-A의 무선 품질에 따른 고속의 오프로드는 가능하지만, LTE-A의 기지국 외의 WLAN과 협조한 오프로드는 곤란하다. 이에 반해, LTE-WLAN 애그리게이션에서는, 레이어2 레벨에서 LTE-A의 기지국과 설치 완료된 WLAN의 액세스 포인트를 접속하면 협조한 오프로드가 가능해진다.

현재, WLAN이 LTE-A의 기지국에 내장되어 있는 시나리오뿐만 아니라, 독립적으로 설치되어 있는 시나리오도 상정하여 표준화가 진행되려고 하고 있다. 이 경우에, WLAN측에서 LTE-A의 호(베어러)를 식별하고, LTE 베어러의 QoS 클래스를 고려하여 유저 데이터의 전송이 가능해지는 레이어2의 구성의 확립이 중요해진다. 그를 위해, LTE-A의 후방 호환성을 담보하는 것과, WLAN의 사양에 임팩트를 부여하지 않는 것이 요구된다. 이것에 대하여, 예를 들어 IP 플로우를 레이어2의 바로 앞에서 캡슐화하는 방법도 생각할 수 있지만, LTE-A의 베어러를 WLAN측에서 식별할 수 있는 레이어2의 구성에 대해서는 검토의 여지가 있다.

상술한 각 실시 형태에 따르면, LTE-A측의 레이어2에 있어서의 PDCP의 처리를 궁리함으로써, LTE 베어러의 QoS 클래스를 고려하면서 WLAN에의 오프로드가 가능해진다.

또한, 상술한 각 실시 형태에 있어서는, LTE-A측의 레이어2에 있어서의 PDCP를 투과 모드로 하는 처리에 대하여 설명하였지만, 다른 방법도 가능하다. 예를 들어, 오프로드하는 데이터에 대하여, PDCP에 대한 비닉화 등의 처리를 행하면서, 비닉화 등의 처리를 행한 데이터의 선두에, 비닉화 등의 처리 전의 데이터 IP 헤더를 부가해도 된다. 이에 의해, WLAN에 있어서, 비닉화 등의 처리 전의 데이터의 IP 헤더에 포함되는 QoS 정보를 참조하여, QoS 정보에 기초하는 전송 제어를 행하는 것이 가능해진다.

100, 200 : 무선 통신 시스템
101 : 제1 무선 통신
102 : 제2 무선 통신
110, 110A, 110B, 500, 600 : 기지국
111, 320, 520 : 제어부
112, 121 : 처리부
120 : 이동국
201 : IP 어드레스 얼로케이션
211 : UE
221, 222 : eNB
221a, 222a : 셀
223 : 세컨더리 eNB
230 : 패킷 코어망
231 : SGW
232 : PGW
233 : MME
241∼24n, 1400∼140n : EPS 베어러
251∼25n : 라디오 베어러
300, 400 : 단말기
310, 510 : 무선 통신부
311, 511 : 무선 송신부
312, 512 : 무선 수신부
330, 530 : 기억부
411, 611 : 안테나
412, 612 : RF 회로
413, 613 : 프로세서
414, 614 : 메모리
540 : 통신부
615 : 네트워크 IF
700 : 프로토콜 스택
701∼705 : 레이어군
711, 712 : 필터 레이어
801 : MCG 베어러
802 : 스플릿 베어러
803 : SCG 베어러
810 : PDCP
820 : RLC
830 : MAC
900 : IP 헤더
901 : 소스 어드레스
902 : 데스티네이션 어드레스
903 : ToS 필드
1000, 1500 : 테이블
1101, 1102 : IP 플로우
1111 : 온로드 처리
1112 : 오프로드 처리
1120, 1320 : 맵핑 관리
1201, 1301, 1302 : IP 패킷
1211∼1214 : AC
1310, 1330 : ToS값 해석 분류
1410∼141n, 1430∼143n, 1470∼147n : PDCP 레이어
1420∼142n : GTP 터널
1440, 1810 : AC 클래시피케이션
1450 : WLAN
1460, 1820 : AC 디클래시피케이션
1830, 2110 : 패킷 필터링
1831, 2111 : EPS 베어러 클래시피케이션
2001 : PCRF
2002 : 크리에이트 베어러 리퀘스트
2003 : 베어러 셋업 리퀘스트/섹션 매니지먼트 리퀘스트
2004 : RRC 커넥션 리컨피규레이션
2310, 2340 : 가상 GW
2320∼232n : NAT 처리부
2330, 2350, 2520∼252n, 2530∼253n : MAC 처리부
2360∼236n : de-NAT 처리부
2510∼251n : VLAN 처리부
2540∼254n : de-VLAN 처리부
2710∼271n : GRE 처리부
2720∼272n : de-GRE 처리부

Claims

제1 무선 통신을 제어하는 제어부에 의해 상기 제1 무선 통신과 상이한 제2 무선 통신을 제어하는 기지국과,
상기 제1 무선 통신 또는 상기 제2 무선 통신을 사용하여 상기 기지국과의 사이에서 데이터 전송이 가능한 이동국
을 포함하고, 상기 기지국과 상기 이동국 사이에서 상기 제2 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 상기 기지국 및 상기 이동국 중 송신측의 국에 있어서의 상기 제1 무선 통신을 행하기 위한 처리부는, 상기 제1 무선 통신을 행하기 위한 수렴점을 확립하고, 상기 수렴점에 있어서, 상기 데이터에 포함되는 서비스 품질 정보를 투과로 하여, 상기 기지국 및 상기 이동국 중 수신측의 국에 상기 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항에 있어서,
상기 송신측의 국에 있어서의 상기 제1 무선 통신을 행하기 위한 처리부는,
상기 기지국과 상기 이동국 사이에서 상기 제2 무선 통신을 사용하지 않고 상기 제1 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 상기 데이터에 대하여 비닉화, 헤더 압축 및 시퀀스 번호의 부가 중 적어도 어느 하나를 포함하는 처리를 행하고,
상기 기지국과 상기 이동국 사이에서 상기 제2 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 상기 데이터에 대하여 상기 비닉화, 헤더 압축 및 시퀀스 번호의 부가 중 적어도 어느 하나를 포함하는 처리를 행하지 않는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항에 있어서,
상기 송신측의 국에 있어서의 상기 제1 무선 통신을 행하기 위한 처리부는, 상기 수렴점에 있어서, 상기 기지국과 상기 이동국 사이의 복수의 베어러를 집약하고, 집약한 베어러에 의해 상기 수신측의 국에 상기 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 기지국과 상기 이동국 사이의 복수의 베어러로서, 상기 서비스 품질 정보가 나타내는 서비스 클래스가 동일한 복수의 베어러의 각 데이터를 상기 제2 무선 통신을 사용하여 동시에 전송하지 않도록, 상기 수신측의 국에의 상기 데이터의 전송을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기지국으로부터 상기 이동국에 상기 제2 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 상기 이동국은, 상기 제2 무선 통신을 사용하여 수신한 데이터를, 상기 기지국과 상기 이동국 사이의 상기 제1 무선 통신의 베어러 중 상기 데이터에 대응하는 베어러를 식별하지 않고 처리하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이동국으로부터 상기 기지국에 상기 제2 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 상기 기지국은, 상기 제2 무선 통신을 사용하여 수신한 데이터에 대하여, 상기 이동국으로부터 상기 기지국에의 상향 링크에 있어서의 필터링 규칙을 사용한 패킷 필터링을 행함으로써, 상기 기지국과 상기 이동국 사이의 상기 제1 무선 통신의 베어러 중 상기 수신한 데이터에 대응하는 베어러를 식별하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기지국으로부터 상기 이동국에 상기 제2 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 상기 이동국은, 상기 제2 무선 통신을 사용하여 수신한 데이터에 대하여, 상기 기지국으로부터 상기 이동국에의 하향 링크에 있어서의 필터링 규칙을 사용한 패킷 필터링을 행함으로써, 상기 기지국과 상기 이동국 사이의 상기 제1 무선 통신의 베어러 중 상기 수신한 데이터에 대응하는 베어러를 식별하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기지국과 상기 이동국 사이에서 상기 제2 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에,
상기 송신측의 국은, 상기 기지국과 상기 이동국 사이에 설정한 상기 제2 무선 통신의 가상 데이터 플로우에 의해 상기 데이터를 전송하고,
상기 수신측의 국은, 상기 데이터를 수신한 가상 데이터 플로우의 수신처 어드레스에 의해, 상기 기지국과 상기 이동국 사이의 상기 제1 무선 통신의 베어러 중 수신한 상기 데이터에 대응하는 베어러를 식별하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기지국과 상기 이동국 사이에서 상기 제2 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에,
상기 송신측의 국은, 상기 기지국과 상기 이동국 사이에 설정한 상기 제2 무선 통신의 가상 구내 통신망에 의해 상기 데이터를 전송하고,
상기 수신측의 국은, 상기 데이터를 수신한 가상 구내 통신망의 식별자에 의해, 상기 기지국과 상기 이동국 사이의 상기 제1 무선 통신의 베어러 중 수신한 상기 데이터에 대응하는 베어러를 식별하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기지국과 상기 이동국 사이에서 상기 제2 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에,
상기 송신측의 국은, 상기 기지국과 상기 이동국 사이에 설정한 상기 제2 무선 통신의 캡슐화 터널에 의해 상기 데이터를 전송하고,
상기 수신측의 국은, 상기 데이터를 수신한 캡슐화 터널의 수신처 어드레스에 의해, 상기 기지국과 상기 이동국 사이의 상기 제1 무선 통신의 베어러 중 수신한 상기 데이터에 대응하는 베어러를 식별하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기지국과 상기 이동국 사이에서 상기 제2 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 상기 기지국 및 상기 이동국은, 상기 제1 무선 통신의 데이터를 전송하기 위한 상기 제2 무선 통신의 통신로를 상기 기지국과 상기 이동국 사이에 설정하고, 설정한 통신로에 의해 상기 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 무선 통신에 있어서는, 상기 서비스 품질 정보에 기초하는 전송 제어가 행해지는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
이동국과의 사이에서 제1 무선 통신 또는 상기 제1 무선 통신과 상이한 제2 무선 통신을 사용하여 데이터 전송이 가능한 기지국에 있어서,
상기 제1 무선 통신 및 상기 제2 무선 통신을 제어하는 제어부와,
상기 제1 무선 통신을 행하기 위한 처리부로서, 상기 기지국으로부터 상기 이동국에 상기 제2 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 상기 제1 무선 통신을 행하기 위한 수렴점을 확립하고, 상기 수렴점에 있어서, 상기 데이터에 포함되는 서비스 품질 정보를 투과로 하여 상기 이동국에 상기 데이터를 전송하는 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1 무선 통신을 제어하는 제어부에 의해 상기 제1 무선 통신과 상이한 제2 무선 통신을 제어하는 기지국과의 사이에서, 상기 제1 무선 통신 또는 상기 제2 무선 통신을 사용하여 데이터 전송이 가능한 이동국으로서,
상기 제1 무선 통신을 행하기 위한 처리부로서, 상기 이동국으로부터 상기 기지국에 상기 제2 무선 통신을 사용하여 데이터를 전송할 때에, 상기 제1 무선 통신을 행하기 위한 수렴점을 확립하고, 상기 수렴점에 있어서, 상기 데이터에 포함되는 서비스 품질 정보를 투과로 하여 상기 기지국으로 상기 데이터를 전송하는 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동국.