KR20210075983A - 통신 제어 장치, 통신 장치, 통신 제어 방법, 통신 방법, 통신 제어 프로그램, 통신 프로그램, 및 통신 시스템 - Google Patents

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KR20210075983A KR1020217009389A KR20217009389A KR20210075983A KR 20210075983 A KR20210075983 A KR 20210075983A KR 1020217009389 A KR1020217009389 A KR 1020217009389A KR 20217009389 A KR20217009389 A KR 20217009389A KR 20210075983 A KR20210075983 A KR 20210075983A
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Abstract

통신 제어 장치는, 통신 장치가 접속 가능한 릴레이 기지국(30)과 해당 릴레이 기지국(30)에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국(20)을 구비하는 통신 시스템(1)에 접속하는 통신 장치가 통신 시스템(1)을 사용하여 받을 서비스에 관한 정보를 취득하는 취득부(231)와, 서비스에 관한 정보에 기초하여, 통신 장치와 도너 기지국(20) 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정하는 결정부(232)를 구비한다.

Description

통신 제어 장치, 통신 장치, 통신 제어 방법, 통신 방법, 통신 제어 프로그램, 통신 프로그램, 및 통신 시스템
본 개시는, 통신 제어 장치, 통신 장치, 통신 제어 방법, 통신 방법, 통신 제어 프로그램, 통신 프로그램, 및 통신 시스템에 관한 것이다.
전파가 도달하기 어려운 에어리어를 보완할 목적으로 릴레이라고 불리는 기술이 종래부터 사용되고 있다. 근년에는, 릴레이 기지국과 도너 기지국 사이의 백홀 회선에 무선 통신을 사용하는 기술이 주목받고 있다.
"Motivation for Integrated Backhaul and Access", 3GPP RP-170168, Samsung, 2017년 3월 "Study on Integrated Access and Backhaul for NR", 3GPP RP-172290, Qualcomm Incorporated, 2017년 12월
릴레이 기지국과 도너 기지국 사이의 백홀 회선을 무선 통신으로 하는 경우, 릴레이 기지국에 접속하는 통신 장치와 도너 기지국 사이의 통신이 불안정해지는 것이 상정된다. 예를 들어, 백홀 회선에 밀리미터파를 이용하는 것을 상정한다. 밀리미터파는 전반 손실이 커, 통신 품질의 동적인 변화가 크다. 그 때문에, 백홀 회선에 밀리미터파를 이용한 경우, 통신 장치와 도너 기지국 사이의 패스의 전환이 빈번하게 일어나는 것이 상정된다. 이렇게 되면, 도너 기지국의 시그널링이 많아져, 통신이 불안정해질 가능성이 있다.
그래서 본 개시에서는, 안정된 통신을 실현 가능한 통신 제어 장치, 통신 장치, 통신 제어 방법, 통신 방법, 통신 제어 프로그램, 통신 프로그램, 및 통신 시스템을 제안한다.
상기한 과제를 해결하기 위해, 본 개시에 관한 일 형태의 통신 제어 장치는, 통신 장치가 접속 가능한 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비하는 통신 시스템에 접속하는 상기 통신 장치가 상기 통신 시스템을 사용하여 받을 서비스에 관한 정보를 취득하는 취득부와, 상기 서비스에 관한 정보에 기초하여 상기 통신 장치와 상기 도너 기지국 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정하는 결정부를 구비한다.
도 1은 본 개시의 실시 형태에 관한 통신 시스템의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 2는 IAB를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 개시의 실시 형태에 관한 관리 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 실시 형태에 관한 도너 기지국의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 실시 형태에 관한 릴레이 기지국의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 개시의 실시 형태에 관한 단말 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 7은 도너 기지국과 단말 장치 사이의 경로 선택예를 도시하는 도면이다.
도 8a는 도 7에 도시한 백홀 회선의 일부의 백홀 회선의 통신 품질이 열화된 경우의 경로 선택예를 도시하는 도면이다.
도 8b는 도 7에 도시한 백홀 회선의 일부의 백홀 회선의 통신 품질이 열화된 경우의 다른 경로 선택예를 도시하는 도면이다.
도 9a는 단말 장치가 동시에 복수의 서비스를 받은 경우의 경로 선택예를 도시하는 도면이다.
도 9b는 도 9a에 도시한 백홀 회선의 일부의 백홀 회선의 통신 품질이 열화된 경우의 경로 선택예를 도시하는 도면이다.
도 10은 단말 장치와 도너 기지국의 접속 상태의 일례를 도시하는 도면이다.
도 11은 근접 기지국으로부터의 네트워크 슬라이스 정보가 없는 경우의 접속 처리의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는 백홀 회선 품질의 모니터링 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 13은 백홀 회선의 핸드오버 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 14는 액세스 회선의 핸드오버 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 15a는 슬라이스 ID에 대응하는 최적 경로 선택에 관한 시그널링 플로의 일례를 나타내는 도면이다.
도 15b는 슬라이스 ID에 대응하는 최적 경로 선택에 관한 시그널링 플로의 일례를 나타내는 도면이다.
도 16은 슬라이스 ID에 기초한 단말 장치의 접속 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 17은 슬라이스 ID에 기초한 단말 장치의 핸드오버 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
이하에, 본 개시의 실시 형태에 대해 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 각 실시 형태에 있어서, 동일한 부위에는 동일한 번호를 붙임으로써 중복되는 설명을 생략한다.
또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 복수의 구성 요소를, 동일한 부호의 뒤에 다른 숫자를 붙여 구별하는 경우도 있다. 예를 들어, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 복수의 구성을, 필요에 따라서 도너 기지국 201 및 202와 같이 구별한다. 단, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 복수의 구성 요소 각각을 특별히 구별할 필요가 없는 경우, 동일 부호만을 붙인다. 예를 들어, 도너 기지국 201 및 202를 특별히 구별할 필요가 없는 경우에는, 단순히 도너 기지국(20)이라고 칭한다.
또한, 이하에 나타내는 항목 순서에 따라서 본 개시를 설명한다.
1. 첫머리
2. 통신 시스템의 구성
2-1. 통신 시스템의 전체 구성
2-2. 관리 장치의 구성
2-3. 도너 기지국의 구성
2-4. 릴레이 기지국의 구성
2-5. 단말 장치의 구성
3. 경로 선택예
3-1. 기본이 되는 경로 선택예
3-2. 통신 품질 악화의 경우의 경로 선택예
3-3. 단말 장치가 이용하는 서비스에 따른 경로 선택예
3-4. 단말 장치가 복수의 서비스를 받고 있는 경우의 경로 선택예
4. 통신 시스템의 동작
4-1. 근접 기지국으로부터의 네트워크 슬라이스 정보가 없는 경우의 접속 처리
4-2. 백홀 회선 품질의 모니터링 처리
4-3. 백홀 회선의 핸드오버 처리
4-4. 액세스 회선의 핸드오버 처리
4-5. 슬라이스 ID에 대응하는 최적 경로 선택에 관한 시그널링 플로
4-6. 슬라이스 ID에 기초한 단말 장치의 접속 처리
4-7. 슬라이스 ID에 기초한 단말 장치의 핸드오버 처리
5. 변형예
6. 맺음
<<1. 첫머리>>
Indoor 등의 전파가 도달하기 어려운 에어리어를 보완할 목적으로 릴레이라고 불리는 기술이 사용되는 경우가 있다. 릴레이에는, 리피터, 혹은 부스터라고 불리는 신호를 증폭시키기만 하는 기능을 갖는 것부터, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 Rel-10에서 규격화된 L3 릴레이라고 불리는 기지국과 동일한 기능을 탑재하는 다양한 구성의 릴레이 기술이 존재한다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project)는, LTE(Long Term Evolution), NR(New Radio) 등의 등의 무선 액세스 기술(RAT: Radio Access Technology)의 검토를 행하는 프로젝트이다. 3GPP에서는 현재, 제5 세대 이동 통신 시스템(5G)이 검토되고 있다.
LTE 및 NR은 셀룰러 통신 기술의 일종이며, 기지국이 커버하는 에어리어를 셀상으로 복수 배치함으로써 단말 장치의 이동 통신을 가능하게 한다. 또한, 이하의 설명에서는, 「LTE」에는, LTE-A(LTE-Advanced), LTE-A Pro(LTE-Advanced Pro), 및 EUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)가 포함되는 것으로 한다. 또한, NR에는 NRAT(New Radio Access Technology) 및 FEUTRA(Further EUTRA)가 포함되는 것으로 한다. 또한, 단일의 기지국은 복수의 셀을 관리해도 된다. 이하의 설명에 있어서, LTE에 대응하는 셀은 LTE 셀이라고 호칭되고, NR에 대응하는 셀은 NR 셀이라고 호칭된다.
NR은, LTE의 다음 세대(제5 세대)의 무선 액세스 기술(RAT)이다. NR은, eMBB(Enhanced Mobile Broadband), mMTC(Massive Machine Type Communications) 및 URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications)를 포함하는 다양한 유스케이스에 대응할 수 있는 무선 액세스 기술이다. NR은, 이들 유스케이스에 있어서의 이용 시나리오, 요구 조건, 및 배치 시나리오 등에 대응하는 기술 프레임워크를 목표로 하여 검토되고 있다.
제5 세대 이동 통신 시스템(5G)에서는, 28GHz대, 혹은 밀리미터파의 이용에 의해, 광회선 수준의 대용량 무선 통신을 실현하는 것이 기대되고 있다. 5G에서는, 이 밀리미터파의 이용에 의해, 광 파이버에 비해 저비용으로 대용량의 무선 백홀을 제공할 수 있을 가능성이 있다. 예를 들어, 3GPP에서는 밀리미터파의 NR을 백홀로서도 활용하는 IAB(Integrated Access and Backhaul)의 표준화를 개시하고 있다. 또한, 밀리미터파의 전반 거리는 짧다. 그 때문에, 백홀에 밀리미터파를 이용하는 경우, 기지국(도너 기지국)으로부터 단말 장치까지 복수의 릴레이(릴레이 기지국)를 중계하는 멀티홉이 사용되는 것이 상정된다.
밀리미터파는 통신 품질의 동적인 변화가 많다는 점에서, 밀리미터파를 백홀에 사용한 경우, 도너 기지국으로부터 단말 장치까지의 패스가 빈번히 전환될 것이 예상된다. 물론, 패스의 빈번한 전환은, 백홀에 밀리미터파를 사용한 경우에 한정되지 않고, 밀리미터파 이외의 전파를 백홀에 이용한 경우에도 상정된다. 패스가 빈번히 전환된 경우, 통신의 안정이 손상될 우려가 있다.
본 실시 형태에서는, 통신 시스템은 릴레이 기지국과 당해 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비한다. 그리고 통신 시스템이 구비하는 통신 제어 장치는, 단말 장치가 통신 시스템을 사용하여 받을 서비스에 관한 정보(예를 들어, 고속의 통신이 필요한 서비스인지 여부 등의 정보)에 기초하여, 단말 장치와 도너 기지국 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정한다. 통신 제어 장치가 서비스에 따라서 경로를 결정하고 있으므로, 안정된 통신이 실현된다.
또한, 5G에서는 유스케이스에 따른 다양한 통신 특질에 최적화된 통신 서비스를 제공하기 위한, 네트워크 슬라이싱이라고 하는 컨셉이 도입된다는 점에서, 네트워크 슬라이싱을 고려한 패스의 전환 구조가 필요해진다. 본 실시 형태에서는, 통신 제어 장치가, 네트워크 슬라이싱(이하, 네트워크 슬라이스라고도 함.)을 고려하여 패스를 전환함으로써 안정된 통신을 실현한다.
<<2. 통신 시스템의 구성>>
이하, 본 개시의 실시 형태에 관한 통신 시스템(1)을 설명한다. 통신 시스템(1)이 구비하는 무선 네트워크는, 예를 들어 NR에서 규정되는 무선 액세스 방식을 사용한 무선 네트워크이다. 물론, 통신 시스템(1)은 NR 이외의 무선 액세스 방식의 무선 네트워크를 구비하고 있어도 된다. 본 실시 형태의 통신 시스템(1)은, 복수의 네트워크 슬라이스를 서포트하고 있다.
또한, 기지국(이하, 기지국 장치라고도 함.)이라고 하는 개념에는, 도너 기지국뿐만 아니라, 릴레이 기지국(이하, 중계국, 혹은 중계국 장치라고도 함.)도 포함된다. 또한, 기지국이라고 하는 개념에는, 기지국의 기능을 구비한 구조물(Structure)뿐만 아니라, 구조물에 설치되는 장치도 포함된다. 구조물은, 예를 들어 고층 빌딩, 가옥, 철탑, 역 시설, 공항 시설, 항만 시설, 스타디움 등의 건물이다. 또한, 구조물이라고 하는 개념에는, 건물뿐만 아니라, 터널, 교량, 댐, 담, 철주 등의 구축물(Non-building structure)이나, 크레인, 문, 풍차 등의 설비도 포함된다. 또한, 구조물이라고 하는 개념에는, 지상(육상) 또는 지중의 구조물뿐만 아니라, 부두, 메가플로트 등의 수상의 구조물이나, 해양 관측 설비 등의 수중의 구조물도 포함된다.
또한, 기지국은, 이동 가능하게 구성된 기지국 장치여도 된다. 예를 들어, 기지국은 이동체에 설치되는 장치여도 되고, 이동체 자체여도 된다. 이동체는, 스마트폰 등의 모바일 단말기여도 된다. 또한, 이동체는 지상(육상)을 이동하는 이동체(예를 들어, 자동차, 버스, 트럭, 열차, 리니어 모터 카 등의 차량)여도 되고, 지중(예를 들어, 터널 내)을 이동하는 이동체(예를 들어, 지하철)여도 된다. 또한 이동체는, 수상을 이동하는 이동체(예를 들어, 여객선, 화물선, 호버크래프트 등의 선박)여도 되고, 수중을 이동하는 이동체(예를 들어, 잠수정, 잠수함, 무인 잠수기 등의 잠수선)여도 된다. 또한 이동체는, 대기권 내를 이동하는 이동체(예를 들어, 비행기, 비행선, 드론 등의 항공기)여도 되고, 대기권 밖을 이동하는 이동체(예를 들어, 인공위성, 우주선, 우주 스테이션, 탐사기 등의 인공 천체)여도 된다.
또한, LTE의 기지국은, eNodeB(Evolved Node B) 또는 eNB라고 칭해지는 경우가 있다. 또한, NR의 기지국은 gNodeB 또는 gNB라고 칭해지는 경우가 있다. 또한, LTE 및 NR에서는 단말 장치(이동국, 이동국 장치, 또는 단말기라고도 함.)는 UE(User Equipment)라고 칭해지는 경우가 있다. 또한, 단말 장치는 통신 장치의 일종이며, 이동국, 이동국 장치, 또는 단말기라고도 칭해진다. 본 개시의 실시 형태에 있어서, 통신 장치라고 하는 개념에는 휴대 단말기 등의 운반 가능한 단말 장치뿐만 아니라, 예를 들어 구조물이나 이동체에 설치되는 장치도 포함된다. 또한, 통신 장치라고 하는 개념에는, 단말 장치뿐만 아니라, 기지국(도너 기지국, 릴레이 기지국 등)도 포함된다.
<2-1. 통신 시스템의 전체 구성>
도 1은 본 개시의 실시 형태에 관한 통신 시스템(1)의 구성예를 도시하는 도면이다. 통신 시스템(1)은, 관리 장치(10)와, 도너 기지국(20)과, 릴레이 기지국(30)과, 단말 장치(40)를 구비한다. 통신 시스템(1)은, 통신 시스템(1)을 구성하는 각 무선 통신 장치가 연계되어 동작함으로써, 유저에 대해 이동 통신이 가능한 무선 네트워크를 제공한다. 무선 통신 장치는, 무선 통신의 기능을 갖는 장치를 말하며, 도 1의 예에서는 도너 기지국(20), 릴레이 기지국(30), 및 단말 장치(40)가 해당된다. 이하의 설명에서는, 무선 통신 장치를 단순히 통신 장치라고 하는 경우가 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 통신 시스템(1)이 구비하는 하나 또는 복수의 장치가, 도너 기지국으로부터 단말 장치까지의 경로를 결정하는 통신 제어 장치로서 기능한다. 이하의 설명에서는, 통신 관리 장치는 도너 기지국(20)인 것으로서 설명하지만, 통신 제어 장치는 도너 기지국(20)에 한정되지 않는다. 통신 관리 장치는, 관리 장치(10)여도 되고, 관리 장치(10) 및 도너 기지국(20) 이외의 장치여도 된다.
통신 시스템(1)은, 관리 장치(10), 도너 기지국(20), 릴레이 기지국(30), 및 단말 장치(40)를 각각 복수 구비하고 있어도 된다. 도 1의 예에서는, 통신 시스템(1)은 관리 장치(10)로서 관리 장치 101, 102 등을 구비하고 있다. 또한, 통신 시스템(1)은 도너 기지국(20)으로서 도너 기지국 201, 202 등을 구비하고 있고, 릴레이 기지국(30)으로서 릴레이 기지국 301, 302, 303 등을 구비하고 있다. 또한, 통신 시스템(1)은 단말 장치(40)로서 단말 장치 401, 402, 403, 404 등을 구비하고 있다.
관리 장치(10)는, 무선 네트워크를 관리하는 장치이다. 예를 들어, 관리 장치(10)는 MME(Mobility Management Entity)나 AMF(Access and Mobility Management Function)로서 기능하는 장치이다. 관리 장치(10)는, 코어 네트워크(CN)를 구성한다. 코어 네트워크(CN)는, 예를 들어 EPC(Evolved Packet Core)나 5GC(5G Core network)이다. 관리 장치(10)는, 복수의 도너 기지국(20) 각각과 접속된다. 관리 장치(10)는, 도너 기지국(20)의 통신을 관리한다. 관리 장치(10)는, 릴레이 기지국(30)의 통신을 관리해도 된다.
도너 기지국(20)은, 단말 장치(40)와 무선 통신하는 기지국이다. 도너 기지국(20)은, 단말 장치(40)와 무선 통신하는 것이 가능하다. 도너 기지국(20)은, 다른 도너 기지국(20) 및 릴레이 기지국(30)과 무선 통신 가능하게 구성되어 있어도 된다.
도너 기지국(20)은, 지상에 설치되는 지상 기지국 장치(지상국 장치)여도 된다. 예를 들어, 도너 기지국(20)은 지상의 구조물에 배치되는 기지국 장치여도 되고, 지상을 이동하는 이동체에 설치되는 기지국 장치여도 된다. 보다 구체적으로는, 도너 기지국(20)은 빌딩 등의 구조물에 설치된 안테나 및 그 안테나에 접속하는 신호 처리 장치여도 된다. 물론, 도너 기지국(20)은 구조물이나 이동체 자체여도 된다. 「지상」은, 지상(육상)뿐만 아니라, 지중, 수상, 수중도 포함하는 넓은 의미의 지상이다. 또한, 도너 기지국(20)은 지상 기지국에 한정되지 않는다. 도너 기지국(20)은, 공중 또는 우주를 부유 가능한 비지상 기지국(비지상국)이어도 된다. 예를 들어, 도너 기지국(20)은 항공기국 장치나 위성국 장치여도 된다.
항공기국 장치는, 항공기 등, 대기권 내를 부유 가능한 무선 통신 장치이다. 항공기국 장치는, 항공기 등에 탑재되는 장치여도 되고, 항공기 자체여도 된다. 또한, 항공기라고 하는 개념에는, 비행기, 글라이더 등의 중항공기뿐만 아니라, 기구, 비행선 등의 경항공기도 포함된다. 또한, 항공기라고 하는 개념에는, 중항공기나 경항공기뿐만 아니라, 헬리콥터나 오토자이로 등의 회전익기도 포함된다. 또한, 항공기국 장치(또는, 항공기국 장치가 탑재되는 항공기)는 드론 등의 무인 항공기여도 된다. 또한, 무인 항공기라고 하는 개념에는, 무인 항공 시스템(UAS: Unmanned Aircraft Systems), 테더드 무인 항공 시스템(tethered UAS)도 포함된다. 또한, 무인 항공기라고 하는 개념에는, 경무인 항공 시스템(LTA: Lighter than Air UAS), 중무인 항공 시스템(HTA: Heavier than Air UAS)이 포함된다. 그 밖에, 무인 항공기라고 하는 개념에는, 고고도 무인 항공 시스템 플랫폼(HAPs: High Altitude UAS Platforms)도 포함된다.
위성국 장치는, 대기권 밖을 부유 가능한 무선 통신 장치이다. 위성국 장치는, 인공위성 등의 우주 이동체에 탑재되는 장치여도 되고, 우주 이동체 자체여도 된다. 위성국 장치가 되는 위성은, 저궤도(LEO: Low Earth Orbiting) 위성, 중궤도(MEO: Medium Earth Orbiting) 위성, 정지(GEO: Geostationary Earth Orbiting) 위성, 고타원 궤도(HEO: Highly Elliptical Orbiting) 위성 중 어느 것이어도 된다. 물론, 위성국 장치는, 저궤도 위성, 중궤도 위성, 정지 위성, 또는 고타원 궤도 위성에 탑재되는 장치여도 된다.
또한, 도 1의 예에서는, 도너 기지국 201은 릴레이 기지국(30)과 접속되어 있다. 도너 기지국 201은 릴레이 기지국 301을 통해 단말 장치(40)와 간접적으로 무선 통신하는 것이 가능하다. 마찬가지로, 도너 기지국 202는 릴레이 기지국(30)을 통해 단말 장치(40)와 간접적으로 무선 통신하는 것이 가능하다.
릴레이 기지국(30)은, 기지국의 중계국이 되는 장치이다. 릴레이 기지국(30)은 기지국의 일종이다. 릴레이 기지국(30)은, 단말 장치(40)와 무선 통신하는 것이 가능하다. 릴레이 기지국(30)은, 도너 기지국(20)과 단말 장치(40)의 통신을 중계한다. 또한, 릴레이 기지국(30)은 다른 릴레이 기지국(30) 및 도너 기지국(20)과 무선 통신 가능하게 구성되어 있어도 된다. IAB의 개념에 있어서, 릴레이 기지국(30)은 도너 기지국(20)에 대해 MT(Mobile Termination)의 기능, 혹은 UE로서 동작하고, 다른 릴레이 기지국(30)(자 릴레이 기지국)에 대해 DU(Distributed Unit)로서 동작해도 된다. 릴레이 기지국(30)은, 지상국 장치여도 되고, 비지상국 장치여도 된다. 릴레이 기지국(30)은 도너 기지국(20)과 함께 무선 액세스 네트워크(RAN)를 구성한다.
단말 장치(40)는, 예를 들어 휴대 전화, 스마트 디바이스(스마트폰, 또는 태블릿), PDA(Personal Digital Assistant), 퍼스널 컴퓨터이다. 또한, 단말 장치(40)는 M2M(Machine to Machine) 디바이스, 또는 IoT(Internet of Things) 디바이스여도 된다. 또한, 단말 장치(40)는 이동체에 설치되는 무선 통신 장치여도 되고, 이동체 자체여도 된다. 단말 장치(40)는, 도너 기지국(20) 및 릴레이 기지국(30)과 무선 통신이 가능하다. 또한, 단말 장치(40)는, 다른 단말 장치(40)와의 통신(사이드링크)에 있어서도 무선 통신, 예를 들어 D2D(Device to Device) 통신이 가능해도 된다. 여기서, D2D 통신은, PC5라고 불리는 인터페이스에 준거한 통신이어도 된다.
상술한 바와 같이, 3GPP에서는 밀리미터파의 NR을 백홀로서도 활용하는 IAB의 표준화를 개시하고 있다. 도 2는 IAB를 설명하기 위한 도면이다. 도 2의 예에서는, 광 파이버(F)를 백홀에 갖는 기지국(도 2에 도시하는 도너 기지국 201)이 도너 기지국으로서 동작하고, 다른 기지국(릴레이 기지국 301, 302, 303)에 대해 직접적 혹은 간접적으로 무선 백홀 BH1, BH2를 제공한다. 또한, 도 2의 예에서는, 릴레이 기지국 302는 모 릴레이 기지국으로서, 릴레이 기지국 303에 대해 무선 백홀 BH3을 제공하고 있다. 또한, 도 2의 예에서는, 릴레이 기지국이 3개인 예를 도시하고 있지만, 릴레이 기지국은 3개보다 적어도 되고, 3개보다 많아도 된다. 보다 상세하게는, 릴레이 기지국 302를 기준으로, 도너 기지국 201은 모 노드(Parent node), 릴레이 기지국 303은 자 노드(Child node)로서 동작한다. 무선 백홀 BH2의 downlink(DL)를 DL Parent BH, 무선 백홀 BH2의 uplink(UL)를 UL Parent BH, 무선 백홀 BH3의 DL을 DL Child BH, 무선 백홀 BH3의 UL을 UL Child BH라고 각각 호칭한다.
여기서, 도너 기지국(20)은 백홀 회선에 부가하여, 동시에 임의의 무선 통신 장치에 대해 액세스 회선을 제공할 수 있다. 여기서, 도너 기지국(20)이 백홀 회선 및 액세스 회선을 제공할 때, 릴레이 기지국과 임의의 무선 통신 장치를 구별하는 수단을 가져도 된다. 백홀 회선 및 액세스 회선의 제공은, 적어도 Radio Resource, 예를 들어 Physical Resource Block(PRB)의 할당, 스케줄링이라고 하는 처리를 포함할 수 있다. 도 2의 예에서는, 도너 기지국 201은 릴레이 기지국 301, 302에 대해 백홀 회선 BH1, BH2를 제공하는 동시에, 단말 장치 403에 대해 액세스 회선을 제공하고 있다. 또한, 도너 기지국(20)은 액세스 회선과 백홀 회선의 다중 방법으로서, 시간, 주파수, 공간 다중을 서포트하고 있어도 된다.
마찬가지로, 릴레이 기지국(30)은, 백홀 회선 BH1을 구축하는 동시에, 임의의 무선 통신 장치에 대해 액세스 회선을 제공할 수 있다. 여기서, 릴레이 기지국(30)이 백홀 회선 및 액세스 회선을 제공할 때, 릴레이 기지국과 임의의 무선 통신 장치를 구별하는 수단을 가져도 된다. 백홀 회선 및 액세스 회선의 제공은, 적어도, Radio Resource, 예를 들어 PRB의 할당, 스케줄링이라고 하는 처리를 포함할 수 있다. 도 2의 예에서는, 릴레이 기지국 301은 도너 기지국 201과 백홀 회선을 구축하는 동시에, 단말 장치 401에 대해 액세스 회선을 제공하고 있다. 또한, 릴레이 기지국 302는 도너 기지국 201 및 릴레이 기지국 303과 백홀 회선 BH2, BH3을 구축하는 동시에, 단말 장치 404에 대해 액세스 회선을 제공하고 있다. 또한, 릴레이 기지국 303은 릴레이 기지국 302와 백홀 회선 BH3을 구축하는 동시에, 단말 장치 402에 대해 액세스 회선을 제공하고 있다. 릴레이 기지국(30)은, 액세스 회선과 백홀 회선의 다중 방법으로서, 시간, 주파수, 공간 다중을 서포트하고 있어도 된다.
이하, 실시 형태에 관한 통신 시스템(1)을 구성하는 각 장치의 구성을 구체적으로 설명한다.
<2-2. 관리 장치의 구성>
관리 장치(10)는, 무선 네트워크를 관리하는 장치이다. 예를 들어, 관리 장치(10)는 도너 기지국(20)의 통신을 관리하는 장치이다. 관리 장치(10)는 릴레이 기지국(30)의 통신을 관리해도 된다. 코어 네트워크가 EPC라면, 관리 장치(10)는 예를 들어 MME(Mobility Management Entity)로서의 기능을 갖는 장치이다. 또한, 코어 네트워크가 5GC라면, 관리 장치(10)는 예를 들어 AMF(Accessand Mobility Management Function)로서의 기능을 갖는 장치이다. 물론, 관리 장치(10)는 MME나 AMF로서의 기능을 갖는 장치에 한정되지 않는다. 예를 들어, 관리 장치(10)의 일부, 혹은 모든 기능은, IAB의 개념에 있어서 Central Unit(CU)이라고 하는 기능에 집약되어도 된다. 이 CU의 기능은, 도너 기지국(20)에 실장되어도 된다.
또한, 관리 장치(10)는 게이트웨이의 기능을 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 코어 네트워크가 EPC라면, 관리 장치(10)는 S-GW(Serving Gateway)나 P-GW(Packet Data Network Gateway)로서의 기능을 갖고 있어도 된다. 또한, 코어 네트워크가 5GC라면, 관리 장치(10)는 UPF(User Plane Function)로서의 기능을 갖고 있어도 된다. 또한, 관리 장치(10)는 반드시 코어 네트워크를 구성하는 장치는 아니어도 된다. 예를 들어, 코어 네트워크가 W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)나 cdma2000(Code Division Multiple Access 2000)의 코어 네트워크라고 하자. 이때, 관리 장치(10)는 RNC(Radio Network Controller)로서 기능하는 장치여도 된다.
도 3은 본 개시의 실시 형태에 관한 관리 장치(10)의 구성예를 도시하는 도면이다. 관리 장치(10)는, 통신부(11)와, 기억부(12)와, 제어부(13)를 구비한다. 또한, 도 3에 도시한 구성은 기능적인 구성이며, 하드웨어 구성은 이것과는 달라도 된다. 또한, 관리 장치(10)의 기능은, 복수의 물리적으로 분리된 구성으로 분산되어 실장되어도 된다. 예를 들어, 관리 장치(10)는 복수의 서버 장치에 의해 구성되어 있어도 된다. 또한, 관리 장치(10)의 기능 중, 적어도 도너 기지국으로부터 릴레이 기지국을 통한 단말 장치로의 전송 처리, 혹은 단말 장치로부터 릴레이 기지국을 통한 도너 기지국으로의 전송 처리에 관한 제어의 기능은 CU로서, 도너 기지국에 실장되어도 된다.
통신부(11)는 다른 장치와 통신하기 위한 통신 인터페이스이다. 통신부(11)는 네트워크 인터페이스여도 되고, 기기 접속 인터페이스여도 된다. 예를 들어, 통신부(11)는 NIC(Network Interface Card) 등의 LAN(Local Area Network) 인터페이스여도 되고, USB(Universal Serial Bus) 호스트 컨트롤러, USB 포트 등에 의해 구성되는 USB 인터페이스여도 된다. 또한, 통신부(11)는 유선 인터페이스여도 되고, 무선 인터페이스여도 된다. 통신부(11)는 관리 장치(10)의 통신 수단으로서 기능한다. 통신부(11)는 제어부(13)의 제어에 따라서 도너 기지국(20)과 통신한다.
기억부(12)는, DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 플래시 메모리, 하드 디스크 등의 데이터 판독 기입 가능한 기억 장치이다. 기억부(12)는, 관리 장치(10)의 기억 수단으로서 기능한다. 기억부(12)는, 예를 들어 단말 장치(40)의 접속 상태를 기억한다. 예를 들어, 기억부(12)는 단말 장치(40)의 RRC(Radio Resource Control)의 상태나 ECM(EPS Connection Management)의 상태를 기억한다. 기억부(12)는 단말 장치(40)의 위치 정보를 기억하는 홈 메모리로서 기능해도 된다.
제어부(13)는, 관리 장치(10)의 각 부를 제어하는 컨트롤러(controller)이다. 제어부(13)는, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processing Unit) 등의 프로세서에 의해 실현된다. 예를 들어, 제어부(13)는 관리 장치(10) 내부의 기억 장치에 기억되어 있는 각종 프로그램을, 프로세서가 RAM(Random Access Memory) 등을 작업 영역으로서 실행함으로써 실현된다. 또한, 제어부(13)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)나 FPGA(Field Programmable Gate Array) 등의 집적 회로에 의해 실현되어도 된다. CPU, MPU, ASIC, 및 FPGA는 모두 컨트롤러로 간주할 수 있다.
<2-3. 도너 기지국의 구성>
다음으로, 도너 기지국(20)의 구성을 설명한다. 도 4는 본 개시의 실시 형태에 관한 도너 기지국(20)의 구성예를 도시하는 도면이다. 도너 기지국(20)은, 릴레이 기지국(30), 단말 장치(40), 및 다른 도너 기지국(20)과 무선 통신 가능하다. 이때, 무선 통신은 밀리미터파를 사용한 통신이어도 된다. 도너 기지국(20)은 무선 통신부(21)와, 기억부(22)와, 제어부(23)를 구비한다. 또한, 도 4에 도시한 구성은 기능적인 구성이며, 하드웨어 구성은 이것과는 달라도 된다. 또한, 도너 기지국(20)의 기능은, 복수의 물리적으로 분리된 구성으로 분산되어 실장되어도 된다.
무선 통신부(21)는, 다른 무선 통신 장치(예를 들어, 단말 장치(40), 릴레이 기지국(30))와 무선 통신하는 무선 통신 인터페이스이다. 무선 통신부(21)는 제어부(23)의 제어에 따라서 동작한다. 무선 통신부(21)는 하나 또는 복수의 무선 액세스 방식에 대응한다. 예를 들어, 무선 통신부(21)는 NR 및 LTE의 양쪽에 대응한다. 무선 통신부(21)는 NR이나 LTE에 더하여, W-CDMA나 cdma2000에 대응하고 있어도 된다.
무선 통신부(21)는 수신 처리부(211), 송신 처리부(212), 안테나(213)를 구비한다. 무선 통신부(21)는 수신 처리부(211), 송신 처리부(212) 및 안테나(213)를 각각 복수 구비하고 있어도 된다. 또한, 무선 통신부(21)가 복수의 무선 액세스 방식에 대응하는 경우, 무선 통신부(21)의 각 부는, 무선 액세스 방식마다 개별로 구성될 수 있다. 예를 들어, 수신 처리부(211) 및 송신 처리부(212)는 LTE와 NR로 개별로 구성되어도 된다.
수신 처리부(211)는 안테나(213)를 통해 수신된 상향 링크 신호의 처리를 행한다. 수신 처리부(211)는 무선 수신부(211a)와, 다중 분리부(211b)와, 복조부(211c)와, 복호부(211d)를 구비한다.
무선 수신부(211a)는, 상향 링크 신호에 대해, 다운 컨버트, 불필요한 주파수 성분의 제거, 증폭 레벨의 제어, 직교 복조, 디지털 신호로의 변환, 가드 인터벌의 제거, 고속 푸리에 변환에 의한 주파수 영역 신호의 추출 등을 행한다. 다중 분리부(211b)는, 무선 수신부(211a)로부터 출력된 신호로부터, PUSCH(Physical Uplink Shared Channel), PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 등의 상향 링크 채널 및 상향 링크 참조 신호를 분리한다. 복조부(211c)는, 상향 링크 채널의 변조 심볼에 대해, BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 등의 변조 방식을 사용하여 수신 신호의 복조를 행한다. 복조부(211c)가 사용하는 변조 방식은, 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM, 또는 256QAM이어도 된다. 복호부(211d)는, 복조된 상향 링크 채널의 부호화 비트에 대해 복호 처리를 행한다. 복호된 상향 링크 데이터 및 상향 링크 제어 정보는 제어부(23)로 출력된다.
송신 처리부(212)는 하향 링크 제어 정보 및 하향 링크 데이터의 송신 처리를 행한다. 송신 처리부(212)는 부호화부(212a)와, 변조부(212b)와, 다중부(212c)와, 무선 송신부(212d)를 구비한다.
부호화부(212a)는 제어부(23)로부터 입력된 하향 링크 제어 정보 및 하향 링크 데이터를, 블록 부호화, 컨볼루션 부호화, 터보 부호화, LDPC(Low-Density Parity Check) 부호화, 폴라 부호화 등의 부호화 방식을 사용하여 부호화를 행한다. 변조부(212b)는 부호화부(212a)로부터 출력된 부호화 비트를 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM 등의 소정의 변조 방식으로 변조한다. 다중부(212c)는 각 채널의 변조 심볼과 하향 링크 참조 신호를 다중화하여, 소정의 리소스 엘리먼트에 배치한다. 무선 송신부(212d)는, 다중부(212c)로부터의 신호에 대해 각종 신호 처리를 행한다. 예를 들어, 무선 송신부(212d)는 고속 푸리에 변환에 의한 시간 영역으로의 변환, 가드 인터벌의 부가, 기저 대역의 디지털 신호의 생성, 아날로그 신호로의 변환, 직교 변조, 업컨버트, 여분의 주파수 성분의 제거, 전력의 증폭 등의 처리를 행한다. 송신 처리부(212)에서 생성된 신호는, 안테나(213)로부터 송신된다.
기억부(22)는, DRAM, SRAM, 플래시 메모리, 하드 디스크 등의 데이터 판독 기입 가능한 기억 장치이다. 기억부(22)는, 도너 기지국(20)의 기억 수단으로서 기능한다.
제어부(23)는, 도너 기지국(20)의 각 부를 제어하는 컨트롤러(controller)이다. 제어부(23)는, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processing Unit) 등의 프로세서에 의해 실현된다. 예를 들어, 제어부(23)는 도너 기지국(20) 내부의 기억 장치에 기억되어 있는 각종 프로그램을, 프로세서가 RAM(Random Access Memory) 등을 작업 영역으로서 실행함으로써 실현된다. 또한, 제어부(23)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)나 FPGA(Field Programmable Gate Array) 등의 집적 회로에 의해 실현되어도 된다. CPU, MPU, ASIC 및 FPGA는 모두 컨트롤러로 간주할 수 있다.
제어부(23)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 취득부(231)와, 결정부(232)와, 지시부(233)와, 수신부(234)와, 송신부(235)를 구비한다. 제어부(23)를 구성하는 각 블록(취득부(231) 내지 송신부(235))은 각각 제어부(23)의 기능을 나타내는 기능 블록이다. 이들 기능 블록은 소프트웨어 블록이어도 되고, 하드웨어 블록이어도 된다. 예를 들어, 상술한 기능 블록이, 각각 소프트웨어(마이크로프로그램을 포함함)에서 실현되는 하나의 소프트웨어 모듈이어도 되고, 반도체 칩(다이) 상의 하나의 회로 블록이어도 된다. 물론, 각 기능 블록이 각각 하나의 프로세서 또는 하나의 집적 회로여도 된다. 기능 블록의 구성 방법은 임의이다. 또한, 제어부(23)는 상술한 기능 블록과는 다른 기능 단위로 구성되어 있어도 된다. 제어부(23)를 구성하는 각 블록(취득부(231) 내지 송신부(235))의 동작은, 후술하는 핸드오버 처리 등의 설명에서 상세하게 설명한다.
<2-4. 릴레이 기지국의 구성>
다음으로, 릴레이 기지국(30)의 구성을 설명한다. 도 5는 본 개시의 실시 형태에 관한 릴레이 기지국(30)의 구성예를 도시하는 도면이다. 릴레이 기지국(30)은 단말 장치(40)와 무선 통신 가능하다. 이때, 무선 통신은 밀리미터파를 사용한 통신이어도 된다. 릴레이 기지국(30)은 무선 통신부(31)와, 기억부(32)와, 네트워크 통신부(33)와, 제어부(34)를 구비한다. 또한, 도 5에 도시한 구성은 기능적인 구성이며, 하드웨어 구성은 이것과는 달라도 된다. 또한, 릴레이 기지국(30)의 기능은, 복수의 물리적으로 분리된 구성으로 분산되어 실장되어도 된다.
무선 통신부(31)는, 다른 무선 통신 장치(예를 들어, 도너 기지국(20) 및 단말 장치(40))와 무선 통신하는 무선 통신 인터페이스이다. 무선 통신부(31)는 제어부(34)의 제어에 따라서 동작한다. 무선 통신부(31)는 수신 처리부(311), 송신 처리부(312), 안테나(313)를 구비한다. 무선 통신부(31), 수신 처리부(311), 송신 처리부(312) 및 안테나(313)의 구성은, 도너 기지국(20)의 무선 통신부(21), 수신 처리부(211), 송신 처리부(212) 및 안테나(213)와 마찬가지이다.
기억부(32)는 DRAM, SRAM, 플래시 메모리, 하드 디스크 등의 데이터 판독 기입 가능한 기억 장치이다. 기억부(32)는 릴레이 기지국(30)의 기억 수단으로서 기능한다. 기억부(32)의 구성은, 도너 기지국(20)의 기억부(22)와 마찬가지이다.
네트워크 통신부(33)는 다른 장치와 통신하기 위한 통신 인터페이스이다. 예를 들어, 네트워크 통신부(33)는 NIC 등의 LAN 인터페이스이다. 네트워크 통신부(33)는 유선 인터페이스여도 되고, 무선 인터페이스여도 된다. 네트워크 통신부(33)는 릴레이 기지국(30)의 네트워크 통신 수단으로서 기능한다. 네트워크 통신부(33)는 제어부(34)의 제어에 따라서 도너 기지국(20)과 통신한다.
제어부(34)는 릴레이 기지국(30)의 각 부를 제어하는 컨트롤러이다. 제어부(34)의 구성은, 도너 기지국(20)의 제어부(23)와 마찬가지이다.
<2-5. 단말 장치의 구성>
다음으로, 단말 장치(40)의 구성을 설명한다. 도 6은 본 개시의 실시 형태에 관한 단말 장치(40)의 구성예를 도시하는 도면이다. 단말 장치(40)는, 도너 기지국(20) 및 릴레이 기지국(30)과 무선 통신 가능하다. 이때, 무선 통신은 밀리미터파를 사용한 통신이어도 된다. 단말 장치(40)는 무선 통신부(41)와, 기억부(42)와, 네트워크 통신부(43)와, 입출력부(44)와, 제어부(45)를 구비한다. 또한, 도 6에 도시한 구성은 기능적인 구성이며, 하드웨어 구성은 이것과는 달라도 된다. 또한, 단말 장치(40)의 기능은, 복수의 물리적으로 분리된 구성으로 분산되어 실장되어도 된다.
무선 통신부(41)는 다른 무선 통신 장치(예를 들어, 도너 기지국(20) 및 릴레이 기지국(30))와 무선 통신하는 무선 통신 인터페이스이다. 무선 통신부(41)는 제어부(45)의 제어에 따라서 동작한다. 무선 통신부(41)는 하나 또는 복수의 무선 액세스 방식에 대응한다. 예를 들어, 무선 통신부(41)는 NR 및 LTE의 양쪽에 대응한다. 무선 통신부(41)는 NR이나 LTE에 더하여, W-CDMA나 cdma2000에 대응하고 있어도 된다.
무선 통신부(41)는 수신 처리부(411), 송신 처리부(412), 안테나(413)를 구비한다. 무선 통신부(41)는 수신 처리부(411), 송신 처리부(412) 및 안테나(413)를 각각 복수 구비하고 있어도 된다. 또한, 무선 통신부(41)가 복수의 무선 액세스 방식에 대응하는 경우, 무선 통신부(41)의 각 부는, 무선 액세스 방식마다 개별로 구성될 수 있다. 예를 들어, 수신 처리부(411) 및 송신 처리부(412)는 LTE와 NR로 개별로 구성되어도 된다.
수신 처리부(411)는 안테나(413)를 통해 수신된 하향 링크 신호의 처리를 행한다. 수신 처리부(411)는 무선 수신부(411a)와, 다중 분리부(411b)와, 복조부(411c)와, 복호부(411d)를 구비한다.
무선 수신부(411a)는, 하향 링크 신호에 대해, 다운 컨버트, 불필요한 주파수 성분의 제거, 증폭 레벨의 제어, 직교 복조, 디지털 신호로의 변환, 가드 인터벌의 제거, 고속 푸리에 변환에 의한 주파수 영역 신호의 추출 등을 행한다. 다중 분리부(411b)는, 무선 수신부(411a)로부터 출력된 신호로부터, 하향 링크 채널, 하향 링크 동기 신호, 및 하향 링크 참조 신호를 분리한다. 하향 링크 채널은, 예를 들어 PBCH(Physical Broadcast Channel), PDSCH(Physical Downlink Shared Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 등의 채널이다. 복조부(211c)는, 하향 링크 채널의 변조 심볼에 대해, BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM 등의 변조 방식을 사용하여 수신 신호의 복조를 행한다. 복호부(411d)는, 복조된 하향 링크 채널의 부호화 비트에 대해 복호 처리를 행한다. 복호된 하향 링크 데이터 및 하향 링크 제어 정보는 제어부(23)로 출력된다.
송신 처리부(412)는, 상향 링크 제어 정보 및 상향 링크 데이터의 송신 처리를 행한다. 송신 처리부(412)는, 부호화부(412a)와, 변조부(412b)와, 다중부(412c)와, 무선 송신부(412d)를 구비한다.
부호화부(412a)는, 제어부(45)로부터 입력된 상향 링크 제어 정보 및 상향 링크 데이터를, 블록 부호화, 컨볼루션 부호화, 터보 부호화, LDPC(Low-Density Parity Check) 부호화, 폴라 부호화 등의 부호화 방식을 사용하여 부호화를 행한다. 변조부(412b)는, 부호화부(412a)로부터 출력된 부호화 비트를 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM 등의 소정의 변조 방식으로 변조한다. 다중부(412c)는, 각 채널의 변조 심볼과 상향 링크 참조 신호를 다중화하여, 소정의 리소스 엘리먼트에 배치한다. 무선 송신부(412d)는, 다중부(412c)로부터의 신호에 대해 각종 신호 처리를 행한다. 예를 들어, 무선 송신부(412d)는 역고속 푸리에 변환에 의한 시간 영역으로의 변환, 가드 인터벌의 부가, 기저 대역의 디지털 신호의 생성, 아날로그 신호로의 변환, 직교 변조, 업컨버트, 여분의 주파수 성분의 제거, 전력의 증폭 등의 처리를 행한다. 송신 처리부(412)에서 생성된 신호는, 안테나(413)로부터 송신된다.
기억부(42)는, DRAM, SRAM, 플래시 메모리, 하드 디스크 등의 데이터 판독 기입 가능한 기억 장치이다. 기억부(42)는, 단말 장치(40)의 기억 수단으로서 기능한다.
네트워크 통신부(43)는, 다른 장치와 통신하기 위한 통신 인터페이스이다. 예를 들어, 네트워크 통신부(43)는 NIC 등의 LAN 인터페이스이다. 네트워크 통신부(43)는 유선 인터페이스여도 되고, 무선 인터페이스여도 된다. 네트워크 통신부(43)는 단말 장치(40)의 네트워크 통신 수단으로서 기능한다. 네트워크 통신부(43)는 제어부(45)의 제어에 따라서, 다른 장치와 통신한다.
입출력부(44)는, 유저와 정보를 교환하기 위한 유저 인터페이스이다. 예를 들어, 입출력부(44)는 키보드, 마우스, 조작 키, 터치 패널 등, 유저가 각종 조작을 행하기 위한 조작 장치이다. 또는, 입출력부(44)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display), 유기 EL 디스플레이(Organic Electroluminescence Display) 등의 표시 장치이다. 입출력부(44)는 스피커, 버저 등의 음향 장치여도 된다. 또한, 입출력부(44)는 LED(Light Emitting Diode) 램프 등의 점등 장치여도 된다. 입출력부(44)는 단말 장치(40)의 입출력 수단(입력 수단, 출력 수단, 조작 수단 또는 통지 수단)으로서 기능한다.
제어부(45)는, 단말 장치(40)의 각 부를 제어하는 컨트롤러이다. 제어부(45)는, 예를 들어 CPU, MPU 등의 프로세서에 의해 실현된다. 예를 들어, 제어부(45)는 단말 장치(40) 내부의 기억 장치에 기억되어 있는 각종 프로그램을, 프로세서가 RAM 등을 작업 영역으로서 실행함으로써 실현된다. 또한, 제어부(45)는 ASIC나 FPGA 등의 집적 회로에 의해 실현되어도 된다. CPU, MPU, ASIC 및 FPGA는 모두 컨트롤러로 간주할 수 있다.
제어부(45)는, 도 6에 도시한 바와 같이 취득부(451)와, 특정부(452)와, 전환부(453)와, 수신부(454)와, 송신부(455)를 구비한다. 제어부(45)를 구성하는 각 블록(취득부(451) 내지 송신부(455))은 각각 제어부(45)의 기능을 나타내는 기능 블록이다. 이들 기능 블록은 소프트웨어 블록이어도 되고, 하드웨어 블록이어도 된다. 예를 들어, 상술한 기능 블록이, 각각 소프트웨어(마이크로프로그램을 포함함)에서 실현되는 하나의 소프트웨어 모듈이어도 되고, 반도체 칩(다이) 상의 하나의 회로 블록이어도 된다. 물론, 각 기능 블록이 각각 하나의 프로세서 또는 하나의 집적 회로여도 된다. 기능 블록의 구성 방법은 임의이다. 또한, 제어부(45)는 상술한 기능 블록과는 다른 기능 단위로 구성되어 있어도 된다. 제어부(45)를 구성하는 각 블록(취득부(451) 내지 송신부(455))의 동작은, 후술하는 접속 처리, 핸드오버 처리 등의 설명에서 상세하게 설명한다.
<<3. 경로 선택예>>
다음으로, 도너 기지국(20)과 단말 장치(40) 사이의 경로의 선택예에 대해 설명한다.
<3-1. 기본이 되는 경로 선택예>
도 7은 도너 기지국(20)과 단말 장치(40) 사이의 경로 선택예를 도시하는 도면이다. 구체적으로는, 단말 장치 401 및 단말 장치 402의 2개의 단말 장치에 대한 경로 선택예를 도시하는 도면이다. 단말 장치 401은 릴레이 기지국 301의 액세스 회선을 통해 통신을 행하고 있다. 릴레이 기지국 301은 도너 기지국 201과의 사이에 백홀 회선 BH1을 갖고 있다. 또한, 단말 장치 402는 릴레이 기지국 303의 액세스 회선을 통해 통신을 행하고 있다. 릴레이 기지국 303은 릴레이 기지국 302와의 사이에 백홀 회선 BH3을 갖고 있고, 또한 릴레이 기지국 302는 도너 기지국 201과의 사이에 백홀 회선 BH2를 갖고 있다. 도 7의 예에서는, 릴레이 기지국 301은 1홉의 백홀 회선을 갖고, 릴레이 기지국 303은 2홉의 백홀 회선을 갖고 있다.
<3-2. 통신 품질 악화의 경우의 경로 선택예>
IAB의 백홀 회선에는, 대용량의 데이터를 교환하기 위해 밀리미터파와 빔 포밍의 활용이 기대된다. 장래적으로는, 이동 가능한 IAB 릴레이국도 논의될 예정인데, 도입 당초는, IAB 릴레이국은 고정 설치되는 케이스가 대부분이며, 빔 포밍의 적용도 비교적 용이하다고 생각된다. 단, 밀리미터파에 관해서는, 외적인 요인, 예를 들어 이동 물체 등에 기인한 블로킹에 의해, 통신 품질의 열화가 빈번하게 발생할 것이 우려된다. 그래서 신속하게 최적의 경로를 선택하여 전환하는 구조가 중요하다고 생각된다.
도 8a는, 도 7에 도시한 백홀 회선의 일부의 백홀 회선의 통신 품질이 열화된 경우의 경로 선택예를 도시하는 도면이다. 예를 들어, 도 8a의 예와 같이, 백홀 회선 BH1의 통신 품질이 열화되었다고 하자. 이 경우, 릴레이 기지국 301은 릴레이 기지국 303과의 사이에 백홀 회선 BH4를 구축한다. 이에 의해, 단말 장치 401은 릴레이 기지국 301의 액세스 회선을 유지한 채, 도너 기지국 201과, BH2, BH3, BH4의 3홉의 백홀 회선을 통한 접속이 가능해진다.
단말 장치 401은, 릴레이 기지국 301의 액세스 회선을 단념하고, 도너 기지국 201과의 사이에서 액세스 회선을 구축하는 것도 가능하다. 도 8b는, 도 7에 도시한 백홀 회선의 일부의 백홀 회선의 통신 품질이 열화된 경우의 다른 경로 선택예를 도시하는 도면이다. 여기서, 단말 장치 401은, 도 8b의 케이스와 같이, 릴레이 기지국 301과의 접속을 유지할지, 도너 기지국 201과의 새로운 접속을 구축할지의 판단은 할 수 있다. 그러나 단말 장치 401은, 도 8a의 케이스와 같이, 릴레이 기지국 301과 릴레이 기지국 303 사이에 새로운 백홀 회선을 구축하는 것을 판단할 수는 없으므로, 적어도 네트워크측, 예를 들어 도너 기지국 201이 최적의 패스의 선택에 관여하는 것이 필요하다고 생각된다. 예를 들어, 최적의 패스의 선택, 혹은 관리는, CU(Central Unit)라고 불리는 노드가 행해도 된다. CU는 통신 제어 장치로 바꾸어 말할 수 있다.
또한, 도 7의 예에서, 릴레이 기지국 301이 BH1에 관하여 Radio Link Failure(RLF)를 검지한 경우, 단말 장치 401에 Connection Release를 지시한다. 또한, 릴레이 기지국 302가 BH2에 관하여 RLF를 검지한 경우, 릴레이 기지국 302는 릴레이 기지국 303 및 단말 장치 402에 Connection Release를 지시한다. 여기서, 릴레이 기지국 302를 통해, 릴레이 기지국 303이 복수의 단말 장치(40)에 액세스 회선을 제공하고 있는 경우, Broadcast, 혹은 Groupcast의 방법으로, 릴레이 기지국 302를 통한 경로를 이용하고 있는 복수의 단말 장치(40)에 동시에 Connection Release를 지시해도 된다. 또한, 모든 백홀 회선을 상실한 릴레이 기지국(본 예에서는 릴레이 기지국 301, 302 및 303)은 백홀 회선을 재구축할 때까지의 동안, Admission Control을 실행해도 된다. 즉, 릴레이 기지국 301, 302 및 303은, 단말 장치(40), 혹은 다른 릴레이 기지국으로부터의 접속 요구를 이 기간 거부한다. 또한, 릴레이 기지국 301, 302 및 303은, 이 기간, Access Control 정보로서, 시스템 정보를 통해 설정된 Access Class Barring을 포함하는 정보를 통지함으로써, 단말 장치(40), 혹은 다른 릴레이 기지국으로부터의 접속 요구를 억제하도록 해도 된다. 또한, 백홀 회선을 재구축할 때까지의 기간으로서, 내부의 타이머의 기간을 설정하여, RLF를 검지하였을 때에 당해 타이머를 기동시키도록 해도 된다. 또한, 타이머의 기한이 만료된 후, 상기 Connection Release를 지시해도 된다. 상기 Access Class Barring의 파라미터는, 상기 타이머의 기간에 기초하여 설정되어도 된다. 그리고 Connection Release를 실행한 단말 장치(40)는, 후술하는 방법으로, 새롭게 원하는 네트워크 슬라이스를 서포트하는 기지국을 특정하고, 접속 처리를 실행한다.
또한, CU는 도너 기지국(20)에 배치되어도 되고, 코어 네트워크 내의 임의의 장치 내에 실장되어도 된다. 예를 들어, CU는 도너 기지국(20)이 구비하는 제어부(23)여도 되고, 관리 장치(10)가 구비하는 제어부(13)여도 된다. 또한, 도너 기지국(20) 및 관리 장치(10)가 복수의 장치로 구성되는 것이면, 그들 중 하나 또는 복수의 장치가 CU로서 기능해도 된다. 또한, 릴레이 기지국(30)이나 단말 장치(40)에 CU로서의 기능을 갖게 하는 것도 가능하다.
<3-3. 단말 장치가 이용하는 서비스에 따른 경로 선택예>
5G에서는 네트워크 슬라이싱이라고 하는 컨셉의 실현이 핵심이다. 즉, 단말 장치(40)는 예를 들어 고스루풋, 혹은 저지연과 같이 특질이 다른 통신 서비스를 적절하게 받는 것이 상정된다. 예를 들어, 단말 장치 401이 저지연을 요구하는 서비스를 받고 있는 경우, 도 8a의 예와 같이 홉수가 많은 경로가 선택되어 버리면, 저지연의 요구를 충족시키지 못할 가능성이 있다. 즉, CU는, 단말 장치(40)가 이용하고 있는 서비스에 따라서 최적의 경로를 선택할 것이 요망된다. 이 경우, CU는, 그 최적의 경로의 구축에 앞서, 백홀 회선에 관한 측정 보고, 핸드오버를 기동할 것이 요망된다.
여기서, 서비스의 종별의 판별은, 네트워크 슬라이스의 식별 정보, 예를 들어 슬라이스 ID(Slice ID)에 기초하여 행해져도 된다. 예를 들어, 단말 장치 401이, 저지연을 요구하는 서비스, 예를 들어 URLLC(Ultra-Reliable Low Latency Communication)를 받고 있는 경우에는, CU는, 저지연 서비스에 대응하는 슬라이스 ID에 따라서, 도 8b와 같이 홉수가 적은 백홀 회선을 통한 경로를 선택해도 된다.
또한, 단말 장치 401이, 고스루풋을 요구하는 서비스, 예를 들어 eMBB(enhanced Mobile Broadband)를 받고 있는 경우에는, CU는, 고스루풋에 대응하는 슬라이스 ID에 따라서, 예를 들어 도 8b와 같이 단말 장치 401에 근접하는 기지국을 포함하는 경로를 선택해도 된다. 또한, 단말 장치 401이 eMBB를 받고 있는 경우, CU는, 각 릴레이 기지국(30)의 부하를 모니터하고, 부하가 적은 릴레이 기지국(30)을 경유하는 경로를 동적으로 선택하여 패스를 전환해도 된다.
또한, 단말 장치 401이 mMTC(massive Machine Type Communication)를 받고 있는 경우, 지연에 관해서는 민감하지 않으므로, CU는, 예를 들어 각 MTC의 트래픽이 분산되도록, 다른 MTC에 할당되어 있는 경로를 감안하여 백홀 회선을 선택해도 된다. 단, 소비 전력에 민감한 LPWA(Low Power Wide Area)와 같은 용도의 MTC의 경우에는, 액세스망에 관해서는 근접하는 릴레이 기지국(30)을 통하는 경로가 고려되어도 된다.
여기서, 슬라이스 ID는, 예를 들어 S-NSSAI(Single Network Slice Selection Assistance Information)여도 된다. S-NSSAI는, SST(Slice/Service type)로 구성된다. 또한, S-NSSAI는, SST 및 SD(Slice Differentiator)로 구성되어도 된다.
또한, 서비스의 종별의 판별은, 슬라이스 ID 이외의, 미리 설정된 다른 기준에 기초하여 행해져도 된다. 슬라이스 ID는, 단말 장치(40)가 통신 시스템(1)의 무선 네트워크를 사용하여 받을 통신 서비스의 통신 양태(예를 들어, 단말 장치(40)가 받을 통신 서비스가 URLLC인지 eMBB인지 mMTC인지)를 나타내는 정보로 간주할 수 있다. 또한, 서비스의 종별의 판별은, 단말 장치(40)의 능력(예를 들어, UE Capability)에 기초하여 행해져도 된다.
<3-4. 단말 장치가 복수의 서비스를 받고 있는 경우의 경로 선택예>
단말 장치(40)가 동시에 복수의 서비스를 받는 케이스도 상정된다. 예를 들어, 단말 장치(40)가 동시에 복수의 다른 슬라이스 ID에 속하는 통신 서비스를 받는 케이스도 상정된다. 도 9a는, 단말 장치 401이 동시에 복수의 서비스를 받은 경우의 경로 선택예를 도시하는 도면이다. 도 9a의 예에서는, 단말 장치 401이, 동시에, 슬라이스 ID가 다른 2개의 서비스(제1 서비스와 제2 서비스)를 받고 있다.
백홀 회선 BH1의 품질이 열화된 경우, CU는, 도 8a 혹은 도 8b의 예로 도시한 바와 같이, 릴레이 기지국 301과 릴레이 기지국 303 사이에 백홀 회선의 구축 지시를 내린다. 여기서, CU는 도너 기지국 201과 단말 장치 401 사이에서 교환하는 데이터의 최적의 경로를 슬라이스 ID마다 특정한다.
도 9b는, 도 9a에 도시한 백홀 회선의 일부의 백홀 회선의 통신 품질이 열화된 경우의 경로 선택예를 도시하는 도면이다. 예를 들어, 릴레이 기지국 301과 도너 기지국 201을 연결하는 백홀 회선 BH1의 통신 품질이 열화되었다고 하자. 제1 서비스가 예를 들어 eMBB와 같은 서비스인 경우, CU는 제1 서비스에 관해서는 예를 들어 도 9b에 도시한 바와 같은 단말 장치 401에 근접하는 기지국을 포함하는 경로를 특정한다. 이 경우, 단말 장치 401이 이용하는 액세스 회선은 액세스 회선 AL1인 상태 그대로 변경이 없으므로, 릴레이 기지국 301과의 접속은 유지된다.
한편, 제2 서비스가 URLLC와 같은 서비스인 경우, CU는 제2 서비스에 관해서는 예를 들어 도 9b에 도시한 바와 같이 홉수가 적은 백홀 회선을 통하는 경로를 특정한다. 그 때문에 CU는, 예를 들어 단말 장치 401에 대해, 도너 기지국 201의 액세스 회선 AL2를 이용하도록 도너 기지국 201로의 핸드오버를 지시한다. 즉, 슬라이스 ID에 의해서는, 단말 장치 401의 액세스 회선의 품질에 관계없이, 백홀 회선의 품질 열화를 트리거로, 단말 장치 401의 핸드오버가 기동될 수 있다.
여기서 CU는, 단말 장치 401이 동시에 다른 릴레이 기지국(30)과 접속할 수 있는 능력을 갖고 있는지 여부의 정보, 예를 들어 송수신기의 수를 단말 장치 401로부터 보고할 필요가 있다. 예를 들어, 초기 액세스 처리에 있어서 CU에 송신하는 임의의 메시지(예를 들어, Message 3)를 통해, NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information)의 일부로서, 이 능력(예를 들어, UE Capability)에 관한 정보를 제공할 수 있다.
<<4. 통신 시스템의 동작>>
다음으로, 통신 시스템(1)의 동작을 설명한다.
또한, 이하의 설명에서는, 단말 장치 401과 도너 기지국 201의 접속을 예로 통신 시스템(1)의 동작을 설명한다. 여기서, 단말 장치 401과 도너 기지국 201은 도 10에 도시하는 접속 상태에 있다고 하자. 도 10은 단말 장치 401과 도너 기지국 201의 접속 상태의 일례를 도시하는 도면이다. 단말 장치 401은, 백홀 회선 BH1을 통하는 경로 P1에 의해 도너 기지국 201과 접속되어 있다. 여기서, 백홀 회선 BH1은, 릴레이 기지국 301과 도너 기지국 201을 접속하는 회선이다. 또한, 도 10에 도시한 경로 P2는, 백홀 회선 BH2, BH3을 통해 단말 장치 401과 도너 기지국 201을 접속하는 경로이다. 여기서, 백홀 회선 BH2는 릴레이 기지국 302와 도너 기지국 201을 접속하는 회선이고, 백홀 회선 BH3은 릴레이 기지국 303과 릴레이 기지국 302를 접속하는 회선이다.
또한, 이하의 설명에서는, CU는, 도너 기지국 201인 것으로 하지만, CU는 통신 시스템(1)이 구비하는 다른 장치여도 된다. 이 경우, 이하의 설명의 도너 기지국 201의 기재(혹은, 도너 기지국(20)의 기재)는 적절하게 다른 장치로 치환한다.
또한, 단말 장치(40)가 받는 서비스에는, 통신 양태가 다른 복수의 통신 서비스가 포함되는 것으로 한다. 여기서, 복수의 통신 서비스에는, mMTC와 eMBB와 URLLC 중에서 선택되는 적어도 2개의 통신 서비스가 포함된다. 복수의 통신 서비스에는, mMTC, eMBB, 및 URLLC 이외의 통신 서비스가 포함되어 있어도 된다. 이하의 설명에서는, 단말 장치(40)는 적어도 2개의 통신 서비스를 동시에 받는 것이 가능한 것으로 한다.
<4-1. 근접 기지국으로부터의 네트워크 슬라이스 정보가 없는 경우의 접속 처리>
도 11은 근접 기지국으로부터의 네트워크 슬라이스 정보가 없는 경우의 접속 처리의 일례를 나타내는 도면이다. 구체적으로는, 네트워크 슬라이스에 관한 정보가 시스템 정보를 통해 근접한 기지국으로부터 제공되지 않거나, 혹은 근접한 기지국이 원하는 네트워크 슬라이스를 서포트하고 있지 않은 경우의 접속 처리의 일례를 나타내는 도면이다. 또한, 도 11의 예에서는, 단말 장치 401은 도 10에 도시한 경로 P1에 의해 도너 기지국 201과 접속되어 있고, 경로 P2에 의해서는 도너 기지국 201과 접속되어 있지 않은 것으로 한다.
먼저, 단말 장치 401은, 셀 선택, 혹은 셀 재선택 처리를 실행한다(스텝 S101). 그리고 단말 장치 401은, 처리 결과에 기초하여 가장 높게 랭크되어 있는 셀인 릴레이 기지국 301에 대해, 랜덤 액세스 처리(Random Access Procedure)를 실행한다(스텝 S102). 그리고 단말 장치 401은, 릴레이 기지국 301의 액세스 회선을 통해 도너 기지국 201과의 사이에 RRC 접속(Radio Resource Control Connection)을 확립한다(스텝 S103).
이 처리에 수반하여, 컨트롤 플레인(이하, C-plane이라고도 함.)의 제어 신호를 송수신하기 위한 SRB(Signaling Radio Bearer)가 확립된다. 여기서, 단말 장치 401은, 랜덤 액세스 처리의 임의의 메시지(예를 들어, Message 3), 혹은 RRC 접속 설정 처리(RRC Connection Setup Procedure)의 임의의 메시지(예를 들어, RRC Connection Request, RRC Connection Setup Complete)를 사용하여, 단말 장치 401이 받을 서비스에 관한 정보를 통지할 수 있다. 예를 들어, 단말 장치 401은, RRC 접속 설정 처리의 임의의 메시지를 사용하여, 원하는 슬라이스 ID를 도너 기지국 201에 통지할 수 있다. 여기서, 슬라이스 ID는, 상술한 바와 같이 예를 들어 S-NSSAI여도 된다. 도너 기지국 201의 취득부(231)는, 단말 장치 401이 받을 서비스에 관한 정보(예를 들어, 단말 장치 401이 원하는 슬라이스 ID의 정보)를 취득한다. 릴레이 기지국 301의 액세스 회선을 통한 도너 기지국 201과의 사이의 RRC 접속 확립 처리(RRC Connection Establishment Procedure)에서 설정되는 경로 P1은, 디폴트 경로라고 생각할 수 있다.
계속해서, 단말 장치 401은, 어태치 처리(Attach Procedure)를 실행한다(스텝 S104). 이에 의해, 도너 기지국 201과의 사이에서 유저 플레인(이하, U-plane이라고도 함.)의 데이터를 송수신하기 위한 DRB(Data Radio Bearer)가 확립된다. 또한, CU는, PDU(Protocol Data Unit) 세션 확립의 과정에서, 슬라이스 ID에 따른 재전송 처리 Automatic Repeat reQuest(ARQ)의 방법(예를 들어, Hop by Hop, 혹은 End to End)을 설정한다. 저지연을 요구하는 서비스, 예를 들어 URLLC인 경우에는, 지연이 적은 End to End의 ARQ 처리, 즉, 액세스 회선을 제공하는 릴레이 기지국과 도너 기지국(20) 사이에서 ARQ 처리를 제어하는 방법이 설정된다. 또한, 고스루풋을 요구하는 서비스, 예를 들어 eMBB인 경우에는, 무선 리소스의 이용 효율이 좋은 Hop by Hop의 ARQ 처리, 즉, 백홀 회선마다 ARQ 처리를 제어하는 방법이 설정된다. 여기서, 백홀 회선과는 별도로, 액세스 회선을 제공하는 릴레이 기지국과 단말 장치(40) 사이에는 Hybrid ARQ 처리가 설정된다.
도너 기지국 201의 결정부(232)는, 단말 장치 401이 받는 서비스에 관한 정보에 기초하여, 단말 장치 401과 도너 기지국 201 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정한다. 예를 들어, 결정부(232)는 단말 장치 401이 원하는 슬라이스 ID를 특정함과 함께, 특정한 슬라이스 ID에 대응하는 네트워크 슬라이스를 제공하는 최적의 경로를 특정한다(도 11에 나타내는 T1). 도너 기지국 201의 지시부(233)는, 특정한 경로에 기초하여, 단말 장치 401에 대해, 접속할 도너 기지국(20) 혹은 릴레이 기지국(30)을 지시한다. 예를 들어, 지시부(233)는, 특정한 경로에 포함되는 릴레이 기지국(30)(예를 들어, 릴레이 기지국 303)을 측정 대상에 포함한 측정 보고 처리를 실행하도록 단말 장치 401에 설정한다. 이 지시는, 예를 들어 접속 재설정 메시지(Connection Reconfiguration message)를 통해 설정된다(스텝 S105a, S105b).
설정을 완료하면, 단말 장치 401은 릴레이 기지국 301을 통해 접속 재설정 완료 메시지(Connection Reconfiguration Complete message)를 도너 기지국 201에 회답한다(스텝 S106a, S106b). 한편, 도너 기지국 201이 원하는 슬라이스 ID에 대응하는 네트워크 슬라이스를 제공하기 위한 최적 경로를 특정할 수 없는 경우에는, 원하는 슬라이스 ID의 제공을 거부하는 메시지를 회신한다.
단말 장치 401은, 설정된 측정 보고 처리에 기초하여 릴레이 기지국 303을 측정 대상에 포함한 측정을 행한다(도 11에 나타내는 T2). 그리고 단말 장치 401은, 릴레이 기지국 301을 통해 측정 결과를 도너 기지국 201에 보고한다(스텝 S107a, S107b).
그리고 도너 기지국 201의 지시부(233)는, 단말 장치 401이 핸드오버를 실행하는 기준을 충족한 경우에는, 단말 장치 401에 대해 결정부(232)가 결정한 경로에 기초하여 특정되는 기지국으로 핸드오버하도록 지시한다. 예를 들어, 원하는 슬라이스 ID에 대응하는 네트워크 슬라이스를 제공하는 릴레이 기지국(30)이 릴레이 기지국 303인 케이스를 상정한다. 이때, 지시부(233)는, 단말 장치 401로부터 보고된 측정 결과에 기초하여, 단말 장치 401에 대해 릴레이 기지국 303으로의 핸드오버를 결정한다. 핸드오버를 실행할지 여부의 판별 기준은 기지의 다양한 기준을 채용 가능하다. 그리고 지시부(233)는, 릴레이 기지국 303에 대해 슬라이스 베이스 핸드오버 요구(Slice based HO Request)를 발행한다(스텝 S108a, S108b).
릴레이 기지국 303이 슬라이스 베이스 핸드오버 요구에 대한 긍정 응답(Slice based HO Request ACK)을 도너 기지국 201에 회답하면(스텝 S109a, S109b), 도너 기지국 201은 단말 장치 401에 대해 릴레이 기지국 303으로의 핸드오버를 지시하는 메시지(Slice based Connection Reconfiguration message)를 릴레이 기지국 301에 송신한다(스텝 S110a, S110b).
메시지를 수신한 단말 장치 401은, 릴레이 기지국 303에 대해 랜덤 액세스 처리를 실행한다(스텝 S111). 릴레이 기지국 303으로의 핸드오버가 완료되면, 단말 장치 401은, 도너 기지국 201에 대해 슬라이스 베이스 접속 재설정 완료 메시지(Slice based Connection Reconfiguration Complete message)를 송신한다(스텝 S112a, S112b, S112c, S112d). 이에 의해, 슬라이스 ID에 대응하는 네트워크 슬라이스를 제공하는 최적의 경로 P2가 설정된다. 즉, 종래의 모빌리티 관리 방법에 따라서, 단말 장치 401이 셀 선택, 혹은 셀 재선택 처리에 기초하여 디폴트의 경로를 확립한 후, 원하는 슬라이스 ID에 대응하는 네트워크 슬라이스를 통한 데이터의 송수신에 앞서 최적의 경로로의 전환이 행해진다.
계속해서, 원하는 슬라이스 ID에 대응하는 네트워크 슬라이스를 통한 데이터의 송수신이 개시된다(스텝 S113). 데이터의 송수신은, 도너 기지국 201의 수신부(234), 송신부(235), 단말 장치 401의 수신부(454), 송신부(455)에 의해 행해진다.
여기서, 단말 장치 401은, 동시에 복수의 네트워크 슬라이스를 이용할 수 있고, 각각의 네트워크 슬라이스에 대해, 도 11에 나타낸 처리를 독립적으로 실행할 수 있다. 즉, 각 네트워크 슬라이스에 대응한 무선 베어러를 동시에 복수 구축할 수 있다. 단말 장치 401이 동시에 복수의 기지국과 접속할 수 있는 능력을 갖는 것이면, 단말 장치 401은, 각 네트워크 슬라이스에 대응한 무선 베어러를 동시에 복수의 기지국과의 사이에 구축할 수도 있다.
또한, U-plane의 데이터를 송수신하는 DRB를 확립하기 위한 어태치 처리(스텝 S104)는, 원하는 슬라이스 ID에 대응하는 네트워크 슬라이스를 제공하는 릴레이 기지국 303으로의 핸드오버가 완료된 후에, 릴레이 기지국 303에 대해 실행되어도 된다.
또한, 단말 장치 401은, C/U-plane 분리의 일 형태로서, C-plane의 제어 신호를 송수신하기 위한 SRB로서, 릴레이 기지국 301의 액세스 회선을 통한 디폴트 경로를 유지한 채, 원하는 슬라이스 ID에 대응하는 네트워크 슬라이스의 U-plane의 데이터를 송수신하는 DRB를 위한 릴레이 기지국 303을 포함하는 경로를 SRB와는 별도로 확립해도 된다.
<4-2. 백홀 회선 품질의 모니터링 처리>
다음으로, 백홀 회선 품질의 모니터링 처리에 대해 설명한다. 도 12는 백홀 회선 품질의 모니터링 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 12에 나타낸 처리는, 예를 들어 통신 시스템(1)이 구비하는 복수의 릴레이 기지국(30)이 각각 실행한다. 이하, 도 12의 흐름도를 참조하면서, 백홀 회선 품질의 모니터링 처리를 설명한다.
먼저, 릴레이 기지국(30)은, 모가 되는 릴레이 기지국(30)(혹은, 도너 기지국 201)과의 사이의 무선 백홀 회선의 품질을 고정 주기, 혹은 가변 주기로 측정하여, 역치를 하회하고 있는지 여부를 판단한다(스텝 S201). 여기서, 측정의 빈도, 주기, 및 역치는, 제어 정보(예를 들어, RRC 접속 재설정(RRC Connection Reconfiguration)이나 RRC 접속 릴리스(RRC Connection Release) 등)에 의해 설정된다. 또한, 백홀 회선의 품질은, 레퍼런스 신호나 동기 신호의 수신 강도나 수신 품질, 즉 RSRP(Reference Signal Received Power)나 RSRQ(Reference Signal Received Quality)에 기초하여 평가되어도 된다. 또한, 이하의 설명에서는, 모니터링 처리를 실행하는 릴레이 기지국(30)의 모가 되는 릴레이 기지국(30)을 모 릴레이 기지국이라고 하는 경우가 있다.
스텝 S201에서, 무선 백홀 회선의 품질이 역치를 하회하고 있다고 판정되면, 릴레이 기지국(30)은, 이벤트 기동 측정 결과 보고(Event Triggered measurement reporting) 처리를 기동한다(스텝 S202). 릴레이 기지국(30)은, 모 릴레이 기지국과의 사이의 무선 백홀 회선 품질에 더하여, 측정 대상이 되는 모 후보의 각 릴레이 기지국(30)의 품질에 관한 측정 결과를 도너 기지국 201에 보고한다(스텝 S203). 여기서, 측정 대상이 되는 모 후보의 각 릴레이 기지국(30)은, 예를 들어 상술한 RRC 접속 재설정이나 RRC 접속 릴리스에 의해 설정된다.
또한, 도너 기지국 201은, 각 릴레이 기지국(30)에 대해 부하에 관한 보고를 설정해도 된다. 예를 들어, 도너 기지국 201은, 단위 시간당 송수신되는 트래픽의 양이 역치를 초과한 경우에 보고하도록 설정해도 된다. 또한, 단위 시간당 송수신되는 트래픽의 양은, 단위 주파수, 단위 시간당의 총 PRB(Physical Resource Block) 중, 사용되어 있는 PRB의 비율을 나타내는 PRB usage여도 된다. 여기서, 부하에 관한 보고는 플로라고 하는 단위, 혹은 베어러 단위로 설정되어도 된다. 이에 의해, 도너 기지국 201은 베어러, 혹은 슬라이스 ID마다, 백홀 회선의 전환을 판단할 수 있다. 또한, 도너 기지국 201은, 각 릴레이 기지국의 백홀 회선의 품질, 혹은 각 릴레이 기지국의 부하에 관한 보고에 기초하여 플로 컨트롤, 즉, 자 릴레이 기지국에 전송하는 데이터의 스케줄링을 제어해도 된다. 이 스케줄링은, QoS, 혹은 슬라이스 ID마다 행해져도 된다. 또한, 도너 기지국 201은, 각 릴레이 기지국의 백홀 회선의 품질, 혹은 각 릴레이 기지국의 부하에 관한 보고에 기초하여, 자 릴레이 기지국에 대해 Admission Control이나 Access Control을 실행해도 된다. 여기서, Access Control은, 예를 들어 시스템 정보를 통해 설정된 Access Class Barring을 포함하는 Access Control 정보를 통지한다.
<4-3. 백홀 회선의 핸드오버 처리>
다음으로, 백홀 회선의 핸드오버 처리에 대해 설명한다. 도 13은 백홀 회선의 핸드오버 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 13에 나타낸 처리는 CU(예를 들어, 도너 기지국(20))가 실행한다. 이하의 설명에서는, 도너 기지국 201이 이하의 핸드오버 처리를 실행하는 것으로 하지만, 이하의 핸드오버 처리를 실행하는 CU는 도너 기지국 201에 한정되지 않는다. 또한, 상술한 바와 같이, 릴레이 기지국(30)은 통신 장치의 일종이다. 이하, 도 13의 흐름도를 참조하면서, 백홀 회선의 핸드오버 처리를 설명한다.
도너 기지국 201의 취득부(231)는, 측정 대상의 각 릴레이 기지국(30)의 품질에 관한 측정 결과를, 이벤트 기동 측정 결과 보고 처리를 기동한 릴레이 기지국(30)으로부터 수신한다(스텝 S301). 이하의 설명에서는, 이벤트 기동 측정 결과 보고 처리를 기동한 릴레이 기지국(30)을 핸드오버 처리 대상의 릴레이 기지국(30)이라고 한다.
또한, 핸드오버 처리 대상의 릴레이 기지국(30)이 단말 장치(40)에 액세스 회선을 제공하고 있는 경우, 도너 기지국 201의 취득부(231)는, 이 릴레이 기지국(30)으로부터, 단말 장치(40)가 통신 시스템(1)의 무선 네트워크를 사용하여 받을 서비스에 관한 정보(예를 들어, 단말 장치(40)가 사용하는 슬라이스의 슬라이스 ID)를 취득해도 된다. 단말 장치(40)가 복수의 통신 서비스를 받고 있다면, 취득부(231)는 복수의 통신 서비스의 정보(예를 들어, 복수의 슬라이스 ID의 정보)를 취득해도 된다.
계속해서, 도너 기지국 201의 결정부(232)는, 서비스에 관한 정보에 기초하여 단말 장치 401과 도너 기지국 201 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정한다. 예를 들어, 결정부(232)는 슬라이스 ID마다 최적의 경로를 도출한다(스텝 S302).
그리고 도너 기지국 201은, 최적 경로의 정보에 기초하여 핸드오버 처리 대상인 릴레이 기지국(30)이 핸드오버의 타깃으로 해야 할 기지국을 특정한다(스텝 S303). 도 9a와 도 9b를 예로 구체적으로 설명한다. 예를 들어, 핸드오버 처리 대상인 릴레이 기지국(30)이 도 9a에 도시한 릴레이 기지국 301이라고 하자. 릴레이 기지국 301과 도너 기지국 201 사이의 백홀 회선 BH1의 통신 품질이 저하되었다고 하면, 도너 기지국 201은, 도너 기지국 201은, 도 9b에 도시한 바와 같이, 릴레이 기지국 301이 핸드오버의 타깃으로 해야 할 기지국을 릴레이 기지국 303이라고 특정한다. 또한, 핸드오버의 타깃이 되는 기지국(이하, 타깃 기지국이라고 함.)은 릴레이 기지국(30)에 한정되지 않고, 도너 기지국(20)이어도 된다.
그리고 도너 기지국 201의 지시부(233)는, 핸드오버 처리 대상인 릴레이 기지국(30)에 대해 핸드오버 처리를 지시한다(스텝 S304). 또한, 지시부(233)는, 슬라이스 ID마다 핸드오버를 지시해도 된다. 이 경우, 핸드오버 처리 대상인 릴레이 기지국(30)은, 슬라이스 ID에 대응하여 복수의 핸드오버가 지시되는 케이스도 있을 수 있다. 이 경우, 릴레이 기지국(30)은 다른 타깃 기지국과의 복수의 접속이 확립된다. 또한, 도너 기지국 201의 지시부(233)는, 슬라이스 ID에 대응한 ARQ 처리(예를 들어, Hop by Hop, 혹은 End to End)를 재설정한다. 여기서, Hop by Hop의 ARQ 처리가 재설정되는 경우, 경로에 포함되는 각 백홀 회선의 모 릴레이 기지국에 대해 ARQ 처리의 재설정을 지시해도 되고, 핸드오버가 실행된 백홀 회선의 모 릴레이 기지국에 대해서만 ARQ 처리의 재설정을 지시해도 된다. 또한, 핸드오버가 실행된 백홀 회선의 모 릴레이 기지국에 대해서만 ARQ 처리의 재설정을 지시하는 경우라도, 다른 백홀 회선의 모 릴레이 기지국에 대해, 전송 처리, 혹은 ARQ 처리의 리셋을 지시해도 된다. 한편, End to End의 ARQ 처리가 재설정되는 경우, 각 백홀 회선의 모 릴레이 기지국에 대해 전송 처리의 리셋을 지시해도 된다. 또한, 액세스 회선을 제공하는 릴레이 기지국에 대해, 전송 처리, 혹은 Hybrid ARQ 처리의 리셋을 지시해도 된다.
<4-4. 액세스 회선의 핸드오버 처리>
다음으로, 액세스 회선의 핸드오버 처리에 대해 설명한다. 도 14는 액세스 회선의 핸드오버 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 또한, 도 14에 나타낸 처리는 CU(예를 들어, 도너 기지국(20))가 실행한다. 이하의 설명에서는, 도너 기지국 201이 이하의 핸드오버 처리를 실행하는 것으로 하지만, 이하의 핸드오버 처리를 실행하는 CU는 도너 기지국 201에 한정되지 않는다. 또한, 상술한 바와 같이, 단말 장치(40)는 통신 장치의 일종이다. 이하, 도 14의 흐름도를 참조하면서, 액세스 회선의 핸드오버 처리를 설명한다.
도너 기지국 201의 취득부(231)는, 측정 대상의 각 릴레이 기지국(30)의 품질에 관한 측정 결과를, 이벤트 기동 측정 결과 보고 처리를 기동한 릴레이 기지국(30)으로부터 취득한다(스텝 S401). 계속해서, 도너 기지국 201의 결정부(232)는, 슬라이스 ID마다 최적의 경로를 도출한다(스텝 S402). 그리고 결정부(232)는, 최적 경로의 정보에 기초하여 슬라이스 ID마다 단말 장치(40)에 액세스 회선을 제공하는 릴레이 기지국(30)을 특정한다(스텝 S403).
그리고 도너 기지국 201의 지시부(233)는, 슬라이스 ID마다 단말 장치(40)에 액세스 회선을 제공하는 릴레이 기지국(30)에 변경이 있는지 여부를 판정한다(스텝 S404). 변경이 발생하는 슬라이스 ID에 대해서는, 지시부(233)는, 당해 슬라이스 ID에 대응하는 서비스를 이용하고 있는 단말 장치(40)에 핸드오버 처리를 지시한다(스텝 S405). 또한, 도너 기지국 201의 지시부(233)는, 슬라이스 ID에 대응한 ARQ 처리를 재설정한다. 여기서, Hop by Hop의 ARQ 처리가 재설정되는 경우, 경로에 포함되는 각 백홀 회선의 모 릴레이 기지국에 대해 ARQ 처리의 재설정을 지시해도 되고, 경로 전환의 영향을 받은 백홀 회선의 모 릴레이 기지국에 대해서만 ARQ 처리의 재설정을 지시해도 된다. 또한, 경로 전환의 영향을 받은 백홀 회선의 모 릴레이 기지국에 대해서만 ARQ 처리의 재설정을 지시하는 경우라도, 다른 백홀 회선의 모 릴레이 기지국에 대해, 전송 처리, 혹은 ARQ 처리의 리셋을 지시해도 된다. 한편, End to End의 ARQ 처리가 재설정되는 경우, 각 백홀 회선의 모 릴레이 기지국에 대해 전송 처리의 리셋을 지시해도 된다. 또한, 백홀과는 별도로, 액세스 회선을 제공하는 릴레이 기지국과 단말 장치(40) 사이에 Hybrid ARQ 처리가 설정된다.
<4-5. 슬라이스 ID에 대응하는 최적 경로 선택에 관한 시그널링 플로>
다음으로, 슬라이스 ID에 대응하는 최적 경로 선택에 관한 시그널링 플로에 대해 설명한다. 도 15a 및 도 15b는, 슬라이스 ID에 대응하는 최적 경로 선택에 관한 시그널링 플로의 일례를 나타내는 도면이다. 이하의 설명은, 단말 장치 401과 도너 기지국 201이 도 9a에 도시한 접속 상태에 있는 것으로 하여 설명한다.
먼저, 도 9a의 예에 도시한 바와 같이, 제1 서비스(슬라이스 ID #1) 및 제2 서비스(슬라이스 ID #2) 모두, 액세스 회선 AL1 및 백홀 회선 BH1을 통해 단말 장치 401 및 도너 기지국 201 사이에서 데이터의 송수신이 행해지고 있다(도 15a의 스텝 S501a, S501b, S502a, S502b). 액세스 회선 AL1은, 단말 장치 401과 릴레이 기지국 301 사이의 회선이다. 백홀 회선 BH1은, 릴레이 기지국 301과 도너 기지국 201 사이의 회선이다.
다음으로, 릴레이 기지국 301과 도너 기지국 201 사이의 백홀 회선 BH1의 품질을 모니터링하기 위해, 도너 기지국 201은 제어 정보(예를 들어, 접속 재설정 메시지(Connection Reconfiguration message))를 통해, 측정 및 그 보고 방법을 릴레이 기지국 301에 설정한다(스텝 S503). 설정을 완료하면, 릴레이 기지국 301은 제어 정보(예를 들어, 접속 재설정 완료 메시지(Connection Reconfiguration Complete message))를 도너 기지국 201로 송신한다(스텝 S504).
릴레이 기지국 301은, 설정에 기초하여 도너 기지국 201 사이의 백홀 회선의 품질 모니터링을 개시하고, 품질이 역치 이하가 되면, 측정 대상의 릴레이 기지국(30)의 측정을 개시한다(스텝 S505). 여기서, 측정 대상의 릴레이 기지국(30)은, 핸드오버의 타깃 기지국이 되는 릴레이 기지국(30) 및 도너 기지국 201이다. 또한, 릴레이 기지국 301은, 설정된 조건에 기초하여 이벤트 기동 측정 결과 보고(Event Triggered measurement reporting) 처리를 기동하고, 현재의 모 릴레이 기지국(혹은 도너 기지국 201) 및 측정 대상의 릴레이 기지국(30)의 품질을 포함하는 측정 결과를 도너 기지국 201에 보고한다(스텝 S506).
도너 기지국 201의 결정부(232)는, 단말 장치 401이 통신 시스템(1)을 사용하여 받을 서비스에 관한 정보에 기초하여, 단말 장치 401과 도너 기지국 201 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정한다. 예를 들어, 결정부(232)는, 수신한 측정 결과 및 단말 장치 401이 이용하고 있는 서비스에 대응하는 슬라이스 ID에 기초하여 최적의 경로를 도출한다(스텝 S507). 여기서, 단말 장치 401이 이용하고 있는 서비스는, 도 9a의 예에 도시한 바와 같이 복수의 서비스일 수 있다. 또한, 도너 기지국 201은, 새로운 백홀 회선의 확립이 필요한 슬라이스 ID를 특정한다(스텝 S508).
도너 기지국 201의 지시부(233)는, 특정한 슬라이스 ID에 관하여 핸드오버의 타깃 기지국이 되는 릴레이 기지국 303에 핸드오버의 요구, 예를 들어 슬라이스 베이스 핸드오버 요구(Slice based HO Request)를 송신한다(스텝 S509a, S509b). 핸드오버에 필요한 준비를 종료한 릴레이 기지국 303은, 핸드오버의 요구에 대한 응답, 예를 들어 슬라이스 베이스 핸드오버 요구 긍정 응답(Slice based HO Request ACK)을 도너 기지국 201에 회신한다(스텝 S510a, S510b).
다음으로, 도너 기지국 201의 지시부(233)는, 릴레이 기지국 301에 대해, 백홀 회선의 핸드오버가 필요해지는 슬라이스 ID에 관한 정보도 포함한, 핸드오버의 지시, 예를 들어 슬라이스 베이스 접속 재설정(Slice based Connection Reconfiguration)을 송신한다(스텝 S511).
핸드오버의 지시를 수신한 릴레이 기지국 301은, 제1 서비스(슬라이스 ID #1)용의 백홀 회선의 접속을 도너 기지국 201로부터 릴레이 기지국 303으로 전환하기 위해, 랜덤 액세스 처리(Random Access Procedure)를 실행한다(스텝 S512).
특정한 슬라이스 ID에 대한 백홀 회선의 접속 전환을 완료하면, 릴레이 기지국 301은, 핸드오버의 지시에 대한 응답(예를 들어, 슬라이스 베이스 접속 재설정 완료(Slice based Connection Reconfiguration Complete))을 도너 기지국 201에 회신하고(스텝 S513a, S513b, S513c), 필요한 백홀 회선의 핸드오버는 완료된다.
계속해서, 도너 기지국 201은, 각 릴레이 기지국(30), 혹은 도너 기지국 201에 있어서의 라우팅을 제어하기 위한 정보의 갱신을 통지한다(도 15b의 스텝 S514a, S514b, S514c). 라우팅을 제어하기 위한 정보는, 예를 들어 슬라이스 ID에 따른 라우팅 테이블의 변경, 슬라이스 ID에 따른 베어러 매핑, 혹은 QoS 플로 매핑의 제어에 관한 정보이다. 여기서, 슬라이스 ID에 따른 베어러 매핑은, 슬라이스 ID에 따라서 결정한 경로를 식별하는 정보, 예를 들어 경로 ID에 따른 베어러 매핑이어도 된다. 슬라이스 ID에 따른 QoS 플로 매핑은, 슬라이스 ID에 따라서 결정한 경로를 식별하는 정보, 예를 들어 경로 ID에 따른 QoS 플로 매핑이어도 된다.
다음으로, 단말 장치 401에 액세스 회선을 제공하는 릴레이 기지국 301은, 도너 기지국 201로부터 수신한 슬라이스 베이스 접속 재설정(스텝 S511)에 기초하여, 슬라이스 ID에 따라서 단말 장치 401이 액세스 회선을 전환하기 위해 필요해지는 측정 방법 및 보고 방법을 단말 장치 401에 설정한다(스텝 S515). 이때, 릴레이 기지국 301은, 제어 정보(예를 들어, 슬라이스 베이스 접속 재설정)를 통해, 단말 장치 401에 측정 방법 및 보고 방법을 설정해도 된다.
단말 장치 401은, 설정에 기초하여, 슬라이스 ID에 따라서 측정 대상이 되는 릴레이 기지국(30), 혹은 도너 기지국 201의 측정을 행한다(도 15b의 T3). 그리고 단말 장치 401은 측정 결과를 도너 기지국 201에 보고한다(스텝 S516a, S516b, S516c, S516d).
도너 기지국 201의 지시부(233)는, 수신한 측정 결과에 기초하여 액세스 회선의 핸드오버가 필요한 슬라이스 ID를 특정한다(도 15b의 T4). 그리고 지시부(233)는, 슬라이스 ID에 따른 핸드오버를, 제어 정보(예를 들어, 슬라이스 베이스 접속 재설정)를 통해 단말 장치 401에 지시한다(스텝 S517a, S517b, S517c, S517d).
핸드오버의 지시를 수신한 단말 장치 401은, 제2 서비스(슬라이스 ID #2)용의 액세스 회선의 접속을 릴레이 기지국 301로부터 도너 기지국 201로 전환하기 위해 랜덤 액세스 처리를 실행한다(스텝 S518). 특정한 슬라이스 ID에 대한 액세스 회선의 접속 전환을 완료하면, 단말 장치 401은 핸드오버의 지시에 대한 응답, 예를 들어 슬라이스 베이스 접속 재설정 완료(Slice based Connection Reconfiguration Complete)를 도너 기지국 201에 회신하고(스텝 S519), 필요한 액세스 회선의 핸드오버는 완료된다.
이후, 제1 서비스(슬라이스 ID #1)에 관한 데이터는, 액세스 회선 AL1, 백홀 회선 BH2, BH3, BH4를 통해 송수신된다(스텝 S520a, S520b, S520c, S520d). 액세스 회선 AL1은, 단말 장치 401과 릴레이 기지국 301 사이의 회선이다. 백홀 회선 BH2는, 릴레이 기지국 302와 도너 기지국 201 사이의 회선이다. 백홀 회선 BH3은, 릴레이 기지국 303과 릴레이 기지국 302 사이의 회선이다. 백홀 회선 BH4는, 릴레이 기지국 301과 릴레이 기지국 303 사이의 회선이다. 한편, 제2 서비스(슬라이스 ID #2)에 관한 데이터는, 단말 장치 401과 도너 기지국 201 사이의 액세스 회선 AL2를 통해 송수신된다(스텝 S521).
또한, 상술한 바와 같이, 릴레이 기지국(30)은 다른 릴레이 기지국(30)과의 사이에서 백홀 회선을 확립하여 데이터를 전송하는 노드인 것에 더하여, 스스로 단말 장치(40)에 액세스 회선을 제공하는 노드이기도 하다. 그래서 단말 장치(40)에 액세스 회선을 제공하는 릴레이 기지국(30)은, 단말 장치(40)에 대해 네트워크 슬라이싱의 활용을 보조하는 정보를 제공한다. 예를 들어, 릴레이 기지국(30)은, 액세스 회선으로서 제공 가능한 서비스의 종별을 단말 장치(40)에 제공한다. 예를 들어, 릴레이 기지국(30)은 시스템 정보 중 하나로서 대응 가능한 슬라이스 ID의 리스트를 보고한다. 여기서, 슬라이스 ID는, 상술한 바와 같이 예를 들어 S-NSSAI여도 된다. Idle mode의 단말 장치(40)는, 원하는 슬라이스 ID를 포함하는 접속 확립 요구를 송신하기 전에, 시스템 정보로서 보고되어 있는 대응 가능한 슬라이스 ID의 리스트를 취득함으로써, 접속 대상이 되는 릴레이 기지국(30)이 원하는 서비스에 대응 가능한지 여부를 아는 것이 가능해진다.
또한, 백홀 회선의 경로 변경에 수반하여, 대응 가능한 슬라이스 ID의 리스트에 변경이 있는 경우에는, 통지되는 시스템 정보에 포함되는 슬라이스 ID의 리스트가 변경된다. 도너 기지국(20)은, Connected mode의 단말 장치(40)에 대해서는 제어 정보, 예를 들어 RRC signaling을 통해, 이 슬라이스 ID의 리스트의 변경을 통지해도 된다. 또한, 백홀 회선의 경로 변경에 수반하여, Connected mode의 단말 장치(40)가 현재 이용하고 있는 슬라이스 ID에 대응하는 서비스를 제공할 수 없게 되는 경우에는, 도너 기지국(20)은 당해 서비스를 제공 가능한 타깃 기지국(예를 들어, 도 8b의 도너 기지국 201)으로의 핸드오버 처리를 기동해도 된다. 구체적으로는, 도너 기지국(20)은 타깃 기지국의 정보를 포함하는 접속 설정 변경에 관한 제어 정보, 예를 들어 RRC 접속 재설정 메시지(RRC Connection Reconfiguration message)를 단말 장치(40)에 송신해도 된다. 도너 기지국(20)의 기재는, CU로 치환 가능하다.
이상의 처리에 의하면, 도너 기지국(20)은 서비스에 따라서(예를 들어, 슬라이스 ID마다) 최적 경로를 결정하고 있으므로, 단말 장치(40)의 통신 속도가 부족하여 서비스를 이용할 수 없는 등의 원인에 기초하는 빈번한 패스의 전환이 적어진다. 결과적으로, 도너 기지국(20)은 시그널링을 적게 할 수 있으므로 안정된 통신을 실현할 수 있다.
<4-6. 슬라이스 ID에 기초한 단말 장치의 접속 처리>
다음으로, 단말 장치(40)의 접속 처리에 대해 설명한다. 상술한 예에서는, 단말 장치(40)는 도너 기지국(20)의 판단에 기초하여 기지국에 접속하였지만, 스스로의 판단에 기초하여 기지국에 접속해도 된다.
도 16은 슬라이스 ID에 기초한 단말 장치(40)의 접속 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 또한, 이하의 설명에서는, 도 16에 나타낸 접속 처리는 단말 장치(40)가 실행하는 것으로 하지만, 접속 처리를 실행하는 장치는 단말 장치(40) 이외의 통신 장치여도 된다. 이하, 도 16의 흐름도를 참조하면서, 슬라이스 ID에 기초한 단말 장치(40)의 접속 처리를 설명한다.
먼저, Idle mode의 단말 장치(40)의 취득부(451)는, 근접한 기지국의 통신에 관한 정보를 취득한다. 예를 들어, 취득부(451)는, 근접한 기지국(이하, 근접 기지국이라고 함.)으로부터 통지되는 시스템 정보를 통해 근접 기지국이 서포트하는 네트워크 슬라이스에 관한 정보를 취득한다(스텝 S601). 이때, 근접 기지국은, 릴레이 기지국(30)이어도 되고, 도너 기지국이어도 된다. 또한, 근접 기지국은 복수 있어도 된다. 이 경우, 취득부(451)는 복수의 근접 기지국 각각의 통신에 관한 정보를 취득한다.
또한, 네트워크 슬라이스에 관한 정보는, 근접 기지국이 서포트하는 네트워크 슬라이스의 슬라이스 ID의 정보여도 된다. 또한, 슬라이스 ID는, 상술한 바와 같이 예를 들어 S-NSSAI여도 된다. 예를 들어, 네트워크 슬라이스에 관한 정보는, 복수의 네트워크 슬라이스를 구별하는 식별 정보의 리스트여도 된다.
계속해서, 단말 장치(40)의 특정부(452)는, 스텝 S601에서 취득한 정보에 원하는 네트워크 슬라이스에 대응하는 식별 정보가 포함되어 있으면, 원하는 네트워크 슬라이스를 서포트하고 있는 기지국으로서 상술한 근접 기지국을 특정한다(스텝 S602). 근접 기지국이 복수 있다면, 특정부(452)는 복수의 근접 기지국 중에서 원하는 네트워크 슬라이스를 서포트하고 있는 기지국을 특정한다.
그리고 단말 장치(40)는, 스텝 S602에서 특정한 근접 기지국에 대해 이니셜 액세스를 실행하고, 접속한다(스텝 S603).
이상의 처리에 의하면, 단말 장치(40)는 스스로의 판단으로 원하는 네트워크 슬라이스를 서포트하는 기지국을 특정하고, 접속하고 있으므로, CU(예를 들어, 도너 기지국(20))의 시그널링을 적게 할 수 있다. 결과적으로, 통신은 안정된다.
<4-7. 슬라이스 ID에 기초한 단말 장치의 핸드오버 처리>
다음으로, 단말 장치(40)의 핸드오버 처리에 대해 설명한다. 상술한 예에서는, 단말 장치(40)는 도너 기지국(20)의 판단에 기초하여 핸드오버를 실행하였지만, 스스로의 판단에 기초하여 핸드오버를 실행해도 된다.
도 17은 슬라이스 ID에 기초한 단말 장치(40)의 핸드오버 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 또한, 이하의 설명에서는, 도 17에 나타낸 핸드오버 처리는 단말 장치(40)가 실행하는 것으로 하지만, 핸드오버 처리를 실행하는 장치는 단말 장치(40) 이외의 통신 장치여도 된다. 이하, 도 17의 흐름도를 참조하면서, 슬라이스 ID에 기초한 단말 장치(40)의 핸드오버 처리를 설명한다.
먼저, Connected mode의 단말 장치(40)의 취득부(451)는, 접속하고 있는 기지국을 통해 측정 처리의 설정에 관한 제어 정보를 취득한다(스텝 S701). 이때, 취득한 제어 정보에는, 측정 후보가 되는 기지국의 정보가 포함된다. 단말 장치(40)의 전환부(453)는, 제어 정보에 기초하여 측정 처리에 관한 설정을 행한다. 이하의 설명에서는, 측정 처리에 관한 설정을 측정 처리 설정이라고 한다.
계속해서, 단말 장치(40)의 특정부(452)는, 측정 후보가 되는 기지국 중에서 원하는 슬라이스 ID를 서포트하는 기지국을 선별한다. 그리고 단말 장치(40)의 전환부(453)는, 측정 처리 설정에 기초하는 측정 항목의 측정을 실행한다(스텝 S702). 측정 후보가 되는 기지국은, 릴레이 기지국(30)이어도 되고, 도너 기지국(20)이어도 된다.
또한, 측정 처리 설정에 기초하는 측정 항목은, 예를 들어 RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), SINR(Signal to Interference and Noise Ratio), 혹은 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 등이다.
다음으로, 단말 장치(40)의 특정부(452)는, 측정 결과 및 측정 처리 설정에 포함되는 역치에 기초하여 핸드오버처가 될 타깃 기지국을 특정한다(스텝 S703). 예를 들어, 현재 접속 중인 기지국의 측정값(예를 들어, RSRP, RSRQ, SINR, 혹은 RSSI의 값)이 제1 역치를 하회하며, 또한 복수의 측정 후보 중 하나의 기지국의 측정값이 제2 역치를 상회하고 있는 경우, 기지국의 전환 기준을 충족하였다고 판별하고, 제2 역치를 상회한 기지국을 타깃 기지국으로 특정한다. 또한, 핸드오버의 실행 기준이 되는 전환 기준은 이 예에 한정되지 않고, 기지의 다양한 기준을 채용 가능하다.
그리고 단말 장치(40)의 전환부(453)는, 기지국의 전환 기준을 충족하면, 타깃 기지국으로의 핸드오버를 실행한다(스텝 S704). 또한, 측정 처리의 설정에 포함되는 역치는 핸드오버를 기동하기 위한 측정 결과에 있어서의 역치이며, 슬라이스 ID에 따라서 다른 값이 설정되어도 된다.
이상의 처리에 의하면, 단말 장치(40)는 스스로의 판단으로 원하는 네트워크 슬라이스를 서포트하는 기지국을 특정하고, 핸드오버를 실행하고 있으므로, CU(예를 들어, 도너 기지국(20))의 시그널링을 적게 할 수 있다. 결과적으로, 통신 시스템(1)의 통신은 안정된다.
<<5. 변형예>>
상술한 실시 형태는 일례를 나타낸 것이며, 다양한 변경 및 응용이 가능하다.
예를 들어, 상술한 실시 형태에서는, 도너 기지국(20)은 단말 장치(40)가 통신 시스템(1)을 사용하여 받을 서비스에 관한 정보에 기초하여, 단말 장치(40)와 도너 기지국(20) 사이에서 교환되는 데이터의 경로를 결정하였다. 이때, 서비스에 관한 정보는, 슬라이스 ID에 한정되지 않고, 예를 들어 슬라이스 ID 이외의, 복수의 통신 서비스 중 어느 것인지를 특정하기 위한 정보여도 된다. 이때, 복수의 통신 서비스에는, mMTC와 eMBB와 URLLC 중에서 선택되는 적어도 2개의 통신 서비스가 포함되어 있어도 된다.
상술한 실시 형태에서는, 도너 기지국(20)은 슬라이스 ID에 기초하여 데이터가 경유하는 경로를 결정하였다. 이때, 도너 기지국(20)은 슬라이스 ID가 나타내는 네트워크 슬라이스가 허용하는 통신 지연의 정보에 기초하여 데이터가 경유하는 릴레이 기지국(30)을 결정해도 된다. 예를 들어, 도너 기지국(20)은 네트워크 슬라이스가 허용하는 통신 지연에 따라서 경로의 홉수를 결정한다. 그리고 도너 기지국(20)은, 결정한 홉수 이하의 경로를 특정한다.
상술한 실시 형태에서는, 단말 장치(40)는 복수의 기지국 각각이 서포트하는 네트워크 슬라이스의 정보에 기초하여, 복수의 기지국 중에서 접속할 기지국을 특정하였다. 그러나 단말 장치(40)는 복수의 기지국 각각이 서포트하는 통신 서비스에 관한 정보에 기초하여, 복수의 기지국 중에서 접속할 기지국을 특정해도 된다. 이때, 통신 서비스에 관한 정보는, 통신 양태가 다른 복수의 통신 서비스 중 어느 것인지를 나타내는 정보여도 된다. 이때, 복수의 통신 서비스에는, mMTC와 eMBB와 URLLC 중에서 선택되는 적어도 2개의 통신 서비스가 포함되어 있어도 된다.
또한, 단말 장치(40)는 Idle mode에 있어서, 셀 선택, 혹은 셀 재선택을 실행하고, 셀 재선택의 결과, 가장 높게 랭크되어 있는 셀(이하, 제1 릴레이 기지국(30)이라고 함)에 대해 초기 액세스 처리를 실행해도 된다. 그리고 단말 장치(40)는, 제1 릴레이 기지국(30)과의 사이에 무선 베어러를 구축한 후, 제1 릴레이 기지국(30)이 원하는 네트워크 슬라이스를 서포트하고 있지 않은 경우에는, 원하는 네트워크 슬라이스를 서포트하는 릴레이 기지국(30)을 핸드오버 처리 대상의 릴레이 기지국(30)(이하, 제2 릴레이 기지국(30)이라고 함.)으로 해도 된다. 단말 장치(40)는, 제2 릴레이 기지국을 측정 대상에 포함하는 측정 결과에 기초하여 상기 제2 릴레이 기지국을 타깃 기지국으로 하는 핸드오버를 실행해도 된다.
본 실시 형태의 관리 장치(10), 도너 기지국(20), 릴레이 기지국(30), 또는 단말 장치(40)를 제어하는 제어 장치는, 전용의 컴퓨터 시스템, 또는 범용의 컴퓨터 시스템에 의해 실현해도 된다.
예를 들어, 상술한 동작(예를 들어, 접속 처리, 또는 핸드오버 처리 등)을 실행하기 위한 통신 프로그램을, 광 디스크, 반도체 메모리, 자기 테이프, 플렉시블 디스크 등의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장하여 배포한다. 그리고 예를 들어 해당 프로그램을 컴퓨터에 인스톨하고, 상술한 처리를 실행함으로써 제어 장치를 구성한다. 이때 제어 장치는, 관리 장치(10), 도너 기지국(20), 릴레이 기지국(30), 또는 단말 장치(40)의 외부의 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터)여도 된다. 또한 제어 장치는, 관리 장치(10), 도너 기지국(20), 릴레이 기지국(30), 또는 단말 장치(40)의 내부의 장치(예를 들어, 제어부(13), 제어부(23), 제어부(34), 또는 제어부(45))여도 된다.
또한, 상기 통신 프로그램을 인터넷 등의 네트워크 상의 서버 장치가 구비하는 디스크 장치에 저장해 두고, 컴퓨터에 다운로드하거나 할 수 있도록 해도 된다. 또한, 상술한 기능을, OS(Operating System)와 어플리케이션 소프트웨어의 협동에 의해 실현해도 된다. 이 경우에는, OS 이외의 부분을 매체에 저장하여 배포해도 되고, OS 이외의 부분을 서버 장치에 저장해 두고, 컴퓨터에 다운로드하거나 할 수 있도록 해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서 설명한 각 처리 중, 자동적으로 행해지는 것으로서 설명한 처리의 전부 또는 일부를 수동적으로 행할 수도 있고, 혹은 수동적으로 행해지는 것으로서 설명한 처리의 전부 또는 일부를 공지의 방법으로 자동적으로 행할 수도 있다. 이 밖에, 상기 문서 중이나 도면 중에서 나타낸 처리 수순, 구체적 명칭, 각종 데이터나 파라미터를 포함하는 정보에 대해서는, 특기하는 경우를 제외하고 임의로 변경할 수 있다. 예를 들어, 각 도면에 나타낸 각종 정보는, 도시한 정보에 한정되지 않는다.
또한, 도시한 각 장치의 각 구성 요소는 기능 개념적인 것이며, 반드시 물리적으로 도시된 바와 같이 구성되어 있을 것을 요하지 않는다. 즉, 각 장치의 분산·통합의 구체적 형태는 도시한 것에 한정되지 않고, 그 전부 또는 일부를, 각종 부하나 사용 상황 등에 따라서 임의의 단위로 기능적 또는 물리적으로 분산·통합하여 구성할 수 있다.
또한, 상기해 온 실시 형태는, 처리 내용을 모순시키지 않는 영역에서 적절하게 조합하는 것이 가능하다. 또한, 상기해 온 실시 형태의 흐름도 및 시퀀스도에 나타낸 각 스텝은, 적절하게 순서를 변경하는 것이 가능하다.
<<6. 맺음>>
이상 설명한 바와 같이, 본 개시의 일 실시 형태에 의하면, 통신 제어 장치(도너 기지국(20) 등의 CU)는 통신 시스템(1)의 무선 네트워크에 접속하는 단말 장치(40)가 무선 네트워크를 사용하여 받을 서비스에 관한 정보(예를 들어, 슬라이스 ID나 통신 양태에 관한 정보)에 기초하여, 단말 장치(40)와 도너 기지국(20) 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정한다. 통신 제어 장치가 서비스에 따라서(예를 들어, 슬라이스 ID마다) 최적 경로를 결정하고 있으므로, 서비스를 이용할 수 없는 등의 원인에 기초하는 빈번한 패스의 전환이 적어진다. 결과적으로, 통신 제어 장치의 시그널링이 적어지므로 안정된 통신이 실현된다.
또한, 대용량의 데이터를 취급하는 백홀을 무선으로 하면, 고정 광 케이블을 설치하는 번거로움을 해소할 수 있다. 백홀 회선에 밀리미터파를 활용한 경우, 외부 환경에 기인하여 통신 품질이 불안정해지기 쉽다. 이 경우도, 통신 제어 장치는, 통신 양태가 다른 통신 서비스마다 적합한 경로를 신속하면서도 유연하게 구축할 수 있으므로, 통신 품질의 불안정을 저감시킬 수 있다.
또한, 서비스에 관한 정보를 슬라이스 ID에 관한 정보로 한 경우, 통신 제어 장치는, 네트워크 슬라이싱의 컨셉에 기초하는, 특질이 다른 서비스마다 적합한 경로에서의 데이터 전송을 실현할 수 있다. 예를 들어, 통신 제어 장치는, 슬라이스마다 적절한 경로를 단말 장치(40)에 제공할 수 있다.
또한, 단말 장치(40)는 복수의 기지국(예를 들어, 도너 기지국(20), 릴레이 기지국(30)) 각각의 통신에 관한 정보에 기초하여 복수의 기지국 중에서 접속할 기지국을 특정한다. 예를 들어, 단말 장치(40)는 복수의 기지국 각각이 서포트하는 네트워크 슬라이스의 정보를 특정한다. 단말 장치(40)가 스스로 접속처가 될 기지국을 특정하고 있으므로, 통신 제어 장치의 시그널링을 적게 할 수 있다. 결과적으로, 단말 장치(40)는 통신 시스템(1)의 통신을 안정시킬 수 있다.
이상, 본 개시의 각 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 개시의 기술적 범위는 상술한 각 실시 형태 그대로에 한정되는 것은 아니며, 본 개시의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다. 또한, 다른 실시 형태 및 변형예에 걸쳐 구성 요소를 적절하게 조합해도 된다.
또한, 본 명세서에 기재된 각 실시 형태에 있어서의 효과는 어디까지나 예시이지 한정되는 것은 아니며, 다른 효과가 있어도 된다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
(1)
통신 장치가 접속 가능한 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비하는 통신 시스템에 접속하는 상기 통신 장치가 상기 통신 시스템을 사용하여 받을 서비스에 관한 정보를 취득하는 취득부와,
상기 서비스에 관한 정보에 기초하여 상기 통신 장치와 상기 도너 기지국 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정하는 결정부를 구비하는,
통신 제어 장치.
(2)
상기 취득부는, 상기 통신 장치가 받을 상기 서비스가, 통신 양태가 다른 복수의 통신 서비스 중 어느 것인지를 특정하기 위한 정보를 취득하고,
상기 결정부는, 상기 복수의 통신 서비스 중 어느 것인지를 특정하기 위한 정보에 기초하여 상기 데이터가 경유하는 경로를 결정하는,
상기 (1)에 기재된 통신 제어 장치.
(3)
상기 복수의 통신 서비스에는, mMTC(massive Machine Type Communication)와 eMBB(enhanced Mobile BroadBand)와 URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 중에서 선택되는 적어도 2개의 통신 서비스가 포함되는,
상기 (2)에 기재된 통신 제어 장치.
(4)
상기 통신 장치는, 적어도 2개의 통신 서비스를 동시에 받는 것이 가능하고,
상기 결정부는, 상기 통신 서비스마다 상기 데이터가 경유하는 경로를 결정하는,
상기 (2) 또는 (3)에 기재된 통신 제어 장치.
(5)
상기 통신 시스템은, 복수의 네트워크 슬라이스를 서포트하고 있고,
상기 취득부는, 상기 서비스에 관한 정보로서, 상기 서비스에 대응하는 네트워크 슬라이스의 식별 정보를 취득하고,
상기 결정부는, 상기 네트워크 슬라이스의 상기 식별 정보에 기초하여 상기 데이터가 경유하는 경로를 결정하는,
상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 통신 제어 장치.
(6)
상기 결정부는, 상기 식별 정보가 나타내는 상기 네트워크 슬라이스가 허용하는 통신 지연의 정보에 기초하여 상기 데이터가 경유하는 상기 릴레이 기지국을 결정하는,
상기 (5)에 기재된 통신 제어 장치.
(7)
상기 통신 장치는, 적어도 2개의 네트워크 슬라이스를 동시에 사용 가능하고,
상기 결정부는, 상기 네트워크 슬라이스마다 상기 데이터가 경유하는 경로를 결정하는,
상기 (5)에 기재된 통신 제어 장치.
(8)
상기 결정부가 결정한 경로에 기초하여 상기 통신 장치에 대해 접속할 상기 도너 기지국 혹은 상기 릴레이 기지국을 지시하는 지시부를 구비하는,
상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 통신 제어 장치.
(9)
상기 지시부는, 상기 통신 장치가 핸드오버를 실행하는 기준을 충족한 경우에는, 상기 통신 장치에 대해 상기 결정부가 결정한 경로에 기초하여 특정되는 기지국으로 핸드오버하도록 지시하는,
상기 (8)에 기재된 통신 제어 장치.
(10)
기지국으로서 적어도 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비하는 통신 시스템이 구비하는 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보를 취득하는 취득부와,
상기 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보에 기초하여 상기 복수의 기지국 중에서 접속할 기지국을 특정하는 특정부를 구비하는,
통신 장치.
(11)
상기 취득부는, 상기 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보로서, 상기 복수의 기지국 각각이 서포트하는 통신 서비스에 관한 정보를 취득하고,
상기 특정부는, 상기 복수의 기지국 각각이 서포트하는 통신 서비스에 관한 정보에 기초하여 상기 복수의 기지국 중에서 접속할 기지국을 특정하는,
상기 (10)에 기재된 통신 장치.
(12)
상기 통신 서비스에 관한 정보는, 상기 기지국이 서포트하는 통신 서비스가 통신 양태가 다른 복수의 통신 서비스 중 어느 것인지를 나타내는 정보이며,
상기 복수의 통신 서비스에는, mMTC(massive Machine Type Communication)와 eMBB(enhanced Mobile BroadBand)와 URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 중에서 선택되는 적어도 2개의 통신 서비스가 포함되는,
상기 (11)에 기재된 통신 장치.
(13)
상기 취득부는, 상기 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보로서, 상기 복수의 기지국 각각이 서포트하는 네트워크 슬라이스의 정보를 취득하고,
상기 특정부는, 상기 복수의 기지국 각각이 서포트하는 네트워크 슬라이스의 정보에 기초하여 상기 복수의 기지국 중에서 접속할 기지국을 특정하는,
상기 (10) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 통신 장치.
(14)
핸드오버를 실행하는 전환부를 구비하고,
상기 취득부는, 핸드오버의 실행 기준이 되는 전환 기준의 정보를 취득하고,
상기 전환부는, 상기 전환 기준이 충족되었는지 여부를 판별하고, 상기 전환 기준이 충족된 경우에는, 상기 특정부가 특정한 기지국을 전환처의 기지국으로서 핸드오버를 실행하는,
상기 (10) 내지 (13) 중 어느 하나에 기재된 통신 장치.
(15)
통신 장치가 접속 가능한 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비하는 통신 시스템에 접속하는 상기 통신 장치가 상기 통신 시스템을 사용하여 받을 서비스에 관한 정보를 취득하고,
상기 서비스에 관한 정보에 기초하여 상기 통신 장치와 상기 도너 기지국 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정하는,
통신 제어 방법.
(16)
통신 장치가 실행하는 통신 방법이며,
기지국으로서 적어도 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비하는 통신 시스템이 구비하는 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보를 취득하고,
상기 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보에 기초하여 상기 복수의 기지국 중에서 상기 통신 장치가 접속할 기지국을 특정하는,
통신 방법.
(17)
컴퓨터를,
통신 장치가 접속 가능한 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비하는 통신 시스템에 접속하는 상기 통신 장치가 상기 통신 시스템을 사용하여 받을 서비스에 관한 정보를 취득하는 취득부,
상기 서비스에 관한 정보에 기초하여 상기 통신 장치와 상기 도너 기지국 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정하는 결정부
로서 기능시키기 위한, 통신 제어 프로그램.
(18)
통신 장치가 갖는 컴퓨터를,
기지국으로서 적어도 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비하는 통신 시스템이 구비하는 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보를 취득하는 취득부,
상기 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보에 기초하여 상기 복수의 기지국 중에서 상기 통신 장치가 접속할 기지국을 특정하는 특정부
로서 기능시키기 위한, 통신 프로그램.
(19)
통신 장치가 접속 가능한 릴레이 기지국과, 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 적어도 구비하는 통신 시스템이며,
상기 통신 시스템이 구비하는 적어도 하나의 장치는,
상기 통신 장치가 상기 통신 시스템을 사용하여 받을 서비스에 관한 정보를 취득하는 취득부와,
상기 서비스에 관한 정보에 기초하여 상기 통신 장치와 상기 도너 기지국 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정하는 결정부를 구비하는,
통신 시스템.
(20)
기지국으로서 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비함과 함께, 복수의 상기 기지국 중 적어도 하나에 접속 가능한 통신 장치를 구비하는 통신 시스템이며,
상기 통신 장치는,
상기 통신 시스템이 구비하는 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보를 취득하는 취득부와,
상기 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보에 기초하여 상기 복수의 기지국 중에서 접속할 기지국을 특정하는 특정부를 구비하는,
통신 시스템.
1: 통신 시스템
10: 관리 장치
20: 도너 기지국
30: 릴레이 기지국
40: 단말 장치
11: 통신부
12, 22, 32, 42: 기억부
13, 23, 34, 45: 제어부
21, 31, 41: 무선 통신부
33, 43: 네트워크 통신부
44: 입출력부
211, 311, 411: 수신 처리부
211a, 411a: 무선 수신부
211b, 411b: 다중 분리부
211c, 411c: 복조부
211d, 411d: 복호부
212, 312, 412: 송신 처리부
212a, 412a: 부호화부
212b, 412b: 변조부
212c, 412c: 다중부
212d, 412d: 무선 송신부
213, 313, 413: 안테나
231, 451: 취득부
232: 결정부
233: 지시부
234, 454: 수신부
235, 455: 송신부
452: 특정부
453: 전환부

Claims (20)

  1. 통신 장치가 접속 가능한 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비하는 통신 시스템에 접속하는 상기 통신 장치가 상기 통신 시스템을 사용하여 받을 서비스에 관한 정보를 취득하는 취득부와,
    상기 서비스에 관한 정보에 기초하여 상기 통신 장치와 상기 도너 기지국 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정하는 결정부를 구비하는,
    통신 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 취득부는, 상기 통신 장치가 받을 상기 서비스가, 통신 양태가 다른 복수의 통신 서비스 중 어느 것인지를 특정하기 위한 정보를 취득하고,
    상기 결정부는, 상기 복수의 통신 서비스 중 어느 것인지를 특정하기 위한 정보에 기초하여 상기 데이터가 경유하는 경로를 결정하는,
    통신 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 통신 서비스에는, mMTC(massive Machine Type Communication)와 eMBB(enhanced Mobile BroadBand)와 URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 중에서 선택되는 적어도 2개의 통신 서비스가 포함되는,
    통신 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 통신 장치는, 적어도 2개의 통신 서비스를 동시에 받는 것이 가능하고,
    상기 결정부는, 상기 통신 서비스마다 상기 데이터가 경유하는 경로를 결정하는,
    통신 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통신 시스템은, 복수의 네트워크 슬라이스를 서포트하고 있고,
    상기 취득부는, 상기 서비스에 관한 정보로서, 상기 서비스에 대응하는 네트워크 슬라이스의 식별 정보를 취득하고,
    상기 결정부는, 상기 네트워크 슬라이스의 상기 식별 정보에 기초하여 상기 데이터가 경유하는 경로를 결정하는,
    통신 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 식별 정보가 나타내는 상기 네트워크 슬라이스가 허용하는 통신 지연의 정보에 기초하여 상기 데이터가 경유하는 상기 릴레이 기지국을 결정하는,
    통신 제어 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 통신 장치는, 적어도 2개의 네트워크 슬라이스를 동시에 사용 가능하고,
    상기 결정부는, 상기 네트워크 슬라이스마다 상기 데이터가 경유하는 경로를 결정하는,
    통신 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 결정부가 결정한 경로에 기초하여 상기 통신 장치에 대해 접속할 상기 도너 기지국 혹은 상기 릴레이 기지국을 지시하는 지시부를 구비하는,
    통신 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 지시부는, 상기 통신 장치가 핸드오버를 실행하는 기준을 충족한 경우에는, 상기 통신 장치에 대해 상기 결정부가 결정한 경로에 기초하여 특정되는 기지국으로 핸드오버하도록 지시하는,
    통신 제어 장치.
  10. 기지국으로서 적어도 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비하는 통신 시스템이 구비하는 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보를 취득하는 취득부와,
    상기 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보에 기초하여 상기 복수의 기지국 중에서 접속할 기지국을 특정하는 특정부를 구비하는,
    통신 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 취득부는, 상기 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보로서, 상기 복수의 기지국 각각이 서포트하는 통신 서비스에 관한 정보를 취득하고,
    상기 특정부는, 상기 복수의 기지국 각각이 서포트하는 통신 서비스에 관한 정보에 기초하여 상기 복수의 기지국 중에서 접속할 기지국을 특정하는,
    통신 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 통신 서비스에 관한 정보는, 상기 기지국이 서포트하는 통신 서비스가 통신 양태가 다른 복수의 통신 서비스 중 어느 것인지를 나타내는 정보이며,
    상기 복수의 통신 서비스에는, mMTC(massive Machine Type Communication)와 eMBB(enhanced Mobile BroadBand)와 URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 중에서 선택되는 적어도 2개의 통신 서비스가 포함되는,
    통신 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 취득부는, 상기 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보로서, 상기 복수의 기지국 각각이 서포트하는 네트워크 슬라이스의 정보를 취득하고,
    상기 특정부는, 상기 복수의 기지국 각각이 서포트하는 네트워크 슬라이스의 정보에 기초하여 상기 복수의 기지국 중에서 접속할 기지국을 특정하는,
    통신 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    핸드오버를 실행하는 전환부를 구비하고,
    상기 취득부는, 핸드오버의 실행 기준이 되는 전환 기준의 정보를 취득하고,
    상기 전환부는, 상기 전환 기준이 충족되었는지 여부를 판별하고, 상기 전환 기준이 충족된 경우에는, 상기 특정부가 특정한 기지국을 전환처의 기지국으로서 핸드오버를 실행하는,
    통신 장치.
  15. 통신 장치가 접속 가능한 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비하는 통신 시스템에 접속하는 상기 통신 장치가 상기 통신 시스템을 사용하여 받을 서비스에 관한 정보를 취득하고,
    상기 서비스에 관한 정보에 기초하여 상기 통신 장치와 상기 도너 기지국 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정하는,
    통신 제어 방법.
  16. 통신 장치가 실행하는 통신 방법이며,
    기지국으로서 적어도 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비하는 통신 시스템이 구비하는 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보를 취득하고,
    상기 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보에 기초하여 상기 복수의 기지국 중에서 상기 통신 장치가 접속할 기지국을 특정하는,
    통신 방법.
  17. 컴퓨터를,
    통신 장치가 접속 가능한 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비하는 통신 시스템에 접속하는 상기 통신 장치가 상기 통신 시스템을 사용하여 받을 서비스에 관한 정보를 취득하는 취득부,
    상기 서비스에 관한 정보에 기초하여 상기 통신 장치와 상기 도너 기지국 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정하는 결정부
    로서 기능시키기 위한, 통신 제어 프로그램.
  18. 통신 장치가 갖는 컴퓨터를,
    기지국으로서 적어도 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비하는 통신 시스템이 구비하는 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보를 취득하는 취득부,
    상기 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보에 기초하여 상기 복수의 기지국 중에서 상기 통신 장치가 접속할 기지국을 특정하는 특정부
    로서 기능시키기 위한, 통신 프로그램.
  19. 통신 장치가 접속 가능한 릴레이 기지국과, 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 적어도 구비하는 통신 시스템이며,
    상기 통신 시스템이 구비하는 적어도 하나의 장치는,
    상기 통신 장치가 상기 통신 시스템을 사용하여 받을 서비스에 관한 정보를 취득하는 취득부와,
    상기 서비스에 관한 정보에 기초하여 상기 통신 장치와 상기 도너 기지국 사이에서 교환되는 데이터가 경유하는 경로를 결정하는 결정부를 구비하는,
    통신 시스템.
  20. 기지국으로서 릴레이 기지국과 해당 릴레이 기지국에 무선 백홀 회선을 제공하는 도너 기지국을 구비함과 함께, 복수의 상기 기지국 중 적어도 하나에 접속 가능한 통신 장치를 구비하는 통신 시스템이며,
    상기 통신 장치는,
    상기 통신 시스템이 구비하는 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보를 취득하는 취득부와,
    상기 복수의 기지국 각각의 통신에 관한 정보에 기초하여 상기 복수의 기지국 중에서 접속할 기지국을 특정하는 특정부를 구비하는,
    통신 시스템.
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