WO2007111320A1 - 移動通信システム、通信ノード、基地局及び方法 - Google Patents

移動通信システム、通信ノード、基地局及び方法 Download PDF

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WO2007111320A1
WO2007111320A1 PCT/JP2007/056275 JP2007056275W WO2007111320A1 WO 2007111320 A1 WO2007111320 A1 WO 2007111320A1 JP 2007056275 W JP2007056275 W JP 2007056275W WO 2007111320 A1 WO2007111320 A1 WO 2007111320A1
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WO
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sequence number
data
packet
base stations
mbms
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Application number
PCT/JP2007/056275
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masayuki Motegi
Yasuhiro Kato
Wuri Andarmawanti Hapsari
Takehiro Nakamura
Original Assignee
Ntt Docomo, Inc.
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of mobile communication, and more particularly to a mobile communication system, a communication node, a base station, and a method for transmitting multicast broadcast multimedia service (MBMS) data.
  • MBMS multicast broadcast multimedia service
  • FIG. 1 shows a conceptual diagram of a conventional mobile communication system.
  • a radio access network device (RAN: Radio Access Network) provided between a user equipment (UE: User Equipment) and a core network (CN: Core Network) is a plurality of base stations (NodeB) and radios that control them. It is composed of a network controller or a central node (RNC: Radio Network Controller).
  • the base station performs wireless communication with the user apparatus.
  • the radio link control (RLC) layer is terminated with RNC.
  • the RNC assigns a common sequence number (SN) in the RNS to the MBMS data from the host device and transmits it to each base station at an appropriate timing, and the user device appropriately selects and synthesizes the MBMS data from each cell. You can do that.
  • SN sequence number
  • Non-patent document 1 describes, for example, the assignment of a common sequence number within a RAN.
  • the MBMS data received from a plurality of cells is selected and combined by the user apparatus, for example, as described in Non-Patent Document 2.
  • Patent Document 1 3GPP TS.25.346.5.2.2
  • Non-Patent Document 2 3GPP TS.25.346.7.1
  • the LTE (Long Term Evolution) system which is a future mobile communication system, has many functions of the radio network equipment (RNC).
  • RNC radio network equipment
  • eNodeB new base station
  • eNodeB base station
  • Each base station is connected to a certain communication node (for example, it may be called an access gateway, a router, a switch, etc.) in the core network.
  • the Access Gateway (aGW) is proposed to integrate the GGSN function, SGSN function and RNC function. Such a scheme is particularly advantageous for communication over a unicast channel.
  • the user equipment when transmitting MBMS data as described above, the user equipment (UE) must appropriately determine what the received MBMS data is.
  • a function equivalent to RLC which may be called Outer ARQ
  • RLC which may be called Outer ARQ
  • a common sequence number between multiple base stations is converted to MBMS data. It is easy to transmit from each base station at the right time.
  • the timing problem can be solved.
  • such a method is not appropriate due to the demand for building a system easily.
  • An object of the present invention is to provide an MBMS that is transmitted from a plurality of asynchronous base stations to a user apparatus in a mobile communication system having a plurality of base stations that are connected to a core network through an access gateway and manage circuit connections. This is to ensure data discrimination.
  • a mobile communication system having a plurality of base stations that manage line connections and a communication node connected between the plurality of base stations and the core network is used.
  • the communication node receives packet data representing multicast broadcast multimedia service (MBMS) data from the core network, and gives a first sequence number to the packet data for each predetermined data unit; And means for transmitting packet data to the one or more base stations together with the first sequence number.
  • MBMS multicast broadcast multimedia service
  • Each of the plurality of base stations has means for transmitting a radio packet to the user apparatus together with a second sequence number that is the same as or different from the received first sequence number.
  • FIG. 1 shows a conventional mobile communication system.
  • FIG. 2 is a diagram showing a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an access gateway according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example in which a first sequence number is directly applied to a second sequence number.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example in which a plurality of second sequence numbers correspond to one first sequence number.
  • FIG. 7 is a diagram showing an operation example according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing an access gateway according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing a user apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a U-Plane (UP) protocol for transferring user data is defined between an access gateway and a base station, and a data unit of the protocol is defined for each data.
  • a sequence number (sequence number) is assigned.
  • access gateway in this application is widely used in relation to the upper node of the base station, and is used for any node that performs the functions described below. For example, it may be called an SAE gateway. is there.
  • the base station is assigned to the UP protocol PDU transferred from the central node.
  • Set the sequence number for the automatic retransmission request processing function for example, Outer ARQ.
  • the data frame includes a data transmission schedule
  • the PDU is preferably stored in the base station until the transmission schedule (until the timing scheduled in the scheduling arrives).
  • the sequence number of the UP protocol assigned by the central node is used as the sequence number of the Outer ARQ PDU, and the sequence numbers can be synchronized between base stations.
  • the sequence numbers can be synchronized between base stations.
  • an MBMS scheduler that determines one or more base stations that are destinations of packet data representing MBMS data according to MBMS data May be provided in the central node.
  • Each base station power From the perspective of transmitting MBMS data at an appropriate period, the MBMS scheduler may determine when to send packet data to one or more base stations.
  • packet data to each of one or more base stations may be classified and transmitted according to the data unit of the wireless packet.
  • a protocol / functional entity for transmitting MBMS data is newly defined between the ACGW and the UE.
  • the protocol / functional entity is defined as MBMS U PE. Call it.
  • the ACGW MBMS UPE assigns a sequence number to each predetermined data unit and transmits data frames to one or more base stations.
  • the base station recognizes that the corresponding data is MBMS data, turns off the automatic retransmission control processing function (eg, Outer ARQ, HARQ confirmation), and turns on only the scheduler.
  • MBMS data is not subject to automatic retransmission control processing (ARQ) processing for each user (instead, even if the same MBMS data is repeatedly transmitted to all users a predetermined number of times) Good.)
  • the data frame includes a data transmission schedule, and it is desirable that the PDU is stored in the base station until the transmission schedule (until the timing scheduled in the scheduling arrives).
  • the mobile station can appropriately synchronize the sequence numbers between the base stations when transmitting MBMS data in the mobile communication system by receiving the radio packet with the corresponding protocol / functional entity. In addition, it becomes certain that the same data is transmitted between the base stations, and it becomes easy to synthesize the data received from each cell by the user equipment.
  • an MBMS scheduler that determines one or more base stations as destinations of packet data representing MBMS data according to MBMS data May be provided in the central node.
  • Each base station power From the perspective of transmitting MBMS data at an appropriate period, the MBMS scheduler may determine when to send packet data to one or more base stations.
  • FIG. 2 shows a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile communication system includes an access gateway (ACGW), one or more base stations (eNodeB), and a user apparatus (UE) that performs radio communication with the base stations.
  • the user equipment is typically a mobile station, but it can also be a fixed station.
  • the radio access network device (RAN) is composed of a plurality of base stations (eNodeB), and there is no host device (RNC in 3G) of the plurality of base stations (eNodeB) in the RAN.
  • the access gateway (ACGW) is a functional element or entity belonging to the core network.
  • the function of assigning a sequence number (SN) by the frame protocol (FP) and one or more It has a function to perform scheduling for transmitting MBMS data to other base stations.
  • MBMS data is supplied from a server such as a broadcast multicast service center (BM-SC) connected to the core network.
  • BM-SC broadcast multicast service center
  • these and other elements having the functions described later are access gateways (ACGW). Similar functions are provided in communication nodes that transmit routers, routing devices, switches and other packets to each base station. May be.
  • Each base station has functions to perform wireless communication with user equipment and wired communication with the access gateway (ACGW), as well as line connection management, wireless scheduler, automatic retransmission control (ARQ), and handover control. Etc. also have functions.
  • FIG. 3 shows a functional block diagram of the access gateway (ACGW).
  • Figure 3 shows the wired transmission section.
  • the wired transmission unit 31 has a function of receiving a packet from the host device and a function of transmitting the packet to one or more base stations in accordance with an instruction from the scheduler 33.
  • the FP unit 32 continuously assigns a sequence number (first sequence number) to each received data unit (focusing on packets representing MBMS data in this embodiment) for each predetermined data unit.
  • the packet with the sequence number is transmitted to the wired transmission unit 31.
  • Packet transmission is performed between the access gateway (ACGW) and the base station using a certain data frame.
  • the protocol that defines the data frame is the frame protocol (FP).
  • FP frame protocol
  • the present invention is not limited to that protocol, and any suitable protocol such as GTP (GPRS: General Packet Radio Service) tunneling protocol may be used.
  • GTP General Packet Radio Service
  • the size of the “predetermined data unit” is defined according to the protocol used.
  • the scheduler 33 determines to which base station a packet representing MBMS data is transmitted at what timing, and notifies the wired transmission unit 31 of the determined content.
  • the wire transmission unit 31 transmits a packet with a sequence number to one or more base stations in accordance with the determined contents (scheduling contents).
  • the same MBMS data is transmitted.
  • One or more cells may differ depending on the service content. Therefore, the scheduler 33 determines which one or more base stations deliver MB MS data according to the service contents.
  • the frequency or cycle at which the same MBMS data is transmitted from each base station may differ depending on the service content.
  • the scheduler 33 also has a function of appropriately adjusting the transmission timing to each base station according to the service contents so that MBMS data is transmitted from each base station at an appropriate cycle.
  • the control unit 34 controls various functional elements in the access gateway (ACGW).
  • FIG. 4 shows a base station (eNodeB) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a wired transmission unit 41, an FP unit 42, a data size analysis unit 43, a transmission data creation unit 44, a wireless transmission unit 45, and a control unit 46.
  • the wired transmission unit 41 receives an access gateway (ACGW) power packet (in this embodiment, focusing on a packet representing MBMS data).
  • ACGW access gateway
  • this packet is transmitted in a data frame defined by the FP protocol, and is referred to as an FP data frame for convenience.
  • the FP data frame is transmitted to the FP unit 42.
  • the FP unit 42 confirms the sequence number (first sequence number) of the FP data frame and notifies the transmission data creation unit 44 of the sequence number.
  • the data size analysis unit 43 analyzes the data size of the received FP data frame and notifies the transmission data creation unit 44 of the analysis result. As described above, the first sequence number is assigned to the FP data frame for each predetermined data unit. The data size analysis unit 43 analyzes how large the “predetermined data unit” is.
  • the transmission data creation unit 44 compares a predetermined data unit of the FP data frame with a data unit of the wireless packet, and assigns a sequence number (first number) to the wireless packet according to a comparison result (a magnitude relation of the data unit). 2 sequence number). For example, if the data unit of the FP data frame and the radio packet is small, the first sequence number may be used as it is for the second sequence number. However, in general, the predetermined data unit is larger than the data unit of the wireless packet. In this case, multiple first sequence numbers correspond to multiple second sequence numbers.
  • the transmission data creation unit 44 adjusts the size of the received FP data frame for the wireless packet, and continuously assigns a second sequence number to each.
  • the wireless transmission unit 45 transmits each wireless packet together with the second sequence number to the user apparatus.
  • the control unit 46 controls various functional elements in the base station.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of an operation example according to the present embodiment.
  • the first sequence number Is applied directly to the second sequence number.
  • the access gateway (ACGW) transmits a packet representing MB MS data to each base station according to the FP protocol.
  • the transmitted packet is specified by the FP protocol as shown as FPPDU, FPPDU, FPPDU, ... in the figure.
  • FPPDU packet data unit
  • the data unit is equal to or smaller than the data unit of the wireless packet. Therefore, each of the first sequence numbers SN, SN, SN, ...
  • the second sequence numbers SN 1, SN 2, SN 3,... Can be used as they are.
  • Each base station is wireless
  • Packets PDU, PDU, PDU, ... have second sequence numbers SN, SN, SN, ..., respectively
  • FIG. 6 is also an explanatory diagram of an operation example according to the present embodiment.
  • the access gateway
  • the second sequence number is derived so that a plurality of second sequence numbers correspond to one first sequence number.
  • one second sequence number corresponds to one first sequence number (SN).
  • Al Bl B2 B3 child is shown.
  • the number of the second sequence number corresponding to the first sequence number can be changed as appropriate.
  • the frame protocol (FP) terminated between the access gateway (ACGW) and the base station (eNodeB) is used.
  • the access gateway (ACGW) and A protocol terminated between user equipments (UEs) is newly defined and referred to or illustrated as “MBMS UPE (MBMS U-Plane Entity)” for convenience.
  • MBMS UPE is a U-plane functional entity for MBMS.
  • a packet received from the core network (CN) is divided into a predetermined data unit, for example, the size of a radio packet, which is transmitted to one or more base stations.
  • a sequence number is assigned according to the size of the wireless packet.
  • the base station operates with an automatic retransmission control function (eg, Outer ARQ, HARQ) turned off (ie, operates in a transparent mode).
  • Access gate Data created by the MBMS UPE of the way (ACGW) is transmitted to the base station together with the sequence number.
  • the sequence number created by the access gateway can be used as it is. Therefore, the base station does not need to reassign the sequence number, and MBMS data can be appropriately wirelessly transmitted to the user apparatus by simply performing scheduling related to the radio resource.
  • sequence number (SN) of OuterARQ (RLC) is used.
  • the present invention is naturally applicable to the sequence number of PDCP.
  • FIG. 8 shows a functional block diagram of the access gateway (ACGW) used in this embodiment.
  • FIG. 8 shows a wired transmission unit 31, an MBMS UPE unit 32 ′, a scheduler 33, and a control unit 34.
  • the wired transmission unit 31 has a function of receiving a packet from the host device and a function of transmitting the packet to one or more base stations in accordance with an instruction from the scheduler 33.
  • the MBMS UPE unit 32 ' continuously assigns a sequence number (first sequence number) to a received packet (in this embodiment, focusing on a packet representing MBMS data) for each predetermined data unit. .
  • the packet with the sequence number is transmitted to the wired transmission unit 31.
  • the MBMS UPE unit 32 ′ adjusts the packet size so that data transmission is performed using a protocol terminated between the access gateway (ACGW) and the user equipment.
  • the packet size is classified according to the size of the wireless packet, and a sequence number is assigned to each classified packet data.
  • the scheduler 33 determines to which base station a packet representing MBMS data is transmitted at what timing, and notifies the wired transmission unit 31 of the determined contents.
  • the wire transmission unit 31 transmits a packet with a sequence number to one or more base stations according to the determination content (scheduling content). Similar to the first embodiment, the scheduler 33 determines which one or more base stations deliver MBMS data according to the service contents.
  • the scheduler 33 also has a function of appropriately adjusting the transmission timing to each base station according to the service contents so that MBMS data is transmitted from each base station at an appropriate cycle.
  • FIG. 9 shows a base station (eNodeB) according to the present embodiment.
  • FIG. 9 shows a wired transmission unit 41, a scheduler 42 ', a wireless transmission unit 45, and a control unit 46.
  • the wired transmission unit 41 receives an access gateway (ACGW) power packet (in the present embodiment, focusing on a packet representing MBMS data).
  • this packet is a packet adjusted to the wireless packet size processed by the MBMS UPE unit 32 '(referred to as a UPE data frame for convenience).
  • the UPE data frame is transmitted to the scheduler 42 '.
  • the scheduler 42 'performs scheduling for the radio packet to be transmitted to the user apparatus, and outputs it to the radio transmission unit 45 together with the sequence number of the UPE data frame.
  • the wireless transmission unit 45 transmits each wireless packet together with the notified sequence number to the user apparatus.
  • the control unit 46 controls various functional elements in the base station.
  • FIG. 10 shows a user device used in the present embodiment.
  • FIG. 10 shows a control unit 101, a radio transmission unit 102, and an MBMS UPE unit 103.
  • the control unit 101 controls various functional elements in the user apparatus.
  • the wireless transmission unit 102 receives a wireless packet (in this embodiment, focusing on transmission of a packet representing MBMS data) from the base station.
  • the MBMS UP E unit 103 detects the sequence number assigned to the MBMS data received by the wireless transmission unit 102.
  • This processing unit corresponds to the MBMS UPE unit 32 ′ of FIG.
  • the detected sequence number is transmitted to an element (not shown) and used for composition of MBMS content.

Abstract

 ACGWは、CNからMBMSデータを表すパケットデータを受信する手段と、パケットデータに所定のデータ単位毎に第1のシーケンス番号SNAを付与する手段と、SNA共にパケットデータを1以上の基地局に送信する手段とを有する。基地局の各々は、所定のデータ単位及び無線パケットのデータ単位の大小関係に応じて、個々の無線パケットに付与する第2のシーケンス番号SNBを、受信したSNAから導出する手段と、SNBと共に無線パケットをユーザ装置に送信する手段とを有する。

Description

明 細 書
移動通信システム、通信ノード、基地局及び方法
技術分野
[0001] 本発明は移動通信の技術分野に関し、特にマルチキャストブロードキャストマルチメ ディアサービス (MBMS)データを伝送するための移動通信システム、通信ノード、基 地局及び方法に関連する。
背景技術
[0002] 移動通信システムの発達により、特定のユーザ装置宛のュニキャストチャネルだけ でなぐ 1以上の特定の又は不特定のユーザ装置宛のチャネルを伝送することが検 討されている。後者の代表的なものは MBMSである。複数のセルから同一の MBMSデ ータが送信され、ユーザ装置は複数のセルから受信する MBMSデータを合成する。こ れにより MBMSデータに関するサービス品質の向上を図ることができる。適切に合成 を行うにはユーザ装置は受信した MBMSデータが何であるか(何番目のデータである か等)を適切に判断しなければならない。
[0003] 図 1は従来の移動通信システムの概念図を示す。ユーザ装置(UE: User Equipme nt)及びコアネットワーク(CN: Core Network)の間に設けられる無線アクセスネット ワーク装置(RAN: Radio Access Network)は、複数の基地局(NodeB)とそれらを 制御する無線ネットワークコントローラ又はセントラルノード(RNC: Radio Network Controller)で構成される。基地局はユーザ装置と無線通信を行う。このように従来の I MT-2000移動通信システムでは、無線リンクコントロール(RLC)レイヤが RNCで終端 されている。従って、 RNCは上位装置からの MBMSデータに RNS内で共通のシーケン ス番号(SN)を割当てて適切なタイミングで各基地局に送信し、各セルからの MBMS データをユーザ装置が適切に選択合成するようにできる。
[0004] RAN内で共通のシーケンス番号を割り当てることについては、例えば非特許文献 1 に記載されている。また、複数のセルから受信した MBMSデータをユーザ装置で選択 合成することにつレ、ては、例えば非特許文献 2に記載されてレ、る。
特許文献 1 : 3GPP TS.25.346.5.2.2 非特許文献 2 : 3GPP TS.25.346.7.1
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] ところで、ユーザ装置に対する回線接続時間を短縮化する等の観点から、将来的 な移動通信システムである LTE (ロングタームエボリユーシヨン)システムでは、無線ネ ットワーク装置 (RNC)の機能を多数の基地局(NodeB)に分散し、 RNC機能及び基地 局(NodeB)機能を統合した新たな基地局(eNodeB)とする(セントラルノードを排除す る)ことが提案されている。各基地局はコアネットワーク中の或る通信ノード(例えば、 アクセスゲートウェイ、ルータ、スィッチ等と呼ばれてもよい。)に接続される。アクセス ゲートウェイ (aGW)は、 GGSN機能、 SGSN機能及び RNC機能が一体化することが提 案されている。このような方式はュニキャストチャネルの通信に特に有利である。一方 、上述したように MBMSデータを伝送する場合には、ユーザ装置(UE)は受信した MB MSデータが何であるかを適切に判断しなければならなレ、。し力、しながら LTEシステム では RLCに相当する機能(Outer ARQと呼ばれてもよレ、。 )が基地局で終端されるの で、複数の基地局間で共通のシーケンス番号を MBMSデータに付けて各基地局から 適切なタイミングで送信することは容易でなレ、。この場合に、例えば GPS等を用いたタ イミング調整機能が全ての基地局に装備され、各基地局が互いに同期して MBMSデ ータを送信すれば、タイミングに関する問題は解消される力、もしれないが、そのような 手法はシステムを簡易に構築する等の要請から妥当でない。特に、屋内系の基地局 は、 GPSの電波を直接受信する事が難しぐむしろ非同期で動作させる方が好ましい 場合もある。
[0006] 本発明の課題は、アクセスゲートウェイを通じてコアネットワークに接続され且つ回 線接続を管理する複数の基地局を有する移動通信システムにおいて、非同期の複 数の基地局からユーザ装置に伝送される MBMSデータの異同判別を確実にすること である。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明では、回線接続を管理する複数の基地局と、該複数の基地局及びコアネッ トワークの間に接続された通信ノードとを有する移動通信システムが使用される。前 記通信ノードは、前記コアネットワークからマルチキャストブロードキャストマルチメディ ァサービス(MBMS)データを表すパケットデータを受信する手段と、前記パケットデ ータに所定のデータ単位毎に第 1のシーケンス番号を付与する手段と、前記第 1のシ 一ケンス番号と共にパケットデータを 1以上の基地局に送信する手段とを有する。前 記複数の基地局の各々は、受信した第 1のシーケンス番号と同一の又は異なる第 2 のシーケンス番号と共に無線パケットをユーザ装置に送信する手段を有する。
発明の効果
[0008] アクセスゲートウェイを通じてコアネットワークに接続され且つ回線接続を管理する 複数の基地局を有する移動通信システムにおいて、非同期の複数の基地局からュ 一ザ装置に伝送される MBMSデータの異同判別を確実にすることができる。
図面の簡単な説明
[0009] [図 1]従来の移動通信システムを示す図である。
[図 2]本発明の一実施例による移動通信システムを示す図である。
[図 3]本発明の一実施例によるアクセスゲートウェイを示す図である。
[図 4]本発明の一実施例による基地局を示す図である。
[図 5]第 1のシーケンス番号を第 2のシーケンス番号にそのまま適用する例を示す図 である。
[図 6]第 1のシーケンス番号 1つに複数の第 2のシーケンス番号が対応する例を示す 図である。
[図 7]本発明の一実施例による動作例を示す図である。
[図 8]本発明の一実施例によるアクセスゲートウェイを示す図である。
[図 9]本発明の一実施例による基地局を示す図である。
[図 10]本発明の一実施例によるユーザ装置を示す図である。
符号の説明
[0010] 31 有線伝送部
32 FP部
32'MBMS UPE部
33 スケジューラ 41 有線伝送部
42 FP部
42'スケジューラ
43 データサイズ分析部
44 送信データ作成部
45 無線伝送部
46 制御部
101 制御部
102 無線伝送部
103 MBMS UPE部
CN コアネットワーク
RAN 無線アクセスネットワーク装置
RNC 無線ネットワークコントローラ
RLC 無線リンクコントロール
NodeB RNC配下の従来の基地局
eNodeB RNCを有しない LTEでの基地局
UE ユーザ装置
FP フレームプロトコノレ
PDU パケットデータユニット
発明を実施するための最良の形態
[0011] 本発明の一形態によれば、アクセスゲートウェイと基地局との間で、ユーザデータを 転送するための U-Plane(UP)プロトコルが定義され、そのプロトコルのデータ単位には データ毎にシーケンスナンバー(シーケンス番号)が割り当てられる。本願におけるァ クセスゲートウェイなる用語は、基地局の上位ノードに関連して広く使用され、以下に 説明される機能を発揮する何らかのノードに関して使用され、例えば SAEゲートウェイ と呼ばれてもよレ、概念である。
[0012] 基地局は、セントラルノードから転送されてきた UPプロトコル PDUに割当てられてい るシーケンスナンバーを自動再送要求処理機能(例えば、 Outer ARQ)用のシーケン スナンバーに設定する。
[0013] データフレームには、データの送出スケジュールが含まれており、 PDUは送出スケ ジュールまで (スケジューリングで予定されたタイミングが訪れるまで)基地局で格納さ れることが望ましい。
[0014] データフレームのデータサイズが無線パケットより大きい場合には、データは分割さ れ、分割される毎に PDUに付与されるシーケンスナンバーもインクリメントされる。
[0015] このように本発明の一形態によればセントラルノードで割当てられた UPプロトコルの シーケンスナンバーが Outer ARQ PDUのシーケンスナンバーに流用され、基地局 間でシーケンスナンバーの同期を図ることができる。言い換えれば、 ARQの終端ノー ドが基地局である移動通信システムで MBMSデータを伝送する際に、基地局間でシ 一ケンスナンバーを適切に同期させることができる。また、基地局間で同一データを 伝送することが確実になり、ユーザ装置で各セルから受信されたデータの合成が容 易になる。
[0016] 更に、サービス内容に応じて MBMSデータを適切な基地局に送信する観点からは、 MBMSデータを表すパケットデータの宛先となる 1以上の基地局を、 MBMSデータに 応じて決定する MBMSスケジューラがセントラルノードに設けられてもよレ、。各基地局 力 適切な周期で MBMSデータを伝送する観点からは、 MBMSスケジューラは、パケ ットデータを 1以上の基地局に送信するタイミングを決定してもよい。
[0017] 無線パケットに付与するシーケンス番号を簡易に決定する観点からは、 1以上の基 地局各々へのパケットデータが、無線パケットのデータ単位に合わせて区分けされ及 び送信されてもよい。
[0018] また、本発明の一形態によれば、 ACGWと UEとの間で、 MBMSデータを伝送するた めのプロトコル/機能エンティティが新たに定義され、本実施例では、それを MBMS U PEと呼ぶ。 ACGWの MBMS UPEでは、所定のデータ単位毎にシーケンスナンバーを 付与し、 1以上の基地局へデータフレームを伝送する。
[0019] 基地局は、該当データが MBMSデータである事を認識し、 自動再送制御処理機能( 例えば、 Outer ARQ, HARQ機肯 をオフとし、スケジューラのみオンにする。従って ュニキャストチャネルとは異なり、 MBMSデータはユーザ毎に自動再送制御処理機能 (ARQ)の処理がなされない(その代わりに同一の MBMSデータが全ユーザに所定回 数だけ反復的に送信されてもよい。)。データフレームには、データの送出スケジユー ルが含まれており、 PDUは送出スケジュールまで(スケジューリングで予定されたタイ ミングが訪れるまで)基地局で格納されることが望ましい。
[0020] 移動局は、該当プロトコル/機能エンティティで無線パケットを受信することにより、 移動通信システムで MBMSデータを伝送する際に、基地局間でシーケンスナンバー を適切に同期させることができる。また、基地局間で同一データを伝送することが確 実になり、ユーザ装置で各セルから受信されたデータの合成が容易になる。
[0021] 更に、サービス内容に応じて MBMSデータを適切な基地局に送信する観点からは、 MBMSデータを表すパケットデータの宛先となる 1以上の基地局を、 MBMSデータに 応じて決定する MBMSスケジューラがセントラルノードに設けられてもよレ、。各基地局 力 適切な周期で MBMSデータを伝送する観点からは、 MBMSスケジューラは、パケ ットデータを 1以上の基地局に送信するタイミングを決定してもよい。
実施例 1
[0022] 図 2は本発明の一実施例による移動通信システムを示す。移動通信システムは、ァ クセスゲートウェイ (ACGW)、 1以上の基地局(eNodeB)及び基地局と無線通信する ユーザ装置 (UE)を有する。ユーザ装置は典型的には移動局であるが、固定局でも よレ、。本実施例では無線アクセスネットワーク装置(RAN)は複数の基地局 (eNodeB) で構成され、 RAN内に複数の基地局 (eNodeB)の上位装置 (3Gで言うところの RNC)は 存在しない。アクセスゲートウェイ (ACGW)はコアネットワークに属する機能要素又は エンティティであり、 MBMSデータを下位に転送する機能を有することに加えて、フレ ームプロトコル (FP)によるシーケンス番号 (SN)を付与する機能及び 1以上の基地局 へ MBMSデータを伝送するためのスケジューリングを行う機能を有する。 MBMSデー タはコアネットワークに接続されたブロードキャストマルチキャストサービスセンター(B M-SC)のようなサーバから供給される。本実施例ではこれら及び後述の機能を有す る要素はアクセスゲートウェイ (ACGW)である力 同様な機能はルータ、経路制御装 置、スィッチその他のパケットを各基地局に伝送する通信ノードに装備されてもよい。 各基地局は、ユーザ装置との無線通信及びアクセスゲートウェイ (ACGW)との有線通 信を行う機能を有することに加えて、回線接続に関する管理、無線のスケジューラ、 自動再送制御 (ARQ)及びハンドオーバ制御等の機能も有する。
[0023] 図 3はアクセスゲートウェイ (ACGW)の機能ブロック図を示す。図 3には有線伝送部
31、 FP部 32、スケジューラ 33及び制御部 34が示されている。実際には他の機能要素 も存在するが、説明の簡明化を図るため、本発明に特に関連する機能要素のみが図 示されている点に留意を要する(他の図でも同様である)。
[0024] 有線伝送部 31は上位装置からのパケットを受信する機能、及びスケジューラ 33から の指示に従ってパケットを 1以上の基地局に送信する機能を有する。
[0025] FP部 32は受信したパケット(本実施例では MBMSデータを表すパケットに着目して いる)に所定のデータ単位毎に連続的にシーケンス番号 (第 1のシーケンス番号)を 付与する。シーケンス番号の付与されたパケットは有線伝送部 31に伝送される。ァク セスゲートウェイ(ACGW)及び基地局間では或るデータフレームを用いてパケットの 伝送が行われる。データフレームを規定するプロトコルは本実施例ではフレームプロ トコル(FP)である。しかしながら本発明はそのプロトコルに限定されず、例えば GTP( GPRS: General Packet Radio Service)トンネリングプロトコノレ)のような適切な如何なる プロトコルが使用されてもよい。いずれにせよ、使用されるプロトコルに応じて上記の「 所定のデータ単位」がどの程度の大きさであるか等が規定される。
[0026] スケジューラ 33は MBMSデータを表すパケットをどの基地局にどのようなタイミングで 送信するかを決定し、決定内容を有線伝送部 31に通知する。有線伝送部 31はその 決定内容 (スケジューリング内容)に従って、シーケンス番号の付されたパケットを 1以 上の基地局に伝送する。同一の MBMSデータが送信される 1以上のセルはサービス 内容に応じて異なってもよレ、。このため、スケジューラ 33はサービス内容に応じて MB MSデータを配信する 1以上の基地局がどれであるかを判定する。また、同一の MBMS データが各基地局から伝送される頻度又は周期もサービス内容に応じて異なっても よい。このためスケジューラ 33は、 MBMSデータが適切な周期で各基地局から伝送さ れるように、サービス内容に応じて各基地局へ伝送するタイミングを適切に調整する 機能もあわせて有する。 [0027] 制御部 34はアクセスゲートウェイ (ACGW)内の様々な機能要素に対する制御を行う
[0028] 図 4は本発明の一実施例による基地局 (eNodeB)を示す。図 4には有線伝送部 41、 F P部 42、データサイズ分析部 43、送信データ作成部 44、無線伝送部 45及び制御部 46 が示されている。
[0029] 有線伝送部 41はアクセスゲートウェイ(ACGW)力 のパケット(本実施例では MBMS データを表すパケットに着目している)を受信する。このパケットは本実施例では FPプ ロトコルで規定されたデータフレームで伝送され、便宜上 FPデータフレームと言及さ れる。 FPデータフレームは FP部 42に伝送される。
[0030] FP部 42は FPデータフレームのシーケンス番号(第 1のシーケンス番号)を確認し、そ のシーケンス番号を送信データ作成部 44に通知する。
[0031] データサイズ分析部 43は受信した FPデータフレームのデータサイズを分析し、分析 結果を送信データ作成部 44に通知する。上述したように第 1のシーケンス番号は所 定のデータ単位毎に FPデータフレームに付与される。データサイズ分析部 43は「所 定のデータ単位」がどの程度の大きさであるかを分析する。
[0032] 送信データ作成部 44は、 FPデータフレームの所定のデータ単位と無線パケットの データ単位とを比較し、比較結果 (データ単位の大小関係)に応じて無線パケットに 付与するシーケンス番号 (第 2のシーケンス番号)を決定する。例えば、 FPデータフレ ーム及び無線パケットのデータ単位が小さいならば、第 1のシーケンス番号がそのま ま第 2のシーケンス番号に使用されてもよい。し力 ながら一般的には所定のデータ 単位が無線パケットのデータ単位より大きい。この場合、第 1のシーケンス番号 1つに 複数の第 2のシーケンス番号が対応してょレ、。送信データ作成部 44は受信した FPデ 一タフレームのサイズを無線パケット用に調整し、その各々に第 2のシーケンス番号 を連続的に付与する。
[0033] 無線伝送部 45は第 2のシーケンス番号と共に個々の無線パケットをユーザ装置に 送信する。
[0034] 制御部 46は基地局内の様々な機能要素に対する制御を行う。
[0035] 図 5は本実施例による動作例の説明図である。図示の例では第 1のシーケンス番号 が第 2のシーケンス番号にそのまま適用される。アクセスゲートウェイ(ACGW)は MB MSデータを表すパケットを、 FPプロトコルに従って各基地局に伝送する。伝送される パケットは図中 FPPDU, FPPDU , FPPDU,…として示されるように FPプロトコルで規定
1 2 3
される所定のデータ単位(PDU:パケットデータユニット)で伝送される。 FPPDU, FPP
1
DU ,FPPDU ,…にはシーケンス番号 SN , SN , SN ,…がデータ単位毎に連続的
2 3 Al A2 A3
に付与される。図示の例ではそのデータ単位は無線パケットのデータ単位に等しレヽ 又はそれより小さレ、。このため、第 1のシーケンス番号 SN , SN , SN ,…の各々に
Al A2 A3
第 2のシーケンス番号 SN , SN , SN ,…がそのまま流用できる。各基地局は無線
Bl B2 B3
パケット PDU,PDU,PDU,…に第 2のシーケンス番号 SN , SN , SN ,…をそれぞれ
1 2 3 Bl B2 B3
付与し、配下のユーザ装置に無線送信する。
[0036] 図 6も本実施例による動作例の説明図である。図示の例では、アクセスゲートウェイ
(ACGW)が基地局(eNodeB)に伝送する FPPDUのデータ単位力 無線パケットのデ ータ単位より大きい。このため、第 1のシーケンス番号 1つに複数の第 2のシーケンス 番号が対応するように第 2のシーケンス番号が導出される。図 6では第 1のシーケンス 番号 1つ(SN )に 3つの第 2のシーケンス番号(SN , SN , SN )が対応している様
Al Bl B2 B3 子が示されている。第 1のシーケンス番号に第 2のシーケンス番号をいくつ対応させ るかは適宜変更可能である。
実施例 2
[0037] 第 1実施例ではアクセスゲートウェイ (ACGW)及び基地局 (eNodeB)間で終端された フレームプロトコル (FP)が使用されていた力 本発明の第 2実施例ではアクセスグー トウエイ (ACGW)及びユーザ装置 (UE)間で終端されるプロトコルが新たに定義され、 便宜上「MBMS UPE(MBMS U-Plane Entity)」として言及又は図示される。
[0038] 図 7に示されるように、 MBMS UPEは、 MBMS用の Uプレーン機能エンティティであ る。この機能を実行することで、コアネットワーク(CN)から受信されたパケットは、所定 のデータ単位、例えば、無線パケットのサイズに分割され、それらは 1以上の基地局 へ伝送される。無線パケットのサイズに合わせてシーケンス番号が付与される。 MBM Sデータの伝送に関し、基地局は、 自動再送制御機能(例えば、 Outer ARQ、 HARQ )をオフにして動作する(即ち、トランスペアレントモードで動作する)。アクセスゲート ウェイ(ACGW)の MBMS UPEにより作成されたデータはシーケンス番号と共に基地 局に伝送される。無線パケットに付与するシーケンス番号としては、アクセスゲートゥ エイで作成されたものをそのまま流用できる。従って基地局はシーケンス番号の再付 与を行うことを必要とせず、単に無線リソースに関するスケジューリングを行うことで、 ユーザ装置に MBMSデータを適切に無線送信できる。
[0039] 上記の説明では OuterARQ(RLC)のシーケンス番号 (SN)が使用されている力 本発 明は PDCPのシーケンス番号にも当然に適用可能である。
[0040] 図 8は本実施例で使用されるアクセスゲートウェイ (ACGW)の機能ブロック図を示 す。図 8には有線伝送部 31、 MBMS UPE部 32'、スケジューラ 33及び制御部 34が示さ れている。
[0041] 有線伝送部 31は上位装置からのパケットを受信する機能、及びスケジューラ 33から の指示に従ってパケットを 1以上の基地局に送信する機能を有する。
[0042] MBMS UPE部 32'は受信したパケット(本実施例では MBMSデータを表すパケットに 着目している)に所定のデータ単位毎に連続的にシーケンス番号 (第 1のシーケンス 番号)を付与する。シーケンス番号の付与されたパケットは有線伝送部 31に伝送され る。 MBMS UPE部 32'は、アクセスゲートウェイ (ACGW)及びユーザ装置間で終端さ れるプロトコルでデータ伝送が行われるようにパケットサイズを調整する。パケットサイ ズは、無線パケットのサイズに合わせて区分けされ、区分けされたパケットデータ毎に シーケンス番号が付与される。
[0043] スケジューラ 33は MBMSデータを表すパケットをどの基地局にどのようなタイミングで 送信するかを決定し、決定内容を有線伝送部 31に通知する。有線伝送部 31はその 決定内容 (スケジューリング内容)に従って、シーケンス番号の付されたパケットを 1以 上の基地局に伝送する。第 1実施例と同様にスケジューラ 33はサービス内容に応じて MBMSデータを配信する 1以上の基地局がどれであるかを判定する。また、スケジュ ーラ 33は、 MBMSデータが適切な周期で各基地局から伝送されるように、サービス内 容に応じて各基地局へ伝送するタイミングを適切に調整する機能もあわせて有する。
[0044] 制御部 34はアクセスゲートウェイ (ACGW)内の様々な機能要素に対する制御を行う [0045] 図 9は本実施例による基地局 (eNodeB)を示す。図 9には有線伝送部 41、スケジユー ラ 42'、無線伝送部 45及び制御部 46が示されている。
[0046] 有線伝送部 41はアクセスゲートウェイ(ACGW)力 のパケット(本実施例では MBMS データを表すパケットに着目している)を受信する。このパケットは本実施例では MB MS UPE部 32'で処理された、無線パケットサイズに調整されたパケットである(便宜 上 UPEデータフレームと言及される)。 UPEデータフレームはスケジューラ 42'に伝送さ れる。
[0047] スケジューラ 42'はユーザ装置に送信する無線パケットに対するスケジューリングを 行レ、、 UPEデータフレームのシーケンス番号と共に無線伝送部 45に出力する。
[0048] 無線伝送部 45は通知されたシーケンス番号と共に個々の無線パケットをユーザ装 置に送信する。
[0049] 制御部 46は基地局内の様々な機能要素に対する制御を行う。
[0050] 図 10は本実施例で使用されるユーザ装置を示す。図 10には制御部 101、無線伝 送部 102及び MBMS UPE部 103が示されている。制御部 101はユーザ装置内の様々 な機能要素に対する制御を行う。無線伝送部 102は基地局から無線パケット(本実施 例では MBMSデータを表すパケットの伝送に着目している。)を受信する。 MBMS UP E部 103は、無線伝送部 102で受信した MBMSデータに付与されているシーケンス番 号を検出する。この処理部は、図 3の MBMS UPE部 32'に対応するものである。検出 されたシーケンス番号は、不図示の要素に伝送され、 MBMSコンテンツの合成に使用 される。
[0051] 以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されるわけでは なぐ本発明の要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。説明の便宜上、 本発明が幾つかの実施例に分けて説明されてきたが、各実施例の区分けは本発明 に本質的ではなぐ 1以上の実施例が必要に応じて使用されてよい。
[0052] 本国際出願は西暦 2006年 3月 28日に出願した日本国特許出願第 2006— 0894 26号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容を本国際出願に援用する。

Claims

請求の範囲
[1] 回線接続を管理する複数の基地局と、該複数の基地局及びコアネットワークの間に 接続された通信ノードとを有する移動通信システムであって、前記通信ノードは、 前記コアネットワークからマルチキャストブロードキャストマルチメディアサービス(M BMS)データを表すパケットデータを受信する手段と、
前記パケットデータに所定のデータ単位毎に第 1のシーケンス番号を付与する手段 と、
前記第 1のシーケンス番号と共にパケットデータを 1以上の基地局に送信する手段と を有し、前記複数の基地局の各々は、受信した第 1のシーケンス番号と同一の又は 異なる第 2のシーケンス番号と共に無線パケットをユーザ装置に送信する手段とを有 する
ことを特徴とする移動通信システム。
[2] 前記複数の基地局の各々は、前記所定のデータ単位と無線パケットのデータ単位 の大小関係に応じて、個々の無線パケットに付与する第 2のシーケンス番号を、受信 した第 1のシーケンス番号から導出し、前記第 2のシーケンス番号と共に無線パケット をユーザ装置に送信する
を有することを特徴とする請求項 1記載の移動通信システム。
[3] 前記複数の基地局の各々は、 MBMSデータを表すパケットデータの伝送に関し、再 送制御機能をオフにするトランスペアレントモードで動作し、前記第 1のシーケンス番 号と同一の第 2のシーケンス番号と共に無線パケットをユーザ装置に送信する ことを特徴とする請求項 1記載の移動通信システム。
[4] コアネットワークと回線接続を管理する複数の基地局との間に接続された通信ノー ドであって、
前記コアネットワークからマルチキャストブロードキャストマルチメディアサービス(M BMS)データを表すパケットデータを受信する手段と、
前記パケットデータに所定のデータ単位毎に第 1のシーケンス番号を付与する手段 と、
前記第 1のシーケンス番号と共にパケットデータを 1以上の基地局に送信する手段と を有し、前記第 1のシーケンス番号と同一の又は異なる第 2のシーケンス番号と共に 無線パケットが基地局からユーザ装置に送信される
ことを特徴とする通信ノード。
[5] 前記所定のデータ単位と無線パケットのデータ単位の大小関係に応じて導出され た第 2のシーケンス番号と共に無線パケットが基地局からユーザ装置に送信される ことを特徴とする請求項 4記載の通信ノード。
[6] 1以上の基地局各々へのパケットデータが、無線パケットのデータ単位に合わせて 区分けされ及び送信される
ことを特徴とする請求項 4記載の通信ノード。
[7] MBMSデータを表すパケットデータの伝送に関し、再送制御機能をオフにするトラン スペアレントモードで動作する基地局により、前記第 1のシーケンス番号と同一の第 2 のシーケンス番号と共に無線パケットがユーザ装置に送信される
ことを特徴とする請求項 4から請求項 6の何れかに記載の通信ノード。
[8] MBMSデータを表すパケットデータの宛先となる 1以上の基地局を、 MBMSデータに 応じて決定する MBMSスケジューラ
を更に有することを特徴とする請求項 4から請求項 7の何れかに記載の通信ノード。
[9] 前記 MBMSスケジューラ力 前記パケットデータを 1以上の基地局に送信するタイミ ングを決定する
ことを特徴とする請求項 8記載の通信ノード。
[10] 通信ノードを介してコアネットワークに接続され、回線接続を管理する基地局であつ て、
前記コアネットワーク及び前記通信ノードを介してマルチキャストブロードキャストマ ルチメディアサービス(MBMS)データを表すパケットデータを、所定のデータ単位毎 に付与された第 1のシーケンス番号と共に受信する手段と、
前記第 1のシーケンス番号と同一又は異なる第 2のシーケンス番号と共に無線パケ ットをユーザ装置に送信する手段と、
を有することを特徴とする基地局。
[11] 前記所定のデータ単位及び無線パケットのデータ単位の大小関係に応じて、個々 の無線パケットに付与する第 2のシーケンス番号を、前記第 1のシーケンス番号から 導出する手段
を有することを特徴とする請求項 10記載の基地局。
[12] MBMSデータを表すパケットデータの伝送に関し、再送制御機能をオフにするトラン スペアレントモードで動作し、前記第 1のシーケンス番号と同一の第 2のシーケンス番 号と共に無線パケットをユーザ装置に送信する
ことを特徴とする請求項 10記載の基地局。
[13] 回線接続を管理する複数の基地局と、該複数の基地局及びコアネットワークの間に 接続された通信ノードとを有する移動通信システムで使用される方法であって、 前記コアネットワークからマルチキャストブロードキャストマルチメディアサービス(M BMS)データを表すパケットデータを受信するステップと、
前記パケットデータに所定のデータ単位毎に第 1のシーケンス番号を付与するステ ップと、
前記第 1のシーケンス番号と共にパケットデータを 1以上の基地局に送信するステツ プとを有し、前記第 1のシーケンス番号と同一の又は異なる第 2のシーケンス番号と 共に無線パケットが基地局からユーザ装置に送信される
ことを特徴とする方法。
[14] 回線接続を管理する複数の基地局と、該複数の基地局及びコアネットワークの間に 接続された通信ノードとを有する移動通信システムで使用される方法であって、 前記コアネットワーク及び前記通信ノードを介してマルチキャストブロードキャストマ ルチメディアサービス(MBMS)データを表すパケットデータを、所定のデータ単位毎 に付与された第 1のシーケンス番号と共に受信するステップと、
前記第 1のシーケンス番号と同一又は異なる第 2のシーケンス番号と共に無線パケ ットをユーザ装置に送信するステップと、
を有することを特徴とする方法。
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