WO2014034416A1 - 移動通信システム、無線基地局及び移動局 - Google Patents

移動通信システム、無線基地局及び移動局 Download PDF

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WO2014034416A1
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radio base
base station
mobile station
bearer
enb
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徹 内野
高橋 秀明
ウリ アンダルマワンティ ハプサリ
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株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16Gateway arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication system, a radio base station, and a mobile station.
  • the conventional LTE system is configured to associate one EPS (Evolved Packet System) bearer with one radio bearer, as shown in FIG.
  • EPS Evolved Packet System
  • the EPS bearer is composed of one radio bearer, one S1 bearer, and one S5 / S8 bearer.
  • the radio bearer is set between the mobile station UE and the radio base station eNB
  • the S1 bearer is set between the radio base station eNB and the gateway device S-GW
  • S5 / S8 is set between the gateway device S-GW and the gateway device P-GW.
  • the EPS bearer is a bearer set between the mobile station UE and the gateway device P-GW.
  • the conventional LTE method has a problem in that it is not specified how to configure the bearer configuration in the case where “Inter-site CA” is used.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and a mobile communication system, a radio base station, and a mobile station that can appropriately define a bearer configuration in a case where “Inter-site CA” is used.
  • the purpose is to provide.
  • a first feature of the present invention is a mobile communication system configured such that a mobile station can perform carrier aggregation via cells under the control of a plurality of radio base stations.
  • the anchor radio base station associates one bearer set up between the mobile station and the gateway device and a plurality of radio bearers set up between the mobile station and the plurality of radio base stations It is summarized as follows.
  • a second feature of the present invention is that, in a mobile communication system configured to allow a mobile station to perform carrier aggregation via cells under the control of a plurality of radio base stations, an anchor radio in the plurality of radio base stations is provided.
  • a radio base station that can operate as a base station, and is set between one bearer set between the mobile station and the gateway device, and the mobile station and the plurality of radio base stations.
  • the gist of the present invention is that the wireless bearers are associated with each other.
  • a third feature of the present invention is a mobile station configured to be able to perform carrier aggregation via cells under a plurality of radio base stations, and is set with a gateway device 1
  • the gist is that it is configured to associate one bearer with a plurality of radio bearers set between the plurality of radio base stations.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a mobile communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining “Bearer sharing” in the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the layer 2 architecture in the radio base station and the mobile station according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a sequence diagram for explaining the operation of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a sequence diagram for explaining the operation of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sequence diagram for explaining the operation of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining “Bearer sharing” in the mobile communication system according to the first modification of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the prior art.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the prior art.
  • the mobile communication system according to the present embodiment is an LTE mobile communication system, and is configured to be able to apply “Inter-site CA”.
  • the mobile communication system includes a gateway device P-GW, a gateway device S-GW, and radio base stations eNB # 1 to # 3.
  • cell # 1 under radio base station eNB # 1 is a macro cell
  • cells # 2 through # 3 under radio base stations eNB # 2- # 3 are phantom cells (small cells).
  • the coverage areas of the cells # 1 to # 3 under the radio base stations eNB # 1 to # 3 are arranged so as to overlap at least partially.
  • the mobile communication system is configured to be able to apply “Bearer Sharing” that associates one EPS bearer with a plurality of radio bearers.
  • the radio base station eNB # 1 is the anchor radio base station eNB among the radio base stations eNB # 1 to # 3, and one EPS bearer #B for the mobile station UE, A plurality of radio bearers # 3 to # 5 are associated with each other.
  • the anchor radio base station eNB may be the radio base station eNB # 1 that manages the macro cell, or may be another radio base station eNB. Also, in the mobile communication system according to the present embodiment or in a predetermined area in the mobile communication system according to the present embodiment, only one anchor radio base station eNB exists for each mobile station UE. There may be more than one.
  • the radio base station eNB # 1 functioning as the anchor radio base station eNB, as shown in FIG. 1, for each mobile station UE, an identifier of one EPS bearer, an identifier of a plurality of radio bearers, and a plurality of identifiers
  • the above-described association may be performed using a mapping table that associates the identifier of the radio base station eNB.
  • the mapping table includes one EPS bearer identifier (#A), a plurality of radio bearer identifiers (# 1 / # 2), and a plurality of radio base station eNB identifiers (# m / # n). ).
  • the mapping table includes one EPS bearer identifier (#B), a plurality of radio bearer identifiers (# 3 to # 5), and a plurality of radio base station eNB identifiers (# 1 to # 3).
  • the data of the radio bearer # 3 is transmitted from the mobile station UE to the radio base station eNB # 1 via the cell # 1 under the radio base station eNB # 1. It is comprised so that.
  • the data of the radio bearer # 4 is transmitted from the mobile station UE to the radio base station eNB # 1 via the cell # 2 under the radio base station eNB # 2. It is configured as follows.
  • the data of the radio bearer # 5 is transmitted from the mobile station UE to the radio base station eNB # 1 via the cell # 3 under the radio base station eNB # 3. It is configured as follows.
  • the data of the radio bearer # 3 is transmitted from the radio base station eNB # 1 to the mobile station UE via the cell # 1 under the radio base station eNB # 1. It is comprised so that.
  • the data of the radio bearer # 4 is transmitted from the radio base station eNB # 2 to the mobile station UE via the cell # 2 under the radio base station eNB # 2. It is configured as follows.
  • the data of the radio bearer # 5 is transmitted from the radio base station eNB # 3 to the mobile station UE via the cell # 3 under the radio base station eNB # 3. It is configured as follows.
  • the radio bearer # 4 may be configured to terminate between the mobile station UE and the radio base station eNB # 2, or the mobile station UE and the radio base station via the radio base station eNB # 2 It may be configured to terminate with the station eNB # 1.
  • the radio bearer # 5 may be configured to terminate between the mobile station UE and the radio base station eNB # 3, or the mobile station UE and the radio base station via the radio base station eNB # 3. It may be configured to terminate with the station eNB # 1.
  • the radio base station eNB # 1 functioning as the anchor radio base station eNB divides data addressed to the mobile station UE received via the S1 bearer into data for cells # 1 to # 3 in the downlink Then, it is configured to transmit to the mobile station UE via the radio bearers # 3 to # 5.
  • the radio base station eNB # 1 functioning as the anchor radio base station eNB corrects the order of the data for the cells # 1 to # 3 received via the radio bearers # 3 to # 5 in the uplink (Reordering) process is performed and it is comprised so that it may transmit to S1 bearer.
  • the mobile station UE is configured to perform an order correction process on data for cells # 1 to # 3 received via radio bearers # 3 to # 5 in the downlink.
  • the mobile station UE divides the data to be transmitted in the uplink into data for cells # 1 to # 3, and transmits the data to the radio base stations eNB # 1 to ## via the radio bearers # 3 to # 5. 3 to transmit to.
  • the radio base station eNB # 1 functioning as the anchor radio base station eNB may be configured to notify the mobile station UE of information for performing the above association by dedicated signaling. .
  • the radio base station eNB # 1 functioning as the anchor radio base station eNB serves as an individual signaling to the mobile station UE by an RRC (Radio Resource Control) message, for example, “RRC connection reconfiguration” or the like.
  • RRC Radio Resource Control
  • the information for performing the association described above may be notified.
  • the radio base station eNB # 1 functioning as the anchor radio base station eNB is configured to notify the contents of the above mapping table (see FIG. 1) as information for performing the above association. Also good.
  • the mobile station UE and the radio base stations eNB # 1 to # 3 for each radio bearer, a MAC (Media Access Control) entity, an RLC (Radio Link Control) entity, PDCP (Packet Data Convergence Protocol) entity.
  • MAC Media Access Control
  • RLC Radio Link Control
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the radio base station eNB # 1 functioning as the anchor radio base station eNB includes a “Master PDCP entity” as a PDCP entity.
  • the radio base stations eNB # 2 to # 3 other than the anchor radio base station eNB include a “Slave PDCP entity” as a PDCP entity.
  • the mobile station UE includes “Master PDCP entity” and “Slave PDCP entity” as PDCP entities.
  • Master PDCP entity corresponds to radio bearer # 3
  • “Slave PDCP entity” corresponds to radio bearer # 4 to # 5.
  • the PDCP entity is configured to operate independently in each radio base station eNB # 1 to # 3. In the uplink and downlink, it is not possible to perform the order correction process for PDCP-PDU (Protocol Data Unit) transmitted / received via the EPS bearer.
  • PDCP-PDU Protocol Data Unit
  • the “Master PDCP entity” may be configured to control one or a plurality of “Slave PDCP entities”.
  • the “Master PDCP entity” performs header compression, security management, “UL / DL PDCP SN (sequence number)” handling, etc. for PDCP-PDUs transmitted and received via the EPS bearer. It is configured as follows.
  • Master PDCP entity a part of the function of “Master PDCP entity” may be carried by “Slave PDCP entity”.
  • the “Master PDCP entity” may be configured to distribute PDCP-PDUs transmitted / received via the EPS bearer in the downlink to the “Slave PDCP entity” by round robin. In consideration of weighting based on PDCP-PDUs transmitted / received via the EPS bearer in the downlink, the PDCP-PDU may be allocated to “Slave PDCP entities”.
  • the allocation may be determined according to a congestion state, a processing amount, etc. in each radio base station eNB.
  • the processing amount may be expressed by the number of connected mobile stations UE, the CPU usage rate, the buffer usage rate, the number of set bearers, the non-DRX ratio, or the like.
  • the “Slave PDCP entity” is configured to pass the PDCP-PDU (downlink data) received from the “Master PDCP entity” to the RLC entity.
  • the “Slave PDCP entity” transmits a PDCP-PDU (downlink data) distribution request to the “Master PDCP entity”, and the “Master PDCP entity” transmits the PDCP-PDU (downlink data).
  • the above-described distribution may be performed in response to the distribution request.
  • the “Master PDCP entity” is configured to perform an order correction process on PDCP-PDUs in the uplink and the downlink with reference to the above-described mapping table.
  • RLC entity and MAC entity shown in FIG. 3 are basically the same as the RLC entity and MAC entity in Release 10/11 of the LTE scheme.
  • step S1001 the mobile station UE in the “RRC_Connected state” in the cell # 1 that is a macro cell has better quality of the cell # 2 that is a small cell than the radio base station eNB # 1. “Measurement report” is transmitted to indicate that it has become.
  • step S1002 the radio base station eNB # 1 transmits “Bearer sharing request” to the radio base station eNB # 2 in response to the “Measurement report”.
  • step S1003 when the radio base station eNB # 2 determines that “Bearer sharing” can be started in response to “Bearer sharing request”, the radio base station eNB # 2 performs “Bearer sharing” to the radio base station eNB # 1. request ACK ".
  • step S1004 the radio base station eNB # 1 sends an EPS bearer #B, a radio bearer # 3 / # 4, and a radio base station eNB # 1 / # 2 (or cell # 1 / # 2) to the mobile station UE.
  • “RRC connection reconfiguration” including the information for associating with ().
  • step S1005 the mobile station UE performs the above-described association according to “RRC connection reconfiguration” and transmits “RRC connection reconfiguration complete” to the radio base station eNB # 1.
  • step S1006 the radio base station eNB # 1 transmits “Bearer sharing complete” to the radio base station eNB # 2, and in step S1007, the data addressed to the mobile station UE to the radio base station eNB # 2 Transfer of (U-plane data) is started.
  • step S1008 the U-plane path is communicated between the mobile station UE and the radio base station eNB # 2, that is, “Bearer Sharing” is started.
  • step S2001 the U-plane path is communicated between the mobile station UE and the radio base station eNB # 2, that is, the state where “Bearer Sharing” is performed.
  • the mobile station UE transmits “Bearer sharing release request” to the radio base station eNB # 1.
  • the mobile station UE may include “Bearer sharing release request” in the “Measurement report” for notification.
  • step S2003 the radio base station eNB # 1 transmits “Bearer sharing release request” to the radio base station eNB # 2, and transmits data (U ⁇ ) to the radio base station eNB # 2 to the mobile station UE. (plane data) transfer ends.
  • step S2004 the radio base station eNB # 2 transmits a “Bearer sharing release request ACK” to the radio base station eNB # 1, and in step S2005, the radio bearer # that is the target of “Bearer Sharing” All the data in 4 (U-plane data) is transferred.
  • the radio base station eNB # 1 sends an EPS bearer #B, a radio bearer # 3 / # 4, and a radio base station eNB # 1 / # 2 (or cell # 1 / # 2) to the mobile station UE. ) "RRC connection reconfiguration" including information for canceling the association.
  • step S2007 the mobile station UE cancels the above-described association according to “RRC connection reconfiguration” and transmits “RRC connection reconfiguration complete” to the radio base station eNB # 1.
  • step S2008 the radio base station eNB # 1 transmits “Bearer sharing release complete” to the radio base station eNB # 2.
  • step S3001 the U-plane path is communicated between the mobile station UE and the radio base station eNB # 2, that is, the state where “Bearer Sharing” is performed.
  • step S3002 for example, when the radio base station eNB # 2 detects that the mobile station UE has moved out of the cell # 2, a “Bearer sharing release request” is issued to the radio base station eNB # 1. Send.
  • step S3003 the radio base station eNB # 1 transmits “Bearer sharing release request ACK” to the radio base station eNB #.
  • the radio base station eNB # 1 ends the transfer of data (U-plane data) addressed to the mobile station UE to the radio base station eNB # 2.
  • step S3004 the radio base station eNB # 2 transfers all data (U-plane data) in the radio bearer # 4 that is the target of “Bearer Sharing” to the radio base station eNB # 1.
  • steps S3005 to S3007 are the same as the operations in steps S2006 to S2008 in FIG.
  • one EPS bearer identifier (#B) and a plurality of radio bearer identifiers (# 3 to # 5) are used.
  • the identifiers (# 1 to # 3) of the plurality of radio base stations eNB are used.
  • the above-described association may be configured to be different between the uplink and the downlink.
  • the data of the radio bearer # 3 is transmitted from the radio base station eNB # 1 to the mobile station UE via the cell # 1 under the radio base station eNB # 1. It is configured as follows.
  • the data of the radio bearer # 4 is transmitted from the radio base station eNB # 2 to the mobile station UE via the cell # 2 under the radio base station eNB # 2. It is configured as follows.
  • the data of the radio bearer # 5 is transmitted from the radio base station eNB # 3 to the mobile station UE via the cell # 3 under the radio base station eNB # 3. It is configured as follows.
  • the radio base station eNB # 1 is configured to transfer the data received in the uplink to the RLC entity or the PDCP entity of the radio base station eNB # 2 / # 3 via the radio base station interface. ing.
  • the RLC entity and the MAC entity may be accommodated in different radio base stations eNB for the downlink and the uplink.
  • the first feature of the present embodiment is a mobile communication system configured such that the mobile station UE can perform “Inter-site CA (carrier aggregation via cells under the control of a plurality of radio base stations)”.
  • An anchor radio base station eNB (for example, radio base station eNB # 1) in the plurality of radio base stations eNB # 1 to # 3 is set between the mobile station UE and the gateway device P-GW. It is configured to associate one EPS bearer #B with a plurality of radio bearers # 3 to # 5 set between the mobile station UE and a plurality of radio base stations eNB # 1 to # 3. Is the gist.
  • an anchor radio base station eNB can realize an appropriate bearer configuration for performing “Inter-site CA” by associating one EPS bearer with a plurality of radio bearers.
  • the anchor radio base station eNB includes one EPS bearer identifier (#B), each of a plurality of radio bearers (# 3 to # 5), and a plurality of radio base stations eNB.
  • the above-described association may be performed using a mapping table that associates cell identifiers (# 1 to # 3).
  • the anchor radio base station eNB can realize an appropriate bearer configuration for easily performing “Inter-site CA” using the mapping table.
  • the above-described association may be configured to be different between the uplink and the downlink.
  • the mobile station UE may be configured to notify the mobile station UE of information for performing the above association by dedicated signaling.
  • the plurality of radio base stations eNB # 1 to # 3 and the mobile station UE each include a PDCP entity corresponding to each radio bearer, and the PDCP entity is an anchor radio base station.
  • the “Master PDCP entity (master PDCP entity)” provided in the eNB (for example, the radio base station eNB # 1) and the mobile station UE, and the anchor radio base station eNB (for example, the radio base station eNB # 1)
  • the anchor radio base station eNB for example, the radio base station eNB # 1
  • the PDCP entity when a plurality of radio bearers # 3 to # 5 are associated with one EPS bearer, the PDCP entity is configured to operate independently in each radio base station eNB # 1 to # 3. Even in the case of being performed, it is possible to perform the order correction process for PDCP-PDUs transmitted and received via the EPS bearer in the uplink and downlink.
  • a second feature of the present embodiment is that a radio base station that can operate as an anchor radio base station eNB in a mobile communication system configured such that the mobile station UE can perform “Inter-site CA”
  • the gist is that the eNB is configured to associate one EPS bearer #B with a plurality of radio bearers # 3 to # 5.
  • a third feature of the present embodiment is a mobile station UE configured to be able to perform “Inter-site CA”, which includes one EPS bearer #B and a plurality of radio bearers # 3 to ##.
  • the gist of the present invention is that it is configured to be associated with 5.
  • the operations of the mobile station UE, the radio base stations eNB # 1 / eNB # 2 / eNB # 3, and the gateway device P-GW / S-GW described above may be performed by hardware or executed by a processor. May be implemented by a software module or a combination of both.
  • the software modules include RAM (Random Access Memory), flash memory, ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electronically Erasable and Programmable, Removable ROM, Hard Disk, and Removable ROM).
  • RAM Random Access Memory
  • flash memory ROM (Read Only Memory)
  • EPROM Erasable Programmable ROM
  • EEPROM Electrically Erasable and Programmable, Removable ROM, Hard Disk, and Removable ROM.
  • it may be provided in a storage medium of an arbitrary format such as a CD-ROM.
  • the storage medium is connected to the processor so that the processor can read and write information from and to the storage medium. Further, such a storage medium may be integrated in the processor. Such a storage medium and processor may be provided in the ASIC. Such an ASIC may be provided in the mobile station UE, the radio base station eNB # 1 / eNB # 2 / eNB # 3, or the gateway device P-GW / S-GW. In addition, the storage medium and the processor may be provided as a discrete component in the mobile station UE, the radio base stations eNB # 1 / eNB # 2 / eNB # 3, and the gateway device P-GW / S-GW.
  • eNB # 1, eNB # 2, eNB # 3 Radio base station UE ... Mobile station P-GW, S-GW ... Gateway device

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Abstract

「Inter-site CA」が用いられるケースのベアラ構成を適切に規定する。本発明に係る移動通信システムは、複数の無線基地局eNB#1~#3内のアンカー無線基地局eNB#1が、移動局UEとゲートウェイ装置P-GWとの間で設定されている1つのEPSベアラ#Bと、移動局UEと複数の無線基地局eNB#1~#3との間で設定されている複数の無線ベアラ#3~#5とを関連付けるように構成されている。

Description

移動通信システム、無線基地局及び移動局
 本発明は、移動通信システム、無線基地局及び移動局に関する。
 LTE(Long Term Evolution)方式のRelease-10において、図8(a)に示すように、20MHzを超える広帯域通信(例えば、100Hzの通信)を実現するために、同一の無線基地局eNB配下の複数のCC(Component Carrier:コンポーネントキャリア)を束ねて通信を行うCA(Carrier Aggregation:キャリアアグリゲーション)が導入された。
 その後、LTE方式のRelease-12以降で、「Small Cell enhancement」が提案され、従来よりも更に柔軟なネットワークアーキテクチャの1つとして、異なる無線基地局eNB配下のCC(セル)を束ねて通信を行う「Inter-site CA」の導入が検討されている(図8(b)参照)。
3GPP 36.300
 従来のLTE方式では、図9に示すように、1つのEPS(Evolved Packet System)ベアラと1つの無線ベアラとを関連付けるように構成されている。
 具体的には、図9に示すように、EPSベアラは、1つの無線ベアラと1つのS1ベアラと1つのS5/S8ベアラとによって構成されている。
 ここで、無線ベアラは、移動局UEと無線基地局eNBとの間で設定されており、S1ベアラは、無線基地局eNBとゲートウェイ装置S-GWとの間で設定されており、S5/S8ベアラは、ゲートウェイ装置S-GWとゲートウェイ装置P-GWとの間で設定されている。
 すなわち、EPSベアラは、移動局UEとゲートウェイ装置P-GWとの間で設定されているベアラである。
 しかしながら、従来のLTE方式では、「Inter-site CA」が用いられるケースのベアラ構成を、どのようにすべきかについて規定されていないという問題点があった。
 そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、「Inter-site CA」が用いられるケースのベアラ構成を適切に規定することができる移動通信システム、無線基地局及び移動局を提供することを目的とする。
 本発明の第1の特徴は、移動局が複数の無線基地局配下のセルを介してキャリアアグリゲーションを行うことができるように構成されている移動通信システムであって、前記複数の無線基地局内のアンカー無線基地局が、前記移動局とゲートウェイ装置との間で設定されている1つのベアラと、該移動局と前記複数の無線基地局との間で設定されている複数の無線ベアラとを関連付けるように構成されていることを要旨とする。
 本発明の第2の特徴は、移動局が複数の無線基地局配下のセルを介してキャリアアグリゲーションを行うことができるように構成されている移動通信システムにおいて、該複数の無線基地局内のアンカー無線基地局として動作することができる無線基地局であって、前記移動局とゲートウェイ装置との間で設定されている1つのベアラと、該移動局と前記複数の無線基地局との間で設定されている複数の無線ベアラとを関連付けるように構成されていることを要旨とする。
 本発明の第3の特徴は、複数の無線基地局配下のセルを介してキャリアアグリゲーションを行うことができるように構成されている移動局であって、ゲートウェイ装置との間で設定されている1つのベアラと、前記複数の無線基地局との間で設定されている複数の無線ベアラとを関連付けるように構成されていることを要旨とする。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 図2は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムにおける「Bearer sharing」について説明するための図である。 図3は、本発明の第1の実施形態に係る無線基地局及び移動局におけるレイヤ2のアーキテクチャを説明するための図である。 図4は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図5は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図6は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図7は、本発明の変更例1に係る移動通信システムにおける「Bearer sharing」について説明するための図である。 図8は、従来技術を説明するための図である。 図9は、従来技術を説明するための図である。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システム)
 図1乃至図6を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
 本実施形態に係る移動通信システムは、LTE方式の移動通信システムであって、「Inter-site CA」を適用することができるように構成されている。
 図1に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、ゲートウェイ装置P-GWと、ゲートウェイ装置S-GWと、無線基地局eNB#1~#3とを具備している。
 例えば、無線基地局eNB#1配下のセル#1は、マクロセルであり、無線基地局eNB#2~#3配下のセル#2~#3は、ファントムセル(スモールセル)である。
 また、無線基地局eNB#1~#3配下のセル#1~#3のカバレッジエリアは、少なくとも一部で重なるように配置されているものとする。
 本実施形態に係る移動通信システムでは、1つのEPSベアラと複数の無線ベアラとを関連付ける「Bearer Sharing」を適用することができるように構成されている。
 ここで、図1の例では、無線基地局eNB#1~#3のうち、無線基地局eNB#1が、アンカー無線基地局eNBであり、移動局UEについて、1つのEPSベアラ#Bと、複数の無線ベアラ#3~#5とを関連付けるように構成されている。
 なお、アンカー無線基地局eNBは、マクロセルを管理する無線基地局eNB#1であってもよいし、その他の無線基地局eNBであってもよい。また、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、或いは、本実施形態に係る移動通信システム内の所定エリアにおいて、各移動局UEに対して、アンカー無線基地局eNBは、1つだけ存在してもよいし、複数存在してもよい。
 ここで、アンカー無線基地局eNBとして機能している無線基地局eNB#1は、図1に示すように、移動局UEごとに、1つのEPSベアラの識別子と複数の無線ベアラの識別子と複数の無線基地局eNBの識別子とを関連付けるマッピングテーブルを用いて、上述の関連付けを行うように構成されていてもよい。
 図1の例では、かかるマッピングテーブルは、1つのEPSベアラの識別子(#A)と複数の無線ベアラの識別子(#1/#2)と複数の無線基地局eNBの識別子(#m/#n)とを関連付けている。
 また、図1の例では、かかるマッピングテーブルは、1つのEPSベアラの識別子(#B)と複数の無線ベアラの識別子(#3~#5)と複数の無線基地局eNBの識別子(#1~#3)とを関連付けている。
 かかる場合、図2に示すように、上りリンクにおいて、無線ベアラ#3のデータは、無線基地局eNB#1配下のセル#1を介して、移動局UEから無線基地局eNB#1に送信されるように構成されている。
 また、図2に示すように、上りリンクにおいて、無線ベアラ#4のデータは、無線基地局eNB#2配下のセル#2を介して、移動局UEから無線基地局eNB#1に送信されるように構成されている。
 さらに、図2に示すように、上りリンクにおいて、無線ベアラ#5のデータは、無線基地局eNB#3配下のセル#3を介して、移動局UEから無線基地局eNB#1に送信されるように構成されている。
 同様に、図2に示すように、下りリンクにおいて、無線ベアラ#3のデータは、無線基地局eNB#1配下のセル#1を介して、無線基地局eNB#1から移動局UEに送信されるように構成されている。
 また、図2に示すように、下りリンクにおいて、無線ベアラ#4のデータは、無線基地局eNB#2配下のセル#2を介して、無線基地局eNB#2から移動局UEに送信されるように構成されている。
 さらに、図2に示すように、下りリンクにおいて、無線ベアラ#5のデータは、無線基地局eNB#3配下のセル#3を介して、無線基地局eNB#3から移動局UEに送信されるように構成されている。
 ここで、無線ベアラ#4は、移動局UEと無線基地局eNB#2との間で終端するように構成されていてもよいし、無線基地局eNB#2を介して移動局UEと無線基地局eNB#1との間で終端するように構成されていてもよい。
 同様に、無線ベアラ#5は、移動局UEと無線基地局eNB#3との間で終端するように構成されていてもよいし、無線基地局eNB#3を介して移動局UEと無線基地局eNB#1との間で終端するように構成されていてもよい。
 また、アンカー無線基地局eNBとして機能している無線基地局eNB#1は、下りリンクにおいて、S1ベアラを介して受信した移動局UE宛てのデータを、セル#1~#3用のデータに分割して、無線ベアラ#3~#5を介して、移動局UEに送信するように構成されている。
 また、アンカー無線基地局eNBとして機能している無線基地局eNB#1は、上りリンクにおいて、無線ベアラ#3~#5を介して受信したセル#1~#3用のデータに対して順序補正(reordering)処理を施して、S1ベアラに送信するように構成されている。
 一方、移動局UEは、下りリンクにおいて、無線ベアラ#3~#5を介して受信したセル#1~#3用のデータに対して順序補正処理を施すように構成されている。
 また、移動局UEは、上りリンクにおいて、送信すべきデータを、セル#1~#3用のデータに分割して、無線ベアラ#3~#5を介して、無線基地局eNB#1~#3に送信するように構成されている。
 なお、アンカー無線基地局eNBとして機能している無線基地局eNB#1は、個別シグナリングによって、移動局UEに対して、上述の関連付けを行うための情報を通知するように構成されていてもよい。
 ここで、アンカー無線基地局eNBとして機能している無線基地局eNB#1は、個別シグナリングとして、RRC(Radio Resource Control)メッセージによって、例えば、「RRC connection reconfiguration」等によって、移動局UEに対して、上述の関連付けを行うための情報を通知するように構成されていてもよい。
 また、アンカー無線基地局eNBとして機能している無線基地局eNB#1は、上述の関連付けを行うための情報として、上述のマッピングテーブルの内容(図1参照)について通知するように構成されていてもよい。
 具体的には、図3に示すように、移動局UE及び無線基地局eNB#1~#3は、無線ベアラごとに、MAC(Media Access Control)エンティティと、RLC(Radio Link Control)エンティティと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)エンティティとを具備している。
 ここで、アンカー無線基地局eNBとして機能している無線基地局eNB#1は、PDCPエンティティとして、「Master PDCPエンティティ」を具備している。
 これに対して、アンカー無線基地局eNB以外の無線基地局eNB#2~#3は、PDCPエンティティとして、「Slave PDCPエンティティ」を具備している。
 なお、移動局UEは、PDCPエンティティとして、「Master PDCPエンティティ」及び「Slave PDCPエンティティ」を具備している。
 ここで、「Master PDCPエンティティ」は、無線ベアラ#3に対応するものであり、「Slave PDCPエンティティ」は、無線ベアラ#4~#5に対応するものである。
 なお、1つのEPSベアラに複数の無線ベアラ#3~#5が関連付けられている場合に、各無線基地局eNB#1~#3においてPDCPエンティティが独立して動作するように構成されていると、上りリンク及び下りリンクにおいて、かかるEPSベアラを介して送受信されるPDCP-PDU(Protocol Data Unit)に対する順序補正処理を行うことができない。
 そのため、「Master PDCPエンティティ」は、1つ又は複数の「Slave PDCPエンティティ」を統括するように構成されていてもよい。
 具体的には、「Master PDCPエンティティ」は、かかるEPSベアラを介して送受信されるPDCP-PDUに対して、ヘッダ圧縮やセキュリティ管理や「UL/DL PDCP SN(シーケンス番号)」のハンドリング等を行うように構成されている。
 また、「Master PDCPエンティティ」の機能の一部を「Slave PDCPエンティティ」が担ってもよい。
 また、「Master PDCPエンティティ」は、ラウンドロビンによって、下りリンクにおいて当該EPSベアラを介して送受信されるPDCP-PDUを「Slave PDCPエンティティ」に配分するように構成されていてもよいし、無線品質に基づく重み付けを考慮して、下りリンクにおいて当該EPSベアラを介して送受信されるPDCP-PDUを「Slave PDCPエンティティ」に配分するように構成されていてもよい。
 或いは、各無線基地局eNBにおける輻輳状態や処理量等によって配分が決定されてもよい。ここで、処理量は、接続している移動局UEの数やCPU使用率やバッファ使用率や設定されているベアラの数やnon-DRX比率等で表現されてもよい。
 「Slave PDCPエンティティ」は、「Master PDCPエンティティ」から受け取ったPDCP-PDU(下りリンクデータ)を、RLCエンティティに対して渡すように構成されている。
 なお、「Slave PDCPエンティティ」は、「Master PDCPエンティティ」に対して、PDCP-PDU(下りリンクデータ)の配分要求を送信し、「Master PDCPエンティティ」は、かかるPDCP-PDU(下りリンクデータ)の配分要求に応じて、上述の配分を行うように構成されていてもよい。
 「Master PDCPエンティティ」は、上述のマッピングテーブルを参照して、上りリンク及び下りリンクにおけるPDCP-PDUに対する順序補正処理を行うように構成されている。
 なお、図3に示すRLCエンティティ及びMACエンティティは、LTE方式のRelease10/11におけるRLCエンティティ及びMACエンティティと基本的に同一である。
 以下、図4乃至図6を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
 第1に、図4を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、「Bearer Sharing」を開始する際の動作について説明する。
 図4に示すように、ステップS1001において、マクロセルであるセル#1において「RRC_Connnected状態」にある移動局UEが、無線基地局eNB#1に対して、スモールセルであるセル#2の品質が良くなったことを示す「Measurement report」を送信する。
 ステップS1002において、無線基地局eNB#1は、かかる「Measurement report」に応じて、無線基地局eNB#2に対して、「Bearer sharing request」を送信する。
 ステップS1003において、無線基地局eNB#2は、「Bearer sharing request」に応じて、「Bearer Sharing」を開始することができると判断した場合に、無線基地局eNB#1に対して、「Bearer sharing request ACK」を送信する。
 ステップS1004において、無線基地局eNB#1は、移動局UEに対して、EPSベアラ#Bと無線ベアラ#3/#4と無線基地局eNB#1/#2(又は、セル#1/#2)とを関連付けるための情報を含む「RRC connection reconfiguration」を送信する。
 ステップS1005において、移動局UEは、「RRC connection reconfiguration」に応じて、上述の関連付けを行うと共に、無線基地局eNB#1に対して、「RRC connection reconfiguration complete」を送信する。
 無線基地局eNB#1は、ステップS1006において、無線基地局eNB#2に対して、「Bearer sharing complete」を送信すると共に、ステップS1007において、無線基地局eNB#2への移動局UE宛てのデータ(U-planeデータ)の転送を開始する。
 この結果、ステップS1008において、移動局UEと無線基地局eNB#2との間で、U-planeの経路が疎通することになる、すなわち、「Bearer Sharing」が開始されることになる。
 なお、「Bearer Sharing」が開始された場合であっても、C-planeの経路は、移動局UEと無線基地局eNB#1との間のままである。
 第2に、図5を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、「Bearer Sharing」を終了する際の動作(移動局UE及び無線基地局eNB#1主導)について説明する。
 図5に示すように、ステップS2001において、移動局UEと無線基地局eNB#2との間で、U-planeの経路が疎通している状態、すなわち、「Bearer Sharing」が行われている状態で、例えば、セル#2における品質が劣化した場合、ステップS2002において、移動局UEは、無線基地局eNB#1に対して、「Bearer sharing release request」を送信する。
 ここで、移動局UEは、「Bearer sharing release request」を「Measurement report」に含めて通知してもよい。
 無線基地局eNB#1は、ステップS2003において、無線基地局eNB#2に対して、「Bearer sharing release request」を送信すると共に、無線基地局eNB#2への移動局UE宛てのデータ(U-planeデータ)の転送を終了する。
 無線基地局eNB#2は、無線基地局eNB#1に対して、ステップS2004において、「Bearer sharing release request ACK」を送信すると共に、ステップS2005において、「Bearer Sharing」の対象であった無線ベアラ#4におけるデータ(U-planeデータ)を全て転送する。
 ステップS2006において、無線基地局eNB#1は、移動局UEに対して、EPSベアラ#Bと無線ベアラ#3/#4と無線基地局eNB#1/#2(又は、セル#1/#2)との関連付けを解消するための情報を含む「RRC connection reconfiguration」を送信する。
 ステップS2007において、移動局UEは、「RRC connection reconfiguration」に応じて、上述の関連付けを解消すると共に、無線基地局eNB#1に対して、「RRC connection reconfiguration complete」を送信する。
 無線基地局eNB#1は、ステップS2008において、無線基地局eNB#2に対して、「Bearer sharing release complete」を送信する。
 第3に、図6を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、「Bearer Sharing」を終了する際の動作(無線基地局eNB#2主導)について説明する。
 図6に示すように、ステップS3001において、移動局UEと無線基地局eNB#2との間で、U-planeの経路が疎通している状態、すなわち、「Bearer Sharing」が行われている状態で、ステップS3002において、無線基地局eNB#2が、例えば、移動局UEがセル#2外に移動したことを検知した場合、無線基地局eNB#1に対して、「Bearer sharing release request」を送信する。
 ステップS3003において、無線基地局eNB#1は、無線基地局eNB#に対して、「Bearer sharing release request ACK」を送信する。
 ここで、無線基地局eNB#1は、無線基地局eNB#2への移動局UE宛てのデータ(U-planeデータ)の転送を終了する。
 ステップS3004において、無線基地局eNB#2は、無線基地局eNB#1に対して、「Bearer Sharing」の対象であった無線ベアラ#4におけるデータ(U-planeデータ)を全て転送する。
 以下、ステップS3005~S3007の動作は、図5におけるステップS2006~S2008の動作と同一である。
(変更例1)
 以下、図7を参照して、本発明の変更例1に係る移動通信システムについて、上述の第1の実施形態に係る移動通信システムとの相違点に着目して説明する。
 本変更例1に係る移動通信システムでは、上述の第1の実施形態に係る移動通信システムと同様に、1つのEPSベアラの識別子(#B)と複数の無線ベアラの識別子(#3~#5)と複数の無線基地局eNBの識別子(#1~#3)とを関連付けている。
 ここで、本変更例1に係る移動通信システムでは、上述の関連付けは、上りリンクと下りリンクとで異なるように構成されていてもよい。
 例えば、図7に示すように、下りリンクにおいて、無線ベアラ#3のデータは、無線基地局eNB#1配下のセル#1を介して、無線基地局eNB#1から移動局UEに送信されるように構成されている。
 また、図7に示すように、下りリンクにおいて、無線ベアラ#4のデータは、無線基地局eNB#2配下のセル#2を介して、無線基地局eNB#2から移動局UEに送信されるように構成されている。
 さらに、図7に示すように、下りリンクにおいて、無線ベアラ#5のデータは、無線基地局eNB#3配下のセル#3を介して、無線基地局eNB#3から移動局UEに送信されるように構成されている。
 一方、上りリンクでは、図7に示すように、無線ベアラ#3~5のデータの全ては、無線基地局eNB#1配下のセル#1用を介して、移動局UEから無線基地局eNB#1に送信されるように構成されている。
 例えば、セル#2/#3が、「DL only Cell」である場合、「DL only Cell」では、上りリンクにおけるデータの送信ができないため、図7に示すように、「UL Cell」が設定されているセル#1において、無線ベアラ#3~5のデータの全てを送信するようにする必要がある。
 かかる場合、無線基地局eNB#1は、上りリンクにおいて受信したデータについて、無線基地局間インターフェイスを介して、無線基地局eNB#2/#3のRLCエンティティやPDCPエンティティに転送するように構成されている。
 或いは、RLCエンティティやMACエンティティは、下りリンク及び上りリンクで別々の無線基地局eNBに収容されていてもよい。
 以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
 本実施形態の第1の特徴は、移動局UEが「Inter-site CA(複数の無線基地局配下のセルを介してキャリアアグリゲーション)」を行うことができるように構成されている移動通信システムであって、複数の無線基地局eNB#1~#3内のアンカー無線基地局eNB(例えば、無線基地局eNB#1)が、移動局UEとゲートウェイ装置P-GWとの間で設定されている1つのEPSベアラ#Bと、移動局UEと複数の無線基地局eNB#1~#3との間で設定されている複数の無線ベアラ#3~#5とを関連付けるように構成されていることを要旨とする。
 かかる構成によれば、アンカー無線基地局eNBが、1つのEPSベアラと複数の無線ベアラとを関連付けることによって、「Inter-site CA」を行うために適切なベアラ構成を実現することができる。
 本実施形態の第1の特徴において、アンカー無線基地局eNBは、1つのEPSベアラの識別子(#B)と複数の無線ベアラの各々の識別子(#3~#5)と複数の無線基地局eNB又はセルの識別子(#1~#3)とを関連付けるマッピングテーブルを用いて、上述の関連付けを行うように構成されていてもよい。
 かかる構成によれば、アンカー無線基地局eNBは、マッピングテーブルを用いて、容易に、「Inter-site CA」を行うために適切なベアラ構成を実現することができる。
 本実施形態の第1の特徴において、上述の関連付けは、上りリンクと下りリンクとで異なるように構成されていてもよい。
 かかる構成によれば、スモールセルであるセル#2/#3が「DL only Cell」である場合であっても、「Inter-site CA」を行うことができる。
 本実施形態の第1の特徴において、個別シグナリングによって、移動局UEに対して、上述の関連付けを行うための情報を通知するように構成されていてもよい。
 かかる構成によれば、既存のシグナリングを用いて、移動局UEに対して、「Inter-site CA」を行うために適切なベアラ構成を実現するための情報を通知することができる。
 本実施形態の第1の特徴において、複数の無線基地局eNB#1~#3及び移動局UEは、無線ベアラの各々に対応するPDCPエンティティを具備しており、PDCPエンティティは、アンカー無線基地局eNB(例えば、無線基地局eNB#1)及び移動局UEに設けられている「Master PDCPエンティティ(マスターPDCPエンティティ)」、及び、アンカー無線基地局eNB(例えば、無線基地局eNB#1)以外の無線基地局eNB#2/#3及び移動局UEに設けられている「Slave PDCPエンティティ(スレーブPDCPエンティティ)を含み、「Master PDCPエンティティ」は、「Slave PDCPエンティティ」を統括するように構成されていてもよい。
 かかる構成によれば、1つのEPSベアラに複数の無線ベアラ#3~#5が関連付けられている場合に、各無線基地局eNB#1~#3においてPDCPエンティティが独立して動作するように構成されている場合であっても、上りリンク及び下りリンクにおいて、かかるEPSベアラを介して送受信されるPDCP-PDUに対する順序補正処理を行うことができる。
 本実施形態の第2の特徴は、移動局UEが「Inter-site CA」を行うことができるように構成されている移動通信システムにおいて、アンカー無線基地局eNBとして動作することができる無線基地局eNBであって、1つのEPSベアラ#Bと、複数の無線ベアラ#3~#5とを関連付けるように構成されていることを要旨とする。
 本実施形態の第3の特徴は、「Inter-site CA」を行うことができるように構成されている移動局UEであって、1つのEPSベアラ#Bと、複数の無線ベアラ#3~#5とを関連付けるように構成されていることを要旨とする。
 なお、上述の移動局UEや無線基地局eNB#1/eNB#2/eNB#3やゲートウェイ装置P-GW/S-GWの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
 ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
 かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、移動局UEや無線基地局eNB#1/eNB#2/eNB#3やゲートウェイ装置P-GW/S-GW内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして移動局UEや無線基地局eNB#1/eNB#2/eNB#3やゲートウェイ装置P-GW/S-GW内に設けられていてもよい。
 以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
 なお、日本国特許出願第2012-187811号(2012年8月28日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
 以上説明したように、本発明によれば、「Inter-site CA」が用いられる場合のベアラ構成を適切に規定することができる移動通信システム、無線基地局及び移動局を提供することができる。
eNB#1、eNB#2、eNB#3…無線基地局
UE…移動局
P-GW、S-GW…ゲートウェイ装置

Claims (7)

  1.  移動局が複数の無線基地局配下のセルを介してキャリアアグリゲーションを行うことができるように構成されている移動通信システムであって、
     前記複数の無線基地局内のアンカー無線基地局が、前記移動局とゲートウェイ装置との間で設定されている1つのベアラと、該移動局と前記複数の無線基地局との間で設定されている複数の無線ベアラとを関連付けるように構成されていることを特徴とする移動通信システム。
  2.  前記アンカー無線基地局は、前記1つのベアラの識別子と前記複数の無線ベアラの各々の識別子と前記複数の無線基地局又はセルの各々の識別子とを関連付けるマッピングテーブルを用いて、前記関連付けを行うように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
  3.  前記関連付けは、上りリンクと下りリンクとで異なるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の移動通信システム。
  4.  個別シグナリングによって、前記移動局に対して、前記関連付けを行うための情報を通知するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の移動通信システム。
  5.  前記複数の無線基地局及び前記移動局は、前記複数の無線ベアラの各々に対応するPDCPエンティティを具備しており、
     前記PDCPエンティティは、前記アンカー無線基地局及び前記移動局に設けられているマスターPDCPエンティティ、及び、前記アンカー無線基地局以外の前記無線基地局及び該移動局に設けられているスレーブPDCPエンティティを含み、
     前記マスターPDCPエンティティは、前記スレーブエンティティを統括するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の移動通信システム。
  6.  移動局が複数の無線基地局配下のセルを介してキャリアアグリゲーションを行うことができるように構成されている移動通信システムにおいて、該複数の無線基地局内のアンカー無線基地局として動作することができる無線基地局であって、
     前記移動局とゲートウェイ装置との間で設定されている1つのベアラと、該移動局と前記複数の無線基地局との間で設定されている複数の無線ベアラとを関連付けるように構成されていることを特徴とする無線基地局。
  7.  複数の無線基地局配下のセルを介してキャリアアグリゲーションを行うことができるように構成されている移動局であって、
     ゲートウェイ装置との間で設定されている1つのベアラと、前記複数の無線基地局との間で設定されている複数の無線ベアラとを関連付けるように構成されていることを特徴とする移動局。
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