WO2017119377A1 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

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Definitions

  • a state mismatch in the layer (generally referred to as an intermediate layer, so-called layer 2) may occur between UE and eNB.
  • layer 2 a state mismatch in the layer
  • the UE and the eNB may not be able to normally start communication such as data transmission / reception even after returning to RRC-Connected.
  • Another aspect of the present invention includes a physical layer, a radio resource control layer, and an intermediate layer positioned between the physical layer and the radio resource control layer, and a connection state in the radio resource control layer, A radio communication method for transitioning between a suspended state in the radio resource control layer, wherein the radio resource control layer transitions from the connected state to the suspended state, and at least part of the states in the intermediate layer
  • the present invention includes a step of initializing and a step of returning the radio resource control layer from the suspended state to the connected state based on the initialized state of the intermediate layer.
  • the MME 300 transitions to ECM-Suspended by performing S1 UE Ctxt Deactivate in ECM-Connected which is a connection state in the NAS layer. Further, the MME 300 returns to ECM-Connected by performing S1 UE Ctxt Active in ECM-Suspended.
  • MME300 transitions to ECM-Idle by performing S1AP UE Ctxt Release in ECM-Connected. Further, the MME 300 transitions to ECM-Idle by performing S1AP UE Ctxt Release in ECM-Suspended.
  • the interruption processing unit 130 can hold the header compression context processed in the PDCP layer without initializing it. Specifically, the suspension processing unit 130 initializes the context of Robust Header Compression (see ROHC, RFC3085), which is the header compression protocol used in the PDCP layer even when the UE 100 transitions to RRC-Suspended. Instead, the context at the time of the transition is retained.
  • ROHC Robust Header Compression
  • the PDCP COUNT value includes the hyperframe number (Hyper frame number) and the PDCP PDU (or PDCP SDU) sequence number (PDCP SN). It is used for transmission of PDCP PDU in, and for security processing in C plane and U plane.
  • the UE 100 discards all PDCPPDPDUs received from the eNB 200 or other UEs that are directly performing communication. Similarly, UE 100 discards all PDCP PDUs that are being transmitted or are waiting to be transmitted at the time of transition to RRC-Suspended.
  • a running timer may operate until it expires, and an event may be triggered after the expiration.
  • the running timer may be temporarily stopped at the value at the time of transition to RRC-Suspended, and restarted with the value as the initial value at the time of returning to RRC-Connected.
  • the channel and / or symbol may be a signal.
  • the signal may be a message.
  • system and “network” may be used interchangeably.
  • UE100 is a subscriber station, mobile unit, subscriber unit, wireless unit, remote unit, mobile device, wireless device, wireless communication device, remote device, mobile subscriber station, access terminal, mobile terminal, wireless terminal by those skilled in the art , Remote terminal, handset, user agent, mobile client, client, or some other appropriate terminology.
  • Another aspect of the present invention includes a physical layer, a radio resource control layer, and an intermediate layer positioned between the physical layer and the radio resource control layer, and a connection state in the radio resource control layer, A radio communication method for transitioning between a suspended state in the radio resource control layer, wherein the radio resource control layer transitions from the connected state to the suspended state, and at least part of the states in the intermediate layer
  • the present invention includes a step of initializing and a step of returning the radio resource control layer from the suspended state to the connected state based on the initialized state of the intermediate layer.

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Abstract

RRCレイヤにおいて接続状態（RRC-Connected）と中断状態（RRC-Suspended）との間を遷移する場合でも、RRCレイヤよりも下位の中間レイヤにおける状態の不一致によって通信が開始できない状態を確実に回避し得る無線通信装置及び無線通信方法を提供する。UE100は、RRCレイヤを接続状態または中断状態に制御する状態制御部120と、RRCレイヤが接続状態から中断状態に遷移した場合、中間レイヤ、具体的には、MACレイヤ／RLCレイヤ／PDCPレイヤにおける状態の少なくとも一部を初期化する中断処理部130とを備える。状態制御部120は、中断処理部130によって初期化された中間レイヤの状態に基づいて、RRCレイヤを中断状態から接続状態に復帰させる。

Description

無線通信装置及び無線通信方法
　本発明は、無線リソース制御レイヤにおける接続状態と中断状態との間を遷移する無線通信装置及び無線通信方法に関する。
　3rd Generation Partnership Project（3GPP）は、Long Term Evolution（LTE）を仕様化し、LTEの更なる高速化を目的としてLTE-Advanced（以下、LTE-Advancedを含めてLTEという）を仕様化している。
　LTEでは、ユーザ装置（UE）が、ユーザプレーン（Uプレーン）における送受信データの有無に応じて、無線リソース制御レイヤ（RRCレイヤ）におけるアイドル状態（RRC-Idle）と、接続状態（RRC-Connected）との間を遷移する。しかしながら、UEがRRC-IdleとRRC-Connectedとを頻繁に遷移すると、制御プレーン（Cプレーン）における呼制御に関するシグナリングが多くなるため、このようなシグナリングを削減することが求められている。
　特に、Machine Type Communication（MTC）用のUE（MTC-UE）の場合、Uプレーンにおける送受信データのサイズが小さく、呼制御に関するシグナリングデータのサイズが相対的に大きくなるため、伝送効率の観点からもシグナリングを削減することが強く求められている。
　そこで、LTEでは、無線基地局（eNB）と移動管理エンティティ（MME）との間におけるUE用のコネクション（S1コネクション）を保持しつつ、RRCレイヤにおけるコネクションを解放した中断状態であるRRC-Suspended（及びNon-Access Stratum（NAS）レイヤにおけるECM-Suspended）が検討されている（非特許文献１参照）。
　この場合、UEは、RRC-ConnectedからRRC-Suspendedに遷移（RRC Suspend）し、データ送受信の必要に応じてRRC-SuspendedからRRC-Connectedに復帰（RRC Resume）する。また、eNBもUEと同様にRRC-ConnectedからRRC-Suspendedに遷移し、RRC-SuspendedからRRC-Connectedに復帰する。
3GPP TR 23.720 V1.2.0, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Architecture enhancements for Cellular Internet of Things (Release 13)、3GPP、2015年11月
　上述したように、UE及びeNB（無線通信装置）は、RRC-ConnectedとRRC-Suspendedとの間を遷移するが、次のような問題が懸念される。すなわち、UE及びeNBが、RRC-ConnectedとRRC-Suspendedとの間を遷移した場合におけるRRCレイヤよりも下位のレイヤ、具体的には、ミディアムアクセス制御レイヤ（MACレイヤ）、無線リンク制御レイヤ（RLCレイヤ）及びパケット・データ・コンバージェンス・プロトコルレイヤ（PDCPレイヤ）における動作が明確でない。
　このため、UE及びeNBがRRC-SuspendedからRRC-Connectedに復帰した場合、UEとeNBとの間において、当該レイヤ（中間レイヤと総称する。いわゆるレイヤ２）における状態の不一致が発生し得る。このような状態の不一致が発生すると、UE及びeNBは、RRC-Connectedに復帰しても、正常にデータ送受信などの通信を開始できない可能性がある。
　そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、RRCレイヤにおいて接続状態（RRC-Connected）と中断状態（RRC-Suspended）との間を遷移する場合でも、RRCレイヤよりも下位の中間レイヤにおける状態の不一致によって通信が開始できない状態を確実に回避し得る無線通信装置及び無線通信方法の提供を目的とする。
　本発明の一態様は、物理レイヤと、無線リソース制御レイヤと、前記物理レイヤと前記無線リソース制御レイヤとの中間に位置する中間レイヤとを備え、前記無線リソース制御レイヤにおける接続状態と、前記無線リソース制御レイヤにおける中断状態との間を遷移する無線通信装置であって、前記無線リソース制御レイヤを前記接続状態または前記中断状態に制御する状態制御部と、前記無線リソース制御レイヤが前記接続状態から前記中断状態に遷移した場合、前記中間レイヤにおける状態の少なくとも一部を初期化する中断処理部とを備え、前記状態制御部は、前記中断処理部によって初期化された前記中間レイヤの状態に基づいて、前記無線リソース制御レイヤを前記中断状態から前記接続状態に復帰させることを要旨とする。
　本発明の他の一態様は、物理レイヤと、無線リソース制御レイヤと、前記物理レイヤと前記無線リソース制御レイヤとの中間に位置する中間レイヤとを備え、前記無線リソース制御レイヤにおける接続状態と、前記無線リソース制御レイヤにおける中断状態との間を遷移する無線通信方法であって、前記無線リソース制御レイヤが前記接続状態から前記中断状態に遷移するステップと、前記中間レイヤにおける状態の少なくとも一部を初期化するステップと、初期化された前記中間レイヤの状態に基づいて、前記無線リソース制御レイヤを前記中断状態から前記接続状態に復帰するステップとを含むことを要旨とする。
図１は、無線通信システム10の全体概略構成図である。 図２は、UE100、eNB200及びMME300に実装されるプロトコルスタックを示す図である。 図３は、UE100及びMME300における状態遷移図である。 図４は、UE100の機能ブロック構成図である。 図５は、UE100がRRC-ConnectedとRRC-Suspendedとの間を遷移する動作フロー（動作例１）を示す図である。 図６は、UE100がRRC-ConnectedとRRC-Suspendedとの間を遷移する動作フロー（動作例３）を示す図である。
　以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、同一の機能や構成には、同一または類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。
　（１）無線通信システムの全体概略構成
　図１は、本実施形態に係る無線通信システム10の全体概略構成図である。無線通信システム10は、Long Term Evolution（LTE）に従った無線通信システムであり、無線アクセスネットワーク20及びユーザ装置100（以下、UE100）を含む。
　無線アクセスネットワーク20は、3GPPにおいて規定されるEvolved Universal Terrestrial Radio Access Network（E-UTRAN）であり、無線基地局200（以下、eNB200）、及び移動管理装置300（以下、MME300）を含む。
　なお、無線通信システム10は、必ずしもLTE（E-UTRAN）に限定されない。例えば、無線アクセスネットワーク20は、5Gとして規定されるユーザ装置と無線通信を実行する無線基地局を含む無線アクセスネットワークであってもよい。
　UE100及びeNB200は、LTEの仕様に従った無線通信を実行する。具体的には、UE100及びeNB200は、LTEの仕様に従ったプロトコルスタックを実装し、無線通信を実行する。
　UE100及びeNB200は、本実施形態において、無線通信装置を構成する。また、UE100の種別は特に限定されないが、UE100は、Machine Type Communication（MTC）用のUE（MTC-UE）であってもよい。
　MME300は、無線アクセスネットワーク20を構成する複数のeNB200を管理し、UE100のモビリティ制御などを実行する論理的なノード（装置）である。つまり、MME300は、UE100の移動性を管理する。
　図２は、UE100、eNB200及びMME300に実装されるプロトコルスタックを示す。具体的には、図２は、制御プレーン（Cプレーン）のプロトコルスタックを示す。
　図２に示すように、UE100は、物理レイヤ（PHYレイヤ）、ミディアムアクセス制御レイヤ（MACレイヤ）、無線リンク制御レイヤ（RLCレイヤ）、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルレイヤ（PDCPレイヤ）、無線リソース制御レイヤ（RRCレイヤ）、及び非アクセス・ストラタムレイヤ（NASレイヤ）を有する。
　MACレイヤ、RLCレイヤ及びPDCPレイヤは、PHYレイヤとRRCレイヤとの中間に位置するいわゆるレイヤ２に属するプロトコルであり、本実施形態において、中間レイヤを構成する。なお、図２は、Cプレーンのプロトコルスタックを示しているが、ユーザプレーン（Uプレーン）のプロトコルスタックも、RRCレイヤ及びNASレイヤを有しない点を除いて同様である。
　eNB200は、NASレイヤを有していないが、他はUE100と同様である。eNB200の各レイヤは、UE100の当該レイヤと対向する。
　MME300は、NASレイヤを有する。MME300のNASレイヤは、UE100のNASレイヤと対向する。
　また、本実施形態に係るUE100及びeNB200は、RRCレイヤにおけるコネクションを解放した中断状態であるRRC-Suspended（及びNASレイヤにおけるECM-Suspended）に遷移することができる。なお、当該中断状態は、接続状態にもアイドル状態にも属しない状態として定義されてもよいし、接続状態或いはアイドル状態に属する一つの状態（サブ状態）として定義されていてもよい。
　図３（ａ）及び（ｂ）は、UE100及びMME300における状態遷移図である。具体的には、図３（ａ）は、UE100におけるRRC及びECMの状態遷移図である。また、図３（ｂ）は、MME300におけるECMの状態遷移図である。
　図３（ａ）に示すように、UE100は、RRCレイヤ（及びNASレイヤ、以下同）における接続状態であるRRC-Connected（ECM-Connected）において、RRC Suspendをすることによって、RRCレイヤにおけるコネクションを解放した中断状態であるRRC-Suspended（ECM-Suspended）に遷移する。また、UE100は、RRC-Suspendedにおいて、RRC Resumeをすることによって、RRC-Connected（ECM-Connected）に復帰する。
　UE100は、Uプレーンにおける送受信データが一定期間に渡って存在しない場合、RRC-Connected（ECM-Connected）からRRC-Suspended（ECM-Suspended）に遷移する。例えば、eNB200において、ユーザ（UE100）毎のUプレーンデータが最後に発生してから（或いは最後にUプレーンデータを送受信またはスケジューリングしてから）の期間を計測し、当該計測値が閾値を超過した時点で、eNB200からUE100に対して、RRC-Suspended（ECM-Suspended）状態へ遷移するための指示信号が送信されてもよい。
　或いは、Uプレーンデータが最後に発生してから（或いは最後にUプレーンデータを送受信またはスケジューリングしてから）の期間をUE100において計測し、当該計測値が閾値を超過した時点で、UE100が自律的にRRC-Suspended（ECM-Suspended）状態へ遷移してもよい。
　なお、この場合、eNB200側においても同様の計測を行うことによって、UE100とeNB200との状態が一致する。また、期間を計測する対象としては、Uプレーンに限定されず、RRC release及びRRC-SuspendedなどのRRCの状態を変更する指示信号以外のCプレーン信号、または何れかのレイヤにおけるPDUなどでもよい。
　UE100は、RRC-Connected（ECM-Connected）において、RRC Releaseをすることによって、RRCレイヤにおけるアイドル状態であるRRC-Idle（ECM-Idle）に遷移する。さらに、UE100は、RRC-Suspended（ECM-Suspended）において、下位レイヤの接続障害（Lower layer connection failure）が発生すると、RRC-Idle（ECM-Idle）に遷移する。
　図３（ｂ）に示すように、MME300は、NASレイヤにおける接続状態であるECM-Connectedにおいて、S1 UE Ctxt Deactivateをすることによって、ECM-Suspendedに遷移する。また、MME300は、ECM-Suspendedにおいて、S1 UE Ctxt Activeをすることによって、ECM-Connectedに復帰する。
　MME300は、ECM-Connectedにおいて、S1AP UE Ctxt Releaseをすることによって、ECM-Idleに遷移する。さらに、MME300は、ECM-Suspendedにおいて、S1AP UE Ctxt Releaseをすることによって、ECM-Idleに遷移する。
　図３（ａ）及び（ｂ）に示したように、UE100及びMME300は、その状態を遷移することができるが、RRC-Suspended（ECM-Suspended）では、eNB200とMME300との間におけるUE100用のS1コネクション、具体的には、S1-U（Uプレーン）及びS1-C（Cプレーン）コネクションは、解放されずに保持された状態となる。
　（２）無線通信システムの機能ブロック構成
　次に、無線通信システム10の機能ブロック構成について説明する。具体的には、UE100の機能ブロック構成について説明する。図４は、UE100の機能ブロック構成図である。
　図４に示すように、UE100は、データ送受信部110、状態制御部120及び中断処理部130を備える。
　なお、図２に示すように、UE100の各機能ブロックは、無線通信モジュール、プロセッサ（メモリを含む）、機能モジュール（外部接続IF、位置検出、各種測定など）、及び電源（バッテリ含む）などのハードウェア要素によって実現される。また、eNB200もUE100と同様の機能ブロック構成を有する。
　データ送受信部110は、eNB200と設定された無線ベアラなどを経由してデータの送受信を実行する。具体的には、データ送受信部110は、図２に示したプロトコルスタックにおける各レイヤの動作に従って、Cプレーン及びUプレーンのデータを送受信する。
　状態制御部120は、UE100の無線アクセスネットワーク20との接続状態、具体的には、eNB200との接続状態を制御する。
　より具体的には、状態制御部120は、RRCレイヤを接続状態（RRC-Connected）または中断状態（RRC-Suspended）に制御する。また、状態制御部120は、中断処理部130によって初期化された中間レイヤ、つまり、MACレイヤ、RLCレイヤ及びPDCPレイヤの状態に基づいて、RRCレイヤを中断状態から接続状態に復帰させる。
　中断処理部130は、UE100の状態がeNB200との接続状態から中断状態に遷移した場合に、予め規定された中断処理、または無線アクセスネットワーク20（eNB200）からの指示の内容に基づく中断処理を実行する。
　具体的には、中断処理部130は、RRCレイヤが接続状態（RRC-Connected）から中断状態（RRC-Suspended）に遷移した場合、中間レイヤにおける状態の少なくとも一部を初期化することができる。
　すなわち、中断処理部130は、UE100がRRC-Suspendedに遷移した場合、中間レイヤにおける状態の一部を初期化してもよいし、当該状態の全てを初期化してもよい。
　より具体的には、中断処理部130は、中間レイヤにおけるタイマ値及び変数の値を初期化することができる。タイマ値の初期化とは、MACレイヤ、RLCレイヤ及びPDCPレイヤにおいて動作している各種タイマの値をリセットすることである。
　また、初期化対象の変数としては、例えば、MACレイヤであれば、RA手順の失敗時に、次のRA preamble送信をトリガする際のバックオフタイマ値（TS36.321 7.2章）が挙げられる。RLCレイヤであれば、RLCの送信ウインドウ（または受信ウインドウ）の上端及び下端を示す値（TS36.322 7.1章）が挙げられる。PDCPレイヤであれば、送信側において次のPDCP SDUへ付与する予定のCOUNT値、或いは受信側において次に受信を期待しているPDCP PDUのシーケンス番号及びハイパーフレームの番号（Hyper frame number）（TS36.323 7.1章）が挙げられる。
　また、中断処理部130は、MACレイヤにおいて実行されるランダムアクセス手順（RA手順）を初期化することができる。すなわち、中断処理部130は、RA手順を初期化するため、RRC-Connectedに復帰した場合には、RA手順が改めて実行される。
　中断処理部130は、RLCレイヤにおいて処理されるプロトコル・データ・ユニットの内容を初期化することができる。具体的には、中断処理部130は、RLC control PDUの内容を初期化する。なお、中断処理部130は、RLC control PDUに限らず、RLCレイヤを制御する情報を初期化してもよい。
　さらに、中断処理部130は、PDCPレイヤにおいて処理されるプロトコル・データ・ユニットの内容を初期化することもできる。具体的には、中断処理部130は、PDCP control PDUの内容を初期化する。なお、中断処理部130は、PDCP control PDUに限らず、PDCPレイヤを制御する情報を初期化してもよい。
　また、中断処理部130は、PDCPレイヤにおいて処理されるヘッダ圧縮のコンテキストを初期化せずに保持することができる。具体的には、中断処理部130は、UE100がRRC-Suspendedに遷移した場合でも、PDCPレイヤにおけて用いられているヘッダ圧縮プロトコルであるRobust Header Compression（ROHC、RFC3085参照）のコンテキストを初期化せずに、当該遷移した時点におけるコンテキストを保持する。
　なお、中断処理部130は、上述した中断処理とは異なるが、UE100がRRC-Suspendedに遷移した場合、中間レイヤにおける全ての状態を初期化せずに保持するようにしてもよい。
　（３）無線通信システムの動作
　次に、無線通信システム10の動作について説明する。具体的には、UE100がRRC-ConnectedからRRC-Suspendedに遷移し、RRC-SuspendedからRRC-Connectedに復帰する動作について説明する。なお、eNB200もUE100と概ね同様の動作を実行する。
　（３．１）動作例１
　図５は、UE100がRRC-ConnectedとRRC-Suspendedとの間を遷移する動作フロー（動作例１）を示す。
　動作例１では、UE100がRRC-Suspendedに遷移した場合、中間レイヤにおいて一部の情報を保持したまま、つまり、RRC-Suspendedへの遷移時における中間レイヤの一部の状態を保持したまま、対象となる状態のみが初期化される。
　図５に示すように、UE100は、RRC-ConnectedからRRC-Suspendedに遷移する（S10）。なお、上述したように、RRC-Suspendedに遷移する典型的な例としては、Uプレーンにおける送受信データが一定期間に渡って存在しない場合が挙げられる。
　UE100は、中間レイヤ、つまり、MACレイヤ、RLCレイヤ及びPDCPレイヤの状態を示す情報のうち、所定の情報について初期化する（S20）。
　具体的には、UE100は、各レイヤについて、以下のような中断処理を実行する。まず、MACレイヤでは、RRC Resume時にUE100とeNB200との間において状態の不一致が発生する可能性のある情報について初期化される。例えば、MACレイヤにおいて用いられるタイマ値、及びRA手順が初期化される。
　一方、UE100は、MACレイヤにおいて、RRC Resume時においても有効である可能性のある情報については、初期化せずに保持する。
　例えば、バッファの状態を示すBuffer Status Report（BSR）、及びUE100における送信電力の余力を示すPower Head Room（PHR）など、UE100内部の状態を示す情報が挙げられる。UE100内部の状態について、より具体的に例示すると、UE100は、所定の処理についてトリガされた状態でRRC-Suspendedに遷移した場合、当該トリガされた状態であることを保持する。或いは、各タイマの起動／満了状態、またはPHRの報告トリガに用いられる、当該時点でのPath lossやPower back off値が保持されてもよい。
　また、UE100は、上りリンク及び下りリンクのHARQバッファ（ソフトバッファと呼ばれていてもよい）内に格納されているデータを保持してもよい。
　次に、RLCレイヤでも、RRC Resume時にUE100とeNB200との間において状態の不一致が発生する可能性のある情報について初期化される。例えば、RLCレイヤにおいて用いられるタイマ値、及びRLC control PDUなど、RLCレイヤを制御する情報が初期化される。
　一方、UE100は、RLCレイヤにおいて、RRC Resume時においても有効である可能性のある情報については、初期化せずに保持する。
　例えば、ACKを受信していない上り方向のRLC SDU（或いは、RLC PDU）が挙げられる。RRC Resume時においても同様のsecurity contextが用いられるのであれば、当該RLC SDUをRRC Resume後にeNB200に送信すれば、eNB200が当該RLC SDUを受け付けると考えられるためである。
　さらに、PDCPレイヤでも、RRC Resume時にUE100とeNB200との間において状態の不一致が発生する可能性のある情報について初期化される。例えば、PDCPレイヤにおいて用いられるタイマ値、及びPDCP control PDUなど、PDCPレイヤを制御する情報が初期化される。
　一方、UE100は、PDCPレイヤにおいて、RRC Resume時においても有効である可能性のある情報については、初期化せずに保持する。
　例えば、PDCPのCOUNT値、PDCPレイヤのバッファ内に滞留しているPDCP SDU及びPDCP PDU、及びヘッダ圧縮の状態を示す情報（ROHCのコンテキスト）が挙げられる。
　PDCPのCOUNT値は、ハイパーフレームの番号（Hyper frame number）と、PDCP PDU（或いは、PDCP SDUに関連付けられる）のシーケンス番号（PDCP SN）とを含み、下りリンクにおけるPDCP PDUの受信、及び上りリンクにおけるPDCP PDUの送信に用いられるとともに、Cプレーン及びUプレーンにおけるセキュリティ処理に用いられる。
　また、ROHCでは、IPパケットの送信側及び受信側が、当該IPパケットの各ヘッダフィールドの変化パターンを保持しておき、送信側と受信側とにおいて、当該変化パターンを同期させることによって、ヘッダの圧縮及び伸張が実現されている。
　通常、ROHCのコンテキストは、無線ベアラ（PDCPエンティティ）が解放されると削除されてしまうため、RRC Resume時には、送信側及び受信側において、ヘッダ委圧縮を実現するために改めてROHCのコンテキストを確立する必要がある（なお、当該コンテキストの確立前は、非圧縮のヘッダが送受信される）。そこで、RRC-Suspendedへの遷移時に当該コンテキストを保持しておくことによって、RRC-Connectedに復帰した際に改めて当該コンテキストを確立する必要がなく、即座にヘッダ圧縮を開始することができる。
　なお、UE100は、eNB200からの指示に基づいて、上述したS20における各レイヤの動作を実行してもよい。
　上述したように、中間レイヤにおける所定の情報を初期化したUE100は、初期化後の中間レイヤ（MACレイヤ／RLCレイヤ／PDCPレイヤ）の状態を保持する（S30）。
　S30の処理が完了すると、UE100は、RRC-SuspendedからRRC-Connectedへの復帰要求があるか否かを周期的に判定する（S40）。RRC-SuspendedからRRC-Connectedへの復帰が要求される典型的な例としては、Uプレーンにおけるデータの送信である。
　RRC-Connectedへの復帰要求がある場合、UE100は、保持している中間レイヤ（MACレイヤ／RLCレイヤ／PDCPレイヤ）の状態を用いて、RRC-Connectedに復帰する（S50）。
　具体的には、UE100は、RRC-Suspendedにおいて、RRC Resumeをすることによって、RRC-Connected（及びECM-Connected）に復帰する。
　（３．２）動作例２
　動作例２では、UE100がRRC-Suspendedに遷移した場合、中間レイヤの全ての状態が初期化される。以下、動作例１との相違点について主に説明する。
　動作例２においても、図５に示した動作フローを適用し得る。但し、S20において、UE100は、中間レイヤ（MACレイヤ／RLCレイヤ／PDCPレイヤ）の状態を示す情報のうち、所定の情報について初期化するが、当該所定の情報は、中間レイヤにおける全ての情報が対象となる。
　本動作例では、RRC-Suspendedに遷移すると、関連する無線接続が全て切断されると見なし、MACレイヤ、RLCレイヤ及びPDCPレイヤが一旦リセットされる。但し、RRC Resume時に必要な情報については保持される。RRC Resume時に必要な情報とは、UEコンテキストが該当し、例えば、RadioResourceConfigDedicatedに含まれる情報及び無線接続に必要なセキュリティ情報である。
　また、本動作例の場合、MACレイヤでは、MAC resetが実行され、関連するMAC configurationが解放される。なお、MACレイヤ自体が自律的に関連するMAC configurationを解放してもよいし、上位レイヤ（例えば、RRCレイヤ）からの指示に基づいて、MACレイヤが関連するMAC configurationを解放してもよい。なお、MAC resetについては、3GPP TS36.321において規定されている内容に従う。
　なお、UE100は、上りリンクのリソース、例えば、PUCCH-SR（Scheduling Request）、CQI（Channel Quality Indicator）、及びSRS（Sounding RS）については、初期化せずに保持してもよい。
　従来、このような個別リソースは、MAC resetに伴って解放される。具体的には、MAC resetに伴ってTA timerが満了したと見なされ、MACレイヤからRRCレイヤに当該満了が通知される。RRCレイヤは、当該通知に基づいて、当該個別リソースを解放する。
　そこで、MAC resetが実行されても当該個別リソースを保持するため、UE100は、次のような動作をしてもよい。すなわち、UE100は、MAC resetを実行してもTA timerが満了したと見なさず、単にTA timerを停止する。これにより、MACレイヤからRRCレイヤに当該満了も通知されない。或いは、UE100のRRCレイヤは、MACレイヤから当該満了の通知を無視する（破棄する）ようにしてもよい。
　次に、RLCレイヤでは、全ての変数が初期化され、タイマがリセットされる。また、UE100は、eNB200、或いは直接通信を実行している他のUEから受信したRLC PDUを全て破棄する。なお、UE100は、処理が可能な場合には、RLC PDUからRLC SDUを組み上げ、RLC SDUを上位レイヤ（PDCPレイヤ）に提供してもよい。
　同様に、UE100は、RRC-Suspendedへの遷移時に送信中または送信待ちの状態であったRLC PDUを全て破棄する。
　また、RLCレイヤの初期化は、従来のRLC Re-establishment処理を流用して実現してもよいし、RLCエンティティの削除及び追加（removal and add）によって実現してもよい。
　なお、UE100は、eNB200からの指示に基づいて、これらの初期化処理を実行してもよい。つまり、UE100は、初期化処理が指示されていないRLCエンティティについては、通常のRRC-Idleへの遷移のように、当該RLCエンティティが解放されてもよい。また、eNB200による当該初期化の指示は、QoS単位、ベアラ単位、論理チャネル（LCH）単位、複数のベアラをグループ化したベアラグループ、または複数のLCHをグループ化したLCHグループ単位としてもよい。
　さらに、PDCPレイヤでも、全ての変数が初期化され、タイマがリセットされる。また、UE100は、eNB200、或いは直接通信を実行している他のUEから受信したPDCP PDUを全て破棄する。同様に、UE100は、RRC-Suspendedへの遷移時に送信中または送信待ちの状態であったPDCP PDUを全て破棄する。
　また、PDCPレイヤの初期化は、従来のPDCP Re-establishment処理を流用して実現してもよいし、PDCPエンティティの削除及び追加（removal and add）によって実現してもよい。
　なお、UE100は、PDCPレイヤの初期化処理についても、上述したRLCレイヤと同様に対応することができる。すなわち、UE100は、eNB200からの指示に基づいて、これらの初期化処理を実行してもよく、当該初期化の指示についても、RLCレイヤと同様に、QoSやベアラを単位とすることができる。
　（３．３）動作例３
　図６は、UE100がRRC-ConnectedとRRC-Suspendedとの間を遷移する動作フロー（動作例３）を示す。
　動作例３では、UE100がRRC-Suspendedに遷移した場合、中間レイヤの全ての状態が保持される。以下、動作例１及び動作例２との相違点について主に説明する。
　図６のS110における処理は、図５のS10における処理と同様である。つまり、UE100は、RRC-ConnectedからRRC-Suspendedに遷移する。
　UE100は、RRC-Suspendedに遷移すると、中間レイヤ、つまり、MACレイヤ、RLCレイヤ及びPDCPレイヤの状態を示す全ての情報を保持する（S120）。
　また、図６のS130及びS140における処理は、図５のS40及びS50における処理と同様である。
　具体的には、UE100は、RRC SuspendによってRRC-ConnectedからRRC-Suspendedに遷移すると、中間レイヤの全ての情報を保持したまま、動作を停止する。つまり、動作例１及び動作例２と異なり、本動作例では、UE100は、RRC-Suspendedに遷移する直前の中間レイヤの状態を全て保持する。
　また、UE100は、RRC ResumeによってRRC-SuspendedからRRC-Connectedに復帰する場合、保持していた中間レイヤの情報を用いてRRC-Suspendedに遷移する前と同様の状態で通信を再開する。
　具体的には、起動中のタイマは、満了するまで作動し、満了後にイベントがトリガされるようにしてもよい。或いは、起動中のタイマは、RRC-Suspendedに遷移する時点の値で一旦停止し、RRC-Connectedに復帰した時点で、当該値を初期値として再開してもよい。
　一方、本動作例では、UE100は、各レイヤにおけるデータの送受信については、従来のRRC-Idleの状態に相当する動作を実行する。従って、例えば、各レイヤにおいて何らかのイベントがトリガされた場合でも、当該イベントに応じた動作は実行されない。なお、UE100は、当該イベントを破棄してもよいし、当該イベントを保持しておき、RRC-Connectedに復帰後に当該イベントに応じた動作を実行してもよい。
　（４）作用・効果
　上述した実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。具体的には、上述した動作例１及び動作例２によれば、状態制御部120は、中断処理部130によって初期化された中間レイヤ（MACレイヤ／RLCレイヤ／PDCPレイヤ）の状態に基づいて、RRCレイヤを中断状態（RRC-Suspended）から接続状態（RRC-Connected）に復帰させる。
　このため、UE100及びeNB200において中間レイヤの状態を一致させることができ、UE100がRRC-SuspendedからRRC-Connectedに復帰した場合でも、UE100とeNB200とにおいて中間レイヤの状態が不一致となることを防止できる。この結果、当該状態の不一致によって、RRC-Connectedに復帰した場合に、通信が開始できない状態を確実に回避し得る。
　また、特に、動作例１によれば、動作例２と比較すると、中間レイヤの状態を一部初期化し、他の状態については保持しておくことによって、RRC ResumeによってRRC-Connectedに復帰した場合における接続遅延を低減できる。
　一方、動作例２によれば、中間レイヤの全ての状態を初期化するシンプルな処理であり、UE100及びeNB200において保持が必要な情報量を抑制し得る。
　また、動作例３によれば、動作例１及び動作例２と比較すると、保持が必要な情報量は多いが、RRC ResumeによってRRC-Connectedに復帰した場合における接続遅延が小さく、また、既定の動作を多く流用できる。
　さらに、動作例１では、中間レイヤにおけるタイマ値及び変数の値が初期化される。また、動作例１では、RA手順も初期化される。さらに、動作例１では、RLC control PDU及びPDCP control PDUの内容も初期化される。
　このため、RRC ResumeによってRRC-Connectedに復帰した場合に、UE100とeNB200とにおいて状態の不一致が発生する可能性がある情報が確実に初期化される。これにより、RRC-Connectedに復帰した場合に、通信が開始できない状態をさらに確実に回避し得る。
　また、動作例１では、PDCPレイヤにおけるROHCコンテキストについては、初期化されずに保持される。
　このため、RRC-Connectedに復帰した際に改めて当該コンテキストを確立する必要がなく、即座にヘッダ圧縮を開始することができる。これにより、RRC ResumeによってRRC-Connectedに復帰した場合における接続遅延をさらに低減できる。
　（５）その他の実施形態
　以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
　例えば、MACレイヤ、RLCレイヤ及びPDCPレイヤのそれぞれに対して、上述した動作例１～動作例３のうち、異なる動作が適用されてもよい。例えば、MACレイヤについては、動作例１に従った動作が適用され、PDCPレイヤについては、動作例３に従った動作が適用されてもよい。
　また、各レイヤが何れの動作を実行するかについては、無線アクセスネットワーク20（eNB200）からの指示（例えば、RRC Connection Releaseに当該指示を含める）によって決定しても構わない。
　さらに、この場合、UE100は、RRC ResumeによってRRC-Connectedに復帰した際に、実行した初期化または保持の内容をeNB200に通知するようにしてもよい。例えば、UE100は、RA手順内のメッセージ、具体的には、Msg1（RA preamble）またはMsg3によって当該内容を通知することができる。
　Msg1（RA preamble）の場合、UE100とeNB200との通信状態によって、何れのRA preamble（PRACH）リソースを用いるかが異なるため、当該リソースの利用状況によって当該内容を通知するようにしてもよい。当該リソースとは、周波数的、時間的に直交していてもよいし、プリアンブルシーケンスによって区別されていてもよい。
　Msg3の場合、Msg3内のペイロード（CCCH）内、またはMAC subheader内の識別子（LCID）によって当該内容を通知することができる。
　さらに、 上述した実施形態におけるシーケンス及びフローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。
　また、本明細書で説明した用語及び／または本明細書の理解に必要な用語については、同一のまたは類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／またはシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用されてもよい。
　さらに、上述したパラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。
　eNB200（基地局）は、１つまたは複数（例えば、３つ）のセル（セクタとも呼ばれる）を収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局RRH：Remote Radio Head）によって通信サービスを提供することもできる。
　「セル」または「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局、及び／または基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部または全体を指す。さらに、「基地局」「eNB」、「セル」、及び「セクタ」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed station）、NodeB、eNodeB（eNB）、アクセスポイント（access point）、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
　UE100は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
　本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
　さらに、「含む（including）」、「含んでいる（comprising）」、及びそれらの変形の用語は、「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書或いは特許請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
　本明細書で使用した「第１」、「第２」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１及び第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、または何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。
　本明細書の全体において、例えば、英語でのa, an, 及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
　また、本発明は、次のように表現されてもよい。本発明の一態様は、物理レイヤ（PHYレイヤ）と、無線リソース制御レイヤ（RRCレイヤ）と、前記物理レイヤと前記無線リソース制御レイヤとの中間に位置する中間レイヤ（MACレイヤ／RLCレイヤ／PDCPレイヤ）とを備え、前記無線リソース制御レイヤにおける接続状態（RRC-Connected）と、前記無線リソース制御レイヤにおける中断状態（RRC-Suspended）との間を遷移する無線通信装置（UE100またはeNB200）であって、前記無線リソース制御レイヤを前記接続状態または前記中断状態に制御する状態制御部（状態制御部120）と、前記無線リソース制御レイヤが前記接続状態から前記中断状態に遷移した場合、前記中間レイヤにおける状態の少なくとも一部を初期化する中断処理部（中断処理部130）とを備え、前記状態制御部は、前記中断処理部によって初期化された前記中間レイヤの状態に基づいて、前記無線リソース制御レイヤを前記中断状態から前記接続状態に復帰させることを要旨とする。
　本発明の一態様において、前記中断処理部は、前記中間レイヤにおけるタイマ値及び変数の値を初期化してもよい。
　本発明の一態様において、前記中間レイヤは、ミディアムアクセス制御レイヤを含み、
　前記中断処理部は、前記ミディアムアクセス制御レイヤにおいて実行されるランダムアクセス手順を初期化してもよい。
　本発明の一態様において、前記中間レイヤは、無線リンク制御レイヤを含み、前記中断処理部は、前記無線リンク制御レイヤにおいて処理されるプロトコル・データ・ユニットの内容を初期化してもよい。
　本発明の一態様において、前記中間レイヤは、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルレイヤを含み、前記中断処理部は、前記パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルレイヤにおいて処理されるプロトコル・データ・ユニットの内容を初期化してもよい。
　本発明の一態様において、前記中間レイヤは、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルレイヤを含み、前記中断処理部は、前記パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルレイヤにおいて処理されるヘッダ圧縮のコンテキストを初期化せずに保持してもよい。
　本発明の他の一態様は、物理レイヤと、無線リソース制御レイヤと、前記物理レイヤと前記無線リソース制御レイヤとの中間に位置する中間レイヤとを備え、前記無線リソース制御レイヤにおける接続状態と、前記無線リソース制御レイヤにおける中断状態との間を遷移する無線通信方法であって、前記無線リソース制御レイヤが前記接続状態から前記中断状態に遷移するステップと、前記中間レイヤにおける状態の少なくとも一部を初期化するステップと、初期化された前記中間レイヤの状態に基づいて、前記無線リソース制御レイヤを前記中断状態から前記接続状態に復帰するステップとを含むことを要旨とする。
　上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
　なお、日本国特許出願第2016-002932号（2016年1月8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。
　無線通信装置及び無線通信方法によれば、RRCレイヤにおいて接続状態（RRC-Connected）と中断状態（RRC-Suspended）との間を遷移する場合でも、RRCレイヤよりも下位の中間レイヤにおける状態の不一致によって通信が開始できない状態を確実に回避し得る。
　10　無線通信システム
　20　無線アクセスネットワーク
　100　UE
　110　データ送受信部
　120　状態制御部
　130　中断処理部
　200　eNB
　300　MME

Claims (7)

  1. 　物理レイヤと、無線リソース制御レイヤと、前記物理レイヤと前記無線リソース制御レイヤとの中間に位置する中間レイヤとを備え、前記無線リソース制御レイヤにおける接続状態と、前記無線リソース制御レイヤにおける中断状態との間を遷移する無線通信装置であって、
    　前記無線リソース制御レイヤを前記接続状態または前記中断状態に制御する状態制御部と、
    　前記無線リソース制御レイヤが前記接続状態から前記中断状態に遷移した場合、前記中間レイヤにおける状態の少なくとも一部を初期化する中断処理部と
    を備え、
    　前記状態制御部は、前記中断処理部によって初期化された前記中間レイヤの状態に基づいて、前記無線リソース制御レイヤを前記中断状態から前記接続状態に復帰させる無線通信装置。
  2. 　前記中断処理部は、前記中間レイヤにおけるタイマ値及び変数の値を初期化する請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 　前記中間レイヤは、ミディアムアクセス制御レイヤを含み、
    　前記中断処理部は、前記ミディアムアクセス制御レイヤにおいて実行されるランダムアクセス手順を初期化する請求項１に記載の無線通信装置。
  4. 　前記中間レイヤは、無線リンク制御レイヤを含み、
    　前記中断処理部は、前記無線リンク制御レイヤにおいて処理されるプロトコル・データ・ユニットの内容を初期化する請求項１に記載の無線通信装置。
  5. 　前記中間レイヤは、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルレイヤを含み、
    　前記中断処理部は、前記パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルレイヤにおいて処理されるプロトコル・データ・ユニットの内容を初期化する請求項１に記載の無線通信装置。
  6. 　前記中間レイヤは、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルレイヤを含み、
    　前記中断処理部は、前記パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルレイヤにおいて処理されるヘッダ圧縮のコンテキストを初期化せずに保持する請求項１に記載の無線通信装置。
  7. 　物理レイヤと、無線リソース制御レイヤと、前記物理レイヤと前記無線リソース制御レイヤとの中間に位置する中間レイヤとを備え、前記無線リソース制御レイヤにおける接続状態と、前記無線リソース制御レイヤにおける中断状態との間を遷移する無線通信方法であって、
    　前記無線リソース制御レイヤが前記接続状態から前記中断状態に遷移するステップと、
    　前記中間レイヤにおける状態の少なくとも一部を初期化するステップと、
    　初期化された前記中間レイヤの状態に基づいて、前記無線リソース制御レイヤを前記中断状態から前記接続状態に復帰するステップと
    を含む無線通信方法。
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