WO2020255686A1 - 基地局装置、及びユーザプレーン装置 - Google Patents

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WO2020255686A1
WO2020255686A1 PCT/JP2020/021606 JP2020021606W WO2020255686A1 WO 2020255686 A1 WO2020255686 A1 WO 2020255686A1 JP 2020021606 W JP2020021606 W JP 2020021606W WO 2020255686 A1 WO2020255686 A1 WO 2020255686A1
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WO
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base station
header
frame
network
user plane
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/021606
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
淳 巳之口
石川 寛
健一郎 青▲柳▼
マラ レディ サマ
スリサクル タコルスリ
マティカイネン ジャリ
リカルド グエルゾーニ
Original Assignee
株式会社Nttドコモ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46Interconnection of networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/02Data link layer protocols

Definitions

  • the present invention relates to a base station device and a user plane device in a communication system.
  • 5G or NR New Radio
  • 5G wireless communication system
  • 5G various wireless technologies are being studied in order to satisfy the requirement that the delay of the wireless section be 1 ms or less while achieving a throughput of 10 Gbps or more.
  • 5GC 5G Core Network
  • EPC Evolved Packet Core
  • LTE Long Term Evolution
  • E-UTRAN Radio Access Network
  • a network architecture including NG-RAN (Next Generation-Radio Access Network) corresponding to (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) is being studied.
  • NG-RAN may be expressed as RAN.
  • 3GPP TS 29.244 V15.5.0 (2019-03) 3GPP TS 29.502 V15.3.0 (2019-03) 3GPP TS 38.413 V15.3.0 (2019-03) 3GPP TS 29.518 V15.3.0 (2019-03) 3GPP TS 23.502 V15.5.0 (2019-03)
  • Ethernet registered trademark
  • LAN used in factories and the like, and such LAN is called Vertical LAN.
  • Ethernet described in the drawing is also a registered trademark.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a technique capable of efficiently transmitting and receiving user data in a wireless communication network.
  • a receiver that receives an L2 frame wirelessly transmitted from a terminal and A base station device is provided which includes a transmission unit for adding a VLAN tag to the L2 frame and transmitting the L2 frame with the VLAN tag to a user plane device in a core network of a wireless communication system.
  • a technology that enables efficient transmission / reception of user data in a wireless communication network is provided.
  • the existing technology may be appropriately used in the operation of the wireless communication system according to the embodiment of the present invention.
  • the existing technology is, for example, existing LTE or existing 5G, but is not limited to existing LTE or existing 5G.
  • Ethernet registered trademark
  • L2 layer 2
  • the present invention is also applicable to L2 communication other than Ethernet (registered trademark).
  • node names, signal names, etc. described in the 5G standard are used at present, but the node names, signal names, etc. having the same functions as these are used. May be called by a different name.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a wireless communication system (which may be referred to as a wireless communication network) according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system is composed of a UE 10 (may be called a user device 10 or a terminal 10) and a plurality of network nodes.
  • a UE 10 may be called a user device 10 or a terminal 10
  • a plurality of network nodes may be realized by a logical connection or a physical connection.
  • connection described below may be a logical connection or a physical connection.
  • reference numerals are attached to the network nodes appearing in the operation examples described later.
  • UPF50, AMF20, and SMF40 are examples of network nodes that form a core network of a wireless communication system (here, 5G), respectively. Further, communication between the RAN 30 and the UPF 50 is performed via the core network.
  • 5G wireless communication system
  • the RAN (Radio Access Network) 30 is a network node having a wireless access function, and is connected to a UE 10, an AMF (Access and Mobility Management Function) 20, and an UPF (User plane function) 50.
  • the RAN 30 may be referred to as a gNB 30 or a base station device 30.
  • AMF20 is a network node having functions such as RAN interface termination, NAS (Non-Access Stratum) termination, registration management, connection management, reachability management, and mobility management.
  • RAN interface termination NAS (Non-Access Stratum) termination
  • registration management registration management
  • connection management reachability management
  • mobility management mobility management
  • the UPF50 is a network node having functions such as a PDU (Protocol Data Unit) session point to the outside that interconnects with a DN (Data Network), packet routing and forwarding, and user plane quality of service (QoS) handling, and is a user. Send and receive data.
  • UPF50 and DN constitute a network slice.
  • a plurality of network slices are constructed.
  • one UPF50 corresponds to one network slice, but one UPF50 may operate a plurality of network slices. Further, the UPF 50 may be referred to as a user plane device.
  • the UPF50 is physically, for example, one or a plurality of computers (servers, etc.), and the hardware resources (CPU, memory, hard disk, network interface, etc.) of the computers can be logically integrated / divided. Multiple resources can be regarded as a resource pool, and each resource can be used as a network slice in the resource pool.
  • the operation of the network slice by the UPF50 means, for example, management of the association between the network slice and the resource, start / stop of the resource, monitoring of the operation status of the resource, and the like.
  • AMF20 includes UE10, RAN30, SMF (Session Management function) 40, NSSF (Network Slice Selection Function), NEF (Network Exposure Function), NRF (Network Repository Function), AUSF (Authentication Server Function), PCF (Policy Control Function). , AF (Application Function) is connected.
  • AMF, SMF, NSSF, NEF, NRF, AUSF, PCF, AF are network nodes that are interconnected via their respective service-based interfaces, Namf, Nsmf, Nnssf, Nnef, Nnrf, Nausf, Npcf, Naf. is there.
  • the SMF40 is a network node having functions such as session management, UE IP (Internet Protocol) address allocation and management, DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) function, ARP (Address Resolution Protocol) proxy, and roaming function.
  • the SMF 40 may be referred to as a session management device.
  • NEF is a network node that has the function of notifying other NFs (Network Functions) of capabilities and events.
  • the NSSF is a network node having functions such as selecting a network slice to be connected to the UE, determining an allowed NSSAI (Network Slice Selection Assistance Information), determining an NSSAI to be set, and determining an AMF set to be connected to the UE. ..
  • the PCF is a network node having a function of controlling the policy of the network.
  • AF is a network node that has a function of controlling an application server.
  • PTP Precision Time Protocol
  • N3 which is the interface between RAN30 and UPF50 in the current 5G core network
  • the header size added to the user data becomes large, and transmission and reception become inefficient.
  • FIG. 2 shows a configuration example of data transmitted / received by the current N3.
  • FIG. 2A shows a data configuration when the PDU type is IPv4, and as shown in the figure, the user data includes a UDP header or a TCP header (for communication between the UE and the target device), and an IP header (UE).
  • UE IP header
  • PDU session container GTP-U header
  • UDP header for routing in 5GS (5G system)
  • IP header for routing in 5GS (5G system)
  • L2 A header for transport at 5GS
  • FIG. 2B shows a data structure when the PDU type is Ethernet (registered trademark) and it is used in a wide area network.
  • the user data includes the Ethernet (registered trademark) frame header (UE and UE). (For communication with the target device), PDU session container, GTP-U header, UDP header (for routing in 5GS (5G system)), IP header (for routing in 5GS (5G system)), and L2 header (For transport at 5GS) is added.
  • the L2 header is, for example, an MPLS header.
  • FIG. 2 (c) shows a data configuration when the PDU type is Ethernet (registered trademark) and it is used in a factory or the like where a LAN of Ethernet (registered trademark) is installed.
  • PDU type is Ethernet (registered trademark) and it is used in a factory or the like where a LAN of Ethernet (registered trademark) is installed.
  • user data As shown in the figure, user data.
  • Ethernet (registered trademark) frame header for communication between UE and target device
  • PDU session container GTP-U header
  • UDP header for routing in 5GS (5G system)
  • IP header for routing in 5GS
  • Ethernet (registered trademark) frame header for transport in 5GS
  • IP header / Ethernet (registered trademark) frame header for communication between the UE in FIGS. 2 (a) to 2 (c) and the target device which is the communication partner of the UE, for example, in the case of UL data
  • IP header The source address included in the / Ethernet (registered trademark) frame header is the address of the UE, and the destination address is the address of the target device (external server, etc.).
  • the PDU session container basically contains only QFI (QoS Flow ID).
  • the GTP-U header basically contains only TEID (Tunnel Endpoint ID).
  • TEID Tel Endpoint ID
  • the outermost IP header / Ethernet (registered trademark) frame header for example, in the case of UL data, the source address included in the IP header / Ethernet (registered trademark) frame header is the address of RAN30, and the destination address is UPF50. Become an address.
  • the data having the configuration shown in FIG. 3 is used for data transmission / reception in N3.
  • the configuration shown in FIG. 3 is obtained by deleting the PDU session container to Ethernet (registered trademark) header (for transport at 5GS) in FIG. 2C and adding an 802.1Q header.
  • the 802.1Q header is a header for constructing a VLAN (Virtual LAN), and is specified in IEEE 802.1Q.
  • the 802.1Q header may be called a VLAN tag.
  • the data structure itself shown in FIG. 3 is the same as a general Ethernet (registered trademark) frame with a VLAN tag.
  • the size of the data shown in FIG. 3 is "Ethernet frame header (96 bits) + IP header (160 bits) + UDP header (64 bits) + GTP-U header (96 bits) + PDU Session Container” as compared with the size of the data shown in FIG. 2 (c).
  • "(32bits) 448bits" has been reduced and "802.1Q header (32bits)” has been added. That is, 416 bits are reduced in total.
  • the size of the header added to the user data shown in FIG. 3 is 128 bits.
  • the 802.1Q header consists of a 16-bit TCID (Tag Protocol Identifier), a 3-bit PCP (Priority Code Point), a 1-bit CFI (Canonical Format Indicator), and a 12-bit VID (VLAN Identifier).
  • TCID Tag Protocol Identifier
  • PCP Primary Code Point
  • CFI Canonical Format Indicator
  • VID VLAN Identifier
  • TPID is a value for indicating that it is a tagged frame according to IEEE802.1Q, and is 0x8100.
  • PCP is a priority.
  • CFI indicates whether the MAC address is normal, and is usually 0 (normal).
  • VID is a value that specifies the VLAN to which the frame belongs.
  • the size of the header added to the user data is significantly reduced as compared with the existing technology, so that efficient data transmission / reception becomes possible.
  • Communication method In the present embodiment, communication is performed between the RAN 30 and the UPF 50 (N3) using the data shown in FIG. At this time, the RAN 30 and the UPF 50 each operate as an L2 switch. More specifically, it operates as an Ethernet® switch.
  • the RAN 30 receives the UL Ethernet (registered trademark) frame (which may be referred to as an Ethernet frame) transmitted from the UE to the target device and sends it to the target device at the destination.
  • An 802.1Q header with a value corresponding to the direction is added to the Ethernet® frame.
  • the configuration after adding the 802.1Q header is shown in FIG.
  • the Ethernet (registered trademark) frame is an example of an L2 frame.
  • the RAN 30 determines a port for transmitting an Ethernet (registered trademark) frame to which an 802.1Q header is added based on the destination MAC address and VID, and transmits the Ethernet (registered trademark) frame from the port.
  • the RAN 30 determines the preferential treatment of the Ethernet (registered trademark) frame based on the PCP.
  • the UPF50 receives the Ethernet (registered trademark) frame via the core network.
  • the UPF50 deletes the 802.1Q header from the Ethernet (registered trademark) frame to which the 802.1Q header is added, and determines the port to send the Ethernet (registered trademark) frame based on the destination MAC address.
  • the Ethernet (registered trademark) frame is transmitted from the port via the N6 interface.
  • the UPF50 receives the DL Ethernet (registered trademark) frame transmitted from the target device to the UE on the N6 interface, and sets an 802.1Q header having a value corresponding to the route to the destination UE as an Ethernet (registered trademark). Add to the frame.
  • the UPF50 determines a port for transmitting an Ethernet (registered trademark) frame to which an 802.1Q header is added based on the destination MAC address and VID, and transmits the Ethernet (registered trademark) frame from the port.
  • the UPF50 determines the preferential treatment of the Ethernet (registered trademark) frame based on the PCP.
  • the RAN 30 receives the Ethernet® frame.
  • the RAN30 determines the priority treatment of the Ethernet (registered trademark) frame in the wireless bearer based on the PCP. RAN30 deletes the 802.1Q header from the Ethernet (registered trademark) frame to which the 802.1Q header is added. The RAN 30 sends the Ethernet (registered trademark) frame to the destination UE.
  • the 802.1Q header corresponding to the destination is added to each of the RAN 30 and the UPF 50.
  • the value of the 802.1Q header used in the PDU session is set in each of RAN30 and UPF50. An example of the procedure for that purpose will be described below.
  • the SMF 40 performs a process of selecting an appropriate UPF 50 from one or a plurality of UPFs.
  • the SMF 40 needs to select an UPF50 that can operate as an Ethernet (registered trademark) switch. Therefore, the SMF40 determines whether or not the UPF50 can operate as an Ethernet (registered trademark) switch. You need to know in advance. In the present embodiment, this is realized by the setup procedure of SMF40 and UPF50. An example of the setup procedure will be described below.
  • the UPF50 executes the setup procedure for connecting to the SMF40 (to start up the link). Further, if necessary, the UPF50 and SMF40 execute an update (update) procedure for updating the link.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the setup procedure.
  • UPF50 transmits a PFCPAssociationSetupRequest to SMF40.
  • the prior art PFCP Association Setup Request is described in Non-Patent Document 1.
  • the PFCPAssociationSetupRequest of the present embodiment includes "Ethernet switch node" as information on the node type of the UPF50 that can operate as an Ethernet (registered trademark) switch. That is, the UPF50 transmits the PFCPAssociationSetupRequest including "Ethernet switch node" as the node type.
  • PFCP means Packet Forwarding Control Protocol.
  • PFCP Association Setup procedure is a procedure performed to establish a PFCP association between the SMF 40 and the UPF 50 so that the SMF 40 can use the resources of the UPF 50 (to establish the PFCP Sessions). ..
  • the PFCP Association SetupRequest transmitted in S101 may include the node ID of the UPF50, information on the functions supported by the UPF50, information on the user planes that can be used, and the like.
  • the SMF40 that received the PFCPAssociationSetupRequest in S101 stores the node type information and the like in a storage device such as a memory.
  • the SMF 40 transmits a PFCP Association Setup Response to the UPF 50.
  • a PFCP Association Setup Request may be transmitted from the SMF 40.
  • the PFCP Association Setup Response transmitted from the UPF 50 may include the node type information of the UPF 50.
  • the UPF50 includes node type information in the PFCPAssociationSetupRequest or PFCPAssociationSetupResponses transmitted from the UPF50 to the SMF40.
  • the UPF 50 may include the node type information of the UPF 50 in a message other than the PFCP Association Setup Request or the PFCP Association Setup Response and transmit it to the SMF 40.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the update procedure.
  • the UPF 50 transmits a PFCP Association Update Request to the SMF 40.
  • the prior art PFCP Association Update Request is described in Non-Patent Document 1.
  • the PFCP Association Update Request of the present embodiment includes "Ethernet switch node" as a node type of UPF50 that can operate as an Ethernet (registered trademark) switch.
  • the PFCP Association Update procedure is a procedure performed to modify the PFCP association between the SMF 40 and the UPF 50. For example, this procedure may be performed if there is a change in the functionality supported by the UPF50.
  • the SMF40 that received the PFCPAssociationUpdateRequest in S111 stores the node type information and the like in a storage device such as a memory.
  • the SMF 40 transmits a PFCP Association Update Response to the UPF 50.
  • the PFCP Association Update Request may be transmitted from the SMF 40.
  • the PFCPAssociationUpdateResponse transmitted from UPF50 includes the node type information.
  • Example of PDU session establishment procedure 7 and 8 show an example of the PDU session establishment procedure in the present embodiment.
  • the procedure shown in FIGS. 7 and 8 is based on the procedure for establishing a PDU session (excerpt) disclosed in Non-Patent Document 5 (4.3.2.2.1), and generates a value related to the 802.1Q header. Corresponds to the addition of elements related to transmission and reception.
  • the entire PDU session establishment procedure disclosed in Non-Patent Document 5 (elements related to value generation, transmission / reception, etc. related to 802.1Q header is added) is executed. It may be done, or the procedure unnecessary for the operation of the Ethernet (registered trademark) switch may not be performed in the whole procedure.
  • step number (S201 etc.) in the following procedure the step number (step 1 etc.) in the corresponding non-patent document 5 (4.3.2.2.1) is described in parentheses.
  • the RAN 30 relays the PDU Session Establishment Request in S201 (step 1).
  • the RAN 10 can operate as an Ethernet (registered trademark) switch.
  • the PDU Session Establishment Request relayed from RAN 30 to AMF 20 is included in UPLINK NAS TRANSPORT (Non-Patent Document 3) of NGAP and transmitted.
  • step 2 the AMF 20 selects the SMF.
  • AMF 20 selects SMF 40.
  • Nsmf_PDUSession_CreateSMContextRequest includes SmContextCreateData (Non-Patent Document 2).
  • step 7b the QFI information is notified from the PCF to the SMF 40 according to the PCC (Policy and Charging Control) rule.
  • PCC Policy and Charging Control
  • the SMF 40 transmits a PFCP Session Establishment Request to the UPF 50 (Non-Patent Document 1).
  • the SMF 40 converts the QFI into a PCP (a value indicating the priority in the 802.1Q header) before sending the PFCP Session Establishment Request to the UPF 50. Further, when the SMF40 provides the VID on the UPF50 side, the SMF40 determines the VID. Then, the SMF40 includes the new IEs PCP IE and VID IE in the PDI (Packet Detection Information) IE in the Create PDR (Packet Detection Rule) IE, sets values for each, and includes the PFCP Session Establishment. Request is sent to UPF50.
  • PCP Packet Detection Information
  • the SMF40 When the VID on the UPF50 side is determined by the UPF50, the SMF40 includes the PCP IE in the PDI (Packet Detection Information) IE in the Create PDR (Packet Detection Rule) IE, sets the value, and sets the value, and the PFCP Session including this. Send an Establishment Request to UPF50.
  • PDI Packet Detection Information
  • Create PDR Packet Detection Rule
  • the UPF50 that has received the PFCPSessionEstablishmentRequest can set the VLAN for the UL data in the PDU session by using the VID or the like included in the PFCPSessionEstablishmentRequest.
  • the UPF50 can set the VLAN for the UL data in the PDU session by using the VID or the like determined (selected) by itself.
  • UPF50 transmits a PFCP Session Establishment Response to SMF40 (Non-Patent Document 1).
  • the UPF50 itself determines (selects) the VID
  • the UPF50 includes a new ID, the Local VID IE, in the Created PDR (Packet Detection Rule) IE, sets the value, and includes the PFCP Session Establishment Response. Is transmitted to SMF40.
  • SMF40 transmits Namf_Communication_N1N2MessageTransfer (Non-Patent Document 4) to AMF20.
  • Namf_Communication_N1N2MessageTransfer contains the following information: N1N2MessageTransferReqData-> n2InfoContainer-> smInfo (N2SmInformation)-> n2InfoContent-> ngapData (RefToBinaryData)-> PDU Session Resource Setup RequestTrans
  • the PDU Session Resource Setup Request Transfer IE contains the following information: PDU Session Resource Setup Request Transfer IE-> UL NG-U UP TNL Information (UP Transport Layer Information)-> CHOICE UP Transport Layer Information ..
  • UP Transport Layer Information UP Transport Layer Information
  • CHOICE UP Transport Layer Information CHOICE UP Transport Layer Information .
  • "VLAN" >> "802.1Q header” is included as a new choice of CHOICE UP Transport Layer Information.
  • the SMF40 sets the value of the 802.1Q header including the determined VID value and the PCP value to "802.1Q header".
  • the AMF 20 transmits a PDU SESSION RESOURCE SETUP REQUEST to the RAN 30.
  • the PDU SESSION RESOURCE SETUP REQUEST contains the value of the 802.1Q header as in S207.
  • the RAN 30 that has received the PDU SESSION RESOURCE SETUP REQUEST stores the value of the 802.1Q header in a storage device such as a memory. The value of this 802.1Q header is added to the UL Ethernet® frame.
  • the RAN 30 transmits a PDU SESSION RESOURCE SETUP RESPONSE to the AMF 20 (Non-Patent Document 3).
  • PDU SESSION RESOURCE SETUP RESPONSE contains the following information: PDU Session Resource Setup Response Transfer IE-> DL QoS Flow per TNL Information (QoS Flow per TNL Information)-> UP Transport Layer Information-> CHOICE UP Transport Layer Information.
  • "VLAN" >> "802.1Q header" is included as a new choice of CHOICE UP Transport Layer Information.
  • the RAN30 converts the QFI notified from the PCF into the PCP.
  • the RAN 30 may use the PCP in the value of the 802.1Q header received from the AMF 20.
  • the RAN 30 determines (selects) the VID corresponding to the DL data in the PDU session. Then, the RAN 30 generates the value of the 802.1Q header to be set in "802.1Q header" by using the PCP and VID, and sets the value in "802.1Q header".
  • RAN30 transmits PDU SESSION RESOURCE SETUP RESPONSE including the value of the 802.1Q header to AMF20.
  • Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest includes SmContextUpdateData (Non-Patent Document 2).
  • SmContextUpdateData contains information such as: SmContextUpdateData-> n2SmInfo (RefToBinaryData)-> PDU Session Resource Setup Response Transfer IE.
  • the PDU SessionResourceSetupResponseTransferIE includes the value of the 802.1Q header.
  • the SMF 40 transmits a PFCP Session Modification Request to the UPF 50 (Non-Patent Document 1).
  • the SMF40 includes the value of the 802.1Q header in the Outer Header Creation IE in the Update Forwarding Parameters IE in the Update FAR IE in the PFCP Session Modification Request, and the PFCP Session Modification Request containing the value of the 802.1Q header UPF50. Send to.
  • the UPF50 that received the PFCPSessionModificationRequest stores the value of the 802.1Q header in a storage device such as a memory.
  • the value of this 802.1Q header is added to the Ethernet (registered trademark) frame of DL.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the functional configuration of the base station device 30.
  • the base station apparatus 30 includes a transmission unit 310, a reception unit 320, a setting unit 330, and a control unit 340.
  • the functional configuration shown in FIG. 9 is only an example. Any function classification and name of the functional unit may be used as long as the operation according to the embodiment of the present invention can be executed.
  • the transmission unit 310 includes a function of generating a signal to be transmitted and transmitting the signal to the terminal side (Uu side) / core network side.
  • the receiving unit 320 includes a function of receiving various signals from the terminal side (Uu side) / core network side and acquiring information of, for example, a higher layer from the received signals.
  • the transmitter 310 and the receiver 320 may be referred to as a transmitter and a receiver, respectively.
  • the setting unit 330 stores the setting information in the storage device (storage unit) and reads it out from the storage device as needed.
  • the control unit 340 controls the base station device 30.
  • the receiving unit 320 receives the L2 frame wirelessly transmitted from the terminal, and the transmitting unit 310 adds a VLAN tag to the L2 frame and uses the L2 frame with the VLAN tag as the core of the wireless communication system. Send to a userplane device in the network.
  • the transmission unit 310 may transmit node type information indicating that the base station device functions as an L2 switch to network nodes constituting the core network of the wireless communication system.
  • the receiving unit 320 may receive the value of the VLAN tag added by the transmitting unit 310 from the network node.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the functional configuration of the session management device 40.
  • the session management device 40 includes a transmission unit 410, a reception unit 420, a setting unit 430, and a control unit 440.
  • the functional configuration shown in FIG. 10 is only an example. Any function classification and name of the functional unit may be used as long as the operation according to the embodiment of the present invention can be executed.
  • the transmission unit 410 includes a function of generating a signal to be transmitted and transmitting the signal to the network.
  • the receiving unit 420 includes a function of receiving various signals and acquiring information of, for example, a higher layer from the received signals.
  • the transmitter 410 and the receiver 420 may be referred to as a transmitter and a receiver, respectively.
  • the setting unit 430 stores the setting information in the storage device (storage unit) and reads it out from the storage device as needed.
  • the control unit 440 controls the session management device 40.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the functional configuration of the user plane device 50.
  • the user plane device 50 includes a transmission unit 510, a reception unit 520, a setting unit 530, and a control unit 540.
  • the functional configuration shown in FIG. 11 is only an example. Any function classification and name of the functional unit may be used as long as the operation according to the embodiment of the present invention can be executed.
  • the transmission unit 510 includes a function of generating a signal to be transmitted and transmitting the signal to the network.
  • the receiving unit 520 includes a function of receiving various signals and acquiring information of, for example, a higher layer from the received signals.
  • the transmitter 510 and the receiver 520 may be referred to as a transmitter and a receiver, respectively.
  • the setting unit 530 stores the setting information in the storage device (storage unit) and reads it out from the storage device as needed.
  • the control unit 540 controls the user plane device 50.
  • the receiving unit 520 receives an L2 frame from a target device to be communicated with by the terminal, and the transmitting unit 510 adds a VLAN tag to the L2 frame and uses the L2 frame with the VLAN tag as the core of the wireless communication system. Send to the base station device via the network.
  • the transmission unit 510 may transmit the node type information indicating that the user plane device 50 functions as the L2 switch to the network nodes constituting the core network of the wireless communication system.
  • the receiving unit 520 may receive the value of the VLAN tag added by the transmitting unit 510 from the network node.
  • each functional block may be realized by using one device that is physically or logically connected, or directly or indirectly (for example, by using two or more physically or logically separated devices). , Wired, wireless, etc.) and may be realized using these plurality of devices.
  • the functional block may be realized by combining the software with the one device or the plurality of devices.
  • Functions include judgment, decision, judgment, calculation, calculation, processing, derivation, investigation, search, confirmation, reception, transmission, output, access, solution, selection, selection, establishment, comparison, assumption, expectation, and assumption.
  • broadcasting notifying, communicating, forwarding, configuring, reconfiguring, allocating, mapping, assigning, etc., but only these. I can't.
  • a functional block that functions transmission is called a transmitting unit (transmitting unit) or a transmitter (transmitter).
  • transmitting unit transmitting unit
  • transmitter transmitter
  • the base station device 30, the session management device 40, the user plane device 50, and the like in one embodiment of the present disclosure may function as a computer that performs the processing of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the session management device 40 and the user plane device 50 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the base station device 30, the session management device 40, and the user plane device 50 physically include the processor 1001, the storage device 1002, the auxiliary storage device 1003, the communication device 1004, the input device 1005, the output device 1006, the bus 1007, and the like. It may be configured as a computer device including.
  • the base station device 30, the session management device 40, and the user plane device 50 may be virtual machines, respectively. Further, the resource of the network slice operated by the user plane device 50 may be a virtual machine.
  • the word “device” can be read as a circuit, device, unit, etc.
  • the hardware configuration of the base station device 30, the session management device 40, and the user plane device 50 may be configured to include one or more of the devices shown in the figure, or may not include some of the devices. May be done.
  • Each function in the base station device 30, the session management device 40, and the user plane device 50 is calculated by the processor 1001 by loading predetermined software (program) on the hardware such as the processor 1001 and the storage device 1002. It is realized by controlling the communication by the communication device 1004 and controlling at least one of reading and writing of data in the storage device 1002 and the auxiliary storage device 1003.
  • the processor 1001 operates, for example, an operating system to control the entire computer.
  • the processor 1001 may be composed of a central processing unit (CPU: Central Processing Unit) including an interface with a peripheral device, a control device, an arithmetic unit, a register, and the like.
  • CPU Central Processing Unit
  • control unit 340, control unit 440, control unit 540, and the like may be realized by the processor 1001.
  • the processor 1001 reads a program (program code), a software module, data, or the like from at least one of the auxiliary storage device 1003 and the communication device 1004 into the storage device 1002, and executes various processes according to these.
  • a program program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in the above-described embodiment is used.
  • the control unit 340 of the base station device 30 may be realized by a control program stored in the storage device 1002 and operated by the processor 1001.
  • the control unit 440 of the session management device 40 may be realized by a control program stored in the storage device 1002 and operated by the processor 1001.
  • control unit 540 of the user plane device 50 may be realized by a control program stored in the storage device 1002 and operated by the processor 1001. Although it has been explained that the various processes described above are executed by one processor 1001, they may be executed simultaneously or sequentially by two or more processors 1001. Processor 1001 may be implemented by one or more chips. The program may be transmitted from the network via a telecommunication line.
  • the storage device 1002 is a computer-readable recording medium, for example, by at least one of ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), RAM (Random Access Memory), and the like. It may be configured.
  • the storage device 1002 may be referred to as a register, a cache, a main memory (main storage device), or the like.
  • the storage device 1002 can store a program (program code), a software module, or the like that can be executed to implement the communication method according to the embodiment of the present disclosure.
  • the auxiliary storage device 1003 is a computer-readable recording medium, and is, for example, an optical disk such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disk drive, a flexible disk, an optical magnetic disk (for example, a compact disk, a digital versatile disk, Blu).
  • -It may be composed of at least one of a ray (registered trademark) disk), a smart card, a flash memory (for example, a card, a stick, a key drive), a floppy (registered trademark) disk, a magnetic strip and the like.
  • the storage medium described above may be, for example, a database, server or other suitable medium containing at least one of the storage device 1002 and the auxiliary storage device 1003.
  • the communication device 1004 is hardware (transmission / reception device) for communicating between computers via at least one of a wired network and a wireless network, and is also referred to as, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the communication device 1004 includes, for example, a high frequency switch, a duplexer, a filter, a frequency synthesizer, etc. in order to realize at least one of frequency division duplex (FDD: Frequency Division Duplex) and time division duplex (TDD: Time Division Duplex). It may be composed of.
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • the transmission / reception unit may be physically or logically separated from each other in the transmission unit and the reception unit.
  • the input device 1005 is an input device (for example, a keyboard, a mouse, a microphone, a switch, a button, a sensor, etc.) that receives an input from the outside.
  • the output device 1006 is an output device (for example, a display, a speaker, an LED lamp, etc.) that outputs to the outside.
  • the input device 1005 and the output device 1006 may have an integrated configuration (for example, a touch panel).
  • each device such as the processor 1001 and the storage device 1002 is connected by a bus 1007 for communicating information.
  • the bus 1007 may be configured by using a single bus, or may be configured by using a different bus for each device.
  • the base station device 30, the session management device 40, and the user plane device 50 include a microprocessor, a digital signal processor (DSP: Digital Signal Processor), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), and an FPGA (Field). It may be configured to include hardware such as ProgrammableGateArray), and a part or all of each functional block may be realized by the hardware. For example, processor 1001 may be implemented using at least one of these hardware.
  • At least the base station device and the user plane device shown in the following items 1 to 6 are provided.
  • the transmission unit transmits node type information indicating that the base station device functions as an L2 switch to a network node in a core network of a wireless communication system.
  • (Section 3) The base station apparatus according to item 2, wherein the receiving unit receives the value of the VLAN tag added by the transmitting unit from the network node.
  • (Section 4) A receiver that receives L2 frames from the target device that is the communication target of the terminal, and A user plane device including a transmission unit that adds a VLAN tag to the L2 frame and transmits the L2 frame with the VLAN tag to the base station device via the core network of the wireless communication system.
  • (Section 5) The user plane device according to item 4, wherein the transmission unit transmits node type information indicating that the user plane device functions as an L2 switch to a network node in a core network of a wireless communication system.
  • (Section 6) The user plane device according to item 5, wherein the receiving unit receives the value of the VLAN tag added by the transmitting unit from the network node.
  • the technology that enables efficient transmission / reception of user data in a wireless communication network is provided by any of the configurations described in the first and fourth paragraphs.
  • the network node can grasp that the base station device functions as an L2 switch.
  • the network node can grasp that the user plane device functions as an L2 switch.
  • the base station device can grasp the value of the VLAN tag to be added.
  • the user plane device can grasp the value of the VLAN tag to be added.
  • the operation of the plurality of functional units may be physically performed by one component, or the operation of one functional unit may be physically performed by a plurality of components.
  • the order of processing may be changed as long as there is no contradiction.
  • the base station apparatus 30, the session management apparatus 40, and the user plane apparatus 50 have been described using functional block diagrams, but such devices are realized by hardware, software, or a combination thereof. May be done.
  • the software operated by the processor of the session management device 40 according to the embodiment of the present invention and the software operated by the processor of the user plane device 50 according to the embodiment of the present invention are a random access memory (RAM), a flash memory, respectively. It may be stored in read-only memory (ROM), EPROM, EEPROM, registers, hard disk (HDD), removable disk, CD-ROM, database, server or any other suitable storage medium.
  • information notification includes physical layer signaling (for example, DCI (Downlink Control Information), UCI (Uplink Control Information)), higher layer signaling (for example, RRC (Radio Resource Control) signaling, MAC (Medium Access Control) signaling, etc. Broadcast information (MIB (Master Information Block), SIB (System Information Block)), other signals, or a combination thereof may be used.
  • RRC signaling may be referred to as an RRC message, for example, RRC. It may be a connection setup (RRCConnectionSetup) message, an RRC connection reconfiguration (RRCConnectionReconfiguration) message, or the like.
  • Each aspect / embodiment described in the present disclosure includes LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G (4th generation mobile communication system), and 5G (5th generation mobile communication).
  • system FRA (Future Radio Access), NR (new Radio), W-CDMA (registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), LTE 802.11 (Wi-Fi (registered trademark)) )), LTE 802.16 (WiMAX®), IEEE 802.20, UWB (Ultra-WideBand), Bluetooth®, and other systems that utilize suitable systems and have been extended based on these. It may be applied to at least one of the next generation systems. Further, a plurality of systems may be applied in combination (for example, a combination of at least one of LTE and LTE-A and 5G).
  • the specific operation performed by the base station device 30, the session management device 40, or the user plane device 50 may be performed by another node in some cases.
  • the information, signals, etc. described in the present disclosure can be output from the upper layer (or lower layer) to the lower layer (or upper layer). Input / output may be performed via a plurality of network nodes.
  • the input / output information and the like may be stored in a specific location (for example, memory) or may be managed using a management table. Input / output information and the like can be overwritten, updated, or added. The output information and the like may be deleted. The input information or the like may be transmitted to another device.
  • the determination in the present disclosure may be made by a value represented by 1 bit (0 or 1), by a boolean value (Boolean: true or false), or by comparing numerical values (for example). , Comparison with a predetermined value).
  • Software is an instruction, instruction set, code, code segment, program code, program, subprogram, software module, whether called software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or another name.
  • Applications, software applications, software packages, routines, subroutines, objects, executable files, execution threads, procedures, features, etc. should be broadly interpreted to mean.
  • software, instructions, information, etc. may be transmitted and received via a transmission medium.
  • a transmission medium For example, a website that uses at least one of wired technology (coaxial cable, fiber optic cable, twist pair, digital subscriber line (DSL: Digital Subscriber Line), etc.) and wireless technology (infrared, microwave, etc.) When transmitted from a server, or other remote source, at least one of these wired and wireless technologies is included within the definition of transmission medium.
  • data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips, etc. may be voltage, current, electromagnetic waves, magnetic fields or magnetic particles, light fields or photons, or any of these. It may be represented by a combination of.
  • a channel and a symbol may be a signal (signaling).
  • the signal may be a message.
  • the component carrier CC: Component Carrier
  • CC Component Carrier
  • system and “network” used in this disclosure are used interchangeably.
  • the information, parameters, etc. described in the present disclosure may be expressed using absolute values, relative values from predetermined values, or using other corresponding information. It may be represented.
  • the radio resource may be one indicated by an index.
  • base station Base Station
  • wireless base station base station
  • base station device fixed station
  • NodeB nodeB
  • eNodeB eNodeB
  • GNB nodeB
  • access point “ transmission point ”,“ reception point ”,“ transmission / reception point (transmission / reception point) ”,“ cell ”,“ sector ”
  • Terms such as “cell group,” “carrier,” and “component carrier” can be used interchangeably.
  • Base stations are sometimes referred to by terms such as macrocells, small cells, femtocells, and picocells.
  • the base station can accommodate one or more (for example, three) cells.
  • a base station accommodates multiple cells, the entire coverage area of the base station can be divided into multiple smaller areas, each smaller area being a base station subsystem (eg, a small indoor base station (RRH:)).
  • Communication services can also be provided by (Remote Radio Head).
  • the term "cell” or “sector” is a part or all of the coverage area of at least one of the base station and the base station subsystem that provides the communication service in this coverage. Point to.
  • MS Mobile Station
  • UE User Equipment
  • Mobile stations can be subscriber stations, mobile units, subscriber units, wireless units, remote units, mobile devices, wireless devices, wireless communication devices, remote devices, mobile subscriber stations, access terminals, mobile terminals, wireless, depending on the trader. It may also be referred to as a terminal, remote terminal, handset, user agent, mobile client, client, or some other suitable term.
  • At least one of the base station and the mobile station may be called a transmitting device, a receiving device, a communication device, or the like.
  • At least one of the base station and the mobile station may be a device mounted on the mobile body, the mobile body itself, or the like.
  • the moving body may be a vehicle (eg, car, airplane, etc.), an unmanned moving body (eg, drone, self-driving car, etc.), or a robot (manned or unmanned). ) May be.
  • at least one of the base station and the mobile station includes a device that does not necessarily move during communication operation.
  • at least one of the base station and the mobile station may be an IoT (Internet of Things) device such as a sensor.
  • IoT Internet of Things
  • determining and “determining” used in this disclosure may include a wide variety of actions.
  • “Judgment” and “decision” are, for example, judgment (judging), calculation (calculating), calculation (computing), processing (processing), derivation (deriving), investigation (investigating), search (looking up, search, inquiry). It may include (eg, searching in a table, database or another data structure), ascertaining as being considered a "judgment” or “decision”.
  • judgment and “decision” are receiving (for example, receiving information), transmitting (for example, transmitting information), input (input), output (output), and access. (Accessing) (for example, accessing data in memory) may be regarded as “judgment” or “decision”.
  • judgment and “decision” mean that “resolving”, “selecting”, “choosing”, “establishing”, “comparing”, etc. are regarded as “judgment” and “decision”. Can include. That is, “judgment” and “decision” may include considering some action as “judgment” and “decision”. Further, “judgment (decision)” may be read as “assuming”, “expecting”, “considering” and the like.
  • connection means any direct or indirect connection or connection between two or more elements, and each other. It can include the presence of one or more intermediate elements between two “connected” or “combined” elements.
  • the connection or connection between the elements may be physical, logical, or a combination thereof.
  • connection may be read as "access”.
  • the two elements use at least one of one or more wires, cables and printed electrical connections, and, as some non-limiting and non-comprehensive examples, the radio frequency domain. Can be considered to be “connected” or “coupled” to each other using electromagnetic energies having wavelengths in the microwave and light (both visible and invisible) regions.
  • the reference signal can also be abbreviated as RS (Reference Signal), and may be called a pilot (Pilot) depending on the applicable standard.
  • RS Reference Signal
  • Pilot Pilot
  • references to elements using designations such as “first”, “second”, etc. as used in this disclosure does not generally limit the quantity or order of those elements. These designations can be used in the present disclosure as a convenient way to distinguish between two or more elements. Thus, references to the first and second elements do not mean that only two elements can be adopted, or that the first element must somehow precede the second element.
  • the wireless frame may be composed of one or more frames in the time domain. Each one or more frames in the time domain may be referred to as a subframe. Subframes may further consist of one or more slots in the time domain.
  • the subframe may have a fixed time length (eg, 1 ms) that is independent of numerology.
  • the numerology may be a communication parameter that applies to at least one of the transmission and reception of a signal or channel.
  • Numerology includes, for example, subcarrier spacing (SCS: SubCarrier Spacing), bandwidth, symbol length, cyclic prefix length, transmission time interval (TTI: Transmission Time Interval), number of symbols per TTI, wireless frame configuration, and transmitter / receiver.
  • SCS subcarrier spacing
  • TTI Transmission Time Interval
  • At least one of a specific filtering process performed in the frequency domain, a specific windowing process performed by the transmitter / receiver in the time domain, and the like may be indicated.
  • the slot may be composed of one or more symbols in the time domain (OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) symbol, SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) symbol, etc.). Slots may be time units based on new melody.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the slot may include a plurality of mini slots. Each minislot may consist of one or more symbols in the time domain. Further, the mini slot may be called a sub slot. A minislot may consist of a smaller number of symbols than the slot.
  • a PDSCH (or PUSCH) transmitted in time units larger than the minislot may be referred to as a PDSCH (or PUSCH) mapping type A.
  • the PDSCH (or PUSCH) transmitted using the minislot may be referred to as PDSCH (or PUSCH) mapping type B.
  • the wireless frame, subframe, slot, mini slot and symbol all represent the time unit when transmitting a signal.
  • the radio frame, subframe, slot, minislot and symbol may have different names corresponding to each.
  • one subframe may be called a transmission time interval (TTI), a plurality of consecutive subframes may be called TTI, and one slot or one minislot may be called TTI.
  • TTI transmission time interval
  • the unit representing TTI may be called a slot, a mini slot, or the like instead of a subframe.
  • TTI refers to, for example, the minimum time unit of scheduling in wireless communication.
  • the base station schedules each user plane device 50 to allocate radio resources (frequency bandwidth that can be used in each user plane device 50, transmission power, etc.) in TTI units. ..
  • the definition of TTI is not limited to this.
  • the TTI may be a transmission time unit such as a channel-encoded data packet (transport block), a code block, or a code word, or may be a processing unit such as scheduling or link adaptation.
  • the time interval for example, the number of symbols
  • the transport block, code block, code word, etc. may be shorter than the TTI.
  • one or more TTIs may be the minimum time unit for scheduling. Further, the number of slots (number of mini-slots) constituting the minimum time unit of the scheduling may be controlled.
  • a TTI having a time length of 1 ms may be referred to as a normal TTI (TTI in LTE Rel. 8-12), a normal TTI, a long TTI, a normal subframe, a normal subframe, a long subframe, a slot, or the like.
  • TTIs shorter than normal TTIs may be referred to as shortened TTIs, short TTIs, partial TTIs (partial or fractional TTIs), shortened subframes, short subframes, minislots, subslots, slots, and the like.
  • the long TTI (for example, normal TTI, subframe, etc.) may be read as a TTI having a time length of more than 1 ms, and the short TTI (for example, shortened TTI, etc.) is less than the TTI length of the long TTI and 1 ms. It may be read as a TTI having the above TTI length.
  • the resource block (RB) is a resource allocation unit in the time domain and the frequency domain, and may include one or a plurality of continuous subcarriers in the frequency domain.
  • the number of subcarriers contained in the RB may be the same regardless of the numerology, and may be, for example, 12.
  • the number of subcarriers contained in the RB may be determined based on numerology.
  • the time domain of RB may include one or more symbols, and may have a length of 1 slot, 1 mini slot, 1 subframe, or 1 TTI.
  • Each 1TTI, 1 subframe, etc. may be composed of one or a plurality of resource blocks.
  • one or more RBs include a physical resource block (PRB: Physical RB), a sub-carrier group (SCG: Sub-Carrier Group), a resource element group (REG: Resource Element Group), a PRB pair, an RB pair, and the like. May be called.
  • PRB Physical resource block
  • SCG Sub-Carrier Group
  • REG Resource Element Group
  • PRB pair an RB pair, and the like. May be called.
  • the resource block may be composed of one or a plurality of resource elements (RE: Resource Element).
  • RE Resource Element
  • 1RE may be a radio resource area of 1 subcarrier and 1 symbol.
  • Bandwidth part (which may also be called partial bandwidth) may represent a subset of consecutive common resource blocks (RBs) for a certain neurology in a carrier.
  • the common RB may be specified by the index of the RB with respect to the common reference point of the carrier.
  • PRBs may be defined in a BWP and numbered within that BWP.
  • the BWP may include a BWP for UL (UL BWP) and a BWP for DL (DL BWP).
  • UL BWP UL BWP
  • DL BWP DL BWP
  • One or more BWPs may be set in one carrier for the UE.
  • At least one of the configured BWPs may be active, and the UE may not expect to send or receive a given signal / channel outside the active BWP.
  • “cell”, “carrier” and the like in this disclosure may be read as “BWP”.
  • the above-mentioned structures such as wireless frames, subframes, slots, mini slots and symbols are merely examples.
  • the number of subframes contained in a wireless frame the number of slots per subframe or wireless frame, the number of minislots contained within a slot, the number of symbols and RBs contained in a slot or minislot, included in the RB.
  • the number of subcarriers, the number of symbols in the TTI, the symbol length, the cyclic prefix (CP: Cyclic Prefix) length, and other configurations can be changed in various ways.
  • the term "A and B are different” may mean “A and B are different from each other”.
  • the term may mean that "A and B are different from C”.
  • Terms such as “separate” and “combined” may be interpreted in the same way as “different”.
  • the notification of predetermined information (for example, the notification of "being X") is not limited to the explicit one, but is performed implicitly (for example, the notification of the predetermined information is not performed). May be good.
  • Session management device 310 Transmission unit 320 Reception unit 330 Setting unit 340 Control unit 40 Session management device 410 Transmission unit 420 Reception unit 430 Setting unit 440 Control unit 50 User plane device 510 Transmission unit 520 Reception unit 530 Setting unit 540 Control unit 1001 Processor 1002 Storage device 1003 Auxiliary storage device 1004 Communication device 1005 Input device 1006 Output device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

基地局装置において、端末から無線で送信されたL2フレームを受信する受信部と、前記L2フレームにVLANタグを付加し、VLANタグ付きのL2フレームを、無線通信システムのコアネットワークにおけるユーザプレーン装置に送信する送信部とを備える。

Description

基地局装置、及びユーザプレーン装置
 本発明は、通信システムにおける基地局装置、及びユーザプレーン装置に関連する。
 3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、システム容量の更なる大容量化、データ伝送速度の更なる高速化、無線区間における更なる低遅延化等を実現するために、5GあるいはNR(New Radio)と呼ばれる無線通信方式(以下、当該無線通信方式を「5G」あるいは「NR」という。)の検討が進んでいる。5Gでは、10Gbps以上のスループットを実現しつつ無線区間の遅延を1ms以下にするという要求条件を満たすために、様々な無線技術の検討が行われている。
 NRでは、LTE(Long Term Evolution)のネットワークアーキテクチャにおけるコアネットワークであるEPC(Evolved Packet Core)に対応する5GC(5G Core Network)、及びLTEのネットワークアーキテクチャにおけるRAN(Radio Access Network)であるE-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)に対応するNG-RAN(Next Generation - Radio Access Network)を含むネットワークアーキテクチャが検討されている。なお、NG-RANをRANと表記する場合もある。
3GPP TS 29.244 V15.5.0 (2019-03) 3GPP TS 29.502 V15.3.0 (2019-03) 3GPP TS 38.413 V15.3.0 (2019-03) 3GPP TS 29.518 V15.3.0 (2019-03) 3GPP TS 23.502 V15.5.0 (2019-03)
 5Gのユースケースの1つとして、工場等において5Gが使用されることが想定されている。工場等ではEthernet(登録商標)のLANが使用され、そのようなLANはVertical LANと呼ばれる。なお、図面に記載された「Ethernet」も登録商標である。
 Vertical LANでは、サイズの小さいメッセージが頻繁に送受信される。しかし、従来技術では、ユーザデータに付加されるヘッダが大きく、ユーザデータの送受信の効率が良くないという課題がある。
 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、無線通信ネットワークにおいて、ユーザデータを効率的に送受信することを可能とする技術を提供することを目的とする。
 開示の技術によれば、端末から無線で送信されたL2フレームを受信する受信部と、
 前記L2フレームにVLANタグを付加し、VLANタグ付きのL2フレームを、無線通信システムのコアネットワークにおけるユーザプレーン装置に送信する送信部と
 を備える基地局装置が提供される。
 開示の技術によれば、無線通信ネットワークにおいて、ユーザデータを効率的に送受信することを可能とする技術が提供される。
本発明の実施の形態における通信システムを説明するための図である。 データ構成の例を示す図である。 データ構成の例を示す図である。 RAN30とUPF50における通信方式を説明するための図である。 UPF50とSMF40との間のシーケンス例を説明するための図である。 UPF50とSMF40との間のシーケンス例を説明するための図である。 PDUセッションの確立手順の例を示す図である。 PDUセッションの確立手順の例を示す図である。 本発明の実施の形態における基地局装置30の機能構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるSMF40の機能構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるUPF50の機能構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態における基地局装置30、SMF40、UPF50のハードウェア構成の一例を示す図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例であり、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られない。
 本発明の実施の形態の無線通信システムの動作にあたっては、適宜、既存技術が使用されてよい。当該既存技術は、例えば既存のLTEあるいは既存の5Gであるが、既存のLTEあるいは既存の5Gに限られない。また、本発明の実施の形態では、L2(レイヤ2)の通信方式としてEthernet(登録商標)を使用するが、本発明はEthernet(登録商標)以外のL2通信にも適用可能である。
 また、以下の説明では、現在のところ5Gの規格書(あるいはLTEの規格書)に記載されているノード名、信号名等を使用するが、これらと同様の機能を有するノード名、信号名等がこれらとは異なる名称で呼ばれてもよい。
 (システム構成例)
 図1は、本発明の実施の形態における無線通信システム(無線通信ネットワークと呼んでもよい)を説明するための図である。図1に示されるように、当該無線通信システムは、UE10(ユーザ装置10あるいは端末10と呼んでもよい)、複数のネットワークノードから構成される。以下、機能ごとに1つのネットワークノードが対応するものとするが、複数の機能を1つのネットワークノードが実現してもよいし、複数のネットワークノードが1つの機能を実現してもよい。また、以下に記載する「接続」は、論理的な接続であってもよいし、物理的な接続であってもよい。また、図1においては、後述する動作例において登場するネットワークノードに参照符号を付している。
 図1において、UPF50、AMF20、SMF40はそれぞれ、無線通信システム(ここでは5G)のコアネットワークを構成するネットワークノードの例である。また、RAN30とUPF50との通信は当該コアネットワークを介して行われる。
 RAN(Radio Access Network)30は、無線アクセス機能を有するネットワークノードであり、UE10、AMF(Access and Mobility Management Function)20及びUPF(User plane function)50と接続される。RAN30をgNB30あるいは基地局装置30と呼んでもよい。
 AMF20は、RANインタフェースの終端、NAS(Non-Access Stratum)の終端、登録管理、接続管理、到達性管理、モビリティ管理等の機能を有するネットワークノードである。
 UPF50は、DN(Data Network)と相互接続する外部に対するPDU(Protocol Data Unit)セッションポイント、パケットのルーティング及びフォワーディング、ユーザプレーンのQoS(Quality of Service)ハンドリング等の機能を有するネットワークノードであり、ユーザデータの送受信等を行う。UPF50及びDNは、ネットワークスライスを構成する。本発明の実施の形態における無線通信ネットワークでは、複数のネットワークスライスが構築されている。
 なお、図1の例では、一例として、1つのUPF50が1つのネットワークスライスに対応しているが、1つのUPF50が複数のネットワークスライスを運用することとしてもよい。また、UPF50をユーザプレーン装置と呼んでもよい。
 また、UPF50は、物理的には例えば1つ又は複数のコンピュータ(サーバ等)であり、当該コンピュータのハードウェアリソース(CPU、メモリ、ハードディスク、ネットワークインタフェース等)を論理的に統合・分割してできる複数のリソースをリソースプールと見なし、当該リソースプールにそれぞれのリソースをネットワークスライスとして使用することができる。UPF50がネットワークスライスを運用するとは、例えば、ネットワークスライスとリソースとの対応付けの管理、当該リソースの起動・停止、当該リソースの動作状況の監視等を行うことである。
 AMF20は、UE10、RAN30、SMF(Session Management function)40、NSSF(Network Slice Selection Function)、NEF(Network Exposure Function)、NRF(Network Repository Function)、AUSF(Authentication Server Function)、PCF(Policy Control Function)、AF(Application Function)と接続される。AMF、SMF、NSSF、NEF、NRF、AUSF、PCF、AFは、各々のサービスに基づくインタフェース、Namf、Nsmf、Nnssf、Nnef、Nnrf、Nausf、Npcf、Nafを介して相互に接続されるネットワークノードである。
 SMF40は、セッション管理、UEのIP(Internet Protocol)アドレス割り当て及び管理、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)機能、ARP(Address Resolution Protocol)プロキシ、ローミング機能等の機能を有するネットワークノードである。SMF40をセッション管理装置と呼んでもよい。
 NEFは、他のNF(Network Function)に能力及びイベントを通知する機能を有するネットワークノードである。NSSFは、UEが接続するネットワークスライスの選択、許可されるNSSAI(Network Slice Selection Assistance Information)の決定、設定されるNSSAIの決定、UEが接続するAMFセットの決定等の機能を有するネットワークノードである。PCFは、ネットワークのポリシ制御を行う機能を有するネットワークノードである。AFは、アプリケーションサーバを制御する機能を有するネットワークノードである。
 (課題について)
 前述したように、5Gのユースケースの1つとして、工場等において5Gのネットワークが使用されることが想定される。工場等ではEthernet(登録商標)のLANが使用され、そのようなLANはVertical LANと呼ばれている。
 Vertical LANでは、サイズの小さいメッセージが頻繁に送受信されることが想定されている。そのようなメッセージの例としてPTP(Precision Time Protocol)メッセージ(272~528ビット)がある。PTPメッセージは、例えば、工場内で使用される装置間の同期をとるために使用される。
 しかし、現状の5GのコアネットワークにおけるRAN30とUPF50との間のインタフェースであるN3で送受信されるデータにおいて、ユーザデータに付加されるヘッダサイズが大きくなり、送信及び受信が非効率になる。
 図2は、現状のN3で送受信されるデータの構成例を示す。図2(a)は、PDUタイプがIPv4である場合のデータ構成であり、図示のとおり、ユーザデータに、UDPヘッダあるいはTCPヘッダ(UEと対象装置との間の通信用)、IPヘッダ(UEと対象装置との間の通信用)、PDUセッションコンテナ、GTP-Uヘッダ、UDPヘッダ(5GS(5Gシステム)でのルーティング用)、IPヘッダ(5GS(5Gシステム)でのルーティング用)、及びL2ヘッダ(5GSでのトランスポート用)が付加される。
 図2(b)は、PDUタイプがEthernet(登録商標)で、それが広域網で使用される場合のデータ構成であり、図示のとおり、ユーザデータに、Ethernet(登録商標)フレームヘッダ(UEと対象装置との間の通信用)、PDUセッションコンテナ、GTP-Uヘッダ、UDPヘッダ(5GS(5Gシステム)でのルーティング用)、IPヘッダ(5GS(5Gシステム)でのルーティング用)、及びL2ヘッダ(5GSでのトランスポート用)が付加される。当該L2ヘッダは、例えばMPLSヘッダである。
 図2(c)は、PDUタイプがEthernet(登録商標)で、それがEthernet(登録商標)のLANが敷設されている工場等で使用される場合のデータ構成であり、図示のとおり、ユーザデータに、Ethernet(登録商標)フレームヘッダ(UEと対象装置との間の通信用)、PDUセッションコンテナ、GTP-Uヘッダ、UDPヘッダ(5GS(5Gシステム)でのルーティング用)、IPヘッダ(5GS(5Gシステム)でのルーティング用)、及びEthernet(登録商標)フレームヘッダ(5GSでのトランスポート用)が付加される。
 図2(a)~(c)におけるUEと、UEの通信相手である対象装置との間の通信用のIPヘッダ/Ethernet(登録商標)フレームヘッダに関し、例えばUL用データであれば、IPヘッダ/Ethernet(登録商標)フレームヘッダに含まれるソースアドレスはUEのアドレスであり、宛先アドレスは対象装置(外部サーバ等)のアドレスになる。
 PDUセッションコンテナには基本的にQFI(QoS Flow ID)のみが含まれる。GTP-Uヘッダには基本的にTEID(Tunnel Endpoint ID)のみが含まれる。最も外側のIPヘッダ/Ethernet(登録商標)フレームヘッダに関し、例えばUL用データであれば、IPヘッダ/Ethernet(登録商標)フレームヘッダに含まれるソースアドレスはRAN30のアドレスであり、宛先アドレスはUPF50のアドレスになる。
 上記のように、従来技術では、5GSでの通信のためのヘッダのサイズが大きくなり、N3でのデータ送受信は非効率なものとなっている。以下、この課題を解決する技術を説明する。
 (データ構成)
 本実施の形態では、N3でのデータ送受信に、図3に示す構成のデータを使用する。図3に示す構成は、図2(c)におけるPDUセッションコンテナ~Ethernet(登録商標)ヘッダ(5GSでのトランスポート用)を削除して、802.1Qヘッダを付加したものである。802.1Qヘッダは、VLAN(Virtual LAN)構築のためのヘッダであり、IEEE 802.1Qで規定されている。802.1QヘッダをVLANタグと呼んでもよい。
 図3に示すデータ構成自体は、VLANタグが付された一般的なEthernet(登録商標)フレームと同様である。図3に示すデータのサイズは、図2(c)に示すデータのサイズに比べて、「Ethernet frame header(96bits)+IP header(160bits)+UDP header(64bits)+GTP-U header(96bits)+PDU Session Container (32bits)=448bits」が削減され、「802.1Q header(32bits)」が追加されたものになる。すなわち、トータルで416bitsが削減される。図3に示すユーザデータに付加されるヘッダのサイズは128bitsである。
 802.1Qヘッダは、16ビットのTPID(Tag Protocol Identifier)、3ビットのPCP(Priority Code Point)、1ビットのCFI(Canonical Format Indicator)、12ビットのVID(VLAN Identifier)からなる。
 TPIDは、IEEE 802.1Qによるタグ付きフレームであることを示すための値であり、0x8100である。PCPは優先度である。CFIはMACアドレスが正規かどうかを示すものであり、通常は0(正規)である。VIDは、そのフレームが属するVLANを指定する値である。
 上記のように本実施の形態では、既存技術と比較して、ユーザデータに付加されるヘッダのサイズが大幅に削減されるので、効率的なデータ送受信が可能となる。
 (通信方式)
 本実施の形態では、RAN30とUPF50との間(N3)で、図3に示すデータにより通信が行われる。このとき、RAN30とUPF50はそれぞれL2スイッチとして動作する。より具体的には、Ethernet(登録商標)スイッチとして動作する。
 具体的には、図4に示すように、RAN30は、UEから対象装置宛てに送信されたULのEthernet(登録商標)フレーム(イーサフレームと呼んでもよい)を受信し、宛先の対象装置への方路に対応する値を持つ802.1QヘッダをEthernet(登録商標)フレームに付加する。802.1Qヘッダ付加後の構成が図3に示したものである。なお、Ethernet(登録商標)フレームはL2フレームの例である。
 RAN30は、宛先のMACアドレスとVIDに基づいて、802.1Qヘッダが付加されたEthernet(登録商標)フレームを送出するポートを決定し、当該ポートから当該Ethernet(登録商標)フレームを送出する。RAN30は、PCPに基づいて、当該Ethernet(登録商標)フレームの優先扱いを決める。UPF50は、コアネットワークを介して当該Ethernet(登録商標)フレームを受信する。
 UPF50は、802.1Qヘッダが付加された当該Ethernet(登録商標)フレームから802.1Qヘッダを削除するとともに、宛先のMACアドレスに基づいて、Ethernet(登録商標)フレームを送出するポートを決定し、当該ポートから当該Ethernet(登録商標)フレームをN6インタフェースで送出する。
 UPF50は、対象装置からUE宛てに送信されたDLのEthernet(登録商標)フレームをN6インタフェースで受信し、宛先のUEへの方路に対応する値を持つ802.1QヘッダをEthernet(登録商標)フレームに付加する。
 UPF50は、宛先のMACアドレスとVIDに基づいて、802.1Qヘッダが付加されたEthernet(登録商標)フレームを送出するポートを決定し、当該ポートから当該Ethernet(登録商標)フレームを送出する。UPF50は、PCPに基づいて、当該Ethernet(登録商標)フレームの優先扱いを決める。RAN30は、当該Ethernet(登録商標)フレームを受信する。
 RAN30は、PCPに基づいて、当該Ethernet(登録商標)フレームの無線ベアラでの優先扱いを決める。RAN30は、802.1Qヘッダが付加された当該Ethernet(登録商標)フレームから802.1Qヘッダを削除する。RAN30は宛先のUEへ当該Ethernet(登録商標)フレームを送出する。
 (802.1Qヘッダ情報の設定)
 上述したように、本実施の形態では、RAN30とUPF50のそれぞれにおいて、宛先に対応する802.1Qヘッダを付加する。本実施の形態では、PDUセッション確立(PDU session establishment)時の手順において、当該PDUセッションで使用される802.1Qヘッダの値がRAN30とUPF50のそれぞれに設定される。以下、そのための手順例を説明する。
 (事前手順)
 PDUセッション確立手順の中で、SMF40は、1つ又は複数のUPFから、適切なUPF50を選択する処理を行う。本実施の形態では、SMF40は、Ethernet(登録商標)スイッチとして動作可能なUPF50を選択する必要があるが、そのために、SMF40は、UPF50が、Ethernet(登録商標)スイッチとして動作可能か否かを予め知っておく必要がある。本実施の形態では、SMF40とUPF50とのセットアップ手順でこれを実現する。以下、セットアップ手順の例を説明する。
 例えば、UPF50の電源をONして、UPF50を立ち上げた際に、UPF50はSMF40と接続するため(リンクを立ち上げるため)のセットアップ手順を実行する。また、必要に応じて、UPF50とSMF40は、リンクを更新するための更新(アップデート)手順を実行する。
 図5はセットアップ手順の例を示す図である。S101において、UPF50は、PFCP Association Setup RequestをSMF40に送信する。従来技術のPFCP Association Setup Requestは非特許文献1に記載されている。従来技術にない構成として、本実施の形態のPFCP Association Setup Requestには、Ethernet(登録商標)スイッチとして動作可能なUPF50のノード種別の情報として、"Ethernet switch node"が含まれる。つまり、UPF50は、PFCP Association Setup Requestにnode typeとして"Ethernet switch node"を含めて送信する。
 なお、PFCPはPacket Forwarding Control Protocolを意味する。また、PFCP Association Setup手順は、SMF40がUPF50のリソースを使用できるようにするために(PFCP Sessionsを確立するために)、SMF40とUPF50との間のPFCP associationを確立するために行われる手順である。
 S101で送信されるPFCP Association Setup Requestには、ノード種別に加えて、UPF50のノードID、UPF50がサポートする機能の情報、使用可能なユーザプレーンの情報等が含まれていてもよい。
 S101でPFCP Association Setup Requestを受信したSMF40は、ノード種別の情報等をメモリ等の記憶装置に格納する。S102において、SMF40は、PFCP Association Setup ResponseをUPF50に送信する。
 なお、図5の例は、UPF50からPFCP Association Setup Requestを送信する例を示しているが、SMF40からPFCP Association Setup Requestを送信することとしてもよい。この場合、UPF50から送信するPFCP Association Setup Responseに、UPF50のノード種別の情報が含まれることとしてよい。
 上述した例は、UPF50からSMF40に送信されるPFCP Association Setup Request又はPFCP Association Setup Responseに、UPF50がノード種別の情報を含める例である。このような方法に代えて、UPF50は、UPF50のノード種別の情報を、PFCP Association Setup Request又はPFCP Association Setup Response以外のメッセージに含めてSMF40に送信してもよい。
 ノード種別の情報は更新手順で通知されてもよい。図6は、更新手順の例を示す図である。S111において、UPF50は、PFCP Association Update RequestをSMF40に送信する。従来技術のPFCP Association Update Requestは非特許文献1に記載されている。従来技術にない構成として、本実施の形態のPFCP Association Update Requestには、Ethernet(登録商標)スイッチとして動作可能なUPF50のノード種別として、"Ethernet switch node"が含まれる。
 PFCP Association Update手順は、SMF40とUPF50との間のPFCP associationを変更(modify)するために行われる手順である。例えば、UPF50がサポートする機能に変更が生じた場合に、この手順が実行されてもよい。
 S111でPFCP Association Update Requestを受信したSMF40は、ノード種別の情報等をメモリ等の記憶装置に格納する。S112において、SMF40は、PFCP Association Update ResponseをUPF50に送信する。
 なお。図6の例は、UPF50からPFCP Association Update Requestを送信する例を示しているが、SMF40からPFCP Association Update Requestを送信することとしてもよい。この場合、UPF50から送信するPFCP Association Update Responseに、ノード種別の情報が含まれる。
 (PDUセッション確立手順例)
 図7、図8は、本実施の形態におけるPDUセッション確立手順の例を示している。図7、図8に示す手順は、非特許文献5(4.3.2.2.1)に開示されているPDUセッション確立手順(の抜粋)に対し、802.1Qヘッダに関する値の生成、送受信等に関する要素等が追加されたものに相当する。
 本実施の形態に係るPDUセッション確立手順において、非特許文献5に開示されているPDUセッション確立手順(802.1Qヘッダに関する値の生成、送受信等に関する要素等が追加されたもの)の全体が実行されてもよいし、全体の手順の中でEthernet(登録商標)スイッチの動作にとって不要な手順は実施されないこととしてもよい。
 以下の手順におけるステップ番号(S201等)には、括弧内に、対応する非特許文献5(4.3.2.2.1)におけるステップ番号(ステップ1等)を記載している。
 UE10は、PDU Session Establishment Requestを送信すると、S201(ステップ1)において、RAN30がPDU Session Establishment Requestを中継する。ここでは、RAN10はEthernet(登録商標)スイッチとして動作可能であるとする。
 RAN30からAMF20に中継されるPDU Session Establishment RequestはNGAPのUPLINK NAS TRANSPORT(非特許文献3)に含まれて送信される。RAN30は、自分自身がEthernet(登録商標)スイッチとして動作可能であることを示す新たなIEであるNode type = "Ethernet switch node"をNGAP UPLINK NAS TRANSPORTに含め、Node type ="Ethernet switch node"をAMF20に送信する。
 S202(ステップ2)において、AMF20は、SMFの選択を行う。ここでは、AMF20はSMF40を選択する。
 S203(ステップ3)において、AMF20はSMF40にNsmf_PDUSession_CreateSMContext Requestを送信する。Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Requestには、SmContextCreateData(非特許文献2)が含まれる。本実施の形態のSmContextCreateDataには、新たなIEであるNode type = "Ethernet switch node"が含まれる。
 その後の(ステップ7b)において、QFI情報が、PCC(Policy and Charging Control)ルールに従ってPCFからSMF40に通知される。
 S204(ステップ8)において、SMF40は適切なUPFを選択する。SMF40は、S203で受信したメッセージの中のNode type="Ethernet switch node"により、RAN30がEthernet(登録商標)スイッチとして動作することを把握するので、その対向となるEthernet(登録商標)スイッチとして動作するUPF50を選択する。
 S205(ステップ10a)において、SMF40は、PFCP Session Establishment RequestをUPF50に送信する(非特許文献1)。
 SMF40は、PFCP Session Establishment RequestをUPF50に送信する前に、QFIをPCP(802.1Qヘッダ内の優先度を示す値)に変換する。また、UPF50側のVIDをSMF40が提供する場合、SMF40はVIDを決定する。そして、SMF40は、Create PDR(Packet Detection Rule) IEの中のPDI(Packet Detection Information) IEに新たなIEであるPCP IEとVID IEを含め、それぞれに値をセットし、これらを含むPFCP Session Establishment RequestをUPF50に送信する。
 UPF50側のVIDがUPF50により決定される場合、SMF40は、Create PDR(Packet Detection Rule) IEの中のPDI(Packet Detection Information) IEにPCP IEを含め、その値をセットし、これを含むPFCP Session Establishment RequestをUPF50に送信する。
 PFCP Session Establishment Requestを受信したUPF50は、PFCP Session Establishment Requestに含まれるVID等を用いて、当該PDUセッションにおけるULデータについてのVLANの設定を行うことができる。PFCP Session Establishment RequestにVIDが含まれない場合、UPF50は、自身が決定(選択)するVID等を用いて、当該PDUセッションにおけるULデータについてのVLANの設定を行うことができる。
 S206(ステップ10b)において、UPF50はSMF40にPFCP Session Establishment Responseを送信する(非特許文献1)。UPF50自身がVIDを決定(選択)する場合、UPF50は、Created PDR(Packet Detection Rule) IEの中に新たなIDであるLocal VID IEを含め、その値をセットし、これを含むPFCP Session Establishment ResponseをSMF40に送信する。
 S207(ステップ11)において、SMF40はAMF20に対し、Namf_Communication_N1N2MessageTransfer(非特許文献4)を送信する。
 Namf_Communication_N1N2MessageTransferには、次の情報が含まれている:N1N2MessageTransferReqData-> n2InfoContainer-> smInfo( N2SmInformation)-> n2InfoContent->ngapData(RefToBinaryData) -> PDU Session Resource Setup Request Transfer IE(非特許文献3)。
 PDU Session Resource Setup Request Transfer IEには、次のように情報が含まれている:PDU Session Resource Setup Request Transfer IE->UL NG-U UP TNL Information(UP Transport Layer Information)->CHOICE UP Transport Layer Information。本実施の形態では、CHOICE UP Transport Layer Informationのnew choiceとして"VLAN" >>"802.1Q header"が含まれる。
 SMF40は、決定されているVIDの値とPCPの値を含む802.1Qヘッダの値を"802.1Q header"にセットする。
 S208(ステップ12)において、AMF20はRAN30に対してPDU SESSION RESOURCE SETUP REQUESTを送信する。PDU SESSION RESOURCE SETUP REQUESTには、S207と同様に802.1Qヘッダの値が含まれている。PDU SESSION RESOURCE SETUP REQUESTを受信したRAN30は、802.1Qヘッダの値をメモリ等の記憶装置に記憶しておく。この802.1Qヘッダの値が、ULのEthernet(登録商標)フレームに付加されるものである。
 図8に示すS209(ステップ14)において、RAN30はAMF20に対し、PDU SESSION RESOURCE SETUP RESPONSEを送信する(非特許文献3)。
 PDU SESSION RESOURCE SETUP RESPONSEには、次のように情報が含まれている:PDU Session Resource Setup Response Transfer IE -> DL QoS Flow per TNL Information(QoS Flow per TNL Information) -> UP Transport Layer Information -> CHOICE UP Transport Layer Information。本実施の形態では、CHOICE UP Transport Layer Informationのnew choiceとして"VLAN">>"802.1Q header"が含まれる。
 RAN30は、PCFから通知されたQFIをPCPに変換する。なお、RAN30は、AMF20から受信した802.1Qヘッダの値におけるPCPを使用してもよい。また、RAN30は、当該PDUセッションにおけるDLデータに対応するVIDを決定(選択)する。そして、RAN30は、当該PCPとVIDを用いて"802.1Q header"にセットするための802.1Qヘッダの値を生成し、当該値を"802.1Q header"にセットする。
 RAN30はAMF20に802.1Qヘッダの値を含むPDU SESSION RESOURCE SETUP RESPONSEを送信する。
 S210(ステップ15)において、AMF20はSMF40にNsmf_PDUSession_UpdateSMContext Requestを送信する。Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Requestには、SmContextUpdateData(非特許文献2)が含まれる。SmContextUpdateDataには、次のように情報が含まれる:SmContextUpdateData -> n2SmInfo(RefToBinaryData) -> PDU Session Resource Setup Response Transfer IE。S209で説明したとおり、PDU Session Resource Setup Response Transfer IEには、802.1Qヘッダの値が含まれる。
 S211(ステップ16a)において、SMF40は、PFCP Session Modification RequestをUPF50に送信する(非特許文献1)。SMF40は、PFCP Session Modification RequestにおけるUpdate FAR IEの中のUpdate Forwarding Parameters IEの中のOuter Header Creation IEに、802.1Qヘッダの値を含め、802.1Qヘッダの値を含むPFCP Session Modification RequestをUPF50に送信する。
 PFCP Session Modification Requestを受信したUPF50は、802.1Qヘッダの値をメモリ等の記憶装置に記憶しておく。この802.1Qヘッダの値が、DLのEthernet(登録商標)フレームに付加されるものである。
 (装置構成)
 次に、これまでに説明した処理及び動作を実行する、RAN30に相当する基地局装置30、SMF40に相当するセッション管理装置40、及びUPF50に相当するユーザプレーン装置50の機能構成例を説明する。
 <基地局装置30>
 図9は、基地局装置30の機能構成の一例を示す図である。図9に示されるように、基地局装置30は、送信部310と、受信部320と、設定部330と、制御部340とを有する。図9に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
 送信部310は、送信する信号を生成し、当該信号を端末側(Uu側)/コアネットワーク側に送信する機能を含む。受信部320は、端末側(Uu側)/コアネットワーク側から各種の信号を受信し、受信した信号から、例えばより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。送信部310、受信部320をそれぞれ送信機、受信機と称しても良い。
 設定部330は、設定情報を記憶装置(記憶部)に格納し、必要に応じて記憶装置から読み出す。制御部340は、基地局装置30の制御を行う。
 また、例えば、受信部320は、端末から無線で送信されたL2フレームを受信し、送信部310は、前記L2フレームにVLANタグを付加し、VLANタグ付きのL2フレームを、無線通信システムのコアネットワークにおけるユーザプレーン装置に送信する。
 送信部310は、前記基地局装置がL2スイッチとして機能することを示すノード種別情報を、無線通信システムのコアネットワークを構成するネットワークノードに送信することとしてもよい。受信部320は、送信部310で付加するVLANタグの値を前記ネットワークノードから受信することとしてもよい。
 <セッション管理装置40>
 図10は、セッション管理装置40の機能構成の一例を示す図である。図10に示されるように、セッション管理装置40は、送信部410と、受信部420と、設定部430と、制御部440とを有する。図10に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
 送信部410は、送信する信号を生成し、当該信号をネットワークに送信する機能を含む。受信部420は、各種の信号を受信し、受信した信号から、例えばより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。送信部410、受信部420をそれぞれ送信機、受信機と称しても良い。
 設定部430は、設定情報を記憶装置(記憶部)に格納し、必要に応じて記憶装置から読み出す。制御部440は、セッション管理装置40の制御を行う。
 <ユーザプレーン装置50>
 図11は、ユーザプレーン装置50の機能構成の一例を示す図である。図11に示されるように、ユーザプレーン装置50は、送信部510と、受信部520と、設定部530と、制御部540とを有する。図11に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
 送信部510は、送信する信号を生成し、当該信号をネットワークに送信する機能を含む。受信部520は、各種の信号を受信し、受信した信号から、例えばより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。送信部510、受信部520をそれぞれ送信機、受信機と称しても良い。
 設定部530は、設定情報を記憶装置(記憶部)に格納し、必要に応じて記憶装置から読み出す。制御部540は、ユーザプレーン装置50の制御を行う。
 例えば、受信部520は、端末の通信対象となる対象装置からL2フレームを受信し、送信部510は、前記L2フレームにVLANタグを付加し、VLANタグ付きのL2フレームを、無線通信システムのコアネットワークを介して基地局装置に送信する。
 送信部510は、ユーザプレーン装置50がL2スイッチとして機能することを示すノード種別情報を、無線通信システムのコアネットワークを構成するネットワークノードに送信することとしてもよい。受信部520は、送信部510で付加するVLANタグの値を前記ネットワークノードから受信することとしてもよい。
 (ハードウェア構成)
 上記実施形態の説明に用いたブロック図(図9~図11)は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及びソフトウェアの少なくとも一方の任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現方法は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的又は論理的に結合した1つの装置を用いて実現されてもよいし、物理的又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的又は間接的に(例えば、有線、無線などを用いて)接続し、これら複数の装置を用いて実現されてもよい。機能ブロックは、上記1つの装置又は上記複数の装置にソフトウェアを組み合わせて実現されてもよい。
 機能には、判断、決定、判定、計算、算出、処理、導出、調査、探索、確認、受信、送信、出力、アクセス、解決、選択、選定、確立、比較、想定、期待、見做し、報知(broadcasting)、通知(notifying)、通信(communicating)、転送(forwarding)、構成(configuring)、再構成(reconfiguring)、割り当て(allocating、mapping)、割り振り(assigning)などがあるが、これらに限られない。たとえば、送信を機能させる機能ブロック(構成部)は、送信部(transmitting unit)や送信機(transmitter)と呼称される。いずれも、上述したとおり、実現方法は特に限定されない。
 例えば、本開示の一実施の形態における基地局装置30、セッション管理装置40、ユーザプレーン装置50等は、本開示の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図12は、本開示の一実施の形態に係るセッション管理装置40及びユーザプレーン装置50のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の基地局装置30及びセッション管理装置40及びユーザプレーン装置50は、物理的には、プロセッサ1001、記憶装置1002、補助記憶装置1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。なお、基地局装置30及びセッション管理装置40及びユーザプレーン装置50はそれぞれ仮想マシンであってもよい。また、ユーザプレーン装置50が運用するネットワークスライスのリソースが仮想マシンであってもよい。
 なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニット等に読み替えることができる。基地局装置30及びセッション管理装置40及びユーザプレーン装置50のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
 基地局装置30及びセッション管理装置40及びユーザプレーン装置50における各機能は、プロセッサ1001、記憶装置1002等のハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることによって、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信を制御したり、記憶装置1002及び補助記憶装置1003におけるデータの読み出し及び書き込みの少なくとも一方を制御したりすることによって実現される。
 プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインタフェース、制御装置、演算装置、レジスタ等を含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、上述の、制御部340、制御部440、制御部540等は、プロセッサ1001によって実現されてもよい。
 また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール又はデータ等を、補助記憶装置1003及び通信装置1004の少なくとも一方から記憶装置1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態において説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、基地局装置30の制御部340は、記憶装置1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。例えば、セッション管理装置40の制御部440は、記憶装置1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。また、例えば、ユーザプレーン装置50の制御部540は、記憶装置1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、1つのプロセッサ1001によって実行される旨を説明してきたが、2以上のプロセッサ1001により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ1001は、1以上のチップによって実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。
 記憶装置1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)等の少なくとも1つによって構成されてもよい。記憶装置1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)等と呼ばれてもよい。記憶装置1002は、本開示の一実施の形態に係る通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール等を保存することができる。
 補助記憶装置1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD-ROM(Compact Disc ROM)等の光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Blu-ray(登録商標)ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップ等の少なくとも1つによって構成されてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、記憶装置1002及び補助記憶装置1003の少なくとも一方を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
 通信装置1004は、有線ネットワーク及び無線ネットワークの少なくとも一方を介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。通信装置1004は、例えば周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)及び時分割複信(TDD:Time Division Duplex)の少なくとも一方を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。例えば、送受信アンテナ、アンプ部、送受信部、伝送路インターフェース等は、通信装置1004によって実現されてもよい。送受信部は、送信部と受信部とで、物理的に、または論理的に分離された実装がなされてもよい。
 入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサ等)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプ等)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
 また、プロセッサ1001及び記憶装置1002等の各装置は、情報を通信するためのバス1007によって接続される。バス1007は、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。
 また、基地局装置30及びセッション管理装置40及びユーザプレーン装置50は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つを用いて実装されてもよい。
 (実施の形態のまとめ)
 本実施の形態により、少なくとも、下記の第1項~第6項に示す基地局装置、ユーザプレーン装置が提供される。
(第1項)
 端末から無線で送信されたL2フレームを受信する受信部と、
 前記L2フレームにVLANタグを付加し、VLANタグ付きのL2フレームを、無線通信システムのコアネットワークにおけるユーザプレーン装置に送信する送信部と
 を備える基地局装置。
(第2項)
 前記送信部は、前記基地局装置がL2スイッチとして機能することを示すノード種別情報を、無線通信システムのコアネットワークにおけるネットワークノードに送信する
 第1項に記載の基地局装置。
(第3項)
 前記受信部は、前記送信部で付加するVLANタグの値を前記ネットワークノードから受信する
 第2項に記載の基地局装置。
(第4項)
 端末の通信対象となる対象装置からL2フレームを受信する受信部と、
 前記L2フレームにVLANタグを付加し、VLANタグ付きのL2フレームを、無線通信システムのコアネットワークを介して基地局装置に送信する送信部と
 を備えるユーザプレーン装置。
(第5項)
 前記送信部は、前記ユーザプレーン装置がL2スイッチとして機能することを示すノード種別情報を、無線通信システムのコアネットワークにおけるネットワークノードに送信する
 第4項に記載のユーザプレーン装置。
(第6項)
 前記受信部は、前記送信部で付加するVLANタグの値を前記ネットワークノードから受信する
 第5項に記載のユーザプレーン装置。
 第1項、第4項に記載されたいずれの構成によっても、無線通信ネットワークにおいて、ユーザデータを効率的に送受信することを可能とする技術が提供される。
 また、第2項によれば、ネットワークノードは、基地局装置がL2スイッチとして機能することを把握することができる。第5項によれば、ネットワークノードは、ユーザプレーン装置がL2スイッチとして機能することを把握することができる。
 第3項によれば、基地局装置は、付加すべきVLANタグの値を把握することができる。第6項によれば、ユーザプレーン装置は、付加すべきVLANタグの値を把握することができる。
 (実施形態の補足)
 以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には1つの部品で行われてもよいし、あるいは1つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べた処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、基地局装置30及びセッション管理装置40及びユーザプレーン装置50は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従ってセッション管理装置40が有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本発明の実施の形態に従ってユーザプレーン装置50が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク(HDD)、リムーバブルディスク、CD-ROM、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
 また、情報の通知は、本開示で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法を用いて行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、MAC(Medium Access Control)シグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block))、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRC Connection Setup)メッセージ、RRC接続再構成(RRC Connection Reconfiguration)メッセージ等であってもよい。
 本開示において説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、NR(new Radio)、W-CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及びこれらに基づいて拡張された次世代システムの少なくとも一つに適用されてもよい。また、複数のシステムが組み合わされて(例えば、LTE及びLTE-Aの少なくとも一方と5Gとの組み合わせ等)適用されてもよい。
 本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャート等は、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本開示において説明した方法については、例示的な順序を用いて様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
 本明細書において基地局装置30あるいはセッション管理装置40あるいはユーザプレーン装置50によって行われるとした特定動作は、場合によってはその他のノードによって行われることもある。
 本開示において説明した情報又は信号等は、上位レイヤ(又は下位レイヤ)から下位レイヤ(又は上位レイヤ)へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
 入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルを用いて管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、又は追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
 本開示における判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真偽値(Boolean:true又はfalse)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
 ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
 また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術(同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL:Digital Subscriber Line)など)及び無線技術(赤外線、マイクロ波など)の少なくとも一方を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び無線技術の少なくとも一方は、伝送媒体の定義内に含まれる。
 本開示において説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
 なお、本開示において説明した用語及び本開示の理解に必要な用語については、同一の又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、チャネル及びシンボルの少なくとも一方は信号(シグナリング)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、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)は、キャリア周波数、セル、周波数キャリアなどと呼ばれてもよい。
 本開示において使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
 また、本開示において説明した情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスによって指示されるものであってもよい。
 上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的な名称ではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本開示で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル(例えば、PUCCH、PDCCHなど)及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的な名称ではない。
 本開示においては、「基地局(BS:Base Station)」、「無線基地局」、「基地局装置」、「固定局(fixed station)」、「NodeB」、「eNodeB(eNB)」、「gNodeB(gNB)」、「アクセスポイント(access point)」、「送信ポイント(transmission point)」、「受信ポイント(reception point)、「送受信ポイント(transmission/reception point)」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」、「コンポーネントキャリア」などの用語は、互換的に使用され得る。基地局は、マクロセル、スモールセル、フェムトセル、ピコセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
 基地局は、1つ又は複数(例えば、3つ)のセル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」又は「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基地局サブシステムの少なくとも一方のカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
 本開示においては、「移動局(MS:Mobile Station)」、「ユーザ端末(user terminal)」、「ユーザ装置(UE:User Equipment)」、「端末」などの用語は、互換的に使用され得る。
 移動局は、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、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
 基地局及び移動局の少なくとも一方は、送信装置、受信装置、通信装置などと呼ばれてもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、移動体に搭載されたデバイス、移動体自体などであってもよい。当該移動体は、乗り物(例えば、車、飛行機など)であってもよいし、無人で動く移動体(例えば、ドローン、自動運転車など)であってもよいし、ロボット(有人型又は無人型)であってもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、必ずしも通信動作時に移動しない装置も含む。例えば、基地局及び移動局の少なくとも一方は、センサなどのIoT(Internet of Things)機器であってもよい。
 本開示で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up、search、inquiry)(例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。また、「判断(決定)」は、「想定する(assuming)」、「期待する(expecting)」、「みなす(considering)」などで読み替えられてもよい。
 「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、2又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された2つの要素間に1又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、「接続」は「アクセス」で読み替えられてもよい。本開示で使用する場合、2つの要素は、1又はそれ以上の電線、ケーブル及びプリント電気接続の少なくとも一つを用いて、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光(可視及び不可視の両方)領域の波長を有する電磁エネルギーなどを用いて、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
 参照信号は、RS(Reference Signal)と略称することもでき、適用される標準によってパイロット(Pilot)と呼ばれてもよい。
 本開示において使用する「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。
 本開示において使用する「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定しない。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開示において使用され得る。したがって、第1及び第2の要素への参照は、2つの要素のみが採用され得ること、又は何らかの形で第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。
 上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
 本開示において、「含む(include)」、「含んでいる(including)」及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える(comprising)」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本開示において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。
 無線フレームは時間領域において1つ又は複数のフレームによって構成されてもよい。時間領域において1つ又は複数の各フレームはサブフレームと呼ばれてもよい。サブフレームは更に時間領域において1つ又は複数のスロットによって構成されてもよい。サブフレームは、ニューメロロジ(numerology)に依存しない固定の時間長(例えば、1ms)であってもよい。
 ニューメロロジは、ある信号又はチャネルの送信及び受信の少なくとも一方に適用される通信パラメータであってもよい。ニューメロロジは、例えば、サブキャリア間隔(SCS:SubCarrier Spacing)、帯域幅、シンボル長、サイクリックプレフィックス長、送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)、TTIあたりのシンボル数、無線フレーム構成、送受信機が周波数領域において行う特定のフィルタリング処理、送受信機が時間領域において行う特定のウィンドウイング処理などの少なくとも1つを示してもよい。
 スロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボル(OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボル等)で構成されてもよい。スロットは、ニューメロロジに基づく時間単位であってもよい。
 スロットは、複数のミニスロットを含んでもよい。各ミニスロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボルによって構成されてもよい。また、ミニスロットは、サブスロットと呼ばれてもよい。ミニスロットは、スロットよりも少ない数のシンボルによって構成されてもよい。ミニスロットより大きい時間単位で送信されるPDSCH(又はPUSCH)は、PDSCH(又はPUSCH)マッピングタイプAと呼ばれてもよい。ミニスロットを用いて送信されるPDSCH(又はPUSCH)は、PDSCH(又はPUSCH)マッピングタイプBと呼ばれてもよい。
 無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。
 例えば、1サブフレームは送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがTTIと呼ばれてよいし、1スロット又は1ミニスロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレーム及びTTIの少なくとも一方は、既存のLTEにおけるサブフレーム(1ms)であってもよいし、1msより短い期間(例えば、1-13シンボル)であってもよいし、1msより長い期間であってもよい。なお、TTIを表す単位は、サブフレームではなくスロット、ミニスロットなどと呼ばれてもよい。
 ここで、TTIは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、LTEシステムでは、基地局が各ユーザプレーン装置50に対して、無線リソース(各ユーザプレーン装置50において使用することが可能な周波数帯域幅、送信電力など)を、TTI単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、TTIの定義はこれに限られない。
 TTIは、チャネル符号化されたデータパケット(トランスポートブロック)、コードブロック、コードワードなどの送信時間単位であってもよいし、スケジューリング、リンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。なお、TTIが与えられたとき、実際にトランスポートブロック、コードブロック、コードワードなどがマッピングされる時間区間(例えば、シンボル数)は、当該TTIよりも短くてもよい。
 なお、1スロット又は1ミニスロットがTTIと呼ばれる場合、1以上のTTI(すなわち、1以上のスロット又は1以上のミニスロット)が、スケジューリングの最小時間単位となってもよい。また、当該スケジューリングの最小時間単位を構成するスロット数(ミニスロット数)は制御されてもよい。
 1msの時間長を有するTTIは、通常TTI(LTE Rel.8-12におけるTTI)、ノーマルTTI、ロングTTI、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、ロングサブフレーム、スロットなどと呼ばれてもよい。通常TTIより短いTTIは、短縮TTI、ショートTTI、部分TTI(partial又はfractional TTI)、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム、ミニスロット、サブスロット、スロットなどと呼ばれてもよい。
 なお、ロングTTI(例えば、通常TTI、サブフレームなど)は、1msを超える時間長を有するTTIで読み替えてもよいし、ショートTTI(例えば、短縮TTIなど)は、ロングTTIのTTI長未満かつ1ms以上のTTI長を有するTTIで読み替えてもよい。
 リソースブロック(RB)は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、1つ又は複数個の連続した副搬送波(subcarrier)を含んでもよい。RBに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジに関わらず同じであってもよく、例えば12であってもよい。RBに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジに基づいて決定されてもよい。
 また、RBの時間領域は、1つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、1スロット、1ミニスロット、1サブフレーム、又は1TTIの長さであってもよい。1TTI、1サブフレームなどは、それぞれ1つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。
 なお、1つ又は複数のRBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、サブキャリアグループ(SCG:Sub-Carrier Group)、リソースエレメントグループ(REG:Resource Element Group)、PRBペア、RBペアなどと呼ばれてもよい。
 また、リソースブロックは、1つ又は複数のリソースエレメント(RE:Resource Element)によって構成されてもよい。例えば、1REは、1サブキャリア及び1シンボルの無線リソース領域であってもよい。
 帯域幅部分(BWP:Bandwidth Part)(部分帯域幅などと呼ばれてもよい)は、あるキャリアにおいて、あるニューメロロジ用の連続する共通RB(common resource blocks)のサブセットのことを表してもよい。ここで、共通RBは、当該キャリアの共通参照ポイントを基準としたRBのインデックスによって特定されてもよい。PRBは、あるBWPで定義され、当該BWP内で番号付けされてもよい。
 BWPには、UL用のBWP(UL BWP)と、DL用のBWP(DL BWP)とが含まれてもよい。UEに対して、1キャリア内に1つ又は複数のBWPが設定されてもよい。
 設定されたBWPの少なくとも1つがアクティブであってもよく、UEは、アクティブなBWPの外で所定の信号/チャネルを送受信することを想定しなくてもよい。なお、本開示における「セル」、「キャリア」などは、「BWP」で読み替えられてもよい。
 上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレーム又は無線フレームあたりのスロットの数、スロット内に含まれるミニスロットの数、スロット又はミニスロットに含まれるシンボル及びRBの数、RBに含まれるサブキャリアの数、並びにTTI内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)長などの構成は、様々に変更することができる。
 本開示において、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、本開示は、これらの冠詞の後に続く名詞が複数形であることを含んでもよい。
 本開示において、「AとBが異なる」という用語は、「AとBが互いに異なる」ことを意味してもよい。なお、当該用語は、「AとBがそれぞれCと異なる」ことを意味してもよい。「離れる」、「結合される」などの用語も、「異なる」と同様に解釈されてもよい。
 本開示において説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的(例えば、当該所定の情報の通知を行わない)ことによって行われてもよい。
 以上、本開示について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示が本開示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。本開示は、請求の範囲の記載により定まる本開示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。したがって、本開示の記載は、例示説明を目的とするものであり、本開示に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
 本特許出願は2019年6月17日に出願した日本国特許出願第2019-112295号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2019-112295号の全内容を本願に援用する。
30    セッション管理装置
310   送信部
320   受信部
330   設定部
340   制御部
40    セッション管理装置
410   送信部
420   受信部
430   設定部
440   制御部
50    ユーザプレーン装置
510   送信部
520   受信部
530   設定部
540   制御部
1001  プロセッサ
1002  記憶装置
1003  補助記憶装置
1004  通信装置
1005  入力装置
1006  出力装置

Claims (6)

  1.  端末から無線で送信されたL2フレームを受信する受信部と、
     前記L2フレームにVLANタグを付加し、VLANタグ付きのL2フレームを、無線通信システムのコアネットワークにおけるユーザプレーン装置に送信する送信部と
     を備える基地局装置。
  2.  前記送信部は、前記基地局装置がL2スイッチとして機能することを示すノード種別情報を、無線通信システムのコアネットワークにおけるネットワークノードに送信する
     請求項1に記載の基地局装置。
  3.  前記受信部は、前記送信部で付加するVLANタグの値を前記ネットワークノードから受信する
     請求項2に記載の基地局装置。
  4.  端末の通信対象となる対象装置からL2フレームを受信する受信部と、
     前記L2フレームにVLANタグを付加し、VLANタグ付きのL2フレームを、無線通信システムのコアネットワークを介して基地局装置に送信する送信部と
     を備えるユーザプレーン装置。
  5.  前記送信部は、前記ユーザプレーン装置がL2スイッチとして機能することを示すノード種別情報を、無線通信システムのコアネットワークにおけるネットワークノードに送信する
     請求項4に記載のユーザプレーン装置。
  6.  前記受信部は、前記送信部で付加するVLANタグの値を前記ネットワークノードから受信する
     請求項5に記載のユーザプレーン装置。
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