JP2011023873A - 移動通信方法及び無線基地局 - Google Patents
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Abstract
【課題】効率的にリレーノードを無線基地局に接続する。
【解決手段】本発明に係る移動通信方法は、RRCプロトコルを設定する手順において、無線基地局DeNBが、リレーノードRNに対して、S1プロトコルを設定するために交換局MMEが必要とする第1所定情報を通知する工程Aと、無線基地局DeNBが、交換局MMEに対して、所定情報を通知する工程Bとを有する。
【選択図】図3
【解決手段】本発明に係る移動通信方法は、RRCプロトコルを設定する手順において、無線基地局DeNBが、リレーノードRNに対して、S1プロトコルを設定するために交換局MMEが必要とする第1所定情報を通知する工程Aと、無線基地局DeNBが、交換局MMEに対して、所定情報を通知する工程Bとを有する。
【選択図】図3
Description
本発明は、移動通信方法及び無線基地局に関する。
LTE(Long Term Evolution)方式の後継の通信方式であるLTE-Advanced方式の移動通信システムでは、移動局UEと無線基地局DeNB(Donor eNB)との間に、無線基地局DeNBと同様な機能を具備する「リレーノード(Relay Node)RN」を接続することができる。
ここで、かかる移動通信システムにおいて、図1に示すような構成を採用した場合、図5に示すように、リレーノードRNと無線基地局DeNBとの間で、RRCプロトコルの設定処理に相当する処理及びS1プロトコルの設定処理に相当する処理の双方が必要となる。
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3GPP TS36.331(V8.6.0)、「Radio Resource Control (RRC); Protocol specification」、2009年6月
3GPP TS36.321(V8.6.0)、「Medium Access Control(MAC)protocol specification」、2009年6月
3GPP TS36.322(V8.6.0)、「Radio Link Control(RLC)protocol specification」、2009年6月
3GPP TS36.323(V8.6.0)、「Packet Data Convergence Protocol(PDCP)specification」、2009年6月
3GPP TS36.104(V8.6.0)、「Base Station(BS)radio transmission and reception」、2009年6月
しかしながら、図5に示すように、リレーノードRNと無線基地局DeNBとの間のS1プロトコルの設定処理において、ステップS2019でリレーノードRNから無線基地局DeNBに送信される「S1 Setup Request」は、ステップS2020で無線基地局DeNBから交換局MMEにそのまま転送され、ステップS2021で交換局MMEから無線基地局DeNBに送信される「S1 Setup Response」は、ステップS2022で無線基地局DeNBからリレーノードRNにそのまま転送される。
同様に、ステップS2023でリレーノードRNから無線基地局DeNBに送信される「X2 Setup Request」は、ステップS2024で無線基地局DeNBから周辺無線基地局DeNBにそのまま転送され、ステップS2025で周辺無線基地局DeNBから無線基地局DeNBに送信される「X2 Setup Response」は、ステップS2026で無線基地局DeNBからリレーノードRNにそのまま転送される。
したがって、リレーノードRNから無線基地局DeNBとの間で行われるステップS2019、S2022、S2023及びS2026の動作は、非効率であるという問題点があった。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、効率的にリレーノードを無線基地局に接続することが可能な移動通信方法及び無線基地局を提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、リレーノードと無線基地局との間で、第1プロトコル及び該第1プロトコルの上位プロトコルである第2プロトコルが終端する移動通信システムにおいて、該リレーノードを該無線基地局に接続する移動通信方法であって、前記第1プロトコルを設定する手順において、前記無線基地局が、前記リレーノードに対して、前記第2プロトコルを設定するために交換局が必要とする第1所定情報を通知する工程Aと、前記無線基地局が、前記交換局に対して、前記所定情報を通知する工程Bとを有することを要旨とする。
本発明の第2の特徴は、リレーノードと無線基地局との間で、第1プロトコル及び該第1プロトコルの上位プロトコルである第2プロトコルが終端する移動通信システムにおいて用いられる無線基地局であって、前記第1プロトコルを設定する手順において、前記リレーノードに対して、前記第2プロトコルを設定するために交換局が必要とする第1所定情報を通知するように構成されているリレーノード側インターフェイスと、前記交換局に対して、前記所定情報を通知するように構成されている交換局側インターフェイスとを具備することを要旨とする。
以上説明したように、本発明によれば、効率的にリレーノードを無線基地局に接続することが可能な移動通信方法及び無線基地局を提供することができる。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システム)
図1乃至図4を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
図1乃至図4を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、LTE-Advanced方式の移動通信システムであって、コアネットワークノード内の交換局MMEや、無線基地局DeNBや、リレーノードRN等を具備している。
ここで、本実施形態に係る移動通信システムでは、無線基地局DeNBと移動局UEとの間のインターフェイスが、Uuインターフェイス(無線インターフェイス)であり、無線基地局DeNBとリレーノードRNとの間のインターフェイスが、Unインターフェイス(無線インターフェイス)であり、リレーノードRNと移動局UEとの間のインターフェイスが、Uuインターフェイス(無線インターフェイス)であり、無線基地局DeNBと交換局MMEとの間のインターフェイス及びリレーノードRNと無線基地局DeNBとの間のインターフェイスが、S1インターフェイスである。
移動局UEは、物理レイヤ(PHY)機能と、MAC(Media Access Control)レイヤ機能と、RLC(Radio Link Control)レイヤ機能と、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤ機能と、RRC(Radio Resource Control)レイヤ機能とを具備している。
リレーノードRNは、Uuインターフェイス側に、物理レイヤ(PHY)機能と、MACレイヤ機能と、RLCレイヤ機能と、PDCPレイヤ機能と、RRC機能とを具備している。
また、リレーノードRNは、Unインターフェイス側に、物理レイヤ(PHY)機能と、MACレイヤ機能と、RLCレイヤ機能と、RRCレイヤ機能と、UnAPレイヤ機能とを具備している。
無線基地局DeNBは、Unインターフェイス側に、物理レイヤ(PHY)機能と、MACレイヤ機能と、RLCレイヤ機能と、RRCレイヤ機能と、UnAPレイヤ機能とを具備している。
また、無線基地局DeNBは、S1インターフェイス側に、物理レイヤ(PHY)機能と、NW-L2機能と、IP(Internet Protocol)レイヤ機能と、SCTP(Stream Control Transmission Protocol)レイヤ機能と、S1-APレイヤ機能とを具備している。
交換局MMEは、物理レイヤ(PHY)機能と、NW-L2機能と、IPレイヤ機能と、SCTPレイヤ機能と、S1-APレイヤ機能とを具備している。
ここで、Unインターフェイスにおいて、すなわち、リレーノードRNのRRCレイヤ機能と無線基地局DeNBのRRCレイヤ機能との間で、RRCプロトコル(第1プロトコル)が終端するように構成されている。
また、Unインターフェイスにおいて、すなわち、リレーノードRNのS1-APレイヤ機能と無線基地局DeNBのS1-APレイヤ機能との間で、RRCプロトコルの上位プロトコルであるS1-APプロトコル(第2プロトコル)が終端するように構成されている。
図2に示すように、無線基地局DeNBは、Unインターフェイス11と、S1インターフェイス12と、X2インターフェイス13とを具備している。
Unインターフェイス11は、リレーノードRNとの間のインターフェイスとして機能し、S1インターフェイス12は、交換局MMEとの間のインターフェイスとして機能し、X2インターフェイス13は、周辺無線基地局DeNB又はeNBとの間のインターフェイスとして機能する。
以下、図3を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、リレーノードRNを無線基地局DeNBに接続する動作について説明する。
図3に示すように、リレーノードRNは、ステップS1001において、セルサーチ処理において無線基地局DeNBを検出し、ステップS1002において、無線基地局DeNBに対して、「RACH preamble」を送信する。
ステップS1003において、無線基地局DeNBに対して、受信した「RACH preamble」に応じて、リレーノードRNに対して、「RACH response」を送信する。
ステップS1004において、リレーノードRNは、「RACH response」によって割り当てられたリソースを用いて、無線基地局DeNBに対して、「RRC Connection Request」を送信する。
ステップS1005において、無線基地局DeNBは、リレーノードRNに対して、「RRC Connection Setup」を送信する。
ステップS1006において、リレーノードRNは、無線基地局DeNBに対して、「Attach Request」を含む「RRC Connection Setup Complete」を送信する。
ステップS1007において、無線基地局DeNBは、交換局MMEに対して、「Attach Request」を含む「Initial UE Message」を送信する。
ステップS1008において、リレーノードRNと交換局MMEとの間で、認証処理及びセキュリティ処理が行われた後、ステップS1009において、交換局MMEは、無線基地局DeNBに対して、「Attach Accept」を含む「Initial Context Setup Request」を送信する。
ステップS1010において、無線基地局DeNBは、リレーノードRNに対して、「RRC RN(UE) Capability Enquiry」を送信する。
ステップS1011において、リレーノードRNは、無線基地局DeNBに対して、「RRC RN(UE) Capability Information」を送信する。
ステップS1012において、無線基地局DeNBは、交換局MMEに対して、「RRC RN(UE) Capability Info Indication」を送信する。
ステップS1013において、無線基地局DeNBは、リレーノードRNに対して、「Security Mode Command」を送信する。
ステップS1014において、無線基地局DeNBは、リレーノードRNに対して、「Attach Accept」を含む「RRC Connection Reconfiguration」を送信する。
例えば、無線基地局DeNBは、リレーノードRNに対して、「RRC Connection Reconfiguration」によって、S1プロトコルを設定するために交換局MMEが必要とする第1所定情報、具体的には、「Tracking Area Code(TAC)」、「PLMN(Public Land Mobile Network)-ID」及び「Closed Subscriber Group Identification(CSG-ID)」を選択して通知してもよい。
「TAC」は、LTE方式の移動通信システムにおける位置登録エリア(Tracking Area)を識別する情報であり、1つの位置登録エリアに対して固有のTACが割当てられる。
また、「PLMN-ID」は、移動局UEが在圏しているセルで移動通信サービスを提供している事業者を識別する情報であり、1つの事業者に対して固有のPLMN−IDが割当てられる。
さらに、「CSG-ID」は、特定の加入者のみに接続を許可し、サービスを提供する場合に、その特定の加入者の集合を識別する情報であり、1つの特定の加入者の集合に対して固有のCSG-IDが割当てられる。
或いは、無線基地局DeNBは、リレーノードRNに対して、「RRC Connection Reconfiguration」によって、無線基地局DeNBと周辺無線基地局DeNBとの間で終端するX2プロトコルを設定するために周辺無線基地局DeNBが必要とする第2所定情報、具体的には、「Served Cell Information」を選択して通知してもよい。
ここで、「Served Cell Information」には、「PCI(Physical Cell Identity)」や、「TAC」や、「PLMN-ID」や、「FDD Info」が含まれている。
「PCI」は、物理層でセルを識別するための情報である。また、「FDD Info」は、無線基地局DeNBから移動局UEへの下り通信と移動局UEから無線基地局DeNBへの上り通信とを異なる周波数で行うFrequency Division Duplex方式に必要なパラメータを通知でする。具体的には、下り通信及び上り通信で用いる中心周波数を求めるためのパラメータである「E-UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number(EARFCN)(非特許文献7参照)」及び帯域幅を通知する。
なお、無線基地局DeNBは、上述の第1所定情報を、交換局MMEに通知してもよい。
リレーノードRNは、無線基地局DeNBに対して、ステップS1015において、「Security Mode Complete」を送信し、ステップS1016において、「RRC Connection Reconfiguration Complete」を送信する。
ステップS1017において、無線基地局DeNBは、交換局MMEに対して、「Initial Context Setup Response」を送信する。
ステップS1018において、リレーノードRNは、交換局MMEに対して、「Attach Complete」を送信する。
この結果、リレーノードRNのアタッチ処理が完了する。
その後、ステップS1019及びS1020において、無線基地局DeNBが、リレーノードRNの代行として、交換局MMEとの間で、S1プロトコルの設定処理を行う。
具体的には、ステップS1019において、無線基地局DeNBは、交換局MMEに対して、「S1 Setup Request」を送信し、ステップS1020において、交換局MMEは、無線基地局DeNBに対して、「S1 Setup Response」を送信する。
或いは、ステップS1021及びS1022において、無線基地局DeNBが、リレーノードRNの代行として、周辺無線基地局DeNB(eNB)との間で、X2プロトコルの設定処理を行う。
具体的には、ステップS1021において、無線基地局DeNBは、周辺無線基地局DeNB(eNB)に対して、「X2 Setup Request」を送信し、ステップS1022において、周辺無線基地局DeNB(eNB)は、無線基地局DeNBに対して、「X2 Setup Response」を送信する。
ここで、上述のように、無線基地局DeNBが、リレーノードRNのアタッチ処理において、上述の第1所定情報を、交換局MMEに通知している場合、かかるステップS1019及びS1020を省略することができる。
なお、図4に示すように、リレーノードRNは、かかるリレーノードRNと通信中の移動局UEが、どの無線基地局DeNB(eNB)或いはリレーノードRNにハンドオーバするかに関わらず、かかるリレーノードRNが接続中の無線基地局DeNBに対して、「HO Request(ハンドオーバ要求信号)」を送信するように構成されている。
したがって、リレーノードRNは、周辺無線基地局DeNB(eNB)に係る情報を管理する必要がなく、接続中の無線基地局DeNBに係る情報を管理していればよい。
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、無線基地局DeNBが、リレーノードRNの代わりに、交換局MMEとの間で、S1プロトコルの設定処理を行うように構成されているため、図5に示すステップS2019、S2022、S2023及びS2026の処理を省略することができ、効率的に、リレーノードRNを無線基地局DeNBに接続することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、リレーノードRNのアタッチ処理において、無線基地局DeNBが、交換局MMEに対して、第1所定情報を通知する場合、ステップS2020及びS2021の処理を省略することができ、より効率的に、リレーノードRNを無線基地局DeNBに接続することができる。
以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
本実施形態の第1の特徴は、移動通信方法であって、リレーノードRNと無線基地局DeNBとの間で、RRCプロトコル(第1プロトコル)及びRRCプロトコルの上位プロトコルであるS1プロトコル(第2プロトコル)が終端する移動通信システムにおいて、リレーノードRNを無線基地局DeNBに接続する移動通信方法であって、RRCプロトコルを設定する手順において、無線基地局DeNBが、リレーノードRNに対して、S1プロトコルを設定するために交換局MMEが必要とする「TAC」、「PLMN-ID」及び「CSG-ID」を通知する工程Aと、無線基地局DeNBが、交換局MMEに対して、「TAC」、「PLMN-ID」及び「CSG-ID」を通知する工程Bとを有することを要旨とする。
本実施形態の第1の特徴において、RRCプロトコルを設定する手順において、工程Bを行ってもよい。
本実施形態の第1の特徴において、RRCプロトコルを設定する手順において、無線基地局DeNBが、リレーノードRNに対して、無線基地局DeNBと周辺無線基地局DeNBとの間で終端するX2プロトコル(第3プロトコル)を設定するために周辺無線基地局DeNBが必要とする「Served Cell Information」を通知する工程を更に有してもよい。
本実施形態の第2の特徴は、リレーノードRNと無線基地局DeNBとの間で、RRCプロトコル及びS1プロトコルが終端する移動通信システムにおいて用いられる無線基地局DeNBであって、RRCプロトコルを設定する手順において、リレーノードRNに対して、S1プロトコルを設定するために交換局MMEが必要とする「TAC」、「PLMN-ID」及び「CSG-ID」を通知するように構成されているUnインターフェイス11(リレーノード側インターフェイス)と、交換局MMEに対して、「TAC」、「PLMN-ID」及び「CSG-ID」を通知するように構成されているS1インターフェイス12(交換局側インターフェイス)とを具備することを要旨とする。
本実施形態の第2の特徴において、S1インターフェイス12は、RRCプロトコルを設定する手順において、交換局MMEに対して、「TAC」、「PLMN-ID」及び「CSG-ID」を通知するように構成されていてもよい。
本実施形態の第2の特徴において、Unインターフェイス11は、RRCプロトコルを設定する手順において、リレーノードRNに対して、無線基地局DeNBと周辺無線基地局DeNBとの間で終端するX2プロトコルを設定するために周辺無線基地局DeNBが必要とする「Served Cell Information」を通知するように構成されていてもよい。
なお、上述の無線基地局DeNBやリレーノードRNや移動局UEや交換局MMEの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、無線基地局DeNBやリレーノードRNや移動局UEや交換局MME内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして無線基地局DeNBやリレーノードRNや移動局UEや交換局MME内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
RN…リレーノード
DeNB…無線基地局
MME…交換局
UE…移動局
DeNB…無線基地局
MME…交換局
UE…移動局
Claims (10)
- リレーノードと無線基地局との間で、第1プロトコル及び該第1プロトコルの上位プロトコルである第2プロトコルが終端する移動通信システムにおいて、該リレーノードを該無線基地局に接続する移動通信方法であって、
前記第1プロトコルを設定する手順において、前記無線基地局が、前記リレーノードに対して、前記第2プロトコルを設定するために交換局が必要とする第1所定情報を通知する工程Aと、
前記無線基地局が、前記交換局に対して、前記所定情報を通知する工程Bとを有することを特徴とする移動通信方法。 - 前記第1プロトコルを設定する手順において、前記工程Bを行うことを特徴とする請求項1に記載の移動通信方法。
- 前記第1プロトコルを設定する手順において、前記無線基地局が、前記リレーノードに対して、該無線基地局と周辺無線基地局との間で終端する第3プロトコルを設定するために該周辺無線基地局が必要とする第2所定情報を通知する工程を更に有することを特徴とする請求項1又は2に記載の移動通信方法。
- 前記第1プロトコルは、RRCプロトコルであり、
前記第2プロトコルは、S1プロトコルであり、
前記第1所定情報は、TAC、PLMN-ID及びCSG-IDであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の移動通信方法。 - 前記第3プロトコルは、X2プロトコルであり、
前記第2所定情報は、「Served Cell Information」であることを特徴とする請求項4に記載の移動通信方法。 - リレーノードと無線基地局との間で、第1プロトコル及び該第1プロトコルの上位プロトコルである第2プロトコルが終端する移動通信システムにおいて用いられる無線基地局であって、
前記第1プロトコルを設定する手順において、前記リレーノードに対して、前記第2プロトコルを設定するために交換局が必要とする第1所定情報を通知するように構成されているリレーノード側インターフェイスと、
前記交換局に対して、前記所定情報を通知するように構成されている交換局側インターフェイスとを具備することを特徴とする無線基地局。 - 前記交換局側インターフェイスは、前記第1プロトコルを設定する手順において、前記交換局に対して、前記所定情報を通知するように構成されていることを特徴とする請求項6に記載の無線基地局。
- 前記リレーノード側インターフェイスは、前記第1プロトコルを設定する手順において、前記リレーノードに対して、前記無線基地局と周辺無線基地局との間で終端する第3プロトコルを設定するために該周辺無線基地局が必要とする第2所定情報を通知するように構成されていることを特徴とする請求項6又は7に記載の無線基地局。
- 前記第1プロトコルは、RRCプロトコルであり、
前記第2プロトコルは、S1プロトコルであり、
前記第1所定情報は、TAC、PLMN-ID及びCSG-IDであることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一項に記載の無線基地局。 - 前記第3プロトコルは、X2プロトコルであり、
前記第2所定情報は、「Served Cell Information」であることを特徴とする請求項9に記載の無線基地局。
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2009
- 2009-07-14 JP JP2009165712A patent/JP2011023873A/ja active Pending
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