JP2024050826A - Communications system - Google Patents

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満 望月
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正幸 中澤
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Abstract

【課題】通信端末装置と基地局装置との接続形態を、異なる複数の接続形態の中から適切に選択することができる通信システムを提供する。【解決手段】eNB802と5G_NB803とは、異なる複数の接続形態、例えばデュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのいずれかで接続可能である。いずれの接続形態を選択するかは、eNB802と5G_NB803とを接続するリンク、例えばX2リンク805の遅延の測定結果に基づいて決定される。いずれの接続形態を選択するかは、X2リンク805の遅延の測定結果と、X2リンク805のスループットの測定結果とに基づいて決定されてもよい。【選択図】図8[Problem] To provide a communication system capable of appropriately selecting a connection form between a communication terminal device and a base station device from among a plurality of different connection forms. [Solution] An eNB 802 and a 5G_NB 803 can be connected by a plurality of different connection forms, for example, one of dual connectivity and carrier aggregation. Which connection form is selected is determined based on a measurement result of a delay of a link connecting the eNB 802 and the 5G_NB 803, for example, an X2 link 805. Which connection form is selected may be determined based on a measurement result of a delay of the X2 link 805 and a measurement result of a throughput of the X2 link 805. [Selected Figure] FIG.

Description

本発明は、移動端末装置などの通信端末装置と基地局装置との間で無線通信を行う通信システムに関する。 The present invention relates to a communication system that performs wireless communication between a communication terminal device, such as a mobile terminal device, and a base station device.

移動体通信システムの規格化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)において、無線区間についてはロングタームエボリューション(Long Term Evolution:LTE)と称し、コアネットワークおよび無線アクセスネットワーク(以下、まとめて、ネットワークとも称する)を含めたシステム全体構成については、システムアーキテクチャエボリューション(System Architecture Evolution:SAE)と称される通信方式が検討されている(例えば、非特許文献1~9参照)。この通信方式は3.9G(3.9 Generation)システムとも呼ばれる。 3GPP (3rd Generation Partnership Project), a standardization organization for mobile communication systems, is considering a communication method called Long Term Evolution (LTE) for wireless sections, and System Architecture Evolution (SAE) for the overall system configuration including the core network and radio access network (hereinafter collectively referred to as the network) (see, for example, Non-Patent Documents 1 to 9). This communication method is also called the 3.9G (3.9 Generation) system.

LTEのアクセス方式としては、下り方向はOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、上り方向はSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)が用いられる。また、LTEは、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)とは異なり、回線交換を含まず、パケット通信方式のみになる。 LTE's access methods are OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) for downlink and SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) for uplink. Also, unlike W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), LTE does not include circuit switching and is only a packet communication method.

非特許文献1(5章)に記載される、3GPPでの、LTEシステムにおけるフレーム構成に関する決定事項について、図1を用いて説明する。図1は、LTE方式の通信システムで使用される無線フレームの構成を示す説明図である。図1において、1つの無線フレーム(Radio frame)は10msである。無線フレームは10個の等しい大きさのサブフレーム(Subframe)に分割される。サブフレームは、2個の等しい大きさのスロット(slot)に分割される。無線フレーム毎に1番目および6番目のサブフレームに下り同期信号(Downlink Synchronization Signal)が含まれる。同期信号には、第一同期信号(Primary Synchronization Signal:P-SS)と、第二同期信号(Secondary Synchronization Signal:S-SS)とがある。 The 3GPP decisions regarding the frame configuration in the LTE system, described in Non-Patent Document 1 (Chapter 5), are explained with reference to FIG. 1. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of a radio frame used in an LTE communication system. In FIG. 1, one radio frame is 10 ms. The radio frame is divided into 10 equally sized subframes. The subframe is divided into two equally sized slots. The first and sixth subframes of each radio frame contain a downlink synchronization signal. The synchronization signals include a primary synchronization signal (P-SS) and a secondary synchronization signal (S-SS).

3GPPでの、LTEシステムにおけるチャネル構成に関する決定事項が、非特許文献1(5章)に記載されている。CSG(Closed Subscriber Group)セルにおいてもnon-CSGセルと同じチャネル構成が用いられると想定されている。 3GPP's decisions regarding channel configuration in LTE systems are described in Non-Patent Document 1 (Chapter 5). It is assumed that the same channel configuration as that of non-CSG cells will be used in CSG (Closed Subscriber Group) cells.

物理報知チャネル(Physical Broadcast Channel:PBCH)は、基地局装置(以下、単に「基地局」という場合がある)から移動端末装置(以下、単に「移動端末」という場合がある)などの通信端末装置(以下、単に「通信端末」という場合がある)への下り送信用のチャネルである。BCHトランスポートブロック(transport block)は、40ms間隔中の4個のサブフレームにマッピングされる。40msタイミングの明白なシグナリングはない。 The Physical Broadcast Channel (PBCH) is a channel for downlink transmission from a base station device (hereinafter sometimes simply referred to as a "base station") to a communication terminal device (hereinafter sometimes simply referred to as a "communication terminal") such as a mobile terminal device (hereinafter sometimes simply referred to as a "mobile terminal"). A BCH transport block is mapped to four subframes in a 40 ms interval. There is no explicit signaling of the 40 ms timing.

物理制御フォーマットインジケータチャネル(Physical Control Format Indicator Channel:PCFICH)は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。PCFICHは、PDCCHsのために用いるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルの数を、基地局から通信端末へ通知する。PCFICHは、サブフレーム毎に送信される。 The Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH) is a channel for downlink transmission from a base station to a communication terminal. The PCFICH notifies the communication terminal of the number of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) symbols to be used for PDCCHs from the base station. The PCFICH is transmitted every subframe.

物理下り制御チャネル(Physical Downlink Control Channel:PDCCH)は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。PDCCHは、後述のトランスポートチャネルの1つである下り共有チャネル(Downlink Shared Channel:DL-SCH)のリソース割り当て(allocation)情報、後述のトランスポートチャネルの1つであるページングチャネル(Paging Channel:PCH)のリソース割り当て(allocation)情報、DL-SCHに関するHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)情報を通知する。PDCCHは、上りスケジューリンググラント(Uplink Scheduling Grant)を運ぶ。PDCCHは、上り送信に対する応答信号であるAck(Acknowledgement)/Nack(Negative Acknowledgement)を運ぶ。PDCCHは、L1/L2制御信号とも呼ばれる。 The Physical Downlink Control Channel (PDCCH) is a channel for downlink transmission from a base station to a communication terminal. The PDCCH notifies resource allocation information of the Downlink Shared Channel (DL-SCH), which is one of the transport channels described below, resource allocation information of the Paging Channel (PCH), which is one of the transport channels described below, and HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) information related to the DL-SCH. The PDCCH carries an uplink scheduling grant. The PDCCH carries Acknowledgement (Acknowledgement)/Nack (Negative Acknowledgement), which are response signals to uplink transmissions. The PDCCH is also called an L1/L2 control signal.

物理下り共有チャネル(Physical Downlink Shared Channel:PDSCH)は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。PDSCHには、トランスポートチャネルである下り共有チャネル(DL-SCH)、およびトランスポートチャネルであるPCHがマッピングされている。 The Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is a channel for downlink transmission from a base station to a communication terminal. The PDSCH is mapped with the downlink shared channel (DL-SCH), which is a transport channel, and the PCH, which is a transport channel.

物理マルチキャストチャネル(Physical Multicast Channel:PMCH)は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。PMCHには、トランスポートチャネルであるマルチキャストチャネル(Multicast Channel:MCH)がマッピングされている。 The Physical Multicast Channel (PMCH) is a channel for downlink transmission from a base station to a communication terminal. A Multicast Channel (MCH), which is a transport channel, is mapped to the PMCH.

物理上り制御チャネル(Physical Uplink Control Channel:PUCCH)は、通信端末から基地局への上り送信用のチャネルである。PUCCHは、下り送信に対する応答信号(response signal)であるAck/Nackを運ぶ。PUCCHは、CQI(Channel Quality Indicator)レポートを運ぶ。CQIとは、受信したデータの品質、もしくは通信路品質を示す品質情報である。またPUCCHは、スケジューリングリクエスト(Scheduling Request:SR)を運ぶ。 The Physical Uplink Control Channel (PUCCH) is a channel for uplink transmission from a communication terminal to a base station. The PUCCH carries Ack/Nack, which is a response signal to a downlink transmission. The PUCCH carries a CQI (Channel Quality Indicator) report. CQI is quality information that indicates the quality of received data or the quality of the communication path. The PUCCH also carries a Scheduling Request (SR).

物理上り共有チャネル(Physical Uplink Shared Channel:PUSCH)は、通信端末から基地局への上り送信用のチャネルである。PUSCHには、トランスポートチャネルの1つである上り共有チャネル(Uplink Shared Channel:UL-SCH)がマッピングされている。 The Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) is a channel for uplink transmission from a communication terminal to a base station. The Uplink Shared Channel (UL-SCH), which is one of the transport channels, is mapped to the PUSCH.

物理HARQインジケータチャネル(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel:PHICH)は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。PHICHは、上り送信に対する応答信号であるAck/Nackを運ぶ。物理ランダムアクセスチャネル(Physical Random Access Channel:PRACH)は、通信端末から基地局への上り送信用のチャネルである。PRACHは、ランダムアクセスプリアンブル(random access preamble)を運ぶ。 The Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH) is a channel for downlink transmission from a base station to a communication terminal. The PHICH carries Ack/Nack, which is a response signal to an uplink transmission. The Physical Random Access Channel (PRACH) is a channel for uplink transmission from a communication terminal to a base station. The PRACH carries a random access preamble.

下り参照信号(リファレンスシグナル(Reference Signal):RS)は、LTE方式の通信システムとして既知のシンボルである。以下の5種類の下りリファレンスシグナルが定義されている。セル固有参照信号(Cell-specific Reference Signal:CRS)、MBSFN参照信号(MBSFN Reference Signal)、UE固有参照信号(UE-specific Reference Signal)であるデータ復調用参照信号(Demodulation Reference Signal:DM-RS)、位置決定参照信号(Positioning Reference Signal:PRS)、チャネル状態情報参照信号(Channel State Information Reference Signal:CSI-RS)。通信端末の物理レイヤの測定として、リファレンスシグナルの受信電力(Reference Signal Received Power:RSRP)測定がある。 Downlink reference signals (RS) are symbols known in LTE communications systems. The following five types of downlink reference signals are defined: Cell-specific Reference Signal (CRS), MBSFN Reference Signal, UE-specific Reference Signal (DM-RS), Positioning Reference Signal (PRS), and Channel State Information Reference Signal (CSI-RS). Measurements of the physical layer of a communications terminal include Reference Signal Received Power (RSRP) measurements.

非特許文献1(5章)に記載されるトランスポートチャネル(Transport channel)について、説明する。下りトランスポートチャネルのうち、報知チャネル(Broadcast Channel:BCH)は、その基地局(セル)のカバレッジ全体に報知される。BCHは、物理報知チャネル(PBCH)にマッピングされる。 The transport channel described in Non-Patent Document 1 (Chapter 5) is explained below. Among the downlink transport channels, the broadcast channel (BCH) is broadcast to the entire coverage of the base station (cell). The BCH is mapped to the physical broadcast channel (PBCH).

下り共有チャネル(Downlink Shared Channel:DL-SCH)には、HARQ(Hybrid ARQ)による再送制御が適用される。DL-SCHは、基地局(セル)のカバレッジ全体への報知が可能である。DL-SCHは、ダイナミックあるいは準静的(Semi-static)なリソース割り当てをサポートする。準静的なリソース割り当ては、パーシステントスケジューリング(Persistent Scheduling)ともいわれる。DL-SCHは、通信端末の低消費電力化のために通信端末の間欠受信(Discontinuous reception:DRX)をサポートする。DL-SCHは、物理下り共有チャネル(PDSCH)へマッピングされる。 Retransmission control using Hybrid ARQ (HARQ) is applied to the Downlink Shared Channel (DL-SCH). DL-SCH can be notified to the entire coverage of the base station (cell). DL-SCH supports dynamic or semi-static resource allocation. Semi-static resource allocation is also called persistent scheduling. DL-SCH supports discontinuous reception (DRX) of communication terminals to reduce power consumption of communication terminals. DL-SCH is mapped to the physical downlink shared channel (PDSCH).

ページングチャネル(Paging Channel:PCH)は、通信端末の低消費電力を可能とするために通信端末のDRXをサポートする。PCHは、基地局(セル)のカバレッジ全体への報知が要求される。PCHは、動的にトラフィックに利用できる物理下り共有チャネル(PDSCH)のような物理リソースへマッピングされる。 The Paging Channel (PCH) supports DRX in communication terminals to enable low power consumption in the communication terminals. The PCH is required to broadcast to the entire coverage of the base station (cell). The PCH is dynamically mapped to physical resources such as the Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) that can be used for traffic.

マルチキャストチャネル(Multicast Channel:MCH)は、基地局(セル)のカバレッジ全体への報知に使用される。MCHは、マルチセル送信におけるMBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)サービス(MTCHとMCCH)のSFN合成をサポートする。MCHは、準静的なリソース割り当てをサポートする。MCHは、PMCHへマッピングされる。 The Multicast Channel (MCH) is used for broadcasting to the entire coverage of a base station (cell). The MCH supports SFN combination of MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) services (MTCH and MCCH) in multi-cell transmission. The MCH supports semi-static resource allocation. The MCH is mapped to the PMCH.

上りトランスポートチャネルのうち、上り共有チャネル(Uplink Shared Channel:UL-SCH)には、HARQ(Hybrid ARQ)による再送制御が適用される。UL-SCHは、ダイナミックあるいは準静的(Semi-static)なリソース割り当てをサポートする。UL-SCHは、物理上り共有チャネル(PUSCH)へマッピングされる。 Of the uplink transport channels, the uplink shared channel (UL-SCH) is subject to retransmission control using Hybrid ARQ (HARQ). The UL-SCH supports dynamic or semi-static resource allocation. The UL-SCH is mapped to the physical uplink shared channel (PUSCH).

ランダムアクセスチャネル(Random Access Channel:RACH)は、制御情報に限られている。RACHは、衝突のリスクがある。RACHは、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)へマッピングされる。 The Random Access Channel (RACH) is limited to control information. There is a risk of collisions on the RACH. The RACH is mapped to the Physical Random Access Channel (PRACH).

HARQについて説明する。HARQとは、自動再送要求(Automatic Repeat reQuest:ARQ)と誤り訂正(Forward Error Correction)との組合せによって、伝送路の通信品質を向上させる技術である。HARQには、通信品質が変化する伝送路に対しても、再送によって誤り訂正が有効に機能するという利点がある。特に、再送にあたって初送の受信結果と再送の受信結果との合成をすることで、更なる品質向上を得ることも可能である。 The following describes HARQ. HARQ is a technology that improves the communication quality of a transmission path by combining Automatic Repeat reQuest (ARQ) and Forward Error Correction. HARQ has the advantage that error correction works effectively by retransmission even for transmission paths whose communication quality varies. In particular, by combining the reception result of the initial transmission and the reception result of the retransmission when retransmitting, it is possible to obtain further quality improvement.

再送の方法の一例を説明する。受信側にて、受信データが正しくデコードできなかった場合、換言すればCRC(Cyclic Redundancy Check)エラーが発生した場合(CRC=NG)、受信側から送信側へ「Nack」を送信する。「Nack」を受信した送信側は、データを再送する。受信側にて、受信データが正しくデコードできた場合、換言すればCRCエラーが発生しない場合(CRC=OK)、受信側から送信側へ「Ack」を送信する。「Ack」を受信した送信側は次のデータを送信する。 An example of a retransmission method will be described below. If the receiving side is unable to decode the received data correctly, in other words if a CRC (Cyclic Redundancy Check) error occurs (CRC=NG), the receiving side will send a "Nack" to the sending side. The sending side, having received the "Nack", will retransmit the data. If the receiving side is able to decode the received data correctly, in other words if no CRC error occurs (CRC=OK), the receiving side will send an "Ack" to the sending side. The sending side, having received the "Ack", will send the next data.

非特許文献1(6章)に記載される論理チャネル(ロジカルチャネル:Logical channel)について、説明する。報知制御チャネル(Broadcast Control Channel:BCCH)は、報知システム制御情報のための下りチャネルである。論理チャネルであるBCCHは、トランスポートチャネルである報知チャネル(BCH)、あるいは下り共有チャネル(DL-SCH)へマッピングされる。 The logical channels described in Non-Patent Document 1 (Chapter 6) are explained below. The Broadcast Control Channel (BCCH) is a downlink channel for broadcast system control information. The logical channel BCCH is mapped to the broadcast channel (BCH) or the downlink shared channel (DL-SCH), which are transport channels.

ページング制御チャネル(Paging Control Channel:PCCH)は、ページング情報(Paging Information)およびシステム情報(System Information)の変更を送信するための下りチャネルである。PCCHは、通信端末のセルロケーションをネットワークが知らない場合に用いられる。論理チャネルであるPCCHは、トランスポートチャネルであるページングチャネル(PCH)へマッピングされる。 The Paging Control Channel (PCCH) is a downlink channel for transmitting paging information and changes to system information. The PCCH is used when the network does not know the cell location of the communication terminal. The PCCH, which is a logical channel, is mapped to the Paging Channel (PCH), which is a transport channel.

共有制御チャネル(Common Control Channel:CCCH)は、通信端末と基地局との間の送信制御情報のためのチャネルである。CCCHは、通信端末がネットワークとの間でRRC接続(connection)を有していない場合に用いられる。下り方向では、CCCHは、トランスポートチャネルである下り共有チャネル(DL-SCH)へマッピングされる。上り方向では、CCCHは、トランスポートチャネルである上り共有チャネル(UL-SCH)へマッピングされる。 The Common Control Channel (CCCH) is a channel for transmission control information between a communication terminal and a base station. The CCCH is used when the communication terminal does not have an RRC connection with the network. In the downlink direction, the CCCH is mapped to the downlink shared channel (DL-SCH), which is a transport channel. In the uplink direction, the CCCH is mapped to the uplink shared channel (UL-SCH), which is a transport channel.

マルチキャスト制御チャネル(Multicast Control Channel:MCCH)は、1対多の送信のための下りチャネルである。MCCHは、ネットワークから通信端末への1つあるいはいくつかのMTCH用のMBMS制御情報の送信のために用いられる。MCCHは、MBMS受信中の通信端末のみに用いられる。MCCHは、トランスポートチャネルであるマルチキャストチャネル(MCH)へマッピングされる。 The Multicast Control Channel (MCCH) is a downlink channel for one-to-many transmission. The MCCH is used to transmit MBMS control information for one or several MTCHs from the network to communication terminals. The MCCH is used only by communication terminals receiving MBMS. The MCCH is mapped to the Multicast Channel (MCH), which is a transport channel.

個別制御チャネル(Dedicated Control Channel:DCCH)は、1対1にて、通信端末とネットワークとの間の個別制御情報を送信するチャネルである。DCCHは、通信端末がRRC接続(connection)である場合に用いられる。DCCHは、上りでは上り共有チャネル(UL-SCH)へマッピングされ、下りでは下り共有チャネル(DL-SCH)にマッピングされる。 The Dedicated Control Channel (DCCH) is a channel that transmits dedicated control information between a communication terminal and a network on a one-to-one basis. The DCCH is used when the communication terminal is in an RRC connection. The DCCH is mapped to the uplink shared channel (UL-SCH) in the uplink and to the downlink shared channel (DL-SCH) in the downlink.

個別トラフィックチャネル(Dedicated Traffic Channel:DTCH)は、ユーザ情報の送信のための個別通信端末への1対1通信のチャネルである。DTCHは、上りおよび下りともに存在する。DTCHは、上りでは上り共有チャネル(UL-SCH)へマッピングされ、下りでは下り共有チャネル(DL-SCH)へマッピングされる。 The Dedicated Traffic Channel (DTCH) is a one-to-one communication channel to an individual communication terminal for transmitting user information. DTCH exists in both uplink and downlink. In uplink, DTCH is mapped to the uplink shared channel (UL-SCH) and in downlink, DTCH is mapped to the downlink shared channel (DL-SCH).

マルチキャストトラフィックチャネル(Multicast Traffic channel:MTCH)は、ネットワークから通信端末へのトラフィックデータ送信のための下りチャネルである。MTCHは、MBMS受信中の通信端末のみに用いられるチャネルである。MTCHは、マルチキャストチャネル(MCH)へマッピングされる。 The Multicast Traffic Channel (MTCH) is a downlink channel for transmitting traffic data from the network to communication terminals. The MTCH is a channel used only by communication terminals receiving MBMS. The MTCH is mapped to the Multicast Channel (MCH).

CGIとは、セルグローバル識別子(Cell Global Identifier)のことである。ECGIとは、E-UTRANセルグローバル識別子(E-UTRAN Cell Global Identifier)のことである。LTE、後述のLTE-A(Long Term Evolution Advanced)およびUMTS(Universal Mobile Telecommunication System)において、CSG(Closed Subscriber Group)セルが導入される。 CGI stands for Cell Global Identifier. ECGI stands for E-UTRAN Cell Global Identifier. Closed Subscriber Group (CSG) cells are introduced in LTE, LTE-A (Long Term Evolution Advanced) (described below), and UMTS (Universal Mobile Telecommunication System).

CSG(Closed Subscriber Group)セルとは、利用可能な加入者をオペレータが特定しているセル(以下「特定加入者用セル」という場合がある)である。特定された加入者は、PLMN(Public Land Mobile Network)の1つ以上のセルにアクセスすることが許可される。特定された加入者がアクセスを許可されている1つ以上のセルを「CSGセル(CSG cell(s))」と呼ぶ。ただし、PLMNにはアクセス制限がある。 A CSG (Closed Subscriber Group) cell is a cell for which an operator has specified available subscribers (hereinafter sometimes referred to as a "specific subscriber cell"). The specified subscribers are permitted to access one or more cells in a PLMN (Public Land Mobile Network). The one or more cells to which the specified subscribers are permitted to access are called "CSG cell(s)". However, there are access restrictions in the PLMN.

CSGセルは、固有のCSGアイデンティティ(CSG identity:CSG ID;CSG-ID)を報知し、CSGインジケーション(CSG Indication)にて「TRUE」を報知するPLMNの一部である。予め利用登録し、許可された加入者グループのメンバーは、アクセス許可情報であるところのCSG-IDを用いてCSGセルにアクセスする。 A CSG cell is part of a PLMN that broadcasts a unique CSG identity (CSG ID; CSG-ID) and broadcasts "TRUE" in the CSG Indication. Members of a pre-registered and authorized subscriber group access the CSG cell using the CSG-ID, which is access permission information.

CSG-IDは、CSGセルまたはセルによって報知される。LTE方式の通信システムにCSG-IDは複数存在する。そして、CSG-IDは、CSG関連のメンバーのアクセスを容易にするために、通信端末(UE)によって使用される。 The CSG-ID is broadcast by the CSG cell or cells. There are multiple CSG-IDs in an LTE communication system. The CSG-ID is used by a communication terminal (UE) to facilitate access by CSG-related members.

通信端末の位置追跡は、1つ以上のセルからなる区域を単位に行われる。位置追跡は、待受け状態であっても通信端末の位置を追跡し、通信端末を呼び出す、換言すれば通信端末が着呼することを可能にするために行われる。この通信端末の位置追跡のための区域をトラッキングエリアと呼ぶ。 The location of a communication terminal is tracked in units of an area consisting of one or more cells. Location tracking is performed in order to track the location of the communication terminal even when it is in standby mode and to enable the communication terminal to be called, in other words, to allow the communication terminal to receive calls. The area for tracking the location of this communication terminal is called a tracking area.

3GPPにおいて、Home-NodeB(Home-NB;HNB)、Home-eNodeB(Home-eNB;HeNB)と称される基地局が検討されている。UTRANにおけるHNB、およびE-UTRANにおけるHeNBは、例えば家庭、法人、商業用のアクセスサービス向けの基地局である。非特許文献2には、HeNBおよびHNBへのアクセスの3つの異なるモードが開示されている。具体的には、オープンアクセスモード(Open access mode)と、クローズドアクセスモード(Closed access mode)と、ハイブリッドアクセスモード(Hybrid access mode)とが開示されている。 In 3GPP, base stations called Home-NodeB (Home-NB; HNB) and Home-eNodeB (Home-eNB; HeNB) are under consideration. HNB in UTRAN and HeNB in E-UTRAN are base stations for home, corporate and commercial access services, for example. Non-Patent Document 2 discloses three different modes of access to HeNB and HNB. Specifically, it discloses an open access mode, a closed access mode and a hybrid access mode.

各々のモードは、以下のような特徴を有する。オープンアクセスモードでは、HeNBおよびHNBは、通常のオペレータのノーマルセルとして操作される。クローズドアクセスモードでは、HeNBおよびHNBは、CSGセルとして操作される。このCSGセルは、CSGメンバーのみアクセス可能なCSGセルである。ハイブリッドアクセスモードでは、HeNBおよびHNBは、非CSGメンバーも同時にアクセス許可されているCSGセルとして操作される。言い換えれば、ハイブリッドアクセスモードのセル(ハイブリッドセルとも称する)は、オープンアクセスモードとクローズドアクセスモードとの両方をサポートするセルである。 Each mode has the following characteristics: In the open access mode, the HeNB and HNB are operated as normal cells of a normal operator. In the closed access mode, the HeNB and HNB are operated as CSG cells, which are accessible only to CSG members. In the hybrid access mode, the HeNB and HNB are operated as CSG cells to which non-CSG members are also allowed to access at the same time. In other words, a cell in the hybrid access mode (also called a hybrid cell) is a cell that supports both the open access mode and the closed access mode.

3GPPでは、全ての物理セル識別子(Physical Cell Identity:PCI)のうち、CSGセルで使用するためにネットワークによって予約されたPCI範囲がある(非特許文献1 10.5.1.1章参照)。PCI範囲を分割することをPCIスプリットと称することがある。PCIスプリットに関する情報(PCIスプリット情報とも称する)は、システム情報によって基地局から傘下の通信端末に対して報知される。基地局の傘下とは、該基地局をサービングセルとすることを意味する。 In 3GPP, among all physical cell identities (PCI), there is a PCI range reserved by the network for use in CSG cells (see Non-Patent Document 1, Chapter 10.5.1.1). Dividing a PCI range is sometimes called PCI split. Information about PCI split (also called PCI split information) is notified by the base station to communication terminals under its control by system information. Being under the control of a base station means that the base station is the serving cell.

非特許文献3は、PCIスプリットを用いた通信端末の基本動作を開示する。PCIスプリット情報を有していない通信端末は、全PCIを用いて、例えば504コード全てを用いて、セルサーチを行う必要がある。これに対して、PCIスプリット情報を有する通信端末は、当該PCIスプリット情報を用いてセルサーチを行うことが可能である。 Non-Patent Document 3 discloses the basic operation of a communication terminal using PCI split. A communication terminal that does not have PCI split information must use all PCIs, for example all 504 codes, to perform a cell search. In contrast, a communication terminal that has PCI split information can perform a cell search using that PCI split information.

また3GPPでは、リリース10として、ロングタームエボリューションアドヴァンスド(Long Term Evolution Advanced:LTE-A)の規格策定が進められている(非特許文献4、非特許文献5参照)。LTE-Aは、LTEの無線区間通信方式を基本とし、それにいくつかの新技術を加えて構成される。 3GPP is also working on the development of the Long Term Evolution Advanced (LTE-A) standard as Release 10 (see Non-Patent Documents 4 and 5). LTE-A is based on the LTE wireless section communication method, with the addition of several new technologies.

LTE-Aシステムでは、100MHzまでのより広い周波数帯域幅(transmission bandwidths)をサポートするために、二つ以上のコンポーネントキャリア(Component Carrier:CC)を集約する(「アグリゲーション(aggregation)する」とも称する)、キャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation:CA)が検討されている。 In the LTE-A system, carrier aggregation (CA) is being considered, which aggregates two or more component carriers (CCs) (also called "aggregation") to support wider transmission bandwidths up to 100 MHz.

CAが構成される場合、UEはネットワーク(Network:NW)と唯一つのRRC接続(RRC connection)を有する。RRC接続において、一つのサービングセルがNASモビリティ情報とセキュリティ入力を与える。このセルをプライマリセル(Primary Cell:PCell)と呼ぶ。下りリンクで、PCellに対応するキャリアは、下りプライマリコンポーネントキャリア(Downlink Primary Component Carrier:DL PCC)である。上りリンクで、PCellに対応するキャリアは、上りプライマリコンポーネントキャリア(Uplink Primary Component Carrier:UL PCC)である。 When CA is configured, the UE has only one RRC connection with the network (NW). In the RRC connection, one serving cell provides NAS mobility information and security input. This cell is called the Primary Cell (PCell). In the downlink, the carrier corresponding to the PCell is the Downlink Primary Component Carrier (DL PCC). In the uplink, the carrier corresponding to the PCell is the Uplink Primary Component Carrier (UL PCC).

UEの能力(ケーパビリティ(capability))に応じて、セカンダリセル(Secondary Cell:SCell)が、PCellとサービングセルの組を形成するために構成される。下りリンクで、SCellに対応するキャリアは、下りセカンダリコンポーネントキャリア(Downlink Secondary Component Carrier:DL SCC)である。上りリンクで、SCellに対応するキャリアは、上りセカンダリコンポーネントキャリア(Uplink Secondary Component Carrier:UL SCC)である。 Depending on the UE's capabilities, a secondary cell (SCell) is configured to form a pair with the PCell and a serving cell. In the downlink, the carrier corresponding to the SCell is the Downlink Secondary Component Carrier (DL SCC). In the uplink, the carrier corresponding to the SCell is the Uplink Secondary Component Carrier (UL SCC).

一つのUEに対して、一つのPCellと、一つ以上のSCellとからなるサービングセルの組が構成される。 For one UE, a set of serving cells is configured, consisting of one PCell and one or more SCells.

また、LTE-Aでの新技術としては、より広い帯域をサポートする技術(Wider bandwidth extension)、および多地点協調送受信(Coordinated Multiple Point transmission and reception:CoMP)技術などがある。3GPPでLTE-Aのために検討されているCoMPについては、非特許文献6に記載されている。 New technologies for LTE-A include wider bandwidth extension and Coordinated Multiple Point transmission and reception (CoMP). CoMP, which is being considered for LTE-A by 3GPP, is described in Non-Patent Document 6.

モバイルネットワークのトラフィック量は、増加傾向にあり、通信速度も高速化が進んでいる。LTEおよびLTE-Aが本格的に運用を開始されると、更に通信速度が高速化され、トラフィック量が増加することが見込まれる。 The amount of traffic on mobile networks is on the rise, and communication speeds are also becoming faster. Once LTE and LTE-A begin full-scale operation, communication speeds are expected to increase even further, and traffic volumes are expected to increase.

また、スマートフォンおよびタブレット型端末装置の普及によって、セルラー系無線通信によるトラフィック量が爆発的に増加しており、世界中で無線リソースの不足が懸念されている。 In addition, the widespread use of smartphones and tablet terminal devices has led to an explosive increase in traffic volume via cellular wireless communications, raising concerns about a shortage of wireless resources around the world.

トラフィック量の増加の問題に対して、3GPPにおいて、リリース12版の規格書の策定が進められている。リリース12版の規格書では、将来の膨大なトラフィック量に対応するために、スモールeNBを用いることが検討されている。例えば、多数のスモールeNBを設置して、多数のスモールセルを構成することによって、周波数利用効率を高めて、通信容量の増大を図る技術などが検討されている。 In response to the problem of increasing traffic volume, 3GPP is currently formulating Release 12 of the specifications. The Release 12 specifications consider the use of small eNBs to handle the massive traffic volumes expected in the future. For example, technology is being considered that would increase communication capacity by installing many small eNBs to form many small cells, thereby improving frequency utilization efficiency.

その中で、マクロセルとスモールセルとがオーバラップしている場合に、通信端末がマクロセルとスモールセルとの両方に接続する技術として、デュアルコネクティビティ(dual connectivity)が議論されている(非特許文献8参照)。非特許文献8には、マクロセルとスモールセルとがオーバラップしている場合に、通信端末がマクロセルとスモールセルとの両方に接続する技術として、デュアルコネクティビティ(dual connectivity)が開示されている。 Among these, dual connectivity is discussed as a technology for connecting a communication terminal to both a macro cell and a small cell when the macro cell and the small cell overlap (see Non-Patent Document 8). Non-Patent Document 8 discloses dual connectivity as a technology for connecting a communication terminal to both a macro cell and a small cell when the macro cell and the small cell overlap.

さらに、高度化する移動体通信に対して、2020年以降にサービスを開始することを目標とした第5世代(以下「5G」という場合がある)無線アクセスシステムが検討されている。例えば、欧州では、METISという団体で5Gの要求事項がまとめられている(非特許文献9参照)。 Furthermore, to address the increasing sophistication of mobile communications, fifth-generation (hereinafter sometimes referred to as "5G") wireless access systems are being considered, with the goal of launching services after 2020. For example, in Europe, an organization called METIS has compiled 5G requirements (see non-patent document 9).

5G無線アクセスシステムでは、LTEシステムと比較して、システム容量は1000倍、データ伝送速度は100倍、データ処理遅延は10分の1(1/10)、通信端末の同時接続数は100倍として、更なる低消費電力化、および装置の低コスト化を実現することが要件として挙げられている。 Compared to LTE systems, 5G wireless access systems are expected to have 1,000 times the system capacity, 100 times the data transmission speed, one-tenth (1/10) data processing delay, and 100 times the number of simultaneous connections of communication terminals, while also achieving further reductions in power consumption and lower costs for equipment.

このような要件を満たすために、周波数を広帯域で使用してデータの伝送容量を増やすこと、ならびに周波数利用効率を上げてデータの伝送速度を上げるために、空間多重を可能とする、多素子アンテナを用いたMIMO(Multiple Input Multiple Output)およびビームフォーミングなどの技術が検討されている。 In order to meet these requirements, technologies such as MIMO (Multiple Input Multiple Output) and beamforming using multi-element antennas that enable spatial multiplexing are being considered, as well as the use of broadband frequencies to increase data transmission capacity, and the efficiency of frequency utilization to increase data transmission speeds.

3GPP TS 36.300 V11.7.03GPP TS 36.300 V11.7.0 3GPP S1-0834613GPP S1-083461 3GPP R2-0828993GPP R2-082899 3GPP TR 36.814 V9.0.03GPP TR 36.814 V9.0.0 3GPP TR 36.912 V10.0.03GPP TR 36.912 V10.0.0 3GPP TR 36.819 V11.1.03GPP TR 36.819 V11.1.0 3GPP TS 36.141 V11.1.03GPP TS 36.141 V11.1.0 3GPP TR 36.842 V0.2.03GPP TR 36.842 V0.2.0 ”Scenarios, requirements and KPIs for 5G mobile and wireless system”、[online]、平成25(2013)年4月30日、ICT-317669-METIS/D1.1、[平成28年9月12日検索]、インターネット<https://www.metis2020.com/documents/deliverables/>"Scenarios, requirements and KPIs for 5G mobile and wireless system", [online], April 30, 2013, ICT-317669-METIS/D1.1, [Retrieved September 12, 2016], Internet <https://www.metis2020.com/documents/deliverables/>

同じ無線アクセス技術(Radio Access Technology;略称:RAT)または異なるRATの2つのセルがオーバラップしている場合に、通信端末が両方のセルとデュアルコネクティビティ(dual connectivity)およびキャリアアグリゲーション(carrier aggregation)のいずれで接続するかを切り替える技術として、マルチコネクティビティ(multi-connectivity)が議論されている(例えば、「RWS-150023,Intel,3GPP RAN 5G Workshop 2015年9月19日」参照)。 When two cells of the same radio access technology (RAT) or different RATs overlap, multi-connectivity is being discussed as a technology that switches whether a communication terminal connects to both cells using dual connectivity or carrier aggregation (see, for example, "RWS-150023, Intel, 3GPP RAN 5G Workshop, September 19, 2015").

セルと通信端末との接続形態を、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのいずれにするかを選択するパラメータの1つとして、バックホールの性能が考えられている。 Backhaul performance is considered to be one of the parameters for selecting whether the connection mode between a cell and a communication terminal should be dual connectivity or carrier aggregation.

バックホールの性能については、例えば、3GPP TR 36.932(以下「参考文献1」という)に記載されている。参考文献1では、遅延およびスループットに基づいて分類される理想的バックホール(ideal backhaul)と非理想的バックホール(non-ideal backhaul)とについて記載されている。しかしながら、参考文献1では、バックホールの性能の測定、およびその性能に応じたマルチコネクティビティを行うことについては、何ら開示も示唆もされていない。 Backhaul performance is described, for example, in 3GPP TR 36.932 (hereinafter referred to as "Reference 1"). Reference 1 describes ideal backhaul and non-ideal backhaul classified based on delay and throughput. However, Reference 1 does not disclose or suggest anything about measuring backhaul performance or performing multi-connectivity according to that performance.

性能の測定については、例えば、3GPP TS 36.314(以下「参考文献2」という)に記載されている。参考文献2では、通信端末と基地局との間のレイヤ2における各種性能の測定に関する仕様が規定されている。しかしながら、参考文献2では、バックホールにおける測定、およびマルチコネクティビティへの適用については、何ら開示も示唆もされていない。 Performance measurements are described, for example, in 3GPP TS 36.314 (hereinafter referred to as "Reference 2"). Reference 2 specifies specifications for measuring various performances in Layer 2 between a communication terminal and a base station. However, Reference 2 does not disclose or suggest anything about measurements in the backhaul or application to multi-connectivity.

本発明の目的は、通信端末装置と基地局装置との接続形態を、異なる複数の接続形態の中から適切に選択することができる通信システムを提供することである。 The object of the present invention is to provide a communication system that can appropriately select the connection form between a communication terminal device and a base station device from among multiple different connection forms.

本発明の通信システムは、通信端末装置と、前記通信端末装置と無線通信可能に接続される複数の基地局装置と、前記通信端末装置と各前記基地局装置との通信を管理するコアネットワークとを備える通信システムであって、前記通信端末装置と前記複数の基地局装置とは、異なる複数の接続形態によって接続可能であり、前記複数の接続形態のうち、いずれの接続形態を選択するかは、少なくとも、前記基地局装置同士を接続するリンクの遅延の複数の測定結果に基づいて決定され、前記複数の測定結果は、前記リンクに接続された一の基地局装置が前記リンクの遅延を測定した結果と、前記リンクに接続された他の基地局装置が前記リンクの遅延を測定した結果とを含むことを特徴とする。 The communication system of the present invention is a communication system including a communication terminal device, a plurality of base station devices connected to the communication terminal device so as to be capable of wireless communication, and a core network that manages communication between the communication terminal device and each of the base station devices, the communication terminal device and the plurality of base station devices can be connected by a plurality of different connection forms, and which of the plurality of connection forms is selected is determined based on at least a plurality of measurement results of the delay of the link connecting the base station devices, and the plurality of measurement results include a result of measuring the delay of the link by one base station device connected to the link and a result of measuring the delay of the link by another base station device connected to the link.

本発明の通信システムによれば、通信端末装置と複数の基地局装置とコアネットワークとを備えて、通信システムが構成される。通信端末装置と複数の基地局装置とは、異なる複数の接続形態によって接続可能である。複数の接続形態のうち、いずれの接続形態を選択するかは、少なくとも、基地局装置同士を接続するリンクの測定結果に基づいて決定される。これによって、通信端末装置と基地局装置との接続形態を、異なる複数の接続形態の中から適切に選択することができる。 According to the communication system of the present invention, the communication system is configured with a communication terminal device, multiple base station devices, and a core network. The communication terminal device and the multiple base station devices can be connected by multiple different connection topologies. Which of the multiple connection topologies is selected is determined based at least on the measurement results of the links connecting the base station devices. This makes it possible to appropriately select the connection topologies between the communication terminal device and the base station device from the multiple different connection topologies.

LTE方式の通信システムで使用される無線フレームの構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of a radio frame used in an LTE communication system. 3GPPにおいて議論されているLTE方式の通信システム200の全体的な構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the overall configuration of an LTE communication system 200 being discussed in 3GPP. 本発明に係る通信端末である図2に示す移動端末202の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a mobile terminal 202 shown in FIG. 2 which is a communication terminal according to the present invention. 本発明に係る基地局である図2に示す基地局203の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a base station 203 shown in FIG. 2 which is a base station according to the present invention. 本発明に係るMMEの構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an MME according to the present invention. LTE方式の通信システムにおいて通信端末(UE)が行うセルサーチから待ち受け動作までの概略を示すフローチャートである。1 is a flowchart showing an outline of a process from cell search to standby operation performed by a communication terminal (UE) in an LTE communication system. マクロeNBとスモールeNBとが混在する場合のセルの構成の概念を示す図である。A diagram showing the concept of cell configuration when macro eNBs and small eNBs are mixed. UEがLTEおよび5Gの両方のRATの基地局に接続する場合の通信システム800の構成の一例を示すブロック図である。A block diagram showing an example of the configuration of a communication system 800 when a UE connects to base stations of both LTE and 5G RATs. 本発明の実施の形態1の通信システムにおけるセルの配置の一例を示す図である。1 is a diagram showing an example of a cell arrangement in a communication system according to a first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態1の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。A figure showing an example of a processing sequence related to multi-connectivity in the communication system of embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1の通信システムにおけるデュアルコネクティビティに関する処理のシーケンスの他の例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing another example of a processing sequence relating to dual connectivity in the communication system according to the first embodiment of the present invention. 図11の場合における実施の形態1の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of a processing sequence relating to multi-connectivity in the communication system of the first embodiment in the case of FIG. 11 . 本発明の実施の形態2の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。A figure showing an example of a processing sequence related to multi-connectivity in a communication system of embodiment 2 of the present invention. 図11の場合における実施の形態2の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of a processing sequence relating to multi-connectivity in the communication system of the second embodiment in the case of FIG. 11 .

実施の形態1.
図2は、3GPPにおいて議論されているLTE方式の通信システム200の全体的な構成を示すブロック図である。図2について説明する。無線アクセスネットワークは、E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)201と称される。通信端末装置である移動端末装置(以下「移動端末(User Equipment:UE)」という)202は、基地局装置(以下「基地局(E-UTRAN NodeB:eNB)」という)203と無線通信可能であり、無線通信で信号の送受信を行う。
Embodiment 1.
Fig. 2 is a block diagram showing the overall configuration of an LTE communication system 200 being discussed in 3GPP. Fig. 2 will be described. The radio access network is called E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) 201. A mobile terminal device (hereinafter referred to as "mobile terminal (User Equipment: UE)") 202, which is a communication terminal device, is capable of wireless communication with a base station device (hereinafter referred to as "base station (E-UTRAN NodeB: eNB)") 203, and transmits and receives signals via wireless communication.

ここで、「通信端末装置」とは、移動可能な携帯電話端末装置などの移動端末装置だけでなく、センサなどの移動しないデバイスも含んでいる。以下の説明では、「通信端末装置」を、単に「通信端末」という場合がある。 Here, "communication terminal device" includes not only mobile terminal devices such as mobile mobile phone terminal devices, but also stationary devices such as sensors. In the following explanation, "communication terminal device" may be simply referred to as "communication terminal."

移動端末202に対する制御プロトコル、例えばRRC(Radio Resource Control)と、ユーザプレイン、例えばPDCP(Packet Data Convergence Protocol)、RLC(Radio Link Control)、MAC(Medium Access Control)、PHY(Physical layer)とが基地局203で終端するならば、E-UTRANは1つあるいは複数の基地局203によって構成される。 If the control protocols for the mobile terminal 202, such as RRC (Radio Resource Control), and the user plane, such as PDCP (Packet Data Convergence Protocol), RLC (Radio Link Control), MAC (Medium Access Control), and PHY (Physical layer), terminate at the base station 203, the E-UTRAN is composed of one or more base stations 203.

移動端末202と基地局203との間の制御プロトコルRRC(Radio Resource Control)は、報知(Broadcast)、ページング(paging)、RRC接続マネージメント(RRC connection management)などを行う。RRCにおける基地局203と移動端末202との状態として、RRC_IDLEと、RRC_CONNECTEDとがある。 The control protocol RRC (Radio Resource Control) between the mobile terminal 202 and the base station 203 performs broadcasting, paging, RRC connection management, etc. The states of the base station 203 and the mobile terminal 202 in RRC include RRC_IDLE and RRC_CONNECTED.

RRC_IDLEでは、PLMN(Public Land Mobile Network)選択、システム情報(System Information:SI)の報知、ページング(paging)、セル再選択(cell re-selection)、モビリティなどが行われる。RRC_CONNECTEDでは、移動端末はRRC接続(connection)を有し、ネットワークとのデータの送受信を行うことができる。またRRC_CONNECTEDでは、ハンドオーバ(Handover:HO)、隣接セル(Neighbour cell)の測定(メジャメント(measurement))などが行われる。 In RRC_IDLE, PLMN (Public Land Mobile Network) selection, System Information (SI) notification, paging, cell re-selection, mobility, etc. are performed. In RRC_CONNECTED, the mobile terminal has an RRC connection and can transmit and receive data with the network. In RRC_CONNECTED, handover (HO), measurement of neighbor cells, etc. are also performed.

基地局203は、eNB207と、Home-eNB206とに分類される。通信システム200は、複数のeNB207を含むeNB群203-1と、複数のHome-eNB206を含むHome-eNB群203-2とを備える。またコアネットワークであるEPC(Evolved Packet Core)と、無線アクセスネットワークであるE-UTRAN201とで構成されるシステムは、EPS(Evolved Packet System)と称される。コアネットワークであるEPCと、無線アクセスネットワークであるE-UTRAN201とを合わせて、「ネットワーク」という場合がある。 The base stations 203 are classified into eNBs 207 and Home-eNBs 206. The communication system 200 includes an eNB group 203-1 including a plurality of eNBs 207, and a Home-eNB group 203-2 including a plurality of Home-eNBs 206. A system including an EPC (Evolved Packet Core) core network and an E-UTRAN 201 radio access network is called an EPS (Evolved Packet System). The EPC core network and the E-UTRAN 201 radio access network may be collectively referred to as a "network."

eNB207は、移動管理エンティティ(Mobility Management Entity:MME)、あるいはS-GW(Serving Gateway)、あるいはMMEおよびS-GWを含むMME/S-GW部(以下「MME部」という場合がある)204とS1インタフェースにより接続され、eNB207とMME部204との間で制御情報が通信される。一つのeNB207に対して、複数のMME部204が接続されてもよい。eNB207間は、X2インタフェースにより接続され、eNB207間で制御情報が通信される。 The eNB207 is connected to a Mobility Management Entity (MME), or a Serving Gateway (S-GW), or an MME/S-GW unit (hereinafter sometimes referred to as the "MME unit") 204 including an MME and an S-GW via an S1 interface, and control information is communicated between the eNB207 and the MME unit 204. Multiple MME units 204 may be connected to one eNB207. The eNBs 207 are connected to each other via an X2 interface, and control information is communicated between the eNBs 207.

Home-eNB206は、MME部204とS1インタフェースにより接続され、Home-eNB206とMME部204との間で制御情報が通信される。一つのMME部204に対して、複数のHome-eNB206が接続される。あるいは、Home-eNB206は、HeNBGW(Home-eNB GateWay)205を介してMME部204と接続される。Home-eNB206とHeNBGW205とは、S1インタフェースにより接続され、HeNBGW205とMME部204とはS1インタフェースを介して接続される。 The Home-eNB 206 is connected to the MME unit 204 via an S1 interface, and control information is communicated between the Home-eNB 206 and the MME unit 204. Multiple Home-eNBs 206 are connected to one MME unit 204. Alternatively, the Home-eNB 206 is connected to the MME unit 204 via a HeNBGW (Home-eNB GateWay) 205. The Home-eNB 206 and the HeNBGW 205 are connected to each other via an S1 interface, and the HeNBGW 205 and the MME unit 204 are connected to each other via an S1 interface.

一つまたは複数のHome-eNB206が一つのHeNBGW205と接続され、S1インタフェースを通して情報が通信される。HeNBGW205は、一つまたは複数のMME部204と接続され、S1インタフェースを通して情報が通信される。 One or more Home-eNBs 206 are connected to one HeNBGW 205, and information is communicated through the S1 interface. The HeNBGW 205 is connected to one or more MME units 204, and information is communicated through the S1 interface.

MME部204およびHeNBGW205は、上位装置、具体的には上位ノードであり、基地局であるeNB207およびHome-eNB206と、移動端末(UE)202との接続を制御する。MME部204は、コアネットワークであるEPCを構成する。基地局203およびHeNBGW205は、E-UTRAN201を構成する。 The MME unit 204 and the HeNBGW 205 are upper devices, specifically, upper nodes, and control the connection between the base stations eNB 207 and Home-eNB 206 and the mobile terminal (UE) 202. The MME unit 204 constitutes the EPC, which is a core network. The base station 203 and the HeNBGW 205 constitute the E-UTRAN 201.

さらに3GPPでは、以下のような構成が検討されている。Home-eNB206間のX2インタフェースはサポートされる。すなわち、Home-eNB206間は、X2インタフェースにより接続され、Home-eNB206間で制御情報が通信される。MME部204からは、HeNBGW205はHome-eNB206として見える。Home-eNB206からは、HeNBGW205はMME部204として見える。 Furthermore, 3GPP is considering the following configuration. The X2 interface between Home-eNB206 is supported. In other words, Home-eNB206 are connected via the X2 interface, and control information is communicated between Home-eNB206. From the MME unit 204, HeNBGW205 appears as Home-eNB206. From the Home-eNB206, HeNBGW205 appears as MME unit 204.

Home-eNB206が、HeNBGW205を介してMME部204に接続される場合および直接MME部204に接続される場合のいずれの場合も、Home-eNB206とMME部204との間のインタフェースは、S1インタフェースで同じである。 Whether the Home-eNB 206 is connected to the MME unit 204 via the HeNBGW 205 or directly to the MME unit 204, the interface between the Home-eNB 206 and the MME unit 204 is the same, the S1 interface.

基地局203は、1つのセルを構成してもよいし、複数のセルを構成してもよい。各セルは、移動端末202と通信可能な範囲であるカバレッジとして予め定める範囲を有し、カバレッジ内で移動端末202と無線通信を行う。1つの基地局203が複数のセルを構成する場合、1つ1つのセルが、移動端末202と通信可能に構成される。 The base station 203 may form one cell or multiple cells. Each cell has a predetermined range as its coverage, which is the range in which communication with the mobile terminal 202 is possible, and performs wireless communication with the mobile terminal 202 within the coverage. When one base station 203 forms multiple cells, each cell is configured to be able to communicate with the mobile terminal 202.

図3は、本発明に係る通信端末である図2に示す移動端末202の構成を示すブロック図である。図3に示す移動端末202の送信処理を説明する。まず、プロトコル処理部301からの制御データ、およびアプリケーション部302からのユーザデータが、送信データバッファ部303へ保存される。送信データバッファ部303に保存されたデータは、エンコーダー部304へ渡され、誤り訂正などのエンコード処理が施される。エンコード処理を施さずに、送信データバッファ部303から変調部305へ直接出力されるデータが存在してもよい。エンコーダー部304でエンコード処理されたデータは、変調部305にて変調処理が行われる。変調されたデータは、ベースバンド信号に変換された後、周波数変換部306へ出力され、無線送信周波数に変換される。その後、アンテナ307から基地局203に送信信号が送信される。 Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the mobile terminal 202 shown in Figure 2, which is a communication terminal according to the present invention. The transmission process of the mobile terminal 202 shown in Figure 3 will be described. First, the control data from the protocol processing unit 301 and the user data from the application unit 302 are stored in the transmission data buffer unit 303. The data stored in the transmission data buffer unit 303 is passed to the encoder unit 304, where encoding such as error correction is performed. There may be data that is output directly from the transmission data buffer unit 303 to the modulation unit 305 without encoding. The data encoded by the encoder unit 304 is modulated by the modulation unit 305. The modulated data is converted into a baseband signal, output to the frequency conversion unit 306, and converted into a radio transmission frequency. The transmission signal is then transmitted from the antenna 307 to the base station 203.

また、移動端末202の受信処理は、以下のように実行される。基地局203からの無線信号がアンテナ307により受信される。受信信号は、周波数変換部306にて無線受信周波数からベースバンド信号に変換され、復調部308において復調処理が行われる。復調後のデータは、デコーダー部309へ渡され、誤り訂正などのデコード処理が行われる。デコードされたデータのうち、制御データはプロトコル処理部301へ渡され、ユーザデータはアプリケーション部302へ渡される。移動端末202の一連の処理は、制御部310によって制御される。よって制御部310は、図3では省略しているが、各部301~309と接続している。 The reception process of the mobile terminal 202 is executed as follows. A radio signal from the base station 203 is received by the antenna 307. The received signal is converted from the radio reception frequency to a baseband signal by the frequency conversion unit 306, and demodulated by the demodulation unit 308. The demodulated data is passed to the decoder unit 309, where decoding such as error correction is performed. Of the decoded data, the control data is passed to the protocol processing unit 301, and the user data is passed to the application unit 302. The series of processes of the mobile terminal 202 is controlled by the control unit 310. Therefore, although the control unit 310 is omitted in FIG. 3, it is connected to each of the units 301 to 309.

図4は、本発明に係る基地局である図2に示す基地局203の構成を示すブロック図である。図4に示す基地局203の送信処理を説明する。EPC通信部401は、基地局203とEPC(MME部204など)、HeNBGW205などとの間のデータの送受信を行う。他基地局通信部402は、他の基地局との間のデータの送受信を行う。EPC通信部401および他基地局通信部402は、それぞれプロトコル処理部403と情報の受け渡しを行う。プロトコル処理部403からの制御データ、ならびにEPC通信部401および他基地局通信部402からのユーザデータおよび制御データは、送信データバッファ部404へ保存される。 Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the base station 203 shown in Figure 2, which is a base station according to the present invention. The transmission process of the base station 203 shown in Figure 4 will be described. The EPC communication unit 401 transmits and receives data between the base station 203 and the EPC (MME unit 204, etc.), HeNBGW 205, etc. The other base station communication unit 402 ... other base station. The EPC communication unit 401 and the other base station communication unit 402 each exchange information with the protocol processing unit 403. The control data from the protocol processing unit 403, and the user data and control data from the EPC communication unit 401 and the other base station communication unit 402 are stored in the transmission data buffer unit 404.

送信データバッファ部404に保存されたデータは、エンコーダー部405へ渡され、誤り訂正などのエンコード処理が施される。エンコード処理を施さずに、送信データバッファ部404から変調部406へ直接出力されるデータが存在してもよい。エンコードされたデータは、変調部406にて変調処理が行われる。変調されたデータは、ベースバンド信号に変換された後、周波数変換部407へ出力され、無線送信周波数に変換される。その後、アンテナ408より一つもしくは複数の移動端末202に対して送信信号が送信される。 The data stored in the transmission data buffer unit 404 is passed to the encoder unit 405, where it undergoes encoding processing such as error correction. Some data may be output directly from the transmission data buffer unit 404 to the modulation unit 406 without undergoing encoding processing. The encoded data undergoes modulation processing in the modulation unit 406. The modulated data is converted into a baseband signal, and then output to the frequency conversion unit 407, where it is converted into a radio transmission frequency. The transmission signal is then transmitted from the antenna 408 to one or more mobile terminals 202.

また、基地局203の受信処理は以下のように実行される。一つもしくは複数の移動端末202からの無線信号が、アンテナ408により受信される。受信信号は、周波数変換部407にて無線受信周波数からベースバンド信号に変換され、復調部409で復調処理が行われる。復調されたデータは、デコーダー部410へ渡され、誤り訂正などのデコード処理が行われる。デコードされたデータのうち、制御データはプロトコル処理部403あるいはEPC通信部401、他基地局通信部402へ渡され、ユーザデータはEPC通信部401および他基地局通信部402へ渡される。基地局203の一連の処理は、制御部411によって制御される。よって制御部411は、図4では省略しているが、各部401~410と接続している。 The reception process of the base station 203 is executed as follows. A radio signal from one or more mobile terminals 202 is received by the antenna 408. The received signal is converted from a radio reception frequency to a baseband signal by the frequency conversion unit 407, and demodulated by the demodulation unit 409. The demodulated data is passed to the decoder unit 410, where decoding such as error correction is performed. Of the decoded data, the control data is passed to the protocol processing unit 403 or the EPC communication unit 401 and the other base station communication unit 402, and the user data is passed to the EPC communication unit 401 and the other base station communication unit 402. The series of processes of the base station 203 is controlled by the control unit 411. Therefore, although the control unit 411 is omitted in FIG. 4, it is connected to each unit 401 to 410.

図5は、本発明に係るMMEの構成を示すブロック図である。図5では、前述の図2に示すMME部204に含まれるMME204aの構成を示す。PDN GW通信部501は、MME204aとPDN GWとの間のデータの送受信を行う。基地局通信部502は、MME204aと基地局203との間のS1インタフェースによるデータの送受信を行う。PDN GWから受信したデータがユーザデータであった場合、ユーザデータは、PDN GW通信部501から、ユーザプレイン通信部503経由で基地局通信部502に渡され、1つあるいは複数の基地局203へ送信される。基地局203から受信したデータがユーザデータであった場合、ユーザデータは、基地局通信部502から、ユーザプレイン通信部503経由でPDN GW通信部501に渡され、PDN GWへ送信される。 Figure 5 is a block diagram showing the configuration of the MME according to the present invention. Figure 5 shows the configuration of the MME 204a included in the MME unit 204 shown in Figure 2 described above. The PDN GW communication unit 501 transmits and receives data between the MME 204a and the PDN GW. The base station communication unit 502 transmits and receives data via the S1 interface between the MME 204a and the base station 203. If the data received from the PDN GW is user data, the user data is passed from the PDN GW communication unit 501 to the base station communication unit 502 via the user plane communication unit 503 and transmitted to one or more base stations 203. If the data received from the base station 203 is user data, the user data is passed from the base station communication unit 502 to the PDN GW communication unit 501 via the user plane communication unit 503 and transmitted to the PDN GW.

PDN GWから受信したデータが制御データであった場合、制御データは、PDN GW通信部501から制御プレイン制御部505へ渡される。基地局203から受信したデータが制御データであった場合、制御データは、基地局通信部502から制御プレイン制御部505へ渡される。 If the data received from the PDN GW is control data, the control data is passed from the PDN GW communication unit 501 to the control plane control unit 505. If the data received from the base station 203 is control data, the control data is passed from the base station communication unit 502 to the control plane control unit 505.

HeNBGW通信部504は、HeNBGW205が存在する場合に設けられ、情報種別によって、MME204aとHeNBGW205との間のインタフェース(IF)によるデータの送受信を行う。HeNBGW通信部504から受信した制御データは、HeNBGW通信部504から制御プレイン制御部505へ渡される。制御プレイン制御部505での処理の結果は、PDN GW通信部501経由でPDN GWへ送信される。また、制御プレイン制御部505で処理された結果は、基地局通信部502経由でS1インタフェースにより1つあるいは複数の基地局203へ送信され、またHeNBGW通信部504経由で1つあるいは複数のHeNBGW205へ送信される。 The HeNBGW communication unit 504 is provided when a HeNBGW 205 is present, and transmits and receives data via an interface (IF) between the MME 204a and the HeNBGW 205 depending on the information type. The control data received from the HeNBGW communication unit 504 is passed from the HeNBGW communication unit 504 to the control plane control unit 505. The result of processing in the control plane control unit 505 is transmitted to the PDN GW via the PDN GW communication unit 501. The result of processing in the control plane control unit 505 is transmitted to one or more base stations 203 by the S1 interface via the base station communication unit 502, and is also transmitted to one or more HeNBGWs 205 via the HeNBGW communication unit 504.

制御プレイン制御部505には、NASセキュリティ部505-1、SAEベアラコントロール部505-2、アイドルステート(Idle State)モビリティ管理部505-3などが含まれ、制御プレインに対する処理全般を行う。NASセキュリティ部505-1は、NAS(Non-Access Stratum)メッセージのセキュリティなどを行う。SAEベアラコントロール部505-2は、SAE(System Architecture Evolution)のベアラの管理などを行う。アイドルステートモビリティ管理部505-3は、待受け状態(アイドルステート(Idle State);LTE-IDLE状態、または、単にアイドルとも称される)のモビリティ管理、待受け状態時のページング信号の生成および制御、傘下の1つあるいは複数の移動端末202のトラッキングエリアの追加、削除、更新、検索、トラッキングエリアリスト管理などを行う。 The control plane control unit 505 includes a NAS security unit 505-1, an SAE bearer control unit 505-2, an idle state mobility management unit 505-3, etc., and performs general processing for the control plane. The NAS security unit 505-1 performs security for NAS (Non-Access Stratum) messages, etc. The SAE bearer control unit 505-2 performs management of SAE (System Architecture Evolution) bearers, etc. The idle state mobility management unit 505-3 performs mobility management in the standby state (idle state; also called LTE-IDLE state or simply idle), generation and control of paging signals in the standby state, addition, deletion, update, search, tracking area list management, etc. for one or more mobile terminals 202 under its umbrella.

MME204aは、1つまたは複数の基地局203に対して、ページング信号の分配を行う。また、MME204aは、待受け状態(Idle State)のモビリティ制御(Mobility control)を行う。MME204aは、移動端末が待ち受け状態のとき、および、アクティブ状態(Active State)のときに、トラッキングエリア(Tracking Area)リストの管理を行う。MME204aは、UEが登録されている(registered)追跡領域(トラッキングエリア:Tracking Area)に属するセルへ、ページングメッセージを送信することで、ページングプロトコルに着手する。MME204aに接続されるHome-eNB206のCSGの管理およびCSG-IDの管理、そしてホワイトリスト管理は、アイドルステートモビリティ管理部505-3で行われてもよい。 The MME 204a distributes paging signals to one or more base stations 203. The MME 204a also performs mobility control in the idle state. The MME 204a manages the tracking area list when the mobile terminal is in the idle state and in the active state. The MME 204a initiates the paging protocol by transmitting a paging message to a cell that belongs to the tracking area in which the UE is registered. The idle state mobility management unit 505-3 may manage the CSG and CSG-ID of the Home-eNB 206 connected to the MME 204a, and manage the whitelist.

次に通信システムにおけるセルサーチ方法の一例を示す。図6は、LTE方式の通信システムにおいて通信端末(UE)が行うセルサーチから待ち受け動作までの概略を示すフローチャートである。通信端末は、セルサーチを開始すると、ステップST601で、周辺の基地局から送信される第一同期信号(P-SS)、および第二同期信号(S-SS)を用いて、スロットタイミング、フレームタイミングの同期をとる。 Next, an example of a cell search method in a communication system is shown. FIG. 6 is a flow chart showing an outline of the process from cell search to standby operation performed by a communication terminal (UE) in an LTE communication system. When the communication terminal starts a cell search, in step ST601, it synchronizes slot timing and frame timing using a first synchronization signal (P-SS) and a second synchronization signal (S-SS) transmitted from a nearby base station.

P-SSとS-SSとを合わせて、同期信号(Synchronization Signal:SS)という。同期信号(SS)には、セル毎に割り当てられたPCIに1対1に対応するシンクロナイゼーションコードが割り当てられている。PCIの数は504通りが検討されている。この504通りのPCIを用いて同期をとるとともに、同期がとれたセルのPCIを検出(特定)する。 P-SS and S-SS together are called the Synchronization Signal (SS). The Synchronization Signal (SS) is assigned a synchronization code that corresponds one-to-one to the PCI assigned to each cell. 504 different PCI numbers are being considered. Synchronization is achieved using these 504 different PCIs, and the PCI of the synchronized cell is detected (identified).

次に同期がとれたセルに対して、ステップST602で、基地局からセル毎に送信される参照信号(リファレンスシグナル:RS)であるセル固有参照信号(Cell-specific Reference Signal:CRS)を検出し、RSの受信電力(Reference Signal Received Power:RSRP)の測定を行う。参照信号(RS)には、PCIと1対1に対応したコードが用いられている。そのコードで相関をとることによって他セルと分離できる。ステップST1で特定したPCIから、該セルのRS用のコードを導出することによって、RSを検出し、RSの受信電力を測定することが可能となる。 Next, in step ST602, for the synchronized cell, a cell-specific reference signal (CRS), which is a reference signal (RS) transmitted from the base station for each cell, is detected and the RS received power (Reference Signal Received Power: RSRP) is measured. The reference signal (RS) uses a code that has a one-to-one correspondence with the PCI. By correlating with that code, it is possible to separate the cell from other cells. By deriving the code for the RS of the cell from the PCI identified in step ST1, it is possible to detect the RS and measure the RS received power.

次にステップST603で、ステップST602までで検出された一つ以上のセルの中から、RSの受信品質が最もよいセル、例えば、RSの受信電力が最も高いセル、つまりベストセルを選択する。 Next, in step ST603, from among one or more cells detected up to step ST602, the cell with the best RS reception quality, for example, the cell with the highest RS reception power, i.e., the best cell, is selected.

次にステップST604で、ベストセルのPBCHを受信して、報知情報であるBCCHを得る。PBCH上のBCCHには、セル構成情報が含まれるMIB(Master Information Block)がマッピングされる。したがって、PBCHを受信してBCCHを得ることで、MIBが得られる。MIBの情報としては、例えば、DL(ダウンリンク)システム帯域幅(送信帯域幅設定(transmission bandwidth configuration:dl-bandwidth)とも呼ばれる)、送信アンテナ数、SFN(System Frame Number)などがある。 Next, in step ST604, the PBCH of the best cell is received to obtain the BCCH, which is broadcast information. The MIB (Master Information Block), which contains cell configuration information, is mapped to the BCCH on the PBCH. Therefore, the MIB can be obtained by receiving the PBCH and obtaining the BCCH. Examples of MIB information include the DL (downlink) system bandwidth (also called the transmission bandwidth configuration: dl-bandwidth), the number of transmitting antennas, and the SFN (System Frame Number).

次にステップST605で、MIBのセル構成情報をもとに該セルのDL-SCHを受信して、報知情報BCCHの中のSIB(System Information Block)1を得る。SIB1には、該セルへのアクセスに関する情報、セルセレクションに関する情報、他のSIB(SIBk;k≧2の整数)のスケジューリング情報が含まれる。また、SIB1には、トラッキングエリアコード(Tracking Area Code:TAC)が含まれる。 Next, in step ST605, the DL-SCH of the cell is received based on the cell configuration information in the MIB, and SIB (System Information Block) 1 in the broadcast information BCCH is obtained. SIB1 contains information on access to the cell, information on cell selection, and scheduling information for other SIBs (SIBk; k is an integer greater than or equal to 2). SIB1 also contains a tracking area code (TAC).

次にステップST606で、通信端末は、ステップST605で受信したSIB1のTACと、通信端末が既に保有しているトラッキングエリアリスト内のトラッキングエリア識別子(Tracking Area Identity:TAI)のTAC部分とを比較する。トラッキングエリアリストは、TAIリスト(TAI list)とも称される。TAIはトラッキングエリアを識別するための識別情報であり、MCC(Mobile Country Code)と、MNC(Mobile Network Code)と、TAC(Tracking Area Code)とによって構成される。MCCは国コードである。MNCはネットワークコードである。TACはトラッキングエリアのコード番号である。 Next, in step ST606, the communication terminal compares the TAC of SIB1 received in step ST605 with the TAC portion of the tracking area identity (TAI) in the tracking area list already held by the communication terminal. The tracking area list is also called a TAI list. The TAI is identification information for identifying a tracking area, and is composed of an MCC (Mobile Country Code), an MNC (Mobile Network Code), and a TAC (Tracking Area Code). The MCC is a country code. The MNC is a network code. The TAC is the code number of the tracking area.

通信端末は、ステップST606で比較した結果、ステップST605で受信したTACが、トラッキングエリアリスト内に含まれるTACと同じならば、該セルで待ち受け動作に入る。比較して、ステップST605で受信したTACがトラッキングエリアリスト内に含まれなければ、通信端末は、該セルを通して、MMEなどが含まれるコアネットワーク(Core Network,EPC)へ、TAU(Tracking Area Update)を行うためにトラッキングエリアの変更を要求する。 If the comparison result in step ST606 shows that the TAC received in step ST605 is the same as the TAC included in the tracking area list, the communications terminal enters standby mode in the cell. If the comparison shows that the TAC received in step ST605 is not included in the tracking area list, the communications terminal requests a change of tracking area to the core network (EPC) including the MME, etc., through the cell in order to perform a Tracking Area Update (TAU).

コアネットワークを構成する装置(以下「コアネットワーク側装置」という場合がある)は、TAU要求信号とともに通信端末から送られてくる該通信端末の識別番号(UE-IDなど)をもとに、トラッキングエリアリストの更新を行う。コアネットワーク側装置は、通信端末に更新後のトラッキングエリアリストを送信する。通信端末は、受信したトラッキングエリアリストに基づいて、通信端末が保有するTACリストを書き換える(更新する)。その後、通信端末は、該セルで待ち受け動作に入る。 The device constituting the core network (hereinafter sometimes referred to as the "core network side device") updates the tracking area list based on the identification number (UE-ID, etc.) of the communication terminal sent from the communication terminal together with the TAU request signal. The core network side device transmits the updated tracking area list to the communication terminal. The communication terminal rewrites (updates) the TAC list held by the communication terminal based on the received tracking area list. The communication terminal then enters standby mode in the cell.

スマートフォンおよびタブレット型端末装置の普及によって、セルラー系無線通信によるトラフィックが爆発的に増大しており、世界中で無線リソースの不足が懸念されている。これに対応して周波数利用効率を高めるために、小セル化し、空間分離を進めることが検討されている。 The widespread use of smartphones and tablet terminal devices has led to an explosive increase in traffic via cellular wireless communications, raising concerns about a shortage of wireless resources around the world. In response to this, efforts are being made to create smaller cells and promote spatial separation in order to improve frequency utilization efficiency.

従来のセルの構成では、eNBによって構成されるセルは、比較的広い範囲のカバレッジを有する。従来は、複数のeNBによって構成される複数のセルの比較的広い範囲のカバレッジによって、あるエリアを覆うように、セルが構成されている。 In a conventional cell configuration, a cell formed by an eNB has a relatively wide coverage area. Conventionally, a cell is configured to cover a certain area by the relatively wide coverage areas of multiple cells formed by multiple eNBs.

小セル化された場合、eNBによって構成されるセルは、従来のeNBによって構成されるセルのカバレッジに比べて範囲が狭いカバレッジを有する。したがって、従来と同様に、あるエリアを覆うためには、従来のeNBに比べて、多数の小セル化されたeNBが必要となる。 When small cells are configured, the cells configured by the eNBs have a narrower coverage area than the coverage area of cells configured by conventional eNBs. Therefore, as in the past, a larger number of small cell eNBs are required to cover a certain area compared to conventional eNBs.

以下の説明では、従来のeNBによって構成されるセルのように、カバレッジが比較的大きいセルを「マクロセル」といい、マクロセルを構成するeNBを「マクロeNB」という。また、小セル化されたセルのように、カバレッジが比較的小さいセルを「スモールセル」といい、スモールセルを構成するeNBを「スモールeNB」という。 In the following description, a cell with a relatively large coverage, such as a cell formed by a conventional eNB, is referred to as a "macro cell," and an eNB that forms a macro cell is referred to as a "macro eNB." Also, a cell with a relatively small coverage, such as a cell that has been converted into a small cell, is referred to as a "small cell," and an eNB that forms a small cell is referred to as a "small eNB."

マクロeNBは、例えば、非特許文献7に記載される「ワイドエリア基地局(Wide Area Base Station)」であってもよい。 The macro eNB may be, for example, a "Wide Area Base Station" as described in Non-Patent Document 7.

スモールeNBは、例えば、ローパワーノード、ローカルエリアノード、ホットスポットなどであってもよい。また、スモールeNBは、ピコセルを構成するピコeNB、フェムトセルを構成するフェムトeNB、HeNB、RRH(Remote Radio Head)、RRU(Remote Radio Unit)、RRE(Remote Radio Equipment)またはRN(Relay Node)であってもよい。また、スモールeNBは、非特許文献7に記載される「ローカルエリア基地局(Local Area Base Station)」または「ホーム基地局(Home Base Station)」であってもよい。 The small eNB may be, for example, a low power node, a local area node, a hotspot, etc. Also, the small eNB may be a pico eNB constituting a pico cell, a femto eNB constituting a femto cell, a HeNB, a remote radio head (RRH), a remote radio unit (RRU), a remote radio equipment (RRE), or a relay node (RN). Also, the small eNB may be a "local area base station" or a "home base station" as described in non-patent document 7.

図7は、マクロeNBとスモールeNBとが混在する場合のセルの構成の概念を示す図である。マクロeNBによって構成されるマクロセルは、比較的広い範囲のカバレッジ701を有する。スモールeNBによって構成されるスモールセルは、マクロeNB(マクロセル)のカバレッジ701に比べて範囲が小さいカバレッジ702を有する。 Figure 7 is a diagram showing the concept of cell configuration when macro eNBs and small eNBs are mixed. A macro cell formed by a macro eNB has a relatively wide coverage area 701. A small cell formed by a small eNB has a coverage area 702 that is smaller than the coverage area 701 of the macro eNB (macro cell).

複数のeNBが混在する場合、あるeNBによって構成されるセルのカバレッジが、他のeNBによって構成されるセルのカバレッジ内に含まれる場合がある。図7に示すセルの構成では、参照符号「704」または「705」で示されるように、スモールeNBによって構成されるスモールセルのカバレッジ702が、マクロeNBによって構成されるマクロセルのカバレッジ701内に含まれる場合がある。 When multiple eNBs are mixed, the coverage of a cell formed by one eNB may be included in the coverage of a cell formed by another eNB. In the cell configuration shown in FIG. 7, as indicated by reference numerals "704" and "705", the coverage 702 of a small cell formed by a small eNB may be included in the coverage 701 of a macro cell formed by a macro eNB.

また、参照符号「705」で示されるように、複数、例えば2つのスモールセルのカバレッジ702が、1つのマクロセルのカバレッジ701内に含まれる場合もある。移動端末(UE)703は、例えばスモールセルのカバレッジ702内に含まれ、スモールセルを介して通信を行う。 Also, as indicated by reference numeral "705", the coverage of multiple small cells, for example, two small cells 702, may be included within the coverage of one macro cell 701. A mobile terminal (UE) 703 is included, for example, within the coverage of the small cell 702 and communicates via the small cell.

また図7に示すセルの構成では、参照符号「706」で示されるように、マクロeNBによって構成されるマクロセルのカバレッジ701と、スモールeNBによって構成されるスモールセルのカバレッジ702とが複雑に重複する場合が生じる。 In addition, in the cell configuration shown in FIG. 7, as indicated by reference numeral "706", there may be cases where the coverage 701 of the macro cell formed by the macro eNB and the coverage 702 of the small cell formed by the small eNB overlap in a complex manner.

また、参照符号「707」で示されるように、マクロeNBによって構成されるマクロセルのカバレッジ701と、スモールeNBによって構成されるスモールセルのカバレッジ702とが重複しない場合も生じる。 In addition, as shown by reference numeral "707", there may be cases where the coverage 701 of the macro cell formed by the macro eNB and the coverage 702 of the small cell formed by the small eNB do not overlap.

さらには、参照符号「708」で示されるように、多数のスモールeNBによって構成される多数のスモールセルのカバレッジ702が、1つのマクロeNBによって構成される1つのマクロセルのカバレッジ701内に構成される場合も生じる。 Furthermore, as shown by reference numeral "708", there may be cases where the coverage 702 of multiple small cells formed by multiple small eNBs is formed within the coverage 701 of one macro cell formed by one macro eNB.

同じ無線アクセス技術(Radio Access Technology;略称:RAT)または異なるRATの2つのセルがオーバラップしている場合に、通信端末が両方のセルとデュアルコネクティビティ(dual connectivity)およびキャリアアグリゲーション(carrier aggregation)のいずれで接続するかを切り替える技術として、マルチコネクティビティ(multi-connectivity)が議論されている(例えば、「RWS-150023,Intel,3GPP RAN 5G Workshop 2015年9月19日」参照)。 When two cells of the same radio access technology (RAT) or different RATs overlap, multi-connectivity is being discussed as a technology that switches whether a communication terminal connects to both cells using dual connectivity or carrier aggregation (see, for example, "RWS-150023, Intel, 3GPP RAN 5G Workshop, September 19, 2015").

セルと通信端末との接続形態を、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのいずれにするかを選択するパラメータの1つとして、バックホールの性能が考えられている。 Backhaul performance is considered to be one of the parameters for selecting whether the connection mode between a cell and a communication terminal should be dual connectivity or carrier aggregation.

バックホールの性能については、例えば、前述の参考文献1に記載されている。参考文献1では、遅延およびスループットに基づいて分類される理想的バックホール(ideal backhaul)と非理想的バックホール(non-ideal backhaul)とについて記載されている。しかしながら、参考文献1では、バックホールの性能の測定、およびその性能に応じたマルチコネクティビティを行うことについては、何ら開示も示唆もされていない。 The performance of the backhaul is described, for example, in the aforementioned Reference 1. Reference 1 describes an ideal backhaul and a non-ideal backhaul that are classified based on delay and throughput. However, Reference 1 does not disclose or suggest anything about measuring the backhaul performance or performing multi-connectivity according to that performance.

性能の測定については、例えば、前述の参考文献2に記載されている。参考文献2では、通信端末と基地局との間のレイヤ2における各種性能の測定に関する仕様が規定されている。しかしながら、参考文献2では、バックホールにおける測定、およびマルチコネクティビティへの適用については、何ら開示も示唆もされていない。 Performance measurement is described, for example, in the aforementioned Reference 2. Reference 2 specifies specifications for measuring various performances in Layer 2 between a communication terminal and a base station. However, Reference 2 does not disclose or suggest anything about measurements in the backhaul or application to multi-connectivity.

そこで、本実施の形態では、セルと通信端末との接続形態として、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのいずれを選択するかを決定する方法を具体的に示す。まず、マルチコネクティビティ(multi-connectivity)における接続形態について説明する。 Therefore, in this embodiment, a method for determining whether to select dual connectivity or carrier aggregation as the connection mode between a cell and a communication terminal is specifically shown. First, the connection mode in multi-connectivity is described.

図8は、UEがLTEおよび5Gの両方のRATの基地局に接続する場合の通信システム800の構成の一例を示すブロック図である。通信システム800は、UE801、LTE用の基地局であるeNB802、5G用の基地局である5G_NB803、およびコアネットワーク(Core Network;略称:CN)804を備えて構成される。eNB802および5G_NB803間は、X2リンクによって接続される。ここでは、LTEおよび5Gの両方のRATでの接続を仮定して説明するが、他のRATの任意の組合せでもよい。 Figure 8 is a block diagram showing an example of the configuration of a communication system 800 in the case where a UE connects to base stations of both LTE and 5G RATs. The communication system 800 is configured with a UE 801, an eNB 802 which is a base station for LTE, a 5G_NB 803 which is a base station for 5G, and a core network (Core Network; abbreviated as CN) 804. The eNB 802 and the 5G_NB 803 are connected by an X2 link. Here, the description is given assuming a connection in both LTE and 5G RATs, but any combination of other RATs may be used.

eNB802と5G_NB803とが連携を行い、UE801に対して、LTEおよび5Gの両方のRATによる同時接続を提供する。X2リンク805の性能に応じて、デュアルコネクティビティ(dual connectivity;略称:DC)およびキャリアアグリゲーション(carrier aggregation;略称:CA)のいずれかに、接続形態を切り替える。 eNB802 and 5G_NB803 cooperate to provide UE801 with simultaneous connections using both LTE and 5G RATs. Depending on the performance of X2 link805, the connection mode is switched to either dual connectivity (abbreviated as DC) or carrier aggregation (abbreviated as CA).

ここでは、UE801が5G_NB803と接続している状態で、5G_NB803が主体となって、5G_NB803およびeNB802のマルチコネクティビティの制御を行う場合を仮定して説明する。これと逆、すなわち、UE801がeNB802と接続している状態で、eNB802が主体となって、5G_NB803およびeNB802のマルチコネクティビティの制御を行ってもよい。 Here, the following description assumes that when UE801 is connected to 5G_NB803, 5G_NB803 is the main entity that controls the multi-connectivity of 5G_NB803 and eNB802. The opposite may also be true, that is, when UE801 is connected to eNB802, eNB802 is the main entity that controls the multi-connectivity of 5G_NB803 and eNB802.

デュアルコネクティビティと、キャリアアグリゲーションとを比較すると、キャリアアグリゲーションの方が密な連携を行う。密な連携を実現するためには、バックホールは、遅延が比較的短いことが要求される。バックホールにおける遅延が十分に短い場合は、キャリアアグリゲーションによる接続とし、バックホールにおける遅延が十分に短くない場合は、デュアルコネクティビティによる接続とするのが望ましい。 Comparing dual connectivity and carrier aggregation, carrier aggregation provides closer coordination. To achieve closer coordination, the backhaul is required to have a relatively short latency. If the latency in the backhaul is short enough, then a connection using carrier aggregation is used, but if the latency in the backhaul is not short enough, then a connection using dual connectivity is preferable.

接続形態を選択する方法について説明する。デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションの2種の接続形態からいずれかを選択する方法として、X2リンクの遅延を測定して、その測定結果と予め定める遅延用閾値とを比較していずれを選択するかを決定する方法がある。具体的には、X2リンクの遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であるか否かを判断する。X2リンクの遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であると判断された場合に、接続形態としてキャリアアグリゲーションを選択する。前記測定結果の値が遅延用閾値以上であると判断された場合に、接続形態としてデュアルコネクティビティを選択する。 A method for selecting a connection topology will now be described. One method for selecting one of the two connection topology types, dual connectivity and carrier aggregation, is to measure the delay of the X2 link and compare the measurement result with a predetermined delay threshold to determine which one to select. Specifically, it is determined whether the measurement result value of the delay of the X2 link is less than the delay threshold. If it is determined that the measurement result value of the delay of the X2 link is less than the delay threshold, carrier aggregation is selected as the connection topology. If it is determined that the measurement result value is equal to or greater than the delay threshold, dual connectivity is selected as the connection topology.

遅延用閾値は、キャリアアグリゲーションに必要とされる遅延性能の限界値を意味し、X2リンクにおいてキャリアアグリゲーションの接続処理を行うにあたって許容可能な遅延時間の上限値である。遅延用閾値は、例えば、通信システムにおいて、予め、X2リンクの遅延時間を変えて、各遅延時間についてキャリアアグリゲーションの接続処理を行うことが可能か否かを評価して、その評価結果に基づいて決定される。遅延用閾値は、運用開始時に固定の値として通信システムが保持しておくこととする。 The delay threshold means the limit value of the delay performance required for carrier aggregation, and is the upper limit of the delay time that is tolerable when performing the connection process of carrier aggregation on the X2 link. For example, in a communication system, the delay threshold is determined in advance based on the evaluation results by changing the delay time of the X2 link and evaluating whether it is possible to perform the connection process of carrier aggregation for each delay time. The delay threshold is held by the communication system as a fixed value at the start of operation.

X2リンクの遅延を測定する方法について説明する。5G_NBが、X2リンク上で、遅延測定用メッセージとして要求(Request)メッセージをeNB宛てに送信する。 The following describes a method for measuring the delay of the X2 link. The 5G_NB sends a request message to the eNB on the X2 link as a delay measurement message.

eNBは、要求(Request)メッセージを受信すると、直ちに応答(Response)メッセージを5G_NB宛てに送信する。 When the eNB receives the request message, it immediately sends a response message to the 5G_NB.

5G_NBは、応答(Response)メッセージを受信すると、遅延測定用メッセージの往復時間から、X2リンクの遅延を判断する。 When the 5G NB receives the response message, it determines the delay of the X2 link from the round trip time of the delay measurement message.

X2リンクの遅延は、遅延測定用メッセージの往復を1回のみ実行して、そのときの測定結果のみから判断すると、誤差および突発的な外乱の影響を大きく受けるおそれがある。したがって、前述の影響を平滑化するために、遅延測定用メッセージの往復は、1回に限らず複数回実行して、複数回の遅延測定用メッセージの往復時間の平均値から、X2リンクの遅延を判断してもよい。 If the delay of the X2 link is judged only from the measurement result of a single round trip of the delay measurement message, it may be significantly affected by errors and sudden disturbances. Therefore, in order to smooth out the above-mentioned effects, the round trip of the delay measurement message may be executed multiple times, not just once, and the delay of the X2 link may be judged from the average value of the round trip time of the multiple delay measurement messages.

上記方法では、5G_NBが遅延測定用メッセージの往復時間を測定しているが、5G_NBからの要求によってeNBが測定して、5G_NBに測定結果を報告するようにしてもよい。また、5G_NBによる測定結果と、eNBによる測定結果との両方の結果を用いて、両方の結果のうちの大きい方の値を選択するか、または両方の結果の平均値を最終的な測定結果として採用するようにしてもよい。 In the above method, the 5G_NB measures the round trip time of the delay measurement message, but the eNB may measure at the request of the 5G_NB and report the measurement result to the 5G_NB. Also, using both the measurement result by the 5G_NB and the measurement result by the eNB, the larger value of the two results may be selected, or the average value of both results may be adopted as the final measurement result.

X2リンクの遅延を測定する方法としては、上記の方法に限らず、他の公知の測定方法を適用してもよい。 The method for measuring the delay of the X2 link is not limited to the above method, and other known measurement methods may also be applied.

上記接続形態の選択を実行するタイミングについて説明する。図9は、本発明の実施の形態1の通信システムにおけるセルの配置の一例を示す図である。まず、図9のように、5G_NB901のカバレッジ902と、eNB903のカバレッジ904とが重複しており、5G_NB901と接続状態にあるUE905が移動してeNB903のカバレッジ904内に入った場合を想定して説明する。 The timing for executing the selection of the above connection topology will be described. FIG. 9 is a diagram showing an example of cell arrangement in a communication system according to the first embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 9, a case will be described assuming that the coverage 902 of 5G_NB901 and the coverage 904 of eNB903 overlap, and UE905 connected to 5G_NB901 moves and enters the coverage 904 of eNB903.

図10は、本発明の実施の形態1の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。 Figure 10 shows an example of a processing sequence related to multi-connectivity in a communication system according to embodiment 1 of the present invention.

ステップST1001において、UEは、5G_NBに、メジャメント報告(Measurement Report)を通知する。5G_NBは、UEから通知されたメジャメント報告を受信する。 In step ST1001, the UE notifies the 5G_NB of a measurement report. The 5G_NB receives the measurement report notified from the UE.

続いて、ステップST1002において、5G_NBは、受信したメジャメント報告の結果を用いて、メジャメント報告を通知したUEに対して、5G_NBとeNBとによるマルチコネクティビティを開始するか否かを決定する。図10に示す例では、ステップST1002において、5G_NBは、前記UEに対してマルチコネクティビティを開始することを決定する。 Next, in step ST1002, the 5G_NB uses the result of the received measurement report to decide whether or not to start multi-connectivity between the 5G_NB and the eNB for the UE that notified the measurement report. In the example shown in FIG. 10, in step ST1002, the 5G_NB decides to start multi-connectivity for the UE.

続いて、ステップST1003において、5G_NBは、自装置およびeNB間、すなわち5G_NBおよびeNB間のX2リンクの遅延を測定する。X2リンクの遅延の測定が完了すると、ステップST1004に移行する。 Next, in step ST1003, the 5G_NB measures the delay of the X2 link between its own device and the eNB, i.e., between the 5G_NB and the eNB. When the measurement of the delay of the X2 link is completed, the process proceeds to step ST1004.

ステップST1004において、5G_NBは、X2リンクの遅延の測定結果の値と、予め定める遅延用閾値とを比較して、接続形態を決定する。具体的には、5G_NBは、接続形態として、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのいずれを適用するかを決定する。 In step ST1004, the 5G_NB compares the measurement result of the delay of the X2 link with a predetermined delay threshold to determine the connection mode. Specifically, the 5G_NB determines whether to apply dual connectivity or carrier aggregation as the connection mode.

さらに具体的に述べると、5G_NBは、ステップST1003におけるX2リンクの遅延の測定結果の値が、予め定める遅延用閾値未満であるか否かを判断する。5G_NBは、前記遅延の測定結果の値が、予め定める遅延用閾値未満であると判断した場合は、接続形態を、キャリアアグリゲーションに決定する。5G_NBは、前記遅延の測定結果の値が、予め定める遅延用閾値以上であると判断した場合は、接続形態を、デュアルコネクティビティに決定する。 More specifically, the 5G_NB determines whether the value of the measurement result of the delay of the X2 link in step ST1003 is less than a predetermined delay threshold. If the 5G_NB determines that the value of the measurement result of the delay is less than a predetermined delay threshold, it determines the connection mode to be carrier aggregation. If the 5G_NB determines that the value of the measurement result of the delay is equal to or greater than the predetermined delay threshold, it determines the connection mode to be dual connectivity.

ステップST1005において、5G_NBは、ステップST1004で決定した接続形態に応じて、UE、5G_NB、eNBおよびコアネットワークの間での接続シーケンスを行う。具体的には、5G_NBは、DCまたはCAの接続シーケンスを行う。 In step ST1005, the 5G_NB performs a connection sequence between the UE, the 5G_NB, the eNB, and the core network according to the connection topology determined in step ST1004. Specifically, the 5G_NB performs a DC or CA connection sequence.

図11は、本発明の実施の形態1の通信システムにおけるデュアルコネクティビティに関する処理のシーケンスの他の例を示す図である。 Figure 11 is a diagram showing another example of a processing sequence related to dual connectivity in a communication system according to embodiment 1 of the present invention.

図11のように、5G_NB901のカバレッジ902内かつeNB903のカバレッジ904内の場所にあるUE905が起動して、最初に5G_NB901と接続し、その後にeNB903とも接続を行う場合を想定して説明する。 As shown in FIG. 11, the following description assumes that UE 905, located within the coverage area 902 of 5G_NB 901 and within the coverage area 904 of eNB 903, starts up and first connects to 5G_NB 901, and then also connects to eNB 903.

図12は、図11の場合における実施の形態1の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。図12に示すシーケンスは、図10に示すシーケンスと同一のステップを含んでいるので、同一のステップについては同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。 Figure 12 is a diagram showing an example of a processing sequence related to multi-connectivity in the communication system of embodiment 1 in the case of Figure 11. The sequence shown in Figure 12 includes the same steps as the sequence shown in Figure 10, so the same step numbers are used for the same steps and common explanations are omitted.

ステップST1201において、UEは、UE、5G_NBおよびコアネットワーク間でのアタッチ(Attach)シーケンスを行う。 In step ST1201, the UE performs an attach sequence between the UE, the 5G_NB, and the core network.

アタッチシーケンスが完了して、UEが5G_NBに接続された状態となった後、ステップST1001において、UEは、5G_NBに、メジャメント報告(Measurement Report)を通知する。5G_NBは、UEから通知されたメジャメント報告を受信することによって、UEがeNBのカバレッジ内に存在していることを知る。 After the attach sequence is completed and the UE is connected to the 5G_NB, in step ST1001, the UE notifies the 5G_NB of a measurement report. By receiving the measurement report notified from the UE, the 5G_NB knows that the UE is present within the coverage of the eNB.

ステップST1001の処理が終了した後は、図10に示すシーケンスと同様にして、ステップST1002~ステップST1005の処理が行われる。 After the processing of step ST1001 is completed, the processing of steps ST1002 to ST1005 is performed in the same manner as the sequence shown in FIG. 10.

以上のように本実施の形態によれば、UEと、eNBおよび5G_NBとは、異なる複数の接続形態、具体的にはデュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのいずれかによって接続可能である。いずれの接続形態を選択するかは、少なくとも、eNBと5G_NBとを接続するリンク、本実施の形態ではX2リンクの遅延の測定結果に基づいて決定される。これによって、UEと、eNBおよび5G_NBとの接続形態を、異なる複数の接続形態の中から適切に選択することができる。 As described above, according to this embodiment, the UE and the eNB and 5G_NB can be connected by multiple different connection forms, specifically, either dual connectivity or carrier aggregation. The connection form to be selected is determined based on at least the measurement results of the delay of the link connecting the eNB and the 5G_NB, in this embodiment, the X2 link. This makes it possible to appropriately select the connection form between the UE and the eNB and 5G_NB from multiple different connection forms.

また以上のように本実施の形態では、UEが接続される複数の基地局装置は、無線アクセス技術(RAT)が異なる複数の基地局装置、具体的にはLTEによる基地局装置であるeNBと、5Gによる基地局装置である5G_NBとを含む。このような基地局装置に本実施の形態を適用することによって、前述のように、UEと、eNBおよび5G_NBとの接続形態を、異なる複数の接続形態の中から適切に選択することができる通信システムを実現することができる。 As described above, in this embodiment, the multiple base station devices to which the UE is connected include multiple base station devices with different radio access technologies (RATs), specifically, an eNB that is a base station device using LTE, and a 5G_NB that is a base station device using 5G. By applying this embodiment to such base station devices, as described above, it is possible to realize a communication system in which the connection form between the UE and the eNB and 5G_NB can be appropriately selected from multiple different connection forms.

実施の形態2.
実施の形態1では、X2リンクの遅延性能に応じて、マルチコネクティビティの接続形態の選択を行うことを想定している。本実施の形態では、その選択を行う基準として、X2リンクの遅延だけでなく、X2リンクのスループットを加える。すなわち、本実施の形態では、X2リンクの遅延とX2リンクのスループットとに応じて、マルチコネクティビティの接続形態を選択する。
Embodiment 2.
In the first embodiment, it is assumed that the connection topology of multi-connectivity is selected according to the delay performance of the X2 link. In this embodiment, the criteria for the selection include not only the delay of the X2 link but also the throughput of the X2 link. That is, in this embodiment, the connection topology of multi-connectivity is selected according to the delay and throughput of the X2 link.

本実施の形態における、X2リンクの遅延とX2リンクのスループットとに応じて、マルチコネクティビティの接続形態を選択する方法について説明する。 In this embodiment, we will explain the method of selecting the multi-connectivity connection topology depending on the delay and throughput of the X2 link.

本実施の形態では、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションの2種の接続形態のいずれかを選択する方法として、X2リンクの遅延を測定して、その測定結果の値と予め定める遅延用閾値とを比較することに加えて、X2リンクのスループットを測定して、その測定結果の値と予め定めるスループット用閾値とを比較する。 In this embodiment, the method of selecting one of the two connection modes, dual connectivity and carrier aggregation, involves measuring the delay of the X2 link and comparing the measurement result value with a predetermined delay threshold, as well as measuring the throughput of the X2 link and comparing the measurement result value with a predetermined throughput threshold.

具体的には、X2リンクの遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であるか否かを判断するとともに、X2リンクのスループットの測定結果の値がスループット用閾値を以上であるか否かを判断する。 Specifically, it determines whether the measured value of the delay of the X2 link is less than the delay threshold, and determines whether the measured value of the throughput of the X2 link is equal to or greater than the throughput threshold.

X2リンクの遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であり、かつX2リンクのスループットの測定結果の値がスループット用閾値以上であると判断された場合には、接続形態として、キャリアアグリゲーションを選択する。 If it is determined that the measured delay value of the X2 link is less than the delay threshold value and the measured throughput value of the X2 link is greater than or equal to the throughput threshold value, carrier aggregation is selected as the connection topology.

X2リンクの遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であるという条件、およびX2リンクのスループットの測定結果の値がスループット用閾値以上であるという条件のうち、少なくとも一方の条件を満たさないと判断された場合には、接続形態として、デュアルコネクティビティを選択する。 If it is determined that at least one of the conditions that the measured value of the delay of the X2 link is less than the delay threshold and the measured value of the throughput of the X2 link is equal to or greater than the throughput threshold is not met, dual connectivity is selected as the connection mode.

スループット用閾値は、キャリアアグリゲーションに必要とされるスループット性能の限界値を意味する。スループット性能の限界値は、X2リンクにおいて、キャリアアグリゲーションの接続処理を行うにあたって許容可能なスループットの下限値である。スループット用閾値は、例えば、通信システムにおいて、予め、スループットの値を変えて、各スループットの値についてキャリアアグリゲーションが可能か否かを評価して、その評価結果に基づいて決定される。スループット用閾値は、運用開始時に固定の値として通信システムが保持しておくこととする。 The throughput threshold refers to the limit value of the throughput performance required for carrier aggregation. The throughput performance limit value is the lower limit value of the throughput that is allowable when performing the connection process for carrier aggregation in the X2 link. For example, in a communication system, the throughput value is changed in advance, and whether or not carrier aggregation is possible for each throughput value is evaluated, and the throughput threshold value is determined based on the evaluation results. The throughput threshold value is held by the communication system as a fixed value at the start of operation.

次に、スループットを測定する方法について説明する。5G_NBが、X2リンク上で、スループット情報の要求(Request)メッセージをeNB宛てに送信する。 Next, a method for measuring the throughput will be described. The 5G_NB transmits a throughput information request message to the eNB over the X2 link.

要求メッセージを受信したeNBは、自装置の現在のトラフィック流量の測定を行う。続いて、eNBは、自装置の回線の最大スループットのケーパビリティ(capability)と現在のトラフィック流量との差分を、現在のスループットのケーパビリティ情報として導出する。eNBは、導出したケーパビリティ情報を含む応答(Response)メッセージを、5G_NB宛てに送信する。 The eNB that receives the request message measures the current traffic flow rate of the device. Next, the eNB derives the difference between the maximum throughput capability of the line of the device and the current traffic flow rate as the capability information of the current throughput. The eNB transmits a response message including the derived capability information to the 5G_NB.

5G_NBは、応答メッセージを受信すると、eNBと同様に、自装置の現在のトラフィック流量の測定を行い、現在のスループットのケーパビリティ情報を導出する。そして、5G_NBは、受信した応答メッセージに含まれるeNBの現在のスループットのケーパビリティ情報と、導出した5G_NBの現在のスループットのケーパビリティ情報とから、X2リンクのスループットを判断する。 When the 5G_NB receives the response message, it measures the current traffic flow rate of its own device, just like the eNB, and derives the capability information of the current throughput. The 5G_NB then determines the throughput of the X2 link from the capability information of the eNB's current throughput contained in the received response message and the derived capability information of the 5G_NB's current throughput.

本実施の形態では、5G_NBは、5G_NBのスループットのケーパビリティ情報で示される差分の値と、eNBのスループットのケーパビリティ情報で示される差分の値とのうち、小さい方の値をX2リンクのスループットとして採用する。あるいは、5G_NBは、両方の差分の値の平均値をX2リンクのスループットとして採用してもよい。 In this embodiment, the 5G_NB adopts the smaller of the difference value indicated in the 5G_NB throughput capability information and the difference value indicated in the eNB throughput capability information as the throughput of the X2 link. Alternatively, the 5G_NB may adopt the average value of both difference values as the throughput of the X2 link.

5G_NBおよびeNBの双方における現在のトラフィック流量の測定は、1回の実行のみで測定結果を判断すると、誤差および突発的な外乱の影響を大きく受けてしまう。したがって、前述の影響を平滑化するために、1回に限らず複数回測定を実行して、複数回の測定値の平均値から、現在のトラフィック流量を判断してもよい。 When the measurement of the current traffic flow rate in both the 5G NB and the eNB is performed only once, the measurement result is significantly affected by errors and sudden disturbances. Therefore, in order to smooth out the above-mentioned effects, the measurement may be performed multiple times, not just once, and the current traffic flow rate may be determined from the average value of the multiple measured values.

スループットを測定する方法としては、上記の方法に限らず、他の公知の測定方法を適用してもよい。 The method for measuring the throughput is not limited to the above method, and other known measurement methods may be used.

次に、上記接続形態の選択を実行するタイミングについて説明する。まず、前述の図9のように、5G_NB901のカバレッジ902と、eNB903のカバレッジ904とが重複しており、5G_NB901と接続状態にあるUE905が移動してeNB903のカバレッジ904内に入った場合を想定して説明する。 Next, the timing for selecting the above connection topology will be described. First, as shown in FIG. 9, the coverage 902 of 5G_NB901 and the coverage 904 of eNB903 overlap, and the UE 905 connected to 5G_NB901 moves and enters the coverage 904 of eNB903.

図13は、本発明の実施の形態2の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。図13に示すシーケンスは、図10に示すシーケンスと同一のステップを含んでいるので、同一のステップについては同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。 Figure 13 is a diagram showing an example of a processing sequence related to multi-connectivity in a communication system according to the second embodiment of the present invention. The sequence shown in Figure 13 includes the same steps as the sequence shown in Figure 10, so the same step numbers are used for the same steps and common explanations are omitted.

本実施の形態では、図10に示すシーケンスと同様にしてステップST1001~ステップST1003の処理を行った後、ステップST1301に移行する。 In this embodiment, the process proceeds to step ST1301 after steps ST1001 to ST1003 are performed in the same manner as the sequence shown in FIG. 10.

ステップST1301において、5G_NBは、5G_NBおよびeNB間のX2リンクのスループットを測定する。本実施の形態では、ステップST1003の処理の後にステップST1301の処理を行っているが、ステップST1003の処理とステップST1301の処理との前後関係は問わず、両処理を連続せずに独立に実行してもよい。 In step ST1301, the 5G_NB measures the throughput of the X2 link between the 5G_NB and the eNB. In this embodiment, the process of step ST1301 is performed after the process of step ST1003, but the order of the process of step ST1003 and the process of step ST1301 does not matter, and both processes may be performed independently and not consecutively.

ステップST1003におけるX2リンクの遅延の測定と、ステップST1301におけるX2リンクのスループットの測定との両方が完了すると、ステップST1302に移行する。 When both the measurement of the delay of the X2 link in step ST1003 and the measurement of the throughput of the X2 link in step ST1301 are completed, proceed to step ST1302.

ステップST1302において、5G_NBは、X2リンクの遅延の測定結果の値と予め定める遅延用閾値とを比較するとともに、X2リンクのスループットの測定結果の値と予め定めるスループット用閾値とを比較して、接続形態を決定する。具体的には、5G_NBは、接続形態として、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのどちらを適用するかを決定する。 In step ST1302, the 5G_NB compares the measurement result of the delay of the X2 link with a predetermined delay threshold, and compares the measurement result of the throughput of the X2 link with a predetermined throughput threshold to determine the connection mode. Specifically, the 5G_NB determines whether to apply dual connectivity or carrier aggregation as the connection mode.

さらに具体的に述べると、5G_NBは、ステップST1003におけるX2リンクの遅延の測定結果の値が、予め定める遅延用閾値未満であるか否かを判断するとともに、ステップST1301におけるX2リンクのスループットの測定結果の値が、予め定めるスループット用閾値以上であるか否かを判断する。 More specifically, the 5G_NB determines whether the measurement result of the delay of the X2 link in step ST1003 is less than a predetermined delay threshold, and determines whether the measurement result of the throughput of the X2 link in step ST1301 is greater than or equal to a predetermined throughput threshold.

5G_NBは、前記遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であり、かつ前記スループットの測定結果の値がスループット用閾値以上であると判断した場合には、接続形態を、キャリアアグリゲーションに決定する。 If the 5G NB determines that the measured delay value is less than the delay threshold value and that the measured throughput value is greater than or equal to the throughput threshold value, it determines the connection topology to be carrier aggregation.

5G_NBは、前記遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であるという条件、および前記スループットの測定結果の値がスループット用閾値以上であるという条件のうち、少なくとも一方の条件を満たさない場合には、接続形態を、デュアルコネクティビティに決定する。 If the 5G NB does not satisfy at least one of the conditions that the measured delay value is less than the delay threshold value and the measured throughput value is equal to or greater than the throughput threshold value, the 5G NB determines the connection mode to be dual connectivity.

次に、前述の図11のように、5G_NB901のカバレッジ902内かつeNB903のカバレッジ904内の場所にあるUE905が起動して、最初に5G_NB901と接続し、その後にeNB903とも接続を行う場合を想定して説明する。 Next, as shown in FIG. 11 above, a case will be described assuming that UE 905 located within the coverage area 902 of 5G_NB 901 and within the coverage area 904 of eNB 903 starts up, first connects to 5G_NB 901, and then also connects to eNB 903.

図14は、図11の場合における実施の形態2の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。図14に示すシーケンスは、図10、図12および図13に示すシーケンスと同一のステップを含んでいるので、同一のステップについては同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。 Figure 14 is a diagram showing an example of a processing sequence related to multi-connectivity in the communication system of embodiment 2 in the case of Figure 11. The sequence shown in Figure 14 includes the same steps as the sequences shown in Figures 10, 12, and 13, so the same step numbers are used for the same steps and common explanations are omitted.

本実施の形態では、図11に示すシーケンスと同様にしてステップST1201の処理が行われた後、前述の図10に示すシーケンスと同様にしてステップST1001およびステップST1003の処理が行われる。 In this embodiment, step ST1201 is processed in the same manner as in the sequence shown in FIG. 11, and then steps ST1001 and ST1003 are processed in the same manner as in the sequence shown in FIG. 10 described above.

5G_NBは、ステップST1003において、5G_NBおよびeNB間のX2リンクの遅延を測定した後、ステップST1301において、前述の図13に示すシーケンスと同様にして、5G_NBおよびeNB間のX2リンクのスループットを測定する。 In step ST1003, the 5G_NB measures the delay of the X2 link between the 5G_NB and the eNB, and then in step ST1301, measures the throughput of the X2 link between the 5G_NB and the eNB in the same manner as the sequence shown in FIG. 13 described above.

本実施の形態では、ステップST1003の処理の後にステップST1301の処理を行っているが、ステップST1003の処理とステップST1301の処理との前後関係は問わず、両処理を連続せずに独立に実行してもよい。 In this embodiment, the process of step ST1003 is followed by the process of step ST1301, but the order of the processes of step ST1003 and step ST1301 does not matter, and the two processes may be executed independently and not consecutively.

ステップST1003におけるX2リンクの遅延の測定と、ステップST1301におけるX2リンクのスループットの測定との両方が完了すると、ステップST1302に移行する。 When both the measurement of the delay of the X2 link in step ST1003 and the measurement of the throughput of the X2 link in step ST1301 are completed, proceed to step ST1302.

ステップST1302において、5G_NBは、前述の図13に示すシーケンスと同様にして、X2リンクの遅延の測定結果の値と予め定める遅延用閾値とを比較するとともに、X2リンクのスループットの測定結果の値と予め定めるスループット用閾値とを比較して、接続形態を決定する。具体的には、5G_NBは、接続形態として、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのどちらを適用するかを決定する。 In step ST1302, the 5G_NB compares the measurement result of the delay of the X2 link with a predetermined delay threshold, and compares the measurement result of the throughput of the X2 link with a predetermined throughput threshold, in the same manner as in the sequence shown in FIG. 13 described above, to determine the connection mode. Specifically, the 5G_NB determines whether to apply dual connectivity or carrier aggregation as the connection mode.

以上のように本実施の形態によれば、いずれの接続形態を選択するかは、eNBと5G_NBとを接続するリンクの遅延の測定結果と、リンクのスループットの測定結果とに基づいて決定される。本実施の形態では、X2リンクの遅延の測定結果と、X2リンクのスループットの測定結果とに基づいて、いずれの接続形態を選択するかが決定される。これによって、UEと、eNBおよび5G_NBとの接続形態を、より適切に選択することができる。 As described above, according to this embodiment, which connection form is selected is determined based on the measurement results of the delay of the link connecting the eNB and the 5G_NB and the measurement results of the link throughput. In this embodiment, which connection form is selected is determined based on the measurement results of the delay of the X2 link and the measurement results of the throughput of the X2 link. This makes it possible to more appropriately select the connection form between the UE and the eNB and 5G_NB.

実施の形態3.
本発明の実施の形態3における通信システムは、前述の実施の形態1における通信システムと構成が類似しており、実施の形態1と異なる構成について説明し、実施の形態1と同様の構成については説明を省略する。
Embodiment 3.
The communication system in the third embodiment of the present invention has a similar configuration to the communication system in the first embodiment described above, and therefore only the configuration that differs from the first embodiment will be described, and the description of the configuration that is the same as the first embodiment will be omitted.

実施の形態1では、eNBと5G_NBとがX2リンク上で連携して、マルチコネクティビティを行うことを想定している。しかし、基地局同士の連携は、低いレイヤの通信によって行われる方が、高いレイヤの通信によって行われるよりも好ましい。 In the first embodiment, it is assumed that the eNB and the 5G_NB cooperate with each other on the X2 link to provide multi-connectivity. However, it is preferable for the cooperation between base stations to be performed by communication at a lower layer rather than by communication at a higher layer.

したがって、本実施の形態では、低いレイヤの通信によって基地局同士の連携を行う。これによって、処理遅延を少なくし、かつ連携のためのメッセージのオーバーヘッドを少なくすることができる。 Therefore, in this embodiment, base stations cooperate with each other through low-layer communication. This reduces processing delays and reduces the overhead of messages for cooperation.

本実施の形態では、前述の図8に示す通信システムの構成において、eNB802と5G_NB803とが、X2リンク805ではなく、PDCPレイヤでリンクしている場合を想定する。PDCPレイヤに代えて、RLCレイヤなどの他のレイヤのリンクでもよい。 In this embodiment, in the configuration of the communication system shown in FIG. 8 described above, it is assumed that the eNB 802 and the 5G_NB 803 are linked at the PDCP layer instead of the X2 link 805. Instead of the PDCP layer, a link at another layer such as the RLC layer may be used.

接続形態を選択する方法については、該レイヤにおける遅延の測定結果に基づいて接続形態の選択を行う方法とする。ここでの選択を行う基準となる閾値は、該レイヤのリンクにおいて、キャリアアグリゲーションの接続処理を行うにあたって許容可能な遅延時間の上限値である。 The method for selecting the connection topology is based on the measurement results of the delay in the layer. The threshold used as the basis for the selection is the upper limit of the delay time that is tolerable when performing the carrier aggregation connection process in the link of the layer.

遅延を測定する方法については、該レイヤにおけるメッセージによって測定を行う方法とする。 The method for measuring delay will be to measure it using messages in that layer.

前述の各実施の形態およびその変形例は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において、各実施の形態およびその変形例を自由に組合せることができる。また各実施の形態およびその変形例の任意の構成要素を適宜変更または省略することができる。 The above-mentioned embodiments and their modifications are merely examples of the present invention, and the embodiments and their modifications can be freely combined within the scope of the present invention. In addition, any of the components of the embodiments and their modifications can be modified or omitted as appropriate.

801,905 UE、802,903 eNB、803,901 5G_NB、804 コアネットワーク(CN)、902 5G_NBのカバレッジ、904 eNBのカバレッジ。 801,905 UE, 802,903 eNB, 803,901 5G_NB, 804 Core Network (CN), 902 5G_NB coverage, 904 eNB coverage.

本発明の通信システムは、通信端末装置と、前記通信端末装置と無線通信可能に接続される複数の基地局装置と、前記通信端末装置と各前記基地局装置との通信を管理するコアネットワークとを備える通信システムであって、前記通信端末装置と前記複数の基地局装置とは、異なる複数の接続形態によって接続可能であり、前記複数の接続形態のうち、いずれの接続形態を選択するかは、少なくとも、前記基地局装置同士を接続するリンクのスループットの複数の測定結果に基づいて決定されことを特徴とする。

The communication system of the present invention is a communication system comprising a communication terminal device, a plurality of base station devices connected to the communication terminal device so as to be able to communicate wirelessly, and a core network that manages communication between the communication terminal device and each of the base station devices, wherein the communication terminal device and the plurality of base station devices can be connected via a plurality of different connection topologies, and which of the plurality of connection topologies is to be selected is determined based at least on a plurality of measurement results of the throughput of the links connecting the base station devices.

Claims (1)

通信端末装置と、前記通信端末装置と無線通信可能に接続される複数の基地局装置と、前記通信端末装置と各前記基地局装置との通信を管理するコアネットワークとを備える通信システムであって、
前記通信端末装置と前記複数の基地局装置とは、異なる複数の接続形態によって接続可能であり、
前記複数の接続形態のうち、いずれの接続形態を選択するかは、少なくとも、前記基地局装置同士を接続するリンクの遅延の複数の測定結果に基づいて決定され、
前記複数の測定結果は、
前記リンクに接続された一の基地局装置が前記リンクの遅延を測定した結果と、
前記リンクに接続された他の基地局装置が前記リンクの遅延を測定した結果と
を含むことを特徴とする通信システム。
A communication system including a communication terminal device, a plurality of base station devices connected to the communication terminal device so as to be capable of wireless communication, and a core network that manages communication between the communication terminal device and each of the base station devices,
The communication terminal device and the plurality of base station devices are connectable by a plurality of different connection topologies,
which of the plurality of connection topologies is selected is determined based on at least a plurality of measurement results of delays of links connecting the base station devices;
The plurality of measurement results are
A result of measuring a delay of the link by a base station device connected to the link; and
and a result of measuring a delay of the link by another base station device connected to the link.
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