JP6035227B2 - 移動通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信方法に関する。
現在、3GPPでは、SCE(Small Cell Enhancement)のWI(Working Item)で、「Inter-eNB CA(Carrier Aggregation)」を実現するためのアーキテクチャについて議論されている。
今後、図9(a)に示す「Option 1」及び図9(b)に示す「Option 2」の2つのアーキテクチャについて詳細検討が行われる予定である。
図9(a)に示すように、「Option 1」のアーキテクチャでは、サービングゲートウェイ装置S-GWが、移動局UE宛ての下りリンク信号を、無線基地局MeNB(Master eNB)又は無線基地局SeNB(Secondary eNB)のどちらかにルーティングするように構成されている。
「Option 1」のアーキテクチャでは、無線基地局MeNB及び無線基地局SeNBの各々が、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤ機能を具備しており、同じEPSベアラを2つの無線基地局eNBを経由して設定する「Bearer split」を実施することができない。
また、 図9(b)に示すように、「Option 2」のアーキテクチャでは、無線基地局MeNBが、移動局UE宛ての下りリンク信号を無線基地局SeNBにルーティングするように構成されている。
「Option 2」のアーキテクチャでは、無線基地局MeNBのみが、PDCPレイヤ機能を具備しており、「Bearer split」を実施することが可能である。
3GPP TR36.842、「Study on Small Cell Enhancements for E-UTRA and E-UTRAN − Higher layer aspects」
ここで、SCEは、移動局UEのMobilityの品質を保ちつつ、移動局UEのスループットを向上させることを目的にしている。
なお、スループットの向上の観点からは、特に、下りリンクにおけるスループットの向上が最も注目されている。
「Option 2」のアーキテクチャを用いて「Inter-eNB CA」を実現する場合、下りリンク及び上りリンクの両方において「Inter-eNB CA」を実施することができる、すなわち、「2DL、2UL」の「Inter-eNB CA」を実施することができる。
ただし、上りリンクの両方において「Inter-eNB CA」を実現するためには、すなわち、「2UL」の「Inter-eNB CA」を実現するためには、移動局UEに与えるインパクトが大きいという問題点があった。
そこで、移動局UEの複雑さを軽減するために、「Bearer split」によって下りリンクにおいて「Inter-eNB CA」を実現すると共に、無線基地局MeNB又は無線基地局SeNBのどちらか一方を用いて上りリンク信号の送信を行う「2DL、1UL」の「Inter-eNB CA」を実現することについて考える。
しかしながら、既存のLTE(Long Term Evolution)方式において、図10に示すように、ベアラを追加したりベアラの設定内容を変更したりするために用いられている情報要素「DRB-ToAddMod」は、下りリンク及び上りリンクを意識することなくベアラの追加やベアラの設定内容の変更を指示するように構成されている。
したがって、かかる情報要素「DRB-ToAddMod」では、上述の「2DL、1UL」の「Inter-eNB CA」を実現することができないという問題点があった。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、「2DL、1UL」の「Inter-eNB CA」を実現することを可能とする移動通信方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、移動通信方法であって、移動局と第1無線基地局との間で第1ベアラが設定されている状態で、該第1無線基地局が、該移動局に対して、第2無線基地局との間での第2ベアラの追加及び該第1ベアラの設定変更を指示する情報要素を送信する工程と、前記移動局が、前記情報要素に応じて、前記第1ベアラ及び前記第2ベアラを経由して下りリンク信号を受信し、該第1ベアラ又は該第2ベアラのいずれかを経由して上りリンク信号を送信するように、該第1ベアラの設定を変更すると共に該第2ベアラを追加する工程とを有することを要旨とする。
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムにおける下りリンクベアラについて説明するためのシーケンス図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムにおける上りリンクベアラについて説明するためのシーケンス図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムにおける上りリンクベアラについて説明するためのシーケンス図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムで用いられる情報要素「DRB-ToAddMod_SeNB」のフォーマットの一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムで用いられる情報要素「DRB-ToAddMod」のフォーマットの一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムで用いられる情報要素「DRB-ToAddMod」のフォーマットの一例を示す図である。 従来の「Inter-eNB CA(Carrier Aggregation)」を実現するためのアーキテクチャを説明するための図である。 従来の情報要素「DRB-ToAddMod」のフォーマットの一例を説明するための図である。
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムにおける下りリンクベアラについて説明するためのシーケンス図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムにおける上りリンクベアラについて説明するためのシーケンス図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムにおける上りリンクベアラについて説明するためのシーケンス図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムで用いられる情報要素「DRB-ToAddMod_SeNB」のフォーマットの一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムで用いられる情報要素「DRB-ToAddMod」のフォーマットの一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムで用いられる情報要素「DRB-ToAddMod」のフォーマットの一例を示す図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システム)
図1乃至図8を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
本実施形態に係る移動通信システムは、LTE方式(或いは、LTE-Advanced方式)の移動通信システムであって、図1に示すように、サービングゲートウェイ装置S-GWと、無線基地局MeNBと、無線基地局SeNBとを具備している。
本実施形態に係る移動通信システムでは、図1に示すように、無線基地局MeNBと移動局UEとの間でベアラ#1が設定されており、無線基地局SeNBと移動局UEとの間でベアラ#2が設定されている。
ここで、本実施形態に係る移動通信システムでは、上述の「2DL、1UL」の「Inter-eNB CA」が実現されている。
すなわち、本実施形態に係る移動通信システムでは、「Bearer split」によって下りリンクにおいて「Inter-eNB CA」を実現すると共に、無線基地局MeNB又は無線基地局SeNBのどちらか一方を用いて上りリンク信号の送信を行う「2DL、1UL」の「Inter-eNB CA」が実現されている。
具体的には、下りリンクでは、上述の「Option 2」のアーキテクチャを採用し、無線基地局MeNBが、ベアラ#1を介して移動局UEに対して移動局UE宛ての下りリンク信号を送信すると共に、無線基地局SeNBに対して移動局UE宛ての下りリンク信号をルーティングするように構成されている。
一方、上りリンクでは、上述の「Option 1」のアーキテクチャを採用し、移動局UEが、ベアラ#1又はベアラ#2のいずれかを経由して上りリンク信号を送信するように構成されている。
なお、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、移動局UEが、ベアラ#1又はベアラ#2のどちらを経由して上りリンク信号を送信するべきかについては、「RRC Connection Reconfiguration」によって設定されるように構成されており、サブフレーム単位等で動的に変更されないように構成されていてもよい。
図2に、「2DL、1UL」の「Inter-eNB CA」が行われている際の下りリンク用の構成について示す。
図2に示すように、無線基地局MeNBは、下りリンク用の構成として、PDCPレイヤ機能と、RLC(Radio Link Control)レイヤ機能と、MAC(Media Access Control)レイヤ機能とを具備している。
一方、図2に示すように、無線基地局SeNBは、下りリンク用の構成として、RLCレイヤ機能と、MACレイヤ機能とを具備しているが、PDCPレイヤ機能については具備していない。
ここで、無線基地局MeNBのPDCPレイヤ機能は、移動局UEの「Security context」を設定しており、下りリンク用のベアラにおけるセキュリティ処理を行うように構成されている。
移動局UEのPDCPレイヤ機能は、下りリンク用のベアラにおけるセキュリティ処理を行うために、かかる無線基地局MeNBのPDCPレイヤ機能によって設定されている「Security context」を設定するように構成されている。
また、無線基地局MeNBのPDCPレイヤ機能は、下りリンク用のベアラにおけるRoHC(Robust Header Compression)処理を行うように構成されている。
なお、図2に示すように、無線基地局MeNBから送信される下りリンク信号には「MAC-ID」が設定されておらず(或いは、「MAC-ID=0」が設定されており)、無線基地局SeNBから送信される下りリンク信号には「MAC-ID=1」が設定されているように構成されていてもよい。
図3に、「2DL、1UL」の「Inter-eNB CA」が行われている際の上りリンク用の構成について示す。なお、図3の例では、移動局UEが、ベアラ#2を経由して上りリンク信号を送信するケースの上りリンク用の構成について示す。
図3に示すように、無線基地局SeNBは、上りリンク用の構成として、PDCPレイヤ機能と、RLCレイヤ機能と、MACレイヤ機能とを具備している。
一方、図3に示すように、無線基地局MeNBは、上りリンク用の構成を具備していない。
ここで、無線基地局SeNBのPDCPレイヤ機能は、移動局UEの「Security context」を設定しており、上りリンク用のベアラにおけるセキュリティ処理を行うように構成されている。
移動局UEのPDCPレイヤ機能は、上りリンク用のベアラにおけるセキュリティ処理を行うために、かかる無線基地局SeNBのPDCPレイヤ機能によって設定されている「Security context」を設定するように構成されている。
また、無線基地局SeNBのPDCPレイヤ機能は、上りリンク用のベアラにおけるRoHC処理を行うように構成されている。
なお、図3に示すように、移動局UEは、「RRC Connection Reconfiguration」による設定に従って、無線基地局SeNBに対して送信する上りリンク信号に「MAC-ID=1」を設定するように構成されていてもよい。
図4に、「2DL、1UL」の「Inter-eNB CA」が行われている際の上りリンク用の構成について示す。なお、図4の例では、移動局UEが、ベアラ#1を経由して上りリンク信号を送信するケースの上りリンク用の構成について示す。
図4に示すように、無線基地局MeNBは、上りリンク用の構成として、PDCPレイヤ機能と、RLCレイヤ機能と、MACレイヤ機能とを具備している。
一方、図4に示すように、無線基地局SeNBは、上りリンク用の構成を具備していない。
ここで、無線基地局MeNBのPDCPレイヤ機能は、移動局UEの「Security context」を設定しており、上りリンク用のベアラにおけるセキュリティ処理を行うように構成されている。
移動局UEのPDCPレイヤ機能は、上りリンク用のベアラにおけるセキュリティ処理を行うために、かかる無線基地局MeNBのPDCPレイヤ機能によって設定されている「Security context」を設定するように構成されている。
また、無線基地局MeNBのPDCPレイヤ機能は、上りリンク用のベアラにおけるRoHC処理を行うように構成されている。
なお、図4に示すように、移動局UEは、「RRC Connection Reconfiguration」による設定に従って、無線基地局MeNBに対して送信する上りリンク信号に「MAC-ID=0」を設定するように構成されていてもよい。
以下、図5を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの具体的な動作の一例について説明する。
図5に示すように、ステップS1001において、移動局UEと無線基地局MeNBとの間でベアラ#1が設定されている状態で、無線基地局MeNBが、ステップS1002において、無線基地局SeNBと共に、上述の「2DL、1UL」の「Inter-eNB CA」を行うことを決定すると、ステップS1003において、移動局UEに対して、情報要素「DRB-ToAddMod_SeNB」又は「DRB-ToAddMod」を含む「RRC Connection Reconfiguration」を送信する。
ここで、図6乃至図8に、かかる情報要素「DRB-ToAddMod_SeNB」又は「DRB-ToAddMod」のフォーマットの一例を示す。
移動局UEが、かかる情報要素「DRB-ToAddMod_SeNB」又は「DRB-ToAddMod」に応じて、ベアラ#1及びベアラ#2を経由して下りリンク信号を受信し、ベアラ#1又はベアラ#2のいずれかを経由して上りリンク信号を送信するように、ステップS1004において、ベアラ#1の設定を変更すると共に、ステップS1005において、ベアラ#2を追加する。
移動局UEは、図6に示す情報要素「DRB-ToAddMod_SeNB」を受信した場合、下りリンク用のベアラとなるようにベアラ#1の設定内容を変更し、下りリンク及び上りリンク用のベアラとしてベアラ#2を追加してもよい。
或いは、移動局UEは、図6に示す情報要素「DRB-ToAddMod_SeNB」を受信した場合、ベアラ#1の設定内容をそのままとして、下りリンク用のベアラとしてベアラ#2を追加してもよい。
例えば、移動局UEは、情報要素「DRB-ToAddMod_SeNB」内に「PDCP-config」が設定されている場合、ベアラ#2を経由して上りリンク信号を送信するように、ベアラ#1の設定を変更すると共にベアラ#2を追加してもよい。
具体的には、かかる場合、移動局UEは、上りリンク用のベアラに係る設定内容である「PDCP-config」を無線基地局SeNB(SeNB-ID)に関連付けてもよい。
また、移動局UEは、図7に示す情報要素「DRB-ToAddMod」を受信した場合、下りリンク用のベアラとなるようにベアラ#1の設定内容を変更し、下りリンク及び上りリンク用のベアラとしてベアラ#2を追加してもよい。
例えば、移動局UEは、情報要素「DRB-ToAddMod」内に「PDCP-config」が設定されている場合(及び、MAC-ID=1が設定されている場合)、ベアラ#2を経由して上りリンク信号を送信するように、ベアラ#1の設定を変更すると共にベアラ#2を追加してもよい。
具体的には、かかる場合、移動局UEは、上りリンク用のベアラに係る設定内容である「PDCP-config」を無線基地局SeNB(SeNB-ID)に関連付けてもよい。
さらに、移動局UEは、図8に示す情報要素「DRB-ToAddMod」を受信した場合、ベアラ#1の設定内容をそのままとして、下りリンク用のベアラとしてベアラ#2を追加してもよい。
例えば、移動局UEは、情報要素「DRB-ToAddMod」内に「PDCP-config」が設定されている場合(及び、MAC-IDが設定されていない場合)、ベアラ#1を経由して上りリンク信号を送信するように、ベアラ#1の設定を変更すると共にベアラ#2を追加してもよい。
具体的には、かかる場合、移動局UEは、上りリンク用のベアラに係る設定内容である「PDCP-config」を無線基地局MeNB(MeNB-ID)に関連付けてもよい。
以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
本実施形態の第1の特徴は、移動通信方法であって、移動局UEと無線基地局MeNB(第1無線基地局)との間でベアラ#1(第1ベアラ)が設定されている状態で、無線基地局MeNBが、移動局UEに対して、無線基地局SeNB(第2無線基地局)との間でのベアラ#2(第2ベアラ)の追加及びベアラ#1の設定変更を指示する情報要素「DRB-ToAddMod_SeNB」又は「DRB-ToAddMod」を送信する工程と、移動局UEが、かかる情報要素「DRB-ToAddMod_SeNB」又は「DRB-ToAddMod」に応じて、ベアラ#1及びベアラ#2を経由して下りリンク信号を受信し、ベアラ#1又はベアラ#2のいずれかを経由して上りリンク信号を送信するように、ベアラ#1の設定を変更すると共にベアラ#2を追加する工程とを有することを要旨とする。
かかる特徴によれば、移動局UEの複雑さを最小限としつつ、「2DL、1UL」の「Inter-eNB CA」を実現することができる。
本実施形態の第1の特徴において、工程Aにおいて、無線基地局MeNBが、移動局UEに対して、「RRC Connection Reconfiguration」によって、情報要素「DRB-ToAddMod_SeNB」又は「DRB-ToAddMod」を送信してもよい。
本実施形態の第1の特徴において、工程Bにおいて、移動局UEは、情報要素「DRB-ToAddMod」内に「PDCP-config」が設定されている場合、ベアラ#1を経由して上りリンク信号を送信するように、ベアラ#1の設定を変更すると共にベアラ#2を追加してもよい。
本実施形態の第1の特徴において、工程Bにおいて、移動局UEは、情報要素「DRB-ToAddMod_SeNB」内に「PDCP-config」が設定されている場合、ベアラ#2を経由して上りリンク信号を送信するように、ベアラ#1の設定を変更すると共にベアラ#2を追加してもよい。
本実施形態の第2の特徴は、移動局UEが、無線基地局MeNB及び無線基地局SeNBを用いて「Inter-eNB CA(キャリアアグリゲーション)」を行うことができるように構成されている移動通信システムであって、かかる「Inter-eNB CA」が行われている場合には、下りリンク用のベアラに対するPDCPレイヤ機能は、無線基地局MeNBにのみ設定されており、上りリンク用のベアラに対するPDCPレイヤ機能は、無線基地局MeNB又は無線基地局SeNBのどちらか一方に設定されていることを要旨とする。
本実施形態の第2の特徴において、上述のPDCPレイヤ機能は、セキュリティ処理を行うように構成されていてもよい。
本実施形態の第2の特徴において、上述のPDCPレイヤ機能は、RoHC処理を行うように構成されていてもよい。
本実施形態の第2の特徴において、移動局UEは、上りリンク用の「PDCP config(ベアラに係る設定内容)」を、無線基地局MeNB又は無線基地局SeNBのどちらか一方に関連付けるように構成されていてもよい。
なお、上述の移動局UE及び無線基地局MeNB/SeNBやサービングゲートウェイ装置S-GWの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、移動局UE及び無線基地局MeNB/SeNBやサービングゲートウェイ装置S-GW内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして移動局UE及び無線基地局MeNB/SeNBやサービングゲートウェイ装置S-GW内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
UE…移動局
MeNB、SeNB…無線基地局
S-GW…サービングゲートウェイ装置

Claims (6)

  1. 移動局と第1無線基地局との間で第1ベアラが設定されている状態で、該第1無線基地局が、該移動局に対して、第2無線基地局との間での第2ベアラの追加及び該第1ベアラの設定変更を指示する情報要素を送信する工程Aと、
    前記移動局が、前記情報要素に応じて、前記第1ベアラ及び前記第2ベアラを経由して下りリンク信号を受信し、該第1ベアラ又は該第2ベアラのいずれかを経由して上りリンク信号を送信するように、該第1ベアラの設定を変更すると共に該第2ベアラを追加する工程Bとを有し、
    前記工程Bにおいて、前記移動局は、前記情報要素として既存の情報要素「DRB-ToAddMod」を受信し、該情報要素「DRB-ToAddMod」内に「PDCP-config」が設定されている場合、前記第2ベアラを経由して上りリンク信号を送信するように、該第1ベアラの設定を変更すると共に前記第2ベアラを追加することを特徴とする移動通信方法。
  2. 前記工程Aにおいて、前記第1無線基地局が、前記移動局に対して、「RRC Connection Reconfiguration」によって、前記情報要素を送信することを特徴とする請求項1に記載の移動通信方法。
  3. 移動局が、第1無線基地局及び第2無線基地局を用いてキャリアアグリゲーションを行うことができるように構成されている移動通信システムであって、
    前記キャリアアグリゲーションが行われている場合には、下りリンク用のベアラに対するPDCPレイヤ機能は、前記第1無線基地局にのみ設定されており、上りリンク用のベアラに対するPDCPレイヤ機能は、前記第2無線基地局設定されており、
    該第1無線基地局は、前記移動局と前記第1無線基地局との間で下りリンク用のベアラが設定されている状態で、該移動局に対して、前記第2無線基地局との間での上りリンク用のベアラの追加及び該下りリンク用のベアラの設定変更を指示する情報要素を送信し、
    前記移動局は、前記情報要素として既存の情報要素「DRB-ToAddMod」を受信し、該情報要素「DRB-ToAddMod」内に「PDCP-config」が設定されている場合、前記上りリンク用のベアラを経由して上りリンク信号を送信するように、前記下りリンク用のベアラの設定を変更すると共に前記上りリンク用のベアラを追加することを特徴とする移動通信システム。
  4. 前記PDCPレイヤ機能は、セキュリティ処理を行うように構成されていることを特徴とする請求項に記載の移動通信システム。
  5. 前記PDCPレイヤ機能は、RoHC処理を行うように構成されていることを特徴とする請求項又はに記載の移動通信システム。
  6. 前記移動局は、前記上りリンク用のベアラに係る設定内容を、前記第2無線基地局に関連付けることを特徴とする請求項に記載の移動通信システム。
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