JP6399746B2 - 移動通信システム、無線基地局、無線移動局及び移動通信方法 - Google Patents
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Description
図4−7を参照し、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。第1の実施形態に係る移動通信システムでは、移動体内基地局とGM移動局とを、無線基地局とコアネットワークとの間のインタフェースで接続させることで、GM移動局を移動体内基地局のバックホール・エントランスとして機能させる。
図4は、第1の実施形態に係る移動通信システムの概略図である。図4に示すように、移動通信システム1は、移動体10に設けられる無線移動局(以下、GM移動局という)20(無線移動局)と、移動体10の移動経路に沿って配置される無線基地局(以下、GM基地局という)30(第2無線基地局)と、インターネットなどの外部ネットワーク(NW)50に接続されるコアネットワーク(CN)40(第1コアネットワーク)と、GM基地局30とCN40とに接続されるコアネットワーク(CN)60(第2コアネットワーク)と、を含む。
図5及び図6を参照し、第1の実施形態に係る移動通信システムにおけるユーザプレーンと制御プレーンとを用いた通信を説明する。図5は、第1の実施形態に係る移動通信システムにおけるユーザ/制御プレーンの説明図である。図5に示すように、移動通信システム1では、ユーザ端末11とCN40との間で、ユーザプレーン1を用いた通信と制御プレーン1を用いた通信とが行われる。
図7を参照し、第1の実施形態に係る移動通信システムの各装置の構成を説明する。図7は、第1の実施形態に係る移動通信システムの各装置の構成図である。なお、図7に示す各装置は、プロセッサ、メモリ、RF(Radio Frequency)回路、アンテナ、ディスプレイ、ユーザインタフェースなどを含むハードウェアを有しており、メモリには、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が記憶されている。各装置の構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、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現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。
図7に示すように、ユーザ端末11は、無線通信部111と、データ処理部112と、制御部113とを具備する。
図7に示すように、移動体内基地局12は、無線通信部121と、データ処理部122と、ネットワーク(NW)通信部123と、制御部124とを具備する。
図7に示すように、GM移動局20は、ネットワーク(NW)通信部201と、データ処理部202と、無線通信部203と、制御部204とを具備する。
図7に示すように、GM基地局30は、無線通信部301と、データ処理部302と、ネットワーク(NW)通信部303と、制御部304とを具備する。
図7に示すように、CN60は、ネットワーク(NW)通信部601と、データ処理部602と、ネットワーク(NW)通信部603と、制御部604とを具備する。なお、CN60の下記構成は、CN60に設けられるS−GW、P−GW、MMEの少なくとも一つで構成されればよい。
図7に示すように、CN40は、ネットワーク(NW)通信部401と、データ処理部402と、外部ネットワーク(NW)通信部403と、制御部404とを具備する。なお、CN40の下記構成は、CN40に設けられるS−GW、P−GW、MMEの少なくとも一つで構成されればよい。
以上のように、第1の実施形態に係る移動通信システムでは、セルラシステム1の内部システム(バックホールシステム)として、セルラシステム2が設けられる(図4参照)。また、セルラシステム1とセルラシステム2との接続点となる移動体内基地局12とGM移動局20とが、無線基地局とコアネットワークとの間のユーザ/制御プレーンインタフェース(例えば、S1−U/S1−MMEインタフェース)で接続される。
図8−11を参照し、第2の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。第2の実施形態に係る移動通信システムでは、移動体内基地局とGM移動局とを、コアネットワークと外部ネットワークとのインタフェースで接続させることで、GM移動局を移動体外セルラシステムと移動体内セルラシステムとの中継装置として機能させる。
図8は、第2の実施形態に係る移動通信システムの概略図である。図8に示すように、移動通信システム2は、移動体10に設けられる無線移動局(以下、GM移動局という)20と、移動体10の移動経路に沿って配置される無線基地局(以下、GM基地局という)30と、インターネットなどの外部ネットワーク(NW)50に接続されるコアネットワーク(CN)40と、を含む。
図9及び図10を参照し、第2の実施形態に係る移動通信システムにおけるユーザプレーンと制御プレーンとを用いた通信を説明する。図9は、第2の実施形態に係る移動通信システムにおけるユーザ/制御プレーンの説明図である。図9に示すように、移動通信システム2では、移動体内セルラシステム(ユーザ端末11と移動体内CN13との間)で、ユーザプレーン1を用いた通信と制御プレーン1を用いた通信とが行われる。また、移動体外セルラシステム(GM移動局20とCN40との間)で、ユーザプレーン2を用いた通信と制御プレーン2を用いた通信とが行われる。
図11を参照し、第2の実施形態に係る移動通信システムの各装置の構成を説明する。図11は、第2の実施形態に係る移動通信システムの各装置の構成図である。なお、図11に示す各装置は、プロセッサ、メモリ、RF(Radio Frequency)回路、アンテナ、ディスプレイ、ユーザインタフェースなどを含むハードウェアを有しており、メモリには、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が記憶されている。各装置の構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、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現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。
図11に示すように、ユーザ端末11は、無線通信部111と、データ処理部112と、制御部113と、有線通信部114と、を具備する。なお、有線通信部114は、省略されてもよい。
図11に示すように、移動体内基地局12は、無線通信部121と、データ処理部122と、ネットワーク(NW)通信部123と、制御部124とを具備する。
図11に示すように、移動体内CN13は、ネットワーク(NW)通信部131と、データ処理部132と、外部ネットワーク(NW)通信部133と、制御部134とを具備する。なお、移動体内CN13の下記構成は、移動体内CN13に設けられるS−GW、P−GW、MMEの少なくとも一つで構成されればよい。
図11に示すように、GM移動局20は、外部ネットワーク(NW)通信部205と、データ処理部202と、無線通信部203と、制御部204とを具備する。
図11に示すように、GM基地局30は、無線通信部301と、データ処理部302と、ネットワーク(NW)通信部303と、制御部304とを具備する。
図11に示すように、CN40は、ネットワーク(NW)通信部401と、データ処理部402と、外部ネットワーク(NW)通信部403と、制御部404とを具備する。なお、CN40の下記構成は、CN40に設けられるS−GW、P−GW、MMEの少なくとも一つで構成されればよい。
以上のように、第2の実施形態に係る移動通信システムによれば、移動体内セルラシステムと移動体外セルラシステムとは、並列的に接続され(図8参照)、接続点となる移動体内CN13とGM移動局20との間では、コアネットワークと外部ネットワークとのインタフェース(例えば、SGiインタフェース)が用いられる。
10…移動体
11…ユーザ端末
12…移動体内基地局
20…GM移動局
30…GM基地局
40…コアネットワーク
50…外部ネットワーク
60…コアネットワーク
111…無線通信部
112…制御部
113…データ処理部
121…無線通信部
122…データ処理部
123…NW通信部
124…制御部
201…NW通信部
202…データ処理部
203…無線通信部
204…制御部
301…無線通信部
302…データ処理部
303…NW通信部
304…制御部
401…NW通信部
402…データ処理部
403…外部NW部
404…制御部
601…NW通信部
602…データ処理部
603…NW通信部
604…制御部
2…移動通信システム
13…移動体内CN
131…NW通信部
132…データ処理部
133…外部NW通信部
134…制御部
205…外部NW通信部
Claims (9)
- 移動体内に存在するユーザ端末と、前記ユーザ端末と第1無線インタフェースを介して接続される第1無線基地局と、外部ネットワークに接続される第1コアネットワークとを含む第1通信システムと、
前記移動体に設けられる無線移動局と、前記無線移動局と第2無線インタフェースを介して接続される第2無線基地局と、前記第2無線基地局及び前記第1コアネットワークと接続される第2コアネットワークとを含む第2通信システムと、を具備し、
前記第1無線基地局と前記無線移動局は、S1−Uインタフェース及びS1−MMEインタフェースで接続され、
前記第1コアネットワークと前記第2コアネットワークは、前記S1−Uインタフェース及び前記S1−MMEインタフェースで接続され、
前記無線移動局と前記第2コアネットワークとの間に設けられる第2ユーザプレーンでは、前記ユーザ端末と前記第1コアネットワークとの間の第1ユーザプレーンで送受信されるユーザデータ及び前記ユーザ端末と前記第1コアネットワークとの間の第1制御プレーンで送受信される制御信号の双方の下位レイヤデータで構成されるユーザデータが送受信されることを特徴とする移動通信システム。 - 前記ユーザ端末が、前記第1無線基地局と、前記第1無線インタフェースを介して、前記第1ユーザプレーンで送受信される前記ユーザデータ及び前記第1制御プレーンで送受信される前記制御信号を送受信することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
- 前記無線移動局が、前記第2無線基地局と、前記第2無線インタフェースを介して、前記第1ユーザプレーンで送受信される前記ユーザデータ及び前記第1制御プレーンで送受信される前記制御信号の双方の前記下位レイヤデータで構成される前記ユーザデータを送受信することを特徴とする請求項2に記載の移動通信システム。
- 前記無線移動局と前記第2コアネットワークとの間に設けられる第2制御プレーンでは、前記第2通信システム内の制御信号が送受信されることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の移動通信システム。
- 前記下位レイヤデータは、L1(layer 1)、L2(Layer 2)のデータであることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の移動通信システム。
- 前記第1及び第2ユーザプレーンインタフェースは、S1−Uインタフェースであり、
前記第1及び第2制御プレーンインタフェースは、S1−MMEインタフェースであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の移動通信システム。 - 移動体内にセルを形成する第1無線基地局であって、
前記移動体内に存在するユーザ端末と、無線インタフェースを介して、ユーザデータ及び制御信号を送受信する無線通信部と、
前記移動体に設けられる無線移動局と、第1ユーザプレーンインタフェースを介して前記ユーザデータの下位レイヤデータを送受信し、第1制御プレーンインタフェースを介して前記制御信号の下位レイヤデータを送受信するネットワーク通信部と、
前記第1無線インタフェースと前記第1ユーザプレーンインタフェース及び前記第1制御プレーンインタフェースとの間のデータ処理を行うデータ処理部と、を具備し、
前記第1無線基地局と前記無線移動局は、S1−Uインタフェース及びS1−MMEインタフェースで接続され、
第1コアネットワークと第2コアネットワークは、前記S1−Uインタフェース及び前記S1−MMEインタフェースで接続され、
前記無線移動局と、前記無線移動局と第2無線インタフェースを介して接続される第2無線基地局及び前記第1コアネットワークに接続される前記第2コアネットワークと、の間に設けられる第2ユーザプレーンでは、前記ユーザデータ及び前記制御信号の双方の前記下位レイヤデータが送受信されることを特徴とする第1無線基地局。 - 移動体に設けられる無線移動局であって、
第1ユーザプレーンインタフェースを介して、前記移動体内にセルを形成する第1無線基地局と前記移動体内に存在するユーザ端末との間で送受信されるユーザデータの下位レイヤデータを送受信し、第1制御プレーンインタフェースを介して、前記第1無線基地局と前記ユーザ端末との間で送受信される制御信号の下位レイヤデータを送受信するネットワーク通信部と、
前記無線移動局と接続される第2無線基地局と、第2無線インタフェースを介して、前記ユーザデータ及び前記制御信号の前記下位レイヤデータで構成されるユーザデータを送受信する無線通信部と、を具備し、
前記第1無線基地局と前記無線移動局は、S1−Uインタフェース及びS1−MMEインタフェースで接続され、
第1コアネットワークと第2コアネットワークは、前記S1−Uインタフェース及び前記S1−MMEインタフェースで接続され、
前記無線移動局と、前記第1無線基地局及び前記第1コアネットワークに接続される前記第2コアネットワークとの間に設けられる第2ユーザプレーンでは、前記ユーザデータ及び前記制御信号の双方の前記下位レイヤデータが送受信されることを特徴とする無線移動局。 - 移動体内に存在するユーザ端末と、前記ユーザ端末と第1無線インタフェースを介して接続される第1無線基地局と、外部ネットワークに接続される第1コアネットワークとを含む第1通信システムと、前記移動体に設けられる無線移動局と、前記無線移動局と第2無線インタフェースを介して接続される第2無線基地局と、前記第2無線基地局及び前記第1コアネットワークと接続される第2コアネットワークとを含む第2通信システムと、を具備する移動通信システムにおける移動通信方法であって、
前記ユーザ端末が、前記第1無線基地局と、前記第1無線インタフェースを介してユーザデータ及び制御信号を送受信する工程と、
前記第1無線基地局が、前記無線移動局と、第1ユーザプレーンインタフェースを介して前記ユーザデータの下位レイヤデータを送受信し、第1制御プレーンインタフェースを介して前記制御信号の下位レイヤデータを送受信する工程と、を有し、
前記第1無線基地局と前記無線移動局は、S1−Uインタフェース及びS1−MMEインタフェースで接続され、
前記第1コアネットワークと前記第2コアネットワークは、前記S1−Uインタフェース及び前記S1−MMEインタフェースで接続され、
前記無線移動局と前記第2コアネットワークとの間に設けられる第2ユーザプレーンでは、前記ユーザデータの及び前記制御信号の双方の前記下位レイヤデータが送受信される
ことを特徴とする移動通信方法。
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