JPWO2015115458A1 - 基地局、ユーザ端末、及び通信制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第1実施形態及び第2実施形態に係る基地局は、ユーザ端末とのRRC接続を確立する。前記基地局は、複数の基地局との接続を同時に確立する二重接続方式を前記ユーザ端末がサポートしているか否かに基づいて、前記ユーザ端末のRRC接続を近隣基地局に切り替えるか否かを判断する制御部を備える。
以下において、本発明をLTEシステムに適用する場合の実施形態を説明する。
図1は、第1実施形態に係るLTEシステムの構成図である。
第1実施形態に係るLTEシステムは、二重接続方式をサポートする。二重接続方式は、リリース12以降において導入が予定されている。二重接続方式では、UE100は、複数のeNB200との接続を同時に確立する。UE100には、各eNB200から無線リソースが割り当てられるため、スループットの向上が見込まれる。なお、二重接続方式は、eNB200間キャリアアグリゲーション(inter−eNB CA)と称されることもある。
(1)動作概要
第1実施形態では、マスタセルがマクロセルであり、セカンダリセルがマクロセルよりもカバレッジの狭いセル(小セル)であるシナリオを主として想定する。ここで、小セルは、例えばピコセル又はフェムトセル等であり、マクロセルのカバレッジと少なくとも一部が重複するカバレッジを有する。
図11は、第1実施形態に係る動作パターン1を示すシーケンス図である。図11の初期状態において、UE100は、eNB200−2とのRRC接続を確立した状態である。
図12は、第1実施形態に係る動作パターン2を示すシーケンス図である。図12の初期状態において、UE100は、eNB200−2とのRRC接続を確立した状態である。ここでは、上述した動作パターン1との相違点を主として説明する。
上述した第1実施形態では、eNB200−2がUE100からUE能力通知を受信していた。
以下において、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を主として説明する。第2実施形態は、システム構成及び動作環境については、第1実施形態と同様である。
第2実施形態では、マクロセルを管理するeNB200−1は、UE100とのRRC接続を確立する。eNB200−2は、UE100から端末能力通知(UE Capability Information)を受信する。eNB200−1は、二重接続方式をUE100がサポートしていることに応じて、UE100のRRC接続をeNB200−2に切り替えないと判断する。
図13は、第2実施形態に係る動作パターン1を示すシーケンス図である。図13の初期状態において、UE100は、eNB200−1とのRRC接続を確立した状態である。
第2実施形態に係る動作パターン2では、eNB200−1は、二重接続方式をUE100がサポートしているか否かに加えて、自基地局の負荷状況、UE100の移動状況、UE100の通信状況のうち少なくとも1つに基づいて、UE100のRRC接続をeNB200−2に切り替えるか否かを判断する。
上述した第2実施形態では、eNB200−1がUE100からUE能力通知を受信していた。
以下において、第3実施形態について、第1実施形態及び第2実施形態との相違点を主として説明する。第3実施形態は、システム構成及び動作環境については、第1実施形態と同様である。
第3実施形態では、eNB200−2をMeNBとして設定し、かつeNB200−1をSeNBとして設定することにより、UE100が二重接続方式の通信を開始する。その後、eNB200−2及びeNB200−1でMeNB及びSeNBの役割を入れ替える手順を行う。
図14は、第3実施形態に係る動作を示すシーケンス図である。図14の初期状態において、UE100は、eNB200−2(小セル)をMeNBとして設定し、eNB200−1(マクロセル)をSeNBとして設定して、二重接続方式の通信を行っている。
以下において、第4実施形態について、第1実施形態乃至第4実施形態との相違点を主として説明する。
以下において、第5実施形態について、第1実施形態乃至第4実施形態との相違点を主として説明する。第5実施形態は、システム構成及び動作環境については、第1実施形態と同様である。
第5実施形態に係る通信制御方法は、UE100とRRC接続を確立するMeNB200−Mと、UE100に追加的な無線リソースを提供するSeNB200−Sと、を用いる二重接続方式の通信を制御するための方法である。
図18は、第5実施形態に係る動作を示すシーケンス図である。図18の初期状態において、UE100は、MeNB200−M及びSeNB200−Sとの二重接続方式の通信を行っている。
UE100は、物理層の同期外れ(out of synce)などの物理層問題もMeNB200−Mに報告することが好ましい。
上述した実施形態では、マクロセルと小セルとの組み合わせにより二重接続方式の通信を行うケースを例示した。しかしながら、そのような組み合わせに限らず、図20に示すように、マクロセルとピコセルとの組み合わせにより二重接続方式の通信を行ってもよく、ピコセルとフェムトセルとの組み合わせにより二重接続方式の通信を行ってもよい。
eNB間CA(二重接続)に対するベースラインのCPアーキテクチャとして、オプションC1の使用について合意されている。解決するべきeNB間CAの1つの側面として、RLFの状況の対処がある。SeNBのRLMに関連したRLF、eNB間CAアクティベーション、RACH障害の問題を考察する。
eNB間CAとeNB内CAとはどちらもUEを複数のセルに同時に接続させることによってユーザのスループットを増大させる利点がある。MeNBとSeNBの両方が、MCGとSCGに属する自サービングセルをそれぞれ有する。UEとNWの両方における不必要な複雑性を回避するため、eNB内CAのCPアーキテクチャをeNB間CAのCPアーキテクチャにおいて可能な限り再利用することが好ましい。しかしながら、eNB内CA手順の再利用は、eNB間CAのパフォーマンスに大きな低下をもたらさないよう注意が必要である。RLFに関する以下の考察において、eNB間CAにおけるRLFに関する問題は、eNB内CA用の既存の手順で議論される。
eNB内CAでは、PCellが、追加/アクティベーションおよび潜在的なRLFを含め、CQIおよび測定報告を使ってSCellの状態を判定するため、RLMは、SCellでは、サポートされない。eNB間CAでは、状況は簡単ではない。というのは、SeNBが自身のスケジューラを有し、Xnインターフェイスにおけるレイテンシが過剰だと仮定されるので、UEがMeNBとSeNBへCQIを送信することが当然だと考えられるからである。この概念を図21に示す。図21では、UEは、MeNBとSeNBの両方に各CQIを送信する。さらに、二重接続がSeNBに対して確立されると、特別セルが設定され、常に作動されることがすでに決定されている。RLMがMeNBだけに適用される場合、UEは特別セルの品質をモニターすることができなくなり、必要なアクションを取ることができなくなる。特別セルとだけ無線リンクを失敗した結果、UEがRLMをトリガできなかったにしても、SeNBが二重接続の一部としてもはや利用不可能ならUEに対するQoSに対して悪影響を及ぼすだろう。従って、特別セルのRLMはサポートされるべきである。SeNBとのRLFは特別セルにだけ基づくことが想定される。
eNB間CAのアクティベーションは、オプションC1に基づいて検討するべきである。UEが小セルに最初に在圏する場合、UEはMeNBとのRRC接続しか有さないため、小セルは、eNB間CAの前にUEをMeNBに対してハンドオーバさせる必要がある可能性が高い。eNB間CAの前に小セルからMeNBへのハンドオーバに対する必要性を避ける1つの方法は、MeNBだけがeNB間CAを構成することが可能なため、UEが常にMeNBに在圏していることを確実にすることである。しかしながら、小セルがレガシーUEをサポートする必要があるため、レガシーUEをスタンドアローン型のセルとしてサポートできる必要がある。従って、UEが小セルに在圏することを防ぐことが難しい可能性がある。eNB間CA可能UEにおけるセル再選択手順について、更に向上すべきか、または過剰なハンドオーバを避けるため接続(Connected)モードで他の向上すべき点が必要かは今後の検討が必要である。
現在、eNB間CAにおいて、RARがPCellから送信されるが、eNB間CAのケースには当てはまらない理想的なバックホールに基づくものである。eNB間CAでは、UEはMeNBとSeNBと両方に対して送信可能であり、そしてUEがSeNBに対してRACHプリアンブルを送信するものだと仮定している。しかしながら、UEがMeNBからRARを受信した場合、Xnインターフェイスのレイテンシ次第では、ネットワークがどのようにT300タイマに適切な値を適切に決定するかについて悪影響を及ぼす可能性がある。従って、SeNBがUEに対してRARを送信するほうがいいと思われる。RARがMeNBから送信された場合、MeNBはeNB間CAに権限を有するので、特に、RACHに障害があれば、MeNBはRACH状態を知る必要もあるだろう。そして、SeNBまたはUEは、MeNBに対してRACHの障害を通知するべきである。
(はじめに)
ランダムアクセス障害とSCGに関連付けられたRLC障害とが合意されたが、SCGとの物理層問題をMeNBに通知する必要性についてさらに検討が必要である。この付記は、再確立を開始することを必要とせずに、物理層の問題を識別するための提案とともに、この情報の必要性に関するさらなる分析を提供する。
合意事項:少なくとも次のスキームがサポートされる。
・SCGセルの周期的及び非周期的CSI
−MCGに関連するHARQ−ACK及びCSIはMeNBにのみ伝送される
−SCGにおいてRel.11のUCI伝送規則がサポートされ、PcellがpSCellに置き換えられる:
・UCIが伝送される物理チャネル(PUCCH又はPUSCH)について
・PUSCHでのUCIの場合にUCIが伝送されるセルの選択
・HARQ−ACKのためのPUCCHリソースの選択
・周期的CSI報告の破棄規則
・UCI組み合わせの取扱い
・HARQ−ACKのタイミングと多重化
確認:ベースラインとして、UEは、MCGに関連したCQIをMeNBに送信し、SCGに関連したCQIをSeNBに送信するべきである。
UEは、少なくとも特別なScellについて、SCGセルに関連するランダムアクセス障害をMeNBに通知しなければならない。 SCGの他のSCellについては更なる検討が必要である。
UEは、SCGセルに関連するRLC障害をMeNBに通知しなければならない。
UEがPCellのL1同期外れのような物理層の問題をMeNBに通知しなければならないかどうかについては更なる検討が必要である。
SCG障害を検出した場合、UEは、RRC再確立をトリガしてはならない。ASセキュリティが有効化されている場合、現在の仕様では、UEは、T310の満了に応じてRRC再確立を開始する。接続再確立の開始を回避するためだけにRANノードがASセキュリティを構成しないことは合理的ではない。下に示すように、既存の仕様に若干の変更を加えることによって、現在の仕様へのインパクトを回避することができる。
1>T310の満了時に、又は
1>T300、T301、T304、T311のいずれも実行中でなく、MACからのランダムアクセス障害通知があった際に、又は
1>再送信の最大数に達したことの通知がRLCからあった際に、
2>セルがSCGの構成要素ではない場合に、無線リンク障害が検出されたと判断する
2>ASセキュリティが有効化されていない場合:
3>解放原因を「その他」とし、5.3.12に規定されているようにRRC_CONNECTEDを離れる際の動作を実行する
2>RLFが検出されたセルがSCGの構成要素ではない場合:
3>5.3.7で規定された接続再確立手順を開始する。
UE及びNWの両方の不必要な複雑さを防止することができる限り、現在の仕様を再利用することが好ましい。再利用の観点から、VarRLFレポートはSCGに関連した障害を報告するための同様の方法である。当該レポートに含まれるすべてのメッセージを再利用する必要はない。少なくともSCGのセルIDをレポートに含める必要がある。既存の仕様に基づいてRLF原因(t310Expiry、randomAccessProblem、RLC−MaxNumRetx)を含めることが有益であり得る。
米国仮出願第61/934209(2014年1月31日出願)及び米国仮出願第61/956000(2014年3月20日出願)の全内容が、参照により本願明細書に組み込まれている。
Claims (21)
- ユーザ端末とRRC接続を確立するマスタ基地局と、前記ユーザ端末に追加的な無線リソースを提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御するための通信制御方法であって、
前記ユーザ端末が、前記セカンダリ基地局のセルとの無線リンクの障害を検知するステップAと、
前記ユーザ端末が、前記障害に関する報告を前記マスタ基地局に送信するステップBと、を有し、
前記セカンダリ基地局は、前記ユーザ端末と対応付けられた複数のセルからなるセカンダリセルグループを管理しており、
前記複数のセルは、前記ユーザ端末の物理上りリンク制御チャネルが設定される特別セルを含み、
前記障害が検知されたセルが前記特別セルである場合、前記ステップBにおいて、前記ユーザ端末は、前記報告に前記特別セルに関する情報を加えることを特徴とする通信制御方法。 - 前記ステップAにおいて、前記ユーザ端末は、前記セカンダリセルグループを構成する前記複数のセルのうち、前記特別セルとの無線リンクの障害のみを検知することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
- 前記ステップBにおいて、前記ユーザ端末は、前記マスタ基地局から報告要求を受信しなくても、前記報告を前記マスタ基地局に自律的に送信することを特徴とする請求項1又は2に記載の通信制御方法。
- RRC接続をマスタ基地局と確立し、追加的な無線リソースがセカンダリ基地局から割り当てられ、二重接続方式の通信を行うユーザ端末であって、
前記セカンダリ基地局のセルとの無線リンクの障害を検知し、前記障害に関する報告を前記マスタ基地局に送信する制御部を有し、
前記ユーザ端末と対応付けられた複数のセルからなるセカンダリセルグループが前記セカンダリ基地局により管理されており、
前記複数のセルは、前記ユーザ端末の物理上りリンク制御チャネルが設定される特別セルを含み、
前記制御部は、前記障害が検知されたセルが前記特別セルである場合、前記報告に前記特別セルに関する情報を加えることを特徴とするユーザ端末。 - ユーザ端末とのRRC接続を確立する基地局であって、
複数の基地局との接続を同時に確立する二重接続方式を前記ユーザ端末がサポートしているか否かに基づいて、前記ユーザ端末のRRC接続を近隣基地局に切り替えるか否かを判断する制御部を備えることを特徴とする基地局。 - 前記ユーザ端末から端末能力通知を受信する受信部をさらに備え、
前記端末能力通知は、前記二重接続方式を前記ユーザ端末がサポートしているか否かを示す情報を含むことを特徴とする請求項5に記載の基地局。 - 前記基地局は、一般基地局よりもカバレッジの狭い特定基地局であり、
前記近隣基地局には、前記一般基地局が含まれており、
前記制御部は、前記二重接続方式を前記ユーザ端末がサポートしていることに応じて、前記ユーザ端末のRRC接続を前記一般基地局に切り替えると判断することを特徴とする請求項5に記載の基地局。 - 前記一般基地局のセルの識別子を記憶する記憶部と、
前記ユーザ端末から測定報告を受信する受信部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記一般基地局のセルの識別子が前記測定報告に含まれており、かつ、前記二重接続方式を前記ユーザ端末がサポートしている場合に、前記ユーザ端末のRRC接続を前記一般基地局に切り替えると判断することを特徴とする請求項7に記載の基地局。 - 前記制御部は、前記二重接続方式を前記ユーザ端末がサポートしているか否かに加えて、自基地局の負荷状況、前記ユーザ端末の移動状況、前記ユーザ端末の通信状況、バックホール遅延のうち少なくとも1つに基づいて、前記ユーザ端末のRRC接続を前記一般基地局に切り替えるか否かを判断することを特徴とする請求項7に記載の基地局。
- 前記基地局は、特定基地局よりもカバレッジの広い一般基地局であり、
前記近隣基地局には、前記特定基地局が含まれており、
前記制御部は、前記二重接続方式を前記ユーザ端末がサポートしていることに応じて、前記ユーザ端末のRRC接続を前記特定基地局に切り替えないと判断することを特徴とする請求項5に記載の基地局。 - 前記特定基地局のセルの識別子を記憶する記憶部と、
前記ユーザ端末から測定報告を受信する受信部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記特定基地局のセルの識別子が前記測定報告に含まれており、かつ、前記二重接続方式を前記ユーザ端末がサポートしている場合に、前記ユーザ端末のRRC接続を前記特定基地局に切り替えないと判断することを特徴とする請求項10に記載の基地局。 - 前記制御部は、前記特定基地局のセルの識別子が前記測定報告に含まれており、かつ、前記二重接続方式を前記ユーザ端末がサポートしている場合に、前記ユーザ端末のRRC接続を前記特定基地局に切り替えずに、前記特定基地局と共に前記二重接続方式の通信を開始すると判断することを特徴とする請求項11に記載の基地局。
- 前記制御部は、前記二重接続方式を前記ユーザ端末がサポートしているか否かに加えて、自基地局の負荷状況、前記ユーザ端末の移動状況、前記ユーザ端末の通信状況、バックホール遅延のうち少なくとも1つに基づいて、前記ユーザ端末のRRC接続を前記特定基地局に切り替えるか否かを判断することを特徴とする請求項10に記載の基地局。
- 第1の基地局をマスタ基地局として設定し、かつ第2の基地局をセカンダリ基地局として設定することにより、ユーザ端末が二重接続方式の通信を開始するステップAと、
前記第1の基地局及び前記第2の基地局で前記マスタ基地局及び前記セカンダリ基地局の役割を入れ替える手順を行うステップBと、を備え、
前記マスタ基地局は、前記二重接続方式において前記ユーザ端末とRRC接続を確立する基地局であり、
前記セカンダリ基地局は、前記二重接続方式において前記ユーザ端末に追加的な無線リソースを提供する基地局であることを特徴とする通信制御方法。 - 前記第1の基地局は、一般基地局よりもカバレッジの狭い特定基地局であり、
前記第2の基地局は、前記一般基地局であることを特徴とする請求項14に記載の通信制御方法。 - 前記ステップBは、前記マスタ基地局として設定されている前記第1の基地局が、前記役割の入れ替えを要求する入れ替え要求を前記第2の基地局に送信するステップを含むことを特徴とする請求項14に記載の通信制御方法。
- 前記第1の基地局は、自基地局の負荷状況、前記ユーザ端末の移動状況、前記ユーザ端末の通信状況のうち少なくとも1つに基づいて、前記入れ替え要求を前記第2の基地局に送信するか否かを判断することを特徴とする請求項16に記載の通信制御方法。
- 前記入れ替え要求は、前記第2の基地局が前記ユーザ端末とRRC接続を確立するための情報を含むことを特徴とする請求項14に記載の通信制御方法。
- 前記ステップBは、前記第1の基地局から前記第2の基地局への前記ユーザ端末のハンドオーバを行うステップを含み、
前記ハンドオーバにおいて、前記ユーザ端末は、前記第2の基地局へのランダムアクセス手順を省略することを特徴とする請求項14に記載の通信制御方法。 - 前記第1の基地局は、一般基地局であり、
前記第2の基地局は、前記一般基地局よりもカバレッジの狭い特定基地局であることを特徴とする請求項14に記載の通信制御方法。 - 前記役割を入れ替えた後、前記マスタ基地局として設定されている前記第2の基地局が、前記セカンダリ基地局として設定されている前記第1の基地局を解放するステップをさらに有することを特徴とする請求項14に記載の通信制御方法。
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