KR101951161B1 - 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 장치(300)는, 제1 통신 장치(100)로부터 송신되는 데이터의 일부를 그 제1 통신 장치(100)와의 사이의 무선 회선을 포함하는 제1 경로를 통해서 수신함과 함께, 상기 제1 통신 장치(100)로부터 송신되는 데이터의 다른 일부를 제2 통신 장치(200)를 경유하는 제2 경로를 통해서 수신하는 수신부(32)와, 상기 제2 경로를 통한 데이터 통신의 상태에 따라서 통신 제어를 행하는 제어부(34)와, 상기 제어부(34)에 의한 상기 제2 경로를 통한 데이터 통신의 상태에 따른 제어에 의해, 상기 수신부(32)에 의해 수신 완료된 데이터 또는 미수신된 데이터를 특정하는 수신 상태 정보를 상기 제1 경로를 통해서 상기 제1 통신 장치(100)에 송신하는 송신부(33)를 갖는다.

Description

무선 통신 장치 및 무선 통신 방법{WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD}
본 발명은 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.
종래, 무선 통신 시스템에 있어서의 전송 용량(이하 「시스템 용량」이라고 함)을 증대시키기 위해서, 여러 가지 고안이 이루어져 있다. 예를 들어, 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Radio Access Network Long Term Evolution)에서는, 매크로 셀 이외에 스몰 셀(소 셀)을 활용해서 시스템 용량을 증대시키는 기술에 관한 논의가 행하여졌다. 여기서, 셀이란, 무선 단말기가 무선 신호를 송수신하기 위해서, 무선 기지국이 커버하는 범위를 가리킨다. 그리고, 매크로 셀은, 송신 전력이 비교적 높고, 전파 도달 범위가 비교적 큰 기지국의 셀이다. 또한, 스몰 셀은, 송신 전력이 비교적 낮고, 전파 도달 범위가 비교적 작은 기지국의 셀이다.
3GPP LTE-Advanced(LTE-A)에서는, 무선 통신 시스템의 구성으로서, 예를 들어 매크로 셀 중에 복수의 스몰 셀이 포함되는 구성이 검토되고 있다. 그리고, 이동국이 매크로 셀 및 스몰 셀에 동시에 접속되는 기술이 검토되고 있다. 그 밖에도, 이동국이 상이한 2개의 스몰 셀에 동시에 접속되는 기술이 검토되고 있다. 이와 같이, 이동국이, 2개의 상이한 셀에 동시에 접속해서 실시하는 통신은, 이원 접속(Dual Connectivity)이라고 불리는 경우가 있다.
이동국이 매크로 셀 및 스몰 셀에 동시에 접속되는 경우, 예를 들어 전송로의 설정이나 핸드 오버의 제어 등의 레이어(3)의 제어 정보를 포함하는 제어 플레인의 신호는, 매크로 셀의 기지국(이하 「매크로 기지국」이라고 함)과의 사이에서 송수신된다. 또한, 예를 들어 유저 데이터를 포함하는 데이터 플레인의 신호는, 매크로 기지국 및 스몰 셀의 기지국(이하 「스몰 기지국」이라고 함)의 양쪽과의 사이에서 송수신된다. 여기서, 제어 플레인은, 컨트롤 플레인(Control Plane:C 플레인) 또는 SRB(Signaling Radio Bearer) 등이라고 불리는 경우가 있다. 또한, 데이터 플레인은, 유저 플레인(User Plane:U 플레인) 또는 DRB(Data Radio Bearer) 등이라고도 불린다.
한편, 이동국이 상이한 2개의 스몰 셀에 동시에 접속되는 경우, 예를 들어 제어 플레인의 신호는, 한쪽의 스몰 기지국과의 사이에서 송수신되고, 데이터 플레인의 신호는, 다른 쪽의 스몰 기지국과의 사이에서 송수신된다. 데이터 플레인의 신호는, 양쪽의 스몰 기지국과의 사이에서 송수신되어도 된다.
이러한 이원 접속에 있어서, 제어 플레인이 접속되는 기지국을 프라이머리 기지국이라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 프라이머리 기지국과 협조해서 통신하고 데이터 플레인이 접속되는 기지국을 세컨더리 기지국이라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 이들 기지국은, 앵커 무선 기지국 및 어시스팅 무선 기지국이나, 마스터 무선 기지국 및 슬레이브 무선 기지국이라고 불리는 경우도 있다. 또한, LTE-A의 최신 동향에서는, 각각 마스터 기지국 및 세컨더리 기지국이라고 불리고 있다. 본원에서는, 각각 제1 통신 장치 및 제2 통신 장치라고 칭하는 경우가 있다.
이원 접속에 있어서의 프라이머리 기지국 및 세컨더리 기지국에의 기능 분담에 대해서는, 데이터 플레인의 신호를 어느 레이어에 분기시키는지에 따라, 여러 가지 구성이 제안되어 있다. 예를 들어, PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 레이어의 전단에서 데이터 플레인의 신호를 분기시키는 구성이 있다. 또한, 예를 들어 PDCP 레이어와 RLC(Radio Link Control) 레이어 사이에 데이터 플레인의 신호를 분기시키는 구성이 있다. 또한, 예를 들어 RLC 레이어와 MAC(Medium Access Control) 레이어 사이에 데이터 플레인의 신호를 분기시키는 구성이 있다. 이들에 한하지 않고, 각 레이어 내에서 데이터 플레인의 신호를 분기시키는 구성도 가능하다. 또한, 예를 들어 PDCP 레이어의 일부 기능은 프라이머리 기지국에 할당하고, PDCP 레이어의 나머지 기능은 세컨더리 기지국에 할당한다는 구성도 가능하다. 이것은, RLC 레이어 및 MAC 레이어의 기능에 대해서도 마찬가지이다. 또한, LTE-A의 최신 동향에서는, PDCP 레이어와 RLC 레이어 사이에 데이터 플레인의 신호를 분기하는 구성(Architecture 3C)과, 마스터 기지국 및 스몰 기지국 각각이 PDCP 레이어, RLC 레이어, MAC 레이어를 갖는 구성(Architecture 1C)을 채용하게 되어 있다.
이렇게 기능 분담하는 프라이머리 기지국 및 세컨더리 기지국은, 서로 유선 또는 무선 링크로 접속된다. 그리고, 이 링크를 경유하여, 프라이머리 기지국에서 분기된 데이터 플레인의 신호가 세컨더리 기지국에 송신된다.
3GPP TS 36.300 V12.0.0(2013-12, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN); Overall description; Stage 2 3GPP TS 36.211 V12.0.0(2013-12, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA); Physical channels and modulation 3GPP TS 36.212 V12.0.0(2013-12, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA); Multiplexing and channel coding 3GPP TS 36.213 V12.0.0(2013-12, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA); Physical layer procedures 3GPP TS 36.321 V12.0.0(2013-12, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA); Medium Access Control(MAC) protocol specification 3GPP TS 36.322 V11.0.0(2012-09, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA); Radio Link Control(RLC) protocol specification 3GPP TS 36.323 V11.2.0(2013-03, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA); Packet Data Convergence Protocol(PDCP) specification 3GPP TS 36.331 V12.0.0(2013-12, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA); Radio Resource Control(RRC); Protocol specification 3GPP TS 36.413 V12.0.0(2013-12, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN); S1 Application Protocol(S1AP) 3GPP TS 36.423 V12.0.0(2013-12, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN); X2 Application Protocol(X2AP) 3GPP TR 36.842 V12.0.0(2013-12, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on Small Cell enhancements for E-UTRA and E-UTRAN; Higher layer aspects
그런데, 이원 접속의 실시 중에, 예를 들어 세컨더리 기지국과 이동국 사이의 통신에 있어서 통신 상태가 변화된 경우에는, 이원 접속을 해제해서 일원 접속으로의 전환이 발생하는 것이 생각된다. 즉, 이동국이 매크로 기지국 및 스몰 기지국과 동시에 접속되어 있을 때 이동국과 스몰 기지국 사이의 통신 상태에 변화가 있으면, 이원 접속이 해제되고, 이동국이 매크로 기지국하고만 통신을 행하게 되는 것이 생각된다. 통신 상태의 변화의 일례로서는, 예를 들어 데이터 통신에 관한 문제나 에러의 발생 및 무선 품질의 열화 등을 들 수 있다.
그러나, 이원 접속의 실시 중에는, 매크로 기지국 및 스몰 기지국의 양쪽으로부터 데이터 플레인의 신호가 송신되기 때문에, 일원 접속으로의 전환이 발생한 경우에, 이동국에 있어서 유저 데이터의 중복이나 결손이 발생할 우려가 있다. 즉, 이원 접속으로부터 일원 접속으로의 전환이 발생한 경우에는, 매크로 기지국은, 스몰 기지국으로부터 송신 완료된 유저 데이터를 중복해서 송신하거나, 스몰 기지국으로부터 미송신의 유저 데이터를 송신하지 않고 결손시키거나 하는 경우가 있다.
또한, 이 문제는, 기지국으로부터 이동국을 향하는 하향 회선뿐만 아니라, 이동국으로부터 기지국을 향하는 상향 회선에 있어서도 발생한다. 즉, 이원 접속의 실시중, 이동국은 매크로 기지국 및 스몰 기지국의 양쪽에 유저 데이터를 송신하는데, 일원 접속으로 전환된 후에는 이동국은 매크로 기지국에만 유저 데이터를 송신한다. 이 때, 이동국은, 스몰 기지국에 송신 완료된 유저 데이터가 매크로 기지국에 전송되었는지 여부를 파악하고 있지 않기 때문에, 일원 접속으로의 전환 후에, 과부족 없이 유저 데이터를 매크로 기지국에 송신하는 것이 곤란하다. 마찬가지로, 이동국이 삼원 이상의 다원 접속을 하고 있는 경우에 있어서도, 일원 접속으로의 전환 후에 송수신되는 유저 데이터의 부정합이 발생하는 경우가 있다.
개시의 기술은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 송수신되는 유저 데이터의 부정합을 방지할 수 있는 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원이 개시하는 무선 통신 장치는, 하나의 형태에 있어서, 제1 통신 장치로부터 송신되는 데이터의 일부를 그 제1 통신 장치와의 사이의 무선 회선을 포함하는 제1 경로를 통해서 수신함과 함께, 상기 제1 통신 장치로부터 송신되는 데이터의 다른 일부를 제2 통신 장치를 경유하는 제2 경로를 통해서 수신하는 수신부와, 상기 제2 경로를 통한 데이터 통신의 상태에 따라서 통신 제어를 행하는 제어부와, 상기 제어부에 의한 상기 제2 경로를 통한 데이터 통신의 상태에 따른 제어에 의해, 상기 수신부에 의해 수신 완료된 데이터 또는 미수신된 데이터를 특정하는 수신 상태 정보를 상기 제1 경로를 통해서 상기 제1 통신 장치에 송신하는 송신부를 갖는다.
본원이 개시하는 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법의 하나의 형태에 의하면, 송수신되는 유저 데이터의 부정합을 방지할 수 있다는 효과를 발휘한다.
도 1은 실시 형태 1에 관한 무선 통신 시스템의 구성예를 도시하는 도면.
도 2는 실시 형태 1에 관한 무선 통신 시스템의 구성을 도시하는 블록도.
도 3은 실시 형태 2에 관한 무선 통신 시스템의 레이어 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 PDCP SR의 포맷의 구체예를 도시하는 도면.
도 5는 PDU 타입의 일람을 도시하는 도면.
도 6은 실시 형태 2에 관한 접속 전환 방법을 도시하는 시퀀스도.
도 7은 실시 형태 2에 관한 이동국의 처리를 도시하는 흐름도.
도 8은 실시 형태 3에 관한 접속 전환 방법을 도시하는 시퀀스도.
도 9는 기지국의 하드웨어 구성을 도시하는 블록도.
도 10은 이동국의 하드웨어 구성을 도시하는 블록도.
이하, 본원이 개시하는 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 각 실시 형태는, 적절히 조합해서 실시해도 되는 것은 물론이다. 이하에서는, 하향 통신 및 상향 통신에 관한 실시 형태에 대해서 설명하고 있고, 이원 접속은, 하향 통신 및 상향 통신이 모두 실시되는 쌍방향 통신에 있어서 사용되는 경우가 많기 때문에, 각 실시 형태를 조합해서 실시해도 되는 것은 명확하다.
(실시 형태 1)
도 1은, 실시 형태 1에 관한 무선 통신 시스템의 구성예를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시하는 무선 통신 시스템은, 매크로 기지국(100), 스몰 기지국(200) 및 이동국(300)을 갖는다.
이동국(300)은 프라이머리 기지국으로서 매크로 기지국(100)에 접속된다. 따라서, 이동국(300)은 도 1 중 실선의 화살표로 표시되는 제어 플레인 및 파선의 화살표로 표시되는 데이터 플레인에 의해 매크로 기지국(100)과 접속된다. 또한, 이동국(300)은 세컨더리 기지국으로서 스몰 기지국(200)에 접속된다. 따라서, 이동국(300)은 데이터 플레인에 의해 스몰 기지국(200)과 접속된다.
[무선 통신 시스템의 구성]
도 2는, 실시 형태 1에 관한 무선 통신 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 매크로 기지국(100)은 상위 레이어 통신 장치(4)에 접속되어 있고, 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)은 예를 들어 X2 인터페이스를 이용해서 유선 접속되어 있다. 그리고, 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)은 이동국(300)과 무선 통신을 행한다.
매크로 기지국(100)은 통신부(11) 및 제어부(14)를 갖는다. 통신부(11)는 스몰 기지국(200), 이동국(300) 및 상위 레이어 통신 장치(4)와 통신한다. 즉, 통신부(11)는 스몰 기지국(200) 및 상위 레이어 통신 장치(4) 사이에서는 유선 통신을 행하고, 이동국(300)과의 사이에서는 무선 통신을 행한다.
구체적으로는, 통신부(11)는 수신부(12) 및 송신부(13)를 갖는다. 수신부(12)는 상위 레이어 통신 장치(4)로부터 제어 데이터 및 유저 데이터를 수신한다. 그리고, 수신부(12)는 수신한 제어 데이터 및 유저 데이터를 송신부(13)에 출력한다. 또한, 제어 데이터는 매크로 기지국(100)이 스스로 생성한 데이터이어도 된다.
송신부(13)는 이동국(300) 앞의 제어 데이터를 이동국(300)에 무선 송신한다. 또한, 송신부(13)는 제어부(14)의 지시에 따라 이동국(300) 앞의 유저 데이터의 일부를 이동국(300)에 무선 송신함과 함께, 나머지 유저 데이터를 스몰 기지국(200)에 송신한다.
제어부(14)는 수신부(12) 및 송신부(13)를 포함하는 통신부(11)의 동작을 통괄 제어한다. 또한, 제어부(14)는 통신 상태에 따라서 데이터 통신을 제어한다. 이원 접속으로부터 일원 접속으로 전환할 때에는, 이동국(300)에 대하여 이동국(300)으로부터 수신한 수신 상태 정보를 참조하여, 이동국(300)과의 데이터의 정합성을 확보한다.
또한, 일원 접속으로 전환하는 예로서, 예를 들어 이하의 케이스가 있다. 먼저, 통신 상대를 현재의 스몰 기지국(200)으로부터 다른 스몰 기지국으로 전환하는 경우를 들 수 있다(RRC reconfiguration including the SeNB change). 계속해서, 스몰 기지국(200)은 설정된 상태 그대로이지만, 데이터는 매크로 기지국(100)에만 송신되고, 스몰 기지국(200)에는 송신되지 않는 경우를 들 수 있다(RRC reconfiguration). 또한, 스몰 기지국(200)의 설정이 소거되는 경우이다(RRC reconfiguration including the SeNB removal).
상기에 있어서, 매크로 기지국(100)이 이동국(300)으로부터 수신 상태 정보를 수신하는 타이밍에는, 예를 들어 하기와 같은 예가 있다.
(첫 번째 예)
매크로 기지국(100)이 이원 접속으로부터 일원 접속으로 전환될 때는, RRC(Radio Resource Control) 시그널링에 의해 이동국(300)에 설정의 변경이 통지된다. 또한, 마찬가지로, 스몰 기지국(200)에도 설정의 변경이 통지된다. 이 RRC 시그널링에, 수신 상태 정보의 보고 지시를 포함시킬 수 있다. 이동국(300)은 수신 상태 정보의 보고 지시를 포함하는 RRC 시그널링을 수신하면, 수신 상태 정보를 매크로 기지국(100)에 통지한다.
(두 번째 예)
이동국(300)은 통신 상태의 변화를 검출하면, 그 검출을 트리거로 해서, 수신 상태 정보를 매크로 기지국(100)에 송신한다. 수신 상태 정보의 보고는, 미리 RRC 시그널링에 의해 설정되어도 된다. 여기서, 통신 상태의 변화란, 예를 들어 다음과 같은 경우가 해당한다. 첫 번째, 스몰 기지국(200)을 통한 송신 경로(X2 인터페이스 및 무선 링크)에 있어서 데이터의 손실(X2 인터페이스에 있어서의 패킷 손실이나, 스몰 기지국에 있어서 트래픽의 폭주에 의해 발생하는 버퍼 오버플로에 의한 데이터 폐기 또는 무선 링크에 있어서의 송신 실패 등)이 발생하고, 이동국(300)에 있어서, 원하는 데이터가 수신되지 않은 경우(PDCP 레이어에 있어서의 타이머의 만료로 검출이 가능함)이다. 두 번째, 스몰 기지국(200)의 RLC 레이어에 있어서, 원하는 데이터 송신의 재송이 실패하고, 무선 링크 품질 악화(Radio Link Failure)가 검출된 경우이다(RLC 레이어에 있어서의 최대 재송 횟수 초과의 카운터로 검출이 가능함). 또한 이 경우, 하향 송신뿐만 아니라, 하향 송신에 대응하는 확인 응답(ACK 및 NACK를 송신하기 위한 RLC STATUS REPORT나, 하향 통신이 TCP(Transmission Control Protocol) 통신이면 TCP의 확인 응답)의 송신에도 실패할 가능성이 높다. 따라서, 상향 통신에 실패한 경우에는 이동국(300)의 RLC 레이어에 있어서 Radio link Failure를 검출한다. 이상을 통합하면, 이원 접속시에 스몰 기지국(200)을 통한 송신 경로에 있어서 통신 문제가 발생하는 것이, 통신 상태의 변화의 일례이다.
본 예를 통합하면, 이동국(300)이 수신 상태 정보를 송신하는 트리거가 3개 있다. 즉, 제1 트리거는, 이동국(300)에 있어서의 하향의 통신 상태의 변화 검출(유선 링크 및 무선 링크의 상태 변화를 검출 가능)이며, 제2 트리거는, 스몰 기지국(200)에 있어서의 하향의 통신 상태 변화의 검출(무선 링크의 상태 변화를 검출 가능)이며, 제3 트리거는, 이동국(300)에 있어서의 상향의 통신 상태의 변화 검출(무선 링크의 상태 변화를 검출 가능)이다.
(세 번째 예)
상기 예의 조합이다. 구체적으로는, 두 번째 예에 있어서, 두 번째 예에서 기재한 3개의 통신 상태의 변화 중 적어도 하나가 매크로 기지국(100)에 통지되고, 매크로 기지국이 그 통지를 수신하면, RRC 시그널링에 의해 이동국(300)에 설정의 변경이 통지된다. 그 때, 매크로 기지국(100)은 RRC 시그널링에 수신 상태 정보의 보고 지시를 포함시킬 수 있다. 이와 같이, 매크로 기지국(100)이 수신 상태 정보의 송신 타이밍을 일괄해서 제어함으로써, 상술한 「하향 통신 상태의 변화 검출」에 의한 트리거와 「상향 통신 상태의 변화 검출」에 의한 트리거에 의해, 이동국(300)이 동시에 수신 상태 정보의 보고를 행하는 것을 피할 수 있다.
데이터의 정합성을 확보하기 위해서, 제어부(14)는 수신 상태 정보를 참조하여, 이동국(300)이 미수신한 유저 데이터를 송신하고, 또한 이동국(300)이 수신 완료한 유저 데이터를 송신하지 않도록, 일원 접속으로의 전환 후의 송신을 제어한다.
여기서, 이동국(300)이 미수신한 유저 데이터를 송신하는 방법으로서, 제어부(14)는 매크로 기지국(100)에 보유 지지되어 있던 데이터를 그대로 송신시켜도 되고, 스몰 기지국(200)으로부터 돌려보내지는 데이터이며 이동국(300)에 송신되지 않은 데이터(패킷 스케줄러에 의해 송신되지 않은 데이터 및 패킷 스케줄러에 의해 송신되었지만 송달 확인이 되어 있지 않은 데이터) 및 매크로 기지국(100)이 계속해서 수신하는 데이터(X2 인터페이스 상에서 전송 중인 데이터, 프레시 데이터라고 칭해도 됨)를 송신시켜도 된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 이원 접속시부터 일원 접속으로 전환하는 경우, 매크로 기지국은, 이동국으로부터 수신한 미수신된 패킷 및 수신 완료된 패킷을 특정하는 수신 상태 정보를 수신한다. 그 때, 수신 상태 정보를 참조하여 이동국이 미수신한 패킷을 송신함과 함께, 이동국이 수신 완료한 패킷은 송신하지 않도록 한다. 이로 인해, 접속의 전환이 발생한 경우에도, 매크로 기지국으로부터 이동국에 수신 상태에 따른 패킷을 송신할 수 있어, 데이터의 정합성을 확보할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태 1에 있어서는, 매크로 기지국(100)으로부터 이동국(300)을 향하는 하향 회선의 통신에 대해서 설명했지만, 이동국(300)으로부터 매크로 기지국(100)을 향하는 상향 회선의 통신에 대해서도 마찬가지의 처리를 행할 수 있다. 즉, 예를 들어 이원 접속시에 스몰 기지국(200)을 통한 상향 회선의 송신 경로에 있어서 통신 문제가 발생한 경우에, 매크로 기지국(100)이 수신 상태 정보를 이동국(300)에 송신해도 된다. 이에 의해, 일원 접속으로의 전환이 발생한 경우에도, 이동국(300)으로부터 매크로 기지국(100)에 수신 상태에 따른 패킷을 송신할 수 있어, 데이터의 정합성을 확보할 수 있다.
(실시 형태 2)
실시 형태 2에 관한 무선 통신 시스템의 구성예는, 실시 형태 1(도 1)과 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다. 이러한 무선 통신 시스템의 구성은, 트래픽의 오프로드나 핸드 오버 횟수의 저감을 위해서 채용되는 경우가 많다.
[무선 통신 시스템의 구성]
실시 형태 2에 관한 무선 통신 시스템의 구성은, 실시 형태 1(도 2)과 마찬가지이기 때문에, 실시 형태 1과 동일한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
매크로 기지국(100)은 통신부(11) 및 제어부(14)를 갖는다. 통신부(11)는 스몰 기지국(200), 이동국(300) 및 상위 레이어 통신 장치(4)와 통신한다. 구체적으로는, 통신부(11)는 수신부(12) 및 송신부(13)를 갖는다. 수신부(12)는 상위 레이어 통신 장치(4)로부터 제어 데이터 및 유저 데이터를 수신한다. 그리고, 수신부(12)는 수신한 제어 데이터 및 유저 데이터를 송신부(13)에 출력한다.
또한, 수신부(12)는 스몰 기지국(200)이 에러(통신 문제)를 검출한 경우에, 에러 검출 통지를 스몰 기지국(200)으로부터 수신한다. 그리고, 에러 검출 통지가 수신될 경우에는, 수신부(12)는 이동국(300)이 수신 완료한 유저 데이터 및 미수신된 유저 데이터를 특정하는 수신 상태 정보를 이동국(300)으로부터 무선 수신한다. 그리고, 수신부(12)는 수신된 에러 검출 통지 및 수신 상태 정보를 제어부(14)에 출력한다. 또한, 수신부(12)가 수신 상태 정보를 수신하는 타이밍이나 수신 상태 정보의 내용에 대해서는 후에 상세하게 설명한다.
송신부(13)는 이동국(300) 앞으로의 제어 데이터를 이동국(300)에 무선 송신한다. 또한, 송신부(13)는 제어부(14)의 지시에 따라 이동국(300) 앞으로의 유저 데이터의 일부를 이동국(300)에 무선 송신함과 함께, 나머지 유저 데이터를 스몰 기지국(200)에 송신한다.
제어부(14)는 수신부(12) 및 송신부(13)를 포함하는 통신부(11)의 동작을 통괄 제어한다. 또한, 제어부(14)는 에러 검출 통지가 수신부(12)로부터 출력되면, 일시적으로 이원 접속을 해제해서 일원 접속으로 전환하는 것을 결정한다. 그리고, 제어부(14)는 일원 접속으로 전환하는 경우에, 수신부(12)로부터 출력된 수신 상태 정보를 참조하여, 일원 접속으로의 전환 후에 이동국(300)에 송신할 유저 데이터를 결정한다. 구체적으로는, 제어부(14)는 수신 상태 정보를 참조하여, 이동국(300)이 미수신한 유저 데이터를 송신하고, 또한 이동국(300)이 수신 완료한 유저 데이터를 송신하지 않도록, 일원 접속으로의 전환 후의 송신을 제어한다.
스몰 기지국(200)은 통신부(21) 및 제어부(24)를 갖는다. 통신부(21)는 매크로 기지국(100) 및 이동국(300)과 통신한다. 즉, 통신부(21)는 매크로 기지국(100)과의 사이에서는 유선 통신을 행하고, 이동국(300)과의 사이에서는 무선 통신을 행한다.
구체적으로는, 통신부(21)는 수신부(22) 및 송신부(23)를 갖는다. 수신부(22)는 매크로 기지국(100)으로부터 유선 접속을 통해서 유저 데이터를 수신한다. 그리고, 수신부(22)는 수신한 유저 데이터를 송신부(23)에 출력한다.
송신부(23)는 수신부(22)로부터 출력된 이동국(300) 앞으로의 유저 데이터를 이동국(300)에 무선 송신한다. 또한, 송신부(23)는 이동국(300)과의 사이의 통신에 있어서 에러가 검출된 경우에, 에러 검출 통지를 매크로 기지국(100)에 송신한다. 여기서 검출되는 에러는, 예를 들어 이동국(300)에 유저 데이터를 송신하고 나서 소정 시간이 경과해도 유저 데이터의 수신 확인(ACK)이 이동국(300)으로부터 수신되지 않는 에러나, 유저 데이터의 재송 횟수가 소정의 최대 재송 횟수에 도달하는 에러 등이다. 또한, 송신부(23)는 매크로 기지국(100)과의 사이의 통신에 있어서 에러가 검출된 경우에도, 에러 검출 통지를 매크로 기지국(100)에 송신해도 된다.
제어부(24)는 수신부(22) 및 송신부(23)를 포함하는 통신부(21)의 동작을 통괄 제어한다.
이동국(300)은 통신부(31) 및 제어부(34)를 갖는다. 통신부(31)는 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)과 통신한다. 즉, 통신부(31)는 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)과 이원 접속되어, 양쪽의 기지국과 동시에 무선 통신을 행한다.
구체적으로는, 통신부(31)는 수신부(32) 및 송신부(33)를 갖는다. 수신부(32)는 매크로 기지국(100)으로부터 제어 데이터 및 유저 데이터를 무선 수신한다. 동시에, 수신부(32)는 스몰 기지국(200)으로부터 유저 데이터를 무선 수신한다. 즉, 수신부(32)는 매크로 기지국(100)으로부터 송신되는 유저 데이터의 일부를 매크로 기지국(100)으로부터 직접 수신하고, 매크로 기지국(100)으로부터 송신되는 유저 데이터의 나머지 일부를 스몰 기지국(200)을 통해서 수신한다.
또한, 수신부(32)는, 스몰 기지국(200)과의 사이의 통신에 있어서 에러가 검출된 경우에, 이동국(300)이 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)으로부터 수신 완료된 유저 데이터 및 미수신된 유저 데이터를 특정하는 수신 상태 정보를 생성한다. 그리고, 수신부(32)는 생성된 수신 상태 정보를 제어부(34)에 출력한다.
송신부(33)는 수신부(32)에 의해 생성된 수신 상태 정보를 제어부(34)를 통해서 취득한다. 그리고, 송신부(33)는 취득된 수신 상태 정보를 매크로 기지국(100)에 무선 송신한다.
제어부(34)는 수신부(32) 및 송신부(33)를 포함하는 통신부(31)의 동작을 통괄 제어한다. 또한, 제어부(34)는 수신부(32)를 감시하고, 스몰 기지국(200)과의 사이의 통신에 발생하는 에러를 검출한다. 여기서 검출되는 에러는, 예를 들어 스몰 기지국(200)으로부터 유저 데이터를 수신한 후, 소정 시간이 경과해도 원하는 유저 데이터가 수신되지 않는 에러나, 유저 데이터의 재송 횟수가 소정의 최대 재송 횟수에 도달하는 에러 등이다. 그리고, 제어부(34)는 수신부(32)에 있어서의 에러를 검출한 경우에, 수신부(32)에 의해 생성된 수신 상태 정보를 취득해서 송신부(33)에 출력한다.
여기서, 원하는 유저 데이터가 수신되지 않는 에러는, 예를 들어 PDCP 레이어에 있어서 검출 가능하다. 구체적으로는, 유저 데이터의 수신 순서의 누락, 즉 미수신된 유저 데이터가 있는 것(out-of-order delivery라고도 불림)이 검출된 경우, 최초의 미수신된 패킷 도착을 대기하기 위해서 타이머가 시동된다. 그리고, 타이머의 만료 전에 그 패킷이 수신되면 수신 성공이라고 판정되지만, 수신되지 않으면 에러라고 판정된다. 이후, 다음의 미수신 패킷에 대해서도 마찬가지의 처리가 행하여진다.
또한, 유저 데이터의 재송 횟수가 소정의 최대 재송 횟수에 도달하는 에러는, 예를 들어 RLC 레이어에 있어서 검출 가능하다. 구체적으로는, RLC 레이어에서는 재송(Automatic Repeat Request) 제어가 규정되어 있고, 무선 전송에 있어서 에러가 발생한 유저 데이터에 관한 재송이 실시된다. 재송이 소정 횟수 이내에 성공하면 수신 성공이라고 판정되지만, 재송 횟수가 소정 횟수를 초과하면 에러라고 판정된다. 이 경우, 종래는, RLF(Radio Link Failure)가 발생했다고 판단되고, RRC 재접속(RRC Connection Re-establishment)이 실시된다. 또한, 이원 접속에 있어서는, 특히 스몰 기지국(200) 측에서 RLF가 발생하면, RRC 재접속은 실시되지 않지만, RLC 레이어에 있어서의 통신 문제(RLC failure)는 매크로 기지국(100)에 통지된다. 또한, 실시 형태 1에 기재된 바와 같이, RLC 레이어에서의 통신 문제는, 하향 송신측의 RLC와 하향 수신측의 RLC에 의해 검출 가능하다.
본 실시 형태에 있어서는, 이들 에러가 검출된 경우에, 이동국(300)으로부터 매크로 기지국(100)에 수신 상태 정보가 송신된다. 이로 인해, 예를 들어 이동국(300)의 버퍼에 있어서의 체류량이 소정의 역치를 초과한 경우에 수신 상태 정보가 송신되는 기술 등과 비교하여, 조기에 수신 상태 정보를 매크로 기지국(100)에 송신하는 것이 가능해진다. 또한, PDCP 레이어에 있어서 유저 데이터의 대량 손실이 검출된 경우, 손실된 패킷마다 타이머가 만료되어 수신 상태 정보가 송신되어 버리고, 시그널링 오버헤드가 증가해 버린다. 그래서, 예를 들어 수신 상태 정보가 빈번히 송신되지 않도록, 금지 타이머(Prohibit Timer)가 별도로 설정되어도 된다. 구체적으로는, 전회의 수신 상태 정보의 송신부터 일정 기간이 경과했는지 여부가 금지 타이머를 사용해서 판단되고, 일정 기간이 경과하지 않은 동안에는, 다시 수신 상태 정보가 송신되지 않도록 해도 된다.
[무선 통신 시스템의 처리]
계속해서, 상기와 같이 구성된 무선 통신 시스템에 있어서의 매크로 기지국(100), 스몰 기지국(200) 및 이동국(300)의 처리에 대해서 설명한다. 이들 매크로 기지국(100), 스몰 기지국(200) 및 이동국(300)은 복수의 링크 레이어에 대응하는 링크 레이어 프로토콜을 사용해서 통신을 행한다. 즉, 예를 들어 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 레이어, RLC(Radio Link Control) 레이어, MAC(Medium Access Control) 레이어 및 PHY(Physical) 레이어 등에 대응하는 링크 레이어 프로토콜이 사용된다. 도 3은, 실시 형태 2에 관한 무선 통신 시스템의 레이어 구성을 도시하는 블록도이다.
여기서는, 먼저 유저 데이터의 송수신에 관한 매크로 기지국(100)의 처리에 대해서 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 매크로 기지국(100)의 통신부(11)는, PDCP 레이어(101), RLC 레이어(102), RLC 레이어(103) 및 MAC 레이어(104)를 갖는다. RLC 레이어(102)는 하향 회선의 RLC 레이어이며, RLC 레이어(103)는 상향 회선의 RLC 레이어이다. 또한, 매크로 기지국(100)은 예를 들어 PHY 레이어 등의 도시하지 않은 레이어를 가져도 된다.
통신부(11)는 유저 데이터를 상위 레이어 통신 장치(4)로부터 수신한다. 그리고, 통신부(11)는 PDCP 레이어(101)에 있어서, 수신한 유저 데이터의 패킷에 시퀀스 번호를 부여한다. 이 때, 통신부(11)는 예를 들어 RLC 레이어(102)에 출력되는 패킷에 홀수 번호를 부여하고, 스몰 기지국(200)에 송신되는 패킷에 짝수 번호를 부여한다. 이 시퀀스 번호는, 예를 들어 핸드 오버 등의 때에도 사용된다. 또한, 통신부(11)는 PDCP 레이어(101)에 있어서, 유저 데이터에 대하여 헤더 압축, 시큐리티 체크 및 암호화를 행한다.
그리고, 통신부(11)는 홀수 번호가 부여된 패킷을, PDCP 레이어(101)로부터 RLC 레이어(102)에 출력한다. 또한, 통신부(11)는 짝수 번호가 부여된 패킷을, 유선 접속을 통해서 스몰 기지국(200)에 송신한다. 이에 의해, 예를 들어 시퀀스 번호 #1, #3, #5, #7…이 부여된 패킷이 RLC 레이어(102)에 출력되고, 시퀀스 번호 #2, #4, #6, #8…이 부여된 패킷이 스몰 기지국(200)에 송신된다.
또한, 패킷에 부여되는 번호는, 반드시 오름차순의 시퀀스 번호가 아니어도 된다. 즉, 각 패킷을 식별 가능하고, 유저 데이터 전체에 있어서의 패킷의 순서를 나타내는 식별자라면, 다른 번호 등을 패킷에 부여해도 된다. 이하에서는, 오름차순의 연속된 시퀀스 번호가 패킷에 부여되는 것으로서 설명을 계속한다.
통신부(11)는 RLC 레이어(102)에 있어서, 홀수 번호가 부여된 패킷을 PDCP 레이어(101)로부터 취득한다. 그리고, 통신부(11)는 RLC 레이어(102)에 있어서, 필요에 따라 패킷의 분할이나 통합을 행하고, RLC 레이어의 헤더를 부여함으로써, RLC 레이어의 패킷(이하 「RLC 패킷」이라고 함)을 생성한다.
그 후, 통신부(11)는 MAC 레이어(104)에 있어서의 스케줄링에 따라, RLC 패킷을 RLC 레이어(102)로부터 MAC 레이어(104)에 출력한다. 그리고, 통신부(11)는 MAC 레이어(104)에 있어서, RLC 패킷을 사용해서 송신용 데이터를 구축한다. 즉, 예를 들어 필요에 따라 RLC 패킷의 분할이나 통합이 행하여져, MAC 레이어의 헤더가 부여됨으로써, MAC 레이어의 패킷(이하 「MAC 패킷」이라고 함)이 생성된다. 그리고, 통신부(11)는 스케줄링에 따라서 MAC 패킷을 MAC 레이어(104)로부터 도시하지 않는 PHY 레이어 등을 경유시켜, 이동국(300)에 송신한다.
한편, 이동국(300)으로부터 유저 데이터를 수신할 때에는, 통신부(11)는 MAC 레이어(104)에 있어서, 이동국(300)으로부터 유저 데이터를 수신한다. 그리고, 통신부(11)는 MAC 레이어(104)에 있어서, 수신한 유저 데이터를 재구축(리어셈블)하고, RLC 레이어(103)에 있어서, 수신한 유저 데이터의 분할이나 통합을 행한다. 또한, 통신부(11)는 RLC 레이어(103)에 있어서, RLC 레이어의 헤더를 사용한 데이터의 순서 수정을 행하고, RLC 레이어(103)로부터 PDCP 레이어(101)에 유저 데이터를 출력한다.
이어서, 스몰 기지국(200)으로부터 에러 검출 통지가 수신될 때의 매크로 기지국(100)의 처리에 대해서 설명한다.
스몰 기지국(200)에 있어서 에러가 검출된 경우, 통신부(11)는 PDCP 레이어(101)에 있어서, 스몰 기지국(200)으로부터 송신된 에러 검출 통지를 취득한다. 또한, 통신부(11)는 이동국(300)으로부터 송신되어, MAC 레이어(104) 및 RLC 레이어(103)를 경유한 수신 상태 정보를, PDCP 레이어(101)에 있어서 취득한다. 수신 상태 정보는, 에러가 검출된 시점에서 이동국(300)이 수신 완료한 패킷과 미수신된 패킷을 특정 가능한 정보를 포함한다.
통신부(11)에 의해 에러 검출 통지가 수신되면, 제어부(14)는 이동국(300)과의 사이에 이원 접속을 해제해서 일원 접속으로 전환하는 것을 결정한다. 그리고, 제어부(14)는 통신부(11)를 통하여, 이원 접속을 해제하는 취지를 나타내는 이원 접속 해제 통지를 스몰 기지국(200) 및 이동국(300)에 송신한다. 또한, 제어부(14)는 통신부(11)에 의해 수신된 수신 상태 정보를 참조하여, 이동국(300)에 송신해야 할 패킷을 PDCP 레이어(101)에 통지한다. 즉, 제어부(14)는 수신 상태 정보에 의해 나타난 이동국(300)이 미수신한 패킷 시퀀스 번호를 PDCP 레이어(101)에 통지함과 함께, 송신 불필요의 패킷 시퀀스 번호로서 수신 완료된 패킷의 시퀀스 번호를 PDCP 레이어(101)에 통지한다.
그리고, 통신부(11)는, 이동국(300)이 수신 완료로 송신이 불필요해진 패킷을 제외하면서, 이동국(300)이 미수신한 패킷을 시퀀스 번호가 작은 순으로 PDCP 레이어(101)로부터 RLC 레이어(102)에 출력한다. 그리고, 통신부(11)는 RLC 레이어(102)에 있어서 RLC 패킷을 생성하고, MAC 레이어(104)에 있어서 MAC 패킷을 생성하여, 이동국(300)에 MAC 패킷을 송신한다. 이에 의해, 이동국(300)은 이원 접속으로부터 일원 접속으로 전환된 후에도, 중복 및 결손되지 않고 패킷을 수신할 수 있다.
이어서, 유저 데이터의 송수신에 관한 스몰 기지국(200)의 처리에 대해서 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 스몰 기지국(200)의 통신부(21)는 RLC 레이어(201), RLC 레이어(202) 및 MAC 레이어(203)를 갖는다. RLC 레이어(201)는 하향 회선의 RLC 레이어이며, RLC 레이어(202)는 상향 회선의 RLC 레이어이다. 또한, 스몰 기지국(200)은 예를 들어 PHY 레이어 등의 도시하지 않은 레이어를 가져도 된다.
통신부(21)는 RLC 레이어(201)에 있어서, 매크로 기지국(100)의 PDCP 레이어(101)로부터 유선 접속을 경유해서 송신된 패킷을 수신한다. 상술한 바와 같이, 이 패킷에는, 짝수 번호가 부여되어 있다. 그리고, 통신부(21)는 RLC 레이어(201)에 있어서, 필요에 따라 패킷의 분할이나 통합을 행하고, RLC 레이어의 헤더를 부여함으로써, RLC 패킷을 생성한다.
그 후, 통신부(21)는 MAC 레이어(203)에 있어서의 스케줄링에 따라, RLC 패킷을 RLC 레이어(201)로부터 MAC 레이어(203)에 출력한다. 그리고, 통신부(21)는 MAC 레이어(203)에 있어서, RLC 패킷을 사용해서 송신용 데이터를 구축한다. 즉, 예를 들어 필요에 따라 RLC 패킷의 분할이나 통합이 행하여져, MAC 레이어의 헤더가 부여됨으로써, MAC 패킷이 생성된다. 그리고, 통신부(21)는 스케줄링에 따라서 MAC 패킷을 MAC 레이어(203)로부터 도시하지 않은 PHY 레이어 등을 경유시켜, 이동국(300)에 송신한다.
한편, 이동국(300)으로부터 유저 데이터를 수신할 때에는, 통신부(21)는 MAC 레이어(203)에 있어서, 이동국(300)으로부터 유저 데이터를 수신한다. 그리고, 통신부(21)는 MAC 레이어(203)에 있어서, 수신한 유저 데이터를 재구축(리어셈블)하고, RLC 레이어(202)에 있어서, 수신한 유저 데이터의 분할이나 통합을 행한다. 또한, 통신부(21)는 RLC 레이어(202)에 있어서, RLC 레이어의 헤더를 사용한 데이터의 순서 수정을 행하고, RLC 레이어(202)로부터 매크로 기지국(100)에 유저 데이터를 송신한다.
이어서, 에러가 검출될 때의 스몰 기지국(200)의 처리에 대해서 설명한다.
제어부(24)는 MAC 패킷이 MAC 레이어(203)로부터 이동국(300)에 송신되면, 소정 시간을 계측하는 타이머를 시동시켜서 이동국(300)으로부터의 수신 확인(ACK)을 대기한다. 이 때, MAC 패킷이 이동국(300)에 의해 정확하게 수신되어 있지 않으면, 타이머가 만료될 때까지 수신 확인(ACK)이 수신되지 않는다. 이로 인해, 제어부(24)는 타이머 만료까지 수신 확인(ACK)이 수신되지 않는 경우에는, 에러가 발생한 것을 검출한다.
또한, 제어부(24)는 이동국(300)과의 사이에 있어서의 데이터의 재송 횟수를 감시하고, 재송 횟수가 소정의 최대 재송 횟수에 도달한 경우에, 에러가 발생한 것을 검출해도 된다. 또한, 제어부(24)는 매크로 기지국(100)으로부터 유선 접속을 통해서 패킷을 수신하고 나서 소정 시간이 경과해도 원하는 패킷이 수신되지 않는 경우에, 에러가 발생한 것을 검출해도 된다. 제어부(24)가 에러를 검출하면, 통신부(21)는 유선 접속을 통해서 에러 검출 통지를 매크로 기지국(100)에 송신한다.
그 후, 매크로 기지국(100)에 의해 이원 접속을 해제하는 것이 결정되면, 통신부(21)는 매크로 기지국(100)으로부터 이원 접속 해제 통지를 수신한다. 이원 접속 해제 통지를 수신한 후에는 스몰 기지국(200)과 이동국(300) 사이의 무선 통신은 실행되지 않게 되기 때문에, 통신부(21)는 데이터의 송수신을 정지한다.
이어서, 유저 데이터의 송수신에 관한 이동국(300)의 처리에 대해서 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 이동국(300)의 통신부(31)는 MAC 레이어(301, 302), RLC 레이어(303 내지 306) 및 PDCP 레이어(307)를 갖는다. 이동국(300)은 2개의 기지국으로부터 동시에 유저 데이터를 수신하는 기능을 갖기 때문에, MAC 레이어 및 RLC 레이어는, 각각의 기지국에 대응해서 설치된다. 즉, MAC 레이어(301), RLC 레이어(303), RLC 레이어(304) 및 PDCP 레이어(307)는 매크로 기지국(100)과의 사이에서 유저 데이터를 송수신하기 위해서 사용된다. 또한, MAC 레이어(302), RLC 레이어(305), RLC 레이어(306) 및 PDCP 레이어(307)는 스몰 기지국(200)과의 사이에서 유저 데이터를 송수신하기 위해서 사용된다. RLC 레이어(303, 305)는 하향 회선의 RLC 레이어이며, RLC 레이어(304, 306)는 상향 회선의 RLC 레이어이다. 또한, 이동국(300)은 예를 들어 PHY 레이어 등의 도시하지 않는 레이어를 가져도 된다.
통신부(31)는 MAC 레이어(301)에 있어서, 매크로 기지국(100)으로부터 유저 데이터(MAC 패킷)를 수신한다. 그리고, 통신부(31)는 MAC 레이어(301)에 있어서, 수신한 유저 데이터를 재구축(리어셈블)하고, RLC 레이어(303)에 있어서, 수신한 유저 데이터의 분할이나 통합을 행한다. 또한, 통신부(31)는 RLC 레이어(303)에 있어서, RLC 레이어의 헤더를 사용한 데이터의 순서 수정을 행하고, RLC 레이어(303)로부터 PDCP 레이어(307)에 유저 데이터를 출력한다. 그리고, 통신부(31)는 PDCP 레이어(307)에 있어서, 유저 데이터에 대하여 복호화, 시큐리티 체크 및 헤더 압축의 해제를 행한다.
마찬가지로, 통신부(31)는 MAC 레이어(302)에 있어서, 스몰 기지국(200)으로부터 유저 데이터(MAC 패킷)를 수신한다. 그리고, 통신부(31)는 MAC 레이어(302)에 있어서, 수신한 유저 데이터를 재구축(리어셈블)하고, RLC 레이어(305)에 있어서, 수신한 유저 데이터의 분할이나 통합을 행한다. 또한, 통신부(31)는 RLC 레이어(305)에 있어서, RLC 레이어의 헤더를 사용한 데이터의 순서 수정을 행하고, RLC 레이어(305)로부터 PDCP 레이어(307)에 유저 데이터를 출력한다. 그리고, 통신부(31)는 PDCP 레이어(307)에 있어서, 유저 데이터에 대하여 복호화, 시큐리티 체크 및 헤더 압축의 해제를 행한다.
한편, 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)에 유저 데이터를 송신할 때에는, 통신부(31)는 PDCP 레이어(307)에 있어서, 유저 데이터의 패킷에 시퀀스 번호를 부여한다. 또한, 통신부(31)는 PDCP 레이어(307)에 있어서, 유저 데이터에 대하여 헤더 압축, 시큐리티 체크 및 암호화를 행한다.
그리고, 통신부(31)는 일부의 패킷을 PDCP 레이어(307)로부터 RLC 레이어(304)에 출력하고, 나머지 패킷을 PDCP 레이어(307)로부터 RLC 레이어(306)에 출력한다. 그리고, 통신부(31)는 RLC 레이어(304, 306)에 있어서, 필요에 따라 패킷의 분할이나 통합을 행하고, RLC 레이어의 헤더를 부여함으로써, RLC 레이어의 패킷(이하 「RLC 패킷」이라고 함)을 생성한다.
그 후, 통신부(31)는 MAC 레이어(301, 302)에 있어서의 스케줄링에 따라, RLC 패킷을 RLC 레이어(304, 306)로부터 MAC 레이어(301, 302)에 각각 출력한다. 그리고, 통신부(31)는 MAC 레이어(301, 302)에 있어서, RLC 패킷을 사용해서 송신용 데이터를 구축한다. 즉, 예를 들어 필요에 따라 RLC 패킷의 분할이나 통합이 행하여져, MAC 레이어의 헤더가 부여됨으로써, MAC 패킷이 생성된다. 그리고, 통신부(31)는 스케줄링에 따라서 MAC 패킷을 MAC 레이어(301, 302)로부터 도시하지 않는 PHY 레이어 등을 경유시켜, 각각 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)에 송신한다.
이어서, 에러가 검출될 때의 이동국(300)의 처리에 대해서 설명한다.
제어부(34)는 통신부(31)에 있어서의 유저 데이터의 수신을 감시하고 있고, 예를 들어 PDCP 레이어(307)에 있어서, 시퀀스 번호가 부여된 패킷을 수신 후, 소정 시간이 경과해도, 이 패킷보다 앞으로의 시퀀스 번호가 부여된 미수신된 패킷이 있는 경우에, 에러가 발생한 것을 검출한다. 또한, 제어부(34)는 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200) 각각과의 사이에 있어서의 데이터의 재송 횟수를 감시하고, 재송 횟수가 소정의 최대 재송 횟수에 도달한 경우에, 에러가 발생한 것을 검출해도 된다. 그리고, 제어부(34)는 스몰 기지국(200)으로부터의 데이터 수신에 에러가 검출되면, 통신부(31)에 대하여 수신 상태 정보의 생성을 지시한다.
지시를 받은 통신부(31)는 PDCP 레이어(307)에 있어서, 수신 완료된 패킷에 부여된 시퀀스 번호를 취득한다. 즉, 각 패킷에는, 매크로 기지국(100)의 PDCP 레이어(101)에 있어서 부여된 시퀀스 번호가 부여되어 있기 때문에, PDCP 레이어(307)에 있어서는, 매크로 기지국(100)에 의해 부여된 시퀀스 번호가 취득된다. 그리고, 통신부(31)는 PDCP 레이어(307)에 있어서, 취득된 시퀀스 번호로부터 미수신된 패킷 시퀀스 번호를 확정한다.
그리고, 통신부(31)는 PDCP 레이어(307)에 있어서, 미수신된 패킷 시퀀스 번호 중 가장 작은 시퀀스 번호와, 이 시퀀스 번호보다 뒤의 시퀀스 번호가 부여된 소정수의 패킷의 수신 유무를 나타내는 수신 상태 정보를 생성한다. 구체적으로, 예를 들어 시퀀스 번호 #1, #3, #5, #7의 패킷이 매크로 기지국(100)으로부터 송신되고, 시퀀스 번호 #2, #4, #6, #8의 패킷이 스몰 기지국(200)으로부터 송신되는 경우에 대해서 생각한다. 여기서, 예를 들어 스몰 기지국(200)으로부터 송신되는 시퀀스 번호 #2의 패킷이 이동국(300)에 의해 수신되지 않고, 에러가 검출된 것으로 한다. 이 경우, 매크로 기지국(100)으로부터 송신되는 시퀀스 번호 #1, #3, #5, #7의 패킷은 이동국(300)에 의해 수신되고, 시퀀스 번호 #2, #4, #6, #8의 패킷은 이동국(300)에 수신되지 않는다.
그래서, PDCP 레이어(307)에 있어서, 미수신된 패킷 시퀀스 번호 중 가장 작은 시퀀스 번호 #2와, 시퀀스 번호 #3 내지 #8의 패킷 수신 유무를 나타내는 수신 상태 정보가 생성된다. 따라서, 여기서는, 시퀀스 번호 #3, #5, #7의 패킷이 수신 완료이며, 시퀀스 번호 #4, #6, #8의 패킷이 미수신인 것을 나타내는 수신 상태 정보가 생성된다. 이 수신 상태 정보는, 시퀀스 번호 #2, #4, #6, #8이 이동국(300)에 의해 미수신이며, 일원 접속으로 전환된 후, 다시 매크로 기지국(100)으로부터 송신될 필요가 있는 것을 나타내고 있다.
또한, 이상의 설명은, PDCP 레이어(101)에 있어서 오름 차순으로 연속되는 시퀀스 번호가 패킷에 부여되는 것을 전제로 하고 있다. 그러나, 상술한 바와 같이, PDCP 레이어(101)에 있어서는, 반드시 시퀀스 번호가 패킷에 부여되지 않아도 된다. PDCP 레이어(101)에 있어서 다른 식별자가 패킷에 부여되는 경우에는, 수신 상태 정보는, 미수신된 패킷 중 순서가 유저 데이터 전체의 선두에 가장 가까운 패킷(최초의 미수신 패킷)의 식별자를 포함한다. 또한, 이 경우의 수신 상태 정보는, 유저 데이터 전체의 선두에 가장 가까운 패킷보다 뒤의 소정수의 패킷의 수신 유무를 포함한다.
통신부(31)는 PDCP 레이어(307)에 있어서 수신 상태 정보가 생성되면, 이 수신 상태 정보를 매크로 기지국(100)에 송신한다. 이로 인해, 매크로 기지국(100)에 있어서는, 스몰 기지국(200)을 경유하는 패킷도 포함시켜, 이동국(300)에 있어서의 패킷의 수신 상태를 파악할 수 있다. 결과로서, 매크로 기지국(100)은 이원 접속을 해제해서 일원 접속으로 전환한 후에도, 이동국(300)에 대하여 과부족 없이 패킷을 송신할 수 있어, 유저 데이터의 중복 및 결손을 방지할 수 있다.
[수신 상태 정보의 구체예]
상술한 바와 같이, 스몰 기지국(200)과 이동국(300) 사이의 통신에 있어서 에러가 검출되면, 이동국(300)으로부터 매크로 기지국(100)에 수신 상태 정보가 송신된다. 이 수신 상태 정보로서는, 예를 들어 PDCP 스테이터스 리포트(PDCP Status Report: 이하 「PDCP SR」이라고 약기함)를 사용하는 것이 가능하다.
도 4는, PDCP SR의 포맷의 구체예를 도시하는 도면이다. 도 4의 상단에 나타내는 PDCP SR(400)은, 12비트의 시퀀스 번호용 PDCP SR이다. 또한, 도 4의 중간단에 나타내는 PDCP SR(410)은, 15비트의 시퀀스 번호용 PDCP SR이다. 또한, 도 4의 하단에 나타내는 PDCP SR(420)은, 7비트의 시퀀스 번호용 PDCP SR이다.
이들 도면에 도시하는 바와 같이, PDCP SR에 있어서는, 송수신되는 데이터에 따라 시퀀스 번호의 사이즈가 상이하다. 구체적으로는, 예를 들어 VoIP(Voice of Internet Protocol) 등에서는, 7비트의 시퀀스 번호가 사용되는 경우가 있다. 이로 인해, 도 4에 도시하는 각 PDCP SR(400, 410 및 420)은 각각 상이한 사이즈의 FMS(First Missing Sequence number) 필드(401, 411 및 421)를 갖는다. FMS 필드(401, 411 및 421)는, 미수신된 패킷 중 유저 데이터 전체의 선두에 가장 가까운 패킷의 시퀀스 번호가 저장되는 필드이다.
즉, 예를 들어 PDCP SR(400)에 있어서, FMS 필드(401)에는, 이동국(300)에 의해 미수신된 패킷 중 유저 데이터 전체의 선두에 가장 가까운 패킷의 시퀀스 번호가 저장된다. 바꿔 말하면, FMS 필드(401)에는, 스몰 기지국(200)으로부터 도착되지 않은 유저 데이터의 패킷 중에서, 가장 빨리 수신될 패킷의 시퀀스 번호가 저장된다. 이하에서는, FMS 필드(401, 411 및 421)에 시퀀스 번호가 저장되는 패킷을 「FMS의 패킷」이라고 하는 경우가 있다.
또한, PDCP SR(400, 410 및 420)의 Bitmap1 내지 BitmapN의 필드에는, 각각 FMS의 패킷보다 뒤의 패킷에 관한 수신 유무가 저장된다. 구체적으로는, 예를 들어 FMS의 패킷보다 뒤의 1 내지 N(N은 1 이상의 정수)번째의 패킷에 대해서, 이동국(300)에 의해 수신되어 있으면 「1」이 저장되고, 이동국(300)에 의해 수신되어 있지 않으면 「0」이 저장된다.
예를 들어, 상술한 예와 같이, 시퀀스 번호 #1, #3, #5, #7의 패킷이 매크로 기지국(100)으로부터 송신되고, 시퀀스 번호 #2, #4, #6, #8의 패킷이 스몰 기지국(200)으로부터 송신되는 경우에 대해서 생각한다. 여기서, 시퀀스 번호 #2의 패킷이 이동국(300)에 의해 수신되지 않고 에러가 검출되면, 이후의 시퀀스 번호 #4, #6, #8의 패킷도 스몰 기지국(200)으로부터 수신되지 않는다. 따라서, 이동국(300)에 있어서는, 시퀀스 번호 #1, #3, #5, #7의 패킷이 수신 완료이며, 시퀀스 번호 #2, #4, #6, #8의 패킷이 미수신으로 된다.
이 경우, FMS의 패킷은, 시퀀스 번호 #2의 패킷이기 때문에, PDCP SR(400, 410 및 420)의 FMS 필드(401, 411 및 412)에는, 시퀀스 번호 #2가 저장된다. 또한, FMS의 패킷보다 뒤의 패킷에 대해서는, 시퀀스 번호 #3, #5, #7의 패킷이 수신 완료이며, 시퀀스 번호 #4, #6, #8의 패킷이 미수신이다. 이로 인해, Bitmap1 내지 Bitmap6의 필드에는, 각각 「1」, 「0」, 「1」, 「0」, 「1」, 「0」이 저장된다.
또한, 도 4에 도시하는 PDCP SR(400, 410 및 420)의 PDU Type 필드에는, PDCP SR(400, 410 및 420)로서 사용되는 PDU(Protocol Data Unit)의 타입에 관한 정보가 저장된다. 구체적으로는, 예를 들어 도 5에 도시하는 바와 같이, 이 PDU의 종별을 나타내는 비트가 PDU Type 필드에 저장된다. 즉, PDU Type 필드에 비트 「000」이 저장되는 경우, 이 PDU는, PDCP SR(400, 410 및 420)과 같은 PDCP 스테이터스 리포트인 것을 나타내고 있다.
한편, PDU Type 필드에 비트 「001」이 저장되는 경우, 이 PDU는, 산재 ROHC 피드백 패킷(Interspersed ROHC feedback packet)인 것을 나타내고 있다. 산재 ROHC 피드백 패킷은, 수신측에서 송신된 PDCP 레이어의 PDU에 대한 피드백 정보를 포함한다.
또한, PDU Type 필드에 저장될 수 있는 비트 「010」 내지 「111」은, 예약 비트로서 남겨져 있다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서, 에러가 검출된 경우에 이동국(300)으로부터 송신되는 수신 상태 정보에는, 통상의 PDCP SR과는 상이한 비트를 할당하고, 이 비트를 PDU Type 필드에 저장하는 것도 가능하다.
[접속 전환 방법]
계속해서, 실시 형태 2에 관한 이원 접속으로부터 일원 접속에의 접속 전환 방법에 대해서, 도 6에 도시하는 시퀀스도를 참조하면서 설명한다.
이동국(300)이 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)과 이원 접속되어 있을 때는, 유저 데이터의 일부가 매크로 기지국(100)의 통신부(11)로부터 이동국(300)에 무선 송신된다. 또한, 나머지 유저 데이터는, 유선 접속을 통해서 스몰 기지국(200)에 송신되고(스텝 S101), 스몰 기지국(200)의 통신부(21)로부터 이동국(300)에 무선 송신된다. 이들 유저 데이터의 패킷에는, 매크로 기지국(100)의 통신부(11)에 있어서 데이터의 순서를 나타내는 시퀀스 번호가 부여되어 있고, 예를 들어 홀수 번호가 부여된 패킷은, 매크로 기지국(100)으로부터 직접 이동국(300)에 무선 송신되고, 짝수 번호가 부여된 패킷은, 스몰 기지국(200)을 통해서 이동국(300)에 무선 송신된다.
그리고, 스몰 기지국(200)으로부터 무선 송신되는 패킷이 이동국(300)에 의해 수신되지 않을 경우에는(스텝 S102), 스몰 기지국(200)의 제어부(24)에 의해 에러가 검출된다(스텝 S103). 이 에러는, 예를 들어 스몰 기지국(200)으로부터 무선 송신된 패킷에 대한 수신 확인(ACK)이 이동국(300)으로부터 회신되지 않는 경우 등에 검출된다. 또한, 이동국(300)과의 사이의 재송 횟수가 소정의 최대 재송 횟수에 도달한 경우나, 매크로 기지국(100)으로부터 패킷을 수신 후, 소정 시간이 경과해도 다음 패킷이 수신되지 않는 경우 등에도, 스몰 기지국(200)의 제어부(24)에 의해 에러가 검출된다.
한편, 스몰 기지국(200)으로부터의 패킷이 수신되지 않는 경우에는, 이동국(300)의 제어부(34)에 의해서도 에러가 검출된다(스텝 S104). 이 에러는, 예를 들어 스몰 기지국(200)으로부터 시퀀스 번호가 부여된 패킷을 수신 후, 소정 시간이 경과해도, 이 패킷보다 전의 시퀀스 번호가 부여된 미수신된 패킷이 있는 경우 등에 검출된다. 또한, 스몰 기지국(200)과의 사이의 재송 횟수가 소정의 최대 재송 횟수에 도달한 경우 등에도, 이동국(300)의 제어부(34)에 의해 에러가 검출된다.
스몰 기지국(200)의 제어부(24)에 의해 에러가 검출되면, 에러 검출 통지가 매크로 기지국(100)에 송신된다(스텝 S105). 또한, 이동국(300)의 제어부(34)에 의해 에러가 검출되면, 통신부(31)에 의해 수신 상태 정보가 생성된다. 수신 상태 정보에는, 이동국(300)이 미수신한 패킷 중 순서가 선두에 가장 가까운 패킷의 시퀀스 번호와, 이 패킷보다 뒤의 소정수의 패킷의 수신 유무가 포함된다. 그리고, 생성된 수신 상태 정보는, 이동국(300)의 통신부(31)로부터 매크로 기지국(100)에 송신된다(스텝 S106).
매크로 기지국(100)에 있어서는, 스몰 기지국(200)으로부터 송신된 에러 검출 통지를 받고, 제어부(14)에 의해, 이원 접속을 일시적으로 해제해서 일원 접속으로 전환하는 것이 결정된다. 즉, 스몰 기지국(200)을 통한 유저 데이터의 송신을 일시적으로 정지하고, 모든 유저 데이터를 매크로 기지국(100)이 직접 이동국(300)에 송신하는 것이 결정된다. 그리고, 통신부(11)에 의해, 이원 접속을 해제하는 취지를 나타내는 이원 접속 해제 통지가 스몰 기지국(200)에 송신된다(스텝 S107). 이원 접속 해제 통지를 수신한 스몰 기지국(200)은 이후, 이동국(300)에 대한 유저 데이터의 송신을 정지한다.
또한, 이원 접속 해제 통지는, 매크로 기지국(100)의 통신부(11)로부터 이동국(300)에도 송신된다(스텝 S108). 이원 접속 해제 통지를 수신한 이동국(300)은 이후 모든 유저 데이터를 매크로 기지국(100)으로부터 수신한다.
일원 접속으로의 전환 후, 매크로 기지국(100)이 유저 데이터를 이동국(300)에 송신할 때에는, 제어부(14)에 의해, 이동국(300)으로부터 수신된 수신 상태 정보가 참조된다. 그리고, 이동국(300)이 미수신한 패킷 시퀀스 번호가 제어부(14)로부터 통신부(11)에 통지되고, 통지된 시퀀스 번호의 패킷이 순차 통신부(11)로부터 이동국(300)에 송신된다.
이와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 스몰 기지국(200)을 통한 유저 데이터의 송신 경로에 있어서 에러가 검출된 경우에는, 수신 상태 정보가 이동국(300)으로부터 매크로 기지국(100)에 송신된다. 그리고, 매크로 기지국(100)은 이원 접속을 해제함과 함께, 수신 상태 정보를 참조하여 이동국(300)이 미수신한 유저 데이터를 과부족 없이 이동국(300)에 송신한다. 이로 인해, 이원 접속으로부터 일원 접속으로의 전환이 발생한 경우에도, 이동국(300)에 의해 수신되는 유저 데이터의 중복 및 결손을 방지할 수 있다.
[에러 검출시의 이동국의 처리의 구체예]
계속해서, 이원 접속시에 스몰 기지국(200)을 통한 송신 경로에 있어서 에러가 검출되는 경우의 이동국(300)의 처리에 대해서, 도 7에 도시하는 흐름도를 참조하면서 설명한다.
이동국(300)의 제어부(34)는 스몰 기지국(200)과 이동국(300) 사이의 통신을 감시하고 있고, 에러가 발생했는지 여부를 판정한다(스텝 S201). 즉, 제어부(34)는 스몰 기지국(200)으로부터 시퀀스 번호가 부여된 패킷이 수신된 경우, 이 패킷보다도 전의 시퀀스 번호가 부여된 패킷에서 미수신된 패킷이 있는지 여부를 판정한다. 그리고, 미수신된 패킷이 있는 경우에는, 소정의 타이머를 시동시켜, 소정 시간이 경과하기 전에 미수신된 패킷이 수신되는지 여부를 판정한다. 이 판정의 결과, 미수신된 패킷이 없는지 또는 소정 시간 경과 전에 정확하게 패킷이 수신된 경우에는, 에러가 검출되지 않는 것으로 하고(스텝 S201 No), 제어부(34)는 계속해서 통신을 감시한다.
그리고, 에러가 검출된 경우에는(스텝 S201 Yes), 제어부(34)는 통신부(31)에 대하여 수신 상태 정보인 PDCP SR을 생성하도록 지시한다. 이 지시를 받고, 통신부(31)는 미수신된 패킷 중 유저 데이터 전체의 선두에 가장 가까운 패킷의 시퀀스 번호와, 이 패킷보다 뒤의 소정수의 패킷의 수신 유무를 포함하는 PDCP SR을 생성한다(스텝 S202). 그리고, 통신부(31)는 생성한 PDCP SR을 매크로 기지국(100)에 송신한다(스텝 S203).
그 후, 통신부(31)는 이원 접속을 일시적으로 해제하는 것을 결정한 매크로 기지국(100)으로부터 이원 접속 해제 통지를 수신한다(스텝 S204). 이원 접속 해제 통지를 수신한 후, 통신부(31)는 매크로 기지국(100)과의 일원 접속을 개시하고(스텝 S205), 이동국(300) 앞으로의 모든 유저 데이터를 매크로 기지국(100)으로부터 수신한다. 이 때, 매크로 기지국(100)은 PDCP SR을 참조하여 이동국(300)이 미수신한 유저 데이터를 과부족 없이 송신하기 때문에, 통신부(31)는 중복 및 결손되지 않고 매크로 기지국(100)으로부터 유저 데이터를 수신한다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 이원 접속시에 스몰 기지국을 통한 송신 경로에 있어서 에러가 검출된 경우에, 이동국은, 미수신된 패킷 및 수신 완료된 패킷을 특정하는 수신 상태 정보를 매크로 기지국에 송신한다. 그리고, 매크로 기지국은, 이원 접속을 해제해서 일원 접속으로 전환함과 함께, 수신 상태 정보를 참조하여 이동국이 미수신한 패킷을 송신한다. 이로 인해, 접속의 전환이 발생한 경우에도, 매크로 기지국으로부터 이동국에 과부족 없이 패킷을 송신할 수 있어, 유저 데이터의 중복 및 결손을 방지할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태 2에 있어서는, 스몰 기지국(200)으로부터 매크로 기지국(100)에 에러 검출 통지가 송신되는 것으로 했지만, 에러 검출 통지는, 이동국(300)으로부터 매크로 기지국(100)에 송신되도록 해도 된다. 이 경우, 에러 검출 통지는, 수신 상태 정보와 함께 매크로 기지국(100)에 송신되도록 해도 된다.
(실시 형태 3)
실시 형태 2에 있어서는, 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)으로부터 이동국(300)을 향하는 하향 회선에 있어서 에러가 검출되는 경우의 접속 전환 방법에 대해서 설명하였다. 그러나, 이동국(300)으로부터 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)을 향하는 상향 회선에 있어서 에러가 검출되는 경우에도, 이원 접속을 일시적으로 해제해서 일원 접속으로 전환해도 된다. 그래서, 실시 형태 3에서는, 상향 회선에 있어서 에러가 검출되는 경우의 접속 전환 방법에 대해서 설명한다.
본 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 구성은, 실시 형태 2와 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다. 본 실시 형태에 있어서는, 이동국(300)으로부터 스몰 기지국(200)을 통해서 송신되는 패킷이 매크로 기지국(100)에 의해 수신되지 않는 에러가 검출되는 점이 실시 형태 2와는 상이하다.
도 8은, 실시 형태 3에 관한 접속 전환 방법을 도시하는 시퀀스도이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 이동국(300)이 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)과 이원 접속되어 있을 때는, 유저 데이터의 일부가 이동국(300)의 통신부(31)로부터 직접 매크로 기지국(100)에 무선 송신된다(스텝 S301). 또한, 나머지 유저 데이터는, 스몰 기지국(200)을 통해서 매크로 기지국(100)에 송신된다.
이들 유저 데이터의 패킷에는, 이동국(300)의 통신부(31)에 있어서 시퀀스 번호가 부여되어 있고, 예를 들어 홀수 번호가 부여된 패킷은, 직접 매크로 기지국(100)에 무선 송신되고, 짝수 번호가 부여된 패킷은, 스몰 기지국(200)을 통해서 매크로 기지국(100)에 송신된다.
그리고, 몰 기지국(200)을 통해서 송신되는 패킷이 매크로 기지국(100)에 의해 수신되지 않는 경우에는(스텝 S302), 매크로 기지국(100)의 제어부(14)에 의해 에러가 검출된다(스텝 S303). 이 에러는, 예를 들어 스몰 기지국(200)을 통해서 이동국(300)으로부터 시퀀스 번호가 부여된 패킷을 수신 후, 소정 시간이 경과해도, 이 패킷보다 전의 시퀀스 번호가 부여된 미수신된 패킷이 있는 경우 등에 검출된다. 이 에러 검출은, 상술한 바와 같이 예를 들어 PDCP 레이어에 있어서 행하는 것이 가능하다. 또한, 이 에러 검출은, 예를 들어 RLC 레이어에 있어서 행하는 것도 가능하고, RLC에 있어서 행하여지는 경우에는, 스몰 기지국(200) 또는 이동국(300)에 의해 에러를 검출하는 것도 가능하다. 스몰 기지국(200) 또는 이동국(300)에 의해 에러가 검출되는 경우에는, 에러 발생의 취지가 매크로 기지국(100)에 통지되도록 하면 된다.
매크로 기지국(100)의 제어부(14)에 의해 에러가 검출되면, 통신부(11)에 의해 수신 상태 정보가 생성된다. 수신 상태 정보에는, 매크로 기지국(100)이 미수신한 패킷 중 유저 데이터 전체의 선두에 가장 가까운 패킷의 시퀀스 번호와, 이 패킷보다 뒤의 소정수의 패킷의 수신 유무가 포함된다. 그리고, 생성된 수신 상태 정보는, 매크로 기지국(100)의 통신부(11)로부터 이동국(300)에 송신된다(스텝 S304).
또한, 매크로 기지국(100)에 있어서는, 제어부(14)에 의해 에러가 검출되었기 때문에, 이원 접속을 일시적으로 해제해서 일원 접속으로 전환하는 것이 결정된다. 즉, 스몰 기지국(200)을 통한 유저 데이터의 수신을 일시적으로 정지하고, 모든 유저 데이터를 이동국(300)으로부터 직접 매크로 기지국(100)에 송신시키는 것이 결정된다. 그리고, 통신부(11)에 의해, 이원 접속을 해제하는 취지를 나타내는 이원 접속 해제 통지가 스몰 기지국(200)에 송신된다(스텝 S305). 이원 접속 해제 통지를 수신한 스몰 기지국(200)은 이후 이동국(300)으로부터의 유저 데이터의 수신을 정지한다.
또한, 이원 접속 해제 통지는, 매크로 기지국(100)의 통신부(11)로부터 이동국(300)에도 송신된다(스텝 S306). 이원 접속 해제 통지를 수신한 이동국(300)은 이후, 모든 유저 데이터를 직접 매크로 기지국(100)에 무선 송신한다.
일원 접속으로의 전환 후, 이동국(300)이 유저 데이터를 매크로 기지국(100)에 송신할 때에는, 제어부(34)에 의해, 매크로 기지국(100)으로부터 수신된 수신 상태 정보가 참조된다. 그리고, 매크로 기지국(100)이 미수신한 패킷 시퀀스 번호가 제어부(34)로부터 통신부(31)에 통지되고, 통지된 시퀀스 번호의 패킷이 순차 통신부(31)로부터 매크로 기지국(100)에 송신된다.
이와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 스몰 기지국(200)을 통한 유저 데이터의 송신 경로에 있어서 에러가 검출된 경우에는, 수신 상태 정보가 매크로 기지국(100)으로부터 이동국(300)에 송신된다. 그리고, 매크로 기지국(100)이 이원 접속을 해제한 후, 이동국(300)은 수신 상태 정보를 참조하여 매크로 기지국(100)이 미수신한 유저 데이터를 과부족 없이 매크로 기지국(100)에 송신한다. 이로 인해, 이원 접속으로부터 일원 접속으로의 전환이 발생한 경우에도, 매크로 기지국(100)에 의해 수신되는 유저 데이터의 중복 및 결손을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 이원 접속시에 스몰 기지국을 통한 송신 경로에 있어서 에러가 검출된 경우에, 매크로 기지국은, 미수신된 패킷 및 수신 완료된 패킷을 특정하는 수신 상태 정보를 이동국에 송신한다. 그리고, 매크로 기지국이 이원 접속을 해제해서 일원 접속으로 전환하면, 이동국은, 수신 상태 정보를 참조하여 매크로 기지국이 미수신한 패킷을 송신한다. 이로 인해, 접속의 전환이 발생한 경우에도, 이동국으로부터 매크로 기지국에 과부족 없이 패킷을 송신할 수 있어, 유저 데이터의 중복 및 결손을 방지할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태 3에 있어서는, 매크로 기지국(100)에 의해 에러가 검출되는 것으로 했지만, 에러는, 예를 들어 스몰 기지국(200) 또는 이동국(300)에 의해 검출되도록 해도 된다. 그리고, 에러를 검출한 스몰 기지국(200) 또는 이동국(300)이 에러 발생의 취지를 매크로 기지국(100)에 통지하도록 해도 된다. 스몰 기지국(200)은 예를 들어 RLC 레이어에 있어서의 이동국(300)과의 사이의 재송 횟수가 소정의 최대 재송 횟수에 도달한 경우 등에 에러를 검출한다. 또한, 이동국(300)은 스몰 기지국(200)에 유저 데이터를 송신하고 나서 소정 시간이 경과해도 유저 데이터의 수신 확인(ACK)이 스몰 기지국(200)으로부터 수신되지 않는 경우 등에 에러를 검출한다.
또한, 상기 각 실시 형태에서는, 이동국(300)이 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)의 2개의 기지국에 동시에 접속하는 이원 접속을 예로 들어 설명했지만, 이동국(300)이 3개 이상의 기지국에 동시에 접속되는 다원 접속에 있어서도 마찬가지의 처리가 가능하다. 즉, 어느 한쪽의 기지국을 통한 송신 경로에 있어서 에러가 검출된 경우에는, 수신측의 이동국은, 제어 플레인이 접속되는 프라이머리 기지국에 수신 상태 정보를 송신한다. 그리고, 프라이머리 기지국은, 다원 접속을 해제해서 일원 접속으로 전환함과 함께, 수신 상태 정보를 참조하여, 과부족 없이 유저 데이터를 이동국에 송신하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 각 실시 형태에 있어서는, 스몰 기지국(200)을 통한 송신 경로에 있어서 에러가 검출되면, 매크로 기지국(100)이 이원 접속을 해제해서 일원 접속으로 전환하는 것을 결정하는 것으로 하였다. 그러나, 매크로 기지국(100)은 에러가 검출된 경우에, 반드시 일원 접속으로 전환하지 않아도 된다. 일원 접속으로 전환되지 않는 경우에도, 수신측의 이동국(300) 또는 매크로 기지국(100)이 수신 상태 정보를 송신측의 매크로 기지국(100) 또는 이동국(300)에 송신함으로써, 송신측은, 수신측에 있어서의 패킷의 수신 상태를 확인하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 각 실시 형태에 있어서는, 스몰 기지국(200)을 통한 송신 경로에 있어서 에러가 검출된 경우에 이원 접속을 해제해서 일원 접속으로 전환하는 것으로 했지만, 접속의 전환이 발생하는 것은, 에러가 검출된 경우에 한정되지 않는다. 즉, 예를 들어 이동국(300)이 이동하여, 접속처의 매크로 기지국 또는 스몰 기지국이 변경되는 경우에도, 일시적으로 이원 접속을 해제해서 일원 접속으로 전환하는 것이 생각된다. 그리고, 이러한 경우에도, 수신측이 수신 상태 정보를 송신측에 송신함으로써, 접속의 전환이 발생했을 때의 유저 데이터의 중복 및 결손을 방지할 수 있다.
상기 각 실시 형태에 있어서의 매크로 기지국(100), 스몰 기지국(200) 및 이동국(300)의 물리적 구성은, 반드시 도 2 및 도 3에 도시한 블록도와 동일하지 않아도 된다. 그래서, 매크로 기지국(100), 스몰 기지국(200) 및 이동국(300)의 하드웨어 구성의 구체예를 설명해 둔다.
도 9는, 기지국의 하드웨어 구성을 도시하는 블록도이다. 도 9에 도시하는 기지국은, 예를 들어 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)에 대응하고, 안테나(501), 제어부(502), RF(Radio Frequency) 회로(503), 메모리(504), CPU(505) 및 네트워크 인터페이스(506)를 갖는다.
제어부(502)는, 예를 들어 매크로 기지국(100)의 제어부(14) 및 스몰 기지국(200)의 제어부(24)의 기능을 실현한다.
네트워크 인터페이스(506)는, 유선 접속에 의해 다른 기지국과 접속하기 위한 인터페이스이다. 예를 들어, 매크로 기지국(100)과 스몰 기지국(200)은 네트워크 인터페이스(506)를 통해서 유선 접속된다.
CPU(505), 메모리(504) 및 RF 회로(503)는, 예를 들어 매크로 기지국(100)의 통신부(11) 및 스몰 기지국(200)의 통신부(21)의 기능을 실현한다. 즉, 예를 들어 메모리(504)에는, 통신부(11) 또는 통신부(21)의 기능을 실현하기 위한 프로그램 등의 각종 프로그램이 저장된다. 그리고, CPU(505)는, 메모리(504)에 저장된 프로그램을 판독하고, RF 회로(503) 등과 협동함으로써 통신부(11) 또는 통신부(21)의 기능을 실현한다.
도 10은, 이동국의 하드웨어 구성도이다. 도 10에 도시하는 이동국은, 예를 들어 이동국(300)에 대응하고, 안테나(511), 제어부(512), RF 회로(513), 메모리(514) 및 CPU(515)를 갖는다.
제어부(512)는, 예를 들어 이동국(300)의 제어부(34)의 기능을 실현한다.
CPU(515), 메모리(514) 및 RF 회로(513)는, 예를 들어 이동국(300)의 통신부(31)의 기능을 실현한다. 즉, 예를 들어 메모리(514)에는, 통신부(31)의 기능을 실현하기 위한 프로그램 등의 각종 프로그램이 저장된다. 그리고, CPU(515)는, 메모리(514)에 저장된 프로그램을 판독하고, RF 회로(513) 등과 협동함으로써 통신부(31)의 기능을 실현한다.
11, 21, 31 : 통신부
12, 22, 32 : 수신부
13, 23, 33 : 송신부
14, 24, 34 : 제어부
101, 307 PDCP : 레이어
102, 103, 201, 202, 303, 304, 305, 306 : RLC 레이어
104, 203, 301, 302 : MAC 레이어

Claims (12)

  1. 제1 통신 장치와 제2 통신 장치와 무선 접속하고, 무선 통신을 행하는 것이 가능한 통신부와,
    상기 통신부가, 제2 통신 장치와 접속되어 있는 제3 통신 장치로부터 데이터 통신의 상태에 관한 정보가 제공되는 상기 제1 통신 장치의 제어에 따라, 상기 제1 통신 장치로부터 상기 무선 접속의 변경에 관한 정보를 수신한 경우, 상기 무선 통신의 접속 변경의 제어를 행하는 제어부
    를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 접속 변경에 따라, 상기 통신부가 수신한 수신 상태 정보로서, 상기 제1 통신 장치 또는 상기 제2 통신 장치에 송신한 데이터 중 수신 완료된 데이터 또는 미수신된 데이터를 특정하는 수신 상태 정보에 따른 처리를 실행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는, 상기 접속 변경 후에 상기 수신 상태 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는, 상기 무선 접속의 변경에 관한 정보를 포함하는 RRC 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는, 상기 접속 변경에 관한 정보와 상기 수신 상태 정보를 포함하는 RRC 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는,
    데이터의 순서를 나타내는 식별자가 부여된 데이터를 송신하고,
    최초의 미수신된 데이터에 부여된 식별자와, 해당 식별자보다도 순서가 뒤인 것을 나타내는 식별자가 부여된 소정수의 데이터가 수신 완료인지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 수신 상태 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는, 상기 제1 통신 장치와의 사이의 제1 통신 경로에서 제1 데이터를 수신하고,
    상기 제1 통신 장치로부터의 제2 데이터를 상기 제2 통신 장치를 통해 수신하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 장치.
  7. 제1 통신 장치와 제2 통신 장치와 접속하고, 상기 제1 통신 장치와 무선 통신을 행하는 것이 가능한 통신부와,
    상기 제2 통신 장치로부터 데이터 통신 상태에 관한 정보가 제공되는 상기 제1 통신 장치의 제어에 따라, 상기 제1 통신 장치와의 통신 경로의 변경을 행하는 통신 제어가 가능한 제어부
    를 구비하고,
    상기 통신부는, 상기 제1 통신 장치와의 접속 변경에 관한 정보를 상기 제1 통신 장치에 송신하고, 상기 접속 변경에 따라, 상기 제1 통신 장치 또는 상기 제2 통신 장치가 송신한 데이터 중 수신 완료된 데이터 또는 미수신된 데이터를 특정하는 수신 상태 정보를 상기 제1 통신 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 통신부는, 상기 제1 통신 장치로부터의 데이터를 상기 제2 통신 장치를 통해 수신하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는, 무선 통신 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 통신부는, 상기 무선 접속의 변경에 관한 정보를 포함하는 RRC 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 통신부는, 상기 접속 변경에 관한 정보와 상기 수신 상태 정보를 포함하는 RRC 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 통신부는,
    데이터의 순서를 나타내는 식별자가 부여된 데이터를 수신하고,
    최초의 미수신된 데이터에 부여된 식별자와, 해당 식별자보다도 순서가 뒤인 것을 나타내는 식별자가 부여된 소정수의 데이터가 수신 완료인지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 수신 상태 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 장치.
  12. 제1 통신 장치, 제2 통신 장치 및 제3 통신 장치를 갖는 무선 통신 시스템으로서,
    상기 제1 통신 장치는,
    상기 제2 통신 장치와 상기 제3 통신 장치와 무선 접속하고, 무선 통신을 행하는 것이 가능한 제1 통신부와,
    상기 제1 통신부가, 상기 제2 통신 장치와 접속되어 있는 상기 제3 통신 장치로부터 데이터 통신의 상태에 관한 정보가 제공되는 상기 제2 통신 장치의 제어에 따라, 상기 제2 통신 장치로부터 상기 무선 접속의 변경에 관한 정보를 수신한 경우, 상기 무선 통신의 접속 변경의 제어를 행하는 제1 제어부를 구비하고,
    상기 제1 제어부는, 상기 접속 변경에 따라, 상기 제1 통신부가 수신한 수신 상태 정보로서, 상기 제2 통신 장치 또는 상기 제3 통신 장치에 송신한 데이터 중 수신 완료된 데이터 또는 미수신된 데이터를 특정하는 수신 상태 정보에 따른 처리를 실행하도록 제어하고,
    상기 제2 통신 장치는,
    상기 제1 통신 장치와 상기 제3 통신 장치와 접속하고, 상기 제1 통신 장치와 무선 통신을 행하는 것이 가능한 제2 통신부와,
    상기 제3 통신 장치로부터 데이터 통신 상태에 관한 정보가 제공되는 상기 제1 통신 장치의 제어에 따라, 상기 제1 통신 장치와의 통신 경로의 변경을 행하는 통신 제어가 가능한 제2 제어부를 구비하고,
    상기 제2 통신부는, 상기 제1 통신 장치와의 접속 변경에 관한 정보를 상기 제1 통신 장치에 송신하고, 상기 접속 변경에 따라, 상기 제1 통신 장치 또는 상기 제3 통신 장치가 송신한 데이터 중 수신 완료된 데이터 또는 미수신된 데이터를 특정하는 수신 상태 정보를 상기 제1 통신 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
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