WO2016163032A1 - 無線通信システム、基地局、移動局および処理方法 - Google Patents

無線通信システム、基地局、移動局および処理方法 Download PDF

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WO2016163032A1
WO2016163032A1 PCT/JP2015/061293 JP2015061293W WO2016163032A1 WO 2016163032 A1 WO2016163032 A1 WO 2016163032A1 JP 2015061293 W JP2015061293 W JP 2015061293W WO 2016163032 A1 WO2016163032 A1 WO 2016163032A1
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data
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mobile station
station
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好明 太田
慎一郎 相川
大出 高義
純一 須加
武智 竜一
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富士通株式会社
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    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to a radio communication system, a base station, a mobile station, and a processing method.
  • LTE Long Term Evolution
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • WLAN when WLAN is used, a technique for transferring data from RRC (Radio Resource Control: Radio Resource Control) to a MAC (Media Access Control: Media Access Control) layer is known (for example, see Patent Document 1 below). . Also, a technique for sharing LTE PDCP (Packet Data Convergence Protocol) between LTE and WLAN is known (for example, see Patent Document 2 below). Also, a technique for performing data transmission control based on QoS (Quality of Service) information in a WLAN or the like is known.
  • RRC Radio Resource Control: Radio Resource Control
  • MAC Media Access Control: Media Access Control
  • LTE PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • QoS Quality of Service
  • an object of the present invention is to provide a radio communication system, a base station, a mobile station, and a processing method capable of performing data transmission using the first radio communication and the second radio communication at the same time. To do.
  • the base station can perform second wireless communication different from the first wireless communication by a control unit that controls the first wireless communication.
  • the mobile station can transmit data to and from the base station using the first wireless communication or the second wireless communication, and the mobile station can transmit data between the base station and the mobile station.
  • the processing unit for performing the first wireless communication in the transmitting station of the base station and the mobile station is the first wireless communication
  • the data after the processing of the convergence layer for performing the transmission is subjected to a tunneling process and transmitted to the receiving station among the base station and the mobile station, and the receiving station transmits the first wireless communication
  • the data transmitted from the transmitting station by the The transmission data from the station of the transmitting side by the radio communication a radio communication system which makes it possible to perform on the basis of the first wireless communication processing, a base station, the mobile station and processing method is proposed.
  • FIG. 1 is a diagram of an example of a wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram of an example of the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram of an example of a terminal according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram of an example of a hardware configuration of the terminal according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram of an example of the base station according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram of an example of a hardware configuration of the base station according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram of an example of a protocol stack in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram of an example of a wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram of an example
  • FIG. 9 is a diagram of an example of layer 2 in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an IP header of an IP packet transmitted in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the value of the ToS field included in the IP header of the IP packet transmitted in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram of an example of aggregation by LTE-A and WLAN in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of QoS control based on the ToS field in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram of an example of AC classification in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram of an example of aggregation in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of QoS class mapping to AC applicable to the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart of an example of processing performed by the transmission side device in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a case where a plurality of EPS bearers have the same QoS class in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of implementation of an outer IP layer using the 3GPP protocol in the second embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating another example of implementation of the outer IP layer using the 3GPP protocol in the second embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating still another example of implementation of the outer IP layer using the 3GPP protocol in the second embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of an outer IP layer implementation that uses the new tunneling protocol in the second embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating another example of implementation of the outer IP layer using the new tunneling protocol in the second embodiment.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating still another example of implementation of the outer IP layer using the new tunneling protocol in the second embodiment.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a method of identifying an EPS bearer using a UL TFT in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of an outer IP layer implementation that uses the new tunneling protocol in the second embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating another example of implementation of the outer IP layer using the new tunneling protocol in the second embodiment.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating still another example of implementation of the outer IP layer using the new tunnel
  • FIG. 26 is a diagram illustrating another example of the method for identifying the EPS bearer using the UL TFT in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a TFT acquisition method in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a method of identifying an EPS bearer using DL TFTs in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating another example of a method of identifying an EPS bearer using DL TFTs in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating an example of a method for identifying an EPS bearer using a virtual IP flow in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating another example of a method for identifying an EPS bearer using a virtual IP flow in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating an example of a method of identifying an EPS bearer using a VLAN in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 33 is a diagram illustrating another example of the method for identifying the EPS bearer using the VLAN in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating an example of a method of identifying an EPS bearer using GRE tunneling in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 35 is a diagram illustrating another example of a method for identifying an EPS bearer using GRE tunneling in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 36 is a diagram illustrating an example of a method for identifying an EPS bearer using PDCPoIP in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating another example of a method of identifying an EPS bearer using PDCPoIP in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram of an example of a wireless communication system according to the first embodiment.
  • the wireless communication system 100 according to the first embodiment includes a base station 110 and a mobile station 120.
  • data transmission using the first wireless communication 101 and the second wireless communication 102 at the same time is possible between the base station 110 and the mobile station 120.
  • the first wireless communication 101 and the second wireless communication 102 are different wireless communication (wireless communication system).
  • the first wireless communication 101 is, for example, cellular communication such as LTE or LTE-A.
  • the second wireless communication 102 is, for example, a WLAN.
  • the first wireless communication 101 and the second wireless communication 102 are not limited to these, and various types of communication can be used.
  • the base station 110 is a base station capable of performing the first wireless communication 101 and the second wireless communication 102 with the mobile station 120, for example.
  • the base station 110 and the mobile station 120 use the first wireless for transmitting the data of the first wireless communication 101.
  • a communication path for communication 101 is set between base station 110 and mobile station 120.
  • the base station 110 and the mobile station 120 set the communication path of the second wireless communication 102 for transmitting the data of the first wireless communication 101 between the base station 110 and the mobile station 120. Then, the base station 110 and the mobile station 120 transmit data using the set communication paths of the first wireless communication 101 and the second wireless communication 102 simultaneously.
  • the base station 110 includes a control unit 111 and a processing unit 112.
  • the control unit 111 controls the first wireless communication 101.
  • the control unit 111 controls the second wireless communication 102.
  • the control unit 111 is a processing unit such as RRC that performs radio control between the base station 110 and the mobile station 120.
  • the control unit 111 is not limited to RRC, and can be various processing units that control the first wireless communication 101.
  • the processing unit 112 performs processing for performing the first wireless communication 101.
  • the processing unit 112 is a processing unit of a data link layer such as PDCP, RLC (Radio Link Control), and MAC.
  • the processing unit 112 is not limited to these, and can be various processing units for performing the first wireless communication 101.
  • the processing of the processing unit 112 for performing the first wireless communication 101 is controlled by the control unit 111.
  • the processing unit 112 establishes a convergence layer for performing the first wireless communication 101 when transmitting data from the base station 110 to the mobile station 120 using the wireless communication of the second wireless communication 102.
  • This convergence layer includes processing for dividing data to be transmitted between the base station 110 and the mobile station 120 into the first wireless communication 101 and the second wireless communication 102.
  • the convergence layer is not limited to the PDCP layer and can be various layers.
  • the convergence layer may be referred to as a convergence point, a termination point, a branch point, a split function, or a routing function, and if it is intended to be a schedule point for data of the first wireless communication 101 and the second wireless communication 102 It is not limited to such a name.
  • the convergence layer is used as such a representative name.
  • the processing unit 112 uses the sequence number (SN: Sequence Number) for the data after the convergence layer processing by the convergence layer processing.
  • a protocol data unit (PDU: Protocol Data Unit) to which a header including etc. is attached is transmitted to the mobile station 120 by tunneling. Thereby, the data to the mobile station 120 can be transmitted by the second wireless communication 102 while including the sequence number. In other words, the PDU of the first wireless communication 101 can be transmitted transparently by the second wireless communication 102.
  • the mobile station 120 performs first reception processing on the data transmitted from the base station 110 by the first wireless communication 101 and the data transmitted from the base station 110 by the second wireless communication 102. Based on the processing of the wireless communication 101. For example, the mobile station 120 can perform order control based on the sequence number. Thereby, it is possible to perform data transmission using the first wireless communication 101 and the second wireless communication 102 at the same time. For this reason, for example, the data transmission speed can be improved.
  • the mobile station 120 includes a processing unit 121.
  • the processing unit 121 is a processing unit for performing the first wireless communication 101 similarly to the processing unit 112 of the base station 110.
  • the processing unit 121 is a data link layer processing unit such as PDCP, RLC, or MAC.
  • the processing unit 121 is not limited to these, and can be various processing units for performing the first wireless communication 101.
  • the processing of the processing unit 121 for performing the first wireless communication 101 is controlled by the control unit 111 of the base station 110.
  • the processing unit 121 establishes a convergence layer for performing the first wireless communication 101 when transmitting data from the mobile station 120 to the base station 110 using the wireless communication of the second wireless communication 102.
  • this convergence layer includes processing for dividing data transmitted between the base station 110 and the mobile station 120 into the first wireless communication 101 and the second wireless communication 102.
  • the processing unit 121 adds, to the data transmitted from the mobile station 120 to the base station 110 using the second wireless communication 102, a header including a sequence number and the like after the processing of the convergence layer.
  • the transmitted PDU is transmitted to the base station 110 by tunneling. Thereby, the data to the base station 110 can be transmitted by the second wireless communication 102 while including the sequence number.
  • the base station 110 performs the sequence control of the data transmitted from the mobile station 120 by the first wireless communication 101 and the data transmitted from the mobile station 120 by the second wireless communication 102. Can be done based on the number. For this reason, it is possible to perform data transmission using the first wireless communication 101 and the second wireless communication 102 simultaneously.
  • the transmitting station of the base station 110 and the mobile station 120 attaches a header including the sequence number and the like attached by the process of the convergence layer to the data transmitted using the second wireless communication 102.
  • the transmitted PDU is transmitted by tunneling.
  • the order control between the data transmitted from the mobile station 120 by the first wireless communication 101 and the data transmitted from the mobile station 120 by the second wireless communication 102 is performed. This can be done based on the sequence number. For this reason, it is possible to perform data transmission using the first wireless communication 101 and the second wireless communication 102 simultaneously.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • the base station 110A is a base station capable of performing the first wireless communication 101 with the mobile station 120.
  • the base station 110B is a base station connected to the base station 110A, and is a base station capable of performing the second wireless communication 102 with the mobile station 120.
  • the base station 110A performs data transmission using the second wireless communication 102 with the mobile station 120 via the base station 110B.
  • the control unit 111 and the processing unit 112 illustrated in FIG. 1 are provided in the base station 110A, for example.
  • the control unit 111 controls the second wireless communication 102 with the mobile station 120 via the base station 110B.
  • the processing unit 112 of the base station 110A adds, to the data transmitted to the mobile station 120 using the second wireless communication 102, a header including a sequence number and the like after the convergence layer processing is added to the data after the convergence layer processing.
  • the transmitted PDU is transferred to the base station 110B by tunneling. Accordingly, the data can be transmitted to the mobile station 120 via the base stations 110A and 110B.
  • the base station 110 ⁇ / b> B transmits the data transferred from the base station 110 ⁇ / b> A to the mobile station 120 through the second wireless communication 102.
  • the processing unit 121 of the mobile station 120 adds, to the data transmitted to the base station 110 using the second wireless communication 102, a header including a sequence number and the like after the processing of the convergence layer.
  • the transmitted PDU is transmitted to the base station 110B by tunneling.
  • the base station 110B transfers the data transmitted from the mobile station 120 through the second wireless communication 102 to the base station 110A.
  • data to the base station 110 ⁇ / b> A can be transmitted to the base station 110 ⁇ / b> A using the second wireless communication 102.
  • the wireless communication system 100 As described above, according to the wireless communication system 100 according to the first embodiment, data transmission using the first wireless communication 101 and the second wireless communication 102 simultaneously between the base station 110 and the mobile station 120 is performed. It becomes possible to do. For this reason, for example, the data transmission speed can be improved.
  • the second and third embodiments can be regarded as an example of the first embodiment described above, it can be implemented in combination with the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram of an example of the wireless communication system according to the second embodiment.
  • the radio communication system 300 according to the second embodiment includes a UE 311, eNBs 321 and 322, and a packet core network 330.
  • the radio communication system 300 is a mobile communication system such as LTE-A defined in 3GPP, for example, but the communication standard of the radio communication system 300 is not limited to these.
  • the packet core network 330 is an EPC (Evolved Packet Core) defined in 3GPP, but is not particularly limited thereto.
  • EPC Evolved Packet Core
  • SAE System Architecture Evolution
  • the packet core network 330 includes an SGW 331, a PGW 332, and an MME 333.
  • the UE 311 and the eNBs 321 and 322 form a radio access network by performing radio communication.
  • the radio access network formed by the UE 311 and the eNBs 321 and 322 is, for example, E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Access Network) defined in 3GPP, but is not limited thereto.
  • E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Access Network
  • the UE 311 is a terminal that is located in the cell of the eNB 321 and performs wireless communication with the eNB 321. As an example, the UE 311 communicates with other communication apparatuses through a route that passes through the eNB 321, the SGW 331, and the PGW 332. Other communication apparatuses that communicate with the UE 311 are, for example, a communication terminal or a server that is different from the UE 311.
  • the communication between the UE 311 and another communication device is, for example, data communication or voice communication, but is not particularly limited thereto.
  • the voice communication is, for example, VoLTE (Voice over LTE), but is not particularly limited thereto.
  • the eNB 321 is a base station that forms the cell 321a and performs wireless communication with the UE 311 located in the cell 321a.
  • the eNB 321 relays communication between the UE 311 and the SGW 331.
  • the eNB 322 is a base station that forms the cell 322a and performs radio communication with the UE located in the cell 322a.
  • the eNB 322 relays communication between the UE located in the cell 322a and the SGW 331.
  • the eNB 321 and the eNB 322 may be connected by, for example, a physical or logical interface between base stations.
  • the inter-base station interface is an X2 interface as an example, but the inter-base station interface is not particularly limited to this.
  • the eNB 321 and the SGW 331 are connected by, for example, a physical or logical interface.
  • the interface between the eNB 321 and the SGW 331 is an S1-U interface as an example, but is not particularly limited thereto.
  • the SGW 331 is a serving gateway that accommodates the eNB 321 and performs U-plane (User plane) processing in communication via the eNB 321.
  • U-plane User plane
  • the SGW 331 performs U-plane processing in the communication of the UE 311.
  • U-plane is a function group that transmits user data (packet data).
  • the SGW 331 may accommodate the eNB 322 and perform U-plane processing in communication via the eNB 322.
  • the PGW 332 is a packet data network gateway for connecting to an external network.
  • An example of the external network is the Internet, but is not limited thereto.
  • the PGW 332 relays user data between the SGW 331 and the external network. Further, for example, the PGW 332 performs an IP address allocation 301 for assigning an IP address to the UE 311 so that the UE 311 transmits and receives an IP flow.
  • the SGW 331 and the PGW 332 are connected by, for example, a physical or logical interface.
  • the interface between the SGW 331 and the PGW 332 is an S5 interface as an example, but is not particularly limited thereto.
  • the MME 333 (Mobility Management Entity: mobility management entity) accommodates the eNB 321 and performs C-plane (Control plane) processing in communication via the eNB 321.
  • C-plane Control plane
  • the MME 333 performs C-plane processing in communication of the UE 311 via the eNB 321.
  • C-plane is a function group for controlling calls and networks between devices, for example.
  • the C-plane is used for packet call connection, setting of a route for transmitting user data, handover control, and the like.
  • the MME 333 may accommodate the eNB 322 and perform C-plane processing in communication via the eNB 322.
  • the MME 333 and the eNB 321 are connected by, for example, a physical or logical interface.
  • the interface between the MME 333 and the eNB 321 is an S1-MME interface as an example, but is not particularly limited thereto.
  • the MME 333 and the SGW 331 are connected by, for example, a physical or logical interface.
  • the interface between the MME 333 and the SGW 331 is an S11 interface as an example, but is not particularly limited thereto.
  • IP flows transmitted or received by the UE 311 are classified (sorted) into EPS bearers 341 to 34n, and transmitted via the PGW 332 and the SGW 331.
  • the EPS bearers 341 to 34n are IP flows in EPS (Evolved Packet System).
  • the EPS bearers 341 to 34n are radio bearers 351 to 35n (Radio Bearer) in the radio access network formed by the UE 311 and the eNBs 321 and 322.
  • the MME 333 performs overall communication control such as setting of the EPS bearers 341 to 34n, security setting, mobility management, and the like.
  • the IP flows classified into the EPS bearers 341 to 34n are transmitted in the LTE network by, for example, a GTP (GPRS Tunneling Protocol) tunnel set between the nodes.
  • the EPS bearers 341 to 34n are uniquely mapped to the radio bearers 351 to 35n, respectively, and are wirelessly transmitted in consideration of QoS.
  • the first wireless communication 101 shown in FIG. 1 can be wireless communication based on LTE-A, for example.
  • the second wireless communication 102 shown in FIG. 1 can be wireless communication by WLAN, for example.
  • the aggregation by LTE-A and WLAN will be described later.
  • aggregation is an example, and is often used in the sense of using a plurality of communication frequencies (carriers). Apart from aggregation, it is sometimes called integration in the sense that multiple systems are integrated and used. Hereinafter, aggregation is used as a representative name.
  • the mobile station 120 shown in FIGS. 1 and 2 can be realized by the UE 311, for example.
  • FIG. 4 is a diagram of an example of a terminal according to the second embodiment.
  • the UE 311 illustrated in FIG. 3 can be realized by the terminal 400 illustrated in FIG. 4, for example.
  • the terminal 400 includes a wireless communication unit 410, a control unit 420, and a storage unit 430.
  • the wireless communication unit 410 includes a wireless transmission unit 411 and a wireless reception unit 412. Each of these components is connected so that signals and data can be input and output in one direction or in both directions.
  • the wireless communication unit 410 can perform, for example, wireless communication using LTE-A (first wireless communication 101) and wireless communication using WLAN (second wireless communication 102).
  • the wireless transmission unit 411 transmits user data and control signals by wireless communication via an antenna.
  • the wireless signal transmitted by the wireless transmission unit 411 can include arbitrary user data, control information, and the like (encoded or modulated).
  • the wireless reception unit 412 receives user data and control signals by wireless communication via an antenna.
  • the radio signal received by the radio reception unit 412 can include arbitrary user data, a control signal, and the like (encoded or modulated).
  • the antenna may be common for transmission and reception.
  • the control unit 420 outputs user data and control signals to be transmitted to other wireless stations to the wireless transmission unit 411. In addition, the control unit 420 acquires user data and control signals received by the wireless reception unit 412. The control unit 420 inputs and outputs user data, control information, programs, and the like with a storage unit 430 described later. In addition, the control unit 420 inputs / outputs user data and control signals transmitted / received to / from other communication devices and the like with the wireless communication unit 410. In addition to these, the control unit 420 performs various controls in the terminal 400.
  • the storage unit 430 stores various information such as user data, control information, and programs.
  • the processing unit 121 of the mobile station 120 shown in FIG. 1 can be realized by the control unit 420, for example.
  • FIG. 5 is a diagram of an example of a hardware configuration of the terminal according to the second embodiment.
  • Terminal 400 shown in FIG. 4 can be realized by, for example, terminal 500 shown in FIG.
  • the terminal 500 includes, for example, an antenna 511, an RF circuit 512, a processor 513, and a memory 514. These components are connected so that various signals and data can be input / output via a bus, for example.
  • the antenna 511 includes a transmission antenna that transmits a radio signal and a reception antenna that receives a radio signal. Further, the antenna 511 may be a shared antenna that transmits and receives radio signals.
  • the RF circuit 512 performs RF (Radio Frequency: high frequency) processing of a signal received by the antenna 511 and a signal transmitted by the antenna 511.
  • the RF processing includes, for example, frequency conversion between the baseband band and the RF band.
  • the processor 513 is, for example, a CPU (Central Processing Unit) or a DSP (Digital Signal Processor).
  • the processor 513 may be realized by a digital electronic circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or an LSI (Large Scale Integration).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • LSI Large Scale Integration
  • the memory 514 can be realized by a random access memory (RAM) such as SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), or a flash memory, for example.
  • RAM random access memory
  • SDRAM Serial Dynamic Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • flash memory for example.
  • the memory 514 stores, for example, user data, control information, programs, and the like.
  • the wireless communication unit 410 shown in FIG. 4 can be realized by the antenna 511 and the RF circuit 512, for example.
  • the control unit 420 illustrated in FIG. 4 can be realized by the processor 513, for example.
  • the storage unit 430 illustrated in FIG. 4 can be realized by the memory 514, for example.
  • FIG. 6 is a diagram of an example of a base station according to the second embodiment.
  • Each of the eNBs 321 and 322 illustrated in FIG. 3 can be realized by the base station 600 illustrated in FIG. 6, for example.
  • the base station 600 includes, for example, a wireless communication unit 610, a control unit 620, a storage unit 630, and a communication unit 640.
  • the wireless communication unit 610 includes a wireless transmission unit 611 and a wireless reception unit 612. Each of these components is connected so that signals and data can be input and output in one direction or in both directions.
  • the wireless communication unit 610 can perform, for example, wireless communication using LTE-A (first wireless communication 101) and wireless communication using WLAN (second wireless communication 102).
  • the wireless transmission unit 611 transmits user data and control signals by wireless communication via an antenna.
  • the wireless signal transmitted by the wireless transmission unit 611 can include arbitrary user data, control information, and the like (encoded or modulated).
  • the wireless reception unit 612 receives user data and control signals by wireless communication via an antenna.
  • the radio signal received by the radio reception unit 612 can include arbitrary user data, a control signal, and the like (encoded or modulated).
  • the antenna may be common for transmission and reception.
  • the control unit 620 outputs user data and control signals to be transmitted to other wireless stations to the wireless transmission unit 611. In addition, the control unit 620 acquires user data and control signals received by the wireless reception unit 612. The control unit 620 inputs and outputs user data, control information, programs, and the like with a storage unit 630 described later. In addition, the control unit 620 inputs and outputs user data and control signals that are transmitted to and received from other communication devices and the like with the communication unit 640 described later. In addition to these, the control unit 620 performs various controls in the base station 600.
  • the storage unit 630 stores various information such as user data, control information, and programs.
  • the communication unit 640 transmits / receives user data and control signals to / from other communication devices, for example, by wired signals.
  • control unit 111 and the processing unit 112 of the base station 110 illustrated in FIG. 1 can be realized by the control unit 620, for example.
  • FIG. 7 is a diagram of an example of a hardware configuration of the base station according to the second embodiment.
  • the base station 600 shown in FIG. 6 can be realized by the base station 700 shown in FIG. 7, for example.
  • the base station 700 includes an antenna 711, an RF circuit 712, a processor 713, a memory 714, and a network IF 715. These components are connected so that various signals and data can be input / output via a bus, for example.
  • the antenna 711 includes a transmission antenna that transmits a radio signal and a reception antenna that receives a radio signal.
  • the antenna 711 may be a shared antenna that transmits and receives radio signals.
  • the RF circuit 712 performs RF processing on a signal received by the antenna 711 and a signal transmitted by the antenna 711.
  • the RF processing includes, for example, frequency conversion between the baseband band and the RF band.
  • the processor 713 is, for example, a CPU or a DSP.
  • the processor 713 may be realized by a digital electronic circuit such as an ASIC, FPGA, LSI, or the like.
  • the memory 714 can be realized by a RAM such as SDRAM, a ROM, or a flash memory, for example.
  • the memory 714 stores user data, control information, programs, and the like, for example.
  • the network IF 715 is a communication interface that performs communication with the network by, for example, a wired connection.
  • the network IF 715 may include an Xn interface for performing wired communication between base stations, for example.
  • the control unit 620 illustrated in FIG. 6 can be realized by the processor 713, for example.
  • the storage unit 630 illustrated in FIG. 6 can be realized by the memory 714, for example.
  • the communication unit 640 illustrated in FIG. 6 can be realized by the network IF 715, for example.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a protocol stack in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • a protocol stack 800 shown in FIG. 8 can be applied to the wireless communication system 300 according to the second embodiment.
  • the protocol stack 800 is an LTE-A protocol stack defined in 3GPP.
  • Layer groups 801 to 805 are layer groups indicating processes in the UE 311, eNB 321, SGW 331, PGW 332, and external network server, respectively.
  • filtering of the IP flow is performed in order to handle each IP flow according to the QoS class.
  • the PGW 332 performs packet filtering on the IP flow and classifies the IP flow into EPS bearers 341 to 34n.
  • the PGW 332 For the uplink in which the UE 311 transmits the IP flow, the PGW 332 notifies the UE 311 of a packet filtering rule. Then, based on the filtering rule notified from the PGW 332, the UE 311 performs packet filtering on the IP flow and classifies the IP flow into EPS bearers 341 to 34n.
  • the PGW 332 performs IP flow filtering by the filter layer 811 (Filter) included in the IP layer (IP) of the layer group 804 of the PGW 332.
  • the UE 311 performs IP flow filtering using a filter layer 812 (Filter) included in the IP layer (IP) of the layer group 801 of the UE 311.
  • the PGW 332 in the case of downlink or the UE 311 (in the case of uplink) has a QoS in the ToS (Type of Service) field of the header of the IP packet. Set the value.
  • Packet filtering by the PGW 332 or the UE 311 is performed using, for example, 5-tuple (transmission / reception source IP address, transmission / reception source port number, protocol type).
  • the filtering rule for packet filtering is called, for example, TFT (Traffic Flow Template).
  • TFT Traffic Flow Template
  • the IP flow can be classified into 11 types of EPS bearers at maximum.
  • One of the EPS bearers 341 to 34n is called a default bearer (Default Bearer).
  • the default bearer is generated when the PGW 332 assigns an IP address to the UE 311 and always exists until the IP address assigned to the UE 311 is released.
  • a bearer different from the default bearer among the EPS bearers 341 to 34n is called an individual bearer (Dedicated Bearer).
  • the individual bearer can be generated and released as appropriate according to the situation of user data to be transmitted.
  • FIG. 9 is a diagram of an example of layer 2 in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • the process illustrated in FIG. 9 can be applied to the wireless communication system 300 according to the second embodiment as the layer 2 process.
  • the process shown in FIG. 9 is an LTE-A layer 2 process defined in 3GPP.
  • LTE-A layer 2 includes PDCP 910, RLC 920, and MAC 930.
  • PDCP 910 includes processing related to ROHC (Robust Header Compression) for performing header compression of incoming IP datagrams and security.
  • the security-related processing includes, for example, confidentiality and integrity protection.
  • user data is forwarded to a lower layer (for example, layer 1) after these processes of PDCP 910 are performed.
  • the UE 311 can simultaneously communicate with two base stations (for example, eNBs 321 and 322) at the maximum.
  • the MCG bearer 901 Master Cell Group Bearer
  • the MCG bearer 901 is a radio bearer of the main base station.
  • split bearer 902 Split Bearer
  • SCG bearer 903 Secondary Cell Group Bearer
  • the RLC 920 includes a primary process before wireless transmission of user data.
  • the RLC 920 includes user data division (Segm .: Segmentation) for adjusting the user data to a size corresponding to the radio quality.
  • the RLC 920 may include an ARQ (Automatic Repeat reQuest) or the like for retransmission of user data that could not be corrected in the lower layer.
  • ARQ Automatic Repeat reQuest
  • the EPS bearer is mapped to a corresponding logical channel (Logical Channel) and wirelessly transmitted.
  • the MAC 930 includes wireless transmission control.
  • the MAC 930 includes a process of performing packet scheduling and performing HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) of transmission data.
  • HARQ is performed for each carrier to be aggregated in carrier aggregation.
  • the transmission side adds the LCID (Logical Channel Identifier) to the MAC SDU (MAC Service Data Unit), which is user data, and transmits.
  • the receiving side converts the radio bearer into an EPS bearer using the LCID added by the transmitting side.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an IP header of an IP packet transmitted in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • an IP packet having the IP header 1000 shown in FIG. 10 is transmitted.
  • the IP header 1000 includes, for example, a source address 1001 indicating a transmission source and a destination address 1002 indicating a destination.
  • the IP header 1000 includes a ToS field 1003 for performing QoS.
  • the above-described QoS control is performed based on the value of the ToS field 1003, for example.
  • the IP header 1000 includes a protocol field 1004 in which the protocol number of the transport layer corresponding to the upper layer is stored.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the value of the ToS field included in the IP header of the IP packet transmitted in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • IP precedence of the ToS field 1003 For example, “111” having the highest priority in the IP precedence of the ToS field 1003 indicates that the IP packet corresponds to network control, and is reserved for control of routing and the like. Further, “110” having the second highest priority in the IP precedence of the ToS field 1003 indicates that the IP packet corresponds to the Internet control, and is reserved for control of routing and the like.
  • the QoS priority information is not limited to this, for example, using a DSCP (Differentiated Services Code Point) field. Also good. DSCP is a field corresponding to the first 6 bits in the ToS field 1003.
  • DSCP is a field corresponding to the first 6 bits in the ToS field 1003.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of aggregation by LTE-A and WLAN in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • the layer 2 processing in the aggregation by LTE-A and WLAN is based on the dual connectivity processing described above in consideration of backward compatibility of LTE-A, for example.
  • the IP flow 1201 is an IP flow between the UE 311 and the eNB 321 using HTTP (Hypertext Transfer Protocol).
  • the IP flow 1202 is an IP flow based on FTP (File Transfer Protocol) between the UE 311 and the eNB 321.
  • the non-aggregation process 1211 indicates a process when the IP flows 1201 and 1202 are transmitted by LTE-A without using the WLAN.
  • This non-aggregation process 1211 corresponds to data transmission using wireless communication by the first wireless communication 101 shown in FIG.
  • the processes are performed in the order of PDCP, RLC, LTE-MAC, and LTE-PHY for each of the IP flows 1201 and 1202.
  • the PDCP, RLC, and LTE-MAC are, for example, PDCP 910, RLC 920, and MAC 930 shown in FIG.
  • LTE-PHY is a physical layer in LTE-A.
  • Aggregation processing 1212 indicates processing when IP flows 1201 and 1202 are transmitted using LTE-A and WLAN simultaneously. This aggregation processing 1212 corresponds to data transmission using wireless communication by the first wireless communication 101 and the second wireless communication 102 shown in FIG.
  • the IP flow 1201 is divided into a packet transmitted by LTE-A and a packet transmitted by WLAN by PDCP.
  • a packet transmitted by LTE-A in the IP flow 1201 is processed in the order of RLC, LTE-MAC, and LTE-PHY.
  • a packet transmitted by the WLAN in the IP flow 1201 is tunneled by being transferred to the WLAN side with an outer IP header attached by the outer IP layer after PDCP processing.
  • the outer IP header is a copy of an IP header attached by an upper IP layer of PDCP, for example, and is an IP header that is not concealed by PDCP.
  • the packet transferred with the outer IP header of the IP flow 1201 to the WLAN side is. 11x MAC,. Processing is performed in the order of 11x PHY. . 11x MAC,. 11x PHY is a MAC layer and a PHY layer in WLAN (802.11x), respectively.
  • the outer IP layer can also be installed on the secondary base station (for example, secondary eNB 323 described later) side. That is, in order to attach an outer IP header, relevant information (parameters, etc.) may be notified from the master base station (e.g., eNB 321) to the secondary base station. Specific examples of parameters will be described.
  • the second wireless communication system for example, WLAN
  • the IP header version can be uniquely determined, so notification is not essential.
  • the header length is the PDU length of the first wireless communication system (for example, LTE-A), notification is not essential. It is preferable to notify the ToS because it is necessary to take over the QoS information of the first wireless communication system.
  • the QoS information used in the first wireless communication system for example, the QCI value is notified.
  • the QCI value is reconverted to the ToS value, and the obtained value is set in the ToS field of the outer IP header. Since the ID, IP flag, and offset field related to fragmentation can be determined only by the second wireless communication system, notification is not essential. Since the protocol number can be uniquely determined by the second wireless communication system as will be described later, notification is not essential. Since the header checksum is a value calculated from the contents of the header, notification is not essential.
  • the ToS value related to QoS control from the first wireless communication system to the second wireless communication system.
  • the maximum communication rate (AMBR: Aggregated Maximum Bit Rate) supported by the mobile station the maximum communication rate (AMBR: Aggregated Maximum Bit Rate) supported by the mobile station, the TTW (Time to Wait) that controls the delay time, and the guaranteed bandwidth (GBR: (Guaranteed Bit Rate) may also be notified.
  • AMBR Aggregated Maximum Bit Rate
  • TTW Time to Wait
  • GRR Guarantee Bit Rate
  • the IP flow 1202 is divided into a packet transmitted by LTE-A and a packet transmitted by WLAN, by PDCP, similarly to the IP flow 1201.
  • a packet transmitted by LTE-A in the IP flow 1202 is processed in the order of RLC, LTE-MAC, and LTE-PHY.
  • a packet transmitted by the WLAN in the IP flow 1202 is tunneled by being transferred to the WLAN side with an outer IP header attached by the outer IP layer after PDCP processing.
  • the outer IP header is a copy of an IP header attached by an upper IP layer of PDCP, for example, and is an IP header that is not concealed by PDCP.
  • the packet transferred with the outer IP header of the IP flow 1202 to the WLAN side is. 11x MAC,. Processing is performed in the order of 11x PHY.
  • IP flows are classified into bearers and managed as bearers.
  • 802.11x of IEEE the Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • the IP flow is managed as an IP flow instead of a bearer.
  • mapping management 1220 it is required to manage the mapping of which bearer belongs to which L2 layer and to perform the non-aggregation process 1211 and the aggregation process 1212 at high speed.
  • the mapping management 1220 is performed by RRC that performs radio control between the UE 311 and the eNB 321, for example.
  • the RRC supports a non-aggregation process 1211 that uses LTE-A radio communication and an aggregation process 1212 that uses LTE-A radio communication and WLAN radio communication at the radio bearer level.
  • the wireless communication system 300 adds an outer IP header to a packet transferred to the WLAN. This makes it possible to transmit LTE-A traffic in the WLAN. Further, in the WLAN, the ToS field included in the transferred IP flows 1201 and 1202 can be referred to.
  • the QoS is managed by aggregating IP flows into four types of AC (Access Category) with reference to the ToS field of the IP header.
  • AC Access Category
  • the eNB 321 on the transmission side when performing aggregation using LTE-A and WLAN at the same time, includes the quality of service information before PDCP processing in the data after processing by PDCP for transmission using WLAN.
  • the service quality information is QoS information indicating the priority of transmission such as a data service class.
  • the service quality information can be the ToS field described above, but the service quality information is not limited to this, and can be various information indicating the priority of data transmission.
  • a field for defining QoS is defined in a VLAN tag.
  • the QoS information is information set with a 5-tuple.
  • the 5-tuple is a source IP address and port number, a destination IP address and port number, and a protocol type.
  • the transmission control based on the service quality information is, for example, QoS control for controlling the priority of transmission according to the service quality information.
  • the transmission control based on the service quality information is not limited to this and can be various types of control.
  • the user data transferred to the WLAN is subjected to a concealment process in the WLAN. For this reason, even if user data with an outer header that is not concealed is transferred to the WLAN, it is possible to avoid the outer header being transmitted between the eNB 321 and the UE 311 without being concealed.
  • AES Advanced Encryption Standard
  • TKIP Temporal Key Integrity Protocol
  • WEP Wired Equivalent Privacy
  • the processing unit that establishes the convergence layer (branch point) when transferring to the WLAN is not limited to the PDCP processing unit, but may be an RLC or LTE-MAC processing unit.
  • the data link layer (layer 2) such as PDCP, RLC, LTE-MAC, etc. can grasp the traffic congestion status in the radio section between the UE 311 and the eNB 321. For this reason, by determining the convergence layer in the data link layer and performing the transfer to the WLAN, it is determined whether or not the aggregation process 1212 needs to be executed according to the communication congestion state in the wireless section between the UE 311 and the eNB 321. can do.
  • the outer IP layer that adds the outer IP header to the packet in the aggregation process 1212 is provided as a part of the PDCP layer, for example. However, as will be described later, the outer IP layer may be provided as a lower layer of PDCP.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of QoS control based on the ToS field in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • the eNB 321 has a WLAN communication function and transmits an IP packet 1301 from the eNB 321 to the UE 311 will be described.
  • the eNB 321 Based on the ToS field in the IP header of the IP packet 1301, the eNB 321 classifies the IP packet 1301 into one of ACs 1311 to 1314 of voice, video, best effort, or background.
  • the eNB 321 can perform AC classification based on the ToS field with reference to the ToS field included in the outer IP header of the IP packet 1301 even in the WLAN processing.
  • the eNB 321 has the WLAN communication function
  • the IP packet 1301 is transmitted from the eNB 321 to the UE 311 (downlink)
  • FIG. 14 is a diagram of an example of AC classification in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • the same parts as those shown in FIG. 14 are identical parts as those shown in FIG. 14, the same parts as those shown in FIG. 14, the same parts as those shown in FIG. 14, the same parts as those shown in FIG. 14, the same parts as those shown in FIG. 14, the same parts as those shown in FIG. 14, the same parts as those shown in FIG. 14, the same parts as those shown in FIG.
  • FIG. 14 describes a case where the eNB 321 has a WLAN communication function.
  • the IP packets 1401 and 1402 are packets that the eNB 321 transmits by WLAN in the aggregation that uses LTE-A and WLAN at the same time.
  • IP packets 1401 and 1402 are HTTP and FTP IP packets, respectively.
  • the eNB 321 performs the ToS value analysis classification 1410 for classifying the IP packets 1401 and 1402 into one of the ACs 1311 to 1314 based on the value of the ToS field included in the IP header.
  • the eNB 321 classifies the IP packet 1401 as AC1313 (best effort), and classifies the IP packet 1402 as AC1314 (background). Then, the eNB 321 transmits the IP packets 1401 and 1402 subjected to the ToS value analysis classification 1410 to the UE 311 via the WLAN.
  • the UE 311 terminates the IP packets 1401 and 1402 by PDCP by performing the ToS value analysis classification 1430 (declassification) corresponding to the ToS value analysis classification 1410 (classification) on the eNB 321 side.
  • IP packets 1401 and 1402 are transmitted from the eNB 321 to the UE 311 (downlink)
  • FIG. 15 is a diagram of an example of aggregation in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • aggregation is performed using LTE-A and WLAN at the same time in a WLAN independent configuration using secondary eNB 323 having eNB and WLAN communication function (eNB + WLAN) as eNB 321 serving as a master eNB.
  • secondary eNB 323 having eNB and WLAN communication function (eNB + WLAN) as eNB 321 serving as a master eNB.
  • the secondary eNB 323 is a base station that can communicate with the eNB 321 via an inter-base station interface such as an X2 interface and can communicate with the UE 311 via WLAN.
  • EPS bearers 1500 to 150n are respectively connected to the LTE-A.
  • EPS bearers 1500 to 150n are downlink bearers from eNB 321 to UE 311.
  • FIG. 15 illustrates a case where n EPS bearers 1500 to 150n are set, the number of EPS bearers to be set is arbitrary.
  • the EPS bearers 1500 to 150n are n + 1 EPS bearers each having an EBI (EPS Bearer ID) of 0 to n.
  • the sources (src IP) of the EPS bearers 1500 to 150n are both core networks (CN).
  • the destinations (dst IP) of the EPS bearers 1500 to 150n are both UE 311 (UE).
  • the eNB 321 transfers the transfer packet to the WLAN in each of the EPS bearers 1500 to 150n to the secondary eNB 323 via the PDCP layers 1510 to 151n, respectively. That is, the eNB 321 controls the transfer of the EPS bearers 1500 to 150n to the WLAN by LTE-A layer 2 (PDCP in the example illustrated in FIG. 15).
  • LTE-A layer 2 PDCP in the example illustrated in FIG. 15
  • the eNB 321 adds an outer IP header to the packet transferred to the WLAN in each of the EPS bearers 1500 to 150n.
  • the EPS bearers 1500 to 150n are transferred to the secondary eNB 323 as IP packets. That is, the EPS bearers 1500 to 150n are transferred to the WLAN with the outer IP header including the ToS field (QoS information) described above and not being concealed.
  • the value of the protocol field (for example, the protocol field 1004 shown in FIG. 10) in the outer IP header can be set to “99” (any private encryption scheme), for example.
  • the value of the protocol field in the outer IP header is not limited to “99”, but may be “61” (any host internal protocol), “63” (any local network), “114” (any 0-hop protocol), etc. May be.
  • the EPS bearers 1500 to 150n can be transferred from the eNB 321 to the secondary eNB 323, for example, in the same manner as the LTE-A handover.
  • the transfer of the EPS bearers 1500 to 150n from the eNB 321 to the secondary eNB 323 can be performed using the GTP tunnels 1520 to 152n between the eNB 321 and the secondary eNB 323.
  • the GTP tunnels 1520 to 152n are GTP tunnels set for each EPS bearer between the eNB 321 and the secondary eNB 323.
  • this transfer is not limited to the GTP tunnel but can be performed by various methods such as Ethernet (registered trademark).
  • the eNB 321 does not add an outer IP header to a packet transmitted by the LTE-A in each of the EPS bearers 1500 to 150n, processes RLC, MAC, and PHY in this order, and wirelessly transmits the packet to the UE 311 through the LTE-A. Send.
  • the UE 311 receives the packet transmitted from the eNB 321 by LTE-A by processing the packet using PHY, MAC, RLC, and PDCP (PDCP layers 1570 to 157n).
  • Secondary eNB 323 receives EPS bearers 1500 to 150n transferred from eNB 321 via GTP tunnels 1520 to 152n, respectively. Then, the secondary eNB 323 performs AC classification 1540 based on the ToS field included in the outer IP header of each IP packet for each IP packet corresponding to the received EPS bearers 1500 to 150n.
  • AC classification 1540 is processing by the function of WLAN (802.11e) in the secondary eNB 323. According to AC classification 1540, for example, as shown in FIG. 13, each IP packet is classified into one of voice (VO), video (VI), best effort (BE), and background (BK) AC. .
  • Secondary eNB 323 transmits each IP packet classified by AC classification 1540 to UE 311 via WLAN 1550.
  • the SSID Service Set Identifier: service set identifier
  • the WLAN 1550 can be set to “offload”, for example.
  • the UE 311 performs AC declassification 1560 based on the ToS field included in the outer IP header of the IP packet for each IP packet received via the WLAN 1550.
  • the AC declassification 1560 is a process based on a WLAN (802.11e) function in the UE 311.
  • UE 311 reclassifies each IP packet received by AC declassification 1560 into EPS bearers 1500 to 150n based on the classified AC. Then, the UE 311 processes and receives the reclassified EPS bearers 1500 to 150n by the PDCP layers 1570 to 157n, respectively.
  • the layer group 1551 indicates each protocol of each IP packet received by the UE 311 through the PDCP layers 1570 to 157n. As shown in the layer group 1551, data transmitted by the WLAN is data processed by the application layer (APP), TCP / UDP layer, IP layer (inner layer), PDCP layer, and outer IP layer. Data (shaded portion) by the application layer, TCP / UDP layer, and IP layer is encrypted and transmitted by processing of the PDCP layer.
  • APP application layer
  • TCP / UDP layer IP layer (inner layer)
  • IP layer outer IP layer
  • Data (shaded portion) by the application layer, TCP / UDP layer, and IP layer is encrypted and transmitted by processing of the PDCP layer.
  • the UE 311 removes the outer IP header attached to each received IP packet.
  • a layer group 1552 indicates each protocol of the PDCP packet obtained by removing the outer IP header from the IP packet received by the UE 311. By transmitting the PDCP packet from the eNB 321 using the tunneling by the outer IP layer, the UE 311 can receive the data transmitted by the WLAN as the PDCP packet as shown in the layer group 1552.
  • the layer group 1553 indicates each protocol of the PDCP packet that the UE 311 receives from the eNB 321 via LTE-A. As shown in the layer group 1553, the eNB 321 transmits the PDCP packet to the UE 311 as it is without adding an outer IP header to the PDCP packet.
  • the UE 311 performs order control between the PDCP packet received by the WLAN and the PDCP packet received by the LTE-A based on the sequence number included in the header of each PDCP packet.
  • the sequence number included in the header of the PDCP packet is a sequence number included in the header added to the data by processing by the PDCP layer.
  • the UE 311 can arrange the PDCP packet received by the WLAN and the PDCP packet received by the LTE-A in the correct order, and can receive the data transmitted by the eNB 321 after being divided into the LTE-A and the WLAN. .
  • the wireless communication system 300 when EPS bearers 1500 to 150n are divided into LTE-A and WLAN for transmission, PDCP packets transmitted by WLAN can be tunneled by outer IP. As a result, the receiving side receives the data transmitted by the WLAN as a PDCP packet, and uses the PDCP sequence number to control the order between the packet received by LTE-A and the packet received by the WLAN. It can be carried out. Therefore, data transmission using LTE-A and WLAN simultaneously becomes possible.
  • the secondary eNB 323 can refer to the ToS field of the outer IP header of each IP packet. Therefore, AC classification 1540 based on the ToS field can be performed on data transmitted by the WLAN 1550, and QoS control according to the nature of the traffic can be performed.
  • AC classification can be performed by referring to the priority value in the VLAN tag defined by IEEE802.1q.
  • the VLAN tag is a VLAN identifier.
  • the eNB 321 becomes the master eNB and performs aggregation using the LTE-A and the WLAN simultaneously in a WLAN independent configuration using the secondary eNB 323 having the function of eNB and WLAN communication (eNB + WLAN).
  • the aggregation is not limited to this.
  • the eNB 321 may perform the aggregation in a configuration having a WLAN communication function (eNB + WLAN).
  • the eNB 321 also performs communication with the UE 311 by WLAN, and the secondary eNB 323 may not be used.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of mapping of QoS classes to AC applicable to the wireless communication system according to the second embodiment.
  • the WLAN transmission side (for example, the secondary eNB 323) classifies the EPS bearer to be transmitted as AC, for example, as in a table 1600 of FIG.
  • the QoS class of the EPS bearer is identified by QCI (QoS Class Identifier).
  • Each QCI is classified into four ACs: voice (VO), video (VI), best effort (BE), and background (BK).
  • the WLAN receiving side (for example, UE 311) performs conversion from AC to QoS class.
  • the eNB 321 sets an EPS bearer to be transferred to the WLAN in the UE 311 in advance.
  • the UE 311 can specify the EPS bearer based on the EPS bearer set from the eNB 321.
  • the UE 311 can perform AC classification based on the EPS bearer set from the eNB 321.
  • FIG. 17 is a flowchart of an example of processing performed by the transmission side device in the wireless communication system according to the second embodiment.
  • the case of the downlink which transmits user data from eNB321 to UE311 is demonstrated.
  • the eNB 321 determines whether or not to perform aggregation using LTE-A and WLAN at the same time for user data to the UE 311 (step S1701).
  • the determination method in step S1701 will be described later.
  • step S1701 If it is determined in step S1701 that aggregation is not to be performed (step S1701: No), the eNB 321 transmits user data to the UE 311 by LTE-A (step S1702), and ends a series of processing.
  • step S1702 user data subjected to PDCP concealment and header compression is transmitted.
  • the UE 311 can receive user data transmitted from the eNB 321 by performing processing such as decryption for concealment and header decompression for header compression in the PDCP layer.
  • step S1701 If it is determined in step S1701 that aggregation is to be executed (step S1701: Yes), the eNB 321 sets an outer IP layer for processing data to be transferred to the WLAN (step S1703). In step S1703, the eNB 321 may control the UE 311 to set the outer IP layer of the UE 311 according to the own station.
  • the eNB 321 transmits user data to the UE 311 simultaneously using LTE-A and WLAN (step S1704), and ends a series of processing.
  • the eNB 321 tunnels and transmits user data transmitted by the WLAN by adding an outer IP header by the outer IP layer set in step S1703.
  • step S1704 if the eNB 321 has a WLAN communication function, the eNB 321 transmits user data to the UE 311 by the local station's LTE-A communication and WLAN communication functions. On the other hand, when the eNB 321 does not have the WLAN communication function, the eNB 321 transfers the user data to the UE 311 to the secondary eNB 323 having the WLAN communication function connected to the own station for user data to be transmitted by the WLAN. To do.
  • outer IP header is added to the data transferred to the WLAN by the outer IP layer set in step S1703, QoS control based on the ToS field included in the outer IP header is possible in the WLAN.
  • the determination in step S1701 described above can be made based on, for example, whether the UE 311 or the network side (for example, PGW 332) has instructed the user data of the UE 311 to be aggregated. Or judgment of Step S1701 can be performed based on whether the amount of user data to UE311 exceeded a threshold, for example.
  • the amount of user data may be the amount per time or the total amount of a series of user data of the UE 311.
  • the determination in step S1701 can be made based on, for example, the delay time of communication between the eNB 321 and the UE 311 by LTE-A, the delay time of communication between the eNB 321 and the UE 311 by WLAN, and the like.
  • eNB 321 transmits user data using only WLAN when aggregation is not performed. May be.
  • aggregation it is possible to determine whether to use LTE-A or WLAN based on an instruction from the UE 311 or the network side (for example, PGW 332), for example. Or this judgment can be performed based on whether the amount of user data to UE311 exceeded a threshold, for example.
  • the amount of user data may be the amount per time or the total amount of a series of user data of the UE 311.
  • this determination can be made based on, for example, the delay time of communication between the eNB 321 and the UE 311 by LTE-A, the delay time of communication between the eNB 321 and the UE 311 by WLAN, and the like.
  • step S1704 differs depending on whether or not the eNB 321 has a WLAN communication function.
  • the UE 311 directly transmits user data to the eNB 321 transmitted by the WLAN to the eNB 321.
  • the UE 311 transfers the user data to the eNB 321 transmitted by the WLAN to the secondary eNB 323 having the WLAN communication function connected to the eNB 321. Thereby, user data to eNB 321 can be transmitted via secondary eNB 323.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a case where a plurality of EPS bearers have the same QoS class in the wireless communication system according to the second embodiment. 18, parts that are the same as the parts shown in FIG. 14 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted. For example, when the IP packets 1401 and 1402 are both background IP packets, in the ToS value analysis classification 1410, the IP packets 1401 and 1402 are both classified as AC1314 (background).
  • the receiving side may not be able to uniquely identify the EPS bearer. That is, the receiving side may not be able to convert the received radio bearer into an EPS bearer.
  • the receiving side may not be able to convert the received radio bearer into an EPS bearer.
  • the IP flow between the eNB 321 and the PGW 332 is managed as an EPS bearer, when the eNB 321 cannot convert the radio bearer into the EPS bearer, it becomes difficult to transmit the IP flow from the eNB 321 to the PGW 332.
  • the transmitting side of the UE 311 and the eNB 321 does not perform aggregation on the EPS bearer having the same QoS class at the same time.
  • the transmitting side when transmitting a plurality of EPS bearers having the same QoS class to the UE 311, the transmitting side performs aggregation for only one of the plurality of EPS bearers. Then, the transmitting side transmits the remaining EPS bearer to the UE 311 by LTE-A without performing aggregation.
  • the transmission side when transmitting a plurality of EPS bearers having the same QoS class to the UE 311, the transmission side performs transmission by LTE-A without performing aggregation. Thereby, since a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not simultaneously transferred to the WLAN, the UE 311 can uniquely identify the EPS bearer based on AC for each user data transferred to the WLAN.
  • the transmitting side of the UE 311 and the eNB 321 may perform a process of aggregating the plurality of EPS bearers into one bearer.
  • a process of aggregating a plurality of EPS bearers into one bearer for example, “UE requested bearer resource modification procedure” defined in TS23.401 of 3GPP can be used.
  • the UE 311 can uniquely identify the EPS bearer based on AC for each user data transferred to the WLAN.
  • a new tunneling layer is provided separately from the outer IP layer, and a tunneling header including identification information for each bearer is added to the data by the tunneling layer. It is also possible. In this case, for each user data transferred to the WLAN, the UE 311 can uniquely specify an EPS bearer using the identification information.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of an outer IP layer implementation using the 3GPP protocol in the second embodiment.
  • the outer IP layer is provided as a part of the PDCP layer has been described, but the outer IP layer 1900 is provided as a lower layer of the PDCP layer 1901 as in the protocol stack shown in FIG. Also good.
  • the PDCP layer 1901 performs processing such as concealment by PDCP and adds a PDCP header, and an IP header added to the packet before performing processing such as concealment by PDCP, Are transferred to the outer IP layer 1900.
  • the PDCP header is a 2-byte header, for example.
  • the outer IP layer 1900 adds the IP header transferred from the PDCP layer 1901 to the PDCP packet transferred from the PDCP layer 1901 as an outer IP header. Thereby, the PDCP packet can be transmitted via the WLAN by tunneling.
  • the outer IP header is, for example, the same 20-byte header as the inner IP header.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating another example of an outer IP layer implementation using the 3GPP protocol in the second embodiment. 20, parts that are the same as the parts shown in FIG. 19 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
  • the outer IP layer 1900 may be provided as a lower layer of the PDCP layer 1901 and the RLC layer 1902.
  • the PDCP layer 1901 includes a PDCP packet that has been subjected to processing such as concealment by PDCP, and an IP header (inner IP header) that is added to the packet before processing such as concealment by PDCP, Are transferred to the RLC layer 1902.
  • the RLC layer 1902 adds an RLC header to the PDCP packet transferred from the PDCP layer 1901, and transfers the RLC packet with the RLC header added and the IP header transferred from the PDCP layer 1901 to the outer IP layer 1900. To do.
  • the RLC header is, for example, a variable length header.
  • the outer IP layer 1900 adds the IP header transferred from the RLC layer 1902 to the RLC packet transferred from the RLC layer 1902 as an outer IP header.
  • the RLC packet can be transmitted via the WLAN by tunneling.
  • retransmission control by RLC for example, is possible for data transmitted via WLAN by tunneling.
  • FIG. 21 is a diagram showing still another example of implementation of the outer IP layer using the 3GPP protocol in the second embodiment.
  • the same parts as those shown in FIG. As in the protocol stack shown in FIG. 20, the outer IP layer 1900 may be provided as a lower layer of the PDCP layer 1901, the RLC layer 1902, and the MAC layer 1903.
  • the RLC layer 1902 transfers the RLC packet with the RLC header added thereto and the IP header transferred from the PDCP layer 1901 to the MAC layer 1903.
  • the MAC layer 1903 adds a MAC header to the PDCP packet transferred from the RLC layer 1902, and transfers the MAC frame to which the MAC header is added and the IP header transferred from the RLC layer 1902 to the outer IP layer 1900.
  • the MAC header is, for example, a variable length header.
  • the outer IP layer 1900 adds the IP header transferred from the MAC layer 1903 to the MAC frame transferred from the MAC layer 1903 as an outer IP header. Thereby, a MAC frame can be transmitted via WLAN by tunneling. For this reason, for example, retransmission control by HARQ is possible for data transmitted via WLAN by tunneling.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of the implementation of the outer IP layer using the new tunneling protocol in the second embodiment.
  • a tunneling layer 2201 which is a new tunneling protocol, may be provided between the PDCP layer 1901 and the outer IP layer 1900.
  • the tunneling layer 2201 adds a tunneling header to the PDCP packet to which the PDCP header is added by the PDCP layer 1901. Also, the tunneling layer 2201 may add a tunneling header including bearer identification information to the PDCP packet, for example.
  • the outer IP layer 1900 adds an outer IP header to the packet to which the tunneling header is added by the tunneling layer 2201.
  • the bearer identification information is, for example, a bearer ID. The receiving station can identify the EPS bearer by referring to the bearer ID.
  • FIG. 23 is a diagram showing another example of the implementation of the outer IP layer using the new tunneling protocol in the second embodiment.
  • a tunneling layer 2201 may be provided between the RLC layer 1902 and the outer IP layer 1900.
  • the tunneling layer 2201 adds a tunneling header to the RLC packet to which the RLC header is added by the RLC layer 1902.
  • FIG. 24 is a diagram showing still another example of implementation of the outer IP layer using the new tunneling protocol in the second embodiment.
  • a tunneling layer 2201 may be provided between the MAC layer 1903 and the outer IP layer 1900.
  • the tunneling layer 2201 adds a tunneling header to the MAC frame to which the MAC header is added by the MAC layer 1903.
  • the position where the outer IP layer 1900 is mounted is not limited to the PDCP layer 1901 and can be, for example, each position below the PDCP layer 1901. Further, for example, the case where the outer IP layer 1900 is provided separately from the RLC layer 1902 and the MAC layer 1903 has been described, but the outer IP layer 1900 may be provided as part of the RLC layer 1902 and the MAC layer 1903.
  • the aggregation station that uses LTE-A and WLAN at the same time performs aggregation using the eNB 321 and the UE 311, the PDCP packet transmitted by the WLAN is tunneled by the outer IP. can do.
  • the receiving side receives the data transmitted by the WLAN as a PDCP packet, and uses the PDCP sequence number to control the order between the packet received by LTE-A and the packet received by the WLAN. It can be carried out. Therefore, data transmission using LTE-A and WLAN simultaneously becomes possible.
  • the data transmission speed can be improved.
  • the maximum transmission rate when only one of LTE-A and WLAN is used is the maximum transmission rate of LTE-A when LTE-A is used, and the maximum transmission rate of WLAN when WLAN is used.
  • the maximum transmission rate when LTE-A and WLAN are used simultaneously is the sum of the maximum transmission rate of LTE-A and the maximum transmission rate of WLAN.
  • the transmitting station of the eNB 321 and the UE 311 can perform tunneling by adding an outer IP header, which is a copy of the inner IP header, to the PDCP packet transmitted by the WLAN.
  • an outer IP header which is a copy of the inner IP header
  • the ToS field included in the outer IP header of each IP packet can be referred to. For this reason, AC classification based on the ToS field can be performed on data transmitted by the WLAN, and QoS control according to the nature of the traffic can be performed.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a method for identifying an EPS bearer using a UL TFT in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 25 the same parts as those shown in FIG. 25
  • EPS bearers 1500 to 150n are bearers in the uplink direction from UE 311 to eNB 321. That is, the source (src IP) of the EPS bearers 1500 to 150n is UE 311 (UE). The destinations (dst IP) of the EPS bearers 1500 to 150n are both the core network (CN).
  • the UE 311 causes the EPS bearers 1500 to 150n to pass through the PDCP layers 1570 to 157n when performing aggregation using the LTE-A and the WLAN simultaneously for the EPS bearers 1500 to 150n. At this time, the UE 311 tunnels the PDCP packet by adding an outer IP header to the PDCP packet transmitted by the WLAN. Thereby, the PDCP packet transmitted by WLAN becomes an IP packet.
  • the UE 311 performs AC classification 2510 based on the ToS field included in the outer IP header of the IP packet for each IP packet corresponding to the EPS bearers 1500 to 150n via the PDCP layers 1570 to 157n.
  • the AC classification 2510 is a process based on a WLAN (802.11e) function in the UE 311.
  • Each IP packet classified by the AC classification 2510 is transmitted to the eNB 321 via the WLAN 1550.
  • the eNB 321 performs AC declassification 2520 on each IP packet received via the WLAN 1550 based on the ToS field included in the outer IP header of the IP packet.
  • the AC declassification 2520 is a process based on a WLAN (802.11e) function in the eNB 321.
  • the UE 311 does not add an outer IP header to the packets transmitted by the LTE-A in each of the EPS bearers 1500 to 150n, processes RLC, MAC, and PHY in this order and wirelessly transmits the packets to the eNB 321 through the LTE-A. Send.
  • the eNB 321 receives the packet transmitted from the UE 311 by LTE-A by processing the packet using PHY, MAC, RLC, and PDCP (PDCP layers 1570 to 157n).
  • the eNB 321 performs packet filtering 2530 based on UL (uplink) TFTs for each IP packet received by the AC declassification 2520.
  • packet filtering 2530 each IP packet is filtered according to whether or not each condition (f1 to f3) corresponding to the TFT is satisfied (match / no).
  • the EPS bearer classification 2531 which identifies an EPS bearer according to the result of this filtering is performed. Thereby, the EPS bearer corresponding to each IP packet transferred to the WLAN is identified.
  • a method of acquiring a UL TFT in the eNB 321 will be described later (see, for example, FIG. 27).
  • the eNB 321 transfers each IP packet to the PDCP layer corresponding to the EPS bearer of the IP packet among the PDCP layers 1510 to 151n based on the identification result by the EPS bearer classification 2531.
  • each IP packet (IP flow) transferred to the WLAN is converted into a corresponding EPS bearer and transferred to the PDCP layers 1510 to 151n.
  • ENB 321 obtains a PDCP packet by removing an outer IP header attached to each IP packet received by WLAN. Then, the eNB 321 performs order control between the PDCP packet received by the WLAN and the PDCP packet received by the LTE-A based on the sequence number included in the header of each PDCP packet. Accordingly, the eNB 321 can arrange the PDCP packet received by the WLAN and the PDCP packet received by the LTE-A in the correct order, and can receive the data transmitted by the eNB 321 after being divided into the LTE-A and the WLAN. .
  • the eNB 321 can identify the EPS bearer of each IP packet transferred to the WLAN by performing the packet filtering 2530 based on the UL TFT for each IP packet transferred to the WLAN. Therefore, the radio communication system 300 can perform aggregation without increasing the restriction that a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not aggregated at the same time, and can increase the amount of user data that can be transmitted.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating another example of a method of identifying an EPS bearer using a UL TFT in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • the eNB 321 becomes a master eNB and performs aggregation using the LTE-A and the WLAN simultaneously in a WLAN independent configuration using the secondary eNB 323 having a WLAN communication function with the eNB.
  • GTP tunnels 1520 to 152n for each EPS bearer are set between the eNB 321 and the secondary eNB 323.
  • Secondary eNB 323 receives each IP packet transmitted from UE 311 via WLAN 1550. Then, the secondary eNB 323 performs AC declassification 2520 and packet filtering 2530 similar to the example illustrated in FIG. 25 on each received IP packet. Thereby, EPS bearer classification 2531 in the packet filtering 2530 is performed for each IP packet, and the EPS bearer corresponding to each IP packet is identified.
  • Secondary eNB 323 transfers each IP packet to a GTP tunnel corresponding to the EPS bearer of the IP packet among GTP tunnels 1520 to 152n based on the identification result by EPS bearer classification 2531. As a result, each IP packet is transferred to the corresponding PDCP layer among the PDCP layers 1510 to 151n of the eNB 321.
  • the secondary eNB 323 can identify the EPS bearer of each IP packet transferred to the WLAN by performing packet filtering 2530 based on the UL TFT for each IP packet transferred to the WLAN. Then, the secondary eNB 323 transfers each IP packet through the GTP tunnels 1520 to 152n according to the identification result of the EPS bearer, so that the eNB 321 can receive each IP packet transferred to the WLAN as an EPS bearer.
  • the radio communication system 300 can perform aggregation without increasing the restriction that a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not aggregated at the same time, and can increase the amount of user data that can be transmitted.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a TFT acquisition method in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • Each step shown in FIG. 27 is a process of “Dedicated Bearer Activation Procedure” defined in 3GPP TS23.401.
  • a PCRF 2701 (Policy and Charging Rules Function) shown in FIG. 27 is a processing unit connected to the packet core network 330 for setting priority control and charging rules according to services.
  • the PGW 332 sets the UL and DL TFTs for the UE 311, stores the set TFTs in the create bearer request 2702 shown in FIG. 27, and transmits them to the SGW 331.
  • the SGW 331 transmits the create bearer request 2702 transmitted from the PGW 332 to the MME 333.
  • the MME 333 transmits a bearer setup request / session management request 2703 including a TFT included in the create bearer request 2702 transmitted from the SGW 331 to the eNB 321.
  • the TFT is included in the session management request in the bearer setup request / session management request 2703, for example.
  • eNB321 can acquire TFT of UL and DL.
  • the eNB 321 transmits an RRC connection reconfiguration 2704 including a UL TFT among TFTs included in the bearer setup request / session management request 2703 transmitted from the MME 333 to the UE 311. Thereby, UE311 can acquire UL TFT.
  • the UL TFT can be specified in the RRC connection reconfiguration message, but is preferably specified in a NAS (Non Access Stratum) PDU transmitted in the message. The same applies thereafter.
  • the eNB 321 can perform the packet filtering 2530 using the UL TFT acquired from the bearer setup request / session management request 2703.
  • the eNB 321 transmits the UL TFT acquired from the bearer setup request / session management request 2703 to the secondary eNB 323.
  • the secondary eNB 323 can perform packet filtering 2530 based on the UL TFT transmitted from the eNB 321.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a method for identifying an EPS bearer using DL TFTs in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • the same parts as those shown in FIG. 28 are identical parts as those shown in FIG. 28.
  • EPS bearers 1500 to 150n are downlink bearers from eNB 321 to UE 311.
  • the UE 311 performs packet filtering 2810 based on DL (downlink) TFTs on each IP packet received by the AC declassification 1560.
  • the packet filtering 2810 by the UE 311 is a process based on the DL TFT, and is therefore the same process as the packet filtering by the filter layer 811 in the PGW 332 shown in FIG.
  • each IP packet is filtered according to whether or not each condition (f1 to f3) corresponding to the TFT is satisfied (match / no). Then, EPS bearer classification 2811 for identifying the EPS bearer according to the result of this filtering is performed. Thereby, the EPS bearer corresponding to each IP packet transferred to the WLAN is identified.
  • the eNB 321 stores the DL TFT in addition to the UL TFT in the RRC connection reconfiguration 2704 to the UE 311 illustrated in FIG. Accordingly, the UE 311 can acquire the DL TFT from the RRC connection reconfiguration 2704 and perform packet filtering 2810 based on the acquired DL TFT.
  • the UE 311 transfers each IP packet to the PDCP layer corresponding to the EPS bearer of the IP packet among the PDCP layers 1570 to 157n based on the identification result by the EPS bearer classification 2811. As a result, each IP packet (IP flow) transferred to the WLAN is converted into a corresponding EPS bearer and transferred to the PDCP layers 1570 to 157n.
  • the UE 311 can identify the EPS bearer of each IP packet transferred to the WLAN by performing packet filtering 2810 based on the DL TFT for each IP packet transferred to the WLAN. Therefore, the radio communication system 300 can perform aggregation without increasing the restriction that a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not aggregated at the same time, and can increase the amount of user data that can be transmitted.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating another example of a method for identifying an EPS bearer using DL TFTs in the wireless communication system according to the third embodiment. 29, the same parts as those shown in FIG. 15 or FIG.
  • the eNB 321 becomes the master eNB and performs aggregation using the LTE-A and the WLAN simultaneously in a WLAN independent configuration using the secondary eNB 323 having a WLAN communication function with the eNB.
  • GTP tunnels 1520 to 152n for each EPS bearer are set between the eNB 321 and the secondary eNB 323.
  • Secondary eNB 323 receives each IP packet transmitted from UE 311 via WLAN 1550. Then, the secondary eNB 323 transfers each received IP packet to the PDCP layers 1570 to 157n.
  • the UE 311 performs packet filtering 2810 based on DL TFTs on each IP packet transferred to the WLAN, whereby EPS of each IP packet transferred to the WLAN is obtained.
  • a bearer can be identified. Therefore, the radio communication system 300 can perform aggregation without increasing the restriction that a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not aggregated at the same time, and can increase the amount of user data that can be transmitted.
  • the number of EPS bearers that can be transferred to the WLAN is not limited by the number of bits of the VLAN tag, and the EPS bearer is identified. Is possible. Further, according to the method using the TFT shown in FIGS. 25 to 29, the EPS bearer can be identified without adding a header such as a VLAN tag to the user data transferred to the WLAN.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating an example of a method for identifying an EPS bearer using a virtual IP flow in the wireless communication system according to the third embodiment. 30, the same parts as those shown in FIG. 15 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • FIG. 30 illustrates a case where aggregation is performed using the LTE-A and the WLAN at the same time in a configuration in which the eNB 321 has a WLAN communication function (eNB + WLAN) on the downlink.
  • EPS bearers 1500 to 150n are downlink bearers from eNB 321 to UE 311.
  • a virtual GW 3010 is set between the PDCP layers 1510 to 151n and the WLAN 1550 in the eNB 321.
  • the virtual GW 3010 includes NAT processing units 3020 to 302n and a MAC processing unit 3030 (802.3 MAC).
  • a virtual GW 3040 is set between the WLAN 1550 and the PDCP layers 1570 to 157n in the UE 311.
  • the virtual GW 3040 includes a MAC processing unit 3050 (802.3 MAC) and de-NAT processing units 3060 to 306n.
  • the EPS bearers 1500 to 150n via the PDCP layers 1510 to 151n are transferred to the NAT processing units 3020 to 302n of the virtual GW 3010.
  • the NAT processing units 3020 to 302n perform NAT (Network Address Translation) processing for classifying the EPS bearers 1500 to 150n into virtual IP flows according to virtual destination IP addresses.
  • the virtual IP flow is a local virtual data flow between the eNB 321 and the UE 311, for example.
  • the virtual destination IP address is a destination address of the virtual IP flow.
  • the NAT processing units 3020 to 302n transfer the classified virtual IP flows to the MAC processing unit 3030.
  • the NAT processing units 3020 to 302n map the EPS bearers 1500 to 150n and the virtual destination IP address on a one-to-one basis.
  • the virtual source IP address (src IP) of each virtual IP flow transferred from the NAT processing units 3020 to 302n can be, for example, the virtual GW 3010 (vGW).
  • the virtual destination IP address (dst IP) of each virtual IP flow transferred from the NAT processing units 3020 to 302n can be, for example, C-RNTI + 0 to C-RNTI + n, respectively.
  • C-RNTI Cell-Radio Network Temporary Identifier: cell radio network temporary identifier
  • C-RNTI Cell-Radio Network Temporary Identifier: cell radio network temporary identifier
  • C-RNTI has a 16-bit value.
  • an EPS bearer of about 24 bits that is sufficient for transmission by WLAN can be identified.
  • the case where the virtual source IP address is generated by adding the C-RNTI and the bearer identifier has been described, but the method of generating the virtual source IP address is not limited to this.
  • the MAC processing unit 3030 converts each virtual IP flow transferred from the NAT processing units 3020 to 302n into a MAC frame such as Ethernet or IEEE 802.3.
  • the source MAC address (src MAC) of the MAC frame can be any private address (any private) in the virtual GWs 3010 and 3040, for example.
  • the source MAC address of the MAC frame can be an address (x is an arbitrary value) with the first octet as “xxxxxxxx10”.
  • the destination MAC address (dst MAC) of the MAC frame can be the MAC address (UE MAC) of the UE 311, for example.
  • the eNB 321 performs AC classification 1540 on the MAC frame converted by the MAC processing unit 3030, and transmits the MAC frame subjected to AC classification 1540 to the UE 311 via the WLAN 1550.
  • the UE 311 performs AC declassification 1560 on the MAC frame received from eNB 321 via WLAN 1550.
  • the MAC processing unit 3050 of the virtual GW 3040 receives the MAC frame subjected to AC declassification 1560 as a virtual IP flow.
  • the de-NAT processing units 3060 to 306n convert the virtual IP flow into the EPS bearer by referring to the virtual destination IP address (dst IP) of the virtual IP flow for the virtual IP flow received by the MAC processing unit 3050 . At this time, the virtual destination IP address of the virtual IP flow is converted to the original IP address by de-NAT by the de-NAT processing units 3060 to 306n.
  • the virtual GWs 3010 and 3040 can identify the EPS bearer as a virtual IP flow.
  • the IP address and the MAC address can be composed of private space addresses.
  • the radio communication system 300 can perform aggregation without increasing the restriction that a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not aggregated at the same time, and can increase the amount of user data that can be transmitted.
  • the downlink has been described, but the EPS bearer can be identified by the same method for the uplink. That is, by constructing a virtual IP network between the virtual GWs 3010 and 3040 set in the eNB 321 and the UE 311, it is possible to identify the EPS bearer of each IP packet transferred to the WLAN in the uplink.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating another example of a method for identifying an EPS bearer using a virtual IP flow in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 31 the same parts as those shown in FIG. 15 or FIG.
  • FIG. 31 illustrates a case in which aggregation is performed using the LTE-A and the WLAN at the same time in the WLAN independent configuration using the secondary eNB 323 having the eNB and the WLAN communication function as the eNB 321 on the downlink.
  • GTP tunnels 1520 to 152n for each EPS bearer are set between the eNB 321 and the secondary eNB 323.
  • the secondary eNB 323 receives each IP packet transmitted from the UE 311 via the WLAN 1550. Further, the secondary eNB 323 transfers each received IP packet to the NAT processing units 3020 to 302n of the virtual GW 3010.
  • the radio communication system 300 can perform aggregation without increasing the restriction that a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not aggregated at the same time, and can increase the amount of user data that can be transmitted.
  • the EPS bearer can be identified by the same method for the uplink. That is, by constructing a virtual IP network between the virtual GWs 3010 and 3040 set in the secondary eNB 323 and the UE 311, it is possible to identify the EPS bearer of each IP packet transferred to the WLAN in the uplink.
  • the number of EPS bearers that can be transferred to the WLAN is not limited to the number of bits of the VLAN tag, for example, when a VLAN tag is used. Can be identified.
  • the eNB 321 and the secondary eNB 323 can be connected not only by the GTP tunnel but also by Ethernet or the like.
  • the EPS bearer can be identified without setting a DL TFT in the UE 311 or a UL TFT in the eNB 321. It is. Further, according to the method using the virtual IP flow shown in FIGS. 30 and 31, the EPS bearer can be identified without adding a header such as a VLAN tag to the user data transferred to the WLAN.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating an example of a method of identifying an EPS bearer using a VLAN in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 32 the same parts as those shown in FIG. 15 or FIG.
  • FIG. 30 a method for identifying an EPS bearer by constructing a virtual IP network has been described.
  • FIG. 32 a method for identifying an EPS bearer by a VLAN that virtualizes Ethernet will be described.
  • the eNB 321 performs aggregation using the LTE-A and the WLAN simultaneously in a configuration in which the eNB 321 has a WLAN communication function (eNB + WLAN).
  • the EPS bearers 1500 to 150n are downlink bearers from the eNB 321 to the UE 311.
  • virtual GWs 3010 and 3040 are set in the eNB 321 and the UE 311 as in the example shown in FIG.
  • the virtual GW 3010 of the eNB 321 includes VLAN processing units 3210 to 321n and MAC processing units 3220 to 322n (802.3 MAC).
  • the virtual GW 3040 of the UE 311 includes MAC processing units 3230 to 323n (802.3 MAC) and de-VLAN processing units 3240 to 324n.
  • the EPS bearers 1500 to 150n via the PDCP layers 1510 to 151n are transferred to the VLAN processing units 3210 to 321n of the virtual GW 3010.
  • the VLAN processing units 3210 to 321n classify the EPS bearers 1500 to 150n into local IP flows between the eNB 321 and the UE 311 according to the VLAN, and transfer the classified IP flows to the MAC processing units 3220 to 322n.
  • the VLAN processing units 3210 to 321n map the EPS bearers 1500 to 150n and the VLAN tags on a one-to-one basis.
  • the VLAN identifier of each IP flow transferred from the VLAN processing units 3210 to 321n can be 0 to n, respectively.
  • the MAC processing units 3220 to 322n convert the IP flows transferred from the VLAN processing units 3210 to 321n into MAC frames such as Ethernet and IEEE 802.3, respectively.
  • the source MAC address (src MAC) of each MAC frame converted by the MAC processing units 3220 to 322n can be an arbitrary private address (any private) in the virtual GWs 3010 and 3040, for example.
  • the source MAC address of the MAC frame may be an address (x is an arbitrary value) with the first octet being “xxxxxx10”.
  • the destination MAC address (dst MAC) of each MAC frame converted by the MAC processing units 3220 to 322n can be, for example, the MAC address (UE MAC) of the UE 311.
  • the VLAN tag (VLAN tag) of each MAC frame converted by the MAC processing units 3220 to 322n can be set to 0 to n corresponding to each EPS bearer, for example.
  • a VLAN tag for each EPS bearer is added to each MAC frame.
  • the VLAN tag is a 12-bit tag, for example. Therefore, a maximum of 4094 VLANs can be constructed between the virtual GWs 3010 and 3040. If each UE including the UE 311 has all EPS bearers, and all EPS bearers are transferred to the WLAN, it is possible to accommodate about 472 UEs in the WLAN. However, since it is unlikely that all EPS bearers are actually used for communication, it is possible to transfer a sufficient number of EPS bearers to the WLAN using the VLAN.
  • the eNB 321 performs AC classification 1540 on the MAC frame with the VLAN tag converted by the MAC processing units 3220 to 322n. Then, the eNB 321 transmits the MAC frame with the VLAN tag subjected to AC classification 1540 to the UE 311 via the WLAN 1550.
  • the UE 311 performs AC declassification 1560 on the MAC frame with the VLAN tag received from the eNB 321 via the WLAN 1550.
  • the MAC processing units 3230 to 323n of the virtual GW 3040 are MAC processing units corresponding to the EPS bearers 1500 to 150n, respectively.
  • Each of the MAC processing units 3230 to 323n receives the MAC frame of the corresponding EPS bearer as an IP flow by referring to the VLAN tag attached to the MAC frame for the MAC frame subjected to AC declassification 1560. To do.
  • the de-VLAN processing units 3240 to 324n convert the IP flows received by the MAC processing units 3230 to 323n into EPS bearers 1500 to 150n, respectively.
  • the PDCP layers 1570 to 157n process EPS bearers 1500 to 150n converted by the de-VLAN processing units 3240 to 324n, respectively.
  • the radio communication system 300 can perform aggregation without increasing the restriction that a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not aggregated at the same time, and can increase the amount of user data that can be transmitted.
  • the downlink has been described, but the EPS bearer can be identified by the same method for the uplink. That is, by setting the VLAN for each EPS bearer between the virtual GWs 3010 and 3040 set in the eNB 321 and the UE 311, the EPS bearer of each IP packet transferred to the WLAN in the uplink can be identified.
  • FIG. 33 is a diagram illustrating another example of the method of identifying the EPS bearer using the VLAN in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 33 illustrates a case where aggregation is performed using the LTE-A and the WLAN at the same time in a WLAN independent configuration using the secondary eNB 323 having the eNB and the WLAN communication function as the eNB 321 on the downlink.
  • GTP tunnels 1520 to 152n for each EPS bearer are set between the eNB 321 and the secondary eNB 323.
  • the VLAN processing units 3210 to 321n shown in FIG. 33 receives each IP packet transmitted from the UE 311 via the WLAN 1550. Then, the secondary eNB 323 transfers each received IP packet to the VLAN processing units 3210 to 321n of the virtual GW 3010.
  • the radio communication system 300 can perform aggregation without increasing the restriction that a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not aggregated at the same time, and can increase the amount of user data that can be transmitted.
  • the downlink has been described, but the EPS bearer can be identified by the same method for the uplink. That is, by setting a VLAN for each EPS bearer between the virtual GWs 3010 and 3040 set in the secondary eNB 323 and the UE 311, it is possible to identify the EPS bearer of each IP packet transferred to the WLAN in the uplink.
  • the eNB 321 and the secondary eNB 323 can be connected not only by the GTP tunnel but also by Ethernet or the like.
  • the EPS bearer of each IP packet is identified by adding a VLAN tag without processing the packet referring to the IP header in the WLAN. be able to.
  • the EPS bearer can be identified without setting a DL TFT in the UE 311 or without setting a UL TFT in the eNB 321.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating an example of a method of identifying an EPS bearer using GRE tunneling in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 34 parts similar to those shown in FIG. 15 or FIG.
  • FIG. 34 illustrates a case where aggregation is performed on the downlink by using the LTE-A and the WLAN simultaneously in a configuration in which the eNB 321 has a WLAN communication function (eNB + WLAN).
  • EPS bearers 1500 to 150n are downlink bearers from eNB 321 to UE 311.
  • a virtual GW 3010 is set between the PDCP layers 1510 to 151n and the WLAN 1550 in the eNB 321.
  • the virtual GW 3010 includes GRE processing units 3410 to 341n and a MAC processing unit 3030 (802.3 MAC).
  • a virtual GW 3040 is set between the WLAN 1550 and the PDCP layers 1570 to 157n in the UE 311.
  • the virtual GW 3040 includes a MAC processing unit 3050 (802.3 MAC) and de-GRE processing units 3420 to 342n.
  • the EPS bearers 1500 to 150n via the PDCP layers 1510 to 151n are transferred to the GRE processing units 3410 to 341n of the virtual GW 3010.
  • the GRE processing units 3410 to 341n classify the EPS bearers 1500 to 150n into local IP flows between the eNB 321 and the UE 311 using GRE (Generic Routing Encapsulation) tunneling, and the classified IP flows to the MAC processing unit. Transfer to 3030.
  • GRE Generic Routing Encapsulation
  • the GRE processing units 3410 to 341n add a GRE header to IP packets corresponding to the EPS bearers 1500 to 150n, add an IP header, and transfer the IP packet to the MAC processing unit 3030 as an IP flow.
  • the source IP address (src IP) of each IP flow transferred from the GRE processing units 3410 to 341n can be, for example, the virtual GW 3010 (vGW).
  • the destination IP address (dst IP) of each IP flow transferred from the GRE processing units 3410 to 341n can be, for example, C-RNTI + 0 to C-RNTI + n, respectively.
  • the MAC processing unit 3030 converts each IP flow transferred from the GRE processing units 3410 to 341n into an Ethernet (IEEE 802.3) MAC frame, for example, as in the example shown in FIG.
  • the eNB 321 performs AC classification 1540 on the MAC frame converted by the MAC processing unit 3030, and transmits the MAC frame subjected to AC classification 1540 to the UE 311 via the WLAN 1550. Thereby, the eNB 321 can transmit user data through a WLAN GRE tunnel (encapsulated tunnel) set between the eNB 321 and the UE 311.
  • a WLAN GRE tunnel encapsulated tunnel
  • the UE 311 performs AC declassification 1560 on the MAC frame received from eNB 321 via WLAN 1550.
  • the MAC processing unit 3050 of the virtual GW 3040 receives the MAC frame on which AC declassification 1560 has been performed as an IP flow, for example, as in the example illustrated in FIG.
  • the de-GRE processing units 3420 to 342n convert the IP flow into an EPS bearer by referring to the IP address received by the MAC processing unit 3050 by referring to the destination IP address (dst IP) included in the IP header of the IP flow. To do.
  • EPS bearers can be identified as IP flows in virtual GWs 3010 and 3040.
  • the IP address and the MAC address can be composed of private space addresses.
  • the radio communication system 300 can perform aggregation without increasing the restriction that a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not aggregated at the same time, and can increase the amount of user data that can be transmitted.
  • the downlink has been described, but the EPS bearer can be identified by the same method for the uplink. That is, by constructing a GRE tunnel between the virtual GWs 3010 and 3040, it is possible to identify the EPS bearer of each IP packet transferred to the WLAN in the uplink.
  • FIG. 35 is a diagram illustrating another example of a method for identifying an EPS bearer using GRE tunneling in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • the same portions as those shown in FIG. 15 or FIG. 34 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 35 illustrates a case where aggregation is performed using the LTE-A and the WLAN at the same time in the WLAN independent configuration using the secondary eNB 323 having the eNB and the WLAN communication function as the eNB 321 on the downlink.
  • GTP tunnels 1520 to 152n for each EPS bearer are set between the eNB 321 and the secondary eNB 323.
  • Secondary eNB 323 receives each IP packet transmitted from UE 311 via WLAN 1550. Then, the secondary eNB 323 transfers the received IP packets to the GRE processing units 3410 to 341n.
  • the UE 311 can identify the EPS bearer of each IP packet transferred to the WLAN by using GRE tunneling. Therefore, the radio communication system 300 can perform aggregation without increasing the restriction that a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not aggregated at the same time, and can increase the amount of user data that can be transmitted.
  • the number of EPS bearers transferred to the WLAN is not limited to the number of bits of the VLAN tag, and the EPS bearer is identified. Is possible.
  • the eNB 321 and the secondary eNB 323 can be connected not only by the GTP tunnel but also by Ethernet or the like.
  • the EPS bearer can be identified without setting a DL TFT in the UE 311 or without setting a UL TFT in the eNB 321. . Further, according to the method using GRE tunneling shown in FIGS. 34 and 35, the EPS bearer can be identified without adding a header such as a VLAN tag to the user data transferred to the WLAN.
  • FIG. 36 is a diagram illustrating an example of a method for identifying an EPS bearer using PDCPoIP in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 36 the same parts as those shown in FIG. 15 or FIG.
  • EPS bearers 1500 to 150n are downlink bearers from eNB 321 to UE 311.
  • a virtual GW 3010 is set between the PDCP layers 1510 to 151n and the WLAN 1550 in the eNB 321.
  • the virtual GW 3010 includes PDCPoIP processing units 3610 to 361n and a MAC processing unit 3030 (802.3 MAC).
  • a virtual GW 3040 is set between the WLAN 1550 and the PDCP layers 1570 to 157n in the UE 311.
  • the virtual GW 3040 includes a MAC processing unit 3050 (802.3 MAC) and a de-PDCPoIP processing units 3620 to 362n (de-PoIP).
  • the EPS bearers 1500 to 150n via the PDCP layers 1510 to 151n are transferred to the PDCPoIP processing units 3610 to 361n of the virtual GW 3010.
  • the PDCPoIP processing units 3610 to 361n perform PDCPoIP (Packet Data Convergence Protocol on IP) processing for classifying virtual IP flows by converting the addresses of the outer IP headers of the EPS bearers 1500 to 150n into virtual IP addresses, respectively.
  • the virtual IP flow is a local virtual data flow between the eNB 321 and the UE 311, for example.
  • the virtual destination IP address is a destination address of the virtual IP flow.
  • the PDPPoIP processing units 3610 to 361n transfer the classified virtual IP flows to the MAC processing unit 3030.
  • the PDPPoIP processing units 3610 to 361n map the EPS bearers 1500 to 150n and the virtual destination IP address on a one-to-one basis.
  • the virtual source IP address (src IP) of each virtual IP flow transferred from the PDCPoIP processing units 3610 to 361n can be, for example, a virtual GW 3010 (vGW).
  • the virtual destination IP address (dst IP) of each virtual IP flow transferred from the PDCPoIP processing units 3610 to 361n can be, for example, C-RNTI + 0 to C-RNTI + n, respectively.
  • C-RNTI is temporarily assigned to UE 311 and is a unique identifier of UE 311 within the LTE-A cell.
  • C-RNTI has a 16-bit value.
  • an EPS bearer of about 24 bits that is sufficient for transmission by WLAN can be identified.
  • the method of generating the virtual source IP address is not limited to this.
  • the MAC processing unit 3030 converts each virtual IP flow transferred from the PDCPoIP processing units 3610 to 361n into a MAC frame such as Ethernet or IEEE 802.3.
  • the source MAC address (src MAC) of the MAC frame can be any private address (any private) in the virtual GWs 3010 and 3040, for example.
  • the source MAC address of the MAC frame can be an address (x is an arbitrary value) with the first octet as “xxxxxxxx10”.
  • the destination MAC address (dst MAC) of the MAC frame can be the MAC address (UE MAC) of the UE 311, for example.
  • the eNB 321 performs AC classification 1540 on the MAC frame converted by the MAC processing unit 3030, and transmits the MAC frame subjected to AC classification 1540 to the UE 311 via the WLAN 1550.
  • the UE 311 performs AC declassification 1560 on the MAC frame received from eNB 321 via WLAN 1550.
  • the MAC processing unit 3050 of the virtual GW 3040 receives the MAC frame subjected to AC declassification 1560 as a virtual IP flow.
  • the de-PDCPoIP processing units 3620 to 362n convert the virtual IP flow into an EPS bearer by referring to the virtual destination IP address (dst IP) of the virtual IP flow for the virtual IP flow received by the MAC processing unit 3050 . At this time, the virtual destination IP address of the virtual IP flow is converted into the original IP address by de-PDCPoIP by the de-PDCPoIP processing units 3620 to 362n.
  • the EPS bearers can be identified as virtual IP flows in the virtual GWs 3010 and 3040.
  • the IP address and the MAC address can be composed of private space addresses.
  • the radio communication system 300 can perform aggregation without increasing the restriction that a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not aggregated at the same time, and can increase the amount of user data that can be transmitted.
  • the downlink has been described, but the EPS bearer can be identified by the same method for the uplink. That is, by constructing a virtual IP network between the virtual GWs 3010 and 3040 set in the eNB 321 and the UE 311, it is possible to identify the EPS bearer of each IP packet transferred to the WLAN in the uplink.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating another example of a method of identifying an EPS bearer using PDCPoIP in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 37 the same parts as those shown in FIG. 15 or FIG.
  • FIG. 37 illustrates a case where, for downlink, aggregation is performed using LTE-A and WLAN simultaneously in a WLAN independent configuration using secondary eNB 323 having eNB 321 as a master eNB and having a WLAN communication function with eNB.
  • GTP tunnels 1520 to 152n for each EPS bearer are set between the eNB 321 and the secondary eNB 323.
  • the secondary eNB 323 receives each IP packet transmitted from the UE 311 via the WLAN 1550. Further, the secondary eNB 323 transfers each received IP packet to the PDCPoIP processing units 3610 to 361n of the virtual GW 3010.
  • the radio communication system 300 can perform aggregation without increasing the restriction that a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not aggregated at the same time, and can increase the amount of user data that can be transmitted.
  • the downlink has been described, but the EPS bearer can be identified by the same method for the uplink. That is, by constructing a virtual IP network between the virtual GWs 3010 and 3040 set in the secondary eNB 323 and the UE 311, it is possible to identify the EPS bearer of each IP packet transferred to the WLAN in the uplink.
  • the number of EPS bearers that can be transferred to the WLAN is not limited by the number of bits of the VLAN tag, for example, when a VLAN tag is used. A bearer can be identified.
  • the eNB 321 and the secondary eNB 323 can be connected not only by the GTP tunnel but also by Ethernet or the like.
  • the EPS bearer can be identified without setting a DL TFT in the UE 311 or a UL TFT in the eNB 321. Is possible. Further, according to the method using address translation by PDCPoIP shown in FIGS. 36 and 37, the EPS bearer can be identified without adding a header such as a VLAN tag to the user data transferred to the WLAN.
  • the third embodiment it is possible to perform aggregation using LTE-A and WLAN at the same time without providing a restriction that a plurality of EPS bearers having the same QoS class are not aggregated at the same time. Therefore, it is possible to increase the amount of user data that can be transmitted.
  • the UE 311 in the downlink from the eNB 321 to the UE 311, there is a case where user data received by the UE 311 as a radio bearer may be forwarded to an upper layer (for example, an application layer) of the own station without being converted into a bearer.
  • an upper layer for example, an application layer
  • the UE 311 can perform aggregation using LTE-A and WLAN simultaneously without identifying the bearers.
  • the base station As described above, according to the wireless communication system, the base station, the mobile station, and the processing method, it is possible to perform data transmission using the first wireless communication and the second wireless communication simultaneously. For example, aggregation using LTE-A and WLAN at the same time is possible, so that the transmission rate of user data can be improved.
  • the ToS field can be referred to in the WLAN, and QoS control according to the nature of the traffic is possible. become.
  • VoLTE traffic is classified into voice (VO) and preferentially transmitted by WLAN, so that the communication quality of VoLTE can be improved.
  • 3GPP's LTE-A will also take into account fifth-generation mobile communications, aiming to cope with the increasing mobile traffic and improve user experience, so that system communications can be performed in cooperation with other wireless systems. Consideration is being made. In particular, cooperation with WLANs widely implemented in smart phones as well as homes and companies becomes an issue.
  • LAA Liense Assisted Access
  • LAA is a carrier aggregation of an unlicensed frequency band and a licensed frequency band for LTE-A, and is a layer 1 technique for controlling radio transmission of the unlicensed frequency band by an LTE-A control channel.
  • LTE-A and WLAN are aggregated at Layer 2, and standardization for cellular communication in cooperation with each other is about to start. This is called LTE-WLAN aggregation.
  • the LTE-WLAN aggregation has the following advantages compared to the method described above.
  • LTE-WLAN aggregation In LAA, high-speed aggregation corresponding to LTE-A radio quality is possible, but aggregation in cooperation with WLAN outside the LTE-A base station is difficult. In contrast, in LTE-WLAN aggregation, cooperative aggregation is possible by connecting an LTE-A base station and an installed WLAN access point at the layer 2 level.

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Abstract

 基地局(110)は、第1の無線通信(101)を制御する制御部(111)により第2の無線通信(102)を制御する。移動局(120)は、第1の無線通信(101)または第2の無線通信(102)を用いて基地局(110)との間でデータ伝送が可能である。基地局(110)と移動局(120)との間で第2の無線通信(102)を用いてデータを伝送する際に、送信側の局における第1の無線通信(101)を行うための処理部(112,121)は、第1の無線通信(101)を行うための収束レイヤの処理後のデータを、トンネリング処理を施して基地局(110)および移動局(120)のうちの受信側の局へ伝送する。

Description

無線通信システム、基地局、移動局および処理方法
 本発明は、無線通信システム、基地局、移動局および処理方法に関する。
 従来、LTE(Long Term Evolution)などの移動体通信が知られている(たとえば、下記非特許文献1~13参照。)。また、LTEにおいて、WLAN(Wireless Local Area Network:無線構内通信網)と無線アクセスのレベルで通信の連携を行うアグリゲーションが検討されている(たとえば、下記非特許文献14,15参照。)。また、LTEとWLANとの間の無線レベルでのインテグレーションやインターワーキングが検討されている(たとえば、下記非特許文献16参照。)。
 また、WLANを用いる場合にデータをRRC(Radio Resource Control:無線リソース制御)からMAC(Media Access Control:メディアアクセス制御)レイヤに転送する技術が知られている(たとえば、下記特許文献1参照。)。また、LTEのPDCP(Packet Data Convergence Protocol)をLTEとWLANで共通化する技術が知られている(たとえば、下記特許文献2参照。)。また、WLAN等において、QoS(Quality of Service)情報に基づいてデータの伝送制御を行う技術が知られている。
国際公開第2012/121757号 国際公開第2013/068787号
3GPP TS36.300 v12.5.0、2015年3月 3GPP TS36.211 v12.5.0、2015年3月 3GPP TS36.212 v12.4.0、2015年3月 3GPP TS36.213 v12.5.0、2015年3月 3GPP TS36.321 v12.5.0、2015年3月 3GPP TS36.322 v12.2.0、2015年3月 3GPP TS36.323 v12.3.0、2015年3月 3GPP TS36.331 v12.5.0、2015年3月 3GPP TS36.413 v12.5.0、2015年3月 3GPP TS36.423 v12.5.0、2015年3月 3GPP TS36.425 v12.1.0、2015年3月 3GPP TR36.842 v12.0.0、2013年12月 3GPP TR37.834 v12.0.0、2013年12月 3GPP RWS-140027、2014年6月 3GPP RP-140237、2014年3月 3GPP RP-150510、2015年3月
 しかしながら、上述した従来技術では、LTE等の第1の無線通信とWLAN等の第2の無線通信を同時に使用してデータを送信すると、受信側において第1の無線通信により受信したデータと第2の無線通信により受信したデータとの間の順序制御が困難である。このため、第1の無線通信と第2の無線通信を同時に使用したデータ伝送を行うことができない場合がある。
 1つの側面では、本発明は、第1の無線通信と第2の無線通信を同時に使用したデータ伝送を行うことができる無線通信システム、基地局、移動局および処理方法を提供することを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、基地局は、第1の無線通信を制御する制御部により前記第1の無線通信と異なる第2の無線通信を制御し、移動局は、前記第1の無線通信または前記第2の無線通信を用いて前記基地局との間でデータ伝送が可能であり、前記基地局と前記移動局との間で前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、前記基地局および前記移動局のうちの送信側の局における前記第1の無線通信を行うための処理部は、前記第1の無線通信を行うための収束レイヤの処理後の前記データを、トンネリング処理を施して前記基地局および前記移動局のうちの受信側の局へ伝送し、前記受信側の局は、前記第1の無線通信によって前記送信側の局から伝送されたデータと、前記第2の無線通信によって前記送信側の局から伝送されたデータについて、第1の無線通信処理に基づいて行うことを可能にする無線通信システム、基地局、移動局および処理方法が提案される。
 本発明の一側面によれば、第1の無線通信と第2の無線通信を同時に使用したデータ伝送を行うことができるという効果を奏する。
図1は、実施の形態1にかかる無線通信システムの一例を示す図である。 図2は、実施の形態1にかかる無線通信システムの他の例を示す図である。 図3は、実施の形態2にかかる無線通信システムの一例を示す図である。 図4は、実施の形態2にかかる端末の一例を示す図である。 図5は、実施の形態2にかかる端末のハードウェア構成の一例を示す図である。 図6は、実施の形態2にかかる基地局の一例を示す図である。 図7は、実施の形態2にかかる基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。 図8は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおけるプロトコルスタックの一例を示す図である。 図9は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおけるレイヤ2の一例を示す図である。 図10は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおいて伝送されるIPパケットのIPヘッダの一例を示す図である。 図11は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおいて伝送されるIPパケットのIPヘッダに含まれるToSフィールドの値の一例を示す図である。 図12は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおけるLTE-AおよびWLANによるアグリゲーションの一例を示す図である。 図13は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおけるToSフィールドに基づくQoS制御の一例を示す図である。 図14は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおけるAC分類の一例を示す図である。 図15は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおけるアグリゲーションの一例を示す図である。 図16は、実施の形態2にかかる無線通信システムに適用可能なQoSクラスのACへのマッピングの一例を示す図である。 図17は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおける送信側装置による処理の一例を示すフローチャートである。 図18は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおいて複数のEPSベアラが同一のQoSクラスを有する場合の一例を示す図である。 図19は、実施の形態2において3GPPプロトコルを用いるアウターIPレイヤの実装の一例を示す図である。 図20は、実施の形態2において3GPPプロトコルを用いるアウターIPレイヤの実装の他の例を示す図である。 図21は、実施の形態2において3GPPプロトコルを用いるアウターIPレイヤの実装のさらに他の例を示す図である。 図22は、実施の形態2において新規トンネリングプロトコルを用いるアウターIPレイヤの実装の一例を示す図である。 図23は、実施の形態2において新規トンネリングプロトコルを用いるアウターIPレイヤの実装の他の例を示す図である。 図24は、実施の形態2において新規トンネリングプロトコルを用いるアウターIPレイヤの実装のさらに他の例を示す図である。 図25は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてULのTFTを用いてEPSベアラを識別する方法の一例を示す図である。 図26は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてULのTFTを用いてEPSベアラを識別する方法の他の例を示す図である。 図27は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおけるTFTの取得方法の一例を示す図である。 図28は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてDLのTFTを用いてEPSベアラを識別する方法の一例を示す図である。 図29は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてDLのTFTを用いてEPSベアラを識別する方法の他の例を示す図である。 図30は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいて仮想IPフローを用いてEPSベアラを識別する方法の一例を示す図である。 図31は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいて仮想IPフローを用いてEPSベアラを識別する方法の他の例を示す図である。 図32は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてVLANを用いてEPSベアラを識別する方法の一例を示す図である。 図33は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてVLANを用いてEPSベアラを識別する方法の他の例を示す図である。 図34は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてGREトンネリングを用いてEPSベアラを識別する方法の一例を示す図である。 図35は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてGREトンネリングを用いてEPSベアラを識別する方法の他の例を示す図である。 図36は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてPDCPoIPを用いてEPSベアラを識別する方法の一例を示す図である。 図37は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてPDCPoIPを用いてEPSベアラを識別する方法の他の例を示す図である。
 以下に図面を参照して、本発明にかかる無線通信システム、基地局、移動局および処理方法の実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態1)
 図1は、実施の形態1にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図1に示すように、実施の形態1にかかる無線通信システム100は、基地局110と、移動局120と、を含む。無線通信システム100においては、基地局110と移動局120との間で、第1の無線通信101と、第2の無線通信102と、を同時に用いたデータ伝送が可能である。
 第1の無線通信101および第2の無線通信102は、互いに異なる無線通信(無線通信方式)である。第1の無線通信101は、一例としてはLTEやLTE-Aなどのセルラ通信である。第2の無線通信102は、一例としてはWLANである。ただし、第1の無線通信101および第2の無線通信102はこれらに限らず、各種方式の通信とすることができる。図1に示す例では、基地局110は、たとえば移動局120との間で第1の無線通信101および第2の無線通信102が可能な基地局である。
 第1の無線通信101と第2の無線通信102を同時に用いてデータを伝送する際に、基地局110および移動局120は、第1の無線通信101のデータを伝送するための第1の無線通信101の通信路を基地局110と移動局120との間に設定する。また、基地局110および移動局120は、第1の無線通信101のデータを伝送するための第2の無線通信102の通信路を基地局110と移動局120との間に設定する。そして、基地局110および移動局120は、設定した第1の無線通信101および第2の無線通信102の各通信路を同時に用いてデータを伝送する。
 まず、基地局110から移動局120へデータを伝送する下りリンクについて説明する。基地局110は、制御部111と、処理部112と、を備える。制御部111は、第1の無線通信101の制御を行う。また、制御部111は、第2の無線通信102の制御を行う。一例としては、制御部111は、基地局110と移動局120との間の無線制御を行うRRCなどの処理部である。ただし制御部111は、RRCに限らず、第1の無線通信101の制御を行う各種の処理部とすることができる。
 処理部112は、第1の無線通信101を行うための処理を行う。一例としては、処理部112は、PDCP、RLC(Radio Link Control:無線リンク制御)、MACなどのデータリンク層の処理部である。ただし、処理部112は、これらに限らず、第1の無線通信101を行うための各種の処理部とすることができる。
 第1の無線通信101を行うための処理部112の処理は、制御部111によって制御される。処理部112は、基地局110から移動局120へ第2の無線通信102の無線通信を用いてデータを伝送する際に、第1の無線通信101を行うための収束レイヤを確立する。この収束レイヤは、基地局110と移動局120との間で伝送するデータを、第1の無線通信101と第2の無線通信102とに分割するための処理を含む。
 一例としては、収束レイヤへPDCPレイヤである。ただし、収束レイヤは、PDCPレイヤに限らず各種のレイヤとすることができる。収束レイヤは、収束点、終端点、分岐点、スプリットファンクション、ルーティングファンクションとも呼称されることもあり、第1の無線通信101と第2の無線通信102のデータのスケジュールポイントとする意味であれば、このような呼称には限らない。以降では、そのような代表的な呼称として収束レイヤを使用する。
 処理部112は、基地局110から移動局120へ第2の無線通信102を用いて伝送するデータについて、収束レイヤの処理後の該データを、収束レイヤの処理によりシーケンス番号(SN:Sequence Number)等を含むヘッダが付されたプロトコルデータユニット(PDU:Protocol Data Unit)をトンネリングにより移動局120へ伝送する。これにより、移動局120へのデータを、シーケンス番号を含んだまま第2の無線通信102によって伝送することができる。言い換えれば、第1の無線通信101のPDUを第2の無線通信102によって透過的に伝送することができる。
 これに対して、移動局120は、第1の無線通信101によって基地局110から伝送されたデータと、第2の無線通信102によって基地局110から伝送されたデータと、の受信処理を第1の無線通信101の処理に基づいて行うことができる。たとえば、移動局120は、順序制御を該シーケンス番号に基づいて行うことができる。これにより、第1の無線通信101と第2の無線通信102とを同時に使用したデータ伝送を行うことが可能になる。このため、たとえばデータの伝送速度の向上を図ることができる。
 つぎに、移動局120から基地局110へデータを伝送する上りリンクについて説明する。移動局120は、処理部121を備える。処理部121は、基地局110の処理部112と同様に第1の無線通信101を行うための処理部である。一例としては、処理部121は、PDCP、RLC、MACなどのデータリンク層の処理部である。ただし、処理部121は、これらに限らず、第1の無線通信101を行うための各種の処理部とすることができる。
 第1の無線通信101を行うための処理部121の処理は、基地局110の制御部111によって制御される。処理部121は、移動局120から基地局110へ第2の無線通信102の無線通信を用いてデータを伝送する際に、第1の無線通信101を行うための収束レイヤを確立する。この収束レイヤは、上述したように、基地局110と移動局120との間で伝送するデータを、第1の無線通信101と第2の無線通信102とに分割するための処理を含む。
 処理部121は、移動局120から基地局110へ第2の無線通信102を用いて伝送するデータについて、収束レイヤの処理後の該データを、収束レイヤの処理によりシーケンス番号等を含むヘッダが付されたPDUをトンネリングにより基地局110へ伝送する。これにより、基地局110へのデータを、シーケンス番号を含んだまま第2の無線通信102によって伝送することができる。
 これに対して、基地局110は、第1の無線通信101によって移動局120から伝送されたデータと、第2の無線通信102によって移動局120から伝送されたデータと、の順序制御を該シーケンス番号に基づいて行うことができる。このため、第1の無線通信101と第2の無線通信102とを同時に使用したデータ伝送を行うことが可能になる。
 このように、基地局110および移動局120のうちの送信側の局は、第2の無線通信102を用いて伝送するデータについて、収束レイヤの処理により付されたシーケンス番号等を含むヘッダが付されたPDUをトンネリングにより伝送する。これにより、受信側の局において、第1の無線通信101によって移動局120から伝送されたデータと、第2の無線通信102によって移動局120から伝送されたデータと、の間の順序制御を該シーケンス番号に基づいて行うことができる。このため、第1の無線通信101と第2の無線通信102とを同時に使用したデータ伝送を行うことが可能になる。
 図2は、実施の形態1にかかる無線通信システムの他の例を示す図である。図2において、図1に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図1においては、基地局110が移動局120との間で第1の無線通信101および第2の無線通信102が可能な基地局である場合について説明したが、図2に示すように、基地局110に代えて基地局110A,110Bを設けてもよい。
 基地局110Aは、移動局120との間で第1の無線通信101が可能な基地局である。基地局110Bは、基地局110Aと接続された基地局であって、移動局120との間で第2の無線通信102が可能な基地局である。
 図2に示す例においては、基地局110Aは、移動局120との間で第2の無線通信102を用いたデータ伝送を、基地局110Bを介して行う。この場合に、図1に示した制御部111および処理部112は、たとえば基地局110Aに設けられる。また、制御部111は、基地局110Bを介した移動局120との間の第2の無線通信102の制御を行う。
 まず、基地局110Aから移動局120へデータを伝送する下りリンクについて説明する。基地局110Aの処理部112は、第2の無線通信102を用いて移動局120へ伝送するデータについて、収束レイヤの処理後の該データを、収束レイヤの処理によりシーケンス番号等を含むヘッダが付されたPDUをトンネリングにより基地局110Bへ転送する。これにより、基地局110A,110Bを介して該データを移動局120へ伝送することができる。基地局110Bは、基地局110Aから転送されたデータを第2の無線通信102により移動局120へ伝送する。
 つぎに、移動局120から基地局110Aへデータを伝送する上りリンクについて説明する。移動局120の処理部121は、第2の無線通信102を用いて基地局110へ伝送するデータについて、収束レイヤの処理後の該データを、収束レイヤの処理によりシーケンス番号等を含むヘッダが付されたPDUをトンネリングにより基地局110Bへ伝送する。基地局110Bは、移動局120から第2の無線通信102により伝送されたデータを基地局110Aへ転送する。これにより、基地局110Aへのデータを、第2の無線通信102を用いて基地局110Aへ伝送することができる。
 このように、実施の形態1にかかる無線通信システム100によれば、基地局110と移動局120との間で第1の無線通信101と第2の無線通信102とを同時に使用したデータ伝送を行うことが可能になる。このため、たとえばデータの伝送速度の向上を図ることができる。
 つぎに、図1に示した実施の形態1にかかる無線通信システム100の詳細について、実施の形態2,3を用いて説明する。実施の形態2,3は、上述した実施の形態1を具象化した実施例として捉えることができるため、実施の形態1と組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態2)
 図3は、実施の形態2にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図3に示すように、実施の形態2にかかる無線通信システム300は、UE311と、eNB321,322と、パケットコア網330と、を含む。無線通信システム300は、たとえば3GPPにおいて規定されたLTE-Aなどの移動体通信システムであるが、無線通信システム300の通信規格はこれらに限らない。
 パケットコア網330は、一例としては3GPPにおいて規定されたEPC(Evolved Packet Core:進化したパケットコア)であるが、特にこれに限定されない。なお、3GPPに規定されたコアネットワークはSAE(System Architecture Evolution)と呼ばれる場合もある。パケットコア網330は、SGW331と、PGW332と、MME333と、を含む。
 UE311およびeNB321,322は、無線通信を行うことにより無線アクセス網を形成する。UE311およびeNB321,322が形成する無線アクセス網は、一例としては3GPPにおいて規定されたE-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)であるが、特にこれに限定されない。
 UE311は、eNB321のセルに在圏し、eNB321との間で無線通信を行う端末である。UE311は、一例としては、eNB321、SGW331およびPGW332を経由する経路によって、他の通信装置との間で通信を行う。UE311と通信を行う他の通信装置は、一例としては、UE311と異なる通信端末や、サーバなどである。UE311と他の通信装置との間の通信は、一例としてはデータ通信や音声通信であるが、特にこれらに限定されない。音声通信は、一例としてはVoLTE(Voice over LTE)であるが、特にこれに限定されない。
 eNB321は、セル321aを形成し、セル321aに在圏するUE311との間で無線通信を行う基地局である。eNB321は、UE311とSGW331との間の通信を中継する。eNB322は、セル322aを形成し、セル322aに在圏するUEとの間で無線通信を行う基地局である。eNB322は、セル322aに在圏するUEとSGW331との間の通信を中継する。
 eNB321とeNB322との間は、たとえば物理的または論理的な基地局間インタフェースによって接続されていてもよい。基地局間インタフェースは、一例としてはX2インタフェースであるが、基地局間インタフェースは特にこれに限定されない。eNB321とSGW331との間は、たとえば物理的または論理的なインタフェースによって接続される。eNB321とSGW331との間のインタフェースは、一例としてはS1-Uインタフェースであるが、特にこれに限定されない。
 SGW331は、eNB321を収容し、eNB321を経由する通信におけるU-plane(User plane)の処理を行うサービングゲートウェイである。たとえば、SGW331は、UE311の通信におけるU-planeの処理を行う。U-planeは、ユーザデータ(パケットデータ)の伝送を行う機能群である。また、SGW331は、eNB322を収容し、eNB322を経由する通信におけるU-planeの処理を行ってもよい。
 PGW332は、外部ネットワークに接続するためのパケットデータネットワークゲートウェイである。外部ネットワークは、一例としてはインターネットであるが、特にこれに限らない。PGW332は、たとえば、SGW331と外部ネットワークとの間においてユーザデータを中継する。また、たとえば、PGW332は、UE311がIPフローを送受信するために、UE311にIPアドレスを割り当てるIPアドレスアロケーション301を行う。
 SGW331とPGW332との間は、たとえば物理的または論理的なインタフェースによって接続される。SGW331とPGW332との間のインタフェースは、一例としてはS5インタフェースであるが、特にこれに限定されない。
 MME333(Mobility Management Entity:移動性管理エンティティ)は、eNB321を収容し、eNB321を経由する通信におけるC-plane(Control plane)の処理を行う。たとえば、MME333は、eNB321を介したUE311の通信におけるC-planeの処理を行う。C-planeは、たとえば、各装置間で通話やネットワークを制御するための機能群である。一例としては、C-planeは、パケット呼の接続、ユーザデータを伝送するための経路の設定、ハンドオーバの制御などに用いられる。また、MME333は、eNB322を収容し、eNB322を経由する通信におけるC-planeの処理を行ってもよい。
 MME333とeNB321との間は、たとえば物理的または論理的なインタフェースによって接続されている。MME333とeNB321との間のインタフェースは、一例としてはS1-MMEインタフェースであるが、特にこれに限定されない。MME333とSGW331との間は、たとえば物理的または論理的なインタフェースによって接続されている。MME333とSGW331との間のインタフェースは、一例としてはS11インタフェースであるが、特にこれに限定されない。
 無線通信システム300において、UE311が送信または受信するIPフローは、EPSベアラ341~34nに分類され(振り分けられ)、PGW332およびSGW331を経由して伝送される。EPSベアラ341~34nは、EPS(Evolved Packet System)におけるIPフローである。EPSベアラ341~34nは、UE311およびeNB321,322が形成する無線アクセス網においてはラジオベアラ351~35n(Radio Bearer)となる。EPSベアラ341~34nの設定、セキュリティの設定、モビリティの管理などの通信全体の制御はMME333によって行われる。
 EPSベアラ341~34nに分類されたIPフローは、LTE網内においては、たとえば各ノード間に設定されたGTP(GPRS Tunneling Protocol)トンネルによって伝送される。EPSベアラ341~34nは、それぞれ一意にラジオベアラ351~35nにマッピングされ、QoSを考慮して無線伝送される。
 また、無線通信システム300のUE311とeNB321との間の通信においては、LTE-Aのトラフィックを、LTE-AとWLANとを同時に用いて伝送する、LTE-AおよびWLANによるアグリゲーションが行われる。これにより、UE311とeNB321との間のトラフィックをLTE-AおよびWLANに分散し、無線通信システム300におけるスループットの向上を図ることができる。図1に示した第1の無線通信101は、たとえばLTE-Aによる無線通信とすることができる。図1に示した第2の無線通信102は、たとえばWLANによる無線通信とすることができる。LTE-AおよびWLANによるアグリゲーションについては後述する。
 なお、アグリゲーションという呼称は一例であり、通信周波数(キャリア)を複数使うという意味で使用されることが多い。アグリゲーションとは別に、異なるシステムを統合して複数使うという意味では、インテグレーションと呼称されることもある。以降では、代表的な呼称としてアグリゲーションを使用する。
 図1,図2に示した基地局110,110A,110Bは、たとえばeNB321,322により実現することができる。図1,図2に示した移動局120は、たとえばUE311により実現することができる。
 図4は、実施の形態2にかかる端末の一例を示す図である。図3に示したUE311は、たとえば図4に示す端末400により実現することができる。端末400は、無線通信部410と、制御部420と、記憶部430と、を備える。無線通信部410は、無線送信部411と、無線受信部412と、を備える。これらの各構成は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。また、無線通信部410は、たとえばLTE-Aによる無線通信(第1の無線通信101)と、WLANによる無線通信(第2の無線通信102)と、が可能である。
 無線送信部411は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。無線送信部411が送信する無線信号には、任意のユーザデータや制御情報など(符号化や変調等がなされる)を含めることができる。無線受信部412は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部412が受信する無線信号には、任意のユーザデータや制御信号など(符号化や変調等がなされる)を含めることができる。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。
 制御部420は、他の無線局へ送信するユーザデータや制御信号を無線送信部411に出力する。また、制御部420は、無線受信部412によって受信されたユーザデータや制御信号を取得する。制御部420は、後述する記憶部430との間でユーザデータ、制御情報、プログラムなどの入出力を行う。また、制御部420は、無線通信部410との間で、他の通信装置などとの間で送受信するユーザデータや制御信号の入出力を行う。制御部420は、これら以外にも、端末400における種々の制御を行う。記憶部430は、ユーザデータ、制御情報、プログラムなどの各種情報の記憶を行う。
 図1に示した移動局120の処理部121は、たとえば制御部420により実現することができる。
 図5は、実施の形態2にかかる端末のハードウェア構成の一例を示す図である。図4に示した端末400は、たとえば図5に示す端末500により実現することができる。端末500は、たとえば、アンテナ511と、RF回路512と、プロセッサ513と、メモリ514と、を備える。これら各構成要素は、たとえばバスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
 アンテナ511は、無線信号を送信する送信アンテナと、無線信号を受信する受信アンテナと、を含む。また、アンテナ511は、無線信号を送受信する共用アンテナであってもよい。RF回路512は、アンテナ511によって受信された信号や、アンテナ511によって送信される信号のRF(Radio Frequency:高周波)処理を行う。RF処理には、たとえばベースバンド帯とRF帯との周波数変換が含まれる。
 プロセッサ513は、たとえばCPU(Central Processing Unit:中央処理装置)やDSP(Digital Signal Processor)などである。また、プロセッサ513は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、LSI(Large Scale Integration:大規模集積回路)などのデジタル電子回路により実現してもよい。
 メモリ514は、たとえばSDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)などのRAM(Random Access Memory:ランダムアクセスメモリ)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリにより実現することができる。メモリ514は、たとえばユーザデータ、制御情報、プログラムなどを格納する。
 図4に示した無線通信部410は、たとえばアンテナ511およびRF回路512により実現することができる。図4に示した制御部420は、たとえばプロセッサ513により実現することができる。図4に示した記憶部430は、たとえばメモリ514により実現することができる。
 図6は、実施の形態2にかかる基地局の一例を示す図である。図3に示したeNB321,322のそれぞれは、たとえば図6に示す基地局600により実現することができる。図6に示すように、基地局600は、たとえば、無線通信部610と、制御部620と、記憶部630と、通信部640と、を備える。無線通信部610は、無線送信部611と、無線受信部612と、を備える。これらの各構成は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。また、無線通信部610は、たとえばLTE-Aによる無線通信(第1の無線通信101)と、WLANによる無線通信(第2の無線通信102)と、が可能である。
 無線送信部611は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。無線送信部611が送信する無線信号には、任意のユーザデータや制御情報など(符号化や変調等がなされる)を含めることができる。無線受信部612は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部612が受信する無線信号には、任意のユーザデータや制御信号など(符号化や変調等がなされる)を含めることができる。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。
 制御部620は、他の無線局へ送信するユーザデータや制御信号を無線送信部611に出力する。また、制御部620は、無線受信部612によって受信されたユーザデータや制御信号を取得する。制御部620は、後述する記憶部630との間でユーザデータ、制御情報、プログラムなどの入出力を行う。また、制御部620は、後述する通信部640との間で、他の通信装置などとの間で送受信するユーザデータや制御信号の入出力を行う。制御部620は、これら以外にも、基地局600における種々の制御を行う。
 記憶部630は、ユーザデータ、制御情報、プログラムなどの各種情報の記憶を行う。通信部640は、たとえば有線信号によって、他の通信装置との間でユーザデータや制御信号を送受信する。
 図1に示した基地局110の制御部111および処理部112は、たとえば制御部620により実現することができる。
 図7は、実施の形態2にかかる基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図6に示した基地局600は、たとえば図7に示す基地局700により実現することができる。基地局700は、アンテナ711と、RF回路712と、プロセッサ713と、メモリ714と、ネットワークIF715と、を備える。これら各構成要素は、たとえばバスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
 アンテナ711は、無線信号を送信する送信アンテナと、無線信号を受信する受信アンテナと、を含む。また、アンテナ711は、無線信号を送受信する共用アンテナであってもよい。RF回路712は、アンテナ711によって受信された信号や、アンテナ711によって送信される信号のRF処理を行う。RF処理には、たとえばベースバンド帯とRF帯との周波数変換が含まれる。
 プロセッサ713は、たとえばCPUやDSPなどである。また、プロセッサ713は、ASIC、FPGA、LSIなどのデジタル電子回路により実現してもよい。
 メモリ714は、たとえばSDRAMなどのRAM、ROM、フラッシュメモリにより実現することができる。メモリ714は、たとえばユーザデータ、制御情報、プログラムなどを格納する。
 ネットワークIF715は、たとえば有線によってネットワークとの間で通信を行う通信インタフェースである。ネットワークIF715は、たとえば基地局間で有線通信を行うためのXnインタフェースを含んでもよい。
 図6に示した無線通信部610は、たとえばアンテナ711およびRF回路712により実現することができる。図6に示した制御部620は、たとえばプロセッサ713により実現することができる。図6に示した記憶部630は、たとえばメモリ714により実現することができる。図6に示した通信部640は、たとえばネットワークIF715により実現することができる。
 図8は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおけるプロトコルスタックの一例を示す図である。実施の形態2にかかる無線通信システム300には、たとえば図8に示すプロトコルスタック800を適用することができる。プロトコルスタック800は、3GPPに規定されたLTE-Aのプロトコルスタックである。レイヤ群801~805は、それぞれUE311、eNB321、SGW331、PGW332および外部ネットワークのサーバにおける各処理を示すレイヤ群である。
 無線通信システム300においてIPフローを伝送する場合に、個々のIPフローに対してQoSクラスに応じた取り扱いを実施するために、IPフローのフィルタリングが実施される。たとえばUE311がIPフローを受信する下りリンクについては、PGW332がIPフローに対するパケットフィルタリングを行ってIPフローをEPSベアラ341~34nに分類する。
 UE311がIPフローを送信する上りリンクについては、PGW332からパケットのフィルタリング規則がUE311に通知される。そして、PGW332から通知されたフィルタリング規則に基づいて、UE311がIPフローに対するパケットフィルタリングを行ってIPフローをEPSベアラ341~34nに分類する。
 たとえば、上りリンクにおいて、PGW332は、PGW332のレイヤ群804のうちのIPレイヤ(IP)に含まれるフィルタレイヤ811(Filter)によって、IPフローのフィルタリングを行う。また、下りリンクにおいて、UE311は、UE311のレイヤ群801のうちのIPレイヤ(IP)に含まれるフィルタレイヤ812(Filter)によって、IPフローのフィルタリングを行う。
 また、LTE網内のルータでQoS制御(QoS管理)を行うために、PGW332(下りリンクの場合)またはUE311(上りリンクの場合)が、IPパケットのヘッダのToS(Type of Service)フィールドにQoS値を設定する。
 PGW332またはUE311によるパケットフィルタリングは、たとえば5-tuple(送受信元IPアドレス、送受信元ポート番号、プロトコルタイプ)を利用して行われる。パケットフィルタリングのフィルタリング規則は、たとえばTFT(Traffic Flow Template)と呼ばれる。なお、EPSベアラ341~34nの中にはTFTが設定されないEPSベアラが存在してもよい。
 TFTを用いてIPフローのフィルタリングを実施すると、IPフローを最大で11種類のEPSベアラに分類することができる。EPSベアラ341~34nのうちの一つのベアラはデフォルトベアラ(Default Bearer:既定ベアラ)と呼ばれる。デフォルトベアラは、PGW332がUE311にIPアドレスを割り当てる際に生成され、UE311に割り当てられたIPアドレスが解放されるまで常に存在する。EPSベアラ341~34nのうちのデフォルトベアラとは異なるベアラは、個別ベアラ(Dedicated Bearer)と呼ばれる。個別ベアラは、伝送するユーザデータの状況に応じて適宜生成および解放することが可能である。
 図9は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおけるレイヤ2の一例を示す図である。実施の形態2にかかる無線通信システム300には、レイヤ2の処理として、一例としては図9に示す処理を適用することができる。図9に示す処理は、3GPPに規定されたLTE-Aのレイヤ2の処理である。図9に示すように、LTE-Aのレイヤ2は、PDCP910と、RLC920と、MAC930と、を含む。
 PDCP910には、流入するIPデータグラムのヘッダ圧縮を行うROHC(Robust Header Compression)やセキュリティに関する処理が含まれる。セキュリティに関する処理には、たとえば秘匿や完全性保護などが含まれる。通常のLTE-Aの通信においては、ユーザデータは、PDCP910のこれらの処理が実施されて下位レイヤ(たとえばレイヤ1)に回送される。
 また、たとえばデュアルコネクティビティ(Dual Connectivity)を実施する場合は、UE311は、最大で二つの基地局(たとえばeNB321,322)との同時通信が可能である。MCGベアラ901(Master Cell Group Bearer)は、主たる基地局のラジオベアラである。
 また、MCGベアラ901に対して、スプリットベアラ902(Split Bearer)やSCGベアラ903(Secondary Cell Group Bearer)が付随できる。スプリットベアラ902を用いる場合は、レイヤ2から下位レイヤ(たとえばレイヤ1)にユーザデータを回送する際に、1つの基地局のみにユーザデータを回送するか、2つの基地局にユーザデータを回送するかを選択することが可能である。
 RLC920には、ユーザデータの無線伝送を行う前の一次処理が含まれる。たとえば、RLC920には、ユーザデータを無線品質に応じたサイズに調整するための、ユーザデータの分割(Segm.:Segmentation)が含まれる。また、RLC920には、下位層で誤り訂正ができなかったユーザデータの再送のためARQ(Automatic Repeat reQuest)等が含まれていてもよい。下位層にユーザデータを回送する際に、EPSベアラは、対応するロジカルチャネル(Logical Channel)にマッピングされて無線伝送される。
 MAC930には、無線伝送の制御が含まれる。たとえば、MAC930には、パケットスケジューリングを行い、送信データのHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)を実施する処理が含まれる。HARQは、キャリアアグリゲーションにおいてはアグリゲーション対象の各キャリアに対して実施される。
 送信側は、MAC930において、ユーザデータであるMAC SDU(MAC Service Data Unit)にLCID(Logical Channel Identifier)を付加して送信する。受信側は、MAC930において、送信側によって付加されたLCIDを用いてラジオベアラをEPSベアラに変換する。
 図10は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおいて伝送されるIPパケットのIPヘッダの一例を示す図である。実施の形態2にかかる無線通信システム300においては、たとえば図10に示すIPヘッダ1000を有するIPパケットが伝送される。IPヘッダ1000には、たとえば、送信元を示すソースアドレス1001や、宛先を示すデスティネーションアドレス1002が含まれる。
 また、IPヘッダ1000には、QoSを行うためのToSフィールド1003が含まれる。上述したQoS制御は、たとえばToSフィールド1003の値に基づいて行われる。また、IPヘッダ1000には、上位に当たるトランスポート層のプロトコル番号が格納されるプロトコルフィールド1004が含まれる。
 図11は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおいて伝送されるIPパケットのIPヘッダに含まれるToSフィールドの値の一例を示す図である。図11に示すテーブル1100における「先頭3ビット」は、図10に示したToSフィールド1003における先頭の3ビットに該当するIPプレシデンスを示し、2^3=8通りのパターンをとり得る。テーブル1100において、8通りのパターンは、上のパターンほど優先度(プライオリティ)が高いことを示している。
 たとえば、ToSフィールド1003のIPプレシデンスにおいて最も優先度が高い“111”は、IPパケットがネットワークコントロールに対応することを示し、ルーティング等の制御のために予約されている。また、ToSフィールド1003のIPプレシデンスにおいて2番目に優先度が高い“110”は、IPパケットがインターネットコントロールに対応することを示し、ルーティング等の制御のために予約されている。
 図11に示す例では、QoSの優先度情報としてToSフィールド1003のIPプレシデンスを用いる場合について説明したが、QoSの優先度情報はこれに限らず、たとえばDSCP(Differentiated Services Code Point)フィールドを用いてもよい。DSCPは、ToSフィールド1003における先頭の6ビットに該当するフィールドである。
 図12は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおけるLTE-AおよびWLANによるアグリゲーションの一例を示す図である。LTE-AおよびWLANによるアグリゲーションにおけるレイヤ2の処理は、たとえば、LTE-Aの後方互換性を考慮し、上述したデュアルコネクティビティの処理が基本となる。
 IPフロー1201は、UE311とeNB321との間のHTTP(Hypertext Transfer Protocol:ハイパーテキスト転送プロトコル)によるIPフローである。IPフロー1202は、UE311とeNB321との間のFTP(File Transfer Protocol:ファイル転送プロトコル)によるIPフローである。
 非アグリゲーション処理1211は、IPフロー1201,1202を、WLANを用いずにLTE-Aで送信する場合の処理を示している。この非アグリゲーション処理1211は、図1に示した第1の無線通信101による無線通信を用いたデータの伝送に対応する。非アグリゲーション処理1211においては、IPフロー1201,1202のそれぞれについて、PDCP、RLC、LTE-MAC、LTE-PHYの順に処理が行われる。このPDCP、RLC、LTE-MACは、たとえばそれぞれ図9に示したPDCP910、RLC920およびMAC930である。LTE-PHYは、LTE-Aにおける物理レイヤである。
 アグリゲーション処理1212は、IPフロー1201,1202を、LTE-AおよびWLANを同時に使用して送信する場合の処理を示している。このアグリゲーション処理1212は、図1に示した第1の無線通信101および第2の無線通信102による無線通信を用いたデータの伝送に対応する。
 アグリゲーション処理1212において、IPフロー1201は、PDCPにより、LTE-Aにより伝送されるパケットと、WLANにより伝送されるパケットと、に分割される。そして、IPフロー1201のうちのLTE-Aにより伝送されるパケットは、RLC、LTE-MAC、LTE-PHYの順に処理が行われる。
 また、IPフロー1201のうちのWLANにより伝送されるパケットは、PDCPの処理の後に、アウターIPレイヤによってアウターIPヘッダを付されてWLAN側へ転送されることでトンネリングされる。アウターIPヘッダは、たとえばPDCPの上位のIPレイヤによって付されるIPヘッダのコピーであって、PDCPによって秘匿化されていないIPヘッダである。IPフロー1201のうちのアウターIPヘッダを付されてWLAN側へ転送されたパケットは、.11x MAC、.11x PHYの順に処理が行われる。.11x MAC、.11x PHYは、それぞれWLAN(802.11x)におけるMACレイヤおよびPHYレイヤである。
 なお、アウターIPレイヤは、セカンダリ基地局(たとえば後述のセカンダリeNB323)側にも設置することができる。つまり、アウターIPヘッダを付すために、関連する情報(パラメータ等)をマスタ基地局(たとえばeNB321)からセカンダリ基地局に通知しておけばよい。パラメータの具体例を述べる。第2無線通信システム(たとえばWLAN)において、通信事業者(オペレータ)がプライベートIPネットワークを構築すると仮定すると、IPヘッダのバージョンは独自に決定できるため、通知は必須ではない。ヘッダ長は第1無線通信システム(たとえばLTE-A)のPDU長であるため通知は必須ではない。ToSについては、第1無線通信システムのQoS情報を引き継ぐ必要があるため通知することが好ましい。そのため、第1無線通信システムで使われるQoS情報、たとえばQCIの値を通知する。第2無線通信システムではQCIの値からToSの値に再変換を行い、得られた値をアウターIPヘッダのToSフィールドに設定する。フラグメンテーションに関わるID、IPフラグ、オフセットフィールドは第2無線通信システムのみで決定できるため、通知は必須ではない。プロトコル番号は、後述するように第2無線通信システムで独自に決定できるため、通知は必須ではない。ヘッダチェックサムは当該ヘッダの内容で算出される値のため、通知は必須ではない。
 このように、QoS制御に関わるToS値を第1無線通信システムから第2無線通信システムに通知することが好ましい。さらに、QoSクラスに応じたスケジューリングを実施するため、移動局がサポートしている最大通信レート(AMBR:Aggregated Maximum Bit Rate)、遅延時間を制御するTTW(Time to Wait)、そして保障帯域(GBR:Guaranteed Bit Rate)等も通知してもよい。このように、セカンダリ基地局においてIPヘッダを付する場合は、必ずしもインナーIPヘッダのコピーでなくともよい。
 また、アグリゲーション処理1212において、IPフロー1202は、IPフロー1201と同様に、PDCPにより、LTE-Aにより伝送されるパケットと、WLANにより伝送されるパケットと、に分割される。そして、IPフロー1202のうちのLTE-Aにより伝送されるパケットは、RLC、LTE-MAC、LTE-PHYの順に処理が行われる。
 また、IPフロー1202のうちのWLANにより伝送されるパケットは、PDCPの処理の後に、アウターIPレイヤによってアウターIPヘッダを付されてWLAN側へ転送されることでトンネリングされる。アウターIPヘッダは、たとえばPDCPの上位のIPレイヤによって付されるIPヘッダのコピーであって、PDCPによって秘匿化されていないIPヘッダである。IPフロー1202のうちのアウターIPヘッダを付されてWLAN側へ転送されたパケットは、.11x MAC、.11x PHYの順に処理が行われる。
 LTE-Aにおいては、IPフローは、ベアラに分類されてベアラとして管理される。これに対して、たとえばWLANの1つであるIEEE(the Institute of Electrical and Electronics Engineers:電気電子学会)の802.11xにおいては、IPフローはベアラではなくIPフローのまま管理される。このため、マッピング管理1220のように、いずれのベアラがいずれのL2レイヤに属するかのマッピングを管理し、非アグリゲーション処理1211およびアグリゲーション処理1212を高速に行うことが求められる。
 マッピング管理1220は、たとえばUE311とeNB321との間の無線制御を行うRRCによって行われる。RRCは、ラジオベアラを管理することにより、LTE-Aによる無線通信を用いる非アグリゲーション処理1211と、LTE-Aによる無線通信およびWLANによる無線通信を用いるアグリゲーション処理1212とをラジオベアラレベルでサポートする。図12に示す例では、HTTPにおけるIPフローID=0のIPフロー1201がベアラID=0のベアラとして管理され、FTPのIPフローID=0のIPフロー1202がベアラID=1のベアラとして管理されている。
 また、実施の形態2にかかる無線通信システム300は、WLANに転送するパケットにアウターIPヘッダを付加する。これにより、LTE-AのトラフィックをWLANにおいて伝送することが可能になる。また、WLANにおいて、転送されたIPフロー1201,1202に含まれるToSフィールドを参照可能になる。
 たとえば、IEEE802.11eにおけるQoSにおいては、IPヘッダのToSフィールド等を参照してIPフローを4種のAC(Access Category:アクセスカテゴリ)に集約してQoSが管理される。無線通信システム300においては、WLANにおいて、転送されたIPフロー1201,1202に含まれるToSフィールドを参照し、ToSフィールドに基づくQoS処理を行うことが可能になる。このため、アグリゲーション処理1212においてWLANのQoSのサポートが可能になる。
 このように、送信側のeNB321は、LTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う際に、WLANを用いて送信するためにPDCPにより処理した後のデータに、PDCPの処理前のサービス品質情報を含むアウターIPヘッダを付加する。
 このサービス品質情報は、たとえばデータのサービスクラスなどの伝送の優先度を示すQoS情報である。一例としては、サービス品質情報は、上述したToSフィールドとすることができるが、サービス品質情報はこれに限らず、データの伝送の優先度を示す各種の情報とすることができる。たとえば、VLAN(Virtual Local Area Network:仮想構内通信網)では、VLANタグの中にQoSを規定するフィールドが規定されている。また、より一般的には、QoS情報は5タプルで設定される情報である。5タプルは、送信元IPアドレスおよびポート番号、送信先IPアドレスおよびポート番号、プロトコルタイプである。
 たとえば、LTEの無線制御によりLTEのデータをWLANへ転送する際に、PDCP等によりデータのヘッダに秘匿化等の処理が行われると、WLANにおいてデータに含まれるQoS情報が参照できなくなる。このため、WLANにおいてQoS情報に基づくデータの伝送制御ができず、LTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う際の通信品質が低下する場合がある。
 これに対して、WLANへ転送するデータにサービス品質情報を含むアウターIPヘッダを付加することで、WLANの処理においてサービス品質情報に基づく伝送制御が可能になる。サービス品質情報に基づく伝送制御は、たとえば、サービス品質情報に応じて伝送の優先度を制御するQoS制御である。ただし、サービス品質情報に基づく伝送制御はこれに限らず各種の制御とすることができる。
 なお、アグリゲーション処理1212において、WLANへ転送されたユーザデータには、WLANにおける秘匿化の処理等が行われる。このため、秘匿化されていないアウターヘッダが付されたユーザデータがWLANへ転送されても、アウターヘッダが秘匿化されずにeNB321とUE311との間で伝送されることを回避することができる。
 WLANの秘匿化には、たとえばAES(Advanced Encryption Standard)、TKIP(Temporal Key Integrity Protocol)、WEP(Wired Equivalent Privacy)などを用いることができる。
 図12に示す例においては、アグリゲーション処理1212を行う際に、PDCPを収束レイヤ(分岐点)とし、IPフロー1201,1202がRLCおよびLTE-MACを通過しない場合について説明したが、このような処理に限らない。たとえば、アグリゲーション処理1212を行う際に、PDCPの下位レイヤであるRLCやLTE-MACを収束レイヤ(分岐点)とし、IPフロー1201,1202が、PDCPだけでなく、RLCおよびLTE-MACを通過するようにしてもよい。このように、WLANへの転送を行う際の収束レイヤ(分岐点)を確立する処理部は、PDCPの処理部に限らず、RLCやLTE-MACの処理部であってもよい。
 PDCP、RLC、LTE-MACなどのデータリンク層(レイヤ2)は、UE311とeNB321との間の無線区間における通信の混雑状況を把握することができる。このため、データリンク層において収束レイヤを確立してWLANへの転送を行うことにより、UE311とeNB321との間の無線区間における通信の混雑状況に応じてアグリゲーション処理1212の実行の要否等を判断することができる。
 また、アグリゲーション処理1212においてアウターIPヘッダをパケットに付加するアウターIPレイヤは、たとえばPDCPレイヤの一部として設けられる。ただし、後述のように、アウターIPレイヤをPDCPの下位レイヤとして設けてもよい。
 図13は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおけるToSフィールドに基づくQoS制御の一例を示す図である。たとえばeNB321がWLAN通信の機能を有し、eNB321からUE311へIPパケット1301を送信する場合について説明する。eNB321は、IPパケット1301のIPヘッダにおけるToSフィールドに基づいて、IPパケット1301をボイス、ビデオ、ベストエフォート、バックグラウンドのいずれかのAC1311~1314に分類する。
 そして、無線通信システム300においては、LTE-AおよびWLANを同時に使用するアグリゲーションが行われる場合に、PDCPレイヤにより処理されWLANへ転送されるパケット(PDCPパケット)にアウターIPヘッダが付加される。このため、eNB321は、WLANの処理においても、IPパケット1301のアウターIPヘッダに含まれるToSフィールドを参照し、ToSフィールドに基づくAC分類を行うことができる。
 eNB321がWLAN通信の機能を有する場合について説明したが、eNB321がWLANのアクセスポイントへIPフローを伝送することでLTE-AおよびWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合についても同様である。また、eNB321からUE311へIPパケット1301を送信する場合(下りリンク)について説明したが、UE311からeNB321へIPパケット1301を送信する場合(上りリンク)についても同様である。
 図14は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおけるAC分類の一例を示す図である。図14において、図13に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図14においては、eNB321がWLAN通信の機能を有する場合について説明する。IPパケット1401,1402は、LTE-AおよびWLANを同時に使用するアグリゲーションにおいて、eNB321がWLANによって送信するパケットである。IPパケット1401,1402はそれぞれHTTPおよびFTPのIPパケットである。
 eNB321は、IPパケット1401,1402について、IPヘッダに含まれるToSフィールドの値に基づいてAC1311~1314いずれかに分類するToS値解析分類1410を行う。図14に示す例では、eNB321は、IPパケット1401をAC1313(ベストエフォート)に分類し、IPパケット1402をAC1314(バックグラウンド)に分類している。そして、eNB321は、ToS値解析分類1410を行ったIPパケット1401,1402をUE311へWLANにより送信する。
 eNB321とUE311との間のRRCによるマッピング管理1420において、HTTPのIPパケット1401は、IPフローID=AC=2、ベアラID=0として管理される。AC=2はAC1313(ベストエフォート)を示す。また、マッピング管理1420において、FTPのIPパケット1402は、IPフローID=AC=3、ベアラID=1として管理される。AC=3はAC1314(バックグラウンド)を示す。
 UE311は、eNB321の側のToS値解析分類1410(クラシフィケーション)に対応するToS値解析分類1430(デクラシフィケーション)を行うことにより、IPパケット1401,1402をそれぞれPDCPにより終端する。
 eNB321からUE311へIPパケット1401,1402を送信する場合(下りリンク)について説明したが、UE311からeNB321へIPパケット1401,1402を送信する場合(上りリンク)についても同様である。
 図15は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおけるアグリゲーションの一例を示す図である。図15においては、下りリンクについて、eNB321がマスタeNBとなりeNBとWLAN通信の機能(eNB+WLAN)を有するセカンダリeNB323を用いるWLAN独立型の構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明する。
 このアグリゲーションは、図1に示した第1の無線通信101および第2の無線通信102を同時に用いたデータの伝送である。セカンダリeNB323は、たとえばX2インタフェースなどの基地局間インタフェースによってeNB321と通信可能であり、UE311との間でWLANでの通信が可能な基地局である。
 図15に示す例では、eNB321とUE311との間にn個(nはたとえば10)のEPSベアラ1500~150nが設定されて通信が行われており、EPSベアラ1500~150nをそれぞれLTE-AとWLANに分割して伝送する場合について説明する。なお、EPSベアラ1500~150nの一部のみをLTE-AとWLANに分割して伝送してもよい。図15に示す例では、EPSベアラ1500~150nは、eNB321からUE311への下り方向のベアラである。ただし、図15においてはn個のEPSベアラ1500~150nが設定されている場合について説明するが、設定されるEPSベアラの数は任意である。
 EPSベアラ1500~150nは、EBI(EPS Bearer ID)がそれぞれ0~nのn+1個のEPSベアラである。EPSベアラ1500~150nの送信元(src IP)はともにコアネットワーク(CN)である。EPSベアラ1500~150nの宛先(dst IP)はともにUE311(UE)である。
 eNB321は、EPSベアラ1500~150nのそれぞれにおけるWLANへ転送パケットを、それぞれPDCPレイヤ1510~151nを介してセカンダリeNB323へ転送する。すなわち、eNB321は、EPSベアラ1500~150nのWLANへの転送を、LTE-Aのレイヤ2(図15に示す例ではPDCP)によって制御する。
 このとき、eNB321は、EPSベアラ1500~150nのそれぞれにおけるWLANへ転送するパケットに対してアウターIPヘッダを付加する。これにより、EPSベアラ1500~150nはIPパケットとしてセカンダリeNB323へ転送される。すなわち、EPSベアラ1500~150nは、上述したToSフィールド(QoS情報)を含み秘匿化されていないアウターIPヘッダが付された状態でWLANへ転送される。
 また、アウターIPヘッダにおけるプロトコルフィールド(たとえば図10に示したプロトコルフィールド1004)の値は、たとえば“99”(any private encryption scheme)とすることができる。ただし、アウターIPヘッダにおけるプロトコルフィールドの値は、“99”に限らず、“61”(any host internal protocol)、“63”(any local network)、“114”(any 0-hop protocol)などにしてもよい。
 eNB321からセカンダリeNB323へのEPSベアラ1500~150nの転送は、たとえばLTE-Aのハンドオーバと同様に行うことができる。たとえば、eNB321からセカンダリeNB323へのEPSベアラ1500~150nの転送は、eNB321とセカンダリeNB323との間のGTPトンネル1520~152nを用いて行うことができる。GTPトンネル1520~152nは、eNB321とセカンダリeNB323との間にEPSベアラごとに設定されたGTPトンネルである。ただし、この転送は、GTPトンネルに限らず、イーサネット(登録商標)など各種の方法により行うことができる。
 また、eNB321は、EPSベアラ1500~150nのそれぞれにおけるLTE-Aにより伝送するパケットに対してはアウターIPヘッダを付加せずに、RLC、MAC、PHYの順に処理してLTE-AによりUE311へ無線送信する。UE311は、LTE-AによりeNB321から送信されたパケットを、PHY、MAC、RLC、PDCP(PDCPレイヤ1570~157n)により処理することによって受信する。
 セカンダリeNB323は、GTPトンネル1520~152nを介してeNB321から転送されたEPSベアラ1500~150nをそれぞれ受信する。そして、セカンダリeNB323は、受信したEPSベアラ1500~150nに対応する各IPパケットに対して、各IPパケットのアウターIPヘッダに含まれるToSフィールドに基づくACクラシフィケーション1540を行う。
 ACクラシフィケーション1540は、セカンダリeNB323におけるWLAN(802.11e)の機能による処理である。ACクラシフィケーション1540により、たとえば図13に示したように、各IPパケットがボイス(VO)、ビデオ(VI)、ベストエフォート(BE)、バックグラウンド(BK)のいずれかのACに分類される。
 セカンダリeNB323は、ACクラシフィケーション1540によって分類された各IPパケットを、WLAN1550を介してUE311へ送信する。この場合に、WLAN1550におけるSSID(Service Set Identifier:サービスセット識別子)は、たとえば「offload」とすることができる。
 UE311は、WLAN1550を介して受信した各IPパケットに対して、IPパケットのアウターIPヘッダに含まれるToSフィールドに基づくACデクラシフィケーション1560を行う。ACデクラシフィケーション1560は、UE311におけるWLAN(802.11e)の機能による処理である。
 UE311は、ACデクラシフィケーション1560によって受信した各IPパケットを、それぞれ分類されたACに基づいてEPSベアラ1500~150nに再分類する。そして、UE311は、再分類したEPSベアラ1500~150nをそれぞれPDCPレイヤ1570~157nによって処理して受信する。
 レイヤ群1551は、UE311がPDCPレイヤ1570~157nによって受信した各IPパケットの各プロトコルを示している。レイヤ群1551に示すように、WLANにより伝送されるデータは、アプリケーションレイヤ(APP)、TCP/UDPレイヤ、IPレイヤ(インナーレイヤ)、PDCPレイヤ、アウターIPレイヤにより処理されたデータである。アプリケーションレイヤ、TCP/UDPレイヤ、IPレイヤによるデータ(斜線部)は、PDCPレイヤの処理によって暗号化されて伝送される。
 UE311は、受信した各IPパケットに付されたアウターIPヘッダを除去する。レイヤ群1552は、UE311が受信したIPパケットからアウターIPヘッダを除去したPDCPパケットの各プロトコルを示している。eNB321からPDCPパケットをアウターIPレイヤによるトンネリングを用いて伝送することで、レイヤ群1552に示すように、UE311はWLANによって伝送されるデータについてもPDCPパケットとして受信することができる。
 レイヤ群1553は、UE311がeNB321からLTE-Aにより受信するPDCPパケットの各プロトコルを示している。レイヤ群1553に示すように、eNB321は、PDCPパケットに対してアウターIPヘッダを付加せずに、PDCPパケットのままUE311へ伝送する。
 UE311は、WLANにより受信したPDCPパケットと、LTE-Aにより受信したPDCPパケットと、の間の順序制御を、各PDCPパケットのヘッダに含まれるシーケンス番号に基づいて行う。PDCPパケットのヘッダに含まれるシーケンス番号は、PDCPレイヤによる処理によってデータに付加されたヘッダに含まれるシーケンス番号である。
 これにより、UE311は、WLANにより受信したPDCPパケットと、LTE-Aにより受信したPDCPパケットと、を正しい順序に並べ、eNB321がLTE-AとWLANに分割して送信したデータを受信することができる。
 このように、無線通信システム300においては、EPSベアラ1500~150nをLTE-AおよびWLANに分割して伝送する場合に、WLANにより伝送するPDCPパケットをアウターIPでトンネリングすることができる。これにより、受信側において、WLANにより伝送されたデータをPDCPパケットとして受信し、PDCPのシーケンス番号を用いて、LTE-Aにより受信したパケットと、WLANにより受信したパケットと、の間の順序制御を行うことができる。このため、LTE-AとWLANを同時に用いたデータ伝送が可能になる。
 また、WLANにより伝送するPDCPパケットに、インナーIPヘッダのコピーであるアウターIPヘッダを付加してトンネリングを行うことにより、セカンダリeNB323において各IPパケットのアウターIPヘッダのToSフィールドが参照可能になる。このため、WLAN1550により伝送するデータについて、ToSフィールドに基づくACクラシフィケーション1540を行い、トラフィックの性質に応じたQoS制御を行うことができる。
 なお、WLAN1550において、IEEE802.1qで規定されるVLANタグ内のプライオリティ値を参照してAC分類を行うことも可能である。VLANタグは、VLANの識別子である。
 図15においては、eNB321がマスタeNBとなりeNBとWLAN通信の機能(eNB+WLAN)を有するセカンダリeNB323を用いるWLAN独立型の構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明した。ただし、アグリゲーションはこれに限らず、たとえばeNB321がWLAN通信の機能(eNB+WLAN)も有する構成にてアグリゲーションを行ってもよい。この場合は、WLANによるUE311との通信もeNB321が行い、セカンダリeNB323は用いなくてもよい。
 図16は、実施の形態2にかかる無線通信システムに適用可能なQoSクラスのACへのマッピングの一例を示す図である。WLANの送信側(たとえばセカンダリeNB323)は、たとえば図16のテーブル1600のように、送信対象のEPSベアラをACに分類する。たとえば、EPSベアラのQoSクラスは、QCI(QoS Class Identifier)によって識別される。
 各QCIは、四つのACであるボイス(VO)、ビデオ(VI)、ベストエフォート(BE)、バックグラウンド(BK)に分類される。WLANの受信側(たとえばUE311)は、ACからQoSクラスへの変換を行う。そのために、eNB321は、WLANへ転送するEPSベアラをUE311に事前に設定する。これに対して、たとえば下りリンクにおいて、UE311は、eNB321から設定されたEPSベアラに基づいてEPSベアラを特定することができる。また、上りリンクにおいて、UE311は、eNB321から設定されたEPSベアラに基づいてAC分類を行うことができる。
 図17は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおける送信側装置による処理の一例を示すフローチャートである。図17においては、eNB321からUE311へユーザデータを送信する下りリンクの場合について説明する。
 まず、eNB321は、UE311へのユーザデータについて、LTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを実行するか否かを判断する(ステップS1701)。ステップS1701における判断方法については後述する。
 ステップS1701において、アグリゲーションを実行しないと判断した場合(ステップS1701:No)は、eNB321は、LTE-AによりUE311へのユーザデータを送信し(ステップS1702)、一連の処理を終了する。ステップS1702においては、PDCPの秘匿化やヘッダ圧縮等が行われたユーザデータが送信される。これに対して、UE311は、PDCPレイヤにおいて、秘匿化に対する復号や、ヘッダ圧縮に対するヘッダ解凍などの処理を行うことによって、eNB321から送信されたユーザデータを受信することができる。
 ステップS1701において、アグリゲーションを実行すると判断した場合(ステップS1701:Yes)は、eNB321は、WLANへ転送するデータを処理するためのアウターIPレイヤを設定する(ステップS1703)。ステップS1703において、eNB321は、自局に合わせてUE311のアウターIPレイヤを設定させるようにUE311を制御してもよい。
 つぎに、eNB321は、LTE-AとWLANを同時に使用してUE311へのユーザデータを送信し(ステップS1704)、一連の処理を終了する。ステップS1704において、eNB321は、WLANにより送信するユーザデータについては、ステップS1703によって設定したアウターIPレイヤによってアウターIPヘッダを付加することによりトンネリングして送信する。
 また、ステップS1704において、eNB321がWLAN通信の機能を有する場合は、eNB321は、自局のLTE-A通信およびWLAN通信の機能によりUE311へのユーザデータを送信する。一方、eNB321がWLAN通信の機能を有していない場合は、eNB321は、WLANにより送信するユーザデータについては、自局と接続されたWLAN通信の機能を有するセカンダリeNB323へUE311へのユーザデータを転送する。
 また、ステップS1703によって設定されたアウターIPレイヤにより、WLANへ転送されるデータにはアウターIPヘッダが付加されるため、WLANにおいて、アウターIPヘッダに含まれるToSフィールドに基づくQoS制御が可能になる。
 上述したステップS1701の判断は、たとえば、UE311またはネットワーク側(たとえばPGW332)から、UE311のユーザデータについてアグリゲーションを行うことが指示されているか否かに基づいて行うことができる。または、ステップS1701の判断は、たとえば、UE311へのユーザデータの量が閾値を超えたか否かに基づいて行うことができる。ユーザデータの量は、時間当りの量であってもよいし、UE311の一連のユーザデータの総量であってもよい。または、ステップS1701の判断は、たとえば、eNB321とUE311との間のLTE-Aによる通信の遅延時間や、eNB321とUE311との間のWLANによる通信の遅延時間などに基づいて行うことができる。
 また、図17においては、アグリゲーションを行わない場合はLTE-Aのみを用いてユーザデータを送信する場合について説明したが、eNB321は、アグリゲーションを行わない場合はWLANのみを用いてユーザデータを送信してもよい。アグリゲーションを行わない場合に、LTE-AおよびWLANのいずれを用いるか否かの判断は、たとえば、UE311またはネットワーク側(たとえばPGW332)からの指示に基づいて行うことができる。または、この判断は、たとえば、UE311へのユーザデータの量が閾値を超えたか否かに基づいて行うことができる。ユーザデータの量は、時間当りの量であってもよいし、UE311の一連のユーザデータの総量であってもよい。または、この判断は、たとえば、eNB321とUE311との間のLTE-Aによる通信の遅延時間や、eNB321とUE311との間のWLANによる通信の遅延時間などに基づいて行うことができる。
 また、図17においてはeNB321からUE311へユーザデータを送信する下りリンクの場合のeNB321による処理について説明したが、UE311からeNB321へユーザデータを送信する上りリンクの場合のUE311による処理も同様である。ただし、ステップS1704における処理は、eNB321がWLAN通信の機能を有しているか否かによって異なる。eNB321がWLAN通信の機能を有している場合は、UE311は、WLANにより送信するeNB321へのユーザデータをeNB321へ直接送信する。一方、eNB321がWLAN通信の機能を有していない場合は、UE311は、WLANにより送信するeNB321へのユーザデータを、eNB321と接続されたWLAN通信の機能を有するセカンダリeNB323へ転送する。これにより、セカンダリeNB323を介してeNB321へのユーザデータを送信することができる。
 図18は、実施の形態2にかかる無線通信システムにおいて複数のEPSベアラが同一のQoSクラスを有する場合の一例を示す図である。図18において、図14に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。たとえば、IPパケット1401,1402がともにバックグラウンドのIPパケットである場合に、ToS値解析分類1410において、IPパケット1401,1402はともにAC1314(バックグラウンド)に分類される。
 この場合に、UE311とeNB321との間のRRCにおけるマッピング管理1420において、HTTPのIPパケット1401は、IPフローID=AC=3、ベアラID=0として管理される。また、マッピング管理1420において、FTPのIPパケット1402は、IPフローID=AC=3、ベアラID=1として管理される。
 この場合に、UE311は、ToS値解析分類1410に対応するToS値解析分類1430を行っても、受信したIPパケット1401,1402のそれぞれが、ベアラID=0,1のいずれのEPSベアラであるかをACに基づいて判断することができない。
 また、ユーザデータをWLANで送信する場合に、IPデータグラム(PDCP SDU)にLCIDを付加することはできない。このため、eNB321は、受信したIPパケット1401,1402のそれぞれが、ベアラID=0,1のいずれのEPSベアラであるかをLCIDに基づいて判断することができない。
 このように、複数のEPSベアラが同一のQoSクラスを有する場合は、受信側(図18に示す例ではUE311)がEPSベアラを一意に識別することができない場合がある。すなわち、受信側が、受信したラジオベアラをEPSベアラに変換することができない場合がある。特に上りリンクにおいては、eNB321とPGW332との間のIPフローはEPSベアラとして管理されるため、eNB321がラジオベアラをEPSベアラに変換できない場合はeNB321からPGW332へのIPフローの伝送が困難になる。
 これに対して、実施の形態2にかかる無線通信システム300においては、たとえば、UE311およびeNB321のうちの送信側が、同一のQoSクラスを有するEPSベアラについて同時にアグリゲーションを行わないようにする。
 たとえば、送信側は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラをUE311へ送信する場合に、その複数のEPSベアラのうちの1個のみについてアグリゲーションを行う。そして、送信側は、残りのEPSベアラはアグリゲーションを行わずにLTE-AによりUE311へ送信する。または、送信側は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラをUE311へ送信する場合は、アグリゲーションを行わずにLTE-Aによる送信を行う。これにより、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラが同時にWLANへ転送されないため、WLANへ転送された各ユーザデータについて、UE311がACに基づいてEPSベアラを一意に特定することができる。
 または、UE311およびeNB321のうちの送信側は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラをUE311へ送信する場合に、その複数のEPSベアラを1つのベアラに集約する処理を行ってもよい。複数のEPSベアラを1つのベアラに集約する処理には、たとえば3GPPのTS23.401に規定された「UE requested bearer resource modification procedure」を用いることができる。これにより、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラが同時にWLANへ転送されないため、WLANへ転送された各ユーザデータについて、UE311がACに基づいてEPSベアラを一意に特定することができる。
 また、たとえば後述(たとえば図22~図24参照)のように、アウターIPレイヤとは別に新規のトンネリングレイヤを設け、該トンネリングレイヤによってベアラごとの識別情報を含むトンネリング用のヘッダをデータに付加することも考えられる。この場合は、WLANへ転送された各ユーザデータについて、UE311が該識別情報を用いてEPSベアラを一意に特定することができる。
 図19は、実施の形態2において3GPPプロトコルを用いるアウターIPレイヤの実装の一例を示す図である。図15等に示した例では、アウターIPレイヤをPDCPレイヤの一部として設ける場合について説明したが、図19に示すプロトコルスタックのように、アウターIPレイヤ1900をPDCPレイヤ1901の下位レイヤとして設けてもよい。
 この場合は、たとえば、PDCPレイヤ1901は、PDCPによる秘匿化等の処理を行ってPDCPヘッダを付したPDCPパケットと、PDCPによる秘匿化等の処理を行う前のパケットに付加されたIPヘッダと、をアウターIPレイヤ1900へ転送する。PDCPヘッダは、たとえば2バイトのヘッダである。
 アウターIPレイヤ1900は、PDCPレイヤ1901から転送されたPDCPパケットに、PDCPレイヤ1901から転送されたIPヘッダをアウターIPヘッダとして付加する。これにより、PDCPパケットをトンネリングによってWLAN経由で伝送することができる。アウターIPヘッダは、たとえばインナーIPヘッダと同じ20バイトのヘッダである。
 図20は、実施の形態2において3GPPプロトコルを用いるアウターIPレイヤの実装の他の例を示す図である。図20において、図19に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図20に示すプロトコルスタックのように、アウターIPレイヤ1900をPDCPレイヤ1901およびRLCレイヤ1902の下位レイヤとして設けてもよい。
 この場合は、たとえば、PDCPレイヤ1901は、PDCPによる秘匿化等の処理を行ったPDCPパケットと、PDCPによる秘匿化等の処理を行う前のパケットに付加されたIPヘッダ(インナーIPヘッダ)と、をRLCレイヤ1902へ転送する。
 RLCレイヤ1902は、PDCPレイヤ1901から転送されたPDCPパケットに対してRLCヘッダを付加し、RLCヘッダを付加したRLCパケットと、PDCPレイヤ1901から転送されたIPヘッダと、をアウターIPレイヤ1900へ転送する。RLCヘッダは、たとえば可変長のヘッダである。
 アウターIPレイヤ1900は、RLCレイヤ1902から転送されたRLCパケットに、RLCレイヤ1902から転送されたIPヘッダをアウターIPヘッダとして付加する。これにより、RLCパケットをトンネリングによってWLAN経由で伝送することができる。このため、トンネリングによってWLAN経由で伝送するデータについて、たとえばRLCによる再送制御が可能になる。
 図21は、実施の形態2において3GPPプロトコルを用いるアウターIPレイヤの実装のさらに他の例を示す図である。図21において、図20に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図20に示すプロトコルスタックのように、PDCPレイヤ1901、RLCレイヤ1902およびMACレイヤ1903の下位レイヤとしてアウターIPレイヤ1900を設けてもよい。
 この場合は、RLCレイヤ1902は、RLCヘッダを付加したRLCパケットと、PDCPレイヤ1901から転送されたIPヘッダと、をMACレイヤ1903へ転送する。MACレイヤ1903は、RLCレイヤ1902から転送されたPDCPパケットに対してMACヘッダを付加し、MACヘッダを付加したMACフレームと、RLCレイヤ1902から転送されたIPヘッダと、をアウターIPレイヤ1900へ転送する。MACヘッダは、たとえば可変長のヘッダである。
 アウターIPレイヤ1900は、MACレイヤ1903から転送されたMACフレームに、MACレイヤ1903から転送されたIPヘッダをアウターIPヘッダとして付加する。これにより、MACフレームをトンネリングによってWLAN経由で伝送することができる。このため、トンネリングによってWLAN経由で伝送するデータについて、たとえばHARQによる再送制御が可能になる。
 図22は、実施の形態2において新規トンネリングプロトコルを用いるアウターIPレイヤの実装の一例を示す図である。図22において、図19に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図22に示すように、PDCPレイヤ1901とアウターIPレイヤ1900との間に新規のトンネリングプロトコルであるトンネリングレイヤ2201(TUN)を設けてもよい。
 トンネリングレイヤ2201は、PDCPレイヤ1901によってPDCPヘッダを付加されたPDCPパケットに対してトンネリング用のヘッダを付加する。また、トンネリングレイヤ2201は、たとえば、ベアラの識別情報を含むトンネリング用のヘッダをPDCPパケットに付加してもよい。アウターIPレイヤ1900は、トンネリングレイヤ2201によってトンネリング用のヘッダを付されたパケットに対してアウターIPヘッダを付加する。ベアラ識別情報は、たとえば、ベアラのIDである。受信局は当該ベアラIDを参照することによってEPSベアラを特定することが可能になる。
 図23は、実施の形態2において新規トンネリングプロトコルを用いるアウターIPレイヤの実装の他の例を示す図である。図23において、図20または図22に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図23に示すように、RLCレイヤ1902とアウターIPレイヤ1900との間にトンネリングレイヤ2201を設けてもよい。トンネリングレイヤ2201は、RLCレイヤ1902によってRLCヘッダを付加されたRLCパケットに対してトンネリング用のヘッダを付加する。
 図24は、実施の形態2において新規トンネリングプロトコルを用いるアウターIPレイヤの実装のさらに他の例を示す図である。図24において、図21または図23に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図24に示すように、MACレイヤ1903とアウターIPレイヤ1900との間にトンネリングレイヤ2201を設けてもよい。トンネリングレイヤ2201は、MACレイヤ1903によってMACヘッダを付加されたMACフレームに対してトンネリング用のヘッダを付加する。
 図19~図24に示したように、アウターIPレイヤ1900を実装する位置は、PDCPレイヤ1901に限らず、たとえばPDCPレイヤ1901の下位における各位置とすることができる。また、たとえばRLCレイヤ1902やMACレイヤ1903とは別にアウターIPレイヤ1900を設ける場合について説明したが、RLCレイヤ1902やMACレイヤ1903の一部としてアウターIPレイヤ1900を設けてもよい。
 このように、実施の形態2によれば、eNB321およびUE311のうちの送信側の局は、LTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合に、WLANにより伝送するPDCPパケットをアウターIPでトンネリングすることができる。これにより、受信側において、WLANにより伝送されたデータをPDCPパケットとして受信し、PDCPのシーケンス番号を用いて、LTE-Aにより受信したパケットと、WLANにより受信したパケットと、の間の順序制御を行うことができる。このため、LTE-AとWLANを同時に用いたデータ伝送が可能になる。
 LTE-AとWLANを同時に用いたデータ伝送が可能になることにより、データの伝送速度の向上を図ることができる。たとえば、LTE-AとWLANのうちのいずれかのみを用いる場合における最大の伝送速度は、LTE-Aの使用時にはLTE-Aの最大の伝送速度となり、WLANの使用時にはWLANの最大の伝送速度となる。これに対して、LTE-AとWLANを同時に用いる場合における最大の伝送速度は、LTE-Aの最大の伝送速度と、WLANの最大の伝送速度と、の総和となる。
 また、eNB321およびUE311のうちの送信側の局は、WLANにより伝送するPDCPパケットに、インナーIPヘッダのコピーであるアウターIPヘッダを付加してトンネリングを行うことができる。これにより、WLANにおいて、各IPパケットのアウターIPヘッダに含まれるToSフィールドが参照可能になる。このため、WLANにより伝送するデータについて、ToSフィールドに基づくACクラシフィケーションを行い、トラフィックの性質に応じたQoS制御を行うことができる。
(実施の形態3)
 実施の形態3においては、同一のQoSクラスを有するEPSベアラについて同時にアグリゲーションしないという制約をなくし、アグリゲーション可能なユーザデータの量の増加を図ることができる方法について説明する。なお、実施の形態3は、上述した実施の形態1を具象化した実施例として捉えることができるため、実施の形態1と組み合わせて実施することが可能である。また、実施の形態3は、実施の形態2と共通する部分についても組み合わせて実施することが可能である。
 図25は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてULのTFTを用いてEPSベアラを識別する方法の一例を示す図である。図25において、図15に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図25においては、上りリンクについて、eNB321がWLAN通信の機能(eNB+WLAN)を有する構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明する。図25に示す例では、EPSベアラ1500~150nは、UE311からeNB321への上り方向のベアラである。すなわち、EPSベアラ1500~150nの送信元(src IP)はともにUE311(UE)である。EPSベアラ1500~150nの宛先(dst IP)はともにコアネットワーク(CN)である。
 UE311は、EPSベアラ1500~150nについてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合に、EPSベアラ1500~150nに対してPDCPレイヤ1570~157nを経由させる。このとき、UE311は、WLANにより送信するPDCPパケットに対してアウターIPヘッダを付加することによりPDCPパケットのトンネリングを行う。これにより、WLANにより送信するPDCPパケットはIPパケットとなる。
 UE311は、PDCPレイヤ1570~157nを経由したEPSベアラ1500~150nに対応する各IPパケットに対して、IPパケットのアウターIPヘッダに含まれるToSフィールドに基づくACクラシフィケーション2510を行う。ACクラシフィケーション2510は、UE311におけるWLAN(802.11e)の機能による処理である。
 ACクラシフィケーション2510によって分類された各IPパケットは、WLAN1550を介してeNB321へ送信される。eNB321は、WLAN1550を介して受信した各IPパケットに対して、IPパケットのアウターIPヘッダに含まれるToSフィールドに基づくACデクラシフィケーション2520を行う。ACデクラシフィケーション2520は、eNB321におけるWLAN(802.11e)の機能による処理である。
 また、UE311は、EPSベアラ1500~150nのそれぞれにおけるLTE-Aにより伝送するパケットに対してはアウターIPヘッダを付加せずに、RLC、MAC、PHYの順に処理してLTE-AによりeNB321へ無線送信する。eNB321は、LTE-AによりUE311から送信されたパケットを、PHY、MAC、RLC、PDCP(PDCPレイヤ1570~157n)により処理することによって受信する。
 eNB321は、ACデクラシフィケーション2520によって受信した各IPパケットに対して、UL(上りリンク)のTFTに基づくパケットフィルタリング2530を行う。パケットフィルタリング2530においては、各IPパケットが、TFTに対応する各条件(f1~f3)を満たすか否か(match/no)によってフィルタリングされる。そして、このフィルタリングの結果に応じてEPSベアラを識別するEPSベアラクラシフィケーション2531が行われる。これにより、WLANへ転送された各IPパケットに対応するEPSベアラが識別される。eNB321におけるULのTFTの取得方法については後述する(たとえば図27参照)。
 eNB321は、EPSベアラクラシフィケーション2531による識別結果に基づいて、各IPパケットを、PDCPレイヤ1510~151nのうちのIPパケットのEPSベアラに対応するPDCPレイヤへ転送する。これにより、WLANへ転送された各IPパケット(IPフロー)は、それぞれ対応するEPSベアラに変換されてPDCPレイヤ1510~151nへ転送される。
 eNB321は、WLANにより受信した各IPパケットに付されたアウターIPヘッダを除去することによりPDCPパケットを得る。そして、eNB321は、WLANにより受信したPDCPパケットと、LTE-Aにより受信したPDCPパケットと、の間の順序制御を、各PDCPパケットのヘッダに含まれるシーケンス番号に基づいて行う。これにより、eNB321は、WLANにより受信したPDCPパケットと、LTE-Aにより受信したPDCPパケットと、を正しい順序に並べ、eNB321がLTE-AとWLANに分割して送信したデータを受信することができる。
 このように、eNB321は、WLANへ転送された各IPパケットに対してULのTFTに基づくパケットフィルタリング2530を行うことにより、WLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。このため、無線通信システム300は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラを同時にアグリゲーションしないという制約を設けなくてもアグリゲーションを可能にし、伝送可能なユーザデータの量の増加を図ることができる。
 図26は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてULのTFTを用いてEPSベアラを識別する方法の他の例を示す図である。図26において、図15または図25に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図26においては、上りリンクについて、eNB321がマスタeNBとなりeNBとWLAN通信の機能を有するセカンダリeNB323を用いるWLAN独立型の構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明する。この場合に、eNB321とセカンダリeNB323との間には、たとえばEPSベアラごとのGTPトンネル1520~152nが設定される。
 セカンダリeNB323は、UE311からWLAN1550を介して送信された各IPパケットを受信する。そして、セカンダリeNB323は、受信した各IPパケットに対して、図25に示した例と同様のACデクラシフィケーション2520およびパケットフィルタリング2530を行う。これにより、各IPパケットについてパケットフィルタリング2530におけるEPSベアラクラシフィケーション2531が行われ、各IPパケットに対応するEPSベアラが識別される。
 セカンダリeNB323は、EPSベアラクラシフィケーション2531による識別結果に基づいて、各IPパケットを、GTPトンネル1520~152nのうちの、IPパケットのEPSベアラに対応するGTPトンネルへ転送する。これにより、各IPパケットが、eNB321のPDCPレイヤ1510~151nのうちの対応するPDCPレイヤへ転送される。
 このように、セカンダリeNB323は、WLANへ転送された各IPパケットに対してULのTFTに基づくパケットフィルタリング2530を行うことにより、WLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。そして、セカンダリeNB323がEPSベアラの識別結果に応じて各IPパケットをGTPトンネル1520~152nにより転送することにより、eNB321は、WLANへ転送された各IPパケットをEPSベアラとして受信することができる。
 このため、無線通信システム300は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラを同時にアグリゲーションしないという制約を設けなくてもアグリゲーションを可能にし、伝送可能なユーザデータの量の増加を図ることができる。
 図27は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおけるTFTの取得方法の一例を示す図である。図27に示す各ステップは、3GPPのTS23.401に規定された「Dedicated Bearer Activation Procedure」の処理である。図27に示すPCRF2701(Policy and Charging Rules Function)は、パケットコア網330に接続された、サービスに応じた優先制御や課金のルールを設定するための処理部である。
 たとえば、PGW332は、UE311についてULおよびDLのTFTを設定し、設定したTFTを、図27に示すクリエイトベアラリクエスト2702に格納してSGW331へ送信する。SGW331は、PGW332から送信されたクリエイトベアラリクエスト2702をMME333へ送信する。
 MME333は、SGW331から送信されたクリエイトベアラリクエスト2702に含まれるTFTを含むベアラセットアップリクエスト/セッションマネジメントリクエスト2703をeNB321へ送信する。TFTは、たとえばベアラセットアップリクエスト/セッションマネジメントリクエスト2703におけるセッションマネジメントリクエストに含まれる。これにより、eNB321は、ULおよびDLのTFTを取得することができる。
 eNB321は、MME333から送信されたベアラセットアップリクエスト/セッションマネジメントリクエスト2703に含まれるTFTのうちのULのTFTを含むRRCコネクションリコンフィギュレーション2704をUE311へ送信する。これにより、UE311は、ULのTFTを取得することができる。なお、UL TFTはRRCコネクションリコンフィギュレーションメッセージ中に規定することは可能であるが、好ましくは、当該メッセージ中で伝送されるNAS(Non Access Stratum) PDUに規定する。以降も同様である。
 たとえば図25に示した例において、eNB321は、ベアラセットアップリクエスト/セッションマネジメントリクエスト2703から取得したULのTFTを用いてパケットフィルタリング2530を行うことができる。また、図26に示した例において、eNB321は、ベアラセットアップリクエスト/セッションマネジメントリクエスト2703から取得したULのTFTをセカンダリeNB323へ送信する。そして、セカンダリeNB323は、eNB321から送信されたULのTFTに基づいてパケットフィルタリング2530を行うことができる。
 図28は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてDLのTFTを用いてEPSベアラを識別する方法の一例を示す図である。図28において、図15に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図28においては、下りリンクについて、eNB321がWLAN通信の機能(eNB+WLAN)を有する構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明する。図28に示す例では、EPSベアラ1500~150nは、eNB321からUE311への下り方向のベアラである。
 UE311は、ACデクラシフィケーション1560によって受信した各IPパケットに対して、DL(下りリンク)のTFTに基づくパケットフィルタリング2810を行う。UE311によるパケットフィルタリング2810は、DLのTFTに基づく処理であるため、たとえば図8に示したPGW332におけるフィルタレイヤ811によるパケットフィルタリングと同様の処理である。
 パケットフィルタリング2810においては、各IPパケットが、TFTに対応する各条件(f1~f3)を満たすか否か(match/no)によってフィルタリングされる。そして、このフィルタリングの結果に応じてEPSベアラを識別するEPSベアラクラシフィケーション2811が行われる。これにより、WLANへ転送された各IPパケットに対応するEPSベアラが識別される。
 たとえば、eNB321は、図27に示したUE311へのRRCコネクションリコンフィギュレーション2704に、ULのTFTに加えてDLのTFTも格納する。これにより、UE311は、RRCコネクションリコンフィギュレーション2704からDLのTFTを取得し、取得したDLのTFTに基づくパケットフィルタリング2810を行うことができる。
 UE311は、EPSベアラクラシフィケーション2811による識別結果に基づいて、各IPパケットを、PDCPレイヤ1570~157nのうちのIPパケットのEPSベアラに対応するPDCPレイヤへ転送する。これにより、WLANへ転送された各IPパケット(IPフロー)は、それぞれ対応するEPSベアラに変換されてPDCPレイヤ1570~157nへ転送される。
 このように、UE311は、WLANへ転送された各IPパケットに対してDLのTFTに基づくパケットフィルタリング2810を行うことにより、WLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。このため、無線通信システム300は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラを同時にアグリゲーションしないという制約を設けなくてもアグリゲーションを可能にし、伝送可能なユーザデータの量の増加を図ることができる。
 図29は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてDLのTFTを用いてEPSベアラを識別する方法の他の例を示す図である。図29において、図15または図28に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図29においては、下りリンクについて、eNB321がマスタeNBとなりeNBとWLAN通信の機能を有するセカンダリeNB323を用いるWLAN独立型の構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明する。この場合に、eNB321とセカンダリeNB323との間には、EPSベアラごとのGTPトンネル1520~152nが設定される。
 セカンダリeNB323は、UE311からWLAN1550を介して送信された各IPパケットを受信する。そして、セカンダリeNB323は、受信した各IPパケットをPDCPレイヤ1570~157nへ転送する。
 これにより、図28に示した例と同様に、UE311は、WLANへ転送された各IPパケットに対してDLのTFTに基づくパケットフィルタリング2810を行うことにより、WLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。このため、無線通信システム300は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラを同時にアグリゲーションしないという制約を設けなくてもアグリゲーションを可能にし、伝送可能なユーザデータの量の増加を図ることができる。
 図25~図29に示したTFTを用いた方法によれば、たとえばVLANタグを用いる場合のようにWLANへ転送可能なEPSベアラの数がVLANタグのビット数に制限されずにEPSベアラを識別可能である。また、図25~図29に示したTFTを用いた方法によれば、WLANへ転送されたユーザデータにVLANタグ等のヘッダを追加しなくてもEPSベアラを識別可能である。
 図30は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいて仮想IPフローを用いてEPSベアラを識別する方法の一例を示す図である。図30において、図15に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図30においては、下りリンクについて、eNB321がWLAN通信の機能(eNB+WLAN)を有する構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明する。図30に示す例では、EPSベアラ1500~150nは、eNB321からUE311への下り方向のベアラである。
 また、図30に示す例では、eNB321におけるPDCPレイヤ1510~151nとWLAN1550との間に仮想GW3010が設定される。仮想GW3010には、NAT処理部3020~302nおよびMAC処理部3030(802.3 MAC)が含まれる。また、UE311におけるWLAN1550とPDCPレイヤ1570~157nとの間に仮想GW3040が設定される。仮想GW3040には、MAC処理部3050(802.3 MAC)およびde-NAT処理部3060~306nが含まれる。
 PDCPレイヤ1510~151nを経由したEPSベアラ1500~150nは、仮想GW3010のNAT処理部3020~302nへ転送される。NAT処理部3020~302nは、それぞれEPSベアラ1500~150nを、仮想宛先IPアドレスによって仮想IPフローに分類するNAT(Network Address Translation)処理を行う。仮想IPフローは、たとえばeNB321とUE311との間のローカルな仮想データフローである。仮想宛先IPアドレスは、仮想IPフローの宛先アドレスである。NAT処理部3020~302nは、分類した各仮想IPフローをMAC処理部3030へ転送する。
 たとえば、NAT処理部3020~302nは、EPSベアラ1500~150nと仮想宛先IPアドレスを一対一でマッピングする。NAT処理部3020~302nから転送される各仮想IPフローの仮想送信元IPアドレス(src IP)は、たとえば仮想GW3010(vGW)とすることができる。また、NAT処理部3020~302nから転送される各仮想IPフローの仮想宛先IPアドレス(dst IP)は、たとえばそれぞれC-RNTI+0~C-RNTI+nとすることができる。
 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier:セル無線ネットワーク一時識別子)は、UE311に一時的に割り当てられ、LTE-Aセル内でUE311の一意な識別子である。たとえば、C-RNTIは16ビットの値を有する。図30に示す例のように、C-RNTIとベアラ識別子(0~n)を加算して仮想送信元IPアドレスを生成することで、仮想送信元IPアドレスの重複の発生を回避することができる。たとえば、クラスAのIPアドレスを使用する場合に、WLANによる伝送に十分となる約24ビット分のEPSベアラを識別可能になる。ここではC-RNTIとベアラ識別子を加算して仮想送信元IPアドレスを生成する場合について説明したが、仮想送信元IPアドレスを生成する方法についてはこれに限らない。
 MAC処理部3030は、NAT処理部3020~302nから転送された各仮想IPフローをイーサネットやIEEE 802.3等のMACフレームに変換する。この場合に、MACフレームの送信元MACアドレス(src MAC)は、たとえば仮想GW3010,3040における任意のプライベートアドレス(any private)とすることができる。たとえばMACフレームの送信元MACアドレスは、先頭のオクテットを「xxxxxx10」としたアドレス(xは任意の値)とすることができる。また、MACフレームの宛先MACアドレス(dst MAC)はたとえばUE311のMACアドレス(UE MAC)とすることができる。
 eNB321は、MAC処理部3030によって変換されたMACフレームに対してACクラシフィケーション1540を行い、ACクラシフィケーション1540を行ったMACフレームを、WLAN1550を介してUE311へ送信する。
 UE311は、WLAN1550を介してeNB321から受信したMACフレームに対してACデクラシフィケーション1560を行う。仮想GW3040のMAC処理部3050は、ACデクラシフィケーション1560が行われたMACフレームを仮想IPフローとして受信する。
 de-NAT処理部3060~306nは、MAC処理部3050によって受信された仮想IPフローについて、仮想IPフローの仮想宛先IPアドレス(dst IP)を参照することにより、仮想IPフローをEPSベアラに変換する。このとき、仮想IPフローの仮想宛先IPアドレスは、de-NAT処理部3060~306nによるde-NATによって本来のIPアドレスに変換される。
 このように、eNB321およびUE311にそれぞれ仮想GW3010,3040を設定し、NATを利用することで、仮想GW3010,3040においてEPSベアラを仮想IPフローとして識別することができる。IPアドレスとMACアドレスは、プライベート空間のアドレスで構成することができる。このように仮想GW3010,3040の間で仮想IPネットワークを構築することで、WLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。このため、無線通信システム300は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラを同時にアグリゲーションしないという制約を設けなくてもアグリゲーションを可能にし、伝送可能なユーザデータの量の増加を図ることができる。
 図30においては下りリンクについて説明したが、上りリンクについても同様の方法によりEPSベアラを識別することができる。すなわち、eNB321およびUE311に設定した仮想GW3010,3040の間で仮想IPネットワークを構築することで、上りリンクにおいてWLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。
 図31は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいて仮想IPフローを用いてEPSベアラを識別する方法の他の例を示す図である。図31において、図15または図30に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図31においては、下りリンクについて、eNB321がマスタeNBとなりeNBとWLAN通信の機能を有するセカンダリeNB323を用いるWLAN独立型の構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明する。この場合に、eNB321とセカンダリeNB323との間には、EPSベアラごとのGTPトンネル1520~152nが設定される。
 図30に示したNAT処理部3020~302nは、図31に示す例ではセカンダリeNB323に設定される。セカンダリeNB323は、UE311からWLAN1550を介して送信された各IPパケットを受信する。また、セカンダリeNB323は、受信した各IPパケットを仮想GW3010のNAT処理部3020~302nへ転送する。
 これにより、図30に示した例と同様に、仮想GW3010,3040においてEPSベアラを仮想IPフローとして識別可能になる。このため、無線通信システム300は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラを同時にアグリゲーションしないという制約を設けなくてもアグリゲーションを可能にし、伝送可能なユーザデータの量の増加を図ることができる。
 図31においては下りリンクについて説明したが、上りリンクについても同様の方法によりEPSベアラを識別することができる。すなわち、セカンダリeNB323およびUE311に設定した仮想GW3010,3040の間で仮想IPネットワークを構築することで、上りリンクにおいてWLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。
 図30,図31に示した仮想IPフローを用いた方法によれば、たとえばVLANタグを用いる場合のようにWLANへ転送可能なEPSベアラの数がVLANタグのビット数に制限されずにEPSベアラを識別可能である。また、図30,図31に示した仮想IPフローを用いた方法によれば、eNB321とセカンダリeNB323との間は、GTPトンネルに限らずイーサネット等により接続することも可能である。
 また、図30,図31に示した仮想IPフローを用いた方法によれば、UE311にDLのTFTを設定したり、eNB321にULのTFTを設定したりしなくても、EPSベアラを識別可能である。また、図30,図31に示した仮想IPフローを用いた方法によれば、WLANへ転送されたユーザデータにVLANタグ等のヘッダを追加しなくてもEPSベアラを識別可能である。
 図32は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてVLANを用いてEPSベアラを識別する方法の一例を示す図である。図32において、図15または図30に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図30においては仮想IPネットワークを構築することによりEPSベアラを識別する方法について説明したが、図32においてはイーサネットを仮想化するVLANによりEPSベアラを識別する方法について説明する。
 また、図32においては、下りリンクについて、eNB321がWLAN通信の機能(eNB+WLAN)を有する構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明する。この場合に、EPSベアラ1500~150nは、eNB321からUE311への下り方向のベアラである。
 図32に示す例においては、図30に示した例と同様にeNB321およびUE311にそれぞれ仮想GW3010,3040が設定される。ただし、図32に示す例においては、eNB321の仮想GW3010には、VLAN処理部3210~321nおよびMAC処理部3220~322n(802.3 MAC)が含まれる。また、UE311の仮想GW3040には、MAC処理部3230~323n(802.3 MAC)およびde-VLAN処理部3240~324nが含まれる。
 PDCPレイヤ1510~151nを経由したEPSベアラ1500~150nは、仮想GW3010のVLAN処理部3210~321nへ転送される。VLAN処理部3210~321nは、それぞれEPSベアラ1500~150nを、eNB321とUE311との間のローカルなIPフローにVLANによって分類し、分類した各IPフローをMAC処理部3220~322nへ転送する。
 たとえば、VLAN処理部3210~321nは、EPSベアラ1500~150nとVLANタグを一対一でマッピングする。VLAN処理部3210~321nから転送される各IPフローのVLANの識別子は、それぞれ0~nとすることができる。
 MAC処理部3220~322nは、それぞれVLAN処理部3210~321nから転送された各IPフローをイーサネットやIEEE 802.3等のMACフレームに変換する。MAC処理部3220~322nによって変換される各MACフレームの送信元MACアドレス(src MAC)は、たとえば仮想GW3010,3040における任意のプライベートアドレス(any private)とすることができる。たとえば、MACフレームの送信元MACアドレスは、先頭のオクテットを「xxxxxx10」としたアドレス(xは任意の値)とすることができる。また、MAC処理部3220~322nによって変換される各MACフレームの宛先MACアドレス(dst MAC)は、たとえばUE311のMACアドレス(UE MAC)とすることができる。
 また、MAC処理部3220~322nによって変換される各MACフレームのVLANタグ(VLAN tag)は、たとえばそれぞれのEPSベアラに対応する0~nとすることができる。このように、各MACフレームには、EPSベアラごとのVLANタグが付加される。VLANタグは、たとえば12ビットのタグである。このため、最大で4094個のVLANを仮想GW3010,3040の間で構築することが可能である。仮に、UE311を含む各UEが全てのEPSベアラを張っており、全てのEPSベアラをWLANへ転送すると、約472局のUEをWLANに収容することが可能である。ただし、実際に全てのEPSベアラを張って通信を行う可能性は低いため、VLANを用いることで十分な数のEPSベアラをWLANへ転送することが可能である。
 eNB321は、MAC処理部3220~322nによって変換されたVLANタグ付きのMACフレームに対してACクラシフィケーション1540を行う。そして、eNB321は、ACクラシフィケーション1540を行ったVLANタグ付きのMACフレームを、WLAN1550を介してUE311へ送信する。
 UE311は、WLAN1550を介してeNB321から受信したVLANタグ付きのMACフレームに対してACデクラシフィケーション1560を行う。仮想GW3040のMAC処理部3230~323nは、それぞれEPSベアラ1500~150nに対応するMAC処理部である。MAC処理部3230~323nのそれぞれは、ACデクラシフィケーション1560が行われたMACフレームについて、MACフレームに付されたVLANタグを参照することにより、対応するEPSベアラのMACフレームをIPフローとして受信する。
 de-VLAN処理部3240~324nは、それぞれMAC処理部3230~323nによって受信されたIPフローをEPSベアラ1500~150nに変換する。PDCPレイヤ1570~157nは、それぞれde-VLAN処理部3240~324nによって変換されたEPSベアラ1500~150nを処理する。
 このように、仮想GW3010,3040の間においてEPSベアラごとにVLANを設定することで、WLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。このため、無線通信システム300は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラを同時にアグリゲーションしないという制約を設けなくてもアグリゲーションを可能にし、伝送可能なユーザデータの量の増加を図ることができる。
 図32においては下りリンクについて説明したが、上りリンクについても同様の方法によりEPSベアラを識別することができる。すなわち、eNB321およびUE311に設定した仮想GW3010,3040の間においてEPSベアラごとにVLANを設定することで、上りリンクにおいてWLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。
 図33は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてVLANを用いてEPSベアラを識別する方法の他の例を示す図である。図33において、図15または図32に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図33においては、下りリンクについて、eNB321がマスタeNBとなりeNBとWLAN通信の機能を有するセカンダリeNB323を用いるWLAN独立型の構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明する。この場合に、eNB321とセカンダリeNB323との間には、EPSベアラごとのGTPトンネル1520~152nが設定される。
 図32に示したVLAN処理部3210~321nは、図33に示す例ではセカンダリeNB323に設定される。セカンダリeNB323は、UE311からWLAN1550を介して送信された各IPパケットを受信する。そして、セカンダリeNB323は、受信した各IPパケットを仮想GW3010のVLAN処理部3210~321nへ転送する。
 これにより、図32に示した例と同様に、仮想GW3010,3040においてEPSベアラを仮想IPフローとして識別可能になる。このため、無線通信システム300は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラを同時にアグリゲーションしないという制約を設けなくてもアグリゲーションを可能にし、伝送可能なユーザデータの量の増加を図ることができる。
 図33においては下りリンクについて説明したが、上りリンクについても同様の方法によりEPSベアラを識別することができる。すなわち、セカンダリeNB323およびUE311に設定した仮想GW3010,3040の間にEPSベアラごとにVLANを設定することで、上りリンクにおいてWLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。
 図32,図33に示したVLANを用いた方法によれば、eNB321とセカンダリeNB323との間は、GTPトンネルに限らずイーサネット等により接続することも可能である。また、図32,図33に示したVLANを用いた方法によれば、WLANにおいて、IPヘッダを参照したパケットの処理を行わなくても、VLANタグの付加によって各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。また、図32,図33に示したVLANを用いた方法によれば、UE311にDLのTFTを設定したり、eNB321にULのTFTを設定したりしなくてもEPSベアラを識別可能である。
 図34は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてGREトンネリングを用いてEPSベアラを識別する方法の一例を示す図である。図34において、図15または図30に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図34においては、下りリンクについて、eNB321がWLAN通信の機能(eNB+WLAN)を有する構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明する。図34に示す例では、EPSベアラ1500~150nは、eNB321からUE311への下り方向のベアラである。
 また、図34に示す例では、eNB321におけるPDCPレイヤ1510~151nとWLAN1550との間に仮想GW3010が設定される。仮想GW3010には、GRE処理部3410~341nおよびMAC処理部3030(802.3 MAC)が含まれる。また、UE311におけるWLAN1550とPDCPレイヤ1570~157nとの間に仮想GW3040が設定される。仮想GW3040には、MAC処理部3050(802.3 MAC)およびde-GRE処理部3420~342nが含まれる。
 PDCPレイヤ1510~151nを経由したEPSベアラ1500~150nは、仮想GW3010のGRE処理部3410~341nへ転送される。GRE処理部3410~341nは、それぞれEPSベアラ1500~150nを、eNB321とUE311との間のローカルなIPフローにGRE(Generic Routing Encapsulation)トンネリングを用いて分類し、分類した各IPフローをMAC処理部3030へ転送する。
 たとえば、GRE処理部3410~341nは、EPSベアラ1500~150nに対応するIPパケットに対して、GREヘッダを付加し、さらにIPヘッダを付加してIPフローとしてMAC処理部3030へ転送する。GRE処理部3410~341nから転送される各IPフローの送信元IPアドレス(src IP)は、たとえば仮想GW3010(vGW)とすることができる。また、GRE処理部3410~341nから転送される各IPフローの宛先IPアドレス(dst IP)は、たとえばそれぞれC-RNTI+0~C-RNTI+nとすることができる。
 MAC処理部3030は、たとえば図30に示した例と同様に、GRE処理部3410~341nから転送された各IPフローをイーサネット(IEEE 802.3)のMACフレームに変換する。
 eNB321は、MAC処理部3030によって変換されたMACフレームに対してACクラシフィケーション1540を行い、ACクラシフィケーション1540を行ったMACフレームを、WLAN1550を介してUE311へ送信する。これにより、eNB321は、eNB321とUE311との間に設定したWLANのGREトンネル(カプセル化トンネル)でユーザデータを伝送することができる。
 UE311は、WLAN1550を介してeNB321から受信したMACフレームに対してACデクラシフィケーション1560を行う。仮想GW3040のMAC処理部3050は、たとえば図30に示した例と同様に、ACデクラシフィケーション1560が行われたMACフレームをIPフローとして受信する。
 de-GRE処理部3420~342nは、MAC処理部3050によって受信されたIPフローについて、IPフローのIPヘッダに含まれる宛先IPアドレス(dst IP)を参照することにより、IPフローをEPSベアラに変換する。
 このように、eNB321およびUE311にそれぞれ仮想GW3010,3040を設定し、GREトンネリングを利用することで、仮想GW3010,3040においてEPSベアラをIPフローとして識別することができる。IPアドレスとMACアドレスは、プライベート空間のアドレスで構成することができる。このように仮想GW3010,3040の間でGREトンネルを構築することで、WLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。このため、無線通信システム300は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラを同時にアグリゲーションしないという制約を設けなくてもアグリゲーションを可能にし、伝送可能なユーザデータの量の増加を図ることができる。
 図34においては下りリンクについて説明したが、上りリンクについても同様の方法によりEPSベアラを識別することができる。すなわち、仮想GW3010,3040の間でGREトンネルを構築することで、上りリンクにおいてWLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。
 図35は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてGREトンネリングを用いてEPSベアラを識別する方法の他の例を示す図である。図35において、図15または図34に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図35においては、下りリンクについて、eNB321がマスタeNBとなりeNBとWLAN通信の機能を有するセカンダリeNB323を用いるWLAN独立型の構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明する。この場合に、eNB321とセカンダリeNB323との間には、EPSベアラごとのGTPトンネル1520~152nが設定される。
 セカンダリeNB323は、UE311からWLAN1550を介して送信された各IPパケットを受信する。そして、セカンダリeNB323は、受信した各IPパケットをGRE処理部3410~341nへ転送する。
 これにより、図34に示した例と同様に、UE311は、GREトンネリングを利用することで、WLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。このため、無線通信システム300は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラを同時にアグリゲーションしないという制約を設けなくてもアグリゲーションを可能にし、伝送可能なユーザデータの量の増加を図ることができる。
 図34,図35に示したGREトンネリングを用いた方法によれば、たとえばVLANタグを用いる場合のようにWLANへ転送なEPSベアラの数がVLANタグのビット数に制限されずにEPSベアラを識別可能である。また、図34,図35に示したGREトンネリングを用いた方法によれば、eNB321とセカンダリeNB323との間は、GTPトンネルに限らずイーサネット等により接続することも可能である。
 また、図34,図35に示したGREトンネリングを用いた方法によれば、UE311にDLのTFTを設定したり、eNB321にULのTFTを設定したりしなくてもEPSベアラを識別可能である。また、図34,図35に示したGREトンネリングを用いた方法によれば、WLANへ転送されたユーザデータにVLANタグ等のヘッダを追加しなくてもEPSベアラを識別可能である。
 図36は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてPDCPoIPを用いてEPSベアラを識別する方法の一例を示す図である。図36において、図15または図30に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図36においては、下りリンクについて、eNB321がWLAN通信の機能(eNB+WLAN)を有する構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明する。図36に示す例では、EPSベアラ1500~150nは、eNB321からUE311への下り方向のベアラである。
 また、図36に示す例では、eNB321におけるPDCPレイヤ1510~151nとWLAN1550との間に仮想GW3010が設定される。仮想GW3010には、PDCPoIP処理部3610~361nおよびMAC処理部3030(802.3 MAC)が含まれる。また、UE311におけるWLAN1550とPDCPレイヤ1570~157nとの間に仮想GW3040が設定される。仮想GW3040には、MAC処理部3050(802.3 MAC)およびde-PDCPoIP処理部3620~362n(de-PoIP)が含まれる。
 PDCPレイヤ1510~151nを経由したEPSベアラ1500~150nは仮想GW3010のPDCPoIP処理部3610~361nへ転送される。PDCPoIP処理部3610~361nは、それぞれEPSベアラ1500~150nのアウターIPヘッダのアドレスを仮想IPアドレスに変換することによって仮想IPフローに分類するPDCPoIP(Packet Data Convergence Protocol on IP)処理を行う。仮想IPフローは、たとえばeNB321とUE311との間のローカルな仮想データフローである。仮想宛先IPアドレスは、仮想IPフローの宛先アドレスである。PDCPoIP処理部3610~361nは、分類した各仮想IPフローをMAC処理部3030へ転送する。
 たとえば、PDCPoIP処理部3610~361nは、EPSベアラ1500~150nと仮想宛先IPアドレスを一対一でマッピングする。PDCPoIP処理部3610~361nから転送される各仮想IPフローの仮想送信元IPアドレス(src IP)は、たとえば仮想GW3010(vGW)とすることができる。また、PDCPoIP処理部3610~361nから転送される各仮想IPフローの仮想宛先IPアドレス(dst IP)は、たとえばそれぞれC-RNTI+0~C-RNTI+nとすることができる。
 C-RNTIは、UE311に一時的に割り当てられ、LTE-Aセル内でUE311の一意な識別子である。たとえば、C-RNTIは16ビットの値を有する。図36に示す例のように、C-RNTIとベアラ識別子(0~n)を加算して仮想送信元IPアドレスを生成することで、仮想送信元IPアドレスの重複の発生を回避することができる。たとえば、クラスAのIPアドレスを使用する場合に、WLANによる伝送に十分となる約24ビット分のEPSベアラを識別可能になる。ここではC-RNTIとベアラ識別子を加算して仮想送信元IPアドレスを生成する場合について説明したが、仮想送信元IPアドレスを生成する方法についてはこれに限らない。
 MAC処理部3030は、PDCPoIP処理部3610~361nから転送された各仮想IPフローをイーサネットやIEEE 802.3等のMACフレームに変換する。この場合に、MACフレームの送信元MACアドレス(src MAC)は、たとえば仮想GW3010,3040における任意のプライベートアドレス(any private)とすることができる。たとえばMACフレームの送信元MACアドレスは、先頭のオクテットを「xxxxxx10」としたアドレス(xは任意の値)とすることができる。また、MACフレームの宛先MACアドレス(dst MAC)はたとえばUE311のMACアドレス(UE MAC)とすることができる。
 eNB321は、MAC処理部3030によって変換されたMACフレームに対してACクラシフィケーション1540を行い、ACクラシフィケーション1540を行ったMACフレームを、WLAN1550を介してUE311へ送信する。
 UE311は、WLAN1550を介してeNB321から受信したMACフレームに対してACデクラシフィケーション1560を行う。仮想GW3040のMAC処理部3050は、ACデクラシフィケーション1560が行われたMACフレームを仮想IPフローとして受信する。
 de-PDCPoIP処理部3620~362nは、MAC処理部3050によって受信された仮想IPフローについて、仮想IPフローの仮想宛先IPアドレス(dst IP)を参照することにより、仮想IPフローをEPSベアラに変換する。このとき、仮想IPフローの仮想宛先IPアドレスは、de-PDCPoIP処理部3620~362nによるde-PDCPoIPによって本来のIPアドレスに変換される。
 このように、eNB321およびUE311にそれぞれ仮想GW3010,3040を設定し、PDCPoIPによるアドレス変換を利用することで、仮想GW3010,3040においてEPSベアラを仮想IPフローとして識別することができる。IPアドレスとMACアドレスは、プライベート空間のアドレスで構成することができる。このように仮想GW3010,3040の間で仮想IPネットワークを構築することで、WLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。このため、無線通信システム300は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラを同時にアグリゲーションしないという制約を設けなくてもアグリゲーションを可能にし、伝送可能なユーザデータの量の増加を図ることができる。
 図36においては下りリンクについて説明したが、上りリンクについても同様の方法によりEPSベアラを識別することができる。すなわち、eNB321およびUE311に設定した仮想GW3010,3040の間で仮想IPネットワークを構築することで、上りリンクにおいてWLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。
 図37は、実施の形態3にかかる無線通信システムにおいてPDCPoIPを用いてEPSベアラを識別する方法の他の例を示す図である。図37において、図15または図36に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図37においては、下りリンクについて、eNB321がマスタeNBとなりeNBとWLAN通信の機能を有するセカンダリeNB323を用いるWLAN独立型の構成にてLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う場合について説明する。この場合に、eNB321とセカンダリeNB323との間には、EPSベアラごとのGTPトンネル1520~152nが設定される。
 図36に示したPDCPoIP処理部3610~361nは、図37に示す例ではセカンダリeNB323に設定される。セカンダリeNB323は、UE311からWLAN1550を介して送信された各IPパケットを受信する。また、セカンダリeNB323は、受信した各IPパケットを仮想GW3010のPDCPoIP処理部3610~361nへ転送する。
 これにより、図36に示した例と同様に、仮想GW3010,3040においてEPSベアラを仮想IPフローとして識別可能になる。このため、無線通信システム300は、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラを同時にアグリゲーションしないという制約を設けなくてもアグリゲーションを可能にし、伝送可能なユーザデータの量の増加を図ることができる。
 図37においては下りリンクについて説明したが、上りリンクについても同様の方法によりEPSベアラを識別することができる。すなわち、セカンダリeNB323およびUE311に設定した仮想GW3010,3040の間で仮想IPネットワークを構築することで、上りリンクにおいてWLANへ転送された各IPパケットのEPSベアラを識別することができる。
 図36,図37に示したPDCPoIPによるアドレス変換を用いた方法によれば、たとえばVLANタグを用いる場合のようにWLANへ転送可能なEPSベアラの数がVLANタグのビット数に制限されずにEPSベアラを識別可能である。また、図36,図37に示したPDCPoIPによるアドレス変換を用いた方法によれば、eNB321とセカンダリeNB323との間は、GTPトンネルに限らずイーサネット等により接続することも可能である。
 また、図36,図37に示したPDCPoIPによるアドレス変換を用いた方法によれば、UE311にDLのTFTを設定したり、eNB321にULのTFTを設定したりしなくても、EPSベアラを識別可能である。また、図36,図37に示したPDCPoIPによるアドレス変換を用いた方法によれば、WLANへ転送されたユーザデータにVLANタグ等のヘッダを追加しなくてもEPSベアラを識別可能である。
 このように、実施の形態3によれば、同一のQoSクラスを有する複数のEPSベアラを同時にアグリゲーションしないという制約を設けなくても、LTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションが可能になる。このため、伝送可能なユーザデータの量の増加を図ることができる。
 ただし、eNB321からUE311への下りリンクにおいて、UE311がラジオベアラとして受信したユーザデータをベアラに変換せずに自局の上位層(たとえばアプリケーションレイヤ)に回送すればよい場合がある。このような場合は、複数のEPSベアラが同一のQoSクラスを有する場合であっても、UE311がベアラを識別せずに、LTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行うことができる。
 以上説明したように、無線通信システム、基地局、移動局および処理方法によれば、第1の無線通信と第2の無線通信を同時に使用したデータ伝送を行うことができる。たとえば、LTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションが可能になることで、ユーザデータの伝送速度の向上を図ることができる。
 また、仮に、LTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションを行う際にWLANにおいてToSフィールドが参照不可である場合は、たとえば全てのトラフィックをベストエフォートとすることが考えられる。しかしながら、この場合はトラフィックの性質に応じたQoS制御ができない。一例としては、VoLTEのトラフィックもベストエフォートとなり、VoLTEの通信品質が劣化する。
 これに対して、上述した各実施の形態によれば、WLANへ転送するデータにアウターIPヘッダを付加することで、WLANにおいてToSフィールドが参照可能になり、トラフィックの性質に応じたQoS制御が可能になる。一例としては、VoLTEのトラフィックはボイス(VO)に分類して優先的にWLANで伝送することで、VoLTEの通信品質を向上させることができる。
 また、3GPPのLTE-Aでは、第五世代移動体通信も視野に入れ、増加するモバイルトラフィックへの対応とユーザエクスペリエンスの向上を目指し、他の無線システムと連携しセルラ通信を行えるようにシステム高度化の検討が進められている。特に、家庭や企業に加え、スマートホンにも広く実装されているWLANとの連携が課題となる。
 LTEのRelease8では、LTE-Aのコア網でユーザデータをWLANにオフロードする技術が標準化された。LTE-AのRelease12では、WLANの無線チャネル使用率やユーザのオフロード志向等を考慮してオフロードができるようになった。また、LTE-Aの基地局間で周波数キャリアを集約(アグリゲーション)しユーザデータを同時伝送する二元接続(Dual Connectivity)が標準化された。
 LTE-AのRelease13では、アンライセンス周波数帯域を活用した無線アクセス方式であるLAA(License Assisted Access)の検討が開始された。LAAは、LTE-Aにアンライセンス周波数帯域とライセンス周波数帯域のキャリアアグリゲーションであり、LTE-Aの制御チャネルによってアンライセンス周波数帯域の無線伝送を制御するレイヤ1の技術である。
 また、LAAとは異なり、LTE-AとWLANをレイヤ2でアグリゲーションし、双方が連携してセルラ通信を行うための標準化も開始されようとしている。これはLTE-WLANアグリゲーションと呼ばれている。LTE-WLANアグリゲーションでは、上述した方法と比較して以下のような利点がある。
 まず、コア網におけるアグリゲーション技術では、LTE-Aの無線品質に応じた高速なアグリゲーションが困難であり、アグリゲーションの際にはコア網に送信される制御信号のオーバヘッドが生じる。LTE-WLANアグリゲーションでは、アグリゲーションはLTE-Aのレイヤ2で実施されるため、LTE-Aの無線品質を迅速に反映でき、かつコア網への制御信号も不要である。
 また、LAAではLTE-Aの無線品質に応じた高速なアグリゲーションは可能であるが、LTE-Aの基地局外のWLANと協調したアグリゲーションは困難である。これに対して、LTE-WLANアグリゲーションでは、レイヤ2レベルでLTE-Aの基地局と設置済みのWLANのアクセスポイントを接続すれば協調したアグリゲーションが可能となる。
 現在、WLANがLTE-Aの基地局に組み込まれているシナリオだけではなく、独立に設置されているシナリオも想定して標準化が進められようとしている。この場合に、WLAN側でLTE-Aの呼(ベアラ)を識別し、LTEベアラのQoSクラスを考慮してユーザデータの伝送が可能となるレイヤ2の構成の確立が重要になる。そのために、LTE-Aの後方互換性を担保することと、WLANの仕様にインパクトを与えないことが求められる。これについて、たとえば、IPフローをレイヤ2の手前でカプセル化する方法も考えられるが、LTE-AのベアラをWLAN側で識別できるレイヤ2の構成については検討の余地がある。
 上述した各実施の形態によれば、LTE-A側のレイヤ2において得られるPDCPパケットのトンネリング方法を工夫することにより、LTEベアラのQoSクラスを考慮しつつLTE-AとWLANを同時に使用するアグリゲーションが可能になる。
 100,300 無線通信システム
 101 第1の無線通信
 102 第2の無線通信
 110,110A,110B,600,700 基地局
 111,420,620 制御部
 112,121 処理部
 120 移動局
 301 IPアドレスアロケーション
 311 UE
 321,322 eNB
 321a,322a セル
 323 セカンダリeNB
 330 パケットコア網
 331 SGW
 332 PGW
 333 MME
 341~34n EPSベアラ
 351~35n ラジオベアラ
 400,500 端末
 410,610 無線通信部
 411,611 無線送信部
 412,612 無線受信部
 430,630 記憶部
 511,711 アンテナ
 512,712 RF回路
 513,713 プロセッサ
 514,714 メモリ
 640 通信部
 715 ネットワークIF
 800 プロトコルスタック
 801~805,1551~1553 レイヤ群
 811,812 フィルタレイヤ
 901 MCGベアラ
 902 スプリットベアラ
 903 SCGベアラ
 910 PDCP
 920 RLC
 930 MAC
 1000 IPヘッダ
 1001 ソースアドレス
 1002 デスティネーションアドレス
 1003 ToSフィールド
 1004 プロトコルフィールド
 1100,1600 テーブル
 1201,1202 IPフロー
 1211 非アグリゲーション処理
 1212 アグリゲーション処理
 1220,1420 マッピング管理
 1301,1401,1402 IPパケット
 1311~1314 AC
 1410,1430 ToS値解析分類
 1520~152n GTPトンネル
 1540,2510 ACクラシフィケーション
 1550 WLAN
 1560,2520 ACデクラシフィケーション
 1900 アウターIPレイヤ
 1901 PDCPレイヤ
 1902 RLCレイヤ
 1903 MACレイヤ
 2201 トンネリングレイヤ
 2530,2810 パケットフィルタリング
 2531,2811 EPSベアラクラシフィケーション
 2701 PCRF
 2702 クリエイトベアラリクエスト
 2703 ベアラセットアップリクエスト/セッションマネジメントリクエスト
 2704 RRCコネクションリコンフィギュレーション
 3010,3040 仮想GW
 3020~302n NAT処理部
 3030,3050,3220~322n,3230~323n MAC処理部
 3060~306n de-NAT処理部
 3210~321n VLAN処理部
 3240~324n de-VLAN処理部
 3410~341n GRE処理部
 3420~342n de-GRE処理部
 3610~361n PDCPoIP処理部
 3620~362n de-PDCPoIP処理部

Claims (19)

  1.  第1の無線通信を制御する制御部により前記第1の無線通信と異なる第2の無線通信を制御する基地局と、
     前記第1の無線通信または前記第2の無線通信を用いて前記基地局との間でデータ伝送が可能な移動局と、
     を含み、前記基地局と前記移動局との間で前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、前記基地局および前記移動局のうちの送信側の局における前記第1の無線通信を行うための処理部は、前記第1の無線通信を行うための収束レイヤの処理後の前記データを、トンネリング処理を施して前記基地局および前記移動局のうちの受信側の局へ伝送し、
     前記受信側の局は、前記第1の無線通信によって前記送信側の局から伝送されたデータと、前記第2の無線通信によって前記送信側の局から伝送されたデータについて、第1の無線通信処理に基づいて行うことを可能にする、
     ことを特徴とする無線通信システム。
  2.  前記処理部は、前記収束レイヤの処理によって付されたシーケンス番号を前記トンネリング処理により前記受信側の局へ伝送し、
     前記第1の無線通信処理は、前記第1の無線通信によって前記送信側の局から伝送されたデータと、前記第2の無線通信によって前記送信側の局から伝送されたデータとの順序制御を前記シーケンス番号に基づいて行うことを含むことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  3.  前記基地局と前記移動局との間で前記第1の無線通信および前記第2の無線通信を同時に用いてデータを伝送することを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信システム。
  4.  前記送信側の局における前記第1の無線通信を行うための処理部は、前記基地局と前記移動局との間で前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、前記収束レイヤの処理前の前記データのヘッダであってサービス品質情報を含むヘッダを前記収束レイヤの処理後の前記データに付加し、前記ヘッダを付加した前記データを前記受信側の局へ伝送することを特徴とする請求項1~3のいずれか一つに記載の無線通信システム。
  5.  前記第2の無線通信においては、前記サービス品質情報に基づく伝送制御が行われることを特徴とする請求項4に記載の無線通信システム。
  6.  前記収束レイヤの処理は、前記データに対する秘匿化、ヘッダ圧縮およびシーケンス番号の付加の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項4または5に記載の無線通信システム。
  7.  前記送信側の局における前記第1の無線通信を行うための処理部は、前記収束レイヤにおいて、前記移動局の複数のベアラを集約し、集約したベアラによって前記受信側の局へ前記データを伝送することを特徴とする請求項1~6のいずれか一つに記載の無線通信システム。
  8.  前記制御部は、前記移動局の複数のベアラであって、サービスクラスが同一である複数のベアラの各データを前記第2の無線通信を用いて同時に伝送しないように、前記受信側の局への前記データの伝送を制御することを特徴とする請求項1~6のいずれか一つに記載の無線通信システム。
  9.  前記基地局から前記移動局へ前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、前記移動局は、前記第2の無線通信を用いて受信したデータを、前記移動局の前記第1の無線通信のベアラのうちの前記データに対応するベアラを識別せずに処理することを特徴とする請求項1~8のいずれか一つに記載の無線通信システム。
  10.  前記移動局から前記基地局へ前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、前記基地局は、前記第2の無線通信を用いて受信したデータに対して、前記移動局から前記基地局への上りリンクにおけるフィルタリング規則を用いたパケットフィルタリングを行うことによって、前記移動局の前記第1の無線通信のベアラのうちの前記受信したデータに対応するベアラを識別することを特徴とする請求項1~9のいずれか一つに記載の無線通信システム。
  11.  前記基地局から前記移動局へ前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、前記移動局は、前記第2の無線通信を用いて受信したデータに対して、前記基地局から前記移動局への下りリンクにおけるフィルタリング規則を用いたパケットフィルタリングを行うことによって、前記移動局の前記第1の無線通信のベアラのうちの前記受信したデータに対応するベアラを識別することを特徴とする請求項1~10のいずれか一つに記載の無線通信システム。
  12.  前記基地局と前記移動局との間で前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、
     前記送信側の局は、前記基地局と前記移動局との間に設定した前記第2の無線通信の仮想データフローによって前記データを伝送し、
     前記受信側の局は、前記データを受信した仮想データフローの宛先アドレスによって、前記移動局の前記第1の無線通信のベアラのうちの受信した前記データに対応するベアラを識別する、
     ことを特徴とする請求項1~9のいずれか一つに記載の無線通信システム。
  13.  前記基地局と前記移動局との間で前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、
     前記送信側の局は、前記基地局と前記移動局との間に設定した前記第2の無線通信の仮想構内通信網によって前記データを伝送し、
     前記受信側の局は、前記データを受信した仮想構内通信網の識別子によって、前記移動局の前記第1の無線通信のベアラのうちの受信した前記データに対応するベアラを識別する、
     ことを特徴とする請求項1~9のいずれか一つに記載の無線通信システム。
  14.  前記基地局と前記移動局との間で前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、
     前記送信側の局は、前記基地局と前記移動局との間に設定した前記第2の無線通信のカプセル化トンネルによって前記データを伝送し、
     前記受信側の局は、前記データを受信したカプセル化トンネルの宛先アドレスによって、前記移動局の前記第1の無線通信のベアラのうちの受信した前記データに対応するベアラを識別する、
     ことを特徴とする請求項1~9のいずれか一つに記載の無線通信システム。
  15.  前記基地局と前記移動局との間で前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、前記基地局および前記移動局は、前記第1の無線通信のデータを伝送するための前記第2の無線通信の通信路を前記基地局と前記移動局との間に設定し、設定した通信路によって前記データを伝送することを特徴とする請求項1~13のいずれか一つに記載の無線通信システム。
  16.  移動局との間で第1の無線通信または前記第1の無線通信と異なる第2の無線通信を用いてデータ伝送が可能な基地局において、
     前記第1の無線通信および前記第2の無線通信を制御する制御部と、
     前記第1の無線通信を行うための処理部であって、前記基地局から前記移動局へ前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、前記第1の無線通信を行うための収束レイヤの処理後の前記データを、トンネリング処理を施して前記移動局へ伝送する処理部と、
     を備えることを特徴とする基地局。
  17.  基地局との間で第1の無線通信または前記第1の無線通信と異なる第2の無線通信を用いてデータ伝送が可能な移動局において、
     前記第1の無線通信を行うための処理部であって、前記移動局から前記基地局へ前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、前記第1の無線通信を行うための収束レイヤの処理後の前記データを、トンネリング処理を施して前記基地局へ伝送する処理部を備える、
     ことを特徴とする移動局。
  18.  移動局との間で第1の無線通信または前記第1の無線通信と異なる第2の無線通信を用いてデータ伝送が可能な基地局による処理方法であって、
     前記第1の無線通信および前記第2の無線通信を制御し、
     前記第1の無線通信を行うための処理部において、前記基地局から前記移動局へ前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、前記第1の無線通信を行うための収束レイヤの処理後の前記データを、トンネリング処理を施して前記移動局へ伝送する、
     ことを特徴とする処理方法。
  19.  基地局との間で第1の無線通信または前記第1の無線通信と異なる第2の無線通信を用いてデータ伝送が可能な移動局による処理方法であって、
     前記第1の無線通信を行うための処理部において、前記移動局から前記基地局へ前記第2の無線通信を用いてデータを伝送する際に、前記第1の無線通信を行うための収束レイヤの処理後の前記データを、トンネリング処理を施して前記基地局へ伝送する、
     ことを特徴とする処理方法。
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