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JP2023134536A - 通信システム、ユーザ装置およびセントラルユニット - Google Patents

通信システム、ユーザ装置およびセントラルユニット Download PDF

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JP2023134536A JP2023106871A JP2023106871A JP2023134536A JP 2023134536 A JP2023134536 A JP 2023134536A JP 2023106871 A JP2023106871 A JP 2023106871A JP 2023106871 A JP2023106871 A JP 2023106871A JP 2023134536 A JP2023134536 A JP 2023134536A
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Tadahiro Shimoda
満 望月
Mitsuru Mochizuki
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

Figure 2023134536000001
【課題】NR(New Radio)において、高速かつ、高い信頼性と低遅延を有する通信システム等を提供する。
【解決手段】通信システムは、ユーザ装置804と、前記ユーザ装置804と無線通信可能な複数のディストリビューテッドユニット(DU)802,803と、複数の前記DU802,803に接続されるセントラルユニット(CU)801と、を備える。前記ユーザ装置804は、下り参照信号についての測定結果を前記CU801に報告する。前記CU801は、前記測定結果に基づいて、前記ユーザ装置804との無線通信に使用すべきDUを判断する。
【選択図】図8

Description

本発明は、移動端末装置などの通信端末装置と基地局装置との間で無線通信を行う通信システム等に関する。
移動体通信システムの規格化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)において、無線区間についてはロングタームエボリューション(Long Term Evolution:LTE)と称し、コアネットワークおよび無線アクセスネットワーク(以下、まとめて、ネットワークとも称する)を含めたシステム全体構成については、システムアーキテクチャエボリューション(System Architecture Evolution:SAE)と称される通信方式が検討されている(例えば、非特許文献1~5)。この通信方式は3.9G(3.9 Generation)システムとも呼ばれる。
LTEのアクセス方式としては、下り方向はOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、上り方向はSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)が用いられる。また、LTEは、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)とは異なり、回線交換を含まず、パケット通信方式のみになる。
非特許文献1(5章)に記載される、3GPPでの、LTEシステムにおけるフレーム構成に関する決定事項について、図1を用いて説明する。図1は、LTE方式の通信システムで使用される無線フレームの構成を示す説明図である。図1において、1つの無線フレーム(Radio frame)は10msである。無線フレームは10個の等しい大きさのサブフレーム(Subframe)に分割される。サブフレームは、2個の等しい大きさのスロット(slot)に分割される。無線フレーム毎に1番目および6番目のサブフレームに下り同期信号(Downlink Synchronization Signal)が含まれる。同期信号には、第一同期信号(Primary Synchronization Signal:P-SS)と、第二同期信号(Secondary Synchronization Signal:S-SS)とがある。
3GPPでの、LTEシステムにおけるチャネル構成に関する決定事項が、非特許文献1(5章)に記載されている。CSG(Closed Subscriber Group)セルにおいてもnon-CSGセルと同じチャネル構成が用いられると想定されている。
物理報知チャネル(Physical Broadcast Channel:PBCH)は、基地局装置(以下、単に「基地局」という場合がある)から移動端末装置(以下、単に「移動端末」という場合がある)などの通信端末装置(以下、単に「通信端末」という場合がある)への下り送信用のチャネルである。BCHトランスポートブロック(transport block)は、40ms間隔中の4個のサブフレームにマッピングされる。40msタイミングの明白なシグナリングはない。
物理制御フォーマットインジケータチャネル(Physical Control Format Indicator Channel:PCFICH)は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。PCFICHは、PDCCHsのために用いるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルの数を、基地局から通信端末へ通知する。PCFICHは、サブフレーム毎に送信される。
物理下り制御チャネル(Physical Downlink Control Channel:PDCCH)は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。PDCCHは、後述のトランスポートチャネルの1つである下り共有チャネル(Downlink Shared Channel:DL-SCH)のリソース割り当て(allocation)情報、後述のトランスポートチャネルの1つであるページングチャネル(Paging Channel:PCH)のリソース割り当て(allocation)情報、DL-SCHに関するHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)情報を通知する。PDCCHは、上りスケジューリンググラント(Uplink Scheduling Grant)を運ぶ。PDCCHは、上り送信に対する応答信号であるAck(Acknowledgement)/Nack(Negative Acknowledgement)を運ぶ。PDCCHは、L1/L2制御信号とも呼ばれる。
物理下り共有チャネル(Physical Downlink Shared Channel:PDSCH)は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。PDSCHには、トランスポートチャネルである下り共有チャネル(DL-SCH)、およびトランスポートチャネルであるPCHがマッピングされている。
物理マルチキャストチャネル(Physical Multicast Channel:PMCH)は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。PMCHには、トランスポートチャネルであるマルチキャストチャネル(Multicast Channel:MCH)がマッピングされている。
物理上り制御チャネル(Physical Uplink Control Channel:PUCCH)は、通信端末から基地局への上り送信用のチャネルである。PUCCHは、下り送信に対する応答信号(response signal)であるAck/Nackを運ぶ。PUCCHは、CQI(Channel Quality Indicator)レポートを運ぶ。CQIとは、受信したデータの品質、もしくは通信路品質を示す品質情報である。またPUCCHは、スケジューリングリクエスト(Scheduling Request:SR)を運ぶ。
物理上り共有チャネル(Physical Uplink Shared Channel:PUSCH)は、通信端末から基地局への上り送信用のチャネルである。PUSCHには、トランスポートチャネルの1つである上り共有チャネル(Uplink Shared Channel:UL-SCH)がマッピングされている。
物理HARQインジケータチャネル(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel:PHICH)は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。PHICHは、上り送信に対する応答信号であるAck/Nackを運ぶ。物理ランダムアクセスチャネル(Physical Random Access Channel:PRACH)は、通信端末から基地局への上り送信用のチャネルである。PRACHは、ランダムアクセスプリアンブル(random access preamble)を運ぶ。
下り参照信号(リファレンスシグナル(Reference Signal):RS)は、LTE方式の通信システムとして既知のシンボルである。以下の5種類の下りリファレンスシグナルが定義されている。セル固有参照信号(Cell-specific Reference Signal:CRS)、MBSFN参照信号(MBSFN Reference Signal)、UE固有参照信号(UE-specific Reference Signal)であるデータ復調用参照信号(Demodulation Reference Signal:DM-RS)、位置決定参照信号(Positioning Reference Signal:PRS)、チャネル状態情報参照信号(Channel State Information Reference Signal:CSI-RS)。通信端末の物理レイヤの測定として、リファレンスシグナルの受信電力(Reference Signal Received Power:RSRP)測定がある。
非特許文献1(5章)に記載されるトランスポートチャネル(Transport channel)について、説明する。下りトランスポートチャネルのうち、報知チャネル(Broadcast Channel:BCH)は、その基地局(セル)のカバレッジ全体に報知される。BCHは、物理報知チャネル(PBCH)にマッピングされる。
下り共有チャネル(Downlink Shared Channel:DL-SCH)には、HARQ(Hybrid ARQ)による再送制御が適用される。DL-SCHは、基地局(セル)のカバレッジ全体への報知が可能である。DL-SCHは、ダイナミックあるいは準静的(Semi-static)なリソース割り当てをサポートする。準静的なリソース割り当ては、パーシステントスケジューリング(Persistent Scheduling)ともいわれる。DL-SCHは、通信端末の低消費電力化のために通信端末の間欠受信(Discontinuous reception:DRX)をサポートする。DL-SCHは、物理下り共有チャネル(PDSCH)へマッピングされる。
ページングチャネル(Paging Channel:PCH)は、通信端末の低消費電力を可能とするために通信端末のDRXをサポートする。PCHは、基地局(セル)のカバレッジ全体への報知が要求される。PCHは、動的にトラフィックに利用できる物理下り共有チャネル(PDSCH)のような物理リソースへマッピングされる。
マルチキャストチャネル(Multicast Channel:MCH)は、基地局(セル)のカバレッジ全体への報知に使用される。MCHは、マルチセル送信におけるMBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)サービス(MTCHとMCCH)のSFN合成をサポートする。MCHは、準静的なリソース割り当てをサポートする。MCHは、PMCHへマッピングされる。
上りトランスポートチャネルのうち、上り共有チャネル(Uplink Shared Channel:UL-SCH)には、HARQ(Hybrid ARQ)による再送制御が適用される。UL-SCHは、ダイナミックあるいは準静的(Semi-static)なリソース割り当てをサポートする。UL-SCHは、物理上り共有チャネル(PUSCH)へマッピングされる。
ランダムアクセスチャネル(Random Access Channel:RACH)は、制御情報に限られている。RACHは、衝突のリスクがある。RACHは、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)へマッピングされる。
HARQについて説明する。HARQとは、自動再送要求(Automatic Repeat reQuest:ARQ)と誤り訂正(Forward Error Correction)との組合せによって、伝送路の通信品質を向上させる技術である。HARQには、通信品質が変化する伝送路に対しても、再送によって誤り訂正が有効に機能するという利点がある。特に、再送にあたって初送の受信結果と再送の受信結果との合成をすることで、更なる品質向上を得ることも可能である。
再送の方法の一例を説明する。受信側にて、受信データが正しくデコードできなかった場合、換言すればCRC(Cyclic Redundancy Check)エラーが発生した場合(CRC=NG)、受信側から送信側へ「Nack」を送信する。「Nack」を受信した送信側は、データを再送する。受信側にて、受信データが正しくデコードできた場合、換言すればCRCエラーが発生しない場合(CRC=OK)、受信側から送信側へ「Ack」を送信する。「Ack」を受信した送信側は次のデータを送信する。
非特許文献1(6章)に記載される論理チャネル(ロジカルチャネル:Logical channel)について、説明する。報知制御チャネル(Broadcast Control Channel:BCCH)は、報知システム制御情報のための下りチャネルである。論理チャネルであるBCCHは、トランスポートチャネルである報知チャネル(BCH)、あるいは下り共有チャネル(DL-SCH)へマッピングされる。
ページング制御チャネル(Paging Control Channel:PCCH)は、ページング情報(Paging Information)およびシステム情報(System Information)の変更を送信するための下りチャネルである。PCCHは、通信端末のセルロケーションをネットワークが知らない場合に用いられる。論理チャネルであるPCCHは、トランスポートチャネルであるページングチャネル(PCH)へマッピングされる。
共有制御チャネル(Common Control Channel:CCCH)は、通信端末と基地局との間の送信制御情報のためのチャネルである。CCCHは、通信端末がネットワークとの間でRRC接続(connection)を有していない場合に用いられる。下り方向では、CCCHは、トランスポートチャネルである下り共有チャネル(DL-SCH)へマッピングされる。上り方向では、CCCHは、トランスポートチャネルである上り共有チャネル(UL-SCH)へマッピングされる。
マルチキャスト制御チャネル(Multicast Control Channel:MCCH)は、1対多の送信のための下りチャネルである。MCCHは、ネットワークから通信端末への1つあるいはいくつかのMTCH用のMBMS制御情報の送信のために用いられる。MCCHは、MBMS受信中の通信端末のみに用いられる。MCCHは、トランスポートチャネルであるマルチキャストチャネル(MCH)へマッピングされる。
個別制御チャネル(Dedicated Control Channel:DCCH)は、1対1にて、通信端末とネットワークとの間の個別制御情報を送信するチャネルである。DCCHは、通信端末がRRC接続(connection)である場合に用いられる。DCCHは、上りでは上り共有チャネル(UL-SCH)へマッピングされ、下りでは下り共有チャネル(DL-SCH)にマッピングされる。
個別トラフィックチャネル(Dedicated Traffic Channel:DTCH)は、ユーザ情報の送信のための個別通信端末への1対1通信のチャネルである。DTCHは、上りおよび下りともに存在する。DTCHは、上りでは上り共有チャネル(UL-SCH)へマッピングされ、下りでは下り共有チャネル(DL-SCH)へマッピングされる。
マルチキャストトラフィックチャネル(Multicast Traffic channel:MTCH)は、ネットワークから通信端末へのトラフィックデータ送信のための下りチャネルである。MTCHは、MBMS受信中の通信端末のみに用いられるチャネルである。MTCHは、マルチキャストチャネル(MCH)へマッピングされる。
CGIとは、セルグローバル識別子(Cell Global Identifier)のことである。ECGIとは、E-UTRANセルグローバル識別子(E-UTRAN Cell Global Identifier)のことである。LTE、後述のLTE-A(Long Term Evolution Advanced)およびUMTS(Universal Mobile Telecommunication System)において、CSG(Closed Subscriber Group)セルが導入される。
CSG(Closed Subscriber Group)セルとは、利用可能な加入者をオペレータが特定しているセル(以下「特定加入者用セル」という場合がある)である。特定された加入者は、PLMN(Public Land Mobile Network)の1つ以上のセルにアクセスすることが許可される。特定された加入者がアクセスを許可されている1つ以上のセルを「CSGセル(CSG cell(s))」と呼ぶ。ただし、PLMNにはアクセス制限がある。
CSGセルは、固有のCSGアイデンティティ(CSG identity:CSG ID)を報知し、CSGインジケーション(CSG Indication)にて「TRUE」を報知するPLMNの一部である。予め利用登録し、許可された加入者グループのメンバーは、アクセス許可情報であるところのCSG IDを用いてCSGセルにアクセスする。
CSG IDは、CSGセルまたはセルによって報知される。LTE方式の通信システムにCSG IDは複数存在する。そして、CSG IDは、CSG関連のメンバーのアクセスを容易にするために、通信端末(UE)によって使用される。
通信端末の位置追跡は、1つ以上のセルからなる区域を単位に行われる。位置追跡は、待受け状態であっても通信端末の位置を追跡し、通信端末を呼び出す、換言すれば通信端末が着呼することを可能にするために行われる。この通信端末の位置追跡のための区域をトラッキングエリアと呼ぶ。
3GPPにおいて、Home-NodeB(Home-NB;HNB)、Home-eNodeB(Home-eNB;HeNB)と称される基地局が検討されている。UTRANにおけるHNB、およびE-UTRANにおけるHeNBは、例えば家庭、法人、商業用のアクセスサービス向けの基地局である。非特許文献2には、HeNBおよびHNBへのアクセスの3つの異なるモードが開示されている。具体的には、オープンアクセスモード(Open access mode)と、クローズドアクセスモード(Closed access mode)と、ハイブリッドアクセスモード(Hybrid access mode)とが開示されている。
また3GPPでは、リリース10として、ロングタームエボリューションアドヴァンスド(Long Term Evolution Advanced:LTE-A)の規格策定が進められている(非特許文献3、非特許文献4参照)。LTE-Aは、LTEの無線区間通信方式を基本とし、それにいくつかの新技術を加えて構成される。
LTE-Aシステムでは、100MHzまでのより広い周波数帯域幅(transmission bandwidths)をサポートするために、二つ以上のコンポーネントキャリア(Component Carrier:CC)を集約する(「アグリゲーション(aggregation)する」とも称する)、キャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation:CA)が検討されている。CAについては、非特許文献1に記載されている。
CAが構成される場合、UEはネットワーク(Network:NW)と唯一つのRRC接続(RRC connection)を有する。RRC接続において、一つのサービングセルがNASモビリティ情報とセキュリティ入力を与える。このセルをプライマリセル(Primary Cell:PCell)と呼ぶ。下りリンクで、PCellに対応するキャリアは、下りプライマリコンポーネントキャリア(Downlink Primary Component Carrier:DL PCC)である。上りリンクで、PCellに対応するキャリアは、上りプライマリコンポーネントキャリア(Uplink Primary Component Carrier:UL PCC)である。
UEの能力(ケーパビリティ(capability))に応じて、セカンダリセル(Secondary Cell:SCell)が、PCellとともに、サービングセルの組を形成するために構成される。下りリンクで、SCellに対応するキャリアは、下りセカンダリコンポーネントキャリア(Downlink Secondary Component Carrier:DL SCC)である。上りリンクで、SCellに対応するキャリアは、上りセカンダリコンポーネントキャリア(Uplink Secondary Component Carrier:UL SCC)である。
一つのPCellと一つ以上のSCellとからなるサービングセルの組が、一つのUEに対して構成される。
また、LTE-Aでの新技術としては、より広い帯域をサポートする技術(Wider bandwidth extension)、および多地点協調送受信(Coordinated Multiple Point transmission and reception:CoMP)技術などがある。3GPPでLTE-Aのために検討されているCoMPについては、非特許文献1に記載されている。
また、3GPPにおいて、将来の膨大なトラフィックに対応するために、スモールセルを構成するスモールeNB(以下「小規模基地局装置」という場合がある)を用いることが検討されている。例えば、多数のスモールeNBを設置して、多数のスモールセルを構成することによって、周波数利用効率を高めて、通信容量の増大を図る技術などが検討されている。具体的には、UEが2つのeNBと接続して通信を行うデュアルコネクティビティ(Dual Connectivity;DCと略称される)などがある。DCについては、非特許文献1に記載されている。
デュアルコネクティビティ(DC)を行うeNBのうち、一方を「マスターeNB(MeNBと略称される)」といい、他方を「セカンダリeNB(SeNBと略称される)」という場合がある。
モバイルネットワークのトラフィック量は、増加傾向にあり、通信速度も高速化が進んでいる。LTEおよびLTE-Aが本格的に運用を開始されると、更に通信速度が高速化されることが見込まれる。
さらに、高度化する移動体通信に対して、2020年以降にサービスを開始することを目標とした第5世代(以下「5G」という場合がある)無線アクセスシステムが検討されている。例えば、欧州では、METISという団体で5Gの要求事項がまとめられている(非特許文献5参照)。
5G無線アクセスシステムでは、LTEシステムに対して、システム容量は1000倍、データの伝送速度は100倍、データの処理遅延は10分の1(1/10)、通信端末の同時接続数は100倍として、更なる低消費電力化、および装置の低コスト化を実現することが要件として挙げられている。
このような要求を満たすために、3GPPでは、リリース14として、5Gの規格検討が進められている(非特許文献6~10参照)。5Gの無線区間の技術は「New Radio Access Technology」と称され(「New Radio」は「NR」と略称される)、いくつかの新たな技術が検討されている(非特許文献11~14参照)。例えば、DCやマルチコネクティビティ(Multi-Connectivity;MCと略称される)を用いたパケット複製、gNBのCU(Central Unit)とDU(Distributed Unit)への分離、などが検討されている。
3GPP TS 36.300 V14.0.0 3GPP S1-083461 3GPP TR 36.814 V9.0.0 3GPP TR 36.912 V13.0.0 "Scenarios, requirements and KPIs for 5G mobile and wireless system"、ICT-317669-METIS/D1.1 3GPP TR 23.799 V1.1.0 3GPP TR 38.801 V14.0.0 3GPP TR 38.802 V1.0.0 3GPP TR 38.804 V1.0.0 3GPP TR 38.912 V0.0.2 3GPP R2-1700672 3GPP R2-1700172 3GPP R2-1700982 3GPP R2-1701472 3GPP TS 36.423 v14.2.0 3GPP TS 36.311 v14.2.1 CPRI Specification V7.0 3GPP R2-1701461 3GPP R2-1700177 3GPP TS 36.323 v14.2.0 3GPP TS 36.322 v14.0.0 3GPP R3-170266 3GPP TS36.425 V13.1.1
NRでは、gNBあたりのUE収容数を増加させるために、gNBを二つのユニット、すなわち、CU(Central Unit)とDU(Distributed Unit)に分離し、CUに複数のDUを接続可能とすることが提案されている。また、NRでは、DCあるいはMCの構成を用い各gNBにて同じパケットを送受信するというパケット複製を用いることで、高信頼性および低遅延性を満足する通信を提供することが提唱されている。
NRにおいて、複数のDUを用いてパケット複製を行うことが提案されている。ところが、DU間にはDCまたはMCの構成をそのまま適用できないため、複数DUを用いたパケット複製による通信を提供できない。そのため、高信頼性および低遅延性を満足する通信を提供できなくなってしまう。
また、NRにおいて、複数DUを用いた場合のルーティング方法、特に、DCとCU-DU分離とを併用した場合に、MgNBはSgNBのどのDUにデータを転送すればよいか不明である。このため、MgNBからSgNB配下のDUに対しデータ送信が不可能になってしまうため、UEと基地局との間でSgNBのDUを用いた通信が確立できないという問題が生じる。したがって、5Gにおいては、DCとCU-DU分離とを併用できず、無線リソースの使用効率を大きく減少させる。
本発明は、上記課題に鑑み、NRにおいて、高速かつ、高い信頼性と低遅延を有する通信システムを提供することを、目的の一つとする。
本発明によれば、例えば、ユーザ装置と、前記ユーザ装置と無線通信可能な複数のディストリビューテッドユニット(DU)と、複数の前記DUに接続されるセントラルユニット(CU)と、を備える通信システムであって、前記ユーザ装置は、下り参照信号についての測定結果を前記CUに報告し、前記CUは、前記測定結果に基づいて、前記ユーザ装置との無線通信に使用すべきDUを判断する、通信システムが提供される。
本発明によれば、NRにおいて、高速かつ、高い信頼性と低遅延を有する通信システム等を提供することができる。
本発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
LTE方式の通信システムで使用される無線フレームの構成を示す説明図である。 3GPPにおいて議論されているLTE方式の通信システム200の全体的な構成を示すブロック図である。 本発明に係る通信端末である図2に示す移動端末202の構成を示すブロック図である。 本発明に係る基地局である図2に示す基地局203の構成を示すブロック図である。 本発明に係るMMEの構成を示すブロック図である。 LTE方式の通信システムにおいて通信端末(UE)が行うセルサーチから待ち受け動作までの概略を示すフローチャートである。 マクロeNBとスモールeNBとが混在する場合のセルの構成の概念を示す図である。 実施の形態1について、下り通信において、PDCPレイヤにてパケット複製を行って複数DUに転送するCUと、DUと、重複パケット検出を行うUEとの構成を示した図である。 実施の形態1について、CU配下の全てのDUを通るベアラの構成を示した図である。 実施の形態1について、CUとUEとの間の通信において、複製パケットの送受信を開始するためのシーケンスを示した図である。 実施の形態1について、CUとUEとの間の通信において、複製パケットの送受信を開始するためのシーケンスを示した図である。 実施の形態1について、CUとUEとの間の通信において、複製パケットの送受信を開始するための他のシーケンスを示した図である。 実施の形態1について、CUとUEとの間の通信において、複製パケットの送受信を開始するための他のシーケンスを示した図である。 実施の形態1について、RRC接続再設定を、通信指示開始応答の後に行う場合のシーケンス図である。 実施の形態1について、RRC接続再設定を、通信指示開始応答の後に行う場合のシーケンス図である。 実施の形態1について、CUが各DUおよびUEに対して、各DUおよびUEからの応答を待たずに指示を行う場合のシーケンスを示す図である。 実施の形態1について、CUが各DUおよびUEに対して、各DUおよびUEからの応答を待たずに指示を行う場合のシーケンスを示す図である。 実施の形態1について、CUとUEとの間の通信において、複製されたパケットの送受信を停止するためのシーケンスを示す図である。 実施の形態1について、使用DUの切り替え、および、C-Planeにおける複数DUを用いた通信を説明するシーケンス図である。 実施の形態1について、使用DUの切り替え、および、C-Planeにおける複数DUを用いた通信を説明するシーケンス図である。 実施の形態1について、RRC接続再設定が失敗した場合の動作を説明するシーケンス図である。 実施の形態1について、RRC接続再設定が失敗した場合の動作を説明するシーケンス図である。 実施の形態1について、通信開始指示が失敗した場合の動作を説明するシーケンス図である。 実施の形態1について、通信開始指示が失敗した場合の動作を説明するシーケンス図である。 実施の形態1について、DUからCUへの通信開始応答が不達の場合の動作を説明するシーケンス図である。 実施の形態1について、DUからCUへの通信開始応答が不達の場合の動作を説明するシーケンス図である。 実施の形態1について、パケット複製を用いたDU間モビリティのシーケンスを示す図である。 実施の形態1について、パケット複製を用いたDU間モビリティのシーケンスを示す図である。 実施の形態1の変形例1について、CU-DU分離のオプション3-1について、複数DUを用いた下り通信においてPDCPレイヤのパケットを複製する構成を示した図である。 実施の形態2について、CU-DU分離のオプション3-1について、複数DUを用いた下り通信においてRLC-Hレイヤのパケットを複製する構成を示した図である。 実施の形態3について、HARQ-ACKを用いてPDCP送達確認を行う構成を表した図である。 実施の形態3について、HARQ-ACKを用いてPDCP送達確認を行うモビリティに関するシーケンスを示した図である。 実施の形態3について、HARQ-ACKを用いてPDCP送達確認を行うモビリティに関するシーケンスを示した図である。 実施の形態3について、HARQ-ACKを用いてPDCP送達確認を行うモビリティに関するシーケンスを示した図である。 実施の形態3について、HARQ-ACKを用いてPDCP送達確認を行うモビリティに関する他のシーケンスを示した図である。 実施の形態3について、HARQ-ACKを用いてPDCP送達確認を行うモビリティに関する他のシーケンスを示した図である。 実施の形態3について、HARQ-ACKを用いてPDCP送達確認を行うモビリティに関する他のシーケンスを示した図である。 実施の形態3の変形例1について、CU-DU分離のオプション3-1について、HARQ-ACKを用いてRLC送達確認を行う構成を示した図である。 実施の形態4について、UEからのPDCPステータス報告を用いたセカンダリ基地局間モビリティを示すシーケンス図である。 実施の形態4について、UEからのPDCPステータス報告を用いたDU間モビリティを示すシーケンス図である。 実施の形態4について、UEからのPDCPステータス報告を用いたDU間モビリティを示すシーケンス図である。 実施の形態6について、SgNBのPDCPにDU間ルーティング機能を設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。 実施の形態6について、SgNBのCU内のPDCP外に、DU間ルーティング機能を設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。 実施の形態6について、SgNBのCU内のPDCP外に、DU間ルーティング機能を有するプロトコルスタックを設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。 実施の形態6について、CU-DU分離構成のSgNBを用いたSBのDCのシーケンスの一例を示す図である。 実施の形態6について、CU-DU分離構成のSgNBを用いたSBのDCのシーケンスの一例を示す図である。 実施の形態6について、CU-DU分離構成のSgNBを用いたSBのDCのシーケンスの一例を示す図である。 実施の形態6の変形例1について、MgNBにSgNBのルーティング先DUを決定する機能を設け、SgNBのCU内のPDCPにDU間ルーティング機能を設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。 実施の形態6の変形例1について、SgNBのCUにルーティングのための一つのバッファを設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。 実施の形態6の変形例1について、SgNBのCUにルーティングのためのバッファをDU毎に設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。 実施の形態6の変形例1について、CU-DU分離構成のSgNBを用いたSBのDCのシーケンスの一例を示す図である。 実施の形態6の変形例1について、CU-DU分離構成のSgNBを用いたSBのDCのシーケンスの一例を示す図である。 実施の形態6の変形例1について、CU-DU分離構成のSgNBを用いたSBのDCのシーケンスの一例を示す図である。 実施の形態6の変形例2について、MgNBにSgNBのDU間ルーティング機能を設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。 実施の形態6の変形例2について、CU-DU分離構成のSgNBを用いたSBのDCのシーケンスの一例を示す図である。 実施の形態6の変形例2について、CU-DU分離構成のSgNBを用いたSBのDCのシーケンスの一例を示す図である。 実施の形態6の変形例2について、CU-DU分離構成のSgNBを用いたSBのDCのシーケンスの一例を示す図である。
実施の形態1.
図2は、3GPPにおいて議論されているLTE方式の通信システム200の全体的な構成を示すブロック図である。図2について説明する。無線アクセスネットワークは、E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)201と称される。通信端末装置である移動端末装置(以下「移動端末(User Equipment:UE)」という)202は、基地局装置(以下「基地局(E-UTRAN NodeB:eNB)」という)203と無線通信可能であり、無線通信で信号の送受信を行う。
ここで、「通信端末装置」とは、移動可能な携帯電話端末装置などの移動端末装置だけでなく、センサなどの移動しないデバイスも含んでいる。以下の説明では、「通信端末装置」を、単に「通信端末」という場合がある。
移動端末202に対する制御プロトコル、例えばRRC(Radio Resource Control)と、ユーザプレイン(以下、U-Planeと称する場合もある)、例えばPDCP(Packet Data Convergence Protocol)、RLC(Radio Link Control)、MAC(Medium Access Control)、PHY(Physical layer)とが基地局203で終端するならば、E-UTRANは1つあるいは複数の基地局203によって構成される。
移動端末202と基地局203との間の制御プロトコルRRC(Radio Resource Control)は、報知(Broadcast)、ページング(paging)、RRC接続マネージメント(RRC connection management)などを行う。RRCにおける基地局203と移動端末202との状態として、RRC_IDLEと、RRC_CONNECTEDとがある。
RRC_IDLEでは、PLMN(Public Land Mobile Network)選択、システム情報(System Information:SI)の報知、ページング(paging)、セル再選択(cell re-selection)、モビリティなどが行われる。RRC_CONNECTEDでは、移動端末はRRC接続(connection)を有し、ネットワークとのデータの送受信を行うことができる。またRRC_CONNECTEDでは、ハンドオーバ(Handover:HO)、隣接セル(Neighbour cell)の測定(メジャメント(measurement))などが行われる。
基地局203は、eNB207と、Home-eNB206とに分類される。通信システム200は、複数のeNB207を含むeNB群203-1と、複数のHome-eNB206を含むHome-eNB群203-2とを備える。またコアネットワークであるEPC(Evolved Packet Core)と、無線アクセスネットワークであるE-UTRAN201とで構成されるシステムは、EPS(Evolved Packet System)と称される。コアネットワークであるEPCと、無線アクセスネットワークであるE-UTRAN201とを合わせて、「ネットワーク」という場合がある。
eNB207は、移動管理エンティティ(Mobility Management Entity:MME)、あるいはS-GW(Serving Gateway)、あるいはMMEおよびS-GWを含むMME/S-GW部(以下「MME部」という場合がある)204とS1インタフェースにより接続され、eNB207とMME部204との間で制御情報が通信される。一つのeNB207に対して、複数のMME部204が接続されてもよい。eNB207間は、X2インタフェースにより接続され、eNB207間で制御情報が通信される。
Home-eNB206は、MME部204とS1インタフェースにより接続され、Home-eNB206とMME部204との間で制御情報が通信される。一つのMME部204に対して、複数のHome-eNB206が接続される。あるいは、Home-eNB206は、HeNBGW(Home-eNB GateWay)205を介してMME部204と接続される。Home-eNB206とHeNBGW205とは、S1インタフェースにより接続され、HeNBGW205とMME部204とはS1インタフェースを介して接続される。
一つまたは複数のHome-eNB206が一つのHeNBGW205と接続され、S1インタフェースを通して情報が通信される。HeNBGW205は、一つまたは複数のMME部204と接続され、S1インタフェースを通して情報が通信される。
MME部204およびHeNBGW205は、上位装置、具体的には上位ノードであり、基地局であるeNB207およびHome-eNB206と、移動端末(UE)202との接続を制御する。MME部204は、コアネットワークであるEPCを構成する。基地局203およびHeNBGW205は、E-UTRAN201を構成する。
さらに3GPPでは、以下のような構成が検討されている。Home-eNB206間のX2インタフェースはサポートされる。すなわち、Home-eNB206間は、X2インタフェースにより接続され、Home-eNB206間で制御情報が通信される。MME部204からは、HeNBGW205はHome-eNB206として見える。Home-eNB206からは、HeNBGW205はMME部204として見える。
Home-eNB206が、HeNBGW205を介してMME部204に接続される場合および直接MME部204に接続される場合のいずれの場合も、Home-eNB206とMME部204との間のインタフェースは、S1インタフェースで同じである。
基地局203は、1つのセルを構成してもよいし、複数のセルを構成してもよい。各セルは、移動端末202と通信可能な範囲であるカバレッジとして予め定める範囲を有し、カバレッジ内で移動端末202と無線通信を行う。1つの基地局203が複数のセルを構成する場合、1つ1つのセルが、移動端末202と通信可能に構成される。
図3は、本発明に係る通信端末である図2に示す移動端末202の構成を示すブロック図である。図3に示す移動端末202の送信処理を説明する。まず、プロトコル処理部301からの制御データ、およびアプリケーション部302からのユーザデータが、送信データバッファ部303へ保存される。送信データバッファ部303に保存されたデータは、エンコーダー部304へ渡され、誤り訂正などのエンコード処理が施される。エンコード処理を施さずに、送信データバッファ部303から変調部305へ直接出力されるデータが存在してもよい。エンコーダー部304でエンコード処理されたデータは、変調部305にて変調処理が行われる。変調されたデータは、ベースバンド信号に変換された後、周波数変換部306へ出力され、無線送信周波数に変換される。その後、アンテナ307から基地局203に送信信号が送信される。
また、移動端末202の受信処理は、以下のように実行される。基地局203からの無線信号がアンテナ307により受信される。受信信号は、周波数変換部306にて無線受信周波数からベースバンド信号に変換され、復調部308において復調処理が行われる。復調後のデータは、デコーダー部309へ渡され、誤り訂正などのデコード処理が行われる。デコードされたデータのうち、制御データはプロトコル処理部301へ渡され、ユーザデータはアプリケーション部302へ渡される。移動端末202の一連の処理は、制御部310によって制御される。よって制御部310は、図3では省略しているが、各部301~309と接続している。
図4は、本発明に係る基地局である図2に示す基地局203の構成を示すブロック図である。図4に示す基地局203の送信処理を説明する。EPC通信部401は、基地局203とEPC(MME部204など)、HeNBGW205などとの間のデータの送受信を行う。他基地局通信部402は、他の基地局との間のデータの送受信を行う。EPC通信部401および他基地局通信部402は、それぞれプロトコル処理部403と情報の受け渡しを行う。プロトコル処理部403からの制御データ、ならびにEPC通信部401および他基地局通信部402からのユーザデータおよび制御データは、送信データバッファ部404へ保存される。
送信データバッファ部404に保存されたデータは、エンコーダー部405へ渡され、誤り訂正などのエンコード処理が施される。エンコード処理を施さずに、送信データバッファ部404から変調部406へ直接出力されるデータが存在してもよい。エンコードされたデータは、変調部406にて変調処理が行われる。変調されたデータは、ベースバンド信号に変換された後、周波数変換部407へ出力され、無線送信周波数に変換される。その後、アンテナ408より一つもしくは複数の移動端末202に対して送信信号が送信される。
また、基地局203の受信処理は以下のように実行される。一つもしくは複数の移動端末202からの無線信号が、アンテナ408により受信される。受信信号は、周波数変換部407にて無線受信周波数からベースバンド信号に変換され、復調部409で復調処理が行われる。復調されたデータは、デコーダー部410へ渡され、誤り訂正などのデコード処理が行われる。デコードされたデータのうち、制御データはプロトコル処理部403あるいはEPC通信部401、他基地局通信部402へ渡され、ユーザデータはEPC通信部401および他基地局通信部402へ渡される。基地局203の一連の処理は、制御部411によって制御される。よって制御部411は、図4では省略しているが、各部401~410と接続している。
図5は、本発明に係るMMEの構成を示すブロック図である。図5では、前述の図2に示すMME部204に含まれるMME204aの構成を示す。PDN GW通信部501は、MME204aとPDN GWとの間のデータの送受信を行う。基地局通信部502は、MME204aと基地局203との間のS1インタフェースによるデータの送受信を行う。PDN GWから受信したデータがユーザデータであった場合、ユーザデータは、PDN GW通信部501から、ユーザプレイン通信部503経由で基地局通信部502に渡され、1つあるいは複数の基地局203へ送信される。基地局203から受信したデータがユーザデータであった場合、ユーザデータは、基地局通信部502から、ユーザプレイン通信部503経由でPDN GW通信部501に渡され、PDN GWへ送信される。
PDN GWから受信したデータが制御データであった場合、制御データは、PDN GW通信部501から制御プレイン制御部505へ渡される。基地局203から受信したデータが制御データであった場合、制御データは、基地局通信部502から制御プレイン制御部505へ渡される。
HeNBGW通信部504は、HeNBGW205が存在する場合に設けられ、情報種別によって、MME204aとHeNBGW205との間のインタフェース(IF)によるデータの送受信を行う。HeNBGW通信部504から受信した制御データは、HeNBGW通信部504から制御プレイン制御部505へ渡される。制御プレイン制御部505での処理の結果は、PDN GW通信部501経由でPDN GWへ送信される。また、制御プレイン制御部505で処理された結果は、基地局通信部502経由でS1インタフェースにより1つあるいは複数の基地局203へ送信され、またHeNBGW通信部504経由で1つあるいは複数のHeNBGW205へ送信される。
制御プレイン制御部505には、NASセキュリティ部505-1、SAEベアラコントロール部505-2、アイドルステート(Idle State)モビリティ管理部505-3などが含まれ、制御プレイン(以下、C-Planeと称する場合もある)に対する処理全般を行う。NASセキュリティ部505-1は、NAS(Non-Access Stratum)メッセージのセキュリティなどを行う。SAEベアラコントロール部505-2は、SAE(System Architecture Evolution)のベアラの管理などを行う。アイドルステートモビリティ管理部505-3は、待受け状態(アイドルステート(Idle State);LTE-IDLE状態、または、単にアイドルとも称される)のモビリティ管理、待受け状態時のページング信号の生成および制御、傘下の1つあるいは複数の移動端末202のトラッキングエリアの追加、削除、更新、検索、トラッキングエリアリスト管理などを行う。
MME204aは、1つまたは複数の基地局203に対して、ページング信号の分配を行う。また、MME204aは、待受け状態(Idle State)のモビリティ制御(Mobility control)を行う。MME204aは、移動端末が待ち受け状態のとき、および、アクティブ状態(Active State)のときに、トラッキングエリア(Tracking Area)リストの管理を行う。MME204aは、UEが登録されている(registered)追跡領域(トラッキングエリア:Tracking Area)に属するセルへ、ページングメッセージを送信することで、ページングプロトコルに着手する。MME204aに接続されるHome-eNB206のCSGの管理、CSG IDの管理、およびホワイトリストの管理は、アイドルステートモビリティ管理部505-3で行われてもよい。
次に通信システムにおけるセルサーチ方法の一例を示す。図6は、LTE方式の通信システムにおいて通信端末(UE)が行うセルサーチから待ち受け動作までの概略を示すフローチャートである。通信端末は、セルサーチを開始すると、ステップST601で、周辺の基地局から送信される第一同期信号(P-SS)、および第二同期信号(S-SS)を用いて、スロットタイミング、フレームタイミングの同期をとる。
P-SSとS-SSとを合わせて、同期信号(Synchronization Signal:SS)という。同期信号(SS)には、セル毎に割り当てられたPCIに1対1に対応するシンクロナイゼーションコードが割り当てられている。PCIの数は504通りが検討されている。この504通りのPCIを用いて同期をとるとともに、同期がとれたセルのPCIを検出(特定)する。
次に同期がとれたセルに対して、ステップST602で、基地局からセル毎に送信される参照信号(リファレンスシグナル:RS)であるセル固有参照信号(Cell-specific Reference Signal:CRS)を検出し、RSの受信電力(Reference Signal Received Power:RSRP)の測定を行う。参照信号(RS)には、PCIと1対1に対応したコードが用いられている。そのコードで相関をとることによって他セルと分離できる。ステップST601で特定したPCIから、該セルのRS用のコードを導出することによって、RSを検出し、RSの受信電力を測定することが可能となる。
次にステップST603で、ステップST602までで検出された一つ以上のセルの中から、RSの受信品質が最もよいセル、例えば、RSの受信電力が最も高いセル、つまりベストセルを選択する。
次にステップST604で、ベストセルのPBCHを受信して、報知情報であるBCCHを得る。PBCH上のBCCHには、セル構成情報が含まれるMIB(Master Information Block)がマッピングされる。したがって、PBCHを受信してBCCHを得ることで、MIBが得られる。MIBの情報としては、例えば、DL(ダウンリンク)システム帯域幅(送信帯域幅設定(transmission bandwidth configuration:dl-bandwidth)とも呼ばれる)、送信アンテナ数、SFN(System Frame Number)などがある。
次にステップST605で、MIBのセル構成情報をもとに該セルのDL-SCHを受信して、報知情報BCCHの中のSIB(System Information Block)1を得る。SIB1には、該セルへのアクセスに関する情報、セルセレクションに関する情報、他のSIB(SIBk;k≧2の整数)のスケジューリング情報が含まれる。また、SIB1には、トラッキングエリアコード(Tracking Area Code:TAC)が含まれる。
次にステップST606で、通信端末は、ステップST605で受信したSIB1のTACと、通信端末が既に保有しているトラッキングエリアリスト内のトラッキングエリア識別子(Tracking Area Identity:TAI)のTAC部分とを比較する。トラッキングエリアリストは、TAIリスト(TAI list)とも称される。TAIはトラッキングエリアを識別するための識別情報であり、MCC(Mobile Country Code)と、MNC(Mobile Network Code)と、TAC(Tracking Area Code)とによって構成される。MCCは国コードである。MNCはネットワークコードである。TACはトラッキングエリアのコード番号である。
通信端末は、ステップST606で比較した結果、ステップST605で受信したTACがトラッキングエリアリスト内に含まれるTACと同じならば、該セルで待ち受け動作に入る。比較して、ステップST605で受信したTACがトラッキングエリアリスト内に含まれなければ、通信端末は、該セルを通して、MMEなどが含まれるコアネットワーク(Core Network,EPC)へ、TAU(Tracking Area Update)を行うためにトラッキングエリアの変更を要求する。
コアネットワークを構成する装置(以下「コアネットワーク側装置」という場合がある)は、TAU要求信号とともに通信端末から送られてくる該通信端末の識別番号(UE-IDなど)をもとに、トラッキングエリアリストの更新を行う。コアネットワーク側装置は、通信端末に更新後のトラッキングエリアリストを送信する。通信端末は、受信したトラッキングエリアリストに基づいて、通信端末が保有するTACリストを書き換える(更新する)。その後、通信端末は、該セルで待ち受け動作に入る。
スマートフォンおよびタブレット型端末装置の普及によって、セルラー系無線通信によるトラフィックが爆発的に増大しており、世界中で無線リソースの不足が懸念されている。これに対応して周波数利用効率を高めるために、小セル化し、空間分離を進めることが検討されている。
従来のセルの構成では、eNBによって構成されるセルは、比較的広い範囲のカバレッジを有する。従来は、複数のeNBによって構成される複数のセルの比較的広い範囲のカバレッジによって、あるエリアを覆うように、セルが構成されている。
小セル化された場合、eNBによって構成されるセルは、従来のeNBによって構成されるセルのカバレッジに比べて範囲が狭いカバレッジを有する。したがって、従来と同様に、あるエリアを覆うためには、従来のeNBに比べて、多数の小セル化されたeNBが必要となる。
以下の説明では、従来のeNBによって構成されるセルのように、カバレッジが比較的大きいセルを「マクロセル」といい、マクロセルを構成するeNBを「マクロeNB」という。また、小セル化されたセルのように、カバレッジが比較的小さいセルを「スモールセル」といい、スモールセルを構成するeNBを「スモールeNB」という。
マクロeNBは、例えば、非特許文献7に記載される「ワイドエリア基地局(Wide Area Base Station)」であってもよい。
スモールeNBは、例えば、ローパワーノード、ローカルエリアノード、ホットスポットなどであってもよい。また、スモールeNBは、ピコセルを構成するピコeNB、フェムトセルを構成するフェムトeNB、HeNB、RRH(Remote Radio Head)、RRU(Remote Radio Unit)、RRE(Remote Radio Equipment)またはRN(Relay Node)であってもよい。また、スモールeNBは、非特許文献7に記載される「ローカルエリア基地局(Local Area Base Station)」または「ホーム基地局(Home Base Station)」であってもよい。
図7は、マクロeNBとスモールeNBとが混在する場合のセルの構成の概念を示す図である。マクロeNBによって構成されるマクロセルは、比較的広い範囲のカバレッジ701を有する。スモールeNBによって構成されるスモールセルは、マクロeNB(マクロセル)のカバレッジ701に比べて範囲が小さいカバレッジ702を有する。
複数のeNBが混在する場合、あるeNBによって構成されるセルのカバレッジが、他のeNBによって構成されるセルのカバレッジ内に含まれる場合がある。図7に示すセルの構成では、参照符号「704」または「705」で示されるように、スモールeNBによって構成されるスモールセルのカバレッジ702が、マクロeNBによって構成されるマクロセルのカバレッジ701内に含まれる場合がある。
また、参照符号「705」で示されるように、複数、例えば2つのスモールセルのカバレッジ702が、1つのマクロセルのカバレッジ701内に含まれる場合もある。移動端末(UE)703は、例えばスモールセルのカバレッジ702内に含まれ、スモールセルを介して通信を行う。
また図7に示すセルの構成では、参照符号「706」で示されるように、マクロeNBによって構成されるマクロセルのカバレッジ701と、スモールeNBによって構成されるスモールセルのカバレッジ702とが複雑に重複する場合が生じる。
また、参照符号「707」で示されるように、マクロeNBによって構成されるマクロセルのカバレッジ701と、スモールeNBによって構成されるスモールセルのカバレッジ702とが重複しない場合も生じる。
さらには、参照符号「708」で示されるように、多数のスモールeNBによって構成される多数のスモールセルのカバレッジ702が、1つのマクロeNBによって構成される1つのマクロセルのカバレッジ701内に構成される場合も生じる。
NRにおけるサービスの1つとして、低遅延かつ高信頼性の通信を求められるURLLC(Ultra Reliability, Low Latency Communication)がある。低遅延と高信頼性を同時に満たすために、URLLCではRLCレイヤにおいてAM(Acknowledged Mode)を用いないことが、3GPPの標準化会合にて合意された。また、RLCレイヤにおいて、UM(Unacknowledged Mode)を用いて信頼性を確保するために、PDCPレイヤにおけるパケット複製をサポートすることが、3GPPの標準化会合にて合意された(非特許文献11(3GPP R2-1700672)参照)。NRでは、前述のパケット複製を、DCおよびMCの構成において用いることが提唱されている(非特許文献12(3GPP R2-1700172)参照)。
また、3GPPでは、gNBが二つのユニットに分離されることが提案されている(非特許文献7参照)。当該二つのユニットを各々CU(Central Unit)とDU(Distributed Unit)と称する。CUに複数のDUが接続される。CU-DU分離におけるCUとDUの機能分担について、複数のオプションが提案されている。例えば、オプション2として、CUはPDCPを有し、DUはRLC、MACおよびPHYを有することが提案されている。また、オプション3として、CUはPDCPおよびH-RLCを有し、DUはL-RLC、MACおよびPHYを有することが提案されている。オプション3はオプション3-1を含み、オプション3-1では、オプション3のL-RLCがRLC-PDU分割の機能を有し、オプション3のH-RLCが送達確認の機能およびRLCの他の機能を有することが提案されている。
NRにおいて、複数DUを用いた通信にDCまたはMCを適用することが提唱されている(非特許文献13(3GPP R2-1700982)、非特許文献14(3GPP R2-1701472)参照)。
ところが、DUにおいては、DCおよびMCにおけるマスター基地局とセカンダリ基地局との区別がないため、DCあるいはMCの構成およびシーケンスをそのままDU間の通信において適用できない。従って、複数DUを用いた通信を確立できず、基地局とUEとの間で通信できないという問題が生じる。
また、DU間のモビリティのシーケンスが開示されていないため、UEは移動しても対向となるDUを切り替えることができない。そのため、UEが移動する場合において安定した通信を提供できないという問題が生じる。
また、DCあるいはMCの構成およびシーケンスをそのままDU間の通信において適用できないことから、CUは複数DUを用いたパケット複製の通信を提供できない。そのため、高信頼性および低遅延性を満足する通信を提供できないという問題が生じる。
本実施の形態1では、このような問題を解決する方法を開示する。
CUは、上位ネットワーク装置から転送されたパケットを複製する。CUは、複製したパケットを各DUに転送する。各DUは、該パケットをUEに送信する。UEは、該パケットの重複検出を行う。UEは、重複パケットを削除する。前述の重複検出および削除において、UEは、例えば、重複して受信した同じパケットのうち、1つのみを有効とし残りを削除してもよい。
CUは、該パケット複製を、PDCPレイヤにて行ってもよい。また、UEは、該重複検出および重複パケットの削除を、PDCPレイヤにて行ってもよい。
CU、DUおよびUEの前述の動作は、下り通信に対して行ってもよい。
また、UEは、パケットを複製し、各DUに対向する下位レイヤのエンティティを経由して各DUに送信する。各DUは、受信したパケットをCUに転送する。CUは、DUより受信したパケットの重複検出を行う。CUは、重複パケットを削除する。前述の重複検出および削除において、CUは、例えば、重複して受信した同じパケットのうち、1つのみを有効とし残りを削除してもよい。CUは、削除されなかったパケットを上位ネットワーク装置に転送する。
CU、DUおよびUEの前述の動作は、上り通信に対して行ってもよい。
CUは、配下にあるすべてのDUに対して、複製したパケットを転送してもよい。同様に、UEは、対向のCUの配下にあるすべてのDUに対して、複製したパケットを送信してもよい。このことによって、通信の冗長性が高まり、信頼性を向上させることができる。
あるいは、CUは、配下にある一部のDUに対して、複製したパケットを転送してもよい。同様に、UEは、配下にある一部のDUに対して、複製したパケットを送信してもよい。このことによって、通信の信頼性の向上を、効率的に行うことができる。
CUから複製パケットを転送するDU(以下、下り通信における使用DU、と称する場合がある)は、UEから複製パケットを送信するDU(以下、上り通信における使用DU、と称する場合がある)と異なっていてもよい。また、下り通信における使用DUの数は、上り通信における使用DUの数と異なっていてもよい。このことにより、通信経路の設定を柔軟に行うことができる。
前述において、下り通信における使用DUは、1つでも、2つでも、3つ以上でもよい。上り通信における使用DUの数についても同様であってもよい。このことにより、信頼性の向上を、効率的に行うことができる。
前述において、下り通信における使用DUおよび上り通信における使用DU(以下、使用DU、と称する場合がある)は、CU毎に設定されてもよい。例えば、あるUEとの通信において、CU#1は配下のDU#1~#3のうちDU#1,#2を用い、CU#2は配下のDU#4~#6のうちDU#5、#6を用いてもよい。このことにより、各CUとDUとの間の通信経路に応じて最適な通信システムを構築することが可能となる。
前述において、使用DUは、UE毎に設定されてもよい。例えば、あるCUが配下にDU#1~#3を有する場合において、UE#1との通信において該CUはDU#1,#2を用いてもよい。また、該CUはUE#2との通信においてDU#2,#3を用いてもよい。このことにより、UEの位置に応じて最適な通信システムを構築することが可能となる。
前述において、使用DUは、CU毎、UE毎の組み合わせによって設定されてもよい。例えば、UE#1との通信において、CU#1は配下のDU#1~#3のうちDU#1,#2を用い、CU#2は配下のDU#4~#6のうちDU#4,#6を用いてもよい。また、UE#2との通信において、CU#1はDU#2,#3を用い、CU#2はDU#4~#6を用いてもよい。このことにより、各CUと各DUとの位置関係や通信経路に応じて、最適な通信システムを構築することが可能となる。
CUは、使用DUを判断してもよい。
CUが前述の判断に用いる情報として、以下の(1)~(5)の例を開示する。
(1)配下のDUが取得した測定結果。例えば、上り信号測定結果。
(2)UEが取得した測定結果。例えば、下り信号測定結果。
(3)配下のDUの負荷状況。
(4)CUの負荷状況。
(5)前述の(1)~(4)の組み合わせ。
前述の(1)により、UEからCUに対して測定結果を通知する必要がなくなるため、無線区間におけるシグナリング量を削減することができる。
前述の(1)において、DUは上り参照信号(上りRS)を測定してもよい。このことにより、DUは、ユーザデータの有無にかかわらず上り信号を測定することが可能となる。あるいは、DUは、上りデータの誤り率を測定してもよい。このことにより、DUは、上り信号の測定処理の時間を削減することが可能となる。DUは、前述の誤り率として、誤り訂正処理前のビット誤り率(Bit Error Rate:BER)を測定してもよい。このことにより、DUは、無線チャネルの状況を的確に反映した測定結果を取得することが可能となる。また、DUは、誤り訂正処理後のブロック誤り率(Block Error Rate:BLER)を測定してもよい。このことにより、DUは、測定結果取得処理の時間を短縮することが可能となる。
前述の(2)により、既存のLTE通信システムにおける測定結果取得処理と同じ処理が利用可能となるため、通信システムの設計時における複雑性を回避することができる。
前述の(2)において、UEは下り参照信号(下りRS)を測定してもよい。このことにより、UEは、ユーザデータの有無にかかわらず下り信号の測定結果を取得することが可能となる。あるいは、UEは、下りデータの誤り率を測定してもよい。このことにより、UEは、上り信号の測定処理の時間を削減することが可能となる。UEは、前述の誤り率として、誤り訂正処理前のビット誤り率(Bit Error Rate:BER)を測定してもよい。このことにより、UEは、無線チャネルの状況を的確に反映した測定結果を取得することが可能となる。また、UEは、誤り訂正処理後のブロック誤り率(Block Error Rate:BLER)を測定してもよい。このことにより、UEは、測定結果取得処理の時間を短縮することが可能となる。
UEは、前述の(2)の情報をCUに通知してもよい。UEは、該情報を、DUを経由して通知してもよい。UEはDUへ該情報を、L1/L2シグナリングを用いて通知してもよい。このことにより、チャネル状況の変化に応じた素早い通知が可能となる。あるいは、MACシグナリングを用いてもよい。MACシグナリングは多値変調を使用可能であるため、シンボル数を削減することができる。あるいは、RRCシグナリングを用いてもよい。RRCシグナリングの使用によって、DUにおける該情報のCUへの転送処理が容易になる。
UEからCUへの該情報の通知にあたり、UEがキャンプオンに用いたDUが使用DUであってもよい。このことにより、UEからDUへの接続に要する時間を短縮することが可能となる。
あるいは、UEとの接続が確立されているDUが使用DUであってもよい。UEとの接続が確立されているDUとは、例えば、ランダムアクセス処理が完了したDUであってもよい。あるいは、例えば、RRC接続が確立したDUを用いてもよい。このことにより、例えばモビリティ発生により、キャンプオンに用いたDUと現在接続が確立しているDUが異なる場合においても、UEからCUへの該通知が可能となる。
あるいは、UEからCUへの該情報の通知にあたり、複数のDUが使用DUであってもよい。前述の複数のDUは、例えば、キャンプオン時のDUと、UEとの接続が確立されているDUとの組み合わせであってもよいし、UEとの接続が確立されている複数のDUであってもよい。このことにより、該通知の信頼性が向上する。
前述の(3)の負荷状況として、例えば、リソース状況を用いてもよいし、空きリソース状況でもよい。前述のリソース状況として、無線リソースを用いてもよい。このことによって、CUは、無線チャネル上で広帯域を確保できるDUを用いて、UEと通信することが可能となる。あるいは、バッファ量を用いてもよい。バッファ量は、例えば、(a)RLCレイヤにおけるバッファ量でもよいし、(b)HARQにおけるバッファ量でもよいし、あるいは、前述の(a)、(b)を合算した量であってもよい。このことによって、CUは、ユーザデータの輻輳を回避してDUを選択することが可能となる。
あるいは、前述の(3)の負荷状況として、例えば、接続UE数を用いてもよい。このことにより、例えば、CUは、UEの接続数が少ないDUに大容量通信を割り当てることができるため、DUの割り当てを効率的に行うことが可能となる。
前述の(3)を用いることで、CUは、他のUEとの通信状況を考慮して、DUを選択可能となる。
前述の(4)の負荷状況として、例えば、バッファ量を用いてもよい。バッファ量は、例えば、(a)NRのU-PlaneにおいてPDCPの上位に新設されたレイヤにおけるバッファ量であってもよいし、(b)PDCPレイヤにおけるバッファ量であってもよいし、あるいは、前述の(a)、(b)を合算した量であってもよい。前述のバッファ量は、対向するUE毎の値であってもよいし、対向するUEを合算した値であってもよい。このことにより、例えば、バッファ量が大きいときに複数の使用DUを用い、バッファ量が少ないときに1つの使用DUを用いる、といった柔軟な制御が可能となる。
CUは、前述の(1)~(3)および(5)の情報を各DUに要求してもよい。DUは、前述の(1)~(3)および(5)の情報をCUに通知してもよい。DUは、前述の通知を、周期的に行ってもよいし、CUからの要求時に行ってもよい。あるいは、DUは、前述の通知を、予め定める条件を満たしたときに行ってもよい。前述の条件は、規格により決定されてもよいし、CUからDUに通知してもよい。
前述の(1)~(5)を用いて、CUとUEとの間の通信に使用するDU(以下、使用DUと呼ぶ場合がある)を判断する場合、閾値を設けてもよい。CUは、該閾値を用いて使用DUを判断してもよい。例えば、UEから受信する上り参照信号の受信強度が一定値以上である場合に、CUは該DUを、CUと該UEとの間の通信に使用可能と判断してもよい。あるいは、例えば、該DU内のバッファ量が一定値以上である場合に、CUは該DUを、CUと該UEとの間の通信に使用可能と判断してもよい。このことにより、CUにおける使用DUの判断を容易にすることができる。
CUとDUとの間の通信において、CU-DU間インタフェースを用いてもよい。前述のCU-DU間インタフェースとして、例えば、Fsインタフェース(非特許文献7参照)を用いてもよい。Fsインタフェースを、CUがDUに対して前述の(1)~(3)および(5)の情報を要求する場合に用いてもよいし、DUがCUに対して前述の(1)~(3)および(5)の情報を通知する場合に用いてもよい。CUは、DUに対する前述の(1)~(3)および(5)の情報の要求を、ユーザデータに背乗り(ピギーバック)させて行ってもよいし、独立に行ってもよい。また、DUは、CUに対する前述の(1)~(3)および(5)の情報の通知を、ユーザデータに背乗り(ピギーバック)させて行ってもよいし、独立に行ってもよい。前述の要求および通知のユーザデータへの背乗り(ピギーバック)は、例えば、ユーザデータの空き領域(パディング領域)に前述の要求あるいは前述の通知を挿入する形で行ってもよい。このことにより、転送において、ヘッダ等のオーバーヘッドを少なくすることが可能となる。また、前述の要求および通知をユーザデータとは独立に行うことにより、該要求および該通知を迅速に行うことができる。
本実施の形態1において、使用DUの候補となるDU(以下、候補DUと称する場合がある)が設けられてもよい。候補DUは、例えば、UEがPDCCHのモニタリングをする対象のDUであってもよい。候補DUと使用DUは、段階的に決められてもよい。例えば、使用DUは、候補DUの中から選択されてもよい。このことにより、使用DUの柔軟な設定が可能となる。
候補DUは、CU配下のすべてのDUであってもよい。このようにすることで、通信の柔軟性が広がる。また、候補DUは、CU配下の一部のDUであってもよい。このようにすることで、UEがPDCCHのモニタリングをする対象のDUを少なくすることができるので、UEの消費電力を低下させることができる。
CUは、どのDUを使用DUとするかを示す情報をUEに通知してもよい。前述の通知には、L1/L2シグナリングを用いてもよい。L1/L2シグナリングとして、例えば、スケジューリング情報、すなわち、下り割り当て情報、上りグラント情報を用いてもよい。CUは、UEへのL1/L2シグナリングの送信を、候補DUの全てあるいはいずれかを介して行ってもよい。下り通信における使用DUを介して、UEへのL1/L2シグナリングの送信を行ってもよい。CUは、該L1/L2シグナリングに、該使用DUの下り割り当て情報を含めてもよいし、上りグラント情報を含めてもよいし、下り割り当て情報と上りグラント情報の両方を含めてもよい。UEは、前述のスケジューリング情報の有無を用いて、使用DUを判断してもよい。このことにより、CUは使用DUを柔軟に変更可能となるとともに、使用DUの情報をUEに迅速に通知することが可能となる。
CUは、候補DUを決定してもよい。CUが候補DUを決定するにあたり、CUが使用DUの判断に用いる前述の情報(1)~(5)と同様の情報を用いてもよい。CUが使用DUの判断に用いる情報と、候補DUの判断に用いる情報とは、同じであってもよいし、異なってもよい。このことにより、CUにおける候補DUおよび使用DUの判断についての複雑性を回避することが可能となる。
CUとUEとの間の通信に用いるDU(使用DU)および候補DUを、DU自身が判断してもよい。DUは、CUに対し、CUとUEとの間の通信に自DUを用いることを要求してもよい。CUは、該要求を承諾してもよいし、拒否してもよい。DU自身が判断することにより、使用DUの決定においてCUの処理量を少なくすることができる。また、DUからCUへの測定結果通知が不要となるので、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースにおけるシグナリング量を削減することができる。
DUが前述の判断に用いる情報として、以下の(1)~(5)の例を開示する。
(1)自DUが取得した測定結果。例えば、上り信号測定結果。
(2)UEが取得した測定結果。例えば、下り信号測定結果。
(3)自DUの負荷状況。
(4)CUの負荷状況。
(5)前述の(1)~(4)の組み合わせ。
前述の(1)において、DUは、CUが使用DUの判断に用いる前述の情報(1)および(2)と同様の情報を用いてもよい。このことにより、CUが使用DUの判断に前述の情報(1)または(2)を用いる場合と同様の効果を得ることができる。
前述の(3)において、CUが使用DUの判断に用いる前述の情報(3)と同様の情報を用いてもよい。このことにより、DUがCUへ自DUの負荷状況を通知することが不要となるので、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースにおけるシグナリング量を削減することができる。
前述の(4)において、CUが使用DUの判断に用いる前述の情報(4)と同様の情報を用いてもよい。このことにより、CUとUEとの間で必要な通信量に応じて柔軟に使用DUを変更することが可能となる。
DUはCUに、前述の(4)の情報を要求してもよい。CUはDUに、前述の(4)の情報を通知してもよい。CUは、前述の通知を、周期的に行ってもよいし、DUからの要求時に行ってもよい。あるいは、CUは、前述の通知を、予め定める条件を満たしたときに行ってもよい。前述の条件は、規格により決定されてもよいし、CUからDUに通知してもよい。このことにより、CUからDUへの該通知に要するシグナリング量を最適化することが可能となる。
前述の(1)~(4)を用いた使用DUの判断において、閾値を設けてもよい。DUは、該閾値を用いて使用DUを判断してもよい。例えば、UEから受信する上り参照信号の受信強度が一定値以上である場合に、該DUは自DUを、CUと該UEとの間の通信に使用可能と判断してもよい。あるいは、例えば、自DU内のバッファ量が一定値以上である場合に、該DUは自DUを、CUと該UEとの間の通信に使用可能と判断してもよい。このことにより、DUにおける使用DUの判断を容易にすることができる。
前述の使用DUおよび候補DUを、UEが判断してもよい。UEは、自身の判断によって決めたDUを使用DUあるいは候補DUとすることを、CUに対して要求してもよい。UEからCUへのスケジューリングリクエストに、該要求を含めてもよい。CUは、該要求を承諾してもよいし、拒否してもよい。使用DUをUEが判断することにより、例えば、UEの移動に追従して使用DUを迅速に切り替えることが可能となる。
UEが使用DUを判断するにあたり、UEは、自UEが取得した測定結果を用いてもよい。該測定結果は、CUが使用DUの判断に用いる前述の情報(2)と同じ情報を用いてもよい。このことにより、CUが使用DUの判断に前述の情報(2)を用いる場合と同様の効果が得られ、さらにCU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェース、および無線インタフェースにおけるシグナリング量を削減することが可能となる。
上り通信における使用DUと下り通信における使用DUは同じであってもよいし、異なってもよい。上り通信における候補DUと下り通信における候補DUは同じであってもよいし、異なってもよい。同じDUとすることで、CUおよびUEにおける制御が簡単になる。また、異なるDUとすることで、上り通信および下り通信のそれぞれのチャネル状況に応じて適切なDUを選択することができるため、通信の大容量化、低遅延および高信頼性を確保することができる。上り通信と下り通信とで、候補DUおよび使用DUを判断する主体が異なってもよい。例えば、上り通信の候補DUおよび使用DUをCUが判断し、下り通信の候補DUおよび使用DUをUEが判断してもよい。このことにより、受信側が実際に測定可能なチャネル状況に応じて使用DUを制御可能となるため、通信の信頼性を向上させることができる。あるいは、例えば、上り通信の候補DUおよび使用DUをUEが判断し、下り通信の候補DUおよび使用DUをCUが判断してもよい。このことにより、測定結果を無線インタフェース上でフィードバックさせる必要がなくなるため、無線インタフェース上のシグナリング量を削減することができる。あるいは、例えば、上り通信、下り通信ともに候補DUをCUが判断し、下り通信の使用DUをUEが判断し、上り通信の使用DUをCUが判断してもよい。このことにより、受信側が実際に測定可能なチャネル状況に応じて使用DUを制御可能となるため、通信の信頼性を向上させることができるとともに、候補DUをCUが一元的にあたえることにより、使用DUを迅速に決定することが可能となる。
上り通信と下り通信とで異なる使用DUとするための方法を開示する。
下り通信において、CUは、使用DUのL1/L2シグナリングに、該使用DUのスケジューリング情報、すなわち、下り割り当て情報を含めてもよい。UEは、該下り割り当て情報をL1/L2シグナリングに含むDUを、使用DUと判断してもよい。このことにより、UEは、下り通信の使用DUを迅速に判断することが可能となる。
上り通信において、CUは、DUからUEへのL1/L2シグナリングに、上りグラント情報と上り通信における使用DUの情報を組み合わせて通知してもよい。CUは、該通知を、下り通信における候補DUのいずれかを用いて行ってもよい。UEは、該L1/L2シグナリングを用いて、上り通信における使用DUを判断してもよい。このことにより、UEは、上り通信の使用DUを迅速に判断することが可能となる。
前述の上り通信において、UEは、複数のDUへのデータ送信を同時に行ってもよいし、異なるタイミングで行ってもよい。同時に行うか異なるタイミングで行うかについて、CUからUEに通知してもよい。該通知には、L1/L2シグナリングを用いてもよいし、MACシグナリングを用いてもよいし、RRCシグナリングで準静的に通知してもよい。このことにより、上り通信における柔軟性を高めることが可能となる。
本発明において、プライマリDUとセカンダリDUを設けてもよい。このことにより、CUおよびUEにおける使用DUの選択が容易になるため、CUおよびUEの処理量、ならびに、シグナリング量を削減することが可能となる。プライマリDU以外のDUをセカンダリDUとしてもよい。プライマリDUの数は、1つであってもよいし、複数であってもよい。CU配下の全部のDUをプライマリDUとしてもよいし、一部のDUをプライマリDUとしてもよい。
プライマリDUは、例えば、C-Planeデータ送信における使用DUまたは候補DUであってもよい。このことにより、C-Planeデータの転送に伴う処理が容易になる。あるいは、プライマリDUは、C-PlaneおよびU-Planeの両方ともに、セカンダリDUよりも優先的にデータを導通させるDUであってもよい。このことにより、C-PlaneおよびU-Planeの両方ともに、使用DUを判断するための処理量を削減することができる。
CU配下のDUのうちどのDUをプライマリDUとするかを、CUが判断してもよい。このことにより、通信システム全体としてDUの制御が容易になる。
CU配下のDUのうちどのDUをプライマリDUとするかを、UEが判断してもよい。このことにより、UEからCUへの測定結果通知が不要となるため、シグナリング量を削減することが可能となる。CU配下のDUについて、プライマリDUとなるDUはUE毎に異なっていてもよい。このことにより、UE毎に最適な導通経路を構築できるので信頼性が高まるとともに、通信システムとしての柔軟性を高めることができる。CUおよびUEは、上り通信と下り通信のそれぞれについて異なるDUをプライマリDUとしてもよい。このことにより、上り通信と下り通信のチャネル状況の違いに応じて柔軟に導通経路を構築することが可能となるとともに、通信の信頼性を高めることができる。
CUは、配下のDUの性能に関する情報を用いてプライマリDUを決めてもよい。前述の性能は、通信範囲であってもよいし、使用周波数帯域であってもよいし、バッファ量であってもよいし、CU-DU間の通信容量であってもよい。このことにより、通信システムとして効率的な通信が可能となる。例えば、通信範囲が広いDUをプライマリDUとすることにより、CUは該プライマリDUを用いて多くのUEとC-Plane通信を行うことが可能となるため、C-Plane通信を効率的に行うことが可能となる。
CUがDUの性能に関する情報を用いてプライマリDUを決めるにあたり、DUはCUに対し、自DUの性能に関する情報を通知してもよい。該通知は、該DUがCUと接続を開始したときに行ってもよい。CUはDUに対し、該DUの性能に関する情報を要求してもよい。該要求は、該DUがCUと接続を開始したときに行ってもよい。このことにより、該DUがCUと接続開始後すぐに、CUはプライマリDUを的確に決めることが可能となる。
前述の要求および通知を、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースのセットアップ時に行ってもよい。また、前述の要求および通知を、Fsインタフェースのセットアップにおけるシグナリングに含めてもよい。このことにより、CU-DU間のシグナリング量を削減可能となる。
前述の要求および通知を、DUの性能更新時に行ってもよい。このことにより、CUおよびUEは、DUの性能更新を反映してプライマリDUを的確に決めることが可能となる。
前述の要求および通知を、UEとの通信開始時に行ってもよい。このことにより、UE毎にプライマリDUを柔軟に決めることが可能となる。
CUおよび/あるいはUEは、UEとの通信品質が良いDUをプライマリDUとしてもよい。このことにより、通信の信頼性を向上させることが可能となる。通信品質には、受信強度(例えば、RSRP)を用いてもよいし、信号対雑音比を用いてもよい。他の指標、例えば、RSRQを用いてもよい。通信品質に一定の閾値を設け、該閾値よりも通信品質が良いDU、あるいは該閾値以上の通信品質を有するDUを、プライマリDUとしてもよい。あるいは、通信品質が良い順から、予め定める数のDUを、プライマリDUとしてもよい。該閾値および/あるいは前述の予め定める数は、規格で決めてもよいし、CUが決定してもよい。CUは、該閾値および/あるいは前述の予め定める数をUEに通知してもよい。該通知には、RRCシグナリングを用いてもよいし、MACシグナリングを用いてもよいし、L1/L2シグナリングを用いてもよい。
CUおよび/あるいはUEは、該UEのキャンプオン時に用いたDUをプライマリDUとしてもよい。このことにより、DUの制御が容易になる。
あるいは、CUおよび/あるいはUEは、該UEがRRC-CONNECTEDになったときのDUをプライマリDUとしてもよい。このことにより、DUの制御が容易になる。
あるいは、CUおよび/あるいはUEがプライマリDUを決定するにあたり、CUが配下のどのDUを用いて通信を行うかを判断するための前述の情報(1)~(4)を用いてもよい。このことにより、使用DUの判断とプライマリDUの判断とを共通化することができるため、通信システムの設計が容易になるとともに、処理量を削減することができる。
CUおよび/あるいはUEは、プライマリDUを固定的に決めてもよい。すなわち、一度決定したプライマリDUを、プライマリDUとして利用し続けてもよい。このことにより、CUによるDUの制御が容易になる。
あるいは、CUおよび/あるいはUEは、プライマリDUの決定を可変としてもよい。すなわち、一度決定したプライマリDUを変更してもよい。このことにより、通信システムの柔軟性を高めることが可能となる。
CUは、複製したパケットを、各DUへ、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースを用いて転送してもよい。同様に、各DUは、受信した複製パケットを、CUへ、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースを用いて転送してもよい。
CUは、異なるDUに対し、異なる数の複製パケットを転送してもよい。例えば、CU配下にDU#1およびDU#2が存在する場合において、CUは、パケットを3つに複製し、2つのパケットをDU#1に転送し、残り1つのパケットをDU#2に転送してもよい。このことにより、下り通信における信頼性を高めることができる。例えばDU#1とUEとの間のチャネル状況が悪く、それによりHARQにて最大再送回数超過が発生しうる場合、前述のようにCUからDU#1に対して2つのパケットを転送することで、片方のパケットについてHARQの最大再送回数超過によりパケット損失が発生しても、もう片方のパケットをDU#1からUEに送信することが可能となる。
UEは、異なるDUに対向する下位レイヤのエンティティに対し、異なる数の複製パケットを転送してもよい。例えば、UEが、2つのDU(DU#1、DU#2)を配下に持つCUと通信する場合において、UEのPDCPレイヤはパケットを3つに複製し、DU#1対向のRLCエンティティに2つのパケットを転送し、DU#2対向のRLCエンティティに残り1つのパケットを転送してもよい。このことにより、上り通信における信頼性を高めることができる。
前述において、CUが各DUに対して転送する複製パケットの個数を判断するにあたり、CUは、自CUが使用DUを判断するための情報と同じ情報を用いてもよい。また、UEが各DU対向の下位レイヤに転送する複製パケットの個数を判断するにあたり、UEは、自UEが使用DUを判断するための情報と同じ情報を用いてもよい。このことにより、通信システムの構築における複雑性を回避することができる。
CUおよび/あるいはUEは、複製されたパケットに同じPDCPシーケンス番号を与えてもよい。このことにより、受信側となるUEおよび/あるいはCUにおいて、パケットの重複検出が容易になる。
あるいは、CUおよび/あるいはUEは、複製されたパケットに異なるPDCPシーケンス番号を与えてもよい。このことにより、送信側となるCUおよび/あるいはUEにおけるPDCPヘッダ付与部および対RLC転送部について、設計の複雑性を回避することができる。
前述において、CUおよび/あるいはUEは、複製されたパケットのそれぞれに、異なる連番を付与してもよい。例えば、PDCPシーケンス番号が#1~7である場合、あるパケットを複製した2つのパケットに#4、#5を付与し、別のパケットを複製した別の2つのパケットに#6、#7を付与してもよい。このことにより、PDCPヘッダ付与部の設計の複雑性を回避することができる。
CUおよび/あるいはUEは、複製されたパケットであることを示す識別子を設けて受信側に送信してもよい。該識別子は、例えば、PDCPヘッダに含まれてもよい。このことにより、受信側にて同じパケットを容易に識別することが可能となる。
あるいは、CUおよび/あるいはUEは、複製されたパケットのそれぞれに、枝番有りのPDCPシーケンス番号を付与してもよい。例えば、2つに複製したパケットに対して、PDCPシーケンス番号#3-1および#3-2を付与してもよい。このことにより、PDCPヘッダの追加なしで、受信側にて同じパケットを容易に識別することが可能となる。
あるいは、枝番を採用する場合であっても、枝番が付与されないパケットが存在してもよい。例えば、2つに複製したパケットに対して、PDCPシーケンス番号#3および#3-1を付与してもよい。このことにより、PDCPシーケンス番号のビット数の削減が可能となる。
UEおよび/あるいはCUは、重複して受信したPDCP-PDUを破棄してもよい。UEおよび/あるいはCUは、PDCP-PDUを先着で受信してもよい。すなわち、後から受信した同じPDCP-PDUを破棄してもよい。このことにより、遅延を少なくすることができる。また、UEおよび/あるいはCUは、受信したPDCP-PDUを即座に上位レイヤに転送してもよい。このことにより、遅延を少なくすることができる。
CUとUEとの間の導通経路となる各DUに、優先度が付与されてもよい。UEおよび/あるいはCUは、該優先度が高いPDCP-PDUを優先して受信してもよい。例えば、CU/DU間のリンクの遅延が小さいDUを経由して受信したPDCP-PDUを優先して受信してもよい。このことにより、CU/DU間のリンクの遅延の差が大きい場合、および、片方のリンクの信頼性が小さい場合、PDCP-PDU受信処理が容易になる。
各DUの優先度は、CUが与えてもよいし、UEが与えてもよい。CUおよび/あるいはUEが前述の優先度の判断に用いる情報として、以下の(1)~(7)の例を開示する。
(1)CU/DU間リンク遅延。
(2)CU/DU間リンクの信頼性。
(3)DU/UE間の伝搬遅延。
(4)DUの性能。
(5)DUの負荷状況。
(6)プライマリDUであることを示す情報。
(7)前述の(1)~(6)の組み合わせ。
前述の(1)において、例えば、CU/DU間のリンクの遅延が小さいDUに高い優先度を付与することで、CUおよび/あるいはDUのPDCP-PDU受信処理を容易にすることができる。
前述の(2)において、例えば、該リンクにおけるパケットの欠損率を用いてもよい。このことにより、例えば、パケットの欠損率が低いリンクのDUに高い優先度を付与することで、CUとUEとの間の通信の信頼性を高めることが可能となる。
前述の(3)において、例えば、伝搬遅延が小さいDUに高い優先度を付与することで、CUおよび/あるいはDUのPDCP-PDU受信処理を容易にすることができる。
前述の(4)において、例えば、上位レイヤからPDCP-PDUを受信してから該PDCP-PDUを無線インタフェースへ送信するまでの時間を用いてもよい。あるいは、無線インタフェースから受信したデータをPDCP-PDUとしてCUに送信するまでの時間を用いてもよい。このことにより、例えば、性能が高いDUに高い優先度を付与することで、CUおよび/あるいはDUのPDCP-PDU受信処理を容易にすることができる。
前述の(5)において、例えば、空きリソース状況を用いてもよい。空きリソース状況は、例えば、該DUのバッファ量を用いてもよいし、該DUの無線リソースを用いてもよい。このことにより、例えば、空きリソースが多いDUに高い優先度を割り当てることにより、CUおよび/あるいはDUのPDCP-PDU受信処理を容易にするとともに、伝送速度を向上させることができる。
前述の(5)において、あるいは、該DUを用いて通信を行っているUEの数を用いてもよい。例えば、UEの数が少ないDUに高い優先度を割り当ててもよい。このことにより、ユーザデータのスケジューリング待ちの時間を短く抑えることが可能となるので、通信に伴う遅延を低くすることができる。
前述の(6)において、CUによる優先度判断における処理量の削減が可能となる。
CUおよびUEは、CUとUEとの間のリンクの遅延時間を測定してもよい。その場合、異なるDUを経由する異なるリンクについて、遅延時間の相対値を測定してもよい。相対値を測定することにより、送信側はタイムスタンプを付与する必要がないので、測定処理が容易になる。
前述の測定は、CUとDUとの間のCU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースと、DUとUEとの間の無線インタフェースのそれぞれについて行ってもよい。このことにより、測定処理が容易になる。
前述の測定にあたり、CUおよびUEは、測定用データを用いてもよい。前述の測定用データとして、例えば、RRCシグナリングを用いてもよいし、PDCPステータスPDUを用いてもよい。前述の測定用データは、タイムスタンプを含んでもよい。UEは、前述の測定用データの到着時刻と、前述のタイムスタンプを用いて、リンクの遅延時間を求めてもよい。このことにより、リンクの遅延時間の絶対値を測定可能となる。また、CU/UE間リンクの遅延時間測定において、DUにおける処理量を削減することが可能となる。
あるいは、CUおよびUEは、ユーザデータを用いてもよい。このことにより、測定に伴うオーバーヘッドを小さくすることができる。ユーザデータを用いた測定にあたり、送信側は、該ユーザデータが測定対象であることを示す情報を用いてもよい。該情報は予めCUからUEに通知してもよいし、該情報を示す識別子を該ユーザデータに付加してもよい。
前述の測定にあたり、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースの測定と無線インタフェースの測定には、それぞれ異なる信号を用いてもよい。例えば、Fsインタフェースにおいてはタイムスタンプ付きのパイロットデータを用いてもよいし、無線インタフェースには上りあるいは下りの参照信号を用いてもよい。このことにより、測定によるオーバーヘッドを小さくすることができる。
UEはCUに、各DUを通るリンクの遅延時間の測定結果を通知してもよい。CUは、該測定結果を用いて、各DUを通るリンクの優先度を決定してもよい。該通知にあたり、UEは、RRCシグナリングを用いてもよい。このことにより、DUによる処理時間、例えば、データのデコード時間を少なくすることができる。あるいは、UEは、PDCPステータスPDUを用いてもよい。このことにより、小さいオーバーヘッドでの通知が可能となる。あるいは、UEからDUへの通知と、DUからCUへの通知とで、異なるシグナリングを用いてもよい。例えば、UEからDUへの通知には、L1/L2シグナリングを用いてもよいし、MACシグナリングを用いてもよい。L1/L2シグナリングによれば、迅速な通知が可能となる。MACシグナリングによれば、多値変調を利用して少ないシンボル数で通知が可能となる。また、DUからCUへの通知には、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースの制御信号を用いてもよい。該制御信号は、ユーザデータに背乗り(ピギーバック)させてもよいし、ユーザデータとは独立に送信してもよい。このように、UEからDUのへ通知と、DUからCUへの通知とで、異なるシグナリングを用いることにより、フィードバックによるオーバーヘッドが小さくなる。
UEはCUに、前述の遅延時間の測定値に平均化処理を行った結果、あるいはフィルタリング処理を行った結果を通知してもよい。平均化処理を行った結果、あるいはフィルタリング処理を行った結果の通知として、前述の遅延時間の測定結果のUEからCUへの通知と同じ方法を用いてもよい。このことにより、測定値の変動の影響を抑えることができるとともに、前述の通知におけるシグナリング量を削減することが可能となる。
前述において、平均化処理あるいはフィルタリング処理に用いるパラメータは、規格で決めてもよいし、CUが決定してもよい。CUがUEに対し前述のパラメータを通知してもよい。このことにより、通信システムの状況に応じた柔軟な測定が可能となる。
CUはUEに、各DUを通るリンクの遅延時間の測定結果を通知してもよい。UEは、該測定結果を用いて、各DUを通るリンクの優先度を決定してもよい。該通知にあたり、CUは、RRCシグナリングを用いてもよい。このことにより、DUによる処理時間、例えば、データのデコード時間を少なくすることができる。あるいは、CUは、PDCPステータスPDUを用いてもよい。このことにより、小さいオーバーヘッドでの通知が可能となる。あるいは、CUからDUへの通知と、DUからUEへの通知とで、異なるシグナリングを用いてもよい。例えば、CUからDUへの通知には、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースの制御信号を用いてもよい。該制御信号は、ユーザデータに背乗り(ピギーバック)させてもよいし、ユーザデータとは独立に送信してもよい。前述の背乗り(ピギーバック)は、例えば、ユーザデータの空き領域(パディング領域)に該制御信号を挿入する形で行ってもよい。DUからUEへの通知には、L1/L2シグナリングを用いてもよいし、MACシグナリングを用いてもよい。L1/L2シグナリングによれば、迅速な通知が可能となる。MACシグナリングによれば、多値変調を利用して少ないシンボル数で通知が可能となる。このように、CUからDUへの通知と、DUからUEへの通知とで、異なるシグナリングを用いることにより、フィードバックによるオーバーヘッドが小さくなる。
CUはUEに、前述の遅延時間の測定値に平均化処理を行った結果、あるいはフィルタリング処理を行った結果を通知してもよい。平均化処理を行った結果、あるいはフィルタリング処理を行った結果の通知として、前述の遅延時間の測定結果のCUからUEへの通知と同じ方法を用いてもよい。このことにより、測定値の変動の影響を抑えることができるとともに、前述の通知におけるシグナリング量を削減することが可能となる。
前述において、平均化処理あるいはフィルタリング処理に用いるパラメータは、規格で決めてもよいし、CUが決定してもよい。CUがUEに対し前述のパラメータを通知してもよい。このことにより、通信システムの状況に応じた柔軟な測定が可能となる。
CUは、該優先度を判断してもよい。CUは、UEに該優先度を通知してもよい。このことにより、CUは、他のUEの通信状況を踏まえて、通信速度を最適化することができる。該通知は、優先度を示す識別子と、DUを示す識別子と含んでもよい。該通知は、各DUの優先順位であってもよい。このことにより、少ないシグナリング量で、CUからUEへの通知を行うことが可能となる。あるいは、該通知は、DUごとの複製パケット転送量の比率であってもよい。このことにより、複製したパケットの転送方法を柔軟に指定することが可能となるため、通信の信頼性向上を効率的に行うことが可能となる。
CUは、該通知に、PDCP制御PDUを用いてもよい。このことにより、少ないオーバーヘッドで通知を行うことが可能となる。あるいは、RRCシグナリングを用いてもよい。このことにより、多くの情報量を通知可能となる。
UEが該優先度を判断してもよい。UEは、該判断に、UEが取得した測定結果を用いてもよい。UEは、CUに該優先度を通知してもよい。このことにより、測定結果のフィードバックが不要となるため、シグナリング量を少なくすることができる。
CUとUEの間の通信において、上りリンクと下りリンクとで、使用DUの優先度を変えてもよい。このことにより、上り通信と下り通信のそれぞれの通信経路の状況に合わせて、柔軟に優先度を制御可能となる。また、上りリンクと下りリンクとで、使用DUの優先度を、異なる主体が判断してもよい。例えば、上りリンクの優先度をCUが判断し、下りリンクの優先度をUEが判断してもよい。このことにより、測定および測定結果のフィードバックにおいて、シグナリング量を少なくすることができる。
CUとUEの間の通信において、受信側のPDCPレイヤは、複製されたPDCP-PDUを用いてPDCP-SDUを生成し、上位レイヤに転送してもよい。前述の上位レイヤは、例えば、アプリケーションレイヤであってもよいし、RRCであってもよい。前述において、転送するPDCP-SDUはいずれか1つ以上であってもよい。すなわち、受信側は、複製されたPDCP-PDUの全部に対して必ずしもPDCP-SDUを生成しなくてもよい。このことにより、受信側における遅延を少なくすることが可能となる。また、受信側は、リオーダリングタイマを用いて、複製されたPDCP-PDUを受信してもよい。このことにより、システムの円滑の動作が可能となる。
CUとUEの間の通信において、受信側のPDCPレイヤは、どのDUを経由してPDCP-PDUを受信したかを判別可能であってもよい。受信側の各RLCエンティティは、自エンティティを表す識別子をPDCP-PDUと併せてPDCPレイヤに転送してもよい。あるいは、通信に用いたDUを表す識別子を用いてもよい。このことにより、受信側におけるDUの優先度判断を容易にすることができる。無線インタフェース上におけるDUの識別子の通知が不要となるため、無線インタフェース上におけるシグナリング量を削減することが可能となる。
受信側のPDCPレイヤは、PDCP-PDUからPDCP-SDU(PDCP-Service Data Unit)を作成する際に、前述の識別子を削除してもよい。このことにより、上位レイヤ、例えばアプリケーションレイヤにおけるデータ処理量を削減することが可能となる。あるいは、受信側のPDCPレイヤは、PDCP-SDUの作成において、前述の識別子を残してPDCP-SDUを上位レイヤ、例えばRRCに転送してもよい。このことにより、上位レイヤ、例えばRRCにおける使用DUの制御が容易となる。受信側のPDCPレイヤは、前述の識別子を削除したPDCP-SDUを上位レイヤ、例えばアプリケーションレイヤに転送し、削除した識別子の情報を他の上位レイヤ、例えばRRCに転送してもよい。このことにより、例えば、アプリケーションレイヤおよびRRCにおける処理量が削減可能となる。
CUとUEの間の通信において、送信側が識別子をつけてもよい。受信側のRLCレイヤは、該識別子を受信側のPDCPレイヤに転送してもよい。このことにより、受信側RLCレイヤにおける処理量を削減することが可能となる。受信側のPDCPレイヤは、該識別子を削除したデータを上位レイヤ、例えばアプリケーションレイヤに転送してもよい。アプリケーションレイヤにおける処理量を削減可能となる。受信側のPDCPレイヤは該識別子の情報を他の上位レイヤ、例えばRRCに転送してもよい。RRCにおける使用DUの制御が容易になる。
CUは、各DUから届いたパケットの情報を取得してもよい。該情報は、例えば、パケットのロス率であってもよいし、パケットの遅延時間であってもよい。このことにより、CUは、使用DUを容易に制御することが可能となる。
あるいは、UEは、各RLCエンティティから届いたパケットの情報を取得してもよい。該情報は、例えば、パケットのロス率であってもよいし、パケットの遅延時間であってもよい。このことにより、UEは、使用DUを容易に制御することが可能となる。
DUを表す識別子として、DUのIPアドレスを用いてもよい。このことにより、基地局間インタフェースの構成をそのまま用いることが可能となるため、CUおよびDUの設計における複雑性を回避することができる。また、RLCレイヤにおける処理のオーバーヘッドの発生を抑えることができる。
DUを表す識別子(以下、DU-IDと称する場合がある)を、CU配下のDUの間で一意になるように与えてもよい。このことにより、少ないビット数でDUを識別可能となる。
あるいは、DU-IDを、周辺のgNBの中で一意になるように与えてもよい。このことにより、DCあるいはMCとCU-DU分離との組み合わせにおいて、マスター基地局のCUがセカンダリ基地局のDUを識別可能となるため、CU-DU構成の柔軟性が高まる。前述の周辺のgNBは、同一トラッキングエリア内のgNBであってもよい。このことにより、DU識別における周辺gNBと、トラッキングエリア内のgNBとを、二重に管理するのを防ぐことが可能となり、装置の複雑性を回避することが可能となる。あるいは、前述の周辺のgNBは、同一MME(移動管理エンティティ)に接続されるgNBであってもよい。このことにより、gNB間モビリティにおけるDUの識別が容易になる。
あるいは、DU-IDを、マスター基地局およびセカンダリ基地局の中で一意になるように与えてもよい。このことにより、マスター基地局とセカンダリ基地局とが前述の周辺のgNBの境界をまたぐ場合においても、マスター基地局および配下のセカンダリ基地局の中でDUを容易に識別することが可能になる。
あるいは、gNBのCU配下のDUの間で一意となるように与えられた識別子と、該gNBの識別子とを、組み合わせて用いてもよい。このことにより、他のgNBから該DUを容易に識別することが可能となる。該gNBの識別子の代わりに、物理セル識別子(Physical Cell Identity;PCIと略称される)を用いてもよい。このことにより、セルとDUとの識別が容易になるため、システムの制御が容易になる。
あるいは、通信システム上の全てのDUに対して一意の識別子を与えてもよい。このことにより、通信システム上においてDUの識別が容易となる。
前述のDUの識別子について、リナンバリングがなされてもよい。このことにより、例えばシグナリング上において、DUの識別に用いるビット数を削減することが可能となる。前述のリナンバリングは、例えば、テーブルを用いて行うとよい。前述のテーブルは、DUの本来の識別子と、リナンバリングがされた識別子と、を含むとよい。このことにより、DUの本来の識別子と、リナンバリングがされた識別子と、の対応付けが容易となる。
前述のリナンバリングを、上位ネットワーク装置が行ってもよい。このことにより、複数gNBにまたがるDUの管理を、少ないビット数で行うことが可能となる。
あるいは、前述のリナンバリングを、マスター基地局が行ってもよい。このことにより、DCあるいはMC構成におけるDUの管理を、少ないビット数で行うことが可能となる。
前述において、マスター基地局は、セカンダリ基地局に対し、該セカンダリ基地局の配下のDUの識別子を通知することを要求してもよい。セカンダリ基地局は、マスター基地局に対し、自セカンダリ基地局の配下のDUの識別子を通知してもよい。このことにより、セカンダリ基地局は、マスター基地局が必要なタイミングにおいてDUの識別子を通知すればよいので、シグナリング量を削減可能となる。あるいは、セカンダリ基地局は、マスター基地局に対する自基地局配下のDUの通知を、自基地局配下のDUの構成が変更された場合に行ってもよい。このことにより、マスター基地局は、セカンダリ基地局配下のDUの構成の変更を迅速に反映した制御を行うことが可能となる。
前述のリナンバリングを、各基地局が行ってもよい。このことにより、基地局間あるいは基地局と上位ネットワーク装置と間で行われる、識別子のマッピングに関する問い合わせ動作を少なくすることが可能となる。それにより、シグナリング量を削減可能となる。
CUとUEは、前述のリナンバリングに関する情報を共有してもよい。前述の情報は、リナンバリング前のDUの識別子と、リナンバリング後のDUの識別子と、を組み合わせた情報であってもよい。CUとUEとの間の通信において、DUの情報に関するシグナリング量を削減することができる。
CUはUEに対し、前述の情報を通知してもよい。該通知は、RRCシグナリングで行ってもよい。このことにより、使用DUにおけるシグナリング処理量を削減することが可能となる。
あるいは、CUとDUとの間での通知を、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースの制御信号で行ってもよい。該制御信号は、ユーザデータに背乗り(ピギーバック)させてもよいし、ユーザデータとは独立に送信してもよい。前述の背乗り(ピギーバック)は、例えば、ユーザデータの空き領域(パディング領域)に該制御信号を挿入する形で行ってもよい。このことにより、制御信号の送信にともなうオーバーヘッドを小さくすることができる。DUとUEとの間での通知を、L1/L2シグナリングで行ってもよい。このことにより、DUからUEに対し迅速な通知が可能となる。あるいは、MACシグナリングを用いてもよい。このことにより、多値変調を利用して少ないシンボル数で通知が可能となるとともに、HARQ再送制御によって信頼性を高めることが可能となる。あるいは、キャリアアグリゲーションと同様のシグナリング方法を用いてもよい。このことにより、シグナリング方法を共通化できるため、システム設計における複雑性を回避することが可能となる。
CUとDUは、前述のリナンバリングに関する情報を共有してもよい。前述の情報の共有にあたり、CUおよびDUは、リナンバリングに必要な情報を互いに通知してもよい。前述の通知には、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースを用いてもよい。DUは、リナンバリングに必要な情報として例えば自DUの識別子を、CUに通知してもよい。CUは、リナンバリング後の識別子を該DUに通知してもよい。このことにより、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースにおいて、DUの識別子の通知に要するビット数を削減することが可能となる。
上位ネットワーク装置とCUは、前述のリナンバリングに関する情報を共有してもよい。前述の情報の共有にあたり、上位ネットワーク装置およびCUは、リナンバリングに必要な情報を互いに通知してもよい。前述の通知には、上位ネットワーク装置とCUとの間のインタフェースを用いてもよい。CUは、リナンバリングに必要な情報として例えば配下のDUの識別子を、上位ネットワーク装置に通知してもよい。前述のDUの識別子は、gNBの識別子と組み合わせたものであってもよい。上位ネットワーク装置は、リナンバリング前のDUの識別子と、リナンバリング後のDUの識別子と、を組み合わせた情報を通知してもよい。このことにより、上位ネットワーク装置とCUとの間のインタフェースにおいて、DUに関する情報のシグナリング量を削減することが可能となる。
CUおよび/あるいはUEにおいて、PDCPレイヤのバッファを、各DU間で共通としてもよい。このことにより、バッファ量を節約できる。あるいは、各DUに対してPDCPレイヤのバッファを確保してもよい。このことにより、例えば、通信が滞ったDUが存在する場合においても、他のDUによって通信を継続できるので、遅延を低減させることが可能となる。
図8は、下り通信において、PDCPレイヤにてパケット複製を行って複数DUに転送するCUと、DUと、重複パケット検出を行うUEとの構成を示した図である。図8において、CU801は、DU#1(DU802と呼ぶ場合もある)とDU#2(DU803と呼ぶ場合もある)を用いてUE804と通信を行う。
図8において、上位ネットワーク装置805は、パケット806を、CU801におけるNew AS Layer807に転送する。New AS Layerは、NRのU-PlaneにおいてQoSフローからデータ用無線ベアラ(Data Radio Bearer;DRBと略称される)へのマッピングを行う機能を有するレイヤである(非特許文献11参照)。New AS Layer807は、パケット806を用いてPDCP-SDU(PDCP-Service Data Unit)808を生成し、該PDCP-SDUをPDCPレイヤ809に転送する。
図8において、PDCPレイヤ809は、PDCP-SDU808を2つに複製し、一方の複製SDUにPDCPヘッダ810を付与してPDCP-PDU#1(PDCP-PDU812と呼ぶ場合もある)を生成し、他方の複製SDUにPDCPヘッダ811を付与してPDCP-PDU#2(PDCP-PDU813と呼ぶ場合もある)を生成する。PDCPヘッダ810、811は、図8では同じシーケンス番号#nの情報を含むが、異なるシーケンス番号の情報を含んでもよい。例えば、PDCPヘッダ810、811のシーケンス番号を連番にすることにより、PDCPレイヤのシーケンス番号付与部の設計が容易になる。
図8において、PDCPレイヤ809は、Fsインタフェース814を用いて、PDCP-PDU#1を、DU#1のRLCレイヤ816に転送する。また、PDCPレイヤ809は、Fsインタフェース815を用いて、PDCP-PDU#2を、DU#2のRLCレイヤ817に転送する。
図8において、DU#1は、RLCレイヤ816にて受信したPDCP-PDU#1を、UE804のDU#1対向エンティティ818に送信する。DU#2は、RLCレイヤ817にて受信したPDCP-PDU#2を、UE804のDU#2対向エンティティ819に送信する。RLCレイヤ820は、受信したPDCP-PDU#1をPDCPレイヤ822に転送する。RLCレイヤ821は、受信したPDCP-PDU#2をPDCPレイヤ822に転送する。
図8において、PDCPレイヤ822は、重複パケットの検出を行う。図8の例において、PDCPレイヤ822は、PDCP-PDU#1とPDCP-PDU#2とが重複していることを検出し、PDCP-PDU#2を削除する。PDCPレイヤ822は、PDCP-PDU#1からPDCPヘッダ810を削除することによってPDCP-SDU808を取得し、PDCP-SDU808をNew AS Layer823に転送する。PDCPレイヤ822は、図8の例ではPDCP-PDU#2を削除するが、PDCP-PDU#1を削除してもよい。その場合、PDCPレイヤ822は、PDCP-PDU#2からPDCPヘッダ811を削除することによってPDCP-SDU808を取得し、PDCP-SDU808をNew AS Layer823に転送する。
図8において、New AS Layer823は、PDCP-SDU808を用いてパケット806を復元し、パケット806を上位レイヤ824に転送する。
CUとUEとの間の通信において、CU配下の全てのDUを通るベアラを確立してもよい。CUは、UEのDU間モビリティにおいて、各DUとの通信に関する設定の変更をUEに通知してもよい。このことにより、UEがDU間を移動する場合においてもベアラ変更が不要となるので、シグナリング量が少なくなる。
CUは、配下の全てのDUの無線リソースを確保してもよい。CUは、配下の全てのDUのバッファ量を確保してもよい。無線リソースおよび/あるいはバッファ量の確保は、CUがベアラを新しく設定した場合に行ってもよい。無線リソースおよび/あるいはバッファ量の確保は、CUがベアラの設定を変更した場合に行ってもよい。このことにより、UEがDU間モビリティを行う場合においても、該ベアラに要求されたQoS(例えば帯域保証)を満たしながら通信を継続させることが可能となる。
CUは、配下の一部のDUの無線リソースを確保してもよい。無線リソースが確保されるDUの数は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。このことにより、前述のベアラ確立時に確保する無線リソースを節約できるため、効率的な通信が可能となる。
前述における一部のDUは、測定結果が良い順から、予め定める数のDUであってもよい。このことにより、通信の信頼性を高めつつ、無線リソースを節約することができる。
あるいは、前述における一部のDUは、CUとUEの通信における使用DUに隣接するDUであってもよい。このことにより、CUがDUに対して確保する無線リソースをさらに節約することができる。
あるいは、前述における一部のDUは、CUとUEの通信における使用DUの周辺のDUであってもよい。周辺のDUは、使用DUに隣接するDUを含んでもよい。このことにより、無線チャネル状況の急変時においても円滑なDU間モビリティを可能にしつつ、無線リソースを節約することが可能となる。
図9は、CU配下の全てのDUを通るベアラの構成を示した図である。図9は、CU900が配下にDU#1、DU#2およびDU#3(DU901、DU902およびDU903とそれぞれ呼ぶ場合もある)を有し、UE904と通信を行う例について示している。
図9において、CU配下の全てのDUを通るベアラとして、ベアラ905が確立される。ベアラ905は、CU901のPDCPレイヤ906とUE904のPDCPレイヤ907で終端する。ベアラ905は、DU#1、DU#2およびDU#3のそれぞれが有するRLCレイヤ、MACレイヤおよびPHYレイヤを通る。また、ベアラ905は、UE904のDU#1対向エンティティ908、DU#2対向エンティティ909およびDU#3対向エンティティ910を通る。
図9はCU配下の全てのDUを通るベアラの例を示したが、一部のDUを通るベアラであってもよい。例えば、UEとの通信における候補DUによって、ベアラが構成されてもよい。あるいは、UEとの通信における使用DUによって、ベアラが構成されてもよい。このことにより、不要なリソース確保を抑えることが可能となる。
CUは、配下のDUに対し、該DUの性能に関する情報を要求してもよい。該要求は、新たに該CUの配下となったDU、例えば、該CUに接続されたDUに対して行ってもよい。該DUの性能に関する情報は、例えば、上位レイヤからPDCP-PDUを受信してから該PDCP-PDUを無線インタフェースへ送信するまでの時間であってもよい。あるいは、DUの性能に関する情報は、無線インタフェースから受信したデータをPDCP-PDUとしてCUに送信するまでの時間であってもよい。あるいは、DUの性能に関する情報は、該DUのバッファ量であってもよいし、無線リソースであってもよい。このことによりCUは、DUの追加時において、該DUの性能に関する情報を用いて適切にベアラの設定を変更することができる。
DUは、CUに対し、自DUの性能に関する情報を通知してもよい。該通知は、該DUが新たにCUの配下となった場合、例えば、該DUが該CUに接続された場合に行ってもよい。該情報は、該DUの性能に関する前述の情報と同じものであってもよい。このことにより、前述と同じ効果を得ることができる。
DUは、CUに対し、通信状況に関する情報を要求してもよい。該要求は、該DUが新たにCUの配下となった場合、例えば、該DUが該CUに接続された場合に行ってもよい。通信状況に関する情報は、例えば、CUが通信しているUEの情報であってもよいし、該UEが使用しているベアラの情報であってもよいし、該ベアラの設定に関する情報であってもよい。このことにより、例えば、該DU接続時の立ち上げ動作を迅速に行うことができる。
CUは、DUに対し、通信状況に関する情報を通知してもよい。該通知は、新たに該CUの配下となったDU、例えば、該CUに接続されたDUに対して行ってもよい。通信状況に関する情報は、前述の情報と同じものであってもよい。このことにより、前述と同じ効果を得ることができる。
前述の要求および通知を、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースのセットアップ時に行ってもよい。また、前述の要求および通知を、Fsインタフェースのセットアップにおけるシグナリングに含めてもよい。このことにより、CU-DU間のシグナリング量を削減可能となる。
前述の要求および通知を、DUの性能更新時に行ってもよい。このことにより、CUおよびUEは、DUの性能更新を反映してプライマリDUを的確に決めることが可能となる。
前述の要求および通知を、UEとの通信開始時に行ってもよい。このことにより、UE毎にプライマリDUを柔軟に決めることが可能となる。
CUとUEとの間の通信において、複製パケットの転送先のDUに対してスプリットベアラ(以降、DU間スプリットベアラと称する場合がある)を確立してもよい。このことにより、複製パケットの導通に用いないDUのリソースを節約することが可能となる。一度DU間スプリットベアラを確立したDUに対して、該DU間スプリットベアラを解放しなくてもよい。DU間スプリットベアラを解放しなくてもよい場合として、例えば、DU間モビリティが発生した場合であってもよい。また、該DUに対し、該DU間スプリットベアラを解放してもよい。DU間スプリットベアラを解放してもよい場合として、例えば、該UEとCUとの間の接続が解放された場合であってもよい。あるいは、該DUが過負荷状態となった場合、DU間スプリットベアラを解放してもよい。このことにより、CUとUEとの間の通信において以前用いたDUを再び使用する場合でも、DU間スプリットベアラの設定に関するシグナリング量を少なくすることができる。
図10および図11は、CUとUEとの間の通信において、複製パケットの送受信を開始するためのシーケンスを示した図である。図10と図11とは、境界線BL1011の位置でつながっている。図10および図11は、DU#1を用いた通信から、DU#1、#2を用いた複製パケットによる通信に切り替わる例を示している。
図10において、ステップST1000、ST1001、ST1002は、上位NW装置とUEとの間におけるユーザデータの送受信を表している。ステップST1000において上位NW装置とCUとの間でユーザデータが送受信され、ステップST1001においてCUとDU#1との間でユーザデータが送受信され、ステップST1002においてDU#1とUEとの間でユーザデータが送受信される。
図10に示すステップST1003およびST1004において、CUはUEへRRC接続再設定のシグナリングを通知する。該通知は、ステップST1003においてCUからDU#1に対して送信され、ステップST1004においてDU#1からUEに対して送信される。該通知は、DU#2を追加することを示す情報、およびパケット複製を開始することを示す情報を含む。また、該通知は、DU#2対向エンティティ用のRRCパラメータに関する情報を含む。該通知は、DU#1対向エンティティ用のRRCパラメータに関する情報を含んでもよい。UEは、ステップST1004において受信した情報を用いて、パケット複製およびDU#2との通信のためのRRCパラメータ設定を行う。
図10に示すステップST1005およびST1006において、UEはCUに対してRRC接続再設定完了通知を送信する。該通知は、ステップST1005においてUEからDU#1に送信され、ステップST1006においてDU#1からCUに送信される。
図10に示すステップST1007において、CUはDU#2に通信開始指示を通知する。該指示には、RRCパラメータが含まれてもよい。また、該指示には、パケット複製を行うことを示す情報が含まれてもよい。DU#2は、該指示を用いて、UEとデータ送受信を行うためのRRCパラメータ設定を行う。
図10に示すステップST1008において、DU#2はCUに通信開始指示応答を通知する。該応答には、DU#2における設定が完了したことを示す情報が含まれていてもよい。
図10に示すステップST1009およびST1010において、UEがDU#2を経由してCUと通信を行うためのランダムアクセス処理が行われる。ステップST1009においてDU#2とCUとの間のシグナリングが行われ、ステップST1010においてUEとDU#2との間の無線信号が送受信される。ステップST1009は、DU#2からCUへのランダムアクセスMsg3であってもよいし、DU#2からCUへの、ランダムアクセス処理が完了したことを示す情報であってもよい。また、ステップST1009は、ランダムアクセスMsg3あるいはランダムアクセス処理が完了したことを示す情報に対する、CUからDU#2への肯定応答あるいは否定応答であってもよい。このことにより、ランダムアクセスMsg3あるいはランダムアクセス処理が完了したことを示す情報の通知の信頼性を向上可能となる。
図10に示すステップST1010において、DU#1、#2を用いて複製パケットの送受信を開始するために必要なシグナリングが完了する。
図11に示すステップST1011~ST1017は、下りユーザデータの送受信を示す。
図11に示すステップST1011において、上位ネットワーク装置からユーザデータがCUに転送される。ステップST1012において、CUは、ユーザデータが含まれるPDCP-PDUを複製する。
図11に示すように、CUは、複製されたユーザデータを、ステップST1013、ST1014においてDU#1,DU#2にそれぞれ転送する。ステップST1015において、DU#1は該ユーザデータをUEに送信する。ステップST1016において、DU#2は該ユーザデータをUEに送信する。
図11に示すステップST1017において、UEは、ステップST1015、ST1016において受信したユーザデータの重複を検出する。また、UEは、重複して受信したユーザデータを削除する。
図11に示すステップST1018~ST1024は、上りユーザデータの送受信を示す。
図11に示すステップST1018において、UEは、ユーザデータが含まれるPDCP-PDUを複製する。
図11に示すように、UEは、複製されたユーザデータを、ステップST1019、ST1020においてDU#1、DU#2にそれぞれ送信する。ステップST1021において、DU#1は該ユーザデータをCUに転送する。ステップST1022において、DU#2は該ユーザデータをCUに転送する。
図11に示すステップST1023において、CUは、ステップST1021、ST1022において受信したユーザデータの重複を検出する。また、CUは、重複して受信したユーザデータを削除する。
図11に示すステップST1024において、CUは、受信したユーザデータを上位ネットワーク装置に転送する。
上りユーザデータの送受信を示すステップST1018~ST1024は、下りユーザデータの送受信を示すステップST1011~ST1017の後に実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。このことにより、ユーザデータの送受信における柔軟性が高まる。
図10および図11の例においてCUとUEとの間で複製パケットの送受信を開始するためのシーケンスは、上位ネットワーク装置へのシグナリング、例えば、非特許文献1の10.1.2.8.1節に記載のPath Update Procedureを必要としない。
CUとUEとの間で複製パケットの送受信を開始するためのシーケンスにおいて、例えば、CUから、UEと通信中のDUに対して、通信変更指示を通知してもよい。該DUは、CUに対して、通信変更指示応答を通知してもよい。このことにより、DUの追加時に、RRCパラメータを柔軟に変更することが可能となる。
前述の通信変更指示において、CUは該DUに対し、通信中のRLC、MACおよびPHYの各レイヤを初期化しないことを示す識別子も送信するとよい。このことにより、初期化に伴うデータの破棄によって通信断が発生することを防ぐことができる。
図12および図13は、CUとUEとの間の通信において、複製パケットの送受信を開始するための他のシーケンスを示した図である。図12と図13とは、境界線BL1213の位置でつながっている。図12および図13において、図10および図11と同一のステップには同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
図12に示すステップST1101において、CUはDU#1に通信変更指示を通知する。該指示には、RRCパラメータ変更指示が含まれていてもよい。また、該指示に、各レイヤを初期化しないことを示す識別子を追加するとよい。DU#1は、ステップST1101において受信した情報を用いて、UE向けのRRCパラメータを変更する。
図12に示すステップST1102において、DU#1はCUに通信変更指示応答を通知する。該応答には、DU#1における設定が完了したことを示す情報が含まれる。
図12および図13に示すシーケンスを用いることで、通信チャネルをDUの追加に伴って柔軟に設定可能とする。
CUとUEとの間で複製パケットの送受信を開始するための他のシーケンスにおいて、CUからUEへのRRC接続再設定を、前述の通信指示開始応答の後に行ってもよい。前述のRRC接続再設定は、前述の通信指示開始応答にて、追加するDUから肯定応答を受信した場合に行ってもよい。このことによって、前述の通信開始指示に対してDUの処理が失敗した場合でも、RRC接続再設定のやり直しを防ぐことができる。また、UEにおいて、RRC接続再設定からランダムアクセス処理までの時間を短縮することができる。
図14および図15は、CUとUEとの間で複製パケットの送受信を開始するためのシーケンスにおいて、RRC接続再設定を、前述の通信指示開始応答の後に行う場合のシーケンスを示す図である。図14と図15とは、境界線BL1415の位置でつながっている。図14および図15において、図10および図11と同一のステップには同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
図14に示すステップST1201、ST1202において、CUはUEへRRC接続再設定のシグナリングを通知する。ステップST1201、ST1202は、図10におけるステップST1003、ST1004と同様のものであってもよい。UEは、ステップST1202において受信した情報を用いて、パケット複製およびDU#2との通信のためのRRCパラメータ設定を行う。
図14に示すステップST1203、ST1204において、UEはCUにRRC接続再設定完了通知を送信する。ステップST1203、ST1204は、図10におけるステップST1005、ST1006と同様のものであってもよい。
図14に示すステップST1205において、CUはDU#2に、UEへのRRC接続再設定が完了したことを通知する。DU#2は、該通知を用いて、UEとの間のランダムアクセス処理を開始する。
図14に示すシーケンスは、ステップST1201がステップST1008より後で実行される点において、図10に示すシーケンスと異なる。このことによって、前述の通信開始指示に対してDUの処理が失敗した場合でも、RRC接続再設定のやり直しを防ぐことができる。また、UEにおいて、RRC接続再設定からランダムアクセス処理までの時間を短縮することができる。
CUとUEとの間の通信において複製パケットの送受信を開始するためのシーケンスの他の例として、CUは、各DUおよびUEに対して、各DUおよびUEからの応答を待たずに指示を行ってもよい。このことによって、DU追加の処理を迅速に行うことが可能となる。
図16および図17は、CUとUEとの間で複製パケットの送受信を開始するためのシーケンスにおいて、CUが各DUおよびUEに対して、各DUおよびUEからの応答を待たずに指示を行う場合のシーケンスを示す図である。図16と図17とは、境界線BL1617の位置でつながっている。図16および図17において、図10および図11と同一のステップには同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
図16に示すステップST1301、ST1302において、CUはUEへRRC接続再設定のシグナリングを通知する。ステップST1301、ST1302は、図10におけるステップST1003、ST1004と同様のものであってもよい。UEは、ステップST1302において受信した情報を用いて、パケット複製およびDU#2との通信のためのRRCパラメータ設定を行う。
図16に示すステップST1303において、CUはDU#2に通信開始指示を通知する。ステップST1303は、図10に示すステップST1007と同様のものであってもよい。DU#2は、ステップST1303において受信した情報を用いて、UEとデータ送受信を行うためのRRCパラメータ設定を行う。
図16に示すステップST1304において、CUはDU#1に通信変更指示を通知する。ステップST1304は、図12に示すステップST1101と同様のものであってもよい。DU#1は、ステップST1304において受信した情報を用いて、UE向けのRRCパラメータを変更する。
図16に示すステップST1301、ST1303、ST1304の順序は互いに異なってもよい。このことにより、CUの動作に柔軟性を持たせることが可能となる。
図16および図17に示すシーケンスによって、CUは各DUおよびUEからの応答を待たずに指示を行うため、DU追加の処理を迅速に行うことが可能となる。
CUはDUに対し、通信停止指示を通知してもよい。前述の通信停止指示は、パケット複製停止時に行ってもよい。該DUはCUに対し、通信停止指示応答を通知してもよい。このことにより、パケット複製停止前後の通信を円滑に継続させることができる。
CUはUEに対し、RRC接続再設定を通知してもよい。前述のRRC接続再設定の通知は、パケット複製停止時に行ってもよい。前述のRRC接続再設定は、該DUの解放を示す情報を含んでもよい。UEはCUに対し、RRC接続再設定完了を通知してもよい。このことにより、パケット複製停止前後の通信を円滑に継続させることができる。前述のRRC接続再設定は、パケット複製を解除する旨を示す情報を含んでもよい。あるいは、前述のRRC接続再設定は、パケット複製の解除を示す情報を含まなくてもよい。このことにより、パケット複製を維持したまま、使用DUの数を減らすことが可能となる。
CUはUEに対し、前述のRRC接続再設定を、解放されないDUを用いて通信してもよい。このことにより、RRC接続再設定を高い信頼性で通知することが可能となる。あるいは、CUは、前述のRRC接続再設定を、解放されるDUを用いて通知してもよい。このことにより、解放されない方のDUにおけるオーバーヘッドを削減することができる。
図18は、CUとUEとの間の通信において、複製されたパケットの送受信を停止するためのシーケンスを示す図である。図18は、DU#1、#2を用いた複製パケットによる通信から、DU#1を用いた通信に切り替わる例を示している。
図18に示すステップST1401~ST1407は、パケット複製を用いたユーザデータ通信を表している。ステップST1401において、上位ネットワーク装置とCUとの間でユーザデータを送受信する。ステップST1402において、CUは、下りユーザデータのパケット複製を行うとともに、上りユーザデータの重複パケットを検出し、重複パケットを削除する。ステップST1403、ST1404において、CUとDU#1、#2とは、複製されたユーザデータの送受信を行う。ステップST1405、ST1406において、UEとDU#1、#2とは、複製されたユーザデータの送受信を行う。ステップST1407において、UEは、上りユーザデータのパケット複製を行うとともに、下りユーザデータの重複パケットを検出し、重複パケットを削除する。
図18に示すステップST1408~ST1413は、パケット複製の停止を行うためのシグナリングである。
図18に示すステップST1408、ST1409において、CUはUEへRRC接続再設定のシグナリングを通知する。該通知は、ステップST1408においてCUからDU#1に送信され、また、ステップST1409においてDU#1からUEに送信される。該通知は、DU#2との通信を解放することを示す情報と、パケット複製を停止することを示す情報とを含む。該通知は、DU#1対向エンティティ用のRRCパラメータに関する情報を含んでもよい。UEは、ステップST1409において受信した情報を用いて、パケット複製停止およびDU#2との通信解放のためのRRCパラメータ設定を行う。
図18に示すステップST1408、ST1409において、CUからUEへの通知は、DU#1との通信におけるRRCパラメータの変更を指示する情報を含んでもよい。UEは、ステップST1409において受信した情報を用いて、DU#1との通信におけるRRCパラメータ設定を変更してもよい。このことにより、CUは、DU#2との通信の解放に伴うDU#1との通信設定を柔軟に行うことができる。
図18に示すステップST1410、ST1411において、UEはCUにRRC接続再設定完了通知を送信する。該通知は、ステップST1410においてUEからDU#1に送信され、ステップST1411においてDU#1からCUに送信される。
図18に示すステップST1412において、CUはDU#2に通信停止指示を通知する。該指示には、該UEとの通信においてDU#2の使用を停止することを示す情報が含まれる。
図18に示すステップST1413において、DU#2はCUに通信停止指示応答を通知する。該応答には、DU#2における通信停止処理が完了したことを示す情報が含まれる。
図18に示すステップST1414~ST1416において、CUとUEはDU#1を経由してユーザデータの送受信を行う。ステップST1414において、上位ネットワーク装置とCUとの間でユーザデータを送受信する。ステップST1415において、CUとDU#1はユーザデータの送受信を行う。ステップST1416において、UEとDU#1は、ユーザデータの送受信を行う。
図18において、ステップST1414~ST1416により示されるパケット複製の停止は、ステップST1413の通信停止指示応答の前に行ってもよいし、後に行ってもよい。パケット複製の停止を通信停止指示応答の前に行うことにより、不要な通信リソースを早く解放し、通信を効率的に行うことが可能となる。また、パケット複製の停止を通信停止指示応答の後に行うことにより、パケット複製の停止を行うシグナリングの前後におけるユーザデータ通信の信頼性を高めることができる。
CUは、前述の通信開始指示と前述の通信停止指示を組み合わせて用いてもよい。この組み合わせは、使用DUの切り替えに用いてもよい。前述において、CUはUEに対し、RRC接続再設定通知を1つにまとめて通知してもよい。このことにより、使用DUの切り替えを円滑に行うことが可能となり、さらにシグナリング量を削減することが可能となる。
CUは、使用DUを1つずつ追加あるいは削除してもよい。すなわち、CUは、該DUのそれぞれに対し、通信開始指示あるいは通信停止指示を通知してもよい。このことにより、使用DUを追加または削除するシーケンスの失敗からの復帰が容易になる。
あるいは、CUは、使用DUをまとめて追加あるいは削除してもよい。前述において、CUはUEに対し、RRC接続再設定通知を1つにまとめて行ってもよい。このことにより、シグナリング量を削減することが可能となる。
CUおよびUEは、C-Planeの通信においても、U-Planeと同様に複数のDUを経由して通信を行ってもよい。前述の複数のDUを経由した通信に、U-Planeと同様のパケット複製を適用してもよい。このことにより、CUとUEとの間のシグナリングについても信頼性を高めることが可能となる。前述のシグナリングは、NASシグナリングであってもよいし、RRCシグナリングであってもよいし、PDCP制御PDUであってもよい。このことにより、各レイヤにおけるシグナリングの信頼性を高めることが可能となる。
図19および図20は、使用DUの切り替え、および、C-Planeにおける複数DUを用いた通信を説明するシーケンス図である。図19と図20とは、境界線BL1920の位置でつながっている。図19および図20は、使用DUが、DU#1およびDU#2から、DU#1およびDU#3に切り替わる例を示している。図19および図20において、図18と同一のステップには同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
図19に示すステップST1500~ST1505は、CUがUEに対して通知するRRC接続再設定のシグナリングに関するシーケンス、より具体的には該シグナリングのパケットの複製および通知に関するシーケンスを示す。ステップST1500において、CUは、自CUが生成したRRC接続再設定のシグナリングのパケットを複製する。前述の複製は、PDCPレイヤにて行ってもよい。前述のRRC接続再設定のシグナリングは、使用DUの変更に関する情報(図19および図20の例では、DU#1、DU#3の使用に切り替える)、および、パケット複製を有効にする旨の情報を含んでもよい。ステップST1501およびST1502において、CUは前述の複製したシグナリングをそれぞれDU#1およびDU#2に転送する。ステップST1503およびST1504において、DU#1およびDU#2はUEに対して前述のシグナリングを通知する。ステップST1505において、UEは、受信したシグナリングの重複検出を行う。また、UEは、重複したシグナリングを削除する。前述の重複検出および削除は、PDCPレイヤにて行ってもよい。UEは、前述のシグナリングを用いて、RRCパラメータの変更およびに使用DUの変更を行う。
図19に示すステップST1506~ST1511は、UEがCUに対して通知するRRC接続再設定完了のシグナリングに関するシーケンス、より具体的には該シグナリングのパケットの複製および通知に関するシーケンスを示す。ステップST1506において、UEは、自UEが生成したRRC接続再設定完了のシグナリングのパケットを複製する。前述の複製は、PDCPレイヤにて行ってもよい。ステップST1507およびST1508において、UEは前述の複製したシグナリングをそれぞれDU#1およびDU#2に送信する。ステップST1509およびST1510において、DU#1およびDU#2はCUに対して前述のシグナリングを転送する。ステップST1511において、CUは、受信したシグナリングの重複検出を行う。また、CUは、重複したシグナリングを削除する。前述の重複検出および削除は、PDCPレイヤにて行ってもよい。CUは、前述のシグナリングを用いて、UEがRRC接続再設定を完了したことを認識する。
図20に示すステップST1515において、CUはDU#2に対して、通信停止指示を通知する。該通知には、該UEとの通信においてDU#2の使用を停止することを示す情報が含まれる。
図20に示すステップST1516において、DU#2はCUに通信停止指示応答を通知する。該応答には、DU#2における通信停止処理が完了したことを示す情報が含まれる。
図20に示すステップST1517において、CUはDU#3に通信開始指示を通知する。ステップST1517は、図10に示すステップST1007と同様のものであってもよい。DU#3は、ステップST1517において受信した情報を用いて、UEとデータ送受信を行うためのRRCパラメータ設定を行う。
図20に示すステップST1518において、DU#3はCUに通信開始指示応答を通知する。該応答には、DU#3における設定が完了したことを示す情報が含まれていてもよい。
図20に示すステップST1520およびST1521において、UEがDU#3を経由してCUと通信を行うためのランダムアクセス処理が行われる。ステップST1520においてDU#3とCUとの間のシグナリングが行われ、ステップST1521においてUEとDU#3との間の無線信号の送受信が行われる。ステップST1520、ステップST1521は、図10におけるステップST1009、ステップST1010と同様の処理であってもよい。
図20に示すステップST1520およびST1521において、DU#1、#2からDU#1、#3への使用DUの切り替えに必要なシグナリングが完了する。
図20に示すステップST1525~ST1531は、DU#1、#3を用いたパケット複製によるユーザデータ送受信を示す。
図20に示すステップST1525において、上位ネットワーク装置とCUとの間でユーザデータの送受信が行われる。ステップST1526において、CUは、下りユーザデータのパケット複製を行うとともに、上りユーザデータの重複パケットを検出し、重複パケットを削除する。ステップST1527、ST1528において、CUとDU#1、#3は、複製されたユーザデータの送受信を行う。ステップST1529、ST1530において、UEとDU#1,DU#3は、複製されたユーザデータの送受信を行う。ステップST1531において、UEは、上りユーザデータのパケット複製を行うとともに、下りユーザデータの重複パケットを検出し、重複パケットを削除する。
図20において、ステップST1517、ST1518により示されるDU#3との通信開始指示および通信開始指示応答のシーケンスは、ステップST1515により示されるDU#2への通信停止指示の前に行ってもよい。通信開始指示を通信停止指示の前に行うことにより、UEがDU#3を経由して行うランダムアクセス処理を迅速に行うことができる。
図20において、ステップST1515、ST1516により示されるDU#2との通信停止指示および通信停止指示応答のシーケンス、ならびに、ステップST1517、ST1518により示されるDU#3との通信開始指示および通信開始指示応答のシーケンスは、ステップST1500~ST1505に示されるRRC接続再設定のシーケンスの前に行ってもよい。このことによって、前述の通信停止指示あるいは前述の通信開始指示の失敗によって発生するRRC接続再設定のやり直しを防ぐことが可能となる。
UEはCUに、RRC接続再設定の失敗を通知してもよい。該通知は、失敗理由を含んでもよい。また、該失敗理由は、例えば、UEにおけるリソース不足であってもよいし、該DUとの通信不可能であってもよいし、他の理由であってもよい。CUは、該失敗理由を用いて処理を進めてもよい。該処理は、例えば、他のDUの使用であってもよい。このことにより、CUおよびUEは、RRC接続再設定失敗によるシーケンスの中断、および、それに伴う動作停止を防ぐことが可能となる。
UEとCUは、RRC接続再設定通知の前のパラメータを用いて、通信を継続してもよい。前述の通信の継続は、UEからCUに対してRRC接続再設定失敗を通知した場合に行ってもよい。前述の通信の継続において、UEは、RRC_CONNECTEDステートを維持してもよい。また、UEはCUに対し、RRC接続再確立要求を通知しなくてもよい。このことにより、UEとCUとの間の通信を維持することが可能となる。
前述において、CUからUEへのRRC接続再設定の通知に、RRC接続再設定失敗時のUEの動作を指定する識別子を含めてもよい。該識別子は、RRC_CONNECTEDステート維持の有無に関する情報を含んでもよいし、UEからCUへのRRC接続再確立要求の通知の要否を示す情報を含んでもよい。このことにより、UEは、RRC接続再設定失敗時に通信を継続するか否かを、容易に判別することができる。あるいは、UEは、パケット複製有無の識別子を用いて自UEの動作を判断してもよい。このことにより、RRC接続再設定のシグナリングにおけるビット数を削減することができ、さらにUEはRRC接続再設定失敗時に通信を継続するか否かを容易に判別することができる。
UEからCUへのRRC接続再設定失敗の通知と、RRC接続再設定完了の通知とを、1つの通知として統合してもよい。前述の統合した通知において、RRC接続再設定の完了あるいは失敗を表す識別子を設けてもよい。あるいは、RRC接続再設定失敗理由の識別子に、RRC接続再設定完了を含めてもよい。例えば、該失敗理由を示す値が0の場合を、RRC接続再設定完了に割り当ててもよい。このことにより、シグナリングの種類が少なくなるため、UEおよびCUにおける処理が容易になる。
図21および図22は、RRC接続再設定が失敗した場合の動作を説明するシーケンス図である。図21と図22とは、境界線BL2122の位置でつながっている。図21および図22は、CUとUEとがDU#2を用いて通信するためのRRC接続再設定が失敗し、CUとUEとがDU#3を用いて通信するためのRRC接続再設定が完了する例を示している。図21および図22において、図10、図11、図19および図20と同一のステップには同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
図21に示すステップST1601、ST1602において、UEはCUに、RRC接続再設定の失敗を通知する。該通知は、失敗理由を含んでもよい。図21の例においては、該通知は、UEがDU#2を使用不可能、という失敗理由を含んでいる。図21の例において、CUは、失敗時にはDU#2以外の他のDUを使用するという指示を、RRC接続再設定指示に含めてもよい。あるいは、CUは、失敗時には一定時間経過後に再度DU#2を使用するという指示を、RRC接続再設定指示に含めてもよい。このことにより、RRC接続再設定失敗時においてもDUを柔軟に選択することができる。
図21に示すステップST1610、ST1611において、CUはUEへRRC接続再設定のシグナリングを通知する。該通知は、使用するDUがDU#3であるという内容を除いて、図10におけるステップST1003、ST1004と同じである。
図22に示すステップST1614において、CUからDU#3に通信開始指示を通知する。ステップST1614は、図10に示すステップST1007と同様のものであってもよい。DU#3は、ステップST1614において受信した情報を用いて、UEとデータ送受信を行うためのRRCパラメータ設定を行う。
図22に示すステップST1615において、DU#3はCUに通信開始指示応答を通知する。ステップST1615は、図10におけるステップST1008と同様のものであってもよい。
図22に示すステップST1616およびST1617において、UEがDU#3を経由してCUと通信を行うためのランダムアクセス処理が行われる。ステップST1616においてDU#3とCUの間のシグナリングが行われ、ステップST1617においてUEとDU#3の間の無線信号の送受信が行われる。ステップST1616、ステップST1617は、図10におけるステップST1009、ステップST1010と同様の処理であってもよい。
図22に示すステップST1617において、DU#1、#3を用いて複製パケットの送受信を開始するために必要なシグナリングが完了する。
DUはCUに、通信開始失敗の通知を送ってもよい。該通知は、失敗理由を含んでもよい。また、該失敗理由は、例えば、非特許文献15(3GPP TS 36.423 v14.2.0)の9.2.6節に記載のものであってもよいし、他の理由であってもよい。このことにより、DUの通信開始失敗理由を従来のXnインタフェースにおける失敗理由と同様に通知可能となるため、CUの設計における複雑性を回避することが可能となる。CUは、該失敗理由を用いて処理を進めてもよい。該処理は、例えば、他のDUの使用であってもよい。このことにより、CUおよびUEは、DUへの通信開始指示の失敗によるシーケンスの中断、および、それに伴う動作停止を防ぐことが可能となる。
DUからCUへの通信開始指示失敗の通知と、通信開始指示応答の通知とを、1つの通知として統合してもよい。前述の統合した通知において、通信開始指示の完了あるいは失敗を表す識別子を設けてもよい。あるいは、通信開始失敗理由の識別子に、通信開始指示応答を含めてもよい。例えば、該失敗理由を示す値が0の場合を、通信開始指示応答に割り当ててもよい。このことにより、シグナリングの種類が少なくなるため、DUおよびCUにおける処理が容易になる。
図23および図24は、通信開始指示が失敗した場合の動作を説明するシーケンス図である。図23と図24とは、境界線BL2324の位置でつながっている。図23および図24は、CUとUEとがDU#2を用いて通信するためのRRC接続再設定が失敗し、CUとUEとがDU#3を用いて通信するためのRRC接続再設定が完了する例を示している。図23および図24において、図10、図11,図19~図22と同一のステップには同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
図23に示すステップST1701において、CUはDU#2に通信開始指示を通知する。ステップST1701は、図10に示すステップST1007と同様のものであってもよい。DU#2は、ステップST1701において受信した情報を用いて、UEとデータ送受信を行うためのRRCパラメータ設定を試みる。
図23に示すステップST1702において、DU#2はCUに通信開始失敗を通知する。該通知は、失敗理由を含んでもよい。図23の例においては、DU#2は失敗理由としてハードウェア故障をCUに通知する。CUは、ステップST1702において受信した情報を用いて、他のDUを使用DUとして選択してもよい。
図23および図24のようなシーケンスにより、CUからDUへの通信開始指示が失敗した場合においても、CUは他のDUを使用DUとして選択することにより、UEとの間の通信を維持することが可能となる。
通信開始指示が失敗した場合の動作の他の例として、CUからUEへのRRC接続再設定の前に、CUがUEへ通信開始指示を通知してもよい。例えば、図23および図24において、通信開始時を示すステップST1701、ST1614を、RRC接続再設定を示すステップST1003、ST1004,ST1610、ST1611の前に行ってもよい。このことにより、DUの通信開始失敗に伴うRRC接続再設定のやり直しが不要になるため、シグナリング量の削減が可能となる。図23および図24の例においては、RRC接続再設定を示すステップST1003、ST1004、および、RRC接続再設定完了を示すステップST1005、ST1006が不要になる。
DUはCUに対し、通信停止失敗を通知してもよい。DUは、該通知を、CUからDUへの通信停止指示の後に行ってもよい。該失敗の通知は、通信開始失敗通知と同様のものとしてもよい。このことにより、通信開始失敗通知と同様の効果を得ることができる。
CUは、DUを経由したUEとのユーザデータ通信を停止してもよい。該停止は、CUに通信停止失敗を通知したDUに対し行ってもよい。このことにより、通信停止失敗における不要な通信継続を防止することが可能となる。
CUは、DUを経由したUEとのユーザデータ通信を継続してもよい。該継続は、CUに通信停止失敗を通知したDUに対し行ってもよい。このことにより、通信停止失敗時においても、通信の信頼性を維持することが可能となる。
DUはCUに対し、通信変更失敗を通知してもよい。DUは、該通知を、CUからDUへの通信変更指示の後に行ってもよい。該失敗の通知は、通信開始失敗通知と同様のものとしてもよい。このことにより、通信開始失敗通知と同様の効果を得ることができる。
CUは、DUを経由したUEとのユーザデータ通信を継続してもよい。該継続は、CUに通信変更失敗を通知したDUに対し行ってもよい。該通信の継続は、前述の通信変更指示により変更される前のパラメータを用いて行ってもよい。このことにより、通信変更失敗時においても、通信の信頼性を維持することが可能となる。
CUは、通信開始を指示したDUから、予め定める期間、応答がないことを以て、通信開始指示の失敗を判断してもよい。前述の予め定める期間は、予め規格で定めてもよいし、CUが判断してもよいし、上位ネットワーク装置が判断してCUに通知してもよい。このことにより、DUからの通信開始指示応答の不達によりCUの動作が停止することを防ぐことが可能となる。
前述と同様、CUは、通信停止を指示したDUから、予め定める期間、応答がないことを以て、通信停止指示の失敗を判断してもよい。また、CUは、通信変更を指示したDUから、予め定める期間、応答がないことを以て、通信変更指示の失敗を判断してもよい。このことにより、DUからの通信停止指示応答、あるいは通信変更指示応答の不達によりCUの動作が停止することを防ぐことが可能となる。
図25および図26は、DUからCUへの通信開始応答が不達の場合の動作を説明するシーケンス図である。図25と図26とは、境界線BL2526の位置でつながっている。図25および図26は、CUがDU#2に通知した通信開始指示に対して、一定期間DU#2からCUに対して応答がない場合の例を示している。図25および図26において、図23および図24と同一のステップには同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
図25に示すステップST1801において、CUは、ステップST1701においてDU#2に通知した通信開始指示に対してDU#2が応答するのを、予め定める期間待つ。ステップST1801において、DU#2からの応答が一定期間ない場合、CUは、通信開始指示が失敗した、と判断する。
図25および図26のシーケンスにより、DU#2からの応答待ちでCUの動作が停止することを防ぎ、例えば、他のDUに対して通信開始指示を送り直すことが可能となる。
CUとDUは、対向エンティティの正常動作を確認するためのデータを互いに送受信してもよい。CUとDUは、該データを定期的に送受信してもよい。CUとDUは、該データを用いて対向のエンティティの正常動作を確認してもよい。CUは、該データを一定期間送信しないDUを、使用DUから除外してもよい。あるいは、CUは、該データを一定期間送信しないDUを、候補DUから除外してもよい。例えば、CUは、該データを一定期間送信しないDUを、通信開始指示、通信停止指示、あるいは、通信変更指示の通知対象から除外してもよい。このことにより、CUは、該DUに対する通信開始指示、通信停止指示、あるいは通信変更指示を行わなくてもよくなる。このため、該DUに対する失敗シーケンスの発生を防ぐことが可能となるとともに、CUから該DUへの不要なシグナリングを削除することが可能となる。
前述の、対向エンティティの正常動作を確認するためのデータは、該CUおよび該DUの識別子のみを含んでもよい。このことにより、対向エンティティの正常動作の確認に伴うシグナリング量の削減が可能となる。
CUからUEに対し、RRC接続再設定を通知してもよい。該通知は、RRCシグナリングを用いて行ってもよい。該通知には、非特許文献16(3GPP TS 36.311 v14.2.1)の6.2.2節に示されるパラメータを用いてもよい。このことにより、RRC接続再設定通知に関するCUおよびUEの設計における複雑性を回避することが可能となる。
前述の通知は、以下の(1)~(8)の情報を含んでもよい。
(1)ベアラを示す識別子。例えば、ベアラID。
(2)パケット複製に関する情報。例えば、パケット複製の有無を示す識別子。
(3)追加するDUの情報。
(4)解放するDUの情報。
(5)設定変更するDUの情報。
(6)使用DU数。
(7)各レイヤのエンティティを再確立しないことを示す識別子。
(8)前述の(1)~(7)の組み合わせ。
前述の(1)において、例えば、ベアラID(DRB-ID)を用いてもよい。このことにより、U-Planeのパケットを複製可能となる。また、シグナリング用無線ベアラ(Signalling Radio Bearer;SRBと略称される)の識別子(例えば、SRB-ID)を用いてもよい。SRB-IDは、例えば、SRB0であってもよいし、SRB1であってもよいし、SRB2であってもよい。このことにより、C-Planeのパケットを複製可能となる。
前述の(2)において、例えば、パケット複製の有無を示す識別子を含めてもよい。このことにより、UEはパケット複製の有無を容易に識別することが可能になる。また、各DUへの複製パケット送信比率に関する情報を含めてもよい。このことにより、上り通信と下り通信の両方において、複製パケットの比率を柔軟に変更可能となる。また、各DUから受信したPDCP-PDUの優先度に関する情報を含めてもよい。このことにより、UEにおいてPDCP-PDUの重複検出の処理量を少なくすることができる。
前述の(3)において、例えば、追加するDUの数を含めてもよい。このことにより、RRCシグナリング上における、該追加DU向けの設定パラメータ等を、UEが容易に把握することが可能となる。また、追加するDUの識別子を含めてもよい。DUの識別子は、前述のDU-IDでもよいし、セルIDでもよい。このことにより、UEは、対向するDUを容易に識別することが可能になる。また、該DUと対向するためのRRCパラメータを含めてもよい。前述のRRCパラメータは、New ASレイヤ、PDCPレイヤ、RLCレイヤ、MACレイヤ、または、PHYレイヤに関するパラメータを含んでもよい。このことにより、UEと該DUとの間の通信確立を可能とする。
前述の(4)において、例えば、解放するDUの数を含めてもよい。このことにより、RRCシグナリング上における、該解放DU向けパラメータ等を、UEが容易に把握することが可能となる。また、解放するDUのIDを含めてもよい。DUの識別子は、前述の(3)におけるDUの識別子と同様でよい。このことにより、前述(3)と同様の効果を得ることができる。また、該DU向けのDU間スプリットベアラの解放の有無を示す識別子を含んでもよい。このことにより、複数のDUを用いた通信においてDU間スプリットベアラを用いる場合に、一度解放したDUの再設定における処理量を少なくすることが可能となる。
前述の(5)において、例えば、変更するDUの数を含めてもよい。このことにより、RRCシグナリング上における、該変更DU向けの設定パラメータ等を、UEが容易に把握することが可能となる。また、変更するDUの識別子を含めてもよい。DUの識別子は、前述の(3)におけるDUの識別子と同様でよい。このことにより、前述(3)と同様の効果を得ることができる。また、該DUと対向するためのRRCパラメータを含めてもよい。前述のRRCパラメータは、前述の(3)におけるRRCパラメータと同様としてもよい。このことにより、前述の(3)と同様の効果を得ることができる。
前述の(6)において、変更後のDU数をCUからUEに通知することにより、UEはRRC接続再設定後の使用DU数を容易に把握することが可能となる。
前述の(7)において指示されるレイヤは、New ASレイヤ、PDCPレイヤ、RLCレイヤ、MACレイヤ、または、PHYレイヤであってもよい。このことにより、前述のレイヤのエンティティの再確立によるバッファクリアを防ぐことで、データ損失を防ぐことが可能となる。さらに、UEの上位レイヤからの再送を防ぐことで、データ伝送の遅延を低下させることが可能となる。
前述の(7)において、各レイヤのエンティティを再確立してもよい。このことにより、RRCパラメータ変更に伴うUEの処理量を削減することが可能となる。
UEはCUに対し、RRC接続再設定完了を通知してもよい。該通知は、RRCシグナリングを用いて行ってもよい。該通知には、非特許文献16(3GPP TS 36.311 v14.2.1)の6.2.2節に示されるRRC接続再設定完了通知を適用してもよい。このことにより、RRC接続再設定完了通知に関するCUおよびUEの設計における複雑性を回避することが可能となる。
あるいは、UEが受信完了したPDCPシーケンス番号を、RRC接続再設定完了通知に含めてもよい。このことにより、RRC接続再設定においてデータ損失を防ぐことが可能となる。UEは、前述のPDCPシーケンス番号を、RRC接続再設定完了通知とは独立に通知してもよい。このことにより、CUおよびUEにおいて、RRC接続再設定完了通知に関する設計の複雑性を回避することが可能となる。
本実施の形態1における前述のRRC接続再設定完了通知に、失敗理由を含めてもよい。失敗理由は、UEからCUに送信されるRRC接続再設定失敗の通知に含まれる前述の失敗理由であってもよい。前述の失敗理由を示す識別子に、RRC接続再設定完了を含めてもよい。例えば、該失敗理由を示す値が0の場合を、RRC接続再設定完了に割り当ててもよい。このことにより、シグナリングの種類が少なくなるため、UEおよびCUにおける処理が容易になる。
CUはDUに対し、通信開始指示を通知してもよい。該指示は、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェース上のシグナリングを用いて行ってもよい。該指示に、非特許文献15(3GPP TS 36.423 v14.2.0)の9.1.3.1節におけるSeNB Addition Requestに記載のパラメータを用いてもよい。該指示に、非特許文献16(3GPP TS 36.311 v14.2.1)の10.2.2節におけるSCG-ConfigInfoにて使用するパラメータを用いてもよい。このことにより、通信開始指示に関するCUおよびDUの設計における複雑性を回避することが可能となる。
前述の指示は、以下の(1)~(7)の情報を含んでもよい。
(1)ベアラを示す識別子。例えば、ベアラID。
(2)パケット複製に関する情報。例えば、パケット複製の有無を示す識別子。
(3)該DUの識別子。例えば、DU-ID。
(4)UEの識別子。例えば、UE-ID。
(5)RRCパラメータ。
(6)各レイヤのエンティティを再確立しないことを示す識別子。
(7)前述の(1)~(6)の組み合わせ。
前述の(1)において、CUからUEに対するRRC接続再設定通知における前述の情報(1)と同じものを用いてもよい。このことにより、RRC接続再設定通知における前述の情報(1)と同様の効果が得られる。
前述の(2)を用いることで、CUおよびDUはパケット複製の有無を用いて、パケット複製の処理を最適化することが可能となる。
前述の(3)を用いることで、他のDUが該指示を誤って受信して処理を行うことによる誤動作を防ぐことが可能となる。
前述の(4)を用いることで、該指示にて示される通信の対向エンティティとなるUEを、DUが識別可能となる。
前述の(5)におけるRRCパラメータは、RLCレイヤ、MACレイヤ、または、PHYレイヤに関するパラメータを含んでもよい。このことにより、UEと該DUとの間の通信確立を可能とする。
前述の(6)において指示されるレイヤは、RLCレイヤ、MACレイヤ、または、PHYレイヤであってもよい。このことにより、前述のレイヤのエンティティの再確立によるバッファクリアを防ぐことで、データ損失を防ぐことが可能となる。さらに、CUおよびUEにおけるPDCPレイヤからの再送を防ぐことで、データ伝送の遅延を低下させることが可能となる。
前述の(6)において、各レイヤのエンティティを再確立してもよい。このことにより、RRCパラメータ変更に伴うDUの処理量を削減することが可能となる。
DUはCUに対し、通信開始指示応答を通知してもよい。このことにより、CUはDUの状態、例えば、DUの故障の有無を把握することが可能となる。
前述の応答は、以下の(1)~(4)の情報が含まれてもよい。
(1)ベアラを示す識別子。例えば、ベアラID。
(2)該DUの識別子。例えば、DU-ID。
(3)通信開始指示に伴う処理の完了あるいは失敗を示す識別子。
(4)前述の(1)~(3)の組み合わせ。
前述の(1)により、例えば、該DUにCUから複数のベアラの通信開始指示が通知されている場合に、CUはDUによる設定対象ベアラを容易に特定可能となる。
前述の(2)により、例えば、CUが複数DUに対し通信開始指示を通知した場合に、CUは、該応答を送信したDUを容易に特定可能となる。
前述の(3)において、失敗理由を示す識別子を含めてもよい。前述の識別子の中に、通信開始指示に伴う処理が成功したことを示す値を追加してもよい。前述の値は、例えば0としてもよい。このことにより、前述の通信開始指示応答と前述の通信開始失敗通知とを統合することが可能となり、シグナリングの種類を削減可能となる。
CUとDUとの間の通信には、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースを用いてもよい。Fsインタフェースは、8ビットアライメントでもよい。このことにより、パディングの量を少なくすることが可能となる。
あるいは、Fsインタフェースに64ビットアライメントを用いてもよい。このことにより、64b/66bを用いた通信において、データの整列が容易になる。
Fsインタフェースは、CPRI(非特許文献17参照)インタフェースにて規定されている方法をCU-DU間インタフェースとして適用したものであってもよい。このことにより、CU-DU分離を低レイヤで実施する選択肢と、CU-DU分離を高レイヤで実施する選択肢(例えば、オプション2)とで、インタフェースを共通化することが可能となる。
前述において、制御情報を制御ブロックに配置し、データをデータブロックに配置してもよい。このことにより、Fsインタフェースにおける通信を効率化することが可能となる。
Fsインタフェースは、衝突回避の機能を有してもよい。このことにより、低遅延および高信頼性を確保しつつ、CUと複数DUとの間の配線を集約することが可能となる。
Fsインタフェースは、S1インタフェースにて規定されている方法をCU-DU間インタフェースとして適用したものであってもよい。このことにより、Fsインタフェースの設計における複雑性を回避することが可能となる。
Fsインタフェースにおける制御情報を、RRCシグナリングと共通化してもよい。このことにより、CUおよびDUは、RRCシグナリングと、Fsインタフェース上の制御情報とを、容易に変換することが可能となるため、処理時間の削減が可能となる。
前述において、DUは、CUからUEへのRRCシグナリングを、自DUへの設定情報として用いてもよい。このことにより、CUからDUへのシグナリング(例えば、通信開始指示)を、CUからUEへのRRCシグナリング(例えば、RRC接続再設定通知)と共通化することが可能となる。それにより、シグナリング量の削減が可能となる。
Fsインタフェースにおける制御情報のフォーマットは、例えば、ASN.1に基づくものとしてもよい。Fsインタフェースにおける制御情報と、RRCシグナリングとの相互変換を、容易にすることが可能となる。
本実施の形態1にて述べた、複数のDUを用いて複製パケットを送受信する技術を、DU間モビリティに適用してもよい。DU間モビリティにおいて、前述の使用DU追加と前述の使用DU解放とを組み合わせてもよい。このことにより、DU間モビリティの前後における信頼性を確保することが可能となる。
複数のDUを用いて複製パケットを送受信する技術を、DU間モビリティへ適用するにあたり、C-Planeデータを、移動先DUを介して送信することを示す情報を、CUからUEに通知してもよい。該通知は、CUからUEへのRRCシグナリング、例えば、RRC接続再設定を用いて行ってもよい。該RRC接続再設定は、DU間モビリティにおける使用DU追加時に行ってもよい。このことにより、UEは、DU間モビリティにおける使用DU解放時のRRCシグナリングを円滑に受信することが可能となる。
あるいは、移動先DUを介して送信することを示す情報の代わりに、移動先DUと移動元DUのいずれかを介して送信することを示す情報を、CUからUEに通知してもよい。CUは、DU間モビリティにおける使用DU解放時のRRCシグナリングを、移動先DUと移動元DUのいずれかを介して、UEに送信してもよい。例えば、CUは、移動先DUと移動元DUを比較して、UEとのチャネル状況が良いDUを用いてもよい。UEは、該RRCシグナリングを、移動元DUと移動先DUの両方から受信可能としてもよい。このことにより、例えば、CUはUEとのチャネル状況が良いDUを使用可能となるため、C-Planeデータ送信における信頼性を向上可能とする。
あるいは、移動先DUを介して送信することを示す情報の代わりに、移動先DUと移動元DUの両方を介して送信することを示す情報を、CUからUEに通知してもよい。CUは、DU間モビリティにおける使用DU解放時のRRCシグナリングを、移動先DUと移動元DUの両方を介してUEに送信してもよい。CUおよびUEは、該シグナリングの送受信に、複数のDUを用いてC-Planeの複製パケットを送受信する技術を適用してもよい。UEは、該RRCシグナリングを、移動元DUと移動先DUの両方から受信可能としてもよい。このことにより、DU間モビリティ時におけるC-Planeデータ送受信の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
図27および図28は、複製パケット送受信技術を用いたDU間モビリティのシーケンスを示す図である。図27と図28とは、境界線BL2728の位置でつながっている。図27および図28は、CUとUEとの間の通信が、DU#1を用いた通信から、DU#1、#2およびパケット複製を用いた通信に切り替わり、その後、DU#2を用いた通信に切り替わる例を示している。図27および図28において、図10、図11、図14および図15と同一のステップには同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
図27に示すステップST1904において、UEは、DU#1およびDU#2から送信される信号を測定する。ステップST1905、ST1906において、UEはCUに該測定結果を通知する。該通知はRRCシグナリングを用いて行ってもよい。ステップST1905においてUEからDU#1に該測定結果を送信し、ステップST1906においてDU#1からCUに該測定結果を送信する。ステップST1907において、CUは該測定結果を用いてDU間モビリティの有無を判断する。図27の例においては、ステップST1907にてDU#1およびDU#2を用いたパケット複製を行うと判断される。
図27に示すステップST1007、ST1008、ST1201~ST1205、ST1009、ST1010のシーケンスにおいて、DU#2の追加およびパケット複製の設定が行われる。
図28に示すステップST1908~ST1914において、DU#1およびDU#2を用いたパケット複製によるユーザデータ通信が行われる。ステップST1908~ST1914は、それぞれ、図18におけるステップST1401~ST1407と同じ処理となる。
図28に示すステップST1915~ST1917においては、前述のステップST1904~ST1906と同じ処理が行われる。ステップST1918において、CUは、ステップST1917の測定結果を用いて、DU間モビリティの有無を判断する。図28の例においては、ステップST1918にて、DU#2のみを用いた通信を行うと判断される。
図28に示すステップST1919、ST1920において、CUからDU#1への通信停止指示、および、DU#1からCUへの通信停止指示応答が行われる。ステップST1919、ST1920は、それぞれ、図18におけるステップST1412、ST1413と同様としてもよい。
図28に示すステップST1921~ST1924において、CUからUEへのRRC接続再設定、および、UEからCUへのRRC接続再設定完了通知が行われる。図28の例では、DU#1解放およびパケット複製解除の設定が行われる。ステップST1921はCUからDU#2へのRRC接続再設定送信を示し、ステップST1922はDU#2からUEへのRRC接続再設定送信を示し、ステップST1923はUEからDU#2へのRRC接続再設定完了通知送信を示し、ステップST1924はDU#2からCUへのRRC接続再設定完了通知を示す。
図28に示すステップST1925において、CUはDU#1にUE再設定完了を通知する。DU#1は該通知を用いて、UEとの通信を停止してもよい。
図28に示すステップST1930~ST1932において、DU#2を用いたユーザデータ通信が行われる。ステップST1930は上位ネットワーク装置とCUとの間のユーザデータ送信を示し、ステップST1931はCUとDU#2との間のユーザデータ送受信を示し、ステップST1932はDU#2とUEとの間のユーザデータ送受信を示す。
図27および図28において、測定結果通知における使用DUは、移動前DUであってもよい。このことにより、DU変更指示が不要となるため、シグナリング量を削減可能となる。
本実施の形態1にて述べた、複数のDUを用いて複製パケットを送受信する技術を、CU間モビリティに適用してもよい。CU間モビリティへの適用においては、例えば、非特許文献1に記載の、移動先基地局から移動元基地局へのHandover Request ACKに、移動先基地局にて用いるDUの識別子、および、パケット複製を行うことを示す識別子を含めるとよい。移動元基地局からUEへのRRC接続再設定通知においても、同様とするとよい。このことにより、CU間モビリティの前後における信頼性を確保することが可能となる。
本実施の形態1によって、複数DUを用いたパケット通信が可能となるため、CUとUEとの間の通信の高信頼性および低遅延性を確保することが可能となる。
実施の形態1によれば、例えば次のような構成が提供される。
通信端末装置と、通信端末装置と無線通信可能に構成された基地局装置と、を備える通信システムが提供される。より具体的には、基地局装置は、無線信号を送受信する複数のDU(Distributed Unit)と、複数のDUを制御するCU(Central Unit)とを含む。CUは、通信端末装置宛ての下りパケットを複製して、複数のDUのうちの少なくとも2つのDUに転送する。少なくとも2つのDUは、CUから取得した下りパケットを、無線信号によって通信端末装置に送信する。通信端末装置は、下りパケットを重複して受信した場合、重複している下りパケットを、予め定められた下りパケット削除基準に従って削除する。
ここで、通信端末装置は、当該通信端末装置から送信する上りパケットの複製を、複数のDUのうちの2つ以上のDU宛てに送信してもよい。この場合、基地局装置は、上りパケットを重複して受信した場合、重複している上りパケットを、予め定められた上りパケット削除基準に従って削除する。
上記構成は、実施の形態1を含む本明細書の開示および示唆に基づいて、様々に変形することが可能である。上記構成およびその変形した構成によれば、上記の課題を解決し、上記の効果を得ることができる。
実施の形態1の変形例1.
実施の形態1においては、CU-DU分離のオプション2におけるパケット複製について記載したが、パケット複製をCU-DU分離のオプション3-1に適用してもよい。
CUは、上位ネットワーク装置から転送されたパケットを複製する。CUは、該パケット複製を、PDCPレイヤにて行ってもよい。CUは、複製したパケットを、各DU対向のRLC-Hレイヤに転送する。各RLC-Hレイヤは、該パケットを対向DUに送信する。各DUは、該パケットをUEに送信する。UEは、該パケットの重複検出を行う。UEは、重複パケットを削除する。
CU、DUおよびUEの前述の動作は、下り通信に対して行ってもよい。
また、UEは、パケットを複製し、複製したパケットを、各DUに対向する下位レイヤのエンティティを経由して各DUに送信する。各DUは、受信したパケットをCUに転送する。CUは、DUより受信したパケットをPDCPレイヤに転送する。CUのPDCPレイヤは、重複検出を行う。CUのPDCPレイヤは、重複パケットを削除する。CUは、削除されなかったパケットを上位ネットワーク装置に転送する。
CU、DUおよびUEの前述の動作は、上り通信に対して行ってもよい。
図29は、CU-DU分離のオプション3-1について、複数DUを用いた下り通信においてPDCPレイヤのパケットを複製する構成を示した図である。図29において、図8と同一のブロックには同一の番号を付して、共通する説明を省略する。
図29において、PDCPレイヤ809は、PDCP-PDU#1(PDCP-PDU812)をRLC-Hレイヤ2001に転送する。また、PDCPレイヤ809は、PDCP-PDU#2(PDCP-PDU813)をRLC-Hレイヤ2002に転送する。
図29において、RLC-Hレイヤ2001は、PDCP-PDU#1にRLCヘッダ2005を付与してRLC-PDU#1(RLC-PDU2008と呼ぶ場合もある)を生成する。RLC-Hレイヤ2001は、Fsインタフェース814を用いてRLC-PDU#1をDU#1(DU802)のRLC-Lレイヤ2012に転送する。同様に、RLC-Hレイヤ2002は、PDCP-PDU#2にRLCヘッダ2006を付与してRLC-PDU#2(RLC-PDU2009と呼ぶ場合もある)を生成する。RLC-Hレイヤ2002は、Fsインタフェース815を用いてRLC-PDU#2をDU#2(DU803)のRLC-Lレイヤ2013に転送する。
図29において、DU#1は、RLC-Lレイヤ2012にて受信したRLC-PDU#1を、UE804のDU#1対向エンティティ2015に送信する。DU#2は、RLC-Lレイヤ2013にて受信したRLC-PDU#2を、UE804のDU#2対向エンティティ2016に送信する。RLC-Lレイヤ2017は、受信したRLC-PDU#1をRLC-Hレイヤ2020に転送する。RLC-Lレイヤ2018は、受信したRLC-PDU#2をRLC-Hレイヤ2021に転送する。RLC-Hレイヤ2020は、RLC-PDU#1からRLCヘッダ2005を削除することによってPDCP-PDU#1を取得し、PDCP-PDU#1をPDCPレイヤ822に転送する。同様に、RLC-Hレイヤ2021は、RLC-PDU#2からRLCヘッダ2006を削除することによってPDCP-PDU#2を取得し、PDCP-PDU#2をPDCPレイヤ822に転送する。
図29において、PDCPレイヤ822がパケットの重複検出を行って該重複パケットを削除する動作は、図8と同様である。
その他、詳細な動作については実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。実施の形態1と同様の方法を適用することで、CU-DU分離のオプション3-1においても実施の形態1と同様の効果が得られる。
実施の形態1の変形例1によって、CU-DU分離のオプション3-1を用いていても、パケット複製により通信の高信頼性と低遅延性の確保が可能となる。
実施の形態2.
NRにおいて、PDCPレイヤよりも下位のレイヤ、すなわち、RLCレイヤあるいはMACレイヤにてパケット複製を行うことによって、高信頼性および低遅延性を確保しつつ、チャネル状況の変化に素早く対処することが提唱されている(非特許文献14(3GPP R2-1701472)参照)。
一方で、実施の形態1の変形例1では、CU-DU分離のオプション3-1において、PDCPレイヤにてパケット複製を行い、配下の複数のDUを用いてUEと通信を行う方法を開示した。
ところが、実施の形態1の変形例1によれば、PDCPレイヤの下位のRLC-HレイヤもCU内に存在している。このため、RLC-Hレイヤにおけるバッファ使用量が増大するとともに、PDCPレイヤおよびRLC-Hレイヤにおける処理量が増大するという問題が生じる。
本実施の形態2では、このような問題を解決する方法を開示する。
CUは、RLC-Hレイヤにてパケット複製を行う。該RLC-Hレイヤは、複製したパケットを各DUのRLC-Lレイヤに転送する。UEにおいては、各DUから送信されたパケットを、各DU対向のRLC-Lレイヤが受信し、各DU対向のRLC-LレイヤからRLC-Hレイヤがパケットを受信する。UEのRLC-Hレイヤは、該パケットの重複検出を行う。UEのRLC-Hレイヤは、重複パケットを削除する。
CU、DUおよびUEの前述の動作は、下り通信に対して行ってもよい。
また、UEは、RLC-Hレイヤにてパケットを複製し、各DUに対向するRLC-Lレイヤのエンティティを経由して各DUに送信する。各DUのRLC-Lレイヤは、受信したパケットをCUに転送する。CUのRLC-Hレイヤは、各DUのRLC-Lレイヤから受信したパケットの重複検出を行う。CUのRLC-Hレイヤは、重複パケットを削除する。CUのRLC-Hレイヤは、削除されなかったパケットを上位レイヤ経由で上位ネットワーク装置に転送する。
CU、DUおよびUEの前述の動作は、上り通信に対して行ってもよい。
CUおよび/あるいはUEは、複製されたパケットに同じRLCシーケンス番号を与えてもよい。このことにより、受信側のUEおよび/あるいはCUにおけるパケットの重複検出が容易になる。
CUおよび/あるいはUEは、実施の形態1におけるPDCPシーケンス番号の付与と同様の方法で、RLCシーケンス番号を付与してもよい。このことにより、実施の形態1同様、受信側のUEおよび/あるいはCUにおけるパケットの重複検出が容易になる。
実施の形態1、および実施の形態1の変形例1は、PDCPシーケンス番号を用いていたのに対し、実施の形態2は、RLCシーケンス番号を用いる点で、実施の形態1、および実施の形態1の変形例1と異なる。また、RLC-Hレイヤにおけるパケット複製により、CUが配下の複数のDUを用いてUEと送受信を行う点で、実施の形態2は非特許文献14と異なる。
図30は、CU-DU分離のオプション3-1について、複数DUを用いた下り通信においてRLC-Hレイヤのパケットを複製する構成を示した図である。図30において、図29と同一のブロックには同一の番号を付して、共通する説明を省略する。
図30において、PDCPレイヤ2104は、PDCP-SDU808にPDCPヘッダ2100を付与し、PDCP-PDU2101を生成する。PDCPレイヤ2104は、PDCP-PDU2101をRLC-Hレイヤ2105に転送する。
図30において、RLC-Hレイヤ2105は、PDCP-PDU2101を2つに複製し、一方の複製PDUにRLCヘッダ2106を付与してRLC-PDU#1(RLC-PDU2108と呼ぶ場合もある)を生成し、他方の複製PDUにRLCヘッダ2107を付与してRLC-PDU#2(RLC-PDU2109と呼ぶ場合もある)を生成する。RLCヘッダ2106、2107は、図30では同じシーケンス番号#mの情報を含むが、異なるシーケンス番号の情報を含んでもよい。例えば、RLCヘッダ2106、2107のシーケンス番号を連番にすることにより、RLCレイヤのシーケンス番号付与部の設計が容易になる。
図30において、RLC-Hレイヤ2105は、Fsインタフェース814を用いてRLC-PDU#1をDU#1のRLC-Lレイヤ2012に転送する。また、RLC-Hレイヤ2105は、Fsインタフェース815を用いてRLC-PDU#2をDU#2のRLC-Lレイヤ2013に転送する。
UE804のRLC-Lレイヤ2017は、受信したRLC-PDU#1をRLC-Hレイヤ2110に転送する。UE804のRLC-Lレイヤ2018は、受信したRLC-PDU#2をRLC-Hレイヤ2110に転送する。
図30において、RLC-Hレイヤ2110は、重複パケットの検出を行う。図30の例において、RLC-Hレイヤ2110は、RLC-PDU#1とRLC-PDU#2が重複していることを検出し、RLC-PDU#2を削除する。RLC-Hレイヤ2110は、RLC-PDU#1からRLCヘッダ2106を削除することによってPDCP-PDU2101を取得し、PDCP-PDU2101をPDCPレイヤ2111に転送する。RLC-Hレイヤ2110は、図30の例ではRLC-PDU#2を削除するが、RLC-PDU#1を削除してもよい。その場合、RLC-Hレイヤ2110は、RLC-PDU#2からRLCヘッダ2107を削除することによってPDCP-PDU2101を取得し、PDCP-PDU2101をPDCPレイヤ2111に転送する。
図30において、PDCPレイヤ2111は、PDCP-PDU2101からPDCPヘッダ2100を削除し、得られたPDCP-SDU808をNew AS Layer823に転送する。
その他、詳細な動作については実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。実施の形態1と同様の方法を適用することで、CU-DU分離のオプション3-1においても実施の形態1と同様の効果が得られる。
本実施の形態2によって、実施の形態1の変形例1と同様の効果が得られる。さらに、実施の形態1の変形例1に比べて、RLC-Hレイヤにおけるバッファ使用量を削減することが可能となるため、RLC-Hレイヤにおけるバッファ搭載量を少なくすることが可能となる。また、実施の形態1、および実施の形態1の変形例1に比べて、低いレイヤでパケット複製および重複パケット検出を行うため、CUおよびUEにおけるパケットの処理が速くなる。
実施の形態2によれば、実施の形態1と同様に、例えば次のような構成が提供される。
通信端末装置と、通信端末装置と無線通信可能に構成された基地局装置と、を備える通信システムが提供される。より具体的には、基地局装置は、無線信号を送受信する複数のDU(Distributed Unit)と、複数のDUを制御するCU(Central Unit)とを含む。CUは、通信端末装置宛ての下りパケットを複製して、複数のDUのうちの少なくとも2つのDUに転送する。少なくとも2つのDUは、CUから取得した下りパケットを、無線信号によって通信端末装置に送信する。通信端末装置は、下りパケットを重複して受信した場合、重複している下りパケットを、予め定められた下りパケット削除基準に従って削除する。
ここで、通信端末装置は、当該通信端末装置から送信する上りパケットの複製を、複数のDUのうちの2つ以上のDU宛てに送信してもよい。この場合、基地局装置は、上りパケットを重複して受信した場合、重複している上りパケットを、予め定められた上りパケット削除基準に従って削除する。
上記構成は、実施の形態2を含む本明細書の開示および示唆に基づいて、様々に変形することが可能である。上記構成およびその変形した構成によれば、上記の課題を解決し、上記の効果を得ることができる。
実施の形態3.
実施の形態1、実施の形態1の変形例1、および実施の形態2において、パケット複製を行い、複数のDUを用いて該パケットを送受信することで、低遅延および高信頼性を確保する方法を開示した。
DU間のモビリティが発生した場合においても、前述のパケット複製を用いることで、DU間モビリティ前後におけるデータ送受信の信頼性を確保することが可能である。
ところが、前述において、パケット複製により、CU配下のDUの無線リソースやバッファを多く消費するという問題が生じる。
本実施の形態3では、このような問題を解決する方法を開示する。
DUは、PDCPシーケンス番号の情報をCUに通知する。該DUは、前述のPDCPシーケンス番号として、自DUにおいてHARQ送達確認が取れたPDCP-PDUのシーケンス番号を、CUに通知する。CUは、該PDCPシーケンス番号に該当しないPDCP-PDUをDUに送信する。
前述の動作を、DU間モビリティ発生時に行ってもよい。例えば、PDCPシーケンス番号の情報をCUに通知するDUは、移動元DUであってもよい。また、CUから、前述のPDCPシーケンス番号に該当しないPDCP-PDUを送信する先のDUは、移動先DUであってもよい。このことにより、DU間モビリティ発生時において、移動元DUからUEへの送達確認が取れていないPDCP-PDUを、CUから移動先DUに再送することが可能となる。このため、DU間モビリティにおけるPDCP-PDU損失を防ぐことができる。また、前述のPDCP-PDU再送を迅速に行うことが可能となる。
また、前述の動作を、DU間モビリティが発生していない時に行ってもよい。例えば、PDCPシーケンス番号の情報をCUに通知するDUは、CUから、前述のPDCPシーケンス番号に該当しないPDCP-PDUを送信する先のDUと同じであってもよい。DU間モビリティが発生していない場合への適用としては、例えば、HARQ最大再送回数超過が発生した時に、DUからCUに、HARQ再送超過となったトランスポートブロックデータに含まれるPDCP-PDUPDCPシーケンス番号を通知してもよい。このことにより、例えば、CUは、HARQ再送超過となったトランスポートブロックデータに含まれるPDCP-PDUを、迅速に該DUに再送することが可能となる。
DUは、前述のPDCPシーケンス番号を、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースを用いて通知してもよい。Fsインタフェースによる通知は、実施の形態1と同様、例えば、S1インタフェースにて規定されている方法をCU-DU間インタフェースとして適用したものであってもよい。このことにより、Fsインタフェースの設計における複雑性を回避することが可能となる。また、例えば、前述のPDCPシーケンス番号をFsインタフェースの制御情報として送信することにより、少ないオーバーヘッドで通知することが可能となる。
非特許文献18(3GPP R2-1701461)において、PDCP ARQとしてPDCPレイヤにおける再送制御が提唱されているが、本実施の形態3は、受信側からのPDCPシーケンス番号のフィードバックを不要とする点で、非特許文献18とは異なる。
本実施の形態3のDU間モビリティへの適用にあたり、DU間モビリティの発生条件として、従来の基地局間モビリティと同様のものを用いてもよい。例えば、非特許文献12において述べられている条件、すなわち信号対雑音比(Signal to Noise Ratio;SNRと略称される)の差が一定閾値以上、あるいは一定閾値以下であるという条件を適用し、DU間でのSNRの差を用いてもよい。このことにより、DU間モビリティの処理の複雑性を回避することが可能となる。
本実施の形態3において用いるPDCPシーケンス番号は、UEからのHARQ-ACKを用いて決めてもよい。このことにより、PDCPレイヤまたはRLCレイヤが、送達確認のために対向エンティティが行うフィードバックを用いないRLC-UMを用いる場合においても、PDCPレイヤにおける送達確認を可能とする。
前述のPDCPシーケンス番号は、HARQにおける送達確認が取れていないPDCP-PDUのうち最も早く送信したPDCP-PDUのPDCPシーケンス番号であってもよい。CUは、該PDCPシーケンス番号のPDCP-PDUを移動先DUに転送してもよい。このことにより、CUによるPDCPシーケンス番号のインクリメント処理が不要となるため、CUにおける処理量を削減することが可能となる。
あるいは、前述のPDCPシーケンス番号は、該DUにてHARQ送達確認が取れた連続するPDCP-PDUの最後のPDCPシーケンス番号であってもよい。このことにより、DUからCUへのシグナリング量を削減することが可能となる。
あるいは、前述のPDCPシーケンス番号を示す情報として、例えば、ビットマップの形式でPDCP-PDUの送達状況を、移動元DUがCUに通知してもよい。このことにより、例えば、送達確認が取れていないPDCP-PDUが飛び飛びになっている場合に、CUは、送達確認が取れていないPDCP-PDUを、効率よく移動先DUに再送することが可能となる。
あるいは、前述のPDCPシーケンス番号を示す情報は、例えば、送達確認が取れたPDCP-PDUのうち最も遅くに送信したPDCP-PDUのPDCPシーケンス番号と、該PDCPシーケンス番号以前において送達確認が取れていないPDCP-PDUのシーケンス番号と、を組み合わせた情報であってもよい。このことにより、移動元DUからCUへの通知のシグナリング量を抑えつつ、CUは送達確認が取れていないPDCP-PDUを効率よく移動先DUに再送することが可能となる。
あるいは、前述のPDCPシーケンス番号を示す情報は、例えば、送達確認が取れていないPDCP-PDUのうち最も早く送信したPDCP-PDUのPDCPシーケンス番号と、該PDCPシーケンス番号以降において送達確認が取れたPDCP-PDUのシーケンス番号と、を組み合わせた情報であってもよい。このことにより、特に、送達確認の取れたPDCP-PDUが少ない場合に、前述と同様の効果を得ることができる。
あるいは、前述のPDCPシーケンス番号を示す情報は、移動元DUのHARQレイヤにおいて未スケジューリングとなるデータを含むPDCP-PDUのシーケンス番号であってもよい。このことにより、DU間モビリティに伴いCUおよびDUは素早い応答が可能となる。
DUは、UEより受信したHARQ-ACKの情報と、PDCP-SNの情報とを対応付けてもよい。該対応付けは、DUとUEの通信継続中に、常に行うとよい。このことにより、DU間モビリティ発生時に素早く、PDCPシーケンス番号をCUへ通知することが可能になる。
HARQ-ACKの情報とPDCP-SNの情報との前述の対応付けの方法の一例を、以下に開示する。
DUのRLCレイヤは、CUのPDCPレイヤより受信したPDCP-PDUから、PDCPシーケンス番号を取得する。DUのRLCレイヤは、前述のPDCPシーケンス番号を、自RLCレイヤが該PDCP-PDUを用いてMACレイヤに送信したRLC-PDUのRLCシーケンス番号と対応付ける。
DUのMACレイヤは、RLCレイヤより受信したRLC-PDUから、RLCシーケンス番号を取得する。DUのMACレイヤは、前述のRLCシーケンス番号を、自MACレイヤが該RLC-PDUを用いてUEにトランスポートブロックデータとして送信した際のHARQプロセス番号と対応付ける。
DUのMACレイヤは、UEからのHARQ-ACK情報を用いて、送達確認が取れたHARQプロセス番号を取得する。DUのMACレイヤは、該HARQプロセス番号、および、前述の、RLCシーケンス番号とHARQプロセス番号の対応付けの情報を用いて、送達確認が取れたRLCシーケンス番号を取得する。DUのMACレイヤは、該RLCシーケンス番号の情報を、DUのRLCレイヤに通知する。
DUのRLCレイヤは、DUのMACレイヤから通知されたRLCシーケンス番号の情報、および、前述の、PDCPシーケンス番号とRLCシーケンス番号の対応付けの情報を用いて、送達確認の取れたPDCPシーケンス番号を取得する。
前述の対応付けの方法により、PDCP-PDUの送達確認にあたり、UEからのRLCレイヤおよびPDCPレイヤのフィードバック情報が不要となる。このため、PDCP-PDUの送達確認を迅速に行うことが可能となる。
前述の、DUからCUへ、送達確認の取れていないPDCPシーケンス番号を通知するにあたり、DUのRLCレイヤは、自RLCレイヤがPDCP-PDUより取得したPDCPシーケンス番号、および、前述の送達確認の取れたPDCPシーケンス番号を用い、送達確認の取れていないPDCPシーケンス番号を取得してもよい。例えば、PDCP-PDUより取得したPDCPシーケンス番号から、送達確認の取れたPDCPシーケンス番号を除外したPDCPシーケンス番号を、送達確認の取れていないPDCPシーケンス番号としてもよい。このことにより、DUからCUへ、送達確認の取れていないPDCPシーケンス番号の情報を、迅速に通知することが可能となる。
非特許文献19(3GPP R2-1700177)では、RLCレイヤの送達確認に、UEからのHARQ-NACKを用いている。これに対し、本実施の形態3は、HARQ-ACKを用いて送達確認を行う点で、非特許文献19とは異なる。また、RLCシーケンス番号とPDCPシーケンス番号の対応付けによりPDCPレイヤの送達確認を行う点でも、非特許文献19とは異なる。
DU間モビリティ発生時において、移動元DUの送信停止は、該DUのバッファに蓄積されたデータをUEに送信してから行ってもよい。前述のデータは、HARQ再送データであってもよい。あるいは、前述のデータは、RLCバッファに蓄積された、スケジューリングされていないデータを含んでもよい。このことにより、該DUのバッファに蓄積されたデータの送信における信頼性を高めることが可能となる。
あるいは、DU間モビリティ発生時において、移動元DUの送信停止は、該DUのバッファに蓄積されたデータをUEに送信せずに行ってもよい。このことにより、DU間モビリティを迅速に完了させることが可能となる。
図31は、HARQ-ACKを用いてPDCP送達確認を行う構成を表した図である。図31は、CUおよびUEが使用するDUが、DU#1からDU#2に切り替わる例を示す。図31において、図8および図30と同じブロックには同じ番号を付して、共通する説明を省略する。
図31において、DU#1(DU802)におけるRLCレイヤ2202は、CU801におけるPDCPレイヤ2201から取得したPDCP-PDUより、PDCPシーケンス番号を取得する。RLCレイヤ2202は、該PDCP-PDUを用いて生成したRLC-PDUをMACレイヤ2203に転送するとともに、該RLC-PDUのRLCシーケンス番号と該PDCPシーケンス番号を対応付けて管理する。
図31において、MACレイヤ2203は、該RLC-PDUよりRLCシーケンス番号を取得する。MACレイヤ2203は、該RLC-PDUを用いて生成したトランスポートブロックデータをUE804に送信するとともに、該トランスポートブロックデータの送信に用いたHARQプロセス番号を、該RLCシーケンス番号と対応付けて管理する。
図31において、UE804におけるMACレイヤ2210は、DU#1におけるMACレイヤ2203から、ユーザデータ(RLC-PDU2215を用いて生成されたトランスポートブロック)を正しく受信したとする。MACレイヤ2210は、HARQ-ACK情報2205を、DU#1のMACレイヤ2203に通知する。
図31において、DU#1におけるMACレイヤ2203は、HARQ-ACK情報2205より、HARQ-ACKとなったHARQプロセス番号を取得する。MACレイヤ2203は、該HARQプロセス番号と、前述のHARQプロセス番号とRLCシーケンス番号の対応付けを用いて、送達確認が取れたRLCシーケンス番号を求める。MACレイヤ2203は、該RLCシーケンス番号を、RLCシーケンス番号通知2206としてRLCレイヤ2202に送信する。
図31において、RLCレイヤ2202は、RLCシーケンス番号通知2206と、前述のRLCシーケンス番号とPDCPシーケンス番号の対応付けを用いて、送達確認が取れたPDCPシーケンス番号を取得する。
図31において、RLCレイヤ2202およびMACレイヤ2203は、UE804のMACレイヤ2210からのHARQ-ACK情報を用いて、送達確認が取れたRLCシーケンス番号と、送達確認が取れたPDCPシーケンス番号とを、随時更新してもよい。このことにより、DU間モビリティ発生時にDU#1からCUへPDCPシーケンス番号を迅速に通知することが可能となる。あるいは、前述の更新をDU間モビリティ発生時に行ってもよい。このことにより、RLCレイヤ2202およびMACレイヤ2203における処理量を削減することが可能となる。
図31において、送達確認が取れたPDCPシーケンス番号がnのときに、DU#1からDU#2へのDU間モビリティが発生したとする。DU#1からDU#2へのDU間モビリティ発生時に、RLCレイヤ2202は、送達確認が取れたPDCPシーケンス番号nを、PDCPシーケンス番号通知2207として、CU801のPDCPレイヤ2201に送信する。該送信には、Fsインタフェース814を用いる。
図31において、PDCPレイヤ2201は、PDCPシーケンス番号通知2207を用い、送達確認が取れていないPDCPシーケンス番号(例えば、n+1)のPDCP-PDU2211を、DU#2(DU803)に送信する。該送信には、Fsインタフェース815を用いる。
図31に示す構成により、DU#1からDU#2へのモビリティ発生時においてUEが正しく受信できていないPDCP-PDUを、PDCPレイヤ2201が迅速にDU#2を用いてUE804に再送することが可能となる。
図32~図34は、HARQ-ACKを用いてPDCP送達確認を行うモビリティに関するシーケンスを示した図である。図32~図34は、境界線BL3233、BL3334の位置でつながっている。図32~図34は、CUおよびUEが使用するDUが、DU#1からDU#2に切り替わる例を示している。図32~図34において、図27および図28と同じステップには同じステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
図32に示すステップST2301において、CUはDU#1に、UE向けユーザデータのPDCP-PDUを送信する。ステップST2302において、DU#1のRLCレイヤは、ステップST2301のPDCP-PDUよりPDCPシーケンス番号(PDCP-SN)を取得する。ステップST2303において、DU#1は、ステップST2301のユーザデータをUEに送信する。
図32に示すステップST2304において、UEはDU#1のMACレイヤに、HARQ-ACK情報を通知する。ステップST2305において、DU#1のMACレイヤは、ステップST2304のHARQ-ACK情報を用いて送達確認HARQ-IDを更新する。ステップST2306にて、DU#1のMACレイヤは、該HARQ-IDを用いて送達確認RLCシーケンス番号を更新し、該RLCシーケンス番号をDU#1のRLCレイヤに通知する。ステップST2307にて、DU#1のRLCレイヤは、該RLCシーケンス番号を用いて送達確認PDCPシーケンス番号を更新する。
図32に示すステップST1904~ST1906、ST2315において、UEによるDU#1,DU#2の測定、UEからCUへの測定結果通知、および、CUによるDU間モビリティ決定が行われる。図32の例では、DU#1からDU#2へのモビリティを行うことが、ステップST2315にて決定される。
図33に示すステップST2320において、DU#1は、ステップST2307で更新した送達確認PDCPシーケンス番号の情報を、CUに通知する。ステップST2320の通知は、ステップST1920の通信停止指示応答と併せて行ってもよい。このことにより、DU#1からCUへのシグナリング量を削減することが可能となる。
図33に示すステップST2325、ST2326において、CUからDU#1を経由してUEに、RRC接続再設定通知が行われる。ステップST2325、ST2326において、DU#1からDU#2への切り替えがCUよりUEに指示される。ステップST2327、ST2328において、UEからDU#1を経由してCUに、RRC接続再設定完了通知が行われる。
図33に示すステップST1205、ST1925、ST1009、ST1010により、DU#1からDU#2への切り替えが完了する。
図34に示すステップST2341において、CUは、ステップST2320のPDCPシーケンス番号情報通知を用いて、DU#2に送達未確認のPDCPシーケンス番号のPDCP-PDUを送信する。図34においては、送達未確認のPDCPシーケンス番号のPDCP-PDUが、ステップST2320におけるPDCPシーケンス番号より後のPDCPシーケンス番号のPDCP-PDUである例を示している。
図34に示すステップST2342~ST2347において、ステップST2302~ST2307と同様の処理が、DU#2にて行われる。
図32~図34において、ステップST2320のPDCPシーケンス番号情報の通知は、ステップST1925の後、すなわちCUからDU#1へのUE再設定完了の通知の後に行ってもよい。このことにより、DU#1は、DU切り替わり直前において送達確認の取れたPDCPシーケンス番号を、CUに通知することができる。このため、PDCP-PDUの送信の重複を減らすことが可能となる。
HARQ-ACKを用いてPDCP送達確認を行うモビリティに関するシーケンスの他の例として、UEがモビリティの判断を行ってもよい。このことにより、測定結果通知が不要となるため、無線インタフェースにおけるシグナリング量を削減することが可能となる。
図33において、ステップST1925に示すUE再設定完了の通知のあと、DU#1は自DUのバッファに蓄積されているデータをCUに送信してもよい。該データは、HARQ再送データを含んでもよいし、RLCバッファに蓄積されたデータ、すなわち、HARQスケジューリングが済んでいないデータを含んでもよい。このことにより、DU間モビリティ発生時のデータ送信の信頼性を高めることが可能となる。
あるいは、図33において、ステップST1925に示すUE再設定完了の通知のあと、DU#1は自DUのバッファに蓄積されているデータを破棄してもよい。このことにより、DU間モビリティを迅速に行うことが可能となる。
図35~図37は、HARQ-ACKを用いてPDCP送達確認を行うモビリティに関する他のシーケンスを示した図である。図35~図37は、境界線BL3536、BL3637の位置でつながっている。図35~図37の例では、UEにおいてモビリティの判断が行われる。図35~図37において、図32~図34と同じステップには同じステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
図35に示すステップST2410において、ステップST1904の測定結果を用いてUEがモビリティを判断する。図35~図37の例では、DU#1からDU#2への切り替えが行われる。ステップST2411、ST2412において、UEはCUに対し、DU間モビリティ要求を送信する。ステップST2411ではUEからDU#1にDU間モビリティ要求が送信され、ステップST2412ではDU#1からCUにDU間モビリティ要求が送信される。
図35~図37に示すシーケンスにより、測定結果通知のためのシグナリング量を削減することが可能となる。
本実施の形態3を、PDCPシーケンス番号を有さないPDCP-PDUに適用してもよい。前述において、例えば、PDCPシーケンス番号に特別な番号を設け、該特別な番号を、PDCPシーケンス番号を有さないPDCP-PDUに割り当ててもよい。PDCPシーケンス番号を有さないPDCP-PDUは、例えば、PDCP制御PDUであってもよい。このことにより、DU間モビリティに伴うPDCP制御PDUの送達の信頼性を高めることが可能となる。
本実施の形態3に示す方法を、モビリティが発生しない状況において用いてもよい。例えば、DUは、HARQ最大再送回数を超過した場合、最大再送回数を超過したトランスポートブロックに含まれるPDCP-PDUのPDCPシーケンス番号を、CUに通知してもよい。CUは、該PDCPシーケンス番号のPDCP-PDUを、該DUに再送してもよい。このことにより、HARQ再送回数超過によるパケット損失を防ぐとともに、PDCP-PDU再送を迅速に行うことが可能となる。
本実施の形態3に示す方法を、前述の、HARQ最大再送回数超過時のDUからCUへのPDCPシーケンス番号通知に適用するにあたり、詳細な動作の一例を、以下に開示する。
DUのMACレイヤは、HARQ最大再送回数を超過したトランスポートブロックを送信した際のHARQプロセス番号、および、前述の、RLCシーケンス番号とHARQプロセス番号の対応付けの情報を用いて、HARQ最大再送回数を超過したトランスポートブロックを含むRLCシーケンス番号を取得してもよい。
DUのRLCレイヤは、DUのMACレイヤから通知されたRLCシーケンス番号の情報、および、前述の、PDCPシーケンス番号とRLCシーケンス番号の対応付けの情報を用いて、HARQ最大再送回数を超過したトランスポートブロックを含むPDCP-PDUのPDCPシーケンス番号を取得する。DUのRLCレイヤは、該PDCPシーケンス番号をCUに通知する。
本実施の形態3に示す方法を、セカンダリ基地局間モビリティに適用してもよい。本実施の形態3におけるCU、移動元DU、および移動先DUを、マスター基地局、移動元セカンダリ基地局、および移動先セカンダリ基地局とそれぞれ読み替えることにより、セカンダリ基地局間モビリティへの適用を実施可能である。このことにより、セカンダリ基地局間モビリティにおける低遅延性および信頼性を確保することが可能となる。
本実施の形態3に示す方法を、C-Planeデータ転送中のモビリティに適用してもよい。C-Planeデータは、例えば、NASデータであってもよい。C-Planeデータ転送は、CUおよびUEがNew AS Layerを有さない点でU-Planeと異なる。例えば、図31の例において、CU801はNew AS Layer807を有さず、上位ネットワーク装置805からパケット806が直接、PDCP2201に送信される。また、UE804はNew AS Layer823を有さず、PDCPレイヤ2220からPDCP-SDU2225が直接、上位レイヤ824に転送される。
本実施の形態3に示す方法を、C-Planeデータ転送中のモビリティに適用することにより、例えば、DU間モビリティ発生時におけるNASデータ伝送の信頼性を高めることができる。
本実施の形態3では下り通信について記載したが、本実施の形態3を上り通信に適用してもよい。具体的には、CUのPDCPレイヤをUEのPDCPレイヤに読み替え、DUのRLCレイヤおよびMACレイヤをUEのRLCレイヤおよびMACレイヤにそれぞれ読み替え、UEのMACレイヤをDUのMACレイヤに読み替えることにより、上り通信への適用を実施可能である。このことにより、上り通信においても、パケット複製を行わずに信頼性を確保することが可能となる。
本実施の形態3において、前述のPDCP-PDUを移動元DUが移動先DUに転送してもよい。該PDCP-PDUは、移動元DUにおいてHARQ送達確認が取れていないトランスポートブロックデータを含むPDCP-PDUとしてもよい。このことにより、CUから移動先DUに転送するデータを、移動元DUから移動先DUに転送することになるため、CUとDUとの間のデータ転送量を削減することが可能となる。
前述の、移動元DUから移動先DUへの転送にあたり、DU間インタフェースを設けてもよい。移動元DUは、移動先DUへの該PDCP-PDUの転送に、DU間インタフェースを用いてもよい。このことにより、DU間の通信を可能とする。
前述のDU間インタフェースにおいて、X2/Xnインタフェースにて規定されている方法をDU間インタフェースとして適用したものを用いてもよい。例えば、MOBILITY DATA TRNSFERというメッセージを新しく設けて、前述のPDCP-PDU転送を行ってもよい。このことにより、DU間インタフェースの設計における複雑性を回避することが可能となる。また、DCにおける基地局間通信と同じ処理を適用可能となるため、基地局の処理量を低減することが可能となる。
本実施の形態3に示す方法を、RLC-AMを用いて通信を行う基地局およびUEに適用してもよい。このことにより、従来のRLCのARQよりも迅速に、再送制御を行うことが可能となる。
実施の形態3に示す方法により、パケット複製によるリソース使用を抑えつつ、信頼性および低遅延性を確保することが可能となる。
実施の形態3によれば、例えば次のような構成が提供される。
通信端末装置と、通信端末装置と無線通信可能に構成された基地局装置と、を備える通信システムが提供される。より具体的には、基地局装置は、無線信号を送受信する複数のDU(Distributed Unit)と、複数のDUを制御するCU(Central Unit)とを含む。CUは、通信端末装置に接続されているDUから通信端末装置に送達済みのパケットに関する送達完了情報を取得する。CUは、送達完了情報に示されていないパケットを、前述のDUまたは他のDUから通信端末装置に送信する。
ここで、実施の形態3では、送達完了情報が、通信端末装置から送達済みが通知されたパケットのシーケンス番号である例を開示した。但し、送達完了情報はこの例に限定されるものではない。
上記構成は、実施の形態3を含む本明細書の開示および示唆に基づいて、様々に変形することが可能である。上記構成およびその変形した構成によれば、上記の課題を解決し、上記の効果を得ることができる。
実施の形態3の変形例1.
実施の形態3においては、CU-DU分離のオプション2においてHARQ-ACKを用いてPDCP送達確認を行う例について記載した。HARQ-ACKを用いたPDCP送達確認は、CU-DU分離のオプション3-1に適用してもよい。
DUは、RLCシーケンス番号の情報をCUに通知する。該DUは、前述のRLCシーケンス番号として、自DUにおいてHARQ送達確認が取れたRLC-PDUのシーケンス番号を、CUに通知する。CUは、該RLCシーケンス番号に該当しないRLC-PDUを、DUに送信する。
本変形例1は、PDCPシーケンス番号を用いる代わりにRLCシーケンス番号を用いる点で、実施の形態3と異なる。
図38は、CU-DU分離のオプション3-1について、HARQ-ACKを用いてRLC送達確認を行う構成を示した図である。図38において、図31と同一のブロックには同一の番号を付して、共通する説明を省略する。
図38において、DU#1(DU802)におけるRLC-Lレイヤ2501は、CU801におけるRLC-Hレイヤ2502から取得したRLC-PDUより、RLCシーケンス番号を取得する。RLC-Lレイヤ2501は、該RLC-PDUをMACレイヤ2203に転送する。
図38において、MACレイヤ2203は、該RLC-PDUよりRLCシーケンス番号を取得する。MACレイヤ2203は、該RLC-PDUを用いて生成したトランスポートブロックデータをUE804に送信するとともに、該トランスポートブロックデータの送信に用いたHARQプロセス番号を、該RLCシーケンス番号と対応付けて管理する。
図38において、UE804におけるMACレイヤ2210は、DU#1におけるMACレイヤ2203から、ユーザデータ(RLC-PDU2504を用いて生成されたトランスポートブロック)を正しく受信したとする。MACレイヤ2210は、HARQ-ACK情報2205を、DU#1のMACレイヤ2203に通知する。
図38において、DU#1におけるMACレイヤ2203は、HARQ-ACK情報2205より、HARQ-ACKとなったHARQプロセス番号を取得する。MACレイヤ2203は、該HARQプロセス番号と、前述のHARQプロセス番号とRLCシーケンス番号の対応付けを用いて、送達確認が取れたRLCシーケンス番号を求める。MACレイヤ2203は、該RLCシーケンス番号を、RLCシーケンス番号通知2206としてRLC-Lレイヤ2501に送信する。
図38において、RLC-Lレイヤ2501およびMACレイヤ2203は、UE804のMACレイヤ2210から取得したHARQ-ACK情報を用いて、送達確認が取れたRLCシーケンス番号を随時更新してもよい。このことにより、DU間モビリティ発生時にDU#1からCUへRLCシーケンス番号を迅速に通知することが可能となる。あるいは、前述の更新をDU間モビリティ発生時に行ってもよい。このことにより、RLC-Lレイヤ2501およびMACレイヤ2203における処理量を削減することが可能となる。
図38において、送達確認が取れたRLCシーケンス番号がmのときに、DU#1からDU#2へのDU間モビリティが発生したとする。DU#1からDU#2へのDU間モビリティ発生時に、RLC-Lレイヤ2501は、送達確認が取れたRLCシーケンス番号mを、RLCシーケンス番号通知2503として、CU801のRLC-Hレイヤ2502に送信する。該送信には、Fsインタフェース814を用いる。
図38において、RLC-Hレイヤ2502は、RLCシーケンス番号通知2503を用い、送達確認が取れていないRLCシーケンス番号(例えば、m+1)のRLC-PDU2504を、DU#2(DU803)に送信する。該送信には、Fsインタフェース815を用いる。
図38に示す構成により、DU#1からDU#2へのモビリティ発生時においてUEが正しく受信できていないRLC-PDUを、RLC-Hレイヤ2502が迅速にDU#2を用いてUE804に再送することが可能となる。
その他、詳細な動作については実施の形態3と同様であるため、説明を省略する。実施の形態3と同様の方法を適用することで、CU-DU分離のオプション3-1においても実施の形態3と同様の効果が得られる。
実施の形態3の変形例1によって、CU-DU分離のオプション3-1を用いていても、パケット複製によるリソース使用を抑えつつ、信頼性および低遅延性を確保することが可能となる。
実施の形態4.
DCを用いた基地局構成において、セカンダリ基地局のモビリティ発生時、例えば、セカンダリ基地局の変更発生時、移動元のセカンダリ基地局は、UEにて送達確認が取れていない下りPDCP-PDUを、マスター基地局に転送する。マスター基地局は、該PDCP-PDUを移動先セカンダリ基地局に転送する(非特許文献1参照)。
ところが、前述の方法によると、モビリティ発生時、移動元セカンダリ基地局からマスター基地局へのデータ転送が発生するため、基地局間インタフェースの帯域が圧迫されるという問題が生じる。
実施の形態4では、このような問題を解決する方法を開示する。
セカンダリ基地局のモビリティ発生時、マスター基地局は、UEへの送達の確認が取れていないPDCP-PDUを、移動先セカンダリ基地局に転送する。移動先セカンダリ基地局は、該PDCP-PDUをUEに送信あるいは再送する。
マスター基地局は、UEから送信されるPDCPステータス報告を用いて、UEにて送達確認が取れたPDCP-PDUの情報を取得する。
前述のPDCPステータス報告は、非特許文献20(3GPP TS36.323 v14.2.0))に示される、周期的なPDCPステータス報告であってもよい。このことにより、モビリティ時のシグナリング量を削減することが可能となる。
また、モビリティ発生時に、UEがマスター基地局に、PDCPステータス報告を送信してもよい。前述の送信は、移動元セカンダリ基地局を経由してもよい。UEからPDCPステータス報告を送信することにより、マスター基地局は、モビリティ発生時点にUEが把握している最新のPDCP-PDU送達確認状況を、取得することが可能となる。このことにより、マスター基地局から移動先セカンダリ基地局を用いたUEへの不要な再送、例えば、モビリティ発生直前にUEにて送達が確認されたPDCP-PDUの再送、を抑えることができる。このため、基地局間インタフェースの帯域の圧迫を防ぐことが可能となる。
モビリティ時におけるUEからのPDCPステータス報告送信は、規格で決定してもよい。例えば、UEがマスター基地局からRRC接続再設定を受信したときに、UEは前述のPDCPステータス報告送信を行う、としてもよい。このことにより、前述のPDCPステータス報告送信に必要なシグナリング量を削減することが可能となる。
あるいは、モビリティ時におけるUEからのPDCPステータス報告送信は、マスター基地局からUEへのポーリングを契機にして、実施されてもよい。このことにより、PDCPレイヤの設計における複雑性を回避することが可能となる。
図39は、UEからのPDCPステータス報告を用いたセカンダリ基地局間モビリティを示すシーケンス図である。図39は、セカンダリ基地局がSgNB#1からSgNB#2に切り替わる例について示している。
図39に示すステップST2601において、MgNBからSgNB#1にユーザデータが転送される。ステップST2602において、SgNB#1からUEに該ユーザデータが送信される。
図39に示すステップST2603において、MgNBからSgNB#2に、SgNB追加要求が通知される。ステップST2604において、SgNB#2からMgNBに、ステップST2603に対する肯定応答が返される。ステップST2605において、MgNBからSgNB#1に、SgNB解放要求が通知される。
図39に示すステップST2607において、MgNBはUEにRRC接続再設定を通知する。該通知には、セカンダリ基地局をSgNB#1からSgNB#2に切り替えることを示す情報が含まれる。該通知には、SgNB#2向けのRRCパラメータが含まれてもよい。ステップST2608において、UEはMgNBにRRC接続再設定完了を通知する。
図39に示すステップST2609において、UEはMgNBに、PDCPステータス報告を送信する。該報告には、UEにおけるPDCP-PDU送達確認情報が含まれる。PDCPステータス報告は、UEからSgNB#1を経由してMgNBに送信されてもよい。
図39に示すステップST2610において、MgNBはSgNB#2に、SgNB再設定完了を通知する。ステップST2611において、UEとSgNB#2の間でランダムアクセス処理が行われ、UEがSgNB#2に接続される。
図39に示すステップST2612において、MgNBはSgNB#2にユーザデータを転送し、ステップST2613において、SgNB#2はUEに該ユーザデータを送信する。該ユーザデータは、ステップST2609のPDCPステータス報告において、UEにて送達確認が取れていないPDCP-PDUであってもよい。
図39に示すステップST2614において、MgNBからSgNB#1にUEコンテキスト解放が通知され、モビリティの一連のシーケンスが終了する。
本実施の形態4を、DU間モビリティに適用してもよい。このことにより、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースの帯域の圧迫を抑えることが可能となる。具体的には、MgNBをCUに読み替え、SgNBをDUに読み替えることによって、DU間モビリティへの適用を実施可能である。
また、本実施の形態4を、C-Planeデータの送受信に適用してもよい。例えば、本実施の形態4を、C-PlaneデータのDU間モビリティに適用してもよい。前述のC-Planeデータは、例えば、NASデータであってもよい。このことにより、C-Planeデータ伝送中のDU間モビリティにおいて、効率的な送信と信頼性を確保可能となる。
図40~図41は、UEからのPDCPステータス報告を用いたDU間モビリティを示すシーケンス図である。図40と図41とは、境界線BL4041の位置でつながっている。図40および図41は、DU#1からDU#2への切り替えの例について示している。図40および図41において、図32~図34と同じステップには同じステップ番号を付与し、共通する説明を省略する。
図41に示すステップST2701において、UEはDU#1にPDCPステータス報告を送信する。ステップST2702において、DU#1は該PDCPステータス報告をCUに転送する。ステップST2701、ST2702に示すPDCPステータス報告は、図39に示すステップST2609と同様のものであってもよい。
図41に示すステップST2703、ST2704において、CUからDU#2経由でUEにユーザデータが送信される。ステップST2703、ST2704は、図39に示すステップST2612、ST2613と同様、UEにて送達確認が取れていないPDCP-PDUであってもよい。
実施の形態4によって、モビリティ発生時における基地局間インタフェース、および/あるいは、CU-DU間インタフェースの帯域の圧迫を抑えることが可能となる。
実施の形態4によれば、例えば次のような構成が提供される。
通信端末装置と、通信端末装置と無線通信可能に構成された複数の基地局装置と、を備える通信システムが提供される。より具体的には、複数の基地局装置は、通信端末装置に対してベアラを構成する、マスター基地局装置とセカンダリ基地局装置とを含む。通信端末装置と通信するセカンダリ基地局装置が第1セカンダリ基地局装置から第2セカンダリ基地局装置に変更される場合、マスター基地局装置は、第1セカンダリ基地局装置から通信端末装置に送達済みのパケットに関する送達情報を、通信端末装置から取得する。マスター基地局装置は、送達情報に示されていないパケットを、第2セカンダリ基地局装置または当該マスター基地局装置から、通信端末装置に送信する。
また、実施の形態4によれば、例えば次のような構成も提供される。
通信端末装置と、通信端末装置と無線通信可能に構成された基地局装置と、を備える通信システムが提供される。より具体的には、基地局装置は、無線信号を送受信する複数のDU(Distributed Unit)と、複数のDUを制御するCU(Central Unit)とを含む。CUは、通信端末装置に接続されているDUから通信端末装置に送達済みのパケットに関する送達完了情報を取得する。CUは、送達完了情報に示されていないパケットを、前述のDUまたは他のDUから通信端末装置に送信する。
ここで、実施の形態4では、CUが送達完了情報を、通信端末装置から通知されるPDCP(Packet Data Convergence Protocol)ステータス報告に基づいて取得する例を開示した。但し、送達完了情報はこの例に限定されるものではない。
上記構成は、実施の形態4を含む本明細書の開示および示唆に基づいて、様々に変形することが可能である。上記構成およびその変形した構成によれば、上記の課題を解決し、上記の効果を得ることができる。
実施の形態4の変形例1.
本変形例1では、実施の形態4における問題を解決するための他の方法を開示する。
移動元のセカンダリ基地局は、RLC-PDUをマスター基地局に転送する。マスター基地局は、該RLC-PDUを移動先セカンダリ基地局に転送する。
移動元のセカンダリ基地局は、UEからの送達確認がされていないRLC-PDUを、マスター基地局経由で移動先セカンダリ基地局に転送してもよい。前述の転送は、下りデータについて行ってもよい。このことにより、基地局間インタフェースにおける転送量を少なくすることが可能となる。
前述において、移動元のセカンダリ基地局は、RLC制御PDUを、マスター基地局経由で移動先セカンダリ基地局に転送してもよい。このことにより、移動先のセカンダリ基地局において、該RLC制御PDUの再生成が不要となるため、移動先のセカンダリ基地局における処理量を削減することが可能となる。
移動元のセカンダリ基地局は、PDCP-PDUの組み立て処理中のRLC-PDUを、マスター基地局経由で移動先セカンダリ基地局に転送してもよい。前述の転送は、上りデータについて行ってもよい。このことにより、移動先セカンダリ基地局において該RLC-PDUが欠落した場合でも、UEからの該PDCP-PDU再送を抑えることが可能となる。
移動元のセカンダリ基地局は、RLC状態変数をマスター基地局経由で移動先セカンダリ基地局に転送してもよい。前述のRLC状態変数は、非特許文献21(3GPP TS 36.322 v14.0.0)の7.1節に記載の変数であってもよい。このことにより、モビリティ前後でのRLCエンティティの連続性を確保することが可能となる。そのため、対向のUEにおける処理が容易になる。
移動元のセカンダリ基地局は、RLCエンティティにて使用するタイマの値を、マスター基地局経由で移動先セカンダリ基地局に転送してもよい。前述のタイマの値は、非特許文献21(3GPP TS 36.322 v14.0.0)の7.3節に記載の値であってもよい。このことにより、RLCエンティティの円滑な動作を維持することが可能となる。
本変形例1を、DU間モビリティに適用してもよい。このことにより、CU-DU間インタフェース、例えば、Fsインタフェースの帯域の圧迫を抑えることが可能となる。具体的には、MgNBをCUに読み替え、SgNBをDUに読み替えることによって、DU間モビリティへの適用を実施可能である。
また、本変形例1を、C-Planeデータの送受信に適用してもよい。例えば、本変形例1を、C-PlaneデータのDU間モビリティに適用してもよい。前述のC-Planeデータは、例えば、NASデータであってもよい。このことにより、C-Planeデータ伝送中のDU間モビリティにおいて、効率的な送信と信頼性を確保可能となる。
本変形例1によって、モビリティ発生時における基地局間インタフェース、および/あるいは、CU-DU間インタフェースの帯域の圧迫を抑えることが可能となる。
実施の形態5.
実施の形態1で開示したように、NRではCUとDUを分離する構成が検討されている。CU-DU分離構成において複数のDUを設けてもよい。このような場合、オプション2のCU-DU分離構成であるgNBのどの部分が、DUへのルーティングを行うかが問題となる。ここでは、gNBにおけるDUのルーティング方法について開示する。
オプション2のCU-DU分離構成のgNBの場合、gNBのCUがDU間ルーティング機能を有する。gNBのCUがDUへのルーティングを行う。
gNBのCU内PDCPに、DU間へのルーティング機能を設けてもよい。gNBのCU内PDCPが、DUへのルーティングを行うようにしてもよい。
DU間ルーティング機能は、ルーティング先DUを決定する機能と、決定したルーティング先DUにデータを送信する機能とを含む。
また、DU間ルーティング機能は、フロー制御機能を含んでもよい。フロー制御機能は、ルーティング先DUを決定する機能に含むようにしてもよいし、決定したルーティング先DUにデータを送信する機能に含むようにしてもよい。フロー制御として、データの送信開始、送信停止などのデータ送信タイミングの制御や、データ送信速度の制御などがある。
DU間ルーティング機能を、従来のPDCPの機能あるいはNRで提案されているCU内PDCPの機能(非特許文献22:R3-170266)の下位に設けてもよい。
CU内PDCPがスプリットベアラのためのルーティング機能を有する場合、DU間ルーティング機能をスプリットベアラのためのルーティング機能の下位に設けてもよい。
DU間ルーティング機能をスプリットベアラのためのルーティング機能の下位に設けることで、各gNBにデータがスプリットされた後でDU間ルーティングが実施される。gNB毎に、各gNB向けのデータについて、DU間へのルーティングを行うことができる。DU間ルーティング機能を設けるにあたって複雑性を回避することが可能である。
DU間ルーティング機能において、PDCP PDU毎にルーティング先DUを決定して送信してもよい。所定の量あるいは所定の数のPDCP PDU毎に、ルーティング先DUを決定して送信してもよい。また、所定の時間ごとにルーティング先DUを決定して送信してもよい。また、各DUからの要求に応じた量のPDCP PDU毎に、ルーティング先DUを決定して送信してもよい。このようにすることで、各DUに送信するPDCP PDUの量などを調整可能となる。
このようにすることで、オプション2のCU-DU分離構成のgNBにおいて、CUからDUへのルーティングを実施することが可能となる。
受信側においては、gNBのCU内PDCPで各DUからのデータを上位の機能にルーティングする機能を設ける。各DUからのデータを上位機能にルーティングする機能は、DU間ルーティング機能の中の一つとしてもよい。
受信側の機能として、各DUからのデータを到着順に上位機能にルーティングする。すなわち、各DUからのデータを到着順に一つずつ上位機能にデータを送る。
他の方法として、各DUからのデータをPDCP-SN(sequence number)順に上位機能にルーティングしてもよい。すなわち、各DUからのデータをPDCP-SN順にルーティングして一つずつ上位機能にデータを送る。
このようにすることで、gNBの各DUからのデータを上位の機能にルーティングすることが可能となる。
gNB内CUにDU用バッファを設けてもよい。バッファは、CU-DU間インタフェース上の通信用のバッファとしてもよい。DU間ルーティングのため、あるいは、受信側における上位機能へのルーティングのためにバッファを用いることで、該バッファにデータを保持できる。このため、UEとDUとの間でのデータ通信が滞っているような場合などにデータオーバフローとなる状態を低減し、データの損失を低減することが可能となる。
該バッファをDU毎に設けてもよい。DU毎のバッファを有することで、UEと各DUとの間でのデータ通信状況に応じて、DU毎にデータオーバフローとなる状態を低減し、データの損失を低減することが可能となる。また、どこか1つのDUのデータ通信の停滞により、他のDUのデータがオーバフローとなってしまうような状態を低減し、データの損失を低減することが可能となる。
DU用バッファをPDCP内に設けてもよい。DU間ルーティング機能との連携処理が容易になる。
gNBのDU内にDU毎にバッファを設けてもよい。バッファはRLC内に設けてもよい。バッファは、CU-DU間インタフェース上の通信用のバッファとしてもよい。CUからルーティングされたデータの受信のため、あるいは、受信側におけるCUへのデータの送信のためにバッファを用いることで、該バッファにデータを保持できる。このため、UEとDUとの間でのデータ通信が滞っているような場合や、CUあるいはPDCPでの機能が滞っている場合などにデータオーバフローとなる状態を低減し、データの損失を低減することが可能となる。
各DUのRLCから下りデータを要求する情報を、CUに通知してもよい。該情報を各DU内RLCからCU内PDCPに通知してもよい。該情報として以下に5つの例を開示する。
(1)自DUの識別子。
(2)要求するデータ量。
(3)要求するPDCP-PDUの数。
(4)自DU内のバッファ余裕量。
(5)(1)から(4)の組合せ。
CU内のDU間ルーティング機能は、各DUから通知された該情報を考慮して、どのDUにデータを送信するか決定することが可能となる。
また、各DUは、RLCの再送制御による送信成功あるいは送信失敗に関する情報を、CUに通知してもよい。各DUは該情報を、自DUの識別子と関連付けて通知してもよい。CU内PDCPはそれに応じて再送を行うかどうかを判断できる。
また、各DUは、MACの再送制御(HARQ)による送信成功あるいは送信失敗に関する情報を、CUに通知してもよい。各DUは該情報を、自DUの識別子と関連付けて通知してもよい。CU内PDCPはそれに応じて再送を行うかどうかを判断できる。この方法として、例えば、実施の形態3で開示した方法を適用してもよい。
CU内PDCPは、再送と判断したデータを再度、DU間ルーティング機能によりどのDUにルーティングするかを決定し、決定したルーティング先DUにデータを送信する。この場合に、前回送信したDUに限らず任意のDUに送信可能としてもよい。前回送信したDUと異なるDUに送信できるようにすることで、UEとDUとの間の通信状況を考慮してルーティング先DUを決定することが可能となる。
実施の形態1で開示したパケット複製の機能、重複パケット検出および削除の機能を、DU間ルーティング機能とともに、gNBのCUに構成してもよい。それらの機能を、CU内PDCPの機能としてもよい。gNBがパケット複製機能を実施し、gNBがDU間ルーティング機能を用いて複製したパケットを、DU間でルーティング可能となる。
複製したパケットを送信するDUを決定する機能には、実施の形態1で開示したパケット複製機能におけるDU決定方法あるいはDU間ルーティング機能のルーティング先DUを決定する機能のどちらか一方を適用するとよい。
複製パケットを通信するDUを、DU自身あるいはUEが判断する場合、DU間ルーティング機能のルーティング先DUを決定する機能を無効にしてもよい。DU間ルーティング機能のルーティング先DUを決定する機能を、バイパスあるいはトランスペアレントとしてもよい。DU間ルーティング機能では、DU自身あるいはUEが決定した複製パケットを通信するDUに対して、複製パケットを送信する機能を有効とするとよい。
このようにすることで、パケット複製機能とDU間ルーティング機能との両方の機能を有するCUを構成することが可能となる。
本実施の形態5で開示した方法によれば、オプション2のCU-DU分離構成において複数のDUがCUに接続されたとしても、gNBは複数のDUを用いてUEと通信を行うことが可能となる。
実施の形態5によれば、例えば次のような構成が提供される。
通信端末装置と、通信端末装置と無線通信可能に構成された基地局装置と、を備える通信システムが提供される。より具体的には、基地局装置は、通信端末装置との間で無線信号を送受信する複数のDU(Distributed Unit)と、複数のDUを制御するCU(Central Unit)とを含む。CUは、通信端末装置宛ての下りデータをルーティングする機能を、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)内またはPDCPよりも下位に有する。
上記構成は、実施の形態5を含む本明細書の開示および示唆に基づいて、様々に変形することが可能である。上記構成およびその変形した構成によれば、上記の課題を解決し、上記の効果を得ることができる。
実施の形態6.
3GPPにおいて、NRの技術としてスプリットベアラ(SB:split bearer)を用いるデュアルコネクティビティ(DC:Dual Connectivity)が検討されている。
SBにおいて、マスターとなるgNB(MgNB)がMgNBあるいはSgNBへのルーティングを担うことが提案されている(非特許文献22:R3-170266)。
また、NRではLTEと同様に、DCを行うUEに対しては、セカンダリとなるgNB(SgNB)のPDCPを用いない構成とすることが検討されている(非特許文献9:TR38.804V1.0.0)。
SgNBに対するデータは、MgNBのPDCP内でSgNBにルーティングされ、SgNBに送信される。SgNBに送信されたデータは、SgNB内のRLCに入力されることになる。
オプション2のCU-DU分離構成のgNBをSBのSgNBとして用いる場合、以下のような問題が生じる。
従来LTEのようにSgNBがCU-DU分離構成でない場合、MgNBはSgNBにデータを送信すればよかった。しかし、NRではSgNBがCU-DU分離構成の場合、MgNBはデータをSgNBのどこに送ればよいのか、すなわち、CUに送信すればよいのかあるいはDUに送信すればよいのか、が不明となってしまう。
また、前述のようにSgNBではDCを行うUEに対してPDCPを用いない(TR38.804 v1.0.0)。したがって、たとえデータをMgNBからSgNBのCUに送信したとしても、CU内のPDCPに入力できないことになる。CU内にRLCが無いため、処理不可能となってしまう。このため、前述したCU内PDCPからDU内RLCへのデータ送信が、不可能になってしまう。
また、たとえデータをMgNBからSgNBのDUに送信するとしても、他のgNBのどのDUにどのような方法で送信すれば良いか不明となる。
このようなことから、MgNBからSgNBへのデータ送信が不可能になってしまう。
上りリンクにおいては逆の送信経路となるのでここでは説明を省略するが、同様に、SgNBからMgNBへのデータ送信が不可能になってしまう。
このため、SgNBのDUを用いて通信するUEと基地局側との間で通信が確立できないという問題が生じる。
本実施の形態6では、このような問題を解決する方法を開示する。
SgNBにDU間ルーティング機能を設ける。SgNBがDU間ルーティングを行う。SgNBのCUにDU間ルーティング機能を設ける。SgNBのCUがDU間ルーティングを行う。ルーティングを行うデータはユーザデータ(U-plane data)とするとよい。また、ルーティングを行うデータは制御データ(C-plane data)であってもよい。その場合、スプリットベアラで制御データをサポートする場合に適用できる。
SBのDCでセカンダリとして用いられるgNBであるSgNBは、MgNBから送信されたPDCP-PDUについてDU間ルーティングを行う。
前述のようにSgNBのCUのどこにDU間ルーティング機能を設けるかが問題となる。ここではDU間ルーティング機能をどこに設けるかについて3つの例を開示する。
(1)SgNBのCU内のPDCP内に、DU間ルーティング機能を設ける。
(2)SgNBのCU内のPDCP外に、DU間ルーティング機能を設ける。
(3)SgNBのCU内のPDCP外に、DU間ルーティング機能を有するプロトコルスタックを設ける。
前述の(1)について詳細を開示する。
SgNBのCU内のPDCP内に、DU間ルーティング機能を設ける。MgNBとSgNBとの間のデータ転送について開示する。スプリットベアラ対象のUEのMgNBから、SgNBのPDCPに、データを入力する。SgNBのCUでは、PDCPのDU間ルーティング機能だけを動作させる。該機能だけを有効にするとしてもよい。また、他の機能は動作させないようにしてもよい。他の機能をバイパスあるいはトランスペアレントするとしてもよい。SgNBのCU内PDCPからデータを各DUに出力する。
受信側においては、SgNBのCU内PDCPで各DUからのデータをMgNBにルーティングする機能を設ける。各DUからのデータをMgNBにルーティングする機能を、DU間ルーティング機能の中の一つとしてもよい。
受信側の機能として、各DUからのデータを到着順にMgNBにルーティングする。すなわち、各DUからのデータを到着順に一つずつMgNBに送る。
他の方法として、各DUからのデータをPDCP-SN(sequence number)順にMgNBにルーティングしてもよい。すなわち、各DUからのデータをPDCP-SN順にルーティングして一つずつMgNBに送る。
図42は、SgNBのPDCPにDU間ルーティング機能を設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。図42は、MgNB、SgNBともにオプション2のCU-DU分離構成の場合を示している。
MgNBはCUとDUから構成される。2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。CU内にRRC、New AS Layer、PDCPが構成される。DU内にRLC、MAC、PHYが構成される。
SgNBはCUとDUから構成される。2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。SgNBのCU内にRRCが構成される。DU内にRLC、MAC、PHYが構成される。SgNBはDCを行うUEのセカンダリgNBであるため、従来構成ではCU内にNew AS Layer、PDCPは構成されない。しかし、図42の例では、CU内にPDCPを設ける。
SgNB内のCU内のPDCPに、DU間ルーティング機能を設ける。図42の例では、MgNB内のCU内のPDCPにも、DU間ルーティング機能を設けている。
MgNBとSgNBとの間のデータ通信用に、MgNBのCUとSgNBのCUとの間にインタフェースを設けるとよい。該インタフェースとして、新たなインタフェースを設けてもよいし、あるいは、3GPPにおいてgNB間のインタフェースとして検討されている、Xnや、Xxを用いてもよい。
該インタフェースを用いて、スプリットベアラ対象のUEのMgNBから、SgNBのPDCPに、データを入力する。SgNBのCU内に構成されたPDCPでは、DU間ルーティング機能だけを動作させる。MgNBからのデータを、DU間ルーティング機能により、各DUに出力する。
受信側については、SgNBのCU内に構成されたPDCPのDU間ルーティング機能において、各DUからのデータをMgNBにルーティングする。例えば、SgNBは各DUからのデータを到着順にMgNBにルーティングして送信する。
このような方法とすることで、SgNBにおいて既存のプロトコルスタックであるPDCPを流用可能となるため、gNBを容易に構成することが可能となる。オプション2のCU-DU分離構成のgNBを、DCのセカンダリとして用いることが容易になる。
なお、実施の形態1で開示したパケット複製の機能、重複パケットの検出および削除の機能を、SgNBのCUに設けてもよい。該機能を、CUに構成されたPDCP内に設けてもよい。SgNBでパケットの複製を実施可能となる。
また、該機能を、DU間ルーティング機能とともに、SgNBのCUに構成してもよい。それらの機能を、CU内PDCPの機能としてもよい。実施の形態5で開示した、CU内PDCPにパケット複製機能とDU間ルーティング機能との両方の機能を有するgNBを、SgNBとして用いてもよい。該gNBをDC対象のUEのSgNBとして用いる場合、パケット複製機能とDU間ルーティング機能を有効とするとよい。
このようにすることで、SgNBにおいて複数DUを用いたパケット複製機能、重複パケットの検出および削除機能を実施することが可能となる。また、SgNBの複数DUを用いたパケット複製機能を、MgNBが実施しなくてすむ。このため、MgNBとSgNBとの間のデータ通信量の増大を防ぐことが可能となる。
前述の(2)について詳細を開示する。
SgNBのCU内のPDCP外に、DU間ルーティング機能を設ける。SgNBのRRCがルーティング機能を有してもよい。MgNBとSgNBとの間のデータ転送について開示する。スプリットベアラ対象のUEのMgNBから、SgNBのCUに、データを入力する。SgNBのCUでは、DU間のルーティング機能だけを動作させる。該機能だけを有効にするとしてもよい。また、他の機能は動作させないようにしてもよい。他の機能をバイパスあるいはトランスペアレントするとしてもよい。SgNBのCUからデータを各DUに出力する。
受信側においては、SgNBのCU内のPDCP外に、各DUからのデータをMgNBにルーティングする機能を設ける。各DUからのデータをMgNBにルーティングする機能を、DU間ルーティング機能の中の一つとしてもよい。
受信側の機能としては、前述の(1)で開示した方法を適用するとよい。
図43は、SgNBのCU内のPDCP外に、DU間ルーティング機能を設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。図43は、MgNB、SgNBともにオプション2のCU-DU分離構成の場合を示している。
MgNBはCUとDUから構成される。2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。CU内にRRC、New AS Layer、PDCPが構成される。DU内にRLC、MAC、PHYが構成される。
SgNBはCUとDUから構成される。2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。SgNBのCU内にRRCが構成される。DU内にRLC、MAC、PHYが構成される。SgNBはDCを行うUEのセカンダリgNBであるため、CU内にNew AS Layer、PDCPは構成されない。
SgNBのCU内のPDCP外に、DU間ルーティング機能を設ける。図43の例では、MgNBのCU内のPDCP外に、DU間ルーティング機能を設ける。
gNBでは、該gNBのPDCP外に、DU間ルーティング機能を設けてもよい。前述の図42の例ではMgNBのPDCP内にDU間ルーティング機能を設けたが、ここでは、MgNBのPDCP外にDU間ルーティング機能を設けてもよい。
前述の(1)の場合と同様に、MgNBとSgNBとの間のデータ通信用に、MgNBのCUとSgNBのCUとの間にインタフェースを設けるとよい。
該インタフェースを用いて、スプリットベアラ対象のUEのMgNBから、SgNBのCU内のPDCP外に設けられたDU間ルーティング機能に、データを入力する。入力されたデータはDU間ルーティング機能により各DUに出力される。
受信側については、SgNBのCU内のPDCP外に設けられたDU間ルーティング機能において、各DUからのデータをMgNBにルーティングする。例えば、SgNBは各DUからのデータを到着順にMgNBにルーティングして送信する。
このような方法とすることで、スプリットベアラを実施する場合に、従来のスプリットベアラと同様にSgNBをPDCPを用いない構成とすることができる。このため、SgNBにおける機能拡張が容易となる。
また、DU間ルーティング機能をSgNBのRRCが有した場合、RRCへの機能追加だけでDU間ルーティング機能を実現できるため、gNBを容易に構成することが可能となる。また、DU間ルーティング機能をSgNBのRRCが有した場合、複数のベアラにおけるルーティングを一括で行うことができるため処理量を削減できる。
なお、実施の形態1で開示したパケット複製の機能、重複パケットの検出および削除の機能を、SgNBのCUに設けてもよい。該機能を、CUに構成されたPDCP外に設けてもよい。SgNBでパケットの複製を実施可能となる。
また、該機能を、DU間ルーティング機能とともに、SgNBのCUに構成してもよい。それらの機能を、CU内PDCP外の機能としてもよい。CU内PDCP外にパケット複製機能とDU間ルーティング機能との両方の機能を有するgNBを、SgNBとして用いてもよい。該gNBをDC対象のUEのSgNBとして用いる場合、パケット複製機能とDU間ルーティング機能を有効とするとよい。
このようにすることで、SgNBにおいて複数DUを用いたパケット複製機能、重複パケットの検出および削除機能を実施することが可能となる。また、SgNBの複数DUを用いたパケット複製機能を、MgNBが実施しなくてすむ。このため、MgNBとSgNB間のデータ通信量の増大を防ぐことが可能となる。
前述の(3)について詳細を開示する。
SgNBのCU内のPDCP外に、DU間ルーティング機能を有するプロトコルスタック(RPと称する場合がある)を設ける。RPをPDCPとは別に設けるとよい。RPをPDCPの下位に設けてもよい。RPでSgNBにおけるDU間ルーティングを行う。
MgNBとSgNBとの間のデータ転送について開示する。スプリットベアラ対象のUEのMgNBから、SgNBのCUに、データを入力する。SgNBのCU内のRPに該データを入力するとよい。RPに設けられたDU間ルーティング機能により該データのDU間ルーティングを行い、各DUにデータを出力する。
受信側においては、SgNBのCU内のRPで各DUからのデータをMgNBにルーティングする機能を設ける。各DUからのデータをMgNBにルーティングする機能を、DU間ルーティング機能の中の一つとしてもよい。
受信側の機能としては、前述の(1)で開示した方法を適用するとよい。
図44は、SgNBのCU内のPDCP外に、DU間ルーティング機能を有するプロトコルスタックを設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。図44は、MgNB、SgNBともにオプション2のCU-DU分離構成の場合を示している。
MgNBはCUとDUから構成される。2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。CU内にRRC、New AS Layer、PDCPが構成される。DU内にRLC、MAC、PHYが構成される。
SgNBはCUとDUから構成される。2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。SgNBのCU内にRRCが構成される。DU内にRLC、MAC、PHYが構成される。SgNBはDCを行うUEのセカンダリgNBであるため、CU内にNew AS Layer、PDCPは構成されない。
SgNBのCU内のPDCP外にRPが設けられる。RPにDU間ルーティング機能が設けられる。図44の例では、MgNBのCU内のPDCP外にRPを設ける。RPにDU間ルーティング機能が設けられる。
gNBでは、該gNBのPDCP外にRPを設け、RPにDU間ルーティング機能を設けてもよい。前述の図43の例ではMgNBのPDCP外にDU間ルーティング機能を設けたが、ここでは、MgNBのPDCP外にRPを設け、RPにDU間ルーティング機能を設けてもよい。
RPは、MgNB用のDU間ルーティング機能と、SgNB用のDU間ルーティング機能とを併せ持つ、gNB共通のプロトコルスタックとしてもよい。あるいは、MgNB用のDU間ルーティング機能と、SgNB用のDU間ルーティング機能とを共通化して、RPをgNB共通のプロトコルスタックとしてもよい。例えば、送信側ではPDCPからRPへデータが入力され、受信側ではRPからPDCPへデータが送信されるとしてもよい。
MgNBは、自gNB内のPDCPとRPとの間で、データ送受信を行う。SgNBは、MgNBのPDCPと自gNBのRPとの間で、データ送受信を行う。
同じgNBであっても、あるUEにとってはMgNBとなり、別のUEにとってはSgNBになりうる。したがって、gNB共通のRPを設けることで、どちらのgNBとして用いられてもDU間ルーティングを実行可能となる。
前述の(1)の場合と同様に、MgNBとSgNBとの間のデータ通信用に、MgNBのCUとSgNBのCUとの間にインタフェースを設けるとよい。
該インタフェースを用いて、スプリットベアラ対象のUEのMgNBから、SgNBのCU内のPDCP外に設けられたRPに、データを入力する。入力されたデータはDU間ルーティング機能により各DUに出力される。
受信側については、SgNBのCU内のPDCP外に設けられたRPのDU間ルーティング機能において、各DUからのデータをMgNBにルーティングする。例えば、SgNBは各DUからのデータを到着順にMgNBにルーティングして送信する。
このようにDC間ルーティング機能を有するプロトコルスタックを設けることで、gNB内の他のプロトコルスタックに影響を与えることなく、gNBを構成することが可能となる。このため、SgNBを容易に構成することができる。
また、gNB共通のRPとすることで、MgNBとSgNBとで異なる設計、実装、あるいは設定を行う必要が無くなり、複雑性を回避することが可能となる。
なお、実施の形態1で開示したパケット複製の機能、重複パケットの検出および削除の機能を、RP内に設けてもよい。パケット複製機能、重複パケットの検出および削除の機能をRP内に設けることで、他のプロトコルスタックに影響を与えることなく、gNBを構成することが可能となる。
また、gNB共通のRP内にパケット複製機能、重複パケットの検出および削除の機能を設けることで、MgNBとSgNBとで異なる設計、実装、あるいは設定を行う必要が無くなり、複雑性を回避することが可能となる。
なお、実施の形態1で開示したパケット複製の機能、重複パケットの検出および削除の機能を、SgNBのCUに設けてもよい。該機能を、CUに構成されたRP内に設けてもよい。SgNBでパケットの複製を実施可能となる。
また、該機能を、DU間ルーティング機能とともに、SgNBのCUに構成してもよい。それらの機能を、CUのRP内の機能としてもよい。CUのRP内にパケット複製機能とDU間ルーティング機能との両方の機能を有するgNBを、SgNBとして用いてもよい。該gNBをDC対象のUEのSgNBとして用いる場合、パケット複製機能とDU間ルーティング機能を有効とするとよい。
このようにすることで、SgNBにおいて複数DUを用いたパケット複製機能、重複パケットの検出および削除機能を実施することが可能となる。また、SgNBの複数DUを用いたパケット複製機能を、MgNBが実施しなくてすむ。このため、MgNBとSgNB間のデータ通信量の増大を防ぐことが可能となる。
gNB内CUにDU用バッファを設けてもよい。また、gNBのDU内にDU毎にバッファを設けてもよい。実施の形態5で開示した方法を適用するとよい。同様の効果を得られる。
また、各DUからCUに対して、下りデータを要求する情報、RLC再送制御に関する情報、MAC再送制御に関する情報を通知してもよい。実施の形態5で開示した方法を適用するとよい。同様の効果を得られる。
また、実施の形態5では、CU内PDCPが、再送と判断したデータを再度DU間ルーティング機能によりどのDUにルーティングするか決定し、決定したルーティング先DUにデータを送信することを開示した。本実施の形態6では、DU間ルーティング機能を設けるのと同じCUあるいはCU内プロトコルスタックが、これらの処理を行うとよい。同様の効果が得られる。
SgNBからMgNBへ、自SgNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報を通知してもよい。
また、SgNBからMgNBへ、自SgNBのDU間ルーティング機能に関する情報を通知してもよい。DU間ルーティング機能に関する情報として、DU間ルーティング機能の有無や、DU間ルーティング機能をどこに設けるかなどの構成情報などがある。
SgNBはMgNBに対して、これらの情報をDC設定時に通知してもよい。例えば、SgNBの追加(SgNB addition)が行われる場合に、SgNBからMgNBに対して該情報を通知してもよい。SgNBは、SgNB additionの要求に対する応答を通知するシグナリングに該情報を含めることで、該情報をMgNBに通知してもよい。
あるいは、SgNBの修正(SgNB modification)が行われる場合に、SgNBからMgNBに対して該情報を通知してもよい。SgNBは、SgNB modificationの要求に対する応答を通知するシグナリングに該情報を含めることで、該情報をMgNBに通知してもよい。
このようにSgNBからMgNBに対して、CU-DU分離構成の有無を示す情報や、DU間ルーティング機能に関する情報を通知することで、MgNBがそれらを認識可能となる。MgNBにおいてそれらを考慮したSBのルーティングを行ってもよい。
また、DC設定時では無く、例えば、gNB間のインタフェースのセットアップ時に、gNB間で前述の情報を通知してもよい。セットアップメッセージに、自gNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報や、DU間ルーティングに関する情報を含めることで、該情報を他のgNBに通知してもよい。
あるいは、gNB設定のアップデート時に、前述の情報を通知してもよい。gNB設定のアップデートメッセージに、自gNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報や、DU間ルーティングに関する情報を含めることで、該情報を他のgNBに通知してもよい。
前述の他のgNBは、周辺gNBであってもよい。
このようにセットアップ時あるいはgNB設定のアップデート時などに前述の情報を通知することで、DCだけでなく他のサービスにおいても、周辺gNBの構成を考慮することが可能となる。
MgNBとSgNBとの間で通知される情報について開示する。該情報は、LTEにおけるSB時にMgNBとSgNBとの間で通知される情報であってもよい。該情報は、X2-U上で通知される情報であってもよい(非特許文献23:TS36.425)。
MgNBからSgNBへ通知する情報として、DLデータに関連付けられる情報がある。DLデータに関連付けられる情報は、例えば、MgNBとSgNBとの間のインタフェース上で付与されるシーケンスナンバである。XnあるいはXxが設けられる場合、該インタフェース上で付与されるシーケンスナンバを、DLデータに関連付けられる情報とするとよい。例えば、Xn-U SN、Xx-U SNである。
SgNBからMgNBへ通知する情報として、DLデータの送信状況の情報がある。DLデータの送信状況の情報は、例えば、UEに送信成功した最も高いPDCP-SNである。SgNBは、DLデータの送信状況の情報として、所定の期間にUEへの送信に成功したPDCP-SNを通知してもよい。SgNBは、DLデータの送信状況の情報として、所定の期間にUEへの送信に失敗したPDCP-SNを通知してもよい。SgNBは、通知する最初のPDCP-SNと、所定の期間に送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNと、をあわせて通知してもよい。所定の期間に送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNを、ビットマップ情報として通知してもよい。通知に必要なビット数を低減できる。
DLデータの送信状況の情報は、例えば、CUからDUあるいはDU内RLCへの送信に成功した最も高いPDCP-SNであってもよい。SgNBは、DLデータの送信状況の情報として、所定の期間にCUからDUあるいはDU内RLCへの送信に成功したPDCP-SNを通知してもよい。SgNBは、DLデータの送信状況の情報として、所定の期間にCUからDUあるいはDU内RLCへの送信に失敗したPDCP-SNを通知してもよい。SgNBは、通知する最初のPDCP-SNと、所定の期間に送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNと、をあわせて通知してもよい。所定の期間に送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNを、ビットマップ情報として通知してもよい。通知に必要なビット数を低減できる。
DLデータの送信状況の情報は、例えば、DUあるいはDU内RLCでUEへの送信に成功した最も高いPDCP-SNであってもよい。SgNBは、DLデータの送信状況の情報として、所定の期間にDUあるいはDU内RLCでUEへの送信に成功したPDCP-SNを通知してもよい。SgNBは、DLデータの送信状況の情報として、所定の期間にDUあるいはDU内RLCでUEへの送信に失敗したPDCP-SNを通知してもよい。SgNBは、通知する最初のPDCP-SNと、所定の期間に送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNと、をあわせて通知してもよい。所定の期間に送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNを、ビットマップ情報として通知してもよい。通知に必要なビット数を低減できる。
DUあるいはDU内RLCでUEへの送信に成功した最も高いPDCP-SNに関する情報、所定の期間にDUあるいはDU内RLCでUEへの送信に成功したPDCP-SNに関する情報、および、所定の期間にDUあるいはDU内RLCでUEへの送信に失敗したPDCP-SNに関する情報は、DUからCUに通知されるとよい。あるいは、これらの情報は、DU内RLCからCU内PDCPに通知されてもよい。SgNB内CUは、MgNBに対してこれらの情報を通知することが可能となる。
SgNBからMgNBへ通知する情報として、バッファサイズの情報がある。例えば、SB対象とするベアラのために望ましいバッファサイズ(desired buffer size)の情報、SB対象とするUEのために望ましい最小のバッファサイズ(minimum desired buffer size)の情報などである。
SgNBからMgNBへ通知する情報として、MgNBとSgNBとの間のデータ通信で失ったデータに関する情報がある。失ったデータに関する情報は、例えば、該失ったデータに対して、MgNBとSgNBとの間のインタフェース上で付与されていたシーケンスナンバである。失ったデータに関する情報の他の例として、最初に失ったデータに対して、MgNBとSgNBとの間のインタフェース上で付与されていたシーケンスナンバと、最後に失ったデータに対して、MgNBとSgNBとの間のインタフェース上で付与されていたシーケンスナンバとがある。また、これら一連の失ったデータの組の数を通知してもよい。
このようにすることで、たとえ、MgNBからSgNBのCU内PDCPにデータを送信するとしても、データ送信を適切に効率よく実施することが可能となる。
図45~図47は、CU-DU分離構成のSgNBを用いたSBのDCのシーケンスの一例を示す図である。図45~図47は、境界線BL4546、BL4647の位置でつながっている。
SgNBはオプション2のCU-DU分離構成であり、2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。MgNBもオプション2のCU-DU分離構成の場合であり、2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。
ステップST6801で、上位NW装置とMgNB CUとの間でデータが送受信される。
ステップST6802で、MgNB CUは、DU間のルーティングを行う。例えば、DU間ルーティング機能がPDCP内に構成されている場合、PDCPがDU間ルーティングを行う。DU間ルーティングでは、ルーティング先のDUを決定し、決定したルーティング先DUにデータを送信する。
ステップST6803で、MgNB CUがMgNB DU#1にルーティングすると決定したデータを、該DU#1に送信する。ステップST6804で、MgNB DU#1は、MgNB CUから受信したデータに対して、RLC、MAC、PHYの処理を行い、処理したデータをUEに対して送信する。
ステップST6806で、MgNB CUが、MgNB DU#2にルーティングすると決定したデータを、該DU#2に送信する。ステップST6805で、MgNB DU#2は、MgNB CUから受信したデータに対して、RLC、MAC、PHYの処理を行い、処理したデータをUEに対して送信する。
UEからの送信についてはこの逆の動作が行われる。ステップST6804で、UEからデータがMgNB DU#1に送信される。MgNB DU#1が受信したデータは、ステップST6803で、PHY、MAC、RLCによって処理され、MgNB CUに送信される。同様に、ステップST6805、ST6806で、UEからデータがMgNB DU#2を介してMgNB CUに送信される。ステップST6802で、MgNB CUは、受信側のDU間ルーティングを行う。例えば、MgNB CUは、MgNB DU#1からのデータと、MgNB DU#2からのデータとを、到着順に上位機能に送信する。UEからのデータは、MgNB CUでPDCPによって処理され、New AS Layerによって処理され、ステップST6801で上位NW装置に送信される。
これにより、MgNBが複数のDUを構成するような場合にも、UEと上位NW装置間で通信が可能となる。
次に、SBのDCが行われる場合について説明する。ステップST6807で、MgNBがUEに対してDCを実施することを決定する。
ステップST6808で、MgNB CUは、SgNB CUに対して、SgNB追加要求メッセージを通知する。該メッセージを受信したSgNB CUは、自gNBをSgNBとすることを許可する。
この際に、ステップST6809で、SgNB CUは、DCに用いるDUを決定してもよい。
ステップST6810で、SgNB CUは、SgNB追加要求応答メッセージをMgNB CUに通知する。このメッセージに、ステップST6809で決定したDCに用いるDUを含めて通知する。
SgNB追加要求応答メッセージを受信したMgNB CUは、ステップST6811で、DCを実施するUEに対して、DCの設定を通知する。この際に、DCに用いるSgNBのDUに関する情報を通知するとよい。例えば、DU#1、DU#2の識別子、初期アクセス(例えばランダムアクセス)に用いるリソースやシーケンス情報などである。
この通知には、RRC接続再設定メッセージを用いるとよい。このようにすることで、UEは、SgNBのどのDUとDCを行うかを識別することが可能となり、DCを行うDUへのアクセスが可能となる。
ステップST6812で、UEはMgNB CUに対して、DC設定完了を通知する。この通知には、RRC接続再設定完了メッセージを用いるとよい。
ステップST6813で、MgNB CUは、SgNB CUに対して、SgNB再設定の完了を通知する。
このようにすることで、SBのDCの設定が行われる。
ステップST6814、ST6815で、UEは、DCを行うSgNBのDU#1およびDU#2との間でランダムアクセス(RA)処理を行う。これにより、UEと、DCを行うSgNBのDU#1およびDU#2との間でアクセスが可能となる。
ステップST6816で、MgNB CUは、上位NW装置から送信されるデータについて、SB用にMgNBとSgNBとにルーティングを行う。SgNBにルーティングされたデータは、ステップST6821で、SgNBに送信される。具体的には、該データは、SgNBのCUに送信される。
MgNBにルーティングされたデータについては、ステップST6827で、DU間ルーティングが行われる。ステップST6827のDU間ルーティングにより、MgNB CUがMgNB DU#1にルーティングすると決定したデータは、ステップST6817で該MgNB DU#1に送信される。ステップST6818で、MgNB DU#1は、受信したデータを処理してUEに対して送信する。
ステップST6827のDU間ルーティングにより、MgNB CUがMgNB DU#2にルーティングすると決定したデータは、ステップST6820で該MgNB DU#2に送信される。ステップST6819で、MgNB DU#2は、受信したデータを処理してUEに対して送信する。
SgNBのCUに送信されたデータについては、ステップST6822で、DU間ルーティングが行われる。SgNBのPDCP内にDU間ルーティング機能が設けられたとしても、DU間ルーティング機能のみを有効にする。
ステップST6822のDU間ルーティングにより、SgNB CUがSgNB DU#1にルーティングすると決定したデータは、ステップST6823で該SgNB DU#1に送信される。ステップST6824で、SgNB DU#1は、受信したデータを処理してUEに対して送信する。
ステップST6822のDU間ルーティングにより、SgNB CUがSgNB DU#2にルーティングすると決定したデータは、ステップST6826で該SgNB DU#2に送信される。ステップST6825で、SgNB DU#2は、受信したデータを処理してUEに対して送信する。
UEからの送信についてはこの逆の動作が行われる。MgNB側については、ステップST6802からステップST6806で開示した方法と同様なので省略する。
SgNBについて開示する。
ステップST6824で、UEからデータがSgNB DU#1に送信される。SgNB DU#1が受信したデータは、PHY、MAC、RLCによって処理され、ステップST6823で、SgNB CUに送信される。同様に、ステップST6825、ST6826で、UEからデータがSgNB DU#2を介してSgNB CUに送信される。
ステップST6822で、SgNB CUは、受信側のDU間ルーティングを行う。例えば、SgNB DU#1からのデータと、SgNB DU#2からのデータとを、到着順にMgNBに送信する。UEからのデータは、ステップST6821で、SgNB CUからMgNB CUに送信される。MgNB CUが受信したデータは、PDCPによって処理され、New AS Layerによって処理され、上位NW装置に送信される。
ステップST6821におけるMgNB CUとSgNB CUとの間の通信において、前述した、MgNBとSgNBとの間とで通知される情報を通知してもよい。
このようにすることで、オプション2のCU-DU分離構成のgNBをセカンダリとして用いてSBのDCを実行することが可能となる。
本実施の形態6で開示した方法とすることで、オプション2のCU-DU分離構成のgNBをSBのDCのSgNBとして使う場合に、MgNBからSgNBへのデータ転送を可能にする。また、SgNBのCU内でDU間ルーティングを可能とする。
このため、オプション2のCU-DU分離構成のgNBをSBのDCのSgNBとして使用した通信を可能とする。
また、本実施の形態6に開示した方法をMgNBにも適用することで、MgNB内のDU間ルーティングを可能とする。
このため、オプション2のCU-DU分離構成のgNBをSBのDCのMgNBとして使用した通信を可能とする。
前述に開示した例では、MgNBとSgNBとでDU間ルーティング機能の構成方法を同じにした。このようにすることで、gNB共通のDU間ルーティング機能を設けることができるため、gNBの構成を容易にすることが可能となる。
他の方法として、MgNBとSgNBとでDU間ルーティング機能の構成方法を異ならせてもよい。DU間ルーティング機能の構成を、各gNBの他の構成に応じて異ならせてもよい。
また、gNBが複数のDU間ルーティング機能の構成を有している場合、準静的あるいは動的にDU間ルーティング機能の構成を変更してもよい。gNBは、自gNBのDU間ルーティング機能の構成情報を、DU間ルーティング機能に関する情報として、他のgNBあるいはDCを行うgNBに対して通知するとよい。
このようにすることで、各gNBの構成や各gNBでの負荷状況などに応じて、DU間ルーティング機能を変更することが可能となる。gNBにおけるDU間ルーティングの処理負荷を適宜低減することが可能となる。
実施の形態6によれば、例えば次のような構成が提供される。
通信端末装置と、通信端末装置と無線通信可能に構成された複数の基地局装置と、を備える通信システムが提供される。複数の基地局装置は、通信端末装置に対してベアラを構成する、マスター基地局装置とセカンダリ基地局装置とを含む。マスター基地局装置およびセカンダリ基地局装置はそれぞれ、通信端末装置との間で無線信号を送受信する複数のDU(Distributed Unit)と、複数のDUを制御するCU(Central Unit)とを含む。マスター基地局装置は、通信端末装置宛ての下りデータを、当該マスター基地局装置よりも上位のネットワーク装置から受信する。マスター基地局は、下りデータのルーティングを当該マスター基地局装置とセカンダリ基地局装置とに対して行う。
ここで、マスター基地局装置のCUは、当該マスター基地局装置におけるルーティング先DUを決定する機能と、決定したルーティング先DUに、当該マスター基地局装置にルーティングされた下りデータを転送する機能とを有する。セカンダリ基地局装置のCUは、当該セカンダリ基地局装置におけるルーティング先DUを決定する機能と、決定したルーティング先DUに、当該セカンダリ基地局装置にルーティングされた下りデータを転送する機能とを有する。
あるいは、マスター基地局装置のCUは、当該マスター基地局装置におけるルーティング先DUを決定する機能と、決定したルーティング先DUに、当該マスター基地局装置にルーティングされた下りデータを転送する機能と、セカンダリ基地局装置におけるルーティング先DUを決定する機能とを有してもよい。この場合、セカンダリ基地局装置のCUは、マスター基地局装置によって決定された、当該セカンダリ基地局装置のルーティング先DUに、当該セカンダリ基地局装置にルーティングされた下りデータを転送する機能を有する。
あるいは、マスター基地局装置のCUは、当該マスター基地局装置におけるルーティング先DUを決定する機能と、決定したルーティング先DUに、当該マスター基地局装置にルーティングされた下りデータを転送する機能と、セカンダリ基地局装置におけるルーティング先DUを決定する機能と、セカンダリ基地局装置のルーティング先DUに、セカンダリ基地局装置にルーティングされた下りデータを転送する機能とを有してもよい。
上記構成は、実施の形態6を含む本明細書の開示および示唆に基づいて、様々に変形することが可能である。上記構成およびその変形した構成によれば、上記の課題を解決し、上記の効果を得ることができる。
実施の形態6の変形例1.
本変形例1では、実施の形態6で記した問題、具体的にはオプション2のCU-DU分離構成のgNBをSBのSgNBとして用いる場合の問題を解決する他の方法を開示する。
MgNBに、SgNBのルーティング先DUを決定する機能を設ける。SgNBに、ルーティング先DUにデータを送信する機能を設ける。SgNBのCUに、ルーティング先DUにデータを送信する機能を設ける。
SgNBのルーティング先DUを決定する機能を、従来のPDCPの機能あるいはNRで提案されているPDCPの機能(非特許文献22:R3-170266)の下位に設けてもよい。
SgNBのルーティング先DUを決定する機能を、SBのためのルーティング機能の下位に設ける。SgNBへのルーティング後に該SgNBのルーティング先DUを決定する機能を設けてもよい。
SgNBのルーティング先DUを決定する機能を、MgNB内に構成する方法について、以下に3つの例を開示する。
(1)PDCP内に、ルーティング先DUを決定する機能を設ける。
(2)PDCP外に、ルーティング先DUを決定する機能を設ける。
(3)PDCP外に、ルーティング先DUを決定する機能を有するプロトコルスタックを設ける。
MgNBからのデータをルーティング先DUに送信する機能を、SgNBのCU内に構成する方法について、以下に3つの例を開示する。
(1)SgNB内のCU内のPDCP内に、ルーティング先DUにデータを送信する機能を設ける。
(2)SgNB内のCU内のPDCP外に、ルーティング先DUにデータを送信する機能を設ける。
(3)SgNB内のCU内のPDCP外に、ルーティング先DUにデータを送信する機能を有するプロトコルスタックを設ける。
gNBにDU間ルーティング機能を設けてもよい。
gNBがMgNBとなる場合は、DU間ルーティング機能をSgNB用に構成する。SgNBのDU間ルーティング機能の内、ルーティング先DUを決定する機能を有効とし、ルーティング先DUにデータを送信する機能を無効とする。他の例として、gNBがMgNBとなる場合は、SgNBのDU間ルーティング機能の内、ルーティング先DUを決定する機能ではない他の機能を、バイパスあるいはトランスペアレントとしてもよい。このようにすることで、gNBがMgNBとなる場合、MgNBにおいてSgNBのルーティング先DUを決定する機能を実施することが可能となる。
MgNBがオプション2のCU-DU分離構成の場合、DU間ルーティング機能をMgNB用に構成してもよい。MgNBにおいて自gNBのDU間ルーティング機能を実施することが可能となる。
gNBがSgNBとなる場合は、DU間ルーティング機能の内、ルーティング先DUを決定する機能を無効とし、ルーティング先DUにデータを送信する機能を有効とする。他の例として、gNBがSgNBとなる場合は、DU間ルーティング機能の内、ルーティング先DUにデータを送信する機能ではない他の機能を、バイパスあるいはトランスペアレントとしてもよい。このようにすることで、gNBがSgNBとなる場合、SgNBにおいてルーティング先DUにデータを送信する機能を実施することが可能となる。
MgNBは、SgNBへの送信データについて、SgNBのルーティング先DUを決定する機能を実施することで、SgNBのルーティング先DUを決定し、送信データをSgNBに送信する。SgNBは、MgNBから送信されたデータを、ルーティング先DUにデータを送信する機能を実施することで、各DUにデータを送信することが可能となる。
受信側においては、SgNBに、各DUからのデータをMgNBにルーティングする機能を設ける。各DUからのデータをMgNBにルーティングする機能を、DU間ルーティング機能の中の一つとしてもよい。あるいは、各DUからのデータをMgNBにルーティングする機能を、ルーティング先DUにデータを送信する機能の中の一つとしてもよい。受信側の機能として、各DUからのデータを到着順にMgNBにルーティングする。すなわち、各DUからのデータを到着順に一つずつMgNBにデータを送る。
他の方法として、各DUからのデータをPDCP-SN(sequence number)順にMgNBにルーティングしてもよい。すなわち、各DUからのデータをPDCP-SN順にルーティングして一つずつMgNBにデータを送る。
MgNBには、SgNBから送信されたデータを上位機能に送信する機能を設けるとよい。この際、MgNBは、上位機能で必要としない情報を削除して、該削除後のデータを上位機能に送信してもよい。SgNBから送信されたデータを上位機能に送信する機能を、DU間ルーティング機能の中の一つとしてもよい。あるいは、SgNBから送信されたデータを上位機能に送信する機能を、ルーティング先DUを決定する機能の中の一つとしてもよい。
このようにすることで、受信側においても、SgNBの各DUからのデータをMgNBに送信することが可能となる。
ルーティング先DUを決定する機能の前述の構成方法(1)から(3)、および、ルーティング先DUにデータを送信する機能の前述の構成方法(1)から(3)については、実施の形態6で開示したDU間ルーティング機能の構成方法を適宜適用するとよい。
図48は、MgNBにSgNBのルーティング先DUを決定する機能を設け、SgNBのCU内のPDCPにDU間ルーティング機能を設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。図48は、MgNB、SgNBともにオプション2のCU-DU分離構成の場合を示している。
MgNBはCUとDUから構成される。2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。CU内にRRC、New AS Layer、PDCPが構成される。DU内にRLC、MAC、PHYが構成される。
SgNBはCUとDUから構成される。2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。SgNBのCU内にRRCが構成される。DU内にRLC、MAC、PHYが構成される。SgNBはDCを行うUEのセカンダリgNBであるため、従来構成ではCU内にNew AS Layer、PDCPは構成されない。しかし、本実施の形態6の変形例1では、CU内にPDCPを設ける。
MgNBのCU内のPDCPに、自gNBのルーティング先DUを決定する機能と、決定したルーティング先DUにデータを送信する機能とが、設けられる。ルーティング先DUを決定する機能と、決定したルーティング先DUにデータを送信する機能とのかわりに、DU間ルーティング機能を設けてもよい。
MgNBのCU内のPDCPに、SgNBのルーティング先DUを決定する機能が設けられる。SgNBのCU内のPDCPに、ルーティング先DUにデータを送信する機能が設けられる。
MgNBは、SgNBに送信するデータに関連して、MgNBで決定したSgNBのルーティング先DUを示す情報を、SgNBに対して通知する。SgNBは該情報を受信することで、MgNBから送信されたデータをどのDUに送信すれば良いかを認識できる。
これにより、SgNBは、MgNBから送信されたデータを、MgNBで決定したルーティング先DUに送信可能となる。
MgNBとSgNBとの間のデータ通信用のインタフェースは、実施の形態6で開示したインタフェースを適用するとよい。
受信側については、SgNBのCU内に構成されたPDCPに設けられた機能である、各DUからのデータをMgNBにルーティングする機能において、各DUからのデータをMgNBにルーティングする。例えば、SgNBは各DUからのデータを到着順にMgNBにルーティングして送信する。
MgNBでは、MgNBに構成された機能である、SgNBから送信されたデータを上位機能に送信する機能において、SgNBからのデータを上位機能に送信する。
このような方法とすることで、SgNBにおいて既存のプロトコルスタックであるPDCPを流用可能となるため、gNBを容易に構成することが可能となる。オプション2のCU-DU分離構成のgNBを、DCのセカンダリとして用いることが容易になる。
gNB間で、自gNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報を、通知してもよい。
gNB間で自gNBのDUの情報を通知してもよい。DUの情報として、自gNBのCUに接続されるDUの情報を通知してもよい。DUの情報として、各DUと、DUが接続されるCUの情報とを関連付けて、通知してもよい。
本変形例1では、実施の形態6で開示した方法と異なり、MgNBがSgNBのルーティング先DUを決定する機能を有する。したがって、このようにすることで、マスターとなるgNBが、セカンダリとなるgNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報や、DUに関する情報を、認識することが可能となる。MgNBがこれらの情報を考慮してSgNBルーティング先DUを決定することが可能となる。
DUの情報は、DU識別子であるとよい。
DU識別子は、gNBあるいはセルの識別子と関連づけられるようにしておいてもよい。また、DUの情報はDUのアドレスであってもよい。
例えば、DU識別子を、gNB識別子と、gNB内DU識別子とから構成する。あるいは、DU識別子を、セル識別子と、セル内DU識別子とから構成する。このように、gNBあるいはセルの識別子と関連付けることで、どのgNBが構成するDUかを認識することが可能となる。
gNB間で通知するDUの情報は、他gNBからのデータの送受信に使用可能なDUに関するものに限定してもよい。例えば、gNB間で通知するDUの情報を、DCに用いることが可能なDUに関する情報に限定してもよい。このようにすることで、gNB間で通知される情報量を削減することが可能となる。
DUが接続されるCUの情報は、CU識別子であるとよい。前述のDU識別子と同様の方法を適用するとよい。
CU-DU分離構成の有無を示す情報や、DUの情報は、gNB間のインタフェースのセットアップ時に、gNB間で通知してもよい。セットアップメッセージに、自gNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報や、DUの情報を含めることで、該情報を他のgNBに通知してもよい。
あるいは、gNB設定のアップデート時に、前述の情報を通知してもよい。gNB設定のアップデートメッセージに、自gNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報や、DUの情報を含めることで、該情報を他のgNBに通知してもよい。
前述の他のgNBは、周辺gNBであってもよい。
このようにセットアップ時あるいはgNB設定のアップデート時などに前述の情報を通知することで、DC設定時に、MgNBが、セカンダリとして用いるgNBのDU構成を認識することが可能となる。このため、MgNBがSgNBのルーティング先DUを決定することが可能となる。
自gNBのDU分離構成の有無を示す情報や、自gNBのDUの情報を、DC設定時に通知してもよい。実施の形態6で開示した、DC設定時にSgNBからMgNBへ自SgNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報を通知する方法を適用するとよい。
DC設定時に、MgNBがSgNBに対して、SgNBのDUをDC用に使用することを要求する情報を通知してもよい。該情報に、DCで使用したいDUの数を含めてもよい。
例えば、SgNBの追加(SgNB addition)が行われる場合に、MgNBがSgNBに対して前述の要求を通知してもよい。前述の要求は、MgNBがSgNBに対して要求するSgNB additionのシグナリングに含められてもよい。
あるいは、SgNBの修正(SgNB modification)が行われる場合に、MgNBからSgNBに対して前述の要求を通知してもよい。前述の要求は、MgNBがSgNBに対して要求するSgNB modificationのシグナリングに含められてもよい。
このようにすることで、MgNBがDCで必要とするDUの数を、SgNBが認識することが可能となる。SgNBは余分なDU数をDCに設定しないようにすることができる。また、SgNBはDCに不足なDU数を設定しないようにすることができる。
DC設定時に、SgNBがMgNBに対して、SgNBにおいてDC用に使用可能なDUに関する情報を通知してもよい。DUに関する情報として、DUの識別子や、使用可能なDUの数の情報、等がある。
例えば、SgNBの追加(SgNB addition)が行われる場合に、SgNBがMgNBに対して前述の情報を通知してもよい。前述の情報は、SgNB additionの要求に対する応答を通知するシグナリングに含められてもよい。
あるいは、SgNBの修正(SgNB modification)が行われる場合に、SgNBがMgNBに対して前述の情報を通知してもよい。前述の情報は、SgNB modificationの要求に対する応答を通知するシグナリングに含められてもよい。
このようにすることで、SgNBは、自gNBのリソースや負荷状況に応じてDCで使用可能なDUの数を、MgNBに通知可能となる。MgNBは、DCで使用可能なSgNBのDU数を認識できるため、SBのための各gNBへのルーティングを適切に実施可能となる。
SgNBのバッファ構成と、MgNBとSgNBとの間とで通知される情報とについて開示する。
SgNBのCUにルーティングのための一つのバッファを設ける。該バッファは、SgNBのCU内PDCP内に設けてもよいし、CU内PDCP外に設けてもよい。該バッファは、MgNB内に構成される、ルーティング先DUを決定する機能と、SgNBのCU内に構成される、ルーティング先DUにデータを送信する機能との間に設けるとよい。該バッファは、SgNBのCU内に構成される、ルーティング先DUにデータを送信する機能の上位に設けてもよい。
図49は、SgNBのCUにルーティングのための一つのバッファを設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。図49は、該バッファをSgNBのCU内のPDCP外に設けた例を示している。図49では、該バッファは、SgNBのCU内に構成される、ルーティング先DUにデータを送信する機能の上位に設けられる。
対象とするUEに対してSBのDCが実施される場合、MgNBから送信されたデータをSgNBのCU内に設けられた該バッファで一旦蓄えることによって、次に続くルーティング先DUにデータを送信する機能での遅れによるデータの損失を低減することが可能となる。
また、受信側においても同様のバッファを設けてもよい。各DUから受信したデータをMgNBに送付する際に一旦蓄えることによって、SgNBからMgNBにデータを送信するインタフェースでのデータの損失を低減することが可能となる。
MgNBからSgNBへ通知する情報として、DLデータに関連付けられる情報がある。DLデータに関連付けられる情報は、例えば、MgNBとSgNBとの間のインタフェース上で付与されるシーケンスナンバである。XnあるいはXxが設けられる場合、該インタフェース上で付与されるシーケンスナンバを、DLデータに関連付けられる情報とするとよい。例えば、Xn-U SN、Xx-U SNである。
また、MgNBからSgNBへ通知する他の情報として、SgNBのルーティング先DUを示す情報を通知してもよい。SgNBのルーティング先DUを示す情報を、DLデータに関連付けられる情報に含めて、通知してもよい。MgNBは、SgNBに対して送信したデータを、MgNBが決定したルーティング先DUにルーティングさせることが可能となる。
ルーティング先DU毎に、MgNBとSgNBとの間のインタフェース上で付与されるシーケンスナンバを付与してもよい。SgNBは、MgNBとSgNBとの間のインタフェース上で失ったデータをDU毎に判断することが可能となる。
また、MgNBからSgNBへ通知する他の情報として、送付先gNBを示す情報を通知してもよい。また、他の情報として、送付元gNBを示す情報を通知してもよい。複数のSgNBを用いた場合に、受信データが自gNBに送信されたデータなのか、受信データがどのMgNBから送信されたデータなのかを、SgNBが検証できる。このため、複数のSgNBを用いたSBのDC時の誤動作を低減させることが可能となる。
複数のSgNBを用いてSBのDCが行われる場合、MgNBが送信データをどのSgNBにルーティングするかは、MgNB内SB用のルーティング機能が決定するとよい。
SgNBからMgNBへ通知する情報として、実施の形態6で開示した情報、具体的には、SgNBからMgNBへ通知する、DLデータの送信状況の情報を適用するとよい。同様の効果を得られる。
実施の形態6で開示したSgNBからMgNBへ通知する情報の内、UEに送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNを通知しないようにしてもよい。SgNBからMgNBへ通知する情報を低減可能となる。MgNBが、SgNBからUEへ送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNを判断する。
例えば、MgNBのPDCPが、SB用ルーティングを行う前のデータにPSCP-SNを付与し、SB用ルーティング後、該データがどちらのgNBにルーティングされたかを管理する。UEは、PDCPのステータスリポートをMgNBに対して送信する。該ステータスリポートは、SgNBを介して送信してもよいし、MgNBに直接送信してもよい。通信品質の良いgNBあるいはDUを使用可能となるため、通信の信頼性が向上する。
このようにすることで、MgNBが、SgNBからUEへ送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNを判断可能となる。
SgNBが、UEに送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNを判断しなくて済むため、SgNBの機能を低減でき、SgNBを容易に構成可能となる。
実施の形態6で開示したSgNBからMgNBへ通知する情報の内、バッファサイズの情報を通知しないようにしてもよい。SgNBからMgNBへ通知する情報を低減可能となる。例えば、MgNBが、SgNBに対するベアラ設定と、SgNBに送信したPDCP-PDU量の計測とを行う。
このようにすることで、SgNBにおいてSB対象とするベアラのために望ましいバッファサイズの情報、SB対象とするUEのために望ましい最小のバッファサイズの情報、などをMgNBが判断可能となる。
SgNBが、SgNBにおいてSB対象とするベアラのために望ましいバッファサイズ、SB対象とするUEのために望ましい最小のバッファサイズ、などを判断しなくて済むため、SgNBの機能を低減でき、SgNBを容易に構成可能となる。
SgNBからMgNBへ通知する情報は、SgNBのバッファ余裕を示す量であってもよい。SgNBは、SgNBのバッファの空き容量を判断しMgNBへ通知する。このようにすることで、MgNBは、SgNBのバッファ余裕量を考慮して、SBのためのPDCP-PDUのルーティングを実施可能となる。
SgNBのバッファ余裕を示す量は、SB対象とするベアラのためのバッファの余裕を示す量としてもよい。あるいは、SgNBのバッファ余裕を示す量は、SB対象とするUEのためのバッファの余裕を示す量としてもよい。
SgNBのバッファ構成と、MgNBとSgNBとの間とで通知される情報とについて他の例を開示する。
SgNBのCUにルーティングのためのバッファをDU毎に設ける。該バッファは、SgNBのCU内PDCP内に設けてもよいし、CU内PDCP外に設けてもよいし、CU内PDCP外のRPに設けてもよい。該バッファは、SgNBのCU内に構成される、ルーティング先DUにデータを送信する機能と、各DUとの間に設けるとよい。該バッファは、SgNBのCU内に構成される、ルーティング先DUにデータを送信する機能の下位に設けてもよい。
図50は、SgNBのCUにルーティングのためのバッファをDU毎に設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。図50は、該バッファをSgNBのCU内のPDCP外に設けた例を示している。図50では、該バッファは、SgNBのCU内に構成される、ルーティング先DUにデータを送信する機能の下位にDU毎に設けられる。
対象とするUEに対してSBのDCが実施される場合、ルーティング先DUにデータを送信する機能において、MgNBから送信されたデータが、MgNBによって決定されたルーティング先DUに対して分配され送信される。各DUに送信されたデータが該バッファで一旦蓄えられることによって、DUにデータを送信するインタフェースでの遅れ等によるデータの損失を低減することが可能となる。
また、受信側においても同様のバッファを設けてもよい。各DUから受信したデータをDU毎に一旦蓄えることによって、DUから受信したデータを順番に並べ替えることが容易になる。例えば2つのDUから同じタイミングでデータを受信したような場合に、データをバッファしておくことで、受信データを損失無く、順番に並べ替えることができる。このため、SgNBは、MgNBへのデータ送信においてデータ損失を低減することが可能となる。
MgNBからSgNBへ通知する情報は、例えば、前述の一つのバッファを設ける構成に関して開示した情報と同様の情報である。それにより、同様の効果が得られる。
SgNBからMgNBへ通知する情報は、例えば、前述の一つのバッファを設ける構成に関して開示した情報と同様の情報である。それにより、同様の効果が得られる。
SgNBからMgNBへ通知する情報は、DU毎の情報であってもよい。
DU毎の情報は、例えば、どのDUがデータの要求をしたかを示す情報であってもよい。DU内RLCがMgNB内PDCPにデータを要求してもよく、その場合に、DU内RLCがDU毎のデータを要求するとよい。DU毎のRLCがMgNB内PDCPへデータを要求するとよい。また、DU毎の情報は、DU内RLCからPDCPにデータ要求のあったDUの情報としてもよい。該情報の例として、実施の形態5で開示した、各DUのRLCから下りデータを要求する情報を適用してもよい。
SgNBからMgNBへ通知する情報は、DU毎のDLデータの送信状況の情報であってもよい。
SgNBからMgNBへ通知する情報は、DU毎のバッファサイズの情報であってもよい。SB対象とするベアラのために望ましいDU毎のバッファサイズの情報、SB対象とするUEのために望ましいDU毎の最小のバッファサイズの情報などである。
SgNBからMgNBへ通知する情報は、DU毎のバッファ余裕を示す量であってもよい。DU毎のバッファ余裕を示す量は、SB対象とするベアラのためのDU毎のバッファの余裕を示す量としてもよい。あるいは、DU毎のバッファ余裕を示す量は、SB対象とするUEのためのDU毎のバッファの余裕を示す量としてもよい。
SgNBからMgNBに通知する情報をDU毎の情報とすることで、SgNBのDU毎の通信状況やバッファ状況を、MgNBに対して通知することが可能となる。MgNBのルーティング先DUを決定する機能において、DU毎の情報を考慮することが可能となる。このため、SgNBのDU毎の状況に応じて、ルーティング先DUを精度良く決定することが可能となる。
図51~図53は、本変形例2で開示した、CU-DU分離構成のSgNBを用いたSBのDCのシーケンスの一例を示す図である。図51~図53は、境界線BL5152、BL5253の位置でつながっている。図51~図53に示すシーケンスは、図45~図47に示すシーケンスと同一のステップを含んでいるので、同一のステップについては同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
SgNBはオプション2のCU-DU分離構成であり、2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。MgNBもオプション2のCU-DU分離構成の場合であり、2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。
ステップST6901で、MgNB CUは、SgNB CUに対して、gNB間セットアップ要求メッセージを通知する。このメッセージに、前述した、自gNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報や、自gNBのDUの情報を含めてもよい。
ステップST6902で、SgNB CUは、MgNB CUに対して、gNB間セットアップ応答メッセージを通知する。このメッセージに、前述した、自gNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報や、自gNBのDUの情報を含めてもよい。
ステップST6808で、MgNB CUは、SgNB CUに対して、SgNB追加要求メッセージを通知する。このメッセージに、前述した、SgNBのDUをDC用に使用することを要求する情報を含めてもよい。
ステップST6810で、SgNB CUは、MgNB CUに対して、SgNB追加要求応答メッセージを通知する。このメッセージに、前述した、SgNBにおいてDC用に使用可能なDUに関する情報を含めてもよい。
ステップST6816で、MgNB CUは、上位NW装置から送信されるデータについて、SB用にMgNBとSgNBとにルーティングを行う。
MgNBにルーティングされたデータについては、ステップST6827で、DU間ルーティングが行われる。これについては図47のステップST6827と同じなので説明を省略する。
SgNBにルーティングされたデータについて、ステップST6903で、SgNBのルーティング先DUを決定する。
MgNB CUは、SgNBにルーティングされたデータを、ステップST6821で、SgNB CUに送信する。その際に、ステップST6903で決定したルーティング先DUの情報を、データに関連付けて送信する。
決定したルーティング先DUの情報とデータとを受信したSgNB CUは、ステップST6904で、ルーティング先DUに対してデータを送信する。
ステップST6904でルーティング先DUにデータを送信する機能が実行されることにより、ステップST6823で、SgNB CUがデータをDU#1に送信する。ステップST6824で、SgNB DU#1は、受信したデータを処理してUEに対して送信する。
ステップST6904でルーティング先DUにデータを送信する機能が実行されることにより、ステップST6826で、SgNB CUがデータをDU#2に送信する。ステップST6825で、SgNB DU#2は、受信したデータを処理してUEに対して送信する。
UEからの送信については、同様に逆の動作が行われるので、ここでは説明を省略する。
ステップST6821で行われるMgNB CUとSgNB CUとの間の通信において、前述した、MgNBとSgNBとの間とで通知される情報を通知してもよい。
このようにすることで、オプション2のCU-DU分離構成のgNBをセカンダリとして用いてSBのDCを実行することが可能となる。
本変形例1で開示した方法とすることで、SgNBのCUがルーティングを判断しなくてよいため、SgNBのCUの処理量を低減できる。
バッファ機能をSgNBのCU内のPDCP外に設けたが、SgNBのCU内のPDCP内にバッファ機能を設けてもよい。既存のプロトコルに機能を設けるため、gNBのCUの構成を容易にできる。
あるいは、SgNBのCU内にバッファ機能を有する新たなプロトコルスタックを設けてもよい。そのような新たなプロトコルスタックを、PDCP等の既存のプロトコルスタックとは別に構成することで、既存のプロトコルに影響を与えることなく、gNBを構成することが可能となる。バッファ機能に関する誤動作を少なくすることが可能となる。
新たなプロトコルスタックは、例えば、実施の形態6で開示したRPであってもよい。RPに、該機能を構成してもよい。DU間ルーティングに関する機能を一つのプロトコルスタックにまとめることで、制御を容易にでき、誤動作を低減させることができる。
また、バッファ機能を、ルーティング先DUにデータを送信する機能を設けた部分と同じ部分に設けてもよい。ルーティング先DUにデータを送信する機能と連携した処理を、容易にかつ低遅延で実行可能となる。
実施の形態6の変形例2.
本変形例2では、実施の形態6で記した問題、具体的にはオプション2のCU-DU分離構成のgNBをSBのSgNBとして用いる場合の問題を解決する他の方法を開示する。
MgNBに、SgNBのDU間ルーティング機能を設ける。MgNBがSgNBのDU間ルーティングを行う。SgNBのDU間ルーティング機能は、SgNBのルーティング先DUを決定する機能と、ルーティング先DUにデータを送信する機能とを含む。
SgNBのDU間ルーティング機能を、従来のPDCPの機能あるいはNRで提案されているCU内PDCPの機能(非特許文献22:R3-170266)の下位に設けてもよい。
PDCPがスプリットベアラのためのルーティング機能を有する場合、スプリットベアラのためのルーティング機能の下位に、SgNBのDU間ルーティング機能を設けてもよい。SgNBへのルーティング後に該SgNBのルーティング先DUを決定する機能を設けてもよい。
SgNBのDU間ルーティング機能をMgNB内に構成する方法について、以下に3つの例を開示する。
(1)PDCP内に、SgNBのDU間ルーティング機能を設ける。
(2)PDCP外に、SgNBのDU間ルーティング機能を設ける。
(3)PDCP外に、SgNBのDU間ルーティング機能を有するプロトコルスタックを設ける。
MgNBがオプション2のCU-DU分離構成の場合、MgNBのCUにSgNBのDU間ルーティング機能を設ける。MgNBのCUがSgNBのDU間ルーティングを行う。
MgNBは、SgNBへの送信データについて、SgNBのルーティング先DUを決定する機能と、ルーティング先DUにデータを送信する機能とを実施することで、SgNBのルーティング先DUにデータを送信することが可能となる。
受信側においては、MgNBのCUに、SgNBの各DUからのデータを上位の機能にルーティングする機能を設ける。各DUからのデータを上位の機能にルーティングする機能を、DU間ルーティング機能の中の一つとしてもよい。
受信側の機能として、SgNBの各DUからのデータを到着順に上位機能にルーティングする。すなわち、SgNBの各DUからのデータを到着順に一つずつ上位機能にデータを送る。
他の方法として、SgNBの各DUからのデータをPDCP-SN(sequence number)順に上位機能にルーティングしてもよい。すなわち、SgNBの各DUからのデータをPDCP-SN順にルーティングして一つずつ上位機能にデータを送る。
このようにすることで、受信側においても、SgNBの各DUからのデータを、MgNBが上位機能に送信することが可能となる。
SgNBのDU間ルーティング機能の前述の構成方法(1)から(3)については、実施の形態6で開示したDU間ルーティング機能の構成方法を適宜適用するとよい。
図54は、MgNBにSgNBのDU間ルーティング機能を設けた場合のアーキテクチャの例を示す図である。図54は、MgNB、SgNBともにオプション2のCU-DU分離構成の場合を示している。
MgNBはCUとDUから構成される。2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。CU内にRRC、New AS Layer、PDCPが構成される。DU内にRLC、MAC、PHYが構成される。
SgNBはCUとDUから構成される。2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。SgNBのCU内にRRCが構成される。DU内にRLC、MAC、PHYが構成される。SgNBはDCを行うUEのセカンダリgNBであるため、CU内にNew AS Layer、PDCPは構成されない。
MgNBのCU内のPDCPに、自gNBのルーティング先DUを決定する機能と、決定したルーティング先DUにデータを送信する機能と、が設けられる。ルーティング先DUを決定する機能と、決定したルーティング先DUにデータを送信する機能とのかわりに、DU間ルーティング機能を設けてもよい。
MgNBのCU内のPDCPに、SgNBのルーティング先DUを決定する機能と、ルーティング先DUに送信する機能とを含む、DU間ルーティング機能が設けられる。PDCPにおけるスプリットベアラのためのルーティング機能の下位に、SgNBのDU間ルーティング機能が設けられる。
SBのDCを実施するUEへの送信データは、PDCP内SB用ルーティング機能によって、MgNBとSgNBにルーティングされる。SgNBへの送信データは、SgNBへのルーティング後に、SgNBのルーティング先DUを決定する機能によりルーティング先DUが決定され、SgNBのルーティング先DUに送信する機能によりSgNBのルーティング先DUに送信される。
MgNBは、SgNBに送信するデータに関連して、SgNBのルーティング先DUを決定する機能で決定したSgNBのルーティング先DUを示す情報を、SgNBのルーティング先DUに送信する機能に対して通知する。
このようにすることで、SgNBのルーティング先DUに送信する機能が、送信データをSgNBのどのDUに送信すれば良いかを制御できる。MgNBは、SgNBのDUに対してデータをルーティングおよび送信可能となる。
MgNBとSgNBのDUとの間のデータ通信用に、MgNBとSgNBのDUとの間を直接接続するインタフェースを設けるとよい。MgNBがオプション2のCU-DU分離構成の場合、MgNBのCUとSgNBのDUとの間を直接接続するインタフェースを設けるとよい。該インタフェースとして、新たなインタフェースを設けてもよいし、あるいは、実施の形態1で開示した、gNB内におけるCUとDUとの間のインタフェースを適用してもよい。また、3GPPにおいて検討されている、gNB内におけるCUとDUとの間のFsインタフェースを適用してもよい。
受信側については、MgNBは、SgNBの各DUからのデータを上位機能にルーティングする機能により、SgNBの各DUから送信されたデータを上位機能に送信する。例えば、MgNBはSgNBの各DUからのデータを到着順に上位機能にルーティングして送信する。
このような方法とすることで、スプリットベアラを実施する場合に、従来のスプリットベアラと同様にSgNBをPDCPを用いない構成とすることができる。このため、SgNBにおける機能拡張が容易となる。オプション2のCU-DU分離構成のgNBを、DCのセカンダリとして用いることが容易になる。
また、スプリットベアラを実施する場合に、MgNBからSgNBのDUにデータを送信することで、SgNBのCUにデータを送信しなくて済む。SgNBのCUの機能を低減でき、容易に構成することが可能となる。
MgNBとSgNBのDUとの間のインタフェースのセットアップ方法について開示する。
まず、gNB間で傘下のDUに関する情報を通知する。傘下のDUに関する情報は、例えば、実施の形態6の変形例1で開示した、gNB間で通知する、自gNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報や、自gNBのDUの情報である。傘下のDUに関する情報の通知方法には、実施の形態6の変形例1で開示した前述の情報の通知方法を適用するとよい。
gNBは、他gNBから通知されたDUの内、全DUあるいは一部のDUと実際のセットアップを行う。どのgNBとセットアップを行うか、また、他gNBのどのDUとセットアップを行うかは、gNBが判断するとしてもよい。
gNBは、接続するgNBのDUとの間のインタフェースのセットアップを行う。gNBがオプション2のCU-DU分離構成の場合、gNBのCUと、接続するgNBのDUとの間のインタフェースのセットアップを行う。
gNBから、接続するgNBのDUに対して、セットアップ要求を通知する。セットアップ要求で通知する情報について、以下に11個の例を開示する。
(1)自gNBの識別子。
(2)自gNBのサービングセルの識別子。
(3)自gNBが構成する他のセルの識別子。
(4)自gNBの自CUの識別子。
(5)自gNBの他CUの識別子。
(6)自gNBが構成するDUの識別子。
(7)隣接gNBの識別子。
(8)隣接gNBが構成するセルの識別子。
(9)隣接gNBが構成するCUの識別子。
(10)隣接gNBが構成するDUの識別子。
(11)(1)から(10)の組合せ。
gNBからセットアップ要求を受信したgNBのDUは、セットアップ要求を送信したgNBに対して、セットアップ応答を通知する。セットアップ応答で通知する情報について、以下に、前述のセットアップ要求で通知する情報例に対応する11個の例を開示する。
(1)自gNBの識別子。
(2)自gNBのサービングセルの識別子。
(3)自gNBが構成する他のセルの識別子。
(4)自gNBの自DUが接続する自gNBのCUの識別子。
(5)自gNBの他CUの識別子。
(6)自gNBが構成する他DUの識別子。
(7)隣接gNBの識別子。
(8)隣接gNBが構成するセルの識別子。
(9)隣接gNBが構成するCUの識別子。
(10)隣接gNBが構成するDUの識別子。
(11)(1)から(10)の組合せ。
また、情報の中で認識できなかった部分および失った部分を示す情報を含めてもよい。これにより、gNBと、接続する他のgNBのDUとの間のセットアップが完了する。
セットアップ要求を受信したgNBのDUが、セットアップを許可しない場合、セットアップ要求を送信したgNBに対して、セットアップ失敗を通知してもよい。セットアップ失敗で通知する情報例として、原因を示す原因情報がある。また、情報の中で認識できなかった部分および失った部分を示す情報を含めてもよい。
セットアップ失敗を通知することで、gNBは、セットアップ失敗を通知したgNBのDUを、例えばDCに用いないようにすることができる。これにより、DC対象UEに対して、アクセス可能なgNBのDUをセカンダリgNBのDUとして設定することが可能となる。無駄の無い処理が可能となる。
gNBは、DCを行うgNBから通知されたDUの内、全DUあるいは一部のDUと実際のセットアップを行うようにしてもよい。該gNBのどのDUとセットアップを行うかは、gNBが判断するとしてもよい。
セットアップで通知する情報および通知方法については、前述した情報および通知方法を適用すればよい。
gNBから他のgNBのDUに対してセットアップを行う方法を開示したが、gNBのDUから他のgNBに対してセットアップを行ってもよい。この場合、gNBのCUがDUに対して、他のgNBとのセットアップ要求を示す情報を通知してもよい。CUから該情報を受信したDUは、他のgNBに対してセットアップの要求を開始してもよい。
gNBのDUから他のgNBに対するセットアップ要求で通知する情報には、前述のgNBのDUから他のgNBへのセットアップ応答で通知する情報例を適用するとよい。
gNBから他のgNBのDUに対するセットアップ応答で通知する情報には、前述のgNBから他のgNBのDUへのセットアップ要求で通知する情報例を適用するとよい。
このようにすることで、オプション2のCU-DU分離構成のgNBからのセットアップが可能となる。
gNBは、接続するgNBのDUとの間のインタフェースのセットアップを、DC設定に先立って行うとよい。DC設定時にすでにセットアップがなされているため、DC設定処理のための処理遅延を低減できる。
gNBは、接続するgNBのDUとの間のインタフェースのセットアップを、DC設定時に行ってもよい。この場合、インタフェースのセットアップを、SgNBの追加処理またはSgNBの修正処理の後に行ってもよい。セットアップを実際に必要となる場合に行うことで、無駄なセットアップ処理を無くすことが可能となる。
既にセットアップしているDUに対して、他のUEに対するDCを設定する場合は、セットアップを省略してもよい。また、複数のUEが或るDUを使用するようにDCが設定されている場合、全UEがDC設定を解放した後に、該DUのセットアップを解除してもよい。DUとのセットアップを適宜解放することで、該DUおよびgNBにおいてセットアップに要するリソースを解放することが可能となる。
自gNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報や、自gNBのDUの情報を、DC設定時に通知してもよい。また、DC設定時に、MgNBがSgNBに対して、SgNBのDUをDC用に使用することを要求する情報を通知してもよい。また、DC設定時に、SgNBがMgNBに対して、SgNBにおいてDC用に使用可能なDUの数に関する情報を通知してもよい。これらの情報は、実施の形態6の変形例1で開示した方法で通知するとよい。それにより同様の効果が得られる。
なお、前述したように、これらの情報の通知後に、MgNBは、DCに用いるSgNBのDUとの間のインタフェースのセットアップを行ってもよい。
MgNBとSgNBとの間とで通知される情報について開示する。
MgNBからSgNBへ通知する情報として、DLデータに関連付けられる情報がある。DLデータに関連付けられる情報は、例えば、MgNBとSgNB DUとの間のインタフェース上で付与されるシーケンスナンバである。Fsインタフェースが設けられる場合、該Fsインタフェース上で付与されるシーケンスナンバを用いるとよい。例えば、Fs-U SNである。
また、MgNBからSgNBへ通知する他の情報として、SgNBのルーティング先DUを示す情報を通知してもよい。SgNBのルーティング先DUを示す情報を、DLデータに関連付けられる情報に含めて、通知してもよい。SgNB DUは自DU宛に送信されたデータであることを検証可能となる。
ルーティング先DU毎に、MgNBとSgNB DUとの間のインタフェース上でシーケンスナンバを付与してもよい。SgNB DUは、MgNBとSgNB DUとの間のインタフェース上で失ったデータをDU毎に判断することが可能となる。
SgNB DUは、該インタフェース上で失ったデータをSgNB CUに通知してもよい。
SgNB CUはMgNBに対して、MgNBとSgNB DUとの間のインタフェース上で失ったデータに関する情報を通知してもよい。MgNBがオプション2のCU-DU分離構成の場合、SgNB CUはMgNB CUに対して、MgNB CUとSgNB DUとの間のインタフェース上で失ったデータに関する情報を通知してもよい。
該インタフェース上で失ったデータに関する情報は、該インタフェース上で付与されるシーケンスナンバであってもよい。
ルーティング先DU毎に、MgNBとSgNB DUとの間のインタフェース上でシーケンスナンバを付与する場合、SgNB DUは、DU毎に、該インタフェース上で失ったデータをSgNB CUに通知してもよい。
SgNB_DUは、DU毎に、該インタフェース上で失ったデータと関連付けて、自DUの識別子を、SgNB CUに通知してもよい。自DUの識別子に限らず、MgNBが、どのSgNB DUとの間のインタフェース上で失ったデータかを特定可能とする識別子であればよい。
SgNB CUがDU毎の該インタフェース上で失ったデータを判断することが可能となる。
SgNB CUはMgNBに対して、MgNBとSgNB DUとの間のインタフェース上で失ったデータに関する情報を、DU毎の情報として通知してもよい。DU毎の識別子と関連づけて通知してもよい。MgNBがオプション2のCU-DU分離構成の場合、SgNB CUはMgNB CUに対して、MgNB CUとSgNB DUとの間のインタフェース上で失ったデータに関する情報を、DU毎の情報として通知してもよい。
SgNB CUは、DU毎の情報を集めて、MgNBに通知してもよい。SgNB CUは、CUに接続されるDUの全ての情報を集めて、MgNBに通知してもよい。集めたDU毎の情報をDU毎の識別子と関連づけて通知してもよい。シグナリング量を低減できる。
該インタフェース上で失ったデータに関する情報は、DU毎に該インタフェース上で付与されるシーケンスナンバであってもよい。
また、MgNBからSgNBへ通知する他の情報として、送付先gNBを示す情報を通知してもよい。また、他の情報として、送付元gNBを示す情報を通知してもよい。また、SgNB DUはSgNB CUに対して、送付先gNBを示す情報および/あるいは送付元gNBを示す情報を通知してもよい。
複数のSgNBを用いた場合に、受信データが自gNBに送信されたデータなのか、受信データがどのMgNBから送信されたデータなのかを、SgNBが検証できる。このため、複数のSgNBを用いたSBのDC時の誤動作を低減させることが可能となる。
複数のSgNBを用いてSBのDCが行われる場合、MgNBが送信データをどのSgNBにルーティングするかは、MgNB内SB用のルーティング機能が決定するとよい。
SgNBからMgNBへ通知する情報について開示する。
SgNBからMgNBへ通知する情報として、MgNBとSgNB DUとの間のデータ通信で失ったデータに関する情報がある。
失ったデータに関する情報は、例えば、該失ったデータに対して、MgNBとSgNB DUとの間のインタフェース上で付与されていたシーケンスナンバである。失ったデータに関する情報の他の例として、最初に失ったデータに対して、MgNBとSgNB DUとの間のインタフェース上で付与されていたシーケンスナンバと、最後に失ったデータに対して、MgNBとSgNB DUとの間のインタフェース上で付与されていたシーケンスナンバとがある。また、これら一連の失ったデータの組の数を通知してもよい。
ルーティング先DU毎に、MgNBとSgNB DUとの間のインタフェース上でシーケンスナンバを付与する場合、SgNBは、DU毎に、該インタフェース上で失ったデータをMgNBに通知してもよい。
MgNBがオプション2のCU-DU分離構成の場合、SgNBはMgNB CUに対してこれらの情報を通知する。
SgNB DUは、これらの情報を、直接MgNBに送信してもよい。MgNBとSgNB DUとの間のインタフェースを用いるとよい。
他の方法として、SgNB DUは、これらの情報を、SgNB CUを介してMgNBに通知してもよい。SgNB CUを介してMgNBに送信する方法は、MgNBとSgNB DUとの間のインタフェース上で失ったデータに関して開示した前述の送信方法を適用するとよい。
MgNBに、SgNB DU毎のバッファを設けるとよい。MgNBがオプション2のCU-DU分離構成の場合、MgNBのCUに、SgNB DU毎のバッファを設けるとよい。該バッファは、MgNBのルーティング先DUへデータを送信する機能の下位に設けてもよい。
このようにすることで、MgNBとSgNB DUとの間インタフェースのDU毎の状態に応じて、SgNB DU毎のフローを制御可能となる。
このため、MgNBからSgNB DUへのデータ送信を適切に効率よく実施することが可能となる。
本変形例2では、MgNBからSgNBのDUに対してデータが送信される。DUは、RLC、MAC、PHY機能を有し、PDCP機能は有しない。このため、SgNB DUが、成功したPDCP SNを判断することはできない。また、SgNB DUが、SBでSgNBに設定されるベアラの要求に見合った望ましいバッファサイズを判断することはできない。
実施の形態6で開示したSgNBからMgNBへ通知する情報の内、UEに送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNについては通知しないようにする。MgNBが、SgNBからUEへ送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNを判断するとよい。
例えば、MgNBのPDCPが、SB用ルーティングを行う前のデータにPDCP-SNを付与し、SB用ルーティング後、該データがどちらのgNBにルーティングされたかを管理する。UEは、PDCPのステータスリポートをMgNBに対して送信する。
このようにすることで、MgNBがSgNBからUEへ送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNを判断可能となる。
SgNBがUEに送信成功あるいは送信失敗したPDCP-SNを判断しなくて済むため、SgNBの機能を低減でき、SgNBを容易に構成可能となる。
実施の形態6で開示したSgNBからMgNBへ通知する情報の内、バッファサイズの情報については通知しないようにする。MgNBが、SgNBに対するベアラ設定と、SgNBに送信したPDCP-PDU量の計測とを行う。
このようにすることで、SgNBにおいてSB対象とするベアラのために望ましいバッファサイズの情報、SB対象とするUEのために望ましい最小のバッファサイズの情報、などをMgNBが判断可能となる。
SgNBが、SgNBにおいてSB対象とするベアラのために望ましいバッファサイズ、SB対象とするUEのために望ましい最小のバッファサイズ、などを判断しなくて済むため、SgNBの機能を低減でき、SgNBを容易に構成可能となる。
SgNB DUに、DU毎のバッファを設けてもよい。該バッファは、SgNB DU内のRLCの上位に設けてもよい。該バッファは、MgNBとSgNB DUとの間のデータ送信用のバッファとするとよい。
SgNBからMgNBへ通知する情報は、SgNB DUのバッファ余裕を示す量であってもよい。SgNBは、SgNB DUのバッファの空き容量を判断しMgNBへ通知する。このようにすることで、MgNBは、SgNB DUのバッファ余裕量を考慮して、SBのためのPDCP-PDUのルーティングを実施可能となる。
SgNB DUのバッファ余裕を示す量は、SB対象とするベアラのためのバッファの余裕を示す量としてもよい。あるいは、SgNB DUのバッファ余裕を示す量は、SB対象とするUEのためのバッファの余裕を示す量としてもよい。
MgNBがオプション2のCU-DU分離構成の場合、SgNBはMgNB CUに対してこれらの情報を通知する。
SgNB DUは、これらの情報を、直接MgNBに送信してもよい。MgNBとSgNB DU間のインタフェースを用いるとよい。
他の方法として、SgNB DUは、これらの情報を、SgNB CUを介してMgNBに通知してもよい。SgNB CUを介してMgNBに送信する方法は、MgNBとSgNB DUとの間のインタフェース上で失ったデータに関して開示した前述の送信方法を適用するとよい。
図55~図57は、本変形例2で開示した、CU-DU分離構成のSgNBを用いたSBのDCのシーケンスの一例を示す図である。図55~図57は、境界線BL5556、BL5657の位置でつながっている。図55~図57に示すシーケンスは、図51~図53に示すシーケンスと同一のステップを含んでいるので、同一のステップについては同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
SgNBはオプション2のCU-DU分離構成であり、2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。MgNBもオプション2のCU-DU分離構成の場合であり、2つのDU(DU#1、DU#2)が一つのCUに接続される。
ステップST6901で、MgNB CUは、SgNB CUに対して、gNB間セットアップ要求メッセージを通知する。このメッセージに、前述した、自gNB傘下のDUに関する情報を含めてもよい。
ステップST6902で、SgNB CUは、MgNB CUに対して、gNB間セットアップ応答メッセージを通知する。このメッセージに、前述した、自gNB傘下のDUに関する情報を含めてもよい。
DC設定において、ステップST6810でSgNB CUからMgNB CUに対して、SgNB追加要求応答メッセージが通知される。このメッセージに、DCでの使用が可能なSgNB DUに関する情報が通知される。
ステップST7001で、MgNB CUは、使用可能なSgNB DU#1に対して、MgNBとSgNB DU#1との間のインタフェースのセットアップを要求する。
ステップST7002で、SgNB DU#1は、MgNB CUに対してセットアップ応答を通知する。
同様に、ステップST7003で、MgNB CUは、使用可能なSgNB DU#2に対して、MgNBとSgNB DU#2との間のインタフェースのセットアップを要求する。
ステップST7004で、SgNB DU#2は、MgNB CUに対してセットアップ応答を通知する。
これにより、MgNB CUと各SgNB DUとの間に設けられたインタフェースのセットアップが完了する。MgNB CUと各SgNB DUとの間の通信が可能となる。
ステップST6816で、MgNB CUは、上位NW装置から送信されるデータについて、SB用にMgNBとSgNBとにルーティングを行う。
MgNBにルーティングされたデータについては、ステップST6827で、DU間ルーティングが行われる。これについては図52のステップST6827と同じなので説明を省略する。
SgNBにルーティングされたデータについて、ステップST6903で、SgNBのルーティング先DUを決定する。
MgNB CUは、さらに、ステップST7005で、SgNBのルーティング先DUに対してデータを送信する。
ステップST7005でSgNBのルーティング先DUにデータを送信する機能が実行されることにより、ステップST7006で、MgNB CUがデータをSgNB DU#1に送信する。ステップST7007で、SgNB DU#1は、受信したデータを処理してUEに対して送信する。
ステップST7005でSgNBのルーティング先DUにデータを送信する機能が実行されることにより、ステップST7008で、MgNB CUがデータをSgNB DU#2に送信する。ステップST7009で、SgNB DU#2は、受信したデータを処理してUEに対して送信する。
UEからの送信については、同様に逆の動作が行われるので、ここでは説明を省略する。
ステップST7006、ST7008で行われるMgNB CUとSgNB DUとの間の通信において、前述した、MgNBとSgNBとの間とで通知される情報を通知してもよい。ここでは示していないが、SgNB DUとMgNB CUとがSgNB CUを介して行う通信によって、前述した、MgNBとSgNBとの間で通知される情報を通知してもよい。
このようにすることで、オプション2のCU-DU分離構成のgNBをセカンダリとして用いてSBのDCを実行することが可能となる。
本変形例2で開示した方法とすることで、MgNBとSgNB DUとの間で直接、データの送受信を行うことが可能となる。SgNBのCUがDU間ルーティング機能を有しなくてすむ。このため、SgNBのCUの処理量を低減できる。
実施の形態6の変形例3.
実施の形態6の変形例1および変形例2では、データ送信をルーティングするSgNBのDUを、MgNBが決定する。このため、SgNBにおいて、SBのDCを設定されたUEのためのリソース使用と、他のUEのためのリソース使用とが競合する場合が生じる。SgNBにおいて、SBのDCを設定されたUEのためのリソース使用と、他のUEのためのリソース使用とを調整することが困難になる。
このため、SgNBにおいて、DCが設定されたUEに対して所望のデータ速度を得られなくなったり、他のUEに対して所望のデータ速度を得られなくなったりする問題が生じる。
本変形例3はこのような課題を解決する方法を開示する。
SgNBの全部または一部のDUを、MgNBが専用する。各DUの全部または一部のリソースを、MgNBが専用してもよい。同一のMgNBとSgNBとを用いてDCが設定される、ひとつまたは複数のUEについて、同一のDUあるいはDU毎のリソースを、該UEのMgNBが専用してもよい。
SgNBのDUあるいはDUのリソースをMgNBに専用させる方法について開示する。SgNBがMgNBに対して、MgNBに専用させるSgNBのDUあるいはDUのリソースに関する情報を通知する。あるいは、SgNBがMgNBに対して、MgNBに専用を許可するSgNBのDUあるいはDUのリソースに関する情報を通知する。
通知する情報として以下に4つの例を開示する。
(1)DU識別子。
(2)DU内リソース。
(3)専用時間。
(4)(1)と(3)の組合せ。
前述の(1)のDU識別子に関しては、SgNBがMgNBに対して、実施の形態6で開示したDUの識別子を通知してもよい。
前述の(2)DU内リソースとしては、周波数軸上の無線リソース、あるいは時間軸上の無線リソース、あるいは符号、あるいはシーケンスがある。これらを組合せてもよい。周波数軸上の無線リソースをサブキャリア単位で使用してもよい。時間軸上のリソースをOFDMシンボル単位で使用してもよい。あるいは、DU内リソースは、スロット単位としてもよいし、サブフレーム単位としてもよい。周波数軸と時間軸上のリソースの組合せの例として、リソースブロックがある。
符号として直交符号や疑似直交符号を使用してもよい。符号やシーケンスに関するリソースとして、例えば符号番号やシーケンス番号がある。符号番号やシーケンス番号から符号やシーケンスが導出可能であればよい。
前述の(3)専用時間としては、SgNBのDUあるいはDUのリソースをMgNBに専用させる時間に関する情報がある。例として、開始時間、停止時間、等の情報を用いるとよい。時間の単位は、前述の時間軸上のリソースを表す単位としてもよい。
例えば、開始時間として、システムフレームナンバ、無線フレームナンバ、サブフレームナンバを指定する。停止時間として、同様にシステムフレームナンバ、無線フレームナンバ、サブフレームナンバを指定してもよい。開始時間から停止時間までMgNBは、SgNBのDUあるいはDUのリソースを専用する。
また、専用時間は、継続時間であってもよい。継続時間は例えば、システムフレーム数、無線フレーム数、サブフレーム数等とするとよい。例えば、開始時間と継続時間を設定し、その設定情報をSgNBがMgNBに対して通知する。開始時間から継続時間の間、MgNBはSgNBのDUあるいはDUのリソースを専用する。
このようにすることで、時間的に柔軟な設定が可能となる。SgNBの有するリソースを、SgNBにおける負荷状況に応じてMgNBに専用させることが可能となる。
前述の情報をSgNBからMgNBへ通知する方法について開示する。
gNB間のインタフェースのセットアップ時に、gNB間で前述の情報を通知してもよい。gNB間のインタフェースとして、gNB間だけでなく、gNB CU間やgNBとgNB CUとの間のインタフェースとしてもよい。セットアップメッセージに、他のgNBが専用可能な自gNBのDUあるいはDUのリソースに関する情報を含めて通知する。
あるいは、gNB設定のアップデート時に、前述の情報を通知してもよい。gNB設定のアップデートメッセージに、他のgNBが専用可能な自gNBのDUあるいはDUのリソースに関する情報を含めて通知してもよい。
セットアップ時あるいはgNB設定のアップデート時の通知は、SgNBからMgNBへの通知ではなく、gNBから他のgNBへの通知となる。言い換えると、まだDCが設定される前に、前述の情報を通知することになる。このような場合、gNBは、他のgNBから通知された情報をもとにDCを設定し、SgNB DUに対して送信データのルーティング先DUを決定することが可能となる。
前述の情報をSgNBからMgNBへ通知する他の方法について開示する。
DC設定時に前述の情報を通知してもよい。実施の形態6で開示した、DC設定時にSgNBからMgNBへ、自SgNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報を通知する方法を、適用するとよい。自SgNBのCU-DU分離構成の有無を示す情報のかわりに、MgNBに専用させるあるいは専用可能な、自SgNBのDUあるいはDUのリソースに関する情報を通知すればよい。
このようにSgNBからMgNBに対して、MgNBに専用させるあるいは専用可能な、自SgNBのDUあるいはDUのリソースに関する情報を通知することで、MgNBがそれらを認識可能となる。MgNBは、それらを考慮してSBのルーティングを行ってもよい。
DC設定時に、MgNBからSgNBに対して、SgNBのDUあるいはDUのリソースをDC用に専用することを要求する情報を通知してもよい。要求する情報として、以下の8つの例を開示する。
(1)DC対象とするUEの識別子。
(2)自gNBの識別子。
(3)DCで専用したいDUの数。
(4)DCで専用したいDUのリソースの量あるいは数。
(5)DCで専用したい時間あるいは期間。
(6)DCで専用したいキャリア周波数。
(7)DCで専用したい周波数帯域。
(8)(1)から(7)の組合せ。
DC設定時に、MgNBからSgNBに対して、SgNBのDUあるいはDUのリソースをDC用に専用することを要求する情報の通知方法は、実施の形態6の変形例1で開示した、DC設定時に、MgNBからSgNBに対して、SgNBのDUをDC用に使用することを要求する情報の通知方法を適用するとよい。SgNBのDUの使用を要求する情報のかわりに、SgNBのDUあるいはDUのリソースの専用を要求する情報を通知するとよい。
このようにすることで、MgNBがDCで専用を必要とするDUあるいはDUのリソースに関する情報を、SgNBが認識することが可能となる。SgNBはMgNBに対して、余分なDU数をDCに専用させないようにすることができる。また、SgNBはMgNBに対して、DCに不足なDU数を専用させないようにすることができる。SgNBはMgNBに対して適切なリソースを専用させることができ、UEに対し、適切なリソースを用いて通信を行うことができる。
本変形例3で開示した方法とすることで、SgNBのDUあるいはDUのリソースを、DC時にMgNBの専用とすることができる。これにより、DCでSgNBに設定されたベアラに応じて、SgNBのDUあるいはDUのリソースが用いられることができるようになる。このため、SgNBにおいて、設定されたUEに対して所望のデータ速度を得られなくなったり、他のUEに対して所望のデータ速度を得られなくなったりする問題を低減することが可能となる。
実施の形態6から実施の形態6の変形例3では、DCのマスター基地局として、NRにおける基地局(gNB)を用いた場合について開示した。実施の形態6から実施の形態6の変形例3で開示した方法を、DCのマスター基地局として、LTEにおける基地局(eNB)を用いる場合に適用してもよい。
eNBでは、gNBでPDCPの上位に設けられるNew AS Layerが設けられない。また、eNBではCU-DU分離構成が用いられない。
したがって、gNBのNew AS Layerを無くし、CU-DU分離されていない構成のgNBのかわりにeNBを用いればよい。
このようにすることで、実施の形態6から実施の形態6の変形例3で示したのと同様の効果が得られる。
eNBをマスター基地局とし、オプション2のCU-DU分離構成のgNBをセカンダリ基地局とした、SBのDCを実施可能となる。既存のLTEの基地局を用いてDCを実施することが可能となるため、システム構築が安価で容易になる。
実施の形態6から実施の形態6の変形例3では、MCGスプリットベアラのDCを実施する場合について開示した。実施の形態6から実施の形態6の変形例3で開示した方法を、SCGスプリットベアラのDCを実施する場合に適用してもよい。
SCGスプリットベアラは、セカンダリ基地局から、マスター基地局とセカンダリ基地局とにベアラがスプリットされる。上位NW装置から送信されたデータは、セカンダリ基地局に入力され、セカンダリ基地局から、マスター基地局とセカンダリ基地局とにルーティングされる。
従って、マスター基地局が、オプション2のCU-DU分離構成のgNBの場合、実施の形態6で開示したのと同様の問題が生じる。このような問題を解決するために、実施の形態6から実施の形態6の変形例3で開示した方法を、SCGスプリットベアラのDCを実施する場合に適用するとよい。
マスターgNBで開示した方法をセカンダリgNBに適用し、セカンダリgNBで開示した方法をマスターgNBに適用すればよい。
このようにすることで、実施の形態6から実施の形態6の変形例3で示したのと同様の効果が得られる。
オプション2のCU-DU分離構成のgNBをマスター基地局としたSCGスプリットベアラのDCを実施可能となる。NRにけるDCの選択肢を広げられるため、電波伝搬環境に適したDCを運用可能となり、基地局とUEとの間で高速な通信を行うことが可能となる。
実施の形態6から実施の形態6の変形例3で開示した方法を、マルチコネクティビティ(MC)に適用してもよい。オプション2のCU-DU分離構成のgNBを、SBのMCのSgNBとすることが可能となる。また、オプション2のCU-DU分離構成のgNBを、SBのMCのMgNBとしてもよい。DCの場合と同様の効果が得られる。
前述の各実施の形態およびその変形例は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において、各実施の形態およびその変形例を自由に組合せることができる。また各実施の形態およびその変形例の任意の構成要素を適宜変更または省略することができる。
例えば、前述の各実施の形態およびその変形例において、サブフレームは、第5世代基地局通信システムにおける通信の時間単位の一例である。スケジューリング単位であってもよい。前述の各実施の形態およびその変形例において、サブフレーム単位として記載している処理を、TTI単位、スロット単位、サブスロット単位、ミニスロット単位として行ってもよい。
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
200 通信システム、202,804 通信端末装置、203 基地局装置、801 CU(Central Unit)、802,803 DU(Distributed Unit)。

Claims (20)

  1. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置と無線通信可能な複数のディストリビューテッドユニット(DU)と、
    複数の前記DUに接続されるセントラルユニット(CU)と、を備える通信システムであって、
    前記ユーザ装置は、下り参照信号についての測定結果を前記CUに報告し、
    前記CUは、前記測定結果に基づいて、前記ユーザ装置との無線通信に使用すべきDUを判断する
    通信システム。
  2. 少なくとも1つの前記DUは、DU負荷を示す状況情報を前記CUに送信する
    請求項1に記載の通信システム。
  3. 少なくとも1つの前記DUは、前記CUからの要求情報に応じて、当該DUに接続されるユーザ装置数を示す状況情報を前記CUに送信する
    請求項1に記載の通信システム。
  4. 前記CU及び前記DUは、前記CUと前記DUとの間のインタフェースを介して互いに情報を送受信する
    請求項2又は3に記載の通信システム。
  5. 前記CUによって決定された複数の候補DUから、前記ユーザ装置との無線通信に使用すべきDUが判断される
    請求項1に記載の通信システム。
  6. 前記CUは、複数の候補DUを決定し、
    前記ユーザ装置は、複数の候補DUから、前記ユーザ装置との無線通信に使用すべきDUを判断する
    請求項1に記載の通信システム。
  7. 複数の前記DUは、プライマリDU及びセカンダリDUを含む
    請求項1に記載の通信システム。
  8. 前記プライマリDUは、Cプレーンにおける通信を実行する
    請求項7に記載の通信システム。
  9. 前記ユーザ装置が前記CUの配下の第1DU及び第2DUと通信する場合において、
    前記ユーザ装置は、単一のパケットを3つのパケットに複製し、前記3つのパケットのうち1つを前記第1DUに送信し、前記3つのパケットのうち2つを前記第2DUに送信する
    請求項1に記載の通信システム。
  10. 複製された前記3つのパケットに同じシーケンス番号が付与される
    請求項9に記載の通信システム。
  11. 前記CUは、パケット遅延に関する情報を、少なくとも1つの前記DUから取得する
    請求項1に記載の通信システム。
  12. 前記CUの配下にある複数の前記DUの間で一意である識別子が、複数の前記DUにそれぞれ付与される
    請求項1に記載の通信システム。
  13. 複数の前記DUに対してスプリットベアラが確立される
    請求項1に記載の通信システム。
  14. 前記CUは、通信開始指示に関する応答を受信した後に、前記ユーザ装置に関するRRC再設定を行う
    請求項1に記載の通信システム。
  15. 前記CUは、パケットを複製することを停止する指示を前記DUに送信する
    請求項1に記載の通信システム。
  16. 複数の前記DUの間のモビリティにおいて、DU追加とDU解放とが組み合わせて実行される
    請求項1に記載の通信システム。
  17. 複数の前記DU間のモビリティにおいて、1つのDUが、PDCPシーケンス番号に関する情報を前記CUに通知する
    請求項1に記載の通信システム。
  18. 前記1つのDUは移動元DUであり、
    前記PDCPシーケンス番号に関する情報は、前記1つのDUにおいて送達確認が取れたPDCP-PDUのうち最後のPDCP-PDUに対応するシーケンス番号を示す
    請求項17に記載の通信システム。
  19. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置と無線通信可能な複数のディストリビューテッドユニット(DU)と、
    複数の前記DUに接続されるセントラルユニット(CU)と、を備える通信システムにおけるユーザ装置であって、
    下り参照信号についての測定結果を前記CUに報告し、
    前記測定結果は、前記CUが前記ユーザ装置との無線通信に使用すべきDUを判断するのに用いられる
    ユーザ装置。
  20. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置と無線通信可能な複数のディストリビューテッドユニット(DU)と、
    複数の前記DUに接続されるセントラルユニット(CU)と、を備える通信システムにおけるCUであって、
    前記ユーザ装置から報告された下り参照信号についての測定結果に基づいて、前記ユーザ装置との無線通信に使用すべきDUを判断する
    セントラルユニット。
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