(54)【発明の名称】無線通信システムにおけるUM RLCエンティティに関連したPDCPエンティティの再構成(re−establishment)のための方法及びその装置
【文献】
NVIDIA,PDCP Reordering With Deciphering First[online],3GPP TSG-RAN WG2#88 R2-145222,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_88/Docs/R2-145222.zip>,2014年11月17日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0024】
本発明の追加説明を提供するために本明細書の一部として含まれる添付図面は、本発明の多様な実施形態を示し、本発明の説明とともに本発明の原理を説明するためのものである。
【0025】
UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)は、ヨーロッパシステム、GSM(登録商標)(Global system for mobile communication)、及びGPRS(General Packet Radio Service)に基づいたWCDMA(登録商標)(Wideband Code Division Multiple Access)で動作する3世代(3rd Generation、3G)非対称移動通信システムである。UMTSのLTE(Long-Term Evolution)は、UMTSを規格化する3GPPによって議論中にある。
【0026】
3GPP LTEは、高速パケット通信を可能にする技術である。使用者及びプロバイダ(提供者)(provider)のコスト(costs)を減少させ、サービス品質を改善し、カバレッジ(coverage)及びシステム容量を拡張及び改善することを目的とするLTEの課題のための多くの方法が提案された。3G LTEは、上位レベル要求であって、ビット(bit)当たりのコストの減少、増加したサービス可用性、周波数帯域の柔軟性、単純な構造、オープンインターフェース、及び端末の適切な電力消費を要求する。
【0027】
以下で、添付の図面を参照して説明した本発明の各実施例により、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解され得るだろう。以下で説明する各実施例は、本発明の技術的特徴が3GPPシステムに適用された各例である。
【0028】
本明細書は、LTEシステム及びLTE−Aシステムを用いて本発明の各実施例を説明するが、これは例示に過ぎない。したがって、本発明の各実施例は、上記定義に該当するいずれの通信システムにも適用することができる。また、本明細書では、FDD方式を基準にして本発明の実施例に関して説明するが、これは例示であって、本発明の実施例は、H−FDD方式又はTDD方式にも容易に変形して適用することができる。
【0029】
図2Aは、E−UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network)網の構造を示すブロック図である。E−UMTSは、LTEシステムと称することもできる。通信網は、IMS及びパケットデータを通じたVoIP(Voice over IP)などの多様なサービスを提供するために広く配置される。
【0030】
図2Aに示したように、E−UMTS網は、E−UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)、EPC(Evolved Packet Core)、及び一つ又は複数の端末を含む。E−UTRANは、一つ又は複数のeNB(evolved NodeB)20を含むことができ、複数の端末10が一つのセルに位置することができる。一つ又は複数のE−UTRAN MME(Mobility Management Entity)/SAE(System Architecture Evolution)ゲートウェイ30は、ネットワークの終端に位置し、外部ネットワークに接続することもできる。
【0031】
本明細書において、「ダウンリンク(downlink)」は、eNB20から端末10への通信を称し、「アップリンク(uplink)」は、端末10からeNB20への通信を称する。端末10は、使用者によって運搬される通信装置(communication equipment)を称し、また、移動局(Mobile Station、MS)、ユーザ端末(User Terminal、UT)、加入者ステーション(Subscriber Station、SS)又は無線デバイスと称することもできる。
【0032】
図2Bは、一般的なE−UTRAN及び一般的なEPCの構造を示すブロック図である。
【0033】
図2Bに示したように、eNB20は、ユーザプレーン(使用者平面)(user plane)及び制御プレーン(制御平面)(control plane)のエンドポイント(end point)をUE10に提供する。MME/SAEゲートウェイ30は、セッション及びモビリティ(移動性)管理(mobility management)機能のエンドポイントをUE10に提供する。eNB20とMME/SAEゲートウェイ30とは、S1インターフェースを介して接続することができる。
【0034】
eNB20は、一般にUE10と通信する固定局であって、基地局(BS)又はアクセスポイント(access point)と称することもある。一つのeNB20は、セルごとに配置することができる。ユーザトラフィック(user traffic)又は制御トラフィックを送信するためのインターフェースをeNB20間で使用することができる。
【0035】
MMEは、eNB20に対するNASシグナリング、NASシグナリングセキュリティ(保安)(security)、ASセキュリティ制御、3GPPアクセスネットワーク(3GPP access networks)間のモビリティのためのCNノード間(インター(inter)CNノード)シグナリング(Inter CN node signaling)、(ページング再送信の制御及び実行を含む)アイドル(遊休)モード(idle mode)UE到達可能性(接近性)(Reachability)、(アイドルモード及びアクティブ(活性)モード(active mode)のUEのための)トラッキング領域リスト管理、PDN GW及びサービングGWの選択、MME変更(MME change)が伴うハンドオーバのためのMME選択、2G又は3G 3GPPアクセスネットワークへのハンドオーバのためのSGSN選択、ローミング、認証、専用ベアラ設定を含むベアラ管理、(ETWS及びCMASを含む)PWSメッセージ送信のためのサポートを含む多様な機能を行う。SAEゲートウェイホストは、使用者ごとに行う(Per-user)ことがベースのパケットフィルタリング(例えば、ディープパケットインスペクション(deep packet inspection)を使用)、ローフルインターセプション(Lawful Interception)、UE IPアドレス割り当て、ダウンリンクでの送信(Transport)レベルパケットマーキング、UL及びDLサービスレベル課金、ゲーティング及びレート強化、APN−AMBRに基づいたDLレート強化を含む多様な機能を提供する。MME/SAEゲートウェイ30は、明確性のために、本明細書で単純に「ゲートウェイ」と称する。しかし、MME/SAEゲートウェイ30は、MME及びSAEゲートウェイの両者を全て含む。
【0036】
複数のノードは、eNB20とゲートウェイ30との間でS1インターフェースを介して接続することができる。各eNB20は、X2インターフェースを介して相互接続することができ、各隣接eNBは、X2インターフェースを有するメッシュネットワーク構造(meshed network structure)を有することができる。
【0037】
図2Bに示したように、eNB20は、ゲートウェイ30に対する選択、無線リソース制御(Radio Resource Control、RRC)活性化の間、ゲートウェイに向かうルーティング、ページングメッセージのスケジューリング及び送信、ブロードキャストチャネル(BCCH)情報のスケジューリング及び送信、アップリンク及びダウンリンクの全てにおける各UE10のための動的リソース割り当て、eNB測定の構成及び準備、無線ベアラ制御、無線アドミッションコントロール(承認制御)(Radio Admission Control、RAC)、及びLTE_ACTIVE状態での接続モビリティ(移動性)制御(connection mobility control)などの各機能を行うことができる。EPCにおいて、ゲートウェイ30は、ページング発信、LTE_IDLE状態管理、ユーザプレーン暗号化、システムアーキテクチャエボリューション(System Architecture Evolution、SAE)ベアラ制御、及び非アクセス層(Non-Access Stratum、NAS)シグナリングの暗号化及び完全性保護(integrity protection)などの各機能を行うことができる。
【0038】
EPCは、モビリティ管理エンティティ(Mobility Management Entity、MME)、サービング−ゲートウェイ(serving-gateway、S−GW)、及びパケットデータネットワーク−ゲートウェイ(Packet Data Network-Gateway、PDN−GW)を含む。MMEは、主に各端末のモビリティを管理する目的で用いられる接続及び性能(connections and capabilities)に関する情報を有する。S−GWは、E−UTRANを終端点として有するゲートウェイで、PDN−GWは、パケットデータネットワーク(PDN)を終端点として有するゲートウェイである。
【0039】
図3は、3GPP無線アクセスネットワーク規格をベースにした端末とE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコルの制御プレーン(制御平面)(control plane)及びユーザプレーン(使用者平面)(user plane)の構造を示す図である。制御プレーンは、端末(User Equipment;UE)及びネットワークが呼(call)を管理するために用いる各制御メッセージが送信される通信路(path)を意味する。ユーザプレーンは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通信路を意味する。
【0040】
第1層である物理層は、物理チャネル(Physical Channel)を用いて上位層(上位階層)(higher layer)に情報送信サービス(Information Transfer Service)を提供する。物理層は、上位にあるメディアアクセス制御(Medium Access Control)層とはトランスポートチャネル(Transport Channel)を介して接続されている。上記トランスポートチャネルを介してメディアアクセス制御層と物理層との間でデータが移動する。送信側と受信側との物理層間では、物理チャネルを介してデータが移動する。上記物理チャネルは、時間及び周波数を無線リソースとして活用する。具体的には、物理チャネルは、ダウンリンクでOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式で変調され、アップリンクでSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式で変調される。
【0041】
第2層のメディアアクセス制御(Medium Access Control;MAC)層は、論理チャネル(Logical Channel)を介して上位層である無線リンク制御(Radio Link Control;RLC)層にサービスを提供する。第2層のRLC層は、信頼性のあるデータ送信をサポートする。RLC層の機能は、MAC内部の機能ブロックで具現することもできる。第2層のPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでIPバージョン4(IP version 4、IPv4)パケットやIPバージョン6(IPv6)パケットなどのIP(internet protocol)パケットを効率的に送信するために不必要な制御情報を減少させるヘッダ圧縮(Header Compression)機能を行う。
【0042】
第3層の最下部に位置する無線リソース制御(Radio Resource Control;RRC)層は、制御プレーンのみで定義される。RRC層は、各無線ベアラ(Radio Bearer;RB)の設定(Configuration)、再設定(Re-configuration)及び解放(Release)と関連して論理チャネル、トランスポートチャネル(transport channels)及び物理チャネルの制御を担当する。RBは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために第2層によって提供されるサービスを意味する。このために、端末とネットワークとのRRC層は、互いにRRCメッセージを交換する。
【0043】
eNBの一つのセルは、1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz及び20MHzなどの各帯域のうちの一つで動作するように設定することができ、帯域でダウンリンク又はアップリンク送信サービスを提供するように設定することができる。異なる各セルは、異なる各帯域を提供するように設定することもできる。
【0044】
E−UTRANから端末への送信のためのダウンリンクトランスポートチャネル(Downlink transport Channel)は、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)、各ページングメッセージを送信するPCH(Paging Channel)、及びユーザトラフィック又は各制御メッセージを送信するためのダウンリンク共有チャネル(Shared Channel、SCH)を含む。ダウンリンクマルチキャスト又はブロードキャストサービスのトラフィック又は制御メッセージの場合、ダウンリンクSCHを介して送信することもでき、又は別途のダウンリンクMCH(Multicast Channel)を介して送信することもできる。
【0045】
端末からネットワークにデータを送信するアップリンクトランスポートチャネルとしては、初期制御メッセージを送信するRACH(Random Access Channel)と、その他にユーザトラフィックや制御メッセージを送信するアップリンクSCH(Shared Channel)と、がある。トランスポートチャネルの上位にあり、トランスポートチャネルにマッピングされる論理チャネルとしては、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、及びMTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。
【0046】
図4(a)は、NG無線アクセスネットワーク(NG−RAN)アーキテクチャのネットワーク構造を示すブロック図であり、
図4(b)は、NG−RANと5Gコアネットワーク(5GC)との間の機能的分割アーキテクチャ(functional Split)を説明するブロック図である。
【0047】
NG−RANノードは、端末に向けてNRユーザプレーン及び制御プレーンプロトコルの終端を提供するgNB、又は端末に向けてE−UTRAユーザプレーン及び制御プレーンプロトコルの終端を提供するnG−eNBである。
【0048】
gNBとng−eNBとは、Xnインターフェースを介して互いに接続される(interconnected)。またgNB及びng−eNBは、NGインターフェースを介して5GCに、より具体的にはNG−Cインターフェースを介してAMF(Access and Mobility Management Function)に、そしてNG−Uインターフェースを介してUPF (User Plane Function)に接続される(connected)。
【0049】
Xnインターフェースは、Xnユーザプレーン(Xn−U)とXn制御プレーン(Xn−C)とを含む。Xnユーザプレーン(Xn−U)インターフェースは、2つのNG−RANノード間に定義される。トランスポート(伝送)ネットワーク層(transport network layer)は、IPトランスポート(伝送)(IP transport)上に構築され、GTP−Uは、ユーザプレーンPDUを伝送するためにUDP/IPの上端で使用される。Xn−Uは、ユーザプレーンPDUの保証されない(non-guaranteed)伝達を提供し、以下の機能をサポートする。i)データフォワーディング(Data forwarding)及びii)フロー制御(Flow control)。Xn制御プレーンインターフェース(Xn−C)は、2つのNG−RANノード間に定義される。トランスポートネットワーク層は、IP上端のSCTP上に構築される。アプリケーション層シグナリングプロトコルは、XnAP(Xn Application Protocol)とも呼ばれる。SCTP層は、アプリケーション層メッセージの保証された伝達を提供する。トランスポートIP層においてポイント−to−ポイント(point-to-point)伝送は、シグナリングPDUを伝達するために使用される。Xn−Cインターフェースは、i)Xnインターフェース管理、ii)コンテキスト伝送及びRANページングを含むUEモビリティ管理、及びiii)二重接続性(Dual connectivity)機能をサポートする。
【0050】
NGインターフェースには、NGユーザプレーン(NG−U)及びNG制御プレーン(NG−C)が含まれる。NGユーザプレーンインターフェース(NG−U)は、NG−RANノードとUPFとの間に定義される。トランスポートネットワーク層は、IPトランスポート上に構築され、GTP−Uは、NG−RANノードとUPFとの間でユーザプレーンPDUを伝達するためにUDP/IPの上端で使用される。NG−Uは、NG−RANノードとUPFとの間のユーザプレーンPDUの保証されない伝達を提供する。
【0051】
NG制御プレーンインターフェース(NG−C)は、NG−RANノードとAMFとの間に定義される。トランスポートネットワーク層は、IPトランスポート上に構築される。信号メッセージの安定したトランスポート(伝送)(transport)のためにSCTPがIP上端に追加される。アプリケーション層シグナリングプロトコルは、NGAP(NG Application Protocol)とも呼ばれる。SCTP層は、アプリケーション層メッセージの保証された伝達を提供する。上記伝送時にIP層ポイント−to−ポイント伝送を使用してシグナリングPDUを伝達する。
【0052】
NG−Cは、i)NGインターフェース管理、ii)UEコンテキスト管理、iii)UEモビリティ管理、iv)設定伝達(Configuration Transfer)、及びv)警告メッセージ伝送機能を提供する。
【0053】
gNB及びng−eNBは、i)無線リソース管理のための機能、即ち、無線ベアラ制御、無線アドミッションコントロール、接続モビリティ制御、上りリンク及び下りリンク(スケジューリング)の全てにおいてUEに対するリソースの動的割り当て、ii)IPヘッダ圧縮、データの暗号化及び完全性保護、iii)端末が提供する情報からAMFへのルーティングを決定できない場合、端末のアタッチメント(付着)時に(at UE attachment)AMFの選択、iv)(複数の)UPFに対するユーザプレーンデータのルーティング、v)AMFに対する制御プレーン情報のルーティング、vi)接続設定及びリリース、vii)(AMFで発生した)ページングメッセージのスケジューリング及び伝送、viii)(AMF又はO&Mで発生した)システムブロードキャスト情報(system broadcast information)のスケジューリング及び伝送、ix)モビリティ及びスケジューリングのための測定及び測定報告設定、x)上りリンクにおける伝送レベルパケットマーキング、xi)セッション管理、xii)ネットワークスライシングのサポート(Support of Network Slicing)、及びxiii)QoSフロー管理及びデータ無線ベアラへのマッピングなどの機能を担当する。アクセス及びモビリティ管理機能(Access and Mobility Management Function、AMF)は、i)NASシグナリングの終了、ii)NAS信号セキュリティ、iii)ASセキュリティ制御、iv)3GPPアクセスネットワーク間のモビリティのためのCNノード間ノードシグナリング、v)アイドルモードUE到達可能性(ページングの再伝送の制御及び実行を含む)、vi)登録領域管理、vii)システム内及びシステム間のモビリティのサポート、viii)アクセス認証、ix)モビリティ管理制御(加入及びポリシ(政策)(policies))、x)ネットワークスライシングのサポート、及びxi)SMF選択の主要機能を担当する。
【0054】
ユーザプレーン機能(User Plane Function、UPF)は、i)RAT内/RAT間のモビリティのためのアンカポイント(該当する場合)、ii)データネットワークに対する相互接続の外部PDUセッションポイント、iii)パケット検査及びポリシ規則執行(Policy rule enforcement)のユーザプレーン部分、iv)トラフィック使用報告、v)データネットワークへのトラフィックフローのルーティングをサポートする上りリンク分類器(classifier)、vi)ユーザプレーンに対するQoS処理、例えば、パケットフィルタリング、ゲーティング、UL/DL評価施行、及びvii)上りリンクトラフィック検証(SDF対QoSフローマッピング)の主要機能を担当する。
【0055】
セッション管理機能(Session Management Function、SMF)は、i)セッション管理、ii)UE IPアドレス(IP address)割り当て及び管理、iii)UP機能の選択及び制御、iv)トラフィックを適切な送信先にルーティングするためのUPFにおけるトラフィックの進路設定(Configures traffic steering at UPF to route traffic to proper destination)、v)ポリシ執行の制御部分及びQoS制御、及びvi)下りリンクデータ通報の主要機能を担当する。
【0056】
図5は、3GPP(3rd generation partnership project)無線アクセスネットワークの標準に基づいたUEとNG−RANとの間の無線インターフェースプロトコルの制御プレーン及びユーザプレーンを示す図である。
【0057】
ユーザプレーンプロトコルスタックは、PHY、MAC、RLC、PDCP及び5G QoSモデルをサポートするために新しく導入されたSDAP(Service Data Adaptation Protocol)を含む。
【0058】
SDAPエンティティの主要サービス及び機能は、i)QoSフローとデータ無線ベアラとの間のマッピング、ii)DL及びULパッケージの両方におけるQoSフローID(QFI)のマーキング(marking)である。SDAPの単一のプロトコルエンティティは、個々のPDUセッションごとに設定される。
【0059】
QoSフローに対して上位層からSDAP SDUの受信時、伝送SDAPエンティティは、QoSフローに対して指定されたQoSフロー対DRBのマッピング規則がない場合、SDAP SDUをデフォルトDRBにマッピングすることができる。QoSフローに対して指定されたQoSフロー対DRBのマッピング規則がある場合は、SDAPエンティティは、記憶されたQoSフロー対DRBのマッピング規則に基づいてSDB SDUをDRBにマッピングすることができる。また、SDAPエンティティは、SDAP PDUを構成して下位層に伝達することができる。
【0060】
図6は、本発明の実施例に係る通信装置のブロック図である。
【0061】
図6に示された装置は、上述したメカニズムを行うように適応されたユーザ装置(User Equipment、UE)及び/又はeNBであってもよいが、同じ作業を行う任意の装置であってもよい。
【0062】
図6に示したように、装置は、DSP(Digital Signal Processor)/マイクロプロセッサ110及び無線周波(Radio Frequency;RF)モジュール(送受信器(送受信機)(transceiver);135)を含むこともできる。DSP/マイクロプロセッサ110は、送受信器135に電気的に接続されて送受信器135を制御する。装置は、設計者の選択によって、電力管理モジュール105、バッテリ155、ディスプレイ115、キーパッド120、SIMカード125、メモリデバイス130、スピーカ145及び入力デバイス150をさらに含むこともできる。
【0063】
特に、
図6は、ネットワークから要求メッセージを受信するように構成された受信器(受信機)(receiver)135及びネットワークに送/受信タイミング情報を送信するように構成された送信器(送信機)(transmitter)135を含む端末を示してもよい。このような受信器及び送信器は、送受信器135を構成できる。端末は、送受信器(受信器及び送信器、135)に接続されたプロセッサ110をさらに含むこともできる。
【0064】
また、
図6は、端末に要求メッセージを送信するように構成された送信器135及び端末から送受信タイミング情報を受信するように構成された受信器135を含むネットワーク装置を示してもよい。送信器及び受信器は送受信器135を構成することもできる。ネットワークは、送信器及び受信器に接続されたプロセッサ110をさらに含む。このプロセッサ110は、送受信タイミング情報に基づいて遅延(latency)を計算することもできる。
【0065】
図7は、PDCP再構成を伴うRRC再設定メッセージを示す図である。
【0066】
端末は、srb−ToAddModListを含むRadioBearerConfigのRRC再設定メッセージを受信すると、SRBの追加又は再設定を行う。現在端末設定の一部であるsrb−ToAddModListに含まれた各々のsrb−Identity値に対して、reestablishPDCPが設定されると、端末がこのSRBのPDCPエンティティを再構成する。
【0067】
UEがdrb−ToAddModListを含むRadioBearerConfigのRRC再設定メッセージを受信すると、UEは、DRB追加又は再設定を行う。現在UE設定の一部であるdrb−ToAddModListに含まれた各々のdrb−Identity値に対して、reestablishPDCPが設定されると、UEは、このDRBのPDCPエンティティを再構成する。
【0068】
LTEにおいて、PDCPエンティティは、RLC AMに対するPDCP再構成手順において上位層PDUの順次伝達(in-sequence delivery)でサポートされる。DC(RLC AMに対してのみサポート)及びLWAベアラ(RLC AM及びRLC UMに対してのみサポート)のスプリットベアラの場合、伝送のためのPDCP PDUルーティング及び受信のためのPDCP PDU再整列がサポートされる。PDCP再整列機能は、LTEでは基本的に行われないので、PDCP再構成は、PDCPエンティティに再整列機能が設定されているか否かによって変わる。
【0069】
具体的には、RLC AMにマッピングされたDRBに対して、PDCPエンティティが設定されている状態で上位層がPDCP再構成を要求し(request)、再整列機能が使用されないと、PDCPエンティティは、下位層の再構成によって下位層から受信されるPDCPデータPDUを処理し、下りリンクに対するヘッダ圧縮プロトコルを再設定し、上位層で記憶されたUE ASコンテキストが使用されることを指示し、drb−ContinueROHCが設定される場合を除いては、Uモード(設定された場合)においてNC状態で開始される。またPDCPエンティティは、Next_PDCP_RX_SN、RX_HFNを0に設定し、Last_submitted_PDCP_RX_SNをMaximum_PDCP_SNに設定し、再構成の手順中に上位層から提供される暗号化アルゴリズム及びキーを適用する。
【0070】
一方、RLC AMにマッピングされたDRBに対してPDCPエンティティが設定されている状態で上位層がPDCP再構成を要求し、再整列機能が使用される場合、PDCPエンティティは、下位層の再構成によって下位層から受信される(複数の)PDCPデータPDUを処理し、PDCPエンティティがPDCP再構成の後に1つのAM RLCエンティティに関連付けられる(関連する)(associated)場合、t−再整列を中止して再度設定し、再構成の手順中に上位層から提供される暗号化アルゴリズム及びキーを適用する。
【0071】
RLC UMにマッピングされたDRBに対してPDCPエンティティが設定されている状態で上位層がPDCP再構成を要求すると、PDCPエンティティは、下位層の再構成によって下位層から受信されるPDCPデータPDUを処理し、下りリンクに対するヘッダ圧縮プロトコルを再設定し、DRBが該当ヘッダ圧縮プロトコルで構成され、drb−ContinueROHCが設定されない場合は、UモードにおいてNC状態で開始される。また、PDCPエンティティは、Next_PDCP_RX_SN及びRX_HFNを0に設定し、再構成の手順中に上位層から提供される暗号化アルゴリズム及びキーを適用する。
【0072】
ここで、‘Next_PDCP_RX_SN’は、与えられたPDCPエンティティに対して以下のPDCP SDUのPDCP SNを指示する状態変数である。PDCPエンティティの構成時に、UEは、Next_PDCP_TX_SNを0に設定しなければならない。‘RX_HFN’は、与えられたPDCPエンティティに対して受信されたPDCP PDUに使用されるCOUNT値を生成するためのHFN値を示す状態変数である。PDCPエンティティの構成時に、端末は、RX_HFNを0に設定しなければならない。‘Last_submitted_PDCP_RX_SN’は、上位層に伝達された最後のPDCP SDUのSNを示す状態変数である。PDCPエンティティの構成時に、端末は、Last_Submitted_PDCP_RX_SNをMaximum_PDCP_SNに設定しなければならない。Maximum_PDCP_SNは、以下の表1の通りである。
【0074】
なお、NRにおいて、PDCPエンティティは、デフォルトで再整列機能を行う。上位層でPDCPエンティティの再構成を要求すると、受信PDCPエンティティは、i)SRBのために記憶されたPDCP SDU及びPDCP PDUを全部捨て、ii)UM DRBに対してdrb−ContinueROHCが設定されない場合、下りリンクに対するヘッダ圧縮プロトコルを再設定し、UモードにおいてNC状態で開始され、iii)RX_NEXT及びRX_DELIVをUM DRB及びSRBに対する初期値に設定し、iv)PDCPエンティティ再構成の手順中に上位層から提供される暗号化アルゴリズム及びキーを適用し、v)PDCPエンティティ再構成の手順中に上位層から提供する完全性保護アルゴリズム及びキーを適用する。
【0075】
ここで、‘RX_NEXT’は、受信が期待される次のPDCP SDUのCOUNT値を示す状態変数である。初期値は0である。‘RX_DELIV’は、上位層に伝達されなかったが相変わらず待機中である最初のPDCP SDUのCOUNT値を示す状態変数である。初期値は0である。
【0076】
上述したように、PDCP再構成が行われる時に状態変数及びCOUNT値が再設定されることは、PDCPエンティティで行われる再整列機能も変更されることを意味する。
【0077】
AM DRBの場合、PDCP再構成がトリガされると、再整列バッファに記憶されたPDCP SDUがある場合、PDCPは、PDCP再構成の後にも該当PDCP SDUを再整列バッファに維持することができる。状態変数及びCOUNT値はPDCP再構成の間に維持されるので、PDCP SDUを再整列バッファに維持することは何ら問題にならない。PDCP再構成の後に受信されるPDCP SDUは、PDCP再構成の前に受信されたPDCP SDUと再整列できる。
【0078】
しかし、UM DRBの場合には、状態変数及びCOUNT値は、PDCP再構成中に再設定され、PDCP再構成の後に受信されるPDCP SDUは、PDCP再構成の前に受信されたPDCP SDUと再整列できない。
【0079】
PDCP再構成が行われる時に状態変数及びCOUNT値が再設定されることは、PDCPエンティティで行われる再整列機能も変更されることを意味する。
【0080】
LTEにおいては、再整列機能がスプリットベアラでのみ行われ、スプリットベアラは、AM RLCでのみサポートされるので、PDCP再構成にも再整列機能にはいかなる影響も与えない。
【0081】
なお、eLTEにおいて、LWAベアラは、スプリットベアラ構造を採択しても、LWAベアラはAM RLCだけではなくUM RLCでもサポートされ、一部のスプリットベアラはAM RLCだけではなくUM RLCでもサポートされる。またNRにおいて、AM RLCに関連するPDCPエンティティだけではなくUM RLCに関連するPDCPエンティティは、スプリットベアラに関係なくデフォルトで再整列機能を行う。
【0082】
現在の規格によれば、UM DRBの場合、PDCP再構成において状態変数の初期化が発生しても再整列バッファ又は再整列バッファに記憶されたSDUを処理する方法に対する定義がない。
【0083】
かかる場合、受信PDCPは、2つのオプションを考慮する。1つは、記憶されたPDCP SDUを捨てることである(オプション1)。他の1つは、記憶されたPDCP SDUを上位層に伝達することである(オプション2)。2つのオプションはいずれも可能であるが、一方のUEはオプション1を選択し、他方のUEはオプション2を選択する場合には問題になる。したがって、PDCPの再構成時に記憶されたPDCP SDUを処理する方法がUM DRBに対して論議される必要がある。
【0084】
図8は、本発明の実施例による無線通信システムにおいてUM RLCエンティティに関連するPDCPエンティティの再構成を行うための概念図である。
【0085】
受信PDCPエンティティは、PDCP再構成手順を行う時に記憶された全てのPDCP SDUを上位層に伝達することを目的とする。PDCPエンティティがPDCP再構成を行う時、記憶されたSDUを廃棄するより上位層に伝達する方が、伝達されたPDCP SDUを上位層で活用できるという点で有利である。
【0086】
具体的には、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)エンティティの再構成タイマがトリガされると(S801)、受信PDCPエンティティは、PDCPエンティティの再整列タイマが動作中である場合、該当PDCPエンティティの再整列タイマを中断し再設定する(S803)。
【0087】
PDCPエンティティ再構成のトリガは、上位層がPDCPエンティティの再構成を要求する時に発生することが好ましい。
【0088】
再整列タイマは、好ましくは、非順次(out-of-order)PDCP SDUが再整列タイマに関連する再整列ウィンドウで下位層から受信された時に開始される。
【0089】
ここで、再整列タイマは、PDCPエンティティの再整列機能中に動作するタイマである。再整列タイマは、非順次SDUが下位層から受信された時に開始され、非順次SDUは、再整列タイマが実行される間に再整列バッファに記憶される。再整列タイマが満了して記憶された非順次SDUは、順に上位層に伝達される。
【0090】
‘順に’という用語は、再整列バッファ内のPDCP SDUに関連するCOUNT値の昇順を意味する。
【0091】
非順次SDUは、下位層から受信されると予想される次のSDUではないSDUである。再整列ウィンドウ以外のPDUは、受信され次第、直ちに廃棄されるので、この場合には、受信されると予想される次のPDU以外のPDUは再整列ウィンドウで受信されることが制限される。
【0092】
PDCPエンティティは、再整列機能のために‘RX_NEXT’、‘RX_DELIV’及び‘RX_REORD’を管理する。
【0093】
‘RX_NEXT’は、受信されると予想される次のPDCP SDUのCOUNT値を示す状態変数である。‘RX_NEXT’は、受信PDCPエンティティにより予想される次のCOUNT値を示すので、RX_NEXT値を使用して非順次SDUであるか否かを把握することができる。即ち、COUNT値がRX_NEXTであるPDU(又はSDU)が下位層から受信されると、該当PDU(又はSDU)は順次(in-order)PDU(又はSDU)である。COUNT値がRX_NEXTより大きいPDU(又はSDU)が下位層から受信されると、該当PDU(又はSDU)は非順次PDU(又はSDU)である。
【0094】
実際に、‘RX_NEXT’は、‘SDU’という用語で定義される。受信PDCPエンティティは、下位層から‘PDU’を受信し、‘PDU’に対応する‘SDU’を処理して上位層に伝送するので、再整列機能において‘SDU’という用語は‘PDU’と混用できる。
【0095】
‘RX_DELIV’は、上位層に伝達されずに未だ待機中である最初のPDCP SDUのCOUNT値を示す状態変数である。現在の規格によれば、‘RX_DELIV’と同一のCOUNT値を有するPDUが受信されるか、或いはt−再整列タイマが満了した場合にのみ、‘RX_DELIV’がアップデートされると共に(while)再整列ウィンドウが移動する。定義によれば、‘RX_DELIV’は、上位層に伝送されなかったSDUのCOUNT値のうち、最低のCOUNT値を意味するので、‘RX_DELIV’は、再整列ウィンドウの下位エッジを示す。再整列ウィンドウのサイズは常数であり、‘RX_DELIV’が変わらないので、再整列ウィンドウは、‘RX_DELIV’と同一のCOUNT値を有するPDUが受信されたか、或いはt−再整列タイマが満了するまで維持される。
【0096】
‘RX_REORD’は、再整列タイマをトリガしたPDCPデータPDUに関連するCOUNT値の次のCOUNT値を示す状態変数である。
【0097】
再整列タイマは、非順次PDUが下位層から受信される時にトリガされる。したがって、‘RX_REORD’は、非順次PDCP PDUに関連するCOUNT値の次のCOUNT値にアップデートされる。
【0098】
上述した状態変数は、NRで使用される用語であり、LTEは他の変数を使用する。用語は異なるが、再整列機能は同様である。
【0099】
LTEの用語において、‘RX_DELIV’は‘Last_Submitted_PDCP_RX_SN’に該当し、‘RX_REORD’は‘Reordering_PDCP_RX_COUNT’に該当し、‘RX_NEXT’は‘Next_PDCP_RX_SN’に該当する。
【0100】
LTEとNRとの違い(difference)は、PDCPエンティティにおいてSDUのシーケンス番号(SN)を管理することである。しかし、SNにHFNを追加してCOUNTを導出する(derive)ことはNRと同一である。またLTEはPDCPエンティティにおける非順次伝送をサポートせず、‘Last_Submitted_PDCP_RX_SN’は、PDCPエンティティの構成時に上位層に伝達された最後のPDCP SDUのSNを示す。即ち、‘Last_Submitted_PDCP_RX_SN’は、再整列バッファにおいて成功裏に伝送されたSDUのSNのうち最大のSN値を意味するので、‘Last_Submitted_PDCP_RX_SN’+1は、再整列ウィンドウの下位エッジ値である。
【0101】
なお、PDCPエンティティは、ヘッダ圧縮解除(復元)(decompression)後、PDCP再整列バッファに記憶される全てのPDCP SDUを関連するCOUNT値の昇順に上位層に伝達する(S805)。
【0102】
“関連するCOUNT値”は、再整列バッファに記憶されたSDUに関連するCOUNT値を意味する。例えば、COUNT22、24及び25を有するSDUが再整列バッファに記憶された場合、COUNT22、24及び25が関連するCOUNT値であり、まずCOUNT22を有するSDUが伝達され、次いでCOUNT24を有するSDUが伝達され、最後にCOUNTが25であるSDUが上位層に順に伝達される。
【0103】
記憶されたPDCP SDUを上位層に伝達した後、受信PDCPエンティティは、その他の再構成段階を行う(S807)。
【0104】
具体的には、受信PDCPエンティティは、drb−ContinueROHCが設定されない場合、下りリンクに対するヘッダ圧縮プロトコルを再設定し、UモードにおいてNC状態で開始され、RX_NEXT及びRX_DELIVを初期値にセットし、PDCPエンティティ再構成手順の間に上位層から提供される暗号化アルゴリズム及びキーを適用し、PDCPエンティティ再構成の手順中に上位層から提供される完全性保護アルゴリズム及びキーを適用する。
【0105】
好ましくは、本発明は、RLC UM、即ち、UM DRB上で動作する受信PDCPエンティティに適用される。
【0106】
図9は、本発明の実施例による無線通信システムにおいてUM RLCエンティティと関連するPDCPエンティティの再構成を行う一例である。
【0107】
受信PDCPエンティティがRX_DELIV及びRX_NEXTを各々21に更新し、t−再整列が実行中ではないことと仮定する(S901)。
【0108】
受信PDCPエンティティは、下位層からCOUNT22を有するPDCP SDUを受信した場合、t−再整列を開始してRX_REORD及びRX_NEXTを23に更新する。また、受信PDCPエンティティは、RX_DELIVを更新せずCOUNT24を有するPDCP SDUを記憶する(S903)。
【0109】
t−再整列が実行される間に、COUNT24を有するPDCP SDUが下位層から受信される。受信PDCPエンティティは、RX_NEXTを25に更新する。受信PDCPエンティティは、RX_DELIV及びRX_REORDを更新しない。また、受信PDCPエンティティは、COUNT24を有するPDCP SDUを記憶する(S905)。
【0110】
t−再整列が実行される間に、COUNT25を有するPDCP SDUが下位層から受信される。受信PDCPエンティティは、RX_NEXTを26に更新する。受信PDCPエンティティは、RX_DELIV及びRX_REORDを更新しない。また、受信PDCPエンティティは、COUNT25を有するPDCP SDUを記憶する(S907)。
【0111】
上位層でPDCPエンティティの再構成を要求すると、受信PDCPエンティティは、t−再整列を中断して再設定し、ヘッダ圧縮解除を行った後、記憶された全てのPDCP SDUを関連するCOUNT値の昇順に伝達する(S909)。
【0112】
受信PDCPエンティティは、drb−ContinueROHCが設定されない場合、下りリンクに対するヘッダ圧縮プロトコルを再設定し、UモードにおいてNC状態で開始される。受信PDCPエンティティは、RX_DELIV及びRX_NEXTを初期値に設定する。受信PDCPエンティティは、上位層から提供される暗号化アルゴリズム及びキーを適用し、上位層から提供される完全性保護アルゴリズム及びキーを適用する(S911)。
【0113】
以上で説明した実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態に組み合わせたもの(combinations)である。それぞれの構成要素又は特徴は、他の明示的言及がない限り選択的なものとして考慮されなければならない。それぞれの構成要素又は特徴は、他の構成要素又は特徴と組み合わせない形態で実施可能である。また、一部の構成要素及び/又は特徴を組み合わせて本発明の実施例を構成することも可能である。本発明の実施例で説明する動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部の構成又は特徴は、他の実施例に含まれることができ、あるいは他の実施例の対応する構成又は特徴に入れ替えられることができる。特許請求の範囲で明示的な引用関係がない請求項を組み合わせて実施例を構成するか、あるいは出願後の補正によって新たな請求項として含ませることができるのは明らかである。
【0114】
本発明の実施例において、基地局(BS)によって行われるものとして説明された特定の動作は、上位ノードのBSによって実行されることもできる。すなわち、BSを含む複数のネットワークノードで、MSとの通信のために行われる多様な動作が基地局によって実行されるか基地局以外の他のネットワークノードによって実行されることができるのは明らかである。‘eNB’という用語は‘固定局(fixed station)’、‘NodeB、‘基地局(BS)’、アクセスポイントなどに置き換えられることもできる。
【0115】
前述した実施例は、例えばハードウェア、ファームウエア、ソフトウェア又はそれらの組み合わせなどの多様な手段によって具現されることもできる。
【0116】
ハードウェア設定において、本発明の実施例による方法は、一つ又は複数のASICs(Application Specific Integrated Circuits)、DSPs(Digital Signal Processors)、DSPDs(Digital Signal Processing Devices)、PLDs(Programmable Logic Devices)、FPGAs(Field Programmable Gate Arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現可能である。
【0117】
ファームウエア又はソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手順又は関数などの形態に具現されることができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動されることができる。上記メモリユニットは、上記プロセッサの内部又は外部に位置し、既に知られた多様な手段によって上記プロセッサとデータを取り交わすことができる。
【0118】
本発明は、本発明の特徴を逸脱しない範疇内で他の特定の形態に具体化されることができるのは、当業者にとって明らかである。したがって、上記詳細な説明は、全ての面で制限的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の合理的解釈によって決まらなければならず、本発明の等価的範囲内の全ての変更は本発明の範囲に含まれる。