(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025099720
(43)【公開日】2025-07-03
(54)【発明の名称】通信装置、制御方法、プログラム
(51)【国際特許分類】
H04W 16/26 20090101AFI20250626BHJP
H04W 84/00 20090101ALI20250626BHJP
H04W 88/08 20090101ALI20250626BHJP
【FI】
H04W16/26
H04W84/00 110
H04W88/08
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023216606
(22)【出願日】2023-12-22
(71)【出願人】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120167
【弁理士】
【氏名又は名称】木田 博
(74)【代理人】
【識別番号】100144244
【弁理士】
【氏名又は名称】成毛 敏明
(74)【代理人】
【識別番号】100189186
【弁理士】
【氏名又は名称】大石 敏弘
(72)【発明者】
【氏名】青▲柳▼ 瑞穂
(72)【発明者】
【氏名】前田 陽一
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067AA21
5K067EE02
5K067EE06
5K067EE10
(57)【要約】
【課題】電波が届きにくいエリアに存在するMBSRに対して、安定した通信サービスを提供できる仕組みを提供する。
【解決手段】MBSR(Mobile BaseStation Relay)の動作機能を有する通信装置であって、MBSRの動作機能を有する他の通信装置のみを、自局の一のDU(Distribution Unit)に接続する第1モードであって、他の通信装置とIAB(Integrated Access and Backhaul)ドナーとの間の通信を中継する第1モードで動作可能であることを特徴とする、通信装置が開示される。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
MBSR(Mobile BaseStation Relay)の動作機能を有する通信装置であって、
MBSRの動作機能を有する他の通信装置のみを、自局の一のDU(Distribution Unit)に接続する第1モードであって、前記他の通信装置とIAB(Integrated Access and Backhaul)ドナーとの間の通信を中継する第1モードで動作可能であることを特徴とする、通信装置。
【請求項2】
UE(User Equipment)のみを自局の一のDUに接続する第2モードと、前記第1モードとの間で、動作モードの切替を行うモード切替手段を備えることを特徴とする、請求項1に記載の通信装置。
【請求項3】
前記第1モードで動作する場合、UEと他のMBSRのうちの、他のMBSRからの接続のみ許可することを特徴とする、請求項1に記載の通信装置。
【請求項4】
UEと接続中に前記第2モードから前記第1モードに切り替わる場合、新たなDUを起動することを特徴とする、請求項2に記載の通信装置。
【請求項5】
前記モード切替手段は、IABドナーからの中継要求、又は、前記他の通信装置からの中継要求に応答して、前記第2モードから前記第1モードに切り替わることを特徴とする、請求項2に記載の通信装置。
【請求項6】
前記第1モードで動作可能であること、又は、前記第1モードで動作していることを、IABドナー、又は、前記他の通信装置に送信する送信手段を備えることを特徴とする、請求項1から5のうちのいずれか1項に記載の通信装置。
【請求項7】
前記送信手段は、SSB(Synchronization Signal block)メッセージ又はRRCメッセージを用いることを特徴とする、請求項6に記載の通信装置。
【請求項8】
MBSR(Mobile BaseStation Relay)の動作機能を有する通信装置であって、
IAB(Integrated Access and Backhaul)ドナーからの中継要求、又は、MBSRの動作機能を有する他の通信装置からの中継要求に応答して、前記他の通信装置が前記IABドナーと自ノードを介して通信できるように、前記他の通信装置の中継を行う、通信装置。
【請求項9】
前記中継要求を受信した際にUE(User Equipment)と接続中であるか否かに応じて、前記他の通信装置の中継方法を変化させる、請求項8に記載の通信装置。
【請求項10】
前記中継要求を受信した際にUEと接続中である場合、前記中継要求に応答して、新たなDU(Distributed Unit)を起動し、起動した前記新たなDUにより前記他の通信装置を中継する、請求項9に記載の通信装置。
【請求項11】
前記中継要求を受信した際にUEと接続中である場合、前記中継要求に応答して、接続中のUEとの接続を解除してから、前記他の通信装置を中継する、請求項9に記載の通信装置。
【請求項12】
MBSR(Mobile BaseStation Relay)の動作機能を有する通信装置の制御方法であって、
MBSRの動作機能を有する他の通信装置のみを、自局の一のDU(Distribution Unit)に接続する第1モードであって、前記他の通信装置とIAB(Integrated Access and Backhaul)ドナーとの間の通信を中継する第1モードを形成する工程を有することを特徴とする制御方法。
【請求項13】
MBSR(Mobile BaseStation Relay)の動作機能を有する通信装置のコンピュータに
MBSRの動作機能を有する他の通信装置のみを、自局の一のDU(Distribution Unit)に接続する第1モードであって、前記他の通信装置とIAB(Integrated Access and Backhaul)ドナーとの間の通信を中継する第1モードを形成する工程を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、通信装置、制御方法、プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))においてセルラ通信規格が策定されている。3GPPにおけるセルラ通信規格(以下では「3GPP規格」と呼ぶ。)においてアクセス回線とバックホール回線とを統合したIntegrated Access and Backhaul(IAB)の規格化が進行している(特許文献1参照)。
【0003】
IABでは、基地局(gNB)とユーザ端末(UE、User Equipment)との間のアクセス回線に用いられる無線リソースが、バックホール回線においても使用される。例えば、IABにおいて、28GHz帯等のミリ波帯の無線リソースが使用されうる。IABを用いることにより、中継装置(IABノード)が基地局装置(IABドナー)と端末装置との間の通信を無線回線によって中継することができ、光ファイバ等の有線回線を用いる場合と比較して、安価にエリアカバレッジを拡大することができる。
【0004】
これまで3GPPの標準化フェーズとなるRelease17までに固定基地局(移動を伴わないIABノード)について仕様策定を実施してきた。
【0005】
現在の3GPPではRelease18のフェーズに進んでいる。そこでは、ユースケースとなる車載リレー(Vehicle Mounted Relay)の議論が積極的に行われている。また、そのユースケースを実現するためのアーキテクチャやプロトコルの仕様策定としてモバイルIABまたはMobile BaseStation Relay(MBSR)の議論が積極的に行われている。ミリ波を用いるIABにおいて遮蔽物等の影響によりIABノードからの電波が届きにくい場所(ビル街等)では、MBSRはIABドナー及びIABノードへの接続(通信サービスのカバレッジ)を継続することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
3GPPのRelease18では、IABトポロジにシンプルにMBSRを参加させるべく、MBSRの配下に更にIABノードが接続されないよう制限する方向で規格策定が進んでいる。つまり、MBSRはシングルホップのみに対応している。一方、MBSRの配下に更に他のMBSRを接続するマルチホップ構成を構築できるようにすると、パスの柔軟性を高めることができる。この場合、セルカバレッジエリアを柔軟に拡大にすることが可能となると想定される。
【0008】
本発明は、上述を鑑みなされたものである。本発明の1つの側面としては、電波が届きにくいエリアに存在するMBSRに対して、安定した通信サービスを提供できる仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の1つの側面としての通信装置は、MBSR(Mobile BaseStation Relay)の動作機能を有する通信装置であって、
MBSRの動作機能を有する他の通信装置のみを、自局の一のDU(Distribution Unit)に接続する第1モードであって、前記他の通信装置とIAB(Integrated Access and Backhaul)ドナーとの間の通信を中継する第1モードで動作可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明の1つの側面によれば、電波が届きにくいエリアに存在するMBSRに対して、安定した通信サービスを提供できる仕組みを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図2A】MBSRのソフトウェア構成を示す図である。
【
図2B】MBSRのハードウェア構成を示す図である。
【
図2C】本実施形態に係るIABドナーのハードウェア構成の一例を表すブロック図である。
【
図2D】本実施形態に係るIABドナーのハードウェア構成の一例を表すブロック図である。
【
図3】本実施形態等におけるIABドナーの中継モードへのモード変更指示生成の処理を示すフローチャートである。
【
図4】中継候補MBSRのモード決定の一例のフローチャートである。
【
図5】IABドナーが中継候補MBSR(UEなし)に中継を要求するシーケンスである。
【
図6】中継要求メッセージフォーマット RRC(IABドナー→中継候補MBSR)である。
【
図7】中継要求メッセージフォーマット BAP(IABドナー→中継候補MBSR)である。
【
図8】本実施形態におけるMBSRの処理の一例を示すフローチャートである。
【
図8A】本実施形態におけるMBSRの処理の一例を示す他のフローチャートである。
【
図9】接続断MBSRが中継候補MBSR(UEなし)に中継を要求するシーケンスである。
【
図10A】中継要求メッセージフォーマット 報知(接続断MBSR→中継候補MBSR)の一例の説明図である。
【
図10B】中継要求メッセージフォーマット 報知(接続断MBSR→中継候補MBSR)の他の一例の説明図である。
【
図11】中継要求メッセージフォーマット RRC(ユニキャスト)(接続断MBSR→中継候補MBSR)である。
【
図12】IABドナーが中継候補MBSR(UEあり)の新規DUに中継を要求するシーケンスである。
【
図13】接続断MBSRが中継候補MBSR(UEあり)の新規DUに中継を要求するシーケンスである。
【
図14】中継候補MBSRのモード決定の他の例のフローチャートである。
【
図15】IABドナーが中継候補MBSR(UEあり)に中継を要求するシーケンスである。
【
図16】接続断MBSRが中継候補MBSR(UEあり)に中継を要求するシーケンスである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面を参照しながら各実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、TS***における“数字***”は、3GPP規格における技術仕様書(Technical Specification)の番号を表す。
【0013】
ところで、3GPPのRelease18では、IABトポロジにシンプルにMBSRを参加させるべく、MBSRの配下に更にIABノードが接続されないよう制限する方向で規格策定が進んでいる。つまり、MBSRはシングルホップのみに対応している。一方、MBSRの配下に更に他のMBSRを接続するマルチホップ構成を構築できるようにすると、パスの柔軟性を高めることができ、セルカバレッジエリアを柔軟に拡大にすることが可能となると想定される。そこで、以下の各実施形態は、そのマルチホップ構成でIABトポロジを実現するための具体的な仕組みを提供することを目的とする。
【0014】
また、具体的なユースケースを想定した場合、MBSRがIABドナーとの接続断かつ他に接続可能なノードが検出できない状況においては、近くに他のMBSRが存在しても接続できない。このため、MBSRが親ノードを見つけるまで、当該MBSRの配下のUEにおいてデータ通信ができない状態(サービス断の状態)となることが問題となる。しかし、シングルホップのみに対応とするMBSRの仕様では他のMBSRへ中継を要求する手段(トリガー)がない。そこで、以下の各実施形態は、更に、接続可能な親ノードが存在しない状態のMBSRに対して、他のMBSRが中継ノードとして動作開始するためのトリガーとなる動作の仕組みを提供することを目的の1つとする。また、以下の各実施形態は、別の1つの側面としては、セルラ通信の利便性を高めることを目的の1つとする。
【0015】
まず、
図1は、通信システム100のMBSRをサポートする無線統合アクセスおよびバックホールネットワークを含む5Gシステムなどのモバイル無線通信システムを示している。なお、ここでは、主に、5Gに関して説明するが、5G以外(例えば5G Advancedや6G等)にも適用可能である。
【0016】
通信システム100は、複数のUE120~123、コアネットワーク150、主基地局110、車両111~112に搭載されたMBSR101~102から構成される。車両111~112は、例えば、バス、電車、タクシー、車などの任意の形態であってよい。車両113、MBSR103、及びリモートUE123は、それぞれ、車両112、MBSR102、及びリモートUE122が移動した後の状態を表している。すなわち、車両113、MBSR103、及びリモートUE123は、それぞれ、車両112、MBSR102、及びリモートUE122と同一である。ただし、これらの区別は、説明の便宜上であり、後述する接続断のタイミングと必ずしも一致していない場合がある。IABドナー110とも呼ばれる主基地局110は、有線リンク140(できれば光ファイバまたはその他の有線手段)を介してコアネットワーク150に接続されている。以下で説明する各実施形態において、IABドナー110は、3GPP TS 38.300 v 17.2.0仕様書で定義されているように、IAB機能をサポートするための追加機能を備えた5G基地局(gNB)である。
【0017】
MBSR101及び102は、モバイルIABノードとも呼ばれ、車両111及び112に搭載され、ネットワークカバレッジと容量拡張を提供する。IABドナー110は、リモートUE121及びリモートUE122(123)のような、車両内に存在するUEだけでなく、UE120のように車両外のUEとも通信することができる。したがって、IABドナー110とMBSR101、102は、UE121~UE122を収容するバックホールネットワークまたはIABネットワーク、またはIABトポロジを形成している。IABネットワークとIABトポロジという用語は、以下では同じ意味で使用する。IABの仕様は、次のようないくつかの3GPP標準ドキュメントに規定されている。
-TS 38.300 RANアーキテクチャ (V 17.2.0)
-TS 38.321 MACプロトコル (V 17.2.0)
-TS 38.331 Radio Resource Control(RRC)プロトコル (V 17.2.0)
-TS 38.340バックホール適応プロトコル層 (V 17.2.0)
-TS 38.401 RANアーキテクチャ (V 17.2.0)
-TS 38.423 Xnアプリケーションプロトコル (V 17.2.0)
-TS 38.473 F1アプリケーションプロトコル (V 17.2.0)
ここで、
図1を参照して、MBSRのシングルホップによる問題が発生するまでの概要を説明する。
【0018】
IABドナー110は配下のMBSR101に対して無線バックホールリンク141で無線接続しており、同様にMBSR102に対して無線バックホールリンク142で無線接続している。MBSR101の設置された車両111内のUE121とのデータ通信が可能であり、MBSR102の設置された車両112内のUE122とのデータ通信が可能である。
【0019】
しかしながら、車両112が160の矢印の方向に移動することにより車両113の位置に移動した場合、車両に搭載されたMBSR102はMBSR103に、車両に乗車中のUE122はUE123まで移動する。その場合、MBSR103はビルなどの遮蔽物130の陰に隠れてしまう場合がある。この場合、IABドナー110との無線バックホールリンク142の電波強度が徐々に減衰し、最終的には無線リンク断となり無線リンク障害(RLF、Radio Link Failure)が発生する。
【0020】
MBSR103はRLF後に親ノードとして接続していたIABドナー110を探して接続を試すが、遮蔽物130、131のため、接続ができない状態となる。その結果、MBSR103は、配下のUE123もデータ通信ができない状態(サービス断の状態)となる。MBSR103は親ノードとして接続可能な基地局(IABドナー、IABノードを含む)を探すことで、受信電力が大きいMBSR101を親ノードとして検出しうる。この場合も、MBSR101がシングルホップ対応のみであれば、MBSR101は、MBSR103の接続要求を拒絶することになる。その結果、MBSR103におけるサービス断の状態が継続することとなる。
【0021】
次に、かかる問題を少なくとも部分的に解消できる仕組みに関して、各実施形態を介して詳説する。
【0022】
図2Aは、以下で説明する各実施形態におけるMBSR102のハードウェア機能ブロック図である。ここでは、MBSR102の構成を説明するが、MBSR101についても同様であってよい。
【0023】
MBSR102は、制御部201、記憶部202、無線通信部203及び、通信アンテナ制御部204を含むハードウェアから構成される。
【0024】
制御部201は、記憶部202に記憶される制御プログラムを実行することにより装置全体を制御する。制御部201は、例えば、CPUやMPU等の1以上のプロセッサにより構成され、記憶部202であるRAMに読みだされた制御プログラムを実行することにより通信装置の全体を制御する。なお、後述するフローチャートで説明する制御部201が行う各処理は、ASICやFPGA等のハードウェア回路を用いて実現することもできる。なお、ASICは、Application Specific Integrated Circuitの略語である。FPGAは、Field Programmable Gate Arrayの略語である。また、ハードウェア回路と、CPUやMPU等のプロセッサとを協働することで、後述するフローチャートで説明する処理を実現することもできる。
【0025】
記憶部202は、制御部201が実行する制御プログラムと、接続されるUE情報、基地局やIABドナー110との接続強度等の各種情報を記憶する。記憶部202は、主記憶部及び補助記憶部を含んでよい。主記憶部は、例えば、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などである。主記憶部は、制御部201が実行する基本ソフトウェアであるOS(Operating System)やアプリケーションソフトウェアなどのプログラムやデータを記憶又は一時保存してよい。補助記憶部は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)などであり、アプリケーションソフトウェアなどに関連するデータを記憶してよい。例えば、不揮発性の記憶領域に記憶された制御プログラムはRAM(Random Access Memory)に展開され、制御部201を構成するプロセッサにより実行される。このように、制御部201及び記憶部202は、所謂コンピュータとして機能してよい。
【0026】
無線通信部203は、3GPP規格に準拠する5G等のセルラ網通信を行う。具体的には、5G NR(New Radio)等のRAN(Radio Access Network)等の通信制御や、上位レイヤの通信制御等行ってセルラ網通信を行う。なお、セルラ網通信の一例として5Gを例示しているがこれに限定されるものではなく、5G Advanced/6G等のセルラ網通信をベースに本実施形態の制御を実現することも可能である。この場合、無線通信部203は、3GPP規格に準拠する5G Advancedや6G等のセルラ網通信を行うものとする。
【0027】
通信アンテナ制御部204では、無線通信部203において実行される無線通信に使用するアンテナを制御する。
【0028】
GPS通信部205は、GPS(Global Positioning System)衛星からの衛星信号を受信して、経度・緯度情報等の位置特定情報を含む現在位置の位置情報や、現在時刻情報を取得する。なお、GPS通信部205は、衛星信号に基づいて現在位置を計測(測位)する機能を有してよい。なお、GPSに代えて又は加えて、他のGNSS(Global Navigation Satellite System)が利用されてもよい。
【0029】
GPSアンテナ制御部206は、GPS通信部205にて行われるGPS通信用のアンテナ(図示せず)を制御する。
【0030】
図2Bは、以下で説明する各実施形態におけるMBSRのソフトウェア機能ブロック図である。ここでは、MBSR102(103)の構成を説明するが、MBSR101についても同様であってよい。
【0031】
ソフトウェア機能ブロック301は、記憶部202に格納され、制御部201において実行される。ソフトウェア機能ブロック301は、信号送信部302、信号受信部303、データ記憶部304、接続制御部305、ネットワーク構成情報管理部306、中継要求処理部307、及び信号生成部308を含む。また、ソフトウェア機能ブロック301は、GPS信号処理部309と、モード切替部310とを含む。
【0032】
信号送信部302及び信号受信部303は、制御部201を介して無線通信部203を制御し、IABドナー110や他のMBSR、UE122との間で3GPP規格に準拠したLTE、5G等のセルラ網通信を実行する。
【0033】
データ記憶部304は、実体である記憶部202の制御や管理を行い、ソフトウェアそのものおよび、IABドナー110との接続情報や、UE122に関する情報等を記憶保持する。ノード間の情報は報知信号やBAPの各種制御PDUに伴う通信パケット(以下、BAP制御パケット)により収集することができる。UEからの情報は、例えば、RRCステータスにて収集することができる。
【0034】
接続制御部305は、無線通信時に制御部201を介して通信アンテナ制御部204を制御する。接続制御部305は、ネットワーク構成情報管理部306で生成された情報(以下で説明)に基づいて、接続制御信号を生成する。また、MBSR102(103)においては、接続制御部305は、他の通信装置(本実施形態では、後述するMBSR101)から中継専用で接続(中継モードでの接続)の応答があった場合に、当該他の通信装置への接続を決定する。
【0035】
ネットワーク構成情報管理部306では自局を含め構成されるIABネットワークの構成情報を管理する。ネットワーク構成情報管理部306は、自局への接続要求を行うUE、IABノード、MBSRの種別情報についても管理する。
【0036】
中継要求処理部307は、MBSR102(103)において機能する(後述する第2実施形態、第4実施形態、及び第6実施形態)。中継要求処理部307は、親ノードとの間の無線リンクが切断された場合に、他のMBSR(本実施形態では、後述するMBSR101)に対して行う中継要求のための各種処理を行う。例えば、中継要求処理部307は、親ノードとの間の無線リンクの切断をトリガーとして、中継要求を生成する。この際、中継要求処理部307は、中継要求に係る要求先の他のMBSR(本実施形態では、後述するMBSR101)を決定してもよい。無線リンクの切断前後に複数の他のMBSRから報知信号を受信する場合、中継要求処理部307は、当該複数の他のMBSRのうちから、一のMBSRを、中継要求に係る要求先の他のMBSRとして決定してもよい。この場合、例えば通信品質が最も高い一のMBSRを、中継要求に係る要求先の他のMBSRとして決定してもよい。
【0037】
信号生成部308は、接続制御部305にて生成した各種信号を管理し発報する。また、MBSR102(103)において、信号生成部308は、中継要求処理部307と協動して中継要求(後述)に係る信号を生成する。中継要求は、例えば、RRC SetUp Requestメッセージの予備領域にパラメータ「中継の要求」を追加することで生成されてもよい。報知情報(SS/PBCH Block)に中継の要求を示す情報を追加することで生成されてもよい。これについては、
図10Aや
図10Bを参照して後述する。
【0038】
GPS信号処理部309は、GPS規格に準拠した通信を実施する。GPS信号処理部309は、GPS通信部205にて行われるGPS通信用のアンテナ制御や、受信したGPS情報から現在位置や時刻を算出する。そして、GPS信号処理部309は、NMEA(National Marine Electronics Association)-0183形式等での情報出力、必要に応じてデータ記憶部304へ現在位置や時刻の保存処理を実施する。
【0039】
モード切替部310は、MBSR101において機能する。モード切替部310は、通常モードと中継モードとの間で動作モードを切り替える。本実施形態では、モード切替部310は、後述するIABドナー110からの要求(中継モードへの移行要求)に応答して、通常モードから中継モードの切り替えを行う。あるいは、これに加えて又は代えて、モード切替部310は、IABドナー110と間の無線リンクが切断されたMBSRからの要求に応答して、通常モードから中継モードの切り替えを行う。
【0040】
通常モードは、MBSR101の無線機能部となるDU(Distributed Unit)はUEのみ接続可能であり、他のIABノード(MBSRを含む)は接続不可の状態となるモードに対応する。すなわち、通常モードは、UEとは接続可能であるが、配下に子ノードとは接続しないシングルホップ対応のモードに対応する。
【0041】
中継モードはMBSRがUEと接続しておらず、他のMBSRを子ノードとして中継のみを実施するモードのことを意味する。中継モードは、マルチホップ対応可能となり、無線機能部のDUにはMBSRのみが接続できる状態となるモードに対応する。
【0042】
なお、通常モードは、配下にMBSRの接続を許容しないものの、MBSR以外の通常のIABノード及びUEの接続を許容するモードであってもよい。また、中継モードは、MBSRを含む他のIABノードの接続を許容するモードであってもよい。また、中継モードは、MBSRを含む他のIABノード及びUEの接続を許容するモードであってもよい。
【0043】
以下で説明するMBSR101の新規のDU(以下、「新規DU」とも称する)の起動に関しては、まず、帯域幅に割り当てられる状況であることを確認する。そして、当該確認の後に、ソフトウェア機能ブロック301と同等の機能部を作成することになる。この際、当初のDUが形成するセルとは周波数が異なる新たなセルを形成する。この際MBSR101は、2つのDUを二重起動することになるが、この方法は多種多様な方法を採用することができる。2つ目のDU向けのアンテナ、ハードウェア機構を別に用意しておき、MBSR101のプロセッサがそのアンテナ、ハードウェア機構を制御して新たなDUを起動するようにしてもよい。また、アンテナやハードウェア機構は共用として、ソフトウェア的にDUを複数起動することもできる。この場合、MBSR101は、DUとしての機能を実現するための制御を行うソフトウェア機能ブロック301に相当するタスクを複数起動する。MBSR101条で起動したタスクは、アンテナやハードウェア機構に時分割技術等を用いてアクセスし、既存のDU相当の機能と、新たなDU相当の機能を実質的に同時に実現すればよい。
【0044】
図2Cは、本実施形態に係るIABドナー110のハードウェア構成401の一例を表すブロック図である。
【0045】
ハードウェア構成401は、制御部402、記憶部403、無線通信部404、及び通信アンテナ制御部405を含む。
【0046】
制御部402は、記憶部403に記憶される制御プログラムを実行することにより装置全体を制御する。制御部402は、例えば、CPUやMPU等の1以上のプロセッサにより構成され、記憶部403であるRAMに読みだされた制御プログラムを実行することにより通信装置の全体を制御する。なお、後述するフローチャートで説明する制御部402が行う各処理は、ASICやFPGA等のハードウェア回路を用いて実現することもできる。また、ハードウェア回路と、CPUやMPU等のプロセッサとを協働することで、後述するフローチャートで説明する処理を実現することもできる。
【0047】
記憶部403は、制御部402が実行する制御プログラムと、セル情報や接続端末情報、IABのルーティング情報、位置情報等の各種情報を記憶する。記憶部403は、主記憶部及び補助記憶部を含んでよい。制御部402及び記憶部403は、所謂コンピュータとして機能してよい。
【0048】
無線通信部404は、3GPP(登録商標)規格に準拠するLTE、5G等のセルラ網通信を行う。
【0049】
通信アンテナ制御部405は、無線通信部404にて行われる無線通信用のアンテナ(図示せず)を制御する。
【0050】
図2Dは、本実施形態に係るIABドナー110のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。
【0051】
ソフトウェア機能501は、信号送信部502、信号受信部503、データ記憶部504、接続制御部505、報知情報検出部506、周辺ノード判断部507、及び、モード変更指示生成部508を含む。
【0052】
信号送信部502及び信号受信部503は、端末装置との間で3GPP規格に準拠したLTE、5G等のセルラ網通信を実施する。なお、コントロールプレーン信号は、信号受信部503により受信される。
【0053】
本実施形態では、信号送信部502は、後述するモード変更指示生成部508により生成される移行指示を、中継候補(後述)となるMBSRに送信する。
【0054】
また、本実施形態では、信号受信部503は、対向の通信装置がMBSR(すなわち移動を伴う種別のIABノード)であるか否かを判別可能な情報を取得する。このような情報は、任意であり、例えば、MBSRであることを明示又は示唆する情報や、MBSR以外であることを明示又は示唆する情報等であってもよい。本実施形態では、このような情報は、IABノード種別情報であり、その詳細は後述する。
【0055】
データ記憶部504は、ソフトウェアそのもの及び、IABのルーティング情報や、接続中端末に関する情報、現在時刻情報、位置情報や移動経路情報等を記憶保持している。
【0056】
接続制御部505は、無線通信部104にて行われる無線通信用のアンテナを制御する。
【0057】
報知情報検出部506は、周辺の基地局やMBSRの報知情報を検出する。
【0058】
周辺ノード判断部507は、一のMBSRとの無線リンクが切断された場合に、当該一のMBSRの近辺に、当該一のMBSRに接続可能な他のノードが存在するか否かを判定する。判定方法の一例は、後出の
図3のS302に関連して後述する。
【0059】
モード変更指示生成部508は、中継モードへの移行要求(中継モードへの変更指示)を生成する。中継モードへの移行要求は、中継候補(後述)となるMBSRに送信される。中継モードへの移行要求の生成条件等は、後述する。
【0060】
<第1実施形態:IABドナーからMBSR(UEなし)への中継要求>
図3に本実施形態(後述する第3実施形態及び第5実施形態も同様)におけるIABドナー110の中継モードへのモード変更指示生成の処理フローを示す。
【0061】
IABドナー110は、配下のMBSRとの接続が切断されたか否かを判定する(S300)。本例では、上述したようにMBSR103との接続が切断された場合を想定する。この場合、IABドナー110は、配下の各ノード(例えばIABノードやMBSR)の位置情報を取得する(S301)。なお、IABドナー110は、配下の各ノードの位置情報を、RRCメッセージを用いて各ノードから直接取得するようにしてもよい。当該位置情報は、Measurement Reportに含まれていてもよい。また、IABドナー110は、コアネットワーク150から、各ノードの位置情報を取得するようにしてもよい。そして、IABドナー110は、当該位置情報に基づいて、MBSR103の近辺に、MBSR103が接続可能な他のノード(ここでは、IABノード)や他のIABドナーが存在するか否かを判定する(S302)。MBSR103の近辺とは、MBSR103の位置を中心として所定距離内の領域として、あらかじめ所定距離が定義されていてもよい。
【0062】
MBSR103が接続可能な他のノードが存在する場合は、他のノードを介してMBSR103を接続する(S304)。他方、MBSR103が接続可能な他のノードが存在しない場合、IABドナー110は、MBSR103が接続可能な他のMBSRが1つ以上存在するか否かを判定する(S303)。MBSR103が接続可能な他のMBSRが1つだけ存在しない場合、終了する。他方、MBSR103が接続可能な他のMBSRが1つだけ存在する場合は、当該他のMBSRに対して、中継モードへの移行要求(中継モードへの変更指示)を送信する(S307)。MBSR103が接続可能な他のMBSRが複数存在する場合(S305)は、例えば以下のとおりであってよい。すなわち、各他のMBSRから事前に取得したMeasurement Reportに基づいて、MBSR103との間の通信品質が最も高い他のMBSRを中継候補として決定する(S306)。なお、MBSR103と各他のMBSRとの間の通信品質は、予備領域「nonCriticalExtension」を利用して、各他のMBSRからIABドナー110に通知されてもよい。この予備領域は、TS38.331の6.2.2章に定義されるMeasurement Reportメッセージフォーマットで規定されている。例えば、当該予備領域に、通信品質を示す「MBSRの通信情報」なるフィールドを追加してよい。この場合、MBSRの通信情報のフィールドには、通信状況情報(遅延時間等)が含められてよい。
【0063】
この場合、IABドナー110は、最も通信品質の高い他のMBSRに対して、中継モードへの移行要求(中継モードへの変更指示)を送信する(S307)。
【0064】
なお、
図3において、ステップS306は省略されてもよい。この場合、切断が検出されたMBSR103の位置に最も近い他のMBSRを中継候補として決定してもよいし、他の基準で他のMBSRを中継候補として決定してもよい。
【0065】
図4に本実施形態(後述する第2実施形態から第4実施形態も同様)におけるMBSRのモード決定の処理フローを示す。
【0066】
MBSRは通常モードのMBSRとしてネットワークに接続している(S401)。IABドナー110からのモード変更指示(S402)があった場合、自身に接続しているUEの有無を確認する(S403)。接続しているUEが存在する場合、新規DUを中継モードで立ち上げる(S406)。接続しているUEが存在しない場合、自身を中継モードとして稼働させる(S405)。S402で変更指示を受けない場合は、継続して通常モードで稼働する(S404)。この時、新規に中継モードを立ち上げる方法としては仮想化技術を用いて複数のDUを立ち上げてもよい。また、自局の通信性能によっては機能を分割してサービスを提供することもできる。
【0067】
図5は、IABドナー110がMBSR103との接続断を検出後、MBSR103が中継ノードとして動作するMBSR101に接続されるまでの流れを示すシーケンス図となる。
【0068】
MBSR101は中継ノードとして動作することが可能であることを報知する(S501)。この報知には、SSB(Synchronization Signal Block)メッセージが用いられる。ただし、S501で報知する情報としてSIB1(又はSIB1以外の他のSIB)で定義されるnonCriticalExtensionにrsinfoを新たに定義し中継モードとして動作可能であることを示す情報を報知することもできる。あるいは、MBSR101は、中継ノードとして動作することが可能であることを、F1メッセージ又はRRCメッセージを介して通知してもよい。
【0069】
MBSR103はMBSR101からの報知信号を受信するが、この段階では親ノード(IABドナー110)と接続中のため応答はしない。その後、MBSR103は移動することで遮蔽物の陰に隠れてしまうと親ノードのIABドナー110との無線接続が切断される。IABドナー110は配下のMBSR103との接続が切断されたことを検出する(S502)と、接続中の他の子ノードであるMBSR101に対して、中継モードで接続の要求を送信する(S503)。この際、MBSR103を位置情報などから接続可能な状態であることが確認できることを条件として、接続の要求を送信してもよい。
【0070】
ここでIABドナー110からMBSR101への送信信号は、
図6のRRCプロトコルであるRRC Reconfigrationメッセージの予備領域に「切断中MBSRへの接続要求」のパラメータを追加する。または、
図7のBAPメッセージのS901のPDUTypeの予備領域に「切断中MBSRへの接続要求」のパラメータを追加して、接続の要求を送信するとしてもよい。BAPは、Backhaul Adaptation Protocolの略語である。
【0071】
本実施形態では、MBSR101は、UEと接続しておらず、IABドナー110からの応答に応じて、中継モードで稼働している場合を想定する(
図4のS405参照)。具体的には、IABドナー110からの要求を受信したMBSR101は、シングルホップ対応のみの通常モードから中継モードに切り替える(S504)。すなわち、MBSR101は中継モードで接続可能であることをIABドナー110に応答し(S504)、通常モードから中継モードに切り替える(S505)。そして、MBSR101は、中継モードとして動作していることを報知信号で送信する(S505A)。また、中継モードとしての動作していることを通知する手段としては報知でなく、RRCプロトコルのRRC Reconfigrationメッセージを使ってMBSR103にユニキャストで送信してもよい。このときに中継の要求を報知するメッセージフォーマットを後出の
図11に示すRRCプロトコルのRRC Reconfigrationメッセージに含ませてよい。
【0072】
MBSR103は、親ノードとして接続可能なMBSR101を認識したため、MBSR101を親ノードとして接続することを決定する(S506)。そして、MBSR103はMBSR101へ接続するためのランダムアクセス手順を実行し(S507)、RRC SetUp Requestメッセージ等を介して接続を要求し、接続を完了する(S508)。IABドナー110は、MBSR101を経由したMBSR103とのバックホール(BH)のパス設定を行い、データ通信のためのBH RLCチャネルを確立する(S509)。BH RLCは、Backhaul Radio Link Controlの略語である。この一連のシーケンスにより、MBSR103に接続中のUE123がデータ通信可能となる。
【0073】
<第2実施形態:接続断のMBSRによる他MBSR(UEなし)への中継要求>
図8は、親ノードと接続断となったMBSR103のフローチャートを示す。MBSR103はS801で親ノードとの接続断を検出した後、他のMBSRに中継の要求を報知する(S802)。中継可能なMBSR101から応答もしくは報知された場合(S803)、MBSR103は中継可能なMBSR101への接続を試みる(S804)。S803で接続可能な他のMBSRが見つからなかった場合は中継可能な他のMBSRを探索する。
【0074】
なお、
図8では、中継可能なMBSRが1つ(MBSR101)である場合を想定しているが、
図8Aに示すように、複数のMBSRから応答もしくは報知された場合(S803AのYES)もありうる。この場合、例えば各MBSRからの応答もしくは報知に基づいて、最も通信品質の高いMBSRを中継候補として決定してよい(S803B)。例えば、各MBSRからの応答もしくは報知に係る受信信号の受信強度が最も高いMBSRを中継候補として決定してもよい(S803B)。
【0075】
図9は、接続断となったMBSR103による他のMBSR101へ中継を要求することで接続されるまでの流れを示すシーケンス図となる。
【0076】
本実施形態でも、上述した第1実施形態と同様、MBSR101は、UEと接続しておらず、IABドナー110からの応答に応じて中継モードで稼働可能である場合を想定する(
図4のS405参照)。
【0077】
MBSR101は中継ノードとして動作することが可能であることを報知する(S901)。MBSR103はMBSR101からの報知信号を受信するが、この段階では親ノードと接続中のため応答はしない。その後、MBSR103は移動することで遮蔽物の陰に隠れてしまうと親ノードのIABドナー110との無線接続が切断され、親ノードの接続断となったことを検出する(S902)。
【0078】
MBSR103はMBSR101からの報知信号で中継可能であることを認識しているため、MBSR101に対して、RRC SetUp Requestメッセージの予備領域にパラメータ「中継の要求」を追加することで送信する(S903)。
【0079】
または、MBSR103は、S901のMBSR101からの報知を受信していない場合、報知情報(SS/PBCH Block)に中継の要求を示す情報を追加して送信するとしてもよい。このときに中継の要求を報知するメッセージフォーマットを
図10Aに示すSIB1のメッセージに含ませてよい。SIB1のメッセージは、SIB1-v1700-IEsなどのパラメータがあり、予備領域となる「Reason of NonAccess」にパラメータ「中継の要求」を追加する。また、中継の要求を送信するメッセージフォーマットは
図10Bに示す「IABノードであることを通知するパラメータ」に「中継の要求」のパラメータを追加するとしてもよい。
【0080】
MBSR103の中継の要求を受信したMBSR101は、親ノードのIABドナー110に中継ノードとして動作してよいか確認(要求)する(S904)。IABドナー110はMBSR101に中継モードで動作してよいことを応答する(S905)。IABドナー110からの応答を受信したMBSR101は、シングルホップ対応のみの通常モードから中継モードに切り替える(S906)。MBSR101は、中継モードとして動作していることを報知信号で送信する(S907)。また、中継モードとしての動作通知する手段としては報知でなく、RRCプロトコルのRRC Reconfigrationメッセージを使ってMBSR103にユニキャストで送信してもよい。このときに中継の要求を報知するメッセージフォーマットを
図11に示すRRCプロトコルのRRC Reconfigrationメッセージに含ませてよい。
【0081】
MBSR103は、親ノードとして接続可能なMBSR101を認識したため、MBSR101へ親ノードとして接続することを決定し、ランダムアクセス手順を実行する(S908)。MBSR103は、RRC SetUp Requestメッセージ等を介して接続を要求し、接続を完了する(S909)。IABドナー110は、MBSR101を経由したMBSR103とのバックホールのパス設定を行い、データ通信のためのBH RLCチャネルを確立する(S910)。この一連のシーケンスにより、MBSR103に接続中のUE123がデータ通信可能となる。
【0082】
なお、
図9では、MBSR101は、IABドナー110からの要求に応じて中継モードで動作するが(S904、S905)、変形例では、MBSR101は、MBSR103からの中継の要求(S903)に応じて中継モードで動作してもよい。
【0083】
<第3実施形態:IABドナーからMBSR(UEあり)への中継要求>
図12は、接続断となったMBSR103を検出したIABドナー110が他のMBSR101へ中継を要求することを示すシーケンス図となる。
【0084】
本実施形態は、中継機能を有するMBSR101は配下にUE121と接続していることを前提とする(S1201)。すなわち、本実施形態では、上述した第1実施形態や第2実施形態とは異なり、MBSR101がUE121と接続している場合を想定する。この場合、MBSR101は、IABドナー110からの応答に応じて、新規DUの起動を伴いつつ中継モードで稼働可能である(
図4のS406参照)。なお、本想定とは異なり、MBSR101がUE121と接続していない場合は、上述した第1実施形態や第2実施形態のとおりであってよい。
【0085】
MBSR101は中継ノードとして動作することが可能であることを報知する(S1202)。MBSR103はMBSR101からの報知信号を受信するが、この段階では親ノードと接続中のため応答はしない。その後、MBSR103は移動することで遮蔽物の陰に隠れてしまうと親ノードのIABドナー110との無線接続が切断される。IABドナー110は配下のMBSR103との接続が切断されたことを検出する(S1203)。そして、IABドナー110は、接続中の他の子ノードMBSR101に対して、MBSR103の位置情報などから接続可能な状態であることが確認できれば中継モードでの接続要求を送信する(S1204)。ここでIABドナー110からMBSR101への送信信号は、
図6のRRCプロトコルであるRRC Reconfigrationメッセージの予備領域に「切断中MBSRへの接続要求」のパラメータを追加する。または、
図7のBAPメッセージのS901のPDUTypeの予備領域に「切断中MBSRへの接続要求」のパラメータを追加して、接続の要求を送信するとしてもよい。
【0086】
IABドナー110はMBSR101に中継モードで動作してよいことを応答する(S1205)。ここでのMBSR101はUEと接続しており、同時に他ノードとの中継接続を同じDUで実施することは複雑性の増大を招くことがある。そのため、MBSR101はUE121に接続中のDU1(191)とは別のDU2(192)を新規起動し、MBSR103との中継向けに使用する(S1206)。MBSR101は、中継モードとして動作していることを報知信号で送信する(S1207)。
【0087】
MBSR103は、上記の報知信号受信により親ノードとして接続可能なMBSR101を認識したため、MBSR101へ親ノードとして接続することを決定し、MBSR101へのランダムアクセス手順を実行する(S1208)。その後、RRC SetUp Requestメッセージ等を介して接続を要求し、接続を完了する(S1209)。IABドナー110は、MBSR101のDU2(192)を経由したMBSR103とのバックホールのパス設定を行い、データ通信のためのBH RLCチャネルを確立する(S1210)。
【0088】
この一連のシーケンスにより、MBSR103に接続中のUE123がデータ通信可能となる。
【0089】
<第4実施形態:接続断MBSRによる他MBSR(UEあり)への中継要求>
図13は、接続断となったMBSR103による他のMBSR101へ中継を要求することで接続されるまでの流れを示すシーケンス図となる。ただし、本実施形態は中継するMBSR101がUE121と接続しており、MBSR101の無線機能部DU1(191)に接続してデータ通信を継続していることを前提とする(S1301)。すなわち、本実施形態では、上述した第1実施形態や第2実施形態とは異なり、MBSR101がUE121と接続している場合を想定する。この場合、MBSR101は、IABドナー110からの応答に応じて、新規DUの起動を伴いつつ中継モードで稼働可能である(
図4のS406参照)。なお、本想定とは異なり、MBSR101がUE121と接続していない場合は、上述した第1実施形態や第2実施形態のとおりであってよい。
【0090】
MBSR101は中継ノードとして動作することが可能であることを報知する(S1302)。MBSR103はMBSR101からの報知信号を受信するが、この段階では親ノードと接続中のため応答はしない。その後、MBSR103は移動することで遮蔽物の陰に隠れてしまうと親ノードのIABドナー110との無線接続が切断され、親ノードの接続断となったことを検出する(S1303)。
【0091】
MBSR103はMBSR101からの報知信号で中継可能であることを認識している。このため、MBSR103は、MBSR101に対して、RRC SetUp Requestメッセージの予備領域にパラメータ「中継の要求」を追加することで送信する(S1304)。または、第3実施形態と同様に、MBSR103は、S1302の報知を受信していない場合、中継可能の報知情報(SS/PBCH Block)に中継の要求を示す情報を追加して送信するとしてもよい。
【0092】
MBSR103の中継の要求を受信したMBSR101は、親ノードのIABドナー110に中継ノードとして動作してよいか確認する(S1305)。IABドナー110はMBSR101に中継モードで動作してよいことを応答する(S1306)。
【0093】
ここで、MBSR101が「中継モード」として動作する場合、UE121に接続中のDU1(191)を介して、他ノードとの接続を実施すると複雑性が増大する。このため、UE121とは接続中のDU1(191)とは別の新規DU2(192)を新規起動しMBSR103との中継向けに使用する(S1307)。
【0094】
MBSR101は、中継モードとして動作していることを報知信号で送信する(S1308)。また、中継モードとしての動作通知する手段としては報知でなく、RRC Reconfigrationメッセージを使ってMBSR103に送信してもよい。
【0095】
MBSR103は、親ノードとして接続可能なMBSR101を認識したため、MBSR101へ親ノードとして接続することを決定し、MBSR101へランダムアクセス手順を実行する(S1309)。その後、RRC SetUp Requestメッセージ等を介して接続を要求し、接続を完了する(S1310)。IABドナー110は、MBSR101のDU2(192)を経由したMBSR103とのバックホールのパス設定を行い、データ通信のためのBH RLCチャネルを確立する(S1311)。この一連のシーケンスにより、MBSR103に接続中のUE123がデータ通信可能となる。
【0096】
<第5実施形態:IABドナーから他MBSR(UEあり)への中継要求>
図14に本実施形態(後述する第6実施形態も同様)におけるMBSRのモード決定の処理フローを示す。MBSRは通常モードのMBSRとしてネットワークに接続している(S1401)。IABドナーからのモード変更指示(S1402)があった場合、自身に接続しているUEの有無を確認する(S1403)。接続しているUEが存在する場合、接続しているUEとの接続を解除した上で、中継モードで稼働する(S1406)。接続しているUEが存在しない場合、自身を中継モードとして稼働させる(S1405)。S1402で変更指示を受けない場合は、継続して通常モードで稼働する(S1404)。
【0097】
図15は、IABドナーがMBSR103との接続断を検出後に他のMBSR101へ中継を要求することで接続されるまでの流れを示すシーケンス図となる。
【0098】
本実施形態では、上述した第1実施形態や第2実施形態とは異なり、MBSR101がUE121と接続している場合を想定する。この場合、MBSR101は、IABドナー110からの応答に応じて、接続しているUEとの接続を解除した上で、中継モードで稼働可能である(
図14のS1406参照)。なお、本想定とは異なり、MBSR101がUE121と接続していない場合は、上述した第1実施形態や第2実施形態のとおりであってよい。
【0099】
具体的には、
図15を参照するに、本実施形態では、他MBSRが配下にUE121を持ち、MBSR101に接続してデータ通信を継続している(S1501)。
【0100】
MBSR101は中継ノードとして動作することが可能であることを報知する(S1502)。MBSR103はMBSR101からの報知信号を受信するが、この段階では親ノードと接続中のため応答はしない。その後、MBSR103は移動することで遮蔽物の陰に隠れてしまうと親ノードのIABドナー110との無線接続が切断される。IABドナー110は配下のMBSR103との接続が切断されたことを検出する(S1503)と、接続中の他の子ノードMBSR101に対して、中継モードでの接続要求を送信する(S1504)。この際、MBSR103の位置情報などから接続可能な状態であることが確認できることを条件として、接続要求を送信してもよい。ここでIABドナー110からMBSR101への送信信号は、
図6のRRCプロトコルであるRRC Reconfigrationメッセージの予備領域に「切断中MBSRへの接続要求」のパラメータを追加する。または、
図7のBAPメッセージのS901のPDUTypeの予備領域に「切断中MBSRへの接続要求」のパラメータを追加して、接続の要求を送信するとしてもよい。
【0101】
IABドナー110はMBSR101に中継モードで動作してよいことを応答する(S1505)。ここで、MBSR101が通常モードから中継モードに切り替えて動作する場合、UEとの接続を維持しつつ他ノードとの接続を行うと複雑性が増大する。そのため、MBSR101はUE121との接続をRRC Releaseメッセージを使用して解除し(または他の接続可能なIABノードを通知)、MBSR103との中継専用に動作する(S1506、S1507)。
【0102】
MBSR101は、中継モードとして動作することを報知信号で送信する(S1508)。MBSR103は、親ノードとして接続可能なMBSR101を認識したため、MBSR101へ親ノードとして接続することを決定する。そして、MBSR101へ接続するためのランダムアクセス手順を実行し(S1509)、RRC SetUp Requestメッセージ等を介して接続を要求し、接続を完了する(S1510)。IABドナー110は、MBSR101を経由したMBSR103とのバックホールのパス設定を行い、データ通信のためのBH RLCチャネルを確立する(S1511)。この一連のシーケンスにより、MBSR103に接続中のUE123がデータ通信可能となる。
【0103】
<第6実施形態:接続断MBSRによる他MBSR(UEあり)への中継要求>
図16は、接続断となったMBSR103による他のMBSR101へ中継を要求することで接続されるまでの流れを示すシーケンス図となる。
【0104】
本実施形態では、上述した第1実施形態や第2実施形態とは異なり、MBSR101がUE121と接続している場合を想定する。この場合、MBSR101は、IABドナー110からの応答に応じて、接続しているUEとの接続を解除した上で、中継モードで稼働可能である(
図14のS1406参照)。なお、本想定とは異なり、MBSR101がUE121と接続していない場合は、上述した第1実施形態や第2実施形態のとおりであってよい。
【0105】
具体的には、
図16を参照するに、本実施形態では、他MBSRが配下にUE121を持ち、MBSR101に接続してデータ通信を継続している(S1601)。
【0106】
MBSR101は中継ノードとして動作することが可能であることを報知する(S1602)。MBSR103はMBSR101からの報知信号を受信するが、この段階では親ノードと接続中のため応答はしない。その後、MBSR103は移動することで遮蔽物の陰に隠れてしまうと親ノードのIABドナー110との無線接続が切断され、親ノードの接続断となったことを検出する(S1603)。
【0107】
MBSR103はMBSR101からの報知信号で中継可能であることを認識しているため、MBSR101に対して、RRC SetUp Requestメッセージの予備領域にパラメータ「中継の要求」を追加することで送信する(S1604)。または、第3実施形態と同様に、S1602(MBSR101は中継ノードとして動作することが可能)を受信していない場合、中継可能の報知情報(SS/PBCH Block)に中継の要求を示す情報を追加して送信するとしてもよい。
【0108】
MBSR103の中継の要求を受信したMBSR101は、IABドナー110に中継ノードとして動作してよいか確認する(S1605)。IABドナー110はMBSR101に中継モードで動作してよいことを応答する(S1606)。ここで、MBSR101が「中継モード」として動作する場合、UEとの接続を維持しつつ他ノードとの接続を行うと複雑性が増大する。このため、MBSR101は、UE121とは接続を解除し、MBSR103との中継向けに使用する(S1607、S1608)。
【0109】
MBSR101は、中継モードとして動作していることを報知信号で送信する(S1609)。また、中継モードとしての動作通知する手段としては報知でなく、RRC Reconfigrationメッセージを使ってMBSR103に送信してもよい。MBSR103は、親ノードとして接続可能なMBSR101を認識したため、MBSR101へ親ノードとして接続することを決定し、MBSR101へ接続するためのランダムアクセス手順を実行する(S1610)。その後、RRC SetUp Requestメッセージ等を介して接続を要求し、接続を完了する(S1611)。IABドナー110は、MBSR101のDU2(192)を経由したMBSR103とのバックホール(BH)のパス設定を行い、データ通信のためのBH RLCチャネルを確立する(S1612)。
【0110】
この一連のシーケンスにより、MBSR103に接続中のUE123がデータ通信可能となる。
【0111】
<その他の実施形態>
上述の実施形態では、中継要求を受信したMBSRが、中継モードでの動作を開始する場合を例示したが、必要に応じて中継要求をリジェクトできるように構成することもできる。中継要求を受信したMBSRは、自身のリソースひっ迫状況等に応じて当該中継要求をリジェクトすると判断することができる。当該中継要求をリジェクトすると判断した場合、中継要求をリジェクトする旨のメッセージを中継要求の要求元の装置に通知する。この場合、リジェクトする旨のメッセージを受信した要求元の装置は、他の候補装置に中継要求を送信すればよい。例えば、自身が利用可能な周波数リソースが既存の通信で既にひっ迫している場合や、MBSRに既に接続済みのUEが所定数以上の場合等に、中継要求を受信したMBSRは、当該中継要求をリジェクトするようにすればよい。この処理により、既存の通信に悪影響を与えないようにすることができる。
【0112】
本実施形態は、上述の各実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASICやFPGA)によっても実現可能である。
【0113】
以上、各実施形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施形態の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
【0114】
なお、以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【0115】
[付記1]
MBSR(Mobile BaseStation Relay)の動作機能を有する通信装置であって、
MBSRの動作機能を有する他の通信装置のみを、自局の一のDU(Distribution Unit)に接続する第1モードであって、前記他の通信装置とIAB(Integrated Access and Backhaul)ドナーとの間の通信を中継する第1モードで動作可能であることを特徴とする、通信装置。
【0116】
[付記2]
UE(User Equipment)のみを自局の一のDUに接続する第2モードと、前記第1モードとの間で、動作モードの切替を行うモード切替手段を備えることを特徴とする、付記1に記載の通信装置。
【0117】
[付記3]
前記第1モードで動作する場合、UEと他のMBSRのうちの、他のMBSRからの接続のみ許可することを特徴とする、付記1又は2に記載の通信装置。
【0118】
[付記4]
UEと接続中に前記第2モードから前記第1モードに切り替わる場合、新たなDUを起動することを特徴とする、付記2に記載の通信装置。
【0119】
[付記5]
前記モード切替手段は、IABドナーからの中継要求、又は、前記他の通信装置からの中継要求に応答して、前記第2モードから前記第1モードに切り替わることを特徴とする、付記2又は4に記載の通信装置。
【0120】
[付記6]
前記第1モードで動作可能であること、又は、前記第1モードで動作していることを、IABドナー、又は、前記他の通信装置に送信する送信手段を備えることを特徴とする、付記1から5のうちのいずれか1項に記載の通信装置。
【0121】
[付記7]
前記送信手段は、SSB(Synchronization Signal block)メッセージ又はRRCメッセージを用いることを特徴とする、付記1から6のうちのいずれか1項に記載の通信装置。
【0122】
[付記8]
MBSR(Mobile BaseStation Relay)の動作機能を有する通信装置であって、
IAB(Integrated Access and Backhaul)ドナーからの中継要求に応答して、MBSRの動作機能を有する他の通信装置が前記IABドナーと自ノードを介して通信できるように、前記他の通信装置の中継を行う、通信装置。
【0123】
[付記9]
前記中継要求を受信した際にUE(User Equipment)と接続中であるか否かに応じて、前記他の通信装置の中継方法を変化させる、付記8に記載の通信装置。
【0124】
[付記10]
前記中継要求を受信した際にUEと接続中である場合、前記中継要求に応答して、新たなDU(Distributed Unit)を起動し、起動した前記新たなDUにより前記他の通信装置を中継する、付記9に記載の通信装置。
【0125】
[付記11]
前記中継要求を受信した際にUEと接続中である場合、前記中継要求に応答して、接続中のUEとの接続を解除してから、前記他の通信装置を中継する、付記9又は10に記載の通信装置。
【符号の説明】
【0126】
100 通信システム
101 MBSR
102 MBSR
103 MBSR
110 IABドナー(主基地局)
111 車両
112 車両
113 車両
130 遮蔽物
131 遮蔽物
140 有線リンク
141 無線バックホールリンク
142 無線バックホールリンク
150 コアネットワーク
201 制御部
202 記憶部
203 無線通信部
204 通信アンテナ制御部
205 GPS通信部
206 GPSアンテナ制御部
302 信号送信部(送信手段の一例)
303 信号受信部
304 データ記憶部
305 接続制御部
306 ネットワーク構成情報管理部
307 中継要求処理部
308 信号生成部
309 GPS信号処理部
310 モード切替部(モード切替手段の一例)
402 制御部
403 記憶部
404 無線通信部
405 通信アンテナ制御部
502 信号送信部
503 信号受信部
504 データ記憶部
505 接続制御部
506 報知情報検出部
507 周辺ノード判断部
508 モード変更指示生成部