(57)【要約】【課題】無線制御装置のユーザプレーンとコントロールプレーンとを別個の装置に分離した構成において、コントロールプレーンの各呼に関するタイミング情報を効率良く補償することのできる無線アクセスネットワーク、無線制御装置、およびタイミング情報補償方法を提供する。【解決手段】ユーザプレーン処理装置１０９，１１０は、各々の呼に関するタイミング情報のズレを監視する。ユーザプレーン処理装置１０９，１１０は、呼に関するタイミング情報のズレが第１の閾値を越えた呼を検出すると、その呼を含む少なくとも１つの呼についての補償情報をコントロールプレーン処理装置１１１に通知する。コントロールプレーン処理装置１１１は、ユーザプレーン処理装置１０９，１１０から通知された呼に関するタイミング情報を補償情報に従って補償する。【選択図】      図１
2004247823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの無線基地局を収容する無線制御装置が、コントロールプレーンの処理を行うコントロールプレーン処理装置と、前記コントロールプレーン処理装置の配下でユーザプレーンの処理を行う少なくとも１つのユーザプレーン処理装置とに物理的に分割された無線アクセスネットワークにおいて、前記コントロールプレーン処理装置で用いられるタイミング情報を補償するためのタイミング情報補償方法であって、
前記ユーザプレーン処理装置において、各々の呼に関するタイミング情報のズレを監視しており、前記呼に関するタイミング情報のズレが第１の閾値を越えたことを検出する第１のステップと、
タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼について、前記コントロールプレーン処理装置におけるタイミング情報のズレを補償するための補償情報を前記コントロールプレーン処理装置に通知する第２のステップと、
前記コントロールプレーン処理装置において、前記呼に関するタイミング情報を、前記ユーザプレーン処理装置から受信した前記補償情報に従って補償する第３のステップを有するタイミング情報補償方法。
【請求項２】
前記第２のステップにおいて、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の各呼に関するタイミング情報のズレを収集し、少なくとも１つの呼に関する補償情報を一括して前記コントロールプレーン処理装置に通知する、請求項１記載のタイミング情報補償方法。
【請求項３】
前記第２のステップにおいて、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の呼に関するタイミング情報のズレを収集し、該タイミング情報のズレが第２の閾値を越えている各呼に関する補償情報を、前記タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた前記呼に関する前記補償情報と共に、前記コントロールプレーン処理装置に通知する、請求項１記載のタイミング情報補償方法。
【請求項４】
前記呼に関するタイミング情報のズレは、各呼のユーザ端末が用いているフレームタイミングと、前記ユーザプレーン処理装置が認識しているタイミング情報とのズレである、請求項１記載のタイミング情報補償方法。
【請求項５】
前記第２のステップにおいて、呼を識別するための呼識別情報と前記補償情報の対を少なくとも１つ含むメッセージが前記ユーザプレーン処理装置から前記コントロールプレーン処理装置に送られる、請求項１記載のタイミング情報補償方法。
【請求項６】
無線基地局を制御する無線制御装置が、コントロールプレーンの処理を行う装置と、ユーザプレーンの処理を行う少なくとも１つの装置とに物理的に分割された無線アクセスネットワークであって、
各々の呼に関するタイミング情報のズレを監視しており、前記呼に関するタイミング情報のズレが第１の閾値を越えたことを検出すると、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた前記呼について、前記タイミング情報のズレを補償するための補償情報を前記コントロールプレーンの処理を行う装置に通知する少なくとも１つのユーザプレーン処理装置と、
前記ユーザプレーン処理装置からの通知を受けて、コントロールプレーンの処理に用いる、前記呼に関するタイミング情報を、前記ユーザプレーン処理装置から受信した前記補償情報に従って補償するコントロールプレーン処理装置とを有する無線アクセスネットワーク。
【請求項７】
前記ユーザプレーン処理装置は、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の呼に関するタイミング情報のズレをも収集し、少なくとも１つの呼に関する前記補償情報を一括して前記コントロールプレーン処理装置に通知する、請求項６記載の無線アクセスネットワーク。
【請求項８】
前記ユーザプレーン処理装置は、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の呼に関するタイミング情報のズレをも収集し、該タイミング情報のズレが第２の閾値を越えている各呼に関する補償情報を、前記タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた前記呼に関する前記補償情報と共に、前記コントロールプレーン処理装置に通知する、請求項６記載の無線アクセスネットワーク。
【請求項９】
前記呼に関するタイミング情報のズレは、各呼のユーザ端末が用いているフレームタイミングと、前記ユーザプレーン処理装置が認識しているタイミング情報とのズレである、請求項６記載の無線アクセスネットワーク。
【請求項１０】
前記ユーザプレーン処理装置は、呼を識別するための呼識別情報と前記補償情報の対を少なくとも１つ含むメッセージを前記コントロールプレーン処理装置に送る、請求項６記載の無線アクセスネットワーク。
【請求項１１】
コントロールプレーンの処理を行う装置と、ユーザプレーンの処理を行う少なくとも１つの装置とに物理的に分離され、無線基地局を制御する無線制御装置であって、
各々の呼に関するタイミング情報のズレを監視しており、前記呼に関するタイミング情報のズレが第１の閾値を越えたことを検出すると、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた前記呼について、前記タイミング情報のズレを補償するための補償情報を前記コントロールプレーンの処理を行う装置に通知する少なくとも１つのユーザプレーン処理装置と、
前記ユーザプレーン処理装置からの通知を受けて、コントロールプレーンの処理に用いる、前記呼に関するタイミング情報を、前記ユーザプレーン処理装置から受信した前記補償情報に従って補償するコントロールプレーン処理装置とを有する無線制御装置。
【請求項１２】
前記ユーザプレーン処理装置は、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の呼に関するタイミング情報のズレをも収集し、少なくとも１つの呼に関する前記補償情報を一括して前記コントロールプレーン処理装置に通知する、請求項１１記載の無線制御装置。
【請求項１３】
前記ユーザプレーン処理装置は、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の呼に関するタイミング情報のズレをも収集し、該タイミング情報のズレが第２の閾値を越えている各呼に関する補償情報を、前記タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼に関する前記補償情報と共に、前記コントロールプレーン処理装置に通知する、請求項１１記載の無線制御装置。
【請求項１４】
前記呼に関するタイミング情報のズレは、各呼のユーザ端末が用いているるフレームタイミングと、前記ユーザプレーン処理装置が認識しているタイミング情報とのズレである、請求項１１記載の無線制御装置。
【請求項１５】
前記ユーザプレーン処理装置は、呼を識別するための呼識別情報と前記補償情報の対を少なくとも１つ含むメッセージを前記コントロールプレーン処理装置に送る、請求項１１記載の無線制御装置。
【請求項１６】
無線基地局を制御する無線制御装置が、コントロールプレーンの処理を行う装置と、その配下でユーザプレーンの処理を行う少なくとも１つの装置とに物理的に分離された無線アクセスネットワークにあり、ユーザプレーンの処理を分担するユーザプレーン処理装置であって、
各々の呼に関するタイミング情報のズレを監視しており、前記呼に関するタイミング情報のズレが第１の閾値を越えたことを検出する少なくとも１つのズレ監視部と、
前記ズレ監視部においてタイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼について、前記タイミング情報のズレを補償するための補償情報をコントロールプレーンの処理を行う装置に通知する補償情報通知部とを有するユーザプレーン処理装置。
【請求項１７】
前記補償情報通知部は、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の呼に関するタイミング情報のズレを前記各ズレ監視部から収集し、少なくとも１つの呼に関する前記補償情報を一括して前記コントロールプレーンの処理を行う装置に通知する、請求項１６記載のユーザプレーン処理装置。
【請求項１８】
前記補償情報通知部は、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の呼に関するタイミング情報のズレを前記各位相差監視部から収集し、該タイミング情報のズレが第２の閾値を越えている各呼に関する補償情報を、前記タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼に関する前記補償情報と共に、前記コントロールプレーンの処理を行う装置に通知する、請求項１６記載のユーザプレーン処理装置。
【請求項１９】
前記呼に関するタイミング情報のズレは、各呼のユーザ端末が用いているフレームタイミングと、前記ユーザプレーン処理装置が認識しているタイミング情報とのズレである、請求項１６記載のユーザプレーン処理装置。
【請求項２０】
前記補償情報通知部は、呼を識別するための呼識別情報と前記補償情報の対を少なくとも１つ含むメッセージを、前記コントロールプレーンの処理を行う装置に送る、請求項１６記載のユーザプレーン処理装置。
【請求項２１】
無線基地局を制御する無線制御装置が、コントロールプレーンの処理を行う装置と、その配下でユーザプレーンの処理を行う少なくとも１つの装置とに物理的に分離された無線アクセスネットワークにあり、コントロールプレーンの処理を分担するコントロールプレーン処理装置であって、
コントロールプレーンの処理を行うシグナリング制御部と、
前記ユーザプレーンの処理を行う装置から、呼情報と該呼情報で指定された呼のタイミング情報を補償するための補償情報とを受信する補償情報受信部と、
前記シグナリング制御部におけるコントロールプレーンの処理に用いる、前記呼に関するタイミング情報を、前記補償情報に従って補償するタイミング補償部とを有するコントロールプレーン装置。
【請求項２２】
前記呼に関するタイミング情報のズレは、各呼のユーザ端末が用いるフレームタイミングと、ユーザプレーンの処理を行う装置が認識しているタイミング情報とのズレである、請求項２１記載のコントロールプレーン処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動可能なユーザ端末と無線信号を送受信する無線アクセスネットワークの同期制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、移動体通信システムにおける無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、基地局と、それを制御する無線制御装置とから構成されている。３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔｓ）仕様によるＲＡＮは、ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれている。
【０００３】
図８は、従来のＵＴＲＡＮの構成を示す図である。図８を参照すると、ＵＴＲＡＮは、無線基地局（Ｎｏｄｅ  Ｂ）８０１〜８０４と無線制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）８０５で構成されている。
【０００４】
無線基地局８０１〜８０４は、ユーザ端末（ＵＥ：  Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）８０６〜８１０と無線信号を送受信する。
【０００５】
ＲＮＣ８０５は、無線基地局８０１〜８０４と、コアネットワーク（ＣｏｒｅＮｅｔｗｏｒｋ）８１１の間に置かれている。そして、ＲＮＣ８０５は、それら双方と信号を送受信し、シグナリング制御により呼設定を行い、さらに、その呼に関するユーザデータの転送を行う。言い換えれば、ＲＮＣ８０５は、シグナリング制御を行うコントロールプレーン（Ｃ−ｐｌａｎｅ）機能と、ユーザデータ転送を行うユーザプレーン（Ｕ−ｐｌａｎｅ）機能の２つの機能を有していることとなる。
【０００６】
コアネットワーク８１１は、回線交換またはパケット交換を行う交換機を含み、ＵＥ８０６〜８１０と通信相手を接続するネットワークである。
【０００７】
なお、このようなＵＴＲＡＮのアーキテクチャの詳細は３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔｓ）に規定されている。また、ＵＴＲＡＮは非特許文献１にも記載されている。
【０００８】
図９は、ＵＴＲＡＮで用いられる各タイミング情報の関係を示す図である。ＵＴＲＡＮで用いられるタイミング情報として、ＲＮＣフレーム番号（ＲＦＮ：ＲＮＣ  Ｆｒａｍｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）、ノードＢフレーム番号（ＢＦＮ：ＮｏｄｅＢ  Ｆｒａｍｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）、セルシステムフレーム番号（ＳＦＮ：Ｃｅｌｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｒａｍｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）、および接続フレーム番号（ＣＦＮ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｆｒａｍｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）がある。
【０００９】
ＲＦＮは、ＲＮＣ８０５のタイミングを示すフレーム番号であり、ＲＮＣ８０５にて管理される。ＢＦＮは、無線基地局８０１〜８０４のタイミングを示すフレーム番号であり、各無線基地局８０１〜８０４の各々にて管理される。ＲＦＮおよびＢＦＮのフレーム長は共に１０ｍｓｅｃである。また、ＲＦＮおよびＢＦＮは共にモジュロ４０９６（ｍｏｄ４０９６）で管理されている。ＲＦＮとＢＦＮの位相差（ＲＦＮ−ＢＦＮ  Ｏｆｆｓｅｔ）はＮｏｄｅ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎと呼ばれる機能により測定可能である。
【００１０】
ＳＦＮは、無線基地局８０１〜８０４の配下のセル（ｃｅｌｌ）のタイミングを示すフレーム番号である。各セルのＳＦＮは、ＢＦＮとそれに対するオフセット（Ｔｃｅｌｌ）によりタイミングが決まる。ＣＦＮは、ＵＥ８０６〜８１０とＵＴＲＡＮの間の通信に用いるタイミングを示すフレーム番号である。図９では、２つのＣＦＮ（ＣＦＮ１，ＣＦＮ２）が例示されている。
【００１１】
各ＵＥ８０６〜８１０の各々のＣＦＮは、ＳＦＮと、それに対するフレームオフセット（Ｆｒａｍｅ  Ｏｆｆｓｅｔ）およびチップオフセット（Ｃｈｉｐ  Ｏｆｆｓｅｔ）によりタイミングが決定される。また、ＳＦＮおよびＣＦＮは共にモジュロ２５６（ｍｏｄ２５６）で管理されている。
【００１２】
ここでは、Ｔｃｅｌｌ、フレームオフセット、チップオフセット、およびＲＦＮとＢＦＮとの位相差をオフセット情報と称することとする。
【００１３】
図８のＵＴＲＡＮにおいて、ＲＮＣ８０５は、ユーザデータの送受信に用いるため、およびシグナリング制御に用いるために、各ＵＥ８０６〜８１０毎のタイミング情報であるＣＦＮを把握している必要がある。
【００１４】
シグナリング制御において、ＲＮＣ８０５は、各種動作の開始タイミングをＵＥ８０６〜８１０に指示するのにＣＦＮを用いる。例えば、ＲＮＣ８０５は、無線回線上のユーザデータの秘匿処理を開始する時刻（Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｉｎｇ）を、ＵＥ８０６〜８１０に対してＣＦＮを用いて指定する。また、ＲＮＣ８０５は、無線リンク再構成（Ｒａｄｉｏ  ｌｉｎｋ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を開始する時刻をＵＥ８０６〜８１０に対して、ＣＦＮを用いて指定する。
【００１５】
ＲＮＣ８０５は、ＲＦＮのフレームタイミングに上述したオフセット情報を加えることで、各ＵＥ８０６〜８１０のＣＦＮのフレームタイミングを求めることができる。つまり、ＲＦＮを元にＢＦＮが把握でき、ＢＦＮからＳＦＮが把握できる。そして、ＳＦＮから個々のＣＦＮを割り出すことができる。このようにして求めたＣＦＮのフレームタイミングを、ＲＮＣ８０５は、上述したようにユーザデータの送受信と、シグナリング制御の双方に用いることとなる。
【００１６】
ところで、従来、ＲＮＣ８０５と無線基地局８０１〜８０４との間は、クロック同期が取れていることが前提とされてきた。しかし、近年のネットワーク事情を考えると、そうでない場合も想定する必要があると考えられる。
【００１７】
ＲＮＣ８０５と無線基地局８０１〜８０４との間に、例えばイーサネットのように回線からクロックを抽出できない非同期の伝送路が用いられることが考えられる。その場合、図８におけるＲＮＣ８０５と無線基地局８０１〜８０４とは、相互に独立したクロック源からのクロックで動作することとなる。クロック源の異なるクロック同士は位相のみならず周波数も完全には一致しない。そのため、ＲＮＣ８０５が保持しているタイミング情報と、無線基地局８０１〜８０４およびＵＥ８０６〜８１０が実際に用いているタイミングとの間にズレが生じ、そのズレは時間の経過と共に大きくなる。
【００１８】
この例では、ＲＮＣ８０５で認識されているＲＦＮと、無線基地局８０１〜８０４が用いているＢＦＮとのタイミング関係が変化してしまうので、ＲＮＣ８０５で認識されているＣＦＮと、ＵＥ８０６〜８１０が用いているＣＦＮとの間にズレが生じ、そのズレがだんだんと大きくなってしまう。
【００１９】
ここでは、ＲＮＣ８０５と無線基地局８０１〜８０４の間に非同期の伝送路が用いられることにより、ＲＮＣ８０５が認識するタイミング情報と、無線基地局８０１〜８０４およびＵＥ８０６〜８１０が認識するフレームタイミングとの間にズレが生じる場合を示した。しかし、各装置内や装置間には、上述した以外にもタイミング情報のズレを生じる要因が様々ある。
【００２０】
このようなズレの影響を考慮して、シグナリング制御における時刻指定には、通常、ある程度のマージンを見込んでタイミング情報が用いられる。そのため、数フレーム程度のずれは許容範囲と考えられる。しかし、タイミング情報のズレが許容範囲を越えると、時刻指定を伴うシグナリング制御が失敗したり、制御時の処理遅延が増大するなどの障害が発生する。また、呼が設定され、通信が続けられるうちに、このようなシグナリング制御に関する障害の発生する可能性は高まる。
【００２１】
そのため、通信中の呼毎にタイミング情報のズレを監視し、ズレの大きい呼については、シグナリング制御においてズレを補償する必要がある。
【００２２】
ＵＴＲＡＮは上述の基本構成を有するが、最近では、ＲＮＣ８０５のＣ−ｐｌａｎｅ機能とＵ−ｐｌａｎｅ機能を物理的に別個の装置に分離した構成が提案されている。以下の説明では、ＲＮＣ８０５のＣ−ｐｌａｎｅ機能を有する装置をＲＣＳ（Ｒａｄｉｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｅｒｖｅｒ）と称する。また、Ｕ−ｐｌａｎｅ機能を有する装置をＵＰＳ（Ｕｓｅｒ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｅｒｖｅｒ）と称する。
【００２３】
図１０は、コントロールプレーンとユーザプレーンを物理的に分離したＲＡＮの構成を示すブロック図である。図１０を参照すると、ＲＡＮは、無線基地局（Ｎｏｄｅ  Ｂ）１００１〜１００８、ＵＰＳ１００９，１０１０、およびＲＣＳ１０１１で構成されている。
【００２４】
無線基地局１００１〜１００４に対して設けられたＵＰＳ１００９と、無線基地局１００５〜１００８に対して設けられたＵＰＳ１０１０の２つに対して１つのＲＣＳ１０１１が設けられている。そして、例えば、ＵＰＳ１００９およびＵＰＳ１０１０の双方と異なる地域に新たに無線基地局を設置したい場合、ＲＣＳ１０１１の処理能力が足りればＲＣＳを増設せずにＵＰＳだけを増設することで対応できる。このようにＣ−ｐｌａｎｅ機能とＵ−ｐｌａｎｅ機能を物理的に分離したシステムによれば、効率的で柔軟な装置の配置により、低コストかつ短期間で要求されるサービスを提供する構成を実現できる。
【００２５】
【非特許文献１】
Ｍｏｂｉｌｅ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｆｏｒｕｍ，ＯｐｅｎＲＡＮ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｉｎ  ３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ  ＭＴＲ−００７  Ｒｅｌｅａｓｅ  ｖ１．０．０（１２  Ｊｕｎｅ  ２００１）
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
図８のシステムでは、Ｕ−ｐｌａｎｅ機能とＣ−ｐｌａｎｅ機能の双方をＲＮＣ８０５が担っている。したがって、ＲＮＣ８０５と無線基地局８０１〜８０４の間に、例えばイーサネットのように回線からクロックを抽出できない非同期の伝送路が用いられても、ＲＮＣ８０５は、監視により得られたタイミング情報のズレをそのままシグナリング制御におけるタイミングの補償に用いればよかった。
【００２７】
一方、図１０のＵＴＲＡＮでは、図８におけるＲＮＣ８０５に相当する部分が、Ｕ−ｐｌａｎｅ機能を担うＵＰＳ１００９，１０１０と、Ｃ−ｐｌａｎｅ機能を担うＲＣＳ１０１１とに物理的に分離されている。
【００２８】
そして、ＵＰＳ１００９，１０１０は、ユーザデータの送受信に用いるためタイミング情報を保持している必要があるが、ＲＣＳ１０１１も、シグナリング制御に用いるためタイミング情報を保持している必要がある。また、ＵＰＳ１００９，１０１０と無線基地局１００１〜１００８の間に非同期の伝送路が用いられる場合、通信中の呼毎にタイミング情報のズレを監視し、ズレの大きい呼については、シグナリング制御においてズレを補償する必要がある。
【００２９】
図１０のシステムの構成では、Ｕ−ｐｌａｎｅ機能を担うＵＰＳ１００９，１０１０がユーザデータの送受信を行うためには、タイミング情報のズレを把握する必要がある。そのため、ＵＰＳ１００９，１０１０が、ＵＥ１０１２〜１０２１とのタイミング情報のズレを監視することとなる。
【００３０】
しかし、Ｕ−ｐｌａｎｅ機能を担うＵＰＳ１００９，１０１０が検知したタイミング情報のズレを、Ｃ−ｐｌａｎｅ機能を担うＲＣＳ１０１１に伝達する手段が無いので、Ｃ−ｐｌａｎｅ機能であるシグナリング制御におけるズレを補償することができなかった。
【００３１】
本発明の目的は、無線制御装置のユーザプレーンとコントロールプレーンとを別個の装置に分離した構成において、各呼のシグナリング制御においてタイミング情報のズレの補償を効率的に行うことのできる無線アクセスネットワーク、無線制御装置、およびタイミング補償方法を提供することである。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のタイミング情報補償方法は、少なくとも１つの無線基地局を収容する無線制御装置が、コントロールプレーンの処理を行うコントロールプレーン処理装置と、前記コントロールプレーン処理装置の配下でユーザプレーンの処理を行う少なくとも１つのユーザプレーン処理装置とに物理的に分割された無線アクセスネットワークにおいて、前記コントロールプレーン処理装置で用いられるタイミング情報を補償するためのタイミング情報補償方法であって、
前記ユーザプレーン処理装置において、各々の呼に関するタイミング情報のズレを監視しており、前記呼に関するタイミング情報のズレが第１の閾値を越えたことを検出する第１のステップと、
タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼について、前記コントロールプレーン処理装置におけるタイミング情報のズレを補償するたまえの補償情報を前記コントロールプレーン処理装置に通知する第２のステップと、
前記コントロールプレーン処理装置において、前記呼に関するタイミング情報を、前記ユーザプレーン処理装置から受信した前記補償情報に従って補償する第３のステップを有している。
【００３３】
したがって、本発明によれば、ユーザプレーン処理装置が、呼に関するタイミング情報のズレが第１の閾値を越えてずれたことを検出すると、コントロールプレーン処理装置へ通知し、コントロールプレーン処理装置が通知に従ってタイミング情報を補償する。
【００３４】
また、前記第２のステップにおいて、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の各呼に関する新たなタイミング情報のズレを収集し、少なくとも１つの呼に関する補償情報を一括して前記コントロールプレーン処理装置に通知することとしてもよい。
【００３５】
したがって、ユーザプレーン処理処理は、タイミング情報が第１の閾値を越えてずれたことを検出すると、他の呼に関するタイミング情報のズレを収集し、少なくとも１つの呼に関する補償情報を一括してコントロールプレーン処理装置に通知するので、通知をまとめて行うことによりユーザプレーン処理装置とコントロールプレーン処理装置の間の帯域を効率的に利用して、呼毎のタイミング情報のズレを効率く補償することができる。
【００３６】
また、前記第２のステップにおいて、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の呼に関するタイミング情報のズレを収集し、該タイミング情報のズレが第２の閾値を越えている各呼に関する補償情報を、前記タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた前記呼に関する前記補償情報と共に、前記コントロールプレーン処理装置に通知することとしてもよい。
【００３７】
したがって、ユーザプレーン処理処理が、タイミング情報が第１の閾値を越えてずれたことを検出すると、他の呼に関するタイミング情報のズレを収集し、ズレが第２の閾値を超えている呼に関する補償情報をコントロールプレーン処理装置に通知するので、第１の閾値を超える可能性の高い呼に関するタイミング情報の通知がまとめて行われる。
【００３８】
また、前記呼に関するタイミング情報のズレは、各呼のユーザ端末が用いるフレームタイミングと、前記ユーザプレーン処理装置が認識しているタイミング情報とのズレであってもよい。
【００３９】
したがって、３ＧＰＰにおいてコントロールプレーンとユーザプレーンを分離したシステムにおけるユーザ端末が実際に用いているフレーム（ＣＦＮ）のタイミングと、ＲＮＣの認識とのズレを効率良く補償することができる。
【００４０】
また、前記第２のステップにおいて、呼を識別するための呼識別情報と前記補償情報の対を少なくとも１つ含むメッセージが前記ユーザプレーン処理装置から前記コントロールプレーン処理装置に送られることとしてもよい。
【００４１】
したがって、３ＧＰＰにおいてコントロールプレーンとユーザプレーンを分離したシステムにおける、各呼に関するタイミング情報のズレを通知するメッセージが定められる。
【００４２】
本発明の無線アクセスネットワークは、無線基地局を制御する無線制御装置が、コントロールプレーンの処理を行う装置と、ユーザプレーンの処理を行う少なくとも１つの装置とに物理的に分離された無線アクセスネットワークであって、
各々の呼に関するタイミング情報のズレを監視しており、前記呼に関するタイミング情報のズレが第１の閾値を越えたことを検出すると、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた前記呼について、前記タイミング情報のズレを補償するための補償情報を前記コントロールプレーンの処理を行う装置に通知する少なくとも１つのユーザプレーン処理装置と、
前記ユーザプレーン処理装置からの通知を受けて、コントロールプレーンの処理に用いる、前記呼に関するタイミング情報を、前記ユーザプレーン処理装置から受信した前記補償情報に従って補償するコントロールプレーン処理装置とを有している。
【００４３】
また、前記ユーザプレーン処理装置は、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の呼に関するタイミング情報のズレをも収集し、少なくとも１つの呼に関する前記補償情報を一括して前記コントロールプレーン処理装置に通知することとしてもよい。
【００４４】
また、前記ユーザプレーン処理装置は、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の呼に関するタイミング情報のズレをも収集し、該タイミング情報のズレが第２の閾値を越えている各呼に関する補償情報を、前記タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた前記呼に関する前記補償情報と共に、前記コントロールプレーン処理装置に通知することとしてもよい。
【００４５】
また、前記呼に関するタイミング情報のズレは、各呼のユーザ端末が用いているフレームタイミングと、前記ユーザプレーン処理装置が認識しているタイミング情報とのズレであってもよい。
【００４６】
また、前記ユーザプレーン処理装置は、呼を識別するための呼識別情報と前記補償情報の対を少なくとも１つ含むメッセージを前記コントロールプレーン処理装置に送ることとしてもよい。
【００４７】
本発明の無線制御装置は、コントロールプレーンの処理を行う装置と、ユーザプレーンの処理を行う少なくとも１つの装置とに物理的に分離され、無線基地局を制御する無線制御装置であって、
各々の呼に関するタイミング情報のズレを監視しており、前記呼に関するタイミング情報のズレが第１の閾値を越えたことを検出すると、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼について、前記タイミング情報のズレを補償するための補償情報を前記コントロールプレーンの処理を行う装置に通知する少なくとも１つのユーザプレーン処理装置と、
前記ユーザプレーン処理装置からの通知を受けて、コントロールプレーンの処理に用いる、前記呼に関するタイミング情報を、前記ユーザプレーン処理装置から受信した前記補償情報に従って補償するコントロールプレーン処理装置とを有している。
【００４８】
本発明のユーザプレーン処理装置は、無線基地局を制御する無線制御装置が、コントロールプレーンの処理を行う装置と、その配下でユーザプレーンの処理を行う少なくとも１つの装置とに物理的に分離された無線アクセスネットワークにあり、ユーザプレーンの処理を分担するユーザプレーン処理装置であって、
各々の呼に関するタイミング情報のズレを監視しており、前記呼に関するタイミング情報のズレが第１の閾値を越えたことを検出する少なくとも１つのズレ監視部と、
前記ズレ監視部においてタイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼について、前記タイミング情報のズレを補償するための補償情報をコントロールプレーンの処理を行う装置に通知する補償情報通知部とを有している。
【００４９】
また、前記補償情報通知部は、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の呼に関するタイミング情報のズレを前記各ズレ監視部から収集し、少なくとも１つの呼に関する前記補償情報を一括して前記コントロールプレーンの処理を行う装置に通知することとしてもよい。
【００５０】
また、前記補償情報通知部は、タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼以外の呼に関するタイミング情報のズレをも前記各ズレ監視部から収集し、該タイミング情報のズレが第２の閾値を越えている各呼に関する補償情報を、前記タイミング情報のズレが前記第１の閾値を越えた呼に関する前記補償情報と共に、前記コントロールプレーンの処理を行う装置に通知することとしてもよい。
【００５１】
また、前記呼に関するタイミング情報のズレは、各呼のユーザ端末が用いるフレームタイミングと、前記ユーザプレーン処理装置が認識しているタイミング情報とのズレであってもよい。
【００５２】
また、前記補償情報通知部は、呼を識別するための呼識別情報と前記補償情報の対を少なくとも１つ含むメッセージを、前記コントロールプレーンの処理を行う装置に送ることとしてもよい。
【００５３】
本発明のコントロールプレーン処理装置は、無線基地局を制御する無線制御装置が、コントロールプレーンの処理を行う装置と、その配下でユーザプレーンの処理を行う少なくとも１つの装置とに物理的に分離された無線アクセスネットワークにあり、コントロールプレーンの処理を分担するコントロールプレーン処理装置であって、
コントロールプレーンの処理を行うシグナリング制御部と、
前記ユーザプレーンの処理を行う装置から、呼情報と該呼情報で指定された呼のタイミング情報を補償するための補償情報とを受信する補償情報受信部と、
前記シグナリング制御部におけるコントロールプレーンの処理に用いる、前記呼に関するタイミング情報を、前記補償情報に従って補償するタイミング補償部とを有している。
【００５４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００５５】
図１は、本発明の一実施形態の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、ＲＡＮは、無線基地局（Ｎｏｄｅ  Ｂ）１０１〜１０８、ＵＰＳ１０９，１１０、およびＲＣＳ１１１で構成されている。
【００５６】
無線基地局１０１〜１０４に対して設けられたＵＰＳ（Ｕｓｅｒ  ＰｌａｎｅＳｅｒｖｅｒ）１０９と、無線基地局１０５〜１０８に対して設けられたＵＰＳ１１０の２つに対して１つのＲＣＳ（Ｒａｄｉｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｅｒｖｅｒ）１１１が設けられている。
【００５７】
本実施形態によるＲＡＮでは、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔｓ）によるＲＡＮにおいて、無線制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）がＵ−ｐｌａｎｅ機能とＣ−ｐｌａｎｅ機能とが別個の装置に分離されている。
【００５８】
ＵＰＳ１０９，１１０は、３ＧＰＰ仕様によるＲＮＣのＵ−ｐｌａｎｅ機能を有し、ユーザデータ転送を行う。
【００５９】
ＲＣＳ１１１は、３ＧＰＰ仕様によるＲＮＣのＣ−ｐｌａｎｅ機能を有し、シグナリング制御を行う。
【００６０】
図２は、本実施形態のＵＰＳの構成を示すブロック図である。図２には、図１に示されたうちのＵＰＳ１０９のみを示すが、ＵＰＳ１１０もＵＰＳ１０９と同じ構成である。図２を参照すると、ＵＰＳ１０９は、フレームプロトコル（ＦＰ）処理部２０１〜２０４と補償情報通知部２０５を有している。
【００６１】
ＦＰ処理部２０１〜２０４は、図１に示された無線基地局１０１〜１０４を介してフレームプロトコルと称されるプロトコルを呼毎に処理するブロックである。ＦＰ処理部２０１〜２０４は、各呼におけるＲＦＮとＣＦＮの位相差を監視し、無線基地局への信号の送信タイミングを調整する。ＲＦＮとＣＦＮの位相差は、オフセット情報（すなわち、Ｔｃｅｌｌ、フレームオフセット、チップオフセット、およびＲＦＮとＢＦＮとの位相差）として、呼設定時に一旦決まるが、その後、様々な要因により、ずれる可能性がある。この位相差がずれると、ＵＰＳ１０９が認識しているタイミング情報と、通信中のＵＥが実際に用いているフレームタイミングとがずれる。ＵＰＳ１０９が認識しているタイミング情報と、通信中のＵＥが実際に用いているフレームタイミングとのズレをタイミング情報のズレと称する。
【００６２】
ＦＰ処理部２０１〜２０４は、タイミング情報のズレが所定の閾値を越えると、その呼の識別情報およびタイミング情報のズレを補償情報通知部２０５に報告する。
【００６３】
補償情報通知部２０５は、ＦＰ処理部２０１〜２０４から報告を受けると、その報告に含まれた識別情報で示された呼についての補償情報をメッセージによりＲＣＳ１１１に通知する。補償情報は、シグナリング制御におけるタイミング情報のズレを補償するための情報であり、例えば、補償すべきタイミング情報のズレをフレーム数、チップ数、または時間で示すものである。
【００６４】
図３は、本実施形態によるＵＰＳの動作を示すフローチャートである。図３を参照すると、ＵＰＳ１０９は、まず、各呼に関するタイミング情報のズレが閾値を越えたか否か判定する（ステップ３０１）。
【００６５】
いずれかの呼におけるタイミング情報のズレが閾値を越えていたら、ＵＰＳ１０９は、その呼についての補償情報をＲＣＳ１１１に通知し、ステップ３０１の処理に戻る（ステップ３０２）。また、ＵＰＳ１０９は、ステップ３０１の判定にて、タイミング情報のズレが閾値を越えた呼が無ければ、その監視を継続する。
【００６６】
図４は、本実施形態においてＵＰＳからＲＣＳへ情報を通知するメッセージのフォーマットを示す図である。図４を参照すると、宛て先アドレスによりＲＣＳ１１１が指定され、送信元アドレスによりＵＰＳ１０９が指定されている。ペイロードには、情報要素が少なくとも１つ含まれている。情報要素には情報要素識別子、呼識別情報、補償情報が含まれている。
【００６７】
情報要素識別子は、その情報要素がＵＰＳからＲＣＳへ位相差を通知するものであることを示す。呼識別情報は、呼を識別するための情報であり、ユーザ端末に固有のＴＭＳＩ、ＩＭＳＩ、あるいは呼設定時に定められた呼番号などである。補償情報は、シグナリング制御におけるタイミング情報のズレを補償するための情報である。ＲＣＳ１１１におけるＣ−ｐｌａｎｅ機能では、タイミング情報に関してフレーム単位で同期が取れていれば十分（あるいは数フレーム程度の誤差も許容される）なので、補償情報はフレーム数でも足りる。
【００６８】
なお、１つのメッセージに複数の情報要素が含まれてもよく、例えば複数呼の補償情報が含まれてもよい。
【００６９】
また、図４では、情報の通知に用いられる汎用的なメッセージフォーマットの例を示したが、補償情報通知用のメッセージとすれば、情報要素中に情報要素識別子は不要である。
【００７０】
図５は、本実施形態のＲＣＳの構成を示すブロック図である。図５を参照すると、ＲＣＳ１１１は、補償情報受信部５０１、タイミング補償部５０２、およびシグナリング制御部５０３を有している。
【００７１】
補償情報受信部５０１は、ＵＰＳ１０９，１１０の補償情報通知部２０５からメッセージを受けると、そのメッセージに含まれている呼識別情報および補償情報をタイミング補償部５０２に送る。
【００７２】
タイミング補償部５０２は、補償情報受信部５０１から受けた情報に基づいて、シグナリング制御部５０３で用いられているタイミング情報を補償する。具体的には、補償情報受信部５０１からの呼識別情報にて指定された呼に関するタイミング情報であるＣＦＮを、補償情報受信部５０１からの補償情報に示されたズレの分だけ補償する。タイミング情報の補償は、各タイミング信号の関係を規定する各オフセット情報（Ｔｃｅｌｌ、フレームオフセット、チップオフセット、およびＲＦＮとＢＦＮとの位相差）を更新してもよく、また、オフセット情報を更新せずに、シグナリング制御において指定するタイミングを修正することとしてもよい。
【００７３】
シグナリング制御部５０３は、３ＧＰＰ仕様によるＲＮＣのＣ−ｐｌａｎｅ機能に基づきシグナリング制御をして呼の設定／解除を行う。その際、シグナリング制御部４０３は、必要に応じて各呼に関するタイミング信号（ＣＦＮ）を用いるが、ＣＦＮにタイミング補償部５０２によって補償がなされていれば、補償されたタイミングを用いる。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態の無線アクセスネットワークによれば、ＵＰＳ１０９では、タイミング情報のズレが所定の閾値を越えたことをＦＰ処理部２０１〜２０４が検出すると、補償情報通知部２０５がＲＣＳ１１１へメッセージ通知し、ＲＣＳ１１１では、補償情報受信部５０１で受信された通知メッセージに従って、タイミング補償部５０２が、シグナリング制御部５０３にて用いられているタイミング情報を補償するので、コントロールプレーンの処理に影響が出る程のズレが生じた呼についてのみ呼毎に補償情報を通知し、タイミング情報のズレを効率良く補償することができ、コントロールプレーンの処理における制御の失敗や処理遅延の増大を防止することができる。
【００７５】
本発明の他の実施形態について説明する。
【００７６】
図６は、本実施形態のＵＰＳの構成を示すブロック図である。本実施形態のＲＣＳは、図５と同じ構成である。
【００７７】
図６を参照すると、本実施形態のＵＰＳ６０１は、ＦＰ処理部６０２〜６０５と補償情報通知部６０６を有している。
【００７８】
ＦＰ処理部６０２〜６０５は、図１に示された無線基地局１０１〜１０４を介してフレームプロトコルと称されるプロトコルを呼毎に処理するブロックである。ＦＰ処理部６０２〜６０５は、各呼におけるＲＦＮとＣＦＮの位相差を検出し、無線基地局への信号の送信タイミングを調整する。ＲＦＮとＣＦＮの位相差は呼設定時に一旦決まるが、その後、様々な要因により、ずれる可能性がある。ＦＰ処理部６０２〜６０５は、タイミング情報のズレが所定の閾値を越えると、その呼の識別情報およびタイミング情報のズレを補償情報通知部２０５に報告する。また、ＦＰ処理部６０２〜６０５は、補償情報通知部６０６から問い合わせがあったときにも、自身の管理する呼のタイミング情報のズレを報告する。
【００７９】
補償情報通知部６０６は、いずれかのＦＰ処理部から報告を受けると、他のＦＰ処理部へタイミング情報のズレを問い合わせる。そして、補償情報通知部６０６は、全ての呼に関するタイミング情報のズレを取得すると、それらを補償情報としてまとめてメッセージによりＲＣＳ１１１に通知する。メッセージフォーマットは図４と同じであってもよい。
【００８０】
図７は、本実施形態によるＵＰＳの動作を示すフローチャートである。図７を参照すると、ＵＰＳ６０１は、まず、各呼に関するタイミング情報のズレが閾値を越えたか否か判定する（ステップ７０１）。
【００８１】
いずれかの呼におけるタイミング情報のズレが閾値を越えたら、ＵＰＳ６０１は、その他の呼に関するタイミング情報のズレを収集する（ステップ７０２）。次に、ＵＰＳ６０１は、全ての呼に関する補償情報をＲＣＳ１１１に通知し、ステップ７０１の処理に戻る（ステップ７０３）。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態の無線アクセスネットワークによれば、ＵＰＳ６０１では、いずれかのＦＰ処理部が、タイミング情報のズレが所定の閾値を越えたことを検出すると、補償情報通知部６０６が、他の全てのＦＰ処理部にタイミング情報のズレを問い合わせ、全ての呼に関する補償情報をまとめてＲＣＳ１１１へメッセージ通知するので、ＵＰＳ１０９とＲＣＳ１１１の間の帯域を効率的に利用して、ＲＣＳ１１１における呼毎のタイミング情報のズレを効率く補償することができ、コントロールプレーンの処理における制御の失敗や処理遅延の増大を防止することができる。
【００８３】
なお、本実施形態では、１つの呼の位相差のズレが閾値を越えると、全ての呼の補償情報をまとめてメッセージ通知することとしたが、本発明はそれに限定されず、その呼を含む少なくとも１つの呼の補償情報をまとめてメッセージ通知することとすればよい。
【００８４】
全ての呼の補償情報ではなく、その一部の呼に関する補償情報に限定してメッセージ通知することとしてもよい。例えば、閾値を越えた呼と同一の無線基地局、あるいは同一のセルを利用しているユーザに関する呼に限定してもよい。
【００８５】
また、例えば、１つの呼の位相差のズレが第１の閾値を越えると、他の呼の中で、位相差のズレが第２の閾値を越えている呼の位相差をまとめてメッセージ通知することとしてもよい。好ましくは、第２の閾値は、第１の閾値以下の値である。タイミング情報のズレが殆ど無く、補償の必要が無い呼に関する補償情報の通知と、その補償の処理を省くことにより、帯域の有効利用と、ＲＣＳの処理の削減をすることができる。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、ユーザプレーン処理装置が、呼に関するタイミング情報のズレが第１の閾値を越えてずれたことを検出すると、コントロールプレーン処理装置へ通知し、コントロールプレーン処理装置が通知に従ってタイミング情報を補償するので、呼毎のタイミング情報のズレを効率く補償することができ、コントロールプレーンの処理における制御の失敗や処理遅延の増大を防止することができる。
【００８７】
また、ユーザプレーン処理処理は、タイミング情報が第１の閾値を越えてずれたことを検出すると、他の全ての呼に関するタイミング情報のズレを収集し、少なくとも１つの呼に関する補償情報を一括してコントロールプレーン処理装置に通知するので、通知をまとめて行うことによりユーザプレーン処理装置とコントロールプレーン処理装置の間の帯域を効率的に利用して、呼毎のタイミング情報のズレを効率く補償することができ、コントロールプレーンの処理における制御の失敗や処理遅延の増大を防止することができる。
【００８８】
また、ユーザプレーン処理処理が、タイミング情報が第１の閾値を越えてずれたことを検出すると、他の呼に関するタイミング情報のズレを収集し、ズレが第２の閾値を超えている呼に関する補償情報をコントロールプレーン処理装置に通知するので、第１の閾値を超える可能性の高い呼に関するタイミング情報の通知をまとめて行うことによりユーザプレーン処理装置とコントロールプレーン処理装置の間の帯域を効率的に利用して、呼毎のタイミング情報のズレを効率く補償することができ、コントロールプレーンの処理における制御の失敗や処理遅延の増大を防止することができる。
【００８９】
また、３ＧＰＰにおいてコントロールプレーンとユーザプレーンを分離したシステムにおけるＵＥが実際に用いるフレーム（ＣＦＮ）のタイミングと、ＲＮＣの認識とのズレを効率良く補償するので、コントロールプレーンの処理における制御の失敗や処理遅延の増大を防止することができる。
【００９０】
また、３ＧＰＰおいてコントロールプレーンとユーザプレーンを分離したシステムにおける、各呼に関するタイミング情報のズレを通知するメッセージが定められるので、コントロールプレーンの処理における制御の失敗や処理遅延の増大を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の構成を示すブロック図である。
【図２】ＵＰＳの構成を示すブロック図である。
【図３】ＵＰＳの動作を示すフローチャートである。
【図４】ＵＰＳからＲＣＳへ情報を通知するメッセージのフォーマットを示す図である。
【図５】ＲＣＳの構成を示すブロック図である。
【図６】他の実施形態のＵＰＳの構成を示すブロック図である。
【図７】他の実施形態によるＵＰＳの動作を示すフローチャートである。
【図８】従来のＵＴＲＡＮの構成を示す図である。
【図９】ＵＴＲＡＮで用いられる各タイミング情報の関係を示す図である。
【図１０】コントロールプレーンとユーザプレーンを物理的に分離したＲＡＮの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１〜１０８    無線基地局（Ｎｏｄｅ  Ｂ）
１０９，１１０，６０１    ＵＰＳ
１１１    ＲＣＳ
１１２〜１２１    ユーザ端末（ＵＥ）
１２２    コアネットワーク
２０１〜２０４，６０２〜６０５    フレームプロトコル処理部（ＦＰ）
２０５，６０６    補償情報通知部
５０１    補償情報受信部
５０２    タイミング補償部
５０３    シグナリング制御部
３０１〜３０２，７０１〜７０３    ステップ
【図１】
2004247823.tif 000003
【図２】
2004247823.tif 000004
【図３】
2004247823.tif 000005
【図４】
2004247823.tif 000006
【図５】
2004247823.tif 000007
【図６】
2004247823.tif 000008
【図７】
2004247823.tif 000009
【図８】
2004247823.tif 000010
【図９】
2004247823.tif 000011
【図１０】
2004247823.tif 000012