WO2020075588A1 - 通信装置、通信方法、プログラム、及び通信システム - Google Patents

通信装置、通信方法、プログラム、及び通信システム Download PDF

Info

Publication number
WO2020075588A1
WO2020075588A1 PCT/JP2019/038904 JP2019038904W WO2020075588A1 WO 2020075588 A1 WO2020075588 A1 WO 2020075588A1 JP 2019038904 W JP2019038904 W JP 2019038904W WO 2020075588 A1 WO2020075588 A1 WO 2020075588A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
communication
layer
communication method
protocol
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2019/038904
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直紀 草島
宮本 敦史
亮太 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to EP19870898.4A priority Critical patent/EP3852417A4/en
Priority to CN201980065617.2A priority patent/CN113016205B/zh
Priority to US17/281,523 priority patent/US20220046477A1/en
Priority to JP2020550499A priority patent/JP7268685B2/ja
Publication of WO2020075588A1 publication Critical patent/WO2020075588A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/18Multiprotocol handlers, e.g. single devices capable of handling multiple protocols
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08Protocols for interworking; Protocol conversion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16Discovering, processing access restriction or access information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/04Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/06Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/02Inter-networking arrangements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present disclosure relates to a communication device, a communication method, a program, and a communication system.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Long Term Evolution
  • LTE-A Pro Long Term Evolution Pro
  • NR New Radio Access Technology
  • EUTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • FEUTRA Further EUTRA
  • LTE includes LTE-A, LTE-A Pro, and EUTRA
  • NR includes NRAT and FEUTRA.
  • a base station device In LTE, a base station device (base station, communication device) is an eNodeB (evolved NodeB), in NR, a base station device (base station, communication device) is a gNodeB, and in LTE and NR, a terminal device (mobile station, mobile station device, terminal, Communication device) is also called UE (User Equipment).
  • LTE and NR are cellular communication systems in which a plurality of areas covered by a base station device are arranged in cells. A single base station device may manage a plurality of cells.
  • Non-Patent Document 1 A study on the use of NR in robot communication is disclosed in Non-Patent Document 1.
  • a relay unit is provided with two or more communication units of different wireless communication standards, and by appropriately switching the MAC address between the communication units of different communication standards, one communication device is connected to the other.
  • a technique for virtually existing on a communication standard network is disclosed.
  • the communication between the plurality of communication devices is relayed by another communication device (for example, a relay base station or a relay terminal), a part of the communication routes among the plurality of communication devices is communicated.
  • another communication device for example, a relay base station or a relay terminal
  • communication based on a communication method (communication standard) different from other communication paths may be applied. Under such circumstances, for example, communication control independent of other communication paths is performed on some communication paths of a series of communication paths between a plurality of communication devices, and end-to-end (End- It may be difficult to maintain the quality of to-end (for example, QoS: Quality of Service).
  • the present disclosure proposes a technique that enables end-to-end communication in a more preferable manner even in a situation in which a plurality of communication methods different from each other is applied in communication between a plurality of communication devices. .
  • a first communication unit that performs wireless communication based on a first communication method
  • a second communication unit that performs communication based on a second communication method different from the first communication method
  • a series of communication protocols for each of the communication protocols that constitute a protocol stack of the first communication method
  • the control section controlling the communication based on the first communication method and the communication based on the second communication method.
  • the second layer is set to the protocol stack of the second communication method as a layer corresponding to any one of the layers below the layer corresponding to the communication protocol related to the selection of the transmission path.
  • a communication device is provided in which the control unit converts one of the data corresponding to the first layer and the data corresponding to the second layer to the other.
  • the computer performs wireless communication based on a first communication method, and performs communication based on a second communication method different from the first communication method, and the first communication method. Controlling the communication based on the second communication method and the communication based on the second communication method, among the series of layers for each communication protocol forming the protocol stack of the first communication method.
  • a second layer is set for the protocol stack of the second communication method as a layer corresponding to any one of the layers below the layer corresponding to the communication protocol related to the selection of the transmission path, and the first layer is set.
  • the computer performs wireless communication based on a first communication method, and communication based on a second communication method different from the first communication method, and the first communication method. Controlling a communication based on the second communication method and a communication based on the second communication method, among the series of layers for each communication protocol constituting the protocol stack of the first communication method.
  • the second layer is set for the protocol stack of the second communication method as the layer corresponding to any one of the first layers below the layer corresponding to the communication protocol related to the selection of the transmission path of
  • a first communication device, a second communication device, and a third communication device that relays communication between the first communication device and the second communication device
  • the third communication device includes a first communication unit that performs wireless communication with the first communication device based on a first communication method, the second communication device, and the first communication.
  • the control unit includes a data corresponding to the first layer, and data corresponding to the second layer, to convert from one to the other of the communication system is provided.
  • communication is performed with another communication device that relays data transmitted from a base station based on the first communication method, based on a second communication method different from the first communication method.
  • a communication unit and a control unit that controls communication based on the second communication method, and select a transmission path from among a series of layers for each communication protocol that constitutes a protocol stack of the first communication method.
  • a second layer is set for the protocol stack of the second communication method as a layer corresponding to any one of the layers below the layer corresponding to the communication protocol, and the control unit sets the second layer.
  • a process corresponding to a communication protocol of a layer higher than the first layer among processes related to decoding of the received data based on the first communication method, and control to apply at least one of them A communication device is provided.
  • the computer is based on another communication device that relays data transmitted from the base station based on the first communication method and a second communication method different from the first communication method. Selecting a transmission path among a series of layers for each communication protocol, which includes performing communication and controlling communication based on the second communication method, and which constitutes a protocol stack of the first communication method.
  • the layer corresponding to any one of the layers below the layer corresponding to the communication protocol according to is set to the second layer for the protocol stack of the second communication method,
  • processing corresponding to a communication protocol of an upper layer processing corresponding to a communication protocol of a layer higher than the first layer among processing related to encoding of transmission data based on the first communication method, Control is performed so that at least one of a process corresponding to a communication protocol of a layer higher than the first layer among processes related to decoding of the received data based on the first communication method is applied.
  • a communication method is provided.
  • another communication device that relays data transmitted from the base station based on the first communication method to the computer, and a second communication method that is different from the first communication method are used.
  • the second layer is set for the protocol stack of the second communication method as a layer corresponding to any one of the layers below the layer corresponding to the communication protocol related to the selection.
  • a controlled program is provided.
  • end-to-end communication can be realized in a more preferable manner even in a situation in which a plurality of communication methods different from each other is applied in communication between a plurality of communication devices.
  • Technology is provided.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for describing an example of a schematic configuration of a system 1 according to an embodiment of the present disclosure. It is an explanatory view for explaining an outline about an example of relay communication. It is an explanatory view for explaining an outline about an example of relay communication in the system concerning the embodiment. It is explanatory drawing for demonstrating an outline about another example of the relay communication in the system which concerns on the same embodiment. It is a figure showing an example of a frame composition of Ethernet. It is the figure which showed an example of the protocol stack of the data communication in NR. It is the figure which showed an example of the data flow in the layer 2 of NR. It is a figure showing an example of a protocol stack of control information communication in NR.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a first example of a schematic configuration of an eNB. It is a block diagram which shows the 2nd example of schematic structure of eNB. It is a block diagram showing an example of a schematic structure of a smart phone. It is a block diagram showing an example of a schematic structure of a car navigation device.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for describing an example of a schematic configuration of a system 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the system 1 includes a wireless communication device 100 and a terminal device 200.
  • the terminal device 200 is also called a user.
  • the user may also be referred to as a UE.
  • the wireless communication device 100C is also called UE-Relay.
  • the UE herein may be a UE defined in LTE or LTE-A, and the UE-Relay may be a Prose UE to Network Relay discussed in 3GPP, and more generally communicates. It may mean a device.
  • the wireless communication device 100 is a device that provides a wireless communication service to a device under its control.
  • the wireless communication device 100A is a base station of a cellular system (or mobile communication system).
  • the base station 100A performs wireless communication with a device (for example, the terminal device 200A) located inside the cell 10A of the base station 100A.
  • the base station 100A transmits a downlink signal to the terminal device 200A and receives an uplink signal from the terminal device 200A.
  • the base station 100A is logically connected to another base station by, for example, an X2 interface, and can transmit / receive control information and the like. Further, the base station 100A is logically connected to a so-called core network (not shown) by, for example, the S1 interface, and can transmit / receive control information and the like. Communication between these devices can be physically relayed by various devices.
  • the wireless communication device 100A shown in FIG. 1 is a macrocell base station, and the cell 10A is a macrocell.
  • the wireless communication devices 100B and 100C are master devices that operate the small cells 10B and 10C, respectively.
  • the master device 100B is a small cell base station fixedly installed.
  • the small cell base station 100B establishes a wireless backhaul link with the macrocell base station 100A and an access link with one or more terminal devices (for example, the terminal device 200B) in the small cell 10B.
  • the wireless communication device 100B may be a relay node defined by 3GPP.
  • the master device 100C is a dynamic AP (access point).
  • the dynamic AP 100C is a mobile device that dynamically operates the small cell 10C.
  • the dynamic AP 100C establishes a wireless backhaul link with the macrocell base station 100A and an access link with one or more terminal devices (for example, the terminal device 200C) in the small cell 10C.
  • the dynamic AP 100C may be, for example, a terminal device equipped with hardware or software operable as a base station or a wireless access point.
  • the small cell 10C in this case is a dynamically formed local network (Localized Network / Virtual Cell).
  • the cell 10A is, for example, any wireless communication method such as LTE, LTE-A (LTE-Advanced), LTE-ADVANCED PRO, GSM (registered trademark), UMTS, W-CDMA, CDMA200, WiMAX, WiMAX2 or IEEE802.16. May be operated according to.
  • the small cell is a concept that can include various types of cells (for example, femtocells, nanocells, picocells, and microcells) that are arranged to overlap or not overlap with the macrocell and are smaller than the macrocell.
  • the small cell is operated by a dedicated base station.
  • the small cell is operated by a terminal serving as a master device temporarily operating as a small cell base station.
  • So-called relay nodes can also be considered as a form of small cell base station.
  • a wireless communication device that functions as a master station of a relay node is also called a donor base station.
  • the donor base station may mean a DeNB in LTE, and more generally a master station of a relay node.
  • Terminal device 200 The terminal device 200 can communicate in a cellular system (or a mobile communication system).
  • the terminal device 200 performs wireless communication with a wireless communication device of the cellular system (for example, the base station 100A, the master device 100B or 100C).
  • a wireless communication device of the cellular system for example, the base station 100A, the master device 100B or 100C.
  • the terminal device 200A receives the downlink signal from the base station 100A and transmits the uplink signal to the base station 100A.
  • the terminal device 200 is not limited to a so-called UE, and for example, a so-called low cost terminal (Low cost UE) such as an MTC terminal, an eMTC (Enhanced MTC) terminal, and an NB-IoT terminal may be applied.
  • a so-called low cost terminal such as an MTC terminal, an eMTC (Enhanced MTC) terminal, and an NB-IoT terminal may be applied.
  • the present technology is not limited to the example illustrated in FIG. 1.
  • a configuration not including a master device SCE (Small Cell Enhancement), HetNet (Heterogeneous Network), MTC network, or the like may be adopted.
  • a master device may be connected to a small cell and a cell may be constructed under the control of the small cell.
  • a communication device configured to be communicable with the terminal device 200 via a wired or wireless communication path (hereinafter, referred to as “communication device 300” for convenience). (Also referred to as)) may be included.
  • the terminal device 200 may play a role as a so-called relay communication device that relays communication between the base station 100 and the communication device 300.
  • communication having different communication methods may be applied to the communication between the base station 100 and the terminal device 200 and the communication between the terminal device 200 and the communication device 300.
  • Robot communication requirements Next, the outline of requirements for communication when NR is applied to control of a robot or the like will be described.
  • the use of a robot via communication is being considered.
  • Remote surgery using a surgery support robot ⁇ Automatic control of trains, automobiles, drones, etc. (that is, moving bodies) ⁇ Remote control ⁇ Factory automation and building automation ⁇ Communication between devices inside the robot
  • robot communications In communications that assume the use of robots (hereinafter also referred to as “robot communications”), low latency (round latency) of 1 millisecond or less in the physical layer and packet error rate of 0.001% or less are used. Achieved communication reliability (Ultra-reliability), high service availability (Communication service availability), which is always available when an application wants to communicate.
  • NR and LTE have introduced low-delay and high-reliability technologies such as data duplication and low-delay slots.
  • low-delay and high-reliability technologies such as data duplication and low-delay slots.
  • it is possible to realize highly reliable wireless communication by making data redundant by using a large amount of wireless resources.
  • wireless resources such as frequency bands are limited, it may be difficult to realize wireless low-delay and highly reliable communication on all routes.
  • wired communication is applied to some communication paths and wireless communication is applied to other communication paths.
  • wireless communication is applied to other communication paths.
  • Types of robot communication information In robot communication according to an embodiment of the present disclosure, various types of information exchange may be envisioned. Information exchanged by robot communication can be classified into, for example, information that requires real-time processing and information that does not necessarily require real-time processing. Examples of information that requires real-time property include information that is guaranteed by QoS. In addition, examples of information that does not necessarily require real-time processing include information that does not necessarily require QoS guarantee.
  • Motion information directly related to movement for example, control information for actuators
  • Sensor information Control information when an emergency occurs (for example, when a collision crisis occurs)
  • Log data for example, robot joint angle trajectory, error information, event (when an event occurs at a certain time), past sensor information, etc.
  • Information exchange at initialization information at the planning stage
  • Information exchange at initialization information at the planning stage
  • connection setup-Information about movement plans-Information that can be thought of by the human cerebrum-Sensor information measured at a position farther from the moving robot
  • a relay may be adopted for the purpose of extending cell coverage or improving the quality of a received signal.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an outline of an example of relay communication.
  • communication between the base station 100A and the terminal device 200 is performed via the relay base station 100B.
  • communication is performed between the base station 100A and the relay base station 100B via a wireless communication path, and the wireless communication path is also between the relay base station 100A and the terminal device 200.
  • Communication is performed via. Accordingly, for example, even when it is difficult for the terminal device 200 to directly receive the signal from the base station 100 due to the influence of the propagation loss, it is possible to deliver the signal to the terminal device 200 with good quality. Becomes
  • wireless-wired mixed relay communication communication via a wireless communication path (hereinafter, simply referred to as “wireless communication”) and communication via a wired communication path (hereinafter, also simply referred to as “wired communication”)
  • wireless communication communication via a wireless communication path
  • wired communication communication via a wired communication path
  • relay communication in which a wired communication path is applied in a part of a series of communication paths to relay communication in conventional wireless communication (hereinafter, , Also referred to as “wireless-wired relay communication”).
  • wireless-wired relay communication An example of the operation of wireless-wired relay communication that can be assumed in the system according to the present embodiment is an operation that uses wireless communication for long-distance transmission.
  • the wiring cost may increase in proportion to the communication distance.
  • the wireless communication when the wireless communication is realized, the above wiring cost may be substantially unnecessary, so that the effect of cost reduction is expected especially in long-distance communication.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an outline of an example of relay communication in the system according to the present embodiment, and shows an example of relay communication in which wireless communication and wire communication are mixed.
  • FIG. 3 assumes communication between the robot 530 (device having a communication function) and a cloud server 510 installed in a remote place, and communication between the robot 530 and another robot 530. It shows an example of a schematic configuration of the system.
  • a case can be assumed in which the robot 530 receives various kinds of information in real time and operates according to the situation on the spot.
  • remote robot control such as remote surgery, control robot that is supposed to operate in the factory, external sensors such as traffic signal information and camera information installed on the side of the road
  • external sensors such as traffic signal information and camera information installed on the side of the road
  • the base station 100 and the terminal device 200-1 are used to realize communication between the cloud server 510 and the robot 530-1.
  • the base station 100 and the cloud server 510 are connected via a wired communication path N123.
  • the terminal device 200-1 and the robot 530-1 are connected via a wired communication path N117.
  • the base station 100 and the terminal device 200-1 are connected via a wireless communication path N111.
  • the data transmitted from the robot 530-1 is transmitted via the terminal device 200-1 and the base station 100 (that is, the reference It is transmitted to the cloud server 510 (via the communication path denoted by reference numeral D101) and is received by the cloud server 510.
  • the base station 100, the terminal device 200-1, and the terminal device 200-2 are used to realize communication between the robot 530-2 and the robot 530-3.
  • the terminal device 200-1 and the robot 530-2 are connected via a wired communication path N115.
  • the terminal device 200-2 and the robot 530-3 are connected via a wired communication path N119.
  • the base station 100 and the terminal device 200-1 are connected via a wireless communication path N111.
  • the base station 100 and the terminal device 200-2 are connected via a wireless communication path N113.
  • the data transmitted from the robot 530-2 is the terminal device 200-1, the base station 100, and the terminal device 200-.
  • the robot 530-3 may directly perform wireless communication with the base station 100.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an outline of another example of relay communication in the system according to the present embodiment, and shows an example of relay communication in which wireless communication and wire communication are mixed. Specifically, FIG. 4 shows an example in which wireless communication is applied to communication between devices inside the robot 530-4.
  • the example shown in FIG. 4 is a communication system including communication between devices inside the robot such as a CPU and an actuator, and communication between the robot and a control server that controls the operation of the robot.
  • wireless communication is applied to the transmission and reception of information between the devices inside the robot 530-4.
  • Wired communication is applied between the robot 530-4 and the control server 520 that controls the operation of the robot 530-4, in order to further reduce the influence from other wireless communication. Wired communication is also applied between the control server 520 and the core network 400.
  • information regarding control of a device such as an actuator transmitted from the control server 520 can be obtained by wired communication between the control server 520 and the robot 530-4 and between devices inside the robot 530-4. Wireless communication. As a result, it is possible to realize a robot with a wider range of motion than in the past.
  • Protocol stack ⁇ 1.5. Protocol stack> Next, an example of the protocol stack in the system according to the embodiment of the present disclosure will be described. In addition, the protocol stack in this description represents a layer of a network protocol.
  • the protocol stack is composed of a physical layer, a link layer, a network layer, a transport layer, and an application layer from the lower layer.
  • the physical layer is a layer that performs conversion processing for flowing the signal transferred from the upper layer to the propagation path and conversion processing for correctly transferring the signal received after being transmitted through the propagation path to the upper layer.
  • the link layer is a layer having functions such as transmission control, error detection, and retransmission request.
  • the network layer is a layer that controls allocation of IP addresses, selection of data transmission paths (routing), and the like.
  • the network layer corresponds to, for example, the IP layer.
  • the transport layer is a layer that controls the transfer of data.
  • the transport layer corresponds to, for example, a TCP layer and a UDP layer.
  • the application layer is, for example, a layer for applications to communicate.
  • Ethernet is a standard for a wired LAN (Local Area Network) that defines some protocols of the physical layer and data link layer.
  • LTE and NR are standards for mobile networks in which the protocols of the physical layer and the data link layer are defined.
  • the protocol stack lower than the IP layer in Ethernet is composed of two layers, a physical layer (PHY layer, L1) and a data link layer (L2).
  • PHY layer physical layer
  • L2 data link layer
  • processing for example, modulation and demodulation
  • L1 physical layer
  • L2 data link layer
  • processing for example, modulation and demodulation
  • L2 data link layer
  • processing relating to creation of a MAC frame to be transmitted and interpretation of the received MAC frame is performed.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an Ethernet frame structure. As shown in FIG. 5, in the Ethernet frame, a destination address (MAC address), a source address (MAC address), length / type information, data, and a parity bit for error detection are arranged in this order. Consists of
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a protocol stack of data communication (U-Plane, User-Plane) in NR.
  • the protocol stack for NR data communication includes a PHY layer (Physical layer), a MAC layer (Medium Access Control layer), an RLC layer (Radio Link Control Layer), and a PDCP layer (Packet Data Convergence) from the lower layer. Protocol layer) and an SDAP layer (Service Data Adaptation Protocol layer).
  • Layer 1 corresponds to the PHY layer.
  • Layer 2 is composed of a MAC layer, an RLC layer, a PDCP layer, and a sublayer of an SDAP layer.
  • An upper layer such as an IP layer exists above the SDAP layer.
  • MAC SDU Service Data Unit
  • MAC SDU Service Data Unit
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat and processing such as "error correction using reQuest”, “priority handling between terminals or logical channels”, and “padding”.
  • PDCP layer for example, "sequence numbering”, “header compression and decompression”, “reordering and duplicate detection”, “routing”, “retransmission”, “encryption, decryption and integrity protection”, and “data decompression”. , And processing such as “duplication” are executed.
  • SDAP layer for example, processing such as "mapping between data and QoS flow” and “masking of QoS flow ID” is executed. Note that the LTE does not use the SDAP layer.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a data flow in the layer 2 of NR.
  • the IP packet transferred from the upper layer IP layer
  • IP layer IP layer
  • SDAP SDU Secure Digital
  • SDP PDU Protocol Data Unit
  • the SDAP PDU transferred from the SDAP layer is converted into a PDCP SDU, and then a header is added to generate the PDCP PDU.
  • the PDCP PDU transferred from the PDCP layer is converted to an RLC SDU, and then a header is added to generate an RLC PDU.
  • RLC SDU RLC SDU
  • PDCP PDU can be divided in the RLC layer.
  • the RLC PDU transferred from the RLC layer is converted to a MAC SDU, and then a header is added to generate a MAC PDU.
  • MAC SDUs can be multiplexed to generate one MAC PDU.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a protocol stack of control information communication (C-Plane, Control-Plane) in NR.
  • the protocol stack for NR control information communication is composed of a PHY layer, a MAC layer, an RLC layer, a PDCP layer, an RRC layer (Radio Resource Control layer), and a NAS layer (Non-Access Stratum layer) from the lower layer.
  • Layer 3 corresponds to the RRC layer and NAS layer.
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • the RRC layer in this example is a configuration included in the base station, but the present invention is not limited to this configuration, and the RRC layer may be present in the core network.
  • RRC layer for example, “notification of system information”, “paging”, “establishment, maintenance and release of connection between terminal device and network”, “security”, “establishment, setting, maintenance and release of data flow”. “Handover, content transfer, and mobility processing such as cell selection / reselection”, “QoS management”, “measurement report and report control”, and “link failure detection and restoration” are executed. It
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a protocol stack of data communication in relay communication in which wireless communication and wired communication are mixed.
  • wireless communication using NR is applied to the transmission path between the base station 100 and the terminal device 200, and the terminal device 200 and a device such as a cloud server or a robot (hereinafter, for convenience, Wired communication using Ethernet is applied to a transmission line between the communication device 300 and the communication device 300.
  • a device such as a cloud server or a robot
  • Wired communication using Ethernet is applied to a transmission line between the communication device 300 and the communication device 300.
  • the upper layers higher than the IP layer are not shown.
  • NR and Ethernet have different physical layer and link layer standards
  • data when data is transmitted between the base station 100 and the communication device 300, it is a common layer in the terminal device 200 that relays the transmission. Data is transferred to the IP layer. Then, in the terminal device 200, the format of the data is converted into the format of the physical layer and the link layer corresponding to each standard (for example, replacement of the header according to the communication standard).
  • the data transmitted from the base station 100 is transferred from the IP layer to the SDAP layer, the PDCP layer, the RLC layer, the MAC layer, and the PHY layer in this order on the side of the base station 100, and the data is transmitted via the wireless transmission path to the terminal. It is transmitted to the device 200.
  • the terminal device 200 transfers the received wireless signal (data) in the order of the PHY layer, the MAC layer, the RLC layer, the PDCP layer, and the SDAP layer, and converts it into data corresponding to the IP layer.
  • the target data is Ethernet layer 2 (L2) and Ethernet layer 1 (L2) after conversion between transmission paths in the IP layer is performed.
  • the communication device 300 transfers the received wired signal (data) in the order of the layer 1 (L1) and the layer 2 (L2) of Ethernet, and converts it into data corresponding to the IP layer. Data is transmitted from the base station 100 to the communication device 300 by performing the above-described series of procedures.
  • protocol conversion for example, header replacement, etc.
  • data is transferred from the lower layer to a predetermined upper layer in the protocol stack before the conversion, and the conversion is performed.
  • the operation of transferring to a lower layer again in a later protocol stack is also referred to as “folding”.
  • layer that performs folding back indicates the layer that performs protocol conversion between communications of different communication methods.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an outline of an example of delay in relay communication in which communication of different communication systems is mixed, and an example of transmission / reception resource allocation when independent QoS control is performed on each route. It is the figure which showed.
  • the horizontal axis represents time.
  • the protocol since the protocol is converted up to the IP layer, a delay due to the protocol conversion process may occur.
  • the radio signal (data) transmitted from the base station 100 to the terminal device 200 to the IP layer it has to go through five layers.
  • the information regarding the device control of the robot may have a small amount of information (the number of bits), and thus packet division and combination processing may be unnecessary.
  • the ratio of the header attached in each layer is relatively increased as compared with the information about the device control of the robot, and there is a possibility that it becomes communication overhead and becomes inefficient control.
  • CSMA / CD Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection
  • fine orthogonal resource allocation such as time division multiplexing and frequency division multiplexing may not be performed.
  • the present disclosure proposes a protocol stack and a resource control method that solves the above problems.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of the base station 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the base station 100 includes an antenna unit 110, a wireless communication unit 120, a network communication unit 130, a storage unit 140, and a control unit 150.
  • Antenna unit 110 The antenna unit 110 radiates a signal output by the wireless communication unit 120 into space as a radio wave. Further, the antenna unit 110 converts a radio wave in the space into a signal and outputs the signal to the wireless communication unit 120.
  • the wireless communication unit 120 transmits and receives signals. For example, the wireless communication unit 120 transmits a downlink signal to the terminal device and receives an uplink signal from the terminal device.
  • the network communication unit 130 transmits and receives information.
  • the network communication unit 130 transmits information to another node and receives information from another node.
  • the other nodes include other base stations and core network nodes.
  • Storage unit 140 The storage unit 140 temporarily or permanently stores a program for the operation of the base station 100 and various data.
  • Control unit 150 provides various functions of the base station 100.
  • the control unit 150 includes a communication control unit 151, an information acquisition unit 153, and a notification unit 155. It should be noted that the control unit 150 may further include components other than these components. That is, the control unit 150 can perform operations other than the operations of these components.
  • the communication control unit 151 executes various processes related to control of wireless communication with the terminal device 200 via the wireless communication unit 120. Further, the communication control unit 151 executes various processes related to control of communication with other nodes (for example, other base stations, core network nodes, etc.) via the network communication unit 130.
  • other nodes for example, other base stations, core network nodes, etc.
  • the information acquisition unit 153 acquires various information from the terminal device 200 and other nodes.
  • the acquired information may be used, for example, for control of wireless communication with the terminal device, control for cooperation with another node, or the like.
  • the notification unit 155 notifies the terminal device 200 and other nodes of various information.
  • the notification unit 155 may notify the terminal device 200 of various information for the terminal device 200 in the cell to perform wireless communication with the base station 100.
  • the notification unit 155 may notify the information acquired from the terminal device in the cell to another node (for example, another base station).
  • the notification unit 155 notifies the terminal device 200 in the cell of information for the terminal device 200 to communicate with another communication device (for example, the communication device 300 such as a cloud server or a robot). You may.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of the configuration of the terminal device 200 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal device 200 includes an antenna unit 210, a wireless communication unit 220, a storage unit 230, and a control unit 240.
  • the terminal device 200 may relay communication between another communication device (for example, a communication device 300 such as a cloud server or a robot) and the base station 100.
  • the terminal device 200 may include a network communication unit 250 for communicating with the other communication device (hereinafter, referred to as the communication device 300).
  • Antenna unit 210 The antenna unit 210 radiates the signal output from the wireless communication unit 220 into space as a radio wave. Further, the antenna unit 210 converts a radio wave in space into a signal, and outputs the signal to the wireless communication unit 220.
  • Wireless communication unit 220 Wireless communication section 220 transmits and receives signals.
  • the wireless communication unit 220 receives a downlink signal from a base station and transmits an uplink signal to the base station.
  • the terminal device 200 may directly communicate with another terminal device 200 without going through the base station 100.
  • the wireless communication unit 220 may send and receive a side link signal with another terminal device 200.
  • Storage unit 230 The storage unit 230 temporarily or permanently stores a program for operating the terminal device 200 and various data.
  • the network communication unit 250 sends and receives information.
  • the network communication unit 250 transmits information to another communication device 300 and receives information from another communication device 300.
  • the communication device 300 may include, for example, another device having a communication function such as a cloud server or a robot.
  • Control unit 240 provides various functions of the terminal device 200.
  • the control unit 240 includes a communication control unit 241, an information acquisition unit 243, and a notification unit 247. It should be noted that the control unit 240 may further include components other than these components. That is, the control unit 240 can also perform operations other than the operations of these components.
  • the communication control unit 241 executes various processes related to control of wireless communication with the base station 100 via the wireless communication unit 220. Further, the communication control unit 241 executes processing related to control of communication with the communication device 300 via the network communication unit 250.
  • the communication control unit 241 may execute various processes related to relay of communication (that is, data transmission) between the base station 100 and the communication device 300.
  • the communication control unit 241 converts one of the data transmitted to the base station 100 and the data transmitted to the communication device 300 into the other, Communication between the base station 100 and the communication device 300 may be relayed. The details of this process will be described later.
  • the information acquisition unit 243 acquires various types of information from the base station 100 and other communication devices 300. As a specific example, the information acquisition unit 243 may acquire information related to relay of communication between the base station 100 and the communication device 300 from the base station 100 or the communication device 300.
  • the notification unit 247 notifies the base station 100 and other communication devices 300 of various information.
  • the notification unit 247 may notify the base station 100 or the communication device 300 of information related to relaying communication between the base station 100 and the communication device 300.
  • FIG. 13 is a block diagram showing an example of a configuration of the communication device 300 according to an embodiment of the present disclosure, and shows an example of a functional configuration of a device having a communication function such as a cloud server or a robot.
  • the communication device 300 includes a network communication unit 310, a storage unit 320, and a control unit 330.
  • the network communication unit 310 sends and receives information.
  • the network communication unit 310 transmits information to the terminal device 200 and receives information from the terminal device 200.
  • the communication method by which the network communication unit 310 transmits / receives information to / from another communication device is not particularly limited, and may be appropriately changed depending on, for example, the type of the communication path with the other communication method. Good.
  • the type of the communication path through which the network communication unit 310 transmits / receives information to / from another communication device is not particularly limited, and may be, for example, a wired communication path or a wireless communication path. Good.
  • Storage unit 320 The storage unit 320 temporarily or permanently stores a program and various data for the operation of the communication device 300.
  • Control unit 330 provides various functions of the communication device 300.
  • the control unit 330 includes a communication control unit 331, an information acquisition unit 333, and a notification unit 335. It should be noted that the control unit 330 may further include components other than these components. That is, the control unit 330 can perform operations other than the operations of these components.
  • the communication control unit 331 executes various processes related to control of communication with another communication device (for example, the terminal device 200) via the network communication unit 310.
  • the communication control unit 331 may decode the data transmitted from the base station 100 based on the relay by the terminal device 200 according to the relay mode. Further, the communication control unit 331 may encode the data to be transmitted to the base station 100 based on the relay by the terminal device 200 according to the relay mode. The details of these processes will be described later.
  • the information acquisition unit 333 acquires various kinds of information from the base station 100 and the terminal device 200. As a specific example, the information acquisition unit 333 may acquire information for performing communication with the base station 100 based on relay by the terminal device 200, from the base station 100 or the terminal device 200.
  • the notification unit 335 notifies the base station 100 and the terminal device 200 of various information.
  • the notification unit 335 may notify the base station 100 or the communication device 300 of information related to communication with the base station 100 based on relay by the terminal device 200.
  • the conversion from one of the data transmitted by wireless communication and the data transmitted by wired communication to the other is performed by the IP layer of the series of layers forming the protocol stack. Is also performed in the lower layer (in other words, any layer below the layer corresponding to the communication protocol related to the selection of the transmission path).
  • FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining an example of a protocol stack in the system according to the present embodiment, and shows an example of a protocol stack assuming relay communication in which wireless communication and wire communication are mixed.
  • processing related to conversion between data transmitted via wireless communication and data transmitted via wired communication is performed in the SDAP layer.
  • An adaptation layer is inserted (set) in the protocol stack on the wired communication side as a layer corresponding to the SDAP layer of NR.
  • Ethernet L1 / L2 processing is performed based on the QoS flow defined in the SDAP layer.
  • the process related to transmission / reception is executed so that the SDP A PDU having a higher QoS priority is given higher priority.
  • the terminal device 200 corresponds to an example of a communication device that relays communication between the base station 100 and the communication device 300.
  • the communication unit for example, the wireless communication unit 220 illustrated in FIG. 12
  • the communication method for the first communication unit to communicate with another communication device corresponds to an example of “first communication method”. That is, in the case of the example shown in FIG. 14, the communication method for performing communication between the terminal device 200 and the base station 100 via the wireless communication path corresponds to an example of the “first communication method”.
  • a communication unit for example, the network communication unit 250 shown in FIG. 12 that communicates with another communication device (for example, the communication device 300) based on a communication system different from the first communication system is provided.
  • another communication device for example, the communication device 300
  • the communication method for the second communication unit to communicate with another communication device corresponds to an example of the “second communication method”. That is, in the case of the example shown in FIG. 14, the communication method for performing communication between the terminal device 200 and the communication device 300 via the wired communication path corresponds to an example of the “second communication method”.
  • the base station 100 that the third communication device communicates with based on the first communication method corresponds to an example of the “first communication device”. Further, the communication device 300 that performs communication based on the second communication method by the third communication device corresponds to an example of “second communication device”. The same applies to the examples shown in FIGS. 15 to 17 whose details will be described later.
  • the SDAP layer in which a protocol conversion is performed at the time of data transfer among the series of layers defined as the NR protocol stack corresponds to an example of the “first layer”.
  • the adaptation layer inserted (set) corresponding to the SDAP layer corresponds to an example of the “second layer”.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining another example of the protocol stack in the system according to the present embodiment, and shows another example of the protocol stack assuming relay communication in which wireless communication and wired communication are mixed.
  • the PDCP layer processing relating to conversion between data transmitted via wireless communication and data transmitted via wired communication is performed.
  • An adaptation layer (adaptation layer) is inserted (set) in the protocol stack on the wired communication side as a layer corresponding to the SDAP layer and the PDCP layer of the NR.
  • the Ethernet L1 / L2 process is performed after the operation performed in the PDCP layer is performed in the adaptation layer of the terminal device 200.
  • the terminal device 200 transfers the data without performing the processing performed in the SDAP layer.
  • the QoS flow control is not performed, and the data transfer is performed based on the control designated in advance by the RRC setting.
  • the PDCP layer that performs protocol conversion during data transfer corresponds to an example of the “first layer”.
  • the adaptation layer inserted (set) corresponding to the PDCP layer corresponds to an example of the “second layer”.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining another example of the protocol stack in the system according to the present embodiment, and shows another example of the protocol stack assuming relay communication in which wireless communication and wired communication are mixed.
  • the RLC layer a process related to conversion between data transmitted via wireless communication and data transmitted via wired communication is performed.
  • an adaptation layer is inserted (set) as a layer corresponding to the SDAP layer, PDCP layer, and RLC layer of NR.
  • the processing of Ethernet L1 / L2 is performed after the operation performed in the RLC layer.
  • the terminal device 200 transfers the data without performing the processing performed in the SDAP layer and the PDCP layer. Specifically, the terminal device 200 does not perform encryption, combination, or consistency check. That is, the same cipher is used for wired communication and wireless communication.
  • the RLC layer that performs protocol conversion during data transfer corresponds to an example of the “first layer”.
  • the adaptation layer inserted (set) corresponding to the RLC layer corresponds to an example of the “second layer”.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining another example of the protocol stack in the system according to the present embodiment, showing another example of the protocol stack assuming relay communication in which wireless communication and wired communication are mixed.
  • the MAC layer a process related to conversion between data transmitted via wireless communication and data transmitted via wired communication is performed.
  • An adaptation layer is inserted on the wired communication side as a layer corresponding to the SDAP layer, PDCP layer, RLC layer, and MAC layer of NR.
  • the adaptation layer of the terminal device 200 performs the operation performed in the MAC layer and then the Ethernet L1 process.
  • the terminal device 200 transfers the data without performing the processing performed in the SDAP layer, the PDCP layer, and the RLC layer. Specifically, in each path, error correction by RLC is not performed and RLC retransmission is not performed. This is expected to further reduce the delay.
  • the MAC layer that performs protocol conversion at the time of data transfer corresponds to an example of the “first layer”.
  • the adaptation layer inserted (set) corresponding to the MAC layer corresponds to an example of the “second layer”.
  • the base station or the core network can select one of the protocol stacks of the above-mentioned data communication (U-Plane) according to various situations.
  • the base station or the core network may select a more appropriate protocol stack (for example, a request specification having a more preferable aspect from among the above-mentioned data communication protocol stacks) according to the state of the communication path and the type of packet.
  • the protocol stack achievable in () can be selected.
  • the terminal device 200 be controlled so as to be folded back in a layer lower than the RLC layer (that is, protocol conversion is performed in a layer lower than the RLC layer). By such control, the delay due to the protocol conversion is shortened, and it becomes possible to realize communication with lower delay.
  • a block error probability tends to be high in a route where the environment of the communication channel is bad (low SINR, low reliability, etc.) such as long-distance communication. Therefore, for example, it is preferable that the terminal device 200 be controlled so that the terminal device 200 returns to the layer above the RLC layer (that is, performs protocol conversion in the layer above the RLC layer). By such control, ARQ processing is performed in the RLC layer, and more stable communication can be realized.
  • delay is an example of the status of the route.
  • a route with a large end-to-end delay such as long-distance communication or relays that are repeated a plurality of times
  • a short-distance path with a small propagation delay it may be controlled so as to be folded back in a higher layer.
  • Information that requires real-timeness is an example of the type of packet.
  • information that requires real-time property it is more preferable that the information is folded back to a lower layer as in the example described with reference to FIGS. 16 and 17.
  • information that does not require real-time processing it is preferable to return the information in a higher layer as in the example described with reference to FIGS. 14 and 15.
  • Adaptation layer At the adaptation layer, at least one of conversion from an NR frame structure to an Ethernet frame structure and vice versa is performed. As a specific example, insertion and removal of Ethernet header information (destination MAC address, source MAC address, length / type information, etc.) is performed in the adaptation layer. The content of the Ethernet header information to be added is set in advance based on the communication settings from the base station 100, for example.
  • the processing of the NR layer, which has not been processed by other communication devices is performed due to the loopback during relay.
  • the terminal device 200 that relays the communication between the base station 100 and the communication device 300 when the ARQ control in the RLC layer is not performed due to the return in the layer lower than the RLC layer, the communication device ARQ control in the RLC layer is performed in the adaptation layer of 300.
  • encryption, decryption, and integrity protection are performed in the PDCP layer due to the return at a layer lower than the PDCP layer. If not, encryption, decryption, and integrity protection in the PDCP layer are performed in the adaptation layer of the communication device 300.
  • the base station 100 includes a subordinate terminal device or a wired communication device 300 (for example, a cloud server or a robot). Communication setting (RRC setting) in advance.
  • a subordinate terminal device or a wired communication device 300 for example, a cloud server or a robot.
  • RRC setting Communication setting
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of a protocol stack of control signal communication (C-Plane) in the system according to an embodiment of the present disclosure.
  • C-Plane control signal communication
  • RRC is set from the base station 100 to each of the communication device 300 (for example, a cloud server, a robot, etc.) and the terminal device 200.
  • the core network 400 authenticates each of the communication device 300 and the terminal device 200 in the NAS layer.
  • FIG. 19 is a sequence diagram showing an example of a flow of a series of processes of RRC setting and relay communication in the system according to the present embodiment.
  • the example illustrated in FIG. 19 is a sequence in which the terminal device 200 relays communication between the base station 100 and the communication device 300 (for example, a device having a communication function such as a cloud server or a robot). 7 shows an example of the flow of the above process.
  • the terminal device 200 and the communication device 300 measure the delay of a communication path (for example, a wired communication path or a wireless communication path) (S101a, S101b).
  • a communication path for example, a wired communication path or a wireless communication path
  • a predetermined data signal for example, a test signal such as ping, dummy data, data including the transmission time, etc.
  • the time until a response is returned is measured. And the like.
  • the terminal device 200 and the communication device 300 report the measurement information regarding the delay and the information regarding the capability regarding the delay to the base station 100 (S103).
  • the measurement information related to the delay for example, the measurement result of the delay of the communication path described above can be mentioned.
  • the information on the capability related to the delay includes, for example, the communication processing capability related to the time required for protocol conversion and the like, the processing capability related to signal transmission / reception, and the like.
  • the terminal device 200 and the communication device 300 may also report information regarding communication traffic to the base station 100.
  • Examples of information regarding communication traffic include traffic type (information regarding QoS) and traffic volume (for example, Buffer Status Report).
  • the base station 100 determines a communication path and a transmission / reception resource corresponding to each QoS, a data communication (U-plane) protocol stack, and the like based on the information notified from the terminal device 200 and the communication device 300 (S105).
  • a communication path and a transmission / reception resource corresponding to each QoS determined by the base station 100, and a data communication (U-plane) protocol stack are set in the terminal device 200 and the communication device 300 by RRC, for example (S107). .
  • each of the terminal device 200 and the communication device 300 starts communication based on the RRC setting (S109).
  • FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining an example of an initial connection sequence of a wired terminal (communication device 300) connected to the core network via a wired communication path.
  • the conventional terminal device 200 wireless terminal
  • FIG. 20 it is assumed that the conventional terminal device 200 (wireless terminal) is already connected to the base station 100 or the core network 400.
  • a device that can be connected to the core network by connecting to a device (for example, the terminal device 200) that performs wireless communication via a wired communication path is referred to as a “wired device”.
  • Wired terminals have a variety of different properties than wireless terminals.
  • the wired terminal may not measure the surrounding wireless environment (RRM measurement).
  • the wired terminal may not report the measurement information of the surrounding wireless environment.
  • the communication device 300 wireless terminal
  • the terminal device 200 When the communication device 300 (wired terminal) and the terminal device 200 are connected via a wired communication path (S201), first, the setup of the wired connection between the communication device 300 and the terminal device 200 is started. (S203). In the wired connection setup, the communication device 300 makes a connection request to the terminal device 200. Upon receiving the request, the terminal device 200 provides the communication device 300 with the setting information. The communication device 300 sets wired communication based on the setting information provided from the terminal device 200. Examples of the setting information include information such as resource cycles.
  • the communication device 300 connects to the base station 100 and the core network 400 (for example, the MME 410) via the terminal device 200. Specifically, the communication device 300 performs NAS (Non-Access Stratum) attachment, authentication, and encryption setup with the base station 100 (S205). By performing these processes, the communication device 300 completes the connection to the core network 400 (for example, the MME 410) (S207).
  • NAS Non-Access Stratum
  • the base station 100 sets the resource control for the terminal device 200 and the communication device 300 (S209, S211).
  • resource control settings include setting of resource cycles and bandwidths.
  • the base station 100 grasps the traffic volume of each of the wireless communication path and the wired communication path, and time-divisionally or frequency-divides each communication device (for example, the terminal device 200, the communication device 300, etc.). ), It becomes possible to perform more appropriate communication management as a system. This makes it possible to ensure the end-to-end delay even in a situation where a plurality of communications having different communication methods are mixed, such as a wired communication path and a wireless communication path.
  • FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating an outline of an example of delay in relay communication according to an embodiment of the present disclosure, and illustrates an example of transmission / reception resource allocation for wired communication and wireless communication.
  • the horizontal axis represents time.
  • the terminal device 200 when data is transmitted from the communication device 300 to the base station 100 via the terminal device 200, the data is transmitted via a wired communication path. It is also possible to set the wireless resource immediately after the step. By such control, the terminal device 200 minimizes the delay due to the transfer standby (ideally, without performing the transfer standby), and transmits the data transmitted from the communication device 300 via the wired communication path. Can be transferred to the base station 100 via a wireless communication path. That is, it is possible to further reduce the end-to-end delay between the communication device 300 and the base station 100.
  • FIG. 22 is a flowchart showing an example of the flow of processing for controlling the layer that performs protocol conversion (that is, the layer that performs loopback) based on header information.
  • the terminal device 200 that relays communication between the communication device 300 and the base station 100 performs the protocol conversion, but the subject of the process illustrated in FIG. 22 is not necessarily limited. . That is, the process illustrated in FIG. 22 is not limited to the terminal device 200 as long as it is a device that performs the protocol conversion described above.
  • the base station 100 (more specifically, a relay base station) performs the process. It may be the subject.
  • the terminal device 200 when a PDU is transferred from a lower layer in a predetermined layer of a series of protocol stacks, the terminal device 200 analyzes the header corresponding to the layer to return the layer. Recognize information about. Examples of the information regarding the return of layers include information regarding QoS (delay request), information specifying a return layer (in other words, a layer that performs protocol conversion), information regarding transmission time, and the like. The terminal device 200 switches the subsequent processing based on the information regarding the turn-back of layers (S301).
  • QoS delay request
  • information specifying a return layer in other words, a layer that performs protocol conversion
  • transmission time and the like.
  • the terminal device 200 switches the subsequent processing based on the information regarding the turn-back of layers (S301).
  • the terminal device 200 when the packet header includes information indicating layer folding (S301, YES), the terminal device 200 performs a layer folding process (S303).
  • the terminal device 200 provides a protocol for a PDU based on the reception result from the base station 100, from a layer of a predetermined NR to an adaptation layer set to correspond to the layer in Ethernet. The conversion process is performed, and the PDU after the conversion process is transferred to the lower layer on the Ethernet side.
  • the terminal device 200 performs, on the PDU based on the reception result from the communication device 300, a process reverse to the above, that is, a process of converting a protocol from the adaptation layer to the NR layer, The PDU after the conversion processing is transferred to a layer lower than the layer of the NR.
  • the terminal device 200 performs the process in the layer (S305), and the SDU in the upper layer of the layer. To transfer.
  • the above methods may be combined and applied.
  • which layer below the layer is to be folded back (that is, protocol conversion)? May be configured so that the terminal device 200 determines according to the header information of the packet.
  • the terminal device 200 can also selectively switch, for each packet, whether or not to perform folding back in any of the layers below the above-mentioned highest layer, based on the header information of the packet. Becomes
  • FIG. 23 is an explanatory diagram for explaining an example of a schematic configuration when a plurality of relays are performed.
  • the communication between the base station 100A and the terminal device 200 is relayed twice via the relay base stations 100B1 and 100B2.
  • the relay base stations 100B1 and 100B2 are connected via a wired communication path.
  • the base station 100A and the relay base station 100B1 are connected to each other, and the relay base station 100B2 and the terminal device 200 are connected to each other via a wireless communication path.
  • FIG. 24 is an explanatory diagram for explaining an example of the data communication protocol stack according to the present embodiment, and shows an example of the protocol stack applicable to the system shown in FIG.
  • the two relay base stations 100B1 and 100B2 loop back at the RLC layer (that is, perform protocol conversion at the RLC layer) and transfer data.
  • FIG. 25 is an explanatory diagram for explaining another example of the data communication protocol stack according to the present embodiment, and shows another example of the protocol stack applicable to the system shown in FIG.
  • the relay base station 100B1 returns data at the SDAP layer (that is, performs protocol conversion at the SDAP layer) and transfers data.
  • the relay base station 100B2 returns data at the RLC layer (that is, performs protocol conversion at the RLC layer) and transfers data.
  • the layers in which the return is performed are different between the relay base station 100B1 and the relay base station 100B2.
  • the processing capability of a device that performs transfer (a specific example is a relay base station or a terminal device) and the device concerned May be determined according to the state of the communication path between the device and another device.
  • the base station 100 may be implemented as an eNB (evolved Node B) of any type such as a macro eNB or a small eNB.
  • the small eNB may be an eNB that covers a cell smaller than a macro cell, such as a pico eNB, a micro eNB, or a home (femto) eNB.
  • the base station 100 may be realized as another type of base station such as a NodeB or a BTS (Base Transceiver Station).
  • the base station 100 may include a main body (also referred to as a base station device) that controls wireless communication, and one or more RRHs (Remote Radio Heads) arranged in a place different from the main body.
  • RRHs Remote Radio Heads
  • various types of terminals described later may operate as the base station 100 by temporarily or semi-permanently executing the base station function.
  • the terminal device 200 or 300 is a smartphone, a tablet PC (Personal Computer), a notebook PC, a portable game terminal, a mobile terminal such as a portable / dongle type mobile router or a digital camera, or a car navigation device. It may be realized as an in-vehicle terminal. Further, the terminal device 200 or 300 may be realized as a terminal that performs M2M (Machine To Machine) communication (also referred to as an MTC (Machine Type Communication) terminal). Furthermore, the terminal device 200 or 300 may be a wireless communication module mounted on these terminals (for example, an integrated circuit module configured by one base station 100 die).
  • M2M Machine To Machine
  • MTC Machine Type Communication
  • FIG. 26 is a block diagram showing a first example of a schematic configuration of an eNB to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the eNB 800 has one or more antennas 810 and a base station device 820. Each antenna 810 and the base station device 820 can be connected to each other via an RF cable.
  • Each of the antennas 810 has a single or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements forming a MIMO antenna), and is used for the base station device 820 to transmit and receive radio signals.
  • the eNB 800 has a plurality of antennas 810 as shown in FIG. 26, and the plurality of antennas 810 may correspond to a plurality of frequency bands used by the eNB 800, respectively. 26 shows an example in which the eNB 800 has a plurality of antennas 810, the eNB 800 may have a single antenna 810.
  • the base station device 820 includes a controller 821, a memory 822, a network interface 823, and a wireless communication interface 825.
  • the controller 821 may be, for example, a CPU or a DSP, and operates various functions of the upper layer of the base station device 820. For example, the controller 821 generates a data packet from the data in the signal processed by the wireless communication interface 825, and transfers the generated packet via the network interface 823. The controller 821 may generate a bundled packet by bundling data from a plurality of baseband processors, and may transfer the generated bundled packet. Further, the controller 821 is a logic for executing control such as radio resource control (Radio Resource Control), radio bearer control (Radio Bearer Control), mobility management (Mobility Management), admission control (Admission Control) or scheduling (Scheduling). It may have a general function.
  • Radio Resource Control Radio Resource Control
  • Radio Bearer Control Radio Bearer Control
  • Mobility Management Mobility Management
  • Admission Control Admission Control
  • scheduling scheduling
  • the control may be executed in cooperation with the surrounding eNB or core network node.
  • the memory 822 includes a RAM and a ROM, and stores a program executed by the controller 821 and various control data (for example, a terminal list, transmission power data, scheduling data, and the like).
  • the network interface 823 is a communication interface for connecting the base station device 820 to the core network 824.
  • the controller 821 may communicate with a core network node or another eNB via the network interface 823.
  • the eNB 800 and the core network node or another eNB may be connected to each other by a logical interface (for example, the S1 interface or the X2 interface).
  • Network interface 823 may be a wired communication interface or a wireless communication interface for wireless backhaul.
  • the network interface 823 may use a higher frequency band for wireless communication than the frequency band used by the wireless communication interface 825.
  • the wireless communication interface 825 supports a cellular communication method such as LTE (Long Term Evolution) or LTE-Advanced, and provides a wireless connection to a terminal located in the cell of the eNB 800 via the antenna 810.
  • the wireless communication interface 825 may typically include a baseband (BB) processor 826, an RF circuit 827, and the like.
  • the BB processor 826 may perform, for example, encoding / decoding, modulation / demodulation, and multiplexing / demultiplexing, and each layer (eg, L1, MAC (Medium Access Control), RLC (Radio Link Control), and PDCP). (Packet Data Convergence Protocol)) various signal processing is executed.
  • L1, MAC Medium Access Control
  • RLC Radio Link Control
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the BB processor 826 may have some or all of the logical functions described above instead of the controller 821.
  • the BB processor 826 may be a module that includes a memory that stores a communication control program, a processor that executes the program, and a related circuit. The function of the BB processor 826 may be changed by updating the program. Good.
  • the module may be a card or a blade inserted into the slot of the base station device 820, or a chip mounted on the card or the blade.
  • the RF circuit 827 may include a mixer, a filter, an amplifier, and the like, and transmits and receives a wireless signal through the antenna 810.
  • the wireless communication interface 825 includes a plurality of BB processors 826 as shown in FIG. 26, and the plurality of BB processors 826 may respectively correspond to a plurality of frequency bands used by the eNB 800. Further, the wireless communication interface 825 may include a plurality of RF circuits 827 as shown in FIG. 26, and the plurality of RF circuits 827 may correspond to, for example, a plurality of antenna elements. Although FIG. 26 shows an example in which the wireless communication interface 825 includes a plurality of BB processors 826 and a plurality of RF circuits 827, the wireless communication interface 825 includes a single BB processor 826 or a single RF circuit 827. But it's okay.
  • one or more components included in the base station 100 described with reference to FIG. 11 may be implemented in the wireless communication interface 825.
  • the eNB 800 includes a module including a part (for example, the BB processor 826) or all of the wireless communication interface 825 and / or the controller 821, and the one or more components described above may be mounted on the module. Good.
  • the module stores a program for causing a processor to function as the one or more components (in other words, a program for causing the processor to execute the operations of the one or more components).
  • the program may be executed.
  • a program for causing the processor to function as the one or more components is installed in the eNB 800, and the wireless communication interface 825 (for example, the BB processor 826) and / or the controller 821 executes the program.
  • the eNB 800, the base station device 820, or the module may be provided as a device including the one or more components, and a program for causing a processor to function as the one or more components is provided. You may. Further, a readable recording medium on which the program is recorded may be provided.
  • the wireless communication unit 120 described with reference to FIG. 11 may be mounted in the wireless communication interface 825 (for example, the RF circuit 827). Further, the antenna unit 110 may be mounted on the antenna 810. Further, the network communication unit 130 may be implemented in the controller 821 and / or the network interface 823. Further, the storage unit 140 may be implemented in the memory 822.
  • FIG. 27 is a block diagram showing a second example of a schematic configuration of an eNB to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the eNB 830 has one or more antennas 840, a base station device 850, and an RRH 860.
  • Each antenna 840 and RRH 860 may be connected to each other via an RF cable.
  • the base station device 850 and the RRH 860 can be connected to each other by a high-speed line such as an optical fiber cable.
  • Each of the antennas 840 has a single or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements forming a MIMO antenna), and is used for transmitting and receiving radio signals by the RRH 860.
  • the eNB 830 may include a plurality of antennas 840 as illustrated in FIG. 27, and the plurality of antennas 840 may respectively correspond to a plurality of frequency bands used by the eNB 830, for example.
  • 27 illustrates an example in which the eNB 830 has a plurality of antennas 840, the eNB 830 may have a single antenna 840.
  • the base station device 850 includes a controller 851, a memory 852, a network interface 853, a wireless communication interface 855, and a connection interface 857.
  • the controller 851, the memory 852, and the network interface 853 are the same as the controller 821, the memory 822, and the network interface 823 described with reference to FIG.
  • the wireless communication interface 855 supports a cellular communication system such as LTE or LTE-Advanced, and provides a wireless connection to a terminal located in a sector corresponding to the RRH860 via the RRH860 and the antenna 840.
  • the wireless communication interface 855 may typically include a BB processor 856 and the like.
  • the BB processor 856 is the same as the BB processor 826 described with reference to FIG. 26, except that the BB processor 856 is connected to the RF circuit 864 of the RRH 860 via the connection interface 857.
  • the wireless communication interface 855 includes a plurality of BB processors 856 as shown in FIG.
  • the plurality of BB processors 856 may respectively correspond to a plurality of frequency bands used by the eNB 830, for example.
  • FIG. 27 shows an example in which the wireless communication interface 855 includes a plurality of BB processors 856, the wireless communication interface 855 may include a single BB processor 856.
  • connection interface 857 is an interface for connecting the base station device 850 (radio communication interface 855) to the RRH 860.
  • the connection interface 857 may be a communication module for communication on the high-speed line connecting the base station device 850 (radio communication interface 855) and the RRH 860.
  • the RRH 860 also includes a connection interface 861 and a wireless communication interface 863.
  • connection interface 861 is an interface for connecting the RRH 860 (radio communication interface 863) to the base station device 850.
  • the connection interface 861 may be a communication module for communication on the high-speed line.
  • the wireless communication interface 863 transmits and receives wireless signals via the antenna 840.
  • the wireless communication interface 863 may typically include an RF circuit 864 and the like.
  • the RF circuit 864 may include a mixer, a filter, an amplifier, and the like, and transmits and receives a wireless signal through the antenna 840.
  • the wireless communication interface 863 includes a plurality of RF circuits 864 as shown in FIG. 27, and the plurality of RF circuits 864 may correspond to, for example, a plurality of antenna elements. 27 shows an example in which the wireless communication interface 863 includes a plurality of RF circuits 864, the wireless communication interface 863 may include a single RF circuit 864.
  • one or more components included in the base station 100 described with reference to FIG. 11 may be implemented in the wireless communication interface 855 and / or the wireless communication interface 863. Alternatively, at least some of these components may be implemented in the controller 851.
  • the eNB 830 may include a module including a part (for example, the BB processor 856) or all of the wireless communication interface 855 and / or the controller 851, and the one or more components may be mounted on the module. Good.
  • the module stores a program for causing a processor to function as the one or more components (in other words, a program for causing the processor to execute the operations of the one or more components).
  • the program may be executed.
  • a program for causing the processor to function as the one or more components is installed in the eNB 830, and the wireless communication interface 855 (for example, the BB processor 856) and / or the controller 851 executes the program.
  • the eNB 830, the base station device 850, or the module may be provided as a device including the one or more components, and a program for causing a processor to function as the one or more components is provided. You may. Further, a readable recording medium on which the program is recorded may be provided.
  • the wireless communication unit 120 described with reference to FIG. 11 may be implemented in the wireless communication interface 863 (for example, the RF circuit 864).
  • the antenna unit 110 may be mounted on the antenna 840.
  • the network communication unit 130 may be implemented in the controller 851 and / or the network interface 853.
  • the storage unit 140 may be implemented in the memory 852.
  • FIG. 28 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a smartphone 900 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the smartphone 900 includes a processor 901, a memory 902, a storage 903, an external connection interface 904, a camera 906, a sensor 907, a microphone 908, an input device 909, a display device 910, a speaker 911, a wireless communication interface 912, and one or more antenna switches 915. It comprises one or more antennas 916, a bus 917, a battery 918 and an auxiliary controller 919.
  • the processor 901 may be, for example, a CPU or a SoC (System on Chip), and controls the functions of the application layer and other layers of the smartphone 900.
  • the memory 902 includes a RAM and a ROM, and stores programs and data executed by the processor 901.
  • the storage 903 may include a storage medium such as a semiconductor memory or a hard disk.
  • the external connection interface 904 is an interface for connecting an external device such as a memory card or a USB (Universal Serial Bus) device to the smartphone 900.
  • the camera 906 has an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), and generates a captured image.
  • the sensor 907 may include a sensor group such as a positioning sensor, a gyro sensor, a geomagnetic sensor, and an acceleration sensor, for example.
  • Microphone 908 converts audio input to smartphone 900 into an audio signal.
  • the input device 909 includes, for example, a touch sensor that detects a touch on the screen of the display device 910, a keypad, a keyboard, a button or a switch, and receives an operation or information input from a user.
  • the display device 910 has a screen such as a liquid crystal display (LCD) or an organic light emitting diode (OLED) display, and displays an output image of the smartphone 900.
  • the speaker 911 converts the audio signal output from the smartphone 900 into audio.
  • the wireless communication interface 912 supports a cellular communication method such as LTE or LTE-Advanced and executes wireless communication.
  • the wireless communication interface 912 may typically include a BB processor 913, an RF circuit 914, and the like.
  • the BB processor 913 may perform, for example, encoding / decoding, modulation / demodulation, multiplexing / demultiplexing, and perform various signal processing for wireless communication.
  • the RF circuit 914 may include a mixer, a filter, an amplifier, and the like, and transmits and receives a wireless signal through the antenna 916.
  • the wireless communication interface 912 may be a one-chip module in which the BB processor 913 and the RF circuit 914 are integrated.
  • the wireless communication interface 912 may include a plurality of BB processors 913 and a plurality of RF circuits 914 as shown in FIG. 28. 28 shows an example in which the wireless communication interface 912 includes a plurality of BB processors 913 and a plurality of RF circuits 914, the wireless communication interface 912 includes a single BB processor 913 or a single RF circuit 914. But it's okay.
  • the wireless communication interface 912 may support other types of wireless communication systems such as a short-range wireless communication system, a close proximity wireless communication system, and a wireless LAN (Local Area Network) system in addition to the cellular communication system, In that case, the BB processor 913 and the RF circuit 914 for each wireless communication system may be included.
  • Each of the antenna switches 915 switches the connection destination of the antenna 916 between a plurality of circuits (for example, circuits for different wireless communication systems) included in the wireless communication interface 912.
  • Each of the antennas 916 has a single or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements forming a MIMO antenna), and is used for transmitting and receiving radio signals by the radio communication interface 912.
  • the smartphone 900 may have a plurality of antennas 916 as shown in FIG. 28. 28 illustrates an example in which the smartphone 900 has a plurality of antennas 916, the smartphone 900 may have a single antenna 916.
  • the smartphone 900 may include an antenna 916 for each wireless communication system.
  • the antenna switch 915 may be omitted from the configuration of the smartphone 900.
  • the bus 917 connects the processor 901, the memory 902, the storage 903, the external connection interface 904, the camera 906, the sensor 907, the microphone 908, the input device 909, the display device 910, the speaker 911, the wireless communication interface 912, and the auxiliary controller 919 to each other.
  • the battery 918 supplies electric power to each block of the smartphone 900 shown in FIG. 28 via a power supply line partially shown by a broken line in the figure.
  • the auxiliary controller 919 operates the minimum necessary functions of the smartphone 900, for example, in the sleep mode.
  • one or more components included in the terminal device 200 described with reference to FIG. 12 (for example, at least one of the communication control unit 241, the information acquisition unit 243, and the notification unit 247). ) May be implemented in the wireless communication interface 912. Alternatively, at least some of these components may be implemented in processor 901 or auxiliary controller 919.
  • the smartphone 900 includes a module including a part (for example, the BB processor 913) or all of the wireless communication interface 912, the processor 901, and / or the auxiliary controller 919, and the one or more components in the module. May be implemented.
  • the module stores a program for causing a processor to function as the one or more components (in other words, a program for causing the processor to execute the operations of the one or more components).
  • the program may be executed.
  • a program for causing a processor to function as the one or more components is installed in the smartphone 900, and the wireless communication interface 912 (for example, the BB processor 913), the processor 901, and / or the auxiliary controller 919 may The program may be executed.
  • the smartphone 900 or the module may be provided as a device including the one or more components, and a program for causing a processor to function as the one or more components may be provided. Further, a readable recording medium on which the program is recorded may be provided.
  • the wireless communication unit 220 described with reference to FIG. 12 may be implemented in the wireless communication interface 912 (for example, the RF circuit 914). Further, the antenna unit 210 may be mounted on the antenna 916. Further, the storage unit 230 may be implemented in the memory 902.
  • FIG. 29 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a car navigation device 920 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the car navigation device 920 includes a processor 921, a memory 922, a GPS (Global Positioning System) module 924, a sensor 925, a data interface 926, a content player 927, a storage medium interface 928, an input device 929, a display device 930, a speaker 931 and wireless communication.
  • An interface 933, one or more antenna switches 936, one or more antennas 937 and a battery 938 are provided.
  • the processor 921 may be, for example, a CPU or a SoC, and controls the navigation function and other functions of the car navigation device 920.
  • the memory 922 includes a RAM and a ROM, and stores programs executed by the processor 921 and data.
  • the GPS module 924 measures the position (for example, latitude, longitude, and altitude) of the car navigation device 920 using GPS signals received from GPS satellites.
  • the sensor 925 may include a sensor group such as a gyro sensor, a geomagnetic sensor, and a barometric pressure sensor, for example.
  • the data interface 926 is connected to the vehicle-mounted network 941 via a terminal (not shown), and acquires data generated on the vehicle side such as vehicle speed data.
  • the content player 927 plays back the content stored in the storage medium (eg, CD or DVD) inserted in the storage medium interface 928.
  • the input device 929 includes, for example, a touch sensor, a button, or a switch that detects a touch on the screen of the display device 930, and receives an operation or information input from a user.
  • the display device 930 has a screen such as an LCD or an OLED display, and displays a navigation function or an image of reproduced content.
  • the speaker 931 outputs the navigation function or the sound of the reproduced content.
  • the wireless communication interface 933 supports a cellular communication method such as LTE or LTE-Advanced and executes wireless communication.
  • the wireless communication interface 933 may typically include a BB processor 934, an RF circuit 935, and the like.
  • the BB processor 934 may perform, for example, encoding / decoding, modulation / demodulation, and multiplexing / demultiplexing, and performs various signal processings for wireless communication.
  • the RF circuit 935 may include a mixer, a filter, an amplifier, and the like, and transmits and receives a wireless signal through the antenna 937.
  • the wireless communication interface 933 may be a one-chip module in which the BB processor 934 and the RF circuit 935 are integrated.
  • the wireless communication interface 933 may include a plurality of BB processors 934 and a plurality of RF circuits 935 as shown in FIG. 29 shows an example in which the wireless communication interface 933 includes a plurality of BB processors 934 and a plurality of RF circuits 935, the wireless communication interface 933 includes a single BB processor 934 or a single RF circuit 935. But it's okay.
  • the wireless communication interface 933 may support other types of wireless communication systems such as a short-range wireless communication system, a close proximity wireless communication system, and a wireless LAN system in addition to the cellular communication system.
  • a BB processor 934 and an RF circuit 935 for each communication method may be included.
  • Each of the antenna switches 936 switches the connection destination of the antenna 937 between a plurality of circuits (for example, circuits for different wireless communication systems) included in the wireless communication interface 933.
  • Each of the antennas 937 has a single or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements forming a MIMO antenna), and is used for transmitting and receiving radio signals by the radio communication interface 933.
  • the car navigation device 920 may have a plurality of antennas 937 as shown in FIG. 29 shows an example in which the car navigation device 920 has a plurality of antennas 937, the car navigation device 920 may have a single antenna 937.
  • the car navigation device 920 may include an antenna 937 for each wireless communication system.
  • the antenna switch 936 may be omitted from the configuration of the car navigation device 920.
  • the battery 938 supplies electric power to each block of the car navigation device 920 shown in FIG. 29 via a power supply line partially shown by a broken line in the figure. Further, the battery 938 stores electric power supplied from the vehicle side.
  • one or more components may be implemented in the wireless communication interface 933.
  • at least some of these components may be implemented in processor 921.
  • the car navigation device 920 includes a module including a part (for example, the BB processor 934) or all and / or the processor 921 of the wireless communication interface 933, and the one or more components are mounted in the module. You may.
  • the module stores a program for causing a processor to function as the one or more components (in other words, a program for causing the processor to execute the operations of the one or more components).
  • the program may be executed.
  • a program for causing the processor to function as the one or more components is installed in the car navigation device 920, and the wireless communication interface 933 (eg, BB processor 934) and / or the processor 921 executes the program. You may.
  • the car navigation device 920 or the module may be provided as a device including the one or more components, and a program for causing a processor to function as the one or more components may be provided. Good. Further, a readable recording medium on which the program is recorded may be provided.
  • the wireless communication unit 220 described with reference to FIG. 12 may be mounted in the wireless communication interface 933 (for example, the RF circuit 935).
  • the antenna unit 210 may be mounted on the antenna 937.
  • the storage unit 230 may be implemented in the memory 922.
  • the technology according to the present disclosure may be realized as an in-vehicle system (or vehicle) 940 including one or more blocks of the car navigation device 920 described above, an in-vehicle network 941, and a vehicle-side module 942.
  • the vehicle-side module 942 generates vehicle-side data such as vehicle speed, engine speed, or failure information, and outputs the generated data to the on-vehicle network 941.
  • the communication device (for example, the terminal device 200) that relays the communication between the plurality of communication devices includes the first communication unit and the second communication unit. And a control unit.
  • the first communication unit performs wireless communication based on the first communication method.
  • the second communication unit performs communication based on a second communication method different from the first communication method.
  • the control unit controls communication based on the first communication method and communication based on the second communication method.
  • a layer corresponding to any one of the following layers that corresponds to the communication protocol related to the selection of the transmission path among the series of layers for each communication protocol that constitutes the protocol stack of the first communication method,
  • the second layer is set for the protocol stack of the second communication method.
  • the control unit converts one of the data corresponding to the first layer and the data corresponding to the second layer to the other.
  • a communication device that communicates with the base station based on a relay by another communication device (for example, the terminal device 200) includes a communication unit and a control unit.
  • the communication unit communicates with another communication device that relays data transmitted from the base station based on the first communication method, based on a second communication method different from the first communication method.
  • the control unit controls communication based on the second communication method.
  • a layer corresponding to any one of the following layers that corresponds to the communication protocol related to the selection of the transmission path among the series of layers for each communication protocol that constitutes the protocol stack of the first communication method,
  • the second layer is set for the protocol stack of the second communication method.
  • the control unit is, as a process corresponding to a communication protocol of a layer higher than the second layer, a process higher than the first layer in a process relating to encoding based on the first communication scheme on transmission data.
  • a process corresponding to the communication protocol of the layer and the process corresponding to the communication protocol of the layer higher than the first layer in the process of decoding the received data based on the first communication method. Control so that at least one is applied.
  • a first communication unit that performs wireless communication based on the first communication method
  • a second communication unit that performs communication based on a second communication method different from the first communication method
  • a control unit that controls communication based on the first communication method and communication based on the second communication method
  • the second layer is set for the protocol stack of the second communication method,
  • the control unit converts one of the data corresponding to the first layer and the data corresponding to the second layer to the other. Communication device.
  • the communication device according to (1), wherein the second communication method is a communication method for performing communication via a wired communication path.
  • the second layer is any one of a series of layers corresponding to a data link layer and a physical layer.
  • the first layer is any one of a series of layers corresponding to a link layer and a physical layer.
  • the communication device according to (4), wherein the first layer is a layer lower than an IP (Internet Protocol) layer.
  • IP Internet Protocol
  • the control unit includes: Converting data corresponding to the first layer based on a reception result by the first communication unit into data corresponding to the second layer, By processing the converted data in accordance with the communication protocol of the second communication method, data to be transmitted to another device via the second communication unit is generated.
  • the communication device according to any one of (1) to (5) above.
  • the control unit includes: Converting data corresponding to the second layer based on a reception result by the second communication unit into data corresponding to the first layer, By processing the converted data in accordance with the communication protocol of the first communication method, data to be transmitted to another device via the first communication unit is generated.
  • the communication device according to any one of (1) to (6).
  • the communication device according to any one of (1) to (7), wherein the first layer is set based on control information notified from a base station. (9) The communication device according to (8), wherein the control information is transmitted separately from data transmitted via the wireless communication based on the first communication method. (10) The communication device according to (8) or (9), wherein the control information is notified based on a communication protocol corresponding to an RRC (Radio Resource Control) layer. (11) The communication device according to any one of (1) to (10), wherein the first layer is set based on information associated with a header of received data. (12) The communication device according to any one of (1) to (11), wherein the first layer is set according to a condition of a communication path through which data is transmitted based on the first communication method.
  • RRC Radio Resource Control
  • the communication device wherein the first layer is set to a lower layer as the reliability of a communication path for transmitting data based on the first communication method is higher.
  • the control unit replaces the header corresponding to the one layer associated with the data corresponding to one layer of the first layer and the second layer with the header corresponding to the other layer.
  • the communication device according to any one of (1) to (13), wherein the data corresponding to the one layer is converted into data corresponding to the other layer.
  • the control unit controls a process relating to authentication with an entity of the core network based on a communication protocol corresponding to a NAS (Non-Access Stream) layer.
  • the communication device according to the item.
  • Another communication device that relays the data transmitted from the base station based on the first communication method, and a communication unit that performs communication based on a second communication method different from the first communication method, A control unit for controlling communication based on the second communication method;
  • a layer corresponding to any one of the following layers corresponding to the communication protocol related to the selection of the transmission path among the series of layers for each communication protocol constituting the protocol stack of the first communication method The second layer is set for the protocol stack of the second communication method
  • the control unit includes: As the processing corresponding to the communication protocol of the upper layer than the second layer, A process corresponding to a communication protocol of a layer higher than the first layer among the processes related to the encoding of the transmission data based on the first communication method; A process corresponding to a communication protocol of a layer higher than the first layer among processes related to decoding of received data based on the first communication method, Control that at least one of Communication device.
  • (23) Computer Performing communication with another communication device that relays data transmitted from the base station based on the first communication method, based on a second communication method different from the first communication method; Controlling communication based on the second communication method; Including A layer corresponding to any one of the following layers corresponding to the communication protocol related to the selection of the transmission path among the series of layers for each communication protocol that constitutes the protocol stack of the first communication method, The second layer is set for the protocol stack of the second communication method, As the processing corresponding to the communication protocol of the upper layer than the second layer, A process corresponding to a communication protocol of a layer higher than the first layer among the processes related to the encoding of the transmission data based on the first communication method; A process corresponding to a communication protocol of a layer higher than the first layer among processes related to decoding of received data based on the first communication method, Controlled to apply at least one of Communication method.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

第1の通信方式に基づき無線通信を行う第1の通信部と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行う第2の通信部と、前記第1の通信方式に基づく通信と、前記第2の通信方式に基づく通信と、を制御する制御部と、を備え、前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、前記制御部は、前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換する、通信装置。

Description

通信装置、通信方法、プログラム、及び通信システム
 本開示は、通信装置、通信方法、プログラム、及び通信システムに関する。
 セルラー移動通信の無線アクセス方式および無線ネットワーク(以下、「Long Term Evolution(LTE)」、「LTE-Advanced(LTE-A)」、「LTE-Advanced Pro(LTE-A Pro)」、「New Radio(NR)」、「New Radio Access Technology(NRAT)」、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access(EUTRA)」、または「Further EUTRA(FEUTRA)」とも称する。)が、第三世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project: 3GPP)において検討されている。なお、以下の説明において、LTEは、LTE-A、LTE-A Pro、およびEUTRAを含み、NRは、NRAT、およびFEUTRAを含む。LTEでは基地局装置(基地局、通信装置)はeNodeB(evolved NodeB)、NRでは基地局装置(基地局、通信装置)はgNodeB、LTEおよびNRでは端末装置(移動局、移動局装置、端末、通信装置)はUE(User Equipment)とも称する。LTEおよびNRは、基地局装置がカバーするエリアをセル状に複数配置するセルラー通信システムである。単一の基地局装置は複数のセルを管理してもよい。
 NRのユースケースの一つとして、ロボットの通信での活用が検討されている。具体的な一例として、遠隔操作や配線の簡略化などの要求から、ロボット内やロボット外のデバイス間で無線通信が使われていくことが想定される。しかしながら、無線は限られた資源であり、更にロボット通信に必要な遅延や信頼性などの要求を満たさなければならない等の課題が残る。このような状況から、例えば、一部の通信網に無線での通信が導入され、他の通信網については有線の通信が適用されるような環境が想定される。ロボットの通信でのNRの利用の検討については、非特許文献1に開示されている。
 また、特許文献1には、中継機に2つ以上の異なる無線通信規格の通信部を備え、異なる通信規格の通信部間のMACアドレスを適切に切り替えることで、一方の通信機器をもう一方の通信規格ネットワーク上に仮想的に存在させる技術が開示されている。
 一方で、複数の通信装置間の通信が他の通信装置(例えば、リレー基地局やリレー端末等)により中継される場合には、当該複数の通信装置間の通信経路のうち一部の通信経路に対して、他の通信経路とは異なる通信方式(通信規格)に基づく通信が適用される場合がある。このような状況下では、例えば、複数の通信装置間の一連の通信経路のうち一部の通信経路に対して、他の通信経路とは独立した通信制御が行われ、エンドトゥエンド(End-to-end)の品質(例えば、QoS:Quality of Service)を保つことが困難となる場合がある。
 そこで、本開示では、複数の通信装置間の通信において通信方式が互いに異なる複数の通信が適用される状況下においても、エンドトゥエンドの通信をより好適な態様で実現可能とする技術を提案する。
 本開示によれば、第1の通信方式に基づき無線通信を行う第1の通信部と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行う第2の通信部と、前記第1の通信方式に基づく通信と、前記第2の通信方式に基づく通信と、を制御する制御部と、を備え、前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、前記制御部は、前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換する、通信装置が提供される。
 また、本開示によれば、コンピュータが、第1の通信方式に基づき無線通信を行うことと、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行うことと、前記第1の通信方式に基づく通信と、前記第2の通信方式に基づく通信と、を制御することと、を含み、前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換される、通信方法が提供される。
 また、本開示によれば、コンピュータに、第1の通信方式に基づき無線通信を行うことと、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行うことと、前記第1の通信方式に基づく通信と、前記第2の通信方式に基づく通信と、を制御することと、を実行させ、前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換される、プログラムが提供される。
 また、本開示によれば、第1の通信装置と、第2の通信装置と、前記第1の通信装置と前記第2の通信装置との間の通信を中継する第3の通信装置と、を備え、前記第3の通信装置は、前記第1の通信装置と、第1の通信方式に基づき無線通信を行う第1の通信部と、前記第2の通信装置と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行う第2の通信部と、前記第1の通信方式に基づく通信と、前記第2の通信方式に基づく通信と、を制御する制御部と、を備え、前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、前記制御部は、前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換する、通信システムが提供される。
 また、本開示によれば、第1の通信方式に基づき基地局から送信されたデータを中継する他の通信装置と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行う通信部と、前記第2の通信方式に基づく通信を制御する制御部と、を備え、前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、前記制御部は、前記第2の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理として、送信データに対する前記第1の通信方式に基づく符号化に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、受信データに対する当該第1の通信方式に基づく復号に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、のうちの少なくともいずれかが適用されるように制御する、通信装置が提供される。
 また、本開示によれば、コンピュータが、第1の通信方式に基づき基地局から送信されたデータを中継する他の通信装置と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行うことと、前記第2の通信方式に基づく通信を制御することと、を含み、前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、前記第2の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理として、送信データに対する前記第1の通信方式に基づく符号化に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、受信データに対する当該第1の通信方式に基づく復号に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、のうちの少なくともいずれかが適用されるように制御される、通信方法が提供される。
 また、本開示によれば、コンピュータに、第1の通信方式に基づき基地局から送信されたデータを中継する他の通信装置と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行うことと、前記第2の通信方式に基づく通信を制御することと、を実行させ、前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、前記第2の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理として、送信データに対する前記第1の通信方式に基づく符号化に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、受信データに対する当該第1の通信方式に基づく復号に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、のうちの少なくともいずれかが適用されるように制御される、プログラムが提供される。
 以上説明したように本開示によれば、複数の通信装置間の通信において通信方式が互いに異なる複数の通信が適用される状況下においても、エンドトゥエンドの通信をより好適な態様で実現可能とする技術が提供される。
 なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の一実施形態に係るシステム1の概略的な構成の一例について説明するための説明図である。 リレー通信の一例について概要を説明するための説明図である。 同実施形態に係るシステムにおけるリレー通信の一例について概要を説明するための説明図である。 同実施形態に係るシステムにおけるリレー通信の他の一例について概要を説明するための説明図である。 Ethernetのフレーム構成の一例を示した図である。 NRにおけるデータ通信のプロトコルスタックの一例を示した図である。 NRのレイヤ2におけるデータフローの一例を示した図である。 NRにおける制御情報通信のプロトコルスタックの一例を示した図である。 無線通信及び有線通信が混在するリレー通信におけるデータ通信のプロトコルスタックの一例を示した図である。 通信方式の異なる通信が混在するリレー通信における遅延の一例について概要を説明するための説明図である。 同実施形態に係る基地局の構成の一例を示すブロック図である。 同実施形態に係る端末装置の構成の一例を示すブロック図である。 同実施形態に係る通信装置の構成の一例を示すブロック図である。 同実施形態に係るシステムにおけるプロトコルスタックの一例について説明するための説明図である。 同実施形態に係るシステムにおけるプロトコルスタックの他の一例について説明するための説明図である。 同実施形態に係るシステムにおけるプロトコルスタックの他の一例について説明するための説明図である。 同実施形態に係るシステムにおけるプロトコルスタックの他の一例について説明するための説明図である。 同実施形態に係るシステムにおける制御信号通信のプロトコルスタックの一例を示した図である。 同実施形態に係るシステムにおけるRRC設定及びリレー通信の一連の処理の流れの一例を示したシーケンス図である。 有線の通信経路を経由してコアネットワークに接続される有線端末の初期接続シーケンスの一例について説明するための説明図である。 同実施形態に係るリレー通信における遅延の一例について概要を説明するための説明図である。 ヘッダ情報に基づいてプロトコル変換を行う層を制御するための処理の流れの一例を示したフローチャートである。 複数回のリレーが行われる場合の概略的な構成の一例について説明するための説明図である。 同実施形態に係るデータ通信プロトコルスタックの一例について説明するための説明図である。 同実施形態に係るデータ通信プロトコルスタックの他の一例について説明するための説明図である。 eNBの概略的な構成の第1の例を示すブロック図である。 eNBの概略的な構成の第2の例を示すブロック図である。 スマートフォンの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 カーナビゲーション装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
 以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
 なお、説明は以下の順序で行うものとする。
 1.はじめに
  1.1.システム構成の一例
  1.2.ロボット通信の要求条件
  1.3.ロボット通信の情報の種類
  1.4.リレー通信
  1.5.プロトコルスタック
 2.通信方式の異なる通信が混在するリレー通信に関する検討
  2.1.無線及び有線が混在するリレー通信のプロトコルスタックの一例
  2.2.無線及び有線が混在するリレー通信に関する技術的課題
 3.技術的特徴
  3.1.構成例
   3.1.1.基地局の構成例
   3.1.2.端末装置の構成例
   3.1.3.通信装置の構成例
  3.2.リレー通信の制御例
 4.応用例
  4.1.基地局に関する応用例
  4.2.端末装置に関する応用例
 5.むすび
 <<1.はじめに>>
  <1.1.システム構成の一例>
 まず、図1を参照して、本開示の一実施形態に係るシステム1の概略的な構成の一例について説明する。図1は、本開示の一実施形態に係るシステム1の概略的な構成の一例について説明するための説明図である。図1に示すように、システム1は、無線通信装置100と、端末装置200とを含む。ここでは、端末装置200は、ユーザとも呼ばれる。当該ユーザは、UEとも呼ばれ得る。無線通信装置100Cは、UE-Relayとも呼ばれる。ここでのUEは、LTE又はLTE-Aにおいて定義されているUEであってもよく、UE-Relayは、3GPPで議論されているProse UE to Network Relayであってもよく、より一般的に通信機器を意味してもよい。
  (1)無線通信装置100
 無線通信装置100は、配下の装置に無線通信サービスを提供する装置である。例えば、無線通信装置100Aは、セルラーシステム(又は移動体通信システム)の基地局である。基地局100Aは、基地局100Aのセル10Aの内部に位置する装置(例えば、端末装置200A)との無線通信を行う。例えば、基地局100Aは、端末装置200Aへのダウンリンク信号を送信し、端末装置200Aからのアップリンク信号を受信する。
 基地局100Aは、他の基地局と例えばX2インタフェースにより論理的に接続されており、制御情報等の送受信が可能である。また、基地局100Aは、所謂コアネットワーク(図示を省略する)と例えばS1インタフェースにより論理的に接続されており、制御情報等の送受信が可能である。なお、これらの装置間の通信は、物理的には多様な装置により中継され得る。
 ここで、図1に示した無線通信装置100Aは、マクロセル基地局であり、セル10Aはマクロセルである。一方で、無線通信装置100B及び100Cは、スモールセル10B及び10Cをそれぞれ運用するマスタデバイスである。一例として、マスタデバイス100Bは、固定的に設置されるスモールセル基地局である。スモールセル基地局100Bは、マクロセル基地局100Aとの間で無線バックホールリンクを、スモールセル10B内の1つ以上の端末装置(例えば、端末装置200B)との間でアクセスリンクをそれぞれ確立する。なお、無線通信装置100Bは、3GPPで定義されるリレーノードであってもよい。マスタデバイス100Cは、ダイナミックAP(アクセスポイント)である。ダイナミックAP100Cは、スモールセル10Cを動的に運用する移動デバイスである。ダイナミックAP100Cは、マクロセル基地局100Aとの間で無線バックホールリンクを、スモールセル10C内の1つ以上の端末装置(例えば、端末装置200C)との間でアクセスリンクをそれぞれ確立する。ダイナミックAP100Cは、例えば、基地局又は無線アクセスポイントとして動作可能なハードウェア又はソフトウェアが搭載された端末装置であってよい。この場合のスモールセル10Cは、動的に形成される局所的なネットワーク(Localized Network/Virtual Cell)である。
 セル10Aは、例えば、LTE、LTE-A(LTE-Advanced)、LTE-ADVANCED PRO、GSM(登録商標)、UMTS、W-CDMA、CDMA200、WiMAX、WiMAX2又はIEEE802.16などの任意の無線通信方式に従って運用されてよい。
 なお、スモールセルは、マクロセルと重複して又は重複せずに配置される、マクロセルよりも小さい様々な種類のセル(例えば、フェムトセル、ナノセル、ピコセル及びマイクロセルなど)を含み得る概念である。ある例では、スモールセルは、専用の基地局によって運用される。別の例では、スモールセルは、マスタデバイスとなる端末がスモールセル基地局として一時的に動作することにより運用される。いわゆるリレーノードもまた、スモールセル基地局の一形態であると見なすことができる。リレーノードの親局として機能する無線通信装置は、ドナー基地局とも称される。ドナー基地局は、LTEにおけるDeNBを意味してもよく、より一般的にリレーノードの親局を意味してもよい。
  (2)端末装置200
 端末装置200は、セルラーシステム(又は移動体通信システム)において通信可能である。端末装置200は、セルラーシステムの無線通信装置(例えば、基地局100A、マスタデバイス100B又は100C)との無線通信を行う。例えば、端末装置200Aは、基地局100Aからのダウンリンク信号を受信し、基地局100Aへのアップリンク信号を送信する。
 また、端末装置200としては、所謂UEのみに限らず、例えば、MTC端末、eMTC(Enhanced MTC)端末、及びNB-IoT端末等のような所謂ローコスト端末(Low cost UE)が適用されてもよい。
  (3)補足
 以上、システム1の概略的な構成を示したが、本技術は図1に示した例に限定されない。例えば、システム1の構成として、マスタデバイスを含まない構成、SCE(Small Cell Enhancement)、HetNet(Heterogeneous Network)、MTCネットワーク等が採用され得る。またシステム1の構成の、他の一例として、マスタデバイスがスモールセルに接続し、スモールセルの配下でセルを構築してもよい。
 また、詳細は後述するが、本開示の一実施形態に係るシステムにおいては、端末装置200と有線または無線の通信経路を介して通信可能に構成された通信装置(以下、便宜上「通信装置300」とも称する)が含まれていてもよい。この場合には、例えば、端末装置200が、基地局100と通信装置300との間の通信を中継する、所謂リレー通信装置としての役割を担ってもよい。また、このとき基地局100と端末装置200との間の通信と、当該端末装置200と通信装置300との間の通信と、に対して通信方式が互いに異なる通信が適用されてもよい。
  <1.2.ロボット通信の要求条件>
 続いて、NRをロボット等の制御に適用する場合の通信に対する要求条件について概要を説明する。NRのユースケースの一つとして、通信を介したロボットの利用が検討されている。具体的な一例として、ロボットやセンサ等に無線通信が適用されるユースケースとして以下が挙げられる。
 ・手術支援ロボットを用いた遠隔手術
 ・電車、自動車、ドローン等(即ち、移動体)の自動操縦・遠隔操縦
 ・ファクトリーオートメーションやビルディングオートメーション
 ・ロボット内部のデバイス間通信
 ロボットの利用を想定した通信(以下、「ロボット通信」とも称する)では、物理層におけるラウンドトリップ遅延が1ミリ秒以下の低遅延性(Low latency)や、0.001%以下のパケット誤り率を達成する通信信頼性(Ultra-reliability)、アプリケーションが通信を行いたい際には常に通信が可能な状態である高いサービス可用性(Communication service availability)等が求められている。
 従来は、これらの高い要求条件を満たすために、ロボットの利用を想定した通信には高速で信頼性の高い有線の通信経路を介した通信が適用されていた。有線の通信経路を介した通信は、ケーブルによって線内と線外の伝搬環境を分離することができるため、他からの干渉に強く、高信頼通信を実現することが容易である。一方で、通信を行う機器間は有線の通信経路で接続されているため、モビリティや可動領域が制限される場合がある。また、配線コストが増大するような状況も想定され、配線による重量増加も避けることが困難となる場合がある。
 以上のような高い要求条件を満たすために、NRおよびLTEでは、データの重複化(Duplication)や低遅延スロットなどの、低遅延高信頼技術が導入された。具体的な一例として、大量の無線リソースを用いてデータを冗長化させることで高信頼な無線通信を実現することが可能である。一方で、周波数帯等の無線リソースは限られているため、全ての経路において無線の低遅延高信頼通信を実現させることが困難となる場合がある。
 以上のような状況を鑑みて、本開示の一実施形態では、典型的な構成の一例として、一部の通信経路において有線の通信を適用し、他の通信経路において無線通信を適用する、無線-有線混在リレー通信を想定する。これにより、有線の通信と無線通信との双方の利点を譲受する通信システムを構築することが可能となる。
  <1.3.ロボット通信の情報の種類>
 本開示の一実施形態におけるロボット通信において、多様な情報のやり取りが想定され得る。ロボット通信でやり取りされる情報としては、例えば、リアルタイム性が要求される情報と、必ずしもリアルタイム性が要求されない情報と、に分類することが可能である。リアルタイム性が要求される情報としては、例えば、QoS保証される情報が挙げられる。また、必ずしもリアルタイム性が要求されない情報としては、例えば、必ずしもQoS保証がされなくてもよい情報が挙げられる。
 リアルタイム性が要求される情報の種類の一例としては以下が挙げられる。
 ・運動に直接関わる動作情報(例えば、アクチュエータに対する制御情報等)
 ・センサ情報
 ・緊急な状態が発生した場合(例えば、衝突する危機が発生した場合等)の制御情報
 ・人間の小脳で考えるような情報
 ・動作するロボットの近傍で測定されるセンサの情報
 一方で、必ずしもリアルタイム性が要求されない情報の種類の一例としては以下が挙げられる。
 ・ログデータ(例えば、ロボットの関節角度の軌跡、エラー情報、イベント(ある時刻にイベントが発生した場合)、過去のセンサ情報等)
 ・初期化時の情報交換(計画段階の情報)
 ・コネクションセットアップ時の情報
 ・移動計画に関する情報
 ・人間の大脳で考えるような情報
 ・動作するロボットからより離隔した位置で測定されるセンサの情報
  <1.4.リレー通信>
 続いて、リレー通信について概要を説明する。無線通信システムにおいては、例えば、セルのカバレッジ拡張や受信信号の品質向上等を目的として、リレーが採用される場合がある。
 ここで、図2を参照して、従来の無線通信におけるリレー通信の一例について説明する。図2は、リレー通信の一例について概要を説明するための説明図である。図2に示す例では、基地局100Aと端末装置200との間の通信が、リレー基地局100Bを介して行われる。また、図2に示す例では、基地局100Aとリレー基地局100Bとの間で無線の通信経路を介して通信が行われ、リレー基地局100Aと端末装置200との間においても無線の通信経路を介して通信が行われる。これにより、例えば、伝搬損失等の影響により端末装置200が基地局100からの信号を直接受信することが困難な場合においても、当該端末装置200に対して良好な品質で信号を届けることが可能となる。
  (無線-有線混在のリレー通信)
 続いて、リレー通信の一例として、無線の通信経路を介した通信(以下、単に「無線通信」とも称する)と、有線の通信経路を介した通信(以下、単に「有線通信」とも称する)と、が混在する場合のリレー通信について概要を説明する。
 本開示の一実施形態に係るシステムでは、例えば、従来の無線通信におけるリレー通信に対して、一連の通信経路のうち一部の区間において有線の通信経路が適用されるようなリレー通信(以降では、「無線-有線リレー通信」とも称する)を想定する。
 本実施形態に係るシステムで想定され得る無線-有線リレー通信の運用の一例として、長距離の伝送に無線通信を利用する運用が挙げられる。具体的には、有線通信では、通信距離に比例して配線のコストが増大する可能性がある。一方で、無線通信が実現される場合には、上述した配線コストが実質的に不要となり得るため、特に長距離通信でのコスト削減の効果が期待される。
  (ロボット通信のシステム構成例1)
 ここで、図3を参照して、本開示の一実施形態に係るシステムにおいて無線通信と有線通信とが混在するリレー通信(即ち、有線-無線リレー通信)の一例について概要を説明する。図3は、本実施形態に係るシステムにおけるリレー通信の一例について概要を説明するための説明図であり、無線通信と有線通信とが混在するリレー通信の一例について示している。具体的には、図3は、ロボット530(通信機能を有する装置)と遠隔地に設置されたクラウドサーバ510との間の通信や、ロボット530と他のロボット530との間の通信を想定したシステムの概略的な構成の一例について示している。
 図3に示すような構成例が適用されるユースケースの一例として、ロボット530が、リアルタイムで各種情報を受け取り、その場の状況に応じて動作するようなケースが想定され得る。より具体的な一例として、遠隔手術等の遠隔ロボット制御、工場内での動作が想定された制御ロボット、信号機の情報や道路側面に備え付けられているカメラ情報等の外界のセンサ等が、本実施系形態に係るシステムにおいて想定され得るロボット530の一例に相当する。
 図3に示す例では、例えば、クラウドサーバ510とロボット530-1との間の通信を実現するために、基地局100及び端末装置200-1が利用されている。具体的には、基地局100とクラウドサーバ510との間は有線の通信経路N123を介して接続される。また、端末装置200-1とロボット530-1との間は有線の通信経路N117を介して接続される。また、基地局100と端末装置200-1との間は、無線の通信経路N111を介して接続される。このような前提の基で、ロボット530-1とクラウドサーバ510との間の通信において、ロボット530-1から送信されるデータは、端末装置200-1及び基地局100を介して(即ち、参照符号D101を付した通信経路を介して)クラウドサーバ510に伝送され、当該クラウドサーバ510に受信される。
 また、他の一例として、ロボット530-2とロボット530-3との間の通信を実現するために、基地局100、端末装置200-1、及び端末装置200-2が利用されている。具体的には、端末装置200-1とロボット530-2との間は有線の通信経路N115を介して接続される。同様に、端末装置200-2とロボット530-3との間は有線の通信経路N119を介して接続される。また、基地局100と端末装置200-1との間は、無線の通信経路N111を介して接続される。同様に、基地局100と端末装置200-2との間は、無線の通信経路N113を介して接続される。このような前提の基で、ロボット530-2とロボット530-3との間の通信において、ロボット530-2から送信されるデータは、端末装置200-1、基地局100、及び端末装置200-2を介して(即ち、参照符号D103を付した通信経路を介して)ロボット530-3に伝送され、当該ロボット530-3に受信される。また、ロボット530自体が基地局100と無線通信を行う場合も想定され得る。具体的な一例として、ロボット530-3が無線通信の機能を有する場合には、ロボット530-3は、基地局100と無線通信を直接行ってもよい。
 以上のように、長距離の通信に無線通信を適用し、最低限の通信に有線通信を適用することで、高信頼の通信システムを確立することが可能となる。
  (ロボット通信のシステム構成例2)
 次いで、図4を参照して、本開示の一実施形態に係るシステムにおいて無線通信と有線通信とが混在するリレー通信の他の一例について概要を説明する。図4は、本実施形態に係るシステムにおけるリレー通信の他の一例について概要を説明するための説明図であり、無線通信と有線通信とが混在するリレー通信の一例について示している。具体的には、図4は、ロボット530-4の内部のデバイス間における通信に無線通信が適用される場合の一例について示している。
 ロボットの軽量化や可動領域の無制限化などの要求から、ロボット内のデバイス間で無線通信の適用が期待されている。また、ロボット内部において電波伝搬が限定的であることから、ロボット外部に対して電波の漏れ出しを少なくすることも可能である。これにより、ロボット外部の無線通信に対して与える干渉を低減させることも可能となるため、例えば、ロボット内部の通信では、無線リソースを潤沢に活用可能となり得る。
 例えば、図4に示す例は、CPUやアクチュエータ等のロボット内部のデバイス間通信と、ロボットの動作等を制御する制御サーバーとロボットとの通信で構成される通信システムである。上述した理由から、図4に示す例では、ロボット530-4内部のデバイス間の情報の送受信に無線通信が適用されている。一方で、図4に示す例では、ロボット530-4と、当該ロボット530-4の動作等を制御する制御サーバ520と、の間は、他の無線通信からの影響をより低減させるために、有線通信が適用されている。また、制御サーバ520とコアネットワーク400との間についても有線通信が適用されている。
 このような構成の基で、例えば、制御サーバ520から送信されたアクチュエータ等のデバイスの制御に関する情報は、制御サーバ520-ロボット530-4間の有線通信と、ロボット530-4内部のデバイス間の無線通信と、を介して伝達される。これにより、従来に比べて可動域をより拡張したロボットの実現が可能となる。
  <1.5.プロトコルスタック>
 続いて、本開示の一実施形態に係るシステムにおけるプロトコルスタックの一例について説明する。なお、本説明におけるプロトコルスタックとは、ネットワークプロトコルの階層を表すものとする。
 一例として、プロトコルスタックは、下層から、物理層、リンク層、ネットワーク層、トランスポート層、及びアプリケーション層によって構成される。物理層は、上位層から転送された信号を伝搬路に流すための変換処理と、伝搬路を伝送された後に受信された信号を上位層に正しく転送するための変換処理と、を行う層である。リンク層は、伝送制御、誤り検出、再送要求等の機能を有する層である。ネットワーク層は、IPアドレスの割り当て、データの伝送経路の選択(ルーティング)などを司る層である。ネットワーク層は、例えば、IP層が相当する。トランスポート層は、データの転送を制御する役割を果たす層である。トランスポート層は、例えば、TCP層及びUDP層が相当する。アプリケーション層は、例えば、アプリケーションが通信を行うための層である。
 また、Ethernetは、物理層およびデータリンク層の一部のプロトコルが規定された有線LAN(Local Area Network)の規格である。また、LTE及びNRは、物理層およびデータリンク層のプロトコルが規定されたモバイルネットワークの規格である。
  (Ethernetにおけるプロトコルスタック)
 EthernetにおけるIP層よりも下位のプロトコルスタックは、物理層(PHY層、L1)とデータリンク層(L2)の2層で構成される。物理層では、有線で信号を送受信するための処理(例えば、変調及び復調)が行われる。データリンク層では、送信するMACフレームの作成や受け取ったMACフレームの解釈に関する処理が行われる。
 例えば、図5は、Ethernetのフレーム構成の一例を示した図である。図5に示すように、Ethernetのフレームは、宛先アドレス(MACアドレス)、送信元アドレス(MACアドレス)、長さ/タイプに関する情報、データ、及びエラー検出のためのパリティビットがこの順序で配列されて構成される。
  (NRにおけるプロトコルスタック)
 NRのプロトコルスタックでは、より細かく層が規定されている。例えば、図6は、NRにおけるデータ通信(U-Plane、User-Plane)のプロトコルスタックの一例を示した図である。図6に示すように、NRのデータ通信のプロトコルスタックは、下層から、PHY層(Physical layer)、MAC層(Medium Access Control layer)、RLC層(Radio Link Control Layer)、PDCP層(Packet Data Convergence Protocol layer)、及びSDAP層(Service Data Adaptation Protocol layer)によって構成される。NRにおいて、レイヤ1(Layer 1)は、PHY層に相当する。また、NRにおいて、レイヤ2(Layer 2)は、MAC層、RLC層、PDCP層、及びSDAP層のサブ層によって構成される。なお、SDAP層よりも上位には、IP層などの上位層が存在する。
 PHY層では、例えば、「信号の符号化及び復号」、「スクランブリング及びデスクランブリング」、「レイヤーマッピング及びデマッピング」、「変調及び復調」、「リソースマッピング」、「FFT変換及びIFFT変換」、「DC/AC変換及びAC/DC変換」、並びに「アップコンバージョン及びダウンコンバージョン」等の処理が実行される。
 MAC層では、例えば、「ロジカルチャネルとトランスポートチャネルとの間のマッピング」、「MAC SDU(Service Data Unit)のマルチプレクシング及びデマルチプレクシング」、「スケジューリング情報報告」、「HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest)を用いたエラー訂正」、「端末間やロジカルチャネル間のプライオリティハンドリング」、並びに「パディング」等の処理が実行される。
 RLC層では、例えば、「シーケンスナンバリング」、「ARQ(Automatic Repeat and reQuest)を用いたエラー訂正」、「セグメンテーション及びリセグメンテーション」、「リアセンブリ」、「重複検出」、並びに「プロトコルエラー検出」等の処理が実行される。
 PDCP層では、例えば、「シーケンスナンバリング」、「ヘッダ圧縮及び復元」、「リオーダリング及び重複検出」、「ルーティング」、「再送」、「暗号化、解読、及び整合性保護」、「データ復元」、並びに「重複化」等の処理が実行される。
 SDAP層では、例えば、「データとQoSフローとの間のマッピング」、及び「QoSフローIDのマスキング」等の処理が実行される。なお、LTEでは、当該SDAP層は用いられない。
 また、図7は、NRのレイヤ2におけるデータフローの一例を示した図である。図7に示すように、上位層(IP層)から転送されたIPパケットは、SDAP層において、SDAP SDUに変換された後に、ヘッダが付随され、SDAP PDU(Protocol Data Unit)が生成される。SDAP層から転送されたSDAP PDUは、PDCP SDUに変換された後に、ヘッダが付加され、PDCP PDUが生成される。PDCP層から転送されたPDCP PDUは、RLC SDUに変換された後に、ヘッダが付加され、RLC PDUが生成される。なお、RLC層では、PDCP PDUを分割することが可能である。最後に、RLC層から転送されたRLC PDUは、MAC SDUに変換された後に、ヘッダが付加され、MAC PDUが生成される。なお、MAC層では、複数のMAC SDUをマルチプレクシングして、1つのMAC PDUとして生成することが可能である。
 図8は、NRにおける制御情報通信(C-Plane、Control-Plane)のプロトコルスタックの一例を示した図である。NRの制御情報通信のプロトコルスタックは、下層から、PHY層、MAC層、RLC層、PDCP層、RRC層(Radio Resource Control layer)、及びNAS層(Non-Access Stratum layer)によって構成される。NRにおいて、レイヤ3(Layer 3)は、RRC層およびNAS層に相当する。なお、AMF(Access and Mobility Management Function)はコアネットワークの一部の機能である。また、本例におけるRRC層は基地局に含まれる構成であるが、この構成に限らず、コアネットワークにRRC層が存在してもよい。
 RRC層では、例えば、「システム情報の報知」、「ページング」、「端末装置とネットワークとの接続の確立、持続、及び解放」、「セキュリティ」、「データフローの確立、設定、持続、及び解放」、「ハンドオーバー、コンテンツ転送、及びセル選択/再選択等のモビリティ処理」、「QoS管理」、「測定報告及び報告の制御」、並びに「リンク不全の検出及び復元」等の処理が実行される。
 NAS層では、例えば、「モビリティ管理」、「セルコントロール管理」、「セッション管理」、及び「アイデンティティ管理」等の処理が実行される。
 <<2.通信方式の異なる通信が混在するリレー通信に関する検討>>
 続いて、有線通信と無線通信とのような通信方式の異なる通信が混在するリレー通信について、主にプロトコルスタックに着目して検討したうえで、本開示の一実施形態に係るシステムの技術的課題について概要を説明する。
  <2.1.無線及び有線が混在するリレー通信のプロトコルスタックの一例>
 まず、比較例として、図9を参照して、従来の方式を無線及び有線が混在するリレー通信に適用した場合のデータ通信(U-Plane)のプロトコルスタックの一例について説明する。図9は、無線通信及び有線通信が混在するリレー通信におけるデータ通信のプロトコルスタックの一例を示した図である。図9に示す例では、基地局100と端末装置200との間の伝送路にはNRを用いた無線通信が適用され、端末装置200とクラウドサーバやロボット等のような装置(以下、便宜上「通信装置300」とも称する)との間の伝送路にはEthernetを用いた有線通信が適用されている。また、図9に示す例では、IP層よりも上位層については図示を省略している。
 NRとEthernetとは物理層及びリンク層の規格が異なるため、基地局100と通信装置300との間でデータを伝送する場合には、当該伝送を中継する端末装置200において、共通の層であるIP層までデータが転送される。そして、当該端末装置200において、当該データのフォーマットが各規格に対応した物理層及びリンク層のフォーマットへの変換(例えば、通信規格に応じたヘッダの置き換え等)が行われる。
 ここで、図9に示す例におけるデータフローについて、基地局100から通信装置300にデータを伝送する場合に着目して説明する。
 基地局100から送信されるデータは、当該基地局100側で、IP層から、SDAP層、PDCP層、RLC層、MAC層、PHY層の順番で転送され、無線の伝送路を介して、端末装置200に伝送される。端末装置200は、受信した無線信号(データ)をPHY層、MAC層、RLC層、PDCP層、SDAP層の順に転送し、IP層に対応するデータに変換する。次いで、端末装置200から通信装置300にデータを転送する際には、対象となるデータは、IP層での伝送路間の変換が行われた後に、Ethernetのレイヤ2(L2)およびレイヤ1(L1)の順に転送され、有線の伝送路を介して通信装置300に伝送される。通信装置300は、受信した有線信号(データ)をEthernetのレイヤ1(L1)およびレイヤ2(L2)の順に転送し、IP層に対応するデータに変換する。以上のような一連の手順が踏まれることで、基地局100から通信装置300にデータが伝送される。
 なお、以降の説明では、通信方式の異なる通信間でプロトコル変換(例えば、ヘッダの置き換え等)を行うために、変換前のプロトコルスタックにおいて下位の層から所定の上位層までデータを転送し、変換後のプロトコルスタックにおいて再度下位の層まで転送する動作を、便宜上「折り返し」とも称する。具体的な一例として、「折り返しを行う層」と記載した場合には、通信方式の異なる通信間におけるプロトコル変換が行われる層を示すものとする。
  <2.2.無線及び有線が混在するリレー通信に関する技術的課題>
 続いて、有線通信と無線通信とのような通信方式の異なる通信が混在するリレー通信における技術的課題について以下に説明する。上述したように、無線通信と有線通信とは規格(特に、リンク層及び物理層の規格)が異なるため、共通のプロトコルであるIP層以上でのQoS制御が行われる。
 しかしながら、低遅延や信頼性が重要とされるロボット通信において、各経路で独立したQoS制御が行われると、End-to-endのQoSが担保されない可能性が考えられる。具体的な一例として、無線通信と有線通信との間で送受信の周期やタイミングが異なる場合には、周期がより長い方の経路の遅延がボトルネックとなり、End-to-endの遅延を増大させる可能性がある。
 例えば、図10は、通信方式の異なる通信が混在するリレー通信における遅延の一例について概要を説明するための説明図であり、各経路で独立したQoS制御が行われた場合の送受信リソース割り当ての一例を示した図である。図10において、横軸は時間を示している。
 独立したQoS制御が行われる場合には、図10に示すように、クラウドサーバやロボット等の通信装置300と端末装置200との間の通信と、当該端末装置200と基地局100との間の通信と、で送信リソースの周期やタイミングが揃わない可能性が生じる。これにより、長い転送待機遅延が発生し、結果としてEnd-to-endの遅延を増大させる場合がある。また、例えば、信頼性が十分担保される経路における繰り返し送信等のような冗長化されたデータの送受信は、必要以上に通信リソースを消費し、他の通信システムの運用を困難にさせる場合も想定され得る。
 また、IP層までプロトコルが変換されることで、プロトコル変換処理に伴う遅延が発生し得る。例えば、図9に示す例において、基地局100から端末装置200に伝送された無線信号(データ)をIP層まで変換する際には、5つの層を経由しなければならない。特に、ロボットのデバイス制御に関する情報は、情報量(ビット数)が少ないこともあり、パケット分割および合成の処理が不要となる場合もある。また、各層で付随されるヘッダの割合がロボットのデバイス制御に関する情報に比べて相対的に増加し、通信のオーバーヘッドとなって非効率的な制御となる可能性もある。
 さらに、EthernetではCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)が採用され、時分割多重や周波数分割多重等のような細かな直交リソース割り当てが行われない場合がある。これにより、パケット同士が衝突した場合には、ランダムバックオフ時間を待機した後に再送を行う必要が生じ、さらに遅延が発生する場合がある。
 以上のような状況を鑑み、本開示では、複数の通信装置間の通信において通信方式が互いに異なる複数の通信が適用される状況下においても、End-to-endの通信をより好適な態様で実現可能とする技術を提案する。具体的には、本開示では、上述した問題を解決するプロトコルスタック及びリソースの制御方法について提案する。
 <<3.技術的特徴>>
 以下に、本開示の一実施形態に係るシステムの技術的特徴について説明する。
  <3.1.構成例>
 まず、本開示の一実施形態に係るシステムを構成する装置の機能構成の一例について説明する。
  <3.1.1.基地局の構成例>
 以下に、図11を参照して、本開示の一実施形態に係る基地局100の構成の一例を説明する。図11は、本開示の一実施形態に係る基地局100の構成の一例を示すブロック図である。図11を参照すると、基地局100は、アンテナ部110と、無線通信部120と、ネットワーク通信部130と、記憶部140と、制御部150とを含む。
 (1)アンテナ部110
 アンテナ部110は、無線通信部120により出力される信号を電波として空間に放射する。また、アンテナ部110は、空間の電波を信号に変換し、当該信号を無線通信部120へ出力する。
 (2)無線通信部120
 無線通信部120は、信号を送受信する。例えば、無線通信部120は、端末装置へのダウンリンク信号を送信し、端末装置からのアップリンク信号を受信する。
 (3)ネットワーク通信部130
 ネットワーク通信部130は、情報を送受信する。例えば、ネットワーク通信部130は、他のノードへの情報を送信し、他のノードからの情報を受信する。例えば、上記他のノードは、他の基地局及びコアネットワークノードを含む。
 (4)記憶部140
 記憶部140は、基地局100の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
 (5)制御部150
 制御部150は、基地局100の様々な機能を提供する。制御部150は、通信制御部151と、情報取得部153と、通知部155とを含む。なお、制御部150は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、制御部150は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
 通信制御部151は、無線通信部120を介した端末装置200との間の無線通信の制御に係る各種処理を実行する。また、通信制御部151は、ネットワーク通信部130を介した他のノード(例えば、他の基地局やコアネットワークノード等)との間の通信の制御に係る各種処理を実行する。
 情報取得部153は、端末装置200や他のノードから各種情報を取得する。取得された当該情報は、例えば、端末装置との間の無線通信の制御や、他のノードとの連携に係る制御等に利用されてもよい。
 通知部155は、端末装置200や他のノードに各種情報を通知する。具体的な一例として、通知部155は、セル内の端末装置200が基地局100と無線通信を行うための各種情報を当該端末装置200に通知してもよい。また、他の一例として、通知部155は、セル内の端末装置から取得した情報を、他のノード(例えば、他の基地局)に通知してもよい。また、通知部155は、端末装置200が他の通信装置(例えば、クラウドサーバやロボット等のような通信装置300)との間で通信を行うための情報を、セル内の端末装置200に通知してもよい。
  <3.1.2.端末装置の構成例>
 以下に、図12を参照して、本開示の一実施形態に係る端末装置200の機能構成の一例を説明する。図12は、本開示の一実施形態に係る端末装置200の構成の一例を示すブロック図である。図12に示すように、端末装置200は、アンテナ部210と、無線通信部220と、記憶部230と、制御部240とを含む。また、端末装置200は、他の通信装置(例えば、クラウドサーバやロボット等のような通信装置300)と基地局100との間の通信を中継してもよい。この場合には、端末装置200は、当該他の通信装置(以下、通信装置300とする)と通信を行うためのネットワーク通信部250を含んでもよい。
 (1)アンテナ部210
 アンテナ部210は、無線通信部220により出力される信号を電波として空間に放射する。また、アンテナ部210は、空間の電波を信号に変換し、当該信号を無線通信部220へ出力する。
 (2)無線通信部220
 無線通信部220は、信号を送受信する。例えば、無線通信部220は、基地局からのダウンリンク信号を受信し、基地局へのアップリンク信号を送信する。
 また、本実施形態に係るシステム1においては、端末装置200が、他の端末装置200と基地局100を介さずに直接通信を行う場合がある。この場合には、無線通信部220は、他の端末装置200との間でサイドリンク信号を送受信してもよい。
 (3)記憶部230
 記憶部230は、端末装置200の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
 (4)ネットワーク通信部250
 ネットワーク通信部250は、情報を送受信する。例えば、ネットワーク通信部250は、他の通信装置300への情報を送信し、他の通信装置300からの情報を受信する。上記通信装置300には、例えば、クラウドサーバやロボット等のような通信機能を有する他の装置が含まれ得る。
 (5)制御部240
 制御部240は、端末装置200の様々な機能を提供する。例えば、制御部240は、通信制御部241と、情報取得部243と、通知部247とを含む。なお、制御部240は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、制御部240は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
 通信制御部241は、無線通信部220を介した基地局100との間の無線通信の制御に係る各種処理を実行する。また、通信制御部241は、ネットワーク通信部250を介した通信装置300との間の通信の制御に係る処理を実行する。
 また、通信制御部241は、上記基地局100と上記通信装置300との間の通信(即ち、データの伝送)の中継に係る各種処理を実行してもよい。具体的な一例として、通信制御部241は、基地局100との間で伝送されるデータと、通信装置300との間で伝送されるデータと、のうちの一方から他方に変換することで、当該基地局100と当該通信装置300との間の通信を中継してもよい。なお、当該処理については、詳細を別途後述する。
 情報取得部243は、基地局100や他の通信装置300から各種情報を取得する。具体的な一例として、情報取得部243は、基地局100と通信装置300との間の通信の中継に関連する情報を、当該基地局100や当該通信装置300から取得してもよい。
 通知部247は、基地局100や他の通信装置300に各種情報を通知する。具体的な一例として、通知部247は、基地局100と通信装置300との間の通信の中継に関連する情報を、当該基地局100や当該通信装置300に通知してもよい。
  <3.1.3.通信装置の構成例>
 以下に、図13を参照して、本開示の一実施形態に係る通信装置300の機能構成の一例を説明する。図13は、本開示の一実施形態に係る通信装置300の構成の一例を示すブロック図であり、例えば、クラウドサーバやロボット等のような通信機能を有する装置の機能構成の一例を示している。図13に示すように、通信装置300は、ネットワーク通信部310と、記憶部320と、制御部330とを含む。
 (1)ネットワーク通信部310
 ネットワーク通信部310は、情報を送受信する。例えば、ネットワーク通信部310は、端末装置200への情報を送信し、端末装置200からの情報を受信する。なお、ネットワーク通信部310が、他の通信装置との間で情報を送受信する通信方式は特に限定されず、例えば、他の通信方式との間の通信経路の種別に応じて適宜変更されてもよい。また、ネットワーク通信部310が他の通信装置との間で情報を送受信する通信経路の種別についても特に限定されず、例えば、有線の通信経路であってもよいし、無線の通信経路であってもよい。
 (2)記憶部320
 記憶部320は、通信装置300の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
 (3)制御部330
 制御部330は、通信装置300の様々な機能を提供する。制御部330は、通信制御部331と、情報取得部333と、通知部335とを含む。なお、制御部330は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、制御部330は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
 通信制御部331は、ネットワーク通信部310を介した他の通信装置(例えば、端末装置200)との間の通信の制御に係る各種処理を実行する。具体的な一例として、通信制御部331は、端末装置200による中継に基づき基地局100から送信されたデータを、当該中継の態様に応じて復号してもよい。また、通信制御部331は、端末装置200による中継に基づき基地局100に送信するデータを、当該中継の態様に応じて符号化してもよい。なお、これらの処理の詳細については別途後述する。
 情報取得部333は、基地局100や端末装置200から各種情報を取得する。具体的な一例として、情報取得部333は、端末装置200による中継に基づき基地局100との間で通信を行うための情報を、当該基地局100や当該端末装置200から取得してもよい。
 通知部335は、基地局100や端末装置200に各種情報を通知する。具体的な一例として、通知部335は、端末装置200による中継に基づく基地局100との間での通信に関連する情報を、当該基地局100や当該通信装置300に通知してもよい。
  <3.2.リレー通信の制御例>
 続いて、本開示の一実施形態に係るシステムにおけるリレー通信の制御の一例について説明する。なお、以降では、本実施形態に係るシステムの技術的特徴をよりわかりやすくするために、主に無線通信と有線通信とが混在するリレー通信が適用される場合の例に着目して説明するが、必ずしも本実施形態に係る技術の適用範囲を限定するものではない。即ち、通信方式の異なる複数の通信が混在するリレー通信が行われるシステムであれば、本実施形態に係る技術を適用することが可能である。
 まず、本実施形態に係るシステムにおけるプロトコルスタックの一例として、無線通信と有線通信とが混在するリレー通信を想定したプロトコルスタックの一例について説明する。本実施形態に係るシステムでは、無線通信により伝送されるデータと、有線通信により伝送されるデータと、のうちの一方から他方への変換が、プロトコルスタックを構成する一連の層のうちIP層よりも下位の層(換言すると、伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの層)で行われる。
  (データ信号通信のプロトコルスタックの例1)
 例えば、図14は、本実施形態に係るシステムにおけるプロトコルスタックの一例について説明するための説明図であり、無線通信と有線通信とが混在するリレー通信を想定したプロトコルスタックの一例を示している。図14に示す例では、SDAP層において、無線通信を介して伝送されるデータと、有線通信を介して伝送されるデータと、の間の変換に係る処理が行われる。有線通信側のプロトコルスタックには、NRのSDAP層に相当する層として、アダプテーション層(adaptation layer)が挿入(設定)される。これにより、有線通信では、SDAP層で規定されたQoSフローに基づいて、Ethernet L1/L2の処理が行われる。具体的には、QoSの優先順位が高いSDAP PDUがより優先されるように送受信に係る処理が実行される。
 なお、図14に示す例において、端末装置200が、基地局100と通信装置300との間の通信を中継する通信装置の一例に相当する。このとき、当該通信装置において、基地局100等のような通信装置と無線の通信経路を介して通信を行う通信部(例えば、図12に示す無線通信部220)が、「第1の通信部」の一例に相当する。また、当該第1の通信部が他の通信装置と通信を行うための通信方式が、「第1の通信方式」の一例に相当する。即ち、図14に示す例の場合には、端末装置200と基地局100との間で無線の通信経路を介して通信を行うための通信方式が、「第1の通信方式」の一例に相当し得る。また、上記通信装置において、上記第1の通信方式とは異なる通信方式に基づき他の通信装置(例えば、通信装置300)と通信を行う通信部(例えば、図12に示すネットワーク通信部250)が、「第2の通信部」の一例に相当する。また、当該第2の通信部が他の通信装置と通信を行うための通信方式が、「第2の通信方式」の一例に相当する。即ち、図14に示す例の場合には、端末装置200と通信装置300との間で有線の通信経路を介して通信を行うための通信方式が、「第2の通信方式」の一例に相当し得る。また、基地局100と通信装置300との間の通信を端末装置200が中継する場合には、当該端末装置200が「第3の通信装置」の一例に相当する。また、当該第3の通信装置が、上記第1の通信方式に基づき通信を行う基地局100が、「第1の通信装置」の一例に相当する。また、当該第3の通信装置が、上記第2の通信方式に基づき通信を行う通信装置300が、「第2の通信装置」の一例に相当する。なお、上記については、詳細を後述する図15~図17に示す例においても同様である。
 また、図14に示す例においては、NRのプロトコルスタックとして規定される一連の層のうち、データの転送時のプロトコル変換が行われるSDAP層が、「第1の層」の一例に相当する。また、Ethernetのプロトコルスタックにおいて、当該SDAP層に対応して挿入(設定)されるアダプテーション層が、「第2の層」の一例に相当する。
  (データ信号通信のプロトコルスタックの例2)
 図15は、本実施形態に係るシステムにおけるプロトコルスタックの他の一例について説明するための説明図であり、無線通信と有線通信とが混在するリレー通信を想定したプロトコルスタックの他の一例を示している。図15に示す例では、PDCP層において、無線通信を介して伝送されるデータと、有線通信を介して伝送されるデータと、の間の変換に係る処理が行われる。有線通信側のプロトコルスタックには、NRのSDAP層及びPDCP層に相当する層として、アダプテーション層(adaptation layer)が挿入(設定)される。これにより、有線通信では、端末装置200のアダプテーション層において、PDCP層で行われる動作が行われた後に、Ethernet L1/L2の処理が行われる。一方で、端末装置200は、SDAP層で行われる処理を行わずに、データを転送する。具体的には、端末装置200では、QoSフロー制御は行われず、RRC設定によって事前に指定された制御に基づいて、データの転送が行われる。
 なお、図15に示す例においては、NRのプロトコルスタックとして規定される一連の層のうち、データの転送時のプロトコル変換が行われるPDCP層が、「第1の層」の一例に相当する。また、Ethernetのプロトコルスタックにおいて、当該PDCP層に対応して挿入(設定)されるアダプテーション層が、「第2の層」の一例に相当する。
  (データ信号通信のプロトコルスタックの例3)
 図16は、本実施形態に係るシステムにおけるプロトコルスタックの他の一例について説明するための説明図であり、無線通信と有線通信とが混在するリレー通信を想定したプロトコルスタックの他の一例を示している。図16に示すでは、RLC層において、無線通信を介して伝送されるデータと、有線通信を介して伝送されるデータと、の間の変換に係る処理が行われる。有線通信側には、NRのSDAP層、PDCP層、及びRLC層に相当する層として、アダプテーション層(adaptation layer)が挿入(設定)される。これにより、有線通信では、端末装置200のアダプテーション層において、RLC層で行われる動作が行われた後に、Ethernet L1/L2の処理が行われる。一方で、端末装置200は、SDAP層およびPDCP層で行われる処理を行わず、データを転送する。具体的には、端末装置200では、暗号化、複合、及び整合性チェックは行わない。すなわち、有線通信と無線通信との間で同一の暗号が用いられる。
 なお、図16に示す例においては、NRのプロトコルスタックとして規定される一連の層のうち、データの転送時のプロトコル変換が行われるRLC層が、「第1の層」の一例に相当する。また、Ethernetのプロトコルスタックにおいて、当該RLC層に対応して挿入(設定)されるアダプテーション層が、「第2の層」の一例に相当する。
  (データ信号通信のプロトコルスタックの例4)
 図17は、本実施形態に係るシステムにおけるプロトコルスタックの他の一例について説明するための説明図であり、無線通信と有線通信とが混在するリレー通信を想定したプロトコルスタックの他の一例を示している。図17に示すでは、MAC層において、無線通信を介して伝送されるデータと、有線通信を介して伝送されるデータと、の間の変換に係る処理が行われる。有線通信側には、NRのSDAP層、PDCP層、RLC層、及びMAC層に相当する層として、アダプテーション層(adaptation layer)が挿入される。これにより、有線通信では、端末装置200のアダプテーション層において、MAC層で行われる動作が行われてから、Ethernet L1の処理が行われる。一方で、端末装置200は、SDAP層、PDCP層、及びRLC層で行われる処理を行わず、データを転送する。具体的には、各経路において、RLCによるエラー訂正が行われず、RLC再送は行われない。これにより、更なる低遅延化が期待される。
 なお、図17に示す例においては、NRのプロトコルスタックとして規定される一連の層のうち、データの転送時のプロトコル変換が行われるMAC層が、「第1の層」の一例に相当する。また、Ethernetのプロトコルスタックにおいて、当該MAC層に対応して挿入(設定)されるアダプテーション層が、「第2の層」の一例に相当する。
  (プロトコルスタックの制御例)
 本実施形態に係るシステムでは、基地局またはコアネットワークは、各種状況に応じて上述したデータ通信(U-Plane)のプロトコルスタックのうち、いずれかのプロトコルスタックを選択することが可能である。具体的な一例として、基地局またはコアネットワークは、通信経路の状況やパケットの種類に応じて、上述したデータ通信のプロトコルスタックのうち、より適切なプロトコルスタック(例えば、要求仕様をより好適な態様で達成可能なプロトコルスタック)を選択してもよい。
 通信経路の状況の一例として、通信路品質が挙げられる。例えば、ロボット内等のように通信路の環境が良好な(例えば、SINRが高い、信頼性の高い等)経路においては、ブロック誤りの確率が低くなる傾向にある。そのため、例えば、端末装置200は、RLC層よりも下位の層で折り返す(即ち、RLC層よりも下位の層でプロトコル変換を行う)ように制御することが好ましい。このような制御により、プロトコル変換に伴う遅延が短縮され、より低遅延な通信を実現することが可能となる。
 また、他の一例として、長距離通信等のように、通信路の環境が不良な(SINRが低い、信頼性の低い等)経路においては、ブロック誤りの確率が高くなる傾向にある。そのため、例えば、端末装置200は、RLC層以上の層で折り返す(即ち、RLC層以上の層でプロトコル変換を行う)ように制御することが好ましい。このような制御により、RLC層でARQ処理が行われ、より安定した通信を実現することが可能となる。
 また、経路の状況の一例として、遅延が挙げられる。長距離間の通信や複数回のリレーが介在するようなEnd-to-endの遅延が大きい経路においては、より下位の層で折り返すように制御されることが好ましい。一方で、短距離で伝搬遅延が小さい経路においては、より上位の層で折り返すように制御されてもよい。
 パケットの種類の一例として、リアルタイム性が要求される情報が挙げられる。例えば、リアルタイム性が要求される情報については、図16や図17を参照して説明した例のように、より下位の層で折り返されることがより好ましい。これに対して、リアルタイム性が要求されない情報については、図14や図15を参照して説明した例のように、より上位の層で折り返されることが好ましい。
  (アダプテーション層)
 アダプテーション(adaptation)層では、NRのフレーム構成からEthernetのフレーム構成へ変換と、その逆の変換と、のうちの少なくともいずれかが行われる。具体的な一例として、アダプテーション層では、Ethernetのヘッダ情報(宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、長さ/タイプに関する情報等)の挿入及び除去等が行われる。付加されるEthernetのヘッダ情報の内容については、例えば、予め基地局100からの通信設定に基づき設定される。
 また、アダプテーション層では、リレー時の折り返しに伴い、他の通信装置において処理が行われなかったNRの層の処理が行われる。例えば、基地局100と通信装置300との間の通信を中継する端末装置200において、RLC層よりも下位の層での折り返しに伴い当該RLC層におけるARQ制御が行われない場合には、通信装置300のアダプテーション層において当該RLC層におけるARQ制御が行われる。また、基地局100と通信装置300との間の通信を中継する端末装置200において、PDCP層よりも下位の層での折り返しに伴い当該PDCP層における暗号化、解読、及び整合性保護が行われない場合には、通信装置300のアダプテーション層において当該PDCP層における暗号化、解読、及び整合性保護が行われる。
  (制御信号通信)
 上述したデータ通信(U-Plane)のプロトコルスタックを用いて通信を実現する一手法として、基地局100は、配下の端末装置や、有線で接続されている通信装置300(例えば、クラウドサーバーやロボット等)に対して、事前に通信設定(RRC設定)を行う。
 例えば、図18は、本開示の一実施形態に係るシステムにおける制御信号通信(C-Plane)のプロトコルスタックの一例を示した図である。図18に示すように、基地局100から通信装置300(例えば、クラウドサーバ、ロボット等)及び端末装置200のそれぞれに対して、RRCが設定される。また、コアネットワーク400から、通信装置300及び端末装置200のそれぞれに対して、NAS層において認証(Authentication)が行われる。
 次いで、本開示の一実施形態に係るシステムにおけるリレー通信のシーケンスの一例について説明する。例えば、図19は、本実施形態に係るシステムにおけるRRC設定及びリレー通信の一連の処理の流れの一例を示したシーケンス図である。なお、図19に示す例は、基地局100と、通信装置300(例えば、クラウドサーバやロボット等のような通信機能を有する装置)と、の間の通信を端末装置200が中継する場合の一連の処理の流れの一例を示している。
 図19に示すように、端末装置200及び通信装置300は、通信経路(例えば、有線の通信経路や無線の通信経路)の遅延を測定する(S101a、S101b)。通信経路の遅延の測定方法として、例えば、所定のデータ信号(例えば、ping等のテスト信号、ダミーデータ、送信時刻が含まれたデータ等)を送信し、応答が返ってくるまでの時間を測定する方法等が挙げられる。
 次いで、端末装置200及び通信装置300は、基地局100に対して遅延に関する測定情報及び遅延に関わる能力の情報の報告を行う(S103)。遅延に関わる測定情報としては、例えば、上述した通信経路の遅延の測定結果が挙げられる。また、遅延に関わる能力の情報としては、例えば、プロトコル変換にかかる時間等に関わる通信プロセッシング能力、信号送信/受信に関するプロセッシング能力等が挙げられる。
 また、端末装置200及び通信装置300は、基地局100に対して通信トラフィックに関する情報も報告してもよい。通信トラフィックに関する情報としては、例えば、トラフィックタイプ(QoSに関する情報)及びトラフィック量(例えば、Buffer Status Report等)等が挙げられる。
 基地局100は、端末装置200及び通信装置300から通知された情報に基づき、各QoSに対応する通信経路及び送受信リソース、並びに、データ通信(U-plane)プロトコルスタック等を決定する(S105)。
 基地局100で決定された各QoSに対応する通信経路及び送受信リソース、並びに、データ通信(U-plane)プロトコルスタックは、例えば、RRCによって端末装置200及び通信装置300それぞれに設定される(S107)。
 そして、端末装置200及び通信装置300のそれぞれは、上記RRC設定に基づいて通信を開始する(S109)。
 また、図20は、有線の通信経路を経由してコアネットワークに接続される有線端末(通信装置300)の初期接続シーケンスの一例について説明するための説明図である。図20では、従来の端末装置200(無線端末)は既に基地局100やコアネットワーク400に接続されている前提とする。
 なお、本開示においては、無線で通信を行う装置(例えば、端末装置200)に対して有線の通信経路を介して接続することで、コアネットワークに接続することが可能な装置を、「有線装置(有線端末)」とも呼称する。有線端末は、無線端末とは多様な異なる性質を有する。具体的な一例として、有線端末は、周囲の無線環境の測定(RRM測定)を行わなくてもよい。また、有線端末は、周囲の無線環境の測定情報の報告を行わなくてもよい。
 通信装置300(有線端末)と端末装置200とが有線の通信経路を介して接続された場合には(S201)、まず通信装置300と端末装置200との間の有線接続のセットアップが開始される(S203)。有線接続のセットアップでは、通信装置300は端末装置200に対して接続要求を行う。要求を受けた端末装置200は、通信装置300に対して設定情報が提供する。通信装置300は、端末装置200から提供された設定情報に基づいて有線通信の設定を行う。設定情報としては、例えば、リソースの周期等の情報が挙げられる。
 次いで、通信装置300は、端末装置200を経由して、基地局100及びコアネットワーク400(例えば、MME410)に接続する。具体的には、通信装置300は、基地局100との間で、NAS(Non-Access Stratum)アタッチ、認証(authentication)、及び暗号化のセットアップを行う(S205)。これらの処理が行われることで、通信装置300は、コアネットワーク400(例えば、MME410)への接続を完了する(S207)。
 そして、基地局100から、端末装置200及び通信装置300に対してリソース制御の設定が行われる(S209、S211)。リソース制御の設定としては、例えば、リソースの周期や帯域幅等の設定が挙げられる。以上より、有線の通信経路を経由してコアネットワークに接続される通信装置300の初期接続シーケンスが完了する。
 以上説明したように通信設定(RRC設定)が行われることで、例えば、一連の通信経路全体を考慮してQoS制御を行うことが可能となる。具体的な一例として、基地局100は、無線の通信経路及び有線の通信経路のそれぞれのトラフィック量を把握し、時分割や周波数分割等によって各通信装置(例えば、端末装置200、通信装置300等)に対して適切な通信リソースを割り当てることで、システムとしてより適切な通信管理を行うことが可能となる。これにより、有線の通信経路と無線の通信経路とのように、通信方式の異なる複数の通信が混在するような状況下においても、End-to-endの遅延を担保することが可能となる。
 例えば、図21は、本開示の一実施形態に係るリレー通信における遅延の一例について概要を説明するための説明図であり、有線通信と無線通信とのそれぞれに対する送受信リソース割り当ての一例について示している。図21において、横軸は時間を示している。
 本実施形態に係るシステムに依れば、例えば図21に示すように、通信装置300から端末装置200を介して基地局100にデータを伝送する際に、有線の通信経路を介してデータの伝送が行われた直後に、無線のリソースを設定することも可能である。このような制御により、端末装置200は、転送待機に伴う遅延を最低限に抑え(理想的には、転送待機を行うことなく)、通信装置300から有線の通信経路を介して送信されたデータを、無線の通信経路を介して基地局100に転送することが可能となる。即ち、通信装置300と基地局100との間におけるEnd-to-endの遅延をより短く抑えることが可能となる。
 (パケット内のヘッダの情報に基づく制御)
 続いて、上述したデータ通信(U-Plane)のプロトコルスタックを用いた通信を実現するための他の手法として、パケット内のヘッダ情報に基づき、通信を中継する装置(例えば、端末装置200)において、プロトコル変換を行う層(即ち、折り返しを行う層)を制御する場合の一例について説明する。
 例えば、図22は、ヘッダ情報に基づいてプロトコル変換を行う層(即ち、折り返しを行う層)を制御するための処理の流れの一例を示したフローチャートである。なお、本説明では、通信装置300と基地局100との間の通信を中継する端末装置200が上記プロトコル変換を行う場合について説明するが、必ずしも図22に示す処理の主体を限定するものではない。即ち、図22に示す処理については、上述したプロトコル変換を行う装置であれば端末装置200のみには限定されず、例えば、基地局100(より具体的には、リレー基地局等)が処理の主体であってもよい。
 図22に示すように、端末装置200は、一連のプロトコルスタックのうちの所定の層において、下位層からPDUが転送された場合に、当該層に対応するヘッダを解析することで、層の折り返しに関する情報を認識する。層の折り返しに関する情報としては、例えば、QoS(遅延要求)に関する情報、折り返す層(換言すると、プロトコル変換を行う層)を指定する情報、送信時間に関する情報等が挙げられる。端末装置200は、層の折り返しに関する情報に基づき、以降の処理を切り替える(S301)。
 具体的な一例として、パケットのヘッダに層の折り返しを示す情報が含まれている場合には(S301、YES)、端末装置200は、層の折り返しに係る処理を行う(S303)。具体的な一例として、端末装置200は、基地局100からの受信結果に基づくPDUに対して、所定のNRの層から、Ethernetにおいて当該層に対応するように設定されたアダプテーション層へのプロトコルの変換処理を行い、変換処理後のPDUをEthernet側の下位の層に転送する。また、他の一例として、端末装置200は、通信装置300からの受信結果に基づくPDUに対して、上記と逆の処理、即ち、アダプテーション層から当該NRの層へのプロトコルの変換処理を行い、変換処理後のPDUを当該NRの層の下位の層に転送する。
 一方で、パケットのヘッダに層の折り返しを示す情報が含まれていない場合には(S301、NO)、端末装置200は、当該層における処理を行い(S305)、当該層の上位の層にSDUを転送する。
 なお、上述した各手法が組み合わされて適用されてもよい。具体的な一例として、基地局100やコアネットワーク400から折り返しが行われる最上位の層の設定が行われたうえで、当該層以下のいずれの層において折り返し(即ち、プロトコルの変換)を行うかを端末装置200がパケットのヘッダ情報に応じて判断する構成としてもよい。このような構成により、端末装置200は、上述した最上位の層以下のいずれかの層において折り返しを行うか否かを、パケットごとに、当該パケットのヘッダ情報に基づき選択的に切り替えることも可能となる。
 (複数回のリレーが行われる場合の一例)
 上記では、主にリレーが1回のみの場合に着目して説明したが、上述した本実施形態に係る技術により奏される作用効果は、複数回のリレーが行われる環境下においても十分に奏し得る。そこで、以下に、複数回のリレーが行われる場合の制御の一例について、特に、通信を中継する通信装置(例えば、端末装置200、リレー基地局100等)における層の折り返しの処理(即ち、プロトコル変換の処理)に着目して説明する。
 例えば、図23は、複数回のリレーが行われる場合の概略的な構成の一例について説明するための説明図である。図23に示す例では、基地局100Aと端末装置200との間の通信が、リレー基地局100B1及び100B2を介して2回中継されている。リレー基地局100B1及び100B2間については、有線の通信経路を介して接続されている。また、基地局100A及びリレー基地局100B1間と、リレー基地局100B2及び端末装置200間と、については、無線の通信経路を介して接続されている。
 また、図24は、本実施形態に係るデータ通信プロトコルスタックの一例について説明するための説明図であり、図23に示すシステムに適用可能なプロトコルスタックの一例について示している。図24に示す例では、2つのリレー基地局100B1及び100B2は、RLC層で折り返して(即ち、RLC層でプロトコルの変換を行って)、データを転送する。これにより、RLC層よりも上位の層での処理に伴い生じ得る遅延を削減することが可能となるため、複数回のリレーによるホップ遅延を軽減する効果が期待される。
 また、いずれの層において折り返しが行われるかについては、通信経路に応じて異なっていてもよい。例えば、図25は、本実施形態に係るデータ通信プロトコルスタックの他の一例について説明するための説明図であり、図23に示すシステムに適用可能なプロトコルスタックの他の一例について示している。図25に示す例では、リレー基地局100B1は、SDAP層で折り返して(即ち、SDAP層でプロトコルの変換を行って)、データを転送する。これに対して、リレー基地局100B2は、RLC層で折り返して(即ち、RLC層でプロトコルの変換を行って)、データを転送する。このように、図25に示す例では、リレー基地局100B1とリレー基地局100B2とで、折り返しが行われる層が互いに異なる。なお、いずれの層において折り返し(プロトコルの変換に係る処理)が行われるかについては、例えば、転送を行う装置(具体的な一例として、リレー基地局や端末装置等)の処理能力や、当該装置と他の装置との間の通信経路の状態等に応じて決定されるとよい。
 <<4.応用例>>
 本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、基地局100は、マクロeNB又はスモールeNBなどのいずれかの種類のeNB(evolved Node B)として実現されてもよい。スモールeNBは、ピコeNB、マイクロeNB又はホーム(フェムト)eNBなどの、マクロセルよりも小さいセルをカバーするeNBであってよい。その代わりに、基地局100は、NodeB又はBTS(Base Transceiver Station)などの他の種類の基地局として実現されてもよい。基地局100は、無線通信を制御する本体(基地局装置ともいう)と、本体とは別の場所に配置される1つ以上のRRH(Remote Radio Head)とを含んでもよい。また、後述する様々な種類の端末が一時的に又は半永続的に基地局機能を実行することにより、基地局100として動作してもよい。
 また、例えば、端末装置200又300は、スマートフォン、タブレットPC(Personal Computer)、ノートPC、携帯型ゲーム端末、携帯型/ドングル型のモバイルルータ若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、端末装置200又300は、M2M(Machine To Machine)通信を行う端末(MTC(Machine Type Communication)端末ともいう)として実現されてもよい。さらに、端末装置200又300は、これら端末に搭載される無線通信モジュール(例えば、1つの基地局100ダイで構成される集積回路モジュール)であってもよい。
  <4.1.基地局に関する応用例>
   (第1の応用例)
 図26は、本開示に係る技術が適用され得るeNBの概略的な構成の第1の例を示すブロック図である。eNB800は、1つ以上のアンテナ810、及び基地局装置820を有する。各アンテナ810及び基地局装置820は、RFケーブルを介して互いに接続され得る。
 アンテナ810の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、基地局装置820による無線信号の送受信のために使用される。eNB800は、図26に示したように複数のアンテナ810を有し、複数のアンテナ810は、例えばeNB800が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図26にはeNB800が複数のアンテナ810を有する例を示したが、eNB800は単一のアンテナ810を有してもよい。
 基地局装置820は、コントローラ821、メモリ822、ネットワークインタフェース823及び無線通信インタフェース825を備える。
 コントローラ821は、例えばCPU又はDSPであってよく、基地局装置820の上位レイヤの様々な機能を動作させる。例えば、コントローラ821は、無線通信インタフェース825により処理された信号内のデータからデータパケットを生成し、生成したパケットをネットワークインタフェース823を介して転送する。コントローラ821は、複数のベースバンドプロセッサからのデータをバンドリングすることによりバンドルドパケットを生成し、生成したバンドルドパケットを転送してもよい。また、コントローラ821は、無線リソース管理(Radio Resource Control)、無線ベアラ制御(Radio Bearer Control)、移動性管理(Mobility Management)、流入制御(Admission Control)又はスケジューリング(Scheduling)などの制御を実行する論理的な機能を有してもよい。また、当該制御は、周辺のeNB又はコアネットワークノードと連携して実行されてもよい。メモリ822は、RAM及びROMを含み、コントローラ821により実行されるプログラム、及び様々な制御データ(例えば、端末リスト、送信電力データ及びスケジューリングデータなど)を記憶する。
 ネットワークインタフェース823は、基地局装置820をコアネットワーク824に接続するための通信インタフェースである。コントローラ821は、ネットワークインタフェース823を介して、コアネットワークノード又は他のeNBと通信してもよい。その場合に、eNB800と、コアネットワークノード又は他のeNBとは、論理的なインタフェース(例えば、S1インタフェース又はX2インタフェース)により互いに接続されてもよい。ネットワークインタフェース823は、有線通信インタフェースであってもよく、又は無線バックホールのための無線通信インタフェースであってもよい。ネットワークインタフェース823が無線通信インタフェースである場合、ネットワークインタフェース823は、無線通信インタフェース825により使用される周波数帯域よりもより高い周波数帯域を無線通信に使用してもよい。
 無線通信インタフェース825は、LTE(Long Term Evolution)又はLTE-Advancedなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、アンテナ810を介して、eNB800のセル内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース825は、典型的には、ベースバンド(BB)プロセッサ826及びRF回路827などを含み得る。BBプロセッサ826は、例えば、符号化/復号、変調/復調及び多重化/逆多重化などを行なってよく、各レイヤ(例えば、L1、MAC(Medium Access Control)、RLC(Radio Link Control)及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol))の様々な信号処理を実行する。BBプロセッサ826は、コントローラ821の代わりに、上述した論理的な機能の一部又は全部を有してもよい。BBプロセッサ826は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を含むモジュールであってもよく、BBプロセッサ826の機能は、上記プログラムのアップデートにより変更可能であってもよい。また、上記モジュールは、基地局装置820のスロットに挿入されるカード若しくはブレードであってもよく、又は上記カード若しくは上記ブレードに搭載されるチップであってもよい。一方、RF回路827は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ810を介して無線信号を送受信する。
 無線通信インタフェース825は、図26に示したように複数のBBプロセッサ826を含み、複数のBBプロセッサ826は、例えばeNB800が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。また、無線通信インタフェース825は、図26に示したように複数のRF回路827を含み、複数のRF回路827は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図26には無線通信インタフェース825が複数のBBプロセッサ826及び複数のRF回路827を含む例を示したが、無線通信インタフェース825は単一のBBプロセッサ826又は単一のRF回路827を含んでもよい。
 図26に示したeNB800において、図11を参照して説明した基地局100に含まれる1つ以上の構成要素(例えば、通信制御部151、情報取得部153、及び通知部155の少なくともいずれか)は、無線通信インタフェース825において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ821において実装されてもよい。一例として、eNB800は、無線通信インタフェース825の一部(例えば、BBプロセッサ826)若しくは全部、及び/又はコントローラ821を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがeNB800にインストールされ、無線通信インタフェース825(例えば、BBプロセッサ826)及び/又はコントローラ821が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてeNB800、基地局装置820又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
 また、図26に示したeNB800において、図11を参照して説明した無線通信部120は、無線通信インタフェース825(例えば、RF回路827)において実装されてもよい。また、アンテナ部110は、アンテナ810において実装されてもよい。また、ネットワーク通信部130は、コントローラ821及び/又はネットワークインタフェース823において実装されてもよい。また、記憶部140は、メモリ822において実装されてもよい。
   (第2の応用例)
 図27は、本開示に係る技術が適用され得るeNBの概略的な構成の第2の例を示すブロック図である。eNB830は、1つ以上のアンテナ840、基地局装置850、及びRRH860を有する。各アンテナ840及びRRH860は、RFケーブルを介して互いに接続され得る。また、基地局装置850及びRRH860は、光ファイバケーブルなどの高速回線で互いに接続され得る。
 アンテナ840の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、RRH860による無線信号の送受信のために使用される。eNB830は、図27に示したように複数のアンテナ840を有し、複数のアンテナ840は、例えばeNB830が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図27にはeNB830が複数のアンテナ840を有する例を示したが、eNB830は単一のアンテナ840を有してもよい。
 基地局装置850は、コントローラ851、メモリ852、ネットワークインタフェース853、無線通信インタフェース855及び接続インタフェース857を備える。コントローラ851、メモリ852及びネットワークインタフェース853は、図26を参照して説明したコントローラ821、メモリ822及びネットワークインタフェース823と同様のものである。
 無線通信インタフェース855は、LTE又はLTE-Advancedなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、RRH860及びアンテナ840を介して、RRH860に対応するセクタ内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース855は、典型的には、BBプロセッサ856などを含み得る。BBプロセッサ856は、接続インタフェース857を介してRRH860のRF回路864と接続されることを除き、図26を参照して説明したBBプロセッサ826と同様のものである。無線通信インタフェース855は、図27に示したように複数のBBプロセッサ856を含み、複数のBBプロセッサ856は、例えばeNB830が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図27には無線通信インタフェース855が複数のBBプロセッサ856を含む例を示したが、無線通信インタフェース855は単一のBBプロセッサ856を含んでもよい。
 接続インタフェース857は、基地局装置850(無線通信インタフェース855)をRRH860と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース857は、基地局装置850(無線通信インタフェース855)とRRH860とを接続する上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
 また、RRH860は、接続インタフェース861及び無線通信インタフェース863を備える。
 接続インタフェース861は、RRH860(無線通信インタフェース863)を基地局装置850と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース861は、上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
 無線通信インタフェース863は、アンテナ840を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース863は、典型的には、RF回路864などを含み得る。RF回路864は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ840を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース863は、図27に示したように複数のRF回路864を含み、複数のRF回路864は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図27には無線通信インタフェース863が複数のRF回路864を含む例を示したが、無線通信インタフェース863は単一のRF回路864を含んでもよい。
 図27に示したeNB830において、図11を参照して説明した基地局100に含まれる1つ以上の構成要素(例えば、通信制御部151、情報取得部153、及び通知部155の少なくともいずれか)は、無線通信インタフェース855及び/又は無線通信インタフェース863において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ851において実装されてもよい。一例として、eNB830は、無線通信インタフェース855の一部(例えば、BBプロセッサ856)若しくは全部、及び/又はコントローラ851を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがeNB830にインストールされ、無線通信インタフェース855(例えば、BBプロセッサ856)及び/又はコントローラ851が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてeNB830、基地局装置850又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
 また、図27に示したeNB830において、例えば、図11を参照して説明した無線通信部120は、無線通信インタフェース863(例えば、RF回路864)において実装されてもよい。また、アンテナ部110は、アンテナ840において実装されてもよい。また、ネットワーク通信部130は、コントローラ851及び/又はネットワークインタフェース853において実装されてもよい。また、記憶部140は、メモリ852において実装されてもよい。
  <4.2.端末装置に関する応用例>
   (第1の応用例)
 図28は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン900の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン900は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース912、1つ以上のアンテナスイッチ915、1つ以上のアンテナ916、バス917、バッテリー918及び補助コントローラ919を備える。
 プロセッサ901は、例えばCPU又はSoC(System on Chip)であってよく、スマートフォン900のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ902は、RAM及びROMを含み、プロセッサ901により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ903は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース904は、メモリーカード又はUSB(Universal Serial Bus)デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン900へ接続するためのインタフェースである。
 カメラ906は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ907は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン908は、スマートフォン900へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス909は、例えば、表示デバイス910の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス910は、液晶ディスプレイ(LCD)又は有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン900の出力画像を表示する。スピーカ911は、スマートフォン900から出力される音声信号を音声に変換する。
 無線通信インタフェース912は、LTE又はLTE-Advancedなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース912は、典型的には、BBプロセッサ913及びRF回路914などを含み得る。BBプロセッサ913は、例えば、符号化/復号、変調/復調及び多重化/逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、RF回路914は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ916を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース912は、BBプロセッサ913及びRF回路914を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース912は、図28に示したように複数のBBプロセッサ913及び複数のRF回路914を含んでもよい。なお、図28には無線通信インタフェース912が複数のBBプロセッサ913及び複数のRF回路914を含む例を示したが、無線通信インタフェース912は単一のBBプロセッサ913又は単一のRF回路914を含んでもよい。
 さらに、無線通信インタフェース912は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線LAN(Local Area Network)方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのBBプロセッサ913及びRF回路914を含んでもよい。
 アンテナスイッチ915の各々は、無線通信インタフェース912に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式のための回路)の間でアンテナ916の接続先を切り替える。
 アンテナ916の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、無線通信インタフェース912による無線信号の送受信のために使用される。スマートフォン900は、図28に示したように複数のアンテナ916を有してもよい。なお、図28にはスマートフォン900が複数のアンテナ916を有する例を示したが、スマートフォン900は単一のアンテナ916を有してもよい。
 さらに、スマートフォン900は、無線通信方式ごとにアンテナ916を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ915は、スマートフォン900の構成から省略されてもよい。
 バス917は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース912及び補助コントローラ919を互いに接続する。バッテリー918は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図28に示したスマートフォン900の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ919は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン900の必要最低限の機能を動作させる。
 図28に示したスマートフォン900において、図12を参照して説明した端末装置200に含まれる1つ以上の構成要素(例えば、通信制御部241、情報取得部243、及び通知部247の少なくともいずれか)は、無線通信インタフェース912において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、プロセッサ901又は補助コントローラ919において実装されてもよい。一例として、スマートフォン900は、無線通信インタフェース912の一部(例えば、BBプロセッサ913)若しくは全部、プロセッサ901、及び/又は補助コントローラ919を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがスマートフォン900にインストールされ、無線通信インタフェース912(例えば、BBプロセッサ913)、プロセッサ901、及び/又は補助コントローラ919が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてスマートフォン900又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
 また、図28に示したスマートフォン900において、例えば、図12を参照して説明した無線通信部220は、無線通信インタフェース912(例えば、RF回路914)において実装されてもよい。また、アンテナ部210は、アンテナ916において実装されてもよい。また、記憶部230は、メモリ902において実装されてもよい。
   (第2の応用例)
 図29は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置920の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置920は、プロセッサ921、メモリ922、GPS(Global Positioning System)モジュール924、センサ925、データインタフェース926、コンテンツプレーヤ927、記憶媒体インタフェース928、入力デバイス929、表示デバイス930、スピーカ931、無線通信インタフェース933、1つ以上のアンテナスイッチ936、1つ以上のアンテナ937及びバッテリー938を備える。
 プロセッサ921は、例えばCPU又はSoCであってよく、カーナビゲーション装置920のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ922は、RAM及びROMを含み、プロセッサ921により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
 GPSモジュール924は、GPS衛星から受信されるGPS信号を用いて、カーナビゲーション装置920の位置(例えば、緯度、経度及び高度)を測定する。センサ925は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース926は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク941に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
 コンテンツプレーヤ927は、記憶媒体インタフェース928に挿入される記憶媒体(例えば、CD又はDVD)に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス929は、例えば、表示デバイス930の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス930は、LCD又はOLEDディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ931は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
 無線通信インタフェース933は、LTE又はLTE-Advancedなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース933は、典型的には、BBプロセッサ934及びRF回路935などを含み得る。BBプロセッサ934は、例えば、符号化/復号、変調/復調及び多重化/逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、RF回路935は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ937を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース933は、BBプロセッサ934及びRF回路935を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース933は、図29に示したように複数のBBプロセッサ934及び複数のRF回路935を含んでもよい。なお、図29には無線通信インタフェース933が複数のBBプロセッサ934及び複数のRF回路935を含む例を示したが、無線通信インタフェース933は単一のBBプロセッサ934又は単一のRF回路935を含んでもよい。
 さらに、無線通信インタフェース933は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線LAN方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのBBプロセッサ934及びRF回路935を含んでもよい。
 アンテナスイッチ936の各々は、無線通信インタフェース933に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式のための回路)の間でアンテナ937の接続先を切り替える。
 アンテナ937の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、無線通信インタフェース933による無線信号の送受信のために使用される。カーナビゲーション装置920は、図29に示したように複数のアンテナ937を有してもよい。なお、図29にはカーナビゲーション装置920が複数のアンテナ937を有する例を示したが、カーナビゲーション装置920は単一のアンテナ937を有してもよい。
 さらに、カーナビゲーション装置920は、無線通信方式ごとにアンテナ937を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ936は、カーナビゲーション装置920の構成から省略されてもよい。
 バッテリー938は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図29に示したカーナビゲーション装置920の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー938は、車両側から給電される電力を蓄積する。
 図29に示したカーナビゲーション装置920において、図12を参照して説明した図3を参照して説明した端末装置200に含まれる1つ以上の構成要素(例えば、通信制御部241、情報取得部243、及び通知部247の少なくともいずれか)は、無線通信インタフェース933において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、プロセッサ921において実装されてもよい。一例として、カーナビゲーション装置920は、無線通信インタフェース933の一部(例えば、BBプロセッサ934)若しくは全部及び/又はプロセッサ921を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがカーナビゲーション装置920にインストールされ、無線通信インタフェース933(例えば、BBプロセッサ934)及び/又はプロセッサ921が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてカーナビゲーション装置920又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
 また、図29に示したカーナビゲーション装置920において、例えば、図12を参照して説明した無線通信部220は、無線通信インタフェース933(例えば、RF回路935)において実装されてもよい。また、アンテナ部210は、アンテナ937において実装されてもよい。また、記憶部230は、メモリ922において実装されてもよい。
 また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置920の1つ以上のブロックと、車載ネットワーク941と、車両側モジュール942とを含む車載システム(又は車両)940として実現されてもよい。車両側モジュール942は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク941へ出力する。
 <<5.むすび>>
 以上説明したように、本開示の一実施形態に係るシステムにおいて、複数の通信装置間の通信を中継する通信装置(例えば、端末装置200)は、第1の通信部と、第2の通信部と、制御部とを備える。上記第1の通信部は、第1の通信方式に基づき無線通信を行う。上記第2の通信部は、上記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行う。上記制御部は、上記第1の通信方式に基づく通信と、上記第2の通信方式に基づく通信と、を制御する。上記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、上記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定される。上記制御部は、前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換する。
 また、他の通信装置(例えば、端末装置200)による中継に基づき基地局と通信を行う通信装置(例えば、通信装置300)は、通信部と、制御部とを備える。上記通信部は、第1の通信方式に基づき基地局から送信されたデータを中継する他の通信装置と、当該第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行う。上記制御部は、上記第2の通信方式に基づく通信を制御する。上記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、上記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定される。上記制御部は、上記第2の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理として、送信データに対する前記第1の通信方式に基づく符号化に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、受信データに対する当該第1の通信方式に基づく復号に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、のうちの少なくともいずれかが適用されるように制御する。
 以上のような構成により、通信方式が異なる通信が混在するリレー通信が適用される状況下においても、複数の通信装置間の通信を中継する通信装置(例えば、端末装置やリレー基地局)において、転送待機に伴う遅延を最低限に抑えることが可能となる。また、従来の方式に比べてプロトコルスタックのより下位の層においてプロトコル変換が行われることで、当該プロトコル変換が行われる層よりも上位の層で処理の実行に伴う遅延分を短縮することが可能となる。これにより、本実施形態に係るシステムに依れば、通信方式が異なる通信が混在するリレー通信が適用される状況下においても、複数の通信装置間におけるEnd-to-endの遅延をより短く抑えることが可能となる。ひいては、本開示の一実施形態に係るシステムに依れば、複数の通信装置間の通信において通信方式が互いに異なる複数の通信が適用される状況下においても、複数の通信装置間におけるEnd-to-endの品質(例えば、QoS)をより好適な態様で担保することが可能となる。
 以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
 また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
 なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
 第1の通信方式に基づき無線通信を行う第1の通信部と、
 前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行う第2の通信部と、
 前記第1の通信方式に基づく通信と、前記第2の通信方式に基づく通信と、を制御する制御部と、
 を備え、
 前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
 前記制御部は、前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換する、
 通信装置。
(2)
 前記第2の通信方式は、有線の通信経路を介した通信を行うための通信方式である、前記(1)に記載の通信装置。
(3)
 前記第2の層は、データリンク層及び物理層に対応する一連の層のうちのいずれかの層である、前記(2)に記載の通信装置。
(4)
 前記第1の層は、リンク層及び物理層に対応する一連の層のうちのいずれかの層である、前記(1)~(3)のいずれか一項に記載の通信装置。
(5)
 前記第1の層は、IP(Internet Protocol)層よりも下位の層である、前記(4)に記載の通信装置。
(6)
 前記制御部は、
 前記第1の通信部による受信結果に基づく前記第1の層に対応するデータを、前記第2の層に対応するデータに変換し、
 変換後の当該データに対して、前記第2の通信方式の通信プロトコルに応じた処理を施すことで、前記第2の通信部を介して他の装置に送信するデータを生成する、
 前記(1)~(5)のいずれか一項に記載の通信装置。
(7)
 前記制御部は、
 前記第2の通信部による受信結果に基づく前記第2の層に対応するデータを、前記第1の層に対応するデータに変換し、
 変換後の当該データに対して、前記第1の通信方式の通信プロトコルに応じた処理を施すことで、前記第1の通信部を介して他の装置に送信するデータを生成する、
 前記(1)~(6)のいずれか一項に記載の通信装置。
(8)
 前記第1の層は、基地局から通知される制御情報に基づき設定される、前記(1)~(7)のいずれか一項に記載の通信装置。
(9)
 前記制御情報は、前記第1の通信方式に基づき前記無線通信を介して送信されるデータとは個別に送信される、前記(8)に記載の通信装置。
(10)
 前記制御情報は、RRC(Radio Resource Control)層に対応する通信プロトコルに基づき通知される、前記(8)または(9)に記載の通信装置。
(11)
 前記第1の層は、受信されたデータのヘッダに関連付けられた情報に基づき設定される、前記(1)~(10)のいずれか一項に記載の通信装置。
(12)
 前記第1の層は、前記第1の通信方式に基づきデータが伝送される通信経路の状況に応じて設定される、前記(1)~(11)のいずれか一項に記載の通信装置。
(13)
 前記第1の層は、前記第1の通信方式に基づきデータが伝送される通信経路の信頼性が高いほどより下位の層に設定される、前記(12)に記載の通信装置。
(14)
 前記制御部は、前記第1の層及び前記第2の層のうち、一方の層に対応するデータに関連付けられた当該一方の層に対応するヘッダを、他方の層に対応するヘッダに置き換えることで、当該一方の層に対応するデータを当該他方の層に対応するデータに変換する、前記(1)~(13)のいずれか一項に記載の通信装置。
(15)
 前記制御部は、NAS(Non-Access Stream)層に対応する通信プロトコルに基づき、コアネットワークのエンティティとの間での認証に係る処理を制御する、前記(1)~(14)のいずれか一項に記載の通信装置。
(16)
 コンピュータが、
 第1の通信方式に基づき無線通信を行うことと、
 前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行うことと、
 前記第1の通信方式に基づく通信と、前記第2の通信方式に基づく通信と、を制御することと、
 を含み、
 前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
 前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換される、
 通信方法。
(17)
 コンピュータに、
 第1の通信方式に基づき無線通信を行うことと、
 前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行うことと、
 前記第1の通信方式に基づく通信と、前記第2の通信方式に基づく通信と、を制御することと、
 を実行させ、
 前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
 前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換される、
 プログラム。
(18)
 第1の通信装置と、
 第2の通信装置と、
 前記第1の通信装置と前記第2の通信装置との間の通信を中継する第3の通信装置と、
 を備え、
 前記第3の通信装置は、
  前記第1の通信装置と、第1の通信方式に基づき無線通信を行う第1の通信部と、
  前記第2の通信装置と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行う第2の通信部と、
  前記第1の通信方式に基づく通信と、前記第2の通信方式に基づく通信と、を制御する制御部と、
 を備え、
 前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
 前記制御部は、前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換する、
 通信システム。
(19)
 第1の通信方式に基づき基地局から送信されたデータを中継する他の通信装置と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行う通信部と、
 前記第2の通信方式に基づく通信を制御する制御部と、
 を備え、
 前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
 前記制御部は、
  前記第2の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理として、
  送信データに対する前記第1の通信方式に基づく符号化に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、
  受信データに対する当該第1の通信方式に基づく復号に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、
  のうちの少なくともいずれかが適用されるように制御する、
 通信装置。
(20)
 前記第2の層は、基地局から通知される制御情報に基づき設定される、前記(19)に記載の通信装置。
(21)
 前記制御情報は、前記第2の通信方式に基づき前記他の端末装置から送信されるデータとは個別に送信される、前記(20)に記載の通信装置。
(22)
 前記制御情報は、RRC層に対応する通信プロトコルに基づき通知される、前記(20)または(21)に記載の通信装置。
(23)
 コンピュータが、
 第1の通信方式に基づき基地局から送信されたデータを中継する他の通信装置と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行うことと、
 前記第2の通信方式に基づく通信を制御することと、
 を含み、
 前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
 前記第2の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理として、
  送信データに対する前記第1の通信方式に基づく符号化に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、
  受信データに対する当該第1の通信方式に基づく復号に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、
 のうちの少なくともいずれかが適用されるように制御される、
 通信方法。
(24)
 コンピュータに、
 第1の通信方式に基づき基地局から送信されたデータを中継する他の通信装置と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行うことと、
 前記第2の通信方式に基づく通信を制御することと、
 を実行させ、
 前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
 前記第2の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理として、
  送信データに対する前記第1の通信方式に基づく符号化に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、
  受信データに対する当該第1の通信方式に基づく復号に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、
 のうちの少なくともいずれかが適用されるように制御される、
 プログラム。
 1   システム
 100 基地局
 110 アンテナ部
 120 無線通信部
 130 ネットワーク通信部
 140 記憶部
 150 制御部
 151 通信制御部
 153 情報取得部
 155 通知部
 200 端末装置
 210 アンテナ部
 220 無線通信部
 230 記憶部
 240 制御部
 241 通信制御部
 243 情報取得部
 247 通知部
 250 ネットワーク通信部
 300 通信装置
 310 ネットワーク通信部
 320 記憶部
 330 制御部
 331 通信制御部
 333 情報取得部
 335 通知部
 400 コアネットワーク
 510 クラウドサーバ
 520 制御サーバ
 530 ロボット

Claims (24)

  1.  第1の通信方式に基づき無線通信を行う第1の通信部と、
     前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行う第2の通信部と、
     前記第1の通信方式に基づく通信と、前記第2の通信方式に基づく通信と、を制御する制御部と、
     を備え、
     前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
     前記制御部は、前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換する、
     通信装置。
  2.  前記第2の通信方式は、有線の通信経路を介した通信を行うための通信方式である、請求項1に記載の通信装置。
  3.  前記第2の層は、データリンク層及び物理層に対応する一連の層のうちのいずれかの層である、請求項2に記載の通信装置。
  4.  前記第1の層は、リンク層及び物理層に対応する一連の層のうちのいずれかの層である、請求項1に記載の通信装置。
  5.  前記第1の層は、IP(Internet Protocol)層よりも下位の層である、請求項4に記載の通信装置。
  6.  前記制御部は、
     前記第1の通信部による受信結果に基づく前記第1の層に対応するデータを、前記第2の層に対応するデータに変換し、
     変換後の当該データに対して、前記第2の通信方式の通信プロトコルに応じた処理を施すことで、前記第2の通信部を介して他の装置に送信するデータを生成する、
     請求項1に記載の通信装置。
  7.  前記制御部は、
     前記第2の通信部による受信結果に基づく前記第2の層に対応するデータを、前記第1の層に対応するデータに変換し、
     変換後の当該データに対して、前記第1の通信方式の通信プロトコルに応じた処理を施すことで、前記第1の通信部を介して他の装置に送信するデータを生成する、
     請求項1に記載の通信装置。
  8.  前記第1の層は、基地局から通知される制御情報に基づき設定される、請求項1に記載の通信装置。
  9.  前記制御情報は、前記第1の通信方式に基づき前記無線通信を介して送信されるデータとは個別に送信される、請求項8に記載の通信装置。
  10.  前記制御情報は、RRC(Radio Resource Control)層に対応する通信プロトコルに基づき通知される、請求項8に記載の通信装置。
  11.  前記第1の層は、受信されたデータのヘッダに関連付けられた情報に基づき設定される、請求項1に記載の通信装置。
  12.  前記第1の層は、前記第1の通信方式に基づきデータが伝送される通信経路の状況に応じて設定される、請求項1に記載の通信装置。
  13.  前記第1の層は、前記第1の通信方式に基づきデータが伝送される通信経路の信頼性が高いほどより下位の層に設定される、請求項12に記載の通信装置。
  14.  前記制御部は、前記第1の層及び前記第2の層のうち、一方の層に対応するデータに関連付けられた当該一方の層に対応するヘッダを、他方の層に対応するヘッダに置き換えることで、当該一方の層に対応するデータを当該他方の層に対応するデータに変換する、請求項1に記載の通信装置。
  15.  前記制御部は、NAS(Non-Access Stream)層に対応する通信プロトコルに基づき、コアネットワークのエンティティとの間での認証に係る処理を制御する、請求項1に記載の通信装置。
  16.  コンピュータが、
     第1の通信方式に基づき無線通信を行うことと、
     前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行うことと、
     前記第1の通信方式に基づく通信と、前記第2の通信方式に基づく通信と、を制御することと、
     を含み、
     前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
     前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換される、
     通信方法。
  17.  コンピュータに、
     第1の通信方式に基づき無線通信を行うことと、
     前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行うことと、
     前記第1の通信方式に基づく通信と、前記第2の通信方式に基づく通信と、を制御することと、
     を実行させ、
     前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
     前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換される、
     プログラム。
  18.  第1の通信装置と、
     第2の通信装置と、
     前記第1の通信装置と前記第2の通信装置との間の通信を中継する第3の通信装置と、
     を備え、
     前記第3の通信装置は、
      前記第1の通信装置と、第1の通信方式に基づき無線通信を行う第1の通信部と、
      前記第2の通信装置と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行う第2の通信部と、
      前記第1の通信方式に基づく通信と、前記第2の通信方式に基づく通信と、を制御する制御部と、
     を備え、
     前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
     前記制御部は、前記第1の層に対応するデータと、前記第2の層に対応するデータと、のうち一方から他方に変換する、
     通信システム。
  19.  第1の通信方式に基づき基地局から送信されたデータを中継する他の通信装置と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行う通信部と、
     前記第2の通信方式に基づく通信を制御する制御部と、
     を備え、
     前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
     前記制御部は、
      前記第2の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理として、
      送信データに対する前記第1の通信方式に基づく符号化に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、
      受信データに対する当該第1の通信方式に基づく復号に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、
      のうちの少なくともいずれかが適用されるように制御する、
     通信装置。
  20.  前記第2の層は、基地局から通知される制御情報に基づき設定される、請求項19に記載の通信装置。
  21.  前記制御情報は、前記第2の通信方式に基づき前記他の端末装置から送信されるデータとは個別に送信される、請求項20に記載の通信装置。
  22.  前記制御情報は、RRC層に対応する通信プロトコルに基づき通知される、請求項20に記載の通信装置。
  23.  コンピュータが、
     第1の通信方式に基づき基地局から送信されたデータを中継する他の通信装置と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行うことと、
     前記第2の通信方式に基づく通信を制御することと、
     を含み、
     前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
     前記第2の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理として、
      送信データに対する前記第1の通信方式に基づく符号化に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、
      受信データに対する当該第1の通信方式に基づく復号に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、
     のうちの少なくともいずれかが適用されるように制御される、
     通信方法。
  24.  コンピュータに、
     第1の通信方式に基づき基地局から送信されたデータを中継する他の通信装置と、前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式に基づき通信を行うことと、
     前記第2の通信方式に基づく通信を制御することと、
     を実行させ、
     前記第1の通信方式のプロトコルスタックを構成する通信プロトコルごとの一連の層のうちの伝送経路の選択に係る通信プロトコルに対応する層以下のいずれかの第1の層に対応する層として、前記第2の通信方式のプロトコルスタックに対して第2の層が設定され、
     前記第2の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理として、
      送信データに対する前記第1の通信方式に基づく符号化に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、
      受信データに対する当該第1の通信方式に基づく復号に係る処理のうち前記第1の層よりも上位の層の通信プロトコルに対応する処理と、
     のうちの少なくともいずれかが適用されるように制御される、
     プログラム。
PCT/JP2019/038904 2018-10-10 2019-10-02 通信装置、通信方法、プログラム、及び通信システム Ceased WO2020075588A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19870898.4A EP3852417A4 (en) 2018-10-10 2019-10-02 COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, PROGRAM AND COMMUNICATION SYSTEM
CN201980065617.2A CN113016205B (zh) 2018-10-10 2019-10-02 通信装置、通信方法、程序和通信系统
US17/281,523 US20220046477A1 (en) 2018-10-10 2019-10-02 Communication device, communication method, program, and communication system
JP2020550499A JP7268685B2 (ja) 2018-10-10 2019-10-02 通信装置、通信方法、プログラム、及び通信システム

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-191571 2018-10-10
JP2018191571 2018-10-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020075588A1 true WO2020075588A1 (ja) 2020-04-16

Family

ID=70164888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/038904 Ceased WO2020075588A1 (ja) 2018-10-10 2019-10-02 通信装置、通信方法、プログラム、及び通信システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220046477A1 (ja)
EP (1) EP3852417A4 (ja)
JP (1) JP7268685B2 (ja)
CN (1) CN113016205B (ja)
WO (1) WO2020075588A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7340941B2 (ja) 2019-03-26 2023-09-08 キヤノン株式会社 通信装置、制御方法、及びプログラム
JP7311991B2 (ja) * 2019-03-26 2023-07-20 キヤノン株式会社 通信装置、通信装置の制御方法、プログラム
CN111800756B (zh) * 2019-04-08 2021-12-14 华为技术有限公司 一种数据发送方法、装置及计算机可读存储介质
US11277499B2 (en) * 2019-09-30 2022-03-15 CACI, Inc.—Federal Systems and methods for performing simulations at a base station router
EP3846353B1 (en) * 2019-12-30 2023-10-04 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Method and air traffic control system for selecting best radio signal

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005033808A (ja) * 2003-07-11 2005-02-03 Samsung Electronics Co Ltd 異種端末のアドホックネットワークを構築する装置及び方法
JP2013240032A (ja) * 2012-04-18 2013-11-28 Goyo Electronics Co Ltd 無線通信装置
JP2014207608A (ja) 2013-04-15 2014-10-30 株式会社Sousou Ieee802.11規格通信とieee802.15.4規格通信との無線中継システム
US20170111284A1 (en) * 2015-10-16 2017-04-20 Virtuosys Limited Application Server For Dynamic Edge Router Functionality in Cellular Networks

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005051024A1 (ja) * 2003-11-20 2005-06-02 Nec Corporation 私設網を利用した移動通信システム、中継ノード及び無線基地制御局
US8964781B2 (en) * 2008-11-05 2015-02-24 Qualcomm Incorporated Relays in a multihop heterogeneous UMTS wireless communication system
CN101877915B (zh) * 2009-04-28 2014-07-02 中兴通讯股份有限公司 一种长期演进系统中继站的数据传输方法和系统
US20130315134A1 (en) * 2011-01-05 2013-11-28 Nokia Slemens Networks Oy Intra IP Communication within a Relay Node for a Radio Telecommunication Network
US9621685B2 (en) * 2013-04-21 2017-04-11 Oliver Solutions Ltd. Architecture for an access network system management protocol control under heterogeneous network management environment
US10182379B2 (en) * 2015-01-28 2019-01-15 Hfi Innovation Inc. Offloadability of PDN connection for LTE-WLAN interworking control and management
US9699275B2 (en) * 2015-02-16 2017-07-04 Mediatek, Inc. Apparatuses and methods for processing data communicated between different protocol layers
CN106817679B (zh) * 2015-11-30 2020-09-25 乐高乐佳(北京)信息技术有限公司 基于无线通信技术的用于定位服务的网络系统
WO2017132961A1 (zh) * 2016-02-04 2017-08-10 华为技术有限公司 通信链路建立方法、协议栈、终端及网络设备
US10470117B2 (en) * 2016-04-13 2019-11-05 Qualcomm Incorporated Connectivity to a local area network via a cellular radio access technology

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005033808A (ja) * 2003-07-11 2005-02-03 Samsung Electronics Co Ltd 異種端末のアドホックネットワークを構築する装置及び方法
JP2013240032A (ja) * 2012-04-18 2013-11-28 Goyo Electronics Co Ltd 無線通信装置
JP2014207608A (ja) 2013-04-15 2014-10-30 株式会社Sousou Ieee802.11規格通信とieee802.15.4規格通信との無線中継システム
US20170111284A1 (en) * 2015-10-16 2017-04-20 Virtuosys Limited Application Server For Dynamic Edge Router Functionality in Cellular Networks

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Study on Communication for Automation in Vertical Domains (Release 16", 3GPP TR 22.804, May 2018 (2018-05-01)
See also references of EP3852417A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3852417A1 (en) 2021-07-21
EP3852417A4 (en) 2021-12-08
CN113016205B (zh) 2024-08-13
CN113016205A (zh) 2021-06-22
JPWO2020075588A1 (ja) 2021-09-24
US20220046477A1 (en) 2022-02-10
JP7268685B2 (ja) 2023-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7268685B2 (ja) 通信装置、通信方法、プログラム、及び通信システム
US11997716B2 (en) Electronic device for wireless communication system, method and storage medium
JP7147790B2 (ja) 電子機器、無線通信装置、及び無線通信方法
CN109005562B (zh) 传输数据的方法、装置和系统
JP6449413B2 (ja) 通信システム、ユーザ端末、プロセッサ、及びセルラ基地局
WO2012139402A1 (zh) 高速移动通信的实现方法和设备
CN109247079B (zh) 电子设备以及无线通信方法
CN104115547A (zh) 用于移动中继站收发器的装置、方法和计算机程序以及用于公共交通的系统和装置
CN113965892A (zh) 用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质
CN113396639A (zh) 通信设备、控制设备和通信系统
EP3860206A1 (en) Communication device
US7417997B2 (en) Method for communication in coordinator-based wireless network and method for communication between coordinator-based wireless networks connected through backbone network
CN104662957A (zh) 用于单一无线切换的系统和方法
WO2022056708A1 (zh) 通信设备、数据传输的方法和装置
WO2014175090A1 (ja) 無線通信装置、プロセッサ、及び通信制御方法
CA2759908C (en) Mobile communication system
WO2016054960A1 (zh) 一种终端作为无线小站的工作方法及装置
JP2007082071A (ja) 無線通信装置および無線通信システム
WO2022185942A1 (ja) リレーノード及び基地局
WO2016188388A1 (zh) 一种进行服务质量管理的方法
WO2014205838A1 (zh) 数据转发方法、中继节点设备及网络系统
RU2803196C1 (ru) Способ передачи пакета данных и устройство
WO2025035420A9 (zh) 数据传输的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19870898

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020550499

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2019870898

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019870898

Country of ref document: EP

Effective date: 20210415