用户装置以及上行链路数据发送方法与流程

本发明涉及无线通信系统。

背景技术：

当前，3GPP(第三代合作伙伴计划(3^rd Generation Partnership Project))正在推进着制定用于实现LTE-Advanced的高功能化的规格，作为LTE(长期演进(Long Term Evolution))的下一代的通信标准。在LTE-Advanced系统中，为了在确保与LTE系统的向后兼容性的同时，实现超过LTE系统的吞吐量，导入了载波聚合(Carrier Aggregation：CA)技术。在载波聚合中，具有由LTE系统所支持的20MHz的最大带宽的分量载波(Component Carrier：CC)作为基本分量而被利用，通过同时使用这些多个分量载波，以求实现更加宽带的通信。

在载波聚合中，用户装置(User Equipment：UE)能够同时使用多个分量载波与基站(演进的NodeB(evolved NodeB：eNB))进行通信。在载波聚合中，设定了用于保证与用户装置的连接性的可靠性高的主小区(Primary Cell：PCell)、和对与主小区连接中的移动台追加设定的副小区(Secondary Cell：SCell)。

主小区是与LTE系统的服务小区同样的小区，是用于保证用户装置与网络之间的连接性的小区。另一方面，副小区是被追加到主小区而对用户装置设定的小区。副小区的追加以及删除通过RRC(无线资源控制(Radio Resource Control))的设置(Configuration)而执行。

在LTE Release 10(Rel-10)之前的载波聚合中，如图1的左图所示，规定了用户装置使用由同一基站所提供的多个分量载波进行同时通信。另一方面，在Rel-12中，Rel-10的载波聚合被进一步扩展，如图1的右图所示，正在研究用户装置使用由多个基站所提供的多个分量载波进行同时通信的双重连接(Dual Connectivity)。例如，当无法在单一的基站内容纳所有的分量载波的情况下，为了实现与Rel-10相同程度的吞吐量，考虑有效地利用双重连接。

在双重连接中，如图2所示，正在研究用户装置(UE)通过预定的方法来分割一个EPS(演进的分组系统(Evolved Packet System))承载或者分组序列且使用由多个基站(eNB#1、eNB#2)所提供的分量载波同时发送分割后的各分组序列的承载分割(Bearer Splitting)。具体而言，如图示那样，用户装置将发送对象的EPS承载以特定的比率(在图示的例子中，eNB#1：eNB#2＝4：3)分割为发往eNB#1以及eNB#2的分组序列，且分别由分量载波CC#1、CC#2将分割后的各分组序列发送给基站eNB#1、eNB#2。若经CC#2接收到分割后的分组序列，则作为非锚节点基站的eNB#2将接收到的分组序列转发给作为锚基站的eNB#1。若接收到从eNB#2转发的分组序列，则eNB#1通过将经CC#1接收到的分组序列和从eNB#2接收到的分组序列进行重新排序(Reordering)而重构来自用户装置的分组序列，并将重构的分组序列转发给核心节点(CN)。

现有技术文献

非技术文献

非技术文献1：3GPP TR36.842“Study on Small Cell enhancements for E-UTRA and E-UTRAN；Higher layer aspects”

技术实现要素：

发明要解决的课题

关于在执行上行链路数据的承载分割时的分组的分配方法，提出了半静态地设定将上行链路数据分配给各分量载波或者小区组(CG)的数据量的比率(在图2的例子中，eNB#1：eNB#2＝4：3)的方法。

但是，在所提出的半静态的数据量比率设定方法中，存在在没有适当地设定数据量的比率的情况下，无法提高上行链路的吞吐量的可能性。例如，在因通信质量变差而某小区无法实现对于发送被分配的数据而言充分的吞吐量的情况下，在保持发送对象的上行链路数据的发送缓冲器中，被分配给该小区的数据将滞留。

鉴于上述问题，本发明的一个课题在于，提供一种用于在双重连接中高效地发送上行链路数据的技术。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的一个方式涉及一种用户装置，其具有与多个基站进行同时通信的双重连接功能，所述用户装置具有：PDCP(分组数据汇聚协议)层处理单元，根据发送对象的上行链路数据而生成要发送给所述多个基站的各基站的分组序列；以及RLC(无线链路控制)层处理单元，将所述生成的分组序列发送给所述多个基站，所述RLC层处理单元具有：RLC缓冲器，存储从所述PDCP层处理单元发送的发往所述多个基站的各基站的分组；RLC实体，与所述多个基站的各基站对应设置，将所述RLC缓冲器所存储的分组发送给对应的基站；以及RLC实体控制单元，控制所述RLC缓冲器以及所述RLC实体，所述RLC实体控制单元具有用于对所述RLC缓冲器所存储的各分组的滞留时间进行计时的RLC丢弃定时器，所述RLC实体控制单元从所述RLC缓冲器丢弃所述RLC丢弃定时器已期满的滞留分组，并通知所述PDCP层处理单元将所述滞留分组作为发往其他的基站的分组而重发给所述RLC缓冲器，将从所述PDCP层处理单元重发的滞留分组从对应于所述其他的基站的RLC实体进行发送。

本发明的另一方式涉及一种上行链路数据发送方法，该方法用于具有与多个基站进行同时通信的双重连接功能的用户装置，所述上行链路数据发送方法具有：PDCP(分组数据汇聚协议)层处理单元根据发送对象的上行链路数据而生成要发送给所述多个基站的各基站的分组序列，且将所述生成的分组序列发送给RLC(无线链路控制)缓冲器的步骤；如果所述分组序列的各分组被存储到所述RLC缓冲器中，则RLC层处理单元启动对该分组的滞留时间进行计时的RLC丢弃定时器的步骤；所述RLC层处理单元在所述RLC缓冲器中检测所述RLC丢弃定时器已期满的滞留分组的步骤；所述RLC层处理单元从所述RLC缓冲器丢弃所述滞留分组，并通知所述PDCP层处理单元将所述滞留分组作为发往其他的基站的分组而重发给所述RLC缓冲器的步骤；所述PDCP层处理单元将被通知的所述滞留分组作为发往所述其他的基站的分组而重发给所述RLC缓冲器的步骤；以及所述RLC层处理单元将被重发的所述滞留分组发送给所述其他的基站的步骤。

发明效果

根据本发明，能够提供用于在双重连接中高效地发送上行链路数据的技术。

附图说明

图1是表示载波聚合的概略图。

图2是表示双重连接中的承载分割的概略图。

图3是表示本发明的一实施例所涉及的无线通信系统的概略图。

图4是表示本发明的一实施例所涉及的用户装置的结构的框图。

图5是表示本发明的一实施例所涉及的上行链路数据发送处理的概略图。

图6是表示本发明的一实施例所涉及的上行链路数据发送处理的时序图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

公开了具有与多个基站进行同时通信的双重连接功能的用户装置。若对后述的实施例进行概述，则用户装置的PDCP层处理单元根据发送对象的上行链路数据而生成要发送给各基站的分组序列，并对RLC层处理单元发送所生成的分组序列。如果从PDCP层处理单元提供的各分组被存储到RLC缓冲器中，则用户装置的RLC层处理单元启动用于对该分组的滞留时间进行计时的RLC丢弃定时器。然后，RLC层处理单元将RLC缓冲器中所存储的各分组发送给该分组的发送目的地的基站，另一方面，若检测到因与某基站之间发生的发送延迟而在RLC缓冲器中滞留了预定时间以上且RLC丢弃定时器已期满的分组，则从RLC缓冲器中丢弃检测到的滞留分组，并且尝试将该滞留分组发往其他的基站。因此，RLC层处理单元通知PDCP层处理单元将滞留分组作为发往其他的基站的分组而重发。如果接收到该通知，则PDCP层处理单元将被通知的滞留分组作为发往其他的基站的分组而重发，RLC层处理单元将所重发的滞留分组发送给其他的基站。

由此，在半静态地设定用于将发送对象的分组分配给多个基站的比率的方法中，即使在与某基站的通信中发生了延迟，也能够将发生了预定的时间以上的发送延迟的分组迅速地经由其他的基站进行发送。

另外，在RLC丢弃定时器期满时，既可以在RLC层中自主地进行丢弃，也可以在进行了对PDCP层的通知之后，根据来自PDCP层的指示进行丢弃。

参照图3说明本发明的一实施例所涉及的无线通信系统。图3是表示本发明的一实施例所涉及的无线通信系统的概略图。

如图3所示，无线通信系统10具有用户装置100以及基站200A、200B。无线通信系统10支持用户装置100使用由多个基站200A、200B提供的分量载波CC#1、CC#2进行同时通信的双重连接，如图示那样，用户装置100利用双重连接功能，在与主管基站(MeNB)200A和副基站(SeNB)200B之间进行通信。在图示的实施例中，仅示出了两个基站200A、200B，但一般配置多个基站200以覆盖无线通信系统10的服务区域。

用户装置100具有与多个基站200A、200B进行同时通信的双重连接功能。典型的是，如图示那样，用户装置100可以是智能手机、便携电话、平板、移动路由器等具备无线通信功能的任意适合的信息处理装置。用户装置100由处理器等CPU(中央处理单元(Central Processing Unit))、RAM(随机存取存储器(Random Access Memory))或闪存等存储器装置、在与基站200A、200B之间用于对无线信号进行发送接收的无线通信装置等构成。例如，后述的用户装置100的各功能以及处理通过由CPU对存储器装置中存储的数据或程序进行处理或者执行而实现。但是，用户装置100不限于上述的硬件结构，也可以由实现后述的处理的一个以上的电路等构成。

基站200A、200B(以后，也可以统称为基站200)通过与用户装置100进行无线连接，将从在核心网络(未图示)上通信连接的上位站或服务器等网络装置接收到的下行链路(DL)分组发送给用户装置100，并且将从用户装置100接收到的上行链路(UL)分组发送给网络装置。在图示的实施例中，基站200A作为主管(Master)基站(MeNB)或者主(primary)基站发挥作用，基站200B作为副基站(SeNB)发挥作用。在双重连接中，主管基站200A控制用户装置100与基站200A、200B之间的基于双重连接的同时通信，并且控制与上位的核心网络(未图示)之间的通信。

在双重连接中，主管基站200A对用户装置100设定副基站200B的副小区CC#2，将经由主小区CC#1以及副小区CC#2接收到的上行链路数据转发给核心网络。具体而言，用户装置100根据预定的分割方法将上行链路数据分割为两个分组序列，且将分割后的各分组序列分别经由CC#1以及CC#2发送给主管基站200A以及副基站200B。如果从用户装置100接收到分割后的分组序列，则副基站200B将接收到的分组序列转发给主管基站200A。如果接收到所转发的分组序列，则主管基站200A通过对从副基站200B接收到的分组和经由CC#1从用户装置100接收到的分组执行重新排序处理而重构分组序列，并将重构的分组序列转发给核心网络。

下面，参照图4说明本发明的一实施例所涉及的用户装置。图4是表示本发明的一实施例所涉及的用户装置的结构的框图。

如图4所示，用户装置100具有PDCP层处理单元110以及RLC层处理单元120。此外，RLC层处理单元120具有RLC缓冲器121、与多个基站200的各基站200对应设置的RLC实体122_1、122_2、…(以后，也可以统称为RLC实体122)、以及RLC实体控制单元123。

PDCP层处理单元110根据发送对象的上行链路数据，生成要发送给多个基站200A、200B的各基站200的分组序列。具体而言，如图5的左上图所示，PDCP层处理单元110从高层接收发送对象的PDCP SDU(服务数据单元(Service Data Unit))，将接收到的PDCP SDU转换为PDCP PDU(协议数据单元(Protocol Data Unit))。PDCP层处理单元110根据预定的分割方法，将所生成的PDCP PDU作为发往主管基站(MeNB)200A的分组和发往副基站(SeNB)200B的分组而发送给RLC层处理单元120。

在一实施例中，PDCP层处理单元110也可以接收用于将发送对象的上行链路数据分割发送(承载分割)给多个基站200的分割比率，并根据接收到的分割比率而生成要发送给各基站200的分组序列。例如，该分割比率也可以从主管基站200A被通知。如图5的左上图所示，该分割比率例如也可以被设定为主管基站200A：副基站200B＝1：1。在该情况下，PDCP层处理单元110也可以将具有奇数的序列号(SN)的PDCP PDU作为发往主管基站200A的分组发送给RLC层处理单元120，将具有偶数的序列号(SN)的PDCP PDU作为发往副基站200B的分组发送给RLC层处理单元120。但是，本发明不限于此，也可以应用其他任意适合的分割比率。

此外，PDCP层处理单元110也可以具有用于丢弃PDCP层处理单元110所保持的分组的PDCP丢弃定时器(PDCP Discard Timer)。PDCP层处理单元110即使在将PDCP PDU发送给RLC层处理单元120之后，在预定的期间，也会为了以后的重发而在缓冲器(未图示)中保持已发送的PDCP PDU。也可以使得如果对各PDCP PDU设定的PDCP丢弃定时器期满且经过该预定的期间，则PDCP层处理单元110丢弃该PDCP PDU。

RLC层处理单元120将由PDCP层处理单元110生成的分组序列发送给多个基站200。在一实施例中，RLC层处理单元120具有存储从PDCP层处理单元110发送的发往多个基站200的各基站200的分组的RLC缓冲器121、与多个基站200的各基站200对应设置且将RLC缓冲器121中存储的分组发送给对应的基站200的RLC实体122_1、122_2、…(以后，也可以统称为RLC实体122)、以及对RLC缓冲器121和RLC实体122进行控制的RLC实体控制单元123。

例如，RLC层处理单元120从PDCP层处理单元110接收PDCP PDU，将接收到的PDCP PDU存储到RLC缓冲器121。如图5的左上图所示，对应于主管基站200A的RLC实体122_1(RLC(MeNB))和对应于副基站200B的RLC实体122_2(RLC(SeNB))如果由对应的基站200A、200B被分配了发送用的无线资源或者传输块(TB)，则从RLC缓冲器121提取发往对应的基站的PDCP PDU。然后，RLC实体122_1、122_2分别将提取出的PDCP PDU转换为RLC PDU，并将生成的RLC PDU映射到被分配的无线资源或者传输块，从而发送给对应的基站200A、200B。

另一方面，如果因通信质量变差等导致从RLC实体122向基站200的分组的发送停滞，则如图5的右上图所示，RLC实体122中用于向对应的基站200进行发送的无线资源或者传输块的分配将延迟或者停止，RLC实体122中的RLC PDU的生成也将延迟或者停止。如果RLC PDU的生成被延迟或者停止，则在RLC缓冲器121中存储的发往该基站的PDCP PDU将会滞留。因此，就算RLC层处理单元120从PDCP层处理单元110接收到发往该基站的PDCP PDU，接收到的PDCP PDU也不会被发送给基站200，而会滞留在RLC缓冲器121中，不仅是发送对象的上行链路数据的发送会延迟，还存在RLC缓冲器121会溢出(Overflow)的顾虑。

为了管理这样的RLC缓冲器121中的分组的滞留时间，RLC实体控制单元123具有用于对在RLC缓冲器121中存储的分组序列的各分组的滞留时间进行计时的RLC丢弃定时器(RLC Discard Timer)。为了避免上述的发送延迟或者溢出，RLC实体控制单元123从RLC缓冲器121丢弃RLC丢弃定时器已期满的滞留分组，并通知PDCP层处理单元110将该滞留分组作为发往其他的基站的分组而重发给RLC缓冲器121，从对应于其他的基站的RLC实体122发送从PDCP层处理单元110所重发的滞留分组。例如，如图5的左下图所示，如果RLC缓冲器121所存储的发往副基站200B的分组的RLC丢弃定时器期满，则RLC实体控制单元123为了从RLC缓冲器121丢弃该分组并从主管基站200A进行发送，通知PDCP层处理单元110将该滞留分组作为发往主管基站200A的分组而重发。如果接收到该重发通知，则PDCP层处理单元110将被通知的PDCP PDU作为发往主管基站200A的分组而发送给RLC层处理单元120，RLC实体122_1将被重发的PDCP PDU发送给主管基站200A。由此，RLC层处理单元120通过将因通信状态变差等导致向某基站200的发送已延迟的分组经由其他的基站200进行发送，能够有效地抑制上行链路数据的发送延迟。在一实施例中，对应于主管基站200A的RLC实体122_1也可以优先发送从PDCP层处理单元110重发的分组。由此，主管基站200A能够迅速地接收没有从副基站200B转发而来的滞留分组，能够提前重新开始因等待缺少的该滞留分组而延迟的重新排序处理。另外，在图5的具体例中，在副基站200B中发生了发送延迟，但本发明并不限于此，同样也能够应用于在主管基站200A中发生了发送延迟的情形。

在一实施例中，RLC实体控制单元123也可以在各分组被存储到RLC缓冲器121时启动RLC丢弃定时器，且如果分组的至少一部分被发送则停止RLC丢弃定时器。具体而言，RLC实体控制单元123也可以在RLC PDU的至少一部分被映射到发送用的传输块时停止RLC丢弃定时器。

此外，在一实施例中，RLC实体控制单元123也可以根据分组的承载类别或者逻辑信道类别而设定RLC丢弃定时器的期满时间。例如，对于不允许大的发送延迟的承载类别或者逻辑信道，RLC丢弃定时器的期满时间可以被设定为相对短的时间。另一方面，对于允许一定程度的延迟的承载类别或者逻辑信道，RLC丢弃定时器的期满时间可以被设定为相对长的时间。此外，在另一实施例中，RLC实体控制单元123也可以将RLC丢弃定时器的期满时间设定为从多个基站200通过RRC被通知的时间。例如，RLC丢弃定时器的期满时间可以通过来自主管基站200A的RRC信令而被通知。另外，RLC实体控制单元123对于PDCP丢弃定时器已期满的分组，也可以停止与该分组对应的RLC丢弃定时器。即，PDCP丢弃定时器已期满的分组在PDCP层处理单元110中被丢弃。因此，就算继续RLC丢弃定时器的计时，RLC实体控制单元123也无法使PDCP层处理单元110重发该滞留分组，为了避免不必要的RLC丢弃定时器的计时，也可以停止RLC丢弃定时器。

在一实施例中，在双重连接中对用户装置100设定了3个以上的基站200的情况下，PDCP层处理单元110也可以根据包含这些基站200的索引的降序或者升序、由基站200设定的小区组的索引的降序或者升序、以及各基站200和用户装置100之间的通信的通信质量或者平均吞吐量的其中一个在内的预定的选择基准，选择要重发滞留分组的基站200。

此外，在一实施例中，RLC层处理单元120如果从RLC缓冲器121中丢弃滞留分组且接收到从PDCP层处理单元110重发的滞留分组，则也可以将用于通知各RLC实体122中的数据的滞留量已发生变化的BSR(缓冲器状态报告(Buffer Status Report))通知给多个基站200。

另外，在上述的实施例中，由各RLC实体122共享一个RLC缓冲器121，但本发明不限于此。例如，各RLC实体122也可以具有各自的RLC缓冲器121。在该情况下，在各RLC缓冲器121中存储发往与该RLC实体122对应的基站200的分组。

下面，参照图6说明本发明的一实施例所涉及的用户装置中的上行链路数据发送处理。图6是表示本发明的一实施例所涉及的用户装置中的上行链路数据发送处理的时序图。

如图6所示，在步骤S101中，PDCP层处理单元110根据发送对象的上行链路数据而生成要发送给多个基站200的各基站200的分组序列。在一实施例中，PDCP层处理单元110从高层接收发送对象的PDCP SDU，并将接收到的PDCP SDU转换为PDCP PDU。

在步骤S102中，PDCP层处理单元110将所生成的分组序列发送给RLC层处理单元120。在一实施例中，PDCP层处理单元110根据基于预定的分割比率的分割(承载分割)等预定的分割方法，将各PDCP PDU作为发往主管基站200A或者副基站200B的分组而发送给RLC层处理单元120。例如，该分割比率也可以从主管基站200A被通知。

在步骤S103中，如果在步骤S102中接收到的分组序列的各分组被存储到RLC缓冲器121，则RLC层处理单元120启动用于对该分组的滞留时间进行计时的RLC丢弃定时器(RLC Discard Timer)。

在步骤S104中，RLC层处理单元120将在RLC缓冲器121中存储的分组发送给发送目的地的基站200。在一实施例中，若通过发送目的地的基站200被分配了发送用的无线资源或者传输块(TB)，则RLC层处理单元120从RLC缓冲器121提取发往基站200的PDCP PDU，并将提取出的PDCP PDU转换为RLC PDU。然后，RLC层处理单元120通过将生成的RLC PDU映射到被分配的无线资源或者传输块而发送给基站200。

在步骤S105中，RLC层处理单元120在RLC缓冲器121中检测RLC丢弃定时器已期满的滞留分组。例如，如果因通信质量变差等导致从RLC层处理单元120向基站200的分组的发送停滞，则RLC层处理单元120中由该基站200进行的发送用的无线资源或者传输块的分配将延迟，RLC PDU的生成将延迟或者停止。其结果，在RLC缓冲器121中存储的PDCP PDU将会滞留，上行链路数据的发送将延迟。为了管理这样的发送延迟，RLC层处理单元120使用RLC丢弃定时器来检测滞留了预定的时间的PDCP PDU。

在步骤S106中，RLC层处理单元120从RLC缓冲器121丢弃滞留分组。在一实施例中，RLC层处理单元120将RLC丢弃定时器已期满的PDCP PDU判断为滞留分组，并从RLC缓冲器121丢弃该PDCP PDU。

在步骤S107中，RLC层处理单元120通知PDCP层处理单元110将检测出的滞留分组作为发往其他的基站200的分组而重发。例如，在向副基站200B的发送停滞，在RLC缓冲器121中检测到发往副基站200B的滞留分组的情况下，RLC层处理单元120为了经主管基站200A发送该滞留分组，通知PDCP层处理单元110将该滞留分组作为发往主管基站200A的分组而重发。

在步骤S108中，PDCP层处理单元110将被通知的滞留分组作为发往其他的基站200的分组而重发给RLC层处理单元120。在上述的例子中，PDCP层处理单元110将由RLC层处理单元120所通知的滞留分组作为发往主管基站200A的分组而重发。

在步骤S109中，RLC层处理单元120从与其他的基站200对应的RLC实体122发送被重发的滞留分组。在上述的例子中，RLC层处理单元120从与主管基站200A对应的RLC实体122_1发送从PDCP层处理单元110被重发的滞留分组。

以上，详细叙述了本发明的实施例，但本发明并不限于上述的特定的实施方式，在权利要求书所记载的本发明的宗旨的范围内，能够进行各种变形/变更。

本国际申请主张基于2014年3月19日申请的日本专利申请2014-056820号的优先权，将2014-056820号的全部内容引入本国际申请中。

标号说明

10 无线通信系统

100 用户装置

200A、200B 基站