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JP5551997B2 - 無線通信システム、無線基地局、無線端末、ネットワーク側装置及び通信特性監視方法 - Google Patents

無線通信システム、無線基地局、無線端末、ネットワーク側装置及び通信特性監視方法 Download PDF

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Description

本発明は、ネットワーク側装置と、前記ネットワーク側装置の配下となる無線基地局と、前記無線基地局に接続される無線端末と、ネットワークを監視する監視装置とを有する無線通信システムと、当該無線通信システムにおける無線基地局、無線端末及びネットワーク側装置と、前記無線通信システムにおける通信特性監視方法とに関する。
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）におけるＬＴＥ（Long Term Evolution）は、現在普及しているＷ−ＣＤＭＡやＣＤＭＡ２０００といった第３世代携帯電話（３Ｇ）の通信方式と将来登場する第４世代携帯電話（４Ｇ）の通信方式との間の技術であり、第３．９世代携帯電話（３．９Ｇ）の通信方式とも呼ばれる。ＬＴＥを採用する無線通信システムでは、ノード間の接続試験を行うためのテスト仕様が考えられている（例えば、非特許文献１参照）。
3GPP TS 36.300 V9.2.0，２００９年１２月
しかしながら、無線基地局（ｅＮＢ）と無線端末（ＵＥ）との間のパケットの転送時間を測定する際に、仮にＵＥがｅＮＢのＩＰアドレスを知っていて、ＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）のパケット（ＩＣＭＰパケット）をｅＮＢへ送信しても、通常、当該ＩＣＭＰパケットは、無線区間のパスを通過するだけではなく、コアネットワークを経由してしまう。このため、ＩＣＭＰパケットの転送では、ＵＥ、ｅＮＢ及びＭＭＥ（Mobility Management Entity）の規格の制約上、ｅＮＢとＵＥとの間のパケットの直接の転送時間（ＴＴＬ）を測定することができない。また、従来は、ＵＥとＭＭＥとの間のパケットの転送時間（ＴＴＬ）を測定することもできない。
上記問題点に鑑み、本発明は、ノード間の通信特性を測定可能な無線通信システム、無線基地局、無線端末、ネットワーク側装置及び通信特性監視方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、ネットワーク側装置（ＭＭＥ３）と、前記ネットワーク側装置の配下となる無線基地局（ｅＮＢ１）と、前記無線基地局に接続される無線端末（ＵＥ２）とを有する無線通信システム（無線通信システム１００）であって、前記無線端末及び前記無線基地局は、前記無線端末と前記無線基地局との間に、所定のレイヤ（ＲＲＣレイヤ）における第１の論理通信路（第１ベアラ）を確立し、前記無線基地局及び前記ネットワーク側装置は、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間に、前記所定のレイヤ（Ｓ１ＡＰレイヤ）における第２の論理通信路（第２ベアラ）を確立し、前記無線端末は、前記第１の論理伝送路で伝送されるパケットの伝送状態に基づいて、前記無線端末と前記無線基地局との間の通信特性を測定し、前記第２の論理伝送路で伝送されるパケットの伝送状態に基づいて、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性を測定することを要旨とする。
このような無線通信システムは、無線端末と前記無線基地局との間に、第１の論理通信路を確立し、無線基地局とネットワーク側装置との間に、第１の論理通信路と同位のレイヤの第２の論理通信路を確立する。更に、これら第１の論理通信路及び第２の論理通信路に、パケットが伝送されることによって、無線端末は、パケットの伝送状態に基づいて、無線端末と無線基地局との間の通信特性と、無線基地局とネットワーク側装置との間の通信特性を測定することができる。
本発明の第２の特徴は、前記無線端末は、Ｃ−Ｐｌａｎｅの制御メッセージを含んだパケットに、前記第１の論理通信路の確立のための情報を付加して前記無線基地局へ送信する第１の送信部（無線通信部２０６）を備え、前記無線基地局は、Ｃ−Ｐｌａｎｅの制御メッセージを含んだパケットに、前記第１の論理通信路の確立のための情報を付加して前記無線端末へ送信する第２の送信部（無線通信部１０６）を備えることを要旨とする。
本発明の第３の特徴は、前記無線基地局は、Ｃ−Ｐｌａｎｅの制御メッセージを含んだパケットに、前記第２の論理通信路の確立のための情報を付加して前記ネットワーク側装置へ送信する第３の送信部（有線通信部１０４）を備え、前記ネットワーク側装置は、Ｃ−Ｐｌａｎｅの制御メッセージを含んだパケットに、前記第２の論理通信路の確立のための情報を付加して前記無線基地局へ送信する第４の送信部（有線通信部３０４）を備えることを要旨とする。
本発明の第４の特徴は、前記無線端末は、前記無線端末と前記無線基地局との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第１のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線基地局へ送信する第５の送信部（無線通信部２０６）と、前記第１のパケットの送信時刻を前記監視装置へ送信する第６の送信部（無線通信部２０６）とを備え、前記無線基地局は、前記無線端末からの前記第１のパケットを、前記第１の論理通信路を介して受信する第１の受信部（無線通信部１０６）と、前記第１のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線端末へ送信する第７の送信部（無線通信部１０６）とを備え、前記無線端末は、前記無線基地局からの前記第１のパケットを前記第１の論理通信路を介して受信する第２の受信部（無線通信部２０６）と、前記第１のパケットの受信時刻を、ネットワークを監視する監視装置へ送信する第８の送信部（無線通信部２０６）とを備えることを要旨とする。
本発明の第５の特徴は、前記無線端末は、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第２のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線基地局へ送信する第９の送信部（無線通信部２０６）と、前記第２のパケットの送信時刻を前記監視装置へ送信する第１０の送信部（無線通信部２０６）とを備え、前記無線基地局は、前記無線端末からの前記第２のパケットを前記第１の論理通信路を介して受信する第３の受信部（無線通信部１０６）と、前記第２のパケットを、前記第２の論理通信路を介して前記ネットワーク側装置へ送信する第１１の送信部（有線通信部１０４）とを備え、前記ネットワーク側装置は、前記無線基地局からの前記第２のパケットを前記第２の論理通信路を介して受信する第４の受信部（有線通信部３０４）と、前記第２のパケットを、前記第２の論理通信路を介して前記無線基地局へ送信する第１２の送信部（有線通信部３０４）とを備え、前記無線基地局は、前記ネットワーク側装置からの前記第２のパケットを前記第２の論理通信路を介して受信する第５の受信部（有線通信部１０４）と、前記第２のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線端末へ送信する第１３の送信部（無線通信部１０６）とを備え、前記無線端末は、前記無線基地局からの前記第２のパケットを前記第１の論理通信路を介して受信する第６の受信部（無線通信部２０６）と、前記第２のパケットの受信時刻を前記監視装置へ送信する第１４の送信部（無線通信部２０６）とを備えることを要旨とする。
本発明の第６の特徴は、前記無線端末は、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第３のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線基地局へ送信する第１５の送信部（無線通信部２０６）を備え、前記無線基地局は、前記無線端末からの前記第３のパケットを、前記第１の論理通信路を介して受信する第７の受信部（無線通信部１０６）と、前記第３のパケットを、前記第２の論理通信路を介して前記ネットワーク側装置へ送信する第１６の送信部（有線通信部１０４）とを備え、前記ネットワーク側装置は、前記無線基地局からの前記第３のパケットを、前記第２の論理通信路を介して受信する第８の受信部（有線通信部３０４）と、前記第３のパケットの受信時刻を、ネットワークを監視する監視装置へ送信する第１７の送信部（有線通信部３０４）とを備えることを要旨とする。
本発明の第７の特徴は、前記所定のレイヤは、前記無線端末と前記無線基地局との間がＲＲＣ（Radio Resource Control）のレイヤであり、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間がＳ１ＡＰのレイヤであることを要旨とする。
本発明の第８の特徴は、ネットワーク側装置（ＭＭＥ３）と、前記ネットワーク側装置の配下となる無線基地局（ｅＮＢ１）と、前記無線基地局に接続される無線端末（ＵＥ２）とを有する無線通信システム（無線通信システム１００）であって、前記無線端末及び前記無線基地局は、前記無線端末と前記無線基地局との間に、所定のレイヤ（ＲＲＣレイヤ）における第１の論理通信路（第１ベアラ）を確立し、前記無線端末は、前記論理通信路で伝送されるパケットの伝送状態に基づいて、前記論理通信路の通信特性を測定することを要旨とする。
本発明の第９の特徴は、ネットワークを監視する監視装置を含む無線通信システムにおいて、ネットワーク側装置の配下となるとともに、無線端末を接続する無線基地局であって、前記無線端末と前記無線基地局との間に、所定のレイヤにおける通信特性測定用の第１の論理通信路を確立するとともに、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間に、前記所定のレイヤにおける通信特性測定用の第２の論理通信路を確立する論理通信路確立部（論理通信路確立部１５１）と、前記無線端末と前記無線基地局との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第１のパケットと、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第２のパケットと、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第３のパケットとの少なくとも何れかを、前記第１の論理通信路を介して受信する第１の受信部（無線通信部１０６）と、前記第１の受信部により前記第１のパケットが受信された場合に、前記第１のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線端末へ送信する第１の送信部（無線通信部１０６）と、前記第１の受信部により前記第２のパケットが受信された場合に、前記第２のパケットを、前記第２の論理通信路を介して前記ネットワーク側装置へ送信し、前記第３のパケットが受信された場合に、前記第３のパケットを、前記第２の論理通信路を介して前記ネットワーク側装置へ送信する第２の送信部（有線通信部１０４）と、前記第１の受信部により前記第３の受信パケットが受信された場合に、前記第３のパケットの受信時刻を前記監視装置へ送信する第３の送信部（有線通信部１０４）と、前記第２の送信部により前記第２のパケットが送信された後に、前記ネットワーク側装置からの前記第２のパケットを、前記第２の論理通信路を介して受信する第２の受信部（有線通信部１０４）と、前記第２の受信部により前記第２のパケットが受信された場合に、前記第３のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線端末へ送信する第４の送信部（無線通信部１０６）とを備えることを要旨とする。
本発明の第１０の特徴は、ネットワークを監視する監視装置を含む無線通信システムにおいて、ネットワーク側装置の配下となる無線基地局に接続される無線端末であって、前記無線端末と前記無線基地局との間に、所定のレイヤにおける通信特性測定用の第１の論理通信路を確立するとともに、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間に、前記所定のレイヤにおける通信特性測定用の第２の論理通信路を確立する論理通信路確立部（論理通信路確立部２５１）と、前記無線端末と前記無線基地局との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第１のパケットと、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第２のパケットと、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第３のパケットとの少なくとも何れかを、前記第１の論理通信路を介して前記無線基地局へ送信する第１の送信部（無線通信部２０６）と、前記第１の送信部により前記第１のパケットが送信された場合に、前記第１のパケットの送信時刻を前記監視装置へ送信し、前記第１の送信部により前記第２のパケットが送信された場合に、前記第２のパケットの送信時刻を前記監視装置へ送信する第２の送信部（無線通信部２０６）と、前記第１の送信部により前記第１のパケットが送信された後に、前記無線基地局からの前記第１のパケットを、前記第１の論理通信路を介して受信し、前記第１の送信部により前記第２のパケットが送信された後に、前記無線基地局からの前記第２のパケットを、前記第１の論理通信路を介して受信する受信部（無線通信部２０６）と、前記受信部により前記第１のパケットが受信された場合に、前記第１のパケットの受信時刻を前記監視装置へ送信し、前記受信部により前記第２のパケットが受信された場合に、前記第２のパケットの受信時刻を前記監視装置へ送信する第３の送信部（無線通信部２０６）とを備えることを要旨とする。
本発明の第１１の特徴は、ネットワークを監視する監視装置を含む無線通信システムにおいて、無線端末を接続する無線基地局を配下とするネットワーク側装置であって、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間に確立される、所定のレイヤにおける論理通信路を介して、前記無線基地局からの前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加されたパケットを受信する受信部（有線通信部３０４）と、前記受信部により前記パケットが受信された場合に、前記パケットを、前記論理通信路を介して前記無線基地局へ送信することと、前記受信部により前記パケットが受信された場合に、前記パケットの受信時刻を前記監視装置へ送信することとの少なくとも何れかを行う送信部（有線通信部３０４）とを備えることを要旨とする。
本発明の第１２の特徴は、ネットワーク側装置と、前記ネットワーク側装置の配下となる無線基地局と、前記無線基地局に接続される無線端末とを有する無線通信システムにおける通信特性監視方法であって、前記無線端末及び前記無線基地局が、前記無線端末と前記無線基地局との間に、所定のレイヤにおける通信特性測定用の第１の論理通信路を確立するステップと、前記無線基地局及び前記ネットワーク側装置が、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間に、前記所定のレイヤにおける通信特性測定用の第２の論理通信路を確立するステップと、前記無線端末が、前記第１の論理伝送路で伝送されるパケットの伝送状態に基づいて、前記無線端末と前記無線基地局との間の通信特性を測定し、前記第２の論理伝送路で伝送されるパケットの伝送状態に基づいて、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性を測定するステップとを備えることを要旨とする。
本発明によれば、ノード間のパケットの転送時間を測定可能となる。
本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。 本発明の実施形態に無線通信システムのプロトコルスタックを示す図である。 本発明の実施形態に係るｅＮＢの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る第１ベアラ確立のための情報を示す図である。 本発明の実施形態に係る第２ベアラ確立のための情報を示す図である。 本発明の実施形態に係る転送時間測定のための情報を示す図である。 本発明の実施形態に係るＵＥの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るＭＭＥの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るＯＡＭの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システムのベアラ確立の動作を示すシーケンス図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システムのパケット転送時間測定の第１の動作を示すシーケンス図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システムのパケット転送時間測定の第２の動作を示すシーケンス図である。
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの構成、（２）無線通信システムの動作、（３）作用・効果、（４）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
（１）無線通信システムの構成
まず、本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成について、（１．１）無線通信システムの全体概略構成、（１．２）無線基地局（ｅＮＢ）の構成、（１．３）無線端末（ＵＥ）の構成、（１．４）ＭＭＥの構成、（１．５）ＯＡＭの構成の順に説明する。
（１．１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１００の全体概略構成図である。
図１に示す無線通信システム１００は、ＬＴＥの無線通信システムである。この無線通信システム１００は、無線基地局としてのＬＴＥ基地局（ｅＮＢ）１と、無線端末（ＵＥ）２と、ネットワーク側装置としてのＭＭＥ３と、監視装置としてのＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）とを含む。
図１において、ｅＮＢ１とＵＥ２との間には、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間の測定用の論理通信路である第１ベアラ１１が確立される。ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間には、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間の測定用の論理通信路である第２ベアラ１２が確立される。
図２は、無線通信システム１００のプロトコルスタックを示す図である。図２に示すように、第１ベアラ１１は、ｅＮＢ１とＵＥ２との間におけるＲＲＣ（Radio Resource Control）のレイヤの論理通信路である。また、第２ベアラ１２は、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間におけるＳ１ＡＰのレイヤの論理通信路である。ＲＲＣのレイヤとＳ１ＡＰのレイヤは同位である。従って、第１ベアラ１１及び第２ベアラ１２は、同位のレイヤにおいて確立される。
また、ＲＲＣのレイヤとＳ１ＡＰのレイヤは、トンネリングのために途中のｅＮＢ１が関与できないＮＡＳ（Non Access Stratum）のレイヤよりも下位であって、且つ、ネットワークレイヤであるレイヤ３よりも上位のレイヤである。
（１．２）ｅＮＢ１の構成
図３は、ｅＮＢ１の構成図である。図３に示すｅＮＢ１は、制御部１０２、記憶部１０３、有線通信部１０４、無線通信部１０６及びアンテナ１０８を含む。
制御部１０２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）によって構成され、ｅＮＢ１が具備する各種機能を制御する。記憶部１０３は、例えばメモリによって構成され、ｅＮＢ１における制御などに用いられる各種情報を記憶する。
有線通信部１０４は、ＭＭＥ３及びＯＡＭ４との間で、データの送信及び受信を行う。無線通信部１０６は、ＲＦ回路、ベースバンド回路等を含み、変調及び復調、符号化及び復号等を行い、アンテナ１０８を介して、ＵＥ２との間で、無線信号の送信及び受信を行う。
制御部１０２は、論理通信路確立部１５１、パケット伝送処理部１５２及び伝送時刻測定部１５３を含む。
論理通信路確立部１５１は、ｅＮＢ１とＵＥ２との間に第１ベアラ１１を確立するための処理を行うとともに、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間に第２ベアラ１２を確立するための処理を行う。
具体的には、以下のようにして第１ベアラ１１が確立される（図１０のステップＳ１０１乃至ステップＳ１０３に対応）。すなわち、無線通信部１０６は、アンテナ１０８を介して、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setupメッセージを含んだパケットをＵＥ２から受信する。RRC Connection Setupメッセージは、Ｃ−Ｐｌａｎｅの制御メッセージであり、ＵＥ２がｅＮＢ１に対して、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のＲＲＣコネクションの確立を要求するためのメッセージである。
図４（ａ）に示すように、RRC Connection Setupメッセージを含んだパケットには、最後部に第１ベアラ１１の確立のための情報である第１ベアラ確立制御情報が付加されている。第１ベアラ確立制御情報は、受信側が第１ベアラ１１の確立が必要であることを認識できる情報であれば、特に限定されない。
無線通信部１０６は、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setupメッセージを含んだパケットを制御部１０２へ出力する。
論理通信路確立部１５１は、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setupメッセージを含んだパケットが入力されると、当該パケットに第１ベアラ確立情報が付加されていることを認識する。その後、制御部１０２によってＲＲＣコネクションが確立されると、論理通信路確立部１５１は、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setup Completeメッセージを含んだパケットを生成する。RRC Connection Setup Completeメッセージは、Ｃ−Ｐｌａｎｅの制御メッセージであり、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のＲＲＣコネクションの確立の完了を示すメッセージである。
図４（ｂ）に示すように、RRC Connection Setup Completeメッセージを含んだパケットには、最後部に第１ベアラ１１の確立のための情報である第１ベアラ確立制御情報が付加されている。
論理通信路確立部１５１は、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setup Completeメッセージを含んだパケットを生成し、無線通信部１０６へ出力する。無線通信部１０６は、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setup Completeメッセージを含んだパケットを、アンテナ１０８を介してＵＥ２へ送信する。
上述したように、ｅＮＢ１とＵＥ２との間で、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setupメッセージを含んだパケットと、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setup Completeメッセージを含んだパケットとの送信及び受信が行われることにより、第１ベアラ１１が確立される。
また、具体的には、以下のようにして第２ベアラ１２が確立される（図１０のステップＳ１０４乃至ステップＳ１０７に対応）。すなわち、論理通信路確立部１５１は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial UEメッセージを含んだパケットを生成し、有線通信部１０４へ出力する。S1AP Initial UEメッセージは、Ｃ−Ｐｌａｎｅの制御メッセージである。
図５（ａ）に示すように、S1AP Initial UEメッセージを含んだパケットには、最後部に第２ベアラ１２の確立のための情報である第２ベアラ確立制御情報が付加されている。第２ベアラ確立制御情報は、受信側が第２ベアラ１２の確立が必要であることを認識できる情報であれば、特に限定されない。
有線通信部１０４は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial UEメッセージを含んだパケットをＭＭＥ３へ送信する。
第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial UEメッセージを含んだパケットを受信したＭＭＥ３は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Requestメッセージを含んだパケットを送信する。S1AP Initial Context Setup Requestメッセージは、Ｃ−Ｐｌａｎｅの制御メッセージである。
図５（ｂ）に示すように、S1AP Initial Context Setup Requestメッセージを含んだパケットには、最後部に第２ベアラ１２の確立のための情報である第２ベアラ確立制御情報が付加されている。
有線通信部１０４は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Requestメッセージを含んだパケットを受信し、制御部１０２へ出力する。
論理通信路確立部１５１は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Requestメッセージを含んだパケットが入力されると、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Responseメッセージを含んだパケットを生成する。S1AP Initial Context Setup Responseメッセージは、Ｃ−Ｐｌａｎｅの制御メッセージである。
図５（ｃ）に示すように、S1AP Initial Context Setup Responseメッセージを含んだパケットには、最後部に第２ベアラ１２の確立のための情報である第２ベアラ確立制御情報が付加されている。論理通信路確立部１５１は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Responseメッセージを含んだパケットを、有線通信部１０４へ出力する。有線通信部１０４は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Responseメッセージを含んだパケットを、ＭＭＥ３へ送信する。
上述したように、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間で、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial UEメッセージを含んだパケットと、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Requestメッセージを含んだパケットと、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Responseメッセージを含んだパケットとの送信及び受信が行われることにより、第２ベアラ１２が確立される。
第１ベアラ１１及び第２ベアラ１２が確立された後、パケットの転送時間測定に関する以下の第１の処理及び第２の処理の何れかが行われる。
（第１の処理）
（以下、図１１のステップＳ２０１、ステップＳ２０３に対応）
ＵＥ２は、第１ベアラ１１を介して、転送時間測定用のパケットである、ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報が付加されたパケット（ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケット）を送信する。図６（ａ）に示すように、ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットは、最後部にPrivate Extensionと称されるフィールドが付加され、当該Private Extensionと称されるフィールドに、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間の測定用のパケットであることを示すｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報（例えば１ビットのフラグ）が付加されている。
無線通信部１０６は、第１ベアラ１１及びアンテナ１０８を介して、ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットを受信する。更に、無線通信部１０６は、ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットを制御部１０２へ出力する。
パケット伝送処理部１５２は、ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットが入力されると、ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報により、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケット転送時間の測定が必要であることを認識する。更に、パケット伝送処理部１５２は、ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットを無線通信部１０６へ出力する。無線通信部１０６は、アンテナ１０８及び第１ベアラ１１を介して、ＵＥ２へｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットを送信する。
（以下、図１１のステップＳ２０７、ステップＳ２０８、ステップＳ２１０、ステップＳ２１１に対応）
また、ＵＥ２は、第１ベアラ１１を介して、転送時間測定用のパケットである、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報が付加されたパケット（ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケット）を送信する。図６（ｂ）に示すように、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットは、最後部にPrivate Extensionと称されるフィールドが付加され、当該Private Extensionと称されるフィールドに、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間の測定用のパケットであることを示すｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報（例えば１ビットのフラグ）が付加されている。
無線通信部１０６は、第１ベアラ１１及びアンテナ１０８を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信する。更に、無線通信部１０６は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを制御部１０２へ出力する。
パケット伝送処理部１５２は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットが入力されると、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報により、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケット転送時間の測定が必要であることを認識する。更に、パケット伝送処理部１５２は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを有線通信部１０４へ出力する。有線通信部１０４は、第２ベアラ１２を介して、ＭＭＥ３へｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。
ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信したＭＭＥ３は、当該ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットをｅＮＢ１へ送り返す。
有線通信部１０４は、第２ベアラ１２を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信し、制御部１０２へ出力する。
パケット伝送処理部１５２は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットが入力されると、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報により、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケット転送時間の測定が必要であることを認識する。更に、パケット伝送処理部１５２は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを無線通信部１０６へ出力する。無線通信部１０６は、アンテナ１０８及び第１ベアラ１１を介して、ＵＥ２へｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。
（第２の処理）
（以下、図１２のステップＳ３０１、ステップＳ３０２、ステップＳ３０５に対応）
ＵＥ２は、第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。
無線通信部１０６は、第１ベアラ１１及びアンテナ１０８を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信する。更に、無線通信部１０６は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを制御部１０２へ出力する。
パケット伝送処理部１５２は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットが入力されると、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報により、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケット転送時間の測定が必要であることを認識する。更に、パケット伝送処理部１５２は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを有線通信部１０４へ出力する。有線通信部１０４は、第２ベアラ１２を介して、ＭＭＥ３へｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。
伝送時刻測定部１５３は、無線通信部１０６によってｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットが受信された時刻（ｅＮＢ受信時刻）を測定する。更に、伝送時刻測定部１５３は、ｅＮＢ受信時刻の情報を有線通信部１０４へ出力する。有線通信部１０４は、ＯＡＭ４へｅＮＢ受信時刻の情報を送信する。
（１．３）ＵＥ２の構成
図７は、ＵＥ２の構成図である。図７に示すＵＥ２は、制御部２０２、記憶部２０３、無線通信部２０６及びアンテナ２０８を含む。
制御部２０２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）によって構成され、ＵＥ２が具備する各種機能を制御する。記憶部２０３は、例えばメモリによって構成され、ＵＥ２における制御などに用いられる各種情報を記憶する。
無線通信部２０６は、ＲＦ回路、ベースバンド回路等を含み、変調及び復調、符号化及び復号等を行い、アンテナ２０８を介して、ｅＮＢ１との間で、無線信号の送信及び受信を行う。
制御部２０２は、論理通信路確立部２５１、パケット伝送処理部２５２及び伝送時刻測定部２５３を含む。
論理通信路確立部２５１は、ｅＮＢ１とＵＥ２との間に第１ベアラ１１を確立するための処理を行う。
具体的には、以下のようにして第１ベアラ１１が確立される。すなわち、論理通信路確立部２５１は、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setupメッセージを含んだパケットを生成し、無線通信部２０６へ出力する。無線通信部２０６は、アンテナ２０８を介して、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setupメッセージを含んだパケットを送信する。
第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setupメッセージを含んだパケットを受信したｅＮＢ１は、上述したように、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setup Completeメッセージを含んだパケットを送信する。
無線通信部２０６は、アンテナ２０８を介して、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setup Completeメッセージを含んだパケットを受信し、制御部１０２へ出力する。
上述したように、ｅＮＢ１とＵＥ２との間で、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setupメッセージを含んだパケットと、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setup Completeメッセージを含んだパケットとの送信及び受信が行われることにより、第１ベアラ１１が確立される。
第１ベアラ１１が確立された後、パケットの転送時間測定に関する以下の第３の処理及び第４の処理の何れかが行われる。
（第３の処理）
（以下、図１１のステップＳ２０１、ステップＳ２０２、ステップＳ２０３、ステップＳ２０４、ステップＳ２０５、ステップＳ２０７、ステップＳ２０９、ステップＳ２１１、ステップＳ２１２、ステップＳ２１３に対応）
パケット伝送処理部２５２は、ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報が付加されたパケット（ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケット）を生成し、無線通信部２０６へ出力する。無線通信部２０６は、アンテナ２０８及び第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ１へｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットを送信する。
伝送時刻測定部２５３は、無線通信部２０６によりｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットが送信された時刻（ｅＮＢ−ＵＥ間送信時刻）を測定する。
ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットを受信したｅＮＢ１は、ＵＥ２へ当該ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットを送り返す。
無線通信部２０６は、第１ベアラ１１及びアンテナ２０８を介して、ｅＮＢ１からのｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットを受信し、制御部２０２へ出力する。
伝送時刻測定部２５３は、無線通信部２０６によってｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットが受信された時刻（ｅＮＢ−ＵＥ間受信時刻）を測定する。更に、伝送時刻測定部２５３は、ｅＮＢ−ＵＥ間送信時刻の情報とｅＮＢ−ＵＥ間受信時刻の情報とを無線通信部２０６へ出力する。
無線通信部２０６は、アンテナ２０８、第１ベアラ１１、ｅＮＢ１を介して、ＯＡＭ４へｅＮＢ−ＵＥ間送信時刻の情報とｅＮＢ−ＵＥ間受信時刻の情報とを送信する。
また、パケット伝送処理部２５２は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報が付加されたパケット（ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケット）を生成し、無線通信部２０６へ出力する。無線通信部２０６は、アンテナ２０８及び第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ１へｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。
伝送時刻測定部２５３は、無線通信部２０６によってｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットが送信された時刻（ｅＮＢ−ＭＭＥ間送信時刻）を測定する。
ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信したｅＮＢ１は、ＭＭＥ３へ当該ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信したＭＭＥ３は、ｅＮＢ１へｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送り返す。ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信したｅＮＢ１は、ＵＥ２へ当該ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。
無線通信部２０６は、第１ベアラ１１及びアンテナ２０８を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信し、制御部２０２へ出力する。
伝送時刻測定部２５３は、無線通信部２０６によってｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットが受信された時刻（ｅＮＢ−ＭＭＥ間受信時刻）を測定する。更に、伝送時刻測定部２５３は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間送信時刻の情報とｅＮＢ−ＭＭＥ間受信時刻の情報とを無線通信部２０６へ出力する。
無線通信部２０６は、アンテナ２０８、第１ベアラ１１、ｅＮＢ１を介して、ＯＡＭ４へｅＮＢ−ＭＭＥ間送信時刻の情報とｅＮＢ−ＭＭＥ間受信時刻の情報とを送信する。
（第４の処理）
（以下、図１２のステップＳ３０１に対応）
パケット伝送処理部２５２は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報が付加されたパケット（ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケット）を生成し、無線通信部２０６へ出力する。無線通信部２０６は、アンテナ２０８及び第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ１へｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。
（１．４）ＭＭＥ３の構成
図８は、ＭＭＥ３の構成図である。図８に示すＭＭＥ３は、制御部３０２、記憶部３０３及び有線通信部３０４を含む。
制御部３０２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）によって構成され、ＭＭＥ３が具備する各種機能を制御する。記憶部３０３は、例えばメモリによって構成され、ＭＭＥ３における制御などに用いられる各種情報を記憶する。
有線通信部３０４は、ｅＮＢ１及びＯＡＭ４との間で、データの送信及び受信を行う。
制御部３０２は、論理通信路確立部３５１、パケット伝送処理部３５２及び伝送時刻測定部３５３を含む。
論理通信路確立部３５１は、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間に第２ベアラ１２を確立するための処理を行う。
具体的には、以下のようにして第２ベアラ１２が確立される。すなわち、有線通信部３０４は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial UEメッセージを含んだパケットをｅＮＢ１から受信し、制御部３０２へ出力する。
論理通信路確立部３５１は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial UEメッセージを含んだパケットが入力されると、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Requestメッセージを含んだパケットを生成する。更に、論理通信路確立部３５１は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Requestメッセージを含んだパケットを有線通信部３０４へ出力する。
有線通信部３０４は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Requestメッセージを含んだパケットをｅＮＢ１へ送信する。
また、有線通信部３０４は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Responseメッセージを含んだパケットをｅＮＢ１から受信し、制御部３０２へ出力する。
上述したように、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間で、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial UEメッセージを含んだパケットと、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Requestメッセージを含んだパケットと、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Responseメッセージを含んだパケットとの送信及び受信が行われることにより、第２ベアラ１２が確立される。
第２ベアラ１２が確立された後、パケットの転送時間測定に関する以下の第５の処理及び第６の処理の何れかが行われる。
（第５の処理）
（以下、図１１のステップＳ２０８、ステップＳ２１０に対応）
有線通信部３０４は、第２ベアラ１２を介して、ｅＮＢ１からのｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信する。更に、有線通信部３０４は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを制御部３０２へ出力する。
パケット伝送処理部３５２は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットが入力されると、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報により、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケット転送時間の測定が必要であることを認識する。更に、パケット伝送処理部３５２は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを有線通信部３０４へ出力する。有線通信部３０４は、第２ベアラ１２を介して、ｅＮＢ１へｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。
（第６の処理）
（以下、図１２のステップＳ３０２、ステップＳ３０４、ステップＳ３０６に対応）
有線通信部３０４は、第２ベアラ１２を介して、ｅＮＢ１からのｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信し、制御部３０２へ出力する。
伝送時刻測定部３５３は、有線通信部３０４によってｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットが受信された時刻（ＭＭＥ受信時刻）を測定する。更に、伝送時刻測定部３５３は、ＭＭＥ受信時刻の情報を有線通信部３０４へ出力する。有線通信部３０４は、ＯＡＭ４へＭＭＥ受信時刻の情報を送信する。
（１．５）ＯＡＭ４の構成
図９は、ＯＡＭ４の構成図である。図９に示すＯＡＭ４は、制御部４０２、記憶部４０３及び有線通信部４０４を含む。
制御部４０２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）によって構成され、ＯＡＭ４が具備する各種機能を制御する。記憶部４０３は、例えばメモリによって構成され、ＯＡＭ４における制御などに用いられる各種情報を記憶する。
有線通信部４０４は、ｅＮＢ１及びＭＭＥ３との間で、データの送信及び受信を行う。
制御部４０２は、転送時間測定部４５１を含む。転送時間測定部４５１は、パケットの転送時間測定に関する以下の第７の処理及び第８の処理の何れかが行われる。
（第７の処理）
（以下、図１１のステップＳ２０５、ステップＳ２０６、ステップＳ２１３、ステップＳ２１４に対応）
有線通信部４０４は、ＵＥ２からのｅＮＢ−ＵＥ間送信時刻情報と、ｅＮＢ−ＵＥ間受信時刻情報とを受信する。更に、有線通信部４０４は、ｅＮＢ−ＵＥ間送信時刻情報と、ｅＮＢ−ＵＥ間受信時刻情報とを制御部４０２へ出力する。
転送時間測定部４５１は、ｅＮＢ−ＵＥ間送信時刻情報と、ｅＮＢ−ＵＥ間受信時刻情報とが入力されると、ｅＮＢ−ＵＥ間受信時刻情報によって示される時刻からｅＮＢ−ＵＥ間送信時刻情報によって示される時刻を差し引くことにより、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間を測定する。
また、有線通信部４０４は、ＵＥ２からのｅＮＢ−ＭＭＥ間送信時刻情報と、ｅＮＢ−ＭＭＥ間受信時刻情報とを受信する。更に、有線通信部４０４は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間送信時刻情報と、ｅＮＢ−ＭＭＥ間受信時刻情報とを制御部４０２へ出力する。
転送時間測定部４５１は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間送信時刻情報と、ｅＮＢ−ＭＭＥ間受信時刻情報とが入力されると、ｅＮＢ−ＭＭＥ間受信時刻情報によって示される時刻からｅＮＢ−ＭＭＥ間送信時刻情報によって示される時刻を差し引くことにより、ＵＥ２とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間を測定する。更に、転送時間測定部４５１は、ＵＥ２とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間から、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間を差し引くことにより、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間を測定する。
（第８の処理）
（以下、図１２のステップＳ３０５、ステップＳ３０６、ステップＳ３０７に対応）
有線通信部４０４は、ｅＮＢ１からのｅＮＢ受信時刻情報と、ＭＭＥ３からのＭＭＥ受信時刻情報とを受信する。更に、有線通信部４０４は、ｅＮＢ受信時刻情報と、ＭＭＥ受信時刻情報とを制御部４０２へ出力する。
転送時間測定部４５１は、ｅＮＢ受信時刻情報と、ＭＭＥ受信時刻情報とが入力されると、ＭＭＥ受信時刻情報によって示される時刻からｅＮＢ受信時刻情報によって示される時刻を差し引くことにより、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間を測定する。
（２）無線通信システムの動作
次に、ｅＮＢ１の動作を説明する。図１０は、無線通信システム１００の第１ベアラ１１及び第２ベアラ１２の確立の動作を示すシーケンス図である。
ステップＳ１０１において、ＵＥ２は、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setupメッセージを含んだパケットを送信する。ｅＮＢ１は、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setupメッセージを含んだパケットを受信する。
ステップＳ１０２において、ｅＮＢ１は、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setup Completeメッセージを含んだパケットを送信する。ＵＥ２は、第１ベアラ確立制御情報が付加され、RRC Connection Setup Completeメッセージを含んだパケットを受信する。
ステップＳ１０１及びステップＳ１０２における送受信を経て、ステップＳ１０３において、ｅＮＢ１とＵＥ２との間に第１ベアラ１１が確立される。
ステップＳ１０４において、ｅＮＢ１は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial UEメッセージを含んだパケットを送信する。ＭＭＥ３は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial UEメッセージを含んだパケットを受信する。
ステップＳ１０５において、ＭＭＥ３は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Requestメッセージを含んだパケットを送信する。ＵＥ２は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Requestメッセージを含んだパケットを受信する。
ステップＳ１０６において、ｅＮＢ１は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Responseメッセージを含んだパケットを送信する。ＭＭＥ３は、第２ベアラ確立制御情報が付加され、S1AP Initial Context Setup Responseメッセージを含んだパケットを受信する。
ステップＳ１０４乃至ステップＳ１０６における送受信を経て、ステップＳ１０７において、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間に第２ベアラ１２が確立される。
図１１は、無線通信システム１００のパケット転送時間測定の第１の動作を示すシーケンス図である。図１１に示す動作は、上述したｅＮＢ１における第１の処理、ＵＥ２における第３の処理、ＭＭＥ３における第５の処理、ＯＡＭ４における第７の処理に対応する。
ステップＳ２０１において、ＵＥ２は、第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットを送信する。ｅＮＢ１は、第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットを受信する。ステップＳ２０２において、ＵＥ２は、ｅＮＢ−ＵＥ間送信時刻を測定する。
ステップＳ２０３において、ｅＮＢ１は、第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットを送信する。ＵＥ２は、第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ−ＵＥ間測定指定情報付パケットを受信する。ステップＳ２０４において、ＵＥ２は、ｅＮＢ−ＵＥ間受信時刻を測定する。
ステップＳ２０５において、ＵＥ２は、ｅＮＢ−ＵＥ間送信時刻の情報とｅＮＢ−ＵＥ間受信時刻の情報とをＯＡＭ４へ送信する。ＯＡＭ４は、ｅＮＢ−ＵＥ間送信時刻の情報とｅＮＢ−ＵＥ間受信時刻の情報とを受信する。
ステップＳ２０６において、ＯＡＭ４は、ｅＮＢ−ＵＥ間受信時刻情報によって示される時刻からｅＮＢ−ＵＥ間送信時刻情報によって示される時刻を差し引くことにより、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間（ＴＴＬ）を測定する。
ステップＳ２０７において、ＵＥ２は、第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。ｅＮＢ１は、第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信する。ステップＳ２０８において、ｅＮＢ１は、第２ベアラ１２を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。ＭＭＥ３は、第２ベアラ１２を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信する。
ステップＳ２０９において、ＵＥ２は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間送信時刻を測定する。
ステップＳ２１０において、ＭＭＥ３は、第２ベアラ１２を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。ｅＮＢ１は、第２ベアラ１２を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信する。ステップＳ２１１において、ｅＮＢ１は、第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。ＵＥ２は、第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信する。
ステップＳ２１２において、ＵＥ２は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間送信時刻を測定する。
ステップＳ２１３において、ＵＥ２は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間受信時刻情報とｅＮＢ−ＭＭＥ間送信時刻とをＯＡＭ４へ送信する。ＯＡＭ４は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間受信時刻情報とｅＮＢ−ＭＭＥ間送信時刻とを受信する。
ステップＳ２１４において、ＯＡＭ４は、ｅＮＢ−ＭＭＥ間受信時刻情報によって示される時刻からｅＮＢ−ＭＭＥ間送信時刻情報によって示される時刻を差し引くことにより、ＵＥ２とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間を測定する。更に、ＯＡＭ４は、ＵＥ２とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間から、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間を差し引くことにより、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間（ＴＴＬ）を測定する。
図１２は、無線通信システム１００のパケット転送時間測定の第２の動作を示すシーケンス図である。図１２に示す動作は、上述したｅＮＢ１における第２の処理、ＵＥ２における第４の処理、ＭＭＥ３における第６の処理、ＯＡＭ４における第８の処理に対応する。
ステップＳ３０１において、ＵＥ２は、第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。ｅＮＢ１は、第１ベアラ１１を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信する。ステップＳ３０２において、ｅＮＢ１は、第２ベアラ１２を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを送信する。ｅＮＢ１は、第２ベアラ１２を介して、ｅＮＢ−ＭＭＥ間測定指定情報付パケットを受信する。
ステップＳ３０３において、ｅＮＢ１は、ｅＮＢ受信時刻を測定する。ステップＳ３０４において、ＭＭＥ３は、ＭＭＥ受信時刻を測定する。
ステップＳ３０５において、ｅＮＢ１は、ｅＮＢ受信時刻の情報を送信する。ＯＡＭ４は、ｅＮＢ受信時刻の情報を受信する。ステップＳ３０６において、ＭＭＥ３は、ＭＭＥ受信時刻の情報を送信する。ＯＡＭ４は、ＭＭＥ受信時刻の情報を受信する。
ステップＳ３０７において、ＯＡＭ４は、ＭＭＥ受信時刻情報によって示される時刻からｅＮＢ受信時刻情報によって示される時刻を差し引くことにより、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間を測定する。
（３）作用・効果
本発明の実施形態に係る無線通信システム１００において、ｅＮＢ１及びＵＥ２は、ｅＮＢ１とＵＥ２との間に、ＲＲＣレイヤにおける第１ベアラ１１を確立し、ｅＮＢ１及びＭＭＥ３は、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間に、Ｓ１ＡＰレイヤにおける第２ベアラ１２を確立する。更に、ＯＡＭ４は、第１ベアラ１１を伝送されるパケットの伝送状態に基づいて、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間を測定し、第２ベアラ１２を伝送されるパケットの伝送状態に基づいて、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間を測定する。
このように、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間を測定するために、第１ベアラ１１が確立され、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間を測定するために、第２ベアラ１２が確立され、これら第１ベアラ１１及び第２ベアラ１２に、パケットが伝送されることによって、ＯＡＭ４は、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間と、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間を測定することができる。
レイヤ３におけるＩＣＭＰのパケットを測定用に用いる場合には、当該ＩＣＭＰパケットは、無線区間のパスを通過するだけではなく、コアネットワーク上のパスをも通過してしまうため、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間を測定することができない。また、ＵＥ２とＭＭＥ３との間で伝送されるＮＡＳのレイヤのパケットを測定用に用いる場合には、トンネリングのために、途中のｅＮＢ１は、ＮＡＳのレイヤの処理に関与しないため、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間と、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間とを測定することができない。
これに対して、本実施形態では、ＮＡＳのレイヤよりも下位であって、レイヤ３よりも上位であるＲＲＣレイヤにおいて第１ベアラ１１が確立され、当該ＲＲＳレイヤと同位のレイヤであるＳ１ＡＰのレイヤにおいて第２ベアラ１２が確立される。従って、ｅＮＢ１及びＵＥ２は、ＲＲＳレイヤの処理に関与でき、ｅＮＢ１及びＭＭＥ３は、Ｓ１ＡＰレイヤの処理に関与できる。このため、第１ベアラ１１及び第２ベアラ１２に、パケットが伝送されることによって、ｅＮＢ１、ＵＥ２及びＭＭＥ３は、当該パケットの処理を行うことができ、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間と、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間との測定が可能となる。
（４）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
上述した実施形態では、ｅＮＢ１、ＵＥ２、ＭＭＥ３は、パケットの送信時刻や受信時刻を測定して、ＯＡＭ４へ送信したが、パケットの転送時間を測定可能な他の情報をＯＡＭ４へ送信してもよい。
上述した実施形態では、ＯＡＭ４がパケットの転送時間を測定したが、ｅＮＢ１、ＵＥ２、ＭＭＥ３の何れかが転送時間測定部４５１と同様の機能を備え、当該機能によりパケットの転送時間を測定するようにしてもよい。
上述した実施形態では、ｅＮＢ１とＵＥ２との間の通信特性が、ｅＮＢ１とＵＥ２との間のパケットの転送時間であり、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間の通信特性が、ｅＮＢ１とＭＭＥ３との間のパケットの転送時間である場合について説明したが、通信特性がジッタやパケットのロス率等である場合にも同様に本発明を適用できる、
この場合、第１ベアラ１１にパケットが伝送されると、ｅＮＢ１及びＵＥ２の少なくとも何れかは、ジッタやパケットのロス率等を測定して、測定結果の情報をＯＡＭ４へ送信する。また、第２ベアラ１２にパケットが伝送されると、ｅＮＢ１及びＭＭＥ３の少なくとも何れかは、ジッタやパケットのロス率等を測定して、測定結果の情報をＯＡＭ４へ送信する。ＯＡＭ４は、測定結果の情報を受信する。
上述した実施形態では、ＬＴＥシステムについて説明したが、ＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ ８０２．１６）に基づく無線通信システム等、他の無線通信システムに対して本発明を適用してもよい。
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
１…ｅＮＢ、２…ＵＥ、３…ＭＭＥ、４…ＯＡＭ、１１…第１ベアラ、１２…第２ベアラ、１００…無線通信システム、１０２、２０２、３０２、４０２…制御部、１０３、２０３、３０３、４０３…記憶部、１０４、３０４、４０４…有線通信部、１０６、２０６…無線通信部、１０８、２０８…アンテナ、１５１、２５１、３５１…論理通信路確立部、１５２、２５２、３５２…パケット伝送処理部、１５３、２５３、３５３…伝送時刻測定部、４５１…転送時間測定部

Claims (12)

  1. ネットワーク側装置と、前記ネットワーク側装置の配下となる無線基地局と、前記無線基地局に接続される無線端末とを有する無線通信システムであって、
    前記無線端末及び前記無線基地局は、前記無線端末と前記無線基地局との間に、所定のレイヤにおける通信特性測定用の第１の論理通信路を確立し、
    前記無線基地局及び前記ネットワーク側装置は、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間に、前記所定のレイヤにおける通信特性測定用の第２の論理通信路を確立し、
    前記無線端末は、前記第１の論理伝送路で伝送されるパケットの伝送状態に基づいて、前記無線端末と前記無線基地局との間の通信特性を測定し、前記第２の論理伝送路で伝送されるパケットの伝送状態に基づいて、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性を測定する無線通信システム。
  2. 前記無線端末は、Ｃ−Ｐｌａｎｅの制御メッセージを含んだパケットに、前記第１の論理通信路の確立のための情報を付加して前記無線基地局へ送信する第１の送信部を備え、
    前記無線基地局は、Ｃ−Ｐｌａｎｅの制御メッセージを含んだパケットに、前記第１の論理通信路の確立のための情報を付加して前記無線端末へ送信する第２の送信部を備える請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 前記無線基地局は、Ｃ−Ｐｌａｎｅの制御メッセージを含んだパケットに、前記第２の論理通信路の確立のための情報を付加して前記ネットワーク側装置へ送信する第３の送信部を備え、
    前記ネットワーク側装置は、Ｃ−Ｐｌａｎｅの制御メッセージを含んだパケットに、前記第２の論理通信路の確立のための情報を付加して前記無線基地局へ送信する第４の送信部を備える請求項１又は２に記載の無線通信システム。
  4. 前記無線端末は、前記無線端末と前記無線基地局との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第１のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線基地局へ送信する第５の送信部と、前記第１のパケットの送信時刻を、ネットワークを監視する監視装置へ送信する第６の送信部とを備え、
    前記無線基地局は、前記無線端末からの前記第１のパケットを、前記第１の論理通信路を介して受信する第１の受信部と、前記第１のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線端末へ送信する第７の送信部とを備え、
    前記無線端末は、前記無線基地局からの前記第１のパケットを前記第１の論理通信路を介して受信する第２の受信部と、前記第１のパケットの受信時刻を前記監視装置へ送信する第８の送信部とを備える請求項１乃至３の何れかに記載の無線通信システム。
  5. 前記無線端末は、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第２のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線基地局へ送信する第９の送信部と、前記第２のパケットの送信時刻を前記監視装置へ送信する第１０の送信部とを備え、
    前記無線基地局は、前記無線端末からの前記第２のパケットを前記第１の論理通信路を介して受信する第３の受信部と、前記第２のパケットを、前記第２の論理通信路を介して前記ネットワーク側装置へ送信する第１１の送信部とを備え、
    前記ネットワーク側装置は、前記無線基地局からの前記第２のパケットを、前記第２の論理通信路を介して受信する第４の受信部と、前記第２のパケットを、前記第２の論理通信路を介して前記無線基地局へ送信する第１２の送信部とを備え、
    前記無線基地局は、前記ネットワーク側装置からの前記第２のパケットを、前記第２の論理通信路を介して受信する第５の受信部と、前記第２のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線端末へ送信する第１３の送信部とを備え、
    前記無線端末は、前記無線基地局からの前記第２のパケットを、前記第１の論理通信路を介して受信する第６の受信部と、前記第２のパケットの受信時刻を前記監視装置へ送信する第１４の送信部とを備える請求項４に記載の無線通信システム。
  6. 前記無線端末は、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第３のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線基地局へ送信する第１５の送信部を備え、
    前記無線基地局は、前記無線端末からの前記第３のパケットを、前記第１の論理通信路を介して受信する第７の受信部と、前記第３のパケットを、前記第２の論理通信路を介して前記ネットワーク側装置へ送信する第１６の送信部とを備え、
    前記ネットワーク側装置は、前記無線基地局からの前記第３のパケットを、前記第２の論理通信路を介して受信する第８の受信部と、前記第３のパケットの受信時刻を、ネットワークを監視する監視装置へ送信する第１７の送信部とを備える請求項１乃至４の何れかに記載の無線通信システム。
  7. 前記所定のレイヤは、前記無線端末と前記無線基地局との間がＲＲＣ（Radio Resource Control）のレイヤであり、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間がＳ１ＡＰのレイヤである請求項１乃至６の何れかに記載の無線通信システム。
  8. ネットワーク側装置と、前記ネットワーク側装置の配下となる無線基地局と、前記無線基地局に接続される無線端末とを有する無線通信システムであって、
    前記無線端末及び前記無線基地局は、前記無線端末と前記無線基地局との間に、所定のレイヤにおける通信特性測定用の論理通信路を確立し、
    前記無線端末は、前記論理通信路で伝送されるパケットの伝送状態に基づいて、前記論理通信路の通信特性を測定する無線通信システム。
  9. ネットワークを監視する監視装置を含む無線通信システムにおいて、ネットワーク側装置の配下となるとともに、無線端末を接続する無線基地局であって、
    前記無線端末と前記無線基地局との間に、所定のレイヤにおける通信特性測定用の第１の論理通信路を確立するとともに、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間に、前記所定のレイヤにおける通信特性測定用の第２の論理通信路を確立する論理通信路確立部と、
    前記無線端末と前記無線基地局との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第１のパケットと、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第２のパケットと、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第３のパケットとの少なくとも何れかを、前記第１の論理通信路を介して受信する第１の受信部と、
    前記第１の受信部により前記第１のパケットが受信された場合に、前記第１のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線端末へ送信する第１の送信部と、
    前記第１の受信部により前記第２のパケットが受信された場合に、前記第２のパケットを、前記第２の論理通信路を介して前記ネットワーク側装置へ送信し、前記第３のパケットが受信された場合に、前記第３のパケットを、前記第２の論理通信路を介して前記ネットワーク側装置へ送信する第２の送信部と、
    前記第１の受信部により前記第３の受信パケットが受信された場合に、前記第３のパケットの受信時刻を前記監視装置へ送信する第３の送信部と、
    前記第２の送信部により前記第２のパケットが送信された後に、前記ネットワーク側装置からの前記第２のパケットを、前記第２の論理通信路を介して受信する第２の受信部と、
    前記第２の受信部により前記第２のパケットが受信された場合に、前記第３のパケットを、前記第１の論理通信路を介して前記無線端末へ送信する第４の送信部と
    を備える無線基地局。
  10. ネットワークを監視する監視装置を含む無線通信システムにおいて、ネットワーク側装置の配下となる無線基地局に接続される無線端末であって、
    前記無線端末と前記無線基地局との間に、所定のレイヤにおける通信特性測定用の第１の論理通信路を確立するとともに、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間に、前記所定のレイヤにおける通信特性測定用の第２の論理通信路を確立する論理通信路確立部と、
    前記無線端末と前記無線基地局との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第１のパケットと、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第２のパケットと、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加された第３のパケットとの少なくとも何れかを、前記第１の論理通信路を介して前記無線基地局へ送信する第１の送信部と、
    前記第１の送信部により前記第１のパケットが送信された場合に、前記第１のパケットの送信時刻を前記監視装置へ送信し、前記第１の送信部により前記第２のパケットが送信された場合に、前記第２のパケットの送信時刻を前記監視装置へ送信する第２の送信部と、
    前記第１の送信部により前記第１のパケットが送信された後に、前記無線基地局からの前記第１のパケットを、前記第１の論理通信路を介して受信し、前記第１の送信部により前記第２のパケットが送信された後に、前記無線基地局からの前記第２のパケットを、前記第１の論理通信路を介して受信する受信部と、
    前記受信部により前記第１のパケットが受信された場合に、前記第１のパケットの受信時刻を前記監視装置へ送信し、前記受信部により前記第２のパケットが受信された場合に、前記第２のパケットの受信時刻を前記監視装置へ送信する第３の送信部と
    を備える無線端末。
  11. ネットワークを監視する監視装置を含む無線通信システムにおいて、無線端末を接続する無線基地局を配下とするネットワーク側装置であって、
    前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間に確立される、所定のレイヤにおける論理通信路を介して、前記無線基地局からの前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性の測定用であることを示す情報が付加されたパケットを受信する受信部と、
    前記受信部により前記パケットが受信された場合に、前記パケットを、前記論理通信路を介して前記無線基地局へ送信することと、前記受信部により前記パケットが受信された場合に、前記パケットの受信時刻を前記監視装置へ送信することとの少なくとも何れかを行う送信部と
    を備えるネットワーク側装置。
  12. ネットワーク側装置と、前記ネットワーク側装置の配下となる無線基地局と、前記無線基地局に接続される無線端末とを有する無線通信システムにおける通信特性監視方法であって、
    前記無線端末及び前記無線基地局が、前記無線端末と前記無線基地局との間に、所定のレイヤにおける通信特性測定用の第１の論理通信路を確立するステップと、
    前記無線基地局及び前記ネットワーク側装置が、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間に、前記所定のレイヤにおける通信特性測定用の第２の論理通信路を確立するステップと、
    前記無線端末が、前記第１の論理伝送路で伝送されるパケットの伝送状態に基づいて、前記無線端末と前記無線基地局との間の通信特性を測定し、前記第２の論理伝送路で伝送されるパケットの伝送状態に基づいて、前記無線基地局と前記ネットワーク側装置との間の通信特性を測定するステップと
    を備える通信特性監視方法。
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