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JP6325119B2 - ユーザ機器履歴情報を提供することによって、ユーザ機器とMeNBとSeNBとの間にデュアルコネクティビティを確立するための方法および装置 - Google Patents

ユーザ機器履歴情報を提供することによって、ユーザ機器とMeNBとSeNBとの間にデュアルコネクティビティを確立するための方法および装置 Download PDF

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Description

本発明は、少なくとも3GPP第4世代(または4G)に属するモバイル(またはワイヤレス)通信ネットワークのスモールセルにおけるデュアルコネクティビティに関する。
当業者には知られているように、ユーザワイヤレス通信機器のデータレートを増大させるために、3GPPは、このユーザワイヤレス通信機器とマスター進化型ノードB(Master evolved Node B(またはMeNB))とセカンダリ進化型ノードB(Secondary evolved Node B(またはSeNB))のそれぞれとの間の2つの通信経路を確立することを提案してきた。これがいわゆるデュアルコネクティビティである。
以降の説明では、「ユーザワイヤレス通信機器」と「ユーザ機器」という表現は等価なものとみなす。
MeNBは、ユーザ機器にサービス提供するために最初に選択されたeNBであり、一方、SeNBは、MeNBの1つまたはいくつかのベアラをSeNBにオフロードすることによってMeNBを補助するために、後に選択されるスモールセルのeNBである。
デュアルコネクティビティの特徴が使用されるとき、1つまたは複数のデータベアラが、次のステップを含む方法に従ってMeNBからSeNBへ「オフロード」され得る。
ステップS1では、ユーザ機器にサービス提供し、リクエストされたデータレートをオフロードしたいMeNBが、少なくとも1つのSeNBの補完無線資源をアクティブ化することを決定する。これは、いわゆるRRM(またはRadio Resource Management)決定である。
ステップS2では、MeNBが、オフロードされるベアラ用に補完無線資源を割り当てるように選択されたSeNBにリクエストするために、このSeNBに追加(または資源)リクエストを送信する。この追加(または資源)リクエストは、特に、E−RAB(またはE−UTRAN Radio Access Bearer)パラメータ、ユーザプレーンオプションに対応するTNL(またはトランスポートネットワーク層(Transport Network Layer))アドレス情報、ユーザ機器能力およびユーザ機器用の現行の無線資源構成を含む。
ステップS3では、SeNBのRRMエンティティが、リクエストされた補完無線資源をユーザ機器用に割り当てることができるかどうかについて決定する。これは、別のRRM決定である。SeNBのRRMエンティティが、追加(または資源)リクエストを受け付けることができる場合、補完無線資源(L1およびL2)および適切な無線パラメータ設定を割り当て、同期のためにユーザ機器に専用RACH(またはRadio Access CHannel)プリアンブルを提供することができる。
ステップS4では、SeNBが、MeNBに追加(または資源)応答を送信する。
ステップS5では、MeNBが、提案された新たな無線資源構成を検証することができる。これは別のRRM決定である。
ステップS6では、MeNBが、提案された無線資源構成を承認する場合、この提案された無線資源構成を定義する情報を含むRRC(または無線リソース制御(Radio Resource Control))接続再構成メッセージを、ユーザ機器に送信する。
次いで、ステップS7では、MeNBが、PDCP(「Packet Data Convergence Protocol」)シーケンス番号を含むSN(またはSequence Number)状態伝達メッセージを、SeNBに送信することができる。
ステップS8では、MeNBはSeNBに向けてデータ転送をトリガすることもできる。
ステップS9では、ユーザ機器が、接続再構成に進んだとき、RRC接続再構成完了メッセージをMeNBに送信する。
次いで、ステップS10では、ユーザ機器が、ランダムアクセスプリアンブルメッセージをSeNBに送信する。
ステップS11では、SeNBが、ランダムアクセス応答をユーザ機器に送信する。
ステップS12では、ユーザ機器が、他のメッセージ(C−RNTI(またはControlling−Radio Network Temporary Identifier))をSeNBに送信し、これにより、SeNBの(スモール)セルへ向けた同期が完了する。
ステップS13では、SeNBが、新たな構成が既に使用状態であることを通知するために、追加(または資源)完了メッセージをMeNBに送信する。
次いで、ステップS14では、MeNBが、E−RAB変更指示メッセージを、関連するMME(またはMobility Management Entity:モビリティ管理エンティティ)に送信することができる。
ステップS15では、MMEおよび関連するS−GW(またはServing−GateWay:サービス提供ゲートウェイ)が、選択されたSeNBによって関係するユーザ機器に提供される、ベアラオフロードの結果であるベアラ(またはE−RAB)変更を登録する。
最後に、ステップS16では、MMEが、EPC(進化型パケットコア「Evolved Packet Core」)へ向けたユーザプレーン経路の更新が実行されることを通知するために、E−RAB変更確認メッセージをMeNBに送信することができる。
ステップS2では、MeNBから選択されたSeNBへのベアラのオフロードを、別個のユーザ機器に対していくつか同時に(concurrent)試みることができ、および/または他のMeNBからSeNBへベアラを試験的にオフロードすることができ、および/または選択されたSeNBが、直接サービス提供する少なくとも1つのユーザ機器用のサービス提供eNBとすることができる。したがって、ユーザ機器履歴情報パラメータに間接的に含まれる推定速度などの、別のユーザ機器特性パラメータは、SeNBが資源の割当てを調停し、最適化するのを手助けすることができる。ユーザ機器が、アクティブ状態(またはアイドル状態でもよい)で、先にサービス提供されたセルについての情報(最終訪問セルリストおよび最終訪問セル情報(グローバルセルID、セルタイプ、ユーザ機器がセルに滞在した時間、ユーザ機器がグラニュラリティを拡張したセルに滞在した時間、およびHO原因値))を、ユーザ機器履歴情報が含むことが、思い出されよう。
そのため、ユーザ機器履歴情報が、ユーザ機器速度(またはスピード)および/または状態を推定するためにSeNBで使用され得る、モビリティ関連パラメータを設定するためにも有用である。
しかし、全ユーザ機器のコンテキストが、割り当てられなければならないので、今日、MeNBからSeNBまでハンドオーバーが行われる場合、ユーザ機器履歴情報は、X2ポイントツーポイントインターフェースをわたってのみ提供される。その事例では、SeNBは、ユーザ機器のコンテキストを用いて移転された全てのベアラのCAC(またはCall Admission Control:呼受付制御)のために、またいくつかの無線パラメータを設定するために、ユーザ機器履歴情報を使用することができる。対照的に、デュアルコネクティビティの事例では、すなわち、デュアルコネクティビティの特徴の一部として、少なくとも1つのベアラがオフロードされなければならないとき、選択されたSeNBは、目下MeNBからユーザ機器履歴情報を受信せず、したがって、資源受付制御および最適化、ならびに資源最適化用の無線パラメータの設定のためにユーザ機器の速度を推定するための手段をもたない。
そのため、この発明の目的は、ユーザ機器に直接サービス提供するMeNBによって選択されたSeNBに、このユーザ機器のユーザ機器履歴情報を提供することによって状況を改善することである。
第1の実施形態では、方法が、ユーザ機器とマスター進化型ノードBとセカンダリ進化型ノードBとの間にデュアルコネクティビティを確立するものであって、その方法が:
− マスター進化型ノードBがユーザ機器によってリクエストされたデータレートをオフロードしたいので少なくとも1つのSeNBを選択する、第1のステップと、
− マスター進化型ノードBが、少なくとも割り当てられるべき補完無線資源を定義するデータ、E−RABパラメータ、ユーザプレーンオプションに対応するTNLアドレス情報、ユーザ機器の能力、ユーザ機器用の現在の無線資源構成、およびユーザ機器の履歴セル情報を含む資源リクエストを、この選択されたSeNBに送信する、第2のステップと、
− 選択されたセカンダリ進化型ノードBが、ユーザ機器用にこのリクエストされた補完無線資源を割り当てることができるかどうか、また、対応する無線パラメータをどのように適切に設定するか、について、この受信した資源リクエスト中に含まれるデータから、また、そのまだ割り当てられてない無線資源から決定する第3のステップとを含む。
例えば、ユーザ機器が、選択されたセカンダリ進化型ノードBに資源リクエストを送信する以前に、アクティブ状態またはアイドル状態でサービス提供されたセルについての情報を、履歴セル情報が、含むことができる。
また例えば、第3のステップでは、選択されたセカンダリ進化型ノードBが、受信した履歴セル情報データからユーザ機器の速度を推定することができる。
第2の実施形態では、命令のセットが処理手段によって実行されるとき、上記で提示された方法を実行して、ユーザ機器とマスター進化型ノードBとセカンダリ進化型ノードBとの間にデュアルコネクティビティを確立することができるように構成された命令のセットを、コンピュータプログラム製品が含む。
第3の実施形態では、デバイスが、進化型ノードBを装備するものであって、このデバイスは:
− その進化型ノードBが、ユーザ機器にサービス提供し、ユーザ機器によってリクエストされたデータレートをオフロードしたいマスター進化型ノードBであるとき、少なくとも1つのセカンダリ進化型ノードBを選択し、
− 少なくとも割り当てられるべき補完無線資源を定義するデータ、E−RABパラメータ、ユーザプレーンオプションに対応するTNLアドレス情報、ユーザ機器の能力、ユーザ機器用の現在の無線資源構成、およびユーザ機器の履歴セル情報を含む資源リクエストの、そのマスター進化型ノードBによるこの選択されたセカンダリ進化型ノードBへの伝送をトリガするように構成される。
例えば、このデバイスが、受信した履歴セル情報データからユーザ機器の速度を推定することができる。
このデバイスの進化型ノードBが、このユーザ機器に直接サービス提供するマスター進化型ノードBから、少なくとも割り当てられるべき補完無線資源を定義するデータ、E−RABパラメータ、ユーザプレーンオプションに対応するTNLアドレス情報、ユーザ機器の能力、このユーザ機器用の現在の無線資源構成、およびこのユーザ機器の履歴セル情報を含む資源リクエストを受信した選択されたセカンダリ進化型ノードBであるとき、このデバイスは、この受信した資源リクエスト中に含まれるデータから、また、そのセカンダリ進化型ノードBが、ユーザ機器用にこれらのリクエストされた補完無線資源を割り当てることができるかどうか、また、対応する無線パラメータをどのように適切に設定するか、について、そのセカンダリ進化型ノードBによってまだ割り当てられてない無線資源から決定するように、構成もされ得る。
ここで、本発明の一実施形態による方法およびデバイスのいくつかの実施形態について、単に例として、添付の図面を参照して説明する。
ユーザ機器が接続される4Gモバイル通信ネットワークの一部を概略的および機能的に示す図である。 本発明によるデバイスの実施形態の一例のステップを示す矢印を含むシーケンス図を概略的に示す図である。
これ以降、特に、ユーザ機器(またはユーザワイヤレス通信機器)1と、このユーザ機器1に直接サービス提供するマスター進化型ノードB(Master evolved Node B(またはMeNB))2と、セカンダリ進化型ノードB(Secondary evolved Node B(またはSeNB))3との間にデュアルコネクティビティを確立できるようにする方法が開示される。
以下の説明では、ワイヤレス通信機器1が4Gスマートフォンとみなす。ただし、これは、この種類のワイヤレス通信機器(またはユーザ機器)に限定されない。実際には、これは、eNode B(またはeNB(進化型ノードB(evolved Node B)))を含む、したがって少なくとも3GPP第4世代(または4G)に属する、少なくとも1つのワイヤレス(またはモバイル)通信ネットワークを介して、他のワイヤレス通信機器またはネットワーク機器との通信を確立することが可能な任意のタイプのワイヤレス通信機器に関係する。そのため、ワイヤレス通信機器1は、例えば、タブレットまたはラップトップとすることもできる。
さらに、以降の説明では、ワイヤレス通信機器1が、3GPP LTEネットワークなどの4Gネットワークとの接続を確立することが可能であるとみなす。
4Gモバイル通信ネットワークの極めて小さい部分について、図1に示す。このネットワーク部分は、モビリティ管理エンティティ(またはMME)4およびサービス提供ゲートウェイ(またはS−GW)5に結合された、マスター進化型ノードB(Master evolved Node B(またはMeNB))2と、MeNB2とデータを交換することができるセカンダリ進化型ノードB(Secondary evolved Node B(またはSeNB))3とを備える。
eNB(すなわち、MeNBおよびSeNB)、MMEおよびS−GWの機能性ならびにその間の関係性は、当業者にはよく知られており、特に、スモールセルエンハンスメントに関する部分では、3GPP仕様によって定義される。そのため、本書ではこれらについて説明しない。
先に述べたように、本発明は、特に、ユーザ機器1と、このユーザ機器1に直接サービス提供するMeNB2と、SeNB3との間にデュアルコネクティビティを確立できるようにする方法を提案する。この方法は、少なくとも3つのステップS1、S2およびS3を含む。
MeNB2が、直接サービス提供するユーザ機器1によってリクエストされたデータレートをオフロードしたいとき、この方法の第1のステップS1が開始される。
この第1のステップS1中に、MeNB2が、ユーザ機器1用に割り当てている無線資源を完備する無線資源を割り当てることができると予想される少なくとも1つのSeNB3を選択して、リクエストされたデータレートをともに提供する。
この第1のステップS1は、マスターとして働く各eNB2を装備するデバイス6によって実施され得る。例えば、このデバイス6は、eNB2のRRM(またはRadio Resource Management:無線資源管理)エンティティまたはこのRRMエンティティの一部としてもよい。
こうしたデバイス6は、好ましくは、少なくとも部分的にソフトウェアモジュールから作製される。ただし、これは、ハードウェアとソフトウェアモジュールの組合せからも作製され得る。これが、ソフトウェアモジュールから作製される事例では、ソフトウェアモジュールがメモリに、または、場合によりダウンロードされた後、任意のコンピュータソフトウェア製品に記憶される。
方法の第2のステップS2では、MeNB2が、選択された(各)SeNB3に新たなタイプの資源(または追加)リクエストを送信する。この追加(または資源)リクエストは、関係するユーザ機器1に少なくとも割り当てられるべき補完無線資源を定義するデータ、E−RABパラメータ、ユーザプレーンオプションに対応するTNLアドレス情報、関係するユーザ機器1の能力、関係するユーザ機器1用の現在の無線資源構成、および関係するユーザ機器1の履歴セル情報を含む。
好ましくは、関係するユーザ機器1の履歴セル情報は、選択されたセカンダリ進化型ノードBに資源リクエストを送信する以前に、ユーザ機器1がアクティブ状態またはアイドル状態でサービス提供されたセルについての情報を含む。この履歴セル情報は、好ましくは、最終訪問セルリストおよび最終訪問セル情報(グローバルセルID、セルタイプ、ユーザ機器1がセルに滞在した時間、ユーザ機器1がグラニュラリティを拡張したセルに滞在した時間、およびHO原因値))を含む。
この第2のステップS2は、関係するMeNB2を装備するデバイス6によっても実施され得る。デバイス6は、そのMeNB2による、選択された各SeNB3への資源リクエストの伝送をトリガする。
方法の第3のステップS3では、選択された(各)SeNB3が、ユーザ機器1用のリクエストされた補完無線資源を割り当てることができるかどうか、また、対応する適切な無線パラメータをどのように設定するか、について、受信した資源リクエスト中に含まれるデータから、また、そのまだ割り当てられてない無線資源から決定する。
例えば、選択されたSeNB3が、ユーザ機器速度(またはスピード)および/または状態を推定するために、受信した資源リクエスト中に含まれる履歴セル情報データを使用する。SeNB3は、さらに、呼受付制御、資源最適化、および無線パラメータの設定のためにこれらデータをさらに使用することができる。
この第3のステップS3は、選択されたSeNBとして働く関係するeNB3を装備するデバイス6によっても実施され得る。デバイス6は、そのSeNB3が、このSeNB3によって受信された資源リクエスト中で定義されたリクエストされた補完無線資源を割り当てることができるかどうか、また、対応する適切なパラメータをどのように設定するか、について決定する。
SeNB3が、第2のベアラを通してユーザ機器1用にリクエストされた補完無線資源を割り当てることができる事例では、これは、RRM決定を行い、次いで、補完無線資源(L1およびL2)を割り当て、同期のためにユーザ機器1に専用RACH(またはRadio Access CHannel)プリアンブルを提供することができる。
図2の限定しない例に示すように、本発明による方法は、ステップS4をさらに含むことができ、ステップS4中に、SeNB3が、第2のステップS2中に伝送された追加(または資源)リクエストに応答して、追加(または資源)応答をMeNB2に送信する。
この方法は、ステップS5をさらに含むことができ、ステップS5中に、MeNB2が、提案された無線構成を保証することができるかどうかについて決定する。そのため、別のRRM決定を行う。
MeNB2が、提案された無線構成を保証する場合、方法は、ステップS6をさらに含むことができ、ステップS6中に、このMeNB2は、この提案された無線構成を定義する情報を含むRRC(または無線リソース制御(Radio Resource Control))接続再構成メッセージを、関係するユーザ機器1に送信する。
この方法は、ステップS7をさらに含むことができ、ステップS7中に、MeNB2が、PDCPシーケンス番号を含むSN(またはSequence Number)状態伝達メッセージを、リクエストされた補完無線資源を割り当てることを承認した選択されたSeNB3に送信する。
この方法は、ステップS8をさらに含むことができ、ステップS8中に、MeNB2が、リクエストされた補完無線資源を割り当てることを承認した選択されたSeNB3へ向けたデータ転送をトリガする。
関係するユーザ機器1が、接続再構成に進んだ場合、この方法は、ステップS9をさらに含むことができ、ステップS9中に、関係するユーザ機器1が、受信したRRC接続再構成メッセージに応答して、そのMeNB2にRRC接続再構成完了メッセージを送信する。
この方法は、ステップS10をさらに含むことができ、ステップS10中に、関係するユーザ機器1が、リクエストされた補完無線資源を割り当てることを承認した選択されたSeNB3に、ランダムアクセスプリアンブルメッセージを送信する。
この方法は、ステップS11をさらに含むことができ、ステップS11中に、選択されたSeNB3が、受信したランダムアクセスプリアンブルメッセージに応答して、ユーザ機器にランダムアクセス応答を送信する。
この方法は、ステップS12をさらに含むことができ、ステップS12中に、関係するユーザ機器1が、リクエストされた補完無線資源を割り当てることを承認した選択されたSeNB3に、他のメッセージ(C−RNTI(またはControlling−Radio Network Temporary Identifier))を送信し、これにより、選択されたSeNB3の(スモール)セルへ向けた同期が完了する。
この方法は、ステップS13をさらに含むことができ、ステップS13中に、選択されたSeNB3が、新たな無線構成が既に使用状態であることを通知するために、MeNB2に追加(または資源)完了メッセージを送信する。
この方法は、ステップS14をさらに含むことができ、ステップS14中に、MeNB2が、関連するMME4にE−RAB変更指示メッセージを送信する。
この方法は、ステップS15をさらに含むことができ、ステップS15中に、MME4および関連するS−GW5が、選択されたSeNB3によって関係するユーザ機器1に提供される、ベアラオフロードの結果であるベアラ(またはE−RAB)変更を登録する。
最後に、この方法は、ステップS16をさらに含むことができ、ステップS16中に、MME4が、EPC(進化型パケットコア(Evolved Packet Core))に向かうユーザプレーン経路の更新が実行されることを通知するために、E−RAB変更確認メッセージをMeNBに送信する。
デュアルコネクティビティの特徴において、MeNBからSeNBへの少なくとも1つのベアラのオフロード中に、ユーザ機器履歴セル情報の伝達を可能にすることによって、本発明により、SeNBが、ユーザ機器速度(またはスピード)を推定し、次いで資源の割当てを最適化し、無線パラメータの設定ができるようになる。
図面に示す種々の要素の機能は、専用ハードウェアならびに適切なソフトウェアと協働するソフトウェアの実行が可能なハードウェアを通じて提供され得る。
本明細書のいずれのブロック図も、本発明の原理を実現する実例としての回路の概念図を示すことが、当業者には理解されるべきである。
説明および図面は、単に本発明の原理を示す。したがって、当業者は、本明細書に明示的に説明も示すこともしないが、本発明の原理を実現し、その趣旨および範囲内に含まれる種々の構成を案出することができる。さらに、本明細書に記載された全ての例は、主として、本発明の原理および当技術をさらに進めるために本発明者により寄与される概念を理解する際に読者を支援する、明白に教示の目的のためだけのものであり、こうした具体的に記述した例および条件に限定するものではないとして解釈されるべきである。さらに、本発明の原理、態様および実施形態について記載された本明細書の全ての記述、ならびにその具体的な例は、その均等物を包含するものである。

Claims (7)

  1. ユーザ機器(1)とマスター進化型ノードB(2)とセカンダリ進化型ノードB(3)との間にデュアルコネクティビティを確立するための方法であって、前記方法が、i)前記マスター進化型ノードB(2)が、前記ユーザ機器(1)によってリクエストされたデータレートをオフロードしたいので少なくとも1つのセカンダリ進化型ノードB(3)を選択する、第1のステップ(S1)と、ii)前記マスター進化型ノードB(2)が、少なくとも割り当てられるべき補完無線資源を定義するデータ、E−RABパラメータ、ユーザプレーンオプションに対応するTNLアドレス情報、前記ユーザ機器(1)の能力、前記ユーザ機器(1)用の現在の無線資源構成、および前記ユーザ機器(1)の履歴セル情報を含む資源リクエストを、前記選択されたセカンダリ進化型ノードB(3)に送信する、第2のステップ(S2)と、iii)前記選択されたセカンダリ進化型ノードB(3)が、前記ユーザ機器(1)に前記リクエストされた補完無線資源を割り当てることができるかどうか、また、対応する無線パラメータをどのように設定するか、について、前記受信した資源リクエスト中に含まれる前記データから、また、そのまだ割り当てられてない無線資源から決定する第3のステップ(S)とを含む、方法。
  2. 前記ユーザ機器(1)が、前記選択されたセカンダリ進化型ノードB(3)に前記資源リクエストを送信する以前に、アクティブ状態またはアイドル状態でサービス提供されたセルについての情報を、前記履歴セル情報が、含む、請求項1に記載の方法。
  3. 第3のステップ(S3)では、前記選択されたセカンダリ進化型ノードB(3)が、前記受信した履歴セル情報データから前記ユーザ機器(1)の速度を推定する、請求項1または2に記載の方法。
  4. 命令のセットが処理手段によって実行されるとき、請求項1から3までのいずれか一項に記載の方法を実行して、ユーザ機器(1)とマスター進化型ノードB(2)とセカンダリ進化型ノードB(3)との間にデュアルコネクティビティを確立することができるように構成された命令のセットを含む、コンピュータプログラム。
  5. 進化型ノードB(2、3)のためのデバイス(6)であって、前記デバイス(6)が、i)前記進化型ノードB(2)が、ユーザ機器(1)にサービス提供し、前記ユーザ機器(1)によってリクエストされたデータレートをオフロードしたいマスター進化型ノードBであるとき、少なくとも1つのセカンダリ進化型ノードB(3)を選択し、ii)少なくとも割り当てられるべき補完無線資源を定義するデータ、E−RABパラメータ、ユーザプレーンオプションに対応するTNLアドレス情報、前記ユーザ機器(1)の能力、前記ユーザ機器(1)用の現在の無線資源構成、および前記ユーザ機器(1)の履歴セル情報を含む資源リクエストの、前記マスター進化型ノードB(2)による前記選択されたセカンダリ進化型ノードB(3)への伝送をトリガするように構成される、デバイス(6)。
  6. 前記受信した履歴セル情報データから前記ユーザ機器(1)の速度を推定するように構成される、請求項5に記載のデバイス。
  7. デバイスの進化型ノードBが、ユーザ機器(1)に直接サービス提供するマスター進化型ノードB(2)から、少なくとも割り当てられるべき補完無線資源を定義するデータ、E−RABパラメータ、ユーザプレーンオプションに対応するTNLアドレス情報、前記ユーザ機器(1)の能力、前記ユーザ機器(1)用の現在の無線資源構成、および前記ユーザ機器(1)の履歴セル情報を含む資源リクエストを受信した選択されたセカンダリ進化型ノードB(3)であるとき、前記デバイスが、前記受信した資源リクエスト中に含まれる前記データから、また、前記セカンダリ進化型ノードB(3)によってそのまだ割り当てられてない無線資源から、そのセカンダリ進化型ノードB(3)が、前記ユーザ機器(1)に前記リクエストされた補完無線資源を割り当てることができるか、対応する無線パラメータをどのように設定するか、について決定するために、構成される、請求項5または6に記載のデバイス。
JP2016549127A 2014-01-29 2015-01-27 ユーザ機器履歴情報を提供することによって、ユーザ機器とMeNBとSeNBとの間にデュアルコネクティビティを確立するための方法および装置 Active JP6325119B2 (ja)

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