WO2020079734A1 - 受信装置、送信装置、無線通信システム及び通信状態報告方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a receiving device, a transmitting device, a wireless communication system, and a communication status reporting method.
- the traffic of mobile terminals (smartphones and feature phones) accounts for most of the network resources. Also, the traffic used by mobile terminals tends to continue to grow.
- Non-Patent Documents 1 to 11 the communication standard of the 5th generation mobile communication (5G or NR (New Radio) is higher.
- 5G or NR New Radio
- 3GPP for example, TSG-RAN WG1, TSG-RAN WG2, etc.
- eMBB Enhanced Mobile BroadBand
- Massive MTC Machine Type Communications
- URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communication
- the communication standard of a wireless communication system generally defines the specifications as a protocol stack (also referred to as a layered protocol) in which the function of wireless communication is divided into a series of layers.
- the physical layer is defined as the first layer
- the data link layer is defined as the second layer
- the network layer is defined as the third layer.
- the second layer is divided into a plurality of sublayers, a MAC (Medium Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet). Data Convergence Protocol) layer.
- the first layer is composed of a PHY (Physical) layer
- the third layer is composed of an RRC (Radio Resource Control) layer (the RRC layer is a control plane only).
- the MAC layer, RLC layer, and PDCP layer are sublayers of the second layer as described above, and thus may be referred to as MAC sublayer, RLC sublayer, and PDCP sublayer.
- a dual connection may be performed in which a terminal device simultaneously connects and communicates with two base station devices, a master base station and a secondary base station.
- DC Dual Connectivity
- the packet is distributed to the master base station and the secondary base station in the PDCP layer of the master base station, and the distributed packet is transmitted according to the scheduling in the MAC layer of each base station device. Since the packet is transmitted from the two base station devices in this way, the terminal device that receives the packet may be provided with a memory area corresponding to each base station device. That is, the reception buffer of the terminal device may be provided with a buffer area for the master base station and a buffer area for the secondary base station. It is under consideration to dynamically change the size of these buffer areas.
- 3GPP TS 36.133 V15.3.0 (2018-06) 3GPP TS 36.211 V15.2.0 (2018-06) 3GPP TS 36.212 V15.2.1 (2018-07) 3GPP TS 36.213 V15.2.0 (2018-06) 3GPP TS 36.300 V15.2.0 (2018-06) 3GPP TS 36.321 V15.2.0 (2018-07) 3GPP TS 36.322 V15.1.0 (2018-07) 3GPP TS 36.323 V15.0.0 (2018-07) 3GPP TS 36.331 V15.2.2 (2018-06) 3GPP TS 36.413 V15.2.0 (2018-06) 3GPP TS 36.423 V15.2.0 (2018-06) 3GPP TS 36.425 V15.0.0 (2018-06) 3GPP TS 37.340 V15.2.0 (2018-06) 3GPP TS 38.201 V15.0.0 (2017-12) 3GPP TS 38.202 V15.2.0 (2018-06
- the buffer area for the master base station is set relatively large in DC and the buffer area for the secondary base station is set relatively small.
- the buffer area for the secondary base station which is set to be relatively small, overflows, packet retransmission frequently occurs, and throughput decreases.
- the disclosed technology has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a receiving device, a transmitting device, a wireless communication system, and a communication status reporting method that can suppress a decrease in throughput.
- a receiving device disclosed in the present application includes a receiving unit that receives data transmitted from a transmitting device, a receiving buffer that can hold data received by the receiving unit, and a receiving buffer of the receiving buffer. And a control unit capable of controlling communication state information indicating the reception state of the data to be transmitted to the transmitting device according to the state.
- the receiving device the transmitting device, the wireless communication system, and the communication status reporting method disclosed in the present application, it is possible to suppress a decrease in throughput.
- FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to one embodiment.
- FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the terminal device according to the embodiment.
- FIG. 3 is a flowchart showing a communication status reporting method according to an embodiment.
- FIG. 4 is a diagram showing a specific example of the format of the reception buffer information.
- FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a wireless communication system.
- FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a base station device at the time of dual connection.
- FIG. 7 is a diagram showing a specific example of the configuration of the reception buffer.
- Embodiments of a receiving device, a transmitting device, a wireless communication system, and a communication status reporting method disclosed in the present application will be described in detail below with reference to the drawings.
- the present invention is not limited to this embodiment.
- FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of base station apparatus 100 according to Embodiment 1.
- the base station device 100 illustrated in FIG. 1 includes a wired interface unit (hereinafter abbreviated as “wired I / F unit”) 110, a processor 120, a memory 130, and a wireless communication unit 140.
- the wired I / F unit 110 has an interface that connects to other base station devices and core networks, and sends and receives data to and from other base station devices and core networks.
- the processor 120 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (Field Programmable Gate Array) or a DSP (Digital Signal Processor), and controls the entire base station device 100.
- the processor 120 includes an application processing unit 121, a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) processing unit 122, an RLC (Radio Link Control) processing unit 123, and a MAC (Medium Access Control) processing unit 124.
- PDCP Packet Data Convergence Protocol
- RLC Radio Link Control
- MAC Medium Access Control
- the application processing unit 121 executes processing of various applications. For example, the application processing unit 121 generates transmission data transmitted by a downlink from the base station device 100 to a terminal device described later.
- the PDCP processing unit 122 executes processing of the PDCP layer. For example, the PDCP processing unit 122 adds the header of the PDCP layer to the packet (PDCP-SDU) of the transmission data generated by the application processing unit 121 to generate the PDCP-PDU.
- the PDCP-SDU packet of the transmission data generated by the application processing unit 121
- the RLC processing unit 123 executes the processing of the RLC layer lower than the PDCP layer. For example, the RLC processing unit 123 uses the PDCP-PDU generated by the PDCP processing unit 122 as an RLC-SDU, adds a header of the RLC layer to this RLC-SDU, and generates the RLC-PDU.
- the RLC layer processing executed by the RLC processing unit 123 includes, for example, packet retransmission control.
- the MAC processing unit 124 executes processing of a MAC layer lower than the PDCP layer and the RLC layer. For example, the MAC processing unit 124 uses the RLC-PDU generated by the RLC processing unit 123 as a MAC-SDU, adds a MAC layer header to this MAC-SDU, and generates a MAC-PDU.
- the MAC layer processing executed by the MAC processing unit 124 includes, for example, packet scheduling and priority control.
- LCP Logical Channel Prioritization
- logical channels with the same required QoS Quality of Service
- LCG Logical Channel Group
- the frequency of packet transmission to the terminal device described later is controlled.
- the MAC processing unit 124 refers to the reception buffer information received from the terminal device, and controls the packet transmission frequency according to the availability of the reception buffer of the terminal device. That is, for example, the MAC processing unit 124 temporarily stops the packet transmission to the terminal device or reduces the transmission frequency when the reception buffer of the terminal device is likely to overflow.
- the memory 130 includes, for example, a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory), and stores information used by the processor 120 to execute processing.
- a RAM Random Access Memory
- ROM Read Only Memory
- the wireless communication unit 140 performs wireless transmission processing such as D / A (Digital / Analog) conversion and up-conversion on the transmission data generated by the processor 120, and wirelessly transmits the data via an antenna. Further, the wireless communication unit 140 performs wireless reception processing such as down conversion and A / D (Analog / Digital) conversion on the reception data wirelessly received via the antenna, and outputs it to the processor 120.
- wireless transmission processing such as D / A (Digital / Analog) conversion and up-conversion
- the wireless communication unit 140 performs wireless reception processing such as down conversion and A / D (Analog / Digital) conversion on the reception data wirelessly received via the antenna, and outputs it to the processor 120.
- FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the terminal device 200 according to the embodiment.
- the terminal device 200 illustrated in FIG. 2 includes a wireless communication unit 210, a processor 220, and a memory 230.
- the wireless communication unit 210 performs wireless reception processing such as down conversion and A / D conversion on the reception data wirelessly received via the antenna, and outputs it to the processor 220. Further, the wireless communication unit 210 performs wireless transmission processing such as D / A conversion and up-conversion on the transmission data generated by the processor 220, and wirelessly transmits the data via an antenna.
- the transmission data transmitted from the wireless communication unit 210 includes, for example, reception buffer information transmitted to the base station device 100.
- the processor 220 includes, for example, a CPU, FPGA, DSP, or the like, and controls the entire terminal device 200 as a whole. Specifically, the processor 220 has a reception buffer information generation unit 221 and a transmission control unit 222.
- the reception buffer information generation unit 221 generates reception buffer information according to the amount of data retained in the reception buffer. For example, the reception buffer information generation unit 221 determines whether or not a report condition for reporting information about the reception buffer of the terminal device 200 to the base station device 100 is satisfied, and if the report condition is satisfied, the reception buffer information generation unit 221 receives the reception buffer. Generate receive buffer information for.
- the reporting condition is, for example, that a predetermined reporting period that has been determined in advance has arrived, that the amount of data retained in the reception buffer has reached a predetermined threshold value or more.
- the reception buffer information generation unit 221 determines that the reception buffer information generation unit 221 has a buffer size indicating the amount of data actually held in the reception buffer with respect to the maximum size indicating the maximum amount of data that the reception buffer can hold. It is also possible to generate reception buffer information that relatively represents.
- the transmission control unit 222 causes the wireless communication unit 210 to transmit the reception buffer information generated by the reception buffer information generation unit 221 to the base station device 100.
- the memory 230 includes, for example, a RAM or a ROM, and stores information used by the processor 220 to execute processing.
- a reception buffer 231 and a transmission buffer 232 are provided in the storage area of the memory 230.
- the reception buffer 231 temporarily holds the data received from the base station device 100.
- the data held in the reception buffer 231 is deleted from the reception buffer 231 when the reception processing is performed by the application, for example.
- the transmission buffer 232 temporarily holds the data transmitted to the base station device 100.
- the data held in the transmission buffer 232 is deleted from the transmission buffer 232 when it is transmitted to the base station device 100.
- the base station device 100 transmits data from the wireless communication unit 140 to the terminal device 200.
- the terminal device 200 receives the data transmitted from the base station device 100 by the wireless communication unit 210 and holds the data in the reception buffer 231.
- control unit 220 of the terminal device 200 controls the wireless communication unit 210 to transmit buffer information (communication state information) indicating the reception state of data according to the amount of data held in the reception buffer 231. .
- the wireless communication unit 210 of the terminal device 200 transmits the buffer information to the base station device 100 under the control of the control unit 220.
- the wireless communication unit 140 of the base station device 100 receives the buffer information, and the processor 120 of the base station 100 can adjust the scheduling of the data transmitted from the wireless communication unit 140 according to the received buffer information.
- the terminal device transmits the reception buffer information regarding the reception buffer to the base station device according to the state of the reception buffer. Then, the base station device can adjust the scheduling according to the reception buffer information. Therefore, when the reception buffer of the terminal device is likely to overflow, the frequency of data transmission to the terminal device can be reduced. As a result, it is possible to prevent the reception buffer of the terminal device from overflowing and suppress a decrease in throughput.
- the reception buffer information regarding the reception buffer 231 of the terminal device 200 is transmitted to the base station device 100 in the above-described first embodiment
- the reception buffer information regarding the reception buffer of the base station device is transmitted to the terminal device. It may be transmitted.
- the terminal device that has received the reception buffer information of the base station device may temporarily stop data transmission to the base station device or reduce the data transmission frequency if the reception buffer of the base station device is likely to overflow. I will let you. By doing so, it is possible to prevent the reception buffer of the base station apparatus from overflowing, and to suppress a decrease in throughput.
- the terminal device 200 transmits the reception buffer information regarding the reception buffer 231 to the base station device 100 according to the amount of data held in the reception buffer 231, and the base station device 100 responds to the received buffer information.
- the example that enables adjustment of scheduling has been described.
- Embodiment 2 shows a specific example of the communication status reporting method. Note that the configurations of the base station apparatus 100 and the terminal apparatus 200 are the same as those in the first embodiment, so description thereof will be omitted.
- the communication status reporting method by the terminal device 200 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
- a report on the reception buffer 231 from the terminal device 200 to the base station device 100 is set (step S101).
- a reporting condition is set, and whether the amount of data held in the reception buffer 231 is reported as an absolute value or a relative value is set.
- the data transmitted from the base station device 100 is received by the wireless communication unit 210 and temporarily stored in the reception buffer 231.
- the data held in the reception buffer 231 is deleted from the reception buffer 231 when the reception processing is performed.
- the reception buffer information generation unit 221 determines whether or not the reporting condition regarding the reception buffer 231 is satisfied (step S102). That is, when the report condition is that the amount of data retained in the reception buffer 231 reaches or exceeds a predetermined threshold value, the reception buffer information generation unit 221 monitors the amount of data retained in the reception buffer 231. Then, when the amount of data retained in the reception buffer 231 becomes equal to or larger than a predetermined threshold value and the reception buffer information generation unit 221 determines that the report condition is satisfied (Yes in step S102), the reception buffer information is generated (step S102). Step S103).
- the reception buffer information when the amount of data held in the reception buffer 231 is reported as a relative value will be described.
- the reception buffer information relatively represents the buffer size indicating the amount of data actually held in the reception buffer 231, with respect to the maximum size indicating the maximum amount of data that the reception buffer 231 can hold. That is, the reception buffer information is information indicating the occupation rate of the reception buffer 231. Then, for example, as shown in the upper part of FIG. 4, the ratio of the buffer size to the maximum size is associated with the identification information of the LCG, which is a group of logical channels corresponding to the data held in the reception buffer 231, and the ratio of the buffer size to the maximum size is the reception buffer information. Included in.
- identification information (LCG 0 to 7 ) of each LCG and a buffer for each LCG with respect to the maximum size.
- the ratio of the size (buffer size 1 to m) is included in the reception buffer information.
- the above-mentioned reception buffer information is information indicating the communication state between the base station device 100 and the terminal device 200, which is determined according to the state of the reception buffer 231, and thus can be called communication state information. Since the amount of data retained in the reception buffer 231 is represented by such a relative value, it is possible to accurately determine whether the reception buffer 231 is about to overflow. That is, it is possible to accurately determine the risk of overflow of the reception buffer 231 based on the reception buffer information described above.
- the transmission control unit 222 executes the transmission of the reception buffer information. That is, by receiving an instruction from the transmission control unit 222 to the wireless communication unit 210, the reception buffer information is transmitted from the wireless communication unit 210 to the base station device 100 (step S104).
- the base station device 100 that receives the reception buffer information adjusts the scheduling according to the reception buffer information. That is, the MAC processing unit 124 of the base station device 100 reduces the frequency of data transmission to the terminal device 200 when it is determined from the reception buffer information that the reception buffer 231 of the terminal device 200 is about to overflow. This prevents the reception buffer 231 from overflowing and suppresses the decrease in throughput.
- the terminal device transmits the reception buffer information regarding the reception buffer to the base station device when the reporting condition is satisfied. Then, the base station device adjusts the scheduling according to the reception buffer information. Therefore, when the reception buffer of the terminal device is likely to overflow, the frequency of data transmission to the terminal device can be reduced. As a result, it is possible to prevent the reception buffer of the terminal device from overflowing and suppress a decrease in throughput.
- the reception buffer information regarding the reception buffer 231 of the terminal device 200 is transmitted to the base station device 100 in the second embodiment
- the reception buffer information regarding the reception buffer of the base station device is transmitted to the terminal device. It may be transmitted.
- the terminal device that has received the reception buffer information of the base station device may temporarily stop data transmission to the base station device or reduce the data transmission frequency if the reception buffer of the base station device is likely to overflow. I will let you. By doing so, it is possible to prevent the reception buffer of the base station apparatus from overflowing, and to suppress a decrease in throughput.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of a wireless communication system when the terminal device 200 makes a dual connection.
- the terminal device 200 is dually connected to the master base station 100a and the secondary base station 100b.
- the master base station 100a and the secondary base station 100b each transmit data addressed to the terminal device 200.
- FIG. 6 is a block diagram showing the configurations of the master base station 100a and the secondary base station 100b. 6, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
- the master base station 100a has the same configuration as the base station device 100 shown in FIG. However, in FIG. 6, the wired I / F unit 110 and the memory 130 are not shown. Also, the PDCP processing unit 122 assigns a sequence number to the packet addressed to the terminal device 200, and distributes each packet to the RLC processing unit 123 of the own base station and the secondary base station 100b.
- the secondary base station 100b has a processor 125 and a wireless communication unit 145, and the processor 125 has an RLC processing unit 126 and a MAC processing unit 127.
- the RLC processing unit 126 executes RLC layer processing on the packet distributed from the PDCP processing unit 122 of the master base station 100a. For example, the RLC processing unit 126 uses the PDCP-PDU distributed from the PDCP processing unit 122 of the master base station 100a as an RLC-SDU, adds a header of the RLC layer to this RLC-SDU, and generates an RLC-PDU.
- the RLC layer processing executed by the RLC processing unit 126 includes, for example, packet retransmission control.
- the MAC processing unit 127 executes processing of a MAC layer lower than the PDCP layer and the RLC layer. For example, the MAC processing unit 127 uses the RLC-PDU generated by the RLC processing unit 126 as a MAC-SDU, adds a MAC layer header to this MAC-SDU, and generates a MAC-PDU.
- the MAC layer processing executed by the MAC processing unit 127 includes, for example, packet scheduling and priority control.
- the wireless communication unit 145 performs wireless transmission processing such as D / A conversion and up-conversion on the transmission data generated by the processor 125, and wirelessly transmits the data via an antenna. Further, the wireless communication unit 145 performs wireless reception processing such as down conversion and A / D conversion on the reception data wirelessly received via the antenna, and outputs it to the processor 125.
- the terminal device 200 has buffers corresponding to the master base station 100a and the secondary base station 100b, respectively. That is, for example, as shown in FIG. 7, the reception buffer 231 of the terminal device 200 is provided with a buffer area for the master base station and a buffer area for the secondary base station. The boundaries of these buffer areas may be changed dynamically. Therefore, for example, when the size of the buffer area for the secondary base station is small, the buffer area for the secondary base station easily overflows.
- the terminal device 200 transmits the reception buffer information regarding the buffer area for the master base station to the master base station 100a and the reception buffer information regarding the buffer area for the secondary base station to the secondary base station 100b. That is, the ratio of the buffer size to the maximum size of the buffer area for the master base station is reported to the master base station 100a, and the ratio of the buffer size to the maximum size of the buffer area for the secondary base station is reported to the secondary base station 100b. .
- the MAC processing units 124 and 127 of each base station device adjust the scheduling for the terminal device 200. As a result, it is possible to prevent the buffer area for the master base station and the buffer area for the secondary base station from overflowing, and suppress a decrease in throughput.
- the terminal device transmits the reception buffer information regarding the buffer area for the master base station to the master base station 100a according to the data amount of the reception buffer, and the secondary base station The reception buffer information regarding the buffer area for the station is transmitted to the secondary base station 100b.
- Each base station device can adjust the scheduling according to the reception buffer information received from the terminal device. Therefore, when the reception buffer of the terminal device is likely to overflow, the frequency of data transmission to the terminal device can be reduced. As a result, it is possible to prevent the reception buffer of the terminal device from overflowing and suppress a decrease in throughput.
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Abstract
端末装置(200)は、基地局装置(100)から送信されたデータを受信する無線通信部(210)と、前記無線通信部(210)によって受信されたデータを保持することが可能な受信バッファ(231)と、前記受信バッファ(231)の状態に応じて、前記データの受信状態を示す通信状態情報を前記基地局装置(100)へ送信するように制御できる送信制御部(222)とを有する。
Description
本発明は、受信装置、送信装置、無線通信システム及び通信状態報告方法に関する。
現在のネットワークは、モバイル端末(スマートフォンやフィーチャーホン)のトラフィックがネットワークのリソースの大半を占めている。また、モバイル端末が使うトラフィックは、今後も拡大していく傾向にある。
一方で、IoT(Internet of a things)サービス(例えば、交通システム、スマートメータ、装置等の監視システム)の展開に合わせて、多様な要求条件を持つサービスに対応することが求められている。そのため、第5世代移動体通信(5G又はNR(New Radio))の通信規格では、4G(第4世代移動体通信)の標準技術(例えば、非特許文献1~11)に加えて、さらなる高データレート化、大容量化、低遅延化を実現する技術が求められている。なお、第5世代通信規格については、3GPPの作業部会(例えば、TSG-RAN WG1、TSG-RAN WG2等)で技術検討が進められている。(非特許文献12~39)。
上述したように、多種多様なサービスに対応するために、5Gでは、eMBB(Enhanced Mobile BroadBand)、Massive MTC(Machine Type Communications)及びURLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication)に分類される多くのユースケースのサポートが想定されている。
また、無線通信システムの通信規格では、一般に、無線通信の機能を一連の層(レイヤ)に分割したプロトコルスタック(階層型プロトコルとも称される)として、仕様が規定される。例えば、第一層として物理層が規定され、第二層としてデータリンク層が規定され、第三層としてネットワーク層が規定される。LTE(Long Term Evolution)などの第4世代移動体通信システムでは、第二層は複数の副層に分割されており、MAC(Medium Access Control)レイヤ、RLC(Radio Link Control)レイヤ、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤから構成される。また、第4世代移動体通信システムにおいて、第一層はPHY(Physical)レイヤから構成されており、第三層はRRC(Radio Resource Control)レイヤから構成される(RRCレイヤは制御プレーンのみ)。なお、MACレイヤ、RLCレイヤ、PDCPレイヤについては、上述したように第二層の副層であることから、これらをMACサブレイヤ、RLCサブレイヤ、PDCPサブレイヤと称しても良い。
ところで、4G及び5Gの無線通信システムでは、端末装置がマスター基地局及びセカンダリ基地局の2つの基地局装置に同時に接続して通信する2元接続(Dual Connectivity:DC)が行われることがある。DCが行われる場合、マスター基地局のPDCPレイヤにおいてパケットがマスター基地局及びセカンダリ基地局へ分配され、分配されたパケットは、それぞれの基地局装置のMACレイヤにおけるスケジューリングに従って送信される。このように2つの基地局装置からパケットが送信されるため、パケットを受信する端末装置には、それぞれの基地局装置に対応するメモリ領域が設けられることがある。すなわち、端末装置の受信バッファに、マスター基地局用のバッファ領域とセカンダリ基地局用のバッファ領域とが設けられることがある。これらのバッファ領域のサイズは、動的に変更することが検討されている。
3GPP TS 36.133 V15.3.0(2018-06)
3GPP TS 36.211 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 36.212 V15.2.1(2018-07)
3GPP TS 36.213 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 36.300 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 36.321 V15.2.0(2018-07)
3GPP TS 36.322 V15.1.0(2018-07)
3GPP TS 36.323 V15.0.0(2018-07)
3GPP TS 36.331 V15.2.2(2018-06)
3GPP TS 36.413 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 36.423 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 36.425 V15.0.0(2018-06)
3GPP TS 37.340 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 38.201 V15.0.0(2017-12)
3GPP TS 38.202 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 38.211 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 38.212 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 38.213 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 38.214 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 38.215 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 38.300 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 38.321 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 38.322 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 38.323 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 38.331 V15.2.1(2018-06)
3GPP TS 38.401 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 38.410 V15.0.0(2018-06)
3GPP TS 38.413 V15.0.0(2018-06)
3GPP TS 38.420 V15.0.0(2018-06)
3GPP TS 38.423 V15.0.0(2018-06)
3GPP TS 38.470 V15.2.0(2018-06)
3GPP TS 38.473 V15.2.1(2018-07)
3GPP TR 38.801 V14.0.0(2017-03)
3GPP TR 38.802 V14.2.0(2017-09)
3GPP TR 38.803 V14.2.0(2017-09)
3GPP TR 38.804 V14.0.0(2017-03)
3GPP TR 38.900 V15.0.0(2018-06)
3GPP TR 38.912 V15.0.0(2018-06)
3GPP TR 38.913 V15.0.0(2018-06)
Qualcomm Incorporated, "Flow control using highest sequence number acceptable by the receiver", 3GPP TSG-RAN WG2 #101, R2-1803622, 26 February - 2 March 2018
しかしながら、バッファ領域のサイズによっては、オーバーフローが生じてスループットが低下することがあるという問題がある。例えば、DCにおいてマスター基地局用のバッファ領域が比較的大きく設定され、セカンダリ基地局用のバッファ領域が比較的小さく設定されている場合を考える。このとき、マスター基地局と端末装置の間の無線回線が不調になると、多くのパケットがセカンダリ基地局へ分配されて端末装置へ送信される。このため、端末装置においては、比較的小さく設定されたセカンダリ基地局用のバッファ領域がオーバーフローし、パケットの再送が頻繁に発生してスループットが低下する。
このような問題は、DCに限らずに起こり得るものであり、受信バッファのオーバーフローが発生すると、スループットの低下が引き起こされる。
開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、スループットの低下を抑制することができる受信装置、送信装置、無線通信システム及び通信状態報告方法を提供することを目的とする。
本願が開示する受信装置は、1つの態様において、送信装置から送信されたデータを受信する受信部と、前記受信部によって受信されたデータを保持することが可能な受信バッファと、前記受信バッファの状態に応じて、前記データの受信状態を示す通信状態情報を前記送信装置へ送信するように制御できる制御部とを有する。
本願が開示する受信装置、送信装置、無線通信システム及び通信状態報告方法の1つの態様によれば、スループットの低下を抑制することができるという効果を奏する。
以下、本願が開示する受信装置、送信装置、無線通信システム及び通信状態報告方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る基地局装置100の構成を示すブロック図である。図1に示す基地局装置100は、有線インタフェース部(以下「有線I/F部」と略記する)110、プロセッサ120、メモリ130及び無線通信部140を有する。
図1は、実施の形態1に係る基地局装置100の構成を示すブロック図である。図1に示す基地局装置100は、有線インタフェース部(以下「有線I/F部」と略記する)110、プロセッサ120、メモリ130及び無線通信部140を有する。
有線I/F部110は、他の基地局装置及びコアネットワークと接続するインタフェースを有し、他の基地局装置及びコアネットワークとの間でデータを送受信する。
プロセッサ120は、例えばCPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)又はDSP(Digital Signal Processor)などを備え、基地局装置100の全体を統括制御する。具体的には、プロセッサ120は、アプリケーション処理部121、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)処理部122、RLC(Radio Link Control)処理部123及びMAC(Medium Access Control)処理部124を有する。
アプリケーション処理部121は、種々のアプリケーションの処理を実行する。例えば、アプリケーション処理部121は、基地局装置100から後述する端末装置へ向かう下り回線によって伝送される送信データを生成する。
PDCP処理部122は、PDCPレイヤの処理を実行する。例えば、PDCP処理部122は、アプリケーション処理部121によって生成された送信データのパケット(PDCP-SDU)にPDCPレイヤのヘッダを付加し、PDCP-PDUを生成する。
RLC処理部123は、PDCPレイヤよりも下位のRLCレイヤの処理を実行する。例えば、RLC処理部123は、PDCP処理部122によって生成されたPDCP-PDUをRLC-SDUとして、このRLC-SDUにRLCレイヤのヘッダを付加し、RLC-PDUを生成する。RLC処理部123が実行するRLCレイヤの処理には、例えばパケットの再送制御などが含まれる。
MAC処理部124は、PDCPレイヤ及びRLCレイヤよりも下位のMACレイヤの処理を実行する。例えば、MAC処理部124は、RLC処理部123によって生成されたRLC-PDUをMAC-SDUとして、このMAC-SDUにMACレイヤのヘッダを付加し、MAC-PDUを生成する。MAC処理部124が実行するMACレイヤの処理には、例えばパケットのスケジューリングや優先制御などが含まれる。MAC処理部124が実行する優先制御では、例えば論理チャネルの優先度を制御するLCP(Logical Channel Prioritization)が実行される。具体的には、要求されるQoS(Quality of Service)が同一の論理チャネルが集約されてLCG(Logical Channel Group)が生成され、LCGごとに優先制御が実施される。
また、MAC処理部124が実行するスケジューリングでは、後述する端末装置へのパケットの送信頻度が制御される。このとき、MAC処理部124は、端末装置から受信する受信バッファ情報を参照し、端末装置の受信バッファの空き状況に応じてパケットの送信頻度を制御する。すなわち、例えばMAC処理部124は、端末装置の受信バッファがオーバーフローしそうな場合には、端末装置へのパケット送信を一時的に停止したり、送信頻度を低下させたりする。
メモリ130は、例えばRAM(Random Access Memory)又はROM(Read Only Memory)などを備え、プロセッサ120が処理を実行するために使用する情報を記憶する。
無線通信部140は、プロセッサ120によって生成される送信データに対して、例えばD/A(Digital/Analog)変換及びアップコンバートなどの無線送信処理を施し、アンテナを介して無線送信する。また、無線通信部140は、アンテナを介して無線受信した受信データに対して、例えばダウンコンバート及びA/D(Analog/Digital)変換などの無線受信処理を施し、プロセッサ120へ出力する。
図2は、一実施の形態に係る端末装置200の構成を示すブロック図である。図2に示す端末装置200は、無線通信部210、プロセッサ220及びメモリ230を有する。
無線通信部210は、アンテナを介して無線受信した受信データに対して、例えばダウンコンバート及びA/D変換などの無線受信処理を施し、プロセッサ220へ出力する。また、無線通信部210は、プロセッサ220によって生成される送信データに対して、例えばD/A変換及びアップコンバートなどの無線送信処理を施し、アンテナを介して無線送信する。無線通信部210から送信される送信データには、例えば基地局装置100へ送信される受信バッファ情報などが含まれる。
プロセッサ220は、例えばCPU、FPGA又はDSPなどを備え、端末装置200の全体を統括制御する。具体的には、プロセッサ220は、受信バッファ情報生成部221及び送信制御部222を有する。
受信バッファ情報生成部221は、受信バッファに滞留するデータ量に応じて受信バッファ情報を生成する。例えば、受信バッファ情報生成部221は、端末装置200の受信バッファに関する情報を基地局装置100へ報告すべき報告条件が満たされるか否かを判定し、報告条件が満たされる場合には、受信バッファに関する受信バッファ情報を生成する。報告条件は、例えばあらかじめ決定された所定の報告周期が到来することや、受信バッファに滞留するデータ量が所定の閾値以上に到達することなどである。これらの報告条件が満たされる場合、受信バッファ情報生成部221は、受信バッファが保持可能な最大のデータ量を示す最大サイズに対して、受信バッファに実際に保持されているデータ量を示すバッファサイズを相対的に表す受信バッファ情報を生成するようにしても良い。
送信制御部222は、受信バッファ情報生成部221によって生成された受信バッファ情報を無線通信部210から基地局装置100へ送信させる。
メモリ230は、例えばRAM又はROMなどを備え、プロセッサ220が処理を実行するために使用する情報を記憶する。メモリ230の記憶領域には、受信バッファ231及び送信バッファ232が設けられている。
受信バッファ231は、基地局装置100から受信されたデータを一時的に保持する。受信バッファ231によって保持されたデータは、例えばアプリケーションによる受信処理が施されると、受信バッファ231から削除される。
送信バッファ232は、基地局装置100へ送信されるデータを一時的に保持する。送信バッファ232によって保持されたデータは、基地局装置100へ送信されると、送信バッファ232から削除される。
次に、実施の形態1における基地局装置100及び端末装置200の動作について説明する。基地局装置100は、無線通信部140からデータを端末装置200に送信する。端末装置200は、基地局装置100から送信されたデータを無線通信部210によって受信し、受信バッファ231にデータを保持する。
その後、端末装置200の制御部220は、受信バッファ231に保持されているデータ量に応じて、データの受信状態を示すバッファ情報(通信状態情報)を無線通信部210から送信するように制御する。
端末装置200の無線通信部210は、制御部220の制御に応じて、バッファ情報を基地局装置100に送信する。
基地局装置100の無線通信部140は、バッファ情報を受信し、基地局100のプロセッサ120は、受信したバッファ情報に応じて無線通信部140から送信するデータのスケジューリングを調整することができる。
以上のように、実施の形態1によれば、端末装置は、受信バッファの状態に応じて、受信バッファに関する受信バッファ情報を基地局装置へ送信する。そして、基地局装置は、受信バッファ情報に応じてスケジューリングを調整することが可能となる。このため、端末装置の受信バッファがオーバーフローしそうな場合には、端末装置へのデータの送信頻度を低下させることができる。結果として、端末装置の受信バッファのオーバーフローを防止し、スループットの低下を抑制することができる。
なお、上記実施の形態1においては、端末装置200の受信バッファ231に関する受信バッファ情報が基地局装置100へ送信される場合について説明したが、基地局装置の受信バッファに関する受信バッファ情報が端末装置へ送信されるようにしても良い。この場合、基地局装置の受信バッファ情報を受信した端末装置は、基地局装置の受信バッファがオーバーフローしそうであれば、基地局装置に対するデータ送信を一時的に停止したり、データの送信頻度を低下させたりする。こうすることにより、基地局装置の受信バッファのオーバーフローを防止することができ、スループットの低下を抑制することができる。
(実施の形態2)
実施の形態1では、端末装置200が受信バッファ231に保持するデータ量に応じて、受信バッファ231に関する受信バッファ情報を基地局装置100へ送信し、基地局装置100は、受信したバッファ情報に応じてスケジューリングの調整を可能にする例を説明した。実施の形態2では、通信状態報告方法の具体的な一例を示す。なお、基地局装置100及び端末装置200の構成は、実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
実施の形態1では、端末装置200が受信バッファ231に保持するデータ量に応じて、受信バッファ231に関する受信バッファ情報を基地局装置100へ送信し、基地局装置100は、受信したバッファ情報に応じてスケジューリングの調整を可能にする例を説明した。実施の形態2では、通信状態報告方法の具体的な一例を示す。なお、基地局装置100及び端末装置200の構成は、実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
端末装置200による通信状態報告方法について、図3に示すフロー図を用いて説明する。
基地局装置100と端末装置200の通信開始時には、例えばRRC(Radio Resource Control)シグナリングによって、端末装置200から基地局装置100への受信バッファ231に関する報告についての設定が行われる(ステップS101)。ここでは、例えば報告条件が設定されたり、受信バッファ231に保持されたデータ量を絶対値で報告するか相対値で報告するかなどが設定されたりする。
バッファ報告に関する設定が行われた後、基地局装置100から送信されたデータは、無線通信部210によって受信され、受信バッファ231に一時的に保持される。受信バッファ231に保持されるデータは、受信処理されると受信バッファ231から削除される。
この間、受信バッファ情報生成部221によって、受信バッファ231に関する報告条件が満たされるか否かが判定される(ステップS102)。すなわち、報告条件が例えば受信バッファ231に滞留するデータ量が所定の閾値以上に到達することである場合には、受信バッファ情報生成部221によって受信バッファ231に滞留するデータ量が監視される。そして、受信バッファ231に滞留するデータ量が所定の閾値以上になり、受信バッファ情報生成部221によって、報告条件を満たすと判定された場合には(ステップS102Yes)、受信バッファ情報が生成される(ステップS103)。
ここで、受信バッファ231に保持されたデータ量を相対値で報告する場合の受信バッファ情報について説明する。この場合、受信バッファ情報は、受信バッファ231が保持可能な最大のデータ量を示す最大サイズに対して、受信バッファ231に実際に保持されているデータ量を示すバッファサイズを相対的に表す。つまり、受信バッファ情報は、受信バッファ231の占有率を示す情報である。そして、例えば図4の上図に示すように、受信バッファ231に保持されるデータに対応する論理チャネルのグループであるLCGの識別情報に対応付けて、最大サイズに対するバッファサイズの割合が受信バッファ情報に含められる。
また、受信バッファ231に複数のLCGのデータが保持される場合には、例えば図4の下図に示すように、それぞれのLCGの識別情報(LCG0~7)と、最大サイズに対する各LCGに関するバッファサイズ(バッファサイズ1~m)の割合とが受信バッファ情報に含められる。
上述した受信バッファ情報は、受信バッファ231の状態に応じて定まる基地局装置100と端末装置200の通信状態を示す情報であるため、通信状態情報ともいえる。このような相対値によって受信バッファ231に滞留するデータ量が表されることにより、受信バッファ231がオーバーフローしそうであるか否かが正確に判断可能となる。つまり、上述した受信バッファ情報によって、受信バッファ231がオーバーフローする危険性を正確に判断すること可能となる。
受信バッファ情報生成部221によって受信バッファ情報が生成されると、送信制御部222によって、受信バッファ情報の送信が実行される。すなわち、送信制御部222から無線通信部210へ指示されることにより、受信バッファ情報が無線通信部210から基地局装置100へ送信される(ステップS104)。
受信バッファ情報を受信する基地局装置100は、受信バッファ情報に応じてスケジューリングを調整する。すなわち、基地局装置100のMAC処理部124は、端末装置200の受信バッファ231がオーバーフローしそうであることが受信バッファ情報から判明すると、端末装置200へのデータの送信頻度を低下させる。これにより、受信バッファ231のオーバーフローが防止され、スループットの低下を抑制することができる。
以上のように、本実施の形態によれば、端末装置は、報告条件が満たされる場合に、受信バッファに関する受信バッファ情報を基地局装置へ送信する。そして、基地局装置は、受信バッファ情報に応じてスケジューリングを調整する。このため、端末装置の受信バッファがオーバーフローしそうな場合には、端末装置へのデータの送信頻度を低下させることができる。結果として、端末装置の受信バッファのオーバーフローを防止し、スループットの低下を抑制することができる。
なお、上記実施の形態2においては、端末装置200の受信バッファ231に関する受信バッファ情報が基地局装置100へ送信される場合について説明したが、基地局装置の受信バッファに関する受信バッファ情報が端末装置へ送信されるようにしても良い。この場合、基地局装置の受信バッファ情報を受信した端末装置は、基地局装置の受信バッファがオーバーフローしそうであれば、基地局装置に対するデータ送信を一時的に停止したり、データの送信頻度を低下させたりする。こうすることにより、基地局装置の受信バッファのオーバーフローを防止することができ、スループットの低下を抑制することができる。
(実施の形態3)
実施の形態3では、端末装置200が2元接続(DC)する場合について説明する。なお、以下においては、実施の形態2をもとに2元接続の例を説明するが実施の形態1の方法を用いても良い。なお、基地局装置100及び端末装置200の構成については、実施の形態1、2と同様な部分について説明を省略する。
実施の形態3では、端末装置200が2元接続(DC)する場合について説明する。なお、以下においては、実施の形態2をもとに2元接続の例を説明するが実施の形態1の方法を用いても良い。なお、基地局装置100及び端末装置200の構成については、実施の形態1、2と同様な部分について説明を省略する。
図5は、端末装置200が2元接続をする場合の無線通信システムの一例を示す図である。図5においては、端末装置200は、マスター基地局100aとセカンダリ基地局100bとに2元接続している。マスター基地局100a及びセカンダリ基地局100bは、それぞれ端末装置200宛てのデータを送信する。
図6は、マスター基地局100a及びセカンダリ基地局100bの構成を示すブロック図である。図6において、図1と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
図6に示すように、マスター基地局100aは、図1に示す基地局装置100と同様の構成を有する。ただし、図6においては、有線I/F部110及びメモリ130の図示を省略している。また、PDCP処理部122は、端末装置200宛てのパケットにシーケンス番号を付与し、各パケットを自基地局のRLC処理部123及びセカンダリ基地局100bへ分配する。
セカンダリ基地局100bは、プロセッサ125及び無線通信部145を有し、プロセッサ125は、RLC処理部126及びMAC処理部127を有する。
RLC処理部126は、マスター基地局100aのPDCP処理部122から分配されるパケットに対してRLCレイヤの処理を実行する。例えば、RLC処理部126は、マスター基地局100aのPDCP処理部122から分配されたPDCP-PDUをRLC-SDUとして、このRLC-SDUにRLCレイヤのヘッダを付加し、RLC-PDUを生成する。RLC処理部126が実行するRLCレイヤの処理には、例えばパケットの再送制御などが含まれる。
MAC処理部127は、PDCPレイヤ及びRLCレイヤよりも下位のMACレイヤの処理を実行する。例えば、MAC処理部127は、RLC処理部126によって生成されたRLC-PDUをMAC-SDUとして、このMAC-SDUにMACレイヤのヘッダを付加し、MAC-PDUを生成する。MAC処理部127が実行するMACレイヤの処理には、例えばパケットのスケジューリングや優先制御などが含まれる。
無線通信部145は、プロセッサ125によって生成される送信データに対して、例えばD/A変換及びアップコンバートなどの無線送信処理を施し、アンテナを介して無線送信する。また、無線通信部145は、アンテナを介して無線受信した受信データに対して、例えばダウンコンバート及びA/D変換などの無線受信処理を施し、プロセッサ125へ出力する。
一方、端末装置200は、マスター基地局100a及びセカンダリ基地局100bそれぞれに対応するバッファを有する。すなわち、例えば図7に示すように、端末装置200の受信バッファ231には、マスター基地局用のバッファ領域とセカンダリ基地局用のバファ領域とが設けられる。これらのバッファ領域の境界は、動的に変更されても良い。したがって、例えばセカンダリ基地局用のバッファ領域のサイズが小さい場合には、セカンダリ基地局用のバッファ領域のオーバーフローが発生しやすくなる。
このような場合、端末装置200は、マスター基地局用のバッファ領域に関する受信バッファ情報をマスター基地局100aへ送信し、セカンダリ基地局用のバッファ領域に関する受信バッファ情報をセカンダリ基地局100bへ送信する。つまり、マスター基地局用のバッファ領域の最大サイズに対するバッファサイズの割合がマスター基地局100aに報告され、セカンダリ基地局用のバッファ領域の最大サイズに対するバッファサイズの割合がセカンダリ基地局100bに報告される。この報告を受け、各基地局装置のMAC処理部124、127は、端末装置200に対するスケジューリングを調整する。この結果、マスター基地局用のバッファ領域及びセカンダリ基地局用のバッファ領域のオーバーフローを防止することができ、スループットの低下を抑制することができる。
以上のように、実施の形態3では、DCの場合でも端末装置は、受信バッファのデータ量に応じて、マスター基地局用のバッファ領域に関する受信バッファ情報をマスター基地局100aへ送信し、セカンダリ基地局用のバッファ領域に関する受信バッファ情報をセカンダリ基地局100bへ送信する。各基地局装置は、端末装置から受信した受信バッファ情報に応じてスケジューリングを調整が可能になる。このため、端末装置の受信バッファがオーバーフローしそうな場合には、端末装置へのデータの送信頻度を低下させることができる。結果として、端末装置の受信バッファのオーバーフローを防止し、スループットの低下を抑制することができる。
110 有線I/F部
120、125、220 プロセッサ
121 アプリケーション処理部
122 PDCP処理部
123、126 RLC処理部
124、127 MAC処理部
130、230 メモリ
140、145、210 無線通信部
221 受信バッファ情報生成部
222 送信制御部
231 受信バッファ
232 送信バッファ
120、125、220 プロセッサ
121 アプリケーション処理部
122 PDCP処理部
123、126 RLC処理部
124、127 MAC処理部
130、230 メモリ
140、145、210 無線通信部
221 受信バッファ情報生成部
222 送信制御部
231 受信バッファ
232 送信バッファ
Claims (9)
- 送信装置から送信されたデータを受信する受信部と、
前記受信部によって受信されたデータを保持することが可能な受信バッファと、
前記受信バッファの状態に応じて、前記データの受信状態を示す通信状態情報を前記送信装置へ送信するように制御できる制御部と
を有することを特徴とする受信装置。 - 前記受信バッファの状態に応じて前記通信状態情報を生成する生成部をさらに備え、
前記制御部は、
前記生成部によって生成された前記通信状態情報を送信するように制御することを特徴とする請求項1記載の受信装置。 - 前記生成部は、
前記受信バッファが保持可能な最大のデータ量に対する、前記受信バッファに実際に保持されているデータ量の割合を示す通信状態情報を生成することを特徴とする請求項2記載の受信装置。 - 前記生成部は、
前記受信バッファに滞留するデータ量が所定の閾値以上に到達するという条件が満たされる場合に、前記通信状態情報を生成することを特徴とする請求項2記載の受信装置。 - 前記受信部は、
複数の送信装置からそれぞれ送信されたデータを受信し、
前記受信バッファは、
前記複数の送信装置それぞれに対応するバッファ領域であって、各送信装置から送信されたデータを保持することが可能な複数のバッファ領域を有する
ことを特徴とする請求項1記載の受信装置。 - 前記受信部は、
複数の送信装置からそれぞれ送信されたデータを受信し、
前記受信バッファは、
前記複数の送信装置それぞれに対応するバッファ領域であって、各送信装置から送信されたデータを保持することが可能な複数のバッファ領域を有し、
前記生成部は、
前記複数のバッファ領域それぞれに関する通信状態情報を生成する
ことを特徴とする請求項2記載の受信装置。 - 受信装置へデータを送信する送信部と、
前記受信装置の受信バッファの状態に応じて、前記データの受信状態を示す通信状態情報を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された通信状態情報に応じて、前記送信部によるデータ送信のスケジューリングを調整することが可能なスケジューリング処理部と
を有することを特徴とする送信装置。 - 送信装置と受信装置とを有する無線通信システムであって、
前記受信装置は、
前記送信装置から送信されたデータを受信する第1受信部と、
前記第1受信部によって受信されたデータを保持することが可能な受信バッファと、
前記受信バッファの状態に応じて、前記データの受信状態を示す通信状態情報を前記送信装置へ送信するように制御できる制御部とを有し、
前記送信装置は、
前記受信装置へデータを送信する送信部と、
前記受信装置から送信された通信状態情報を受信する第2受信部と、
前記第2受信部によって受信された通信状態情報に応じて、前記送信部によるデータ送信のスケジューリングを調整することが可能なスケジューリング処理部とを有する
ことを特徴とする無線通信システム。 - 送信装置から送信されたデータを受信し、
受信されたデータを受信バッファに保持し、
前記受信バッファの状態に応じて、前記データの受信状態を示す通信状態情報を前記送信装置へ送信するように制御する
処理を有することを特徴とする通信状態報告方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2018/038348 WO2020079734A1 (ja) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | 受信装置、送信装置、無線通信システム及び通信状態報告方法 |
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| US17/227,735 Continuation US12143853B2 (en) | 2018-10-15 | 2021-04-12 | Receiving device, transmission device, wireless communication system, and communication status reporting method |
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ID=70282919
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2018/038348 Ceased WO2020079734A1 (ja) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | 受信装置、送信装置、無線通信システム及び通信状態報告方法 |
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| Title |
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| HUAWEI ET AL.: "Considerations for BSR in EN-DC", 3GPP TSG-RAN WG2 MEETING #99BIS R2-1710783, vol. RAN WG2, 29 September 2017 (2017-09-29), XP051355187 * |
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