JP4931818B2 - 無線通信端末装置、無線通信基地局装置、無線通信システム及び呼接続方法 - Google Patents

無線通信端末装置、無線通信基地局装置、無線通信システム及び呼接続方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信端末装置、無線通信基地局装置、無線通信システム及び呼接続方法に関する。
一般に、無線アクセスネットワーク(RAN: Radio Access Network)は、無線制御装置(RNC: Radio Network Controller)とノードBとにより構成されており、RNCは、交換機ネットワークであるコアネットワーク(CN: Core Network)とIuインタフェースを介して接続され、ノードBは、移動機(UE: User Equipment)と無線インタフェースを介して接続される。
無線インタフェースのプロトコル構成は、レイヤ1(物理レイヤ)、レイヤ2(データリンクレイヤ)、レイヤ3(ネットワークレイヤ)から成り、レイヤ3とレイヤ2の間では論理チャネルが定義されており、レイヤ2とレイヤ1との間ではトランスポートチャネルが定義されている。
レイヤ2は、無線リンクの制御を行うRadio Link Control(RLC)と、無線リソースの割り当て制御などを行うMedium Access Control(MAC)の2つのサブレイヤに分けられる。
また、レイヤ3は、呼設定などの制御を行うC-Plainとユーザ情報の伝達を行うU-Plainとに分けられており、C-Plainはさらにレイヤ1とレイヤ2を直接制御するRadio Resource Control(RRC)と、より高位の制御を行うNon Accesses Stratum(NAS)とに分けられている。そのNASの中で中心的な役割を果たす機能としてMobility Management (MM)があげられる。
RRCは、いくつかのサービスを提供しており、例えば、エリア内の全UEに対する報知情報の通知、特定のUEの呼び出し、コネクションの設定・変更・開放などがあり、UEとネットワークとの呼接続に重要な役割を果たす。
ところで、UEとネットワークとの呼の確立には、設定情報(以下、IE (Information
Element)という)として多くの情報をMessageに含めて送信しなければならず、呼接続の遅延要因となっている。特に情報量が多いMessageとしては、無線回線の確立を行うRRC CONNECTION SETUP(制御情報用チャネルの確立)とRADIO BEARER SETUP(トラフィックデータ用チャネルの確立)である。
そこで、呼接続遅延を減少させる方法として、呼接続に関連するMessageのサイズを低減するPreconfiguration(Default Configuration、Predefined Configuration、Stored Configurationの総称)という方法が3GPP(3rd Generation Partnership Project)において規格化されている。以下、Preconfigurationについて説明する。
Preconfigurationは、無線回線の確立情報を随時送るのではなく、代表的な情報をUEに保持させておき、ネットワークからインデックスのみをUEに通知するという基本コンセプトに基づいて、2通りの方法が非特許文献1に規定されている。
初めに、Default Configurationについて説明する。Default Configurationでは、あらかじめ規定されているConfigurationパターン(詳細は非特許文献1の2章参照)にイン
デックス(14種類)を付し、このインデックスをUEに保持させておき、ネットワークからインデックスを通知することによりConfigurationパターンを設定する。
このように、ネットワークから送信される情報(RRC CONNECTION SETUPやRADIO BEARER SETUPなどのMessage)がインデックスのみとなるため、メッセージサイズを大幅に削減することができるので、呼接続遅延を減少させることができる。一方、規定されたConfigurationパターンしか使用することができないため、オペレータ独自の設定、またはUEに応じた設定を行うことができない。
次に、Predefined Configurationについて説明する。Predefined Configurationでは、ネットワークから報知されるチャネルを用いて、Configurationパターンとそれに対応するインデックス(16種類)を送信する。UEは、ネットワークから送信された報知情報をIdle状態などにおいて受信し、Configurationパターンとインデックスを保持する。UEは、Configurationとインデックとの関係を保持しているかどうかをRRC CONNECTION REQUEST message送信時にネットワークに通知する。
ネットワークは、UEが報知情報を保持していると判断した場合には、Default Configurationと同様にインデックスのみを送信することが可能となり、メッセージサイズを低減することができ、呼接続遅延を減少させることができる。Predefined Configurationは、Default Configurationとは異なり、オペレータ独自の設定が可能であるが、報知情報で送信されるConfigurationを使用しないUEを考慮すると、無線リソースを無駄に使用することになってしまう。
ここで、図1にマルチコール用のChannel Structureを示す。図1に示すように制御信号用に3本のSRB(Signaling Radio Bearer)が張られており、それぞれのSRBにTransport Channelが割り当てられている。また、ここでは、Packet呼と音声呼のマルチコールを想定しているため、トラフィックデータとしてはRAB20、RAB5が張られている(RABの番号は一例)。これらのRABに対してもそれぞれTransport Channelが割り当てられている。よって、図1の例では、5つのTransport channelがPhysical channelにMappingされることになる。
また、図1に示すような設定をUEに行うためのMessageを、図2にRRC CONNECTION SETUP messageを例として示し、図3にRADIO BEARER SETUP messageを例として示す。図2及び図3に示したように、Preconfigurationが適用されるのは、RB設定用IEとTrCH設定用IEのみである。ここで、Predefined Configurationは、図4に示すように、Predefined Configurationによって設定されている内容がオペレータ内で共通となるように適用される。すなわち、セル間をまたがったとしても設定内容は同一である必要がある。
3GPP TS25.331,"Radio Resource Control(RRC) Protocol Specification" 3GPP TS24.008,"Mobile radio interface Layer 3 specification; Core network protocols; Stage 3"
しかしながら、1つのIndexで示されるconfigurationに含まれる内容がRB, TrCH, PhyCHの全てとなると、これらのうちの一部のみが異なる場合でも異なるIndexが必要となるため、Indexの数が膨大となる。
また、Preconfigurationをオペレータ単位ではなく、セル単位で適用すると、UEがセル間の移動に際して取得しなければならない情報が増加してしまう。
このように、セル毎に設定が異なるPhyCHにPreconfigurationを適用することは困難であり、RB設定用IEとTrCH設定用IEにしかPreconfigurationを適用することができないので、メッセージサイズを十分低減することができない。
本発明の目的は、呼接続におけるメッセージサイズを低減する無線通信端末装置、無線通信基地局装置、無線通信システム及び呼接続方法を提供することである。
本発明の無線通信基地局装置は、第一の無線エリアと、前記第一の無線エリアに比較して狭範囲の第二の無線エリアを有するネットワークにおいて使用される無線通信基地局装置であって、前記第一の無線エリア内で共通の設定となる無線ベアラ及びトランスポートチャネルの設定情報である前記第一の無線エリアの第一のPreconfiguration情報及び、前記第二の無線エリア毎に異なる設定となる物理チャネルの設定情報である前記第二の無線エリアの第二のPreconfiguration情報、並びに前記各Preconfiguration情報のインデックスを階層的に管理する管理手段と、前記第一のPreconfiguration情報及び、前記第二のPreconfiguration情報を報知する報知手段と、前記第一のPreconfiguration情報を示すインデックス及び前記第二のPreconfiguration情報を示すインデックスによってチャネル設定情報を指示する制御情報を作成する制御情報作成手段と、作成された前記制御情報を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
本発明によれば、呼接続におけるメッセージサイズを低減することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、実施の形態において、同一機能を有する構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
(実施の形態1)
初めに、無線通信端末装置(以下、「UE(User Equipment)」という)と無線通信基
地局装置(以下、「Node B」という)との一般的な呼接続手順について図5を用いて説明する。図5において、ST101では、UEがRRC CONNECTION REQUEST messageをNode Bに送信し、ST102では、Node BがRRC CONNECTION REQUEST messageの応答として、RRC CONNECTION SETUP messageをUEに送信し、UE Identity、制御情報用のチャネル設定等を通知する。
ST103では、UEがRRC CONNECTION SETUP messageで通知された内容に従って、UE側のチャネル設定を行い、この設定完了の通知としてRRC CONNECTION SETUP COMPLETE messageをNode Bに送信する。
このST101〜ST103の処理によって、RRC CONNECTION Establishmentが完了する。一般的には、このRRC CONNECTION Establishmentでは、制御情報を流すためのRadio BearerであるSRB(Signaling Radio Bearer)のRB1(RLC UM mode適用)、RB2(RLC AM適用、NAS Messageを含まないRRC message送信用)、RB3(RLC AM適用、NAS Messageを含むRRC message送信用)がチャネルとして確立される。それぞれのチャネルに対して設定される内容としては、上記RLCのModeの他に、そのチャネルのPriority、送信するMessageのPDU長、使用するTransport channel type及びその他のTransport channel情報等がある。
次に、ST104では、UEがServiceの開始を要求するNAS messageであるCM SERVICE
REQUESTを作成し、これをRRC messageであるINITIAL DIRECT TRANSFERに含めてNode
Bに送信する。Node Bでは、INITIAL DIRECT TRANSFERをトリガーとしてMMの中でUEの管理を開始する。ST104の処理によって、NAS Connection Establishmentが完了する。
ST105では、Node BがAUTHENTICATION REQUESTをDOWNLINK DIRECT TRANSFERに含めてUEに送信する。また、ST106では、UEがAUTHENTICATION RESPONSEをUPLINK DIRECT TRANSFERに含めてNode Bに送信する。これにより、UEとNode Bとで認証を行う。
ST107では、Node BがSECURITY MODE COMMANDをUEに送信し、セキュリティで用いる乱数の情報等を含む秘匿・暗号化の設定を通知する。ST108では、UEがSECURITY MODE COMMANDの応答として、上りの制御タイミングと共にSECURITY MODE COMPLETEをNode Bに送信する。このST105〜ST108の処理によって、Authentication & Security processが完了する。
ST109では、UEがRRC messageにNAS messageを含めてPDP Context(パケットのセッション)の確立要求をNode Bに送信し、ST110では、Node BがRADIO BEARER SETUP messageをUEに送信し、トラフィックデータ通信用のチャネルであるRAB(Radio Access Bearer)を設定する。
ST111では、UEがRADIO BEARER SETUP COMPLETEをNode Bに送信し、RABを正常に設定できたことを通知し、ST112では、Node BがPDP Contextの確立応答をDOWNLINK DIRECT TRANSFERに含めてUEに送信することで、最終的にPDP Contextの確立が完了したことを通知する。このST109〜ST112の処理によって、RAB Setup & PDP Context Setupが完了する。
このように、ST101〜ST112の処理によって呼の確立が行われる。このとき、各MessageにはIEとして送信しなければならない情報が多数あり、特に情報量が多いMessageとしては、無線回線の確立を行うRRC CENNECTION SETUP(制御情報用チャネルの確立)
と、RADIO BEARER SETUP(トラフィックデータ用チャネルの確立)であり、これらのMessageにPreconfigurationを適用することが考えられる。
図6は、本発明の実施の形態1に係るNode B200の構成を示すブロック図である。この図において、PLMN情報管理部201は、図示せぬ上位レイヤ(又は上位Node)から送信され、PLMN(Public Land Mobile Network)レベルで管理されるPreconfiguration情報(以下、「PLMNレベル情報」という)を管理する。
PLMNレベル情報としては、WCDMAシステムにおける報知情報SYSTEM INFORMATION BLOCK TYPE 16(TS25.331 10.2.48.8.19参照)が挙げられる。例えば、図7に示すように、RB数, 各RBのIdentity, RLC mode, TrCH数, 各TrCHのidentity, TrCH type, TFCSなどの情報があり、これらの組合せのそれぞれに異なるIndexが対応付けられている。PLMNレベルで管理されるPreconfiguration情報は報知情報作成部203及びPreconfiguration使用決定部208に出力される。なお、上記の情報に加えてこのPreconfiguration情報のバージョンを示す情報を追加することも可能である。
セルレベル情報管理部202は、図示せぬ上位レイヤ(又は上位Node)から送信され、セルレベルで管理されるPreconfiguration情報(以下、「セルレベル情報」という)を管理する。
セルレベル情報としては、WCDMAシステムにおけるメッセージであるPHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATIONのPhyCH information elements, Uplink radio resources, Downlink radio resourcesによって設定される内容が挙げられる。例えば、図8に示すように、周波数帯、Scrambling code番号、Spreading Factor, Canalization Code数、Diversity Mode, Feed back Infoの有無、HARQ Bufferサイズ、Handover種別などの情報があり、これらの組合せのそれぞれに異なるIndexが対応付けられている。セルレベルで管理されるPreconfiguration情報は報知情報作成部203及びPreconfiguration使用決定部208に出力される。なお、上記の情報に加えてこのPreconfiguration情報のバージョンを示す情報を追加することも可能である。
報知情報作成部203は、PLMNレベル情報管理部201から出力されたPLMNレベル情報と、セルレベル情報管理部202から出力されたセルレベル情報とを含む報知情報を作成する。報知情報は、図9に示すように、PLMNレベル情報とセルレベル情報とを異なる送信単位(例えば、ブロック)に割り当てられるものとする。これにより、UEではいずれかのPreconfigurationを選択的に受信することができる。作成された報知情報は報知情報送信部204に出力される。なお、異なるブロックではなく同一ブロックで送信することも可能である。
報知情報送信部204は、報知情報作成部203から出力された報知情報に所定の送信処理を施して、送信処理を施した報知情報をUEに送信する。
チャネル確立決定部205は、図示せぬ上位レイヤから通知されるサービス要求(音声、ストリーミング等)を受けて、チャネルの確立又は削除等を決定する。上位レイヤから通知されるサービス要求の具体例としては、Signaling connection establishment, Mobile originating call establishment or packet mode connection establishment, Emergency call establishment, Short message service, Supplementary service activation, Voice group call establishmentなどがある。確立されるチャネルの種別(音声用のチャネル、ストリーミング用のチャネル、Signaling用のチャネル等)の具体例としては、Signaling connection用のSRB1, 2, 3、またそれに対応するTrCH、PhyCH, 音声用のRAB、またそれに対応するTrCH、PhyCH、Packet用のRAB、またそれに対応するTrCH、PhyCHなど
であり、確立が決定されたチャネルの種別(音声通信、ストリーミング通信等)がチャネル設定決定部206に通知される。
チャネル設定決定部206は、チャネル確立決定部205から通知されたチャネルの種別に基づいて、各チャネルの詳細な設定(チャネル確立に必要な設定)を決定する。具体的には、図2及び図3に示したチャネル毎の設定、例えば、RB用の設定であれば、RB/RAB
identity, CN domain identity(CS又はPS), 再確立タイマ(CSであればPSより短い)、PDCP関連情報(Header Compressionに関する設定。ただし、Header Compressionを行わなければ必要なし)、RLCのMode(AM: Acknowledged Mode, UM: Unacknowledged Mode, TM: Transparent Mode), RLCの各種設定(RLCのWindow size, ACK送信のためのタイマ等)、RBがいずれのTrCHにマッピングされるかを示す情報等を決定する。
また、TrCH用の設定であれば、TrCH identity, TrCHの種別(DCH、HS-DSCH、E-DCH等)、PDU size, TTI, Cording Rate, Rate Matching attribute, CRC size, TFCS(Transport Format Combination Set), TrCHのバッファーサイズ等を決定する。
さらに、PhyCH用の設定であれば、Frequency info(周波数帯の情報)、最大上り送信パワ、Scrambling code type, Scrambling code number, Spreading factor, 無線のタイミング情報等を決定する。
このように決定された設定情報(以下、「チャネル設定情報」という)はPreconfiguration使用決定部208に出力される。
UEステータス管理部207は、UEがPLMN情報及びセルレベル情報のそれぞれを保持しているか否かを示すステータスをUEから取得し、取得したUEのステータス及びUEのIDを管理し、Preconfiguration使用決定部208からUEのステータス通知要求を受けると、該当するステータスをPreconfiguration使用決定部208に返送する。
Preconfiguration使用決定部208は、チャネル設定決定部206から出力されたチャネル設定情報が、PLMNレベル情報管理部201から出力されたPLMNレベル情報及びセルレベル情報管理部202から出力されたセルレベル情報に含まれているか否かを判断する。そして、チャネル設定情報がこれらのPreconfiguration情報に含まれていれば、UEステータス管理部207から取得したUEのステータスに基づいて、該当するUEが最終的にPreconfigurationを使用可能か否かPLMNレベル及びセルレベル毎に判断する。UEがPreconfigurationを使用可能な場合、該当するPLMNレベルのIndex及びセルレベルのIndex、又はいずれかのIndexを制御情報作成部209に出力し、UEがPreconfigurationを使用できない場合、チャネル設定情報そのものを制御情報作成部209に出力する。
制御情報作成部209は、Preconfiguration使用決定部208から出力されたPLMNレベルのIndex及びセルレベルのIndex、またはチャネル設定情報をRRC CONNECTION SETUP
message, RADIO BEARER SETUP message, RADIO BEARER RECONFIGURATION message等に含め、制御情報として制御情報送信部210に出力する。参考までに、図10にPLMNレベルのIndex(Index No.3)及びセルレベルのIndex(Index No.5)を含む制御情報のイメージを示す。
制御情報送信部210は、制御情報作成部209から出力された制御情報に所定の送信処理を施し、送信処理を施した制御情報をUEに送信する。
図11は、本発明の実施の形態1に係るUE300の構成を示すブロック図である。こ
の図において、制御情報受信部301は、図6に示したNode B200から送信された制御情報を受信し、受信した制御情報に所定の受信処理を施し、受信処理を施した制御情報をチャネル設定判定部302に出力する。
チャネル設定判定部302は、制御情報受信部301から出力された制御情報からチャネルの設定情報を判定し、制御情報にIndexが含まれていればIndexを抽出し、チャネル設定情報そのものが含まれていればチャネル設定情報を抽出し、抽出したIndex又はチャネル設定情報をチャネル設定展開部305に出力する。
報知情報受信部303は、図6に示したNode B200から送信された報知情報を受信し、受信した報知情報に所定の受信処理を施し、受信処理を施した報知情報を報知情報記憶部304に出力する。
報知情報記憶部304は、報知情報受信部303から出力された報知情報に含まれるPLMNレベル情報及びセルレベル情報を記憶し、それぞれの情報をチャネル設定展開部305及びステータス挿入部308に出力する。
チャネル設定展開部305は、チャネル設定判定部302からIndexが出力された場合には、報知情報記憶部304から該当するConfigurationをPLMNレベル及びセルレベル毎に読み出し、読み出したConfigurationをチャネル設定部306に出力する。また、チャネル設定判定部302からチャネル設定情報が出力された場合には、チャネル設定情報をそのままチャネル設定部306に出力する。
チャネル設定部306は、チャネル設定展開部305から出力されたConfiguration又はチャネル設定情報に基づいて、チャネル設定を行い、メッセージ送信部309に反映させる。
送信メッセージ作成部307は、Node Bに送信するメッセージを作成し、作成したメッセージをステータス挿入部308に出力する。
ステータス挿入部308は、送信メッセージ作成部307から出力された送信メッセージに、Preconfiguration情報が報知情報記憶部304に記憶されていることを示すステータスをPLMNレベル及びセルレベル毎に挿入し、ステータスを挿入した送信メッセージをメッセージ送信部309に出力する。
なお、このスタータスの情報として、保持している、保持していないを示すフラグに加えて、Preconfiguration情報のバージョンがPreconfiguration情報と合わせて受信できている場合には、その内容も追加することが可能である。
メッセージ送信部309は、ステータス挿入部308から出力されたメッセージに所定の送信処理を施し、送信処理を施したメッセージをチャネル設定部306で設定されたチャネルを用いてNode Bに送信する。
次に、図6に示したNode B200と図11に示したUE300との呼接続手順の概略について図12を用いて説明する。図12において、ST401では、Node B200がオペレータのRB/TrCHのPreconfiguration情報及びPreconfiguration情報をBroadcast InformationによってUE300に報知し、ST402では、UE300が報知情報を受信し、受信した報知情報に含まれるPreconfiguration情報を記憶する。
ST403では、UE300がPLMNレベル情報及びセルレベル情報を記憶している
こと、すなわち、UE300のステータスをRRC CONNECTION REQUESTによってNode B200に通知する。RRC CONNECTION REQUESTは図14に示すように、PLMN Preconfiguration statusとしてPLMNレベルのステータスを、Cell Preconfiguration statusとしてセルレベルのステータスをそれぞれTrue(保持)又はFalse(非保持)によって通知する。
ST404では、Node B200がPreconfigurationを用いてチャネル設定を行い、ST405では、ST404において設定したチャネル設定情報を示すPLMNレベルのIndex及びセルレベルのIndexをRRC CONNECTION SETUPに含め、Node B200からUE300に送信する。参考までに、RRC CONNECTION SETUPのイメージを図15に示す。
ST406では、UE300がRRC CONNECTION SETUPの応答として、RRC CONNECTION SETUP COMPLETEをNode B200に送信し、UE300とNode B200との間でNAS Messageの送受信を行う。
ST407では、チャネル設定情報を示すPLMNレベルのIndex及びセルレベルのIndexをRADIO BEARER SETUPに含め、Node B200からUE300に送信し、ST408では、UE300がRADIO BEARER SETUPの応答として、RADIO BEARER SETUP COMPLETEをNode B200に送信する。
このように実施の形態1によれば、PLMN毎に異なる設定となるRB及びTrCHのConfigurationと、セル毎に異なる設定となるPhyCHのConfigurationとにIndexをそれぞれ対応付けた2階層のPreconfiguration情報を用意し、PLMNレベル及びセルレベル毎にPreconfigurationを適用することにより、呼接続におけるメッセージサイズを低減することができる。
なお、本実施の形態では、PLMNレベルとセルレベルとに対応するIndexをそれぞれ設けているが、例えば、セルレベルで管理されるPhyCH情報のみを変更する場合には、変更する情報のIndexのみを送信することが可能である。また、PLMNレベルで管理される情報を1つのIndexで管理するのではなく、RBとTrCHとを分けてIndex管理を行い、例えば、RBのみ変更する場合には、RB用のIndexを用いることも可能である。
なお、本実施の形態では、図12を用いて呼を確立する状態の動作について説明したが、その他の場合の動作も考えられる。例えば、UEが一旦パケット呼を確立したあとに、しばらくパケットの通信が無かったために、その状態を省電力用の状態に移している場合が考えられる。呼の省電力用の状態において、再度通信を始めた場合、及びセルを移動した場合にも使用できる。具体的には、図13に示すように、UEとNode Bとの通信手順において、今回RRC CONNECTION REQUESTに設定したステータスの情報を、再接続に用いるCELL UPDATE(またはURA UPDATE)に設定し、RRC CONNECTION SETUPにてNode Bより指示されていたIndexが、CELL UPDATE CONFIRM(URA UPDATE CONFIRM)に入れられるなどである。
(実施の形態2)
実施の形態1では、UEが1つのセルのセルレベル情報を保持する場合について説明したが、本発明の実施の形態2では、図16に示すように、UEが複数のセルのセルレベル情報を保持する場合について説明する。
図17は、本発明の実施の形態2に係るNode B500の構成を示すブロック図である。図17が図6と異なる点は、隣接セルステータス管理部501を追加した点と、Preconfiguration使用決定部208をPreconfiguration使用決定部502に変更した点であ
る。
図17において、隣接セルステータス管理部501は、UEが隣接セルのPLMN情報及びセルレベル情報のそれぞれを保持しているか否かを示すステータスをUEから取得し、取得したUEのステータス及びUEのIDを管理し、Preconfiguration使用決定部502からUEのステータス通知要求を受けると、該当するステータスをPreconfiguration使用決定部502に返送する。なお、このスタータスの情報として、保持している、保持していないを示すフラグに加えて、Preconfiguration情報のバージョンがPreconfiguration情報と合わせて受信できている場合には、その内容も追加することが可能である。
Preconfiguration使用決定部502は、UEが隣接セルに移動する場合に、UEにHandoverを指示する際、隣接セルステータス管理部501から取得したUEの隣接セルステータスに基づいて、該当するUEが最終的に隣接セルにおけるPreconfigurationを使用可能か否か判断する。UEが隣接セルにおけるPreconfigurationを使用可能な場合、該当するPLMNレベルのIndex及びセルレベルのIndexを制御情報作成部209に出力し、UEがPreconfigurationを使用できない場合、チャネル設定決定部206から出力されたチャネル設定情報そのものを制御情報作成部209に出力する。
図18は、本発明の実施の形態2に係るUE600の構成を示すブロック図である。図18が図11と異なる点は、隣接セル報知情報受信部601及び隣接セル報知情報記憶部602を追加した点と、ステータス挿入部308をステータス挿入部603に、チャネル設定展開部305をチャネル設定展開部604に変更した点である。
隣接セル報知情報受信部601は、自セル以外の隣接セルから送信された報知情報を受信し、受信した報知情報に所定の受信処理を施し、受信処理を施した報知情報を隣接セル報知情報記憶部602に出力する。
隣接セル報知情報記憶部602は、隣接セル報知情報受信部601から出力された報知情報に含まれるPLMNレベル情報及びセルレベル情報を記憶し、それぞれの情報をステータス挿入部603及びチャネル設定展開部604に出力する。
ステータス挿入部603は、送信メッセージ作成部307から出力された送信メッセージに、Preconfiguration情報が報知情報記憶部304に記憶されているか否かを示すステータスと、隣接セルのPreconfiguration情報が隣接セル報知情報記憶部602に記憶されているか否かを示すステータスとをPLMNレベル及びセルレベル毎に挿入し、ステータスを挿入した送信メッセージをメッセージ送信部309に出力する。
チャネル設定展開部604は、チャネル設定判定部302から出力されたIndexに該当するConfigurationを報知情報記憶部304からPLMNレベル及びセルレベル毎に読み出し、読み出したConfigurationをチャネル設定部306に出力する。また、チャネル設定判定部302から出力された内容が隣接セルに対するセルレベル情報である場合には、設定されたIndexに該当するConfigurationである隣接セルのセルレベル情報を隣接セル報知情報記憶部602から読み出し、読み出したセルレベル情報をチャネル設定部306に出力する。
次に、図18に示したUE600がHandoverを行う場合の通信手順の概略について図19を用いて説明する。図19において、UE600とNode B500とが通信状態であり、ST701では、UE600が自セル及び隣接セルの報知情報を受信し、ST702では、Node B500がUE600に対して隣接セルの受信品質の測定を要求するMEASUREMENT CONROLを送信する。
ST703では、UE600が隣接セルの受信品質の測定(MEASUREMENT)を行うと共に、測定を行った隣接セルのPreconfiguration情報を保持しているかを確認し、ST704では、UE600が隣接セルの受信品質測定結果と隣接セルのステータスをMEASUREMENT REPORTとしてNode B500に送信する。MEASUREMENT REPORTは図20に示すように、Cell Preconfiguration statusとして隣接セルのステータスをTrue(保持)又はFalse(非保持)によって通知する。
ST705では、UE600における受信品質は自セルより隣接セルの方がよいとNode B500によって判断された場合、UE600にHandoverさせることを決定し、UE600がHandover先のセルのPreconfiguration情報を保持しているか否かを隣接セルのステータスから判断し、Preconfigurationの使用を決定する。
ST706では、Node B500がUE600にPHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATIONを送信することによって、Handoverの指示及び隣接セルのセルレベルのIndexの通知を行い、ST707では、UE600がPHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATIONの応答として、PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETEをNode B500に送信する。
ここでST702にて送信されているMEASUREMENT CONTROLは従来と同じものを仮定している。ただし、拡張としてMEASUREMENT CONTROLの情報にPreconfigurationに関する情報を含むことも可能である。例えば、Preconfigurationのバージョンを示す情報をMEASUREMENT CONTROLに含むことにより、UE側で保持しているPreconfiguration情報が最新なものかどうかを確認することが可能である。そして保持しているPreconfiguration情報が最新のものではない場合には、保持している情報を消去するなどの処理が考えられる。
このように実施の形態2によれば、UEが隣接セルのPreconfiguration情報を取得し、隣接セルへのHandoverに際し、Node Bから隣接セルのセルレベル情報を示すIndexを受信することにより、Handoverにおけるメッセージサイズを低減することができる。
(実施の形態3)
図21は、本発明の実施の形態3に係るNode B800の構成を示すブロック図である。図21が図6と異なる点は、隣接セル情報管理部801を追加した点と、報知情報作成部203を報知情報作成部802に、また、Preconfiguration使用決定部208をPreconfiguration使用決定部803に変更した点である。
図21において、隣接セル情報管理部801は、周波数帯、Scrambling Code等のセルの識別に必要な情報(以下、「隣接セル情報」という)を管理し、管理する隣接セル情報を報知情報作成部802及びPreconfiguration使用決定部803に出力する。
報知情報作成部802は、PLMNレベル情報管理部201から出力されたPLMNレベル情報、セルレベル情報管理部202から出力されたセルレベル情報、及び、隣接セル情報管理部801から出力された隣接セル情報を含む報知情報を作成し、作成した報知情報を報知情報送信部204に出力する。
Preconfiguration使用決定部803は、チャネル設定決定部206から出力されたチャネル設定情報が、PLMNレベル情報管理部201から出力されたPLMNレベル情報、セルレベル情報管理部202から出力されたセルレベル情報、隣接セル情報管理部801から出力された隣接セル情報のいずれかに含まれているか否かを判断する。そして、チャネル設定情報がこれらの情報に含まれていれば、UEステータス管理部207から取得したUEのステータスに基づいて、該当するUEが最終的にPreconfigurationを使用可能か
否かPLMNレベル及びセルレベル毎に判断する。UEがPreconfigurationを使用可能な場合、該当するPLMNレベルのIndex及びセルレベルのIndex、又はいずれかのIndexを制御情報作成部209に出力し、UEがPreconfigurationを使用できない場合、チャネル設定情報そのものを制御情報作成部209に出力する。
自セルと隣接セルのConfiguration情報の違いが隣接セル情報のみであるとPreconfiguration使用決定部803において判断された場合、制御情報作成部209は、図22に示すように、セルレベル情報と隣接セル情報とを組み合わせることにより、制御情報を作成し、作成した制御情報を制御情報送信部210に出力する。
図23は、本発明の実施の形態3に係るUE900の構成を示すブロック図である。図23が図11と異なる点は、隣接セルPreconfiguration情報作成部902を追加した点と、報知情報記憶部304を報知情報記憶部901に、チャネル設定展開部305をチャネル設定展開部903に変更した点である。
図23において、報知情報記憶部901には、報知情報受信部303から出力された報知情報に含まれるPLMNレベル情報、セルレベル情報及び隣接セル情報が記憶され、PLMNレベル情報及びセルレベル情報はチャネル設定展開部903に出力され、隣接セル情報は隣接セルPreconfiguration情報作成部902に出力される。また、これらの情報が記憶されているか否かを示すステータスがステータス挿入部308に出力される。
隣接セルPreconfiguration情報作成部902は、チャネル設定判定部302から出力されたセルレベルのIndexに該当するセルレベル情報と、チャネル設定判定部302から出力されたCell IDに該当する隣接セル情報とを報知情報記憶部901から読み出し、読み出したセルレベル情報及び隣接セル情報に基づいて、隣接セルのPreconfiguration情報を作成する。作成されたPreconfiguration情報はチャネル設定展開部903に出力される。
チャネル設定展開部903は、チャネル設定判定部302から出力されたPLMNレベルのIndexに該当するPLMNレベル情報を報知情報記憶部901から読み出し、読み出したPLMNレベル情報と、隣接セルPreconfiguration情報作成部902から出力された隣接セルのPreconfiguration情報とからチャネル設定情報を展開し、展開したチャネル設定情報をチャネル設定部306に出力する。
ここで、上記構成を有するUE900が受信した制御情報に基づいて、チャネル設定情報を展開する様子について図24を用いて説明する。チャネル設定判定部302では、受信メッセージの中からPLMNレベルのIndex(Index No.2)をチャネル設定展開部903に出力し、セルレベルのIndex(Index No.1)及びCell ID(=2)を隣接セルPreconfiguration情報作成部902に出力する。
隣接セルPreconfiguration情報作成部902では、セルレベルのIndex No.1に該当するセルレベル情報を、また、Cell ID=2に該当する隣接セル情報を報知情報記憶部901からそれぞれ読み出し、読み出したセルレベル情報に隣接セル情報を上書きし、隣接セルのPreconfiguration情報を作成し、作成した隣接セルPreconfiguration情報をチャネル設定展開部903に出力する。
チャネル設定展開部903では、PLMNレベルのIndex No.2に該当するPLMNレベル情報を報知情報記憶部901から読み出し、読み出したPLMNレベル情報と隣接セルPreconfiguration情報とを組み合わせることにより隣接セルのチャネル設定情報を展開する。
このように実施の形態3によれば、自セルと同じPhyCHの設定の隣接セルにUEをHandoverさせる場合、自セルに隣接するセルを識別する隣接セル情報を報知情報に含め、UEが自セルのセルレベル情報と隣接セル情報とを用いて、隣接セルのセルレベル情報を作成することにより、隣接セルから報知情報を取得することなく、隣接セルへのHandoverを行うことができる。
上記各実施の形態では、Preconfiguration情報をPLMNレベルとセルレベルとに分けて説明したが、本発明はこれに限らず、PLMNレベル、RANレベル(複数のセルの集合)、セルレベルに分けるなど、3レベル以上に分けてもよく、PLMNレベル、RANレベルのような異なる2レベルに分けてもよい。
また、上記各実施の形態では、報知情報の作成、制御情報の作成等をNode Bが行うものとして説明したが、本発明はこれに限らず、Node Bより上位の装置、例えば、RNC(Radio Network Controller)、SGSN又はGGSNのようなCore Network Nodeに上記Node Bの機能の一部又は全部が割り当てられてもよい。
上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
本明細書は、2005年8月19日出願の特願2005−238966に基づくものである。この内容は全てここに含めておく。
本発明にかかる無線通信端末装置、無線通信基地局装置、無線通信システム及び呼接続方法は、呼接続におけるメッセージサイズを低減することができ、WCDMA無線通信システム等に適用できる。
マルチコール用のChannel Structureを示す図 RRC CONNECTION SETUP messageのIE構成を示す概念図 RADIO BEARER SETUP messageのIE構成を示す概念図 Predefined Configurationの適用範囲を示す概念図 UEとNode Bとの一般的な呼接続手順を示すシーケンス図 本発明の実施の形態1に係るNode Bの構成を示すブロック図 PLMNレベル情報を示す概念図 セルレベル情報を示す概念図 PLMNレベル情報とセルレベル情報との送信割り当ての様子を示す図 PLMNレベル及びセルレベルのIndexを含む制御情報を示す概念図 本発明の実施の形態1に係るUEの構成を示すブロック図 図6に示したNode Bと図11に示したUEとの呼接続手順の概略を示すシーケンス図 UEとNode Bとの呼接続状態での通信手順の概略を示すシーケンス図 RRC CONNECTION REQUESTを示す概念図 RRC CONNECTION SETUPを示す概念図 UEが複数のNode Bと通信する様子を示す図 本発明の実施の形態2に係るNode Bの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態2に係るUEの構成を示すブロック図 図18に示したUEがHandoverを行う場合の通信手順の概略を示すシーケンス図 MEASUREMENT REPORTを示す概念図 本発明の実施の形態3に係るNode Bの構成を示すブロック図 自セルのセルレベル情報と隣接セル情報から制御情報を作成する様子を示す図 本発明の実施の形態3に係るUEの構成を示すブロック図 チャネル設定情報を展開する様子を示す図

Claims (12)

  1. 第一の無線エリアと、前記第一の無線エリアに比較して狭範囲の第二の無線エリアを有するネットワークにおいて使用される無線通信基地局装置であって、
    前記第一の無線エリア内で共通の設定となる無線ベアラ及びトランスポートチャネルの設定情報である前記第一の無線エリアの第一のPreconfiguration情報及び、前記第二の無線エリア毎に異なる設定となる物理チャネルの設定情報である前記第二の無線エリアの第二のPreconfiguration情報、並びに前記各Preconfiguration情報のインデックスを階層的に管理する管理手段と、
    前記第一のPreconfiguration情報及び、前記第二のPreconfiguration情報を報知する報知手段と、
    前記第一のPreconfiguration情報を示すインデックス及び前記第二のPreconfiguration情報を示すインデックスによってチャネル設定情報を指示する制御情報を作成する制御情報作成手段と、
    作成された前記制御情報を送信する送信手段と、
    を具備する無線通信基地局装置。
  2. 前記第一の無線エリアはPLMNであり、前記第二の無線エリアはセルである、
    請求項1記載の無線通信基地局装置。
  3. 前記報知手段は、前記第一のPreconfiguration情報と前記第二のPreconfiguration情報とを異なる送信単位で報知する請求項1または請求項2に記載の無線通信基地局装置。
  4. 自装置と通信中の無線通信端末装置が隣接セルの第三のPreconfiguration情報を保持しているか否かを管理する隣接セルステータス管理手段を具備し、
    前記制御情報作成手段は、前記無線通信端末装置が前記第三のPreconfiguration情報を保持している場合に、前記第三のPreconfiguration情報を制御情報に含め、前記無線通信端末装置にハンドオーバを指示する請求項1または請求項2に記載の無線通信基地局装置。
  5. 隣接セルを識別する隣接セル情報を保持する保持手段を具備し、
    前記制御情報作成手段は、前記隣接セル情報及び前記第二のPreconfiguration情報を示すインデックスを制御情報に含め、通信中の無線通信端末装置にハンドオーバを指示する請求項1または請求項2記載の無線通信基地局装置。
  6. 第一の無線エリアと、前記第一の無線エリアに比較して狭範囲の第二の無線エリアを有するネットワークにおいて使用される無線通信端末装置であって、
    前記第一の無線エリア内で共通の設定となる無線ベアラ及びトランスポートチャネルの設定情報である前記第一の無線エリアのPreconfiguration情報及び、前記第二の無線エリア毎に異なる設定となる物理チャネルの設定情報である前記第二の無線エリアのPreconfiguration情報、並びに前記各Preconfiguration情報のインデックスを階層的に記憶する記憶手段と、
    前記インデックスを受信する受信手段と、
    受信した前記インデックスが示す前記Preconfiguration情報を用いてチャネルを設定するチャネル設定手段と、
    を具備する無線通信端末装置。
  7. 前記第一の無線エリアはPLMNであり、前記第二の無線エリアはセルである、
    請求項6記載の無線通信端末装置。
  8. 前記通知手段は、前記記憶手段が隣接セルから送信された前記第一のPreconfiguration情報を記憶していることと共に、第三のPreconfiguration情報を保持している隣接セルの情報を通知する請求項6または請求項7に記載の無線通信端末装置。
  9. 前記通知手段は、前記隣接セルから送信された信号の受信品質を通知する際に、前記第三のPreconfiguration情報を保持している隣接セルの情報を通知する請求項8記載の無線通信端末装置。
  10. 隣接セルを識別する隣接セル情報及び前記第二のPreconfiguration情報を用いて前記隣接セルとのチャネルを設定するチャネル設定手段を具備する請求項6または請求項7に記載の無線通信端末装置。
  11. 第一の無線エリアと、前記第一の無線エリアに比較して狭範囲の第二の無線エリアを有する無線通信システムであって、
    前記第一の無線エリア内で共通の設定となる無線ベアラ及びトランスポートチャネルの設定情報である前記第一の無線エリアの第一のPreconfiguration情報と、前記第二の無線エリア毎に異なる設定となる物理チャネルの設定情報である前記第二の無線エリアの第二のPreconfiguration情報を報知する報知手段と、
    前記第一のPreconfiguration情報を示すインデックス及び前記第二のPreconfiguration情報を示すインデックスによってチャネル設定情報を指示する制御情報を作成する制御情報作成手段と、
    作成された前記制御情報を送信する送信手段と、
    を有する無線通信基地局装置と、
    前記第一の無線エリアのPreconfiguration情報及び、前記第二のPreconfiguration情報、並びに前記各Preconfiguration情報のインデックスを階層的に記憶する記憶手段と、
    前記インデックスが示す前記Preconfiguration情報を前記記憶手段から読み出し、読み出した前記Preconfiguration情報を用いてチャネルを設定するチャネル設定手段と、
    を有する無線通信端末装置と、
    を具備する無線通信システム。
  12. 第一の無線エリアと、前記第一の無線エリアに比較して狭範囲の第二の無線エリアを有する無線通信システムにおける呼接続方法であって、
    前記第一の無線エリア内で共通の設定となる無線ベアラ及びトランスポートチャネルの設定情報である前記第一の無線エリアの第一のPreconfiguration情報と、前記第二の無線エリア毎に異なる設定となる物理チャネルの設定情報である前記第二の無線エリアの第二のPreconfiguration情報とを無線通信基地局装置が報知する報知工程と、
    前記無線通信基地局装置から報知された前記第一のPreconfiguration情報、前記第二のPreconfiguration情報を無線通信端末装置が記憶する記憶工程と、
    前記第一のPreconfiguration情報を示すインデックス及び前記第二のPreconfiguration情報を示すインデックスによってチャネル設定情報を指示する制御情報を前記無線通信基地局装置が送信する送信工程と、
    前記記憶工程において記憶され、前記無線通信基地局装置から送信された前記インデックスが示すPreconfiguration情報を用いてチャネルを設定するチャネル設定工程と、
    を具備する呼接続方法。
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