JP5758351B2 - 無線通信システム - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システムに関する。
3GPP(Third Generation Partnership Project)規格に従う様々な無線通信システムが活用されている。3GPPに規定されるLTE/SAE(Long Term Evolution / System Architecture Evolution)規格に従う無線通信システムにおいては、ユーザデータの通信に使用される論理的な通信経路(ユーザプレーン経路)が、交換局(Mobility Management Entity,MME)による制御に応じて確立される。確立されたユーザプレーン経路は、交換局による制御に応じて経路変更され得る。以上のユーザプレーン経路の制御は、制御データの通信に使用される論理的な通信経路(制御プレーン経路)を介して実行される。
従来のLTE規格に従う無線通信システムにおいては、ユーザ装置と直接に無線通信可能な無線基地局としてeNB(evolved Node B)が利用される。eNBは、交換局、他のeNB、およびユーザ装置への制御プレーン経路を有する。ユーザ装置が新たにユーザデータ通信を開始する際、eNBは、制御プレーン経路を介して交換局から送信される制御メッセージに従って、そのユーザ装置が使用するユーザプレーン経路を確立するように動作する。また、ユーザ装置が他のeNBが形成するセルへと移動する際、現在接続中のeNBは、制御プレーン経路を介してユーザ装置および他のeNBと制御メッセージを送受信し、そのユーザ装置を他のeNBへハンドオーバさせるように動作する。
3GPP TS 36.300 V10.6.0 (2011-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 10)
以上のようなeNBに加えて、無線通信システムが、制御プレーン経路の一部(例えば、ユーザ装置に対する制御プレーン経路、交換局に対する制御プレーン経路)を有さない基地局(制御機能が限定的な基地局)を備えることを想定する。ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さない基地局は、ユーザ装置と直接的に制御メッセージを送受信できない。また、交換局に対する制御プレーン経路を有さない基地局は、交換局と直接的に制御メッセージを送受信できない。したがって、従来のLTE規格に従う無線通信システムによれば、制御機能が限定的な基地局を経由してユーザプレーン経路を確立したり、ユーザプレーン経路の経由ノードを変更したりすることが困難である。
以上の事情を考慮して、本発明は、制御機能が限定的な基地局を経由して確立される論理経路の制御を実現することを目的とする。
本発明の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局とを含む複数の基地局と、ゲートウェイ装置と、前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局とを備え、前記第1基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路が確立されている場合に、前記第1基地局は、前記ユーザ装置から受信した、前記第2基地局が送信する電波に関する測定報告メッセージに基づき、前記ユーザ装置を前記第2基地局へハンドオーバさせるべきか否かを判定し、ハンドオーバさせるべきと判定したときに、前記第1基地局は、前記ユーザ装置を前記第2基地局にハンドオーバさせることを要求するハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、前記ハンドオーバ要求メッセージを受信すると、ハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記ハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、前記第2基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第2基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記第2基地局の識別情報を含み、前記第1基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立された前記ユーザプレーン経路を前記第2基地局を経由するように変更することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記第1基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記ユーザプレーン経路が前記第2基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信する。
以上の構成によれば、ユーザ装置に対する無線接続再設定メッセージの送信およびユーザ装置からの無線接続再設定完了メッセージの受信の双方を第1基地局が実行するので、ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない(制御機能が限定的な)第2基地局を経由してユーザプレーン経路を確立することができる。したがって、第2基地局をターゲット基地局としてユーザ装置のハンドオーバを実行することが可能になる。また、ソース基地局である第1基地局が経路変更要求メッセージを交換局に送信するので、第2基地局と交換局とが接続されない場合であっても、第2基地局をターゲット基地局としてユーザ装置のハンドオーバを実行することができる。
本発明の別の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局とを含む複数の基地局と、ゲートウェイ装置と、前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局とを備え、前記第1基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路が確立されている場合に、前記第1基地局は、前記ユーザ装置から受信した、前記第2基地局が送信する電波に関する測定報告メッセージに基づき、前記ユーザ装置を前記第2基地局へハンドオーバさせるべきか否かを判定し、ハンドオーバさせるべきと判定したときに、前記第1基地局は、前記ユーザ装置を前記第2基地局にハンドオーバさせることを要求するハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、前記ハンドオーバ要求メッセージを受信すると、ハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記ハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、前記第2基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第2基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記第2基地局を制御して、前記第1基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立された前記ユーザプレーン経路を前記第2基地局を経由するように変更することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信させ、前記交換局は、前記第2基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを、前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記ユーザプレーン経路が前記第2基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、前記経路変更要求確認応答メッセージを受信すると、経路変更が完了したことを示すメッセージを前記第1基地局に送信する。
以上の構成によれば、ユーザ装置に対する無線接続再設定メッセージの送信およびユーザ装置からの無線接続再設定完了メッセージの受信の双方を第1基地局が実行するので、ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない(制御機能が限定的な)第2基地局を経由してユーザプレーン経路を確立することができる。したがって、第2基地局をターゲット基地局としてユーザ装置のハンドオーバを実行することが可能になる。
本発明の別の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局とを含む複数の基地局と、ゲートウェイ装置と、前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局とを備え、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路が確立されている場合に、前記第1基地局は、前記ユーザ装置から受信した、前記第1基地局が送信する電波に関する測定報告メッセージに基づき、前記ユーザ装置を前記第1基地局へハンドオーバさせるべきか否かを判定し、ハンドオーバさせるべきと判定したときに、前記第1基地局は、前記ユーザ装置を前記第1基地局にハンドオーバさせることを要求するハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、前記ハンドオーバ要求メッセージを受信すると、ハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記ハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、前記第1基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第1基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記第1基地局の識別情報を含み、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立された前記ユーザプレーン経路を前記第1基地局を経由するように変更することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記第1基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記ユーザプレーン経路が前記第1基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記第2基地局を介して確立されていた前記ユーザプレーン経路に関する情報を削除することを指示するコンテキスト解放メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、当該第2基地局を介して確立されていた前記ユーザプレーン経路に関する情報を削除する。
以上の構成によれば、ユーザ装置に対する無線接続再設定メッセージの送信およびユーザ装置からの無線接続再設定完了メッセージの受信の双方を第1基地局が実行するので、ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない(制御機能が限定的な)第2基地局を経由してユーザプレーン経路を確立されている場合であっても(すなわち、第2基地局がソース基地局であっても)、ターゲット基地局である第1基地局に対してユーザ装置をハンドオーバさせることが可能になる。
本発明の別の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局および第3基地局とを含む複数の基地局と、ゲートウェイ装置と、前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局とを備え、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路が確立されている場合に、前記第1基地局は、前記ユーザ装置から受信した、前記第3基地局が送信する電波に関する測定報告メッセージに基づき、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせるべきか否かを判定し、ハンドオーバさせるべきと判定したときに、前記第1基地局は、前記ユーザ装置が無線接続中の前記第2基地局の識別情報を含み、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせることを要求する、第3基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを前記第3基地局に送信し、前記第3基地局は、前記第3基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを受信すると、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせることを要求する、第2基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、前記第2基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを受信すると、第3基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第3基地局に送信し、前記第3基地局は、前記第3基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、第1基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記第1基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、前記第3基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第3基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記第3基地局の識別情報を含み、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立された前記ユーザプレーン経路を前記第3基地局を経由するように変更することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記第1基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記ユーザプレーン経路が前記第3基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記交換局から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、当該第2基地局を介して確立されていた前記ユーザプレーン経路に関する情報を削除する。
以上の構成によれば、ユーザ装置に対する無線接続再設定メッセージの送信およびユーザ装置からの無線接続再設定完了メッセージの受信の双方を第1基地局が実行するので、ソース基地局およびターゲット基地局の双方がユーザ装置の無線リソース制御を実行しない(制御機能が限定的な)基地局(第2基地局、第3基地局)であっても、ハンドオーバを実行することが可能になる。また、第1基地局が第3基地局にハンドオーバ要求メッセージを送信した後は、第3基地局と第2基地局とで制御メッセージを送信してハンドオーバ手順が実行されるので、第1基地局が個別に各基地局を制御する構成と比較して、第1基地局の制御負荷がより低減される。また、ターゲット基地局である第3基地局にハンドオーバ要求メッセージを直接に送信するので、他の基地局(第2基地局等)を経由してハンドオーバ要求メッセージを送信する構成と比較して、第3基地局がユーザ装置を収容不可能な場合であっても第1基地局の制御負荷がより低く抑えられる。
本発明の別の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局および第3基地局とを含む複数の基地局と、ゲートウェイ装置と、前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局とを備え、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路が確立されている場合に、前記第1基地局は、前記ユーザ装置から受信した、前記第3基地局が送信する電波に関する測定報告メッセージに基づき、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせるべきか否かを判定し、ハンドオーバさせるべきと判定したときに、前記第1基地局は、前記ユーザ装置が無線接続中の前記第2基地局の識別情報および前記ゲートウェイ装置の識別情報を含み、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせることを要求する、第3基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを前記第3基地局に送信し、前記第3基地局は、前記第3基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを受信すると、ハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記第3基地局からの前記ハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、前記第3基地局の識別情報を含み、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせることを要求する、第2基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、前記第2基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを受信すると、ハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記第2基地局からの前記ハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、前記第3基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第3基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記第3基地局の識別情報を含み、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立された前記ユーザプレーン経路を前記第3基地局を経由するように変更することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記第1基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記ユーザプレーン経路が前記第3基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記交換局から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、当該第2基地局を介して確立されていた前記ユーザプレーン経路に関する情報を削除する。
以上の構成によれば、ユーザ装置に対する無線接続再設定メッセージの送信およびユーザ装置からの無線接続再設定完了メッセージの受信の双方を第1基地局が実行するので、ソース基地局およびターゲット基地局の双方がユーザ装置の無線リソース制御を実行しない(制御機能が限定的な)基地局(第2基地局、第3基地局)であっても、ハンドオーバを実行することが可能になる。また、第1基地局が第2基地局および第3基地局の各々にハンドオーバ要求メッセージを送信するので、いずれかの基地局にハンドオーバ要求メッセージを送信し、第1基地局以外の基地局(第2基地局、第3基地局)間で相互にハンドオーバ手順を実行する構成と比較して、第2基地局および第3基地局のオーバヘッドがより低減される。
本発明の別の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局および第3基地局とを含む複数の基地局と、ゲートウェイ装置と、前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局とを備え、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路が確立されている場合に、前記第1基地局は、前記ユーザ装置から受信した、前記第3基地局が送信する電波に関する測定報告メッセージに基づき、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせるべきか否かを判定し、ハンドオーバさせるべきと判定したときに、前記第1基地局は、前記第3基地局の識別情報を含み、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせることを要求する、第2基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、前記第2基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含み、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせることを要求する、第3基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを前記第3基地局に送信し、前記第3基地局は、前記第3基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを受信すると、第2基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、前記第2基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、第1基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記第1基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、前記第3基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第3基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記第3基地局の識別情報を含み、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立された前記ユーザプレーン経路を前記第3基地局を経由するように変更することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記第1基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記ユーザプレーン経路が前記第3基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記交換局から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、当該第2基地局を介して確立されていた前記ユーザプレーン経路に関する情報を削除する。
以上の構成によれば、ユーザ装置に対する無線接続再設定メッセージの送信およびユーザ装置からの無線接続再設定完了メッセージの受信の双方を第1基地局が実行するので、ソース基地局およびターゲット基地局の双方がユーザ装置の無線リソース制御を実行しない(制御機能が限定的な)基地局(第2基地局、第3基地局)であっても、ハンドオーバを実行することが可能になる。また、第1基地局が第2基地局にハンドオーバ要求メッセージを送信した後は、第2基地局と第3基地局とで制御メッセージを送信してハンドオーバ手順が実行されるので、第1基地局が個別に各基地局を制御する構成と比較して、第1基地局の制御負荷がより低減される。
本発明の別の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局とを含む複数の基地局と、ゲートウェイ装置と、前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局とを備え、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路を確立する際に、前記ユーザ装置は、前記ユーザプレーン経路の確立を要求するメッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ユーザ装置からの前記メッセージに応じて、前記ゲートウェイ装置と前記第2基地局とを論理的に接続することを要求するセッション確立要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記セッション確立要求メッセージを受信すると、当該ゲートウェイ装置の識別情報を含むセッション確立応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記セッション確立応答メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含むベアラ確立要求メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記ベアラ確立要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイの識別情報を含む初期コンテキスト設定要求メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、前記初期コンテキスト設定要求メッセージを受信すると、当該第2基地局の識別情報を含む初期コンテキスト設定応答メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記初期コンテキスト設定応答メッセージを受信すると、前記第2基地局の識別情報を含むベアラ確立応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ベアラ確立応答メッセージを受信すると、コンテキスト設定要求メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記コンテキスト設定要求メッセージを受信すると、前記第2基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第2基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記無線接続再設定完了メッセージを受信すると、コンテキスト設定完了メッセージを前記交換局に送信する。
以上の構成によれば、交換局からベアラ確立要求メッセージを受信した第1基地局が、第2基地局を経由してユーザプレーン経路が確立されるように第2基地局およびユーザ装置を制御する。したがって、ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局を経由してユーザプレーン経路が確立され得る。
本発明の別の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局とを含む複数の基地局と、ゲートウェイ装置と、前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局とを備え、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路を確立する際に、前記ユーザ装置は、前記ユーザプレーン経路の確立を要求するメッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ユーザ装置からの前記メッセージに応じて、前記ゲートウェイ装置と前記第2基地局とを論理的に接続することを要求するセッション確立要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記セッション確立要求メッセージを受信すると、当該ゲートウェイ装置の識別情報を含むセッション確立応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記セッション確立応答メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含むベアラ確立要求メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記ベアラ確立要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含むハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、前記ハンドオーバ要求メッセージを受信すると、ハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記ハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、当該第1基地局の識別情報を含むベアラ確立応答メッセージを前記交換局に送信し、その後、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路を確立することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記第1基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記ユーザプレーン経路が前記第2基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、コンテキスト設定要求メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記コンテキスト設定要求メッセージを受信すると、前記第2基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第2基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記無線接続再設定完了メッセージを受信すると、コンテキスト設定完了メッセージを前記交換局に送信する。
以上の構成に拠れば、交換局からベアラ確立要求メッセージを受信した第1基地局が、第2基地局を経由してユーザプレーン経路が確立されるように第2基地局およびユーザ装置を制御する。また、第1基地局がゲートウェイ装置に経路変更を要求する。したがって、ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局を経由してユーザプレーン経路が確立され得る。
本発明の別の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局とを含む複数の基地局と、ゲートウェイ装置と、前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局とを備え、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路を確立する際に、 前記ユーザ装置は、前記ユーザプレーン経路の確立を要求するメッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ユーザ装置からの前記メッセージに応じて、前記ゲートウェイ装置と前記第2基地局とを論理的に接続することを要求するセッション確立要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記セッション確立要求メッセージを受信すると、当該ゲートウェイ装置の識別情報を含むセッション確立応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記セッション確立応答メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含むベアラ確立要求メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記ベアラ確立要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含むハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、前記ハンドオーバ要求メッセージを受信すると、ハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、その後、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路を確立することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、前記第1基地局は、前記ハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、当該第1基地局の識別情報を含むベアラ確立応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記第2基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記ユーザプレーン経路が前記第2基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第2基地局に送信し、コンテキスト設定要求メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記コンテキスト設定要求メッセージを受信すると、前記第2基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第2基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記無線接続再設定完了メッセージを受信すると、コンテキスト設定完了メッセージを前記交換局に送信する。
以上の構成によれば、交換局からベアラ確立要求メッセージを受信した第1基地局が、第2基地局を経由してユーザプレーン経路が確立されるように第2基地局およびユーザ装置を制御する。また、第2基地局がゲートウェイ装置に経路変更を要求する。したがって、ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局を経由してユーザプレーン経路が確立され得る。
本発明の別の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局とを含む複数の基地局と、ゲートウェイ装置と、前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局とを備え、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路を確立する際に、前記ユーザ装置は、前記ユーザプレーン経路の確立を要求するメッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ユーザ装置からの前記メッセージに応じて、前記ゲートウェイ装置と前記第2基地局とを論理的に接続することを要求するセッション確立要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記セッション確立要求メッセージを受信すると、当該ゲートウェイ装置の識別情報を含むセッション確立応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記セッション確立応答メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含むベアラ確立要求メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記ベアラ確立要求メッセージを受信すると、前記第2基地局の識別情報を含み、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに前記ユーザプレーン経路を確立することを指示する、ベアラリダイレクトメッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、前記ベアラリダイレクトメッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含む初期コンテキスト設定要求メッセージを前記第2基地局に送信し、前記第2基地局は、前記初期コンテキスト設定要求メッセージを受信すると、初期コンテキスト設定応答メッセージを前記交換局に送信し、前記交換局は、コンテキスト設定要求メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記コンテキスト設定要求メッセージを受信すると、前記第2基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第2基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、前記第1基地局は、前記無線接続再設定完了メッセージを受信すると、コンテキスト設定完了メッセージを前記交換局に送信する。
以上の構成によれば、交換局からベアラ確立要求メッセージを受信した第1基地局が、第2基地局を経由してユーザプレーン経路が確立されるように交換局を制御し、交換局が第2基地局およびユーザ装置を制御してユーザプレーン経路を確立する。したがって、ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局を経由してユーザプレーン経路が確立され得る。
本発明の第1実施形態に係る無線通信システムを示すブロック図である。 無線通信システムの別の構成を示すブロック図である。 従来技術によるハンドオーバおよび経路変更の一例を示す動作フローである。 第1実施形態のハンドオーバ動作の一例を示す動作フローである。 第1実施形態のハンドオーバ動作の変形例を示す動作フローである。 第1実施形態のユーザ装置の構成を示すブロック図である。 第1実施形態の第1基地局の構成を示すブロック図である。 第1実施形態の第2基地局の構成を示すブロック図である。 第1実施形態の交換局の構成を示すブロック図である。 第1実施形態のゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。 第2実施形態のハンドオーバ動作の一例を示す動作フローである。 第3実施形態の無線通信システムを示すブロック図である。 第3実施形態のハンドオーバ動作の一例を示す動作フローである。 第3実施形態のハンドオーバ動作の第1変形例を示す動作フローである。 第3実施形態のハンドオーバ動作の第2変形例を示す動作フローである。 第4実施形態のユーザプレーン確立動作の一例を示す動作フローである。 第5実施形態のユーザプレーン確立動作の一例を示す動作フローである。 第5実施形態のユーザプレーン確立動作の変形例を示す動作フローである。 第6実施形態のユーザプレーン確立動作の一例を示す動作フローである。 各基地局が形成するセルの構成の一例を示す図である。
第1実施形態
1(1). 無線通信システムの構成
図1は、本発明の第1実施形態に係る無線通信システムCSのブロック図である。無線通信システムCSは、ユーザ装置UEと、第1基地局eNBと、第2基地局PhNBと、交換局MMEと、ゲートウェイ装置GWとを要素として備える。また、ネットワークNWは、以上の無線通信システムCSが備える要素のうち、ユーザ装置UE以外の要素を備える。
無線通信システムCS内の各要素は、所定のアクセス技術(Access Technology)、例えば3GPP規格(Third Generation Partnership Project)に規定されるLTE/SAE(Long Term Evolution / System Architecture Evolution)に従って通信を実行する。3GPP規格に規定された用語に従うと、ユーザ装置UEはUser Equipmentであり、第1基地局eNBはevolved Node Bであり、交換局MMEはMobile Management Entityであり、ゲートウェイ装置GWはPacket-Data-Network/Serving Gateway、すなわちSAE Gatewayである。また、第2基地局PhNBは、その制御機能の全部又は一部を第1基地局eNBに依存する基地局である(詳細は後述される)。
本実施形態では、無線通信システムCSが、原則としてLTE/SAEに従って動作する形態を例示して説明するが、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。本発明は、必要な設計上の変更を施した上で、他のアクセス技術にも適用可能である。
ユーザ装置UEは、第1基地局eNBおよび第2基地局PhNBと無線通信することが可能である。ユーザ装置UEと各基地局(eNB,PhNB)との無線通信の方式は任意である。例えば、下りリンクではOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)が採用され得、上りリンクではSC−FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)が採用され得る。
第1基地局eNBは、第2基地局PhNB、交換局MME、およびゲートウェイ装置GWと有線にて接続される。第2基地局PhNBは、第1基地局eNBおよびゲートウェイ装置GWと有線にて接続される。ゲートウェイ装置GWは、第1基地局eNBおよび交換局MMEに接続される他、無線通信システムCSの外部ネットワークであるインターネットINに接続される。すなわち、ゲートウェイ装置GWは、外部ネットワークとの接続点(アクセスポイント)として機能し得る。
1(2). ユーザ信号および制御信号の送受信
無線通信システムCSにおけるユーザ信号および制御信号の送受信について説明する。図1において、実線がユーザ信号(音声信号、データ信号等のユーザデータを示す信号)の送受信に用いられる経路を示し、破線が制御信号の送受信に用いられる経路を示す。すなわち、実線はUプレーン(ユーザプレーン,User Plane)のインタフェースを示し、破線はCプレーン(制御プレーン,Control Plane)のインタフェースを示す。Uプレーンのインタフェースを介してUプレーン経路が確立され、Cプレーンのインタフェースを介してCプレーン経路が確立される。
以上のインタフェースにおいては、原則として、3GPPに規定されるEPS(Evolved Packed System)のプロトコル構成が採用される。また、以上の構成においては、第1基地局eNBと第2基地局PhNBとの間にX3インタフェースが存在し、第2基地局PhNBとユーザ装置UEとの間にPh−Uuインタフェースが存在する。第2基地局PhNBとユーザ装置UEとの間にはCプレーンのインタフェースが存在しない。
なお、図2に示すように、交換局MMEと第2基地局PhNBとの間にCプレーンのインタフェース(S1−MMEインタフェース)が存在する構成も採用可能である。また、無線通信システムCSに含まれる複数の第2基地局PhNBのうち、一部の第2基地局PhNBが図1のように交換局MMEと接続せず、他の一部の第2基地局PhNBが図2のように交換局MMEと接続する構成も採用可能である。
ユーザ装置UEは、2つのUプレーン経路を用いてインターネットINとユーザ信号を送受信し得る。すなわち、ユーザ装置UEは、ユーザ装置UEから第1基地局eNBおよびゲートウェイ装置GWを経てインターネットINに向かうUプレーン経路と、ユーザ装置UEから第2基地局PhNBおよびゲートウェイ装置GWを経てインターネットINに向かうUプレーン経路とを用いてユーザデータ通信を実行することが可能である。
無線通信システムCS内において、論理的な経路であるベアラ(Bearer)を介してユーザ信号が送受信される。ベアラ(EPSベアラ)は、交換局MMEの制御(交換局MMEが送信する制御信号)に基づいて、ユーザ装置UEとゲートウェイ装置GWとに確立される。より詳細には、EPSベアラは、無線ベアラRBとS1ベアラS1Bとを含む。無線ベアラRBは、ユーザ装置UEと基地局(第1基地局eNB、第2基地局PhNB)とに確立されるベアラであり、S1ベアラS1Bは、基地局(第1基地局eNB、第2基地局PhNB)とゲートウェイ装置GWとに確立されるベアラである。確立されたEPSベアラ(Uプレーン経路)は、交換局MMEの制御に基づいて経路変更され得る。
1(3). 従来技術によるハンドオーバ
本発明のハンドオーバおよび経路変更を説明するのに先立ち、図3を参照して、従来技術によるハンドオーバおよび経路変更の一例を説明する。図3の例では、当初、ハンドオーバ元となるソース基地局eNB−Sを経由してユーザ装置UEとゲートウェイ装置GWとにUプレーン経路が確立されていると想定する。そして、以下に説明する動作により、ハンドオーバ先となるターゲット基地局eNB−Tを経由するようにUプレーン経路が経路変更される。
ユーザ装置UEは、近隣の基地局が送信する電波の受信電力(受信品質)を測定し、無線接続中のソース基地局eNB−Sに報告する。より具体的には、ユーザ装置UEは、近隣の基地局から受信した電波(無線信号)の受信電力(受信品質)を示す情報を搭載したMeasurement Reportメッセージ(測定報告メッセージ)を、Cプレーン経路(Signaling Radio Bearer)を介してソース基地局eNB−Sに送信する(S10)。
ソース基地局eNB−Sは、ユーザ装置UEからMeasurement Reportメッセージを受信すると、そのユーザ装置UEをハンドオーバさせるべきか否かを判定する(S12)。以上の判定は、例えば、「他の基地局eNBからの電波の受信電力が、現在接続中(在圏中)のソース基地局eNB−Sからの電波の受信電力よりも大きいか否か」という判定である。この例では、ステップS12において、ソース基地局eNBが、他の基地局eNB(ターゲット基地局eNB−T)からの受信電力がソース基地局eNB−Sからの受信電力よりも大きいと判定し、ユーザ装置UEをターゲット基地局eNB−Tにハンドオーバさせるべきと判定したと想定する。
ステップS12の判定後、ソース基地局eNBは、ユーザ装置UEをターゲット基地局eNB−Tにハンドオーバさせることを要求するHandover Requestメッセージ(ハンドオーバ要求メッセージ)を、X2インタフェース(基地局eNBのインタフェース)を介してターゲット基地局eNB−Tに送信する(S14)。Handover Requestメッセージには、ソース基地局eNBを介して現在確立されているベアラの情報と、ターゲット基地局eNB−Tを介してこれから確立されるべきベアラの情報(QoS情報を含む)とが含まれる。
Handover Requestメッセージを受信すると、ターゲット基地局eNB−Tは、自局にそのユーザ装置UEを収容可能であれば、Handover Request Ackメッセージ(ハンドオーバ要求確認応答メッセージ)を、X2インタフェースを介してソース基地局eNB−Sに送信する(S16)。Handover Request Ackメッセージは、Handover Requestメッセージに基づくハンドオーバが実行可能であることを示すメッセージであり、ユーザ装置UEがターゲット基地局eNB−Tに接続するために必要なパラメータを含む。なお、ターゲット基地局eNB−Tがユーザ装置UEを収容可能でない場合には、Handover Preparation Failureメッセージがターゲット基地局eNB−Tからソース基地局eNB−Sに送信され、Measurement Reportメッセージの受信(S10)から手順が再開される。
Handover Request Ackメッセージを受信すると、ソース基地局eNB−Sは、ターゲット基地局eNB−Tとユーザ装置UEとに無線ベアラRBを確立することを指示するRRC Connection Reconfigurationメッセージ(無線接続再設定メッセージ)を、現在接続中のユーザ装置UEに送信する(S18)。RRC Connection Reconfigurationメッセージには、ユーザ装置UEがターゲット基地局eNB−Tと無線接続するのに必要なパラメータ(例えば、ターゲット基地局eNB−Tの識別情報)が含まれる。
ソース基地局eNB−Sは、SN Status Transferメッセージをターゲット基地局eNB−Tに送信し(S20)、データ転送(Data Forwarding)を実行する(S22)。SN Status Transferメッセージは、PDCPシーケンス番号ステータス(PDCP SN Status)等を含む。なお、以上の2ステップは省略されてもよい。
ユーザ装置UEは、受信したRRC Connection Reconfigurationメッセージに従って、ターゲット基地局eNB−Tへの無線ベアラRBを確立するように、自装置の設定を変更する。ユーザ装置UEは、ターゲット基地局eNB−Tへのアクセスの成功を確認すると、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージ(無線接続再設定完了メッセージ)をターゲット基地局eNB−Tに送信する(S24)。注目すべきは、ユーザ装置UEにとって、RRC Connection Reconfigurationメッセージの送信元(ハンドオーバを指示したソース基地局eNB−S)と、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージの送信先(ターゲット基地局eNB−T)とが相違する点である。
ターゲット基地局eNB−Tへの無線ベアラRBの確立を完了すると(S26)、ターゲット基地局eNB−Tは、Path Switch Requestメッセージ(経路変更要求メッセージ)を交換局MMEに送信する(S28)。Path Switch Requestメッセージは、ソース基地局eNB−Sを経由して確立されたUプレーン経路をターゲット基地局eNB−Tを経由するように変更することを要求する制御メッセージであり、自局であるターゲット基地局eNB−Tの識別情報(IPアドレス及びTEID(トンネルエンドポイント識別子))を含む。
交換局MMEは、ターゲット基地局eNB−TからPath Switch Requestメッセージを受信すると、そのPath Switch Requestメッセージをゲートウェイ装置GWに送信する(S30)。Path Switch Requestメッセージを受信したゲートウェイ装置GWは、ゲートウェイ装置GWを1つの端点として確立されているUプレーン経路がターゲット基地局eNB−Tを経由するように、ターゲット基地局eNB−Tの識別情報を用いて自装置の設定を変更した後、Path Switch Request Ackメッセージ(経路変更要求確認応答メッセージ)を交換局MMEに送信する(S32)。
交換局MMEは、ゲートウェイ装置GWからPath Switch Request Ackメッセージを受信すると、そのPath Switch Request Ackメッセージをターゲット基地局eNB−Tに送信する(S34)。ターゲット基地局eNB−Tは、Path Switch Request Ackメッセージを受信すると、Context Releaseメッセージ(コンテキスト解放メッセージ)をソース基地局eNB−Sへ送信する(S36)。Context Releaseメッセージは、ハンドオーバの成功を示すメッセージであり、ソース基地局eNB−Sによって確保されている通信リソース(Uプレーン経路、Cプレーン経路等)を解放してよいことをソース基地局eNB−Sに伝えるメッセージである。Context Releaseメッセージを受信すると、ソース基地局eNB−Sは、ユーザ装置UEの通信のために確保していた通信リソースを解放する(S38)。
以上に説明した動作により、ユーザ装置UEの無線接続先がソース基地局eNB−Sからターゲット基地局eNB−Tに変更されると共に、ソース基地局eNB−Sを経由して確立されていたUプレーン経路(ベアラ)がターゲット基地局eNB−Tを経由するように経路変更される。
1(4). 本実施形態のハンドオーバ
上述した従来のハンドオーバ動作において、ハンドオーバ元及びハンドオーバ先はeNBである。ソース基地局eNB−S及びターゲット基地局eNB−Tは、相互に制御信号を送受信可能であり、また、ユーザ装置UEと制御信号を送受信可能である。他方、前述の通り、本実施形態の第2基地局PhNBはユーザ装置UEと制御信号を送受信しない。したがって、第1基地局eNBから第2基地局PhNBへハンドオーバを実行するには、従来とは異なるハンドオーバ動作が必要であると理解できる。以下に、図4を参照して、本実施形態の無線通信システムCSにおけるハンドオーバ動作の一例を説明する。なお、以下の例示で用いられる制御メッセージは、特に言及しない限り、前述した従来のハンドオーバ動作における同名の制御メッセージと同様の構成を有する。
本例(図4)では、当初、ユーザ装置UEが第1基地局eNBに無線接続し、Uプレーン経路が第1基地局eNBを経由して確立されていると想定する。すなわち、第1基地局eNBがソース基地局である。ユーザ装置UEは、ソース基地局である第1基地局eNBにMeasurement Reportメッセージを送信する(S100)。第1基地局eNBは、受信したMeasurement Reportメッセージが示す基地局からの受信電力に基づいて、ユーザ装置UEをハンドオーバさせるべきか否かを判定する(S120)。この例では、ユーザ装置UEを第2基地局PhNBへハンドオーバさせるべきと判定されたと想定する。すなわち、第2基地局PhNBがターゲット基地局である。
ステップS120の判定後、第1基地局eNBは、ユーザ装置UEを第2基地局PhNBにハンドオーバさせることを要求するHandover Requestメッセージを、X3インタフェース(第1基地局eNBと第2基地局PhNBとを接続するインタフェース)を介して第2基地局PhNBに送信する(S140)。Handover Requestメッセージを受信すると、第2基地局PhNBは、ユーザ装置UEを収容可能であれば、Handover Request Ackメッセージを、X3インタフェースを介して第1基地局eNBに送信する(S160)。
Handover Request Ackメッセージを受信すると、第1基地局eNBは、第2基地局PhNBとユーザ装置UEとに無線ベアラRBを確立することを指示するRRC Connection Reconfigurationメッセージを、現在接続中のユーザ装置UEに送信する(S180)。第1基地局eNBは、SN Status Transferメッセージを第2基地局PhNBに送信し(S200)、データ転送(Data Forwarding)を実行する(S220)。以上の2ステップ(S200,S220)が省略されてもよいことは、前述と同様である。
ユーザ装置UEは、受信したRRC Connection Reconfigurationメッセージに従って、第2基地局PhNBへの無線ベアラRBを確立するように、自装置の設定を変更する。ユーザ装置UEは、第2基地局PhNBへのアクセスの成功を確認すると、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを(第2基地局PhNBではなく)第1基地局eNBに送信する(S240)。注目すべきは、従来のハンドオーバ動作と異なり、RRC Connection Reconfigurationメッセージの送信元と、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージの送信先とが同一(第1基地局eNB)である点である。
第2基地局PhNBへの無線ベアラRBの確立が完了すると(S260)、第1基地局eNBは、第1基地局eNBを経由してユーザ装置UEとゲートウェイ装置GWとに確立されたUプレーン経路を第2基地局PhNBを経由するように変更することを要求するPath Switch Requestメッセージを交換局MMEに送信する(S280)。Path Switch Requestメッセージは、自局の識別情報ではなく、Uプレーン経路の新たな経由点である第2基地局PhNBの識別情報(IPアドレス及びTEID)を含む。交換局MMEは、第1基地局eNBからPath Switch Requestメッセージを受信すると、そのPath Switch Requestメッセージをゲートウェイ装置GWに送信する(S300)。
ゲートウェイ装置GWは、受信したPath Switch Requestメッセージに基づいて、ゲートウェイ装置GWを1つの端点として確立されているUプレーン経路が第2基地局PhNBを経由するように、第2基地局PhNBの識別情報を用いて自装置の設定を変更した後、Path Switch Request Ackメッセージ(経路変更要求確認応答メッセージ)を交換局MMEに送信する(S320)。交換局MMEは、ゲートウェイ装置GWからPath Switch Request Ackメッセージを受信すると、そのPath Switch Request Ackメッセージを第1基地局eNBに送信する(S340)。
なお、第1基地局eNBは、Path Switch Request Ackメッセージを受信すると、必要に応じて、第1基地局eNBを介して確立されていたUプレーン経路に関するコンテキスト情報を削除してもよい。すなわち、第1基地局eNBは、Path Switch Request Ackメッセージの受信後、ユーザ装置UEの通信のために確保していた通信リソースを解放してもよい。ただし、本実施形態のハンドオーバを実行した後、後述する第3実施形態(特に、実施形態自体および第1変形例)でのハンドオーバを実行する場合には、以上のコンテキスト情報が必要になるときがある。そのため、第1基地局eNBは、本実施形態のハンドオーバ後も以上のコンテキスト情報を削除せずに保持すると好適である。
以上に説明した通り、本実施形態のハンドオーバ動作では、通常のハンドオーバ動作とは異なり、ソース基地局である第1基地局eNBがRRC Connection Reconfigurationメッセージを送信し、同じ第1基地局eNBがRRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信する。また、ターゲット基地局である第2基地局PhNBではなく、ソース基地局である第1基地局eNBがPath Switch Requestメッセージを送信する。
1(5). 本実施形態のハンドオーバの変形例
ユーザ装置UEが第1基地局eNBから第2基地局PhNBへとハンドオーバする以上の構成において、図5のように、ターゲット基地局である第2基地局PhNBがPath Switch Requestメッセージを送信する構成も採用可能である。
図5の例では、第2基地局PhNBへの無線ベアラRBの確立が完了すると(S260)、第1基地局eNBは、Path Reconfiguration Requestメッセージを第2基地局PhNBに送信する(S270)。Path Reconfiguration Requestメッセージを受信した第2基地局PhNBは、自局の識別情報を含むPath Switch Requestメッセージを交換局MMEに送信する。ゲートウェイ装置GWへのPath Switch Requestメッセージの送信(S300)から交換局MMEへのPath Switch Request Ackメッセージの送信(S320)までは前述と同様である。交換局MMEは、ゲートウェイ装置GWからPath Switch Request Ackメッセージを受信すると、そのPath Switch Request Ackメッセージを第2基地局PhNBに送信する(S340)。第2基地局PhNBは、Path Reconfiguration Completeメッセージを第1基地局eNBに送信する(S350)。
なお、第1基地局eNBは、Path Reconfiguration Completeメッセージを受信すると、前述と同様に、必要に応じて、第1基地局eNBを介して確立されていたUプレーン経路に関するコンテキスト情報を削除してもよい。第1基地局eNBが以上のコンテキスト情報を保持すると好適であることも、前述と同様である。
なお、第2基地局PhNBが、Context Releaseメッセージを第1基地局eNBに送信せず、第1基地局eNBが、第2基地局PhNBから受信したPath Reconfiguration Completeメッセージに基づいてコンテキスト情報を削除する構成も採用可能である。その場合、Path Reconfiguration Completeメッセージが、Context Releaseメッセージによって送信されるべき情報の全部又は一部を含むと好適である。
以上のハンドオーバ動作では、通常のハンドオーバ動作とは異なり、ソース基地局である第1基地局eNBがRRC Connection Reconfigurationメッセージを送信し、同じ第1基地局eNBがRRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信する。また、ソース基地局である第1基地局eNBが、Path Reconfiguration Requestメッセージを第2基地局PhNBに送信してPath Switch Requestメッセージを送信させる。
1(6). 各要素の構成
1(6)−1. ユーザ装置の構成
図6は、本実施形態に係るユーザ装置UEの構成を示すブロック図である。ユーザ装置UEは、無線通信部110と制御部120と記憶部130とを備える。音声・映像等を出力する出力装置およびユーザからの指示を受け付ける入力装置等の図示は便宜的に省略されている。
無線通信部110は、各基地局(第1基地局eNB、第2基地局PhNB)と無線通信を実行するための要素であり、送受信アンテナと、無線信号(電波)を受信して電気信号に変換する受信回路と、制御信号、データ信号等の電気信号を無線信号に変換して送信する送信回路とを含む。記憶部130は、通信制御に関する情報、特に自局を含む各ノードの識別情報および通信経路(Cプレーン経路、Uプレーン経路)のコンテキスト情報を記憶する。
制御部120は、通信制御部122とデータ送受信部124とを備える。通信制御部122は、ユーザ装置UEと各基地局(第1基地局eNB、第2基地局PhNB)との通信を制御する要素であり、無線通信部110を介して各基地局と制御信号(制御メッセージ)を送受信する。すなわち、通信制御部122はCプレーン上の通信を実行する。例えば、通信制御部122は、前述のように、受信したRRC Connection Reconfigurationメッセージに基づいて、新たな接続先基地局に対して無線ベアラRBを確立するように無線通信部110及びデータ送受信部124を設定した後、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを送信する。また、通信制御部122は、各基地局から受信した電波の受信電力を測定し、受信電力を示す情報を搭載したMeasurement Reportメッセージを生成して、第1基地局eNBに送信する。データ送受信部124は、確立されたベアラを用いて、無線通信部110を介して各基地局とデータ信号を送受信する。すなわち、データ送受信部124はUプレーン上の通信を実行する。
制御部120並びに制御部120に含まれる通信制御部122及びデータ送受信部124は、ユーザ装置UE内の不図示のCPU(Central Processing Unit)が、記憶部130に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
1(6)−2. 第1基地局の構成
図7は、本実施形態に係る第1基地局eNBの構成を示すブロック図である。第1基地局eNBは、無線通信部210とネットワーク通信部220と制御部230と記憶部240とを備える。無線通信部210は、ユーザ装置UEと無線通信を実行するための要素であり、ユーザ装置UEの無線通信部110と同様の構成を有する。ネットワーク通信部220は、ネットワークNW内の他のノード(第2基地局PhNB、交換局MME、ゲートウェイ装置GW等)と通信を実行するための要素であり、有線または無線で他のノードと電気信号を送受信する。記憶部240は、通信制御に関する情報、特に自局を含む各ノードの識別情報および通信経路(Cプレーン経路、Uプレーン経路)のコンテキスト情報を記憶する。
制御部230は、通信制御部232とデータ送受信部234とを備える。通信制御部232は、自らの判断または上位ノード(交換局MME等)からの指示(制御信号)に基づいてユーザ装置UEとの通信を制御する要素であり、ネットワーク通信部220を介して第2基地局PhNBおよび交換局MMEと制御信号(Path Switch Requestメッセージ等)を送受信するとともに、無線通信部210を介してユーザ装置UEと制御信号を送受信する。すなわち、通信制御部232は、ネットワーク通信部220を介してCプレーン上の通信を実行する。例えば、通信制御部232は、前述のように、ユーザ装置UEから受信したMeasurement Reportメッセージに基づいて、ユーザ装置UEのハンドオーバを判定する。また、通信制御部232は、RRC Connection Reconfigurationメッセージをユーザ装置UEに送信して、ユーザ装置UEの無線リソース制御(無線ベアラRBの確立等)を実行する。データ送受信部234は、確立されたベアラを用いて、無線通信部210を介してユーザ装置UEとユーザ信号を送受信(中継)すると共に、ネットワーク通信部220を介してゲートウェイ装置GWとユーザ信号を送受信(中継)する。すなわち、データ送受信部234はUプレーン上の通信を実行する。
制御部230並びに制御部230に含まれる通信制御部232及びデータ送受信部234は、第1基地局eNB内の不図示のCPUが、記憶部240に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
1(6)−3. 第2基地局の構成
図8は、本実施形態に係る第2基地局PhNBの構成を示すブロック図である。第2基地局PhNBは、無線通信部310とネットワーク通信部320と制御部330と記憶部340とを備える。無線通信部310は、ユーザ装置UEと無線通信を実行するための要素であり、第1基地局eNBの無線通信部210と同様の構成を有する。ネットワーク通信部320は、第1基地局eNBと通信を実行するための要素であり、有線または無線で第1基地局eNBと電気信号を送受信する。なお、第2基地局PhNBと交換局MMEとが接続される図2の構成においては、ネットワーク通信部320が更に交換局MMEと電気信号を送受信する。記憶部340は、通信制御に関する情報、特に自局を含む各ノードの識別情報および通信経路のコンテキスト情報を記憶する。
制御部330は、通信処理部332とデータ送受信部334とを備える。通信処理部332は、上位ノード(第1基地局eNB)からの指示(制御信号)に応答するための要素であり、ネットワーク通信部320を介して第1基地局eNBと制御信号を送受信する。すなわち、通信処理部332は、ネットワーク通信部320を介してCプレーン上の通信を実行する。例えば、通信処理部332は、前述のように、第1基地局eNBからHandover Requestメッセージを受信して、ユーザ装置UEが収容可能かを判定した後、Handover Request Ackメッセージを第1基地局eNBに送信する。なお、通信処理部332は、ユーザ装置UEの無線リソース制御を実行しない。データ送受信部334は、確立されたベアラを用いて、無線通信部310を介してユーザ装置UEとユーザ信号を送受信(中継)すると共に、ネットワーク通信部320を介してゲートウェイ装置GWとユーザ信号を送受信(中継)する。すなわち、データ送受信部334はUプレーン上の通信を実行する。
制御部330並びに制御部330に含まれる通信処理部332及びデータ送受信部334は、第2基地局PhNB内の不図示のCPUが、記憶部340に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
1(6)−4. 交換局の構成
図9は、本実施形態に係る交換局MMEの構成を示すブロック図である。交換局MMEは、ネットワーク通信部410と制御部420と記憶部430とを備える。ネットワーク通信部410は、ネットワークNW内の他のノード(第1基地局eNB、第2基地局PhNB、ゲートウェイ装置GW等)と通信を実行するための要素であり、第1基地局eNBのネットワーク通信部220と同様の構成を有する。記憶部430は、通信制御に関する情報、特に自局を含む各ノードの識別情報および通信経路(Cプレーン経路、Uプレーン経路)のコンテキスト情報を記憶する。
制御部420は、通信制御部として機能する。制御部420は、無線通信システムCSの通信制御を実行する要素であり、第1基地局eNB、第2基地局PhNB、及びゲートウェイ装置GW等とネットワーク通信部410を介して制御信号(Path Switch Requestメッセージ等)を送受信する。すなわち、制御部420は、ネットワーク通信部410を介してCプレーン上の通信を実行して、論理的な通信経路(Cプレーン経路、Uプレーン経路)を制御(確立および経路変更等)する。例えば、制御部420は、前述のように、第1基地局eNBから受信したPath Switch Requestメッセージに基づいて、ゲートウェイ装置GWにPath Switch Requestメッセージを送信する。なお、交換局MME(制御部420)は、Cプレーン上の通信を実行し、Uプレーン上の通信を実行しない。
制御部420は、交換局MME内の不図示のCPUが、記憶部430に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
1(6)−5. ゲートウェイ装置の構成
図10は、本実施形態に係るゲートウェイ装置GWの構成を示すブロック図である。ゲートウェイ装置GWは、ネットワーク通信部510と外部ネットワーク通信部520と制御部530と記憶部540とを備える。ネットワーク通信部510は、ネットワークNW内の他のノード(第1基地局eNB、第2基地局PhNB、交換局MME等)と通信を実行するための要素であり、第1基地局eNBのネットワーク通信部220と同様の構成を有する。外部ネットワーク通信部520は、インターネットINと通信を実行するための要素であり、必要に応じてユーザ信号のプロトコル変換を実行する。記憶部540は、通信制御に関する情報、特に自局を含む各ノードの識別情報および通信経路(Cプレーン経路、Uプレーン経路)のコンテキスト情報を記憶する。
制御部530は、通信制御部532とデータ送受信部534とを備える。通信制御部532は、自らの判断または他のノード(交換局MME等)からの指示(制御信号)に基づいて無線通信システムCSの通信制御を実行する要素であり、ネットワーク通信部510を介して交換局MMEと制御信号を送受信する。すなわち、通信制御部532は、ネットワーク通信部510を介してCプレーン上の通信を実行する。例えば、通信制御部532は、交換局MMEから受信したPath Switch Requestメッセージに基づいてUプレーンの経路変更を実行し、Path Switch Request Ackメッセージを交換局MMEへ送信する。データ送受信部534は、ネットワーク通信部510を介して受信したユーザ装置UE発のユーザ信号を、外部ネットワーク通信部520を介してインターネットIN(インターネットIN内の外部サーバ)に送信(中継)するとともに、外部ネットワーク通信部520を介してインターネットIN(インターネットIN内の外部サーバ)から受信したユーザ信号を、ネットワーク通信部510を介してユーザ装置UEに送信(中継)する。
制御部530並びに制御部530に含まれる通信制御部532およびデータ送受信部534は、ゲートウェイ装置500内の不図示のCPUが、記憶部540に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
1(7). 本実施形態の効果
以上に説明した第1実施形態によれば、ユーザ装置UEに対するRRC Connection Reconfigurationメッセージの送信およびユーザ装置UEからのRRC Connection Reconfiguration Completeメッセージの受信の双方を、第1基地局eNBが実行するので、ユーザ装置UEの無線リソース制御を実行しない(制御機能が限定的な)第2基地局PhNBを経由してUプレーン経路を確立することができる。したがって、第2基地局PhNBをターゲット基地局としてユーザ装置UEのハンドオーバを実行することが可能になる。特に、ソース基地局である第1基地局eNBがPath Switch Requestメッセージを交換局MMEに送信する構成では、第2基地局PhNBと交換局MMEとが接続されないシステム構成であっても、第2基地局PhNBをターゲット基地局としてユーザ装置UEのハンドオーバを実行することができる。
第2実施形態
本発明の第2実施形態を以下に説明する。以下に例示する各実施形態において、作用、機能が第1実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の説明を適宜に省略する。
2(1). 本実施形態のハンドオーバ
第1実施形態では、ユーザ装置UEが第1基地局eNBから第2基地局PhNBへハンドオーバする。第2実施形態では、ユーザ装置UEが第2基地局PhNBから第1基地局eNBへハンドオーバする。以下に、図11を参照して、本実施形態の無線通信システムCSにおけるハンドオーバ動作の一例を説明する。
本例(図11)では、当初、Uプレーン経路が第2基地局PhNBを経由してユーザ装置UEとゲートウェイ装置GWとに確立されていると想定する。また、第1基地局eNBとユーザ装置UEとにCプレーン経路(シグナリング無線ベアラ)が確立されていると想定する。
ユーザ装置UEは、Cプレーン経路を介して第1基地局eNBにMeasurement Reportメッセージを送信する(S102)。第1基地局eNBは、受信したMeasurement Reportメッセージが示す基地局からの受信電力に基づいて、ユーザ装置UEをハンドオーバさせるべきか否かを判定する(S122)。この例では、第1基地局eNBがユーザ装置UEを収容可能であり、ユーザ装置UEを第2基地局PhNBから第1基地局eNBへハンドオーバさせるべきと判定されたと想定する。すなわち、第2基地局PhNBがソース基地局であり、第1基地局eNBがターゲット基地局である。
ステップS122の判定後、第1基地局eNBは、ユーザ装置UEを第1基地局eNBにハンドオーバさせることを要求するHandover Requestメッセージを、X3インタフェースを介して第2基地局PhNBに送信する(S142)。Handover Requestメッセージを受信すると、第2基地局PhNBは、Handover Request Ackメッセージを、X3インタフェースを介して第1基地局eNBに送信する(S162)。
Handover Request Ackメッセージを受信すると、第1基地局eNBは、第1基地局eNBとユーザ装置UEとに無線ベアラRBを確立することを指示するRRC Connection Reconfigurationメッセージを、Cプレーンについて現在接続中のユーザ装置UEに送信する(S182)。第2基地局PhNBは、SN Status Transferメッセージを第1基地局eNBに送信し(S202)、データ転送(Data Forwarding)を実行する(S222)。以上の2ステップ(S202,S222)が省略されてもよいことは、前述と同様である。
ユーザ装置UEは、受信したRRC Connection Reconfigurationメッセージに従って、第1基地局eNBへの無線ベアラRBを確立するように、自装置の設定を変更する。ユーザ装置UEは、第1基地局eNBへのアクセスの成功を確認すると、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを第1基地局eNBに送信する(S242)。注目すべきは、従来のハンドオーバ動作と異なり、RRC Connection Reconfigurationメッセージの送信元と、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージの送信先とが同一(第1基地局eNB)である点である。
第1基地局eNBへの無線ベアラRBの確立が完了すると(S262)、第1基地局eNBは、第2基地局PhNBを経由してユーザ装置UEとゲートウェイ装置GWとに確立されたUプレーン経路を第1基地局eNBを経由するように変更することを要求するPath Switch Requestメッセージを交換局MMEに送信する(S282)。Path Switch Requestメッセージは、Uプレーン経路の新たな経由点である自局(第1基地局eNB)の識別情報を含む。交換局MMEは、第1基地局eNBからPath Switch Requestメッセージを受信すると、そのPath Switch Requestメッセージをゲートウェイ装置GWに送信する(S302)。
ゲートウェイ装置GWは、受信したPath Switch Requestメッセージに基づいて、ゲートウェイ装置GWを1つの端点として確立されているUプレーン経路が第1基地局eNBを経由するように、第1基地局eNBの識別情報を用いて自装置の設定を変更した後、Path Switch Request Ackメッセージを交換局MMEに送信する(S322)。交換局MMEは、ゲートウェイ装置GWからPath Switch Request Ackメッセージを受信すると、そのPath Switch Request Ackメッセージを第1基地局eNBに送信する(S342)。
第1基地局eNBは、Path Switch Request Ackメッセージを受信すると、Context Releaseメッセージを第2基地局PhNBに送信する(S362)。第2基地局PhNBは、Context Releaseメッセージを受信すると、第2基地局PhNBを介して確立されていたUプレーン経路に関するコンテキスト情報を削除する(S382)。
以上のハンドオーバ動作では、通常のハンドオーバ動作とは異なり、ターゲット基地局である第1基地局eNBがRRC Connection Reconfigurationメッセージを送信し、同じ第1基地局eNBがRRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信する。
2(2). 本実施形態の効果
以上に説明した第2実施形態によれば、ユーザ装置UEに対するRRC Connection Reconfigurationメッセージの送信およびユーザ装置UEからのRRC Connection Reconfiguration Completeメッセージの受信の双方を、第1基地局eNBが実行するので、ユーザ装置UEの無線リソース制御を実行しない(制御機能が限定的な)第2基地局PhNBを経由してUプレーン経路を確立されている場合であっても(すなわち、第2基地局PhNBがソース基地局であっても)、ターゲット基地局である第1基地局eNBに対してユーザ装置UEをハンドオーバさせることが可能になる。
第3実施形態
本発明の第3実施形態を以下に説明する。第1実施形態および第2実施形態では、ハンドオーバ元基地局およびハンドオーバ先基地局のいずれかがevolved Node B(第1基地局eNB)である。第3実施形態では、ハンドオーバ元基地局およびハンドオーバ先基地局の双方が、制御機能が限定的な基地局(第1実施形態および第2実施形態の第2基地局PhNB)である。
3(1). 無線通信システムの構成
図12は、本発明の第3実施形態に係る無線通信システムCSのブロック図である。第3実施形態の無線通信システムCSは、第1実施形態の無線通信システムCSが備える各要素に加え、第3基地局PhNB−Tを備える。第3基地局PhNB−Tの構成は、前述の第2基地局PhNBと同様である。なお、第3基地局PhNB−Tと符号を区別するため、以降、第2基地局PhNBに添字Sを付す(すなわち、以降、第2基地局PhNB−Sと表記される)。
第3基地局PhNB−Tは、ユーザ装置UEと無線通信することが可能である。また、第3基地局PhNB−Tは、第1基地局eNB、第2基地局PhNB−Sおよびゲートウェイ装置GWと有線にて接続される。第2基地局PhNB−Sと第3基地局PhNB−Tとの間にはX4インタフェースが存在する。第2基地局PhNB−Sと同様、第3基地局PhNB−Tとユーザ装置UEとの間にはCプレーンのインタフェースが存在しない。
3(2). 本実施形態のハンドオーバ
第3実施形態では、ユーザ装置UEが第2基地局PhNB−Sから第3基地局PhNB−Tへハンドオーバする。以下に、図13を参照して、本実施形態の無線通信システムCSにおけるハンドオーバ動作の一例を説明する。
本例(図13)では、当初、Uプレーン経路が第2基地局PhNB−Sを経由してユーザ装置UEとゲートウェイ装置GWとに確立されていると想定する。また、第1基地局eNBとユーザ装置UEとにCプレーン経路(シグナリング無線ベアラ)が確立されていると想定する。
ユーザ装置UEは、Cプレーン経路を介して第1基地局eNBにMeasurement Reportメッセージを送信する(S104)。第1基地局eNBは、受信したMeasurement Reportメッセージが示す基地局(第2基地局PhNB−S、第3基地局PhNB−T等)からの受信電力に基づいて、ユーザ装置UEをハンドオーバさせるべきか否かを判定する(S124)。この例では、ユーザ装置UEを第2基地局PhNB−Sから第3基地局PhNB−Tへハンドオーバさせるべきと判定されたと想定する。すなわち、第2基地局PhNB−Sがソース基地局であり、第3基地局PhNB−Tがターゲット基地局である。
ステップS124の判定後、第1基地局eNBは、ソース基地局である第2基地局PhNB−Sの識別情報およびゲートウェイ装置GWの識別情報を含み、ユーザ装置UEを第2基地局PhNB−Sから第3基地局PhNB−Tへハンドオーバさせることを要求するHandover Requestメッセージを、X3インタフェースを介して第3基地局PhNB−Tに送信する(S155)。Handover Requestメッセージを受信すると、第3基地局PhNB−Tは、ユーザ装置UEを収容可能であれば、X4インタフェースを介してHandover Requestメッセージを第2基地局PhNB−Sに送信する(S156)。
第2基地局PhNB−Sは、Handover Requestメッセージを受信すると、X4インタフェースを介してHandover Request Ackメッセージを第3基地局PhNB−Tに送信する(S157)。第3基地局PhNB−Tは、Handover Request Ackメッセージを受信すると、X3インタフェースを介してHandover Request Ackメッセージを第1基地局eNBに送信する(S158)。
なお、ステップS157にて送信されるHandover Request Ackメッセージは、ゲートウェイ装置GWの識別情報を含んでもよい。その場合、ステップS155にて送信されるHandover Requestメッセージは、ゲートウェイ装置GWの識別情報を含まなくてもよい。換言すると、ステップS155にて送信されるHandover Requestメッセージと、ステップS157にて送信されるHandover Request Ackメッセージとのいずれかがゲートウェイ装置GWの識別情報を含む。結果として、第3基地局PhNB−Tにゲートウェイ装置GWの識別情報が伝達される。
第1基地局eNBは、Handover Request Ackメッセージを受信すると、第3基地局PhNB−Tとユーザ装置UEとに無線ベアラRBを確立することを指示するRRC Connection Reconfigurationメッセージを、Cプレーンについて現在接続中のユーザ装置UEに送信する(S184)。第2基地局PhNB−Sは、SN Status Transferメッセージを第3基地局PhNB−Tに送信し(S204)、データ転送(Data Forwarding)を実行する(S224)。以上の2ステップ(S204,S224)が省略されてもよいことは、前述と同様である。
ユーザ装置UEは、受信したRRC Connection Reconfigurationメッセージに従って、第3基地局PhNB−Tへの無線ベアラRBを確立するように、自装置の設定を変更する。ユーザ装置UEは、第3基地局PhNB−Tへのアクセスの成功を確認すると、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを第1基地局eNBに送信する(S244)。注目すべきは、従来のハンドオーバ動作と異なり、RRC Connection Reconfigurationメッセージの送信元と、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージの送信先とが同一(第1基地局eNB)であり、かつ、ソース基地局およびターゲット基地局とは相違する点である。
第3基地局PhNB−Tへの無線ベアラRBの確立が完了すると(S264)、第1基地局eNBは、第2基地局PhNB−Sを経由してユーザ装置UEとゲートウェイ装置GWとに確立されたUプレーン経路を第3基地局PhNB−Tを経由するように変更することを要求するPath Switch Requestメッセージを交換局MMEに送信する(S284)。Path Switch Requestメッセージは、Uプレーン経路の新たな経由点である第3基地局PhNB−Tの識別情報を含む。交換局MMEは、第1基地局eNBからPath Switch Requestメッセージを受信すると、そのPath Switch Requestメッセージをゲートウェイ装置GWに送信する(S304)。
ゲートウェイ装置GWは、受信したPath Switch Requestメッセージに基づいて、ゲートウェイ装置GWを1つの端点として確立されているUプレーン経路が第3基地局PhNB−Tを経由するように、第3基地局PhNB−Tの識別情報を用いて自装置の設定を変更した後、Path Switch Request Ackメッセージを交換局MMEに送信する(S324)。交換局MMEは、ゲートウェイ装置GWからPath Switch Request Ackメッセージを受信すると、そのPath Switch Request Ackメッセージを第1基地局eNBに送信する(S344)。
第1基地局eNBは、Path Switch Request Ackメッセージを受信すると、Context Releaseメッセージを第2基地局PhNB−Sに送信する(S364)。第2基地局PhNB−Sは、Context Releaseメッセージを受信すると、第2基地局PhNB−Sを介して確立されていたUプレーン経路に関するコンテキスト情報を削除する(S384)。
以上のハンドオーバ動作では、通常のハンドオーバ動作とは異なり、ソース基地局でもターゲット基地局でもない第1基地局eNBが、ターゲット基地局である第3基地局PhNB−TにHandover Requestメッセージを送信する。また、そのような第1基地局eNBがRRC Connection Reconfigurationメッセージを送信し、同じ第1基地局eNBがRRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信する。さらに、そのような第1基地局eNBが交換局MMEにPath Switch Requestメッセージを送信する。
3(3). 本実施形態のハンドオーバの第1変形例
ユーザ装置UEが第2基地局PhNB−Sから第3基地局PhNB−Tへハンドオーバする以上の構成において、第1基地局eNBが、第2基地局PhNB−Sおよび第3基地局PhNB−Tに対し、それぞれHandover Requestメッセージを送信してもよい。
より具体的には、図14に示すように、ステップS124の判定後、第1基地局eNBは、ソース基地局である第2基地局PhNB−Sの識別情報およびゲートウェイ装置GWの識別情報を含み、ユーザ装置UEを第2基地局PhNB−Sから第3基地局PhNB−Tへハンドオーバさせることを要求するHandover Requestメッセージを、X3インタフェースを介して第3基地局PhNB−Tに送信する(S165)。Handover Requestメッセージを受信すると、第3基地局PhNB−Tは、ユーザ装置UEを収容可能であれば、X3インタフェースを介してHandover Request Ackメッセージを第1基地局eNBに送信する(S166)。第1基地局eNBは、第3基地局PhNB−TからのHandover Request Ackメッセージを受信すると、ターゲット基地局である第3基地局PhNB−Tの識別情報を含み、ユーザ装置UEを第2基地局PhNB−Sから第3基地局PhNB−Tへハンドオーバさせることを要求するHandover Requestメッセージを、X3インタフェースを介して第2基地局PhNB−Sに送信する(S167)。Handover Requestメッセージを受信すると、第2基地局PhNB−Sは、X3インタフェースを介してHandover Request Ackメッセージを第1基地局eNBに送信する(S168)。以上に説明した動作以外は、前述の第3実施形態の動作と同様である。
なお、第1変形例の構成においては、第2基地局PhNB−Sと第3基地局PhNB−Tとが相互に制御信号を送受信しなくてもよいので、第2基地局PhNB−Sと第3基地局PhNB−Tとの接続(X4インタフェース)が無くてもよい。以上の場合、SN Status Transferメッセージの送信(S204)及びデータ転送(Data Forwarding)の実行(S224)は、省略されるか、第1基地局eNBを経由して行われる。
3(4). 本実施形態のハンドオーバの第2変形例
ユーザ装置UEが第2基地局PhNB−Sから第3基地局PhNB−Tへハンドオーバする以上の構成において、第1基地局eNBが、第2基地局PhNB−Sに対しHandover Requestメッセージを送信してもよい。
より具体的には、図15に示すように、ステップS124の判定後、第1基地局eNBは、ターゲット基地局である第3基地局PhNB−Tの識別情報を含み、ユーザ装置UEを第2基地局PhNB−Sから第3基地局PhNB−Tへハンドオーバさせることを要求するHandover Requestメッセージを、X3インタフェースを介して第2基地局PhNB−Sに送信する(S175)。Handover Requestメッセージを受信すると、第2基地局PhNB−Sは、ゲートウェイ装置GWの識別情報を含むHandover Requestメッセージを、X4インタフェースを介して第3基地局PhNB−Tに送信する(S176)。第3基地局PhNB−Tは、Handover Requestメッセージを受信すると、ユーザ装置UEを収容可能であれば、X4インタフェースを介してHandover Request Ackメッセージを第2基地局PhNB−Sに送信する(S177)。第2基地局PhNB−Sは、Handover Request Ackメッセージを受信すると、X3インタフェースを介してHandover Request Ackメッセージを第1基地局eNBに送信する(S178)。以上に説明した動作以外は、前述の第3実施形態の動作と同様である。
なお、第2変形例のステップS176で、第3基地局PhNB−Tが、Handover Requestメッセージを受信した後に、ユーザ装置UEを収容不可能であると判定した場合には、第3基地局PhNB−Tへのハンドオーバが不可能であることを示すHandover Preparation Failureメッセージが第3基地局PhNB−Tから第2基地局PhNB−Sを経由して第1基地局eNBへ送信された後、再度ステップS104のMeasurement Report受信からハンドオーバ手順が繰り返されることとなる。結果として、第2変形例の構成によると、ハンドオーバ動作によるオーバヘッドが過大となる可能性がある。そこで、第2変形例のハンドオーバ判定(S124)において、Measurement Reportメッセージに含まれる複数の基地局PhNBからの受信電力に基づき、複数のターゲット基地局候補を判定して、Handover Requestメッセージに複数のターゲット基地局候補の識別情報を含めて第2基地局PhNB−Sに送信すると好適である。第2基地局PhNB−Sは、第3基地局PhNB−TからHandover Preparation Failureメッセージを受信した場合、ターゲット基地局候補に含まれる他の基地局を新たな第3基地局PhNB−Tとして、再度Handover Requestメッセージを送信すると好適である。
3(5). 本実施形態の効果
以上に説明した第3実施形態によれば、ユーザ装置UEに対するRRC Connection Reconfigurationメッセージの送信およびユーザ装置UEからのRRC Connection Reconfiguration Completeメッセージの受信の双方を、第1基地局eNBが実行するので、ソース基地局およびターゲット基地局の双方がユーザ装置UEの無線リソース制御を実行しない(制御機能が限定的な)基地局(第2基地局PhNB−S、第3基地局PhNB−T)であっても、ハンドオーバを実行することが可能になる。
本実施形態の構成によれば、第1基地局eNBが第3基地局PhNB−TにHandover Requestメッセージを送信した後は、第3基地局PhNB−Tと第2基地局PhNB−Sとで制御メッセージを送信してハンドオーバ手順が実行されるので、第1基地局eNBが個別に各基地局を制御する構成と比較して、第1基地局eNBの制御負荷がより低減される。また、ターゲット基地局である第3基地局PhNB−TにHandover Requestメッセージを送信するので、他の基地局(第2基地局PhNB−S等)を経由してHandover Requestメッセージを送信する構成と比較して、第3基地局PhNB−Tがユーザ装置UEを収容不可能な場合であっても第1基地局eNBの制御負荷がより低く抑えられる。
第1変形例の構成によれば、第1基地局eNBが第2基地局PhNB−Sおよび第3基地局PhNB−Tの各々にHandover Requestメッセージを送信するので、いずれかの基地局にHandover Requestメッセージを送信し、第1基地局eNB以外の基地局(第2基地局PhNB−S、第3基地局PhNB−T)間で相互にハンドオーバ手順を実行する構成と比較して、第2基地局PhNB−Sおよび第3基地局PhNB−Tのオーバヘッドがより低減される。
第2変形例の構成によれば、第1基地局eNBが第2基地局PhNB−SにHandover Requestメッセージを送信した後は、第2基地局PhNB−Sと第3基地局PhNB−Tとで制御メッセージを送信してハンドオーバ手順が実行されるので、上述の本実施形態の効果と同様の効果が奏される。
第4実施形態
第1実施形態乃至第3実施形態では、ユーザ装置UEがハンドオーバを実行する際に、制御機能が限定的な基地局(第2基地局PhNB、第3基地局PhNB−T等)を経由するUプレーン経路が制御される。第4実施形態乃至第6実施形態では、制御機能が限定的な基地局(第2基地局PhNB)を経由するUプレーン経路が確立される。無線通信システムCS内の各要素の構成は、前述の実施形態(特に第1実施形態)と同様である。
4(1). 本実施形態のUプレーン確立
図16を参照して、第4実施形態のUプレーン確立の動作について説明する。図16では、当初、ユーザ装置UEと第1基地局eNBとのCプレーン経路および第1基地局eNBと交換局MMEとのCプレーン経路が確立されている一方、Uプレーン経路は確立されていないと想定する。
ユーザ装置UEは、Uプレーン経路の確立を要求するメッセージ(NAS Service Requestメッセージ、PDN Connectivity Requestメッセージ等)を、Cプレーンについて現在接続中の第1基地局eNBを介して交換局MMEに送信する(S400)。
交換局MMEは、Uプレーン経路の確立を要求するメッセージに応じて、Create Session Requestメッセージ(セッション確立要求メッセージ)をゲートウェイ装置GWに送信する(S420)。Create Session Requestメッセージは、ゲートウェイ装置GWと第2基地局PhNBとにUプレーンの論理経路(S1ベアラS1B)を確立することを要求するメッセージである。ゲートウェイ装置GWは、Create Session Requestメッセージを受信すると、ゲートウェイ装置GWの識別情報(IPアドレス及びTEID)を含むCreate Session Responseメッセージ(セッション確立応答メッセージ)を交換局MMEに送信する(S440)。
交換局MMEは、Create Session Responseメッセージを受信すると、ゲートウェイ装置GWの識別情報を含むBearer Setup Requestメッセージ(ベアラ確立要求メッセージ)を第1基地局eNBに送信する(S460)。第1基地局eNBは、Bearer Setup Requestメッセージを受信すると、ゲートウェイ装置GWの識別情報を含むInitial Context Setup Requestメッセージ(初期コンテキスト設定要求メッセージ)を、X3インタフェースを介して第2基地局PhNBに送信する(S480)。第2基地局PhNBは、Initial Context Setup Requestメッセージを受信すると、確立すべきUプレーン経路の1つの端点としてゲートウェイ装置GWの識別情報を記憶した後、第2基地局PhNBの識別情報を含むInitial Context Setup Responseメッセージ(初期コンテキスト設定応答メッセージ)をX3インタフェースを介して第1基地局eNBに送信する(S500)。第1基地局eNBは、第2基地局PhNBの識別情報を含むBearer Setup Responseメッセージ(ベアラ確立応答メッセージ)を交換局MMEに送信する(S520)。以上の動作により、ゲートウェイ装置GWと第2基地局PhNBとにUプレーン経路(S1ベアラS1B)が確立される(S620)。
続いて、交換局MMEは、Context Setup Requestメッセージ(コンテキスト設定要求メッセージ)を第1基地局eNBに送信する(S640)。第1基地局eNBは、Context Setup Requestメッセージを受信すると、第2基地局PhNBとユーザ装置UEとに無線ベアラRBを確立することを指示するRRC Connection Reconfigurationメッセージ(無線接続再設定メッセージ)をユーザ装置UEに送信する(S660)。RRC Connection Reconfigurationメッセージには、ユーザ装置UEが第2基地局PhNBと無線接続するのに必要なパラメータ(例えば、第2基地局PhNBの識別情報)が含まれる。
ユーザ装置UEは、受信したRRC Connection Reconfigurationメッセージに従って、第2基地局PhNBへの無線ベアラRBを確立するように、自装置の設定を変更する。ユーザ装置UEは、第2基地局PhNBへのアクセスの成功を確認すると、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージ(無線接続再設定完了メッセージ)を第1基地局eNBに送信する(S680)。注目すべきは、確立されるべきUプレーン経路上に位置しない第1基地局eNBがRRC Connection Reconfigurationメッセージを送信し、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信する点である。第1基地局eNBは、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信すると、Context Setup Completeメッセージ(コンテキスト設定完了メッセージ)を交換局MMEに送信する(S700)。
(4)2. 本実施形態の効果
以上に説明した第4実施形態によれば、Uプレーン経路確立動作において、交換局MMEからBearer Setup Requestメッセージを受信した第1基地局eNBが、第2基地局PhNBを経由してUプレーン経路が確立されるように第2基地局PhNBおよびユーザ装置UEを制御する。したがって、ユーザ装置UEの無線リソース制御を実行しない第2基地局PhNBを経由してUプレーン経路が確立され得る。
第5実施形態
5(1). 本実施形態のUプレーン確立
図17を参照して、第5実施形態のUプレーン確立の動作について説明する。図17では、図16と同様に、当初、ユーザ装置UEと第1基地局eNBとのCプレーン経路および第1基地局eNBと交換局MMEとのCプレーン経路が確立されている一方、Uプレーン経路は確立されていないと想定する。図17のステップS402からS442は、図16のステップS400からS440と同様である。
交換局MMEは、ゲートウェイ装置GWからCreate Session Responseメッセージを受信すると、ゲートウェイ装置GWの識別情報を含むBearer Setup Requestメッセージを第1基地局eNBに送信する(S462)。第1基地局eNBは、Bearer Setup Requestメッセージを受信すると、ゲートウェイ装置GWの識別情報を含むHandover Requestメッセージ(ハンドオーバ要求メッセージ)をX3インタフェースを介して第2基地局PhNBに送信する(S482)。第2基地局PhNBは、Handover Requestメッセージを受信すると、Handover Request Ackメッセージ(ハンドオーバ要求確認応答メッセージ)をX3インタフェースを介して第1基地局eNBに送信する(S502)。第1基地局eNBは、Handover Request Ackメッセージを受信すると、第1基地局eNBの識別情報を含むBearer Setup Responseメッセージ(ベアラ確立応答メッセージ)を交換局MMEに送信し(S522)、Path Switch Requestメッセージ(経路変更要求メッセージ)を交換局MMEに送信する(S542)。Path Switch Requestメッセージは、第2基地局PhNBを経由してユーザ装置UEとゲートウェイ装置GWとにUプレーン経路を確立することを要求するメッセージである。
交換局MMEは、Path Switch Requestメッセージを受信すると、ゲートウェイ装置GWにPath Switch Requestメッセージを送信する(S562)。ゲートウェイ装置GWは、交換局MMEから受信したPath Switch Requestメッセージに基づいて、確立されるべきUプレーン経路が第2基地局PhNBを経由するようにゲートウェイ装置GWを設定した後、Path Switch Request Ackメッセージ(経路変更要求確認応答メッセージ)を交換局MMEに送信する(S582)。交換局MMEは、Path Switch Request Ackメッセージを受信すると、第1基地局eNBにPath Switch Request Ackメッセージを送信する。
以上の動作により、ゲートウェイ装置GWと第2基地局PhNBとにUプレーン経路(S1ベアラS1B)が確立される(S622)。ステップS642からS702は、図16のステップS640からS700と同様である。
なお、以上のステップS482で送信されるHandover Requestメッセージは、Initial Context Setup Requestメッセージであってもよい。また、以上のステップS502で送信されるHandover Request Ackメッセージは、Initial Context Setup Responseメッセージであってもよい。
(5)2. 本実施形態のUプレーン確立の変形例
以上の実施形態(図17)では、第1基地局eNBがPath Switch Requestメッセージを送信する。図18に示すように、第2基地局PhNBがPath Switch Requestメッセージを送信する構成も採用可能である。この変形例(図18)において、ステップS402からS502、およびステップS622からS702は、図17の実施形態のステップS402からS502、およびステップS642からS702と同様である。また、この変形例においては、交換局MMEと第2基地局PhNBとの間にCプレーンのインタフェース(S1−MMEインタフェース)が存在する図2の無線通信システムCSの構成が採用される。
第2基地局PhNBは、ステップS502で、Handover Request Ackメッセージを第1基地局eNBに送信すると、第1基地局eNBの識別情報を含むPath Switch RequestメッセージをS1−MMEインタフェースを介して交換局MMEに送信する(S544)。Path Switch Requestメッセージは、第2基地局PhNBを経由してユーザ装置UEとゲートウェイ装置GWとにUプレーン経路を確立することを要求するメッセージである。交換局MMEは、Path Switch Requestメッセージを受信すると、ゲートウェイ装置GWにPath Switch Requestメッセージを送信する(S564)。ゲートウェイ装置GWは、交換局MMEから受信したPath Switch Requestメッセージに基づいて、確立されるべきUプレーン経路が第2基地局PhNBを経由するようにゲートウェイ装置GWを設定した後、Path Switch Request Ackメッセージを交換局MMEに送信する(S584)。交換局MMEは、Path Switch Request Ackメッセージを受信すると、第2基地局PhNBにPath Switch Request Ackメッセージを送信する。以上の動作により、ゲートウェイ装置GWと第2基地局PhNBとにUプレーン経路(S1ベアラS1B)が確立される(S624)。
(5)3. 本実施形態の効果
以上に説明した第5実施形態によれば、Uプレーン経路確立動作において、交換局MMEからBearer Setup Requestメッセージを受信した第1基地局eNBが、第2基地局PhNBを経由してUプレーン経路が確立されるように第2基地局PhNBおよびユーザ装置UEを制御する。また、第1基地局eNBまたは第2基地局PhNBが、ゲートウェイ装置GWに経路変更を要求する。したがって、ユーザ装置UEの無線リソース制御を実行しない第2基地局PhNBを経由してUプレーン経路が確立され得る。
第6実施形態
6(1). 本実施形態のUプレーン確立
図19を参照して、第6実施形態のUプレーン確立の動作について説明する。図19では、図16等と同様に、当初、ユーザ装置UEと第1基地局eNBとのCプレーン経路および第1基地局eNBと交換局MMEとのCプレーン経路が確立されている一方、Uプレーン経路は確立されていないと想定する。第6実施形態においては、交換局MMEと第2基地局PhNBとの間にCプレーンのインタフェース(S1−MMEインタフェース)が存在する図2の無線通信システムCSの構成が採用される。図19のステップS406からS446は、図16のステップS400からS440と同様である。
交換局MMEは、ゲートウェイ装置GWからCreate Session Responseメッセージを受信すると、ゲートウェイ装置GWの識別情報を含むBearer Setup Requestメッセージを第1基地局eNBに送信する(S466)。第1基地局eNBは、Bearer Setup Requestメッセージを受信すると、第2基地局PhNBの識別情報を含むBearer Redirectメッセージ(ベアラリダイレクトメッセージ)を交換局MMEに送信する(S470)。Bearer Redirectメッセージは、第2基地局PhNBを経由してユーザ装置UEとゲートウェイ装置GWとにUプレーン経路を確立することを指示するメッセージである。
交換局MMEは、Bearer Redirectメッセージを受信すると、ゲートウェイ装置GWの識別情報を含むInitial Context Setup Requestメッセージを第2基地局PhNBに送信する(S486)。第2基地局PhNBは、Initial Context Setup Requestメッセージを受信すると、確立すべきUプレーン経路の1つの端点としてゲートウェイ装置GWの識別情報を記憶した後、第2基地局PhNBの識別情報を含むInitial Context Setup Responseメッセージを交換局MMEに送信する(S506)。以上の動作により、ゲートウェイ装置GWと第2基地局PhNBとにUプレーン経路(S1ベアラS1B)が確立される(S626)。ステップS646からS706は、図16のステップS640からS700と同様である。
(6)2. 本実施形態の効果
以上に説明した第6実施形態によれば、Uプレーン経路確立動作において、交換局MMEからBearer Setup Requestメッセージを受信した第1基地局eNBが、第2基地局PhNBを経由してUプレーン経路が確立されるように交換局MMEを制御し、交換局MMEが第2基地局PhNBおよびユーザ装置UEを制御してUプレーン経路を確立する。したがって、ユーザ装置UEの無線リソース制御を実行しない第2基地局PhNBを経由してUプレーン経路が確立され得る。
変形例
以上の実施の形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以上の実施の形態および以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。
7(1). 変形例1
以上の実施形態では1つのUプレーン経路(EPSベアラ)の経路変更が実行される。以上の経路変更は、2つ以上のUプレーン経路が確立されている場合に、そのうち1つのUプレーン経路を経路変更する際にも適用可能である。例えば、第1基地局eNBを経由して2つのUプレーン経路が確立されている場合に、そのうちの1つのUプレーン経路のみを第2基地局PhNBを経由するように経路変更する際にも、以上の実施形態の経路変更を適用することが可能である。また、第1基地局eNBを経由して1つのUプレーン経路が確立され、第2基地局PhNBを経由してもう1つのUプレーン経路が確立されている場合に、第2基地局PhNBを経由するUプレーン経路を第1基地局eNBを経由するように経路変更する際にも、以上の実施形態の経路変更を適用することが可能である。
また、以上の実施形態では、1つのUプレーン経路(EPSベアラ)の確立が実行される。以上のUプレーン経路確立は、既に1つ以上のUプレーン経路が確立されている場合に、新たに別のUプレーン経路を確立する際にも適用可能である。例えば、第1基地局eNBを介して1つのUプレーン経路が確立されている場合に、第2基地局PhNBを介して新たなUプレーン経路を確立する際にも適用可能である。
7(2). 変形例2
第1実施形態乃至第3実施形態では、Measurement Reportメッセージ(基地局からの受信電力(受信品質))に基づくハンドオーバ判定を契機として、Uプレーン経路の経路変更がトリガされる。しかし、Uプレーン経路の経路変更は、任意の適切な契機によってトリガされ得る。例えば、Uプレーン経路が経由するネットワークNW内のノードの輻輳を契機として、輻輳ノードを避けるようにUプレーン経路が経路変更されてもよい。
7(3). 変形例3
以上の実施形態では、通信制御部(122,232,420,532)および通信処理部332が制御する論理経路はベアラである。しかし、通信制御部(122,232,420,532)および通信処理部332が、他の論理経路、例えばIP(Internet Protocol)レベルのセッションを制御してもよい。
7(4). 変形例4
以上の実施形態では、各基地局がその周囲に形成するセルC(電波が有効に到達する範囲)の大きさは任意である。例えば、第1基地局eNBの無線送信能力(平均送信電力、最大送信電力等)が第2基地局PhNBの無線送信能力と比較して大きく、第1基地局eNBが形成するセル(マクロセルC1)の大きさが第2基地局PhNBが形成するセル(スモールセルC2)の大きさを上回る構成が採用され得る。以上の構成においては、例えば、図20に示すように、スモールセルC2がマクロセルC1の内部に重層的に形成される(オーバレイされる)と好適である(作図の便宜上、マクロセルC1が示される平面とスモールセルC2が示される平面とが相違しているが、実際には、同一の平面(地表等)上にマクロセルC1とスモールセルC2とが重畳され得る)。一方で、第1基地局eNBと第2基地局PhNBとが略同一の大きさのセルCを形成する構成も採用可能である。
7(5). 変形例5
以上の実施形態では、基地局(第1基地局eNB、第2基地局PhNB(PhNB−S)、第3基地局PhNB−T)間にUプレーン経路が存在する。しかし、ハンドオーバ時に基地局間のデータ転送(Data Forwarding)を実行しない場合には、基地局間のUプレーン経路は無くてもよい。
7(6). 変形例6
以上の実施形態では、第2基地局PhNBはユーザ装置UEと制御信号を送受信しない。しかしながら、第2基地局PhNBが下位レイヤ(例えば、L1レイヤ,L2レイヤ)の制御信号を送受信可能な構成も採用可能である。以上の構成においても、第2基地局PhNBは、無線リソース制御に関する信号(RRCレイヤの制御信号)を送受信しない。第3基地局PhNB−Tについても同様である。
7(7). 変形例7
ユーザ装置UEは、各基地局(第1基地局eNB、第2基地局PhNB(PhNB−S)、第3基地局PhNB−T)と無線通信が可能な任意の装置である。ユーザ装置UEは、例えば、フィーチャーフォンまたはスマートフォン等の携帯電話端末でもよく、デスクトップ型パーソナルコンピュータでもよく、ノート型パーソナルコンピュータでもよく、UMPC(Ultra-Mobile Personal Computer)でもよく、携帯用ゲーム機でもよく、その他の無線端末でもよい。
7(8). 変形例8
無線通信システムCS内の各要素(ユーザ装置UE、第1基地局eNB、第2基地局PhNB(PhNB−S)、第3基地局PhNB−T、交換局MME、ゲートウェイ装置GW)においてCPUが実行する各機能は、CPUの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)、DSP(Digital Signal Processor)等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
7(9). 変形例9
第1基地局eNBが送信する電波の周波数帯と第2基地局PhNBが送信する電波の周波数帯とが相違する構成も採用可能である。例えば、第1基地局eNBが第1周波数帯(例えば、2GHz帯)を用いて無線通信し、第2基地局PhNBが第1周波数帯より高い第2周波数帯(例えば、3.5GHz帯)を用いて無線通信する構成を想定する。周波数が高いほど伝搬損失が大きくなることから、第2周波数帯を用いた無線通信よりも第1周波数帯を用いた無線通信の方が安定性が高い場合が多い。以上の実施形態にて説明した通り、ユーザ装置UEとの制御信号の送受信(Cプレーンの通信)は第1基地局eNBが実行する。したがって、この変形例の構成を採用すれば、より安定性の高い第1周波数帯にて制御信号の送受信(Cプレーンの通信)が実行されるので、より確実なユーザ装置UEの制御が実現され得る。本変形例の第2基地局PhNBについての記載は、第3基地局PhNB−Tについても同様である。
UE……ユーザ装置、110……無線通信部、120……制御部、122……通信制御部、124……データ送受信部、130……記憶部、eNB……第1基地局、210……無線通信部、220……ネットワーク通信部、230……制御部、232……通信制御部、234……データ送受信部、240……記憶部、PhNB(PhNB−S)……第2基地局、PhNB−T……第3基地局、310……無線通信部、320……ネットワーク通信部、330……制御部、332……通信処理部、334……データ送受信部、340……記憶部、MME……交換局、410……ネットワーク通信部、420……制御部、430……記憶部、500……ゲートウェイ装置、GW……ゲートウェイ装置、510……ネットワーク通信部、520……外部ネットワーク通信部、530……制御部、532……通信制御部、534……データ送受信部、540……記憶部、CS……無線通信システム、eNB−S……ソース基地局、eNB−T……ターゲット基地局、IN……インターネット、NW……ネットワーク、RB……無線ベアラ、S1B……S1ベアラ。

Claims (10)

  1. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局と
    を備え、
    前記第1基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路が確立されている場合に、
    前記第1基地局は、前記ユーザ装置から受信した、前記第2基地局が送信する電波に関する測定報告メッセージに基づき、前記ユーザ装置を前記第2基地局へユーザプレーンについてハンドオーバさせるべきか否かを判定し、
    ユーザプレーンについてハンドオーバさせるべきと判定したときに、
    前記第1基地局は、前記ユーザ装置を前記第2基地局にハンドオーバさせることを要求するハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、前記ハンドオーバ要求メッセージを受信すると、ハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記ハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、前記第2基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、
    前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第2基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記第2基地局の識別情報を含み、前記第1基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立された1つのユーザプレーン経路を前記第2基地局を経由するように変更することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記第1基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、
    前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記1つのユーザプレーン経路が前記第2基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信する
    無線通信システム。
  2. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局と
    を備え、
    前記第1基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路が確立されている場合に、
    前記第1基地局は、前記ユーザ装置から受信した、前記第2基地局が送信する電波に関する測定報告メッセージに基づき、前記ユーザ装置を前記第2基地局へユーザプレーンについてハンドオーバさせるべきか否かを判定し、
    ユーザプレーンについてハンドオーバさせるべきと判定したときに、
    前記第1基地局は、前記ユーザ装置を前記第2基地局にハンドオーバさせることを要求するハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、前記ハンドオーバ要求メッセージを受信すると、ハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記ハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、前記第2基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、
    前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第2基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記第2基地局を制御して、前記第1基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立された1つのユーザプレーン経路を前記第2基地局を経由するように変更することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信させ、
    前記交換局は、前記第2基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを、前記ゲートウェイ装置に送信し、
    前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記1つのユーザプレーン経路が前記第2基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、前記経路変更要求確認応答メッセージを受信すると、経路変更が完了したことを示すメッセージを前記第1基地局に送信する
    無線通信システム。
  3. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局と
    を備え、
    前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路が確立されている場合に、
    前記第1基地局は、前記ユーザ装置から受信した、前記第1基地局が送信する電波に関する測定報告メッセージに基づき、前記ユーザ装置を前記第1基地局へユーザプレーンについてハンドオーバさせるべきか否かを判定し、
    ユーザプレーンについてハンドオーバさせるべきと判定したときに、
    前記第1基地局は、前記ユーザ装置を前記第1基地局にハンドオーバさせることを要求するハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し
    記第1基地局は、前記第1基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、
    前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第1基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記第1基地局の識別情報を含み、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立された1つのユーザプレーン経路を前記第1基地局を経由するように変更することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記第1基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、
    前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記1つのユーザプレーン経路が前記第1基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記第2基地局を介して確立されていた前記1つのユーザプレーン経路に関する情報を削除することを指示するコンテキスト解放メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、当該第2基地局を介して確立されていた前記1つのユーザプレーン経路に関する情報を削除する
    無線通信システム。
  4. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局および第3基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局と
    を備え、
    前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路が確立されている場合に、
    前記第1基地局は、前記ユーザ装置から受信した、前記第3基地局が送信する電波に関する測定報告メッセージに基づき、前記ユーザ装置を前記第3基地局にユーザプレーンについてハンドオーバさせるべきか否かを判定し、
    ユーザプレーンについてハンドオーバさせるべきと判定したときに、
    前記第1基地局は、前記ユーザ装置が無線接続中の前記第2基地局の識別情報を含み、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせることを要求する、第3基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを前記第3基地局に送信し、
    前記第3基地局は、前記第3基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを受信すると、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせることを要求する、第2基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、前記第2基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを受信すると、第3基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第3基地局に送信し、
    前記第3基地局は、前記第3基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、第1基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記第1基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、前記第3基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、
    前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第3基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記第3基地局の識別情報を含み、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立された1つのユーザプレーン経路を前記第3基地局を経由するように変更することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記第1基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、
    前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記1つのユーザプレーン経路が前記第3基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記交換局から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、当該第2基地局を介して確立されていた前記1つのユーザプレーン経路に関する情報を削除する
    無線通信システム。
  5. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局および第3基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局と
    を備え、
    前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路が確立されている場合に、
    前記第1基地局は、前記ユーザ装置から受信した、前記第3基地局が送信する電波に関する測定報告メッセージに基づき、前記ユーザ装置を前記第3基地局にユーザプレーンについてハンドオーバさせるべきか否かを判定し、
    ユーザプレーンについてハンドオーバさせるべきと判定したときに、
    前記第1基地局は、前記ユーザ装置が無線接続中の前記第2基地局の識別情報および前記ゲートウェイ装置の識別情報を含み、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせることを要求する、第3基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを前記第3基地局に送信し、
    前記第3基地局は、前記第3基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを受信すると、ハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、
    記第1基地局は、前記第3基地局からの前記ハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、第2基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し
    記第1基地局は、前記第3基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、
    前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第3基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記第3基地局の識別情報を含み、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立された1つのユーザプレーン経路を前記第3基地局を経由するように変更することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記第1基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、
    前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記1つのユーザプレーン経路が前記第3基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記交換局から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、当該第2基地局を介して確立されていた前記1つのユーザプレーン経路に関する情報を削除する
    無線通信システム。
  6. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局および第3基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局と
    を備え、
    前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路が確立されている場合に、
    前記第1基地局は、前記ユーザ装置から受信した、前記第3基地局が送信する電波に関する測定報告メッセージに基づき、前記ユーザ装置を前記第3基地局にユーザプレーンについてハンドオーバさせるべきか否かを判定し、
    ユーザプレーンについてハンドオーバさせるべきと判定したときに、
    前記第1基地局は、前記第3基地局の識別情報を含み、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせることを要求する、第2基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、前記第2基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含み、前記ユーザ装置を前記第3基地局にハンドオーバさせることを要求する、第3基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを前記第3基地局に送信し、
    前記第3基地局は、前記第3基地局に対するハンドオーバ要求メッセージを受信すると、第2基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、前記第2基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、第1基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記第1基地局に対するハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、前記第3基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、
    前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第3基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記第3基地局の識別情報を含み、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立された1つのユーザプレーン経路を前記第3基地局を経由するように変更することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記第1基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、
    前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記1つのユーザプレーン経路が前記第3基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記交換局から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、当該第2基地局を介して確立されていた前記1つのユーザプレーン経路に関する情報を削除する
    無線通信システム。
  7. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局と
    を備え、
    前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路を確立する際に、
    前記ユーザ装置は、前記ユーザプレーン経路の確立を要求するメッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ユーザ装置からの前記メッセージに応じて、前記ゲートウェイ装置と前記第2基地局とを論理的に接続することを要求するセッション確立要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、
    前記ゲートウェイ装置は、前記セッション確立要求メッセージを受信すると、当該ゲートウェイ装置の識別情報を含むセッション確立応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記セッション確立応答メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含むベアラ確立要求メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記ベアラ確立要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含む初期コンテキスト設定要求メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、前記初期コンテキスト設定要求メッセージを受信すると、当該第2基地局の識別情報を含む初期コンテキスト設定応答メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記初期コンテキスト設定応答メッセージを受信すると、前記第2基地局の識別情報を含むベアラ確立応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ベアラ確立応答メッセージを受信すると、コンテキスト設定要求メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記コンテキスト設定要求メッセージを受信すると、前記第2基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、
    前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第2基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記無線接続再設定完了メッセージを受信すると、コンテキスト設定完了メッセージを前記交換局に送信する
    無線通信システム。
  8. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局と
    を備え、
    前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路を確立する際に、
    前記ユーザ装置は、前記ユーザプレーン経路の確立を要求するメッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ユーザ装置からの前記メッセージに応じて、前記ゲートウェイ装置と前記第2基地局とを論理的に接続することを要求するセッション確立要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、
    前記ゲートウェイ装置は、前記セッション確立要求メッセージを受信すると、当該ゲートウェイ装置の識別情報を含むセッション確立応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記セッション確立応答メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含むベアラ確立要求メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記ベアラ確立要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含むハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、前記ハンドオーバ要求メッセージを受信すると、ハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記ハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、当該第1基地局の識別情報を含むベアラ確立応答メッセージを前記交換局に送信し、その後、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路を確立することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記第1基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、
    前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記ユーザプレーン経路が前記第2基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、コンテキスト設定要求メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記コンテキスト設定要求メッセージを受信すると、前記第2基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、
    前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第2基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記無線接続再設定完了メッセージを受信すると、コンテキスト設定完了メッセージを前記交換局に送信する
    無線通信システム。
  9. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局と
    を備え、
    前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路を確立する際に、
    前記ユーザ装置は、前記ユーザプレーン経路の確立を要求するメッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ユーザ装置からの前記メッセージに応じて、前記ゲートウェイ装置と前記第2基地局とを論理的に接続することを要求するセッション確立要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、
    前記ゲートウェイ装置は、前記セッション確立要求メッセージを受信すると、当該ゲートウェイ装置の識別情報を含むセッション確立応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記セッション確立応答メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含むベアラ確立要求メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記ベアラ確立要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含むハンドオーバ要求メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、前記ハンドオーバ要求メッセージを受信すると、ハンドオーバ要求確認応答メッセージを前記第1基地局に送信し、その後、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路を確立することを要求する経路変更要求メッセージを前記交換局に送信し、
    前記第1基地局は、前記ハンドオーバ要求確認応答メッセージを受信すると、当該第1基地局の識別情報を含むベアラ確立応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記第2基地局から受信した前記経路変更要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、
    前記ゲートウェイ装置は、前記交換局から受信した前記経路変更要求メッセージに基づいて、前記ユーザプレーン経路が前記第2基地局を経由するように当該ゲートウェイ装置を設定した後、経路変更要求確認応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ゲートウェイ装置から受信した前記経路変更要求確認応答メッセージを前記第2基地局に送信し、コンテキスト設定要求メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記コンテキスト設定要求メッセージを受信すると、前記第2基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、
    前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第2基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記無線接続再設定完了メッセージを受信すると、コンテキスト設定完了メッセージを前記交換局に送信する
    無線通信システム。
  10. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を、当該ユーザ装置とに確立された論理経路である制御プレーン経路を介して実行可能な第1基地局と、
    前記ユーザ装置の無線リソース制御を実行しない第2基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに確立される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局と
    を備え、
    前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とにユーザプレーン経路を確立する際に、
    前記ユーザ装置は、前記ユーザプレーン経路の確立を要求するメッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ユーザ装置からの前記メッセージに応じて、前記ゲートウェイ装置と前記第2基地局とを論理的に接続することを要求するセッション確立要求メッセージを前記ゲートウェイ装置に送信し、
    前記ゲートウェイ装置は、前記セッション確立要求メッセージを受信すると、当該ゲートウェイ装置の識別情報を含むセッション確立応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記セッション確立応答メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含むベアラ確立要求メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記ベアラ確立要求メッセージを受信すると、前記第2基地局の識別情報を含み、前記第2基地局を経由して前記ユーザ装置と前記ゲートウェイ装置とに前記ユーザプレーン経路を確立することを指示する、ベアラリダイレクトメッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、前記ベアラリダイレクトメッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置の識別情報を含む初期コンテキスト設定要求メッセージを前記第2基地局に送信し、
    前記第2基地局は、前記初期コンテキスト設定要求メッセージを受信すると、初期コンテキスト設定応答メッセージを前記交換局に送信し、
    前記交換局は、コンテキスト設定要求メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記コンテキスト設定要求メッセージを受信すると、前記第2基地局と前記ユーザ装置とに無線ベアラを確立することを指示する無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信し、
    前記ユーザ装置は、前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第2基地局への無線ベアラを確立するように当該ユーザ装置を設定した後、無線接続再設定完了メッセージを前記第1基地局に送信し、
    前記第1基地局は、前記無線接続再設定完了メッセージを受信すると、コンテキスト設定完了メッセージを前記交換局に送信する
    無線通信システム。
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