CN107211491B - 无线通信系统、基站和终端 - Google Patents

无线通信系统、基站和终端 Download PDF

Info

Publication number
CN107211491B
CN107211491B CN201580074450.8A CN201580074450A CN107211491B CN 107211491 B CN107211491 B CN 107211491B CN 201580074450 A CN201580074450 A CN 201580074450A CN 107211491 B CN107211491 B CN 107211491B
Authority
CN
China
Prior art keywords
base station
communication
terminal
terminals
core network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580074450.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107211491A (zh
Inventor
太田好明
相川慎一郎
大出高义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of CN107211491A publication Critical patent/CN107211491A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107211491B publication Critical patent/CN107211491B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
    • H04L41/0668—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery by dynamic selection of recovery network elements, e.g. replacement by the most appropriate element after failure
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/08—Access security
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/04—Arrangements for maintaining operational condition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055—Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0079—Transmission or use of information for re-establishing the radio link in case of hand-off failure or rejection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/03—Reselecting a link using a direct mode connection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/03—Reselecting a link using a direct mode connection
    • H04W36/033—Reselecting a link using a direct mode connection in pre-organised networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H04W36/305—Handover due to radio link failure
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/14—Direct-mode setup
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/18—Management of setup rejection or failure
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/19—Connection re-establishment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/04—Interfaces between hierarchically different network devices
    • H04W92/045—Interfaces between hierarchically different network devices between access point and backbone network device
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18—Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

无线通信系统(100)包括分组核心网(101)和无线接入网(102)。无线接入网(102)的基站(110)能够进行与终端间的接近通信服务有关的处理，在分组核心网(101)与基站(110)之间的连接发生了不良的情况下，通过与接近通信服务有关的处理，在与多个终端(120、130)中的连接于本站的终端之间进行通信的认证和授权，由此使多个终端(120、130)之间执行接近通信。

Description

无线通信系统、基站和终端
技术领域
本发明涉及无线通信系统、基站和终端。
背景技术
以往，已知LTE(Long Term Evolution：长期演进技术)或LTE-advanced等的移动体通信(例如，参照下述非专利文献1～11、15)。此外，正在研究能够进行终端间的直接通信的ProSe(Proximity-based Services：终端间直接通信功能)(例如，参照下述非专利文献12、14)。
此外，正在研究无线接入网从分组核心网被分离的情况下也能够持续通信的IOPS(Isolated E-UTRAN Operation for Public Safety：用于公共安全的孤立E-UTRAN操作)(例如，参照下述非专利文献13)。分组核心网例如是EPC(Evolved Packet Core：分组核心演进)。
此外，已知在毫微微(Femto)基站或网关装置检测出与核心网的传送障碍的情况下，取代核心网而进行归属于毫微微基站的移动台彼此间的呼叫连接的技术(例如，参照下述专利文献1)。
此外，已知基站在与上位装置之间发生了线路障碍的情况下，变更所报知的基站ID的全呼区域编号，在基站的本站小区内的通信终端进行位置登记的技术(例如，参照下述专利文献2)。
此外，已知在交换机中发生了拥塞的状态下，若终端与其他终端的通信请求被交换机拒绝，则许可终端间的直接通信的技术(例如，参照下述专利文献3)。
此外，已知在基站与控制站之间的回线连接被切断的情况下，基站中止将来自发送侧的移动台的呼叫信号转发给控制站，对接收侧的移动台进行发送使其接收的技术(例如，参照下述专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-233184号公报
专利文献2：日本特开2013-131788号公报
专利文献3：日本特开2013-223194号公报
专利文献4：日本特开平10-304425号公报
非专利文献
非专利文献1：3GPP TS36.300V12.1.0，2014年3月
非专利文献2：3GPP TS36.211V12.1.0，2014年3月
非专利文献3：3GPP TS36.212V12.0.0，2013年12月
非专利文献4：3GPP TS36.213V12.1.0，2014年3月
非专利文献5：3GPP TS36.321V12.0.0，2013年12月
非专利文献6：3GPP TS36.322V11.0.0，2012年9月
非专利文献7：3GPP TS36.323V11.2.0，2013年3月
非专利文献8：3GPP TS36.331V12.0.0，2013年12月
非专利文献9：3GPP TS36.413V12.0.0，2013年12月
非专利文献10：3GPP TS36.423V12.0.0，2013年12月
非专利文献11：3GPP TR36.842V12.0.0，2013年12月
非专利文献12：3GPP TR36.843V12.0.0，2014年3月
非专利文献13：3GPP TR22.897v13.0.0，2014年6月
非专利文献14：3GPP TS23.303v12.0.0，2014年2月
非专利文献15：3GPP TS24.301v12.6.0，2014年9月
发明内容
发明欲解决的课题
然而，在上述现有技术中，在分组核心网与无线接入网之间发生了切断等的不良的情况下，为了持续进行终端间的通信，需要等待直到从该不良中的恢复，有时终端间的通信会停止。
本发明的一个方面的目的在于，提供可防止在分组核心网与无线接入网之间的通信发生不良时的通信停止的无线通信系统、基站和终端。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，达成目的，本发明的一个方面提出一种无线通信系统、基站和终端，该无线通信系统包括分组核心网和具有基站和终端的无线接入网，该无线通信系统中，基站能够进行与终端间的接近通信服务有关的处理，在所述分组核心网与本站之间的连接发生了不良的情况下，使用与所述接近通信服务有关的处理，在与多个终端中的连接于本站的终端之间进行通信的认证和授权，由此使所述多个终端之间执行接近通信。
发明效果
根据本发明的一个方面，可获得能够防止在分组核心网与无线接入网之间的通信发生不良时的通信停止的效果。
附图说明
图1A是表示第1实施方式的无线通信系统的一例的图。
图1B是表示图1A所示的无线通信系统中的信号流的一例的图。
图1C是表示第1实施方式的无线通信系统的变形例的图。
图2是表示第2实施方式的无线通信系统的一例的图。
图3是表示基站的一例的图。
图4是表示终端的一例的图。
图5是表示基站的硬件结构的一例的图。
图6是表示终端的硬件结构的一例的图。
图7是表示基于IOPS的终端间的通信的一例的图。
图8是表示基于ProSe的终端间的通信的一例的图。
图9是表示在第2实施方式中UE与隔离型无线接入网连接的情况下的处理的一例的顺序图。
图10A是表示隔离型无线接入网的通信的一例的顺序图。
图10B是表示隔离型无线接入网的通信的另一例的顺序图。
图11是表示基于eNB的处理的一例的流程图。
图12是表示第3实施方式的无线通信系统的一例的图。
图13是表示在第3实施方式中UE与隔离型无线接入网连接的情况下的处理的一例的顺序图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的无线通信系统、基站和终端的实施方式进行详细说明。
(第1实施方式)
(第1实施方式的无线通信系统)
图1A是表示第1实施方式的无线通信系统的一例的图。图1B是表示图1A所示的无线通信系统中的信号流的一例的图。如图1A、图1B所示，第1实施方式的无线通信系统100包括分组核心网101和无线接入网102。无线接入网102包括基站110和终端120、130。分组核心网101是不包含基站110的通信网，例如是比基站110更上位的通信网。即，分组核心网101是基站110与其他基站之间(基站间)的接入网。
基站110在与终端120、130之间进行无线通信，由此对终端120、130之间的通信进行中继。例如，基站110具有通信部111和控制部112。
通信部111在与分组核心网101之间进行通信。由此，例如能够对终端120、130与分组核心网101之间的通信进行中继。此外，还能够对通过终端120、130之间的基站110和分组核心网101的通信进行中继。
此外，通信部111对分组核心网101与基站110(本站)之间的连接的不良进行检测。并且，通信部111将分组核心网101与基站110之间的连接的不良的检测结果通知给控制部112。
分组核心网101与基站110之间的连接的不良例如是无法进行分组核心网101与基站110之间的通信的状态(通信断开)。或者，分组核心网101与基站110之间的连接的不良还可以是分组核心网101与基站110之间的通信的吞吐量的降低等。此外，作为分组核心网101与基站110之间的连接的不良的一例，可举出由于地震或海啸等的灾害等而发生的不良。
例如，通信部111对通信部111与分组核心网101之间的通信状态进行监视，由此能够检测分组核心网101与基站110之间的连接的不良。通信部111与分组核心网101之间的通信状态例如是通信速度或针对来自通信部111的信号发送而由分组核心网101发出的响应的有无等。或者，通信部111可以从其他通信装置接收表示在分组核心网101与无线接入网102之间的连接发生了不良的信息，由此检测分组核心网101与基站110之间的连接的不良。
控制部112对终端120、130之间的通信进行控制。例如，控制部112向终端120、130发送控制信号，由此控制终端120、130之间的通信。由控制部112发送给终端120、130的控制信号例如是对于由终端120、130发往基站110的通信请求的响应或表示终端120、130在与基站110之间的无线通信中使用的无线资源等的信息。
此外，控制部112能够进行与终端间的接近通信服务有关的处理。作为终端间的接近通信服务的一例是ProSe。作为与终端间的接近通信服务有关的处理，例如是对提供接近通信服务的通信装置进行接入的处理。作为提供接近通信服务的通信装置的一例是ProSe功能(ProSe Function)。例如，通信部111具有ProSe层的处理部，由此能够进行与终端间的接近通信服务有关的处理。
此外，控制部112根据来自通信部111的通知，在分组核心网101与基站110之间的连接发生了不良的情况下，在与终端120、130之间进行通信的认证(Authentication)和授权(认可：Authorization)，由此使终端120、130之间执行接近通信。
认证例如是确定终端(用户)的本人性的处理。即，认证例如是为了防止终端(用户)被非法使用而接受来自正确终端的连接请求，拒绝来自非法终端的连接请求的处理。授权(认可)例如是进行终端(用户)的接入控制的处理。即，授权例如是根据由认证判明的终端(用户)的身份来确定对该终端许可的通信服务的处理。
由控制部112使终端120、130之间执行的通信例如是基于不经由分组核心网101的路径的通信。例如，由控制部112使终端120、130之间执行的通信是经由基站110的通信。或者，由控制部112使终端120、130之间执行的通信可以是终端120、130之间的直接无线通信。作为一例，由控制部112使终端120、130之间执行的通信是基于ProSe的通信。
终端120、130是与基站110进行无线通信的移动台。例如，终端120具有通信部121和控制部122。通信部121能够在与其他的终端(例如终端130)之间进行通信。控制部122根据由基站110发送的控制信号，对通信部121的通信进行控制。以上对终端120的结构进行了说明，而终端130的结构也与终端120的结构同样。
这样，根据第1实施方式，使用与终端间的接近通信服务有关的处理由基站110进行终端120、130的认证和授权，由此能够使终端120、130之间执行接近通信。由此，可实现在分组核心网101与无线接入网102之间的通信(基站间的接入网)发生了不良时的终端间的通信停止的防止。通信停止的防止例如是防止无法通信的状态持续长时间。
图1C是表示第1实施方式的无线通信系统的变形例的图。在图1C中，对与图1A、图1B所示的部分同样的部分赋予同一标号并省略说明。如图1C所示，在第1实施方式中，无线接入网102可以包含基站110、140，终端130与基站140连接。基站140例如通过X1接口等与基站110连接。基站140例如是与基站110同样的结构。
这种情况下，基站110的控制部112在分组核心网101与基站110之间的连接发生了不良的情况下，在与连接于本站的终端120之间进行通信的认证和授权，由此使终端120、130之间执行接近通信。这种情况下，例如，基站140使用与终端间的接近通信服务有关的处理，进行与本站连接的终端130中的通信的认证和授权。
此外，由控制部112使终端120、130之间执行的通信是经由基站110和基站140的通信。作为这种情况下的基站110和基站140之间的通信的一例可使用X2连接等。或者，由控制部112使终端120、130之间执行的通信还可以是终端120、130之间的直接无线通信。
这样，在终端120、130分别连接于基站110、140的情况下，也能够使用与终端间的接近通信服务有关的处理由基站110、140进行终端120、130的认证和授权。由此，能够使终端120、130之间执行接近通信。
(第2实施方式)
(第2实施方式的无线通信系统)
图2是表示第2实施方式的无线通信系统的一例的图。如图2所示，第2实施方式的无线通信系统200包括无线接入网210和EPC220。无线接入网210是进行无线通信的通信网。例如，无线接入网210包括UE201、202(User Equipment：用户终端)和eNB211、212(evolvedNode B、演进型节点B)。
EPC220是无线通信系统200中的分组核心网。例如，EPC220包括MME221(MobilityManagement Entity：移动性管理实体)、网关222(S/PGW)、HSS223(Home SubscriberServer：归属用户服务器)、ProSe功能224。
UE201、202分别在与eNB211、212中的至少任意一个之间进行无线通信，由此能够通过eNB211、212中的至少任意一个在与EPC220之间进行通信。此外，UE201、202通过eNB211、212中的至少任意一个而能够相互通信。在图2所示的例子中，UE201归属于eNB211的小区211a，在与eNB211之间进行无线通信。UE202归属于eNB212的小区212a，在与eNB212之间进行无线通信。
eNB211、212是分别在与UE201、202之间进行无线通信，由此对UE201、202与EPC220之间的通信进行中继的基站。此外，eNB211、212例如分别通过S1接口与MME221连接。此外，eNB211、212例如分别通过PC3接口与ProSe功能224连接。此外，eNB211、212例如通过X2接口相互连接。
MME221收纳eNB211、212，进行网络控制的C-plane(Control plane)的处理。
网关222是EPC220的网关。例如，网关222包含处理用户数据的用户平面(User-plane)的S-GW(Serving Gateway：服务网关)或用于与外部的网络或企业内部网等连接的P-GW(Packet data network Gateway：分组数据网网关)等。HSS223是进行服务控制或加入者数据的处理的服务器。
ProSe功能224是进行与UE201、202的ProSe(接近通信服务)有关的处理的通信装置。例如，ProSe功能224为了提供ProSe而能够取得与UE201、202的各位置有关的位置信息。
例如，ProSe功能224能够根据来自UE201、202的报告信息取得位置信息。作为报告信息的一例，可举出由UE201、202的GPS(Global Positioning System：全球定位系统)单元得到的表示UE201、202的各位置坐标的测定结果的信息。或者，报告信息还可以是UE201、202正在连接中的基站或小区的识别信息等。ProSe功能224既可以是独立的通信装置，也可以设置于其他的通信装置。
此外，在eNB211或eNB212上安装有ProSe协议。ProSe协议例如作为PHY(物理层)协议、L2(层2)协议和RRC(Radio Resource Control：无线资源控制)协议的上位层而被安装。
由此，eNB211、212能够接入ProSe功能224的ProSe协议。该接入例如可使用PC3接口。另外，在现有的系统中PC3接口是ProSe功能与被安装于终端的ProSe应用(ProSe协议)间的接口，这相当于将其也用作ProSe功能与基站(例如eNB211、212)的接口。作为称呼可使用不同于PC3接口的其他称呼。由此，eNB211、212使用ProSe协议而能够使UE201、202执行基于接近通信服务(ProSe)的通信。此外，“ProSe协议”也并非表现协议本身，可以被定位作为与ProSe有关的处理功能。例如，ProSe通信所需要的各种参数通常情况下在通信时由ProSe功能进行设定，这里还可以是不在通信时而是在事先从ProSe功能接收设定并存储的处理功能。
在图2所示的例子中，UE201、202分别与eNB211、212连接而相互进行通信。并且，在eNB211与MME221之间的S1连接和eNB212与MME221之间的S1连接上发生了障碍。由此，丢失了eNB211、212向EPC220的连接性。
eNB211在丢失了向EPC220的连接性后，保持用于进行UE201的通信的参数，使用所保持的参数进行用于UE201的通信持续的认证和授权(认可)。在用于UE201的通信的参数中例如包含UE能力或UE上下文。UE能力例如是与UE201所对应的通信功能有关的信息。UE上下文例如是在UE201的通信中被分配给UE201的参数。UE上下文也可以包含于UE能力。另外，关于向EPC220的连接性是否产生了不良(连接性得以确保还是丢失)的判断，可以通过由EPC规定的O&M(Operation and Management：操作管理)系统来进行。这种情况下，若由O&M系统判断为丢失了连接性则对基站(例如eNB211、212)进行通知。
例如，eNB211通过ProSe协议(ProSe层)的处理，保持用于UE201的通信的参数，使用所保持的参数进行用于UE201的通信持续的授权。此外，eNB211通过ProSe协议(ProSe层)的处理对AS(Access Stratum：接入层)协议(AS层)的通信认证功能进行控制，由此进行对于UE201的认证。
此外，eNB212也同样在丢失了向EPC220的连接性时，保持用于UE202的通信的参数，使用所保持的参数进行用于UE202的通信持续的认证和授权。由此，通过eNB211、212，能够使UE201、202之间执行接近通信。图2所示的分组251是通过经由eNB211、212的UE201、202之间的接近通信而被收发的分组。
这样，在无线接入网210从EPC220分离开来的情况下，通过在eNB211、212上安装的ProSe协议(ProSe层)的处理，能够对UE201、202进行用于通信的持续的认证和授权。由此，在无线接入网210从EPC220分离开来的情况下，能够通过接近通信使UE201、202之间持续进行通信。另外，使通信持续例如是避免通信的长期的停止，可以包含暂时的通信的停止。
图1A～图1C所示的分组核心网101例如可由EPC220实现。图1A～图1C所示的无线接入网102例如可由无线接入网210实现。图1A～图1C所示的基站110、140例如可由eNB211、212实现。图1A～图1C所示的终端120、130例如可由UE201、202实现。
(基站)
图3是表示基站的一例的图。eNB211、212例如分别可由图3所示的基站300实现。如图3所示，基站300例如具有无线通信部310、控制部320、存储部330和通信部340。无线通信部310具有无线发送部311、无线接收部312。这些各结构被连接为能够在一个方向或双方向上进行信号或数据的输入输出。
无线发送部311通过天线以无线通信方式发送用户数据或控制信号。在无线发送部311所发送的无线信号中，可以包含任意的用户数据或控制信息等(进行编码或调制等)。无线接收部312通过天线以无线通信方式接收用户数据或控制信号。在无线接收部312所接收的无线信号中，可以包含任意的用户数据或控制信号等(进行编码或调制等)。另外，天线可同时用于发送和接收。
控制部320将发送给其他的无线局的用户数据或控制信号输出给无线发送部311。此外，控制部320取得由无线接收部312接收到的用户数据或控制信号。控制部320在与后述的存储部330之间进行用户数据、控制信息、程序等的输入输出。此外，控制部320在与后述的通信部340之间进行在与其他的通信装置等之间所收发的用户数据或控制信号的输入输出。控制部320除此以外还进行基站300的各种的控制。
存储部330进行用户数据、控制信息、程序等的各种信息的存储。通信部340例如通过有线信号在与其他的通信装置之间对用户数据或控制信号进行收发。
图1A～图1C所示的基站110的通信部111例如可由控制部320和通信部340实现。基站110的控制部112例如可由无线通信部310和控制部320实现。
(终端)
图4是表示终端的一例的图。UE201、202例如可由图4所示的终端400实现。终端400具有无线通信部410、控制部420和存储部430。无线通信部410具有无线发送部411和无线接收部412。这些的各结构以能够在一个方向或双方向上进行信号或数据的输入输出的方式而被连接起来。
无线发送部411通过天线而以无线通信方式发送用户数据或控制信号。在无线发送部411所发送的无线信号中，可包含任意的用户数据或控制信息等(进行编码或调制等)。无线接收部412通过天线而以无线通信方式接收用户数据或控制信号。在无线接收部412所接收的无线信号中，可包含任意的用户数据或控制信号等(进行编码或调制等)。另外，天线可同时用于发送和接收。
控制部420将发送给其他的无线局的用户数据或控制信号输出给无线发送部411。此外，控制部420取得由无线接收部412接收到的用户数据或控制信号。控制部420在与后述的存储部430之间进行用户数据、控制信息、程序等的输入输出。此外，控制部420在与后述的通信部之间，进行在与其他的通信装置等之间所收发的用户数据或控制信号的输入输出。控制部420除此以外还进行终端400的各种的控制。
存储部430进行用户数据、控制信息、程序等的各种信息的存储。
图1A～图1C所示的终端120的通信部121例如可由无线通信部410实现。图1A～图1C所示的终端120的控制部122例如可由无线通信部410和控制部420实现。
(基站的硬件结构)
图5是表示基站的硬件结构的一例的图。图3所示的基站300例如可由图5所示的基站500实现。基站500具有天线511、RF电路512、处理器513、存储器514和网络IF515。这些各结构要素例如通过总线而被连接为能够进行各种信号或数据的输入输出。
天线511包括发送无线信号的发送天线、以及接收无线信号的接收天线。此外，天线511可以是对无线信号进行收发的共用天线。RF电路512进行由天线511接收的信号或由天线511发送的信号的RF(Radio Frequency：射频)处理。RF处理例如包含基带频段和RF频段的频率变换。
处理器513例如是CPU(Central Processing Unit：中央处理装置)或DSP(DigitalSignal Processor：数字信号处理器)等。此外，处理器513可由ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、LSI(Large Scale Integration：大规模集成电路)等的数字电子电路实现。
存储器514例如可由SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory：同步动态随机存储器)等的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)、闪存而实现。存储器514例如储存用户数据、控制信息、程序等。
网络IF515是例如通过有线在与网络之间进行通信的通信接口。网络IF515例如可以包含用于在基站间进行有线通信的Xn接口。
图3所示的无线通信部310例如可由RF电路512或天线511和RF电路512实现。图3所示的控制部320例如可由处理器513和存储器514实现。图3所示的存储部330例如可由存储器514实现。图3所示的通信部340例如可由网络IF515实现。
(终端的硬件结构)
图6是表示终端的硬件结构的一例的图。终端400例如可由图6所示的终端600实现。终端600例如具有天线611、RF电路612、处理器613和存储器614。这些各结构要素例如通过总线而被连接为能够进行各种信号或数据的输入输出。
天线611包含发送无线信号的发送天线和接收无线信号的接收天线。此外，天线611可以是收发无线信号的共用天线。RF电路612进行由天线611接收的信号或由天线611发送的信号的RF处理。RF处理例如包含基带频段和RF频段的频率变换。
处理器613例如是CPU或DSP等。此外，处理器613可由ASIC、FPGA、LSI等的数字电子电路实现。
存储器614例如可由SDRAM等的RAM、ROM、闪存实现。存储器614例如储存用户数据、控制信息、程序等。
图4所示的无线通信部410例如可由RF电路612或天线611和RF电路612实现。图4所示的控制部420例如可由处理器613、存储器614实现。图4所示的存储部430例如可由存储器614实现。
(基于IOPS的终端间的通信)
图7是表示基于IOPS的终端间的通信的一例的图。图7中，对与图2所示的部分同样的部分赋予同一标号并省略说明。UE201～203是归属于eNB211的小区211a的UE。UE204是归属于与eNB211不同的eNB的小区的UE。
在图7所示的例子中，UE201和UE202通过在eNB211折返且不经由EPC220的路径而相互进行通信。即，UE201和UE202分别在与eNB211之间进行无线通信，由此通过eNB211进行通信。
由此，在无线接入网210从EPC220分离的情况下，UE201和UE202也能够通过不经由EPC220的路径而相互进行通信。此外，在图7所示的例子中对经由1个eNB(eNB211)的IOPS的例子进行了说明，也可以进行经由多个eNB的IOPS。这种情况下，对于多个eNB之间的路径例如可使用X2接口。
(基于ProSe的终端间的通信)
图8是表示基于ProSe的终端间的通信的一例的图。图8中，对与图7所示的部分同样的部分赋予同一标号并省略说明。在图8所示的例子中，归属于eNB211的小区的UE201和UE202通过eNB211的控制而相互直接进行无线通信。
此外，在图8所示的例子中，归属于eNB211的UE203和归属于与eNB211不同的eNB(例如图2所示的eNB212)的小区的UE204通过eNB211的控制而相互直接进行无线通信。
例如eNB211具备图8所示的ProSe的功能，通过使用ProSe功能224的功能，能够使相互接近的终端间执行基于ProSe的接近通信。由此，能够使终端间执行图7所示的基于IOPS的通信。
(在第2实施方式中UE连接于隔离型无线接入网的情况下的处理)
图9是表示在第2实施方式中UE连接于隔离型无线接入网的情况下的处理的一例的顺序图。在图9中，说明UE201连接于eNB211，通过eNB211在与UE202之间进行通信时在无线接入网210与EPC220之间的连接发生了不良(问题)的情况。
首先，UE201通过eNB211和EPC220(MME221)进行用于在与UE202之间进行通信的通常的操作(Normal Operation)(步骤S901)。步骤S901例如包含RRC连接的建立等。由此，在UE201、202之间例如开始经由eNB211和MME221的通信。
UE201在与UE202的通信中预先保持好本终端的ProSe UE ID(步骤S902)。步骤S902例如通过UE201的ProSe协议进行。此外，UE201在与UE202的通信中预先保持好本终端的IP(Internet Protocol：网络协议)地址(步骤S903)。步骤S903例如通过UE201的IP协议进行。例如，根据上述非专利文献14，ProSe UE ID作为1对多通信中的发送方的移动台识别符而以当前时刻的规格被规定，然而这里还可以是包含1对多通信的更一般的识别符。
此外，UE201在与UE202的通信中预先保持好本终端的AS信息(步骤S904)。AS信息中例如包含C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier：小区无线网络临时识别符)。步骤S904例如通过UE201的AS(RRC)协议进行。
这里，在eNB211与MME221之间的S1连接发生了不良(步骤S905)。S1连接的不良例如是无法进行基于S1连接的通信的状态(通信断开)。或者，S1连接的不良还可以是基于S1连接的通信的吞吐量的降低等。此外，作为S1连接的不良的一例，存在由于地震或海啸等的灾害等而发生的不良。另外，如上所述的那样，关于连接是否发生了不良的判断可由通过EPC规定的O&M系统来进行。
eNB211对在eNB211与MME221之间的S1连接发生不良进行检测。例如，eNB211对eNB211与MME221之间的通信状态进行监视，由此能够检测到在eNB211与MME221之间的S1连接发生了不良。eNB211与MME221之间的通信状态例如是通信速度或来自MME221的响应的有无等。
这种情况下，eNB211将表示在S1连接发生了不良的(S1Connection Problem)寻呼(Paging)发送给UE201(步骤S906)。步骤S906例如通过eNB211和UE201的AS(RRC)协议来进行。通过步骤S906，能够使UE201停止用于在与EPC220之间进行通信的NAS(Non AccessStratum：非接入层)协议的处理。
在图9所示的例子中，对eNB211通过寻呼将S1连接发生了不良通知给UE201的方法进行了说明，然而将S1连接发生了不良通知给UE201的方法不限于此。例如，eNB211例如可以将S1连接发生了不良使用报知信道报告给包含UE201的各UE。此外，eNB211预先保持好与UE201所进行的通信有关的参数(UE上下文)。
这些处理例如可使用System Information Update步骤。具体而言，基站(例如eNB211)设置通过SIB1(System Information Block1)规定的Value Tag，并同时发送在S1连接发生了不良时所发送的System Information Block。终端(例如UE201)如果检测出SIB1的Value Tag已被设置，则接收上述的System Information Block，由此判断为在S1连接发生了不良。在上述的System Information Block中可以记载不良的原因。并且，还可以根据不良的原因来判断是否实施本方法。例如，在S1的吞吐量发生劣化的情况下也存在恢复的可能性，因此可以使本方法的实施延后规定时间。
接着，UE201的AS(RRC)协议的处理部向UE201的NAS协议的处理部输出请求基于NAS协议的处理的停止的NAS去活(NAS Deactivation)(步骤S907)。
接着，UE201的NAS协议的处理部对UE201的Prose协议的处理部请求向ProSe隔离模式(ProSe Isolated Mode)的转移(步骤S908)。ProSe隔离模式是在与EPC220被隔离的状态下在终端间进行基于ProSe的通信的模式。通过步骤S908，UE201的Prose协议的处理部起动，UE201转移至ProSe隔离模式。
接着，UE201的Prose协议的处理部向UE201的NAS协议的处理部通知已转移至ProSe隔离模式(步骤S909)。接下来，UE201的NAS协议的处理部向UE201的AS(RRC)协议通知基于NAS协议的处理的停止(NAS隔离模式)(步骤S910)。
接着，UE201对eNB211发送RRC连接再建立请求(RRC Connection Re-establishment Request)(步骤S911)。通过步骤S911发送的RRC连接再建立请求是请求RRC连接的再建立的再连接请求。步骤S911例如通过eNB211和UE201的AS(RRC)协议来进行。步骤S911例如还对eNB211请求认证。
通过步骤S911发送的RRC连接再建立请求中包含C-RNTI、PCI和short MAC-I。此外，还可以与RRC连接建立请求同时(既可以通过同一消息发送，也可以通过另外的消息发送)发送ProSe UE ID。ProSe UE ID例如是通过步骤S902而由UE201保持的ProSe UE ID。
C-RNTI例如是通过步骤S904而由UE201保持的C-RNTI，例如是在UE201的服务小区中使用的UE201的16位的识别信息(UE-ID)。PCI例如是用于在物理层识别UE201的服务小区的识别符，是9位的识别信息。
short MAC-I例如是使用由小区ID、PCI和C-RNTI构成的VarShortMAC-Input而生成的15位或16位的安全参数。例如，short MAC-I是提取针对VarShortMAC-Input，使用UE当前所用的安全键和安全算法计算出的伪造检查码即MAC-I的下位16位而得到的。
接着，eNB211进行对于UE201的认证(Authentication)(步骤S912)。步骤S912例如通过eNB211的AS(RRC)协议来进行。在步骤S912中，eNB211例如对所保持的UE201的UE上下文与在通过步骤S911发送的RRC连接再建立请求中包含的UE201的C-RNTI进行比较，由此进行认证。此外，eNB211还可以对所保持的UE201的UE上下文与在通过步骤S911发送的RRC连接再建立请求中包含的PCI或short MAC-I进行比较，由此进行认证。
接着，eNB211的AS(RRC)协议的处理部对eNB211的ProSe协议的处理部进行对于UE201的授权请求(Authorization Request)(步骤S913)。步骤S913的授权请求例如由eNB211的AS(RRC)协议的处理部向eNB211的ProSe协议的处理部通知UE201的ProSe UE ID来进行。这里，针对的是UE201发送ProSe UE ID的情况下，然而ProSe UE ID并非必须的。即，eNB211只要预先存储了C-RNTI与ProSe UE ID的组合，就能够根据C-RNTI自动计算出ProSe UE ID。
接着，eNB211通过ProSe协议的处理部，进行对于UE201的授权(Authorization)(步骤S914)。例如，eNB211根据所保持的UE201的UE上下文和通过步骤S913的授权请求而被通知的UE201的ProSe UE ID，进行对于UE201的授权。此外，eNB211在未由UE201通知ProSeUE ID的情况下，可以如上所述根据C-RNTI自动计算ProSe UE ID。
在图9所示的例子中，通过步骤S914对UE201与UE202的基于ProSe的通信进行了授权。接着，eNB211的ProSe协议的处理部向AS(RRC)协议的处理部通知步骤S914的授权结果(Authorization)(步骤S915)。
接着，eNB211向UE201发送表示已再次建立了RRC连接的RRC连接再建立响应(步骤S916)。RRC连接再建立响应例如包含对UE201新分配的C-RNTI(new C-RNTI)。步骤S916例如通过eNB211和UE201的AS(RRC)协议来进行。
由此，在UE201与UE202之间，开始基于经由eNB211而不经由MME221等的EPC220的路径的通信(隔离型操作)(步骤S917)。通过步骤S917开始的通信例如通过UE201、202和eNB211的ProSe协议来进行。此外，eNB211停止在与EPC220之间进行通信的处理。
如图9所示，eNB211在UE201、202通过经由本站和EPC220的路径而相互进行通信的状态下在S1连接发生了不良时，保持与连接于本站的UE201的通信有关的参数。由此，eNB211根据所保持的参数，能够进行对于UE201的通信的认证和授权。
此外，在通过步骤S911发送的RRC连接再建立请求中，可以包含表示基于S1连接的不良发生的通知的RRC连接再建立请求的指示。即，RRC连接再建立请求中可以明确地包含表示由于eNB211使UE201停止了在与EPC220之间进行通信的处理而发出的再连接请求的信息(指示)。由此，eNB211能够对所接收的RRC连接再建立请求是基于S1连接的不良发生的通知还是基于其他的要因进行判别。另外，在与RRC连接再建立请求同时发送ProSe UE ID的情况下，ProSe UE ID本身可以成为暗示性的信息(指示)。
关于RRC连接再建立请求的发送，作为与S1连接的不良发生的通知不同的其他要因，例如可举出UE201与eNB211之间的RLF(Radio Link Failure：无线链路障碍)。此外，关于RRC连接再建立请求的发送，作为与S1连接的不良发生的通知不同的其他要因，例如可举出在S1连接发生了不良，并且UE201未能接收到该不良的发生的通知。
eNB211在判别为所接收的RRC连接再建立请求基于S1连接的不良发生的通知的情况下，转移至步骤S912。由此，开始基于不经由EPC220的ProSe的UE201的通信。
此外，eNB211在判别为所接收的RRC连接再建立请求基于与S1连接的不良发生的通知不同的要因的情况下，例如进行与步骤S901同样的通常的操作。由此，UE201的RRC连接被再次建立，通过经由EPC220的路径重新开始UE201的通信。
因此，例如在通过UE201与eNB211之间的RLF而由UE201发送了RRC连接再建立请求的情况下，能够与通知了S1连接的不良发生的情况区分开来再次建立UE201的RRC连接。或者，在所发生的S1连接的不良是吞吐量的降低的情况下，例如仅限于无法接收到S1连接的不良的发生的通知的终端，执行基于经由EPC220的路径的通信。
或者，通过步骤S911发送的RRC连接再建立请求的发送可以通过与发生了UE201与eNB211之间的RLF的情况下所发送的RRC连接再建立请求不同的信道进行发送。例如，UE201可以切换使用LCID(Logical Channel ID：逻辑信道ID)发送RRC连接再建立请求的信道。
由此，eNB211能够对所接收的RRC连接再建立请求基于UE201与eNB211之间的RLF还是基于通知了在S1连接发生了不良进行判别。
(隔离型无线接入网的通信)
图10A是表示隔离型无线接入网的通信的一例的顺序图。图10A中，对UE201、202分别与eNB211、212连接，在eNB211、212与MME221之间的各S1连接发生了不良后由UE201、202相互收发用户数据的情况进行了说明。
例如通过图9所示的处理，在UE201与eNB211之间完成了认证和授权。此外，例如通过与图9所示的处理同样的处理，在UE202与eNB212之间也完成了认证和授权。
首先，UE201将储存有以UE202作为目的地的用户数据的ProSe数据发送给eNB211(步骤S1011)。在通过步骤S1011发送的ProSe数据中，例如包含UE202的ProSe UE ID(目的地)和用户数据。步骤S1011例如通过UE201和eNB211的ProSe协议来进行。
接着，eNB211的ProSe协议的处理部将通过步骤S1011接收的ProSe数据输出给eNB211的X2协议(GTP：GPRS Tunneling Protocol)的处理部(步骤S1012)。
接着，eNB211将通过步骤S1012输出的ProSe数据变换为GTP通信量，并将变换后的GTP通信量发送给eNB212(步骤S1013)。步骤S1013例如通过eNB211、212的X2协议(GTP)使用X2连接来进行。此外，步骤S1013根据被存储于eNB211中的路由表1001来进行。路由表1001是表示ProSe UE ID与eNB ID的对应关系的对应信息。这里，需要eNB ID的理由在于，在相应的eNB和X2未被设置的情况下，使其能够重新设置X2。
接着，eNB212的X2协议(GTP)的处理部将通过步骤S1013接收的GTP通信量变换为ProSe数据，并将变换后的ProSe数据输出给eNB212的ProSe协议的处理部(步骤S1014)。
接着，eNB212将通过步骤S1014输出的ProSe数据发送给UE202(步骤S1015)。步骤S1015例如通过eNB212和UE202的ProSe协议来进行。UE202从通过步骤S1015接收的ProSe数据中，能够取得来自UE201的用户数据。
此外，UE202将储存有以UE201作为目的地的用户数据的ProSe数据发送给eNB212(步骤S1016)。在通过步骤S1016发送的ProSe数据中，例如包含UE201的ProSe UE ID(目的地)和用户数据。步骤S1016例如通过UE202和eNB212的ProSe协议来进行。
接着，eNB212的ProSe协议的处理部将通过步骤S1016接收的ProSe数据输出给eNB212的X2协议(GTP)的处理部(步骤S1017)。
接着，eNB212将通过步骤S1017输出的ProSe数据变换为GTP通信量，并将变换后的GTP通信量发送给eNB211(步骤S1018)。步骤S1018通过eNB211、212的X2协议(GTP)使用X2连接来进行。此外，步骤S1018根据被存储于eNB212中的路由表1002来进行。路由表1002是表示ProSe UE ID与eNB ID的对应关系的对应信息。
接着，eNB211的X2协议(GTP)的处理部将通过步骤S1018接收的GTP通信量变换为ProSe数据，并将变换后的ProSe数据输出给eNB211的ProSe协议的处理部(步骤S1019)。
接着，eNB211将通过步骤S1019输出的ProSe数据发送给UE201(步骤S1020)。步骤S1020例如通过eNB211和UE201的ProSe协议来进行。UE201从通过步骤S1020接收的ProSe数据中能够取得来自UE202的用户数据。
这样，eNB211、212例如在通过图9所示的处理进行了UE201、202的认证和授权后，能够使UE201、202之间执行基于ProSe的通信。
在图10A所示的例子中，对由UE201向UE202发送用户数据，此后由UE202向UE201发送用户数据的情况进行了说明，然而发送用户数据的定时不限于此。例如，由UE201向UE202的用户数据的发送和由UE202向UE201的用户数据的发送可以在时间上重复进行。此外，还可以仅进行由UE201向UE202的用户数据的发送和由UE202向UE201的用户数据的发送中的任意一方。
图10B是表示隔离型无线接入网的通信的另一例的顺序图。图10B中，对UE201、202一并连接于eNB211，在eNB211与MME221之间的各S1连接发生了不良之后由UE201、202相互收发用户数据的情况进行说明。
例如通过图9所示的处理，在UE201与eNB211之间完成了认证和授权。此外，例如通过与图9所示的处理同样的处理，在UE202与eNB211之间也完成了认证和授权。
首先，UE201将储存有以UE202为目的地的用户数据的ProSe数据发送给eNB211(步骤S1021)。在通过步骤S1021发送的ProSe数据中例如包含UE202的ProSe UE ID(目的地)和用户数据。步骤S1021例如通过UE201和eNB211的ProSe协议来进行。
eNB211将通过步骤S1021接收的ProSe数据发送给UE202(步骤S1022)。步骤S1022例如通过eNB211和UE202的ProSe协议来进行。UE202从通过步骤S1022接收的ProSe数据中，能够取得来自UE201的用户数据。
此外，UE202将储存有以UE201为目的地的用户数据的ProSe数据发送给eNB211(步骤S1023)。在通过步骤S1023发送的ProSe数据中例如包含UE201的ProSe UE ID(目的地)和用户数据。步骤S1023例如通过UE202和eNB211的ProSe协议来进行。
接着，eNB211将通过步骤S1023接收的ProSe数据发送给UE201(步骤S1024)。步骤S1024例如通过eNB211和UE201的ProSe协议来进行。UE201从通过步骤S1024接收的ProSe数据中，能够取得来自UE202的用户数据。
这样，eNB211例如在通过图9所示的处理进行了UE201、202的认证和授权后，能够使UE201、202之间执行基于ProSe的通信。此外，由于UE201、202都连接于eNB211，因此eNB211在不使用X2连接的情况下对UE201与UE202之间的通信进行中继。
在图10B所示的例子中，对由UE201向UE202发送用户数据，此后由UE202向UE201发送用户数据的情况进行了说明，然而发送用户数据的定时不限于此。例如，由UE201向UE202的用户数据的发送和由UE202向UE201的用户数据的发送可以在时间上重复进行。此外，还可以仅进行由UE201向UE202的用户数据的发送和由UE202向UE201的用户数据的发送中的任意一方。
(eNB的处理)
图11是表示eNB的处理的一例的流程图。以下对eNB211的处理进行说明，而eNB212的处理也与eNB211的处理同样。eNB211例如反复执行图11所示的各步骤。
首先，eNB211对在与MME221之间的S1连接是否发生了不良进行判断(步骤S1101)。在与MME221之间的S1连接未发生不良的情况下(步骤S1101：No)，eNB211通过经由EPC220的路径进行执行UE201、202之间(终端间)的通信的控制(步骤S1102)，并结束一系列的处理。
在步骤S1101中，在与MME221之间的S1连接发生了不良的情况下(步骤S1101：Yes)，eNB211保持与UE201、202中的连接于本站的终端的通信有关的参数(步骤S1103)。接着，eNB211停止UE201、202中的连接于本站的终端的NAS协议的处理(步骤S1104)。此外，eNB211还停止对基于NAS协议的通信进行中继的本站的处理。
接着，eNB211对是否从UE201、202中的连接于本站的终端接收到了RRC连接再建立请求进行判断(步骤S1105)，并待机至接收到RRC连接再建立请求为止(步骤S1105：No的循环)。
在步骤S1105中接收到RRC连接再建立请求时(步骤S1105：Yes)，eNB211进行UE201、202中的本站连接于连接的终端的认证和认证(步骤S1106)。步骤S1106的认证使用安装于eNB211的ProSe协议的处理来进行。此外，步骤S1106的认证根据通过步骤S1103保持的参数来进行。
接着，eNB211进行通过ProSe执行UE201、202之间(终端间)的通信的控制(步骤S1107)，并结束一系列的处理。
这样，根据第2实施方式，使用ProSe的处理而由eNB(例如eNB211)进行终端(例如UE201)的认证和授权，由此能够使终端间(例如UE201、202之间)执行基于ProSe的通信。由此，可实现在无线接入网210与EPC220之间的通信发生了不良时的终端间的通信停止的防止。
(第3实施方式)
(第3实施方式的无线通信系统)
图12是表示第3实施方式的无线通信系统的一例的图。在图12中，对与图2所示的部分同样的部分赋予同一标号并省略说明。如图12所示，第3实施方式的无线通信系统200在图2所示的结构之外还包括默认eNB1201。另外，图12中未示出图2所示的eNB212或UE202。
默认eNB1201例如作为ProSe UE-NW Relay而被常设。例如，默认eNB1201是通过S1连接与MME221连接，并通过X2连接与eNB211连接的基站。
此外，默认eNB1201在无线接入网210与EPC220之间的连接性丢失之前，在与MME221之间预先设定多个S1连接。默认eNB1201可以是不具备无线通信功能(覆盖)的虚拟基站。
图12中，对在无线接入网210与EPC220之间的连接性丢失后，UE201作为新的ProSeUE与无线接入网210连接的情况进行说明。
首先，UE201对eNB211进行连接请求。与此相对，由于本站与MME221之间的S1连接的连接性已丢失，因此eNB211通过本站在UE201与默认eNB1201之间进行虚拟设定RRC连接1202的控制。
由此，UE201与eNB211进行无线通信，并且通过eNB211和默认eNB1201在与MME221之间能够虚拟地建立RRC连接。此时，作为默认eNB1201与MME之间的S2连接，使用在无线接入网210与EPC220之间的连接性丢失之前由MME221设定的S1连接。此外，此时，eNB211对UE201与默认eNB1201之间的控制信号的收发进行转发。由此，能够确保AS级别的安全。
接着，对UE201进行由默认eNB1201向eNB211的切换1203。由此，用于由UE201进行通信的参数(例如UE上下文)从默认eNB1201被转发给eNB211。在由默认eNB1201向eNB211转发的参数中包含对UE201虚拟设定的与MME221之间的RRC连接的S1连接的S1上下文。
由此，UE201通过eNB211而能够在与其他终端(例如UE202)之间开始基于ProSe的通信。
这样，在第3实施方式中，在UE201进行初始接入时，UE201暂时连接于默认eNB1201，此后，执行向与默认eNB1201邻接的eNB211的切换1203。由此，在无线接入网210与EPC220之间的连接性丢失后，UE201作为新的ProSe UE而连接于无线接入网210的情况下，也能够确保UE201的AS级别的安全并开始通信。
(第3实施方式中UE连接于隔离型无线接入网的情况下的处理)
图13是表示在第3实施方式中UE连接于隔离型无线接入网的情况下的处理的一例的顺序图。图13对UE201进行向无线接入网210的初始接入的情况进行说明。
首先，在eNB211(UE-NW Relay)与MME221之间的S1连接发生了不良时，eNB211将表示在S1连接发生了不良(S1Connection Problem)的寻呼(Paging)发送给UE201(步骤S1301)。步骤S1301例如通过eNB211和UE201的AS(RRC)协议来进行。
图13所示的步骤S1302～S1305与图9所示的步骤S907～S910相同。在步骤S1305之后，UE201通过eNB211对默认eNB1201进行初始接入(Very Initial Access)(步骤S1306)。由此，RRC连接得以建立(RRC Connection Establishment)，确保了UE201的AS级别的安全。步骤S1306例如通过UE201和eNB211的AS(RRC)协议来进行。
此外，UE201保持C-RNTI等的本终端的AS信息(步骤S1307)。步骤S1307例如通过UE201的AS(RRC)协议来进行。此外，在步骤S1307中保持的C-RNTI例如是在步骤S1306的RRC连接的建立中被分配给UE201的C-RNTI。
接着，对UE201进行由默认eNB1201向eNB211的切换(Handover)(步骤S1308)。由此，与UE201的通信有关的参数(例如UE上下文)从默认eNB1201被转发给eNB211。eNB211保持由默认eNB1201转发的参数。
接着，eNB211进行对UE201的认证(步骤S1309)。步骤S1309例如通过eNB211的AS(RRC)协议来进行。在步骤S1309中，eNB211例如对所保持的UE201的UE上下文与通过步骤S1308的切换而得到的UE201的C-RNTI进行比较，由此进行认证。此外，eNB211还可以对所保持的UE201的UE上下文与通过步骤S1308的切换而得到的PCI或short MAC-I进行比较，由此进行认证。
接着，eNB211的AS(RRC)协议的处理部向eNB211的ProSe协议的处理部进行对于UE201的授权请求(步骤S1310)。步骤S1310的授权请求例如通过由eNB211的AS(RRC)协议的处理部向eNB211的ProSe协议的处理部通知UE201的ProSe UE ID来进行。
接着，eNB211通过ProSe协议的处理部进行对于UE201的授权(步骤S1311)。例如，eNB211对所保持的UE201的UE上下文与通过步骤S1310的授权请求而通知的UE201的ProSeUE ID进行比较，由此进行对于UE201的授权。接着，eNB211的ProSe协议的处理部向eNB211的AS(RRC)协议的处理部通知步骤S1311的授权结果(步骤S1312)。
接着，eNB211对UE201进行IP地址的分配(IP Address Allocation)(步骤S1313)。步骤S1313例如通过由eNB211进行作为IP中继装置的处理的处理部(IP-Relay)和UE201的IP层来进行。此外，步骤S1313例如使用DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)v4来进行。
接着，UE201将通过步骤S1313分配的IP地址设定为本终端的IP地址(步骤S1314)。步骤S1314例如通过UE201的IP协议来进行。
此外，UE201设定本终端的ProSe UE ID(步骤S1315)。通过步骤S1315而由UE201设定的ProSe UE ID例如是在eNB211与MME221的S1连接发生了不良前的UE201的ProSe UEID。或者，通过步骤S1315而由UE201设定的ProSe UE ID可以是被存储于UICC(UniversalIntegrated Circuit Card：通用IC卡)等中的ProSe UE ID。
由此，对UE201设定IP地址和ProSe UE ID。此外，例如通过与图13所示的处理同样的处理，对UE202也设定IP地址和ProSe UE ID。并且，在UE201、202之间例如图10A所示进行用户数据的收发。
此时，UE201使用通过步骤S1307保持的C-RNTI，能够接收由eNB211无线发送的下行信号。例如，eNB211使用被分配给UE201的C-RNTI对发往UE201的下行信号加扰并将其发送。UE201根据被分配给UE201的C-RNTI对来自eNB211的下行信号进行解扰而将其接收。由eNB211发往UE201的下行信号例如是E-PDCCH(Enhanced-Physical Downlink ControlChannel：增强物理下行链路控制信道)或PDSCH(Physical Downlink Shared Channel：物理下行链路共享信道)等。
这样，根据第3实施方式，在无线接入网210与EPC220之间的连接性丢失后，UE201作为新的ProSe UE连接于无线接入网210的情况下，也能够得到与第2实施方式同样的效果。
即，使用ProSe的处理由eNB(例如eNB211)进行终端(例如UE201)的认证和授权，由此能够使终端间(例如UE201、202之间)执行基于ProSe的通信。由此，可实现在无线接入网210与EPC220之间的通信发生了不良的情况下的终端间的通信停止的防止。
此外，默认eNB1201在无线接入网210与EPC220之间的连接性丢失之前保持与EPC220之间的S1连接。并且，在无线接入网210与EPC220之间的连接性丢失后，UE201向eNB211进行了连接请求的情况下，通过eNB211在UE201与默认eNB1201之间进行连接处理。此时，使用由默认eNB1201预先设定的S1连接，由此能够对UE201虚拟设定与MME221的RRC连接。
因此，在无线接入网210与EPC220之间的连接性丢失后，UE201作为新的ProSe UE而连接于无线接入网210的情况下，也能够对UE201虚拟设定与MME221的RRC连接。此外，通过将虚拟设定了RRC连接的UE201从默认eNB1201切换至eNB211，由此可防止负荷集中于默认eNB1201。
此外，还可以构成为将第2、第3实施方式组合起来的结构。例如，在无线通信系统200中，在UE201、202通过经由eNB211和EPC220的路径而相互通信的状态下发生了S1连接的不良的情况下，通过图9所示的处理来进行认证和授权。另外，在发生了S1连接的不良的状态下UE201向无线接入网210进行初始接入的情况下，通过图13所示的处理进行认证和授权。
如以上说明的那样，根据无线通信系统、基站和终端，可防止在分组核心网与无线接入网之间的通信发生不良的情况下的通信停止。
例如，以往在无线接入网与分组核心网之间的连接被切断的情况下，通信停止，为了持续进行通信，需要等待通往分组核心网的链路(例如光纤接入)的恢复。因此，例如暂时切断通信，等待恢复后再次连接。
与此相对，根据上述各实施方式，例如控制为在基站上安装ProSe层，进行通信的认证和授权，基站能够保持向分组核心网的连接性断开前的状态。并且，基站使用所保持的信息，例如通过AS层实施通信的认证，能够通过ProSe层实施通信的认证。由此，在无线接入网与分组核心网之间的连接被切断的情况下，能够立即重新开始通信，并持续进行通信。
例如，在3GPP(3rd Generation Partnership Project)的SA1中，正在研究在无线接入网从核心网分离的情况下能够持续进行通信的IOPS。例如，作为针对IOPS设想的脚本，例如存在组通信时的局内代替路径确保、个别通信时的局内代替路径确保、基于直接通信协议的局内路由等。此外，作为针对IOPS设想的脚本，例如具有窄带回程链路、宽带隔离型无线接入网、隔离型无线接入网和通常无线接入网间的移动等。上述各实施方式可用于这些各脚本中。
标号说明
100、200 无线通信系统
101 分组核心网
102、210 无线接入网
110、140、300、500 基站
111、121、340 通信部
112、122、320、420 控制部
120、130、400、600 终端
201～204 UE
211、212 eNB
211a、212a 小区
220 EPC
221 MME
222 网关
223 HSS
224 ProSe功能
251 分组
310、410 无线通信部
311、411 无线发送部
312、412 无线接收部
330、430 存储部
511、611 天线
512、612 RF电路
513、613 处理器
514、614 存储器
515 网络IF
1001、1002 路由表
1201 默认eNB
1202 RRC连接
1203 切换

Claims (8)

1.一种无线通信系统，其包括分组核心网以及无线接入网，该无线接入网具有基站和终端，该无线通信系统的特征在于，包括：
多个终端；以及
基站，其安装有与终端间的接近通信服务有关的协议，在所述分组核心网与本站之间的连接发生了不良的情况下，使用所述协议，在与所述多个终端中的连接于本站的终端之间进行通信的认证和授权，由此使所述多个终端之间执行接近通信，
在所述多个终端利用经由本站和所述分组核心网的路径互相进行通信的状态下发生了所述不良的情况下，所述基站保持与所述连接于本站的终端的通信有关的参数，根据所保持的参数进行所述通信的认证和授权。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
在发生了所述不良的情况下，执行所述接近通信的所述基站对于所述连接于本站的终端和本站，停止在与所述分组核心网之间进行通信的处理。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
在对于所述连接于本站的终端停止了在与所述分组核心网之间进行通信的处理后，执行所述接近通信的所述基站接收来自所述终端的再连接请求，根据接收到的所述再连接请求进行所述通信的认证和授权。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于，
所述再连接请求包括如下信息，该信息表示是由执行所述接近通信的所述基站停止了在与所述分组核心网之间进行通信的处理而所致的再连接请求。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，
在发生了所述不良后与所述无线接入网连接的情况下，所述多个终端所包含的第1终端通过作为在所述多个终端之间执行接近通信的所述基站的第1基站与不同于所述第1基站的第2基站连接，从所述第2基站切换至所述第1基站，
所述第2基站将与切换至所述第1基站的所述第1终端的通信有关的参数转发给所述第1基站，
所述第1基站根据由所述第2基站转发的所述参数，在与切换至本站的所述第1终端之间进行通信的认证和授权，由此使所述第1终端与所述多个终端中的不同于所述第1终端的第2终端之间执行接近通信。
6.根据权利要求5所述的无线通信系统，其特征在于，
所述第2基站在发生所述不良之前在与所述分组核心网之间设定连接，
所述第1终端在发生了所述不良之后通过所述第1基站与所述第2基站连接，由此通过包含所述连接的路径与所述分组核心网虚拟地连接，从所述第2基站切换至所述第1基站。
7.一种无线通信系统的基站，该无线通信系统包括分组核心网以及无线接入网，该无线接入网具有基站和终端，该基站的特征在于，具有：
通信部，其在与所述分组核心网之间进行通信，检测所述分组核心网与本站之间的连接不良；以及
控制部，其安装有与终端间的接近通信服务有关的协议，在由所述通信部检测出所述不良的情况下，使用所述协议，在与多个终端中的连接于本站的终端之间进行通信的认证和授权，由此使所述多个终端之间执行接近通信，
在所述多个终端利用经由本站和所述分组核心网的路径互相进行通信的状态下发生了所述不良的情况下，保持与所述连接于本站的终端的通信有关的参数，根据所保持的参数进行所述通信的认证和授权。
8.一种无线通信系统的终端，该无线通信系统包括分组核心网以及无线接入网，该无线接入网具有基站和终端，该终端的特征在于，包括：
通信部，其能够在与其他终端之间进行通信；以及
控制部，其根据来自基站的控制信号，控制所述通信部的通信，该基站安装有与终端间的接近通信服务有关的协议，在所述分组核心网与本站之间的连接发送了不良的情况下，使用所述协议，在与多个终端中的连接于本站的终端之间进行通信的认证和授权，由此使所述多个终端之间执行接近通信，
在所述终端利用经由本站和所述分组核心网的路径与所述其他终端进行通信的状态下发生了所述不良的情况下，所述基站保持与所述终端的通信有关的参数，根据所保持的参数进行所述通信的认证和授权。
CN201580074450.8A 2015-01-26 2015-01-26 无线通信系统、基站和终端 Active CN107211491B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/052075 WO2016120977A1 (ja) 2015-01-26 2015-01-26 無線通信システム、基地局および端末

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107211491A CN107211491A (zh) 2017-09-26
CN107211491B true CN107211491B (zh) 2021-03-09

Family

ID=56542635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580074450.8A Active CN107211491B (zh) 2015-01-26 2015-01-26 无线通信系统、基站和终端

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10530637B2 (zh)
EP (1) EP3253173B1 (zh)
JP (1) JP6447640B2 (zh)
KR (1) KR101903560B1 (zh)
CN (1) CN107211491B (zh)
WO (1) WO2016120977A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11736184B2 (en) * 2016-08-30 2023-08-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Cellular service improvement and extension by user equipment
CN109691168B (zh) * 2016-09-30 2020-10-23 华为技术有限公司 一种处理控制信令的方法、设备及系统
WO2020046108A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 Mimos Berhad A system and method for an off-grid communication
US10862742B2 (en) * 2019-03-08 2020-12-08 Juniper Networks, Inc. Method for conveying AP error codes over BLE advertisements
CN111918316B (zh) * 2019-05-10 2022-05-03 大唐移动通信设备有限公司 基站维护方法和基站维护装置
JP7060264B2 (ja) * 2020-06-29 2022-04-26 Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 基地局装置、無線通信システム、制御方法及び制御プログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101925037A (zh) * 2009-06-16 2010-12-22 华为技术有限公司 建立通话的方法及基站
CN103108308A (zh) * 2011-11-15 2013-05-15 中兴通讯股份有限公司 实现身份位置分离、分配接口标识的方法及网元和终端
CN104012012A (zh) * 2011-12-20 2014-08-27 Lg电子株式会社 用于提供邻近服务的网络发起的控制方法和装置
CN104270739A (zh) * 2011-06-24 2015-01-07 中怡(苏州)科技有限公司 无线数据流的传输方法与系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3378463B2 (ja) 1997-04-23 2003-02-17 沖電気工業株式会社 移動通信システム
JP2010233184A (ja) 2009-03-30 2010-10-14 Nec Corp 無線基地局、ゲートウェイ装置、並びに呼接続方法及びプログラム
JP2013131788A (ja) 2011-12-20 2013-07-04 Kyocera Corp 基地局および無線通信システム
JP5997487B2 (ja) 2012-04-18 2016-09-28 株式会社Ｎｔｔドコモ 無線通信端末、通信制御装置及び通信制御方法
GB2506176A (en) * 2012-09-24 2014-03-26 Nec Corp Device to device (D2D) communication in a wireless communications network
US9241365B2 (en) * 2012-12-05 2016-01-19 Htc Corporation Method of handling device to device communication and related communication device
EP2932747B1 (en) * 2012-12-17 2020-09-23 Koninklijke KPN N.V. Method, base station and computer program product for establishing a communication service
TW201431422A (zh) * 2013-01-07 2014-08-01 Innovative Sonic Corp 在無線通訊系統中執行鄰近服務的方法及裝置
CN104244189B (zh) * 2013-06-14 2018-06-22 中国普天信息产业股份有限公司 一种td-lte集群故障弱化通信系统中的寻呼方法
WO2016056152A1 (ja) * 2014-10-07 2016-04-14 日本電気株式会社 端末間直接通信のための制御装置及び方法
JP6372622B2 (ja) * 2014-12-22 2018-08-15 日本電気株式会社 ユーザ装置、ｉｏｐｓを確立する方法
US20180014337A1 (en) 2015-01-20 2018-01-11 Sharp Kabushiki Kaisha Base station device, terminal device, and communication control method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101925037A (zh) * 2009-06-16 2010-12-22 华为技术有限公司 建立通话的方法及基站
CN104270739A (zh) * 2011-06-24 2015-01-07 中怡(苏州)科技有限公司 无线数据流的传输方法与系统
CN103108308A (zh) * 2011-11-15 2013-05-15 中兴通讯股份有限公司 实现身份位置分离、分配接口标识的方法及网元和终端
CN104012012A (zh) * 2011-12-20 2014-08-27 Lg电子株式会社 用于提供邻近服务的网络发起的控制方法和装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D2D技术研究现状及发展前景;焦岩等;《电信工程技术与标准化》;20140630;全文 *
Energy-Efficient D2D Discovery for Proximity Services in 3GPP LTE-Advanced Networks: ProSe Discovery Mechanisms;Athul Prasad等;《 IEEE Vehicular Technology Magazine》;20141231;第9卷(第4期);全文 *
Proposed security aspects for draft IOPS TS;General Dynamics UK Ltd;《3GPP TSG-SA WG1 Meeting #67 S1-143149》;20140820;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170100588A (ko) 2017-09-04
US20170324608A1 (en) 2017-11-09
JPWO2016120977A1 (ja) 2017-11-02
CN107211491A (zh) 2017-09-26
US10530637B2 (en) 2020-01-07
EP3253173A4 (en) 2017-12-20
JP6447640B2 (ja) 2019-01-09
EP3253173B1 (en) 2019-07-17
KR101903560B1 (ko) 2018-10-04
EP3253173A1 (en) 2017-12-06
WO2016120977A1 (ja) 2016-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7302648B2 (ja) 無線端末及びその方法
KR102213557B1 (ko) 무선 네트워크에서 커버리지 및 리소스-제한 디바이스를 지원하는 레이어 2 릴레이
US11653199B2 (en) Multi-RAT access stratum security
CN107211491B (zh) 无线通信系统、基站和终端
US11432362B2 (en) Method and apparatus for processing mobility in dual RRC system
US11582625B2 (en) Method and first base station for handling secondary cell group failure
CN108271125B (zh) 数据发送、数据接收方法及装置
CN110225600B (zh) 通信方法及装置
CN109479336B (zh) 用于连接管理的系统和方法
CN107710862B (zh) 利用基于设备到设备的用户设备到网络的中继来支持服务中断的最小化
CN109479230A (zh) 用于执行NB-IoT终端的移动性处理的方法及其装置
CN104918242B (zh) 从基站密钥更新方法、从基站、终端及通信系统
EP3609163B1 (en) Communication method, device and system
US20170111879A1 (en) Resource control for wireless device detach
WO2021169873A1 (zh) 通信方法、通信装置及通信系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant