JP2010004564A - 移動通信方法、移動局及び無線基地局 - Google Patents
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Abstract
【課題】「RRC Connection Re-establishment Request」に含まれる「short MAC-I」を生成する。
【解決手段】本発明に係る移動通信方法は、RRCレイヤ機能が、所定の「short MAC-I」を含む「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUを生成する工程と、PDCPレイヤ機能が、所定アルゴリズムを用いて、受信した「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUから「MAC-I」を生成する工程と、RRCレイヤ機能が、「MAC-I」の所定ビットを切り出して、「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUにおける第2検証用情報に設定する工程とを有する。
【選択図】図3
【解決手段】本発明に係る移動通信方法は、RRCレイヤ機能が、所定の「short MAC-I」を含む「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUを生成する工程と、PDCPレイヤ機能が、所定アルゴリズムを用いて、受信した「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUから「MAC-I」を生成する工程と、RRCレイヤ機能が、「MAC-I」の所定ビットを切り出して、「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUにおける第2検証用情報に設定する工程とを有する。
【選択図】図3
Description
本発明は、移動通信方法、移動局及び無線基地局に関する。
3GPPで規定されているLTE(Long Term Evolution)方式の移動通信システムでは、移動局UEが、RRCコネクションにおける「無線リンク障害(RLF:Radio Link Failure)」を検出した場合、セル選択(Cell Selection)処理を行い、選択したセルに対して、共通制御チャネル(CCCH)を介して、「RRC再接続要求(RRC Connection Re-establishment Request)」を送信することによって、再接続手順を行うように構成されている。
ここで、移動局UEは、セル選択処理において、一定の伝搬レベルを満たし、当該移動局UEがアクセス権を有するセルを選択するように構成されている。
3GPP TS36.331 v8.1.0
3GPP TS36.323 v8.1.0
3GPP TS33.401 v8.0.0
かかる再接続手順において、選択されたセルを管理する無線基地局eNBは、以下のような問題点を回避するために、「RRC Connection Re-establishment Request」に含まれる「第2検証用情報(short MAC-I)」に基づいて、当該「RRC Connection Re-establishment Request」の正当性を確認するように構成されている。
・ 他のセルにおいてRLFを検出した移動局UEが、当該選択されたセルに対して、同一のC-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)及び同一のPCI(Physical Cell ID)を含む「RRC Connection Re-establishment Request」を送信した場合に、無線基地局eNBは、かかる「RRC Connection Re-establishment Request」を区別することができない。
・ 悪意のあるユーザの移動局UEが、適当にC-RNTI及びPCIを設定した「RRC Connection Re-establishment Request」を送信した場合に、無線基地局eNBは、かかる「RRC Connection Re-establishment Request」を区別することができない。
かかる「short MAC-I」は、「RRC Connection Re-establishment Request」の信憑性を確認するために用いることができる。すなわち、「RRC Connection Re-establishment Request」の改竄チェックを行うためのチェックサムとすることができる。
LTE方式の移動通信システムでは、個別制御チャネル(DCCH)のRRCメッセージの改竄チェックは、PDCPレイヤ機能によって提供される。すなわち、RRCメッセージに対するチェックサム(MAC-I)をPDCPレイヤにて生成し、PDCPヘッダに付与して送信するように構成されている。
また、LTE方式の移動通信システムでは、「RRC Connection Re-establishment Request」は、共通制御チャネル(CCCH)を介して送信されるように構成されている。
さらに、LTE方式の移動通信システムでは、共通制御チャネル(CCCH)用のPDCPレイヤ機能は存在しない。
これらのことを考慮すると、現状のLTE方式の仕様では、「RRC Connection Re-establishment Request」に含まれる「short MAC-I」を生成することができないことが分かる。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、「RRC Connection Re-establishment Request」に含まれる「short MAC-I」を生成することが可能な移動通信方法、移動局及び無線基地局を提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、移動通信方法であって、移動局のRRCレイヤ機能が、所定の第2検証用情報を含むRRC再接続要求用の仮RRC-PDUを生成し、該移動局のPDCPレイヤ機能に送信する工程と、前記PDCPレイヤ機能が、所定アルゴリズムを用いて、受信した前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUから、第1検証用情報を生成し、前記RRCレイヤ機能に送信する工程と、前記RRCレイヤ機能が、第1検証用情報の所定ビットを切り出して、前記RRC再接続要求用の正RRC-PDUにおける第2検証用情報に設定する工程と、前記RRCレイヤ機能が、RRCコネクションにおける無線リンク障害を検出した場合、セル選択処理を行い、選択したセルに対して、共通制御チャネルを介して、前記第2検証用情報が設定されたRRC再接続要求用の正RRC-PDUを送信する工程とを有することを要旨とする。
本発明の第1の特徴において、前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに、無線リンク障害が生じたセルのセルID及び前記無線リンク障害が生じたセルで前記移動局UEが使用していたC-RNTIを含めてもよい。
本発明の第1の特徴において、前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに含まれる所定の第2検証用情報に、前記選択したセルのセルIDを含めてもよい。
本発明の第2の特徴は、移動通信方法であって、無線基地局のRRCレイヤ機能が、所定の第2検証用情報を含むRRC再接続要求用の仮RRC-PDUを生成し、該無線基地局のPDCPレイヤ機能に送信する工程と、前記PDCPレイヤ機能が、所定アルゴリズムを用いて、受信した前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUから、第1検証用情報を生成し、前記RRCレイヤ機能に送信する工程と、前記RRCレイヤ機能が、第1検証用情報の所定ビットを切り出して、前記RRC再接続要求用の正RRC-PDUにおける第2検証用情報とする工程と、前記RRCレイヤ機能が、前記第2検証用情報を用いて、共通制御チャネルを介して移動局から受信したRRC再接続要求用の正RRC-PDUについて検証する工程とを有することを要旨とする。
本発明の第2の特徴において、前記移動局から受信したRRC再接続要求用の正RRC-PDUから、セルID及びC-RNTIを抽出し、前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに、前記抽出したセルID及びC-RNTIを含めてもよい。
本発明の第2の特徴において、前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに含まれる所定の第2検証用情報に、周辺の無線基地局が管理するセルのセルIDを含めてもよい。
本発明の第2の特徴において、前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに含まれる所定の第2検証用情報に、前記移動局からのRRC再接続要求用の正RRC-PDUを受信した前記無線基地局が管理するセルのセルIDを含めてもよい。
本発明の第3の特徴は、RRCレイヤ機能及びPDCPレイヤ機能を具備する移動局であって、RRCレイヤ機能は、所定の第2検証用情報を含むRRC再接続要求用の仮RRC-PDUを生成し、PDCPレイヤ機能に送信するように構成されており、前記PDCPレイヤ機能は、所定アルゴリズムを用いて、受信した前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUから、第1検証用情報を生成し、前記RRCレイヤ機能に送信するように構成されており、前記RRCレイヤ機能は、第1検証用情報の所定ビットを切り出して、前記RRC再接続要求用の正RRC-PDUにおける第2検証用情報に設定するように構成されており、前記RRCレイヤ機能は、RRCコネクションにおける無線リンク障害を検出した場合、セル選択処理を行い、選択したセルに対して、共通制御チャネルを介して、前記第2検証用情報が設定されたRRC再接続要求用の正RRC-PDUを送信するように構成されていることを要旨とする。
本発明の第3の特徴において、前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに、無線リンク障害が生じたセルのセルID及び前記無線リンク障害が生じたセルで前記移動局UEが使用していたC-RNTIを含めるように構成されていてもよい。
本発明の第3の特徴において、前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに含まれる所定の第2検証用情報に、前記選択したセルのセルIDを含めるように構成されていてもよい。
本発明の第4の特徴は、RRCレイヤ機能及びPDCPレイヤ機能を具備する無線基地局であって、前記RRCレイヤ機能は、所定の第2検証用情報を含むRRC再接続要求用の仮RRC-PDUを生成し、該無線基地局のPDCPレイヤ機能に送信するように構成されており、前記PDCPレイヤ機能は、所定アルゴリズムを用いて、受信した前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUから、第1検証用情報を生成し、前記RRCレイヤ機能に送信するように構成されており、前記RRCレイヤ機能は、第1検証用情報の所定ビットを切り出して、第2検証用情報とするように構成されており、前記RRCレイヤ機能は、前記第2検証用情報を用いて、共通制御チャネルを介して移動局から受信したRRC再接続要求用の正RRC-PDUについて検証するように構成されていることを要旨とする。
本発明の第4の特徴において、前記移動局から受信したRRC再接続要求用の正RRC-PDUから、セルID及びC-RNTIを抽出し、前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに、前記抽出したセルID及びC-RNTIを含めるように構成されていてもよい。
本発明の第4の特徴において、前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに含まれる所定の第2検証用情報に、周辺の無線基地局が管理するセルのセルIDを含めるように構成されていてもよい。
本発明の第4の特徴において、前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに含まれる所定の第2検証用情報に、前記移動局からのRRC再接続要求用の正RRC-PDUを受信した、前記無線基地局が管理するセルのセルIDを含めるように構成されていてもよい。
本発明の第4の特徴において、ハンドオーバ準備信号によって、周辺の無線基地局に対して、前記第2検証用情報を通知するように構成されていてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、「RRC Connection Re-establishment Request」に含まれる「short MAC-I」を生成することが可能な移動通信方法、移動局及び無線基地局を提供することができる。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システム)
図1乃至図6を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。本実施形態に係る移動通信システムには、LTE方式が適用されているものとする。
図1乃至図6を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。本実施形態に係る移動通信システムには、LTE方式が適用されているものとする。
図1に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、交換局MMEと、複数の無線基地局eNB#1乃至eNB#nとを具備している。
図2に、本実施形態に係る移動局eNBと無線基地局eNBとの間のプロトコルスタックを示す。
すなわち、本実施形態に係る移動局eNB及び無線基地局eNBは、それぞれ、RRCレイヤ機能と、PDCPレイヤ機能と、RLCレイヤ機能と、MACレイヤ機能と、物理レイヤ機能とを具備している。
また、LTE方式の移動通信システムでは、「SRB:Signalling Radio Bearer」と呼ばれる3種類(SRB0、SRB1、SRB2)のCプレーン用の無線ベアラが規定されている。
「SRB0」は、共通制御チャネル(CCCH)用の無線ベアラであり、上りリンクでは、「RRC Connection Establishment Request(RRCコネクション設定要求)」及び「RRC Connection Re-establishment Request(RRC再接続要求)」の送信に用いられ、下りリンクでは、「RRC Connection Establishment」、「RRC Connection Reject」、「RRC Connection Re-establishment」及び「RRC Connection Re-establishment Reject」の送信に用いられる。
一般的に、「RRC Connection Re-establishment Request」に含まれる情報要素としては、「C-RNTI」と「PCI」と「short MAC-I」とが規定されている。
ここで、「C-RNTI」は、16ビットで構成されており、RLFが検出される直前に、移動局UEによってサービングセルで使用されていた「UE-ID」であると規定されている。また、「PCI」は、9ビットで構成されており、RLFが検出される直前に、移動局UEが接続していたサービングセルのIDであると規定されている。また、「short MAC-I」は、15ビット又は16ビットで構成されることが想定されている。
すなわち、「SRB0」は、送受信者が一意に特定できない状況でのメッセージの送信に使われる。
また、「SRB0」は、共通制御チャネル(CCCH)用の無線ベアラであるため、PDCPレイヤが存在しない。したがって、「SRB0」に対しては、「Integrity Protection」機能や「Ciphering」機能を適用することができない。
また、「SRB1」は、個別制御チャネル(DCCH)用の無線ベアラであり、「SRB0」で送信されない全てのRRCメッセージ(RRCメッセージに連結されるNASメッセージを含む)の送信に用いられる。
なお、「SRB1」に対しては、「Integrity Protection」機能や「Ciphering」機能を適用することができる。
また、「SRB2」は、個別制御チャネル(DCCH)用の無線ベアラであり、「NAS Direct Transfer」に適用される。
「SRB2」は、「SRB1」よりも優先度が低く、「SRB2」に対しては、「Integrity Protection」機能や「Ciphering」機能を適用することができる。
また、LTE方式の移動通信システムでは、「DRB:Data Radio Bearer」と呼ばれるUプレーン用の無線ベアラが規定されている。
「DRB」は、個別トラフィックチャネル(DTCH)用の無線ベアラであり、通信サービスに応じて必要な本数が張られる。なお、「DRB」には、PDCPレイヤが存在するため、「DRB」に対しては、PDCPレイヤにおいて、「Ciphering」機能を適用することができる。
以下、図3を参照して、移動局UE及び無線基地局eNBにおいて「short MAC-I(第2検証用情報)」を生成する動作について説明する。
図3に示すように、ステップS1001において、RRCレイヤ機能が、所定の「short MAC-I」を含む「RRC Connection Re-establishment Request(RRC再接続要求)」用のRRC-PDUを生成する。
例えば、RRCレイヤ機能は、全て「0」の値を有する「short MAC-I」を、所定の「short MAC-I」としてもよい。
また、RRCレイヤ機能は、かかる「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUにおいて、移動局UE及び無線基地局eNBの両者で既知の「C-RNTI」及び「PCI」を設定するように構成されている。
例えば、RRCレイヤ機能は、かかる「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUにおいて、「C-RNTI」及び「PCI」として、移動局UEが現在使用している値を設定してもよい。
また、RRCレイヤ機能は、かかる「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUにおいて、「short MAC-I」における所定数の上位ビット又は下位ビットを、ターゲットセルの「PCI」に設定し、残りを「0」でパディングしてもよい。
かかるターゲットセルの「PCI」は、移動局UEの場合、RLF検出後にセル選択により選択したセル(すなわち、実際に、移動局UEが「RRC Connection Re-establishment Request」を送信する対象のセル)の「PCI」とすることができる。
一方、かかるターゲットセルの「PCI」は、無線基地局eNBの場合、「HO preparation」を行う対象のセル(すなわち、移動局UEからの「RRC Connection Re-establishment Request」を受信する可能性がある対象のセル)の「PCI」とすることができる。
ステップS1002において、RRCレイヤ機能は、生成した「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUを、PDCPレイヤ機能に送信する。
ステップS1003において、PDCPレイヤ機能は、所定アルゴリズム(例えば、現在使用中の「Integrity Protection」用アルゴリズム)を用いて、受信したRRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUから、「MAC-I(第1検証用情報)」を生成する。
具体的には、PDCPレイヤ機能は、第1鍵KRRC_IPと、3つのパラメータ「COUNT(32ビット)」、「ベアラID(8ビット)」及び「direction(DL/UL)」を、現在使用中の「Integrity Protection」用アルゴリズムに入力することによって、「MAC-I」を算出する。
ここで、第1鍵KRRC_IPは、インクリメントされた後の親鍵KeNB[n+1]を用いて算出される。
親鍵KeNBは、ハンドオーバ時に現在の親鍵KeNB[n]からハンドオーバ後に用いる次の親鍵KeNB[n+1]に更新される。「short MAC-I」の算出に用いる第1鍵KRRC_IPは、次のハンドオーバ後に用いるインクリメントされた後の親鍵KeNB[n+1]を用いることができる。
また、PDCPレイヤ機能は、「ベアラID」として、「SRB1」又は「SRB0」用の「ベアラID」を用いる。なお、「SRB0」は、共通制御チャネル(CCCH)用の無線ベアラであるため、本来、「ベアラID」は存在しないが、上述の用途のために、「SRB0」に対しても「ベアラID」が規定されるものとする。
PDCPレイヤ機能は、セキュリティ上、同一の親鍵KeNB及び同一のパラメータ(特に、「COUNT」)を用いて、複数のRRC-PDUに対してセキュリティをかけることは避ける必要がある。この点で、PDCPレイヤ機能は、「ベアラID」として「SRB0」用の「ベアラID」を用いる方が複雑性を回避できる。PDCPレイヤ機能は、「ベアラID」として「SRB1」用の「ベアラID」を用いると、本来の「SRB1」のRRC-PDUで「COUNT=0」を使えなくなる等の面倒が生じる。
また、PDCPレイヤ機能は、「COUNT」を「0」とする。ただし、PDCPレイヤ機能は、かかる「MAC-I」の算出操作によって、「COUNT」をインクリメントしなくてもよい。
「COUNT」は、は上位ビットを表す「HFN」と、下位ビットを表す「SN」とに分割されて表現される場合もある。
PDCPレイヤ機能は、実際のヘッダに対して「SN」の部分のみを挿入し、「HFN」の部分については管理するのみとする。
また、PDCPレイヤ機能は、「direction」を「UL」とする。
ステップS1004において、PDCPレイヤ機能は、生成した「MAC-I」を、RRCレイヤ機能に送信する。
ステップS1005において、RRCレイヤ機能は、受信した「MAC-I」の所定ビット(例えば、LSBの16ビットや、MSBの16ビット等)を切り出して、「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUにおける「short MAC-I」に設定する。
次に、図4乃至図6を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおける再接続手順について説明する。
第1に、図4を参照して、かかる再接続手順が成功する場合の例について説明する。
図4に示すように、移動局UEと無線基地局eNBとの間でRRCコネクションが確立されており、無線基地局eNBと交換局MMEとの間でS1コネクションが確立されている状態で、移動局UE及び無線基地局eNBは、ステップS2001及びS2002において、図3に示す動作によって、「short MAC-I」を計算する。
移動局UE及び無線基地局eNBは、ハンドオーバ手順の完了時や、再接続手順の完了時や、RLFの検出時等に、「short MAC-I」を計算してもよい。
ステップS2003において、移動局UEが、上述のRRCコネクションにおいて、RLFを検出する。例えば、移動局UEは、以下の場合に、RLFを検出するものとする。
・ RRCコネクションにおけるRSRP(Reference Signal Received Power)が、所定期間、所定閾値を下回った場合
・ ランダムアクセス手順が成功しない場合
・ ハンドオーバ手順が失敗した場合
その後、移動局UEは、ステップS2004において、セル選択処理を行い、ステップS2005において、選択したセル(或いは、選択したセルを管理する無線基地局eNB)に対して、共通制御チャネルを介して、上述の「C-RNTI」と「PCI」と「short MAC-I」とを含む「RRC Connection Re-establishment Request」を送信する。
・ ランダムアクセス手順が成功しない場合
・ ハンドオーバ手順が失敗した場合
その後、移動局UEは、ステップS2004において、セル選択処理を行い、ステップS2005において、選択したセル(或いは、選択したセルを管理する無線基地局eNB)に対して、共通制御チャネルを介して、上述の「C-RNTI」と「PCI」と「short MAC-I」とを含む「RRC Connection Re-establishment Request」を送信する。
ステップS2006において、無線基地局eNBは、移動局UEのサービングセルを管理しており、当該移動局UEの「UEコンテキスト(short MAC-I)」を事前に保持しているため、かかる「short MAC-I」と、受信した「RRC Connection Re-establishment Request」に含まれる「short MAC-I」とを比較することによって、当該「RRC Connection Re-establishment Request」の正当性を確認する。
図4の例では、当該「RRC Connection Re-establishment Request」の正当性が確認できたため、ステップS2007において、無線基地局eNBは、移動局UEに対して、「RRC Connection Re-establishment」を送信する。
ステップS2008において、移動局UEは、無線基地局eNBに対して、「RRC Connection Re-establishment Complete」を送信する。
ステップS2009において、無線基地局eNBは、移動局UEに対して、「RRC Connection Reconfiguration」を送信し、ステップS2010において、移動局UEは、無線基地局eNBに対して、「RRC Connection Reconfiguration Complete」を送信する。
第2に、図5を参照して、かかる再接続手順が失敗する場合の例について説明する。
図5に示すように、移動局UEと無線基地局eNB#1との間でRRCコネクションが確立されており、無線基地局eNB#1と交換局MMEとの間でS1コネクションが確立されている状態で、移動局UE及び無線基地局eNB#1は、ステップS3001及びS3002において、図3に示す動作によって、「short MAC-I」を計算する。
ステップS3003において、移動局UEが、上述のRRCコネクションにおいて、RLFを検出する。
その後、移動局UEは、ステップS3004において、セル選択処理を行い、ステップS3005において、選択したセル(或いは、選択したセルを管理する無線基地局eNB#2)に対して、共通制御チャネルを介して、上述の「C-RNTI」と「PCI」と「short MAC-I」とを含む「RRC Connection Re-establishment Request」を送信する。
ステップS3006において、無線基地局eNB#2は、移動局UEのサービングセルを管理しておらず、当該移動局UEの「UEコンテキスト(short MAC-I)」を事前に保持していないため、当該「RRC Connection Re-establishment Request」の正当性を確認することができない。
そのため、ステップS3007において、無線基地局eNB#2は、移動局UEに対して、「RRC Connection Re-establishment Reject」を送信する。
ステップS3008において、移動局UEと無線基地局eNB#1との間のRRCコネクションが解放されてアイドル状態に遷移する。
上述の通り、再接続手順が成功するためには、移動局UEによって選択されたセルを管理する無線基地局eNBが、当該移動局UE「UEコンテキスト」を事前に保持している必要がある。
ここで、移動局UEによって選択されたセルが、当該移動局UEの元々のサービングセルであれば、当該移動局UEの「UEコンテキスト」を保持しているため、再接続手順が成功する(図4参照)。
一方、移動局UEによって選択されたセルが、当該移動局UEの元々のサービングセル以外である場合であっても、再接続手順を成功させるためには、当該セルを管理する無線基地局eNBに、予め当該移動局UEの「UEコンテキスト」を準備しておく必要がある。
かかる「UEコンテキスト」の準備は、「HO Preparation手順」によって行うことができる。
ハンドオーバ手順においては、ハンドオーバ元無線基地局S-eNBは、ハンドオーバ先無線基地局T-eNBに対して、「HO Preparation」によって、当該移動局UEの「UEコンテキスト」を転送することができる。
また、実際に、ハンドオーバ手順を行うことを意図しない場合であっても、RLFの検出に備えて、ハンドオーバ元無線基地局S-eNBは、1つ又は複数の周辺の無線基地局に対して、何時でも、当該移動局UEの「UEコンテキスト」を含む「HO Preparation」を送信することができる。
第3に、図6を参照して、かかる場合の本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
図6に示すように、移動局UEと無線基地局eNB#1との間でRRCコネクションが確立されており、無線基地局eNB#1と交換局MMEとの間でS1コネクションが確立されている状態で、移動局UE及び無線基地局eNB#1は、ステップS4001及びS4002において、図3に示す動作によって、「short MAC-I」を計算する。
ここで、ステップS4003において、無線基地局eNB#1は、周辺の無線基地局eNB#2に対して、当該移動局UEの「UEコンテキスト(short MAC-I)」を含む「HO Preparation」を送信する。
ステップS4004において、無線基地局eNB#2は、当該移動局UEの「UEコンテキスト(short MAC-I)」を保持した後、その旨を示す「HO Preparation Ack」を、移動局UEに対して送信する。
ステップS4005において、移動局UEが、上述のRRCコネクションにおいて、RLFを検出する。
その後、移動局UEは、ステップS4006において、セル選択処理を行い、ステップS4007において、選択したセル(或いは、選択したセルを管理する無線基地局eNB#2)に対して、共通制御チャネルを介して、上述の「C-RNTI」と「PCI」と「short MAC-I」とを含む「RRC Connection Re-establishment Request」を送信する。
ステップS4008において、無線基地局eNB#2は、当該移動局UEの「UEコンテキスト(short MAC-I)」を事前に保持しているため、かかる「short MAC-I」と、受信した「RRC Connection Re-establishment Request」に含まれる「short MAC-I」とを比較することによって、当該「RRC Connection Re-establishment Request」の正当性を確認する。
図6の例では、当該「RRC Connection Re-establishment Request」の正当性が確認できたため、ステップS4009において、無線基地局eNB#2は、移動局UEに対して、「RRC Connection Re-establishment」を送信する。
ステップS4010において、移動局UEは、無線基地局eNB#2に対して、「RRC Connection Re-establishment Complete」を送信する。
無線基地局eNB#2は、ステップS4011において、交換局MMEに対して、「S1 Path Switch」を送信すると共に、ステップS4012において、移動局UEに対して、「RRC Connection Reconfiguration」を送信する。
ステップS4013において、移動局UEは、無線基地局eNB#2に対して、「RRC Connection Reconfiguration Complete」を送信し、ステップS4014において、交換局MMEは、無線基地局eNB#2に対して、「S1 Path Switch Ack」を送信する。
この結果、上述の再接続手順が成功し、移動局UEと無線基地局eNB#2との間でRRCコネクションが確立され、無線基地局eNB#2と交換局MMEとの間でS1コネクションが確立される。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果)
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、PDCPレイヤ機能が存在しない共通制御チャネルを介して送信される「RRC Connection Re-establishment Request」に含まれる「short MAC-I」を算出することができる。
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、PDCPレイヤ機能が存在しない共通制御チャネルを介して送信される「RRC Connection Re-establishment Request」に含まれる「short MAC-I」を算出することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、「HO Preparation」によって受信した無線基地局eNBでは、「short MAC-I」を計算する必要がなく、単純に、RRCレイヤ機能によって「short MAC-I」の比較を行うだけで、「RRC Connection Re-establishment Request」の正当性を確認することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、ハンドオーバ時に、ハンドオーバ元無線基地局S-eNBとハンドオーバ先無線基地局T-eNBとの間で、使用する「Integrity Protection」用アルゴリズム(LTE方式では、AES或いはSnow3Gの2種類が選択可能)が異なる場合であっても、「RRC Connection Re-establishment Request」の正当性を確認することができる。
(変更例)
また、無線基地局eNB#1は、周辺の無線基地局eNB#2に対して、「short MAC-I」を含まない「HO Preparation」を送信しないように構成されていてもよい。ただし、かかる「HO Preparation」には、「C-RNTI」及び「PCI」は含まれているものとする。
また、無線基地局eNB#1は、周辺の無線基地局eNB#2に対して、「short MAC-I」を含まない「HO Preparation」を送信しないように構成されていてもよい。ただし、かかる「HO Preparation」には、「C-RNTI」及び「PCI」は含まれているものとする。
かかる場合、第1に、周辺の無線基地局eNB#2のRRCレイヤ機能は、移動局UEから受信した「RRC Connection Re-establishment Request」に含まれる「C-RNTI」及び「PCI」を抽出し、抽出した「C-RNTI」及び「PCI」に基づいて、「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUを仮に作成する。
ここで、周辺の無線基地局eNB#2のRRCレイヤ機能は、かかる「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUにおいて、「short MAC-I」の値は、全て「0」とする。
或いは、周辺の無線基地局eNB#2のRRCレイヤ機能は、かかる「RRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUにおいて、「short MAC-I」の上位ビット或いは下位)ビットを「PCI」(移動局UEから「RRC Connection Re-establishment Request」を受信した、無線基地局eNB#2配下の「PCI」)に設定し、残りの部分を「0」にする。
第2に、周辺の無線基地局eNB#2のRRCレイヤ機能は、生成したRRC Connection Re-establishment Request」用のRRC-PDUを、周辺の無線基地局eNB#2のPDCPレイヤ機能に送信する。
第3に、周辺の無線基地局eNB#2のPDCPレイヤ機能は、「MAC-I(受信側なので、X-MACと呼ばれてもよい)」を算出する。ここで、第1鍵KRRC_IPや「COUNT」や「ベアラID」や「direction」は、移動局UEにおける算出操作と同様に取り扱われる。
第4に、周辺の無線基地局eNB#2のRRCレイヤ機能は、PDCP機能から受信した「MAC-I」のLSB又はMSBの16ビットを切り出す(これを「shortX-MAC」と呼ぶ)。
周辺の無線基地局eNB#2のRRCレイヤ機能は、かかる「shortX-MAC」と、移動局UEから受信した「RRC Connection Re-establishment Request」に含まれる「short MAC-I」との一致を確認することで、当該「RRC Connection Re-establishment Request」の信憑性を評価する。
なお、周辺の無線基地局eNB#2に対して「Prepare手順」がなされていない場合には、周辺の無線基地局eNB#2が、事前に「UEコンテキスト」を保持していないため、第1鍵KRRC_IPも持ち合わせておらず、「shortX-MAC」を計算するまでもなく、「RRC Connection Re-establishment Reject」を送信する。
なお、上述の無線基地局eNBや移動局UEの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、無線基地局eNBや移動局UE内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして無線基地局eNBや移動局UE内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
UE…移動局
MME…交換局
eNB…無線基地局
MME…交換局
eNB…無線基地局
Claims (15)
- 移動局のRRCレイヤ機能が、所定の第2検証用情報を含むRRC再接続要求用の仮RRC-PDUを生成し、該移動局のPDCPレイヤ機能に送信する工程と、
前記PDCPレイヤ機能が、所定アルゴリズムを用いて、受信した前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUから、第1検証用情報を生成し、前記RRCレイヤ機能に送信する工程と、
前記RRCレイヤ機能が、第1検証用情報の所定ビットを切り出して、前記RRC再接続要求用の正RRC-PDUにおける第2検証用情報に設定する工程と、
前記RRCレイヤ機能が、RRCコネクションにおける無線リンク障害を検出した場合、セル選択処理を行い、選択したセルに対して、共通制御チャネルを介して、前記第2検証用情報が設定されたRRC再接続要求用の正RRC-PDUを送信する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。 - 前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに、無線リンク障害が生じたセルのセルID及び前記無線リンク障害が生じたセルで前記移動局UEが使用していたC-RNTIを含めることを特徴とする請求項1に記載の移動通信方法。
- 前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに含まれる所定の第2検証用情報に、前記選択したセルのセルIDを含めることを特徴とする請求項1又は2に記載の移動通信方法。
- 無線基地局のRRCレイヤ機能が、所定の第2検証用情報を含むRRC再接続要求用の仮RRC-PDUを生成し、該無線基地局のPDCPレイヤ機能に送信する工程と、
前記PDCPレイヤ機能が、所定アルゴリズムを用いて、受信した前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUから、第1検証用情報を生成し、前記RRCレイヤ機能に送信する工程と、
前記RRCレイヤ機能が、第1検証用情報の所定ビットを切り出して、第2検証用情報とする工程と、
前記RRCレイヤ機能が、前記第2検証用情報を用いて、共通制御チャネルを介して移動局から受信したRRC再接続要求用の正RRC-PDUについて検証する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。 - 前記移動局から受信したRRC再接続要求用の正RRC-PDUから、セルID及びC-RNTIを抽出し、前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに、前記抽出したセルID及びC-RNTIを含めることを特徴とする請求項4に記載の移動通信方法。
- 前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに含まれる所定の第2検証用情報に、周辺の無線基地局が管理するセルのセルIDを含めることを特徴とする請求項4又は5に記載の移動通信方法。
- 前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに含まれる所定の第2検証用情報に、前記移動局からのRRC再接続要求用の正RRC-PDUを受信した前記無線基地局が管理するセルのセルIDを含めることを特徴とする請求項4又は5に記載の移動通信方法。
- RRCレイヤ機能及びPDCPレイヤ機能を具備する移動局であって、
RRCレイヤ機能は、所定の第2検証用情報を含むRRC再接続要求用の仮RRC-PDUを生成し、PDCPレイヤ機能に送信するように構成されており、
前記PDCPレイヤ機能は、所定アルゴリズムを用いて、受信した前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUから、第1検証用情報を生成し、前記RRCレイヤ機能に送信するように構成されており、
前記RRCレイヤ機能は、第1検証用情報の所定ビットを切り出して、前記RRC再接続要求用の正RRC-PDUにおける第2検証用情報に設定するように構成されており、
前記RRCレイヤ機能は、RRCコネクションにおける無線リンク障害を検出した場合、セル選択処理を行い、選択したセルに対して、共通制御チャネルを介して、前記第2検証用情報が設定されたRRC再接続要求用の正RRC-PDUを送信するように構成されていることを特徴とする移動局。 - 前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに、無線リンク障害が生じたセルのセルID及び前記無線リンク障害が生じたセルで前記移動局UEが使用していたC-RNTIを含めるように構成されていることを特徴とする請求項8に記載の移動局。
- 前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに含まれる所定の第2検証用情報に、前記選択したセルのセルIDを含めるように構成されていることを特徴とする請求項8又は9に記載の移動局。
- RRCレイヤ機能及びPDCPレイヤ機能を具備する無線基地局であって、
前記RRCレイヤ機能は、所定の第2検証用情報を含むRRC再接続要求用の仮RRC-PDUを生成し、該無線基地局のPDCPレイヤ機能に送信するように構成されており、
前記PDCPレイヤ機能は、所定アルゴリズムを用いて、受信した前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUから、第1検証用情報を生成し、前記RRCレイヤ機能に送信するように構成されており、
前記RRCレイヤ機能は、第1検証用情報の所定ビットを切り出して、第2検証用情報とするように構成されており、
前記RRCレイヤ機能は、前記第2検証用情報を用いて、共通制御チャネルを介して移動局から受信したRRC再接続要求用の正RRC-PDUについて検証するように構成されていることを特徴とする無線基地局。 - 前記移動局から受信したRRC再接続要求用の正RRC-PDUから、セルID及びC-RNTIを抽出し、前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに、前記抽出したセルID及びC-RNTIを含めるように構成されていることを特徴とする請求項11に記載の無線基地局。
- 前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに含まれる所定の第2検証用情報に、周辺の無線基地局が管理するセルのセルIDを含めるように構成されていることを特徴とする請求項11又は12に記載の無線基地局。
- 前記RRC再接続要求用の仮RRC-PDUに含まれる所定の第2検証用情報に、前記移動局からのRRC再接続要求用の正RRC-PDUを受信した、前記無線基地局が管理するセルのセルIDを含めるように構成されていることを特徴とする請求項11又は12に記載の無線基地局。
- ハンドオーバ準備信号によって、周辺の無線基地局に対して、前記第2検証用情報を通知するように構成されていることを特徴とする請求項11乃至13のいずれか一項に記載の無線基地局。
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JP2009220645A JP2010004564A (ja) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | 移動通信方法、移動局及び無線基地局 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009220645A JP2010004564A (ja) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | 移動通信方法、移動局及び無線基地局 |
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JP2008163898A Division JP4384700B1 (ja) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | 移動通信方法、移動局及び無線基地局 |
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JP2009220645A Abandoned JP2010004564A (ja) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | 移動通信方法、移動局及び無線基地局 |
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2009
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