JP2014057259A - 移動通信システムおよび移動通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線基地局とモビリティ管理局との間のリソースを有効活用する。
【解決手段】 移動端末と第１のリンクで接続される無線基地局と、無線基地局と第２のリンクで接続され移動端末の呼接続制御および位置管理をするモビリティ管理局とを備える。無線基地局とモビリティ管理局は、移動端末による通信が無通信状態のときに、第２のリンクの第１のプロトコルのコネクションを切断し、所定イベントの発生時に再設定するプリザベーション処理を実行するプリザベーション実行手段と、プリザベーション処理の実行にかかわる情報を第２のリンクの第２のプロトコルのメッセージを用いて送受信するメッセージ送受信手段とを有する。プリザベーション実行手段は、コネクションを切断する際には移動端末にかかわるコンテキスト情報を保持し、コネクションを再設定する際にはそのコンテキスト情報を用いる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、移動通信システムおよび移動通信方法に関し、特に、無線基地局とモビリティ管理局との間のリソースを有効活用する移動通信システムおよび移動通信方法に関する。

携帯端末を高機能化したスマートフォンの急速な普及と相まってモバイル・ネットワークのＡＬＬ-ＩＰ（Internet Protocol）化／ブロードバンド化を実現する技術であるＬＴＥ（Long Term Evolution）方式によるサービスが導入されている。ＬＴＥ方式は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で規格化された移動通信システムである。

ＬＴＥ方式による無線アクセスネットワークは、コアネットワークの一部として位置するモビリティ管理局（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）と無線基地局（ｅＮＢ：evolved Node B／ＨｅＮＢ：Home evolved Node B）とで構成される。そして、移動端末（ＵＥ：User Equipment）は、無線リンクによりｅＮＢ／ＨｅＮＢと接続する。なお、以降の説明において、モビリティ管理局は「ＭＭＥ」、無線基地局は「ｅＮＢ」、移動端末は「ＵＥ」と称して説明する。

ＵＥは、無線インターフェースを具備し、ｅＮＢのサービスエリア内において当該ｅＮＢと無線リンクにより接続する。ｅＮＢは、ＵＥとの間の無線インターフェースを終端するエンティティ（ノード）である。つまり、ｅＮＢは、ＵＥと無線リンクにより直接接続して、ＵＥが発信するときの呼受付制御機能や、着信があったときにＵＥを呼び出すページング機能等を具備する。そして、ＭＭＥは、ＵＥの呼接続制御や待ち受け時の位置（モビリティ）管理を実行し、ベアラ管理、ＮＡＳ（Non-Access-Stratum：非アクセス層）シグナリングの処理等を行うエンティティ（論理ノード）である。

ＵＥは、ＬＴＥ−Ｕｕインターフェースを介してｅＮＢに接続し、ＵＥとｅＮＢ間の無線制御では、ＲＲＣ（Radio Resource Control）によりハンドオーバー処理、無線ベアラの設定、解除などを行う。

ＭＭＥは、Ｓ１−ＭＭＥインターフェースを介してｅＮＢに接続し、Ｓ１−ＡＰ（S1 Application Protocol）を介してｅＮＢと制御プレーン情報を交換し、ｅＮＢの関連パラメータの設定を行う。そして、パケット呼の接続、認証処理、セキュリティ処理、待ち受け位置登録処理などは、ＵＥとＭＭＥとの間の機能レイヤであるＮＡＳにより行う。

また、ＬＴＥ方式の呼制御は、常時接続を基本コンセプトとし、ＵＥの電源ＯＮと同時にベアラが設定され、ＵＥへのＩＰアドレスが割り振られて固定通信網と同様にＩＰ通信が可能になる（後述参照）。

ＬＴＥ方式のこのような無線アクセスネットワークにおける、通話やネットワークを制御するための信号を伝送する制御プレーンのプロトコルスタックを図１に示す。

ＵＥとｅＮＢとの間は、上位レイヤから順に、ＲＲＣ、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）、ＲＬＣ（Radio Link Control）、ＭＡＣ（Media Access Control）、物理レイヤ（Ｌ１）で構成される。

また、ｅＮＢとＭＭＥとの間は、上位レイヤから順に、Ｓ１−ＡＰ、ＳＣＴＰ（Stream Control Transport Protocol）、ＩＰ、データリンクレイヤ（Ｌ２）、物理レイヤ（Ｌ１）で構成される。なお、ＳＣＴＰは、ＩＰネットワーク上で電話網の制御信号を転送するためのトランスポート層のプロトコルである。

このようなプロトコルスタックに関する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１が開示する技術は、対象ＵＥに所望無線品質を測定させて報告させることができるプロトコルスタックを提案するものである。無線品質の測定および調査を行うために「Ｄｒｉｖｅ Ｔｅｓｔ」が行われる。そして、特許文献１が開示する技術は、対象ＵＥに所望無線品質を測定させて報告させる「ＭＤＴ（Minimisation of Drive Tests）」手法に関する技術である。対象ＵＥ及びｅＮＢにおけるＲＲＣプロトコルを処理する機能は、対象ＵＥが、ＲＲＣ＿Ｉｄｌｅ状態に遷移した場合であっても、対象ＵＥにおいて適用されている「ＭＤＴ ｐｏｌｉｃｙ」を含む「ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ」を削除しないように構成されている。

また、特許文献２には、ＬＴＥ方式の後継となるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ方式において、ＵＥとＤｅＮＢ（Donor evolved Node B）との間にリレーノード（ＲＮ）を効率的に接続することを目的とした技術が記載されている。特許文献２に記載された技術は、ＤｅＮＢがＲＮの代わりに、ＭＭＥとの間でＳ１プロトコルの設定処理を行うように構成されている。また、ＲＮのアタッチ処理において、ＤｅＮＢが、ＭＭＥに対して所定情報を通知する。これらにより、従来の処理ステップの一部を省略して効率的にＲＮをＤｅＮＢに接続することができる。

特開2011-223119号公報 特開2011-023873号公報

図２は、ＬＴＥ方式におけるＵＥの電源ＯＮ時に実施するアタッチ処理手順を示すシーケンス図である。なお、同図に示すＨＳＳ（Home Subscriber Server）は、当該移動通信ネットワークにおける加入者情報データベースであり、認証情報および在圏情報の管理を行う。Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）は、アクセス網を収容してユーザプレーンのユーザデータパケットの転送制御を行うパケットゲートウェイである。Ｐ−ＧＷ（Packet data network Gateway）は、パケットデータネットワークとの接続点となるゲートウェイで、ＩＰアドレスの割り当てやＳ−ＧＷへのパケット転送などを行う。

まず、電源を投入したＵＥは、ｅＮＢとの間で制御信号を送受信する無線制御リンクを設定する（Ｓ１０１）。そして、ＭＭＥに対してアタッチ要求を送信する（Ｓ１０２）。

ＵＥとＭＭＥは認証・秘匿を実施し、さらにＭＭＥは、ＨＳＳに対して位置登録を行い、ＵＥがＭＭＥの配下として接続されたことを記憶する（Ｓ１０３）。

続いてＭＭＥは、ＵＥに対する通信経路の設定を開始するためＳ−ＧＷにベアラ設定要求を送信する。これによりＳ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間で経路設定およびＵＥへのＩＰアドレスの割り当てが行われる。そして、Ｓ−ＧＷは、Ｓ−ＧＷからｅＮＢ方向の無線アクセスベアラを準備し、ＭＭＥに対してベアラ設定応答を返信する。（Ｓ１０４）。

ＭＭＥは、ｅＮＢに対してコンテキスト設定要求を送信して、Ｓ−ＧＷから受信した情報要素やＵＥのＩＰアドレスを通知する（Ｓ１０５）。コンテキスト設定要求には、アタッチ要求に対する応答であるアタッチ完了通知も含まれる。

ｅＮＢは、無線データリンクの設定を実施すると共に、ＵＥにアタッチ完了通知を送信する（Ｓ１０６）。また、ｅＮＢは、ｅＮＢからＳ−ＧＷ方向の無線アクセスベアラを設定し、コンテキスト設定応答をＭＭＥに返信する（Ｓ１０７）。

なお、上記のＳ１０５からＳ１０７の過程で、対象ＵＥに関する通信経路情報や通信制御情報がＭＭＥおよびｅＮＢに設定される。

Ｓ１０６でアタッチ完了通知を受信したＵＥは、アタッチ完了応答をＭＭＥに対して返信する（Ｓ１０８）。

コンテキスト設定応答、アタッチ完了応答を受信したＭＭＥは、Ｓ−ＧＷに対してベアラ更新要求を送信し、コンテキスト設定応答に含まれるｅＮＢから受信した情報要素を通知する。Ｓ−ＧＷは、先に準備したＳ−ＧＷからｅＮＢ方向の無線アクセスベアラを設定し、ＭＭＥに対してベアラ更新応答を返信する（Ｓ１０９）。

上記の処理により、ＵＥからＰ−ＧＷまでの通信経路が設定され、ＩＰアドレスが割り振られたＵＥは、固定通信網と同様にＩＰ通信が可能になる。なお、ＵＥが通信を一定時間行わなかった場合には、無線制御リンク、無線データリンクおよび無線アクセスベアラは解放されるが、コアネットワークの通信経路は維持される。

上述したように、ＵＥの無通信状態が一定時間継続すると無線系のリソースは解放される。しかし、ｅＮＢとＭＭＥとの間の制御信号のインターフェース（Ｓ１−ＭＭＥインターフェース）は維持されたままとなっている。

ＬＴＥ方式におけるｅＮＢとＭＭＥとの間の制御信号の伝達は、ＳＣＴＰプロトコル上で動作する。そして、夜間などのユーザが睡眠中でＵＥが無通信状態になっているときでも、ｅＮＢとＭＭＥとの間では、対向ノード生存確認や通信経路情報保持のためにＳＣＴＰコネクションは確立したままとなっている。

そこで、ＵＥの無通信状態時にはＳＣＴＰコネクションを切断して、ｅＮＢとＭＭＥとの間の不要なリソースを解放することが考えられる。しかし、ＳＣＴＰコネクションを切断すると、その上位のインターフェースのＳ１−ＡＰも切断が必要となる。そして、Ｓ１−ＡＰを切断すると、上述したアタッチ処理時に設定した、ｅＮＢ情報等のコンテキスト情報（通信経路情報、通信制御情報）がＭＭＥから削除されてしまい、突然の発呼や着呼に対応することができない。

このように、ｅＮＢとＭＭＥとの間では、ＵＥが無通信状態になっているときでも制御信号のインターフェースに関わるリソースが捕捉されたままの状態になっており、解放することができない。そのため、ｅＮＢとＭＭＥとの間の伝送区間の帯域が狭い環境下や、ＭＭＥの設置数に対してｅＮＢの設置数が多い環境下においては、トラヒックが発生していない時間帯におけるｅＮＢとＭＭＥとの間のリソースの有効活用のための改善が望まれる。

また、上記の特許文献１、２のいずれにも、ＵＥが無通信状態になっているときに、ｅＮＢとＭＭＥとの間のリソースを解放することに関する記述はみあたらない。

上記の課題に鑑みて、本発明の目的は、ＵＥの無通信状態時にｅＮＢとＭＭＥとの間の無駄なコネクションを削除してリソースを有効に活用することができる移動通信システムおよび移動通信方法を提供することにある。

上記の目的を実現するために、本発明の一形態である移動通信システムは、移動端末と第１のリンクで接続される無線基地局と、前記無線基地局と第２のリンクで接続され前記移動端末の呼接続制御および待ち受け時の位置（モビリティ）管理をするモビリティ管理局とを備え、前記無線基地局と前記モビリティ管理局のそれぞれは、前記移動端末による通信が所定の時間行われない無通信状態のときに、前記第２のリンクの第１のプロトコルのコネクションを切断し、所定イベントの発生時に再設定するプリザベーション処理を実行するプリザベーション実行手段と、前記プリザベーション処理の実行にかかわる情報を前記第２のリンクの第２のプロトコルのメッセージを用いて前記無線基地局と前記モビリティ管理局との間で相互に送受信するメッセージ送受信手段と、を含み、前記プリザベーション実行手段は、前記コネクションを切断する際には前記移動端末にかかわる接続情報および接続制御情報を含むコンテキスト情報を保持し、前記コネクションを再設定する際には当該保持している前記コンテキスト情報を用いることを特徴とする。

また、本発明の他の形態である移動通信方法は、移動端末と第１のリンクで接続される無線基地局と、前記無線基地局と第２のリンクで接続され前記移動端末の呼接続制御および待ち受け時の位置（モビリティ）管理をするモビリティ管理局との間で、前記移動端末による通信が所定の時間行われない無通信状態のときに、前記第２のリンクの第１のプロトコルのコネクションを切断し、所定イベントの発生時に再設定するプリザベーション処理の実行を規定し、前記プリザベーション処理の実行にかかわる情報を前記第２のリンクの第２のプロトコルのメッセージを用いて前記無線基地局と前記モビリティ管理局との間で相互に送受信し、前記プリザベーション処理の実行により、前記コネクションを切断する際には前記移動端末にかかわる接続情報および接続制御情報を含むコンテキスト情報を保持し、前記コネクションを再設定する際には当該保持している前記コンテキスト情報を用いることを特徴とする。

本発明は、移動端末の無通信状態時に無線基地局とモビリティ管理局との間の無駄なコネクションを削除してリソースを有効に活用することができる。

ＬＴＥ方式の無線アクセスネットワークにおける制御プレーンのプロトコルスタックを示す図である。 ＬＴＥ方式のアタッチ処理手順を示すシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態の移動通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の移動通信方法の動作を示すフロー図である。 本発明の第２の実施形態の移動通信システムの構成を示すブロック図である。 プリザベーション処理の開始時間／終了時間の設定に関する処理を示すシーケンス図である。 Ｓ１インターフェースの状態遷移とｅＮＢの関連動作を示す状態遷移図である。 Ｓ１インターフェースの状態遷移とＭＭＥの関連動作を示す状態遷移図である。 プリザベーション処理実行中にプリザベーション処理の終了時間を検出した場合の処理の流れを示すシーケンス図である。 プリザベーション処理実行中にＵＥの発呼を検出した場合の処理の流れを示すシーケンス図である。 プリザベーション処理実行中にＵＥへの着呼を検出した場合の処理の流れを示すシーケンス図である。 ＭＭＥ側からプリザベーション処理の開始時間／終了時間の設定を変更する処理の流れを示すシーケンス図である。 ｅＮＢ側からプリザベーション処理の開始時間／終了時間の設定を変更する処理の流れを示すシーケンス図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

なお、実施の形態は例示であり、開示する発明は以下の実施の形態の構成には限定されない。

まず、図３および図４を参照して、本発明の基本実施形態である第１の実施形態を説明する。

図３は、本発明の第１の実施形態の移動通信システムの構成を示すブロック図である。

第１の実施形態の移動通信システム１は、移動端末３０と第１のリンクで接続される無線基地局１０と、この無線基地局１０と第２のリンクで接続されるモビリティ管理局２０とを含む。モビリティ管理局２０は、移動端末３０の呼接続制御および待ち受け時の位置（モビリティ）管理をする。

無線基地局１０とモビリティ管理局２０は、メッセージ送受信手段１１、２１とプリザベーション（preservation：維持）実行手段１２、２２とをそれぞれ有する構成になっている。プリザベーション実行手段１２、２２は、移動端末３０による通信が所定の時間行われない無通信状態のときに、第２のリンクの第１のプロトコルのコネクションを切断し、所定イベントの発生時に再設定するプリザベーション処理を実行する。メッセージ送受信手段1１、２１は、プリザベーション処理の実行にかかわる情報を第２のリンクの第２のプロトコルのメッセージを用いて無線基地局１０とモビリティ管理局２０との間で相互に送受信する。

そして、プリザベーション実行手段１２、２２は、前記のコネクションを切断する際には移動端末３０のコンテキスト情報を保持し、そのコネクションを再設定する際にはその保持しているコンテキスト情報を用いる。なお、コンテキスト情報は、移動端末３０にかかわる接続情報および接続制御情報を含む。

図４は、本発明の第１の実施形態の移動通信方法の動作を示すフロー図である。

本発明の第１の実施形態の移動通信方法は、まず、無線基地局とモビリティ管理局との間でプリザベーション処理の実行を規定する（Ｓ１０）。

なお、無線基地局は第１のリンクで移動端末と接続される。モビリティ管理局は、第２のリンクで無線基地局と接続され、移動端末の呼接続制御および待ち受け時の位置（モビリティ）管理をする。また、プリザベーション処理とは、移動端末による通信が所定の時間行われない無通信状態のときに、前記の第２のリンクの第１のプロトコルのコネクションを切断し、所定イベントの発生時に再設定する処理である。そして、移動端末ごとにどの時間帯にプリザベーション処理を実行するのかを規定する。

プリザベーション処理の実行にかかわる情報は、第２のリンクの第２のプロトコルのメッセージを用いて無線基地局とモビリティ管理局との間で相互に送受信する（Ｓ２０）。

そして、プリザベーション処理の実行により、コネクションを切断する際には移動端末にかかわる接続情報および接続制御情報を含むコンテキスト情報を保持する。また、そのコネクションを再設定する際には当該保持しているコンテキスト情報を用いる（Ｓ３０）。

このように、本実施形態では、移動端末が無通信状態のときに、無線基地局とモビリティ管理局との間のリンク（第２のリンク）の第１のプロトコルのコネクションを切断し、所定イベントが発生すると再設定するプリザベーション処理を導入した。このプリザベーション処理の実行にかかわる情報は、第２のリンクの第２のプロトコルのメッセージを用いて無線基地局とモビリティ管理局との間で相互に送受信するように構成している。そのため、本実施形態の移動通信システムは、移動端末の無通信状態時に無線基地局とモビリティ管理局との間の無駄なコネクションを削除してリソースを有効に活用することができる。

さらに、プリザベーション処理の実行により、コネクションを切断する際には移動端末のコンテキスト情報を保持し、そのコネクションを再設定する際には当該保持しているコンテキスト情報を用いる。そのため、第２のリンクのコネクションが切断されても、その再設定が必要なイベントが発生したときには早期に復旧することができる。

次に、第２の実施形態を説明する。

図５は、本発明の第２の実施形態の移動通信システムの構成を示すブロック図である。

第２の実施形態の移動通信システム２は無線基地局であるｅＮＢ１００、モビリティ管理局であるＭＭＥ２００および移動端末であるＵＥ３００を含む構成である。

ＵＥ３００は無線インターフェースでｅＮＢ１００と接続している。

ｅＮＢ１００は、メッセージ入出力部１１１、メッセージ解析処理部１１２、状態遷移処理部１２１、ＭＭＥ情報管理部１２２およびタイマー管理部１２３を含む。また、ＭＭＥ２００は、メッセージ入出力部２１１、メッセージ解析処理部２１２、状態遷移処理部２２１およびモビリティ管理部２２２を含む。

なお、点線で囲った、メッセージ入出力部１１１とメッセージ解析処理部１１２が第１の実施形態のメッセージ送受信手段１１に対応する。そして、点線で囲った、状態遷移処理部１２１、ＭＭＥ情報管理部１２２およびタイマー管理部１２３が第１の実施形態のプリザベーション実行手段１２に対応する。また同様に、メッセージ入出力部２１１とメッセージ解析処理部２１２が第１の実施形態のメッセージ送受信手段２１に対応し、状態遷移処理部２２１およびモビリティ管理部２２２が第１の実施形態のプリザベーション実行手段２２に対応する。

そして、ｅＮＢ１００とＭＭＥ２００との間はＳ１−ＭＭＥインターフェースで接続され、トランスポート層のプロトコルとしてＳＣＴＰとその上位層のプロトコルとしてＳ１−ＡＰが使われる。なお、以降の説明では、Ｓ１−ＭＭＥインターフェースを単にＳ１インターフェースと称する。

メッセージ入出力部１１１、２１１は、プリザベーション機能を実現するために、後述するメッセージをｅＮＢ１００とＭＭＥ２００との間で送受信する。

メッセージ解析処理部１１２、２１２は、受信したメッセージに基づく情報を状態遷移処理部１２１、２２１に入力し、状態遷移処理部１２１、２２１で決定した処理を実行する。

状態遷移処理部１２１、２２１は、受信メッセージや検出イベントに基づいて実行すべき処理方法を決定し、後述するＳ１インターフェースの遷移状態を管理する。

ＭＭＥ情報管理部１２２は、プリザベーション処理に関する時間（開始時間／終了時間）をＵＥ毎に管理する。このＵＥ毎の時間情報はＭＭＥ２００に通知される。また、状態遷移処理部１２１と連動して、Ｓ１インターフェースの状態を管理する。

モビリティ管理部２２２は、後述するように、ｅＮＢ１００から通知されたＵＥ毎のプリザベーション処理に関する時間（開始時間／終了時間）を管理する。また、状態遷移処理部２２１と連動して、Ｓ１インターフェースの状態を管理する。

タイマー管理部１２３は、プリザベーション処理の実行に関する時間管理を行う。

次に、プリザベーション処理を実現するために使用するメッセージを説明する。前述したように、ＵＥ３００が無通信状態のときにＳ１インターフェースのＳＣＴＰコネクションを切断してリソースを解放し、所定のイベントを検出した際にＳＣＴＰコネクションを再設定する処理をプリザベーション処理と称する。

プリザベーション処理に使用するメッセージとして、Ｓ１−ＡＰの既存のメッセージおよび新規に定義するメッセージを用いる。

既存のメッセージとしては、Ｓ１セットアップ（S1 Setup）とコンフィグレーション・アップデート（Configuration Update）を用いる。

Ｓ１セットアップは、ｅＮＢ１００とＭＭＥ２００の間のＳ１セットアップ手順で、正しく通信を行うためにｅＮＢ１００とＭＭＥ２００において必要となるアプリケーションレベルのデータを、相互にやりとりするために使用するメッセージである。

コンフィグレーション・アップデートは、ｅＮＢ１００とＭＭＥ２００の間において、Ｓ１セットアップで設定済みのｅＮＢ情報またはＭＭＥ情報を更新するために使用するメッセージである。ｅＮＢ情報を更新するときはｅＮＢコンフィグレーション・アップデートがｅＮＢ１００からＭＭＥ２００に送信される。逆に、ＭＭＥ情報を更新するときはＭＭＥコンフィグレーション・アップデートがＭＭＥ２００からｅＮＢ１００に送信される。

本実施形態では、これらの既存メッセージに、ＵＥ毎のプリザベーション処理に関する時間情報を新たなパラメータとして追加して用いる。

つまり、詳細は後述するが、ＵＥ毎のプリザベーション処理の開始時間と終了時間を、Ｓ１セットアップを用いてｅＮＢ１００からＭＭＥ２００に通知し、その時間情報をｅＮＢ１００とＭＭＥ２００とでそれぞれ管理する。

また、それぞれで管理している時間情報を更新する必要がある場合には、コンフィグレーション・アップデートを用いてそれぞれ相手に更新することを通知する。例えば、ｅＮＢ１００で管理している時間情報を変更する場合は、その変更情報をｅＮＢコンフィグレーション・アップデートでＭＭＥ２００に通知する。ＭＭＥ２００は、管理している時間情報を通知された時間情報に変更する。同様に、ＭＭＥ２００で管理している時間情報を変更する場合は、その変更情報をＭＭＥコンフィグレーション・アップデートでｅＮＢ１００に通知する。ｅＮＢ１００は、管理している時間情報を通知された時間情報に変更する。このコンフィグレーション・アップデートは、ユーザの通信傾向が大きく変わり、無通信となる時間帯を変更する場合に使われる。

新規に定義するメッセージとしては、次の４メッセージがある。

Ｓ１プリザベーション要求（S1 Preservation Request）、Ｓ１プリザベーション応答（S1 Preservation Response）、Ｓ１ウェークアップ要求（S1 Wake up Request）、Ｓ１ウェークアップ応答（S1 Wake up Response）。

プリザベーション処理のために、これらのメッセージをＳ１プリザベーション・メッセージ（S1 Preservation）として新規に追加する。

Ｓ１プリザベーション要求は、予め設定したプリザベーション処理を開始する時間になった場合に、ｅＮＢ１００がＭＭＥ２００にその旨を通知するために送信するメッセージである。

Ｓ１プリザベーション応答は、ＭＭＥ２００がＳ１プリザベーション要求をｅＮＢ１００から受信したときに、プリザベーション処理を承認した旨をＭＭＥ２００からｅＮＢ１００に返答するために送信するメッセージである。ｅＮＢ１００は、ＭＭＥ２００からＳ１プリザベーション応答を受信すると、ＳＣＴＰコネクションを切断する。ＳＣＴＰコネクションの切断によりＳ１インターフェースはスリープ（sleep）状態になる。

Ｓ１ウェークアップ要求は、Ｓ１インターフェースがスリープ状態のときにｅＮＢ１００またはＭＭＥ２００が所定のイベントを検出した場合に、プリザベーション処理を終了させることを通知するメッセージである。つまり、Ｓ１ウェークアップ要求は、スリープ期間が終了したことを相手側の装置に通知するメッセージである。所定のイベントとしては、ｅＮＢ１００が管理しているプリザベーション処理の終了時刻を検出した場合、ＵＥ３００からの発呼を検出した場合、そして、ＭＭＥ２００がネットワークからＵＥ３００への着呼を検出した場合がある。ｅＮＢ１００がプリザベーション処理の終了時刻を検出した場合と、ＵＥ３００からの発呼を検出した場合には、ｅＮＢ１００が当該メッセージをＭＭＥ２００に送信する。そして、ＭＭＥ２００がネットワークからＵＥ３００への着呼を検出した場合には、ＭＭＥ２００が当該メッセージをｅＮＢ１００に送信する。

Ｓ１ウェークアップ応答は、Ｓ１ウェークアップ要求を受信したＭＭＥ２００またはｅＮＢ１００が、ウェークアップを承認した旨をＳ１ウェークアップ要求を送信したｅＮＢ１００またはＭＭＥ２００に返答するために送信するメッセージである。当該メッセージの送信／受信後、ｅＮＢ１００およびＭＭＥ２００においてＳ１インターフェースをサービス中（on-service）状態にする。

続いて、プリザベーション処理の流れを説明する。

まず、図６を参照して、プリザベーション処理の開始時間／終了時間の設定について説明する。

図６は、本実施形態のプリザベーション処理の開始時間／終了時間の設定に関する処理を示すシーケンス図である。

この処理は、図２を参照して説明した、ＵＥの電源ＯＮ時に実施するアタッチ処理の際に実施される。つまり、ｅＮＢ１００とＭＭＥ２００との間のＳ１セットアップ手順の中で行われる。

対象となるＵＥ３００に対応するＳＣＴＰコネクションが確立されると（Ｓ２０１）、その上位レイヤのＳ１−ＡＰのメッセージによりｅＮＢ１００とＭＭＥ２００との間で情報が交換される。

まず、ｅＮＢ１００からＳ１セットアップ要求がＭＭＥ２００に送信される（Ｓ２０２）。前述したように、Ｓ１セットアップ要求には、対象となるＵＥ３００に対するプリザベーション処理の開始時間／終了時間を規定する情報が追加パラメータとして含まれている。従って、このＳ１セットアップ要求を受信したＭＭＥ２００は、通知されたＵＥ３００に対するプリザベーション処理の開始時間／終了時間をモビリティ管理部２２２に登録する。そして、そのプリザベーション処理を承認した旨を返答するためにＳ１セットアップ応答をｅＮＢ１００に送信する（Ｓ２０３）。

ＭＭＥ２００からＳ１セットアップ応答を受信したｅＮＢ１００は、当該ＵＥ３００に対応するプリザベーション処理のタイマーをタイマー管理部１２３に設定し、起動する（Ｓ２０４）。

以上の処理により、各ＵＥ３００のプリザベーション処理の開始時間／終了時間は、ｅＮＢ１００ではＭＭＥ情報管理部１２２に、ＭＭＥ２００ではモビリティ管理部２２２にそれぞれ登録されて管理される。

なお、プリザベーション処理の開始時間／終了時間は任意に決めてよい。

例えば、ｅＮＢ１００において、通信監視手段（不図示）により定常的に各ＵＥの通信状態を監視し、通信の切断から次の発呼までの時間のログを蓄積しておいて、無通信状態となる確率が一番高い時間帯を統計的に決めるように構成してもよい。また、ユーザからの申告に基づいて決めるように構成してもよい。また、ＭＭＥ２００が上記の統計的処理を行って決めるようにしてもよい。

このように、Ｓ１セットアップ要求とＳ１セットアップ応答の送受信によりｅＮＢ１００とＭＭＥ２００の間のＳ１セットアップ手順が完了して、Ｓ１インターフェースはサービス中（on-service）状態になる。

次に、Ｓ１インターフェースの状態遷移とそれに関連するｅＮＢ１００、ＭＭＥ２００の動作について説明する。

図７はＳ１インターフェースの状態遷移とｅＮＢ１００の関連動作を示す状態遷移図である。また、図８はＳ１インターフェースの状態遷移とＭＭＥの関連動作を示す状態遷移図である。

プリザベーション処理を導入することにより、Ｓ１インターフェースは、サービス中（on-service）状態とスリープ（sleep）状態の２つの状態を持つことになる。サービス中状態はＳＣＴＰコネクションが接続されておりサービスがいつでも提供できる状態になっている状態で、スリープ状態はＳＣＴＰコネクションが切断されてリソースが解放されている状態である。

図７を参照して、Ｓ１インターフェースの状態遷移とそれに関連するｅＮＢ１００の動作について説明する。

図６を参照して説明したように、各ＵＥ３００のプリザベーション処理の開始時間が管理されている。そして、ｅＮＢ１００のＭＭＥ情報管理部１２２が、あるＵＥ３００に対するプリザベーション処理の開始時間をタイマー管理部１２３のタイマー情報で検出すると（１−１）、そのＵＥ３００に対するＳ１プリザベーション要求をＭＭＥ２００に送信する。つまり、ＭＭＥ情報管理部１２２は、タイマー情報のイベントを状態遷移処理部１２１に入力する。状態遷移処理部１２１は、管理している対象ＵＥ３００のＳ１インターフェースの遷移状態がサービス中状態ということで、Ｓ１プリザベーション要求の送信をメッセージ解析処理部１１２に指示する。そして、Ｓ１プリザベーション要求はメッセージ入出力部１１１から送信される。

Ｓ１プリザベーション要求を受信したＭＭＥ２００が、このプリザベーション要求を承認した旨をｅＮＢ１００に返答するためにＳ１プリザベーション応答を送信する。ｅＮＢ１００はこのＳ１プリザベーション応答を受信する（１−２）。ｅＮＢ１００は、ＭＭＥ２００からＳ１プリザベーション応答を受信すると、ＳＣＴＰコネクションを切断する。ＳＣＴＰコネクションの切断によりＳ１インターフェースはスリープ状態になる。つまり、メッセージ解析処理部１１２は、メッセージ入出力部１１１から通知されたＳ１プリザベーション応答を状態遷移処理部１２１に入力する。状態遷移処理部１２１は、管理しているＳ１インターフェースの遷移状態がサービス中状態ということで、ＳＣＴＰコネクションの切断をメッセージ解析処理部１１２に指示する。そして、Ｓ１インターフェースをスリープ状態に遷移させる。

なお、このとき、ｅＮＢ１００とＭＭＥ２００の双方は、ＩＰアドレス、ポート番号、トラッキングエリア識別子、ｅＮＢ識別子等を含むコンテキスト情報を削除することなく、そのまま保持しておく。

Ｓ１インターフェースがスリープ状態において、ｅＮＢ１００は所定のイベントを検出するとＳＣＴＰコネクションを再設定して、Ｓ１インターフェースをサービス中状態に戻す処理を行う。

まず、第１のイベントは、予め設定してあるプリザベーション処理の終了時間をタイマー管理部１２３のタイマー情報で検出した場合である（１−３ａ）。そして、第２のイベントは、ＵＥ３００と接続されている無線リンクからＵＥ３００の発呼があったことを検出した場合である（１−３ｂ）。

ｅＮＢ１００は、それぞれの場合において、ＳＣＴＰコネクションを再設定して、Ｓ１ウェークアップ要求をＭＭＥ２００に送信する。つまり、第１のイベントまたは第２のイベントは状態遷移処理部１２１に入力される。状態遷移処理部１２１は、管理している対象ＵＥ３００のＳ１インターフェースの遷移状態がスリープ状態ということで、ＳＣＴＰコネクションの再設定とＳ１ウェークアップ要求の送信をメッセージ解析処理部１１２に指示する。そして、スリープ期間が終了したことを通知するＳ１ウェークアップ要求がメッセージ入出力部１１１から送信される。

Ｓ１ウェークアップ要求を受信したＭＭＥ２００が、このウェークアップ要求を承認した旨をｅＮＢ１００に返答するためにＳ１ウェークアップ応答を送信する。ｅＮＢ１００はこのＳ１ウェークアップ応答を受信する（１−４）。ｅＮＢ１００は、ＭＭＥ２００からＳ１ウェークアップ応答を受信すると、Ｓ１インターフェースの状態をサービス中状態に遷移させる。つまり、メッセージ解析処理部１１２は、メッセージ入出力部１１１から通知されたＳ１ウェークアップ応答を状態遷移処理部１２１に入力する。状態遷移処理部１２１は、管理しているＳ１インターフェースの状態をサービス中状態に遷移させる。

なお、ＳＣＴＰコネクションを再設定してＳ１インターフェースの状態をサービス中状態に遷移するとき、コンテキスト情報はスリープ状態に遷移する前に保持した情報を使用する。

一方、スリープ状態においてＭＭＥ２００があるＵＥ３００宛の着呼を検出したことにより、ＭＭＥ２００からＳ１ウェークアップ要求を送信してくることがある（１−３ｃ）。この場合、ｅＮＢ１００は、Ｓ１ウェークアップ応答をＭＭＥ２００に送信して、Ｓ１インターフェースの状態をサービス中状態に遷移させる。つまり、メッセージ解析処理部１１２は、メッセージ入出力部１１１から通知されたＳ１ウェークアップ要求を状態遷移処理部１２１に入力する。状態遷移処理部１２１は、管理している対象ＵＥ３００のＳ１インターフェースの状態をサービス中状態に遷移させ、メッセージ解析処理部１１２にＳ１ウェークアップ応答の送信を指示する。そして、Ｓ１ウェークアップ応答がメッセージ入出力部１１１から送信される。

以上が、Ｓ１インターフェースの状態遷移とそれに関連するｅＮＢ１００の動作である。

次に、図８を参照して、Ｓ１インターフェースの状態遷移とそれに関連するＭＭＥ２００の動作を説明する。

ＭＭＥ２００においても、図６を参照して説明したように、各ＵＥ３００のプリザベーション処理の開始時間／終了時間が登録されている。そして、あるＵＥ３００に対するプリザベーション処理の開始を通知するＳ１プリザベーション要求をｅＮＢ１００から受信する（２−１）。

ＭＭＥ２００では、メッセージ解析処理部２１２がメッセージ入出力部２１１から通知されたＳ１プリザベーション要求を状態遷移処理部２２１に入力する。状態遷移処理部２２１は、管理している対象ＵＥ３００のＳ１インターフェースの状態がサービス中状態であることと、モビリティ管理部２２２で対象ＵＥ３００のプリザベーション処理に関する時間が登録されていることを確認する。

そして、状態遷移処理部２２１は、このプリザベーション処理を承認した旨のＳ１プリザベーション応答の送信をメッセージ解析処理部２１２に指示する。Ｓ１プリザベーション応答はメッセージ入出力部２１１から送信される。また、状態遷移処理部２２１は、Ｓ１インターフェースの状態をスリープ状態に遷移させる。なお、このとき、コンテキスト情報を削除することなく、そのまま保持しておくことは前述したとおりである。

Ｓ１インターフェースがスリープ状態において、ＵＥ３００への着呼がネットワーク側から通知されると（２−２ｂ）、ＭＭＥ２００はＳＣＴＰコネクションを再設定して、Ｓ１インターフェースをサービス中状態に戻す処理を行う。

この場合、ＭＭＥ２００はＳＣＴＰコネクションを再設定して、Ｓ１ウェークアップ要求をｅＮＢ１００に送信する。つまり、着呼検出のイベントが状態遷移処理部２２１に入力される。状態遷移処理部２２１は、管理している対象ＵＥ３００のＳ１インターフェースの遷移状態がスリープ状態ということで、ＳＣＴＰコネクションの再設定とＳ１ウェークアップ要求の送信をメッセージ解析処理部２１２に指示する。そして、Ｓ１ウェークアップ要求がメッセージ入出力部２１１から送信される。

Ｓ１ウェークアップ要求を受信したｅＮＢ１００が、このウェークアップ要求を承認した旨をＭＭＥ２００に返答するためにＳ１ウェークアップ応答を送信する。ＭＭＥ２００はこのＳ１ウェークアップ応答を受信する（２−３）。ＭＭＥ２００は、ｅＮＢ１００からＳ１ウェークアップ応答を受信すると、Ｓ１インターフェースの状態をサービス中状態に遷移させる。つまり、メッセージ解析処理部２１２は、メッセージ入出力部２１１から通知されたＳ１ウェークアップ応答を状態遷移処理部２２１に入力する。状態遷移処理部２２１は、管理している対象ＵＥ３００のＳ１インターフェースの状態をサービス中状態に遷移させる。

なお、ＳＣＴＰコネクションを再設定してＳ１インターフェースの状態をサービス中状態に遷移するとき、コンテキスト情報はスリープ状態に遷移する前に保持した情報を使用する。

また、前述したように、Ｓ１インターフェースがスリープ状態において、ｅＮＢ１００からＳ１ウェークアップ要求を受信する場合もある（２−２ａ）。この場合は、Ｓ１ウェークアップ応答をｅＮＢ１００に送信して、Ｓ１インターフェースの状態をサービス中状態に遷移させる。つまり、メッセージ解析処理部２１２は、メッセージ入出力部２１１から通知されたＳ１ウェークアップ要求を状態遷移処理部２２１に入力する。状態遷移処理部２２１は、管理している対象ＵＥ３００のＳ１インターフェースの状態をサービス中状態に遷移させ、メッセージ解析処理部２１２にＳ１ウェークアップ応答の送信を指示する。そして、Ｓ１ウェークアップ応答がメッセージ入出力部２１１から送信される。

以上が、Ｓ１インターフェースの状態遷移とそれに関連するＭＭＥ２００の動作である。

続いて、上述したプリザベーション処理の流れを図９〜１１のシーケンス図を用いて説明する。

図９は、プリザベーション処理実行中にプリザベーション処理の終了時間を検出した場合の処理の流れを示すシーケンス図である。

まず、Ｓ１インターフェースがサービス中状態のときに、ｅＮＢ１００のタイマー管理部１２３が、あるＵＥ３００のプリザベーション処理の開始時間を検出することで処理が始まる（Ｓ３０１）。

ｅＮＢ１００は、プリザベーション処理の開始を通知するＳ１プリザベーション要求をＭＭＥ２００に送信する（Ｓ３０２）。

ＭＭＥ２００は、管理している対象ＵＥ３００のＳ１インターフェースの遷移状態がサービス中状態ということ、およびそのＵＥ３００に関するプリザベーション処理の開始時間／終了時間が登録されていることを確認する。そして、ＭＭＥ２００は、このプリザベーション要求を承認した旨をｅＮＢ１００に返答するためのＳ１プリザベーション応答を送信する（Ｓ３０３）。

ｅＮＢ１００は、ＭＭＥ２００からＳ１プリザベーション応答を受信すると、ＳＣＴＰコネクションを切断する（Ｓ３０４）。なお、このとき、ｅＮＢ１００とＭＭＥ２００の双方は、対象となるＵＥ３００に関するコンテキスト情報を削除することなく、そのまま保持しておく。

ＳＣＴＰコネクションの切断によりＳ１インターフェースはスリープ状態になる。

Ｓ１インターフェースがスリープ状態において、ｅＮＢ１００は予め設定してあるプリザベーション処理の終了時間をタイマー管理部１２３のタイマー情報で検出する（Ｓ３０５）。

ｅＮＢ１００は、ＳＣＴＰコネクションを再設定する（Ｓ３０６）。そして、スリープ期間が終了したことを通知するＳ１ウェークアップ要求をＭＭＥ２００に送信する（Ｓ３０７）。

Ｓ１ウェークアップ要求を受信したＭＭＥ２００は、このウェークアップ要求を承認した旨をｅＮＢ１００に返答するためにＳ１ウェークアップ応答を送信する（Ｓ３０８）。

これにより、Ｓ１インターフェースはサービス中状態に復帰する。

なお、ＳＣＴＰコネクションを再設定してＳ１インターフェースをサービス中状態に復帰させるとき、コンテキスト情報はスリープ状態に遷移する前に保持した情報を使用することは前述したとおりである。

また、ｅＮＢ１００は、このＳ１ウェークアップ要求に、イニシャル・コンテキスト設定手順におけるイニシャル・コンテキスト設定要求（Initial Context Setup Request）に対応する情報を追加してＭＭＥ２００に送信するように構成してもよい。そのような構成にすれば、Ｓ１ウェークアップ要求とイニシャル・コンテキスト要求を同時に送信することが可能となる。

図１０は、プリザベーション処理実行中にＵＥ３００の発呼を検出した場合の処理の流れを示すシーケンス図である。

つまり、Ｓ１インターフェースがスリープ期間に入った状態で、プリザベーション処理の終了時間に達する前にＵＥ３００からの発呼を検出した場合の処理の流れである。

Ｓ４０１〜Ｓ４０４の処理は、図９におけるＳ３０１〜Ｓ３０４の処理と同じなので説明を省略する。

ｅＮＢ１００は、ＵＥ３００と接続されている無線リンクからＵＥ３００の発呼があったことを検出する（Ｓ４０５）。この場合、ｅＮＢ１００のタイマー管理部１２３は規定された終了時間を計時中である。そこで、それ以上の計時は必要ないので、タイマー管理部１２３のタイマーの計時を停止させる（Ｓ４０６）。

以降の処理は、図９のＳ３０６〜Ｓ３０８の処理と同じである。

つまり、ｅＮＢ１００は、ＳＣＴＰコネクションを再設定する（Ｓ４０７）。そして、スリープ期間が終了したことを通知するＳ１ウェークアップ要求をＭＭＥ２００に送信する（Ｓ４０８）。

Ｓ１ウェークアップ要求を受信したＭＭＥ２００は、このウェークアップ要求を承認した旨をｅＮＢ１００に返答するためにＳ１ウェークアップ応答を送信する（Ｓ４０９）。

これにより、Ｓ１インターフェースはサービス中状態に復帰する。

図１１は、プリザベーション処理実行中にＵＥ３００への着呼を検出した場合の処理の流れを示すシーケンス図である。

つまり、Ｓ１インターフェースがスリープ期間に入った状態で、プリザベーション処理の終了時間に達する前に、ＭＭＥ２００がＵＥ３００への着呼を検出した場合の処理の流れである。

Ｓ５０１〜Ｓ５０４の処理は、図９におけるＳ３０１〜Ｓ３０４の処理と同じなので説明を省略する。

Ｓ１インターフェースがスリープ状態において、ＭＭＥ２００はＵＥ３００への着呼をネットワーク側からの通知で検出する（Ｓ５０５）。

ＭＭＥ２００は、ＳＣＴＰコネクションを再設定する（Ｓ５０６）。そして、スリープ期間が終了したことを通知するＳ１ウェークアップ要求をｅＮＢ１００に送信する（Ｓ５０７）。

なお、ＭＭＥ２００は、このＳ１ウェークアップ要求に、着呼先のＵＥ３００を呼び出すためのページング情報を相乗りさせてｅＮＢ１００に送信するように構成してもよい。そのような構成にすれば、別途ページングメッセージを送信する必要がなくなり、効率的である。

Ｓ１ウェークアップ要求を受信したｅＮＢ１００は、タイマー管理部１２３の対応するＵＥ３００のタイマーの計時を停止させる（Ｓ５０８）。そして、このウェークアップ要求を承認した旨をＭＭＥ２００に返答するためにＳ１ウェークアップ応答を送信する（Ｓ５０９）。

これにより、Ｓ１インターフェースはサービス中状態に復帰する。

以上が、シーケンス図を用いたプリザベーション処理の流れの説明である。

さらに、上述したプリザベーション処理において、プリザベーション処理の開始時間／終了時間の設定を変更する処理の流れを、図１２と図１３のシーケンス図を参照して説明する。

プリザベーション処理の開始時間／終了時間は、図６を参照して説明したＳ１セットアップ手順の中で、Ｓ１セットアップ要求とＳ１セットアップ応答の送受信によりｅＮＢ１００とＭＭＥ２００に設定される。この設定済みの情報を変更するために、コンフィグレーション・アップデート（Configuration Update）とコンフィグレーション・アップデート承認（Configuration Update Acknowledge）のメッセージが使われる。

図１２は、ＭＭＥ２００側からプリザベーション処理の開始時間／終了時間の設定を変更する処理の流れを示すシーケンス図である。

この処理は、ＭＭＥ２００が各ＵＥ３００の通信傾向を統計的に処理してプリザベーション処理の実行開始／終了時間を決定する機能を備えているような場合に適用される。そして、ユーザの通信傾向が大きく変わり、無通信となる時間帯を変更する場合に使われる。

ＭＭＥ２００は、変更するプリザベーション処理の開始時間／終了時間をＭＭＥコンフィグレーション・アップデートに設定してｅＮＢ１００に送信する（Ｓ６０１）。

ＭＭＥコンフィグレーション・アップデートを受信したｅＮＢ１００は、対応するＵＥ３００のプリザベーション処理の開始時間／終了時間を通知された時間に更新する（Ｓ６０２）。さらに、タイマー管理部１２３の対応するタイマーの設定値を変更する（Ｓ６０３）。

上記処理を行ったｅＮＢ１００は、ＭＭＥコンフィグレーション・アップデート承認をＭＭＥ２００に対して送信する（Ｓ６０４）。

ＭＭＥコンフィグレーション・アップデート承認を受信したＭＭＥ２００は、ＭＭＥ２００で管理しているプリザベーション処理の開始時間／終了時間を更新する（Ｓ６０５）。

次に、ｅＮＢ１００から更新情報を通知する処理の流れを説明する。

図１３は、ｅＮＢ１００側からプリザベーション処理の開始時間／終了時間の設定を変更する処理の流れを示すシーケンス図である。

この処理は、ｅＮＢ１００が各ＵＥ３００の通信傾向を統計的に処理してプリザベーション処理の実行開始／終了時間を決定する機能を備えているような場合に適用される。そして、ユーザの通信傾向が大きく変わり、無通信となる時間帯を変更する場合に使われる。

ｅＮＢ１００は、変更するプリザベーション処理の開始時間／終了時間をｅＮＢコンフィグレーション・アップデートに設定してＭＭＥ２００に送信する（Ｓ７０１）。

ｅＮＢコンフィグレーション・アップデートを受信したＭＭＥ２００は、対応するＵＥ３００のプリザベーション処理の開始時間／終了時間を通知された時間に更新する（Ｓ７０２）。そして、ｅＮＢコンフィグレーション・アップデート承認をｅＮＢ１００に対して送信する（Ｓ７０３）。

ＭＭＥ２００からｅＮＢコンフィグレーション・アップデート承認を受信したｅＮＢ１００は、ｅＮＢ１００で管理しているプリザベーション処理の開始時間／終了時間を更新する（Ｓ７０４）。さらに、ｅＮＢ１００は、タイマー管理部１２３の対応するタイマーの設定値を変更する（Ｓ７０５）。

以上がプリザベーション処理の開始時間／終了時間の設定を変更する処理の流れの説明である
また、上述した第２の実施形態の移動通信システムの変形例を説明する。

この変形例は、Ｓ１インターフェースがスリープ状態のとき、たとえＵＥ３００にネットワーク側から着呼があったとしても、所定の優先度の着呼だけを受け付けるように構成する。このように構成することにより、スリープ中は緊急の着呼のみに対応するだけでよいサービスを提供することができる。

これは、図６を参照して説明したＳ１セットアップ手順で使われるＳ１セットアップ要求に、プリザベーション処理の開始時間／終了時間の設定情報に加えて許容ページング優先度（Allowable Paging Priority）を含めるように構成すればよい。これにより、ＭＭＥ２００は、対象となるＵＥ３００に対してプリザベーション処理の開始時間／終了時間に加えて許容ページング優先度情報を登録する。

そして、図１１を参照して説明したスリープ中にＭＭＥ２００が着呼を検出する処理において、ネットワーク側から通知される着呼情報に含まれるページング優先度を識別するように構成する。そして、許容ページング優先度よりも高い優先度の着呼に対してのみスリープ状態を終了させる処理を行うように構成すればよい。

以上に説明したように、本実施形態の移動通信システムは、プリザベーション処理を新たに導入して、ＵＥ３００が無通信状態のときにＳ１インターフェースのＳＣＴＰコネクションを切断してリソースを解放するようにした。そのため、本実施形態の移動通信システムは、ｅＮＢ１００とＭＭＥ２００の間のＳ１インターフェースのリソースを有効に活用することができる。

そして、コネクション切断の際に、コンテキスト情報を保持しておき、所定のイベントを検出してコネクションを再設定する際にそのコンテキスト情報を使用するようにした。そのため、本実施形態の移動通信システムは、たとえコネクションを切断していても、再設定が必要なときには遅延無くコネクションの再設定ができる。

このような本実施形態の移動通信システムは、特に、ｅＮＢ１００とＭＭＥ２００との間の伝送区間の帯域が狭い環境下や、ＭＭＥ２００の設置数に対してｅＮＢ１００の設置数が多い環境下において使用することにより、大きな効果を奏する。

また、このプリザベーション処理を実行するに当たって、Ｓ１−ＡＰの既存のメッセージに追加パラメータとして必要情報を付加するとともに、Ｓ１プリザベーション・メッセージとして４つのメッセージを新規に定義した。そのため、それほど大きな回路変更をすることなく、上述したプリザベーション処理を実現することができる。

１、２ 移動通信システム
１０ 無線基地局
１１、２１ メッセージ送受信手段
１２、２２ プリザベーション実行手段
２０ モビリティ管理局
３０ 移動端末
１００ ｅＮＢ
１１１、２１１ メッセージ入出力部
１１２、２１２ メッセージ解析処理部
１２１、２２１ 状態遷移処理部
１２２ ＭＭＥ情報管理部
１２３ タイマー管理部
２２２ モビリティ管理部

Claims (10)

1. 移動端末と第１のリンクで接続される無線基地局と、前記無線基地局と第２のリンクで接続され前記移動端末の呼接続制御および待ち受け時の位置（モビリティ）管理をするモビリティ管理局とを備え、
   前記無線基地局と前記モビリティ管理局のそれぞれは、
   前記移動端末による通信が所定の時間行われない無通信状態のときに、前記第２のリンクの第１のプロトコルのコネクションを切断し、所定イベントの発生時に再設定するプリザベーション処理を実行するプリザベーション実行手段と、
   前記プリザベーション処理の実行にかかわる情報を前記第２のリンクの第２のプロトコルのメッセージを用いて前記無線基地局と前記モビリティ管理局との間で相互に送受信するメッセージ送受信手段と、を有し、
   前記プリザベーション実行手段は、前記コネクションを切断する際には前記移動端末にかかわる接続情報および接続制御情報を含むコンテキスト情報を保持し、前記コネクションを再設定する際には当該保持している前記コンテキスト情報を用いる
   ことを特徴とする移動通信システム。
2. 前記第２のリンクは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）方式のＳ１インターフェースであって、前記第１のプロトコルはＳＣＴＰ（Stream Control Transport Protocol）で、前記第２のプロトコルはＳ１−ＡＰ（S1 Application Protocol）であって、
   前記プリザベーション実行手段は、前記ＳＣＴＰのコネクションが切断された状態を前記Ｓ１インターフェースのスリープ状態および前記ＳＣＴＰのコネクションが設定された状態を前記Ｓ１インターフェースのサービス中状態として管理する状態遷移処理部を含み、
   前記メッセージ送受信手段は、前記プリザベーション処理の実行にあたって、前記プリザベーション処理の開始を通知するメッセージと前記プリザベーション処理の終了を通知するメッセージを前記Ｓ１−ＡＰのメッセージに追加して管理するメッセージ解析処理部を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
3. 前記無線基地局の前記メッセージ送受信手段は、前記移動端末に対する前記プリザベーション処理の開始時間および終了時間を、前記Ｓ１−ＡＰの既存のメッセージのＳ１セットアップ要求に追加パラメータとして含めて送信して、前記モビリティ管理局に伝達し、
   前記無線基地局の前記状態遷移処理部は、前記Ｓ１インターフェースが前記サービス中状態で前記プリザベーション処理の開始時間検出の入力があると、前記無線基地局の前記メッセージ送受信手段に、前記Ｓ１−ＡＰに追加したメッセージのＳ１プリザベーション要求の送信により前記プリザベーション処理の開始を前記モビリティ管理局に伝達することを指示し、前記モビリティ管理局から前記Ｓ１プリザベーション要求に対するＳ１プリザベーション応答の受信があると、前記無線基地局の前記メッセージ送受信手段に前記ＳＣＴＰのコネクションの切断を指示し、前記Ｓ１インターフェースを前記スリープ状態に遷移させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の移動通信システム。
4. 前記無線基地局の前記状態遷移処理部は、前記Ｓ１インターフェースが前記スリープ中状態で、前記所定イベントとして前記プリザベーション処理の終了時間検出の入力または前記移動端末からの発呼検出の入力があると、前記無線基地局の前記メッセージ送受信手段に、前記ＳＣＴＰのコネクションの再設定を指示し、前記Ｓ１−ＡＰに追加したメッセージのＳ１ウェークアップ要求の送信により前記プリザベーション処理の終了を前記モビリティ管理局に伝達することを指示し、前記モビリティ管理局から前記Ｓ１ウェークアップ要求に対するＳ１ウェークアップ応答の受信があると、前記Ｓ１インターフェースを前記サービス中状態に遷移させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の移動通信システム。
5. 前記モビリティ管理局の前記状態遷移処理部は、前記Ｓ１インターフェースが前記スリープ中状態で、前記所定イベントとして前記移動端末への着呼検出の入力があると、前記モビリティ管理局の前記メッセージ送受信手段に、前記ＳＣＴＰのコネクションの再設定を指示し、前記Ｓ１−ＡＰに追加したメッセージのＳ１ウェークアップ要求の送信により前記プリザベーション処理の終了を前記無線基地局に伝達することを指示し、前記無線基地局から前記Ｓ１ウェークアップ要求に対するＳ１ウェークアップ応答の受信があると、前記Ｓ１インターフェースを前記サービス中状態に遷移させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の移動通信システム。
6. 移動端末と第１のリンクで接続される無線基地局と、前記無線基地局と第２のリンクで接続され前記移動端末の呼接続制御および待ち受け時の位置（モビリティ）管理をするモビリティ管理局との間で、前記移動端末による通信が所定の時間行われない無通信状態のときに、前記第２のリンクの第１のプロトコルのコネクションを切断し、所定イベントの発生時に再設定するプリザベーション処理の実行を規定し、
   前記プリザベーション処理の実行にかかわる情報を前記第２のリンクの第２のプロトコルのメッセージを用いて前記無線基地局と前記モビリティ管理局との間で相互に送受信し、
   前記プリザベーション処理の実行により、前記コネクションを切断する際には前記移動端末にかかわる接続情報および接続制御情報を含むコンテキスト情報を保持し、前記コネクションを再設定する際には当該保持している前記コンテキスト情報を用いる
   ことを特徴とする移動通信方法。
7. 前記第２のリンクは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）方式のＳ１インターフェースであって、前記第１のプロトコルはＳＣＴＰ（Stream Control Transport Protocol）で、前記第２のプロトコルはＳ１−ＡＰ（S1 Application Protocol）であって、
   前記ＳＣＴＰのコネクションが切断された状態を前記Ｓ１インターフェースのスリープ状態および前記ＳＣＴＰのコネクションが設定された状態を前記Ｓ１インターフェースのサービス中状態として管理し、
   前記プリザベーション処理の実行にあたって、前記プリザベーション処理の開始を通知するメッセージと前記プリザベーション処理の終了を通知するメッセージを前記Ｓ１−ＡＰのメッセージに追加して管理する
   ことを特徴とする請求項６に記載の移動通信方法。
8. 前記移動端末に対する前記プリザベーション処理の開始時間および終了時間を、前記Ｓ１−ＡＰの既存のメッセージのＳ１セットアップ要求に追加パラメータとして含めて前記無線基地局から前記モビリティ管理局に送信し、
   前記Ｓ１インターフェースが前記サービス中状態で、前記無線基地局において、前記プリザベーション処理の開始時間を検出すると、前記Ｓ１−ＡＰに追加したメッセージのＳ１プリザベーション要求を送信して前記プリザベーション処理の開始を前記モビリティ管理局に伝達し、
   前記モビリティ管理局から前記Ｓ１プリザベーション要求に対するＳ１プリザベーション応答を前記無線基地局が受信すると、前記ＳＣＴＰのコネクションを切断して、前記Ｓ１インターフェースを前記スリープ状態に遷移させる
   ことを特徴とする請求項７に記載の移動通信方法。
9. 前記Ｓ１インターフェースが前記スリープ中状態で、前記無線基地局で前記所定イベントとして前記プリザベーション処理の終了時間の検出または前記移動端末からの発呼の検出があると、前記ＳＣＴＰのコネクションを再設定して、前記Ｓ１−ＡＰに追加したメッセージのＳ１ウェークアップ要求を送信して前記プリザベーション処理の終了を前記モビリティ管理局に伝達し、
   前記モビリティ管理局から前記Ｓ１ウェークアップ要求に対するＳ１ウェークアップ応答を前記無線基地局が受信すると、前記Ｓ１インターフェースを前記サービス中状態に遷移させる
   ことを特徴とする請求項８に記載の移動通信方法。
10. 前記Ｓ１インターフェースが前記スリープ中状態で、前記モビリティ管理局で前記所定イベントとして前記移動端末への着呼を検出すると、前記ＳＣＴＰのコネクションを再設定して、前記Ｓ１−ＡＰに追加したメッセージのＳ１ウェークアップ要求を送信して前記プリザベーション処理の終了を前記無線基地局に伝達し、
    前記無線基地局から前記Ｓ１ウェークアップ要求に対するＳ１ウェークアップ応答を前記モビリティ管理局が受信すると、前記Ｓ１インターフェースを前記サービス中状態に遷移させる
    ことを特徴とする請求項８に記載の移動通信方法。