JP2014096664A - 無線通信システムおよび通信制御方法 - Google Patents

無線通信システムおよび通信制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】限定的な制御機能を有する基地局を経由して論理経路が確立されている場合の無線通信システムの適切な制御を実現する。
【解決手段】無線通信システムＣＳが、ユーザ装置ＵＥと第１基地局ｅＮＢ１と第２基地局ｅＮＢ２と第３基地局ＰｈＮＢとゲートウェイ装置ＧＷと交換局ＭＭＥとを備える。第３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とにユーザプレーン経路が確立されている。第１基地局ｅＮＢ１から第２基地局ｅＮＢ２へのハンドオーバに際し、第１基地局ｅＮＢ１が、第３基地局ＰｈＮＢの識別子をハンドオーバ要求メッセージに搭載して、第２基地局ｅＮＢ２に送信する。第２基地局ｅＮＢ２は、ユーザ装置ＵＥの無線接続先が第２基地局ｅＮＢ２に変更されたことを示す基地局変更通知メッセージを第３基地局ＰｈＮＢに送信する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、無線通信システムおよび通信制御方法に関する。
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であるユーザプレーン経路が、無線基地局を介してユーザ装置とゲートウェイ装置とに確立される。以上のユーザプレーン経路は、制御データの通信に使用される論理的な通信経路である制御プレーン経路を介して、無線通信システム内の交換局（Mobility Management Entity，ＭＭＥ）によって制御（確立、変更、解放等）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。他のｅＮＢが形成するセルへユーザ装置が移動する際、ユーザ装置と無線接続中の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)
以上のような無線通信システムにおいて、制御プレーン経路とユーザプレーン経路とが独立して（すなわち、異なる装置を経由して）確立され得ると想定する。また、以上の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）を有さない基地局（限定的な制御機能を有する基地局）を備えると想定する。限定的な制御機能を有する基地局は、ｅＮＢを介して間接的にユーザ装置と制御メッセージを送受信する。
制御プレーン経路とユーザプレーン経路とが独立している以上の無線通信システムにおいては、１つのユーザ装置について、限定的な制御機能を有する基地局を経由して確立されるユーザプレーン経路が維持されたまま、ｅＮＢに確立される制御プレーン経路の変更（ハンドオーバ）だけが実行される可能性がある。従来のＬＴＥ規格においてはそのような状況が規定されていないため、限定的な制御機能を有する基地局は、制御プレーン経路のみのハンドオーバにより変更されたユーザ装置の無線接続先ｅＮＢを認識することが困難である。
以上から理解されるように、無線通信システムにおいて、限定的な制御機能を有する基地局を経由してユーザプレーン経路が確立されている場合、制御プレーン経路のみのハンドオーバが実行されると、限定的な制御機能を有する基地局による無線通信システム内の他の装置（ユーザ装置等）の制御が適切に実行されない可能性がある。
以上の事情を考慮して、本発明は、限定的な制御機能を有する基地局を経由して論理経路が確立されている場合の無線通信システムの適切な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、前記ユーザ装置とに確立される論理経路である制御プレーン経路を介して制御メッセージを送受信可能な第１基地局および第２基地局と、前記ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さない第３基地局とを含む複数の基地局と、ゲートウェイ装置と、論理経路を制御する交換局とを備え、前記第１基地局と前記ユーザ装置とに第１制御プレーン経路が確立され、前記第３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、前記ユーザ装置を、無線接続中の当該第１基地局から前記第２基地局にハンドオーバさせるべきか否かを判定する判定部と、前記判定部がハンドオーバさせるべきと判定した場合に、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に、前記ユーザプレーン経路が経由する前記第３基地局の識別子を搭載して、前記第２基地局に送信する基地局制御部とを備え、前記第２基地局は、前記第１基地局から受信した前記第３基地局の前記識別子を記憶する記憶部と、前記第１基地局から前記ハンドオーバ要求メッセージを受信するのに応じて、ハンドオーバ応答メッセージを前記第１基地局に送信する基地局制御部とを備え、前記第１基地局は、さらに前記第２基地局から前記ハンドオーバ応答メッセージを受信した後に、前記第２基地局と前記ユーザ装置とに第２制御プレーン経路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する無線制御部を備え、前記ユーザ装置は、受信した前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第２制御プレーン経路を確立するように当該ユーザ装置を設定する無線設定部と、前記設定後に、無線接続再設定完了メッセージを前記第２基地局に送信する送信部とを備え、前記第２基地局の前記基地局制御部は、前記ユーザ装置から前記無線接続再設定完了メッセージを受信した後に、当該第２基地局の前記記憶部に記憶される前記識別子が示す前記第３基地局に対し、前記ユーザ装置の無線接続先が前記第１基地局から前記第２基地局に変更されたことを示す基地局変更通知メッセージを送信し、前記第３基地局は、前記第２基地局から前記基地局変更通知メッセージを受信するのに応じて、基地局変更応答メッセージを前記第２基地局に送信する基地局制御部を備える。
本発明の好適な態様において、前記基地局変更通知メッセージは、前記ユーザ装置を識別する識別子および前記第２基地局を識別する識別子を含む。
本発明の好適な態様において、前記第２基地局は、前記ユーザ装置から前記無線接続再設定完了メッセージを受信するのに応じて、前記ユーザ装置と当該第２基地局とに前記第２制御プレーン経路が確立されていることを示す経路変更メッセージを前記交換局に送信する経路制御部を備え、前記交換局は、前記経路変更メッセージを受信した後に、経路変更応答メッセージを前記第２基地局に送信する経路制御部を備え、前記第２基地局の前記基地局制御部は、前記交換局から前記経路変更応答メッセージを受信するのに応じて、当該第２基地局の前記記憶部に記憶される前記識別子が示す前記第３基地局に対し、前記基地局変更通知メッセージを送信する。
本発明の好適な態様において、前記第２基地局の前記基地局制御部は、前記ユーザ装置から前記無線接続再設定完了メッセージを受信するのに応じて、当該第２基地局の前記記憶部に記憶される前記識別子が示す第３基地局に対し、前記基地局変更通知メッセージを送信し、前記第３基地局の前記基地局制御部は、前記第２基地局から前記基地局変更通知メッセージを受信するのに応じて、基地局変更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３基地局から前記基地局変更応答メッセージを受信するのに応じて、前記ユーザ装置と当該第２基地局とに前記第２制御プレーン経路が確立されていることを示す経路変更メッセージを前記交換局に送信する経路制御部を備え、前記交換局は、前記経路変更メッセージを受信した後に、経路変更応答メッセージを前記第２基地局に送信する経路制御部を備える。
本発明の好適な態様において、前記第１基地局は、当該第１基地局の前記無線通信部が前記無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信した後であって、前記第３基地局から当該ユーザ装置に関する制御メッセージを受信した場合に、当該制御メッセージを前記第２基地局に転送する転送部を備える。
本発明の好適な態様において、前記第１基地局は、当該第１基地局の前記無線通信部が前記無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信した後であって、前記第３基地局から当該ユーザ装置に関する制御メッセージを受信した場合に、前記第２基地局に前記制御メッセージを送信することを指示するリダイレクトメッセージに、前記第２基地局を示す識別子を搭載して、前記第３基地局に送信するリダイレクト部を備える。
本発明の好適な態様において、前記ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さず、前記第３基地局と協調して前記ユーザ装置と無線通信を実行可能な第４基地局をさらに備え、前記第２基地局の前記基地局制御部は、前記ユーザ装置から前記無線接続再設定完了メッセージを受信した後に、前記ユーザ装置の無線接続先が前記第１基地局から前記第２基地局に変更されたことを示す基地局変更通知メッセージを前記第４基地局に送信する。
本発明の好適な態様において、前記ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さず、前記第３基地局と協調して前記ユーザ装置と無線通信を実行可能な第４基地局をさらに備え、前記第３基地局の前記基地局制御部は、前記第２基地局から前記基地局変更通知メッセージを受信するのに応じて、当該基地局変更通知メッセージを前記第４基地局に送信する。
本発明の他の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置とに確立される論理経路である制御プレーン経路を介して制御メッセージを送受信可能な第１基地局および第２基地局と、前記ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さない第３基地局とを含む複数の基地局と、ゲートウェイ装置と、論理経路を制御する交換局とを備え、前記第１基地局と前記ユーザ装置とに第１制御プレーン経路が確立され、前記第３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、前記ユーザ装置を、無線接続中の当該第１基地局から前記第２基地局にハンドオーバさせるべきか否かを判定する判定部と、前記判定部がハンドオーバさせるべきと判定した場合に、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に、前記ユーザプレーン経路が経由する前記第３基地局の識別子を搭載して、前記第２基地局に送信する基地局制御部とを備え、前記第２基地局は、前記第１基地局から受信した前記第３基地局の前記識別子を記憶する記憶部と、前記第１基地局から前記ハンドオーバ要求メッセージを受信するのに応じて、ハンドオーバ応答メッセージを前記第１基地局に送信し、前記識別子が示す前記第３基地局に対し、前記ユーザ装置の無線接続先が前記第１基地局から前記第２基地局に変更されることを示す基地局変更通知メッセージを送信する基地局制御部とを備え、前記第３基地局は、前記第２基地局から前記基地局変更通知メッセージを受信するのに応じて、基地局変更応答メッセージを前記第２基地局に送信する基地局制御部を備え、前記第１基地局は、さらに前記第２基地局から前記ハンドオーバ応答メッセージを受信した後に、前記第２基地局と前記ユーザ装置とに第２制御プレーン経路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する無線制御部を備え、前記ユーザ装置は、受信した前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第２制御プレーン経路を確立するように当該ユーザ装置を設定する無線設定部と、前記設定後に、無線接続再設定完了メッセージを前記第２基地局に送信する送信部とを備える。
本発明の他の無線通信システムは、前記ユーザ装置とに確立される論理経路である制御プレーン経路を介して制御メッセージを送受信可能な第１基地局および第２基地局と、前記ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さない第３基地局とを含む複数の基地局と、ゲートウェイ装置と、論理経路を制御する交換局とを備え、前記第１基地局と前記ユーザ装置とに第１制御プレーン経路が確立され、前記第３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、前記ユーザ装置を、無線接続中の当該第１基地局から前記第２基地局にハンドオーバさせるべきか否かを判定する判定部と、前記判定部がハンドオーバさせるべきと判定した場合に、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に、前記ユーザプレーン経路が経由する前記第３基地局の識別子を搭載して、前記第２基地局に送信する基地局制御部とを備え、前記第２基地局は、前記第１基地局から受信した前記第３基地局の前記識別子を記憶する記憶部と、前記第１基地局から前記ハンドオーバ要求メッセージを受信するのに応じて、ハンドオーバ応答メッセージを前記第１基地局に送信する基地局制御部とを備え、前記第１基地局の前記基地局制御部は、前記第２基地局から前記ハンドオーバ応答メッセージを受信するのに応じて、前記ユーザ装置の無線接続先が前記第１基地局から前記第２基地局に変更されることを示す基地局変更通知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１基地局から前記基地局変更通知メッセージを受信するのに応じて、基地局変更応答メッセージを前記第１基地局に送信する基地局制御部を備え、前記第１基地局は、さらに前記第３基地局から前記ハンドオーバ応答メッセージを受信した後に、前記第２基地局と前記ユーザ装置とに第２制御プレーン経路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する無線制御部を備え、前記ユーザ装置は、受信した前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第２制御プレーン経路を確立するように当該ユーザ装置を設定する無線設定部と、前記設定後に、無線接続再設定完了メッセージを前記第２基地局に送信する送信部とを備える。
以上の無線通信システムに関する本発明は、無線通信システムに含まれる各要素が実行する動作（ステップ）についての通信制御方法の発明としても把握される。
以上の構成によれば、ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さない第３基地局は、第１基地局または第２基地局から送信される基地局変更通知メッセージに基づいて、ハンドオーバ後のユーザ装置の制御プレーンに関する無線接続先が第２基地局に変更されたことを認識可能である。したがって、制御プレーンに関するハンドオーバ後であっても、第３基地局がユーザ装置に対して制御メッセージを間接的に（すなわち、第２基地局経由で）送信可能となる。結果として、制御プレーンに関するハンドオーバ後においても無線通信システムの制御が適切に実行される。
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プロトコル構成の説明図である。 Ｃ／Ｕ分離（後述）ハンドオーバ動作の概要を示す説明図である。 第１実施形態のＣ／Ｕ分離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Ｃ／Ｕ分離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基地局および第２基地局の構成を示すブロック図である。 第１実施形態の第３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Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバ動作の一例を示す動作フローである。 第２実施形態のＣ／Ｕ分離ハンドオーバ動作の変形例を示す動作フローである。 変形例の第１基地局の構成を示すブロック図である。 変形例の第１基地局の構成を示すブロック図である。 各基地局が形成するセルの構成の一例を示す図である。 変形例の無線通信ステムの構成を示す概略図である。 Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバ動作の変形例の一部を示す動作フローである。 Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバ動作の変形例の一部を示す動作フローである。
１． 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ｅＮＢ１と、第２基地局ｅＮＢ２と、第３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ｅＮＢ１および第２基地局ｅＮＢ２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３基地局ＰｈＮＢは、その制御機能の全部又は一部をｅＮＢ（第１基地局ｅＮＢ、第２基地局ｅＮＢ２等）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ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２、および第３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。なお、第１基地局ｅＮＢが用いる無線通信の方式と、第２基地局ＰｈＮＢが用いる無線通信の方式が異なる構成も採用可能である。
ネットワークＮＷ内の装置の接続構成が、図１に示される。すなわち、各基地局（ｅＮＢ１，ｅＮＢ２，ＰｈＮＢ）は、他の基地局と相互に接続される。交換局ＭＭＥは、ｅＮＢ（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２）およびゲートウェイ装置ＧＷと接続される。ゲートウェイ装置ＧＷは、各基地局（ｅＮＢ１，ｅＮＢ２，ＰｈＮＢ）および交換局ＭＭＥと接続される他、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）として機能する。以上の接続は典型的には有線接続であるが、以上の接続の全部または一部が無線接続であってもよい。
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。
以上の構成においては、各ｅＮＢ（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２）と第３基地局ＰｈＮＢとの間にＸ３インタフェース（Ｃプレーン）が存在し、第３基地局ＰｈＮＢとユーザ装置ＵＥとの間にＰｈ−Ｕｕインタフェース（Ｕプレーン）が存在する。なお、第３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。
無線通信システムＣＳ内において、論理的な通信経路であるベアラ（Bearer）を介して信号（データ信号、制御信号）が送受信される。
Ｕプレーンのベアラ（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、データ無線ベアラＤＲＢとＳ１ベアラＳ１Ｂとを含む。データ無線ベアラＤＲＢは、ユーザ装置ＵＥと各基地局（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２、第３基地局ＰｈＮＢ）とに確立されるベアラである。Ｓ１ベアラＳ１Ｂは、各基地局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ベアラは、交換局ＭＭＥの制御に基づいて経路変更され得る。
一方、Ｃプレーンについては、ユーザ装置ＵＥとｅＮＢ（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２）とにシグナリング無線ベアラＳＲＢが確立され、ｅＮＢと交換局ＭＭＥとにＳ１シグナリングベアラが確立される。また、ｅＮＢ間にＸ２シグナリングベアラが確立され、ｅＮＢと第３基地局ＰｈＮＢとにＸ３シグナリングベアラが確立される。
無線通信システムＣＳ内のノードは、それぞれ固有の識別子を有する。識別子として、そのノードのＩＰアドレス、ＴＥＩＤ（トンネルエンドポイント識別子）、ネットワークアドレス等が採用され得る。１つのノードに対し、複数の識別子が割り当てられてもよい。ＩＰアドレスは、無線通信システムＣＳ内でそのノードを一意に識別するアドレス値である。ＴＥＩＤは、ノード間を論理的に接続するベアラ（ＧＴＰトンネル）の端点を識別する識別子である。ネットワークアドレスは、無線通信システムＣＳが複数のサブネットに分割されている場合に、そのノードが属するサブネットを識別するアドレス値である。本実施形態では、各基地局（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２、第３基地局ＰｈＮＢ）の識別子として、無線通信システムＣＳ内でセルＣを一意に識別可能なＣＧＩ（Cell Global Identity）が採用され得る。無線通信システムＣＳ内のノードは、他のノードの識別子を用いて他のノードを識別し、識別したノードと信号を送受信することが可能である。
１（３）． ＣプレーンおよびＵプレーンの分離（Ｃ／Ｕ分離）
図２は、本実施形態の無線通信システムＣＳにおいて用いられるプロトコルの構成（プロトコルスタック）の説明図である。図２のプロトコルスタックは、下位層から順に、物理層（ＰＨＹ）、メディアアクセス制御層（ＭＡＣ）、無線リンク制御層（ＲＬＣ）、パケットデータ収束層（ＰＤＣＰ）、無線リソース制御層（ＲＲＣ）、および非アクセス層（ＮＡＳ）を含む。以上の各層の構成は、ＬＴＥ／ＳＡＥに規定される構成と同様である。
本実施形態の無線通信システムＣＳでは、ユーザ装置ＵＥに対して、互いに異なる基地局を経由してＣプレーン経路およびＵプレーン経路を設定すること、すなわち、ＣプレーンとＵプレーンとを分離すること（Ｃ／Ｕ分離）が可能である。図２は、第１基地局ｅＮＢを経由してユーザ装置ＵＥと交換局ＭＭＥとにＣプレーン経路が確立され、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プレーン経路が確立されている状態を示す。
図２に示されるように、物理層（ＰＨＹ）からパケットデータ収束層（ＰＤＣＰ）までの４つの層は、ＣプレーンとＵプレーンとで共通している。Ｕプレーンにおいては、物理層（ＰＨＹ）からパケットデータ収束層（ＰＤＣＰ）までの各層において互いに接続されたノード同士で、ユーザデータの送受信が実行される。
一方、Ｃプレーンにおいては、以上の４つの層の上位に、無線リソース制御層（ＲＲＣ）と非アクセス層（ＮＡＳ）とが存在する。ｅＮＢ（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２）は、無線リソース制御層の制御メッセージ（例えば、後述されるRRC Connection Reconfiguration）をユーザ装置ＵＥに対して送信することで、ユーザ装置ＵＥが使用する無線リソース（例えば、シグナリング無線ベアラＳＲＢ）を制御する。また、交換局ＭＭＥは、非アクセス層の制御メッセージをユーザ装置ＵＥに対して送信することで、ユーザ装置ＵＥが使用する論理的なリソースを制御する。なお、非アクセス層の制御メッセージは、ｅＮＢが生成する無線リソース制御層の制御メッセージに含まれてユーザ装置ＵＥへ転送される。
１（４）． Ｃ／Ｕ分離が実行されている場合のハンドオーバ（Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバ）
１（４）−１． Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバ動作の概要
図３を参照して、本実施形態のＣ／Ｕ分離ハンドオーバ動作の概要について説明する。各基地局は、無線通信可能範囲であるセルＣをその周囲に形成する。具体的には、第１基地局ｅＮＢ１がマクロセルＣｍ１を形成し、第２基地局ｅＮＢ２がマクロセルＣｍ２を形成し、第３基地局ＰｈＮＢがファントムセルＣｐを形成する。各基地局が形成するセルＣ内に位置するユーザ装置ＵＥは、その基地局と無線通信することができる。
図３は、ユーザ装置ＵＥの移動に伴い、ユーザ装置ＵＥが第１基地局ｅＮＢ１から第２基地局ｅＮＢ２へとハンドオーバする様子を示す。当初、ユーザ装置ＵＥは、第１基地局ｅＮＢ１が形成するマクロセルＣｍ１に在圏し、第１シグナリング無線ベアラＳＲＢ１を用いて第１基地局ｅＮＢ１とＣプレーンの通信を実行している。図中の右矢印の方向に移動するのに伴い、ユーザ装置ＵＥは第１基地局ｅＮＢ１から第２基地局ｅＮＢ２へとハンドオーバし、新たに確立された第２シグナリング無線ベアラＳＲＢ２を用いて第２基地局ｅＮＢ２とＣプレーンの通信を実行するようになる。
以上のＣプレーンに関するハンドオーバが実行されている間、ユーザ装置ＵＥはファントムセルＣｐに在圏し続け、第３基地局ＰｈＮＢとＵプレーンの通信を実行し続ける。すなわち、本実施形態においては、Ｃプレーンのハンドオーバが実行される一方で、Ｕプレーンの接続が維持される。
１（４）−２． Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバ動作の一例
図４は、Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバ動作の一例を示すフロー図である。概略的には、ハンドオーバのターゲット基地局である第２基地局ｅＮＢ２が、ユーザ装置ＵＥへのＣプレーン経路を有する基地局である自局（第２基地局ｅＮＢ２）の識別子を、第３基地局ＰｈＮＢに通知する。
図４の例では、当初、第１基地局ｅＮＢ１とユーザ装置ＵＥとにＣプレーン経路（第１シグナリング無線ベアラＳＲＢ１）が確立され、第３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プレーン経路が確立されていると想定する。
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、無線接続中の第１基地局ｅＮＢ１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、シグナリング無線ベアラＳＲＢ１を介して第１基地局ｅＮＢ１に送信する（S100）。
第１基地局ｅＮＢ１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（S110）。以上の判定は、例えば、「他の基地局からの電波の受信電力が、現在接続中（在圏中）の第１基地局ｅＮＢ１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S110において、第１基地局ｅＮＢ１が、他の基地局（第２基地局ｅＮＢ２）からの受信電力が第１基地局ｅＮＢ１からの受信電力よりも大きいと判定し、ユーザ装置ＵＥを第２基地局ｅＮＢ２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S110の判定後、第１基地局ｅＮＢ１は、Ｃプレーンについて、ユーザ装置ＵＥを第２基地局ｅＮＢ２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シグナリングベアラを介して第２基地局ｅＮＢ２に送信する（S120）。Handover Requestメッセージには、第１基地局ｅＮＢ１が無線接続しているユーザ装置ＵＥの識別子と、そのユーザ装置ＵＥに確立されているＵプレーン経路が経由する第３基地局ＰｈＮＢの識別子とが含まれる。
Handover Requestメッセージを受信すると、第２基地局ｅＮＢ２は、自局にそのユーザ装置ＵＥを収容可能であれば、そのHandover Requestメッセージに含まれる第３基地局ＰｈＮＢの識別子を記憶し、Handover Request ACKメッセージ（ハンドオーバ応答メッセージ）を第１基地局ｅＮＢ１に送信する（S130）。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が第２基地局ｅＮＢ２に接続するために必要なパラメータを含む。なお、第２基地局ｅＮＢ２がユーザ装置ＵＥを収容可能でない場合には、Handover Preparation Failureメッセージが第２基地局ｅＮＢ２から第１基地局ｅＮＢ１に送信され、Measurement Reportメッセージの受信（S100）から手順が再開される。
Handover Request ACKメッセージを受信すると、第１基地局ｅＮＢ１は、第２基地局ｅＮＢ２とユーザ装置ＵＥとに第２シグナリング無線ベアラＳＲＢ２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、無線接続中のユーザ装置ＵＥに送信する（S140）。RRC Connection Reconfigurationメッセージには、ユーザ装置ＵＥが第２基地局ｅＮＢ２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ｅＮＢ２の識別子）が含まれる。
第１基地局ｅＮＢ１は、SN Status Transferメッセージを第２基地局ｅＮＢ２に送信し（S150）、データ転送（Data Forwarding）を実行する（S160）。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、第２基地局ｅＮＢ２への第２シグナリング無線ベアラＳＲＢ２を確立するように、自装置の設定を変更する。以上の設定変更が完了すると、ユーザ装置ＵＥは、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２基地局ｅＮＢ２に送信する（S170）。
第２基地局ｅＮＢ２がRRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信すると、Ｃプレーン経路（第２シグナリング無線ベアラＳＲＢ２）が確立される（S180）。その後、第２基地局ｅＮＢ２は、Path Switch Requestメッセージ（経路変更メッセージ）を交換局ＭＭＥに送信する（S200）。Path Switch Requestメッセージは、ユーザ装置ＵＥと第２基地局ｅＮＢ２とに第２シグナリング無線ベアラＳＲＢ２が確立されていることを示す制御メッセージであり、ユーザ装置ＵＥの識別子と自局である第２基地局ｅＮＢ２の識別子とを含む。
Path Switch Requestメッセージを受信すると、交換局ＭＭＥは、そのPath Switch Requestメッセージに含まれるユーザ装置ＵＥの識別子と第２基地局ｅＮＢ２の識別子とを対応付けて記憶する。すなわち、交換局ＭＭＥは、ユーザ装置ＵＥとその無線接続先のｅＮＢとを対応付けて記憶する。結果として、交換局ＭＭＥは、ユーザ装置ＵＥに対して制御メッセージを送信する際に経由すべきｅＮＢを認識できる。そして、交換局ＭＭＥは、Path Switch Request ACKメッセージ（経路変更応答メッセージ）を第２基地局ｅＮＢ２に送信する（S210）。
Path Switch Request ACKメッセージを受信すると、第２基地局ｅＮＢ２は、前述のステップS120において受信し記憶したHandover Requestメッセージに含まれる識別子が示す第３基地局ＰｈＮＢに対し、Ｘ３シグナリングベアラを介してeNB Handover Notificationメッセージ（基地局変更通知メッセージ）を送信する（S220）。このeNB Handover Notificationメッセージは、ユーザ装置ＵＥの無線接続先（シグナリング無線ベアラＳＲＢの確立先）が第１基地局ｅＮＢ１から第２基地局ｅＮＢ２に変更されたことを示す制御メッセージであり、ユーザ装置ＵＥを識別する識別子と自局である第２基地局ｅＮＢ２を識別する識別子とを含む。
eNB Handover Notificationメッセージを受信すると、第３基地局ＰｈＮＢは、そのeNB Handover Notificationメッセージに含まれるユーザ装置ＵＥの識別子と第２基地局ｅＮＢ２の識別子とを対応付けて記憶する。すなわち、第３基地局ＰｈＮＢは、ユーザ装置ＵＥとその無線接続先のｅＮＢとを対応付けて記憶する。結果として、第３基地局ＰｈＮＢは、ユーザ装置ＵＥに対して制御メッセージを送信する際に経由すべきｅＮＢを認識できる。そして、第３基地局ＰｈＮＢは、eNB Handover Notification ACKメッセージ（基地局変更応答メッセージ）を第２基地局ｅＮＢ２に送信する（S230）。
eNB Handover Notification ACKメッセージを受信すると、第２基地局ｅＮＢ２は、Context Releaseメッセージ（コンテキスト解放メッセージ）を第１基地局ｅＮＢ１へ送信する（S240）。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、第１基地局ｅＮＢ１によって確保されている通信リソース（Ｃプレーン経路等）を解放してよいことを第１基地局ｅＮＢ１に伝える制御メッセージである。Context Releaseメッセージを受信すると、第１基地局ｅＮＢ１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し（S250）、解放の完了を示すContext Release ACKメッセージ（コンテキスト解放応答メッセージ）を第２基地局ｅＮＢ２に送信する（S260）。
なお、ステップS230の後に、第１基地局ｅＮＢ１の通信リソースが維持される構成も採用可能である。
以上に説明したＣ／Ｕ分離ハンドオーバ動作により、Ｃプレーンに関するユーザ装置ＵＥの無線接続先が第１基地局ｅＮＢ１から第２基地局ｅＮＢ２に変更される一方で、第３基地局ＰｈＮＢを経由して確立されているＵプレーン経路が維持される。
１（４）−３． Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバ動作の変形例
ユーザ装置ＵＥが、Ｃプレーンに関して、第１基地局ｅＮＢ１から第２基地局ｅＮＢ２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、第２基地局ｅＮＢ２が、Path Switch Requestメッセージの送信前に、eNB Handover Notificationメッセージを第３基地局ＰｈＮＢに送信する構成も採用可能である。
図５の例では、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信すると（すなわち、第２シグナリング無線ベアラＳＲＢ２が確立されると）、第２基地局ｅＮＢ２は、ステップS220と同様のeNB Handover Notificationメッセージを第３基地局ＰｈＮＢに送信する（S202）。eNB Handover Notificationメッセージを受信すると、第３基地局ＰｈＮＢは、そのeNB Handover Notificationメッセージに含まれるユーザ装置ＵＥの識別子と第２基地局ｅＮＢ２の識別子とを対応付けて記憶し、eNB Handover Notification ACKメッセージを第２基地局ｅＮＢ２に送信する（S212）。
eNB Handover Notification ACKメッセージを受信すると、第２基地局ｅＮＢ２は、ステップS200と同様のPath Switch Requestメッセージを交換局ＭＭＥに送信する（S222）。Path Switch Requestメッセージを受信すると、交換局ＭＭＥは、そのPath Switch Requestメッセージに含まれるユーザ装置ＵＥの識別子と第２基地局ｅＮＢ２の識別子とを対応付けて記憶し、Path Switch Request ACKメッセージを第２基地局ｅＮＢ２に送信する（S232）。eNB Handover Notification ACKメッセージを受信すると、第２基地局ｅＮＢ２は、Context Releaseメッセージを第１基地局ｅＮＢ１へ送信する（S242）。以降の動作は前述の動作例（１（４）−２）と同様である。
以上から理解されるように、第２基地局ｅＮＢ２が第３基地局ＰｈＮＢへeNB Handover Notificationメッセージを送信するのは、ユーザ装置ＵＥからRRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを受信した後であればよく、Path Switch RequestメッセージおよびPath Switch Request ACKメッセージの送受信の前後を問わない。
１（５）． 各要素の構成
１（５）−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ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２、第３基地局ＰｈＮＢ等）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子および通信経路（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、無線設定部１２２と送信部１２４とデータ送受信部１２６とを備える。無線設定部１２２は、受信した制御メッセージに従って無線通信部１１０を設定する要素であり、無線通信部１１０を介して各ｅＮＢ（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２）から制御メッセージを受信する。例えば、無線設定部１２２は、受信したRRC Connection Reconfigurationメッセージに従って、シグナリング無線ベアラＳＲＢ（Ｃプレーン経路）を確立するように無線通信部１１０を設定する。送信部１２４は、無線通信部１１０を介して制御メッセージ（例えば、Measurement Reportメッセージ、RRC Connection Reconfiguration Completeメッセージ）を送信する要素である。以上のように、無線設定部１２２および送信部１２４はＣプレーン上の通信を実行する。データ送受信部１２６は、無線通信部１１０を介して各基地局（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２、第３基地局ＰｈＮＢ等）とデータ信号を送受信する。すなわち、データ送受信部１２６はＵプレーン上の通信を実行する。
制御部１２０および制御部１２０に含まれる各要素は、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（５）−２． 第１基地局および第２基地局の構成
図７は、本実施形態に係る基地局ｅＮＢ（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２）の構成を示すブロック図である。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２５０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（他の基地局ｅＮＢ、第３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２５０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子および通信経路（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。例えば、第３基地局ＰｈＮＢの識別子が記憶部２５０に記憶される。
制御部２３０は、判定部２３２と基地局制御部２３４と無線制御部２３６と経路制御部２３８とデータ送受信部２４０とを備える。判定部２３２は、例えばユーザ装置ＵＥからのMeasurement Reportメッセージに基づいて、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要素であり、判定結果を示す信号を基地局制御部２３４に供給する。基地局制御部２３４は、他の基地局（ｅＮＢ，ＰｈＮＢ）と制御メッセージ（Handover Requestメッセージ、eNB Handover Notificationメッセージ等）を送受信する要素であり、ネットワーク通信部２２０を介して他の基地局（ｅＮＢ，ＰｈＮＢ）と通信する。無線制御部２３６は、ユーザ装置ＵＥとの無線通信を制御する要素であり、無線通信部１１０を介してユーザ装置ＵＥと制御メッセージ（RRC Connection Reconfigurationメッセージ等）を送受信する。経路制御部２３８は、通信経路（Ｃプレーン経路、Ｕプレーン経路）に関する制御メッセージ（Path Switch Requestメッセージ等）を送受信する要素であり、ネットワーク通信部２２０を介して交換局ＭＭＥと通信する。以上のように、判定部２３２、基地局制御部２３４、および経路制御部２３８はＣプレーン上の通信を実行する。データ送受信部２４０は、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２４０はＵプレーン上の通信を実行する。
制御部２３０および制御部２３０に含まれる各要素は、基地局ｅＮＢ内の不図示のＣＰＵが、記憶部２５０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（５）−３． 第３基地局の構成
図８は、本実施形態に係る第３基地局ＰｈＮＢの構成を示すブロック図である。第３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、ｅＮＢ（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２）の無線通信部２１０と同様の構成を有する。ただし、第３基地局ＰｈＮＢは、ユーザ装置ＵＥに対するＣプレーンのインタフェース（Ｃプレーン経路）を有さない。ネットワーク通信部３２０は、ネットワークＮＷ内の他ノード（ｅＮＢ、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、他ノード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子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、基地局制御部３３２とデータ送受信部３３４とを備える。基地局制御部３３２は、他の基地局（ｅＮＢ，ＰｈＮＢ）と制御メッセージ（eNB Handover Notification ACKメッセージ等）を送受信する要素であり、ネットワーク通信部３２０を介して他の基地局（ｅＮＢ，ＰｈＮＢ）と通信する。すなわち、基地局制御部３３２は、ネットワークＮＷにおけるＣプレーン上の通信を実行する。データ送受信部３３４は、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および制御部３３０に含まれる各要素は、第３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（５）−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内の他ノード（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２、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、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子および通信経路（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、経路制御部４２２を備える。経路制御部４２２は、通信経路（Ｃプレーン経路、Ｕプレーン経路）に関する制御メッセージ（Path Switch Requestメッセージ、Path Switch Request ACKメッセージ等）を送受信する要素であり、ネットワーク通信部４１０を介して他ノード（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２、ゲートウェイ装置ＧＷ等）と通信する。すなわち、経路制御部４２２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する。なお、制御部４２０（経路制御部４２２）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および制御部４２０に含まれる各要素は、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（５）−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内の他ノード（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２、第３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、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子および通信経路（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、経路制御部５３２とデータ送受信部５３４とを備える。経路制御部５３２は、通信経路（Ｃプレーン経路、Ｕプレーン経路）に関する制御メッセージ（Path Switch Requestメッセージ、Path Switch Request ACKメッセージ等）を送受信する要素であり、ネットワーク通信部５１０を介して他ノード（交換局ＭＭＥ等）と通信する。すなわち、経路制御部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。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に含まれる各要素は、ゲートウェイ装置ＧＷ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（６）． 本実施形態の構成による効果
以上に説明した第１実施形態の構成によれば、第２基地局ｅＮＢ２から送信されるeNB Handover Notificationメッセージに基づいて、Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバ後のユーザ装置ＵＥのＣプレーンに関する無線接続先が第２基地局ｅＮＢ２に変更されたことを、第３基地局ＰｈＮＢが認識できる。したがって、Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバ後であっても、第３基地局ＰｈＮＢがユーザ装置ＵＥに対して制御メッセージを間接的に送信可能となる。結果として、Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバ動作後においても無線通信システムＣＳの制御が適切に実行され得る。
本実施形態の構成の他に、第３基地局ＰｈＮＢが、ユーザ装置ＵＥに対して制御メッセージを送信しようとする度に、そのユーザ装置ＵＥがＣプレーンに関して現在無線接続しているｅＮＢの識別子を交換局ＭＭＥに問い合わせる構成も想定され得る。しかしながら、そのような構成によれば、交換局ＭＭＥの処理負荷が増大する、問い合わせの結果得られたｅＮＢの識別子の有効期限を考慮する必要が生じる等の不都合が生じる。また、第３基地局ＰｈＮＢが、ユーザ装置ＵＥに対して制御メッセージを送信する度に、ハンドオーバ元のｅＮＢがハンドオーバ先のｅＮＢに制御メッセージを転送する構成も想定され得る。しかしながら、そのような構成によれば、転送により制御メッセージに遅延が生じる（特に、複数回のハンドオーバが実行された場合）、ハンドオーバ完了後もハンドオーバ元のｅＮＢがそのユーザ装置ＵＥのコンテキスト情報を保持し続ける必要がある等の不都合が生じる。したがって、以上のような構成よりも、本実施形態の構成が好適である。
２． 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）． Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバ動作の一例
第１実施形態では、Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバにより変更されたＣプレーンの無線接続先（第２基地局ｅＮＢ２）が、新たなＣプレーン経路（第２シグナリング無線ベアラＳＲＢ２）の確立後に、Ｕプレーン経路が確立されている第３基地局ＰｈＮＢに通知される。第２実施形態では、新たなＣプレーン経路の確立前（RRC Connection Reconfigurationメッセージの通知前）に、変更後のＣプレーンの無線接続先が第３基地局ＰｈＮＢに通知される。
図１１を参照して、本実施形態のＣ／Ｕ分離ハンドオーバ動作の一例を説明する。この例では、第１実施形態（図４）と同様、当初、第１基地局ｅＮＢ１とユーザ装置ＵＥとにＣプレーン経路（第１シグナリング無線ベアラＳＲＢ１）が確立され、第３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プレーン経路が確立されていると想定する。
ユーザ装置ＵＥによるMeasurement Reportメッセージの送信（S300）から第２基地局ｅＮＢ２によるHandover Request ACKメッセージの送信（S330）までは、第１実施形態のステップS100からステップS130までと同様であるから、説明を省略する。
Handover Request ACKメッセージを送信すると、第２基地局ｅＮＢ２は、ステップS320において受信し記憶したHandover Requestメッセージに含まれる識別子が示す第３基地局ＰｈＮＢに対し、Ｘ３シグナリングベアラを介してeNB Handover Notificationメッセージを送信する（S340）。このeNB Handover Notificationメッセージは、ユーザ装置ＵＥの無線接続先（シグナリング無線ベアラＳＲＢの確立先）が第１基地局ｅＮＢ１から第２基地局ｅＮＢ２に変更されるべきことを示す制御メッセージであり、ユーザ装置ＵＥを識別する識別子と自局である第２基地局ｅＮＢ２を識別する識別子とを含む。
eNB Handover Notificationメッセージを受信すると、第１実施形態のステップS230と同様に、第３基地局ＰｈＮＢは、そのeNB Handover Notificationメッセージに含まれるユーザ装置ＵＥの識別子と第２基地局ｅＮＢ２の識別子とを対応付けて記憶し、eNB Handover Notification ACKメッセージを第２基地局ｅＮＢ２に送信する（S350）。
第１基地局ｅＮＢ１によるRRC Connection Reconfigurationメッセージの送信（S360）以降の動作は、第１実施形態（S140〜S260）の動作から、eNB Handover Notificationメッセージの送信（S220，S202）およびeNB Handover Notification ACKメッセージ（S230，S212）を省略したものと同様であるから、説明を省略する。
２（２）． Ｃ／Ｕ分離ハンドオーバ動作の変形例
ユーザ装置ＵＥが、Ｃプレーンに関して、第１基地局ｅＮＢ１から第２基地局ｅＮＢ２へとハンドオーバする以上の構成において、図１２のように、第１基地局ｅＮＢ１が、eNB Handover Notificationメッセージを第３基地局ＰｈＮＢに送信する構成も採用可能である。
図１２の例では、第２基地局ｅＮＢ２からのHandover Request ACKメッセージを受信すると、第１基地局ｅＮＢ１は、自局に無線接続するユーザ装置ＵＥに確立されているＵプレーン経路が経由する第３基地局ＰｈＮＢ（すなわち、ステップS320において送信したHandover Requestメッセージに含まれる識別子が示す第３基地局ＰｈＮＢ）に対し、Ｘ３シグナリングベアラを介してeNB Handover Notificationメッセージを送信する（S342）。このeNB Handover Notificationメッセージは、ユーザ装置ＵＥの無線接続先（シグナリング無線ベアラＳＲＢの確立先）が第１基地局ｅＮＢ１から第２基地局ｅＮＢ２に変更されるべきことを示す制御メッセージであり、ユーザ装置ＵＥを識別する識別子と、Ｃプレーンのハンドオーバ先である第２基地局ｅＮＢ２を識別する識別子とを含む。
eNB Handover Notificationメッセージを受信すると、第３基地局ＰｈＮＢは、そのeNB Handover Notificationメッセージに含まれるユーザ装置ＵＥの識別子と第２基地局ｅＮＢ２の識別子とを対応付けて記憶し、eNB Handover Notification ACKメッセージを第１基地局ｅＮＢ１に送信する（S352）。eNB Handover Notification ACKメッセージを受信すると、第１基地局ｅＮＢ１は、RRC Connection Reconfigurationメッセージをユーザ装置ＵＥに送信する（S362）。以降の動作は、上述した図１１の例と同様であるから、説明を省略する。
２（３）． 本実施形態の構成による効果
以上に説明した第２実施形態の構成によれば、第１実施形態の構成によるのと同様の効果が奏される。また、新たなＣプレーン経路の確立後にeNB Handover Notificationメッセージが通知される第１実施形態の構成と比較して、Ｃプレーンハンドオーバ後の基地局をより早めに第３基地局ＰｈＮＢに伝えることが可能である。
ただし、ユーザ装置ＵＥにおける制御信号の受信品質を考慮すると、より早めにＣプレーンハンドオーバを実行する方が好適である場合もある。そのような場合には、新たなＣプレーン経路の確立後にeNB Handover Notificationメッセージが通知される第１実施形態の構成が採用されると好適である。
３． 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。
３（１）． 変形例１
以上の実施形態では、Ｃプレーンのハンドオーバが実行される。以上の実施形態による構成は、第３基地局ＰｈＮＢを経由してＵプレーン経路が確立されているとともに、第１基地局ｅＮＢ１を経由して別のＵプレーン経路が確立されている場合にも適用可能である。本変形例では、ユーザ装置ＵＥの移動に伴い、以上の実施形態によるＣプレーンのハンドオーバが実行されるとともに、第１基地局ｅＮＢ１を経由するＵプレーン経路のハンドオーバも実行される。すなわち、Ｕプレーンに関しては、従来と同様、Path Switch Requestメッセージの受信後（S200，S222，S410）、交換局ＭＭＥ（経路制御部４２２）が、第１基地局ｅＮＢ１を経由するＵプレーン経路を、第２基地局ｅＮＢ２を経由するように変更することを要求するPath Switch Requestメッセージをゲートウェイ装置ＧＷに送信する。ゲートウェイ装置ＧＷは、交換局ＭＭＥからのPath Switch Requestメッセージに従ってＵプレーン経路を変更し、Path Switch Request ACKメッセージを交換局ＭＭＥに送信する。ゲートウェイ装置ＧＷからのPath Switch Request ACKメッセージを受信すると、交換局ＭＭＥは、第２基地局ｅＮＢ２へPath Switch Request ACKメッセージを送信する（S210，S232，S420）。
３（２）． 変形例２
第１実施形態では、シグナリング無線ベアラＳＲＢの切替え後（第２シグナリング無線ベアラＳＲＢ２の確立後）であっても、eNB Handover Notificationメッセージを受信するまでは、第３基地局ＰｈＮＢは、ユーザ装置ＵＥが現在無線接続中のｅＮＢ（第２基地局ｅＮＢ２）を認識できない。したがって、第３基地局は、ユーザ装置ＵＥに対する制御メッセージを、Ｃプレーンハンドオーバ元のｅＮＢ（第１基地局ｅＮＢ１）に送信してしまう可能性がある。
したがって、第１実施形態において、第１基地局ｅＮＢ１によるRRC Connection Reconfigurationメッセージの送信（S140）後、第３基地局ＰｈＮＢにおけるeNB Handover Notificationメッセージの受信（S220またはS202）までの期間は、第１基地局ｅＮＢ１が、第３基地局ＰｈＮＢからの制御メッセージを第２基地局ｅＮＢ２に転送すると好適である。図１３に、そのような転送を実行する転送部２４２を備える第１基地局ｅＮＢ１の構成例を示す。
また、第３基地局ＰｈＮＢからの制御メッセージを転送する構成の他に、第３基地局ＰｈＮＢをリダイレクトさせる構成も採用可能である。すなわち、RRC Connection Reconfigurationメッセージの送信（S140）後、eNB Handover Notificationメッセージの受信（S220またはS202）までの期間において、第３基地局ＰｈＮＢからの制御メッセージを受信した場合に、第１基地局ｅＮＢ１が、その制御メッセージを第２基地局ｅＮＢ２に送信するように指示するリダイレクトメッセージを第３基地局ＰｈＮＢに送信すると好適である。リダイレクトメッセージには、第２基地局ｅＮＢ２の識別子が搭載される。図１４に、そのようなリダイレクトを実行するリダイレクト部２４４を備える第１基地局ｅＮＢ１の構成例を示す。
３（３）． 変形例３
以上の実施形態では、各基地局（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２、第３基地局ＰｈＮＢ等）の識別子としてＣＧＩが採用される。しかしながら、無線通信システムＣＳ内で各基地局を一意に識別可能な任意の識別子（例えば、ＩＰアドレス）が、各基地局の識別子として採用され得る。
３（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の大きさは任意である。例えば、ｅＮＢ（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２）の無線送信能力（平均送信電力、最大送信電力等）が第３基地局ＰｈＮＢの無線送信能力と比較して大きく、ｅＮＢが形成するセル（マクロセルＣｍ１，Ｃｍ２）の大きさが第３基地局ＰｈＮＢが形成するセル（ファントムセルＣｐ）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１５に示すように、ファントムセルＣｐがマクロセルＣｍ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Ｃｍが示される平面とファントムセルＣｐ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ＣｍとファントムセルＣｐとが重畳され得る）。一方で、ｅＮＢと第３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。
３（５）． 変形例５
以上の実施形態では、ユーザ装置ＵＥが、Ｕプレーンに関して、１つの第３基地局ＰｈＮＢと無線通信する。しかしながら、本変形例のように、ユーザ装置ＵＥが、Ｕプレーン経路に関して複数の第３基地局ＰｈＮＢと無線通信してもよい。無線通信の態様は任意であるが、例えば、ユーザ装置ＵＥは、複数の第３基地局ＰｈＮＢをそれぞれ経由して確立された複数のＵプレーン経路を用いて無線通信を実行してもよいし、３ＧＰＰ規格に規定されるセル間協調送受信（ＣｏＭＰ，Coordinated Multi-point transmission/reception）に基づいて相互に協調する複数の第３基地局ＰｈＮＢと無線通信を実行してもよい。
具体的には、例えば、図１６に示されるように、本変形例の無線通信システムＣＳは、上述の第３基地局ＰｈＮＢと、第３基地局ＰｈＮＢと同じ構成を有する第４基地局ＰｈＮＢ２とを備える。第４基地局ＰｈＮＢ２は、第３基地局ＰｈＮＢと同様に、その周囲にファントムセルＣｐ２を形成する。第３基地局ＰｈＮＢおよび第４基地局ＰｈＮＢ２は、不図示のＸ４インタフェースを介して信号（制御メッセージ等）を相互に送受信する。なお、作図の便宜のため、マクロセルＣｍ（Ｃｍ１，Ｃｍ２）は図示されない。
図１７を参照して、本変形例の動作フローを説明する。この動作フローは、図４のステップS220およびS230、図５のステップS202およびS212、図１１のステップS340およびS350、または図１２のステップS342およびS344の代わりに実行され得る。
ｅＮＢ（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２）が、第３基地局ＰｈＮＢにeNB Handover Notificationメッセージを送信し、そのメッセージを受信した第３基地局ＰｈＮＢがｅＮＢにeNB Handover Notification ACKメッセージを返信するのは、前述の実施形態と同様である。その後、ｅＮＢは、第４基地局ＰｈＮＢ２にeNB Handover Notificationメッセージを送信する。eNB Handover Notificationメッセージを受信すると、第４基地局ＰｈＮＢ２は、そのeNB Handover Notificationメッセージに含まれるユーザ装置ＵＥの識別子とハンドオーバ先のｅＮＢの識別子とを対応付けて記憶し、eNB Handover Notification ACKメッセージをｅＮＢに送信する。
なお、第３基地局ＰｈＮＢと第４基地局ＰｈＮＢ２との双方に対して、eNB Handover Notificationメッセージが並行して送信されてもよい。
また、図１７の動作フローに代えて、図１８の動作フローが実行されてもよい。図１８の動作フローを以下に説明する。ｅＮＢ（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２）が、第３基地局ＰｈＮＢにeNB Handover Notificationメッセージを送信する。第３基地局ＰｈＮＢは、そのeNB Handover Notificationメッセージに含まれるユーザ装置ＵＥの識別子とハンドオーバ先のｅＮＢの識別子とを対応付けて記憶するとともに、そのeNB Handover Notificationメッセージを第４基地局ＰｈＮＢ２に転送する。第４基地局ＰｈＮＢ２は、そのeNB Handover Notificationメッセージに含まれるユーザ装置ＵＥの識別子とハンドオーバ先のｅＮＢの識別子とを対応付けて記憶し、eNB Handover Notification ACKメッセージを第３基地局ＰｈＮＢに送信する。第３基地局ＰｈＮＢは、受信したeNB Handover Notification ACKメッセージをｅＮＢに送信する。
３（６）． 変形例６
以上の実施形態では、第３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３基地局ＰｈＮＢが下位レイヤ（例えば、Ｌ１レイヤ，Ｌ２レイヤ）の制御信号をユーザ装置ＵＥと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３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４基地局ＰｈＮＢ２についても同様である。
３（７）． 変形例７
ユーザ装置ＵＥは、各基地局（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２、第３基地局ＰｈＮＢ、第４基地局ＰｈＮＢ２）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。
３（８）． 変形例８
無線通信システムＣＳ内の各要素（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２、第３基地局ＰｈＮＢ、第４基地局ＰｈＮＢ２、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。
３（９）． 変形例９
基地局ｅＮＢ（第１基地局ｅＮＢ１、第２基地局ｅＮＢ２）が送信する電波の周波数帯と第３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、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３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。
ＵＥ……ユーザ装置、１１０……無線通信部、１２０……制御部、１２２……無線設定部、１２４……送信部、１２６……データ送受信部、１３０……記憶部、ｅＮＢ１……第１基地局、ｅＮＢ２……第２基地局、２１０……無線通信部、２２０……ネットワーク通信部、２３０……制御部、２３２……判定部、２３４……基地局制御部、２３６……無線制御部、２３８……経路制御部、２４０……データ送受信部、２４２……転送部、２４４……リダイレクト部、２５０……記憶部、ＰｈＮＢ……第３基地局、ＰｈＮＢ２……第４基地局、３１０……無線通信部、３２０……ネットワーク通信部、３３０……制御部、３３２……基地局制御部、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、４２２……経路制御部、４３０……記憶部、ＧＷ……ゲートウェイ装置、５００……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……経路制御部、５３４……データ送受信部、５４０……記憶部、Ｃ……セル、ＣＳ……無線通信システム、Ｃｍ（Ｃｍ１，Ｃｍ２）……マクロセル、Ｃｐ……ファントムセル、ＤＲＢ……データ無線ベアラ、ＩＮ……インターネット、ＮＷ……ネットワーク、Ｓ１Ｂ……Ｓ１ベアラ、ＳＲＢ（ＳＲＢ１，ＳＲＢ２）……シグナリング無線ベアラ。

Claims (13)

  1. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置とに確立される論理経路である制御プレーン経路を介して制御メッセージを送受信可能な第１基地局および第２基地局と、
    前記ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さない第３基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    論理経路を制御する交換局と
    を備え、
    前記第１基地局と前記ユーザ装置とに第１制御プレーン経路が確立され、前記第３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、
    前記ユーザ装置を、無線接続中の当該第１基地局から前記第２基地局にハンドオーバさせるべきか否かを判定する判定部と、
    前記判定部がハンドオーバさせるべきと判定した場合に、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に、前記ユーザプレーン経路が経由する前記第３基地局の識別子を搭載して、前記第２基地局に送信する基地局制御部とを備え、
    前記第２基地局は、
    前記第１基地局から受信した前記第３基地局の前記識別子を記憶する記憶部と、
    前記第１基地局から前記ハンドオーバ要求メッセージを受信するのに応じて、ハンドオーバ応答メッセージを前記第１基地局に送信する基地局制御部とを備え、
    前記第１基地局は、さらに
    前記第２基地局から前記ハンドオーバ応答メッセージを受信した後に、前記第２基地局と前記ユーザ装置とに第２制御プレーン経路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する無線制御部を備え、
    前記ユーザ装置は、
    受信した前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第２制御プレーン経路を確立するように当該ユーザ装置を設定する無線設定部と、
    前記設定後に、無線接続再設定完了メッセージを前記第２基地局に送信する送信部とを備え、
    前記第２基地局の前記基地局制御部は、
    前記ユーザ装置から前記無線接続再設定完了メッセージを受信した後に、当該第２基地局の前記記憶部に記憶される前記識別子が示す前記第３基地局に対し、前記ユーザ装置の無線接続先が前記第１基地局から前記第２基地局に変更されたことを示す基地局変更通知メッセージを送信し、
    前記第３基地局は、
    前記第２基地局から前記基地局変更通知メッセージを受信するのに応じて、基地局変更応答メッセージを前記第２基地局に送信する基地局制御部を備える
    無線通信システム。
  2. 前記基地局変更通知メッセージは、前記ユーザ装置を識別する識別子および前記第２基地局を識別する識別子を含む
    請求項１の無線通信システム。
  3. 前記第２基地局は、
    前記ユーザ装置から前記無線接続再設定完了メッセージを受信するのに応じて、前記ユーザ装置と当該第２基地局とに前記第２制御プレーン経路が確立されていることを示す経路変更メッセージを前記交換局に送信する経路制御部を備え、
    前記交換局は、
    前記経路変更メッセージを受信した後に、経路変更応答メッセージを前記第２基地局に送信する経路制御部を備え、
    前記第２基地局の前記基地局制御部は、前記交換局から前記経路変更応答メッセージを受信するのに応じて、当該第２基地局の前記記憶部に記憶される前記識別子が示す前記第３基地局に対し、前記基地局変更通知メッセージを送信する
    請求項２の無線通信システム。
  4. 前記第２基地局の前記基地局制御部は、
    前記ユーザ装置から前記無線接続再設定完了メッセージを受信するのに応じて、当該第２基地局の前記記憶部に記憶される前記識別子が示す第３基地局に対し、前記基地局変更通知メッセージを送信し、
    前記第３基地局の前記基地局制御部は、
    前記第２基地局から前記基地局変更通知メッセージを受信するのに応じて、基地局変更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３基地局から前記基地局変更応答メッセージを受信するのに応じて、前記ユーザ装置と当該第２基地局とに前記第２制御プレーン経路が確立されていることを示す経路変更メッセージを前記交換局に送信する経路制御部を備え、
    前記交換局は、
    前記経路変更メッセージを受信した後に、経路変更応答メッセージを前記第２基地局に送信する経路制御部を備える
    請求項２の無線通信システム。
  5. 前記第１基地局は、
    当該第１基地局の前記無線通信部が前記無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信した後であって、前記第３基地局から当該ユーザ装置に関する制御メッセージを受信した場合に、
    当該制御メッセージを前記第２基地局に転送する転送部を備える
    請求項３または請求項４の無線通信システム。
  6. 前記第１基地局は、
    当該第１基地局の前記無線通信部が前記無線接続再設定メッセージを前記ユーザ装置に送信した後であって、前記第３基地局から当該ユーザ装置に関する制御メッセージを受信した場合に、
    前記第２基地局に前記制御メッセージを送信することを指示するリダイレクトメッセージに、前記第２基地局を示す識別子を搭載して、前記第３基地局に送信するリダイレクト部を備える
    請求項３または請求項４の無線通信システム。
  7. 前記ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さず、前記第３基地局と協調して前記ユーザ装置と無線通信を実行可能な第４基地局をさらに備え、
    前記第２基地局の前記基地局制御部は、
    前記ユーザ装置から前記無線接続再設定完了メッセージを受信した後に、前記ユーザ装置の無線接続先が前記第１基地局から前記第２基地局に変更されたことを示す基地局変更通知メッセージを前記第４基地局に送信する
    請求項３または請求項４の無線通信システム。
  8. 前記ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さず、前記第３基地局と協調して前記ユーザ装置と無線通信を実行可能な第４基地局をさらに備え、
    前記第３基地局の前記基地局制御部は、
    前記第２基地局から前記基地局変更通知メッセージを受信するのに応じて、当該基地局変更通知メッセージを前記第４基地局に送信する
    請求項３または請求項４の無線通信システム。
  9. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置とに確立される論理経路である制御プレーン経路を介して制御メッセージを送受信可能な第１基地局および第２基地局と、
    前記ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さない第３基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    論理経路を制御する交換局と
    を備え、
    前記第１基地局と前記ユーザ装置とに第１制御プレーン経路が確立され、前記第３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、
    前記ユーザ装置を、無線接続中の当該第１基地局から前記第２基地局にハンドオーバさせるべきか否かを判定する判定部と、
    前記判定部がハンドオーバさせるべきと判定した場合に、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に、前記ユーザプレーン経路が経由する前記第３基地局の識別子を搭載して、前記第２基地局に送信する基地局制御部とを備え、
    前記第２基地局は、
    前記第１基地局から受信した前記第３基地局の前記識別子を記憶する記憶部と、
    前記第１基地局から前記ハンドオーバ要求メッセージを受信するのに応じて、ハンドオーバ応答メッセージを前記第１基地局に送信し、
    前記識別子が示す前記第３基地局に対し、前記ユーザ装置の無線接続先が前記第１基地局から前記第２基地局に変更されることを示す基地局変更通知メッセージを送信する
    基地局制御部とを備え、
    前記第３基地局は、
    前記第２基地局から前記基地局変更通知メッセージを受信するのに応じて、基地局変更応答メッセージを前記第２基地局に送信する基地局制御部を備え、
    前記第１基地局は、さらに
    前記第２基地局から前記ハンドオーバ応答メッセージを受信した後に、前記第２基地局と前記ユーザ装置とに第２制御プレーン経路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する無線制御部を備え、
    前記ユーザ装置は、
    受信した前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第２制御プレーン経路を確立するように当該ユーザ装置を設定する無線設定部と、
    前記設定後に、無線接続再設定完了メッセージを前記第２基地局に送信する送信部とを備える
    無線通信システム。
  10. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置とに確立される論理経路である制御プレーン経路を介して制御メッセージを送受信可能な第１基地局および第２基地局と、
    前記ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さない第３基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    論理経路を制御する交換局と
    を備え、
    前記第１基地局と前記ユーザ装置とに第１制御プレーン経路が確立され、前記第３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、
    前記ユーザ装置を、無線接続中の当該第１基地局から前記第２基地局にハンドオーバさせるべきか否かを判定する判定部と、
    前記判定部がハンドオーバさせるべきと判定した場合に、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に、前記ユーザプレーン経路が経由する前記第３基地局の識別子を搭載して、前記第２基地局に送信する基地局制御部とを備え、
    前記第２基地局は、
    前記第１基地局から受信した前記第３基地局の前記識別子を記憶する記憶部と、
    前記第１基地局から前記ハンドオーバ要求メッセージを受信するのに応じて、ハンドオーバ応答メッセージを前記第１基地局に送信する基地局制御部とを備え、
    前記第１基地局の前記基地局制御部は、
    前記第２基地局から前記ハンドオーバ応答メッセージを受信するのに応じて、前記ユーザ装置の無線接続先が前記第１基地局から前記第２基地局に変更されることを示す基地局変更通知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１基地局から前記基地局変更通知メッセージを受信するのに応じて、基地局変更応答メッセージを前記第１基地局に送信する基地局制御部を備え、
    前記第１基地局は、さらに
    前記第３基地局から前記ハンドオーバ応答メッセージを受信した後に、前記第２基地局と前記ユーザ装置とに第２制御プレーン経路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する無線制御部を備え、
    前記ユーザ装置は、
    受信した前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第２制御プレーン経路を確立するように当該ユーザ装置を設定する無線設定部と、
    前記設定後に、無線接続再設定完了メッセージを前記第２基地局に送信する送信部とを備える
    無線通信システム。
  11. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置とに確立される論理経路である制御プレーン経路を介して制御メッセージを送受信可能な第１基地局および第２基地局と、
    前記ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さない第３基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    論理経路を制御する交換局と
    を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、
    前記第１基地局と前記ユーザ装置とに第１制御プレーン経路が確立され、前記第３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基地局において、
    前記ユーザ装置を、無線接続中の当該第１基地局から前記第２基地局にハンドオーバさせるべきか否かを判定することと、
    ハンドオーバさせるべきと判定された場合に、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に、前記ユーザプレーン経路が経由する前記第３基地局の識別子を搭載して、前記第２基地局に送信することと、
    前記第２基地局において、
    前記第１基地局から受信した前記第３基地局の前記識別子を記憶することと、
    前記第１基地局から前記ハンドオーバ要求メッセージを受信するのに応じて、ハンドオーバ応答メッセージを前記第１基地局に送信することと、
    前記第１基地局において、
    前記第２基地局から前記ハンドオーバ応答メッセージを受信した後に、前記第２基地局と前記ユーザ装置とに第２制御プレーン経路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することと、
    前記ユーザ装置において、
    受信した前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第２制御プレーン経路を確立するように当該ユーザ装置を設定することと、
    前記設定後に、無線接続再設定完了メッセージを前記第２基地局に送信することと、
    前記第２基地局において、
    前記ユーザ装置から前記無線接続再設定完了メッセージを受信した後に、当該第２基地局に記憶される前記識別子が示す前記第３基地局に対し、前記ユーザ装置の無線接続先が前記第１基地局から前記第２基地局に変更されたことを示す基地局変更通知メッセージを送信することと、
    前記第３基地局において、
    前記第２基地局から前記基地局変更通知メッセージを受信するのに応じて、基地局変更応答メッセージを前記第２基地局に送信することとを備える
    通信制御方法。
  12. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置とに確立される論理経路である制御プレーン経路を介して制御メッセージを送受信可能な第１基地局および第２基地局と、
    前記ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さない第３基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    論理経路を制御する交換局と
    を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、
    前記第１基地局と前記ユーザ装置とに第１制御プレーン経路が確立され、前記第３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基地局において、
    前記ユーザ装置を、無線接続中の当該第１基地局から前記第２基地局にハンドオーバさせるべきか否かを判定することと、
    ハンドオーバさせるべきと判定された場合に、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に、前記ユーザプレーン経路が経由する前記第３基地局の識別子を搭載して、前記第２基地局に送信することと、
    前記第２基地局において、
    前記第１基地局から受信した前記第３基地局の前記識別子を記憶することと、
    前記第１基地局から前記ハンドオーバ要求メッセージを受信するのに応じて、ハンドオーバ応答メッセージを前記第１基地局に送信することと、
    前記識別子が示す前記第３基地局に対し、前記ユーザ装置の無線接続先が前記第１基地局から前記第２基地局に変更されることを示す基地局変更通知メッセージを送信することと、
    前記第３基地局において、
    前記第２基地局から前記基地局変更通知メッセージを受信するのに応じて、基地局変更応答メッセージを前記第２基地局に送信することと、
    前記第１基地局において、
    前記第２基地局から前記ハンドオーバ応答メッセージを受信した後に、前記第２基地局と前記ユーザ装置とに第２制御プレーン経路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することと、
    前記ユーザ装置において、
    受信した前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第２制御プレーン経路を確立するように当該ユーザ装置を設定することと、
    前記設定後に、無線接続再設定完了メッセージを前記第２基地局に送信することとを備える
    通信制御方法。
  13. ユーザ装置と、
    前記ユーザ装置とに確立される論理経路である制御プレーン経路を介して制御メッセージを送受信可能な第１基地局および第２基地局と、
    前記ユーザ装置に対する制御プレーン経路を有さない第３基地局と
    を含む複数の基地局と、
    ゲートウェイ装置と、
    論理経路を制御する交換局と
    を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、
    前記第１基地局と前記ユーザ装置とに第１制御プレーン経路が確立され、前記第３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基地局において、
    前記ユーザ装置を、無線接続中の当該第１基地局から前記第２基地局にハンドオーバさせるべきか否かを判定することと、
    ハンドオーバさせるべきと判定された場合に、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に、前記ユーザプレーン経路が経由する前記第３基地局の識別子を搭載して、前記第２基地局に送信することと、
    前記第２基地局において、
    前記第１基地局から受信した前記第３基地局の前記識別子を記憶することと、
    前記第１基地局から前記ハンドオーバ要求メッセージを受信するのに応じて、ハンドオーバ応答メッセージを前記第１基地局に送信することと、
    前記第１基地局において、
    前記第２基地局から前記ハンドオーバ応答メッセージを受信するのに応じて、前記ユーザ装置の無線接続先が前記第１基地局から前記第２基地局に変更されることを示す基地局変更通知メッセージを前記第３基地局に送信することと、
    前記第３基地局において、
    前記第１基地局から前記基地局変更通知メッセージを受信するのに応じて、基地局変更応答メッセージを前記第１基地局に送信することと、
    前記第１基地局において
    前記第３基地局から前記ハンドオーバ応答メッセージを受信した後に、前記第２基地局と前記ユーザ装置とに第２制御プレーン経路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することと、
    前記ユーザ装置において、
    受信した前記無線接続再設定メッセージに従って、前記第２制御プレーン経路を確立するように当該ユーザ装置を設定することと、
    前記設定後に、無線接続再設定完了メッセージを前記第２基地局に送信することとを備える
    通信制御方法。
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