JP2021141345A - ユーザ装置、基地局装置及びコアネットワーク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザ装置が位置登録を適切に完了してコアネットワークに接続すること。【解決手段】第１のコアネットワーク及び第２のコアネットワークに基地局装置を介して接続可能なユーザ装置であって、前記第１のコアネットワークに接続するとき又は前記第１のコアネットワークに在圏しているとき、前記第１のコアネットワークに対応しない基地局装置のセルを選択又はセルに在圏した場合、前記セルにおける接続によって前記第２のコアネットワークに接続する制御部を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、無線通信システムにおけるユーザ装置、基地局装置及びコアネットワーク装置に関する。

３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、システム容量の更なる大容量化、データ伝送速度の更なる高速化、無線区間における更なる低遅延化等を実現するために、５ＧあるいはＮＲ（New Radio）と呼ばれる無線通信方式（以下、当該無線通信方式を「５Ｇ」あるいは「ＮＲ」という。）の検討が進んでいる。５Ｇでは、１０Ｇｂｐｓ以上のスループットを実現しつつ無線区間の遅延を１ｍｓ以下にするという要求条件を満たすために、様々な無線技術の検討が行われている。

ＮＲでは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）のネットワークアーキテクチャにおけるコアネットワークであるＥＰＣ（Evolved Packet Core）に対応する５ＧＣ（5G Core Network）及びＬＴＥのネットワークアーキテクチャにおけるＲＡＮ（Radio Access Network）であるＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）に対応するＮＧ−ＲＡＮ（Next Generation - Radio Access Network）を含むネットワークアーキテクチャが検討されている（例えば非特許文献１）。

３ＧＰＰ ＴＳ ３８．４０１ Ｖ１５．１．０（２０１８−０３）

５ＧＣ及びＥＰＣの共用運用を行う基地局装置から、５ＧＣに対応していない基地局装置にユーザ装置が移動した場合、アタッチ又は位置登録に係る処理を実行できないことがあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ユーザ装置が位置登録を適切に完了してコアネットワークに接続することを目的とする。

開示の技術によれば、第１のコアネットワーク及び第２のコアネットワークに基地局装置を介して接続可能なユーザ装置であって、前記第１のコアネットワークに接続するとき又は前記第１のコアネットワークに在圏しているとき、前記第１のコアネットワークに対応しない基地局装置のセルを選択又はセルに在圏した場合、前記セルにおける接続によって前記第２のコアネットワークに接続する制御部を有するユーザ装置が提供される。

開示の技術によれば、ユーザ装置が位置登録を適切に完了してコアネットワークに接続することができる。

本発明の実施の形態におけるネットワークアーキテクチャの例（１）を示す図である。 本発明の実施の形態におけるネットワークアーキテクチャの例（２）を示す図である。 本発明の実施の形態におけるＣ−ｐｌａｎｅの接続形態の例（１）を示す図である。 本発明の実施の形態におけるＣ−ｐｌａｎｅの接続形態の例（２）を示す図である。 本発明の実施の形態におけるネットワークノード間メッセージの例を示す図である。 本発明の実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるコアネットワークへの接続手順を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態における基地局装置１００の機能構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるユーザ装置２００の機能構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態における基地局装置１００又はユーザ装置２００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例であり、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られない。

本発明の実施の形態の無線通信システムの動作にあたっては、適宜、既存技術が使用される。ただし、当該既存技術は、例えば既存のＬＴＥであるが、既存のＬＴＥに限られない。また、本明細書で使用する用語「ＬＴＥ」は、特に断らない限り、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、及び、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ以降の方式（例：ＮＲ又は５Ｇ）を含む広い意味を有するものとする。

また、以下で説明する本発明の実施の形態では、既存のＬＴＥで使用されているＳＳ（Synchronization Signal）、ＰＳＳ（Primary SS）、ＳＳＳ（Secondary SS）、ＰＢＣＨ（Physical broadcast channel）、ＰＲＡＣＨ（Physical RACH）、ＤＬ（Downlink）、ＵＬ（Uplink）等の用語を使用している。これは記載の便宜上のためであり、これらと同様の信号、機能等が他の名称で呼ばれてもよい。

また、本発明の実施の形態において、複信（Duplex）方式は、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式でもよいし、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式でもよいし、又はそれ以外（例えば、Flexible Duplex等）の方式でもよい。

また、以下の説明において、送信ビームを用いて信号を送信することは、プリコーディングベクトルが乗算された（プリコーディングベクトルでプリコードされた）信号を送信することとしてもよい。同様に、受信ビームを用いて信号を受信することは、所定の重みベクトルを受信した信号に乗算することであってもよい。また、送信ビームを用いて信号を送信することは、特定のアンテナポートで信号を送信することであってもよい。同様に、受信ビームを用いて信号を受信することは、特定のアンテナポートで信号を受信することであってもよい。アンテナポートとは、３ＧＰＰの規格で定義されている論理アンテナポート又は物理アンテナポートを指す。

なお、送信ビーム及び受信ビームの形成方法は、上記の方法に限られない。例えば、複数アンテナを備える基地局装置１００又はユーザ装置２００において、それぞれのアンテナの角度を変える方法を用いてもよいし、プリコーディングベクトルを用いる方法とアンテナの角度を変える方法を組み合わせる方法を用いてもよいし、異なるアンテナパネルを切り替えて利用してもよいし、複数のアンテナパネルを合わせて使う方法を組み合わせる方法を用いてもよいし、その他の方法を用いてもよい。また、例えば、高周波数帯において、複数の互いに異なる送信ビームが使用されてもよい。複数の送信ビームが使用されることを、マルチビーム運用といい、ひとつの送信ビームが使用されることを、シングルビーム運用という。

また、本発明の実施の形態において、無線パラメータ等が「設定される」とは、所定の値が予め設定（Pre-configure）又は規定されることであってもよいし、基地局装置１００又はユーザ装置２００から通知される無線パラメータが設定されることであってもよい。

図１は、本発明の実施の形態におけるネットワークアーキテクチャの例（１）を示す図である。図１は、ＬＴＥのネットワークアーキテクチャにおいて、Ｃ−ｐｌａｎｅ（Control plane）の構成を示す。図１に示されるように、アクセス層（Access Stratum, AS）において、ユーザ装置２００であるＵＥとＥ−ＵＴＲＡＮとは、無線インタフェース（Ｕｕ：Radio interface between UTRAN and the User equipment）を介して無線プロトコルを用いて接続される。また、アクセス層において、Ｅ−ＵＴＲＡＮとＥＰＣとは、Ｓ１インタフェースを介してＳ１プロトコルを用いて接続される。Ｓ１インタフェースとは、Ｅ−ＵＴＲＡＮに含まれる基地局装置１００であるｅＮＢ（evolved NodeB）と、ＥＰＣとの間の論理的インタフェースであり、Ｅ−ＵＴＲＡＮとＥＰＣとの間の相互接続ポイントを提供し、参照ポイントでもある。

図１に示されるように、非アクセス層（Non-Access Stratum, ＮＡＳ）において、ＵＥとＥＰＣとは論理的に接続される。例えば、ＵＥとＥＰＣ間のＮＡＳ制御プロトコルには、ＥＭＭ（EPS Mobility Management）、ＥＳＭ（EPS Session Management）がある。ＥＰＳとは、Evolved Packet Systemである。なお、ＥＰＣは、１又は複数のコアネットワーク装置で構成され、当該コアネットワーク装置は、基地局装置１００又はユーザ装置２００と通信を行うことができる。

図２は、本発明の実施の形態におけるネットワークアーキテクチャの例（２）を示す図である。図２は、ＮＲのネットワークアーキテクチャにおいて、Ｃ−ｐｌａｎｅの構成を示す。図２に示されるように、アクセス層において、ユーザ装置２００であるＵＥとＮＧ−ＲＡＮとは、無線インタフェース（Ｕｕ）を介して無線プロトコルを用いて接続される。また、アクセス層において、ＮＧ−ＲＡＮと５ＧＣとは、ＮＧインタフェースを介してＮＧプロトコルを用いて接続される。ＮＧインタフェースとは、ＮＧ−ＲＡＮに含まれる基地局装置１００であるｇＮＢ（next generation NodeB）と、５ＧＣとの間の論理的インタフェースであり、ＮＧ−ＲＡＮと５ＧＣとの間の相互接続ポイントを提供し、参照ポイントでもある。

図２に示されるように、非アクセス層（ＮＡＳ）において、ＵＥと５ＧＣとは論理的に接続される。例えば、ＵＥと５ＧＣ間のＮＡＳ制御プロトコルには、ＣＭ（Connection Management）、ＳＭ（Session Management）がある。なお、５ＧＣは、１又は複数のコアネットワーク装置で構成され、当該コアネットワーク装置は、基地局装置１００又はユーザ装置２００と通信を行うことができる。

図３は、本発明の実施の形態におけるＣ−ｐｌａｎｅの接続形態の例（１）を示す図である。図３は、ＵＥとＥＰＣとの間で確立されるＣ−ｐｌａｎｅの接続形態を示す。

図３（Ａ）に示されるように、Ｃ−ｐｌａｎｅの接続形態として、ＵＥとＥＰＣとは、ＬＴＥ−ＮＡＳにおいて、論理的に接続される。ＵＥは、ｅＮＢと無線インタフェースを介して接続される。ｅＮＢは、ＥＰＣとＳ１インタフェースを介して接続される。Ｕ−ｐｌａｎｅ（User plane）は、ｅＮＢを介してＵＥと接続される。

図３（Ｂ）に示されるように、Ｃ−ｐｌａｎｅの接続形態として、ＵＥとＥＰＣとは、ＬＴＥ−ＮＡＳにおいて、論理的に接続される。ＵＥは、ｅＮＢと無線インタフェースを介して接続される。ｅＮＢは、ＥＰＣとＳ１インタフェースを介して接続される。Ｕ−ｐｌａｎｅは、ｅＮＢ及びＮＲのネットワークノード例えばｇＮＢを介してＵＥと接続される。すなわち、Ｕ−ｐｌａｎｅに係る制御のためのＣ−ｐｌａｎｅをｅＮＢで共有した運用が可能となる。図３（Ｂ）に示される運用を、ＮＲノンスタンドアロン（Non stand-alone, ＮＳＡ）といい、ＬＴＥ−ＮＲデュアルコネクティビティ（E-UTRA-NR Dual connectivity, ＥＮ−ＤＣ）が適用された通信が実行される。

図４は、本発明の実施の形態におけるＣ−ｐｌａｎｅの接続形態の例（２）を示す図である。図４は、ＵＥと５ＧＣとの間で確立されるＣ−ｐｌａｎｅの接続形態を示す。

図４（Ａ）に示されるように、Ｃ−ｐｌａｎｅの接続形態として、ＵＥと５ＧＣとは、参照ポイントＮ１を介して、論理的に接続される。参照ポイントＮ１は、ＵＥと５ＧＣのＮＦ（network function）のひとつであるＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）との間の参照ポイントである。ＵＥは、ＮＲのネットワークノード例えばｇＮＢと無線インタフェースを介して接続される。ＮＲのネットワークノードは、５ＧＣと参照ポイントＮ２を介して接続される。参照ポイントＮ２は、ＲＡＮと５ＧＣのＮＦのひとつであるＡＭＦとの間の参照ポイントである。Ｕ−ｐｌａｎｅは、ｅＮＢ及びＮＲのネットワークノードを介してＵＥと接続される。

図４（Ｂ）に示されるように、Ｃ−ｐｌａｎｅの接続形態として、ＵＥと５ＧＣとは、参照ポイントＮ１を介して、論理的に接続される。ＵＥは、ＮＲのネットワークノード例えばｇＮＢと無線インタフェースを介して接続される。ＮＲのネットワークノードは、５ＧＣと参照ポイントＮ２を介して接続される。Ｕ−ｐｌａｎｅは、ＮＲのネットワークノードを介してＵＥと接続される。

図４（Ｃ）に示されるように、Ｃ−ｐｌａｎｅの接続形態として、ＵＥと５ＧＣとは、参照ポイントＮ１を介して、論理的に接続される。ＵＥは、ｅＮＢと無線インタフェースを介して接続される。ｅＮＢは、５ＧＣと参照ポイントＮ２を介して接続される。Ｕ−ｐｌａｎｅは、ｅＮＢ及びＮＲのネットワークノードを介してＵＥと接続される。図４（Ｃ）に示される運用を、ＮＲノンスタンドアロン（ＮＳＡ）といい、ＬＴＥ−ＮＲデュアルコネクティビティ（ＥＮ−ＤＣ）が適用された通信が実行される。

図４（Ｄ）に示されるように、Ｃ−ｐｌａｎｅの接続形態として、ＵＥと５ＧＣとは、参照ポイントＮ１を介して、論理的に接続される。ＵＥは、ｅＮＢと無線インタフェースを介して接続される。ｅＮＢは、５ＧＣと参照ポイントＮ２を介して接続される。Ｕ−ｐｌａｎｅは、ｅＮＢを介してＵＥと接続される。

ユーザ装置２００から５ＧＣに接続する形態は、上述のようにいくつかの形態が存在する。ユーザ装置２００は、無線環境又は設定等に基づいて、ｅＮＢによるＬＴＥセル又はｇＮＢによるＮＲセルで待ち受けし、接続要求をネットワークに送信する。

図３（Ｂ）又は図４（Ｃ）における接続形態は、２つのＵ−ｐｌａｎｅを制御するＣ−ｐｌａｎｅをｅＮＢで共通して接続する形態であって、無線リソースを共有した運用が可能となる。

ネットワークは、ＵＥ能力等に基づく所定の判定処理によって、ユーザ装置２００を５ＧＣに接続するか、又はＥＰＣに接続するかを選択することができる。

５ＧＣ及びＥＰＣの共同運用を行うセルにおいて、５ＧＣ用の位置登録エリアと、ＥＰＣ用の位置登録エリアとの２つが設定される。５ＧＣ用の位置登録エリアのトラッキングエリアコード（Tracking Area Code, ＴＡＣ）は、３オクテットで構成され、ＥＰＣ用の位置登録エリアのトラッキングエリアコードは、２オクテットで構成される。すなわち、トラッキングエリアコードのビット長が、コアネットワークによって異なることがある。

図５は、本発明の実施の形態におけるネットワークノード間メッセージの例を示す図である。図５は、トラッキングエリアコードを示す情報がｅＮＢ又はｇＮＢからコアネットワークに送信される場合に使用されるメッセージの例である。

図５（Ａ）に示されるように、ＬＴＥにおいては、ｅＮＢからＥＰＣに含まれるネットワークノードであるＭＭＥ（Mobility Management Entity）にＮＡＳメッセージ「ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥ ＭＥＳＳＡＧＥ」が送信される。「ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥ ＭＥＳＳＡＧＥ」は、情報要素ＴＡＩ（Tracking Area Identity）を含み、情報要素ＴＡＩは、情報要素ＰＬＭＮ Ｉｄｅｎｔｉｔｙと情報要素ＴＡＣすなわちトラッキングエリアコードとを含む。当該ＴＡＣは２オクテットで構成される。例えば、「ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥ ＭＥＳＳＡＧＥ」は、ユーザ装置２００が位置登録する場合にｅＮＢからＭＭＥに送信される。

図５（Ｂ）に示されるように、ＮＲにおいては、ＮＧ−ＲＡＮノード例えばｇＮＢから５ＧＣに含まれるネットワークノードであるＡＭＦにＮＡＳメッセージ「ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥ ＭＥＳＳＡＧＥ」が送信される。「ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥ ＭＥＳＳＡＧＥ」は、情報要素ＴＡＩ（Tracking Area Identity）を含み、情報要素ＴＡＩは、情報要素ＰＬＭＮ Ｉｄｅｎｔｉｔｙと情報要素ＴＡＣすなわちトラッキングエリアコードとを含む。当該ＴＡＣは３オクテットで構成される。例えば、「ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥ ＭＥＳＳＡＧＥ」は、ユーザ装置２００が位置登録する場合にｇＮＢからＡＭＦに送信される。

なお、トラッキングエリアコードは、図５に示されるメッセージ「ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥ ＭＥＳＳＡＧＥ」に限られず、例えば、トラッキングエリアアップデート（Tracking Area Update, ＴＡＵ）等の場合に他のメッセージで、ｅＮＢ又はｇＮＢからコアネットワークに送信されてもよい。

図６は、本発明の実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。本発明の実施の形態における無線通信システムは、図６に示されるように、基地局装置１００Ａ、基地局装置１００Ｂ、基地局装置１００Ｃ（以下、それぞれを区別しない場合「基地局装置１００」という。）及びユーザ装置２００を含む。図６には、基地局装置１００が３つ及びユーザ装置２００が１つ示されているが、これは例であり、さらに多数であってもよい。以下、ユーザ装置２００を、「ＵＥ（User Equipment）」ともいう。

基地局装置１００は、１つ以上のセルを提供し、ユーザ装置２００と無線通信を行う通信装置である。例えば、図６に示されるように、基地局装置１００Ａ及び基地局装置１００Ｃは、ｅＮＢであってＬＴＥセルを提供し、基地局装置１００ＢはｇＮＢであってＮＲセルを提供する。基地局装置１００Ｂは、１つ以上のＮＲセルを提供し、ユーザ装置２００とＮＲによる無線通信を行う通信装置である。基地局装置１００Ｂは、ＮＲによる通信をユーザ装置２００と行うとき、デュアルコネクテビティを用いて、基地局装置１００Ａと基地局装置１００Ｂとが並行してユーザ装置２００と通信してもよいし、基地局装置１００Ｃと基地局装置１００Ｂとが並行してユーザ装置２００と通信してもよい。基地局装置１００Ｂ及びユーザ装置２００はいずれも、ビームフォーミングを行って信号の送受信を行ってもよい。

ユーザ装置２００は、スマートフォン、携帯電話機、タブレット、ウェアラブル端末、車両に搭載された通信装置、Ｍ２Ｍ（Machine-to-Machine）用通信モジュール等の無線通信機能を備えた通信装置であってもよい。ユーザ装置２００は、基地局装置１００に無線接続し、ＥＰＣ又は５ＧＣを含む無線通信システムにより提供される各種通信サービスを利用する。ユーザ装置２００は、ビームフォーミングを適用して無線信号の送受信を行うことが可能である。本発明の実施の形態において、ビームフォーミングが適用される通信は、主にミリ波帯を使用する通信を想定する。

ここで、ユーザ装置２００は、ＬＴＥ−ＮＲデュアルコネクテビティを用いて、基地局装置１００Ａ及び基地局装置１００Ｂと通信し、５ＧＣに接続しているとする。すなわち、ユーザ装置２００は、３オクテットのトラッキングエリアコードで位置登録され、５ＧＣに在圏している。ユーザ装置２００は、ＥＰＣ及び５ＧＣ双方に接続可能である。基地局装置１００Ａは、ＥＰＣ及び５ＧＣに対応するｅＮＢであり、基地局装置１００Ｃは、ＥＰＣに対応する一方５ＧＣに対応していないｅＮＢであるとする。５ＧＣは、複数のＲＡＴすなわちＬＴＥ及びＮＲを収容可能なコアネットワークである。

ユーザ装置２００が、ＬＴＥセルの受信環境の変化等により、基地局装置１００Ｃにハンドオーバしようとした場合、基地局装置１００Ｃは５ＧＣ用の３オクテットのトラッキングエリアコードが設定されていないため、ユーザ装置２００は、５ＧＣへの在圏を中止し、基地局装置１００Ｃを介してＥＰＣに在圏するか、又は他のセルのサーチ処理を実行する必要がある。

図７は、本発明の実施の形態におけるコアネットワークへの接続手順を説明するためのフローチャートである。図７において、ユーザ装置２００のコアネットワークへの接続手順を説明する。

ステップＳ１において、ユーザ装置２００は、５ＧＣに接続している、５ＧＣに在圏している、又は５ＧＣに接続開始する状態である。すなわち、ユーザ装置２００は、５ＧＣ用のトラッキングエリアコードで既に位置登録されているか、又は５ＧＣ用のトラッキングエリアコードで位置登録しようとしている。

続くステップＳ２において、ユーザ装置２００は、セルサーチ、セル選択及びセル在圏を行い、接続候補となるセルの報知情報を取得する（Ｓ３）。セルサーチの対象は、ＬＴＥセルでもよいし、ＮＲセルでもよい。

ステップＳ４において、ユーザ装置２００は、ステップＳ３で取得した接続候補となるセルの報知情報に、所定のエリア情報が設定されていないか判定する。所定のエリア情報とは、５ＧＣ用のトラッキングエリアコードを示す情報である。接続候補となるセルの報知情報に、所定のエリア情報が設定されていない場合（Ｓ４のＹＥＳ）、ステップＳ５に進み、接続候補となるセルの報知情報に、所定のエリア情報が設定されている場合（Ｓ４のＮＯ）、ステップＳ６に進む。

ステップＳ５において、ユーザ装置２００は、報知情報を取得したセルにおいてＥＰＣに接続を試行するか、又は報知情報を取得したセルをＢａｒｒｅｄとみなし他セルをサーチする。例えば、ユーザ装置２００のＵＥ能力通知において、５ＧＣへの接続が可能であるにも関わらず、ＥＰＣのみへの接続が可能であることを示す情報を基地局装置１００に通知することにより、ユーザ装置２００はＥＰＣに接続を試行してもよい。また例えば、基地局装置１００は、ユーザ装置２００から５ＧＣへの接続が可能であることを示すＵＥ能力を通知された場合、又はユーザ装置２００から５ＧＣへの接続を要求された場合であっても、ＥＰＣに接続するようにユーザ装置２００に指示又は通知してもよい。

また、ステップＳ５において、５ＧＣ又はＥＰＣに含まれるコアネットワーク装置は、基地局装置１００を介して、ユーザ装置２００から５ＧＣへの接続が可能であることを示すＵＥ能力を通知された場合、又はユーザ装置２００から５ＧＣへの接続を要求された場合であっても、ＥＰＣに接続するようにユーザ装置２００に指示又は通知する処理部を有してもよい。

ステップＳ６において、ユーザ装置２００は、報知情報を取得したセルにおいて５ＧＣに接続を試行する。報知情報には５ＧＣ用のトラッキングエリアコードを示す情報が含まれているため、ユーザ装置２００は、５ＧＣ用のトラッキングエリアコードで位置登録を完了することができる。

上記の手順のように、ユーザ装置２００は、第１のコアネットワークに接続しようとする場合に、第１のコアネットワークに対応しないセルを検出した場合、第２のコアネットワークに接続してもよい。また、ユーザ装置２００は、第１のコアネットワークに接続しようとする場合に、第１のコアネットワークに対応しないセルを検出した場合、当該セルではない他のセルの第１のコアネットワークに接続してもよい。なお、上記の「位置登録」は、「Ａｔｔａｃｈ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ」であってもよい。

上述の実施例により、ユーザ装置２００は、５ＧＣに接続しようとするとき、５ＧＣに対応しないセルを検出することが可能となり、コアネットワークの接続先をＥＰＣに変更することで位置登録をすみやかに完了することができる。また、ユーザ装置２００は、５ＧＣに接続しようとするとき、５ＧＣに対応しないセルを検出した場合、当該セルへの接続を中止して他セルをサーチして５ＧＣへの接続動作を継続することで５ＧＣへの位置登録を適切に完了することができる。

すなわち、ユーザ装置が位置登録を適切に完了してコアネットワークに接続することができる。

（装置構成）
次に、これまでに説明した処理及び動作を実行する基地局装置１００及びユーザ装置２００の機能構成例を説明する。基地局装置１００及びユーザ装置２００は上述した実施例を実施する機能を含む。ただし、基地局装置１００及びユーザ装置２００はそれぞれ、実施例の中の一部の機能のみを備えることとしてもよい。

＜基地局装置１００＞
図８は、基地局装置１００の機能構成の一例を示す図である。図８に示されるように、基地局装置１００は、送信部１１０と、受信部１２０と、設定情報管理部１３０と、位置登録処理部１４０とを有する。図８に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。

送信部１１０は、ユーザ装置２００側に送信する信号を生成し、当該信号を無線で送信する機能を含む。受信部１２０は、ユーザ装置２００から送信された各種の信号を受信し、受信した信号から、例えばより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。また、送信部１１０は、ユーザ装置２００へＮＲ−ＰＳＳ、ＮＲ−ＳＳＳ、ＮＲ−ＰＢＣＨ、ＤＬ／ＵＬ制御信号、等を送信する機能を有する。また、送信部１１０は、ユーザ装置２００に送信電力制御に関する情報及びスケジューリングに関する情報、測定の設定に係る情報を送信し、受信部１２０は、ユーザ装置２００から測定結果の報告に係るメッセージを受信する。

設定情報管理部１３０は、予め設定される設定情報、及び、ユーザ装置２００に送信する各種の設定情報を格納する。設定情報の内容は、例えば、ユーザ装置２００の位置登録及びＴＡＵに使用する情報等である。

位置登録処理部１４０は、実施例において説明した、ユーザ装置２００が実行する位置登録及びＴＡＵ等に使用される情報の生成に係る制御、及びユーザ装置２００から受信した位置登録及びＴＡＵに係るメッセージを処理する制御を行う。

＜ユーザ装置２００＞
図９は、ユーザ装置２００の機能構成の一例を示す図である。図９に示されるように、ユーザ装置２００は、送信部２１０と、受信部２２０と、設定情報管理部２３０と、位置登録制御部２４０とを有する。図９に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。

送信部２１０は、送信データから送信信号を作成し、当該送信信号を無線で送信する。受信部２２０は、各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する。また、受信部２２０は、基地局装置１００から送信されるＮＲ−ＰＳＳ、ＮＲ−ＳＳＳ、ＮＲ−ＰＢＣＨ、ＤＬ／ＵＬ制御信号等を受信する機能を有する。また、送信部２１０は、基地局装置１００に測定結果の報告に係るメッセージを送信し、受信部１２０は、基地局装置１００から測定の設定に使用する情報を受信する。

設定情報管理部２３０は、受信部２２０により基地局装置１００から受信した各種の設定情報を格納する。また、設定情報管理部２３０は、予め設定される設定情報も格納する。設定情報の内容は、例えば、位置登録及びＴＡＵを実行するための設定に係る情報等である。

位置登録制御部２４０は、実施例において説明した、ユーザ装置２００における位置登録及びＴＡＵ等の実行に係る制御を行う。なお、位置登録制御部２４０における位置登録及びＴＡＵに係るメッセージ送信に関する機能部を送信部２１０に含め、位置登録制御部２４０における位置登録及びＴＡＵに係るメッセージ受信等に関する機能部を受信部２２０に含めてもよい。

（ハードウェア構成）
上述の本発明の実施の形態の説明に用いた機能構成図（図８及び図９）は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に複数要素が結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

また、例えば、本発明の一実施の形態における基地局装置１００及びユーザ装置２００はいずれも、本発明の実施の形態に係る処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１０は、本発明の実施の形態に係る基地局装置１００又はユーザ装置２００である無線通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の基地局装置１００及びユーザ装置２００はそれぞれ、物理的には、プロセッサ１００１、記憶装置１００２、補助記憶装置１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７等を含むコンピュータ装置として構成されてもよい。

なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニット等に読み替えることができる。基地局装置１００及びユーザ装置２００のハードウェア構成は、図に示した１００１〜１００６で示される各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。

基地局装置１００及びユーザ装置２００における各機能は、プロセッサ１００１、記憶装置１００２等のハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、記憶装置１００２及び補助記憶装置１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。

プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタ等を含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。

また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータを、補助記憶装置１００３及び／又は通信装置１００４から記憶装置１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、図８に示した基地局装置１００の送信部１１０、受信部１２０、設定情報管理部１３０、位置登録処理部１４０は、記憶装置１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。また、例えば、図９に示したユーザ装置２００の送信部２１０と、受信部２２０と、設定情報管理部２３０、位置登録制御部２４０は、記憶装置１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。

記憶装置１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の少なくとも１つで構成されてもよい。記憶装置１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）等と呼ばれてもよい。記憶装置１００２は、本発明の一実施の形態に係る処理を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール等を保存することができる。

補助記憶装置１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc ROM）等の光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップ等の少なくとも１つで構成されてもよい。補助記憶装置１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、記憶装置１００２及び／又は補助記憶装置１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。

通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュール等ともいう。例えば、基地局装置１００の送信部１１０及び受信部１２０は、通信装置１００４で実現されてもよい。また、ユーザ装置２００の送信部２１０及び受信部２２０は、通信装置１００４で実現されてもよい。

入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサ等）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプ等）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。

また、プロセッサ１００１及び記憶装置１００２等の各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。

また、基地局装置１００及びユーザ装置２００はそれぞれ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。

（実施の形態のまとめ）
以上、説明したように、本発明の実施の形態によれば、第１のコアネットワーク及び第２のコアネットワークに基地局装置を介して接続可能なユーザ装置であって、前記第１のコアネットワークに接続するとき又は前記第１のコアネットワークに在圏しているとき、前記第１のコアネットワークに対応しない基地局装置のセルを選択又はセルに在圏した場合、前記セルにおける接続によって前記第２のコアネットワークに接続する制御部を有するユーザ装置が提供される。

上記の構成により、ユーザ装置２００は、５ＧＣに接続しようとするとき、５ＧＣに対応しないセルを認識することが可能となり、コアネットワークの接続先をＥＰＣに変更することで位置登録をすみやかに完了することができる。すなわち、ユーザ装置が位置登録を適切に完了してコアネットワークに接続することができる。

前記制御部は、前記第１のコアネットワークに接続するとき又は前記第１のコアネットワークに在圏しているとき、前記第１のコアネットワークに対応しない基地局装置のセルを選択又はセルに在圏した場合、前記セルを選択対象外として、他のセルをサーチしてもよい。当該構成により、ユーザ装置２００は、５ＧＣに接続しようとするとき、５ＧＣに対応しないセルを認識した場合、当該セルへの接続を中止して他セルをサーチして５ＧＣへの接続動作を継続することで５ＧＣへの位置登録を適切に完了することができる。

前記セルの報知情報を取得する受信部をさらに有し、前記制御部は、前記報知情報に所定のエリア情報が設定されていない場合に、前記基地局装置が前記第１のコアネットワークに対応しないと判定してもよい。当該構成により、ユーザ装置２００は、５ＧＣに接続しようとするとき、報知情報に基づいて、５ＧＣに対応しないセルを検出することが可能となる。

所定のエリア情報は、トラッキングエリアコードを示す情報であってもよい。当該構成により、ユーザ装置２００は、５ＧＣに接続しようとするとき、トラッキングエリアコードに基づいて、５ＧＣに対応しないセルを検出することが可能となる。

前記ユーザ装置のＵＥ能力を前記基地局装置に通知する送信部をさらに有し、前記第２のコアネットワークのみに接続可能であることを示す情報を含むＵＥ能力を前記基地局装置に送信することで、前記セルにおける接続によって前記第２のコアネットワークに接続してもよい。当該構成により、ユーザ装置２００は、５ＧＣに接続しようとするとき、ＵＥ能力を５ＧＣに対応しないものを通知することで、ＥＰＣに接続することが可能となる。

また、本発明の実施の形態によれば、第１のコアネットワーク及び第２のコアネットワークに接続可能であるユーザ装置と通信を行い、前記第１のネットワークに接続不可かつ前記第２のコアネットワークに接続可能である基地局装置であって、前記ユーザ装置が前記第１のコアネットワークへの接続を要求した場合、前記第２のコアネットワークに前記ユーザ装置を接続させる処理部を有する基地局装置が提供される。

上記の構成により、基地局装置１００は、ユーザ装置２００のコアネットワークの接続先を５ＧＣからＥＰＣに変更することで位置登録をすみやかに完了することができる。すなわち、ユーザ装置が位置登録を適切に完了してコアネットワークに接続することができる。

また、本発明の実施の形態によれば、第１のコアネットワーク及び第２のコアネットワークに接続可能であるユーザ装置と通信を行い、前記第１のコアネットワークに接続不可かつ前記第２のコアネットワークに接続可能である基地局装置を介して、前記ユーザ装置が前記第１のコアネットワークへの接続を要求した場合、前記第２のコアネットワークに前記ユーザ装置を接続させる処理部を有するコアネットワーク装置が提供される。

上記の構成により、コアネットワーク装置は、ユーザ装置２００のコアネットワークの接続先を５ＧＣからＥＰＣに変更することで位置登録をすみやかに完了することができる。すなわち、ユーザ装置が位置登録を適切に完了してコアネットワークに接続することができる。

（実施形態の補足）
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べた処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、基地局装置１００及びユーザ装置２００は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従って基地局装置１００が有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本発明の実施の形態に従ってユーザ装置２００が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。

また、情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング、ブロードキャスト情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージ等であってもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャート等は、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。

本明細書において基地局装置１００によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper node）によって行われることもある。基地局装置１００を有する１つ又は複数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークにおいて、ユーザ装置２００との通信のために行われる様々な動作は、基地局装置１００及び／又は基地局装置１００以外の他のネットワークノード（例えば、ＭＭＥ又はＳ−ＧＷ等が考えられるが、これらに限られない）によって行われ得ることは明らかである。上記において基地局装置１００以外の他のネットワークノードが１つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ（例えば、ＭＭＥ及びＳ−ＧＷ）であってもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。

ユーザ装置２００は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。

基地局装置１００は、当業者によって、ＮＢ（NodeB）、ｅＮＢ（evolved NodeB）、ｇＮＢ（next generation NodeB）、ベースステーション（Base Station）、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。

本明細書で使用する「判断（determining）」、「決定（determining）」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定（judging）、計算（calculating）、算出（computing）、処理（processing）、導出（deriving）、調査（investigating）、探索（looking up）（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索）、確認（ascertaining）した事を「判断」「決定」したとみなす事等を含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信（receiving）（例えば、情報を受信すること）、送信（transmitting）（例えば、情報を送信すること）、入力（input）、出力（output）、アクセス（accessing）（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事等を含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決（resolving）、選択（selecting）、選定（choosing）、確立（establishing）、比較（comparing）等した事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。

本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。

「含む（include）」、「含んでいる（including）」、及びそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える（comprising）」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

本開示の全体において、例えば、英語でのａ、ａｎ及びｔｈｅのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含み得る。

なお、本発明の実施の形態において、位置登録制御部２４０は、制御部の一例である。位置登録処理部１４０は、処理部の一例である。５ＧＣは、第１のコアネットワークの一例である。ＥＰＣは、第２のコアネットワークの一例である。

以上、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。したがって、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。

１００ 基地局装置
１１０ 送信部
１２０ 受信部
１３０ 設定情報管理部
１４０ 位置登録処理部
２００ ユーザ装置
２１０ 送信部
２２０ 受信部
２３０ 設定情報管理部
２４０ 位置登録制御部
１００１ プロセッサ
１００２ 記憶装置
１００３ 補助記憶装置
１００４ 通信装置
１００５ 入力装置
１００６ 出力装置

Claims (7)

1. 第１のコアネットワーク及び第２のコアネットワークに基地局装置を介して接続可能なユーザ装置であって、
   前記第１のコアネットワークに接続するとき又は前記第１のコアネットワークに在圏しているとき、前記第１のコアネットワークに対応しない基地局装置のセルを選択又はセルに在圏した場合、前記セルにおける接続によって前記第２のコアネットワークに接続する制御部を有するユーザ装置。
2. 前記制御部は、前記第１のコアネットワークに接続するとき又は前記第１のコアネットワークに在圏しているとき、前記第１のコアネットワークに対応しない基地局装置のセルを選択又はセルに在圏した場合、前記セルを選択対象外として、他のセルをサーチする請求項１記載のユーザ装置。
3. 前記セルの報知情報を取得する受信部をさらに有し、
   前記制御部は、前記報知情報に所定のエリア情報が設定されていない場合に、前記基地局装置が前記第１のコアネットワークに対応しないと判定する請求項１記載のユーザ装置。
4. 所定のエリア情報は、トラッキングエリアコードを示す情報を含む請求項３記載のユーザ装置。
5. 前記ユーザ装置のＵＥ能力を前記基地局装置に通知する送信部をさらに有し、
   前記第２のコアネットワークのみに接続可能であることを示す情報を含むＵＥ能力を前記基地局装置に送信することで、前記セルにおける接続によって前記第２のコアネットワークに接続する請求項１記載のユーザ装置。
6. 第１のコアネットワーク及び第２のコアネットワークに接続可能であるユーザ装置と通信を行い、前記第１のコアネットワークに接続不可かつ前記第２のコアネットワークに接続可能である基地局装置であって、
   前記ユーザ装置が前記第１のコアネットワークへの接続を要求した場合、前記第２のコアネットワークに前記ユーザ装置を接続させる処理部を有する基地局装置。
7. 第１のコアネットワーク及び第２のコアネットワークに接続可能であるユーザ装置と通信を行い、前記第１のコアネットワークに接続不可かつ前記第２のコアネットワークに接続可能である基地局装置を介して、前記ユーザ装置が前記第１のコアネットワークへの接続を要求した場合、
   前記第２のコアネットワークに前記ユーザ装置を接続させる処理部を有するコアネットワーク装置。

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