JP4413975B2 - 移動通信システム、移動通信方法、移動局、無線アクセスネットワーク装置及びコアネットワーク装置 - Google Patents

Description

本発明は、回線交換通信に対応不能な第１通信方式のシステム及び回線交換通信に対応可能な第２通信方式のシステムが混在する移動通信システムにおいて、前記第１通信方式のシステムにて待ち受けを行っている移動局が回線交換通信を開始する移動通信方法、移動局及び無線アクセスネットワーク装置に関する。

図５を参照して、従来のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式のシステムにおける通信開始動作について説明する。

図５に示すように、ステップＳ３０００において、移動局ＵＥは、ＬＴＥ方式の交換機ＭＭＥに対して、位置登録処理（Ａｔｔａｃｈ/ＴＡＵ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ Ｕｐｄａｔｅ））を行っている。

ステップＳ３００１Ａにおいて、移動局ＵＥのアプリケーション機能ＡＰが、ユーザによる発信操作に応じて、ＥＭＭプロトコル対応処理を行う機能ＥＭＭに対して「Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ」を送信する。

或いは、ＬＴＥ方式の交換機ＭＭＥが、ステップＳ３００１Ｂにおいて、ＬＴＥ方式の無線基地局ｅＮＢに対して「Ｓ１ Ｐａｇｉｎｇ」を送信すると共に、ステップＳ３００１Ｃにおいて、機能ＥＭＭに対して「Ｐａｇｉｎｇ」を送信する。

その結果、ステップＳ３００２において、機能ＥＭＭが、ＡＳプロトコル対応処理を行う機能ＡＳに対して「Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ」を送信する。

ステップＳ３００３において、機能ＡＳが、無線基地局ｅＮＢに対して「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信する。

ステップＳ３００４において、無線基地局ｅＮＢが、機能ＡＳに対して「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ」を送信する。

ステップＳ３００５乃至Ｓ３００７において、機能ＥＭＭが、機能ＡＳに対して「ＮＡＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信し、機能ＡＳが、受信した「ＮＡＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」内に含めて無線基地局ｅＮＢに送信し、無線基地局ｅＮＢが、受信した「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」内から「Ｓ-ＴＭＳＩ」を抽出し、また、受信した「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」内から「ＮＡＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を抽出し、抽出した「Ｓ−ＴＭＳＩ」及び「ＮＡＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を「Ｓ１ Ｉｎｉｔｉａｌ ＵＥ Ｍｅｓｓａｇｅ」内に含めて交換機ＭＭＥに送信する。

ステップＳ３００８において、交換機ＭＭＥが、無線基地局ｅＮＢに対して、「ＵＥ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ（移動局の能力情報）」を含む「Ｓ１ Ｉｎｉｔｉａｌ ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｓｅｔｕｐ」を送信する。

ステップＳ３００９において、無線基地局ｅＮＢが、機能ＡＳに対して「ＲＲＣ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｍｏｄｅ Ｃｏｍｍａｎｄ」を送信し、ステップＳ３０１０において、機能ＡＳが、機能ＥＭＭに対して「Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ」を送信する。

ステップＳ３０１１において、無線基地局ｅＮＢが、機能ＡＳに対して「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」を送信し、ステップＳ３０１２において、機能ＡＳが、機能ＥＭＭに対して「Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ」を送信する。

機能ＡＳが、無線基地局ｅＮＢに対して、ステップＳ３０１３において、「ＲＲＣ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｍｏｄｅ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信し、ステップＳ３０１４において、「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。

ステップＳ３０１５において、無線基地局ｅＮＢが、交換機ＭＭＥに対して「Ｓ１ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。

ステップＳ３０１６において、移動局ＵＥとネットワークとの間で「Ｕ-Ｐｌａｎｅ」が導通する。
３ＧＰＰ ＴＳ３６.３００ Ｖ８.４.０、２００８年３月 ３ＧＰＰ ＴＳ２３.２７２ Ｖ１.０.０、２００８年３月

しかしながら、従来のＬＴＥ方式のシステムは、回線交換（ＣＳ：Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｗｉｔｃｈ）通信に対応していないため、移動局ＵＥが、ＬＴＥ方式のシステムにて待ち受けを行っている場合に、回線交換通信（発着信共に）を行うことができないという問題点があった。

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、移動局ＵＥが、ＬＴＥ方式のシステムにて待ち受けを行っている場合であっても、回線交換通信（発着信共に）を行うことができる移動通信方法、移動局及び無線アクセスネットワーク装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、回線交換通信に対応不能な第１通信方式のシステム及び回線交換通信に対応可能な第２通信方式のシステムが混在する移動通信システムにおいて、前記第１通信方式のシステムにて待ち受けを行っている移動局が回線交換通信を開始する移動通信方法であって、前記移動局は、該移動局と前記第１通信方式のコアネットワーク装置との間で終端する第１プロトコル対応処理を行う第１プロトコル処理部と、該移動局と前記第２通信方式のコアネットワーク装置との間で終端する第２プロトコル対応処理を行う第２プロトコル処理部と、該移動局と無線アクセスネットワーク装置との間で終端する第３プロトコル対応処理を行う第３プロトコル処理部とを具備しており、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置が、回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報を受信した場合に、前記第３プロトコル処理部に対して、前記第２通信方式のセル選択を行うように指示する指示情報を送信する工程Ａと、前記第３プロトコル処理部が、前記指示情報を受信した場合に、前記第１プロトコル処理部に対して、前記回線交換通信を開始するように指示する工程Ｂと、前記第１プロトコル処理部が、前記第３プロトコル処理部からの指示を受けた場合に、前記第２プロトコル処理部に対して、前記回線交換通信を開始するように指示する工程Ｃと、前記第３プロトコル処理部が、前記指示情報を受信した場合に、前記第２通信方式のセルを選択する工程Ｄと、前記第１プロトコル処理部からの指示を受けた前記第２プロトコル処理部が、前記第３プロトコル処理部によって選択された前記第２通信方式のセルを介して回線交換通信用のリンクを確立する工程Ｅ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、前記工程Ａにおいて、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置が、前記所定情報として、前記第３プロトコル処理部から、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置と前記移動局との間の無線リンクの確立完了応答を受信した場合に、前記第１通信方式のコアネットワーク装置から、前記移動局の識別情報及び該移動局の能力情報を取得した後、取得した該移動局の識別情報及び該移動局の能力情報に基づいて、前記第３プロトコル処理部に対して、前記指示情報を送信してもよい。

本発明の第１の特徴において、前記第１通信方式のコアネットワーク装置が、前記第１プロトコル処理部から前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置を介して第１プロトコル用サービス要求を受信した場合に、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置に対して、回線交換通信の開始に関係することを示す設定情報を送信する工程を有し、前記工程Ａにおいて、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置が、前記所定情報として、前記第１通信方式のコアネットワーク装置から、前記設定情報を受信した場合に、前記第３プロトコル処理部に対して、前記指示情報を送信してもよい。

本発明の第１の特徴において、前記第１通信方式のコアネットワーク装置が、前記移動局の識別情報を含むページング信号を送信する工程と、前記第１通信方式のコアネットワーク装置が、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置から、前記移動局の識別情報を含む初期情報を受信する工程と、前記第１通信方式のコアネットワーク装置が、前記ページング信号に含まれる前記移動局の識別情報と前記初期情報に含まれる前記移動局の識別情報とが一致する場合に、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置に対して、回線交換通信の開始に関係することを示す設定情報を送信してもよい。

本発明の第２の特徴は、回線交換通信に対応不能な第１通信方式のシステム及び回線交換通信に対応可能な第２通信方式のシステムが混在する移動通信システムにおいて、前記第１通信方式のシステムにて待ち受けを行っている場合であっても回線交換通信を開始することができる移動局であって、前記移動局と前記第１通信方式のコアネットワーク装置との間で終端する第１プロトコル対応処理を行う第１プロトコル処理部と、該移動局と前記第２通信方式のコアネットワーク装置との間で終端する第２プロトコル対応処理を行う第２プロトコル処理部と、該移動局と無線アクセスネットワーク装置との間で終端する第３プロトコル対応処理を行う第３プロトコル処理部とを具備しており、前記第３プロトコル処理部が、前記第２通信方式のセル選択を行うように指示する指示情報を受信した場合に、前記第１プロトコル処理部に対して、前記回線交換通信を開始するように指示するように構成されており、前記第１プロトコル処理部が、前記第３プロトコル処理部からの指示を受けた場合に、前記第２プロトコル処理部に対して、前記回線交換通信を開始するように指示するように構成されており、前記第３プロトコル処理部が、前記指示情報を受信した場合に、前記第２通信方式のセルを選択するように構成されており、前記第１プロトコル処理部からの指示を受けた前記第２プロトコル処理部が、前記第３プロトコル処理部によって選択された前記第２通信方式のセルを介して回線交換通信用のリンクを確立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の特徴は、回線交換通信に対応不能な第１通信方式のシステム及び回線交換通信に対応可能な第２通信方式のシステムが混在する移動通信システムで用いられる第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置であって、回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報として、前記第３プロトコル処理部から、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置と前記移動局との間の無線リンクの確立完了応答を受信した場合に、前記第１通信方式のコアネットワーク装置から、前記移動局の識別情報及び該移動局の能力情報を取得した後、取得した該移動局の識別情報及び該移動局の能力情報に基づいて、前記第３プロトコル処理部に対して、前記指示情報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４の特徴は、回線交換通信に対応不能な第１通信方式のシステム及び回線交換通信に対応可能な第２通信方式のシステムが混在する移動通信システムで用いられる第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置であって、回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報として、前記第１通信方式のコアネットワーク装置から、回線交換通信の開始に関係することを示す設定情報を受信した場合に、前記第３プロトコル処理部に対して、前記指示情報を送信するように構成されていることを要旨とする。

以上説明したように、本発明によれば、移動局ＵＥが、ＬＴＥ方式のシステムにて待ち受けを行っている場合であっても、回線交換通信（発着信共に）を行うことができる移動通信方法、移動局及び無線アクセスネットワーク装置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の構成）
図１及び図２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の構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、回線交換通信に対応不能なＬＴＥ方式（第１通信方式）のシステム及び回線交換通信に対応可能なＷＣＤＭＡ/ＧＳＭ（第２通信方式）のシステムが混在している。

具体的には、ＬＴＥ方式（第１通信方式）のシステムは、交換機ＭＭＥ（第１通信方式のコアネットワーク装置）と、無線基地局ｅＮＢ（第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置）とを具備している。

また、ＷＣＤＭＡ/ＧＳＭ（第２通信方式）のシステムは、回線交換通信用交換機ＭＳＣ（第２通信方式のコアネットワーク装置）と、パケット通信用交換機ＳＧＳＮ（第２通信方式のコアネットワーク装置）と、無線制御装置ＲＮＣ/ＢＳＣ（第２通信方式の無線アクセスネットワーク装置）と、無線基地局ＮｏｄｅＢ/ＢＴＳ（第２通信方式の無線アクセスネットワーク装置）とを具備している。

また、図２に示すように、移動局ＵＥは、移動局ＵＥと交換機ＭＭＥ（第１通信方式のコアネットワーク装置）との間で終端するＥＭＭプロトコル（第１プロトコル）対応処理を行う機能ＥＭＭ（第１プロトコル処理部）と、移動局ＵＥと交換機ＭＳＣ/ＳＧＳＮ（第２通信方式のコアネットワーク装置）との間で終端するＭＭプロトコル（第２プロトコル）対応処理を行う機能ＭＭ（第２プロトコル処理部）と、移動局ＵＥと無線基地局ｅＮＢ/無線制御装置ＲＮＣ/ＢＳＣ（無線アクセスネットワーク装置）との間で終端するＡＳプロトコル（第３プロトコル）対応処理を行う機能ＡＳ（第３プロトコル処理部）とを具備している。

なお、本来ＡＳプロトコルは、移動局ＵＥと無線基地局ｅＮＢとの間で終端する第１ＡＳプロトコル、移動局ＵＥと無線制御装置ＲＮＣ（ＷＣＤＭＡにおける無線制御装置）との間で終端する第２ＡＳプロトコル、移動局ＵＥと無線制御装置ＢＳＣ（ＧＳＭにおける無線制御装置）との間で終端される第３ＡＳプロトコルに分けられ、各々独立なプロトコルである。

本明細書では、便宜上、これらの３種類のＡＳプロトコルを一纏めに「ＡＳプロトコル」と呼ぶが、詳細には、以下の実施形態における「第２通信方式のセル選択」を行う機能は、第２通信方式（ＷＣＤＭＡ方式或いはＧＳＭ方式）に応じた第２ＡＳプロトコル或いは第３ＡＳプロトコルが担う機能である。

以下の実施例における他の機能は、全て第１ＡＳプロトコルが担う機能である。

（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作）
図３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の動作について説明する。

図３に示すように、ステップＳ１０００において、移動局ＵＥは、ＬＴＥ方式の交換機ＭＭＥ及びＷＣＤＭＡ/ＧＳＭ方式の交換機ＭＳＣに対して、位置登録処理（Ａｔｔａｃｈ/ＴＡＵ）を行っている。ステップＳ１０００において、かかる位置登録処理を行った後、移動局ＵＥは、ＬＴＥ方式のシステムにて待ち受けを行っている。

ステップＳ１００１Ａにおいて、移動局ＵＥのアプリケーション機能ＡＰが、ユーザによる発信操作に応じて、ＥＭＭプロトコル対応処理を行う機能ＥＭＭに対して「Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ」を送信する。

或いは、ＷＣＤＭＡ/ＧＳＭ方式の交換機ＭＳＣは、ステップＳ１００１Ｂにおいて、ＬＴＥ方式の交換機ＭＭＥに対して、移動局ＵＥ宛ての「Ｐａｇｉｎｇ（ページング信号）」を送信すると共に、ステップＳ１００１Ｃにおいて、ＷＣＤＭＡ/ＧＳＭ方式の無線制御装置ＲＮＣ/ＢＳＣに対して、移動局ＵＥ宛ての「Ｐａｇｉｎｇ（ページング信号）」を送信する。

ＬＴＥ方式の交換機ＭＭＥは、ステップＳ１００１Ｄにおいて、ＬＴＥ方式の無線基地局ｅＮＢに対して、移動局ＵＥ宛ての「Ｓ１ Ｐａｇｉｎｇ（ページング信号）」を送信すると共に、ステップＳ１００１Ｅにおいて、移動局ＵＥに対して、移動局ＵＥ宛ての「Ｐａｇｉｎｇ（ページング信号）」を送信する。

ステップＳ１００１Ｅの「Ｐａｇｉｎｇ（ページング信号）」は、ステップＳ１００１Ｄの「Ｓ１ Ｐａｇｉｎｇ（ページング信号）」に含まれて送信される。

その結果、ステップＳ１００２において、機能ＥＭＭが、ＡＳプロトコル対応処理を行う機能ＡＳに対して「Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ」を送信する。

ステップＳ１００２Ａにおいて、機能ＡＳが、無線基地局ｅＮＢに対して「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信する。

ここで、「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」には、移動局ＵＥの識別情報である「Ｓ-ＴＭＳＩ（ＳＡＥ-Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）」が含まれている。

ステップＳ１００３において、無線基地局ｅＮＢが、機能ＡＳに対して「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ」を送信する。

ステップＳ１００４において、機能ＡＳが、無線基地局ｅＮＢに対して、「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。

ここで、「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ（設定情報）」には、回線交換通信の開始に関係することを示す情報「ＣＳＦＢ（Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｗｉｔｃｈ ＦａｌｌＢａｃｋ）」が含まれているものとする。

ステップＳ１００５において、無線基地局ｅＮＢが、交換機ＭＭＥに対して、「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」内に含まれていた「Ｓ-ＴＭＳＩ」を含む「Ｓ１ ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信する。

ステップＳ１００６において、交換機ＭＭＥが、「Ｓ１ ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ」から「Ｓ-ＴＭＳＩ」を抽出し、抽出した「Ｓ-ＴＭＳＩ」によって特定される「移動局の能力情報（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）」を、「Ｓ１ ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ」によって無線基地局ｅＮＢに通知する。

ステップＳ１００８において、無線基地局ｅＮＢが、交換機ＭＭＥに対して、「Ｓ１ ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。

ステップＳ１００７において、無線基地局ｅＮＢが、「Ｓ１ ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ」に含まれる「移動局の能力情報（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）」を参照して、移動局ＵＥに回線交換通信を行わせるターゲットとなる通信方式を、ＷＣＤＭＡ又はＧＳＭ方式（第２通信方式）と決定し、移動局ＵＥに対して「ＲＲＣ ＨＯ ｆｒｏｍ ＥＵＴＲＡ」又は「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ」を送信する。

ここで、「ＲＲＣ ＨＯ ｆｒｏｍ ＥＵＴＲＡ」又は「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ」には、「Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」が含まれる。

「Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」は、ＷＣＤＭＡ/ＧＳＭ（第２通信方式）のセル選択を行うように指示する指示情報である。

また、「Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」には、第２通信方式の周波数、セルＩＤ、該セルのシステム情報等が含まれていてもよい。

さらに、「Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」には、回線交換通信の開始に関係することを示す情報「ＣＳＦＢ」が含まれていてもよい。

すなわち、無線基地局ｅＮＢが、所定情報として、機能ＡＳから、無線基地局ｅＮＢと移動局ＵＥとの間の無線リンク（ＲＲＣリンク）の確立完了応答である「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を受信した場合に、交換機ＭＭＥから、「ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ（移動局の能力情報）」を取得した後、取得した「ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ（移動局の能力情報）」に基づいて、機能ＡＳに対して、「Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（指示情報）」を送信する。

ステップＳ１００９において、機能ＡＳが、「ＲＲＣ ＨＯ ｆｒｏｍ ＥＵＴＲＡ」又は「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ」を受信した場合に、機能ＥＭＭに対して、回線交換通信を開始するように指示するための「Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ」を送信する。

ステップＳ１０１０において、機能ＥＭＭが、機能ＭＭに対して、回線交換通信を開始するように指示するための「Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ」を送信する。

ステップＳ１０１１において、機能ＡＳが、「Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」を受信した場合に、ＷＣＤＭＡ/ＧＳＭ方式（第２通信方式）のセルを選択する。

ステップＳ１０１２において、機能ＭＭが、機能ＡＳによって選択されたＷＣＤＭＡ/ＧＳＭ方式のセルを介して回線交換（ＣＳ）通信用のリンクを確立し、ステップＳ１０１３において、移動局ＵＥと交換機ＭＳＣとの間で「Ｕ-Ｐｌａｎｅ」が導通する。

（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、ＬＴＥ方式のシステムにて待ち受けを行っている移動局ＵＥ宛てに、回線交換通信用ページング信号が送信される場合、及び、移動局ＵＥが回線交換通信を発信する場合に、強制的に当該移動局ＵＥをＷＣＤＭＡ/ＧＳＭ方式のシステムにて回線交換通信を開始するよう指示することができるため、移動局ＵＥが、ＬＴＥ方式のシステムにて待ち受けを行っている場合であっても、回線交換通信（発着信共に）を行うことができる。

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、無線基地局ｅＮＢと交換機ＭＭＥとの間で、Ｓ１コネクションを確立する場合と比べて、通信開始に要する時間を短縮することができる。

（本発明の第２の実施形態に係る移動通信システム）
以下、図４を参照して、本発明の第２の実施形態に係る移動通信システムについて、上述の第１の実施形態に係る移動通信システムと相違点に着目して説明する。

図４に示すように、ステップＳ２００１乃至Ｓ２００４の動作は、図３に示すステップＳ１００１乃至Ｓ１００３の動作と同一である。

ステップＳ２００５乃至Ｓ２００７において、機能ＥＭＭが、機能ＡＳに対して「ＮＡＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信し、機能ＡＳが、受信した「ＮＡＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」内に含めて無線基地局ｅＮＢに送信し、無線基地局ｅＮＢが、受信した「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」内から「Ｓ−ＴＭＳＩ（移動局ＵＥの識別情報）」を抽出し、また、受信した「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」内から「ＮＡＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を抽出し、抽出した「Ｓ-ＴＭＳＩ」及び「ＮＡＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を「Ｓ１ Ｉｎｉｔｉａｌ ＵＥ Ｍｅｓｓａｇｅ（初期情報）」内に含めて交換機ＭＭＥに送信する。

ここで、「ＮＡＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ（第１プロトコル用サービス要求）」には、回線交換通信の開始に関係することを示す情報「ＣＳＦＢ」が含まれているものとする。

ステップＳ２００８において、交換機ＭＭＥが、無線基地局ｅＮＢに対して、「ＵＥ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ（移動局の能力情報）」を含む「Ｓ１ Ｉｎｉｔｉａｌ ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｓｅｔｕｐ（設定情報）」を送信する。

ここで、「Ｓ１ Ｉｎｉｔｉａｌ ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｓｅｔｕｐ（設定情報）」には、回線交換通信の開始に関係することを示す情報「ＣＳＦＢ」が含まれているものとする。

なお、「ＮＡＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ（第１プロトコル用サービス要求）」に、情報「ＣＳＦＢ」が含まれていない場合、交換機ＭＭＥは、ステップＳ２００１Ｂの「Ｐａｇｉｎｇ（ページング信号）」に含まれる「Ｓ-ＴＭＳＩ（移動局ＵＥの識別情報）」と「Ｓ１ Ｉｎｉｔｉａｌ ＵＥ Ｍｅｓｓａｇｅ（初期情報）」に含まれる移動局ＵＥの識別情報から索引された「Ｓ-ＴＭＳＩ」とが一致する場合に、ステップＳ２００８において、交換機ＭＭＥが、無線基地局ｅＮＢに対して、「ＵＥ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ（移動局の能力情報）」を含む「Ｓ１ Ｉｎｉｔｉａｌ ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｓｅｔｕｐ」を送信するように構成されている。

ステップＳ２００９において、無線基地局ｅＮＢが、「Ｓ１ Ｉｎｉｔｉａｌ ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｓｅｔｕｐ」に含まれる「移動局の能力情報（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）」を参照して、移動局ＵＥに対して「ＲＲＣ ＨＯ ｆｒｏｍ ＥＵＴＲＡ」又は「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ」といった「Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」を送信する。

ステップＳ２０１０において、機能ＥＭＭが、「Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」を受信した場合に、機能ＥＭＭに対して、回線交換通信を開始するように指示するための「Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ」を送信する。

ステップＳ２０１１において、機能ＥＭＭが、機能ＭＭに対して、回線交換通信を開始するように指示するための「Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ」を送信する。

ステップＳ２０１２において、機能ＡＳが、「Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」を受信した場合に、ＷＣＤＭＡ/ＧＳＭ方式（第２通信方式）のセルを選択する。

ステップＳ２０１３において、無線基地局ｅＮＢが、交換機ＭＭＥに対して、「Ｓ１ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信し、ステップＳ２０１４において、交換機ＭＭＥが、無線基地局ｅＮＢに対して「Ｓ１ Ｒｅｌｅａｓｅ」を送信し、ステップＳ２０１５において、無線基地局ｅＮＢが、交換機ＭＭＥに対して、「Ｓ１ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。

ステップＳ２０１６において、機能ＭＭが、機能ＡＳによって選択されたＷＣＤＭＡ/ＧＳＭ方式（第２通信方式）のセルを介して回線交換（ＣＳ）通信用のリンクを確立し、ステップＳ２０１７において、移動局ＵＥと交換機ＭＳＣとの間で「Ｕ-Ｐｌａｎｅ」が導通する。

なお、本実施形態は、移動局ＵＥがＩｄｌｅ状態である場合に発着信を行うプロシージャに着目して説明を行ったが、本発明は、既に移動局が第１通信方式でＣｏｎｎｅｃｔｅｄ状態である場合適用されてもよい。

かかる場合、「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」及び「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ」は省かれてもよく、また、「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」は、他のメッセージで置き換えられてもよい。

（変更例）
なお、上述の移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢや交換機ＭＭＥ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、移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢや交換機ＭＭＥ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移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢや交換機ＭＭＥ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。

本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動局のプロトコル構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて発着信時の動作を示すシーケンス図である。 本発明の第２の実施形態に係る移動通信システムにおいて発着信時の動作を示すシーケンス図である。 従来の移動通信システムにおいて発着信時の動作を示すシーケンス図である。

符号の説明

ＵＥ…移動局
ｅＮＢ、ＮｏｄｅＢ、ＢＴＳ…無線基地局
ＲＮＣ、ＢＳＣ…無線制御装置
ＭＭＥ、ＭＳＣ、ＳＧＳＮ…交換機

Claims (10)

1. 回線交換通信に対応不能な第１通信方式のシステムと、回線交換通信に対応可能な第２通信方式のシステムと、該第１通信システム及び該第２通信システムとそれぞれ通信可能な移動局とを具備する移動通信システムであって、
   前記第１通信方式のシステムは、
   第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置と、
   第１通信方式のコアネットワーク装置と、
   を具備し、
   前記第２通信方式のシステムは、
   第２通信方式の無線アクセスネットワーク装置と、
   第２通信方式のコアネットワーク装置と、
   を具備し、
   前記移動局は、
   前記移動局と前記第１通信方式のコアネットワーク装置との間で終端する第１プロトコル対応処理を行う第１プロトコル処理部と、
   前記移動局と前記第２通信方式のコアネットワーク装置との間で終端する第２プロトコル対応処理を行う第２プロトコル処理部と、
   前記移動局と前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置及び前記第２通信方式の無線アクセスネットワーク装置との間で終端する第３プロトコル対応処理を行う第３プロトコル処理部と、
   を具備し、
   前記移動局が、前記第１通信方式のシステムで待ち受けを行っている場合に、前記第１プロトコル処理部は、前記第１通信方式のコアネットワーク装置に対して、回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報を含むサービス要求信号を送信するように構成されており、
   前記第１通信方式のコアネットワーク装置は、前記第１プロトコル処理部によって送信された前記サービス要求信号に応じて、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置に対して、回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報を含む設定情報を送信するように構成されており、
   前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置は、前記第１通信方式のコアネットワーク装置によって送信された前記設定情報に応じて、前記第３プロトコル処理部に対して、前記第２通信方式のシステム内のセルを選択するように指示する指示情報を送信するように構成されており、
   前記第３プロトコル処理部は、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置によって送信された前記指示情報に従って、前記第２通信方式のシステム内のセルを選択するように構成されており、
   前記第２プロトコル処理部は、前記第３プロトコル処理部によって選択された前記第２通信方式のシステム内のセルを介して回線交換通信を設定するように構成されていることを特徴とする移動通信システム。
2. 前記第１通信方式のコアネットワーク装置は、前記移動局向けの回線交換通信に関する着信信号を受信した場合に、前記第1通信方式の無線アクセスネットワーク装置を介して
   、該移動局の識別情報及び回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報を含むページング信号を該移動局に送信するように構成されており、
   前記移動局が、前記第１通信方式のシステムで待ち受けを行っている場合に、前記第１プロトコル処理部は、前記第１通信方式のコアネットワーク装置によって送信された前記ページング信号に応じて、前記第１通信方式のコアネットワーク装置に対して、前記サービス要求信号を送信するように構成されている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. 前記サービス要求信号は、ＮＡＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔであることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
4. 前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置は、ハンドオーバ指示信号を用いて、前記第３プロトコル処理部に対して前記指示情報を送信するように構成されており、
   前記第３プロトコル処理部は、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置によって前記ハンドオーバ指示信号を用いて送信された前記指示情報に含まれるセルＩＤによって指定された前記第２通信方式のシステム内のセルを選択するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
5. 前記第２通信方式のシステム内のセルを選択するように指示する指示情報は、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅであり、
   前記ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅは、第２通信方式のシステム内のセルの周波数を指定することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
6. 移動局が、回線交換通信に対応不能な第１通信方式のシステムで待ち受けを行っている場合に、該第１通信方式のシステムに含まれる第１通信方式のコアネットワーク装置に対して、該移動局と該第１通信方式のコアネットワーク装置との間で終端する第１プロトコルを用いて、回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報を含むサービス要求信号を送信する工程と、
   前記第１通信方式のコアネットワーク装置が、前記移動局によって送信された前記サービス要求信号に応じて、前記第１通信方式のシステムに含まれる第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置に対して、回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報を含む設定情報を送信する工程と、
   前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置が、前記第１通信方式のコアネットワーク装置によって送信された前記設定情報に応じて、前記移動局に対して、該移動局と該第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置との間で終端する第３プロトコルを用いて、回線交換通信に対応可能な第２通信方式のシステム内のセルを選択するように指示する指示情報を送信する工程と、
   前記移動局が、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置によって送信された前記指示情報に従って、前記第２通信方式のシステム内のセルを選択する工程と、
   前記移動局が、該移動局と第２通信方式のコアネットワーク装置との間で終端する第２プロトコルを用いて、選択された前記第２通信方式のシステム内のセルを介して回線交換通信を設定する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
7. 回線交換通信に対応不能な第１通信方式のシステム及び回線交換通信に対応可能な第２通信方式のシステムを具備する移動通信システムにおいて、該第１通信方式のシステムにて待ち受けを行っている場合であっても回線交換通信を開始することができる移動局であって、
   前記移動局と前記第１通信方式のコアネットワーク装置との間で終端する第１プロトコル対応処理を行う第１プロトコル処理部と、
   前記移動局と前記第２通信方式のコアネットワーク装置との間で終端する第２プロトコル対応処理を行う第２プロトコル処理部と、
   前記移動局と前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置及び前記第２通信方式の無線アクセスネットワーク装置との間で終端する第３プロトコル対応処理を行う第３プロトコル処理部とを具備し、
   前記移動局が、前記第１通信方式のシステムで待ち受けを行っている場合に、前記第１プロトコル処理部は、前記第１通信方式のコアネットワーク装置に対して、回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報を含むサービス要求信号を送信するように構成されており、
   前記第３プロトコル処理部は、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置によって送信された、第２通信方式のシステム内のセルを選択するように指示する指示情報に従って、該第２通信方式のシステム内のセルを選択するように構成されており、
   前記第２プロトコル処理部は、前記第３プロトコル処理部によって選択された前記第２通信方式のシステム内のセルを介して回線交換通信を設定するように構成されていることを特徴とする移動局。
8. 回線交換通信に対応不能な第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置であって、
   第１通信方式のシステムにて待ち受けを行っている移動局から、該移動局と第１通信方式のコアネットワーク装置との間で終端する第１プロトコルを用いて送信された、回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報を含むサービス要求信号を受信した場合に、該サービス要求信号を初期情報内に含めて第１通信方式のコアネットワーク装置に送信するように構成されている機能と、
   前記第１通信方式のコアネットワーク装置から、回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報を含む設定情報を受信した場合、前記移動局に対して、該移動局と前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置との間で終端する第３プロトコルを用いて、回線交換通信に対応可能な第２通信方式のシステム内のセルを選択するように指示する指示情報を送信するように構成されている機能とを具備することを特徴とする無線アクセスネットワーク装置。
9. 回線交換通信に対応不能な第１通信方式のコアネットワーク装置であって、
   移動局から、第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置を介して、該移動局と前記第１通信方式のコアネットワーク装置との間で終端する第１プロトコルによって送信された、回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報を含むサービス要求信号を受信した場合、該第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置に対して、該移動局の能力情報及び回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報を含む設定情報を送信するように構成されている機能を具備しており、
   前記設定情報は、前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置が、前記移動局に対して、該移動局と前記第１通信方式の無線アクセスネットワーク装置との間で終端する第３プロトコルを用いて、回線交換通信に対応可能な第２通信方式のシステム内のセルを選択するように指示する指示情報を送信するために用いられる情報であることを特徴とするコアネットワーク装置。
10. 前記移動局向けの回線交換通信に関する着信信号を受信した場合に、前記第1通信方式の無線アクセスネットワーク装置を介して、該移動局の識別情報及び回線交換通信の開始に関係することを示す所定情報を含むページング信号を該移動局に送信するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のコアネットワーク装置。

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