JP5400208B1 - 交換機、交換機制御プログラム、交換機制御方法、無線制御装置及び移動通信システム - Google Patents

交換機、交換機制御プログラム、交換機制御方法、無線制御装置及び移動通信システム Download PDF

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Abstract

【課題】フェムトセルの周波数情報を標準信号の標準フィールドを用いて移動端末に提供するのに好適な交換機、交換機制御プログラム及び交換機制御方法を提供する。
【解決手段】交換機MME及びSGSNは、LTEフェムトセルに優先的に在圏するか否かを設定する情報である在圏ポリシー情報と移動端末UEの端末仕様情報と過去に在圏したフェムトセルをカバーするマクロセルの位置登録エリア情報とを加入者情報サーバHSSから取得し、端末仕様情報に基づきSPIDを導出し、在圏ポリシー情報及び位置登録エリア情報に基づき、導出したSPIDを、在圏ポリシー情報がBモードの場合、LTEフェムトセルを優先的にサーチする値に変換し、Cモードの場合、移動端末UEの現在在圏している位置登録エリアと取得した位置登録エリアとが一致している場合に、LTEフェムトセルを優先的にサーチする値に変換する。
【選択図】図12

Description

本発明は、複数種類の通信方式の通信網が共存する移動通信システムにおいて、移動端末を小セルに優先的に在圏させる技術に関する。
従来、例えば、3G方式の通信網を含んで構成される移動通信システムにおいて、半径数百m〜十数kmの比較的大きいセル(以下、「マクロセル」と称す)において通信サービスを提供するマクロセル用無線基地局に加えて、半径数m〜数十m程度の極めて小さなセル(以下、「フェムトセル」と称す)において通信サービスを提供するフェムトセル用無線基地局が設置されている。
このようなフェムトセル用無線基地局は、通信事業者によって設置されるのではなく、通信事業者の加入者によって設置されるものであった(非特許文献1参照)。
そのため、通常、マクロセルの周波数帯域は、当該マクロセル配下の多数の移動端末によって共用されるのに対して、フェムトセル用無線基地局を設置した加入者は、フェムトセルの周波数帯域を占有することができる。
また、かかるフェムトセル用無線基地局は、専用線ではなく、かかる加入者のユーザ回線を用いて、通信事業者のコアネットワークに接続される。そのため、通信事業者における設備負担を軽減することができ、かつ、かかる加入者の通信料金の低廉化を実施することができる。加えて、フェムトセルを利用することによるトラヒックオフロードの効果も期待できる。
また、フェムトセル用無線基地局を設置した加入者(フェムトセルの登録ユーザ)が、初回にフェムトセルを利用する場合、通常は、フェムトセルのエリアを包含するマクロセル(以下、カバーセルと称す)のエリア内において、自己の移動端末にフェムトセル用の特定番号を入力して発信するといった手順を踏むことになる。または、移動端末を用いたメニュー操作によって特定番号を含むUSSD(Unstructured Supplementary Service Data)を発信するといった手順を踏むことになる(特許文献1参照)。以下、これらの手順を特番発信と称す。
具体的に、図14に示すように、カバーセルに在圏している携帯端末からMSC(Mobile Switching Center)へと特番発信を行うと、既存のコネクション解放処理が実行される。そして、MSCからIPRNC(Internet Protocol Radio Network Controller)へ、更にIPRNCから移動端末へと、移動端末がフェムトセルに在圏するための情報(フェムトセル在圏フラグ等)を含む制御信号が順次送信される。これにより、移動端末は、制御信号に含まれる情報に基づき該当のフェムトセルをサーチする。移動端末は、セルサーチによって該当のフェムトセルを見つけ出すと、図15に示すように、現在在圏しているカバーセルから切断し、該当のフェムトセルへと在圏移動する。
以下、図16に基づき、メニュー操作による特番発信を行った場合の具体的な動作シーケンスを説明する。
ユーザのメニュー操作による特番発信によって、図16に示すように、まず、移動端末からMSCへと、「Register」信号にのせて、特定番号(例えば*137#)を含むUSSDが発信される(S3000)。ここで、移動端末とMSCとの間の信号の送受信は、基本的に、マクロセルに対応する基地局であるMacroBTS(Base Transmission Station)及びIPRNCを介して行われる。
MSCにおいて、「Register」信号が受信されると、新規USSDコード(特定番号)が認識される(S3002)。新規USSDコードが認識されると、MSCと、IPRNCと、移動端末との間で、既存のコネクション解放処理が実行される。まず、MSCは、周波数サーチ起動をメモリに記憶し、次いで、サーチ周波数を記憶する(初期はf=0)(S3004)。ここで、システム誘導(後述)の周波数記憶処理における、該当マクロセルの位置登録エリア(LA(Location Area))に対応するフェムトセルの周波数の記憶データがある場合はf=記憶周波数に設定する。次に、MSCから移動端末へと、コネクションの解放が成功したことを通知する「Releace Complete」信号が送信される(S3006)。次に、MSCからIPRNCへと、フェムトセルの周波数情報(CSG(Closed Subscriber Group) Carrier Number=f))を含むIuコネクションの切断信号(「Iu Connection Releace」信号)が送信される(S3008)。この制御信号は、RANAP(Radio Access Network Application Part)プロトコルの信号であり、フェムトセルの周波数情報は、例えば、「Iu Connection Releace」信号に対して設けられた、通信事業者の独自のデータフィールドに設定される。一方、「Iu Connection Releace」信号を受信したIPRNCは、フェムトセルの周波数情報を含むRRC(Radio Resource Control)コネクションの切断(解放)信号(「RRC Connection Releace」信号)を移動端末に送信する(S3010)。これにより、RRCコネクションが解放されると、移動端末は、フェムトセルの周波数を用いたセルサーチを実施する。そして、移動端末は、セルサーチによって該当のフェムトセルを見つけ出すと、現在在圏しているマクロセルから切断し、該当のフェムトセルへと在圏移動する。
その後、CS(Circuit Switched)単独アタッチ又はCS単独位置登録が発生して、移動端末からMSCへと「Location Updating Request」信号が送信される(S3012)。これにより、MSC及びSGSNでは、フェムトBTS在圏時の周波数記憶処理が実行される(S3014)。具体的に、移動端末の在圏したフェムトセルをカバーするマクロセルのLAC(Location Area Code)と、フェムトセルの周波数を加入者プロファイルに記憶する。このときのマクロセルのLACをHomeLACと称す。その後、既存の位置登録処理が実施される。
次に、図17に基づき、移動端末を1度在圏したフェムトセルに自発的に誘導する従来の動作シーケンスを説明する。
まず、電源投入時又は位置更新時に、移動端末から「Attach Request」信号又は「RAU(Routing Area Update) Request」信号がSGSN(Serving GPRS Support Node)に送信される(S3100)。次に、IPRNCからSGSNへと、LAI(Location Area Identifier)を含む「Initial UE Message」信号が送信される(S3102)。ここで、LAIには、PLMN(Public Land Mobile Network)idと、移動端末の在圏しているマクロセルのLACと、が含まれる。その後、既存の位置登録処理が実施される。まず、該当のSGSN(以下、SGSN#1と称す)から移動端末へと「Attach Accept」信号又は「RAU Accept」信号が送信される(S3102)。次に、この信号を受信した移動端末からSGSNへと、「Attach Complete」信号又は「RAU Complete」信号が送信される(S3104)。次に、この信号を受信したSGSNからIPRNCへと、「GMM information(General Packet Radio Service Mobility Management information)」信号が送信される(S3106)。その後、SGSNにおいて、「Initial UE Message」信号で受信したLACと、加入者プロファイルのHomeLACとを比較し、両者が一致しているか否かを判定する(S3108)。そして、一致していると判定された場合、SGSNは、フェムトセルのID(Femto ID)と、周波数情報(CSG Carrier Number)とを含む「Iu Releace Command」信号をIPRNCに送信する(S3110)。一方、一致してないと判定した場合、SGSNは、通常の「Iu Releace Command」信号をIPRNCに送信する(S3112)。その後、この信号を受信したIPRNCは、フェムトセルの周波数情報を含む「RRC Connection Releace」信号を移動端末に送信する。この信号を受信した移動端末は、フェムトセルの周波数情報を用いてセルサーチを行い、該当のフェムトセルを見つけ出すと、現在在圏しているマクロセルから該当のフェムトセルへと在圏移動する。
一方、3G方式の通信網に加えて、LTE(Long Term Evolution)方式の通信網を含んで構成される移動通信システムでは、3GPP(3rd Generation Partnership Project)の規格策定した標準仕様において、CSGに属さないユーザにも開放するHybrid型のフェムトセルについての仕様が定められている。特に、「LTE Releace 9」では、CSG識別子(ID)とともに、1ビットのフラグにて、Hybrid型のフェムトセルが、CSGに属するか否かを報知することが可能となっている。つまり、フラグによってCSGに属すると判定された場合は、上記3G方式のフェムトセルと同様に登録ユーザにのみ通信サービスを提供する。一方、フラグによってCSGに属さないと判定された場合は、CSGに属さないユーザにも通信サービスを提供するというものである(非特許文献2を参照)。
特に、一般解放されるフェムトセルは、その基地局が、登録ユーザの家屋内に限らず、通信事業者によってマクロセルのカバーできない陰影地域に設置される。そのため、3G方式のフェムトセル基地局よりも多くの基地局が設置されることが想定される。従って、移動端末をLTE方式のフェムトセルへと優先的に誘導することでトラヒックオフロードの効果はより顕著となることが予想できる。また、フェムトセルは、在圏できる移動端末の数に制限があるため、移動端末1台あたりのデータ通信容量を大きくすることが可能となる。従って、フェムトセルに在圏することで、マクロセルと比較して品質の高い通信サービスを受けることが可能となる。
WO2009/148167号公報
NTT DOCOMO テクニカル・ジャーナル Vol.17 No.4 (pp19〜25) NTT DOCOMO テクニカル・ジャーナル Vol.18 No.1 (pp48〜55)
しかしながら、上記従来技術では、フェムトセルの周波数情報を移動端末に提供するのに、標準で使用されている信号の標準フィールドでは無く、標準の信号に対して通信事業者が独自に設定したフィールドを用いていた。
また、上記従来技術では、パケット通信を行っている最中でも、過去に在圏したことのあるフェムトセルへと自発的に在圏移動する処理が実施されるため、ユーザの意思に関係なくパケット通信を強制的に切断してしまうといった問題があった。
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、フェムトセルの周波数情報を標準信号の標準フィールドを用いて移動端末に提供するに好適な交換機、交換機制御プログラム及び交換機制御方法並びに移動通信システムを提供することを目的としている。
〔形態1〕
上記課題を解決するために、本発明に係る形態1の交換機は、複数種類の移動通信方式にそれぞれ対応する複数の移動通信網を含んで構成されると共に、移動端末との通信可能なエリアの大きさが比較的大きいセルである大セルと、前記通信可能なエリアの大きさが前記大セルよりも極小なセルである小セルとを含んで構成される移動通信システムにおいて、前記大セルを介した前記移動端末との間の無線通信及び前記小セルを介した前記移動端末との間の無線通信を制御する無線制御装置を配下に有する交換機であって、
予め設定された前記移動端末の前記小セルに優先的に在圏するか否かを設定する情報である在圏ポリシー情報を前記移動通信システム内に設けられた加入者情報保持装置から取得する在圏ポリシー情報取得部と、
前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別するための情報である優先周波数判別情報と、前記在圏ポリシー情報取得部で取得した前記在圏ポリシー情報とに基づき、優先して在圏すべきセルの周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定する判別情報設定部と、
前記判別情報設定部で設定した前記優先周波数判別情報を含む制御信号である優先周波数判別信号を前記無線制御装置に送信する優先周波数判別信号送信部と、を備えることを特徴とする。
このような構成であれば、在圏ポリシー情報取得部において、加入者情報保持装置から移動端末の小セルに在圏するか否かを設定する情報である在圏ポリシー情報を取得することが可能である。更に、判別情報設定部において、優先周波数判別情報と、在圏ポリシー情報とに基づき、優先して在圏すべきセルの周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定することが可能である。更に、優先周波数判別信号送信部において、判別情報設定部で設定した優先周波数判別情報を含む優先周波数判別信号を無線制御装置に送信することが可能である。
ここで、例えば、3G方式の通信網において、UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)とコアネットワーク間で相互に制御情報をやりとりするための標準プロトコルであるRANAPプロトコルがある。RANAPプロトコルは、例えば、W−CDMA方式の通信網において、無線制御装置(RNC)と交換機(SGSN)との間で用いられる。また、LTE方式の通信網において、無線制御装置の機能を有する基地局(eNodeB)と交換機(MME(Mobility Management Entity))との間のアプリケーション層の標準プロトコルとしてS1−AP(S1 Application Protocol)がある。これらのプロトコルにおいては、優先周波数判別情報として、制御信号に予め設けられている標準上のフィールドに設定可能なSPID(Subscriber Profile ID for Radio Frequency Priority)が規定されている。
上記構成であれば、例えば、3G方式の通信網とLTE方式の通信網とを含んで構成される移動通信システムにおいて、SPIDと在圏ポリシー情報とに基づき、優先して在圏すべき周波数帯域に対応する判別情報を含む優先周波数判別情報を設定することが可能となる。これにより、標準信号に対して通信事業者の独自のフィールドを設定することなく標準信号の標準上のフィールドを用いて、小セルに優先的に在圏するか否かを判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定することができる。そして、かかる優先周波数判別情報を含む制御信号を無線制御装置に送信することが可能となる。これにより、比較的汎用性の高い移動通信システムを構築することができるという効果が得られる。
ここで、上記小セルは、例えば、マイクロセル、ピコセル、フェムトセルなどが該当する。
また、上記在圏ポリシー情報は、例えば、(1)移動端末が優先的に小セルに在圏しない、(2)移動端末が全ての小セルに対して優先的に在圏する、(3)移動端末が特定の小セルに対して優先的に在圏する等を設定する情報となる。つまり、判別情報設定部は、上記(1)の在圏ポリシー情報であれば、移動端末に対して小セルを優先的にサーチしないように優先周波数判別情報を設定する。また、判別情報設定部は、上記(2)の在圏ポリシー情報であれば、全ての小セルを優先的にサーチするように優先周波数判別情報を設定する。また、判別情報設定部は、上記(3)の在圏ポリシー情報であれば、特定の小セルを優先的にサーチするように優先周波数判別情報を設定する。
〔形態2〕
更に、形態2の交換機は、上記形態1の構成に対して、前記在圏ポリシー情報は、前記移動端末を全ての前記小セルへと優先的に在圏させる小セル優先在圏ポリシー情報を含んでおり、
前記判別情報設定部は、前記在圏ポリシー情報が前記小セル優先在圏ポリシー情報であると判定すると、優先して在圏すべきセルの周波数帯域が前記小セルの周波数帯域であることを判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定することを特徴としている。
このような構成であれば、判別情報設定部において、優先してサーチする周波数帯域として小セルの周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定することが可能である。
これにより、あらゆるマクロセルにおいて移動端末を、特番発信等のユーザによる手動操作無しに、小セルに優先的に在圏させることが可能となる。従って、ユーザの移動端末に対して、比較的品質の高い通信サービスを提供できると共に、トラヒックオフロードの効果を向上することができるという効果が得られる。
〔形態3〕
更に、形態3の交換機は、上記形態1又は2の構成に対して、前記在圏ポリシー情報は、前記移動端末を特定の前記大セルからその大セル内に存在する前記小セルへと優先的に在圏させる特定小セル優先在圏ポリシー情報を含んでおり、
前記移動端末が前記小セルに在圏したことに応じて発生する位置登録に係る制御信号に基づき、前記移動端末が在圏している前記小セルのエリアを包含する前記大セルの識別情報である第1大セル識別情報を前記加入者情報保持装置に登録する第1大セル識別情報登録部と、
前記加入者情報保持装置から、前記第1大セル識別情報を取得する第1大セル識別情報取得部と、
前記無線制御装置から前記移動端末の在圏している前記大セルの識別情報である第2大セル識別情報を含む制御信号を受信する制御信号受信部と、を更に備え、
前記判別情報設定部は、前記制御信号受信部で前記制御信号を受信したことに応じて前記在圏ポリシー情報の内容を判定し、該在圏ポリシー情報が前記特定小セル優先在圏ポリシー情報であると判定すると、前記第1大セル識別情報取得部で取得した前記第1大セル識別情報と前記制御信号受信部で受信した前記制御信号に含まれる前記第2大セル識別情報とを比較し、前記第1大セル識別情報と前記第2大セル識別情報とが一致したと判定すると、優先して在圏すべきセルの周波数帯域が前記小セルの周波数帯域であることを判別可能な判別情報を含む前記優先周波数判別情報を設定し、前記第1大セル識別情報と前記第2大セル識別情報とが一致しないと判定すると、優先して在圏すべきセルの周波数帯域が、前記移動端末の仕様に基づき予め設定された通信方式の周波数帯域であることを判別可能な判別情報を含む前記優先周波数判別情報を設定することを特徴としている。
このような構成であれば、第1大セル識別情報登録部において、移動端末が、小セルに在圏したことに応じて、該小セルを包含する大セルの第1大セル識別情報を加入者情報保持装置に登録することが可能である。更に、第1大セル識別情報取得部において、加入者情報保持装置から、第1大セル識別情報を取得することが可能である。更に、第2大セル識別情報取得部において、無線制御装置から、移動端末の在圏している大セルの第2大セル識別情報を取得することが可能である。そして、判別情報設定部は、制御信号受信部で制御信号を受信したことに応じて、第1大セル識別情報と第2大セル識別情報とを比較し、両者が一致したと判定すると、小セルを優先してサーチする周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定することが可能である。一方、判別情報設定部は、両者が一致していないと判定すると、移動端末の仕様に基づき予め設定された通信方式の周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定することが可能である。
これにより、移動端末が、過去に在圏したことのある小セルを包含するマクロセルに在圏したときに、該移動端末を、小セルに優先的に在圏させることが可能となる。従って、過去に在圏実績のある小セルを包含する特定の大セルに在圏したときだけ、小セルをサーチさせることができるので、小セルに優先的に在圏させることによる上記形態2の効果に加えて、消費電力を節約することができるという効果も得られる。
〔形態4〕
更に、形態4の交換機は、上記形態1乃至3のいずれか1の構成に対して、前記判別情報設定部は、優先して在圏すべきセルの周波数帯域が前記小セルの周波数帯域であることを判別可能な判別情報を含む前記優先周波数判別情報を設定する際に、予め設定された通信方式に対応する前記小セルの周波数帯域を最優先として、次に優先して在圏すべき周波数帯域を前記移動端末の仕様に基づき予め設定された通信方式のセルの周波数帯域とし、該周波数帯域以降に優先して在圏すべき周波数帯域を他の通信方式のセルの周波数帯域とする段階的に優先順位の付けられた複数の周波数帯域を判別可能な判別情報を含む前記優先周波数判別情報を設定することを特徴としている。
このような構成であれば、移動端末において、セルサーチによって小セルが見つからなかったときに、該移動端末を、予め設定された通信方式における大セルや、他の通信方式の大セル等にスムーズに在圏移動させることが可能となる。
〔形態5〕
更に、形態5の交換機は、上記形態1乃至4のいずれか1の構成に対して、前記複数種類の通信方式は、3G(3rd Generation)方式を含み、
前記優先周波数判別情報は、3G方式の通信網において、当該交換機と前記無線制御装置との間の通信において用いられる通信プロトコルであるRANAP(Radio Access Network Application Part)プロトコルの制御信号に含まれるSPID(Subscriber Profile ID for Radio Frequency Priority)であることを特徴としている。
このような構成であれば、3G方式の通信網において、優先周波数判別情報として、RANAPプロトコルの制御信号に含まれるSPIDを用いることが可能となる。これにより、標準信号に対して通信事業者の独自のフィールドを設定することなく標準上のフィールドを用いて、小セルに優先的に在圏するか否かを判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定することができるという効果が得られる。
〔形態6〕
更に、形態6の交換機は、上記形態1乃至5のいずれか1の構成に対して、前記複数種類の通信方式は、LTE(Long Term Evolution)方式を含み、
前記優先周波数判別情報は、LTE方式の通信網において、当該交換機と前記無線制御装置との間の通信において用いられる通信プロトコルであるS1−AP(S1 Application Protocol)の制御信号に含まれるSPID(Subscriber Profile ID for Radio Frequency Priority)であることを特徴としている。
このような構成であれば、LTE方式の通信網において、優先周波数判別情報として、S1−APの制御信号に含まれるSPIDを用いることが可能となる。これにより、標準信号に対して通信事業者の独自のフィールドを設定することなく標準上のフィールドを用いて、小セルに優先的に在圏するか否かを判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定することができるという効果が得られる。
〔形態7〕
一方、上記目的を達成するために、本発明に係る形態7の交換機制御プログラムは、複数種類の移動通信方式にそれぞれ対応する複数の移動通信網を含んで構成されると共に、移動端末との通信可能なエリアの大きさが比較的大きいセルである大セルと、前記通信可能なエリアの大きさが前記大セルよりも極小なセルである小セルとを含んで構成される移動通信システムにおいて、前記大セルを介した前記移動端末との間の無線通信及び前記小セルを介した前記移動端末との間の無線通信を制御する無線制御装置を配下に有する交換機の備えるコンピュータにおいて実行される交換機制御プログラムであって、
予め設定された前記移動端末の前記小セルに優先的に在圏するか否かを設定する情報である在圏ポリシー情報を前記移動通信システム内に設けられた加入者情報保持装置から取得する在圏ポリシー情報取得ステップと、
前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別するための情報である優先周波数判別情報と、前記在圏ポリシー情報取得ステップで取得した前記在圏ポリシー情報とに基づき、優先して在圏すべきセルの周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定する判別情報設定ステップと、
前記判別情報設定ステップで設定した前記優先周波数判別情報を含む制御信号である優先周波数判別信号を前記無線制御装置に送信する優先周波数判別信号送信ステップと、を有する処理を実行するためのプログラムを含むことを特徴としている。
このような構成であれば、コンピュータによってプログラムが読み取られ、読み取られたプログラムに従ってコンピュータが処理を実行すると、形態1に記載の交換機と同等の作用及び効果が得られる。
〔形態8〕
また、上記目的を達成するために、本発明に係る形態8の交換機制御方法は、複数種類の移動通信方式にそれぞれ対応する複数の移動通信網を含んで構成されると共に、移動端末との通信可能なエリアの大きさが比較的大きいセルである大セルと、前記通信可能なエリアの大きさが前記大セルよりも極小なセルである小セルとを含んで構成される移動通信システムにおいて、前記大セルを介した前記移動端末との間の無線通信及び前記小セルを介した前記移動端末との間の無線通信を制御する無線制御装置を配下に有する交換機を制御する交換機制御方法であって、
前記交換機が、予め設定された前記移動端末の前記小セルに優先的に在圏するか否かを設定する情報である在圏ポリシー情報を前記移動通信システム内に設けられた加入者情報保持装置から取得する在圏ポリシー情報取得ステップと、
前記交換機が、前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別するための情報である優先周波数判別情報と、前記在圏ポリシー情報取得ステップで取得した前記在圏ポリシー情報とに基づき、優先して在圏すべきセルの周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定する判別情報設定ステップと、
前記交換機が、前記判別情報設定ステップで設定した前記優先周波数判別情報を含む制御信号である優先周波数判別信号を前記無線制御装置に送信する優先周波数判別信号送信ステップと、を含むことを特徴としている。
これによって、形態1の交換機と同等の作用及び効果が得られる。
〔形態9〕
また、上記目的を達成するために、本発明に係る形態9の無線制御装置は、複数種類の移動通信方式にそれぞれ対応する複数の移動通信網を含んで構成されると共に、移動端末との通信可能なエリアの大きさが比較的大きいセルである大セルと、前記通信可能なエリアの大きさが前記大セルよりも極小なセルである小セルとを含んで構成される移動通信システムにおいて、前記大セルを介した前記移動端末との間の無線通信及び前記小セルを介した前記移動端末との間の無線通信を制御する無線制御装置であって、
当該無線制御装置を配下に有する交換機から、前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別するための情報である優先周波数判別情報と、前記移動端末の前記小セルに優先的に在圏するか否かを設定する情報である在圏ポリシー情報とに基づき設定された、優先して在圏すべきセルの周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を含む制御信号である優先周波数判別信号を受信する優先周波数判別信号受信部と、
前記交換機から受信した前記優先周波数判別信号に含まれる優先周波数判別情報に基づき、前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別する周波数帯域判別部と、
前記周波数帯域判別部で判別した周波数帯域を、前記移動端末のセルのサーチ周波数帯域として指定する情報を含む制御信号であるサーチ周波数指定信号を前記移動端末に送信するサーチ周波数指定信号送信部と、を備え、
前記サーチ周波数指定信号送信部は、前記サーチ周波数指定信号を、前記移動端末が待ち受け状態に遷移するタイミングで前記移動端末に送信することを特徴としている。
このような構成であれば、移動端末が待ち受け状態に遷移してから、該移動端末に小セルのサーチを実施させることができるため、パケット通信を強制的に切断するといったことが生じるのを防止することができるという効果が得られる。
〔形態10〕
また、上記目的を達成するために、本発明に係る形態10の移動通信システムは、複数種類の移動通信方式にそれぞれ対応する複数の移動通信網を含んで構成されると共に、移動端末との通信可能なエリアの大きさが比較的大きいセルである大セルと、前記通信可能なエリアの大きさが前記大セルよりも極小なセルである小セルとを含んで構成される移動通信システムであって、
前記大セルを介した前記移動端末との間の無線通信及び前記小セルを介した前記移動端末との間の無線通信を制御する無線制御装置と、前記無線制御装置を配下に有する交換機と、加入者情報を保持する加入者情報保持装置とを備え、
前記加入者情報保持装置は、
前記交換機からの取得要求に応じて、予め設定された前記移動端末の前記小セルに優先的に在圏するか否かを設定する情報である在圏ポリシー情報を前記交換機に送信する在圏ポリシー情報送信部、を備え、
前記交換機は、
前記加入者情報保持装置から、前記在圏ポリシー情報を取得する在圏ポリシー情報取得部と、
前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別するための情報である優先周波数判別情報と、前記在圏ポリシー情報取得部で取得した前記在圏ポリシー情報とに基づき、優先して在圏すべき周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定する判別情報設定部と、
前記判別情報設定部で設定した前記優先周波数判別情報を含む制御信号である優先周波数判別信号を前記無線制御装置に送信する優先周波数判別信号送信部と、を備え、
前記無線制御装置は、
前記交換機から受信した前記優先周波数判別信号に含まれる優先周波数判別情報に基づき、前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別する周波数帯域判別部と、
前記周波数帯域判別部で判別した周波数帯域を、前記移動端末のセルのサーチ周波数帯域として指定する情報を含む制御信号であるサーチ周波数指定信号を前記移動端末に送信するサーチ周波数指定信号送信部と、を備えることを特徴としている。
このような構成であれば、上記形態1の交換機と同等の作用及び効果が得られる。
実施形態に係る移動通信システム1の概略構成図である。 実施形態に係る加入者情報サーバHSSの機能ブロック図である。 実施形態に係る在圏ポリシー情報の一例を示す図である。 実施形態に係る交換機MME/SGSNの機能ブロック図である。 SPIDの値と移動端末UEが優先して在圏すべき通信方式との対応関係を示すデータテーブルの一例を示す図である。 実施形態に係る無線制御装置eNB/IPRNCの機能ブロック図である。 実施形態に係る無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCの送信部33がサーチ周波数指定信号を送信するタイミングの一例を示す図である。 実施形態に係る移動端末UEの機能ブロック図である。 (a)は、在圏ポリシー情報をBモードに設定した場合の初期在圏方法の一例を示す図であり、(b)は、特番発信による初期在圏方法の一例を示す図である。 位置登録エリア情報の記憶処理の一例を示す図である。 本実施形態の第1の動作例に係る移動通信システム1の動作を示すシーケンス図である。 SPID変換処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施形態の第2の動作例に係る移動通信システム1の動作を示すシーケンス図である。 従来の特番発信による3Gフェムトセルへの誘導処理における信号の流れの概要を示す図である。 従来の特番発信による3Gマクロセルから3Gフェムトセルへと遷移する様子を示す図である。 従来のメニュー操作による特番発信を行った場合の具体的な動作シーケンスの一例を示す図である。 移動端末UEを過去に在圏したフェムトセルに自発的に誘導(システム誘導)する従来の動作シーケンスの一例を示す図である。
(第1実施形態)
以下、図面に基づき、本発明に係る交換機、交換機制御プログラム、交換機制御方法、無線制御装置及び移動通信システムの実施形態を説明する。ここで、図1〜図13は、本発明に係る交換機、交換機制御プログラム、交換機制御方法、無線制御装置及び移動通信システムの実施形態を示す図である。
(1)構成
(1−1)移動通信システム1の構成
まず、図1に基づき、移動通信システム1の構成を説明する。図1は、移動通信システム1の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る移動通信システム1は、3G方式の1方式であるW−CDMA方式の通信網と、LTE方式の移動通信網とを含んで構成されるシステムである。
具体的に、図1に示すように、本実施形態に係る移動通信システム1は、W−CDMA方式の交換機SGSNと、W−CDMA方式の無線制御装置IPRNCと、を含んで構成される。
移動通信システム1は、更に、W−CDMA方式のマクロセルを形成する基地局であるMacroBTS(以下、マクロBTSと称す)と、W−CDMA方式のフェムトセルを形成する基地局であるフェムトBTSと、を含んで構成される。
移動通信システム1は、更に、LTE方式の交換機MMEと、LTE方式及びW−CDMA方式のマクロセルを形成する基地局及び無線制御装置を統合した装置である無線基地局eNBと、を含んで構成される。移動通信システム1は、更に、LTE方式及びW−CDMA方式のフェムトセルを形成する基地局及び無線制御装置を統合した装置であるフェムト無線基地局HeNBを含んで構成される。
以下、W−CDMA方式のマクロセルを、3Gマクロセルと称し、W−CDMA方式のフェムトセルを3Gフェムトセルと称す。更に、LTE方式のマクロセルをLTEマクロセルと称し、LTE方式のフェムトセルをLTEフェムトセルと称す。
移動通信システム1は、更に、W−CDMA方式の交換機SGSN及びLTE方式の交換機MMEに接続されている加入者情報保持装置である加入者情報サーバHSS(Home Subscriber Server)を含んで構成される。
なお、本実施形態において、フェムトBTSは、フェムトBTS(HNB(Home Node B))をコアネットワークに接続するためのゲートウェイ装置であるHNB−GW(Home Node B - Gateway)を経由してコアネットワークに接続する構成としてもよい。また、本実施形態において、フェムト無線基地局HeNBは、フェムト無線基地局HeNBをコアネットワークに接続するためのゲートウェイ装置であるHeNB−GW(Home EUTRAN Node B - Gateway)を経由してコアネットワークに接続する構成としてもよい。
また、図1には、W−CDMA方式の通信網とLTE方式の移動通信網とを含んで構成される移動通信システムを構成する構成要素のうち、本実施形態に係る構成要素のみを示している。
(1−2)加入者情報サーバHSSの機能構成例
次に、図2に基づき、本実施形態に係る加入者情報サーバHSSの機能構成の一例を説明する。図2は、本実施形態に係る加入者情報サーバHSSの機能ブロック図である。
図2に示すように、加入者情報サーバHSSは、受信部10と、加入者プロファイル取得部11と、加入者情報管理部12と、加入者情報更新部13と、送信部14と、を含んで構成される。
受信部10は、交換機MME又は交換機SGSNからの制御信号を受信したり、移動端末UEに、カスタマーコントロール機能を提供するカスコンサーバ(不図示)からの加入者プロファイルの更新要求信号等を受信したりするように構成されている。
具体的に、受信部10は、例えば、W−CDMA方式の交換機SGSNによって送信された「Update GPRS Location」信号(位置情報更新信号)や、LTE方式の交換機MMEによって送信された「Update Location Request」信号(位置情報更新信号)等の制御信号を受信するように構成されている。
カスタマーコントロール機能は、サービスの機能の1つで、初期に設定されている各種項目をユーザ自身で随時変更することが可能な機能である。例えば、移動端末UEから、Webサイト上で接続ユーザの設定や、管理者の登録内容の確認、利用状況の確認(ログレポート)、パスワードの変更などを行うことができる。
本実施形態では、ユーザは、カスタマーコントロール機能を利用して、自己の移動端末UEのフェムトセルに対する在圏ポリシー情報を変更することが可能となっている。
ここで、図3は、本実施形態に係る在圏ポリシー情報の一例を示す図である。
図3に示すように、本実施形態における在圏ポリシー情報は、Aモード、Bモード、Cモードといった3つのモードによって設定される。具体的に、Aモードは、LTEフェムトセルを優先的にサーチしないモードである。つまり、Aモードを設定した場合、移動端末UEに対して、後述するSPIDの値に応じた通常のセルサーチ処理を実施させるようにする。また、Bモードは、全てのLTEフェムトセルを優先的にサーチするモードである。つまり、Bモードを設定した場合、あらゆるマクロセルにおいて、移動端末UEに対して、優先的にLTEフェムトセルをサーチするようにセルサーチ処理を実施させる。また、Cモードは、過去に在圏したことのあるLTEフェムトセルをカバーするマクロセルに在圏したときにのみLTEフェムトセルを優先的にサーチするモードである。つまり、Cモードを設定した場合、移動端末UEが過去に在圏したことのあるLTEフェムトセルをカバーするマクロセルに在圏したときにのみ、移動端末UEに対して、優先的にLTEフェムトセルをサーチするようにセルサーチ処理を実施させる。
図2に戻って、加入者プロファイル取得部11は、交換機MME又は交換機SGSNからの制御信号に応じて、加入者情報管理部12から加入者プロファイルを取得する。そして、取得した加入者プロファイルを送信部14に出力するように構成されている。更に、加入者プロファイル取得部11は、交換機MME又は交換機SGSNからの移動端末UEの識別子であるIMEISV(International Mobile station Equipment Identity and Software Version number)又はIMEI(International Mobile station Equipment Identity)を含む制御信号の受信に応じて、加入者情報管理部12から、IMEISV又はIMEI(以下、区別せずにIMEIと称す)に対応する移動端末UEの仕様情報を取得する。そして、取得した仕様情報を送信部14に出力するように構成されている。本実施形態において、仕様情報とは、IMEIで特定される移動端末UEが、LTE方式に対応している端末か否か、CSFB(Circuit Switched Fallback)機能に対応している端末か否かを示す情報である。
加入者情報管理部12は、各移動端末UEの加入者情報を管理するように構成されている。例えば、加入者情報管理部12は、各移動端末UEの加入者情報として、ユーザの契約情報(フェムトセルの利用に係る契約情報を含む)、移動端末UEの位置情報(位置登録エリア)を管理している交換機のアドレス、認証用の秘密キーなどの加入者プロファイルを管理するように構成されている。なお、フェムトセルの利用に係る契約情報は、フェムトセルの利用登録をしているユーザの情報であり、従来からのフェムトBTSで提供される3Gフェムトセルの利用登録情報と、フェムト無線基地局HeNBで提供される3Gフェムトセル及びLTEフェムトセル(デュアルフェムトセル)の利用登録情報とを含んでいる。
加入者情報管理部12は、更に、加入者プロファイルとして、各移動端末UEの在圏ポリシー情報と、過去に在圏したフェムトセルをカバーするマクロセルの識別情報とを管理するように構成されている。
具体的に、加入者情報管理部12は、在圏ポリシー情報としてBモード又はCモードが設定されているときに、移動端末UEが在圏した3Gフェムトセルをカバーする(3Gフェムトセルにオーバーレイするとも言う)3Gマクロセルの識別情報であるHomeLACを記憶保持するように構成されている。更に、加入者情報管理部12は、LTEフェムトセルをカバーする(LTEフェムトセルにオーバーレイするとも言う)LTEマクロセルの識別情報であるTAC(Tracking Area Code)(以下、HomeTACと称す)を記憶保持するように構成されている。本実施形態において、加入者情報管理部12は、過去に在圏したフェムトセルをカバーするマクロセルのHomeLAC又はHomeTACのうち新しいものから順に予め設定された数だけ記憶保持するように構成されている。従って、記憶されたHomeLAC又はHomeTACが予め設定された上限数に達している状態で新たなHomeLAC又はHomeTACを受信した場合は、古いものから順に削除する。なお、無線基地局eNBは、LTEマクロセル及び3Gマクロセルを両方とも形成するように構成されているため、移動端末UEが、いずれか一方のマクロセルに在圏した場合に、いずれか他方の位置登録エリアの情報も知ることが可能となっている。本実施形態において、加入者情報管理部12は、無線基地局eNBが形成するマクロセルがカバーセルであった場合に、HomeLAC及びHomeTACを両方とも記憶保持するようになっている。
従って、本実施形態では、在圏ポリシー情報としてCモードが設定された場合に、加入者情報管理部12によって記憶保持されている予め設定された数のHomeLAC又はHomeTACと一致するLAC又はTACのカバーセルに移動端末UEが在圏したときのみ、該移動端末UEに対してLTEフェムトセルを優先的にサーチさせることになる。なお、従来の3Gフェムトセルの利用登録がされた移動端末UEでは、従来のシステム誘導が実行される。
加入者情報更新部13は、受信部10を介して、受信信号に含まれる在圏ポリシーの更新指示情報を取得すると、加入者情報管理部12における対応する加入者プロファイルに含まれる在圏ポリシー情報を、更新指示情報に応じた内容に更新するように構成されている。更に、加入者情報更新部13は、受信部10を介して、位置情報の更新に係る制御信号に含まれるHomeLAC又はHomeTACを取得すると、加入者情報管理部12における対応する加入者プロファイルに含まれるHomeLAC又はHomeTACを更新するように構成されている。
送信部14は、「Update Location Answer」信号(位置情報更新応答信号)を交換機MMEに送信したり、「Insert Subscriber Data」信号(加入者情報送信信号)を交換機SGSNに送信し、その応答を受信した後に、「Update GPRS Location Ack」信号(位置情報更新応答信号)を交換機SGSNに送信したりするように構成されている。
なお、図2には、加入者情報サーバHSSのうち本実施形態に係る構成要素のみを示している。
また、図示しないが、加入者情報サーバHSSは、上記各機能を、ソフトウェアを用いて実現するため、及び各機能の実現に必要なハードウェアを制御するソフトウェアを実行するためのコンピュータシステムを備えている。
かかるコンピュータシステムは、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、入出力インターフェース(I/F)と、バスとを含んで構成される。CPU、RAM、ROMおよび入出力I/Fは、バスに接続されており、バスを介してこれら接続デバイス間のデータの送受信を可能としている。また、図示しないが、加入者情報サーバHSSは、入出力I/Fを介して接続された、記憶装置、表示装置、入力装置、及び通信装置を備えている。
(1−3)交換機MME及び交換機SGSNの機能構成例
次に、図4に基づき、本実施形態に係る交換機MME及び交換機SGSNの機能構成の一例を説明する。図4は、本実施形態に係る交換機MME及び交換機SGSNの機能ブロック図である。
図4に示すように、交換機MME及び交換機SGSNは、受信部20と、加入者プロファイル取得部21と、加入者プロファイル管理部22と、在圏マクロセル情報取得部23と、端末仕様情報取得部24と、優先周波数判別情報設定部25と、SPID管理部26と、送信部27と、を含んで構成される。
交換機MMEの受信部20は、無線基地局eNBからの各種制御信号を受信したり、加入者情報サーバHSSからの各種制御信号を受信したりするように構成されている。
具体的に、交換機MMEの受信部20は、無線基地局eNBからS1−APの制御信号である「Initial UE Message」信号等を受信したり、加入者情報サーバHSSから「Update Location Answer」信号等を受信したりするように構成されている。
また、交換機SGSNの受信部20は、無線制御装置IPRNCからの各種制御信号を受信したり、加入者情報サーバHSSからの各種制御信号を受信したりするように構成されている。
具体的に、交換機SGSNの受信部20は、無線制御装置IPRNCからRANAPプロトコルの制御信号である「Initial UE Message」信号等を受信したり、加入者情報サーバHSSから「Insert Subscriber Data」信号や、「Update GPRS Location Ack」信号等を受信したりするように構成されている。
交換機MME及び交換機SGSNの加入者プロファイル取得部21は、受信部20において、加入者情報サーバHSSから受信した加入者プロファイルを含む制御信号から、該制御信号に含まれる加入者プロファイルを取得する。そして、取得した加入者プロファイルを加入者プロファイル管理部22に出力するように構成されている。
交換機MME及び交換機SGSNの加入者プロファイル管理部22は、加入者プロファイル取得部21で取得された加入者プロファイルを管理するように構成されている。具体的に、交換機MME及び交換機SGSNの加入者プロファイル管理部22は、取得した加入者プロファイルを不図示の記憶装置に記憶保持し、各構成要素からの要求に応じて、記憶した加入者プロファイルに含まれる各種情報を記憶装置から読み出して、要求元の構成要素に出力するように構成されている。加入者プロファイル管理部22で管理される加入者プロファイルには、上記在圏ポリシー情報と、上記HomeTAC及びHomeLACとが含まれている。
交換機MMEの在圏マクロセル情報取得部23は、受信部20において、無線基地局eNBから受信した、移動端末UEが在圏しているLTEマクロセルに対応する位置登録エリアの識別情報であるTACを含む制御信号から、該制御信号に含まれるTACを取得する。そして、取得したTACを優先周波数判別情報設定部25に出力する。
また、交換機SGSNの在圏マクロセル情報取得部23は、受信部20において、無線制御装置RNCから受信した、移動端末UEが在圏している3Gマクロセルに対応する位置登録エリアの識別情報であるLACを含む制御信号から、該制御信号に含まれるLACを取得する。そして、取得したLACを優先周波数判別情報設定部25に出力する。
交換機MMEの端末仕様情報取得部24は、TACを含む制御信号の受信後に実施される移動端末UEに対する認証及び秘匿処理において、受信部20で無線基地局eNBから受信した制御信号から、該制御信号に含まれるIMEIを取得する。そして、送信部27を介して、加入者情報サーバHSSに、取得したIMEIで特定される移動端末UEの仕様情報を取得するための取得要求を含む制御信号を送信するように構成されている。
また、交換機SGSNの端末仕様情報取得部24は、LACを含む制御信号の受信後に実施される移動端末UEに対する認証及び秘匿処理において、受信部20でRNCから受信した制御信号から、該制御信号に含まれるIMEIを取得する。そして、送信部27を介して、加入者情報サーバHSSに、取得したIMEIで特定される移動端末UEの仕様情報を取得するための取得要求を含む制御信号を送信するように構成されている。
交換機MME及び交換機SGSNの端末仕様情報取得部24は、受信部20において、加入者情報サーバHSSから受信した端末仕様情報を含む制御信号から、該制御信号に含まれる端末仕様情報を取得する。そして、取得した端末仕様情報を優先周波数判別情報設定部25に出力するように構成されている。
交換機MME及び交換機SGSNの優先周波数判別情報設定部25は、端末仕様情報を取得後に、該端末仕様情報に基づきSPIDの導出処理を実施する。具体的に、交換機MME及び交換機SGSNの優先周波数判別情報設定部25は、SPID管理部26から、該SPID管理部26で管理されているデータテーブルから端末仕様情報に対応する優先して在圏すべき通信方式に対して予め設定されているSPIDの値を取得する。
ここで、図5は、本実施形態に係るSPIDの値と移動端末UEが優先して在圏すべき通信方式(優先RAT(Radio Access Technology)とも言う)との対応関係を示すデータテーブルの一例を示す図である。
図5に示すように、SPIDの値は、「1」が3G優先(3G>LTE)に対応し、「2」がLTE優先(LTE>3G)に対応する。具体的に、「1」は、移動端末UEが優先して在圏すべきセルが3G方式(本実施形態では、W−CDMA方式)のセルであることを示す。また、「2」は、移動端末UEが優先して在圏すべきセルがLTE方式のセルであることを示す。
図5に示すように、SPIDの値は、更に、「3」が、LTE Femto→3G→LTEマクロに対応し、「4」が、LTEFemto→LTEマクロ→3Gに対応する。具体的に、「3」は、移動端末UEが、最優先に在圏すべきセルがLTEフェムトセルであり、次に優先して在圏すべきセルが3G方式のセルであり、その次に優先して在圏すべきセルがLTEマクロセルであることを示す。また、「4」は、移動端末UEが、最優先に在圏すべきセルがLTEフェムトセルであり、次に優先して在圏すべきセルがLTEマクロセルであり、その次に優先して在圏すべきセルが3G方式のセルであることを示す。
本実施形態において、交換機MME及び交換機SGSNの優先周波数判別情報設定部25は、端末仕様情報に対応するSPIDの値を、SPID管理部26を介して、図5に示すデータテーブルから取得する。
また、本実施形態において、移動端末UEの端末仕様情報から導出するSPIDの値は、上記「1」及び「2」となる。このように、端末仕様情報(特にCSFBの能力有無)に基づき、3G優先又はLTE優先のいずれかに対応するSPIDの値を導出する処理は従来から行われている。
交換機MME及び交換機SGSNの優先周波数判別情報設定部25は、例えば、端末仕様情報から移動端末UEがCSFB機能を有すると判定した場合は、データテーブルから、SPIDの値として「1」を取得するように構成することが可能である。更に、交換機MME及び交換機SGSNの優先周波数判別情報設定部25は、例えば、端末仕様情報から移動端末UEがCSFB機能を有さないLTE方式に対応した端末であると判定した場合は、データテーブルから、SPIDの値として「2」を取得するように構成することが可能である。
なお、かかる構成に限らず、交換機MME及び交換機SGSNの優先周波数判別情報設定部25は、移動端末UEがLTE方式に対応していると判定した場合に、CSFB機能の有無にかかわらず、SPIDの値として「2」を取得するように構成することも可能である。
本実施形態において、交換機MME及び交換機SGSNの優先周波数判別情報設定部25は、移動端末UEがCSFB機能を有すると判定した場合にSPIDの値として「1」を取得し、移動端末UEがCSFB機能を有さないLTE方式に対応した端末であると判定した場合にSPIDの値として「2」を取得する構成とする。
次に、交換機MME及び交換機SGSNの優先周波数判別情報設定部25は、加入者プロファイル管理部22で管理されている在圏ポリシー情報を取得する。そして、交換機MME及び交換機SGSNの優先周波数判別情報設定部25は、取得した在圏ポリシー情報がAモードであると判定すると、取得したSPIDの値「1」又は「2」をそのまま送信部27に出力する。
一方、交換機MME及び交換機SGSNの優先周波数判別情報設定部25は、取得した在圏ポリシー情報がBモードであると判定すると、取得したSPIDの値が「1」の場合は、「1」を「3」に変換し、取得したSPIDの値が「2」の場合は、「2」を「4」に変換する。そして、変換後のSPIDの値を送信部27に出力する。
また、交換機MMEの優先周波数判別情報設定部25は、取得した在圏ポリシー情報がCモードであると判定すると、加入者プロファイル管理部22で管理されている全てのHomeTACを取得する。そして、マクロセル情報取得部24から取得したTACとHomeTACとが一致するか否かを判定する。この判定処理は、全てのHomeTACに対して行われる。交換機MMEの優先周波数判別情報設定部25は、取得したTACと一致するHomeTACがあると判定すると、取得したSPIDの値が「1」の場合は、「1」を「3」に変換し、取得したSPIDの値が「2」の場合は、「2」を「4」に変換する。そして、変換後のSPIDの値を送信部27に出力する。
また、交換機SGSNの優先周波数判別情報設定部25は、取得した在圏ポリシー情報がCモードであると判定すると、加入者プロファイル管理部22で管理されているHomeLACを取得する。そして、マクロセル情報取得部24から取得したLACとHomeLACとが一致するか否かを判定する。この判定処理は、全てのHomeLACに対して行われる。交換機SGSNの優先周波数判別情報設定部25は、取得したLACと一致するHomeLACがあると判定すると、取得したSPIDの値が「1」の場合は、「1」を「3」に変換し、取得したSPIDの値が「2」の場合は、「2」を「4」に変換する。そして、変換後のSPIDの値を送信部27に出力する。
交換機MME及び交換機SGSNの送信部27は、端末仕様情報取得部24からの要求に応じて、加入者情報サーバHSSに、IMEIで特定される移動端末UEの仕様情報を取得するための取得要求を含む制御信号を送信するように構成されている。
更に、交換機MMEの送信部27は、優先周波数判別情報設定部25から取得したSPIDの値を含む制御信号を無線基地局eNBに送信するように構成されている。具体的に、3GPPで規定されたS1−APの標準の制御信号のSPID用の標準上のフィールドに、取得したSPIDの値を設定する。本実施形態では、交換機MMEの送信部27は、S1−APの「Initial Context Setup Request」信号のSPID用のフィールドに、取得したSPIDの値を設定し、該SPIDの値を含む「Initial Context Setup Request」信号を無線基地局eNBに送信する。
また、交換機SGSNの送信部27は、優先周波数判別情報設定部25から取得したSPIDの値を含む制御信号を無線制御装置IPRNCに送信するように構成されている。具体的に、3GPPで規定されたRANAPプロトコルの標準の制御信号のSPID用の標準上のフィールドに、取得したSPIDの値を設定する。本実施形態において、交換機SGSNの送信部27は、RANAPプロトコルの「Common ID」信号のSPID用のフィールドに、取得したSPIDの値を設定し、該SPIDの値を含む「Common ID」信号を無線制御装置RNCに送信する。
なお、本実施形態において、交換機MMEは、上記SPIDの変換処理を、無線基地局eNBから「Attach Request」信号を受信時と、「Preservation」状態からの復帰時(無線基地局eNBからService Request及びTACの情報を含む「Initial UE Message」信号を受信時)と、に行うように構成されている。
また、本実施形態において、交換機SGSNは、在圏ポリシー情報に基づき導出したSPIDを変換する処理を、無線制御装置IPRNCからAttach Request及びLACの情報を含む「Initial UE Message」信号を受信時と、無線制御装置IPRNCからRAU Request及びLACの情報を含む「Initial UE Message」信号を受信時と、に行うように構成されている。
また、図4には、交換機MME及び交換機SGSNのうち本実施形態に係る構成要素のみを示している。
また、図示しないが、交換機MME及び交換機SGSNは、上記各機能を、ソフトウェアを用いて実現するため、及び各機能の実現に必要なハードウェアを制御するソフトウェアを実行するためのコンピュータシステムを備えている。
かかるコンピュータシステムは、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、入出力インターフェース(I/F)と、バスとを含んで構成される。CPU、RAM、ROMおよび入出力I/Fは、バスに接続されており、バスを介してこれら接続デバイス間のデータの送受信を可能としている。また、図示しないが、交換機MME及び交換機SGSNは、入出力I/Fを介して接続された、記憶装置、表示装置、入力装置、及び通信装置を備えている。
(1−4)無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCの機能構成例
次に、図6に基づき、本実施形態に係る無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCの機能構成の一例を説明する。図6は、本実施形態に係る無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCの機能ブロック図である。
図6に示すように、無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCは、受信部30と、優先周波数判別部と、サーチ周波数管理部32と、送信部33と、を含んで構成される。
無線基地局eNBの受信部30は、交換機MMEからのSPIDの値が設定された「Initial Context Setup Request」信号等の各種制御信号を受信するように構成されている。
また、無線制御装置IPRNCの受信部30は、交換機SGSNからのSPIDの値を含む「Common ID」信号等の各種制御信号を受信するように構成されている。
無線基地局eNBの優先周波数判別部31は、受信部30で受信した「Initial Context Setup Request」信号に含まれるSPIDの値に基づき、移動端末UEが優先して在圏すべき通信方式のセルの周波数帯域(以下、優先周波数帯域と称す)を判別するように構成されている。
また、無線制御装置IPRNCの優先周波数判別部31は、受信部30で受信した「Common ID」信号に含まれるSPIDの値に基づき、優先周波数帯域を判別するように構成されている。
具体的に、無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCの優先周波数判別部31は、SPIDの値が「1」であると判定すると、優先周波数帯域が、3G方式のセルの周波数帯域であると判別するように構成されている。
また、無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCの優先周波数判別部31は、SPIDの値が「2」であると判定すると、優先周波数帯域が、LTE方式のセルの周波数帯域であると判別するように構成されている。
また、無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCの優先周波数判別部31は、SPIDの値が「3」であると判定すると、優先周波数帯域が、優先度の高い順に、LTEフェムトセルの周波数帯域→3G方式のセルの周波数帯域→LTEマクロセルの周波数帯域であると判別するように構成されている。
また、無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCの優先周波数判別部31は、SPIDの値が「4」であると判定すると、優先周波数帯域が、優先度の高い順に、LTEフェムトセルの周波数帯域→LTEマクロセルの周波数帯域→3G方式のセルの周波数帯域であると判別するように構成されている。
無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCの優先周波数判別部31は、判別した優先周波数帯域に対応する周波数帯域の情報(以下、優先周波数帯域情報と称す)を、サーチ周波数管理部32から取得して、取得した優先周波数帯域情報を送信部33に出力する。
無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCのサーチ周波数管理部32は、3Gマクロセルの周波数帯域、LTEマクロセルの周波数帯域、LTEフェムトセルの周波数帯域、及び3Gフェムトセルの周波数帯域の情報を管理するように構成されている。具体的に、無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCのサーチ周波数管理部32は、各種周波数帯域の情報を不図示の記憶装置に記憶保持し、優先周波数判別部31からの要求に応じて、必要な周波数帯域の情報を記憶装置から読み出して、優先周波数判別部31に出力するように構成されている。
無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCの送信部33は、移動端末UEに対して各種制御信号を送信するように構成されている。本実施形態の無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCの送信部33は、優先周波数判別部31から優先周波数帯域情報を取得すると、優先周波数帯域情報を含む制御信号であるサーチ周波数指定信号を移動端末UEに送信するように構成されている。なお、本実施形態の無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCの送信部33は、サーチ周波数指定信号を、移動端末UEが待ち受け状態に移行(Idle状態に遷移)するタイミングで該移動端末UEに送信するように構成されている。
ここで、図7は、送信部33がサーチ周波数指定信号を送信するタイミングの一例を示す図である。
なお、本実施形態では、図7中で「○」となっている箇所のIdle遷移のタイミングでサーチ周波数指定信号を送信し、図7中で「×」となっている箇所のIdle遷移のタイミングではサーチ周波数指定信号を送信しない構成となっている。
図7に示すように、無線基地局eNBの送信部33は、Attach処理後にIdle状態に遷移するタイミングと、Preservation状態からの復帰処理後にIdle状態に遷移するタイミングとにおいてサーチ周波数指定信号を送信する構成となっている。
また、図7に示すように、無線制御装置IPRNCの送信部33は、RAU処理後にIdle状態に遷移するタイミングと、Attach処理後にIdle状態に遷移するタイミングとにおいてサーチ周波数指定信号を送信する構成となっている。
ここで、Attach処理は、移動端末UEの電源投入後等に行われる位置登録処理である。また、Preservation状態とは、移動端末UEがパケット接続状態において無通信状態が一定時間以上継続した場合に、無線区間のコネクションのみを解放し、移動端末UEとコアネットワーク側とでパケット接続状態を論理的に維持する状態である。また、RAU処理とは、電源投入状態の移動端末UEが現在とは異なる位置登録エリアの3Gマクロセルに移動等したときに行われる位置登録更新処理である。また、TAU処理とは、電源投入状態の移動端末UEが現在とは異なる交換機MMEの管理下にあるLTEマクロセルに移動等したときに行われる位置登録更新処理である。
具体的に、LTE方式の通信網においては、Attach処理及びPreservation状態からの復帰処理において、交換機MMEから無線基地局eNBに、「Initial Context Setup Request」信号を送信する処理が発生する。従って、これらの処理が実行されることによって、無線基地局eNBは、SPIDを取得することが可能である。そのため、本実施形態では、無線基地局eNBの送信部33は、Attach処理後及びPreservation状態からの復帰処理後のIdle遷移のタイミングで、上記変換処理後のSPIDに対応する優先周波数帯域情報を含むサーチ周波数指定信号を移動端末UEに送信するように構成されている。
一方、LTE方式の通信網において、TAU処理、ハンドオーバー(HO)で位置登録エリアを跨る処理、カスコンサーバを介して在圏ポリシー情報を変更する処理では、交換機MMEから無線基地局eNBに、「Initial Context Setup Request」信号を送信する処理が発生しない。従って、これらの処理が実行されても、無線基地局eNBは、SPIDを取得することができない。そのため、本実施形態では、無線基地局eNBの送信部33は、TAU処理後、ハンドオーバーで位置登録エリアを跨る処理後、及びカスコンサーバを介して在圏ポリシー情報を変更する処理後のIdle遷移のタイミングでは、上記変換処理後のSPIDに対応する優先周波数帯域情報を含むサーチ周波数指定信号を移動端末UEに送信する処理を実施しないように構成されている。
また、3G方式の通信網においては、Attach処理及びRAU処理において、交換機SGSNから無線制御装置IPRNCに、「Common ID」信号を送信する処理が発生する。従って、これらの処理が実行されることによって、無線制御装置IPRNCは、SPIDを取得することが可能である。そのため、本実施形態では、無線制御装置IPRNCの送信部33は、Attach処理後及びRAU処理後のIdle遷移のタイミングで、上記変換処理後のSPIDに対応する優先周波数帯域情報を含むサーチ周波数指定信号を移動端末UEに送信するように構成されている。
一方、3G方式の通信網において、Preservation状態からの復帰処理においては、交換機SGSNから無線制御装置IPRNCに、「Common ID」信号を送信する処理が発生する。しかし、Preservation状態からの復帰処理が行われる前に、必ずTAU処理が実施される。そのため、本実施形態では、無線制御装置IPRNCの送信部33は、Preservation状態からの復帰処理後のIdle遷移のタイミングにおいて、上記変換処理後のSPIDに対応する優先周波数帯域情報を含むサーチ周波数指定信号を移動端末UEに送信する処理を実施しないように構成されている。なお、この構成に限らず、上記変換処理後のSPIDに対応する優先周波数帯域情報を含むサーチ周波数指定信号を移動端末UEに送信する処理を実施するように構成してもよい。
また、3G方式の通信網において、ハンドオーバーで位置登録エリアを跨る処理、カスコンサーバを介して在圏ポリシー情報を変更する処理において、交換機SGSNから無線制御装置IPRNCに、「Common ID」信号を送信する処理が発生しない。従って、これらの処理において、無線制御装置IPRNCは、SPIDを取得することができない。そのため、本実施形態では、無線制御装置IPRNCの送信部33は、ハンドオーバーで位置登録エリアを跨る処理後及びカスコンサーバを介して在圏ポリシー情報を変更する処理後のIdle遷移のタイミングでは、上記変換処理後のSPIDに対応する優先周波数帯域情報を含むサーチ周波数指定信号を移動端末UEに送信する処理を実施しないように構成されている。
ここで、移動端末UEが待ち受け状態に移行するときには、必ずRRCコネクションを解放する処理が行われることになる。そのため、本実施形態では、RRCコネクションの解放信号である「RRC Connection Releace」信号を移動端末UEに送信するタイミングで、優先周波数帯域情報と各通信方式及びセル種別に対応する周波数帯域の優先度を示す情報(以下、優先度情報と称す)とを含む制御信号を送信する。
具体的に、無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCの送信部33は、「RRC Connection Releace」信号のデータフィールドである「idle Mode Mobility Control Info」に優先周波数帯域情報及び優先度情報(Cell Reselection Priority)を設定する。そして、該設定後の「RRC Connection Releace」信号をサーチ周波数指定信号として移動端末UEに送信するように構成されている。
優先度情報は、例えば、SPIDの値が「3」及び「4」の場合は、優先周波数帯域情報に対してそれぞれ3段階の優先度を設定した情報となる。つまり、SPIDの値が「3」の場合は、LTEフェムトセルの周波数帯域を最も高い優先度に、3G方式のセルの周波数帯域を次に高い優先度に、LTEマクロセルの周波数帯域を最も低い優先度に設定する。一方、SPIDの値が「4」の場合は、LTEフェムトセルの周波数帯域を最も高い優先度に、LTEマクロセルの周波数帯域を次に高い優先度に、3G方式のセルの周波数帯域を最も低い優先度に設定する。
なお、図6には、無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCのうち本実施形態に係る構成要素のみを示している。
また、図示しないが、無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCは、上記各機能を、ソフトウェアを用いて実現するため、及び各機能の実現に必要なハードウェアを制御するソフトウェアを実行するためのコンピュータシステムを備えている。
かかるコンピュータシステムは、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、入出力インターフェース(I/F)と、バスとを含んで構成される。CPU、RAM、ROMおよび入出力I/Fは、バスに接続されており、バスを介してこれら接続デバイス間のデータの送受信を可能としている。また、図示しないが、無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCは、入出力I/Fを介して接続された、記憶装置、表示装置、入力装置、及び通信装置を備えている。
(1−5)移動端末UEの機能構成例
次に、図8に基づき、本実施形態に係る移動端末UEの機能構成の一例を説明する。図8は、本実施形態に係るCSFB機能を有する移動端末UEの機能ブロック図である。
図8に示すように、移動端末UEは、受信部40と、セルサーチ部41と、サーチ周波数管理部42と、特番発信部43と、在圏ポリシー設定部44と、送信部45と、を含んで構成されている。
受信部40は、無線基地局eNB、フェムト無線基地局HeNB、マクロBTS及びフェムトBTSからの各種制御信号を受信するように構成されている。本実施形態において、受信部40は、無線基地局eNB及びマクロBTS(無線制御装置IPRNC)からのサーチ周波数指定信号(本実施形態では、「RRC Connection Releace」信号)を受信するように構成されている。
セルサーチ部41は、サーチ周波数情報管理部42で管理されている優先周波数帯域情報及び優先度情報に基づき、セルサーチを行うように構成されている。移動端末UEは、セルサーチによって、対応するセルが見つかったと判定すると、見つかったセルのうち最も接続条件の良いセル(例えば、伝搬ロスが最小のセル)へと遷移(在圏移動)するように構成されている。
セルサーチ部41は、優先周波数帯域情報及び優先度情報として、SPIDの値「3」又は「4」に対応する情報を取得した場合、現在在圏しているマクロセルにおいて、LTEフェムトセルを最優先してサーチする。このセルサーチは、優先周波数帯域情報に含まれるLTEフェムトセルに対応する全ての周波数帯域に対して行われる。このセルサーチによって、LTEフェムトセルが見つかったと判定すると、移動端末UEは、現在在圏しているマクロセルとの接続を切断し、見つかったLTEフェムトセルへと在圏移動する。なお、セルサーチ部41は、LTEフェムトセルが見つからなかった場合、対応するSPIDの値に応じて以下のセルサーチ処理を実行する。
セルサーチ部41は、LTEフェムトセルが見つからなかった場合、サーチ周波数情報管理部42で管理されている優先周波数帯域情報及び優先度情報が、SPIDの値「3」に対応する情報であれば、次に、3G方式のセルの周波数帯域情報(例えば、周辺3Gマクロセルの拡散コード等)に基づき3G方式のセルをサーチする。セルサーチ部41は、このセルサーチによって3G方式のセルが見つからなかったと判定すると、次に、LTEマクロセルの周波数帯域情報(例えば、周辺LTEマクロセルの拡散コード等)に基づき、LTEマクロセルをサーチする。
一方、セルサーチ部41は、LTEフェムトセルが見つからなかった場合、サーチ周波数情報管理部42で管理されている優先周波数帯域情報が、SPIDの値「4」に対応する情報であれば、次に、LTEマクロセルの周波数帯域情報に基づきLTEマクロセルをサーチする。セルサーチ部41は、このセルサーチによってLTEマクロセルが見つからなかったと判定すると、次に、3G方式のセルの周波数帯域情報に基づき、3G方式のセルをサーチする。
なお、セルサーチ部41は、サーチ周波数情報管理部42で管理されている優先周波数帯域情報及び優先度情報が、SPIDの値「1」に対応する情報であると判定すると、3G方式のセルを優先してサーチする。また、セルサーチ部41は、3G方式のセルが見つからなかった場合は、次に、LTE方式のセルをサーチする。
一方、セルサーチ部41は、サーチ周波数情報管理部42で管理されている優先周波数帯域情報が、SPIDの値「2」に対応する情報であると判定すると、LTE方式のセルを優先してサーチする。また、セルサーチ部41は、LTE方式のセルが見つからなかった場合は、次に、3G方式のセルをサーチする。
サーチ周波数情報管理部42は、受信部40で受信したサーチ周波数指定信号に含まれる優先周波数帯域情報及び優先度情報を管理するように構成されている。具体的に、サーチ周波数情報管理部42は、サーチ周波数指定信号に含まれる優先周波数帯域情報を不図示の記憶装置に記憶保持する。そして、セルサーチ部41からの取得要求に応じて、記憶装置から優先周波数帯域情報及び優先度情報を読み出し、読み出した優先周波数帯域情報及び優先度情報をセルサーチ部40に出力するように構成されている。
また、サーチ周波数情報管理部42は、受信部40において、サーチ周波数指定信号が受信される毎に、記憶装置に記憶保持された優先周波数帯域情報及び優先度情報を、新たに受信したサーチ周波数指定信号に含まれる優先周波数情報及び優先度情報に更新するように構成されている。
特番発信部43は、不図示の操作部を介してユーザに入力された特定番号の発信、又はユーザの不図示の操作部を介したメニュー操作による特定番号の発信を行うように構成されている。
在圏ポリシー設定部44は、ユーザの不図示の操作部を介したメニュー操作に応じて、図3に示す3つのモード(A,B,C)の中からユーザの選択したモードの情報を含む制御信号である在圏ポリシー設定信号を、送信部45を介してカスコンサーバに送信するように構成されている。これにより、カスコンサーバを介して加入者情報サーバHSSの加入者プロファイルに含まれる在圏ポリシー情報が更新される。なお、在圏ポリシー情報の初期値は、例えば、A〜Cのモードのうち通信事業者が任意のモードを設定することが可能である。
送信部45は、無線基地局eNB、フェムト無線基地局HeNB、マクロBTS及びフェムトBTSに対して、各種制御信号を送信する。本実施形態では、送信部45は、特定番号を含む制御信号や、在圏ポリシー情報を含む制御信号等を送信するように構成されている。
なお、図示しないが、移動端末UEは、上記各機能を、ソフトウェアを用いて実現するため、及び各機能の実現に必要なハードウェアを制御するソフトウェアを実行するためのコンピュータシステムを備えている。
かかるコンピュータシステムは、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、入出力インターフェース(I/F)と、バスとを含んで構成される。CPU、RAM、ROMおよび入出力I/Fは、バスに接続されており、バスを介してこれら接続デバイス間のデータの送受信を可能としている。また、図示しないが、移動端末UEは、入出力I/Fを介して接続された、記憶装置、表示装置、入力装置、及び通信装置を備えている。
また、CSFB機能を有する移動端末UEを例に挙げて構成を説明したが、本実施形態の移動通信システム1では、CSFB機能を有する移動端末に加えて、LTE方式のみ対応の移動端末も混在する。
(2)フェムトセルへの初期在圏方法について
次に、図9に基づき、本実施形態における移動端末UEのフェムトセルへの初期在圏方法の一例を説明する。図9(a)は、在圏ポリシー情報をBモードに設定した場合の初期在圏方法の例を示す図であり、(b)は、特番発信による初期在圏方法の一例を示す図である。
第1の初期在圏方法として、在圏ポリシーをBモードに設定する方法がある。
在圏ポリシー情報がBモードに設定されていると、上記説明したように、フェムトセルへの在圏履歴に関係なく、LTEフェムトセルを最優先でサーチすることになる。従って、図9(a)に示すように、現在在圏している3Gマクロセル又はLTEマクロセルにおいて、在圏可能なLTEフェムトセルが存在すると、移動端末UEは、このフェムトセルを優先的に見つけ出して在圏移動する。これにより、交換機MME又は交換機SGSNを介して、加入者情報サーバHSSへと在圏したLTEフェムトセルをカバーする3GマクロセルのHomeLAC及びLTEマクロセルのHomeTACが送信される。そして、加入者情報サーバHSSにおいて、在圏したLTEフェムトセルをカバーする3Gマクロセル及びLTEマクロセルのHomeLAC及びHomeTACが記憶される。
また、第2の初期在圏方法として、デュアルフェムトの利用登録をしているCSFB機能を有する移動端末UEから特番発信を行う方法(既存機能)がある。
この場合、移動端末UEが、LTEマクロセルに在圏していると、図9(b)に示すように、(1)メニュー操作に応じて特番発信を行う前にCSFB機能によってLTEマクロセルから3Gマクロセルへと在圏移動する。その後、(2)3Gマクロセルに在圏した状態で特番発信が行われ、特番発信による3Gフェムトセルへの誘導が行われる。これにより、移動端末UEが3Gマクロセルから3Gフェムトセルへと在圏移動する。図9(b)の例では、フェムト無線基地局HeNBによって、3Gフェムトセル及びLTEフェムトセルが形成されている。従って、この場合は、交換機SGSNを介して、加入者情報サーバHSSへと、在圏した3Gフェムトセルをカバーする3GマクロセルのHomeLAC及びLTEマクロセルのHomeTACが送信される。そして、加入者情報サーバHSSにおいて、在圏した3Gフェムトセルをカバーする3Gマクロセル及びLTEマクロセルのHomeLAC及びHomeTACが記憶される。
なお、図示しないが、第3の初期在圏方法として、電波強度に応じた誘導による方法(既存機能)もある。
具体的に、移動端末UEの在圏しているマクロセルの電波強度よりも、通信可能な範囲内にあるフェムトセルの電波強度の方が大きい場合にもフェムトセルへの誘導が行われる。従って、例えば、在圏ポリシー情報がCモードに設定されていると、電波強度によってフェムトセルへと在圏移動した場合に、交換機MME又は交換機SGSNを介して、加入者情報サーバHSSへと在圏したフェムトセルをカバーする3GマクロセルのHomeLAC及びLTEマクロセルのHomeTACが送信される。そして、加入者情報サーバHSSにおいて、在圏したフェムトセルをカバーする3Gマクロセル及びLTEマクロセルのHomeLAC及びHomeTACが記憶される。
(3)Cモードの優先発動対象の位置登録エリア情報の記憶処理について
次に、図10に基づき、Cモードの優先発動対象となる在圏したLTEフェムトセルをカバーするマクロセルの位置登録エリアの情報を記憶する処理の一例を説明する。図10は、位置登録エリアの情報を記憶する処理の一例を示す図である。
図10に示すように、移動端末UEが、例えば、位置登録エリア#Aに属するマクロセル#Aと、位置登録エリア#Bに属するマクロセル#Bと、位置登録エリア#Cに属するマクロセル#Cと、をこの順番に移動したとする。図9に示すように、マクロセル#Aのエリア内にはLTEフェムトセルは無く、マクロセル#B及び#Cのエリア内にはそれぞれLTEフェムトセルFC#B及びLTEフェムトセルFC#Cが存在する。また、移動端末UEは、過去に1度もLTEフェムトセルに在圏したことが無く、在圏ポリシー情報はBモードに設定されているとする。
まず、移動端末UEが、図10の(1)に示すように、マクロセル#Aに在圏したとする。在圏ポリシー情報としてBモードが設定されているため、LTEフェムトセルの優先サーチが実施される。しかし、マクロセル#AのカバーするLTEフェムトセルが存在しないため、マクロセル#Aの位置登録エリアの情報(TAC又はLAC)はCモードの優先発動対象として記憶されない。
次に、図10の(2)に示すように、移動端末UEが移動して、マクロセル#Bに在圏したとする。ここでもLTEフェムトセルの優先サーチは実施されるが、図9の(2)の位置は、LTEフェムトセルFC#Bの範囲外であるため、マクロセル#Bの位置登録エリアの情報はCモードの優先発動対象として記憶されない。
次に、図10の(3)に示すように、移動端末UEがマクロセル#B内を移動して、LTEフェムトセルFC#Bの範囲内に進入したとする。この場合は、LTEフェムトセルの優先サーチが実施され、移動端末UEは、LTEフェムトセルFC#Bに在圏する。これにより、マクロセル#Bの位置登録エリアの情報がCモードの優先発動対象として記憶される。
次に、図10の(4)に示すように、移動端末UEが移動して、マクロセル#Cに在圏したとする。ここでもLTEフェムトセルの優先サーチは実施されるが、図10の(4)の位置は、LTEフェムトセルFC#Cの範囲外であるため、マクロセル#Cの位置登録エリアの情報はCモードの優先発動対象として記憶されない。従って、優先発動対象として現在記憶されている位置登録エリアの情報は、マクロセル#Bのものだけとなる。
次に、図10の(5)に示すように、移動端末UEがマクロセル#C内を移動して、LTEフェムトセルFC#Cの範囲内に進入したとする。この場合は、LTEフェムトセルの優先サーチが実施され、移動端末UEは、LTEフェムトセルFC#Cに在圏する。これにより、マクロセル#Cの位置登録エリアの情報がCモードの優先発動対象として記憶される。これにより、優先発動対象として現在記憶されている位置登録エリアの情報は、マクロセル#B及び#Cのものとなる。
以降は、在圏ポリシー情報をCモードに変更することで、移動端末UEが、優先発動対象の位置登録エリアに属するマクロセル#B又はマクロセル#Cに在圏することで、LTEフェムトセルの優先サーチが行われる。一方、優先発動対象の位置登録エリアに属さないマクロセル#Aでは、LTEフェムトセルの優先サーチは行われない。
(4)移動通信システム1の動作例
次に、図11〜図13に基づき、本実施形態の移動通信システム1の動作例を説明する。
ここで、図11は、本実施形態の第1の動作例に係る移動通信システム1の動作を示すシーケンス図である。図12は、SPID変換処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図13は、本実施形態の第2の動作例に係る移動通信システム1の動作を示すシーケンス図である。
まず、図11に基づき、本実施形態の移動通信システム1の第1の動作例を説明する。第1の動作例は、LTE方式の通信網におけるPreservation状態からの復帰時の動作となる。なお、交換機MMEは、事前のAttach処理において、既に、加入者情報サーバHSSから加入者プロファイルを取得している状態とする。
図11に示すように、まず、移動端末UE、無線基地局eNB及び交換機MMEとの間で、RRCコネクションの設定処理が実施される(ステップS1000)。その後、RRCコネクションが確立されると、無線基地局eNBから交換機MMEに、S1−APの制御信号である、Service Request及びTACの情報を含む「Initial UE Message」信号が送信される(ステップS1002)。これにより、交換機MMEは、移動端末UEが在圏しているLTEマクロセルの位置登録エリアの情報であるTACを取得する。次に、移動端末UE、無線基地局eNB及び交換機MMEとの間で、移動端末UEに対する認証処理及び秘匿処理が実行される(ステップS1004)。その後、移動端末UEが認証されると、交換機MMEにおいて、SPIDの導出処理が実行される(ステップS1006)。具体的に、交換機MMEは、端末仕様情報取得部24において、認証処理時に移動端末UEから取得したIMEIを利用して、加入者情報サーバHSSからIMEIで特定される移動端末UEの端末仕様情報を取得する。そして、優先周波数判別情報設定部25において、取得した端末仕様情報に基づき、移動端末UEがCSFB機能を有しているか否かを判定する。そして、CSFB機能を有していると判定すると、SPID管理部からSPIDの値として「1」を取得する。一方、CSFB機能を有していないと判定すると、SPID管理部からSPIDの値として「2」を取得する。
このようにして、SPIDが導出されると、交換機MMEは、次に、加入者プロファイル管理部22で管理されている加入者プロファイルに含まれる在圏ポリシー情報に基づき、SPID変換処理を実行する(ステップS1008)。
以下、図12に基づき、交換機MMEの優先周波数判別情報設定部25におけるSPID変換処理の動作を説明する。
図12に示すように、交換機MMEの優先周波数判別情報設定部25は、SPIDを導出すると、まず、加入者プロファイル管理部22を介して、在圏ポリシー情報を取得する(ステップS100)。次に、交換機MMEの優先周波数判別情報設定部25は、在圏ポリシー情報に基づきAモードが設定されているか否かを判定する(ステップS102)。ここで、Aモードが設定されていると判定した場合(ステップS102のYes)は、導出されたSPIDの値をそのまま送信部27に出力する(ステップS104)。その後、一連の処理を終了して元の処理に復帰する。
一方、交換機MMEの優先周波数判別情報設定部25は、Aモードでは無く(S102のNo)、Bモードが設定されていると判定した場合(ステップS106のYes)は、次に、導出されたSPIDの値が「1」であるか否かを判定する(ステップS108)。これにより、導出されたSPIDの値が「1」であると判定すると(ステップS108のYes)、交換機MMEの優先周波数判別情報設定部25は、SPIDの値「1」を「3」に変換する(ステップS110)。そして、変換後のSPIDの値「3」を送信部27に出力する(ステップS112)。その後、一連の処理を終了して元の処理に復帰する。また、導出されたSPIDの値が「1」では無く「2」であると判定すると(ステップS108のNo)、交換機MMEの優先周波数判別情報設定部25は、SPIDの値「2」を「4」に変換する(ステップS114)。そして、変換後のSPIDの値「4」を送信部27に出力する(ステップS116)。
また、交換機MMEの優先周波数判別情報設定部25は、Bモードでは無くCモードであると判定した場合(S106のNo)は、次に、受信部20で受信した「Initial UE Message」信号に含まれるTACを取得する(ステップS118)。交換機MMEの優先周波数判別情報設定部25は、更に、加入者プロファイル管理部22を介して、加入者プロファイルに含まれるHomeTACを取得する(ステップS120)。ここでは、例えば、最大4つのHomeTACが記憶保持されることとして、4つのHomeTACを取得したとする。交換機MMEの優先周波数判別情報設定部25は、取得した4つのHomeTACと、取得したTACとをそれぞれ比較する(ステップS122)。そして、交換機MMEの優先周波数判別情報設定部25は、取得したTACと一致するHomeTACがあるか否かを判定する(ステップS124)。これにより、一致するHomeTACがあると判定した場合(ステップS124のYes)は、上記Bモードと同様の処理を実行する(ステップS108〜S116)。その後、一連の処理を終了して元の処理に復帰する。
一方、交換機MMEの優先周波数判別情報設定部25は、一致するHomeTACが無いと判定した場合(ステップS124のNo)は、上記Aモードと同様に、導出されたSPIDの値をそのまま送信部27に出力する(ステップS104)。その後、一連の処理を終了して元の処理に復帰する。
図11に戻って、交換機MMEは、SPID変換処理が完了すると、送信部27において、S1−APの制御信号である「Initial Context Setup Request」信号のSPID用のデータフィールドに変換処理後のSPIDの値を設定する。そして、SPIDを設定後の「Initial Context Setup Request」信号を無線基地局eNBに送信する(ステップS1010)。
以降は、移動端末UE、無線基地局eNB及び交換機MMEとの間で、既存の処理が継続して実行される(ステップS1012)。
その際、無線基地局eNBは、交換機MMEから「Initial Context Setup Request」信号を受信すると、周波数判別部31において、受信した「Initial Context Setup Request」信号に含まれるSPIDを取得する。周波数判別部31は、取得したSPIDの値に基づき、優先周波数帯域を判別し、判別した優先周波数帯域に対応する優先周波数帯域情報及び優先度情報を、サーチ周波数管理部32を介して取得する。周波数判別部31は、取得した優先周波数帯域情報及び優先度情報を、送信部33に出力する。
その後、送信部33は、RRCコネクションを解放するタイミングで、周波数判別部31から取得した優先周波数帯域情報を含む「RRC Connection Releace」信号を移動端末UEに送信する(ステップS1014)。
これにより、移動端末UEは、SPIDの値「1」に対応する周波数帯域情報を取得した場合は、3G方式のセルを優先してサーチする。また、移動端末UEは、SPIDの値「2」に対応する周波数帯域情報を取得した場合は、LTE方式のセルを優先してサーチする。また、移動端末UEは、SPIDの値「3」に対応する周波数帯域情報を取得した場合は、LTEフェムトセルを最優先してサーチし、LTEフェムトセルが見つからなかった場合に、次に、3G方式のセルをサーチし、3G方式のセルが見つからなかった場合に、最後に、LTEマクロセルをサーチする。また、移動端末UEは、SPIDの値「4」に対応する周波数帯域情報を取得した場合は、LTEフェムトセルを最優先してサーチし、LTEフェムトセルが見つからなかった場合に、次に、LTEマクロセルをサーチし、LTEマクロセルが見つからなかった場合に、最後に、3G方式のセルをサーチする。
次に、図13に基づき、本実施形態の移動通信システム1の第2の動作例を説明する。第2の動作例は、3G方式の通信網におけるRAU処理の実行時の動作となる。図13の例は、LTEマクロセル又は3Gマクロセルから位置登録エリアの異なる他の3Gマクロセルへと在圏移動した場合の動作例となる。
図13に示すように、まず、移動端末UE及び無線制御装置IPRNCとの間で、RRCコネクションの設定処理が実施される(ステップS2000)。その後、RRCコネクションが確立されると、無線制御装置IPRNCから在圏移動後の新しい交換機である交換機newSGSNに、RANAPプロトコルの制御信号である、RAU Request及びLACの情報を含む「Initial UE Message」信号が送信される(ステップS2002)。
交換機newSGSNは、「Initial UE Message」信号を受信すると、在圏移動する前に在圏していたマクロセルが3Gマクロセルである場合は、該3Gマクロセルに対応する交換機である交換機oldSGSNに対して、在圏移動してきた移動端末UEに対応する加入者プロファイル等の情報を取得する信号である「Identification Request」信号を送信する(ステップS2004)。
一方、交換機newSGSNは、「Initial UE Message」信号を受信すると、在圏移動する前に在圏していたマクロセルがLTEマクロセルである場合は、該LTEマクロセルに対応する交換機である交換機oldMMEに対して、在圏移動してきた移動端末UEに対応する加入者プロファイル等の情報を取得する信号である「Context Request」信号を送信する(ステップS2004)。
交換機oldSGSNは、「Identification Request」信号を受信すると、加入者プロファイル等の情報を含む「「Identification Response」信号を交換機newSGSNに送信する(ステップS2006)。
一方、交換機oldMMEは、「Context Request」信号を受信すると、加入者プロファイル等の情報を含む「Context Response」信号を交換機newSGSNに送信する(ステップS2006)。
これにより、交換機newSGSNは、交換機oldSGSN又は交換機oldMMEから、在圏ポリシー情報及びHomeLAC(最大4つ)を含む加入者プロファイルを取得する。
その後、移動端末UE、無線制御装置IPRNC、交換機newSGSN、及び交換機oldSGSN又は交換機oldMMEとの間で、移動端末UEに対する認証処理が実行される(ステップS2008)。その後、移動端末UEが認証されると、交換機newSGSNにおいて、SPIDの導出処理が実行される(ステップS2010)。具体的に、交換機newSGSNは、端末仕様情報取得部24において、認証処理時に移動端末UEから取得したIMEIを利用して、加入者情報サーバHSSからIMEIで特定される移動端末UEの端末仕様情報を取得する。そして、優先周波数判別情報設定部25において、取得した端末仕様情報に基づき、移動端末UEがCSFB機能を有しているか否かを判定する。そして、CSFB機能を有していると判定すると、SPID管理部からSPIDの値として「1」を取得する。一方、CSFB機能を有していないと判定すると、SPID管理部からSPIDの値として「2」を取得する。
このようにして、SPIDが導出されると、交換機newSGSNは、次に、加入者プロファイル管理部22で管理されている加入者プロファイルに含まれる在圏ポリシー情報に基づき、SPID変換処理を実行する(ステップS2012)。
なお、SPID変換処理は、上記第1の動作例におけるステップS1008の処理において、交換機newSGSNの優先周波数判別情報設定部25が処理を実行する点と、移動端末UEが在圏するLACと、加入者プロファイルに含まれるHomeLACとを比較する点とが異なるのみでそれ以外の処理は同様となる。従って、説明を省略する。
図13に戻って、交換機newSGSNは、SPID変換処理が完了すると、送信部27において、RANAPプロトコルの制御信号である「Common ID」信号のSPID用のデータフィールドに変換処理後のSPIDの値を設定する。そして、SPIDを設定後の「Common ID」信号を無線制御装置IPRNCに送信する(ステップS2014)。
その後、移動端末UE、無線制御装置IPRNC、交換機newSGSN、及び交換機oldSGSN又は交換機oldMMEとの間で、移動端末UEに対する秘匿処理が実行される(ステップS2016)。
以降は、移動端末UE、無線制御装置IPRNC、交換機newSGSN、及び交換機oldSGSN又は交換機oldMMEとの間で、既存の処理が継続して実行される(ステップS2018)。
その際、無線制御装置IPRNCは、交換機newSGSNから「Common ID」信号を受信すると、周波数判別部31において、受信した「Common ID」信号に含まれるSPIDを取得する。周波数判別部31は、取得したSPIDの値に基づき、優先周波数帯域を判別し、判別した優先周波数帯域に対応する優先周波数帯域情報及び優先度情報を、サーチ周波数管理部32を介して取得する。周波数判別部31は、取得した優先周波数帯域情報及び優先度情報を、送信部33に出力する。
その後、送信部33は、RRCコネクションを解放するタイミングで、周波数判別部31から取得した優先周波数帯域情報及び優先度情報を含む「RRC Connection Releace」信号を移動端末UEに送信する(ステップS2020)。
なお、移動端末UEにおけるセルサーチ処理については、上記第1の動作例と同様となるので説明を省略する。
(5)作用及び効果
上記実施形態における移動通信システム1であれば、加入者情報サーバHSSにおいて、カスタマーコントロール機能を利用してユーザによって設定された在圏ポリシー情報と、過去に在圏したフェムトセルをカバーするマクロセル(カバーセル)の位置登録エリアの情報とを含む加入者プロファイルを記憶保持することが可能である。ここで、加入者情報サーバHSSは、カバーセルの位置登録エリアの情報は、予め設定された上限数だけ記憶する。
更に、交換機MME及び交換機SGSNにおいて、加入者情報サーバHSSから加入者プロファイルを取得することが可能である。更に、交換機MME及び交換機SGSNにおいて、移動端末UEから取得したIMEIを利用して、加入者情報サーバHSSからIMEIで特定される移動端末UEの仕様情報を取得することが可能である。更に、交換機MME及び交換機SGSNにおいて、取得した仕様情報に基づき、SPIDを導出することが可能である。更に、交換機MME又は交換機SGSNにおいて、導出したSPIDと、加入者情報サーバHSSから取得した、在圏ポリシー情報と、カバーセルの位置登録エリアの情報とに基づき、導出したSPIDの変換処理を実行することが可能である。
具体的に、SPIDの変換処理は、在圏ポリシー情報としてAモードが設定されている場合は、導出したSPIDの値を変換しない。また、在圏ポリシー情報としてBモードが設定されている場合は、導出したSPIDの値を、LTEフェムトセルを最優先してサーチさせる数値へと変換する。また、在圏ポリシー情報としてCモードが設定されている場合は、移動端末UEが現在在圏しているマクロセルの位置登録エリアの情報と、予め記憶された過去に在圏したフェムトセルをカバーするマクロセルの位置登録エリアの情報とを比較する。そして、両者が一致するものがあった場合にのみ導出したSPIDの値を、LTEフェムトセルを最優先してサーチさせる数値へと変換する。
更に、交換機MMEは、変換処理後のSPIDの値を、無線基地局eNBとの間の標準の通信プロトコルであるS1−APの標準の制御信号の標準上のSPID用のフィールドに設定し、設定後の制御信号を無線基地局eNBに送信することが可能である。具体的に、「Initial Context Setup Request」信号のSPID用のフィールドに変換処理後のSPIDの値を設定し、設定後の信号を無線基地局eNBに送信することが可能である。
一方、交換機SGSNは、変換処理後のSPIDの値を、無線制御装置IPRNCとの間の標準の通信プロトコルであるRANAPプロトコルの標準の制御信号の標準上のSPID用のフィールドに設定し、設定後の制御信号を無線制御装置IPRNCに送信することが可能である。具体的に、「Common ID」信号のSPID用のフィールドに変換処理後のSPIDの値を設定し、設定後の信号を無線制御装置IPRNCに送信することが可能である。
更に、無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCは、変換処理後のSPIDの値を含む制御信号を受信すると、受信信号に含まれるSPIDに基づき、SPIDの値に応じて優先周波数帯域情報を含むサーチ周波数指定信号を移動端末UEに送信することが可能である。
無線基地局eNB及び無線制御装置IPRNCは、サーチ周波数指定信号を、移動端末UEがIdle状態に遷移するタイミングで移動端末UEに送信することが可能である。
以上より、交換機において、在圏ポリシー情報に対応するSPIDを含む制御信号を、標準プロトコルの標準信号の標準上のSPID専用のフィールドに設定して無線制御装置に送信することが可能である。これにより、比較的汎用性の高い移動通信システムを構築することができるという効果が得られる。
また、Bモードを設定することで、在圏履歴に関係なくフェムトセルを優先サーチすることができるので、移動端末UEがフェムトセルへと在圏する頻度を高くすることができる。これにより、トラヒックオフロードの効果を向上することができるという効果が得られる。
また、Cモードを設定することで、記憶されている過去に在圏したフェムトセルをカバーするマクロセルの位置登録エリアと一致するエリアのマクロセルに在圏した場合にフェムトセルを優先サーチすることが可能となる。これにより、Bモードの場合と比較して、移動端末UEの消費電力を抑えつつ、従来よりもフェムトセルへと在圏する頻度を高くすることができる。従って、電池の消耗を抑えつつ、トラヒックオフロードの効果を向上することができるという効果が得られる。
また、SPIDに対応するサーチ周波数指定信号を、移動端末UEがIdle状態へと遷移するタイミングで送信することができるので、パケット通信が強制的に切断されてしまうといった不具合が生じるのを防ぐことができるという効果が得られる。
(6)変形例
(6−1)上記実施形態において、Bモード及びCモードに設定したときに、在圏したフェムトセルをカバーするマクロセルの位置登録エリアの情報を加入者情報サーバHSSに予め設定された数だけ記憶する構成としたが、この構成に限らない。
例えば、Cモードに設定したときだけカバーセルの位置登録エリアの情報を加入者情報サーバHSSに記憶する構成としてもよい。なお、この場合は、「GMM information」信号等によって、移動端末UE側でフェムトセルに在圏していることを示す情報を表示することが望ましい。この構成であれば、ユーザは、Bモードで所望のフェムトセルに在圏した後に、Cモードに変更することで、所望のフェムトセルのカバーエリアの情報を加入者情報サーバHSSに記憶することができる。つまり、所望のフェムトセルに対してだけ優先サーチが発動するようにすることが可能となる。
(6−2)上記実施形態において、LTE方式の通信網において、「Initial Context Setup Request」信号を用いて、変換処理の施されたSPIDを無線基地局eNBに送信する構成としたが、この構成に限らない。SPID専用の標準フィールドを有する他の制御信号を用いて、変換処理の施されたSPIDを無線基地局eNBに送信する構成としてもよい。
また、上記実施形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、上記の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、上記の説明で用いる図面は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良、均等物等は本発明に含まれるものである。
(7)本発明との対応関係
以上説明した実施形態において、加入者プロファイル取得部21が、在圏ポリシー情報取得部に対応し、優先周波数判別情報設定部25が、判別情報設定部に対応し、送信部27が、優先周波数判別信号送信部に対応する。
また、上記実施形態において、交換機MME及び交換機SGSNを介したカバーセルの位置登録エリア情報の記憶処理が、第1大セル識別情報登録部に対応し、在圏マクロセル情報取得部23が、第1大セル識別情報取得部に対応し、受信部20が、制御信号受信部に対応する。
また、上記実施形態において、受信部30が、優先周波数判別信号受信部に対応し、優先周波数判別部31が、周波数帯域判別部に対応し、送信部33が、サーチ周波数指定信号送信部に対応する。
1 移動通信システム
HSS 加入者情報サーバ
MME,SGSN 交換機
IPRNC 無線制御装置
eNB 無線基地局
HeNB フェムト無線基地局
UE 移動端末
20,30,40 受信部
21 加入者プロファイル取得部
23 在圏マクロセル情報取得部
24 端末仕様情報取得部
25 優先周波数判別情報設定部
27,33,45 送信部
31 優先周波数判別部
41 セルサーチ部
43 特番発信部
44 在圏ポリシー設定部

Claims (10)

  1. 複数種類の移動通信方式にそれぞれ対応する複数の移動通信網を含んで構成されると共に、移動端末との通信可能なエリアの大きさが比較的大きいセルである大セルと、前記通信可能なエリアの大きさが前記大セルよりも極小なセルである小セルとを含んで構成される移動通信システムにおいて、前記大セルを介した前記移動端末との間の無線通信及び前記小セルを介した前記移動端末との間の無線通信を制御する無線制御装置を配下に有する交換機であって、
    予め設定された前記移動端末の前記小セルに優先的に在圏するか否かを設定する情報である在圏ポリシー情報を前記移動通信システム内に設けられた加入者情報保持装置から取得する在圏ポリシー情報取得部と、
    前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別するための情報である優先周波数判別情報と、前記在圏ポリシー情報取得部で取得した前記在圏ポリシー情報とに基づき、優先して在圏すべきセルの周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定する判別情報設定部と、
    前記判別情報設定部で設定した前記優先周波数判別情報を含む制御信号である優先周波数判別信号を前記無線制御装置に送信する優先周波数判別信号送信部と、を備えることを特徴とする交換機。
  2. 前記在圏ポリシー情報は、前記移動端末を全ての前記小セルへと優先的に在圏させる小セル優先在圏ポリシー情報を含んでおり、
    前記判別情報設定部は、前記在圏ポリシー情報が前記小セル優先在圏ポリシー情報であると判定すると、優先して在圏すべきセルの周波数帯域が前記小セルの周波数帯域であることを判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定することを特徴とする請求項1に記載の交換機。
  3. 前記在圏ポリシー情報は、前記移動端末を特定の前記大セルからその大セル内に存在する前記小セルへと優先的に在圏させる特定小セル優先在圏ポリシー情報を含んでおり、
    前記移動端末が前記小セルに在圏したことに応じて発生する位置登録に係る制御信号に基づき、前記移動端末が在圏している前記小セルのエリアを包含する前記大セルの識別情報である第1大セル識別情報を前記加入者情報保持装置に登録する第1大セル識別情報登録部と、
    前記加入者情報保持装置から、前記第1大セル識別情報を取得する第1大セル識別情報取得部と、
    前記無線制御装置から前記移動端末の在圏している前記大セルの識別情報である第2大セル識別情報を含む制御信号を受信する制御信号受信部と、を更に備え、
    前記判別情報設定部は、前記制御信号受信部で前記制御信号を受信したことに応じて前記在圏ポリシー情報の内容を判定し、該在圏ポリシー情報が前記特定小セル優先在圏ポリシー情報であると判定すると、前記第1大セル識別情報取得部で取得した前記第1大セル識別情報と前記制御信号受信部で受信した前記制御信号に含まれる前記第2大セル識別情報とを比較し、前記第1大セル識別情報と前記第2大セル識別情報とが一致したと判定すると、優先して在圏すべきセルの周波数帯域が前記小セルの周波数帯域であることを判別可能な判別情報を含む前記優先周波数判別情報を設定し、前記第1大セル識別情報と前記第2大セル識別情報とが一致しないと判定すると、優先して在圏すべきセルの周波数帯域が、前記移動端末の仕様に基づき予め設定された通信方式の周波数帯域であることを判別可能な判別情報を含む前記優先周波数判別情報を設定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の交換機。
  4. 前記判別情報設定部は、優先して在圏すべきセルの周波数帯域が前記小セルの周波数帯域であることを判別可能な判別情報を含む前記優先周波数判別情報を設定する際に、予め設定された通信方式に対応する前記小セルの周波数帯域を最優先として、次に優先して在圏すべき周波数帯域を前記移動端末の仕様に基づき予め設定された通信方式のセルの周波数帯域とし、該周波数帯域以降に優先して在圏すべき周波数帯域を他の通信方式のセルの周波数帯域とする段階的に優先順位の付けられた複数の周波数帯域を判別可能な判別情報を含む前記優先周波数判別情報を設定することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の交換機。
  5. 前記複数種類の通信方式は、3G(3rd Generation)方式を含み、
    前記優先周波数判別情報は、3G方式の通信網において、当該交換機と前記無線制御装置との間の通信において用いられる通信プロトコルであるRANAP(Radio Access Network Application Part)プロトコルの制御信号に含まれるSPID(Subscriber Profile ID for Radio Frequency Priority)であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の交換機。
  6. 前記複数種類の通信方式は、LTE(Long Term Evolution)方式を含み、
    前記優先周波数判別情報は、LTE方式の通信網において、当該交換機と前記無線制御装置との間の通信において用いられる通信プロトコルであるS1−AP(S1 Application Protocol)の制御信号に含まれるSPID(Subscriber Profile ID for Radio Frequency Priority)であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の交換機。
  7. 複数種類の移動通信方式にそれぞれ対応する複数の移動通信網を含んで構成されると共に、移動端末との通信可能なエリアの大きさが比較的大きいセルである大セルと、前記通信可能なエリアの大きさが前記大セルよりも極小なセルである小セルとを含んで構成される移動通信システムにおいて、前記大セルを介した前記移動端末との間の無線通信及び前記小セルを介した前記移動端末との間の無線通信を制御する無線制御装置を配下に有する交換機の備えるコンピュータにおいて実行される交換機制御プログラムであって、
    予め設定された前記移動端末の前記小セルに優先的に在圏するか否かを設定する情報である在圏ポリシー情報を前記移動通信システム内に設けられた加入者情報保持装置から取得する在圏ポリシー情報取得ステップと、
    前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別するための情報である優先周波数判別情報と、前記在圏ポリシー情報取得ステップで取得した前記在圏ポリシー情報とに基づき、優先して在圏すべきセルの周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定する判別情報設定ステップと、
    前記判別情報設定ステップで設定した前記優先周波数判別情報を含む制御信号である優先周波数判別信号を前記無線制御装置に送信する優先周波数判別信号送信ステップと、を有する処理を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする交換機制御プログラム。
  8. 複数種類の移動通信方式にそれぞれ対応する複数の移動通信網を含んで構成されると共に、移動端末との通信可能なエリアの大きさが比較的大きいセルである大セルと、前記大セルよりも前記通信可能なエリアの大きさが極小なセルである小セルとを含んで構成される移動通信システムにおいて、前記大セルを介した前記移動端末との間の無線通信及び前記小セルを介した前記移動端末との間の無線通信を制御する無線制御装置を配下に有する交換機を制御する交換機制御方法であって、
    前記交換機が、予め設定された前記移動端末の前記小セルに優先的に在圏するか否かを設定する情報である在圏ポリシー情報を前記移動通信システム内に設けられた加入者情報保持装置から取得する在圏ポリシー情報取得ステップと、
    前記交換機が、前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別するための情報である優先周波数判別情報と、前記在圏ポリシー情報取得ステップで取得した前記在圏ポリシー情報とに基づき、優先して在圏すべきセルの周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定する判別情報設定ステップと、
    前記交換機が、前記判別情報設定ステップで設定した前記優先周波数判別情報を含む制御信号である優先周波数判別信号を前記無線制御装置に送信する優先周波数判別信号送信ステップと、を含むことを特徴とする交換機制御方法。
  9. 複数種類の移動通信方式にそれぞれ対応する複数の移動通信網を含んで構成されると共に、移動端末との通信可能なエリアの大きさが比較的大きいセルである大セルと、前記通信可能なエリアの大きさが前記大セルよりも極小なセルである小セルとを含んで構成される移動通信システムにおいて、前記大セルを介した前記移動端末との間の無線通信及び前記小セルを介した前記移動端末との間の無線通信を制御する無線制御装置であって、
    当該無線制御装置を配下に有する交換機から、前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別するための情報である優先周波数判別情報と、前記移動端末の前記小セルに優先的に在圏するか否かを設定する情報である在圏ポリシー情報とに基づき設定された、優先して在圏すべきセルの周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を含む制御信号である優先周波数判別信号を受信する優先周波数判別信号受信部と、
    前記交換機から受信した前記優先周波数判別信号に含まれる優先周波数判別情報に基づき、前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別する周波数帯域判別部と、
    前記周波数帯域判別部で判別した周波数帯域を、前記移動端末のセルのサーチ周波数帯域として指定する情報を含む制御信号であるサーチ周波数指定信号を前記移動端末に送信するサーチ周波数指定信号送信部と、を備え、
    前記サーチ周波数指定信号送信部は、前記サーチ周波数指定信号を、前記移動端末が待ち受け状態に遷移するタイミングで前記移動端末に送信することを特徴とする無線制御装置。
  10. 複数種類の移動通信方式にそれぞれ対応する複数の移動通信網を含んで構成されると共に、移動端末との通信可能なエリアの大きさが比較的大きいセルである大セルと、前記通信可能なエリアの大きさが前記大セルよりも極小なセルである小セルとを含んで構成される移動通信システムであって、
    前記大セルを介した移動端末との間の無線通信及び前記小セルを介した前記移動端末との間の無線通信を制御する無線制御装置と、前記無線制御装置を配下に有する交換機と、加入者情報を保持する加入者情報保持装置とを備え、
    前記加入者情報保持装置は、
    前記交換機からの取得要求に応じて、予め設定された前記移動端末の前記小セルに優先的に在圏するか否かを設定する情報である在圏ポリシー情報を前記交換機に送信する在圏ポリシー情報送信部を備え、
    前記交換機は、
    前記加入者情報保持装置から、前記在圏ポリシー情報を取得する在圏ポリシー情報取得部と、
    前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別するための情報である優先周波数判別情報と、前記在圏ポリシー情報取得部で取得した前記在圏ポリシー情報とに基づき、優先して在圏すべき周波数帯域を判別可能な判別情報を含む優先周波数判別情報を設定する判別情報設定部と、
    前記判別情報設定部で設定した前記優先周波数判別情報を含む制御信号である優先周波数判別信号を前記無線制御装置に送信する優先周波数判別信号送信部と、を備え、
    前記無線制御装置は、
    前記交換機から、前記優先周波数判別信号を受信する優先周波数判別信号受信部と、
    前記優先周波数判別信号受信部で受信した前記優先周波数判別信号に含まれる優先周波数判別情報に基づき、前記移動端末が優先して在圏すべき通信方式に対応するセルの周波数帯域を判別する周波数帯域判別部と、
    前記周波数帯域判別部で判別した周波数帯域を、前記移動端末のセルのサーチ周波数帯域として指定する情報を含む制御信号であるサーチ周波数指定信号を前記移動端末に送信するサーチ周波数指定信号送信部と、を備えることを特徴とする移動通信システム。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008139901A1 (ja) * 2007-04-27 2008-11-20 Ntt Docomo, Inc. 移動通信における接続制御方法、移動通信管理装置、および移動局装置
WO2009148167A1 (ja) * 2008-06-06 2009-12-10 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動通信方法及び交換局
JP2011019149A (ja) * 2009-07-10 2011-01-27 Ntt Docomo Inc 周波数誘導装置、及び、周波数誘導方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008139901A1 (ja) * 2007-04-27 2008-11-20 Ntt Docomo, Inc. 移動通信における接続制御方法、移動通信管理装置、および移動局装置
WO2009148167A1 (ja) * 2008-06-06 2009-12-10 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動通信方法及び交換局
JP2011019149A (ja) * 2009-07-10 2011-01-27 Ntt Docomo Inc 周波数誘導装置、及び、周波数誘導方法

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