JP6150823B2 - 基地局、端末、及び、通信制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、基地局、端末、及び、通信制御方法に関する。

近年、周波数利用効率等を向上させるための技術として、送信電力の高い基地局（ｅＮＢと称することもある）であるマクロセルと、送信電力の低い基地局であるスモールセルとが混在して配置されるヘテロジニアスネットワーク（Heterogeneous Network）が検討されている。

ヘテロジニアスネットワークを構成する通信システムにおいて、制御プレーン（Control Plane：以下、C-Planeと称する）と、データプレーン（User plane：以下、U-Planeと称する）とを分離すること（Ｃ／Ｕ分離）が提案されている。具体的には、Ｃ／Ｕ分離時には、マクロセルは、C-Planeを用いて移動（Mobility）管理を行うことによりコネクティビティを維持し、スモールセルは、広帯域の周波数を用いたU-Planeを扱うことにより高スループットを提供する（例えば、非特許文献１を参照）。

また、マクロセルは、端末（Mobile Station（ＭＳ）又はUser Equipment（ＵＥ）と称することもある）からフィードバックされる受信品質情報（Measurement Report）に基づいて、当該端末を他のマクロセルへのハンドオーバ（handover：ＨＯ）の要否を判定する。

特開２０１４−１６５７２６号公報

Requirements, Candidate Solutions & Technology Roadmap for LTE Rel-12 Onward NTT DOCOMO, RWS-120010, June 2012

Ｃ／Ｕ分離時において、スモールセルがマクロセルの境界付近に配置されている場合、スモールセルと端末との間の受信品質が良好であるにもかかわらず、マクロセルと端末との間の受信品質が劣悪であり、当該端末に対するマクロセル間のハンドオーバが発生することがある。この場合、マクロセル間のハンドオーバによってU-Planeの通信処理の制御が行われるC-Planeの通信を行うマクロセルが切り替わるので、U-Planeの通信も中断されてしまう。このように、Ｃ／Ｕ分離時においてスモールセルがマクロセルの境界付近に配置されている場合には、マクロセル間のハンドオーバが発生すると、本来通信に影響が無いスモールセルでのU-Planeの通信の切断も発生してしまうという課題がある。

本開示の一態様の目的は、マクロセル間のハンドオーバが発生する場合でも、スモールセルにおけるデータ通信を継続させることができる基地局、端末及び通信制御方法を提供することである。

本開示の一態様に係る基地局は、端末に対して、ユーザプレーンの通信をスモールセルが行い、前記ユーザプレーンの通信処理の制御が行われる制御プレーンの通信をマクロセルが行う通信システムにおける前記マクロセルである基地局であって、前記端末について前記基地局から他のマクロセルへの前記制御プレーンのハンドオーバの要否を判定する第１判定部と、前記ハンドオーバが必要と判定された場合、前記端末が前記スモールセルの圏内に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信処理の制御を継続し、前記端末が前記スモールセルの圏外に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信処理の制御を停止し、前記他のマクロセルへのハンドオーバ処理を行う制御部と、を具備する構成を採る。

本開示の一態様に係る端末は、端末に対して、ユーザプレーンの通信をスモールセルが行い、前記ユーザプレーンの通信処理の制御が行われる制御プレーンの通信をマクロセルが行う通信システムにおける前記端末であって、前記マクロセルから、他のマクロセルとの前記制御プレーンの通信を指示するメッセージを受信し、当該メッセージに対する応答を前記他のマクロセルへ送信する送受信部と、前記メッセージに前記ユーザプレーンの通信設定の維持を指示する情報が含まれる場合、前記端末が前記スモールセルの圏内に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信設定を継続して使用し、前記端末が前記スモールセルの圏外に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信を再設定する制御部と、を具備する構成を採る。

本開示の一態様に係る通信制御方法は、端末に対して、ユーザプレーンの通信をスモールセルが行い、前記ユーザプレーンの通信処理の制御が行われる制御プレーンの通信をマクロセルが行う通信システムにおける通信方法であって、前記端末について前記基地局から他のマクロセルへの前記制御プレーンのハンドオーバの要否を判定し、前記ハンドオーバが必要と判定された場合、前記端末が前記スモールセルの圏内に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信処理の制御を継続し、前記端末が前記スモールセルの圏外に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信処理の制御を停止し、前記他のマクロセルへのハンドオーバ処理を行う。

本開示の一態様に係る通信制御方法は、端末に対して、ユーザプレーンの通信をスモールセルが行い、前記ユーザプレーンの通信処理の制御が行われる制御プレーンの通信をマクロセルが行う通信システムにおける通信方法であって、前記マクロセルから、他のマクロセルとの前記制御プレーンの通信を指示するメッセージを受信し、当該メッセージに対する応答を前記他のマクロセルへ送信し、前記メッセージに前記ユーザプレーンの通信設定の維持を指示する情報が含まれる場合、前記端末が前記スモールセルの圏内に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信設定を継続して使用し、前記端末が前記スモールセルの圏外に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信を再設定する。

本開示の一態様によれば、マクロセル間のハンドオーバが発生する場合でも、スモールセルにおけるデータ通信を継続させることができる。

従来の通信システムにおけるハンドオーバ処理の動作例を示す図 従来のマクロセル間のハンドオーバの動作例を示すシーケンス図 実施の形態１に係る基地局の構成を示す図 実施の形態１に係る端末の構成を示すブロック図 実施の形態１に係る基地局の動作例を示すフローチャート 実施の形態１に係る端末の動作例を示すフローチャート 実施の形態１に係る通信システムにおけるハンドオーバ処理の動作例を示す図 実施の形態１に係る通信システムにおけるハンドオーバ処理の動作例を示す図 実施の形態１に係るマクロセル間のハンドオーバの動作例を示すシーケンス図 実施の形態２に係るネットワークの構成例を示す図 実施の形態２に係るマクロセル間のハンドオーバの動作例を示すシーケンス図

以下、本開示の一態様に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［本開示の一態様に係る発明に至った経緯］
図１は、従来のヘテロジニアスネットワークを構成する通信システムにおけるハンドオーバ時のC-Plane及びU-Planeのやりとりの一例を示す図である。図１に示す通信システムは、コアネットワークのＭＭＥ（Mobility Management Entity）／Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）と、マクロセル（ＢＳ１、ＢＳ２）と、スモールセルと、端末（ＭＳ）とを含む。

図１は、ＭＳがＢＳ１のマクロセルからＢＳ２のマクロセルへ移動する様子を示す。

また、図１に示すスモールセルは、ＢＳ１及びＢＳ２がカバーするエリアの境界付近に配置されている。図１に示すＭＳに対する通信形態はＣ／Ｕ分離であり、マクロセルがC-Planeを用いた通信を行い、スモールセルがU-Planeを用いた通信を行う。すなわち、C-Planeの通信時には、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷからの制御データ（以下、C-Planeデータと称することもある。図１に示す実線）は、マクロセルの基地局からＭＳへ送信される。一方、U-Planeの通信時には、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷからのユーザデータ（以下、U-Planeデータと称することもある。図１に示す破線）は、マクロセルの基地局を介して、スモールセルの基地局からＭＳへ送信される。基地局間（マクロセル、スモールセル）の通信には、Ｘ２インタフェースが使用される。

図２は、図１に示す通信システムにおいて、ＭＳに対してＢＳ１からＢＳ２へハンドオーバする場合の動作を示すシーケンス図である。

図２において、ステップ（以下、単に「ＳＴ」と表す）１では、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷからのU-Planeデータは、ＢＳ１を介して、スモールセルからＭＳへ送信される。ＳＴ２では、ＭＳは、各基地局から送信される参照信号（図示せず）を用いて測定した受信品質情報を含むMeasurement ReportをＢＳ１へフィードバックする。Measurement Reportをフィードバックするタイミングは、所定のタイミングでもよく、所定の条件を満たしたタイミングでもよい。

ＳＴ３では、ＢＳ１は、ＳＴ２で受け取ったMeasurement Reportに基づいて、ＭＳに対してＢＳ１から他のマクロセルへのハンドオーバ（ＨＯ）の要否を判定する。

ＭＳに対するマクロセルのハンドオーバが必要と判定された場合、マクロセルの切替に伴い、U-Planeデータの転送経路（Ｘ２インタフェース）が切り替えられる。図１では、ハンドオーバ処理によって、ＭＳ向けのU-Planeデータのスモールセルへの転送経路がＢＳ１からＢＳ２へ切り替えられる。

また、U-Planeデータには、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤにおいて秘匿処理が施される。ＰＤＣＰレイヤにおける秘匿処理で使用されるパラメータ（COUNT値など）は、ＲＲＣレイヤ（すなわち、C-Plane）において制御される。よって、マクロセル間のハンドオーバ時には、ＰＤＣＰレイヤにおける秘匿処理を管理するマクロセルが切り替わるため、ハンドオーバ先のマクロセルにおいて秘匿処理に関する情報は引き継がれない。

そこで、ハンドオーバが必要と判定された場合、ＳＴ４において、ＢＳ１は、U-Planeの通信処理の制御を停止する。すなわち、ＢＳ１からスモールセルへのU-Planeデータの送信が停止される。

ＳＴ５では、ＢＳ１（sourceセル）は、ＭＳのハンドオーバ先（targetセル）であるＢＳ２に対して、Ｘ２インタフェースを用いてハンドオーバを要求するメッセージ（X2 Handover Request）を送信する。ＢＳ２は、ＢＳ１からのハンドオーバ要求を受け付ける場合、当該ハンドオーバ要求に対する応答（ＡＣＫ）をＢＳ１へ送信する（ＳＴ５）。

ＳＴ６では、ＢＳ１は、ＭＳに対して、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリングによって、ハンドオーバ先のＢＳ２とのC-Planeの通信を行うための接続の再設定を指示するメッセージ（RRC Connection Reconfiguration）を送信する。ＭＳは、ＳＴ５で受け取ったRRC Connection Reconfigurationに基づいて、ＢＳ２との接続の再設定を行う。例えば、ＭＳは、秘匿処理に使用されるパラメータを再設定（re-establish）する（例えば、上記COUNT値をリセットする）。ＭＳは、ＳＴ７において、再設定の完了を示すメッセージ（RRC Connection Reconfiguration Complete）を、ハンドオーバ先のＢＳ２へ送信する。

また、ＢＳ１は、ＳＴ８において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷに対して、C-Planeデータ及びU-Planeデータの通信経路についてＢＳ１からＢＳ２への変更を要求するメッセージ（Path switch Request）を送信し、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷは、ＢＳ１からの変更要求を受け付ける場合、当該変更要求に対する応答（ＡＣＫ）をＢＳ１へ送信する。

以上により、ＭＳに対するハンドオーバが完了し、図１に示すように、C-Planeデータ及びU-Planeデータの経路は、ＢＳ１からＢＳ２へ切り替わる。つまり、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷからのU-Planeデータは、ＢＳ２を介して、スモールセルからＭＳへ送信される（ＳＴ９）。また、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷからのC-Planeデータは、ＢＳ２からＭＳへ送信される。

図１に示すように、ＭＳがＢＳ１のセルからＢＳ２のセルへ移動した場合でも、ＭＳはスモールセル内に存在するので、ＭＳとスモールセルとの間のU-Planeの通信環境は良好なままである。しかし、図２に示すように、マクロセル（ＢＳ１とＢＳ２）のハンドオーバが発生した場合、U-Planeデータの送信停止（ＳＴ４）から、ハンドオーバ先のＢＳ２を介したU-Planeデータの送信開始（ＳＴ９）までの切替期間中は、ＭＳとスモールセルとの間の通信環境に依らず、ＭＳはU-Planeデータを送受信できない。

このように、Ｃ／Ｕ分離時の通信システムにおいてC-Planeに関するマクロセル間のハンドオーバが発生した場合、スモールセルによるU-Planeの通信も停止してしまうという課題が存在する。例えば、ハンドオーバ先のマクロセルにおける秘匿処理のパラメータが確定するまではU-Planeデータの通信が途切れてしまう。また、特に、マクロセル境界に位置するＭＳでは、マクロセルとの間の受信品質が不安定であるので、C-Planeのハンドオーバが頻繁に発生しやすい。よって、ＭＳとスモールセルとの間のU-Planeの通信経路の受信品質が良好であっても、U-Planeの通信が途切れる頻度が高くなってしまう。

そこで、本開示の一態様に係る発明はマクロセル間のハンドオーバが発生する場合でも、スモールセルにおけるデータ通信を継続させることを目的とする。

（実施の形態１）
本実施の形態に係る通信システムは、図１と同様の構成を採る。すなわち、この通信システムでは、ＭＳ（端末）に対して、U-Planeの通信をスモールセルが行い、U-Planeの通信処理の制御が行われるC-Planeの通信をマクロセルが行うＣ／Ｕ分離の通信形態を適用可能である。

例えば、図１において、マクロセル（ＢＳ１、ＢＳ２）はマイクロ波帯を用いて通信を行う基地局であり、スモールセルはマイクロ波帯を用いて通信を行う小型基地局である。

［基地局の構成］
図３は、本実施の形態に係る基地局１００の構成を示すブロック図である。基地局１００は、マクロセルの基地局（図１に示すＢＳ１，ＢＳ２）である。基地局１００は、基地局間通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０１、コアＮＷ通信Ｉ／Ｆ１０２、端末通信Ｉ／Ｆ１０３、及び、制御部１０４を備える。

基地局間通信Ｉ／Ｆ１０１は、Ｘ２インタフェースを用いて他の基地局（マクロセル及びスモールセル）との間の通信を行う。基地局間通信Ｉ／Ｆ１０１は、Ｃ／Ｕ分離時には、基地局１００（マクロセル）に接続されたスモールセルとの間でU-Planeデータを送受信する。また、基地局間通信Ｉ／Ｆ１０１は、後述するSlave動作時には、他のマクロセルとの間でC-Planeデータを送受信する。

コアＮＷ通信Ｉ／Ｆ１０２は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷを含むコアネットワーク内の装置との間の通信を行う。

端末通信Ｉ／Ｆ１０３は、基地局１００に接続された端末との間の通信を行う。例えば、端末通信Ｉ／Ｆ１０３は、C-Planeを用いて、端末からMeasurement Reportを受信する。また、端末通信Ｉ／Ｆ１０３は、Ｃ／Ｕ分離時には、C-Planeを用いて、基地局１００（マクロセル）に接続された端末との間で通信（例えば、RRC Connection Reconfigurationなど）を行う。

制御部１０４は、C-Plane及びU-Planeの通信処理、及び、ハンドオーバ処理を行う。制御部１０４は、ＨＯ判定部１０５、Ｃ／Ｕ分離判定部１０６、圏外判定部１０７、U-Plane継続判定部１０８、無線資源制御部１０９、Slave無線資源制御部１１０、Ｘ２送受信部１１１、U-Plane送受信部１１２、C-Plane送受信部１１３を備える。

ＨＯ判定部１０５は、端末に対して自局から他のマクロセルへのC-Planeのハンドオーバの要否を判定する。具体的には、ＨＯ判定部１０５は、判定対象の端末から送信されたMeasurement Reportに示される、各マクロセルと当該端末との間の受信品質レベルに基づいて、端末に対してマクロセルのハンドオーバが必要か否かを判断する。例えば、ＨＯ判定部１０５は、自局との間の受信品質レベルが所定の閾値未満であり、かつ、自局に隣接するマクロセルとの間の受信品質レベルが所定の閾値以上である場合、端末に対して自局から隣接するマクロセルへのハンドオーバが必要と判断する。ＨＯ判定部１０５は、判定結果を、Ｃ／Ｕ分離判定部１０６、圏外判定部１０７及び無線資源制御部１０９へ出力する。

Ｃ／Ｕ分離判定部１０６は、ＨＯ判定部１０５においてハンドオーバが必要と判定された端末について、Ｃ／Ｕ分離状態であるか否かを判定する。例えば、Ｃ／Ｕ分離判定部１０６は、端末に対してＣ／Ｕ分離が適用されるか否かを示す情報を予め保持している。そして、Ｃ／Ｕ分離判定部１０６は、判定結果をU-Plane継続判定部１０８へ出力する。

圏外判定部１０７は、ＨＯ判定部１０５においてハンドオーバが必要と判定された端末がスモールセルの圏内に位置するか、圏外に位置するかを判定する。例えば、圏外判定部１０７は、Measurement Report等に示されるスモールセルと端末との間の受信品質レベルが所定の閾値以上である場合に、当該端末がスモールセルの圏内に位置すると判断してもよい。または、圏外判定部１０７は、端末によって判定されたスモールセルに対する圏内／圏外を示す情報（例えば、Measurement Reportに含まれる情報）に基づいて、当該端末のスモールセルでの在圏状況を判断してもよい。そして、圏外判定部１０７は、判定結果をU-Plane継続判定部１０８へ出力する。

U-Plane継続判定部１０８は、ＨＯ判定部１０５においてハンドオーバが必要と判定された端末に対して、基地局１００でのU-Planeの通信処理の制御を継続させるか否かを判定する。具体的には、ハンドオーバ対象の端末の通信形態がＣ／Ｕ分離状態であって、かつ、端末がスモールセルの圏内に位置する場合、U-Plane継続判定部１０８は、基地局１００でのU-Planeの通信処理の制御を継続させると判定する。一方、ハンドオーバ対象の端末の通信形態がＣ／Ｕ分離状態ではない場合、又は、端末がスモールセルの圏外に位置する場合、U-Plane継続判定部１０８は、基地局１００でのU-Planeの通信処理の制御を停止させると判定する。U-Plane継続判定部１０８は、判定結果を無線資源制御部１０９及びSlave無線資源制御部１１０へ出力する。

無線資源制御部１０９及びSlave無線資源制御部１１０は、U-Plane継続判定部１０８の判定結果に応じて、ハンドオーバ対象の端末に対するU-Planeの通信処理の制御の継続／停止を判断する。

無線資源制御部１０９は、U-Planeの通信処理及びC-Planeの通信処理を制御する。

また、無線資源制御部１０９は、U-Plane継続判定部１０８においてハンドオーバ対象の端末に対して基地局１００がU-Planeの通信処理の制御を継続しないと判定された場合、当該端末に対するハンドオーバ制御及びモビリティ制御を行う。

具体的には、無線資源制御部１０９は、ハンドオーバ対象の端末に対応するU-Planeの通信処理の制御を停止する。次いで、無線資源制御部１０９は、Ｘ２送受信部１１１を介してハンドオーバ先のマクロセルに対して、ハンドオーバ要求（X2 Handover Request）を送信する。次いで、無線資源制御部１０９は、ハンドオーバ要求に対するＡＣＫをハンドオーバ先のマクロセルから受信すると、C-Plane送受信部１１３を介して、ハンドオーバ対象の端末に対して、ハンドオーバ先のマクロセルとのC-Planeの通信を行うための接続の再設定を指示するメッセージ（RRC Connection Reconfiguration）を送信する。

また、無線資源制御部１０９は、Ｘ２送受信部１１１を介してハンドオーバ要求（X2 Handover Request）を他のマクロセルから受信した場合、自局がハンドオーバ先であると判定する。この場合、無線資源制御部１０９は、ハンドオーバ対象の端末からハンドオーバによる接続の再設定完了を示すメッセージ（RRC Connection Reconfiguration Complete）を受信すると、Ｘ２送受信部１１１を介したスモールセルとのU-Planeの通信（転送）、及び、C-Plane送受信部１１３を介した端末とのC-Planeの通信を開始する。

一方、無線資源制御部１０９は、U-Plane継続判定部１０８においてハンドオーバ対象の端末に対して基地局１００がU-Planeの通信処理の制御を継続すると判定された場合、当該端末に対するスモールセルとの間のU-Planeデータの通信処理（転送処理）を継続する。すなわち、無線資源制御部１０９は、Ｘ２送受信部１１１を介して、スモールセルとの間のU-Planeデータの送受信処理を行う。

Slave無線資源制御部１１０は、U-Plane継続判定部１０８においてハンドオーバ対象の端末に対して基地局１００がU-Planeの通信処理の制御を継続すると判定された場合、当該端末に対するC-Planeの通信処理を制御する。具体的には、Slave無線資源制御部１１０は、Ｘ２送受信部１１１を介してハンドオーバ先のマクロセルに対して、C-Planeデータの物理チャネルのハンドオーバ要求（X2 C-Plane Slave Request）を送信する。

以下、C-Planeの通信について、物理チャネルの通信処理のみをハンドオーバさせることを、「Slave動作」させると称することもある。つまり、Slave動作において、ハンドオーバ元のマクロセル（Masterセル）は、C-Planeの通信処理の制御を引き続き行い、ハンドオーバ先のマクロセル（Slaveセル）は、ハンドオーバ元のマクロセルから転送されたC-Planeデータを端末へ送信する。換言すると、Slaveセルは、Masterセルと端末との間におけるC-Planeデータを中継する。

次いで、Slave無線資源制御部１１０は、ハンドオーバ要求（X2 C-Plane Slave Request）に対するＡＣＫをハンドオーバ先のマクロセルから受信すると、C-Plane送受信部１１３を介して、ハンドオーバ対象の端末に対して、ハンドオーバ先のマクロセルとのC-Planeの通信を行うための接続の再設定を指示するメッセージ（RRC Connection Reconfiguration）を送信する。ただし、このメッセージには、基地局１００による当該端末に対するU-Planeの通信処理の制御を継続すること（すなわち、現在設定されているU-Planeの通信設定の維持）を指示する情報が含まれる。

また、Slave無線資源制御部１１０は、Ｘ２送受信部１１１を介して、Slave動作を指示するハンドオーバ要求（X2 C-Plane Slave Request）を他のマクロセルから受信した場合、自局がC-Planeの物理チャネルの通信処理に対するハンドオーバ先（Slaveセル）であると判定する。この場合、Slave無線資源制御部１１０は、ハンドオーバ対象の端末からハンドオーバによる接続の再設定完了を示すメッセージ（RRC Connection Reconfiguration Complete）を受信すると、Ｘ２送受信部１１１を介して、当該メッセージをハンドオーバ元のマクロセル（Masterセル）へ送信（中継）する。これ以降、Slave無線資源制御部１１２は、ハンドオーバ元のマクロセルからＸ２送受信部１１１を介して送信されるU-Planeデータを、U-Plane送受信部１１２を介して端末へ送信（中継）する。

以上のように、無線資源制御部１０９及びSlave無線資源制御部１１０は、Ｃ／Ｕ分離状態である端末に対してハンドオーバが必要と判定された場合、端末がスモールセルの圏内に位置する場合にはU-Planeの通信処理の制御を継続し、端末がスモールセルの圏外に位置する場合にはU-Planeの通信処理の制御を停止し、他のマクロセルへのハンドオーバ処理を行う。

Ｘ２送受信部１１１は、基地局間通信Ｉ／Ｆ１０１を介して、他の基地局（マクロセル又はスモールセル）との間でC-Planeデータ及びU-Planeデータを送受信する。ハンドオーバ時にSlave無線資源制御部１１０においてU-Planeの通信処理の制御が継続される場合、Ｘ２送受信部１１１は、他のマクロセル（Slaveセル）に対して、基地局１００と端末との間におけるC-Planeデータの中継を要求するメッセージ（X2 C-Plane Slave Request）を送信し、当該メッセージに対するＡＣＫを当該他のマクロセルから受信する。

U-Plane送受信部１１２は、コアＮＷ通信Ｉ／Ｆ１０２又は端末通信Ｉ／Ｆ１０３を介して、コアネットワーク（ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷを含む）又は端末との間でU-Planeデータを送受信する。例えば、U-Plane送受信部１１２は、Ｘ２送受信部１１１から受け取るU-Planeデータ（スモールセルから転送されたデータ）をコアＮＷ通信Ｉ／Ｆ１０２へ出力する。

C-Plane送受信部１１３は、コアＮＷ通信Ｉ／Ｆ１０２又は端末通信Ｉ／Ｆ１０３を介して、コアネットワーク（ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷを含む）又は端末との間でC-Planeデータを送受信する。ハンドオーバ時にSlave無線資源制御部１１０においてU-Planeの通信処理の制御が継続される場合、C-Plane送受信部１１３は、端末に対して、U-Planeの通信設定の維持を指示する情報及び他のマクロセル（Slaveセル）とのC-Planeの通信の再設定を指示する情報を含むメッセージ（RRC Connection Reconfiguration）を送信し、当該再設定の完了を報告するメッセージ（RRC Connection Reconfiguration Complete）を、当該他のマクロセルを介して端末から受信する。

［端末２００の構成］
図４は、本実施の形態に係る端末２００の構成を示すブロック図である。図２において、端末２００は、端末通信Ｉ／Ｆ２０１、及び、制御部２０２を備える。

端末通信Ｉ／Ｆ２０１は、端末２００が接続している基地局（マクロセル又はスモールセル）との間の通信を行う。例えば、端末通信Ｉ／Ｆ１０３は、Ｃ／Ｕ分離時には、C-Planeを用いて、基地局１００（マクロセル）との間で通信（例えば、RRC Connection Reconfigurationなど）を行い、U-Planeを用いてスモールセルとの間で通信を行う。

制御部２０２は、C-Plane及びU-Planeの通信処理、及び、ハンドオーバ処理を行う。制御部２０２は、圏外判定部２０３、U-Plane継続判定部２０４、無線資源制御部２０５、U-Plane送受信部２０６、C-Plane送受信部２０７を備える。

圏外判定部２０３は、端末２００がスモールセルの圏内に位置するか、圏外に位置するかを判定する。例えば、圏外判定部２０３は、スモールセルと端末２００との間の受信品質レベルが所定の閾値以上である場合に、端末２００がスモールセルの圏内に位置すると判断する。そして、圏外判定部２０３は、判定結果をU-Plane継続判定部２０４へ出力する。

U-Plane継続判定部２０４は、端末２００が現在の通信設定に基づいてU-Planeの通信を継続させるか否かを判定する。具体的には、U-Plane継続判定部２０４は、ハンドオーバ先のマクロセルとのC-Planeの通信を行うための接続の再設定を指示するメッセージ（RRC Connection Reconfiguration）を無線資源制御部２０５から受け取る。そして、U-Plane継続判定部２０４は、メッセージにC-Planeの通信設定の維持を指示する情報が含まれ、かつ、圏外判定部２０３の判定結果が圏内である場合、U-Planeの通信を継続させると判定する。一方、U-Plane継続判定部２０４は、メッセージにC-Planeの通信設定の維持を指示する情報が含まれない場合、又は、圏外判定部２０３の判定結果が圏外である場合、U-Planeの通信を継続させないと判定する。U-Plane継続判定部２０４は、判定結果を無線資源制御部２０５へ出力する。

無線資源制御部２０５は、マクロセル又はスモールセルとの間の受信品質レベルを測定し、測定結果をMeasurement Reportとして、C-Plane送受信部２０７を介してマクロセルへ送信する。

また、無線資源制御部２０５は、U-Plane継続判定部２０４においてU-Planeの通信を継続させないと判定された場合、通常のハンドオーバによるU-Planeの通信の再設定（例えば、図２を参照）を行う。例えば、無線資源制御部２０５は、ＰＤＣＰレイヤにおける秘匿処理のパラメータを再設定（re-establish）する。また、無線資源制御部２０５は、接続の再設定が完了すると、再設定完了を示すメッセージ（RRC Connection Reconfiguration Complete）を、C-Plane送受信部２０７を介してハンドオーバ先のマクロセルへ送信する。無線資源制御部２０５は、ハンドオーバ処理の完了後、U-Plane送受信部２０６を介したスモールセルとのU-Planeの通信、及び、C-Plane送受信部２０７を介したハンドオーバ先のマクロセルとのC-Planeの通信を開始する。

一方、無線資源制御部２０５は、U-Plane継続判定部２０４においてU-Planeの通信を継続させると判定された場合、U-Planeデータの物理チャネルの通信処理のみに対してハンドオーバによる接続の再設定を行う。すなわち、無線資源制御部２０５は、C-Planeデータの通信を行うマクロセルを切り替える。これに対して、無線資源制御部２０５は、U-Planeの通信設定を継続して使用する。例えば、無線資源制御部２０５は、ＰＤＣＰレイヤにおける秘匿処理のパラメータを維持する。よって、無線資源制御部２０５は、ハンドオーバ処理中においても、U-Plane送受信部２０６を介したスモールセルとのU-Planeの通信を継続する。

また、無線資源制御部２０５は、接続の再設定が完了すると、再設定完了を示すメッセージ（RRC Connection Reconfiguration Complete）をC-Plane送受信部２０７を介して、C-Planeのハンドオーバ先のマクロセルへ送信する。当該メッセージは、ハンドオーバ先のマクロセル（Slaveセル）からハンドオーバ元のマクロセル（Masterセル）へ転送される。無線資源制御部２０５は、ハンドオーバ処理の完了後、C-Plane送受信部２０７を介したハンドオーバ先のマクロセルとのC-Planeの通信を開始する。

以上のように、無線資源制御部２０５は、マクロセルからのメッセージにU-Planeの通信設定の維持を指示する情報が含まれる場合、端末２００がスモールセルの圏内に位置する場合にはU-Planeの通信設定を継続して使用し、端末２００がスモールセルの圏外に位置する場合にはU-Planeの通信を再設定（現在の設定をリセット）する。

U-Plane送受信部２０６は、端末通信Ｉ／Ｆ２０１を介して、マクロセル又はスモールセルとの間でU-Planeデータを送受信する。

C-Plane送受信部２０７は、端末通信Ｉ／Ｆ２０１を介して、マクロセル又はスモールセルとの間でC-Planeデータを送受信する。C-Plane送受信部２０７は、端末２００が接続しているマクロセル（Masterセル）から、他のマクロセル（Slaveセル）とのC-Planeの通信を指示するメッセージを受信し、当該メッセージに対するＡＣＫを当該他のマクロセルへ送信する。

［端末１００及び基地局２００の動作］
上記構成を有する端末１００及び基地局２００の動作について説明する。

［基地局１００の動作］
図５は、ハンドオーバ元（Sourceセル）の基地局１００におけるマクロセルのハンドオーバ処理の流れを示すフロー図である。

図５において、ＳＴ１０１では、基地局１００は、端末２００からMeasurement Reportを受信する。例えば、Measurement Reportには、基地局１００（マクロセル）と端末２００との間の受信品質を示す情報、及び、スモールセルと端末２００との間の受信品質を示す情報が含まれる。

ＳＴ１０２では、基地局１００は、受信したMeasurement Reportに基づいて、マクロセルのハンドオーバ条件を満たすか否かを判断する。例えば、基地局１００は、Measurement Reportに示される基地局１００と端末２００との間の受信品質レベルが所定の閾値未満であり、他のマクロセルと端末２００との間の受信品質レベルが閾値以上である場合、マクロセルのハンドオーバ条件を満たすと判定する。マクロセルのハンドオーバ条件を満たさない場合（ＳＴ１０２：Ｎｏ）、基地局１００は、ＳＴ１０１の処理に戻る。

一方、マクロセルのハンドオーバ条件を満たす場合（ＳＴ１０２：Ｙｅｓ）、ＳＴ１０３において、基地局１００は、端末２００に対する通信形態がＣ／Ｕ分離状態であるか否かを判断する。基地局１００は、Ｃ／Ｕ分離状態でない場合（ＳＴ１０３：Ｎｏ）、ＳＴ１０５の処理へ進む。

Ｃ／Ｕ分離状態である場合（ＳＴ１０３：Ｙｅｓ）、ＳＴ１０４において、基地局１００は、端末２００がスモールセルの圏内に位置するか否か（スモールセルの在圏条件を満たすか否か）を判断する。基地局１００は、端末２００がスモールセルの圏内に位置していない場合（ＳＴ１０４：Ｎｏ）、ＳＴ１０５の処理へ進む。

端末２００に対する通信形態がＣ／Ｕ分離状態ではない場合（ＳＴ１０３：Ｎｏ）又は端末２００がスモールセルの圏内に位置していない場合（ＳＴ１０４：Ｎｏ）、基地局１００は、ＳＴ１０５において通常のハンドオーバ処理を実施する。すなわち、基地局１００は、C-Planeの制御を行うマクロセルの切替を行う。これにより、C-Planeデータ及びU-Planeデータの通信経路は、基地局１００（ハンドオーバ元）から、ハンドオーバ先のマクロセルへ切り替わる（例えば、図１及び図２を参照）。

一方、端末２００に対する通信形態がＣ／Ｕ分離状態であり場合（ＳＴ１０３：Ｙｅｓ）かつ端末２００がスモールセルの圏内に位置している場合（ＳＴ１０４：Ｙｅｓ）、基地局１００は、C-Planeの物理チャネルのハンドオーバを決定する。換言すると、基地局１００は、当該基地局１００がC-Planeの制御を継続することを決定する。すなわち、基地局１００は、U-Planeの通信処理の制御を継続する。

この際、基地局１００は、端末２００に対して、U-Planeの通信設定の維持を指示する情報、及び、C-Planeの物理チャネルにおける接続の再設定（ハンドオーバ）を指示する情報を含むRRC Connection Reconfigurationを送信する（ＳＴ１０６）。

また、基地局１００は、U-PlaneのＰＤＣＰレイヤにおいて行われる秘匿処理に使用されるパラメータ（暗号化パラメータ等）を維持する（ＳＴ１０７）。

また、基地局１００は、Ｘ２インタフェースを用いて、ハンドオーバ先のマクロセルに対して、C-Plane Slave動作への遷移を要求する「C-Plane Slave Request」を送信する（ＳＴ１０８）。

そして、基地局１００は、C-Plane Slave動作の状態に遷移する（ＳＴ１０９）。すなわち、基地局１００（Masterセル）は、C-Planeデータをハンドオーバ先のマクロセルへ送信し、U-Planeデータをスモールセルへ送信する。

［端末２００の動作］
図６は、端末２００におけるマクロセルのハンドオーバ処理の流れを示すフロー図である。

図６において、ＳＴ２０１では、端末２００は、基地局１００（ハンドオーバ元）から、ハンドオーバ先のマクロセルとの通信における接続の再設定を指示するRRC Connection Reconfiguration（ＲＣＲ）を受信する。基地局１００がC-Plane Slave動作の実施を決定した場合（図５に示すＳＴ１０４：Ｙｅｓの場合）、このRRC Connection Reconfigurationには、U-Planeの通信設定の維持を指示する情報、及び、C-Planeの物理チャネルのハンドオーバ（接続の再設定）を指示する情報が含まれる。

ＳＴ２０２では、端末２００は、ＳＴ２０１で受信したRRC Connection ReconfigurationにU-Planeの通信設定の維持を指示する情報が含まれるか否かを判断する。U-Planeの通信設定の維持を指示する情報が含まれない場合（ＳＴ２０２：Ｎｏ）、端末２００は、ＳＴ２０４の処理に進む。

一方、U-Planeの通信設定の維持を指示する情報が含まれる場合（ＳＴ２０２：Ｙｅｓ）、ＳＴ２０３において、端末２００は、端末２００がスモールセルの圏内に位置するか否か（スモールセルの在圏条件を満たすか否か）を判断する。端末２００がスモールセルの圏内に位置していない場合（ＳＴ２０３：Ｎｏ）、端末２００は、ＳＴ２０４の処理へ進む。

U-Planeの通信設定の維持を指示する情報が無い場合（ＳＴ２０２：Ｎｏ）又は端末２００がスモールセルの圏内に位置していない場合（ＳＴ２０３：Ｎｏ）、端末２００は、ＳＴ２０４において、通常のハンドオーバ処理を実施する。すなわち、端末２００は、C-Planeのやりとりを行うマクロセルの切替を行う。これにより、C-Planeデータ及びU-Planeデータの通信経路は、基地局１００（ハンドオーバ元）から、ハンドオーバ先のマクロセルへ切り替わる（例えば、図１及び図２を参照）。

一方、U-Planeの通信設定の維持を指示する情報が有る場合（ＳＴ２０２：Ｙｅｓ）かつ端末２００がスモールセルの圏内に位置している場合（ＳＴ２０３：Ｙｅｓ）、端末２００は、U-Planeの通信設定を維持することを決定する。例えば、端末２００は、U-PlaneのＰＤＣＰレイヤにおいて行われる秘匿処理に使用されるパラメータ（暗号化パラメータ等）を維持する（ＳＴ２０５）。

そして、端末２００は、C-Planeの物理チャネルについてのみハンドオーバ処理を行う（ＳＴ２０６）。これにより、端末２００は、ハンドオーバ先のマクロセルとの間でC-Planeデータを送受信する。一方、端末２００は、C-Planeのハンドオーバ前から使用していた通信設定を用いて、スモールセルとの間でU-Planeデータを送受信する。

次に、上述したハンドオーバ処理の動作例について説明する。

図７は、本実施の形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバ前のC-Plane及びU-Planeのやりとりの一例を示す図であり、図８は、本実施の形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバ後のC-Plane及びU-Planeのやりとりの一例を示す図である。

ＭＳは、図７に示す位置から図８に示す位置へ移動し、ＭＳに対してＢＳ１からＢＳ２へのハンドオーバが実施される。なお、図７及び図８に示すＭＳの位置は何れもスモールセルの圏内である。

図７に示すように、ハンドオーバ前には、ＭＳに対して、C-Planeデータ（実線）はＢＳ１からＭＳへ送信され、U-Planeデータ（破線）はＢＳ１を介してスモールセルからＭＳへ送信される。

図９は、ＭＳに対して、ＢＳ１からＢＳ２へハンドオーバする場合の動作を示すシーケンス図である。なお、図９において、図２と同様の処理には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図７〜図９において、ＢＳ１及びＢＳ２は基地局１００の構成（図３）を備え、ＭＳは端末２００の構成（図４）を備える。

図９において、ＳＴ３’では、ＢＳ１は、Measurement Report、ＭＳのＣ／Ｕ分離状態、及び、ＭＳのスモールセルにおける在圏状態に基づいて、ＢＳ１から他のマクロセルへのハンドオーバの要否を判定する（図５に示すＳＴ１０２〜ＳＴ１０４に対応）。図９では、ＢＳ１は、C-Plane Slave動作に基づくＢＳ２へのハンドオーバの実行を決定する。つまり、ＢＳ１は、C-Planeの物理チャネルのハンドオーバを決定する。

この場合、ＳＴ１１では、ＢＳ１は、U-Planeの通信処理の制御を継続する（図６に示すＳＴ１０７に対応）。つまり、ＢＳ１は、U-Planeデータのスモールセルへの転送処理を継続する。これにより、図９に示すように、ＢＳ１では、U-Planの通信が、C-Planeのハンドオーバ処理に影響を受けることなく継続される。

ＳＴ１２では、ＢＳ１は、ハンドオーバ先のＢＳ２に対して、C-Plane Slave Requestを送信し、ＢＳ２は、C-Plane Slave Requestを受け付ける場合に当該requestに対するＡＣＫをＢＳ１へ送信する（図５に示すＳＴ１０８に対応）。これにより、ＢＳ２は、ＳＴ１３においてC-Plane Slave動作の状態に遷移する。つまり、ＢＳ２は、ＢＳ１と端末との間のC-Planeデータを中継するC-Plane Slave動作を行う。

ＳＴ６’では、ＢＳ１は、ハンドオーバ対象のＭＳに対して、U-Planeの接続の維持（継続）を指示する情報を含むRRC Connection Reconfigurationを送信する。ＭＳは、U-Planeの通信設定を継続して使用する（図６に示すＳＴ２０５に対応）。また、ＭＳは、C-Planeのハンドオーバを行う（図６に示す２０６に対応）。これにより、図９に示すように、ＭＳでは、U-Planの通信が、C-Planeのハンドオーバ処理に影響を受けることなく継続される。

ＭＳは、C-Planeのハンドオーバ処理が完了すると、ＳＴ７’において、RRC Connection Reconfiguration Completeを、ＢＳ２を介してＢＳ１へ送信する（ＳＴ７’）。これ以降、ＭＳはＢＳ２との間でC-Planeデータの通信を行い、ＢＳ２はＭＳとＢＳ１との間のC-Planeデータを中継する。

このように、ＢＳ１がU-Planeの通信処理の制御を継続する場合に、ＢＳ１（Masterセル）は、C-PlaneデータをＢＳ２（Slaveセル）に中継させる。これにより、ハンドオーバ前（図７）にはＢＳ１からＭＳへ送信されたC-Planeデータは、ハンドオーバ後（図８）において、ＢＳ１からＢＳ２を経由してＭＳへ送信される。図８において、ＭＳとＢＳ２との間の受信品質は、ＭＳとＢＳ１との間の受信品質よりも良好であるので、ＭＳは、良好な受信品質においてC-Planeデータを送受信することができる。

一方、C-Planeのハンドオーバ元であるＢＳ１（Masterセル）は、U-Planeの通信処理の制御（つまり、C-Planeの制御）を継続する。具体的には、ＢＳ１は、ＭＳに対するデータ通信経路の制御、及び、ＰＤＣＰレイヤにおける秘匿処理の制御を含めたＲＲＣ制御を引き続き行う。すなわち、ＢＳ１は、コアネットワークに対してデータ経路変更要求（Path switch request。図２を参照）を送信しない。

このため、ハンドオーバ前（図７）のU-Planeの通信経路は、ハンドオーバ後（図８）においても維持される。また、ＭＳは、秘匿処理を含むU-Planeの接続設定を維持する。よって、図９に示すように、U-Planeデータは、C-Planeの物理チャネルでのハンドオーバ処理中（図９に示すＳＴ１１〜ＳＴ１３，ＳＴ６’，ＳＴ７’）においても継続される。すなわち、U-Planeデータは、C-Planeデータのハンドオーバ処理に影響を受けることなく、スモールセルとＭＳとの間で継続して送受信される。

以上のように、本実施の形態に係る基地局１００（マクロセル）は、通信形態がＣ／Ｕ分離状態であるＭＳに対して、マクロセル間のハンドオーバが必要である場合に、当該ＭＳがスモールセルに在圏している場合にはU-Planeの通信処理を継続しつつ、C-Planeの物理チャネルのみをハンドオーバさせる。

また、本実施の形態に係る端末２００は、通信形態がＣ／Ｕ分離状態であり、スモールセルに在圏している場合には、マクロセル（基地局１００）からU-Planeの通信設定の維持を指示されると、U-Planeの接続の再設定を行わずに継続して使用し、C-Planeのハンドオーバのみを行う。

すなわち、基地局１００及び端末２００は、Ｃ／Ｕ分離時の端末２００に対してマクロセル（つまり、C-Plane）のハンドオーバが発生した場合でも、当該端末２００がスモールセルに良好な受信品質で接続されている場合には、U-Planeの通信を継続させる。こうすることで、本実施の形態によれば、マクロセル間のハンドオーバが発生する場合でも、スモールセルにおけるU-Planeデータの通信を継続させることができる。例えば、マクロセルの境界付近に配置されたスモールセルと接続された端末２００は、マクロセル間のハンドオーバが頻発する場合でも、スモールセルとの間でデータ通信を途切れることなく継続することができる。

（実施の形態２）
マクロセルのハンドオーバに失敗すると、マクロセルと端末との通信が切断され、通信の再接続が完了するまで端末は通信することができなくなってしまう。これに対して、特許文献１には、マクロセルのハンドオーバの際、スモールセルを介して、マクロセルと端末との間でハンドオーバ処理に関する信号を送受信することにより、ハンドオーバの失敗を抑圧する方法が開示されている。

しかしながら、特許文献１では、Ｃ／Ｕ分離状態である通信システムにおいて、C-Planeの通信（マクロセル）の切替に伴い、上述したように、スモールセルと端末との間の受信品質が良好であってもU-Planeの通信の切断も発生してしまうという課題がある。

また、ヘテロジニアスネットワークでは、マクロセルとスモールセルとがそれぞれ異なるシステムとして構成される場合も想定される。一例として、マクロセルがＬＴＥシステムの基地局であって、スモールセルがＬＴＥシステム以外のシステムである場合が挙げられる。この場合、特許文献１のようにスモールセルを介してマクロセルのC-Planeのハンドオーバを行う方法では、マクロセルとスモールセルとが異なるシステムに属する場合には、スモールセルは、マクロセルとの間のC-Planeデータの送受信処理を行うことができない。

そこで、本実施の形態では、ハンドオーバが失敗した場合でも、マクロセル及びスモールセルが属するシステムに依ることなく、U-Planeの通信を継続させる方法について説明する。

本実施の形態に係る基地局及び端末の基本構成は、実施の形態１と同様であるので、図３（基地局１００）及び図４（端末２００）を援用して説明する。

図１０は、本実施の形態に係る通信システムにおいて、C-Planeの物理チャネルのハンドオーバ処理を行った際のC-Plane及びU-Planeのやりとりの一例を示す図である。

図１０は、C-Planeの物理チャネルのハンドオーバが失敗した状態を示す。上記ハンドオーバの失敗は、例えば、ハンドオーバ元のマクロセル（ＢＳ１）からＭＳへのメッセージ（RRC Connection Reconfiguration）の受信失敗時、又は、ＭＳからハンドオーバ先のマクロセル（ＢＳ２）へのメッセージ（RRC Connection Reconfiguration Complete）の受信失敗時に発生する。

以下では、一例として、ＭＳからハンドオーバ先のマクロセル（ＢＳ２）へ送信されるRRC Connection Reconfiguration Completeの送信が失敗（ハンドオーバ失敗）した場合について説明する。

図１１は、図１０に示す通信システムにおいて、ＭＳに対して、ＢＳ１からＢＳ２へハンドオーバする場合の動作を示すシーケンス図である。なお、図１１において、図２及び図９と同様の処理には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１１では、ＳＴ７’において、ＭＳからＢＳ２へのRRC Connection Reconfiguration Completeの通信が失敗している。つまり、U-Planeの通信は、実施の形態１で説明したように継続しているものの、C-Planの通信は切断された状態となる。

また、ＢＳ１（Slave無線資源制御部１１０）は、ＳＴ６’においてRRC Connection ReconfigurationをＭＳへ送信するタイミングで、このRRC Connection Reconfigurationに対する応答（ＡＣＫ）に対するタイマの計時を開始する（ＳＴ２１）。

ＳＴ２１で計時してから所定期間経過後にタイマが満了すると（ＳＴ２２）、ＢＳ１（U-Plane継続判定部１０８）は、ＭＳとスモールセルとの間の受信品質に基づいて、ＳＴ６’でのRRC Connection Reconfigurationの送信先であるＭＳがスモールセルの圏内であるか否か（すなわち、ＭＳがスモールセルと通信可能であるか否か）を判定する。ＢＳ１は、ＭＳがスモールセルの圏内である場合、当該ＭＳに対するU-Planeの通信処理の制御を継続させると判定する。これにより、図１１に示すように、ＳＴ２２のタイマ満了後も、ＢＳ１は、ＭＳに対するU-Planeの制御を継続する。一方、ＢＳ１は、ＭＳがスモールセルの圏外である場合、当該ＭＳに対するU-Planeの通信処理の制御を停止する（図示せず）。

一方、ＭＳ（圏外判定部２０３）は、ＳＴ７’のRRC Connection Reconfiguration Complete送信後、ＭＳがＢＳ２のカバーエリアの圏外であることを検出する（ＳＴ２３）。この場合、ＭＳ（U-Plane継続判定部２０４）は、ＭＳとスモールセルとの間の受信品質に基づいて、ＭＳがスモールセルの圏内であるか否か（すなわち、ＭＳがスモールセルと通信可能であるか否か）を判定する。ＭＳは、ＭＳがスモールセルの圏内である場合、U-Planeの通信を継続すると判定する。これにより、図１１に示すように、ＳＴ２３の圏外検出時にも、ＭＳ１は、U-Planeの接続を継続させる。一方、ＭＳは、ＭＳがスモールセルの圏外である場合、U-Planeの通信を停止（通信設定をリセット）する（図示せず）。

このように、ＢＳ１（基地局１００）は、RRC Connection Reconfiguration（ＳＴ６’）を送信してから所定期間内にRRC Connection Reconfiguration Completeが受信されない場合（ハンドオーバ失敗の場合）、ＭＳ（端末２００）がスモールセルの圏内に位置する場合にはU-Planeの通信処理の制御を継続し、ＭＳがスモールセルの圏内に位置しない場合にはU-Planeの通信処理の制御を停止する。また、ＭＳ（端末２００）は、RRC Connection Reconfiguration Completeを送信した後に当該他のマクロセルの圏外であることを検出した場合（ハンドオーバ失敗の場合）、ＭＳ（端末２００）がスモールセルの圏内に位置する場合にはU-Planeの通信処理を継続し、ＭＳがスモールセルの圏内に位置しない場合にはU-Planeの通信処理を停止する。

こうすることで、図１０に示すように、C-Planeのハンドオーバが失敗した状態でも、ＢＳ１及びＭＳではU-Planeの通信が維持され、ハンドオーバ前と同様に、U-PlaneデータはスモールセルとＭＳとの間で送受信される。

次いで、ＭＳ（圏外判定部２０３）は、圏外検出後、ハンドオーバ先のマクロセルであるＢＳ２を検出する（ＳＴ２４）。この場合、ＭＳ（無線資源制御部２０５）は、検出したＢＳ２に対して、再接続を要求するRRC Connection Reestablish Requestを送信する（ＳＴ２５）。ＢＳ２は、ＳＴ１３においてC-Plane Slave動作が設定されているので、受信したRRC Connection Reestablish Requestを、そのままＢＳ１（Masterセル）へ転送する。

ＢＳ１（Slave無線資源制御部１１０）は、RRC Connection Reestablish Requestを受け取ると、U-Planeの再接続を指示するRRC Connection Reestablishを、ＢＳ２（Slaveセル）を介してＭＳへ送信する（ＳＴ２６）。

ＭＳは、RRC Connection Reestablishに従って、再接続処理を行い、再接続完了後、RRC Connection Reestablish Completeを、ＢＳ２を介してＢＳ１へ送信する（ＳＴ２７）。また、この際、ＭＳは、ＭＳがスモールセルの圏内である場合、U-Planeの接続を継続すると判定する。同様に、ＢＳ１は、ＭＳがスモールセルの圏内に位置する場合、当該ＭＳに対するU-Planeの接続を継続させると判定する。これにより、図１１に示すように、ＢＳ２を介したＢＳ１とＭＳとのC-Planeの通信の再接続後も、ＢＳ１及びＭＳは、U-Planeの通信を継続させる。一方、ＢＳ１及びＭＳは、ＭＳがスモールセルの圏外に位置する場合にはU-Planeの通信を停止（通信設定をリセット）する（図示せず）。

このように、ＢＳ１（基地局１００）は、所定期間内にRRC Connection Reconfiguration Completeが受信されず、その後にＢＳ１とＭＳとがＢＳ２（Slaveセル）を介して再接続された場合、ＭＳがスモールセルの圏内に位置する場合にはU-Planeの通信処理の制御を継続し、ＭＳがスモールセルの圏内に位置しない場合にはU-Planeの通信処理理の制御を停止する。また、ＭＳ（端末２００）は、ＢＳ２の圏外であることを検出後にＢＳ１とＭＳとがＢＳ２（Slaveセル）を介して再接続された場合、ＭＳがスモールセルの圏内に位置する場合にはU-Planeの通信処理を継続し、ＭＳがスモールセルの圏内に位置しない場合にはU-Planeの通信処理理を停止する。

こうすることで、図１０に示すように、C-Planeのハンドオーバ失敗後、C-Planeの通信が再接続される場合にも、ＢＳ１及びＭＳではU-Planeの通信が維持され、ハンドオーバ前と同様に、U-PlaneデータはスモールセルとＭＳとの間で送受信される。

以上のように、本実施の形態によれば、端末２００がスモールセルの圏内に位置する場合（端末２００がスモールセルと通信可能である場合）には、C-Planeのハンドオーバが失敗した場合でも、U-Planeの通信を切断することなく継続させることができる。

また、本実施の形態によれば、C-Planeのハンドオーバに関する処理、及び、U-Planeの通信に関する処理（通信処理の継続判定等）の双方とも、スモールセルを介さずに、マクロセル（基地局１００）と端末２００との間によって行われる。このため、本実施の形態によれば、ヘテロジニアスネットワークにおいてマクロセルとスモールセルとが異なるシステムに属する場合であっても、マクロセル及びスモールセルが属するシステムに依ることなく、U-Planeの通信を継続させることができる。

以上、本発明の各実施の形態について説明した。

なお、上記実施の形態では、端末２００がスモールセルに在圏中であることを、U-Planeの通信処理を継続させる条件の一つとする場合について説明した。しかし、端末２００がスモールセルに在圏中であっても、当該端末２００がデータ通信中ではない場合には、U-Planeの通信が途切れても問題は発生しない。そこで、端末２００がスモールセルに在圏中であっても、当該端末２００がデータ通信中ではない場合には、U-Planeの通信処理を継続させることなく、通常のハンドオーバ処理（例えば、図２を参照）が優先的に行われてもよい。すなわち、基地局１００（Masterセル）は、Ｃ／Ｕ分離状態である端末２００に対してハンドオーバが必要であり、端末２００がスモールセルの圏内に位置し、かつ、端末２００がデータ通信中である場合にU-Planeの通信処理の制御を継続する。

また、上記実施の形態において、マクロセルの通信システムとスモールセルの通信システムとが異なってもよい。例えば、マクロセルはLTEシステム又はLTE−Advancedシステムに属し、スモールセルは、WiFiを用いた通信システム又はWiGigを用いた通信システムに属してもよい。また、スモールセルは、U-Plane専用のLTEシステムに属してもよい。この場合、端末２００は、マクロセルの通信システム及びスモールセルの通信システムの双方において通信可能な構成を採る。

なお、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。

また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又は、ＬＳＩ内部の回路セルの接続若しくは設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

本発明は、移動体通信システムに有用である。

１００ 基地局
１０１ 基地局間通信Ｉ／Ｆ
１０２ コアＮＷ通信Ｉ／Ｆ
１０３，２０１ 端末通信Ｉ／Ｆ
１０４，２０２ 制御部
１０５ ＨＯ判定部
１０６ Ｃ／Ｕ分離判定部
１０７，２０３ 圏外判定部
１０８，２０４ U-Plane継続判定部
１０９，２０５ 無線資源制御部
１１０ Slave無線資源制御部
１１１ Ｘ２送受信部
１１２，２０６ U-Plane送受信部
１１３，２０７ C-Plane送受信部
２００ 端末

Claims (10)

1. 端末に対して、ユーザプレーンの通信をスモールセルが行い、前記ユーザプレーンの通信処理の制御が行われる制御プレーンの通信をマクロセルが行う通信システムにおける前記マクロセルである基地局であって、
   前記端末について前記基地局から他のマクロセルへの前記制御プレーンのハンドオーバの要否を判定する第１判定部と、
   前記ハンドオーバが必要と判定された場合、前記端末が前記スモールセルの圏内に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信処理の制御を継続し、前記端末が前記スモールセルの圏外に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信処理の制御を停止し、前記他のマクロセルへのハンドオーバ処理を行う制御部と、
   を具備する基地局。
2. 前記制御部において前記ユーザプレーンの通信処理の制御を継続する場合、前記他のマクロセルに対して、前記基地局と前記端末との間における前記制御プレーンのデータの中継を要求する第１メッセージを送信し、当該第１メッセージに対する応答を前記他のマクロセルから受信する第１送受信部と、
   前記制御部において前記ユーザプレーンの通信処理の制御を継続する場合、前記端末に対して、前記ユーザプレーンの通信設定の維持を指示する情報及び前記他のマクロセルとの前記制御プレーンの通信の再設定を指示する情報を含む第２メッセージを送信し、当該再設定の完了を報告する第３メッセージを前記他のマクロセルを介して前記端末から受信する第２送受信部と、
   を更に具備する、
   請求項１に記載の基地局。
3. 前記制御部は、前記第２メッセージを送信してから所定期間内に前記第３メッセージが受信されない場合、前記端末が前記スモールセルの圏内に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信処理の制御を継続し、前記端末が前記スモールセルの圏内に位置しない場合には前記ユーザプレーンの通信処理の制御を停止する、
   請求項２に記載の基地局。
4. 前記制御部は、前記所定期間内に前記第３メッセージが受信されず、その後に前記基地局と前記端末とが前記他のマクロセルを介して再接続された場合、前記端末が前記スモールセルの圏内に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信処理の制御を継続し、前記端末が前記スモールセルの圏内に位置しない場合には前記ユーザプレーンの通信処理の制御を停止する、
   請求項３に記載の基地局。
5. 前記制御部は、前記ハンドオーバが必要であり、前記端末が前記スモールセルの圏内に位置し、かつ、前記端末がデータ通信中である場合には前記ユーザプレーンの通信処理の制御を継続する、
   請求項１に記載の基地局。
6. 前記マクロセルの通信システムと前記スモールセルの通信システムとは異なる、
   請求項１に記載の基地局。
7. 前記スモールセルが属する通信システムは、前記ユーザプレーン専用のＬＴＥシステム、ＷｉＧｉｇを用いた通信システム又はＷｉＦｉを用いた通信システムである、
   請求項１に記載の基地局。
8. 端末に対して、ユーザプレーンの通信をスモールセルが行い、前記ユーザプレーンの通信処理の制御が行われる制御プレーンの通信をマクロセルが行う通信システムにおける前記端末であって、
   前記マクロセルから、他のマクロセルとの前記制御プレーンの通信を指示するメッセージを受信し、当該メッセージに対する応答を前記他のマクロセルへ送信する送受信部と、
   前記メッセージに前記ユーザプレーンの通信設定の維持を指示する情報が含まれる場合、前記端末が前記スモールセルの圏内に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信設定を継続して使用し、前記端末が前記スモールセルの圏外に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信を再設定する制御部と、
   を具備する端末。
9. 端末に対して、ユーザプレーンの通信をスモールセルが行い、前記ユーザプレーンの通信処理の制御が行われる制御プレーンの通信をマクロセルが行う通信システムにおける通信方法であって、
   前記端末について前記基地局から他のマクロセルへの前記制御プレーンのハンドオーバの要否を判定し、
   前記ハンドオーバが必要と判定された場合、前記端末が前記スモールセルの圏内に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信処理の制御を継続し、前記端末が前記スモールセルの圏外に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信処理の制御を停止し、前記他のマクロセルへのハンドオーバ処理を行う、
   通信制御方法。
10. 端末に対して、ユーザプレーンの通信をスモールセルが行い、前記ユーザプレーンの通信処理の制御が行われる制御プレーンの通信をマクロセルが行う通信システムにおける通信方法であって、
    前記マクロセルから、他のマクロセルとの前記制御プレーンの通信を指示するメッセージを受信し、当該メッセージに対する応答を前記他のマクロセルへ送信し、
    前記メッセージに前記ユーザプレーンの通信設定の維持を指示する情報が含まれる場合、前記端末が前記スモールセルの圏内に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信設定を継続して使用し、前記端末が前記スモールセルの圏外に位置する場合には前記ユーザプレーンの通信を再設定する、
    通信制御方法。

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