JP6756029B2 - 無線通信システムにおいて基地局のｎａｓシグナリング支援方法及びそのための装置 - Google Patents

Description

本発明は無線通信システムに関し、より具体的には、ＥＰＣと次世代コアに同時に連結された基地局のＮＡＳシグナリングを支援する方法及びその装置に関する。

無線通信システムが音声やデータなどの多様な種類の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線通信システムは可用のシステムリソース(帯域幅、伝送パワーなど)を共有して多重使用者との通信を支援することができる多重接続(ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システムである。多重接続システムの例としては、ＣＤＭＡ(ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＦＤＭＡ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＴＤＭＡ(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＯＦＤＭＡ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＳＣ−ＦＤＭＡ(ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＭＣ−ＦＤＭＡ(ｍｕｌｔｉ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システムなどがある。

本発明はＥＰＣと次世代コアに同時に連結された基地局が効率的にＮＡＳシグナリングを支援することを技術的課題とする。

本発明が遂げようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の発明の詳細な説明から本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

本発明の一実施例は、無線通信システムにおいて、基地局がＵＥ(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)のＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)シグナリングを支援する方法であって、ＮＧ(Ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ)コアへの連結を支援する情報をＵＥに伝送する段階と、ＵＥからＮＡＳ関連メッセージを受信する段階と、ＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれているか否かによってＭＭＥセレクションとＡＭＦセレクションのうちのいずれか１つを行う段階と、ＭＭＥセレクションとＡＭＦセレクションのうちのいずれか１つの実行結果、決定されたＭＭＥ又はＡＭＦにＮＡＳメッセージを伝達する段階を含む、ＮＡＳシグナリング支援方法である。

本発明の一実施例は、無線通信システムにおいて、ＵＥ(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)のＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)シグナリングを支援する基地局装置であって、送受信装置と、プロセッサを含み、プロセッサは、送受信装置を通じてＮＧコアへの連結を支援する情報をＵＥに伝送し、ＮＡＳ関連メッセージを受信し、ＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれているか否かによってＭＭＥセレクションとＡＭＦセレクションのうちのいずれか１つを行い、ＭＭＥセレクションとＡＭＦセレクションのうちのいずれか１つの実行結果、決定されたＭＭＥ又はＡＭＦにＮＡＳメッセージを伝達する、基地局装置である。

ＮＡＳ使用関連情報は、ＮＧ(Ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ)ＮＡＳを使用することを示す情報及びＥＰＣ ＮＡＳを使用しないことを示す情報のうちの１つである。

ＡＭＦセレクションの実行は、ＡＭＦ以外のＮＧコアのファンクション(ｆｕｎｃｔｉｏｎ)をＵＥのサービングノードに選択すること、ＡＭＦをＵＥのサービングノードに選択すること、ＮＡＳメッセージをＮＧコアのファンクションに伝送すること、ＮＡＳメッセージをＮ２インターフェースを通じて伝送すること、及びＮＡＳメッセージをＡＭＦに連結されたインターフェースを通じて伝送することのうちのいずれか１つ以上の動作を行うことである。

ＭＭＥセレクションの実行は、ＭＭＥ以外のＥＰＣのノードをＵＥのサービングノードに選択すること、ＭＭＥをＵＥのサービングノードに選択すること、ＮＡＳメッセージをＭＭＥに伝送すること、及びＮＡＳメッセージをＳ１インターフェースを通じて伝送することのうちのいずれか１つ以上の動作を行うことである。

ＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれていない場合、基地局はＭＭＥセレクションを行う。

ＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれている場合、基地局はＡＭＦセレクションを行う。

ＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれており、ＮＡＳ使用関連情報がＮＧ ＮＡＳを使用することを示す情報及びＥＰＣ ＮＡＳを使用しないことを示す情報のうちの１つである場合、基地局はＡＭＦセレクションを行う。

ＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれており、ＮＡＳ使用関連情報がＮＧ ＮＡＳを使用しないことを示す情報及びＥＰＣ ＮＡＳを使用することを示す情報のうちの１つである場合、基地局はＭＭＥセレクションを行う。

基地局はＥＰＣ及びＮＧコアの両方に連結されることができる。

ＵＥはＮＧ ＮＡＳを支援するＵＥである。

ＮＡＳ関連メッセージはＲＲＣ(Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ)メッセージであることができる。

ＮＡＳ関連メッセージはＮＡＳ使用関連情報、ＮＡＳメッセージのうちの１つ以上を含むメッセージであることができる。

基地局が複数のＰＬＭＮに共有される場合、基地局はＵＥが選択したＰＬＭＮのＡＭＦを選択することができる。

本発明によれば、ＥＰＣと次世代コアに同時に連結された基地局が効率的にＮＡＳシグナリングを支援することができる。

本発明で得られる効果は以上に言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は下記の記載から本発明が属する当該技術分野における当業者に明確に理解されるであろう。

本明細書に添付する図面は本発明に対する理解を提供するためのものであり、本発明の多様な実施形態を示し、本発明の説明とともに本発明の原理を説明するためのものである。
ＥＰＣ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ)を含むＥＰＳ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ)の構造を示す概略図である。 一般的なＥ−ＵＴＲＡＮとＥＰＣのアーキテクチャーを示す例示図である。 制御平面における無線インターフェースプロトコルの構造を示す例示図である。 使用者平面における無線インターフェースプロトコルの構造を示す例示図である。 ランダムアクセス過程を説明するためのフローチャートである。 無線リソース制御(ＲＲＣ)階層における連結過程を示す図である。 次世代システムを説明する図である。 次世代システムを説明する図である。 次世代システムを説明する図である。 本発明の実施例を説明する図である。 本発明の実施例を説明する図である。 本発明の実施例によるノード装置に関する構成を示す例示図である。

以下の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別に明示しない限り、選択的なものとして考慮されてもよい。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施されることもあり。また、一部の構成要素及び／又は特徴が結合して本発明の実施例を構成することもある。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に代えてもよい。

以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、これらの特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱することなく他の形態に変更されてもよい。

場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されたり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示されてもよい。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。

本発明の実施例はＩＥＥＥ(Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ)８０２系システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａシステム及び３ＧＰＰ２システムのうち少なくとも一つに関して開示された標準文書によって裏付けられることができる。即ち、本発明の実施例において本発明の技術的思想を明確に示すために説明しなかった段階又は部分は前記文書によって裏付けられることができる。また、本文書で開示している全ての用語は前記標準文書によって説明可能である。

以下の技術は多様な無線通信システムで使用可能である。明確性のために、以下では３ＧＰＰ ＬＴＥ及び３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムを主として説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。

本文書で使われる用語は次のように定義される。

−ＵＭＴＳ(Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ)：３ＧＰＰによって開発された、ＧＳＭ(Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)に基づく３世代(Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ)移動通信技術。

−ＥＰＳ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ)：ＩＰ(Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)に基づくＰＳ(ｐａｃｋｅｔ ｓｗｉｔｃｈｅｄ)コアネットワークであるＥＰＣ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ)とＬＴＥ／ＵＴＲＡＮなどのアクセスネットワークで構成されたネットワークシステム。ＵＭＴＳが進化した形態のネットワークである。

−ＮｏｄｅＢ：ＧＥＲＡＮ／ＵＴＲＡＮの基地局。屋外に設置され、カバレッジはマクロセル(ｍａｃｒｏ ｃｅｌｌ)規模である。

−ｅＮｏｄｅＢ：Ｅ−ＵＴＲＡＮの基地局。屋外に設置され、カバレッジはマクロセル(ｍａｃｒｏ ｃｅｌｌ)規模である。

−ＵＥ(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)：使用者器機。ＵＥは端末(ｔｅｒｍｉｎａｌ)、ＭＥ(Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)、ＭＳ(Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ)などの用語でも言える。また、ＵＥはノートブック型パソコン、携帯電話、ＰＤＡ(Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ)、スマートフォン、マルチメディア器機などの携帯可能な器機であってもよく、或いはＰＣ(Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ)、車両搭載装置などの携帯不可の器機であってもよい。ＭＴＣ関連の内容でＵＥ又は端末という用語はＭＴＣデバイスを指すこともある。

−ＨＮＢ(Ｈｏｍｅ ＮｏｄｅＢ)：ＵＭＴＳネットワークの基地局であって、屋内に設置され、カバレッジはマイクロセル(ｍｉｃｒｏ ｃｅｌｌ)規模である。

−ＨｅＮＢ(Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅＢ)：ＥＰＳネットワークの基地局であって、屋内に設置され、カバレッジはマイクロセル規模である。

−ＭＭＥ(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ)：移動性管理(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ＭＭ)、セッション管理(Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ＳＭ)機能を行うＥＰＳネットワークのネットワークノード。

−ＰＤＮ−ＧＷ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ−Ｇａｔｅｗａｙ)／ＰＧＷ：ＵＥ ＩＰ住所割当て、パケットスクリーニング(ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ)及びフィルタリング、課金データ収集(ｃｈａｒｇｉｎｇ ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ)の機能などを行うＥＰＳネットワークのネットワークノード。

−ＳＧＷ(Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ)：移動性アンカー(ｍｏｂｉｌｉｔｙ ａｎｃｈｏｒ)、パケットルーティング(ｒｏｕｔｉｎｇ)、遊休(ｉｄｌｅ)モードパケットバッファリング、ＭＭＥがＵＥをページングするようにトリガリングする機能などを行うＥＰＳネットワークのネットワークノード。

−ＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)：ＵＥとＭＭＥ間の制御プレーン(ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ)の上位端(ｓｔｒａｔｕｍ)。ＬＴＥ／ＵＭＴＳプロトコルスタックにおいてＵＥとコアネットワーク間のシグナリング、トラフィックメッセージを取り交わすための機能的な階層であって、ＵＥの移動性を支援し、ＵＥとＰＤＮ ＧＷ間のＩＰ連結を確立(ｅｓｔａｂｌｉｓｈ)及び維持するセッション管理過程を支援することを主な機能とする。

−ＰＤＮ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)：特定のサービスを支援するサーバー(例えば、ＭＭＳ(Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｍｅｓｓａｇｉｎｇ Ｓｅｒｖｉｃｅ)サーバー、ＷＡＰ(Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)サーバーなど)が位置しているネットワーク。

−ＰＤＮ連結：一つのＩＰ住所(一つのＩＰｖ４住所及び／又は一つのＩＰｖ６プレフィックス)で表現される、ＵＥとＰＤＮ間の論理的連結。

−ＲＡＮ(Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)：３ＧＰＰネットワークでＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ及びこれらを制御するＲＮＣ(Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)を含む単位。ＵＥ間に存在し、コアネットワークへの連結を提供する。

−ＨＬＲ(Ｈｏｍｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ)／ＨＳＳ(Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ)：３ＧＰＰネットワーク内の加入者情報を持っているデータベース。ＨＳＳは設定保存(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ)、アイデンティティ管理(ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)、使用者状態保存などの機能を行うことができる。

−ＰＬＭＮ(Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ)：個人に移動通信サービスを提供する目的で構成されたネットワーク。オペレーター別に区分されて構成できる。

−Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ(又はＰｒｏＳｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ又はＰｒｏｘｉｍｉｔｙ ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ)：物理的に近接した装置間のディスカバリー及び互いに直接的なコミュニケーション又は基地局を介してのコミュニケーション又は第３の装置を介してのコミュニケーションが可能なサービス。この際、使用者平面データ(ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ ｄａｔａ)は３ＧＰＰコアネットワーク(例えば、ＥＰＣ)を介せずに直接データ経路(ｄｉｒｅｃｔ ｄａｔａ ｐａｔｈ)を介して交換される。

ＥＰＣ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ)

図１はＥＰＣ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ)を含むＥＰＳ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ)の概略的な構造を示す図である。

ＥＰＣは３ＧＰＰ技術の性能を向上するためのＳＡＥ(Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)の核心的な要素である。ＳＡＥは多様な種類のネットワーク間の移動性を支援するネットワーク構造を決定する研究課題に相当する。ＳＡＥは、例えばＩＰに基づいて多様な無線接続技術を支援し、より向上したデータ伝送能力を提供するなどの最適化したパケットに基づくシステムを提供することを目標とする。

具体的に、ＥＰＣは３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのためのＩＰ移動通信システムのコアネットワーク(Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ)であり、パケットに基づく実時間及び非実時間サービスを支援することができる。既存の移動通信システム(即ち、２世代又は３世代移動通信システム)では音声のためのＣＳ(Ｃｉｒｃｕｉｔ−Ｓｗｉｔｃｈｅｄ)及びデータのためのＰＳ(Ｐａｃｋｅｔ−Ｓｗｉｔｃｈｅｄ)の二つの区別されるサブドメインによってコアネットワークの機能が具現された。しかし、３世代移動通信システムの進化である３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、ＣＳ及びＰＳのサブドメインが一つのＩＰドメインに単一化した。即ち、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、ＩＰ能力(ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ)を有する端末と端末間の連結が、ＩＰに基づく基地局(例えば、ｅＮｏｄｅＢ(ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ))、ＥＰＣ、アプリケーションドメイン(例えば、ＩＭＳ(ＩＰ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ))で構成されることができる。即ち、ＥＰＣは端対端(ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄ)ＩＰサービス具現に必須な構造である。

ＥＰＣは多様な構成要素を含むことができ、図１は、その一部に相当する、ＳＧＷ(Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ)、ＰＤＮ ＧＷ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ)、ＭＭＥ(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ)、ＳＧＳＮ(Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ(Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ)Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｎｏｄｅ)、ｅＰＤＧ(ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｇａｔｅｗａｙ)を示す。

ＳＧＷ(又はＳ−ＧＷ)は無線接続ネットワーク(ＲＡＮ)とコアネットワーク間の境界点として動作し、ｅＮｏｄｅＢとＰＤＮ ＧＷ間のデータ経路を維持する機能を行う要素である。また、端末がｅＮｏｄｅＢによってサービング(ｓｅｒｖｉｎｇ)される領域にわたって移動する場合、ＳＧＷはローカル移動性アンカーポイント(ａｎｃｈｏｒ ｐｏｉｎｔ)の役目をする。即ち、Ｅ−ＵＴＲＡＮ(３ＧＰＰリリース８以後に定義されるＥｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ(Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ)Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)内での移動性のためにＳＧＷを介してパケットがルーティングされることができる。また、ＳＧＷは他の３ＧＰＰネットワーク(３ＧＰＰリリース８以前に定義されるＲＡＮ、例えばＵＴＲＡＮ又はＧＥＲＡＮ(ＧＳＭ(Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)／ＥＤＧＥ(Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ Ｇｌｏｂａｌ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)との移動性のためのアンカーポイントとして機能することもできる。

ＰＤＮ ＧＷ(又はＰ−ＧＷ)はパケットデータネットワークに向かうデータインターフェースの終了点(ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ)に相当する。ＰＤＮ ＧＷは政策執行特徴(ｐｏｌｉｃｙ ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｆｅａｔｕｒｅｓ)、パケットフィルタリング(ｐａｃｋｅｔ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ)、課金支援(ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ)などを支援することができる。また、３ＧＰＰネットワークと非３ＧＰＰネットワーク(例えば、Ｉ−ＷＬＡＮ(Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)のような信頼できないネットワーク、ＣＤＭＡ(Ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)ネットワーク又はＷｉＭａｘのような信頼できるネットワーク)との移動性管理のためのアンカーポイントの役目をすることができる。

図１のネットワーク構造の例示ではＳＧＷとＰＤＮ ＧＷが別個のゲートウェイで構成されるものを示すが、二つのゲートウェイが単一ゲートウェイ構成オプション(Ｓｉｎｇｌｅ Ｇａｔｅｗａｙ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｏｐｔｉｏｎ)によって具現されることもできる。

ＭＭＥは、ＵＥのネットワーク連結に対するアクセス、ネットワークリソースの割当て、トラッキング(ｔｒａｃｋｉｎｇ)、ページング(ｐａｇｉｎｇ)、ローミング(ｒｏａｍｉｎｇ)及びハンドオーバーなどを支援するためのシグナリング及び制御機能を行う要素である。ＭＭＥは加入者及びセッション管理に係わる制御平面(ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ)の機能を制御する。ＭＭＥは幾多のｅＮｏｄｅＢを管理し、他の２Ｇ／３Ｇネットワークに対するハンドオーバーのための従来のゲートウェイの選択のためのシグナリングを行う。また、ＭＭＥは保安過程(Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ)、端末対ネットワークセッションハンドリング(Ｔｅｒｍｉｎａｌ−ｔｏ−ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｈａｎｄｌｉｎｇ)、遊休端末位置決定管理(Ｉｄｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)などの機能を行う。

ＳＧＳＮは他の３ＧＰＰネットワーク(例えば、ＧＰＲＳネットワーク)に対する使用者の移動性管理及び認証(ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ)のような全てのパケットデータをハンドリングする。

ｅＰＤＧは信頼できない非３ＧＰＰネットワーク(例えば、Ｉ−ＷＬＡＮ、ＷｉＦｉホットスポット(ｈｏｔｓｐｏｔ)など)に対する保安ノードとしての役目をする。

図１を参照して説明したように、ＩＰ能力を有する端末は、３ＧＰＰアクセスはもちろんのこと、非３ＧＰＰアクセスに基づいてもＥＰＣ内の多様な要素を介して事業者(即ち、オペレーター(ｏｐｅｒａｔｏｒ))が提供するＩＰサービスネットワーク(例えば、ＩＭＳ)にアクセスすることができる。

また、図１では多様なレファレンスポイント(例えば、Ｓ１−Ｕ、Ｓ１−ＭＭＥなど)を示す。３ＧＰＰシステムでは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ及びＥＰＣの相異なる機能個体(ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｅｎｔｉｔｙ)に存在する二つの機能を連結する概念的なリンクをレファレンスポイント(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ)と定義する。次の表１は図１に示したレファレンスポイントをまとめたものである。表１の例示の外にもネットワーク構造によって多様なレファレンスポイントが存在することができる。

図１に示したレファレンスポイントのうちＳ２ａ及びＳ２ｂは非３ＧＰＰインターフェースに相当する。Ｓ２ａは信頼できる非３ＧＰＰアクセス及びＰＤＮ ＧＷ間の関連制御及び移動性支援を使用者平面に提供するレファレンスポイントである。Ｓ２ｂはｅＰＤＧ及びＰＤＮ ＧＷ間の関連制御及び移動性支援を使用者平面に提供するレファレンスポイントである。

図２は一般的なＥ−ＵＴＲＡＮとＥＰＣのアーキテクチャーを示した例示図である。

図示のように、ｅＮｏｄｅＢはＲＲＣ(Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ)連結が活性化しているうちにゲートウェイへのルーティング、ページングメッセージのスケジューリング及び伝送、ブロードキャストチャネル(ＢＣＨ)のスケジューリング及び伝送、上りリンク及び下りリンクでのリソースのＵＥへの動的割当て、ｅＮｏｄｅＢの測定のための設定及び提供、無線ベアラー制御、無線許可制御(ｒａｄｉｏ ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ)、及び連結移動性制御などのための機能を行うことができる。ＥＰＣ内ではページング発生、ＬＴＥ＿ＩＤＬＥ状態管理、使用者平面の暗号化、ＳＡＥベアラー制御、ＮＡＳシグナリングの暗号化及び無欠性保護機能を行うことができる。

図３は端末と基地局間の制御平面での無線インターフェースプロトコル(Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)の構造を示した例示図、図４は端末と基地局間の使用者平面での無線インターフェースプロトコルの構造を示した例示図である。

無線インターフェースプロトコルは３ＧＰＰ無線接続網規格を基盤とする。無線インターフェースプロトコルは水平的に物理階層(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ)、データリンク階層(Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ)及びネットワーク階層(Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌａｙｅｒ)からなり、垂直的にはデータ情報伝送のための使用者平面(Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ)と制御信号(Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ)伝達のための制御平面(Ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ)に区分される。

プロトコル階層は通信システムで広く知られた開放型システム間の相互接続(Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ＯＳＩ)基準モデルの下位３個階層を基にしてＬ１(第１階層)、Ｌ２(第２階層)、Ｌ３(第３階層)に区分されることができる。

以下で、図３に示した制御平面の無線プロトコルと、図４に示した使用者平面での無線プロトコルの各階層を説明する。

第１階層である物理階層は物理チャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)を用いて情報伝送サービス(Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ)を提供する。物理階層は上位の媒体接続制御(Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ)階層とは伝送チャネル(Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)を介して連結されており、伝送チャネルを介して媒体接続制御階層と物理階層間のデータが伝達される。そして、相異なる物理階層の間、つまり送信側と受信側の物理階層の間は物理チャネルを介してデータが伝達される。

物理チャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)は時間軸上の複数のサブフレームと周波数軸上の複数のサブキャリア(Ｓｕｂ−ｃａｒｒｉｅｒ)で構成される。ここで、一つのサブフレーム(Ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ)は時間軸上の複数のシンボル(Ｓｙｍｂｏｌ)と複数のサブキャリアで構成される。一つのサブフレームは複数のリソースブロック(Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ)で構成され、一つのリソースブロックは複数のシンボル(Ｓｙｍｂｏｌ)と複数のサブキャリアで構成される。データが伝送される単位時間であるＴＴＩ(Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ)は一つのサブフレームに相当する１ｍｓである。

送信側と受信側の物理階層に存在する物理チャネルは、３ＧＰＰ ＬＴＥによれば、データチャネルであるＰＤＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)及びＰＵＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)、及び制御チャネルであるＰＤＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)、ＰＣＦＩＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ)、ＰＨＩＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ)及びＰＵＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)に区分することができる。

第２階層にはさまざまな階層が存在する。

まず、第２階層の媒体接続制御(Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ)階層は多様な論理チャネル(Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)を多様な伝送チャネルにマッピングする役目をし、また多様な論理チャネルを一つの伝送チャネルにマッピングする論理チャネル多重化(Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)の役目を行う。ＭＡＣ階層は上位階層であるＲＬＣ階層とは論理チャネル(Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)で連結されており、論理チャネルは、大別して、伝送される情報の種類によって制御平面(Ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ)の情報を送信する制御チャネル(Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)と使用者平面(Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ)の情報を送信するトラフィックチャネル(Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ)に区分される。

第２階層の無線リンク制御(Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ)階層は上位階層から受信したデータを分割(Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ)及び連結(Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ)して、下位階層が無線区間にデータを送信するのに適するようにデータの大きさを調節する役目を行う。

第２階層のパケットデータ収斂プロトコル(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＰＤＣＰ)階層はＩＰｖ４又はＩＰｖ６のようなＩＰパケットの伝送時に帯域幅の小さな無線区間で効率的に送信するために、相対的に大きくて不必要な制御情報を含んでいるＩＰパケットヘッダーのサイズを減らすヘッダー圧縮(Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ)の機能を行う。また、ＬＴＥシステムではＰＤＣＰ階層が保安(Ｓｅｃｕｒｉｔｙ)機能も行う。これは第３者のデータ傍受を防止する暗号化(Ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ)と第３者のデータ操作を防止する無欠性保護(Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ)で構成される。

第３階層の最上部に位置する無線リソース制御(Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；以下ＲＲＣと略称する)階層は制御平面でのみ定義され、無線運搬子(Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢと略称する)の設定(Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)、再設定(Ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)及び解除(Ｒｅｌｅａｓｅ)に関連して論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担う。この際、ＲＢは端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間のデータ伝達のために第２階層によって提供されるサービスを意味する。

端末のＲＲＣと無線網のＲＲＣ階層の間にＲＲＣ連結(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ)がある場合、端末はＲＲＣ連結状態(Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ)にあるようになり、そうでない場合はＲＲＣ遊休モード(Ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ)にあるようになる。

以下で端末のＲＲＣ状態(ＲＲＣ ｓｔａｔｅ)とＲＲＣ連結方法について説明する。ＲＲＣ状態とは端末のＲＲＣがＥ−ＵＴＲＡＮのＲＲＣとの論理的連結(ｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ)をなしているか否かを言い、連結されている場合はＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態(ｓｔａｔｅ)、連結されていない場合はＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態と言う。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態の端末はＲＲＣ連結が存在するから、Ｅ−ＵＴＲＡＮは該当端末の存在をセル単位で把握することができ、よって端末を効果的に制御することができる。一方、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態の端末はＥ−ＵＴＲＡＮが端末の存在を把握することはできなく、セルより大きな地域単位であるＴＡ(Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ)単位で核心網が管理する。即ち、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態の端末はセルに比べて大きな地域単位で該当端末の存在有無のみ把握され、音声又はデータのような通常の移動通信サービスを受けるためには、該当端末がＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態に遷移しなければならない。各ＴＡはＴＡＩ(Ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｒｅａ ｉｄｅｎｔｉｔｙ)によって区分される。端末はセルで放送(ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ)される情報であるＴＡＣ(Ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｒｅａ ｃｏｄｅ)によってＴＡＩを構成することができる。

使用者が端末の電源を最初に入れたとき、端末は先に適切なセルを探索した後、該当セルでＲＲＣ連結をなし、核心網に端末の情報を登録する。その後、端末はＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態に留まる。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態に留まる端末は必要によってセルを(再)選択し、システム情報(Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)又はページング情報を調べる。これをセルにキャンプオン(Ｃａｍｐ ｏｎ)すると言う。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態に留まっていた端末はＲＲＣ連結をなす必要があるときに初めてＲＲＣ連結過程(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)によってＥ−ＵＴＲＡＮのＲＲＣとＲＲＣ連結をなし、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態に遷移する。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態にあった端末がＲＲＣ連結をなす必要がある場合は色々がある。例えば、使用者の通話試み、データ伝送試み、又はＥ−ＵＴＲＡＮからページングメッセージを受信した後、これに対する応答メッセージ伝送などを挙げることができる。

ＲＲＣ階層上に位置するＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)階層は連結管理(Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)と移動性管理(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)などの機能を行う。

以下では図３に示したＮＡＳ階層について詳細に説明する。

ＮＡＳ階層に属するｅＳＭ(ｅｖｏｌｖｅｄ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)はデフォルトベアラー(Ｄｅｆａｕｌｔ Ｂｅａｒｅｒ)管理、専用ベアラー(Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｂｅａｒｅｒ)管理のような機能を行い、端末が網からＰＳサービスを用いるための制御を担う。デフォルトベアラーリソースは特定のパケットデータネットワーク(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＰＤＮ)に最初に接続するとき、網から割り当てられるという特徴を有する。この際、ネットワークは、端末がデータサービスを使えるように端末が使用可能なＩＰ住所を割り当て、そしてデフォルトベアラーのＱｏＳを割り当てる。ＬＴＥでは、大別して、データ送受信のための特定の帯域幅を保障するＧＢＲ(Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｂｉｔ ｒａｔｅ)ＱｏＳ特性を有するベアラーと帯域幅の保障なしにＢｅｓｔ ｅｆｆｏｒｔ ＱｏＳ特性を有するＮｏｎ−ＧＢＲベアラーの２種を支援する。デフォルトベアラーの場合、Ｎｏｎ−ＧＢＲベアラーが割り当てられる。専用ベアラーの場合にはＧＢＲ又はＮｏｎ−ＧＢＲのＱｏＳ特性を有するベアラーが割り当てられることができる。

ネットワークで端末に割り当てたベアラーをＥＰＳ(ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｓｅｒｖｉｃｅ)ベアラーと言い、ＥＰＳベアラーを割り当てるとき、ネットワークは一つのＩＤを割り当てるようになる。これをＥＰＳベアラーＩＤと言う。一つのＥＰＳベアラーはＭＢＲ(ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ)又は／及びＧＢＲ(Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｂｉｔ ｒａｔｅ)のＱｏＳ特性を有する。

図５は３ＧＰＰ ＬＴＥでのランダムアクセス過程を示したフローチャートである。

ランダムアクセス過程はＵＥが基地局に対するＵＬ同期を得るかＵＬ無線リソースを割り当てられるために用いられる。

ＵＥはルートインデックス(ｒｏｏｔ ｉｎｄｅｘ)とＰＲＡＣＨ(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ)設定インデックス(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ)をｅＮｏｄｅＢから受信する。各セルごとにＺＣ(Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ)シーケンスによって定義される６４個の候補(ｃａｎｄｉｄａｔｅ)ランダムアクセスプリアンブルがあり、ルートインデックスは端末が６４個の候補ランダムアクセスプリアンブルを生成するための論理的インデックスである。

ランダムアクセスプリアンブルの伝送は各セルごとに特定の時間及び周波数リソースに限定される。ＰＲＡＣＨ設定インデックスはランダムアクセスプリアンブルの伝送が可能な特定のサブフレームとプリアンブルフォーマットを指示する。

ＵＥは任意に選択されたランダムアクセスプリアンブルをｅＮｏｄｅＢに送信する。ＵＥは６４個の候補ランダムアクセスプリアンブルの一つを選択する。そして、ＰＲＡＣＨ設定インデックスによって該当のサブフレームを選択する。ＵＥは選択されたランダムアクセスプリアンブルを選択されたサブフレームに送信する。

ランダムアクセスプリアンブルを受信したｅＮｏｄｅＢはランダムアクセス応答(ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ、ＲＡＲ)をＵＥに送る。ランダムアクセス応答は２段階で検出される。まず、ＵＥはＲＡ−ＲＮＴＩ(ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ−ＲＮＴＩ)でマスキングされたＰＤＣＣＨを検出する。ＵＥは検出されたＰＤＣＣＨによって指示されるＰＤＳＣＨ上でＭＡＣ(Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ)ＰＤＵ(Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ)内のランダムアクセス応答を受信する。

図６は無線リソース制御(ＲＲＣ)階層での連結過程を示す。

図６に示したように、ＲＲＣ連結可否によってＲＲＣ状態が示されている。ＲＲＣ状態とはＵＥのＲＲＣ階層のエンティティ(ｅｎｔｉｔｙ)がｅＮｏｄｅＢのＲＲＣ階層のエンティティと論理的連結(ｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ)をなしているか否かを言い、連結されている場合はＲＲＣ連結状態(ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｔａｔｅ)と言い、連結されていない状態をＲＲＣ遊休モード(ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ)と言う。

連結状態(Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｔａｔｅ)のＵＥはＲＲＣ連結(ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ)が存在するから、Ｅ−ＵＴＲＡＮは該当端末の存在をセル単位で把握することができ、よってＵＥを効果的に制御することができる。一方、遊休モード(ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ)のＵＥはｅＮｏｄｅＢが把握することはできなく、セルより大きな地域単位であるトラッキング地域(Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ)単位で核心網(Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ)が管理する。トラッキング地域(Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ)はセルの集合単位である。即ち、遊休モード(ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ)ＵＥは大きな地域単位で存在有無のみ把握され、音声やデータのような通常の移動通信サービスを受けるためには、端末は連結状態(ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｔａｔｅ)に遷移しなければならない。

使用者がＵＥの電源を最初に入れたとき、ＵＥは先に適切なセルを探索した後、該当セルで遊休モード(ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ)に留まる。遊休モード(ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ)に留まっていたＵＥはＲＲＣ連結をなす必要があるときに初めてＲＲＣ連結過程(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)によってｅＮｏｄｅＢのＲＲＣ階層とのＲＲＣ連結をなし、ＲＲＣ連結状態(ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｔａｔｅ)に遷移する。

遊休モード(Ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ)にあったＵＥがＲＲＣ連結をなす必要がある場合はいろいろがある。例えば、使用者の通話試み、データ伝送、又はＥＵＴＲＡＮからページングメッセージを受信した後、これに対する応答メッセージの伝送を挙げることができる。

遊休モード(ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ)のＵＥがｅＮｏｄｅＢとＲＲＣ連結をなすためには、前述したようにＲＲＣ連結過程(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)を進行しなければならない。ＲＲＣ連結過程は、大別して、ＵＥがｅＮｏｄｅＢにＲＲＣ連結要求(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ)メッセージを送信する過程、ｅＮｏｄｅＢがＵＥにＲＲＣ連結設定(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ)メッセージを送信する過程、及びＵＥがｅＮｏｄｅＢにＲＲＣ連結設定完了(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｃｏｍｐｌｅｔｅ)メッセージを送信する過程を含む。このような過程について図６を参照してより詳細に説明すると次のようである。

１)遊休モード(Ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ)のＵＥは、通話試み、データ伝送試み、又はｅＮｏｄｅＢのページングに対する応答などの理由でＲＲＣ連結をなそうとする場合、まずＲＲＣ連結要求(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ)メッセージをｅＮｏｄｅＢに送信する。

２)ＵＥからＲＲＣ連結要求メッセージを受信すれば、ｅＮＢは、無線リソースが十分な場合、ＵＥのＲＲＣ連結要求を受諾し、応答メッセージであるＲＲＣ連結設定(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ)メッセージをＵＥに送信する。

３)ＵＥがＲＲＣ連結設定メッセージを受信すれば、ｅＮｏｄｅＢにＲＲＣ連結設定完了(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｃｏｍｐｌｅｔｅ)メッセージを送信する。ＵＥがＲＲＣ連結設定メッセージを成功裏に送信すれば、初めてＵＥはｅＮｏｄｅＢとｍｐＲＲＣ連結をなし、ＲＲＣ連結モードに遷移する。

従来のＥＰＣにおけるＭＭＥは、次世代システム(又は５Ｇ ＣＮ(Ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ))ではＡＭＦ(Ｃｏｒｅ Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)とＳＭＦ(Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)に分離された。よって、ＵＥとのＮＡＳ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ及びＭＭ(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)はＡＭＦが、またＳＭ(Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)はＳＭＦが行った。ＳＭＦはｕｓｅｒ−ｐｌａｎｅ機能を有する、即ちｕｓｅｒ ｔｒａｆｆｉｃをルーティングするｇａｔｅｗａｙであるＵＰＦ(Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)を管理するが、これは従来のＥＰＣにおいてＳ−ＧＷとＰ−ＧＷのｃｏｎｔｒｏｌ−ｐｌａｎｅ部分をＳＭＦが担当し、ｕｓｅｒ−ｐｌａｎｅ部分はＵＰＦが担当することと見なすことができる。Ｕｓｅｒ ｔｒａｆｆｉｃのルーティングのためにＲＡＮとＤＮ(Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)の間にＵＰＦが１つ以上存在できる。即ち、従来のＥＰＣは５Ｇにおいて図７に示したように構成される。また、従来のＥＰＳにおけるＰＤＮ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎに対応する概念として、５Ｇ ＳｙｓｔｅｍではＰＤＵ(Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ) ｓｅｓｓｉｏｎが定義されている。ＰＤＵ ｓｅｓｓｉｏｎはＩＰ ｔｙｐｅだけではなく、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ｔｙｐｅ又はｕｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ ｔｙｐｅのＰＤＵ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ ｓｅｒｖｉｃｅを提供するＵＥとＤＮの間のａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎを言う。なお、ＵＤＭ(Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｄａｔａ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)はＥＰＣのＨＳＳに対応する機能を行い、ＰＣＦ(Ｐｏｌｉｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)はＥＰＣのＰＣＲＦに対応する機能を行う。勿論、５Ｇ Ｓｙｓｔｅｍの要求事項を満たすために、その機能が拡張された形態で提供されることもできる。５Ｇ Ｓｙｓｔｅｍ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ、各ｆｕｎｃｔｉｏｎ、各ｉｎｔｅｒｆａｃｅに関する詳しい事項はＴＳ ２３．５０１を準用する。

図８にはＮｅｘｔＧｅｎ ＲＡＮの上位階層構造が示されている。ここで、ＮｅｘｔＧｅｎ ＲＡＮとは、進化したＥ−ＵＴＲＡ及び／又は新しい無線アクセス技術、そして次世代コアとのインターフェースを支援するラジオアクセスネットワークを意味する。ＮｅｘｔＧｅｎ ＵＥ(ＮＧ ＵＥ)はＮｅｘｔＧｅｎシステムに接続するＵＥを称する。ＮｅｘｔＧｅｎ ＲＡＮ及びＮｅｘｔＧｅｎ Ｃｏｒｅを含むシステムをＮｅｘｔＧｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ(ＮＧ Ｓｙｓｔｅｍ)と称する。Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｅ−ＵＴＲＡはＮｅｘｔＧｅｎシステムにおいて作動するためのＥ−ＵＴＲＡ無線インターフェースの進化を示すＲＡＴである。Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｅ−ＵＴＲＡＮはＥ−ＵＴＲＡＮが次世代コアとインターフェースを提供するためにアップグレードされたものであり、Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｅ−ＵＴＲＡを含む。

以上の定義から分かるように、ｎｅｗ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓだけではなく、Ｅ−ＵＴＲＡＮもＮＧコアへの連結を支援することが考慮されている。かかるＥ−ＵＴＲＡＮ、即ち、ＮＧコアへのｉｎｔｅｒｆａｃｅを支援するＥ−ＵＴＲＡＮをＥｖｏｌｖｅｄ Ｅ−ＵＴＲＡＮと称する。以下、これを簡単にｅＬＴＥ、ｅＥ−ＵＴＲＡＮなどと称する。また、ＮＧコアへのｉｎｔｅｒｆａｃｅを支援するＥ−ＵＴＲＡＮとＮＧコアへのｉｎｔｅｒｆａｃｅを支援しない従来のＥ−ＵＴＲＡＮをいずれもＬＴＥ基地局又は基地局と称する。

ｅＬＴＥはＣＮ(Ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ)とＥＰＣ及びＮＧコアの両方に連結されるか又はＮＧコアのみに連結される。前者はｅＬＴＥがＥＰＣとはＳ１-ＭＭＥ及びＳ１−Ｕインターフェースで連結され、ＮＧコアとはＮＧ２及びＮＧ３インターフェースで連結されることを意味し、後者はｅＬＴＥがＮＧコアとＮＧ２及びＮＧ３インターフェースで連結されることを意味する。以下、ｅＬＴＥは、これらの連結方式のうちのいずれ１つに該当する基地局を意味する。

図９はｅＬＴＥがＥＰＣ及びＮＧコアに連結される様々な場合を例示している。図９を参照すると、中央に示されたＥ−ＵＴＲＡＮ(９１２)がＥＰＣ及びＮＧコアの両方に連結された場合を示す。最も左側に示されたＵＥ(即ち、ＥＰＣ ＵＥ(Ｅ−ＵＴＲＡ ｏｎｌｙ)、９０１)はＮＧ ＮＡＳを支援しないＵＥである。図において左側から２番目のＵＥ(即ち、ＥＰＣ ＵＥ(Ｅ−ＵＴＲＡ＋５Ｇ ＲＡＮ ＤＣ)、９０２)もＮＧ ＮＡＳを支援しないＵＥである。これらＵＥは、５Ｇ ＲＡＮをＤｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙに支援するが、ＮＡＳの場合、ＥＰＣ ＮＡＳのみを支援するＵＥである。図において最も右側に示されたＵＥ(即ち、Ｎ１ ＵＥ(ＮＲ)、９０４)はＮＧ ＮＡＳのみを支援するＵＥである。また右側から２番目のＵＥ(即ち、Ｎ１ ＵＥ(Ｅ−ＵＴＲＡＮ ｗｉｔｈ ｏｒ ｗｉｔｈｏｕｔ ５Ｇ ＲＡＮ ＤＣ)、９０３)は、ＮＧ ＮＡＳを支援するＵＥであって、ｒａｄｉｏの場合、Ｅ−ＵＴＲＡＮ単独である場合だけではなく、Ｅ−ＵＴＲＡＮと５Ｇ ＲＡＮがＤｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙである場合も支援する。これらＵＥは基本的にＥ−ＵＴＲＡＮを支援するので、ＥＰＣに連結されたＬＴＥにおいてもサービスが提供されるように通常的にＥＰＣ ＮＡＳを支援する。

以下、図９のような様々な連結シナリオにおいて、ｅＬＴＥなどがＮＡＳをどのように効率的に支援するかについて、多様な実施例により説明する。

実施例

まず、ｅＬＴＥがＥＰＣとＮＧコアの両方に連結された場合、ＮＡＳシグナリングの支援方法について説明する。ＵＥはＮＧ ＮＡＳを支援するＵＥ或いはＮＧ ＮＡＳを支援しないＵＥである。

基地局はＵＥからＮＡＳ関連メッセージを受信し、ＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれているか否かによってＭＭＥセレクションとＡＭＦセレクションのうちの１つを行う。ここで、ＮＡＳ使用関連情報は、ＮＧ(Ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ) ＮＡＳを使用することを示す情報とＥＰＣ ＮＡＳを使用しないことを示す情報のうちの１つである。図１０は上述した基地局の動作を示すフローチャートである。図１０を参照すると、基地局はＮＡＳ関連メッセージを受信し(Ｓ１００１)、ここにＮＡＳ使用関連情報が含まれているか否かを判断する(Ｓ１００２)。もし、ＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれていると、ＡＭＦセレクションを行い、ＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれていないと、ＭＭＥセレクションを行う。

一方、図１１に示したように、基地局はＮＡＳ関連メッセージを受信し(Ｓ１００１)、ここにＮＡＳ使用関連情報が含まれているか否かを判断する(Ｓ１００２)。もしＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれていないと、ＭＭＥセレクションを行う。一方、ＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれていると、基地局はＮＡＳ使用関連情報がＮＧ ＮＡＳを使用することを示す情報又はＥＰＣ ＮＡＳを使用しないことを示す情報であるかを判断／検査する(Ｓ１１０３)。この判断結果によって、ＡＭＦセレクションとＭＭＥセレクションのうちの１つを行う。もしＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれており、ＮＡＳ使用関連情報がＮＧ ＮＡＳを使用することを示す情報とＥＰＣ ＮＡＳを使用しないことを示す情報のうちの１つであると、基地局はＡＭＦセレクションを行う。なお、ＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれており、ＮＡＳ使用関連情報がＮＧ ＮＡＳを使用しないことを示す情報とＥＰＣ ＮＡＳを使用することを示す情報のうちの１つである場合、基地局はＭＭＥセレクションを行う。

即ち、ｅＬＴＥは、ＮＡＳ使用関連情報の有無、またＮＡＳ使用関連情報がある場合には、この情報が示すことを解釈することにより、まずＵＥのｓｅｒｖｉｎｇ ｎｏｄｅの種類がＭＭＥであるか或いはＮＧコアのｆｕｎｃｔｉｏｎ(即ち、ＡＭＦ)であるかを決定する。もし、ＭＭＥに決定された場合(これは、ＮＡＳ使用関連情報がないか、あるとしてもＮＧ ＮＡＳを使用しないと解釈された場合)、ｅＬＴＥは実際にＵＥのｓｅｒｖｉｎｇ ＭＭＥを選択する動作を行う。ＵＥのｓｅｒｖｉｎｇ ｎｏｄｅの種類としてＮＧコアのｆｕｎｃｔｉｏｎが決定された場合は(これはＮＡＳ使用関連情報があるか、又はありかつＮＧ ＮＡＳを使用すると解釈された場合)、ｅＬＴＥは実施にＵＥのｓｅｒｖｉｎｇ ＮＧコアｆｕｎｃｔｉｏｎを選択する動作を行う。

その後、ｅＬＴＥはＭＭＥセレクションとＡＭＦセレクションのうちの１つを行った結果、決定されたＭＭＥ又はＡＭＦでＮＡＳメッセージを伝達する。

以上において、ＡＭＦセレクションの実行は、ＮＧコアのファンクションをＵＥのサービングノードに選択すること、ＡＭＦをＵＥのサービングノードに選択すること、ＮＡＳメッセージをＮＧコアのファンクションに伝送すること、ＮＡＳメッセージをＮ２インターフェースを通じて伝送すること、及びＮＡＳメッセージをＡＭＦに連結されたインターフェースを通じて伝送することのうちのいずれか１つ以上の動作を行うことである。またＭＭＥセレクションの実行は、ＥＰＣのノードをＵＥのサービングノードに選択すること、ＭＭＥをＵＥのサービングノードに選択すること、ＮＡＳメッセージをＭＭＥに伝送すること、及びＮＡＳメッセージをＳ１インターフェースを通じて伝送することのうちのいずれか１つ以上の動作を行うことである。

続いて、ｅＬＴＥがＮＧコアのみに連結される場合について説明する。

ＮＡＳ使用関連情報がない場合、基地局は、i) ＮＧコアにおいてＥＰＣ ＮＡＳを処理できるｆｕｎｃｔｉｏｎを選択、ii) ＮＧコアにおいてＥＰＣ ＮＡＳを処理できるｆｕｎｃｔｉｏｎにＮＡＳメッセージを伝送。この時、さらにＮＡＳメッセージがＮＧ ＮＡＳではないことを又はＥＰＣ ＮＡＳであることを知らせる情報を明示的に又は暗示的にｆｕｎｃｔｉｏｎに伝送、iii) ＮＧコアにおいてＮＡＳを処理するｆｕｎｃｔｉｏｎ(これは実際にＮＡＳを理解して処理するｆｕｎｃｔｉｏｎであることができ、ＮＡＳをＡｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋから受信してこれを処理できるｆｕｎｃｔｉｏｎを選択／伝達する役割をするｆｕｎｃｔｉｏｎであることもできる)にＮＡＳメッセージを伝送(この時、さらにＮＡＳメッセージがＮＧ ＮＡＳではないことを又はＥＰＣ ＮＡＳであることを知らせる情報を明示的に又は暗示的にｆｕｎｃｔｉｏｎに伝送できる)、のうちの１つ以上の動作を行うことができる。

ＮＡＳ使用関連情報がある場合、ＮＧコアにおいてＮＧ ＮＡＳを処理できるｆｕｎｃｔｉｏｎを選択、ＮＧコアにおいてＮＧ ＮＡＳを処理できるｆｕｎｃｔｉｏｎにＮＡＳメッセージを伝送(この時、さらにＮＡＳメッセージがＮＧ ＮＡＳであることを又はＥＰＣ ＮＡＳではないことを知らせる情報を明示的に又は暗示的にｆｕｎｃｔｉｏｎに伝送できる)、iii) ＮＧコアにおいてＮＡＳを処理するｆｕｎｃｔｉｏｎ(これは実際にＮＡＳを理解して処理するｆｕｎｃｔｉｏｎであることができ、ＮＡＳをＡｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋから受信してこれを処理できるｆｕｎｃｔｉｏｎを選択／伝達する役割をするｆｕｎｃｔｉｏｎであることもできる)にＮＡＳメッセージを伝送(この時、さらにＮＡＳメッセージがＮＧ ＮＡＳであることを又はＥＰＣ ＮＡＳではないことを知らせる情報を明示的に又は暗示的にｆｕｎｃｔｉｏｎに伝送できる)、のうちの１つ以上の動作を行うことができる。

ｅＬＴＥが上述した動作を行う時、即ち、ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎの選択時及び／又はｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎへのＮＡＳメッセージの伝送時、ｅＬＴＥが多数のＰＬＭＮによりｓｈａｒｅされると、ｅＬＴＥはＵＥが選択したＰＬＭＮ(又はｓｅｒｖｉｎｇ ＰＬＭＮ)に該当するｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎを選択するか、或いはＵＥが選択したＰＬＭＮ(又はｓｅｒｖｉｎｇ ＰＬＭＮ)に該当するｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎにＮＡＳメッセージを伝送する。

上述した説明において、ＮＡＳ関連メッセージはＲＲＣ(ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ)メッセージであることができる。ＮＧ ＮＡＳを支援するＵＥ(ＥＰＣ ＮＡＳ及びＮＧ ＮＡＳを全て支援するＵＥ又はＥＰＣ ＮＡＳを支援せずＮＧ ＮＡＳのみを支援するＵＥ)がＮＧ ＮＡＳを使用すると決定された場合、ＲＲＣメッセージの伝送時にＮＧ ＮＡＳを使用することを知らせる情報を明示的に又は暗示的に含める。かかるＲＲＣメッセージは、ＮＧ ＮＡＳを含むＲＲＣメッセージであることができ、含んでいないＲＲＣメッセージであることもできる。このようにＮＧ ＮＡＳを使用することを知らせる情報の代わりに、ＥＰＣ ＮＡＳを使用しないことを知らせる情報を含めることもできる。上記ＮＧ ＮＡＳを使用すること又はＥＰＣ ＮＡＳを使用しないことを示す情報は、ＲＲＣメッセージに新しいＩＥ(Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔ)、ｆｌａｇ、ｆｉｅｌｄ、ｐａｒａｍｅｔｅｒなどを定義して追加及び／又は既存のＤｅｄｉｃａｔｅｄＩｎｆｏＮＡＳの代わりにＮＧ ＮＡＳを含むための新しいＩＥ、例えば、ＤｅｄｉｃａｔｅｄＩｎｆｏＮｅｘｔＧｅｎＮＡＳのようなＩＥを定義してＮＧ ＮＡＳを含めることにより示すことができる。

上述したＲＲＣメッセージに含まれる既存のＤｅｄｉｃａｔｅｄＩｎｆｏＮＡＳ情報要素は表２の通りであり、ＴＳ ３６．３３１の内容を準用する。

ＮＧ ＮＡＳを支援するＵＥはＮＧ ＮＡＳを使用できることを決定するために、ＵＥのＡＳ ｌａｙｅｒはＮＡＳ ｌａｙｅｒにｅＬＴＥから提供されたＮＧコアへの連結支援情報を提供する。具体的には、ＮＡＳ ｌａｙｅｒはＮＧ ＮＡＳ ｌａｙｅｒであることができ、ＥＰＣ ＮＡＳとＮＧ ＮＡＳを共通に主管するＮＡＳ ｌａｙｅｒであることもできる。もしｅＬＴＥが多数のＰＬＭＮによりｓｈａｒｅされるｎｅｔｗｏｒｋ ｓｈａｒｉｎｇの場合であれば、ＵＥのＡＳ ｌａｙｅｒは選択されたＰＬＭＮに対するＮＧコアへの連結支援情報をＮＡＳ ｌａｙｅｒに提供し、ＰＬＭＮごとにそれぞれＮＧコアへの連結支援情報をＮＡＳ ｌａｙｅｒに提供することもできる。

なお、ｅＬＴＥから得た情報により、ｅＬＴＥがＮＧコアへの連結を支援したにもかかわらず、またＵＥがＮＧ ＮＡＳを支援したにもかかわらず、ＵＥはＲＲＣメッセージの伝送時にＮＧ ＮＡＳを使用しないことを知らせる情報を明示的に又は暗示的に含めることができる。かかるＲＲＣメッセージはＮＧ ＮＡＳを含むＲＲＣメッセージであることができ、含まないＲＲＣメッセージであることもできる。このようにＮＧ ＮＡＳを使用しないことを知らせる情報の代わりに、ＥＰＣ ＮＡＳを使用することを知らせる情報を含めることもできる。上記ＮＧ ＮＡＳを使用しないこと又はＥＰＣ ＮＡＳを使用することを示す情報は、ＲＲＣメッセージに新しいＩＥ、ｆｌａｇ、ｆｉｅｌｄ、ｐａｒａｍｅｔｅｒなどを定義して追加することにより示すことができる。

このように、ＵＥがＮＧ ＮＡＳを支援したにもかかわらず(即ち、ＮＧ ＮＡＳ機能が具現されているにもかかわらず)ＮＧ ＮＡＳを使用しないことをネットワークに知らせる理由は様々である。代表的には、ＵＥにＮＧ ＮＡＳで動作する機能を不能にした場合は、ＵＥがｒｏａｍｉｎｇしたＶｉｓｉｔｅｄ ＰＬＭＮではＮＧコアからのサービス提供が不可能な場合などである。

ＬＴＥ基地局がＮＧ ＮＡＳを支援しない場合、ＵＥはＮＧ ＮＡＳを使用せずＥＰＣ ＮＡＳを使用することを決定する。この場合、ＵＥは従来のＲＲＣ動作及びＮＡＳ伝送動作をそのまま使用する。

もし、ｅＬＴＥが多数のＰＬＭＮによりｓｈａｒｅされると、ＵＥはＲＲＣメッセージの伝送時に選択したＰＬＭＮ情報を明示的に(ＰＬＭＮ ＩＤ自体)又は暗示的に(自分のＩＤ情報にＰＬＭＮ ＩＤが内包されるなど)含むことができるが、これによりｅＬＴＥはＵＥがどのＰＬＭＮを選択したか、ｓｅｒｖｉｎｇ ＰＬＭＮを決定することができる。

ＮＧ ＮＡＳを支援しないＵＥ(即ち、ＥＰＣ ＮＡＳを支援するＵＥ)は、従来のＲＲＣ動作及びＮＡＳ伝送動作(ＴＳ ２３．４０１、ＴＳ ２４．３０１、ＴＳ ３６．３３１など)をそのまま行う。これはＬＴＥ基地局がＮＧ ＮＡＳを支援するか否かに関係なく、従来のようにＲＲＣメッセージのＮＡＳを含むＩＥに(即ち、ＴＳ ３６.３３１のＤｅｄｉｃａｔｅｄＩｎｆｏＮＡＳに)ＮＡＳメッセージを含めて伝送することを意味する。

なお、ｅＬＴＥがＮＧコアへの連結を支援する場合、i)ＮＧコアへの連結を支援することを示す情報、ii) ネットワークがＮＧ ＮＡＳを支援することを示す情報のうちの１つ以上の情報をＵＥに明示的に又は暗示的に知らせることができる。これは、ＳＩＢ(Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ)の形態であることができ、ＵＥに伝送するｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｓｉｇｎａｌｉｎｇの形態であることもできる。もし、ｅＬＴＥがｎｅｔｗｏｒｋ ｓｈａｒｉｎｇを支援する場合(即ち、ｅＬＴＥが多数のＰＬＭＮによりｓｈａｒｅされる場合)、ｅＬＴＥは各ＰＬＭＮごとにそれに合わせて情報を提供することができる。例えば、ｅＬＴＥがＰＬＭＮ＃１、ＰＬＭＮ＃２、ＰＬＭＮ＃３によりｓｈａｒｅされるが、ＰＬＭＮ＃１の場合、ｅＬＴＥがＥＰＣ及びＮＧコアの両方に連結され、ＰＬＭＮ＃２の場合、ｅＬＴＥがＥＰＣのみに連結され、ＰＬＭＮ＃３の場合は、ｅＬＴＥがＮＧコアのみに連結されると、ｅＬＴＥはＰＬＭＮ＃１及びＰＬＭＮ＃３がＮＧコアへの連結を支援するという情報を提供することができる。これはＰＬＭＮごとに上記情報が提供できることを意味する。

図１２は本発明の一例による端末装置及びネットワークノード装置の好適な実施例の構成を示す図である。

図１２を参照すると、本発明による端末装置１００は、送受信装置１１０、プロセッサ１２０及びメモリ１３０を含むことができる。送受信装置１１０は、外部装置に各種の信号、データ及び情報を送信し、外部装置から各種の信号、データ及び情報を受信するように構成されることができる。端末装置１００は外部装置と有線及び／又は無線で連結されることができる。プロセッサ１２０は端末装置１００の全ての動作を制御することができ、端末装置１００が外部装置と送受信すべき情報などを演算処理する機能を行うように構成されることができる。メモリ１３０は演算処理された情報などを所定時間の間に記憶することができ、バッファー(図示せず)などの構成要素に取り替えられることができる。また、プロセッサ１２０は本発明で提案する端末動作を行うように構成されることができる。

図１２を参照すると、本発明によるネットワークノード装置２００は、送受信装置２１０、プロセッサ２２０及びメモリ２３０を含むことができる。送受信装置２１０は、外部装置に各種の信号、データ及び情報を送信し、外部装置から各種の信号、データ及び情報を受信するように構成されることができる。ネットワークノード装置２００は外部装置と有線及び／又は無線で連結されることができる。プロセッサ２２０はネットワークノード装置２００の全ての動作を制御することができ、ネットワークノード装置２００が外部装置と送受信すべき情報などを演算処理する機能を行うように構成されることができる。メモリ２３０は演算処理された情報などを所定時間の間に記憶することができ、バッファー(図示せず)などの構成要素に取り替えられることができる。また、プロセッサ２２０は本発明で提案するネットワークノード動作を行うように構成されることができる。具体的に、プロセッサ２２０は送受信装置を通じてＮＡＳ関連メッセージを受信し、ＮＡＳ関連メッセージにＮＡＳ使用関連情報が含まれているか否かによってＭＭＥセレクション又はＡＭＦセレクションのうちの１つを行い、ＭＭＥセレクション又はＡＭＦセレクションのうちの１つを行った結果、決定されたＭＭＥ又はＡＭＦによりＮＡＳメッセージを伝達することができる。

また、このような端末装置１００及びネットワーク装置２００の具体的な構成は、前述した本発明の多様な実施例で説明した事項が独立的に適用されるかあるいは二つ以上の実施例が同時に適用されるように具現でき、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

上述した本発明の実施例は多様な手段によって具現されることができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウエア(ｆｉｒｍｗａｒｅ)、ソフトウェア又はそれらの組合せなどによって具現できる。

ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ(Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ)、ＤＳＰｓ(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ)、ＤＳＰＤｓ(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ)、ＰＬＤｓ(Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ)、ＦＰＧＡｓ(Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙｓ)、プロセッサ、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサなどによって具現できる。

ファームウエア又はソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は以上で説明した機能又は動作を行う装置、過程又は関数などの形態に具現できる。ソフトウェアコードはメモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動されることができる。メモリユニットはプロセッサの内部又は外部に位置し、既に知られた多様な手段によってプロセッサとデータを取り交わすことができる。

以上のように開示された本発明の好適な実施形態についての詳細な説明は当業者が本発明を具現して実施することができるように提供した。以上では本発明の好適な実施形態に基づいて説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は下記の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範疇内で本発明を多様に修正及び変更することができることを理解することが可能であろう。よって、本発明はここで開示した実施形態に制限されるものではなく、ここで開示した原理及び新規の特徴と一致する最広の範囲を付与しようとするものである。

上述したような本発明の多様な実施形態は３ＧＰＰシステムを中心に説明したが、多様な移動通信システムに同様な方式で適用可能である。

Claims (12)

1. 無線通信システムにおいて、基地局がＵＥ(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)のＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)シグナリングを支援する方法であって、
   前記基地局がＮＧ(Ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ)コアへの連絡を支援することを前記ＵＥに連絡する情報を、前記基地局が伝送する段階と、
   前記基地局が前記ＵＥからＮＡＳ関連メッセージを受信する段階と、
   前記ＮＡＳ関連メッセージが５Ｇコア接続のためのＮＡＳ使用関連情報を含むかを決定する段階と、
   前記ＮＡＳ関連メッセージがＮＡＳ利用関連情報を含むと決定された時、アクセス及びモビリティ管理機能（ＡＭＦ）にＮＡＳメッセージを伝送する段階と
   を含む、ＮＡＳシグナリング支援方法。
2. 前記ＮＡＳ使用関連情報は、ＮＧ(Ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ)ＮＡＳが使用され、ＥＰＣ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｃｏｒｅ） ＮＡＳが使用されないことを示す、請求項１に記載のＮＡＳシグナリング支援方法。
3. 前記ＮＡＳ関連メッセージがＮＡＳ使用関連情報を含むと決定された時、前記ＵＥのサービングノードとして前記ＡＭＦ以外の前記ＮＧコアのファンクション(ｆｕｎｃｔｉｏｎ)を選択する段階と、前記ＵＥのサービングノードとして前記ＡＭＦを選択する段階と、前記ＮＡＳメッセージを前記ＮＧコアのファンクションに伝送する段階と、前記ＮＡＳメッセージをＮ２インターフェースを通じて伝送する段階と、前記ＮＡＳメッセージを前記ＡＭＦに連結されたインターフェースを通じて伝送する段階をさらに含む、請求項１に記載のＮＡＳシグナリング支援方法。
4. 前記ＮＡＳ関連メッセージがＮＡＳ使用関連情報を含まないと決定された時、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）以外のＥＰＣ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｃｏｒｅ）のノードを前記ＵＥのサービングノードとして選択する段階と、前記ＭＭＥを前記ＵＥのサービングノードとして選択する段階と、前記ＮＡＳメッセージを前記ＭＭＥに伝送する段階と、前記ＮＡＳメッセージをＮ１インターフェースを通じて伝送する段階とさらに含む、請求項１に記載のＮＡＳシグナリング支援方法。
5. 前記ＮＡＳ関連メッセージがＮＡＳ使用関連情報を含まない時、前記基地局は前記ＮＡＳメッセージをＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）に伝送する、請求項１に記載のＮＡＳシグナリング支援方法。
6. 前記基地局はＥＰＣ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｃｏｒｅ）及びＮＧコアの両方に連結される、請求項１に記載のＮＡＳシグナリング支援方法。
7. 前記ＵＥはＮＧ ＮＡＳを支援する、請求項１に記載のＮＡＳシグナリング支援方法。
8. 前記ＮＡＳ関連メッセージはＲＲＣ(Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ)メッセージである、請求項１に記載のＮＡＳシグナリング支援方法。
9. 前記ＮＡＳ関連メッセージは、ＮＡＳ使用関連情報、及びＮＡＳメッセージのうちの１つ以上を含むメッセージである、請求項８に記載のＮＡＳシグナリング支援方法。
10. 無線通信システムにおいて、ＵＥ(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)のＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)シグナリングを支援する基地局であって、
    送受信装置と、
    前記送受信装置と動作的に連結されたプロセッサを含み、
    前記プロセッサは、前記基地局がＮＧコアへの連結を支援することを連絡するとの情報を前記送受信装置が前記基地局に伝送するように制御し、
    前記送受信装置が前記ＵＥからＮＡＳ関連メッセージを受信し、前記ＮＡＳ関連メッセージが５Ｇコア接続のためのＮＡＳ使用関連情報を含むか否かを決定するように制御し、
    前記送受信装置が、前記ＮＡＳ関連メッセージがＮＡＳ使用関連情報を含むと決定された時、アクセス及びモビリティ管理機能（ＡＭＦ）にＮＡＳメッセージを伝送するように制御する、基地局。
11. 前記ＮＡＳ使用関連情報は、ＮＧ(Ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ)ＮＡＳが使用され、ＥＰＣ ＮＡＳが使用されないことを示す、請求項１０に記載の基地局。
12. 前記ＮＡＳ関連メッセージは、ＮＧ ＮＡＳメッセージを含まない、請求項８に記載のＮＡＳシグナリング支援方法。