JPWO2012164694A1 - 無線通信システム、移動局、基地局、及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信システム、移動局、基地局、及び無線通信方法 Download PDF

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Abstract

無線通信システム（１）は、移動局（１０）と、３Ｇ方式を用いて移動局（１０）と通信する３Ｇ基地局（３０）と、ＬＴＥ方式を用いて移動局（１０）と通信するＬＴＥ基地局（２０）とを有する。移動局（１０）は、通信制御部（１２）と３Ｇ通信部（１５）とを有する。通信制御部（１２）は、ＬＴＥ方式を用いたＬＴＥ基地局（２０）との通信の可否を判定する。３Ｇ通信部（１５）は、通信制御部（１２）により上記通信が不可と判定された場合、３Ｇ基地局（３０）に対して通信要求を送信する際、ＬＴＥ基地局（２０）との通信が不可であることを、３Ｇ基地局（３０）に通知する。３Ｇ基地局（３０）は、移動局（１０）に対してＬＴＥ基地局（２０）との通信を要求することなく、上記通信要求に応じて、３Ｇ方式を用いて移動局（１０）と通信する。

Description

本発明は、無線通信システム、移動局、基地局、及び無線通信方法に関する。
従来、無線通信技術の発展に伴い、従来の無線通信ネットワークから、より通信速度の高い無線通信ネットワークへの切替えが進められている。例えば近年では、３Ｇ（Generation）ネットワークから、ＬＴＥ（Long Time Evolution）ネットワークへの移行が急速に進められているが、未だ全ての移動局や基地局が、ＬＴＥネットワークを利用して無線通信を行う状況には至っていない。その結果、１つのエリアにおいて、異なる通信方式のネットワークが共存することがある。
上述のような異なる通信方式のネットワークが共存する環境下において、ＬＴＥネットワークによる通信の可能な移動局は、通信速度や無線リソースの効率利用の観点から、３ＧではなくＬＴＥネットワークにより通信することが望ましい。このようなＬＴＥネットワークによる通信を実現するために、複数の無線通信方式を切り替える技術が提案されている。図１８は、従来における、無線通信方式の切替え技術を説明するための図である。図１８においては、３Ｇ、ＬＴＥの何れの無線通信方式でも通信可能な移動局を想定する。
図１８のＵ１では、移動局が、３Ｇの基地局であるＢＴＳ（Base Transceiver Station）に対して、接続を要求する信号（RRC Connection Request）を送信する。３Ｇ側のＢＴＳは、自局の近傍にＬＴＥの基地局が存在する場合には、移動局からの接続要求を拒否する信号（RRC Connection Reject）を送信すると共に、移動局近傍のＬＴＥ基地局の周波数番号を通知する（Ｕ２）。このとき通知される周波数番号は、例えば、ＥＡＲＦＣＮ（E-UTRAN Absolute Radio Frequency Channel Number）であり、移動局は、かかる番号により識別される中心周波数から、自局が通信可能なＬＴＥ基地局を探索する。Ｕ３では、移動局は、探索されたＬＴＥ基地局の中から、受信電波強度の最も高いＬＴＥ基地局を接続先として選定し、当該基地局に対して、接続を要求する信号（RRC Connection Request）を送信する。これにより、移動局は、より通信速度の高いＬＴＥ基地局との通信を開始する。
特開２０１０−２４５８８８号公報 特開２０１０−２５８８９８号公報
3GPP TS 25.331 V10.2.0（2010-12）
上述した技術は、ＬＴＥ基地局が、接続を要求した移動局と通信可能な状況にある場合には有効である。しかしながら、接続を拒否した３Ｇ基地局は、近傍のＬＴＥ基地局の周波数番号を移動局に通知するものの、通信の可否までを考慮して通知するものではない。したがって、何らかの要因でＬＴＥ基地局が通信不能となった場合、移動局は、ＬＴＥ基地局の周波数番号を受信しても、当該ＬＴＥ基地局を接続先として検知できない可能性がある。移動局が接続先のＬＴＥ基地局を検知できない場合、移動局は、再び３Ｇ基地局に対して接続を要求することになるが、３Ｇ基地局は、近傍にＬＴＥ基地局が存在することを検知していることから、移動局との接続を拒否し、ＬＴＥ基地局との接続を促す。これにより、移動局、基地局間における接続のリトライが増加し、移動局、基地局を含む無線通信システムの処理負荷が増大する。
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、処理負荷を低減することができる無線通信システム、移動局、基地局、及び無線通信方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願の開示する無線通信システムは、一つの態様において、移動局と、第１の基地局と、第２の基地局とを有する。前記第１の基地局は、第１の通信方式を用いて前記移動局と通信する。前記第２の基地局は、第２の通信方式を用いて前記移動局と通信する。前記移動局は、判定部と通知部とを有する。前記判定部は、前記第２の通信方式を用いた前記第２の基地局との通信の可否を判定する。前記通知部は、前記判定部により前記通信が不可と判定された場合、前記第１の基地局に対して通信要求を送信する際、前記第２の基地局との通信が不可であることを、前記第１の基地局に通知する。前記第１の基地局は、前記移動局に対して前記第２の基地局との通信を要求することなく、前記通信要求に応じて、前記第１の通信方式を用いて前記移動局と通信する通信部を有する。
本願の開示する無線通信システムの一つの態様によれば、処理負荷を低減することができるという効果を奏する。
図１は、無線通信システムの機能的構成を示す図である。 図２は、通信品質情報記憶部におけるデータ格納例を示す図である。 図３は、３Ｇ通信部により送受信されるメッセージの一部を示す図である。 図４は、移動局のハードウェア構成を示す図である。 図５は、ＬＴＥ基地局のハードウェア構成を示す図である。 図６は、ＲＬＦ発生に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図７は、移動局が通信品質の良好なセルを検出した契機で通信品質情報記憶部をクリアする動作を説明するためのフローチャートである。 図８は、移動局が３Ｇ通信部によりパケット通信を正常に開始した契機で通信品質情報記憶部をクリアする動作を説明するためのフローチャートである。 図９は、ハンドオーバ中のＲＬＦ発生に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図１０は、ＲＲＣ Connectionの確立失敗に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図１１は、デフォルトベアラの確立失敗に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図１２は、ＲＡＢの設定失敗に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図１３は、ＬＴＥセル規制に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図１４は、ＬＴＥアクセス規制に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図１５は、移動局がセル規制またはアクセス規制の解除を検知した契機で通信品質情報記憶部をクリアする動作を説明するためのフローチャートである。 図１６は、移動局が、３Ｇ基地局宛のRRC Connection Requestを生成する動作を説明するためのフローチャートである。 図１７は、３Ｇ基地局が移動局からRRC Connection Requestを受信した後の動作を説明するためのフローチャートである。 図１８は、従来における、無線通信方式の切替え技術を説明するための図である。
以下に、本願の開示する無線通信システム、移動局、基地局、及び無線通信方法の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施例により、本願の開示する無線通信システム、移動局、基地局、及び無線通信方法が限定されるものではない。
まず、本願の開示する一実施例に係る無線通信システムの機能的構成を説明する。図１は、無線通信システムの構成を示す図である。図１に示すように、無線通信システム１は、後述する移動局１０とＬＴＥ基地局２０と３Ｇ基地局３０とを有する。移動局１０は、ＬＴＥ基地局２０、３Ｇ基地局３０の各基地局と無線通信が可能である。更に、ＬＴＥ基地局２０は、ＩＰ（Internet Protocol）により、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）４０と有線接続されている。そして、３Ｇ基地局３０は、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）またはＩＰにより、ＲＮＣ（Radio Network Controller）５０と有線接続されている。
移動局１０は、従来の３Ｇ基地局３０と、より高速なＬＴＥ基地局２０との双方の基地局と通信可能な端末（所謂、デュアルモード端末）である。移動局１０は、図１に示すように、ＬＴＥ通信品質検出部１１と、通信制御部１２と、３Ｇ通信品質検出部１３と、通信品質情報記憶部１４と、３Ｇ通信部１５と、ＬＴＥ通信部１６とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
ＬＴＥ通信品質検出部１１は、ＬＴＥ基地局２０とのパケット通信中に、ＲＬＦ（Radio Link Failure）等の障害要因が発生すると、通信中のＬＴＥ基地局２０のセル（以下、必要に応じて「ＬＴＥセル」と略記する。）の通信品質不良を検出する。ＬＴＥ通信品質検出部１１は、当該検出結果を通信制御部１２に出力する。ＬＴＥ通信品質検出部１１は、ＬＴＥセルの中に、通信品質が良好なセルを検出できない場合、ＬＴＥセルの検出が不可であることを、通信制御部１２に通知する。
通信制御部１２は、移動局１０の通信可能な他のＬＴＥセルの中に、通信品質の良好なセルの有無を検知するため、ＬＴＥ通信品質検出部１１に対し、セルサーチを指示する。通信制御部１２は、３Ｇ基地局３０のセル（以下、必要に応じて「３Ｇセル」と略記する。）についても同様に、通信品質が良好な３Ｇセルの有無を検知するため、３Ｇ通信品質検出部１３に対し、セルサーチを指示する。また、通信制御部１２は、３Ｇセルのみ使用可能と判定した場合、ＬＴＥから３ＧへのＲＡＴ（Radio Access Technology）変更を行う。通信制御部１２は、３Ｇ通信部１５に対し、ＲＲＣ（Radio Resource Control） Connection Requestを含むメッセージの送信を指示する。
３Ｇ通信品質検出部１３は、移動局１０の通信可能な３Ｇセルの中に、通信品質の良好なセルを検出した場合、３Ｇセルが検出されたことを通信制御部１２に通知する。通信可能な３Ｇセルの検出、及び３Ｇセルの通信品質が良好であるか否かの判定は、３Ｇ通信品質検出部１３が、３Ｇ基地局３０に対する自移動局１０のＣＱＩ（Channel Quality Indicator）値に基づいて行う。すなわち、３Ｇ通信品質検出部１３は、３Ｇ基地局３０からの受信電波強度あるいはＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）推定値を基にＣＱＩ値を測定し、その値が所定の閾値を超えている場合には、その３Ｇセルの通信品質が良好であると判定する。
通信品質情報記憶部１４は、通信制御部１２によるＲＡＴ変更に伴い、ＬＴＥセルの障害要因として、ＬＴＥセル検出不可を示す情報（ＲＡＴ変更情報）を記憶する。図２は、通信品質情報記憶部１４におけるデータ格納例を示す図である。図２に示すように、通信品質情報記憶部１４は、ＥＡＲＦＣＮ格納領域１４１と、ＬＴＥ障害要因格納領域１４２とを有する。ＥＡＲＦＣＮ格納領域１４１には、各ＬＴＥ基地局に割り当てられた中心周波数を識別するための情報が「ＥＡＲＦＣＮ」として格納されている。ＥＡＲＦＣＮは、ＬＴＥ周波数番号に付された末尾の数字（１〜ｎ）により識別される。なお、ｎは、ＬＴＥ基地局２０の周辺セルの最大数を表す自然数である。ＬＴＥ障害要因格納領域１４２には、対応するＥＡＲＦＣＮを有するＬＴＥ基地局の障害要因を示す情報が「ＬＴＥ障害要因」として格納されている。
例えば、ＥＡＲＦＣＮが「全てのＬＴＥ周波数番号」である場合、ＬＴＥ周波数番号に拘らず、全ての周波数番号に対応するＬＴＥ基地局が通信不能となる障害要因として、「ネットワークアクセス規制」が格納される。また、これとは反対に、ＥＡＲＦＣＮが、１〜ｎで識別される特定のＬＴＥ周波数番号である場合には、当該周波数番号に対応するＬＴＥ基地局のみが通信不能となるＬＴＥ障害要因として、「セル検出不可」あるいは「セル規制」といった情報が格納される。このように、通信品質情報記憶部１４は、各ＬＴＥ基地局の障害要因を、その識別情報である周波数番号毎に管理する。
３Ｇ通信部１５は、例えば、３Ｇの無線通信技術により、３Ｇ基地局３０との間で、メッセージを含む各種信号の送受信を行う。図３は、３Ｇ通信部１５により送受信されるメッセージの一部を示す図である。３Ｇ通信部１５により送受信されるメッセージは、例えば、RRC Connection Request（3G）Rel-8メッセージである。更に、その一部を構成する“Pre-redirection info”１５１は、図３に示すように、“Information Element/Group name”、“Need”、“Multi”、“Type and Reference”、“Semantics description”、“Version”の各データ格納領域から構成される。なお、図３に記載のＮは、ＬＴＥ基地局２０の周辺セルの最大数を表す。
ＬＴＥ通信部１６は、例えば、ＬＴＥ（３．９Ｇ）の無線通信技術により、ＬＴＥ基地局２０との間で、メッセージを含む各種信号の送受信を行う。
続いて、移動局１０、ＬＴＥ基地局２０、及び３Ｇ基地局３０のハードウェア構成を説明する。図４は、移動局１０のハードウェア構成を示す図である。図４に示すように、移動局１０においては、物理的には、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）１０ａと、ＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）／ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）１０ｂと、周波数変換器１０ｃと、ＲＦ（Radio Frequency）回路１０ｄとを有する。ＲＦ回路１０ｄは、アンテナ１０ｅを有する。移動局１０は、更に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ｆと、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）１０ｇと、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０ｈとを有する。
上述した移動局１０の各機能的構成部分（図１参照）は、以下に記載するハードウェア（図４参照）によって実現される。すなわち、ＬＴＥ通信品質検出部１１と、通信制御部１２と、３Ｇ通信品質検出部１３とは、ハードウェアとしてのＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈにより実現される。通信品質情報記憶部１４は、ＳＤＲＡＭ１０ｇにより実現される。また、３Ｇ通信部１５と、ＬＴＥ通信部１６とは、システムＬＳＩ１０ａと、ＤＡＣ／ＡＤＣ１０ｂと、周波数変換器１０ｃと、ＲＦ回路１０ｄと、アンテナ１０ｅとにより実現される。
図１に戻り、ＬＴＥ基地局２０は、通信部２１を有する。通信部２１は、移動局１０のＬＴＥ通信部１６との間で、ＬＴＥ方式による無線通信を行う。３Ｇ基地局３０は、通信部３１を有する。通信部３１は、移動局１０の３Ｇ通信部１５との間で、３Ｇ方式による無線通信を行う。具体的には、通信部３１は、移動局１０から通信要求を受信する際、ＬＴＥ基地局２０との通信が不可であることの通知を受けると、移動局１０に対してＬＴＥ基地局２０との通信を要求することなく、上記通信要求に応じて、３Ｇ方式を用いて移動局１０との通信を行う。
図５は、ＬＴＥ基地局２０のハードウェア構成を示す図である。図５に示すように、基地局２０においては、物理的には、ＣＰＵ２０ｂと、ＳＤＲＡＭ２０ｃと、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）２０ｄと、ＤＳＰ２０ｅとが、スイッチ等のインタフェース２０ａを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。更に、ＬＴＥ基地局２０は、物理的には、ＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈとを有する。ＲＦ回路２０ｈは、アンテナ２０ｉを有する。以上、ＬＴＥ基地局２０のハードウェア構成を説明したが、３Ｇ基地局３０についても、物理的には、ＬＴＥ基地局２０と同様の構成を有するので、共通する構成部分には同一の参照符号を用いると共に、詳細な説明は省略する。
ＬＴＥ基地局２０の通信部２１（図１参照）は、ハードウェアとしてのＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈと、アンテナ２０ｉ（図５参照）とにより実現される。また、３Ｇ基地局３０の通信部３１（図１参照）は、ハードウェアとしてのＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈと、アンテナ２０ｉ（図５参照）とにより実現される。
ＲＮＣ５０は、図１に示すように、メッセージ送受信部５１と通信制御部５２とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。メッセージ送受信部５１は、例えば、移動局１０から送信されるメッセージを、３Ｇ基地局３０を介して受信し、受信されたメッセージを通信制御部５２に出力する。通信制御部５２は、例えば、メッセージ送受信部５１から入力されたメッセージを解析し、メッセージがRRC Connection Requestである場合、当該Requestがパケット通信に対する要求であるか、及び送信元の移動局がＬＴＥ通信に対応しているかを判定する。当該判定の結果、共に真の場合、通信制御部５２は、上記RRC Connection RequestにおけるRedirection error cause情報の有無を確認する。
次に、通信不能となる要因（障害要因）毎に無線通信システム１の動作を説明する。
（１．ＲＬＦ発生に起因する通信不能の場合）
図６は、ＲＬＦ発生に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を示す図である。移動局１０のＬＴＥ通信品質検出部１１（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、ＬＴＥ基地局２０とのパケット通信中に、ＬＴＥセルのＲＬＦを検出すると（Ｓ１）、接続可能な他のセルを探索（セルサーチ）する（Ｓ２）。探索の結果、移動局１０が３Ｇセルを検出した場合（Ｓ３；Ｎｏ）、移動局１０は、通信品質情報記憶部１４（ＳＤＲＡＭ１０ｇ）に“ＬＴＥセル検出不可”の情報を記憶する（Ｓ４）。“ＬＴＥセル検出不可”の情報は、移動局１０が、基地局との無線通信方式を、ＬＴＥから３ＧへＲＡＴ変更したことを示す情報として、通信品質情報記憶部１４のＬＴＥ障害要因格納領域１４２に記憶される。その結果、移動局１０におけるＲＡＴ変更処理が完了する（Ｓ５）。なお、Ｓ３において、移動局１０のＬＴＥ通信品質検出部１１（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）が、接続可能な他のＬＴＥセルを検出した場合（Ｓ３；Ｙｅｓ）には、ＬＴＥ通信部１６（システムＬＳＩ１０ａ、ＤＡＣ／ＡＤＣ１０ｂ、周波数変換器１０ｃ、ＲＦ回路１０ｄ、アンテナ１０ｅ）は、そのセルを通信エリアとするＬＴＥ基地局に再接続（ハンドオーバ）する（Ｓ６）。
図７は、移動局１０が通信品質の良好なセルを検出した契機で通信品質情報記憶部１４をクリアする動作を説明するためのフローチャートである。移動局１０のＬＴＥ通信品質検出部１１（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、パケット通信中に、通信可能なＬＴＥセルを検出すると（Ｓ１１）、ＬＴＥセルの通信品質が良好であるか否かを判定する（Ｓ１２）。Ｓ１１及びＳ１２の各処理は、ＬＴＥ通信品質検出部１１が、ＬＴＥ基地局２０からの受信電波強度やＳＩＲ推定値に基づき、実行する。上記判定の結果、ＬＴＥセルの通信品質が良好である場合（Ｓ１２；Ｙｅｓ）、移動局１０のＬＴＥ通信品質検出部１１（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、通信品質情報記憶部１４に格納されている、ＬＴＥ障害要因またはＥＡＲＦＣＮの情報をクリアする（Ｓ１３）。これにより、通信品質情報記憶部１４が初期化される。なお、Ｓ１２における判定の結果、ＬＴＥセルの通信品質が良好でない場合（Ｓ１２；Ｎｏ）、移動局１０のＬＴＥ通信品質検出部１１（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、通信品質情報記憶部１４をクリアすることなく、一連の処理を終了する。
図８は、移動局が３Ｇ通信部によりパケット通信を正常に開始した契機で通信品質情報記憶部１４をクリアする動作を説明するためのフローチャートである。移動局１０の３Ｇ通信部１５（システムＬＳＩ１０ａ、ＤＡＣ／ＡＤＣ１０ｂ、周波数変換器１０ｃ、ＲＦ回路１０ｄ、アンテナ１０ｅ）は、パケット通信網への接続を完了すると（Ｓ２１）、そのパケット通信が３Ｇ基地局３０との通信であるか否かを判定する（Ｓ２２）。当該判定の結果、３Ｇ基地局３０との通信である場合（Ｓ２２；Ｙｅｓ）、移動局１０の３Ｇ通信品質検出部１３（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、通信品質情報記憶部１４に格納されている、ＬＴＥ障害要因またはＥＡＲＦＣＮの情報をクリアする（Ｓ２３）。これにより、通信品質情報記憶部１４が初期化される。なお、Ｓ２２における判定の結果、３Ｇ基地局３０との通信でない場合（Ｓ２２；Ｎｏ）、移動局１０の３Ｇ通信品質検出部１３（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、通信品質情報記憶部１４をクリアすることなく、処理を終了する。
（２．ハンドオーバ中のＲＬＦ発生（ハンドオーバ失敗）に起因する通信不能の場合）
図９は、ハンドオーバ中のＲＬＦ発生に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を示す図である。移動局１０のＬＴＥ通信品質検出部１１（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、ＬＴＥ基地局２０とのパケット通信中、かつ、ハンドオーバ処理中に、ＬＴＥセルのＲＬＦを検出すると（Ｓ３１）、接続可能な他のセルを探索（セルサーチ）する（Ｓ３２）。探索の結果、移動局１０が３Ｇセルを検出した場合（Ｓ３３；Ｎｏ）、移動局１０は、通信品質情報記憶部１４（ＳＤＲＡＭ１０ｇ）に“ＬＴＥセル検出不可”の情報を記憶する（Ｓ３４）。“ＬＴＥセル検出不可”の情報は、移動局１０が、基地局との無線通信方式を、ＬＴＥから３ＧへＲＡＴ変更したことを示す情報として、通信品質情報記憶部１４のＬＴＥ障害要因格納領域１４２に記憶される。併せて、移動局１０は、通信品質情報記憶部１４のＥＡＲＦＣＮ格納領域１４１に“通信中であったハンドオーバ元のＬＴＥ基地局２０のＥＡＲＦＣＮ”及び“ハンドオーバ先のＬＴＥ基地局のＥＡＲＦＣＮ”を記憶する（Ｓ３４）。これにより、移動局１０は、ＲＡＴ変更処理を完了する（Ｓ３５）。なお、Ｓ３３において、移動局１０のＬＴＥ通信品質検出部１１（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）が、接続可能な他のＬＴＥセルを検出した場合（Ｓ３３；Ｙｅｓ）には、ＬＴＥ通信部１６（システムＬＳＩ１０ａ、ＤＡＣ／ＡＤＣ１０ｂ、周波数変換器１０ｃ、ＲＦ回路１０ｄ、アンテナ１０ｅ）は、そのセルを通信エリアとするＬＴＥ基地局に再接続（ハンドオーバ）する（Ｓ３６）。
（３．ＲＲＣ Connectionの確立失敗に起因する通信不能の場合）
図１０は、ＲＲＣ Connectionの確立失敗に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を示す図である。移動局１０のＬＴＥ通信部１６（システムＬＳＩ１０ａ、ＤＡＣ／ＡＤＣ１０ｂ、周波数変換器１０ｃ、ＲＦ回路１０ｄ、アンテナ１０ｅ）が、ＬＴＥセルに在圏中に、ＲＲＣ Connectionの確立に失敗すると（Ｓ４１）、ＬＴＥ通信品質検出部１１（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、接続可能な他のセルを探索（セルサーチ）する（Ｓ４２）。探索の結果、移動局１０が３Ｇセルを検出した場合（Ｓ４３；Ｎｏ）、移動局１０は、通信品質情報記憶部１４（ＳＤＲＡＭ１０ｇ）に“ＬＴＥセル検出不可”の情報を記憶する（Ｓ４４）。“ＬＴＥセル検出不可”の情報は、移動局１０が、基地局との無線通信方式を、ＬＴＥから３ＧへＲＡＴ変更したことを示す情報として、通信品質情報記憶部１４のＬＴＥ障害要因格納領域１４２に記憶される。併せて、移動局１０は、通信品質情報記憶部１４のＥＡＲＦＣＮ格納領域１４１に“ＲＲＣ Connectionの確立に失敗したＬＴＥ基地局のＥＡＲＦＣＮ”を記憶する（Ｓ４４）。これにより、移動局１０は、通信制御部１２によるＲＡＴ変更処理を完了する（Ｓ４５）。なお、Ｓ４３において、移動局１０のＬＴＥ通信品質検出部１１（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）が、接続可能な他のＬＴＥセルを検出した場合（Ｓ４３；Ｙｅｓ）には、ＬＴＥ通信部１６（システムＬＳＩ１０ａ、ＤＡＣ／ＡＤＣ１０ｂ、周波数変換器１０ｃ、ＲＦ回路１０ｄ、アンテナ１０ｅ）は、そのセルを通信エリアとするＬＴＥ基地局に再接続（ハンドオーバ）する（Ｓ４６）。
（４．デフォルトベアラの確立失敗に起因する通信不能の場合）
図１１は、デフォルトベアラの確立失敗に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を説明する。移動局１０のＬＴＥ通信部１６（システムＬＳＩ１０ａ、ＤＡＣ／ＡＤＣ１０ｂ、周波数変換器１０ｃ、ＲＦ回路１０ｄ、アンテナ１０ｅ）が、ＬＴＥセルに在圏中に、ＲＲＣ Connectionを正常に確立した場合を想定する（Ｓ５１）。その後、移動局１０がＬＴＥ基地局２０との通信を開始する前に、通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）が、何らかの要因により、移動局１０、ＬＴＥ基地局２０、ＭＭＥ４０間のデフォルトベアラの確立に所定時間失敗すると（Ｓ５２）、接続可能な他のセルの探索（セルサーチ）を開始する（Ｓ５３）。探索の結果、３Ｇ通信品質検出部１３が３Ｇセルを検出した場合（Ｓ５４；Ｎｏ）、移動局１０は、通信品質情報記憶部１４（ＳＤＲＡＭ１０ｇ）に“ＬＴＥ側ネットワーク異常”の情報を記憶する（Ｓ５５）。“ＬＴＥ側ネットワーク異常”の情報は、移動局１０が、基地局との無線通信方式を、ＬＴＥから３ＧへＲＡＴ変更したことを示す情報として、通信品質情報記憶部１４のＬＴＥ障害要因格納領域１４２に記憶される。併せて、移動局１０は、通信品質情報記憶部１４のＥＡＲＦＣＮ格納領域１４１に“デフォルトベアラの確立に失敗したＬＴＥ基地局のＥＡＲＦＣＮ”を記憶する（Ｓ５５）。これにより、移動局１０は、通信制御部１２によるＲＡＴ変更処理を完了する（Ｓ５６）。なお、Ｓ５４において、ＬＴＥ通信品質検出部１１（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）が、接続可能な他のＬＴＥセルを検出した場合（Ｓ５４；Ｙｅｓ）には、ＬＴＥ通信部１６（システムＬＳＩ１０ａ、ＤＡＣ／ＡＤＣ１０ｂ、周波数変換器１０ｃ、ＲＦ回路１０ｄ、アンテナ１０ｅ）は、そのセルを通信エリアとするＬＴＥ基地局に再接続（ハンドオーバ）する（Ｓ５７）。
（５．ＲＡＢの設定失敗に起因する通信不能の場合）
図１２は、ＲＡＢ（Radio Access Bearer）の設定失敗に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を説明する。移動局１０のＬＴＥ通信部１６（システムＬＳＩ１０ａ、ＤＡＣ／ＡＤＣ１０ｂ、周波数変換器１０ｃ、ＲＦ回路１０ｄ、アンテナ１０ｅ）が、ＬＴＥセルに在圏中に、ＲＲＣ Connectionを正常に確立したとする（Ｓ６１）。その後、移動局１０がＬＴＥ基地局２０との通信を開始する前に、通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）が、何らかの要因により、移動局１０、ＬＴＥ基地局２０、ＭＭＥ４０間のＲＡＢの設定に失敗すると（Ｓ６２）、接続可能な他のセルの探索（セルサーチ）を開始する（Ｓ６３）。探索の結果、３Ｇ通信品質検出部１３が３Ｇセルを検出した場合（Ｓ６４；Ｎｏ）、移動局１０は、通信品質情報記憶部１４（ＳＤＲＡＭ１０ｇ）に“ＬＴＥ側ネットワーク異常”の情報を記憶する（Ｓ６５）。“ＬＴＥ側ネットワーク異常”の情報は、移動局１０が、基地局との無線通信方式を、ＬＴＥから３ＧへＲＡＴ変更したことを示す情報として、通信品質情報記憶部１４のＬＴＥ障害要因格納領域１４２に記憶される。また、移動局１０は、通信品質情報記憶部１４のＥＡＲＦＣＮ格納領域１４１に“ＲＡＢの設定に失敗したＬＴＥ基地局のＥＡＲＦＣＮ”を記憶する（Ｓ６５）。これにより、移動局１０は、ＲＡＴ変更処理を完了する（Ｓ６６）。なお、Ｓ６４において、ＬＴＥ通信品質検出部１１（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）が、接続可能な他のＬＴＥセルを検出した場合（Ｓ６４；Ｙｅｓ）には、ＬＴＥ通信部１６（システムＬＳＩ１０ａ、ＤＡＣ／ＡＤＣ１０ｂ、周波数変換器１０ｃ、ＲＦ回路１０ｄ、アンテナ１０ｅ）は、そのセルを通信エリアとするＬＴＥ基地局に再接続（ハンドオーバ）する（Ｓ６７）。
（６．ＬＴＥセル規制に起因する通信不能の場合）
図１３は、ＬＴＥセル規制に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を説明する。移動局１０の通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、ＬＴＥセル待受け中のＲＲＣアイドル状態において、ＬＴＥセルの規制を検知すると（Ｓ７１）、通信品質情報記憶部１４を参照して（Ｓ７２）、現在規制中のセル以外に通信可能なＬＴＥセルが有るか否かを判定する（Ｓ７３）。当該判定の結果、通信可能な他のＬＴＥセルがある場合（Ｓ７３；Ｙｅｓ）、移動局１０は、通信品質情報記憶部１４（ＳＤＲＡＭ１０ｇ）に“ＬＴＥセル規制”とそのセルのＥＡＲＦＣＮの情報を記憶する（Ｓ７４）。“ＬＴＥセル規制”の情報は、移動局１０が、基地局との無線通信方式を、ＬＴＥから３ＧへＲＡＴ変更したことを示す情報として、通信品質情報記憶部１４のＬＴＥ障害要因格納領域１４２に記憶される。また、規制対象セルのＥＡＲＦＣＮの情報は、通信品質情報記憶部１４（ＳＤＲＡＭ１０ｇ）のＥＡＲＦＣＮ格納領域１４１に記憶される。その結果、移動局１０におけるＲＡＴ変更処理が完了する（Ｓ７５）。なお、Ｓ７３において、規制対象外の接続可能なＬＴＥセルが存在しない場合（Ｓ７３；Ｎｏ）には、上述したＳ７４の処理を省略して、Ｓ７５の処理に移行する。
（７．ＬＴＥアクセス規制に起因する通信不能の場合）
図１４は、ＬＴＥアクセス規制に起因する通信不能の場合における無線通信システムの動作を説明する。移動局１０の通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、ＬＴＥセル待受け中のＲＲＣアイドル状態において、ＬＴＥネットワーク側（ＬＴＥ基地局２０、ＭＭＥ４０）からアクセス規制の通知を受けると（Ｓ８１）、接続可能な他のセルを探索（セルサーチ）する（Ｓ８２）。探索の結果、移動局１０が３Ｇセルを検出した場合（Ｓ８３；Ｎｏ）、移動局１０は、通信品質情報記憶部１４（ＳＤＲＡＭ１０ｇ）に“ＬＴＥ側ネットワークアクセス規制”の情報を記憶する（Ｓ８４）。“ＬＴＥ側ネットワークアクセス規制”の情報は、移動局１０が、基地局との無線通信方式を、ＬＴＥから３ＧへＲＡＴ変更したことを示す情報として、通信品質情報記憶部１４のＬＴＥ障害要因格納領域１４２に記憶される。これにより、移動局１０は、通信制御部１２によるＲＡＴ変更処理を完了する（Ｓ８５）。なお、Ｓ８３において、移動局１０がＬＴＥセルを検出した場合（Ｓ８３；Ｙｅｓ）には、上述したＳ８４、Ｓ８５の各処理を省略して、一連の処理を終了する。
図１５は、移動局１０がセル規制またはアクセス規制の解除を検知した契機で通信品質情報記憶部１４をクリアする動作を説明するためのフローチャートである。移動局１０のＬＴＥ通信品質検出部１１（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、パケット通信中に、ＬＴＥのセル規制またはアクセス規制の解除を検知すると（Ｓ９１）、通信品質情報記憶部１４に格納されている、ＬＴＥ障害要因またはＥＡＲＦＣＮの情報をクリアする（Ｓ９２）。これにより、通信品質情報記憶部１４が初期化される。
次に、移動局１０、３Ｇ基地局３０間におけるRRC Connection Request（ＲＲＣ接続要求）の送受信処理について、図１６、図１７を参照しながら説明する。
図１６は、移動局１０が、３Ｇ基地局３０宛のRRC Connection Requestを生成する動作を説明するためのフローチャートである。Ｔ１では、移動局１０の通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、RRC Connection Requestの送信に先立ち、通信品質情報記憶部１４を参照し（Ｔ１）、現時点におけるＬＴＥ障害要因とＥＡＲＦＣＮの設定を確認する（Ｔ２）。通信品質情報記憶部１４内の情報が“セル検出不可”のみである場合には、移動局１０の通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、RRC Connection Requestに含まれるPre-redirection info１５１（図３参照）のRedirection error cause領域に“ＬＴＥセル検出不可”の情報を設定する（Ｔ３）。これにより、既存のRRC Connection Requestの編集が完了する（Ｔ４）。
Ｔ２における設定確認の結果、通信品質情報記憶部１４内の情報が“セル検出不可”及び“ＥＡＲＦＣＮ”である場合には、移動局１０の通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、RRC Connection Requestに以下の情報を設定する（Ｔ５）。すなわち、移動局１０の通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、RRC Connection Requestに含まれるPre-redirection info１５１（図３参照）のRedirection error cause領域に“ＬＴＥセル検出不可”とそのセルに対応する“ＥＡＲＦＣＮ”との各情報を設定する。これにより、既存のRRC Connection Requestの編集が完了する（Ｔ６）。
また、Ｔ２における設定確認の結果、通信品質情報記憶部１４内の情報がＬＴＥの“ネットワーク異常”及び“ＥＡＲＦＣＮ”である場合には、移動局１０の通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、RRC Connection Requestに以下の情報を設定する（Ｔ７）。すなわち、移動局１０の通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、RRC Connection Requestに含まれるPre-redirection info１５１（図３参照）のRedirection error cause領域に“ＬＴＥ側ネットワーク異常”と当該異常に対応する“ＥＡＲＦＣＮ”との各情報を設定する。これにより、既存のRRC Connection Requestの編集が完了する（Ｔ８）。
更に、Ｔ２における設定確認の結果、通信品質情報記憶部１４内の情報がＬＴＥの“セル規制”及び“ＥＡＲＦＣＮ”である場合には、移動局１０の通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、RRC Connection Requestに以下の情報を設定する（Ｔ９）。すなわち、移動局１０の通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、RRC Connection Requestに含まれるPre-redirection info１５１（図３参照）のRedirection error cause領域に“ＬＴＥセル規制”と当該規制対象のセルに対応する“ＥＡＲＦＣＮ”との各情報を設定する。これにより、既存のRRC Connection Requestの編集が完了する（Ｔ１０）。
また、Ｔ２における設定確認の結果、通信品質情報記憶部１４内の情報がＬＴＥの“ネットワークアクセス規制”である場合には、移動局１０の通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、RRC Connection Requestに以下の情報を設定する（Ｔ１１）。すなわち、移動局１０の通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、RRC Connection Requestに含まれるPre-redirection info１５１（図３参照）のRedirection error cause領域に“ＬＴＥ側ネットワークアクセス規制”の情報を設定する。これにより、既存のRRC Connection Requestの編集が完了する（Ｔ１２）。
なお、Ｔ２における設定確認の結果、通信品質情報記憶部１４のＥＡＲＦＣＮ格納領域１４１とＬＴＥ障害要因格納領域１４２とに、情報が記憶されていない場合には、移動局１０の通信制御部１２（ＣＰＵ１０ｆまたはＤＳＰ１０ｈ）は、RRC Connection RequestのRedirection error cause領域に、何れの情報も設定しない状態で、既存のRRC Connection Requestの編集を完了する（Ｔ１３）。編集が完了したRRC Connection Requestは、３Ｇ通信部１５により、移動局１０から３Ｇ基地局３０に送信される。
図１７は、３Ｇ基地局３０が移動局１０からRRC Connection Requestを受信した後の動作を説明するためのフローチャートである。Ｔ２１では、３Ｇ基地局３０の通信部３１（ＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈと、アンテナ２０ｉ）が、移動局１０から送信されたRRC Connection Request信号を受信する。３Ｇ基地局３０は、当該信号の要求する呼が“パケット呼”であるか否かの判定を行う（Ｔ２２）。当該判定の結果、RRC Connection Request信号の要求する呼がパケット呼である場合（Ｔ２２；Ｙｅｓ）、３Ｇ基地局３０は、上記信号に含まれる情報を基に、送信元の移動局１０がＬＴＥによる通信が可能であるか否か（ＬＴＥ遷移能力の有無）を判定する（Ｔ２３）。本実施例では、移動局１０のＬＴＥ通信部１６（システムＬＳＩ１０ａ、ＤＡＣ／ＡＤＣ１０ｂ、周波数変換器１０ｃ、ＲＦ回路１０ｄ、アンテナ１０ｅ）は、ＬＴＥ基地局２０を含むＬＴＥ基地局との通信が可能であるので、３Ｇ基地局３０の通信部３１（ＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈと、アンテナ２０ｉ）は、移動局１０から送信されたRRC Connection RequestにおけるＬＴＥ障害要因とＥＡＲＦＣＮの設定内容を確認する（Ｔ２４）。
なお、Ｔ２２における判定の結果、接続要求呼が音声呼であった場合（Ｔ２２；Ｎｏ）には、３Ｇ基地局３０は、移動局１０との間に音声通話用の回線を設定する（Ｔ２５）。また、Ｔ２３における判定の結果、接続を要求した移動局にＬＴＥ遷移能力が無いと判定された場合（Ｔ２３；Ｎｏ）には、３Ｇ基地局３０の通信部３１（ＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈと、アンテナ２０ｉ）は、移動局１０との間で、従来のパケット通信を開始する（Ｔ２６）。
続いて、Ｔ２４における設定確認の結果、Ｔ２１で３Ｇ基地局３０の受信したRRC Connection Requestに含まれる、ＬＴＥ障害要因またはＥＡＲＦＣＮの情報が“セル検出不可”のみである場合には、３Ｇ基地局３０は、以下の動作を実行する。すなわち、３Ｇ基地局３０の通信部３１（ＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈと、アンテナ２０ｉ）は、移動局１０にＬＴＥ遷移能力がある場合でも、移動局１０からの接続要求を拒否する信号（RRC Connection Reject）の返信を抑止する（Ｔ２７）。その結果、３Ｇ基地局３０の通信部３１は、移動局１０からの接続要求に従い、移動局１０との間でパケット通信を開始する。
また、Ｔ２４における設定確認の結果、RRC Connection Requestの中に、“セル検出不可”及び“ＥＡＲＦＣＮ”の各情報が含まれる場合には、３Ｇ基地局３０は、以下の動作を実行する。すなわち、３Ｇ基地局３０は、当該ＥＡＲＦＣＮの情報を基に、移動局１０の通信可能なＬＴＥセルの有無を判定する（Ｔ２８）。当該判定の結果、移動局１０の通信可能なＬＴＥセルがある場合には（Ｔ２８；Ｙｅｓ）、３Ｇ基地局３０の通信部３１（ＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈと、アンテナ２０ｉ）は、移動局１０の通信可能なＬＴＥ基地局のＥＡＲＦＣＮを、接続要求を拒否する信号（RRC Connection Reject）に乗せて、移動局１０に返信する（Ｔ２９）。移動局１０のＬＴＥ通信部１６（システムＬＳＩ１０ａ、ＤＡＣ／ＡＤＣ１０ｂ、周波数変換器１０ｃ、ＲＦ回路１０ｄ、アンテナ１０ｅ）は、RRC Connection Reject信号を受信すると、当該信号に含まれるＥＡＲＦＣＮに基づき、新たな接続先となるＬＴＥ基地局を決定し、当該ＬＴＥ基地局との間でパケット通信を開始する。一方、Ｔ２８における判定の結果、移動局１０の通信可能なＬＴＥセルが存在しない場合には（Ｔ２８；Ｎｏ）、３Ｇ基地局３０は、以下の動作を実行する。すなわち、３Ｇ基地局３０の通信部３１（ＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈと、アンテナ２０ｉ）は、移動局１０にＬＴＥ遷移能力がある場合でも、移動局１０から送信されたRRC Connection Request信号に対する返信（RRC Connection Rejectの送信）を抑止する（Ｔ３０）。その結果、３Ｇ基地局３０の通信部３１は、移動局１０からの接続要求に従い、移動局１０との間でパケット通信を開始する。
更に、Ｔ２４における設定確認の結果、Ｔ２１で３Ｇ基地局３０の受信したRRC Connection Requestの中に、ＬＴＥの“ネットワーク異常”及び“ＥＡＲＦＣＮ”の各情報が含まれる場合には、３Ｇ基地局３０は、以下の動作を実行する。すなわち、３Ｇ基地局３０の通信部３１（ＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈと、アンテナ２０ｉ）は、移動局１０からの接続要求を拒否する信号（RRC Connection Reject）を返信することなく、当該接続要求に従い、移動局１０との間でパケット通信を開始する（Ｔ３１）。
また、Ｔ２４における設定確認の結果、RRC Connection Requestの中に、ＬＴＥの“セル規制”及び“ＥＡＲＦＣＮ”の各情報が含まれる場合には、３Ｇ基地局３０は、以下の動作を実行する。すなわち、３Ｇ基地局３０は、当該ＥＡＲＦＣＮの情報を基に、移動局１０の通信可能なＬＴＥセルの有無を判定する（Ｔ３２）。当該判定の結果、移動局１０の通信可能なＬＴＥセルがある場合には（Ｔ３２；Ｙｅｓ）、３Ｇ基地局３０の通信部３１（ＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈと、アンテナ２０ｉ）は、移動局１０の通信可能なＬＴＥ基地局のＥＡＲＦＣＮを、接続要求を拒否する信号（RRC Connection Reject）に乗せて、移動局１０に返信する（Ｔ３３）。移動局１０のＬＴＥ通信部１６（システムＬＳＩ１０ａ、ＤＡＣ／ＡＤＣ１０ｂ、周波数変換器１０ｃ、ＲＦ回路１０ｄ、アンテナ１０ｅ）は、RRC Connection Reject信号を受信すると、当該信号に含まれるＥＡＲＦＣＮに基づき、新たな接続先となるＬＴＥ基地局を決定し、当該ＬＴＥ基地局との間でパケット通信を開始する。一方、Ｔ３２における判定の結果、移動局１０の通信可能なＬＴＥセルが存在しない場合には（Ｔ３２；Ｎｏ）、３Ｇ基地局３０は、以下の動作を実行する。すなわち、３Ｇ基地局３０の通信部３１（ＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈと、アンテナ２０ｉ）は、移動局１０から送信されたRRC Connection Request信号に対する返信（RRC Connection Rejectの送信）を行わず（Ｔ３４）、移動局１０からの接続要求に従い、移動局１０との間でパケット通信を開始する。
更に、Ｔ２４における設定確認の結果、Ｔ２１で３Ｇ基地局３０の受信したRRC Connection Requestの中に、ＬＴＥの“ネットワークアクセス規制”の情報が含まれる場合には、３Ｇ基地局３０は、以下の動作を実行する。すなわち、３Ｇ基地局３０の通信部３１（ＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈと、アンテナ２０ｉ）は、移動局１０からの接続要求を拒否する信号（RRC Connection Reject）を返信することなく、当該接続要求に従い、移動局１０との間でパケット通信を開始する（Ｔ３５）。
なお、Ｔ２４における設定確認の結果、Ｔ２１で３Ｇ基地局３０の受信したRRC Connection Requestの中に、ＬＴＥ障害要因またはＥＡＲＦＣＮの情報が含まれていない場合には、３Ｇ基地局３０は、以下の動作を実行する。すなわち、３Ｇ基地局３０の通信部３１（ＤＡＣ／ＡＤＣ２０ｆと、周波数変換器２０ｇと、ＲＦ回路２０ｈと、アンテナ２０ｉ）は、移動局１０からの接続要求を拒否する信号（RRC Connection Reject）を、移動局１０に返信する（Ｔ３６）。
以上説明したように、本実施例に係る無線通信システム１によれば、移動局１０と、３Ｇ方式を用いて移動局１０と通信する３Ｇ基地局３０と、ＬＴＥ方式を用いて移動局１０と通信するＬＴＥ基地局２０とを有する。移動局１０は、通信制御部１２と３Ｇ通信部１５とを有する。通信制御部１２は、ＬＴＥ方式を用いたＬＴＥ基地局２０との通信の可否を判定する。３Ｇ通信部１５は、通信制御部１２により上記通信が不可と判定された場合、３Ｇ基地局３０に対して通信要求を送信する際、ＬＴＥ基地局２０との通信が不可であることを、３Ｇ基地局３０に通知する。３Ｇ基地局３０は、移動局１０に対してＬＴＥ基地局２０との通信を要求することなく、上記通信要求に応じて、３Ｇ方式を用いて移動局１０と通信する。つまり、無線通信システム１においては、移動局１０が、各種の障害要因により、ＬＴＥ基地局２０との無線通信が不可の状態となり、ＬＴＥから３ＧにＲＡＴ変更した際、上述した手順により、３Ｇ基地局３０あるいは他のＬＴＥ基地局と接続する。これにより、無線通信システム１は、ネットワーク負荷の低減、及び、移動局１０と基地局との接続遅延の低減を図ると共に、呼処理のサービス性向上を実現する。
移動局１０は、３Ｇ基地局３０に対して通信要求を送信する際、ＬＴＥ基地局２０の周波数番号を、３Ｇ基地局３０に通知する。これにより、３Ｇ基地局３０は、ＬＴＥ基地局２０の周波数番号に基づき、移動局１０が、如何なる周波数番号を有するＬＴＥ基地局２０との通信が不可であるかを、容易に識別することができる。更に、３Ｇ基地局３０は、自局周辺におけるＬＴＥ基地局を検出し、検出されたＬＴＥ基地局の中に、ＬＴＥ基地局２０の周波数番号以外のＬＴＥ基地局が有るか否かを判定する。判定の結果、ＬＴＥ基地局２０の周波数番号以外のＬＴＥ基地局が有る場合には、３Ｇ基地局３０は、移動局１０との通信を拒否（リジェクト）し、そのＬＴＥ基地局の周波数番号を移動局１０に通知する。これにより、３Ｇ基地局３０は、移動局１０に対して、通信が不可であった周波数番号とは異なる周波数番号のＬＴＥ基地局への接続を促す。反対に、上記判定の結果、ＬＴＥ基地局２０の周波数番号以外のＬＴＥ基地局が無い場合には、３Ｇ基地局３０は、移動局１０との通信を拒否（リジェクト）することなく、移動局１０との通信を開始する。したがって、移動局１０は、ＬＴＥ基地局２０との通信が不可であった場合でも、可能な限り、３Ｇ基地局３０よりも通信品質の高い他のＬＴＥ基地局との間で、通信を開始することができる。
本実施例では、移動局１０の３Ｇ通信部１５は、３Ｇ基地局３０に対して、通信不能となったＬＴＥ基地局２０の識別情報ではなく、当該ＬＴＥ基地局２０の中心周波数番号であるＥＡＲＦＣＮを、RRC Connection Requestと共に送信する。３Ｇ基地局３０は、移動局１０から送信されたＥＡＲＦＣＮを受信すると、ＬＴＥ基地局２０の周辺のＬＴＥ基地局の中から、当該ＥＡＲＦＣＮ以外を中心周波数とするＬＴＥ基地局の存否を確認する。３Ｇ基地局３０は、移動局１０から通知されたＥＡＲＦＣＮ以外の周辺ＬＴＥ基地局が無ければ、移動局１０と接続する。これに対して、移動局１０から通知されたＥＡＲＦＣＮ以外のＥＡＲＦＣＮを有する周辺ＬＴＥ基地局が有れば、３Ｇ基地局３０は、かかる周辺ＬＴＥ基地局のＥＡＲＦＣＮを、移動局１０に返信する。ＥＡＲＦＣＮの返信を受けた移動局１０は、当該ＥＡＲＦＣＮにより識別される中心周波数を割り当てられた複数のＬＴＥ基地局の中から、受信電波強度やＳＩＲ推定値に基づき、通信品質の良好なＬＴＥ基地局を選択する。この選択処理は、ＬＴＥ通信品質検出部１１が行う。そして、移動局１０は、ＬＴＥ通信部１６により、当該ＬＴＥ基地局との通信を開始する。
すなわち、移動局１０は、３Ｇ基地局３０からＬＴＥ基地局ＩＤの通知を直接受けるのではなく、一旦ＥＡＲＦＣＮの通知を受け、そのＥＡＲＦＣＮを中心周波数とするＬＴＥ基地局を接続先の候補とする。接続先候補となるＬＴＥ基地局の数は、例えば、１つのＥＡＲＦＣＮにつき８つである。移動局１０は、ＬＴＥ通信品質検出部１１により、接続先候補として絞り込まれた複数のＬＴＥ基地局の中から、更に、通信品質の最も良いＬＴＥ基地局を通信相手として特定する。移動局１０の通信環境は、移動速度や、遮蔽物、干渉、反射の有無といった諸条件により、時々刻々と変化するものである。したがって、移動局１０が、周辺ＬＴＥ基地局の中から何れの基地局と通信を行うのが最も望ましいかを、３Ｇ基地局３０側で正確に把握し、移動局１０に通知することは困難である。換言すれば、仮に、３Ｇ基地局３０が、移動局１０の接続先とするＬＴＥ基地局のＩＤを指定した場合、そのＬＴＥ基地局が、移動局１０にとって最良の通信相手ではない可能性がある。そこで、本実施例に係る無線通信システム１は、３Ｇ基地局３０から移動局１０への通知を、ＥＡＲＦＣＮの通知に留め、通知されたＥＡＲＦＣＮを有するＬＴＥ基地局の中から最良の基地局を、移動局１０自身に選択させるものとした。これにより、移動局１０は、ＬＴＥ基地局２０との通信が不能となった場合でも、移動局１０にとって最適な別のＬＴＥ基地局を、通信相手として選択することができる。したがって、移動局１０は、３Ｇ基地局３０よりも高速な通信の可能なＬＴＥ基地局の中でも、より通信品質の高いＬＴＥ基地局との間で、パケット通信を行うことが可能となる。その結果、無線通信システム１の高速化が実現される。
なお、上述した各障害要因に応じた無線通信システムの動作は、各々が個別に実行されるとは限らず、複数の動作を組み合わせて実行されるものとしてもよい。また、その組合せの数や順序についても、適宜選定可能である。
１ 無線通信システム
１０ 移動局
１０ａ システムＬＳＩ
１０ｂ ＤＡＣ／ＡＤＣ
１０ｃ 周波数変換器
１０ｄ ＲＦ回路
１０ｅ アンテナ
１１ ＬＴＥ通信品質検出部
１２ 通信制御部
１３ ３Ｇ通信品質検出部
１４ 通信品質情報記憶部
１４１ ＥＡＲＦＣＮ格納領域
１４２ ＬＴＥ障害要因格納領域
１５ ３Ｇ通信部
１６ ＬＴＥ通信部
２０ ＬＴＥ基地局
２０ａ インタフェース
２０ｂ ＣＰＵ
２０ｃ ＳＤＲＡＭ
２０ｄ ＦＰＧＡ
２０ｅ ＤＳＰ
２０ｆ ＤＡＣ／ＡＤＣ
２０ｇ 周波数変換器
２０ｈ ＲＦ回路
２０ｉ アンテナ
２１ 通信部
３０ ３Ｇ基地局
３１ 通信部
４０ ＭＭＥ
５０ ＲＮＣ
５１ メッセージ送受信部
５２ 通信制御部

Claims (5)

  1. 移動局と、
    第１の通信方式を用いて前記移動局と通信する第１の基地局と、
    第２の通信方式を用いて前記移動局と通信する第２の基地局と
    を有する無線通信システムにおいて、
    前記移動局は、
    前記第２の通信方式を用いた前記第２の基地局との通信の可否を判定する判定部と、
    前記判定部により前記通信が不可と判定された場合、前記第１の基地局に対して通信要求を送信する際、前記第２の基地局との通信が不可であることを、前記第１の基地局に通知する通知部とを有し、
    前記第１の基地局は、
    前記移動局に対して前記第２の基地局との通信を要求することなく、前記通信要求に応じて、前記第１の通信方式を用いて前記移動局と通信する通信部
    を有することを特徴とする無線通信システム。
  2. 前記移動局の通知部は、前記第１の基地局に対して通信要求を送信する際、前記第２の基地局の周波数番号を、前記第１の基地局に通知することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 第１の通信方式を用いて第１の基地局と通信すると共に、第２の通信方式を用いて第２の基地局と通信する移動局において、
    前記第２の通信方式を用いた前記第２の基地局との通信の可否を判定する判定部と、
    前記判定部により前記通信が不可と判定された場合、前記第１の基地局に対して通信要求を送信する際、前記第２の基地局との通信が不可であることを、前記第１の基地局に通知する通知部と
    を有することを特徴とする移動局。
  4. 第１の通信方式を用いて移動局と通信する第１の基地局において、
    前記移動局から通信要求を受信する際、第２の基地局との通信が不可であることの通知を受けると、前記移動局に対して前記第２の基地局との通信を要求することなく、前記通信要求に応じて、前記第１の通信方式を用いて前記移動局と通信する通信部
    を有することを特徴とする基地局。
  5. 移動局と、
    第１の通信方式を用いて前記移動局と通信する第１の基地局と、
    第２の通信方式を用いて前記移動局と通信する第２の基地局と
    を有する無線通信システムにおける無線通信方法において、
    前記移動局は、
    前記第２の通信方式を用いた前記第２の基地局との通信の可否を判定し、
    前記通信が不可と判定された場合、前記第１の基地局に対して通信要求を送信する際、前記第２の基地局との通信が不可であることを、前記第１の基地局に通知し、
    前記第１の基地局は、
    前記移動局に対して前記第２の基地局との通信を要求することなく、前記通信要求に応じて、前記第１の通信方式を用いて前記移動局と通信する
    ことを特徴とする無線通信方法。
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