JPWO2013137265A1 - 通信制御方法、ゲートウェイ装置、及びホーム基地局 - Google Patents

Abstract

コアネットワークと複数のホーム基地局との間で前記複数のホーム基地局を管理するゲートウェイ装置を含む移動通信システムに適用される通信制御方法は、前記ゲートウェイ装置が、前記複数のホーム基地局の中から、前記ゲートウェイ装置の管理下としての登録を解除すべきホーム基地局を選択する選択ステップと、前記ゲートウェイ装置が、前記選択ステップで選択された前記ホーム基地局に対して、前記登録を解除したことを示す登録解除情報を送信する送信ステップと、を有する。

Description

本発明は、移動通信システムにおける通信制御方法、ゲートウェイ装置、及びホーム基地局に関する。

移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、住居や会社に設けられる小型基地局であるホーム基地局、及び複数のホーム基地局を管理するゲートウェイ装置の仕様が策定されている（非特許文献１参照）。

このようなゲートウェイ装置は、コアネットワークに設けられる移動管理装置の代わりに、配下のホーム基地局を管理することができるため、コアネットワーク側の負荷を軽減することができる。

３ＧＰＰ技術仕様 「ＴＳ ３６．３００ Ｖ１１．０．０」 ２０１１年１２月

しかしながら、多数のホーム基地局が設置されるような環境下においては、ゲートウェイ装置が管理すべきホーム基地局の数が上限を超える虞がある。

そこで、本発明は、ホーム基地局を適切に管理できる通信制御方法、ゲートウェイ装置、及びホーム基地局を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。

本発明の通信制御方法は、コアネットワークと複数のホーム基地局との間で前記複数のホーム基地局を管理するゲートウェイ装置が、前記複数のホーム基地局の中から、前記ゲートウェイ装置の管理下としての登録を解除すべきホーム基地局を選択する選択ステップと、前記ゲートウェイ装置が、前記選択ステップで選択された前記ホーム基地局に対して、前記登録を解除したことを示す登録解除情報を送信する送信ステップと、を有する。

前記選択ステップにおいて、前記ゲートウェイ装置は、前記複数のホーム基地局のうち第１のホーム基地局を、前記登録を解除すべきホーム基地局として優先的に選択し、前記第１のホーム基地局は、前記ゲートウェイ装置の管理下にない他の基地局との間に、前記ゲートウェイ装置を経由する基地局間通信路を有しないホーム基地局であってもよい。

前記選択ステップにおいて、前記ゲートウェイ装置は、前記複数のホーム基地局のうち第２のホーム基地局を、前記登録を解除すべきホーム基地局として優先的に選択し、前記第２のホーム基地局は、前記ゲートウェイ装置の管理下にある他のホーム基地局と隣接しないホーム基地局であってもよい。

前記通信制御方法は、前記ゲートウェイ装置の管理下として登録されているホーム基地局の数を閾値と比較する比較ステップをさらに有し、前記選択ステップにおいて、前記ゲートウェイ装置は、前記ゲートウェイ装置の管理下として登録されているホーム基地局の数が前記閾値を超える場合に、前記複数のホーム基地局の中から、前記ゲートウェイ装置の管理下としての登録を解除すべきホーム基地局を選択してもよい。

前記通信制御方法は、前記ゲートウェイ装置の負荷レベルを所定レベルと比較する比較ステップをさらに有し、前記選択ステップにおいて、前記ゲートウェイ装置は、前記ゲートウェイ装置の負荷レベルが前記所定レベルを超える場合に、前記複数のホーム基地局の中から、前記ゲートウェイ装置の管理下としての登録を解除すべきホーム基地局を選択してもよい。

前記ゲートウェイ装置の管理下として登録されているホーム基地局は、前記ゲートウェイ装置と第１の接続を確立しており、前記通信制御方法は、前記ゲートウェイ装置からの前記登録解除情報を受信したホーム基地局が、前記第１の接続の切断と、前記コアネットワークとの第２の接続の確立と、を行うステップをさらに有してもよい。

本発明のゲートウェイ装置は、コアネットワークと複数のホーム基地局との間で前記複数のホーム基地局を管理するゲートウェイ装置であって、前記複数のホーム基地局の中から、前記ゲートウェイ装置の管理下としての登録を解除すべきホーム基地局を選択する選択部と、前記選択部で選択された前記ホーム基地局に対して、前記登録を解除したことを示す登録解除情報を送信する送信部と、を有する。

前記選択部は、前記複数のホーム基地局のうち第１のホーム基地局を、前記登録を解除すべきホーム基地局として優先的に選択し、前記第１のホーム基地局は、前記ゲートウェイ装置の管理下にない他の基地局との間に、前記ゲートウェイ装置を経由する基地局間通信路を有しないホーム基地局であってもよい。

前記選択部は、前記複数のホーム基地局のうち第２のホーム基地局を、前記登録を解除すべきホーム基地局として優先的に選択し、前記第２のホーム基地局は、前記ゲートウェイ装置の管理下にある他のホーム基地局と隣接しないホーム基地局であってもよい。

本発明のホーム基地局は、ゲートウェイ装置の管理下として登録されているホーム基地局であって、前記ゲートウェイ装置における前記登録の解除を示す登録解除情報を前記ゲートウェイ装置から受信すると、前記ゲートウェイ装置との第１の接続を切断し、かつ、コアネットワークとの第２の接続を確立する制御部を有する。

移動通信システムの構成図である。 ＭｅＮＢとＨｅＮＢとの間に確立されるＸ２インターフェイスを説明するための図である。 ＭｅＮＢとＨｅＮＢとの間に確立されるＸ２インターフェイスに関するユーザプレーンのプロトコルスタック図である。 ＭｅＮＢとＨｅＮＢとの間に確立されるＸ２インターフェイスに関する制御プレーンのプロトコルスタック図である。 ＵＥのブロック図である。 ＭｅＮＢのブロック図である。 ＭＭＥのブロック図である。 ＨｅＮＢのブロック図である。 ＨｅＮＢ ＧＷのブロック図である。 移動通信システムの動作シーケンスである。 図１０のステップＳ１０４における優先度付けの具体例を示すフロー図である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る通信制御方法は、コアネットワークと複数のホーム基地局との間で前記複数のホーム基地局を管理するゲートウェイ装置を含む移動通信システムに適用される。前記通信制御方法は、前記ゲートウェイ装置が、前記複数のホーム基地局の中から、前記ゲートウェイ装置の管理下としての登録を解除すべきホーム基地局を選択する選択ステップと、前記ゲートウェイ装置が、前記選択ステップで選択された前記ホーム基地局に対して、前記登録を解除したことを示す登録解除情報を送信する送信ステップと、を有する。

これにより、多数のホーム基地局が設置されるような環境下において、ゲートウェイ装置は、管理すべきホーム基地局の数を調整することができるため、ホーム基地局を適切に管理できる。

［実施形態］
本実施形態においては、リリース１０以降の３ＧＰＰ規格（すなわち、ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ）に基づいて構成される移動通信システムを例に説明する。

以下において、（１）移動通信システムの概要、（２）ブロック構成、（３）動作、（４）実施形態のまとめの順に説明する。

（１）移動通信システムの概要
図１は、本実施形態に係る移動通信システムの構成図である。図１に示すように、移動通信システムは、ユーザ端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、マクロ基地局（ＭｅＮＢ：Ｍａｃｒｏ ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）２００と、移動管理装置（ＭＭＥ：Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）３００と、ホーム基地局（ＨｅＮＢ：Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）４００と、ゲートウェイ装置（ＨｅＮＢ ＧＷ：Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ Ｇａｔｅｗａｙ）５００と、を有する。

ＭｅＮＢ２００、ＨｅＮＢ４００、及びＨｅＮＢ ＧＷ５００のそれぞれは、無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ：Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０に含まれるネットワーク装置である。ＭＭＥ３００は、コアネットワーク（ＥＰＣ：Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）２０に含まれるネットワーク装置である。

ＵＥ１００は、ユーザが所持する移動型無線通信装置である。ＵＥ１００は、通信中の状態に相当するコネクティッド状態において、接続を確立したセル（「サービングセル」と称される）との無線通信を行う。ＵＥ１００がユーザの移動に伴って移動する場合、ＵＥ１００のサービングセルの変更が必要になる。ＵＥ１００がコネクティッド状態においてサービングセルを変更する処理は、「ハンドオーバ」と称される。

ＭｅＮＢ２００は、オペレータが設置する大規模な固定型無線通信装置である。ＭｅＮＢ２００は、１又は複数のマクロセルを形成する。ＭｅＮＢ２００は、ＵＥ１００との無線通信を行う。また、ＭｅＮＢ２００は、ＥＰＣ２０との間の論理的な通信路であるＳ１インターフェイス上でＥＰＣ２０との通信を行う。詳細には、ＭｅＮＢ２００は、Ｓ１インターフェイスの一種であるＳ１−ＭＭＥインターフェイス上でＭＭＥ３００との通信を行う。さらに、ＭｅＮＢ２００は、隣接するＭｅＮＢ２００との間の論理的な通信路であるＸ２インターフェイス上で、当該隣接するＭｅＮＢ２００との基地局間通信を行う。

ＭＭＥ３００は、制御情報を取り扱う制御プレーンに対応して設けられており、ＵＥ１００に対する各種モビリティ管理や認証処理などを行う。

ＨｅＮＢ４００は、屋内に設置可能な小規模な固定型無線通信装置である。ＭｅＮＢ２００は、マクロセルよりもカバー範囲が狭い特定セルを形成する。特定セルは、設定されるアクセスモードに応じて、「ＣＳＧ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｇｒｏｕｐ）セル」、「ハイブリッドセル」、又は「オープンセル」と称される。

ＣＳＧセルは、アクセス権を有するＵＥ１００（「メンバーＵＥ」と称される）のみがアクセス可能なセルであり、ＣＳＧ ＩＤをブロードキャストする。ＵＥ１００は、自身がアクセス権を有するＣＳＧ ＩＤのリスト（「ホワイトリスト」と称される）を保持しており、当該ホワイトリストと、ＣＳＧセルがブロードキャストするＣＳＧ ＩＤと、に基づいて、アクセス権の有無を判断する。

ハイブリッドセルは、メンバーＵＥが非メンバーＵＥよりも有利に取り扱われるセルであり、ＣＳＧ ＩＤに加えて、非メンバーＵＥにも解放されたセルであることを示す情報をブロードキャストする。ＵＥ１００は、ホワイトリストと、ハイブリッドセルがブロードキャストするＣＳＧ ＩＤと、に基づいて、アクセス権の有無を判断する。

オープンセルは、メンバーであるか否かを問わずＵＥ１００が同等に取り扱われるセルであり、ＣＳＧ ＩＤをブロードキャストしない。ＵＥ１００の視点では、オープンセルはマクロセルと同等である。

ＨｅＮＢ４００は、Ｓ１インターフェイス（Ｓ１−ＭＭＥインターフェイス）上で、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を介してＭＭＥ３００との通信を行う。ただし、ＨｅＮＢ４００は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由しないＳ１インターフェイスがＭＭＥ３００との間に確立されている場合には、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を介さずにＭＭＥ３００と直接的に通信を行うこともできる。

ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、ＥＰＣ２０（ＭＭＥ３００）と複数のＨｅＮＢ４００との間で当該複数のＨｅＮＢ４００の集合を管理する。ＭＭＥ３００の視点では、ＨｅＮＢ ＧＷ５００はＨｅＮＢ４００と同等である。これに対し、ＨｅＮＢ４００の視点では、ＨｅＮＢ ＧＷ５００はＭＭＥ３００と同等である。ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、複数のＨｅＮＢ４００を代表してＭＭＥ３００との通信を行うことで、ＭＭＥ３００と送受信すべきトラフィックを削減する。また、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、自身の管理下にある一のＨｅＮＢ４００から他のＨｅＮＢ４００へのデータを中継することもできる。

本実施形態では、ＨｅＮＢ ＧＷ５００が少なくとも１つのＭｅＮＢ２００との間にＸ２インターフェイスを確立した後において、当該ＭｅＮＢ２００と少なくとも１つのＨｅＮＢ４００との間に、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由するＸ２インターフェイスが確立される。

図２は、ＭｅＮＢ２００とＨｅＮＢ４００との間に確立されるＸ２インターフェイスを説明するための図である。ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、Ｘ２インターフェイスによりＭｅＮＢ２００と接続されている。以下、Ｘ２インターフェイスによる接続を「Ｘ２接続」と称する。また、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、Ｓ１インターフェイスにより複数のＨｅＮＢ４００と接続されている。以下、Ｓ１インターフェイスによる接続を「Ｓ１接続」と称する。

図２に示すように、ＨｅＮＢ４００とＭｅＮＢ２００との間に、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由し、かつ、ＥＰＣ２０（ＭＭＥ３００）を経由しないＸ２インターフェイスを確立する。これにより、当該ＨｅＮＢ４００及び当該ＭｅＮＢ２００は、当該確立されたＸ２インターフェイスを用いて、基地局間通信を行うことができる。

図３及び図４は、ＭｅＮＢ２００とＨｅＮＢ４００との間に確立されるＸ２インターフェイスに関するプロトコルスタック図である。

図３に示すように、ユーザデータを取り扱うユーザプレーンについては、レイヤ１（Ｌ１）及びレイヤ２（Ｌ２）上にＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）及びＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が設けられ、ＵＤＰ上にＧＴＰ（ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が設けられる。

図４に示すように、制御プレーンについては、Ｌ１及びＬ２上にＩＰ及びＳＣＴＰ（Ｓｔｒｅａｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が設けられ、ＳＣＴＰ上にＸ２−ＡＰ（Ｘ２ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が設けられる。Ｘ２−ＡＰは、ハンドオーバに伴う処理や基地局間干渉を制御する処理を行う。

例えば、Ｘ２−ＡＰは、ハンドオーバに伴う処理として、ハンドオーバ要求（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ）やハンドオーバ応答（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）などを含むハンドオーバ手順を行う。また、Ｘ２−ＡＰは、基地局間干渉を制御する処理として、干渉制御情報を送受信するＬｏａｄ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ手順を行う。Ｘ２−ＡＰの詳細については、例えば３ＧＰＰ技術仕様「ＴＳ３６．４２３ Ｖ１０．１．０」を参照されたい。

このように、ＨｅＮＢ４００とＭｅＮＢ２００との間に、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由し、かつ、ＥＰＣ２０（ＭＭＥ３００）を経由しないＸ２インターフェイスを確立することで、当該ＨｅＮＢ４００及び当該ＭｅＮＢ２００は、当該確立されたＸ２インターフェイスを用いて、基地局間通信を行うことができる。したがって、ＥＰＣ２０（ＭＭＥ３００）を介在することなく、ハンドオーバに伴う処理や基地局間干渉を制御する処理などを行うことができるため、ＥＰＣ２０（ＭＭＥ３００）の負荷を低減することができる。

なお、ＨｅＮＢ４００とＨｅＮＢ ＧＷ５００との間はＳ１−ＡＰとし、ＨｅＮＢ ＧＷ５００において、Ｓ１−ＡＰからＸ２−ＡＰへの変換及びＸ２−ＡＰからＳ１−ＡＰへの変換を行うようにしてもよい。

（２）ブロック構成
以下において、ＵＥ１００、ＭｅＮＢ２００、ＭＭＥ３００、ＨｅＮＢ４００、及びＨｅＮＢ ＧＷ５００のそれぞれのブロック構成を説明する。

（２．１）ＵＥ
図５は、ＵＥ１００のブロック図である。図５に示すように、ＵＥ１００は、無線送受信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０と、を含む。

無線送受信部１１０は、無線信号を送受信する。

記憶部１２０は、制御部１３０による制御に使用される各種情報を記憶する。記憶部１２０は、ホワイトリストを記憶する。

制御部１３０は、ＵＥ１００の各種の機能を制御する。コネクティッド状態において、サービングセルとの無線通信を行うよう無線送受信部１１０を制御する。

制御部１３０は、コネクティッド状態において、ＣＳＧセル又はハイブリッドセルから受信するＣＳＧ ＩＤと、ホワイトリストと、に基づいて、アクセス権を有するＣＳＧセル又はハイブリッドセルを検出すると、当該セルとの接続を確立するための制御を行う。

（２．２）ＭｅＮＢ
図６は、ＭｅＮＢ２００のブロック図である。図６に示すように、ＭｅＮＢ２００は、無線送受信部２１０と、ネットワーク通信部２２０と、記憶部２３０と、制御部２４０と、を含む。

無線送受信部２１０は、無線信号を送受信する。また、無線送受信部２１０は、１又は複数のマクロセルを形成する。

ネットワーク通信部２２０は、Ｘ２インターフェイス上で他のＭｅＮＢとの基地局間通信を行う。ネットワーク通信部２２０は、Ｓ１インターフェイス上でＭＭＥ３００との通信を行う。

自局（ＭｅＮＢ２００）とＨｅＮＢ４００との間にＸ２インターフェイスが確立されている場合、ネットワーク通信部２２０は、当該Ｘ２インターフェイス上で当該ＨｅＮＢ４００との基地局間通信を行うことができる。

記憶部２３０は、制御部２４０による制御に使用される各種情報を記憶する。制御部２４０は、ＭｅＮＢ２００の各種の機能を制御する。

（２．３）ＭＭＥ
図７は、ＭＭＥ３００のブロック図である。図７に示すように、ＭＭＥ３００は、ネットワーク通信部３１０と、記憶部３２０と、制御部３３０と、を含む。

ネットワーク通信部３１０は、Ｓ１インターフェイス上でＭｅＮＢ２００及びＨｅＮＢ ＧＷ５００との通信を行う。

記憶部３２０は、制御部３３０による制御に使用される各種情報を記憶する。

制御部３３０は、ＭＭＥ３００の各種の機能を制御する。例えば、制御部３３０は、Ｘ２インターフェイスが確立されていない基地局（ｅＮＢ）間でＵＥ１００がハンドオーバを行う場合には、当該ハンドオーバのための制御を行う。

制御部３３０は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由するＳ１インターフェイスをＨｅＮＢ４００との間に確立している場合において、何れかのＨｅＮＢ４００の登録を解除したことをＨｅＮＢ ＧＷ５００から通知されると、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由しない新たなＳ１インターフェイスを当該ＨｅＮＢ４００との間に確立するよう制御する。

（２．４）ＨｅＮＢ
図８は、ＨｅＮＢ４００のブロック図である。図８に示すように、ＨｅＮＢ４００は、無線送受信部４１０と、ネットワーク通信部４２０と、記憶部４３０と、制御部４４０と、を含む。

無線送受信部４１０は、無線信号を送受信する。また、無線送受信部４１０は、ＣＳＧセル、ハイブリッドセル、又はオープンセルを形成する。

ネットワーク通信部４２０は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由するＳ１インターフェイスをＭＭＥ３００との間に確立している場合には、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を介してＭＭＥ３００との通信を行う。これに対し、ネットワーク通信部４２０は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由しないＳ１インターフェイスをＭＭＥ３００との間に確立している場合には、ＭＭＥ３００と直接的に通信を行う。

自局（ＨｅＮＢ４００）とＭｅＮＢ２００との間にＸ２インターフェイスが確立されている場合、ネットワーク通信部４２０は、当該Ｘ２インターフェイス上で当該ＭｅＮＢ２００との基地局間通信を行うことができる。

記憶部４３０は、制御部４４０による制御に使用される各種情報を記憶する。

制御部４４０は、ＨｅＮＢ４００の各種の機能を制御する。制御部４４０は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由するＳ１インターフェイスをＭＭＥ３００との間に確立している場合において、ネットワーク通信部４２０がＨｅＮＢ ＧＷ５００からのＤｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎメッセージを受信すると、当該Ｓ１インターフェイスを、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由しない新たなＳ１インターフェイスに切り替えるよう制御する。Ｄｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎメッセージは、ＨｅＮＢ ＧＷ５００が登録を解除することを示す登録解除情報に相当する。

（２．５）ＨｅＮＢ ＧＷ
図９は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００のブロック図である。図９に示すように、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、ネットワーク通信部５１０と、記憶部５２０と、制御部５３０と、を含む。

ネットワーク通信部５１０は、Ｓ１インターフェイス上でＭＭＥ３００及びＨｅＮＢ４００との通信を行う。

記憶部５２０は、制御部５３０による制御に使用される各種情報を記憶する。記憶部５２０には、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にあるＨｅＮＢ４００（すなわち、ＨｅＮＢ ＧＷ５００とのＳ１接続を有するＨｅＮＢ４００）が登録されている。

制御部５３０は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の各種の機能を制御する。制御部５３０は、複数のＨｅＮＢ４００の集合を管理する。制御部５３０は、複数のＨｅＮＢ４００を代表してＭＭＥ３００との通信を行うようネットワーク通信部５１０を制御する。

制御部５３０は、自身（ＨｅＮＢ ＧＷ５００）の管理下にある一のＨｅＮＢ４００から他のＨｅＮＢ４００へのデータを中継するようネットワーク通信部５１０を制御する。

制御部５３０は、自身（ＨｅＮＢ ＧＷ５００）を経由するＸ２インターフェイスがＭｅＮＢ２００とＨｅＮＢ４００との間に確立されている場合には、当該ＭｅＮＢ２００と当該ＨｅＮＢ４００との間で行われる基地局間通信を中継するようネットワーク通信部５１０を制御する。

本実施形態では、制御部５３０は、例えば、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下として登録されているＨｅＮＢ４００の数が閾値を超えた場合、又は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の負荷レベルが所定レベルを超えた場合において、以下の手順を実行する。

第１に、制御部５３０は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下としての登録を解除すべきＨｅＮＢ４００を選択する。例えば、制御部５３０は、ＭｅＮＢ２００との間にＸ２インターフェイスを有しないＨｅＮＢ４００を、登録を解除すべきＨｅＮＢ４００として優先的に選択する。あるいは、制御部５３０は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にある他のＨｅＮＢ４００と隣接しないＨｅＮＢ４００を、登録を解除すべきＨｅＮＢ４００として優先的に選択する。制御部５３０は、登録を解除するＨｅＮＢ４００を選択すると、当該ＨｅＮＢ４００の登録を解除するよう記憶部５２０を制御する。

第２に、制御部５３０は、選択したＨｅＮＢ４００に対して、登録を解除したことを示すＤｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎメッセージを送信するようネットワーク通信部５１０を制御する。

（３）動作
図１０は、本実施形態に係る移動通信システムの動作シーケンスである。本シーケンスは、例えば、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下として登録されているＨｅＮＢ４００の数が閾値を超えたことをトリガとして開始されてもよい。あるいは、本シーケンスは、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の負荷レベルが所定レベルを超えたことをトリガとして開始されてもよい。

図１０に示すように、ステップＳ１０１において、ＨｅＮＢ４００は、他のｅＮＢから自身（ＨｅＮＢ４００）へのハンドオーバの実施状況、及び自身（ＨｅＮＢ４００）から他のｅＮＢへのハンドオーバの実施状況を集計する。そして、ＨｅＮＢ４００は、ハンドオーバ先ｅＮＢ及びハンドオーバ元ｅＮＢのリスト（以下、「ＨＯ先/元ｅＮＢリスト」と称する）を作成する。ＨｅＮＢ４００は、自身（ＨｅＮＢ４００）との接続を確立したＵＥ１００のハンドオーバ先を決定する処理を行うため、当該処理においてＵＥ１００のハンドオーバ先ｅＮＢを特定できる。また、ＭｅＮＢ２００は、他のｅＮＢから自身（ＨｅＮＢ４００）へのハンドオーバを受け入れるか否かを決定する処理を行うため、当該処理においてＵＥ１００のハンドオーバ元ｅＮＢを特定できる。本実施形態では、ＨＯ先/元ｅＮＢリストは、ハンドオーバ先ＭｅＮＢ及びハンドオーバ元ＭｅＮＢの両方の情報を含んでいるが、ハンドオーバ先ＭｅＮＢ又はハンドオーバ元ＭｅＮＢの何れか一方の情報のみを含むとしてもよい。

また、ＨｅＮＢ４００は、他のｅＮＢからの無線信号をスキャンする。ＨｅＮＢ４００は、スキャン結果に応じて、自身の周辺に存在するｅＮＢのリスト（以下、「周辺ｅＮＢリスト」と称する）を作成する。例えば、ＨｅＮＢ４００は、他のｅＮＢから受信する参照信号の受信電力を測定し、当該受信電力が所定レベル以上であれば、当該他のｅＮＢを周辺ｅＮＢリストに含める。

一方、ステップＳ１０２において、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、自身（ＨｅＮＢ ＧＷ５００）とＳ１接続されているＨｅＮＢ４００のリスト（以下、「登録ＨｅＮＢリスト」と称する）と、自身（ＨｅＮＢ ＧＷ５００）とＸ２接続されているＭｅＮＢ２００のリスト（以下、「Ｘ２接続ＭｅＮＢリスト」と称する）と、を取得する。

ステップＳ１０３において、ＨｅＮＢ４００は、ステップＳ１０１で作成したＨＯ先/元ｅＮＢリスト及び周辺ｅＮＢリストをＳ１インターフェイス上でＨｅＮＢ ＧＷ５００に送信する。

ステップＳ１０４において、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、ＨｅＮＢ４００から受信したＨＯ先/元ｅＮＢリスト及び周辺ｅＮＢリストと、ステップＳ１０２で取得した登録ＨｅＮＢリスト及びＸ２接続ＭｅＮＢリストと、に基づいて、自身（ＨｅＮＢ ＧＷ５００）の管理下にあるＨｅＮＢ４００を優先度（プライオリティ）付けする。

例えば、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、ＭｅＮＢ２００との間にＸ２インターフェイスを有するＨｅＮＢ４００の優先度を上げる、及び／又は、ＭｅＮＢ２００との間にＸ２インターフェイスを有しないＨｅＮＢ４００の優先度を下げる。上述したように、ＭｅＮＢ２００との間にＸ２インターフェイスを有するＨｅＮＢ４００は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下としての登録を解除すると、当該Ｘ２インターフェイスを維持できなくなる。Ｘ２インターフェイスを維持できなくなると、ＭＭＥ３００へのシグナリング（ＥＰＣ２０へのトラフィック）が増えてしまう。したがって、ＭｅＮＢ２００との間にＸ２インターフェイスを有するＨｅＮＢ４００については、できる限りＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下としておくことによって、ＭＭＥ３００へのシグナリング（ＥＰＣ２０へのトラフィック）を削減できる。

あるいは、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にある他のＨｅＮＢ４００と隣接するＨｅＮＢ４００の優先度を上げる、及び／又は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にある他のＨｅＮＢ４００と隣接しないＨｅＮＢ４００を、登録を解除すべきＨｅＮＢ４００として優先的に選択する。上述したように、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にあるＨｅＮＢ４００同士では、ＥＰＣ２０（ＭＭＥ３００）を介さずに、かつ、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を介して通信可能である。このため、基地局間通信の頻度が高いＨｅＮＢ４００のペア、すなわち、相互に隣接するＨｅＮＢ４００のペアは、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下としておくことが好ましい。したがって、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にある他のＨｅＮＢ４００と隣接するＨｅＮＢ４００については、できる限りＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下としておくことによって、ＭＭＥ３００へのシグナリング（ＥＰＣ２０へのトラフィック）を削減できる。

ステップＳ１０５において、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、ステップＳ１０４での優先度付けの結果に応じて、優先度の低いＨｅＮＢ４００に対してＤｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎメッセージをＳ１インターフェイス上で送信する。Ｄｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎメッセージを受信したＨｅＮＢ４００は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００とのＳ１接続を切断し、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由しない新たなＳ１インターフェイスをＭＭＥ３００との間に確立する。

図１１は、図１０のステップＳ１０４における優先度付けの具体例を示すフロー図である。本フローに先立ち、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、ＨｅＮＢ４００から受信したＨＯ先/元ｅＮＢリスト及び周辺ｅＮＢリストと、ステップＳ１０２で取得した登録ＨｅＮＢリスト及びＸ２接続ＭｅＮＢリストと、に基づいて、ＭｅＮＢ２００との間にＸ２インターフェイスを有するＨｅＮＢ４００と、相互に隣接するＨｅＮＢ４００のペアと、を特定しているものとする。

ステップＳ１１１において、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、自身（ＨｅＮＢ ＧＷ５００）の管理下にあるＨｅＮＢ４００毎に、ＭｅＮＢ２００との間にＸ２インターフェイスを有するか否かを確認する。そして、ＭｅＮＢ２００との間にＸ２インターフェイスを有するＨｅＮＢ４００については優先度を“＋１”する（ステップＳ１１２）。

ステップＳ１１３において、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、自身（ＨｅＮＢ ＧＷ５００）の管理下にあるＨｅＮＢ４００毎に、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にある他のＨｅＮＢ４００と隣接するか否かを確認する。そして、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にある他のＨｅＮＢ４００と隣接するＨｅＮＢ４００については優先度を“＋１”する（ステップＳ１１４）。

なお、ステップＳ１１２及びステップＳ１１４で加算される値は同じ値（すなわち、“１”）に限らず、ステップＳ１１２で加算される値とステップＳ１１４で加算される値とを異ならせもよい。例えば、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の設置理由に応じて、ステップＳ１１１の判断を重視する場合には、ステップＳ１１２で加算される値をステップＳ１１４で加算される値よりも大きくしてもよい。また、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の設置理由に応じて、ステップＳ１１３の判断を重視する場合には、ステップＳ１１４で加算される値をステップＳ１１２で加算される値よりも大きくしてもよい。

ステップＳ１１５において、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、自身（ＨｅＮＢ ＧＷ５００）の管理下にあるＨｅＮＢ４００のうち優先度が低いＨｅＮＢ４００を選択し、当該選択したＨｅＮＢ４００に対してＤｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎメッセージを送信する。例えば、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下として登録されているＨｅＮＢ４００の数が閾値未満になるように、優先度が低い順に少なくとも１つのＨｅＮＢ４００を選択する。あるいは、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の負荷レベルが所定レベル未満になるように、優先度が低い順に少なくとも１つのＨｅＮＢ４００を選択する。

（４）実施形態のまとめ
以上説明したように、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、複数のＨｅＮＢ４００の中から、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下としての登録を解除すべきＨｅＮＢ４００を選択し、当該選択したＨｅＮＢ４００に対して、登録を解除したことを示すＤｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎメッセージを送信する。これにより、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、多数のＨｅＮＢ４００が設置されるような環境下において、管理すべきＨｅＮＢ４００の数を調整することができるため、ＨｅＮＢ４００を適切に管理できる。

本実施形態では、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にない他の基地局との間に、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由するＸ２インターフェイスを有しないＨｅＮＢ４００を、登録を解除すべきＨｅＮＢ４００として優先的に選択する。また、本実施形態では、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にある他のＨｅＮＢ４００と隣接しないＨｅＮＢ４００を、登録を解除すべきＨｅＮＢ４００として優先的に選択する。これにより、ＨｅＮＢ ＧＷ５００は、多数のＨｅＮＢ４００が設置されるような環境下において、ＭＭＥ３００へのシグナリング（ＥＰＣ２０へのトラフィック）を削減する効果を維持しながら、管理すべきＨｅＮＢ４００の数を減らすことができる。

［その他の実施形態］
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、上述した実施形態では、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にない基地局としてＭｅＮＢ２００を例示した。しかしながら、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にない基地局は、ピコ基地局（ＰｅＮＢ：Ｐｉｃｏ ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）であってもよい。この場合、ＨｅＮＢ４００とＰｅＮＢとの間に、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由するＸ２インターフェイスを確立できる。あるいは、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にない基地局は、他のＨｅＮＢ ＧＷの管理下にあるＨｅＮＢであってもよい。この場合、ＨｅＮＢ ＧＷ５００の管理下にあるＨｅＮＢ４００と、他のＨｅＮＢ ＧＷの管理下にあるＨｅＮＢとの間に、ＨｅＮＢ ＧＷ５００を経由するＸ２インターフェイスを確立できる。

なお、米国仮出願第６１／６１１９９６号（２０１２年３月１６日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

以上のように、本発明は、移動通信分野において有用である。

Claims (10)

1. 移動通信システムに適用される通信制御方法であって、
   コアネットワークと複数のホーム基地局との間で前記複数のホーム基地局を管理するゲートウェイ装置が、前記複数のホーム基地局の中から、前記ゲートウェイ装置の管理下としての登録を解除すべきホーム基地局を選択する選択ステップと、
   前記ゲートウェイ装置が、前記選択ステップで選択された前記ホーム基地局に対して、前記登録を解除したことを示す登録解除情報を送信する送信ステップと、
   を有することを特徴とする通信制御方法。
2. 前記選択ステップにおいて、前記ゲートウェイ装置は、前記複数のホーム基地局のうち第１のホーム基地局を、前記登録を解除すべきホーム基地局として優先的に選択し、
   前記第１のホーム基地局は、前記ゲートウェイ装置の管理下にない他の基地局との間に、前記ゲートウェイ装置を経由する基地局間通信路を有しないホーム基地局であることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
3. 前記選択ステップにおいて、前記ゲートウェイ装置は、前記複数のホーム基地局のうち第２のホーム基地局を、前記登録を解除すべきホーム基地局として優先的に選択し、
   前記第２のホーム基地局は、前記ゲートウェイ装置の管理下にある他のホーム基地局と隣接しないホーム基地局であることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
4. 前記ゲートウェイ装置の管理下として登録されているホーム基地局の数を閾値と比較する比較ステップをさらに有し、
   前記選択ステップにおいて、前記ゲートウェイ装置は、前記ゲートウェイ装置の管理下として登録されているホーム基地局の数が前記閾値を超える場合に、前記複数のホーム基地局の中から、前記ゲートウェイ装置の管理下としての登録を解除すべきホーム基地局を選択することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
5. 前記ゲートウェイ装置の負荷レベルを所定レベルと比較する比較ステップをさらに有し、
   前記選択ステップにおいて、前記ゲートウェイ装置は、前記ゲートウェイ装置の負荷レベルが前記所定レベルを超える場合に、前記複数のホーム基地局の中から、前記ゲートウェイ装置の管理下としての登録を解除すべきホーム基地局を選択することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
6. 前記ゲートウェイ装置の管理下として登録されているホーム基地局は、前記ゲートウェイ装置と第１の接続を確立しており、
   前記通信制御方法は、前記ゲートウェイ装置からの前記登録解除情報を受信したホーム基地局が、前記第１の接続の切断と、前記コアネットワークとの第２の接続の確立と、を行うステップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
7. コアネットワークと複数のホーム基地局との間で前記複数のホーム基地局を管理するゲートウェイ装置であって、
   前記複数のホーム基地局の中から、前記ゲートウェイ装置の管理下としての登録を解除すべきホーム基地局を選択する選択部と、
   前記選択部で選択された前記ホーム基地局に対して、前記登録を解除したことを示す登録解除情報を送信する送信部と、
   を有することを特徴とするゲートウェイ装置。
8. 前記選択部は、前記複数のホーム基地局のうち第１のホーム基地局を、前記登録を解除すべきホーム基地局として優先的に選択し、
   前記第１のホーム基地局は、前記ゲートウェイ装置の管理下にない他の基地局との間に、前記ゲートウェイ装置を経由する基地局間通信路を有しないホーム基地局であることを特徴とする請求項７に記載のゲートウェイ装置。
9. 前記選択部は、前記複数のホーム基地局のうち第２のホーム基地局を、前記登録を解除すべきホーム基地局として優先的に選択し、
   前記第２のホーム基地局は、前記ゲートウェイ装置の管理下にある他のホーム基地局と隣接しないホーム基地局であることを特徴とする請求項７に記載のゲートウェイ装置。
10. ゲートウェイ装置の管理下として登録されているホーム基地局であって、
    前記ゲートウェイ装置における前記登録の解除を示す登録解除情報を前記ゲートウェイ装置から受信すると、前記ゲートウェイ装置との第１の接続を切断し、かつ、コアネットワークとの第２の接続を確立する制御部を有することを特徴とするホーム基地局。

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