JPWO2016125886A1 - 通信制御装置及び基地局 - Google Patents

Abstract

第１の特徴に係る通信制御装置は、移動通信システムにおいて用いられる。前記通信制御装置は、ユーザ端末とサービングゲートウェイとの間に確立される無線アクセスベアラに関する制御を行う制御部を備える。前記無線アクセスベアラは、前記ユーザ端末と基地局との間の第１のベアラ、及び前記基地局と前記サービングゲートウェイとの間の第２のベアラにより構成される。前記通信制御装置は、前記第２のベアラ上に位置する。前記制御部は、前記第１のベアラが解放された場合であっても、前記第２のベアラの少なくとも一部の区間を解放せずに維持する。

Description

本発明は、移動通信システムにおいて用いられる通信制御装置及び基地局に関する。

近年、移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、急増するトラフィック需要に対応するために、マクロセル内に小セル（小セル基地局）を配置し、小セルによりシステム容量を増大させる技術の検討が進められている。

一方で、無線アクセスネットワークに多数の小セル基地局が含まれることにより、無線アクセスネットワークからコアネットワーク（具体的には、移動管理装置）へのシグナリングが増大する。

よって、多数の小セル基地局に起因して移動管理装置における処理負荷が増大することが問題視されている。特に、ユーザ端末のハンドオーバが頻繁に発生する場合に、このような問題が顕著化する（例えば、非特許文献１参照）。

３ＧＰＰ寄書 「ＲＰ−１４２２８３」 ２０１４年１２月

第１の特徴に係る通信制御装置は、移動通信システムにおいて用いられる。前記通信制御装置は、ユーザ端末とサービングゲートウェイとの間に確立される無線アクセスベアラに関する制御を行う制御部を備える。前記無線アクセスベアラは、前記ユーザ端末と基地局との間の第１のベアラ、及び前記基地局と前記サービングゲートウェイとの間の第２のベアラにより構成される。前記通信制御装置は、前記第２のベアラ上に位置する。前記制御部は、前記第１のベアラが解放された場合であっても、前記第２のベアラの少なくとも一部の区間を解放せずに維持する。

第２の特徴に係る基地局は、移動通信システムにおいて用いられる。前記基地局は、前記ユーザ端末とサービングゲートウェイとの間に確立される無線アクセスベアラに関する制御を行う制御部を備える。前記無線アクセスベアラは、前記ユーザ端末と前記基地局との間の第１のベアラと、前記基地局と前記サービングゲートウェイとの間の第２のベアラと、により構成される。前記第２のベアラ上に通信制御装置が位置している。前記制御部は、前記第１のベアラを解放した後において、前記ユーザ端末から接続要求を受信すると、前記通信制御装置に対してベアラ再確立要求を送信する。

実施形態に係る移動通信システム（ＬＴＥシステム）の構成を示す図である。 実施形態に係る無線アクセスベアラ（Ｅ−ＲＡＢ）を説明するための図である。 実施形態に係る通信制御装置（ＲＡＮ ＧＷ）のブロック図である。 実施形態に係る基地局（ｅＮＢ）のブロック図である。 実施形態に係るベアラ再確立シーケンス１を示すシーケンス図である。 実施形態に係るベアラ再確立シーケンス２を示すシーケンス図である。

［実施形態の概要］
ユーザ端末が基地局との接続を解放する場合、当該ユーザ端末とサービングゲートウェイとの間の無線アクセスベアラも解放される。

そして、ユーザ端末が基地局との接続を確立する場合、無線アクセスベアラを確立するために、基地局と移動管理装置との間でシグナリングが発生する。

このような無線アクセスベアラの確立に伴う処理負荷は、上述したハンドオーバに伴う処理負荷に比べて高くなり得る。

そこで、実施形態は、コアネットワークにおける処理負荷を削減可能とする通信制御装置及び基地局を提供する。

実施形態に係る通信制御装置は、移動通信システムにおいて用いられる。前記通信制御装置は、ユーザ端末とサービングゲートウェイとの間に確立される無線アクセスベアラに関する制御を行う制御部を備える。前記無線アクセスベアラは、前記ユーザ端末と基地局との間の第１のベアラ、及び前記基地局と前記サービングゲートウェイとの間の第２のベアラにより構成される。前記通信制御装置は、前記第２のベアラ上に位置する。前記制御部は、前記第１のベアラが解放された場合であっても、前記第２のベアラの少なくとも一部の区間を解放せずに維持する。

実施形態において、前記第２のベアラは、前記基地局と前記通信制御装置との間の第１の区間、及び前記通信制御装置と前記サービングゲートウェイとの間の第２の区間により構成される。前記制御部は、前記第１のベアラが解放された場合であっても、前記第２の区間を解放せずに維持する。

実施形態において、前記制御部は、前記第２の区間のトンネル終点識別子を前記ユーザ端末の識別子と関連付けて保持することにより、前記第２の区間を解放せずに維持する。

実施形態において、前記通信制御装置は、前記第１のベアラが解放された後において、ベアラ再確立要求を前記基地局から受信する。前記制御部は、前記ベアラ再確立要求に基づいて、前記第１の区間を再確立することにより、前記第２のベアラを再確立する。

実施形態において、前記制御部は、前記ベアラ再確立要求に基づいて、前記第１のベアラを確立させるためのベアラ再確立応答を前記基地局に送信する。前記通信制御装置により再確立された第２のベアラ及び前記基地局により確立された前記第１のベアラにより、前記無線アクセスベアラが再確立される。

実施形態において、前記通信制御装置は、複数の基地局を収容している。前記ユーザ端末宛てのデータを前記サービングゲートウェイから前記通信制御装置が受信した場合、前記制御部は、前記ユーザ端末のページングを要求するページング要求を前記複数の基地局に送信する。前記複数の基地局のうち特定の基地局において前記ページングに成功した場合、前記制御部は、前記特定の基地局との前記第１の区間を再確立することにより、前記第２のベアラを再確立する。

実施形態において、前記制御部は、前記特定の基地局に対して、前記第１のベアラを確立させるためのベアラ確立要求を送信する。前記通信制御装置により再確立された第２のベアラ及び前記特定の基地局により確立された前記第１のベアラにより、前記無線アクセスベアラが再確立される。

実施形態において、前記複数の基地局の全てにおいて前記ページングに失敗した場合、前記制御部は、前記無線アクセスベアラの解放通知を移動管理装置に送信し、前記データを前記サービングゲートウェイに返送する。

実施形態に係る基地局は、移動通信システムにおいて用いられる。前記基地局は、前記ユーザ端末とサービングゲートウェイとの間に確立される無線アクセスベアラに関する制御を行う制御部を備える。前記無線アクセスベアラは、前記ユーザ端末と前記基地局との間の第１のベアラと、前記基地局と前記サービングゲートウェイとの間の第２のベアラと、により構成される。前記第２のベアラ上に通信制御装置が位置している。前記制御部は、前記第１のベアラを解放した後において、前記ユーザ端末から接続要求を受信すると、前記通信制御装置に対してベアラ再確立要求を送信する。

実施形態において、前記ベアラ再確立要求に対するベアラ再確立応答を前記通信制御装置から前記基地局が受信した場合、前記制御部は、前記ユーザ端末との前記第１のベアラを確立する。

実施形態において、前記ユーザ端末のページングを要求するページング要求を前記通信制御装置から前記基地局が受信した場合、前記制御部は、前記ユーザ端末のページングを行う。前記ユーザ端末のページングに成功した場合、前記制御部は、前記ページング要求に対するページング肯定応答を前記通信制御装置に送信する。

［実施形態］
（移動通信システム）
以下において、３ＧＰＰ規格に基づく移動通信システムであるＬＴＥシステムに本発明を適用する場合の実施形態を説明する。図１は、実施形態に係るＬＴＥシステムの構成を示す図である。

図１に示すように、実施形態に係るＬＴＥシステムは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）２０、及びＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００を備える。実施形態において、ＵＥ１００は、ユーザ端末に相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、ｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）及びＲＡＮ ＧＷ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。実施形態において、ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ＲＡＮ ＧＷ３００は、通信制御装置に相当する。

ｅＮＢ２００は、セルを管理しており、自セルにおいてＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにあるＵＥ１００との無線通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータ（以下、単に「データ」という）のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。

図１において、マクロセルを管理するマクロセル基地局であるｅＮＢ２００−１と、小セル＃１を管理する小セル基地局であるｅＮＢ２００−２と、小セル＃２を管理する小セル基地局であるｅＮＢ２００−３と、が設けられる一例を示している。小セル＃１及び小セル＃２は、マクロセル内に配置されている。マクロセル内に小セルを配置することにより、システム容量を増大させることができる。

ＲＡＮ ＧＷ３００は、複数のｅＮＢ２００（ｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３）を収容する。具体的には、ＲＡＮ ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。Ｓ１インターフェイスは、データを取り扱うユーザプレーン（Ｕプレーン）に対応するＳ１−Ｕインターフェイスと、制御信号（シグナリング）を取り扱う制御プレーン（Ｃプレーン）に対応するＳ１−ＭＭＥインターフェイスと、を含む。

ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）５００、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）４００、及びＰ−ＧＷ（ＰＤＮ−Ｇａｔｅｗａｙ）６００を含む。実施形態において、ＭＭＥ５００は、移動管理装置に相当する。Ｓ−ＧＷ４００は、Ｕプレーンに対応するコアネットワーク装置であり、データの転送制御等を行う。ＭＭＥ５００は、Ｃプレーンに対応するコアネットワーク装置であり、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行う。Ｐ−ＧＷ６００は、外部ネットワークであるインターネット等との接続点として機能する。

図１において、ｅＮＢ２００−１が、Ｓ１−Ｕインターフェイスを介してＳ−ＧＷ４００と接続され、Ｓ１−ＭＭＥインターフェイスを介してＭＭＥ５００と接続される一例を示している。また、ＲＡＮ ＧＷ３００が、Ｓ１−Ｕインターフェイスを介してＳ−ＧＷ４００と接続され、Ｓ１−ＭＭＥインターフェイスを介してＭＭＥ５００と接続される一例を示している。さらに、Ｓ−ＧＷ４００が、Ｓ５／Ｓ８インターフェイスを介してＰ−ＧＷ６００と接続される一例を示している。

ＵＥ１００は、移動型の通信装置である。ＵＥ１００とｅＮＢ２００との間にＲＲＣ接続がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッドモードであり、そうでない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドルモードである。ＲＲＣコネクティッドモードのＵＥ１００は、移動に伴い、サービングセルを切り替えるためのハンドオーバを行う。ＲＲＣアイドルモードのＵＥ１００は、移動に伴い、サービングセルを切り替えるためのセル再選択を行う。図１において、ＵＥ１００のサービングセルが小セル＃１である一例を例示している。

（無線アクセスベアラ）
以下において、Ｅ−ＲＡＢ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｂｅａｒｅｒ）について説明する。Ｅ−ＲＡＢは、無線アクセスベアラに相当する。図２は、Ｅ−ＲＡＢを説明するための図である。

図２に示すように、ＵＥ１００は、インターネット上の相手装置（Ｐｅｅｒ Ｅｎｔｉｔｙ）との通信を行う。ここで、ＵＥ１００が送受信するデータは、ＵＥ１００とＰ−ＧＷ６００との間のＥＰＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ）ベアラ、及びＰ−ＧＷ６００とインターネットとの間の外部ベアラにより運搬される。

ＥＰＳベアラは、ＵＥ１００とＳ−ＧＷ４００との間のＥ−ＲＡＢ、及びＳ−ＧＷ４００とＰ−ＧＷ６００との間のＳ５／Ｓ８ベアラにより構成される。Ｓ５／Ｓ８ベアラは、Ｓ５／Ｓ８インターフェイス上に確立される。Ｅ−ＲＡＢが存在する場合、Ｅ−ＲＡＢは、ＥＰＳベアラと１対１で対応する。Ｓ−ＧＷ４００は、Ｓ５／Ｓ８ベアラとＳ１ベアラとの対応関係を記憶する。

Ｅ−ＲＡＢは、ＵＥ１００とｅＮＢ２００との間のデータ無線ベアラ（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）、及びｅＮＢ２００とＳ−ＧＷ４００との間のＳ１ベアラ（Ｓ１ Ｂｅａｒｅｒ）により構成される。実施形態において、データ無線ベアラは第１のベアラに相当し、Ｓ１ベアラは第２のベアラに相当する。

Ｓ１ベアラは、Ｓ１−Ｕインターフェイス上に確立される。データ無線ベアラが存在する場合、データ無線ベアラは、ＥＰＳベアラ／Ｅ−ＲＡＢと１対１で対応する。ｅＮＢ２００は、Ｓ１ベアラとデータ無線ベアラとの対応関係を記憶する。

一般的なＥ−ＲＡＢ確立手順において、ＭＭＥ５００は、Ｅ−ＲＡＢ確立要求をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、ＭＭＥ５００からのＥ−ＲＡＢ確立要求の受信に応じてデータ無線ベアラ及びＳ１ベアラを確立し、Ｅ−ＲＡＢ確立応答をＭＭＥ５００に送信する。

また、一般的なＥ−ＲＡＢ解放手順において、ＭＭＥ５００は、Ｅ−ＲＡＢ確立指示をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、ＭＭＥ５００からのＥ−ＲＡＢ解放指示の受信に応じてデータ無線ベアラ及びＳ１ベアラを解放し、Ｅ−ＲＡＢ解放完了通知をＭＭＥ５００に送信する。

ｅＮＢ２００がＵＥ１００とのＲＲＣ接続を解放する場合、Ｅ−ＲＡＢが解放される。そして、ＵＥ１００とのＲＲＣ接続を確立する場合、Ｅ−ＲＡＢが確立される。このようなＥ−ＲＡＢ確立・解放に伴って、ｅＮＢ２００とＭＭＥ５００との間でシグナリングが発生する。これにより、ＭＭＥ５００における処理負荷が高くなり得る。

（通信制御装置）
以下において、実施形態に係るＲＡＮ ＧＷ３００（通信制御装置）について説明する。ＲＡＮ ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００とＳ−ＧＷ４００との間のＳ１ベアラ上に位置する（図１参照）。図３は、実施形態に係るＲＡＮ ＧＷ３００のブロック図である。

図３に示すように、ＲＡＮ ＧＷ３００は、通信部３１０及び制御部３２０を含む。通信部３１０は、制御部３２０の制御下で、Ｓ１インターフェイス上での通信に使用される。制御部３２０は、ＲＡＮ ＧＷ３００における各種の制御を行う。制御部３２０は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含む。プロセッサは、後述する各種の処理を実行する。

実施形態において、制御部３２０は、ＵＥ１００とＳ−ＧＷ４００との間に確立されるＥ−ＲＡＢに関する制御を行う。制御部３２０は、データ無線ベアラが解放された場合であっても、Ｓ１ベアラの少なくとも一部の区間を解放せずに維持する。すなわち、制御部３２０は、ＲＲＣアイドルモードに遷移したＵＥ１００について、Ｓ１ベアラの少なくとも一部の区間を解放せずに維持する。

Ｓ１ベアラは、ｅＮＢ２００とＲＡＮ ＧＷ３００との間の第１の区間、及びＲＡＮ ＧＷ３００とＳ−ＧＷ４００との間の第２の区間により構成される。制御部３２０は、データ無線ベアラが解放された場合であっても、第２の区間を解放せずに維持する。

制御部３２０は、第２の区間のトンネル終点識別子をＵＥ１００の識別子と関連付けて保持することにより、第２の区間を解放せずに維持する。トンネル終点識別子は、例えばＧＴＰ ＴＥＩＤ（ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｔｕｎｎｅｌ Ｅｎｄｐｏｉｎｔ ＩＤ）である。ＵＥ１００の識別子は、ＭＭＥ ＵＥ Ｓ１ＡＰ ＩＤ、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）、ＩＭＥＩ（International Mobile Equipment Identity）、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell Radio Network Temporary Identity）、ＧＵＴＩ（Globally Unique Temporary Identity）、又はＩＰアドレスであってもよい。また、制御部３２０は、ＲＡＮ ＧＷ３００の配下のｅＮＢ２００（ｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３）の識別子（及びセル識別子）を保持する。ｅＮＢ２００の識別子は、ｅＮＢ ＵＥ Ｓ１ＡＰ ＩＤであってもよい。制御部３２０は、これらの情報を、ＵＥ１００がＲＲＣ接続を解放するタイミングよりも前において取得する。或いは、制御部３２０は、これらの情報を、ＵＥ１００がＲＲＣ接続を解放する際にｅＮＢ２００から取得してもよい。

なお、制御部３２０は、Ｓ１ベアラの第２の区間を維持すべき期間に対応するタイマを管理してもよい。この場合、制御部３２０は、データ無線ベアラが解放された際に当該タイマを起動し、当該タイマが満了するまでＳ１ベアラの第２の区間を維持し、当該タイマが満了すると当該第２の区間を開放する。

ベアラ再確立シーケンス１（詳細については後述）において、ＲＡＮ ＧＷ３００は、データ無線ベアラが解放された後、ベアラ再確立要求をｅＮＢ２００から受信する。制御部３２０は、ベアラ再確立要求に基づいて、第１の区間を再確立することにより、Ｓ１ベアラを再確立する。また、制御部３２０は、ベアラ再確立要求に基づいて、データ無線ベアラを確立させるためのベアラ再確立応答をｅＮＢ２００に送信する。ＲＡＮ ＧＷ３００により再確立されたＳ１ベアラ及びｅＮＢ２００により確立されたデータ無線ベアラにより、Ｅ−ＲＡＢが再確立される。

一方、ベアラ再確立シーケンス２（詳細については後述）において、ＵＥ１００宛てのデータをＳ−ＧＷ４００からＲＡＮ ＧＷ３００が受信した場合、制御部３２０は、ＵＥ１００のページングを要求するページング要求を複数のｅＮＢ２００（ｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３）に送信する。複数のｅＮＢ２００のうち特定のｅＮＢ２００においてページングに成功した場合、制御部３２０は、特定のｅＮＢ２００との第１の区間を再確立することにより、Ｓ１ベアラを再確立する。そして、制御部３２０は、特定のｅＮＢ２００に対して、データ無線ベアラを確立させるためのベアラ確立要求を送信する。ＲＡＮ ＧＷ３００により再確立されたＳ１ベアラ及び特定のｅＮＢ２００により確立されたデータ無線ベアラにより、Ｅ−ＲＡＢが再確立される。なお複数のｅＮＢ２００の全てにおいてページングに失敗した場合、制御部３２０は、Ｅ−ＲＡＢの解放通知をＭＭＥ５００に送信し、データをＳ−ＧＷ４００に返送する。

（基地局）
図４は、ｅＮＢ２００（基地局）のブロック図である。図４に示すように、ｅＮＢ２００は、無線通信部２１０、バックホール通信部２２０、及び制御部２３０を備える。

無線通信部２１０は、制御部２３０の制御下で、ＵＥ１００との通信に使用される。バックホール通信部２２０は、制御部２３０の制御下で、Ｓ１インターフェイス上での通信に使用される。制御部２３０は、ｅＮＢ２００における各種の制御を行う。制御部２３０は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。プロセッサは、後述する各種の処理を実行する。

実施形態において、制御部２３０は、ＵＥ１００とＳ−ＧＷ４００との間に確立されるＥ−ＲＡＢに関する制御を行う。

ベアラ再確立シーケンス１において、制御部２３０は、データ無線ベアラを解放した後において、ＵＥ１００から接続要求を受信すると、Ｓ１ベアラ上に位置するＲＡＮ ＧＷ３００に対してベアラ再確立要求を送信する。そして、ベアラ再確立要求に対するベアラ再確立応答をＲＡＮ ＧＷ３００からｅＮＢ２００が受信した場合、制御部２３０は、ＵＥ１００とのデータ無線ベアラを確立する。

一方、ベアラ再確立シーケンス２において、ＵＥ１００のページングを要求するページング要求をＲＡＮ ＧＷ３００からｅＮＢ２００が受信した場合、制御部２３０は、ＵＥ１００のページングを行う。ＵＥ１００のページングに成功した場合、制御部２３０は、ページング要求に対するページング肯定応答をＲＡＮ ＧＷ３００に送信する。

（ベアラ再確立シーケンス１）
以下において、実施形態に係るベアラ再確立シーケンス１について説明する。図５は、実施形態に係るベアラ再確立シーケンス１を示すシーケンス図である。図５の初期状態において、ＵＥ１００はＲＲＣアイドルモードであり、データ無線ベアラが解放されている。しかしながら、Ｓ１ベアラの第２の区間（ＲＡＮ ＧＷ３００とＳ−ＧＷ４００との間の区間）については、解放せずに維持されている（ステップＳ１０１）。

図５に示すように、ステップＳ１０２において、ＵＥ１００は、接続要求（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージをｅＮＢ２００に送信する。

ステップＳ１０３において、ｅＮＢ２００は、「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージの受信に応じて、ベアラ再確立要求（Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｓｕｍｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージをＲＡＮ ＧＷ３００に送信する。「Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｓｕｍｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージは、例えば、ＵＥ１００の識別子、「MME UE S1AP ID」、「eNB UE S1AP ID」、ＮＡＳ−ＰＤＵ等を含む。ここで、ｅＮＢ２００がＭＭＥ５００へのシグナリングを行わない点に留意すべきである。

ステップＳ１０４において、ＲＡＮ ＧＷ３００は、「Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｓｕｍｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージの受信に応じて、対応するＵＥ１００のＳ１ベアラが維持されているか否かを確認する。例えば、ＲＡＮ ＧＷ３００は、保持しているＧＴＰ ＴＥＩＤ及びＵＥ１００の識別子の組み合わせの中から、該当するＧＴＰ ＴＥＩＤ及びＵＥ ＩＤの組み合わせを探索する。

ＵＥ１００のＳ１ベアラが維持されていない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ＲＡＮ ＧＷ３００は、失敗通知（Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｓｕｍｅ Ｆａｉｌｕｒｅ）メッセージをｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、「Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｓｕｍｅ Ｆａｉｌｕｒｅ」メッセージの受信に応じて、ベアラ確立（Ｅ−ＲＡＢ Ｓｅｔｕｐ）メッセージをＭＭＥ５００に送信する。その後の動作は、一般的なＥ−ＲＡＢ確立手順と同様である。或いは、ＲＡＮ ＧＷ３００からＭＭＥ５００に対して失敗通知メッセージを送信してもよい。その場合、ＭＭＥ５００がベアラ確立（Ｅ−ＲＡＢ Ｓｅｔｕｐ）メッセージ若しくはＥ−ＲＡＢ確立要求をｅＮＢ２００に送信することにより、Ｅ−ＲＡＢ確立を行ってもよい。

一方、ＵＥ１００のＳ１ベアラが維持されている場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５において、ＲＡＮ ＧＷ３００は、データ無線ベアラを確立させるためのベアラ再確立応答（Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｓｕｍｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージをｅＮＢ２００に送信する。「Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｓｕｍｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」メッセージは、「MME UE S1AP ID」、「eNB UE S1AP ID」、「UE Aggregate Maximum Bit Rate」、「E-RAB to be Setup List」等を含む。ｅＮＢ２００は、「Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｓｕｍｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」メッセージを受信する。

ステップＳ１０６において、ＲＡＮ ＧＷ３００及びｅＮＢ２００は、Ｓ１ベアラの第１の区間（ｅＮＢ２００とＲＡＮ ＧＷ３００との間の区間）を再確立する。当該第１の区間は、仮想的な新しいベアラであってもよい。ＲＡＮ ＧＷ３００は、Ｓ１ベアラの第１の区間を、維持されている第２の区間と対応付ける。

ステップＳ１０７において、ｅＮＢ２００は、データ無線ベアラを確立するためのＲＲＣ再設定（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）メッセージをＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」メッセージを受信する。

ステップＳ１０８において、ｅＮＢ２００及びＵＥ１００は、データ無線ベアラを確立する。ｅＮＢ２００は、確立したデータ無線ベアラをＳ１ベアラと対応付ける。これにより、ＵＥ１００とＳ−ＧＷ４００との間のＥ−ＲＡＢが再確立（修復）される。

（ベアラ再確立シーケンス２）
以下において、実施形態に係るベアラ再確立シーケンス２について説明する。図６は、実施形態に係るベアラ再確立シーケンス２を示すシーケンス図である。図６の初期状態において、ＵＥ１００はＲＲＣアイドルモードであり、データ無線ベアラが解放されている。しかしながら、Ｓ１ベアラの第２の区間（ＲＡＮ ＧＷ３００とＳ−ＧＷ４００との間の区間）については、解放せずに維持されている（ステップＳ２０１）。

図６に示すように、ステップＳ２０２において、Ｓ−ＧＷ４００は、ＵＥ１００宛てのデータ（すなわち、下りリンクデータ）をＲＡＮ ＧＷ３００に送信する。ＲＡＮ ＧＷ３００は、当該データを受信する。ＲＡＮ ＧＷ３００は、下りリンクデータの受信に応じて、保持しているＧＴＰ ＴＥＩＤ及びＵＥ ＩＤの組み合わせの中から、該当するＧＴＰ ＴＥＩＤ及びＵＥ ＩＤの組み合わせを探索する。但し、ＲＡＮ ＧＷ３００は、どのｅＮＢ２００のセルにＵＥ１００が在圏しているか把握していないことに留意すべきである。

ステップＳ２０３において、ＲＡＮ ＧＷ３００は、ＵＥ１００のページングを要求するページング要求（ＲＡＮ Ｐａｇｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを複数のｅＮＢ２００（ｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３）に送信する。「ＲＡＮ Ｐａｇｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージは、ＵＥ１００の識別子（ＵＥ ＩＤ）を含む。

ステップＳ２０４において、複数のｅＮＢ２００は、「ＲＡＮ Ｐａｇｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージの受信に応じて、自セルにおいてページング（ＲＡＮ Ｐａｇｉｎｇ）メッセージを送信する。ここでは、当該複数のｅＮＢ２００のうち何れかのｅＮＢ２００（特定のｅＮＢ２００）のセルにＵＥ１００が在圏する場合を想定する。

ステップＳ２０５において、ＵＥ１００は、「ＲＡＮ Ｐａｇｉｎｇ」メッセージの受信に応じて、接続要求（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを特定のｅＮＢ２００に送信する。

ステップＳ２０６において、特定のｅＮＢ２００は、「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージの受信に応じて、ページング応答（ＲＡＮ Ｐａｇｉｎｇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージをＲＡＮ ＧＷ３００に送信する。「ＲＡＮ Ｐａｇｉｎｇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」メッセージは、ＵＥの識別子、「MME UE S1AP ID」、「eNB UE S1AP ID」等を含む。ここで、特定のｅＮＢ２００がＭＭＥ５００へのシグナリングを行わない点に留意すべきである。

ステップＳ２０７において、ＲＡＮ ＧＷ３００は、データ無線ベアラを確立させるためのベアラ再確立指示（Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｓｕｍｅ Ｃｏｍｍａｎｄ）メッセージを特定のｅＮＢ２００に送信する。「Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｓｕｍｅ Ｃｏｍｍａｎｄ」メッセージは、「MME UE S1AP ID」、「eNB UE S1AP ID」、「UE Aggregate Maximum Bit Rate」、「E-RAB to be Setup List」等を含む。特定のｅＮＢ２００は、「Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｓｕｍｅ Ｃｏｍｍａｎｄ」メッセージを受信する。

ステップＳ２０８において、ＲＡＮ ＧＷ３００及び特定のｅＮＢ２００は、Ｓ１ベアラの第１の区間（ｅＮＢ２００とＲＡＮ ＧＷ３００との間の区間）を再確立する。当該第１の区間は、仮想的な新しいベアラであってもよい。ＲＡＮ ＧＷ３００は、Ｓ１ベアラの第１の区間を、維持されている第２の区間と対応付ける。

ステップＳ２０９において、特定のｅＮＢ２００は、ベアラ再確立完了（Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｓｕｍｅ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）メッセージをＲＡＮ ＧＷ３００に送信する。「Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｓｕｍｅ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」メッセージは、「MME UE S1AP ID」、「eNB UE S1AP ID」、「E-RAB Setup List」等を含む。

ステップＳ２１０において、特定のｅＮＢ２００は、データ無線ベアラを確立するためのＲＲＣ再設定（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）メッセージをＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」メッセージを受信する。

ステップＳ２１１において、特定のｅＮＢ２００及びＵＥ１００は、データ無線ベアラを確立する。特定のｅＮＢ２００は、確立したデータ無線ベアラをＳ１ベアラと対応付ける。これにより、ＵＥ１００とＳ−ＧＷ４００との間のＥ−ＲＡＢが再確立（修復）される。

なお、本シーケンスにおいて、ＲＡＮ ＧＷ３００配下の複数のｅＮＢ２００のうち何れかのｅＮＢ２００（特定のｅＮＢ２００）のセルにＵＥ１００が在圏する場合を想定した。しかしながら、ＵＥ１００が在圏していない場合、ＲＡＮ ＧＷ３００は、「ＲＡＮ Ｐａｇｉｎｇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」メッセージのタイムアウトを検知し、次の動作を行う。

具体的には、ＲＡＮ ＧＷ３００は、当該複数のｅＮＢ２００の全てにおいてページングに失敗したと判断し、Ｅ−ＲＡＢの解放通知（Ｅ−ＲＡＢ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）メッセージをＭＭＥ５００に送信し、下りリンクデータをＳ−ＧＷ４００に返送（フォワーディング）する。

（実施形態のまとめ）
上述したように、ＲＡＮ ＧＷ３００は、データ無線ベアラが解放された場合であっても、Ｓ１ベアラの少なくとも一部の区間を解放せずに維持する。これにより、ＲＡＮ ＧＷ３００は、維持しているＳ１ベアラに基づいて、ＭＭＥ５００の代わりにＥ−ＲＡＢの確立を制御することができる。よって、Ｅ−ＲＡＢを確立する際に、ｅＮＢ２００とＭＭＥ５００との間でのシグナリングを抑制することができるため、ＭＭＥ５００における処理負荷を低減することができる。

［その他の実施形態］
上述した実施形態において、ＲＡＮ ＧＷ３００が複数のｅＮＢ２００を収容する一例を説明した。しかしながら、ＲＡＮ ＧＷ３００は、１つのｅＮＢ２００のみを収容してもよい。また、ＲＡＮ ＧＷ３００とｅＮＢ２００との間には、Ｓ１−ＭＭＥインターフェイスが設定されていなくてもよい。ＲＡＮ ＧＷ３００は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０とＥＰＣ２０との境界に設けられてもよい。

上述した実施形態において、移動通信システムとしてＬＴＥシステムを例示した。しかしながら、本発明はＬＴＥシステムに限定されない。ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。

［相互参照］
米国仮出願第６２／１１２７６４号（２０１５年２月６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。

本発明は、通信分野において有用である。

Claims (11)

1. 移動通信システムにおいて用いられる通信制御装置であって、
   ユーザ端末とサービングゲートウェイとの間に確立される無線アクセスベアラに関する制御を行う制御部を備え、
   前記無線アクセスベアラは、前記ユーザ端末と基地局との間の第１のベアラ、及び前記基地局と前記サービングゲートウェイとの間の第２のベアラにより構成され、
   前記通信制御装置は、前記第２のベアラ上に位置しており、
   前記制御部は、前記第１のベアラが解放された場合であっても、前記第２のベアラの少なくとも一部の区間を解放せずに維持することを特徴とする通信制御装置。
2. 前記第２のベアラは、前記基地局と前記通信制御装置との間の第１の区間、及び前記通信制御装置と前記サービングゲートウェイとの間の第２の区間により構成され、
   前記制御部は、前記第１のベアラが解放された場合であっても、前記第２の区間を解放せずに維持することを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
3. 前記制御部は、前記第２の区間のトンネル終点識別子を前記ユーザ端末の識別子と関連付けて保持することにより、前記第２の区間を解放せずに維持することを特徴とする請求項２に記載の通信制御装置。
4. 前記通信制御装置は、前記第１のベアラが解放された後において、ベアラ再確立要求を前記基地局から受信し、
   前記制御部は、前記ベアラ再確立要求に基づいて、前記第１の区間を再確立することにより、前記第２のベアラを再確立することを特徴とする請求項２に記載の通信制御装置。
5. 前記制御部は、前記ベアラ再確立要求に基づいて、前記第１のベアラを確立させるためのベアラ再確立応答を前記基地局に送信し、
   前記通信制御装置により再確立された第２のベアラ及び前記基地局により確立された前記第１のベアラにより、前記無線アクセスベアラが再確立されることを特徴とする請求項４に記載の通信制御装置。
6. 前記通信制御装置は、複数の基地局を収容しており、
   前記ユーザ端末宛てのデータを前記サービングゲートウェイから前記通信制御装置が受信した場合、前記制御部は、前記ユーザ端末のページングを要求するページング要求を前記複数の基地局に送信し、
   前記複数の基地局のうち特定の基地局において前記ページングに成功した場合、前記制御部は、前記特定の基地局との前記第１の区間を再確立することにより、前記第２のベアラを再確立することを特徴とする請求項２に記載の通信制御装置。
7. 前記制御部は、前記特定の基地局に対して、前記第１のベアラを確立させるためのベアラ確立要求を送信し、
   前記通信制御装置により再確立された第２のベアラ及び前記特定の基地局により確立された前記第１のベアラにより、前記無線アクセスベアラが再確立されることを特徴とする請求項６に記載の通信制御装置。
8. 前記複数の基地局の全てにおいて前記ページングに失敗した場合、前記制御部は、前記無線アクセスベアラの解放通知を移動管理装置に送信し、前記データを前記サービングゲートウェイに返送することを特徴とする請求項６に記載の通信制御装置。
9. 移動通信システムにおいて用いられる基地局であって、
   前記ユーザ端末とサービングゲートウェイとの間に確立される無線アクセスベアラに関する制御を行う制御部を備え、
   前記無線アクセスベアラは、前記ユーザ端末と前記基地局との間の第１のベアラと、前記基地局と前記サービングゲートウェイとの間の第２のベアラと、により構成され、
   前記第２のベアラ上に通信制御装置が位置しており、
   前記制御部は、前記第１のベアラを解放した後において、前記ユーザ端末から接続要求を受信すると、前記通信制御装置に対してベアラ再確立要求を送信することを特徴とする基地局。
10. 前記ベアラ再確立要求に対するベアラ再確立応答を前記通信制御装置から前記基地局が受信した場合、前記制御部は、前記ユーザ端末との前記第１のベアラを確立することを特徴とする請求項９に記載の基地局。
11. 前記ユーザ端末のページングを要求するページング要求を前記通信制御装置から前記基地局が受信した場合、前記制御部は、前記ユーザ端末のページングを行い、
    前記ユーザ端末のページングに成功した場合、前記制御部は、前記ページング要求に対するページング肯定応答を前記通信制御装置に送信することを特徴とする請求項９に記載の基地局。

Images