WO2009157442A1 - 移動通信方法及び移動局 - Google Patents

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WO2009157442A1
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radio base
lte
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弘明 山岸
正臣 金内
幹生 岩村
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株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • H04W76/19Connection re-establishment
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/06Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08Protocols for interworking; Protocol conversion

Definitions

  • a mobile station uses a first protocol function and a second protocol function to perform a first connection between the mobile station and a radio base station and a second connection between the radio base station and an exchange station.
  • the present invention relates to a mobile communication method for performing communication via a mobile station and a mobile station.
  • an AS Access Stratum function (hereinafter, LTE-AS function) of a mobile station UE is caused by handover failure or radio quality degradation.
  • LTE-AS function Access Stratum function
  • the LTE-AS function can perform the reconnection procedure only for the radio base station eNB (cell) that holds the “UE Context” of the mobile station UE.
  • the S1 connection between the radio base station eNB and the switching center MME is maintained without being disconnected, so that the switching center MME receives an incoming signal addressed to the mobile station UE,
  • an incoming signal or the like is transmitted to the radio base station eNB in which the RRC connection with the mobile station UE is released, and the mobile station UE receives the incoming signal or the like
  • the radio base station eNB in which the RRC connection with the mobile station UE is released, and the mobile station UE receives the incoming signal or the like
  • An object is to provide a mobile communication method and a mobile station.
  • the first feature of the present invention is that the mobile station uses the first protocol function and the second protocol function to establish a first connection between the mobile station and the radio base station and between the radio base station and the exchange station.
  • the first protocol function performs processing corresponding to the first protocol terminated with the radio base station
  • the second protocol function Is a higher-order protocol of the first protocol, performs processing corresponding to the second protocol terminated between the mobile station and the switching center, and the first protocol function sets the first connection in an idle state.
  • the second feature of the present invention is that, using the first protocol function and the second protocol function, via the first connection between the radio base station and the second connection between the radio base station and the exchange.
  • a mobile station configured to perform communication, wherein the first protocol function is configured to perform processing corresponding to a first protocol terminated with the radio base station, and 2 protocol function is an upper protocol of the first protocol, and is configured to perform processing corresponding to the second protocol that terminates between the mobile station and the switching center, and the first protocol function is The second protocol function is configured to transmit a reconnection request to the second protocol function when it is detected that the first connection is in an idle state. , When receiving the reconnection request, and, when the first protocol function detects that a close, the gist that is configured to transmit a service request.
  • a mobile communication method and a mobile station that can solve the above-described problems of the LTE-AS function by defining a specific reconnection procedure using the NAS function in the mobile station. Can be provided.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a mobile communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the mobile station according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing operations of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing operations of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing operations of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing operations of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing operations of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • the mobile communication system includes a core network CN, a UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) switching center SGSN, a radio network controller RNC, a radio base station NB, and an LTE switching system.
  • a station MME and a radio base station eNB are examples of UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) switching center SGSN, a radio network controller RNC, a radio base station NB, and an LTE switching system.
  • the mobile station UE includes an ESM function, an EMM function, and an LTE-AS function as LTE functions, and an SM / SMS function and a GMM as UMTS functions. And a UMTS-AS function.
  • the LTE-AS function and the UMTS-AS function are configured to perform processing corresponding to the AS protocol (first protocol) that terminates with the mobile station UE radio base station eNB / NB.
  • the EMM function and the GMM function are protocols higher than the AS protocol (first protocol), and perform processing corresponding to the NAS protocol (second protocol) that terminates between the mobile station UE and the switching center MME / SGSN. Is configured to do.
  • the mobile station UE has an RRC connection (first connection) between the radio base station eNB / NB and an S1 connection / Iu connection (second connection) between the radio base station eNB / NB and the exchange MME / SGSN. ) To perform communication.
  • RRC connection first connection
  • S1 connection / Iu connection second connection
  • step S1000 when communication via the RRC connection is performed between the LTE-AS function of the mobile station UE and the radio base station eNB-A, in step S1001, the LTE -When the AS function detects “Radio Link Failure” in the RRC connection, it starts the T311 timer.
  • the LTE-AS function performs a cell search in step S1002, and detects a communicable cell (a cell under the radio base station eNB-B in the example of FIG. 3) before the T311 timer expires in step S1003. Then, in step S1004, “RRC Connection Reestablishment Request (re-configuration request)” is transmitted to the radio base station eNB-B.
  • step S1005 since the radio base station eNB-B does not hold the “UE Context” of the mobile station UE, the “RRC Connection Reestablishment Reject (re-setting rejection)” is performed for the LTE-AS function of the mobile station UE. Response) ".
  • step S1006 since the LTE-AS function receives “RRC Connection Reestablishment Reject”, the RRC connection between the mobile station UE and the radio base station eNB does not wait for the expiration of the T311 timer. , Transition to the idle state.
  • step S1007 when there is a communicable cell (that is, in the range), the LTE-AS function transmits an in-range notification indicating that to the EMM function, and in step S1008, the “Reconnect request ( Reconnection request) ”is sent to the EMM function.
  • the EMM function activates a “Reconnect timer (service request timer)” when a “Reconnect request (reconnection request)” is received.
  • the time counted by the “Reconnect timer” may be set via a network or may be a fixed value.
  • step S1009 the EMM function detects the LTE-AS function. , “Service Request” is transmitted.
  • step S1010 the LTE-AS function performs “RRC Connection Request (RRC connection request)” to the radio base station eNB-B managing a communicable cell in response to “Service Request (service request)”. ".
  • step S1011 the radio base station eNB-B transmits "RRC Connection Setup (RRC connection setting)" to the LTE-AS function, and in step S1012, the LTE-AS function is transmitted to the radio base station eNB-B. In response, “RRC Connection Setup Complete (RRC Connection Setting Complete)” and “Service Request (Service Request)” are transmitted.
  • RRC Connection Setup RRC Connection Setting Complete
  • Service Request Service Request
  • step S1013 the radio base station eNB-B transmits “S1 Initial UE Message” to the switching center MME.
  • step S1014 the switching base station MME transmits “S1 Initial UE Message” to the radio base station eNB-B. Returns “Initial UE Context Setup”.
  • step S1015 the radio base station eNB-B transmits “S1 Setup Complete” to the exchange MME.
  • the exchange MME sends a radio base station to the radio base station eNB-A. “S1 Release” instructing to release the S1 connection established between the eNB-A and the switching center MME is transmitted.
  • step S1017 after the radio base station eNB-A releases the S1 connection established with the exchange MME, the radio base station eNB-A transmits “S1 Release Complete” to that effect to the exchange MME.
  • step S1018 after the above-described S1 connection is established, by continuing the transmission procedure, that is, by performing the authentication procedure, the concealment procedure, and the call control procedure, the LTE-AS function and the radio base station eNB-B And between the LTE-NAS function and the switching center MME.
  • step S2000 when communication via the RRC connection is performed between the LTE-AS function of the mobile station UE and the radio base station eNB-A, in step S2001, LTE is performed. -When the AS function detects “Radio Link Failure” in the RRC connection, it starts the T311 timer.
  • the LTE-AS function performs a cell search in step S2002, and detects a communicable cell (cell under the radio base station eNB-A in the example of FIG. 4) before the T311 timer expires in step S2003. Then, in step S2004, “RRC Connection Reestablishment Request (re-configuration request)” is transmitted to the radio base station eNB-A.
  • step S2005 before the LTE-AS function receives a response to “RRC Connection Reestablishment Request”, the T311 timer has expired, so the RRC connection between the mobile station UE and the radio base station eNB is , Transition to the idle state.
  • step S2007 the LTE-AS function confirms that there is no communicable cell (that is, out of service area), transmits an out-of-service notification indicating that to the EMM function, and in step S2008, “Reconnect”. Request (reconnection request) "is sent to the EMM function.
  • the EMM function activates the “Reconnect timer” when a “Reconnect request (reconnection request)” is received.
  • step S2008 the LTE-AS function confirms that there is a communicable cell (that is, has entered the service area), and transmits a service area notification to that effect to the EMM function. Since the EMM function detects that the LTE-AS function is within the range before the Reconnect timer expires due to the reception of the above-mentioned range notification, in step S2009, for the LTE-AS function, “Service Request” is transmitted.
  • step S2010 the LTE-AS function performs "RRC Connection Request (RRC connection request)" to the radio base station eNB-A that manages a communicable cell in response to "Service Request (service request)”. ".
  • step S2011 the radio base station eNB-A transmits "RRC Connection Setup (RRC connection setting)" to the LTE-AS function.
  • step S2012 the LTE-AS function is transmitted to the radio base station eNB-A.
  • “RRC Connection Setup Complete (RRC Connection Setting Complete)” and “Service Request (Service Request)” are transmitted.
  • step S2013 the radio base station eNB-A sends “S1 Initial UE Message” to the switching center MME.
  • step S2014 the switching center MME returns “S1 Initial UE Context Setup” to the radio base station eNB-B.
  • step S2015 the radio base station eNB-A In response, “S1 Setup Complete” is transmitted.
  • step S2016 by continuing the transmission procedure, that is, by performing the authentication procedure, the concealment procedure, and the call control procedure, between the LTE-AS function and the radio base station eNB-A, and the LTE-NAS. Communication can be performed between the function and the exchange MME.
  • step S3000 when communication via the RRC connection is performed between the LTE-AS function of the mobile station UE and the radio base station eNB, in step S3001, the LTE-AS When the function detects “Radio Link Failure” in the RRC connection, the T311 timer is started.
  • the LTE-AS function performs a cell search in step S3002, and since a communicable cell could not be detected before the T311 timer expired in step S3003, the mobile station UE and the radio base station in step S3004.
  • the RRC connection with the station eNB transitions to the idle state.
  • step S3005 the LTE-AS function confirms that there is no communicable cell (that is, out of service area), transmits an out-of-service notification indicating that to the EMM function, and in step S3006, “Reconnect”. Request (reconnection request) "is sent to the EMM function.
  • the EMM function activates the “Reconnect timer” when a “Reconnect request (reconnection request)” is received.
  • step S3007 the EMM function receives the range notification from the LTE-AS function.
  • “Service Request” is not transmitted to the LTE-AS function.
  • step S4000 when communication via the RRC connection is performed between the LTE-AS function of the mobile station UE and the radio base station eNB-A, in step S4001, LTE is performed. -When the AS function detects “Radio Link Failure” in the RRC connection, it starts the T311 timer.
  • the LTE-AS function performs a cell search in step S4002, and detects a UTRA (UMTS Terrestrial Radio Access) type cell that can be communicated before the T311 timer expires in step S4003.
  • UTRA UMTS Terrestrial Radio Access
  • step S4004 the mobile station UE and the radio base station eNB do not transmit the “RRC Connection Reestablishment Request” by the LTE-AS function and do not wait for the T311 timer to expire.
  • step S4005 the UMTS-AS function is changed to perform the reconnection procedure instead of the LTE-AS function.
  • step S4006 the UMTS-AS function transmits a “Reconnect request (reconnection request)” to the GMM function.
  • step S4007 the UMTS-AS function confirms that a communicable cell exists (that is, is within range). An in-zone notification indicating that fact is transmitted to the GMM function.
  • step S4004 after the RRC connection between the mobile station UE and the radio base station eNB transitions to an idle state, the LTE-AS function performs the “Reconnect request (reconnection) in step S4004A. Request) ”to the EMM function, and the RAT may be changed in step S4005 (see FIG. 7).
  • the EMM function needs to transmit a “Reconnect request (reconnection request) to the GMM function.
  • the GMM function activates a “Reconnect timer” when a “Reconnect request (reconnection request)” is received.
  • step S4008 the GMM function detects the UMTS-AS function. , “Service Request” is transmitted.
  • step S4009 the UMTS-AS function performs “RRC Connection Request (RRC) to the radio base station NB and the radio network controller RNC that manage the communicable cells according to“ Service Request (service request) ”. Connection request) ".
  • RRC RRC Connection Request
  • step S4010 the radio network controller RNC transmits "RRC Connection Setup (RRC connection setting)" to the UMTS-AS function.
  • steps S4011 and S4012 the UMTS-AS function performs the radio base station NB and radio communication. “RRC Connection Setup Complete (RRC Connection Setting Complete)” and “Service Request (Service Request)” are transmitted to the control device RNC.
  • step S4013 the radio network controller RNC transmits “S1 Initial UE Message” and “Service Request” to the switching center SGSN.
  • the exchange SGSN transmits “S1 Release” instructing the exchange MME to release the S1 connection established between the radio base station eNB and the exchange MME.
  • step S4015 the exchange MME releases the S1 connection established between the radio base station eNB and the exchange MME to the radio base station eNB. “S1 Release” is transmitted to instruct to do so.
  • step S4016 after the radio base station eNB releases the S1 connection established with the exchange MME, the radio base station eNB transmits “S1 Release Complete” indicating that to the exchange MME.
  • step S4017 after the above-described Iu connection is established, the UMTS-AS function, the radio base station NB, and the radio control are performed by continuing the transmission procedure, that is, by performing the authentication procedure, the concealment procedure, and the call control procedure. Communication can be performed with the device RNC and between the UMTS-NAS function and the switching center SGSN.
  • the EMM function when the RRC connection is in an idle state, the EMM function is triggered by reception of a service area notification and a Reconnect request from the LTE-AS function. By transmitting the Service Request, it is possible to release the S1 connection that remains without being disconnected after the RRC connection enters the idle state.
  • the EMM function sets the Service Request after the Service Request timer expires even if the LTE-AS function becomes in range. By configuring such that transmission is not performed, useless transmission of Service Request can be avoided.
  • the software modules include RAM (Random Access Memory), flash memory, ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electronically Erasable and Programmable, Removable ROM, Hard Disk, and Removable ROM).
  • RAM Random Access Memory
  • flash memory ROM (Read Only Memory)
  • EPROM Erasable Programmable ROM
  • EEPROM Electrically Erasable and Programmable, Removable ROM, Hard Disk, and Removable ROM.
  • it may be provided in a storage medium of an arbitrary format such as a CD-ROM.
  • Such a storage medium is connected to the processor so that the processor can read and write information from and to the storage medium. Further, such a storage medium may be integrated in the processor. Further, such a storage medium and a processor may be provided in the ASIC. Such an ASIC may be provided in the exchange MME, the radio base station eNB, or the mobile station UE. Further, the storage medium and the processor may be provided as a discrete component in the exchange MME, the radio base station eNB, or the mobile station UE.

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Abstract

 本発明に係る移動通信方法は、LTE-AS機能が、RRCコネクションがアイドル状態になったことを検知した場合に、EMM機能に対して、再接続要求を送信する工程と、EMM機能が、再接続要求を受信した場合で、かつ、LTE-AS機能が圏内であることを検知した場合に、サービス要求を送信する工程とを有する。

Description

移動通信方法及び移動局
 本発明は、移動局が、第1プロトコル機能及び第2プロトコル機能を用いて、該移動局と無線基地局との間の第1コネクション及び該無線基地局と交換局との間の第2コネクションを介して通信を行う移動通信方法、及び、移動局に関する。
 3GPPで規定されているLTE(Long Term Evolution)方式の移動通信システムでは、移動局UEのAS(Access Stratum)機能(以下、LTE-AS機能)が、ハンドオーバの失敗や無線品質劣化に起因する「Radio Link Failure」を検知した場合には、再接続手順を行うように構成されている。
 ここで、LTE-AS機能は、当該移動局UEの「UE Context」を保持している無線基地局eNB(セル)に対してしか、再接続手順を行うことができない。
 すなわち、LTE-AS機能は、当該移動局UEの「UE Context」を保持していない無線基地局eNB(セル)に対して、「RRC Connection Reestablishment Request(再設定要求)」を送信した場合には、「RRC Connection Reestablishment Reject(再設定拒否応答)」を受信し、T311タイマの満了を待つことなく、移動局UEと無線基地局eNBとの間のRRCコネクションが、アイドル状態に遷移してしまう。
 かかる場合、T311タイマが満了していないため、無線基地局eNBと交換局MMEとの間のS1コネクションが切断されることなく維持されるため、交換局MMEが、移動局UE宛ての着信信号やデータ等を受信した場合に、移動局UEとの間のRRCコネクションが解放されている無線基地局eNBに対して着信信号等を送信してしまい、移動局UEが、かかる着信信号等を受信することができないという問題点があった。
 かかる問題点を解決するために、移動局UEのNAS(Non Access Stratum)機能による再接続手順を行うことが検討されているが、現時点では、移動局UEのNAS機能による具体的な再接続手順について検討できていない。
 そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、移動局におけるNAS機能による具体的な再接続手順を規定することで、上述のLTE-AS機能の不具合を解消することができる移動通信方法及び移動局を提供することを目的とする。
 本発明の第1の特徴は、移動局が、第1プロトコル機能及び第2プロトコル機能を用いて、該移動局と無線基地局との間の第1コネクション及び該無線基地局と交換局との間の第2コネクションを介して通信を行う移動通信方法であって、前記第1プロトコル機能は、前記無線基地局との間で終端する第1プロトコルに対応する処理を行い、前記第2プロトコル機能は、該第1プロトコルの上位のプロトコルであり、前記移動局と交換局との間で終端する第2プロトコルに対応する処理を行い、前記第1プロトコル機能が、前記第1コネクションがアイドル状態になったことを検知した場合に、前記第2プロトコル機能に対して、再接続要求を送信する工程と、前記第2プロトコル機能が、前記再接続要求を受信した場合で、かつ、前記第1プロトコル機能が圏内であることを検知した場合に、サービス要求を送信する工程とを有することを要旨とする。
 本発明の第2の特徴は、第1プロトコル機能及び第2プロトコル機能を用いて、無線基地局との間の第1コネクション及び該無線基地局と交換局との間の第2コネクションを介して通信を行うように構成されている移動局であって、前記第1プロトコル機能は、前記無線基地局との間で終端する第1プロトコルに対応する処理を行うように構成されており、前記第2プロトコル機能は、該第1プロトコルの上位のプロトコルであり、前記移動局と交換局との間で終端する第2プロトコルに対応する処理を行うように構成されており、前記第1プロトコル機能は、前記第1コネクションがアイドル状態になったことを検知した場合に、前記第2プロトコル機能に対して、再接続要求を送信するように構成されており、前記第2プロトコル機能は、前記再接続要求を受信した場合で、かつ、前記第1プロトコル機能が圏内であることを検知した場合に、サービス要求を送信するように構成されていることを要旨とする。
 以上説明したように、本発明によれば、移動局におけるNAS機能による具体的な再接続手順を規定することで、上述のLTE-AS機能の不具合を解消することができる移動通信方法及び移動局を提供することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 図2は、本発明の第1の実施形態に係る移動局の機能ブロック図である。 図3は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 図4は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 図5は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 図6は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 図7は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システム成)
 図1乃至図6を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
 図1に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、コアネットワークCNと、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)方式の交換局SGSN、無線制御装置RNC及び無線基地局NBと、LTE方式の交換局MME及び無線基地局eNBとを具備している。
 図2に示すように、移動局UEは、LTE方式の機能として、ESM機能と、EMM機能と、LTE-AS機能とを具備しており、UMTS方式の機能として、SM/SMS機能と、GMM機能と、UMTS-AS機能とを具備している。
 ここで、LTE-AS機能及びUMTS-AS機能が、移動局UE無線基地局eNB/NBとの間で終端するASプロトコル(第1プロトコル)に対応する処理を行うように構成されている。
 また、EMM機能及びGMM機能は、ASプロトコル(第1プロトコル)の上位のプロトコルであり、移動局UEと交換局MME/SGSNとの間で終端するNASプロトコル(第2プロトコル)に対応する処理を行うように構成されている。
 なお、移動局UEは、無線基地局eNB/NBとの間のRRCコネクション(第1コネクション)及び無線基地局eNB/NBと交換局MME/SGSNとの間のS1コネクション/Iuコネクション(第2コネクション)を介して通信を行うように構成されている。
 以下、図3乃至図6を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
 第1に、図3を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおけるNAS機能による再接続手順が正常に終了する場合の動作(1)について説明する。
 図3に示すように、ステップS1000において、移動局UEのLTE-AS機能と無線基地局eNB-Aとの間で、RRCコネクションを介した通信が行われている場合に、ステップS1001において、LTE-AS機能が、かかるRRCコネクションにおいて、「Radio Link Failure」を検知すると、T311タイマを起動する。
 LTE-AS機能は、ステップS1002において、セルサーチを行い、ステップS1003において、T311タイマが満了する前に、通信可能なセル(図3の例では、無線基地局eNB-B配下のセル)を検知すると、ステップS1004において、無線基地局eNB-Bに対して、「RRC Connection Reestablishment Request(再設定要求)」を送信する。
 ステップS1005において、無線基地局eNB-Bは、当該移動局UEの「UE Context」を保持していないため、当該移動局UEのLTE-AS機能に対して、「RRC Connection Reestablishment Reject(再設定拒否応答)」を送信する。
 ステップS1006において、LTE-AS機能は、「RRC Connection Reestablishment Reject(再設定拒否応答)」を受信したため、T311タイマの満了を待つことなく、移動局UEと無線基地局eNBとの間のRRCコネクションが、アイドル状態に遷移する。
 LTE-AS機能は、ステップS1007において、通信可能なセルが存在する場合(すなわち、圏内である場合)、その旨を示す圏内通知をEMM機能に送信し、また、ステップS1008において、「Reconnect要求(再接続要求)」をEMM機能に送信する。
 EMM機能は、「Reconnect要求(再接続要求)」を受信した場合に、「Reconnectタイマ(サービス要求タイマ)」を起動する。なお、「Reconnectタイマ」によって計時される時間は、ネットワークを介して設定されてもよいし、固定値であってもよい。
 ここで、EMM機能は、上述の圏内通知の受信によって、Reconnectタイマが満了する前に、LTE-AS機能が圏内であることを検知しているため、ステップS1009において、LTE-AS機能に対して、「Service Request(サービス要求)」を送信する。
 ステップS1010において、LTE-AS機能が、「Service Request(サービス要求)」に応じて、通信可能なセルを管理している無線基地局eNB-Bに対して、「RRC Connection Request(RRCコネクション要求)」を送信する。
 ステップS1011において、無線基地局eNB-Bが、LTE-AS機能に対して、「RRC Connection Setup(RRCコネクション設定)」を送信し、ステップS1012において、LTE-AS機能が、無線基地局eNB-Bに対して、「RRC Connection Setup Complete(RRCコネクション設定完了)」及び「Service Request(サービス要求)」を送信する。
 ステップS1013において、無線基地局eNB-Bが、交換局MMEに対して、「S1 Initial UE Message」を送信し、ステップS1014において、交換局MMEが、無線基地局eNB-Bに対して、「S1 Initial UE Context Setup」を返送する。
 ステップS1015において、無線基地局eNB-Bが、交換局MMEに対して、「S1 Setup Complete」を送信し、ステップS1016において、交換局MMEが、無線基地局eNB-Aに対して、無線基地局eNB-Aと交換局MMEとの間で確立されているS1コネクションを解放するように指示する「S1 Release」を送信する。
 ステップS1017において、無線基地局eNB-Aは、交換局MMEとの間で確立されているS1コネクションを解放した後、その旨を示す「S1 Release Complete」を、交換局MMEに対して送信する。
 ステップS1018において、上述のS1コネクションが確立された後、発信手順を継続することによって、すなわち、認証手順や秘匿手順、呼制御手順を行うことによって、LTE-AS機能と無線基地局eNB-Bとの間、及び、LTE-NAS機能と交換局MMEとの間で通信を行うことができる。
 第2に、図4を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおけるNAS機能による再接続手順が正常に終了する場合の動作(2)について説明する。
 図4に示すように、ステップS2000において、移動局UEのLTE-AS機能と無線基地局eNB-Aとの間で、RRCコネクションを介した通信が行われている場合に、ステップS2001において、LTE-AS機能が、かかるRRCコネクションにおいて、「Radio Link Failure」を検知すると、T311タイマを起動する。
 LTE-AS機能は、ステップS2002において、セルサーチを行い、ステップS2003において、T311タイマが満了する前に、通信可能なセル(図4の例では、無線基地局eNB-A配下のセル)を検知すると、ステップS2004において、無線基地局eNB-Aに対して、「RRC Connection Reestablishment Request(再設定要求)」を送信する。
 ステップS2005において、LTE-AS機能が、「RRC Connection Reestablishment Request(再設定要求)」に対する応答を受信する前に、T311タイマが満了したため、移動局UEと無線基地局eNBとの間のRRCコネクションが、アイドル状態に遷移する。
 LTE-AS機能は、ステップS2007において、通信可能なセルが存在しないこと(すなわち、圏外であること)を確認し、その旨を示す圏外通知をEMM機能に送信すると共に、ステップS2008において、「Reconnect要求(再接続要求)」をEMM機能に送信する。
 EMM機能は、「Reconnect要求(再接続要求)」を受信した場合に、「Reconnectタイマ」を起動する。
 その後、LTE-AS機能は、ステップS2008において、通信可能なセルが存在するようになったこと(すなわち、圏内になったこと)を確認し、その旨を示す圏内通知をEMM機能に送信する
 ここで、EMM機能は、上述の圏内通知の受信によって、Reconnectタイマが満了する前に、LTE-AS機能が圏内であることを検知しているため、ステップS2009において、LTE-AS機能に対して、「Service Request(サービス要求)」を送信する。
 ステップS2010において、LTE-AS機能が、「Service Request(サービス要求)」に応じて、通信可能なセルを管理している無線基地局eNB-Aに対して、「RRC Connection Request(RRCコネクション要求)」を送信する。
 ステップS2011において、無線基地局eNB-Aが、LTE-AS機能に対して、「RRC Connection Setup(RRCコネクション設定)」を送信し、ステップS2012において、LTE-AS機能が、無線基地局eNB-Aに対して、「RRC Connection Setup Complete(RRCコネクション設定完了)」及び「Service Request(サービス要求)」を送信する。
 ここで、無線基地局eNB-Aと交換局MMEとの間のS1コネクションが確立されていない場合、ステップS2013において、無線基地局eNB-Aが、交換局MMEに対して、「S1 Initial UE Message」を送信し、ステップS2014において、交換局MMEが、無線基地局eNB-Bに対して、「S1 Initial UE Context Setup」を返送し、ステップS2015において、無線基地局eNB-Aが、交換局MMEに対して、「S1 Setup Complete」を送信する。
 その後、ステップS2016において、発信手順を継続することによって、すなわち、認証手順や秘匿手順、呼制御手順を行うことによって、LTE-AS機能と無線基地局eNB-Aとの間、及び、LTE-NAS機能と交換局MMEとの間で通信を行うことができる。
 第3に、図5を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおけるNAS機能による再接続手順が異常終了する場合の動作について説明する。
 図5に示すように、ステップS3000において、移動局UEのLTE-AS機能と無線基地局eNBとの間で、RRCコネクションを介した通信が行われている場合に、ステップS3001において、LTE-AS機能が、かかるRRCコネクションにおいて、「Radio Link Failure」を検知すると、T311タイマを起動する。
 LTE-AS機能は、ステップS3002において、セルサーチを行い、ステップS3003において、T311タイマが満了する前に、通信可能なセルを検知することができなかったため、ステップS3004において、移動局UEと無線基地局eNBとの間のRRCコネクションが、アイドル状態に遷移する。
 LTE-AS機能は、ステップS3005において、通信可能なセルが存在しないこと(すなわち、圏外であること)を確認し、その旨を示す圏外通知をEMM機能に送信すると共に、ステップS3006において、「Reconnect要求(再接続要求)」をEMM機能に送信する。
 EMM機能は、「Reconnect要求(再接続要求)」を受信した場合に、「Reconnectタイマ」を起動する。
 その後、EMM機能は、Reconnectタイマが満了する前に、LTE-AS機能が圏内であることを検知することができなかったため、ステップS3007において、LTE-AS機能から圏内通知を受信した場合であっても、LTE-AS機能に対して、「Service Request(サービス要求)」を送信しない。
 第4に、図6を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおけるNAS機能による再接続手順が正常に終了する場合の動作(3)について説明する。
 図6に示すように、ステップS4000において、移動局UEのLTE-AS機能と無線基地局eNB-Aとの間で、RRCコネクションを介した通信が行われている場合に、ステップS4001において、LTE-AS機能が、かかるRRCコネクションにおいて、「Radio Link Failure」を検知すると、T311タイマを起動する。
 LTE-AS機能は、ステップS4002において、セルサーチを行い、ステップS4003において、T311タイマが満了する前に、通信可能なUTRA(UMTS Terrestrial Radio Access)方式のセルを検知する。
 かかる場合、ステップS4004において、LTE-AS機能によって、「RRC Connection Reestablishment Request(再設定要求)」が送信されることなく、かつ、T311タイマの満了を待つことなく、移動局UEと無線基地局eNBとの間のRRCコネクションが、アイドル状態に遷移する。
 ステップS4005において、LTE-AS機能の代わりに、UMTS-AS機能が、再接続手順を行うように変更される。
 UMTS-AS機能は、ステップS4006において、「Reconnect要求(再接続要求)」をGMM機能に送信し、ステップS4007において、通信可能なセルが存在すること(すなわち、圏内であること)を確認し、その旨を示す圏内通知をGMM機能に送信する。
 或いは、ステップS4004において、上述のように、移動局UEと無線基地局eNBとの間のRRCコネクションが、アイドル状態に遷移した後、LTE-AS機能は、ステップS4004Aにおいて、「Reconnect要求(再接続要求)」をEMM機能に送信し、ステップS4005で、RATの変更を行ってもよい(図7参照)。かかる場合、ステップS4006において、EMM機能は、「Reconnect要求(再接続要求)をGMM機能に送信する必要がある。
 GMM機能は、「Reconnect要求(再接続要求)」を受信した場合に、「Reconnectタイマ」を起動する。
 ここで、GMM機能は、上述の圏内通知の受信によって、Reconnectタイマが満了する前に、UMTS-AS機能が圏内であることを検知しているため、ステップS4008において、UMTS-AS機能に対して、「Service Request(サービス要求)」を送信する。
 ステップS4009において、UMTS-AS機能が、「Service Request(サービス要求)」に応じて、通信可能なセルを管理している無線基地局NB及び無線制御装置RNCに対して、「RRC Connection Request(RRCコネクション要求)」を送信する。
 ステップS4010において、無線制御装置RNCが、UMTS-AS機能に対して、「RRC Connection Setup(RRCコネクション設定)」を送信し、ステップS4011及びS4012において、UMTS-AS機能が、無線基地局NB及び無線制御装置RNCに対して、「RRC Connection Setup Complete(RRCコネクション設定完了)」及び「Service Request(サービス要求)」を送信する。
 ステップS4013において、無線制御装置RNCが、交換局SGSNに対して、「S1 Initial UE Message」及び「Service Request」を送信する。
 その後、交換局SGSNが、交換局MMEに対して、無線基地局eNBと交換局MMEとの間で確立されているS1コネクションを解放するように指示する「S1 Release」を送信する。
 ここで、かかるS1コネクションが存在している場合、ステップS4015において、交換局MMEが、無線基地局eNBに対して、無線基地局eNBと交換局MMEとの間で確立されているS1コネクションを解放するように指示する「S1 Release」を送信する。
 ステップS4016において、無線基地局eNBが、交換局MMEとの間で確立されているS1コネクションを解放した後、その旨を示す「S1 Release Complete」を、交換局MMEに対して送信する。
 ステップS4017において、上述のIuコネクションが確立された後、発信手順を継続することによって、すなわち、認証手順や秘匿手順、呼制御手順を行うことによって、UMTS-AS機能と無線基地局NB及び無線制御装置RNCとの間で、及び、UMTS-NAS機能と交換局SGSNとの間で通信を行うことができる。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果)
 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、EMM機能は、RRCコネクションがアイドル状態になった場合には、LTE-AS機能からの圏内通知及びRecconect要求の受信を契機に、Service Requestを送信することによって、RRCコネクションがアイドル状態になった後に切断されずに残っているS1コネクションを解放することができる。
 その結果、交換局MMEが、移動局UE宛ての着信信号等を、RRCコネクションが確立されていない無線基地局eNBに対して転送してしまうことから来る不具合を解消することができる。
 また、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、EMM機能は、Service Requestタイマが満了した後には、LTE-AS機能が圏内になった場合であっても、Service Requestを送信しないように構成することによって、無駄なService Requestの送信を回避することができる。
(変更例)
 なお、上述の交換局MMEや無線基地局eNBや移動局UEの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
 ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
 かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、交換局MMEや無線基地局eNBや移動局UE内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして交換局MMEや無線基地局eNBや移動局UE内に設けられていてもよい。
 以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

Claims (2)

  1.  移動局が、第1プロトコル機能及び第2プロトコル機能を用いて、該移動局と無線基地局との間の第1コネクション及び該無線基地局と交換局との間の第2コネクションを介して通信を行う移動通信方法であって、
     前記第1プロトコル機能は、前記無線基地局との間で終端する第1プロトコルに対応する処理を行い、
     前記第2プロトコル機能は、該第1プロトコルの上位のプロトコルであり、前記移動局と交換局との間で終端する第2プロトコルに対応する処理を行い、
     前記第1プロトコル機能が、前記第1コネクションがアイドル状態になったことを検知した場合に、前記第2プロトコル機能に対して、再接続要求を送信する工程と、
     前記第2プロトコル機能が、前記再接続要求を受信した場合で、かつ、前記第1プロトコル機能が圏内であることを検知した場合に、サービス要求を送信する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
  2.  第1プロトコル機能及び第2プロトコル機能を用いて、無線基地局との間の第1コネクション及び該無線基地局と交換局との間の第2コネクションを介して通信を行うように構成されている移動局であって、
     前記第1プロトコル機能は、前記無線基地局との間で終端する第1プロトコルに対応する処理を行うように構成されており、
     前記第2プロトコル機能は、該第1プロトコルの上位のプロトコルであり、前記移動局と交換局との間で終端する第2プロトコルに対応する処理を行うように構成されており、
     前記第1プロトコル機能は、前記第1コネクションがアイドル状態になったことを検知した場合に、前記第2プロトコル機能に対して、再接続要求を送信するように構成されており、
     前記第2プロトコル機能は、前記再接続要求を受信した場合で、かつ、前記第1プロトコル機能が圏内であることを検知した場合に、サービス要求を送信するように構成されていることを特徴とする移動局。
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