WO2010089949A1 - 移動通信システム、基地局装置、通信制御方法及び通信制御プログラム - Google Patents
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- WO2010089949A1 WO2010089949A1 PCT/JP2010/000085 JP2010000085W WO2010089949A1 WO 2010089949 A1 WO2010089949 A1 WO 2010089949A1 JP 2010000085 W JP2010000085 W JP 2010000085W WO 2010089949 A1 WO2010089949 A1 WO 2010089949A1
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- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W8/00—Network data management
- H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
- H04W8/08—Mobility data transfer
Definitions
- the present invention relates to a mobile communication system, a base station apparatus, a communication control method, and a communication control program.
- each mobile terminal device (UE: User Equipment) has a core network and a user equipment.
- EPS bearers One or more logical data paths (referred to as EPS bearers) for transmitting and receiving communication data within the radio access network E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network: evolution of 3G network) are established (non-patent literature) 1).
- PDN Packet Data Network: packet data network
- ENB evolved Node B
- Non-Patent Document 2 describes a handover procedure for switching a connection destination base station device in E-UTRAN as the mobile terminal device moves.
- the mobile terminal apparatus periodically measures the radio wave reception quality and reports it to the base station apparatus, and the base station apparatus performs network optimization at the timing optimized based on the report.
- the initiative handover instruction is transmitted to the mobile terminal apparatus, and the mobile terminal apparatus that has received the handover instruction connects to the destination base station apparatus.
- the destination base station apparatus transfers the packet addressed to the mobile terminal apparatus to the destination base station apparatus. Update the EPS bearer of the device.
- the mobile terminal apparatus disconnects the radio link with the source base station apparatus, as a pre-procedure, data forwarding between the source base station apparatus and the destination base station apparatus is performed for each mobile terminal apparatus. It is necessary to perform setting and radio resource allocation in the base station apparatus of the movement destination.
- E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access: Evolution of 3G
- LTE Long Term Evolution: Evolution of 3GPP
- RS Relay Station
- the relay device is installed between the base station device and the mobile terminal device, constructs a micro cell, and relays communication data wirelessly transmitted and received between the mobile terminal device and the base station device in the micro cell. Since the relay device and the base station device are wirelessly connected, the introduction of the relay device can be expected to expand the coverage area and improve the throughput by improving the capacity. In addition, from the viewpoint of mobile communication service providers, it is considered as a method that can provide services efficiently because the installation cost of base station equipment can be reduced while securing a wide coverage area when introducing a new radio access system. .
- the relay device is assumed to be installed as a fixed node in a specific place like a base station device because of its merit.
- the relay device can transmit with higher power than the mobile terminal device, the antenna with high reception sensitivity can be mounted, and there is a relatively stable propagation path between the mobile terminal device and the relay device.
- a relay device is installed in a vehicle that moves at high speed (mobile relay device: hereinafter referred to as mobile relay device), and the mobile relay device is connected between the mobile terminal device and the fixed base station device in the vehicle. It is also assumed that the relay of
- Patent Document 1 describes a mobile relay device in a mobile communication system employing a microcell system such as PHS (Personal Handy-phone System) and a handover procedure thereof.
- a mobile relay device installed on a high-speed moving body moves from a cell of the fixed base station device 1 to a cell of the fixed base station device 2, the mobile relay device starts from the fixed base station device 1.
- the reception quality of radio waves gradually decreases.
- the mobile terminal device in the high-speed moving body detects that the reception of the signal on the wireless communication interface with the mobile relay device is lost or the reception quality of the radio wave is very weak.
- the mobile terminal apparatus performs a fixed base station apparatus handover and a known process, and as a result, the mobile relay apparatus starts relaying with the fixed base station apparatus 2.
- E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
- E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
- E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
- Non-Patent Document 3 does not show any specific technical solution means for realizing handover of the mobile relay device in EPS, but tentatively, EPS specified in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 is provided.
- the mobile terminal apparatus handover procedure in FIG. 1 is applied to the mobile relay apparatus as it is, the following problems arise.
- the mobile relay device moves and performs handover for switching the connection destination base station device
- the mobile terminal device connected to the mobile relay device also needs to switch the connection destination base station device.
- the destination base station device is set for each mobile terminal device connected to the mobile relay device that performs the handover. Processing to update the EPS bearer is performed.
- the above-described known handover procedure has a drawback in that the mobile relay device has to wait for completion of the handover pre-procedure for all the mobile terminal devices, so that the handover of the mobile relay device is delayed. Furthermore, due to the delay of the mobile relay device handover, it is not possible to execute the handover at the timing that is originally optimal, resulting in packet loss due to degradation of the radio link quality, and connection to the mobile relay device. However, there is a drawback that the quality of service of the mobile terminal device is reduced. As described above, the conventional technique has the disadvantage that the processing load of the mobile communication system increases when the location information is changed by handover or the like, and the disadvantage that the location information change processing is delayed.
- the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to reduce the processing load of the mobile communication system in a mobile communication system using a mobile relay device when position information is changed due to handover or the like. Another object of the present invention is to provide a mobile communication system, a base station apparatus, a communication control method, and a communication control program that can prevent a delay in changing position information.
- the present invention has been made to solve the above problems, and the present invention relates to a base station device, a mobile terminal device, and a mobile relay device that relays communication between the base station device and the mobile terminal device.
- a mobile communication system comprising an access control device that manages position information indicating positions of the mobile terminal device and the mobile relay device, wherein the base station device includes the mobile relay station device and the mobile relay station device.
- a mobile device group information storage unit that stores, as mobile device group information, information indicating a configuration of a mobile device group that is a set including the mobile terminal device that performs communication via the mobile terminal device, and the mobile device group storage unit stores A mobile device group management unit for instructing the access control device to register or update the location information for each mobile device group based on the mobile device group information. It is a system. According to the above configuration, the mobile communication system instructs the access control device to register or update the location information for each mobile device group based on the mobile device group information. Compared with the case where each of the terminal device and the mobile relay station device individually instructs the access control device to register or update the location information, the number of communication times and the number of processing times can be reduced. The load can be reduced, and the delay of the position information change process can be prevented.
- the mobile device group management unit registers or updates the location information in response to a handover in which the mobile relay device changes the base station device to which the mobile relay device is connected.
- the access control device based on the mobile device group information of the mobile device group to which the mobile relay device performing the handover belongs, the registration or update of the location information of each device belonging to the mobile device group is performed. It is characterized by instructing the control device collectively.
- the base station apparatus instructs the access control apparatus to register or update the location information in response to a handover in which the mobile relay apparatus changes a connection destination base station apparatus.
- the access control device is collectively instructed to register or update the location information of each device belonging to the mobile device group Therefore, compared with the case where each of the mobile terminal device and the mobile relay station device individually performs a handover process, the number of communications and the number of processes can be reduced, the processing load of the mobile communication system can be reduced, and the handover process Can be prevented. Further, it is possible to prevent deterioration of communication quality by preventing delay of the handover process.
- the access control apparatus is configured to identify a position area assigned to each of one or more base station apparatuses or the mobile relay.
- a location region information storage unit that stores, as the location information, an address that uniquely identifies the device on the network of the base station device in association with a location region identifier individually assigned to each device;
- a mobile terminal information storage unit that stores the location area identifier assigned to the mobile relay device that relays communication of the mobile terminal device in association with a mobile terminal identifier that identifies the terminal device;
- the group management unit instructs the access control device to register or update an address stored in the location area information storage unit.
- the access control device is associated with a location region identifier for identifying a location region assigned to each of one or more base station devices.
- the mobile terminal apparatus communicates in association with a location area information storage unit that stores an address that uniquely identifies the apparatus on the network of the base station apparatus and a mobile terminal identifier that identifies the mobile terminal apparatus
- a mobile terminal information storage unit that stores, as the location information, a location area identifier assigned to the base station device, and the mobile device group management unit stores a location area identifier stored in the mobile terminal information storage unit. Registration or updating is instructed to the access control apparatus.
- the mobile communication system sets a logical communication path for communication between the mobile terminal apparatus and an external network based on position information of the mobile terminal apparatus, and manages the logical communication path.
- the mobile terminal device communicates with the external network via the logical communication path set based on the management information, and the mobile device group management unit is connected to the mobile relay device.
- the mobile communication system performs a handover in which the mobile relay device changes a connection destination base station device, and instructs the access control device to register or update the location information.
- the mobile terminal device and the mobile relay station device are individually instructed to register or update the management information.
- the number of times of communication and the number of times of processing can be reduced, the processing load of the mobile communication system can be reduced, and the delay of the logical communication path changing process can be prevented.
- the mobile communication system includes a plurality of the access control devices, and the access control device belongs to one mobile device group. And a mobile device group information arrangement management unit for managing the location information of the mobile terminal device with one access control device.
- the mobile communication system since the mobile communication system manages the location information with a single access control device, the location information is registered and updated without performing communication or processing with a plurality of access control devices. Registration and update can be instructed, and the processing load of the mobile communication system can be reduced.
- the present invention provides the base station device that communicates with the mobile relay device that relays communication between the base station device and the mobile terminal device, via the mobile relay station device and the mobile relay station device.
- a mobile device group information storage unit that stores, as mobile device group information, information indicating a configuration of a mobile device group that is a set including the mobile terminal device that performs communication, and a mobile device that the mobile device group storage unit stores
- a base station device comprising: a mobile device group management unit that instructs the access control device to register or update the location information for each mobile device group based on group information.
- the present invention provides the communication control method in the base station apparatus that performs communication with the mobile relay apparatus that relays communication between the base station apparatus and the mobile terminal apparatus, wherein the base station apparatus includes the mobile relay station.
- the base station apparatus includes the mobile relay station.
- mobile device group information indicating a configuration of a mobile device group that is a set of a mobile device and a mobile terminal device that performs communication via the mobile relay station device.
- a communication control method comprising a step of instructing the access control device to register or update.
- the present invention provides a computer of the base station apparatus that performs communication with a mobile relay apparatus that relays communication between the base station apparatus and the mobile terminal apparatus, the mobile relay station apparatus, and the mobile relay station apparatus.
- the access control device registers or updates the location information for each mobile device group based on mobile device group information indicating the configuration of the mobile device group that is a set of the mobile terminal devices that communicate with each other. It is a communication control program characterized by functioning as an instruction means.
- the mobile communication system using a mobile relay apparatus can reduce the processing load of a mobile communication system at the time of the positional information change by handover etc., and can prevent the delay of the positional information change process. it can.
- FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an overview of the entire image of the mobile communication system 1 according to the first embodiment of the present invention.
- a mobile communication system 1 includes mobile terminal devices (UE: User Equipment) A1-1, A1-2, a mobile relay device (RS: Relay Station) B1, a mobile access device, a radio access network N1, and a core network. N2 is included.
- the mobile communication system 1 can communicate with a packet data network (PDN) N3.
- PDN packet data network
- the radio access network N1 includes base station devices (ENB: evolved Node B) C1-1 and C1-2.
- the core network N2 includes an access control device (MME: Mobility Management Entity) D1, an access gateway device (S-GW) E1, and a gateway device (P-GW) F1.
- MME Mobility Management Entity
- S-GW access gateway device
- P-GW gateway device
- mobile terminal devices A1-1 and A1-2 are located in the microcell x1 of the mobile relay device B1, and the mobile relay device B1 and the mobile terminal devices A1-1 and A1-2 are wirelessly connected.
- the mobile relay device B1 and the mobile terminal devices A1-1 and A1-2 are in wireless communication or wireless communication is possible.
- This figure also shows an example in which the mobile relay device B1, the mobile terminal devices A1-1, and A1-2 move together, and these devices perform handover from the base station device C1-1 to the base station device C1-2. Show.
- a set of the mobile relay device B1 and the mobile terminal devices A1-1 and A1-2 that wirelessly communicate with the mobile relay device B1 is referred to as a mobile device group G1.
- FIG. 1 shows that the mobile relay device B1 and the base station device C1-1 are wirelessly connected to perform wireless communication or wireless communication is possible.
- This figure also shows that the base station device C1-1, the base station device C1-2, the access control device D1, and the access gateway device E1 can communicate with each other.
- the access control device D1 is a device that performs signaling (call control), manages position information of the mobile terminal devices A1-1 and A1-2, and manages paging (calling). In addition, the access control device D1 performs known access control management.
- the access gateway device E1 transmits and receives packets from the base station device C1-1 or the base station device C1-2 to which the mobile terminal devices A1-1 and A1-2 are connected.
- the access gateway device E1 functions as a local mobility anchor that performs traffic switching when the mobile terminal devices A1-1 and A1-2 move.
- the gateway device F1 is connected to an external packet data network N3 such as the Internet or IMS (Internet Protocol Multimedia Subsystem).
- the gateway device F1 functions as a gateway for connecting the packet data network N3 in the core network N2.
- the mobile terminal devices A1-1 and A1-2 access the mobile terminal device a1
- the mobile relay device B1 accesses the mobile relay device b1
- the base station devices C1-1 and C1-2 access the base station device c1
- the access control device D1 The configuration of each device will be described with the control device d1, the access gateway device E1 as the access gateway device e1, and the gateway device F1 as the gateway device f1.
- FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the mobile terminal device a1 according to this embodiment.
- the mobile terminal device a1 includes an antenna a11, a communication unit a12, a reception data control unit a13, an output unit a14, an input unit a15, a transmission data control unit a16, and a control unit a17.
- the communication unit a12 includes a wireless communication IF (Interface) unit a121.
- the control unit a17 includes an RS connection control unit a171 and an attach control unit a172.
- the mobile terminal device a1 has other generally known functions of the mobile terminal device.
- the wireless communication IF unit a121 of the communication unit a12 performs wireless communication with the mobile relay device b1 or the base station device c1 via the antenna a11.
- the wireless communication IF unit a121 down-converts the received signal received from the mobile relay device b1 or the base station device c1 from a radio frequency signal to a baseband signal, and then converts the received data converted into a digital signal by analog / digital conversion. And output to the reception data control unit a13.
- the wireless communication IF unit a121 converts the transmission data input from the transmission data control unit a16 into an analog signal by digital / analog conversion, up-converts the signal to a radio frequency signal, and transmits the signal via the antenna a11. Or it transmits to the base station apparatus c1.
- the reception data control unit a13 outputs control data for controlling communication among the reception data input from the wireless communication IF unit a121 to the control unit a17, and outputs information data other than the control data to the output unit a14.
- the output unit a14 is a liquid crystal, an organic EL display, or a speaker that displays an image, and displays an image or outputs a sound according to information data input from the reception data control unit.
- the input unit a15 is an input interface such as a button or a microphone provided in the mobile terminal device a1, and outputs information data generated in response to pressing of the button to the transmission data control unit a16.
- the transmission data control unit a16 outputs information data input from the input unit a15 and transmission data that is control data input from the control unit a17 described later to the wireless communication IF unit a121.
- the RS connection control unit a171 of the control unit a17 measures the reception quality of the radio wave from the mobile relay device b1 or the base station device c1, and searches for the mobile relay device b1 or the base station device c1 to be connected. As a result of the search, the RS connection control unit a171 generates mobile terminal connection request data for connecting the own device to the mobile relay device b1 or the base station device c1 to be connected, and outputs it to the transmission data control unit a16. Connection control for wireless communication with the mobile relay device b1 is performed.
- the RS connection control unit a171 transmits information indicating the measured reception quality of the radio wave to the mobile relay device b1 or the base station device c1, and the mobile relay device b1 according to an instruction from the mobile relay device b1 or the base station device c1. Or you may connect to the base station apparatus c1.
- the attach control unit a172 receives the cell information notified from the mobile relay device b1 via the communication unit a12 and the reception data control unit a13. Based on the received cell information, the attach control unit a172 generates an attach request that enables the device itself to communicate with the network (the radio access network N1 and the core network N2). The attach request generated by the attach control unit a172 is transmitted from the transmission data control unit a16 to the mobile relay device b1.
- the mobile terminal device a1 When the mobile terminal device a1 receives the attach permission indicating that it is a response to the transmitted attach request and permits communication with the network, the mobile terminal device a1 becomes communicable with the network. Details of the process of the attach control unit a172 will be described later using the operation of the attach process (FIG. 9).
- FIG. 3 is a schematic block diagram showing the configuration of the mobile relay device b1 according to this embodiment.
- the mobile relay device b1 includes an antenna b11, a communication unit b12, a reception data control unit b13, a reception quality detection unit b14, a control unit b15, and a transmission data control unit b16.
- the communication unit b12 includes a wireless communication IF unit b121.
- the control unit b15 includes a UE connection control unit b151, a connection control unit b152, a data relay unit b153, and a handover control unit b154.
- the mobile relay device b1 has other generally known functions of the relay device.
- the wireless communication IF unit b121 of the communication unit b12 performs wireless communication with the mobile terminal device a1 and the base station device c1 via the antenna b11.
- the wireless communication IF unit b121 down-converts the received signal received from the mobile terminal device a1 or the base station device c1 from a radio frequency signal to a baseband signal, and then converts the received data converted into a digital signal by analog / digital conversion. And output to the reception data control unit b13.
- the wireless communication IF unit a121 converts the transmission data input from the transmission data control unit b16 into an analog signal by digital / analog conversion, up-converts the signal to a radio frequency signal, and transmits the signal to the mobile terminal device a1 via the antenna b11. Or it transmits with respect to base station apparatus c1.
- the reception data control unit b13 outputs the reception data input from the wireless communication IF unit a121 to the control unit b15.
- the reception quality detection unit b14 measures the reception quality of radio waves received from each of the neighboring base station devices c1 at a predetermined time interval, and information indicating the measured reception quality is connected to the connected base station device c1.
- the reception quality detection unit b14 measures the reception quality of radio waves received from each of the base station devices c1 immediately after the activation of the own device, and outputs information indicating the measured reception quality to the connection control unit b152.
- the UE connection control unit b151 of the control unit b15 is a connection for wireless communication with the mobile terminal device a1, such as registering the mobile terminal device a1 based on the mobile terminal connection request data of the received data from the mobile terminal device a1. Take control.
- connection control unit b152 performs control for connecting the own device to the network. In addition, after connecting to the network, the connection control unit b152 broadcasts cell information including information assigned by the network to the microcell x1 of the mobile relay device b1. The details of the connection control unit b152 will be described later using the operation of the connection process (FIG. 8).
- the data relay unit b153 receives the received data from the mobile terminal device a1 input from the received data control unit b13 as transmission data to the base station device c1, and receives the received data from the base station device c1 to the mobile terminal device a1. To the transmission data control unit b16. This transmission data is transmitted with higher power (amplitude) than the reception data at the time of reception.
- the handover control unit b154 When the handover control unit b154 receives a handover instruction from the base station device c1, the handover control unit b154 changes the connection destination base station device (referred to as a handover source base station device) c1 to a new base station device (referred to as a handover destination base station device) c1. To perform handover.
- a handover source base station device referred to as a handover source base station device
- a handover destination base station device referred to as a handover destination base station device
- the transmission data control unit b16 outputs the transmission data input from the control unit b15 and the reception quality detection unit b14 to the wireless communication IF unit b121.
- FIG. 4 is a schematic block diagram showing the configuration of the base station device c1 according to the present embodiment.
- the base station device c1 includes an antenna c11, a communication unit c12, a reception data control unit c13, a control unit c14, a storage unit c15, and a transmission data control unit c16.
- the communication unit c12 includes a wireless communication IF unit c121 and a communication IF unit c122.
- the control unit c14 includes a connection control unit c141, an attach control unit c142, and a mobile device group handover control unit c143 (mobile device group management unit).
- the storage unit c15 includes a mobile device group information storage unit c151.
- the base station device c1 has other generally known functions of the base station device.
- the wireless communication IF unit c121 of the communication unit c12 performs wireless communication with the mobile relay device b1 and the mobile terminal device a1 via the antenna c11.
- the radio communication IF unit c121 down-converts the received signal received from the mobile relay device b1 and the mobile terminal device a1 from a radio frequency signal to a baseband signal, and then converts the received data converted into a digital signal by analog / digital conversion. And output to the reception data control unit c13.
- the wireless communication IF unit a121 converts the transmission data input from the transmission data control unit c16 into an analog signal by digital / analog conversion, up-converts the signal to a radio frequency signal, and transmits the signal to the mobile relay device b1 via the antenna c11. And to the mobile terminal device a1.
- the communication IF unit c122 communicates with another base station device c1, the access control device d1, and the access gateway device e1.
- the communication IF unit c122 outputs the reception data received from the other base station device c1, the access control device d1, and the access gateway device e1 to the reception data control unit c13, and the transmission data input from the transmission data control unit c16 Is transmitted to the other base station device c1, the access control device d1, and the access gateway device e1.
- the reception data control unit c13 outputs the reception data input from the wireless communication IF unit a121 to the control unit c14.
- connection control unit c141 of the control unit c14 When receiving the connection request from the mobile relay device b1, the connection control unit c141 of the control unit c14 performs a connection process for connecting the mobile relay device b1 to the network. Moreover, the connection control part c141 memorize
- the attach control unit c142 When the attach control unit c142 receives an attach request from the mobile relay device b1, the attach control unit c142 performs an attach process for causing the mobile terminal device a1 to communicate with the network.
- the base station device c1 includes a radio bearer that is a logical data path (logical communication path) between the own device and the mobile terminal device a1, and logical data between the own device and the access gateway device e1.
- a radio access bearer that is a path is established.
- the attach control unit c142 associates the information of the mobile terminal device a1 with the information of the mobile relay device b1 that relays the communication of the mobile terminal device a1, and moves as mobile device group information (see FIG. 12).
- the information is stored in the device group information storage unit c151.
- the details of the attach control unit c142 will be described later using the operation of the attach process (FIG. 9).
- the mobile device group handover control unit c143 controls the handover process of the mobile relay device b1 based on the information indicating the reception quality received from the mobile relay device b1.
- the mobile device group handover control unit c143 performs a handover process for each mobile device group based on the mobile device group information stored in the mobile device group information storage unit c151.
- the details of the mobile device group handover control unit c143 will be described later using the operation of the handover process (FIG. 10).
- the mobile device group information storage unit c151 stores mobile device group information.
- the mobile device group information is information indicating the configuration of the mobile device group G1 that is a set of the mobile relay device b1 and the mobile relay device b1. Details of the mobile device group information stored in the mobile device group information storage unit c151 will be described later with reference to FIG.
- the transmission data control unit c16 outputs the transmission data input from the control unit c14 to the wireless communication IF unit c121 or the communication IF unit c122.
- FIG. 5 is a schematic block diagram showing the configuration of the access control device d1 according to this embodiment.
- the access control device d1 includes a communication unit d11, a reception data control unit d12, a control unit d13, a storage unit d14, and a transmission data control unit d15.
- the communication unit d11 includes a communication IF unit d111.
- the control unit d13 includes an EPS bearer setting control unit d131 and a mobile device group handover control unit d132.
- the storage unit d14 includes a mobile terminal device information storage unit d141 and a tracking area ID (TAI) information storage unit d142 (position area information storage unit).
- TAI tracking area ID
- the communication IF unit d111 communicates with the base station device c1 and the access gateway device e1.
- the communication IF unit d111 outputs the reception data received from the base station device c1 and the access gateway device e1 to the reception data control unit d12, and transmits the transmission data input from the transmission data control unit d15 to the base station device c1 and the access Transmit to the gateway device e1.
- the reception data control unit d12 outputs the reception data input from the communication IF unit d111 to the control unit d13.
- the EPS bearer setting control unit d131 of the control unit d13 receives the attach request via the base station device c1, the EPS bearer setting control unit d131 performs bearer setting processing for setting each communication path of the mobile terminal device a1.
- a radio bearer, a radio access bearer, and a core network bearer that is a logical data path between the access gateway device e1 and the gateway device f1 are established, and these bearers are associated by an EPS bearer ID.
- an EPS bearer is established.
- the details of the EPS bearer setting control unit d131 will be described later using the operation of the attach process (FIG. 9).
- the data transmitted from each mobile terminal device a1 is transmitted to the gateway device f1 using the EPS bearer. Further, data addressed to each mobile terminal device a1 transmitted from the packet data network N3 is transmitted from the gateway device f1 to each mobile terminal device a1 using an EPS bearer.
- the mobile device group handover control unit d132 performs batch update processing of EPS bearers in units of mobile devices in accordance with instructions from the base station device c1 in the handover processing. The details of the mobile device group handover control unit d132 will be described later using the operation of the handover process (FIG. 10).
- the mobile terminal device information storage unit d141 stores mobile terminal device information in which a UE identifier (UE_ID) and a tracking area ID are associated with each other.
- the UE identifier is an identifier that uniquely identifies the UE globally, and is, for example, an identifier generated from subscriber identification information (IMSI: International Mobile Subscriber Identify).
- the tracking area ID is an identifier for identifying the tracking area.
- a tracking area (location area) is a geographical area composed of one or more relay devices or cells of base station devices, and when paging to the mobile terminal device a1, the mobile terminal device a1 This is an area used for managing the position.
- An example of the data structure of mobile terminal device information is shown in FIG.
- the mobile terminal apparatus information stores a tracking area ID (for example, RS1_TAI) of the tracking area in which the mobile terminal apparatus a1 is located in association with the UE identifier (for example, “UE1”). Has been.
- the tracking area ID information storage unit d142 stores tracking area ID information in which the tracking area ID is associated with the IP address (hereinafter referred to as an ENB address) of the base station device c1.
- the tracking area ID information storage unit d142 stores tracking area ID information of each base station device c1 and mobile relay device b1.
- the tracking area ID information of the base station device c1 is stored in advance, and is registered when the base station device c1 is added or changed.
- the tracking area ID of the tracking area ID information of the mobile relay device b1 according to the present embodiment is identification information assigned to each mobile relay device b1, as will be described later.
- the tracking area ID assigned to each mobile relay device b1 is referred to as an RS tracking area ID (RS_TAI: RS Tracking Area Identity).
- RS_TAI RS Tracking Area Identity
- FIG. 24 An example of the data structure of the tracking area ID information is shown in FIG.
- the tracking area ID information is associated with the tracking area ID (eg, “TAI1”) and the ENB of the base station apparatus C1-1 constituting the tracking area identified by the tracking area ID.
- An address (for example, “ENB address 1”) is stored.
- a case where one tracking area is configured by one base station apparatus c1 will be described as an example. However, a plurality of base station apparatuses c1 may configure a single tracking area.
- a plurality of base station apparatuses c1 may configure a single tracking area.
- the mobile communication system 1 detects the position of the device by associating information for identifying a device such as the mobile relay device b1 or the mobile terminal device a1 with a tracking area ID or ENB address. That is, the tracking area ID or ENB address associated with the device identification information is the position information.
- the ENB address associated with the RS tracking area ID which is identification information of each mobile relay device b1
- the ENB address associated with the UE identifier for identifying the mobile terminal device a1 is the location information of the mobile terminal device a1.
- the transmission data control unit d15 outputs the data input from the control unit d13 to the communication IF unit d111 as transmission data.
- FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of the access gateway device e1 according to this embodiment.
- the access gateway device e1 includes a communication unit e11, a reception data control unit e12, a control unit e13, a storage unit e14, and a transmission data control unit e15.
- the communication unit e11 includes a communication IF unit e111.
- the control unit e13 includes a core network bearer setting control unit e131 and a radio access bearer setting control unit e132.
- the storage unit e14 includes a bearer information storage unit e141.
- the communication IF unit e111 communicates with the base station device c1, the access control device d1, and the gateway device f1.
- the communication IF unit e111 outputs the reception data received from the base station device c1, the access control device d1, and the gateway device f1 to the reception data control unit e12, and transmits the transmission data input from the transmission data control unit e15 to the base
- the data is transmitted to the station device c1, the access control device d1, and the gateway device f1.
- the reception data control unit e12 outputs the reception data input from the communication IF unit e111 to the control unit e13.
- the core network bearer setting control unit e131 of the control unit e13 performs a core network bearer setting process between the own device and the gateway device f1. The details of the core network bearer setting control unit e131 will be described later using the operation of the attach process (FIG. 9).
- the radio access bearer setting control unit e132 performs a radio access bearer setting process between the own apparatus and the base station apparatus c1.
- the bearer information storage unit e141 stores the setting information of the core network bearer and the setting information of the radio access bearer in association with the EPS bearer ID.
- the access gateway device e1 performs data transfer between the mobile terminal device a1 and the packet data network N3 based on the information stored in the bearer information storage unit e141.
- the radio access bearer setting information is associated with a UE identifier and an ENB address. That is, the ENB address associated with the UE identifier is the location information of the mobile terminal device a1.
- the radio access bearer setting control unit e132 updates bearer information in units of mobile device groups with information stored in the bearer information storage unit e141 according to an instruction from the access control device d1. Note that details of the radio access bearer setting control unit e132 will be described later with reference to operations of the attach process and the handover process (FIGS. 9 and 10).
- the transmission data control unit e15 outputs the data input from the control unit e13 as transmission data to the communication IF unit d111.
- FIG. 7 is a schematic block diagram showing the configuration of the gateway device f1 according to this embodiment.
- the gateway device f1 includes a communication unit f11, a reception data control unit f12, a control unit f13, a storage unit f14, and a transmission data control unit f15.
- the communication unit f11 includes a communication IF unit f111.
- the control unit f13 includes a core network bearer setting control unit f131.
- the storage unit f14 includes a core network bearer information storage unit f141.
- the communication IF unit f111 of the communication unit f11 communicates with the access gateway device e1 and the packet data network N3.
- the communication IF unit f111 outputs the reception data received from the base station device c1, the access gateway device e1, and the packet data network N3 to the reception data control unit f12, and accesses the transmission data input from the transmission data control unit f15.
- the data is transmitted to the gateway device e1 and the packet data network N3.
- the reception data control unit f12 outputs the reception data input from the communication IF unit f111 to the control unit f13.
- the core network bearer setting control unit f131 of the control unit f13 performs a core network bearer setting process between the own device and the access gateway device e1.
- the details of the core network bearer setting control unit f131 will be described later using the operation of the attach process (FIG. 9).
- the core network bearer information storage unit f141 stores the setting information of the core network bearer in association with the EPS bearer ID.
- the gateway device f1 performs data transfer between the mobile terminal device a1 and the packet data network N3 based on information stored in the core network bearer information storage unit f141.
- FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the connection process according to the present embodiment.
- Step S101 The connection control unit b152 of the mobile relay device b1 determines the base station device c1 to be connected based on the information indicating the reception quality input from the reception quality detection unit b14 immediately after the activation of the own device. Moreover, the connection control part b152 produces
- the mobile relay device b1 transmits the connection request generated by the connection control unit b152 to the base station device c1 for which the connection control unit b152 has determined the connection. Thereafter, the process proceeds to step S102.
- RS_ID own apparatus identifier
- Step S102 The connection control unit c141 of the base station apparatus c1 extracts an RS identifier from the connection request transmitted in step S101.
- the connection control unit c141 authenticates the mobile relay device b1 using the extracted RS identifier. Thereafter, the process proceeds to step S103.
- Step S103 The connection control unit c141 of the base station device c1 assigns a cell ID and a tracking area ID to the mobile relay device b1 that has been authenticated in Step S102.
- the cell ID is an identifier that uniquely identifies a radio cell formed by each of the mobile relay device b1 and the base station device c1.
- the cell ID assigned to the mobile relay device b1 is referred to as an RS cell ID
- the tracking area ID assigned to the mobile relay device b1 is the above-described RS tracking area ID.
- the RS identifier authentication process (step S102) and the cell ID and RS tracking area ID assignment process (step S103) are performed by another authentication server, and the control unit b15 inquires of the authentication server and assigns them. It may be configured to acquire the processing result.
- Step S104 The connection control unit c141 of the base station device c1 responds to the information included in the connection request from the mobile relay device b1 with the assigned RS cell ID, RS tracking area ID, and the ENB address (ENB) of the own device. Address 1) is added, and a connection request with information added is generated.
- the base station device c1 transmits the connection request generated by the connection control unit c141 to the access control device d1. Thereafter, the process proceeds to step S105.
- Step S105 The control unit d13 of the access control device d1 extracts the RS tracking area ID and the ENB address from the connection request transmitted in step S103.
- the control unit d13 stores information in which the RS tracking area ID and the ENB address are associated with each other in the TAI information storage unit d142 as tracking area ID information of the mobile relay device b1 as illustrated in FIG. Thereafter, the process proceeds to step S106.
- the access control device d1 transmits a connection permission to the base station device c1. Thereafter, the process proceeds to step S107.
- Step S107 Upon receiving the connection permission transmitted in Step S106, the connection control unit c141 of the base station device c1 allocates radio resources to the mobile relay device, and temporarily in the cell of the base station device c1.
- An RS cell temporary ID (RS_CRNTI: RS Cell Radio Network Temporary Identifier) for identifying the mobile relay device b1 is assigned.
- the connection control unit c141 adds the RS cell temporary ID, the RS cell ID assigned in step S103, and the RS tracking area ID to the information included in the received connection permission.
- the base station device c1 transmits a connection permission to which the connection control unit c141 has added information to the mobile relay device b1. Thereafter, the process proceeds to step S108.
- Step S108 Upon receiving the connection permission transmitted in Step S107, the connection control unit b152 of the mobile relay device b1 sets its own device in a state where wireless communication is possible using the radio resource allocated in Step S107. To do. The connection control unit b152 generates a connection completion. The mobile relay device b1 transmits the connection completion generated by the connection control unit b152 to the base station device c1. Thereafter, the process proceeds to step S109.
- Step S109 Upon receiving the connection completion transmitted in Step S108, the connection control unit c141 of the base station apparatus c1 identifies the access control apparatus d1 that has permitted the connection from the connection permission received in Step S107. An identifier (RS_MME identifier) is extracted. Then, the connection control unit c141 uses the extracted information and the RS identifier, the RS cell ID, the RS tracking area ID, and the RS cell temporary ID assigned in step S107 of the mobile relay device b1 that is permitted to connect to the mobile device group information. Is stored in the mobile device group information storage unit c151 (see FIG. 11).
- connection control unit c141 generates an information field for storing information on the mobile terminal device a1 connected to the mobile relay device b1 having the RS identifier in association with the RS identifier. Then, it progresses to step S110.
- Step S110 The base station apparatus c1 transmits connection completion to the access control apparatus d1. Then, it progresses to step S111.
- Step S111 When the connection control unit b152 of the mobile relay device b1 transmits the connection completion in Step S108, the RS cell ID and the RS tracking area ID are extracted from the connection permission transmitted in Step S107.
- the connection control unit b152 generates cell information including the extracted RS cell ID and RS tracking area ID.
- the mobile relay device b1 notifies (broadcasts) the cell information generated by the connection control unit b152 to the microcell x1 of its own device.
- FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the attach process according to the present embodiment.
- the attach control unit a172 of the mobile terminal device a1 receives cell information including the RS cell ID and the RS tracking area ID from the mobile relay device b1.
- the attach control unit a172 includes an identifier for uniquely identifying the mobile terminal device a1 globally and includes the UE identifier of the own device stored in advance and the RS tracking area ID of the received cell information.
- An attach request for enabling communication is generated.
- the mobile terminal device a1 transmits the attach request generated by the attach control unit a172 to the mobile relay device b1.
- the data relay unit 153 of the mobile relay device b1 relays the attach request to the base station device c1.
- the attach control unit c142 of the base station device c1 When the attach control unit c142 of the base station device c1 receives the attach request transmitted in step S201, the attach control unit c142 identifies the mobile terminal device a1 within the cell of the base station device c1 with respect to the mobile terminal device a1 that has transmitted the attach request. An intra-ENB UE identifier (UE_ENB_APID) is assigned. The attach control unit c142 adds the assigned intra-ENB UE identifier to the information included in the attach request. The base station device c1 transmits an attach request to which the attach control unit c142 has added information to the access control device d1. Thereafter, the process proceeds to step S202.
- UE_ENB_APID intra-ENB UE identifier
- Step S202 The EPS bearer setting control unit d131 of the access control device d1 performs user-network authentication based on the attach request transmitted in Step S201. Thereafter, the process proceeds to step S203.
- Step S203 The EPS bearer setting control unit d131 of the access control device d1 extracts the UE identifier and the RS tracking area ID included in the attach request transmitted in Step S201.
- the EPS bearer setting control unit d131 assigns the intra-MME UE identifier and the EPS bearer ID to the attach request.
- This EPS bearer ID is an identifier for identifying one or more EPS bearers established by one mobile terminal device a1 and gateway device f1.
- the EPS bearer setting control unit d131 shows the mobile terminal device information in which the extracted UE identifier, the RS tracking area ID, the generated intra-MME UE identifier, and the EPS bearer ID are associated with each other.
- the information is stored in the mobile terminal device information storage unit d141.
- the access control device d1 transmits a bearer setting request including the UE identifier and the EPS bearer ID to the access gateway device e1.
- the core network bearer setting control unit e131 of the access gateway apparatus e1 receives the bearer setting request from the access control apparatus d1, the IP address (referred to as SGW core address) for establishing tunneling with the gateway apparatus f1 from the IP address of the own apparatus.
- SGW core address the IP address for establishing tunneling with the gateway apparatus f1 from the IP address of the own apparatus.
- Select. Tunneling is a technique for communicating a communication protocol as data of the same or higher layer (layer) protocol.
- the core network bearer setting control unit e131 adds the selected SGW core address to the received bearer setting request.
- the access gateway device e1 transmits a bearer setting request with information added thereto to the gateway device f1. Thereafter, the process proceeds to step S204.
- Step S204 The core network bearer setting control unit f131 of the gateway device f1 extracts the UE identifier, the EPS bearer ID, and the SGW core address from the bearer setting request transmitted in Step S203.
- the core network bearer setting control unit f131 assigns an IP address (hereinafter referred to as a UE address) to the UE identifier, that is, the mobile terminal device a1. Thereafter, the process proceeds to step S205. Further, the core network bearer setting control unit f131 selects the IP address of the own device (hereinafter referred to as PGW address) used for tunneling for the EPS bearer ID.
- PGW address IP address of the own device
- Step S205 The core network bearer setting control unit f131 of the gateway device f1 selects the UE identifier extracted in Step S204, the EPS bearer ID, the SGW core address, the UE address assigned in Step S204, and the Step S204.
- the PGW address is associated and stored in the core network bearer information storage unit f141.
- the core network bearer setting control unit f131 performs setting to transfer the data packet addressed to the UE address to the access gateway device e1 having the SGW core address of the EPS bearer ID associated with the UE address. Thereafter, the process proceeds to step S206.
- Step S206 The core network bearer setting control unit f131 of the gateway device f1 includes the UE address, the information extracted from the bearer setting request transmitted in Step S203 (UE identifier, EPS bearer ID, SGW core address, etc.), Then, a bearer setting response with the PGW address added is generated.
- the gateway device f1 transmits the bearer setting response generated by the core network bearer setting control unit f131 to the access gateway device e1. Thereafter, the process proceeds to step S207.
- Step S207 The core network bearer setting control unit e131 of the access gateway device e1 extracts a UE identifier, an EPS bearer ID, an SGW core address, a UE address, and a PGW address from the bearer setting response transmitted in Step S206. Then, it is stored in the bearer information storage unit f14 as bearer information (see FIG. 13). As a result, a core network bearer that is a logical data path between the access gateway device e1 and the gateway device f1 is established. Note that after the establishment of the core network bearer, the data addressed to the UE address is transferred to the access gateway device e1 using the core network bearer. The access gateway apparatus e1 performs buffering of the transferred data until a radio access bearer described later and a radio bearer are established.
- the radio access bearer setting control unit e132 selects an IP address (referred to as an SGW radio address) for establishing tunneling with the base station device c1 from the own device. To do.
- the radio access bearer setting control unit e132 generates a bearer setting response including the selected SGW radio address and EPS bearer ID.
- the radio access bearer setting control unit e132 transmits the bearer setting response generated by the radio access bearer setting control unit e132 to the access control device d1. Thereafter, the process proceeds to step S208.
- Step S208 The EPS bearer setting control unit d131 of the access control device d1 generates an attach permission including information on the bearer setting response transmitted in Step S207.
- the access control device d1 transmits the attach permission generated by the EPS bearer setting control unit d131 to the base station device c1 that has made the attach request.
- the attach permission is transmitted to the mobile terminal device a1 via the base station device c1 and the mobile relay device b1. Thereafter, the process proceeds to step S209.
- Step S209 The attach control unit a172 of the mobile terminal device a1 extracts the EPS bearer ID from the attach permission transmitted in step S208.
- the attach control unit a172 generates an attachment completion including the extracted information.
- the mobile terminal device a1 transmits the attach completion generated by the attach control unit a172 to the mobile relay device b1.
- the completion of the attachment is transmitted to the base station device c1 via the mobile relay device b1.
- the mobile terminal device a1 is in a state where transmission and reception are possible. Thereafter, the process proceeds to step S210.
- the base station apparatus c1 and the mobile terminal apparatus a1 establish a radio bearer that is a logical data path by the permission of attachment and the completion of the attachment.
- Step S210 The attach control unit c142 of the base station device c1 extracts the intra-MME UE identifier, the EPS bearer ID, and the SGW wireless address from the attach permission transmitted in Step S208.
- the attach control unit c142 associates the extracted UE identifier, the assigned intra-ENB UE identifier, the intra-MME UE identifier, and the EPS bearer ID in association with the RS identifier of the mobile relay device b1 that relays the completion of attachment.
- the information is stored in the mobile device group information stored in the information storage unit c151 (see FIG. 12).
- the base station device c1 stores information indicating the configuration of the mobile device group G1 that is a set including the mobile relay device b1 and the mobile terminal device a1 as mobile device group information.
- the attach control unit c142 stores the information in the information field (Step S109 in FIG. 8) generated by the connection control unit c141. Details of the mobile device group information stored in the mobile device group information storage unit c151 will be described later (FIGS. 11 and 12).
- the attach control unit c142 adds the ENB address of the own device to the information included in the received attach completion.
- the base station apparatus c1 transmits the completion of attachment with the information added to the access control apparatus d1.
- Step S211 The EPS bearer setting control unit d131 of the access control device d1 extracts the EPS bearer ID and the ENB address from the completion of the attachment transmitted in Step S210.
- the EPS bearer setting control unit d131 generates a bearer update request including the extracted EPS bearer ID and ENB address.
- the access control device d1 transmits the bearer update request generated by the EPS bearer setting control unit d131 to the access gateway device e1. Thereafter, the process proceeds to step S212.
- Step S212 The radio access bearer setting control unit e132 of the access gateway device e1 extracts the EPS bearer ID and the ENB address of the base station device c1 from the bearer update request transmitted in Step S211.
- the radio access bearer setting control unit e132 registers the ENB address in the bearer information stored in the bearer information storage unit e141. Thereafter, the process proceeds to step S213.
- the base station device c1 and the access gateway device e1 establish a radio access bearer that is a logical data path.
- the core network bearer, the radio bearer, and the radio access bearer are established and associated with the EPS bearer ID. That is, an EPS bearer with the relevant EPS bearer ID is established. Thereafter, the process proceeds to step S213.
- Step S213 The access gateway device e1 transmits a bearer update response to the access control device d1.
- the transmission data is transferred to the gateway device f1 via the EPS bearer and transmitted from the gateway device f1 to the packet data network N3.
- the Data transmitted from the packet data network N3 and addressed to the UE address of the mobile terminal device a1 is transmitted to the mobile terminal device a1 via the EPS bearer.
- FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the handover process according to this embodiment.
- base station apparatuses C1-1 and C1-2 are the base station apparatus c1 shown in FIG. 1, and are a handover source base station apparatus c1 and a handover destination base station apparatus c1, respectively.
- Step S301 The reception quality detection unit b14 of the mobile relay device b1 measures the reception quality of radio waves received from each of the surrounding base station devices c1 at a predetermined time interval.
- the mobile relay device b1 transmits information indicating the reception quality measured by the reception quality detection unit b14 to the base station device C1-1.
- the information indicating the reception quality includes a cell ID for identifying the cell of the base station device c1.
- the process proceeds to step S302.
- Step S302 The mobile device group handover control unit c143 of the base station device C1-1 determines whether or not to hand over the mobile relay device b1 based on the information indicating the reception quality transmitted in step S301.
- the mobile device group handover control unit c143 determines to hand over the mobile relay device b1 to the base station device C1-2, the mobile device group handover control unit c143 proceeds to step S303.
- the mobile device group handover control unit c143 of the base station device C1-1 reads the mobile device group information of the mobile device group G1 including the mobile relay device b1 to be handed over from the mobile device group information storage unit c151.
- the mobile device group handover control unit c143 is a handover request including the read mobile device group information, and transmits all of the mobile relay device b1 and the mobile terminal device a1 connected to the mobile relay device b1, that is, the mobile device group G1.
- a mobile device group handover request to be handed over is generated.
- the base station device c1 based on the mobile device group information stored in the mobile device group information storage unit c151, for each mobile device group G1, position information (RS tracking area ID or The update of the ENB address associated with the UE identifier is instructed. Thereafter, the process proceeds to step S304.
- Step S304 The base station device C1-1 transmits the mobile device group handover request generated in step S303 to the base station device C1-2. Thereafter, the process proceeds to step S305.
- Step S305 The mobile device group handover control unit c143 of the base station device C1-2 extracts the mobile device group information of the mobile device group G1 from the mobile device group handover request transmitted in Step S304.
- the mobile device group handover control unit c143 allocates radio resources to the devices (mobile relay device b1 and mobile terminal device a1) of the mobile device group G1 in the extracted mobile device group information. Further, the mobile device group handover control unit c143 assigns the intra-ENB UE identifier in the own device to the mobile terminal device a1 included in the mobile device group G1. Furthermore, the connection control unit c141 assigns an RS cell temporary ID that temporarily identifies the mobile relay device b1 within the cell of the base station device C1-2. The mobile device group handover control unit c143 stores the mobile device group information and the assigned information included in the mobile device group handover request in the mobile device group information storage unit c151. Thereafter, the process proceeds to step S306.
- Step S306 The mobile device group handover control unit c143 of the base station device C1-2 adds the information assigned in step S305 to the information included in the mobile device group handover request transmitted in step S304.
- the base station device C1-2 transmits a mobile device group handover response with information added thereto to the base station device C1-1. Thereafter, the process proceeds to step S307.
- Step S307 Upon receiving the mobile device group handover response transmitted in step S306, the mobile device group handover control unit c143 of the base station device C1-1 receives the mobile relay device b1 included in the mobile device group G1 that performs the handover. Data forwarding is set to transfer data addressed to the mobile terminal device a1 connected to the mobile terminal device C1-2 to the handover destination base station device C1-2. Thereafter, the process proceeds to step S308.
- Step S308 The mobile device group handover control unit c143 of the base station device C1-1 transfers the data addressed to the mobile relay device b1 included in the mobile device group G1 that performs the handover to the handover destination base station device C1-2. Set data forwarding. Thereafter, the process proceeds to step S309.
- the mobile device group handover control unit c143 of the base station device C1-1 is an instruction including the cell ID and RS cell temporary ID of the base station device C1-2, and instructs the mobile device group G1 to perform handover.
- a handover instruction is generated.
- the base station device C1-1 transmits the handover instruction generated by the mobile device group handover control unit c143 to the mobile relay device b1. Thereafter, the process proceeds to step S310.
- Step S310 The mobile relay device b1 extracts the cell ID and RS cell temporary ID of the base station device C1-2 from the handover instruction transmitted in step S309.
- the mobile relay device b1 changes the base station device to be connected from the handover source base station device C1-1 to the handover destination base station device C1-2. Thereafter, the process proceeds to step S311.
- Step S311 The handover controller b154 of the mobile relay device b1 extracts the RS cell temporary ID from the handover instruction transmitted in step S309.
- the handover control unit b154 generates a handover confirmation including the RS cell temporary ID.
- the mobile relay device b1 transmits the handover confirmation generated by the handover control unit b154 to the base station device C1-2. Thereafter, the process proceeds to step S312.
- Step S312 The mobile device group handover controller c143 of the base station device C1-2 moves the mobile relay device b1 to which the RS cell temporary ID is assigned based on the information included in the handover confirmation transmitted in Step S311.
- the mobile device group information of the mobile device group G1 that has been handed over and the ENB address of the own device (referred to as ENB address 2) are added to the information.
- the base station device C1-2 transmits a path batch switching request to which information is added by the mobile device group handover control unit c143 to the access control device d1.
- the path batch switching request is a request for switching the communication paths of the mobile device group G1 to be handed over at once.
- the base station device c1 collectively switches the communication path of the devices to be handed over in units of mobile device groups. That is, the base station device c1 instructs the registration or update of the logical communication path for each mobile device group G1 based on the mobile device group information stored in the mobile device group information storage unit c151.
- the path batch switching request includes the mobile device group information and the ENB address of the own device has been described.
- the present invention is not limited to this, and the RS tracking area ID and the ENB address, and the mobile device The information on the mobile terminal device a1 included in the group information may be transmitted separately. Thereafter, the process proceeds to step S313.
- Step S313 The mobile device group handover control unit d132 of the access control device d1 generates a bearer batch update request including information on a path batch switching request.
- the bearer batch update request is a request for collectively instructing update of the EPS bearer information of the mobile terminal device a1 included in the handed over mobile device group G1.
- the access control device d1 transmits the bearer batch update request generated by the mobile device group handover control unit d132 to the access gateway device e1. Thereafter, the process proceeds to step S314.
- Step S314 Upon receiving the bearer batch update request transmitted in step S313, the radio access bearer setting control unit e132 of the access gateway device e1 performs handover from the bearer batch update request transmitted in step S313.
- the UE identifier, EPS bearer ID, and ENB address of the handover destination base station device C1-2 included in the group G1 are extracted.
- the radio access bearer setting control unit e132 updates the ENB address corresponding to the extracted UE identifier among the bearer information stored in the bearer information storage unit e14 to the ENB address of the handover destination base station device C1-2. That is, the location information of the mobile terminal device a1 is updated at once (see FIG. 13).
- the communication data addressed to the mobile terminal device a1 is thereafter transferred to the mobile relay device b1 via the base station device C1-2.
- the access gateway device e1 according to the present embodiment collectively updates the EPS bearer of the device to be handed over in units of mobile device groups. Thereafter, the process proceeds to step S315.
- Step S315) The radio access bearer setting control unit e132 of the access gateway device e1 transmits a bearer batch update response to the access control device d1. Thereafter, the process proceeds to step S316.
- Step S316 The mobile device group handover control unit d132 of the access control device d1 receives the RS tracking area ID of the mobile relay device b1 included in the mobile device group G1 to be handed over from the path batch switching request transmitted in Step S312. Then, the ENB address of the handover destination base station apparatus C1-2 is extracted. The mobile device group handover control unit d132 selects the ENB address corresponding to the RS tracking area ID extracted as shown in FIG. 24C from the tracking area ID information stored in the tracking area ID information storage unit d142. Update to the ENB address of the handover destination base station apparatus C1-2. That is, the position information of the mobile relay device b1 is updated. Thereafter, the process proceeds to step S317.
- Step S317) The mobile device group handover control unit d132 of the access control device d1 generates a path batch switching response after updating the tracking area ID information.
- the mobile device group handover control unit d132 transmits the generated path batch switching response to the base station device C1-2 that has transmitted the path batch switching request. Thereafter, the process proceeds to step S318.
- Step S3128 Upon receiving the path batch switching response transmitted in Step S317, the mobile device group handover control unit c143 of the base station device C1-2 releases the radio resources of the mobile relay device b1 and the mobile device group information.
- An RS context release that causes a release process such as deletion of an ID is generated.
- the base station device C1-2 transmits the RS context release generated by the mobile device group handover control unit c143 to the base station device C1-1. Thereafter, the process proceeds to step S319.
- Step S319) Upon receiving the RS context release, the base station device C1-1 performs release processing such as release of radio resources of the mobile relay device b1 and the mobile terminal device a1 and deletion of mobile device group information all at once.
- FIG. 11 shows mobile device group information when the mobile relay device b1 completes connection with the base station device c1.
- FIG. 12 shows mobile device group information when the attachment of the mobile terminal device a1 is completed.
- FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of mobile device group information according to the present embodiment.
- mobile device group information is two-dimensional tabular data consisting of rows and columns, and includes an RS identifier, RS information, UE identifier, UE identifier in ENB, UE identifier in MME, and EPS bearer ID. It has a column for each item.
- the items of UE identifier, UE identifier within ENB, UE identifier within MME, and EPS bearer ID are referred to as a connected UE list.
- the RS information is information on the mobile relay device b1, and includes an RS tracking area ID, an RS cell ID, an RS cell temporary ID, and an MME identifier.
- FIG. 11 shows that the mobile relay device b1 with the RS identifier “RS1_ID” has completed the connection.
- the RS information of the mobile relay device b1 with the RS identifier “RS1_ID” is the RS tracking area ID “RS1_TAI”, the RS cell ID “RS1_cell ID”, the RS cell temporary ID “RS1_CRNTI”, and the MME identifier “RS1_MMEID”. Indicates that there is.
- This figure also shows that a storage area for the connected UE list is provided, and an information field for storing information of the mobile terminal device a1 connected to the mobile relay device b1 with the RS identifier “RS1_ID” is generated. Show.
- FIG. 12 is a schematic diagram showing another example of mobile device group information according to the present embodiment.
- mobile device group information is two-dimensional tabular data consisting of rows and columns, and includes an RS identifier, RS information, UE identifier, UE identifier in ENB, UE identifier in MME, and EPS bearer ID. It has a column for each item. Each item is the same as FIG.
- FIG. 12 shows that the mobile relay device b1 with the RS identifiers “RS1_ID” to “RSn_ID” has completed the connection.
- This figure also shows that, for example, UEs 1 to 3 connected to the RS identifier “RS1_ID” have completed the attachment.
- This figure also shows that, for example, the intra-ENB UE identifier “UE1_ENB_APID” and the intra-MME UE identifier “UE1_MME_APID” are assigned to the mobile terminal device a1 having the UE identifier “UE1”.
- EPS bearers with EPS bearer IDs “EPS bearer 1” to “EPS bearer N” are established for the mobile terminal device a1 with the UE identifier “UE1”. *
- FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example of bearer information according to the present embodiment.
- the bearer information is two-dimensional tabular data composed of rows and columns, and each of the UE identifier, UE address, EPS bearer ID, PGW address, SGW core address, SGW radio address, and ENB address. Has a line of items.
- the item of PGW address and SGW core address is called core network bearer information
- the item of GW radio address and ENB address is called radio access bearer information.
- FIG. 13 shows that the UE address assigned to the mobile terminal device a1 having the UE identifier “UE1” is “UE address 1”, and the EPS bearer IDs “EPS bearer 1” to “EPS bearer” are assigned to the mobile terminal device a1.
- N indicates that an EPS bearer is allocated.
- the EPS bearer ID “EPS bearer 1” indicates that the core network bearer is established by the PGW address “PGW address 1” and the SGW core address “SGW core address 1”.
- the EPS bearer ID “EPS bearer 1” indicates that the radio access bearer is established by the SGW radio address “SGW radio address 1” and the ENB address “ENB address 1”.
- the base station device c1 has a configuration of the mobile device group G1 that is a set including the mobile relay device b1 and the mobile terminal device a1 that performs communication via the mobile relay device b1. Since registration or update of location information is instructed for each mobile device group G1 based on the mobile device group information shown, the location information is individually registered or updated for each of the mobile terminal device a1 and the mobile relay device b1. In comparison, the number of times of communication and the number of times of processing can be reduced, the processing load of the mobile communication system can be reduced, and the delay of the position information changing process can be prevented.
- the handover is performed.
- the access control device d1 is collectively instructed to register or update the location information of each device belonging to the mobile device group G1.
- the number of communications and the number of processes can be reduced, the processing load of the mobile communication system can be reduced, and the delay of the handover process can be reduced. Can be prevented. Further, it is possible to prevent deterioration of communication quality by preventing delay of the handover process.
- the base station device c1 when the base station device c1 performs a handover process, registration or update of the ENB address of bearer information that is management information of a logical data path between the mobile terminal device a1 and the packet data network N3 is performed. Since instructions are given in a lump, the number of communication times and the number of processing times can be reduced compared to the case where each of the mobile terminal device a1 and the mobile relay device b1 individually instructs registration or update of bearer information. , And the delay of the bearer information change process can be prevented.
- the mobile communication system 1 assigns the RS tracking area ID, which is the tracking area ID of the mobile relay device b1, to each mobile relay device b1 independently of the tracking area ID assigned to the base station device c1. Assign to.
- the mobile terminal device a1 included in the mobile device group G1 does not change the tracking area ID even when the mobile relay device b1 performs handover.
- the call can be received without updating the terminal device information. That is, compared with the case where the tracking area ID is changed after handover, it is possible to reduce the communication capacity and the processing.
- the mobile communication system 1 demonstrated the case where tracking area ID was newly allocated with respect to each mobile relay apparatus b1.
- the mobile communication system does not assign a new RS tracking area ID, and the tracking area ID (hereinafter referred to as ENB tracking area ID) of the base station apparatus connected to the mobile relay apparatus is used as the tracking area of the relay apparatus.
- ENB tracking area ID the tracking area ID of the base station apparatus connected to the mobile relay apparatus. The case where ID is used will be described.
- FIG. 2 Schematic diagram of the overall image of the mobile communication system 2 according to the present embodiment is the same as FIG.
- the configuration of each device will be described with the mobile terminal devices A1-1 and A1-2 as the mobile terminal device a2, the base station devices C1-1 and C1-2 as the base station device c2, and the access control device D1 as the access control device d2. do.
- the mobile relay device B1, the access gateway device E1, and the gateway device F1 are the mobile relay device b1, the access gateway device e1, and the gateway device f1, which have the same functions and configurations as those of the first embodiment, respectively.
- a description of the same apparatus as that of the first embodiment is omitted.
- FIG. 14 is a schematic block diagram showing the configuration of the mobile terminal device a2 according to the second embodiment of the present invention.
- the control unit a27 is different.
- the functions of other components are the same as those in the first embodiment.
- the location registration control unit a273 is different from that of the first embodiment, but the functions of the RS connection control unit a171 and the attach control unit a172 are the same as those of the first embodiment. A description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
- the location registration control unit a273 performs location registration with the access control device d2 after the own device performs handover. Details of the location registration control unit a273 will be described later using the operation of the handover process (FIG. 18).
- FIG. 15 is a schematic block diagram illustrating a configuration of the base station device c2 according to the present embodiment.
- the control unit c24 is different.
- the functions of other components (communication unit c12, reception data control unit c13, storage unit c15, and transmission data control unit c16) are the same as those in the first embodiment.
- the connection control unit c241 is different from the first embodiment, but the functions of the attach control unit c142 and the mobile device group handover control unit c143 are the same as those in the first embodiment.
- a description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
- connection control unit c241 When the connection control unit c241 receives a connection request from the mobile relay device b1, the connection control unit c241 communicates with the access control device d2 and performs a connection process for connecting to the mobile relay device b1. In this connection process, the connection control unit c241 assigns the ENB tracking area ID as the tracking area ID of the relay device to the authenticated mobile relay device b1. Details of the connection control unit c241 will be described later with reference to an operation of connection processing (FIG. 17).
- FIG. 16 is a schematic block diagram showing the configuration of the access control device d2 according to this embodiment.
- the control unit d23 is different.
- the functions of other components are the same as those in the first embodiment.
- the mobile device group handover control unit d232 is different from the first embodiment, but the function of the EPS bearer setting control unit d131 is the same as that of the first embodiment. A description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
- the mobile device group handover control unit d232 performs batch update processing of EPS bearers in units of mobile device groups in accordance with instructions from the base station device c2 in handover processing.
- the mobile device group handover control unit d232 stores the tracking area ID information (tracking area ID and information on correspondence between the ENB address of the base station device c1) stored in the tracking area ID information storage unit d142 in this handover process. Do not update. That is, since the tracking area ID of the mobile relay device b1 is the ENB tracking area ID of the base station device c1 to which the mobile relay device b1 is connected, the tracking area ID information does not change and does not need to be updated.
- the details of the mobile device group handover control unit d232 will be described later using the operation of the handover process (FIG. 18).
- FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the connection process according to this embodiment.
- the connection process according to the present embodiment is compared with the connection process according to the first embodiment (FIG. 8)
- the process of step S403 is different.
- the connection process according to the present embodiment is different in that there is no processing in steps S104 to S106 of the connection process according to the first embodiment.
- Other processes are the same as those in the first embodiment. The description of the same processing as that in the first embodiment is omitted.
- Step S403 The connection control unit c241 of the base station device c2 assigns an RS cell ID to the authenticated mobile relay device b1.
- the connection control unit c241 sets the ENB tracking area ID of the own device as the tracking area ID of the authenticated mobile relay device b1. Thereafter, the process proceeds to step S107.
- the mobile relay device b1 uses the ENB tracking area ID as the tracking area ID of its own device, the RS tracking area ID as in the mobile communication system 1 according to the first embodiment. No allocation process is performed. Also, since the mobile communication system 2 according to the present embodiment does not assign an RS tracking area ID, the tracking area ID information of the access control device d2 is included in the RS tracking area ID as shown in FIG. Processing for storing the association between the ID and the ENB address is not performed.
- the attach process of the mobile terminal device a2 is the same as the attach process according to the first embodiment shown in FIG.
- the mobile relay device b1 uses the ENB tracking area ID as its own tracking area ID
- the mobile terminal device information recorded in the mobile terminal device information storage unit d141 of the access control device d2 is shown in FIG.
- the tracking area ID eg, TAI1
- the UE identifier eg, “UE1”. It is remembered.
- FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the handover process according to this embodiment.
- the processes of steps S520 to S522 are different.
- the connection process according to the present embodiment is different in that there is no process of step S316 of the connection process according to the first embodiment.
- Other processes steps S301 to S315 and steps S317 to S319) are the same as those in the first embodiment. The description of the same processing as that in the first embodiment is omitted.
- Step S520 The mobile relay device b1 changes the ENB tracking area ID information of the stored cell information to the ENB tracking area ID (referred to as TAI2) received from the connected base station device C1-2. Thereafter, the process proceeds to step S521.
- Step S521 The mobile relay device b1 notifies (broadcasts) the changed cell information to the cell of its own device. Thereafter, the process proceeds to step S522.
- Step S522 The location registration control unit a273 of the mobile terminal device a2 extracts the ENB tracking area ID of the handover destination base station device c2 of the cell information received from the mobile relay device b1.
- the location registration control unit a273 determines whether the stored ENB tracking area ID before handover, that is, the ENB tracking area ID of the handover source base station device c2, and the extracted ENB tracking area ID of the handover destination base station device c2 are different. Determine whether.
- the position registration control unit a273 generates a position registration that instructs the access control apparatus d2 to update the tracking area ID of the mobile terminal apparatus information.
- the mobile terminal device a2 transmits the location registration generated by the location registration control unit a273 to the mobile relay device b1.
- the location registration is transmitted to the access control device d2 via the mobile relay device b1 and the base station device C1-2.
- the access control device d2 changes the mobile terminal device information recorded by the mobile terminal device information storage unit d141 as shown in FIG.
- the mobile communication system 2 according to the present embodiment assigns the ENB tracking area ID as the tracking area ID of the mobile relay device b1, the mobile communication system 2 according to the present embodiment tracks the tracking of the access control device d2.
- the process for changing the area ID information (step S316 in FIG. 10) is not performed.
- the mobile communication system 2 assigns the ENB tracking area ID as the tracking area ID of the mobile relay device b1, as in the mobile communication system 1 according to the first embodiment, The new allocation process of the RS tracking area ID is not performed. Further, the access control device d2 does not perform registration or update processing of the tracking area ID information (tracking area ID, correspondence information of the ENB address of the base station device c1). Thereby, the process of the access control apparatus d2 can be simplified.
- FIG. 19 is a schematic diagram for explaining an overview of the whole image of the mobile communication system 3 according to the third embodiment of the present invention.
- the mobile communication system 3 includes two access control devices D3-1, This figure shows that the mobile terminal device A1-1 is connected to the radio access network N1 via the base station device C3-1 and is handed over to the mobile relay device B1. Is different.
- each device will be described with the base station devices C3-1 and C3-2 as the base station device c3 and the access control devices D3-1 and D3-2 as the access control device d3.
- the mobile terminal devices A1-1 and A1-2, the mobile relay device B1, the access gateway device E1, and the gateway device F1 are respectively a mobile terminal device a1 and a mobile device that have the same functions and configurations as in the first embodiment.
- FIG. 20 is a schematic block diagram showing the configuration of the base station device c3 according to this embodiment.
- the control unit c34 is different.
- the functions of other components are the same as those in the first embodiment.
- the mobile device group joining handover control unit c344 is different from the first embodiment, but the functions of the connection control unit c141, the attach control unit c142, and the mobile device group handover control unit c143 are the same as those in the first embodiment.
- the form is the same. A description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
- the mobile device group subscription handover control unit c344 performs control when the mobile terminal device a1 is handed over to the mobile relay device b1. Details of the mobile device group subscription handover control unit c344 will be described later using the operation of the mobile device group subscription handover process (FIG. 22).
- FIG. 21 is a schematic block diagram showing the configuration of the access control apparatus d3 according to this embodiment.
- the control unit d33 is different.
- the functions of other components are the same as those in the first embodiment.
- the mobile device group arrangement control unit d333 (mobile device group information arrangement management unit) is different from the first embodiment, but the functions of the EPS bearer setting control unit d131 and the mobile device group handover control unit d132 are provided. Is the same as in the first embodiment. A description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
- the mobile device group arrangement control unit d333 performs control so that information of the mobile relay device b1 and the mobile terminal device a1 connected to the mobile relay device b1 is managed by one access control device. Details of the mobile device group arrangement control unit d333 will be described later using the operation of the mobile device group joining handover process (FIG. 22).
- FIG. 22 is a flowchart showing an operation of mobile device group subscription handover according to this embodiment.
- base station apparatuses C3-1 and C3-2 are the base station apparatuses shown in FIG. 19, and are a handover source base station apparatus c3 and a handover destination base station apparatus c3, respectively.
- the access control devices D3-1 and D3-2 are access control devices shown in FIG.
- the mobile terminal device a1 establishes an EPS bearer using the base station device C3-1, the access gateway device e1, and the gateway device f1, and performs data communication.
- Step S601 The mobile terminal device a1 measures the reception quality of radio waves from the peripheral mobile relay device b1 or the base station device c3 at predetermined time intervals. The mobile terminal device a1 transmits information indicating the measured reception quality to the connected base station device C3-1. Thereafter, the process proceeds to step S602. (Step S602) The mobile device group subscription handover control unit c344 of the base station device C3-1 determines whether to hand over the mobile terminal device a1 based on the information indicating the reception quality received from the mobile terminal device a1. .
- the information indicating the reception quality includes the cell ID and ENB tracking area ID broadcasted by each base station apparatus c3, or the RS cell ID and RS tracking area ID broadcasted by each mobile relay apparatus b1. If it is determined to hand over the mobile terminal device a1, the process proceeds to step S603.
- Step S603 The mobile device group subscription handover control unit c344 of the base station device C3-1 creates a new connection destination to be handed over based on the received cell ID and ENB tracking area ID or RS cell ID and RS tracking area ID. Is a mobile relay device. For example, the numbering system of the RS tracking area ID and the ENB tracking area ID is different, and the mobile device group subscription handover control unit c344 determines whether the RS tracking area ID is an RS tracking area ID.
- this mobile relay device When it is determined that the new connection destination is a mobile relay device (hereinafter, this mobile relay device is referred to as a handover destination mobile relay device), that is, when it is determined that the mobile terminal device a1 joins the mobile device group, the process proceeds to step S604. move on.
- Step S604 The mobile device group subscription handover control unit c344 of the base station device C3-1 generates a subscription handover request including a UE identifier and an RS tracking area ID.
- the base station device C3-1 transmits the subscription handover request generated by the mobile device group subscription handover control unit c344 to the access control device D3-1.
- This join handover request is a request for handing over the mobile terminal device a1 to the mobile relay device b1, and the information of the mobile terminal device a1 to be handed over is managed by the access control device d3 that manages the information of the handover destination mobile relay device b1. It is a request to make.
- the base station device C3-1 that transmits the join handover request is referred to as a handover source base station device C3-1.
- the handover source base station device C3-1 transmits a join handover request to the access control device D3-1. Thereafter, the process proceeds to step S605.
- Step S605 Upon receiving the join handover request from the handover source base station device C3-1, the mobile device group placement control unit d333 of the access control device D3-1 sets the UE identifier and the RS tracking area ID included in the join handover request. Extract. The mobile device group arrangement control unit d333 determines whether or not the extracted RS tracking area ID is included in the tracking area ID information stored in the tracking area ID information storage unit a142. That is, the mobile device group arrangement control unit d333 determines whether or not information on the handover destination mobile relay device b1 is managed (referred to as handover destination mobile relay device search processing). Thereafter, the process proceeds to step S606.
- Step S606 If the mobile device group placement control unit d333 of the access control device D3-1 determines that it is not included in the tracking area ID (does not manage information of the handover destination mobile relay device b1), it performs RS tracking. A handover destination mobile relay device search request for requesting handover destination mobile relay device search processing, which is a request including an area ID, is generated. The access control device D3-1 transmits a handover destination mobile relay device search request to the access control device D3-2 that manages the adjacent tracking area. Thereafter, the process proceeds to step S607.
- step S610 described later is performed. The same processing as that described above is performed.
- Step S607 The mobile device group arrangement control unit d333 of the access control device D3-2 performs a handover destination mobile relay device search process. Thereafter, the process proceeds to step S608.
- Step S608 The mobile device group arrangement control unit d333 of the access control device D3-2 transmits a connection destination relay search response to the access control device D3-1. This figure shows a case where the access control device D3-2 manages information of the handover destination mobile relay device b1. In this case, the process proceeds to step S609.
- Step S609 The mobile device group arrangement control unit d333 of the access control device D3-1 includes the UE identifier extracted in step S605 and the mobile terminal device information of the UE identifier stored in the mobile terminal device information storage unit d141. Generate a relocation request.
- the access control device D3-1 transmits the relocation request generated by the mobile device group allocation control unit d333 to the access control device D3-2. Thereafter, the process proceeds to step S610.
- Step S610 The mobile device group placement control unit d333 of the access control device D3-2 extracts the UE identifier and the mobile terminal device information included in the relocation request, and adds the intra-MME UE identifier to the extracted UE identifier. assign.
- the mobile device group arrangement control unit d333 extracts the ENB address corresponding to the extracted RS tracking area ID in the tracking area ID information stored in the tracking area ID information storage unit d142.
- the mobile device group arrangement control unit d333 generates a subscription handover request including the extracted UE identifier and the allocated intra-MME UE identifier.
- the access control device D3-2 transmits a join handover request to the base station device C3-2. Thereafter, the process proceeds to step S611.
- Step S611 Upon receiving a subscription handover request from the access control device D3-2, the mobile device group subscription handover control unit c344 of the base station device C3-2 allocates radio resources and an intra-ENB UE identifier to the mobile terminal device a1.
- the mobile device group joining handover control unit c344 also includes a handover destination mobile relay device in which the mobile device group information storage unit c151 stores the UE identifier, the intra-MME UE identifier, and the allocated intra-ENB UE identifier included in the join handover request. In addition to the mobile device group information of b1, it is stored. Thereafter, the process proceeds to step S612.
- Step S612 The mobile device group subscription handover control unit c344 of the base station device C3-2 generates a subscription handover response.
- the base station device C3-2 transmits the join handover response generated by the mobile device group join handover control unit c344 to the access control device D3-2. Thereafter, the process proceeds to step S613.
- Step S613 The mobile device group arrangement control unit d333 of the access control device D3-2 stores the mobile terminal device information extracted in step S610 in the mobile terminal device information storage unit d141.
- the mobile device group arrangement control unit d333 generates a rearrangement response.
- the access control device D3-2 transmits the rearrangement response generated by the mobile device group placement control unit d333 to the access control device D3-1. Thereafter, the process proceeds to step S614.
- Step S614 The mobile device group arrangement control unit d333 of the access control device D3-1 generates a join handover instruction that instructs the mobile terminal device a1 to perform a handover to the mobile relay device b1.
- the access control device D3-1 transmits the join handover instruction generated by the mobile device group arrangement control unit d333 to the base station device C3-1.
- the join handover instruction includes the RS cell ID of the handover destination mobile relay device b1.
- the join handover instruction is transmitted to the mobile terminal device a1 via the base station device C3-1. Thereafter, the process proceeds to step S615.
- Step S615 The mobile terminal device a1 changes the connected device from the base station device C3-1 to the mobile relay device b1. Thereafter, the mobile terminal device a1 transmits a handover confirmation to the base station device C3-2 via the handover destination mobile relay device b1. Then, the base station apparatus C3-2 transmits a path switching request to the access control apparatus D3-2 in the same manner as the conventional handover procedure, and the access control apparatus D3-2 is similar to steps S111 to S212 in FIG.
- the EPS bearer of the mobile terminal device a1 is updated, and thereafter, communication is continued via the base station device C3-2 and the mobile relay device b1.
- the mobile communication system 3 uses the position information of the mobile relay device b1 and the mobile terminal device a1 belonging to the mobile device group as one piece of information while continuing the communication of the mobile terminal device a1. Since it can be changed so as to be managed by the access control device, in the registration and update of location information, it is possible to instruct the registration and update of location information without performing communication or processing with a plurality of access control devices. Can reduce the processing load.
- the mobile terminal devices a1 and a2, the mobile relay device b1, the base station devices c1, c2, and c3, the access control devices d1, d2, and d3, the access gateway device e1, or part of the gateway device f1 in the above-described embodiment For example, RS connection control unit a171, attach control unit a172, location registration control unit a273, UE connection control unit b151, connection control unit b152, data relay unit b153, handover control unit b154, connection control units c141, c241, attach control unit c142, mobile device group handover control unit c143, mobile device group join handover control unit c344, EPS bearer setting control unit d131, mobile device group handover control units d132, d232, mobile device group placement control unit d333, core network bearer setting control unit e131, wireless Sesubeara setting control unit e132, may be realized a core network bearer setting control unit f131 with computer.
- the program for realizing the control function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read by a computer system and executed.
- the “computer system” means the mobile terminal devices a1, a2, the mobile relay device b1, the base station devices c1, c2, c3, the access control devices d1, d2, d3, the access gateway device e1, or the gateway device. It is a computer system built in f1, and includes an OS and hardware such as peripheral devices.
- the “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
- the “computer-readable recording medium” is a medium that dynamically holds a program for a short time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line,
- a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client may be included and a program that holds a program for a certain period of time.
- the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
- the present invention is suitable for use in mobile communication systems, base station apparatuses, and similar technologies, and can reduce the processing load of the mobile communication system when changing location information due to handover or the like. Delay can be prevented.
- d15 Transmission data control unit
- d111 Communication IF unit
- d131 EPS bearer setting control unit
- d132 Mobile device group handover control unit
- d333 Mobile device group arrangement control unit (Mobile device group information arrangement management unit)
- d141 mobile terminal device information storage unit
- d142 Mobile tracking area ID information storage unit (position area information storage unit)
- e11 ... communication unit e12 ... Received data control unit, e13 ... control unit, e14 ... storage unit, e15 ... transmission data control unit, e111 ... communication IF unit, e131 ... core network bearer Setting control unit, e132 ... radio bearer setting control unit, e141 ...
- bearer information storage unit f11 ... communication unit, f12 ... received data control unit, f13 ... control unit, f14 ... Storage unit, f15 ... transmission data control unit, f111 ... communication IF unit, f131 ... core network bearer setting control unit, f141 ... core network bearer information storage unit
Landscapes
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
移動通信システムにおいて、移動装置群情報記憶部は、移動中継局装置と、該移動中継局装置を介して通信を行う前記移動端末装置と、からなる集合である移動装置群の構成を示す情報を、移動装置群情報として記憶する。移動装置群管理部は、前記移動装置群記憶部が記憶する移動装置群情報に基づいて、前記移動装置群毎に位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示する。
Description
本発明は、移動通信システム、基地局装置、通信制御方法及び通信制御プログラムに関する。
本願は、2009年02月03日に、日本に出願された特願2009-022680号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2009年02月03日に、日本に出願された特願2009-022680号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
次世代の移動体通信システムとして3GPP(The 3rd Generation Partnership Project:第3世代パートナシッププロジェクト)で標準化されているEPS(Evolved Packet System)では、移動端末装置(UE:User Equipment)各々にコアネットワークおよび無線アクセスネットワークE-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network:3Gネットワークの進化)内で通信データを送受信するための論理データパス(EPSベアラと呼ばれる)が1つ又は2以上確立される(非特許文献1)。
コアネットワークと外部パケットネットワークであるPDN(Packet Data Network:パケットデータネットワーク)は相互接続され、PDNから移動端末装置宛に送信されたパケットは、EPSベアラを用いて移動端末装置が接続する基地局装置(ENB:evolved Node B)まで転送され、基地局装置の無線インターフェイスを介して移動端末装置に届けられる。
非特許文献2には、移動端末装置が移動に伴って、E-UTRAN内で接続先の基地局装置を切り替えるハンドオーバ手順が記載されている。非特許文献2記載のハンドオーバ手順では、まず、定期的に移動端末装置が電波の受信品質を測定して基地局装置に報告し、基地局装置がその報告に基づいて最適とされるタイミングでネットワーク主導のハンドオーバ指示を移動端末装置に送信し、ハンドオーバ指示を受けた移動端末装置が移動先の基地局装置に接続をする。そして、移動端末装置が移動先の基地局装置との無線リンクを確立した後、移動端末装置宛のパケットが移動先の基地局装置に転送されるように移動先の基地局装置が当該移動端末装置のEPSベアラを更新する。さらには、移動端末装置が移動元の基地局装置との無線リンクを切断する前に、事前手続きとして、移動端末装置毎に移動元の基地局装置と移動先の基地局装置間でのデータフォワーディング設定や移動先の基地局装置での無線リソース割り当てなどを行う必要がある。
一方、非特許文献3によれば、E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access:3Gの進化)/E―UTRANの発展形として検討されているLTE(Long Term Evolution:3GPPの発展系)―Advancedでは、無線キャパシティとカバレッジエリアを効率的かつ効果的に改善する方法としてリレー装置(中継装置、RS:Relay Station)の利用シナリオが検討されている。
リレー装置は、基地局装置と移動端末装置の間に設置され、マイクロセルを構築するとともに、当該マイクロセル内の移動端末装置と基地局装置間で無線送受信される通信データを中継する。リレー装置と基地局装置間は無線接続されるため、リレー装置の導入によってカバレッジエリアの拡大や、キャパシティ改善によるスループット向上が期待できる。また、移動通信サービス事業者の観点からも、新しい無線アクセスシステムを導入する際に広いカバレッジエリアを確保しつつ基地局装置設置コストが抑えられるため、効率的にサービス提供できる方法として考えられている。
一般的に、リレー装置はその導入メリットから、基地局装置のように特定の場所に固定ノードとして設置されることが想定されている。しかし、それに限らず、リレー装置が移動端末装置に比べてより高い電力で送信できる点、受信感度の高いアンテナを搭載できる点、また、移動端末装置とリレー装置間は比較的安定した伝搬路が確保できるといった点などに注目し、高速移動する車両等にリレー装置を設置し(移動中継装置:以下、移動リレー装置という)、移動リレー装置が、車両内の移動端末装置と固定基地局装置間のリレーを行うことも想定されている。
また、特許文献1には、PHS(Personal Handy-phone System)などのマイクロセル方式を採用した移動通信システムにおける移動リレー装置およびそのハンドオーバ手順が記載されている。特許文献1によれば、高速移動体上に設置された移動リレー装置が固定基地局装置1のセルから固定基地局装置2のセルへ移動する場合、移動リレー装置では、固定基地局装置1からの電波の受信品質が次第に低下する。そのため、高速移動体内の移動端末装置は、移動リレー装置との無線通信インターフェイス上での信号の受信がなくなるか、又は電波の受信品質が非常に弱くなったことを検知する。そして、移動端末装置が、固定基地局装置間ハンドオーバと周知の処理を行い、結果として移動リレー装置は固定基地局装置2との中継を開始する。
また、公知の移動リレー装置のハンドオーバ手順の制約として、移動リレー装置が複数の基地局装置に同時接続できない場合には、移動リレー装置に接続された全ての移動端末装置が、ハンドオーバの事前手続きを完了しない限り、移動リレー装置は、接続先の基地局装置を切り替えることができないという制約がある。
TS 23.401 General Packet Radio Service(GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN) access
TS 36.300 Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN);Overall description
3GPP,RAN1-WG 寄書 R1-082975,"Application Scenarios for LTE-Advanced Relay"
ところで、非特許文献3では、EPSにおいて移動リレー装置のハンドオーバを実現するための具体的な技術解決手段は何ら示されていないが、仮に、非特許文献1および非特許文献2で規定されるEPSにおける移動端末装置のハンドオーバ手続きを、移動リレー装置にもそのまま適用する場合を想定すると、以下に述べる課題が生じる。
まず、移動リレー装置が移動して接続先の基地局装置を切り替えるハンドオーバを行うに伴って、その移動リレー装置に接続された移動端末装置も接続先の基地局装置を切り替える必要がある。このとき、EPSベアラは移動端末装置各々に1つ又は2以上設定されているため、ハンドオーバを行う移動リレー装置に接続された全ての移動端末装置各々について、移動先の基地局装置が設定されたEPSベアラを更新する処理を行う。この処理は、個々の移動端末装置毎に行われるため、移動通信システムの装置にかかる処理負荷を急増させるという欠点がある。
また、非特許文献2記載の技術によるハンドオーバ手順では、移動端末装置がハンドオーバ元の基地局装置との無線リンクを切断する前に、ハンドオーバ先の基地局装置が移動端末装置への無線リソースの割り当て処理を行い、また、ハンドオーバ元の基地局装置がハンドオーバ先の基地局装置にその移動端末装置宛のデータを転送するデータフォワーディング設定処理を行う。この処理も、個々の移動端末装置毎に行われるため、移動通信システムの装置にかかる処理負荷を急増させるという欠点がある。
まず、移動リレー装置が移動して接続先の基地局装置を切り替えるハンドオーバを行うに伴って、その移動リレー装置に接続された移動端末装置も接続先の基地局装置を切り替える必要がある。このとき、EPSベアラは移動端末装置各々に1つ又は2以上設定されているため、ハンドオーバを行う移動リレー装置に接続された全ての移動端末装置各々について、移動先の基地局装置が設定されたEPSベアラを更新する処理を行う。この処理は、個々の移動端末装置毎に行われるため、移動通信システムの装置にかかる処理負荷を急増させるという欠点がある。
また、非特許文献2記載の技術によるハンドオーバ手順では、移動端末装置がハンドオーバ元の基地局装置との無線リンクを切断する前に、ハンドオーバ先の基地局装置が移動端末装置への無線リソースの割り当て処理を行い、また、ハンドオーバ元の基地局装置がハンドオーバ先の基地局装置にその移動端末装置宛のデータを転送するデータフォワーディング設定処理を行う。この処理も、個々の移動端末装置毎に行われるため、移動通信システムの装置にかかる処理負荷を急増させるという欠点がある。
また、上述した公知のハンドオーバ手順では、移動リレー装置は、全ての移動端末装置のハンドオーバの事前手続きの完了を待たなければならないため、移動リレー装置のハンドオーバが遅延するという欠点があった。さらに、移動リレー装置のハンドオーバが遅延することによって、本来最適とされるタイミングでのハンドオーバを実行することができず、結果として無線リンク品質の劣化によるパケットロスなどが発生し、移動リレー装置に接続している移動端末装置のサービス品質が低下するという欠点があった。
このように、従来の技術では、ハンドオーバ等による位置情報の変更時に、移動通信システムの処理負荷が増大するという欠点、及び位置情報の変更処理が遅延するという欠点があった。
このように、従来の技術では、ハンドオーバ等による位置情報の変更時に、移動通信システムの処理負荷が増大するという欠点、及び位置情報の変更処理が遅延するという欠点があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動中継装置を用いた移動通信システムにおいて、ハンドオーバ等による位置情報の変更時に、移動通信システムの処理負荷を軽減でき、また、位置情報の変更処理の遅延を防止することができる移動通信システム、基地局装置、通信制御方法及び通信制御プログラムを提供することにある。
(1)本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明は、基地局装置、移動端末装置、前記基地局装置と前記移動端末装置との通信を中継する移動中継装置、及び前記移動端末装置と前記移動中継装置についての位置を示す位置情報を管理するアクセス制御装置を具備する移動通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記移動中継局装置と、該移動中継局装置を介して通信を行う前記移動端末装置と、からなる集合である移動装置群の構成を示す情報を、移動装置群情報として記憶する移動装置群情報記憶部と、前記移動装置群記憶部が記憶する移動装置群情報に基づいて、前記移動装置群毎に前記位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示する移動装置群管理部と、を備えることを特徴とする移動通信システムである。
上記構成によると、前記移動通信システムは、前記基地局装置が前記移動装置群情報に基づいて、前記移動装置群毎に前記位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示するので、移動端末装置及び移動中継局装置各々が個別に前記位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示する場合と比較して、通信回数や処理回数を減らすことができ、前記移動通信システムの処理負荷を軽減でき、また、位置情報の変更処理の遅延を防止することができる。
上記構成によると、前記移動通信システムは、前記基地局装置が前記移動装置群情報に基づいて、前記移動装置群毎に前記位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示するので、移動端末装置及び移動中継局装置各々が個別に前記位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示する場合と比較して、通信回数や処理回数を減らすことができ、前記移動通信システムの処理負荷を軽減でき、また、位置情報の変更処理の遅延を防止することができる。
(2)また、本発明は、上記の移動通信システムにおいて、前記移動装置群管理部は、前記移動中継装置が接続先の前記基地局装置を変更するハンドオーバに伴い、前記位置情報の登録又は更新を前記アクセス制御装置に指示するときは、前記ハンドオーバを行う移動中継装置が属する移動装置群の移動装置群情報に基づき、該移動装置群に属する装置各々の位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に一括して指示することを特徴とする。
上記構成によると、前記移動通信システムは、前記基地局装置が、前記移動中継装置が接続先の基地局装置を変更するハンドオーバに伴い、前記位置情報の登録又は更新を前記アクセス制御装置に指示するときは、前記ハンドオーバを行う移動中継装置が属する移動装置群の移動装置群情報に基づき、該移動装置群に属する装置各々の位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に一括して指示するので、移動端末装置及び移動中継局装置各々が個別にハンドオーバ処理を行う場合と比較して、通信回数や処理回数を減らすことができ、前記移動通信システムの処理負荷を軽減でき、また、ハンドオーバ処理の遅延を防止することができる。また、ハンドオーバ処理の遅延を防止することにより、通信品質の劣化を防止することができる。
上記構成によると、前記移動通信システムは、前記基地局装置が、前記移動中継装置が接続先の基地局装置を変更するハンドオーバに伴い、前記位置情報の登録又は更新を前記アクセス制御装置に指示するときは、前記ハンドオーバを行う移動中継装置が属する移動装置群の移動装置群情報に基づき、該移動装置群に属する装置各々の位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に一括して指示するので、移動端末装置及び移動中継局装置各々が個別にハンドオーバ処理を行う場合と比較して、通信回数や処理回数を減らすことができ、前記移動通信システムの処理負荷を軽減でき、また、ハンドオーバ処理の遅延を防止することができる。また、ハンドオーバ処理の遅延を防止することにより、通信品質の劣化を防止することができる。
(3)また、本発明は、上記の移動通信システムにおいて、前記アクセス制御装置は、1つ或いは2つ以上の前記基地局装置各々に割り当てられた位置領域を識別する位置領域識別子又は前記移動中継装置各々に個別に割り当てられた位置領域識別子、と対応付けて、前記基地局装置のネットワーク上で当該装置を一意に識別するアドレスを、前記位置情報として記憶する位置領域情報記憶部と、前記移動端末装置を識別する移動端末識別子と対応付けて、前記移動端末装置の通信を中継する前記移動中継装置に割り当てられた前記位置領域識別子を記憶する移動端末情報記憶部と、を備え、前記移動装置群管理部は、前記位置領域情報記憶部が記憶するアドレスの登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示することを特徴とする。
(4)また、本発明は、上記の移動通信システムにおいて、前記アクセス制御装置は、1つ又は2つ以上の前記基地局装置各々に割り当てられた位置領域を識別する位置領域識別子と対応付けて、前記基地局装置のネットワーク上で当該装置を一意に識別するアドレスを記憶する位置領域情報記憶部と、前記移動端末装置を識別する移動端末識別子と対応付けて、前記移動端末装置の通信を行う前記基地局装置に割り当てられた位置領域識別子を、前記位置情報として記憶する移動端末情報記憶部と、を備え、前記移動装置群管理部は、前記移動端末情報記憶部が記憶する位置領域識別子の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示することを特徴とする。
(5)また、本発明は、前記移動通信システムは、前記移動端末装置と外部ネットワーク間の通信について、前記移動端末装置の位置情報に基づいて論理通信経路を設定し、前記論理通信経路の管理情報を管理し、前記移動端末装置は、前記管理情報に基づいて設定された前記論理通信経路を介して前記外部ネットワークとの通信を行い、前記移動装置群管理部は、前記移動中継装置が接続先の基地局装置を変更するハンドオーバを行い、前記位置情報の登録又は更新を前記アクセス制御装置に指示するときは、該移動装置群に属する装置各々の前記論理通信経路の管理情報の登録又は更新を、一括して指示することを特徴とする。
上記構成によると、前記移動通信システムは、前記移動中継装置が接続先の基地局装置を変更するハンドオーバを行い、前記位置情報の登録又は更新を前記アクセス制御装置に指示するとき、該移動装置群に属する装置各々の前記論理通信経路の管理情報の登録又は更新を、一括して指示するので、移動端末装置及び移動中継局装置各々が個別に管理情報の登録又は更新を指示する場合と比較して、通信回数や処理回数を減らすことができ、前記移動通信システムの処理負荷を軽減でき、また、論理通信経路の変更処理の遅延を防止することができる。
上記構成によると、前記移動通信システムは、前記移動中継装置が接続先の基地局装置を変更するハンドオーバを行い、前記位置情報の登録又は更新を前記アクセス制御装置に指示するとき、該移動装置群に属する装置各々の前記論理通信経路の管理情報の登録又は更新を、一括して指示するので、移動端末装置及び移動中継局装置各々が個別に管理情報の登録又は更新を指示する場合と比較して、通信回数や処理回数を減らすことができ、前記移動通信システムの処理負荷を軽減でき、また、論理通信経路の変更処理の遅延を防止することができる。
(6)また、本発明は、上記の移動通信システムにおいて、前記移動通信システムは、複数の前記アクセス制御装置を具備し、前記アクセス制御装置は、1つの前記移動装置群に属する前記移動中継装置と前記移動端末装置との前記位置情報を、1つのアクセス制御装置で管理する移動装置群情報配置管理部を備えることを特徴とする。
上記構成によると、前記移動通信システムは、前記位置情報を、1つのアクセス制御装置で管理するので、位置情報の登録及び更新において、複数のアクセス制御装置と通信又は処理を行うことなく位置情報の登録及び更新を指示することができ、前記移動通信システムの処理負荷を軽減することができる。
上記構成によると、前記移動通信システムは、前記位置情報を、1つのアクセス制御装置で管理するので、位置情報の登録及び更新において、複数のアクセス制御装置と通信又は処理を行うことなく位置情報の登録及び更新を指示することができ、前記移動通信システムの処理負荷を軽減することができる。
(7)また、本発明は、基地局装置と移動端末装置との通信を中継する移動中継装置と通信を行う前記基地局装置において、前記移動中継局装置と、該移動中継局装置を介して通信を行う前記移動端末装置と、からなる集合である移動装置群の構成を示す情報を、移動装置群情報として記憶する移動装置群情報記憶部と、前記移動装置群記憶部が記憶する移動装置群情報に基づいて、前記移動装置群毎に前記位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示する移動装置群管理部と、を備えることを特徴とする基地局装置である。
(8)また、本発明は、基地局装置と移動端末装置との通信を中継する移動中継装置と通信を行う前記基地局装置における通信制御方法おいて、前記基地局装置が、前記移動中継局装置と、該移動中継局装置を介して通信を行う前記移動端末装置と、からなる集合である移動装置群の構成を示す移動装置群情報に基づいて、前記移動装置群毎に前記位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示する過程を有することを特徴とする通信制御方法である。
(9)また、本発明は、基地局装置と移動端末装置との通信を中継する移動中継装置と通信を行う前記基地局装置のコンピュータを、前記移動中継局装置と、該移動中継局装置を介して通信を行う前記移動端末装置と、からなる集合である移動装置群の構成を示す移動装置群情報に基づいて、前記移動装置群毎に前記位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示する手段として機能させることを特徴とする通信制御プログラムである。
本発明によれば、移動中継装置を用いた移動通信システムは、ハンドオーバ等による位置情報の変更時に、移動通信システムの処理負荷を軽減でき、また、位置情報の変更処理の遅延を防止することができる。
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。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1の全体像についての概略を説明する概略図である。
この図において、移動通信システム1は、移動端末装置(UE:User Equipment)A1-1、A1-2、移動リレー装置(RS:Relay Station)B1(移動中継装置)、無線アクセスネットワークN1、コアネットワークN2を含んで構成される。また、移動通信システム1は、パケットデータネットワーク(PDN:Packet Data Network)N3と通信可能である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。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1の全体像についての概略を説明する概略図である。
この図において、移動通信システム1は、移動端末装置(UE:User Equipment)A1-1、A1-2、移動リレー装置(RS:Relay Station)B1(移動中継装置)、無線アクセスネットワークN1、コアネットワークN2を含んで構成される。また、移動通信システム1は、パケットデータネットワーク(PDN:Packet Data Network)N3と通信可能である。
また、無線アクセスネットワークN1は、基地局装置(ENB:evolved Node B)C1-1、C1-2を含んで構成される。また、コアネットワークN2は、アクセス制御装置(MME:Mobility Management Entity)D1、アクセスゲートウェイ装置(S-GW)E1、ゲートウェイ装置(P-GW)F1を含んで構成される。
図1は、移動リレー装置B1のマイクロセルx1内に移動端末装置A1-1、A1-2が在圏し、移動リレー装置B1と移動端末装置A1-1、A1-2とが無線接続されていることを示す。つまり、移動リレー装置B1と移動端末装置A1-1、A1-2とは、無線通信している又は無線通信可能であることを示している。また、この図は、移動リレー装置B1、移動端末装置A1-1、及びA1-2が共に移動し、これらの装置が、基地局装置C1-1から基地局装置C1-2にハンドオーバする例を示している。なお、移動リレー装置B1と、移動リレー装置B1と無線通信をする移動端末装置A1-1、A1-2と、からなる集合を移動装置群G1という。
また、図1は、移動リレー装置B1と基地局装置C1-1とが無線接続され、無線通信している又は無線通信可能であることを示している。また、この図は、基地局装置C1-1、基地局装置C1-2、アクセス制御装置D1、及びアクセスゲートウェイ装置E1が互いに通信可能であることを示す。
アクセス制御装置D1は、シグナリング(呼制御)を行う装置であり、移動端末装置A1-1、及びA1-2の位置情報の管理を行い、また、ページング(呼び出し)の管理を行う。アクセス制御装置D1は、その他、公知のアクセス制御管理を行う。
アクセスゲートウェイ装置E1は、移動端末装置A1-1、A1-2が接続している基地局装置C1-1、又は基地局装置C1-2からのパケットを送受信する。なお、アクセスゲートウェイ装置E1は、移動端末装置A1-1、A1-2が移動する際のトラフィック切替を行うローカルモビリティアンカーとして機能する。
ゲートウェイ装置F1は、インターネットやIMS(Internet Protocol Multimedia Subsystem)等の外部のパケットデータネットワークN3と接続される。ゲートウェイ装置F1は、コアネットワークN2において、パケットデータネットワークN3を接続するゲートウェイとして機能する。
アクセスゲートウェイ装置E1は、移動端末装置A1-1、A1-2が接続している基地局装置C1-1、又は基地局装置C1-2からのパケットを送受信する。なお、アクセスゲートウェイ装置E1は、移動端末装置A1-1、A1-2が移動する際のトラフィック切替を行うローカルモビリティアンカーとして機能する。
ゲートウェイ装置F1は、インターネットやIMS(Internet Protocol Multimedia Subsystem)等の外部のパケットデータネットワークN3と接続される。ゲートウェイ装置F1は、コアネットワークN2において、パケットデータネットワークN3を接続するゲートウェイとして機能する。
以下、移動端末装置A1-1、A1-2を移動端末装置a1、移動リレー装置B1を移動リレー装置b1、基地局装置C1-1、C1-2を基地局装置c1、アクセス制御装置D1をアクセス制御装置d1、アクセスゲートウェイ装置E1をアクセスゲートウェイ装置e1、及び、ゲートウェイ装置F1をゲートウェイ装置f1、として各装置の構成について説明をする。
<移動端末装置a1の構成について>
図2は、本実施形態に係る移動端末装置a1の構成を示す概略ブロック図である。移動端末装置a1は、アンテナa11、通信部a12、受信データ制御部a13、出力部a14、入力部a15、送信データ制御部a16、及び制御部a17を含んで構成される。
また、通信部a12は、無線通信IF(InterFace:インターフェイス)部a121を含んで構成される。制御部a17は、RS接続制御部a171及びアタッチ制御部a172を含んで構成される。なお、移動端末装置a1は、その他、移動端末装置の一般的な公知の機能を備える。
図2は、本実施形態に係る移動端末装置a1の構成を示す概略ブロック図である。移動端末装置a1は、アンテナa11、通信部a12、受信データ制御部a13、出力部a14、入力部a15、送信データ制御部a16、及び制御部a17を含んで構成される。
また、通信部a12は、無線通信IF(InterFace:インターフェイス)部a121を含んで構成される。制御部a17は、RS接続制御部a171及びアタッチ制御部a172を含んで構成される。なお、移動端末装置a1は、その他、移動端末装置の一般的な公知の機能を備える。
通信部a12の無線通信IF部a121は、アンテナa11を介し、移動リレー装置b1又は基地局装置c1と無線通信を行う。無線通信IF部a121は、移動リレー装置b1又は基地局装置c1から受信した受信信号を無線周波数の信号からベースバンドの信号にダウンコンバートし、次いでアナログ/ディジタル変換によりディジタル信号に変換した受信データを、受信データ制御部a13に出力する。
また、無線通信IF部a121は、送信データ制御部a16から入力された送信データをディジタル/アナログ変換によりアナログ信号に変換し、無線周波数の信号にアップコンバートしてアンテナa11を介して移動リレー装置b1又は基地局装置c1に送信する。
また、無線通信IF部a121は、送信データ制御部a16から入力された送信データをディジタル/アナログ変換によりアナログ信号に変換し、無線周波数の信号にアップコンバートしてアンテナa11を介して移動リレー装置b1又は基地局装置c1に送信する。
受信データ制御部a13は、無線通信IF部a121から入力された受信データのうち、通信の制御を行うための制御データを制御部a17に出力し、制御データ以外の情報データを出力部a14に出力する。
出力部a14は、画像を表示する液晶或いは有機ELディスプレイ又はスピーカであり、受信データ制御部から入力された情報データに応じて、画像の表示や音の出力を行う。
出力部a14は、画像を表示する液晶或いは有機ELディスプレイ又はスピーカであり、受信データ制御部から入力された情報データに応じて、画像の表示や音の出力を行う。
入力部a15は、移動端末装置a1に設けられたボタン、マイク等の入力インターフェイスであり、ボタンの押下に応じて生成した情報データを送信データ制御部a16に出力する。
送信データ制御部a16は、入力部a15から入力された情報データ及び後述する制御部a17から入力された制御データである送信データを、無線通信IF部a121に出力する。
送信データ制御部a16は、入力部a15から入力された情報データ及び後述する制御部a17から入力された制御データである送信データを、無線通信IF部a121に出力する。
制御部a17のRS接続制御部a171は、移動リレー装置b1又は基地局装置c1からの電波の受信品質を測定し、接続をする移動リレー装置b1又は基地局装置c1の検索を行う。RS接続制御部a171は、検索の結果、接続をする移動リレー装置b1又は基地局装置c1に自装置を接続させるための移動端末接続要求データを生成して送信データ制御部a16に出力する等、移動リレー装置b1と無線通信をするための接続制御を行う。なお、RS接続制御部a171は、測定した電波の受信品質を示す情報を、移動リレー装置b1又は基地局装置c1に送信し、移動リレー装置b1又は基地局装置c1の指示に従って、移動リレー装置b1又は基地局装置c1に接続をしてもよい。
以下、図1のように、移動端末装置a1が移動リレー装置b1と接続し、移動リレー装置b1を介して基地局装置c1と通信をする場合について説明をする。
アタッチ制御部a172は、移動リレー装置b1から報知されたセル情報を、通信部a12及び受信データ制御部a13を介して受信する。アタッチ制御部a172は、受信したセル情報に基づいて、自装置をネットワーク(無線アクセスネットワークN1及びコアネットワークN2)と通信可能にするアタッチ要求を生成する。アタッチ制御部a172が生成したアタッチ要求は、送信データ制御部a16から移動リレー装置b1に送信される。移動端末装置a1は、送信したアタッチ要求の応答であって、ネットワークとの通信を許可することを示すアタッチ許可を受信すると、ネットワークと通信可能な状態となる。なお、アタッチ制御部a172の処理の詳細については、アタッチ処理の動作(図9)を用いて後述する。
アタッチ制御部a172は、移動リレー装置b1から報知されたセル情報を、通信部a12及び受信データ制御部a13を介して受信する。アタッチ制御部a172は、受信したセル情報に基づいて、自装置をネットワーク(無線アクセスネットワークN1及びコアネットワークN2)と通信可能にするアタッチ要求を生成する。アタッチ制御部a172が生成したアタッチ要求は、送信データ制御部a16から移動リレー装置b1に送信される。移動端末装置a1は、送信したアタッチ要求の応答であって、ネットワークとの通信を許可することを示すアタッチ許可を受信すると、ネットワークと通信可能な状態となる。なお、アタッチ制御部a172の処理の詳細については、アタッチ処理の動作(図9)を用いて後述する。
<移動リレー装置b1の構成について>
図3は、本実施形態に係る移動リレー装置b1の構成を示す概略ブロック図である。移動リレー装置b1は、アンテナb11、通信部b12、受信データ制御部b13、受信品質検出部b14、制御部b15、及び送信データ制御部b16を含んで構成される。
また、通信部b12は、無線通信IF部b121を含んで構成される。制御部b15は、UE接続制御部b151、接続制御部b152、データ中継部b153、及びハンドオーバ制御部b154を含んで構成される。なお、移動リレー装置b1は、その他、中継装置の一般的な公知の機能を備える。
図3は、本実施形態に係る移動リレー装置b1の構成を示す概略ブロック図である。移動リレー装置b1は、アンテナb11、通信部b12、受信データ制御部b13、受信品質検出部b14、制御部b15、及び送信データ制御部b16を含んで構成される。
また、通信部b12は、無線通信IF部b121を含んで構成される。制御部b15は、UE接続制御部b151、接続制御部b152、データ中継部b153、及びハンドオーバ制御部b154を含んで構成される。なお、移動リレー装置b1は、その他、中継装置の一般的な公知の機能を備える。
通信部b12の無線通信IF部b121は、アンテナb11を介し、移動端末装置a1及び基地局装置c1と無線通信を行う。無線通信IF部b121は、移動端末装置a1又は基地局装置c1から受信した受信信号を無線周波数の信号からベースバンドの信号にダウンコンバートし、次いでアナログ/ディジタル変換によりディジタル信号に変換した受信データを、受信データ制御部b13に出力する。また、無線通信IF部a121は、送信データ制御部b16から入力された送信データをディジタル/アナログ変換によりアナログ信号に変換し、無線周波数の信号にアップコンバートしてアンテナb11を介して移動端末装置a1又は基地局装置c1に対して送信する。
受信データ制御部b13は、無線通信IF部a121から入力された受信データを制御部b15に出力する。
受信品質検出部b14は、予め定められた時間間隔で、周辺の基地局装置c1各々から受信した電波の受信品質を測定し、測定した受信品質を示す情報を、接続している基地局装置c1への送信データとして送信データ制御部b16に出力する。また、受信品質検出部b14は、自装置の起動直後、基地局装置c1各々から受信した電波の受信品質を測定し、測定した受信品質を示す情報を接続制御部b152に出力する。
受信品質検出部b14は、予め定められた時間間隔で、周辺の基地局装置c1各々から受信した電波の受信品質を測定し、測定した受信品質を示す情報を、接続している基地局装置c1への送信データとして送信データ制御部b16に出力する。また、受信品質検出部b14は、自装置の起動直後、基地局装置c1各々から受信した電波の受信品質を測定し、測定した受信品質を示す情報を接続制御部b152に出力する。
制御部b15のUE接続制御部b151は、移動端末装置a1からの受信データの移動端末接続要求データに基づいて移動端末装置a1の登録をする等、移動端末装置a1と無線通信をするための接続制御を行う。
接続制御部b152は、自装置をネットワークに接続するための制御を行う。また、接続制御部b152は、ネットワークに接続後、ネットワークより割り当てられた情報を含むセル情報を、移動リレー装置b1のマイクロセルx1に対して報知(ブロードキャスト)する。なお、接続制御部b152の詳細については、接続処理の動作(図8)を用いて後述する。
データ中継部b153は、受信データ制御部b13から入力された移動端末装置a1からの受信データを基地局装置c1への送信データとして、また、基地局装置c1からの受信データを移動端末装置a1への送信データとして送信データ制御部b16に出力する。なお、この送信データは、受信時の受信データより高い電力(振幅)で送信される。
ハンドオーバ制御部b154は、基地局装置c1からハンドオーバ指示を受信すると、接続先の基地局装置(ハンドオーバ元基地局装置という)c1を、新たな基地局装置(ハンドオーバ先基地局装置という)c1に変更するハンドオーバを行う。なお、ハンドオーバ制御部b154の詳細については、ハンドオーバ処理の動作(図10)を用いて後述する。
送信データ制御部b16は、制御部b15及び受信品質検出部b14から入力された送信データを無線通信IF部b121に出力する。
<基地局装置c1の構成について>
図4は、本実施形態に係る基地局装置c1の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置c1は、アンテナc11、通信部c12、受信データ制御部c13、制御部c14、記憶部c15、及び送信データ制御部c16を含んで構成される。
また、通信部c12は、無線通信IF部c121及び通信IF部c122を含んで構成される。制御部c14は、接続制御部c141、アタッチ制御部c142、及び移動装置群ハンドオーバ制御部c143(移動装置群管理部)を含んで構成される。記憶部c15は、移動装置群情報記憶部c151を含んで構成される。なお、基地局装置c1は、その他、基地局装置の一般的な公知の機能を備える。
図4は、本実施形態に係る基地局装置c1の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置c1は、アンテナc11、通信部c12、受信データ制御部c13、制御部c14、記憶部c15、及び送信データ制御部c16を含んで構成される。
また、通信部c12は、無線通信IF部c121及び通信IF部c122を含んで構成される。制御部c14は、接続制御部c141、アタッチ制御部c142、及び移動装置群ハンドオーバ制御部c143(移動装置群管理部)を含んで構成される。記憶部c15は、移動装置群情報記憶部c151を含んで構成される。なお、基地局装置c1は、その他、基地局装置の一般的な公知の機能を備える。
通信部c12の無線通信IF部c121は、アンテナc11を介し、移動リレー装置b1及び移動端末装置a1と無線通信を行う。無線通信IF部c121は、移動リレー装置b1及び移動端末装置a1から受信した受信信号を無線周波数の信号からベースバンドの信号にダウンコンバートし、次いでアナログ/ディジタル変換によりディジタル信号に変換した受信データを、受信データ制御部c13に出力する。また、無線通信IF部a121は、送信データ制御部c16から入力された送信データをディジタル/アナログ変換によりアナログ信号に変換し、無線周波数の信号にアップコンバートしてアンテナc11を介して移動リレー装置b1及び移動端末装置a1に送信する。
また、通信IF部c122は、他の基地局装置c1、アクセス制御装置d1及びアクセスゲートウェイ装置e1と通信を行う。通信IF部c122は、他の基地局装置c1、アクセス制御装置d1及びアクセスゲートウェイ装置e1から受信した受信データを受信データ制御部c13に出力し、また、送信データ制御部c16から入力された送信データを他の基地局装置c1、アクセス制御装置d1及びアクセスゲートウェイ装置e1に送信する。
受信データ制御部c13は、無線通信IF部a121から入力された受信データを制御部c14に出力する。
受信データ制御部c13は、無線通信IF部a121から入力された受信データを制御部c14に出力する。
制御部c14の接続制御部c141は、移動リレー装置b1から接続要求を受信すると、移動リレー装置b1をネットワークと接続させる接続処理を行う。また、接続制御部c141は、この接続処理において、移動リレー装置b1の情報を移動装置群情報記憶部c151に記憶させる(図11参照)。なお、接続制御部c141の詳細については、接続処理の動作(図8)を用いて後述する。
アタッチ制御部c142は、移動リレー装置b1からアタッチ要求を受信すると、移動端末装置a1をネットワークと通信をさせるアタッチ処理を行う。後述するように、基地局装置c1は、自装置と移動端末装置a1との間の論理データパス(論理通信経路)である無線ベアラ、及び、自装置とアクセスゲートウェイ装置e1との間の論理データパスである無線アクセスベアラを確立する。
アタッチ制御部c142は、このアタッチ処理において、移動端末装置a1の情報を、その移動端末装置a1の通信を中継する移動リレー装置b1の情報と対応付け、移動装置群情報(図12参照)として移動装置群情報記憶部c151に記憶させる。なお、アタッチ制御部c142の詳細については、アタッチ処理の動作(図9)を用いて後述する。
移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、移動リレー装置b1から受信した受信品質を示す情報に基づいて、移動リレー装置b1のハンドオーバ処理を制御する。ここで、移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、移動装置群情報記憶部c151が記憶する移動装置群情報に基づいて、移動装置群単位でハンドオーバ処理を行う。なお、移動装置群ハンドオーバ制御部c143の詳細については、ハンドオーバ処理の動作(図10)を用いて後述する。
移動装置群情報記憶部c151は、移動装置群情報を記憶する。移動装置群情報は、移動リレー装置b1とその移動リレー装置b1とからなる集合である移動装置群G1の構成を示す情報である。なお、移動装置群情報記憶部c151が記憶する移動装置群情報の詳細については、図12を用いて後述する。
送信データ制御部c16は、制御部c14から入力された送信データを、無線通信IF部c121又は通信IF部c122に出力する。
<アクセス制御装置d1の構成について>
図5は、本実施形態に係るアクセス制御装置d1の構成を示す概略ブロック図である。アクセス制御装置d1は、通信部d11、受信データ制御部d12、制御部d13、記憶部d14、及び送信データ制御部d15を含んで構成される。
また、通信部d11は、通信IF部d111を含んで構成される。また、制御部d13は、EPSベアラ設定制御部d131、及び移動装置群ハンドオーバ制御部d132を含んで構成される。また、記憶部d14は、移動端末装置情報記憶部d141及びトラッキングエリアID(TAI)情報記憶部d142(位置領域情報記憶部)を含んで構成される。
図5は、本実施形態に係るアクセス制御装置d1の構成を示す概略ブロック図である。アクセス制御装置d1は、通信部d11、受信データ制御部d12、制御部d13、記憶部d14、及び送信データ制御部d15を含んで構成される。
また、通信部d11は、通信IF部d111を含んで構成される。また、制御部d13は、EPSベアラ設定制御部d131、及び移動装置群ハンドオーバ制御部d132を含んで構成される。また、記憶部d14は、移動端末装置情報記憶部d141及びトラッキングエリアID(TAI)情報記憶部d142(位置領域情報記憶部)を含んで構成される。
通信IF部d111は、基地局装置c1及びアクセスゲートウェイ装置e1と通信を行う。通信IF部d111は、基地局装置c1及びアクセスゲートウェイ装置e1から受信した受信データを受信データ制御部d12に出力し、また、送信データ制御部d15から入力された送信データを基地局装置c1及びアクセスゲートウェイ装置e1に送信する。
受信データ制御部d12は、通信IF部d111から入力された受信データを制御部d13に出力する。
受信データ制御部d12は、通信IF部d111から入力された受信データを制御部d13に出力する。
制御部d13のEPSベアラ設定制御部d131は、基地局装置c1を介して、アタッチ要求を受信すると、移動端末装置a1各々の通信経路を設定するベアラ設定処理を行う。このベアラ設定処理により、無線ベアラ、無線アクセスベアラ、及び、アクセスゲートウェイ装置e1とゲートウェイ装置f1との間の論理データパスであるコアネットワークベアラが確立され、これらのベアラがEPSベアラIDにより対応付けられることで、EPSベアラが確立される。なお、EPSベアラ設定制御部d131の詳細については、アタッチ処理の動作(図9)を用いて後述する。
EPSベアラが確立された後、移動端末装置a1各々から送信されたデータは、EPSベアラを用いてゲートウェイ装置f1に送信される。また、パケットデータネットワークN3から送信された移動端末装置a1各々宛てのデータは、ゲートウェイ装置f1からEPSベアラを用いて移動端末装置a1各々に送信される。
EPSベアラが確立された後、移動端末装置a1各々から送信されたデータは、EPSベアラを用いてゲートウェイ装置f1に送信される。また、パケットデータネットワークN3から送信された移動端末装置a1各々宛てのデータは、ゲートウェイ装置f1からEPSベアラを用いて移動端末装置a1各々に送信される。
移動装置群ハンドオーバ制御部d132は、ハンドオーバ処理において、基地局装置c1からの指示により、移動装置群単位でEPSベアラの一括更新処理を行う。なお、移動装置群ハンドオーバ制御部d132の詳細については、ハンドオーバ処理の動作(図10)を用いて後述する。
移動端末装置情報記憶部d141は、UE識別子(UE_ID)とトラッキングエリアIDとを対応付けた移動端末装置情報を記憶する。UE識別子は、UEをグローバルに一意に識別する識別子であって、例えば、加入者識別情報(IMSI:International Mobile Subscriber Identify)から生成される識別子である。
ここで、トラッキングエリアIDは、トラッキングエリアを識別する識別子である。トラッキングエリア(位置領域)とは、1つ又は2つ以上のリレー装置又は基地局装置のセルから構成された地理的領域であり、移動端末装置a1へのページングを行う際に移動端末装置a1の位置を管理するために用いられる領域である。
移動端末装置情報のデータ構成の一例を図23に示す。図23に示すように、移動端末装置情報には、UE識別子(例えば、「UE1」)に対応づけて、その移動端末装置a1が位置するトラッキングエリアのトラッキングエリアID(例えば、RS1_TAI)とが記憶されている。
ここで、トラッキングエリアIDは、トラッキングエリアを識別する識別子である。トラッキングエリア(位置領域)とは、1つ又は2つ以上のリレー装置又は基地局装置のセルから構成された地理的領域であり、移動端末装置a1へのページングを行う際に移動端末装置a1の位置を管理するために用いられる領域である。
移動端末装置情報のデータ構成の一例を図23に示す。図23に示すように、移動端末装置情報には、UE識別子(例えば、「UE1」)に対応づけて、その移動端末装置a1が位置するトラッキングエリアのトラッキングエリアID(例えば、RS1_TAI)とが記憶されている。
トラッキングエリアID情報記憶部d142は、トラッキングエリアID、及び基地局装置c1のIPアドレス(以下、ENBアドレスという)を対応付けたトラッキングエリアID情報を記憶する。このトラッキングエリアID情報記憶部d142には、各基地局装置c1及び移動リレー装置b1のトラッキングエリアID情報が記憶される。
基地局装置c1のトラッキングエリアID情報は、予め記憶され、基地局装置c1の増設や設定変更があった場合に登録される。また、本実施形態に係る移動リレー装置b1のトラッキングエリアID情報のトラッキングエリアIDは、後述するように、移動リレー装置b1各々に割り当てられた識別情報である。以下、移動リレー装置b1各々に割り当てられたトラッキングエリアIDを、RSトラッキングエリアID(RS_TAI:RS Tracking Area Identity)という。
トラッキングエリアID情報のデータ構成の一例を図24に示す。図24に示すように、トラッキングエリアID情報には、トラッキングエリアID(例えば、「TAI1」)に対応づけて、そのトラッキングエリアIDで識別されるトラッキングエリアを構成する基地局装置C1-1のENBアドレス(例えば、「ENBアドレス1」)とが記憶されている。なお、本例では、1つのトラッキングエリアが1つの基地局装置c1で構成されている場合を例にして説明するが、複数の基地局装置c1が単一のトラッキングエリアを構成してもよいものとする。
基地局装置c1のトラッキングエリアID情報は、予め記憶され、基地局装置c1の増設や設定変更があった場合に登録される。また、本実施形態に係る移動リレー装置b1のトラッキングエリアID情報のトラッキングエリアIDは、後述するように、移動リレー装置b1各々に割り当てられた識別情報である。以下、移動リレー装置b1各々に割り当てられたトラッキングエリアIDを、RSトラッキングエリアID(RS_TAI:RS Tracking Area Identity)という。
トラッキングエリアID情報のデータ構成の一例を図24に示す。図24に示すように、トラッキングエリアID情報には、トラッキングエリアID(例えば、「TAI1」)に対応づけて、そのトラッキングエリアIDで識別されるトラッキングエリアを構成する基地局装置C1-1のENBアドレス(例えば、「ENBアドレス1」)とが記憶されている。なお、本例では、1つのトラッキングエリアが1つの基地局装置c1で構成されている場合を例にして説明するが、複数の基地局装置c1が単一のトラッキングエリアを構成してもよいものとする。
なお、移動通信システム1は、移動リレー装置b1や移動端末装置a1等の装置を識別する情報と、トラッキングエリアID又はENBアドレスと、が対応付けることにより、装置の位置を検出する。つまり、装置の識別情報と対応付けられたトラッキングエリアID又はENBアドレスが位置情報である。本実施形態では、後述するように、移動リレー装置b1各々の識別情報であるRSトラッキングエリアIDに対応付けられたENBアドレスが移動リレー装置b1の位置情報である。また、移動端末装置a1を識別するUE識別子に対応付けられたENBアドレスが移動端末装置a1の位置情報である。
送信データ制御部d15は、制御部d13から入力されたデータを送信データとして通信IF部d111に出力する。
<アクセスゲートウェイ装置e1の構成について>
図6は、本実施形態に係るアクセスゲートウェイ装置e1の構成を示す概略ブロック図である。アクセスゲートウェイ装置e1は、通信部e11、受信データ制御部e12、制御部e13、記憶部e14、及び送信データ制御部e15を含んで構成される。
また、通信部e11は、通信IF部e111を含んで構成される。制御部e13は、コアネットワークベアラ設定制御部e131及び無線アクセスベアラ設定制御部e132を含んで構成される。記憶部e14は、ベアラ情報記憶部e141を含んで構成される。
図6は、本実施形態に係るアクセスゲートウェイ装置e1の構成を示す概略ブロック図である。アクセスゲートウェイ装置e1は、通信部e11、受信データ制御部e12、制御部e13、記憶部e14、及び送信データ制御部e15を含んで構成される。
また、通信部e11は、通信IF部e111を含んで構成される。制御部e13は、コアネットワークベアラ設定制御部e131及び無線アクセスベアラ設定制御部e132を含んで構成される。記憶部e14は、ベアラ情報記憶部e141を含んで構成される。
通信IF部e111は、基地局装置c1、アクセス制御装置d1、及びゲートウェイ装置f1と通信を行う。通信IF部e111は、基地局装置c1、アクセス制御装置d1、及びゲートウェイ装置f1から受信した受信データを受信データ制御部e12に出力し、また、送信データ制御部e15から入力された送信データを基地局装置c1、アクセス制御装置d1、及びゲートウェイ装置f1に送信する。
受信データ制御部e12は、通信IF部e111から入力された受信データを制御部e13に出力する。
受信データ制御部e12は、通信IF部e111から入力された受信データを制御部e13に出力する。
制御部e13のコアネットワークベアラ設定制御部e131は、自装置とゲートウェイ装置f1との間のコアネットワークベアラの設定処理を行う。なお、コアネットワークベアラ設定制御部e131の詳細については、アタッチ処理の動作(図9)を用いて後述する。
無線アクセスベアラ設定制御部e132は、自装置と基地局装置c1との間の無線アクセスベアラの設定処理を行う。
ベアラ情報記憶部e141は、EPSベアラIDと対応付けて、コアネットワークベアラの設定情報及び無線アクセスベアラの設定情報を記憶する。アクセスゲートウェイ装置e1は、ベアラ情報記憶部e141が記憶する情報に基づいて、移動端末装置a1とパケットデータネットワークN3間のデータ転送を行う。
なお、無線アクセスベアラの設定情報には、UE識別子とENBアドレスが対応付けられている。つまり、UE識別子に対応付けられたENBアドレスが、移動端末装置a1の位置情報である。
ベアラ情報記憶部e141は、EPSベアラIDと対応付けて、コアネットワークベアラの設定情報及び無線アクセスベアラの設定情報を記憶する。アクセスゲートウェイ装置e1は、ベアラ情報記憶部e141が記憶する情報に基づいて、移動端末装置a1とパケットデータネットワークN3間のデータ転送を行う。
なお、無線アクセスベアラの設定情報には、UE識別子とENBアドレスが対応付けられている。つまり、UE識別子に対応付けられたENBアドレスが、移動端末装置a1の位置情報である。
また、無線アクセスベアラ設定制御部e132は、ハンドオーバ処理において、アクセス制御装置d1からの指示により、ベアラ情報記憶部e141が記憶する情報を、移動装置群単位でベアラ情報の更新を行う。なお、無線アクセスベアラ設定制御部e132の詳細については、アタッチ処理及びハンドオーバ処理の動作(図9、図10)を用いて後述する。
送信データ制御部e15は、制御部e13から入力されたデータを送信データとして通信IF部d111に出力する。
<ゲートウェイ装置f1の構成について>
図7は、本実施形態に係るゲートウェイ装置f1の構成を示す概略ブロック図である。ゲートウェイ装置f1は、通信部f11、受信データ制御部f12、制御部f13、記憶部f14、及び送信データ制御部f15を含んで構成される。
また、通信部f11は、通信IF部f111を含んで構成される。制御部f13は、コアネットワークベアラ設定制御部f131を含んで構成される。記憶部f14は、コアネットワークベアラ情報記憶部f141を含んで構成される。
図7は、本実施形態に係るゲートウェイ装置f1の構成を示す概略ブロック図である。ゲートウェイ装置f1は、通信部f11、受信データ制御部f12、制御部f13、記憶部f14、及び送信データ制御部f15を含んで構成される。
また、通信部f11は、通信IF部f111を含んで構成される。制御部f13は、コアネットワークベアラ設定制御部f131を含んで構成される。記憶部f14は、コアネットワークベアラ情報記憶部f141を含んで構成される。
通信部f11の通信IF部f111は、アクセスゲートウェイ装置e1及びパケットデータネットワークN3と通信を行う。通信IF部f111は、基地局装置c1、アクセスゲートウェイ装置e1及びパケットデータネットワークN3から受信した受信データを受信データ制御部f12に出力し、また、送信データ制御部f15から入力された送信データをアクセスゲートウェイ装置e1及びパケットデータネットワークN3に送信する。
受信データ制御部f12は、通信IF部f111から入力された受信データを制御部f13に出力する。
受信データ制御部f12は、通信IF部f111から入力された受信データを制御部f13に出力する。
制御部f13のコアネットワークベアラ設定制御部f131は、自装置とアクセスゲートウェイ装置e1との間のコアネットワークベアラの設定処理を行う。なお、コアネットワークベアラ設定制御部f131の詳細については、アタッチ処理の動作(図9)を用いて後述する。
コアネットワークベアラ情報記憶部f141は、EPSベアラIDと対応付けて、コアネットワークベアラの設定情報を記憶する。
ゲートウェイ装置f1は、コアネットワークベアラ情報記憶部f141が記憶する情報に基づいて、移動端末装置a1とパケットデータネットワークN3間のデータ転送を行う。
コアネットワークベアラ情報記憶部f141は、EPSベアラIDと対応付けて、コアネットワークベアラの設定情報を記憶する。
ゲートウェイ装置f1は、コアネットワークベアラ情報記憶部f141が記憶する情報に基づいて、移動端末装置a1とパケットデータネットワークN3間のデータ転送を行う。
<移動通信システム1の動作について>
以下、移動通信システム1の動作について、図8~図10を用いて説明をする。
図8は、本実施形態に係る接続処理の動作を示すフロー図である。
以下、移動通信システム1の動作について、図8~図10を用いて説明をする。
図8は、本実施形態に係る接続処理の動作を示すフロー図である。
(ステップS101)移動リレー装置b1の接続制御部b152は、自装置の起動直後、受信品質検出部b14から入力された受信品質を示す情報に基づいて、接続する基地局装置c1を決定する。また、接続制御部b152は、移動リレー装置b1をグローバルに一意に識別する識別子であって予め記憶する自装置RS識別子(RS_ID)を含む接続要求を生成する。移動リレー装置b1は、接続制御部b152が生成した接続要求を、接続制御部b152が接続を決定した基地局装置c1に送信する。その後、ステップS102に進む。
(ステップS102)基地局装置c1の接続制御部c141は、ステップS101にて送信された接続要求からRS識別子を抽出する。接続制御部c141は、抽出したRS識別子を用いて移動リレー装置b1の認証をする。その後、ステップS103に進む。
(ステップS103)基地局装置c1の接続制御部c141は、ステップS102にて認証をした移動リレー装置b1に対して、セルID及びトラッキングエリアIDを割り当てる。セルIDは、移動リレー装置b1及び基地局装置c1各々が形成する無線セルを一意に識別する識別子である。以下、移動リレー装置b1に対して割り当てたセルIDをRSセルIDといい、また、移動リレー装置b1に対して割り当てられたトラッキングエリアIDが上述のRSトラッキングエリアIDである。その後、ステップS104に進む。
なお、RS識別子の認証処理(ステップS102)、及びセルIDとRSトラッキングエリアIDの割り当て処理(ステップS103)は他の認証サーバが行い、制御部b15は、その認証サーバに問合せて、該割り当てた処理結果を取得する構成でもよい。
(ステップS104)基地局装置c1の接続制御部c141は、移動リレー装置b1からの接続要求に含まれる情報に対して、割り当てたRSセルID、RSトラッキングエリアID、及び自装置のENBアドレス(ENBアドレス1とする)を付加し、情報を付加した接続要求を生成する。基地局装置c1は、接続制御部c141が生成した接続要求をアクセス制御装置d1に送信する。その後、ステップS105に進む。
(ステップS105)アクセス制御装置d1の制御部d13は、ステップS103にて送信された接続要求からRSトラッキングエリアID及びENBアドレスを抽出する。制御部d13は、RSトラッキングエリアID及びENBアドレスを対応付けた情報を、移動リレー装置b1のトラッキングエリアID情報として、図24(b)に示されたようにTAI情報記憶部d142に記憶させる。その後、ステップS106に進む。
(ステップS106)アクセス制御装置d1は、基地局装置c1に対して接続許可を送信する。その後、ステップS107に進む。
(ステップS105)アクセス制御装置d1の制御部d13は、ステップS103にて送信された接続要求からRSトラッキングエリアID及びENBアドレスを抽出する。制御部d13は、RSトラッキングエリアID及びENBアドレスを対応付けた情報を、移動リレー装置b1のトラッキングエリアID情報として、図24(b)に示されたようにTAI情報記憶部d142に記憶させる。その後、ステップS106に進む。
(ステップS106)アクセス制御装置d1は、基地局装置c1に対して接続許可を送信する。その後、ステップS107に進む。
(ステップS107)基地局装置c1の接続制御部c141は、ステップS106にて送信された接続許可を受信すると、移動リレー装置に対して無線リソースを割り当て、基地局装置c1のセル内で一時的に移動リレー装置b1を識別するRSセルテンポラリID(RS_CRNTI:RS Cell Radio Network Temporary Identifier)を割り当てる。接続制御部c141は、受信した接続許可に含まれる情報に対してRSセルテンポラリIDとステップS103で割り当てたRSセルIDとRSトラッキングエリアIDとを付加する。基地局装置c1は、接続制御部c141が情報を付加した接続許可を、移動リレー装置b1に送信する。その後、ステップS108に進む。
(ステップS108)移動リレー装置b1の接続制御部b152は、ステップS107にて送信された接続許可を受信すると、自装置を、ステップS107にて割り当てられた無線リソースを用いて無線通信可能な状態にする。接続制御部b152は、接続完了を生成する。移動リレー装置b1は、接続制御部b152が生成した接続完了を基地局装置c1に送信する。その後、ステップS109に進む。
(ステップS109)基地局装置c1の接続制御部c141は、ステップS108にて送信された接続完了を受信すると、ステップS107にて受信した接続許可から、接続許可をしたアクセス制御装置d1を識別するMME識別子(RS_MME識別子)を抽出する。そして、接続制御部c141は、抽出した情報及び接続許可された移動リレー装置b1のRS識別子、RSセルID、及びRSトラッキングエリアID及びステップS107にて割り当てたRSセルテンポラリIDを、移動装置群情報として移動装置群情報記憶部c151に記憶させる(図11参照)。
また、接続制御部c141は、RS識別子に対応付けて、このRS識別子の移動リレー装置b1に接続される移動端末装置a1の情報を記憶するための情報フィールドを生成する。その後、ステップS110に進む。
また、接続制御部c141は、RS識別子に対応付けて、このRS識別子の移動リレー装置b1に接続される移動端末装置a1の情報を記憶するための情報フィールドを生成する。その後、ステップS110に進む。
(ステップS110)基地局装置c1は、アクセス制御装置d1に対して接続完了を送信する。その後、ステップS111に進む。
(ステップS111)移動リレー装置b1の接続制御部b152は、ステップS108にて接続完了を送信すると、ステップS107にて送信された接続許可から、RSセルID及びRSトラッキングエリアIDを抽出する。接続制御部b152は、抽出したRSセルID及びRSトラッキングエリアIDを含むセル情報を生成する。移動リレー装置b1は、接続制御部b152が生成したセル情報を、自装置のマイクロセルx1に対して報知(ブロードキャスト)する。
(ステップS111)移動リレー装置b1の接続制御部b152は、ステップS108にて接続完了を送信すると、ステップS107にて送信された接続許可から、RSセルID及びRSトラッキングエリアIDを抽出する。接続制御部b152は、抽出したRSセルID及びRSトラッキングエリアIDを含むセル情報を生成する。移動リレー装置b1は、接続制御部b152が生成したセル情報を、自装置のマイクロセルx1に対して報知(ブロードキャスト)する。
図9は、本実施形態に係るアタッチ処理の動作を示すフロー図である。
(ステップS201)移動端末装置a1のアタッチ制御部a172は、移動リレー装置b1からRSセルID、RSトラッキングエリアIDを含むセル情報を受信する。アタッチ制御部a172は、移動端末装置a1をグローバルに一意に識別する識別子であって予め記憶する自装置のUE識別子と、受信したセル情報のRSトラッキングエリアIDとを含み、ネットワークに対して自装置を通信可能にするアタッチ要求を生成する。移動端末装置a1は、アタッチ制御部a172が生成したアタッチ要求を、移動リレー装置b1に送信する。そして、移動リレー装置b1のデータ中継部153は、アタッチ要求を基地局装置c1に中継する。
基地局装置c1のアタッチ制御部c142は、ステップS201にて送信されたアタッチ要求を受信すると、アタッチ要求を送信した移動端末装置a1に対し、基地局装置c1のセル内で移動端末装置a1を識別する識別子であるENB内UE識別子(UE_ENB_APID)を割り当てる。アタッチ制御部c142は、割り当てたENB内UE識別子をアタッチ要求に含まれる情報に付加する。基地局装置c1は、アタッチ制御部c142が情報を付加したアタッチ要求を、アクセス制御装置d1に送信する。その後、ステップS202に進む。
(ステップS202)アクセス制御装置d1のEPSベアラ設定制御部d131は、ステップS201にて送信されたアタッチ要求に基づきユーザ・ネットワーク間の認証を行う。その後、ステップS203に進む。
(ステップS203)アクセス制御装置d1のEPSベアラ設定制御部d131は、ステップS201にて送信されたアタッチ要求に含まれているUE識別子、RSトラッキングエリアIDを抽出する。
EPSベアラ設定制御部d131は、アタッチ要求に対してMME内UE識別子及びEPSベアラIDを割り当てる。このEPSベアラIDは、1つの移動端末装置a1とゲートウェイ装置f1とが確立する1つ又は2以上のEPSベアラを識別する識別子である。EPSベアラ設定制御部d131は、抽出したUE識別子とRSトラッキングエリアIDと、生成したMME内UE識別子とEPSベアラIDとを対応付けた移動端末装置情報を図23(a)に示されたように移動端末装置情報記憶部d141に記憶させる。アクセス制御装置d1は、UE識別子とEPSベアラIDを含んだベアラ設定要求を、アクセスゲートウェイ装置e1に送信する。
アクセスゲートウェイ装置e1のコアネットワークベアラ設定制御部e131は、アクセス制御装置d1からベアラ設定要求を受信すると、自装置のIPアドレスからゲートウェイ装置f1とトンネリングを確立するためのIPアドレス(SGWコアアドレスという)を選択する。なお、トンネリングとは、通信プロトコルを、同じまたはより上位の階層(レイヤ)のプロトコルのデータとして通信する技術である。コアネットワークベアラ設定制御部e131は、受信したベアラ設定要求に、選択したSGWコアアドレスを付加する。アクセスゲートウェイ装置e1は、情報を付加したベアラ設定要求を、ゲートウェイ装置f1に送信する。その後、ステップS204に進む。
(ステップS204)ゲートウェイ装置f1のコアネットワークベアラ設定制御部f131は、ステップS203にて送信されたベアラ設定要求から、UE識別子、EPSベアラID、及びSGWコアアドレスを抽出する。コアネットワークベアラ設定制御部f131は、UE識別子、つまり移動端末装置a1に対してIPアドレス(以下、UEアドレスという)を割り当てる。その後、ステップS205に進む。また、コアネットワークベアラ設定制御部f131は、EPSベアラIDに対してトンネリングに用いる自装置のIPアドレス(以下、PGWアドレスという)を選択する。
(ステップS205)ゲートウェイ装置f1のコアネットワークベアラ設定制御部f131は、ステップS204にて抽出したUE識別子、EPSベアラID、SGWコアアドレス、ステップS204にて割り当てたUEアドレス、及びステップS204にて選択したPGWアドレス、を対応付けて、コアネットワークベアラ情報記憶部f141に記憶させる。
コアネットワークベアラ設定制御部f131は、UEアドレス宛のデータパケットを、このUEアドレスに対応付けられたEPSベアラIDのSGWコアアドレスのアクセスゲートウェイ装置e1に転送する設定をする。その後、ステップS206に進む。
コアネットワークベアラ設定制御部f131は、UEアドレス宛のデータパケットを、このUEアドレスに対応付けられたEPSベアラIDのSGWコアアドレスのアクセスゲートウェイ装置e1に転送する設定をする。その後、ステップS206に進む。
(ステップS206)ゲートウェイ装置f1のコアネットワークベアラ設定制御部f131は、ステップS203にて送信されたベアラ設定要求から抽出した情報(UE識別子、EPSベアラID、及びSGWコアアドレス等)に、UEアドレス、及び、PGWアドレスを付加したベアラ設定応答を生成する。ゲートウェイ装置f1は、コアネットワークベアラ設定制御部f131が生成したベアラ設定応答を、アクセスゲートウェイ装置e1に送信する。その後、ステップS207に進む。
(ステップS207)アクセスゲートウェイ装置e1のコアネットワークベアラ設定制御部e131は、ステップS206にて送信されたベアラ設定応答から、UE識別子、EPSベアラID、SGWコアアドレス、UEアドレス、及びPGWアドレス、を抽出し、ベアラ情報(図13参照)としてベアラ情報記憶部f14に記憶させる。
これにより、アクセスゲートウェイ装置e1とゲートウェイ装置f1との間の論理データパスであるコアネットワークベアラが確立される。なお、コアネットワークベアラの確立後、UEアドレス宛のデータは、コアネットワークベアラを用いてアクセスゲートウェイ装置e1に転送される。アクセスゲートウェイ装置e1は、後述する無線アクセスベアラ、及び無線ベアラが確立するまで、転送されたデータのバッファリングを行う。
これにより、アクセスゲートウェイ装置e1とゲートウェイ装置f1との間の論理データパスであるコアネットワークベアラが確立される。なお、コアネットワークベアラの確立後、UEアドレス宛のデータは、コアネットワークベアラを用いてアクセスゲートウェイ装置e1に転送される。アクセスゲートウェイ装置e1は、後述する無線アクセスベアラ、及び無線ベアラが確立するまで、転送されたデータのバッファリングを行う。
また、無線アクセスベアラ設定制御部e132は、コアネットワークベアラ設定制御部e131がコアネットワークベアラを確立すると、自装置から基地局装置c1とトンネリングを確立するためのIPアドレス(SGW無線アドレスという)を選択する。無線アクセスベアラ設定制御部e132は、選択したSGW無線アドレス及びEPSベアラIDを含むベアラ設定応答を生成する。無線アクセスベアラ設定制御部e132は、無線アクセスベアラ設定制御部e132が生成したベアラ設定応答をアクセス制御装置d1に送信する。その後、ステップS208に進む。
(ステップS208)アクセス制御装置d1のEPSベアラ設定制御部d131は、ステップS207にて送信されたベアラ設定応答の情報を含むアタッチ許可を生成する。アクセス制御装置d1は、EPSベアラ設定制御部d131が生成したアタッチ許可を、アタッチ要求をした基地局装置c1に送信する。なお、アタッチ許可は、基地局装置c1及び移動リレー装置b1を介して移動端末装置a1に送信される。その後、ステップS209に進む。
(ステップS209)移動端末装置a1のアタッチ制御部a172は、ステップS208にて送信されたアタッチ許可から、EPSベアラIDを抽出する。アタッチ制御部a172は、抽出した情報を含むアタッチ完了を生成する。移動端末装置a1は、アタッチ制御部a172が生成したアタッチ完了を、移動リレー装置b1に送信する。アタッチ完了は、移動リレー装置b1を介して基地局装置c1に送信される。
また、移動端末装置a1は、送受信可能な状態になる。その後、ステップS210に進む。なお、基地局装置c1と移動端末装置a1とは、このアタッチ許可とアタッチ完了により、論理データパスである無線ベアラを確立する。
また、移動端末装置a1は、送受信可能な状態になる。その後、ステップS210に進む。なお、基地局装置c1と移動端末装置a1とは、このアタッチ許可とアタッチ完了により、論理データパスである無線ベアラを確立する。
(ステップS210)基地局装置c1のアタッチ制御部c142は、ステップS208にて送信されたアタッチ許可から、MME内UE識別子、EPSベアラID、SGW無線アドレスを抽出する。
アタッチ制御部c142は、アタッチ完了を中継した移動リレー装置b1のRS識別子に対応付けて、抽出したUE識別子、割り当てられたENB内UE識別子、MME内UE識別子、及びEPSベアラIDを、移動装置群情報記憶部c151が記憶する移動装置群情報に記憶させる(図12参照)。
アタッチ制御部c142は、アタッチ完了を中継した移動リレー装置b1のRS識別子に対応付けて、抽出したUE識別子、割り当てられたENB内UE識別子、MME内UE識別子、及びEPSベアラIDを、移動装置群情報記憶部c151が記憶する移動装置群情報に記憶させる(図12参照)。
このように、本実施形態に係る基地局装置c1は、移動リレー装置b1とその移動端末装置a1とからなる集合である移動装置群G1の構成を示す情報を、移動装置群情報として記憶する。
なお、アタッチ制御部c142は、当該情報を、接続制御部c141が生成した情報フィールド(図8のステップS109)に記憶させる。また、移動装置群情報記憶部c151が記憶する移動装置群情報の詳細については後述する(図11、図12)。
なお、アタッチ制御部c142は、当該情報を、接続制御部c141が生成した情報フィールド(図8のステップS109)に記憶させる。また、移動装置群情報記憶部c151が記憶する移動装置群情報の詳細については後述する(図11、図12)。
また、アタッチ制御部c142は、受信したアタッチ完了に含まれる情報に対して自装置のENBアドレスを付加する。基地局装置c1は、情報を付加したアタッチ完了を、アクセス制御装置d1に送信する。
(ステップS211)アクセス制御装置d1のEPSベアラ設定制御部d131は、ステップS210にて送信されたアタッチ完了から、EPSベアラID及びENBアドレスを抽出する。EPSベアラ設定制御部d131は、抽出したEPSベアラID及びENBアドレスを含むベアラ更新要求を生成する。アクセス制御装置d1は、EPSベアラ設定制御部d131が生成したベアラ更新要求を、アクセスゲートウェイ装置e1に送信する。その後、ステップS212に進む。
(ステップS212)アクセスゲートウェイ装置e1の無線アクセスベアラ設定制御部e132は、ステップS211にて送信されたベアラ更新要求からEPSベアラID及び基地局装置c1のENBアドレスを抽出する。無線アクセスベアラ設定制御部e132は、ベアラ情報記憶部e141が記憶するベアラ情報にENBアドレスを登録する。その後、ステップS213に進む。
このベアラ更新要求により、基地局装置c1とアクセスゲートウェイ装置e1とは、論理データパスである無線アクセスベアラを確立する。以上により、コアネットワークベアラ、無線ベアラ、無線アクセスベアラが確立され、EPSベアラIDにて対応付けられる。つまり、当該EPSベアラIDのEPSベアラが確立される。その後、ステップS213に進む。
このベアラ更新要求により、基地局装置c1とアクセスゲートウェイ装置e1とは、論理データパスである無線アクセスベアラを確立する。以上により、コアネットワークベアラ、無線ベアラ、無線アクセスベアラが確立され、EPSベアラIDにて対応付けられる。つまり、当該EPSベアラIDのEPSベアラが確立される。その後、ステップS213に進む。
(ステップS213)アクセスゲートウェイ装置e1は、ベアラ更新応答をアクセス制御装置d1に送信する。
上記アタッチ処理の完了後、移動端末装置a1がパケットデータネットワークN3宛にデータを送信すると、送信データは、EPSベアラを介してゲートウェイ装置f1に転送され、ゲートウェイ装置f1からパケットデータネットワークN3に送信される。また、パケットデータネットワークN3から送信されたデータであって、移動端末装置a1のUEアドレス宛のデータは、EPSベアラを介して移動端末装置a1に送信される。
図10は、本実施形態に係るハンドオーバ処理の動作を示すフロー図である。この図において、基地局装置C1-1、C1-2は、図1に示した基地局装置c1であり、それぞれ、ハンドオーバ元基地局装置c1、ハンドオーバ先基地局装置c1である。
(ステップS301)移動リレー装置b1の受信品質検出部b14は、予め定められた時間間隔で、周辺の基地局装置c1各々から受信した電波の受信品質を測定する。移動リレー装置b1は、受信品質検出部b14が測定した受信品質を示す情報を、基地局装置C1-1に送信する。なお、この受信品質を示す情報には、基地局装置c1のセルを識別するセルIDが含まれている。その後、ステップS302に進む。
(ステップS302)基地局装置C1-1の移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、ステップS301にて送信された受信品質を示す情報に基づいて移動リレー装置b1をハンドオーバさせるか否かを決定する。移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、移動リレー装置b1を基地局装置C1-2にハンドオーバさせることを決定した場合、ステップS303に進む。
(ステップS302)基地局装置C1-1の移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、ステップS301にて送信された受信品質を示す情報に基づいて移動リレー装置b1をハンドオーバさせるか否かを決定する。移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、移動リレー装置b1を基地局装置C1-2にハンドオーバさせることを決定した場合、ステップS303に進む。
(ステップS303)基地局装置C1-1の移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、移動装置群情報記憶部c151から、ハンドオーバさせる移動リレー装置b1を含む移動装置群G1の移動装置群情報を読み出す。移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、読み出した移動装置群情報を含むハンドオーバ要求であって、移動リレー装置b1とその移動リレー装置b1に接続する移動端末装置a1のすべて、つまり、移動装置群G1をハンドオーバさせる移動装置群ハンドオーバ要求を生成する。
すなわち、本実施形態に係る基地局装置c1は、移動装置群情報記憶部c151が記憶する移動装置群情報に基づいて、後述するように、移動装置群G1毎に位置情報(RSトラッキングエリアID又はUE識別子に対応づけられたENBアドレス)の更新を指示する。その後、ステップS304に進む。
(ステップS304)基地局装置C1-1は、ステップS303にて生成した移動装置群ハンドオーバ要求を基地局装置C1-2に送信する。その後、ステップS305に進む。
すなわち、本実施形態に係る基地局装置c1は、移動装置群情報記憶部c151が記憶する移動装置群情報に基づいて、後述するように、移動装置群G1毎に位置情報(RSトラッキングエリアID又はUE識別子に対応づけられたENBアドレス)の更新を指示する。その後、ステップS304に進む。
(ステップS304)基地局装置C1-1は、ステップS303にて生成した移動装置群ハンドオーバ要求を基地局装置C1-2に送信する。その後、ステップS305に進む。
(ステップS305)基地局装置C1-2の移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、ステップS304にて送信された移動装置群ハンドオーバ要求から、移動装置群G1の移動装置群情報を抽出する。移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、抽出した移動装置群情報の移動装置群G1の装置(移動リレー装置b1及び移動端末装置a1)に無線リソースを割り当てる。また、移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、移動装置群G1に含まれる移動端末装置a1に対して、自装置内でのENB内UE識別子を割り当てる。さらに、接続制御部c141は、基地局装置C1-2のセル内で一時的に移動リレー装置b1を識別するRSセルテンポラリIDを割り当てる。
移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、移動装置群ハンドオーバ要求に含まれる移動装置群情報と割り当てた情報とを、移動装置群情報記憶部c151に記憶させる。その後、ステップS306に進む。
移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、移動装置群ハンドオーバ要求に含まれる移動装置群情報と割り当てた情報とを、移動装置群情報記憶部c151に記憶させる。その後、ステップS306に進む。
(ステップS306)基地局装置C1-2の移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、ステップS304にて送信された移動装置群ハンドオーバ要求に含まれる情報に、ステップS305にて割り当てた情報を付加する。基地局装置C1-2は、情報を付加した移動装置群ハンドオーバ応答を、基地局装置C1-1に送信する。その後、ステップS307に進む。
(ステップS307)基地局装置C1-1の移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、ステップS306にて送信された移動装置群ハンドオーバ応答を受信すると、ハンドオーバを行う移動装置群G1に含まれる移動リレー装置b1に接続する移動端末装置a1宛てのデータを、ハンドオーバ先基地局装置C1-2に転送するデータフォワーディングの設定を行う。その後、ステップS308に進む。
(ステップS308)基地局装置C1-1の移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、ハンドオーバを行う移動装置群G1に含まれる移動リレー装置b1宛てのデータを、ハンドオーバ先基地局装置C1-2に転送するデータフォワーディングの設定を行う。その後、ステップS309に進む。
(ステップS309)基地局装置C1-1の移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、基地局装置C1-2のセルIDとRSセルテンポラリIDとを含む指示であって、移動装置群G1にハンドオーバを指示するハンドオーバ指示を生成する。基地局装置C1-1は、移動装置群ハンドオーバ制御部c143が生成したハンドオーバ指示を、移動リレー装置b1に送信する。その後、ステップS310に進む。
(ステップS310)移動リレー装置b1は、ステップS309にて送信されたハンドオーバ指示から、基地局装置C1-2のセルIDとRSセルテンポラリIDとを抽出する。移動リレー装置b1は、接続する基地局装置をハンドオーバ元基地局装置C1-1からハンドオーバ先基地局装置C1-2に変更する。その後、ステップS311に進む。
(ステップS311)移動リレー装置b1のハンドオーバ制御部b154は、ステップS309にて送信されたハンドオーバ指示から、RSセルテンポラリIDを抽出する。ハンドオーバ制御部b154は、RSセルテンポラリIDを含むハンドオーバ確認を生成する。移動リレー装置b1は、ハンドオーバ制御部b154が生成したハンドオーバ確認を、基地局装置C1-2に送信する。その後、ステップS312に進む。
(ステップS312)基地局装置C1-2の移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、ステップS311にて送信されたハンドオーバ確認に含まれる情報に基づいて、RSセルテンポラリIDを割り当てた移動リレー装置b1が移動してきたことを確認し、当該情報に対して、ハンドオーバした移動装置群G1の移動装置群情報及び自装置のENBアドレス(ENBアドレス2とする)を付加する。基地局装置C1-2は、移動装置群ハンドオーバ制御部c143が情報を付加したパス一括切替え要求を、アクセス制御装置d1に送信する。
ここで、パス一括切替え要求は、ハンドオーバをする移動装置群G1の通信経路を一括で切り替えさせる要求である。
このように、本実施形態に係る基地局装置c1は、ハンドオーバする装置の通信経路の切り替えを移動装置群単位で一括して行う。すなわち、基地局装置c1は、移動装置群情報記憶部c151が記憶する移動装置群情報に基づいて、移動装置群G1毎に論理通信経路の登録又は更新を指示する。なお、本実施形態では、パス一括切替え要求が移動装置群情報及び自装置のENBアドレスを含む場合について説明したが、本発明は、これに限らず、RSトラッキングエリアID及びENBアドレスと、移動装置群情報に含まれた移動端末装置a1の情報と、を別々に送信してもよい。その後、ステップS313に進む。
ここで、パス一括切替え要求は、ハンドオーバをする移動装置群G1の通信経路を一括で切り替えさせる要求である。
このように、本実施形態に係る基地局装置c1は、ハンドオーバする装置の通信経路の切り替えを移動装置群単位で一括して行う。すなわち、基地局装置c1は、移動装置群情報記憶部c151が記憶する移動装置群情報に基づいて、移動装置群G1毎に論理通信経路の登録又は更新を指示する。なお、本実施形態では、パス一括切替え要求が移動装置群情報及び自装置のENBアドレスを含む場合について説明したが、本発明は、これに限らず、RSトラッキングエリアID及びENBアドレスと、移動装置群情報に含まれた移動端末装置a1の情報と、を別々に送信してもよい。その後、ステップS313に進む。
(ステップS313)アクセス制御装置d1の移動装置群ハンドオーバ制御部d132は、パス一括切替え要求の情報を含むベアラ一括更新要求を生成する。ここで、ベアラ一括更新要求は、ハンドオーバした移動装置群G1に含まれる移動端末装置a1のEPSベアラの情報の更新を、一括して指示する要求である。アクセス制御装置d1は、移動装置群ハンドオーバ制御部d132が生成したベアラ一括更新要求を、アクセスゲートウェイ装置e1に送信する。その後、ステップS314に進む。
(ステップS314)アクセスゲートウェイ装置e1の無線アクセスベアラ設定制御部e132は、ステップS313にて送信されたベアラ一括更新要求を受信すると、ステップS313にて送信されたベアラ一括更新要求から、ハンドオーバする移動装置群G1に含まれるUE識別子、EPSベアラID及びハンドオーバ先基地局装置C1-2のENBアドレスを抽出する。無線アクセスベアラ設定制御部e132は、ベアラ情報記憶部e14が記憶するベアラ情報のうち、抽出したUE識別子に対応するENBアドレスを、ハンドオーバ先基地局装置C1-2のENBアドレスに更新する。つまり、移動端末装置a1の位置情報を一括更新する(図13参照)。そして、移動端末装置a1宛の通信データは、それ以後基地局装置C1-2を介して移動リレー装置b1に転送される。このように、本実施形態に係るアクセスゲートウェイ装置e1は、ハンドオーバする装置のEPSベアラの更新を移動装置群単位で一括して行う。その後、ステップS315に進む。
(ステップS315)アクセスゲートウェイ装置e1の無線アクセスベアラ設定制御部e132は、ベアラ一括更新応答をアクセス制御装置d1に送信する。その後、ステップS316に進む。
(ステップS316)アクセス制御装置d1の移動装置群ハンドオーバ制御部d132は、ステップS312にて送信されたパス一括切替え要求から、ハンドオーバする移動装置群G1に含まれる移動リレー装置b1のRSトラッキングエリアID、及びハンドオーバ先基地局装置C1-2のENBアドレスを抽出する。移動装置群ハンドオーバ制御部d132は、トラッキングエリアID情報記憶部d142が記憶するトラッキングエリアID情報のうち、図24(c)に示されたように抽出したRSトラッキングエリアIDに対応するENBアドレスを、ハンドオーバ先基地局装置C1-2のENBアドレスに更新する。つまり、移動リレー装置b1の位置情報を更新する。その後、ステップS317に進む。
(ステップS317)アクセス制御装置d1の移動装置群ハンドオーバ制御部d132は、トラッキングエリアID情報更新後、パス一括切替え応答を生成する。移動装置群ハンドオーバ制御部d132は、生成したパス一括切替え応答を、パス一括切替え要求を送信した基地局装置C1-2に送信する。その後、ステップS318に進む。
(ステップS318)基地局装置C1-2の移動装置群ハンドオーバ制御部c143は、ステップS317にて送信されたパス一括切替え応答を受信すると、当該移動リレー装置b1の無線リソースの解放及び移動装置群情報の削除等の解放処理をさせるRSコンテキスト解放を生成する。基地局装置C1-2は、移動装置群ハンドオーバ制御部c143が生成したRSコンテキスト解放を、基地局装置C1-1に送信する。その後、ステップS319に進む。
(ステップS319)基地局装置C1-1は、RSコンテキスト解放を受信すると、移動リレー装置b1及び移動端末装置a1の無線リソースの解放及び移動装置群情報の削除等の解放処理を一括して行う。
<移動装置群情報について>
以下、移動装置群情報記憶部c151が記憶する移動装置群情報の詳細について説明する。図11は、移動リレー装置b1が基地局装置c1と接続が完了したときの移動装置群情報である。また、図12は、移動端末装置a1のアタッチが完了したときの移動装置群情報である。
以下、移動装置群情報記憶部c151が記憶する移動装置群情報の詳細について説明する。図11は、移動リレー装置b1が基地局装置c1と接続が完了したときの移動装置群情報である。また、図12は、移動端末装置a1のアタッチが完了したときの移動装置群情報である。
図11は、本実施形態に係る移動装置群情報の一例を示す概略図である。図示するように、移動装置群情報は、行と列からなる2次元の表形式のデータであり、RS識別子、RS情報、UE識別子、ENB内UE識別子、MME内UE識別子、及びEPSベアラIDの各項目の列を有している。なお、UE識別子、ENB内UE識別子、MME内UE識別子、及びEPSベアラIDの項目を接続UEリストという。
RS情報は、移動リレー装置b1の情報であり、RSトラッキングエリアID、RSセルID、RSセルテンポラリID、MME識別子が含まれる。
RS情報は、移動リレー装置b1の情報であり、RSトラッキングエリアID、RSセルID、RSセルテンポラリID、MME識別子が含まれる。
図11は、RS識別子「RS1_ID」の移動リレー装置b1が接続を完了したことを示す。この図は、RS識別子「RS1_ID」の移動リレー装置b1のRS情報が、RSトラッキングエリアID「RS1_TAI」、RSセルID「RS1_セルID」、RSセルテンポラリID「RS1_CRNTI」、MME識別子「RS1_MMEID」であることを示す。また、この図は、接続UEリストの記憶領域が設けられ、RS識別子「RS1_ID」の移動リレー装置b1に接続される移動端末装置a1の情報を記憶するための情報フィールドが生成されていることを示す。
図12は、本実施形態に係る移動装置群情報の別の一例を示す概略図である。図示するように、移動装置群情報は、行と列からなる2次元の表形式のデータであり、RS識別子、RS情報、UE識別子、ENB内UE識別子、MME内UE識別子、及びEPSベアラIDの各項目の列を有している。各項目は、図11と同じである。
図12は、RS識別子「RS1_ID」~「RSn_ID」の移動リレー装置b1が接続を完了したことを示す。また、この図は、例えば、RS識別子「RS1_ID」に接続したUE1~3がアタッチを完了したことを示す。また、この図は、例えば、UE識別子「UE1」の移動端末装置a1に対して、ENB内UE識別子「UE1_ENB_APID」及びMME内UE識別子「UE1_MME_APID」が割り当てられていることを示す。また、この図は、例えば、UE識別子「UE1」の移動端末装置a1に対して、EPSベアラID「EPSベアラ1」~「EPSベアラN」のEPSベアラが確立されていることを示す。
<ベアラ情報について>
以下、ベアラ情報記憶部f14が記憶するベアラ情報の詳細について説明する。
図13は、本実施形態に係るベアラ情報の一例を示す概略図である。図示するように、ベアラ情報は、行と列からなる2次元の表形式のデータであり、UE識別子、UEアドレス、EPSベアラID、PGWアドレス、SGWコアアドレス、SGW無線アドレス、及びENBアドレスの各項目の行を有している。なお、PGWアドレス及びSGWコアアドレスの項目をコアネットワークベアラ情報といい、GW無線アドレス及びENBアドレスの項目を無線アクセスベアラ情報という。
以下、ベアラ情報記憶部f14が記憶するベアラ情報の詳細について説明する。
図13は、本実施形態に係るベアラ情報の一例を示す概略図である。図示するように、ベアラ情報は、行と列からなる2次元の表形式のデータであり、UE識別子、UEアドレス、EPSベアラID、PGWアドレス、SGWコアアドレス、SGW無線アドレス、及びENBアドレスの各項目の行を有している。なお、PGWアドレス及びSGWコアアドレスの項目をコアネットワークベアラ情報といい、GW無線アドレス及びENBアドレスの項目を無線アクセスベアラ情報という。
図13は、UE識別子「UE1」の移動端末装置a1に割り当てられたUEアドレスが「UEアドレス1」であることを示し、この移動端末装置a1にEPSベアラID「EPSベアラ1」~「EPSベアラN」のEPSベアラが割り当てられていることを示す。
また、EPSベアラID「EPSベアラ1」は、PGWアドレス「PGWアドレス1」とSGWコアアドレス「SGWコアアドレス1」とによってコアネットワークベアラが確立していることを示す。また、EPSベアラID「EPSベアラ1」は、SGW無線アドレス「SGW無線アドレス1」とENBアドレス「ENBアドレス1」とによって無線アクセスベアラが確立していることを示す。
また、EPSベアラID「EPSベアラ1」は、PGWアドレス「PGWアドレス1」とSGWコアアドレス「SGWコアアドレス1」とによってコアネットワークベアラが確立していることを示す。また、EPSベアラID「EPSベアラ1」は、SGW無線アドレス「SGW無線アドレス1」とENBアドレス「ENBアドレス1」とによって無線アクセスベアラが確立していることを示す。
このように、本実施形態では、基地局装置c1が、移動リレー装置b1と、該移動リレー装置b1を介して通信を行う移動端末装置a1と、からなる集合である移動装置群G1の構成を示す移動装置群情報に基づいて、移動装置群G1毎に位置情報の登録又は更新を指示するので、移動端末装置a1及び移動リレー装置b1各々について、個別に位置情報の登録又は更新をする場合と比較して、通信回数や処理回数を減らすことができ、移動通信システムの処理負荷を軽減でき、また、位置情報の変更処理の遅延を防止することができる。
また、本実施形態では、基地局装置c1が、移動リレー装置b1が接続先の基地局装置を変更するハンドオーバに伴い、位置情報の登録又は更新をアクセス制御装置d1に指示するときは、ハンドオーバを行う移動中継装置b1が属する移動装置群G1の移動装置群情報に基づき、該移動装置群G1に属する装置各々の位置情報の登録又は更新を、アクセス制御装置d1に一括して指示するので、移動端末装置a1及び移動リレー装置b1各々が個別にハンドオーバ処理を行う場合と比較して、通信回数や処理回数を減らすことができ、移動通信システムの処理負荷を軽減でき、また、ハンドオーバ処理の遅延を防止することができる。また、ハンドオーバ処理の遅延を防止することにより、通信品質の劣化を防止することができる。
また、本実施形態では、基地局装置c1が、ハンドオーバ処理を行う場合に、移動端末装置a1とパケットデータネットワークN3間の論理データパスの管理情報であるベアラ情報のENBアドレスの登録又は更新を、一括して指示するので、移動端末装置a1及び移動リレー装置b1各々が個別にベアラ情報の登録又は更新を指示する場合と比較して、通信回数や処理回数を減らすことができ、移動通信システム1の処理負荷を軽減でき、また、ベアラ情報変更処理の遅延を防止することができる。
また、本実施形態では、移動通信システム1が、基地局装置c1に割り当てられたトラッキングエリアIDとは独立に、移動リレー装置b1のトラッキングエリアIDであるRSトラッキングエリアIDを移動リレー装置b1各々に対して割り当てる。これにより、移動装置群G1に含まれる移動端末装置a1は、移動リレー装置b1がハンドオーバをしてもトラッキングエリアIDが変わらないので、ハンドオーバ時にトラッキングエリアIDをアクセス制御装置d1に送信して、移動端末装置情報を更新しなくても呼を受信することができる。つまり、ハンドオーバをしてトラッキングエリアIDが変更になる場合と比較し、通信容量の削減及び処理の軽減をすることができる。
(第2の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について詳しく説明する。第1の実施形態では、移動通信システム1は、トラッキングエリアIDを移動リレー装置b1各々に対して新規に割り当てる場合について説明をした。本実施形態では、移動通信システムは、RSトラッキングエリアIDの新規割り当てを行わず、移動リレー装置が接続する基地局装置のトラッキングエリアID(以下、ENBトラッキングエリアIDという)を、リレー装置のトラッキングエリアIDとする場合について説明をする。
以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について詳しく説明する。第1の実施形態では、移動通信システム1は、トラッキングエリアIDを移動リレー装置b1各々に対して新規に割り当てる場合について説明をした。本実施形態では、移動通信システムは、RSトラッキングエリアIDの新規割り当てを行わず、移動リレー装置が接続する基地局装置のトラッキングエリアID(以下、ENBトラッキングエリアIDという)を、リレー装置のトラッキングエリアIDとする場合について説明をする。
本実施形態に係る移動通信システム2の全体像についての概略図は図1と同じである。以下、移動端末装置A1-1、A1-2を移動端末装置a2、基地局装置C1-1、C1-2を基地局装置c2、アクセス制御装置D1をアクセス制御装置d2として各装置の構成について説明をする。なお、移動リレー装置B1、アクセスゲートウェイ装置E1、及び、ゲートウェイ装置F1は、それぞれ、第1の実施形態と同じ機能及び構成を持つ移動リレー装置b1、アクセスゲートウェイ装置e1、及びゲートウェイ装置f1である。第1の実施形態と同じ装置についての説明は省略する。
<移動端末装置a2の構成について>
図14は、本発明の第2の実施形態に係る移動端末装置a2の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る移動端末装置a2と第1の実施形態に係る移動端末装置a1(図2)とを比較すると、制御部a27が異なる。しかし、他の構成要素(通信部a12、受信データ制御部a13、出力部a14、入力部a15、送信データ制御部a16)が持つ機能は第1の実施形態と同じである。また、制御部a27において、位置登録制御部a273が第1の実施形態と異なるが、RS接続制御部a171及びアタッチ制御部a172が持つ機能は第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
図14は、本発明の第2の実施形態に係る移動端末装置a2の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る移動端末装置a2と第1の実施形態に係る移動端末装置a1(図2)とを比較すると、制御部a27が異なる。しかし、他の構成要素(通信部a12、受信データ制御部a13、出力部a14、入力部a15、送信データ制御部a16)が持つ機能は第1の実施形態と同じである。また、制御部a27において、位置登録制御部a273が第1の実施形態と異なるが、RS接続制御部a171及びアタッチ制御部a172が持つ機能は第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
位置登録制御部a273は、自装置がハンドオーバ後、アクセス制御装置d2に位置登録を行う。位置登録制御部a273の詳細については、ハンドオーバ処理の動作(図18)を用いて後述する。
<基地局装置c2の構成について>
図15は、本実施形態に係る基地局装置c2の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る基地局装置c2と第1の実施形態に係る基地局装置c1(図4)とを比較すると、制御部c24が異なる。しかし、他の構成要素(通信部c12、受信データ制御部c13、記憶部c15、及び送信データ制御部c16)が持つ機能は第1の実施形態と同じである。また、制御部c24において、接続制御部c241が第1の実施形態と異なるが、アタッチ制御部c142及び移動装置群ハンドオーバ制御部c143が持つ機能は第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
図15は、本実施形態に係る基地局装置c2の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る基地局装置c2と第1の実施形態に係る基地局装置c1(図4)とを比較すると、制御部c24が異なる。しかし、他の構成要素(通信部c12、受信データ制御部c13、記憶部c15、及び送信データ制御部c16)が持つ機能は第1の実施形態と同じである。また、制御部c24において、接続制御部c241が第1の実施形態と異なるが、アタッチ制御部c142及び移動装置群ハンドオーバ制御部c143が持つ機能は第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
接続制御部c241は、移動リレー装置b1から接続要求を受信すると、アクセス制御装置d2と通信し、移動リレー装置b1と接続する接続処理を行う。この接続処理において、接続制御部c241は、認証をした移動リレー装置b1に対して、ENBトラッキングエリアIDを、リレー装置のトラッキングエリアIDとして割り当てる。接続制御部c241の詳細については、接続処理の動作(図17)を用いて後述する。
<アクセス制御装置d2の構成について>
図16は、本実施形態に係るアクセス制御装置d2の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係るアクセス制御装置d2と第1の実施形態に係るアクセス制御装置d1(図5)とを比較すると、制御部d23が異なる。しかし、他の構成要素(通信部d11、受信データ制御部d12、記憶部d14、及び送信データ制御部d15)が持つ機能は第1の実施形態と同じである。また、制御部d23において、移動装置群ハンドオーバ制御部d232が第1の実施形態と異なるが、EPSベアラ設定制御部d131が持つ機能は第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
図16は、本実施形態に係るアクセス制御装置d2の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係るアクセス制御装置d2と第1の実施形態に係るアクセス制御装置d1(図5)とを比較すると、制御部d23が異なる。しかし、他の構成要素(通信部d11、受信データ制御部d12、記憶部d14、及び送信データ制御部d15)が持つ機能は第1の実施形態と同じである。また、制御部d23において、移動装置群ハンドオーバ制御部d232が第1の実施形態と異なるが、EPSベアラ設定制御部d131が持つ機能は第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
移動装置群ハンドオーバ制御部d232は、ハンドオーバ処理において、基地局装置c2からの指示により、移動装置群単位でEPSベアラの一括更新処理を行う。本実施形態では、移動装置群ハンドオーバ制御部d232は、このハンドオーバ処理において、トラッキングエリアID情報記憶部d142が記憶するトラッキングエリアID情報(トラッキングエリアID、基地局装置c1のENBアドレスの対応情報)の更新を行わない。つまり、移動リレー装置b1のトラッキングエリアIDを、移動リレー装置b1が接続する基地局装置c1のENBトラッキングエリアIDとするので、トラッキングエリアID情報は変化せず、更新をする必要がない。なお、移動装置群ハンドオーバ制御部d232の詳細については、ハンドオーバ処理の動作(図18)を用いて後述する。
<移動通信システム2の動作について>
以下、移動通信システム2の動作について、図17、図18を用いて説明をする。
図17は、本実施形態に係る接続処理の動作を示すフロー図である。本実施形態に係る接続処理と第1の実施形態に係る接続処理(図8)とを比較すると、ステップS403の処理が異なる。また、本実施形態に係る接続処理は、第1の実施形態に係る接続処理のステップS104~ステップS106の処理がない点が異なる。その他の処理(ステップS101、ステップS102、ステップS107~ステップS111)は、第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同じ処理については、説明を省略する。
以下、移動通信システム2の動作について、図17、図18を用いて説明をする。
図17は、本実施形態に係る接続処理の動作を示すフロー図である。本実施形態に係る接続処理と第1の実施形態に係る接続処理(図8)とを比較すると、ステップS403の処理が異なる。また、本実施形態に係る接続処理は、第1の実施形態に係る接続処理のステップS104~ステップS106の処理がない点が異なる。その他の処理(ステップS101、ステップS102、ステップS107~ステップS111)は、第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同じ処理については、説明を省略する。
(ステップS403)基地局装置c2の接続制御部c241は、認証をした移動リレー装置b1に対して、RSセルIDを割り当てる。また、接続制御部c241は、自装置のENBトラッキングエリアIDを、認証をした移動リレー装置b1のトラッキングエリアIDとする。その後、ステップS107に進む。
本実施形態に係る移動通信システム2は、移動リレー装置b1がENBトラッキングエリアIDを自装置のトラッキングエリアIDとして用いるので、第1の実施形態に係る移動通信システム1のように、RSトラッキングエリアIDの割り当て処理は行わない。また、本実施形態に係る移動通信システム2は、RSトラッキングエリアIDの割り当てを行わないので、図24(a)に示されているようにアクセス制御装置d2のトラッキングエリアID情報に、RSトラッキングエリアIDとENBアドレスの対応付けを記憶させる処理は行わない。
また、移動端末装置a2のアタッチ処理は、図9に示された第1の実施形態に係るアタッチ処理と同様である。ただし、移動リレー装置b1は、ENBトラッキングエリアIDを自装置のトラッキングエリアIDとして用いるので、アクセス制御装置d2の移動端末装置情報記憶部d141が記録する移動端末装置情報は、図23(b)に示されたように、UE識別子(例えば、「UE1」)に対応づけて、その移動端末装置a2が接続している移動リレー装置b1の位置するトラッキングエリアのトラッキングエリアID(例えば、TAI1)とが記憶されている。
また、移動端末装置a2のアタッチ処理は、図9に示された第1の実施形態に係るアタッチ処理と同様である。ただし、移動リレー装置b1は、ENBトラッキングエリアIDを自装置のトラッキングエリアIDとして用いるので、アクセス制御装置d2の移動端末装置情報記憶部d141が記録する移動端末装置情報は、図23(b)に示されたように、UE識別子(例えば、「UE1」)に対応づけて、その移動端末装置a2が接続している移動リレー装置b1の位置するトラッキングエリアのトラッキングエリアID(例えば、TAI1)とが記憶されている。
図18は、本実施形態に係るハンドオーバ処理の動作を示すフロー図である。本実施形態に係るハンドオーバ処理と第1の実施形態に係るハンドオーバ処理(図10)とを比較すると、ステップS520~S522の処理が異なる。また、本実施形態に係る接続処理は、第1の実施形態に係る接続処理のステップS316の処理がない点が異なる。その他の処理(ステップS301~ステップS315、ステップS317~ステップS319)は、第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同じ処理については、説明を省略する。
(ステップS520)移動リレー装置b1は、記憶するセル情報のENBトラッキングエリアIDの情報を、接続先の基地局装置C1-2から受信したENBトラッキングエリアID(TAI2とする)に変更する。その後、ステップS521に進む。
(ステップS521)移動リレー装置b1は、変更したセル情報を、自装置のセルに対して報知(ブロードキャスト)する。その後、ステップS522に進む。
(ステップS521)移動リレー装置b1は、変更したセル情報を、自装置のセルに対して報知(ブロードキャスト)する。その後、ステップS522に進む。
(ステップS522)移動端末装置a2の位置登録制御部a273は、移動リレー装置b1から受信したセル情報のハンドオーバ先基地局装置c2のENBトラッキングエリアIDを抽出する。位置登録制御部a273は、記憶するハンドオーバ前のENBトラッキングエリアID、つまりハンドオーバ元基地局装置c2のENBトラッキングエリアIDと、抽出したハンドオーバ先基地局装置c2のENBトラッキングエリアIDと、が異なるか否かを判定する。位置登録制御部a273は、判定の結果、トラッキングエリアIDが異なると判定した場合、アクセス制御装置d2に対して移動端末装置情報のトラッキングエリアIDの更新を指示する位置登録を生成する。移動端末装置a2は、位置登録制御部a273が生成した位置登録を、移動リレー装置b1に送信する。位置登録は、移動リレー装置b1及び基地局装置C1-2を介し、アクセス制御装置d2に送信される。そして、アクセス制御装置d2は、移動端末装置情報記憶部d141が記録する移動端末装置情報を、図23(c)に示されたように変更する。
このように、本実施形態に係る移動通信システム2は、本実施形態に係る移動通信システム2は、ENBトラッキングエリアIDを、移動リレー装置b1のトラッキングエリアIDとして割り当てるので、アクセス制御装置d2のトラッキングエリアID情報を変更する処理(図10のステップS316)は行わない。
このように、本実施形態によれば、移動通信システム2が、ENBトラッキングエリアIDを、移動リレー装置b1のトラッキングエリアIDとして割り当てるので、第1の実施形態に係る移動通信システム1のように、RSトラッキングエリアIDの新規割り当て処理は行わない。また、アクセス制御装置d2は、トラッキングエリアID情報(トラッキングエリアID、基地局装置c1のENBアドレスの対応情報)の登録、更新処理を行わない。これにより、アクセス制御装置d2の処理を簡素化することができる。
(第3の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第3の実施形態について詳しく説明する。上記各実施形態では、アクセス制御装置d1は1つの場合について説明をした。本実施形態では、アクセス制御装置が複数ある場合において、移動リレー装置b1とその移動リレー装置b1に接続する移動端末装置a1の情報を、1つのアクセス制御装置で管理するように処理を行う。
以下、図面を参照しながら本発明の第3の実施形態について詳しく説明する。上記各実施形態では、アクセス制御装置d1は1つの場合について説明をした。本実施形態では、アクセス制御装置が複数ある場合において、移動リレー装置b1とその移動リレー装置b1に接続する移動端末装置a1の情報を、1つのアクセス制御装置で管理するように処理を行う。
図19は、本発明の第3の実施形態に係る移動通信システム3の全体像についての概略を説明する概略図である。本実施形態に係る移動通信システム3の概略図と第1の実施形態に係る移動通信システム1の概略図(図1)とを比較すると、移動通信システム3が2つのアクセス制御装置D3-1、D3-2を具備する点、また、この図は、移動端末装置A1-1が基地局装置C3-1経由で無線アクセスネットワークN1に接続されており、移動リレー装置B1にハンドオーバすることを示している点が異なる。
以下、基地局装置C3-1、C3-2を基地局装置c3、アクセス制御装置D3-1、D3-2をアクセス制御装置d3として各装置の構成について説明をする。なお、移動端末装置A1-1、A1-2、移動リレー装置B1、アクセスゲートウェイ装置E1、及び、ゲートウェイ装置F1は、それぞれ、第1の実施形態と同じ機能及び構成を持つ移動端末装置a1、移動リレー装置b1、及びゲートウェイ装置f1である。第1の実施形態と同じ装置についての説明は省略する。
<基地局装置c3の構成について>
図20は、本実施形態に係る基地局装置c3の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る基地局装置c3と第1の実施形態に係る基地局装置c1(図4)とを比較すると、制御部c34が異なる。しかし、他の構成要素(通信部c12、受信データ制御部c13、記憶部c15、及び送信データ制御部c16)が持つ機能は第1の実施形態と同じである。また、制御部c34において、移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344が第1の実施形態と異なるが、接続制御部c141、アタッチ制御部c142及び移動装置群ハンドオーバ制御部c143が持つ機能は第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
図20は、本実施形態に係る基地局装置c3の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る基地局装置c3と第1の実施形態に係る基地局装置c1(図4)とを比較すると、制御部c34が異なる。しかし、他の構成要素(通信部c12、受信データ制御部c13、記憶部c15、及び送信データ制御部c16)が持つ機能は第1の実施形態と同じである。また、制御部c34において、移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344が第1の実施形態と異なるが、接続制御部c141、アタッチ制御部c142及び移動装置群ハンドオーバ制御部c143が持つ機能は第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344は、移動端末装置a1を移動リレー装置b1にハンドオーバさせる場合の制御を行う。なお、移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344の詳細については、移動装置群加入ハンドオーバ処理の動作(図22)を用いて後述する。
<アクセス制御装置d3の構成について>
図21は、本実施形態に係るアクセス制御装置d3の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係るアクセス制御装置d3と第1の実施形態に係るアクセス制御装置d1(図5)とを比較すると、制御部d33が異なる。しかし、他の構成要素(通信部d11、受信データ制御部d12、記憶部d14、及び送信データ制御部d15)が持つ機能は第1の実施形態と同じである。また、制御部d33において、移動装置群配置制御部d333(移動装置群情報配置管理部)が第1の実施形態と異なるが、EPSベアラ設定制御部d131及び移動装置群ハンドオーバ制御部d132が持つ機能は第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
図21は、本実施形態に係るアクセス制御装置d3の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係るアクセス制御装置d3と第1の実施形態に係るアクセス制御装置d1(図5)とを比較すると、制御部d33が異なる。しかし、他の構成要素(通信部d11、受信データ制御部d12、記憶部d14、及び送信データ制御部d15)が持つ機能は第1の実施形態と同じである。また、制御部d33において、移動装置群配置制御部d333(移動装置群情報配置管理部)が第1の実施形態と異なるが、EPSベアラ設定制御部d131及び移動装置群ハンドオーバ制御部d132が持つ機能は第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
移動装置群配置制御部d333は、移動リレー装置b1とその移動リレー装置b1に接続する移動端末装置a1の情報を、1つのアクセス制御装置で管理するように制御を行う。なお、移動装置群配置制御部d333の詳細については、移動装置群加入ハンドオーバ処理の動作(図22)を用いて後述する。
<移動通信システム3の動作について>
以下、移動通信システム3の動作について説明をする。
図22は、本実施形態に係る移動装置群加入ハンドオーバの動作を示すフロー図である。この図において、基地局装置C3-1、C3-2は、図19に示した基地局装置であり、それぞれ、ハンドオーバ元基地局装置c3、ハンドオーバ先基地局装置c3である。また、アクセス制御装置D3-1、D3-2は、図19に示したアクセス制御装置である。また、移動端末装置a1は、基地局装置C3-1及びアクセスゲートウェイ装置e1及びゲートウェイ装置f1を用いてEPSベアラを確立し、データ通信を行っている。
以下、移動通信システム3の動作について説明をする。
図22は、本実施形態に係る移動装置群加入ハンドオーバの動作を示すフロー図である。この図において、基地局装置C3-1、C3-2は、図19に示した基地局装置であり、それぞれ、ハンドオーバ元基地局装置c3、ハンドオーバ先基地局装置c3である。また、アクセス制御装置D3-1、D3-2は、図19に示したアクセス制御装置である。また、移動端末装置a1は、基地局装置C3-1及びアクセスゲートウェイ装置e1及びゲートウェイ装置f1を用いてEPSベアラを確立し、データ通信を行っている。
(ステップS601)移動端末装置a1は、予め定められた時間間隔で、周辺の移動リレー装置b1又は基地局装置c3からの電波の受信品質を測定する。移動端末装置a1は、測定した受信品質を示す情報を接続中の基地局装置C3-1に送信する。その後、ステップS602に進む。
(ステップS602)基地局装置C3-1の移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344は、移動端末装置a1から受信した受信品質を示す情報に基づいて、移動端末装置a1をハンドオーバさせるか否かを決定する。なお、この受信品質を示す情報には、各基地局装置c3が報知するセルID及びENBトラッキングエリアID、又は、各移動リレー装置b1が報知するRSセルID及びRSトラッキングエリアIDが含まれる。移動端末装置a1をハンドオーバさせることを決定した場合、ステップS603に進む。
(ステップS602)基地局装置C3-1の移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344は、移動端末装置a1から受信した受信品質を示す情報に基づいて、移動端末装置a1をハンドオーバさせるか否かを決定する。なお、この受信品質を示す情報には、各基地局装置c3が報知するセルID及びENBトラッキングエリアID、又は、各移動リレー装置b1が報知するRSセルID及びRSトラッキングエリアIDが含まれる。移動端末装置a1をハンドオーバさせることを決定した場合、ステップS603に進む。
(ステップS603)基地局装置C3-1の移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344は、受信したセルID、及びENBトラッキングエリアID又はRSセルID、及びRSトラッキングエリアIDに基づき、ハンドオーバさせる新たな接続先が移動リレー装置であるか否かを判定する。例えば、RSトラッキングエリアIDとENBトラッキングエリアIDの番号体系を異なる体系とし、移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344は、RSトラッキングエリアIDであるか否かによって判定する。新たな接続先が移動リレー装置(以下、この移動リレー装置をハンドオーバ先移動リレー装置という)であると判定した場合、つまり、移動端末装置a1が移動装置群に加入すると判定した場合、ステップS604に進む。
(ステップS604)基地局装置C3-1の移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344は、UE識別子及びRSトラッキングエリアIDを含む加入ハンドオーバ要求を生成する。基地局装置C3-1は、移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344が生成した加入ハンドオーバ要求を、アクセス制御装置D3-1に送信する。この加入ハンドオーバ要求は、移動端末装置a1を移動リレー装置b1にハンドオーバさせる要求であって、ハンドオーバさせる移動端末装置a1の情報を、ハンドオーバ先移動リレー装置b1の情報を管理するアクセス制御装置d3で管理させる要求である。以下、この加入ハンドオーバ要求を送信する基地局装置C3-1をハンドオーバ元基地局装置C3-1という。ハンドオーバ元基地局装置C3-1は、加入ハンドオーバ要求をアクセス制御装置D3-1に送信する。その後、ステップS605に進む。
(ステップS605)アクセス制御装置D3-1の移動装置群配置制御部d333は、ハンドオーバ元基地局装置C3-1から加入ハンドオーバ要求を受信すると、加入ハンドオーバ要求に含まれるUE識別子及びRSトラッキングエリアIDを抽出する。移動装置群配置制御部d333は、抽出したRSトラッキングエリアIDが、トラッキングエリアID情報記憶部a142が記憶するトラッキングエリアID情報に含まれているか否かを判定する。つまり、移動装置群配置制御部d333は、ハンドオーバ先移動リレー装置b1の情報を管理しているか否かを判定する(ハンドオーバ先移動リレー装置検索処理という)。その後、ステップS606に進む。
(ステップS606)アクセス制御装置D3-1の移動装置群配置制御部d333は、トラッキングエリアIDに含まれていない(ハンドオーバ先移動リレー装置b1の情報を管理していない)と判定した場合、RSトラッキングエリアIDを含む要求であってハンドオーバ先移動リレー装置検索処理を要求するハンドオーバ先移動リレー装置検索要求を生成する。アクセス制御装置D3-1は、ハンドオーバ先移動リレー装置検索要求を、近接するトラッキングエリアを管理するアクセス制御装置D3-2に送信する。その後、ステップS607に進む。
なお、アクセス制御装置D3-1の移動装置群配置制御部d333は、トラッキングエリアIDに含まれている(ハンドオーバ先移動リレー装置b1の情報を管理している)と判定した場合、後述するステップS610の処理と同様の処理をする。
なお、アクセス制御装置D3-1の移動装置群配置制御部d333は、トラッキングエリアIDに含まれている(ハンドオーバ先移動リレー装置b1の情報を管理している)と判定した場合、後述するステップS610の処理と同様の処理をする。
(ステップS607)アクセス制御装置D3-2の移動装置群配置制御部d333は、ハンドオーバ先移動リレー装置検索処理を行う。その後、ステップS608進む。
(ステップS608)アクセス制御装置D3-2の移動装置群配置制御部d333は、接続先リレー検索応答をアクセス制御装置D3-1に送信する。なお、この図では、アクセス制御装置D3-2がハンドオーバ先移動リレー装置b1の情報を管理している場合について示す。この場合、ステップS609進む。
(ステップS608)アクセス制御装置D3-2の移動装置群配置制御部d333は、接続先リレー検索応答をアクセス制御装置D3-1に送信する。なお、この図では、アクセス制御装置D3-2がハンドオーバ先移動リレー装置b1の情報を管理している場合について示す。この場合、ステップS609進む。
(ステップS609)アクセス制御装置D3-1の移動装置群配置制御部d333は、ステップS605にて抽出したUE識別子、及び、移動端末装置情報記憶部d141が記憶するUE識別子の移動端末装置情報を含む再配置要求を生成する。アクセス制御装置D3-1は、移動装置群配置制御部d333が生成した再配置要求を、アクセス制御装置D3-2に送信する。その後、ステップS610進む。
(ステップS610)アクセス制御装置D3-2の移動装置群配置制御部d333は、再配置要求に含まれるUE識別子、及び移動端末装置情報を抽出し、また、抽出したUE識別子にMME内UE識別子を割り当てる。移動装置群配置制御部d333は、トラッキングエリアID情報記憶部d142が記憶するトラッキングエリアID情報において、抽出したRSトラッキングエリアIDに対応するENBアドレスを抽出する。移動装置群配置制御部d333は、抽出したUE識別子と割り当てたMME内UE識別子を含む加入ハンドオーバ要求を生成する。アクセス制御装置D3-2は、加入ハンドオーバ要求を基地局装置C3-2に送信する。その後、ステップS611進む。
(ステップS611)基地局装置C3-2の移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344は、アクセス制御装置D3-2から加入ハンドオーバ要求を受信すると、移動端末装置a1に無線リソース及びENB内UE識別子を割り当てる。また、移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344は、加入ハンドオーバ要求に含まれるUE識別子とMME内UE識別子、及び割り当てたENB内UE識別子を、移動装置群情報記憶部c151が記憶するハンドオーバ先移動リレー装置b1の移動装置群情報に追加して記憶させる。その後、ステップS612進む。
(ステップS612)基地局装置C3-2の移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344は、加入ハンドオーバ応答を生成する。基地局装置C3-2は、移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344が生成した加入ハンドオーバ応答を、アクセス制御装置D3-2に送信する。その後、ステップS613進む。
(ステップS613)アクセス制御装置D3-2の移動装置群配置制御部d333は、ステップS610にて抽出した移動端末装置情報を、移動端末装置情報記憶部d141に記憶させる。移動装置群配置制御部d333は、再配置応答を生成する。アクセス制御装置D3-2は、移動装置群配置制御部d333が生成した再配置応答を、アクセス制御装置D3-1に送信する。その後、ステップS614進む。
(ステップS614)アクセス制御装置D3-1の移動装置群配置制御部d333は、移動端末装置a1に対して移動リレー装置b1へのハンドオーバを指示する加入ハンドオーバ指示を生成する。アクセス制御装置D3-1は、移動装置群配置制御部d333が生成した加入ハンドオーバ指示を、基地局装置C3-1に送信する。なお、加入ハンドオーバ指示は、ハンドオーバ先移動リレー装置b1のRSセルIDを含む。加入ハンドオーバ指示は、基地局装置C3-1を介して移動端末装置a1に送信される。その後、ステップS615進む。
(ステップS615)移動端末装置a1は、接続する装置を基地局装置C3-1から移動リレー装置b1に変更する。なお、その後、移動端末装置a1は、ハンドオーバ確認をハンドオーバ先移動リレー装置b1経由で基地局装置C3-2に送信する。そして、基地局装置C3-2は、従来のハンドオーバ手順と同様に、パス切り替え要求をアクセス制御装置D3-2に送信し、アクセス制御装置D3-2は、図9のステップS111からステップS212と同様の処理を行い、移動端末装置a1のEPSベアラが更新され、以後、基地局装置C3-2及び移動リレー装置b1を介して通信が継続される。
このように、本実施形態によれば、移動通信システム3は、移動端末装置a1の通信を継続しながら、移動装置群に属する移動リレー装置b1と移動端末装置a1との位置情報を、1つのアクセス制御装置で管理するように変更できるので、位置情報の登録及び更新において、複数のアクセス制御装置と通信又は処理を行うことなく位置情報の登録及び更新を指示することができ、移動通信システム3の処理負荷を軽減することができる。
なお、上述した実施形態における移動端末装置a1、a2、移動リレー装置b1、基地局装置c1、c2、c3、アクセス制御装置d1、d2、d3、アクセスゲートウェイ装置e1、又はゲートウェイ装置f1の一部、例えば、RS接続制御部a171、アタッチ制御部a172、位置登録制御部a273、UE接続制御部b151、接続制御部b152、データ中継部b153、ハンドオーバ制御部b154、接続制御部c141、c241、アタッチ制御部c142、移動装置群ハンドオーバ制御部c143、移動装置群加入ハンドオーバ制御部c344、EPSベアラ設定制御部d131、移動装置群ハンドオーバ制御部d132、d232、移動装置群配置制御部d333、コアネットワークベアラ設定制御部e131、無線アクセスベアラ設定制御部e132、コアネットワークベアラ設定制御部f131をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、移動端末装置a1、a2、移動リレー装置b1、基地局装置c1、c2、c3、アクセス制御装置d1、d2、d3、アクセスゲートウェイ装置e1、又はゲートウェイ装置f1に内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
本発明は、移動通信システム、基地局装置、それと類似の技術において用いて好適であり、ハンドオーバ等による位置情報の変更時に、移動通信システムの処理負荷を軽減でき、また、位置情報の変更処理の遅延を防止することができる。
1、3・・・移動通信システム、A1-1、A1-2、a1、a2・・・移動端末装置、B1、b1・・・移動リレー装置、C1-1、C1-2、C3-1、C3-2、c1、c2、c3・・・基地局装置、D1、D3-1、D3-2、d1、d2、d3・・・アクセス制御装置、E1、e1・・・アクセスゲートウェイ装置、F1、f1・・・ゲートウェイ装置、N1・・・無線アクセスネットワーク、N2・・・コアネットワーク、N3・・・パケットデータネットワーク、x1・・・セル、a11・・・アンテナ、a12・・・通信部、a13・・・受信データ制御部、a14・・・出力部、a15・・・入力部、a16・・・送信データ制御部、a17、a27・・・制御部、a121・・・無線通信IF部、a171・・・RS接続制御部、a172・・・アタッチ制御部、a273・・・位置登録制御部、b11・・・アンテナ、b12・・・通信部、b13・・・受信データ制御部、b14・・・受信品質検出部、b15・・・制御部、b16・・・送信データ制御部、b121・・・無線通信IF部、b151・・・UE接続制御部、b152・・・接続制御部、b153・・・データ中継部、c11・・・アンテナ、c12・・・通信部、c13・・・受信データ制御部、c14、c24、c34・・・制御部、c15・・・記憶部、c16・・・送信データ制御部、c121・・・無線通信IF部、c122・・・通信IF部、c141、c241・・・接続制御部、c142・・・アタッチ制御部、c143・・・移動装置群ハンドオーバ制御部(移動装置群管理部)、c344・・・移動装置群加入ハンドオーバ制御部、d11・・・通信部、d12・・・受信データ制御部、d13、d23、d33・・・制御部、d14・・・記憶部、d15・・・送信データ制御部、d111・・・通信IF部、d131・・・EPSベアラ設定制御部、d132、d232・・・移動装置群ハンドオーバ制御部、d333・・・移動装置群配置制御部(移動装置群情報配置管理部)、d141・・・移動端末装置情報記憶部、d142・・・トラッキングエリアID情報記憶部(位置領域情報記憶部)、e11・・・通信部、e12・・・受信データ制御部、e13・・・制御部、e14・・・記憶部、e15・・・送信データ制御部、e111・・・通信IF部、e131・・・コアネットワークベアラ設定制御部、e132・・・無線ベアラ設定制御部、e141・・・ベアラ情報記憶部、f11・・・通信部、f12・・・受信データ制御部、f13・・・制御部、f14・・・記憶部、f15・・・送信データ制御部、f111・・・通信IF部、f131・・・コアネットワークベアラ設定制御部、f141・・・コアネットワークベアラ情報記憶部
Claims (9)
- 基地局装置、移動端末装置、前記基地局装置と前記移動端末装置との通信を中継する移動中継装置、及び前記移動端末装置と前記移動中継装置についての位置を示す位置情報を管理するアクセス制御装置を具備する移動通信システムにおいて、
前記基地局装置は、
前記移動中継局装置と、該移動中継局装置を介して通信を行う前記移動端末装置と、からなる集合である移動装置群の構成を示す情報を、移動装置群情報として記憶する移動装置群情報記憶部と、
前記移動装置群記憶部が記憶する移動装置群情報に基づいて、前記移動装置群毎に前記位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示する移動装置群管理部と、
を備えることを特徴とする移動通信システム。 - 前記移動装置群管理部は、前記移動中継装置が接続先の前記基地局装置を変更するハンドオーバに伴い、前記位置情報の登録又は更新を前記アクセス制御装置に指示するときは、前記ハンドオーバを行う移動中継装置が属する移動装置群の移動装置群情報に基づき、該移動装置群に属する装置各々の位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に一括して指示することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
- 前記アクセス制御装置は、
1つ或いは2つ以上の前記基地局装置各々に割り当てられた位置領域を識別する位置領域識別子又は前記移動中継装置各々に個別に割り当てられた位置領域識別子、と対応付けて、前記基地局装置のネットワーク上で当該装置を一意に識別するアドレスを、前記位置情報として記憶する位置領域情報記憶部と、
前記移動端末装置を識別する移動端末識別子と対応付けて、前記移動端末装置の通信を中継する前記移動中継装置に割り当てられた前記位置領域識別子を記憶する移動端末情報記憶部と、
を備え、
前記移動装置群管理部は、前記位置領域情報記憶部が記憶するアドレスの登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。 - 前記アクセス制御装置は、1つ又は2つ以上の前記基地局装置各々に割り当てられた位置領域を識別する位置領域識別子と対応付けて、前記基地局装置のネットワーク上で当該装置を一意に識別するアドレスを記憶する位置領域情報記憶部と、
前記移動端末装置を識別する移動端末識別子と対応付けて、前記移動端末装置の通信を行う前記基地局装置に割り当てられた位置領域識別子を、前記位置情報として記憶する移動端末情報記憶部と、
を備え、
前記移動装置群管理部は、前記移動端末情報記憶部が記憶する位置領域識別子の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。 - 前記移動通信システムは、前記移動端末装置と外部ネットワーク間の通信について、前記移動端末装置の位置情報に基づいて論理通信経路を設定し、前記論理通信経路の管理情報を管理し、
前記移動端末装置は、前記管理情報に基づいて設定された前記論理通信経路を介して前記外部ネットワークとの通信を行い、
前記移動装置群管理部は、前記移動中継装置が接続先の基地局装置を変更するハンドオーバを行い、前記位置情報の登録又は更新を前記アクセス制御装置に指示するときは、該移動装置群に属する装置各々の前記論理通信経路の管理情報の登録又は更新を、一括して指示することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。 - 前記移動通信システムは、複数の前記アクセス制御装置を具備し、
前記アクセス制御装置は、1つの前記移動装置群に属する前記移動中継装置と前記移動端末装置との前記位置情報を、1つのアクセス制御装置で管理する移動装置群情報配置管理部を備えることを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム - 基地局装置と移動端末装置との通信を中継する移動中継装置と通信を行う前記基地局装置において、
前記移動中継局装置と、該移動中継局装置を介して通信を行う前記移動端末装置と、からなる集合である移動装置群の構成を示す情報を、移動装置群情報として記憶する移動装置群情報記憶部と、
前記移動装置群記憶部が記憶する移動装置群情報に基づいて、前記移動装置群毎に前記位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示する移動装置群管理部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。 - 基地局装置と移動端末装置との通信を中継する移動中継装置と通信を行う前記基地局装置における通信制御方法おいて、
前記基地局装置が、前記移動中継局装置と、該移動中継局装置を介して通信を行う前記移動端末装置と、からなる集合である移動装置群の構成を示す移動装置群情報に基づいて、前記移動装置群毎に前記位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示する過程を有することを特徴とする通信制御方法。 - 基地局装置と移動端末装置との通信を中継する移動中継装置と通信を行う前記基地局装置のコンピュータを、
前記移動中継局装置と、該移動中継局装置を介して通信を行う前記移動端末装置と、からなる集合である移動装置群の構成を示す移動装置群情報に基づいて、前記移動装置群毎に前記位置情報の登録又は更新を、前記アクセス制御装置に指示する手段として機能させることを特徴とする通信制御プログラム。
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