WO2013137460A1 - 通信制御方法、ユーザ端末、基地局、及びホーム基地局 - Google Patents

通信制御方法、ユーザ端末、基地局、及びホーム基地局 Download PDF

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WO2013137460A1
WO2013137460A1 PCT/JP2013/057514 JP2013057514W WO2013137460A1 WO 2013137460 A1 WO2013137460 A1 WO 2013137460A1 JP 2013057514 W JP2013057514 W JP 2013057514W WO 2013137460 A1 WO2013137460 A1 WO 2013137460A1
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WO
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user terminal
base station
cell
csg
whitelist
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PCT/JP2013/057514
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Inventor
裕之 安達
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/045Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Definitions

  • the present invention relates to a communication control method, a user terminal, a base station, and a home base station in a mobile communication system.
  • Non-Patent Document 1 In 3GPP (3rd Generation Partnership Project), which is a standardization project for mobile communication systems, specifications for home base stations, which are small base stations installed in residences and companies, are formulated (see Non-Patent Document 1).
  • the home base station forms a specific cell such as a CSG (Closed Subscriber Group) cell or a hybrid cell.
  • the CSG cell is a cell that can be accessed only by user terminals having access rights (referred to as “CSG members”).
  • a hybrid cell is a cell that can be accessed without being a CSG member, but is advantageously handled by a CSG member.
  • cell is also used as a term indicating a function of performing wireless communication with a user terminal in addition to being used as a term indicating a minimum unit of a wireless communication area.
  • the mobility management device included in the core network authenticates the user terminal (access control) for the access right to the specific cell.
  • the mobility management device authenticates the user terminal during the handover procedure
  • the handover procedure via the core network must be performed. For this reason, there are problems that the time required for the handover procedure becomes longer and the traffic of the core network increases.
  • an object of the present invention is to provide a communication control method, a user terminal, a base station, and a home base station that can improve the efficiency of a handover procedure to a specific cell.
  • the communication control method of the present invention includes a home base station that forms a specific cell, and a mobility management device that authenticates the user terminal for access rights to the specific cell in a handover procedure of the user terminal to the specific cell.
  • a communication control method applied to a mobile communication system including a step A in which the user terminal updates a list of specific cells accessible by the user terminal, and an elapsed time since the list is updated within a predetermined time. Accordingly, the method includes a step B of omitting authentication of the user terminal by the mobility management device in the handover procedure.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a mobile communication system.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a radio frame used in the mobile communication system.
  • FIG. 3 is a block diagram of the UE.
  • FIG. 4 is a block diagram of the eNB.
  • FIG. 5 is a block diagram of the MME.
  • FIG. 6 is a block diagram of the HeNB.
  • FIG. 7 is a block diagram of HeNB GW.
  • FIG. 8 is a sequence diagram of an operation sequence 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a sequence diagram of an operation sequence 2 according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram of an operation sequence 1 according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a sequence diagram of an operation sequence 2 according to the second embodiment.
  • a communication control method includes a home base station that forms a specific cell, a mobility management device that authenticates the user terminal with respect to an access right to the specific cell in a handover procedure of the user terminal to the specific cell, It is applied to a mobile communication system including
  • the communication control method includes a step A in which the user terminal updates a list of specific cells that the user terminal can access (a so-called white list), and an elapsed time since the update of the list (hereinafter, “white list progress”).
  • Step B) that omits authentication of the user terminal by the mobility management device in the handover procedure in response to the time being within a predetermined time (hereinafter referred to as “whitelist guarantee time”).
  • whitelist guarantee time a predetermined time
  • the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time, it is considered that the whitelist is highly reliable, and the authentication of the user terminal by the mobility management apparatus is omitted in the process of the handover procedure.
  • the handover procedure to a specific cell can be made efficient.
  • the communication control method further includes a step C in which the user terminal transmits a measurement report related to the specific cell to a serving cell before the handover procedure.
  • the user terminal transmits a measurement report related to the specific cell to a serving cell before the handover procedure.
  • the user terminal The predetermined information related to the elapsed time or the update time of the list may be transmitted together with the measurement report.
  • the predetermined information may indicate whether or not the elapsed time is within the predetermined time.
  • the user terminal may update the list according to a list update message from the mobility management device, and the list update message may include information specifying the predetermined time. .
  • the communication control method is the case where the base station forming the serving cell determines that the user terminal is to be handed over to the specific cell, and the elapsed time is based on the predetermined information. In the case where it is determined that the time is within the predetermined time, authentication of the user terminal by the mobility management device may be omitted and a step D of transmitting a handover request to the home base station may be further included.
  • the communication control method is the case where the base station determines that the user terminal is to be handed over to the specific cell, and the elapsed time is set to the predetermined time based on the predetermined information. In the case where it is determined that the number exceeds that, it may further include a step E of requesting the mobility management device to authenticate the user terminal.
  • the communication control method when the base station forming the serving cell determines to perform handover of the user terminal to the specific cell, the communication control method sends the predetermined information to the home base station together with a handover request. You may further have the step F which transmits.
  • the home base station determines that the elapsed time is within the predetermined time based on the predetermined information
  • the user terminal authentication by the mobility management device is omitted, and the handover
  • the method may further include a step G of transmitting a response to the request to the base station.
  • the home base station when the home base station determines that the elapsed time exceeds the predetermined time based on the predetermined information, the home base station requests authentication of the user terminal to the mobility management device H May further be included.
  • the user terminal is a user terminal that performs handover from a serving cell to the specific cell in a mobile communication system including a mobility management apparatus that authenticates an access right to the specific cell in a handover procedure to the specific cell.
  • a control unit that performs control to update a list of specific cells accessible by itself, and a transmission unit that transmits a measurement report related to the specific cell to the serving cell. Predetermined information regarding the elapsed time since the update or the update time of the list is transmitted together with the measurement report.
  • the base station includes a mobility management device that performs authentication for the access right to the specific cell in a handover procedure to the specific cell, and a user terminal that updates a list of specific cells accessible by the base station.
  • a base station that forms a serving cell of the user terminal, wherein the elapsed time since the list is updated is within a predetermined time, and the mobility management device performs the handover procedure in the handover procedure. It has a control part which performs control which omits authentication of a user terminal.
  • the home base station includes a mobility management device that authenticates the access right to the specific cell in a handover procedure to the specific cell, and a user terminal that updates a list of specific cells accessible by the home base station.
  • a mobility management device that authenticates the access right to the specific cell in a handover procedure to the specific cell
  • a user terminal that updates a list of specific cells accessible by the home base station.
  • the handover by the mobility management device in the handover procedure It has a control part which performs control which omits authentication of a user terminal.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a mobile communication system according to the present embodiment.
  • a mobile communication system includes a user terminal (UE) 100, a base station (eNB: evolved Node-B) 200, a mobility management device (MME: Mobility Management Entity) 300, a home station (UE).
  • MME Mobility Management Entity
  • UE user terminal
  • HeNB Home evolved Node-B
  • HeNB GW Home evolved Node-B Gateway
  • Each of the eNB 200, the HeNB 400, and the HeNB GW 500 is a network device included in a radio access network (E-UTRAN: Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 10.
  • the MME 300 is a network device included in a core network (EPC: Evolved Packet Core) 20.
  • the UE 100 is a mobile radio communication device owned by a user.
  • the UE 100 performs radio communication with a cell (referred to as a “serving cell”) that has established a connection in a connection state corresponding to a state during communication.
  • a serving cell a cell that has established a connection in a connection state corresponding to a state during communication.
  • the handover procedure includes a preparation stage (Preparation), an execution stage (Execution), and a completion stage (Completion).
  • the UE 100 that uses the cell of the eNB 200 as a serving cell is moving toward the cell of the HeNB 400, and performs handover from the cell of the eNB 200 to the cell of the HeNB 400.
  • the cell of the eNB 200 is a “source cell”
  • the cell of the HeNB 400 is a “target cell”.
  • the eNB 200 is a macro base station (MeNB), a pico base station (PeNB), or a home base station (HeNB). In the present embodiment, the description will be given assuming an example in which the eNB 200 is a MeNB.
  • the eNB 200 forms one or a plurality of cells.
  • the eNB 200 performs radio communication with the UE 100.
  • the eNB 200 has a handover decision right for the UE 100 under its cell. Specifically, the eNB 200 can determine whether or not to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell based on the measurement report (Measurement Report) from the UE 100.
  • the measurement report Measurement Report
  • ENB200 communicates with EPC20 on the S1 interface which is a logical communication path between EPC20.
  • the eNB 200 communicates with the MME 300 over an S1-MME interface that is a kind of S1 interface.
  • the eNB 200 can perform inter-base station communication with the adjacent HeNB 400 on the X2 interface that is a logical communication path with the adjacent HeNB 400.
  • the MME 300 is provided corresponding to a control plane that handles control information, and performs various types of mobility management and authentication processing for the UE 100.
  • the MME 300 performs authentication of the UE 100 (hereinafter referred to as “CSG authentication”) for the access right to the CSG cell / hybrid cell.
  • the general handover procedure to the CSG cell uses the S1 interface.
  • the MME 300 performs CSG authentication of the UE 100, and in detail confirms whether the UE 100 is a member UE of the CSG cell.
  • the UE 100 can be handed over to the CSG cell.
  • the handover of the UE 100 to the CSG cell is rejected.
  • the HeNB 400 is a small fixed wireless communication device that can be installed indoors.
  • the HeNB 400 forms a specific cell with a narrower coverage than the cell.
  • the specific cell is referred to as a “CSG cell”, a “hybrid cell”, or an “open cell” depending on the set access mode.
  • the CSG cell is a cell that can be accessed only by the UE 100 having the access right (referred to as “member UE”), and broadcasts the CSG ID.
  • the UE 100 maintains a list (white list) of CSG IDs of CSG cells to which the UE 100 has access rights, and determines whether there is access rights based on the white list and the CSG ID broadcast by the CSG cell. To do.
  • the hybrid cell is a cell in which the member UE is handled more favorably than the non-member UE, and broadcasts information indicating that the cell is a cell released to the non-member UE in addition to the CSG ID.
  • the UE 100 determines whether or not there is an access right based on the white list and the CSG ID broadcast by the hybrid cell.
  • the UE 100 confirms the presence or absence of the access right based on the white list
  • the white list managed by the UE 100 and the CSG subscriber information (CSG Subscription Data) managed by the MME 300 are always synchronized. Not necessarily. For this reason, basically, CSG authentication of the UE 100 by the MME 300 is required in the handover procedure of the UE 100 to the CSG cell or the hybrid cell.
  • An open cell is a cell that is handled equally by the UE 100 regardless of whether it is a member, and does not broadcast a CSG ID. From the viewpoint of UE 100, an open cell is equivalent to a cell.
  • the description will be given assuming an example in which the cell (specific cell) of the HeNB 400 is a CSG cell.
  • the cell (specific cell) of HeNB 400 may be a hybrid cell.
  • the HeNB 400 communicates with the MME 300 via the HeNB-GW 500 on the S1 interface (S1-MME interface). However, when the S1 interface that does not pass through the HeNB GW 500 is established with the MME 300, the HeNB 400 can directly communicate with the MME 300 without passing through the HeNB GW 500.
  • the HeNB 400 is connected to the eNB 200 via the X2 interface.
  • X2 connection the connection using the X2 interface.
  • the HeNB GW 500 manages a set of the plurality of HeNBs 400 between the EPC 20 (MME 300) and the plurality of HeNBs 400. From the viewpoint of the MME 300, the HeNB GW 500 is equivalent to the HeNB 400. On the other hand, from the viewpoint of the HeNB 400, the HeNB GW 500 is equivalent to the MME 300.
  • the HeNB-to-GW 500 reduces traffic to be transmitted to and received from the MME 300 by performing communication with the MME 300 on behalf of the plurality of HeNBs 400. Further, the HeNB GW 500 can also relay data from one HeNB 400 under the management of the HeNB to the other HeNB 400.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a radio frame used in the mobile communication system (LTE system) according to the present embodiment.
  • the LTE system employs OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) for the downlink, and SC-FDMA (Single Carrier Division Multiple Access) for the uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
  • SC-FDMA Single Carrier Division Multiple Access
  • the radio frame is composed of ten subframes arranged in the time direction, and each subframe is composed of two slots arranged in the time direction.
  • the length of each subframe is 1 ms, and the length of each slot is 0.5 ms.
  • Each subframe includes a plurality of resource blocks (RB) in the frequency direction and includes a plurality of symbols in the time direction.
  • a guard interval called a cyclic prefix (CP) is provided at the head of each symbol.
  • the section of the first few symbols of each subframe is a control region mainly used as a physical downlink control channel (PDCCH).
  • the remaining section of each subframe is a data area mainly used as a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • both ends in the frequency direction in each subframe are control regions mainly used as a physical uplink control channel (PUCCH). Further, the central portion in the frequency direction in each subframe is a data region mainly used as a physical uplink shared channel (PUSCH).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • FIG. 3 is a block diagram of the UE 100. As illustrated in FIG. 3, the UE 100 includes a radio transmission / reception unit 110, a storage unit 120, and a control unit 130.
  • the wireless transceiver 110 transmits and receives wireless signals.
  • the storage unit 120 stores various information used for control by the control unit 130.
  • the control unit 130 controls various functions of the UE 100.
  • the control unit 130 controls the wireless transmission / reception unit 110 to perform wireless communication with the serving cell in the connected state.
  • the storage unit 120 stores a white list.
  • the white list is updated by the control unit 130.
  • the control unit 130 updates the white list according to the white list update message from the MME 300.
  • the control unit 130 manages the elapsed time (whitelist elapsed time) since the whitelist was updated. For example, the control unit 130 records the time (update time) every time the white list is updated. Alternatively, the control unit 130 activates a timer for measuring the elapsed time of the white list when updating the white list.
  • the storage unit 120 stores the whitelist guarantee time.
  • the white list guarantee time may be a fixed length time stored in advance in the storage unit 120.
  • the control unit 130 uses the whitelist guarantee time included in the whitelist update message to store the whitelist guarantee time stored in the storage unit 120. May be updated.
  • the whitelist guarantee time can be determined as follows.
  • One type of CSG member is a temporary CSG member (Temporary Member). If the period that can be set as such a temporary CSG member (hereinafter referred to as “member period”) is within the range of 2.4 hours to 3 days, for example, the shortest member period is 2.4 hours. Can be used as the whitelist guarantee time.
  • the control unit 130 determines to transmit the measurement report, the control unit 130 compares the managed whitelist elapsed time with the whitelist guarantee time stored in the storage unit 120. Then, the control unit 130 generates whitelist update information (Whitelist Update Info.) Indicating whether or not the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time.
  • whitelist update information (Whitelist Update Info.) Indicating whether or not the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time.
  • the storage unit 120 stores location information (fingerprint information) related to the location of the CSG cell to which the storage unit 120 has access rights.
  • the control unit 130 When the control unit 130 is in the connected state in the cell of the eNB 200, the control unit 130 enters the vicinity of the CSG cell to which the control unit 130 has the access right based on the position information (fingerprint information) regarding the position of the CSG cell to which the control unit 130 has the access right. When this is detected, the radio transmission / reception unit 110 is controlled to transmit a proximity notification to the eNB 200.
  • the control unit 130 receives a measurement report including a physical identifier (PCI: Physical Cell Identifier) of the CSG cell.
  • PCI Physical Cell Identifier
  • the control unit 130 acquires broadcast information of the CSG cell.
  • the radio transceiver 110 is controlled to transmit a measurement report based on the broadcast information to the eNB 200.
  • the measurement report includes a CSG cell identifier (CGI: Cell Global Identifier), a tracking area identifier (TAI: Tracking Area Identifier), a CSG ID, and status information (Membership status) indicating whether or not the member is a CSG member. .
  • the control unit 130 transmits white list update information together with the measurement report.
  • the white list update information may be a message separate from the measurement report, or may be a message common to the measurement report.
  • 1-bit whitelist update information is included in the measurement report. For example, “1” is set as the whitelist update information if the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time, and “0” is set otherwise.
  • the control unit 130 starts a process of establishing a connection (RRC connection) with the CSG cell.
  • FIG. 4 is a block diagram of the eNB 200. As illustrated in FIG. 4, the eNB 200 includes a radio transmission / reception unit 210, a network communication unit 220, a storage unit 230, and a control unit 240.
  • the wireless transmission / reception unit 210 transmits / receives a wireless signal.
  • the wireless transmission / reception unit 210 forms one or a plurality of cells.
  • the network communication unit 220 communicates with the MME 300 over the S1 interface.
  • the network communication unit 220 performs inter-base station communication with the HeNB 400 on the X2 interface.
  • the storage unit 230 stores various information used for control by the control unit 240.
  • the control unit 240 controls various functions of the eNB 200.
  • the control unit 240 transmits the measurement control information (Measurement Configuration) for instructing measurement to the CSG cell to the UE 100. 210 is controlled.
  • the control unit 240 reports information (SI: System) of the CSG cell.
  • the radio transmission / reception unit 210 is controlled to transmit request information (SI request) for requesting acquisition of Information to the UE 100.
  • the control unit 240 performs handover of the UE 100 to the CSG cell based on the measurement report. Judge whether or not.
  • the measurement report includes whitelist update information.
  • the control unit 240 determines whether to omit the CSG authentication of the UE 100 by the MME 300 according to the white list update information included in the measurement report. Specifically, when the whitelist update information confirms that the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time, the control unit 240 determines to omit the CSG authentication. On the other hand, when the whitelist update information confirms that the whitelist elapsed time exceeds the whitelist guarantee time, the control unit 240 determines to perform the CSG authentication.
  • the whitelist is considered to be synchronized with the CSG subscriber information (CSG Subscription Data) managed by the MME 300 immediately after the update, so the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time. If so, the CSG authentication of the UE 100 by the MME 300 is omitted.
  • CSG Subscriber Information CSG Subscription Data
  • control unit 240 determines to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell and determines to omit the CSG authentication of the UE 100 by the MME 300 based on the whitelist update information
  • the control unit 240 performs the CSG authentication of the UE 100 by the MME 300.
  • the network communication unit 220 is controlled to transmit a handover request (HO Request) to the HeNB 400 on the X2 interface.
  • control unit 240 determines that the UE 100 is to be handed over to the CSG cell and determines that the MME 300 performs CSG authentication of the UE 100 based on the whitelist update information, the control unit 240 requests the CSG authentication of the UE 100.
  • the network communication unit 310 is controlled to transmit (CSG verification request) to the MME 300 over the S1 interface.
  • the CSG authentication request includes the CSG ID of the CSG cell and the identification information of the UE 100.
  • the control unit 240 controls the network communication unit 220 to transmit a handover request (HO Request) to the HeNB 400 over the X2 interface. To do.
  • the control unit 240 stops the handover of the UE 100 to the CSG cell.
  • control unit 240 transmits a handover instruction (HO Command) to the CSG cell to the UE 100. Controls the radio transceiver 210.
  • FIG. 5 is a block diagram of the MME 300. As illustrated in FIG. 5, the MME 300 includes a network communication unit 310, a storage unit 320, and a control unit 330.
  • the network communication unit 310 communicates with the eNB 200 and the HeNB GW 500 on the S1 interface.
  • the storage unit 320 stores various types of information used for control by the control unit 330.
  • the storage unit 320 stores CSG subscriber information (CSG Subscription Data) related to the access right of the UE 100.
  • the CSG subscriber information is obtained by associating the identifier of the UE 100 with the CSG ID of each CSG cell to which the UE 100 has access rights.
  • the control unit 330 controls various functions of the MME 300.
  • the control unit 330 controls the network communication unit 310 to transmit a whitelist update message for updating the whitelist of the UE100 to the corresponding UE100. Good.
  • the control unit 330 may include information specifying the whitelist guarantee time in the whitelist update message.
  • the whitelist guarantee time when updating the whitelist for the temporary CSG member (Temporary Member) described above, the whitelist guarantee time having a length corresponding to the member period can be set.
  • the control unit 330 When the network communication unit 310 receives the CSG authentication request (CSG verification request) of the UE 100 from the eNB 200, the control unit 330 is stored in the storage unit 320 and the CSG ID and the identification information of the UE 100 included in the CSG authentication request. Based on the CSG subscriber information, CSG authentication of the UE 100 is performed.
  • the control unit 330 determines that the CSG authentication is successful and sends a response (CSG verification Ack) indicating the CSG authentication success.
  • the network communication unit 310 is controlled to transmit to the eNB 200 on the S1 interface.
  • the control unit 330 determines that the CSG authentication has failed and a response indicating the CSG authentication failure (CSG verification Nack ) Is transmitted to the eNB 200 over the S1 interface.
  • FIG. 6 is a block diagram of HeNB 400. As illustrated in FIG. 6, the HeNB 400 includes a radio transmission / reception unit 410, a network communication unit 420, a storage unit 430, and a control unit 440.
  • the wireless transmission / reception unit 410 transmits / receives a wireless signal.
  • the wireless transmission / reception unit 410 forms a CSG cell.
  • the CSG cell (wireless transmission / reception unit 410) transmits broadcast information on a BCCH (Broadcast Control Channel).
  • the notification information includes CGI, TAI, and CSG ID.
  • the network communication unit 420 communicates with the MME 300 via the HeNB-GW 500 on the S1 interface.
  • the network communication unit 420 performs inter-base station communication with the eNB 200 on the X2 interface.
  • the storage unit 430 stores various information used for control by the control unit 440.
  • the control unit 440 controls various functions of the HeNB 400.
  • the control unit 440 determines whether to permit the handover request. When determining that the handover request is permitted, the control unit 440 controls the network communication unit 420 to transmit an acknowledgment (HO Request Ack) to the handover request to the eNB 200 over the X2 interface. In contrast, when the control unit 440 determines to reject the handover request, the control unit 440 controls the network communication unit 420 to transmit a negative response (HO Request Nack) to the handover request to the eNB 200 over the X2 interface.
  • HO Request Ack acknowledgment
  • HO Request Nack negative response
  • FIG. 7 is a block diagram of the HeNB GW 500. As illustrated in FIG. 7, the HeNB GW 500 includes a network communication unit 510, a storage unit 520, and a control unit 530.
  • the network communication unit 510 performs communication with the MME 300 and the HeNB 400 on the S1 interface.
  • the storage unit 520 stores various information used for control by the control unit 530.
  • the HeNB 400 under the management of the HeNB GW 500 is registered.
  • the control unit 530 controls various functions of the HeNB-GW 500.
  • the control unit 530 manages a set of a plurality of HeNBs 400.
  • the control unit 530 controls the network communication unit 510 to perform communication with the MME 300 on behalf of the plurality of HeNBs 400.
  • the operation sequence 1 is an operation sequence when the UE 100 updates the white list and performs handover to the CSG cell within the white list guarantee time.
  • the operation sequence 2 is an operation sequence in the case where handover to the CSG cell is performed after the whitelist guarantee time has elapsed after the whitelist is updated in the UE 100.
  • FIG. 8 is a sequence diagram of the operation sequence 1 according to the present embodiment.
  • the UE 100 In the initial state of this sequence, the UE 100 is in a connected state and performs communication using the cell of the eNB 200 as a serving cell.
  • step S101 the MME 300 transmits a white list update message for updating the white list of the UE 100 to the UE 100 via the eNB 200.
  • the white list update message includes information specifying the white list guarantee time.
  • step S102 the UE 100 updates its own white list in accordance with the white list update message from the MME 300, records the white list update time, and stores the white list guarantee time included in the white list update message. To do. However, the UE 100 may start a timer for measuring the whitelist elapsed time instead of recording the whitelist update time.
  • step S103 the UE 100 receives broadcast information from the HeNB 400 on the BCCH.
  • step S104 the UE 100 determines to transmit the measurement report to the serving cell (eNB 200) in response to the occurrence of the trigger for transmitting the measurement report.
  • step S105 the UE 100 calculates the whitelist elapsed time based on the whitelist update time and the current time recorded in step S101. Or UE100 acquires whitelist elapsed time based on the value of the timer mentioned above. The UE 100 determines whether or not the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time.
  • the description will be made assuming that the whitelist elapsed time is determined to be within the whitelist guarantee time.
  • step S106 the UE 100 transmits a measurement report including the CGI, TAI, CSG ID, Membership status, and whitelist update information (Whitelist Update Info.) To the eNB 200.
  • the whitelist update information indicates that the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time.
  • step S107 the eNB 200 determines to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell of the HeNB 400 based on the measurement report from the UE 100.
  • the preparation stage (Preparation) in the handover procedure starts when it is determined that the UE 100 is to be handed over to the CSG cell.
  • the eNB 200 determines whether or not to omit the CSG authentication of the UE 100 by the MME 300 based on the white list update information included in the measurement report.
  • the eNB 200 confirms that the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time based on the whitelist update information, and determines that the CSG authentication is omitted.
  • step S108 the eNB 200 transmits a handover request (HO Request) for requesting acceptance of the UE 100 to the HeNB 400 over the X2 interface.
  • the handover request includes a Membership status.
  • the HeNB 400 determines whether to permit the handover request based on the handover request. Here, the description will be made assuming that the handover request is permitted.
  • step S109 the HeNB 400 transmits an acknowledgment (HO Request Ack) to the handover request to the eNB 200 over the X2 interface.
  • HO Request Ack an acknowledgment
  • step S110 the eNB 200 transmits a handover instruction (HO Command) to the CSG cell to the UE 100 in response to receiving the positive response (HO Request Ack) from the HeNB 400.
  • HO Command handover instruction
  • HO Request Ack positive response
  • FIG. 9 is a sequence diagram of an operation sequence 2 according to the present embodiment. In this sequence, differences from the operation sequence 1 will be mainly described.
  • steps S201 to S204 are performed in the same manner as steps S101 to S104 of the operation sequence 1.
  • step S205 the UE 100 determines whether or not the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time.
  • description will be made assuming that it is determined that the whitelist elapsed time exceeds the whitelist guarantee time.
  • step S206 the UE 100 transmits a measurement report including CGI, TAI, CSG ID, Membership status, and white list update information (Whitelist Update Info.) To the eNB 200.
  • the whitelist update information indicates that the whitelist elapsed time exceeds the whitelist guarantee time.
  • step S207 the eNB 200 determines to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell of the HeNB 400 based on the measurement report from the UE 100. Further, the eNB 200 determines whether or not to omit the CSG authentication of the UE 100 by the MME 300 based on the white list update information included in the measurement report. Here, the eNB 200 confirms that the whitelist elapsed time exceeds the whitelist guarantee time based on the whitelist update information, and determines to perform the CSG authentication.
  • step S208 the eNB 200 transmits a CSG authentication request (CSG verification request) of the UE 100 to the MME 300 over the S1 interface.
  • the CSG authentication request includes the CSG ID of the CSG cell and the identification information of the UE 100.
  • step S209 the MME 300 transmits a response (CSG verification response) indicating the CSG authentication result to the eNB 200 over the S1 interface.
  • a response CSG verification response
  • the description will be made on the assumption that the response indicates authentication success (Ack).
  • step S210 the eNB 200 transmits a handover request (HO Request) for requesting acceptance of the UE 100 to the HeNB 400 over the X2 interface in response to the success of the CSG authentication.
  • HO Request handover request
  • the whitelist is considered to be synchronized with the CSG subscriber information (CSG Subscription Data) managed by the MME300 immediately after the update, the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time. If so, it is considered that the reliability of the white list is high, and the CSG authentication of the UE 100 by the MME 300 is omitted. In this case, since a handover procedure that does not pass through the EPC 20 can be applied, the handover procedure to the CSG cell can be made efficient.
  • CSG Subscription Data CSG Subscription Data
  • the UE 100 transmits whitelist update information together with a measurement report related to the CSG cell to the serving cell (eNB 200).
  • the white list update information indicates whether the white list elapsed time is within the white list guarantee time.
  • the eNB 200 determines whether the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time. I can grasp. Therefore, when starting the handover procedure, it can be determined whether or not the handover procedure that does not pass through the EPC 20 can be applied.
  • the UE 100 updates the white list according to the white list update message from the MME 300.
  • the white list update message includes information specifying the white list guarantee time.
  • the whitelist guarantee time can be designated on the EPC 20 side, so that the whitelist guarantee time can be changed as necessary.
  • the eNB 200 determines to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell, and when it is determined that the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time based on the whitelist update information, While omitting the CSG authentication of the UE 100 by the MME 300, a handover request is transmitted to the HeNB 400.
  • the handover request is transmitted to the HeNB 400 over the X2 interface, so that the CSG cell can be promptly transmitted. Handover can be performed.
  • the eNB 200 determines that the UE 100 is to be handed over to the CSG cell and determines that the whitelist elapsed time exceeds the whitelist guarantee time based on the whitelist update information
  • the MME 300 is requested for CSG authentication of the UE 100.
  • the UE100 to the CSG cell is requested by requesting the MME 300 to perform CSG authentication of the UE100. Can be made possible.
  • the eNB 200 determines whether to omit the CSG authentication of the UE 100 by the MME 300.
  • HeNB400 determines whether the CSG authentication of UE100 by MME300 is abbreviate
  • the operation sequence 1 is an operation sequence when the UE 100 updates the white list and performs handover to the CSG cell within the white list guarantee time.
  • the operation sequence 2 is an operation sequence in the case where handover to the CSG cell is performed after the whitelist guarantee time has elapsed after the whitelist is updated in the UE 100.
  • FIG. 10 is a sequence diagram of the operation sequence 1 according to the present embodiment.
  • the UE 100 In the initial state of this sequence, the UE 100 is in a connected state and performs communication using the cell of the eNB 200 as a serving cell.
  • steps S301 to S305 are performed in the same manner as the operation sequence 1 according to the first embodiment.
  • step S306 the eNB 200 determines to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell of the HeNB 400 based on the measurement report from the UE 100.
  • the preparation stage (Preparation) in the handover procedure starts when it is determined that the UE 100 is to be handed over to the CSG cell.
  • the eNB 200 does not determine whether to omit CSG authentication based on the whitelist update information included in the measurement report.
  • the eNB 200 transmits a handover request (HO Request) for requesting acceptance of the UE 100 to the HeNB 400 over the X2 interface.
  • the handover request includes whitelist update information (Whitelist Update Info.) Included in the measurement report from the UE 100 in addition to the Membership status.
  • the whitelist update information indicates that the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time.
  • step S308 when receiving the handover request from the eNB 200, the HeNB 400 determines whether to permit the handover request based on the handover request. Specifically, it is determined whether to omit the CSG authentication of the UE 100 by the MME 300 based on the whitelist update information included in the handover request.
  • the eNB 200 confirms that the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time based on the whitelist update information, and determines that the CSG authentication is omitted.
  • Step S309 the HeNB 400 determines that the handover request from the eNB 200 is permitted, and transmits an acknowledgment (HO Request Ack) to the handover request to the eNB 200 over the X2 interface.
  • HO Request Ack acknowledgment
  • Step S310 the eNB 200 transmits a handover instruction (HO Command) to the CSG cell to the UE 100 in response to receiving an affirmative response (HO Request Ack) from the HeNB 400.
  • HO Command handover instruction
  • HO Request Ack affirmative response
  • FIG. 11 is a sequence diagram of an operation sequence 2 according to the present embodiment.
  • steps S401 to S405 are performed in the same manner as the operation sequence 2 according to the first embodiment.
  • step S406 the eNB 200 determines to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell of the HeNB 400 based on the measurement report from the UE 100. Unlike the first embodiment, it should be noted that the eNB 200 does not determine whether to omit CSG authentication based on the whitelist update information included in the measurement report.
  • the eNB 200 transmits a handover request (HO Request) for requesting acceptance of the UE 100 to the HeNB 400 over the X2 interface.
  • the handover request includes whitelist update information (Whitelist Update Info.) Included in the measurement report from the UE 100 in addition to the Membership status.
  • the whitelist update information indicates that the whitelist elapsed time exceeds the whitelist guarantee time.
  • step S408 when receiving the handover request from the eNB 200, the HeNB 400 determines whether to permit the handover request based on the handover request. Specifically, it is determined whether to omit the CSG authentication of the UE 100 by the MME 300 based on the whitelist update information included in the handover request.
  • the eNB 200 confirms that the whitelist elapsed time exceeds the whitelist guarantee time based on the whitelist update information, and determines to perform the CSG authentication.
  • step S409 the HeNB 400 transmits a CSG authentication request (CSG verification request) of the UE 100 to the MME 300 over the S1 interface.
  • the CSG authentication request includes the CSG ID of the CSG cell and the identification information of the UE 100.
  • step S410 the MME 300 transmits a response (CSG verification response) indicating the CSG authentication result to the HeNB 400 over the S1 interface.
  • a response CSG verification response
  • the response indicates successful authentication (Ack).
  • Step S411 the HeNB 400 determines that the handover request from the eNB 200 is permitted, and transmits an acknowledgment (HO Request Ack) to the handover request to the eNB 200 over the X2 interface.
  • HO Request Ack acknowledgment
  • step S412 the eNB 200 transmits a handover instruction (HO Command) to the CSG cell to the UE 100 in response to receiving an acknowledgment (HO Request Ack) from the HeNB 400.
  • HO Command handover instruction
  • HO Request Ack acknowledgment
  • the eNB 200 when the eNB 200 determines to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell, the eNB 200 transmits whitelist update information together with the handover request to the HeNB 400. .
  • the HeNB 400 can determine whether to permit the handover request based on the whitelist update information.
  • the HeNB 400 when the HeNB 400 determines that the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time based on the whitelist update information, the HeNB400 omits the CSG authentication of the UE100 by the MME300 and sends a response to the handover request to the eNB200. Send to.
  • the HeNB 400 can permit the handover request from the eNB 200 after confirming the validity of the UE 100 (that is, the validity of the white list).
  • the HeNB 400 requests the CME authentication of the UE 100 from the MME 300 when determining that the whitelist elapsed time exceeds the whitelist guarantee time based on the whitelist update information.
  • the HeNB 400 requests the MME 300 for CSG authentication of the UE 100 to enable the UE 100 to be handed over to the CSG cell. can do.
  • the handover procedure to the CSG cell has been mainly described, but the present invention may be applied to the handover procedure to the hybrid cell.
  • the whitelist update information (Whitelist Update Info.) Is information indicating whether the whitelist elapsed time is within the whitelist guarantee time.
  • the white list update information may be information indicating the white list update time.
  • the whitelist elapsed time is calculated on the base station (eNB 200 or HeNB 400) side.
  • the white list update information may be information based on the white list elapsed time or the white list update time, and simply “whether or not CSG authentication by the MME 300 is required (that is, the UE 100 may be a CSG member). It may be information indicating whether or not it is guaranteed.
  • the communication control method, the user terminal, the base station, and the home base station according to the present invention can improve the efficiency of the handover procedure to a specific cell, and thus are useful in the mobile communication field.

Abstract

 特定セルを形成するホーム基地局と、前記特定セルへのユーザ端末のハンドオーバ手順において前記特定セルへのアクセス権について前記ユーザ端末の認証を行う移動管理装置と、を含む移動通信システムに適用される通信制御方法は、前記ユーザ端末が、自身がアクセス可能な特定セルのリストを更新するステップAと、前記リストが更新されてからの経過時間が所定時間内であることに応じて、前記ハンドオーバ手順において前記移動管理装置による前記ユーザ端末の認証を省略するステップBと、を有する。

Description

通信制御方法、ユーザ端末、基地局、及びホーム基地局
 本発明は、移動通信システムにおける通信制御方法、ユーザ端末、基地局、及びホーム基地局に関する。
 移動通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、住居や会社に設けられる小型基地局であるホーム基地局の仕様が策定されている(非特許文献1参照)。
 ホーム基地局は、CSG(Closed Subscriber Group)セル又はハイブリッドセルなどの特定セルを形成する。CSGセルは、アクセス権を有するユーザ端末(「CSGメンバー」と称される)のみがアクセス可能なセルである。ハイブリッドセルは、CSGメンバーでなくてもアクセス可能であるが、CSGメンバーが有利に取り扱われるセルである。
 なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ユーザ端末との無線通信を行う機能を示す用語としても使用されることに留意すべきである。
 特定セルへのユーザ端末のハンドオーバ手順においては、コアネットワークに含まれる移動管理装置が、特定セルへのアクセス権についてユーザ端末の認証(アクセス制御)を行う。
3GPP技術仕様 「TS 36.300 V11.0.0」 2011年12月
 しかしながら、ハンドオーバ手順の過程で移動管理装置がユーザ端末の認証を行う場合、コアネットワークを経由するハンドオーバ手順を行わざるを得なくなる。このため、ハンドオーバ手順に要する時間が長くなったり、コアネットワークのトラフィックが増加したりする問題がある。
 そこで、本発明は、特定セルへのハンドオーバ手順を効率化することができる通信制御方法、ユーザ端末、基地局、及びホーム基地局を提供することを目的とする。
 本発明の通信制御方法は、特定セルを形成するホーム基地局と、前記特定セルへのユーザ端末のハンドオーバ手順において前記特定セルへのアクセス権について前記ユーザ端末の認証を行う移動管理装置と、を含む移動通信システムに適用される通信制御方法であって、前記ユーザ端末が、自身がアクセス可能な特定セルのリストを更新するステップAと、前記リストが更新されてからの経過時間が所定時間内であることに応じて、前記ハンドオーバ手順において前記移動管理装置による前記ユーザ端末の認証を省略するステップBと、を有することを特徴とする。
図1は、移動通信システムの構成図である。 図2は、移動通信システムで使用される無線フレームの構成図である。 図3は、UEのブロック図である。 図4は、eNBのブロック図である。 図5は、MMEのブロック図である。 図6は、HeNBのブロック図である。 図7は、HeNB GWのブロック図である。 図8は、第1実施形態に係る動作シーケンス1のシーケンス図である。 図9は、第1実施形態に係る動作シーケンス2のシーケンス図である。 図10は、第2実施形態に係る動作シーケンス1のシーケンス図である。 図11は、第2実施形態に係る動作シーケンス2のシーケンス図である。
 [実施形態の概要]
 実施形態に係る通信制御方法は、特定セルを形成するホーム基地局と、前記特定セルへのユーザ端末のハンドオーバ手順において前記特定セルへのアクセス権について前記ユーザ端末の認証を行う移動管理装置と、を含む移動通信システムに適用される。前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、自身がアクセス可能な特定セルのリスト(いわゆる、ホワイトリスト)を更新するステップAと、前記リストが更新されてからの経過時間(以下、「ホワイトリスト経過時間」と称する)が所定時間(以下、「ホワイトリスト保証時間」と称する)内であることに応じて、前記ハンドオーバ手順において前記移動管理装置による前記ユーザ端末の認証を省略するステップBと、を有する。
 このように、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内である場合には、ホワイトリストの信頼性が高いとみなし、ハンドオーバ手順の過程において移動管理装置によるユーザ端末の認証を省略する。この場合、コアネットワークを経由しないハンドオーバ手順を適用できるため、特定セルへのハンドオーバ手順を効率化することができる。
 本実施形態において、前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、前記ハンドオーバ手順の前において、前記特定セルに関する測定報告をサービングセルに送信するステップCをさらに有し、前記ステップCにおいて、前記ユーザ端末は、前記経過時間又は前記リストの更新時刻に関する所定情報を、前記測定報告と共に送信してもよい。
 本実施形態において、前記所定情報は、前記経過時間が前記所定時間内であるか否かを示してもよい。
 本実施形態において、前記ステップAにおいて、前記ユーザ端末は、前記移動管理装置からのリスト更新メッセージに応じて前記リストを更新し、前記リスト更新メッセージは、前記所定時間を指定する情報を含んでもよい。
 本実施形態において、前記通信制御方法は、前記サービングセルを形成する基地局が、前記特定セルへの前記ユーザ端末のハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、前記所定情報に基づいて前記経過時間が前記所定時間内であると判断した場合に、前記移動管理装置による前記ユーザ端末の認証を省略するとともに、ハンドオーバ要求を前記ホーム基地局に送信するステップDをさらに有してもよい。
 本実施形態において、前記通信制御方法は、前記基地局が、前記特定セルへの前記ユーザ端末のハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、前記所定情報に基づいて前記経過時間が前記所定時間を超過していると判断した場合に、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求するステップEをさらに有してもよい。
 本実施形態において、前記通信制御方法は、前記サービングセルを形成する基地局が、前記特定セルへの前記ユーザ端末のハンドオーバを行うと判断した場合に、ハンドオーバ要求と共に前記所定情報を前記ホーム基地局に送信するステップFをさらに有してもよい。
 本実施形態において、前記ホーム基地局が、前記所定情報に基づいて前記経過時間が前記所定時間内であると判断した場合に、前記移動管理装置による前記ユーザ端末の認証を省略するとともに、前記ハンドオーバ要求に対する応答を前記基地局に送信するステップGをさらに有してもよい。
 本実施形態において、前記ホーム基地局が、前記所定情報に基づいて前記経過時間が前記所定時間を超過していると判断した場合に、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求するステップHをさらに有してもよい。
 本実施形態に係るユーザ端末は、特定セルへのハンドオーバ手順において前記特定セルへのアクセス権について認証を行う移動管理装置を含む移動通信システムにおいて、サービングセルから前記特定セルへのハンドオーバを行うユーザ端末であって、自身がアクセス可能な特定セルのリストを更新する制御を行う制御部と、前記特定セルに関する測定報告を前記サービングセルに送信する送信部と、を有し、前記送信部は、前記リストが更新されてからの経過時間又は前記リストの更新時刻に関する所定情報を、前記測定報告と共に送信する。
 本実施形態に係る基地局は、特定セルへのハンドオーバ手順において前記特定セルへのアクセス権について認証を行う移動管理装置と、自身がアクセス可能な特定セルのリストを更新するユーザ端末と、を含む移動通信システムにおいて、前記ユーザ端末のサービングセルを形成する基地局であって、前記リストが更新されてからの経過時間が所定時間内であることに応じて、前記ハンドオーバ手順において前記移動管理装置による前記ユーザ端末の認証を省略する制御を行う制御部を有する。
 本実施形態に係るホーム基地局は、特定セルへのハンドオーバ手順において前記特定セルへのアクセス権について認証を行う移動管理装置と、自身がアクセス可能な特定セルのリストを更新するユーザ端末と、を含む移動通信システムにおいて、前記特定セルを形成するホーム基地局であって、前記リストが更新されてからの経過時間が所定時間内であることに応じて、前記ハンドオーバ手順において前記移動管理装置による前記ユーザ端末の認証を省略する制御を行う制御部を有する。
 [第1実施形態]
 本実施形態においては、リリース10以降の3GPP規格(すなわち、LTE Advanced)に基づいて構成される移動通信システムを例に説明する。
 以下において、(1)移動通信システムの概要、(2)ブロック構成、(3)第1実施形態に係る動作、(4)第1実施形態のまとめの順に説明する。
 (1)移動通信システムの概要
 図1は、本実施形態に係る移動通信システムの構成図である。図1に示すように、移動通信システムは、ユーザ端末(UE:User Equipment)100と、基地局(eNB:evolved Node-B)200と、移動管理装置(MME:Mobility Management Entity)300と、ホーム基地局(HeNB:Home evolved Node-B)400と、ゲートウェイ装置(HeNB GW:Home evolved Node-B Gateway)500と、を有する。
 eNB200、HeNB400、及びHeNB GW500のそれぞれは、無線アクセスネットワーク(E-UTRAN:Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)10に含まれるネットワーク装置である。MME300は、コアネットワーク(EPC:Evolved Packet Core)20に含まれるネットワーク装置である。
 UE100は、ユーザが所持する移動型無線通信装置である。UE100は、通信中の状態に相当する接続状態において、接続を確立したセル(「サービングセル」と称される)との無線通信を行う。
 UE100がユーザの移動に伴って移動する場合、UE100のサービングセルの変更が必要になる。UE100がRRC接続状態においてサービングセルを変更する動作は、「ハンドオーバ」と称される。ハンドオーバに係る一連の手順は、「ハンドオーバ手順」と称される。ハンドオーバ手順は、準備段階(Preparation)と、実行段階(Execution)と、完了段階(Completion)と、を含む。
 本実施形態では、eNB200のセルをサービングセルとするUE100は、HeNB400のセルへ向けて移動しており、eNB200のセルからHeNB400のセルへのハンドオーバを行う。この場合、ハンドオーバ手順においてeNB200のセルは「ソースセル」であり、HeNB400のセルは「ターゲットセル」である。
 eNB200は、マクロ基地局(MeNB)、ピコ基地局(PeNB)、又はホーム基地局(HeNB)である。本実施形態では、eNB200がMeNBである一例を想定して説明を進める。eNB200は、1又は複数のセルを形成する。eNB200は、UE100との無線通信を行う。
 eNB200は、自身のセル配下のUE100について、ハンドオーバの決定権を有する。詳細には、eNB200は、UE100からの測定報告(Measurement Report)に基づいて、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うか否かを判断することができる。
 eNB200は、EPC20との間の論理的な通信路であるS1インターフェイス上でEPC20との通信を行う。詳細には、eNB200は、S1インターフェイスの一種であるS1-MMEインターフェイス上でMME300との通信を行う。さらに、eNB200は、隣接するHeNB400との間の論理的な通信路であるX2インターフェイス上で、当該隣接するHeNB400との基地局間通信を行うことができる。
 MME300は、制御情報を取り扱う制御プレーンに対応して設けられており、UE100に対する各種モビリティ管理や認証処理などを行う。MME300は、CSGセル/ハイブリッドセルへのアクセス権についてUE100の認証(以下、「CSG認証」と称する)を行う。
 CSGセルへの一般的なハンドオーバ手順は、S1インターフェイスを使用する。詳細には、MME300は、UE100のCSG認証、詳細にはUE100が当該CSGセルのメンバーUEであるか否かの確認を行う。UE100が当該CSGセルのメンバーUEであることが確認された場合(すなわち、CSG認証成功の場合)、当該CSGセルへのUE100のハンドオーバが可能になる。これに対し、UE100が当該CSGセルのメンバーUEであることが確認されない場合(すなわち、CSG認証失敗の場合)、当該CSGセルへのUE100のハンドオーバは拒否される。
 HeNB400は、屋内に設置可能な小規模な固定型無線通信装置である。HeNB400は、セルよりもカバー範囲が狭い特定セルを形成する。特定セルは、設定されるアクセスモードに応じて、「CSGセル」、「ハイブリッドセル」、又は「オープンセル」と称される。
 CSGセルは、アクセス権を有するUE100(「メンバーUE」と称される)のみがアクセス可能なセルであり、CSG IDをブロードキャストする。UE100は、自身がアクセス権を有するCSGセルのCSG IDのリスト(ホワイトリスト)を保持しており、当該ホワイトリストと、CSGセルがブロードキャストするCSG IDと、に基づいて、アクセス権の有無を判断する。
 ハイブリッドセルは、メンバーUEが非メンバーUEよりも有利に取り扱われるセルであり、CSG IDに加えて、非メンバーUEにも解放されたセルであることを示す情報をブロードキャストする。UE100は、ホワイトリストと、ハイブリッドセルがブロードキャストするCSG IDと、に基づいて、アクセス権の有無を判断する。
 このように、UE100は、ホワイトリストに基づいてアクセス権の有無を確認するものの、UE100が管理しているホワイトリスト及びMME300が管理しているCSG加入者情報(CSG Subscription Data)は、常に同期しているとは限らない。このため、基本的には、CSGセル又はハイブリッドセルへのUE100のハンドオーバ手順において、MME300によるUE100のCSG認証が必要とされる。
 オープンセルは、メンバーであるか否かを問わずUE100が同等に取り扱われるセルであり、CSG IDをブロードキャストしない。UE100の視点では、オープンセルはセルと同等である。
 本実施形態では、HeNB400のセル(特定セル)がCSGセルである一例を想定して説明を進める。ただし、HeNB400のセル(特定セル)は、ハイブリッドセルであってもよい。
 HeNB400は、S1インターフェイス(S1-MMEインターフェイス)上で、HeNB GW500を介してMME300との通信を行う。ただし、HeNB400は、HeNB GW500を経由しないS1インターフェイスがMME300との間に確立されている場合には、HeNB GW500を介さずにMME300と直接的に通信を行うこともできる。
 HeNB400は、X2インターフェイスによりeNB200と接続されている。以下、X2インターフェイスによる接続を「X2接続」と称する。
 HeNB GW500は、EPC20(MME300)と複数のHeNB400との間で当該複数のHeNB400の集合を管理する。MME300の視点では、HeNB GW500はHeNB400と同等である。これに対し、HeNB400の視点では、HeNB GW500はMME300と同等である。HeNB GW500は、複数のHeNB400を代表してMME300との通信を行うことで、MME300と送受信すべきトラフィックを削減する。また、HeNB GW500は、自身の管理下にある一のHeNB400から他のHeNB400へのデータを中継することもできる。
 図2は、本実施形態に係る移動通信システム(LTEシステム)で使用される無線フレームの構成図である。LTEシステムは、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りリンクにはSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)を採用する。
 図2に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各シンボルの先頭には、サイクリックプレフィックス(CP)と呼ばれるガード区間が設けられる。
 下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主に物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)として使用されるデータ領域である。
 上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)として使用されるデータ領域である。
 (2)ブロック構成
 以下において、UE100、eNB200、MME300、HeNB400、及びHeNB GW500のそれぞれのブロック構成を説明する。
 (2.1)UE
 図3は、UE100のブロック図である。図3に示すように、UE100は、無線送受信部110と、記憶部120と、制御部130と、を含む。
 無線送受信部110は、無線信号を送受信する。
 記憶部120は、制御部130による制御に使用される各種情報を記憶する。制御部130は、UE100の各種の機能を制御する。制御部130は、接続状態において、サービングセルとの無線通信を行うよう無線送受信部110を制御する。
 記憶部120は、ホワイトリストを記憶する。ホワイトリストは、制御部130によって更新される。制御部130は、接続状態において、MME300からのホワイトリスト更新メッセージに応じて、ホワイトリストを更新する。制御部130は、ホワイトリストを更新してからの経過時間(ホワイトリスト経過時間)を管理する。例えば、制御部130は、ホワイトリストを更新する度にその時刻(更新時刻)を記録する。或いは、制御部130は、ホワイトリストを更新する際に、ホワイトリスト経過時間を計時するためのタイマを起動する。
 記憶部120は、ホワイトリスト保証時間を記憶する。ホワイトリスト保証時間は、記憶部120に予め記憶された固定長の時間であってもよい。或いは、MME300からのホワイトリスト更新メッセージにホワイトリスト保証時間が含まれる場合、制御部130は、当該ホワイトリスト更新メッセージに含まれるホワイトリスト保証時間で、記憶部120に記憶されているホワイトリスト保証時間を更新してもよい。
 ホワイトリスト保証時間を固定長の時間とする場合、次のようにしてホワイトリスト保証時間を定めることができる。CSGメンバーの一種として、一時的なCSGメンバー(Temporary Member)がある。このような一時的なCSGメンバーとして設定可能な期間(以下、「メンバー期間」と称する)が例えば2.4時間から3日間の範囲内であるとすると、最短のメンバー期間である2.4時間をホワイトリスト保証時間とすればよい。
 制御部130は、測定報告を送信すると判断した際に、管理しているホワイトリスト経過時間を、記憶部120に記憶されているホワイトリスト保証時間と比較する。そして、制御部130は、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であるか否かを示すホワイトリスト更新情報(Whitelist Update Info.)を生成する。
 また、記憶部120は、自身がアクセス権を有するCSGセルの位置に関する位置情報(フィンガープリント情報)を記憶する。
 制御部130は、eNB200のセルにおいて接続状態である際に、自身がアクセス権を有するCSGセルの位置に関する位置情報(フィンガープリント情報)に基づいて、自身がアクセス権を有するCSGセルの近傍に入ったことを検知すると、近接通知(Proximity Indication)をeNB200に送信するよう無線送受信部110を制御する。
 当該近接通知に応じて、CSGセルに対する測定制御情報(Measurement configuration)をeNB200から無線送受信部110が受信すると、制御部130は、CSGセルの物理識別子(PCI:Physical Cell Identifier)を含む測定報告をeNB200に送信するよう無線送受信部110を制御する。
 当該測定報告に応じて、報知情報(SI:System Information)の取得を要求する要求情報(SI request)をeNB200から無線送受信部110が受信すると、制御部130は、CSGセルの報知情報を取得し、当該報知情報に基づく測定報告をeNB200に送信するよう無線送受信部110を制御する。当該測定報告は、CSGセルの識別子(CGI:Cell Global Identifier)、トラッキングエリア識別子(TAI:Tracking Area Identifier)、CSG ID、及び、CSGメンバーであるか否かを示すステータス情報(Membership status)を含む。
 制御部130は、測定報告と共に、ホワイトリスト更新情報を送信する。ホワイトリスト更新情報は、測定報告とは別個のメッセージとしてもよく、測定報告と共通のメッセージとしてもよい。本実施形態では、1ビットのホワイトリスト更新情報を測定報告に含める。例えば、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であれば“1”、そうでなければ“0”をホワイトリスト更新情報として設定する。
 その後、CSGセルへのハンドオーバ指示(H.O. Command)をeNB200から無線送受信部110が受信すると、制御部130は、CSGセルとの接続(RRCコネクション)を確立する処理を開始する。
 (2.2)eNB
 図4は、eNB200のブロック図である。図4に示すように、eNB200は、無線送受信部210と、ネットワーク通信部220と、記憶部230と、制御部240と、を含む。
 無線送受信部210は、無線信号を送受信する。また、無線送受信部210は、1又は複数のセルを形成する。
 ネットワーク通信部220は、S1インターフェイス上でMME300との通信を行う。ネットワーク通信部220は、X2インターフェイス上でHeNB400との基地局間通信を行う。
 記憶部230は、制御部240による制御に使用される各種情報を記憶する。
 制御部240は、eNB200の各種の機能を制御する。
 配下のUE100からの近接通知(Proximity Indication)を無線送受信部210が受信すると、制御部240は、CSGセルに対する測定を指示するための測定制御情報(Measurement Configuration)をUE100に送信するよう無線送受信部210を制御する。
 当該測定制御情報に応じて、CSGセルの物理識別子(PCI:Physical Cell Identifier)を含む測定報告をUE100から無線送受信部210が受信すると、制御部240は、当該CSGセルの報知情報(SI:System Information)の取得を要求する要求情報(SI request)をUE100に送信するよう無線送受信部210を制御する。
 当該要求情報に応じて、CSGセルの報知情報に基づく測定報告をUE100から無線送受信部210が受信すると、制御部240は、当該測定報告に基づいて、当該CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うか否かを判断する。
 当該測定報告は、ホワイトリスト更新情報を含む。制御部240は、測定報告に含まれるホワイトリスト更新情報に応じて、MME300によるUE100のCSG認証を省略するか否かを判断する。詳細には、ホワイトリスト更新情報により、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であることが確認された場合、制御部240は、当該CSG認証を省略すると判断する。これに対し、ホワイトリスト更新情報により、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間を超過していることが確認された場合、制御部240は、当該CSG認証を実施すると判断する。
 このように、ホワイトリストは、更新直後においては、MME300が管理しているCSG加入者情報(CSG Subscription Data)と同期がとれていると考えられることから、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であれば、MME300によるUE100のCSG認証を省略する。
 制御部240は、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、ホワイトリスト更新情報に基づいてMME300によるUE100のCSG認証を省略すると判断した場合に、MME300によるUE100のCSG認証を省略するとともに、ハンドオーバ要求(H.O. Request)をX2インターフェイス上でHeNB400に送信するようネットワーク通信部220を制御する。
 一方、制御部240は、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、ホワイトリスト更新情報に基づいてMME300によるUE100のCSG認証を実施すると判断した場合に、UE100のCSG認証要求(CSG verification request)をS1インターフェイス上でMME300に送信するようネットワーク通信部310を制御する。当該CSG認証要求は、当該CSGセルのCSG ID及びUE100の識別情報を含む。
 CSG認証成功を示す認証結果(CSG verification Ack)がMME300から得られた場合、制御部240は、ハンドオーバ要求(H.O. Request)をX2インターフェイス上でHeNB400に送信するようネットワーク通信部220を制御する。CSG認証失敗を示す認証結果(CSG verification Nack)がMME300から得られた場合、制御部240は、CSGセルへのUE100のハンドオーバを中止する。
 その後、ハンドオーバ要求に対する肯定応答(H.O. Request Ack)がHeNB400から得られた場合には、制御部240は、CSGセルへのハンドオーバの指示(H.O. Command)をUE100に送信するよう無線送受信部210を制御する。
 (2.3)MME
 図5は、MME300のブロック図である。図5に示すように、MME300は、ネットワーク通信部310と、記憶部320と、制御部330と、を含む。
 ネットワーク通信部310は、S1インターフェイス上でeNB200及びHeNB GW500との通信を行う。
 記憶部320は、制御部330による制御に使用される各種情報を記憶する。記憶部320は、UE100のアクセス権に関するCSG加入者情報(CSG Subscription Data)を記憶する。CSG加入者情報は、UE100の識別子と、当該UE100がアクセス権を有する各CSGセルのCSG IDとを対応付けたものである。
 制御部330は、MME300の各種の機能を制御する。
 制御部330は、CSG加入者情報の更新を行う場合に、該当するUE100に対して、当該UE100のホワイトリストを更新するためのホワイトリスト更新メッセージを送信するようネットワーク通信部310を制御してもよい。その際、制御部330は、ホワイトリスト保証時間を指定する情報をホワイトリスト更新メッセージに含めてもよい。
 ホワイトリスト保証時間を指定可能とする場合において、上述した一時的なCSGメンバー(Temporary Member)についてホワイトリストを更新する際は、メンバー期間に応じた時間長のホワイトリスト保証時間とすることができる。
 UE100のCSG認証要求(CSG verification request)をeNB200からネットワーク通信部310が受信すると、制御部330は、当該CSG認証要求に含まれるCSG ID及びUE100の識別情報と、記憶部320に記憶されているCSG加入者情報とに基づいて、当該UE100のCSG認証を行う。
 CSG認証要求に含まれるCSG ID及びUE100の識別情報がCSG加入者情報において対応付けられている場合、制御部330は、CSG認証成功と判断し、CSG認証成功を示す応答(CSG verification Ack)をS1インターフェイス上でeNB200に送信するようネットワーク通信部310を制御する。
 一方、CSG認証要求に含まれるCSG ID及びUE100の識別情報がCSG加入者情報において対応付けられていない場合、制御部330は、CSG認証失敗と判断し、CSG認証失敗を示す応答(CSG verification Nack)をS1インターフェイス上でeNB200に送信するようネットワーク通信部310を制御する。
 (2.4)HeNB
 図6は、HeNB400のブロック図である。図6に示すように、HeNB400は、無線送受信部410と、ネットワーク通信部420と、記憶部430と、制御部440と、を含む。
 無線送受信部410は、無線信号を送受信する。本実施形態では、無線送受信部410は、CSGセルを形成する。CSGセル(無線送受信部410)は、報知情報をBCCH(Broadcast Control Channel)上で送信する。当該報知情報は、CGI、TAI、及びCSG IDを含む。
 ネットワーク通信部420は、S1インターフェイス上で、HeNB GW500を介してMME300との通信を行う。ネットワーク通信部420は、X2インターフェイス上でeNB200との基地局間通信を行う。
 記憶部430は、制御部440による制御に使用される各種情報を記憶する。
 制御部440は、HeNB400の各種の機能を制御する。
 eNB200からのハンドオーバ要求をネットワーク通信部420が受信すると、制御部440は、当該ハンドオーバ要求を許可するか否かを判断する。制御部440は、当該ハンドオーバ要求を許可すると判断すると、当該ハンドオーバ要求に対する肯定応答(HO Request Ack)をX2インターフェイス上でeNB200に送信するようネットワーク通信部420を制御する。これに対し、制御部440は、当該ハンドオーバ要求を拒否すると判断すると、当該ハンドオーバ要求に対する否定応答(HO Request Nack)をX2インターフェイス上でeNB200に送信するようネットワーク通信部420を制御する。
 (2.5)HeNB GW
 図7は、HeNB GW500のブロック図である。図7に示すように、HeNB GW500は、ネットワーク通信部510と、記憶部520と、制御部530と、を含む。
 ネットワーク通信部510は、S1インターフェイス上でMME300及びHeNB400との通信を行う。
 記憶部520は、制御部530による制御に使用される各種情報を記憶する。記憶部520には、HeNB GW500の管理下にあるHeNB400が登録されている。
 制御部530は、HeNB GW500の各種の機能を制御する。制御部530は、複数のHeNB400の集合を管理する。制御部530は、複数のHeNB400を代表してMME300との通信を行うようネットワーク通信部510を制御する。
 (3)第1実施形態に係る動作
 以下において、本実施形態に係る移動通信システムの動作シーケンス1及び2を説明する。
 動作シーケンス1は、UE100においてホワイトリストを更新してから、ホワイトリスト保証時間内にCSGセルへのハンドオーバを行う場合の動作シーケンスである。
 動作シーケンス2は、UE100においてホワイトリストを更新してから、ホワイトリスト保証時間経過後にCSGセルへのハンドオーバを行う場合の動作シーケンスである。
 (3.1)動作シーケンス1
 図8は、本実施形態に係る動作シーケンス1のシーケンス図である。本シーケンスの初期状態において、UE100は接続状態であり、eNB200のセルをサービングセルとして通信を行っている。
 図8に示すように、ステップS101において、MME300は、UE100のホワイトリストを更新するためのホワイトリスト更新メッセージを、eNB200を介してUE100に送信する。ホワイトリスト更新メッセージは、ホワイトリスト保証時間を指定する情報を含む。
 ステップS102において、UE100は、MME300からのホワイトリスト更新メッセージに応じて、自身のホワイトリストを更新するとともに、ホワイトリスト更新時刻を記録し、かつ、ホワイトリスト更新メッセージに含まれるホワイトリスト保証時間を記憶する。ただし、UE100は、ホワイトリスト更新時刻を記録することに代えて、ホワイトリスト経過時間を計時するためのタイマを起動してもよい。
 ステップS103において、UE100は、HeNB400からの報知情報をBCCH上で受信する。
 ステップS104において、UE100は、測定報告を送信すべきトリガが発生したことに応じて、サービングセル(eNB200)への測定報告を送信すると判断する。
 ステップS105において、UE100は、ステップS101で記録したホワイトリスト更新時刻と現在時刻とに基づいてホワイトリスト経過時間を算出する。或いは、UE100は、上述したタイマの値に基づいてホワイトリスト経過時間を取得する。UE100は、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であるか否かを判断する。ここでは、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であると判断されたと仮定して説明を進める。
 ステップS106において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、Membership status、及びホワイトリスト更新情報(Whitelist Update Info.)を含む測定報告をeNB200に送信する。当該ホワイトリスト更新情報は、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であることを示している。
 ステップS107において、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、HeNB400のCSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断する。CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断した時点から、ハンドオーバ手順における準備段階(Preparation)が開始する。また、eNB200は、当該測定報告に含まれるホワイトリスト更新情報に基づいて、MME300によるUE100のCSG認証を省略するか否かを判断する。ここでは、eNB200は、ホワイトリスト更新情報により、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であることを確認して、当該CSG認証を省略すると判断する。
 ステップS108において、eNB200は、UE100の受け入れを要求するためのハンドオーバ要求(H.O. Request)をX2インターフェイス上でHeNB400に送信する。当該ハンドオーバ要求は、Membership statusを含む。HeNB400は、eNB200からのハンドオーバ要求を受信すると、当該ハンドオーバ要求に基づいて、当該ハンドオーバ要求を許可するか否かを判断する。ここでは、当該ハンドオーバ要求を許可すると仮定して説明を進める。
 ステップS109において、HeNB400は、ハンドオーバ要求に対する肯定応答(H.O. Request Ack)をX2インターフェイス上でeNB200に送信する。
 ステップS110において、eNB200は、HeNB400からの肯定応答(H.O. Request Ack)を受信したことに応じて、CSGセルへのハンドオーバの指示(H.O. Command)をUE100に送信する。
 (3.2)動作シーケンス2
 図9は、本実施形態に係る動作シーケンス2のシーケンス図である。本シーケンスでは、動作シーケンス1との相違点を主として説明する。
 図9に示すように、ステップS201からステップS204は、動作シーケンス1のステップS101からステップS104と同様にして行われる。
 ステップS205において、UE100は、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であるか否かを判断する。ここでは、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間を超過していると判断されたと仮定して説明を進める。
 ステップS206において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、Membership status、及びホワイトリスト更新情報(Whitelist Update Info.)を含む測定報告をeNB200に送信する。当該ホワイトリスト更新情報は、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間を超過していることを示している。
 ステップS207において、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、HeNB400のCSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断する。また、eNB200は、当該測定報告に含まれるホワイトリスト更新情報に基づいて、MME300によるUE100のCSG認証を省略するか否かを判断する。ここでは、eNB200は、ホワイトリスト更新情報により、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間を超過していることを確認して、当該CSG認証を実施すると判断する。
 ステップS208において、eNB200は、UE100のCSG認証要求(CSG verification request)をS1インターフェイス上でMME300に送信する。当該CSG認証要求は、CSGセルのCSG ID及びUE100の識別情報を含む。
 ステップS209において、MME300は、CSG認証結果を示す応答(CSG verification response)をS1インターフェイス上でeNB200に送信する。ここでは、当該応答が認証成功(Ack)を示すと仮定して説明を進める。
 ステップS210において、eNB200は、CSG認証成功に応じて、UE100の受け入れを要求するためのハンドオーバ要求(H.O. Request)をX2インターフェイス上でHeNB400に送信する。以降のステップS211及びステップS212は、動作シーケンス1と同様にして行われる。
 (4)第1実施形態のまとめ
 以上説明したように、CSGセルを形成するHeNB400と、CSGセルへのUE100のハンドオーバ手順においてCSGセルへのアクセス権についてUE100のCSG認証を行うMME300と、を含む移動通信システムにおいて、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であることに応じて、ハンドオーバ手順においてMME300によるUE100のCSG認証が省略される。
 詳細には、ホワイトリストは、更新直後においては、MME300が管理しているCSG加入者情報(CSG Subscription Data)と同期がとれていると考えられることから、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であれば、ホワイトリストの信頼性が高いとみなし、MME300によるUE100のCSG認証を省略する。この場合、EPC20を経由しないハンドオーバ手順を適用できるため、CSGセルへのハンドオーバ手順を効率化することができる。
 本実施形態では、UE100は、ハンドオーバ手順の前において、サービングセル(eNB200)に対して、CSGセルに関する測定報告と共にホワイトリスト更新情報を送信する。ホワイトリスト更新情報は、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であるか否かを示す。
 このように、CSGセルに関する測定報告と共にホワイトリスト更新情報を送信することによって、eNB200は、UE100からの測定報告を受信した際に、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であるか否かを把握できる。したがって、ハンドオーバ手順を開始するにあたり、EPC20を経由しないハンドオーバ手順の適用可否を判断できる。
 本実施形態では、UE100は、MME300からのホワイトリスト更新メッセージに応じてホワイトリストを更新する。ホワイトリスト更新メッセージは、ホワイトリスト保証時間を指定する情報を含む。
 このように、ホワイトリスト保証時間を指定する情報をホワイトリスト更新メッセージに含めることによって、ホワイトリスト保証時間をEPC20側で指定できるため、ホワイトリスト保証時間を必要に応じて変更することができる。
 本実施形態では、eNB200は、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、ホワイトリスト更新情報に基づいてホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であると判断した場合に、MME300によるUE100のCSG認証を省略するとともに、ハンドオーバ要求をHeNB400に送信する。
 このように、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断した際に、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であれば、ハンドオーバ要求をX2インターフェイス上でHeNB400に送信することで、速やかにCSGセルへのハンドオーバを行うことができる。
 本実施形態では、eNB200は、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、ホワイトリスト更新情報に基づいてホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間を超過していると判断した場合に、UE100のCSG認証をMME300に要求する。
 このように、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断した際に、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間を超過していれば、UE100のCSG認証をMME300に要求することで、CSGセルへのUE100のハンドオーバを可能な状態にすることができる。
 [第2実施形態]
 以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を説明する。第1実施形態では、MME300によるUE100のCSG認証を省略するか否かの判断をeNB200が行っていた。これに対し、第2実施形態では、MME300によるUE100のCSG認証を省略するか否かの判断をHeNB400が行う。
 (1)第2実施形態に係る動作
 以下において、本実施形態に係る移動通信システムの動作シーケンス1及び2を説明する。
 動作シーケンス1は、UE100においてホワイトリストを更新してから、ホワイトリスト保証時間内にCSGセルへのハンドオーバを行う場合の動作シーケンスである。
 動作シーケンス2は、UE100においてホワイトリストを更新してから、ホワイトリスト保証時間経過後にCSGセルへのハンドオーバを行う場合の動作シーケンスである。
 (1.1)動作シーケンス1
 図10は、本実施形態に係る動作シーケンス1のシーケンス図である。本シーケンスの初期状態において、UE100は接続状態であり、eNB200のセルをサービングセルとして通信を行っている。
 図10に示すように、ステップS301からステップS305は、第1実施形態に係る動作シーケンス1と同様にして行われる。
 ステップS306において、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、HeNB400のCSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断する。CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断した時点から、ハンドオーバ手順における準備段階(Preparation)が開始する。第1実施形態とは異なり、eNB200は、当該測定報告に含まれるホワイトリスト更新情報に基づくCSG認証省略の可否判断を行わないことに留意すべきである。
 ステップS307において、eNB200は、UE100の受け入れを要求するためのハンドオーバ要求(H.O. Request)をX2インターフェイス上でHeNB400に送信する。当該ハンドオーバ要求は、Membership statusに加えて、UE100からの測定報告に含まれていたホワイトリスト更新情報(Whitelist Update Info.)を含む。本シーケンスでは、当該ホワイトリスト更新情報は、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であることを示している。
 ステップS308において、HeNB400は、eNB200からのハンドオーバ要求を受信すると、当該ハンドオーバ要求に基づいて、当該ハンドオーバ要求を許可するか否かを判断する。詳細には、当該ハンドオーバ要求に含まれるホワイトリスト更新情報に基づいて、MME300によるUE100のCSG認証を省略するか否かを判断する。ここでは、eNB200は、ホワイトリスト更新情報により、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であることを確認して、当該CSG認証を省略すると判断する。
 ステップS309において、HeNB400は、eNB200からのハンドオーバ要求を許可すると判断して、当該ハンドオーバ要求に対する肯定応答(H.O. Request Ack)をX2インターフェイス上でeNB200に送信する。
 ステップS310において、eNB200は、HeNB400からの肯定応答(H.O. Request Ack)を受信したことに応じて、CSGセルへのハンドオーバの指示(H.O. Command)をUE100に送信する。
 (1.2)動作シーケンス2
 図11は、本実施形態に係る動作シーケンス2のシーケンス図である。
 図11に示すように、ステップS401からステップS405は、第1実施形態に係る動作シーケンス2と同様にして行われる。
 ステップS406において、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、HeNB400のCSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断する。第1実施形態とは異なり、eNB200は、当該測定報告に含まれるホワイトリスト更新情報に基づくCSG認証省略の可否判断を行わないことに留意すべきである。
 ステップS407において、eNB200は、UE100の受け入れを要求するためのハンドオーバ要求(H.O. Request)をX2インターフェイス上でHeNB400に送信する。当該ハンドオーバ要求は、Membership statusに加えて、UE100からの測定報告に含まれていたホワイトリスト更新情報(Whitelist Update Info.)を含む。本シーケンスでは、当該ホワイトリスト更新情報は、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間を超過することを示している。
 ステップS408において、HeNB400は、eNB200からのハンドオーバ要求を受信すると、当該ハンドオーバ要求に基づいて、当該ハンドオーバ要求を許可するか否かを判断する。詳細には、当該ハンドオーバ要求に含まれるホワイトリスト更新情報に基づいて、MME300によるUE100のCSG認証を省略するか否かを判断する。ここでは、eNB200は、ホワイトリスト更新情報により、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間を超過していることを確認して、当該CSG認証を実施すると判断する。
 ステップS409において、HeNB400は、UE100のCSG認証要求(CSG verification request)をS1インターフェイス上でMME300に送信する。当該CSG認証要求は、CSGセルのCSG ID及びUE100の識別情報を含む。
 ステップS410において、MME300は、CSG認証結果を示す応答(CSG verification response)をS1インターフェイス上でHeNB400に送信する。ここでは、当該応答が認証成功(Ack)を示すと仮定して説明を進める。
 ステップS411において、HeNB400は、eNB200からのハンドオーバ要求を許可すると判断して、当該ハンドオーバ要求に対する肯定応答(H.O. Request Ack)をX2インターフェイス上でeNB200に送信する。
 ステップS412において、eNB200は、HeNB400からの肯定応答(H.O. Request Ack)を受信したことに応じて、CSGセルへのハンドオーバの指示(H.O. Command)をUE100に送信する。
 (2)第2実施形態のまとめ
 以上説明したように、本実施形態では、eNB200は、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断した場合に、ハンドオーバ要求と共にホワイトリスト更新情報をHeNB400に送信する。
 このように、ハンドオーバ要求と共にホワイトリスト更新情報をHeNB400に送信することによって、HeNB400は、当該ホワイトリスト更新情報に基づいて、当該ハンドオーバ要求を許可するか否かを判断することができる。
 本実施形態では、HeNB400は、ホワイトリスト更新情報に基づいてホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であると判断した場合に、MME300によるUE100のCSG認証を省略するとともに、ハンドオーバ要求に対する応答をeNB200に送信する。
 このように、HeNB400は、UE100の正当性(すなわち、ホワイトリストの正当性)を確認した上で、eNB200からのハンドオーバ要求を許可することができる。
 本実施形態では、HeNB400は、ホワイトリスト更新情報に基づいてホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間を超過していると判断した場合に、UE100のCSG認証をMME300に要求する。
 このように、HeNB400は、UE100の正当性(すなわち、ホワイトリストの正当性)を確認できなければ、UE100のCSG認証をMME300に要求することで、CSGセルへのUE100のハンドオーバを可能な状態にすることができる。
 [その他の実施形態]
 上記のように、本発明は各実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。
 例えば、上述した各実施形態では、CSGセルへのハンドオーバ手順を主として説明したが、ハイブリッドセルへのハンドオーバ手順に対して本発明を適用してもよい。
 また、上述した各実施形態では、ホワイトリスト更新情報(Whitelist Update Info.)は、ホワイトリスト経過時間がホワイトリスト保証時間内であるか否かを示す情報である一例を説明した。
 しかしながら、ホワイトリスト更新情報は、ホワイトリスト更新時刻を示す情報であってもよい。この場合、基地局(eNB200又はHeNB400)側でホワイトリスト経過時間を算出することになる。
 また、ホワイトリスト更新情報は、ホワイトリスト経過時間又はホワイトリスト更新時刻に基づく情報であればよく、単に「MME300によるCSG認証が必要とされるか否か(すなわち、UE100がCSGメンバーであることが保証されているか否か)」を示す情報としてもよい。
 なお、米国仮出願第61/612035号(2012年3月16日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
 以上のように、本発明に係る通信制御方法、ユーザ端末、基地局、及びホーム基地局は、特定セルへのハンドオーバ手順を効率化することができるため、移動通信分野において有用である。

Claims (12)

  1.  特定セルを形成するホーム基地局と、
     前記特定セルへのユーザ端末のハンドオーバ手順において前記特定セルへのアクセス権について前記ユーザ端末の認証を行う移動管理装置と、
    を含む移動通信システムに適用される通信制御方法であって、
     前記ユーザ端末が、自身がアクセス可能な特定セルのリストを更新するステップAと、
     前記リストが更新されてからの経過時間が所定時間内であることに応じて、前記ハンドオーバ手順において前記移動管理装置による前記ユーザ端末の認証を省略するステップBと、
    を有することを特徴とする通信制御方法。
  2.  前記ユーザ端末が、前記ハンドオーバ手順の前において、前記特定セルに関する測定報告をサービングセルに送信するステップCをさらに有し、
     前記ステップCにおいて、前記ユーザ端末は、前記経過時間又は前記リストの更新時刻に関する所定情報を、前記測定報告と共に送信することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
  3.  前記所定情報は、前記経過時間が前記所定時間内であるか否かを示すことを特徴とする請求項2に記載の通信制御方法。
  4.  前記ステップAにおいて、前記ユーザ端末は、前記移動管理装置からのリスト更新メッセージに応じて前記リストを更新し、
     前記リスト更新メッセージは、前記所定時間を指定する情報を含むことを特徴とする請求項3に記載の通信制御方法。
  5.  前記サービングセルを形成する基地局が、前記特定セルへの前記ユーザ端末のハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、前記所定情報に基づいて前記経過時間が前記所定時間内であると判断した場合に、前記移動管理装置による前記ユーザ端末の認証を省略するとともに、ハンドオーバ要求を前記ホーム基地局に送信するステップDをさらに有することを特徴とする請求項2に記載の通信制御方法。
  6.  前記基地局が、前記特定セルへの前記ユーザ端末のハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、前記所定情報に基づいて前記経過時間が前記所定時間を超過していると判断した場合に、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求するステップEをさらに有することを特徴とする請求項5に記載の通信制御方法。
  7.  前記サービングセルを形成する基地局が、前記特定セルへの前記ユーザ端末のハンドオーバを行うと判断した場合に、ハンドオーバ要求と共に前記所定情報を前記ホーム基地局に送信するステップFをさらに有することを特徴とする請求項2に記載の通信制御方法。
  8.  前記ホーム基地局が、前記所定情報に基づいて前記経過時間が前記所定時間内であると判断した場合に、前記移動管理装置による前記ユーザ端末の認証を省略するとともに、前記ハンドオーバ要求に対する応答を前記基地局に送信するステップGをさらに有することを特徴とする請求項7に記載の通信制御方法。
  9.  前記ホーム基地局が、前記所定情報に基づいて前記経過時間が前記所定時間を超過していると判断した場合に、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求するステップHをさらに有することを特徴とする請求項8に記載の通信制御方法。
  10.  特定セルへのハンドオーバ手順において前記特定セルへのアクセス権について認証を行う移動管理装置を含む移動通信システムにおいて、サービングセルから前記特定セルへのハンドオーバを行うユーザ端末であって、
     自身がアクセス可能な特定セルのリストを更新する制御を行う制御部と、
     前記特定セルに関する測定報告を前記サービングセルに送信する送信部と、
    を有し、
     前記送信部は、前記リストが更新されてからの経過時間又は前記リストの更新時刻に関する所定情報を、前記測定報告と共に送信することを特徴とするユーザ端末。
  11.  特定セルへのハンドオーバ手順において前記特定セルへのアクセス権について認証を行う移動管理装置と、自身がアクセス可能な特定セルのリストを更新するユーザ端末と、を含む移動通信システムにおいて、前記ユーザ端末のサービングセルを形成する基地局であって、
     前記リストが更新されてからの経過時間が所定時間内であることに応じて、前記ハンドオーバ手順において前記移動管理装置による前記ユーザ端末の認証を省略する制御を行う制御部を有することを特徴とする基地局。
  12.  特定セルへのハンドオーバ手順において前記特定セルへのアクセス権について認証を行う移動管理装置と、自身がアクセス可能な特定セルのリストを更新するユーザ端末と、を含む移動通信システムにおいて、前記特定セルを形成するホーム基地局であって、
     前記リストが更新されてからの経過時間が所定時間内であることに応じて、前記ハンドオーバ手順において前記移動管理装置による前記ユーザ端末の認証を省略する制御を行う制御部を有することを特徴とするホーム基地局。
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