WO2013137461A1 - 通信制御方法、基地局、ホーム基地局及びゲートウェイ装置 - Google Patents

通信制御方法、基地局、ホーム基地局及びゲートウェイ装置 Download PDF

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WO2013137461A1
WO2013137461A1 PCT/JP2013/057515 JP2013057515W WO2013137461A1 WO 2013137461 A1 WO2013137461 A1 WO 2013137461A1 JP 2013057515 W JP2013057515 W JP 2013057515W WO 2013137461 A1 WO2013137461 A1 WO 2013137461A1
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WO
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base station
handover
user terminal
specific cell
authentication
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Application number
PCT/JP2013/057515
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English (en)
French (fr)
Inventor
裕之 安達
空悟 守田
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/08Access security
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06Authentication
    • H04W12/062Pre-authentication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0011Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
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    • HELECTRICITY
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    • H04W36/0077Transmission or use of information for re-establishing the radio link of access information of target access point
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    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/04Reselecting a cell layer in multi-layered cells

Definitions

  • the present invention relates to a communication control method, a base station, a home base station, and a gateway device 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, have been 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 base station, a home base station, and a gateway device 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, a base station that determines whether or not to perform handover of the user terminal to the specific cell, and the user terminal with respect to the access right to the specific cell.
  • a communication control method applied to a mobile communication system including an authentication of the user terminal before the base station determines to perform the handover to the specific cell. It has the step which requests
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a mobile communication system according to the first and second embodiments.
  • 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 flowchart of pre-authentication determination processing in the eNB according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a sequence diagram of an operation sequence 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram of an operation sequence 2 according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a sequence diagram of an operation sequence 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a sequence diagram of an operation sequence 3 according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a sequence diagram of an operation sequence 4 according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is an operation sequence diagram of the mobile communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is an operation flowchart of the HeNB according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a configuration diagram of a mobile communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is an operation sequence diagram of the mobile communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is an operation flowchart of HeNB GW according to the third embodiment.
  • the communication control method includes a home base station that forms a specific cell, a base station that determines whether or not to perform handover of a user terminal to the specific cell, and the user with respect to an access right to the specific cell.
  • the mobility management device authenticates the user terminal (hereinafter referred to as “pre-authentication”) before the handover procedure, thereby authenticating the user terminal by the mobility management device in the process of the handover procedure. Can be omitted. Therefore, the efficiency of the handover procedure to the specific cell can be improved.
  • the communication control method includes a step of requesting authentication of the user terminal from the base station to the mobility management device before the base station determines that the handover to the specific cell is performed. .
  • the communication control method further includes a step in which the base station holds an authentication result obtained from the mobility management device.
  • the communication control method is the case where the communication control method determines that the base station performs the handover to the specific cell based on a measurement report from the user terminal, and The method further includes the step of transmitting a handover request to the home base station when an authentication result indicating successful authentication is obtained from the mobility management device.
  • the base station determines that the handover to the specific cell is to be performed based on the measurement report from the user terminal, and the authentication is successful from the mobility management device.
  • the mobile management device further includes a step of requesting the mobility management device to authenticate the user terminal.
  • the communication control method relates to an authentication result from the mobility management device when the base station determines to perform the handover to the specific cell based on a measurement report from the user terminal.
  • the method further includes transmitting information to the home base station together with a handover request.
  • the communication control method includes a step in which the home base station permits the handover request from the base station when information on the authentication result from the base station indicates successful authentication. Also have.
  • the user when the home base station indicates that the information on the authentication result from the base station indicates that an authentication result indicating successful authentication is not obtained, the user
  • the method further includes a step of requesting the mobility management device for terminal authentication.
  • the communication control method includes a requesting step for requesting authentication of the user terminal from the home base station to the mobility management device before the base station determines that the handover to the specific cell is performed.
  • the communication control method includes the specific cell and the user terminal based on a measurement report received from the user terminal before the base station determines to perform the handover to the specific cell.
  • the home base station requests authentication of the user terminal from the mobility management device based on the information notified from the base station.
  • the home base station can appropriately request the mobile management device to authenticate the user terminal.
  • the communication control method further includes a holding step in which the home base station holds the authentication result obtained from the mobility management device in response to the request in the requesting step in the home base station.
  • the communication control method includes a transmission step of transmitting a handover request from the base station to the home base station when the base station determines to perform the handover to the specific cell;
  • the base station further includes a step of determining whether to permit the handover request from the base station based on the authentication result held in the holding step.
  • the communication control method includes a home base station that forms a specific cell, a base station that determines whether or not to perform handover of a user terminal to the specific cell, and an access right to the specific cell.
  • the present invention is applied to a mobile communication system including a mobility management device that performs authentication of the user terminal and a gateway device that manages the home base station.
  • the communication control method includes a requesting step of requesting the mobility management device to authenticate the user terminal before the base station determines that the handover to the specific cell is performed.
  • the gateway device can appropriately request the mobility management device for user terminal authentication.
  • the communication control method further includes a holding step in which the gateway device holds an authentication result obtained from the mobility management device in response to a request in the requesting step.
  • the communication control method includes a transmission step of transmitting a handover request from the base station to the gateway device when the base station determines that the handover to the specific cell is performed, and the gateway device. Further includes a step of determining whether to permit the handover request from the base station based on the authentication result held in the holding step.
  • the base station is a mobile communication system including a home base station that forms a specific cell and a mobility management device that authenticates a user terminal for the access right to the specific cell. It is determined whether or not the user terminal is to be handed over.
  • the base station includes a control unit that performs control to request authentication of the user terminal from the mobility management device before determining that the handover to the specific cell is to be performed.
  • a home base station includes a base station that determines whether or not to perform handover of a user terminal to a specific cell, a mobility management device that authenticates the user terminal with respect to an access right to the specific cell, , The specific cell is formed.
  • the home base station includes a control unit that performs control for requesting the mobility management device to authenticate the user terminal before the base station determines that the handover to the specific cell is to be performed.
  • the base station is a mobile communication system including a home base station that forms a specific cell and a mobility management device that authenticates a user terminal for the right to access the specific cell. It is determined whether or not the user terminal is to be handed over. The base station notifies the home base station of each information of the specific cell and the user terminal based on a measurement report received from the user terminal before determining to perform the handover to the specific cell. A control unit for performing control. The information notified by the control unit is used when the home base station requests the mobility management device to authenticate the user terminal.
  • the gateway apparatus includes a home base station that forms a specific cell, a base station that determines whether or not to perform handover of a user terminal to the specific cell, and the access right to the specific cell.
  • the home base station is managed in a mobile communication system including a mobility management device that authenticates user terminals.
  • the gateway device includes a control unit that performs control to request authentication of the user terminal from the mobility management device before the base station determines that the handover to the specific cell is performed.
  • the base station includes a home base station that forms a specific cell, a mobility management device that authenticates a user terminal for access rights to the specific cell, a gateway device that manages the home base station, In the mobile communication system including the above, it is determined whether or not to perform handover of the user terminal to the specific cell.
  • the base station notifies the gateway device of each information of the specific cell and the user terminal based on a measurement report received from the user terminal before determining to perform the handover to the specific cell. It has a control part which controls. The information notified by the control unit is used when the gateway device requests authentication of the user terminal from the mobility management device.
  • 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 authenticates the UE 100 with respect to the access right to the CSG cell.
  • the general handover procedure to the CSG cell uses the S1 interface.
  • the MME 300 performs authentication of the UE 100, specifically, confirms whether or not 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 of CSG IDs of CSG cells to which it has access rights (referred to as a “white list”). Based on the white list and the CSG ID broadcast by the CSG cell, Determine if you have access rights.
  • 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 may not be the latest state due to a delay in updating. For this reason, by authenticating UE100 in MME300, the presence or absence of an access right is confirmed more reliably.
  • 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.
  • the connection through the X2 interface is appropriately referred to as “X2 connection”.
  • 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 storage unit 120 stores a white list.
  • the storage unit 120 stores position information (fingerprint information) related to the position of the CSG cell to which the storage unit 120 has access rights.
  • the control unit 130 controls various functions of the UE 100.
  • the wireless transmission / reception unit 110 is controlled to perform wireless communication with the serving cell.
  • 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 including 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 or Member) indicating whether the member is a CSG member. )including.
  • 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 the 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.
  • control unit 240 controls the network communication unit 220 to request the MME 300 to authenticate the UE 100 (pre-authentication) before determining to perform handover to the CSG cell.
  • the network communication unit 310 is controlled to transmit an authentication request (CSG verification request) of the UE 100 to the MME 300.
  • the authentication request includes the CSG ID of the CSG cell and the identification information of the UE 100.
  • the control unit 330 controls the storage unit 230 to store (hold) the authentication result.
  • the control unit 330 uses the result of the pre-authentication obtained in this way for the handover procedure to the CSG cell. Details of the handover procedure will be described later.
  • 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 When the network communication unit 310 receives the authentication request (CSG verification request) of the UE 100, the control unit 330 includes the CSG ID and the identification information of the UE 100 included in the authentication request, and the CSG subscriber information stored in the storage unit 320. Based on the above, the UE 100 is authenticated.
  • control unit 330 determines that authentication is successful and transmits a response (CSG verification Ack) indicating successful authentication.
  • the network communication unit 310 is controlled.
  • the control unit 330 determines that the authentication has failed and transmits a response indicating the authentication failure (CSG verification Nack).
  • the network communication unit 310 is controlled to do so.
  • 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 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 performs control related to the handover procedure to the CSG cell. Details of the handover procedure will be described later.
  • 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.
  • FIG. 8 is a flowchart of the pre-authentication determination process in eNB 200.
  • step S11 the eNB 200 receives a measurement report (Measurement Report) from the UE 100.
  • a measurement report Measurement Report
  • step S12 the eNB 200 determines whether to perform the handover of the UE 100 based on the measurement report from the UE 100.
  • step S13 the eNB 200 performs the handover of the UE 100.
  • step S14 the eNB 200 confirms whether or not the measurement report from the UE 100 includes the CSG cell ID (CSG ID).
  • CSG ID CSG cell ID
  • the eNB 200 does not perform the pre-authentication of the UE 100 (step S15).
  • Step S16 the eNB 200 confirms whether or not it has an X2 connection with the HeNB 400 that forms the CSG cell. To do. When it does not have X2 connection with HeNB400 which forms the CSG cell (Step S16; NO), eNB200 does not carry out pre-authentication of UE100 (Step S15).
  • Step S17 eNB200 confirms whether pre-authentication of UE100 has not yet been performed.
  • the eNB 200 does not perform the pre-authentication of the UE 100 (Step S15).
  • step S18 the eNB 200 specifies the CSG ID to be pre-authenticated and transmits an authentication request (CSG verification request) of the UE 100 to the MME 300. To do.
  • FIG. 9 is a sequence diagram of the operation sequence 1.
  • the UE 100 receives broadcast information from the HeNB 400 on a BCCH (Broadcast Control Channel).
  • the broadcast information includes CGI, TAI, and CSG ID.
  • step S102 the UE 100 transmits a measurement report including CGI, TAI, CSG ID, and Membership status to the eNB 200.
  • step S103 the eNB 200 determines to perform pre-authentication according to the flow of FIG.
  • step S104 the eNB 200 transmits an authentication request (CSG verification request) of the UE 100 to the MME 300 over the S1 interface.
  • the authentication request includes the CSG ID of the CSG cell and the identification information of the UE 100.
  • step S105 the MME 300 transmits a response (CSG verification response) indicating the authentication result to the eNB 200 over the S1 interface.
  • a response CSG verification response
  • the response indicates successful authentication (Ack).
  • step S106 the eNB 200 receives the response from the MME 300, and stores the result of authentication by the MME 300.
  • step S107 the UE 100 receives broadcast information from the HeNB 400 on the BCCH.
  • the broadcast information includes CGI, TAI, and CSG ID.
  • step S108 the UE 100 transmits a measurement report including the CGI, TAI, CSG ID, and Membership status to the eNB 200.
  • step S109 the eNB 200 determines to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell according to the flow of FIG.
  • the preparation stage (Preparation) in the handover procedure starts when it is determined that the UE 100 is to be handed over.
  • step S110 the eNB 200 confirms that the authentication result stored in step S106 indicates an authentication success (Ack).
  • step S111 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 eNB 200 determines to perform handover to the CSG cell based on the measurement report from the UE 100 and when the authentication result indicating the authentication success (Ack) is obtained from the MME 300, the handover is performed.
  • a request is transmitted to HeNB400.
  • the HeNB 400 determines whether to permit the handover request based on the handover request.
  • the description will be made assuming that the handover request is permitted.
  • step S112 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 S113 the eNB 200 transmits a handover instruction (HO Command) to the CSG cell to the UE 100 in response to receiving an acknowledgment from the HeNB 400.
  • HO Command handover instruction
  • FIG. 10 is a sequence diagram of the operation sequence 2.
  • step S157 As shown in FIG. 10, in the operation sequence 2, it is determined that the handover to the CSG cell is performed without performing steps S151 to S156. Therefore, the operation after step S157 will be described.
  • step S157 the UE 100 receives broadcast information from the HeNB 400 on the BCCH.
  • the broadcast information includes CGI, TAI, and CSG ID.
  • step S158 the UE 100 transmits a measurement report including CGI, TAI, CSG ID, and Membership status to the eNB 200.
  • step S159 the eNB 200 determines to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell according to the flow of FIG.
  • step S160 the eNB 200 confirms that pre-authentication has not been performed.
  • step S161 the eNB 200 transmits an authentication request (CSG verification request) of the UE 100 to the MME 300 over the S1 interface.
  • the authentication request includes the CSG ID of the CSG cell and the identification information of the UE 100.
  • the eNB 200 determines to perform handover to the CSG cell based on the measurement report from the UE 100, and when the authentication result indicating the authentication success is not obtained from the MME 300.
  • the MME 300 is requested to authenticate the UE 100.
  • step S162 the MME 300 transmits a response (CSG verification response) indicating the authentication result to the eNB 200 over the S1 interface.
  • a response CSG verification response
  • the response indicates successful authentication (Ack).
  • step S163 the eNB 200 transmits a handover request (HO Request) for requesting acceptance of the UE 100 to the HeNB 400 on the X2 interface in response to the authentication success (Ack).
  • the handover request includes a Membership status.
  • the HeNB 400 determines whether to permit the handover request based on the handover request.
  • the description will be made assuming that the handover request is permitted.
  • step S164 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 S165 the eNB 200 transmits a handover instruction (HO Command) to the CSG cell to the UE 100 in response to receiving an acknowledgment from the HeNB 400.
  • HO Command handover instruction
  • FIG. 11 is a sequence diagram of the operation sequence 3.
  • the UE 100 receives broadcast information from the HeNB 400 on the BCCH.
  • the broadcast information includes CGI, TAI, and CSG ID.
  • step S202 the UE 100 transmits a measurement report including CGI, TAI, CSG ID, and Membership status to the eNB 200.
  • step S203 the eNB 200 determines to perform pre-authentication according to the flow of FIG.
  • step S204 the eNB 200 transmits an authentication request (CSG verification request) of the UE 100 to the MME 300 over the S1 interface.
  • the authentication request includes the CSG ID of the CSG cell and the identification information of the UE 100.
  • step S205 the MME 300 transmits a response (CSG verification response) indicating the authentication result to the eNB 200 over the S1 interface.
  • step S206 the eNB 200 receives the response from the MME 300, and stores the result of authentication by the MME 300.
  • step S207 the UE 100 receives broadcast information from the HeNB 400 on the BCCH.
  • the broadcast information includes CGI, TAI, and CSG ID.
  • step S208 the UE 100 transmits a measurement report including CGI, TAI, CSG ID, and Membership status to the eNB 200.
  • step S209 the eNB 200 determines to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell according to the flow of FIG.
  • step S210 the eNB 200 confirms that the authentication result is stored in step S206.
  • 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 and information (CSG Conformed Information) regarding an authentication result from the MME 300.
  • the information regarding the authentication result indicates, for example, whether an authentication result indicating successful authentication (Ack) is obtained (Confirmed) or not.
  • the eNB 200 transmits information on the authentication result from the MME 300 to the HeNB 400 together with the handover request.
  • step S212 the HeNB 400 determines whether to permit the handover request based on the handover request from the eNB 200. Specifically, the HeNB 400 permits a handover request from the eNB 200 in response to the information regarding the authentication result from the eNB 200 indicating that the authentication is successful (Confirmed). Here, the description will be made assuming that the handover request is permitted.
  • Step S213 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 S214 the eNB 200 transmits a handover instruction (HO Command) to the CSG cell to the UE 100 in response to receiving an acknowledgment from the HeNB 400.
  • HO Command handover instruction
  • FIG. 12 is a sequence diagram of the operation sequence 4.
  • step S257 As shown in FIG. 12, in the operation sequence 4, it is determined that the handover to the CSG cell is performed without performing steps S251 to S256. Therefore, the operation after step S257 will be described.
  • step S257 the UE 100 receives broadcast information from the HeNB 400 on the BCCH.
  • the broadcast information includes CGI, TAI, and CSG ID.
  • step S258 the UE 100 transmits a measurement report including CGI, TAI, CSG ID, and Membership status to the eNB 200.
  • step S259 the eNB 200 determines to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell according to the flow of FIG.
  • step S260 the eNB 200 confirms that pre-authentication has not been performed.
  • 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 and information (CSG Conformed Information) regarding an authentication result from the MME 300.
  • the information regarding the authentication result indicates, for example, whether an authentication result indicating successful authentication (Ack) is obtained (Confirmed) or not.
  • the HeNB 400 determines whether to permit the handover request based on the handover request from the eNB 200. Specifically, the HeNB 400 permits a handover request from the eNB 200 in response to the information regarding the authentication result from the eNB 200 indicating that the authentication is successful (Confirmed).
  • the description will be made assuming that the information related to the authentication result from the eNB 200 does not indicate the authentication success (Confirmed).
  • the HeNB 400 transmits an authentication request (CSG verification request) of the UE 100 to the MME 300 over the S1 interface.
  • the authentication request includes the CSG ID of the CSG cell and the identification information of the UE 100.
  • step S264 the MME 300 transmits a response indicating the authentication result (CSG verification response) to the HeNB 400 over the S1 interface.
  • the response indicates successful authentication (Ack).
  • step S265 the HeNB 400 transmits an acknowledgment (HO Request Ack) to the handover request to the eNB 200 over the X2 interface according to the authentication success (Ack).
  • HO Request Ack acknowledgment
  • Ack authentication success
  • step S266 the eNB 200 transmits a handover instruction (HO Command) to the CSG cell to the UE 100 in response to receiving an acknowledgment from the HeNB 400.
  • HO Command handover instruction
  • the HeNB 400 that forms the CSG cell the eNB 200 that determines whether or not to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell, and the authentication of the UE 100 with respect to the access right to the CSG cell.
  • the eNB 200 requests the MME 300 to authenticate the UE 100 before determining that the handover to the CSG cell is performed.
  • the MME 300 when the MME 300 authenticates the UE 100 (that is, pre-authentication) before the handover procedure, the authentication of the UE 100 by the MME 300 can be omitted in the process of the handover procedure. Further, since a handover request can be transmitted from the eNB 200 to the HeNB 400 without going through the MME 300 in the handover procedure, signaling to the MME 300 can be reduced.
  • the eNB 200 holds the authentication result obtained from the MME 300. Then, when the eNB 200 determines to perform handover to the CSG cell based on the measurement report from the UE 100, and when the authentication result indicating the authentication success is obtained from the MME 300, the eNB 200 transmits a handover request to the HeNB 400. To do.
  • the handover request is directly received (that is, on the X2 interface). To the CSG cell can be promptly performed.
  • the eNB 200 determines to perform handover to the CSG cell based on the measurement report from the UE 100 and when the authentication result indicating the authentication success is not obtained from the MME 300, the authentication of the UE 100 is performed. Is requested to the MME 300.
  • the authentication to the CSG cell is requested by requesting the MME 300 to authenticate the UE 100. Handover can be made possible.
  • the eNB 200 when the eNB 200 determines to perform handover to the CSG cell based on the measurement report from the UE 100, the eNB 200 transmits information on the authentication result from the MME 300 to the HeNB 400 together with the handover request.
  • the HeNB 400 can determine whether to permit the handover request based on the information related to the authentication result.
  • the HeNB 400 permits a handover request from the eNB 200 in response to the information regarding the authentication result from the eNB 200 indicating that the authentication is successful.
  • the HeNB 400 can permit a handover request from the eNB 200 after confirming the validity of the UE 100.
  • the HeNB 400 requests the MME 300 to authenticate the UE 100 in response to the information regarding the authentication result from the eNB 200 indicating an authentication failure.
  • the HeNB 400 can make the handover to the CSG cell possible by requesting the MME 300 to authenticate the UE 100.
  • the eNB 200 requests the MME 300 to authenticate the UE 100.
  • the HeNB 400 requests the MME 300 to authenticate the UE 100.
  • the control part 240 notifies each information of a CSG cell and UE100 to HeNB400 based on the measurement report received from UE100, before determining that it performs the hand-over to a CSG cell.
  • the control part 240 controls the network communication part 220 to transmit the terminal authentication message containing each information of a CSG cell and UE100 to HeNB400 on a X2 interface.
  • the CSG cell information includes, for example, an access mode (CSG / hybrid) and a CSG ID.
  • the information of UE100 is the identification information of UE100, for example, is RNTI (Radio Network Temporary ID).
  • control unit 240 determines to perform handover to the CSG cell
  • the control unit 240 controls the network communication unit 220 to transmit a handover request to the HeNB 400 over the X2 interface.
  • the control unit 240 issues a handover instruction (HO Command) to the CSG cell.
  • the radio transmission / reception unit 210 is controlled to transmit to the UE 100.
  • the control unit 330 when the network communication unit 310 receives the terminal authentication request message from the HeNB 400 on the S1 interface, the control unit 330 includes the CSG ID, the access mode, and the UE 100 identification information included in the terminal authentication request message. The UE 100 is authenticated based on the CSG subscriber information stored in the storage unit 320.
  • the control unit 330 determines that the authentication is successful and sends a terminal authentication response indicating the authentication success on the S1 interface.
  • the network communication unit 310 is controlled to transmit to the HeNB 400.
  • the terminal authentication response includes a CSG ID and status information (Membership status) indicating whether or not the UE 100 is a CSG member.
  • the control unit 330 determines that the authentication has failed and transmits a terminal authentication response indicating the authentication failure.
  • the network communication unit 310 is controlled.
  • the control unit 440 when the network communication unit 420 receives the terminal authentication message from the eNB 200 on the X2 interface, the control unit 440 sends the above-described terminal authentication request message to the MME 300 on the S1 interface based on the terminal authentication message.
  • the network communication unit 420 is controlled to transmit.
  • the control unit 440 controls the storage unit 430 to hold the authentication result.
  • the control unit 440 determines whether to permit the handover request based on the authentication result held in the storage unit 430. To do.
  • control unit 440 determines 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.
  • HO Request Ack acknowledgment
  • 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 Nack a negative response
  • FIG. 13 is an operation sequence diagram of the mobile communication system according to the present embodiment. In this sequence, an operation when the UE 100 periodically transmits a measurement report will be described.
  • the UE 100 receives broadcast information from the HeNB 400 on a BCCH (Broadcast Control Channel).
  • the broadcast information includes CGI, TAI, and CSG ID.
  • step S302 the UE 100 transmits a measurement report including CGI, TAI, CSG ID, and Member Indication to the eNB 200.
  • step S303 the eNB 200 determines whether to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell based on the measurement report from the UE 100.
  • the eNB 200 transmits a terminal authentication message to the HeNB 400 on the X2 interface based on the measurement report from the UE 100.
  • the terminal authentication message includes a CSG ID and an access mode. Further, the terminal authentication message includes identification information of the UE 100.
  • step S304 the HeNB 400 authenticates the UE 100 based on the terminal authentication message from the eNB 200. For example, the HeNB 400 checks whether or not the CSG ID included in the terminal authentication message matches the CSG ID of the CSG cell of itself (HeNB 400). Here, the description will be made assuming that the authentication is successful.
  • the HeNB 400 transmits a terminal authentication request message to the MME 300 on the S1 interface based on the terminal authentication message from the eNB 200.
  • the terminal authentication request message includes a CSG ID, an access mode, and UE 100 identification information.
  • step S306 the MME 300 performs pre-authentication of the UE 100 based on the CSG ID, the access mode, and the identification information of the UE 100 included in the terminal authentication request message from the HeNB 400, and the CSG subscriber information stored in advance. , Whether or not the UE 100 is a member UE is confirmed.
  • step S307 the MME 300 transmits a terminal authentication response indicating the authentication result in step S306 to the HeNB 400 over the S1 interface.
  • the terminal authentication response includes a CSG ID and status information (Membership status) indicating whether or not the UE 100 is a CSG member.
  • the HeNB 400 holds the terminal authentication response as a pre-authentication result.
  • step S308 the UE 100 transmits a measurement report including CGI, TAI, CSG ID, and Member Indication to the eNB 200.
  • the eNB 200 determines whether to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell based on the measurement report from the UE 100.
  • the eNB 200 transmits a terminal authentication message to the HeNB 400 on the X2 interface based on the measurement report from the UE 100.
  • the terminal authentication message includes a CSG ID and an access mode. Further, the terminal authentication message includes identification information of the UE 100.
  • the HeNB 400 When receiving the terminal authentication message from the eNB 200, the HeNB 400 already holds the pre-authentication result, and ignores the terminal authentication message.
  • step S310 the UE 100 transmits a measurement report including CGI, TAI, CSG ID, and Member Indication to the eNB 200.
  • step S311 the eNB 200 determines whether to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell based on the measurement report from the UE 100.
  • the description will proceed assuming that the eNB 200 determines that the UE 100 is to be handed over to the CSG cell.
  • the preparation stage (HO Preparation) in the handover procedure starts when it is determined that a handover is to be performed.
  • step S312 the eNB 200 transmits a handover request (HO Request) for requesting acceptance of the UE 100 to the HeNB 400 over the X2 interface.
  • HO Request handover request
  • the HeNB 400 refers to the pre-authentication result obtained in step S307 and determines whether or not to permit the handover request from the eNB 200. Specifically, the HeNB 400 determines that the handover request is permitted in response to the fact that the pre-authentication result obtained in step S307 indicates successful authentication. The HeNB 400 determines to reject the handover request in response to the pre-authentication result obtained in step S307 indicating an authentication failure.
  • the description will be made assuming that the HeNB 400 determines that the handover request is permitted.
  • step S314 the HeNB 400 transmits an acknowledgment (HO Request Ack) to the handover request from the eNB 200 to the eNB 200 over the X2 interface.
  • HO Request Ack an acknowledgment
  • step S315 the eNB 200 transmits a handover instruction (HO Command) to the CSG cell to the UE 100 in response to an affirmative response (HO Request Ack) from the HeNB 400.
  • HO Command handover instruction
  • HO Request Ack affirmative response
  • FIG. 14 is an operation flow diagram of the HeNB 400.
  • the HeNB 400 manages the pre-authentication result using the terminal authentication timer.
  • step S400 the HeNB 400 confirms whether or not a terminal authentication message from the eNB 200 has been received.
  • step S401 HeNB400 confirms whether the terminal authentication timer has expired.
  • step S401; Yes the terminal authentication timer expires (step S401; Yes)
  • step S402 the HeNB 400 discards (clears) the pre-authentication result that is held.
  • step S403 HeNB400 confirms whether the pre-authentication result is hold
  • the HeNB 400 does not hold the pre-authentication result.
  • step S404 the HeNB 400 resets the terminal authentication timer.
  • step S405 when the pre-authentication result is not held (step S403; Yes), in step S405, the HeNB 400 transmits the above-described terminal authentication request message to the MME 300. And HeNB400 starts a terminal authentication timer (step S406), and receives and hold
  • the HeNB 400 that forms the CSG cell, the eNB 200 that determines whether or not to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell, and the authentication of the UE 100 with respect to the access right to the CSG cell.
  • the HeNB 400 requests the MME 300 to authenticate the UE 100 before the eNB 200 determines that the handover to the CSG cell is performed.
  • the MME 300 when the MME 300 authenticates the UE 100 (that is, pre-authentication) before the handover procedure, the authentication of the UE 100 by the MME 300 can be omitted in the process of the handover procedure. In addition, since the MME 300 can be prevented from intervening in the handover procedure, signaling to the MME 300 can be reduced.
  • the eNB 200 notifies the HeNB 400 of the information on the CSG cell and the UE 100 based on the measurement report received from the UE 100 before determining that the handover to the CSG cell is to be performed.
  • the HeNB 400 requests the MME 300 to authenticate the UE 100 based on the information notified from the eNB 200.
  • the HeNB 400 can appropriately request the MME 300 to authenticate the UE 100 (pre-authentication).
  • the HeNB 400 holds the authentication result obtained from the MME 300.
  • the eNB 200 determines to perform handover to the CSG cell, the eNB 200 transmits a handover request to the HeNB 400.
  • the HeNB 400 determines whether or not to permit the handover request from the eNB 200 based on the held authentication result.
  • the handover request is transmitted directly (that is, on the X2 interface) to the HeNB 400, and the HeNB 400, based on the result of the pre-authentication, It is determined whether or not to allow. Therefore, the handover to the CSG cell can be performed promptly.
  • the eNB 200 requests the MME 300 to authenticate the UE 100.
  • the HeNB-GW 500 requests the MME 300 to authenticate the UE 100.
  • FIG. 15 is a configuration diagram of a mobile communication system according to the present embodiment.
  • the eNB 200 can communicate with the HeNB-GW 500 on the X2 interface that is a logical communication path.
  • the X2 interface is originally an interface for communication between base stations.
  • the case where the X2 interface cannot be established between the eNB 200 and the HeNB 400 is assumed, and the X2 interface is established between the eNB 200 and the HeNB GW 500. Accordingly, the HeNB GW 500 is connected to the eNB 200 via the X2 interface.
  • the network communication unit 220 communicates with the MME 300 over the S1 interface. Moreover, in this embodiment, the network communication part 220 communicates with HeNB GW500 on a X2 interface.
  • the control unit 240 notifies the HeNB GW 500 of the information on the CSG cell and the UE 100 based on the measurement report received from the UE 100 before determining that the handover to the CSG cell is to be performed.
  • the control part 240 controls the network communication part 220 to transmit the terminal authentication message containing each information of a CSG cell and UE100 to HeNB GW500 on an X2 interface.
  • the CSG cell information includes, for example, an access mode (CSG / hybrid) and a CSG ID.
  • the UE 100 information is identification information of the UE 100, for example, RNTI (Radio Network Temporary ID).
  • control unit 240 determines to perform handover to the CSG cell
  • the control unit 240 controls the network communication unit 220 to transmit a handover request to the HeNB GW 500 over the X2 interface.
  • the control unit 240 receives the handover instruction (HO Command) from the HeNB 400 after transmitting the handover request
  • the control unit 240 transmits the handover instruction (HO Command) to the CSG cell to the UE 100.
  • the wireless transmission / reception unit 210 is controlled to transmit.
  • control unit 240 transmits the handover request and then receives the H.400 received from the HeNB 400 via the HENB GW 500.
  • the radio transmission / reception unit 210 may be controlled to transmit a handover instruction (HO Command) to the CSG cell to the UE 100.
  • HO Command handover instruction
  • the control unit 330 when the network communication unit 310 receives the terminal authentication request message from the HeNB GW 500 on the S1 interface, the control unit 330 includes the CSG ID, the access mode, and the UE 100 identification information included in the terminal authentication request message. And based on the CSG subscriber information memorize
  • the control unit 330 determines that the authentication is successful and sends a terminal authentication response indicating the authentication success on the S1 interface.
  • the network communication unit 310 is controlled to transmit to the HeNB GW 500.
  • the terminal authentication response includes a CSG ID and status information (Membership status) indicating whether or not the UE 100 is a CSG member.
  • the control unit 330 determines that the authentication has failed and transmits a terminal authentication response indicating the authentication failure.
  • the network communication unit 310 is controlled.
  • the network communication unit 510 performs communication with the MME 300 and the HeNB 400 on the S1 interface. Moreover, in this embodiment, the network communication part 510 communicates with eNB200 on a X2 interface.
  • the control unit 530 transmits the above-described terminal authentication request message to the MME 300 on the S1 interface based on the terminal authentication message.
  • the unit 510 is controlled.
  • the control unit 530 controls the storage unit 520 to hold the authentication result.
  • the control unit 530 determines whether to permit the handover request based on the authentication result held in the storage unit 520. To do.
  • control unit 530 controls the network communication unit 510 to transmit the handover request to the HeNB GW 500 over the S1 interface.
  • FIG. 16 is an operation sequence diagram of the mobile communication system according to the present embodiment. In this sequence, an operation when the UE 100 periodically transmits a measurement report will be described.
  • the UE 100 receives broadcast information from the HeNB 400 on a BCCH (Broadcast Control Channel).
  • the broadcast information includes CGI, TAI, and CSG ID.
  • step S502 the UE 100 transmits a measurement report including CGI, TAI, CSG ID, and Member Indication to the eNB 200.
  • the eNB 200 determines whether to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell based on the measurement report from the UE 100.
  • the description will be made assuming that the eNB 200 determines not to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell.
  • the eNB 200 transmits a terminal authentication message to the HeNB GW 500 over the X2 interface.
  • the terminal authentication message includes a CSG ID and an access mode. Further, the terminal authentication message includes identification information of the UE 100.
  • the HeNB-to-GW 500 authenticates the UE 100 based on the terminal authentication message from the eNB 200. For example, the HeNB GW 500 checks whether or not the CSG ID included in the terminal authentication message matches the CSG ID of the CSG cell of the HeNB 400 that is under the management of the HeNB GW 500. Here, the description will be made assuming that the authentication is successful.
  • the HeNB GW 500 transmits a terminal authentication request message to the MME 300 on the S1 interface based on the terminal authentication message from the eNB 200.
  • the terminal authentication request message includes a CSG ID, an access mode, and UE 100 identification information.
  • step S506 the MME 300 performs pre-authentication of the UE 100 based on the CSG ID, the access mode, and the identification information of the UE 100 included in the terminal authentication request message from the HeNB-GW 500, and the CSG subscriber information stored in advance. That is, it is confirmed whether or not the UE 100 is a member UE.
  • step S507 the MME 300 transmits a terminal authentication response indicating the authentication result in step S506 to the HeNB-to-GW 500 on the S1 interface.
  • the terminal authentication response includes a CSG ID and status information (Membership status) indicating whether or not the UE 100 is a CSG member.
  • the HeNB GW 500 holds the terminal authentication response as an authentication result of the pre-authentication.
  • step S508 the UE 100 transmits a measurement report including CGI, TAI, CSG ID, and Member Indication to the eNB 200.
  • the eNB 200 determines whether to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell based on the measurement report from the UE 100.
  • the description will be made assuming that the eNB 200 determines not to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell.
  • the eNB 200 transmits a terminal authentication message to the HeNB GW 500 over the X2 interface.
  • the terminal authentication message includes a CSG ID and an access mode. Further, the terminal authentication message includes identification information of the UE 100.
  • the HeNB GW 500 When receiving the terminal authentication message from the eNB 200, the HeNB GW 500 ignores the terminal authentication message because it already holds the pre-authentication result.
  • step S510 the UE 100 transmits a measurement report including CGI, TAI, CSG ID, and Member Indication to the eNB 200.
  • step S511 the eNB 200 determines whether to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell based on the measurement report from the UE 100.
  • the description will proceed assuming that the eNB 200 determines that the UE 100 is to be handed over to the CSG cell.
  • the preparation stage (HO Preparation) in the handover procedure starts when it is determined that a handover is to be performed.
  • step S512 the eNB 200 transmits a handover request (HO Request) for requesting acceptance of the UE 100 to the HeNB-GW 500 over the X2 interface.
  • HO Request handover request
  • the HeNB GW 500 refers to the pre-authentication result obtained in step S507 and determines whether or not to permit the handover request from the eNB 200. Specifically, the HeNB GW 500 determines that the handover request is permitted according to the fact that the pre-authentication result obtained in step S507 indicates successful authentication. The HeNB GW 500 determines to reject the handover request in response to the pre-authentication result obtained in step S507 indicating an authentication failure.
  • the description will be made assuming that the HeNB GW 500 determines that the handover request is permitted.
  • the HeNB-GW 500 transmits a handover request for handover to the CSG cell to the HeNB 400 over the S1 interface.
  • the handover request includes the CSG ID of the CSG cell and status information (Membership Status) indicating whether the UE 100 is a member UE of the CSG cell.
  • step S515 the HeNB 400 determines acceptance to the CSG cell in response to the handover request from the HeNB-GW 500, and transmits an instruction (HO Command) for handover to the CSG cell to the eNB 200.
  • HO Command an instruction for handover to the CSG cell to the eNB 200.
  • step S5166 the eNB 200 transmits a handover instruction (HO Command) to the CSG cell to the UE 100 in response to the handover instruction (HO Command) from the HeNB 400.
  • HO Command handover instruction
  • step S515 the HeNB 400 replaces the H.O. Command with a handover instruction (HO command) directly to the eNB 200.
  • O. Request Ack may be transmitted to eNB 200 via HENB GW 500.
  • the eNB 200 receives the H.400 from the HeNB 400.
  • an instruction (HO Command) for handover to the CSG cell is transmitted to the UE 100.
  • FIG. 17 is an operation flowchart of the HeNB GW 500.
  • HeNB GW500 manages a pre-authentication result using a terminal authentication timer.
  • step S600 the HeNB-GW 500 confirms whether or not a terminal authentication message from the eNB 200 has been received.
  • step S601 HeNB GW500 confirms whether the terminal authentication timer has expired.
  • step S602 the HeNB-GW 500 discards (clears) the pre-authentication result that is held.
  • step S603 the HeNB-GW 500 confirms whether or not the pre-authentication result is held.
  • the HeNB-GW 500 does not hold the pre-authentication result.
  • step S604 the HeNB-GW 500 resets the terminal authentication timer.
  • step S605 when the pre-authentication result is not held (step S603; Yes), in step S605, the HeNB-GW 500 transmits the above-described terminal authentication request message to the MME 300. And HeNB GW500 starts a terminal authentication timer (Step S606), and receives and holds a pre-authentication result from MME300 (Step S607).
  • the HeNB 400 that forms the CSG cell the eNB 200 that determines whether or not to perform the handover of the UE 100 to the CSG cell, and the authentication of the UE 100 with respect to the access right to the CSG cell.
  • the HeNB GW 500 requests the MME 300 to authenticate the UE 100 before the eNB 200 determines to perform handover to the CSG cell.
  • the MME 300 when the MME 300 authenticates the UE 100 (that is, pre-authentication) before the handover procedure, the authentication of the UE 100 by the MME 300 can be omitted in the process of the handover procedure. In addition, since the MME 300 can be prevented from intervening in the handover procedure, signaling to the MME 300 can be reduced.
  • the eNB 200 notifies the HeNB GW 500 of the respective information of the CSG cell and the UE 100 based on the measurement report received from the UE 100 before determining to perform handover to the CSG cell.
  • the HeNB GW 500 requests the MME 300 to authenticate the UE 100 based on the information notified from the eNB 200.
  • the HeNB GW 500 can appropriately request the MME 300 to authenticate the UE 100 (pre-authentication).
  • the HeNB GW 500 holds the authentication result obtained from the MME 300.
  • the eNB 200 determines to perform handover to the CSG cell, the eNB 200 transmits a handover request to the HeNB GW 500.
  • the HeNB GW 500 determines whether or not to permit the handover request from the eNB 200 based on the authentication result that is held.
  • the handover request is directly transmitted to the HeNB GW 500 (that is, on the X2 interface), and the HeNB GW 500 It is determined whether or not the handover request is permitted. Therefore, the handover to the CSG cell can be performed promptly.
  • 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 communication control method, the base station, the home base station, and the gateway device according to the present invention are useful in the mobile communication field because the procedure for handover to a specific cell can be made efficient.

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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を行うか否かを判断する基地局と、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、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断する前において、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を有する。

Description

通信制御方法、基地局、ホーム基地局及びゲートウェイ装置
 本発明は、移動通信システムにおける通信制御方法、基地局、ホーム基地局及びゲートウェイ装置に関する。
 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、基地局、ホーム基地局及びゲートウェイ装置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を行うか否かを判断する基地局と、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、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断する前において、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を有することを特徴とする。
図1は、第1及び第2実施形態に係る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eNBにおける事前認証の判定処理のフロー図である。 図9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10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11は、第1実施形態に係る動作シーケンス3のシーケンス図である。 図12は、第1実施形態に係る動作シーケンス4のシーケンス図である。 図13は、第2実施形態に係る移動通信システムの動作シーケンス図である。 図14は、第2実施形態に係るHeNBの動作フロー図である。 図15は、第3実施形態に係る移動通信システムの構成図である。 図16は、第3実施形態に係る移動通信システムの動作シーケンス図である。 図17は、第3実施形態に係るHeNB GWの動作フロー図である。
 [実施形態の概要]
 実施形態に係る通信制御方法は、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を行うか否かを判断する基地局と、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、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断する前において、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を有する。
 このように、ハンドオーバ手順よりも前の段階で移動管理装置がユーザ端末の認証(以下、「事前認証」と称する)を行うことによって、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とができる。したがって、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。
 第1実施形態に係る通信制御方法は、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断する前において、前記ユーザ端末の認証を前記基地局から前記移動管理装置に要求するステップを有する。
 第1実施形態に係る通信制御方法は、前記通信制御方法は、前記基地局が、前記移動管理装置から得られた認証結果を保持するステップをさらに有する。
 第1実施形態に係る通信制御方法は、前記通信制御方法は、前記基地局が、前記ユーザ端末からの測定報告に基づいて前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、前記移動管理装置から認証成功を示す認証結果が得られている場合に、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をさらに有する。
 第1実施形態に係る通信制御方法は、前記基地局が、前記ユーザ端末からの測定報告に基づいて前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、前記移動管理装置から認証成功を示す認証結果が得られていない場合に、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をさらに有する。
 第1実施形態に係る通信制御方法は、前記基地局が、前記ユーザ端末からの測定報告に基づいて前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断した場合に、前記移動管理装置からの認証結果に関する情報をハンドオーバ要求と共に前記ホーム基地局に送信するステップをさらに有する。
 第1実施形態に係る通信制御方法は、前記ホーム基地局が、前記基地局からの前記認証結果に関する情報が認証成功を示すことに応じて、前記基地局からの前記ハンドオーバ要求を許可するステップをさらに有する。
 第1実施形態に係る通信制御方法は、前記ホーム基地局が、前記基地局からの前記認証結果に関する情報が、認証成功を示す認証結果が得られていないことを示すことに応じて、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をさらに有する。
 第2実施形態に係る通信制御方法は、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断する前において、前記ユーザ端末の認証を前記ホーム基地局から前記移動管理装置に要求する要求ステップを有する。
 第2実施形態に係る通信制御方法は、前記基地局が、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断する前において、前記ユーザ端末から受信する測定報告に基づいて、前記特定セル及び前記ユーザ端末のそれぞれの情報を前記ホーム基地局に通知する通知ステップをさらに有する。前記要求ステップにおいて、前記ホーム基地局は、前記基地局から通知された前記情報に基づいて、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求する。
 このように、ハンドオーバ手順よりも前の段階で、事前認証に使用される情報をホーム基地局に通知することによって、ホーム基地局においてユーザ端末の認証を移動管理装置に適切に要求することができる。
 第2実施形態に係る通信制御方法は、前記ホーム基地局が、前記要求ステップでの要求に応じて前記移動管理装置から得られた認証結果を前記ホーム基地局で保持する保持ステップをさらに有する。
 第2実施形態に係る通信制御方法は、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断した場合に、前記基地局から前記ホーム基地局にハンドオーバ要求を送信する送信ステップと、前記ホーム基地局が、前記保持ステップで保持された前記認証結果に基づいて、前記基地局からの前記ハンドオーバ要求を許可するか否かを判断するステップと、をさらに有する。
 第3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を行うか否かを判断する基地局と、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、前記ホーム基地局を管理するゲートウェイ装置と、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、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断する前において、前記ユーザ端末の認証を前記ゲートウェイ装置から前記移動管理装置に要求する要求ステップを有する。
 第3実施形態に係る通信制御方法は、前記基地局が、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断する前において、前記ユーザ端末から受信する測定報告に基づいて、前記特定セル及び前記ユーザ端末のそれぞれの情報を前記ゲートウェイ装置に通知する通知ステップをさらに有し、前記要求ステップにおいて、前記ゲートウェイ装置は、前記基地局から通知された前記情報に基づいて、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求する。
 このように、ハンドオーバ手順よりも前の段階で、事前認証に必要な情報をゲートウェイ装置に通知することによって、ゲートウェイ装置においてユーザ端末の認証を移動管理装置に適切に要求することができる。
 第3実施形態に係る通信制御方法は、前記ゲートウェイ装置が、前記要求ステップでの要求に応じて前記移動管理装置から得られた認証結果を保持する保持ステップをさらに有する。
 第3実施形態に係る通信制御方法は、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断した場合に、前記基地局から前記ゲートウェイ装置にハンドオーバ要求を送信する送信ステップと、前記ゲートウェイ装置が、前記保持ステップで保持された前記認証結果に基づいて、前記基地局からの前記ハンドオーバ要求を許可するか否かを判断するステップと、をさらに有する。
 第1実施形態に係る基地局は、特定セルを形成するホーム基地局と、前記特定セルへのアクセス権について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おいて、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か否かを判断する。前記基地局は、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断する前において、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求する制御を行う制御部を有する。
 第2実施形態に係るホーム基地局は、特定セルへのユーザ端末のハンドオーバを行うか否かを判断する基地局と、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おいて、前記特定セルを形成する。前記ホーム基地局は、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断する前において、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求する制御を行う制御部を有する。
 第2実施形態に係る基地局は、特定セルを形成するホーム基地局と、前記特定セルへのアクセス権について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おいて、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か否かを判断する。前記基地局は、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断する前において、前記ユーザ端末から受信する測定報告に基づいて、前記特定セル及び前記ユーザ端末のそれぞれの情報を前記ホーム基地局に通知する制御を行う制御部を有する。前記制御部によって通知される前記情報は、前記ホーム基地局において前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求する際に使用される。
 第3実施形態に係るゲートウェイ装置は、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を行うか否かを判断する基地局と、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おいて、前記ホーム基地局を管理する。前記ゲートウェイ装置は、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断する前において、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求する制御を行う制御部を有する。
 第3実施形態に係る基地局は、特定セルを形成するホーム基地局と、前記特定セルへのアクセス権についてユーザ端末の認証を行う移動管理装置と、前記ホーム基地局を管理するゲートウェイ装置と、を含む移動通信システムにおいて、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か否かを判断する。前記基地局は、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断する前において、前記ユーザ端末から受信する測定報告に基づいて、前記特定セル及び前記ユーザ端末のそれぞれの情報を前記ゲートウェイ装置に通知する制御を行う制御部を有する。前記制御部によって通知される前記情報は、前記ゲートウェイ装置において前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求する際に使用される。
 [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)動作、(4)実施形態のまとめの順に説明する。
 (1)移動通信システムの概要
 図1は、本実施形態に係る移動通信システムの構成図である。図1に示すように、移動通信システムは、ユーザ端末(UE:User Equipment)100と、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セルへのアクセス権についてUE100の認証を行う。
 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、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、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」と称される)を保持しており、当該ホワイトリストと、CSGセルがブロードキャストするCSG IDと、に基づいて、アクセス権の有無を判断する。
 ハイブリッドセルは、メンバーUEが非メンバーUEよりも有利に取り扱われるセルであり、CSG IDに加えて、非メンバーUEにも解放されたセルであることを示す情報をブロードキャストする。UE100は、ホワイトリストと、ハイブリッドセルがブロードキャストするCSG IDと、に基づいて、アクセス権の有無を判断する。
 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、更新が遅れることでホワイトリストが最新の状態ではないことがある。このため、MME300においてUE100の認証を行うことで、アクセス権の有無をより確実に確認するようにしている。
 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」と適宜称する。
 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。記憶部120は、ホワイトリストを記憶する。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、UE100の各種の機能を制御する。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。
 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又はMember Indication)を含む。
 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。
 本実施形態では、制御部240は、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断する前において、UE100の認証(事前認証)をMME300に要求するようネットワーク通信部220を制御する。詳細には、UE100の認証要求(CSG verification request)をMME300に送信するようネットワーク通信部310を制御する。認証要求は、当該CSGセルのCSG ID及びUE100の識別情報を含む。
 認証要求に応じて、認証結果(CSG verification Ack/Nack)をMME300からネットワーク通信部220が受信すると、制御部330は、当該認証結果を記憶(保持)するよう記憶部230を制御する。
 制御部330は、このようにして得られた事前認証の結果をCSGセルへのハンドオーバ手順に使用する。ハンドオーバ手順の詳細については後述する。
 (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。
 UE100の認証要求(CSG verification request)をネットワーク通信部310が受信すると、制御部330は、当該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の認証を行う。
 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、認証成功と判断し、認証成功を示す応答(CSG verification Ack)を送信するようネットワーク通信部310を制御する。
 一方、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、認証失敗と判断し、認証失敗を示す応答(CSG verification Nack)を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。
 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。制御部440は、CSGセルへのハンドオーバ手順に係る制御を行う。ハンドオーバ手順の詳細については後述する。
 (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)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を説明する。
 (3.1)eNBにおける事前認証の判定処理
 図8は、eNB200における事前認証の判定処理のフロー図である。
 図8に示すように、ステップS11において、eNB200は、UE100からの測定報告(Measurement Report)を受信する。
 ステップS12において、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、UE100のハンドオーバを行うか否かを判断する。UE100のハンドオーバを行うと判断した場合(ステップS12;YES)、ステップS13において、eNB200は、UE100のハンドオーバを実施する。
 UE100のハンドオーバを行わないと判断した場合(ステップS12;NO)、ステップS14において、eNB200は、UE100からの測定報告にCSGセルのID(CSG ID)が含まれているか否かを確認する。UE100からの測定報告にCSGセルのIDが含まれていない場合(ステップS14;NO)、eNB200は、UE100の事前認証を実施しない(ステップS15)。
 UE100からの測定報告にCSGセルのIDが含まれている場合(ステップS14;YES)、ステップS16において、eNB200は、当該CSGセルを形成するHeNB400とのX2接続を有しているか否かを確認する。当該CSGセルを形成するHeNB400とのX2接続を有していない場合(ステップS16;NO)、eNB200は、UE100の事前認証を実施しない(ステップS15)。
 当該CSGセルを形成するHeNB400とのX2接続を有している場合(ステップS16;YES)、ステップS17において、eNB200は、UE100の事前認証を未だ実施していないか否かを確認する。UE100の事前認証を既に実施している場合(ステップS17;NO)、eNB200は、UE100の事前認証を実施しない(ステップS15)。
 UE100の事前認証を未だ実施していない場合(ステップS17;YES)、ステップS18において、eNB200は、事前認証を行うべきCSG IDを特定するとともに、UE100の認証要求(CSG verification request)をMME300に送信する。
 (3.2)動作シーケンス1
 次に、移動通信システムの動作シーケンス1を説明する。図9は、動作シーケンス1のシーケンス図である。
 図9に示すように、ステップS101において、UE100は、HeNB400からの報知情報をBCCH(Broadcast Control Channel)上で受信する。報知情報は、CGI、TAI、及びCSG IDを含む。
 ステップS102において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、及びMembership statusを含む測定報告をeNB200に送信する。
 ステップS103において、eNB200は、図8のフローにより、事前認証を実施すると判断する。
 ステップS104において、eNB200は、UE100の認証要求(CSG verification request)をS1インターフェイス上でMME300に送信する。認証要求は、当該CSGセルのCSG ID及びUE100の識別情報を含む。
 ステップS105において、MME300は、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S106において、eNB200は、MME300から当該応答を受信し、MME300による認証の結果を記憶する。
 ステップS107において、UE100は、HeNB400からの報知情報をBCCH上で受信する。報知情報は、CGI、TAI、及びCSG IDを含む。
 ステップS108において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、及びMembership statusを含む測定報告をeNB200に送信する。
 ステップS109において、eNB200は、図8のフローにより、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断する。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。
 ステップS110において、eNB200は、ステップS106で記憶した認証結果が認証成功(Ack)を示すことを確認する。
 ステップS111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。
 このように、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいてCSGセルへのハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、MME300から認証成功(Ack)を示す認証結果が得られている場合に、ハンドオーバ要求をHeNB400に送信する。
 HeNB400は、eNB200からのハンドオーバ要求をX2インターフェイス上で受信すると、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S112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S113において、eNB200は、HeNB400から肯定応答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。
 (3.3)動作シーケンス2
 次に、移動通信システムの動作シーケンス2を説明する。本シーケンスは、動作シーケンス1と同様のシーケンスであるが、事前認証を行う前に、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断されたケースを説明する。図10は、動作シーケンス2のシーケンス図である。
 図10に示すように、動作シーケンス2では、ステップS151からステップS156が行われずに、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断される。よって、ステップS157以降の動作を説明する。
 ステップS157において、UE100は、HeNB400からの報知情報をBCCH上で受信する。報知情報は、CGI、TAI、及びCSG IDを含む。
 ステップS158において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、及びMembership statusを含む測定報告をeNB200に送信する。
 ステップS159において、eNB200は、図8のフローにより、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断する。
 ステップS160において、eNB200は、事前認証が実施されていないことを確認する。
 ステップS161において、eNB200は、UE100の認証要求(CSG verification request)をS1インターフェイス上でMME300に送信する。認証要求は、当該CSGセルのCSG ID及びUE100の識別情報を含む。
 このように、動作シーケンス2では、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいてCSGセルへのハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、MME300から認証成功を示す認証結果が得られていない場合に、UE100の認証をMME300に要求する。
 ステップS162において、MME300は、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S163において、eNB200は、認証成功(Ack)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。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X2インターフェイス上で受信すると、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S164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S165において、eNB200は、HeNB400から肯定応答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。
 (3.4)動作シーケンス3
 次に、移動通信システムの動作シーケンス3を説明する。本シーケンスでは、動作シーケンス1及び2とは異なり、ハンドオーバ要求と共に認証結果をHeNB400に送信し、HeNB400は当該認証結果に基づいて当該ハンドオーバ要求の可否を判断する。図11は、動作シーケンス3のシーケンス図である。
 図11に示すように、ステップS201において、UE100は、HeNB400からの報知情報をBCCH上で受信する。報知情報は、CGI、TAI、及びCSG IDを含む。
 ステップS202において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、及びMembership statusを含む測定報告をeNB200に送信する。
 ステップS203において、eNB200は、図8のフローにより、事前認証を実施すると判断する。
 ステップS204において、eNB200は、UE100の認証要求(CSG verification request)をS1インターフェイス上でMME300に送信する。認証要求は、当該CSGセルのCSG ID及びUE100の識別情報を含む。
 ステップS205において、MME300は、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。
 ステップS206において、eNB200は、MME300から当該応答を受信し、MME300による認証の結果を記憶する。
 ステップS207において、UE100は、HeNB400からの報知情報をBCCH上で受信する。報知情報は、CGI、TAI、及びCSG IDを含む。
 ステップS208において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、及びMembership statusを含む測定報告をeNB200に送信する。
 ステップS209において、eNB200は、図8のフローにより、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断する。
 ステップS210において、eNB200は、ステップS206で認証結果を記憶していることを確認する。
 ステップS211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と、MME300からの認証結果に関する情報(CSG Confirmed Information)を含む。当該認証結果に関する情報は、例えば、認証成功(Ack)を示す認証結果が得られているか(Confirmed)否かを示す。
 このように、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいてCSGセルへのハンドオーバを行うと判断した場合に、MME300からの認証結果に関する情報をハンドオーバ要求と共にHeNB400に送信する。
 ステップS212において、HeNB400は、eNB200からの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、HeNB400は、eNB200からの認証結果に関する情報が認証成功(Confirmed)を示すことに応じて、eNB200からのハンドオーバ要求を許可する。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S213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S214において、eNB200は、HeNB400から肯定応答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。
 (3.5)動作シーケンス4
 次に、移動通信システムの動作シーケンス4を説明する。本シーケンスは、動作シーケンス3と同様のシーケンスであるが、事前認証を行う前に、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断されたケースを説明する。図12は、動作シーケンス4のシーケンス図である。
 図12に示すように、動作シーケンス4では、ステップS251からステップS256が行われずに、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断される。よって、ステップS257以降の動作を説明する。
 ステップS257において、UE100は、HeNB400からの報知情報をBCCH上で受信する。報知情報は、CGI、TAI、及びCSG IDを含む。
 ステップS258において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、及びMembership statusを含む測定報告をeNB200に送信する。
 ステップS259において、eNB200は、図8のフローにより、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断する。
 ステップS260において、eNB200は、事前認証が実施されていないことを確認する。
 ステップS261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と、MME300からの認証結果に関する情報(CSG Confirmed Information)を含む。当該認証結果に関する情報は、例えば、認証成功(Ack)を示す認証結果が得られているか(Confirmed)否かを示す。
 ステップS262において、HeNB400は、eNB200からの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、HeNB400は、eNB200からの認証結果に関する情報が認証成功(Confirmed)を示すことに応じて、eNB200からのハンドオーバ要求を許可する。ここでは、eNB200からの認証結果に関する情報が認証成功(Confirmed)を示していないと仮定して説明を進める。
 ステップS263において、HeNB400は、UE100の認証要求(CSG verification request)をS1インターフェイス上でMME300に送信する。認証要求は、当該CSGセルのCSG ID及びUE100の識別情報を含む。
 ステップS264において、MME300は、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S265において、HeNB400は、認証成功(Ack)に応じて、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S266において、eNB200は、HeNB400から肯定応答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。
 (4)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のハンドオーバを行うか否かを判断するeNB200と、CSGセルへのアクセス権についてUE100の認証を行うMME300と、を含む移動通信システムにおいて、eNB200は、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断する前において、UE100の認証をMME300に要求する。
 このように、ハンドオーバ手順よりも前の段階でMME300がUE100の認証(すなわち、事前認証)を行うことによって、ハンドオーバ手順の過程において、MME300によるUE100の認証を省略することができる。また、ハンドオーバ手順においてMME300を経由せずにeNB200からHeNB400へハンドオーバ要求を送信することができるため、MME300へのシグナリングを削減できる。
 本実施形態では、eNB200は、MME300から得られた認証結果を保持する。そして、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいてCSGセルへのハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、MME300から認証成功を示す認証結果が得られている場合に、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、事前認証によってMME300から認証成功を示す認証結果が得られていれば、ハンドオーバ要求を直接的に(すなわち、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、UE100からの測定報告に基づいてCSGセルへのハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、MME300から認証成功を示す認証結果が得られていない場合に、UE100の認証を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、事前認証によってMME300から認証成功を示す認証結果が得られていなければ、UE100の認証をMME300に要求することで、CSGセルへのハンドオーバを可能な状態にすることができる。
 本実施形態では、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいてCSGセルへのハンドオーバを行うと判断した場合に、MME300からの認証結果に関する情報をハンドオーバ要求と共にHeNB400に送信する。
 このように、MME300からの認証結果に関する情報をハンドオーバ要求と共にHeNB400に送信することによって、HeNB400は、当該認証結果に関する情報に基づいて、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、eNB200からの認証結果に関する情報が認証成功を示すことに応じて、eNB200からのハンドオーバ要求を許可する。
 このように、HeNB400は、UE100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、eNB200からの認証結果に関する情報が認証失敗を示すことに応じて、UE100の認証をMME300に要求する。
 このように、HeNB400は、UE100の正当性を確認できなければ、UE100の認証をMME300に要求することで、CSGセルへ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]
 次に、第2実施形態に係る移動通信システムについて、説明する。なお、上述した第1実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
 上述した第1実施形態では、eNB200が、UE100の認証をMME300に要求したが、本実施形態では、HeNB400が、UE100の認証をMME300に要求する。
 以下において、(1)ブロック構成、(2)動作、(3)実施形態のまとめの順に説明する。
 (1)ブロック構成
 以下において、本実施形態に係るeNB200、MME300、及びHeNB400のそれぞれのブロック構成を説明する。
 (1.1)eNB
 本実施形態では、制御部240は、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断する前において、UE100から受信する測定報告に基づいて、CSGセル及びUE100のそれぞれの情報をHeNB400に通知する。詳細には、制御部240は、CSGセル及びUE100のそれぞれの情報を含む端末認証メッセージを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。ここで、CSGセルの情報とは、例えば、アクセスモード(CSG/ハイブリッド)及びCSG IDである。また、UE100の情報とは、UE100の識別情報であり、例えばRNTI(Radio Network Temporary ID)である。
 また、制御部240は、CSGセルへ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。そして、制御部240は、当該ハンドオーバ要求に対する肯定応答(H.O. Request Ack)をHeNB400からネットワーク通信部220が受信した場合に、当該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。
 (1.2)MME
 本実施形態において、HeNB400からの端末認証要求メッセージをS1インターフェイス上でネットワーク通信部310が受信すると、制御部330は、当該端末認証要求メッセージに含まれるCSG ID、アクセスモード、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の認証を行う。
 端末認証要求メッセージに含まれる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、認証成功と判断し、認証成功を示す端末認証応答をS1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310を制御する。当該端末認証応答は、CSG IDと、UE100がCSGメンバーであるか否かを示すステータス情報(Membership status)と、を含む。
 なお、端末認証要求メッセージに含まれる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、認証失敗と判断し、認証失敗を示す端末認証応答を送信するようネットワーク通信部310を制御する。
 (1.3)HeNB
 本実施形態において、制御部440は、eNB200からの端末認証メッセージをX2インターフェイス上でネットワーク通信部420が受信すると、当該端末認証メッセージに基づいて、上述した端末認証要求メッセージを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420を制御する。
 当該端末認証メッセージに応じて、認証結果を示す端末認証応答をS1インターフェイス上でMME300からネットワーク通信部420が受信すると、制御部440は、当該認証結果を保持するよう記憶部430を制御する。
 その後、eNB200からのハンドオーバ要求をX2インターフェイス上でネットワーク通信部420が受信すると、制御部440は、記憶部430に保持されている認証結果に基づいて、当該ハンドオーバ要求を許可するか否かを判断する。
 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(H.O. 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。
 なお、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(H.O. 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)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を説明する。
 (2.1)動作シーケンス
 図13は、本実施形態に係る移動通信システムの動作シーケンス図である。本シーケンスでは、UE100が定期的(periodic)に測定報告を送信する場合の動作を説明する。
 図13に示すように、ステップS301において、UE100は、HeNB400からの報知情報をBCCH(Broadcast Control Channel)上で受信する。報知情報は、CGI、TAI、及びCSG IDを含む。
 ステップS302において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、及びMember Indicationを含む測定報告をeNB200に送信する。
 ステップS303において、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うか否かを判断する。ここでは、eNB200がCSGセルへのUE100のハンドオーバを行わないと判断したと仮定して説明を進める。eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、端末認証メッセージをX2インターフェイス上でHeNB400に送信する。端末認証メッセージは、CSG ID及びアクセスモードを含む。また、端末認証メッセージは、UE100の識別情報を含む。
 ステップS304において、HeNB400は、eNB200からの端末認証メッセージに基づいて、UE100の認証を行う。例えば、HeNB400は、端末認証メッセージに含まれるCSG IDが自身(HeNB400)のCSGセルのCSG IDと一致するか否かを確認する。ここでは、当該認証に成功したと仮定して説明を進める。
 ステップS305において、HeNB400は、eNB200からの端末認証メッセージに基づいて、端末認証要求メッセージをS1インターフェイス上でMME300に送信する。端末認証要求メッセージは、CSG ID、アクセスモード、及びUE100の識別情報を含む。
 ステップS306において、MME300は、HeNB400からの端末認証要求メッセージに含まれるCSG ID、アクセスモード、及びUE100の識別情報と、予め記憶しているCSG加入者情報とに基づいて、UE100の事前認証、すなわち、UE100がメンバーUEであるか否かの確認を行う。
 ステップS307において、MME300は、ステップS306での認証結果を示す端末認証応答をS1インターフェイス上でHeNB400に送信する。当該端末認証応答は、CSG IDと、UE100がCSGメンバーであるか否かを示すステータス情報(Membership status)と、を含む。HeNB400は、MME300からの端末認証応答を受信すると、当該端末認証応答を事前認証の認証結果として保持する。
 ステップS308において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、及びMember Indicationを含む測定報告をeNB200に送信する。
 ステップS309において、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うか否かを判断する。ここでは、eNB200がCSGセルへのUE100のハンドオーバを行わないと判断したと仮定して説明を進める。eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、端末認証メッセージをX2インターフェイス上でHeNB400に送信する。端末認証メッセージは、CSG ID及びアクセスモードを含む。また、端末認証メッセージは、UE100の識別情報を含む。
 HeNB400は、eNB200からの端末認証メッセージを受信すると、既に事前認証結果を保持していることから、当該端末認証メッセージを無視する。
 ステップS310において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、及びMember Indicationを含む測定報告をeNB200に送信する。
 ステップS311において、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うか否かを判断する。ここでは、eNB200がCSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断したと仮定して説明を進める。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(H.O. Preparation)が開始する。
 ステップS312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。
 ステップS313において、HeNB400は、ステップS307で得られた事前認証結果を参照し、eNB200からの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、HeNB400は、ステップS307で得られた事前認証結果が認証成功を示すことに応じて、当該ハンドオーバ要求を許可すると判断する。HeNB400は、ステップS307で得られた事前認証結果が認証失敗を示すことに応じて、当該ハンドオーバ要求を拒否すると判断する。ここでは、HeNB400が当該ハンドオーバ要求を許可すると判断したと仮定して説明を進める。
 ステップS314において、HeNB400は、eNB200からの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S315において、eNB200は、HeNB400からの肯定応答(H.O. Request Ack)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。
 (2.2)HeNBの動作
 図14は、HeNB400の動作フロー図である。本フローでは、HeNB400は、端末認証タイマを使用して事前認証結果を管理する。
 図14に示すように、ステップS400において、HeNB400は、eNB200からの端末認証メッセージを受信したか否かを確認する。
 eNB200からの端末認証メッセージを受信しない場合(ステップS400;No)、ステップS401において、HeNB400は、端末認証タイマが満了したか否かを確認する。端末認証タイマが満了した場合(ステップS401;Yes)、ステップS402において、HeNB400は、保持している事前認証結果を破棄(クリア)する。
 一方、eNB200からの端末認証メッセージを受信した場合(ステップS400;Yes)、ステップS403において、HeNB400は、事前認証結果を保持しているか否かを確認する。未だ事前認証を実施していない場合、又は、既に事前認証を実施したもののタイムアウトにより事前認証結果を破棄している場合には、HeNB400は、事前認証結果を保持していないことになる。
 事前認証結果を保持している場合(ステップS403;No)、ステップS404において、HeNB400は、端末認証タイマをリセットする。
 これに対し、事前認証結果を保持していない場合(ステップS403;Yes)、ステップS405において、HeNB400は、上述した端末認証要求メッセージをMME300に送信する。そして、HeNB400は、端末認証タイマを起動し(ステップS406)、MME300からの事前認証結果を受信及び保持する(ステップS407)。
 (3)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のハンドオーバを行うか否かを判断するeNB200と、CSGセルへのアクセス権についてUE100の認証を行うMME300と、を含む移動通信システムにおいて、HeNB400は、CSGセルへのハンドオーバを行うとeNB200が判断する前において、UE100の認証をMME300に要求する。
 このように、ハンドオーバ手順よりも前の段階でMME300がUE100の認証(すなわち、事前認証)を行うことによって、ハンドオーバ手順の過程において、MME300によるUE100の認証を省略することができる。また、ハンドオーバ手順においてMME300が介在しないようにすることができるため、MME300へのシグナリングを削減できる。
 本実施形態では、eNB200は、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断する前において、UE100から受信する測定報告に基づいて、CSGセル及びUE100のそれぞれの情報をHeNB400に通知する。HeNB400は、eNB200から通知された情報に基づいて、UE100の認証をMME300に要求する。
 このように、ハンドオーバ手順よりも前の段階で、事前認証に使用される情報をHeNB400に通知することによって、HeNB400においてUE100の認証(事前認証)をMME300に適切に要求することができる。
 本実施形態では、HeNB400が、MME300から得られた認証結果を保持する。eNB200は、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断した場合に、ハンドオーバ要求をHeNB400に送信する。HeNB400は、保持されている認証結果に基づいて、eNB200からのハンドオーバ要求を許可するか否かを判断する。
 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、ハンドオーバ要求を直接的に(すなわち、X2インターフェイス上で)HeNB400に送信し、HeNB400は、事前認証の結果に基づいて、当該ハンドオーバ要求を許可するか否かを判断する。したがって、速やかにCSGセルへのハンドオーバを行うことができる。
 [第3実施形態]
 次に、第3実施形態に係る移動通信システムについて、説明する。なお、上述した第1実施形態及び第2実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
 上述した第1実施形態では、eNB200が、UE100の認証をMME300に要求したが、本実施形態では、HeNB GW500が、UE100の認証をMME300に要求する。
 以下において、(1)移動通信システムの概要、(2)ブロック構成、(3)動作、(4)実施形態のまとめの順に説明する。
 (1)移動通信システムの概要
 図15は、本実施形態に係る移動通信システムの構成図である。
 本実施形態では、eNB200は、論理的な通信路であるX2インターフェイス上でHeNB GW500との通信を行うことができる。X2インターフェイスは、本来は基地局間通信のためのインターフェイスである。しかしながら、本実施形態では、eNB200とHeNB400との間にX2インターフェイスを確立できないケースを想定しており、eNB200とHeNB GW500との間にX2インターフェイスを確立している。従って、HeNB GW500は、X2インターフェイスによりeNB200と接続されている。
 (2)ブロック構成
 以下において、本実施形態に係るeNB200、MME300、及びHeNB GW500のそれぞれのブロック構成を説明する。
 (2.1)eNB
 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。また、本実施形態において、ネットワーク通信部220は、X2インターフェイス上でHeNB GW500との通信を行う。
 本実施形態では、制御部240は、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断する前において、UE100から受信する測定報告に基づいて、CSGセル及びUE100のそれぞれの情報をHeNB GW500に通知する。詳細には、制御部240は、CSGセル及びUE100のそれぞれの情報を含む端末認証メッセージをX2インターフェイス上でHeNB GW500に送信するようネットワーク通信部220を制御する。ここで、CSGセルの情報とは、例えば、アクセスモード(CSG/ハイブリッド)及びCSG IDである。また、UE100の情報とは、UE100の識別情報であり、例えばRNTI(Radio Network Temporary ID)である。
 また、制御部240は、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断した場合に、ハンドオーバ要求をX2インターフェイス上でHeNB GW500に送信するようネットワーク通信部220を制御する。そして、制御部240は、当該ハンドオーバ要求を送信した後、HeNB400からのハンドオーバの指示(H.O. Command)を受信すると、当該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。
 ただし、制御部240は、当該ハンドオーバ要求を送信した後、HeNB400からHENB GW500を介して受信するH.O. Request Ackの受信に応じて、CSGセルへのハンドオーバの指示(H.O. Command)をUE100に送信するよう無線送受信部210を制御してもよい。
 (2.2)MME
 本実施形態において、HeNB GW500からの端末認証要求メッセージをS1インターフェイス上でネットワーク通信部310が受信すると、制御部330は、当該端末認証要求メッセージに含まれるCSG ID、アクセスモード、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の認証を行う。
 端末認証要求メッセージに含まれる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、認証成功と判断し、認証成功を示す端末認証応答をS1インターフェイス上でHeNB GW500に送信するようネットワーク通信部310を制御する。当該端末認証応答は、CSG IDと、UE100がCSGメンバーであるか否かを示すステータス情報(Membership status)と、を含む。
 なお、端末認証要求メッセージに含まれる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、認証失敗と判断し、認証失敗を示す端末認証応答を送信するようネットワーク通信部310を制御する。
 (2.3)HeNB GW
 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。また、本実施形態において、ネットワーク通信部510は、X2インターフェイス上でeNB200との通信を行う。
 制御部530は、eNB200からの端末認証メッセージをX2インターフェイス上でネットワーク通信部510が受信すると、当該端末認証メッセージに基づいて、上述した端末認証要求メッセージを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510を制御する。
 当該端末認証メッセージに応じて、認証結果を示す端末認証応答をS1インターフェイス上でMME300からネットワーク通信部510が受信すると、制御部530は、当該認証結果を保持するよう記憶部520を制御する。
 その後、eNB200からのハンドオーバ要求をX2インターフェイス上でネットワーク通信部510が受信すると、制御部530は、記憶部520に保持されている認証結果に基づいて、当該ハンドオーバ要求を許可するか否かを判断する。
 制御部530は、当該ハンドオーバ要求を許可すると判断すると、ハンドオーバ要求をS1インターフェイス上でHeNB GW500に送信するようネットワーク通信部510を制御する。
 (3)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を説明する。
 (3.1)動作シーケンス
 図16は、本実施形態に係る移動通信システムの動作シーケンス図である。本シーケンスでは、UE100が定期的(periodic)に測定報告を送信する場合の動作を説明する。
 図16に示すように、ステップS501において、UE100は、HeNB400からの報知情報をBCCH(Broadcast Control Channel)上で受信する。報知情報は、CGI、TAI、及びCSG IDを含む。
 ステップS502において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、及びMember Indicationを含む測定報告をeNB200に送信する。
 ステップS503において、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うか否かを判断する。ここでは、eNB200がCSGセルへのUE100のハンドオーバを行わないと判断したと仮定して説明を進める。eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、端末認証メッセージをX2インターフェイス上でHeNB GW500に送信する。端末認証メッセージは、CSG ID及びアクセスモードを含む。また、端末認証メッセージは、UE100の識別情報を含む。
 ステップS504において、HeNB GW500は、eNB200からの端末認証メッセージに基づいて、UE100の認証を行う。例えば、HeNB GW500は、端末認証メッセージに含まれるCSG IDが自身(HeNB GW500)の管理下にあるHeNB400のCSGセルのCSG IDと一致するか否かを確認する。ここでは、当該認証に成功したと仮定して説明を進める。
 ステップS505において、HeNB GW500は、eNB200からの端末認証メッセージに基づいて、端末認証要求メッセージをS1インターフェイス上でMME300に送信する。端末認証要求メッセージは、CSG ID、アクセスモード、及びUE100の識別情報を含む。
 ステップS506において、MME300は、HeNB GW500からの端末認証要求メッセージに含まれるCSG ID、アクセスモード、及びUE100の識別情報と、予め記憶しているCSG加入者情報とに基づいて、UE100の事前認証、すなわち、UE100がメンバーUEであるか否かの確認を行う。
 ステップS507において、MME300は、ステップS506での認証結果を示す端末認証応答をS1インターフェイス上でHeNB GW500に送信する。当該端末認証応答は、CSG IDと、UE100がCSGメンバーであるか否かを示すステータス情報(Membership status)と、を含む。HeNB GW500は、MME300からの端末認証応答を受信すると、当該端末認証応答を事前認証の認証結果として保持する。
 ステップS508において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、及びMember Indicationを含む測定報告をeNB200に送信する。
 ステップS509において、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うか否かを判断する。ここでは、eNB200がCSGセルへのUE100のハンドオーバを行わないと判断したと仮定して説明を進める。eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、端末認証メッセージをX2インターフェイス上でHeNB GW500に送信する。端末認証メッセージは、CSG ID及びアクセスモードを含む。また、端末認証メッセージは、UE100の識別情報を含む。
 HeNB GW500は、eNB200からの端末認証メッセージを受信すると、既に事前認証結果を保持していることから、当該端末認証メッセージを無視する。
 ステップS510において、UE100は、CGI、TAI、CSG ID、及びMember Indicationを含む測定報告をeNB200に送信する。
 ステップS511において、eNB200は、UE100からの測定報告に基づいて、CSGセルへのUE100のハンドオーバを行うか否かを判断する。ここでは、eNB200がCSGセルへのUE100のハンドオーバを行うと判断したと仮定して説明を進める。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(H.O. Preparation)が開始する。
 ステップS512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HeNB GW500に送信する。
 ステップS513において、HeNB GW500は、ステップS507で得られた事前認証結果を参照し、eNB200からの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、HeNB GW500は、ステップS507で得られた事前認証結果が認証成功を示すことに応じて、当該ハンドオーバ要求を許可すると判断する。HeNB GW500は、ステップS507で得られた事前認証結果が認証失敗を示すことに応じて、当該ハンドオーバ要求を拒否すると判断する。ここでは、HeNB GW500が当該ハンドオーバ要求を許可すると判断したと仮定して説明を進める。
 ステップS514において、HeNB GW500は、CSGセルへのハンドオーバのためのハンドオーバ要求をS1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、当該CSGセルのCSG ID、及びUE100が当該CSGセルのメンバーUEであるか否かのステータス情報(Membership Status)を含む。
 ステップS515において、HeNB400は、HeNB GW500からのハンドオーバ要求に応じて、CSGセルへの受け入れを決定し、当該CSGセルへのハンドオーバの指示(H.O. Command)をeNB200に送信する。
 ステップS516において、eNB200は、HeNB400からのハンドオーバ指示(H.O. Command)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。
 なお、ステップS515においては、HeNB400は、ハンドオーバの指示(H.O. Command)をeNB200に直接的に送信することに代えて、H.O. Request AckをHENB GW500経由でeNB200に送信してもよい。この場合、ステップS516において、eNB200は、HeNB400からのH.O. Request Ack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)HeNBの動作
 図17は、HeNB GW500の動作フロー図である。本フローでは、HeNB GW500は、端末認証タイマを使用して事前認証結果を管理する。
 図17に示すように、ステップS600において、HeNB GW500は、eNB200からの端末認証メッセージを受信したか否かを確認する。
 eNB200からの端末認証メッセージを受信しない場合(ステップS600;No)、ステップS601において、HeNB GW500は、端末認証タイマが満了したか否かを確認する。端末認証タイマが満了した場合(ステップS601;Yes)、ステップS602において、HeNB GW500は、保持している事前認証結果を破棄(クリア)する。
 一方、eNB200からの端末認証メッセージを受信した場合(ステップS600;Yes)、ステップS603において、HeNB GW500は、事前認証結果を保持しているか否かを確認する。未だ事前認証を実施していない場合、又は、既に事前認証を実施したもののタイムアウトにより事前認証結果を破棄している場合には、HeNB GW500は、事前認証結果を保持していないことになる。
 事前認証結果を保持している場合(ステップS603;No)、ステップS604において、HeNB GW500は、端末認証タイマをリセットする。
 これに対し、事前認証結果を保持していない場合(ステップS603;Yes)、ステップS605において、HeNB GW500は、上述した端末認証要求メッセージをMME300に送信する。そして、HeNB GW500は、端末認証タイマを起動し(ステップS606)、MME300からの事前認証結果を受信及び保持する(ステップS607)。
 (4)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のハンドオーバを行うか否かを判断するeNB200と、CSGセルへのアクセス権についてUE100の認証を行うMME300と、HeNB400を管理するHeNB GW500と、を含む移動通信システムにおいて、HeNB GW500は、CSGセルへのハンドオーバを行うとeNB200が判断する前において、UE100の認証をMME300に要求する。
 このように、ハンドオーバ手順よりも前の段階でMME300がUE100の認証(すなわち、事前認証)を行うことによって、ハンドオーバ手順の過程において、MME300によるUE100の認証を省略することができる。また、ハンドオーバ手順においてMME300が介在しないようにすることができるため、MME300へのシグナリングを削減できる。
 本実施形態では、eNB200は、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断する前において、UE100から受信する測定報告に基づいて、CSGセル及びUE100のそれぞれの情報をHeNB GW500に通知する。HeNB GW500は、eNB200から通知された情報に基づいて、UE100の認証をMME300に要求する。
 このように、ハンドオーバ手順よりも前の段階で、事前認証に使用される情報をHeNB GW500に通知することによって、HeNB GW500においてUE100の認証(事前認証)をMME300に適切に要求することができる。
 本実施形態では、HeNB GW500が、MME300から得られた認証結果を保持する。eNB200は、CSGセルへのハンドオーバを行うと判断した場合に、ハンドオーバ要求をHeNB GW500に送信する。HeNB GW500は、保持されている認証結果に基づいて、eNB200からのハンドオーバ要求を許可するか否かを判断する。
 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、ハンドオーバ要求を直接的に(すなわち、X2インターフェイス上で)HeNB GW500に送信し、HeNB GW500は、事前認証の結果に基づいて、当該ハンドオーバ要求を許可するか否かを判断する。したがって、速やかにCSGセルへのハンドオーバを行うことができる。
 [その他の実施形態]
 上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。
 例えば、上述した実施形態では、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。
 なお、米国仮出願第61/612049号(2012年3月16日出願)、米国仮出願第61/612003号(2012年3月16日出願)及び米国仮出願第61/612014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、基地局、ホーム基地局及びゲートウェイ装置は、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 (21)

  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を行うか否かを判断する基地局と、
     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、
     前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断する前において、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求する要求ステップを有することを特徴とする通信制御方法。
  2.  前記要求ステップにおいて、前記ユーザ端末の認証を前記基地局から前記移動管理装置に要求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.  前記基地局が、前記移動管理装置から得られた認証結果を保持するステップ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。
  4.  前記基地局が、前記ユーザ端末からの測定報告に基づいて前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、前記移動管理装置から認証成功を示す認証結果が得られている場合に、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をさらに有することを特徴とする請求項3に記載の通信制御方法。
  5.  前記基地局が、前記ユーザ端末からの測定報告に基づいて前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断した場合で、かつ、前記移動管理装置から認証成功を示す認証結果が得られていない場合に、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をさらに有することを特徴とする請求項4に記載の通信制御方法。
  6.  前記基地局が、前記ユーザ端末からの測定報告に基づいて前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断した場合に、前記移動管理装置からの認証結果に関する情報をハンドオーバ要求と共に前記ホーム基地局に送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項3に記載の通信制御方法。
  7.  前記ホーム基地局が、前記基地局からの前記認証結果に関する情報が認証成功を示すことに応じて、前記基地局からの前記ハンドオーバ要求を許可するステップをさらに有することを特徴とする請求項6に記載の通信制御方法。
  8.  前記ホーム基地局が、前記基地局からの前記認証結果に関する情報が、認証成功を示す認証結果が得られていないことを示すことに応じて、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をさらに有することを特徴とする請求項6に記載の通信制御方法。
  9.  前記要求ステップにおいて、前記ユーザ端末の認証を前記ホーム基地局から前記移動管理装置に要求することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
  10.  前記基地局が、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断する前において、前記ユーザ端末から受信する測定報告に基づいて、前記特定セル及び前記ユーザ端末のそれぞれの情報を前記ホーム基地局に通知する通知ステップをさらに有し、
     前記要求ステップにおいて、前記ホーム基地局は、前記基地局から通知された前記情報に基づいて、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求することを特徴とする請求項9に記載の通信制御方法。
  11.  前記ホーム基地局が、前記要求ステップでの要求に応じて前記移動管理装置から得られた認証結果を前記ホーム基地局で保持する保持ステップをさらに有することを特徴とする請求項9に記載の通信制御方法。
  12.  前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断した場合に、前記基地局から前記ホーム基地局にハンドオーバ要求を送信する送信ステップと、
     前記ホーム基地局が、前記保持ステップで保持された前記認証結果に基づいて、前記基地局からの前記ハンドオーバ要求を許可するか否かを判断するステップと、
    をさらに有することを特徴とする請求項11に記載の通信制御方法。
  13.  前記移動通信システムは、前記ホーム基地局を管理するゲートウェイ装置をさらに含み、
     前記要求ステップにおいて、前記ユーザ端末の認証を前記ゲートウェイ装置から前記移動管理装置に要求することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
  14.  前記基地局が、前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断する前において、前記ユーザ端末から受信する測定報告に基づいて、前記特定セル及び前記ユーザ端末のそれぞれの情報を前記ゲートウェイ装置に通知する通知ステップをさらに有し、
     前記要求ステップにおいて、前記ゲートウェイ装置は、前記基地局から通知された前記情報に基づいて、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求することを特徴とする請求項13に記載の通信制御方法。
  15.  前記ゲートウェイ装置が、前記要求ステップでの要求に応じて前記移動管理装置から得られた認証結果を保持する保持ステップをさらに有することを特徴とする請求項13に記載の通信制御方法。
  16.  前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断した場合に、前記基地局から前記ゲートウェイ装置にハンドオーバ要求を送信する送信ステップと、
     前記ゲートウェイ装置が、前記保持ステップで保持された前記認証結果に基づいて、前記基地局からの前記ハンドオーバ要求を許可するか否かを判断するステップと、
    をさらに有することを特徴とする請求項15に記載の通信制御方法。
  17.  特定セルを形成するホーム基地局と、前記特定セルへのアクセス権について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おいて、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か否かを判断する基地局であって、
     前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断する前において、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求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。
  18.  特定セルへのユーザ端末のハンドオーバを行うか否かを判断する基地局と、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、
     前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断する前において、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求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。
  19.  特定セルを形成するホーム基地局と、前記特定セルへのアクセス権について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おいて、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か否かを判断する基地局であって、
     前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断する前において、前記ユーザ端末から受信する測定報告に基づいて、前記特定セル及び前記ユーザ端末のそれぞれの情報を前記ホーム基地局に通知する制御を行う制御部を有し、
     前記制御部によって通知される前記情報は、前記ホーム基地局において前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求する際に使用されることを特徴とする基地局。
  20.  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を行うか否かを判断する基地局と、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おいて、前記ホーム基地局を管理するゲートウェイ装置であって、
     前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと前記基地局が判断する前において、前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求する制御を行う制御部を有することを特徴とするゲートウェイ装置。
  21.  特定セルを形成するホーム基地局と、前記特定セルへのアクセス権についてユーザ端末の認証を行う移動管理装置と、前記ホーム基地局を管理するゲートウェイ装置と、を含む移動通信システムにおいて、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か否かを判断する基地局であって、
     前記特定セルへの前記ハンドオーバを行うと判断する前において、前記ユーザ端末から受信する測定報告に基づいて、前記特定セル及び前記ユーザ端末のそれぞれの情報を前記ゲートウェイ装置に通知する制御を行う制御部を有し、
     前記制御部によって通知される前記情報は、前記ゲートウェイ装置において前記ユーザ端末の認証を前記移動管理装置に要求する際に使用されることを特徴とする基地局。
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