WO2013187157A1 - 無線端末装置、通信システム、通信制御方法および通信制御プログラム - Google Patents

無線端末装置、通信システム、通信制御方法および通信制御プログラム Download PDF

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Abstract

 無線端末装置202Bは、複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置202Bであって、無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断するための判断部37と、判断部37により特定の無線基地局装置であると判断された無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行うための通信制御部38とを備える。

Description

無線端末装置、通信システム、通信制御方法および通信制御プログラム
 本発明は、無線端末装置、通信システム、通信制御方法および通信制御プログラムに関し、特に、無線端末装置が複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける無線端末装置、通信システム、通信制御方法および通信制御プログラムに関する。
 従来、移動通信システムでは、半径数百メートルから数十キロメートルのセルすなわち無線端末装置が通信可能なエリアを形成する無線基地局装置による通信サービスが提供されてきた。
 また、このような通信サービスを利用したシステムとして、無線機を搭載した機器同士が人間を介在せずに相互に情報交換することによって、たとえば自動販売機に内蔵されている商品の在庫状況が自動的に管理装置にレポートされるなど、自動的に機器の制御が行われるM2M(Machine to Machine)ネットワークシステムが知られている。
 たとえば、M2Mネットワークシステムは、通信手順を簡略化して消費電力を抑えるため、無線端末ごとにあらかじめ定められた送信先である端末のアドレスを保持する端末アドレス保持手段を有し、無線端末から端末へメッセージを送信する際には、ゲートウェイノードが、無線端末より無線フレームを受信すると、端末アドレス保持手段にアクセスして、無線端末ごとにメッセージの送信先の端末アドレスを特定し、該特定した送信先の端末、すなわち固定相手先にゲートウェイを介してメッセージを送信する(特許文献1参照)。
特許第4237134号公報
 ところで、近年の移動通信サービスの加入者数の劇的な増加により無線端末装置が特定のエリアに多数存在する場合がある。また、上述したM2Mネットワークにおいては、無線機を搭載した機器は広範囲に亘って移動することが少ないため、たとえば工場内など多数の機器が存在するエリアでは常時多数の無線端末装置が特定のエリアに存在する。これらの場合、多数の無線端末装置または無線機を搭載した機器から当該エリアを形成する無線基地局装置へのアクセスが集中することがあり、当該無線基地局装置に多大な負荷がかかるという問題がある。
 この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、特定のエリアに多数の無線端末装置が存在する場合であっても、当該エリアを形成する無線基地局装置にかかる負荷を軽減させることができる無線端末装置、通信システム、通信制御方法および通信制御プログラムを提供することである。
 (1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線端末装置は、複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置であって、上記無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断するための判断部と、上記判断部により上記特定の無線基地局装置であると判断された上記無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行うための通信制御部とを備える。
 本発明によれば、特定のエリアに多数の無線端末装置が存在する場合であっても、当該エリアを形成する無線基地局装置にかかる負荷を軽減させることができる。
第1の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムの比較例を示す図である。 図1に示す通信システムにおいて、無線端末装置の起動時に無線端末装置が自己の通信接続先となる無線基地局装置を選択する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。 第1の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムの構成を示す図である。 図3に示す無線基地局装置に割り当てられたCSG-IDの一例を示す図である。 図3に示す無線端末装置に割り当てられたCSG-IDの一例を示す図である。 第1の実施の形態に係る無線端末装置の構成を示す図である。 第1の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムにおいて行われる通信接続確立のための処理と、通信プロトコルにおける各レイヤとの対応を示す図である。 第1の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムにおいて、無線端末装置の起動時に無線端末装置が自己の通信接続先となる無線基地局装置を選択する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。 第1の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムにおいて、無線端末装置の起動時に無線端末装置が自己の通信接続先となる無線基地局装置を選択する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。 第1の実施の形態に係る無線端末装置のセル再選択動作のシーケンスの一例を示す図である。 第1の実施の形態の変形例に係る通信システムの構成を示す図である。 第2の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムの構成を示す図である。 第2の実施の形態に係る無線端末装置の構成を示す図である。 第2の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムにおいて、無線端末装置が自己の通信接続先となる無線基地局装置を選択する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。 第2の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムにおいて、無線端末装置が識別情報リストへ新たなセルIDを追加する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。 第2の実施の形態に係る無線基地局装置を備える通信システムにおいて、MMEが無線端末装置と無線基地局装置との通信接続の可否を判断する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。 第2の実施の形態に係る無線基地局装置を備える通信システムにおいて、HSSが無線端末装置と無線基地局装置との通信接続の可否を判断する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。
 最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
 (1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線端末装置は、複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置であって、上記無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断するための判断部と、上記判断部により上記特定の無線基地局装置であると判断された上記無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行うための通信制御部とを備える。
 このように、無線端末装置の通信接続先を特定の無線基地局装置に制限することにより、公衆移動通信網等の他の無線基地局装置によるネットワークに大きな影響を与えることなく、当該無線端末装置および特定の無線基地局装置によるネットワークを柔軟に構築することができる。
 また、上記のように、制限されたネットワーク内において当該無線端末装置と特定の無線基地局装置との間の通信接続が確立されるため、多数の無線端末装置が特定のエリアに存在する場合であっても、上記特定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぎ、この無線基地局装置に係る負荷を軽減させることができる。このため、携帯電話などの移動端末が、当該特定のエリア内に移動してきた場合であっても、この移動端末における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 (2)好ましくは、上記無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能であり、上記判断部は、自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置を、上記特定の無線基地局装置であると判断する。
 このような構成により、無線端末装置と、当該無線端末装置の通信接続先として適切な無線基地局装置とを予め容易に対応付けておくことができる。
 (3)好ましくは、上記無線端末装置は、さらに、自己の無線端末装置との間で過去に通信接続が確立された上記無線基地局装置を記憶するための記憶部を備え、上記判断部は、上記記憶部に記憶されている上記無線基地局装置について、上記特定の無線基地局装置であるか否かの判断を優先的に行う。
 このような構成により、無線端末装置は、自己の通信接続先となる可能性の高い無線基地局装置から優先的に特定の無線基地局装置であるか否かの判断が行われるため、無線端末装置による上記判断のための処理を軽減させることができる。
 (4)好ましくは、上記無線端末装置は、さらに、自己の無線端末装置の通信接続先の無線基地局装置であるサービング基地局から、上記サービング基地局以外の無線基地局装置に関する基地局情報を取得するための情報取得部を備え、上記判断部は、自己の無線端末装置が上記サービング基地局から他の無線基地局装置へ通信接続先を変更する際、上記情報取得部により取得された上記基地局情報に対応する上記無線基地局装置の中から通信接続先の無線基地局装置を選択する。
 たとえば、無線端末装置は、周辺の無線基地局装置から送信される無線信号を測定して、測定した無線信号の受信レベルなどに基づいて自己の通信接続先の無線基地局装置を自律的に選択する機能(Autonomous Search)を有し、特定の無線基地局装置以外の無線基地局装置を通信接続先として自律的に選択する場合がある。これに対して、本発明に係る無線端末装置は、上記のように、サービング基地局から送信される基地局情報に対応する無線基地局装置の中から無線端末装置の通信接続先を選択するため、特定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が通信接続先として選択されることを防ぐことができる。
 (5)好ましくは、上記無線端末装置は、3GPP(Third Generation Partnership Project)で規定されたAutonomous Searchが無効にされている。
 このように、無線端末装置の「Autonomous Search」が無効にされていることにより、特定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が無線端末装置の通信接続先として選択されることを防ぐことができる。
 (6)好ましくは、上記判断部は、上記無線基地局装置の識別情報を上記無線基地局装置から取得し、上記無線端末装置は、さらに、1または複数の上記無線基地局装置の識別情報を含む識別情報リストを記憶するためのリスト記憶部を備え、上記判断部は、取得した上記識別情報が上記識別情報リストに含まれているか否かに基づいて、上記無線基地局装置が上記特定の無線基地局装置であるか否かを判断する。
 このように、無線端末装置が、無線基地局装置の識別情報のリストを備えることにより、複雑な判断処理を行うことなく、当該無線端末装置の通信接続先として適切な無線基地局装置であるか否かの判断を容易に行うことができる。
 (7)好ましくは、上記判断部は、自己の無線端末装置と無線基地局装置との通信接続が確立された場合、通信接続が確立された無線基地局装置の識別情報が上記識別情報リストに含まれているか否かを確認し、上記識別情報が上記識別情報リストに含まれていない場合、上記識別情報を上記識別情報リストに追加する。
 このような構成により、ネットワークに新たに無線基地局装置が追加された場合などであっても、当該無線基地局装置の識別情報を識別情報リストに追加することができるため、識別情報リストへの追加後は、既に識別情報リストに含まれる他の無線基地局装置と同様に、当該新たな無線基地局装置を特定の無線基地局装置として判断することができる。
 (8)好ましくは、上記判断部は、上記無線基地局装置の種別が所定種別であるか否かを判断し、上記通信制御部は、上記判断部により上記所定種別であると判断された無線基地局装置に対して通信接続を確立するための処理を開始する。
 このような構成により、無線端末装置は、たとえばフェムト基地局など、自己との通信接続が可能である確率の高い無線基地局装置に対して、優先的に通信接続を確立するための処理を開始することができる。
 (9)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信システムは、1または複数の無線基地局装置と、複数の上記無線基地局装置と通信可能な無線端末装置とを備える通信システムであって、上記無線端末装置は、上記無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断し、上記特定の無線基地局装置であると判断した上記無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行う。
 このように、無線端末装置の通信接続先を特定の無線基地局装置に制限することにより、公衆移動通信網等の他の無線基地局装置によるネットワークに大きな影響を与えることなく、当該無線端末装置および特定の無線基地局装置によるネットワークを柔軟に構築することができる。
 また、上記のように、制限されたネットワーク内において当該無線端末装置と特定の無線基地局装置との間の通信接続が確立されるため、多数の無線端末装置が特定のエリアに存在する場合であっても、上記特定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぎ、この無線基地局装置に係る負荷を軽減させることができる。このため、携帯電話などの移動端末が、当該特定のエリア内に移動してきた場合であっても、この移動端末における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 (10)好ましくは、上記特定の無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する上記無線端末装置および異なる加入者グループに属する無線端末装置の両方に対して通信を許可するハイブリッドモードで動作する。
 このような構成により、所定の加入者グループに属していない携帯電話などの移動端末が特定の無線基地局装置により形成されるセル内に移動した場合に、当該移動端末における通信が切断されることを防ぐことができる。
 (11)好ましくは、上記無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能であり、上記無線端末装置の通信接続先の無線基地局装置であるサービング基地局は、自己以外の無線基地局装置のうち、自己が通信を許可する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置、に関する基地局情報を上記無線端末装置へ送信し、上記無線端末装置は、上記サービング基地局から他の無線基地局装置へ通信接続先を変更する際、上記サービング基地局から受信した上記基地局情報に対応する上記無線基地局装置の中から通信接続先の無線基地局装置を選択する。
 このように、無線端末装置の通信接続先の候補を、当該無線端末装置の属する加入者グループを許可対象にする無線基地局装置に限定したうえで当該無線端末装置に通信接続先の選択を行わせることにより、無線端末装置による選択のための処理を軽減させることができる。
 (12)好ましくは、上記通信システムは、さらに、複数の上記無線基地局装置と上位ネットワークとの間で送受信されるデータを中継するためのゲートウェイ装置を備え、1または複数の上記無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能である。
 このように、ゲートウェイ装置経由で無線基地局装置と上位ネットワークとを接続することにより、上位ネットワークの管理対象を少なくして、上位ネットワークに集中するアクセスを分散させることができる。
 (13)好ましくは、上記ゲートウェイ装置は、上位ネットワークと、1または複数の上記無線基地局装置をそれぞれ含む下位ネットワークとの間で送受信されるデータを中継し、上記下位ネットワーク毎に、上記無線基地局装置が通信を許可する上記加入者グループが異なる。
 このような構成により、M2Mネットワークシステムを適用するエリアがそれぞれ異なる場所に複数存在する状況であっても、これらのエリアをゲートウェイ装置で集約して管理することができる。
 (14)好ましくは、上記無線基地局装置は、自己の識別情報を報知し、上記無線端末装置は、1または複数の上記無線基地局装置の識別情報を含む識別情報リストを記憶し、上記無線基地局装置から報知された上記識別情報が上記識別情報リストに含まれているか否かに基づいて、上記無線基地局装置が上記特定の無線基地局装置であるか否かを判断する。
 このように、無線端末装置が、無線基地局装置の識別情報のリストを備えることにより、複雑な判断処理を行うことなく、当該無線端末装置の通信接続先として適切な無線基地局装置であるか否かの判断を容易に行うことができる。
 (15)好ましくは、上記無線端末装置は、上記無線基地局装置に対する通信接続を確立した後、アタッチ処理を行うためのアタッチ要求を前記無線基地局装置へ送信し、上記無線基地局装置は、上記無線端末装置から上記アタッチ要求を受信すると、上記無線端末装置の識別情報および自己の識別情報が含まれるアタッチ要求を上位ネットワークへ送信し、上記上位ネットワークにおける上位装置は、上記無線端末装置の識別情報および上記無線基地局装置の識別情報に基づいて、上記無線端末装置と上記無線基地局装置との通信接続の可否を判定する。
 このように、無線端末装置および無線基地局装置に関する情報を管理する上位ネットワークにおける上位装置において通信接続の可否の判定が行われる構成により、通信接続の可否の判定を適切に行うことができる。
 また、無線端末装置は、ネットワークを構成する無線基地局装置の追加等に対応するため、識別情報リストに含まれていない無線基地局装置に対して通信接続の確立のための処理を行うことがあり、このような場合に、上記のように、無線端末装置および無線基地局装置に関する情報を管理する上位ネットワークにおける上位装置によって通信接続の可否の判定が行われる構成が一層有効である。
 (16)好ましくは、上記上位ネットワークにおける上位装置は、1または複数の上記無線基地局装置を管理するための通信制御装置である。
 このように、無線基地局装置を管理する通信制御装置が上記判定を行う構成であるため、通信接続の可否の判定を適切に行うことができる。
 (17)好ましくは、上記上位ネットワークにおける上位装置は、無線端末装置の加入者情報を管理するための加入者情報管理装置である。
 このように、無線端末装置の加入者情報を管理する通信制御装置が上記判定を行う構成であるため、通信接続の可否の判定を適切に行うことができる。
 (18)好ましくは、上記上位ネットワークにおける上位装置は、上記無線基地局装置から送信された上記アタッチ要求に対する応答を上記無線基地局装置へ送信するまでに、上記無線端末装置と上記無線基地局装置との通信接続の可否の判定を行う。
 このような構成により、通信接続の可否の判定が行われるまでアタッチ要求に対する応答が無線基地局装置へ送信されないことから、通信接続が許可されていない無線基地局装置と無線端末装置との通信接続が確立されることを防ぐことができる。
 (19)また、上記課題を解決するために、この発明の別の局面に係わる無線端末装置は、複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置であって、上記無線基地局装置に関する基地局情報を取得するための情報取得部と、上記情報取得部により取得された上記基地局情報に基づいて、上記基地局情報に対応する上記無線基地局装置が所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して上記無線基地局装置との通信を許可する許可動作を行うか否かを判断するための判断部と、上記無線基地局装置が上記許可動作を行う場合には、上記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行うための通信制御部とを備える。
 このような構成により、いずれの加入者グループにも属していない無線端末装置を許可対象とする、すなわちオープンアクセスモードで動作する無線基地局装置に対して通信接続が確立されることを防ぎ、当該無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぐことができるため、たとえば携帯電話などのいずれの加入者グループにも属していない移動端末とオープンアクセスモードで動作する無線基地局装置との間における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 (20)好ましくは、上記判断部は、上記無線基地局装置が上記許可動作を行わない場合には、新たに取得された上記基地局情報に対応する無線基地局装置が上記許可動作を行うか否かを判断する。
 このように、上記許可動作を行う無線基地局装置が検索されるまで上記判断が繰り返されることにより、所定の加入者グループに属する無線端末装置とオープンアクセスモードで動作する無線基地局装置との間における通信接続が確立されることをより確実に防ぐことができる。
 (21)好ましくは、上記通信制御部は、上記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う場合、キャンプ処理を上記無線基地局装置に対して行う。
 このように、無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理が行われる場合に、当該無線基地局装置に対してキャンプ処理が行われることにより、無線端末装置と当該無線基地局装置との間における通信を可能にすることができる。
 (22)好ましくは、上記通信制御部は、上記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う場合、アタッチ処理を行う。
 このように、無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理が行われる場合に、上位ネットワークに対してアタッチ処理が行われることにより、上位ネットワークに対して当該無線端末装置の端末登録を行うことができる。
 (23)また、上記課題を解決するために、この発明の別の局面に係わる無線端末装置は、複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置であって、上記無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能であり、上記無線端末装置は、上記無線基地局装置に関する基地局情報を取得するための情報取得部と、上記情報取得部により取得された上記基地局情報に基づいて、上記基地局情報に対応する上記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かを判断するための判断部と、上記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする場合には、上記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行うための通信制御部とを備える。
 このように、無線端末装置と、当該無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置との間の通信接続を確立する構成により、公衆移動通信網等の他の無線基地局装置によるネットワークに大きな影響を与えることなく、当該無線端末装置および当該無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする所定の無線基地局装置によるネットワークを柔軟に構築することができる。
 また、上記のように、制限されたネットワーク内において当該無線端末装置と所定の無線基地局装置との間の通信接続が確立されるため、多数の無線端末装置が特定のエリアに存在する場合であっても、上記所定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぎ、上記所定の無線基地局装置以外の無線基地局装置に係る負荷を軽減させることができる。このため、携帯電話などの移動端末が、当該特定のエリア内に移動してきた場合であっても、この移動端末における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 (24)好ましくは、上記判断部は、上記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象としない場合には、新たに取得された上記基地局情報に対応する無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かを判断する。
 このように、当該無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置が検索されるまで上記判断が繰り返されることにより、当該無線端末装置と、当該無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置以外の無線基地局装置との間において通信接続が確立されることをより確実に防ぐことができる。
 (25)好ましくは、上記判断部は、上記情報取得部により取得された上記基地局情報に基づいて、上記基地局情報に対応する上記無線基地局装置が所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して通信を許可する許可動作を行うか否かを判断し、上記無線基地局装置が上記許可動作を行う場合には、上記無線基地局装置が、自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かを判断する。
 このような構成により、取得した基地局情報に対応する無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かの判断における判断対象を減らすことができるため、上記判断のための処理を軽減させることができる。
 (26)好ましくは、上記通信制御部は、上記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う場合、キャンプ処理を上記無線基地局装置に対して行う。
 このように、無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理が行われる場合に、当該無線基地局装置に対してキャンプ処理が行われることにより、無線端末装置と当該無線基地局装置との間における通信を可能にすることができる。
 (27)好ましくは、上記通信制御部は、上記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う場合、アタッチ処理を行う。
 このように、無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理が行われる場合に、上位ネットワークに対してアタッチ処理が行われることにより、上位ネットワークに対して当該無線端末装置の端末登録を行うことができる。
 (28)好ましくは、上記無線端末装置は、固定的に設置されるか、または所定のエリア内での移動に制限されている。
 ここで、無線端末装置が固定的に設置されるか、または所定のエリア内での移動に制限されている状況では、特定のエリアに常時多数の無線端末装置が存在することによって無線基地局装置が輻輳状態となる可能性が高い。しかしながら、本発明に係る無線端末装置によれば、制限されたネットワーク内において当該無線端末装置と特定の無線基地局装置との間の通信接続を確立させることができるため、当該無線端末装置が固定的に設置されるか、または所定のエリア内での移動に制限されている状況において特に有効である。
 (29)また、好ましくは、上記通信システムにおける上記無線端末装置は、固定的に設置されるか、または所定のエリア内での移動に制限されている。
 本発明に係る通信システムによれば、制限されたネットワーク内において当該複数の無線端末装置と特定の無線基地局装置との間の通信接続を確立させることができるため、当該無線端末装置が固定的に設置されるか、または所定のエリア内での移動に制限されている状況において特に有効である。
 (30)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御方法は、複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置における通信制御方法であって、上記無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断するステップと、上記特定の無線基地局装置であると判断した上記無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行うステップとを含む。
 このように、無線端末装置の通信接続先を特定の無線基地局装置に制限することにより、公衆移動通信網等の他の無線基地局装置によるネットワークに大きな影響を与えることなく、当該無線端末装置および特定の無線基地局装置によるネットワークを柔軟に構築することができる。
 また、上記のように、制限されたネットワーク内において当該無線端末装置と特定の無線基地局装置との間の通信接続が確立されるため、多数の無線端末装置が特定のエリアに存在する場合であっても、上記特定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぎ、この無線基地局装置に係る負荷を軽減させることができる。このため、携帯電話などの移動端末が、当該特定のエリア内に移動してきた場合であっても、この移動端末における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 (31)また、上記課題を解決するために、この発明の別の局面に係わる通信制御方法は、1または複数の無線基地局装置と、複数の上記無線基地局装置と通信可能な無線端末装置とを備える通信システムにおける通信制御方法であって、上記無線端末装置が、上記無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断するステップと、上記無線端末装置が、上記特定の無線基地局装置であると判断した上記無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行うステップとを含む。
 このように、無線端末装置の通信接続先を特定の無線基地局装置に制限することにより、公衆移動通信網等の他の無線基地局装置によるネットワークに大きな影響を与えることなく、当該無線端末装置および特定の無線基地局装置によるネットワークを柔軟に構築することができる。
 また、上記のように、制限されたネットワーク内において当該無線端末装置と特定の無線基地局装置との間の通信接続が確立されるため、多数の無線端末装置が特定のエリアに存在する場合であっても、上記特定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぎ、この無線基地局装置に係る負荷を軽減させることができる。このため、携帯電話などの移動端末が、当該特定のエリア内に移動してきた場合であっても、この移動端末における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 (32)また、上記課題を解決するために、この発明の別の局面に係わる通信制御方法は、複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置における通信制御方法であって、上記無線基地局装置に関する基地局情報を取得するステップと、取得した上記基地局情報に基づいて、上記基地局情報に対応する上記無線基地局装置が所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して上記無線基地局装置との通信を許可する許可動作を行うか否かを判断するステップと、上記無線基地局装置が上記許可動作を行う場合には、上記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行うステップとを含む。
 このような構成により、いずれの加入者グループにも属していない無線端末装置を許可対象とする、すなわちオープンアクセスモードで動作する無線基地局装置に対して通信接続が確立されることを防ぎ、当該無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぐことができるため、たとえば携帯電話などのいずれの加入者グループにも属していない移動端末とオープンアクセスモードで動作する無線基地局装置との間における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 (33)また、上記課題を解決するために、この発明の別の局面に係わる通信制御方法は、複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置における通信制御方法であって、上記無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能であり、上記通信制御方法は、上記無線基地局装置に関する基地局情報を取得するステップと、取得した上記基地局情報に基づいて、上記基地局情報に対応する上記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かを判断するステップと、上記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする場合には、上記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行うステップとを含む。
 このように、無線端末装置と、当該無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置との間の通信接続を確立する構成により、公衆移動通信網等の他の無線基地局装置によるネットワークに大きな影響を与えることなく、当該無線端末装置および当該無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする所定の無線基地局装置によるネットワークを柔軟に構築することができる。
 また、上記のように、制限されたネットワーク内において当該無線端末装置と所定の無線基地局装置との間の通信接続が確立されるため、多数の無線端末装置が特定のエリアに存在する場合であっても、上記所定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぎ、上記所定の無線基地局装置以外の無線基地局装置に係る負荷を軽減させることができる。このため、携帯電話などの移動端末が、当該特定のエリア内に移動してきた場合であっても、この移動端末における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 (34)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御プログラムは、複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータに、上記無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断するステップと、上記特定の無線基地局装置であると判断した上記無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行うステップとを実行させるためのプログラムである。
 このように、無線端末装置の通信接続先を特定の無線基地局装置に制限することにより、公衆移動通信網等の他の無線基地局装置によるネットワークに大きな影響を与えることなく、当該無線端末装置および特定の無線基地局装置によるネットワークを柔軟に構築することができる。
 また、上記のように、制限されたネットワーク内において当該無線端末装置と特定の無線基地局装置との間の通信接続が確立されるため、多数の無線端末装置が特定のエリアに存在する場合であっても、上記特定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぎ、この無線基地局装置に係る負荷を軽減させることができる。このため、携帯電話などの移動端末が、当該特定のエリア内に移動してきた場合であっても、この移動端末における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 (35)また、上記課題を解決するために、この発明の別の局面に係わる通信制御プログラムは、1または複数の無線基地局装置と、複数の上記無線基地局装置と通信可能な無線端末装置とを備える通信システムにおいて用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータに、上記無線端末装置が、上記無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断するステップと、上記無線端末装置が、上記特定の無線基地局装置であると判断した上記無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行うステップとを実行させるためのプログラムである。
 このように、無線端末装置の通信接続先を特定の無線基地局装置に制限することにより、公衆移動通信網等の他の無線基地局装置によるネットワークに大きな影響を与えることなく、当該無線端末装置および特定の無線基地局装置によるネットワークを柔軟に構築することができる。
 また、上記のように、制限されたネットワーク内において当該無線端末装置と特定の無線基地局装置との間の通信接続が確立されるため、多数の無線端末装置が特定のエリアに存在する場合であっても、上記特定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぎ、この無線基地局装置に係る負荷を軽減させることができる。このため、携帯電話などの移動端末が、当該特定のエリア内に移動してきた場合であっても、この移動端末における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 (36)また、上記課題を解決するために、この発明の別の局面に係わる通信制御プログラムは、複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータに、上記無線基地局装置に関する基地局情報を取得するステップと、取得した上記基地局情報に基づいて、上記基地局情報に対応する上記無線基地局装置が所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して上記無線基地局装置との通信を許可する許可動作を行うか否かを判断するステップと、上記無線基地局装置が上記許可動作を行う場合には、上記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行うステップとを実行させるためのプログラムである。
 このような構成により、いずれの加入者グループにも属していない無線端末装置を許可対象とする、すなわちオープンアクセスモードで動作する無線基地局装置に対して通信接続が確立されることを防ぎ、当該無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぐことができるため、たとえば携帯電話などのいずれの加入者グループにも属していない移動端末とオープンアクセスモードで動作する無線基地局装置との間における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 (37)また、上記課題を解決するために、この発明の別の局面に係わる通信制御プログラムは、複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置において用いられる通信制御プログラムであって、上記無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能であり、上記通信制御プログラムは、コンピュータに、上記無線基地局装置に関する基地局情報を取得するステップと、取得した上記基地局情報に基づいて、上記基地局情報に対応する上記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かを判断するステップと、上記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする場合には、上記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行うステップとを実行させるためのプログラムである。
 このように、無線端末装置と、当該無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置との間の通信接続を確立する構成により、公衆移動通信網等の他の無線基地局装置によるネットワークに大きな影響を与えることなく、当該無線端末装置および当該無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする所定の無線基地局装置によるネットワークを柔軟に構築することができる。
 また、上記のように、制限されたネットワーク内において当該無線端末装置と所定の無線基地局装置との間の通信接続が確立されるため、多数の無線端末装置が特定のエリアに存在する場合であっても、上記所定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぎ、上記所定の無線基地局装置以外の無線基地局装置に係る負荷を軽減させることができる。このため、携帯電話などの移動端末が、当該特定のエリア内に移動してきた場合であっても、この移動端末における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 <実施の形態について>
 以下、第1の実施の形態および第2の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
 無線基地局装置は、自らの形成するセルおよび周辺セルについての情報、すなわち無線信号の周波数および周辺セルのID(identification)等を無線端末装置に通知する。無線端末装置は、無線基地局装置から通知された情報に基づいて、周辺セルの検出および測定を行なう。無線端末装置は、この測定結果に基づいて、周辺セルへの移動を開始する。ここで、無線端末装置の「移動」とは、ハンドオーバを意味することに加えて、アイドル状態の無線端末装置が今後通信を開始する、すなわち通話またはデータ通信を開始する際にどのセルを介して通信を行なうかを選択することを意味する。
 たとえば、無線端末装置が無線基地局装置と通信しているときには、無線端末装置の移動先は無線基地局装置またはコアネットワークにおける上位装置が決定する。また、無線端末装置が無線基地局装置と通信していないときには、無線端末装置の移動先は無線端末装置が決定する。
 また、ハンドオーバとは、通話中またはデータ通信中の無線端末装置の通信相手となる無線基地局装置が切り替えられることを意味する。
 また、無線端末装置がセルに在圏している、とは、無線端末装置が、当該セルを形成する無線基地局装置を通信先すなわち通信接続先として選択し、かつ当該無線基地局装置と通信可能な状態または通信中である状態を意味する。
 フェムトセルおよびアクセスモードは、3GPP(Third Generation Partnership Project) SPEC TS22.220において以下のように説明されている。すなわち、フェムト基地局は、無線インタフェースを介して接続されている無線端末装置を、IPバックホール(backhaul)を用いて、移動通信事業者網に接続する顧客構内装置である。
 また、フェムトセルのアクセスモードにおいて、クローズドアクセスモードのフェムト基地局は、関連するCSG(Closed Subscriber Group)メンバーにのみサービスを提供する。また、ハイブリッドモードのフェムト基地局は、関連するCSGメンバーおよびCSGノンメンバーにサービスを提供する。また、オープンアクセスモードのフェムト基地局は、通常の基地局として動作する。
 第1の実施の形態および第2の実施の形態に係る無線通信システムにおいても、このような3GPPの定義を適用してもよい。
 また、上記定義と合わせて、あるいは別個に、以下のような定義を適用することも可能である。
 マクロ基地局は、たとえば半径数キロメートルのマクロセルを形成する無線基地局装置であって、事業者の管理下にあり、事業者と契約している無線端末装置が通信可能な無線基地局装置である。また、マクロ基地局は、基本的に電源がオフになることはないと考えられる。
 また、フェムト基地局は、たとえば半径数10メートルのフェムトセルを形成する無線基地局装置であって、主に個人または法人の建物内に設置され、ユーザの事情により移動するまたは電源がオフとなる可能性がある無線基地局装置である。
 また、フェムト基地局は、オープン/ハイブリッド/クローズドのいずれかのアクセスモードで動作する。フェムト基地局は、クローズドアクセスモードで動作する場合には、登録済みのメンバー(端末)のみ接続可能となる。また、クローズドアクセスモードで動作する場合には、登録済みのメンバーにのみサービスを提供する。また、ハイブリッドモードで動作する場合には、登録済みのメンバー、および未登録のメンバーすなわちノンメンバーの両方にサービスを提供する。また、オープンアクセスモードで動作する場合には、マクロ基地局と同じ動作をする。
 [比較例]
 図1は、第1の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムの比較例を示す図である。
 図1を参照して、比較例である通信システム400は、たとえば3GPPで規格化されたLTE(Long Term Evolution)に従う移動体通信システムであり、無線基地局装置101A,101Bおよびコアネットワーク(上位ネットワーク)301を備える。無線基地局装置101A,101Bは、たとえばマクロ基地局である。
 無線基地局装置101Aは、セルCAを形成し、セルCA内に存在する無線端末装置202と無線信号を送受信することにより、無線端末装置202と通信することが可能である。また、無線基地局装置101Bは、セルCBを形成し、セルCB内に存在する無線端末装置202と無線信号を送受信することにより、無線端末装置202と通信することが可能である。
 無線端末装置202は、移動端末202AまたはM2M端末202Bである。移動端末202Aは、たとえば携帯電話などであり、ユーザの移動などに伴って広範囲に亘る移動を行う可能性の高い端末である。M2M端末202Bは、M2M(Machine to Machine)ネットワークシステムにおける無線機を搭載した機器である。
 ここで、M2Mネットワークシステムとは、通信サービスを利用したシステムであって、無線機を搭載した機器であるM2M端末同士が人間を介在せずに相互に情報交換するためのシステムである。たとえば、無線機を搭載した自動販売機が、通信サービスを利用して自己に内蔵されている商品の在庫状況を自動的に管理装置にレポートすることにより、当該自動販売機の制御が自動的に行われる。このようなM2M端末は、移動端末と比較して、広範囲に亘る移動を行うことが少なく、固定的に設置されているか、または所定のエリア内での移動に制限されている。
 ここでは、セルCA内に、移動端末202AおよびM2M端末202Ba,202Bb,202Bcが存在する状況について説明する。以下、移動端末202AおよびM2M端末202Ba,202Bb,202Bcの各々を無線端末装置202とも称し、M2M端末202Ba,202Bb,202Bcの各々をM2M端末202Bとも称する。
 ここで、無線端末装置202が起動された際における無線端末装置202の通信接続先となる無線基地局装置の選択動作について、図2を用いて説明する。図2は、図1に示す通信システムにおいて、無線端末装置の起動時に無線端末装置が自己の通信接続先となる無線基地局装置を選択する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。
 図2を参照して、セルCA内に存在する無線端末装置202が起動されると、無線端末装置202は、所定の周波数範囲で無線信号の周波数検索を行い、周辺セルたとえばセルCAを検出する(ステップS1)。
 そして、無線端末装置202は、検出したセルCAを形成する周辺基地局である無線基地局装置101Aから報知される自セル情報を受信する。この自セル情報には、たとえば、無線信号の帯域幅およびセルのフィジカルIDなど無線基地局装置101Aを特定するために用いられる情報(Master Information Block)が含まれる(ステップS2)。
 そして、無線端末装置202は、無線基地局装置101Aから受信した「Master Information Block」等に基づいて、無線基地局装置101Aを特定し、無線基地局装置101Aに割り当てられているID、無線基地局装置101Aから送信される無線信号の測定に用いられる情報、および、無線端末装置が通信接続先を選択するための基準を示す「Cell Selection Info」などを含む「System Information Block Type 1」、を含む自セル情報を無線基地局装置101Aから受信する。また、「Cell Selection Info」には、たとえば3GPP TS 23.122で定義されている受信レベルを調整するためのオフセットなどが含まれている(ステップS3)。
 そして、無線端末装置202は、受信した自セル情報に基づいて、無線基地局装置101Aから送信される無線信号の測定を行う(ステップS4)。そして、無線端末装置202は、受信した自セル情報において、無線端末装置の通信接続先の選択基準として、たとえば無線端末装置における無線信号の受信電力が所定値以上であることが「Cell Selection Info」に示されている場合、測定対象である無線基地局装置101Aが当該基準を満たすか否かを判断する(ステップS5)。
 そして、無線端末装置202は、無線基地局装置101Aが当該基準を満たすと判断した場合には(ステップS5において「Yes」)、無線基地局装置101Aを通信接続先として選択する(ステップS6)。そして、無線端末装置202および無線基地局装置101Aとの間の通信接続が確立されると、無線端末装置202は、無線基地局装置101Aとの間で無線信号を用いた各種情報の送受信を行うことができる。
 一方、無線端末装置202は、無線基地局装置101Aが当該基準を満たしていないと判断した場合には(ステップS5において「No」)、無線基地局装置101A以外の無線基地局装置により形成される周辺セルを検出し(ステップS1)、無線信号の測定など、上記の動作を繰り返す。
 ところで、図1では1つの移動端末を示しているが、近年の移動通信サービスの加入者数の劇的な増加によりセルCA内に移動端末が多数存在する場合がある。また、図1では3つのM2M端末を示しているが、たとえば工場など所定のエリアに多数の機器が存在することがあり、セルCA内にM2M端末が多数存在する場合がある。これらの場合、多数の無線端末装置202から無線基地局装置101Aへのアクセスが集中することがあり、無線基地局装置101Aに多大な負荷がかかるという問題がある。
 そこで、第1の実施の形態および第2の実施の形態に係るM2M端末202Bを備える通信システム401は、以下のような構成を有する。以下、第1の実施の形態および第2の実施の形態に係るM2M端末202Bを備える通信システム401について説明する。
 <第1の実施の形態>
 [構成および基本動作]
 図3は、第1の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムの構成を示す図である。
 図3を参照して、通信システム401は、図1に示す比較例の通信システム400と同様に、たとえば3GPPで規格化されたLTE(Long Term Evolution)に従う移動体通信システムであり、無線基地局装置101MA,101MBおよびコアネットワーク(上位ネットワーク)301を備える。
 無線基地局装置101MA,101MBは、たとえばマクロ基地局である。無線基地局装置101MAは、セルMCAを形成し、セルMCA内に存在する無線端末装置202と無線信号を送受信することにより、無線端末装置202と通信することが可能である。また、無線基地局装置101MBは、セルMCBを形成し、セルMCB内に存在する無線端末装置202と無線信号を送受信することにより、無線端末装置202と通信することが可能である。
 無線端末装置202は、移動端末202AまたはM2M端末202Ba,202Bb,202Bcである。ここでは、セルMCA内に、移動端末202AおよびM2M端末202Ba,202Bb,202Bcが存在する状況について説明する。
 通信システム401は、さらに、セルMCA内であって、M2M端末202Bの周辺に設けられた無線基地局装置101FA,101FB,101FC,101FDを備える。
 無線基地局装置101FA,101FB,101FC,101FDは、たとえばフェムト基地局である。無線基地局装置101FAはセルFCAを形成し、無線基地局装置101FBはセルFCBを形成し、無線基地局装置101FCはセルFCCを形成し、無線基地局装置101FDはセルFCDを形成する。
 また、無線基地局装置101FA,101FB,101FC,101FDは、それぞれCSG-ID(Closed Subscriber Group Identity)が割り当てられており、所定の加入者グループに属する無線端末装置202、すなわち登録されたメンバーである無線端末装置202に対して通信を許可するクローズドアクセスモードで動作する。
 ここで、CSG-IDは、無線端末装置202、ならびにクローズドアクセスモードおよびハイブリッドモードの無線基地局装置に割り当てられるID(identification)である。このCSG-IDにより、無線端末装置202は、ある無線基地局装置にとって自己がメンバーであるかノンメンバーであるかを識別することができる。
 図4は、図3に示す無線基地局装置に割り当てられたCSG-IDの一例を示す図である。
 図4を参照して、無線基地局装置101FAのCSG-IDは1111であり、無線基地局装置101FBのCSG-IDは2222であり、無線基地局装置101FCのCSG-IDは3333であり、無線基地局装置101FDのCSG-IDは4444である。
 また、M2M端末202Bは、リスト(White list)を保持し、このリストには自己に割り当てられたCSG-IDが記されている。
 ここで、無線端末装置は、CSG-IDが記されるリストとして、たとえば「Allowed CSG list」および「Operator CSG list」を保持する。すなわち、これら「Allowed CSG list」および「Operator CSG list」により「White list」が構成されている。そして、無線端末装置は、周辺の無線基地局装置(以下、「周辺基地局」とも称する)から送信される無線信号を測定し、測定した無線信号の受信レベルなどに基づいて自己の通信接続先の無線基地局装置を自律的に選択する機能(Autonomous Search)を有しており、無線端末装置により自律的に選択された無線基地局装置のCSG-IDが「Allowed CSG list」に追加される(3GPP TS 24.301)。
 しかしながら、この場合、無線端末装置は自己に割り当てられたCSG-IDと同じCSG-IDが割り当てられている特定の無線基地局装置以外の無線基地局装置を、通信接続先の無線基地局装置として自律的に選択することがあり、多数の無線端末装置が存在するエリアにおいては同一の無線基地局装置が通信接続先として選択されることによって当該無線基地局装置が輻輳状態となる虞がある。
 このため、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bでは、「Allowed CSG list」が無効にされ、かつ、「Autonomous Search」が無効にされて、M2M端末202Bによる通信接続先の無線基地局装置の自律的な選択が行われないように設定されていることが好ましい。
 このように設定されたM2M端末202Bは、たとえばアイドル状態のM2M端末202Bが自己の通信接続先となる無線基地局装置を選択するためのセル再選択(Cell Reselection)を実行する際、自己の通信接続先となる無線基地局装置を自律的に選択するのではなく、自己の通信接続先の無線基地局装置であるサービング基地局から周辺基地局に関する基地局情報を受信する。そして、M2M端末202Bは、受信した基地局情報に対応する周辺基地局の中から通信接続先となる無線基地局装置を選択する。なお、より詳細な動作手順については後述する。
 また、「Operator CSG list」には、M2M端末202Bに割り当てられているCSG-IDが記されている。このCSG-IDは、たとえば通信事業者により指定されている。また、M2M端末202Bが新たに起動された場合、または、M2M端末202Bが新たなセルに移動した場合など、M2M端末202Bと新たに通信接続が確立された無線基地局装置がある場合には、M2M端末202Bは、コアネットワーク301におけるMME(Mobility Management Entity)に対して端末登録処理であるアタッチ処理(Attach Procedure)を実行する。そして、このような場合、M2M端末202Bのアタッチ処理の実施時などにおいて、コアネットワーク301における上位装置が、当該無線基地局装置のCSG-IDなどの情報をM2M端末202Bに通知し、M2M端末202Bは、その情報に基づき、「Operator CSG list」を更新する。
 図5は、図3に示す無線端末装置に割り当てられたCSG-IDの一例を示す図である。
 図5を参照して、M2M端末202BaのCSG-IDは1111であり、M2M端末202BbのCSG-IDは2222であり、M2M端末202BcのCSG-IDは3333である。
 M2M端末202Bは、起動されると、リストを参照して、自己に割り当てられているCSG-IDと同じCSG-IDが割り当てられている無線基地局装置を特定の無線基地局装置として判断し、当該特定の無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行う。
 すなわち、CSG-IDが1111であるM2M端末202Baは、同じくCSG-IDが1111である無線基地局装置101FAに対して通信接続を確立し、CSG-IDが2222であるM2M端末202Bbは、同じくCSG-IDが2222である無線基地局装置101FBに対して通信接続を確立し、CSG-IDが3333であるM2M端末202Bcは、同じくCSG-IDが3333である無線基地局装置101FCに対して通信接続を確立する。
 なお、M2M端末202Bは、必ずしも自己に割り当てられたCSG-IDと同じCSG-IDが割り当てられている無線基地局装置との間でのみ通信接続を確立するものではない。たとえば、M2M端末202Bと無線基地局装置との間で異なるCSG-IDが割り当てられている場合であっても、コアネットワーク301における上位装置によって当該無線基地局装置との通信が許可されている加入者グループにM2M端末202Bが属していれば、M2M端末202Bは当該無線基地局装置との間で通信接続を確立することができる。
 また、M2M端末202Bには、たとえば「1111」および「2222」など、異なる複数のCSG-IDが割り当てられている場合がある。このような場合、M2M端末202Bは、CSG-IDが「1111」である無線基地局装置およびCSG-IDが「2222」である無線基地局装置のいずれの無線基地局装置であっても、通信接続先の無線基地局装置として選択することが可能である。
 また、M2M端末202Bと特定の無線基地局装置との間で通信接続が確立されると、当該特定の無線基地局装置は、自己以外の周辺の無線基地局装置により形成されるセルについての周辺セル情報、すなわち基地局情報をM2M端末202Bへたとえば定期的に送信する。
 このとき、無線基地局装置101FAは、自己が通信を許可する加入者グループと同じ加入者グループを許可対象とする無線基地局装置により形成されるセルについての周辺セル情報をM2M端末202Bへ送信する。
 そして、M2M端末202Bは、通信接続が確立されている無線基地局装置から受信する電波の受信電力が自己の移動により小さくなった場合、または通信接続が確立されている無線基地局装置の電源がオフされた場合など、他の無線基地局装置へ通信接続先の無線基地局装置を変更する際には、取得した周辺セル情報に基づいて新たに無線基地局装置を選択する。
 また、再び図3を参照して、移動端末202Aは、CSG-IDが割り当てられておらず、無線基地局装置101FA,101FB,101FC,101FDにとってノンメンバーであるとする。この移動端末202Aが起動されると、移動端末202Aは、図1に示す無線端末装置202と同様の動作により、通信接続先となる無線基地局装置を選択する。
 すなわち、図2を参照して、移動端末202Aは、まず、所定の周波数範囲で無線信号の周波数検索を行い、周辺セルを検出する(ステップS1)。そして、移動端末202Aは、検出した周辺セルを形成する周辺基地局である無線基地局装置101MA,101MB,101FA,101FB,101FC,101FDから報知される自セル情報を順次受信する(ステップS2およびステップS3)。
 そして、移動端末202Aは、受信した自セル情報に基づいて、周辺基地局から送信される無線信号の測定を行う(ステップS4)。そして、移動端末202Aは、測定対象である無線基地局装置が「Cell Selection Info」に示されている基準を満たすか否かを判断し(ステップS5)、当該基準を満たす場合には(ステップS5において「Yes」)測定対象である無線基地局装置を通信接続先として選択する(ステップS6)。
 具体的には、移動端末202Aの通信接続先の選択基準として、移動端末202Aにおける無線信号の受信電力が所定値以上であることが「Cell Selection Info」に示されている場合であって、たとえば移動端末202Aにおける無線基地局装置101MAからの受信電力が所定値以上である場合には、移動端末202Aは、無線基地局装置101MAを通信接続先として選択して、この無線基地局装置101MAとの間の通信接続を確立させる。
 また、たとえば移動端末202AがセルFCAへ移動したことにより、無線基地局装置101FAにより送信される無線信号の移動端末202Aにおける受信電力が所定値以上となっても、無線基地局装置101FAがクローズドアクセスモードで動作している場合がある。この場合、移動端末202Aは無線基地局装置101FAにとってノンメンバーであるため、移動端末202Aと無線基地局装置101FAとの間の通信接続の確立は行われず、移動端末202Aは、他の無線基地局装置を通信接続先として選択する。
 [M2M端末の構成]
 図6は、第1の実施の形態に係る無線端末装置の構成を示す図である。
 図6を参照して、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bは、無線機21と、信号処理部22とを含む。無線機21は、アンテナ31と、サーキュレータ32と、受信部33と、送信部34とを有する。信号処理部22は、情報取得部36と、判断部37と、通信制御部38と、記憶部39とを有する。
 サーキュレータ32は、アンテナ31において受信された無線基地局装置101MA,101MB,101FA,101FB,101FC,101FDからの無線信号を受信部33へ出力し、また、送信部34から受けた無線信号をアンテナ31へ出力する。
 受信部33は、サーキュレータ32から受けた無線信号をベースバンド信号またはIF(Intermediate Frequency)信号に周波数変換し、この周波数変換した信号をデジタル信号に変換して信号処理部22へ出力する。送信部34は、通信制御部38から受けたデジタル信号をアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号を無線信号に周波数変換してサーキュレータ32へ出力する。
 信号処理部22の情報取得部36は、無線基地局装置101MA,101MB,101FA,101FB,101FC,101FDから報知される自セル情報のデジタル信号を取得し、取得したデジタル信号に対して、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)方式におけるFFT(Fast Fourier Transform)等の各種信号処理を行い、判断部37に出力する。情報取得部36は、たとえば、無線信号の帯域幅およびセルのフィジカルIDなど無線基地局装置を特定するために用いられる情報(Master Information Block)、ならびに各無線基地局装置に割り当てられているCSG-IDなどの情報(System Information Block Type 1)を含む自セル情報を、基地局情報として取得する。
 記憶部39は、自己のM2M端末202Bに割り当てられたCSG-ID、および、過去に自己のM2M端末202Bと通信接続が確立された無線基地局装置のCSG-IDが記されるリスト、すなわち「Operator CSG list」を1または複数保持する(3GPP TS 24.301)。
 情報取得部36は、記憶部39の保持するリストに、過去に自己のM2M端末202Bと通信接続が確立された無線基地局装置のID等が記されている場合には、無線基地局装置から報知される自セル情報のうち、過去に通信接続が確立された無線基地局装置に関する自セル情報を優先的に取得する。
 判断部37は、情報取得部36から自セル情報を受けて、当該自セル情報に対応する無線基地局装置がクローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作するか否か、すなわちCSG-IDが割り当てられているか否かを判断する。
 そして、判断部37は、当該対応する無線基地局装置がクローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作する場合には、受信した自セル情報に基づいて、当該対応する無線基地局装置に割り当てられているCSG-IDが自己のM2M端末202Bに割り当てられているCSG-IDと同じであるか否かを判断する。
 そして、判断部37は、当該対応する無線基地局装置に割り当てられているCSG-IDと、自己のM2M端末202Bに割り当てられているCSG-IDとが同じである場合には、当該対応する無線基地局装置に対して通信接続確立のための処理を行うことを決定する。そして、判断部37は、決定内容を通信制御部38に出力する。
 一方、判断部37は、当該対応する無線基地局装置がクローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作しない場合、または、当該対応する無線基地局装置に割り当てられているCSG-IDと、自己のM2M端末202Bに割り当てられているCSG-IDとが異なる場合には、他の無線基地局装置に関する自セル情報を新たに取得することを決定する。そして、判断部37は、決定内容を情報取得部36に出力する。
 通信制御部38は、特定の無線基地局装置に対する通信接続確立のための処理を行うことを示す決定内容を判断部37から受けて、無線機21を介して種々の情報を当該特定の無線基地局装置との間で送受信することにより、当該特定の無線基地局装置との通信接続を確立する。
 図7は、第1の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムにおいて行われる通信接続確立のための処理と、通信プロトコルにおける各レイヤとの対応を示す図である。
 図7を参照して、通信システム401におけるM2M端末202BおよびMMEは、たとえば、NAS(Non-Access Stratum)レイヤ、RRC(Radio Resource Control)レイヤ、RLC(Radio Link Control)レイヤ、MAC(Media Access Control)レイヤおよびPHYレイヤを有する通信プロトコルに従って動作する。ここでは、NASレイヤが最上位レイヤであり、PHYレイヤが最下位レイヤである。
 また、無線基地局装置101FAは、RRCレイヤ、RLCレイヤ、MACレイヤおよびPHYレイヤを有する通信プロトコルに従って動作する。ここでは、RRCレイヤが最上位レイヤであり、PHYレイヤが最下位レイヤである。
 たとえば、M2M端末202Baと無線基地局装置101FAとの間における通信接続確立のための処理が行われる場合、M2M端末202Baの通信制御部38は、RRCレイヤに従い、無線基地局装置101FAに対してキャンプ処理実行のためのキャンプ要求を送信する。そして、M2M端末202Baと無線基地局装置101FAとの間で、RRCレイヤに従った要求および応答等のメッセージのやり取りが行われ、M2M端末202Baと無線基地局装置101FAとの間で通信接続が確立される。
 また、上述のとおり、M2M端末202Baが新たに起動された場合、または、M2M端末202Baが新たなセルに移動した場合などには、M2M端末202Baは、コアネットワーク301におけるMMEに対して端末登録処理であるアタッチ処理を実行する。このとき、M2M端末202Baの通信制御部38は、NASレイヤに従い、MMEに対してアタッチ処理実行のためのアタッチ要求を送信する。そして、M2M端末202BaとMMEとの間で、NASレイヤに従った要求および応答等のメッセージのやり取りが行われ、M2M端末202Baとコアネットワーク301との間でアタッチ処理が実行される。
 そして、上述のように、M2M端末202Bと無線基地局装置との間で通信接続が確立された場合には、アタッチ処理の実施時などにおいてコアネットワーク301における上位装置が、当該無線基地局装置に関する情報をM2M端末202Bに通知し、M2M端末202Bは、その情報に基づき、当該無線基地局装置のID等を記憶部39の保持するリストに追加する。
 [動作]
 次に、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bが自己の通信接続先となる無線基地局装置を選択する際の動作について、「起動時における通信接続先の選択動作(その1)」、「起動時における通信接続先の選択動作(その2)」および「通信接続先の変更時における通信接続先の選択動作」に分けて説明する。
 なお、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bおよび無線基地局装置は、以下の各シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
 (a)起動時における通信接続先の選択動作(その1)
 図8は、第1の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムにおいて、無線端末装置の起動時に無線端末装置が自己の通信接続先となる無線基地局装置を選択する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。
 図8を参照して、まず、M2M端末202Bが起動されると、M2M端末202Bの情報取得部36は、過去に自己のM2M端末202Bとの間で通信接続が確立された無線基地局装置のID等が記されたリストが、記憶部39に保持されているか否かを判断する(ステップS11)。
 そして、情報取得部36は、当該リストが保持されている場合には(ステップS11において「Yes」)、当該リストに記されたID等に対応する無線基地局装置の送信周波数を検索する。たとえば、リストに無線基地局装置101FAのIDが記されている場合、情報取得部36は、無線基地局装置101FAの送信周波数の検索を行う。なお、同一のリストに複数の無線基地局装置のID等が記されている場合には、情報取得部36は、これら複数の無線基地局装置について、それぞれ送信周波数の検索を行う(ステップS12)。
 次に、情報取得部36は、当該リスト以外の他のリスト、すなわち未だ送信周波数検索の検索対象とされていない無線基地局装置のID等が記されたリストが記憶部39に保持されているか否かを判断する(ステップS13)。
 そして、記憶部39に他のリストが保持されている場合には(ステップS13において「Yes」)、情報取得部36は、当該他のリストに記されたID等に対応する無線基地局装置の送信周波数を検索する(ステップS12)。
 一方、他のリストが記憶部39に保持されていない場合、すなわち、記憶部39の保持するリストに記された全てのID等に対応する無線基地局装置について、すでに送信周波数検索が行われた場合(ステップS13において「No」)、情報取得部36は、無線基地局装置101MA,101MB,101FA,101FB,101FC,101FDから報知される自セル情報のうち、検索した送信周波数の無線信号を受信することにより、リストに記されているID等に対応する無線基地局装置から報知される自セル情報を優先的に受信する(ステップS14)。ここでは、M2M端末202Bは、無線基地局装置101FAから報知される自セル情報を優先的に受信すると仮定する。この自セル情報には、無線信号の帯域幅またはセルのフィジカルIDなど無線基地局装置101FAを特定するために用いられる情報(Master Information Block)が含まれる。
 次に、情報取得部36は、受信した自セル情報に基づいて、無線基地局装置101FAを特定し、特定した無線基地局装置101FAから、無線基地局装置101FAに割り当てられているCSG-IDなどの情報(System Information Block Type 1)を含む自セル情報を受信する(ステップS15)。
 次に、判断部37は、情報取得部36により受信された自セル情報に基づいて、当該自セル情報に対応する無線基地局装置101FAがクローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作するか否か、すなわち「System Information Block Type 1」におけるIE(Information element)である「csg-Indication」が「true」であるか否かを判断する(ステップS16)。
 そして、無線基地局装置101FAがクローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作する場合、すなわち「csg-Indication」が「true」である場合には(ステップS16において「Yes」)、判断部37は、受信した自セル情報に基づいて、無線基地局装置101FAに割り当てられているCSG-IDが自己のM2M端末202Bに割り当てられているCSG-IDと同じであるか否かを判断する(ステップS17)。
 そして、無線基地局装置101FAに割り当てられているCSG-IDと、自己のM2M端末202Bに割り当てられているCSG-IDとが同じである場合には(ステップS17において「Yes」)、判断部37は、無線基地局装置101FAに対して通信接続確立のための処理を行うことを決定し、決定内容を通信制御部38に出力する。そして、通信制御部38は、当該決定内容を受けて、自己のM2M端末202Bと無線基地局装置101FAとの間の通信接続確立のための処理を実行する(ステップS18)。
 一方、受信された自セル情報に対応する無線基地局装置がクローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作しない場合、すなわち「csg-Indication」が「true」ではない場合(ステップS16において「No」)、または、「csg-Indication」が「true」であるが(ステップS16において「Yes」)、当該無線基地局装置に割り当てられているCSG-IDとM2M端末202Bに割り当てられているCSG-IDとが異なる場合(ステップS17において「No」)、判断部37は、検索された送信周波数に対応する自セル情報のうち、受信していない自セル情報があるか否かを判断する(ステップS19)。
 そして、判断部37は、受信していない自セル情報がある場合には(ステップS19において「Yes」)、当該自セル情報を新たに受信することを決定し、決定内容を情報取得部36に出力する。そして、情報取得部36は、当該決定内容を受けて、当該自セル情報を新たに受信して(ステップS14およびステップS15)、判断部37は、情報取得部36により新たに受信された自セル情報に対応する無線基地局装置がクローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作するか否かを判断する(ステップS16)。
 一方、受信していない自セル情報がない場合には(ステップS19において「No」)、情報取得部36は、リストに記されていない無線基地局装置について送信周波数の検索を行う(ステップS20)。
 すなわち、たとえば、無線基地局装置101MA,101MB,101FA,101FB,101FC,101FDのID等がいずれもリストに記されていない場合、情報取得部36は、所定の周波数範囲で無線信号の周波数検索を行い、周辺セルを検出する。そして、情報取得部36は、検出した周辺セルを形成する周辺基地局から報知される自セル情報を受信する。そして、判断部37は、受信した自セル情報に基づいて、周辺基地局から送信される無線信号の測定を行い、「Cell Selection Info」に示されている基準に従って通信接続先の無線基地局装置を選択する。
 また、情報取得部36は、無線基地局装置のID等が記されたリスト自体が記憶部39に保持されていない場合にも(ステップS11において「No」)、上記と同様に、リストに記されていない無線基地局装置について送信周波数の検索を行う(ステップS20)。
 なお、たとえば、M2M端末202Bの電源がオフされた後に再び起動された場合、上述のステップS11からステップS20に示す選択動作が再び行われる。このとき、クローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作しない無線基地局装置、すなわちステップS16において「No」と判断される無線基地局装置、または、CSG-IDがM2M端末202Bに割り当てられているCSG-IDと一致しない無線基地局装置、すなわちステップS17において「No」と判断される無線基地局装置であっても、M2M端末202Bの保持するリストに記されている無線基地局装置である場合には、この無線基地局装置に関する自セル情報が取得されて、M2M端末202Bにより「csg-Indication」が「true」であるか否かの判断(ステップS16)およびCSG-IDが一致するか否かの判断(ステップS17)が再び行われてしまう。
 そこで、このM2M端末202Bは、たとえば「csg-Indication」が「true」であるか否かの判断(ステップS16)およびCSG-IDが一致するか否かの判断(ステップS17)において「No」と判断された無線基地局装置については、一定期間、通信接続先の無線基地局装置の選択動作の対象から除外するように設定し、無駄な選択動作が繰り返されることを防ぐように構成されることが好ましい。
 (b)起動時における通信接続先の選択動作(その2)
 上述した「(a)起動時における通信接続先の選択動作(その1)」では、情報取得部36が、リストに記されている1または複数の無線基地局装置について送信周波数の検索を行い、検索結果を用いてリストの示す無線基地局装置が通信接続先としての条件を満たすか否かを判断する場合について説明した。これに対して「(b)起動時における通信接続先の選択動作(その2)」では、リストに記されている無線基地局装置について、1つずつ送信周波数の検索および無線基地局装置が通信接続先としての条件を満たすか否かの判断を行う場合について説明する。
 図9は、第1の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムにおいて、無線端末装置の起動時に無線端末装置が自己の通信接続先となる無線基地局装置を選択する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。
 図9を参照して、まず、M2M端末202Bが起動されると、M2M端末202Bの情報取得部36は、過去に自己のM2M端末202Bとの間で通信接続が確立された無線基地局装置のID等が記されたリストが、記憶部39に保持されているか否かを判断する(ステップS21)。
 そして、情報取得部36は、当該リストが保持されている場合には(ステップS21において「Yes」)、当該リストに記された1または複数のID等に対応する無線基地局装置のうち1つの無線基地局装置について、送信周波数の検索を行う。ここでは、情報取得部36は、たとえば無線基地局装置101FAについて送信周波数の検索を行うと仮定する(ステップS22)。
 次に、情報取得部36は、無線基地局装置101MA,101MB,101FA,101FB,101FC,101FDから報知される自セル情報のうち、検索した送信周波数の無線信号を受信することにより、リストに記されているID等に対応する無線基地局装置101FAから報知される自セル情報であって、「Master Information Block」が含まれる自セル情報を優先的に受信する(ステップS23)。
 次に、情報取得部36は、受信した自セル情報に基づいて、無線基地局装置101FAを特定し、特定した無線基地局装置101FAから、無線基地局装置101FAに割り当てられているCSG-IDなどの情報(System Information Block Type 1)を含む自セル情報を受信する(ステップS24)。
 次に、判断部37は、情報取得部36により受信された自セル情報に基づいて、当該自セル情報に対応する無線基地局装置101FAがクローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作するか否か、すなわち「System Information Block Type 1」におけるIE(Information element)である「csg-Indication」が「true」であるか否かを判断する(ステップS25)。
 そして、無線基地局装置101FAがクローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作する場合、すなわち「csg-Indication」が「true」である場合には(ステップS25において「Yes」)、判断部37は、受信した自セル情報に基づいて、無線基地局装置101FAに割り当てられているCSG-IDが自己のM2M端末202Bに割り当てられているCSG-IDと同じであるか否かを判断する(ステップS26)。
 そして、無線基地局装置101FAに割り当てられているCSG-IDと、自己のM2M端末202Bに割り当てられているCSG-IDとが同じである場合には(ステップS26において「Yes」)、判断部37は、無線基地局装置101FAに対して通信接続確立のための処理を行うことを決定し、決定内容を通信制御部38に出力する。そして、通信制御部38は、当該決定内容を受けて、自己のM2M端末202Bと無線基地局装置101FAとの間の通信接続確立のための処理を実行する(ステップS27)。
 一方、受信された自セル情報に対応する無線基地局装置がクローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作しない場合、すなわち「csg-Indication」が「true」ではない場合には(ステップS25において「No」)、または、「csg-Indication」が「true」であるが(ステップS25において「Yes」)、当該無線基地局装置に割り当てられているCSG-IDとM2M端末202Bに割り当てられているCSG-IDとが異なる場合(ステップS26において「No」)、判断部37は、当該リストに記されているID等に対応する無線基地局装置から報知される自セル情報のうち、受信していない自セル情報があるか否かを判断する(ステップS28)。
 そして、受信していない自セル情報がある場合には(ステップS28において「Yes」)、この自セル情報を新たに受信することを決定し、決定内容を情報取得部36に出力する。そして、情報取得部36は、当該決定内容を受けて、リストの示す無線基地局装置のうち、未だ送信周波数の検索を行っていない無線基地局装置について送信周波数の検索を行う(ステップS22)。そして、情報取得部36は、検索した送信周波数の無線信号を受信することにより、リストの示す無線基地局装置から報知される自セル情報を受信するなど、上記の動作を繰り返す。
 一方、受信していない自セル情報がない場合には(ステップS28において「No」)、情報取得部36は、当該リスト以外の他のリスト、すなわち未だ送信周波数検索の検索対象とされていない無線基地局装置のID等が記されたリストが記憶部39に保持されているか否かを判断する(ステップS29)。
 そして、記憶部39に他のリストが保持されている場合には(ステップS29において「Yes」)、情報取得部36は、当該他のリストに記されたID等に対応する無線基地局装置の送信周波数を検索する(ステップS22)。
 一方、他のリストが記憶部39に保持されていない場合、すなわち、記憶部39の保持するリストに記された全てのID等に対応する無線基地局装置について、すでに送信周波数検索が行われた場合(ステップS29において「No」)、情報取得部36は、リストに記されていない無線基地局装置について送信周波数の検索を行う(ステップS30)。
 また、情報取得部36は、無線基地局装置のID等が記されたリスト自体が記憶部39に保持されていない場合にも(ステップS21において「No」)、上記と同様に、リストに記されていない無線基地局装置について送信周波数の検索を行う(ステップS30)。
 (c)通信接続先の変更時における通信接続先の選択動作
 次に、M2M端末202Bが、自己との間で通信接続が確立されていた無線基地局装置から他の無線基地局装置へ通信接続先を変更する場合における通信接続先の選択動作について説明する。ここでは、M2M端末202Baが、無線基地局装置101FAから無線基地局装置101FBへ通信接続先を変更するセル再選択動作を実行する状況について説明する。
 図10は、第1の実施の形態に係る無線端末装置のセル再選択動作のシーケンスの一例を示す図である。
 ここでは、たとえば、M2M端末202Baの移動により、M2M端末202Baと通信接続が確立されている無線基地局装置から送信される無線信号のM2M端末202Baにおける受信電力が小さくなり、M2M端末202Baによるセル再選択動作が行われる場合を想定する。また、M2M端末202Baは、「Autonomous Search」が無効にされていると仮定する。
 図10を参照して、まず、M2M端末202Baは、無線基地局装置101FAを新たに通信相手として選択することを決定すると、無線基地局装置101FAから送信される報知情報を受信し(ステップS31)、受信した報知情報の内容を保存する(ステップS32)。この報知情報に、周辺セル情報、およびセル再選択を行なうための情報が含まれる。
 次に、M2M端末202Baは、コアネットワーク301におけるMME等に対して新たなセルFCAへ移動したことを通知するため、端末登録処理であるアタッチ処理(Attach Procedure)を実行する(ステップS33)。
 次に、M2M端末202Baは、サービング基地局である無線基地局装置101FAから送信される無線信号の受信電力の測定を開始する。すなわち、M2M端末202Baは、サービングセルであるセルFCAの受信電力の測定を行なう。たとえば、M2M端末202Baは、当該無線信号に含まれるパイロット信号を用いて受信電力を測定する(ステップS34)。
  次に、M2M端末202Baは、サービングセルの評価値であるS値(Cell Selection Criterion S)を算出し、S値判定を行なう(ステップS35)。
 M2M端末202Baは、サービングセルのS値が所定条件を満たす場合には(ステップS35において「Yes」)、報知情報の示す周波数において、報知情報の示す周辺基地局から送信される無線信号の受信電力の測定を開始する。
 ここで、無線基地局装置101FAは、自己が通信を許可する加入者グループと同じ加入者グループを許可対象とする無線基地局装置、すなわち自己に割り当てられているCSG-IDと同じCSG-IDが割り当てられている周辺基地局を検索する。
 たとえば、無線基地局装置101FAは、周辺の無線基地局装置に割り当てられているCSG-IDを予め記憶し、自己に割り当てられているCSG-IDと同じCSG-IDが割り当てられている無線基地局装置を検索する。なお、ここでは、無線基地局装置101FAに割り当てられているCSG-IDが1111であり、無線基地局装置101FBおよび無線基地局装置101FCに割り当てられているCSG-IDもまた1111であるとする。
 そして、無線基地局装置101FAは、自己と通信中のM2M端末202Baの測定対象となる周波数と、測定セルすなわち当該周波数の無線信号を送信する周辺基地局を設定して、設定内容を周辺セル情報すなわち基地局情報として報知情報に含めてM2M端末202Bへ送信する。ここでは、無線基地局装置101FAは、検索した無線基地局装置101FB,101FCを測定対象の無線基地局装置として設定する。
 M2M端末202Bは、「Autonomous Search」が無効にされていることにより、通信接続先の無線基地局装置の選択を自律的に行うことなく、報知情報の示す周辺基地局の中からセル再選択を行う。すなわち、M2M端末202Baは、サービングセルに加えて、無線基地局装置101FAにより検索された周辺セルであるセルFCB,FCCの受信電力の測定を行なう。たとえば、M2M端末202Baは、当該無線信号に含まれるパイロット信号を用いて受信電力を測定する(ステップS36)。
 次に、M2M端末202Baは、周辺セルの評価値であるS値を算出し、S値判定を行なう(ステップS37)。
 M2M端末202Baは、周辺セルのS値が所定条件を満たす場合には(ステップS37において「Yes」)、サービングセルおよび周辺セルの測定結果を用いて、サービングセルおよび周辺セルをたとえば受信電力品質の良い順に順位付けする(ステップS38)。
 次に、M2M端末202Baは、順位付けの結果、最上位のセルがサービングセルでは無かった場合には(ステップS39において「Yes」)、当該最上位セルへのセル再選択を行なう。すなわち、M2M端末202Baは、最上位の周辺セルに対応する無線基地局装置、たとえば無線基地局装置101FBから報知される自セル情報を受信し(ステップS40)、受信した自セル情報の内容を保存する(ステップS41)。
 次に、M2M端末202Baは、受信した自セル情報に基づいて、無線基地局装置101FBがクローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作するか否か、すなわち「System Information Block Type 1」におけるIE(Information element)である「csg-Indication」が「true」であるか否かを判断する(ステップS42)。
 そして、M2M端末202Baは、無線基地局装置101FBがクローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作する場合、すなわち「csg-Indication」が「true」である場合には(ステップS42において「Yes」)、受信した自セル情報に基づいて、無線基地局装置101FBに割り当てられているCSG-IDが自己に割り当てられているCSG-IDと同じであるか否かを判断する(ステップS43)。
 そして、M2M端末202Baは、無線基地局装置101FBに割り当てられているCSG-IDと、自己に割り当てられているCSG-IDとが同じである場合には(ステップS43において「Yes」)、無線基地局装置101FBを通信接続先として選択する。
 次に、無線端末装置202は、コアネットワーク301におけるMME等に対して新たなセルFCBへ移動したことを通知するため、端末登録処理であるアタッチ処理を実行する(ステップS44)。
 なお、上述した第1の実施の形態に係るM2M端末202Bを備える通信システム401において、無線基地局装置101FA,101FB,101FC,101FDは、クローズドアクセスモードで動作する場合について説明した。しかしながら、無線基地局装置101FA,101FB,101FC,101FDは、メンバーである無線端末装置202およびノンメンバーである無線端末装置202の両方に対して通信を許可するハイブリッドモードで動作するように設定されることも可能である。
 この場合、CSG-IDが1111であるM2M端末202Baは、上述した第1の実施の形態と同様に、CSG-IDが1111である無線基地局装置101FAとの間で通信接続を確立するための処理を行う。また、たとえば移動端末202AがセルFCA内に移動した場合には、無線基地局装置101FAにとってノンメンバーである移動端末202Aであっても、この無線基地局装置101FAとの間で通信接続を確立するための処理を行うことができる。
 また、上述した第1の実施の形態に係る通信システム401において、CSG-IDが割り当てられている無線基地局装置101FA,101FB,101FC,101FDがフェムト基地局である状況について説明したが、これらの無線基地局装置101FA,101FB,101FC,101FDは、たとえばマクロ基地局であってもよい。
 ところで、近年の移動通信サービスの加入者数の劇的な増加により無線端末装置が特定のエリアに多数存在する場合がある。また、上述したM2Mネットワークにおいては、無線機を搭載した機器は広範囲に亘って移動することが少ないため、たとえば工場内など多数の機器が存在するエリアでは常時多数の無線端末装置が特定のエリアに存在する。これらの場合、多数の無線端末装置または無線機を搭載した機器から当該エリアを形成する無線基地局装置へのアクセスが集中することがあり、当該無線基地局装置に多大な負荷がかかるという問題がある。
 これに対して、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bでは、判断部37が、無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断する。また、通信制御部38が、判断部37により特定の無線基地局装置であると判断された無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行う。
 このように、M2M端末202Bの通信接続先を特定の無線基地局装置に制限することにより、公衆移動通信網等の他の無線基地局装置によるネットワークに大きな影響を与えることなく、当該複数のM2M端末202Bおよび特定の無線基地局装置によるネットワークを柔軟に構築することができる。
 また、上記のように、制限されたネットワーク内において当該M2M端末202Bと特定の無線基地局装置との間の通信接続が確立されるため、多数のM2M端末202Bが特定のエリアに存在する場合であっても、上記特定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぎ、この無線基地局装置に係る負荷を軽減させることができる。このため、携帯電話などの移動端末202Aが、当該特定のエリア内に移動してきた場合であっても、この移動端末202Aにおける通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 また、第1の実施の形態において、無線基地局装置は、所定の加入者グループに属するM2M端末202Bに対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能であり、M2M端末202Bの判断部37は、自己のM2M端末202Bの属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置を、特定の無線基地局装置であると判断する。
 このような構成により、M2M端末202Bと、当該M2M端末202Bの通信接続先として適切な無線基地局装置とを予め容易に対応付けておくことができる。
 また、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bでは、記憶部39が、自己のM2M端末202Bとの間で過去に通信接続が確立された無線基地局装置を記憶する。また、判断部37が、記憶部39に記憶されている無線基地局装置について、特定の無線基地局装置であるか否かの判断を優先的に行う。
 このような構成により、M2M端末202Bの通信接続先となる可能性の高い無線基地局装置から優先的に特定の無線基地局装置であるか否かの判断が行われるため、M2M端末202Bによる上記判断のための処理を軽減させることができる。
 また、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bでは、情報取得部36が、自己のM2M端末202Bの通信接続先の無線基地局装置であるサービング基地局から、サービング基地局以外の無線基地局装置に関する基地局情報を取得する。また、判断部37が、自己のM2M端末202Bがサービング基地局から他の無線基地局装置へ通信接続先を変更する際、情報取得部36により取得された基地局情報に対応する無線基地局装置の中から通信接続先の無線基地局装置を選択する。
 このように、サービング基地局から送信される基地局情報に対応する無線基地局装置の中からM2M端末202Bの通信接続先を選択するため、特定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が通信接続先として選択されることを防ぐことができる。
 また、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bは、3GPP(Third Generation Partnership Project)で規定されたAutonomous Searchが無効にされている。
 このように、M2M端末202Bの「Autonomous Search」が無効にされていることにより、特定の無線基地局装置以外の無線基地局装置がM2M端末202Bの通信接続先として自動的に選択されることを防ぐことができる。
 また、第1の実施の形態において、特定の無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する無線端末装置および異なる加入者グループに属する無線端末装置の両方に対して通信を許可するハイブリッドモードで動作することも可能である。
 このような構成である場合、所定の加入者グループに属していない携帯電話などの移動端末202Aが特定の無線基地局装置により形成されるセル内に移動した場合に、移動端末202Aにおける通信が切断させることを防ぐことができる。
 また、第1の実施の形態において、無線基地局装置は、所定の加入者グループに属するM2M端末202Bに対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能であり、M2M端末202Bの通信接続先の無線基地局装置であるサービング基地局は、自己以外の無線基地局装置のうち、自己が通信を許可する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置に関する基地局情報をM2M端末202Bへ送信する。また、M2M端末202Bは、サービング基地局から他の無線基地局装置へ通信接続先を変更する際、サービング基地局から受信した基地局情報に対応する無線基地局装置の中から通信接続先の無線基地局装置を選択する。
 このように、M2M端末202Bの通信接続先の候補を、M2M端末202Bの属する加入者グループを許可対象にする無線基地局装置に限定したうえで当該無線端末装置に通信接続先の選択を行わせることにより、M2M端末202Bによる選択のための処理を軽減させることができる。
 また、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bでは、情報取得部36が、無線基地局装置に関する基地局情報を取得する。また、判断部37が、情報取得部36により取得された基地局情報に基づいて、基地局情報に対応する無線基地局装置が所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して当該無線基地局装置との通信を許可する許可動作を行うか否かを判断する。また、通信制御部38が、無線基地局装置が上記許可動作を行う場合には、無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う。
 このような構成により、いずれの加入者グループにも属していない無線端末装置を許可対象とする、すなわちオープンアクセスモードで動作する無線基地局装置に対して通信接続が確立されることを防ぎ、当該無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぐことができるため、たとえば携帯電話などのいずれの加入者グループにも属していない移動端末202Aとオープンアクセスモードで動作する無線基地局装置との間における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 また、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bにおいて、判断部37は、無線基地局装置が上記許可動作を行わない場合には、新たに取得された基地局情報に対応する無線基地局装置が上記許可動作を行うか否かを判断する。
 このように、上記許可動作を行う無線基地局装置が検索されるまで上記判断が繰り返されることにより、所定の加入者グループに属するM2M端末202Bとオープンアクセスモードで動作する無線基地局装置との間における通信接続が確立されることをより確実に防ぐことができる。
 また、第1の実施の形態のM2M端末202Bでは、通信制御部38が、無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う場合、キャンプ処理を上記無線基地局装置に対して行う。
 このように、無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理が行われる場合に、当該無線基地局装置に対してキャンプ処理が行われることにより、M2M端末202Bと当該無線基地局装置との間における通信を可能にすることができる。
 また、第1の実施の形態のM2M端末202Bでは、通信制御部38が、無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う場合、アタッチ処理を行う。
 このように、無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理が行われる場合に、上位ネットワークに対してアタッチ処理が行われることにより、上位ネットワークに対してM2M端末202Bの端末登録を行うことができる。
 また、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bでは、情報取得部36が、無線基地局装置に関する基地局情報を取得する。また、判断部37が、情報取得部36により取得された基地局情報に基づいて、この基地局情報に対応する無線基地局装置が自己のM2M端末202Bの属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かを判断する。また、通信制御部38が、無線基地局装置が自己のM2M端末202Bの属する加入者グループを許可対象とする場合には、上記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う。
 このように、M2M端末202Bと、M2M端末202Bの属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置との間の通信接続を確立する構成により、公衆移動通信網等の他の無線基地局装置によるネットワークに大きな影響を与えることなく、当該M2M端末202Bおよび当該M2M端末202Bの属する加入者グループを許可対象とする所定の無線基地局装置によるネットワークを柔軟に構築することができる。
 また、上記のように、制限されたネットワーク内においてM2M端末202Bと所定の無線基地局装置との間の通信接続が確立されるため、多数のM2M端末202Bが特定のエリアに存在する場合であっても、上記所定の無線基地局装置以外の無線基地局装置が輻輳状態となることを防ぎ、上記所定の無線基地局装置以外の無線基地局装置に係る負荷を軽減させることができる。このため、携帯電話などの移動端末が、当該特定のエリア内に移動してきた場合であっても、この移動端末における通信が切断されることを防ぎ、通信の安定化を図ることができる。
 また、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bにおいて、判断部37は、無線基地局装置が自己のM2M端末202Bの属する加入者グループを許可対象としない場合には、新たに取得された基地局情報に対応する無線基地局装置が自己のM2M端末202Bの属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かを判断する。
 このように、M2M端末202Bの属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置が検索されるまで上記判断が繰り返されることにより、M2M端末202Bと、当該M2M端末202Bの属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置以外の無線基地局装置との間において通信接続が確立されることをより確実に防ぐことができる。
 また、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bにおいて、判断部37は、情報取得部36により取得された基地局情報に基づいて、この基地局情報に対応する無線基地局装置が所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して通信を許可する許可動作を行うか否かを判断し、無線基地局装置が上記許可動作を行う場合には、この無線基地局装置が、自己のM2M端末202Bの属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かを判断する。
 このような構成により、取得した基地局情報に対応する無線基地局装置が自己のM2M端末202Bの属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かの判断における判断対象を減らすことができるため、上記判断のための処理を軽減させることができる。
 また、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bでは、通信制御部38が、無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う場合、キャンプ処理を上記無線基地局装置に対して行う。
 このように、無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理が行われる場合に、当該無線基地局装置に対してキャンプ処理が行われることにより、M2M端末202Bと当該無線基地局装置との間における通信を可能にすることができる。
 また、第1の実施の形態に係るM2M端末202Bでは、通信制御部38が、無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う場合、アタッチ処理を行う。
 このように、無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理が行われる場合に、上位ネットワークに対してアタッチ処理が行われることにより、上位ネットワークに対して当該M2M端末202Bの端末登録を行うことができる。
 また、第1の実施の形態に係る無線端末装置は、固定的に設置されるか、または所定のエリア内での移動に制限されているM2M端末202Bである。
 ここで、M2M端末202Bが固定的に設置されるか、または所定のエリア内での移動に制限されている状況では、特定のエリアに常時多数のM2M端末202Bが存在することによって無線基地局装置が輻輳状態となる可能性が高い。しかしながら、このM2M端末202Bによれば、制限されたネットワーク内において当該M2M端末202Bと特定の無線基地局装置との間の通信接続を確立させることができるため、当該M2M端末202Bが固定的に設置されるか、または所定のエリア内での移動に制限されている状況において特に有効である。
 [変形例]
 上述した第1の実施の形態では、複数の無線基地局装置がそれぞれ直接コアネットワークに接続されている場合について説明した。これに対して、第1の実施の形態の変形例では、複数の無線基地局装置がHeNB-GW等のゲートウェイ装置に接続され、これら複数の無線基地局装置とコアネットワークとがゲートウェイ装置経由で接続されている場合について説明する。
 図11は、第1の実施の形態の変形例に係る通信システムの構成を示す図である。
 図11を参照して、第1の実施の形態の変形例に係る通信システム402は、図3に示す通信システム401と同様に、たとえば3GPPで規格化されたLTE(Long Term Evolution)に従う移動体通信システムであり、コアネットワーク(上位ネットワーク)302と、ゲートウェイ装置(HeNB-GW)151と、下位ネットワーク121A,121B,121Cとを備える。
 下位ネットワーク121A,121B,121Cは、それぞれ異なるエリアに設けられたネットワークであり、1または複数の無線基地局装置を含む。
 たとえば、下位ネットワーク121AはA社内に設けられたネットワークであり、複数の無線基地局装置102FAを含む。また、下位ネットワーク121BはB社内に設けられたネットワークであり、複数の無線基地局装置102FBを含む。また、下位ネットワーク121CはC社内に設けられたネットワークであり、複数の無線基地局装置102FCを含む。なお、図11では、3つの下位ネットワーク121A,121B,121Cがゲートウェイ装置151に接続されている状況を示しているが、ゲートウェイ装置151に接続される下位ネットワークは、1つ、2つ、または4つ以上であってもよい。
 無線基地局装置102FA,102FB,102FCは、たとえばフェムト基地局である。無線基地局装置102FAはセルFCAを形成し、無線基地局装置102FBはセルFCBを形成し、無線基地局装置102FCはセルFCCを形成する。
 また、無線基地局装置102FA,102FB,102FCは、それぞれCSG-IDが割り当てられており、所定の加入者グループに属する無線端末装置、すなわち登録されたメンバーである無線端末装置に対して通信を許可するクローズドアクセスモードで動作する。
 たとえば、無線基地局装置102FAのCSG-IDは5555であり、無線基地局装置102FBのCSG-IDは6666であり、無線基地局装置102FCのCSG-IDは7777ある。なお、同一の下位ネットワークに設けられている無線基地局装置同士は、必ずしも同じCSG-IDが割り当てられている必要はなく、通信を許可する許可対象の加入者グループが同じであれば、複数の無線基地局装置間で異なるCSG-IDが割り当てられていても良い。
 なお、無線基地局装置102FA,102FB,102FCは、それぞれ図3に示す無線基地局装置101FA,101FB,101FC,101FDと同様の動作を行うため、ここでの詳細な説明は省略する。
 また、A社内、B社内およびC社内には、M2Mネットワークシステムにおける無線機を搭載した機器、すなわちM2M端末が存在している。ここでは、A社内にM2M端末203Baが存在し、B社内にM2M端末203Bbが存在し、C社内にM2M端末203Bcが存在している状況について説明する。
 M2M端末203Ba,203Bb,203Bcは、リスト(White list)を保持し、このリストを構成する「Allowed CSG list」および「Operator CSG list」のうち「Operator CSG list」には、自己のM2M端末203Ba,203Bb,203Bcに割り当てられるCSG-IDが記されている。
 具体的には、M2M端末203BaのCSG-IDは5555であり、M2M端末203BbのCSG-IDは6666であり、M2M端末203BcのCSG-IDは7777である。
 M2M端末203Ba,203Bb,203Bcは、起動されると、リストを参照して、自己に割り当てられているCSG-IDと同じCSG-IDが割り当てられている無線基地局装置を特定の無線基地局装置として判断し、当該特定の無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行う。
 すなわち、CSG-IDが5555であるM2M端末203Baは、同じくCSG-IDが5555である無線基地局装置102FAに対して通信接続を確立し、CSG-IDが6666であるM2M端末203Bbは、同じくCSG-IDが6666である無線基地局装置102FBに対して通信接続を確立し、CSG-IDが7777であるM2M端末203Bcは、同じくCSG-IDが7777である無線基地局装置102FCに対して通信接続を確立する。
 これにより、A社内に存在するM2M端末203Baは、無線基地局装置102FAとの間で通信接続を確立させ、無線基地局装置102FAおよびゲートウェイ装置151を経由してコアネットワーク302との間でデータの送受信を行う。また、B社内に存在するM2M端末203Bbは、無線基地局装置102FBとの間で通信接続を確立させ、無線基地局装置102FBおよびゲートウェイ装置151を経由してコアネットワーク302との間でデータの送受信を行う。また、C社内に存在するM2M端末203Bcは、無線基地局装置102FCとの間で通信接続を確立させ、無線基地局装置102FCおよびゲートウェイ装置151を経由してコアネットワーク302との間でデータの送受信を行う。
 なお、M2M端末203Ba,203Bb,203Bcの他の構成および動作は、図3に示すM2M端末202Ba,202Bb,202Bcと同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
 上記のように、第1の実施の形態の変形例に係る通信システム402では、ゲートウェイ装置151が、複数の無線基地局装置とコアネットワーク302との間で送受信されるデータを中継する。また、1または複数の無線基地局装置が、所定の加入者グループに属するM2M端末203Ba,203Bb,203Bcに対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能である。
 このように、ゲートウェイ装置151経由で無線基地局装置とコアネットワーク302とを接続することにより、コアネットワーク302の管理対象を少なくして、コアネットワーク302に集中するアクセスを分散させることができる。
 また、第1の実施の形態の変形例に係る通信システム402において、ゲートウェイ装置151は、コアネットワーク302と、1または複数の無線基地局装置をそれぞれ含む下位ネットワーク121A,121B,121Cとの間で送受信されるデータを中継し、下位ネットワーク121A,121B,121C毎に、無線基地局装置が通信を許可する加入者グループが異なる。
 このような構成により、M2Mネットワークシステムを適用するエリアがそれぞれ異なる場所に複数存在する状況であっても、これらのエリアをゲートウェイ装置151で集約して管理することができる。
 <第2の実施の形態>
 次に、第2の実施の形態について説明する。上述した第1の実施の形態では、M2M端末202Bが、自己に割り当てられているCSG-IDと無線基地局装置に割り当てられているCSG-IDとが同じであるか否かに基づいて、通信接続を確立するか否かを判断する場合について説明した。これに対して、第2の実施の形態では、M2M端末204Bが、無線基地局装置の識別情報を取得し、この識別情報に基づいて通信接続の確立を行うか否かを判断する場合ついて説明する。
 [構成および基本動作]
 図12は、第2の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムの構成を示す図である。
 図12を参照して、通信システム403は、図3に示す第1の実施の形態に係る通信システム401と同様に、たとえば3GPPで規格化されたLTEに従う移動体通信システムであり、無線基地局装置103MA,103MBおよびコアネットワーク(上位ネットワーク)303を備える。
 無線基地局装置103MA,103MBは、たとえばマクロ基地局である。無線基地局装置103MAは、セルMCAを形成し、セルMCA内に存在する無線端末装置、すなわち移動端末204AまたはM2M端末204Ba,204Bb,204Bcと通信することが可能である。なお、M2M端末204Ba,204Bb,204Bcを総称して、以下「M2M端末204B」とも称する。また、無線基地局装置103MBは、セルMCBを形成し、セルMCB内に存在する移動端末204AまたはM2M端末204Bと通信することが可能である。
 通信システム403は、さらに、セルMCA内に設けられた無線基地局装置103FA,103FB,103FC,103FDを備える。無線基地局装置103FA,103FB,103FC,103FDは、たとえばフェムト基地局である。無線基地局装置103FAはセルFCAを形成し、無線基地局装置103FBはセルFCBを形成し、無線基地局装置103FCはセルFCCを形成し、無線基地局装置103FDはセルFCDを形成する。
 また、無線基地局装置103FA,103FB,103FC,103FDは、それぞれ自己の識別情報(以下、「セルID(cell Identity)」と称する)を有している。このセルIDは、たとえば28ビットの比較的長いビット列である。
 M2M端末204Bは、上述した第1の実施の形態に係るM2M端末202Bと同様に、M2Mネットワークシステムにおける無線機を搭載した機器であり、特定の無線基地局装置との間で通信を行うことができる。たとえば、M2M端末204Baおよび無線基地局装置103FAは共通のM2Mネットワークを構成し、M2M端末204Baは、無線基地局装置103FAとの通信接続を確立することができる。
 コアネットワーク303は、MME(通信制御装置)162と、HSS(加入者情報管理装置)164とを含む。MME(Mobility Management Entity)162は、通信システム403における無線基地局装置103MA,103MB,103FA,103FB,103FC,103FDの管理を行う。また、HSS(Home Subscriber Server)164は、通信システム403における移動端末204AおよびM2M端末204Bの加入者情報を管理する。
 [M2M端末の構成]
 図13は、第2の実施の形態に係る無線端末装置の構成を示す図である。
 図13を参照して、第2の実施の形態に係るM2M端末204Bは、無線機21と、信号処理部22とを含む。無線機21は、アンテナ31と、サーキュレータ32と、受信部33と、送信部34とを有する。信号処理部22は、情報取得部36と、判断部37と、通信制御部38と、リスト記憶部40とを有する。
 無線機21のアンテナ31、サーキュレータ32、受信部33および送信部34は、図6に示す第1の実施の形態に係るM2M端末202Bの無線機21における各構成と同様であるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。
 信号処理部22の情報取得部36は、無線基地局装置103MA,103MB,103FA,103FB,103FC,103FDから報知される自セル情報のデジタル信号を取得し、取得したデジタル信号に対して、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)方式におけるFFT(Fast Fourier Transform)等の各種信号処理を行い、判断部37に出力する。
 情報取得部36は、たとえば、無線信号の帯域幅およびセルのフィジカルIDなど無線基地局装置を特定するために用いられる情報(Master Information Block)、ならびに各無線基地局装置のセルIDなどの情報(System Information Block Type 1)を含む自セル情報を、基地局情報として取得する。
 リスト記憶部40は、識別情報リストを記憶する。この識別情報リストには、たとえば自己のM2M端末204Bとの通信接続を確立することが可能な1または複数の無線基地局装置のセルIDが含まれている。また、この識別情報リストは、不揮発データとして保存される。このため、M2M端末204Bは、電源がオフされた場合であっても、この識別情報リストを保持し、次に電源がオンされた際に、電源がオフされる前に保持していた識別情報リストをそのまま用いることができる。なお、識別情報リストには、自己のM2M端末204Bとの通信接続を確立することが可能な無線基地局装置のセルIDの代わりに、自己のM2M端末204Bとの通信接続を確立することができない1または複数の無線基地局装置のセルIDが含まれていてもよい。
 情報取得部36は、リスト記憶部40に記憶された識別情報リストを参照して、この識別情報リストに含まれるセルIDに対応する無線基地局装置の送信周波数を、無線機21を介して検索することにより、識別情報リストに含まれるセルIDに対応する無線基地局装置から「Master Information Block」を含む自セル情報を取得する。
 そして、情報取得部36は、取得した「Master Information Block」に基づいて、識別情報リストに含まれるセルIDに対応する無線基地局装置を特定し、特定した無線基地局装置から「System Information Block Type 1」を含む自セル情報を受信する。そして、判断部37は、情報取得部36から「System Information Block Type 1」を含む自セル情報を受けると、リスト記憶部40に記憶されている識別情報リストを参照し、「System Information Block Type 1」に含まれるセルIDが識別情報リストに含まれているか否かを判断する。
 そして、判断部37は、情報取得部36から受けた自セル情報に含まれるセルIDが識別情報リストに含まれていると判断した場合には、当該セルIDに対応する無線基地局装置が特定の無線基地局装置であると判断し、この特定の無線基地局装置に対して通信接続確立のための処理を行うことを決定する。そして、判断部37は、決定内容を通信制御部38に出力する。
 一方、判断部37は、情報取得部36から受けた自セル情報に含まれるセルIDが識別情報リストに含まれていないと判断した場合には、当該セルIDに対応する無線基地局装置が特定の無線基地局装置ではないと判断して、他の無線基地局装置に関する基地局情報を新たに取得することを決定する。そして、判断部37は、決定内容を情報取得部36に出力する。
 また、情報取得部36は、M2Mネットワークを構成する無線基地局装置の追加等に対応するため、識別情報リストに含まれるセルIDに対応する無線基地局装置の送信周波数だけでなく、所定の周波数範囲で無線信号の周波数検索を行い、自己のM2M端末204Bの周辺セルを検出する。そして、情報取得部36は、検出した周辺セルを形成する無線基地局装置から報知される自セル情報に含まれる「Master Information Block」および「System Information Block Type 1」を取得する。なお、情報取得部36は、このような周波数検索を、たとえば2時間毎または24時間毎など、所定のタイミングで行うことができる。
 そして、この場合、判断部37は、情報取得部36により取得された「System Information Block Type 1」に基づいて、この「System Information Block Type 1」の送信元である無線基地局装置の種別が所定種別であるか否かを判断する。この所定種別は、たとえばフェムト基地局であり、ここでは、無線基地局装置が所定種別である場合とは、無線基地局装置がフェムト基地局である場合を意味するものとする。
 ここで、「System Information Block Type 1」には、スケジューリング情報である「sib-Mapping Info」が含まれている。そして、自セル情報の送信元である無線基地局装置がフェムト基地局、すなわち無線基地局装置103FA,103FB,103FC,103FDのうちのいずれかである場合、この「sib-Mapping Info」に「System Information Block Type 9」が割り当てられていることが示されている。
 このため、判断部37は、「System Information Block Type 1」に含まれる「sib-Mapping Info」に「System Information Block Type 9」が割り当てられているか否かを判断することにより、自セル情報の送信元である無線基地局装置がフェムト基地局であるか否か、すなわち自己のM2M端末204Bの通信接続先となる可能性があるか否かを判断することができる。そして、判断部37は、「System Information Block Type 9」が割り当てられていると判断した場合、判断結果を情報取得部36へ出力する。
 そして、情報取得部36は、フェムト基地局である無線基地局装置から「System Information Block Type 9」を取得し、「System Information Block Type 9」の中から、フェムトセル毎に付けられた識別情報である「hnb-Name」を読み出す。
 なお、自セル情報の送信元がフェムト基地局であるか否かを判断するためには、「sib-Mapping Info」に「System Information Block Type 9」が割り当てられているか否かを判断することで足りるため、情報取得部36は必ずしも「hnb-Name」を読み出す必要はない。
 また、判断部37は、自セル情報の送信元である無線基地局装置がフェムト基地局であると判断した場合、このフェムト基地局である無線基地局装置に対して通信接続確立のための処理を行うことを決定する。そして、判断部37は、決定内容を通信制御部38に出力する。
 通信制御部38は、特定の無線基地局装置であると判断された無線基地局装置に対する通信接続の確立のための処理を行うことを示す決定内容を受けると、無線機21を介して種々の情報を当該特定の無線基地局装置との間で送受信する。また、通信制御部38は、フェムト基地局であると判断された無線基地局装置に対する通信接続の確立のための処理を行うことを示す決定内容を受けた場合も、上記と同様に、無線機21を介して種々の情報を当該フェムト基地局との間で送受信する。
 また、フェムト基地局であると判断された無線基地局装置は、必ずしもM2M端末204Bとの通信接続が許可されている無線基地局装置であるとは限らない。このため、M2M端末204Bと無線基地局装置との間で通信接続の確立のための処理が行われる際、コアネットワーク303における上位装置、すなわちMME162またはHSS164は、これらM2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続を確立させることが可能であるか否かを判定する。
 これにより、M2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続を確立させることが可能であるとMME162またはHSS164によって判定された場合、M2M端末204Bと無線基地局装置との間で通信接続が確立される。また、通信接続が確立された場合、判断部37は、当該無線基地局装置のセルIDが識別情報リストに含まれているか否かを判断し、識別情報リストに含まれていない場合には、判断部37は、当該セルIDを識別情報リストに追加する。
 なお、上記のように、M2M端末204B自身で、無線基地局装置のセルIDを識別情報リストに追加することができるが、M2Mネットワークに無線基地局装置が追加された場合、たとえばネットワーク事業者が手動により、この無線基地局装置のセルIDを識別情報リストに追加することも可能である。
 また、通信システム403は、図12に示すような形態に限定されず、たとえば図11に示す第1の実施の形態の変形例に係る通信システム402のように、無線基地局装置103MA,103MB,103FA,103FB,103FC,103FDとコアネットワーク303との間で送受信されるデータを中継するゲートウェイ装置を備えていてもよい。
 [動作]
 次に、第2の実施の形態に係るM2M端末204Bが自己の通信接続先となる無線基地局装置を選択する際の動作について、「識別情報リストに基づく通信接続先の選択動作」、「識別情報リストへ新たなセルIDを追加する動作」および「M2M端末と無線基地局装置との通信接続の可否判定の動作」に分けて説明する。
 なお、第2の実施の形態に係るM2M端末204Bおよび無線基地局装置は、以下の各シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
 (1)識別情報リストに基づく通信接続先の選択動作
 図14は、第2の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムにおいて、無線端末装置が自己の通信接続先となる無線基地局装置を選択する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。
 図14を参照して、まず、M2M端末204Bの情報取得部36は、リスト記憶部40に記憶された識別情報リストを参照し、識別情報リストに含まれるセルIDに対応する無線基地局装置の送信周波数を検索する。たとえば、識別情報リストに無線基地局装置103FAのセルIDが記されている場合、情報取得部36は、この無線基地局装置103FAの送信周波数の検索を行う(ステップS51)。なお、識別情報リストに複数の無線基地局装置のセルIDが記されている場合には、情報取得部36は、これら複数の無線基地局装置について、それぞれ送信周波数の検索を行う。
 次に、情報取得部36は、無線基地局装置103MA,103MB,103FA,103FB,103FC,103FDから報知される自セル情報のうち、検索した送信周波数の無線信号を受信することにより、識別情報リストに含まれるセルIDに対応する無線基地局装置103FAから報知される自セル情報を受信する(ステップS52)。この自セル情報には、「Master Information Block」が含まれる。
 次に、情報取得部36は、受信した自セル情報の「Master Information Block」に基づいて、無線基地局装置103FAを特定し、特定した無線基地局装置103FAから、無線基地局装置103FAを示すセルID(cell Identity)などの情報(System Information Block Type 1)を含む自セル情報を受信する(ステップS53)。
 次に、判断部37は、リスト記憶部40に記憶された識別情報リストを参照し、情報取得部36により受信された自セル情報の「System Information Block Type 1」に含まれるセルIDが、識別情報リストに含まれているか否かを判断する(ステップS54)。
 そして、判断部37は、「System Information Block Type 1」に含まれるセルIDが識別情報リストに含まれていると判断した場合(ステップS54において「Yes」)、この「System Information Block Type 1」の送信元である無線基地局装置103FAに対して通信接続確立のための処理を行うことを決定し、決定内容を通信制御部38に出力する。そして、通信制御部38は、当該決定内容を受けて、自己のM2M端末204Bと無線基地局装置103FAとの通信接続確立のための処理およびアタッチ処理を実行する(ステップS55)。
 一方、判断部37は、「System Information Block Type 1」に含まれるセルIDが識別情報リストに含まれていないと判断した場合(ステップS54において「No」)、ステップS51において検索された送信周波数に対応する自セル情報のうち、受信していない自セル情報を新たに受信して(ステップS52)、上述の動作を繰り返す。
 (2)識別情報リストに新たなセルIDを追加する動作
 図15は、第2の実施の形態に係る無線端末装置を備える通信システムにおいて、無線端末装置が識別情報リストへ新たなセルIDを追加する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。
 図15を参照して、まず、M2M端末204Bの情報取得部36は、識別情報リストに含まれるセルIDに対応する無線基地局装置の送信周波数だけでなく、たとえば「Autonomous Search」機能を利用して、所定の周波数範囲内で無線信号の周波数検索を行い、周辺セルを検出する(ステップS61)。
 次に、情報取得部36は、検出した周辺セルを形成する無線基地局装置から報知される自セル情報を受信する(ステップS62)。この自セル情報には、「Master Information Block」が含まれる。
 次に、情報取得部36は、受信した自セル情報の「Master Information Block」に基づいて、検出した周辺セルを形成する無線基地局装置を特定し、特定した無線基地局装置から、当該無線基地局装置を示すセルIDなどの情報(System Information Block Type 1)を含む自セル情報を受信する(ステップS63)。
 次に、判断部37は、情報取得部36により受信された自セル情報に含まれる「sib-Mapping Info」に「System Information Block Type 9」(SIB9)が割り当てられているか否かを判断する(ステップS64)。
 そして、判断部37は、自セル情報の「System Information Block Type 1」に含まれる「sib-Mapping Info」に「System Information Block Type 9」が割り当てられていると判断した場合(ステップS64において「Yes」)、すなわち、この「System Information Block Type 1」の送信元である無線基地局装置がフェムト基地局であると判断した場合、判断結果を情報取得部36へ出力する。そして、情報取得部36は、当該フェムト基地局から、「System Information Block Type 9」を含む自セル情報を受信する(ステップS65)。
 次に、判断部37は、情報取得部36により受信された自セル情報の「System Information Block Type 9」の中から「hnb-Name」を読み出すことができるか否かを判断する(ステップS66)。
 そして、判断部37は、「hnb-Name」を読み出すことができた場合(ステップS66において「Yes」)、「System Information Block Type 1」の送信元である無線基地局装置に対して通信接続確立のための処理を行うことを決定し、決定内容を通信制御部38に出力する。そして、通信制御部38は、当該決定内容を受けて、自己のM2M端末204Bと当該無線基地局装置との間でRRCコネクションの確立処理を行う(ステップS67)。
 一方、判断部37は、自セル情報の「System Information Block Type 1」に含まれる「sib-Mapping Info」に「System Information Block Type 9」が割り当てられていないと判断した場合(ステップS64において「No」)、または、自セル情報の「System Information Block Type 9」に含まれる「hnb-Name」を読み出すことができないと判断した場合(ステップS66において「No」)、判断結果を情報取得部36へ出力する。そして、情報取得部36は、新たに無線信号の周波数検索を行い(ステップS61)、上述の動作を繰り返す。
 次に、通信制御部38は、ステップS67においてRRCコネクションを確立させた後、コアネットワーク303に対する端末登録処理であるアタッチ処理を実行する(ステップS68)。
 次に、判断部37は、ステップS68において実行したアタッチ処理が成功したか否か、すなわち、自己のM2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続の確立が維持されたままアタッチ処理が終了したか否かを判断する(ステップS69)。
 そして、判断部37は、自己のM2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続が確立されなかったと判断した場合(ステップS69において「No」)、判断結果を情報取得部36へ出力する。そして、情報取得部36は、新たに無線信号の周波数検索を行い(ステップS61)、上述の動作を繰り返す。
 一方、判断部37は、自己のM2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続が確立されたと判断した場合(ステップS69において「Yes」)、ステップS63において情報取得部36により受信された自セル情報の「System Information Block Type 1」に含まれるセルIDが、リスト記憶部40に記憶された識別情報リストに含まれるか否かを判断する(ステップS70)。
 そして、判断部37は、このセルIDが識別情報リストに含まれていないと判断した場合(ステップS70において「No」)、このセルIDを識別情報リストに追加する(ステップS71)。
 一方、判断部37は、このセルIDが識別情報リストに含まれていると判断した場合(ステップS70において「Yes」)、判断結果を情報取得部36へ出力する。そして、情報取得部36は、新たに無線信号の周波数検索を行い(ステップS61)、上述の動作を繰り返す。
 なお、上述のとおり、自セル情報の「System Information Block Type 1」に含まれる「sib-Mapping Info」に「System Information Block Type 9」が割り当てられているか否かを判断することによって、この自セル情報を送信した無線基地局装置がフェムト基地局であるか否かを判断することができる。すなわち、判断部37は、「System Information Block Type 9」の中から「hnb-Name」を読み出すことができるか否かの判断を行うことなく、この自セル情報を送信した無線基地局装置がフェムト基地局であるか否かを判断することができる。このため、上述したステップS65およびステップS66は、必ずしも実行される必要はない。
 (3)M2M端末と無線基地局装置との通信接続の可否判定の動作
 ここで、図15に示すステップS68において、M2M端末204Bは、無線基地局装置がフェムト基地局であると判断した場合、当該フェムト基地局に対するキャンプ処理、および、コアネットワーク303に対するアタッチ処理を実行する。しかしながら、上述のとおり、このフェムト基地局は、M2M端末204Bとの間で通信接続の確立が可能な無線基地局装置であるとは限らず、コアネットワーク303におけるMME162またはHSS164が、これらM2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続の可否を判定する。以下、「(a)MMEによる通信接続の可否判定」および「(b)HSSによる通信接続の可否判定」に分けて説明する。
 (a)MMEによる通信接続の可否判定
 図16は、第2の実施の形態に係る無線基地局装置を備える通信システムにおいて、MMEが無線端末装置と無線基地局装置との通信接続の可否を判断する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。
 図16を参照して、まず、M2M端末204Bは、無線基地局装置との間でRRCコネクションの確立処理を行った後、無線基地局装置へRRCコネクション接続完了通知(RRC Connection Setup Complete)を送信する。このRRCコネクション接続完了通知には、コアネットワーク303に対するアタッチ処理を行うためのアタッチ要求(Attach Request)が含まれる(ステップS81)。
 次に、無線基地局装置は、M2M端末204Bから受信したアタッチ要求を、MME162へ送信する。このアタッチ要求には、M2M端末204Bの識別情報である端末IDおよび無線基地局装置のセルIDが含まれる(ステップS82)。
 次に、MME162は、無線基地局装置から受けたアタッチ要求に含まれるM2M端末204の端末IDを取得する(ステップS83)。また、MME162は、無線基地局装置から受けたアタッチ要求に含まれるセルIDを取得する(ステップS84)。
 次に、MME162は、ステップS83において取得した端末IDおよびステップS84において取得したセルIDに基づいて、M2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続の可否を判定する(ステップS85)。
 たとえば、1または複数の無線端末装置204A,204Bと、各無線端末装置204A,204Bとの通信接続が可能な無線基地局装置とが対応づけられた対応テーブルがHSS164に記憶されている。そして、MME162は、HSS164からこの対応テーブルを取得し、この対応テーブルに基づいてM2M端末204Bが無線基地局装置に通信接続できるか否かを判定する。
 そして、MME162は、M2M端末204Bと、この無線基地局装置とが対応テーブルにおいて対応づけられていない場合など、M2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続を行うことができないと判定した場合(ステップS85において「No」)、無線基地局装置へアタッチ拒否通知(Attach Reject)を送信する(ステップS86)。
 次に、無線基地局装置は、MME162から受けたアタッチ拒否通知をM2M端末204Bへ送信する(ステップS87)。
 次に、MME162は、端末情報解放指示(UE Context Release Command)を無線基地局装置へ送信する(ステップS88)。
 そして、無線基地局装置は、MME162から端末情報解放指示を受信して、M2M端末204BへRRCコネクション解放通知(RRC Connection Release)を送信し(ステップS89)、さらに、MME162へ端末情報解放完了通知(UE Context Release Complete)を送信する(ステップS90)。
 これにより、M2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続の確立が解除され、アタッチ処理が終了する(ステップS91)。
 一方、MME162は、M2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続を行うことが可能であると判定した場合(ステップS85において「Yes」)、M2M端末204Bの認証手順(Authentication Procedure)(ステップS92)、および、セキュリティ情報の送受信等のセキュリティ手順(Security Mode Setting Procedure)を実行する(ステップS93)。
 次に、MME162は、セキュリティ情報などの情報送信要求(Initial Context Setup Request)、および、アタッチ要求に対する応答であるアタッチ受諾(Attach Accept)を無線基地局装置へ送信する(ステップS94)。
 次に、M2M端末204Bは、無線基地局装置からセキュリティ情報などを受信して、セキュリティ完了通知を無線基地局装置へ送信するなど、無線基地局装置との間でセキュリティ手順(Security Mode Setting Procedure)を実行する(ステップS95)。
 次に、無線基地局装置は、M2M端末204Bとの間でRRCコネクション再構成手順を実行する。すなわち、無線基地局装置は、M2M端末204BへRRCコネクション再構成指示(RRC Connection Reconfiguration)を送信し、M2M端末204Bは、無線基地局装置へRRCコネクション再構成完了通知(RRC Connection Reconfiguration Complete)を送信する(ステップS96)。
 次に、無線基地局装置は、M2M端末204Bからセキュリティ完了通知およびRRCコネクション再構成完了通知を受信すると、情報送信要求に対する情報送信応答をMME162へ送信する(ステップS97)。
 次に、M2M端末204Bから伝送メッセージが送信されると(ステップS98)、無線基地局装置は、アタッチ完了通知(Attach Complete)をMME162へ送信する(ステップS99)。これにより、M2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続の確立が維持されたまま、アタッチ処理が終了する。
 なお、上述したステップS83からステップS91までの動作は、MME162が無線基地局装置へアタッチ受諾を送信するまで、すなわちステップS94までであれば、たとえば、M2M端末204Bの認証手順(ステップS92)またはセキュリティ手順(ステップS93)の後に行ってもよい。
 (b)HSSによる通信接続の可否判定
 図17は、第2の実施の形態に係る無線基地局装置を備える通信システムにおいて、HSSが無線端末装置と無線基地局装置との通信接続の可否を判断する際の動作の流れを示すシーケンスの一例である。
 図17を参照して、ステップS101からステップS104までの動作は、図16に示すステップS81からステップS84までの動作と同様であるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。
 次に、MME162は、ステップS103において取得したM2M端末204Bの端末ID、および、ステップS104において取得した無線基地局装置のセルIDをHSS164へ送信する(ステップS105)。
 次に、HSS164は、端末IDおよびセルIDに基づいて、M2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続の可否を判定する。たとえば、HSS164は、上記と同様に、自己の管理対象である1または複数の無線端末装置204A,204Bと、各無線端末装置204A,204Bとの間で通信接続が可能な無線基地局装置とが対応づけられた対応テーブルを記憶し、この対応テーブルを参照して、M2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続の可否を判定する(ステップS106)。
 そして、HSS164は、M2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続を行うことができないと判定した場合(ステップS106において「No」)、MME162へ通信接続の不可を通知する(ステップS107)。
 そして、MME162が通信接続の不可を示す通知をHSS164から受けた後のステップS108からステップS113までの動作は、図16に示すステップS86からステップS91までの動作と同様であるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。
 一方、HSS164は、M2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続を行うことが可能であると判定した場合(ステップS106において「Yes」)、MME162へ通信接続が可能であることを通知する(ステップS114)。
 そして、MME162が通信接続が可能であることを示す通知をHSS164から受けた後のステップS115からステップS122までの動作は、図16に示すステップS92からステップS99までの動作と同様であるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。
 なお、図16に示す動作の流れと同様に、上述したステップS103からステップS114までの動作は、MME162が無線基地局装置へアタッチ受諾を送信するまで、すなわちステップS117までであれば、たとえば、M2M端末204Bの認証手順(ステップS115)またはセキュリティ手順(ステップS116)の後に行ってもよい。
 上記のように、第2の実施の形態に係るM2M端末204Bでは、判断部37は、無線基地局装置のセルIDを無線基地局装置から取得する。また、M2M端末204Bは、1または複数の無線基地局装置のセルIDを含む識別情報リストを記憶するリスト記憶部40を備える。そして、判断部37は、取得したセルIDが識別情報リストに含まれているか否かに基づいて、無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断する。
 このように、M2M端末204Bが、無線基地局装置のセルIDのリストを備えることにより、複雑な判断処理を行うことなく、当該無線端末装置の通信接続先として適切な無線基地局装置であるか否かの判断を容易に行うことができる。
 また、第2の実施の形態に係るM2M端末204Bでは、判断部37は、自己の無線端末装置と無線基地局装置との通信接続が確立された場合、通信接続が確立された無線基地局装置のセルIDが識別情報リストに含まれているか否かを確認し、このセルIDが識別情報リストに含まれていない場合、このセルIDを識別情報リストに追加する。
 このような構成により、ネットワークに新たに無線基地局装置が追加された場合などであっても、当該無線基地局装置のセルIDを識別情報リストに追加することができるため、識別情報リストへの追加後は、既に識別情報リストに含まれる他の無線基地局装置と同様に、当該新たな無線基地局装置を特定の無線基地局装置として判断することができる。
 また、第2の実施の形態に係るM2M端末204Bでは、判断部37は、無線基地局装置の種別が所定種別であるか否かを判断する。また、通信制御部38は、判断部37により所定種別であると判断された無線基地局装置に対して通信接続を確立するための処理を開始する。
 このような構成により、M2M端末204Bは、たとえばフェムト基地局など、自己との通信接続が可能である確率の高い無線基地局装置に対して、優先的に通信接続を確立するための処理を開始することができる。
 また、第2の実施の形態に係る通信システム403では、M2M端末204Bは、無線基地局装置に対する通信接続を確立した後、アタッチ処理を行うためのアタッチ要求を前記無線基地局装置へ送信する。また、無線基地局装置は、M2M端末204Bからアタッチ要求を受信すると、このM2M端末204Bの識別情報および自己の識別情報が含まれるアタッチ要求をコアネットワーク303へ送信する。また、コアネットワーク303における上位装置は、M2M端末204Bの識別情報および無線基地局装置の識別情報に基づいて、M2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続の可否を判定する。
 このように、M2M端末204Bおよび無線基地局装置に関する情報を管理するコアネットワーク303における上位装置において通信接続の可否の判定が行われる構成により、通信接続の可否の判定を適切に行うことができる。
 また、M2M端末204Bは、ネットワークを構成する無線基地局装置の追加等に対応するため、識別情報リストに含まれていない無線基地局装置に対して通信接続の確立のための処理を行うことがあり、このような場合に、上記のように、M2M端末204Bおよび無線基地局装置に関する情報を管理するコアネットワーク303における上位装置によって通信接続の可否の判定が行われる構成が一層有効である。
 また、第2の実施の形態に係る通信システム403において、コアネットワーク303における上位装置は、1または複数の無線基地局装置を管理するためのMME162である。
 このように、無線基地局装置を管理するMME162が上記判定を行う構成であるため、通信接続の可否の判定を適切に行うことができる。
 また、第2の実施の形態に係る通信システム403において、コアネットワーク303における上位装置は、無線端末装置204A,204Bの加入者情報を管理するためのHSS164である。
 このように、無線端末装置204A,204Bの加入者情報を管理するHSS164が通信接続の可否の判定を行う構成であるため、上記判定を適切に行うことができる。
 また、第2の実施の形態に係る通信システム403では、コアネットワーク303における上位装置は、無線基地局装置から送信されたアタッチ要求に対する応答を無線基地局装置へ送信するまでに、M2M端末204Bと無線基地局装置との通信接続の可否の判定を行う。
 このような構成により、通信接続の可否の判定が行われるまでアタッチ要求に対する応答が無線基地局装置へ送信されないことから、通信接続が許可されていない無線基地局装置との無線端末装置との通信接続が確立されることを防ぐことができる。
 上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 21 無線機
 22 信号処理部
 31 アンテナ
 32 サーキュレータ
 33 受信部
 34 送信部
 36 情報取得部
 37 判断部
 38 通信制御部
 39 記憶部
 40 リスト記憶部
 101A,101B,101MA,101MB 無線基地局装置
 103MA,103MB 無線基地局装置
 101FA,101FB,101FC,101FD 無線基地局装置
 102FA,102FB,102FC 無線基地局装置
 103FA,103FB,103FC,103FD 無線基地局装置
 121A,121B,121C 下位ネットワーク
 151 ゲートウェイ装置
 162 MME(通信制御装置)
 164 HSS(加入者情報管理装置)
 202 無線端末装置
 202A 移動端末(無線端末装置)
 202B,202Ba,202Bb,202Bc M2M端末(無線端末装置)
 203Ba,203Bb,202Bc M2M端末(無線端末装置)
 204A 移動端末(無線端末装置)
 204B,204Ba,204Bb,204Bc M2M端末(無線端末装置)
 301,302,303 コアネットワーク(上位ネットワーク)
 400,401,402,403 通信ネットワーク

Claims (37)

  1.  複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置であって、
     前記無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断するための判断部と、
     前記判断部により前記特定の無線基地局装置であると判断された前記無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行うための通信制御部とを備える、無線端末装置。
  2.  前記無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能であり、
     前記判断部は、自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置を、前記特定の無線基地局装置であると判断する、請求項1に記載の無線端末装置。
  3.  前記無線端末装置は、さらに、
     自己の無線端末装置との間で過去に通信接続が確立された前記無線基地局装置を記憶するための記憶部を備え、
     前記判断部は、前記記憶部に記憶されている前記無線基地局装置について、前記特定の無線基地局装置であるか否かの判断を優先的に行う、請求項1または請求項2に記載の無線端末装置。
  4.  前記無線端末装置は、さらに、
     自己の無線端末装置の通信接続先の無線基地局装置であるサービング基地局から、前記サービング基地局以外の無線基地局装置に関する基地局情報を取得するための情報取得部を備え、
     前記判断部は、自己の無線端末装置が前記サービング基地局から他の無線基地局装置へ通信接続先を変更する際、前記情報取得部により取得された前記基地局情報に対応する前記無線基地局装置の中から通信接続先の無線基地局装置を選択する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の無線端末装置。
  5.  前記無線端末装置は、3GPP(Third Generation Partnership Project)で規定されたAutonomous Searchが無効にされている、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の無線端末装置。
  6.  前記判断部は、前記無線基地局装置の識別情報を前記無線基地局装置から取得し、
     前記無線端末装置は、さらに、
     1または複数の前記無線基地局装置の識別情報を含む識別情報リストを記憶するためのリスト記憶部を備え、
     前記判断部は、取得した前記識別情報が前記識別情報リストに含まれているか否かに基づいて、前記無線基地局装置が前記特定の無線基地局装置であるか否かを判断する、請求項1に記載の無線端末装置。
  7.  前記判断部は、自己の無線端末装置と無線基地局装置との通信接続が確立された場合、通信接続が確立された無線基地局装置の識別情報が前記識別情報リストに含まれているか否かを確認し、前記識別情報が前記識別情報リストに含まれていない場合、前記識別情報を前記識別情報リストに追加する、請求項6に記載の無線端末装置。
  8.  前記判断部は、前記無線基地局装置の種別が所定種別であるか否かを判断し、
     前記通信制御部は、前記判断部により前記所定種別であると判断された無線基地局装置に対して通信接続を確立するための処理を開始する、請求項7に記載の無線端末装置。
  9.  1または複数の無線基地局装置と、
     複数の前記無線基地局装置と通信可能な無線端末装置とを備える通信システムであって、
     前記無線端末装置は、前記無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断し、前記特定の無線基地局装置であると判断した前記無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行う、通信システム。
  10.  前記特定の無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する前記無線端末装置および異なる加入者グループに属する無線端末装置の両方に対して通信を許可するハイブリッドモードで動作する、請求項9に記載の通信システム。
  11.  前記無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能であり、
     前記無線端末装置の通信接続先の無線基地局装置であるサービング基地局は、自己以外の無線基地局装置のうち、自己が通信を許可する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置、に関する基地局情報を前記無線端末装置へ送信し、
     前記無線端末装置は、前記サービング基地局から他の無線基地局装置へ通信接続先を変更する際、前記サービング基地局から受信した前記基地局情報に対応する前記無線基地局装置の中から通信接続先の無線基地局装置を選択する、請求項9または請求項10に記載の通信システム。
  12.  前記通信システムは、さらに、
     複数の前記無線基地局装置と上位ネットワークとの間で送受信されるデータを中継するためのゲートウェイ装置を備え、
     1または複数の前記無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能である、請求項9から請求項11のいずれか1項に記載の通信システム。
  13.  前記ゲートウェイ装置は、上位ネットワークと、1または複数の前記無線基地局装置をそれぞれ含む下位ネットワークとの間で送受信されるデータを中継し、
     前記下位ネットワーク毎に、前記無線基地局装置が通信を許可する前記加入者グループが異なる、請求項12に記載の通信システム。
  14.  前記無線基地局装置は、自己の識別情報を報知し、
     前記無線端末装置は、1または複数の前記無線基地局装置の識別情報を含む識別情報リストを記憶し、前記無線基地局装置から報知された前記識別情報が前記識別情報リストに含まれているか否かに基づいて、前記無線基地局装置が前記特定の無線基地局装置であるか否かを判断する、請求項9に記載の通信システム。
  15.  前記無線端末装置は、前記無線基地局装置に対する通信接続を確立した後、アタッチ処理を行うためのアタッチ要求を前記無線基地局装置へ送信し、
     前記無線基地局装置は、前記無線端末装置から前記アタッチ要求を受信すると、前記無線端末装置の識別情報および自己の識別情報が含まれるアタッチ要求を上位ネットワークへ送信し、
     前記上位ネットワークにおける上位装置は、前記無線端末装置の識別情報および前記無線基地局装置の識別情報に基づいて、前記無線端末装置と前記無線基地局装置との通信接続の可否を判定する、請求項14に記載の通信システム。
  16.  前記上位ネットワークにおける上位装置は、1または複数の前記無線基地局装置を管理するための通信制御装置である、請求項15に記載の通信システム。
  17.  前記上位ネットワークにおける上位装置は、無線端末装置の加入者情報を管理するための加入者情報管理装置である、請求項15に記載の通信システム。
  18.  前記上位ネットワークにおける上位装置は、前記無線基地局装置から送信された前記アタッチ要求に対する応答を前記無線基地局装置へ送信するまでに、前記無線端末装置と前記無線基地局装置との通信接続の可否の判定を行う、請求項15から請求項17のいずれか1項に記載の通信システム。
  19.  複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置であって、
     前記無線基地局装置に関する基地局情報を取得するための情報取得部と、
     前記情報取得部により取得された前記基地局情報に基づいて、前記基地局情報に対応する前記無線基地局装置が所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して前記無線基地局装置との通信を許可する許可動作を行うか否かを判断するための判断部と、
     前記無線基地局装置が前記許可動作を行う場合には、前記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行うための通信制御部とを備える、無線端末装置。
  20.  前記判断部は、前記無線基地局装置が前記許可動作を行わない場合には、新たに取得された前記基地局情報に対応する無線基地局装置が前記許可動作を行うか否かを判断する、請求項19に記載の無線端末装置。
  21.  前記通信制御部は、前記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う場合、キャンプ処理を前記無線基地局装置に対して行う、請求項19または請求項20に記載の無線端末装置。
  22.  前記通信制御部は、前記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う場合、アタッチ処理を行う、請求項19または請求項20に記載の無線端末装置。
  23.  複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置であって、
     前記無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能であり、
     前記無線端末装置は、前記無線基地局装置に関する基地局情報を取得するための情報取得部と、
     前記情報取得部により取得された前記基地局情報に基づいて、前記基地局情報に対応する前記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かを判断するための判断部と、
     前記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする場合には、前記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行うための通信制御部とを備える、無線端末装置。
  24.  前記判断部は、前記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象としない場合には、新たに取得された前記基地局情報に対応する無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かを判断する、請求項23に記載の無線端末装置。
  25.  前記判断部は、前記情報取得部により取得された前記基地局情報に基づいて、前記基地局情報に対応する前記無線基地局装置が所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して通信を許可する許可動作を行うか否かを判断し、前記無線基地局装置が前記許可動作を行う場合には、前記無線基地局装置が、自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かを判断する、請求項23または請求項24に記載の無線端末装置。
  26.  前記通信制御部は、前記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う場合、キャンプ処理を前記無線基地局装置に対して行う、請求項23から請求項25のいずれか1項に記載の無線端末装置。
  27.  前記通信制御部は、前記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行う場合、アタッチ処理を行う、請求項23から請求項25のいずれか1項に記載の無線端末装置。
  28.  前記無線端末装置は、固定的に設置されるか、または所定のエリア内での移動に制限されている、請求項1から請求項8および請求項19から請求項27のいずれか1項に記載の無線端末装置。
  29.  前記無線端末装置は、固定的に設置されるか、または所定のエリア内での移動に制限されている、請求項9から請求項18のいずれか1項に記載の通信システム。
  30.  複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置における通信制御方法であって、
     前記無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断するステップと、
     前記特定の無線基地局装置であると判断した前記無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行うステップとを含む、通信制御方法。
  31.  1または複数の無線基地局装置と、
     複数の前記無線基地局装置と通信可能な無線端末装置とを備える通信システムにおける通信制御方法であって、
     前記無線端末装置が、前記無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断するステップと、
     前記無線端末装置が、前記特定の無線基地局装置であると判断した前記無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行うステップとを含む、通信制御方法。
  32.  複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置における通信制御方法であって、
     前記無線基地局装置に関する基地局情報を取得するステップと、
     取得した前記基地局情報に基づいて、前記基地局情報に対応する前記無線基地局装置が所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して前記無線基地局装置との通信を許可する許可動作を行うか否かを判断するステップと、
     前記無線基地局装置が前記許可動作を行う場合には、前記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行うステップとを含む、通信制御方法。
  33.  複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置における通信制御方法であって、
     前記無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能であり、
     前記通信制御方法は、前記無線基地局装置に関する基地局情報を取得するステップと、
     取得した前記基地局情報に基づいて、前記基地局情報に対応する前記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かを判断するステップと、
     前記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする場合には、前記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行うステップとを含む、通信制御方法。
  34.  複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置において用いられる通信制御プログラムであって、
     コンピュータに、
     前記無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断するステップと、
     前記特定の無線基地局装置であると判断した前記無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行うステップとを実行させるための、通信制御プログラム。
  35.  1または複数の無線基地局装置と、
     複数の前記無線基地局装置と通信可能な無線端末装置とを備える通信システムにおいて用いられる通信制御プログラムであって、
     コンピュータに、
     前記無線端末装置が、前記無線基地局装置が特定の無線基地局装置であるか否かを判断するステップと、
     前記無線端末装置が、前記特定の無線基地局装置であると判断した前記無線基地局装置に対して選択的に通信接続を確立する処理を行うステップとを実行させるための、通信制御プログラム。
  36.  複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置において用いられる通信制御プログラムであって、
     コンピュータに、
     前記無線基地局装置に関する基地局情報を取得するステップと、
     取得した前記基地局情報に基づいて、前記基地局情報に対応する前記無線基地局装置が所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して前記無線基地局装置との通信を許可する許可動作を行うか否かを判断するステップと、
     前記無線基地局装置が前記許可動作を行う場合には、前記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行うステップとを実行させるための、通信制御プログラム。
  37.  複数の無線基地局装置と通信可能な無線端末装置において用いられる通信制御プログラムであって、
     前記無線基地局装置は、所定の加入者グループに属する無線端末装置に対して自己との通信を許可する動作を行うことが可能であり、
     前記通信制御プログラムは、
     コンピュータに、
     前記無線基地局装置に関する基地局情報を取得するステップと、
     取得した前記基地局情報に基づいて、前記基地局情報に対応する前記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする無線基地局装置であるか否かを判断するステップと、
     前記無線基地局装置が自己の無線端末装置の属する加入者グループを許可対象とする場合には、前記無線基地局装置に対する通信接続を確立する処理を行うステップとを実行させるための、通信制御プログラム。
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