WO2014006982A1 - 無線通信システム - Google Patents

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WO2014006982A1
WO2014006982A1 PCT/JP2013/063537 JP2013063537W WO2014006982A1 WO 2014006982 A1 WO2014006982 A1 WO 2014006982A1 JP 2013063537 W JP2013063537 W JP 2013063537W WO 2014006982 A1 WO2014006982 A1 WO 2014006982A1
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WO
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base station
unit
route
path
identification information
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/063537
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English (en)
French (fr)
Inventor
康史 森岡
浩人 安田
ジンホ キム
高橋　秀明
萩原　淳一郎
石井　啓之
Original Assignee
株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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Publication date
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W88/085—Access point devices with remote components

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system.
  • a logical communication path (user plane path (U-plane path)) used for user data communication is
  • the packet gateway (PDN gateway) and the user apparatus are established via a serving gateway (Serving gateway) and a base station eNB (evolved Node B).
  • the user apparatus can execute communication with an external network (such as the Internet) using the established U-plane path.
  • the U plane path (EPS bearer) established between the packet gateway and the user equipment is the U plane path (S5 / S8 bearer) established between the packet gateway and the serving gateway, the serving gateway and the base station ( e-plane) and a U-plane path (data radio bearer) established between the base station (eNB) and the user equipment.
  • the above U-plane path control can be executed under the leadership of an MME (Mobile Management Management Entity) as an exchange.
  • MME Mobile Management Management Entity
  • an S1-U bearer controls a serving gateway and a base station (eNB) serving as end points of the S1-U bearer by the switching center (that is, the switching station serves via a control plane path (C plane path)). Established by transmitting and receiving control signals to and from the gateway and base station.
  • the above wireless communication system includes a new type of base station in addition to the eNB.
  • An assumed new type of base station can be connected to a different serving gateway from which the eNB is connected.
  • some of the assumed new types of base stations do not have a C-plane path to the switching center. Therefore, according to the conventional wireless communication system in which the switching center executes control of the U-plane path established between the serving gateway and the conventional base station (eNB), a system including the above new types of base stations It is difficult to realize the configuration.
  • an object of the present invention is to realize a wireless communication system including a new type of base station.
  • the wireless communication system of the present invention includes a user apparatus, a plurality of base stations capable of wireless communication with the user apparatus, a plurality of serving gateways, a path for transmitting a user data signal, and the base station and the serving gateway And a switching center that controls a user plane path that is a logical path set to the plurality of base stations, a path that transmits a control signal to the plurality of base stations and is a logical path that is set for the switching station
  • a first base station having a control plane path and a second base station not having a control plane path for the exchange are included, and the user apparatus measures measurement information related to reception quality of a radio signal received from each base station And report information including base station identification information corresponding to each measurement information, to the first base station that is wirelessly connected, the first base station, Based on the measurement information reported from the user apparatus, a base station corresponding to the measurement information is defined as one end point based on the measurement information reported from the user apparatus. Based on the identification information reported from the user apparatus, whether the base
  • the first base station is a base station that is to be set as one end point of the user plane path when the path setting determination unit determines that the user plane path should be set.
  • the base station determination unit determines that is a second base station
  • a path setting request is transmitted to the switching center for requesting setting of the user plane path via the control plane path.
  • a path setting request unit; and the switching center includes a gateway selection unit that selects a serving gateway serving as another end point of the user plane path that is requested to be set by the path setting request.
  • the base station list stored in the storage unit of the first base station includes identification information of the second base station and a second base station corresponding to the identification information as one end point.
  • the first base station determines that the user plane route should be set by the route setting determination unit in association with the identification information of the serving gateway serving as another endpoint of the user plane route to be performed.
  • the base station determination unit determines that the base station that should be one end point of the user plane path is the second base station
  • a serving gateway that is another end point of the user plane path is The user plane route is sent to a gateway selection unit that is selected using a station list, the second base station, and the serving gateway selected by the gateway selection unit.
  • a route setting request which requests to set a, and a path setting request unit that transmits to the switching center via the control plane path.
  • the exchange station transmits a base station list that generates the base station list and a base station list that dynamically transmits the generated base station list to the first base station. A part.
  • Another wireless communication system of the present invention includes a user apparatus, a plurality of base stations capable of wireless communication with the user apparatus, a plurality of serving gateways, and a path for transmitting a user data signal, the base station and the serving
  • a switching center that controls a user plane path that is a logical path set to the gateway, and a logical path that is set to the switching station and that is a path for transmitting a control signal to the plurality of base stations
  • a reporting unit for reporting report information including measurement information and identification information of a base station corresponding to each measurement information to a first base station that is wirelessly connected;
  • a base station transmitting unit that transmits the report information reported from the user apparatus to the switching center via the control plane path, and the switching center stores identification information of a plurality of second base stations Based on the storage unit that stores the base
  • the exchange station determines that the route setting determination unit determines that the user plane route should be set, and the base station that is to be one end point of the user plane route is the first one.
  • a gateway selection unit that selects a serving gateway serving as another endpoint of the user plane route having the second base station as one endpoint is provided.
  • Another wireless communication system of the present invention includes a user apparatus, a plurality of base stations capable of wireless communication with the user apparatus, a plurality of serving gateways, and a path for transmitting a user data signal, the base station and the serving
  • a switching center that controls a user plane path that is a logical path set to the gateway, and a logical path that is set to the switching station and that is a path for transmitting a control signal to the plurality of base stations
  • whether the first base station should set a user plane path having one base point corresponding to the measurement information based on the measurement information reported from the user apparatus A path setting determination unit that determines whether or not, identification information of a second base station, and identification information of a serving gateway serving as another end point of a user plane route having the second base station corresponding to the identification information as one end point
  • a storage unit that stores a second base station list that correlates to each other, and the route setting determination unit determines that the user plane route should be set, and the determination information reported from the user device is ,
  • a serving gate serving as another endpoint of the user plane path when indicating that a base station that is to be an endpoint of the user plane path is a second base station Request to set the user plane route to the gateway selection unit that selects the bay using the second base station list, the second base station, and the serving gateway selected by the gateway selection unit
  • a route setting request unit that transmits a route setting request to the exchange via the control plane route.
  • the first base station includes a base station transmission unit that transmits the report information reported from the user apparatus to the switching center via the control plane path, and Determines, based on the measurement information included in the report information transmitted from the first base station, whether or not to set up a user plane route with one base point corresponding to the measurement information
  • the route setting determination unit and the route setting determination unit determine that the user plane route should be set, and the determination information included in the report information should be one end point of the user plane route
  • a gateway selection unit that selects a serving gateway serving as another end point of the user plane when the base station indicates the second base station.
  • the exchange station includes a base station list generation unit that generates the first base station list, and the generated first base station list via the first base station. And a base station list transmitter that dynamically transmits to the user apparatus.
  • the switching center selects the user to the serving gateway and the second base station with respect to the serving gateway that is another endpoint of the user plane route selected by the gateway selection unit.
  • a path control unit that transmits a first path setting instruction that instructs to set a plane, and the serving gateway receives identification information of the serving gateway in response to reception of the first path setting instruction from the exchange
  • a response unit that transmits a first path setting instruction response including the response to the switching center, wherein the path control unit of the switching center receives the first path setting instruction response from the serving gateway in response to receiving the first path setting instruction response.
  • a second route setting instruction including the identification information of the gateway is sent to the first route via the control plane route.
  • the first base station includes a transfer unit that transfers the second route setting instruction to the second base station, and the second base station is transferred from the first base station.
  • a path setting unit that sets the uplink user plane path using the identification information of the serving gateway included in the second path setting instruction, and the second user plane path after the uplink is set.
  • a response unit that transmits a second path setting instruction response including identification information of the base station to the first base station, and the transfer unit of the first base station transmits the second path setting instruction response to the control plane.
  • the path control unit of the switching center transfers the identification information of the second base station in response to reception of the second path setting instruction response from the first base station.
  • 3rd route setting instruction including Transmitted to the serving gateway, and the serving gateway sets the downlink user plane path using the identification information of the second base station included in the third path setting instruction transmitted from the exchange.
  • the route setting unit of the serving gateway transmits a third route setting instruction response to the switching center, and
  • the path control unit determines whether or not to release the user plane path in response to reception of the third path setting instruction response when a user plane path via the first base station is established, When it is determined that the user plane path should be released, the first base station and the own station are controlled to release the user plane path.
  • the first base station includes a first interface having a plurality of protocol layers set for the second base station, and a plurality of sets set for the switching center.
  • a second interface having a protocol layer wherein the transfer unit of the first base station rewrites identification information of a destination node corresponding to any of the plurality of protocol layers, thereby controlling from the switching center Information is transferred to the second base station, and control information from the second base station is transferred to the exchange.
  • the transfer unit of the first base station rewrites a tunnel endpoint identifier that is identification information corresponding to an S1-AP layer included in the plurality of protocol layers, thereby
  • the control information from is transferred to the second base station, and the control information from the second base station is transferred to the exchange.
  • the transfer unit of the first base station rewrites an IP address, which is identification information corresponding to an IP layer included in the plurality of protocol layers, to thereby control information from the switching center. Is transferred to the second base station, and control information from the second base station is transferred to the exchange.
  • the exchange serves as another end point of the user plane route selected by the gateway selection unit in response to reception of the route setting request transmitted from the first base station.
  • a request transmission unit configured to transmit a route setting request to the serving gateway, wherein the serving gateway receives a route setting request completion response including identification information of the serving gateway in response to reception of the route setting request from the exchange.
  • a response unit configured to transmit to the switching center, wherein the switching center includes the identification information of the serving gateway in response to reception of the path setting request completion response from the serving gateway.
  • a response transmission unit that transmits a request completion response, and the route setting request unit of the first base station includes: In response to receiving the route setting request completion response from the switching station, the route setting request including the identification information of the serving gateway is transmitted to the second base station, and the second base station transmits the first base station A path setting unit configured to set the uplink user plane path using the identification information of the serving gateway included in the path setting request transmitted from the station, and after the uplink user plane path is set A response unit that transmits a path setting request completion response including identification information of the second base station to the first base station, and the path setting request unit of the first base station receives the response from the second base station.
  • the path changing request including the identification information of the second base station is transmitted to the switching center, and the request transmitting unit of the switching station
  • the base station transmits a route change request to the serving gateway, and the serving gateway includes the second base station included in the route change request transmitted from the exchange.
  • a path setting unit configured to set the downlink user plane path using the identification information
  • the route setting unit of the serving gateway transmits a route change request completion response to the exchange, and the response of the exchange
  • the transmission unit transmits the path change request completion response from the serving gateway to the first base station, and the first base station is in a case where a user plane path through the first base station is established. Determining whether or not to release the user plane path in response to receiving the path change request completion response, and when determining that the user plane path should be released, the switching station and the local station are configured to release the user plane path.
  • the first base station includes a first interface having a plurality of protocol layers set for the second base station, and a plurality of sets set for the switching center.
  • a second interface having a protocol layer wherein the first interface is set asymmetrically with the first base station as an upper level and the second base station as a lower level, and the second interface is configured with the first base It is set asymmetrically with the station as the upper level and the exchange as the lower level.
  • the base station corresponding to the identification information is the second base station. Therefore, it is clear whether the base station to establish the user plane path is the first base station having a control plane path for the switching center or the second base station having no control plane path for the switching center, A wireless communication system including a new type of base station (second base station) is realized.
  • 1 is a block diagram showing a wireless communication system according to a first embodiment of the present invention. It is a figure which shows the example of the protocol structure of the interface of the 1st base station of 1st Embodiment. It is a figure which shows another example of the protocol structure of the interface of the 1st base station of 1st Embodiment. It is a block diagram which shows the structure of the user apparatus of 1st Embodiment. It is a block diagram which shows the structure of the 1st base station of 1st Embodiment. It is a figure which shows an example of a base station list. It is a block diagram which shows the structure of the 2nd base station of 1st Embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a radio communication system CS according to the first embodiment of the present invention.
  • the radio communication system CS includes user equipment UE, a first base station eNB, a second base station PhNB, a switching center MME, a first serving gateway SGW1, a second serving gateway SGW2, and a packet gateway PGW.
  • the network NW includes all elements other than the user apparatus UE among the elements included in the radio communication system CS.
  • Each element in the radio communication system CS executes communication according to a predetermined access technology (LTE / SAE (Long Term Evolution / System Architecture Evolution) defined in 3GPP standard (Third Generation Partnership Project), for example.
  • LTE / SAE Long Term Evolution / System Architecture Evolution
  • 3GPP standard Third Generation Partnership Project
  • the user equipment UE is User Equipment
  • the first base station eNB is evolved Node B
  • the switching center MME is a Mobile Management Entity
  • the first serving gateway SGW1 and the second serving.
  • Each of the gateways SGW2 is a Serving Gateway
  • the packet gateway PGW is a Packet Data Network (PDN) Gateway.
  • the second base station PhNB is a new type of base station that is different from the first base station eNB, and details thereof will be described later.
  • the user apparatus UE can wirelessly communicate with the first base station eNB and the second base station PhNB.
  • a method of radio communication between the user apparatus UE and each base station (eNB, PhNB) is arbitrary.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single-Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the first base station eNB is connected to the second base station PhNB, the switching center MME, and the first serving gateway SGW1 by wire.
  • the second base station PhNB is connected to the first base station eNB and the second serving gateway SGW2 by wire.
  • a configuration in which the first base station eNB and the second base station PhNB are wirelessly connected can also be employed.
  • the exchange MME is connected to the first serving gateway SGW1 and the second serving gateway SGW2 by wire in addition to the first base station eNB.
  • the packet gateway PGW is connected to each serving gateway SGW and to the Internet IN which is an external network of the radio communication system CS. That is, the packet gateway PGW functions as a connection point (access point) with an external network.
  • a solid line indicates a path used for transmission / reception of a user signal (a signal indicating user data such as a voice signal and a data signal), and a broken line indicates a path used for transmission / reception of a control signal.
  • a solid line indicates an interface of a U plane (user plane, User Plane), and a broken line indicates an interface of a C plane (control plane, Control Plane).
  • a U-plane path is established through the U-plane interface
  • a C-plane path is established through the C-plane interface.
  • the protocol configuration of EPS Evolved Packet System defined in 3GPP is adopted.
  • EPS Evolved Packet System
  • an interface set in the first base station eNB and the second base station PhNB for example, an S1-AP interface which is an interface set in the exchange MME and the first base station eNB as shown in FIG. It is preferable that an extended extended S1-AP (S1-AP ⁇ ⁇ extended) interface is adopted.
  • Both of the above interfaces have a plurality of protocol layers.
  • the control signal transmitted from the switching center MME to the second base station PhNB may be transferred from the first base station eNB to the second base station PhNB at the level of the S1-AP layer (FIG.
  • a bearer is a dynamic logical path that is established and released as needed.
  • a data radio bearer is established between the user apparatus UE and the first base station eNB or between the user apparatus UE and the second base station PhNB.
  • An S1-U bearer S1B is established between the first base station eNB and the first serving gateway SGW1, or between the second base station PhNB and the second serving gateway SGW2.
  • An S5 / S8 bearer is established in the first serving gateway SGW1 and the packet gateway PGW, or in the second serving gateway SGW2 and the packet gateway PGW.
  • Each node in the radio communication system CS has unique identification information.
  • the identification information may include an IP address of the node, a TEID (tunnel endpoint identifier), a network address, and the like. Further, the identification information of the first base station eNB and the second base station PhNB may include a physical cell ID (Physical Cell ID) for identifying the cell C formed by the base station.
  • the IP address is an address value that uniquely identifies the node in the radio communication system CS.
  • the TEID is an identifier that identifies an end point of a bearer (GTP tunnel) that logically connects nodes.
  • the network address is an address value for identifying a subnet to which the node belongs when the radio communication system CS is divided into a plurality of subnets.
  • a node in the wireless communication system CS can identify another node based on the identification information of the other node, and can transmit / receive a signal to / from the identified node.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the user device UE according to the first embodiment.
  • the user apparatus UE includes a radio communication unit 110, a storage unit 120, and a control unit 130. Illustrations of an output device that outputs audio, video, and the like, an input device that receives an instruction from a user, and the like are omitted for convenience.
  • the wireless communication unit 110 is an element for performing wireless communication with the first base station eNB and the second base station PhNB, a transmission / reception antenna, and a receiving circuit that receives a radio signal (radio wave) and converts it into an electrical signal.
  • the control unit 130 includes a measurement information acquisition unit 132, an identification information acquisition unit 134, a report unit 138, and a data transmission / reception unit 150. Details of operations of the measurement information acquisition unit 132, the identification information acquisition unit 134, and the report unit 138 will be described later.
  • the data transmission / reception unit 150 transmits / receives user signals to / from each base station (eNB, PhNB) via the data radio bearer.
  • control unit 130 and the control unit 130 have a CPU (Central Processing Unit) (not shown) in the user apparatus UE execute a computer program stored in the storage unit 120 and function according to the computer program. It is a functional block realized by doing.
  • CPU Central Processing Unit
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the first base station eNB according to the first embodiment.
  • the first base station eNB includes a radio communication unit 210, a network communication unit 220, a storage unit 230, and a control unit 240.
  • the radio communication unit 210 is an element for executing radio communication with the user apparatus UE, and has the same configuration as the radio communication unit 110 of the user apparatus UE.
  • the network communication unit 220 is an element for performing communication with other nodes (second base station PhNB, switching center MME, serving gateway SGW, etc.) in the network NW, and transmits / receives electrical signals to / from other nodes.
  • the storage unit 230 stores a base station list BL1 in which information related to communication control, in particular, identification information of the second base station PhNB as shown in FIG. 6 is listed (details will be described later).
  • the control unit 240 includes a report information reception unit 242, a route setting determination unit 244, a base station determination unit 246, a route setting request unit 250, a transfer unit 252, a route release unit 254, and a data transmission / reception unit 270.
  • the data transmission / reception unit 270 transmits / receives (relays) user signals to / from the user apparatus UE via the data radio bearer, and transmits / receives (relays) user signals to / from the first serving gateway SGW1 via the S1-U bearer S1B.
  • control unit 240 Operations of other elements included in the control unit 240 will be described later.
  • the above-described elements included in the control unit 240 and the control unit 240 are performed by a CPU (not illustrated) in the first base station eNB executing a computer program stored in the storage unit 230 and functioning according to the computer program. It is a functional block that is realized.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the second base station PhNB according to the first embodiment.
  • the second base station PhNB includes a wireless communication unit 310, a network communication unit 320, a storage unit 330, and a control unit 340.
  • the radio communication unit 310 is an element for executing radio communication with the user apparatus UE, and has the same configuration as the radio communication unit 210 of the first base station eNB.
  • the network communication unit 320 is an element for performing communication with the first base station eNB and the second serving gateway SGW2, and transmits and receives electrical signals to and from other nodes.
  • the storage unit 330 has information regarding communication control.
  • the control unit 340 includes a route setting unit 342, a response unit 344, and a data transmission / reception unit 350.
  • the data transmission / reception unit 350 transmits / receives (relays) user signals to / from the user apparatus UE via the data radio bearer, and transmits / receives (relays) user signals to / from the second serving gateway SGW2 via the S1-U bearer S1B. Operations of other elements included in the control unit 340 will be described later.
  • the above-mentioned elements included in the control unit 340 and the control unit 340 are executed by a CPU (not shown) in the second base station PhNB executing a computer program stored in the storage unit 330 and functioning according to the computer program. It is a functional block that is realized.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the switching center MME according to the first embodiment.
  • the switching center MME includes a network communication unit 410, a storage unit 420, and a control unit 430.
  • the network communication unit 410 is an element for performing communication with other nodes in the network NW (serving gateways SGW (SGW1, SGW2), the first base station eNB, etc.), and the network communication unit of the first base station eNB 220 has the same configuration.
  • the storage unit 420 stores information related to communication control.
  • the control unit 430 includes a base station list generation unit 432, a base station list transmission unit 434, a gateway selection unit 440, and a route control unit 442.
  • control unit 430 The operation of the above elements included in the control unit 430 will be described later.
  • the above-described elements included in the control unit 430 and the control unit 430 are realized by a CPU (not illustrated) in the exchange MME executing a computer program stored in the storage unit 420 and functioning according to the computer program. Functional block.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the serving gateway SGW (SGW1, SGW2) according to the first embodiment.
  • the serving gateway SGW includes a network communication unit 510, a storage unit 520, and a control unit 530.
  • the network communication unit 510 is an element for executing communication with other nodes (first base station eNB or second base station PhNB, switching center MME, packet gateway PGW, etc.) in the network NW. It has the same configuration as the network communication unit 220 of the eNB.
  • Storage unit 520 stores information related to communication control.
  • the control unit 530 includes a communication control unit 532, a response unit 534, a route setting unit 536, and a data transmission / reception unit 540.
  • the data transmitter / receiver 540 transmits / receives (relays) the user signal to / from the first base station eNB or the second base station PhNB via the S1-U bearer S1B, and transmits the user signal to the packet gateway PGW via the S5 / S8 bearer. Send and receive (relay).
  • the operation of other elements included in the control unit 530 will be described later.
  • the above-described elements included in the control unit 530 and the control unit 530 are realized by a CPU (not illustrated) in the serving gateway SGW executing a computer program stored in the storage unit 520 and functioning according to the computer program. Functional block.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the packet gateway PGW according to the first embodiment.
  • the packet gateway PGW includes a network communication unit 610, an external network communication unit 620, a storage unit 630, and a control unit 640.
  • the network communication unit 610 is an element for performing communication with other nodes (serving gateway SGW or the like) in the network NW, and transmits / receives electrical signals to / from other nodes.
  • the external network communication unit 620 is an element for executing communication with the Internet IN, and executes protocol conversion of electrical signals (data signals) as necessary.
  • Storage unit 630 stores information related to communication control.
  • the control unit 640 includes a communication control unit 642 and a data transmission / reception unit 644.
  • the communication control unit 642 is an element that executes communication control of the radio communication system CS, and transmits and receives control signals to and from the serving gateway SGW (SGW1, SGW2) and the like via the network communication unit 610.
  • the data transmission / reception unit 634 transmits (relays) a data signal received from the user apparatus UE received via the network communication unit 610 to the Internet IN (external server in the Internet IN) via the external network communication unit 620.
  • a data signal received from the Internet IN (external server in the Internet IN) via the external network communication unit 620 is transmitted (relayed) to the user apparatus UE via the network communication unit 610.
  • the above-described elements included in the control unit 640 and the control unit 640 are realized by a CPU (not shown) in the packet gateway PGW executing a computer program stored in the storage unit 630 and functioning according to the computer program. Functional block.
  • the user apparatus UE executes communication with the Internet IN via the first base station eNB, the first serving gateway SGW1, and the packet gateway PGW. Moreover, regarding the C plane, it is assumed that a signaling radio bearer is established between the first base station eNB and the user apparatus UE. As understood from the above, the user apparatus UE is wirelessly connected to the first base station eNB at the beginning of FIG.
  • the radio communication unit 110 of the user apparatus UE receives radio signals from neighboring base stations (first base station eNB and second base station PhNB).
  • the measurement information acquisition unit 132 of the user apparatus UE acquires measurement information regarding the reception quality of the radio signal received from each base station (S100). More specifically, the measurement information acquisition unit 132 of the user apparatus UE receives the reception power (or reception quality) of the reference signal included in the radio signal transmitted by each base station (first base station eNB, second base station PhNB). ) As measurement information.
  • the identification information acquisition unit 134 of the user apparatus UE acquires the identification information (physical cell ID) of the base station included in the radio signal transmitted by each base station.
  • the measurement information acquisition unit 132 of the user apparatus UE acquires the identification information of the base station corresponding to each received measurement information (S100). Thereafter, the reporting unit 138 of the user apparatus UE transmits (reports) a Measurement Report message (report information) including the measurement information and identification information acquired for each base station to the first base station that is wirelessly connected (S120). .
  • the report information receiving unit 242 of the first base station eNB receives the Measurement Report message transmitted from the user apparatus UE.
  • the report information receiving unit 242 supplies the measurement information included in the Measurement Report message to the route setting determination unit 244 and supplies the identification information included in the MeasurementMeasureReport message to the base station determination unit 246.
  • the path setting determination unit 244 determines whether or not to set the S1-U bearer S1B having the base station corresponding to the measurement information as one endpoint, and the determination result is sent to the path setting request unit (S140).
  • the route setting determination unit 244 determines that the bearer S1B should be set. Further, the base station determination unit 246 determines whether or not the base station corresponding to the identification information is the second base station PhNB based on the identification information of the base station, and the base station list BL1 stored in the storage unit 230 And the determination result is supplied to the route setting request unit 250 (S140).
  • the base station list BL1 is a list that stores identification information of the second base station PhNB. Therefore, the base station determination unit 246 can determine that the base station is the second base station PhNB based on the fact that identification information of a certain base station is stored in the base station list BL1.
  • the route setting request unit 250 of the first base station eNB is a base that should be the one end point of the S1-U bearer S1B when the route setting determination unit 244 determines that the S1-U bearer S1B should be set.
  • a Bearer Setup Request message (path setting request) requesting the switching center MME to set the S1-U bearer S1B is issued. And transmitted via the C-plane path (S160).
  • the gateway selection unit 440 of the switching center MME selects the serving gateway SGW that is another end point of the S1-U bearer S1B requested by the Bearer Setup Request message received from the first base station eNB (S180).
  • the selection criterion of the serving gateway SGW is arbitrary, but, for example, the proximity of the logical distance to the second base station PhNB, the degree of congestion of the serving gateway SGW, or the like (or a combination thereof) can be adopted as the selection criterion.
  • the gateway selection unit 440 selects the second serving gateway SGW2 connected to the second base station PhNB as another end point of the S1-U bearer S1B.
  • the serving gateway selection operation movement of 1st Embodiment from the above step S100 to S180 is collectively called step S10.
  • the path control unit 442 of the switching center MME sends the second serving gateway SGW2 and the second base station to the second serving gateway SGW2 selected by the gateway selection unit 440 and serving as another end point of the S1-U bearer S1B.
  • a Bearer Setup Requirement message (first route setting instruction) is transmitted to the PhNB instructing to set the S1-U bearer S1B (S500).
  • the communication control unit 532 of the second serving gateway SGW2 controls the response unit 534 (S520) and includes the identification information (TEID and the like) of the second serving gateway SGW2.
  • a Bearer Setup Ack message (first route setting instruction response) is transmitted to the exchange MME (S540).
  • the route control unit 442 of the switching center MME When receiving the Bearer44Setup Ack message from the second serving gateway SGW2, the route control unit 442 of the switching center MME generates a Bearer Setup Requirement message (second route setting instruction) including the identification information of the second serving gateway SGW2 ( S560), and transmits to the first base station eNB via the C-plane path (S580).
  • the transfer unit 252 of the first base station eNB transfers the Bearer Setup Requirement message transmitted from the exchange MME to the second base station PhNB (S600). More specifically, the transfer unit 252 rewrites the identification information of the destination node included in the Bearer Setup Requirement message from the identification information of the first base station eNB to the identification information of the second base station PhNB.
  • the above identification information of the destination node may be identification information of any protocol layer. For example, it may be a tunnel end point identifier that is identification information of the S1-AP layer or an IP address that is identification information
  • the path setting unit 342 of the second base station PhNB sets the uplink S1-U bearer S1B using the identification information of the second serving gateway SGW2 included in the Bearer Setup Requirement message transferred from the first base station eNB. (S620).
  • the response unit 344 sets up a Setup ⁇ ⁇ Complete message (second route setup instruction response including the identification information of the second base station PhNB indicating that the above bearer setup has been completed. )
  • the transfer unit 252 of the first base station eNB transfers the Setup Complete message transmitted from the second base station PhNB to the switching center MME via the C plane path (S660).
  • the path control unit 442 of the switching center MME When receiving the Setup Complete message transferred from the first base station eNB, the path control unit 442 of the switching center MME receives a Bearer Setup Requirement message (third) including the identification information of the second base station PhNB included in the Setup Complete message. (Route setting instruction) is generated (S680) and transmitted to the second serving gateway SGW2 (S700).
  • the path setting unit 536 of the second serving gateway SGW2 sets the downlink S1-U bearer S1B using the identification information of the second base station PhNB included in the Bearer Setup Requirement message transmitted from the switching center MME ( S720).
  • the path setting unit 536 of the second serving gateway SGW2 transmits a Setup Complete message (third path setting instruction response) to the exchange MME (S740).
  • the S1-U bearer S1B capable of bidirectional communication is set. Even after the setting of the S1-U bearer S1B, the C plane path (signaling radio bearer) established between the user apparatus UE and the first base station eNB is maintained.
  • the S1-U bearer setting operation of the first embodiment from the above steps S500 to S740 will be collectively referred to as step S50.
  • a radio communication system including a new type of second base station PhNB different from the first base station eNB is realized.
  • the base station to establish the S1-U bearer S1B is the first base station eNB having a C plane path to the switching center MME or the second base station PhNB not having a C plane path to the switching center MME. It becomes clear whether it is present or not, and this is useful for subsequent determinations.
  • the connection destination of the second base station PhNB (S1-U bearer S1B
  • the switching station MME selects the serving gateway SGW that becomes the setting destination). Therefore, a connection destination suitable for the second base station PhNB that is the end point of the S1-U bearer S1B (setting destination of the S1-U bearer S1B) can be selected.
  • the switching center MME establishes the S1-U bearer S1B by controlling the second serving gateway SGW2 and the second base station PhNB.
  • the exchange MME transmits and receives control signals to and from the second base station PhNB via the first base station eNB. Therefore, in the above configuration, the U plane path for the second base station PhNB can be set even though the C plane path does not exist between the second base station PhNB and the switching center MME.
  • the switching center MME selects the serving gateway SGW in which the S1-U bearer S1B is to be set (S10).
  • the S1-U bearer S1B is set under the initiative of the switching center MME (S50).
  • the first base station eNB selects the serving gateway SGW for setting the S1-U bearer S1B (S12). Further, the S1-U bearer S1B is set under the initiative of the first base station eNB (S52).
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an interface related to the first base station eNB of the second embodiment.
  • an X3-AP interface obtained by modifying a conventional X2-AP interface set between the first base stations eNB is adopted. Is preferred.
  • the X3-AP interface is an interface having a plurality of protocol layers, and is set asymmetrically with the first base station eNB as the upper level and the second base station PhNB as the lower level.
  • a conventional S1-AP interface that is set asymmetrically with the switching station MME as the upper level and the first base station eNB as the lower level is modified.
  • the S1e-AP interface is preferably used.
  • the S1e-AP interface is set asymmetrically with the first base station eNB as the upper level and the switching center MME as the lower level (ie, contrary to the S1-AP interface).
  • the interface of the above second embodiment is controlled predominantly by the control unit 240 of the first base station eNB.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of the first base station eNB according to the second embodiment.
  • the control unit 240 of the first base station eNB of the second embodiment further includes a gateway selection unit 248.
  • the gateway selection unit 248 is a functional block realized by execution of a computer program, like other elements in the control unit 240.
  • the storage unit 230 included in the first base station eNB of the second embodiment has one identification information of the second base station PhNB and one second base station PhNB corresponding to each identification information as shown in FIG.
  • the base station list BL2 that stores the identification information of the serving gateway SGW that is to be another end point of the S1-U bearer S1B that is the end point is stored.
  • FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the switching center MME according to the second embodiment.
  • the control unit 430 of the switching center MME according to the second embodiment replaces the gateway selection unit 440 and the path control unit 442 included in the control unit 430 according to the first embodiment with a request transmission unit 444, a response transmission unit 446, and a path release unit. 448.
  • the request transmission unit 444, the response transmission unit 446, and the path release unit 448 are functional blocks that are realized by execution of a computer program, like other elements in the control unit 430.
  • the user apparatus UE acquires measurement information and identification information as in the first embodiment (S100).
  • the user apparatus UE transmits a Measurement Report message (report information) including the acquired measurement information and identification information to the first base station eNB that is wirelessly connected (S120).
  • the first base station eNB receives the Measurement Report message, the measurement information is supplied to the route setting determination unit 244, and the identification information is supplied to the base station determination unit 246.
  • the route setting determination unit 244 determines whether or not the S1-U bearer S1B having the base station corresponding to the measurement information as one endpoint should be set, and the determination result is used as the gateway selection unit 248. (S140).
  • the route setting determination unit 244 determines that the S1-U bearer S1B having the second base station PhNB as one endpoint is to be set, as described above.
  • the base station determination unit 246 determines whether or not the base station corresponding to the identification information is the second base station PhNB based on the identification information of the base station, based on the base station list BL2 stored in the storage unit 230. And the determination result is supplied to the gateway selection unit 248 (S140).
  • the base station determination unit 246 determines whether the identification information of a certain base station is stored in the base station list BL2. It can be determined that the base station is the second base station PhNB.
  • the gateway selection unit 248 of the first base station eNB is a base station that should be one end point of the S1-U bearer S1B when the route setting determination unit 244 determines that the S1-U bearer S1B should be set Is determined to be the second base station PhNB, the serving gateway SGW serving as another end point of the S1-U bearer S1B is selected using the base station list BL2, and the selected base station is determined. Information indicating the serving gateway SGW is supplied to the route setting request unit 250 (S150). As described above, since the base station list BL2 stores the identification information of the second base station PhNB and the identification information of the serving gateway SGW in association with each other, the gateway selection unit 248 is determined by the base station determination unit 246.
  • step S12 It is possible to select one serving gateway SGW corresponding to two base stations PhNB.
  • the gateway selection unit 248 selects the second serving gateway SGW2 connected to the second base station PhNB as another end point of the S1-U bearer S1B.
  • the path setup request unit 250 of the first base station eNB requests a Bearer Setup Requirement message to set the S1-U bearer S1B to the second base station PhNB and the second serving gateway SGW2 selected by the gateway selection unit 248. (Route setting request) is transmitted to the switching center MME via the C-plane route (S170).
  • the serving gateway selection operation movement of 2nd Embodiment from the above step S100 to S170 is collectively called step S12.
  • Bearer4Setup Requirement message transmitted from the route setup request unit 250 of the first base station eNB, the request transmission unit 444 of the switching center MME and another endpoint of the S1-U bearer S1B selected by the gateway selection unit 248 A Bearer Setup Requirement message is transmitted to the second serving gateway SGW2 (S510).
  • the communication control unit 532 of the second serving gateway SGW2 receives the Bearer Setup Requirement message from the exchange MME, the communication control unit 532 controls the response unit 534 (S530), and the Bearer Setup Ack message including the identification information of the second serving gateway SGW2 (Route setting request completion response) is transmitted to the switching center MME (S550).
  • the response transmission unit 446 of the switching center MME When receiving the Bearer4Setup Ack message from the second serving gateway SGW2, the response transmission unit 446 of the switching center MME sends the Bearer Setup Ack message for the first base station eNB including the identification information of the second serving gateway SGW2 to the C plane path. (S570).
  • the route setup request unit 250 of the first base station eNB When receiving the Bearer Setup Ack message from the switching center MME, the route setup request unit 250 of the first base station eNB generates a Bearer Setup Requirement message (route setting request) including the identification information of the second serving gateway SGW2 (S590). Then, it transmits to the second base station PhNB (S610).
  • the route setup unit 342 of the second base station PhNB uses the identification information of the second serving gateway SGW2 included in the Bearer Setup Requirement message transmitted from the route setup request unit 250 of the first base station eNB, and uses the S1 of the uplink. -Set U bearer S1B (S630).
  • the response unit 344 sets up a Complete message (path setup request completion response) including the identification information of the second base station PhNB indicating that the above bearer setup has been completed. Is transmitted to the first base station eNB (S650).
  • the route setting request unit 250 of the first base station eNB When receiving the Setup Complete message, the route setting request unit 250 of the first base station eNB generates a Bearer Modify Request message (route change request) including the identification information of the second base station PhNB (S670), and sets the C plane route. Then, it is transmitted to the switching center MME (S690).
  • the request transmitting unit 444 of the switching center MME Upon receiving the Bearer Modify Request message from the route setting request unit 250 of the first base station eNB, the request transmitting unit 444 of the switching center MME transmits a Bearer Modify Request message for the second serving gateway SGW2 (S710).
  • the path setting unit 536 of the second serving gateway SGW2 sets the downlink S1-U bearer S1B using the identification information of the second base station PhNB included in the Bearer Modify Request message transmitted from the switching center MME ( S730).
  • the path setting unit 536 of the second serving gateway SGW2 transmits a Modify Complete message (path change request completion response) to the exchange MME (S750).
  • the response transmission unit 446 of the switching center MME transmits the Modify Complete message from the second serving gateway SGW2 to the first base station eNB (S770).
  • the S1-U bearer S1B capable of bidirectional communication is set.
  • step S52 the S1-U bearer setting operation of the second embodiment from the above steps S510 to S770 will be collectively referred to as step S52.
  • a radio communication system including a new type of second base station PhNB different from the first base station eNB is realized, as in the first embodiment.
  • the base station to establish the S1-U bearer S1B is the first base station eNB having a C plane path to the switching center MME or the second base station PhNB not having a C plane path to the switching center MME. It becomes clear whether it is present or not, and this is useful for subsequent determinations.
  • the connection destination of the second base station PhNB (S1-U bearer S1B
  • the first base station eNB selects a serving gateway SGW to be a setting destination). Therefore, a connection destination suitable for the second base station PhNB that is the end point of the S1-U bearer S1B (setting destination of the S1-U bearer S1B) can be selected.
  • the first base station eNB controls the second serving gateway SGW2 and the second base station PhNB to establish the S1-U bearer S1B. Therefore, in the above configuration, the U plane path for the second base station PhNB can be set even though the C plane path does not exist between the second base station PhNB and the switching center MME.
  • the 1st base station eNB (path
  • the exchange MME includes such a route setting determination unit.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of the switching center MME according to the third embodiment.
  • the storage unit 420 of the switching center MME of the third embodiment stores the base station list BL1 shown in FIG.
  • the control unit 430 of the exchange MME according to the third embodiment further includes a route setting determination unit 436 and a base station determination unit 438.
  • the route setting determination unit 436 and the base station determination unit 438 are functional blocks that are realized by execution of a computer program, like other elements in the control unit 430.
  • the user apparatus UE acquires measurement information and identification information in the same manner as in the first embodiment (S200).
  • the user apparatus UE (report unit 138) transmits a Measurement Report message (report information) including the acquired measurement information and identification information to the first base station eNB that is wirelessly connected (S220).
  • the transfer unit 252 of the first base station eNB transmits the received Measurement Report message to the switching center MME via the C plane path (S240). That is, the transfer unit 252 functions as a base station transmission unit.
  • the path setting determination unit 436 of the switching center MME determines whether or not to set the S1-U bearer S1B having one base point corresponding to the measurement information as an end point.
  • the determination result is supplied to the gateway selection unit 440 (S260).
  • the path setting determination unit 436 determines that the S1-U bearer S1B having the second base station PhNB as one end point should be set, as in the above-described embodiment.
  • the base station determination unit 438 of the switching center MME determines whether the base station corresponding to the identification information is the second base station PhNB based on the identification information of the base station included in the Measurement Report message.
  • the determination is made using the base station list BL1 stored in the storage unit 420, and the determination result is supplied to the gateway selection unit 440 (S260).
  • the gateway selection unit 440 of the switching center MME is the case where the route setting determination unit 436 determines that the S1-U bearer S1B should be set, and the base station that should be one end point of the S1-U bearer S1B is the first
  • the serving gateway SGW serving as another end point of the S1-U bearer S1B is selected (S280).
  • movement of 3rd Embodiment from the above step S200 to S280 is collectively called step S20.
  • step S20 the switching center MME becomes aware of the serving gateway SGW selected as another end point of the S1-U bearer S1B. It can be understood that the above state is the same as the state in which step S10 of the first embodiment is completed and the state in which step S12 of the second embodiment is completed. Therefore, after step S20 of the third embodiment is completed, the S1-U bearer setting operation in step S50 of the first embodiment may be executed, or the S1-U bearer setting operation in step S52 of the second embodiment. May be executed.
  • the first base station eNB (base station determination unit 246) determines whether or not the base station corresponding to the identification information is the second base station
  • the switching center MME (base station determination unit 438) determines whether or not the base station corresponding to the identification information is the second base station.
  • the user apparatus UE is provided with the base station determination part which determines whether it is a 2nd base station.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration of a user device UE according to the fourth embodiment.
  • the storage unit 120 of the user apparatus UE of the fourth embodiment stores the base station list BL1 shown in FIG.
  • the control unit 130 of the user apparatus UE of the fourth embodiment further includes a base station determination unit 136.
  • the base station determination unit 136 is a functional block realized by the execution of a computer program, like other elements in the control unit 130.
  • FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of the first base station eNB according to the fourth embodiment.
  • the storage unit 230 of the first base station eNB of the fourth embodiment stores the base station list BL2 illustrated in FIG. Further, the control unit 240 of the first base station eNB of the fourth embodiment does not include the base station determination unit 246.
  • the user apparatus UE acquires measurement information and identification information as in the first embodiment (S300).
  • the base station determination unit 136 of the user apparatus UE determines whether the base station corresponding to the identification information supplied from the identification information acquisition unit 134 is the second base station PhNB, as in the above-described embodiment.
  • the base station list BL1 stored in 120 is used for determination, and the determination result is supplied to the report unit 138 (S320).
  • the reporting unit 138 wirelessly connects a measurement report message (report information) including the acquired measurement information and identification information, and determination information indicating whether the base station corresponding to the identification information is the second base station.
  • a measurement report message report information
  • determination information indicating whether the base station corresponding to the identification information is the second base station.
  • the route setting determination unit 244 determines whether or not the S1-U bearer S1B having the base station corresponding to the measurement information as one endpoint should be set, and the determination result is used as the gateway selection unit 248. (S360). In this example, it is assumed that the route setting determination unit 244 determines that the S1-U bearer S1B having the second base station PhNB as one endpoint is to be set, as described above.
  • the gateway selection unit 248 is a case where the route setting determination unit 244 determines that the S1-U bearer S1B should be set, and the determination information reported from the user equipment UE is one end point of the S1-U bearer S1B When indicating that the base station to be the second base station PhNB is selected, the serving gateway SGW serving as another end point of the S1-U bearer S1B is selected using the base station list BL2 as described above. Then, information indicating the selected serving gateway SGW is supplied to the route setting request unit 250 (S380).
  • the route setting request unit 250 sends a Bearer Setup Requirement message (route setting request) requesting that the S1-U bearer S1B is set to the second base station PhNB and the second serving gateway SGW2 selected by the gateway selecting unit 248. Then, the data is transmitted to the switching center MME via the C plane path (S400). Henceforth, the serving gateway selection operation
  • step S30 the switching center MME becomes aware of the serving gateway SGW selected as another end point of the S1-U bearer S1B. It can be understood that the above state is the same as the state in which step S10 of the first embodiment is completed and the state in which step S12 of the second embodiment is completed. Therefore, after step S30 of the fourth embodiment is completed, the S1-U bearer setting operation in step S50 of the first embodiment may be executed, or the S1-U bearer setting operation in step S52 of the second embodiment. May be executed.
  • the first base station eNB selects the serving gateway SGW that should be the end point of the S1-U bearer S1B, but the switching center MME selects the serving gateway SGW A configuration can also be employed.
  • the control unit 430 of the exchange MME includes a route setting determination unit 436 and a gateway selection unit 440. A more specific operation will be described below with reference to FIG.
  • the Measurement Report message is reported from the user apparatus UE to the first base station eNB (S300 to S340).
  • the transfer unit 252 of the first base station eNB transmits a Measurement Report message to the switching center MME via the C plane path (S370). That is, the transfer unit 252 functions as a base station transmission unit.
  • the route setting determination unit 436 of the switching center MME is an S1-U bearer that uses the base station corresponding to the measurement information as one endpoint. It is determined whether or not S1B should be set, and the determination result is supplied to the gateway selection unit 440 (S390).
  • the gateway selection unit 440 is a case where the route setting determination unit 436 determines that the S1-U bearer S1B should be set, and the determination information included in the Measurement Report message indicates that one end point of the S1-U bearer S1B When indicating that the base station to be used is the second base station PhNB, the serving gateway SGW that is another end point of the S1-U bearer S1B is selected (S410). Henceforth, the serving gateway selection operation
  • the switching center MME knows the serving gateway SGW selected as another end point of the S1-U bearer S1B as described above.
  • the S1-U bearer setting operation in step S50 of the first embodiment may be executed, or the S1-U bearer setting operation in step S52 of the second embodiment may be executed.
  • step S12 of the second embodiment the switching center MME becomes aware of the serving gateway SGW selected as another end point of the S1-U bearer S1B. It can be understood that the above state is the same as the state in which step S10 of the first embodiment is completed. Therefore, after step S12 of the second embodiment is completed, the S1-U bearer setting operation in step S50 of the first embodiment may be executed instead of step S52 of the second embodiment. Similarly, after step S10 of the first embodiment is completed, the S1-U bearer setting operation in step S52 of the second embodiment may be executed instead of step S50 of the first embodiment.
  • one S1-U bearer S1B (U-plane path) is set.
  • the above route setting can be adopted when establishing a new S1-U bearer S1B, and can also be adopted when changing the route of an already established S1-U bearer S1B.
  • the above path setting can be applied to newly establish the S1-U bearer S1B.
  • the S1-U bearer S1B has already been established in the first base station eNB and the first serving gateway SGW1
  • a new S1-U bearer S1B is added to the second base station PhNB and the second serving gateway SGW2.
  • the above routing can be applied to establish.
  • the S1-U bearer S1B is established via the first base station eNB and the first serving gateway SGW1, the S1-U bearer S1B is transferred to the second base station PhNB and the second serving gateway SGW2.
  • the above route setting can also be applied when changing the route so as to pass through.
  • storage part (120,230,420) in the above embodiment is arbitrary.
  • the base station list BL (BL1, BL2) may be set in advance in a node (the user apparatus UE, the first base station eNB, the exchange MME) having the storage unit.
  • the base station list generation unit 432 of the switching center MME generates the base station list BL (BL1, BL2), and the base station list transmission unit 434 transmits the generated base station list BL (BL1, BL2) to each node (user). You may transmit to apparatus UE, the 1st base station eNB dynamically (for example, according to the update of a list).
  • the base station list BL (BL1, BL2) is generated and transmitted according to the state of the radio communication system CS (for example, the installation state of the second base station PhNB, the congestion state of the serving gateway SGW, etc.). Is done. Therefore, the determination using the base station list BL (BL1, BL2) more reflects the state of the radio communication system CS.
  • the base station list BL1 stores the identification information of the second base station PhNB, but the base station list BL1 stores the identification information of the first base station eNB and the identification information of the second base station PhNB.
  • Each identification information and information indicating whether the base station corresponding to the identification information is the first base station eNB or the second base station PhNB may be stored in association with each other. The same applies to the base station list BL2.
  • the path control unit 442 of the switching center MME responds to the reception of the Setup Complete message (S740) and the existing S1-U bearer It is determined whether or not S1B should be released (S760).
  • the path control unit 442 transmits a Context Release message to the first base station eNB (S780).
  • the route release unit 254 of the first base station eNB Upon receiving the Context Release message, the route release unit 254 of the first base station eNB deletes the setting information (context information) related to the existing S1-U bearer S1B stored in the own station (S800), and the Context Release Complete message Is transmitted to the exchange MME (S820).
  • the route control unit 442 of the switching center MME deletes the setting information (context information) related to the existing S1-U bearer S1B stored in the local station (S840). With the above operation, the existing S1-U bearer S1B is released.
  • the above releasing operation is preferably adopted in the configuration of the first embodiment (after completion of S50) in which the switching center MME takes control.
  • the path release unit 254 of the first base station eNB responds to the reception of the Modify Complete message (S770), and the existing S1-U bearer S1B is established. It is determined whether or not the U bearer S1B should be released (S790). If it is determined that the existing S1-U bearer S1B should be released, the path release unit 254 transmits a Context Release message to the exchange MME (S810).
  • the path release unit 448 of the switching center MME Upon receiving the Context Release message, the path release unit 448 of the switching center MME deletes the setting information (context information) related to the existing S1-U bearer S1B stored in the local station (S830), and receives the Context Release Complete message. Transmit to one base station eNB (S850).
  • the route release unit 254 of the first base station eNB deletes the setting information (context information) regarding the existing S1-U bearer S1B stored in the own station (S870). With the above operation, the existing S1-U bearer S1B is released.
  • the above releasing operation is preferably employed in the configuration of the second embodiment (after completion of S52) in which the first base station eNB takes control.
  • the criterion for determining whether or not the S1-U bearer S1B should be released is arbitrary.
  • the route control unit 442 or the route release unit 254 has the S1-U bearer S1B set.
  • a configuration for determining that the S1-U bearer S1B should be released may be employed.
  • control messages of various names for example, Bearer Setup Request message, Bearer Setup Requirement message, etc.
  • name of each control message is arbitrary.
  • Each control message is a concept that includes an arbitrary control signal having an equivalent function.
  • the size of the cell C (range in which radio waves effectively reach) formed around each base station is arbitrary.
  • the small cells C2 are formed in layers (overlaid) inside the macrocell C1 (a plane on which the macrocell C1 is shown for convenience of drawing).
  • the macro cell C1 and the small cell C2 may be superimposed on the same plane (the ground surface or the like).
  • a configuration in which the first base station eNB and the second base station PhNB form a cell C having substantially the same size can also be employed.
  • Modification 7 A configuration in which the frequency band of the radio wave transmitted by the first base station eNB and the frequency band of the radio wave transmitted by the second base station PhNB are different can also be adopted.
  • the first base station eNB performs radio communication using a first frequency band (for example, 2 GHz band)
  • the second base station PhNB uses a second frequency band (for example, 3.5 GHz band) higher than the first frequency band. It is assumed that the wireless communication is used. Since the propagation loss increases as the frequency increases, the wireless communication using the first frequency band is often more stable than the wireless communication using the second frequency band.
  • the first base station eNB performs transmission / reception of the control signal (control message) with the user apparatus UE (communication on the C plane). Therefore, if the configuration of this modified example is adopted, control signal transmission / reception (C-plane communication) is performed in the more stable first frequency band, so that more reliable control of the user apparatus UE is realized. obtain.
  • the 1st base station eNB is evolved Node B prescribed
  • the first base station eNB may be any radio base station.
  • the first base station eNB may be a base station that forms the aforementioned small cell C2.
  • 2nd base station PhNB does not transmit / receive a control signal with the user apparatus UE.
  • a configuration in which the second base station PhNB can transmit and receive control signals of lower layers can also be employed. Even in the above configuration, the second base station PhNB does not transmit or receive a signal (RRC layer control signal) related to radio resource control.
  • the user apparatus UE is an arbitrary apparatus capable of wireless communication with the first base station eNB and the second base station PhNB.
  • the user apparatus UE may be, for example, a mobile phone terminal such as a feature phone or a smartphone, a desktop personal computer, a notebook personal computer, a UMPC (Ultra-Mobile Personal Computer), or a portable game machine. Other wireless terminals may be used.
  • Each function executed by the CPU in each element (user apparatus UE, first base station eNB, second base station PhNB, switching center MME, serving gateway SGW, packet gateway PGW) in the radio communication system CS is instead of the CPU.
  • the program may be executed by hardware, or may be executed by a programmable logic device such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) or a DSP (Digital Signal Processor).
  • UE & User device 110 ... Wireless communication unit 120 ... Storage unit 130 ... Control unit 132 ... Measurement information acquisition unit 134 ... Identification information acquisition unit 136 ... Base station determination unit 138 ?? Reporting unit, 150 ... Data transmission / reception unit, eNB ... First base station, 210 ... Radio communication unit, 220 ... Network communication unit, 230 ... Storage unit, 240 ... Control unit, 242 ... Report Information receiving unit, 244... Route setting determination unit, 246... Base station determination unit, 248... Gateway selection unit, 250... Route setting request unit, 252.
  • PGW Packet gateway
  • 610 Network communication unit
  • 620 External network communication unit
  • 630 ... Storage unit
  • 634 ... Data transmission / reception unit
  • 640 ... Control unit
  • 642 ... Communication control unit
  • 644 ... Data transmission / reception unit, BL ... Base station list, C ... Cell, C1 ... Macro cell, C2 ... Small cell, CS ... Wireless communication system, IN ... Internet, NW ... network, S1B ... S1-U bearer, S1B-D ... downlink S1-U bearer, S1B-U ... uplink S1-U bearer.

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Abstract

　無線通信システムが、ユーザ装置と第１基地局と第２基地局とサービングゲートウェイと交換局とを備える。第１基地局は交換局に対して設定される制御プレーン経路を有する。第２基地局は交換局に対する制御プレーン経路を有さない。経路設定判定部は、ユーザ装置から報告された測定情報に基づいてユーザプレーン経路を設定すべきか否かを判定する。基地局判定部は、ユーザ装置が取得した識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する、ユーザプレーン経路を設定すべき基地局が第２基地局であるか否かを判定する。

Description

無線通信システム
　本発明は、無線通信システムに関する。
　３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）規格に従う様々な無線通信システムが活用されている。３ＧＰＰに規定されるＬＴＥ／ＳＡＥ（Long Term Evolution / System Architecture Evolution）規格に従う無線通信システムにおいては、ユーザデータの通信に使用される論理的な通信経路（ユーザプレーン経路（Ｕプレーン経路））が、サービングゲートウェイ（Serving Gateway）及び基地局であるｅＮＢ（evolved Node B）を経由してパケットゲートウェイ（PDN Gateway）とユーザ装置とに確立される。ユーザ装置は、確立されたＵプレーン経路を用いて外部ネットワーク（インターネット等）との通信を実行することが可能である。
　より詳細には、パケットゲートウェイとユーザ装置とに確立されるＵプレーン経路（ＥＰＳベアラ）は、パケットゲートウェイとサービングゲートウェイとに確立されるＵプレーン経路（Ｓ５／Ｓ８ベアラ）、サービングゲートウェイと基地局（ｅＮＢ）とに確立されるＵプレーン経路（Ｓ１－Ｕベアラ）、及び基地局（ｅＮＢ）とユーザ装置とに確立されるＵプレーン経路（データ無線ベアラ）を含む。以上のＵプレーン経路の制御（確立、変更、解放等）は、交換局であるＭＭＥ（Mobile Management Entity）の主導の下に実行され得る。例えば、Ｓ１－Ｕベアラは、そのＳ１－Ｕベアラの端点となるサービングゲートウェイ及び基地局（ｅＮＢ）を交換局が制御する（すなわち、制御プレーン経路（Ｃプレーン経路）を介して、交換局がサービングゲートウェイ及び基地局と制御信号を送受信する）ことにより確立される。
3GPP TS 36.300 V10.6.0 (2011-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 10)
　以上の無線通信システムが、ｅＮＢに加えて新たな種別の基地局を備えることを想定する。想定される新たな種別の基地局は、ｅＮＢが接続するのとは異なるサービングゲートウェイに接続することが可能である。また、想定される新たな種別の基地局の一部は交換局に対するＣプレーン経路を有さない。したがって、交換局がサービングゲートウェイと従来の基地局（ｅＮＢ）とに確立されるＵプレーン経路の制御を実行する従来の無線通信システムによれば、以上のような新たな種別の基地局を備えるシステム構成を実現することが困難である。
　以上の事情を考慮して、本発明は、新たな種別の基地局を備える無線通信システムを実現することを目的とする。
　本発明の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置と無線通信可能な複数の基地局と、複数のサービングゲートウェイと、ユーザデータ信号を伝送する経路であって前記基地局と前記サービングゲートウェイとに設定される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局とを備え、前記複数の基地局には、制御信号を伝送する経路であって前記交換局に対して設定される論理経路である制御プレーン経路を有する第１基地局と、前記交換局に対する制御プレーン経路を有さない第２基地局とが含まれ、前記ユーザ装置は、各基地局から受信した無線信号の受信品質に関する測定情報と前記各測定情報に対応する基地局の識別情報とを含む報告情報を、無線接続中の第１基地局に報告する報告部を備え、前記第１基地局は、複数の第２基地局の識別情報を記憶する基地局リストを記憶する記憶部と、前記ユーザ装置から報告された前記測定情報に基づいて、当該測定情報に対応する基地局を１つの端点とするユーザプレーン経路を設定すべきか否かを判定する経路設定判定部と、前記ユーザ装置から報告された前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する基地局が第２基地局であるか否かを前記基地局リストを用いて判定する基地局判定部とを備える。
　本発明の好適な態様において、前記第１基地局は、前記経路設定判定部が前記ユーザプレーン経路を設定すべきと判定した場合であって、前記ユーザプレーン経路の１つの端点となるべき基地局が第２基地局であると前記基地局判定部が判定したときに、前記交換局に対し、前記制御プレーン経路を介して、前記ユーザプレーン経路を設定することを要求する経路設定要求を送信する経路設定要求部を備え、前記交換局は、前記経路設定要求が設定することを要求する前記ユーザプレーン経路の別の端点となるサービングゲートウェイを選択するゲートウェイ選択部を備える。
　本発明の好適な態様において、前記第１基地局の前記記憶部が記憶する前記基地局リストは、第２基地局の識別情報と、当該識別情報に対応する第２基地局を１つの端点とするユーザプレーン経路の別の端点となるサービングゲートウェイの識別情報とを対応付けて記憶し、前記第１基地局は、前記経路設定判定部が前記ユーザプレーン経路を設定すべきと判定した場合であって、前記ユーザプレーン経路の１つの端点となるべき基地局が第２基地局であると前記基地局判定部が判定したときに、前記ユーザプレーン経路の別の端点となるサービングゲートウェイを、前記基地局リストを用いて選択するゲートウェイ選択部と、前記第２基地局と、前記ゲートウェイ選択部が選択した前記サービングゲートウェイとに前記ユーザプレーン経路を設定することを要求する経路設定要求を、前記制御プレーン経路を介して前記交換局に送信する経路設定要求部とを備える。
　本発明の好適な態様において、前記交換局は、前記基地局リストを生成する基地局リスト生成部と、生成された前記基地局リストを前記第１基地局に動的に送信する基地局リスト送信部とを備える。
　本発明の他の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置と無線通信可能な複数の基地局と、複数のサービングゲートウェイと、ユーザデータ信号を伝送する経路であって前記基地局と前記サービングゲートウェイとに設定される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局とを備え、前記複数の基地局には、制御信号を伝送する経路であって前記交換局に対して設定される論理経路である制御プレーン経路を有する第１基地局と、前記交換局に対する制御プレーン経路を有さない第２基地局とが含まれ、前記ユーザ装置は、各基地局から受信した無線信号の受信品質に関する測定情報と前記各測定情報に対応する基地局の識別情報とを含む報告情報を、無線接続中の第１基地局に報告する報告部を備え、前記第１基地局は、前記ユーザ装置から報告された前記報告情報を、前記制御プレーン経路を介して前記交換局に送信する基地局送信部を備え、前記交換局は、複数の第２基地局の識別情報を記憶する基地局リストを記憶する記憶部と、前記ユーザ装置から報告された前記測定情報に基づいて、当該測定情報に対応する基地局を１つの端点とするユーザプレーン経路を設定すべきか否かを判定する経路設定判定部と、前記ユーザ装置から報告された前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する基地局が第２基地局であるか否かを前記基地局リストを用いて判定する基地局判定部とを備える。
　本発明の好適な態様において、前記交換局は、前記経路設定判定部が前記ユーザプレーン経路を設定すべきと判定した場合であって、前記ユーザプレーン経路の１つの端点となるべき基地局が第２基地局であると前記基地局判定部が判定したときに、当該第２基地局を１つの端点とする前記ユーザプレーン経路の別の端点となるサービングゲートウェイを選択するゲートウェイ選択部を備える。
　本発明の別の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置と無線通信可能な複数の基地局と、複数のサービングゲートウェイと、ユーザデータ信号を伝送する経路であって前記基地局と前記サービングゲートウェイとに設定される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局とを備え、前記複数の基地局には、制御信号を伝送する経路であって前記交換局に対して設定される論理経路である制御プレーン経路を有する第１基地局と、前記交換局に対する制御プレーン経路を有さない第２基地局とが含まれ、前記ユーザ装置は、複数の第２基地局の識別情報を記憶する第１の基地局リストを記憶する記憶部と、各基地局から受信した無線信号の受信品質に関する測定情報を取得する測定情報取得部と、前記各測定情報に対応する基地局の識別情報を取得する識別情報取得部と、前記識別情報取得部が取得した前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する基地局が第２基地局であるか否かを前記基地局リストを用いて判定する基地局判定部と、前記各測定情報と、当該測定情報に対応する基地局の前記識別情報と、当該識別情報に対応する基地局が第２基地局であるか否かを示す判定情報とを含む報告情報を、無線接続中の第１基地局に報告する報告部を備える。
　本発明の好適な態様において、前記第１基地局は、前記ユーザ装置から報告された前記測定情報に基づいて、当該測定情報に対応する基地局を１つの端点とするユーザプレーン経路を設定すべきか否かを判定する経路設定判定部と、第２基地局の識別情報と、当該識別情報に対応する第２基地局を１つの端点とするユーザプレーン経路の別の端点となるサービングゲートウェイの識別情報と、を対応付ける第２の基地局リストを記憶する記憶部と、前記経路設定判定部が前記ユーザプレーン経路を設定すべきと判定した場合であって、前記ユーザ装置から報告された前記判定情報が、前記ユーザプレーン経路の１つの端点となるべき基地局が第２基地局であることを示すときに、前記ユーザプレーン経路の別の端点となるサービングゲートウェイを、前記第２の基地局リストを用いて選択するゲートウェイ選択部と、前記第２基地局と、前記ゲートウェイ選択部が選択した前記サービングゲートウェイとに前記ユーザプレーン経路を設定することを要求する経路設定要求を、前記制御プレーン経路を介して前記交換局に送信する経路設定要求部とを備える。
　本発明の好適な態様において、前記第１基地局は、前記ユーザ装置から報告された前記報告情報を、前記制御プレーン経路を介して前記交換局に送信する基地局送信部を備え、前記交換局は、前記第１基地局から送信された前記報告情報に含まれる前記測定情報に基づいて、当該測定情報に対応する基地局を１つの端点とするユーザプレーン経路を設定すべきか否かを判定する経路設定判定部と、前記経路設定判定部が前記ユーザプレーン経路を設定すべきと判定した場合であって、前記報告情報に含まれる前記判定情報が、前記ユーザプレーン経路の１つの端点となるべき基地局が第２基地局であることを示すときに、前記ユーザプレーンの別の端点となるサービングゲートウェイを選択するゲートウェイ選択部とを備える。
　本発明の好適な態様において、前記交換局は、前記第１の基地局リストを生成する基地局リスト生成部と、生成された前記第１の基地局リストを前記第１基地局を介して前記ユーザ装置に動的に送信する基地局リスト送信部とを備える。
　本発明の好適な態様において、前記交換局は、前記ゲートウェイ選択部が選択した、前記ユーザプレーン経路の別の端点となる前記サービングゲートウェイに対し、前記サービングゲートウェイと前記第２基地局とに前記ユーザプレーンを設定することを指示する第１経路設定指示を送信する経路制御部を備え、前記サービングゲートウェイは、前記交換局からの前記第１経路設定指示の受信に応じて、当該サービングゲートウェイの識別情報を含む第１経路設定指示応答を前記交換局に送信する応答部を備え、前記交換局の前記経路制御部は、前記サービングゲートウェイからの前記第１経路設定指示応答の受信に応じて、前記サービングゲートウェイの前記識別情報を含む第２経路設定指示を、前記制御プレーン経路を介して前記第１基地局に送信し、前記第１基地局は、前記第２経路設定指示を前記第２基地局に転送する転送部を備え、前記第２基地局は、前記第１基地局から転送された前記第２経路設定指示に含まれる前記サービングゲートウェイの前記識別情報を用いて、上りリンクの前記ユーザプレーン経路を設定する経路設定部と、上りリンクの前記ユーザプレーン経路が設定された後に、当該第２基地局の識別情報を含む第２経路設定指示応答を前記第１基地局に送信する応答部とを備え、前記第１基地局の前記転送部は、前記第２経路設定指示応答を前記制御プレーン経路を介して前記交換局に転送し、前記交換局の前記経路制御部は、前記第１基地局からの前記第２経路設定指示応答の受信に応じて、前記第２基地局の前記識別情報を含む第３経路設定指示を前記サービングゲートウェイに送信し、前記サービングゲートウェイは、前記交換局から送信された前記第３経路設定指示に含まれる前記第２基地局の前記識別情報を用いて、下りリンクの前記ユーザプレーン経路を設定する経路設定部を備える。
　本発明の好適な態様において、前記サービングゲートウェイの前記経路設定部は、下りリンクの前記ユーザプレーン経路が設定されると、第３経路設定指示応答を前記交換局に送信し、前記交換局の前記経路制御部は、前記第１基地局を介したユーザプレーン経路が確立されている場合に、前記第３経路設定指示応答の受信に応じて当該ユーザプレーン経路を解放すべきか否かを判定し、解放すべきと判定したときに、当該ユーザプレーン経路を解放するように前記第１基地局および自局を制御する。
　本発明の好適な態様において、前記第１基地局は、前記第２基地局に対して設定される、複数のプロトコルレイヤを有する第１インタフェースと、前記交換局に対して設定される、複数のプロトコルレイヤを有する第２インタフェースとを有し、前記第１基地局の前記転送部は、前記複数のプロトコルレイヤのいずれかに対応する宛先ノードの識別情報を書き換えることにより、前記交換局からの制御情報を前記第２基地局へ転送し、前記第２基地局からの制御情報を前記交換局へ転送する。
　本発明の好適な態様において、前記第１基地局の前記転送部は、前記複数のプロトコルレイヤに含まれるＳ１－ＡＰレイヤに対応する識別情報であるトンネルエンドポイント識別子を書き換えることにより、前記交換局からの制御情報を前記第２基地局へ転送し、前記第２基地局からの制御情報を前記交換局へ転送する。
　本発明の好適な態様において、前記第１基地局の前記転送部は、前記複数のプロトコルレイヤに含まれるＩＰレイヤに対応する識別情報であるＩＰアドレスを書き換えることにより、前記交換局からの制御情報を前記第２基地局へ転送し、前記第２基地局からの制御情報を前記交換局へ転送する。
　本発明の好適な態様において、前記交換局は、前記第１基地局から送信された前記経路設定要求の受信に応じて、前記ゲートウェイ選択部が選択した前記ユーザプレーン経路の別の端点となる前記サービングゲートウェイに対する経路設定要求を送信する要求送信部を備え、前記サービングゲートウェイは、前記交換局からの前記経路設定要求の受信に応じて、当該サービングゲートウェイの識別情報を含む経路設定要求完了応答を前記交換局に送信する応答部を備え、前記交換局は、前記サービングゲートウェイからの前記経路設定要求完了応答の受信に応じて、前記サービングゲートウェイの前記識別情報を含む、前記第１基地局に対する経路設定要求完了応答を送信する応答送信部を備え、前記第１基地局の前記経路設定要求部は、前記交換局からの前記経路設定要求完了応答の受信に応じて、前記サービングゲートウェイの前記識別情報を含む経路設定要求を前記第２基地局に送信し、前記第２基地局は、前記第１基地局から送信された前記経路設定要求に含まれる前記サービングゲートウェイの前記識別情報を用いて、上りリンクの前記ユーザプレーン経路を設定する経路設定部と、上りリンクの前記ユーザプレーン経路が設定された後に、当該第２基地局の識別情報を含む経路設定要求完了応答を前記第１基地局に送信する応答部とを備え、前記第１基地局の前記経路設定要求部は、前記第２基地局からの前記経路設定要求完了応答の受信に応じて、前記第２基地局の前記識別情報を含む経路変更要求を前記交換局に送信し、前記交換局の前記要求送信部は、前記第１基地局かの前記経路変更要求の受信に応じて、前記サービングゲートウェイに対する経路変更要求を送信し、前記サービングゲートウェイは、前記交換局から送信された前記経路変更要求に含まれる前記第２基地局の前記識別情報を用いて、下りリンクの前記ユーザプレーン経路を設定する経路設定部を備える。
　本発明の好適な態様において、前記サービングゲートウェイの前記経路設定部は、下りリンクの前記ユーザプレーン経路が設定されると、経路変更要求完了応答を前記交換局に送信し、前記交換局の前記応答送信部は、前記サービングゲートウェイからの前記経路変更要求完了応答を前記第１基地局に送信し、前記第１基地局は、前記第１基地局を介したユーザプレーン経路が確立されている場合に、前記経路変更要求完了応答の受信に応じて当該ユーザプレーン経路を解放すべきか否かを判定し、解放すべきと判定したときに、当該ユーザプレーン経路を解放するように前記交換局および自局を制御する経路解放部を備える。
　本発明の好適な態様において、前記第１基地局は、前記第２基地局に対して設定される、複数のプロトコルレイヤを有する第１インタフェースと、前記交換局に対して設定される、複数のプロトコルレイヤを有する第２インタフェースとを有し、前記第１インタフェースは、前記第１基地局を上位、前記第２基地局を下位として非対称的に設定され、前記第２インタフェースは、前記第１基地局を上位、前記交換局を下位として非対称的に設定される。
　本発明によれば、ユーザ装置から送信された報告情報に含まれる識別情報に基づいて、その識別情報に対応する基地局が第２基地局であるか否かが判定される。したがって、ユーザプレーン経路を確立すべき基地局が、交換局に対する制御プレーン経路を有する第１基地局であるか、交換局に対する制御プレーン経路を有さない第２基地局であるかが明らかとなり、新たな種別の基地局（第２基地局）を備える無線通信システムが実現される。
本発明の第１実施形態に係る無線通信システムを示すブロック図である。 第１実施形態の第１基地局のインタフェースのプロトコル構成の例を示す図である。 第１実施形態の第１基地局のインタフェースのプロトコル構成の別の例を示す図である。 第１実施形態のユーザ装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態の第１基地局の構成を示すブロック図である。 基地局リストの一例を示す図である。 第１実施形態の第２基地局の構成を示すブロック図である。 第１実施形態の交換局の構成を示すブロック図である。 第１実施形態のサービングゲートウェイの構成を示すブロック図である。 第１実施形態のパケットゲートウェイの構成を示すブロック図である。 第１実施形態のサービングゲートウェイの選択及びＳ１－Ｕベアラの設定の一例を示す動作フローである。 第２実施形態の第１基地局のインタフェースのプロトコル構成の例を示す図である。 第２実施形態の第１基地局の構成を示すブロック図である。 基地局リストの一例を示す図である。 第２実施形態の交換局の構成を示すブロック図である。 第２実施形態のサービングゲートウェイの選択及びＳ１－Ｕベアラの設定の一例を示す動作フローである。 第３実施形態の交換局の構成を示すブロック図である。 第３実施形態のサービングゲートウェイの選択の一例を示す動作フローである。 第４実施形態のユーザ装置の構成を示すブロック図である。 第４実施形態の第１基地局の構成を示すブロック図である。 第４実施形態のサービングゲートウェイの選択の一例を示す動作フローである。 第４実施形態の変形例の交換局の構成を示すブロック図である。 第４実施形態の変形例のサービングゲートウェイの選択の一例を示す動作フローである。 Ｓ１－Ｕベアラの解放の一例を示す動作フローである。 Ｓ１－Ｕベアラの解放の一例を示す動作フローである。 各基地局が形成するセルの構成を示す説明図である。
第１実施形態
１（１）．　無線通信システムの構成
　図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信システムＣＳを示すブロック図である。無線通信システムＣＳは、ユーザ装置ＵＥと、第１基地局ｅＮＢと、第２基地局ＰｈＮＢと、交換局ＭＭＥと、第１サービングゲートウェイＳＧＷ１と、第２サービングゲートウェイＳＧＷ２と、パケットゲートウェイＰＧＷとを要素として備える。また、ネットワークＮＷは、無線通信システムＣＳが備える以上の要素のうちユーザ装置ＵＥ以外の要素を全て備える。
　無線通信システムＣＳ内の各要素は、所定のアクセス技術（Access Technology）、例えば３ＧＰＰ規格（Third Generation Partnership Project）に規定されるＬＴＥ／ＳＡＥ（Long Term Evolution / System Architecture Evolution）に従って通信を実行する。３ＧＰＰ規格に規定された用語に従うと、ユーザ装置ＵＥはUser Equipmentであり、第１基地局ｅＮＢはevolved Node Bであり、交換局ＭＭＥはMobile Management Entityであり、第１サービングゲートウェイＳＧＷ１及び第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の各々はServing Gatewayであり、パケットゲートウェイＰＧＷはPacket Data Network (PDN) Gatewayである。また、第２基地局ＰｈＮＢは、第１基地局ｅＮＢとは異なる、新たな種別の基地局であり、その詳細は後述される。
　本実施形態では、原則として、無線通信システムＣＳがＬＴＥ／ＳＡＥに従って動作する形態を例示して説明するが、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。本発明は、必要な設計上の変更を施した上で、他のアクセス技術にも適用可能である。
　ユーザ装置ＵＥは、第１基地局ｅＮＢおよび第２基地局ＰｈＮＢと無線通信することが可能である。ユーザ装置ＵＥと各基地局（ｅＮＢ，ＰｈＮＢ）との無線通信の方式は任意である。例えば、下りリンクではＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が採用され得、上りリンクではＳＣ－ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）が採用され得る。
　第１基地局ｅＮＢは、第２基地局ＰｈＮＢ、交換局ＭＭＥ、および第１サービングゲートウェイＳＧＷ１と有線にて接続される。第２基地局ＰｈＮＢは、第１基地局ｅＮＢおよび第２サービングゲートウェイＳＧＷ２と有線にて接続される。なお、第１基地局ｅＮＢと第２基地局ＰｈＮＢとが無線にて接続される構成も採用可能である。交換局ＭＭＥは、第１基地局ｅＮＢの他、第１サービングゲートウェイＳＧＷ１および第２サービングゲートウェイＳＧＷ２と有線にて接続される。パケットゲートウェイＰＧＷは、各サービングゲートウェイＳＧＷと接続される他、無線通信システムＣＳの外部ネットワークであるインターネットＩＮに接続される。すなわち、パケットゲートウェイＰＧＷは、外部ネットワークとの接続点（アクセスポイント）として機能する。
１（２）．　ユーザ信号および制御信号の送受信
　図１において、実線がユーザ信号（音声信号、データ信号等のユーザデータを示す信号）の送受信に用いられる経路を示し、破線が制御信号の送受信に用いられる経路を示す。すなわち、実線はＵプレーン（ユーザプレーン，User Plane）のインタフェースを示し、破線はＣプレーン（制御プレーン，Control Plane）のインタフェースを示す。Ｕプレーンのインタフェースを介してＵプレーン経路が確立され、Ｃプレーンのインタフェースを介してＣプレーン経路が確立される。なお、図１に示される通り、第１基地局ｅＮＢと交換局ＭＭＥとの間にはＣプレーンのインタフェース（Ｓ１－ＭＭＥインタフェース）が存在し、第２基地局ＰｈＮＢと交換局ＭＭＥとの間にはＣプレーンのインタフェースが存在しない。
　以上のインタフェースにおいては、原則として、３ＧＰＰに規定されるＥＰＳ（Evolved Packet System）のプロトコル構成が採用される。第１基地局ｅＮＢと第２基地局ＰｈＮＢとに設定されるインタフェースとしては、例えば、図２のような、交換局ＭＭＥと第１基地局ｅＮＢとに設定されるインタフェースであるＳ１－ＡＰインタフェースを拡張した、拡張Ｓ１－ＡＰ（S1-AP extended）インタフェースが採用されると好適である。以上のインタフェースの双方は、複数のプロトコルレイヤを有する。交換局ＭＭＥから第２基地局ＰｈＮＢへ送信される制御信号は、Ｓ１－ＡＰレイヤのレベルで第１基地局ｅＮＢから第２基地局ＰｈＮＢに転送されてもよいし（図２）、ＩＰレイヤのレベルで第１基地局ｅＮＢから第２基地局ＰｈＮＢへ転送されてもよい（図３）。さらに、その他のレイヤのレベルで転送されてもよい。第２基地局ＰｈＮＢから交換局ＭＭＥへ送信される制御信号についても同様である。
　無線通信システムＣＳ内において、論理的な経路であるベアラ（Bearer）を介して信号が送受信される。ベアラは、必要に応じて確立され解放される動的な論理経路である。Ｕプレーンに関して、ユーザ装置ＵＥと第１基地局ｅＮＢ、またはユーザ装置ＵＥと第２基地局ＰｈＮＢとにデータ無線ベアラが確立される。第１基地局ｅＮＢと第１サービングゲートウェイＳＧＷ１、または第２基地局ＰｈＮＢと第２サービングゲートウェイＳＧＷ２とにＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが確立される。第１サービングゲートウェイＳＧＷ１とパケットゲートウェイＰＧＷ、または第２サービングゲートウェイＳＧＷ２とパケットゲートウェイＰＧＷとにＳ５／Ｓ８ベアラが確立される。
　無線通信システムＣＳ内のノードは、それぞれ固有の識別情報を有する。識別情報には、そのノードのＩＰアドレス、ＴＥＩＤ（トンネルエンドポイント識別子）、ネットワークアドレス等が含まれ得る。また、第１基地局ｅＮＢおよび第２基地局ＰｈＮＢの識別情報には、その基地局が形成するセルＣを識別するための物理セルＩＤ（Physical Cell ID）が含まれ得る。ＩＰアドレスは、無線通信システムＣＳ内でそのノードを一意に識別するアドレス値である。ＴＥＩＤは、ノード間を論理的に接続するベアラ（ＧＴＰトンネル）の端点を識別する識別子である。ネットワークアドレスは、無線通信システムＣＳが複数のサブネットに分割されている場合に、そのノードが属するサブネットを識別するアドレス値である。無線通信システムＣＳ内のノードは、他のノードの識別情報に基づいて他のノードを識別し、識別したノードと信号を送受信することが可能である。
１（３）．　各要素の構成
１（３）－１．　ユーザ装置の構成
　図４は、第１実施形態に係るユーザ装置ＵＥの構成を示すブロック図である。ユーザ装置ＵＥは、無線通信部１１０と記憶部１２０と制御部１３０とを備える。音声・映像等を出力する出力装置およびユーザからの指示を受け付ける入力装置等の図示は便宜的に省略されている。無線通信部１１０は、第１基地局ｅＮＢおよび第２基地局ＰｈＮＢと無線通信を実行するための要素であり、送受信アンテナと、無線信号（電波）を受信して電気信号に変換する受信回路と、制御信号、ユーザ信号等の電気信号を無線信号（電波）に変換して送信する送信回路とを含む。制御部１３０は、測定情報取得部１３２と識別情報取得部１３４と報告部１３８とデータ送受信部１５０とを備える。測定情報取得部１３２、識別情報取得部１３４、及び報告部１３８の動作の詳細は後述される。データ送受信部１５０は、データ無線ベアラを介して各基地局（ｅＮＢ，ＰｈＮＢ）とユーザ信号を送受信する。制御部１３０及び制御部１３０に含まれる以上の各要素は、ユーザ装置ＵＥ内の不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）が、記憶部１２０に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
１（３）－２．　第１基地局の構成
　図５は、第１実施形態に係る第１基地局ｅＮＢの構成を示すブロック図である。第１基地局ｅＮＢは、無線通信部２１０とネットワーク通信部２２０と記憶部２３０と制御部２４０とを備える。無線通信部２１０は、ユーザ装置ＵＥと無線通信を実行するための要素であり、ユーザ装置ＵＥの無線通信部１１０と同様の構成を有する。ネットワーク通信部２２０は、ネットワークＮＷ内の他のノード（第２基地局ＰｈＮＢ、交換局ＭＭＥ、サービングゲートウェイＳＧＷ等）と通信を実行するための要素であり、他のノードと電気信号を送受信する。記憶部２３０は、通信制御に関する情報、特に、図６に示すような第２基地局ＰｈＮＢの識別情報がリストされた基地局リストＢＬ１を記憶する（詳細は後述される）。制御部２４０は、報告情報受信部２４２と経路設定判定部２４４と基地局判定部２４６と経路設定要求部２５０と転送部２５２と経路解放部２５４とデータ送受信部２７０とを備える。データ送受信部２７０は、データ無線ベアラを介してユーザ装置ＵＥとユーザ信号を送受信（中継）すると共に、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂを介して第１サービングゲートウェイＳＧＷ１とユーザ信号を送受信（中継）する。制御部２４０が含むその他の要素の動作については後述される。制御部２４０及び制御部２４０に含まれる以上の各要素は、第１基地局ｅＮＢ内の不図示のＣＰＵが、記憶部２３０に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
１（３）－３．　第２基地局の構成
　図７は、第１実施形態に係る第２基地局ＰｈＮＢの構成を示すブロック図である。第２基地局ＰｈＮＢは、無線通信部３１０とネットワーク通信部３２０と記憶部３３０と制御部３４０とを備える。無線通信部３１０は、ユーザ装置ＵＥと無線通信を実行するための要素であり、第１基地局ｅＮＢの無線通信部２１０と同様の構成を有する。ネットワーク通信部３２０は、第１基地局ｅＮＢおよび第２サービングゲートウェイＳＧＷ２と通信を実行するための要素であり、他のノードと電気信号を送受信する。記憶部３３０は通信制御に関する情報を有する。制御部３４０は、経路設定部３４２と応答部３４４とデータ送受信部３５０とを備える。データ送受信部３５０は、データ無線ベアラを介してユーザ装置ＵＥとユーザ信号を送受信（中継）すると共に、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂを介して第２サービングゲートウェイＳＧＷ２とユーザ信号を送受信（中継）する。制御部３４０が含むその他の要素の動作については後述される。制御部３４０及び制御部３４０に含まれる以上の各要素は、第２基地局ＰｈＮＢ内の不図示のＣＰＵが、記憶部３３０に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
１（３）－４．　交換局の構成
　図８は、第１実施形態に係る交換局ＭＭＥの構成を示すブロック図である。交換局ＭＭＥは、ネットワーク通信部４１０と記憶部４２０と制御部４３０とを備える。ネットワーク通信部４１０は、ネットワークＮＷ内の他のノード（サービングゲートウェイＳＧＷ（ＳＧＷ１，ＳＧＷ２）、第１基地局ｅＮＢ等）と通信を実行するための要素であり、第１基地局ｅＮＢのネットワーク通信部２２０と同様の構成を有する。記憶部４２０は、通信制御に関する情報を記憶する。制御部４３０は、基地局リスト生成部４３２と基地局リスト送信部４３４とゲートウェイ選択部４４０と経路制御部４４２とを備える。制御部４３０が含む以上の要素の動作については後述される。制御部４３０及び制御部４３０に含まれる以上の各要素は、交換局ＭＭＥ内の不図示のＣＰＵが、記憶部４２０に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
１（３）－５．　サービングゲートウェイの構成
　図９は、第１実施形態に係るサービングゲートウェイＳＧＷ（ＳＧＷ１，ＳＧＷ２）の構成を示すブロック図である。サービングゲートウェイＳＧＷは、ネットワーク通信部５１０と記憶部５２０と制御部５３０とを備える。ネットワーク通信部５１０は、ネットワークＮＷ内の他のノード（第１基地局ｅＮＢ又は第２基地局ＰｈＮＢ、交換局ＭＭＥ、パケットゲートウェイＰＧＷ等）と通信を実行するための要素であり、第１基地局ｅＮＢのネットワーク通信部２２０と同様の構成を有する。記憶部５２０は、通信制御に関する情報を記憶する。制御部５３０は、通信制御部５３２と応答部５３４と経路設定部５３６とデータ送受信部５４０とを備える。データ送受信部５４０は、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂを介して第１基地局ｅＮＢまたは第２基地局ＰｈＮＢとユーザ信号を送受信（中継）すると共に、Ｓ５／Ｓ８ベアラを介してパケットゲートウェイＰＧＷとユーザ信号を送受信（中継）する。制御部５３０が含むその他の要素の動作については後述される。制御部５３０及び制御部５３０に含まれる以上の各要素は、サービングゲートウェイＳＧＷ内の不図示のＣＰＵが、記憶部５２０に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
１（３）－６．　パケットゲートウェイの構成
　図１０は、第１実施形態に係るパケットゲートウェイＰＧＷの構成を示すブロック図である。パケットゲートウェイＰＧＷはネットワーク通信部６１０と外部ネットワーク通信部６２０と記憶部６３０と制御部６４０とを備える。ネットワーク通信部６１０は、ネットワークＮＷ内の他のノード（サービングゲートウェイＳＧＷ等）と通信を実行するための要素であり他のノードと電気信号を送受信する。外部ネットワーク通信部６２０は、インターネットＩＮと通信を実行するための要素であり、必要に応じて電気信号（データ信号）のプロトコル変換を実行する。記憶部６３０は、通信制御に関する情報を記憶する。制御部６４０は、通信制御部６４２とデータ送受信部６４４とを備える。通信制御部６４２は無線通信システムＣＳの通信制御を実行する要素であり、サービングゲートウェイＳＧＷ（ＳＧＷ１，ＳＧＷ２）等とネットワーク通信部６１０を介して制御信号を送受信する。データ送受信部６３４は、ネットワーク通信部６１０を介して受信したユーザ装置ＵＥ発のデータ信号を、外部ネットワーク通信部６２０を介してインターネットＩＮ（インターネットＩＮ内の外部サーバ）に送信（中継）するとともに、外部ネットワーク通信部６２０を介してインターネットＩＮ（インターネットＩＮ内の外部サーバ）から受信したデータ信号を、ネットワーク通信部６１０を介してユーザ装置ＵＥに送信（中継）する。制御部６４０及び制御部６４０に含まれる以上の各要素は、パケットゲートウェイＰＧＷ内の不図示のＣＰＵが、記憶部６３０に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
１（４）．　サービングゲートウェイの選択及びＳ１－Ｕベアラの設定
　図１１を参照して、第１実施形態のサービングゲートウェイの選択（S10）及びＳ１－Ｕベアラの設定（S50）の動作の一例を説明する。図１１の例では、第１基地局ｅＮＢと第１サービングゲートウェイＳＧＷ１とにＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが確立されていると想定する。そして、以上のＳ１－ＵベアラＳ１Ｂに対応するデータ無線ベアラが第１基地局ｅＮＢとユーザ装置ＵＥとに確立され、以上のＳ１－ＵベアラＳ１Ｂに対応するＳ５／Ｓ８ベアラが第１サービングゲートウェイＳＧＷ１とパケットゲートウェイＰＧＷとに確立されていると想定する。したがって、以上の想定において、当初、ユーザ装置ＵＥは、第１基地局ｅＮＢ、第１サービングゲートウェイＳＧＷ１、及びパケットゲートウェイＰＧＷを経由してインターネットＩＮと通信を実行する。また、Ｃプレーンに関しては、第１基地局ｅＮＢとユーザ装置ＵＥとにシグナリング無線ベアラが確立されていると想定する。以上から理解される通り、ユーザ装置ＵＥは、図１１の当初、第１基地局ｅＮＢに無線接続している。
　ユーザ装置ＵＥの無線通信部１１０は、近傍の各基地局（第１基地局ｅＮＢ、第２基地局ＰｈＮＢ）から無線信号を受信する。ユーザ装置ＵＥの測定情報取得部１３２は各基地局から受信した無線信号の受信品質に関する測定情報を取得する（S100）。より具体的には、ユーザ装置ＵＥの測定情報取得部１３２は、各基地局（第１基地局ｅＮＢ、第２基地局ＰｈＮＢ）が送信する無線信号に含まれる参照信号の受信電力（又は受信品質）を測定情報として取得する。また、ユーザ装置ＵＥの識別情報取得部１３４は、各基地局が送信する無線信号に含まれるその基地局の識別情報（物理セルＩＤ）を取得する。すなわち、ユーザ装置ＵＥの測定情報取得部１３２は受信した各測定情報に対応する基地局の識別情報を取得する（S100）。その後、ユーザ装置ＵＥの報告部１３８は、基地局毎に取得した測定情報および識別情報を含むMeasurement Reportメッセージ（報告情報）を、無線接続中の第１基地局に送信（報告）する（S120）。
　第１基地局ｅＮＢの報告情報受信部２４２が、ユーザ装置ＵＥから送信されたMeasurement Reportメッセージを受信する。報告情報受信部２４２は、Measurement Reportメッセージに含まれる測定情報を経路設定判定部２４４に供給すると共に、Measurement Reportメッセージに含まれる識別情報を基地局判定部２４６に供給する。経路設定判定部２４４は、測定情報に基づいて、その測定情報に対応する基地局を１つの端点とするＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきか否かを判定し、その判定結果を経路設定要求部２５０に供給する（S140）。本例では、第１基地局ｅＮＢからの無線信号の受信電力よりも第２基地局ＰｈＮＢからの無線信号の受信電力が大きいことに基づき、第２基地局ＰｈＮＢを１つの端点とするＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきと、経路設定判定部２４４が判定すると想定する。また、基地局判定部２４６は、基地局の識別情報に基づいて、その識別情報に対応する基地局が第２基地局ＰｈＮＢであるか否かを、記憶部２３０に記憶された基地局リストＢＬ１を用いて判定し、その判定結果を経路設定要求部２５０に供給する（S140）。基地局リストＢＬ１は、第２基地局ＰｈＮＢの識別情報を記憶するリストである。したがって、基地局判定部２４６は、ある基地局の識別情報が基地局リストＢＬ１に記憶されていることに基づいて、その基地局が第２基地局ＰｈＮＢであると判定できる。
　第１基地局ｅＮＢの経路設定要求部２５０は、経路設定判定部２４４がＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきと判定した場合であって、そのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの１つの端点となるべき基地局が第２基地局ＰｈＮＢであると基地局判定部２４６が判定したときに、交換局ＭＭＥに対し、そのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定することを要求するBearer Setup Requestメッセージ（経路設定要求）を、Ｃプレーン経路を介して送信する（S160）。交換局ＭＭＥのゲートウェイ選択部４４０は、第１基地局ｅＮＢから受信したBearer Setup Requestメッセージが設定を要求するＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点となるサービングゲートウェイＳＧＷを選択する（S180）。サービングゲートウェイＳＧＷの選択基準は任意であるが、例えば、第２基地局ＰｈＮＢとの論理的距離の近さや、サービングゲートウェイＳＧＷの輻輳度合い等（またはこれらの組合せ）が、選択基準として採用され得る。本例では、ゲートウェイ選択部４４０が、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点として、第２基地局ＰｈＮＢと接続される第２サービングゲートウェイＳＧＷ２を選択すると想定する。
　以降、以上のステップS100からS180までの第１実施形態のサービングゲートウェイ選択動作を、纏めてステップS10と称する。
　交換局ＭＭＥの経路制御部４４２は、ゲートウェイ選択部４４０が選択した、以上のＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点となる第２サービングゲートウェイＳＧＷ２に対し、その第２サービングゲートウェイＳＧＷ２と第２基地局ＰｈＮＢとにＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定することを指示するBearer Setup Requirementメッセージ（第１経路設定指示）を送信する（S500）。第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の通信制御部５３２は、交換局ＭＭＥからBearer Setup Requirementメッセージを受信すると、応答部５３４を制御して（S520）、その第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の識別情報（ＴＥＩＤ等）を含むBearer Setup Ackメッセージ（第１経路設定指示応答）を交換局ＭＭＥに送信させる（S540）。
　交換局ＭＭＥの経路制御部４４２は、第２サービングゲートウェイＳＧＷ２からのBearer Setup Ackメッセージを受信すると、第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の識別情報を含むBearer Setup Requirementメッセージ（第２経路設定指示）を生成し（S560）、Ｃプレーン経路を介して第１基地局ｅＮＢに送信する（S580）。第１基地局ｅＮＢの転送部２５２は、交換局ＭＭＥから送信されたBearer Setup Requirementメッセージを第２基地局ＰｈＮＢに転送する（S600）。より具体的には、転送部２５２は、Bearer Setup Requirementメッセージに含まれる宛先ノードの識別情報を、第１基地局ｅＮＢの識別情報から第２基地局ＰｈＮＢの識別情報に書き換える。以上の宛先ノードの識別情報は、いずれのプロトコルレイヤの識別情報でもよい。例えば、Ｓ１－ＡＰレイヤの識別情報であるトンネルエンドポイント識別子でもよいし、ＩＰレイヤの識別情報であるＩＰアドレスでもよい（図２、図３）。
　第２基地局ＰｈＮＢの経路設定部３４２は、第１基地局ｅＮＢから転送されたBearer Setup Requirementメッセージに含まれる第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の識別情報を用いて、上りリンクのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定する（S620）。上りリンクのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが設定されると、応答部３４４は、以上のベアラ設定が完了したことを示す、第２基地局ＰｈＮＢの識別情報を含むSetup Completeメッセージ（第２経路設定指示応答）を第１基地局ｅＮＢに送信する（S640）。第１基地局ｅＮＢの転送部２５２は、第２基地局ＰｈＮＢから送信されたSetup Completeメッセージを、Ｃプレーン経路を介して交換局ＭＭＥに転送する（S660）。
　交換局ＭＭＥの経路制御部４４２は、第１基地局ｅＮＢから転送されたSetup Completeメッセージを受信すると、そのSetup Completeメッセージが含む第２基地局ＰｈＮＢの識別情報を含めたBearer Setup Requirementメッセージ（第３経路設定指示）を生成し（S680）、第２サービングゲートウェイＳＧＷ２に送信する（S700）。第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の経路設定部５３６は、交換局ＭＭＥから送信されたBearer Setup Requirementメッセージに含まれる第２基地局ＰｈＮＢの識別情報を用いて、下りリンクのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定する（S720）。第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の経路設定部５３６は、下りリンクのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが設定されると、Setup Completeメッセージ（第３経路設定指示応答）を交換局ＭＭＥに送信する（S740）。以上の動作により、双方向的に通信可能なＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが設定される。なお、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの設定後も、ユーザ装置ＵＥと第１基地局ｅＮＢとに確立されたＣプレーン経路（シグナリング無線ベアラ）は維持される。
　以降、以上のステップS500からS740までの第１実施形態のＳ１－Ｕベアラ設定動作を、纏めてステップS50と称する。
１（５）．　本実施形態の効果
　以上に説明した第１実施形態によれば、第１基地局ｅＮＢとは異なる新たな種別の第２基地局ＰｈＮＢを備える無線通信システムが実現される。以上の構成によれば、ユーザ装置ＵＥから送信された報告情報に含まれる識別情報に基づいて、その識別情報に対応する基地局が第２基地局ＰｈＮＢであるか否かが判定される。したがって、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂを確立すべき基地局が、交換局ＭＭＥに対するＣプレーン経路を有する第１基地局ｅＮＢであるか、交換局ＭＭＥに対するＣプレーン経路を有さない第２基地局ＰｈＮＢであるかが明らかとなり、以降の判定に役立てられる。
　また、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂが確立されるべきと判定され、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの１つの端点が第２基地局ＰｈＮＢである場合に、第２基地局ＰｈＮＢの接続先（Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの設定先）となるサービングゲートウェイＳＧＷを交換局ＭＭＥが選択する。したがって、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの端点である第２基地局ＰｈＮＢに適した接続先（Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの設定先）が選択され得る。
　さらに、交換局ＭＭＥが、第２サービングゲートウェイＳＧＷ２及び第２基地局ＰｈＮＢを主導的に制御してＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを確立する。交換局ＭＭＥは、第１基地局ｅＮＢを経由して第２基地局ＰｈＮＢと制御信号を送受信する。したがって、以上の構成においては、第２基地局ＰｈＮＢと交換局ＭＭＥとの間にＣプレーン経路が存在しないにも関わらず、第２基地局ＰｈＮＢに対するＵプレーン経路が設定され得る。
第２実施形態
　本発明の第２実施形態を以下に説明する。以下に例示する各実施形態において、作用、機能が第１実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の説明を適宜に省略する。
　第１実施形態では、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきサービングゲートウェイＳＧＷを交換局ＭＭＥが選択する（S10）。また、交換局ＭＭＥの主導の下にＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが設定される（S50）。第２実施形態では、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきサービングゲートウェイＳＧＷを第１基地局ｅＮＢが選択する（S12）。また、第１基地局ｅＮＢの主導の下にＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが設定される（S52）。
２（１）．　各要素の構成
２（１）－１．　第１基地局の構成
　図１２は、第２実施形態の第１基地局ｅＮＢに関するインタフェースの一例を示す図である。第１基地局ｅＮＢと第２基地局ＰｈＮＢとに設定されるインタフェースとしては、例えば、第１基地局ｅＮＢ同士に設定される従来のＸ２－ＡＰインタフェースを改変したＸ３－ＡＰインタフェースが採用されると好適である。Ｘ３－ＡＰインタフェースは、複数のプロトコルレイヤを有するインタフェースであり、第１基地局ｅＮＢを上位、第２基地局ＰｈＮＢを下位として非対称的に設定される。また、第１基地局ｅＮＢと交換局ＭＭＥとに設定されるインタフェースとしては、例えば、交換局ＭＭＥを上位、第１基地局ｅＮＢを下位として非対称的に設定される従来のＳ１－ＡＰインタフェースを改変したＳ１ｅ－ＡＰインタフェースが採用されると好適である。Ｓ１ｅ－ＡＰインタフェースは、第１基地局ｅＮＢを上位、交換局ＭＭＥを下位として（すなわち、Ｓ１－ＡＰインタフェースとは逆に）非対称的に設定される。換言すると、以上の第２実施形態のインタフェースは、第１基地局ｅＮＢの制御部２４０によって主導的に制御される。
　図１３は、第２実施形態に係る第１基地局ｅＮＢの構成を示すブロック図である。第２実施形態の第１基地局ｅＮＢの制御部２４０は、ゲートウェイ選択部２４８をさらに有する。ゲートウェイ選択部２４８は、制御部２４０内の他の要素と同様に、コンピュータプログラムの実行により実現される機能ブロックである。また、第２実施形態の第１基地局ｅＮＢが備える記憶部２３０は、図１４に示すような、第２基地局ＰｈＮＢの識別情報と、各識別情報に対応する第２基地局ＰｈＮＢを１つの端点とするＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点となるべきサービングゲートウェイＳＧＷの識別情報とを対応付けて記憶する基地局リストＢＬ２を記憶する。
２（１）－２．　交換局の構成
　図１５は、第２実施形態に係る交換局ＭＭＥの構成を示すブロック図である。第２実施形態の交換局ＭＭＥの制御部４３０は、第１実施形態の制御部４３０が備えるゲートウェイ選択部４４０および経路制御部４４２に代えて、要求送信部４４４と応答送信部４４６と経路解放部４４８とを備える。要求送信部４４４、応答送信部４４６、および経路解放部４４８は、制御部４３０内の他の要素と同様に、コンピュータプログラムの実行により実現される機能ブロックである。
２（２）．　サービングゲートウェイの選択及びＳ１－Ｕベアラの設定
　図１６を参照して、第２実施形態のサービングゲートウェイの選択及びＳ１－Ｕベアラの設定の動作の一例を説明する。Ｕプレーンのベアラ及びＣプレーンのベアラに関する当初の想定は、図１１と同様である。ユーザ装置ＵＥは、第１実施形態と同様にして、測定情報および識別情報を取得する（S100）。ユーザ装置ＵＥ（報告部１３８）は、取得された測定情報と識別情報とを含むMeasurement Reportメッセージ（報告情報）を、無線接続中の第１基地局ｅＮＢに送信する（S120）。第１基地局ｅＮＢ（報告情報受信部２４２）がMeasurement Reportメッセージを受信した後、測定情報が経路設定判定部２４４に供給され、識別情報が基地局判定部２４６に供給される。
　経路設定判定部２４４は、測定情報に基づいて、その測定情報に対応する基地局を１つの端点とするＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきか否かを判定し、その判定結果をゲートウェイ選択部２４８に供給する（S140）。本例では、前述と同様に、第２基地局ＰｈＮＢを１つの端点とするＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきと、経路設定判定部２４４が判定すると想定する。また、基地局判定部２４６は、基地局の識別情報に基づいて、その識別情報に対応する基地局が第２基地局ＰｈＮＢであるか否かを、記憶部２３０に記憶された基地局リストＢＬ２を用いて判定し、その判定結果をゲートウェイ選択部２４８に供給する（S140）。前述のように、基地局リストＢＬ２は第２基地局ＰｈＮＢの識別情報を記憶するから、基地局判定部２４６は、ある基地局の識別情報が基地局リストＢＬ２に記憶されていることに基づいて、その基地局が第２基地局ＰｈＮＢであると判定できる。
　第１基地局ｅＮＢのゲートウェイ選択部２４８は、経路設定判定部２４４がＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきと判定した場合であって、そのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの１つの端点となるべき基地局が第２基地局ＰｈＮＢであると基地局判定部２４６が判定したときに、そのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点となるサービングゲートウェイＳＧＷを、基地局リストＢＬ２を用いて選択し、選択されたサービングゲートウェイＳＧＷを示す情報を経路設定要求部２５０に供給する（S150）。前述のように、基地局リストＢＬ２は第２基地局ＰｈＮＢの識別情報とサービングゲートウェイＳＧＷの識別情報とを対応付けて記憶するから、ゲートウェイ選択部２４８は、基地局判定部２４６に判定された第２基地局ＰｈＮＢに対応するサービングゲートウェイＳＧＷを１つ選択することが可能である。本例では、ゲートウェイ選択部２４８が、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点として、第２基地局ＰｈＮＢと接続される第２サービングゲートウェイＳＧＷ２を選択すると想定する。第１基地局ｅＮＢの経路設定要求部２５０は、第２基地局ＰｈＮＢと、ゲートウェイ選択部２４８が選択した第２サービングゲートウェイＳＧＷ２とにＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定することを要求するBearer Setup Requirementメッセージ（経路設定要求）を、Ｃプレーン経路を介して交換局ＭＭＥに送信する（S170）。
　以降、以上のステップS100からS170までの第２実施形態のサービングゲートウェイ選択動作を、纏めてステップS12と称する。
　交換局ＭＭＥの要求送信部４４４は、第１基地局ｅＮＢの経路設定要求部２５０から送信されたBearer Setup Requirementメッセージを受信すると、ゲートウェイ選択部２４８が選択したＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点となる第２サービングゲートウェイＳＧＷ２に対するBearer Setup Requirementメッセージを送信する（S510）。第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の通信制御部５３２は、交換局ＭＭＥからBearer Setup Requirementメッセージを受信すると、応答部５３４を制御して（S530）、その第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の識別情報を含むBearer Setup Ackメッセージ（経路設定要求完了応答）を交換局ＭＭＥに送信させる（S550）。交換局ＭＭＥの応答送信部４４６は、第２サービングゲートウェイＳＧＷ２からBearer Setup Ackメッセージを受信すると、第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の識別情報を含む、第１基地局ｅＮＢに対するBearer Setup Ackメッセージを、Ｃプレーン経路を介して送信する（S570）。
　第１基地局ｅＮＢの経路設定要求部２５０は、交換局ＭＭＥからBearer Setup Ackメッセージを受信すると、第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の識別情報を含むBearer Setup Requirementメッセージ（経路設定要求）を生成し（S590）、第２基地局ＰｈＮＢに送信する（S610）。第２基地局ＰｈＮＢの経路設定部３４２は、第１基地局ｅＮＢの経路設定要求部２５０から送信されたBearer Setup Requirementメッセージに含まれる第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の識別情報を用いて、上りリンクのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定する（S630）。上りリンクのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが設定されると、応答部３４４は、以上のベアラ設定が完了したことを示す、第２基地局ＰｈＮＢの識別情報を含むSetup Completeメッセージ（経路設定要求完了応答）を第１基地局ｅＮＢに送信する（S650）。
　第１基地局ｅＮＢの経路設定要求部２５０は、Setup Completeメッセージを受信すると、第２基地局ＰｈＮＢの識別情報を含むBearer Modify Requestメッセージ（経路変更要求）を生成し（S670）、Ｃプレーン経路を介して交換局ＭＭＥに送信する（S690）。交換局ＭＭＥの要求送信部４４４は、第１基地局ｅＮＢの経路設定要求部２５０からのBearer Modify Requestメッセージを受信すると、第２サービングゲートウェイＳＧＷ２に対するBearer Modify Requestメッセージを送信する（S710）。第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の経路設定部５３６は、交換局ＭＭＥから送信されたBearer Modify Requestメッセージに含まれる第２基地局ＰｈＮＢの識別情報を用いて、下りリンクのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定する（S730）。第２サービングゲートウェイＳＧＷ２の経路設定部５３６は、下りリンクのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが設定されると、Modify Completeメッセージ（経路変更要求完了応答）を交換局ＭＭＥに送信する（S750）。交換局ＭＭＥの応答送信部４４６は、第２サービングゲートウェイＳＧＷ２からのModify Completeメッセージを第１基地局ｅＮＢに送信する（S770）。以上の動作により、双方向的に通信可能なＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが設定される。なお、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの設定後も、ユーザ装置ＵＥと第１基地局ｅＮＢとに確立されたＣプレーン経路（シグナリング無線ベアラ）は維持される。
　以降、以上のステップS510からS770までの第２実施形態のＳ１－Ｕベアラ設定動作を、纏めてステップS52と称する。
２（３）．　本実施形態の効果
　以上に説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、第１基地局ｅＮＢとは異なる新たな種別の第２基地局ＰｈＮＢを備える無線通信システムが実現される。以上の構成によれば、ユーザ装置ＵＥから送信された報告情報に含まれる識別情報に基づいて、その識別情報に対応する基地局が第２基地局ＰｈＮＢであるか否かが判定される。したがって、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂを確立すべき基地局が、交換局ＭＭＥに対するＣプレーン経路を有する第１基地局ｅＮＢであるか、交換局ＭＭＥに対するＣプレーン経路を有さない第２基地局ＰｈＮＢであるかが明らかとなり、以降の判定に役立てられる。
　また、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂが確立されるべきと判定され、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの１つの端点が第２基地局ＰｈＮＢである場合に、第２基地局ＰｈＮＢの接続先（Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの設定先）となるサービングゲートウェイＳＧＷを第１基地局ｅＮＢが選択する。したがって、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの端点である第２基地局ＰｈＮＢに適した接続先（Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの設定先）が選択され得る。
　さらに、交換局ＭＭＥではなく、第１基地局ｅＮＢが第２サービングゲートウェイＳＧＷ２及び第２基地局ＰｈＮＢを主導的に制御してＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを確立する。したがって、以上の構成においては、第２基地局ＰｈＮＢと交換局ＭＭＥとの間にＣプレーン経路が存在しないにも関わらず、第２基地局ＰｈＮＢに対するＵプレーン経路が設定され得る。
第３実施形態
　第１実施形態および第２実施形態においては、第１基地局ｅＮＢ（経路設定判定部２４４）が、ユーザ装置ＵＥから報告された測定情報に基づいて、その測定情報に対応する基地局にＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきか否かを判定する。第３実施形態では、交換局ＭＭＥがそのような経路設定判定部を備える。
３（１）．　交換局の構成
　図１７は、第３実施形態に係る交換局ＭＭＥの構成を示すブロック図である。第３実施形態の交換局ＭＭＥの記憶部４２０は、図６に示される基地局リストＢＬ１を記憶する。また、第３実施形態の交換局ＭＭＥの制御部４３０は、経路設定判定部４３６と基地局判定部４３８とを更に備える。経路設定判定部４３６および基地局判定部４３８は、制御部４３０内の他の要素と同様に、コンピュータプログラムの実行により実現される機能ブロックである。
３（２）．　サービングゲートウェイの選択
　図１８を参照して、第３実施形態のサービングゲートウェイの選択動作の一例を説明する。Ｕプレーンのベアラ及びＣプレーンのベアラに関する当初の想定は、図１１と同様である。ユーザ装置ＵＥは、第１実施形態と同様にして、測定情報および識別情報を取得する（S200）。ユーザ装置ＵＥ（報告部１３８）は、取得された測定情報と識別情報とを含むMeasurement Reportメッセージ（報告情報）を、無線接続中の第１基地局ｅＮＢに送信する（S220）。第１基地局ｅＮＢの転送部２５２は、受信したMeasurement Reportメッセージを、Ｃプレーン経路を介して交換局ＭＭＥに送信する（S240）。すなわち、転送部２５２は、基地局送信部として機能する。
　交換局ＭＭＥの経路設定判定部４３６は、Measurement Reportメッセージに含まれる測定情報基づいて、その測定情報に対応する基地局を１つの端点とするＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきか否かを判定し、その判定結果をゲートウェイ選択部４４０に供給する（S260）。本例では、前述の実施形態と同様に、第２基地局ＰｈＮＢを１つの端点とするＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきと、経路設定判定部４３６が判定すると想定する。また、交換局ＭＭＥの基地局判定部４３８は、Measurement Reportメッセージに含まれる基地局の識別情報に基づいて、その識別情報に対応する基地局が第２基地局ＰｈＮＢであるか否かを、前述の実施形態と同様に、記憶部４２０に記憶された基地局リストＢＬ１を用いて判定し、その判定結果をゲートウェイ選択部４４０に供給する（S260）。交換局ＭＭＥのゲートウェイ選択部４４０は、経路設定判定部４３６がＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきと判定した場合であって、そのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの１つの端点となるべき基地局が第２基地局ＰｈＮＢであると基地局判定部４３８が判定したときに、そのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点となるサービングゲートウェイＳＧＷを選択する（S280）。
　以降、以上のステップS200からS280までの第３実施形態のサービングゲートウェイ選択動作を、纏めてステップS20と称する。
　以上のステップS20が完了すると、交換局ＭＭＥは、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点として選択されたサービングゲートウェイＳＧＷを把握している状態となる。以上の状態は、第１実施形態のステップS10が完了した状態および第２実施形態のステップS12が完了した状態と同様であると理解できる。したがって、第３実施形態のステップS20の完了後には、第１実施形態のステップS50によるＳ１－Ｕベアラ設定動作が実行されてもよいし、第２実施形態のステップS52によるＳ１－Ｕベアラ設定動作が実行されてもよい。
３（３）．　本実施形態の効果
　以上に説明した第３実施形態によれば、第１実施形態および第２実施形態と同様に、第１基地局ｅＮＢとは異なる新たな種別の第２基地局ＰｈＮＢを備える無線通信システムが実現される。また、以上の構成によれば、前述の実施形態と同様の効果が奏される。
第４実施形態
　第１実施形態および第２実施形態では、識別情報に対応する基地局が第２基地局であるか否かを第１基地局ｅＮＢ（基地局判定部２４６）が判定し、第３実施形態では、識別情報に対応する基地局が第２基地局であるか否かを交換局ＭＭＥ（基地局判定部４３８）が判定する。第４実施形態では、第２基地局であるか否かを判定する基地局判定部をユーザ装置ＵＥが備える。
４（１）．　各要素の構成
４（１）－１．　ユーザ装置の構成
　図１９は、第４実施形態に係るユーザ装置ＵＥの構成を示すブロック図である。第４実施形態のユーザ装置ＵＥの記憶部１２０は、図６に示される基地局リストＢＬ１を記憶する。また、第４実施形態のユーザ装置ＵＥの制御部１３０は、基地局判定部１３６を更に備える。基地局判定部１３６は、制御部１３０内の他の要素と同様に、コンピュータプログラムの実行により実現される機能ブロックである。
４（１）－２．　第１基地局の構成
　図２０は、第４実施形態に係る第１基地局ｅＮＢの構成を示すブロック図である。第４実施形態の第１基地局ｅＮＢの記憶部２３０は、図１４に示される基地局リストＢＬ２を記憶する。また、第４実施形態の第１基地局ｅＮＢの制御部２４０は、基地局判定部２４６を備えない。
４（２）．　サービングゲートウェイの選択
　図２１を参照して、第４実施形態のサービングゲートウェイの選択動作の一例を説明する。Ｕプレーンのベアラ及びＣプレーンのベアラに関する当初の想定は、図１１と同様である。ユーザ装置ＵＥは、第１実施形態と同様にして、測定情報および識別情報を取得する（S300）。ユーザ装置ＵＥの基地局判定部１３６は、識別情報取得部１３４から供給された識別情報に対応する基地局が第２基地局ＰｈＮＢであるか否かを、前述の実施形態と同様に、記憶部１２０に記憶された基地局リストＢＬ１を用いて判定し、判定結果を報告部１３８に供給する（S320）。報告部１３８は、取得された測定情報および識別情報、並びに識別情報に対応する基地局が第２基地局であるか否かを示す判定情報を含むMeasurement Reportメッセージ（報告情報）を、無線接続中の第１基地局ｅＮＢに送信する（S340）。第１基地局ｅＮＢ（報告情報受信部２４２）がMeasurement Reportメッセージを受信した後、測定情報が経路設定判定部２４４に供給され、識別情報および判定情報がゲートウェイ選択部２４８に供給される。
　経路設定判定部２４４は、測定情報に基づいて、その測定情報に対応する基地局を１つの端点とするＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきか否かを判定し、その判定結果をゲートウェイ選択部２４８に供給する（S360）。本例では、前述と同様に、第２基地局ＰｈＮＢを１つの端点とするＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきと、経路設定判定部２４４が判定すると想定する。ゲートウェイ選択部２４８は、経路設定判定部２４４がＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきと判定した場合であって、ユーザ装置ＵＥから報告された判定情報が、そのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの１つの端点となるべき基地局が第２基地局ＰｈＮＢであることを示すときに、そのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点となるサービングゲートウェイＳＧＷを、前述と同様に、基地局リストＢＬ２を用いて選択し、選択されたサービングゲートウェイＳＧＷを示す情報を経路設定要求部２５０に供給する（S380）。経路設定要求部２５０は、第２基地局ＰｈＮＢと、ゲートウェイ選択部２４８が選択した第２サービングゲートウェイＳＧＷ２とにＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定することを要求するBearer Setup Requirementメッセージ（経路設定要求）を、Ｃプレーン経路を介して交換局ＭＭＥに送信する（S400）。
　以降、以上のステップS300からS400までの第４実施形態のサービングゲートウェイ選択動作を、纏めてステップS30と称する。
　以上のステップS30が完了すると、交換局ＭＭＥは、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点として選択されたサービングゲートウェイＳＧＷを把握している状態となる。以上の状態は、第１実施形態のステップS10が完了した状態および第２実施形態のステップS12が完了した状態と同様であると理解できる。したがって、第４実施形態のステップS30の完了後には、第１実施形態のステップS50によるＳ１－Ｕベアラ設定動作が実行されてもよいし、第２実施形態のステップS52によるＳ１－Ｕベアラ設定動作が実行されてもよい。
４（３）．　第４実施形態の変形例
　以上の第４実施形態においては、第１基地局ｅＮＢがＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの端点となるべきサービングゲートウェイＳＧＷを選択するが、交換局ＭＭＥがサービングゲートウェイＳＧＷを選択する構成も採用可能である。例えば、図２２に示すように、交換局ＭＭＥの制御部４３０が、経路設定判定部４３６とゲートウェイ選択部４４０を備えると好適である。より具体的な動作を図２３を参照して以下に説明する。
　前述と同様にして、ユーザ装置ＵＥから第１基地局ｅＮＢへMeasurement Reportメッセージが報告される（S300～S340）。第１基地局ｅＮＢの転送部２５２は、Measurement ReportメッセージをＣプレーン経路を介して交換局ＭＭＥに送信する（S370）。すなわち、転送部２５２は基地局送信部として機能する。交換局ＭＭＥの経路設定判定部４３６は、第１基地局ｅＮＢから送信されたMeasurement Reportメッセージに含まれる測定情報に基づいて、その測定情報に対応する基地局を１つの端点とするＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきか否かを判定し、判定結果をゲートウェイ選択部４４０に供給する（S390）。ゲートウェイ選択部４４０は、経路設定判定部４３６がＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを設定すべきと判定した場合であって、Measurement Reportメッセージに含まれる判定情報が、そのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの１つの端点となるべき基地局が第２基地局ＰｈＮＢであることを示すときに、そのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点となるサービングゲートウェイＳＧＷを選択する（S410）。
　以降、以上のステップS300からS410までの第４実施形態の変形例のサービングゲートウェイ選択動作を、纏めてステップS32と称する。
　以上のステップS32が完了すると、前述と同様に、交換局ＭＭＥは、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点として選択されたサービングゲートェイＳＧＷを把握している状態となるから、ステップS32の完了後には、第１実施形態のステップS50によるＳ１－Ｕベアラ設定動作が実行されてもよいし、第２実施形態のステップS52によるＳ１－Ｕベアラ設定動作が実行されてもよい。
４（４）．　本実施形態の効果
　以上に説明した第４実施形態によれば、第１実施形態および第２実施形態と同様に、第１基地局ｅＮＢとは異なる新たな種別の第２基地局ＰｈＮＢを備える無線通信システムが実現される。また、以上の構成によれば、前述の実施形態と同様の効果が奏される。
５．　変形例
　以上の実施の形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以上の実施の形態および以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。
５（１）．　変形例１
　第２実施形態のステップS12が完了すると、交換局ＭＭＥは、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの別の端点として選択されたサービングゲートウェイＳＧＷを把握している状態となる。以上の状態は、第１実施形態のステップS10が完了した状態と同様であると理解できる。したがって、第２実施形態のステップS12の完了後には、第２実施形態のステップS52に代えて、第１実施形態のステップS50によるＳ１－Ｕベアラ設定動作が実行されてもよい。また、同様にして、第１実施形態のステップS10の完了後には、第１実施形態のステップS50に代えて、第２実施形態のステップS52によるＳ１－Ｕベアラ設定動作が実行されてもよい。
５（２）．　変形例２
　以上の実施形態では１つのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂ（Ｕプレーン経路）が設定される。以上の経路設定は、新規にＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを確立する際にも採用可能であるし、既に確立されたＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを経路変更する場合にも採用可能である。例えば、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂが確立されていない場合に、新たにＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを確立するために以上の経路設定が適用され得る。また、既にＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが第１基地局ｅＮＢと第１サービングゲートウェイＳＧＷ１とに確立されている場合に、更に新たなＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを第２基地局ＰｈＮＢと第２サービングゲートウェイＳＧＷ２とに確立するために以上の経路設定が適用され得る。さらに、第１基地局ｅＮＢと第１サービングゲートウェイＳＧＷ１とを介してＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが確立されている場合に、そのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを、第２基地局ＰｈＮＢ及び第２サービングゲートウェイＳＧＷ２を経由するように経路変更する際にも以上の経路設定が適用され得る。
５（３）．　変形例３
　以上の実施形態で各記憶部（１２０，２３０，４２０）に記憶される基地局リストＢＬ（ＢＬ１，ＢＬ２）の設定方法は任意である。例えば、その記憶部を有するノード（ユーザ装置ＵＥ、第１基地局ｅＮＢ、交換局ＭＭＥ）に基地局リストＢＬ（ＢＬ１，ＢＬ２）が予め設定されていてもよい。また、交換局ＭＭＥの基地局リスト生成部４３２が基地局リストＢＬ（ＢＬ１，ＢＬ２）を生成し、生成された基地局リストＢＬ（ＢＬ１，ＢＬ２）を基地局リスト送信部４３４が各ノード（ユーザ装置ＵＥ、第１基地局ｅＮＢ）に動的に（例えば、リストの更新に応じて）送信してもよい。以上の構成によれば、無線通信システムＣＳの状態（例えば、第２基地局ＰｈＮＢの設置状態、サービングゲートウェイＳＧＷの輻輳状態等）に応じて、基地局リストＢＬ（ＢＬ１，ＢＬ２）が生成され送信される。したがって、基地局リストＢＬ（ＢＬ１，ＢＬ２）を用いた判定が、無線通信システムＣＳの状態をより反映したものとなる。
　以上の実施形態では、基地局リストＢＬ１が第２基地局ＰｈＮＢの識別情報を記憶するが、基地局リストＢＬ１が第１基地局ｅＮＢの識別情報と第２基地局ＰｈＮＢの識別情報とを記憶し、各識別情報と、その識別情報に対応する基地局が第１基地局ｅＮＢであるか第２基地局ＰｈＮＢであるかを示す情報とが対応付けられて記憶されてもよい。基地局リストＢＬ２についても同様である。
５（４）．　変形例４
　以上の実施形態において、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの設定（第１実施形態のステップS50および第２実施形態のステップS52）が終了した後に、以上の設定開始以前から確立されていたＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが解放されてもよい。
　図２４を参照して、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの解放の一例を説明する。第１基地局ｅＮＢを介したＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが確立されている場合に、交換局ＭＭＥの経路制御部４４２が、Setup Completeメッセージの受信（S740）に応じて、その既存のＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを解放すべきか否かを判定する（S760）。その既存のＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを解放すべきと判定すると、経路制御部４４２は、Context Releaseメッセージを第１基地局ｅＮＢに送信する（S780）。Context Releaseメッセージを受信すると、第１基地局ｅＮＢの経路解放部２５４は、自局が記憶するその既存のＳ１－ＵベアラＳ１Ｂに関する設定情報（コンテキスト情報）を削除し（S800）、Context Release Completeメッセージを交換局ＭＭＥに送信する（S820）。Context Release Completeメッセージを受信すると、交換局ＭＭＥの経路制御部４４２は、自局が記憶するその既存のＳ１－ＵベアラＳ１Ｂに関する設定情報（コンテキスト情報）を削除する（S840）。以上の動作により、既存のＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが解放される。以上の解放動作は、交換局ＭＭＥが制御を主導する第１実施形態の構成（S50の完了後）において採用されると好適である。
　図２５を参照して、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂの解放の別の一例を説明する。第１基地局ｅＮＢを介したＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが確立されている場合に、第１基地局ｅＮＢの経路解放部２５４が、Modify Completeメッセージの受信（S770）に応じて、その既存のＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを解放すべきか否かを判定する（S790）。その既存のＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを解放すべきと判定すると、経路解放部２５４は、Context Releaseメッセージを交換局ＭＭＥに送信する（S810）。Context Releaseメッセージを受信すると、交換局ＭＭＥの経路解放部４４８は、自局が記憶するその既存のＳ１－ＵベアラＳ１Ｂに関する設定情報（コンテキスト情報）を削除し（S830）、Context Release Completeメッセージを第１基地局ｅＮＢに送信する（S850）。Context Release Completeメッセージを受信すると、第１基地局ｅＮＢの経路解放部２５４は、自局が記憶するその既存のＳ１－ＵベアラＳ１Ｂに関する設定情報（コンテキスト情報）を削除する（S870）。以上の動作により、既存のＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが解放される。以上の解放動作は、第１基地局ｅＮＢが制御を主導する第２実施形態の構成（S52の完了後）において採用されると好適である。
　以上の変形例において、Ｓ１－ＵベアラＳ１Ｂを解放すべきか否かの判定基準は任意であるが、例えば、経路制御部４４２または経路解放部２５４が、そのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂが設定されている基地局（以上の例では第１基地局ｅＮＢ）からの無線信号の受信電力が所定値以下である場合に、そのＳ１－ＵベアラＳ１Ｂを解放すべきと判定する構成が採用され得る。
５（５）．　変形例５
　以上の実施形態においては、様々な名称の制御メッセージ（例えば、Bearer Setup Requestメッセージ、Bearer Setup Requirementメッセージ等）が用いられる。しかし、各制御メッセージの名称は任意であることは当然に理解される。各制御メッセージは、同等の機能を有する任意の制御信号を包摂する概念である。
５（６）．　変形例６
　以上の実施形態では、各基地局がその周囲に形成するセルＣ（電波が有効に到達する範囲）の大きさは任意である。例えば、第１基地局ｅＮＢの無線送信能力（平均送信電力、最大送信電力等）が第２基地局ＰｈＮＢの無線送信能力と比較して大きく、第１基地局ｅＮＢが形成するセル（マクロセルＣ１）の大きさが第２基地局ＰｈＮＢが形成するセル（スモールセルＣ２）の大きさを上回る構成が採用され得る。以上の構成においては、例えば、図２６に示すように、スモールセルＣ２がマクロセルＣ１の内部に重層的に形成される（オーバレイされる）と好適である（作図の便宜上、マクロセルＣ１が示される平面とスモールセルＣ２が示される平面とが相違しているが、実際には、同一の平面（地表等）上にマクロセルＣ１とスモールセルＣ２とが重畳され得る）。一方で、第１基地局ｅＮＢと第２基地局ＰｈＮＢとが略同一の大きさのセルＣを形成する構成も採用可能である。
５（７）．　変形例７
　第１基地局ｅＮＢが送信する電波の周波数帯と第２基地局ＰｈＮＢが送信する電波の周波数帯とが相違する構成も採用可能である。例えば、第１基地局ｅＮＢが第１周波数帯（例えば、２ＧＨｚ帯）を用いて無線通信し、第２基地局ＰｈＮＢが第１周波数帯より高い第２周波数帯（例えば、３．５ＧＨｚ帯）を用いて無線通信する構成を想定する。周波数が高いほど伝搬損失が大きくなることから、第２周波数帯を用いた無線通信よりも第１周波数帯を用いた無線通信の方が安定性が高い場合が多い。以上の実施形態にて説明した通り、ユーザ装置ＵＥとの制御信号（制御メッセージ）の送受信（Ｃプレーンの通信）は第１基地局ｅＮＢが実行する。したがって、この変形例の構成を採用すれば、より安定性の高い第１周波数帯にて制御信号の送受信（Ｃプレーンの通信）が実行されるので、より確実なユーザ装置ＵＥの制御が実現され得る。
５（８）．　変形例８
　以上の実施形態においては、第１基地局ｅＮＢは、３ＧＰＰ規格に規定されるevolved Node Bである。しかし、第１基地局ｅＮＢは任意の無線基地局であり得る。例えば、第１基地局ｅＮＢが前述のスモールセルＣ２を形成する基地局であってもよい。
５（９）．　変形例９
　以上の実施形態では、第２基地局ＰｈＮＢはユーザ装置ＵＥと制御信号を送受信しない。しかしながら、第２基地局ＰｈＮＢが下位レイヤ（例えば、Ｌ１レイヤ，Ｌ２レイヤ）の制御信号を送受信可能な構成も採用可能である。以上の構成においても、第２基地局ＰｈＮＢは、無線リソース制御に関する信号（ＲＲＣレイヤの制御信号）を送受信しない。
５（１０）．　変形例１０
　ユーザ装置ＵＥは、第１基地局ｅＮＢおよび第２基地局ＰｈＮＢと無線通信が可能な任意の装置である。ユーザ装置ＵＥは、例えば、フィーチャーフォンまたはスマートフォン等の携帯電話端末でもよく、デスクトップ型パーソナルコンピュータでもよく、ノート型パーソナルコンピュータでもよく、ＵＭＰＣ（Ultra-Mobile Personal Computer）でもよく、携帯用ゲーム機でもよく、その他の無線端末でもよい。
５（１１）．　変形例１１
　無線通信システムＣＳ内の各要素（ユーザ装置ＵＥ、第１基地局ｅＮＢ、第２基地局ＰｈＮＢ、交換局ＭＭＥ、サービングゲートウェイＳＧＷ、パケットゲートウェイＰＧＷ）においてＣＰＵが実行する各機能は、ＣＰＵの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
　ＵＥ……ユーザ装置、１１０……無線通信部、１２０……記憶部、１３０……制御部、１３２……測定情報取得部、１３４……識別情報取得部、１３６……基地局判定部、１３８……報告部、１５０……データ送受信部、ｅＮＢ……第１基地局、２１０……無線通信部、２２０……ネットワーク通信部、２３０……記憶部、２４０……制御部、２４２……報告情報受信部、２４４……経路設定判定部、２４６……基地局判定部、２４８……ゲートウェイ選択部、２５０……経路設定要求部、２５２……転送部、２５４……経路解放部、２７０……データ送受信部、ＰｈＮＢ……第２基地局、３１０……無線通信部、３２０……ネットワーク通信部、３３０……記憶部、３４０……制御部、３４２……経路設定部、３４４……応答部、３５０……データ送受信部、ＭＭＥ……交換局、４１０……ネットワーク通信部、４２０……記憶部、４３０……制御部、４３２……基地局リスト生成部、４３４……基地局リスト送信部、４３６……経路設定判定部、４３８……基地局判定部、４４０……ゲートウェイ選択部、４４２……経路制御部、４４４……要求送信部、４４６……応答送信部、４４８……経路解放部、ＳＧＷ……サービングゲートウェイ、５１０……ネットワーク通信部、５２０……記憶部、５３０……制御部、５３２……通信制御部、５３４……応答部、５３６……経路設定部、５４０……データ送受信部、ＰＧＷ……パケットゲートウェイ、６１０……ネットワーク通信部、６２０……外部ネットワーク通信部、６３０……記憶部、６３４……データ送受信部、６４０……制御部、６４２……通信制御部、６４４……データ送受信部、ＢＬ……基地局リスト、Ｃ……セル、Ｃ１……マクロセル、Ｃ２……スモールセル、ＣＳ……無線通信システム、ＩＮ……インターネット、ＮＷ……ネットワーク、Ｓ１Ｂ……Ｓ１－Ｕベアラ、Ｓ１Ｂ－Ｄ……下りリンクＳ１－Ｕベアラ、Ｓ１Ｂ－Ｕ……上りリンクＳ１－Ｕベアラ。
 

Claims (18)

  1. 　ユーザ装置と、
    　前記ユーザ装置と無線通信可能な複数の基地局と、
    　複数のサービングゲートウェイと、
    　ユーザデータ信号を伝送する経路であって前記基地局と前記サービングゲートウェイとに設定される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局と
    　を備え、
    　前記複数の基地局には、
    　　制御信号を伝送する経路であって前記交換局に対して設定される論理経路である制御プレーン経路を有する第１基地局と、
    　　前記交換局に対する制御プレーン経路を有さない第２基地局とが含まれ、
    　前記ユーザ装置は、
    　　各基地局から受信した無線信号の受信品質に関する測定情報と前記各測定情報に対応する基地局の識別情報とを含む報告情報を、無線接続中の第１基地局に報告する報告部を備え、
    　前記第１基地局は、
    　　複数の第２基地局の識別情報を記憶する基地局リストを記憶する記憶部と、
    　　前記ユーザ装置から報告された前記測定情報に基づいて、当該測定情報に対応する基地局を１つの端点とするユーザプレーン経路を設定すべきか否かを判定する経路設定判定部と、
    　　前記ユーザ装置から報告された前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する基地局が第２基地局であるか否かを前記基地局リストを用いて判定する基地局判定部とを備える
    　無線通信システム。
  2. 　前記第１基地局は、
    　　前記経路設定判定部が前記ユーザプレーン経路を設定すべきと判定した場合であって、前記ユーザプレーン経路の１つの端点となるべき基地局が第２基地局であると前記基地局判定部が判定したときに、前記交換局に対し、前記制御プレーン経路を介して、前記ユーザプレーン経路を設定することを要求する経路設定要求を送信する経路設定要求部を備え、
    　前記交換局は、
    　　前記経路設定要求が設定することを要求する前記ユーザプレーン経路の別の端点となるサービングゲートウェイを選択するゲートウェイ選択部を備える
    　請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 　前記第１基地局の前記記憶部が記憶する前記基地局リストは、
    　　第２基地局の識別情報と、当該識別情報に対応する第２基地局を１つの端点とするユーザプレーン経路の別の端点となるサービングゲートウェイの識別情報とを対応付けて記憶し、
    　前記第１基地局は、
    　　前記経路設定判定部が前記ユーザプレーン経路を設定すべきと判定した場合であって、前記ユーザプレーン経路の１つの端点となるべき基地局が第２基地局であると前記基地局判定部が判定したときに、前記ユーザプレーン経路の別の端点となるサービングゲートウェイを、前記基地局リストを用いて選択するゲートウェイ選択部と、
    　　前記第２基地局と、前記ゲートウェイ選択部が選択した前記サービングゲートウェイとに前記ユーザプレーン経路を設定することを要求する経路設定要求を、前記制御プレーン経路を介して前記交換局に送信する経路設定要求部とを備える
    　請求項１に記載の無線通信システム。
  4. 　前記交換局は、
    　　前記基地局リストを生成する基地局リスト生成部と、
    　　生成された前記基地局リストを前記第１基地局に動的に送信する基地局リスト送信部とを備える
    　請求項１に記載の無線通信システム。
  5. 　ユーザ装置と、
    　前記ユーザ装置と無線通信可能な複数の基地局と、
    　複数のサービングゲートウェイと、
    　ユーザデータ信号を伝送する経路であって前記基地局と前記サービングゲートウェイとに設定される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局と
    　を備え、
    　前記複数の基地局には、
    　　制御信号を伝送する経路であって前記交換局に対して設定される論理経路である制御プレーン経路を有する第１基地局と、
    　　前記交換局に対する制御プレーン経路を有さない第２基地局とが含まれ、
    　前記ユーザ装置は、
    　　各基地局から受信した無線信号の受信品質に関する測定情報と前記各測定情報に対応する基地局の識別情報とを含む報告情報を、無線接続中の第１基地局に報告する報告部を備え、
    　前記第１基地局は、
    　　前記ユーザ装置から報告された前記報告情報を、前記制御プレーン経路を介して前記交換局に送信する基地局送信部を備え、
    　前記交換局は、
    　　複数の第２基地局の識別情報を記憶する基地局リストを記憶する記憶部と、
    　　前記ユーザ装置から報告された前記測定情報に基づいて、当該測定情報に対応する基地局を１つの端点とするユーザプレーン経路を設定すべきか否かを判定する経路設定判定部と、
    　　前記ユーザ装置から報告された前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する基地局が第２基地局であるか否かを前記基地局リストを用いて判定する基地局判定部とを備える
    　無線通信システム。
  6. 　前記交換局は、
    　　前記経路設定判定部が前記ユーザプレーン経路を設定すべきと判定した場合であって、前記ユーザプレーン経路の１つの端点となるべき基地局が第２基地局であると前記基地局判定部が判定したときに、当該第２基地局を１つの端点とする前記ユーザプレーン経路の別の端点となるサービングゲートウェイを選択するゲートウェイ選択部を備える
    　請求項５に記載の無線通信システム。
  7. 　ユーザ装置と、
    　前記ユーザ装置と無線通信可能な複数の基地局と、
    　複数のサービングゲートウェイと、
    　ユーザデータ信号を伝送する経路であって前記基地局と前記サービングゲートウェイとに設定される論理経路であるユーザプレーン経路を制御する交換局と
    　を備え、
    　前記複数の基地局には、
    　　制御信号を伝送する経路であって前記交換局に対して設定される論理経路である制御プレーン経路を有する第１基地局と、
    　　前記交換局に対する制御プレーン経路を有さない第２基地局とが含まれ、
    　前記ユーザ装置は、
    　　複数の第２基地局の識別情報を記憶する第１の基地局リストを記憶する記憶部と、
    　　各基地局から受信した無線信号の受信品質に関する測定情報を取得する測定情報取得部と、
    　　前記各測定情報に対応する基地局の識別情報を取得する識別情報取得部と、
    　　前記識別情報取得部が取得した前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する基地局が第２基地局であるか否かを前記基地局リストを用いて判定する基地局判定部と、
    　　前記各測定情報と、当該測定情報に対応する基地局の前記識別情報と、当該識別情報に対応する基地局が第２基地局であるか否かを示す判定情報とを含む報告情報を、無線接続中の第１基地局に報告する報告部を備える
    　無線通信システム。
  8. 　前記第１基地局は、
    　　前記ユーザ装置から報告された前記測定情報に基づいて、当該測定情報に対応する基地局を１つの端点とするユーザプレーン経路を設定すべきか否かを判定する経路設定判定部と、
    　　第２基地局の識別情報と、当該識別情報に対応する第２基地局を１つの端点とするユーザプレーン経路の別の端点となるサービングゲートウェイの識別情報と、を対応付ける第２の基地局リストを記憶する記憶部と、
    　　前記経路設定判定部が前記ユーザプレーン経路を設定すべきと判定した場合であって、前記ユーザ装置から報告された前記判定情報が、前記ユーザプレーン経路の１つの端点となるべき基地局が第２基地局であることを示すときに、前記ユーザプレーン経路の別の端点となるサービングゲートウェイを、前記第２の基地局リストを用いて選択するゲートウェイ選択部と、
    　　前記第２基地局と、前記ゲートウェイ選択部が選択した前記サービングゲートウェイとに前記ユーザプレーン経路を設定することを要求する経路設定要求を、前記制御プレーン経路を介して前記交換局に送信する経路設定要求部とを備える
    　請求項７に記載の無線通信システム。
  9. 　前記第１基地局は、
    　　前記ユーザ装置から報告された前記報告情報を、前記制御プレーン経路を介して前記交換局に送信する基地局送信部を備え、
    　前記交換局は、
    　　前記第１基地局から送信された前記報告情報に含まれる前記測定情報に基づいて、当該測定情報に対応する基地局を１つの端点とするユーザプレーン経路を設定すべきか否かを判定する経路設定判定部と、
    　　前記経路設定判定部が前記ユーザプレーン経路を設定すべきと判定した場合であって、前記報告情報に含まれる前記判定情報が、前記ユーザプレーン経路の１つの端点となるべき基地局が第２基地局であることを示すときに、前記ユーザプレーンの別の端点となるサービングゲートウェイを選択するゲートウェイ選択部とを備える
    　請求項７に記載の無線通信システム。
  10. 　前記交換局は、
    　　前記第１の基地局リストを生成する基地局リスト生成部と、
    　　生成された前記第１の基地局リストを前記第１基地局を介して前記ユーザ装置に動的に送信する基地局リスト送信部とを備える
    　請求項７に記載の無線通信システム。
  11. 　前記交換局は、
    　　前記ゲートウェイ選択部が選択した、前記ユーザプレーン経路の別の端点となる前記サービングゲートウェイに対し、前記サービングゲートウェイと前記第２基地局とに前記ユーザプレーンを設定することを指示する第１経路設定指示を送信する経路制御部を備え、
    　前記サービングゲートウェイは、
    　　前記交換局からの前記第１経路設定指示の受信に応じて、当該サービングゲートウェイの識別情報を含む第１経路設定指示応答を前記交換局に送信する応答部を備え、
    　前記交換局の前記経路制御部は、
    　　前記サービングゲートウェイからの前記第１経路設定指示応答の受信に応じて、前記サービングゲートウェイの前記識別情報を含む第２経路設定指示を、前記制御プレーン経路を介して前記第１基地局に送信し、
    　前記第１基地局は、
    　　前記第２経路設定指示を前記第２基地局に転送する転送部を備え、
    　前記第２基地局は、
    　　前記第１基地局から転送された前記第２経路設定指示に含まれる前記サービングゲートウェイの前記識別情報を用いて、上りリンクの前記ユーザプレーン経路を設定する経路設定部と、
    　　上りリンクの前記ユーザプレーン経路が設定された後に、当該第２基地局の識別情報を含む第２経路設定指示応答を前記第１基地局に送信する応答部とを備え、
    　前記第１基地局の前記転送部は、
    　　前記第２経路設定指示応答を前記制御プレーン経路を介して前記交換局に転送し、
    　前記交換局の前記経路制御部は、
    　　前記第１基地局からの前記第２経路設定指示応答の受信に応じて、前記第２基地局の前記識別情報を含む第３経路設定指示を前記サービングゲートウェイに送信し、
    　前記サービングゲートウェイは、
    　　前記交換局から送信された前記第３経路設定指示に含まれる前記第２基地局の前記識別情報を用いて、下りリンクの前記ユーザプレーン経路を設定する経路設定部を備える
    　請求項２に記載の無線通信システム。
  12. 　前記サービングゲートウェイの前記経路設定部は、
    　　下りリンクの前記ユーザプレーン経路が設定されると、第３経路設定指示応答を前記交換局に送信し、
    　前記交換局の前記経路制御部は、
    　　前記第１基地局を介したユーザプレーン経路が確立されている場合に、前記第３経路設定指示応答の受信に応じて当該ユーザプレーン経路を解放すべきか否かを判定し、解放すべきと判定したときに、当該ユーザプレーン経路を解放するように前記第１基地局および自局を制御する
    　請求項１１に記載の無線通信システム。
  13. 　前記第１基地局は、
    　　前記第２基地局に対して設定される、複数のプロトコルレイヤを有する第１インタフェースと、前記交換局に対して設定される、複数のプロトコルレイヤを有する第２インタフェースとを有し、
    　前記第１基地局の前記転送部は、
    　　前記複数のプロトコルレイヤのいずれかに対応する宛先ノードの識別情報を書き換えることにより、前記交換局からの制御情報を前記第２基地局へ転送し、前記第２基地局からの制御情報を前記交換局へ転送する
    　請求項１１に記載の無線通信システム。
  14. 　前記第１基地局の前記転送部は、
    　　前記複数のプロトコルレイヤに含まれるＳ１－ＡＰレイヤに対応する識別情報であるトンネルエンドポイント識別子を書き換えることにより、前記交換局からの制御情報を前記第２基地局へ転送し、前記第２基地局からの制御情報を前記交換局へ転送する
    　請求項１３に記載の無線通信システム。
  15. 　前記第１基地局の前記転送部は、
    　　前記複数のプロトコルレイヤに含まれるＩＰレイヤに対応する識別情報であるＩＰアドレスを書き換えることにより、前記交換局からの制御情報を前記第２基地局へ転送し、前記第２基地局からの制御情報を前記交換局へ転送する
    　請求項１３に記載の無線通信システム。
  16. 　前記交換局は、
    　　前記第１基地局から送信された前記経路設定要求の受信に応じて、前記ゲートウェイ選択部が選択した前記ユーザプレーン経路の別の端点となる前記サービングゲートウェイに対する経路設定要求を送信する要求送信部を備え、
    　前記サービングゲートウェイは、
    　　前記交換局からの前記経路設定要求の受信に応じて、当該サービングゲートウェイの識別情報を含む経路設定要求完了応答を前記交換局に送信する応答部を備え、
    　前記交換局は、
    　　前記サービングゲートウェイからの前記経路設定要求完了応答の受信に応じて、前記サービングゲートウェイの前記識別情報を含む、前記第１基地局に対する経路設定要求完了応答を送信する応答送信部を備え、
    　前記第１基地局の前記経路設定要求部は、
    　　前記交換局からの前記経路設定要求完了応答の受信に応じて、前記サービングゲートウェイの前記識別情報を含む経路設定要求を前記第２基地局に送信し、
    　前記第２基地局は、
    　　前記第１基地局から送信された前記経路設定要求に含まれる前記サービングゲートウェイの前記識別情報を用いて、上りリンクの前記ユーザプレーン経路を設定する経路設定部と、
    　　上りリンクの前記ユーザプレーン経路が設定された後に、当該第２基地局の識別情報を含む経路設定要求完了応答を前記第１基地局に送信する応答部とを備え、
    　前記第１基地局の前記経路設定要求部は、
    　　前記第２基地局からの前記経路設定要求完了応答の受信に応じて、前記第２基地局の前記識別情報を含む経路変更要求を前記交換局に送信し、
    　前記交換局の前記要求送信部は、
    　　前記第１基地局かの前記経路変更要求の受信に応じて、前記サービングゲートウェイに対する経路変更要求を送信し、
    　前記サービングゲートウェイは、
    　　前記交換局から送信された前記経路変更要求に含まれる前記第２基地局の前記識別情報を用いて、下りリンクの前記ユーザプレーン経路を設定する経路設定部を備える
    　請求項２に記載の無線通信システム。
  17. 　前記サービングゲートウェイの前記経路設定部は、
    　　下りリンクの前記ユーザプレーン経路が設定されると、経路変更要求完了応答を前記交換局に送信し、
    　前記交換局の前記応答送信部は、
    　　前記サービングゲートウェイからの前記経路変更要求完了応答を前記第１基地局に送信し、
    　前記第１基地局は、
    　　前記第１基地局を介したユーザプレーン経路が確立されている場合に、前記経路変更要求完了応答の受信に応じて当該ユーザプレーン経路を解放すべきか否かを判定し、解放すべきと判定したときに、当該ユーザプレーン経路を解放するように前記交換局および自局を制御する経路解放部を備える
    　請求項１６に記載の無線通信システム。
  18. 　前記第１基地局は、
    　　前記第２基地局に対して設定される、複数のプロトコルレイヤを有する第１インタフェースと、前記交換局に対して設定される、複数のプロトコルレイヤを有する第２インタフェースとを有し、
    　前記第１インタフェースは、前記第１基地局を上位、前記第２基地局を下位として非対称的に設定され、
    　前記第２インタフェースは、前記第１基地局を上位、前記交換局を下位として非対称的に設定される
    　請求項１６に記載の無線通信システム。
     
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