WO2014030274A1 - 通信システム、基地局、上位ノード及び通信方法 - Google Patents

通信システム、基地局、上位ノード及び通信方法 Download PDF

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WO2014030274A1
WO2014030274A1 PCT/JP2013/002853 JP2013002853W WO2014030274A1 WO 2014030274 A1 WO2014030274 A1 WO 2014030274A1 JP 2013002853 W JP2013002853 W JP 2013002853W WO 2014030274 A1 WO2014030274 A1 WO 2014030274A1
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WO
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base station
paging message
upper node
transmitted
paging
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PCT/JP2013/002853
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林　貞福
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日本電気株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W68/00—User notification, e.g. alerting and paging, for incoming communication, change of service or the like
    • H04W68/005—Transmission of information for alerting of incoming communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W68/00—User notification, e.g. alerting and paging, for incoming communication, change of service or the like
    • H04W68/02—Arrangements for increasing efficiency of notification or paging channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/20—Interfaces between hierarchically similar devices between access points

Definitions

  • the present invention relates to a calling process (paging process) for an upper node to call a mobile terminal.
  • eNBs 601 to 604 that are RAN nodes are MME (Mobility Management Entity) 610 and S-GW (Serving Gateway) 620 that are nodes belonging to the core network. And connected to.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • incoming data is transmitted to an idle UE (User Equipment)
  • UE User Equipment
  • FIG. 29 a sequence as shown in FIG. 29 operates. Specifically, upon receiving Downlink Data Notification from the S-GW 620, the MME 610 transmits a paging message to the eNBs 601 to 604. At this time, MME 610 transmits Paging to the eNB in the area where the latest location of the UE is registered.
  • TA Track Area
  • ID an identifier
  • an operator can freely determine the size of the area covered by the region and traffic conditions.
  • ID an identifier
  • TA is an identifier
  • an operator can freely determine the size of the area covered by the region and traffic conditions.
  • ID an identifier
  • the number of subordinate eNBs tends to increase.
  • location registration is not necessary. That is, by increasing the area covered by the TA, it is possible to suppress the number of signals related to location registration that occur when the UE moves between eNBs.
  • the MME when an incoming call to a UE occurs, the MME sends a paging message to the area covered by the latest TA where the UE is located.
  • FIG. 29 shows four eNBs as an example for the sake of simplicity of explanation, but generally there may be, for example, several hundred to thousands of eNBs in the area covered by the TA.
  • the MME transmits a paging message to all eNBs. That is, the MME must transmit a paging message to several hundred to thousands of eNBs in a very short time. As a result, the load on the processing of MME paging messages increases rapidly.
  • Non-Patent Document 1 when one or more appropriate eNBs receive a paging message from the MME in order to reduce the processing load on the MME, the eNB that has received the paging message acts as a proxy for the MME.
  • Optimization) which transmits a paging message to eNB is disclosed.
  • the proposal according to Non-Patent Document 1 is discussed in 3GPP (3rd Generation Generation Partnership Project). This example is shown in FIG.
  • FIG. 30 shows that when the eNB 601 receives Paging from the MME, the paging message is transmitted to the neighboring eNBs 602 to 604 on behalf of the MME 610.
  • a problem occurs when the MME sends a paging message to all eNBs under the TA as usual.
  • the predetermined eNB transmits the paging message transmitted from the MME to the neighboring eNB on behalf of the MME.
  • one eNB receives a plurality of the same paging messages (a paging message from the MME and a paging message from the eNB), and the eNB transmits the two paging messages to the radio line.
  • valuable radio resources are wasted (see FIG. 31). That is, there is a problem that the utilization efficiency of radio resources is lowered.
  • a problem also occurs when the eNB does not send a paging message to the neighboring eNB on behalf of the MME.
  • the MME transmits a paging message only to a predetermined eNB.
  • this eNB does not transmit the paging message from the MME to the neighboring eNB
  • UEs under the control of this neighboring eNB cannot receive the paging message (see FIG. 32). That is, an eNB that fails to receive the paging message occurs.
  • the root cause of these problems is that the MME cannot know whether the eNB can send a paging message to the neighboring eNB on behalf of the MME.
  • the present invention aims to provide a communication system, a base station, an upper node, and a communication method in order to cope with one or more of the above problems.
  • a communication system is a communication system having a base station and an upper node that communicates with the base station, wherein the base station receives a paging message transmitted from the upper node and the like.
  • Setting information indicating whether or not transmission to the base station is possible is transmitted to the upper node, and the upper node receives the setting information from the base station.
  • the base station according to the second aspect of the present invention is a base station that communicates with an upper node, and indicates whether or not a paging message transmitted from the upper node can be transmitted to another base station.
  • a communication unit that transmits information to the upper node is provided.
  • An upper node is an upper node that communicates with a base station, and is capable of transmitting a paging message transmitted from the upper node to the base station to another base station.
  • a communication unit that receives setting information indicating such from the base station.
  • the communication method generates setting information indicating whether or not a paging message transmitted from an upper node can be transmitted to another base station, and transmits the setting information to the upper node. To send to.
  • the present invention it is possible to provide a communication system, a base station, an upper node, and a communication method that do not reduce the utilization efficiency of radio resources.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a communication system according to a first exemplary embodiment
  • 1 is a configuration diagram of a base station according to a first exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of an upper node according to the first exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a communication system according to a second exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a higher order node according to the second exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a base station according to a second exemplary embodiment. It is a block diagram of the mobile terminal concerning Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 6 is a configuration diagram of a communication system according to a third exemplary embodiment. It is a block diagram of eNB and MME concerning Embodiment 3.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a flow of setting information transmission processing according to the third exemplary embodiment; It is a block diagram of S1
  • FIG. It is a block diagram of ENB
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a communication system according to a fourth exemplary embodiment. It is a figure which shows the transmission procedure of the paging message concerning Embodiment 4.
  • FIG. It is a block diagram of the paging message concerning Embodiment 4.
  • FIG. It is a figure which shows the transmission procedure of S1
  • FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating a paging message transmission procedure according to the fifth embodiment; FIG.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of S1 Setup Request according to the fifth embodiment. It is a block diagram of ENB
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a paging message transmission procedure according to the sixth embodiment;
  • FIG. 10 is a configuration diagram of a paging message according to a sixth embodiment.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of a communication system according to a seventh exemplary embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a paging message transmission procedure according to the seventh embodiment;
  • FIG. 10 is a configuration diagram of a communication system according to an eighth embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a paging message transmission procedure according to the eighth embodiment;
  • FIG. 10 is a configuration diagram of a communication system according to a ninth embodiment.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of a communication system according to a ninth embodiment.
  • FIG. 11 is a configuration diagram of a communication system according to a tenth embodiment.
  • 1 is a configuration diagram of a communication system in a general LTE. It is a figure which shows the transmission procedure of a general paging message. It is a figure which shows the transmission procedure of a general paging message. It is a figure which shows the transmission procedure of a general paging message. It is a figure which shows the transmission procedure of a general paging message. It is a figure which shows the transmission procedure of a general paging message.
  • the communication system in FIG. 1 includes a base station 10 and an upper node 20.
  • the upper node 20 communicates with the base station 10.
  • the upper node 20 is a device that aggregates a plurality of base stations, for example, and may relay communication between the base station and devices belonging to the core network.
  • the upper node 20 When receiving data addressed to a mobile station existing under the base station 10, the upper node 20 transmits a paging message to the mobile station via the base station 10 in order to call the mobile station. Normally, the upper node 20 transmits a paging message to a plurality of base stations existing in a predetermined area (for example, TA) in order to call a target mobile station.
  • a method of transmitting a paging message to a plurality of base stations a method in which an upper node transmits a paging message to a plurality of base stations, and a base station that has received a paging message from an upper node are connected to another base There is a method of transmitting a paging message to a station.
  • the base station 10 transmits setting information indicating whether or not the paging message transmitted from the upper node 20 can be transmitted to another base station, to the upper node 20. Further, the upper node 20 receives the setting information transmitted from the base station 10. A plurality of base stations exist in the communication system, but not all base stations can transmit a paging message transmitted from the upper node 20 to other base stations. Therefore, the base station transmits the setting information to the upper node 20 as described above, and the upper node 20 determines whether the base station that is the destination of the paging message can transmit the paging message to another base station. Is determined based on the setting information.
  • the base station 10 includes a control unit 11 and a communication unit 12.
  • the control unit 11 outputs an instruction message for instructing transmission of the setting information to the upper node 20 to the communication unit 12.
  • the setting information is information indicating whether or not the paging message transmitted from the upper node 20 can be transmitted to another base station.
  • the control unit 11 may generate setting information and output the generated setting information to the communication unit 12.
  • the communication unit 12 When the communication unit 12 receives the instruction message from the control unit 11, the communication unit 12 transmits setting information to the upper node 20.
  • the setting information may be held in the communication unit 12 in advance, or may be output to the communication unit 12 from a storage unit (not shown) that stores the setting information.
  • the communication unit 12 may transmit the received setting information to the upper node 20.
  • the upper node 20 includes a control unit 21 and a communication unit 22.
  • the communication unit 22 receives setting information transmitted from the base station 10.
  • the control unit 21 stores the setting information of the base station 10 that is the transmission source of the setting information in a memory or the like.
  • the communication unit 22 receives setting information from a plurality of base stations, the setting information of the plurality of base stations is stored in the memory or the like.
  • the base station 10 is the local station related to the setting information indicating whether or not the paging message transmitted from the upper node 20 can be transmitted to another base station. This information can be notified to the upper node 20. Furthermore, the upper node 20 can know whether or not the base station 10 can transmit the paging message to other base stations based on the setting information transmitted from the base station 10.
  • the communication system shown in the figure includes a base station 10, a base station 40, a host node 20, and a mobile terminal 50. Further, the base station 10 and the base station 40 are configured to be able to communicate with each other.
  • the mobile terminal 50 is located in a cell area formed by the base station 10 or the base station 40.
  • the upper node 20 receives data destined for the mobile terminal 50 and transmits a paging message to the base station 10 together with a paging optimization instruction to call the mobile terminal 50.
  • the paging optimization instruction is an instruction for transmitting a paging message transmitted from the upper node 20 to the base station 10 to another base station.
  • FIG. 5 shows that the upper node 20 transmits a paging optimization instruction to the base station 10.
  • the control unit 21 instructs the communication unit 22 to transmit a paging optimization instruction.
  • the communication unit 22 transmits a paging optimization instruction to the base station 10 based on an instruction from the control unit 21.
  • the base station 10 includes a control unit 11, a communication unit 12, an upper node interface 13, and a base station interface 14. Since the control part 11 and the communication part 12 are the same as the control part 11 and the communication part 12 demonstrated in the base station 10 of FIG. 2, it attaches
  • the upper node interface 13 is an interface used for communication with the upper node 20.
  • the communication unit 12 receives a paging optimization instruction from the upper node 20 via the upper node interface 13.
  • the control unit 11 instructs the communication unit 12 to transmit the paging message transmitted from the upper node 20 to another base station based on the paging optimization instruction received by the communication unit 12 from the upper node 20.
  • Another base station that is the transmission destination of the paging message is, for example, the base station 40.
  • the base station interface 14 is an interface used for communication with the base station 40.
  • the communication unit 12 transmits a paging message transmitted from the upper node 20 to the base station 40 via the base station interface 14.
  • the base station interface 14 may be used for communication with a plurality of base stations other than the base station 40. In this case, the communication unit 12 may transmit a paging message transmitted from the upper node 20 to a plurality of base stations via the base station interface 14.
  • the communication unit 12 transmits a paging message to a mobile terminal located in the cell area formed by the base station 10.
  • a wireless line is set between the communication unit 12 and the mobile terminal 50.
  • the base station 40 also transmits a paging message addressed to the mobile terminal located in the cell area formed by the base station 40. Therefore, when the mobile terminal 50 is located in a cell area formed by the base station 40, a wireless line is set between the communication unit of the base station 40 and the mobile terminal 50.
  • the mobile terminal 50 has a control unit 51 and a communication unit 52.
  • the communication unit 52 includes an antenna 53 for receiving a radio signal transmitted from the base station 10 or the base station 40.
  • the communication unit 52 receives a paging message from the base station 10 or the base station 40 via the antenna 53.
  • the control unit 51 determines whether the paging message received by the communication unit 52 is a paging message destined for the own station. When the control unit 51 determines that the paging message received by the communication unit 52 is a paging message destined for the own station, the control unit 51 communicates that a response message to the paging message is transmitted to the base station 10 or the base station 40. The unit 52 is instructed. If the control unit 51 determines that the paging message received by the communication unit 52 is not a paging message destined for the own station, the control unit 51 does not instruct transmission of a response message.
  • the communication unit 52 When the communication unit 52 is instructed to transmit a response message to the paging message received from the control unit 51, the communication unit 52 transmits the response message to the base station 10 or the base station 40 via the antenna 53.
  • the upper node 20 can transmit to the base station 10 a paging optimization instruction that instructs to transmit a paging message to another base station.
  • the upper node 20 can explicitly tell the base station 10 whether or not the paging optimization process should be performed.
  • the base station 10 can determine whether or not a paging message should be transmitted to another base station depending on whether or not a paging optimization instruction has been received from the upper node 20.
  • Embodiment 2 of the present invention may be implemented in combination with Embodiment 1. That is, when the upper node 20 receives setting information indicating that a paging message can be transmitted to another base station (for example, the base station 40) from the base station 10, the upper node 20 transmits a paging optimization instruction to the base station 10. You may make it do. Furthermore, when the upper node 20 receives setting information indicating that the paging message cannot be transmitted to another base station from the base station 10, the upper node 20 may not transmit the paging optimization instruction to the base station 10. In this case, since the base station 10 has not received the paging optimization instruction, the base station 10 does not transmit a paging message to other base stations. Alternatively, when the upper node 20 receives setting information from the base station 10 indicating that the paging message cannot be transmitted to another base station, the upper node 20 transmits a message instructing not to perform the paging optimization to the base station 10. May be.
  • the upper node can transmit a paging optimization instruction to a base station that supports paging optimization. Therefore, it is possible to prevent the base station that has received the paging optimization instruction from transmitting a paging message to other base stations, and the paging message reaches all the base stations without fail.
  • the LTE architecture in FIG. 8 includes eNBs (evolved Node B) 110 to 140, MME 150, S-GW 160, PDN-GW 170, IP Service 180, and UE 190.
  • the MME 150, the S-GW 160, and the PDN-GW 170 constitute an EPC (Evolved Packet Core), and the eNBs 110 to 140 (eNB group) constitute an EUTRAN.
  • the IP Service 180 is a service platform configured to provide a service by a communication carrier (operator).
  • the interface between the eNBs 110 to 140 and the MME 150 is defined as the S1 interface.
  • the interface between the eNBs 110 to 140 and the S-GW 160 is also defined as the S1 interface.
  • An interface between the S-GW 160 and the PDN-GW 170 is defined as an S5 interface, and an interface between the MME 150 and the S-GW 160 is defined as an S11 interface.
  • the interface between eNBs is defined as an X2 interface.
  • An interface between the UE 190 and the eNB is defined as a Uu interface.
  • a paging message transmitted from the eNB to the neighboring eNB on behalf of the MME is referred to as an X2 paging message
  • a paging message transmitted from the MME to the eNB is referred to as an S1 paging message.
  • the neighboring eNB is an eNB connected via the X2 interface.
  • the eNB 110 includes an MME interface 111, a controller 112, and a memory 113.
  • the memory 113 stores setting information regarding the capability (Capability) indicating whether or not the paging optimization (Paging Optimization) in which the eNB 110 transmits the X2 paging message to the neighboring eNB on behalf of the MME 150 is performed.
  • the MME interface 111 is an interface used for communication with the MME 150 (S1 interface).
  • the controller 112 transmits, via the MME interface 111, setting information related to capability (Capability) indicating whether or not the eNB 110 performs Paging Optimization to the MME 150.
  • Capability capability
  • the MME 150 includes an eNB interface 151, a controller 152, and a memory 153.
  • the eNB interface 151 and the MME interface 111 are connected via the S1 interface.
  • the controller 152 receives the setting information of the eNB 110 transmitted from the eNB 110 via the eNB interface 151. Furthermore, the controller 152 stores the setting information received from the eNB 110 in the memory 153.
  • the MME 150 is connected to the eNBs 120 to 140 in addition to the eMB 110 via the S1 interface. Therefore, the memory 153 also stores setting information of the eNBs 120 to 140.
  • the S1 Setup Request includes the configuration information (Configuration) of each eNB.
  • the configuration information includes a TA (Tracking Area) to which each eNB belongs, an eNB-ID that uniquely identifies the eNB within the communication system, and the like.
  • S1 Setup Request includes Paging Optimization Support Adapter.
  • Indicator shows the capability (Capability) whether eNB supports Paging
  • FIG. 10 shows notifying the MME 150 that the eNBs 110 to 140 support Paging Optimization.
  • the name of Paging Optimization Support Indicator is an example, and for example, the name X2 Paging Support Indicator or a name corresponding to such a name may be used.
  • S1 Setup Request including Paging Optimization Support Indicator
  • the information element of Paging Optimization Support Indicator is set in S1 Setup Request.
  • the information element of Paging Optimization Support Indicator is not set in S1 Setup Request.
  • ENUMERATED (true) is set in IE type and reference of Paging Optimization Support Indicator
  • IE type and of Paging Optimization Support Indicator ENUMERATED (false) may be set in reference.
  • FIG. 12 shows a configuration example of ENB Configuration Update including Paging Optimization Support Indicator.
  • the information element of Paging Optimization Support Indicator is set in ENB Configuration Update.
  • ENUMERATED true may be set in IE Type type and reference of Paging Optimization Option Support Indicator.
  • eNB does not support Paging Optimization. For example, when ENB Configuration Update is set to indicate that Paging Optimization is not supported, for example, the state before performing ENB Configuration Update was supporting Paging Optimization, but after performing ENB Configuration Update, Paging Optimization Is no longer supported.
  • the communication system according to the third embodiment of the present invention it is possible to notify the setting information of the eNB to the MME even in the LTE architecture.
  • MME can judge whether eNB supports Paging
  • the communication system according to the fourth embodiment includes an eNB 110, an eNB 120, and an MME 150.
  • the same components as those in FIG. 9 will be described with the same reference numerals as those in FIG.
  • the memory 153 stores information related to the paging optimization instruction.
  • the eNB interface 151 is an interface used for communication with the eNB connected via the S1 interface.
  • the controller 152 transmits the paging optimization instruction stored in the memory 153 to a predetermined eNB via the eNB interface 151.
  • the predetermined eNB is eNB 110 in the figure.
  • the memory 153 also transmits an S1 paging message to the eNB 110.
  • the eNB 110 includes an MME interface 111, a controller 112, a memory 113, a base station interface 114, and a communication unit 115.
  • the MME interface 111 is an interface used for communication with the MME 150 connected via the S1 interface.
  • the communication unit 115 stores the paging optimization instruction received via the MME interface in the memory 113.
  • the base station interface 114 is an interface used for communication with the eNB 120.
  • the communication unit 115 transmits the S1 paging message transmitted from the MME 150 to the eNB 120 via the base station interface 114. Further, the base station interface 114 may be used for communication with a plurality of eNBs in addition to the eNB 120. In this case, the communication unit 115 may transmit the S1 paging message transmitted from the MME 150 to a plurality of eNBs via the base station interface 114.
  • the communication unit 115 When the communication unit 115 receives the paging optimization instruction together with the S1 paging message, the communication unit 115 transmits the X2 paging message to the eNB 120. The communication unit 115 further transmits a paging message addressed to the mobile terminal located in the cell area formed by the eNB 110.
  • a radio channel is set between communication unit 115 and communication unit 192 of UE 190.
  • a paging message is transmitted to the mobile terminal located in the cell area which eNB120 forms. Therefore, when UE190 exists in the cell area which eNB120 forms, a radio channel is set between the communication part 125 of eNB120, and UE190.
  • the MME interface 121, the controller 122, the memory 123, the base station interface 124, and the communication unit 125 that configure the eNB 120 have the same functions as the components of the eNB 110. Therefore, detailed description is omitted.
  • the S-GW 160 transmits Downlink DataificationNotification indicating that the data has been received to the MME 150 (S12).
  • the MME 150 Upon receiving the Downlink Data Notification, the MME 150 transmits Downlink Data Data Notification Ack to the S-GW 160 as a response signal (S13).
  • the flow of processing when the MME 150 recognizes that the eNB supports Paging Optimization in the S1 Setup Request received when the eNB 110 is started will be described using the portion A surrounded by the dotted line in FIG. .
  • the portion A surrounded by the dotted line in FIG. 14 shows the flow of processing when a paging optimization instruction is transmitted.
  • the MME 150 sets “yes” in the information element of Paging Optimization Indicator of the S1 paging message transmitted to the eNB 110 (S14).
  • the eNB 110 When the eNB 110 receives the S1 paging message in which “yes” is set in the information element of the Paging Optimization Indicator, in addition to transmitting the paging message to the mobile terminal located in the cell area of the own station, the eNB 110 An X2 paging message is transmitted to the eNB (for example, eNB120 to eNB140) via the X2 interface (S15).
  • a processing flow when the MME 150 recognizes that none of the eNBs 110 to 140 support Paging Optimization is described using a portion B surrounded by a dotted line in FIG.
  • a portion B surrounded by a dotted line in FIG. 14 shows a flow of processing when a paging optimization instruction is not performed.
  • the MME 150 sets “No” in the information element of Paging-Optimization-Indicator of the S1 paging message transmitted to the eNBs 110 to 140 (S16).
  • the eNB 110 to 140 transmits the paging message to the mobile terminal located in the cell area of the own station.
  • the X2 paging message is not transmitted to neighboring eNBs.
  • an eNB that does not support Paging Optimization may not recognize the Paging Optimization Indicator information element itself of the paging message. In this case, the eNB ignores this Paging Optimization Indicator information element and transmits a paging message to the mobile terminal located in the cell area of the own station.
  • Part A of FIG. 14 is performed when, for example, some eNBs of the eNBs 110 to 140 do not support Paging Optimization. In this case, it is possible to prevent an eNB that does not receive the paging message from being generated by transmitting the S1 paging message to all the eNBs as shown in part B of FIG. Part A of FIG. 14 may be performed when all of the eNBs 110 to 140 support Paging Optimization or when an eNB that does not support Paging Optimization can be identified.
  • the eNB that has received the paging message does not transmit the paging message to the neighboring eNB via the X2 interface.
  • the MME can appropriately set the eNB that transmits the S1 paging message by transmitting the S1 paging message together with the Paging Optimization Indicator. That is, the MME can transmit the S1 paging message only to the eNB that performs Paging-Optimization. Therefore, it is possible to prevent the eNB from receiving the S1 paging message and the X2 paging message twice. Thus, the eNB can be prevented from transmitting the paging signal to the mobile terminal in duplicate based on each paging message. Thereby, it is possible to prevent useless use of radio resources.
  • Paging Optimization Indicator the term “Paging Optimization Indicator” is used.
  • X2agingPaging is possible / impossible” may be used.
  • the fourth embodiment may be implemented in combination with the third embodiment. This is the same as the combination of the first and second embodiments. That is, if the MME does not know whether each eNB can implement Paging Optimization, the MME sends an S1 paging message with the information element of Paging Optimization Indicator set to “Yes” to the eNB However, if the eNB does not support Paging Optimization, the X2 paging message is not transmitted to the neighboring eNB. Therefore, MME understands that it is an eNB that supports PagingimOptimization, and then sends the paging message to all eNBs by sending SNB paging message set to “Yes” in the information element of Paging Optimization Indicator. Can be made.
  • the eNB 110 notifies the MME 150 of the neighboring eNB list of the eNB 110 together with the setting information using the S1 Setup Request (S21).
  • the neighbor eNB list includes a Global eNB ID and a TAI information element that identifies the TA to which the eNB belongs.
  • the MME 150 stores information on the eNB and the neighboring eNB list transmitted from the eNB 110 (S22).
  • the MME 150 transmits S1 Setup Response to the eNB 110 (S23).
  • the MME 150 determines an eNB that transmits an S1 paging message when an incoming call to the UE occurs, based on the information on the eNB that transmitted the stored neighboring eNB list and the neighboring eNB list. For example, the MME 150 may transmit the S1 paging message to eNBs having the largest number of neighboring eNBs so that the paging message propagates quickly. Or MME150 may be made to transmit a S1 paging message to eNB with the highest probability that UE exists.
  • ENB110 which received S1 paging message from MME150 transmits a paging message with respect to the mobile terminal of the cell area of eNB110, and transmits X2 paging message to neighboring eNB.
  • FIG. 17 shows an example of the information element configuration of S1 Setup Request. Neighbor Information, Global eNB ID, and Supported TAs are added to S1 Setup Request in FIG.
  • FIG. 16A the example in which the neighbor eNB list is transmitted using S1 Setup Request has been described, but it may be transmitted using ENB CONFIGURATION UPDATE.
  • FIG. 18 shows an information element configuration example of ENB
  • Neighbor Information, Global eNB ID, and Supported TAs are added to ENB CONFIGURATION UPDATE in FIG.
  • the PDN-GW 170 connected to the external network receives the downlink data, and the PDN-GW 170 transfers the downlink data to the S-GW 160 (S31). ).
  • the S-GW 160 transmits a Downlink Data Notification indicating that the data has been received to the MME 150 (S32).
  • the MME 150 Upon receiving Downlink150DataDownNotification, the MME 150 transmits Downlink Data Notification Ack to the S-GW 160 as a response signal (S33).
  • the MME 150 transmits an S1 paging message to the eNB 110 (S34).
  • the eNB list of eNBs to which the MME 150 has transmitted the S1 paging message is included in the S1 paging message.
  • the eNB list includes Global eNB ID and TAI.
  • TAI # 1, eNB110, eNB200 (not shown), and eNB210 (not shown) are shown as transmission destination eNBs.
  • the eNB 110 When the eNB 110 receives the S1 paging message, the eNB 110 transmits the X2 paging message to a neighboring eNB that belongs to the TAI # 1 indicated in the S1 paging message but is not included in the transmission destination eNB list. Assuming that the eNBs 120 to 140 belong to the TAI # 1, the eNB 110 transmits an X2 paging message to the eNBs 120 to 140. Thus, eNB110 can prevent transmitting X2 paging message with respect to eNB which has already received S1 paging message by receiving a transmission destination eNB list
  • processing in which the solving methods 1 and 2 are combined may be executed.
  • the MME 150 determines the eNB that transmits the S1 paging message based on the neighboring eNB list. Further, the MME 150 transmits an S1 paging message including the eNB list of the eNB to which the MME 150 has transmitted the S1 paging message to the eNB 110 determined as the transmission destination of the S1 paging message.
  • the MME determines an appropriate eNB to transmit the S1 paging message by notifying the MME of the neighboring eNB list by executing the processes described in the solutions 1 to 3. be able to. For example, the MME can determine the eNB so that the paging message propagates early. Further, by notifying the eNB of the eNB that has transmitted the S1 paging message from the MME, the eNB can be prevented from transmitting the X2 paging message to the eNB that has already received the S1 paging message. Thereby, it is possible to prevent a useless signal from being transmitted in the communication network.
  • the paging message transmission procedure according to the sixth embodiment aims to prevent duplicate reception of the X2 paging message in the eNB.
  • Steps S41 to S43 are the same as steps S31 to S33 in FIG.
  • the MME 150 transmits an S1 paging message to the eNB 110.
  • the MME 150 transmits the S1 paging message to only one eNB among the eNBs having the TAI that is the transmission target of the paging message. That is, MME 150 transmits the S1 paging message only to one eNB among eNBs belonging to the same TA.
  • eNBs 110 to 170 exist as eNBs having TAI # 1
  • MME 150 transmits an S1 paging message only to eNB 110.
  • eNB110 which received S1 paging message transmits a paging message with respect to the mobile terminal located in the cell area which eNB110 forms.
  • the eNB 110 transmits an X2 paging message from among the eNBs 120 to 170 that are TAI # 1 to the neighboring eNBs 120 to 140 connected via the X2 interface (S45). At this time, the eNB 110 transmits the destination information of the X2 paging message included in the X2 paging message. For example, in the example of FIG. 19, the eNB 110 notifies the eNBs 120 to 140 of the eNBs 120 to 140 as the transmission destination information of the X2 paging message. The eNBs 120 to 140 that have received the X2 paging message transmit the paging message to the mobile terminals located in the cell area formed by each eNB.
  • the eNB 120 that has received the X2 paging message further transmits the X2 paging message to the neighboring eNBs 150 to 170 connected via the X2 interface (S46).
  • the eNBs 150 to 170 that have received the X2 paging message transmit the paging message to the mobile terminals located in the cell area formed by each eNB.
  • the eNB 120 notifies the eNBs 150 to 170 of the eNBs 150 to 170 as the transmission destination information of the X2 paging message.
  • FIG. 20 shows a configuration example of information elements of a paging message (for example, X2 paging message).
  • a paging message for example, X2 paging message.
  • an information element of List ofNBeNBs is added, and information on the transmission destination eNB is set in List of eNBs.
  • the eNB when the eNB transmits the X2 paging message, the eNB also notifies the transmission destination information of the X2 paging message. As a result, when an eNB that has received an X2 paging message further transmits an X2 paging message to a neighboring eNB, the eNB that has already received the X2 paging message should be excluded from the transmission target of the X2 paging message. Can do. Thereby, eNB can avoid receiving an X2 paging message redundantly.
  • eNB 120 is connected to the eNB 110 and the eNBs 130 to 170 via the X2 interface.
  • eNB 120 when eNB 120 is notified from eNB 110 that eNB 120 has transmitted the X2 paging message to eNBs 120 to 140, eNB 120 can exclude eNBs 130 and 140 from the transmission target of the X2 paging message. Thereby, eNB130 and 140 can avoid receiving an X2 paging message redundantly.
  • FIG. 21 the structural example of the communication system concerning Embodiment 7 of this invention is demonstrated using FIG.
  • the eNBs 110 to 140 in the communication system of FIG. 8 are replaced with HeNBs (Home eNode B) 201 to 208, and a HeNB-GW (HeNB-Gateway) 210 is arranged to aggregate the HeNBs 201 to 204.
  • HeNB-GW211 is arranged to aggregate HeNBs 205-208.
  • Other configurations in FIG. 21 are the same as those in FIG. HeNB is installed in a home etc. in LTE architecture and is used as a base station which covers a narrow range.
  • the interface between the HeNB-GW 210 and the S-GW 160 and the HeNB-GW 210 and the MME 150 is defined as an S1 interface.
  • the interfaces between the HeNB-GW 211 and the S-GW 160 and the HeNB-GW 211 and the MME 150 are defined as the S1 interface.
  • the interface between HeNB-GW and HeNB is also defined as the S1 interface.
  • the interface between HeNB-GW and HeNB is defined as an X2 interface.
  • HeNB-GWs 210 and 211 are arranged to aggregate HeNBs 201 to 208, there are cases where HeNB-GWs 210 and 211 are not arranged.
  • the communication system in that case is a communication system in which the eNBs 110 to 140 in the communication system of FIG. 8 are replaced with HeNBs 201 to 208.
  • FIG. 22 shows a flow of paging message transmission processing in the communication system of FIG.
  • Steps S51 to S53 are the same as steps S11 to S13 in FIG.
  • steps S54 and S55 are the same as step S14 in FIG. 14, and step S56 is the same as step S15 in FIG.
  • the HeNB-GW 210 may transmit the X2 paging message to another HeNB-GW (for example, the HeNB-GW 211) on behalf of the MME 150.
  • Paging Optimization can be operated even in a communication system having a HeNB.
  • FIG. 23 includes HNBs (Home Node B) 301 to 308, HNB-GW (HNB-Gateway) 310, HNB-GW 311 and CN (Core Network) 320.
  • the CN 320 includes network devices defined in 3GPP such as SGSN (Serving General packet radio service Support Node), GGSN (Gateway General packet radio service Support Node), and MSC (Mobile Switching Center).
  • the HNB is installed in a home or the like in a network defined by 3GPP and used as a base station that covers a narrow area.
  • the HNB is referred to as a femto base station, for example.
  • the interface between HNB-GW and CN is specified as Iu interface.
  • the interface between HNB and GW is defined as an Iurh interface.
  • the interface between HNB and HNB-GW is defined as an Iuh interface.
  • the interface between HNBs is defined as the Iurh interface.
  • the CN 320 is set by the operator as to whether the HNBs 301 to 308 and the HNB-GWs 310 to 311 support Paging Optimization.
  • FIG. 24 shows a flow of paging message transmission processing in the communication system of FIG.
  • Step S61 corresponds to step S51 in FIG. 22, and steps S62 to S64 correspond to steps S54 to S56 in FIG.
  • the HNB and HNB-GW support Paging Optimization is set in the CN 320 by the operator's manual operation.
  • the number of HNBs increases, it may not be possible to set in CN 320 whether or not PagingPOptimization is supported for all HNBs.
  • the paging message transmitted from CN 320 to HNB-GW 310, 311 (hereinafter referred to as “Iu paging message”) does not include Paging Optimization Indicator.
  • the HNB can register with the HNB-GW whether the HNB supports PagingPOptimization using the HNB Registration message.
  • the HNB-GW 310 or 311 sets the Paging Optimization Indicator and sets the Paging Optimization Indicator in the Iu paging message transmitted from the CN 320 even if the Paging Optimization Indicator is not set.
  • an Iuh paging message can be transmitted.
  • the communication system in FIG. 25 includes NB (Node B) 401 to 408, RNC (Radio Network Controller) 410, RNC 411, and CN 420. Similar to CN 320, CN 420 includes network devices defined in 3GPP, such as SGSN, GGSN, and MSC.
  • NB Node B
  • RNC Radio Network Controller
  • CN 420 includes network devices defined in 3GPP, such as SGSN, GGSN, and MSC.
  • the interface between RNC and CN is specified as Iu interface.
  • the interface between RNCs is defined as the Iur interface.
  • the interface between RNC and NB is defined as the Iub interface.
  • the paging message transmission process in the communication system in FIG. 25 is the same as the paging message transmission process in FIG. 25, the communication system in which the RNCs 410 and 411 are arranged between the NBs 401 to 408 and the CN 420 has been described, but the RNC may be omitted as shown in FIG.
  • the interface between the NB and the CN is defined as an Iu interface.
  • the interface between NBs is defined as an Iur interface. Even in such a case, the paging message transmission process in FIG. 24 can be applied.
  • the communication system of FIG. 27 has a configuration in which HeNBs 205 to 208 and HeNB-GW 211 in the communication system of FIG. 21 are replaced with RN (Relay Node) 521 to 524 and DeNB (Donor eNB) 530.
  • the RN is a device that is connected to the eNB and wireless communication to expand the eNB coverage and relays communication between the UE and the eNB.
  • DeNB is an eNB to which RN is connected.
  • the interface between RN and DeNB is defined as Un interface, but RN supports S1 interface and X2 interface like eNB. However, the X2 interface is not supported between RNs.
  • the X2 interface in RN is used for communication with DeNB.
  • the RN 521 may transmit the X2 paging message to the DeNB 530 via the X2 interface, and transmit the X2 paging message from the DeNB 530 to the RNs 522 to 524. It is done.
  • the transmission of the X2 paging message by the RN to the neighboring RN via the DeNB in this way is not advantageous only by using the radio resource between the DeNB 530 and the RN.
  • the DeNB 530 when the DeNB 530 receives an S1 paging message in which “yes” or “true” is set in the Paging-Optimization-Indicator information element from the MME 150, the DeNB 530 sets “no” or “false” in the Paging-Optimization-Indicator information element. Send a paging message to ⁇ 524. Alternatively, the DeNB 530 transmits a paging message to the RNs 521 to 524 without setting the Paging / Optimization / Indicator information element.
  • eNB, HeNB, HeNB-GW and RN which are RAN (Radio Access Network) nodes transmit Paging Optimization Indicator to MME or higher-order node, and its own device supports Paging Optimization Notified.
  • the MME or the upper node is set by the operator setting, that is, O & M (or OAM: Operation and Maintenance) setting. The support status of RAN node Paging Optimization may be grasped.
  • the present invention is described in detail in relation to systems related to 3GPP (Third Generation Partnership Project) so that those skilled in the art can efficiently understand.
  • the paging principle can be applied to other systems, such as other CDMA, WIMAX or wireless systems.
  • the base station notifies the upper node of the capability information of the own station.
  • a node having an O & M function for managing the base station may collect the capability information from the base station and transmit it to the MME.
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media (tangible storage medium).
  • non-transitory computer-readable media examples include magnetic recording media (eg flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg magneto-optical discs), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W, semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable ROM), flash ROM, RAM (random access memory)) are included.
  • the program may also be supplied to the computer by various types of temporary computer-readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

Abstract

無線リソースの利用効率を低下させない通信システム、基地局、上位ノード及び通信方法を提供することを目的とする。本発明にかかる通信システムは、基地局（１０）と、基地局（１０）と通信する上位ノード（４０）とを有する通信システムでる。通信システムに含まれる基地局（１０）は、上位ノード（４０）から送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを示す設定情報を上位ノード（４０）に送信する。さらに上位ノード（４０）は、基地局（１０）から設定情報を受信する。

Description

通信システム、基地局、上位ノード及び通信方法
　本発明は、上位ノードが移動端末を呼び出すための呼び出し処理（ページング処理）に関する。
　図２８に示されるように、LTE（Long Term Evolution）のアーキテクチャにおいて、RANノードであるeNB６０１～６０４は、コアネットワークに属するノードであるMME（Mobility Management Entity）６１０とS-GW(Serving Gateway)６２０とに接続されている。アイドル状態のUE（User Equipment）に着信データが送信された場合、例えば、図２９に示されるようなシーケンスが動作する。具体的には、MME６１０は、S-GW６２０からDownlink Data Notificationを受信すると、eNB６０１～６０４へページングメッセージを送信する。このとき、MME６１０は、UEの最新の位置登録したエリアにあるeNBへPagingを送信する。
　ここで、UEが位置登録したエリアは、TA（Tracking Area）で表される。TAは論理的な位置を示す識別子（ID）であり、地域やトラヒック条件によって、オペレータが自由にそのカバーするエリアの大きさを決められる。一般的にはある一つのTAのカバーするエリアが大きければ、その配下のeNB数も多くなる傾向がある。また、アイドル時のUEが同じTAに属するeNB間に移動しても、位置登録は不要である。つまり、TAのカバーするエリアを大きくすることによって、UEがeNB間を移動する際に生じる位置登録に関する信号の数を抑えることができる。
　まとめると、UEあての着信が発生したとき、MMEは、そのUEが位置する最新のTAがカバーするエリアにページングメッセージを送信する。
　図２９は、説明を簡単にするため例として４つのeNBを示しているが、一般的にはTAのカバーするエリアには、例えば数百個～千個のeNBが存在する場合がある。このような場合、MMEは、全部のeNBにページングメッセージを送信することになる。すなわち、MMEは、極めて少ない時間内に数百個～千個のeNBへページングメッセージを送信しなければならない。結果、MMEのページングメッセージの処理にかかる負荷が急激に増える。
　非特許文献１には、MMEでの処理負荷を軽減するために、ある一つや複数の適切なeNBがMMEからページングメッセージを受信すると、ページングメッセージを受信したeNBは、MMEに代行して近隣のeNBへページングメッセージを送信するようなページング最適化（Paging Optimization）に関する提案が開示されている。非特許文献１にかかる提案は、３GPP(3rd Generation Partnership Project)において議論されている。この例を図３０に示す。
　図３０には、eNB６０１がMMEからPagingを受信すると、MME６１０に代行して近隣のeNB６０２～６０４へページングメッセージを送信することが示されている。
3GPP TSG RAN WG3 Meeting#51 R3-060151"Transferring a paging request message" February 2006
　しかし、このページング最適化に関する仕様は、まだ詳細には検討されていない。本件の発明者は、上記ページング最適化について、少なくとも下記の問題が生じることを発見した。
　まず、MMEが通常のようにTA配下のすべてのeNBにページングメッセージを送信する場合に問題が生じる。この場合、所定のeNBは、MMEから送信されたページングメッセージをMMEに代行して近隣eNBに送信する。この結果、一つのeNBが複数の同じページングメッセージ（MMEからのページングメッセージとeNBからのページングメッセージ）を受信し、このeNBが二つのページングメッセージを無線回線に送信することになる。この結果、貴重な無線リソースが無駄に使用されることになる（図３１参照）。つまり、無線リソースの利用効率が下がるという問題がある。
　さらに、eNBがMMEに代行してページングメッセージを近隣eNBへ出さない場合にも問題が生ずると考えられる。例えば、MMEが所定のeNBのみにページングメッセージを送信する。次に、このeNBがMMEからのページングメッセージを近隣eNBに送信しないとすると、この近隣eNBの配下のUEはページングメッセージを受信することができない（図３２参照）。つまり、ページングメッセージを受信し損ねるeNBが生じてしまう。上述したように、これら問題の根本的な原因は、MMEは、eNBがMMEに代行してページングメッセージを近隣eNBに出すことができるかどうかを、知ることができないことである。
　本発明では、上記問題の一つまたは複数に対処するために、通信システム、基地局、上位ノード及び通信方法を提供することを目的としている。
　本発明の第１の態様にかかる通信システムは、基地局と、前記基地局と通信する上位ノードとを有する通信システムであって、前記基地局は、前記上位ノードから送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを示す設定情報を前記上位ノードに送信し、前記上位ノードは、前記基地局から前記設定情報を受信するものである。
　本発明の第２の態様にかかる基地局は、上位ノードと通信する基地局であって、前記上位ノードから送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを示す設定情報を前記上位ノードに送信する通信部を備えるものである。
　本発明の第３の態様にかかる上位ノードは、基地局と通信する上位ノードであって、前記上位ノードから前記基地局へ送信されたページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを示す設定情報を前記基地局から受信する通信部を備えるものである。
　本発明の第４の態様にかかる通信方法は、上位ノードから送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを示す設定情報を生成し、前記設定情報を前記上位ノードに送信するものである。
　本発明により、無線リソースの利用効率を低下させない通信システム、基地局、上位ノード及び通信方法を提供することができる。
実施の形態１にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態１にかかる基地局の構成図である。 実施の形態１にかかる上位ノードの構成図である。 実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかる上位ノードの構成図である。 実施の形態２にかかる基地局の構成図である。 実施の形態２にかかる移動端末の構成図である。 実施の形態３にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態３にかかるeNB及びMMEの構成図である。 実施の形態３にかかる設定情報の送信処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるS1 Setup Requestの構成図である。 実施の形態３にかかるENB CONFIGURATION UPDATEの構成図である。 実施の形態４にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態４にかかるページングメッセージの送信手順を示す図である。 実施の形態４にかかるページングメッセージの構成図である。 実施の形態５にかかるS1 Setup Requestの送信手順を示す図である。 実施の形態５にかかるページングメッセージの送信手順を示す図である。 実施の形態５にかかるS1 Setup Requestの構成図である。 実施の形態５にかかるENB CONFIGURATION UPDATEの構成図である。 実施の形態６にかかるページングメッセージの送信手順を示す図である。 実施の形態６にかかるページングメッセージの構成図である。 実施の形態７にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態７にかかるページングメッセージの送信手順を示す図である。 実施の形態８にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態８にかかるページングメッセージの送信手順を示す図である。 実施の形態９にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態９にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態１０にかかる通信システムの構成図である。 一般的なLTEにおける通信システムの構成図である。 一般的なページングメッセージの送信手順を示めす図である。 一般的なページングメッセージの送信手順を示めす図である。 一般的なページングメッセージの送信手順を示めす図である。 一般的なページングメッセージの送信手順を示めす図である。
　（実施の形態１）
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成例について説明する。図１の通信システムは、基地局１０及び上位ノード２０を有している。上位ノード２０は、基地局１０と通信を行う。上位ノード２０は、例えば複数の基地局を集約する装置であり、基地局とコアネットワークに属する装置との間の通信を中継してもよい。
　上位ノード２０は、基地局１０の配下に存在する移動局宛てのデータを受信した場合に、移動局を呼び出すために基地局１０を介して移動局に対してページングメッセージを送信する。通常、上位ノード２０は、目的とする移動局を呼び出すために、所定のエリア（例えば、TA）に存在する複数の基地局に対してページングメッセージを送信する。複数の基地局に対してページングメッセージを送信する方法として、上位ノードが複数の基地局に対してページングメッセージを送信する方法と、上位ノードからページングメッセージを受信した基地局が、近隣の他の基地局に対してページングメッセージを送信する方法とがある。
　基地局１０は、上位ノード２０から送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを示す設定情報を上位ノード２０に送信する。さらに、上位ノード２０は、基地局１０から送信された設定情報を受信する。通信システム内には、複数の基地局が存在するが、全ての基地局が上位ノード２０から送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができるとは限らない。そのため、基地局は、上述したように設定情報を上位ノード２０に送信し、上位ノード２０は、ページングメッセージの宛先である基地局が、ページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを設定情報に基づいて判定する。
　続いて、図２を用いて本発明の実施の形態１にかかる基地局１０の構成例について説明する。基地局１０は、制御部１１及び通信部１２を有している。制御部１１は、設定情報を上位ノード２０へ送信することを指示する指示メッセージを通信部１２へ出力する。設定情報は、上位ノード２０から送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを示す情報である。もしくは、制御部１１は、設定情報を生成し、生成した設定情報を通信部１２へ出力してもよい。
　通信部１２は、制御部１１から指示メッセージを受け取ると、上位ノード２０に対して設定情報を送信する。この場合、設定情報は、あらかじめ通信部１２において保持されていてもよく、もしくは設定情報を格納する記憶部（図示せず）等から通信部１２へ出力されてもよい。もしくは、通信部１２は、制御部１１から設定情報を受け取ると受け取った設定情報を上位ノード２０へ送信してもよい。
　続いて、図３を用いて本発明の実施の形態１にかかる上位ノード２０の構成例について説明する。上位ノード２０は、制御部２１及び通信部２２を有している。通信部２２は、基地局１０から送信される設定情報を受信する。制御部２１は、設定情報の送信元である基地局１０の設定情報をメモリ等へ記憶する。通信部２２において複数の基地局から設定情報を受信した場合、メモリ等には複数の基地局の設定情報が記憶される。
　以上説明したように、本発明の実施の形態１にかかる基地局１０は、上位ノード２０から送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを示す設定情報に関する自局の情報を上位ノード２０へ通知することができる。さらに、上位ノード２０は、基地局１０から送信される設定情報に基づいて、基地局１０がページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを知ることができる。
　（実施の形態２）
　続いて、図４を用いて本発明の実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。
　本図の通信システムは、基地局１０、基地局４０、上位ノード２０及び移動端末５０を有している。また、基地局１０及び基地局４０は、相互に通信を行うことができるように構成されている。移動端末５０は、基地局１０もしくは基地局４０の形成するセルエリアに在圏している。さらに、上位ノード２０は、移動端末５０を宛先とするデータを受信し、移動端末５０を呼び出すためにページングメッセージをページング最適化指示とともに基地局１０へ送信する。ページング最適化指示は、上位ノード２０から基地局１０に対して送信するページングメッセージを他の基地局へ送信させる指示である。
　図５の上位ノード２０は、基地局１０に対してページング最適化指示を送信することを示している。制御部２１は、通信部２２に対してページング最適化指示の送信を指示する。通信部２２は、制御部２１からの指示に基づいてページング最適化指示を基地局１０へ送信する。
　続いて、図６を用いて本発明の実施の形態２にかかる基地局１０の構成例について説明する。基地局４０は、基地局１０と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。基地局１０は、制御部１１、通信部１２、上位ノードインターフェース１３及び基地局インターフェース１４を有している。制御部１１及び通信部１２は、図２の基地局１０において説明した制御部１１及び通信部１２と同様であるため、同一の符号を付して説明する。
　上位ノードインターフェース１３は、上位ノード２０との間の通信に用いられるインターフェースである。通信部１２は、上位ノードインターフェース１３を介して上位ノード２０からページング最適化指示を受信する。
　制御部１１は、通信部１２が上位ノード２０から受信したページング最適化指示に基づき、他の基地局に上位ノード２０から送信されるページングメッセージを送信することを通信部１２に指示する。ページングメッセージの送信先である他の基地局は、例えば基地局４０である。
　基地局インターフェース１４は、基地局４０との間の通信に用いられるインターフェースである。通信部１２は、上位ノード２０から送信されるページングメッセージを基地局インターフェース１４を介して基地局４０へ送信する。また、基地局インターフェース１４は、基地局４０以外にも複数の基地局との間の通信に用いられてもよい。この場合、通信部１２は、上位ノード２０から送信されるページングメッセージを基地局インターフェース１４を介して複数の基地局へ送信してもよい。
　通信部１２は、基地局１０が形成するセルエリアに在圏する移動端末宛にページングメッセージを送信する。基地局１０が形成するセルエリアに移動端末５０が在圏している場合、通信部１２と移動端末５０との間に無線回線が設定される。同様に、基地局４０においても基地局４０が形成するセルエリアに在圏する移動端末宛にページングメッセージを送信する。そのため、基地局４０が形成するセルエリアに移動端末５０が在圏している場合、基地局４０の通信部と移動端末５０との間に無線回線が設定される。
　続いて、図７を用いて本発明の実施の形態２にかかる移動端末５０の構成例について説明する。移動端末５０は、制御部５１及び通信部５２を有している。通信部５２は、基地局１０もしくは基地局４０から送信される無線信号を受信するためにアンテナ５３を有している。通信部５２は、アンテナ５３を介して基地局１０もしくは基地局４０からページングメッセージを受信する。
　制御部５１は、通信部５２が受信したページングメッセージが自局を宛先とするページングメッセージか否かを判断する。制御部５１は、通信部５２が受信したページングメッセージが、自局を宛先とするページングメッセージであると判断した場合、このページングメッセージに対する応答メッセージを基地局１０もしくは基地局４０へ送信することを通信部５２へ指示する。また、制御部５１は、通信部５２が受信したページングメッセージが、自局を宛先とするページングメッセージではないと判断した場合、応答メッセージの送信を指示しない。
　通信部５２は、制御部５１から受信したページングメッセージに対する応答メッセージの送信を指示された場合、アンテナ５３を介して応答メッセージを基地局１０もしくは基地局４０へ送信する。
　以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかる上位ノード２０は、ページングメッセージを他の基地局に送信することを指示するページング最適化指示を基地局１０へ送信することができる。これによって、上位ノード２０は、基地局１０に対してページング最適化処理を実施すべきか否かを明示的に伝えることができる。また、基地局１０は、上位ノード２０からページング最適化指示を受け取ったか否かに応じてページングメッセージを他の基地局に送信すべきか否かを判断することができる。
　本発明の実施の形態２は、実施の形態１と組み合わせて実施されてもよい。つまり、上位ノード２０は、ページングメッセージを他の基地局（例えば基地局４０）に送信することができることを示す設定情報を基地局１０から受信した場合に、ページング最適化指示を基地局１０へ送信するようにしてもよい。さらに、上位ノード２０は、ページングメッセージを他の基地局に送信することができないとする設定情報を基地局１０から受信した場合、ページング最適化指示を基地局１０へ送信しないようにしてもよい。この場合、基地局１０は、ページング最適化指示を受信していないため、他の基地局に対してページングメッセージを送信しない。もしくは、上位ノード２０は、ページングメッセージを他の基地局に送信することができないとする設定情報を基地局１０から受信した場合、ページング最適化を行わないことを指示するメッセージを基地局１０へ送信してもよい。
　このように実施の形態１及び２を組み合わせて実施することにより、上位ノードは、ページング最適化をサポートする基地局に対してページング最適化指示を送信することができる。そのため、ページング最適化指示を受信した基地局が他の基地局へページングメッセージを送信しないことを防止することができ、全ての基地局へ確実にページングメッセージが行き届くことになる。
　（実施の形態３）
　続いて、図８を用いて、実施の形態１にかかる通信システムをLTE（Long Term Evolution）のアーキテクチャに適用した場合の構成例について説明する。図８のLTEにおけるアーキテクチャは、eNB（evolved Node B）１１０～１４０、MME１５０、S-GW１６０、PDN-GW１７０、IP Service１８０及びUE１９０を有している。MME１５０、S-GW１６０及びPDN-GW１７０は、EPC（Evolved Packet Core）を構成し、eNB１１０～１４０（eNB群）は、EUTRANを構成する。IP Service１８０は、通信事業者（オペレータ）がサービスを提供するために構成するサービスプラットフォームである。
　LTEアーキテクチャにおいては、eNB１１０～１４０及びMME１５０の間のインターフェースは、S1インターフェースと規定されている。同様に、eNB１１０～１４０及びS-GW１６０の間のインターフェースも、S1インターフェースと規定されている。S-GW１６０及びPDN-GW１７０の間のインターフェースは、S5インターフェースと規定され、MME１５０及びS-GW１６０の間のインターフェースは、S11インターフェースと規定されている。さらに、eNB間のインターフェースは、X2インターフェースと規定されている。UE１９０及びeNBの間のインターフェースは、Uuインターフェースと規定されている。
　なお、下記の説明において、eNBがMMEに代行して近隣eNBへ送信するページングメッセージをX2ページングメッセージとし、MMEからeNBへ送信するページングメッセージをS1ページングメッセージと称する。ここで、近隣eNBとは、X2インターフェースを介して接続されているeNBである。
　続いて、図９を用いて本発明の実施の形態３にかかるeNB１１０及びMME１５０の構成例について説明する。なお、eNB１１０～１４０は同様の構成であるため、図9においてはeNB１１０の構成例のみ説明し、eNB１２０～１４０の説明は省略する。
　eNB１１０は、MMEインターフェース１１１、コントローラ１１２及びメモリ１１３を有している。メモリ１１３は、eNB１１０がMME１５０に代行して近隣eNBへX2ページングメッセージを送信するページング最適化（Paging Optimization）を実施するかどうかを示す能力（Capability）に関する設定情報を記憶する。
　MMEインターフェース１１１は、MME１５０との間（S1インターフェース）の通信を行うために用いられるインターフェースである。コントローラ１１２は、MMEインターフェース１１１を介して、eNB１１０がPaging Optimizationを実施するかどうかを示す能力（Capability）に関する設定情報をMME１５０へ送信する。
　MME１５０は、eNBインターフェース１５１、コントローラ１５２及びメモリ１５３を有している。eNBインターフェース１５１及びMMEインターフェース１１１は、S1インターフェースを介して接続されている。コントローラ１５２は、eNBインターフェース１５１を介してeNB１１０から送信されたeNB１１０の設定情報を受信する。さらに、コントローラ１５２は、eNB１１０から受信した設定情報をメモリ１５３に記憶する。MME１５０は、eMB１１０以外にもeNB１２０～１４０ともS1インターフェースを介して接続されている。そのため、メモリ１５３は、eNB１２０～１４０の設定情報も記憶している。
　続いて、図１０を用いてeNB１１０～１４０からMME１５０へ設定情報を送信する処理の流れについて説明する。eNB１１０～１４０は、それぞれスタートアップ（起動）（Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７）するとMME１５０へS1 Setup Requestを送信する（Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８）。
　S1 Setup Requestには、それぞれのeNBが有する構成情報（Configuration）が含まれている。例えば、構成情報には、それぞれのeNBが属するTA（Tracking Area）及び通信システム内においてeNBを一意に識別するeNB-ID等が含まれる。
　さらに、S1 Setup Requestには、Paging Optimization Support Indicatorが含まれる。Paging Optimization Support Indicatorは、eNBがPaging Optimizationをサポートするかどうかの能力（Capability）を示す。例えば、Paging Optimization Support IndicatorがTrueに設定されている場合、Paging Optimizationをサポートしていることを示し、Paging Optimization Support IndicatorがFalseに設定されている場合、Paging Optimizationをサポートしていないことを示す。True及びFalseは、Yes及びNo等におきかえられてもよい。
　図１０は、eNB１１０～１４０がPaging OptimizationをサポートしていることをMME１５０に通知することを示している。ここで、Paging Optimization Support Indicatorの名称は一例であり、例えばX2 Paging Support Indicatorという名称もしくはこのような名称に相応する名称であってもよい。
　続いて、図１１を用いてPaging Optimization Support Indicatorが含まれるS1 Setup Requestの構成例について説明する。eNBがPaging Optimizationをサポートしている場合、S1 Setup RequestにPaging Optimization Support Indicatorの情報要素が設定される。eNBがPaging Optimizationをサポートしていない場合、S1 Setup RequestにPaging Optimization Support Indicatorの情報要素は設定されない。もしくは、eNBがPaging Optimizationをサポートしている場合、Paging Optimization Support IndicatorのIE type and referenceにENUMERATED（true）が設定され、eNBがPaging Optimizationをサポートしていない場合、Paging Optimization Support IndicatorのIE type and referenceにENUMERATED（false）が設定されてもよい。
　続いて、図１２を用いてS1 Setup Requestとは異なるメッセージを用いてPaging Optimization Support Indicatorを通知する例について説明する。通常、eNBがスタートアップし動作している途中に、ソフトウェアのアップデートによってeNBにおいてサポートする機能等が変更されることがある。例えば、ソフトウェアアップデートを行うことにより、eNBにおいてPaging Optimizationがサポートされる場合がある。この場合、eNBは、ENB Configuration Updateを用いて、eNBがPaging OptimizationをサポートすることになったことをMME１５０へ通知してもよい。
　図１２には、Paging Optimization Support Indicatorが含まれるENB Configuration Updateの構成例が示されている。ソフトウェアのアップデートによってeNBがPaging Optimizationをサポートすることとなった場合、ENB Configuration UpdateにPaging Optimization Support Indicatorの情報要素が設定される。もしくは、ソフトウェアのアップデートによってeNBがPaging Optimizationをサポートすることとなった場合、Paging Optimization Support IndicatorのIE type and referenceにENUMERATED（true）が設定されてもよい。
　また、Paging Optimization Support Indicatorの情報要素が設定されない場合もしくはPaging Optimization Support IndicatorのIE type and referenceにENUMERATED（false）が設定された場合、eNBは、Paging Optimizationをサポートしない。ENB Configuration UpdateにおいてPaging Optimizationをサポートしないことを示す設定が行われる場合とは、例えば、ENB Configuration Updateを行う前の状態は、Paging Optimizationをサポートしていたが、ENB Configuration Updateを行った後にPaging Optimizationをサポートしなくなるという場合である。
　以上説明したように、本発明の実施の形態３にかかる通信システムを用いることにより、LTEアーキテクチャにおいても、eNBが有する設定情報をMMEへ通知することができる。これにより、MMEは、eNBにおいてPaging Optimizationをサポートしているか否かを判断することができる。そのため、呼び出す対象となる移動端末が在圏する可能性のあるeNBに対してS1ページングメッセージ及びX2ページングメッセージを用いて確実にページングメッセージを通知することができるため、eNBにおいて、ページングメッセージを移動端末へ送信し損うことを防ぐことができる。
　（実施の形態４）
　続いて、図１３を用いて、実施の形態２にかかる通信システムをLTE（Long Term Evolution）のアーキテクチャに適用した場合の構成例について説明する。実施の形態４にかかる通信システムは、eNB１１０、eNB１２０及びMME１５０を有している。ここで、図９と同様の構成要素に関しては図９と同一の符号を付して説明する。
　メモリ１５３は、ページング最適化指示に関する情報を記憶している。eNBインターフェース１５１は、S1インターフェースを介して接続されているeNBとの通信に用いられるインターフェースである。コントローラ１５２は、メモリ１５３に記憶されているページング最適化指示をeNBインターフェース１５１を介して所定のeNBに送信する。所定のeNBは、本図においてはeNB１１０とする。さらに、メモリ１５３は、eNB１１０に対してS1ページングメッセージも送信する。
　eNB１１０は、MMEインターフェース１１１、コントローラ１１２、メモリ１１３、基地局インターフェース１１４及び通信部１１５を有している。MMEインターフェース１１１は、S1インターフェースを介して接続されているMME１５０との通信に用いられるインターフェースである。通信部１１５は、MMEインターフェースを介して受信したページング最適化指示をメモリ１１３へ記憶する。
　基地局インターフェース１１４は、eNB１２０との間の通信に用いられるインターフェースである。通信部１１５は、MME１５０から送信されるS1ページングメッセージを基地局インターフェース１１４を介してeNB１２０へ送信する。また、基地局インターフェース１１４は、eNB１２０以外にも複数のeNBとの間の通信に用いられてもよい。この場合、通信部１１５は、MME１５０から送信されるS1ページングメッセージを基地局インターフェース１１４を介して複数のeNBへ送信してもよい。
　通信部１１５は、S1ページングメッセージとともにページング最適化指示を受信した場合eNB１２０へX2ページングメッセージを送信する。通信部１１５は、さらにeNB１１０が形成するセルエリアに在圏する移動端末宛にページングメッセージを送信する。eNB１１０が形成するセルエリアにUE１９０が在圏している場合、通信部１１５とUE１９０の通信部１９２との間に無線回線が設定される。同様に、eNB１２０においてもeNB１２０が形成するセルエリアに在圏する移動端末宛にページングメッセージを送信する。そのため、eNB１２０が形成するセルエリアにUE１９０が在圏している場合、eNB１２０の通信部１２５とUE１９０との間に無線回線が設定される。
　eNB１２０を構成するMMEインターフェース１２１、コントローラ１２２、メモリ１２３、基地局インターフェース１２４及び通信部１２５は、eNB１１０の構成要素と同様の機能を有する。そのため詳細な説明を省略する。
　続いて、図１４を用いて本発明の実施の形態４にかかる着信時のページング処理の流れについて説明する。はじめに、UE１９０がアイドル状態時に、UE１９０宛のDownlinkデータが発生すると、外部ネットワークと接続されているPDN-GW１７０がDownlinkデータを受信し、PDN-GW１７０は、DownlinkデータをS-GW１６０へ転送する（Ｓ１１）。
　次に、S-GW１６０は、Downlinkデータを受信すると、データの着信があった旨を示すDownlink Data NotificationをMME１５０へ送信する（Ｓ１２）。MME １５０は、Downlink Data Notificationを受信すると、応答信号としてDownlink Data Notification AckをS-GW１６０へ送信する（Ｓ１３）。
　ここで、MME１５０が、eNB１１０の起動時に受信したS1 Setup RequestにおいてeNBがPaging Optimizationをサポートすることを認識している場合の処理の流れについて図１４の点線で囲まれたＡ部分を用いて説明する。ここで図１４の点線で囲まれたＡ部分はページング最適化指示を送信する場合の処理の流れを示している。MME１５０は、eNB１１０へ送信するS1ページングメッセージのPaging Optimization Indicatorの情報要素に"yes"を設定する（Ｓ１４）。eNB１１０は、Paging Optimization Indicatorの情報要素に"yes"が設定されたS1ページングメッセージを受信すると、自局のセルエリアに在圏する移動端末に対してページングメッセージを送信することに加えて、近隣のeNB（例えば、eNB１２０～eNB１４０）へX2インターフェースを介してX2ページングメッセージを送信する（Ｓ１５）。
　続いて、MME１５０が、eNB１１０～１４０のいずれもPaging Optimizationをサポートしないことを認識している場合の処理の流れについて図１４の点線で囲まれたＢ部分を用いて説明する。ここで図１４の点線で囲まれたＢ部分は、ページング最適化指示を行わない場合の処理の流れを示している。MME１５０は、eNB１１０～１４０へ送信するS1ページングメッセージのPaging Optimization Indicatorの情報要素に"No"を設定する（Ｓ１６）。ここで、eNB １１０～１４０は、Paging Optimization Indicatorの情報要素に"No"が設定されたS1ページングメッセージを受信すると、自局のセルエリアに在圏する移動端末に対してページングメッセージを送信する。また、近隣のeNBに対しては、X2ページングメッセージを送信しない。また、Paging OptimizationをサポートしないeNBは、ページングメッセージのPaging Optimization Indicator情報要素自体を認識しない可能性がある。その場合、eNBはこのPaging Optimization Indicator情報要素を無視し、自局のセルエリアに在圏する移動端末に対してページングメッセージを送信する。
　図１４のＢ部分は、例えばeNB１１０～１４０の一部のeNBがPaging Optimizationをサポートしていない場合に行われる。この場合、図１４のＢ部分に示されるように全てのeNBに対してS1ページングメッセージを送信することによりページングメッセージを受信しないeNBが発生することを防止することができる。図１４のＡ部分は、eNB１１０～１４０の全てがPaging Optimizationをサポートしている場合もしくはPaging OptimizationをサポートしていないeNBを特定できている場合におこなわれてもよい。
　続いて、図１５を用いて本発明の実施の形態４にかかるPaging Optimization Indicatorを追加した場合のページングメッセージ（S1ページングメッセージ及びX2ページングメッセージ）の構成例について説明する。本図においては、Paging Optimization Indicatorの情報要素であるIE type and referenceにENUMERATED（yes,no・・・）と設定する例を示している。ENUMERATED（yes）と設定されている場合、Paging Optimizationをサポートしていることを示し、ENUMERATED（no）と設定されている場合、Paging Optimizationをサポートしていないことを示す。また、ENUMERATED（yes,no・・・）は、ENUMERATED（true,false・・・）と設定されてもよい。
　また、Paging Optimization Indicatorがページングメッセージに存在しない場合、ページングメッセージを受信したeNBは、X2インターフェースを介してページングメッセージを近隣eNBへ送信しない。
　以上説明したように、MMEは、Paging Optimization IndicatorとともにS1ページングメッセージを送信することにより、S1ページングメッセージを送信するeNBを適切に設定することができる。つまり、MMEは、Paging Optimizationを行わせるeNBにのみS1ページングメッセージを送信することができる。そのため、eNBが、S1ページングメッセージ及びX2ページングメッセージを二重に受信することを防止することができる。これよりeNBが、それぞれのページングメッセージに基づいて重複して移動端末へページング信号を送信することを防止することができる。これにより、無駄に無線リソースを使用することを防ぐことができる。
　また、上述した説明においてはPaging Optimization Indicatorとの文言を用いて表現しているが、例えば"X2 Paging可・不可"との文言を用いてもよい。
　また、実施の形態４は、実施の形態３と組み合わせて実施されてもよい。これは、実施の形態１及び２を組み合せて実施することと同様である。つまり、MMEが、それぞれのeNBがPaging Optimizationを実施することができるかどうかを把握していない場合、MMEが、Paging Optimization Indicatorの情報要素に"Yes"と設定したS1ページングメッセージをeNBへ送信しても、eNBがPaging Optimizationをサポートしていない場合は、近隣のeNBへX2ページングメッセージが送信されない。そのため、MMEは、Paging OptimizationをサポートしているeNBであると把握した上でPaging Optimization Indicatorの情報要素に"Yes"と設定したS1ページングメッセージをeNBへ送信することにより、全てのeNBへページングメッセージを行き届かせることができる。
　（実施の形態５）
　続いて、実施の形態５において次に記載する課題を解決する通信システムについて説明する。MME１５０配下のすべてのeNBがPaging Optimizationをサポートしている場合に、MME１５０は、どのeNBがどのeNBと隣接しているかを認識していないと、MME１５０に代行してX2ページングメッセージを近隣eNBに送信させるように指示をするeNBを適切に選択することができない。
　＜解決方法１＞
　上述した課題を解決するために、図１６Ａに示されるように、eNB１１０が、eNB１１０の近隣eNBリストを設定情報とともにS1 Setup Requestを用いてMME１５０に通知する（Ｓ２１）。近隣eNBリストには、Global eNB ID及びそのeNBが属するTAを識別するTAIの情報要素が含まれる。
　次に、MME１５０は、eNB１１０から送信されたeNB及び近隣eNBリストに関する情報を保存する（Ｓ２２）。次に、MME１５０は、eNB１１０へS1 Setup Responseを送信する（Ｓ２３）。MME１５０は、保存した近隣eNBリストを送信したeNB及び近隣eNBリストに関する情報に基づいて、UEへの着信が発生した場合にS1ページングメッセージを送信するeNBを決定する。MME１５０は、ページングメッセージが早く伝搬するように例えば近隣eNBが最も多いeNBへS1ページングメッセージを送信するようにしてもよい。もしくは、MME１５０は、UEが在圏している確率が最も高いeNBへS1ページングメッセージを送信するようにしてもよい。
　MME１５０からS1ページングメッセージを受信したeNB１１０は、eNB１１０のセルエリアの移動端末に対してページングメッセージを送信するとともに近隣eNBへX2ページングメッセージを送信する。
　ここで、図１７にS1 Setup Requestの情報要素構成例を示す。図１７のS1 Setup Requestには、Neighbour Information、Global eNB ID及びSupported TAsが追加されている。
　図１６Ａにおいては、近隣eNBリストがS1 Setup Requestを用いて送信される例について説明したが、ENB CONFIGURATION UPDATEを用いて送信されてもよい。図１８に、ENB CONFIGURATION UPDATEの情報要素構成例を示す。図１８のENB CONFIGURATION UPDATEには、図１７と同様にNeighbour Information、Global eNB ID及びSupported TAsが追加されている。
　＜解決方法２＞
　上述した課題を解決するために、図１６Ｂに示されるように、MME１５０が送信するS1ページングメッセージに送信先のeNBのリストを追加する。ここで、図１６Ｂに記載する処理の流れについて説明する。
　はじめに、UE１９０がアイドル状態時に、UE１９０宛のDownlinkデータが発生すると、外部ネットワークと接続されているPDN-GW１７０がDownlinkデータを受信し、PDN-GW１７０は、DownlinkデータをS-GW１６０へ転送する（Ｓ３１）。
　次に、S-GW１６０は、Downlinkデータを受信すると、データの着信があった旨を示すDownlink Data NotificationをMME１５０へ送信する（Ｓ３２）。MME１５０は、Downlink Data Notificationを受信すると、応答信号としてDownlink Data Notification AckをS-GW１６０へ送信する（Ｓ３３）。次に、MME１５０は、eNB１１０へS1ページングメッセージを送信する（Ｓ３４）。ここで、S1ページングメッセージには、MME１５０がS1ページングメッセージを送信したeNBのeNBリストが含まれている。eNBリストには、Global eNB ID及びTAIが含まれている。図１６ＢのステップＳ３４においては、ＴＡＩ＃１、送信先のeNBとしてeNB１１０、eNB２００（不図示）及びeNB２１０（不図示）が示されている。
　eNB１１０は、S1ページングメッセージを受信すると、S1ページングメッセージに示されるＴＡＩ＃１に属するが、送信先eNBリストに含まれない近隣eNBへX2ページングメッセージを送信する。eNB１２０～１４０がＴＡＩ＃１に属するとすると、eNB１１０は、eNB１２０～１４０へX2ページングメッセージを送信する。このようにしてeNB１１０は、送信先eNBリストを受信することにより、すでにS1ページングメッセージを受信しているeNBに対してX2ページングメッセージを送信することを防止することができる。
　＜解決方法３＞
　上述した課題を解決するために、解決方法１及び２を組み合わせた処理を実行してもよい。例えば、図１６Ａにおいて説明したように、MME１５０は、近隣eNBリストに基づいてS1ページングメッセージを送信するeNBを決定する。さらに、MME１５０は、S1ページングメッセージの送信先として決定されたeNB１１０に対して、MME１５０がS1ページングメッセージを送信したeNBのeNBリストを含むS1ページングメッセージを送信する。
　以上説明したように、解決方法１～３に記載した処理を実行することによりeNBからMMEに対して近隣eNBリストを通知することにより、MMEは、S1ページングメッセージを送信する適切なeNBを決定することができる。例えば、MMEは、ページングメッセージが早く伝搬するようにeNBを決定することができる。さらに、MMEからeNBに対して、S1ページングメッセージを送信したeNBを通知することにより、eNBは、すでにS1ページングメッセージを受信したeNBに対してX2ページングメッセージを送信することを防止することができる。これにより、通信ネットワーク内において無駄な信号が送信されることを防止することができる。
　（実施の形態６）
　続いて、図１９を用いて本発明の実施の形態６にかかるページングメッセージ送信手順について説明する。実施の形態６にかかるページングメッセージ送信手順は、eNBにおけるX2ページングメッセージの重複受信を防止することを目的とする。
　ステップＳ４１～Ｓ４３は、図１６ＢのステップＳ３１～Ｓ３３と同様であるため説明を省略する。ステップＳ４４において、MME１５０は、eNB１１０へS1ページングメッセージを送信する。この時、MME１５０は、ページングメッセージの送信対象となるTAIを有するeNBのうち一つのeNBのみにS1ページングメッセージを送信する。つまり、MME１５０は、同一のTAに属するeNBのうち一つのeNBにのみS1ページングメッセージを送信する。図１９の例においては、TAI#1を有するeNBとしてeNB１１０～１７０が存在する場合に、MME１５０は、eNB１１０にのみS1ページングメッセージを送信する。また、S1ページングメッセージを受信したeNB１１０は、eNB１１０が形成するセルエリアに在圏する移動端末に対してページングメッセージを送信する
　次に、eNB１１０は、TAI#1であるeNB１２０～１７０の中からX2インターフェースを介して接続されている近隣eNB１２０～１４０へX2ページングメッセージを送信する（Ｓ４５）。この時、eNB１１０は、X2ページングメッセージの送信先情報をX2ページングメッセージに含めて送信する。例えば、図１９の例においては、eNB１１０は、eNB１２０～１４０のそれぞれに対してX2ページングメッセージの送信先情報としてeNB１２０～１４０を通知する。X2ページングメッセージを受信したeNB１２０～１４０は、それぞれのeNBが形成するセルエリアに在圏する移動端末に対してページングメッセージを送信する。
　次に、X2ページングメッセージを受信したeNB１２０は、さらにX2インターフェースを介して接続されている近隣eNB１５０～１７０へX2ページングメッセージを送信する（Ｓ４６）。X2ページングメッセージを受信したeNB１５０～１７０は、それぞれのeNBが形成するセルエリアに在圏する移動端末に対してページングメッセージを送信する。さらに、ステップＳ４５と同様に、eNB１２０は、eNB１５０～１７０のそれぞれに対してX2ページングメッセージの送信先情報としてeNB１５０～１７０を通知する。
　続いて図２０に、ページングメッセージ（例えばX2ページングメッセージ）の情報要素構成例を示す。図２０のページングメッセージには、List of eNBsの情報要素が追加されており、List of eNBsに送信先のeNBに関する情報を設定する。
　以上説明したように、eNBは、X2ページングメッセージを送信する際に、X2ページングメッセージの送信先情報も併せて通知する。これにより、X2ページングメッセージを受信したeNBが、さらに近隣のeNBに対してX2ページングメッセージを送信する際に、すでにX2ページングメッセージを受信しているeNBについてはX2ページングメッセージの送信対象から除外することができる。これにより、eNBは、重複してX2ページングメッセージを受信することを回避することができる。
　例えば、図１９の例において、eNB１２０は、X2インターフェースを介してeNB１１０及びeNB１３０～１７０と接続されている場合について説明する。この場合、eNB１２０が、X2ページングメッセージをeNB１２０～１４０へ送信したことをeNB１１０から通知されると、eNB１２０は、X2ページングメッセージの送信対象からeNB１３０及び１４０を除外することができる。これにより、eNB１３０及び１４０は、重複してX2ページングメッセージを受信することを回避することができる。
　（実施の形態７）
　続いて、図２１を用いて本発明の実施の形態７にかかる通信システムの構成例について説明する。図２１の通信システムは、図８の通信システムにおけるeNB１１０～１４０をHeNB（Home eNode B）２０１～２０８に置き換え、さらにHeNB２０１～２０４を集約するためにHeNB-GW（HeNB-Gateway）２１０を配置し、HeNB２０５～２０８を集約するためにHeNB-GW２１１を配置している。図２１のその他の構成は、図８と同様である。HeNBは、LTEアーキテクチャにおいて自宅内等に設置され狭い範囲をカバーする基地局として用いられる。
　HeNB-GW２１０及びS-GW１６０並びにHeNB-GW２１０及びMME１５０の間のインターフェースは、S1インターフェースと規定されている。HeNB-GW２１１及びS-GW１６０並びにHeNB-GW２１１及びMME１５０の間のインターフェースも同様にS1インターフェースと規定されている。さらに、HeNB-GW及びHeNBの間のインターフェースも、S1インターフェースと規定されている。HeNB-GW間及びHeNB間のインターフェースは、X2インターフェースと規定されている。
　また、図２１においてはHeNB２０１～２０８を集約するためにHeNB-GW２１０及び２１１を配置しているが、HeNB-GW２１０および２１１を配置しない場合もある。その場合の通信システムは、図８の通信システムにおけるeNB１１０～１４０をHeNB２０１～２０８に置き換えた通信システムとなる。
　続いて、図２２は、図２１の通信システムにおけるページングメッセージ送信処理の流れを示している。ステップＳ５１～Ｓ５３は、図１４のステップＳ１１～Ｓ１３と同様であるため詳細な説明を省略する。さらに、ステップＳ５４及びＳ５５は、図１４のステップＳ１４と同様であり、ステップＳ５６は、図１４のステップＳ１５と同様であるため詳細な説明を省略する。
　ここで、HeNB-GW２１０は、ステップＳ５４においてS1ページングメッセージを受信すると、MME１５０に代行して他のHeNB-GW（例えば、HeNB-GW２１１）へX2ページングメッセージを送信してもよい。
　以上説明したように、HeNBを有する通信システムにおいても、Paging Optimizationを動作させることができる。
　（実施の形態８）
　続いて、図２３を用いて本発明の実施の形態８にかかる通信システムの構成例について説明する。図２３の通信システムは、HNB（Home Node B）３０１～３０８、HNB-GW（HNB-Gateway）３１０、HNB-GW３１１及びCN（Core Network）３２０を有している。CN３２０は、SGSN（Serving General packet radio service Support Node）、GGSN（Gateway General packet radio service Support Node）及びMSC（Mobile Switching Center）といった3GPPにおいて規定されているネットワーク装置を含む。HNBは、3GPPの規定するネットワークにおいて自宅等に設置され狭い範囲をカバーする基地局として用いられる。HNBは、例えばフェムト基地局と称される。
　HNB-GW及びCN間のインターフェースは、Iuインターフェースと規定されている。HNB-GW間のインターフェースは、Iurhインターフェースと規定されている。HNB及びHNB-GW間のインターフェースは、Iuhインターフェースと規定されている。HNB間のインターフェースは、Iurhインターフェースと規定されている。
　図２３の通信ネットワークにおいては、図２１の通信ネットワークとは異なりHNB-GW３１０もしくはHNB-GW３１１からCN３２０に対して送信するメッセージとして、S1 Setup Requestに対応するメッセージが存在しない。そのため、CN３２０は、オペレータによってHNB３０１～３０８及びHNB-GW３１０～３１１がPaging Optimizationをサポートしているか否かを設定される。
　続いて、図２４は、図２３の通信システムにおけるページングメッセージ送信処理の流れを示している。ステップＳ６１は、図２２のステップＳ５１に相当し、ステップＳ６２～Ｓ６４は、図２２のステップＳ５４～Ｓ５６に相当するため、詳細な説明を省略する。
　ここで、図２３の通信システムにおいては、オペレータの手動によってHNB及びHNB-GWがPaging Optimizationをサポートするか否かをCN３２０に設定される。しかし、HNBの数が増加した場合全てのHNBに関してPaging Optimizationをサポートするか否かをCN３２０に設定することができない場合がある。このような場合、CN３２０からHNB-GW３１０、３１１へ送信されるページングメッセージ（以下、Iuページングメッセージ）には、Paging Optimization Indicatorは含まれない。
　一方、HNBのスタートアップ時に実行されるHNBからHNB-GWへ登録処理において、HNBは、HNB Registrationメッセージを用いてHNBがPaging OptimizationをサポートするかどうかをHNB-GWへ登録することができる。このような場合、HNB-GW３１０もしくは３１１は、CN３２０から送信されるIuページングメッセージに、Paging Optimization Indicatorが設定されなくとも、HNB-GW３１０もしくは３１１が、Paging Optimization Indicatorを設定してHNBへページングメッセージ（以下、Iuhページングメッセージ）を送信することができる。
　（実施の形態９）
　続いて、図２５を用いて本発明の実施の形態９にかかる通信システムの構成例について説明する。図２５の通信システムは、NB（Node B）４０１～４０８、RNC（Radio Network Controller）４１０、RNC４１１及びCN４２０を有している。CN４２０は、CN３２０と同様に、SGSN、GGSN及びMSCといった3GPPにおいて規定されているネットワーク装置を含む。
　RNC及びCN間のインターフェースは、Iuインターフェースと規定されている。RNC間のインターフェースは、Iurインターフェースと規定されている。RNC及びNB間のインターフェースは、Iubインターフェースと規定されている。図２５の通信システムにおけるページングメッセージ送信処理は、図２４におけるページングメッセージ送信処理と同様であるため詳細な説明を省略する。また、図２５においては、NB４０１～４０８及びCN４２０の間にRNC４１０及び４１１を配置した通信システムについて説明したが、図２６に示すように、RNCが省略される場合もある。この場合、NB及びCN間のインターフェースは、Iuインターフェースと規定される。さらに、NB間のインターフェースは、Iurインターフェースと規定される。このような場合においても、図２４におけるページングメッセージ送信処理を適用することができる。
　（実施の形態１０）
　続いて、図２７を用いて本発明の実施の形態１０にかかる通信システムの構成例について説明する。図２７の通信システムは、図２１の通信システムにおけるHeNB２０５～２０８及びHeNB-GW２１１をRN（Relay Node）５２１～５２４及びDeNB（Donor eNB）５３０に置き換えた構成である。RNは、eNBのカバレッジを拡大するためにeNBと無線通信を用いて接続され、UEとeNB間の通信を中継する装置である。DeNBは、RNが接続されるeNBである。RN及びDeNB間のインターフェースは、Unインターフェースと規定されているが、RNは、eNBと同じようにS1インターフェース及びX2インターフェースをサポートする。但し、RN間にはX2インターフェースはサポートされていない。RNにおけるX2インターフェースは、DeNBとの間の通信に用いられる。
　ここで、MME１５０から送信されるS1ページングメッセージがRN５２１に転送された場合、RN５２１がX2インターフェースを介してDeNB５３０へX2ページングメッセージを送信し、DeNB５３０からRN５２２～５２４へX2ページングメッセージを送信することが考えられる。しかし、このようにRNが、DeNBを経由して近隣のRNへX2ページングメッセージを送信することは、DeNB５３０及びRN間の無線リソースを使用するだけでメリットはない。
　したがって、DeNB５３０は、MME１５０からPaging Optimization Indicator情報要素に"yes"もしくは"true"が設定されたS1ページングメッセージを受信した場合、Paging Optimization Indicator情報要素に"no"もしくは"false"を設定してRN５２１～５２４に対してページングメッセージを送信する。もしくは、DeNB５３０は、Paging Optimization Indicator情報要素を設定しないでRN５２１～５２４に対してページングメッセージを送信する。
　RNを有する通信システムにおいては、上述したようにPaging Optimization Indicator情報要素を設定することにより、DeNB５３０及びRN間の無線リソースを無駄に使用することを防止することができる。
　（その他の実施の形態）
　上述の実施の形態においては、RAN（Radio Access Network） nodeであるeNB、HeNB、HeNB-GW及びRNが、MMEもしくは上位ノードにPaging Optimization Indicatorを送信し、自装置がPaging Optimizationをサポートしているか否かを通知している。これに対して、MMEもしくは上位ノードにおいて、配下の装置がPaging Optimizationをサポートしているか否かを把握するために、オペレータの設定即ちO&M（もしくはOAM：Operation and Maintenance）設定によってMMEもしくは上位ノードが、RAN nodeのPaging Optimizationのサポート状況を把握するようにしてもよい。
　なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
　上述した本発明の説明において、当業者が効率的に理解できるようにするために、本発明は３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）に関連するシステムとの関連で詳述される。しかし、そのページング処理の原理は、他のシステム、たとえば、他のＣＤＭＡ、ＷＩＭＡＸまたは無線システムに適用することができる。
　なお、上記実施形態では、基地局が上位ノードに対して、自局の能力情報通知するようにした。しかし他の方法により実現することも可能である。具体的には、基地局を管理するＯ＆Ｍ機能を有するノードが、基地局から能力情報を収集し、ＭＭＥに伝えるように構成するようにしてもよい。
　さらに、上述の実施の形態では、ハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、基地局又は上位ノードにおける処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
　以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１２年８月２１日に出願された日本出願特願２０１２－１８２２３５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１０　基地局
　１１　制御部
　１２　通信部
　１３　上位ノードインターフェース
　１４　基地局インターフェース
　２０　上位ノード
　２１　制御部
　２２　通信部
　４０　基地局
　５０　移動端末
　５１　制御部
　５２　通信部
　５３　アンテナ
　１１０～１４０　eNB
　１１１　MMEインターフェース
　１１２　コントローラ
　１１３　メモリ
　１１４　基地局インターフェース
　１１５　通信部
　１２１　MMEインターフェース
　１２２　コントローラ
　１２３　メモリ
　１２４　基地局インターフェース
　１２５　通信部
　１５０　MME
　１５１　eNBインターフェース
　１５２　コントローラ
　１５３　メモリ
　１６０　S-GW
　１７０　PDN-GW
　１８０　IP Service
　１９０　UE
　３０１～３０８　HNB
　３１０、３１１　HNB-GW
　３２０　CN
　４０１～４０８　NB
　４１０、４１１　RNC
　４２０　CN
　５２１～５２４　RN
　５３０　DeNB

Claims (30)

  1. 　基地局と、前記基地局と通信する上位ノードとを有する通信システムであって、
    　前記基地局は、
    　前記上位ノードから送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを示す設定情報を前記上位ノードに送信し、
    　前記上位ノードは、
    　前記基地局から前記設定情報を受信する、通信システム。
  2. 　前記基地局は、
    　起動する際に前記設定情報を前記上位ノードへ送信する、請求項１に記載の通信システム。
  3. 　前記基地局は、
    　隣接する前記他の基地局に関する情報を含む隣接基地局リスト情報を前記上位ノードに送信する、請求項１又は２に記載の通信システム。
  4. 　前記隣接基地局リスト情報は、前記他の基地局が属する位置登録エリア情報を含む、請求項３に記載の通信システム。
  5. 　前記基地局は、
    　搭載されるソフトウェアをアップグレードすることにより前記設定情報に示される情報が変更された場合、前記変更された設定情報を前記上位ノードへ送信する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信システム。
  6. 　前記上位ノードは、
    　前記基地局から受信した前記設定情報に基づいて、前記ページングメッセージを前記他の基地局へ送信させるか否かを示すページング制御情報を生成し、前記ページング制御情報を前記基地局へ送信する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
  7. 　前記上位ノードは、
    　前記基地局から受信した前記設定情報に前記上位ノードから送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができることが示されている場合、前記ページングメッセージを前記他の基地局へ送信させることを示すページング制御情報を前記基地局へ送信する、請求項６に記載の通信システム。
  8. 　前記上位ノードは、
    　前記基地局から受信した前記設定情報に前記上位ノードから送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができないことが示されている場合、前記ページングメッセージを前記他の基地局へ送信させないことを示すページング制御情報を前記基地局へ送信する、請求項６又は７に記載の通信システム。
  9. 　前記上位ノードは、
    　前記基地局から受信した前記設定情報に前記上位ノードから送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができないことが示されている場合、前記ページングメッセージを同一の位置登録エリアに属する全ての基地局に送信する、請求項８に記載の通信システム。
  10. 　基地局装置と、前記基地局装置と通信するユーザ装置と、前記基地局装置と通信する上位ノードと、を有する通信システムであって、
    　前記上位ノードは、
    　前記ユーザ装置あてのページングメッセージを前記基地局装置とは異なる他の基地局装置へ送信させるか否かを示すページング制御情報を前記基地局装置に送信し、
    　前記基地局装置は、
    　前記上位ノードから前記ページング制御情報を受信する、通信システム。
  11. 　前記上位ノードから前記基地局装置へ送信される前記ページングメッセージは、前記ページングメッセージを送信する位置登録エリア情報を含む、請求項１０に記載の通信システム。
  12. 　前記ページングメッセージは、さらに前記ページングメッセージを送信した基地局装置に関する情報を含む請求項１１に記載の通信システム。
  13. 　上位ノードと通信する基地局であって、
    　前記上位ノードから送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを示す設定情報を前記上位ノードに送信する通信手段を備える、基地局。
  14. 　前記通信手段は、
    　自装置を起動する際に、前記設定情報を前記上位ノードへ送信する、請求項１３に記載の基地局。
  15. 　前記通信手段は、
    　隣接する前記他の基地局に関する情報を含む隣接基地局リスト情報を前記上位ノードに送信する、請求項１３又は１４に記載の基地局。
  16. 　前記隣接基地局リスト情報は、前記他の基地局が属する位置登録エリア情報を含む、請求項１５に記載の基地局。
  17. 　前記通信手段は、
    　自装置に搭載されるソフトウェアをアップグレードすることにより前記設定情報に示される情報が変更された場合に、前記変更された設定情報を前記上位ノードへ送信する、請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の基地局。
  18. 　基地局と通信する上位ノードであって、
    　前記上位ノードから前記基地局へ送信されたページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを示す設定情報を前記基地局から受信する通信手段を備える、上位ノード。
  19. 　前記設定情報に基づいて、前記ページングメッセージを前記他の基地局へ送信させるか否かを示すページング制御情報を生成する制御手段をさらに備え、
    　前記通信手段は、
    　前記ページング制御情報を前記基地局へ送信する、請求項１８に記載の上位ノード。
  20. 　前記制御手段は、
    　前記基地局から受信した前記設定情報に前記上位ノードから送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができることが示されている場合、前記ページングメッセージを前記他の基地局へ送信させることを示すページング制御情報を生成する、請求項１９に記載の上位ノード。
  21. 　前記基地局から受信した前記設定情報に前記上位ノードから送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができないことが示されている場合、前記ページングメッセージを前記他の基地局へ送信させないことを示すページング制御情報を生成する、請求項１９又は２０に記載の上位ノード。
  22. 　前記通信手段は、
    　前記基地局から受信した前記設定情報に前記上位ノードから送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができないことが示されている場合、前記ページングメッセージを同一の位置登録エリアに属する全ての基地局に送信する、請求項２１に記載の上位ノード。
  23. 　基地局と通信する上位ノードであって、
    　ユーザ装置宛てのページングメッセージを前記基地局とは異なる他の基地局へ送信させるか否かを示すページング制御情報を前記基地局へ送信する、上位ノード。
  24. 　前記基地局へ送信するページングメッセージに、前記ページングメッセージを送信する位置登録エリア情報を含む、請求項２３に記載の上位ノード。
  25. 　前記ページングメッセージは、さらに前記ページングメッセージを送信した基地局に関する情報を含む、請求項２４に記載の上位ノード。
  26. 　上位ノードから送信されるページングメッセージを他の基地局に送信することができるか否かを示す設定情報を生成し、
    　前記設定情報を前記上位ノードに送信する、通信方法。
  27. 　前記設定情報に基づいて、前記ページングメッセージを他の基地局に送信させるか否かを示すページング制御情報を基地局へ送信する、請求項２６に記載の通信方法。
  28. 　ユーザ装置宛てのページングメッセージを受信する基地局に、前記基地局とは異なる他の基地局へ前記ページングメッセージを送信させるか否かを示すページング制御情報を生成し、
    　前記ページング制御情報を前記基地局へ送信する、通信方法。
  29. 　基地局と、前記基地局と通信する上位ノードと、を有する通信システムであって、
    　前記上位ノードは、
    　ページングメッセージを前記基地局に送信し、
    　前記基地局は、
    　前記上位ノードから前記ページングメッセージを受信し、
    　前記ページングメッセージは、
    　前記ページングメッセージの送信先である基地局を少なくとも一つ含むリストを有
    する、通信システム。
  30. 　基地局と、前記基地局と通信する上位ノードと、を有する通信システムであって、
    　前記上位ノードは、
    　ページングメッセージを前記基地局に送信し、
    　前記基地局は、
    　前記上位ノードから前記ページングメッセージを受信し、
    　受信した前記ページングメッセージを他の基地局に送信し、
    　前記基地局から前記他の基地局に送信されるページングメッセージは、
    　前記ページングメッセージの送信先である基地局を少なくとも一つ含むリストを有
    する、通信システム。
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