WO2014050396A1

WO2014050396A1 - 移動通信方法及び無線基地局

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Publication number: WO2014050396A1
Application number: PCT/JP2013/072652
Authority: WO
Inventors: 康史森岡; 浩人安田; 徹内野; ウリアンダルマワンティハプサリ
Original assignee: 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2014-04-03
Also published as: JP2014068119A

Abstract

スモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢの追加時又は削除時に、データロス無しで且つ移動局ＵＥが無線基地局ＰｈＮＢの追加及び削除を意識することなく、移動局ＵＥの伝送経路を変更する。本発明に係る移動通信方法は、移動局ＵＥが無線基地局ｅＮＢ配下のマクロセルにおいて通信中である場合に、移動局ＵＥが存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として選択される場合、無線基地局ｅＮＢが、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路上への無線基地局ＰｈＮＢの追加処理を開始する工程と、無線基地局ｅＮＢが、かかる追加処理において、無線基地局ＰｈＮＢに対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とを通知する工程とを有する。

Description

移動通信方法及び無線基地局

　本発明は、移動通信方法及び無線基地局に関する。

　ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式において、伝搬特性に劣る高周波数（３.５ＧＨｚ以上) の有効利用及び広帯域性を活用した高速大容量通信の実現を目的として、スモールセル（或いは、ファントムセル）の導入が検討されている。

３ＧＰＰ　ＴＳ３６.３００

　かかるスモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢは、マクロセルを管理する無線基地局ｅＮＢと比べると、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤ機能を具備していない等、機能的に限定されている。

　かかる点を考慮して、移動局ＵＥが、スモールセルにおいて通信中である場合であっても、無線基地局ｅＮＢを経由させて、移動局ＵＥのユーザデータ（Ｕ-ｐｌａｎｅデータ）を伝送する方法の導入が検討されている。

　しかしながら、既存のＬＴＥ方式では、移動局ＵＥがマクロセルにおいて通信中である場合、どのような方法で、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路上に無線基地局ＰｈＮＢを追加するべきかについて検討されていないという問題点があった。

　同様に、既存のＬＴＥ方式では、移動局ＵＥがスモールセルにおいて通信中である場合に、どのような方法で、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路から、かかるスモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢを削除するべきかについて検討されていないという問題点があった。

　そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、スモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢの追加時或いは削除時に、データロス無しで且つ移動局ＵＥが無線基地局ＰｈＮＢの追加及び削除を意識することなく、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路を変更することができる移動通信方法及び無線基地局を提供することを目的とする。

　本発明の第１の特徴は、移動通信方法であって、移動局が第１無線基地局配下のマクロセルにおいて通信中である場合に、該移動局が存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する第２無線基地局が該移動局のユーザデータの伝送経路として選択される場合、該第１無線基地局が、該移動局のユーザデータの伝送経路上への該第２無線基地局の追加処理を開始する工程と、前記第１無線基地局が、前記追加処理において、前記第２無線基地局に対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とを通知する工程とを有することを要旨とする。

　本発明の第２の特徴は、移動通信方法であって、移動局のユーザデータの伝送経路上に、マクロセルを管理する第１無線基地局及び該移動局が存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する第２無線基地局が含まれており、該移動局が該スモールセルにおいて通信中である場合に、該第２無線基地局が該移動局のユーザデータの伝送経路として利用されなくなる場合、前記第１無線基地局が、該移動局のユーザデータの伝送経路からの該第２無線基地局の削除処理を開始する工程と、前記第１無線基地局が、前記削除処理において、前記第２無線基地局に対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とを通知する工程とを有することを要旨とする。

　本発明の第３の特徴は、マクロセルを管理する第１無線基地局として動作する無線基地局であって、移動局が前記無線基地局配下のマクロセルにおいて通信中である場合に、該移動局が存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する第２無線基地局が該移動局のユーザデータの伝送経路として選択される場合、該移動局のユーザデータの伝送経路上への該第２無線基地局の追加処理を開始するように構成されており、前記追加処理において、前記第２無線基地局に対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とを通知するように構成されていることを要旨とする。

　本発明の第４の特徴は、マクロセルを管理する第１無線基地局として動作する無線基地局であって、移動局のユーザデータの伝送経路上に、前記無線基地局及び該移動局が存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する第２無線基地局が含まれており、該移動局が該スモールセルにおいて通信中である場合に、該第２無線基地局が該移動局のユーザデータの伝送経路として利用されなくなる場合、該移動局のユーザデータの伝送経路からの該第２無線基地局の削除処理を開始するように構成されており、前記削除処理において、前記第２無線基地局に対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とを通知するように構成されていることを要旨とする。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る無線基地局ｅＮＢの機能ブロック図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムで用いられる「Ｅ-ＲＡＢ　Ｓｅｔｕｐ　Ｒｅｑｕｅｓｔ」のフォーマットの一例を示す図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。図５は、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作を説明するための図である。図６は、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作を説明するための図である。図７は、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。図８は、本発明の変更例１に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。図９は、本発明の変更例１に係る移動通信システムで用いられる「ＰＤＣＰ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ＰＤＵ」のフォーマットの一例を示す図である。

（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システム）
　図１乃至図７を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。

　図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、ＬＴＥ方式の移動通信システムであって、ゲートウェイ装置Ｐ-ＧＷ（ＰＤＮ　Ｇａｔｅｗｅｙ）/Ｓ-ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ　Ｇａｔｅｗａｙ）と、移動管理ノードＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｅｎｔｉｔｙ）と、スモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢと、マクロセルを管理する無線基地局ｅＮＢとを具備している。

　ここで、マクロセルのカバレッジエリア及びスモールセルのカバレッジエリアは、少なくとも一部で重なるように配置されている。

　図１に示すように、移動局ＵＥが無線基地局ｅＮＢ配下のマクロセルにおいて通信中である場合に、移動局ＵＥが存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として選択されると、移動局ＵＥのユーザデータは、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷと無線基地局ｅＮＢとの間で設定されるＵ-ｐｌａｎｅベアラ、無線基地局ｅＮＢと無線基地局ＰｈＮＢとの間で設定されるＵ-ｐｌａｎｅベアラ、及び、無線基地局ＰｈＮＢと移動局ＵＥとの間で設定されるＵ-ｐｌａｎｅベアラを経由して伝送されるようになる。

　すなわち、かかる場合、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路が、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷ←→無線基地局ｅＮＢ←→移動局ＵＥという経路から、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷ←→無線基地局ｅＮＢ←→無線基地局ＰｈＮＢ←→移動局ＵＥという経路に変更になる。

　例えば、無線基地局ＰｈＮＢのカバレッジエリアが、無線基地局ｅＮＢのカバレッジエリア内に含まれ、かつ、移動局ＵＥが存在する位置が、無線基地局ＰｈＮＢのカバレッジエリア内に含まれる状態になった場合に、無線基地局ＰｈＮＢが、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として選択されるものとする。

　一方、図１に示すように、移動局ＵＥが無線基地局ＰｈＮＢ配下のスモールセルにおいて通信中である場合に、無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として利用されなくなると、移動局ＵＥのユーザデータは、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷと無線基地局ｅＮＢとの間で設定されるＵ-ｐｌａｎｅベアラ、及び、無線基地局ｅＮＢと移動局ＵＥとの間で設定されるＵ-ｐｌａｎｅベアラを経由して伝送されるようになる。

　すなわち、かかる場合、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路が、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷ←→無線基地局ｅＮＢ←→無線基地局ＰｈＮＢ←→移動局ＵＥという経路から、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷ←→無線基地局ｅＮＢ←→移動局ＵＥという経路に変更になる。

　例えば、移動局ＵＥが、無線基地局ＰｈＮＢのカバレッジエリアから出る場合に、無線基地局ＰｈＮＢが、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路としてとして利用されなくなるものとする。

　このように構成することによって、無線基地局ＰｈＮＢは、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷとの間で論理パスを設定する必要がなくなり、無線基地局ｅＮＢとの間の接続さえ保証すればよいため、無線基地局ＰｈＮＢの処理負荷を低減することができる。

　また、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷが、スモールセルを識別する機能を具備する必要がなくなり、既存のアーキテクチャへのインパクトを最小限とすることができる。

　図２に示すように、無線基地局ｅＮＢは、受信部１１と、記憶部１２と、管理部１３と、送信部１４とを具備している。

　受信部１１は、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷや移動管理ノードＭＭＥや無線基地局ＰｈＮＢや移動局ＵＥ等から各種信号を受信するように構成されている。

　例えば、受信部１１は、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷから、移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータを受信したり、無線基地局ＰｈＮＢや移動局ＵＥから、移動局の上りユーザデータを受信したり、無線基地局ＰｈＮＢから、「Ｅ-ＲＡＢ　ｓｅｔｕｐ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ」を受信したりするように構成されている。

　記憶部１２は、受信部１１によって受信された移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータや移動局の上りユーザデータについて、トンネリングプロトコルレイヤ又はＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤにおいて、バッファリングするように構成されている。

　本実施形態では、トンネリングプロトコルとして、ＧＴＰ（ＧＰＲＳ　Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いる例について説明するが、かかるトンネリングプロトコルとして、ＰＭＩＰ（Ｐｒｏｘｙ　Ｍｏｂｉｌｅ　ＩＰ）等の他のトンネリングプロトコルが用いられていてもよい。

　管理部１３は、Ｕ-ｐｌａｎｅベアラに係る情報や、セキュリティの設定情報や、ＰＤＣＰレイヤに係る情報（ＰＤＣＰ　Ｃｏｎｆｉｇ）や、転送モード及び送信状態に係る情報（ＲｏＨＣコンテキスト）や、シーケンス番号の管理情報等について管理するように構成されている。

　ここで、Ｕ-ｐｌａｎｅベアラに係る情報には、「Ｅ-ＲＡＢ　ＩＤ」や「ＱｏＳ情報（Ｅ-ＲＡＢ　Ｌｅｖｅｌ　ＱｏＳ　Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）」等が含まれる。

　また、セキュリティの設定情報には、ＵＥのＳｅｃｕｒｉｔｙ対応能力（ＵＥ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）や、ＡＳのＳｅｃｕｒｉｔｙに関する情報（ＡＳ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）等が含まれる。

　また、ＰＤＣＰレイヤに係る情報には、シーケンス番号の最大長や、ヘッダ圧縮に係る情報や、「ＰＤＣＰ　Ｓｔａｔｕｓ　Ｒｅｐｏｒｔ」の要否等が含まれる。

　さらに、ヘッダ圧縮に係る情報には、「ＭＡＸ_ＩＤ」や「ＰＲＯＦＩＬＥＳ」等が含まれる。

　ここで、「ＭＡＸ_ＩＤ」は、フローを識別するためのコンテキストＩＤの最大値であり、「ＰＲＯＦＩＬＥＳ」は、どのヘッダを圧縮するかについて示す情報である。

　送信部１４は、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷや移動管理ノードＭＭＥや無線基地局ＰｈＮＢや移動局ＵＥ等に対して各種信号を送信するように構成されている。

　例えば、送信部１４は、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷに対して、移動局ＵＥの上りユーザデータを送信したり、無線基地局ＰｈＮＢや移動局ＵＥに対して、移動局宛ての下りユーザデータを送信したり、移動局ＵＥに対して、「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」を送信したり、無線基地局ＰｈＮＢに対して、「Ｅ-ＲＡＢ　ｓｅｔｕｐ　ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信したりするように構成されている。

　ここで、移動局ＵＥが無線基地局ｅＮＢ配下のマクロセルにおいて通信中である場合に、移動局ＵＥが存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として選択される場合、送信部１４が、無線基地局ＰｈＮＢに対して、「Ｅ-ＲＡＢ　ｓｅｔｕｐ　ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信することによって、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路上への無線基地局ＰｈＮＢの追加処理を開始するように構成されている。

　図３に、かかる「Ｅ-ＲＡＢ　ｓｅｔｕｐ　ｒｅｑｕｅｓｔ」のフォーマットの一例について示す。

　また、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路上に、無線基地局ｅＮＢ及び無線基地局ＰｈＮＢが含まれており、移動局ＵＥがスモールセルにおいて通信中である場合に、無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として利用されなくなる場合、送信部１４が、無線基地局ＰｈＮＢに対して、「Ｅ-ＲＡＢ　ｒｅｌｅａｓｅ　ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信することによって、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路からの無線基地局ＰｈＮＢの削除処理を開始するように構成されている。

　以下、図４乃至図７を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。

　第１に、図４を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、移動局ＵＥが無線基地局ｅＮＢ配下のマクロセルにおいて通信中である場合に、移動局ＵＥが存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として選択される場合の動作について説明する。

　図３に示すように、無線基地局ｅＮＢは、移動局ＵＥとの間でＤＲＢ（Ｄａｔａ　Ｒａｄｉｏ　Ｂｅａｒｅｒ）が設定されている状態で、無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として選択されることを検出すると、移動局ＵＥに対する移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータの送信を停止し、ステップＳ１００１において、無線基地局ＰｈＮＢに対して、無線基地局ｅＮＢと無線基地局ＰｈＮＢとの間のＵ-ｐｌａｎｅベアラを生成することを要求する「Ｅ-ＲＡＢ　ｓｅｔｕｐ　ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信する。

　ここで、無線基地局ｅＮＢは、「Ｅ-ＲＡＢ　ｓｅｔｕｐ　ｒｅｑｕｅｓｔ」によって、無線基地局ＰｈＮＢに対して、Ｕ-ｐｌａｎｅベアラに係る情報やセキュリティの設定情報やＰＤＣＰレイヤに係る情報（ＰＤＣＰ　Ｃｏｎｆｉｇ）や転送モード及び送信状態に係る情報（ＲｏＨＣコンテキスト）等を通知する。

　無線基地局ＰｈＮＢは、かかる「Ｅ-ＲＡＢ　ｓｅｔｕｐ　ｒｅｑｕｅｓｔ」に応じて、無線基地局ｅＮＢと無線基地局ＰｈＮＢとの間のＵ-ｐｌａｎｅベアラを生成すると共に、Ｕ-ｐｌａｎｅベアラに係る情報やセキュリティの設定情報やＰＤＣＰレイヤに係る情報（ＰＤＣＰ　Ｃｏｎｆｉｇ）や転送モード及び送信状態に係る情報（ＲｏＨＣコンテキスト）等の管理を開始し、ステップＳ１００２において、無線基地局ｅＮＢに対して、「Ｅ-ＲＡＢ　ｓｅｔｕｐ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ」を送信する。

　ステップＳ１００３において、無線基地局ｅＮＢは、移動局ＵＥに対して、「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」を送信する。

　移動局ＵＥは、かかる「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」の受信を契機に、無線基地局ｅＮＢに対する上りユーザデータの送信を停止する。

　無線基地局ｅＮＢは、無線基地局ＰｈＮＢに対して、ステップＳ１００４において、「ＳＮ　ＳＴＡＴＵＳ　ＴＲＡＮＳＦＥＲ」によって、上りリンク及び下りリンクにおけるシーケンス番号の管理情報（次に使用可能なシーケンス番号等）を通知し、ステップＳ１００５において、バッファリングしている上りユーザデータ及び下りユーザデータを転送する。

　ステップＳ１００６において、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢに対して、「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。

　無線基地局ｅＮＢは、かかる「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」に応じて、Ｕ-ｐｌａｎｅベアラに係る情報やセキュリティの設定情報やＰＤＣＰレイヤに係る情報（ＰＤＣＰ　Ｃｏｎｆｉｇ）や転送モード及び送信状態に係る情報（ＲｏＨＣコンテキスト）等の管理を停止する。

　ここで、無線基地局ＰｈＮＢと移動局ＵＥとの間でＤＲＢが設定され、移動局ＵＥから無線基地局ＰｈＮＢへの移動局ＵＥの上りユーザデータの送信が再開されると共に、無線基地局ＰｈＮＢから移動局ＵＥへの移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータの送信が再開される。

　第２に、図５を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、図３に示すケースで、移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータが送信される動作について説明する。

　無線基地局ｅＮＢは、ステップＳ１０１において、上述の「Ｅ-ＲＡＢ　ｓｅｔｕｐ　ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信する際に、ＧＴＰレイヤからＰＤＣＰレイヤへの移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータの送信を停止し、ステップＳ１０２において、Ｓ１-Ｕインターフェイスを介してゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷから受信した移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータを、ＧＴＰレイヤにおいてバッファリングする。

　無線基地局ｅＮＢは、ステップＳ１０３において、無線基地局ＰｈＮＢとの間のＵ-ｐｌａｎｅベアラを設定すると、ステップＳ１０４において、ＰＤＣＰレイヤにおいてバッファリングされている移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータについて、ＲＬＣ/ＭＡＣレイヤを介して移動局ＵＥに送信する。

　ステップＳ１０５において、無線基地局ｅＮＢは、無線基地局ＰｈＮＢに対して、ＰＤＣＰレイヤにおいて管理している下りリンクにおける「Ｌａｓｔ　ＰＤＣＰ　ＳＮ＋１」の値（ＣＯＵＮＴ値）について、すなわち、下りリンクにおけるシーケンス番号の管理情報について送信する。

　ステップＳ１０６において、無線基地局ｅＮＢは、無線基地局ＰｈＮＢに対して、ＧＴＰレイヤにおいてバッファリングしている「Ｌａｓｔ　ＰＤＣＰ　ＳＮ」以降の移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータを複製して転送する。

　無線基地局ＰｈＮＢは、ステップＳ１０７において、移動局ＵＥとの間のＤＲＢの設定が完了すると、ステップＳ１０８において、ＧＴＰレイヤにおいてバッファリングしている移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータについて、ＰＤＣＰレイヤに送信し、ステップＳ１０９において、ＰＤＣＰレイヤにおいてバッファリングされている移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータについて、ＲＬＣ/ＭＡＣレイヤを介して移動局ＵＥに送信する。

　第３に、図６を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、図３に示すケースで、移動局ＵＥの上りユーザデータが送信される動作について説明する。

　ステップＳ２０１において、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢからの「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」の受信を契機に、無線基地局ｅＮＢへの上りユーザデータの送信を停止する。

　無線基地局ｅＮＢは、ステップＳ２０２において、ＰＤＣＰレイヤに残っている移動局ＵＥの上りユーザデータについて、Ｓ１-Ｕインターフェイスを介してゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷに対して送信する。

　無線基地局ｅＮＢは、ステップＳ２０３において、無線基地局ＰｈＮＢとの間のＵ-ｐｌａｎｅベアラの設定が完了していることを検出すると、ステップＳ２０４において、無線基地局ＰｈＮＢに対して、ＰＤＣＰレイヤにおいて管理している上りリンクにおける「Ｌａｓｔ　ＰＤＣＰ　ＳＮ＋１」の値（ＣＯＵＮＴ値）について、すなわち、上りリンクにおけるシーケンス番号の管理情報について送信する。

　ステップＳ２０５において、無線基地局ＰｈＮＢと移動局ＵＥとの間のＤＲＢの設定が完了すると、ステップＳ２０６において、移動局ＵＥは、無線基地局ＰｈＮＢに対する移動局ＵＥの上りユーザデータの送信を再開する。

　第４に、図７を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、移動局ＵＥが無線基地局ＰｈＮＢ配下のスモールセルにおいて通信中である場合に、かかる無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として利用されなくなる場合の動作について説明する。

　図７に示すように、無線基地局ｅＮＢは、無線基地局ＰｈＮＢと移動局ＵＥとの間でＤＲＢが設定されている状態で、無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として利用されなくなることを検出すると、無線基地局ＰｈＮＢに対する移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータの送信を停止し、ステップＳ２００１において、無線基地局ＰｈＮＢに対して、無線基地局ｅＮＢと無線基地局ＰｈＮＢとの間のＵ-ｐｌａｎｅベアラを解放することを要求する「Ｅ-ＲＡＢ　ｒｅｌｅａｓｅ　ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信する。

　無線基地局ＰｈＮＢは、かかる「Ｅ-ＲＡＢ　ｒｅｌｅａｓｅ　ｒｅｑｕｅｓｔ」に応じて、無線基地局ｅＮＢと無線基地局ＰｈＮＢとの間のＵ-ｐｌａｎｅベアラを解放すると共に、ステップＳ２００２において、無線基地局ｅＮＢに対して、「Ｅ-ＲＡＢ　ｒｅｌｅａｓｅ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ」によって、Ｕ-ｐｌａｎｅベアラに係る情報やセキュリティの設定情報やＰＤＣＰレイヤに係る情報（ＰＤＣＰ　Ｃｏｎｆｉｇ）や転送モード及び送信状態に係る情報（ＲｏＨＣコンテキスト）等を通知する。

　無線基地局ｅＮＢは、Ｕ-ｐｌａｎｅベアラに係る情報やセキュリティの設定情報やＰＤＣＰレイヤに係る情報（ＰＤＣＰ　Ｃｏｎｆｉｇ）や転送モード及び送信状態に係る情報（ＲｏＨＣコンテキスト）等の管理を開始し、ステップＳ２００３において、移動局ＵＥに対して、「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」を送信する。

　移動局ＵＥは、かかる「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」の受信を契機に、無線基地局ＰｈＢに対する上りユーザデータの送信を停止する。

　無線基地局ＰｈＮＢは、無線基地局ｅＮＢに対して、ステップＳ２００４において、「ＳＮ　ＳＴＡＴＵＳ　ＴＲＡＮＳＦＥＲ」によって、上りリンク及び下りリンクにおけるシーケンス番号の管理情報（次に使用可能なシーケンス番号等）を通知し、移動局ＵＥに対する移動局宛ての下りユーザデータの送信を停止し、ステップＳ２００５において、バッファリングしている上りユーザデータ及び下りユーザデータを転送し、Ｕ-ｐｌａｎｅベアラに係る情報やセキュリティの設定情報やＰＤＣＰレイヤに係る情報（ＰＤＣＰ　Ｃｏｎｆｉｇ）や転送モード及び送信状態に係る情報（ＲｏＨＣコンテキスト）等の管理を停止する。

　ステップＳ２００６において、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢに対して、「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。

　ここで、無線基地局ｅＮＢと移動局ＵＥとの間でＤＲＢが設定され、移動局ＵＥから無線基地局ｅＮＢへの移動局ＵＥの上りユーザデータの送信が再開されると共に、無線基地局ｅＮＢから移動局ＵＥへの移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータの送信が再開される。

（変更例１）
　以下、図８及び図９を参照して、本発明の変更例１に係る移動通信システムについて、上述の第１の実施形態に係る移動通信システムとの相違点に着目して説明する。

　ここで、図８及び図９を参照して、本変更例１に係る移動通信システムにおいて、移動局ＵＥが無線基地局ｅＮＢ配下のマクロセルにおいて通信中である場合に、移動局ＵＥが存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として選択される場合の動作について説明する。

　図８に示すように、無線基地局ｅＮＢは、移動局ＵＥとの間でＤＲＢが設定されている状態で、無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として選択されることを検出すると、移動局ＵＥに対する移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータの送信を停止し、ステップＳ３００１において、無線基地局ＰｈＮＢに対して、無線基地局ｅＮＢと無線基地局ＰｈＮＢとの間のＵ-ｐｌａｎｅベアラを生成することを要求する「Ｅ-ＲＡＢ　ｓｅｔｕｐ　ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信する。

　ここで、無線基地局ｅＮＢは、「Ｅ-ＲＡＢ　ｓｅｔｕｐ　ｒｅｑｕｅｓｔ」によって、無線基地局ＰｈＮＢに対して、Ｕ-ｐｌａｎｅベアラに係る情報やセキュリティの設定情報やＰＤＣＰレイヤに係る情報（ＰＤＣＰ　Ｃｏｎｆｉｇ）や転送モード及び送信状態に係る情報（ＲｏＨＣコンテキスト）等を通知すると共に、上述の上りリンク及び下りリンクにおけるシーケンス番号の管理情報、及び、バッファリングしている上りユーザデータ及び下りユーザデータを送信する。

　無線基地局ＰｈＮＢは、かかる「Ｅ-ＲＡＢ　ｓｅｔｕｐ　ｒｅｑｕｅｓｔ」に応じて、無線基地局ｅＮＢと無線基地局ＰｈＮＢとの間のＵ-ｐｌａｎｅベアラを生成すると共に、Ｕ-ｐｌａｎｅベアラに係る情報やセキュリティの設定情報やＰＤＣＰレイヤに係る情報（ＰＤＣＰ　Ｃｏｎｆｉｇ）や転送モード及び送信状態に係る情報（ＲｏＨＣコンテキスト）等の管理を開始し、ステップＳ３００２において、無線基地局ｅＮＢに対して、「Ｅ-ＲＡＢ　ｓｅｔｕｐ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ」を送信する。

　ステップＳ３００３において、無線基地局ｅＮＢは、移動局ＵＥに対して、「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」を送信する。

　ステップＳ３００４において、無線基地局ＰｈＮＢ及び移動局ＵＥは、図９に示す新たに規定される「ＰＤＣＰ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ＰＤＵ（ＣＯＵＮＴ　ｖａｌｕｅ　ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）を利用して、ＰＤＣＰレイヤにおける上りリンクのＣＯＵＮＴ値の不整合を修正する。

　或いは、無線基地局ＰｈＮＢ及び移動局ＵＥは、既存の「ＰＤＣＰ　Ｓｔａｔｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ」によって、上りリンク及び下りリンクにおけるシーケンス番号の管理情報（次に使用可能なシーケンス番号等）を交換してもよい。

　ステップＳ３００５において、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢに対して、「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。

　以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。

　本実施形態の第１の特徴は、移動通信方法であって、移動局ＵＥが無線基地局ｅＮＢ（第１無線基地局）配下のマクロセルにおいて通信中である場合に、移動局ＵＥが存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢ（第２無線基地局）が移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として選択される場合、無線基地局ｅＮＢが、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路上への無線基地局ＰｈＮＢの追加処理を開始する工程と、無線基地局ｅＮＢが、かかる追加処理において、無線基地局ＰｈＮＢに対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とを通知する工程とを有することを要旨とする。

　かかる構成によれば、無線基地局ＰｈＮＢの追加時に、無線基地局ｅＮＢから無線基地局ＰｈＮＢに対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とが通知されるため、データロス無しで且つ移動局ＵＥが無線基地局ＰｈＮＢの追加を意識することなく、移動局ＵＥの伝送経路を変更することができる。

　本実施形態の第１の特徴において、無線基地局ｅＮＢは、上述の通知を行う際に、ＰＤＣＰレイヤに残っている移動局ＵＥ宛てのユーザデータについて、移動局ＵＥに対して送信してもよい。

　かかる構成によれば、無線基地局ＰｈＮＢの追加時に、データロス無しで移動局ＵＥの伝送経路を変更することができる。

　本実施形態の第１の特徴において、無線基地局ｅＮＢは、上述の通知の後にゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷから受信した移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータについて、トンネリングプロトコル（ＧＴＰ/ＰＭＩＰ）レイヤにおいてバッファリングし、無線基地局ｅＮＢは、移動局ＵＥに対して「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ（コネクション設定信号）」を送信した後に、無線基地局ＰｈＮＢに対して、ＧＴＰレイヤにおいてバッファリングしている移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータを転送してもよい。

　本実施形態の第１の特徴において、無線基地局ｅＮＢは、上述の追加処理を開始する際に、移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータの移動局ＵＥに対する送信を停止し、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢからの「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」の受信に応じて、上りユーザデータの送信を停止してもよい。

　本実施形態の第２の特徴は、移動通信方法であって、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路上に、マクロセルを管理する無線基地局ｅＮＢ及びマクロセルのカバレッジに少なくとも一部で重複するカバレッジを有するスモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢが含まれており、移動局ＵＥがスモールセルにおいて通信中である場合に、無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として利用されなくなる場合、無線基地局ｅＮＢが、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路からの無線基地局ＰｈＮＢの削除処理を開始する工程と、無線基地局ｅＮＢが、かかる削除処理において、無線基地局ＰｈＮＢに対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とを通知する工程とを有することを要旨とする。

　かかる構成によれば、無線基地局ＰｈＮＢの削除時に、無線基地局ＰｈＮＢから無線基地局ｅＮＢに対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とが通知されるため、データロス無しで且つ移動局ＵＥが無線基地局ＰｈＮＢの削除を意識することなく、移動局ＵＥの伝送経路を変更することができる。

　本実施形態の第２の特徴において、無線基地局ＰｈＮＢは、上述の通知を行う際に、ＰＤＣＰレイヤに残っている移動局ＵＥ宛てのユーザデータについて、移動局ＵＥに対して送信してもよい。

　かかる構成によれば、無線基地局ＰｈＮＢの削除時に、データロス無しで移動局ＵＥの伝送経路を変更することができる。

　本実施形態の第２の特徴において、無線基地局ＰｈＮＢは、上述の通知の後にゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷから受信した移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータについて、ＧＴＰレイヤにおいてバッファリングし、無線基地局ＰｈＮＢは、無線基地局ｅＮＢに対して、ＧＴＰレイヤにおいてバッファリングしている移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータを転送してもよい。

　本実施形態の第２の特徴において、無線基地局ｅＮＢは、上述の削除処理を開始する際に、移動局ＵＥ宛ての下りユーザデータの無線基地局ＰｈＮＢに対する転送を停止し、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢからの「ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」の受信に応じて、上りユーザデータの送信を停止してもよい。

　本実施形態の第３の特徴は、マクロセルを管理する無線基地局ｅＮＢであって、移動局ＵＥが無線基地局ｅＮＢ配下のマクロセルにおいて通信中である場合に、移動局ＵＥが存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として選択される場合、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路上への無線基地局ＰｈＮＢの追加処理を開始するように構成されており、かかる追加処理において、無線基地局ＰｈＮＢに対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とを通知するように構成されていることを要旨とする。

　本実施形態の第４の特徴は、マクロセルを管理する無線基地局ｅＮＢであって、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路上に、無線基地局ｅＮＢ及び移動局ＵＥが存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢが含まれており、移動局ＵＥがスモールセルにおいて通信中である場合に、無線基地局ＰｈＮＢが移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路として利用されなくなる場合、移動局ＵＥのユーザデータの伝送経路からの無線基地局ＰｈＮＢの削除処理を開始するように構成されており、かかる削除処理において、無線基地局ＰｈＮＢに対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とを通知するように構成されていることを要旨とする。

　なお、上述の移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢ/ＰｈＮＢや移動管理ノードＭＭＥやゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。

　ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　ａｎｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。

　かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢ/ＰｈＮＢや移動管理ノードＭＭＥやゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷ内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢ/ＰｈＮＢや移動管理ノードＭＭＥやゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷ内に設けられていてもよい。

　以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

　なお、日本国特許出願第２０１２－２１０８５０号（２０１２年９月２５日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

　以上説明したように、本発明によれば、スモールセルを管理する無線基地局ＰｈＮＢの追加時或いは削除時に、データロス無しで且つ移動局ＵＥが無線基地局ＰｈＮＢの追加及び削除を意識することなく、移動局ＵＥの伝送経路を変更することができる移動通信方法及び無線基地局を提供することができる。

Ｓ-ＧＷ…ゲートウェイ装置
ＭＭＥ…移動管理ノード
ｅＮＢ/ＰｈＮＢ…無線基地局
ＵＥ…移動局
１１…受信部
１２…記憶部
１３…管理部
１４…送信部

Claims

　移動局が第１無線基地局配下のマクロセルにおいて通信中である場合に、該移動局が存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する第２無線基地局が該移動局のユーザデータの伝送経路として選択される場合、該第１無線基地局が、該移動局のユーザデータの伝送経路上への該第２無線基地局の追加処理を開始する工程と、
　前記第１無線基地局が、前記追加処理において、前記第２無線基地局に対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とを通知する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
　前記第１無線基地局は、前記通知を行う際に、ＰＤＣＰレイヤに残っている前記移動局宛ての下りユーザデータについて、該移動局に対して送信することを特徴とする請求項１に記載の移動通信方法。
　前記第１無線基地局は、前記通知の後にゲートウェイ装置から受信した前記移動局宛ての下りユーザデータについて、トンネリングプロトコルレイヤにおいてバッファリングし、
　前記第１無線基地局は、前記移動局に対してコネクション設定信号を送信した後に、前記第２無線基地局に対して、前記トンネリングプロトコルレイヤにおいてバッファリングしている前記移動局宛ての下りユーザデータを転送することを特徴とする請求項１又は２に記載の移動通信方法。
　前記第１無線基地局は、前記追加処理を開始する際に、前記移動局宛ての下りユーザデータの該移動局に対する送信を停止し、
　前記移動局は、前記第１無線基地局からのコネクション設定信号の受信に応じて、上りユーザデータの送信を停止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の移動通信方法。
　移動局のユーザデータの伝送経路上に、マクロセルを管理する第１無線基地局及び該移動局が存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する第２無線基地局が含まれており、該移動局が該スモールセルにおいて通信中である場合に、該第２無線基地局が該移動局のユーザデータの伝送経路として利用されなくなる場合、前記第１無線基地局が、該移動局のユーザデータの伝送経路からの該第２無線基地局の削除処理を開始する工程と、
　前記第１無線基地局が、前記削除処理において、前記第２無線基地局に対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とを通知する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
　前記第２無線基地局は、前記通知を行う際に、ＰＤＣＰレイヤに残っている前記移動局宛てのユーザデータについて、該移動局に対して送信することを特徴とする請求項５に記載の移動通信方法。
　前記第２無線基地局は、前記通知の後にゲートウェイ装置から受信した前記移動局宛ての下りユーザデータについて、トンネリングプロトコルレイヤにおいてバッファリングし、
　前記第２無線基地局は、前記第１無線基地局に対して、前記トンネリングプロトコルレイヤにおいてバッファリングしている前記移動局宛ての下りユーザデータを転送することを特徴とする請求項５又は６に記載の移動通信方法。
　前記第１無線基地局は、前記削除処理を開始する際に、前記移動局宛ての下りユーザデータの前記第２無線基地局に対する転送を停止し、
　前記移動局は、前記第１無線基地局からのコネクション設定信号の受信に応じて、上りユーザデータの送信を停止することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の移動通信方法。
　マクロセルを管理する第１無線基地局として動作する無線基地局であって、
　移動局が前記無線基地局配下のマクロセルにおいて通信中である場合に、該移動局が存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する第２無線基地局が該移動局のユーザデータの伝送経路として選択される場合、該移動局のユーザデータの伝送経路上への該第２無線基地局の追加処理を開始するように構成されており、
　前記追加処理において、前記第２無線基地局に対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とを通知するように構成されていることを特徴とする無線基地局。
　マクロセルを管理する第１無線基地局として動作する無線基地局であって、
　移動局のユーザデータの伝送経路上に、前記無線基地局及び該移動局が存在する位置を含むカバレッジを有するスモールセルを管理する第２無線基地局が含まれており、該移動局が該スモールセルにおいて通信中である場合に、該第２無線基地局が該移動局のユーザデータの伝送経路として利用されなくなる場合、該移動局のユーザデータの伝送経路からの該第２無線基地局の削除処理を開始するように構成されており、
　前記削除処理において、前記第２無線基地局に対して、ヘッダ圧縮に係る情報とセキュリティの設定情報とシーケンス番号の管理情報とを通知するように構成されていることを特徴とする無線基地局。