WO2023067687A1 - 無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法 Download PDF

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WO2023067687A1
WO2023067687A1 PCT/JP2021/038591 JP2021038591W WO2023067687A1 WO 2023067687 A1 WO2023067687 A1 WO 2023067687A1 JP 2021038591 W JP2021038591 W JP 2021038591W WO 2023067687 A1 WO2023067687 A1 WO 2023067687A1
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base station
wireless communication
communication device
terminal device
cell
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PCT/JP2021/038591
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好明 太田
慎一郎 相川
義博 河▲崎▼
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富士通株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/20—Manipulation of established connections
    • H04W76/27—Transitions between radio resource control [RRC] states
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication device, a wireless communication system, and a wireless communication method.
  • RRC Radio Resource Control
  • connection setup, change, and release are performed between the base station apparatus and the terminal apparatus.
  • RRC connected mode RRC_CONNECTED
  • RRC idle mode RRC_IDLE
  • the RRC connected mode is, for example, a mode in which data communication can be performed between the base station device and the terminal device.
  • the RRC idle mode is, for example, a mode in which data communication is not performed between the base station apparatus and the terminal apparatus, and is a mode in which the terminal apparatus is in a power saving state.
  • an RRC inactive mode (RRC_INACTIVE) has been introduced in addition to the RRC connected mode and RRC idle mode.
  • the RRC inactive mode has low power consumption equivalent to that of the RRC idle mode, and is a mode capable of quickly transitioning to the RRC connected mode during data transmission.
  • the context of the terminal device hereinafter referred to as "UE context" is held in the base station device.
  • the UE context is identification information that identifies information related to the terminal device, such as the location of the terminal device, communication capabilities, and various parameters.
  • the terminal apparatus since the UE context is held in the base station apparatus, even in the RRC inactive mode, the terminal apparatus is considered to be connected to the base station apparatus from the core network. As a result, when the terminal device returns from the RRC inactive mode to the RRC connected mode, signal transmission/reception between the base station device and the core network is omitted, and a rapid transition to the RRC connected mode is realized.
  • the terminal device measures the signal strength (RSRP: Reference Signal Received Power) from surrounding base station devices during non-communication modes such as RRC idle mode and RRC inactive mode, and selects the cell of the base station device with the highest signal strength. Select to camp on. Then, when the terminal device returns to a communication mode such as the RRC connected mode and starts communication, it performs wireless communication using the cell in which it has camped on.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • 3GPP TS36.133 V17.1.0 (2021-03) 3GPP TS36.211 V16.5.0 (2021-03) 3GPP TS36.212 V16.5.0 (2021-03) 3GPP TS36.213 V16.5.0 (2021-03) 3GPP TS36.214 V16.2.0 (2021-03) 3GPP TS36.300 V16.5.0 (2021-03) 3GPP TS36.321 V16.4.0 (2021-03) 3GPP TS36.322 V16.0.0 (2020-07) 3GPP TS36.323 V16.3.0 (2020-12) 3GPP TS36.331 V16.4.0 (2021-03) 3GPP TS36.413 V16.5.0 (2021-04) 3GPP TS36.423 V16.5.0 (2021-04) 3GPP TS36.425 V16.0.0 (2020-07) 3GPP TS37.324 V16.2.0 (2020-09) 3GPP TS37.340 V16.5.0 (2021-03) 3GPP TS38.201 V16
  • some wireless communications performed by terminal devices use multiple carriers, such as dual connectivity (DC) and carrier aggregation (CA).
  • DC dual connectivity
  • CA carrier aggregation
  • a terminal device that returns to communication mode performs wireless communication using a plurality of carriers
  • the terminal device returns to communication mode, measures signal strengths from surrounding base station devices, Report the measurement results in the camped-on cell.
  • the base station apparatus determines a cell (or carrier) to be used for DC or CA from the measurement result, and configures the terminal apparatus to perform DC or CA.
  • the disclosed technology has been made in view of the above points, and aims to provide a wireless communication device, a wireless communication system, and a wireless communication method that can suppress delays in communication using multiple carriers. .
  • the control when communicating with another wireless communication device, the control selected when establishing communication with the other wireless communication device in the non-communication mode It has a control unit capable of controlling execution of data communication simultaneously using a plurality of cell groups including cells capable of controlling planes and other cells.
  • wireless communication device wireless communication system, and wireless communication method disclosed by the present application, it is possible to suppress delays in communication using multiple carriers.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a radio communication system according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the base station apparatus.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the terminal device.
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing a cell selection method according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing operations during communication mode transition.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing a cell selection method according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing a cell selection method according to another embodiment.
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing operations during communication mode transition according to another embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a radio communication system according to Embodiment 1. As shown in FIG. The radio communication system shown in FIG. 1 has a plurality of base station apparatuses 100-1 to 100-3 connected to a core network 10 and a terminal apparatus 200. FIG.
  • Each of the base station devices 100-1 to 100-3 is a radio communication device that connects to the core network 10 and is capable of radio communication with the terminal device 200 located within the cell. Although omitted in the figure, the base station apparatuses 100-1 to 100-3 are connected to each other by, for example, an X2 interface or an Xn interface. In FIG. 1, cells formed by base station apparatuses 100-1 to 100-3 are indicated by dashed lines.
  • the base station devices 100-1 to 100-3 select the control plane (C-plane: Control It has a control unit capable of controlling execution of data communication simultaneously using a plurality of cell groups composed of cells capable of controlling planes and other cells. That is, one of the base station devices 100-1 to 100-3 becomes a primary base station forming a primary cell, which is a cell capable of controlling the C-plane, and at least one other user plane (U A secondary base station that forms a secondary cell, which is a cell that transmits and receives data on the -plane: User plane.
  • C-plane Control It has a control unit capable of controlling execution of data communication simultaneously using a plurality of cell groups composed of cells capable of controlling planes and other cells. That is, one of the base station devices 100-1 to 100-3 becomes a primary base station forming a primary cell, which is a cell capable of controlling the C-plane, and at least one other user plane (U A secondary base station that forms a secondary cell, which is a cell that transmits and receives data on the
  • These base station devices 100-1 to 100-3 are selected as a primary base station for primary access or a secondary base station for secondary access when the terminal device 200 in the non-communication mode establishes communication.
  • the primary base station and the secondary base station are selected from the base station devices 100-1 to 100-3. Therefore, when the terminal device 200 transitions from the non-communication mode to the communication mode, the base station devices 100-1 to 100-3 can immediately start communication using DC, for example, as the primary base station and the secondary base station.
  • the terminal device 200 is a wireless communication device capable of wirelessly communicating with the base station devices 100-1 to 100-3 forming the cell when located within the cell.
  • the terminal device 200 can operate by switching between a communication mode such as an RRC connected mode and a non-communication mode such as an RRC inactive mode, for example.
  • the terminal device 200 transitions to the communication mode and communicates with the base station devices 100-1 to 100-3, the terminal device 200 is controlled by the base station devices 100-1 to 100-3 of the communication partner, and enters the non-communication mode.
  • Implementation of data communication simultaneously using a plurality of cell groups consisting of cells capable of controlling the C-Plane and other cells selected when establishing communication with the base station devices 100-1 to 100-3 during mode has a control unit that can control That is, the terminal device 200 performs data communication with the primary base station and the secondary base station among the base station devices 100-1 to 100-3.
  • the terminal device 200 makes settings regarding the primary base station and the secondary base station selected from the base station devices 100-1 to 100-3 during the non-communication mode. Therefore, when the terminal device 200 transitions from the non-communication mode to the communication mode, the terminal device 200 can immediately start communication with the primary base station and the secondary base station using, for example, DC.
  • the primary base station and the secondary base station selected during the non-communication mode are initiate communication between Therefore, delay in communication using multiple carriers can be suppressed.
  • Embodiment 2 In Embodiment 2, a case will be described where a terminal device sets up a call between a primary base station and a secondary base station while in non-communication mode. Since the configuration of the radio communication system according to Embodiment 2 is the same as that of Embodiment 1 (FIG. 1), its description is omitted.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of base station apparatus 100 according to Embodiment 2. As shown in FIG. Base station apparatus 100 has the same configuration as base station apparatuses 100-1 to 100-3. Base station apparatus 100 shown in FIG.
  • the network IF 110 is wired to the core network 10 and transmits and receives signals to and from devices such as AMF (Access and Mobility Management Function) that make up the core network 10 .
  • the network IF 110 also has an interface such as the X2 interface that connects to other base station devices, and transmits and receives signals to and from the other base station devices.
  • the processor 120 is a control unit that includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a DSP (Digital Signal Processor), and controls the entire base station device 100 .
  • the processor 120 selects the cell group during the non-communication mode of the terminal device 200, It controls implementation of data communication using simultaneously a cell group including a primary cell capable of controlling a plane and other secondary cells. That is, when the base station device 100 is selected as the primary base station, the processor 120 acquires the identification information of the secondary base station from the terminal device 200, and performs DC by the base station device 100 and the secondary base station. control.
  • the processor 120 performs control for executing DC by the primary base station and the base station apparatus 100 according to the control by the primary base station.
  • the memory 130 includes, for example, RAM (Random Access Memory) or ROM (Read Only Memory), and stores information used for processing by the processor 120 .
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • the wireless communication unit 140 performs wireless communication with the opposing terminal device 200 .
  • the radio communication unit 140 transmits the UE context generated by the processor 120 to the terminal device 200, for example. Also, the wireless communication unit 140 receives data transmitted from the terminal device 200 . Note that the wireless communication unit 140 can perform predetermined communication with the terminal device 200 even when the opposing terminal device 200 is in the non-communication mode.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the terminal device 200 according to the second embodiment.
  • a terminal device 200 shown in FIG. 3 has a wireless communication unit 210 , a processor 220 and a memory 230 .
  • the wireless communication unit 210 performs wireless communication with the opposing base station device 100 .
  • the wireless communication unit 210 transmits/receives various signals to/from the base station apparatus 100 for switching the communication mode and the non-communication mode of the terminal device 200 .
  • the radio communication unit 210 receives information about the UE context from the base station apparatus 100 when the terminal apparatus 200 establishes communication with the base station apparatus 100 .
  • the wireless communication unit 210 can perform predetermined communication with the base station apparatus 100 even when the terminal apparatus 200 is in the non-communication mode.
  • the processor 220 is a control unit that includes, for example, a CPU, FPGA, or DSP, and controls the entire terminal device 200 . Also, the processor 220 switches the mode of the terminal device 200, for example, between a communication mode such as an RRC connected mode and a non-communication mode such as an RRC inactive mode.
  • the processor 220 is a cell group selected during a non-communication mode such as an RRC inactive mode, for example, data communication using a cell group including a primary cell and other secondary cells that can control the C-Plane at the same time. control the implementation; That is, processor 120 receives control from the primary base station and performs control for executing DC between the primary base station and the secondary base station selected during the non-communication mode.
  • the memory 230 includes, for example, RAM or ROM, and stores information used for processing by the processor 220.
  • the terminal device 200 measures signal strengths from surrounding base station devices including the base station devices 100-1 and 100-2 during the non-communication mode, and selects a primary base station and a secondary base station.
  • the terminal device 200 selects, for example, the base station device 100-1 with the highest signal strength as the primary base station, and selects the base station device 100-2 with the signal strength equal to or greater than a predetermined threshold as the secondary base station.
  • AS message an access stratum (hereinafter referred to as an "AS message ) is transmitted (step S101).
  • AS message an access stratum (AS) message
  • Examples of this AS message include, for example, an RRC connection request and a connection resume request.
  • the base station device 100-1 transmits an AS message for predetermined settings to the terminal device 200 (step S102), and the terminal device 200 notifies the base station device 100-1 of the completion of connection.
  • An AS message is sent (step S103).
  • the AS message that notifies the connection completion can include information indicating that the base station device 100-1 is the primary base station. That is, the terminal device 200 can notify the base station device 100-1 that the base station device 100-1 has been selected as the primary base station. Upon receiving this notification, the base station apparatus 100-1 can recognize that it is the primary base station and that the secondary base station will be added. Information indicating that the base station apparatus 100-1 is the primary base station may be included in the AS message requesting connection in step S101.
  • NAS Non-Access Stratum
  • NAS message indicating that the registration has been accepted is transmitted from the core network 10 to the terminal device 200 via the base station device 100-1 (step S105).
  • a UE context for the terminal apparatus 200 is generated.
  • temporary identification information including the identification information of the terminal device 200 and the identification information of the base station device 100-1 is generated as the identification information of the UE context.
  • I-RNTI Inactive-Radio Network Temporary Identifier
  • the I-RNTI is 40-bit identification information that can simultaneously identify a terminal device and a base station device. Since the I-RNTI is 40-bit identification information, if the number of bits assigned to the identification information of the base station apparatus is increased, the number of identifiable base station apparatuses increases, but the number of identifiable terminal apparatuses decreases.
  • the number of bits assigned to the identification information of the base station apparatus is reduced, the number of identifiable base station apparatuses decreases, while the number of identifiable terminal apparatuses increases.
  • the UE context identification information any information that can identify the UE context can be used in addition to the I-RNTI.
  • the generated UE context is held by the base station apparatus 100-1, and information on the UE context is notified to the terminal apparatus 200 by, for example, an AS message for releasing the connection (step S106).
  • the terminal device 200 Upon receiving this notification, the terminal device 200 retains information on the UE context and releases the connection with the base station device 100-1. At this time, the terminal device 200 may transition to the RRC inactive mode, for example.
  • the terminal device 200 transmits an AS message requesting connection in order to establish communication with the base station device 100-2, which is the secondary base station (step S107).
  • the base station device 100-2 transmits an AS message for predetermined settings to the terminal device 200 (step S108), and the terminal device 200 notifies the base station device 100-2 of the completion of connection.
  • An AS message is sent (step S109).
  • the AS message that notifies the connection completion can include information indicating that the base station device 100-2 is the secondary base station. That is, the terminal device 200 can notify the base station device 100-2 that the base station device 100-2 has been selected as the secondary base station. Upon receiving this notification, base station apparatus 100-2 can recognize that it is a secondary base station. Information indicating that the base station apparatus 100-2 is the secondary base station may be included in the AS message requesting connection in step S107.
  • the AS message requesting connection in step S107 or the AS message notifying completion of connection in step S109 can include identification information that identifies the base station device 100-1, which is the primary base station.
  • identification information for example, information about the UE context notified from the base station apparatus 100-1 to the terminal apparatus 200 can be used.
  • the base station apparatus 100-2 can specify the primary base station when performing DC communication with the terminal apparatus 200.
  • the terminal device 200 has already completed registration with the core network 10 via the base station device 100-1, which is the primary base station. Therefore, the terminal device 200 can omit registration with the core network 10 when establishing a connection with the base station device 100-2. Therefore, no NAS message is transmitted/received between the terminal device 200 and the core network 10, and the UE context for the terminal device 200 is generated in the base station device 100-2. Then, temporary identification information including the identification information of the terminal device 200 and the identification information of the base station device 100-2 is generated as the identification information of the UE context. As this temporary identification information, for example, I-RNTI can be used in the same manner as the identification information generated by the base station apparatus 100-1.
  • the I-RNTI is 40-bit identification information
  • the number of bits assigned to the identification information of the base station apparatus is increased, the number of identifiable base station apparatuses increases, but the number of identifiable terminal apparatuses decreases. Also, if the number of bits assigned to the identification information of the base station apparatus is reduced, the number of identifiable base station apparatuses decreases, while the number of identifiable terminal apparatuses increases.
  • the UE context identification information any information that can identify the UE context can be used in addition to the I-RNTI.
  • the generated UE context is held by the base station apparatus 100-2, and information on the UE context is notified to the terminal apparatus 200 by, for example, an AS message for releasing the connection (step S110).
  • the terminal device 200 Upon receiving this notification, the terminal device 200 retains the information regarding the UE context and releases the connection with the base station device 100-2. At this time, the terminal device 200 may transition to the RRC inactive mode, for example.
  • the terminal device 200 selects the primary base station and the secondary base station according to the signal strength during the non-communication mode, requests connection to each of the primary base station and the secondary base station, and and the secondary base station are informed about the UE context, respectively. Therefore, when the terminal device 200 returns to the communication mode, it is possible to immediately perform DC communication with the primary base station and the secondary base station.
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing the operation of the wireless communication system when the terminal device 200 transitions from non-communication mode to communication mode.
  • paging is executed from the core network 10 via the base station device 100-1, which is the primary base station, to call the terminal device 200 (step S201).
  • the terminal device 200 that has received the page transmits an AS message requesting connection to the base station device 100-1 in order to return to the communication mode (step S202).
  • This AS message is, for example, an RRC connection resume request.
  • the base station device 100-1 transmits an AS message for predetermined settings to the terminal device 200 (step S203), and the terminal device 200 notifies the base station device 100-1 of the completion of connection.
  • An AS message is sent (step S204).
  • the AS message that notifies the completion of connection can include identification information that identifies base station apparatus 100-2, which is the secondary base station. As this identification information, for example, information about the UE context notified from the base station apparatus 100-2 to the terminal apparatus 200 can be used.
  • the base station device 100-1 When the base station device 100-1 is notified of the identification information that specifies the base station device 100-2, which is the secondary base station, the base station device 100-2 performs DC communication with the terminal device 200. (step S205). Since the base station device 100-2 is aware in advance that it is a secondary base station and has specified the base station device 100-1 that is the base station that serves as the primary access, it executes DC communication. A message to the effect that it has been confirmed is returned to the base station apparatus 100-1 (step S206). Then, the base station device 100-1 notifies the terminal device 200 of the connection setting for executing communication by DC (step S207).
  • the terminal device 200 Upon receiving this notification, the terminal device 200 transmits a NAS message requesting a service to the core network 10 (step S208). The terminal device 200 is notified (step S209).
  • step S210 wireless communication is performed between the terminal device 200 and the base station device 100-1 via the base station device 100-2, which is a secondary base station (step S211). That is, DC communication is performed between the terminal device 200 and the base station devices 100-1 and 100-2.
  • the terminal device selects the primary base station and the secondary base station during the non-communication mode, and receives notification of the UE context from the primary base station and the secondary base station. Then, when the terminal device transitions to the communication mode and communicates with the base station device, it starts communication with the primary base station and the secondary base station selected during the non-communication mode. Therefore, when the terminal device transitions to the communication mode, it is not necessary to measure the signal strength to select the primary base station and the secondary base station, and delays in communication using multiple carriers can be suppressed.
  • Embodiment 3 describes a case where the primary base station acquires the result of signal strength measurement (IDLE Mode Measurement) by a terminal device in RRC idle mode and selects a secondary base station. Since the configuration of the radio communication system according to Embodiment 3 is the same as that of Embodiment 1 (FIG. 1), its description is omitted. Also, since the configurations of base station apparatus 100 and terminal apparatus 200 according to Embodiment 3 are the same as those of Embodiment 2 (FIGS. 2 and 3), description thereof will be omitted.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing a radio communication method in a radio communication system according to Embodiment 3.
  • FIG. 6 the same parts as in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
  • the radio communication system has base station apparatuses 100-1 and 100-2 having the same configuration as base station apparatus 100.
  • FIG. 6 is assumed that the radio communication system has base station apparatuses 100-1 and 100-2 having the same configuration as base station apparatus 100.
  • the terminal device 200 measures signal strengths from surrounding base station devices including the base station devices 100-1 and 100-2 during the non-communication mode, and selects a primary base station.
  • the terminal device 200 selects, for example, the base station device 100-1 with the highest signal strength as the primary base station.
  • the terminal device 200 transmits an AS message requesting connection in order to establish communication with the base station device 100-1, which is the primary base station (step S101).
  • AS message examples include, for example, an RRC connection request and a connection resume request.
  • the base station device 100-1 transmits an AS message for predetermined settings to the terminal device 200 (step S102), and the terminal device 200 notifies the base station device 100-1 of the completion of connection.
  • An AS message is sent (step S103).
  • the AS message that notifies the connection completion includes information indicating that the base station apparatus 100-1 is the primary base station and flag information indicating that the terminal apparatus 200 is measuring signal strength during the RRC idle mode. can be included. That is, the terminal device 200 notifies the base station device 100-1 that the base station device 100-1 has been selected as the primary base station, and also informs the base station device 100-1 that the terminal device supports IDLE Mode Measurement. 100-1 can be notified.
  • the base station apparatus 100-1 Upon receiving this notification, the base station apparatus 100-1 can recognize that it is the primary base station and that the secondary base station will be added. Information indicating that the base station apparatus 100-1 is the primary base station and flag information may be included in the AS message requesting connection in step S101.
  • Step S104 When the connection between the terminal device 200 and the base station device 100-1 is established, a NAS message for registration is transmitted from the terminal device 200 to the core network 10 via the base station device 100-1.
  • Step S104 When the terminal device 200 is registered in the core network 10, a NAS message indicating that the registration has been accepted is transmitted from the core network 10 to the terminal device 200 via the base station device 100-1 (step S105). ).
  • the base station apparatus 100-1 which has learned that it is the primary base station, requests the terminal apparatus 200 to report the result of signal strength measurement by IDLE Mode Measurement (step S301).
  • the terminal device 200 reports to the base station device 100-1 the measurement result of the signal strength measured during the RRC idle mode (step S302).
  • the signal strength measurement results include the signal strength measurement results from base station apparatuses around terminal apparatus 200 including base station apparatus 100-2.
  • the base station device 100-1 selects a secondary base station according to the signal strength measurement result. Specifically, base station apparatus 100-1 selects a base station apparatus whose signal strength in terminal apparatus 200 is equal to or greater than a predetermined threshold as a secondary base station. Assume here that base station apparatus 100-2 is selected as the secondary base station. After selecting the secondary base station, the base station apparatus 100-1 requests the base station apparatus 100-2, which is the secondary base station, to generate a UE context to be assigned to the terminal apparatus 200 (step S303). Upon receiving this request, the base station apparatus 100-2 generates a UE context for the terminal apparatus 200, and notifies identification information of the generated UE context to the base station apparatus 100-1 (step S304).
  • a UE context related to the terminal device 200 is also generated in the base station device 100-1.
  • temporary identification information including the identification information of the terminal device 200 and the identification information of the base station device 100-1 is generated as the identification information of the UE context.
  • I-RNTI Inactive-Radio Network Temporary Identifier
  • the I-RNTI is 40-bit identification information that can simultaneously identify a terminal device and a base station device. Since the I-RNTI is 40-bit identification information, if the number of bits assigned to the identification information of the base station apparatus is increased, the number of identifiable base station apparatuses increases, but the number of identifiable terminal apparatuses decreases.
  • the number of bits assigned to the identification information of the base station apparatus is reduced, the number of identifiable base station apparatuses decreases, while the number of identifiable terminal apparatuses increases.
  • the UE context identification information any information that can identify the UE context can be used in addition to the I-RNTI.
  • the generated UE context is held by the base station apparatus 100-1, and information on the UE context is notified to the terminal apparatus 200 by, for example, an AS message for releasing the connection (step S305).
  • the information on the UE context generated by the base station apparatus 100-1 is notified to the terminal apparatus 200 together with the information on the UE context notified from the base station apparatus 100-2. That is, the information about the UE context generated for the terminal device 200 by each of the base station devices 100-1 and 100-2 is collectively notified to the terminal device 200.
  • the terminal device 200 Upon receiving this notification, the terminal device 200 retains information on the UE context and releases the connection with the base station device 100-1. At this time, the terminal device 200 may transition to the RRC inactive mode, for example.
  • the terminal device 200 selects the primary base station according to the signal strength and requests connection during the non-communication mode, and the primary base station acquires the signal strength measurement result from the terminal device 200. Select a secondary base station. Then, the primary base station acquires information about the UE context from the secondary base station, and notifies the terminal device 200 of the information about the UE context generated by the primary base station and the secondary base station. Therefore, when the terminal device 200 returns to the communication mode, it is possible to immediately perform DC communication with the primary base station and the secondary base station. That is, as in Embodiment 2 (FIG. 5), when the terminal device 200 transitions from the non-communication mode to the communication mode, it is necessary to measure the signal strength and select the primary base station and the secondary base station. delay in communication using multiple carriers can be suppressed.
  • the primary base station selects the secondary base station, and the primary base station and the secondary base station generate Information about the UE context is notified to the terminal device. Then, when the terminal device transitions to the communication mode and communicates with the base station device, it starts communication with the primary base station and the secondary base station selected during the non-communication mode. Therefore, when the terminal device transitions to the communication mode, it is not necessary to measure the signal strength to select the primary base station and the secondary base station, and delays in communication using multiple carriers can be suppressed.
  • the terminal device 200 selects a plurality of secondary base stations during the non-communication mode, transmits an AS message requesting connection to each secondary base station, and sends an AS message requesting connection to each secondary base station. It may be notified of the UE context from the station.
  • base station apparatuses 100-2 and 100-3 may be selected as secondary base stations as shown in FIG.
  • base station apparatus 100-1 which is the primary base station
  • these secondary base stations The base station is requested to generate a UE context to be assigned to the terminal device 200 (step S303).
  • base station apparatuses 100-2 and 100-3 generate UE contexts, respectively, and notify information about the generated UE contexts to base station apparatus 100-1 (step S304).
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing the operation of the wireless communication system when the terminal device 200 transitions from non-communication mode to communication mode.
  • base station device 100-1 is selected as the primary base station
  • base station devices 100-2 and 100-3 are selected as secondary base stations.
  • paging is executed from the core network 10 via the base station device 100-1, which is the primary base station, to call the terminal device 200 (step S201).
  • the terminal device 200 that has received the page transmits an AS message requesting connection to the base station device 100-1 in order to return to the communication mode (step S202).
  • This AS message is, for example, an RRC connection resume request.
  • the base station device 100-1 transmits an AS message for predetermined settings to the terminal device 200 (step S203), and the terminal device 200 notifies the base station device 100-1 of the completion of connection.
  • An AS message is sent (step S204).
  • the AS message that notifies the completion of connection includes identification information that identifies base station apparatuses 100-2 and 100-3, which are secondary base stations.
  • this identification information for example, information about the UE context generated for the terminal device 200 by each of the base station devices 100-2 and 100-3 can be used.
  • base station apparatus 100-1 When base station apparatus 100-1 is notified of identification information specifying base station apparatuses 100-2 and 100-3, which are secondary base stations, base station apparatus 100-2 and 100-3 are terminal apparatuses. 200 to execute communication by multiple access (step S205).
  • the base station devices 100-2 and 100-3 each recognize that they are secondary base stations, and identify the base station device 100-1 as the primary base station. to the base station device 100-1 (step S206). Then, the base station device 100-1 notifies the terminal device 200 of connection settings for executing communication by multiple access (step S207).
  • the terminal device 200 Upon receiving this notification, the terminal device 200 transmits a NAS message requesting a service to the core network 10 (step S208). The terminal device 200 is notified (step S209).
  • step S210 Wireless communication is performed (step S210), and wireless communication is performed between the terminal device 200 and the base station device 100-1 via the base station devices 100-2 and 100-3, which are secondary base stations. (Steps S211, S401). That is, multiple access communication is performed between the terminal device 200 and the base station devices 100-1 to 100-3.
  • the case where the terminal device 200 is mainly connected to the base station devices 100-1 and 100-2 by dual connectivity (DC) has been described as an example.
  • the method is also applicable to carrier aggregation (CA) that utilizes multiple carriers. That is, in each of the above embodiments, the base station apparatuses 100-1 and 100-2 form separate cells, respectively, but when one base station apparatus forms a primary cell and a secondary cell, However, a communication method similar to that of each of the above embodiments can be applied.

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Abstract

無線通信装置（１００）は、他の無線通信装置（２００）と通信を実施する場合、非通信モード中の前記他の無線通信装置（２００）との通信を確立した際に選択された、制御プレーンを制御できるセルとその他のセルとを含む複数のセル群を同時に用いたデータ通信の実施を制御できる制御部（１２０）を有する。

Description

無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法
　本発明は、無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。
　一般に無線通信システムにおいては、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）レイヤの処理が実行される。ＲＲＣレイヤの処理では、例えば基地局装置と端末装置との間でコネクションの設定、変更、解放などが実行される。例えば、４Ｇの標準技術であるＬＴＥ（Long　Term　Evolution）又はＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）においては、ＲＲＣレイヤの状態として、ＲＲＣコネクテッドモード（RRC_CONNECTED）とＲＲＣアイドルモード（RRC_IDLE）とが規定されている。ＲＲＣコネクテッドモードは、例えば、基地局装置と端末装置との間でデータ通信が実施可能なモードである。ＲＲＣアイドルモードは、例えば、基地局装置と端末装置との間でデータ通信が実施されないモードであり、端末装置が省電力状態となるモードである。
　第５世代移動体通信（５Ｇ又はＮＲ（Ｎｅｗ　Ｒａｄｉｏ））においては、ＲＲＣコネクテッドモード及びＲＲＣアイドルモードに加えて、ＲＲＣインアクティブモード（RRC_INACTIVE）が導入されている。ＲＲＣインアクティブモードは、ＲＲＣアイドルモードと同等の低消費電力であり、データ送信時にＲＲＣコネクテッドモードに素早く遷移可能なモードである。ＲＲＣインアクティブモードでは、端末装置のコンテキスト（以下「ＵＥコンテキスト」という）が基地局装置に保持される。ＵＥコンテキストは、端末装置の位置、通信能力、各種パラメータなどの端末装置に関する情報を識別する識別情報である。このように、ＵＥコンテキストが基地局装置に保持されるため、ＲＲＣインアクティブモードであっても、コアネットワークからは端末装置が基地局装置に接続中であるとみなされる。結果として、端末装置がＲＲＣインアクティブモードからＲＲＣコネクテッドモードへ復帰する際、基地局装置とコアネットワークとの間での信号の送受信が省略され、ＲＲＣコネクテッドモードへの迅速な遷移が実現される。
　端末装置は、ＲＲＣアイドルモードやＲＲＣインアクティブモードなどの非通信モード中、周囲の基地局装置からの信号強度（ＲＳＲＰ：Reference　Signal　Received　Power）を測定し、信号強度が最も高い基地局装置のセルを選択しキャンプオンする。そして、端末装置は、ＲＲＣコネクテッドモードなどの通信モードに復帰して通信を開始する際には、キャンプオンしたセルを用いて無線通信を実行する。
国際公開第２０１９／０６５８１４号
3GPP　TS36.133　V17.1.0（2021-03） 3GPP　TS36.211　V16.5.0（2021-03） 3GPP　TS36.212　V16.5.0（2021-03） 3GPP　TS36.213　V16.5.0（2021-03） 3GPP　TS36.214　V16.2.0（2021-03） 3GPP　TS36.300　V16.5.0（2021-03） 3GPP　TS36.321　V16.4.0（2021-03） 3GPP　TS36.322　V16.0.0（2020-07） 3GPP　TS36.323　V16.3.0（2020-12） 3GPP　TS36.331　V16.4.0（2021-03） 3GPP　TS36.413　V16.5.0（2021-04） 3GPP　TS36.423　V16.5.0（2021-04） 3GPP　TS36.425　V16.0.0（2020-07） 3GPP　TS37.324　V16.2.0（2020-09） 3GPP　TS37.340　V16.5.0（2021-03） 3GPP　TS38.201　V16.0.0（2019-12） 3GPP　TS38.202　V16.2.0（2020-09） 3GPP　TS38.211　V16.5.0（2021-03） 3GPP　TS38.212　V16.5.0（2021-03） 3GPP　TS38.213　V16.5.0（2021-03） 3GPP　TS38.214　V16.5.0（2021-03） 3GPP　TS38.215　V16.4.0（2020-12） 3GPP　TS38.300　V16.5.0（2021-03） 3GPP　TS38.321　V16.4.0（2021-03） 3GPP　TS38.322　V16.2.0（2020-12） 3GPP　TS38.323　V16.3.0（2021-03） 3GPP　TS38.331　V16.4.1（2021-03） 3GPP　TS38.401　V16.5.0（2021-04） 3GPP　TS38.410　V16.3.0（2020-09） 3GPP　TS38.413　V16.5.0（2021-04） 3GPP　TS38.420　V16.0.0（2020-07） 3GPP　TS38.423　V16.5.0（2021-04） 3GPP　TS38.470　V16.4.0（2021-04） 3GPP　TS38.473　V16.5.0（2021-04） 3GPP　TR38.801　V14.0.0（2017-03） 3GPP　TR38.802　V14.2.0（2017-09） 3GPP　TR38.803　V14.2.0（2017-09） 3GPP　TR38.804　V14.0.0（2017-03） 3GPP　TR38.900　V15.0.0（2018-06） 3GPP　TR38.912　V16.0.0（2020-07） 3GPP　TR38.913　V16.0.0（2020-07）
　ところで、端末装置が実行する無線通信には、例えばデュアルコネクティビティ（ＤＣ：Dual　Connectivity）やキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier　Aggregation）などのように複数のキャリアを用いるものがある。通信モードに復帰する端末装置が複数のキャリアを用いる無線通信を実行する場合、端末装置は、通信モードに復帰した上で、周囲の基地局装置からの信号強度を測定し、非通信モード中にキャンプオンしたセルにおいて測定結果を報告する。報告を受けた基地局装置は、測定結果からＤＣ又はＣＡに用いるセル（又はキャリア）を決定し、端末装置にＤＣ又はＣＡを実行するための設定を行う。
　しかしながら、上記のような複数のキャリアを用いる通信には、開始されるまでに遅延が発生するという問題がある。すなわち、端末装置は、第１段階で非通信モードから通信モードに遷移し、その後、第２段階で無線に関する測定を行ってセル（又はキャリア）を追加することにより、ＤＣ又はＣＡによる通信を開始する。このため、通信モードに遷移した後すぐにＤＣ又はＣＡを開始することが困難であり、通信の遅延が発生する。このような通信開始時の遅延は、例えばＴＣＰ／ＩＰ（Transmission　Control　Protocol/Internet　Protocol）のスループットに悪影響を与える。
　開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、複数のキャリアを用いる通信の遅延を抑制することができる無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的とする。
　本願が開示する無線通信装置は、１つの態様において、他の無線通信装置と通信を実施する場合、非通信モード中の前記他の無線通信装置との通信を確立した際に選択された、制御プレーンを制御できるセルとその他のセルとを含む複数のセル群を同時に用いたデータ通信の実施を制御できる制御部を有する。
　本願が開示する無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法の１つの態様によれば、複数のキャリアを用いる通信の遅延を抑制することができるという効果を奏する。
図１は、実施の形態１に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 図２は、基地局装置の構成を示すブロック図である。 図３は、端末装置の構成を示すブロック図である。 図４は、実施の形態２に係るセル選択方法を示すシーケンス図である。 図５は、通信モード遷移時の動作を示すシーケンス図である。 図６は、実施の形態３に係るセル選択方法を示すシーケンス図である。 図７は、他の実施の形態に係るセル選択方法を示すシーケンス図である。 図８は、他の実施の形態に係る通信モード遷移時の動作を示すシーケンス図である。
　以下、本願が開示する無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１に係る無線通信システムの構成例を示す図である。図１に示す無線通信システムは、コアネットワーク１０に接続される複数の基地局装置１００－１～１００－３と端末装置２００とを有する。
　基地局装置１００－１～１００－３は、それぞれコアネットワーク１０に接続し、セル内に位置する端末装置２００と無線通信可能な無線通信装置である。図では省略したが、基地局装置１００－１～１００－３間は、例えばＸ２インタフェース又はＸｎインタフェースなどによって互いに接続されている。図１においては、各基地局装置１００－１～１００－３が形成するセルを破線で示している。
　基地局装置１００－１～１００－３は、端末装置２００と通信を実施する場合、非通信モード中の端末装置２００との通信を確立した際に選択された、制御プレーン（Ｃ－ｐｌａｎｅ：Control　plane）を制御できるセルとその他のセルからなる複数のセル群を同時に用いたデータ通信の実施を制御できる制御部を有する。すなわち、基地局装置１００－１～１００－３は、いずれか１つがＣ－ｐｌａｎｅを制御できるセルであるプライマリセル（primary　cell）を形成するプライマリ基地局となり、少なくとも他の１つユーザプレーン（Ｕ－ｐｌａｎｅ：User　plane）のデータを送受信するセルであるセカンダリセル（secondary　cell）を形成するセカンダリ基地局となる。
　これらの基地局装置１００－１～１００－３は、非通信モード中の端末装置２００が通信を確立する際に、プライマリアクセスとなるプライマリ基地局又はセカンダリアクセスとなるセカンダリ基地局として選択される。換言すれば、端末装置２００が非通信モードである間に、基地局装置１００－１～１００－３からプライマリ基地局及びセカンダリ基地局が選択される。したがって、端末装置２００が非通信モードから通信モードに遷移すると、基地局装置１００－１～１００－３は、即座にプライマリ基地局及びセカンダリ基地局として例えばＤＣによる通信を開始することができる。
　端末装置２００は、セル内に位置する場合に、当該セルを形成する基地局装置１００－１～１００－３と無線通信可能な無線通信装置である。端末装置２００は、例えばＲＲＣコネクテッドモードなどの通信モードとＲＲＣインアクティブモードなどの非通信モードとを切り替えて動作することができる。
　端末装置２００は、通信モードに遷移して基地局装置１００－１～１００－３と通信を実施する場合、通信相手の基地局装置１００－１～１００－３からの制御を受けて、非通信モード中に基地局装置１００－１～１００－３との通信を確立した際に選択された、Ｃ－Ｐｌａｎｅを制御できるセルとその他のセルからなる複数のセル群を同時に用いたデータ通信の実施を制御できる制御部を有する。すなわち、端末装置２００は、基地局装置１００－１～１００－３のうちのプライマリ基地局及びセカンダリ基地局とデータ通信を実施する。
　端末装置２００は、非通信モード中に基地局装置１００－１～１００－３から選択されたプライマリ基地局及びセカンダリ基地局に関する設定をしておく。このため、端末装置２００は、非通信モードから通信モードに遷移すると、即座にプライマリ基地局及びセカンダリ基地局と例えばＤＣによる通信を開始することができる。
　以上のように、本実施の形態によれば、端末装置が通信モードに遷移して基地局装置との通信を実施する際、非通信モード中に選択されたプライマリ基地局及びセカンダリ基地局との間で通信を開始する。このため、複数のキャリアを用いる通信の遅延を抑制することができる。
（実施の形態２）
　実施の形態２においては、端末装置が非通信モード中にプライマリ基地局及びセカンダリ基地局との間で呼設定をする場合について説明する。実施の形態２に係る無線通信システムの構成は、実施の形態１（図１）と同様であるため、その説明を省略する。
　図２は、実施の形態２に係る基地局装置１００の構成を示すブロック図である。基地局装置１００は、基地局装置１００－１～１００－３と同等の構成を有する。図２に示す基地局装置１００は、ネットワークインタフェース（以下「ネットワークＩＦ」と略記する）１１０、プロセッサ１２０、メモリ１３０及び無線通信部１４０を有する。
　ネットワークＩＦ１１０は、コアネットワーク１０に有線接続され、コアネットワーク１０を構成する例えばＡＭＦ（Access　and　Mobility　management　Function）などの装置との間で信号を送受信する。また、ネットワークＩＦ１１０は、例えばＸ２インタフェースなどの他の基地局装置に接続するインタフェースを備え、他の基地局装置との間で信号を送受信する。
　プロセッサ１２０は、例えばＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）又はＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などを備え、基地局装置１００の全体を統括制御する制御部である。また、プロセッサ１２０は、例えばＲＲＣインアクティブモードなどの非通信モード中の端末装置２００との通信を確立する際に、端末装置２００の非通信モード中に選択されたセル群であって、Ｃ－ｐｌａｎｅを制御できるプライマリセルとその他のセカンダリセルとを含むセル群を同時に用いたデータ通信の実施を制御する。すなわち、プロセッサ１２０は、基地局装置１００がプライマリ基地局に選択された場合には、端末装置２００からセカンダリ基地局の識別情報を取得し、基地局装置１００とセカンダリ基地局によるＤＣを実行するための制御を行う。また、プロセッサ１２０は、基地局装置１００がセカンダリ基地局に選択された場合には、プライマリ基地局による制御に従って、プライマリ基地局と基地局装置１００によるＤＣを実行するための制御を行う。
　メモリ１３０は、例えばＲＡＭ（Random　Access　Memory）又はＲＯＭ（Read　Only　Memory）などを備え、プロセッサ１２０による処理に用いられる情報を記憶する。
　無線通信部１４０は、対向する端末装置２００との間で無線通信を実行する。無線通信部１４０は、例えばプロセッサ１２０によって生成されるＵＥコンテキストを端末装置２００へ送信する。また、無線通信部１４０は、端末装置２００から送信されるデータを受信する。なお、無線通信部１４０は、対向する端末装置２００が非通信モード中であっても、端末装置２００と所定の通信を実施することができる。
　図３は、実施の形態２に係る端末装置２００の構成を示すブロック図である。図３に示す端末装置２００は、無線通信部２１０、プロセッサ２２０及びメモリ２３０を有する。
　無線通信部２１０は、対向する基地局装置１００との間で無線通信を実行する。無線通信部２１０は、端末装置２００の通信モード及び非通信モードを切り替えるための種々の信号を基地局装置１００との間で送受信する。例えば、無線通信部２１０は、端末装置２００が基地局装置１００との通信を確立する際に、基地局装置１００からＵＥコンテキストに関する情報を受信する。なお、無線通信部２１０は、端末装置２００が非通信モード中であっても、基地局装置１００と所定の通信を実施することができる。
　プロセッサ２２０は、例えばＣＰＵ、ＦＰＧＡ又はＤＳＰなどを備え、端末装置２００の全体を統括制御する制御部である。また、プロセッサ２２０は、端末装置２００のモードを例えばＲＲＣコネクテッドモードなどの通信モードとＲＲＣインアクティブモードなどの非通信モードとに切り替える。プロセッサ２２０は、例えばＲＲＣインアクティブモードなどの非通信モード中に選択されたセル群であって、Ｃ－Ｐｌａｎｅを制御できるプライマリセルとその他のセカンダリセルとを含むセル群を同時に用いたデータ通信の実施を制御する。すなわち、プロセッサ１２０は、プライマリ基地局からの制御を受けて、非通信モード中に選択されたプライマリ基地局及びセカンダリ基地局との間でＤＣを実行するための制御を行う。
　メモリ２３０は、例えばＲＡＭ又はＲＯＭなどを備え、プロセッサ２２０による処理に用いられる情報を記憶する。
　次いで、上記のように構成された無線通信システムにおける無線通信方法について、図４を参照しながら説明する。以下の説明においては、無線通信システムが、基地局装置１００と同等の構成を有する基地局装置１００－１、１００－２を有するものとする。
　端末装置２００は、非通信モード中に基地局装置１００－１、１００－２を含む周囲の基地局装置からの信号強度を測定し、プライマリ基地局及びセカンダリ基地局を選択する。ここでは、端末装置２００は、例えば信号強度が最も高い基地局装置１００－１をプライマリ基地局として選択し、信号強度が所定の閾値以上である基地局装置１００－２をセカンダリ基地局として選択したものとする。
　そして、端末装置２００は、非通信モード中、プライマリ基地局である基地局装置１００－１と通信を確立するために、接続を要求するアクセス層（ＡＳ：Access　Stratum）のメッセージ（以下「ＡＳメッセージ」という）を送信する（ステップＳ１０１）。このＡＳメッセージの例としては、例えばＲＲＣの接続要求（Connection　Request）や接続再開要求（Connection　Resume　Request）などが挙げられる。
　このＡＳメッセージに対して、基地局装置１００－１から端末装置２００へ所定の設定のためのＡＳメッセージが送信され（ステップＳ１０２）、端末装置２００から基地局装置１００－１へ接続の完了を通知するＡＳメッセージが送信される（ステップＳ１０３）。接続の完了を通知するＡＳメッセージには、基地局装置１００－１がプライマリ基地局であることを示す情報を含ませることができる。すなわち、端末装置２００は、基地局装置１００－１をプライマリ基地局として選択したことを基地局装置１００－１に対して通知することができる。この通知を受け、基地局装置１００－１は、自装置がプライマリ基地局であり、セカンダリ基地局が追加されることを把握することができる。なお、基地局装置１００－１がプライマリ基地局であることを示す情報は、ステップＳ１０１の接続を要求するＡＳメッセージに含まれても良い。
　端末装置２００と基地局装置１００－１との間の接続が確立されると、端末装置２００からコアネットワーク１０へ、登録（例えば位置登録）のための非アクセス層（ＮＡＳ：Non-Access　Stratum）のメッセージ（以下「ＮＡＳメッセージ」という）が基地局装置１００－１を経由して送信される（ステップＳ１０４）。コアネットワーク１０において端末装置２００の登録が行われると、登録が受け付けられたことを示すＮＡＳメッセージが、コアネットワーク１０から端末装置２００へ基地局装置１００－１を経由して送信される（ステップＳ１０５）。
　また、基地局装置１００－１においては、端末装置２００に関するＵＥコンテキストが生成される。そして、端末装置２００の識別情報と基地局装置１００－１の識別情報とを含む一時的な識別情報がＵＥコンテキストの識別情報として生成される。この一時的な識別情報としては、例えばＩ－ＲＮＴＩ（Inactive-Radio　Network　Temporary　Identifier）を用いることができる。Ｉ－ＲＮＴＩは、端末装置と基地局装置を同時に識別可能な４０ビットの識別情報である。Ｉ－ＲＮＴＩは、４０ビットの識別情報であるため、基地局装置の識別情報に割り当てるビット数を多くすると、識別可能な基地局装置が多くなる一方で識別可能な端末装置が少なくなる。また、基地局装置の識別情報に割り当てるビット数を少なくすると、識別可能な基地局装置が少なくなる一方で識別可能な端末装置が多くなる。ＵＥコンテキストの識別情報としては、Ｉ－ＲＮＴＩ以外にもＵＥコンテキストを識別可能な任意の情報を用いることができる。
　生成されたＵＥコンテキストは、基地局装置１００－１によって保持されるとともに、例えば接続を解放するためのＡＳメッセージによってＵＥコンテキストに関する情報が端末装置２００へ通知される（ステップＳ１０６）。この通知を受け、端末装置２００は、ＵＥコンテキストに関する情報を保持し、基地局装置１００－１との接続を解放する。このとき、端末装置２００は、例えばＲＲＣインアクティブモードに遷移しても良い。
　そして、端末装置２００は、セカンダリ基地局である基地局装置１００－２と通信を確立するために、接続を要求するＡＳメッセージを送信する（ステップＳ１０７）。このＡＳメッセージに対して、基地局装置１００－２から端末装置２００へ所定の設定のためのＡＳメッセージが送信され（ステップＳ１０８）、端末装置２００から基地局装置１００－２へ接続の完了を通知するＡＳメッセージが送信される（ステップＳ１０９）。接続の完了を通知するＡＳメッセージには、基地局装置１００－２がセカンダリ基地局であることを示す情報を含ませることができる。すなわち、端末装置２００は、基地局装置１００－２をセカンダリ基地局として選択したことを基地局装置１００－２に対して通知することができる。この通知を受け、基地局装置１００－２は、自装置がセカンダリ基地局であることを把握することができる。なお、基地局装置１００－２がセカンダリ基地局であることを示す情報は、ステップＳ１０７の接続を要求するＡＳメッセージに含まれても良い。
　また、ステップＳ１０７の接続を要求するＡＳメッセージ又はステップＳ１０９の接続の完了を通知するＡＳメッセージには、プライマリ基地局である基地局装置１００－１を特定する識別情報を含ませることができる。この識別情報としては、例えば基地局装置１００－１から端末装置２００へ通知されるＵＥコンテキストに関する情報を用いることができる。プライマリ基地局を特定する識別情報が通知されることにより、基地局装置１００－２は、端末装置２００との間でＤＣによる通信を実施する際のプライマリ基地局を特定することができる。
　ここで、端末装置２００は、既にプライマリ基地局である基地局装置１００－１を介してコアネットワーク１０への登録を完了している。このため、端末装置２００は、基地局装置１００－２と接続を確立した際には、コアネットワーク１０に対する登録を省略することができる。したがって、端末装置２００とコアネットワーク１０の間でＮＡＳメッセージが送受信されることはなく、基地局装置１００－２において、端末装置２００に関するＵＥコンテキストが生成される。そして、端末装置２００の識別情報と基地局装置１００－２の識別情報とを含む一時的な識別情報をＵＥコンテキストの識別情報として生成する。この一時的な識別情報としては、基地局装置１００－１が生成する識別情報と同様に、例えばＩ－ＲＮＴＩを用いることができる。Ｉ－ＲＮＴＩは、４０ビットの識別情報であるため、基地局装置の識別情報に割り当てるビット数を多くすると、識別可能な基地局装置が多くなる一方で識別可能な端末装置が少なくなる。また、基地局装置の識別情報に割り当てるビット数を少なくすると、識別可能な基地局装置が少なくなる一方で識別可能な端末装置が多くなる。ＵＥコンテキストの識別情報としては、Ｉ－ＲＮＴＩ以外にもＵＥコンテキストを識別可能な任意の情報を用いることができる。
　生成されたＵＥコンテキストは、基地局装置１００－２によって保持されるとともに、例えば接続を解放するためのＡＳメッセージによってＵＥコンテキストに関する情報が端末装置２００へ通知される（ステップＳ１１０）。この通知を受け、端末装置２００は、ＵＥコンテキストに関する情報を保持し、基地局装置１００－２との接続を解放する。このとき、端末装置２００は、例えばＲＲＣインアクティブモードに遷移しても良い。
　このように、端末装置２００は、非通信モード中に、信号強度に応じてプライマリ基地局及びセカンダリ基地局を選択し、プライマリ基地局及びセカンダリ基地局それぞれに対して接続を要求し、プライマリ基地局及びセカンダリ基地局それぞれからＵＥコンテキストに関する通知を受ける。このため、端末装置２００が通信モードに復帰する際には、即座にプライマリ基地局及びセカンダリ基地局との間でＤＣによる通信を実施することができる。
　図５は、端末装置２００が非通信モードから通信モードに遷移する際の無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。
　例えば端末装置２００宛てのダウンリンクデータが発生すると、コアネットワーク１０からプライマリ基地局である基地局装置１００－１経由で端末装置２００を呼び出すページングが実行される（ステップＳ２０１）。ページングを受けた端末装置２００は、通信モードに復帰するために、接続を要求するＡＳメッセージを基地局装置１００－１へ送信する（ステップＳ２０２）。このＡＳメッセージは、例えばＲＲＣの接続再開要求（Connection　Resume　Request）である。
　このＡＳメッセージに対して、基地局装置１００－１から端末装置２００へ所定の設定のためのＡＳメッセージが送信され（ステップＳ２０３）、端末装置２００から基地局装置１００－１へ接続の完了を通知するＡＳメッセージが送信される（ステップＳ２０４）。接続の完了を通知するＡＳメッセージには、セカンダリ基地局である基地局装置１００－２を特定する識別情報を含ませることができる。この識別情報としては、例えば基地局装置１００－２から端末装置２００へ通知されるＵＥコンテキストに関する情報を用いることができる。
　基地局装置１００－１は、セカンダリ基地局である基地局装置１００－２を特定する識別情報が通知されると、基地局装置１００－２に対して、端末装置２００との間でＤＣによる通信を実行することが通知できる（ステップＳ２０５）。基地局装置１００－２は、あらかじめ自装置がセカンダリ基地局であることを把握しており、プライマリアクセスとなる基地局である基地局装置１００－１を特定しているため、ＤＣによる通信を実行することを確認した旨のメッセージを基地局装置１００－１へ返信する（ステップＳ２０６）。そして、基地局装置１００－１は、ＤＣによる通信を実行するための接続の設定を端末装置２００へ通知する（ステップＳ２０７）。
　この通知を受け、端末装置２００がサービスを要求するＮＡＳメッセージをコアネットワーク１０へ送信すると（ステップＳ２０８）、コアネットワーク１０からは要求に対する応答が返信され、基地局装置１００－１が接続の設定を端末装置２００へ通知する（ステップＳ２０９）。
　これにより、端末装置２００と基地局装置１００－１、１００－２との間のＤＣのための接続が完了し、端末装置２００とプライマリ基地局である基地局装置１００－１との間で無線通信が実行されるとともに（ステップＳ２１０）、端末装置２００と基地局装置１００－１との間でセカンダリ基地局である基地局装置１００－２を経由する無線通信が実行される（ステップＳ２１１）。すなわち、端末装置２００と基地局装置１００－１、１００－２との間でＤＣによる通信が実行される。
　以上のように、本実施の形態によれば、端末装置は、非通信モード中にプライマリ基地局及びセカンダリ基地局を選択し、プライマリ基地局及びセカンダリ基地局からＵＥコンテキストの通知を受けておく。そして、端末装置が通信モードに遷移して基地局装置との通信を実施する際、非通信モード中に選択されたプライマリ基地局及びセカンダリ基地局との間で通信を開始する。このため、端末装置が通信モードに遷移する際、信号強度の測定をしてプライマリ基地局及びセカンダリ基地局を選択する必要がなく、複数のキャリアを用いる通信の遅延を抑制することができる。
（実施の形態３）
　実施の形態３においては、プライマリ基地局が、ＲＲＣアイドルモード中の端末装置による信号強度の測定（IDLE　Mode　Measurement）の結果を取得して、セカンダリ基地局を選択する場合について説明する。実施の形態３に係る無線通信システムの構成は、実施の形態１（図１）と同様であるため、その説明を省略する。また、実施の形態３に係る基地局装置１００及び端末装置２００の構成は実施の形態２（図２、３）と同様であるため、その説明を省略する。
　図６は、実施の形態３に係る無線通信システムにおける無線通信方法を示すシーケンス図である。図６において、図４と同じ部分には同じ符号を付す。以下の説明においては、無線通信システムが、基地局装置１００と同等の構成を有する基地局装置１００－１、１００－２を有するものとする。
　端末装置２００は、非通信モード中に基地局装置１００－１、１００－２を含む周囲の基地局装置からの信号強度を測定し、プライマリ基地局を選択する。ここでは、端末装置２００は、例えば信号強度が最も高い基地局装置１００－１をプライマリ基地局として選択したものとする。
　そして、端末装置２００は、非通信モード中、プライマリ基地局である基地局装置１００－１と通信を確立するために、接続を要求するＡＳメッセージを送信する（ステップＳ１０１）。このＡＳメッセージの例としては、例えばＲＲＣの接続要求（Connection　Request）や接続再開要求（Connection　Resume　Request）などが挙げられる。
　このＡＳメッセージに対して、基地局装置１００－１から端末装置２００へ所定の設定のためのＡＳメッセージが送信され（ステップＳ１０２）、端末装置２００から基地局装置１００－１へ接続の完了を通知するＡＳメッセージが送信される（ステップＳ１０３）。接続の完了を通知するＡＳメッセージには、基地局装置１００－１がプライマリ基地局であることを示す情報とともに、端末装置２００がＲＲＣアイドルモード中に信号強度を測定していることを示すフラグ情報を含ませることができる。すなわち、端末装置２００は、基地局装置１００－１をプライマリ基地局として選択したことを基地局装置１００－１に対して通知するとともに、IDLE　Mode　Measurementに対応する端末装置であることを基地局装置１００－１に対して通知することができる。この通知を受け、基地局装置１００－１は、自装置がプライマリ基地局であり、セカンダリ基地局が追加されることを把握することができる。なお、基地局装置１００－１がプライマリ基地局であることを示す情報及びフラグ情報は、ステップＳ１０１の接続を要求するＡＳメッセージに含まれても良い。
　端末装置２００と基地局装置１００－１との間の接続が確立されると、端末装置２００からコアネットワーク１０へ、登録のためのＮＡＳメッセージが基地局装置１００－１を経由して送信される（ステップＳ１０４）。コアネットワーク１０において端末装置２００の登録が行われると、登録が受け付けられたことを示すＮＡＳメッセージが、コアネットワーク１０から端末装置２００へ基地局装置１００－１を経由して送信される（ステップＳ１０５）。
　そして、プライマリ基地局であることを把握した基地局装置１００－１は、端末装置２００に対して、IDLE　Mode　Measurementによる信号強度の測定結果を報告するように要求する（ステップＳ３０１）。この要求を受け、端末装置２００は、ＲＲＣアイドルモード中に測定した信号強度の測定結果を基地局装置１００－１へ報告する（ステップＳ３０２）。この信号強度の測定結果には、基地局装置１００－２を含む端末装置２００の周囲の基地局装置からの信号強度の測定結果が含まれる。
　基地局装置１００－１は、信号強度の測定結果に応じて、セカンダリ基地局を選択する。具体的には、基地局装置１００－１は、端末装置２００における信号強度が所定の閾値以上である基地局装置をセカンダリ基地局として選択する。ここでは、基地局装置１００－２がセカンダリ基地局として選択されるものとする。セカンダリ基地局を選択すると、基地局装置１００－１は、セカンダリ基地局である基地局装置１００－２に対して、端末装置２００に割り当てるＵＥコンテキストを生成するように要求する（ステップＳ３０３）。この要求を受け、基地局装置１００－２は、端末装置２００のＵＥコンテキストを生成し、生成したＵＥコンテキストの識別情報を基地局装置１００－１へ通知する（ステップＳ３０４）。
　一方、基地局装置１００－１においても端末装置２００に関するＵＥコンテキストが生成される。そして、端末装置２００の識別情報と基地局装置１００－１の識別情報とを含む一時的な識別情報がＵＥコンテキストの識別情報として生成される。この一時的な識別情報としては、例えばＩ－ＲＮＴＩ（Inactive-Radio　Network　Temporary　Identifier）を用いることができる。Ｉ－ＲＮＴＩは、端末装置と基地局装置を同時に識別可能な４０ビットの識別情報である。Ｉ－ＲＮＴＩは、４０ビットの識別情報であるため、基地局装置の識別情報に割り当てるビット数を多くすると、識別可能な基地局装置が多くなる一方で識別可能な端末装置が少なくなる。また、基地局装置の識別情報に割り当てるビット数を少なくすると、識別可能な基地局装置が少なくなる一方で識別可能な端末装置が多くなる。ＵＥコンテキストの識別情報としては、Ｉ－ＲＮＴＩ以外にもＵＥコンテキストを識別可能な任意の情報を用いることができる。
　生成されたＵＥコンテキストは、基地局装置１００－１によって保持されるとともに、例えば接続を解放するためのＡＳメッセージによってＵＥコンテキストに関する情報が端末装置２００へ通知される（ステップＳ３０５）。このとき、基地局装置１００－１が生成したＵＥコンテキストに関する情報は、基地局装置１００－２から通知されたＵＥコンテキストに関する情報ともに、端末装置２００へ通知される。すなわち、基地局装置１００－１、１００－２それぞれが端末装置２００に関して生成したＵＥコンテキストに関する情報がまとめて端末装置２００へ通知される。この通知を受け、端末装置２００は、ＵＥコンテキストに関する情報を保持し、基地局装置１００－１との接続を解放する。このとき、端末装置２００は、例えばＲＲＣインアクティブモードに遷移しても良い。
　このように、端末装置２００は、非通信モード中に、信号強度に応じてプライマリ基地局を選択して接続を要求し、プライマリ基地局は、端末装置２００から信号強度の測定結果を取得してセカンダリ基地局を選択する。そして、プライマリ基地局は、セカンダリ基地局からＵＥコンテキストに関する情報を取得し、プライマリ基地局及びセカンダリ基地局それぞれが生成したＵＥコンテキストに関する情報を端末装置２００へ通知する。このため、端末装置２００が通信モードに復帰する際には、即座にプライマリ基地局及びセカンダリ基地局との間でＤＣによる通信を実施することができる。すなわち、実施の形態２（図５）と同様に、端末装置２００が非通信モードから通信モードに遷移する際には、信号強度の測定をしてプライマリ基地局及びセカンダリ基地局を選択する必要がなく、複数のキャリアを用いる通信の遅延を抑制することができる。
　以上のように、本実施の形態によれば、端末装置が非通信モード中にプライマリ基地局を選択すると、プライマリ基地局は、セカンダリ基地局を選択し、プライマリ基地局及びセカンダリ基地局が生成するＵＥコンテキストに関する情報を端末装置へ通知する。そして、端末装置が通信モードに遷移して基地局装置との通信を実施する際、非通信モード中に選択されたプライマリ基地局及びセカンダリ基地局との間で通信を開始する。このため、端末装置が通信モードに遷移する際、信号強度の測定をしてプライマリ基地局及びセカンダリ基地局を選択する必要がなく、複数のキャリアを用いる通信の遅延を抑制することができる。
　なお、上記各実施の形態においては、セカンダリ基地局が基地局装置１００－２のみである例について説明したが、セカンダリ基地局として複数の基地局装置が選択されても良い。すなわち、例えば実施の形態２において、端末装置２００は、非通信モード中に複数のセカンダリ基地局を選択し、それぞれのセカンダリ基地局に対して接続を要求するＡＳメッセージを送信し、それぞれのセカンダリ基地局からＵＥコンテキストの通知を受けても良い。
　また、例えば実施の形態３において、図７に示すように基地局装置１００－２、１００－３がセカンダリ基地局として選択されても良い。図７に示すように、プライマリ基地局である基地局装置１００－１は、端末装置２００における信号強度に応じて基地局装置１００－１、１００－２をセカンダリ基地局として選択すると、これらのセカンダリ基地局に対して、端末装置２００に割り当てるＵＥコンテキストを生成するように要求する（ステップＳ３０３）。この要求を受け、基地局装置１００－２、１００－３は、それぞれＵＥコンテキストを生成し、生成したＵＥコンテキストに関する情報を基地局装置１００－１へ通知する（ステップＳ３０４）。
　このように、複数の基地局装置をセカンダリ基地局とすることにより、端末装置２００は、通信モードに遷移した際、プライマリ基地局及び複数のセカンダリ基地局のセルを用いた通信を実施することができる。図８は、端末装置２００が非通信モードから通信モードに遷移する際の無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。図８において、図５と同じ部分には同じ符号を付す。ここでは、基地局装置１００－１がプライマリ基地局として選択され、基地局装置１００－２、１００－３がセカンダリ基地局として選択されたものとする。
　例えば端末装置２００宛てのダウンリンクデータが発生すると、コアネットワーク１０からプライマリ基地局である基地局装置１００－１経由で端末装置２００を呼び出すページングが実行される（ステップＳ２０１）。ページングを受けた端末装置２００は、通信モードに復帰するために、接続を要求するＡＳメッセージを基地局装置１００－１へ送信する（ステップＳ２０２）。このＡＳメッセージは、例えばＲＲＣの接続再開要求（Connection　Resume　Request）である。
　このＡＳメッセージに対して、基地局装置１００－１から端末装置２００へ所定の設定のためのＡＳメッセージが送信され（ステップＳ２０３）、端末装置２００から基地局装置１００－１へ接続の完了を通知するＡＳメッセージが送信される（ステップＳ２０４）。接続の完了を通知するＡＳメッセージには、セカンダリ基地局である基地局装置１００－２、１００－３を特定する識別情報が含まれる。この識別情報としては、例えば基地局装置１００－２、１００－３それぞれが端末装置２００に関して生成したＵＥコンテキストに関する情報を用いることができる。
　基地局装置１００－１は、セカンダリ基地局である基地局装置１００－２、１００－３を特定する識別情報が通知されると、基地局装置１００－２、１００－３に対して、端末装置２００と多元接続による通信を実行することを通知する（ステップＳ２０５）。基地局装置１００－２、１００－３は、それぞれ自装置がセカンダリ基地局であることを把握しており、プライマリ基地局である基地局装置１００－１を特定しているため、多元接続による通信を実行することを確認した旨のメッセージを基地局装置１００－１へ返信する（ステップＳ２０６）。そして、基地局装置１００－１は、多元接続による通信を実行するための接続の設定を端末装置２００へ通知する（ステップＳ２０７）。
　この通知を受け、端末装置２００がサービスを要求するＮＡＳメッセージをコアネットワーク１０へ送信すると（ステップＳ２０８）、コアネットワーク１０からは要求に対する応答が返信され、基地局装置１００－１が接続の設定を端末装置２００へ通知する（ステップＳ２０９）。
　これにより、端末装置２００と基地局装置１００－１～１００－３との間の多元接続のための設定が完了し、端末装置２００とプライマリ基地局である基地局装置１００－１との間で無線通信が実行されるとともに（ステップＳ２１０）、端末装置２００と基地局装置１００－１との間でセカンダリ基地局である基地局装置１００－２、１００－３を経由する無線通信が実行される（ステップＳ２１１、Ｓ４０１）。すなわち、端末装置２００と基地局装置１００－１～１００－３との間で多元接続による通信が実行される。
　このように、複数の基地局装置がセカンダリ基地局として選択される場合も、端末装置２００が通信モードに遷移する際、信号強度の測定をしてプライマリアクセスとなる基地局及びセカンダリ基地局を選択する必要がなく、複数のキャリアを用いる通信の遅延を抑制することができる。
　上記各実施の形態においては、主に端末装置２００が基地局装置１００－１、１００－２とデュアルコネクティビティ（ＤＣ）によって接続する場合を例に挙げて説明したが、上記各実施の形態の通信方法は、複数のキャリアを利用するキャリアアグリゲーション（ＣＡ）にも適用可能である。すなわち、上記各実施の形態においては、基地局装置１００－１、１００－２が別体としてそれぞれセルを形成するものとして説明したが、１つの基地局装置がプライマリセル及びセカンダリセルを形成する場合でも、上記各実施の形態と同様の通信方法を適用することができる。
　１１０　ネットワークＩＦ
　１２０、２２０　プロセッサ
　１３０、２３０　メモリ
　１４０、２１０　無線通信部
 

Claims (10)

  1. 　他の無線通信装置と通信を実施する場合、非通信モード中の前記他の無線通信装置との通信を確立した際に選択された、制御プレーンを制御できるセルとその他のセルとを含む複数のセル群を同時に用いたデータ通信の実施を制御できる制御部
    　を有することを特徴とする無線通信装置。
  2. 　前記制御部は、
    　前記その他のセルに対応するセカンダリ基地局に関する識別情報を前記他の無線通信装置から取得すると、前記セカンダリ基地局に対して、前記データ通信を実施することを通知する
    　ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
  3. 　前記制御部は、
    　非通信モード中の前記他の無線通信装置との通信を確立する際に、自装置及び前記他の無線通信装置を同時に識別可能な識別情報を前記他の無線通信装置へ通知する
    　ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
  4. 　前記制御部は、
    　非通信モード中の前記他の無線通信装置との通信を確立する際に、前記他の無線通信装置における受信信号強度の測定結果を取得し、測定結果に応じて前記その他のセルに対応するセカンダリ基地局を決定し、前記セカンダリ基地局に対して、前記他の無線通信装置に割り当てる識別情報を要求する
    　ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
  5. 　他の無線通信装置と通信を実施する場合、前記他の無線通信装置からの制御を受けて、非通信モード中に前記他の無線通信装置との通信を確立した際に選択された、制御プレーンを制御できるセルとその他のセルとを含む複数のセル群を同時に用いたデータ通信の実施を制御できる制御部
    　を有することを特徴とする無線通信装置。
  6. 　前記制御部は、
    　前記制御プレーンを制御できるセルに対応するプライマリ基地局に対して、前記その他のセルに対応するセカンダリ基地局に関する識別情報を通知する
    　ことを特徴とする請求項５記載の無線通信装置。
  7. 　前記制御部は、
    　非通信モード中に前記他の無線通信装置との通信を確立する際に、自装置及び前記他の無線通信装置を同時に識別可能な識別情報を前記他の無線通信装置から通知される
    　ことを特徴とする請求項５記載の無線通信装置。
  8. 　前記制御部は、
    　非通信モード中に前記他の無線通信装置との通信を確立する際に、前記他の無線通信装置が前記制御プレーンを制御できるセルに対応するプライマリ基地局であることを示す情報、又は前記他の無線通信装置が前記その他のセルに対応するセカンダリ基地局であることを示す情報を通知する
    　ことを特徴とする請求項５記載の無線通信装置。
  9. 　第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とを有する無線通信システムであって、
    　前記第１の無線通信装置は、
    　前記第２の無線通信装置と通信を実施する場合、非通信モード中の前記第２の無線通信装置との通信を確立した際に選択された、制御プレーンを制御できるセルとその他のセルとを含む複数のセル群を同時に用いたデータ通信の実施を制御できる第１制御部を有し、
    　前記第２の無線通信装置は、
    　前記第１の無線通信装置と通信を実施する場合、前記第１の無線通信装置からの制御を受けて、非通信モード中に前記第１の無線通信装置との通信を確立した際に選択された、前記複数のセル群を同時に用いたデータ通信の実施を制御できる第２制御部を有する
    　ことを特徴とする無線通信システム。
  10. 　無線通信装置によって実行される無線通信方法であって、
    　他の無線通信装置と通信を実施する場合、非通信モード中の前記他の無線通信装置との通信を確立した際に選択された、制御プレーンを制御できるセルとその他のセルとを含む複数のセル群を同時に用いたデータ通信の実施を制御する
    　処理を有することを特徴とする無線通信方法。
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