(57)【要約】  リレーノードおよびリレーノード配下の移動局が共に移動して、リレーノードと共に移動局にハンドオーバが発生した場合に、ユーザデータの転送を効率的に実行する。実施形態に従えば、第１無線基地局および第１移動管理装置に登録され、移動局と第１無線基地局との間の通信を中継するリレーノードは、リレーノードと第１無線基地局との間の無線品質の劣化を検出した時に、リレーノードに対するハンドオーバ処理を実施すると共に、移動局を第１無線基地局から第２無線基地局へハンドオーバすることを決定し、移動局に対するハンドオーバ制御信号を第２無線基地局または第１移動管理装置へ送信する第１の制御部を含む。
2013046447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１無線基地局および第１移動管理装置に登録され、移動局と前記第１無線基地局との間の通信を中継するリレーノードであって、
前記リレーノードと前記第１無線基地局との間の無線品質の劣化を検出した時に、前記リレーノードに対するハンドオーバ処理を実施すると共に、前記移動局を前記第１無線基地局から第２無線基地局へハンドオーバすることを決定し、前記移動局に対するハンドオーバ制御信号を前記第２無線基地局または前記第１移動管理装置へ送信する第１の制御部を含むことを特徴とするリレーノード。
【請求項２】
前記第１の制御部は、複数の移動局に対する前記ハンドオーバ制御信号を１つのハンドオーバ制御信号に纏めて編集し、纏めて編集された前記ハンドオーバ信号を送信することを特徴とする、請求項１に記載のリレーノード。
【請求項３】
請求項２に記載のリレーノードと、前記リレーノードと接続され通信中の複数の移動局および前記リレーノードに対するハンドオーバ対象の無線基地局とを含む無線通信システムであって、前記無線基地局が、
前記リレーノードから受信した前記複数の移動局に対して１つに纏められたハンドオーバ制御信号を移動局毎に解析し、解析された移動局毎に前記複数の移動局に対するハンドオーバ処理を実行し、ハンドオーバ処理された前記複数の移動局に対するハンドオーバ制御信号を１つのハンドオーバ制御信号に纏めて前記リレーノードに送信する第２の制御部を含むことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の制御部は、前記無線基地局から受信した前記ハンドオーバ制御信号を解析することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第１の制御部は、ハンドオーバ要求確認信号を前記第２無線基地局から受信した時に、前記第１無線基地局から受信した前記移動局に関するユーザデータの転送をせずにハンドオーバ制御を実行し、ハンドオーバ完了信号を前記第２無線基地局へ送信することを特徴とする、請求項１に記載のリレーノード。
【請求項６】
前記第１の制御部は、ハンドオーバ命令信号を前記第１移動管理装置から受信した時に、前記第１無線基地局から受信した前記移動局に関するユーザデータの転送をせずにハンドオーバ制御を実行し、ハンドオーバ確認信号を前記第２無線基地局へ送信することを特徴とする、請求項１に記載のリレーノード。
【請求項７】
前記第１の制御部は、
前記移動局から受信した無線環境測定報告信号に基づいて、前記第２無線基地局と前記第２無線基地局とは異なる第３無線基地局の何れにハンドオーバするかを決定し、
前記移動局を前記第３無線基地局にハンドオーバすると決定した場合には、前記移動局に対する前記ユーザデータを前記第３無線基地局へ転送してハンドオーバ制御を実行することを特徴とする、請求項５または６に記載のリレーノード。
【請求項８】
第１無線基地局および第１移動管理装置に登録され、移動局と前記第１無線基地局との間の通信を中継するリレーノードと、前記移動局とが前記第１無線基地局から第２無線基地局へハンドオーバするための無線通信方法であって、前記リレーノードが、
前記リレーノードと前記第１無線基地局との間の無線品質の劣化を検出した時に、前記リレーノードに対するハンドオーバ処理を実施すると共に、前記移動局を前記第１無線基地局から前記第２無線基地局へハンドオーバすることを決定し、前記移動局に対するハンドオーバ制御信号を前記第２無線基地局または前記第１移動管理装置へ送信することを特徴とする無線通信方法。
【請求項９】
前記リレーノードは、複数の移動局に対する前記ハンドオーバ制御信号を１つのハンドオーバ制御信号に纏めて編集し、纏めて編集された前記ハンドオーバ信号を送信することを特徴とする、請求項９に記載の無線通信方法。
【請求項１０】
前記第２無線基地局は、
前記リレーノードから受信した前記ハンドオーバ制御信号を移動局毎に解析し、
解析された前記移動局毎に前記複数の移動局に対するハンドオーバ処理を実行し、ハンドオーバ処理された前記複数の移動局に対するハンドオーバ制御信号を１つのハンドオーバ制御信号に纏めて前記リレーノードに送信する
ことを特徴とする請求項９に記載の無線通信方法。
【請求項１１】
前記リレーノードは、前記無線基地局から受信した前記ハンドオーバ制御信号を解析することを特徴とする、請求項１０に記載の無線通信方法。
【請求項１２】
前記リレーノードは、ハンドオーバ要求確認信号を前記第２無線基地局から受信した時に、前記第１無線基地局から受信した前記移動局に関するユーザデータの転送をせずにハンドオーバ制御を実行し、ハンドオーバ完了信号を前記第２無線基地局へ送信することを特徴とする、請求項８に記載の無線通信方法。
【請求項１３】
前記リレーノードは、ハンドオーバ命令信号を前記第１移動管理装置から受信した時に、前記第１無線基地局から受信した前記移動局に関するユーザデータの転送をせずにハンドオーバ制御を実行し、ハンドオーバ確認信号を前記第２無線基地局へ送信することを特徴とする、請求項８に記載の無線通信方法。
【請求項１４】
前記リレーノードは、
前記移動局から受信した無線環境測定報告信号に基づいて、前記第２無線基地局と前記第２無線基地局とは異なる第３無線基地局の何れにハンドオーバするかを決定し、
前記移動局を前記第３無線基地局にハンドオーバすると決定した場合には、転送を抑止した前記移動局に対する前記ユーザデータを前記第３無線基地局へ転送してハンドオーバ制御を実行する
ことを特徴とする、請求項１２または１３に記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局と第１無線基地局との間の通信を中継し、通信中の移動局を第１無線基地局から第２無線基地局へ自局と共にハンドオーバするリレーノード、無線通信システム、および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Long Term Evolution（ＬＴＥ）と称される無線通信システムの規格による高速通信サービスが開始されている。また、3rd Generation Partnership Project（３ＧＰＰ）では、ＬＴＥの発展型であるLTE−Advancedシステムが議論されている。【０００３】
LTE−Advancedシステムでは、移動局（User Equipment、ＵＥ）と無線基地局(evolved NodeB、ｅＮｏｄｅＢ)との間の通信を中継するリレーノード（Relay Node、ＲＮ）を用いたリレー技術が検討されている。リレーノードＲＮと接続される無線基地局ｅＮｏｄｅＢは、Donor eNodeB（ＤｅＮＢ）と称される。【０００４】
LTE−Advancedシステムにおいて検討されている上述のリレー技術では、リレーノードＲＮは、無線基地局ｅＮｏｄｅＢと同様の機能を具備する。リレーノードＲＮが具備する無線基地局ｅＮｏｄｅＢの機能には、Evolved Universal Terrestrial Radio Access（Ｅ−ＵＴＲＡ）無線インタフェース、Ｓ１インタフェース、およびＸ２インタフェースの無線プロトコルを終端することが含まれる。リレーノードＲＮは、例えば、無線ネットワークレイヤ（Radio Network Layer、ＲＮＬ）およびトランスポートネットワークレイヤ（Transport Network Layer、ＴＮＬ)等の無線基地局ｅＮｏｄｅＢで定義される機能を具備し得る。【０００５】
また、リレーノードＲＮは、無線基地局ｅＮｏｄｅＢの機能の他に、移動局ＵＥの機能の一部を具備する。例えば、図１に示すように、リレーノードＲＮｓ１は、無線基地局ＤｅＮＢｓ２および移動管理装置ＭＭＥｓ３と無線接続するために、図１に示すような各機能を具備する。すなわち、リレーノードＲＮｓ１は、物理レイヤ（ＰＹＳ）ｆ１、メディア・アクセス制御（Medium Access Control、ＭＡＣ）ｆ２、無線リンク制御（Radio Link Control、ＲＬＣ）ｆ４、Packet Data Convergence Protocol（ＰＤＣＰ）ｆ３、無線リソース制御（Radio Resource Control、ＲＲＣ）ｆ５、および非アクセス・ストラタム（Non-Access Stratum、ＮＡＳ）ｆ６を具備する。【０００６】
上述のリレー技術では、移動局ＵＥと、Evolved Packet Core（ＥＰＣ）と称されるコアネットワークのノード（Core Node、ＣＮ）との間には、E-UTRAN Radio Access Bearer（Ｅ-ＲＡＢ）が設定される。また、移動局ＵＥとリレーノードＲＮとの間にはＵｕベアラが設定され、リレーノードＲＮと無線基地局ＤｅＮＢとの間にはＵｎベアラが設定され、無線基地局ＤｅＮＢとコアノードＣＮとの間にはＳ１ベアラが設定される。【０００７】
３ＧＰＰでは、モビリティ管理、セッションセットアップ、およびハンドオーバ等の基地局と同じ機能を搭載したレイヤ３リレーノードを実現する仕様をLTE Release 10で策定することが合意され、その標準化が進められている。【０００８】
リレーノードＲＮは、通信エリア（coverage）の拡大またはトラフィック容量の増加に用いることが可能である。こうしたリレーノードが設置されるシナリオは、様々想定されている。【０００９】
想定されるシナリオの１つとして、バスや電車等の移動車両内の乗客が所持する移動局ＵＥに対して通信エリアを提供するために、リレーノードＲＮを移動車両に搭載し、移動車両の移動に伴い最適な無線基地局ＤｅＮＢに接続するシナリオが挙げられる。【００１０】
リレーノードＲＮを移動車両に搭載する上述のシナリオでは、移動車両の移動に伴い最適な無線基地局ＤｅＮＢに接続するために、リレーノードＲＮは、ハンドオーバ制御手順を備えることが要求される。【００１１】
なお、従来技術には、無線基地局の負荷が閾値を超えた場合に、無線基地局と接続している無線中継局が別の無線基地局に接続先を切り替える、または無線中継局と接続している端末が別の無線基地局にハンドオーバする技術がある。【００１２】
また、車内と車外の無線通信が遮断するように設定された車両に移動基地局を搭載し、該車両内の携帯電話は、移動基地局を介してのみ車両外の固定基地局と通信するように設定する従来技術がある。【００１３】
さらに、次のような従来技術がある。すなわち、リレーノードが第１無線基地局から第２無線基地局にハンドオーバする場合に、第１無線基地局は、リレーノードに対して所定のタイミングを通知する。第２の無線基地局は、その所定のタイミングで下り信号をリレーノードに送信するようにスケジューリングする。リレーノードは、その所定のタイミング以外のタイミングで下り信号を送信するようにスケジューリングする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１１−６１４５３号公報
【特許文献２】ＷＯ２００６／１２６２６１号公報
【特許文献３】特開２０１１−４３７４号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３００、“Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN)；Overall Description； Stage 2 （Release 10）”、２０１１年６月２４日
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．４２３、“Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); X2 application protocol (X2AP) (Release 10)”、２０１１年６月２４日
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１、“Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) X2 application protocol (X2AP) (Release 10)”、２０１１年６月１２日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前述したように、リレーノードＲＮを移動車両に搭載するシナリオでは、移動車両の移動に伴い最適な無線基地局ＤｅＮＢに接続するために、リレーノードＲＮは、ハンドオーバ制御手順を備えることが要求される。【００１７】
すなわち、移動車両に搭載されたリレーノードＲＮおよび移動車両中の移動局ＵＥは、移動車両の移動と共に移動する。そこで、リレーノードＲＮは、現在接続している第１無線基地局Source-DeNB（Ｓ−ＤｅＮＢ）から、新たに最適と判断される目的の第２無線基地局Target-DeNB（Ｔ−ＤｅＮＢ）へ、通信中の移動局ＵＥと共にハンドオーバする必要がある。【００１８】
上述のシナリオにおける具体的なハンドオーバ制御手順は、３ＧＰＰにおいて標準化されていない。そこで、移動局ＵＥが第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢから第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへハンドオーバする場合に関する３ＧＰＰで標準化されたハンドオーバ制御手順を上述のシナリオにおけるハンドオーバ制御手順に適用することが考えられる。【００１９】
しかしながら、移動局ＵＥが無線基地局間でハンドオーバする場合に関する３ＧＰＰで標準化されたハンドオーバ制御手順を上述のシナリオにおいて適用すると、ハンドオーバ時のユーザデータの転送（forwarding）に関して以下のような問題がある。【００２０】
ＬＴＥで標準化されたハンドオーバ制御手順では、移動局ＵＥが第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢから第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへハンドオーバする時に、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢから第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへユーザデータの転送が行なわれる。すなわち、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢから移動局ＵＥへの送信が完了していないパケットを、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢから第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへ転送するユーザデータの転送が行なわれる。このユーザデータの転送が行われることにより、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢは、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢから転送されたパケットをハンドオーバ完了時に移動局ＵＥに送信することが可能となり、ハンドオーバに伴うパケットの損失を防ぐことができる。【００２１】
図２は、３ＧＰＰで標準化されたハンドオーバ制御手順を適用した第１ケースの説明図である。【００２２】
図２に示した無線通信システムにおいて、移動局ＵＥ１は、リレーノードＲＮ２の通信エリア内に存在し、リレーノードＲＮ２と接続している。リレーノードＲＮ２は、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓの通信エリア内に存在し、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓと接続している。第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓは、移動管理装置（Mobility Management Entity、ＭＭＥ）４およびゲートウェイ（Gateway、ＧＷ）５と夫々接続している。第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３ｔは、移動管理装置ＭＭＥ４およびゲートウェイＧＷ５と夫々接続している。【００２３】
図２に示した無線通信システムでは、リレーノードＲＮ２の配下にある移動局ＵＥ１のユーザデータは、ゲートウェイＧＷ５および第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓを介してリレーノードＲＮ２に転送される。【００２４】
図２の無線通信システムにおいて、移動局ＵＥ１が、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓ配下に存在するリレーノードＲＮ２の通信エリアから第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３ｔの通信エリアに移動したとする。そして、移動局ＵＥ１の移動により、リレーノードＲＮ２を介在した第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓから、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３ｔへの移動局ＵＥ１に対するハンドオーバが発生したと仮定する。【００２５】
上述の仮定したようなハンドオーバが発生した場合、ハンドオーバに伴うユーザデータの転送は、図２の矢印線で示した経路ｐ１で行われる。【００２６】
すなわち、ゲートウェイＧＷ５から第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓを介してリレーノードＲＮ２に転送されたユーザデータは、リレーノードＲＮ２から第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓへ返送される。そして、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓは、リレーノードＲＮ２から返送されたユーザデータを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３ｔへ転送する。【００２７】
ハンドオーバが完了すると、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３ｔは、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓから転送されたユーザデータを、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３ｔの通信エリア内に移動した移動局ＵＥ１へ送信する。【００２８】
図３は、３ＧＰＰで標準化されたハンドオーバ制御手順を適用した第２ケースの説明図である。【００２９】
図２のケースは、リレーノードＲＮ２が第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓの通信エリアに留まり、移動局ＵＥ１がリレーノードＲＮ２の通信エリアから第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３ｔの通信エリアへ移動し、移動局ＵＥ１にハンドオーバが発生したケースである。【００３０】
一方、図３に示したケースは、リレーノードＲＮ２と共に移動局ＵＥ１が第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓの通信エリアから第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３ｔの通信エリアへ移動したことにより、移動局ＵＥ１にハンドオーバが発生したケースである。【００３１】
図２に示したケースと同様に、図３に示したケースにおいて、３ＧＰＰで標準化された移動局ＵＥの無線基地局間のハンドオーバ制御手順を適用したとする。この場合、図３に示したハンドオーバのケースでは、ハンドオーバに伴うデータ転送は、図３の矢印線で示した経路ｐ２で行われることになる。【００３２】
すなわち、ゲートウェイＧＷ５から第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓを介してリレーノードＲＮ２に転送されたユーザデータは、リレーノードＲＮ２から第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓへ返送される。そして、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓは、リレーノードＲＮ２から返送されたユーザデータを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３ｔへ転送する。さらに、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３ｔは、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３ｓから転送されたユーザデータを、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３ｔの通信エリアに移動したリレーノードＲＮ２へ再び転送する。【００３３】
前述したように、ユーザデータの転送（forwarding）は、ハンドオーバに伴うパケットの損失を防ぐために実施される。したがって、図３の経路ｐ２のように同一のリレーノードＲＮ２間でユーザデータの転送を実施することは、不要な処理である。また、同一リレーノード間でユーザデータの転送を実施することは、無線回線の効率的な使用とは言えない。【００３４】
本発明の目的は、リレーノードおよびリレーノード配下の移動局が共に移動したことにより、リレーノードおよび移動局にハンドオーバが発生した場合に、ユーザデータの転送（forwarding）を効率的に実行するハンドオーバ制御手順を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
実施形態に従えば、第１無線基地局および第１移動管理装置に登録され、移動局と第１無線基地局との間の通信を中継するリレーノードは、リレーノードと第１無線基地局との間の無線品質の劣化を検出した時に、リレーノードに対するハンドオーバ処理を実施すると共に、移動局を第１無線基地局から第２無線基地局へハンドオーバすることを決定し、移動局に対するハンドオーバ制御信号を第２無線基地局または第１移動管理装置へ送信する第１の制御部を含む。【００３６】
実施形態に従えば、第１無線基地局および第１移動管理装置に登録され、移動局と第１無線基地局との間の通信を中継するリレーノードと、移動局とが第１無線基地局から第２無線基地局へハンドオーバするための無線通信方法では、リレーノードが、リレーノードと第１無線基地局との間の無線品質の劣化を検出した時に、リレーノードに対するハンドオーバ処理を実施すると共に、移動局を第１無線基地局から第２無線基地局へハンドオーバすることを決定し、移動局に対するハンドオーバ制御信号を第２無線基地局または第１移動管理装置へ送信する。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の実施形態に従えば、リレーノードおよびリレーノード配下の移動局が共に移動したことにより、リレーノードおよび移動局にハンドオーバが発生した場合に、ユーザデータの転送（forwarding）を効率的に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】リレーノードＲＮを支える制御プレーンのプロトコルスタックの説明図である。
【図２】３ＧＰＰで標準化されたハンドオーバ制御手順を適用した第１ケースの説明図である。
【図３】３ＧＰＰで標準化されたハンドオーバ制御手順を適用した第２ケースの説明図である。
【図４】実施形態に従った無線通信システムの構成例である。
【図５】移動局ＵＥが通信を開始するまでの実施形態に従ったハンドオーバ制御のシーケンス図である。
【図６】Ｘ２ハンドオーバのケースの実施形態に従ったハンドオーバ制御のシーケンス図である。
【図７】Ｓ１ハンドオーバのケースの実施形態に従ったハンドオーバ制御のシーケンス図である。
【図８】移動局ＵＥから“無線環境測定報告”メッセージを受信した場合のリレーノードＲＮのハンドオーバ処理のフロー図である。
【図９】実施形態に従った移動局ＵＥのハードウェア構成図である。
【図１０】実施形態に従ったリレーノードＲＮのハードウェア構成図である。
【図１１】実施形態に従ったリレーノードＲＮの制御装置の機能的構成図である。
【図１２】通信中移動局情報記憶部中に移動局ＵＥ毎に格納される情報テーブルの一例である。
【図１３】実施形態に従った“ハンドオーバ要求”メッセージの構成例である。
【図１４】実施形態に従った別の“ハンドオーバ要求”メッセージの構成例である。
【図１５】実施形態に従った“ハンドオーバ完了（無線リソース制御接続再構成完了）”メッセージの構成例である。
【図１６】実施形態に従った無線基地局ＤｅＮＢのハードウェア構成図である。
【図１７】実施形態に従った無線基地局ＤｅＮＢの制御装置の機能的構成図である。
【図１８】実施形態に従った“ハンドオーバ要求確認”メッセージの構成例である。
【図１９】実施形態に従った別の“ハンドオーバ要求確認”メッセージの構成例である。
【図２０】“無線リソース制御接続要求”メッセージの受信から“ハンドオーバ要求メッセージ”の送信までのリレーノードＲＮの動作フロー図である。
【図２１】“ハンドオーバ要求”メッセージの受信から“ハンドオーバ要求確認”メッセージの送信までの無線基地局ＤｅＮＢの動作フロー図である。
【図２２】“ハンドオーバ要求確認”メッセージの受信から“ハンドオーバ完了”メッセージの送信までのリレーノードＲＮの動作フロー図である。
【図２３】“ハンドオーバ完了”メッセージの受信からパス切り替え完了までの無線基地局ＤｅＮＢの動作フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。
なお、以下の実施形態では、３ＧＰＰで検討されているLTE-Advancedシステムの仕様に適用した場合を一例として説明する。しかしながら、本発明がLTE-Advancedシステムの仕様に適用した場合に限定されることを意図するものではない。
【００４０】
図４は、実施形態に従った無線通信システムの構成例である。
図４に示した無線通信システムには、移動局ＵＥ１０−１、リレーノードＲＮ２０、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓ、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔ、第１移動管理装置ＭＭＥ４０、ゲートウェイＧＷ５０が含まれる。
【００４１】
図４では、移動局ＵＥ１０−１は、リレーノードＲＮ２０の通信エリア内に存在し、リレーノードＲＮ２０と接続している。なお、図４では、リレーノードＲＮ２０は、通信エリア内に存在する１つの移動局ＵＥ１０−１と接続している。しかしながら、リレーノードＲＮ２０は、通信エリア内の複数の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ（ｎは任意の整数）と接続し得る。
【００４２】
リレーノードＲＮ２０は、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓの通信エリア内に存在し、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓと接続している。
【００４３】
第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓは、第１移動管理装置ＭＭＥ４０およびゲートウェイＧＷ５０と夫々接続している。第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、第１移動管理装置ＭＭＥ４０およびゲートウェイＧＷ５０と夫々接続している。第１移動管理装置ＭＭＥ４０およびゲートウェイＧＷ５０は、ＥＰＣと称されるコアネットワークに含まれるノードである。
【００４４】
なお、図４に示した無線通信システムの構成例では、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓおよび第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、同一の第１移動管理装置ＭＭＥ４０に接続されている。しかしながら、図４に示した無線システムの構成例とは異なり、実施形態によっては、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔが、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとは異なる第２移動管理装置ＭＭＥに接続されてもよい。
【００４５】
図４に示した無線通信システムでは、リレーノードＲＮ２０の配下にある移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに関するユーザデータは、経路ｐ１１に示すように、ゲートウェイＧＷ５０、無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓを介してリレーノードＲＮ２０に転送される。
【００４６】
実施形態では、リレーノードＲＮ２０、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓ、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔ、および第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、次の（１）から（６）に示す処理を実行する。
【００４７】
（１）リレーノードＲＮ２０は、通信エリア内に存在する通信中の全ての移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎを管理する。リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々の通信開始時に行なわれるＲＲＣ接続およびＥ-ＲＡＢ設定の過程で、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々のインスタンス情報およびコンテキスト情報を捕捉する。そして、リレーノードＲＮ２０は、補足したインスタンス情報およびコンテキスト情報を移動局ＵＥ毎に記憶する。すなわち、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々のコンテキスト情報を移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々のインスタンス情報に対応付けて記憶する。
【００４８】
一方、リレーノードＲＮ２０は、Ｅ-ＲＡＢが解放された場合、対象となる移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎのインスタンス情報およびコンテキスト情報を解放する。Ｅ-ＲＡＢは、終話、無線リンク障害（Radio Link Failure、ＲＬＦ）等の異常発生、およびリレーノードＲＮ２０の配下から別リレーノードＲＮまたは無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢの配下への移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの移動等により解放される。
【００４９】
（２）リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０の移動による第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとの間の無線品質劣化を検出する。
【００５０】
（３）図４に示した無線通信システムの構成例のように、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓおよび第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔが同一の第１移動管理装置ＭＭＥ４０に接続され、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓと第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔとの間にＸ２インタフェースが確立していたケースを想定する。このケースをＸ２ハンドオーバのケースと便宜的に以後称することとする。
【００５１】
Ｘ２ハンドオーバのケースでは、リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０が備える移動局ＵＥと同様の機能を用いて、上記（２）での自局ＲＮ２０における無線品質劣化の検出を契機に、自局ＲＮ２０に対するＸ２ベースのハンドオーバ処理を実施する。
【００５２】
また、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎからの“無線環境測定報告”メッセージの受信を契機とせずに、上記（２）での自局ＲＮ２０における無線品質劣化の検出に基づき、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対するハンドオーバ処理を開始する。
【００５３】
すなわち、リレーノードＲＮ２０は、通信中の全ての移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの情報（上記（１）の処理で取得したインスタンス情報およびコンテキスト情報）を基に、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対するハンドオーバ制御信号を生成する。そして、リレーノードＲＮ２０は、生成したハンドオーバ制御信号を第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ通知する。
【００５４】
なお、通信中の全ての移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対するハンドオーバ制御信号の自律的通知は、移動局ＵＥ毎に実施されてもよい。また、全ての移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対するハンドオーバ制御信号を１つに束ねて実施されてもよい。
【００５５】
（４）上記の（３）の仮定とは異なり、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔが第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとは異なる第２移動管理装置ＭＭＥに接続され、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓと第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔとの間にＸ２インタフェースが確立していないケースを想定する。このケースをＳ１ハンドオーバのケースと便宜的に以後称することとする。
【００５６】
Ｓ１ハンドオーバのケースでは、リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０が備える移動局ＵＥと同様の機能を用いて、上記（２）での自局ＲＮ２０における無線品質劣化の検出を契機に、自局ＲＮ２０に対するＳ１ベースのハンドオーバ処理を実施する。
【００５７】
また、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎからの“無線環境測定報告”メッセージの受信を契機とせずに、上記（２）での自局ＲＮ２０における無線品質劣化の検出に基づき、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対するハンドオーバ処理を開始する。
【００５８】
すなわち、リレーノードＲＮ２０は、通信中の全ての移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの情報（上記（１）の処理で取得したインスタンス情報およびコンテキスト情報）を基に、ハンドオーバ制御信号を生成する。そして、リレーノードＲＮ２０は、生成したハンドオーバ制御信号を第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ通知する。
【００５９】
（５）ハンドオーバ処理の過程において、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに関するユーザデータを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ夫々転送すること(forwarding)を抑止する。
【００６０】
したがって、上記（３）のＸ２ハンドオーバのケースでは、移動局ＵＥ１０−１〜１０ｎに対するハンドオーバ制御信号を第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔから受信したとしても、リレーノードＲＮ２０は、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへのユーザデータの転送処理を開始しない。また、上記（４）のＳ１ハンドオーバのケースでは、移動局ＵＥ１０−１〜１０ｎに対するハンドオーバ制御信号を第１移動管理装置４０から受信したとしても、リレーノードＲＮ２０は、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへのユーザデータの転送を開始しない。
【００６１】
但し、リレーノードＲＮ２０との間の無線品質劣化が発生し、且つ第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔとは異なる第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへハンドオーバするとリレーノードＲＮ２０が決定した移動局ＵＥ１０−ｘ（ｘはｎ以下の任意の整数）が存在したとする。この場合、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−ｘを第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへハンドオーバする処理を行う際に、移動局ＵＥ１０−ｘに関する第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへのユーザデータの転送を実施する。
【００６２】
（６）第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、リレーノードＲＮ２０からハンドオーバ制御信号を受信すると、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対するハンドオーバ処理を実施する（上記（３）のＸ２ハンドオーバのケース）。あるいは、第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、リレーノードＲＮ２０からハンドオーバ制御信号を受信すると、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対するハンドオーバ処理を実施する（上記（４）のＳ１ハンドオーバのケース）。
【００６３】
（１）から（６）で前述したハンドオーバ処理では、リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０と第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとの間の無線品質劣化を検出すると、自局ＲＮ２０に対するハンドオーバ処理を実行する。また、リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０と第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとの間の無線品質劣化の検出を契機に、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対するハンドオーバ処理を自律的に実行する。
【００６４】
すなわち、リレーノードＲＮ２０は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対する記憶済みの情報に基づいて、移動局ＵＥ１−１〜１０−ｎに対するハンドオーバ処理を開始する。そして、図４中のユーザデータの転送経路ｐ１１〜ｐ１３から明らかなように、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１−１〜１０−ｎに対するハンドオーバ処理の過程で、移動局ＵＥ１−１〜１０−ｎに関するユーザデータの転送(forwarding)を行なわない。
【００６５】
したがって、実施形態に従えば、図３を示して前述したハンドオーバ制御手順が実行された場合とは異なり、同一リレーノードＲＮ２０間での不必要なユーザデータの転送をなくし、ユーザデータの転送を効率的に実施することができる。
【００６６】
実施形態に従ったハンドオーバ制御手順を図５〜図８を参照しながら説明する。
なお、図５〜図８を参照しながら説明するシーケンスは、一例にすぎず、必ずしも時系列的に処理されなくてもよく、並列的にもしくは個別に実行されてもよい処理が含まれる。また、実施形態のハンドオーバ制御手順は、図５〜図８に図示されない処理の付加を排除するものではない。
【００６７】
図５は、移動局ＵＥが通信を開始するまでの実施形態に従ったハンドオーバ制御のシーケンス図である。
【００６８】
図５では、リレーノードＲＮ２０は、Ｅ−ＵＴＲＡＮおよびＥＰＣに登録（attach）されており、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓおよび第１移動管理装置ＭＭＥ４０と接続されている（Ｓ１００１）。また、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎとリレーノードＲＮ２０との間の接続状態は、無線リソース制御（ＲＲＣ）アイドル状態にある（Ｓ１００２）。
【００６９】
移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎは、セルサーチ処理によりリレーノードＲＮ２０を検出し、リレーノードＲＮ２０により割り当てられたリソースを用いて、“無線リソース制御接続要求（RRC Connection Request）”メッセージをリレーノードＲＮ２０へ夫々送信する（Ｓ１００３）。
【００７０】
リレーノードＲＮ２０は、セル無線ネットワーク一時識別子（Cell Radio Network Temporary Identifier、Ｃ−ＲＮＴＩ）といった移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々のインスタンスを捕捉し、補足したインスタンスを移動局ＵＥ毎に記憶する（Ｓ１００４）。
【００７１】
セル無線ネットワーク一時識別子は、制御のために割り振られた移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々の識別子である。セル無線ネットワーク一時識別子といったインスタンスは、無線リソース制御が確立している間は保持される。
【００７２】
リレーノードＲＮ２０は、“無線リソース制御接続設定（RRC Connection Setup）”メッセージを移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々へ送信する（Ｓ１００５）。
【００７３】
移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎは、“無線リソース制御接続設定完了（RRC Connection Setup Complete）”メッセージをリレーノードＲＮ２０へ夫々送信する（Ｓ１００６）。
【００７４】
リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“初期ＵＥメッセージ（Initial UE Message）”を第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ送信する（Ｓ１００７）。
【００７５】
夫々の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎと第１移動管理装置ＭＭＥ４０との間で認証処理およびセキュリティ処理が行われた後、第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する登録処理を行う。そして、第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“初期コンテキスト設定要求（Initial Context Setup Request）”メッセージをリレーノードＲＮ２０へ送信する（Ｓ１００８）。
【００７６】
リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対する“初期コンテキスト設定要求”メッセージによって第１移動管理装置ＭＭＥ４０から夫々通知された移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎのコンテキスト情報を移動局ＵＥ毎に記憶する（Ｓ１００９）。すなわち、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々のコンテキスト情報を移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々のインスタンスと対応付けて記憶する。
【００７７】
リレーノードＲＮ２０に記憶される移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々のコンテキスト情報には、Ｓ１−ＭＭＥインタフェースＵＥ識別情報（MME UE S1AP ID）、ＵＥセキュリティ機能（UE Security Capabilities）、ＵＥ合計最大ビットレート（UE Aggregate Maximum Bit Rate）、Ｅ−ＲＡＢ識別情報（E-RAB ID）、Ｅ−ＲＡＢレベルＱｏＳパラメータ（E-RAB Level QoS Parameters）、およびアップリンクＧＴＰ（GPRS Tunneling Protocol）トンネル終端点（UL GTP Tunnel Endpoint）が含まれる。
【００７８】
リレーノードＲＮ２０は、“ＵＥキャパビリティ・エンクイリィ（UE Capability Enquiry）”メッセージを移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々へ送信する（Ｓ１０１０）。
【００７９】
移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎは、“ＵＥキャパビリティ情報（UE Capability Information）”メッセージをリレーノードＲＮ２０へ夫々送信する（Ｓ１０１１）。
【００８０】
リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ＵＥキャパビリティ情報指示（UE Capability Info Indication）”メッセージを第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ送信する（Ｓ１０１２）。
【００８１】
リレーノードＲＮ２０は、“セキュリティモード命令（Security Mode Command）”を移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々へ送信する（Ｓ１０１３）。
【００８２】
移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎは、“セキュリティモード完了（Security Mode Complete）”メッセージをリレーノードＲＮ２０へ夫々送信する（Ｓ１０１４）。
【００８３】
リレーノードＲＮ２０は、“無線リソース制御接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）”メッセージを移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々へ送信する（Ｓ１０１５）。
【００８４】
移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎは、“無線リソース制御接続再構成完了（RRC Connection Reconfiguration Complete）”メッセージをリレーノードＲＮ２０へ夫々送信する（Ｓ１０１６）。
【００８５】
リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“初期コンテキスト設定応答（Initial Context Setup Response）”メッセージを第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ送信する（Ｓ１０１７）。
【００８６】
第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“Ｅ−ＲＡＢ設定要求（E-RAB Setup Request）”メッセージをリレーノードＲＮ２０へ送信する（Ｓ１０１８）。
【００８７】
リレーノードＲＮ２０は、“無線リソース制御接続再構成”メッセージを移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々へ送信する（Ｓ１０１９）。
【００８８】
移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎは、“無線リソース制御接続再構成完了”メッセージをリレーノードＲＮ２０へ夫々送信する（Ｓ１０２０）。
【００８９】
リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“Ｅ−ＲＡＢ設定応答（E-RAB Setup Response）”メッセージを第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ送信する（Ｓ１０２１）。
【００９０】
このように、無線リソース制御（ＲＲＣ）およびＥ−ＲＡＢが設定されると、移動局ＵＥ１０−１〜１０―ｎは、リレーノードＲＮ２０、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓ、および第１移動管理装置ＭＭＥ４０を介した通信を夫々開始する（Ｓ１０２２）。
【００９１】
上述したように、実施形態では、リレーノードＲＮ２０は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々のインスタンスを移動局ＵＥ毎に記憶する。また、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“初期コンテキスト設定要求”メッセージによって第１移動管理装置ＭＭＥ４０から通知された移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々のコンテキスト情報を移動局ＵＥ毎に記憶する。
【００９２】
図６は、Ｘ２ハンドオーバのケースの実施形態に従ったハンドオーバ制御のシーケンス図である。
【００９３】
図６に示したハンドオーバ制御シーケンス図には、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々が通信中である状態（図５のステップＳ１０２２）以降のシーケンスが示されている。
【００９４】
移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎが通信中である時に、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎおよびリレーノードＲＮ２０が第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓの通信エリアから第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢの通信エリアへ移動したとする（Ｓ２００１）。
【００９５】
リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０と第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとの間の無線品質が劣化したことを検出する（Ｓ２００２）。そして、リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０の“無線環境測定報告（Measurement Report）”メッセージを第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓへ送信する（Ｓ２００３）。
【００９６】
第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓは、リレーノードＲＮ２０に対する第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへのハンドオーバを決定する。そして、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓは、リレーノードＲＮ２０に対する“ハンドオーバ要求（Handover Request）”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する（Ｓ２００４）。
【００９７】
リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０に記憶している、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々のインスタンス情報およびコンテキスト情報（図５のＳ１００４およびＳ１００９で記憶した情報）を抽出する。そして、リレーノードＲＮ２０は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対する第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへのハンドオーバを決定し、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対する夫々のハンドオーバ処理を自律的に開始する（Ｓ２００５）。
【００９８】
リレーノードＲＮ２０は、抽出したインスタンス情報およびコンテキスト情報に基づいて、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対する“ハンドオーバ要求（Handover Request）”メッセージを生成する。そして、リレーノードＲＮ２０は、生成した“ハンドオーバ要求”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する（Ｓ２００６）。このとき、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ハンドオーバ要求”メッセージを１つに束ねて送信してもよい。
【００９９】
リレーノードＲＮ２０は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに関するユーザデータの夫々の転送（forwarding）を抑止する（Ｓ２００７）。
【０１００】
第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、リレーノードＲＮ２０に対する“ハンドオーバ要求確認（Handover Request Ack）”メッセージを第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓへ送信する（Ｓ２００８）。
【０１０１】
また、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ハンドオーバ要求確認”メッセージをリレーノードＲＮ２０へ送信する（Ｓ２００９）。このとき、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ハンドオーバ要求応答”メッセージを１つに束ねて送信してもよい。
【０１０２】
ステップ２００７において、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに関するユーザデータの夫々の転送を抑止している。したがって、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０ｎに対する“ハンドオーバ要求確認”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔから受信しても、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへのユーザデータの転送処理を開始しない。
【０１０３】
第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓは、リレーノードＲＮ２０に対する“無線リソース制御接続再構成（RRC Connection Reconf）”メッセージをリレーノードＲＮ２０へ送信する（Ｓ２０１０）。
【０１０４】
リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０に対する“ハンドオーバ完了（Handover Complete）”メッセージ（“無線リソース制御接続再構成完了（RRC Connection Reconf Comp）”メッセージ）を、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する（Ｓ２０１１）。
【０１０５】
また、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ハンドオーバ完了”メッセージ（“無線リソース制御接続再構成完了”メッセージ）を、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する（Ｓ２０１２）。
【０１０６】
第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、リレーノードＲＮ２０に対する“パス切り替え要求（Path Switch Request）”メッセージを第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ送信する（Ｓ２０１３）。
【０１０７】
また、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“パス切り替え要求”メッセージを第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ送信する（Ｓ２０１４）。
【０１０８】
第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、リレーノードＲＮ２０に対する“ベアラ変更要求（Modify Bearer Request）”メッセージをゲートウェイ５０に送信する。また、第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、リレーノードＲＮ２０に対する“ベアラ変更応答（Modify Bearer Response）”メッセージをゲートウェイ５０から受信する。そして、第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、リレーノードＲＮ２０に対する“パス切り替え要求確認（Path Switch Request Ack）”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する（Ｓ２０１５）。
【０１０９】
また、第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ベアラ変更要求”メッセージをゲートウェイ５０に送信する。また、第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ベアラ変更応答”メッセージをゲートウェイ５０から受信する。そして、第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“パス切り替え要求確認”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する（Ｓ２０１６）。
【０１１０】
第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、リレーノードＲＮ２０に対する“ＲＮコンテキスト解放（RN Context Release）”メッセージを第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓへ送信する（Ｓ２０１７）。第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓは、リレーノードＲＮ２０に対するコンテキストを解放する。
【０１１１】
図６に示したハンドオーバ制御シーケンスによれば、リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０と第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとの間の無線品質劣化を検出すると、自局ＲＮ２０に対するハンドオーバ処理を実行する。また、リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０と第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとの間の無線品質劣化の検出を契機に、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対するハンドオーバ処理を自律的に実行する。
【０１１２】
すなわち、リレーノードＲＮ２０は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの記憶済みの情報に基づいて、移動局ＵＥ１−１〜１０−ｎ夫々のハンドオーバ処理を自律的に開始する。
【０１１３】
また、リレーノードＲＮ２０は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに関するユーザデータの夫々の転送（forwarding）を抑止する。この結果、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０ｎに対する“ハンドオーバ要求確認”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔから受信しても、ユーザデータの転送を行なわない。
【０１１４】
したがって、実施形態に従えば、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎおよびリレーノードＲＮ２０がハンドオーバした場合に、同一リレーノードＲＮ２０間における不必要なユーザデータの転送を防ぎ、ユーザデータの転送処理の効率化を図ることができる。
【０１１５】
図７は、Ｓ１ハンドオーバのケースの実施形態に従ったハンドオーバ制御のシーケンス図である。
【０１１６】
なお、図７に示した第２移動管理装置ＭＭＥ４１は、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔに接続されている移動管理装置ＭＭＥを指す。すなわち、図７に示したＳ１ハンドオーバのケースでは、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓは、第１移動管理装置ＭＭＥ４０と接続され、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、第１移動管理装置ＭＭＥ４０とは異なる第２移動管理装置ＭＭＥ４１と接続されている。
【０１１７】
図７に示したハンドオーバ制御シーケンス図には、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々が通信中である状態（図５のステップＳ１０２２）以降のシーケンスが示されている。
【０１１８】
移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎが通信中である時に、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎおよびリレーノードＲＮ２０が第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓの通信エリアから第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢの通信エリアへ移動したとする（Ｓ３００１）。
【０１１９】
リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０と第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとの間の無線品質が劣化したことを検出する（Ｓ３００２）。そして、リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０の“無線環境測定報告（Measurement Report）”メッセージを第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓへ送信する（Ｓ３００３）。
【０１２０】
第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓは、リレーノードＲＮ２０に対する第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへのハンドオーバを決定する。そして、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓは、リレーノードＲＮ２０に対する“ハンドオーバ実行要求（Handover Required）”メッセージを第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ送信する（Ｓ３００４）。
【０１２１】
リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０に記憶している、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々のインスタンス情報およびコンテキスト情報（図５のＳ１００４およびＳ１００９で記憶した情報）を抽出する。そして、リレーノードＲＮ２０は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対する第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへのハンドオーバを決定し、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対するハンドオーバ処理を自律的に開始する（Ｓ３００５）。
【０１２２】
リレーノードＲＮ２０は、抽出したインスタンス情報およびコンテキスト情報に基づいて、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対する“ハンドオーバ実行要求（Handover Required）”メッセージを生成する。リレーノードＲＮ２０は、生成した“ハンドオーバ実行要求”メッセージを第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ送信する（Ｓ３００６）。
【０１２３】
第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、リレーノードＲＮ２０に対する“フォワード・リロケーション要求（Forward Relocation Request）”メッセージを第２移動管理装置ＭＭＥ４１へ送信する（Ｓ３００７）。
【０１２４】
また、第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“フォワード・リロケーション要求”メッセージを第２移動管理装置ＭＭＥ４１へ送信する（Ｓ３００８）。
【０１２５】
第２移動管理装置ＭＭＥ４１は、リレーノードＲＮ２０に対する“ハンドオーバ要求（Handover Request）”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する（Ｓ３００９）。
【０１２６】
また、第２移動管理装置ＭＭＥ４１は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ハンドオーバ要求”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する（Ｓ３０１０）。
【０１２７】
第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、リレーノードＲＮ２０に対する“ハンドオーバ要求確認（Handover Request Ack）”メッセージを第２移動管理装置ＭＭＥ４１へ送信する（Ｓ３０１１）。
【０１２８】
また、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ハンドオーバ要求確認”メッセージを第２移動管理装置ＭＭＥ４１へ送信する（Ｓ３０１２）。
【０１２９】
第２移動管理装置ＭＭＥ４１は、リレーノードＲＮ２０に対する“フォワード・リロケーション応答（Forward Relocation Response）”メッセージを第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ送信する（Ｓ３０１３）。
【０１３０】
また、第２移動管理装置ＭＭＥ４１は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“フォワード・リロケーション応答”メッセージを第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ送信する（Ｓ３０１４）。
【０１３１】
第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、リレーノードＲＮ２０に対する“ハンドオーバ命令（Handover Command）”メッセージを第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓへ送信する（Ｓ３０１５）。
【０１３２】
また、第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ハンドオーバ命令”メッセージをリレーノードＲＮ２０へ送信する（Ｓ３０１６）。
【０１３３】
第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓは、リレーノードＲＮ２０に対する“ハンドオーバ命令”メッセージをリレーノードＲＮ２０へ送信する（Ｓ３０１７）。
【０１３４】
リレーノードＲＮ２０は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに関するユーザデータの夫々の転送（forwarding）を抑止する（Ｓ３０１８）。したがって、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ハンドオーバ命令”メッセージを第１移動管理装置４０から受信したとしても、リレーノードＲＮ２０は、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへのユーザデータの転送を開始しない。
【０１３５】
リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０に対する“ハンドオーバ完了確認（Handover Confirm）”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する（Ｓ３０１９）。
【０１３６】
また、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ハンドオーバ完了確認”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する（Ｓ３０２０）。
【０１３７】
第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、リレーノードＲＮ２０に対する“ハンドオーバ完了通知（Handover Notify）”メッセージを第２移動管理装置ＭＭＥ４１へ送信する（Ｓ３０２１）。
【０１３８】
また、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔは、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ハンドオーバ完了通知”メッセージを第２移動管理装置ＭＭＥ４１へ送信する（Ｓ３０２２）。
【０１３９】
第２移動管理装置ＭＭＥ４１は、リレーノードＲＮ２０に対する“フォワード・リロケーション完了（Forward Relocation Complete）”メッセージを第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ送信する（Ｓ３０２３）。
【０１４０】
また、第２移動管理装置ＭＭＥ４１は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“フォワード・リロケーション完了”メッセージを第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ送信する（Ｓ３０２４）。
【０１４１】
第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、リレーノードＲＮ２０に対する“フォワード・リロケーション完了確認（Forward Relocation Complete Ack）”メッセージを第２移動管理装置ＭＭＥ４１へ送信する（Ｓ３０２５）。
【０１４２】
また、第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“フォワード・リロケーション完了確認”メッセージを第２移動管理装置ＭＭＥ４１へ送信する（Ｓ３０２６）。
【０１４３】
第１移動管理装置ＭＭＥ４０は、“ＲＮリソース解放（RN Release Resource）”メッセージを第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓへ送信する（Ｓ３０２７）。第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓは、リレーノードＲＮ２０に対するリソースを解放する。
【０１４４】
図７に示したハンドオーバ制御シーケンスによれば、リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０と第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとの間の無線品質劣化を検出すると、自局ＲＮ２０に対するハンドオーバ処理を実行する。また、リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０と第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとの間の無線品質劣化の検出を契機に、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対するハンドオーバ処理を自律的に実行する。
【０１４５】
すなわち、リレーノードＲＮ２０は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの記憶済みの情報に基づいて、移動局ＵＥ１−１〜１０−ｎ夫々のハンドオーバ処理を自律的に開始する。
【０１４６】
また、リレーノードＲＮ２０は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに関するユーザデータの夫々の転送（forwarding）を抑止する。この結果、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する“ハンドオーバ命令”メッセージを第１移動管理装置４０から受信したとしても、リレーノードＲＮ２０は、ユーザデータの転送を行なわない。
【０１４７】
したがって、実施形態に従えば、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎおよびリレーノードＲＮ２０がハンドオーバした場合に、同一リレーノードＲＮ２０間における不必要なユーザデータの転送を防ぎ、ユーザデータの転送処理の効率化を図ることができる。
【０１４８】
図８は、移動局ＵＥから“無線環境測定報告”メッセージを受信した場合のリレーノードＲＮのハンドオーバ処理のフロー図である。
【０１４９】
図６および図７を示して前述したハンドオーバ処理中に、“無線環境測定報告（Measurement Report）”メッセージが移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ中の移動局ＵＥ１０−ｘからリレーノードＲＮ２０へ送信されたケースを以下に説明する。
【０１５０】
移動車両に搭載されたリレーノードＲＮ２０と接続し通信中である、移動車両中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎが、リレーノードＲＮ２０と共に移動した場合、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎにとって移動後の最適な接続先ノードは、依然としてリレーノードＲＮ２０であることが多い。
【０１５１】
しかしながら、移動局ＵＥ１０−ｘから送信された“無線環境測定報告”メッセージに基づくと、移動車両の車外にある第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔまたは第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔとは異なる第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢが移動後の最適な接続先ノードとなることが想定し得る。
【０１５２】
そこで、実施形態では、リレーノードＲＮ２０は、ハンドオーバ制御処理中に移動局ＵＥ１０−ｘから受信した“無線環境測定報告”メッセージに基づき、移動局ＵＥ１０−ｘに対するハンドオーバ処理を図８に示す処理フローのように実行する。
【０１５３】
図８のステップＳ４００１では、リレーノードＲＮ２０は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎと共に、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓの通信エリアから第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔの通信エリアへ移動する。ステップＳ４００１は、例えば、図６のステップ２００１および図７のステップ３００１に相当する。
【０１５４】
リレーノードＲＮ２０は、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓから第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへの自局ＲＮ２０のハンドオーバ処理を開始する（Ｓ４００２）。図８のＳ４００２の処理は、例えば、図６のステップＳ２００２およびＳ２００３の処理、および図７のステップＳ３００２およびＳ３００３の処理に相当する。
【０１５５】
リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々のハンドオーバ処理を自律的に開始する（Ｓ４００３）。図８のステップＳ４００３の処理は、例えば、図６のステップ２００５およびＳ２００６の処理、および図７のステップＳ３００５およびＳ３００６の処理に相当する。
【０１５６】
リレーノードＲＮ２０は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに関するユーザデータを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ夫々転送する処理（forwarding）を抑止する（Ｓ４００４）。図８のステップＳ４００４の処理は、例えば、図６のステップＳ２００７の処理および図７のステップＳ３０１８の処理に相当する。
【０１５７】
例えば、図８に示したように、ステップＳ４００４の処理後に、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ中の移動局ＵＥ１０−ｘからの“無線環境測定報告”メッセージをリレーノードＲＮ２０が受信したとする。
【０１５８】
リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−ｘから受信した“無線環境測定報告”メッセージに基づいて、移動局ＵＥ１０−ｘを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへハンドオーバするか、または第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへハンドオーバするかを判定する（Ｓ４００５）。
【０１５９】
リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−ｘを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへハンドオーバすると判定した場合（ステップＳ４００５において“ＮＯ”）、移動局ＵＥ１０−ｘを含む移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへハンドオーバする処理を行う（Ｓ４００６）。図８のステップＳ４００６の処理は、例えば、図６のステップＳ２０１２の処理および図７のステップＳ３０２０の処理に相当する。
【０１６０】
一方、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−ｘを第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへハンドオーバすると判定した場合（ステップＳ４００５において“ＹＥＳ”）、移動局ＵＥ１０−ｘを第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへハンドオーバする処理を行う（Ｓ４００７）。
【０１６１】
すなわち、第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢが第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢと同一の第１移動管理装置ＭＭＥ４０と接続し、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢと第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢとの間にＸ２接続が確立しているとする。この場合には、リレーノードＲＮ２０は、“ハンドオーバ要求（Handover Request）”メッセージを第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへ送信して、移動局ＵＥ１０−ｘに対するＸ２ベースのハンドオーバ処理を実行する。
【０１６２】
また、第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢが第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢと異なる第３移動管理装置ＭＭＥと接続し、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢと第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢとの間にＸ２接続が確立していないとする。この場合には、リレーノードＲＮ２０は、“ハンドオーバ実行要求（Handover Required）”メッセージを第３移動管理装置ＭＭＥへ送信して、移動局ＵＥ１０−ｘに対するＳ１ベースのハンドオーバ処理を実行する。
【０１６３】
移動局ＵＥ１０−ｘを第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへハンドオーバする処理では、リレーノードＲＮ２０は、ステップＳ４００４で転送を抑止した移動局ＵＥ１０−ｘに関するユーザデータを第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへ転送する。
【０１６４】
また、ステップＳ４００５において“ＹＥＳ”の場合、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−ｘを除いた移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへハンドオーバする処理を実行する（Ｓ４００８）。図８のステップＳ４００８の処理は、例えば、図６の移動局ＵＥ１０−ｘ以外についてのステップＳ２０１２の処理、および図７の移動局ＵＥ１０−ｘ以外についてのステップＳ３０２０の処理に相当する。
【０１６５】
リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０に対する第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへのハンドオーバ処理を実行する（Ｓ４００９）。図８のステップ４００９の処理は、例えば、図６のステップＳ２０１１の処理および図７のステップＳ３０１９の処理に相当する。
【０１６６】
こうして、リレーノードＲＮ２０は、自局ＲＮ２０および通信中の夫々の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対するハンドオーバ処理を完了する（Ｓ４０１０）。
【０１６７】
以上のように、移動局ＵＥ１０−ｘからの“無線環境測定報告”メッセージに基づき移動局ＵＥ１０−ｘを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへハンドオーバするとリレーノードＲＮ２０が判定したとする。この場合、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−ｘに対しても他の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎと同様に、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへのハンドオーバ処理を実行する。この結果、ハンドオーバ実施後において、移動局ＵＥ１０−ｘは、他の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎと同様に、リレーノードＲＮ２０および第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔを介した通信を行なう。
【０１６８】
また、移動局ＵＥ１０−ｘからの“無線環境測定報告”メッセージに基づき第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへハンドオーバするとリレーノードＲＮ２０が判定したとする。この場合、リレーノードＲＮ２０は、移動局ＵＥ１０−ｘに対する第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへのハンドオーバ処理を実行する。この結果、ハンドオーバ実施後において、移動局ＵＥ１０−ｘは、他の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎと異なり、第３無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢを介した通信を行なう。
【０１６９】
図９は、実施形態に従った移動局ＵＥのハードウェア構成図である。
図９に示した移動局ＵＥ１００は、例えば、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに相当する。
【０１７０】
移動局ＵＥ１００には、データ処理装置１０１、汎用加入者識別モジュール（Universal Subscriber Identity Module、ＵＳＩＭ）１０２、ＬＴＥ用無線装置１０３ａ、ＬＴＥ用アンテナ１０４ａ、第３世代（3 Generation、３Ｇ）用無線装置１０３ｂ、第３世代用アンテナ１０４ｂ、キーボード１０５、マイク１０６、およびスピーカー１０７が含まれる。
【０１７１】
汎用加入者識別モジュール１０２、ＬＴＥ用無線装置１０３ａ、第３世代用無線装置１０３ｂ、キーボード１０５、マイク１０６、およびスピーカー１０７は、データ処理装置１０１と接続される。
【０１７２】
ＬＴＥ用アンテナ１０４ａは、ＬＴＥ用無線装置１０３ａと接続される。第３世代用アンテナ１０４ｂは第３世代用無線装置１０３ｂと接続される。
【０１７３】
データ処理装置１０１には、処理部１０１ａおよびメモリ１０１ｂが含まれる。
処理部１０１ａは、メモリ１０１ｂに格納されたプログラム、および汎用加入者識別モジュール１０２に格納された電話番号および契約者情報に基づき、各種の処理を実行する。
【０１７４】
なお、図９に示したハードウェア構成図では、移動局ＵＥ１００は、ＬＴＥ用無線装置１０３ａおよびＬＴＥ用アンテナ１０４ａと、第３世代用無線装置１０３ｂおよび第３世代用アンテナ１０４ｂとを備える。しかしながら、移動局ＵＥ１００は、第３世代用無線装置１０３ｂおよび第３世代用アンテナ１０４ｂを備えなくてもよい。
【０１７５】
図１０は、実施形態に従ったリレーノードＲＮのハードウェア構成図である。
図１０に示したリレーノードＲＮ２００は、リレーノードＲＮ２０に相当する。
【０１７６】
リレーノードＲＮ２００には、制御装置２０１、レイヤ２スイッチ（Ｌ２ＳＷ）２０２、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート２０３、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器２０４、増幅器（ＡＭＰ）２０５、アンテナ２０６、汎用加入者識別モジュール（ＵＳＩＭ）２０７、およびベースバンド処理装置２０８が含まれる。
【０１７７】
制御装置２０１は、呼制御やリレーノードＲＮ２００を構成する各部の監視制御を行なう。また、制御装置２０１は、実施形態のハンドオーバ処理を行う。
【０１７８】
制御装置２０１には、中央処理部（Central Processing Unit、ＣＰＵ）２０１ａおよびメモリ２０１ｂが含まれる。制御装置２０１による各種の処理は、メモリ２０１ｂに格納されたプログラムに従い中央処理部２０１ａが処理を実行することにより行なわれる。
【０１７９】
制御装置２０１は、汎用加入者識別モジュール２０７およびレイヤ２スイッチ２０２と接続される。
【０１８０】
汎用加入者識別モジュール２０７には、電話番号や契約者の情報が格納される。
レイヤ２スイッチ２０２は、ネットワークの中継機器である。レイヤ２スイッチ２０２は、制御装置２０１、ベースバンド処理装置２０８、および入出力ポート２０３と接続される。
【０１８１】
ベースバンド処理装置２０８は、無線周波数（Radio Frequency、ＲＦ）変換前のデジタル信号の処理を実行する。ベースバンド処理装置２０８には、ディジタル・シグナル・プロセッサ（Digital Signal Processor、ＤＳＰ）２０８ａおよびメモリ２０８ｂが含まれる。
【０１８２】
入出力ポート２０３は、レイヤ２スイッチ２０２およびアナログデジタル変換器２０４と接続され、アナログデジタル変換器２０４は、入出力ポート２０３および増幅器２０５と接続され、増幅器２０５はアナログデジタル変換器２０４およびアンテナ２０６と接続される。
【０１８３】
図１１は、実施形態に従ったリレーノードＲＮの制御装置の機能的構成図である。
制御装置２０１には、中央処理部２０１ａおよびメモリ２０１ｂが含まれる。
【０１８４】
中央処理部２０１ａには、通信中移動局管理部２０１ａ１、無線品質検知部２０１ａ２、ハンドオーバ制御部２０１ａ３、信号編集部２０１ａ４、および信号解析部２０１ａ５が含まれる。
【０１８５】
メモリ２０１ｂには、通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１が含まれる。
図１２は、通信中移動局情報記憶部中に移動局ＵＥ毎に格納される情報テーブルの一例である。
【０１８６】
図１２に示すように、通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１には、セル無線ネットワーク一時識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）といった移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎのインスタンスが移動局ＵＥ毎に格納される。
【０１８７】
移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎのインスタンスは、通信を開始する際に移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎが夫々送信する“無線リソース制御接続要求”メッセージをリレーノードＲＮ２００が受信した時に、通信中移動局管理部２０１ａ１により通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１に格納される。
【０１８８】
図１２に示すように、通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１には、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々のコンテキスト情報が移動局ＵＥ毎に格納される。
【０１８９】
通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１に格納されるコンテキスト情報には、Ｓ１−ＭＭＥインタフェースＵＥ識別情報（MME UE S1AP ID）、ＵＥセキュリティ機能（UE Security Capabilities）、ＵＥ合計最大ビットレート（UE Aggregate Maximum Bit Rate）、Ｅ−ＲＡＢ識別情報（E-RAB ID）、Ｅ−ＲＡＢレベルＱｏＳパラメータ（E-RAB Level QoS Parameters）、およびアップリンクＧＴＰトンネル終端点（UL GTP Tunnel Endpoint）が含まれる。
【０１９０】
図１２に示したコンテキスト情報は、第１移動管理装置ＭＭＥ４０から送信される“初期コンテキスト設定要求”メッセージをリレーノードＲＮ２００が受信した時に、通信中移動局管理部２０１ａ１により通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１に格納される。“初期コンテキスト設定要求”メッセージは、通信を開始する際の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対する登録（attach）処理を第１移動管理装置ＭＭＥ４０が完了した後に送信される。
【０１９１】
通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１に格納された情報は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々の終話時、無線リンク障害等の異常発生時、およびリレーノードＲＮ２００から別のリレーノードＲＮまたは無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢへのハンドオーバ発生時に消去される。
【０１９２】
図１１に示した無線品質検知部２０１ａ２は、リレーノードＲｎ２００と第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとの間の無線品質劣化を検出する。検出結果から、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔの方が第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓよりも無線品質が良好と判断した場合、無線品質検知部２０１ａ２は、通信中セルの無線品質劣化および良好なターゲットセルをハンドオーバ制御部２０１ａ３に通知する。
【０１９３】
図１１に示したハンドオーバ制御部２０１ａ３は、無線品質検知部２０１ａ２よりハンドオーバ実施のトリガを受信すると、リレーノードＲＮ２００に対するターゲットセルへのハンドオーバ処理を実施する。ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、“無線環境測定報告”メッセージを第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓへ送信する。
【０１９４】
また、ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、無線品質検知部２０１ａ２よりハンドオーバ実施のトリガを受信すると、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対するターゲットセルへのハンドオーバ処理を、以下の<1>〜<5>に示すように実施する。
【０１９５】
<1>ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１を参照し、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの有無を確認する。
【０１９６】
<2>前記<1>において通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎが有る場合、ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、該移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対するハンドオーバ制御信号の信号編集を信号編集部２０１ａ４に指示する。
【０１９７】
<3>前記<2>において信号編集部２０１ａ４に指示する際に、ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、物理セル識別情報（Physical Cell ID、ＰＣＩ）により隣接セル情報を検索する。そして、ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、ハンドオーバ候補の無線基地局Ｔ−ＤｅｎＢを特定し、Public Land Mobile Network(ＰＬＭＮ)およびMME Group等の第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔに関する情報を取得する。また、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔとのＸ２接続状態情報を取得する。
【０１９８】
ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、同じMME Groupであり且つＸ２接続が確立している場合、同一移動管理装置ＭＭＥ内のハンドオーバ（Ｘ２ハンドオーバのケース）と判断する。それ以外の場合は、異なる移動管理装置ＭＭＥ間のハンドオーバ（Ｓ１ハンドオーバのケース）と判断する。
【０１９９】
同一移動管理装置ＭＭＥ内のハンドオーバと判断する場合にハンドオーバ制御部２０１ａ３が信号編集部２０１ａ４に編集を指示するハンドオーバ制御信号は、ハンドオーバ要求(Handover Request)”メッセージである。一方、異なる移動管理装置ＭＭＥ間のハンドオーバと判断する場合のハンドオーバ制御信号は、“ハンドオーバ実行要求(Handover Required)”メッセージである。
【０２００】
<4>同一移動管理装置ＭＭＥ内のハンドオーバでは、ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに関するユーザデータを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ転送する処理（forwarding）を抑止する。
【０２０１】
ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、前述の<2>において編集された“ハンドオーバ要求(Handover Request)”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する。
【０２０２】
“ハンドオーバ要求確認（Handover Request Ack）”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔより受信すると、ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、通知された移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの情報および該受信信号を基に、ハンドオーバ制御信号の信号編集を信号編集部２０１ａ４に指示する。すなわち、ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、“ハンドオーバ完了（無線リソース制御接続再構成完了)”メッセージの信号編集を信号編集部２０１ａ４に指示する。
【０２０３】
ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、信号編集部２０１ａ４により編集された“ハンドオーバ完了（無線リソース制御接続再構成完了)”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する。
【０２０４】
<5>異なる移動管理装置ＭＭＥ間のハンドオーバでは、ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに関するユーザデータを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ夫々転送する処理（forwarding）を抑止する。
【０２０５】
ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、前述の<2>において編集された“ハンドオーバ実行要求”メッセージを第１移動基地局ＭＭＥ４０へ送信する。
【０２０６】
図１１に示した信号編集部２０１ａ４は、ハンドオーバ制御部２０１ａ３より信号編集を指示された際に、ハンドオーバ制御信号の信号編集を実施する。
【０２０７】
図１３は、実施形態に従った“ハンドオーバ要求”メッセージの構成例である。
同一移動管理装置ＭＭＥ内のハンドオーバ（Ｘ２ハンドオーバのケース）では、信号編集部２０１ａ４は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対する“ハンドオーバ要求（Handover Request）”メッセージを図１３に示すような構成で編集する。
【０２０８】
信号編集部２０１ａ４は、通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１に記憶されている通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ毎にOld eNB UE X2 AP IDを捕捉し、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの数分、繰り返しOld eNB UE X2 AP IDを設定する。
【０２０９】
信号編集部２０１ａ４は、リレーノードＲＮ２００のハンドオーバ処理で使用するTarget Cell IDおよびGUMMEIを使用して、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対する“ハンドオーバ要求”メッセージ中のTarget Cell IDおよびGUMMEIを設定する。すなわち、実施形態では、信号編集部２０１ａ４は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎから“無線環境測定報告”メッセージにより通知された物理セル識別情報（ＰＣＩ）を基に抽出したTarget Cell IDおよびGUMMEIを使用しない。
【０２１０】
信号編集部２０１ａ４は、MME UE S1AP ID、UE Security Capabilities、UE Aggregate Maximum Bit Rate、E-RAB ID、E-RAB Level QoS Parameters、およびUL GTP Tunnel Endpoint（オプションとして、Subscriber Profile ID for RAT/Frequency priorityおよびDL Forwarding）を通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの数分、繰り返し設定する。これらの情報は、第１移動管理装置ＭＭＥ４０から受信した“初期コンテキスト設定要求”メッセージによりリレーノードＲＮ２００に通知され、通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１に移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ毎に記憶されている。
【０２１１】
信号編集部２０１ａ４は、“ハンドオーバ要求”メッセージ送信時に、現在のターゲットセルの物理セル識別情報等からセキュリティ中間鍵KeNB*を移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ毎に作成する。そして、信号編集部２０１ａ４は、通信中のＵＥ１０−１〜１０−ｎの数分、繰り返しAS Security Informationを設定する。
【０２１２】
信号編集部２０１ａ４は、“ハンドオーバ要求”メッセージ送信時に、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ毎にRRC Contextのエンコード情報を作成し、通信中ＵＥ１０−１〜１０−ｎの数分、繰り返し設定する。
【０２１３】
図１４は、実施形態に従った別の“ハンドオーバ要求”メッセージの構成例である。
実施形態では、同一移動管理装置ＭＭＥ内のハンドオーバ（Ｘ２ハンドオーバのケース）では、信号編集部２０１ａ４は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対する“ハンドオーバ要求（Handover Request）”メッセージを図１４に示すような構成で編集することも可能である。
【０２１４】
すなわち、信号編集部２０１ａ４は、通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１に記憶されている通信中の全ての移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの情報を纏めて１つの“ハンドオーバ要求”メッセージに編集してもよい。
【０２１５】
図１４に示した“ハンドオーバ要求”メッセージにおいて、eNB UE X2AP ID数は、通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１に記憶されている移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの数を示す。
【０２１６】
eNB UE X2AP ID Informationは、Old eNB UE X2AP IDをeNB UE X2AP ID数の数分、繰り返し設定可能な情報要素（Initial Element、ＩＥ）を示す。
【０２１７】
UE Context Infromation数は、通信中移動局情報記憶部に記憶されている移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの数を示す。
【０２１８】
UE Context Informationには、MME UE S1AP ID、UE Security Capabilities、AS Security Information、UE Aggregate Maximum Bit Rate、およびE-RABs To Be Setup List（オプションとして、Subscriber Profile ID for RAT/Frequency priority）が、UE Context Infromation数の数分、繰り返し設定される。
【０２１９】
図１３に示した“ハンドオーバ要求”メッセージが用いられた場合、信号編集部２０１ａ４は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの数分、“ハンドオーバ要求”メッセージを編集する。ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、編集された“ハンドオーバ要求”メッセージを、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの数分、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する。
【０２２０】
一方、図１４に示した“ハンドオーバ要求”メッセージが用いられた場合、信号編集部２０１ａ４は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ関して１つの“ハンドオーバ要求”メッセージに纏めて編集する。ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、纏めて編集された“ハンドオーバ要求”メッセージを第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信する。
【０２２１】
したがって、図１４に示した“ハンドオーバ要求”メッセージを用いることにより、リレーノードＲＮ配下の通信中の移動局ＵＥがハンドオーバする際の制御信号の送信回数を削減することが可能である。
【０２２２】
図１５は、実施形態に従った“ハンドオーバ完了（無線リソース制御接続再構成完了）”メッセージの構成例である。
【０２２３】
図１５には、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ毎に編集する場合の“ハンドオーバ完了（Handover Complete）（無線リソース制御接続再構成完了（RRC Connection Recont Comp））”メッセージの構成例が示されている。
【０２２４】
しかしながら、信号編集部２０１ａ４は、図１５にしたメッセージ中の各情報要素を通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに関して１つのハンドオーバ制御信号に纏めて編集することも可能である。この場合、ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、纏めて編集されたハンドオーバ制御信号を第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔへ送信すればよい。したがって、この場合には、リレーノードＲＮ配下の通信中の移動局ＵＥがハンドオーバする際の制御信号の送信回数を削減することが可能である。
【０２２５】
図１１に示した信号解析部２０１ａ５は、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔから受信したハンドオーバ制御信号を解析する。
【０２２６】
また、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔから受信したハンドオーバ制御信号が後述の図１９に示すように移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに関して束ねられていた場合には、信号解析部２０１ａ５は、束ねられた受信信号を分解して解析する。
【０２２７】
信号解析部２０１ａ５は、ハンドオーバ制御信号の解析結果をハンドオーバ制御部２０１ａ３に通知する。
【０２２８】
図１６は、実施形態に従った無線基地局ＤｅＮＢのハードウェア構成図である。
図１６に示した無線基地局ＤｅＮＢ３００は、例えば、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓおよび第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔに相当する。
【０２２９】
無線基地局ＤｅＮＢ３００には、制御装置３０１、レイヤ２スイッチ（Ｌ２ＳＷ）３０２、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート３０３、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器３０４、増幅器（ＡＭＰ）３０５、アンテナ３０６、伝送路インタフェース３０７、およびベースバンド処理装置３０８が含まれる。
【０２３０】
制御装置３０１は、呼制御や無線基地局ＤｅＮＢ３００を構成する各部の監視制御を行なう。また、制御装置３０１は、実施形態のハンドオーバ処理を行う。
【０２３１】
制御装置３０１には、中央処理部（ＣＰＵ）３０１ａおよびメモリ３０１ｂが含まれる。制御装置３０１による各種の処理は、メモリ３０１ｂに格納されたプログラムに従い中央処理部３０１ａが処理を実行することにより行なわれる。
【０２３２】
制御装置３０１は、レイヤ２スイッチ２０２と接続される。
レイヤ２スイッチ３０２は、ネットワークの中継機器である。レイヤ２スイッチ３０２は、制御装置３０１、ベースバンド処理装置３０８、入出力ポート３０３、および伝送路インタフェース３０７と接続される。
【０２３３】
ベースバンド処理装置３０８は、無線周波数（Radio Frequency、ＲＦ）変換前のデジタル信号の処理を実行する。ベースバンド処理装置３０８には、ディジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）３０８ａおよびメモリ３０８ｂが含まれる。
【０２３４】
入出力ポート３０３は、レイヤ２スイッチ３０２およびアナログデジタル変換器３０４と接続され、アナログデジタル変換器３０４は、入出力ポート３０３および増幅器３０５と接続され、増幅器３０５はアナログデジタル変換器３０４およびアンテナ３０６と接続される。また、伝送路インタフェース３０７は、レイヤ２スイッチ３０２および無線基地局ＤｅＮＢ３００の外部にあるインターネットプロトコル（Internet Protocol、ＩＰ）ネットワークと接続される。
【０２３５】
図１７は、実施形態に従った無線基地局ＤｅＮＢの制御装置の機能的構成図である。
制御装置３０１には、中央処理部３０１ａおよびメモリ３０１ｂが含まれる。
【０２３６】
中央処理部３０１ａには、信号解析部３０１ａ１、ハンドオーバ制御部３０１ａ２、および信号編集部３０１ａ３が含まれる。
【０２３７】
信号解析部３０１ａ１は、ハンドオーバ制御信号を解析する。例えば、無線基地局ＤｅＮＢ３００が第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔである場合、信号解析部３０１ａ１は、リレーノードＲＮ２０から受信した“ハンドオーバ要求”メッセージを解析する。
【０２３８】
また、ハンドオーバ制御信号が移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに関して束ねられていた場合には、信号解析部３０１ａ１は、束ねられた受信信号を分解して解析する。
【０２３９】
信号解析部３０１ａ１は、ハンドオーバ制御信号の解析結果をハンドオーバ制御部３０１ａ２に通知する。
【０２４０】
ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、リレーノードＲＮ２０に対するハンドオーバ処理を実行する。
【０２４１】
また、ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、リレーノードＲＮ２０の配下の通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対するハンドオーバ処理を実行する。
【０２４２】
例えば、無線基地局ＤｅＮＢ３００が第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔである場合、Ｘ２ハンドオーバのケースでは、ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ夫々に対するターゲットセルへのハンドオーバ処理を、以下の<1>〜<5>に示すように実施する。
【０２４３】
<1>ハンドオーバ制御信号(“ハンドオーバ要求”メッセージ)を信号解析部３０１ａ１から受信すると、ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、信号解析部３０１ａ１から通知された移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの情報と該受信信号を基にハンドオーバ制御を実施する。
【０２４４】
ハンドオーバ制御が成功すると、ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、信号解析部３０１ａ１から通知された移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの情報と該受信信号とを基にハンドオーバ要求確認”メッセージの信号編集を信号編集部３０１ａ３に指示する。
【０２４５】
<2>ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、信号編集部３０１ａ３により編集されたハンドオーバ要求確認”メッセージをリレーノードＲＮ２０に送信する。
【０２４６】
<3>ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、リレーノードＲＮ２０から送信された“ハンドオーバ完了（無線リソース制御接続再構成完了）”メッセージを信号解析部３０１ａ１から受信する。そして、ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、信号解析部３０１ａ１から通知された移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの情報と該受信信号とを基に“パス切り替え要求”メッセージの信号編集を信号編集部３０１ａ３に指示する。
【０２４７】
<4>ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、信号編集部３０１ａ３により編集された“パス切り替え要求”メッセージを第１移動管理装置ＭＭＥ４０へ送信する。
【０２４８】
図１７に示した信号編集部３０１ａ３は、ハンドオーバ制御部３０１ａ２の指示に基づき、ハンドオーバ制御信号を編集する。
【０２４９】
図１８は、実施形態に従った“ハンドオーバ要求確認”メッセージの構成例である。また、図１９は、実施形態に従った別の“ハンドオーバ要求確認”メッセージの構成例である。
【０２５０】
図１８および図１９において、信号編集部３０１ａ３は、Target eNB To Source eNB Transparent Containerのエンコード情報を通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎ毎に作成し、通信中のＵＥ１０−１〜１０−ｎ数分、繰り返し設定する。
【０２５１】
図１９において、eNB UE X2AP ID数は、“ハンドオーバ要求”メッセージにより通知された移動局ＵＥ分のハンドオーバ準備（Handover Preparation）処理が成功した移動局ＵＥの数を示す。
【０２５２】
また、eNB UE X2AP ID Informationには、Old eNB UE X2AP ID、New eNB UE X2AP ID、E-RABs Admitted List、およびTarget eNB To Source eNB Transparent Container（オプションとして、Criticality Diagnostics）がeNB UE X2AP ID数の数分、繰り返し設定される。
【０２５３】
図１８に示した“ハンドオーバ要求確認（Handover Request Acknowledge）メッセージ”が用いられた場合、信号編集部３０１ａ３は、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの数分、“ハンドオーバ要求確認”メッセージを編集する。ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、編集された“ハンドオーバ要求”メッセージを、通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎの数分、リレーノードＲＮ２０へ送信する。
【０２５４】
一方、図１９に示した“ハンドオーバ要求確認”メッセージが用いられた場合、信号編集部３０１ａ３は、“ハンドオーバ要求”メッセージを通信中の移動局ＵＥ１０−１〜１０−ｎに対して１つに纏めて編集する。ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、纏めて編集された“ハンドオーバ要求”メッセージをリレーノードＲＮ２０へ送信する。
【０２５５】
したがって、図１９に示した“ハンドオーバ要求確認”メッセージを用いれば、リレーノードＲＮ配下の通信中の移動局ＵＥがハンドオーバする際の制御信号の送信回数を削減することが可能である。
【０２５６】
移動局ＵＥ１００、リレーノードＲＮ２００、および無線基地局ＤｅＮＢ３００のハンドオーバ処理動作の一例を以下に説明する。
【０２５７】
以下の一例において、移動局ＵＥ１００は、移動局１０−１〜１０−ｎに対応する。リレーノード２００は、リレーノード２０に対応する。無線基地局ＤｅＮＢ３００は、第２無線基地局Ｔ−ＤｅＮＢ３０ｔに対応する。また、Ｘ２ハンドオーバのケースにおいて、移動局ＵＥ１００に対するハンドオーバ制御信号をリレーノード２００および無線基地局ＤｅＮＢ３００が、図１４および図１９のように纏めて編集し送受信する場合を一例として説明する。
【０２５８】
図２０は、“無線リソース制御接続要求”メッセージの受信から“ハンドオーバ要求メッセージ”の送信までのリレーノードＲＮの動作フロー図である。図２１は、“ハンドオーバ要求”メッセージの受信から“ハンドオーバ要求確認”メッセージの送信までの無線基地局ＤｅＮＢの動作フロー図である。図２２は、“ハンドオーバ要求確認”メッセージの受信から“ハンドオーバ完了”メッセージの送信までのリレーノードＲＮの動作フロー図である。図２３は、“ハンドオーバ完了”メッセージの受信からパス切り替え完了までの無線基地局ＤｅＮＢの動作フロー図である。
【０２５９】
図２０において、移動局ＵＥ１００から“無線リソース制御接続要求（RRC Connection Request）”メッセージを受信すると、リレーノードＲＮ２００は、移動局１００のＣ−ＲＮＴＩといったインスタンスを捕捉する（Ｓ５００１）。そして、通信中移動局管理部２０１ａ１は、補足した移動局ＵＥ１００のインスタンスを通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１に移動局ＵＥ毎に記憶する（Ｓ５００２）。
【０２６０】
その後、第１移動管理装置ＭＭＥ４０から“初期コンテキスト設定要求（Initial Context Setup Request）”メッセージを受信すると、通信中移動局管理部２０１ａ１は、受信したメッセージに含まれるコンテキスト情報を通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１に移動局ＵＥ毎に記憶する（Ｓ５００３）。すなわち、通信中移動局管理部２０１ａ１は、移動局ＵＥ１００のコンテキスト情報を移動局ＵＥ１００のインスタンスと対応付けて通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１に記憶する。
【０２６１】
移動局ＵＥ１００が通信中であるときに（Ｓ５００４）、リレーノードＲＮ２００と共に移動局ＵＥ１００が第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓの通信エリアから無線基地局ＤｅＮＢ３００の通信エリアへ移動したとする。
【０２６２】
無線品質検知部２０１ａ２は、自局ＲＮ２００の移動により第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとの無線品質劣化を検出する（Ｓ５００５）。そして、第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓよりも無線基地局ＤｅＮＢ３００の方が無線品質良好と判断した場合、無線品質検知部２０１ａ２は、通信中セルの無線品質の劣化および良好なターゲットセルをハンドオーバ制御部２０１ａ３に通知する。
【０２６３】
ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、無線品質検知部２０１ａ２からの通知をトリガとしてリレーノードＲＮ２００に対するハンドオーバ処理を開始する（Ｓ５００６）。
【０２６４】
ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、通信中移動局情報記憶部２０１ｂ１を参照し（Ｓ５００７）、通信中の移動局ＵＥ１００の有無を確認する（Ｓ５００８）。
【０２６５】
通信中の移動局ＵＥ１００がない場合（Ｓ５００８で“無”）には、ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、リレーノードＲＮ２００に対するハンドオーバ処理を続行する。
【０２６６】
通信中の移動局ＵＥ１００がある場合（Ｓ５００８で“有”）には、ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、通信中の移動局ＵＥ１００に対する“ハンドオーバ要求（Handover Request）”メッセージの編集を信号編集部２０１ａ４に指示する。信号編集部２０１ａ４は、“ハンドオーバ要求”メッセージを編集する（Ｓ５００９）。
【０２６７】
また、ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、通信中の移動局ＵＥ１００に対するユーザデータの転送処理を抑止する（Ｓ５０１０）。
【０２６８】
ステップＳ５００９およびＳ５０１０は、通信中の移動局ＵＥ１００の数分、繰り返し実行される。そこで、信号編集部２０１ａ４は、通信中の移動局ＵＥ１００の数に対する“ハンドオーバ要求”メッセージを１つに纏めて編集する。纏めて編集された“ハンドオーバ要求”メッセージは、信号編集部２０１ａ４からハンドオーバ制御部２０１ａ３へ送信される。
【０２６９】
ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、信号編集部２０１ａ４により纏めて編集された“ハンドオーバ要求”メッセージを無線基地局ＤｅＮＢ３００へ送信する（Ｓ５０１１）。
【０２７０】
図２１において、無線基地局ＤｅＮＢ３００が“ハンドオーバ要求”メッセージをリレーノードＲＮ２００から受信すると、信号解析部３０１ａ１は、受信したメッセージからeNB UE X2AP ID Informationを抽出する（Ｓ５０１２）。また、信号解析部３０１ａ１は、UE Context Informationを抽出する（Ｓ５０１３）。
【０２７１】
ステップＳ５０１２におけるeNB UE X2AP ID Informationの抽出は、“ハンドオーバ要求”メッセージに含まれるeNB UE X2AP ID数の数分、繰り返し行なわれる。また、ステップＳ５０１３におけるUE Context Informationの抽出は、“ハンドオーバ要求”メッセージに含まれるUE Context Information数の数分、繰り返し行なわれる。
【０２７２】
信号解析部３０１ａ１は、抽出した情報要素をハンドオーバ制御部３０１ａ１へ通知する。
【０２７３】
ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、信号解析部３０１ａ１から通知された情報要素を基に、ハンドオーバ準備（Handover Preparation）制御を通信中の移動局ＵＥ１００毎に行なう（Ｓ５０１４）。そして、ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、ハンドオーバ準備制御が成功した移動局ＵＥ１００に対する“ハンドオーバ要求確認（Handover Request Acknowledge）”メッセージの編集を信号編集部３０１ａ３に指示する。
【０２７４】
信号編集部３０１ａ３は、ハンドオーバ制御部３０１ａ２からの指示に基づき、“ハンドオーバ要求確認”メッセージを編集する（Ｓ５０１５）。
【０２７５】
ステップ５０１５における編集は、ハンドオーバ準備制御が成功した移動局ＵＥ１００の数分、繰り返し行なわれる。そこで、信号編集部３０１ａ３は、ハンドオーバ準備制御が成功した移動局ＵＥ１００の数に対応する“ハンドオーバ要求確認”メッセージを１つに纏めて編集する。纏めて編集された“ハンドオーバ要求確認”メッセージは、信号編集部３０１ａ３からハンドオーバ制御部３０１ａ２へ送信される。
【０２７６】
ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、信号編集部３０１ａ３により纏めて編集された“ハンドオーバ要求確認”メッセージをリレーノードＲＮ２００へ送信する（Ｓ５０１６）。
【０２７７】
図２２において、リレーノードＲＮ２００が“ハンドオーバ要求確認”メッセージを無線基地局ＤｅＮＢ３００から受信すると、信号解析部２０１ａ５は、受信したメッセージからeNB UE X2AP ID Informationを抽出する（Ｓ５０１７）。ステップＳ５０１７におけるeNB UE X2AP ID Informationの抽出は、“ハンドオーバ要求確認”メッセージに含まれるeNB UE X2AP ID数の数分、繰り返し行なわれる。
【０２７８】
信号解析部２０１ａ５は、抽出した情報要素をハンドオーバ制御部２０１ａ３へ通知する。
【０２７９】
ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、信号解析部２０１ａ５から通知された情報要素を基に、ハンドオーバ実行（Handover execution）制御を移動局ＵＥ１００毎に行なう（Ｓ５０１８）。
【０２８０】
ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、移動局ＵＥ１００に関するユーザデータの夫々の転送を抑止している。したがって、ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、移動局ＵＥ１００に対する“ハンドオーバ要求確認”メッセージを無線基地局ＤｅＮＢ３００から受信しても、ユーザデータの転送処理を開始しない。
【０２８１】
ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、ハンドオーバ実行制御を行なった移動局ＵＥ１００に対する“ハンドオーバ完了（Handover Complete）”メッセージの編集を信号編集部２０１ａ４に指示する。
【０２８２】
信号編集部２０１ａ４は、ハンドオーバ制御部２０１ａ４からの指示に基づき、ハンドオーバ実行制御が行なわれた移動局ＵＥ１００の“ハンドオーバ完了”メッセージを編集する。編集された“ハンドオーバ要求確認”メッセージは、信号編集部２０１ａ４からハンドオーバ制御部２０１ａ３へ送信される。
【０２８３】
ハンドオーバ制御部２０１ａ３は、信号編集部２０１ａ４により編集された“ハンドオーバ完了”メッセージを無線基地局ＤｅＮＢ３００へ送信する（Ｓ５０１９）。
【０２８４】
図２３において、無線基地局ＤｅＮＢ３００が“ハンドオーバ完了”メッセージをリレーノード２００から受信すると、信号解析部３０１ａ１が受信した“ハンドオーバ完了”メッセージを解析する。そして、信号解析部３０１ａ１は、解析により得られた情報要素をハンドオーバ制御部３０１ａ２へ送信する。
【０２８５】
ハンドオーバ制御部３０１ａ２は、信号解析部３０１ａ１から受信した情報要素に基づき、第１移動管理装置ＭＭＥ４０およびゲートウェイＧＷ５０との移動局ＵＥ１００に対するパス切り替えを行う（Ｓ５０２０）。
【０２８６】
こうしてリレーノードＲＮ２００と共に移動した通信中の移動局１００のハンドオーバ処理が完了する（Ｓ５０２１）。
【０２８７】
実施形態では、リレーノードＲＮ２００は、自局ＲＮ２００と第１無線基地局Ｓ−ＤｅＮＢ３０ｓとの間の無線品質劣化の検出を契機に、自局ＲＮ２００に対するハンドオーバ処理と共に、移動局ＵＥ１００に対するハンドオーバ処理を自律的に実行する。
【０２８８】
すなわち、リレーノードＲＮ２００は、通信中の移動局ＵＥ１００の記憶済みの情報に基づいて、移動局ＵＥ１００夫々のハンドオーバ処理を自律的に開始する。
【０２８９】
また、リレーノードＲＮ２００は、通信中の移動局ＵＥ１００に関するユーザデータの夫々の転送（forwarding）を抑止する。この結果、リレーノードＲＮ２００は、移動局ＵＥ１００に対する“ハンドオーバ要求確認”メッセージを無線基地局ＤｅＮＢ３００から受信しても、ユーザデータの転送を行わない。
【０２９０】
したがって、実施形態に従えば、同一リレーノードＲＮ２００間での不必要なユーザデータの転送をなくし、ハンドオーバ処理時のユーザデータの転送を効率的に実施することができる。
【０２９１】
また、実施形態では、ハンドオーバ制御信号は、通信中の移動局１００に対して１つに纏めて編集され、リレーノードＲｎ２００とハンドオーバのターゲットとする無線基地局ＤｅＮＢ３００との間で送受信される。
【０２９２】
したがって、実施形態に従えば、リレーノードＲｎ２００と無線基地局ＤｅＮＢ３００との間における移動局ＵＥ１００に対するハンドオーバ制御信号の送信回数および受信回数を削減することができる。
【０２９３】
実施形態に従えば、ユーザデータの転送を効率的に実施できること、更にはハンドオーバ制御信号の送信回数を削減することができることから、無線回線効率的な使用、および他の移動局移動局から受ける干渉および他の移動局へ与える干渉の削減が可能である。
【図１】
2013046447.tif 000003
【図２】
2013046447.tif 000004
【図３】
2013046447.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2013046447.tif 000017
【図１６】
2013046447.tif 000018
【図１７】
2013046447.tif 000019
【図１８】
2013046447.tif 000020
【図１９】
2013046447.tif 000021
【図２０】
2013046447.tif 000022
【図２１】
2013046447.tif 000023
【図２２】
2013046447.tif 000024
【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年4月2日(2014.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１無線基地局および第１移動管理装置に登録され、移動局と前記第１無線基地局との間の通信を中継するリレーノードであって、
前記リレーノードと前記第１無線基地局との間の無線品質の劣化を検出した時に、前記リレーノードに対するハンドオーバ処理を実施すると共に、前記移動局を前記第１無線基地局から第２無線基地局へハンドオーバすることを決定し、前記移動局に対するハンドオーバ制御信号を前記第２無線基地局または前記第１移動管理装置へ送信する第１の制御部を含むことを特徴とするリレーノード。
【請求項２】
前記第１の制御部は、複数の移動局に対する前記ハンドオーバ制御信号を１つのハンドオーバ制御信号に纏めて編集し、纏めて編集された前記ハンドオーバ信号を送信することを特徴とする、請求項１に記載のリレーノード。
【請求項３】
請求項２に記載のリレーノードと、前記リレーノードと接続され通信中の複数の移動局および前記リレーノードに対するハンドオーバ対象の無線基地局とを含む無線通信システムであって、前記無線基地局が、
前記リレーノードから受信した前記複数の移動局に対して１つに纏められたハンドオーバ制御信号を移動局毎に解析し、解析された移動局毎に前記複数の移動局に対するハンドオーバ処理を実行し、ハンドオーバ処理された前記複数の移動局に対するハンドオーバ制御信号を１つのハンドオーバ制御信号に纏めて前記リレーノードに送信する第２の制御部を含むことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の制御部は、前記無線基地局から受信した前記ハンドオーバ制御信号を解析することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第１の制御部は、ハンドオーバ要求確認信号を前記第２無線基地局から受信した時に、前記第１無線基地局から受信した前記移動局に関するユーザデータの転送をせずにハンドオーバ制御を実行し、ハンドオーバ完了信号を前記第２無線基地局へ送信することを特徴とする、請求項１に記載のリレーノード。
【請求項６】
前記第１の制御部は、ハンドオーバ命令信号を前記第１移動管理装置から受信した時に、前記第１無線基地局から受信した前記移動局に関するユーザデータの転送をせずにハンドオーバ制御を実行し、ハンドオーバ確認信号を前記第２無線基地局へ送信することを特徴とする、請求項１に記載のリレーノード。
【請求項７】
前記第１の制御部は、
前記移動局から受信した無線環境測定報告信号に基づいて、前記第２無線基地局と前記第２無線基地局とは異なる第３無線基地局の何れにハンドオーバするかを決定し、
前記移動局を前記第３無線基地局にハンドオーバすると決定した場合には、前記移動局に対する前記ユーザデータを前記第３無線基地局へ転送してハンドオーバ制御を実行する
ことを特徴とする、請求項５または６に記載のリレーノード。
【請求項８】
第１無線基地局および第１移動管理装置に登録され、移動局と前記第１無線基地局との間の通信を中継するリレーノードと、前記移動局とが前記第１無線基地局から第２無線基地局へハンドオーバするための無線通信方法であって、前記リレーノードが、
前記リレーノードと前記第１無線基地局との間の無線品質の劣化を検出した時に、前記リレーノードに対するハンドオーバ処理を実施すると共に、前記移動局を前記第１無線基地局から前記第２無線基地局へハンドオーバすることを決定し、前記移動局に対するハンドオーバ制御信号を前記第２無線基地局または前記第１移動管理装置へ送信することを特徴とする無線通信方法。
【国際調査報告】
2013046447.tif 000026
2013046447.tif 000027
2013046447.tif 000028
2013046447.tif 000029