(57)【要約】【課題】デュアルコネクティビティにおいて、セキュリティ鍵の設定のタイミングを把握することにより、送信／受信の開始を適切に判断する。【解決手段】異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局は、マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを受信する受信部と、セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するセキュリティ鍵設定部と、ランダムアクセス手順により、セキュリティ鍵の設定の完了をセカンダリセルグループの基地局に通知するセキュリティ鍵設定完了通知部と、ランダムアクセス手順が完了した際に、設定したセキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部とを有する。【選択図】図７
2015186049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを受信する受信部と、
セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するセキュリティ鍵設定部と、
ランダムアクセス手順により、セキュリティ鍵の設定の完了をセカンダリセルグループの基地局に通知するセキュリティ鍵設定完了通知部と、
ランダムアクセス手順が完了した際に、設定したセキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する移動局。
【請求項２】
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを受信する受信部と、
セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するセキュリティ鍵設定部と、
セキュリティ鍵の設定が完了した際に、設定したセキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する移動局。
【請求項３】
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを受信するステップと、
セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するステップと、
ランダムアクセス手順により、セキュリティ鍵の設定の完了をセカンダリセルグループの基地局に通知するステップと、
ランダムアクセス手順が完了した際に、設定したセキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する送信／受信開始判定方法。
【請求項４】
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを受信するステップと、
セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するステップと、
セキュリティ鍵の設定が完了した際に、設定したセキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する送信／受信開始判定方法。
【請求項５】
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局であって、
マスターセルグループの基地局から、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を受信する受信部と、
移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するセキュリティ鍵設定部と、
マスターセルグループの基地局を介して、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを移動局に送信する送信部と、
ランダムアクセス手順により、移動局におけるセキュリティ鍵の設定の完了を把握し、設定したセキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する基地局。
【請求項６】
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局であって、
マスターセルグループの基地局から、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を受信する受信部と、
移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するセキュリティ鍵設定部と、
マスターセルグループの基地局を介して、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを移動局に送信する送信部と、
移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを含む設定要求に対する応答をマスターセルグループの基地局から受信した際に、移動局におけるセキュリティ鍵の設定の完了を把握し、設定したセキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信を開始し、当該基地局におけるセキュリティ鍵の設定が完了した際に、設定したセキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する基地局。
【請求項７】
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を受信するステップと、
移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するステップと、
マスターセルグループの基地局を介して、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを移動局に送信するステップと、
ランダムアクセス手順により、移動局におけるセキュリティ鍵の設定の完了を把握し、設定したセキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する送信／受信開始判定方法。
【請求項８】
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を受信するステップと、
移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するステップと、
マスターセルグループの基地局を介して、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを移動局に送信するステップと、
移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを含む設定要求に対する応答をマスターセルグループの基地局から受信した際に、移動局におけるセキュリティ鍵の設定の完了を把握し、設定したセキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信を開始し、当該基地局におけるセキュリティ鍵の設定が完了した際に、設定したセキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する送信／受信開始判定方法。
【請求項９】
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信する受信部と、
ランダムアクセス手順により、ベアラの設定の完了をセカンダリセルグループの基地局に通知するセキュリティ鍵設定完了通知部と、
ランダムアクセス手順が完了した際に、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する移動局。
【請求項１０】
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信する受信部と、
ベアラの設定が完了した際に、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する移動局。
【請求項１１】
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信するステップと、
ランダムアクセス手順により、ベアラの設定の完了をセカンダリセルグループの基地局に通知するステップと、
ランダムアクセス手順が完了した際に、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する送信／受信開始判定方法。
【請求項１２】
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信するステップと、
ベアラの設定が完了した際に、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する送信／受信開始判定方法。
【請求項１３】
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信する受信部と、
マスターセルグループの基地局を介して、追加される新たなベアラの情報又はオフロードされるベアラの情報を移動局に送信する送信部と、
ランダムアクセス手順により、移動局におけるベアラの設定の完了を把握し、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する基地局。
【請求項１４】
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信する受信部と、
マスターセルグループの基地局を介して、追加される新たなベアラの情報又はオフロードされるベアラの情報を移動局に送信する送信部と、
追加される新たなベアラの情報又はオフロードされるベアラの情報を含む設定要求に対する応答をマスターセルグループの基地局から受信した際に、移動局におけるベアラの設定の完了を把握し、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、下りリンクデータの送信を開始し、当該基地局におけるベアラの設定が完了した際に、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、上りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する基地局。
【請求項１５】
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信するステップと、
マスターセルグループの基地局を介して、追加される新たなベアラの情報又はオフロードされるベアラの情報を移動局に送信するステップと、
ランダムアクセス手順により、移動局におけるベアラの設定の完了を把握し、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する送信／受信開始判定方法。
【請求項１６】
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信するステップと、
マスターセルグループの基地局を介して、追加される新たなベアラの情報又はオフロードされるベアラの情報を移動局に送信するステップと、
追加される新たなベアラの情報又はオフロードされるベアラの情報を含む設定要求に対する応答をマスターセルグループの基地局から受信した際に、移動局におけるベアラの設定の完了を把握し、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、下りリンクデータの送信を開始し、当該基地局におけるベアラの設定が完了した際に、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、上りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する送信／受信開始判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局、基地局及び送信／受信開始判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
LTE（Long Term Evolution）システムでは、アクセス層（AS：Access-Stratum）のセキュリティ機能と非アクセス層（NAS：Non-Access-Stratum）のセキュリティ機能とが分離されており、基地局（eNB：evolved Node B）と移動局（UE：User Equipment）との間のアクセス層のセキュリティ関連パラメータ（セキュリティ鍵を設定するためのパラメータ）については、eNBが管理している。
【０００３】
図１に、LTEシステムにおけるセキュリティ鍵の生成手順を示す。LTEシステムでは、AKA（Authentication and Key Agreement）に基づいてセキュリティ鍵が生成される。
【０００４】
予め、USIM（Universal Subscriber Identity Module）とAuC（Authentication Center）との間で鍵Kを共有している。ネットワークとユーザの相互認証が行われるたびに、暗号化及び完全性保証に使われる鍵CK、IKが生成される。UEがネットワークにアタッチした場合、UE及びHSS（Home Subscriber Service）は、鍵CK、IKからKASMEを生成する。UEとMME（Mobility Management Entity）との間のNASプロトコルの暗号化のための鍵KNASenc及び完全性保証のための鍵KNASintは、KASMEから生成される。UEがネットワークに接続するときは、MMEは鍵KeNBを生成し、eNBに渡す。ハンドオーバにおいても、RRC Connection Reconfigurationが完了すると、新たにKeNBが生成される。このKeNBから、U-Planeデータの暗号化の鍵であるKUPencと、RRC（Radio Resource Control）のための暗号化及び完全性保証のための鍵であるKRRCint及びKRRCencが生成される。なお、U-Planeデータの完全性保証のための鍵であるKUPintは生成されない場合がある（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP TS 33.401 V11.7.0 (2013-06)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、LTEシステムでは、アクセス層のセキュリティ機能はUEとeNBとの間で実現される。
【０００７】
一方、UEが２つ以上のeNBのリソースを使ってデータ通信するデュアルコネクティビティ（Dual Connectivity）が検討されている。Dual Connectivityは、異なるeNBの配下のセルグループを用いて高スループットを実現するキャリアアグリゲーション（CA：Carrier Aggregation）の一形態でありinter eNB CAとも呼ばれる。
【０００８】
Dual Connectivityでは、異なるeNBのそれぞれのセルグループは異なる周波数を用いると想定されている。Dual Connectivityでは、UEとの接続性を担保する信頼性の高いマスターセルグループ（MSG：Master Cell Group）と、マスターセルグループに接続中のUEに追加的に設定されるセカンダリセルグループ（SCG：Secondary Cell Group）とが設定される。MCGに対応する基地局は、MeNB（Master eNB）と呼ばれ、SCGに対応する基地局はSeNB（Secondary eNB）と呼ばれる。
【０００９】
図２に、Dual Connectivityの概念図を示す。図２に示すDual Connectivityの接続形態は、Architecture option 1と呼ばれ、PDCP（Packet Data Convergence Protocol）エンティティが異なるeNBに存在する。従って、セキュリティ関連パラメータもそれぞれのeNBで管理され、MCGと通信するためのセキュリティ鍵（以下、MeNB用セキュリティ鍵KeNBと呼ぶ）と、SCGと通信するためのセキュリティ鍵（以下、SeNB用セキュリティ鍵SKeNBと呼ぶ）とは異なる。
【００１０】
一方、セキュリティ関連パラメータは、RRCメッセージでUEに通知されるが、SeNBはRRCメッセージをUEに送信することができない。このため、UEがセキュリティ鍵を設定したタイミングをSeNBが把握することができない。UEとSeNBとが所定のタイミングでセキュリティ鍵を適用しないと、SeNBが送信したデータをUEが正しく受信できない可能性があり、また、UEが送信したデータをSeNBが正しく受信できたとしてもS-GW（Serving Gateway）に正しく送信できずに破棄される可能性がある。
【００１１】
本発明は、デュアルコネクティビティにおいて、セキュリティ鍵の設定のタイミングを把握することにより、送信／受信の開始を適切に判断することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一形態に係る移動局は、
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを受信する受信部と、
セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するセキュリティ鍵設定部と、
ランダムアクセス手順により、セキュリティ鍵の設定の完了をセカンダリセルグループの基地局に通知するセキュリティ鍵設定完了通知部と、
ランダムアクセス手順が完了した際に、設定したセキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する。
【００１３】
また、本発明の一形態に係る移動局は、
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを受信する受信部と、
セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するセキュリティ鍵設定部と、
セキュリティ鍵の設定が完了した際に、設定したセキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する。
【００１４】
また、本発明の一形態に係る送信／受信開始法は、
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを受信するステップと、
セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するステップと、
ランダムアクセス手順により、セキュリティ鍵の設定の完了をセカンダリセルグループの基地局に通知するステップと、
ランダムアクセス手順が完了した際に、設定したセキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する。
【００１５】
また、本発明の一形態に係る送信／受信開始判定方法は、
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを受信するステップと、
セカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するステップと、
セキュリティ鍵の設定が完了した際に、設定したセキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する。
【００１６】
また、本発明の一形態に係る基地局は、
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局であって、
マスターセルグループの基地局から、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を受信する受信部と、
移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するセキュリティ鍵設定部と、
マスターセルグループの基地局を介して、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを移動局に送信する送信部と、
ランダムアクセス手順により、移動局におけるセキュリティ鍵の設定の完了を把握し、設定したセキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する。
【００１７】
また、本発明の一形態に係る基地局は、
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局であって、
マスターセルグループの基地局から、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を受信する受信部と、
移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するセキュリティ鍵設定部と、
マスターセルグループの基地局を介して、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを移動局に送信する送信部と、
移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを含む設定要求に対する応答をマスターセルグループの基地局から受信した際に、移動局におけるセキュリティ鍵の設定の完了を把握し、設定したセキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信を開始し、当該基地局におけるセキュリティ鍵の設定が完了した際に、設定したセキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する。
【００１８】
また、本発明の一形態に係る送信／受信開始判定方法は、
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を受信するステップと、
移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するステップと、
マスターセルグループの基地局を介して、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを移動局に送信するステップと、
ランダムアクセス手順により、移動局におけるセキュリティ鍵の設定の完了を把握し、設定したセキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する。
【００１９】
また、本発明の一形態に係る送信／受信開始判定方法は、
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を受信するステップと、
移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵を設定するステップと、
マスターセルグループの基地局を介して、移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを移動局に送信するステップと、
移動局がセカンダリセルグループと通信するためのセキュリティ鍵のパラメータを含む設定要求に対する応答をマスターセルグループの基地局から受信した際に、移動局におけるセキュリティ鍵の設定の完了を把握し、設定したセキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信を開始し、当該基地局におけるセキュリティ鍵の設定が完了した際に、設定したセキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する。
【００２０】
また、本発明の一形態に係る移動局は、
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信する受信部と、
ランダムアクセス手順により、ベアラの設定の完了をセカンダリセルグループの基地局に通知するセキュリティ鍵設定完了通知部と、
ランダムアクセス手順が完了した際に、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する。
【００２１】
また、本発明の一形態に係る移動局は、
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信する受信部と、
ベアラの設定が完了した際に、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する。
【００２２】
また、本発明の一形態に係る送信／受信開始判定方法は、
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信するステップと、
ランダムアクセス手順により、ベアラの設定の完了をセカンダリセルグループの基地局に通知するステップと、
ランダムアクセス手順が完了した際に、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する。
【００２３】
また、本発明の一形態に係る送信／受信開始判定方法は、
異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する移動局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信するステップと、
ベアラの設定が完了した際に、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する。
【００２４】
また、本発明の一形態に係る基地局は、
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信する受信部と、
マスターセルグループの基地局を介して、追加される新たなベアラの情報又はオフロードされるベアラの情報を移動局に送信する送信部と、
ランダムアクセス手順により、移動局におけるベアラの設定の完了を把握し、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する。
【００２５】
また、本発明の一形態に係る基地局は、
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信する受信部と、
マスターセルグループの基地局を介して、追加される新たなベアラの情報又はオフロードされるベアラの情報を移動局に送信する送信部と、
追加される新たなベアラの情報又はオフロードされるベアラの情報を含む設定要求に対する応答をマスターセルグループの基地局から受信した際に、移動局におけるベアラの設定の完了を把握し、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、下りリンクデータの送信を開始し、当該基地局におけるベアラの設定が完了した際に、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、上りリンクデータの受信を開始する送信／受信開始判定部と、
を有する。
【００２６】
また、本発明の一形態に係る送信／受信開始判定方法は、
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信するステップと、
マスターセルグループの基地局を介して、追加される新たなベアラの情報又はオフロードされるベアラの情報を移動局に送信するステップと、
ランダムアクセス手順により、移動局におけるベアラの設定の完了を把握し、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する。
【００２７】
また、本発明の一形態に係る送信／受信開始判定方法は、
移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する無線システムにおける基地局での送信／受信開始判定方法であって、
マスターセルグループの基地局から、セカンダリセルグループに追加される新たなベアラの情報又はセカンダリセルグループにオフロードされるマスターセルグループの基地局にて通信中のベアラの情報を受信するステップと、
マスターセルグループの基地局を介して、追加される新たなベアラの情報又はオフロードされるベアラの情報を移動局に送信するステップと、
追加される新たなベアラの情報又はオフロードされるベアラの情報を含む設定要求に対する応答をマスターセルグループの基地局から受信した際に、移動局におけるベアラの設定の完了を把握し、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、下りリンクデータの送信を開始し、当該基地局におけるベアラの設定が完了した際に、追加される新たなベアラ又はオフロードされるベアラに関して、上りリンクデータの受信を開始するステップと、
を有する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、デュアルコネクティビティにおいて、セキュリティ鍵の設定のタイミングを把握することにより、送信／受信の開始を適切に判断することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】LTEシステムにおけるセキュリティ鍵の生成手順を示す図
【図２】Dual Connectivityの概念図
【図３】Dual ConnectivityにおけるSeNB用セキュリティ鍵の設定手順を示すシーケンス図
【図４】Dual Connectivityにおける鍵の階層化を示す図
【図５】本発明の実施例に係る移動局の構成図
【図６】本発明の実施例に係る基地局の構成図
【図７】本発明の実施例に係るセキュリティ鍵設定手順及び送受信開始判定手順を示すシーケンス図（SeNBのセルを初めて追加する場合）
【図８】本発明の実施例に係るセキュリティ鍵設定手順及び送受信開始判定手順を示すシーケンス図（設定されているSeNBに新たなベアラを追加する場合）
【図９】本発明の実施例に係るセキュリティ鍵設定手順及び送受信開始判定手順を示すシーケンス図（設定されているSeNBにMeNBにて通信中のベアラをオフロードする場合）
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００３１】
本発明の実施例では、キャリアアグリゲーション（CA）の中でも、移動局が異なる基地局の配下のセルグループを用いて通信する場合について説明する。このようなCAの接続形態をDual Connectivityと呼ぶ。
【００３２】
図２に示す例では、移動局（UE）は、２つの基地局（MeNB及びSeNB）の配下の異なる周波数のセルグループを用いて通信することで、Dual Connectivityを実現している。Dual Connectivityでは、UEとの接続性を担保する信頼性の高いマスターセルグループ（MCG）と、マスターセルグループに接続中のUEに追加的に設定されるセカンダリセルグループ（SCG）とが設定される。MCGに対応する基地局は、MeNBと呼ばれ、SCGに対応する基地局はSeNBと呼ばれる。なお、図２では、２つのセルグループが設定されているが、３つ以上のセルグループが設定されてもよい。
【００３３】
Dual Connectivityにおいて、S-GWからMeNBを経由してUEに設定されるベアラと、S-GWからSeNBを経由してUEに設定されるベアラは異なってもよい。これは以下のような場合に生じる。
【００３４】
（１）SeNBのセルを初めて追加するときにMeNBにて通信中のベアラをオフロードする（切り替える）場合
（２）設定されているSeNBに新たなベアラを追加する場合
（３）設定されているSeNBにMeNBにて通信中のベアラをオフロードする場合
このような場合、PDCP（Packet Data Convergence Protocol）エンティティが異なるeNBに存在するため、セキュリティ関連パラメータもそれぞれのeNBで管理される。
【００３５】
一方、セキュリティ関連パラメータは、RRCメッセージでUEに通知されるが、SeNBはRRCメッセージをUEに送信することができないため、SeNBのセキュリティ関連パラメータは、MeNBからのRRCメッセージでUEに通知される。具体例を以下に説明する。
【００３６】
図３に、Dual ConnectivityにおけるSeNB用セキュリティ鍵の設定手順を示す。
【００３７】
UEは、定期的に信号品質の測定結果（Meas Report）をMeNBに報告している（Ｓ１１）。MeNBは、測定結果に基づいてSeNBのセルを追加すべきと判定した場合、SeNB用セキュリティ鍵SKeNBを生成する（Ｓ１３）。具体的には、図４に示すように、SeNB用セキュリティ鍵SKeNBは、SKeNB=KDF(KeNB, SCC)により生成される。ただし、KDFはセキュリティ鍵を生成するためのハッシュ関数であり、KeNBはMeNB用セキュリティ鍵であり、SCC（SKeNB chaining count）は、セキュリティ鍵SKeNBを特定するためのカウンタである。SeNB用セキュリティ鍵SKeNBの生成に伴い、このSKeNBから、U-Planeデータの暗号化の鍵であるSKUPencが生成される。なお、U-Planeデータの完全性保証のための鍵であるKUPintは生成されない場合がある。
【００３８】
そして、SeNBのセルの追加を指示するために、MeNBは、生成したセキュリティ鍵SKeNBの情報を含むSCG addition indicationをSeNBに送信する（Ｓ１５）。SeNBは、SCG addition indicationに対して、SeNB用セキュリティ鍵SKeNBを設定すると共に、UEに通知するセキュリティ鍵のパラメータを含むSCG addition requestをMeNBに送信する（Ｓ１７）。この時点で、SeNBはSeNB用セキュリティ鍵SKeNBを使用することが可能になる（Ｓ１９）。
【００３９】
MeNBは、SCG addition requestに含まれるセキュリティ鍵のパラメータをRRC Connection ReconfigurationによりUEに送信する（Ｓ２１）。UEは、SeNB用セキュリティ鍵SKeNBを設定すると共に、RRC Connection Reconfigurationの設定が完了したことを報告するためにRRC Connection Reconfiguration CompleteをMeNBに送信する（Ｓ２３）。この時点で、UEはSeNB用セキュリティ鍵SKeNBを使用することが可能になる（Ｓ２５）。そして、MeNBはSCG addition requestに対する応答として、SCG addition responseをSeNBに送信する（Ｓ２７）。
【００４０】
上記のように、SeNBがSeNB用セキュリティ鍵SKeNBを設定するタイミングとUEがSeNB用セキュリティ鍵SKeNBを設定するタイミングは異なり、SeNBは、UEがSeNB用セキュリティ鍵を設定したタイミングを直接把握することはできない。更に、SeNBは、UEがSeNB用セキュリティ鍵を正常に設定したか否かも把握することはできない。従って、上記の３つの場合について、セキュリティ鍵の設定のタイミングを以下のように規定する。
【００４１】
（１）の場合、UEによるランダムアクセス手順が完了した際に、UE及びSeNBの双方は上りリンクデータ及び下りリンクデータの通信を開始する。
【００４２】
（２）及び（３）の場合、UEによるランダムアクセス手順が完了した際に、UE及びSeNBの双方が上りリンクデータ及び下りリンクデータの送受信を開始する。或いは、UEによるセキュリティ鍵の設定が完了した際に、UEは上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始し、コアネットワークとのパスが確立された際に、SeNBは下りリンクデータの送信を開始し、SeNBによるセキュリティ鍵の設定が完了した際に、上りリンクデータの受信を開始する。
【００４３】
なお、UEによるランダムアクセス手順は、ネットワーク側（例えば、MeNB）からの指示により実施されてもよい。例えば、RRC Connection ReconfigurationにRA procedure initiate IE又はDedicated RACH preamble IEを指定することによって、UEにランダムアクセス手順の実施を促してもよい。
【００４４】
具体的なUE及びeNBの構成及び動作について以下に説明する。
【００４５】
＜移動局の構成＞
図５に、本発明の実施例に係る移動局の構成図を示す。移動局１０は、DL（Downlink）信号受信部１０１と、UL（Uplink）信号送信部１０３と、信号測定部１０５と、セキュリティ鍵設定部１０７と、セキュリティ鍵設定完了通知部１０９と、ULデータバッファ部１１１と、送信／受信開始判定部１１３とを有する。
【００４６】
DL信号受信部１０１は、MeNB及びSeNBからの下り信号を受信する。SeNB用セキュリティ鍵の設定に関して、DL信号受信部１０１は、MeNBからSeNB用セキュリティ鍵を設定するためのパラメータを受信する。このパラメータは、SeNBのセルが追加される場合、設定されているSeNBに新たなベアラが追加される場合、又はMeNBにて通信中のベアラがSeNBにオフロードされる場合にMeNBから送信されるRRC Connection Reconfigurationに含まれてもよい。また、DL信号受信部１０１は、基地局に対する信号品質を測定するための信号を受信する。更に、DL信号受信部１０１は、SeNBからランダムアクセス手順に関するメッセージを受信する。
【００４７】
UL信号送信部１０３は、MeNB及びSeNBへの上り信号を送信する。SeNB用セキュリティ鍵の設定に関して、UL信号送信部１０３は、RRC Connection Reconfigurationへの応答であるRRC Connection Reconfiguration CompleteをMeNBに送信する。また、UL信号送信部１０３は、信号品質の測定結果をMeNBに送信する。更に、UL信号送信部１０３は、ランダムアクセス手順に関するメッセージをSeNBに送信する。
【００４８】
信号測定部１０５は、DL信号受信部１０１で受信した所定の信号に基づいてeNBに対する受信品質を測定する。測定された受信品質は、移動局が接続するeNBを選択するために用いられる。
【００４９】
セキュリティ鍵設定部１０７は、DL信号受信部１０１で受信したSeNB用セキュリティ鍵のパラメータを用いて、SeNB用セキュリティ鍵を設定する。
【００５０】
セキュリティ鍵設定完了通知部１０９は、セキュリティ鍵設定部１０７においてセキュリティ鍵の設定が完了したことをSeNBに通知する。セキュリティ鍵設定完了通知部１０９は、ランダムアクセス手順により、セキュリティ鍵の設定の完了をSeNBに通知してもよい。或いは、セキュリティ鍵設定完了通知部１０９による明示的な完了の通知を用いずに、既存のメッセージをセキュリティ鍵の設定の完了として扱ってもよい。
【００５１】
ULデータバッファ部１１１は、SeNB用セキュリティ鍵の設定に伴い、設定されたSeNB用セキュリティ鍵を使用した上りリンクデータの送信の開始まで、上りリンクデータを格納する。
【００５２】
送信／受信開始判定部１１３は、設定したSeNB用セキュリティ鍵を使用した上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信の開始を判定する。セキュリティ鍵設定完了通知部１０９においてランダムアクセス手順を用いる場合、送信／受信開始判定部１１３は、ランダムアクセス手順が完了した際に、設定したSeNB用セキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する。セキュリティ鍵設定完了通知部１０９による明示的な完了の通知を用いない場合、送信／受信開始判定部１１３は、SeNB用セキュリティ鍵の設定が完了した際に、設定したSeNB用セキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する。
【００５３】
SeNB用セキュリティ鍵がSCG毎に生成される場合、設定されているSeNBに新たなベアラを追加しても同じSeNB用セキュリティ鍵が使用される。同様に、SeNB用セキュリティ鍵がSCG毎に生成される場合、設定されているSeNBにMeNBにて通信中のベアラをオフロードしても、同じSeNB用セキュリティ鍵が使用される。このような場合、SeNB用セキュリティ鍵の設定は不要であるが、送信／受信開始判定部１１３は、上記のように、追加又はオフロードされたベアラに関して、上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信の開始を判定する。すなわち、送信／受信開始判定部１１３は、ランダムアクセス手順が完了した際に、追加又はオフロードされたベアラに関して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する。ランダムアクセス手順が用いられない場合、送信／受信開始判定部１１３は、ベアラの設定が完了した際に、追加又はオフロードされたベアラに関して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する。
【００５４】
＜基地局の構成＞
図６に、本発明の実施例に係る基地局の構成図を示す。図６はSeNBに相当する基地局２０を示しており、基地局２０は、UL信号受信部２０１と、DL信号送信部２０３と、セル追加変更部２０５と、セキュリティ鍵設定部２０７と、DLデータバッファ部２０９と、送信／受信開始判定部２１１と、基地局間インタフェース部２１３とを有する。
【００５５】
UL信号受信部２０１は、UEからの信号を受信する。SeNBはRRCメッセージを送受信できないため、UL信号受信部２０１は、主にデータ信号をUEから受信する。SeNB用セキュリティ鍵の設定に関して、UL信号受信部２０１は、UEからランダムアクセス手順に関するメッセージを受信する。
【００５６】
DL信号送信部２０３は、UEに信号を送信する。SeNBはRRCメッセージを送受信できないため、DL信号送信部２０３は、主にデータ信号をUEに送信する。SeNB用セキュリティ鍵の設定に関して、DL信号送信部２０３は、ランダムアクセス手順に関するメッセージをUEに送信する。
【００５７】
セル追加変更部２０５は、MeNBからの指示により、SeNBのセルの追加又は変更を行う。SeNBのセルが初めて追加される場合、セル追加変更部２０５は、MeNBからの指示（SCG addition indication）に基づいてSeNBのセルを追加する。なお、SCG addition indicationには、MeNBで生成されたSeNB用セキュリティ鍵の情報が含まれる。設定されているSeNBに新たにベアラが追加される場合、又は設定されているSeNBにMeNBにて通信中のベアラがオフロードされる場合、セル追加変更部２０５は、MeNBからの指示（SCG modification indication）に基づいてSeNBにベアラを設定する。なお、SCG modification indicationにも、MeNBで生成されたSeNB用セキュリティ鍵の情報が含まれる。なお、SeNB用セキュリティ鍵は、ベアラ毎に生成されてもよく、SCG毎に生成されてもよい。
【００５８】
セキュリティ鍵設定部２０７は、セル追加変更部２０５で受信したMeNBからの指示（SCG addition/modification indication）に含まれるセキュリティ鍵の情報を用いて、SeNB用セキュリティ鍵を設定する。
【００５９】
DLデータバッファ部２０９は、SeNB用セキュリティ鍵の設定に伴い、設定されたSeNB用セキュリティ鍵を使用した下りリンクデータの送信の開始まで、下りリンクデータを格納する。
【００６０】
送信／受信開始判定部２１１は、設定したSeNB用セキュリティ鍵を使用した下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信の開始を判定する。送信／受信開始判定部２１１は、SeNB用セキュリティ鍵の設定後にランダムアクセス手順が完了した際に、設定したSeNB用セキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始する。セキュリティ鍵の設定の完了にランダムアクセス手順が用いられない場合、送信／受信開始判定部２１１は、コアネットワークとのパスが確立された際、より具体的には、SeNB用セキュリティ鍵を設定するためのパラメータを含むSCGの設定要求（SCG addition/modification request）に対する応答（SCG addition/modification response）をMeNBから受信した際に、設定したSeNB用セキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信を開始し、SeNB用セキュリティ鍵の設定が完了した際に、設定したSeNB用セキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの受信を開始する。
【００６１】
基地局間インタフェース部２１３は、MeNBと通信するためのインタフェースである。SeNB用セキュリティ鍵の設定に関して、基地局間インタフェース部２１３は、SeNBのセルが初めて追加される場合、設定されているSeNBに新たにベアラが追加される場合、又は設定されているSeNBにMeNBにて通信中のベアラがオフロードされる場合、MeNBからSeNB用セキュリティ鍵の情報を含むSCG addition/modification indicationを受信する。また、基地局間インタフェース部２１３は、SCG addition/modification indicationに応じて、UEに通知するセキュリティ鍵のパラメータを含むSCG addition/modification requestをMeNBに送信する。更に、基地局間インタフェース部２１３は、SCG addition/modification requestに対する応答であるSCG addition/modification responseをMeNBから受信する。
【００６２】
SeNB用セキュリティ鍵がSCG毎に生成される場合、設定されているSeNBに新たなベアラを追加しても同じSeNB用セキュリティ鍵が使用される。同様に、SeNB用セキュリティ鍵がSCG毎に生成される場合、設定されているSeNBにMeNBにて通信中のベアラをオフロードしても、同じSeNB用セキュリティ鍵が使用される。このような場合、SeNB用セキュリティ鍵の設定は不要であるが、送信／受信開始判定部２１１は、上記のように、追加又はオフロードされたベアラに関して、下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信の開始を判定する。すなわち、送信／受信開始判定部２１１は、ランダムアクセス手順が完了した際に、追加又はオフロードされたベアラに関して下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始する。ランダムアクセス手順が用いられない場合、送信／受信開始判定部２１１は、コアネットワークとのパスが確立された際、より具体的には、SCG addition/modification responseをMeNBから受信した際に、追加又はオフロードされたベアラに関して下りリンクデータの送信を開始し、SCG addition/modification requestを送信した際に、上りリンクデータの受信を開始する。
【００６３】
＜SeNBのセルを初めて追加する場合＞
SeNBのセルを初めて追加する場合、MeNBは、MeNBにて通信中のベアラをSeNBにオフロードする（切り替える）ことができる。この場合、UE及びSeNBの双方が上りリンクデータ及び下りリンクデータの送受信を開始する契機として、UEによるランダムアクセス手順を使用する。
【００６４】
図７に、本発明の実施例に係るセキュリティ鍵設定手順及び送受信開始判定手順を示す。
【００６５】
UEは、定期的に信号品質の測定結果（Meas Report）をMeNBに報告している（Ｓ１１１）。MeNBは、測定結果に基づいてSeNBのセルを追加すべきと判定した場合、SeNB用セキュリティ鍵SKeNBを生成する（Ｓ１１３）。なお、SeNB用セキュリティ鍵は、ベアラ毎に生成されてもよく、SCG毎に生成されてもよい。そして、SeNBのセルの追加を指示するために、MeNBは、SCG addition/modification indicationをSeNBに送信する（Ｓ１１５）。このSCG addition/modification indicationには、オフロードしたいベアラ情報（例えば、QoS（Quality of Service））、SCC毎に生成されたセキュリティ鍵SKeNB、セキュリティ鍵SKeNBを特定するためのSCCが含まれる。SeNBは、SCG addition/modification indicationに対して、SeNB用セキュリティ鍵を設定すると共に、SCG addition/modification requestをMeNBに送信する（Ｓ１１７）。SCG addition/modification requestには、オフロード可能なベアラの情報に加えて、UEに通知するセキュリティ鍵のパラメータとして、SCC、DRB ID（Data Radio Bearer ID）又はSCG IDが含まれる。SeNB用セキュリティ鍵がベアラ毎に生成される場合、SCG addition/modification requestにDRB IDが含まれ、SeNB用セキュリティ鍵がSCG毎に生成される場合、SCG addition/modification requestにSCG IDが含まれる。更に、SCG addition/modification requestには、SCGを設定するための無線パラメータ（例えば、EARFCN（E-UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number）、PCI（Physical Cell Identity）等）が含まれる。SeNBは、SeNB用セキュリティ鍵の設定が完了してSCG addition/modification requestを送信した時点で、SeNB用セキュリティ鍵を使用することが可能になる（Ｓ１１９）。
【００６６】
MeNBは、SCG addition/modification requestに含まれるセキュリティ鍵のパラメータをRRC Connection ReconfigurationによりUEに送信する（Ｓ１２１）。すなわち、RRC Connection Reconfigurationには、オフロード対象のベアラの情報に加えて、UEに通知するセキュリティ鍵のパラメータとして、SCC、DRB ID又はSCG IDが含まれる。更に、RRC Connection Reconfigurationには、SCGを設定するための無線パラメータ（例えば、EARFCN、PCI等）が含まれる。
【００６７】
UEは、SCCを用いてSeNB用セキュリティ鍵SKeNBを設定すると共に、RRC Connection Reconfigurationの設定が完了したことを報告するためにRRC Connection Reconfiguration CompleteをMeNBに送信する（Ｓ１２３）。UEは、SeNB用セキュリティ鍵の設定が完了してRRC Connection Reconfigurationを送信した時点で、SeNB用セキュリティ鍵を使用することが可能になる（Ｓ１２５）。
【００６８】
そして、MeNBはSCG addition/modification requestに対する応答として、SCG addition/modification responseをSeNBに送信する（Ｓ１２７）。その後、MeNBとMME/S-GWとの間でベアラをオフロードするためのPath Switching Procedureが行われる（Ｓ１２９）。
【００６９】
UEは、セキュリティ鍵の設定の完了をSeNBに通知するために、ランダムアクセス手順を実施する（Ｓ１３１）。UEとSeNBとの間でランダムアクセス手順が完了した場合、UEは、SeNB用セキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する（Ｓ１３３）。同様に、UEとSeNBとの間でランダムアクセス手順が完了した場合、SeNBも、SeNB用セキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始する（Ｓ１３５）。
【００７０】
＜設定されているSeNBに新たなベアラを追加する場合＞
既にSCGとして設定されているSeNBに新たなベアラを追加する場合、UEが上りリンクデータ及び下りリンクデータの送受信を開始する契機を、UEによるセキュリティ鍵の設定の完了とする。また、SeNBが下りリンクデータの送信を開始する契機を、SeNBとコアネットワークとのパスの確立とし、SeNBが上りリンクデータの受信を開始する契機を、SeNBによるセキュリティ鍵の設定の完了とする。
【００７１】
図８に、本発明の実施例に係るセキュリティ鍵設定手順及び送受信開始判定手順を示す。
【００７２】
既にSCGとして設定されているSeNBに新たなベアラを追加する場合、MME/S-GWからMeNBに対してベアラの追加を要求するNew E-RAB establishment requestが送信される（Ｓ２１０）。なお、UEは、定期的に信号品質の測定結果（Meas Report）をMeNBに報告している（Ｓ２１１）。
【００７３】
MeNBは、New E-RAB establishment requestを受信した場合、SeNB用セキュリティ鍵SKeNBを生成する（Ｓ２１３）。そして、新たなベアラの追加を指示するために、MeNBは、SCG addition/modification indicationをSeNBに送信する（Ｓ２１５）。このSCG addition/modification indicationには、追加したいベアラ情報（例えば、QoS）、SCC毎に生成されたセキュリティ鍵SKeNB、セキュリティ鍵SKeNBを特定するためのSCCが含まれる。SeNBは、SCG addition/modification indicationに対して、SeNB用セキュリティ鍵を設定すると共に、SCG addition/modification requestをMeNBに送信する（Ｓ２１７）。SCG addition/modification requestには、追加可能なベアラの情報に加えて、SeNB用セキュリティ鍵がベアラ毎に生成される場合には、SCC、DRB IDが含まれる。更に、SCG addition/modification requestには、トンネルID（GTP（GPRS Tunneling Protocol） ID）が含まれる。SeNBは、SeNB用セキュリティ鍵の設定が完了してSCG addition/modification requestを送信した時点で、SeNB用セキュリティ鍵を使用することが可能になる（Ｓ２１９）。この時点で、SeNBは、SeNB用セキュリティ鍵を使用した上りリンクデータの受信を開始する（Ｓ２２０）。
【００７４】
MeNBは、SCG addition/modification requestに含まれるセキュリティ鍵のパラメータをRRC Connection ReconfigurationによりUEに送信する（Ｓ２２１）。すなわち、RRC Connection Reconfigurationには、追加対象のベアラの情報に加えて、SeNB用セキュリティ鍵がベアラ毎に生成される場合には、SCC、DRB IDが含まれる。
【００７５】
UEは、SCCを用いてSeNB用セキュリティ鍵SKeNBを設定すると共に、RRC Connection Reconfigurationの設定が完了したことを報告するためにRRC Connection Reconfiguration CompleteをMeNBに送信する（Ｓ２２３）。UEは、SeNB用セキュリティ鍵の設定が完了してRRC Connection Reconfigurationを送信した時点で、SeNB用セキュリティ鍵を使用することが可能になる（Ｓ２２５）。この時点で、UEは、SeNB用セキュリティ鍵を使用した上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する（Ｓ２２６）。
【００７６】
そして、MeNBはNew E-RAB establishment requestに対する応答として、SeNBのIPアドレス及びトンネルID（GTP Tunnel ID）を含むERAB-establishment responseをMME/S-GWに送信すると共に（Ｓ２２４）、SCG addition/modification requestに対する応答として、SCG addition/modification responseをSeNBに送信する（Ｓ２２７）。SeNBは、SCG addition/modification responseを受信した時点でコアネットワークとのパスが確立されたと判断し、下りリンクデータの送信を開始する（Ｓ２３５）。
【００７７】
また、既にSCGとして設定されているSeNBに新たなベアラを追加する場合であっても、UE及びSeNBの双方が上りリンクデータ及び下りリンクデータの送受信を開始する契機として、UEによるランダムアクセス手順を使用してもよい。この場合、UEがセキュリティ鍵を設定して使用可能になった後（Ｓ２２３）、UEは、ランダムアクセス手順を実施する。UEとSeNBとの間でランダムアクセス手順が完了した場合、UEは、SeNB用セキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する。同様に、UEとSeNBとの間でランダムアクセス手順が完了した場合、SeNBも、SeNB用セキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始する。
【００７８】
上記のように、SeNB用セキュリティ鍵がSCG毎に生成される場合、SeNBのセルの追加時に設定されたSeNB用セキュリティ鍵が使用されるため、新たなベアラの追加に伴ってSeNB用セキュリティ鍵は設定されなくてもよい。従って、図８のＳ２１３は実施されず、SeNB用セキュリティ鍵の情報は送受信されないが、他の手順は同様に実施される。
【００７９】
具体的には、MeNBは、New E-RAB establishment requestを受信した場合、新たなベアラの追加を指示するために、SCG addition/modification indicationをSeNBに送信する（Ｓ２１５）。このSCG addition/modification indicationには、追加したいベアラ情報（例えば、QoS）が含まれる。SeNBは、SCG addition/modification indicationに対して、SCG addition/modification requestをMeNBに送信する（Ｓ２１７）。SCG addition/modification requestには、追加可能なベアラの情報が含まれる。更に、SCG addition/modification requestには、トンネルID（GTP ID）が含まれる。SeNBは、SCG addition/modification requestを送信した時点で、新たに追加されたベアラに関してSeNB用セキュリティ鍵を使用することが可能になる（Ｓ２１９）。この時点で、SeNBは、SeNB用セキュリティ鍵を使用した上りリンクデータの受信を開始する（Ｓ２２０）。
【００８０】
MeNBは、追加対象のベアラの情報をRRC Connection ReconfigurationによりUEに送信する（Ｓ２２１）。
【００８１】
UEは、RRC Connection Reconfigurationの設定が完了したことを報告するためにRRC Connection Reconfiguration CompleteをMeNBに送信する（Ｓ２２３）。UEは、RRC Connection Reconfigurationを送信した時点で、新たに追加されたベアラに関してSeNB用セキュリティ鍵を使用することが可能になる（Ｓ２２５）。この時点で、UEは、新たに追加されたベアラに関してSeNB用セキュリティ鍵を使用した上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する（Ｓ２２６）。
【００８２】
そして、MeNBはNew E-RAB establishment requestに対する応答として、SeNBのIPアドレス及びトンネルID（GTP Tunnel ID）を含むERAB-establishment responseをMME/S-GWに送信すると共に（Ｓ２２４）、SCG addition/modification requestに対する応答として、SCG addition/modification responseをSeNBに送信する（Ｓ２２７）。SeNBは、SCG addition/modification responseを受信した時点でコアネットワークとのパスが確立されたと判断し、下りリンクデータの送信を開始する（Ｓ２３５）。
【００８３】
この場合においてもUEによるランダムアクセス手順を用いることができる。UEとSeNBとの間でランダムアクセス手順が完了した場合、UEは、SeNB用セキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する。同様に、UEとSeNBとの間でランダムアクセス手順が完了した場合、SeNBも、SeNB用セキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始する。
【００８４】
＜設定されているSeNBにMeNBにて通信中のベアラをオフロードする場合＞
既にSCGとして設定されているSeNBにMeNBにて通信中のベアラをオフロードする場合、UEが上りリンクデータ及び下りリンクデータの送受信を開始する契機を、UEによるセキュリティ鍵の設定の完了とする。また、SeNBが下りリンクデータの送信を開始する契機を、SeNBとコアネットワークとのパスの確立とし、SeNBが上りリンクデータの受信を開始する契機を、SeNBによるセキュリティ鍵の設定の完了とする。
【００８５】
図９に、本発明の実施例に係るセキュリティ鍵設定手順及び送受信開始判定手順を示す。
【００８６】
既にSCGとして設定されているSeNBにMeNBにて通信中のベアラをオフロードする場合、MeNBは、SeNB用セキュリティ鍵SKeNBを生成する（Ｓ３１３）。なお、UEは、定期的に信号品質の測定結果（Meas Report）をMeNBに報告している（Ｓ３１１）。そして、ベアラのオフロードを指示するために、MeNBは、SCG addition/modification indicationをSeNBに送信する（Ｓ３１５）。このSCG addition/modification indicationには、オフロードしたいベアラ情報（例えば、QoS）、SCC毎に生成されたセキュリティ鍵SKeNB、セキュリティ鍵SKeNBを特定するためのSCCが含まれる。SeNBは、SCG addition/modification indicationに対して、SeNB用セキュリティ鍵を設定すると共に、SCG addition/modification requestをMeNBに送信する（Ｓ３１７）。SCG addition/modification requestには、オフロード可能なベアラの情報に加えて、SeNB用セキュリティ鍵がベアラ毎に生成される場合には、SCC、DRB IDが含まれる。SeNBは、SeNB用セキュリティ鍵の設定が完了してSCG addition/modification requestを送信した時点で、SeNB用セキュリティ鍵を使用することが可能になる（Ｓ３１９）。この時点で、SeNBは、SeNB用セキュリティ鍵を使用した上りリンクデータの受信を開始する（Ｓ３２０）。
【００８７】
MeNBは、SCG addition/modification requestに含まれるセキュリティ鍵のパラメータをRRC Connection ReconfigurationによりUEに送信する（Ｓ３２１）。すなわち、RRC Connection Reconfigurationには、オフロード対象のベアラの情報に加えて、SeNB用セキュリティ鍵がベアラ毎に生成される場合には、SCC、DRB IDが含まれる。
【００８８】
UEは、SCCを用いてSeNB用セキュリティ鍵SKeNBを設定すると共に、RRC Connection Reconfigurationの設定が完了したことを報告するためにRRC Connection Reconfiguration CompleteをMeNBに送信する（Ｓ３２３）。UEは、SeNB用セキュリティ鍵の設定が完了してRRC Connection Reconfigurationを送信した時点で、SeNB用セキュリティ鍵を使用することが可能になる（Ｓ３２５）。この時点で、UEは、SeNB用セキュリティ鍵を使用した上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する（Ｓ３２６）。
【００８９】
そして、MeNBはSCG addition/modification requestに対する応答として、SCG addition/modification responseをSeNBに送信する（Ｓ３２７）。その後、MeNBとMME/S-GWとの間でベアラをオフロードするためのPath Switching Procedureが行われる（Ｓ３２９）。SeNBは、SCG addition/modification responseを受信した時点でコアネットワークとのパスが確立されたと判断し、下りリンクデータの送信を開始する（Ｓ３３５）。
【００９０】
また、既にSCGとして設定されているSeNBにMeNBにて通信中のベアラをオフロードする場合であっても、UE及びSeNBの双方が上りリンクデータ及び下りリンクデータの送受信を開始する契機として、UEによるランダムアクセス手順を使用してもよい。この場合、UEがセキュリティ鍵を設定して使用可能になった後（Ｓ３２３）、UEは、ランダムアクセス手順を実施する。UEとSeNBとの間でランダムアクセス手順が完了した場合、UEは、SeNB用セキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する。同様に、UEとSeNBとの間でランダムアクセス手順が完了した場合、SeNBも、SeNB用セキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始する。
【００９１】
上記のように、SeNB用セキュリティ鍵がSCG毎に生成される場合、SeNBのセルの追加時に設定されたSeNB用セキュリティ鍵が使用されるため、新たなベアラの追加に伴ってSeNB用セキュリティ鍵は設定されなくてもよい。従って、図９のＳ３１３は実施されず、SeNB用セキュリティ鍵の情報は送受信されないが、他の手順は同様に実施される。
【００９２】
具体的には、ベアラのオフロードを指示するために、MeNBは、SCG addition/modification indicationをSeNBに送信する（Ｓ３１５）。このSCG addition/modification indicationには、オフロードしたいベアラ情報（例えば、QoS）が含まれる。SeNBは、SCG addition/modification indicationに対して、SCG addition/modification requestをMeNBに送信する（Ｓ３１７）。SCG addition/modification requestには、オフロード可能なベアラの情報が含まれる。SeNBは、SCG addition/modification requestを送信した時点で、オフロードされたベアラに関してSeNB用セキュリティ鍵を使用することが可能になる（Ｓ３１９）。この時点で、SeNBは、SeNB用セキュリティ鍵を使用した上りリンクデータの受信を開始する（Ｓ３２０）。
【００９３】
MeNBは、オフロード対象のベアラの情報をRRC Connection ReconfigurationによりUEに送信する（Ｓ３２１）。
【００９４】
UEは、RRC Connection Reconfigurationの設定が完了したことを報告するためにRRC Connection Reconfiguration CompleteをMeNBに送信する（Ｓ３２３）。UEは、RRC Connection Reconfigurationを送信した時点で、SeNB用セキュリティ鍵を使用することが可能になる（Ｓ３２５）。この時点で、UEは、SeNB用セキュリティ鍵を使用した上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する（Ｓ３２６）。
【００９５】
そして、MeNBはSCG addition/modification requestに対する応答として、SCG addition/modification responseをSeNBに送信する（Ｓ３２７）。その後、MeNBとMME/S-GWとの間でベアラをオフロードするためのPath Switching Procedureが行われる（Ｓ３２９）。SeNBは、SCG addition/modification responseを受信した時点でコアネットワークとのパスが確立されたと判断し、下りリンクデータの送信を開始する（Ｓ３３５）。
【００９６】
この場合においてもUEによるランダムアクセス手順を用いることができる。UEとSeNBとの間でランダムアクセス手順が完了した場合、UEは、SeNB用セキュリティ鍵を使用して上りリンクデータの送信及び下りリンクデータの受信を開始する。同様に、UEとSeNBとの間でランダムアクセス手順が完了した場合、SeNBも、SeNB用セキュリティ鍵を使用して下りリンクデータの送信及び上りリンクデータの受信を開始する。
【００９７】
＜本発明の実施例の効果＞
本発明の実施例によれば、デュアルコネクティビティにおいて、セキュリティ鍵の設定のタイミングを把握することにより、送信／受信の開始を適切に判断することが可能になる。
【００９８】
このため、セキュリティ鍵の設定のタイミング差によりデータが破棄されるという状況を回避することができる。
【００９９】
設定されているSeNBに新たなベアラを追加する場合又は設定されているSeNBにMeNBにて通信中のベアラをオフロードする場合には、送信／受信の開始の判断のためにランダムアクセス手順を使用してもよく、ランダムアクセス手順を使用しなくてもよい。ランダムアクセス手順を使用しないことにより、既に設定されている他のベアラがランダムアクセス手順によって瞬断されるという状況を回避することができる。
【０１００】
説明の便宜上、本発明の実施例に係る基地局及び移動局は機能的なブロック図を用いて説明しているが、本発明の実施例に係る基地局及び移動局は、ハードウェア、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせで実現されてもよい。また、各機能部が必要に応じて組み合わせて使用されてもよい。また、本発明の実施例に係る方法は、実施例に示す順序と異なる順序で実施されてもよい。
【０１０１】
以上、デュアルコネクティビティにおいて、セキュリティ鍵の設定のタイミングを把握することにより、送受信の開始を適切に判断するための手法について説明したが、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々の変更・応用が可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０    移動局
１０１  DL信号受信部
１０３  UL信号送信部
１０５  信号測定部
１０７  セキュリティ鍵設定部
１０９  セキュリティ鍵設定完了通知部
１１１  ULデータバッファ部
１１３  送信／受信開始判定部
２０    基地局
２０１  UL信号受信部
２０３  DL信号送信部
２０５  セル追加変更部
２０７  セキュリティ鍵設定部
２０９  DLデータバッファ部
２１１  送信／受信開始判定部
２１３  基地局間インタフェース部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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