(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局を含む通信システムにおけるＸ２ゲートウェイ装置における方法であって、
ソース基地局から第１のＸ２インターフェースを介して、前記ソース基地局に関するコンテキスト情報であって、Ｅ−ＲＡＢ  ＩＤの形式でＥ−ＲＡＢコンテキスト情報を含む前記コンテキスト情報と、ターゲット基地局の識別子と、を前記ターゲット基地局に転送するためのメッセージを受信し、
前記ターゲット基地局に第２のＸ２インターフェースを介して、コンテキスト情報を転送するための前記メッセージに含まれるＥ−ＲＡＢ  ＩＤの形式で前記Ｅ−ＲＡＢコンテキスト情報を送信することにより、
前記ソース基地局から前記ターゲット基地局へのＸ２シグナリングの間接的な転送のための中継として動作することを含む方法。
【請求項２】
複数の基地局を含む通信システムにおけるＸ２ゲートウェイ装置であって、
ソース基地局からターゲット基地局へのＸ２シグナリングの間接的な転送のための中継として前記Ｘ２ゲートウェイ装置を制御するコントローラと、
前記ソース基地局から第１のＸ２インターフェースを介して、前記ソース基地局に関するコンテキスト情報であって、Ｅ−ＲＡＢ  ＩＤの形式でＥ−ＲＡＢコンテキスト情報を含む前記コンテキスト情報と、前記ターゲット基地局の識別子とを、前記ターゲット基地局に転送するためのメッセージを受信し、前記ターゲット基地局に第２のＸ２インターフェースを介して、コンテキスト情報を転送するための前記メッセージに含まれるＥ−ＲＡＢ  ＩＤの形式で前記Ｅ−ＲＡＢコンテキスト情報を送信するトランシーバと、を備えるＸ２ゲートウェイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動又は固定通信デバイスに通信サービスを提供するための通信システム及びその構成要素に関する。本発明は、限定はしないが、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって現在開発されているロングタームエボリューション（ＬＴＥ）通信システムにおける、いわゆる、「スモール」セル又は低電力ノード（ＬＰＮ）の実施に特に関連する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ  ＬＴＥネットワークでは、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の基地局（すなわち、発展型ＮｏｄｅＢ、ｅＮＢ）が、コアネットワーク（ＣＮ）と、基地局のカバレッジエリア内に位置するユーザ機器（ＵＥ）との間でデータ及びシグナリングを送信する。
【０００３】
通信ネットワークの最近の進展に関しては、ピコｅＮＢ、フェムトセル、ホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ）等の、低電力ノード（ＬＰＮ）によって運用される、いわゆる「スモール」セルの展開が進められており、そのセルは、より電力が高いマクロ基地局によって運用される既存のマクロセルより小さなカバレッジエリアを有する。幾つかの異なるセルタイプを備えるネットワーク、例えば、マクロセル及びフェムトセルを備えるネットワークは、ヘテロジニアスネットワーク、又はＨｅｔＮｅｔと呼ばれる。
【０００４】
スモールセルを運用するＬＰＮ／スモールセル基地局は通常、スモールセルゲートウェイ（「スモールセルＧＷ」）によって、コアネットワーク及びマクロ基地局と通信することができる。スモールセルＧＷは通常、ＬＰＮ／スモールセル基地局からコアネットワークへの接続性を提供する、いわゆる、ホーム発展型ノードＢゲートウェイ（ＨｅＮＢ−ＧＷ）機能と、ＬＰＮ／スモールセル基地局からマクロ基地局へのＸ２インターフェース接続性（間接的ではあるが）を実効的に提供するＸ２−ＧＷ機能とを有する。
【０００５】
屋内及び屋外のシナリオにおいて特にホットスポットを展開する場合に、３ＧＰＰ標準規格に準拠する通信システムが移動トラフィックの増加に対処できるようにするために、そのような通信システムを更に発展させるための最も重要な中心課題のうちの１つとして、最近になって、低電力ノードを用いるスモールセルをさらに高度化することが必要であることが確認された。このようなスモールセル高度化への関心に伴って、スモールセル高度化のためのシナリオ及び要件が３ＧＰＰ技術報告書（３ＧＰＰ  ＴＲ３６．９３２）において調査及び記載されており、その内容は引用することにより本明細書の一部をなす。ＴＲ３６．９３２は、低電力ノードを、その送信電力がマクロノード及び基地局クラスの送信電力より低いノードを一般的に意味するものと規定する。例えば、上記で示されたように、ピコｅＮＢ及びフェムトＨｅＮＢはいずれも、低電力ノードと見なされる。
【０００６】
Ｅ−ＵＴＲＡ及びＥ−ＵＴＲＡＮのためのスモールセル高度化は、そのような低電力ノードを用いて屋内及び屋外のためのホットスポットエリアにおいて性能を高めるための付加機能に焦点を合わせる。
【０００７】
現在、マクロセルの平均的な地理的密度は、平方キロメートル当たり５〜７マクロセルである。しかしながら、市街地におけるスモールセルの数は平方キロメートル当たり４０スモールセルに達することが予想される。スモールセルの増加しつつある地理的密度は、ＨｅｔＮｅｔにおいて良好かつ効率的なハンドオーバ手順を達成する際に課題を提起する。
【０００８】
その内容が引用することにより本明細書の一部をなすＲ１−１３０７４８は、「スモールセル高度化シナリオ」に関する、ＴＲ３６．９２３への３ＧＰＰ提案書であり、その提案書は、例えば、マクロセル及びスモールセルが同じキャリア周波数において提供されるシナリオ（イントラ周波数）、マクロセル及びスモールセルが異なるキャリア周波数において提供されるシナリオ（インター周波数）、および１つ又は複数のキャリア周波数において、マクロセルカバレッジが存在せず、結果としてスモールセルのみが存在するシナリオを含む、更に評価するための幾つかのシナリオを示している。
【０００９】
各シナリオにおいて、セルは、理想的な帰路(例えば、光ファイバを用いる専用２地点間接続のような非常に高いスループット及び非常に短い待ち時間の帰路）を経由するのとは対照的に、非理想的な帰路（例えば、ｘＤＳＬ、マイクロ波及び中継等の他の帰路のような、市場において広く使用されている通常の帰路）を経由して接続されると見なされる。
【００１０】
その内容が引用することにより本明細書の一部をなす、３ＧＰＰ技術文書Ｒ２−１３０８４５は、とりわけ、
ａ）モビリティロバスト性
ｂ）２つ以上の基地局において無線リソースを利用することによってシステム容量を改善することの難しさ
ｃ）頻繁なハンドオーバに起因する（例えば、ＣＮに対する）シグナリング負荷の増大
ｄ）２つ以上の基地局において無線リソースを利用することによってユーザ当たりのスループットを改善することの難しさ
ｅ）ネットワーク計画及び構成の取り組み
を含む、これらのシナリオごとに解決する必要がある幾つかの課題を強調する３ＧＰＰ技術報告書（３ＧＰＰ  ＴＲ３６．８４２）のための基礎を構成する。
【００１１】
例えば、頻繁なハンドオーバに起因する（例えば、ＣＮに対する）シグナリング負荷の増大に関連する課題（ｃ）を参照すると、スモールセル間のハンドオーバは、コアネットワーク内のモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）とのＳ１シグナリングを伴う、いわゆる、「Ｓ１」に基づくハンドオーバを含む場合があり、ＭＭＥが、セル間のＵＥのモビリティを制御する責任を担う（例えば、スモールセル間にＸ２接続性が存在しない場合）。代替的には、スモールセル間ハンドオーバは、ターゲットスモールセル基地局とのＸ２シグナリングを伴い、コアネットワークを介してＳ１ＡＰパススイッチメッセージが交換されることを伴う「Ｘ２」に基づくハンドオーバを含む場合がある。
【００１２】
前者、すなわち、Ｓ１に基づくハンドオーバの状況の場合、コアネットワークが関与するスモールセル間ハンドオーバのために、通常、例えば、以下のメッセージが交換される必要がある。
−ＭＭＥへのＳ１：ＨＯ必須（HO Required）
−別のスモールセルへのＳ１：ＨＯ要求（HO Request）
−スモールセルからＭＭＥへのＳ１：ＨＯ要求Ａｃｋ
−ＭＭＥからスモールセルへのＳ１：ＨＯコマンド
−ハンドオーバ通知
−ＵＥコンテキスト解放コマンド
−ＵＥコンテキスト解放完了
そして、オプションとして以下のメッセージがある。
ｅＮＢステータス転送
ＭＭＥステータス転送
位置報告
【００１３】
したがって、ハンドオーバごとのＭＭＥシグナリング負荷は、無線アクセスネットワークに関連する少なくとも７つのメッセージを含む。さらに、コアネットワークとの通信トンネル（ＧＴＰトンネル）をソーススモールセルからターゲットスモールセルに切り替えるために、更なるコアネットワークエンティティ（サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ））からの更なるシグナリングが必要とされる。
【００１４】
後者、すなわち、Ｘ２に基づくハンドオーバの状況の場合、例えば、ハンドオーバごとのＭＭＥシグナリング負荷は２つのメッセージを含み、ＭＭＥは、コアネットワークとの通信トンネル（ＧＴＰトンネル）がソースセルからターゲットセルに切り替えられるのも確実にする（別の２つのメッセージ、すなわち、Ｓ１ＡＰパススイッチ要求メッセージ及びＳ１ＡＰパススイッチ要求ＡＣＫメッセージを必要とする）。
【００１５】
マクロセルカバレッジが存在しないシナリオの場合、マクロセルが存在しないので、スモールセルのうちの１つ又は複数と同じキャリア上でのマクロセルからの干渉は減少する場合があるが、マクロセルが存在しないことにより、上記で強調された課題に対処することに関する複雑さが増す可能性もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、本発明の好ましい例示的な実施形態は、上記の課題を克服するか、少なくとも軽減する方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
第１の態様では、本発明は、通信システムにおいて移動通信デバイスのための通信セルの変更を容易にするゲートウェイ装置であって、該ゲートウェイ装置は、前記通信システムの個々のセルを運用する少なくとも１つの基地局からメッセージを受信し、前記少なくとも１つの基地局から受信された前記メッセージをコアネットワーク内の通信エンティティに転送するように動作可能であり、該ゲートウェイ装置は、前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局と、前記通信セルの変更のためのターゲットセルを運用するターゲット基地局とのうちの少なくとも１つから、前記通信セルの変更に関連する少なくとも１つのメッセージを受信する受信手段と；前記通信セルの変更に関連する前記メッセージに基づいて、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があるか否かを判断する手段と；前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があると判断されるときに、前記通信セルの変更に関連する前記情報を前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに与えるためのメッセージを生成する生成手段と；前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに、前記通信セルの変更に関連する前記情報を与えるための前記メッセージを送信する送信手段と；を備えるゲートウェイ装置を提供する。
【００１８】
前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があるか否かを判断する手段は、前記通信セルの変更に関連する前記メッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきであるか否かを判断するように動作可能であってよい。
【００１９】
前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があるか否かを判断する手段は、通信セルの変更に関連するメッセージが前記コアネットワークの前記通信エンティティに以前転送された後に生じたセル変更の回数に基づいて、通信セルの変更に関連するメッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきであるか否かを判断するように動作可能であってよい。この場合、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があるか否かを判断する手段は、通信セルの変更に関連するメッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに以前転送された後に生じたセル変更の前記回数が所定の値を超えていないときに、通信セルの変更に関連するメッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきでないと判断するように動作可能であってよい。また、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があるか否かを判断する手段は、通信セルの変更に関連するメッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに以前転送された後に生じたセル変更の前記回数が前記所定の値に達したか、又は超えたときに、通信セルの変更に関連するメッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきであると判断するように動作可能であってよい。
【００２０】
前記生成手段は、前記通信セルの変更に関連する前記メッセージに応答して、前記通信セルの変更を進行させるための更なるメッセージを生成するように動作可能であってよく、前記送信手段は、前記通信セルの変更を進行させるための前記更なるメッセージを前記ソース基地局又は前記ターゲット基地局に送信するように動作可能であってよい。この場合、前記生成手段は、前記通信セルの変更に関連する前記メッセージを前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送することなく、前記通信セルの変更を進行させるための前記更なるメッセージを生成するように動作可能であってよい。前記生成手段は、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに、又は前記コアネットワーク内の前記通信エンティティから、以前転送されたメッセージから、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があるか否かを判断する手段によって得られた情報に基づいて、前記通信セルの変更を進行させるための前記更なるメッセージを生成するように動作可能であってよい。
【００２１】
前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があるか否かを判断する手段は、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが、位置情報を含む前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があるか否かを判断するように動作可能であってよい。この場合、前記通信セルの変更に関連する前記情報を前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに与えるための前記メッセージは、前記位置情報を与えるための位置報告を含んでよい。
【００２２】
前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があるか否かを判断する手段は、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが、前記ターゲット基地局が設定するのに失敗した通信ベアラを識別する情報を含む、前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があるか否かを判断するように動作可能であってよい。この場合、前記通信セルの変更に関連する前記情報を前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに与えるための前記メッセージは、前記ターゲット基地局が設定するのに失敗した前記通信ベアラを識別するメッセージを含んでよい。
【００２３】
前記受信手段は、前記ターゲット基地局が設定するのに失敗した前記通信ベアラを識別する前記メッセージに応答して、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティから、前記ターゲットセル内の前記移動通信デバイスによる通信のための通信パラメータの変更を開始するためのメッセージを受信するように動作可能であってよい。この場合、通信パラメータの変更を開始するための前記メッセージは、総合最大ビットレートの変更を開始するように構成されてよい。
【００２４】
前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があるか否かを判断する手段は、前記ソース基地局から受信された前記通信セルの変更に関連するメッセージから、前記移動通信デバイスの少なくとも１つの通信ベアラに関して直接データ転送が可能であるか否かを判断するように動作可能であってよい。この場合、前記生成手段は、直接データ転送が可能であるか否かの前記判断に応答して、前記ターゲット基地局に送信するために直接データ転送が可能であるか否かを示すメッセージを生成するように動作可能であってよい。
【００２５】
前記生成手段は、直接データ転送が可能であるとの判断に応答して、前記ソース基地局と前記ターゲット基地局との間で直接データを転送するための直接通信トンネルを確立するためのパラメータを含むメッセージを生成するように動作可能であってよい。
【００２６】
前記ゲートウェイ装置は、直接データ転送が可能でないとの判断に応答して、前記ソース基地局と前記ターゲット基地局との間で該ゲートウェイ装置を介して間接的にデータを転送するための間接通信トンネルの確立を容易にするように動作可能であってよい。また、前記ゲートウェイ装置は、トンネル生成要求（例えば、間接データ転送トンネル生成要求メッセージ）及び対応する応答メッセージ（例えば、間接データ転送トンネル生成応答メッセージ）を用いて、間接通信トンネルの前記確立を容易にするように動作可能であってよい。
【００２７】
前記ゲートウェイ装置は、前記ソース基地局から、又は前記ターゲット基地局から受信され、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに向かうことになっている、前記通信セルの変更に関連するメッセージを、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送することなく終端するように動作可能であってよい。
【００２８】
前記ゲートウェイ装置はスモールセルゲートウェイ装置であってよい。前記ゲートウェイ装置は、ホーム基地局ゲートウェイ（ＨｅＮＢ−ＧＷ）機能、セキュリティゲートウェイ（ＳｅＧＷ）、及びＸ２ゲートウェイ（Ｘ２−ＧＷ）機能の少なくとも１つを備えてよい。前記コアネットワーク内の前記通信エンティティはモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）であってよい。前記基地局はスモールセル（例えば、ピコセル、フェムトセル、及びマイクロセル）を運用する低電力ノード（ＬＰＮ）から成ってよい。前記通信セルの変更に関連する前記少なくとも１つのメッセージは、前記Ｓ１アプリケーションプロトコル（Ｓ１ＡＰ）によるメッセージであってよい。
【００２９】
別の態様では、本発明は、通信システム内の移動通信デバイスのための通信セルの変更を容易にするゲートウェイ装置であって、該ゲートウェイ装置は、該ゲートウェイ装置において、前記移動通信デバイスと、前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局との間の通信接続に関連する、前記移動通信デバイスのためのコンテキスト情報を記憶する手段と；前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局と、前記通信セルの変更のためのターゲットセルを運用するターゲット基地局とのうちの少なくとも１つから、前記通信セルの変更に関連する少なくとも１つのメッセージを受信する手段と；前記通信セルの変更に関連する前記少なくとも１つのメッセージに応答して、前記コンテキスト情報を用いて、前記通信セルの変更を進行させるための少なくとも１つの更なるメッセージを生成する手段と；前記ソース基地局及び前記ターゲット基地局のうちの少なくとも１つに、前記通信セルの変更を進行させるための前記少なくとも１つの更なるメッセージを送信する手段と；を備える、ゲートウェイ装置を提供する。
【００３０】
この場合、前記通信セルの変更を進行させるための前記少なくとも１つの更なるメッセージは、前記コンテキスト情報を前記ターゲット基地局に転送するためのメッセージを含んでよい。前記コンテキスト情報は、前記移動通信デバイスと前記ソース基地局との間の前記通信接続に関連するセキュリティコンテキスト情報（例えば、少なくとも１つのセキュリティ鍵を含む）を含んでよい。前記ゲートウェイ装置は、前記セキュリティコンテキスト情報が最後に更新された後に生じたセル変更の回数に基づいて、前記セキュリティコンテキスト情報を含む、前記コンテキスト情報の前記転送を開始するか否かを判断するように動作可能であってよい。前記ゲートウェイ装置は、前記セキュリティコンテキスト情報が最後に更新された後に生じたセル変更の前記回数が所定の値を超えていないときに、前記セキュリティコンテキスト情報を含む、前記コンテキスト情報の前記転送を開始すると判断するように動作可能であってよい。
【００３１】
前記ゲートウェイ装置は、前記セキュリティコンテキスト情報が最後に更新された後に生じたセル変更の前記回数が前記所定の値に達したか、又は超えたときに、前記セキュリティコンテキスト情報を含む、前記コンテキスト情報の前記転送を開始しないと判断するように動作可能であってよい。この場合、前記ゲートウェイ装置は、前記セキュリティコンテキスト情報が最後に更新された後に生じたセル変更の前記回数が前記所定の値に達したか、又は超えたときに、前記セキュリティコンテキスト情報の更新を開始するように動作可能であってよい。
【００３２】
更なる態様では、本発明は、通信システム内の移動通信デバイスのための通信セルの変更を容易にするゲートウェイ装置であって、該ゲートウェイ装置は、前記通信システムのそれぞれのセルを運用する少なくとも１つの基地局からメッセージを受信し、前記少なくとも１つの基地局から受信された前記メッセージをコアネットワーク内の通信エンティティに転送するように動作可能であり、該ゲートウェイ装置は、前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局と、前記通信セルの変更のためのターゲットセルを運用するターゲット基地局とのうちの少なくとも１つから、前記通信セルの変更に関連する少なくとも１つのメッセージを受信する手段と；前記通信セルの変更に関連する前記メッセージに基づいて、通信セルの変更に関連するメッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに以前に転送された後に生じたセル変更の回数に基づいて、通信セルの変更に関連する前記メッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきであるか否かを判断する手段と；通信セルの変更に関連する前記メッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきでないと判断されるときに、前記通信セルの変更を進行させるための更なるメッセージを生成する手段と；通信セルの変更に関連する前記メッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきでないと判断されるときに、前記ソース基地局又は前記ターゲット基地局に、前記通信セルの変更を進行させるための前記更なるメッセージを送信する手段と；通信セルの変更に関連する前記メッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきであると判断されるときに、通信セルの変更に関連する前記メッセージを前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送する手段と；を備える、ゲートウェイ装置を提供する。
【００３３】
更なる態様では、本発明は、通信システム内の移動通信デバイスのための通信セルの変更を容易にするゲートウェイ装置であって、該ゲートウェイ装置は、前記通信システムのそれぞれのセルを運用する少なくとも１つの基地局からメッセージを受信し、前記少なくとも１つの基地局から受信された前記メッセージをコアネットワーク内の通信エンティティに転送するように動作可能であり、該ゲートウェイ装置は、前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局と、前記通信セルの変更のためのターゲットセルを運用するターゲット基地局とのうちの少なくとも１つから、前記通信セルの変更に関連する少なくとも１つのメッセージを受信する手段と；前記通信セルの変更に関連する前記メッセージに基づいて、前記ソース基地局から受信された前記通信セルの変更に関連するメッセージから、前記移動通信デバイスの少なくとも１つの通信ベアラに関して直接データ転送が可能であるか否かを判断する手段と；直接データ転送が可能であるか否かの前記判断に応答して、前記ターゲット基地局に送信するために直接データ転送が可能であるか否かを示すメッセージを生成する手段と；前記ターゲット基地局への直接データ転送が可能であるか否かを示す前記メッセージを送信する手段と；を備える、ゲートウェイ装置を提供する。
【００３４】
別の態様では、本発明は、通信システム内の移動通信デバイスのための通信セルの変更を容易にするゲートウェイ装置であって、該ゲートウェイ装置は、前記通信システムのそれぞれのセルを運用する少なくとも１つの基地局からメッセージを受信し、前記少なくとも１つの基地局から受信された前記メッセージをコアネットワーク内の通信エンティティに転送するように動作可能であり、該ゲートウェイ装置は、プロセッサと、トランシーバ回路とを備え、前記トランシーバ回路は、前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局と、前記通信セルの変更のためのターゲットセルを運用するターゲット基地局とのうちの少なくとも１つから、前記通信セルの変更に関連する少なくとも１つのメッセージを受信するように構成され；前記プロセッサは、ｉ）前記通信セルの変更に関連する前記メッセージに基づいて、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があるか否かを判断し；ｉｉ）前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があると判断されるとき、前記通信セルの変更に関連する前記情報を前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに与えるためのメッセージを生成するように構成され；前記トランシーバ回路は、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに、前記通信セルの変更に関連する前記情報を与えるための前記メッセージを送信するように構成される、ゲートウェイ装置を提供する。
【００３５】
別の態様では、本発明は、通信システム内の移動通信デバイスのための通信セルの変更を容易にするゲートウェイ装置であって、該ゲートウェイ装置は、プロセッサと、メモリと、トランシーバ回路とを備え、前記プロセッサは、前記移動通信デバイスと前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局との間の通信接続に関連する、前記移動通信デバイスのためのコンテキスト情報を前記メモリに記憶するように構成され；前記トランシーバ回路は、前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局と、前記通信セルの変更のためのターゲットセルを運用するターゲット基地局とのうちの少なくとも１つから、前記通信セルの変更に関連する少なくとも１つのメッセージを受信するように構成され；前記プロセッサは、前記通信セルの変更に関連する前記少なくとも１つのメッセージに応答して、前記コンテキスト情報を用いて、前記通信セルの変更を進行させるための少なくとも１つの更なるメッセージを生成するように構成され；前記トランシーバ回路は、前記ソース基地局及び前記ターゲット基地局のうちの少なくとも１つに、前記通信セルの変更を進行させるための前記少なくとも１つの更なるメッセージを送信するように構成される、ゲートウェイ装置を提供する。
【００３６】
別の態様では、本発明は、通信システム内の移動通信デバイスのための通信セルの変更を容易にするゲートウェイ装置であって、該ゲートウェイ装置は、前記通信システムのそれぞれのセルを運用する少なくとも１つの基地局からメッセージを受信し、前記少なくとも１つの基地局から受信された前記メッセージをコアネットワーク内の通信エンティティに転送するように動作可能であり、該ゲートウェイ装置は、プロセッサと、トランシーバ回路とを備え、前記トランシーバ回路は、前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局と、前記通信セルの変更のためのターゲットセルを運用するターゲット基地局とのうちの少なくとも１つから、前記通信セルの変更に関連する少なくとも１つのメッセージを受信するように構成され；
前記プロセッサは、ｉ）前記通信セルの変更に関連する前記メッセージに基づいて、通信セルの変更に関連するメッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに以前に転送された後に生じたセル変更の回数に基づいて、通信セルの変更に関連する前記メッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきであるか否かを判断し；ｉｉ）通信セルの変更に関連する前記メッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきでないと判断されるときに、前記通信セルの変更を進行させるための更なるメッセージを生成するように構成され；前記トランシーバ回路は、通信セルの変更に関連する前記メッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきでないと判断されるときに、前記ソース基地局又は前記ターゲット基地局に、前記通信セルの変更を進行させるための前記更なるメッセージを送信するように構成され；前記トランシーバ回路は、通信セルの変更に関連する前記メッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきであると判断されるときに、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに通信セルの変更に関連する前記メッセージを転送するように構成される、ゲートウェイ装置を提供する。
【００３７】
別の態様では、本発明は、通信システム内の移動通信デバイスのための通信セルの変更を容易にするためのゲートウェイ装置であって、該ゲートウェイ装置は、前記通信システムのそれぞれのセルを運用する少なくとも１つの基地局からメッセージを受信し、前記少なくとも１つの基地局から受信された前記メッセージをコアネットワーク内の通信エンティティに転送するように動作可能であり、該ゲートウェイ装置は、プロセッサと、トランシーバ回路とを備え、前記トランシーバ回路は、前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局と、前記通信セルの変更のためのターゲットセルを運用するターゲット基地局とのうちの少なくとも１つから、前記通信セルの変更に関連する少なくとも１つのメッセージを受信するように構成され；前記プロセッサは、ｉ）前記通信セルの変更に関連する前記メッセージに基づいて、前記ソース基地局から受信された前記通信セルの変更に関連するメッセージから、前記移動通信デバイスの少なくとも１つの通信ベアラに関して直接データ転送が可能であるか否かを判断し；ｉｉ）直接データ転送が可能であるか否かの前記判断に応答して、前記ターゲット基地局に送信するために直接データ転送が可能であるか否かを示すメッセージを生成するように構成され；前記トランシーバ回路は、直接データ転送が可能であるか否かを示す前記メッセージを前記ターゲット基地局に送信するように構成される、ゲートウェイ装置を提供する。
【００３８】
本発明はまた、上記で記載したゲートウェイ装置と、少なくとも１つの移動通信デバイスと、ソース基地局と、ターゲット基地局とを備える、通信システムを提供する。
【００３９】
別の態様では、本発明は、通信システム内の移動通信デバイスのための通信セルの変更を容易にするゲートウェイ装置によって実行される方法であって、前記ゲートウェイ装置は、前記通信システムのそれぞれのセルを運用する少なくとも１つの基地局からメッセージを受信し、前記少なくとも１つの基地局から受信された前記メッセージをコアネットワーク内の通信エンティティに転送するように動作可能であり、該方法は、前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局と、前記通信セルの変更のためのターゲットセルを運用するターゲット基地局とのうちの少なくとも１つから、前記通信セルの変更に関連する少なくとも１つのメッセージを受信することと；前記通信セルの変更に関連する前記メッセージに基づいて、前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があるか否かを判断することと；前記コアネットワーク内の前記通信エンティティが前記通信セルの変更に関連する情報を通知される必要があると判断されるときに、前記通信セルの変更に関連する前記情報を前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに与えるためのメッセージを生成することと；前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに、前記通信セルの変更に関連する前記情報を与えるための前記メッセージを送信することと；を含む、方法を提供する。
【００４０】
別の態様では、本発明は、通信システム内の移動通信デバイスのための通信セルの変更を容易にするためのゲートウェイ装置によって実行される方法であって、該方法は、前記ゲートウェイ装置において、前記移動通信デバイスと、前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局との間の通信接続に関連する、前記移動通信デバイスのためのコンテキスト情報を記憶することと；前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局と、前記通信セルの変更のためのターゲットセルを運用するターゲット基地局とのうちの少なくとも１つから、前記通信セルの変更に関連する少なくとも１つのメッセージを受信することと；前記通信セルの変更に関連する前記少なくとも１つのメッセージに応答して、前記コンテキスト情報を用いて、前記通信セルの変更を進行させるための少なくとも１つの更なるメッセージを生成することと；前記ソース基地局及び前記ターゲット基地局のうちの少なくとも１つに、前記通信セルの変更を進行させるための前記少なくとも１つの更なるメッセージを送信することと；を含む、方法を提供する。
【００４１】
別の態様では、本発明は、通信システム内の移動通信デバイスのための通信セルの変更を容易にするためのゲートウェイ装置によって実行される方法であって、前記ゲートウェイ装置は、前記通信システムのそれぞれのセルを運用する少なくとも１つの基地局からメッセージを受信し、前記少なくとも１つの基地局から受信された前記メッセージをコアネットワーク内の通信エンティティに転送するように動作可能であり、該方法は、前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局と、前記通信セルの変更のためのターゲットセルを運用するターゲット基地局とのうちの少なくとも１つから、前記通信セルの変更に関連する少なくとも１つのメッセージを受信することと；前記通信セルの変更に関連する前記メッセージに基づいて、通信セルの変更に関連するメッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに以前に転送された後に生じたセル変更の回数に基づいて、通信セルの変更に関連する前記メッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきであるか否かを判断することと；通信セルの変更に関連する前記メッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきでないと判断されるときに、前記通信セルの変更を進行させるための更なるメッセージを生成することと；通信セルの変更に関連する前記メッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきでないと判断されるときに、前記ソース基地局又は前記ターゲット基地局に、前記通信セルの変更を進行させるための前記更なるメッセージを送信することと；通信セルの変更に関連する前記メッセージが前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送されるべきであると判断されるときに、通信セルの変更に関連する前記メッセージを前記コアネットワーク内の前記通信エンティティに転送することと；を含む方法を提供する。
【００４２】
別の態様では、本発明は、通信システム内の移動通信デバイスのための通信セルの変更を容易にするゲートウェイ装置によって実行される方法であって、前記ゲートウェイ装置は、前記通信システムのそれぞれのセルを運用する少なくとも１つの基地局からメッセージを受信し、前記少なくとも１つの基地局から受信された前記メッセージをコアネットワーク内の通信エンティティに転送するように動作可能であり、該方法は、前記移動通信デバイスが位置するソースセルを運用するソース基地局と、前記通信セルの変更のためのターゲットセルを運用するターゲット基地局とのうちの少なくとも１つから、前記通信セルの変更に関連する少なくとも１つのメッセージを受信することと；前記通信セルの変更に関連する前記メッセージに基づいて、前記ソース基地局から受信された前記通信セルの変更に関連するメッセージから、前記移動通信デバイスの少なくとも１つの通信ベアラに関して直接データ転送が可能であるか否かを判断することと；直接データ転送が可能であるか否かの前記判断に応答して、前記ターゲット基地局に送信するために直接データ転送が可能であるか否かを示すメッセージを生成することと；直接データ転送が可能であるか否かを示す前記メッセージを前記ターゲット基地局に送信することと；方法を提供する。
【００４３】
本発明の態様は、上記で示した、又は特許請求の範囲において記載される態様及び可能な形態において記述されるような方法を実行するようにプログラマブルプロセッサをプログラムするように、及び／又は特許請求の範囲のいずれかの請求項において記載される装置を提供するように適切に構成されたコンピュータをプログラムするように動作可能である命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体のようなコンピュータプログラム製品にまで及ぶ。
【００４４】
当業者に効率的に理解してもらうために、本発明は３Ｇシステム（ＵＭＴＳ、ＬＴＥ）との関連で詳細に説明されるが、本発明の原理は、必要に応じてシステムの対応する要素を変更して、（ホーム）基地局がシグナリングゲートウェイを介して通信する他のシステム（ＷｉＭＡＸ等）にも適用され得る。
【００４５】
次に、本発明の実施形態を、単に例として、添付の図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明が適用可能であるタイプの移動通信システムを示す概略図である。
【図２】本発明が適用可能である別のタイプの移動通信システムを示す概略図である。
【図３】図１又は図２に示されるシステムの一部を形成する移動通信デバイスの主要構成要素を示すブロック図である。
【図４】図１又は図２に示されるシステムの一部を形成する基地局の主要構成要素を示すブロック図である。
【図５】図１又は図２に示されるシステムの一部を形成するスモールセルゲートウェイの主要構成要素を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態を実行する間に、図１の移動通信システムの構成要素によって実行される方法を示す例示的なタイミング図である。
【図７】本発明の一実施形態を実行する間に、図１の移動通信システムの構成要素によって実行される別の方法を示す例示的なタイミング図である。
【図８】本発明の実施形態を実行する間に、図１の移動通信システムの構成要素によって実行される別の方法を示す例示的なタイミング図である。
【図９】本発明の実施形態を実行する間に、図１の移動通信システムの構成要素によって実行される別の方法を示す例示的なタイミング図である。
【図１０】スモールセルゲートウェイのためのアーキテクチャを示す図である。
【図１１】スモールセルゲートウェイのための別のアーキテクチャを示す図である。
【図１２】例示的な通信システムのための例示的な制御プレーンアーキテクチャを示す図である。
【図１３】例示的な通信システムのための例示的なユーザプレーンアーキテクチャを示す図である。
【図１４】移動通信デバイスによる初期ＲＲＣ接続確立のための例示的なタイミング図である。
【図１５】仮想二重接続性のために構成される通信システムにおけるハンドオーバシナリオを示す例示的なタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
概説
図１及び図２はそれぞれ、移動電話（又は他の互換性のあるユーザ機器）から成る移動通信デバイス３と、複数のスモールセル基地局５−１〜５−３（任意の適切なスモールセル基地局、例えば、ホーム発展型ＮｏｄｅＢ（ＨｅＮＢ）、ピコ若しくはフェムト基地局等であってよいが、任意の適切なスモールセル基地局であってよい）とを含む移動（セルラ）通信システム１を概略的に示しており、スモールセル基地局はそれぞれ、クラスタに配置される関連するスモールセル１０−１〜１０−３を運用する。
【００４８】
各基地局５はスモールセルゲートウェイ１４を介してコアネットワーク７に結合され、コアネットワーク７は１つ又は複数のゲートウェイ（図示せず）を介して他のネットワーク（例えば、インターネット）にも結合される。コアネットワーク７は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１２と、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）１６（及び簡単にするために省略されているが、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）のような他の通信エンティティ）とを含む。移動通信デバイス３は、基地局のうちの１つ５−２によって運用されるスモールセル１０−２を介してサービングされる。
【００４９】
基地局５からコアネットワーク７への帰路は非理想的であると見なされる（例えば、ｘＤＳＬ又はマイクロ波のような通常の帰路を含む）。さらに、図１に示されるセルの配置では、その付近に、移動通信デバイス３が接続することができるか、又は情報（システム情報等）若しくは基準信号を受信することができるマクロセルは存在しない。したがって、これは、Ｒ１−１３０７４８において記述されている、１つ又は複数のキャリア周波数において、マクロセルカバレッジが存在せず、結果としてスモールセルのみが存在するというシナリオに一致する。
【００５０】
基地局５とＭＭＥ１２との間の通信は、いわゆる、「Ｓ１」インターフェースを経由する。隣接する基地局５間のデータ交換を容易にするために、隣接する基地局間の通信のための「Ｘ２」インターフェースも設けられる。当業者が理解するように、例示のために、図１には１つの移動通信デバイス３及び３つの基地局５が示されるが、展開されるシステムには、更なるユーザ機器及び／又は基地局が存在する場合がある。図示されるように、移動通信デバイス３はセル１０−２内に位置し、基地局５−２は移動通信デバイス３のためのサービングセルとしての役割を果たす。移動通信デバイス３とサービング基地局５−２とを接続することによって、移動通信デバイス３は、ネットワークで登録すること、その登録を更新すること、データセッション又は音声通話を確立すること等の通信動作を実行できるようになる。
【００５１】
しかしながら、移動通信デバイス３がセル１０−２のエッジに接近するとき、又は例えば、経路損失、物理的環境又は電力制限に起因して、このセル内の信号条件が劣化し始めるとき、移動通信デバイス３は、セル１０−１若しくは１０−３のような別のセル、又は任意の他の適切なセルにハンドオーバすることが必要になる。
【００５２】
ハンドオーバが必要になる更なる理由は、例えば、サービング基地局５−２からの信号が移動通信デバイス３によって復号できない領域の存在を含む場合がある。また、アップリンクにおいて、基地局が数多くの移動通信デバイスと通信する場合があるので、そのリソースが制限されるか、又は不十分になる場合がある。そのような制限されたセルカバレッジ、又は基地局リソースの不足の結果として、ユーザに対するサービス数が少なくなり、継続中の通信／アプリケーションが、例えば、待ち時間が長くなる経験を被る場合がある。
【００５３】
サービング基地局５−２は、移動通信デバイス３から、移動通信デバイス３に対してハンドオーバが必要になる時点を判断し、かつ複数の適切な候補ターゲットセルを識別するために使用する情報を受信する。基地局５−２によって受信される情報は、移動通信デバイス３によって測定された任意の情報、又は移動通信デバイス３によって実行された測定から推定される情報とすることができる。
【００５４】
それゆえ、移動通信デバイス３は、その隣接するセル及び／又はサービングセルに対する信号測定を実行し、かつ或る特定の所定の信号条件が満たされるときに、これらの測定に基づいて結果を報告するように（基地局５−２によって、又は基地局５−２を経由して）構成される。
【００５５】
スモールセル基地局５及びＭＭＥ１２は、その内容が引用することにより本明細書の一部をなす３ＧＰＰ  ＴＳ３６．４１３による、いわゆる、Ｓ１アプリケーションプロトコル（Ｓ１ＡＰ）に従って動作可能である。Ｓ１ＡＰは、特に、以下の機能を含む幾つかのＳ１ＡＰ機能を果たすために必要とされる、Ｅ−ＵＴＲＡＮの小型基地局５と発展型パケットコア（ＥＰＣ）との間のシグナリングサービスを提供する。
・ＭＭＥ１２によってトリガされる、発展型無線アクセスベアラ（Ｅ−ＲＡＢ）を設定し、変更し、解放するためのＥ−ＲＡＢ管理機能。Ｅ−ＲＡＢの解放は基地局５によってトリガされてもよい。
・基地局５内に移動通信デバイス３のためのＳ１コンテキストを確立し、デフォルトＩＰ接続性を設定し、ＭＭＥ１２によって要求された場合には、１つ又は複数のＥ−ＲＡＢを設定し、必要に応じて、基地局５に非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリング関連情報を転送する、初期コンテキスト転送機能。
・移動通信デバイス３から受信されるときに、移動通信デバイス３のための能力情報をＭＭＥ１２に与えるＵＥ能力情報指示機能。
・Ｓ１インターフェースを介して基地局を変更できるようにし、及び／又はＳ１インターフェースを介して異なる無線アクセス技術（ＲＡＴ）間で無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノードを変更できるようにする、アクティブモードにおいて動作している移動通信デバイス３のためのモビリティ機能。
・ＥＰＣが移動通信デバイス３を呼び出すことができるようにするページング機能。
・Ｓ１インターフェース上での明確な初期化を確保するリセット機能と；障害メッセージが規定されない場合に、適切に誤りを報告し／対処できるようにする誤り指示機能と；Ｓ１インターフェースの制御プレーンにおける負荷状況を示す過負荷機能と；ＭＭＥプールエリア内でＭＭＥ１２が均等に負荷をかけられるのを確実にするロードバランシング機能と；構成情報を与えるために初期Ｓ１インターフェースを設定するためのＳ１設定機能と；Ｓ１インターフェース上で正しく相互運用するために、基地局５及びＭＭＥ１２のために必要とされるアプリケーションレベル構成データを更新する基地局５及びＭＭＥ１２構成更新機能と；を含む、Ｓ１インターフェース管理機能。
・非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリング関連情報を転送し、基地局５において移動通信デバイス３のためのＳ１コンテキストを確立し；基地局５において移動通信デバイス３のためのＳ１コンテキストが既に確立されているとき、ＮＡＳシグナリング関連情報を転送する；移動通信デバイス３とＭＭＥ１２との間のＮＡＳシグナリングトランスポート機能。
・基地局５及びＭＭＥ１２における移動通信デバイス特有コンテキストの解放を管理するＳ１ＵＥコンテキスト解放機能。
・移動通信デバイス３のための確立されたコンテキストを部分的に変更するＵＥコンテキスト変更機能。
・データを順次に送達することとＬＴＥ内ハンドオーバの繰り返しを回避することとを支援するために、ソース基地局からターゲット基地局へのパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）シーケンス番号（ＳＮ）ステータス情報を転送するためのステータス転送機能。
・ＭＭＥ１２が移動通信デバイスの現在位置を認識できるようにする位置報告機能。
【００５６】
スモールセルゲートウェイ１４には、基地局５とＭＭＥ１２との間でＳ１シグナリングを受信及び転送するための従来のＨｅＮＢ−ＧＷ機能と、基地局間でＸ２シグナリングを受信及び転送するためのＸ２−ＧＷ機能とが与えられる。
【００５７】
有益なことに、１つの例示的な実施形態（図１に示される）では、ハンドオーバのためのＳ１モビリティ関連シグナリングは、従来の場合のようなＭＭＥ１２とは対照的に、スモールセルゲートウェイ１４において終端され、それにより、コアネットワーク７との付加的なシグナリングを回避する。
【００５８】
具体的には、スモールセルゲートウェイ１４は、ソーススモールセル１０−２の基地局５−２から、ハンドオーバが必要とされることを示すＳ１シグナリングを受信することができる。スモールセルゲートウェイ１４は、有利なことに、コアネットワーク７を関与させることなく（例えば、ＭＭＥ１２を関与させることなく）、このＳ１シグナリングに基づいて、ハンドオーバが必要とされることを判断することができる。さらに、スモールセルゲートウェイ１４は、ハンドオーバが必要とされると判断されるときに、ＭＭＥ１２に更なる不要なシグナリングが送られることなく、移動通信デバイス３がソーススモールセル５−２からターゲットスモールセル（例えば、セル１０−１又はセル１０−３）へのハンドオーバを遂行するために、ターゲットセル（例えば、セル１０−１又はセル１０−３）及びソースセル１０−２の基地局５と通信する（そして、ターゲットセル（例えば、セル１０−１又はセル１０−３）及びソースセル１０−２のそれぞれの基地局５から関連する応答シグナリングを受信する）のに適したＳ１シグナリングを生成することができる。
【００５９】
しかしながら、スモールセルゲートウェイ１４におけるハンドオーバシグナリングの終端は、それだけでは、スモールセルシナリオが当たり前になるにつれて、益々盛んに生じるようになる場合がある幾つかの更に複雑な状況を取り扱うだけの融通性を提供しないことに留意されたい。
【００６０】
この例示的な実施形態では、有益なことに、ハンドオーバがスモールセルゲートウェイ１４において終端される場合であっても、スモールセルゲートウェイ１４とコアネットワーク７と間で何らかの通信を可能にすることによって、より大きな融通性が提供される。
【００６１】
有利なことに、例えば、より大きな融通性は、有益なことに、ソーススモールセル基地局５−２においてサポートされる任意の通信ベアラの設定がターゲット基地局５−１又は５−３において失敗したか否かをスモールセルゲートウェイ１４に監視させることによって提供される。ソーススモールセル基地局においてサポートされる任意の通信ベアラの設定がターゲット基地局５−１又は５−３において失敗した場合には、スモールセルゲートウェイ１４は、移動通信デバイス３のための総合最大ビットレートの適切な変更を開始するために、ＭＭＥ１２及びターゲットスモールセル基地局５−１又は５−３と通信する。
【００６２】
総合最大ビットレート（ＵＥ−ＡＭＢＲ）は、移動通信デバイスのための全ての非保証ビットレート（非ＧＢＲ）ベアラにわたって与えられると予想することができる総合ビットレートを制限する。したがって、上記のようにＵＥ−ＡＭＢＲを更新することによって、リソースを他の移動通信デバイスに割り当てることができるようにＵＥ−ＡＭＢＲを動的に低減できるようになるので、通信ベアラが拒否されたときに、リソースをより良好に利用できるようになる。
【００６３】
さらに、この例示的な実施形態では、より大きな融通性は、有益なことに、サービングセルの変化に応答して位置報告が必要とされるという指示子を記憶し、位置報告を生成し、それに応じて位置報告をコアネットワーク７に送信するために、サービングセルに変化があるときに、位置報告が必要とされるか否かをスモールセルゲートウェイ１４に監視させることによって提供される。それゆえ、コアネットワーク７は、有利なことに、他のＳ１シグナリングがスモールセルゲートウェイ１４において終端されるにもかかわらず、セルの変化に応答して、必要な場合に、移動通信デバイスの位置を追跡する能力を保持することができる。
【００６４】
また、この例示的な実施形態は、ダウンリンクデータが失われる可能性を回避するか、又は少なくとも軽減するために、ハンドオーバ中にソースセル１０−２からターゲットセル１０−１、１０−３へのダウンリンクデータの直接及び間接両方の転送をサポートするための機構を提供することによって、より大きな融通性を与える。この機構は、スモールセルゲートウェイ１４が、ソースセル基地局５−２から、直接データ転送がサポートされるか否かに関する指示を受信することと、その後、ターゲットセル基地局５−１、５−３に対応する指示を与えることとを伴う。直接転送の場合、データ転送プロセスにスモールセルゲートウェイ１４がそれ以上関与することなく、ソースセル基地局５−２からターゲットセル基地局５−１、５−３にダウンリンクデータを直接転送することができる。間接転送の場合、スモールセルゲートウェイ１４が、ソースセル基地局５−２からターゲットセル基地局５−１、５−３にダウンリンクデータを転送するための通信トンネルの設定及び構成を管理する。
【００６５】
この例示的な実施形態を、Ｓ１インターフェースに基づくハンドオーバを参照しながら紹介してきたが、Ｘ２に基づくハンドオーバ中に、コアネットワーク（例えば、ＭＭＥ／Ｓｅ−ＧＷ）に向けられるシグナリングに対しても同様の手法を適用できることは理解されよう。Ｓ１に基づくハンドオーバと比べて、１つの違いは、当然、ハンドオーバの遂行時にスモールセル間のＸ２シグナリングを支援するＸ２−ＧＷが存在することである。
【００６６】
有益なことに、別の例示的な実施形態（図２に示される）では、上記で紹介したようにＳ１シグナリングをスモールセルゲートウェイ１４において終端する代わりに、スモールセルゲートウェイは「仮想」二重接続性を提供するように動作可能であり、移動通信デバイス３は、２つのセル：この例示的な実施形態では、移動通信デバイス３がそこを介してネットワークに接続されるスモールセル基地局５−２によって運用されるスモールセル１０−２であるセカンダリセル（Ｓセル）と；移動通信デバイス３にとって、スモールセルがそこを介してネットワークに接続される「仮想マクロセル」であるように見える「仮想」プライマリセル（Ｐセル）１５と、に対する同時の「接続性」を有することができる。
【００６７】
具体的には、「仮想」二重接続性は、スモールセルゲートウェイ１４内に「仮想マクロセル」コンテキストを記憶することによって実施される。移動通信デバイス３は、実効的には、「仮想マクロセル」１５への「仮想的な」つながりを与えられるが、物理的なつながりを有しない。
【００６８】
したがって、ソーススモールセル１０−２は、「仮想」マクロセル１５の実効的なカバレッジ内にあるので、ノード間シグナリング交換を簡単にするために、ハンドオーバのために二重接続を用いることができる。したがって、スモールセルからスモールセルへのハンドオーバが生じるとき、これは、スモールセルゲートウェイ１４において対処され、コアネットワーク７に向かうシグナリングは不要である。
【００６９】
移動通信デバイス
図３は、図１及び図２に示される移動通信デバイス３の主要構成要素を示すブロック図である。図示されるように、移動通信デバイス３は、少なくとも１つのアンテナ３１２を介して、基地局５及び／又は他の移動通信デバイス（図１には示されない）との間で信号を送受信するように動作可能であるトランシーバ回路３１０を含む。移動通信デバイス３は、当然、従来の移動通信デバイスの全ての通常機能（マイクロフォン、タッチスクリーン、キーパッド、スピーカ等の入力デバイス及び出力デバイスから成ってよいユーザインターフェース３１４等）を有することができ、これは、必要に応じて、ハードウェア、ソフトウェア及びファームウェアの任意の組み合わせによって提供されてよい。トランシーバ回路３１０の動作は、メモリ３１８内に記憶されるソフトウェアに従ってコントローラ３１６によって制御される。ソフトウェアは、数ある中でも、オペレーティングシステム３１８と、通信制御モジュール３２２と、測定モジュール３２５とを含む。
【００７０】
通信制御モジュール３２２は、移動通信デバイス３と、他のユーザ機器又はサービング基地局５−２のような種々のネットワークノードとの間の接続を制御するための制御信号を取り扱う（例えば、生成し、送信し、受信する）ように動作可能である。
【００７１】
測定モジュール３２５は、所望の信号測定（例えば、ＣＲＳ又はＣＳＩ−ＲＳ測定）を実行し、関連付けられる信号品質値（例えば、ＲＳＲＰ及びＲＳＲＱ）を求め、通信制御モジュール３２２の制御下で、必要に応じて、関連付けられる測定報告を生成し送信するように動作可能である。
【００７２】
基地局
図４は、サービング基地局５−２のような、図１及び図２に示されるスモールセル基地局５のうちの１つの主要構成要素を示すブロック図である。図示されるように、基地局５は、少なくとも１つのアンテナ４１２を介して、移動通信デバイス３との間で信号を送受信するように動作可能であるトランシーバ回路４１０を含む。また、基地局５は、Ｓ１インターフェースから成るネットワークインターフェース４１４を用いて、スモールセルゲートウェイ１４を介して、コアネットワーク７内のノード（ＭＭＥ１２又はＳ−ＧＷ１６等）との間で信号を送受信するように動作可能である。また、基地局５は、スモールセルゲートウェイ１４の機能を用いて、又は専用ｅＮＢ（Ｘ２）インターフェース４１５を介して、他の基地局（マクロ又はスモール）との間で信号を送受信するように動作可能である。トランシーバ回路４１０の動作は、メモリ４１８に記憶されるソフトウェアに従って、コントローラ４１６によって制御される。ソフトウェアは、数ある中でも、オペレーティングシステム４２０と、通信制御モジュール４２２と、測定構成モジュール４２３と、ハンドオーバシグナリングモジュール４２６及びデータ転送モジュール４２７を備えるハンドオーバ管理モジュール４２５と、を含む。
【００７３】
通信制御モジュール４２２は、基地局５と移動通信デバイス３との間の通信、スモールセルゲートウェイ１４を介しての基地局５とＭＭＥ１２、ＳＧＷ１６のようなネットワークデバイスとの間の通信、Ｘ２インターフェース４１５を介しての、又はスモールセルゲートウェイ１４のＸ２−ＧＷ機能を介しての基地局５と他の基地局との間の通信を制御するように動作可能である。
【００７４】
測定構成モジュール４２３は、必要とされる信号測定（例えば、ＣＲＳ又はＣＳＩ−ＲＳ測定）を実行し、必要に応じて（例えば、特定のイベントに応答して）、関連する情報を測定報告において送信するために、移動通信デバイス３を構成するように動作可能である。
【００７５】
ハンドオーバ管理モジュール４２５は、ハンドオーバシグナリングモジュール４２６による適切なハンドオーバシグナリングの生成及び送信と、データ転送モジュール４２７を介してのダウンリンクデータの転送の管理とを含む、基地局５において実行されるハンドオーバ手順の態様を管理するように動作可能である。
【００７６】
スモールセルゲートウェイ
図５は、図１及び図２において示されるスモールセルゲートウェイ１４の主要構成要素を示すブロック図である。図示されるように、スモールセルゲートウェイ１４は、Ｓ１インターフェースから成る関連するネットワークインターフェース５１４を介して、コアネットワーク７内のノード（ＭＭＥ１２又はＳＧＷ１６等）との間で信号を送受信するように動作可能であるトランシーバ回路５１０を含む。また、スモールセルゲートウェイ１４は、Ｓ１インターフェース及びＸ２インターフェースの両方を含むｅＮＢインターフェース５１５を介して、基地局５との間で信号を送受信するように動作可能である。トランシーバ回路５１０の動作は、メモリ５１８に記憶されたソフトウェアに従ってコントローラ５１６によって制御される。ソフトウェアは、数ある中でも、オペレーティングシステム５２０と、通信制御モジュール５２２と、ハンドオーバシグナリングモジュール５２６及びデータ転送モジュール５２７を備えるハンドオーバ管理モジュール５２５と、Ｓ１ＡＰ終端モジュール５２８と、ＨｅＮＢ−ＧＷモジュール５２９と、Ｘ２−ＧＷモジュール５３０とを含む。
【００７７】
通信制御モジュール５２２は、ｅＮＢインターフェース５１５を介してのスモールセルゲートウェイ１４と基地局との間の通信、ネットワークインターフェース５１４を介してのスモールセルゲートウェイ１４とＭＭＥ１２及びＳＧＷ１６のようなネットワークデバイスとの間の通信を制御するように動作可能である。
【００７８】
ハンドオーバ管理モジュール５２５は、ハンドオーバシグナリングモジュール５２６による適切なハンドオーバシグナリングの生成及び送信と、データ転送管理モジュール５２７を介してのダウンリンクデータの転送の管理とを含む、スモールセルゲートウェイ１４において実行されるハンドオーバ手順の態様を管理するように動作可能である。
【００７９】
Ｓ１ＡＰ終端モジュール５２８は、スモールセルゲートウェイにおいてＳ１ＡＰ機能を提供し、スモールセルゲートウェイが、スモールセルゲートウェイにおいて（例えば、Ｓ１シグナリングがゲートウェイにおいて終端される実施形態を実現するために）Ｓ１シグナリングを、詳細には、ハンドオーバ関連シグナリングを終端できるようにする。Ｓ１ＡＰ機能は、基地局５から受信されたＳ１メッセージを処理し、コアネットワークが関与することなく、適切なＳ１応答メッセージを生成する能力を含む。このモジュールは図５の例示的な実施形態にとって必要でない場合があるが、それにもかかわらず、必要に応じて、シグナリングを終端する融通性を与えるために存在する場合があることは理解されよう。
【００８０】
ＨｅＮＢ−ＧＷモジュール５２９は、スモールセルゲートウェイが基地局５とコアネットワーク７との間の仲介者としての役割を果たし続けることができるようにするＨｅＮＢ−ＧＷ機能を提供し（例えば、Ｓ１シグナリングがゲートウェイにおいて終端されない例示的な実施形態のような、スモールセルゲートウェイ１４において終端されないＳ１シグナリングの場合）、Ｘ２−ＧＷモジュール５３０は、スモールセルゲートウェイが、Ｘ２に基づくシグナリングの場合に基地局５と他の基地局との間の仲介者としての役割を果たすことができるようにするＸ２−ＧＷ機能を提供する。
【００８１】
上記の説明において、移動通信デバイス３、基地局５及びスモールセルゲートウェイ１４はそれぞれ、理解するのを容易にするために、幾つかの個別のモジュールを有するように説明した（通信制御モジュール、報告モジュール及びハンドオーバコマンドモジュール等）。応用形態によっては、例えば、本発明を実施するために既存のシステムが変更される場合には、これらのモジュールはこのようにして提供される場合があるが、他の応用形態、例えば、当初から本発明の特徴を念頭に置いて設計されたシステムでは、これらのモジュールはオペレーティングシステム又はコード全体の中に組み込まれる場合があるので、これらのモジュールは個別のエンティティとして区別できない場合がある。これらのモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア若しくはファームウェアにおいて、又はこれらを混在させて実現することもできる。
【００８２】
動作−通常のハンドオーバ
図６は、１つのスモールセルから別のセルへの通常のハンドオーバ中に、Ｓ１ハンドオーバ関連シグナリングがゲートウェイにおいて終端される例示的な実施形態の動作を示す。
【００８３】
図６において見られるように、ハンドオーバが必要になるとき（Ｓ６００）、ソーススモールセル基地局５−２は、Ｓ１メッセージを生成し、コアネットワーク７に向かって（すなわち、スモールセルゲートウェイ１４に）送信して（Ｓ６１２）、ハンドオーバが必要とされることを示し、ハンドオーバが行われることを要求する（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバー必須メッセージ）。
【００８４】
スモールセルゲートウェイ１４は、ハンドオーバが必要とされることを示すメッセージを傍受し、そのメッセージをＭＭＥ１２に転送するのではなく、代わりに、スモールセルゲートウェイ１４内で処理し、ハンドオーバを要求するメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ要求メッセージ）を生成し、そのメッセージをターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に送信し（Ｓ６１４）、ターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に、設定される必要がある各無線アクセスベアラ（Ｅ−ＲＡＢ）の詳細を提供するリストのような関連情報を通知する。
【００８５】
スモールセルゲートウェイ１４が、スモールセル基地局に直接送信されるＳ１ＡＰハンドオーバ要求メッセージを符号化する関連情報を提供できるようにするために、関連情報（ＵＥコンテキスト）は、その情報が関連する移動通信デバイスを識別する情報と関連付けてスモールセルゲートウェイ１４に記憶される（例えば、確立されたＥ−ＲＡＢを識別する情報、トランスポート層アドレス、Ｅ−ＲＡＢレベルサービス品質パラメータ、総合最大ビットレート）。この情報は、通常動作中（例えば、通信を設定する動作中、無線アクセスベアラを確立する動作中等）にＭＭＥ１２との間で転送される適切なＳ１メッセージを傍受し、小型ゲートウェイ終端ハンドオーバ手順を容易にするための、Ｓ１：ハンドオーバ要求のようなメッセージを準備しながら後に使用するために関連するメッセージ内容を記憶することによって得られる。スモールセルゲートウェイ１４が全ての関連情報を埋めることができない場合には、スモールセルゲートウェイ１４は、元に戻ってＭＭＥ１２がハンドオーバシグナリングを適切に取り扱うためにＳ１メッセージをＭＭＥ１２に転送することができることは理解されよう。
【００８６】
ターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３は、適切な通信ベアラの設定に成功したことを示すことができる適切な確認（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ要求確認メッセージ）で応答する（Ｓ６１６）。
【００８７】
スモールセルゲートウェイ１４は、確認メッセージを傍受し、そのメッセージをＭＭＥ１２に転送するのではなく、代わりに、スモールセルゲートウェイ１４内でそのメッセージを処理し、ハンドオーバを命令するメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバコマンドメッセージ）を生成し、そのメッセージをソースセル１０−２の基地局５−２に送信する（Ｓ６２８）。
【００８８】
この時点で、ソースセル１０−２の基地局５−２とターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３との間で未送達のダウンリンクデータの転送が行われる（可能であり、かつ必要とされる場合）（Ｓ６３０）。
【００８９】
ハンドオーバを受ける移動通信デバイス３がターゲットセル１０−１、１０−３において識別され、Ｓ１ハンドオーバがターゲットエンドにおいて完了すると、ターゲットスモールセル基地局５−１、５−３は適切な通知メッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ通知メッセージ）を送信する（Ｓ６３２）。
【００９０】
スモールセルゲートウェイ１４は通知メッセージを傍受し、そのメッセージをＭＭＥ１２に転送するのではなく、代わりに、スモールセルゲートウェイ１４内でそのメッセージを処理し、ソースセル１０−２において移動通信デバイスのコンテキストの解放を命令するメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ＵＥコンテキスト解放コマンドメッセージ）を生成し、そのメッセージをソースセル１０−２の基地局５−２に送信する（Ｓ６３６）。
【００９１】
ソースセル１０−２の基地局５−２は、移動通信デバイスのコンテキストを解放することによって応答し、スモールセルゲートウェイ１４に適切なメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ＵＥコンテキスト解放完了メッセージ）を送信することによって、移動通信デバイスのコンテキストがソースセル１０−２において解放されたことを確認する（Ｓ６３８）。
【００９２】
上記の動作において、コアネットワーク７に向かうシグナリングが存在しないので、移動デバイスが１つのスモールセルから別のスモールセルに移動した後に、ＭＭＥ１２とスモールセルゲートウェイ１４との間でセキュリティコンテキストは更新されないことは理解されよう。これによって引き起こされるおそれがあるセキュリティリスクを軽減するために、有益なことに、ハンドオーバシグナリングがスモールセルゲートウェイにおいて終端することになるハンドオーバ又は「ホップ」の数を（例えば、事業者によって）規定することができる。この所定の数の「ホップ」に達すると、次のスモールセルゲートウェイ１４は、セキュリティコンテキストが更新されるのを確実にするために、次のハンドオーバの場合に、コアネットワークを介してハンドオーバシグナリングをルーティングする。スモールセルゲートウェイ１４は、別の１組の「ホップ」にわたって、スモールセルゲートウェイ終端シグナリングに戻ることができ、他も同様である。したがって、このようにして、構成可能な数のホップの間のみ、セキュリティが危険にさらされる。所定のホップ数を識別する情報は、Ｓ１シグナリングを用いてＭＭＥ１２とスモールセルゲートウェイ１４との間で交換することができるか、又は運用及び保守（ＯＡＭ）機能によって与えることができる。
【００９３】
動作−部分拒否
図７は、１つのスモールセルから別のスモールセルへのハンドオーバ中にＳ１ハンドオーバ関連シグナリングがゲートウェイにおいて終端される例示的な実施形態の動作を示しており、そのハンドオーバは、例えば、ターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３において何らかの無線アクセスベアラの設定に失敗することに起因して、部分的に拒否される。
【００９４】
図７において見られるように、ハンドオーバが必要になるとき（Ｓ７００）、ソーススモールセル基地局５−２は、Ｓ１メッセージを生成し、スモールセルゲートウェイ１４に送信して（Ｓ７１２）、ハンドオーバが必要とされることを示し、ハンドオーバが行われることを要求する（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ必須メッセージ）ことによって、図６の場合と概ね同じようにして進行する。
【００９５】
スモールセルゲートウェイ１４が、ハンドオーバが必要とされることを示すメッセージを傍受し、そのメッセージをＭＭＥ１２に転送するのではなく、代わりに、スモールセルゲートウェイ１４内でそのメッセージを処理し、ハンドオーバを要求するメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ要求メッセージ）を生成し、そのメッセージをターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に送信し（Ｓ７１４）、設定する必要がある各無線アクセスベアラ（Ｅ−ＲＡＢ）の詳細を提供するリストのような関連情報をターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に通知する。
【００９６】
ターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３は、通信ベアラのうちの幾つかを設定するのに成功しなかったことを示す適切な確認（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ要求確認メッセージ）で（例えば、Ｅ−ＲＡＢ設定失敗リスト情報要素において）応答する（Ｓ７１６）。
【００９７】
スモールセルゲートウェイ１４は確認メッセージを傍受し、そのメッセージをＭＭＥ１２に転送するのではなく、代わりに、スモールセルゲートウェイ１４内でそのメッセージを処理し、ハンドオーバが実際には部分的に拒否されたと判断する。スモールセルゲートウェイ１４は、設定するのに失敗したベアラを識別するメッセージを（例えば、Ｓ１ＡＰ：Ｅ−ＲＡＢ解放指示メッセージのＥ−ＲＡＢ解放リスト情報要素（ＩＥ）において）ＭＭＥ１２に送信することによって、この判断に応答する（Ｓ７１８）。
【００９８】
ＭＭＥ１２は、新たな総合最大ビットレートを求め、適切なメッセージ（例えば、適切に設定されたＵＥ総合最大ビットレートＩＥを有するＳ１ＡＰ：ＵＥコンテキスト変更要求）においてスモールセルゲートウェイ１４に新たな総合最大ビットレートを通知する（Ｓ７２０）ことによって、応答することができる。スモールセルゲートウェイ１４は、新たな総合最大ビットレートを搬送するメッセージをターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に転送する（Ｓ７２２）。
【００９９】
ターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３は、総合最大ビットレートを適切に変更することによりターゲットセル１０−１、１０−３内の移動通信デバイス３のコンテキストを変更し、対応する応答メッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ＵＥコンテキスト変更応答メッセージ）を生成し、スモールセルゲートウェイ１４に送信することによって、新たな総合最大ビットレートを搬送するメッセージに応答する（Ｓ７２４）。
【０１００】
また、スモールセルゲートウェイ１４は、ハンドオーバを命令するメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバコマンドメッセージ）を生成し、ソースセル１０−２の基地局５−２に送信する（Ｓ７２８）。この時点で、ソースセル１０−２の基地局５−２とターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３との間で未送達のダウンリンクデータの転送が行われる（可能であり、かつ必要とされる場合）（Ｓ７３０）。
【０１０１】
ハンドオーバを受ける移動通信デバイス３がターゲットセル１０−１、１０−３において識別され、Ｓ１ハンドオーバがターゲットエンドにおいて完了すると、ターゲットスモールセル基地局５−１、５−３は適切な通知メッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ通知メッセージ）を送信する（Ｓ７３２）。
【０１０２】
スモールセルゲートウェイ１４は通知メッセージを傍受し、そのメッセージをＭＭＥ１２に転送するのではなく、代わりに、スモールセルゲートウェイ１４内でそのメッセージを処理し、ソースセル１０−２において移動通信デバイスのコンテキストの解放を命令するメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ＵＥコンテキスト解放コマンドメッセージ）を生成し、そのメッセージをソースセル１０−２の基地局５−２に送信する（Ｓ７３６）。
【０１０３】
ソースセル１０−２の基地局５−２は、移動通信デバイスのコンテキストを解放することによって応答し、スモールセルゲートウェイ１４に適切なメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ＵＥコンテキスト解放完了メッセージ）を送信することによって、移動通信デバイスのコンテキストがソースセル１０−２において解放されたことを確認する（Ｓ７３８）。
【０１０４】
動作−位置報告
図８は、１つのスモールセルから別のスモールセルへの通常のハンドオーバ中にＳ１ハンドオーバ関連シグナリングがゲートウェイにおいて終端されるが、ＭＭＥ１２が位置情報を要求する例示的な実施形態の動作を示す。
【０１０５】
図８において見られるように、ハンドオーバが必要になる前に、ＭＭＥ１２は、サービングセルの変更の場合に位置報告が必要とされることを示す適切な位置報告制御メッセージ（例えば、要求タイプＩＥ内のイベントＩＥが「サービスセルの変更」に設定された要求タイプＩＥを有するＳ１ＡＰ位置報告制御メッセージ）を送信することによって、位置報告が必要とされることを示す（Ｓ８０２）。ＭＭＥ１２からのインバウンドモビリティ要求（例えば、Ｓ１ＡＰハンドオーバ要求メッセージ）は同様に、位置報告が必要とされることを示すように構成できることは理解されよう。
【０１０６】
スモールセルゲートウェイ１４は、Ｓ８０４において、サービングセルの変更の場合に位置報告が必要とされるという指示を記憶する。
【０１０７】
ハンドオーバが必要になるとき（Ｓ８００）、ソーススモールセル基地局５−２は、Ｓ１メッセージを生成し、スモールセルゲートウェイ１４に送信して（Ｓ８１２）、ハンドオーバが必要とされることを示し、ハンドオーバが行われることを要求する（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ必須メッセージ）ことによって、図６の場合と概ね同じようにして進行する。
【０１０８】
スモールセルゲートウェイ１４が、ハンドオーバが必要とされることを示すメッセージを傍受し、そのメッセージをＭＭＥ１２に転送するのではなく、代わりに、スモールセルゲートウェイ１４内でそのメッセージを処理し、ハンドオーバを要求するメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ要求メッセージ）を生成し、そのメッセージをターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に送信し（Ｓ８１４）、設定する必要がある各無線アクセスベアラ（Ｅ−ＲＡＢ）の詳細を提供するリストのような関連情報をターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に通知する。
【０１０９】
ターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３は、適切な通信ベアラを設定するのに成功したことを示すことができる適切な確認（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ要求確認メッセージ）で応答する（Ｓ８１６）。
【０１１０】
スモールセルゲートウェイ１４は、確認メッセージを傍受し、そのメッセージをＭＭＥ１２に転送するのではなく、代わりに、スモールセルゲートウェイ１４内でそのメッセージを処理し、ハンドオーバを命令するメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバコマンドメッセージ）を生成し、そのメッセージをソースセル１０−２の基地局５−２に送信する（Ｓ８２８）。
【０１１１】
この時点で、ソースセル１０−２の基地局５−２とターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３との間で未送達のダウンリンクデータの転送が行われる（可能であり、かつ必要とされる場合）（Ｓ８３０）。
【０１１２】
ハンドオーバを受ける移動通信デバイス３がターゲットセル１０−１、１０−３において識別され、Ｓ１ハンドオーバがターゲットエンドにおいて完了すると、ターゲットスモールセル基地局５−１、５−３は適切な通知メッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ通知メッセージ）を送信する（Ｓ８３２）。
【０１１３】
スモールセルゲートウェイ１４は通知メッセージを傍受し、そのメッセージをＭＭＥ１２に転送するのではなく、代わりに、スモールセルゲートウェイ１４内でそのメッセージを処理し、セルの変更の結果として、ここで位置報告が必要とされると判断する。したがって、スモールセルゲートウェイ１４は、上記の要求及び関連する記憶された情報に従って、位置報告（例えば、Ｓ１ＡＰ：位置報告メッセージ）を生成し、Ｓ８３４においてＭＭＥ１２に送信する。
【０１１４】
その後、スモールセルゲートウェイ１４は、ソースセル１０−２において移動通信デバイスのコンテキストの解放を命令するメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ＵＥコンテキスト解放コマンドメッセージ）を生成し、そのメッセージをソースセル１０−２の基地局５−２に送信する（Ｓ８３６）。
【０１１５】
ソースセル１０−２の基地局５−２は、移動通信デバイスのコンテキストを解放することによって応答し、スモールセルゲートウェイ１４に適切なメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ＵＥコンテキスト解放完了メッセージ）を送信することによって、移動通信デバイスのコンテキストがソースセル１０−２において解放されたことを確認する（Ｓ８３８）。
【０１１６】
動作−ステータス転送
図９は、１つのスモールセルから別のスモールセルへの通常のハンドオーバ中に、Ｓ１ハンドオーバ関連シグナリングがゲートウェイにおいて終端されるが、データを順次に送達すること、及びハンドオーバの繰り返しを回避することを支援するために、ステータス情報（例えば、アップリンク／ダウンリンクパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）シーケンス番号（ＳＮ）及び／又はハイパーフレーム番号（ＨＦＮ））の転送が必要とされる例示的な実施形態の動作を示す。そのようなステータス転送は、例えば、ＰＤＣＰ−ＳＮ及びＨＦＮステータス保存が当てはまるＥ−ＲＡＢごとに必要とされる場合がある。
【０１１７】
図９において見られるように、ハンドオーバが必要になるとき（Ｓ９００）、ソーススモールセル基地局５−２は、図６の場合と概ね同じように進行する。ここで、図６においてフォーマットＳ６ｎｎを用いて番号を付されたステップは、同じ最後の２桁を共有するが、図９においてフォーマットＳ９ｎｎを用いて番号を付されたステップに対応する。
【０１１８】
しかしながら、図６とは異なり、図９では、ソースセル１０−２の基地局５−２は、Ｓ９３０における任意のデータ転送後に、データを順次に送達すること、及びハンドオーバの繰り返しを回避することを支援するために、ステータス情報（例えば、アップリンク／ダウンリンクパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）シーケンス番号（ＳＮ）及び／又はハイパーフレーム番号（ＨＦＮ））の転送が必要とされると判断する。ソースセル１０−２の基地局５−２は、適切なステータス転送メッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ｅＮＢステータス転送メッセージ）を生成し、Ｓ９２０においてコアネットワーク７に向けて送信する。
【０１１９】
スモールセルゲートウェイ１４はステータス転送メッセージを傍受し、そのメッセージをＭＭＥ１２に転送するのではなく、代わりに、スモールセルゲートウェイ１４内でそのメッセージを処理し、そのメッセージに応答して、ターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に送信するのに適したステータス転送メッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ＭＭＥステータス転送メッセージ）を生成する。
【０１２０】
その後、残りの手順が図６の場合と概ね同じように継続する。
【０１２１】
動作−データ転送
Ｓ１に基づくスモールセル間ハンドオーバのためにスモールセルゲートウェイ１４によってサポートされる２つのデータ転送方式がある。２つの方式は、直接データ転送及び間接データ転送であり、これらが以下に説明される。
【０１２２】
さらに、間接データ転送の場合、スモールセルゲートウェイ１４のために選択されたアーキテクチャに応じて、２つの異なる方法が以下に説明される。２つの異なるアーキテクチャは図１０及び図１１に示される。
【０１２３】
図１０及び図１１に示されるアーキテクチャにおいて、ＬＴＥフェムトセルは上記のスモールセル１０に対応し、これらはスモールセルゲートウェイ装置１４（この例では、ＨｅＮＢゲートウェイシステム）に接続される。ＨｅＮＢゲートウェイシステムは、それぞれの場合にセキュリティゲートウェイ（ＳｅＧＷ）を備えており、スモールセルは、インターネット及びＳ１インターフェースを介して、スモールセルゲートウェイ装置１４内のセキュリティゲートウェイ（ＳｅＧＷ）に接続される。ＳｅＧＷはＩＰルータを介して、認証、許可及びアカウンティング（ＡＡＡ）機能を経由してホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）と、運用及び保守（ＯＡ＆Ｍ）ネットワークと、そしてＨｅＮＢ  ＧＷ機能とに接続される。図１０及び図１１に示される各アーキテクチャにおいて、制御プレーンシグナリングが、ＩＰルータから、Ｓ１−ＭＭＥインターフェース及びＨｅＮＢ  ＧＷ機能を介して、コアネットワーク７のＭＭＥ１２にルーティングされる。図１１に示されるアーキテクチャでは、ユーザプレーンシグナリングも、ＩＰルータから、ＨｅＮＢ  ＧＷ機能（及びＳ１−Ｕインターフェース）を介してコアネットワーク７に（ＳＧＷ１６に）ルーティングされる。しかしながら、図１０に示されるアーキテクチャでは、ユーザプレーンシグナリングは、ＩＰルータからＨｅＮＢ  ＧＷ機能を介してルーティングされるのではなく、代わりにＩＰルータから、Ｓ１−Ｕインターフェースを介して、コアネットワーク７のＳＧＷ１６に直接ルーティングされる。ＳｅＧＷは、ＨｅＮＢ  ＧＷに対して物理的に別の通信エンティティとすることができる。
【０１２４】
したがって、図１０のアーキテクチャにおいて、ユーザプレーンはＳｅＧＷにおいて終端され、制御プレーンはＨｅＮＢ  ＧＷにおいて終端されるのに対して、図１１のアーキテクチャでは、ユーザプレーン及び制御プレーンはそれぞれＨｅＮＢ  ＧＷにおいて終端される。
【０１２５】
同様に、図１０のアーキテクチャにおいて、ＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）機能はＳｅＧＷにおいて提供されるのに対して、図１１のアーキテクチャでは、これらの機能はＨｅＮＢ  ＧＷにおいて提供される。
【０１２６】
直接データ転送
ソーススモールセル１０−２からターゲットスモールセル１０−１、１０−３への直接転送が利用可能である場合には、ソーススモールセル１０−２の基地局５−２は、ハンドオーバが必要とされることを示し、ハンドオーバが行われることを要求するためにスモールセルゲートウェイ１４に送信されるＳ１メッセージにおいてこれを示す（例えば、図６のＳ６１２又は図７〜図９の対応するステップにおいて送信されるＳ１ＡＰ：ハンドオーバ必須メッセージにおいて、直接転送経路利用可能性ＩＥを「直接経路が利用可能である」に設定することによる）。
【０１２７】
スモールセルゲートウェイ１４は、ハンドオーバが必要とされることを示すメッセージを処理し、直接転送が利用可能であると判断し、それゆえ、ハンドオーバを要求するメッセージ（例えば、図６のＳ６１４又は図７〜図９の対応するステップにおいて送信されるＳ１ＡＰ：ハンドオーバ要求メッセージ）においてこれをターゲットスモールセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に通知する。具体的には、スモールセルゲートウェイ１４は、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ要求メッセージにおいて、直接転送が利用可能である「設定されるＥ−ＲＡＢ項目ＩＥ」において表されるベアラごとに「データ転送不可ＩＥ」を故意に構成しないことによって、直接転送が利用可能であることを示す。
【０１２８】
スモールセルゲートウェイ１４は、ソースセル１０−２の基地局５−２に（例えば、図６のＳ６２８又は図７〜図９の対応するステップにおいて）ハンドオーバを命令するメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバコマンドメッセージ）を送信する。スモールセルゲートウェイ１４は、例えば、転送のために割り当てられたアドレス及びトンネリング識別（ＴＥＩＤ）のリストを含むようにＳ１ＡＰ：ハンドオーバコマンドメッセージ内の「転送を受けるＥ−ＲＡＢリスト」ＩＥを構成することによって、転送を受ける無線アクセスベアラごとに、割り当てられたアドレスと、関連するＴＥＩＤとを識別するように、ハンドオーバを命令するメッセージを構成する。「解放するＥ−ＲＡＢリスト」ＩＥは、解放されることになる全てのベアラのリストを含む。
【０１２９】
この後、ソースセル１０−２の基地局５−２は、ターゲットスモールセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に向かってダウンリンクデータを転送し始めることができる（例えば、図６のＳ６３０又は図７〜図９の対応するステップ）。それゆえ、このデータ転送プロセス中に、ソースセル１０−２の基地局５−２は、ダウンリンクデータをターゲットスモールセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に直接転送する。図１０に示される変形の場合のＳｅＧＷ及び図１１に示される変形の場合のＨｅＮＢ−ＧＷ機能は関与しない。
【０１３０】
間接データ転送
ソーススモールセル１０−２からターゲットスモールセル１０−１、１０−３への直接転送が利用可能でない場合には、ソーススモールセル１０−２の基地局５−２は、ハンドオーバが必要とされることを示し、ハンドオーバが行われることを要求するためにスモールセルゲートウェイ１４に送信されるＳ１メッセージにおいてこれを示す（例えば、図６のＳ６１２又は図７〜図９の対応するステップにおいて送信されるＳ１ＡＰ：ハンドオーバ必須メッセージにおいて、直接転送経路利用可能性ＩＥを「直接経路が利用可能でない」に設定することによる）。
【０１３１】
スモールセルゲートウェイ１４は、ハンドオーバが必要とされることを示すメッセージを処理し、直接転送が利用可能でないと判断し、それゆえ、ハンドオーバを要求するメッセージ（例えば、図６のＳ６１４又は図７〜図９の対応するステップにおいて送信されるＳ１ＡＰ：ハンドオーバ要求メッセージ）においてこれをターゲットスモールセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に通知する。具体的には、スモールセルゲートウェイ１４は、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ要求メッセージにおいて、直接転送が利用可能でない「設定されるＥ−ＲＡＢ項目ＩＥ」において表されるベアラごとに「データ転送不可ＩＥ」を故意に構成することによって、直接転送が利用可能でないことを示す。
【０１３２】
図１０のアーキテクチャの場合、ＨｅＮＢ−ＧＷは、転送トンネル生成要求（例えば、間接データ転送トンネル生成要求メッセージ）をＳｅＧＷに送信し、データを転送するのに適した通信トンネルの構成を開始することによって、転送経路トンネルを設定するためのパラメータ（転送のための、ターゲットスモールセルアドレス、ＴＥＩＤ及びＥ−ＲＡＢ対）を使用する。ＳｅＧＷは、転送のための、ＳｅＧＷアドレスと、ＴＥＩＤと、Ｅ−ＲＡＢ対を識別する情報とを含む、対応する応答メッセージ（例えば、間接データ転送トンネル生成応答メッセージ）で応答する。
【０１３３】
図１１のアーキテクチャの場合、ＨｅＮＢ−ＧＷ機能は、転送経路トンネルを設定するのに適したパラメータ（転送のための、ターゲットスモールセルアドレス及びＴＥＩＤ）を使用する。
【０１３４】
スモールセルゲートウェイ１４は、ソースセル１０−２の基地局５−２に（例えば、図６のＳ６２８又は図７〜図９の対応するステップにおいて）ハンドオーバを命令するメッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバコマンドメッセージ）を送信する。スモールセルゲートウェイ１４は、例えば、転送のために割り当てられたアドレス及びトンネリング識別（ＴＥＩＤ）のリストを含むようにＳ１ＡＰ：ハンドオーバコマンドメッセージ内の「転送を受けるＥ−ＲＡＢリスト」ＩＥを構成することによって、転送を受ける無線アクセスベアラごとに、割り当てられたアドレスと、関連するＴＥＩＤとを識別するように、ハンドオーバを命令するメッセージを構成する。「解放するＥ−ＲＡＢリスト」ＩＥは、解放されることになる全てのベアラのリストを含む。
【０１３５】
この後、ソースセル１０−２の基地局５−２は、ターゲットスモールセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に向かってダウンリンクデータを転送し始めることができる（例えば、図６のＳ６３０又は図７〜図９の対応するステップ）。それゆえ、このデータ転送プロセス中に、ソースセル１０−２の基地局５−２は、転送経路トンネルを介して、ダウンリンクデータをターゲットスモールセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に間接的に転送する。
【０１３６】
図１０のアーキテクチャの場合、データ転送プロセス中に、ＳｅＧＷは、ソーススモールセル１０−２からターゲットスモールセル１０−１、１０−３にＵ−プレーンパケットを転送するためのＵ−プレーンアンカーポイントとして実効的に動作する。
【０１３７】
図１１のアーキテクチャの場合、データ転送プロセス中に、ＨｅＮＢ−ＧＷは、ソーススモールセル１０−２からターゲットスモールセル１０−１、１０−３にＵ−プレーンパケットを転送するＵ−プレーンアンカーポイントとして実効的に動作する。
【０１３８】
ターゲットエンドにおいてハンドオーバが実効的に完了したことをスモールセルゲートウェイに通知する通知メッセージ（例えば、Ｓ１ＡＰ：ハンドオーバ通知メッセージ）を受信すると（例えば、図６のＳ６３２又は図７〜図９の対応するステップ）、ＨｅＮＢ−ＧＷは、データ転送リソースを解放するためのタイマを始動させる。
【０１３９】
図１０のアーキテクチャの場合、タイマが満了した後に、ＨｅＮＢ−ＧＷは、間接転送のために用いられた一時的リソースの解放を開始するメッセージ（例えば、間接データ転送トンネル削除要求メッセージ）を生成し、そのメッセージをＳｅＧＷに送信して、解放を開始する。
【０１４０】
図１１のアーキテクチャの場合、タイマが満了した後に、ＨｅＮＢ−ＧＷ自体が、間接転送のために用いられた一時的リソースを解放する。
【０１４１】
二重接続性
上記で説明されたように、図２は、付近に物理的なマクロセルが存在しない場合であっても、有利なことに「仮想」二重接続性が提供される一実施形態を示す。これは異なる実施形態として説明されるが、エンドユーザに異なるオプションを提供するために、潜在的には、両方の実施形態の特徴のうちの幾つか（又は全て）を必要に応じて同じ通信デバイスにおいて実施できることは理解されよう。
【０１４２】
図１２及び図１３はそれぞれ、スモールセルゲートウェイ１４に、Ｘ２シグナリングを終端するように動作する仮想マクロセルを管理させることによって、「仮想」二重接続性が提供される通信システムにおける制御プレーンアーキテクチャ及びユーザプレーンアーキテクチャを示す。
【０１４３】
「仮想」二重接続性を達成するために、スモールセルゲートウェイ１４に「仮想」マクロセルコンテキストが記憶され、移動通信デバイス３は、仮想マクロセル１５への仮想的なつながりを有するが、物理的なつながりを有しない。この仮想マクロセル１５はプライマリセル（Ｐセル）としての役割を果たし、一方、スモールセル１０は、制御シグナリングが制限されるセカンダリセル（Ｓセル）として動作する。
【０１４４】
図１２及び図１３において見られるように、制御プレーンでは、移動通信デバイス３は、通常どおりに、無線リソース制御（ＲＲＣ）と、スモールセル基地局５への他の制御接続とを有する。スモールセルゲートウェイ１４にはＲＲＣ状態機械は設けられないが、ゲートウェイは移動通信デバイス３のためのＲＲＣコンテキストを保持する。例えば、ＴＳ３６．３３１のセクション５．３．１０．３ｂにおいて規定されるようなＳセル追加／削除と同じようにして、スモールセルがセカンダリセルとして追加／削除される場合がある。
【０１４５】
移動通信デバイス３は、セカンダリセル（Ｓセル）として動作する第１のスモールセル１０とＰセルとしての役割を果たす仮想マクロセル１５との初期接続から導出されるセキュリティ鍵を保持する。移動通信デバイス３は、移動通信デバイス３がそれを介して接続する第１のセルを運用する基地局５によって与えられる（例えば、非アクセス層（ＮＡＳ）及びアクセス層（ＡＳ）セキュリティコンテキストの初期構成後）、これらの鍵が保存されるべきであるという指示に応答して、これらの鍵を記憶し、保持するように構成される。
【０１４６】
より具体的には、移動通信デバイス３は、仮想マクロセル１５が存在することを明示的に通知され、それに応じてセキュリティ鍵（ＡＳ及びＮＡＳ）を記憶する。１つのスモールセルから別のスモールセルへの移動中に、ソーススモールセル基地局５は、その移動通信デバイスのためのセキュリティコンテキストの一部として、スモールセルゲートウェイ１４にセキュリティ鍵を転送し、ゲートウェイは、移動通信デバイス３が移動する各スモールセル１０のそれぞれの基地局５にこれらの鍵を転送し続ける。セキュリティ鍵がこのようにして転送される回数は、所定の「ホップ」数に制限され、ホップ数は再設定可能にされてよく、又は固定されてもよい。１つのホップにおいて全てのスモールセルが同じトラッキングエリア識別を用いる場合、ＮＡＳモビリティ情報参照に関連する問題はないことは理解されよう。
【０１４７】
「ホップ」数がその制限に達するとき、通常のセキュリティハンドリングを実行して、セキュリティコンテキストを新たな鍵で再初期化し、それにより、鍵の再利用と、スモールセル基地局５とスモールセルゲートウェイ１４との間の鍵の転送とに関連付けられる任意のセキュリティリスクを制限する。
【０１４８】
Ｓセルを追加するための既存の方法とは異なり、仮想二重接続性のためのＳセルの追加は、ＲＲＣメッセージにパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）、無線リンク制御（ＲＬＣ）及び媒体アクセス制御（ＭＡＣ）情報を含むことによって、別のスモールセル１０をＳセルとして追加中にＰＤＣＰ、ＲＬＣ及びＭＡＣ構成の設定を伴う。
【０１４９】
ＰＤＣＰ、ＲＬＣ及びＭＡＣ構成を設定する必要性に関連付けられる付加的なシグナリングオーバヘッドを軽減するために、「デルタ」シグナリングを用いて、その構成に対する変更のみ（例えば、既存の構成と比べて新たな／変更されたパラメータのみ）をシグナリングしてもよい。
【０１５０】
移動通信デバイス３は、移動通信デバイス３がそこを介して接続されるスモールセル１０の基地局５から、接続モードにおいてシステム情報を受信し続ける。仮想Ｐセル１５のためのシステム情報は存在しないので、仮想Ｐセル１５はいかなるシステム情報も送信しない。同様に、Ｓセルとしての役割を果たすスモールセル１０から、地震及び津波警報システム（ＥＴＷＳ）／商用移動通信警報システム（ＣＭＡＳ）通知が提供される。なぜなら、単に、仮想Ｐセル１５から、そのような情報を入手することができないためである。また、移動通信デバイス３は、スモールセル１０の基地局５からページング情報も受信する。
【０１５１】
Ｐセル無線ネットワーク一時識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ−その基地局によって制御される１つのセル内で固有であるように、基地局によって移動通信デバイスに割り当てられる識別子）が、同じくＳセルにおいて用いられる現在のシステムとは異なり、仮想Ｐセルに対するＳセルのためのＣ−ＲＮＴＩは、スモールセル１０の基地局５によって実行される。１つのスモールセルから別のスモールセルへの複数の「ホップ」を通して同じＣ−ＲＮＴＩ割当てを保持することはできるが、これは、利用可能なＣ−ＲＮＴＩの数を制限する場合があり、Ｃ−ＲＮＴＩ衝突を引き起こす可能性がある。したがって、この実施形態では、新たなスモールセル１０への移動が生じるとき、Ｃ−ＲＮＴＩは保持されない。
【０１５２】
動作−二重接続性
仮想二重接続性のために構成される通信システムの通常の動作を、一例にすぎないが、ここで図１４及び図１５を参照しながら説明し、図１４は、スモールセル１０における移動通信デバイス３による初期ＲＲＣ接続確立のためのタイミング図であり、図１５は、仮想二重接続性のために構成される通信システムにおけるハンドオーバシナリオを示すタイミング図である。
【０１５３】
図１４を参照すると、Ｓ１４００において初期ＲＲＣ接続設定手順が始まる。移動通信デバイス３は、初期ＵＥメッセージを生成し、スモールセル１０−２の基地局５−２に送信する。初期ＵＥメッセージは、Ｓ１シグナリングを用いてスモールセルゲートウェイ１４を介してＭＭＥ１２に伝搬される（Ｓ１４０２及びＳ１４０３）。ＭＭＥ１２はＳ１４０５において移動通信デバイス３のためのＮＡＳセキュリティコンテキストを設定し、その後、Ｓ１４０７において初期ＵＥコンテキスト設定メッセージをスモールセルゲートウェイに送信し、その後、Ｓ１４０８においてスモールセル１０−２の基地局５−２に転送することによって、移動通信デバイス３のためのＡＳコンテキストの設定を初期化する。再構成メッセージが、ベアラ確立を構成し、制御プレーン及びユーザプレーンがスモールセル１０−２と仮想マクロセル１５との間で仮想的に分割されることを移動通信デバイスに通知する。再構成が完了すると、移動通信デバイスは、Ｓ１４１１において、これをスモールセル１０−２の基地局５−２に確認し、スモールセル１０−２の基地局５−２は、Ｓ１４１２において、スモールセルゲートウェイ１４に初期コンテキスト設定応答メッセージを送信することによって応答する。スモールセルゲートウェイ１４は、Ｓ１４１３において、ＭＭＥ１２に初期コンテキスト設定応答メッセージを転送し、初期接続の設定を完了する。こうして、スモールセル１０−２の基地局５−２とスモールセルゲートウェイ１４との間に、かつスモールセルゲートウェイ１４とＭＭＥ１２との間にＧＴＰ通信トンネルが設定される（Ｓ１４１５及びＳ１４１７）。
【０１５４】
図１５を参照すると、Ｓ１５０１において、ソーススモールセル１０−２の基地局５−２に測定報告が送信される。ソーススモールセル１０−２の基地局５−２は、セルの移動が必要な場合があると判断し、Ｓ１５０３においてスモールセルゲートウェイ１４に移動通信デバイスのコンテキスト（ＲＲＣ、Ｓ１及びＧＴＰ）を転送することによってこれを準備し（例えば、Ｘ３−ＡＰ：コンテキスト転送メッセージのような適切なＸ２／Ｘ３シグナリングを使用する）、その後、Ｓ１５０４において、ターゲットセル１０−１、１０−３のためのターゲット識別子を含む適切なＸ２／Ｘ３シグナリングを用いて、スモールセルゲートウェイ１４に測定報告を転送する（例えば、Ｘ３−ＡＰ：測定報告メッセージのような適切なＸ２／Ｘ３シグナリングを使用する）。スモールセルゲートウェイ１４は、移動通信デバイス３のためのコンテキストを記憶し、測定報告を受信すると、ターゲットスモールセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３において移動通信デバイス３のための対応するコンテキストの設定を開始する（例えば、Ｘ３−ＡＰ：コンテキスト設定メッセージのような適切なＸ２／Ｘ３シグナリングを使用する）。ターゲットスモールセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３は、Ｓ１５０７において応答し、コンテキストの設定に成功したことを示す。その後、Ｓ１５０９において、スモールセルゲートウェイ１４は、ソーススモールセル１０−２の基地局５−２からの元のコンテキスト転送メッセージに適切に応答する。スモールセルゲートウェイ１４からの応答を受信すると、ソーススモールセル１０−２の基地局５−２は、Ｓ１５１１において、移動通信デバイス３がターゲットセル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に接続できるようにする適切な情報を（例えば、ＳセルＩＮＦＯ情報要素等において）与えることによって、移動通信デバイス３を再構成する。再構成の完了に成功すると、Ｓ１５１３において、これが、新たな（ターゲット）セル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３に直接指示される。新たな（ターゲット）セル１０−１、１０−３の基地局５−１、５−３は、Ｓ１５１５において、これをスモールセルゲートウェイ１４に通知し、スモールセルゲートウェイ１４は、古い（ソース）セル１０−２の基地局５−２に通知する。
【０１５５】
二重接続性をサポートするために、ターゲットスモールセル基地局が、Ｓセル追加／削除手順を用いて追加される（通常のモビリティ手順の場合の手法とは対照的）。この手順のために、有利なことに、セキュリティ鍵を再利用することができる（コアネットワークでの鍵導出を伴わない）。
【０１５６】
Ｓ１５０５、Ｓ１５０７中に交換されるＧＴＰコンテキスト（例えば、Ｅ−ＲＡＢ  ＩＤのＥ−ＲＡＢ情報、トランスポート層アドレス及びＧＴＰ−ＴＥＩＤ）に基づいて、Ｓ１５１９において、ターゲットスモールセル基地局とスモールセルゲートウェイとの間にＧＴＰトンネルが設定される。それゆえ、ターゲットスモールセル基地局からスモールセルゲートウェイに、その後、Ｓ−ＧＷにユーザデータパケットを転送することができる。
【０１５７】
ステップＳ１５２１及びＳ１５２３を参照すると、スモールセルゲートウェイ１４がゲートウェイ１４において（例えば、データベース内に）記憶された情報を、受信されたＳ１ＡＰメッセージに従って移動通信デバイスのための最新のコンテキストで更新することができるように、スモールセルゲートウェイ１４は、ＭＭＥ１２からのＳ１ＡＰメッセージ（Ｓ１５２１において示されるＳ１ＡＰベアラ変更要求等）を終端するように動作可能である。その後、スモールセルゲートウェイ１４は、移動通信デバイスのためのコンテキスト情報に基づいて、そのメッセージを正しいスモールセル基地局に転送する（Ｓ１５２３）。
【０１５８】
変更形態及び代替形態
これまで、幾つかの詳細な例示的な実施形態を説明してきた。当業者であれば理解するように、本明細書において具現される本発明から依然として利益を享受しながら、上記の例示的な実施形態に対して複数の変更形態及び代替形態を実施できる。
【０１５９】
図２に示される例示的な実施形態によれば、ソースセル基地局に確認が受信されていないＰＤＣＰ  ＳＮ及びサービスデータユニット（ＳＤＵ）をスモールセルゲートウェイに転送させ、スモールセルゲートウェイに、この情報をターゲットスモールセル基地局に転送させることによって、データ転送を実施できることは理解されよう。そのような情報は、Ｘ３、新たなインターフェース、又は既存のＳ１／Ｘ２インターフェースを介して転送することができる。
【０１６０】
図１５を参照しながら説明されたように、ＭＭＥは、スモールセルにコンテキストを転送させる代わりに、新たなＳ１メッセージにおいて、コンテキストをスモールセルゲートウェイに転送できることは理解されよう。スモールセルゲートウェイが、通信ベアラを変更するＳ１メッセージを受信するときに、ゲートウェイがそのメッセージをどこにルーティングするべきかわかるように、スモールセルゲートウェイは依然としてＳ１メッセージを傍受することができる。
【０１６１】
上記の例示的な実施形態では、移動電話ベースの通信システムを説明した。当業者であれば理解するように、本出願において説明されるシグナリング技法は、他の通信システムにおいて用いることができる。他の通信ノード又はデバイスには、例えば、携帯情報端末、ラップトップコンピュータ、ウェブブラウザ等のようなユーザデバイスを含めることができる。
【０１６２】
上記の例示的な実施形態では、基地局及びホーム基地局は、それぞれトランシーバ回路を備える。通常、この回路は専用ハードウェア回路によって形成される。しかしながら、幾つかの実施形態では、トランシーバ回路の一部を、対応するコントローラによって実行されるソフトウェアとして実装することができる。
【０１６３】
上記の例示的な実施形態では、複数のソフトウェアモジュールを説明した。当業者であれば理解するように、それらのソフトウェアモジュールは、コンパイル済みの形式又は未コンパイルの形式において与えてよく、コンピュータネットワークを介して信号として、又は記録媒体においてＨＥＮＢ又は移動電話に供給されてよい。さらに、このソフトウェアの一部又は全部によって実行される機能は、１つ又は複数の専用のハードウェア回路を用いて実行されてよい。しかしながら、ソフトウェアモジュールの使用によって、基地局、ゲートウェイ及び移動電話の機能を更新するためにその基地局、ゲートウェイ、及び移動電話を更新するのが容易になるため、ソフトウェアモジュールの使用が好ましい。
【０１６４】
種々の他の変更は当業者には明らかであり、ここでは、これ以上詳しくは説明しない。
【０１６５】
この出願は、２０１３年４月５日に出願された英国特許出願第１３０６２１６．１号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【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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【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】
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