(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線アクセス区間を形成する無線アクセス機能部を有する無線基地局と複数の無線基地局を収容するコアネットワークとを備えた無線通信システムであって、
前記コアネットワークを形成する機能部のうちユーザデータの伝送を行うとともにインターネットを含む外部ネットワークへの接続機能を有するゲートウェイ機能部を前記無線基地局に配備し、
前記コアネットワークを形成する機能部のうちコントロールプレーンに係るコントロールプレーン機能部の少なくとも一部をインターネット上に配備し、
前記無線基地局は、自身に帰属するユーザ端末が他の無線基地局にハンドオーバするかを判断するハンドオーバ判断部と、ハンドオーバする場合には自身のゲートウェイ機能部とハンドオーバ先の他の無線基地局のゲートウェイ機能部との間にベアラを設定するベアラ設定部とを備える
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線基地局は、ハンドオーバする場合には自身の無線基地局とハンドオーバ先の他の無線基地局との間にインターネットを介した暗号化通信経路を形成する暗号化通信経路設定機能部を備え、
前記ベアラ設定部は、暗号化通信経路設定機能部により形成された暗号化通信経路上にベアラを設定する
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記暗号化通信経路設定機能部は、暗号化通信経路が一定時間利用されていない場合には該暗号化通信経路を開放する
ことを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記ベアラ設定部は、ハンドオーバのために設定したベアラが一定時間利用されていない場合該ベアラを開放するとともに、無線アクセス機能部に対してユーザ端末との間でデタッチ処理を行うよう指示する
ことを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記無線通信システム内の各機能部はＬＴＥ（Long Term Evolution）で規定された機能及びインタフェースを有する
ことを特徴とする請求項１乃至４何れか１項記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線アクセス機能部は、無線アクセス機能を提供するｅＮｏｄｅＢの機能及びインタフェースを有し、
前記ゲートウェイ機能部は、少なくともＳｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ及びＰＤＮ（Packet Data Network）−Ｇａｔｅｗａｙの機能及びインタフェースを有し、
インターネット上に配備した前記コントロールプレーン機能部は、少なくとも、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）の機能及びインタフェースと、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）の機能及びインタフェースを有し、
前記ハンドオーバのためのベアラは、ハンドオーバ先の無線基地局のＳｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙの機能部からハンドオーバ元の無線基地局のＰＤＮ−Ｇａｔｅｗａｙの間に形成される
ことを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
【請求項７】
無線アクセス区間を形成する無線アクセス機能部を有する無線基地局と複数の無線基地局を収容するコアネットワークとを備えた無線通信システムにおける通信方法であって、
前記コアネットワークを形成する機能部のうちユーザデータの伝送を行うとともにインターネットを含む外部ネットワークへの接続機能を有するゲートウェイ機能部を前記無線基地局に配備し、
前記コアネットワークを形成する機能部のうちコントロールプレーンに係るコントロールプレーン機能部の少なくとも一部をインターネット上に配備し、
前記無線基地局は、自身に帰属するユーザ端末が他の無線基地局にハンドオーバするかを判断し、ハンドオーバする場合には自身のゲートウェイ機能部とハンドオーバ先の他の無線基地局のゲートウェイ機能部との間に暗号化通信経路を介したベアラを設定する
ことを特徴とする無線通信システムにおける通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイル通信は近年急速に普及しており、３ＧやＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）が策定した標準規格のセルラー無線通信システムが広く使用されている。セルラー無線通信システムによって提供されるモバイル通信サービスはライセンスバンドで運用されるのが一般的であり、周波数を使用する免許を受けた事業者が、その周波数帯を用いてモバイル通信サービスを行なう。一方で、無線通信の周波数帯にはアンライセンスバンドと呼ばれる周波数帯が用意されている。アンライセンスバンドの周波数帯は、機器が基準を満たす必要はあるが、誰でも使用可能な周波数帯という特徴がある。例えば２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯のアンライセンスバンドではＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線ＬＡＮ等が広く使用されている。
【０００３】
モバイル通信トラフィックはスマートフォン等の普及により急速に増加し続けており、将来的にはモバイル事業者が割り当てられたライセンスバンドだけでは周波数が不足する可能性がある。このためモバイル通信において、アンライセンスバンドでもＬＴＥを運用する方式が検討されている。例えば３ＧＰＰで検討されているＬＡＡ（Licensed Assisted Access）（先行技術文献１）がその一例である。ＬＡＡはライセンスバンドと５ＧＨｚ帯のアンライセンスバンドをＵＥ（端末、User Equipment）と基地局（ｅＮｏｄｅＢ）間で同時に使用する技術であり、ライセンスバンドでの通信経路があることが前提で、その帯域に追加する形で、アンライセンスバンドをＬＴＥによる下り方向の通信に利用する技術である。この技術をベースとして、ＭｕｌｔｅＦｉｒｅと呼ばれる技術がＭｕｌｔｅＦｉｒｅ  Ａｌｌｉａｎｃｅ（http://www.multefire.org/）で提案されており、アンライセンスバンド単独でＬＴＥサービスを行なうことができるようにする技術となる予定である。ＬＡＡがライセンスバンドとの統合利用を必須としているのに対し、ＭｕｌｔｅＦｉｒｅはアンライセンスバンド単独で利用でき、また、下り方向だけでなく、上り／下り方向の両方で利用することができる。このため、例えばライセンスバンドの免許を持たない通信事業者がＬＴＥに準拠したモバイル通信サービスを提供できる等のメリットがあり、今後の実用化が期待されている。
【０００４】
ＭｕｌｔｅＦｉｒｅはアンライセンスバンドでモバイル通信を提供可能であり、誰でも設備を準備すればモバイル通信を実現できる。しかしながら、ＭｕｌｔｅＦｉｒｅは基本的にはＬＴＥの規格に準拠しアンライセンスバンドで使用するものであるため、ＭｕｌｔｅＦｉｒｅのネットワーク側の設備としては、基地局以外にモバイルコアネットワークの装置が必要である。ＬＴＥではこれらの装置はＥＰＣ（Enhanced Packet Core）（先行技術文献２）と呼ばれる。ＥＰＣは複数の機能群から構成され、ＵＥの認証や移動管理、ポリシー制御等の機能を提供するものである。ＥＰＣの構成要素として、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）はＬＴＥのＵＥの認証を行なうための加入者情報を格納する。ＭＭＥ（Mobility Management Entity）はＵＥの移動管理の制御を行なう。Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway），  Ｐ−ＧＷ（PDN Gateway）は連携して動作することでＵＥが移動した際のトラフィックのハンドオーバの機能を担う。またＰＣＲＦ（Policy and Charging Rules Function）はＱｏＳ等のポリシー制御の機能を提供する。
【０００５】
ＭｕｌｔｅＦｉｒｅの基地局はコアネットワークとしてＥＰＣの機能が存在する前提で動作するため、使用するためにはＥＰＣを用意する必要がある。従って、例えば無線ＬＡＮのように基地局単体で動作することができない。ＥＰＣは比較的大規模にＬＴＥのモバイルサービスを提供することが前提のものであり、その設備を準備するにはコストが課題となる。また、ＥＰＣは基本的に単一の事業者ネットワーク内で使用することが想定されたものであり、その事業者のネットワーク内でＵＥの移動管理等の機能を提供し、インターネットへのアクセスはＰ−ＧＷに集約された構成を取る。しかしＭｕｌｔｅＦｉｒｅのユースケースとしては、自由に設置できる利点を活かし、様々ネットワーク回線を使用して自由に設置することが考えられる。このようなユースケースでモバイルサービスの提供を行なう場合、ＥＰＣ機能をインターネット上のクラウドサーバ上に配備し、あらゆる回線に接続された基地局を収容することが考えられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】3GPP, TR 36.889 V13.0.0 (2015-06), Technical Specification Group Radio Access Network; Study on Licensed-Assisted Access to Unlicensed Spectrum; (Release 13)
【非特許文献２】3GPP, TS 23.401 V13.6.1 (2016-03), Technical Specification Group Services and System Aspects; General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access (Release 13)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＥＰＣ機能をクラウド上に配備した場合、ＥＰＣのＰ−ＧＷがユーザデータのアンカーポイントとなり、通信トラフィックが集約されるため、輻輳等のボトルネックが生じる問題や、アンカーポイント経由でインターネットアクセスを行なうため遅延も増大するという課題がある。これに対して、Ｐ−ＧＷの機能を基地局側に配備し、分散させることが考えられるが、この場合、ＬＴＥではＰ−ＧＷをアンカーポイントとしてＵＥの移動を管理しハンドオーバを実現することから、分散したＰ−ＧＷではハンドオーバを行なうことができない課題がある。
【０００８】
このように、様々なネットワークに接続され、ユーザが自由に設置するＭｕｌｔｅＦｉｒｅの基地局を収容するＥＰＣをネットワーク上に配備する場合に、ＥＰＣをクラウドサーバ上に配備することが考えられるが、通常のＥＰＣではトラフィックの集中により、ボトルネックが生じる可能性があり、また、ＥＰＣが高コストとなる課題がある。これに対して、Ｐ−ＧＷの機能を基地局側に配備し、分散させることが考えられるが、この場合、ＬＴＥではＰ−ＧＷをアンカーポイントとしてＵＥの移動を管理しハンドオーバを実現することから、分散したＰ−ＧＷではハンドオーバを行なうことができない課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本願発明は、無線アクセス区間を形成する無線アクセス機能部を有する無線基地局と複数の無線基地局を収容するコアネットワークとを備えた無線通信システムであって、前記コアネットワークを形成する機能部のうちユーザデータの伝送を行うとともにインターネットを含む外部ネットワークへの接続機能を有するゲートウェイ機能部を前記無線基地局に配備し、前記コアネットワークを形成する機能部のうちコントロールプレーンに係るコントロールプレーン機能部の少なくとも一部をインターネット上に配備し、前記無線基地局は、自身に帰属するユーザ端末が他の無線基地局にハンドオーバするかを判断するハンドオーバ判断部と、ハンドオーバする場合には自身のゲートウェイ機能部とハンドオーバ先の他の無線基地局のゲートウェイ機能部との間にベアラを設定するベアラ設定部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、無線基地局によりモバイル通信サービスを提供する際のネットワーク側のコアネットワーク機能の配備を簡易かつ低コストで実現でき、また、コアネットワークにトラフィックを集中させることなく、自律分散的に移動管理の機能を提供することが可能となる。また、本発明ではユーザ端末への機能変更は必要無く、ネットワーク側装置により機能を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る無線通信システムのトポロジを示す図
【図２】ＬＴＥのトポロジを示す図
【図３】本発明の一実施形態に係る無線基地局の構成図
【図４】本発明の一実施形態に係る無線基地局のＰ−ＧＷ機能部の構成図
【図５】本発明の一実施形態に係る無線基地局のＳ−ＧＷ機能部の構成図
【図６】本発明の一実施形態に係るＭＭＥの構成図
【図７】本発明の一実施形態に係るＨＳＳの構成図
【図８】本発明の一実施形態に係るＨＳＳにおけるＵＥの帰属先Ｐ−ＧＷ管理ＤＢの管理情報の一例
【図９】本発明の一実施形態に係るＨＳＳにおける無線基地局間接続管理ＤＢの管理情報の一例
【図１０】ハンドオーバ時のトラフィックの流れを示す図
【図１１】複数端末のハンドオーバ時のトラフィックの流れを示す図
【図１２】複数回数のハンドオーバ時のトラフィックの流れを示す図
【図１３】自律的な基地局間接続の形成を説明する図
【図１４】ＬＴＥでの標準的なハンドオーバ手順を説明するシーケンス図
【図１５】本発明の一実施形態におけるハンドオーバ手順を説明するシーケンス図（１／２）
【図１６】本発明の一形態におけるハンドオーバ手順を説明するシーケンス図（２／２）
【図１７】本発明の一実施形態におけるハンドオーバの実施判断処理を説明するフローチャート
【図１８】本発明の一実施形態におけるベアラの開放処理を説明するフローチャート
【図１９】本発明の一実施形態における暗号化通信経路の開放処理を説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施の形態に係る無線通信システムについて図面を参照して説明する。本実施の形態に係る無線通信システムは、ＬＴＥやそれに類する無線通信システムであって、クラウドサーバ上にＥＰＣのＣ−Ｐｌａｎｅ（Control Plane）の処理機能である（ＨＳＳ，ＭＭＥ，ＰＣＲＦ）を配備するとともに、基地局内にＥＰＣのＳ−ＧＷ／Ｐ−ＧＷのＵ−Ｐｌａｎｅ（User Plane）機能を配備する。
【００１３】
図１に本発明に係る無線通信システムのトポロジを示す。図１の各無線基地局１００は、ＬＴＥ規格の基地局であるｅＮｏｄｅＢの機能と、Ｐ−ＧＷ，Ｓ−ＧＷが統合された機能配備となっている。本発明では、各基地局１００内にＰ−ＧＷ，Ｓ−ＧＷの機能を配備することで、一つの基地局１００が一つのＰ−ＧＷ，Ｓ−ＧＷ相当の機能を持つ。全ての基地局１００は、インターネット３００のクラウドサーバ上に設置されたＥＰＣ２００と接続し、Ｃ−Ｐｌａｎｅの信号を送受信する。全ての基地局１００がＰ−ＧＷを持つことにより、全体としてはマルチＰ−ＧＷ構成となる点が特徴である。ここで、クラウドサーバに配備された、すなわちインターネット３００上に配備されたＥＰＣ２００の機能部としては、少なくともＭＭＥ２１０とＨＳＳ２２０を含む。
【００１４】
一方、比較対象として、図２に標準的なＬＴＥシステムのトポロジを示す。基本的にＬＴＥ規格ではＰ−ＧＷはＰＤＮ（Packet Data Network）への接続点に対して１箇所設けられるため、Ｐ−ＧＷが配下のモバイルネットワークに対してインターネットへのアクセスの経路を提供する。従ってＰ−ＧＷは１つの管理されたモバイルネットワークに対して、１箇所等、ごく少数の配備がなされることが一般的である。
【００１５】
図３に本実施の形態における無線基地局の機能構成図を示す。無線基地局１００は、ＬＴＥのＰ−ＧＷ機能に相当するＰ−ＧＷ機能部１２１、およびＳ−ＧＷ機能に相当するＳ−ＧＷ機能部１２２を具備し、また標準のＬＴＥのｅＮｏｄｅＢ機能に相当するｅＮｏｄｅＢ機能部１１０を具備する。更に、無線基地局１００は、暗号化経路設定機能部１３０を備える。
【００１６】
図４に無線基地局のＰ−ＧＷ機能部の機能構成図を示す。図４に示すように、前記Ｐ−ＧＷ機能部１２１は、ＬＴＥの標準的なＰ−ＧＷの機能部１２１−１に加えて、基地局間ベアラ設定機能部１２１−２を備える。
【００１７】
図５に無線基地局のＳ−ＧＷ機能部の機能構成図を示す。図５に示すように、前記Ｓ−ＧＷ機能部１２２は、ＬＴＥの標準的なＳ−ＧＷの機能部１２２−１に加えて、基地局間ベアラ設定機能部１２２−２を備える。
【００１８】
図６に本技術におおけるＭＭＥの機能構成を示す。ＭＭＥ２１０は、ＬＴＥの標準的なＭＭＥの機能部２１１に加えて、ＵＥの帰属先Ｐ−ＧＷ管理部２１２と、基地局接続実施判断部２１３と、基地局間接続管理部２１４とを備える。
【００１９】
図７にＨＳＳの機能構成を示す。本発明のＨＳＳ２２０はＬＴＥの標準的なＨＳＳの機能部２２１に加えて、ＵＥの帰属先Ｐ−ＧＷ管理ＤＢ（Data Base）２２２、および無線基地局間接続管理ＤＢ２２３を備える。
【００２０】
図８にＵＥの帰属先Ｐ−ＧＷ管理ＤＢの構成例を示す。図６に示すように、ＵＥは、帰属先の無線基地局１００を識別する基地局ＩＤと、帰属先の無線基地局１００からベアラ設定がされている無線基地局１００を識別する基地局ＩＤと、当該ベアラ設定先基地局のＩＰアドレスとにより、現在の帰属先をデータベースで管理される。
【００２１】
図９に無線基地局間接続管理ＤＢにおける管理情報の例を示す。図９に示すように、無線基地局１００は、他の基地局１００との間の暗号化経路の設定状況を管理するデータベースにより管理される。
【００２２】
図１０〜図１３にいくつかのパターンで本発明におけるハンドオーバのトラフィックの流れを説明する。図１０は１台のＵＥ１０がハンドオーバを実施する例を示す。なお、以下の説明では、複数の無線基地局及びその機能部などをそれぞれ区別する場合は符号の後ろに添字「ａ」「ｂ」等を付すものとする。
【００２３】
ＵＥ１０はハンドオーバ前に接続していた無線基地局１００ａ配下では、その無線基地局１００ａのＰ−ＧＷ機能部１２１ａから割り当てられるＩＰアドレスを使用し、そのＰ−ＧＷ機能部１２１ａ経由でインターネット３００にアクセスする。ハンドオーバ後は、ハンドオーバを行なう基地局１００ａ・基地局１００ｂ間で設定された暗号化された通信経路を用いて、ハンドオーバ後の無線基地局１００ｂのＳ−ＧＷ機能部１２２ｂからハンドオーバ前の無線基地局１００ａのＰ−ＧＷ機能部１２１ａにトンネリング接続を形成し、ハンドオーバ前の基地局１００ａ経由でインターネットアクセスを行なう。
【００２４】
ここで、トンネリング接続とは、通常のＬＴＥにおいてＳ−ＧＷとＰ−ＧＷ間で使用されるＧＴＰ（GPRS Tunneling Protocol）等トンネリングプロトコルであり、ＩＰパケットに特定の識別子を用いたヘッダでカプセリングすることで透過的に伝送させる技術である。これらのトンネリングの接続により形成される通信路はベアラとも呼ばれる。また、無線基地局間の暗号化された通信経路は、例えばＩＰｓｅｃやＰＰＴＰ（Point to Point Tunneling Protocol）、ＳＳＬ（Secure Socket Layer）技術等の機能によるインターネットＶＰＮ機能を想定している。
【００２５】
図１１は複数のＵＥ１０の例を示す。ハンドオーバ元の基地局１００はＵＥ１０毎に異なる可能性があるため、それぞれのＵＥ１０に対して、ハンドオーバ元の基地局１００は独立に管理され、それぞれ暗号化された通信経路、ベアラが設定される。また、ハンドオーバではない新規接続のＵＥ１０ｃは通常の手順により接続した無線基地局１００ｂのＰ−ＧＷ機能部１２１ｂ経由でインターネット３００にアクセスする。
【００２６】
図１２は複数段階でのハンドオーバの例を示す。複数段階であっても、すなわちハンドオーバを複数回重ねても、ハンドオーバを開始した最初の基地局１００ａまで暗号化された通信経路およびベアラの設定を行い、最初の無線基地局１００ａのＰ−ＧＷ機能部１２１ａ経由でインターネット３００へアクセスする。
【００２７】
図１３に本発明での基地局１００間の暗号化された通信経路とベアラの自律的な形成の例について示す。移動するＵＥ１０から複数の接続可能な基地局１００ａ・基地局１００ｂが同時に見えている領域が存在する場合、ＵＥ１０による電波の観測状況からハンドオーバが求められるため、基地局１００ａ・基地局１００ｂ間の暗号化された通信経路が形成され、ハンドオーバの要求に応じて、両基地局のＰ−ＧＷ、Ｓ−ＧＷ間でトラフィックを運ぶベアラが設定される。このような基地局のサービスエリアの重複領域が発生しない基地局１００ｃとの間では、基地局間の暗号化された通信経路およびベアラは形成されない。これらの接続の形成は、ＵＥ１０による電波の観測状況からハンドオーバが必要な基地局１００の関係かどうかによって、自律的に判断される。
【００２８】
上記システム構成において、ＵＥ１０は、通常のＬＴＥシステムと同様基地局１００にアタッチを行い接続し、Ｓ／Ｐ−ＧＷとｅＮｏｄｅＢ機能において通信のためのベアラを設定し、インターネット３００への通信を行なう。この際のＵＥ１０のＩＰアドレスはＰ−ＧＷ機能部１２１より割り当てられる。ＵＥ１０はハンドオーバのための無線基地局１００のチャネルスキャンを定期的に行い、基地局１００に対して発見した他の基地局１００から放置される電波の受信電力等の情報を報告する。この報告に基づき、ｅＮｏｄｅＢ機能部１１０はＵＥ１０がハンドオーバを実施すべきかどうかを判断し、ハンドオーバ手順を開始する。
【００２９】
ここで比較対象として、図１４に通常のＬＴＥ規格でのハンドオーバ手順を示す。これはＬＴＥにおけるＳ１ハンドオーバと呼ばれる方式である。図１４に示すように、ハンドオーバ実施を判断した基地局１ａは、ＭＭＥ２に対してハンドオーバ要求を送信し、ＭＭＥ２はハンドオーバ先のターゲット基地局１ｂに対してハンドオーバを行なうことを通知し、了解を得る手続きを取る。その後、実際のハンドオーバをＳ−ＧＷ３ｂ，ｅＮｏｄｅＢ１ｂ，ＵＥ１０が連携する形で進行し、Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ｕｐｄａｔｅと呼ばれる端末の位置登録動作を行い、ハンドオーバ元のｅＮｏｄｅＢ１ａ，Ｓ−ＧＷ３ａのベアラ設定を解除することでハンドオーバが完了する。
【００３０】
一方で本実施の形態におけるハンドオーバの手順を図１５及び図１６に示す。本実施の形態では基本的には図１４の標準手順に従うが、ｅＮｏｄｅＢ１１０ａがハンドオーバの実施を判断（図１５の（Ａ））した後、ＭＭＥ２１０にハンドオーバ開始を通知し、ＭＭＥ２１０において、ハンドオーバの実行の判断が行われる点が異なる。
【００３１】
この基地局の判断は、ＵＥ１０がハンドオーバを行おうとする両基地局１００ａ・１００ｂ間で、暗号化された通信路が形成されているかどうかを、ＭＭＥ２１０の基地局間接続実施判断部２１３で判断し、形成されていなければ暗号化された通信路の形成を実行し、接続の可否を判断するものである。この処理のフローを図１７に示す。
【００３２】
暗号化された通信路が利用可能と判断した場合、ハンドオーバ処理を実行する。この際、ＭＭＥ２１０は、ハンドオーバ先の基地局１００ｂのＳ−ＧＷ機能部１２２ｂ及びハンドオーバ元の基地局１００ａのＰ−ＧＷ機能部１２１ａに対し、ハンドオーバ先のＳ−ＧＷ機能部１２２ｂからハンドオーバ元のＰ−ＧＷ機能部１２１ａへのベアラの設定（図１５の（Ｂ））を指示する。この指示において、ハンドオーバ元のＰ−ＧＷ機能部１２１ａへのトンネリング接続のための情報をハンドオーバ先のＳ−ＧＷ機能部１２２ｂに通知する必要があるため、ＭＭＥ２１０は基地局間接続管理部２１４において、ＨＳＳ２２０に格納されるＵＥの帰属先Ｐ−ＧＷ管理ＤＢ２２２を参照し、ハンドオーバ元の無線基地局１００ａのＰ−ＧＷ機能部１２１ａの接続先情報を通知する。また、ＭＭＥ２１０は、ハンドオーバ先の無線基地局１００ｂのＳ−ＧＷ機能部１２２ｂの接続元情報を、ハンドオーバ元のＰ−ＧＷ機能部１２１ａに対して通知する。接続先情報及び接続元情報とは例えばＩＰアドレスである。ベアラ設定後、ハンドオーバ元基地局１００ａからハンドオーバ先基地局１００ｂへのデータ転送が開始される。
【００３３】
ＵＥ１０は通常と同様にＴｒａｃｋｉｎｇ  Ａｒｅａ  Ｕｐｄａｔｅ手順を実施する。この際、ＭＭＥ２１０では、ＵＥ１０のハンドオーバ先のｅＮｏｄｅＢ情報とともに、ベアラを設定しているＰ−ＧＷ機能を有するハンドオーバ元の基地局１００ａの情報を、ＵＥの帰属先Ｐ−ＧＷ管理部２１２において把握し、ＨＳＳ２２０のＵＥの帰属先Ｐ−ＧＷ管理ＤＢ２２２に格納する。
【００３４】
このようにして、ＵＥ１０が必要に応じて基地局間でのハンドオーバのネットワーク側の暗号化された通信経路とベアラを自律的に形成することにより、モビリティの機能を実現する。
【００３５】
上記のようにハンドオーバを実施した場合、通信の継続性は実現できるが、遠方の無線基地局のＰ−ＧＷ経由での通信となるため、遅延が増大するという問題も生じる。そこで、本発明の特徴として、上記ハンドオーバのために設定したベアラの利用が一定時間無い場合、ベアラを開放するとともに、基地局主導でＵＥに対してデタッチ処理を行い、再接続を促す。図１８にそのフローを示す。
【００３６】
また、上記ハンドオーバ動作のために形成した基地局間の暗号化された通信経路の接続は一定時間利用がない場合は開放することを特徴とする。これにより、使用しない暗号化された通信経路が増加することを防止する。図１９にそのフローを示す。
【００３７】
以上、本発明の一実施の形態について詳述したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態ではＭＭＥ２１０及びＨＳＳ２２０をクラウドサーバに配備する形態としたが、インターネット３００に設置するのであればその配備形態は不問である。
【００３８】
また、上記実施の形態では、無線基地局１００内においてＰ−ＧＷ機能部１２１とＳ−ＧＷ機能部１２２をそれぞれ個別に実装したが、両機能部を１つのＰ／Ｓ−ＧＷ機能部として一体に実装するようにしてもよい。
【００３９】
また、上記実施の形態では、ハンドオーバ先のＳ−ＧＷ機能部１２２からハンドオーバ元のＰ−ＧＷ機能部１２１に設定するベアラ（トンネリング接続）は、ハンドオーバ元の無線基地局１００とハンドオーバ先の無線基地局１００に形成された暗号化通信経路上に形成していたが、例えば両機能部１２１・１２２がインターネットリーチャブルな環境の場合など両機能部１２１・１２２が直接通信可能な場合には、無線基地局間に暗号化通信経路を形成することなく両機能部１２１・１２２間に直接ベアラを設定するようにしてもよい。なお、この場合には、図１５の（Ａ）及び図１７に示す「ハンドオーバ許可判断」の処理では暗号化通信経路の存在有無の確認処理や暗号化通信経路の形成処理は不要となる。
【００４０】
また、上記実施の形態では、ＭｕｌｔｅＦｉｒｅのようなアンライセンスバンドのＬＴＥ基地局について詳述したが、ライセンスバンドを使用する無線基地局でも本発明を実施することできる。
【符号の説明】
【００４１】
１００…無線基地局
１１０…ｅＮｏｄｅＢ機能部
１２１…Ｐ−ＧＷ機能部
１２１−１…標準Ｐ−ＧＷ機能部
１２１−２…基地局間ベアラ設定機能部
１２２…Ｓ−ＧＷ機能部
１２２−１…標準Ｓ−ＧＷ機能部
１２２−２…基地局間ベアラ設定機能部
１３０…暗号化経路設定機能部
２００…ＥＰＣ
２１０…ＭＭＥ
２１１…標準ＭＭＥ機能部
２１２…ＵＥの帰属先Ｐ−ＧＷ管理部
２１３…基地局間接続実施判断部
２１４…基地局間接続管理部
２２０…ＨＳＳ
２２１…標準ＨＳＳ機能部
２２２…ＵＥの帰属先Ｐ−ＧＷ管理ＤＢ
２２３…無線基地局間接続管理ＤＢ
３００…インターネット
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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