(57)【要約】  端末がネットワークと通信する場合に経由する通信装置たる基地局を、高速に切り替える。ステップＳ９１において、ユーザ端末ＵＥが第１の基地局ｅＮＢに対してデータのダウンロードを要求する。ステップＳ１１において、ユーザ端末ＵＥは、第２の基地局との間の通信経路の確立を通知する。ステップＳ９４において当該ダウンロードが完了したら、ステップＳ２４において、第２の基地局ｅＮＢが、第１の基地局ｅＮＢに対してハンドオーバを要求する。この際、第１の基地局ｅＮＢはハンドオーバ決定を行わない。
2014203655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークと、第１の基地局と、第２の基地局と、前記第１の基地局及び前記第２の基地局のいずれを介しても前記ネットワークと接続可能な端末とを備える通信システムにおいて、
（ａ）前記第１の基地局を介して前記ネットワークと接続され、前記第２の基地局と接続されていない状況の前記端末から、前記第１の基地局に、データのダウンロードを要求する受信要求を行うステップと、
（ｂ）前記受信要求に対応して、前記端末を前記第２の基地局と接続するか否かを前記第１の基地局が決定するステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）の決定が肯定的であった場合、前記第１の基地局が前記第２基地局に、前記端末が前記第２の基地局と接続することを許可させるステップと、
（ｄ）前記ステップ（ｃ）の後、前記端末と前記第２の基地局との間の通信が可能となったことを示す通知を、前記端末が前記第２基地局へ送信するステップと、
（ｅ）前記ステップ（ｄ）の後、前記端末が前記ダウンロードを完了した後、前記第１の基地局は、前記端末を前記第１の基地局と接続するか否かを決定することなく、前記ネットワークから前記第１の基地局を経由した通信を可能とするステップと
を備える、通信方法。
【請求項２】
（ｆ）前記ステップ（ｄ）の後、所定期間内に前記ダウンロードが完了した場合、前記端末についての情報が前記第１の基地局から解放されることなく、前記ネットワークから前記第１の基地局を経由した通信を可能とするステップ
を更に備える、請求項１記載の通信方法。
【請求項３】
（ｇ）前記ステップ（ｄ）の後、所定期間内に前記ダウンロードが完了しなかった場合、前記端末についての情報が前記第１の基地局から解放されるステップ
を更に備える、請求項１記載の通信方法。
【請求項４】
前記第１の基地局の通信エリアの方が、前記第２の基地局の通信エリアよりも広い、請求項１記載の通信方法。
【請求項５】
前記第２の基地局の伝送レートの方が、前記第１の基地局の伝送レートよりも大きい、請求項１記載の通信方法。
【請求項６】
前記端末が前記第１の基地局及び前記第２の基地局のいずれに対する通信も無線通信であり、
前記端末と前記第１の基地局との間で行われる無線通信で採用される周波数の値と、前記端末と前記第２の基地局のとの間で行われる無線通信で採用される周波数の値とが異なる、請求項５記載の通信方法。
【請求項７】
前記ステップ（ｂ）において、
前記ステップ（ａ）で要求された前記データの容量が前記ネットワークから前記第１の基地局へと通知され、前記データの容量が所定値よりも大きい場合に前記端末を前記第２の基地局と接続することが決定される、請求項１記載の通信方法。
【請求項８】
ネットワークと端末との間の通信に介在する基地局たる通信装置であって、
前記端末は他の基地局を介しても前記ネットワークと通信可能であり、
前記ネットワークから当該通信装置への通信経路の確立を、前記ネットワークに要求するルーティング部と、
前記基地局を介して前記端末が前記ネットワークからのデータのダウンロードが完了したか否かを監視し、前記確立から所定時間が経過する前に前記ダウンロードが完了したと判断された場合、前記他の基地局に対して前記端末のユーザ情報の解放を要求することなく、前記他の基地局へハンドオーバを要求するダウンロード完了監視部と
を備える通信装置。
【請求項９】
ネットワークと端末との間の通信に介在する基地局たる通信装置であって、
前記端末は他の基地局を介しても前記ネットワークと通信可能であり、
前記ネットワークから当該通信装置への通信経路の確立を、前記ネットワークに要求するルーティング部と、
前記基地局を介して前記端末が前記ネットワークからのデータのダウンロードが完了したか否かを監視し、前記ダウンロードが完了したと判断されたことを契機として、前記他の基地局へハンドオーバを要求するダウンロード完了監視部と
を備える通信装置。
【請求項１０】
ネットワークと端末との間の通信に介在する基地局たる通信装置であって、
前記端末は他の基地局を介しても前記ネットワークと通信可能であり、
前記ネットワークから前記端末への通信経路に、前記他の基地局を経由させる処理を前記ネットワークに要求するルーティング部と、
前記基地局を介して前記端末が前記ネットワークからのデータのダウンロードが完了したか否かを監視するダウンロード完了監視部と、
前記ダウンロードが完了する前に前記処理から所定時間が経過したと判断された場合に、前記他の基地局に対して、前記端末のユーザ情報の解放を要求するユーザ情報管理部と
を備える通信装置。
【請求項１１】
ネットワークと端末との間の通信に介在する基地局たる通信装置であって、
前記ネットワークからのデータの受信を要求する受信要求を前記端末から受けたことを契機として前記ネットワークから前記データの容量に関する情報を入手するデータ容量取得部と、
前記データの容量に基づいて前記端末を他の基地局に接続させるか否かを決定するハンドオーバ判断部と
を備える通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信技術に関し、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥａｄｖａｎｃｅｄなど、複数の基地局装置と移動局装置との間の通信に適用される。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１，２では、2つの異なる基地局同士の間のハンドオーバについて規定されている（ＵＲＬ：http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.300/36300-b50.zip、http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.331/36331-a30.zip、平成２５年４月２４日検索）。【０００３】
特許文献１，２では、マクロセルのエリア内にマイクロセルのエリアがあるシステム環境において、低速レート伝送のチャネルをマクロセルで、高速レート伝送のチャネルをマイクロセルで、それぞれ収容することが紹介されている。【０００４】
特許文献３〜１４では、移動局と基地局との間の通信について紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３３９７７０号公報
【特許文献２】特開２００１−３４６２６５号公報
【特許文献３】特開２０１１−６１４６４号公報
【特許文献４】特許第４８３８４８３号公報
【特許文献５】特許第４３０３５８７号公報
【特許文献６】特表２００４−５３６５３３号公報
【特許文献７】国際公開第０７／０１５５５２号
【特許文献８】特開２００９−１６２７７１号公報
【特許文献９】特許第５０５１８５７号公報
【特許文献１０】特表２０１０−５３１６２６号公報
【特許文献１１】特表２０１１−５２６４４２号公報
【特許文献１２】特表２０１２−５１７１９０号公報
【特許文献１３】特表２０１２−５１７１９１号公報
【特許文献１４】国際公開第１２／０９３５８２号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】3rd Generation Partnership Project(3GPP)“TS36.300”、V11.5.0、2013.3
【非特許文献２】3rd Generation Partnership Project(3GPP)“TS36.331”、V11.3.0、2013.3
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，２では、基地局における大出力の送信アンプを不要とし、基地局の装置コストを低減するものの、ハンドオーバによる基地局間の切り替わりを高速化していない。【０００８】
特許文献３〜１４では、マクロセルとスモールセルとが伝送レート毎の住み分けを行いつつ共存する技術ではない。またこれらのいずれもハンドオーバの高速化について教示していない。【０００９】
かかる背景のもと、本発明は端末がネットワークと通信する場合に経由する通信装置たる基地局を、高速に切り替えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明にかかる通信方法の第１の態様は、ネットワークと、第１の基地局と、第２の基地局と、前記第１の基地局及び前記第２の基地局のいずれを介しても前記ネットワークと接続可能な端末とを備える通信システムにおける通信方法である。【００１１】
当該通信方法は、（ａ）前記第１の基地局を介して前記ネットワークと接続され、前記第２の基地局と接続されていない状況の前記端末から、前記第１の基地局に、データのダウンロードを要求する受信要求を行うステップと、（ｂ）前記受信要求に対応して、前記端末を前記第２の基地局と接続するか否かを前記第１の基地局が決定するステップと、（ｃ）前記ステップ（ｂ）の決定が肯定的であった場合、前記第１の基地局が前記第２基地局に、前記端末が前記第２の基地局と接続することを許可させるステップと、（ｄ）前記ステップ（ｃ）の後、前記端末と前記第２の基地局との間の通信が可能となったことを示す通知を、前記端末が前記第２基地局へ送信するステップと、（ｅ）前記ステップ（ｄ）の後、前記端末が前記ダウンロードを完了した後、前記第１の基地局は、前記端末を前記第１の基地局と接続するか否かを決定することなく、前記ネットワークから前記第１の基地局を経由した通信を可能とするステップとを備える。【００１２】
この発明にかかる通信方法の第２の態様は、その第１の態様において更に下記ステップ（ｆ）を備える。【００１３】
即ち、（ｆ）前記ステップ（ｄ）の後、所定期間内に前記ダウンロードが完了した場合、前記端末についての情報が前記第１の基地局から解放されることなく、前記ネットワークから前記第１の基地局を経由した通信を可能とするステップが更に備えられる。【００１４】
この発明にかかる通信方法の第３の態様は、その第１の態様又は第２の態様であって、（ｇ）前記ステップ（ｄ）の後、所定期間内に前記ダウンロードが完了しなかった場合、前記端末についての情報が前記第１の基地局から解放されるステップを更に備える。【００１５】
この発明にかかる通信方法の第４の態様は、その第１〜第３の態様のいずれかであって、前記第１の基地局の通信エリアの方が、前記第２の基地局の通信エリアよりも広い。【００１６】
この発明にかかる通信方法の第５の態様は、その第１〜第４の態様のいずれかであって、前記第２の基地局の伝送レートの方が、前記第１の基地局の伝送レートよりも大きい。【００１７】
この発明にかかる通信方法の第６の態様は、その第５の態様であって、前記端末が前記第１の基地局及び前記第２の基地局のいずれに対する通信も無線通信であり、前記端末と前記第１の基地局との間で行われる無線通信で採用される周波数の値と、前記端末と前記第２の基地局のとの間で行われる無線通信で採用される周波数の値とが異なる。【００１８】
この発明にかかる通信方法の第７の態様は、その第１〜第６の態様のいずれかであって、前記ステップ（ｂ）において、前記ステップ（ａ）で要求された前記データの容量が前記ネットワークから前記第１の基地局へと通知され、前記データの容量が所定値よりも大きい場合に前記端末を前記第２の基地局と接続することが決定される。【００１９】
この発明にかかる通信装置の第１の態様は、ネットワークと端末との間の通信に介在する基地局たる通信装置である。前記端末は他の基地局を介しても前記ネットワークと通信可能である。当該通信装置は、前記ネットワークから当該通信装置への通信経路の確立を、前記ネットワークに要求するルーティング部と、前記基地局を介して前記端末が前記ネットワークからのデータのダウンロードが完了したか否かを監視し、前記確立から所定時間が経過する前に前記ダウンロードが完了したと判断された場合、前記他の基地局に対して前記端末のユーザ情報の解放を要求することなく、前記他の基地局へハンドオーバを要求するダウンロード完了監視部とを備える。【００２０】
この発明にかかる通信装置の第２の態様は、ネットワークと端末との間の通信に介在する基地局たる通信装置である。前記端末は他の基地局を介しても前記ネットワークと通信可能である。当該通信装置は、前記ネットワークから当該通信装置への確立を、前記ネットワークに要求するルーティング部と、前記基地局を介して前記端末が前記ネットワークからのデータのダウンロードが完了したか否かを監視し、前記ダウンロードが完了したと判断されたことを契機として、前記他の基地局へハンドオーバを要求するダウンロード完了監視部とを備える。【００２１】
この発明にかかる通信装置の第３の態様は、ネットワークと端末との間の通信に介在する基地局たる通信装置である。前記端末は他の基地局を介しても前記ネットワークと通信可能である。当該通信装置は、前記ネットワークから前記端末への通信経路に、前記他の基地局を経由させる処理を前記ネットワークに要求するルーティング部と、前記基地局を介して前記端末が前記ネットワークからのデータのダウンロードが完了したか否かを監視するダウンロード完了監視部と、前記ダウンロードが完了する前に前記処理から所定時間が経過したと判断された場合に、前記他の基地局に対して、前記端末のユーザ情報の解放を要求するユーザ情報管理部とを備える。【００２２】
この発明にかかる通信装置の第４の態様は、ネットワークと端末との間の通信に介在する基地局たる通信装置であって、前記ネットワークからのデータの受信を要求する受信要求を前記端末から受けたことを契機として前記ネットワークから前記データの容量に関する情報を入手するデータ容量取得部と、前記データの容量に基づいて前記端末を他の基地局に接続させるか否かを決定するハンドオーバ判断部とを備える。
【発明の効果】
【００２３】
この発明にかかる通信方法の第１の態様によれば、前記ネットワークから前記第１の基地局を経由した通信を可能にするための処理が迅速に開始する。【００２４】
この発明にかかる通信方法の第２の態様によれば、前記ネットワークから前記第１の基地局を経由した通信を可能にするための処理が迅速に行える。【００２５】
この発明にかかる通信方法の第３の態様、第４の態様、第７の態様によれば、第１の基地局のトラヒック容量が小さくなることを回避する。【００２６】
この発明にかかる通信方法の第５の態様によれば、第２の基地局の処理を高速な伝送レートが必要な通信に対する処理に特化できる。他方、第１の基地局は低速な伝送レートが必要な通信に対する処理に特化できる。【００２７】
この発明にかかる通信方法の第６の態様によれば、その電力が大きい高速伝送レートで行われる無線通信が、その電力が小さい低速伝送レートで行われる無線通信を妨害しにくい。【００２８】
この発明にかかる通信装置の第１の態様によれば、この発明にかかる通信方法の第１の態様、第２の態様の実現に資する。【００２９】
この発明にかかる通信装置の第２の態様によれば、この発明にかかる通信方法の第１の態様の実現に資する。【００３０】
この発明にかかる通信装置の第３の態様によれば、この発明にかかる通信方法の第３の態様の実現に資する。【００３１】
この発明にかかる通信装置の第４の態様によれば、この発明にかかる通信方法の第７の態様の実現に資する。【００３２】
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施の形態１にかかる通信システムを説明する図である。
【図２】実施の形態２にかかる通信システムを説明する図である。
【図３】実施の形態５にかかる第１の基地局の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態５にかかる第２の基地局の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる通信システムを説明する図である。ユーザ端末ＵＥ（例えば3GPP TS36.300にいうUser Equipment）及び第１の基地局ｅＮＢ及び第２の基地局ｅＮＢ（いずれも例えば3GPP TS36.300にいうE-UTRAN Node B）はいずれも通信装置である。ユーザ端末ＵＥは、第１の基地局ｅＮＢ及び第２の基地局ｅＮＢのいずれを介してもネットワークと接続可能である。ここではネットワークとしてコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷを例示する。コアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷは、例えばいずれも3GPP TS36.300にいうＭＭＥ（Mobility Management Entity）と、Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）とを纏めて把握した構成である。
【００３５】
以下では簡単のため、第１の基地局ｅＮＢ及び第２の基地局ｅＮＢのいずれも同じコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷに接続されている場合（Intra-MME）を例にとって説明する。しかし第１の基地局ｅＮＢが接続されるコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと、第２の基地局ｅＮＢが接続されるコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとが異なっていても、これら複数のコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷを一纏めにしてネットワークを把握してもよい。あるいは異なるＲＡＴ（Radio Access Technology）にまたがって適用される場合でも、同様に実施して同様の効果を得ることができる。
【００３６】
ステップＳ９１が実行される状況では、ユーザ端末ＵＥは第１の基地局ｅＮＢを介してコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと接続され、第２の基地局ｅＮＢとは接続されていない。
【００３７】
ステップＳ９１において、ユーザ端末ＵＥは第１の基地局ｅＮＢに対して、データの受信要求（ダウンロード要求）を通知する。第１の基地局ｅＮＢは当該ダウンロード要求を受けたことを契機として、ステップＳ９２において、第１の基地局ｅＮＢからコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷにダウンロード要求を通知する。
【００３８】
当該ダウンロード要求に応答して、コアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷは図示しないインターネット網から当該ダウンロードの対象となるデータの容量（データ容量）に関する情報を入手する。そして、コアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷはこれを、ステップＳ９３において、第１の基地局ｅＮＢに通知する。
【００３９】
ステップＳ０３において、第２の基地局ｅＮＢへとハンドオーバを実施するかどうかの判断（例えば3GPP TS36.300にいうHO decision）を、第１の基地局ｅＮＢが行う。
【００４０】
具体的には当該データ容量が所定値よりも大きい場合には、当該判断について肯定的な決定（ハンドオーバする）がなされる。そしてステップＳ０４において、第１の基地局ｅＮＢから第２の基地局ｅＮＢへと、ハンドオーバ要求（例えば3GPP TS36.300にいうHO Request）が通知される。
【００４１】
当該判断について否定的な決定（ハンドオーバしない）がなされた場合の処理は図示を省略する。例えば当該処理では、ユーザ端末ＵＥは第１の基地局ｅＮＢを経由して当該データをコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷからダウンロードする。
【００４２】
なお、本実施の形態においてステップＳ０３は、ステップＳ９１，Ｓ９２，Ｓ９３というデータ容量に基づいて行われることが必須ではない。第１の基地局ｅＮＢを介してユーザ端末ＵＥがコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと接続されているときに、他の事象に起因して臨時的に第２の基地局ｅＮＢを介してユーザ端末ＵＥがコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと接続され、その後に再び第１の基地局ｅＮＢを介してユーザ端末ＵＥがコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと接続される場合にも、以下の処理は適用できる。
【００４３】
ステップＳ０４に基づいてステップＳ０５では、第２の基地局ｅＮＢはユーザ情報（例えば3GPP TS36.300にいうUE Context）などのパラメータの設定を行い、ユーザ端末ＵＥが第２の基地局ｅＮＢと接続することが許可される許可制御（例えば3GPP TS36.300にいうAdmission Control）が行われる。
【００４４】
よってステップＳ０４，Ｓ０５，Ｓ０６は、ステップＳ０３においてハンドオーバすると決定された場合に、第１の基地局ｅＮＢが第２の基地局ｅＮＢに、ユーザ端末ＵＥが第２の基地局ｅＮＢと接続することを許可させるステップであると把握することができる。
【００４５】
ステップＳ０５の後、ステップＳ０６において、第２の基地局ｅＮＢは第１の基地局ｅＮＢへと、ハンドオーバ要求に対する肯定応答（例えば3GPP TS36.300にいうHO Request Ack）を通知する。
【００４６】
ステップＳ０６に基づいて、ステップＳ０７において、第１の基地局ｅＮＢはユーザ端末ＵＥに対して、第２の基地局ｅＮＢとの通信を行うための再構築をさせるメッセージ（例えば3GPP TS36.300にいうRRC Connection Reconfiguration）が通知される。
【００４７】
ハンドオーバにおける遅延を低減する為に、ユーザ端末ＵＥが第１の基地局ｅＮＢに対してデータを通信している途中であった場合、第１の基地局ｅＮＢは当該データを、第２の基地局ｅＮＢへと転送する（例えば3GPP TS36.300にいうData Forwarding）も行われる。
【００４８】
ステップＳ０７の後、ステップＳ０９においてユーザ端末ＵＥから第２の基地局ｅＮＢに同期確立（例えば3GPP TS36.300にいうSynchronization）を実施する。これには例えば3GPP TS36.300にいうRACH（Random Access Channel）導通を用いる。
【００４９】
更にステップＳ１１において、ユーザ端末ＵＥから第２の基地局ｅＮＢに、通信の再構築（これはユーザ端末ＵＥと第２の基地局ｅＮＢとの間の通信を可能とする）が完了したことを示すメッセージ（例えば3GPP TS36.300にいうRRC Connection Reconfiguration Complete）を通知する。
【００５０】
この後、ユーザ端末ＵＥと第２の基地局ｅＮＢとの間の通信は可能となるので、ユーザ端末ＵＥはダウンロードを要求したデータをダウンロード（図中破線矢印）することができる。
【００５１】
ステップＳ１１の通知に基づき、ステップＳ１２において、第２の基地局ｅＮＢはコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷに、ハンドオーバした旨の通知（例えば3GPP TS36.300にいうPath Switch Request）を行う。
【００５２】
図１ではダウンロードがステップＳ１２よりも後であるように示されているが、ダウンロードがステップＳ１２よりも前でも構わない。
【００５３】
コアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷはステップＳ１２に応答して、ステップＳ１６において、ステップＳ１２の要求に対する肯定応答（例えば3GPP TS36.300にいうPath Switch Request Ack）を、第２の基地局ｅＮＢに通知する。
【００５４】
従来の技術、例えば3GPP TS36.300では、ステップＳ１６に相当するPath Switch Request Ackが終了した後、第１の基地局ｅＮＢに対して上述のUE Contextを解放させる。しかし3GPP TS36.300、TS36.331ではハンドオーバシーケンス（ハンドオーバプロシジャ）が完了（Handover Completion）する前のダウンロードについて考慮していない。
【００５５】
ユーザ端末ＵＥは、ステップＳ９１のダウンロード要求の前には、第１の基地局ｅＮＢを経由してコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと接続しており、ダウンロードのためにいわば臨時的にステップＳ０９，Ｓ１１、Ｓ１２によって第２の基地局ｅＮＢを経由してコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと接続された。よってダウンロードが終了すれば、ユーザ端末ＵＥは元通り、第１の基地局ｅＮＢを経由してコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと接続する。このようにユーザ端末ＵＥがコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと接続するときに経由する基地局ｅＮＢを切り替えることは、高速で行うことが望ましい。
【００５６】
そこで本実施の形態では、第２の基地局ｅＮＢは、ステップＳ１１の通知を受けても、その後に所定期間が経過するまでは、第１基地局ｅＮＢに対してユーザ情報を解放させない。これにより、第１の基地局ｅＮＢが、自身を経由してユーザ端末ＵＥとコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとを接続させるための許可制御（例えば3GPP TS36.300にいうAdmission Control）を迅速に行える。これはユーザ端末ＵＥがコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと接続する際に経由する基地局ｅＮＢを迅速に切り替えることに資する。
【００５７】
図１では、第２の基地局ｅＮＢがステップＳ１１のメッセージを受けた後に所定期間が経過するまでに、ステップＳ９４において、ユーザ端末ＵＥがステップＳ９１に対応するデータのダウンロードを完了したことの通知を行った場合を示す。
【００５８】
上述のように、ユーザ端末ＵＥは元通り、第１の基地局ｅＮＢを経由してコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと接続する。よって第２の基地局ｅＮＢは、第１の基地局ｅＮＢがステップＳ０３で実行したようなハンドオーバを実施するかどうかの判断を行わずに、ステップＳ９４の通知を受けたことを契機として、ハンドオーバ要求（例えば3GPP TS36.300にいうHO Request）を第１基地局ｅＮＢに通知する（ステップＳ２４）。
【００５９】
このようなハンドオーバを実施するかどうかの判断を行わないままで処理が進むことで、ユーザ端末ＵＥがコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと接続する際に経由する基地局ｅＮＢを迅速に切り替える処理の開始を早めることができる。
【００６０】
ステップＳ２４に基づいてステップＳ２５では、第１の基地局ｅＮＢはユーザ情報（例えば3GPP TS36.300にいうUE Context）などのパラメータの設定を行い、ユーザ端末ＵＥが第１の基地局ｅＮＢと接続することが許可される許可制御（例えば3GPP TS36.300にいうAdmission Control）が行われる。
【００６１】
この後、ステップＳ２６において、ステップＳ０６と類似して、第１の基地局ｅＮＢは第２の基地局ｅＮＢへと、ハンドオーバ要求に対する肯定応答（例えば3GPP TS36.300にいうHO Request Ack）を通知する。
【００６２】
ステップＳ２６に基づいて、ステップＳ０７と類似して、ステップＳ２７において、第２の基地局ｅＮＢはユーザ端末ＵＥに対して、第１の基地局ｅＮＢとの通信を行うための再構築をさせるメッセージ（例えば3GPP TS36.300にいうRRC Connection Reconfiguration）が通知される。
【００６３】
ハンドオーバにおける遅延を低減する為に、ユーザ端末ＵＥが第２の基地局ｅＮＢに対してデータを通信している途中であった場合、第２の基地局ｅＮＢは当該データを、第１の基地局ｅＮＢへと転送する（例えば3GPP TS36.300にいうData Forwarding）も行われる。但しステップＳ２７の後の転送は、既にユーザ端末ＵＥは第２の基地局ｅＮＢを介したダウンロードが完了している。よって当該転送は、ステップＳ０７の後に行われる転送とは異なり、限定的である。
【００６４】
ステップＳ２７の後、ステップＳ０９と類似して、ステップＳ２９において、ユーザ端末ＵＥから第１の基地局ｅＮＢに同期確立（例えば3GPP TS36.300にいうSynchronization）を実施する。これには例えば3GPP TS36.300にいうRACH（Random Access Channel）導通を用いる。
【００６５】
更にステップＳ３１において、ステップＳ１１と類似して、ユーザ端末ＵＥから第１の基地局ｅＮＢに、通信の再構築が完了したことを示すメッセージ（例えば3GPP TS36.300にいうRRC Connection Reconfiguration Complete）を通知する。
【００６６】
ステップＳ３１の通知に基づき、ステップＳ１２と類似して、ステップＳ３２において、第１の基地局ｅＮＢはコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷに、ルーティング設定に関する要求（例えば3GPP TS36.300にいうPath Switch Request）を行う。
【００６７】
ステップＳ３２に基づいて、コアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷは、その通信経路を、第２の基地局ｅＮＢから第１の基地局ｅＮＢへ変更する処理（例えば3GPP TS36.300にいうSwitch DL path：図１では省略）を行う。
【００６８】
コアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷは、更に、ステップＳ３６において、ステップＳ１６と類似して、ステップＳ３２の要求に対する肯定応答（例えば3GPP TS36.300にいうPath Switch Request Ack）を、第１の基地局ｅＮＢに通知する。
【００６９】
これにより、コアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷから、第１の基地局ｅＮＢを経由した通信が可能となる。
【００７０】
この後、ユーザ端末ＵＥは新たな事象が生じるまでは、コアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの接続において第２の基地局ｅＮＢを経由することはない。よって第１の基地局ｅＮＢは、ステップＳ３７において、第２の基地局ｅＮＢに対して上述のユーザ情報を解放するように通知する（例えば3GPP TS36.300にいうUE Context Release）。これにより、第２の基地局ｅＮＢはステップＳ３８において、ユーザ情報を解放する（例えば3GPP TS36.300にいうRelease Resources）。
【００７１】
なお、ステップＳ１１の実行後、所定期間内にステップＳ９４が実行された場合、上述のような第２の基地局ｅＮＢにおけるハンドオーバの要否判断のみならず、ステップＳ２４，Ｓ２７も省略することができる。ユーザ情報がまだ第１の基地局ｅＮＢから解放されていないからである。
【００７２】
ステップＳ２４の省略により、ステップＳ２５，Ｓ２６も省略される。ステップＳ２７の省略により、ステップＳ３１も省略される。つまり、第１の基地局ｅＮＢは、第２の基地局ｅＮＢからユーザ情報の解放を指示されない限り、ステップＳ９４の後、第２の基地局ｅＮＢからのステップＳ２７のメッセージを受け取らないままでステップＳ２９を実行することができる。このようなステップの省略はステップＳ３２の実行を早め、ユーザ端末ＵＥがコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと接続する際に経由する基地局ｅＮＢを迅速に切り替えることに資する。
【００７３】
実施の形態２．
実施の形態２においては、実施の形態１で説明されたステップＳ９１以降、ステップＳ１６迄の動作が採用される。よって実施の形態２ではこれらのステップの説明を省略する。実施の形態では、ステップＳ１１の実行後、所定期間内にステップＳ９４が実行されなかった場合の処理について説明する。
【００７４】
図２は実施の形態２にかかる通信技術を説明する図であり、実施の形態１で説明されたステップＳ９１からステップＳ０９までの処理並びにステップＳ１２，Ｓ１６及びステップＳ２４以降の処理は図示が省略されている。
【００７５】
第２の基地局ｅＮＢは、ユーザ端末ＵＥからステップＳ１１のメッセージ（例えば3GPP TS36.300にいうRRC Connection Reconfiguration Complete）が通知された後、ステップＳ３０において所定時間待機する。ステップＳ３０の開始と、ステップＳ１２，Ｓ１６との前後関係は不問である。例えばステップＳ３０の開始はステップＳ１１を契機とすることができる。実施の形態１で説明された処理は、このステップＳ３０における待機中に、ステップＳ９４が実行された場合の処理である。
【００７６】
実施の形態２では、この所定時間が経過した後、ステップＳ１７，Ｓ１８が実行される。ステップＳ１７はステップＳ３７と類似して、第２の基地局ｅＮＢが、第１の基地局ｅＮＢに対して、ユーザ情報を解放するように通知する。これにより、ステップＳ１８において、ステップＳ３８と類似して、第１の基地局ｅＮＢがユーザ情報を解放する。
【００７７】
このように、ステップＳ９４が実行されることなくステップＳ３０における待機が経過したときのみにステップＳ１７，Ｓ１８を実行して第１の基地局ｅＮＢに登録されたユーザ情報を解放するのは、下記の点で望ましい。即ち、ユーザ端末ＵＥが要望したデータのダウンロードにかかる時間が短いときには第１の基地局ｅＮＢはユーザ情報を解放せず、実施の形態１のステップＳ２５を迅速に、あるいはこれを不要とする。他方、当該ダウンロードの時間が長いときには、第１の基地局ｅＮＢはユーザ情報を解放し、第１の基地局ｅＮＢのトラヒック容量が小さくなることを回避する。
【００７８】
このようなステップＳ３０における待機は、UE context Release timerというタイマ機能として把握することができる。
【００７９】
実施の形態３．
実施の形態１及び実施の形態２の説明では、第１の基地局ｅＮＢ及び第２の基地局ｅＮＢについてそれらがカバーする通信エリア（「セル」とも称される）の広狭について特定はしなかった。しかしながら、第１の基地局ｅＮＢのセルを、第２の基地局ｅＮＢのセルよりも広くすることで、実施の形態１，２の利点はより顕著となる。
【００８０】
例えば第１の基地局ｅＮＢはマクロセルに対応し、第２の基地局ｅＮＢはスモールセルに対応する。
【００８１】
第１の基地局ｅＮＢは第２の基地局ｅＮＢよりも多くのユーザ端末ＵＥをコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷに接続する。よって実施の形態１，２のようなハンドオーバを行わない場合、コアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷへとステップＳ９１のダウンロード要求を行うユーザ端末ＵＥが増大するとトラヒック容量が小さくなってしまう。そこで、ダウンロード要求したユーザ端末ＵＥとコアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの接続に介在する基地局ｅＮＢを、第１の基地局ｅＮＢから第２の基地局ｅＮＢに変更（ハンドオーバ）する。
【００８２】
これにより、第１の基地局ｅＮＢのトラヒック容量が小さくなることが回避される。これは特に、ダウンロードの対象となるデータ容量が大きい場合に顕著な利点となる。
【００８３】
実施の形態４．
実施の形態１及び実施の形態２の説明では、第１の基地局ｅＮＢ及び第２の基地局ｅＮＢについてそれらの伝送レートの大小について特定はしなかった。しかしながら、第１の基地局ｅＮＢの伝送レートよりも第２の基地局ｅＮＢの伝送レートを大きく選定することで、実施の形態１，２の利点はより顕著となる。
【００８４】
第２の基地局ｅＮＢは特別な識別情報を利用することなく、ダウンロード要求を行って高速伝送が必要となるユーザ端末に限定して接続することができる。これにより、第２の基地局ｅＮＢの処理を高速な伝送レートが必要な通信に対する処理に特化できる。他方、第１の基地局ｅＮＢは低速な伝送レートが必要な通信に対する処理に特化できる。よって高速な伝送レートが必要なユーザに対し、第２の基地局ｅＮＢへの接続を速やかに明け渡すことができる。
【００８５】
従って、異なる伝送レートが採用される二つの通信が同一の基地局ｅＮＢにおいて混在する場合に想定される、これら二つの通信の干渉を緩和できる。
【００８６】
かかる干渉について、ユーザ端末ＵＥが第１の基地局ｅＮＢ及び第２の基地局ｅＮＢのいずれに対する通信も無線通信である場合、第１の基地局ｅＮＢとの間で行われる当該無線通信で採用される周波数と、第２の基地局ｅＮＢのとの間で行われる当該無線通信で採用される周波数とを異なる値にすることも望ましい。その電力が大きい高速伝送レートで行われる無線通信が、その電力が小さい低速伝送レートで行われる無線通信を妨害しにくいからである。もちろん、これらの周波数を異なる値にすることは実施の形態１，２において必須ではなく、両者を同じ値にしてもよい。
【００８７】
またある基地局ｅＮＢにおいて、ダウンロードを要求したユーザ端末ＵＥを優先的に高い伝送レートの通信へとスケジューリングすると、当該ユーザ端末ＵＥが当該基地局ｅＮＢのトラヒックを占有するという不公平な状況があり得る。しかし実施の形態１，２のようにハンドオーバすることにより、かかる不公平なスケジューリングを緩和できる。
【００８８】
また、第１の基地局ｅＮＢのセルが第２の基地局ｅＮＢのセルよりも広く、第２の基地局ｅＮＢの伝送レートが第１の基地局ｅＮＢのセルの伝送レートよりも大きいことも望ましい。特許文献１で示唆されるように、大きい伝送レートの通信を実現するために必要な電力は大きくなるが、セルが狭いことで当該電力の増大を抑制できるからである。また、第１の基地局ｅＮＢの通信は伝送レートが小さく、当該通信に必要な電力は小さいので、広いセルにおいて多くのユーザ端末ＵＥと通信を行うことができる。このような電力消費の軽減は、第１の基地局ｅＮＢや第２の基地局ｅＮＢの小型化にも寄与する。
【００８９】
高速レートの伝送を必要とするユーザはスモールセルとの通信接続を優先的に割当てられることで、効率よく大容量通信のサービスを享受することができる。また、マクロセルの通信は低速レート伝送が主になるので、より多くのユーザを収容することができる。また、他ユーザの高速レート伝送による干渉やスケジューリング割当ての影響が小さくなるので、安定した通信を行うことができるようになる。
【００９０】
実施の形態５．
図３及び図４は、それぞれ第１の基地局ｅＮＢ及び第２の基地局ｅＮＢの構成例を説明するブロック図である。これらの構成例を用いて実施の形態１，２で説明されたシーケンスを実現することができる。以下、ユーザ端末ＵＥは無線によって第１の基地局ｅＮＢ及び第２の基地局ｅＮＢのいずれにも通信可能である場合を例示する。
【００９１】
図３を参照し、第１の基地局１００は、アンテナ部１０１、変調・符号化部１０２、復調・復号部１０３、メッセージ生成部１０４、同期管理部１０５、ハンドオーバ判断部１０６、ユーザ情報管理部１０７、ルーティング部１０８、データ容量取得部１０９、ユーザ情報解放部１１１、許可制御部１１２を備える。
【００９２】
アンテナ部１０１から受信した受信信号は、復調・復号部１０３により復調・復号される。復調・復号された受信信号は、同期管理部１０５において、信号成分の基準信号（Reference Signal）等の既知信号から算出されるＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）と、その閾値との比較により同期状態か否かを判断する。算出される値はＳＩＮＲの他、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）や、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）でもよい。
【００９３】
メッセージ生成部１０４では、ステップＳ０７（図１参照）でユーザ端末ＵＥに送信するメッセージ（例えば3GPP TS36.300にいうRRC Connection Reconfiguration）を生成する。当該メッセージは、変調・符号化部１０２において、変調・符号化され、送信信号が生成される。
【００９４】
アンテナ部１０１から、ユーザ端末ＵＥに対して当該メッセージが無線にて送信される。また、ユーザ端末ＵＥから受信したステップＳ３１（図１参照）のメッセージ（例えば3GPP TS36.300にいうRRC Connection Reconfiguration Complete）を受信する。受信された当該メッセージは復調・復号部１０３による復調・復号を経て、通信の再構築が正常に完了したか否かの判定に供される。当該判定は、無線制御部RRC/RRM（Radio Resource Control/ Radio Resource Management）において行われる。無線制御部RRC/RRMは、少なくともメッセージ生成部１０４を含む。図３では無線制御部RRC/RRMがメッセージ生成部１０４の他に、ハンドオーバ判断部１０６、データ容量取得部１０９を含んでいる場合が例示されている。但しハンドオーバ判断部１０６、データ容量取得部１０９を含まずに無線制御部RRC/RRMが構成される場合もあり得る。あるいは、無線制御部RRC/RRMが、同期管理部１０５を含んで構成されてもよい。
【００９５】
コアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷからステップＳ９３（図１参照）で通知された、ユーザ端末ＵＥがステップＳ９１（図１参照）で要求したダウンロードするデータの容量（データ容量）に関する情報が、データ容量取得部１０９において入手される。
【００９６】
ハンドオーバ判断部１０６は、ステップＳ０３（図１参照）において、データ容量の大きさに基づいて、第２の基地局ｅＮＢにハンドオーバするかどうかを判断する。ハンドオーバが決定される場合には、ハンドオーバ判断部１０６がステップＳ０４のハンドオーバ要求を第２の基地局ｅＮＢに通知する。またユーザ情報管理部１０７は、第２の基地局ｅＮＢ側でのユーザ情報の生成（UE context create）に供するべく、UE context 情報を第２の基地局２００へ通知する。
【００９７】
またステップＳ１７（図２参照）の通知（例えば3GPP TS36.300にいうRelease Resources）を受けることにより、ユーザ情報解放部１１１はユーザ情報の解放（図２）のステップＳ１８参照）を行う。
【００９８】
ルーティング部１０８は、コアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ側との間で、ルーティング設定に関する通知を送受する。
【００９９】
図４を参照し、第２の基地局２００は、アンテナ部２０１、変調・符号化部２０２、復調・復号部２０３、メッセージ生成部２０４、同期管理部２０５、ダウンロード完了監視部２０６、タイマ監視部２０７、ルーティング部２０８、ユーザ情報管理部２０９、ユーザ情報解放部２１１、許可制御部２１２を備える。
【０１００】
アンテナ部２０１から受信した受信信号は、復調・復号部２０３により復調・復号される。復調・復号された受信信号は、同期管理部２０５において、上述の同期管理部１０５と同様にして同期状態か否かを判断する。
【０１０１】
メッセージ生成部２０４では、ステップＳ２７（図１参照）でユーザ端末ＵＥに送信するメッセージ（例えば3GPP TS36.300にいうRRC Connection Reconfiguration）を生成する。当該メッセージは、変調・符号化部２０２において、変調・符号化され、送信信号が生成される。
【０１０２】
アンテナ部２０１から、ユーザ端末ＵＥに対して当該メッセージが無線にて送信される。また、ユーザ端末ＵＥから受信したステップＳ１１（図１参照）のメッセージ（例えば3GPP TS36.300にいうRRC Connection Reconfiguration Complete）を受信する。受信された当該メッセージは復調・復号部２０３による復調・復号を経て、通信の再構築が正常に完了したか否かの判定に供される。当該判定は、無線制御部RRC/RRMにおいて行われる。無線制御部RRC/RRMは、少なくともメッセージ生成部２０４を含む。図４では無線制御部RRC/RRMがメッセージ生成部２０４の他に、同期管理部２０５、ダウンロード完了監視部２０６、タイマ監視部２０７を含んでいる場合が例示されている。但し同期管理部２０５、ダウンロード完了監視部２０６、タイマ監視部２０７を含まずに無線制御部RRC/RRMが構成される場合もあり得る。
【０１０３】
ダウンロード完了監視部２０６は、復号された受信信号の内容から、ステップＳ９４の通知の有無（ダウンロードが完了したかどうか）を識別する。ダウンロード完了監視部２０６は、ユーザ端末ＵＥからＳ９４の通知を受信したと判断（ダウンロードが完了したと判断）したことを契機として、ハンドオーバを実行するか否かの判断を行うことなく、第１の基地局１００に対してハンドオーバを要求する（ハンドオーバ要求の通知：図１のステップＳ２４参照）。
【０１０４】
タイマ監視部２０７は、コアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷからステップＳ１６の肯定応答を受けてから、一定時間が経過したかどうかをタイマ（上述のUE context Release timer）を用いて監視する。タイマ監視部２０７は、ダウンロード完了監視部２０６から、ダウンロードが完了したとの判断を受けることなく一定時間を経過した場合（図２のステップＳ３０参照）、タイマが満了したと判断し、ユーザ情報管理部２０９へタイマ満了を通知する。ユーザ情報管理部２０９は、タイマ満了が通知されると、ステップＳ１７（図２参照）で説明されたように、第１の基地局１００側に対して、ユーザ情報の解放を要求（UE context releaseを通知）する。
【０１０５】
タイマ監視部２０７は、一定時間の経過前にダウンロード完了監視部２０６から、ダウンロードが完了したとの判断を受けた場合、タイマを停止させる。これによりユーザ情報の解放は要求されないまま、ダウンロード完了監視部２０６が第１の基地局１００に対してハンドオーバ要求（ステップＳ２４）を通知する。
【０１０６】
ルーティング部２０８は、コアネットワークＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ側との間で、ルーティング設定に関する通知を送受する。具体的にはルーティング部２０８，１０８が上述のステップＳ１２，Ｓ３２の要求を通知し、ステップＳ１６，Ｓ３６の肯定応答がルーティング部２０８，１０８に通知される。
【０１０７】
ユーザ情報解放部２１１は、ステップＳ３７（図１参照）の通知（例えば3GPP TS36.300にいうRelease Resources）を受けることにより、ユーザ情報の解放（図１のステップＳ３８参照）を行う。
【０１０８】
許可制御部２１２は、第１の基地局１００からのハンドオーバ要求（ステップＳ０４）を受けることにより、ユーザ情報管理部１０７から通知されたUE context 情報を用いて、ユーザ情報の生成（UE context create）を行う。この生成が正常に行えた場合に、ハンドオーバ要求に対する肯定応答（ステップＳ０６）を第１の基地局１００へ通知する。第１の基地局１００では、当該肯定応答がアンテナ部１０１、復調・復号部１０３を経由してメッセージ生成部１０４に伝達され、ユーザ端末ＵＥに送信するメッセージ（ステップＳ０７）を生成する。
【０１０９】
同様に、図３を参照して、許可制御部１１２は、第２の基地局２００からのハンドオーバ要求（ステップＳ２４）を受けることにより、ユーザ情報管理部２０９から通知されたUE context 情報を用いて、ユーザ情報の生成（UE context create）を行う。この生成が正常に行えた場合に、ハンドオーバ要求に対する肯定応答（ステップＳ２６）を第２の基地局２００へ通知する。第２の基地局２００では、当該肯定応答がアンテナ部２０１、復調・復号部２０３を経由してメッセージ生成部２０４に伝達され、ユーザ端末ＵＥに送信するメッセージ（ステップＳ２７）を生成する。
【０１１０】
なお、タイマが満了し、一旦ステップＳ１７，Ｓ１８が実行された後、第２の基地局２００から第１の基地局１００へとハンドオーバを要求する場合、ユーザ情報管理部２０９はユーザ情報管理部１０７と類似して、第１の基地局１００側のユーザ情報の生成（UE context create）に供するべく、UE context 情報を第１の基地局１００へ通知する。但しこの通知は、タイマ満了前にステップＳ９４のダウンロード完了が通知された場合には為されない（第１の基地局１００においてユーザ情報が解放されていないので）。
【０１１１】
以上のように、本実施の形態にかかる技術は、実施の形態１〜４で説明された技術の実現に資する。
【０１１２】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【０１１３】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０１１４】
１００  第１の基地局（ｅＮＢ）、１０６  ハンドオーバ判断部、１０９  データ容量取得部、２００  第２の基地局（ｅＮＢ）、２０６  ダウンロード完了監視部、２０８  ルーティング部、２０９  ユーザ情報管理部、ＵＥ  ユーザ端末、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ  コアネットワーク。
【図１】
2014203655.tif 000003
【図２】
2014203655.tif 000004
【図３】
2014203655.tif 000005
【図４】
2014203655.tif 000006
【国際調査報告】
2014203655.tif 000007
2014203655.tif 000008