(57)【要約】  セルリセレクション処理において、基地局及びアクセスゲートウェイの処理負荷を低減する無線通信基地局装置、無線通信端末装置及び無線通信システムを提供する。これらによれば、端末（１５０）とソース基地局との同期外れが検出されると、端末（１５０）では、ソース基地局と直接コネクションによって接続された隣接基地局を対象とする狭域セルサーチを行い、隣接基地局が検出されない場合には、隣接基地局以外を対象とする広域セルサーチを行い、検出された基地局をターゲット基地局としてセル更新要求を行う。ソース基地局では、端末における狭域セルサーチに要する時間が考慮されたタイマーが満了してからアクセスゲートウェイに端末情報を送信し、セル更新要求を受けたターゲット基地局では、ソース基地局と直接コネクションがあるか否かに応じて、ソース基地局又はアクセスゲートウェイから端末確認及び端末情報を取得する。
2007091598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信端末装置とソース基地局装置とターゲット基地局装置とを具備する無線通信システムであって、
前記無線通信端末装置は、
無線通信基地局装置との同期外れを検出する第１検出手段と、
同期外れが検出された場合、同期が外れた前記無線通信基地局装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セル情報に基づいて、セルサーチを行う第１セルサーチ手段と、
前記第１セルサーチ手段によって前記隣接セルが検出されない場合、前記隣接セル以外のセルを対象としてセルサーチを行う第２セルサーチ手段と、
検出されたセルを管理する他の無線通信基地局装置にセル更新要求を行う要求手段と、
を有し、
前記ソース基地局装置は、
前記無線通信端末装置との同期外れを検出する第２検出手段と、
同期外れを検出してから所定時間経過するまで前記無線通信端末装置の識別情報を上位局であるアクセスゲートウェイへ送信することを保留する保留手段と、
を有し、
前記ターゲット基地局装置は、
前記無線通信端末装置からセル更新要求を受信し、前記セル更新要求に基づいて、前記無線通信端末装置が自セルに属する直前に属していたセルが、自装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セルであるか否かを判定するセルリセレクション処理手段と、
前記無線通信端末装置が直前に属していたセルが隣接セルであるか否かに応じて、前記アクセスゲートウェイ又は前記隣接セルを管理する他の無線通信基地局装置に前記無線通信端末装置の情報を要求するメッセージを作成するメッセージ作成手段と、
前記メッセージを送信する送信手段と、
を有する。
【請求項２】
無線通信端末装置からセル更新要求を受信し、前記セル更新要求に基づいて、前記無線通信端末装置が自セルに属する直前に属していたセルが、自装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セルであるか否かを判定するセルリセレクション処理手段と、
前記無線通信端末装置が直前に属していたセルが隣接セルであるか否かに応じて、上位局であるアクセスゲートウェイ又は前記隣接セルを管理する他の無線通信基地局装置に前記無線通信端末装置の情報を要求するメッセージを作成するメッセージ作成手段と、
前記メッセージを送信する送信手段と、
を具備する無線通信基地局装置。
【請求項３】
自装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置を示す情報を管理する基地局間情報管理手段を具備し、
前記セルリセレクション処理手段は、管理された前記他の無線通信基地局装置を示す情報に基づいて、前記無線通信端末装置が自セルに属する直前に属していたセルが隣接セルであるか否かを判定する、
請求項２に記載の無線通信基地局装置。
【請求項４】
前記アクセスゲートウェイ又は前記隣接セルを管理する他の無線通信基地局装置からの応答に応じて前記無線通信端末装置のチャネル設定を決定するチャネル設定内容決定手段を具備する請求項２に記載の無線通信基地局装置。
【請求項５】
前記メッセージ作成手段は、前記アクセスゲートウェイに前記無線通信端末装置の情報を要求すると共に、自局との間にデータ用コネクションの確立を要求する請求項２に記載の無線通信基地局装置。
【請求項６】
ＦＭ ＩＰｖ６又はＰＭ ＩＰｖ６を適用した請求項２に記載の無線通信基地局装置。
【請求項７】
無線通信端末装置との同期外れを検出する検出手段と、
同期外れを検出してから所定時間経過するまで前記無線通信端末装置の識別情報を上位局であるアクセスゲートウェイへ送信することを保留する保留手段と、
を具備する無線通信基地局装置。
【請求項８】
自装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セル情報を前記無線通信端末装置に報知するメッセージを作成するメッセージ作成手段を具備する請求項７に記載の無線通信基地局装置。
【請求項９】
無線通信基地局装置との同期外れを検出する検出手段と、
同期外れが検出された場合、同期が外れた前記無線通信基地局装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セル情報に基づいて、セルサーチを行う第１セルサーチ手段と、
前記第１セルサーチ手段によって前記隣接セルが検出されない場合、前記隣接セル以外のセルを対象としてセルサーチを行う第２セルサーチ手段と、
検出されたセルを管理する無線通信基地局装置にセル更新要求を行う要求手段と、
を具備する無線通信端末装置。
【請求項１０】
検出されたセルが前記第１セルサーチ手段又は前記第２セルサーチ手段のいずれによって検出されたかに応じて、異なるメッセージを作成するメッセージ作成手段と、
前記メッセージを検出されたセルを管理する無線通信基地局装置に送信する送信手段と、
を具備する請求項９に記載の無線通信端末装置。
【請求項１１】
ＦＭ ＩＰｖ６又はＰＭ ＩＰｖ６を適用した請求項９に記載の無線通信端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信基地局装置、無線通信端末装置及び無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話のようなセルラーシステムにおいて、端末の移動に合わせて接続する基地局などを制御する移動制御は最も重要な機能の一つである。図１に３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）におけるＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）の概略構成を示す。図１に示すように、基地局はあくまで無線設定を行い、その上位に複数の基地局を管理するＲＮＣ（Radio Network Controller）が存在し、ＲＮＣが移動制御及び無線制御を行っている。なお、このシステムにおいては、大きく二つの移動処理の方式がある。すなわち、ハンドオーバ処理とセルリセレクション処理の二つである。【０００３】
ハンドオーバ処理は、ネットワーク側（ＲＮＣ）が、接続するセルを端末に指示する方式であり、端末が通信を行うなど、基地局に接続しているときに用いられる。具体的には、端末のＲＲＣ（Radio Resource Control）の状態がＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態で用いられる。【０００４】
ハンドオーバ処理の流れとしては、ＲＮＣが現在接続している基地局を通じて、端末に対して移動を指示する。このとき、移動後に使うチャネル設定等も端末に送る。端末では、移動処理を行い、移動後、新しい基地局を通じてＲＮＣに移動したことを報告する。【０００５】
次に、セルリセレクション処理は、端末が接続するセルを選択する方式であり、端末が通信を行っていないか、通信を行っていてもあまりアクティビティがないときに用いられる。具体的には、端末のＲＲＣ状態がＩｄｌｅ、ＣＥＬＬ／ＵＲＡ＿ＰＣＨ、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨの状態で用いられる。また、端末のＲＲＣ状態がＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態でも、現在接続している基地局との接続が切れてしまった場合などには、このセルリセレクションを用いて新しいセルを選択する。【０００６】
セルリセレクション処理の流れとしては、端末がＩｄｌｅ状態の場合には、端末が報知情報を受信する基地局を変更するのみである。一方、ＣＥＬＬ／ＵＲＡ＿ＰＣＨ、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨの状態の場合には、端末側で最適なセルを選択し、端末が選択したセルを管理する基地局を通じて、ＲＮＣに対してセルを変更したことを通知する。ＲＮＣは、新たなセルを管理する基地局を介して、使用するチャネル設定を端末に送信する。端末は、受け取ったチャネル設定内容でチャネル設定を行った後、完了通知を報告する。【０００７】
また、現在、３ＧＰＰではＵＭＴＳの拡張としてＬＴＥ（Long Term Evolution）が検討されている。ＬＴＥでは、ＣＥＬＬ／ＵＲＡ＿ＰＣＨ、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨの状態がなくなったため、セルリセレクションはＩｄｌｅ状態の端末か、通信を行っていたが接続が切れてしまった端末にのみ適用される。【０００８】
また、従来ＲＮＣに存在した移動制御、無線制御が基地局に移る可能性がある。ここで、セルリセレクションをＬＴＥにおいてどのように設計するかを考えてみる。Ｉｄｌｅ状態の端末に関しては、セルを移動しても端末−基地局間でメッセージのやり取りが行われるわけではないので、特に、新規に検討する要素は大きくない。ところが、通信を行っていたが接続が切れてしまった端末に対しては、端末−基地局間でメッセージのやり取りが行われるため、どのような処理を行うかを検討する必要がある。【０００９】
図２に、ＬＴＥにおいて検討されているセルリセレクション処理の手順概要を示す。この図において、ステップ（以下、「ＳＴ」と省略する）１１では、端末が同期外れを検出すると、適切なセルを探すセルサーチを行う。【００１０】
ＳＴ１２では、ＳＴ１１において検出したセルを管理する基地局（ターゲット基地局）に対して、端末がセル更新要求を送信する。このとき、端末は属していたセルの情報を送信する。具体的には、セルの番号、そのセルを管理する基地局（ソース基地局）から割り当てられていた番号等である。【００１１】
ＳＴ１３では、ターゲット基地局が、端末から送信されたセル更新要求が本当に正しい端末から送信されたものか、その端末が以前使っていた設定、その端末の状態・能力、などを確認するために、ソース基地局との間で情報のやり取りを行う。【００１２】
ＳＴ１４では、ターゲット基地局が端末に対して、セル更新実施のメッセージを送信する。端末はそのメッセージにしたがって処理を行い、完了後に更新終了の応答メッセージをターゲット基地局に返す。【００１３】
ＳＴ１５では、ターゲット基地局がアクセスゲートウェイに対して、基地局が変更されたことを通知して、パスの更新を行う。【００１４】
このように、ＬＴＥでは、ターゲット基地局とソース基地局との間で情報のやり取りを行うことになる。なお、図２では、基地局間に直接コネクションが張られていることを想定しており、この直接コネクションによる通信では端末の情報等を扱うため、セキュアである必要がある（ソース基地局とターゲット基地局とで暗号の為の鍵等を備える必要がある）。【００１５】
ところが、ソース基地局とターゲット基地局との間で行う情報のやり取りを全て直接コネクションによって行う場合には、基地局間にコネクションを多数張る必要があり、基地局の負荷が増大するという問題がある。【００１６】
そこで、図３に示すＬＴＥにおけるシステム構成を用いて、上位のアクセスゲートウェイを介して基地局間の通信を行うことが考えられる。図４に、アクセスゲートウェイを介した基地局間通信を行うセルリセレクション処理の手順概要を示す。【００１７】
ＳＴ２１では、ソース基地局が端末との同期外れを検出し、ＳＴ２２では、端末の情報をアクセスゲートウェイに通知し、アクセスゲートウェイは、端末の情報を保持する。【００１８】
ＳＴ２３では、端末がソース基地局との同期外れを検出し、セルサーチを行ってターゲット基地局を検出し、ＳＴ２４では、ターゲット基地局に対してセル更新要求を送信する。【００１９】
ＳＴ２５では、ターゲット基地局がアクセスゲートウェイに対して、端末の情報提供を要求し、これに対してアクセスゲートウェイがターゲット基地局に対して端末の情報を提供する。【００２０】
ＳＴ２６では、ターゲット基地局がアクセスゲートウェイから提供された情報をもとに端末の確認を行い、また、今まで行っていたサービス等の情報をもとにチャネル設定を決定する。【００２１】
ＳＴ２７では、ターゲット基地局が端末に対してチャネル設定のセットアップを行い、端末がターゲット基地局の指示に従い、チャネル設定を行い、その結果をターゲット基地局に報告する。【００２２】
ＳＴ２８では、ターゲット基地局とアクセスゲートウェイとの間で、データ用のコネクションをソース基地局からターゲット基地局に変更し、ＳＴ２９では、アクセスゲートウェイからターゲット基地局にデータ転送を行う。【００２３】
ＳＴ３０では、ターゲット基地局とアクセスゲートウェイとの間にデータ用のコネクションを確立し、ＳＴ３１では、端末とターゲット基地局との間にＲＲＣ及びデータ用のコネクションを確立する。【００２４】
ＳＴ３２では、ソース基地局、ターゲット基地局及びアクセスゲートウェイのそれぞれが不要なリソース、コネクションの開放などを行う。ここでは、例えば、ソース基地局とアクセスゲートウェイとのコネクションの開放、また、ソース基地局とターゲット基地局とのコネクションの開放などである。【００２５】
これにより、基地局間の直接コネクションが必要なくなるため、基地局の処理負荷を低減することができる。ところが、アクセスゲートウェイを介した基地局間通信を行うセルリセレクション方式においても、次のような問題がある。すなわち、隣接基地局と比較して、距離が遠いアクセスゲートウェイを常に介することになるので、セルリセレクション動作が基地局間で直接やり取りする場合に比べ、時間がかかるという問題がある。また、アクセスゲートウェイがソース基地局からの情報を保持し、ターゲット基地局の要求に応答するなど、アクセスゲートウェイの負荷が大きくなってしまう。【００２６】
このように、二つの方式のそれぞれ長所、短所があり、それぞれの短所を補う方式が必要となる。そこで、この二つの方式を単純に組み合わせた方式を以下に示す。【００２７】
すなわち、隣接基地局間にのみ直接コネクションを結び、直接コネクションがあれば、基地局間でやり取りを行うものとし、直接コネクションがなければ、アクセスゲートウェイを介してやり取りする。
【非特許文献１】3GPP TR25.331，“Radio Resource Control(RRC) Protocol Specification”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながら、上述した２つの方式を組み合わせた方式では、基地局間の直接コネクションを削減できるものの、ソース基地局は、端末がどのターゲット基地局を選ぶか分からないため、結局アクセスゲートウェイに対して端末情報を送信する必要がある。そのため、アクセスゲートウェイとしては、セルリセレクションの度に端末情報を保持する必要があり、アクセスゲートウェイの負荷を低減させることにはならない。【００２９】
本発明の目的は、セルリセレクション処理において、基地局及びアクセスゲートウェイの処理負荷を低減する無線通信基地局装置、無線通信端末装置及び無線通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明の無線通信基地局装置は、無線通信端末装置からセル更新要求を受信し、前記セル更新要求に基づいて、前記無線通信端末装置が自セルに属する直前に属していたセルが、自装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セルであるか否かを判定するセルリセレクション処理手段と、前記無線通信端末装置が直前に属していたセルが隣接セルであるか否かに応じて、上位局であるアクセスゲートウェイ又は前記隣接セルを管理する他の無線通信基地局装置に前記無線通信端末装置の情報を要求するメッセージを作成するメッセージ作成手段と、前記メッセージを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。【００３１】
本発明の無線通信基地局装置は、無線通信端末装置との同期外れを検出する検出手段と、同期外れを検出してから所定時間経過するまで前記無線通信端末装置の識別情報を上位局であるアクセスゲートウェイへ送信することを保留する保留手段と、を具備する構成を採る。【００３２】
本発明の無線通信端末装置は、無線通信基地局装置との同期外れを検出する検出手段と、同期外れが検出された場合、同期が外れた前記無線通信基地局装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セル情報に基づいて、セルサーチを行う第１セルサーチ手段と、前記第１セルサーチ手段によって前記隣接セルが検出されない場合、前記隣接セル以外のセルを対象としてセルサーチを行う第２セルサーチ手段と、検出されたセルを管理する無線通信基地局装置にセル更新要求を行う要求手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、セルリセレクション処理において、基地局及びアクセスゲートウェイの処理負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】３ＧＰＰにおけるＵＭＴＳの概略構成を示す図
【図２】セルリセレクション処理の手順概要を示すシーケンス図
【図３】ＬＴＥにおけるシステム構成図
【図４】アクセスゲートウェイを介した基地局間通信を行うセルリセレクション処理の手順概要を示すシーケンス図
【図５】本発明の実施の形態１及び２に係る基地局の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態１及び２に係る端末の構成を示すブロック図
【図７】図５に示した基地局がソース基地局として機能する場合の動作手順を示すフロー図
【図８】図５に示した基地局がターゲット基地局として機能する場合の動作手順を示すフロー図
【図９】図６に示した端末の動作手順を示すフロー図
【図１０】隣接セルを検出できる場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１１】隣接セルを検出できない場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１２】端末確認・情報転送とセル更新設定の実施を並列処理する場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１３】データ転送遅延を削減するセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１４】本発明の実施の形態２に係る端末の動作を示すフロー図
【図１５】本発明の実施の形態２に係るターゲット基地局の動作を示すフロー図
【図１６】隣接セルを検出できる場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１７】隣接セルを検出できない場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１８】隣接セルを検出できる場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１９】隣接セルを検出できない場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態では、基地局に無線制御を行う機能を備え、その上位局に認証、サービスレベル決定等の機能を備えるものとして説明する。しかしながら、実際の機能の配置はこれに限るものではなく、基地局より上位の局が無線制御機能を備えてもよいし、無線制御と認証、サービスレベル決定を行う局が同じノードであってもよい。【００３６】
（実施の形態１）
図５は、本発明の実施の形態１に係る基地局１００の構成を示すブロック図である。この図において、無線受信部１０１は、端末１５０から送信された信号を受信し、受信した信号を受信メッセージ処理部１０４に転送すると共に、端末１５０との通信状態を管理し、通信状態を同期外れ検出部１０２に通知する。【００３７】
同期外れ検出部１０２は、無線受信部１０１から通知された端末１５０との通信状態を監視し、端末１５０との同期が外れたことを検出する。同期外れが検出された場合には、その旨時間測定部１０３に通知される。なお、この同期外れの検出方法は、端末から送られてくる制御信号を受信できない場合を同期はずれとして検出することが可能であるが、特にこの方法に限るものではなく、同期外れを検出できればどのような手段を用いてもよい。【００３８】
保留手段としての時間測定部１０３は、所定時間が設定されたタイマーを備え、同期外れ検出部１０２から同期外れが通知されるとタイマーをスタートさせ、所定の時間が経過すると上位送信メッセージ作成部１０７にメッセージ作成を指示する。これにより、端末１５０との同期が外れても、上位局であるアクセスゲートウェイへの報告を所定時間保留することができる。また、時間測定部１０３は、タイマーによって測定される時間が他基地局送信メッセージ作成部１１１によって読み取られる。【００３９】
受信メッセージ処理部１０４は、無線受信部１０１から転送された信号を処理する。具体的には、端末１５０から送信されたセル更新要求が自局の管理する端末１５０からのセル更新要求であるか否かを判定する。セル更新要求が自局の管理する端末１５０から送信されたものと判定したら、その判定結果をチャネル設定内容決定部１１４に通知する。一方、セル更新要求が自局で管理しない端末１５０から送信されたものと判定したら、その判定結果をセルリセレクション処理部１０５に通知する。【００４０】
セルリセレクション処理部１０５は、受信メッセージ処理部１０４から通知された結果、すなわち、自局で管理していない端末１５０からセル更新要求を受けたことにより、その端末１５０が直前まで存在していたセルを管理する他の基地局との間に直接コネクションが張られているかを基地局間情報管理部１０６に確認する。直接コネクションが張られている場合には、その旨他基地局送信メッセージ作成部１１１に通知し、直接コネクションが張られていない場合には、その旨上位送信メッセージ作成部１０７に通知する。【００４１】
基地局間情報管理部１０６は、自局と直接コネクションによって接続されている他の基地局（隣接基地局）の情報を管理し、セルリセレクション処理部１０５及び端末送信メッセージ作成部１１５によって基地局の情報が読み出される。基地局間情報管理部１０６が管理する基地局の情報としては、接続先の基地局が管理しているセルＩＤ、基地局間で送受するデータの安全性を確保する暗号鍵などがある。【００４２】
上位送信メッセージ作成部１０７は、時間測定部１０３からメッセージ作成の指示を受けると、端末情報管理部１０８から端末情報を読み出し、端末情報を含めて上位局に送信するメッセージを作成する。また、セルリセレクション処理部１０５から端末１５０のセル更新要求の通知を受けると、新たに接続する基地局（以下、「ターゲット基地局」という）及びアクセスゲートウェイ間のコネクション確立を指示するメッセージを作成する。作成されたメッセージは上位メッセージ送信部１０９に出力される。【００４３】
端末情報管理部１０８は、端末ＩＤ、端末の能力、セキュリティの設定、チャネル設定等の端末情報を管理し、上位送信メッセージ作成部１０７、他基地局送信メッセージ作成部１１１、チャネル設定内容決定部１１４によって端末情報が読み出される。【００４４】
上位メッセージ送信部１０９は、上位送信メッセージ作成部１０７から出力されたメッセージをアクセスゲートウェイとのインターフェースに合わせ、アクセスゲートウェイに送信する。【００４５】
他基地局メッセージ受信部１１０は、他基地局から送信されたメッセージを受信し、他の基地局がセル更新要求を受けた後に、セル更新要求を送信した端末１５０を直前まで管理していた自局に対する端末１５０の確認の要求及び端末情報の転送要求（端末確認・情報転送要求）メッセージを受信し、受信した端末確認・情報転送要求メッセージを他基地局送信メッセージ作成部１１１に出力する。また、他基地局メッセージ受信部１１０は、他基地局から送信された端末確認結果をチャネル設定内容決定部１１４に出力する。【００４６】
他基地局送信メッセージ作成部１１１は、セルリセレクション処理部１０５から端末１５０のセル更新要求の通知を受けると、端末確認・情報転送要求メッセージを作成する。また、他基地局メッセージ受信部１１０から出力された自局に対する端末確認・情報転送要求メッセージ及び時間測定部１０３によって測定された時間に基づいて、端末情報管理部１０８から該当する端末情報を読み出し、端末確認結果及び端末情報を含めてメッセージを作成する。作成されたメッセージは他基地局メッセージ送信部１１２に出力される。【００４７】
他基地局メッセージ送信部１１２は、他基地局送信メッセージ作成部１１１から出力されたメッセージを他基地局とのインターフェースに合わせ、他基地局に送信する。【００４８】
上位メッセージ受信部１１３は、アクセスゲートウェイから送信された信号を受信する。具体的には、セル更新要求を受けた後に、アクセスゲートウェイに送信した端末確認・情報転送要求の応答を受信する。受信した応答はチャネル設定内容決定部１１４に出力される。【００４９】
チャネル設定内容決定部１１４は、受信メッセージ処理部１０４から通知された結果、すなわち、自局が管理する端末１５０からセル更新要求を受けたことにより、端末情報管理部１０８から該当する端末情報を読み出し、読み出した端末情報を端末送信メッセージ作成部１１５に出力する。また、他基地局メッセージ受信部１１０または上位メッセージ受信部１１３から出力された端末確認・情報転送要求の応答に基づいて、端末１５０に対して設定するチャネル内容を決定する。なお、端末１５０に通信を許可しない場合、コネクションの開放を決定する。決定されたチャネル内容又はコネクション開放指示は端末送信メッセージ作成部１１５に通知される。【００５０】
端末送信メッセージ作成部１１５は、チャネル設定内容決定部１１４から通知されたチャネル内容又はコネクション開放指示を含めてメッセージを作成する。また、基地局間情報管理部１０６から自局と直接コネクションによって接続されている基地局の情報（隣接セル情報）を読み出し、読み出した隣接セル情報を報知する報知メッセージを作成する。作成されたメッセージは端末メッセージ送信部１１６に出力される。【００５１】
端末メッセージ送信部１１６は、端末送信メッセージ作成部１１５から出力されたメッセージを端末１５０とのインターフェースに合わせ、端末１５０に送信する。【００５２】
図６は、本発明の実施の形態１に係る端末１５０の構成を示すブロック図である。この図において、基地局メッセージ受信部１５１は、基地局１００から送信されたメッセージを受信し、受信したメッセージのうち、報知メッセージを報知メッセージ処理部１５２に出力し、個別メッセージを個別メッセージ処理部１５７に出力する。また、基地局メッセージ受信部１５１は、基地局１００との通信状態を管理し、通信状態を同期外れ検出部１５４に通知する。【００５３】
報知メッセージ処理部１５２は、基地局メッセージ受信部１５１から出力された報知メッセージを処理し、端末１５０に必要な情報（例えば、隣接セル情報）を報知情報管理部１５３に出力する。【００５４】
報知情報管理部１５３は、報知メッセージ処理部１５２から出力された情報、特に、隣接セル情報を狭域セルリストとして管理し、狭域セルサーチ部１５５によって隣接セル情報（狭域セルリスト）が読み出される。【００５５】
同期外れ検出部１５４は、基地局メッセージ受信部１５１から通知された基地局１００との通信状態を監視し、基地局１００との同期が外れたことを検出する。同期外れが検出された場合には、その旨狭域セルサーチ部１５５に通知される。なお、この同期外れの検出方法は、基地局から送られてくる制御信号、リファレンス信号を受信できない場合を同期外れとして検出することが可能であるが、特にこの方法に限るものではなく、同期外れを検出できればどのような手段を用いてもよい。【００５６】
狭域セルサーチ部１５５は、同期外れ検出部１５４から同期外れが通知されると、報知情報管理部１５３から隣接セル情報を読み出し、隣接セル情報に基づいて、隣接セルのセルサーチ（狭域セルサーチ）を行う。この狭域セルサーチの結果、セルが検出できた場合には検出したセルを基地局送信メッセージ作成部１５９に通知し、セルが検出できなかった場合にはその旨広域セルサーチ部１５６に通知する。【００５７】
広域セルサーチ部１５６は、狭域セルサーチ部１５５から隣接セルが検出されなかった通知を受け、セルサーチの範囲を広げてセルサーチ（広域セルサーチ）を行う。この広域セルサーチの結果、検出したセルを基地局送信メッセージ作成部１５９に通知する。【００５８】
個別メッセージ処理部１５７は、基地局メッセージ受信部１５１から出力された個別メッセージを処理する。具体的には、ターゲット基地局から送信されたチャネル設定のメッセージを処理し、端末１５０が設定するチャネル構成を決定する。決定されたチャネル構成はチャネル設定部１５８に通知される。【００５９】
チャネル設定部１５８は、個別メッセージ処理部１５７から通知されたチャネル構成にしたがって、チャネル設定を行い、チャネル設定の結果を基地局送信メッセージ作成部１５９に通知する。ここで、チャネル設定の結果としては、チャネル設定の成功（チャネル設定のパラメータ等を含む場合もある）又は失敗（失敗した理由などを含む場合もある）などがある。【００６０】
基地局送信メッセージ作成部１５９は、狭域セルサーチ部１５５又は広域セルサーチ部１５６から通知された検出セルに対して、新たに接続するためのセル更新メッセージを作成する。また、チャネル設定部１５８から通知されたチャネル設定の結果を示す応答メッセージを作成する。作成されたメッセージは基地局メッセージ送信部１６０に出力される。【００６１】
基地局メッセージ送信部１６０は、基地局送信メッセージ作成部１５９から出力されたメッセージを基地局１００とのインターフェースに合わせて、基地局１００に送信する。なお、基地局送信メッセージ作成部１５９及び基地局メッセージ送信部１６０はセル更新要求を行う要求手段として機能する。【００６２】
図７は、図５に示した基地局１００がソース基地局（接続元の基地局）として機能する場合の動作手順を示すフロー図である。この図において、ＳＴ２０１では、同期外れ検出部１０２が端末１５０との同期外れを検出し、ＳＴ２０２では、同期外れの検出をトリガーとして時間測定部１０３がタイマーをスタートさせる。【００６３】
ＳＴ２０３では、他基地局メッセージ受信部１１０が他基地局から端末確認・情報転送要求があるか否かを確認し、当該要求がある（ＹＥＳ）場合にはＳＴ２０６に移行し、当該要求がない（ＮＯ）場合にはＳＴ２０４に移行する。【００６４】
ＳＴ２０４では、他基地局送信メッセージ作成部１１１が時間測定部１０３に対してタイマーが満了したか否かを確認し、タイマーが満了している（ＹＥＳ）場合にはＳＴ２０５に移行し、タイマーが満了していない（ＮＯ）場合にはＳＴ２０３に戻る。【００６５】
ＳＴ２０５では、上位送信メッセージ作成部１０７がアクセスゲートウェイに対して端末情報を含めてメッセージを作成し、上位メッセージ送信部１０９を介してアクセスゲートウェイにメッセージを送信する。【００６６】
ＳＴ２０６では、他基地局メッセージ作成部１１１が時間測定部１０３に対してタイマーを停止させ、ＳＴ２０７では、他基地局送信メッセージ作成部１１１が端末確認・情報転送要求に対する応答メッセージを作成し、他基地局メッセージ送信部１１２を介して他基地局にメッセージを送信する。【００６７】
このように、ソース基地局が上位のアクセスゲートウェイに対して端末情報を通知するのがタイマーの満了後となり、タイマーの満了前に他基地局から端末確認・情報転送要求を受けた場合には、アクセスゲートウェイに対して端末情報の通知を行わないことになる。ここで、ソース基地局に設定されたタイマーと、端末１５０における狭域セルサーチに要する時間とを関連付けることにより、端末１５０の隣接セルへの移動に際して、アクセスゲートウェイを介さずにセルリセレクションを実現することができる。【００６８】
図８は、図５に示した基地局１００がターゲット基地局として機能する場合の動作手順を示すフロー図である。この図において、ＳＴ２５１では、受信メッセージ処理部１０４がセル更新要求を受信し、ＳＴ２５２では、セルリセレクション処理部１０５が基地局間情報管理部１０６を参照し、ソース基地局と直接コネクションがあるか否かを判定する。直接コネクションがある（ＹＥＳ）場合にはＳＴ２５３に移行し、直接コネクションがない（ＮＯ）場合にはＳＴ２５５に移行する。【００６９】
ＳＴ２５３では、他基地局送信メッセージ作成部１１１が他基地局に端末確認・情報転送要求メッセージを作成し、他基地局メッセージ送信部１１２が直接コネクションを用いて他基地局に送信する。【００７０】
ＳＴ２５４では、他基地局メッセージ受信部１１０が他基地局から応答があるか否かを確認し、応答がある場合にはＳＴ２５７に移行し、応答がない場合にはＳＴ２５４に戻り、応答があるまで確認を続ける。【００７１】
ＳＴ２５５では、上位送信メッセージ作成部１０７が上位のアクセスゲートウェイに端末確認・情報転送要求メッセージを作成し、上位メッセージ送信部１０９を介してアクセスゲートウェイに送信する。【００７２】
ＳＴ２５６では、上位メッセージ受信部１１３がアクセスゲートウェイから応答があるか否かを確認し、応答がある（ＹＥＳ）場合にはＳＴ２５７に移行し、応答がない（ＮＯ）場合にはＳＴ２５６に戻り、応答があるまで確認を続ける。【００７３】
ＳＴ２５７では、チャネル設定内容決定部１１４が他基地局からの応答又はアクセスゲートウェイからの応答に応じて、端末１５０に対するチャネル設定内容を決定する。【００７４】
このように、ターゲット基地局は、ソース基地局との間に直接コネクションが張られている場合には、直接コネクションを用いて通信を行うことにより、アクセスゲートウェイを介さずに済むため、アクセスゲートウェイの処理負荷を低減することができる。【００７５】
図９は、図６に示した端末１５０の動作手順を示すフロー図である。この図において、ＳＴ３０１では、同期外れ検出部１５４が基地局１００との同期外れを検出し、ＳＴ３０２では、狭域セルサーチ部１５５が狭域セルサーチを行った時間が所定時間内であるか否かを判定し、所定時間内（ＹＥＳ）であればＳＴ３０３に移行し、所定時間外（ＮＯ）、すなわち所定時間を超えていればＳＴ３０６に移行する。【００７６】
ＳＴ３０３では、狭域セルサーチ部１５５が報知情報管理部１５３から隣接セル情報、すなわち、狭域セルリストを読み出し、狭域セルリストを用いてセルサーチを行い、ＳＴ３０４において、セルを検出できたか否かを判定する。セルが検出されたら（ＹＥＳ）ＳＴ３０５に移行し、セルが検出されなければ（ＮＯ）ＳＴ３０２に戻る。【００７７】
ＳＴ３０５では、基地局送信メッセージ作成部１５９が検出されたセルに対してセル更新要求メッセージを作成し、基地局メッセージ送信部１６０を介して基地局１００に送信する。【００７８】
ＳＴ３０６では、広域セルサーチ部１５６が広域セルサーチを行った時間が所定時間内であるか否かを判定し、所定時間内（ＹＥＳ）であればＳＴ３０７に移行し、所定時間外（ＮＯ）であればＳＴ３０９に移行する。【００７９】
ＳＴ３０７では、広域セルサーチ部１５６が広域セルサーチ、すなわち、隣接セル以外のセルに対するセルサーチを行い、ＳＴ３０８において、セルを検出できたか否かを判定する。セルが検出されたらＳＴ３０５に移行し、セルが検出されなければＳＴ３０６に戻る。【００８０】
ＳＴ３０９では、端末１５０がＩｄｌｅ状態に遷移する。【００８１】
このように、端末１５０は隣接セルのセルサーチを最初に行い、隣接セルが検出されない場合に隣接セル以外のセルに対するセルサーチを行うというようにセルサーチを段階的に行うことにより、直接コネクションが張られた隣接セルを短時間で検出することができる。【００８２】
次に、本発明の実施の形態１に係る無線通信システムにおけるセルリセレクション処理の手順について図を用いて説明する。ここでは、アクセスゲートウェイと基地局（ソース基地局及びターゲット基地局）１００とは常にセキュアな直接コネクションが存在し、隣接基地局間にも常にセキュアな直接コネクションが存在するものとする。また、基地局１００は、隣接する基地局配下にどのようなセルが存在するかを示す情報を有しているものとする。さらに、端末１５０はソース基地局と通信しており、アクセスゲートウェイとソース基地局とはデータ用のコネクションが確立されているものとする。【００８３】
図１０は、所定時間内に隣接セルを検出できる場合の処理手順を示すシーケンス図である。図１０において、ＳＴ４０１では、ソース基地局が端末１５０との同期外れを検出し、ＳＴ４０２では、端末１５０がソース基地局との同期外れを検出し、ＳＴ４０３においてセルサーチを行って所定時間内に隣接セルをターゲット基地局として検出する。【００８４】
ＳＴ４０４では、ＳＴ４０３において検出された隣接セルの基地局をターゲット基地局として、端末１５０がターゲット基地局に対してセル更新要求を送信し、ＳＴ４０５では、ＳＴ４０４におけるセル更新要求により、ターゲット基地局がソース基地局との間に直接コネクションが存在することを認識し、ターゲット基地局からソース基地局に対して直接コネクションを用いて端末確認・情報転送要求を行う。ソース基地局はターゲット基地局からの要求に対して情報転送を行う。【００８５】
ＳＴ４０６では、ターゲット基地局がソース基地局から提供された情報をもとに端末１５０の確認を行い、また、今まで行っていたサービス等の情報をもとにチャネル設定を決定する。【００８６】
ＳＴ４０７では、ターゲット基地局が端末１５０に対してチャネル設定のセットアップを行い、端末１５０がターゲット基地局の指示に従い、チャネル設定を行い、その結果をターゲット基地局に報告する。【００８７】
ＳＴ４０８では、ターゲット基地局とアクセスゲートウェイとの間で、データ用のコネクションをソース基地局からターゲット基地局に変更し、ＳＴ４０９では、アクセスゲートウェイからターゲット基地局にデータ転送を行う。【００８８】
ＳＴ４１０では、ターゲット基地局とアクセスゲートウェイとの間にデータ用のコネクションを確立し、ＳＴ４１１では、端末１５０とターゲット基地局との間にＲＲＣ及びデータ用のコネクションを確立する。【００８９】
ＳＴ４１２では、ソース基地局、ターゲット基地局及びアクセスゲートウェイのそれぞれが不要なリソース、コネクションの開放などを行う。ここでは、例えば、ソース基地局とアクセスゲートウェイとのコネクションの開放、また、ソース基地局とターゲット基地局とのコネクションの開放などである。【００９０】
図１１は、所定時間内に隣接セルを検出できない場合の処理手順を示すシーケンス図である。ただし、図１１が図１０と共通する部分には、図１０と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１１において、ＳＴ４５１では、ソース基地局がＳＴ４０１において端末１５０との同期外れを検出してから所定時間内に端末確認・情報転送要求を受信しなかったことを受け、ＳＴ４５２では、ソース基地局からアクセスゲートウェイに端末情報を送信する。【００９１】
ＳＴ４５３では、端末１５０が所定時間内に隣接セルを検出することができず、ＳＴ４０４では、端末１５０からターゲット基地局にセル更新要求を送信する。【００９２】
ＳＴ４５４では、ＳＴ４０４におけるセル更新要求により、ターゲット基地局がソース基地局との間に直接コネクションが存在しないことを認識し、ターゲット基地局からアクセスゲートウェイに対して端末確認・情報転送要求を行う。アクセスゲートウェイはターゲット基地局からの要求に対して情報転送を行う。【００９３】
このように実施の形態１によれば、端末とソース基地局との同期外れが検出されると、端末では、ソース基地局と直接コネクションによって接続された隣接基地局を対象とする狭域セルサーチを行い、隣接基地局が検出されない場合には、隣接基地局以外を対象とする広域セルサーチを行い、検出された基地局をターゲット基地局としてセル更新要求を行い、ソース基地局では、端末における狭域セルサーチに要する時間が考慮されたタイマーが満了してからアクセスゲートウェイに端末情報を送信し、セル更新要求を受けたターゲット基地局では、ソース基地局と直接コネクションがあるか否かに応じて、ソース基地局又はアクセスゲートウェイから端末確認及び端末情報を取得することにより、端末の確認及び端末情報の転送に要する処理をソース基地局とアクセスゲートウェイとで分散することができるので、基地局及びアクセスゲートウェイの処理負荷を低減することができる。【００９４】
なお、本実施の形態では、狭域セルサーチと広域セルサーチの２段階のセルサーチを行う場合について説明したが、本発明はこれに限らず、広域セルサーチを他段階に分けてセルサーチを行うようにしてもよい。【００９５】
また、本実施の形態では、狭域セルサーチを行う単位を所定時間として説明したが、本発明はこれに限らず、狭域セルサーチを行う時間を所定回数として規定してもよい。また、この場合にはソース基地局側では一回のセルサーチにかかる時間と所定回数により、所定時間を計算することになる。ここで、所定回数又は所定時間は、デフォルトで決めておいてもよいし、基地局から報知情報によって通知してもよいし、個別情報によって通知してもよい。さらに、これらの３つの方法を適宜組み合わせてもよい。【００９６】
また、本実施の形態では、直接コネクションによって接続された基地局間の端末情報の転送は、端末からのセル更新要求を受信してから開始するものとして説明したが、直接コネクションによって接続された基地局数が少なければ、ソース基地局は直接コネクションによって接続された全ての基地局に対して、端末情報を予め報知してもよい。これについて図５を用いて説明すると、同期外れ検出部１０２が端末との同期外れを検出すると、その検出結果を図示せぬ信号線を介して他基地局送信メッセージ作成部１１１に出力し、他基地局送信メッセージ作成部１１１が直接コネクションによって接続された基地局に送信する端末情報を含むメッセージを作成し、他基地局メッセージ送信部１１２を介して送信することになる。【００９７】
これにより、直接コネクションによって接続されたターゲット基地局が端末からセル更新要求を受けた場合、予め報知された端末情報を利用することができるので、セルリセレクション処理を短時間で終了することができる。なお、端末情報を受信した基地局は、端末が狭域セルサーチに要する時間が経過したら、端末情報を破棄することが考えられる。【００９８】
また、本実施の形態では、ターゲット基地局での“セル更新設定の実施”を“端末確認・情報転送”の後に行うものとして説明したが、図１２に記載のように、“セル更新設定の実施”と“端末確認・情報転送”とを並列処理することも可能である。すなわち、必要な無線リソース・ネットワークリソースの情報をセル更新要求に含め、ターゲット基地局ではその情報をソース基地局またはアクセスゲートウェイからの応答を待たずに設定できる。各端末に対して固定のリソースを割り当てる方式では、無線リソースに無駄が発生することになるが、この方法では、ＬＴＥにおいて検討されているシェアードチャネルを用いた方式（複数の端末が共通のリソースをシェアする方式）において、この時点ではあくまで無線リソースをあまり使用しない制御チャネルのみを設定するため、無線リソースの無駄を最小限に抑えられる。その後、ソース基地局またはアクセスゲートウェイからの応答後に実際の通信が開始されることになる。これにより、通信をより早く開始することが可能となる。また、この端末が、不正な端末である場合には、ソース基地局またはアクセスゲートウェイからの応答後に開放処理が行われることになる。【００９９】
また、本実施の形態では、端末からの信号を受信できないことなどを利用して端末との同期が外れたことを基地局自身が検知するものとして説明したが、基地局が端末に対して、自セルに属するかを確認するためページングを行い、その応答の有無によって端末との同期外れを検出するようにしてもよい。【０１００】
また、本実施の形態では、図１３に示すように、ＳＴ４５４において、ターゲット基地局が端末確認・情報転送要求メッセージにターゲット基地局及びアクセスゲートウェイ間のデータ用コネクション確立の指示を含めてアクセスゲートウェイに送信してもよい。これにより、ＳＴ５０１において、アクセスゲートウェイからターゲット基地局へのデータ転送が可能となり、データ転送の遅延を低減することができる。【０１０１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る基地局の構成は、実施の形態１の図５に示した構成と同様であり、本発明の実施の形態２に係る端末の構成は、実施の形態１の図６に示した構成と同様であるので、図５及び図６を援用し、その詳細な説明は省略する。【０１０２】
図１４は、本発明の実施の形態２に係る端末の動作を示すフロー図である。ただし、図１４が図９と共通する部分には、図９と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１４において、ＳＴ６０１では、狭域セルサーチによって検出されたセルに対して、基地局送信メッセージ作成部１５９がソース基地局の情報及びソース基地局が管理していた端末ＩＤを含めてセル更新要求メッセージを作成し、基地局メッセージ送信部１６０を介して送信する。【０１０３】
ＳＴ６０２では、広域セルサーチによって検出されたセルに対して、基地局送信メッセージ作成部１５９がアクセスゲートウェイの情報及びアクセスゲートウェイが管理していた端末ＩＤを含めてセル更新要求メッセージを作成し、基地局メッセージ送信部１６０を介して送信する。【０１０４】
図１５は、本発明の実施の形態２に係るターゲット基地局の動作を示すフロー図である。ただし、図１５が図８と共通する部分には、図８と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１５において、ＳＴ６５１では、セルリセレクション処理部１０５がセル更新要求に他セルのＩＤが含まれているか否かを確認し、他セルのＩＤが含まれている（ＹＥＳ）場合にはＳＴ２５３に移行し、他セルのＩＤが含まれていない（ＮＯ）、すなわち、アクセスゲートウェイのＩＤが含まれている場合にはＳＴ２５５に移行する。【０１０５】
このように実施の形態２によれば、セルサーチによって検出されたセルが狭域セル（隣接セル）か広域セル（隣接セル以外のセル）かに応じて、セル更新要求に含める情報を変えることにより、ターゲット基地局はセル更新要求に応じて、端末確認・情報転送要求先を決定することができる。また、端末は送信するメッセージのサイズを削減することができ、ターゲット基地局はソース基地局と直接コネクションによって接続されているかを確認することなく、端末から送信されたセル更新要求によって認識することができる。【０１０６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、実施の形態１において説明したシステムに、RFC4068 Fast Handover for Mobile IPv6（FM IPv6）のReactive Fast Handoverを適用する場合について説明する。【０１０７】
なお、本発明の実施の形態３に係る基地局の構成は、実施の形態１の図５に示した構成と同様であり、本発明の実施の形態３に係る端末の構成は、実施の形態１の図６に示した構成と同様であるので、図５及び図６を援用し、その詳細な説明は省略する。ただし、以下の説明において、端末はRFC4068におけるＭＮ（Mobile Node）の機能を備え、ソース基地局はRFC4068におけるＰＡＲ（Previous Access Router）の機能を備え、ターゲット基地局はRC4068におけるＮＡＲ（New Access Router）の機能を備え、アクセスゲートウェイはRFC3775におけるＨＡ（Home Agent）の機能を備えるものとする。【０１０８】
図１６は、所定時間内に隣接セルを検出できる場合の処理手順を示すシーケンス図である。図１６において、図１０と共通する部分には図１０と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。【０１０９】
ＳＴ７０１では、端末がRtSolPr(Router Solicitation for Proxy Advertisement)を検出し、RtSolPrが検出されたセルのターゲット基地局にRtSolPrを送信する。RtSolPrには端末が検出したセルＩＤ（１つ以上のＡＰ−ＩＤ）が含まれる。【０１１０】
ＳＴ７０２では、ターゲット基地局が端末から送信されたRtSolPrからＡＰ−ＩＤを抽出し、抽出したＡＰ−ＩＤにより示されるターゲット基地局のPrefixをPrRtAdv(Proxy Router Advertisement)に設定し、端末に送信する。【０１１１】
ＳＴ７０３では、端末がターゲット基地局から送信されたPrRtAdvに設定されたPrefixからターゲット基地局において利用するための新しい気付けＩＰアドレスの候補（Proposed New Care of Address: Proposed NCoA）を作成し、作成したProposed NCoAとソース基地局において直前まで利用していた気付けＩＰアドレス（Previous Care of Address: PCoA）とを含むＦＢＵ（Fast Binding Update）を作成する。そして、端末は、作成したＦＢＵと端末のレイヤ２アドレスとを含むＦＮＡ（Fast Neighbor Advertisement）を作成し、ターゲット基地局に送信する。なお、ＳＴ７０１〜ＳＴ７０３は図１０におけるＳＴ４０４に相当する。【０１１２】
ＳＴ７０４では、ターゲット基地局が端末から送信されたＦＮＡからＦＢＵを抽出し、抽出したＦＢＵに含まれるProposed NCoAの検証を行い、問題がない場合にProposed NCoAを、問題がある場合には別の値を選択して最終的に端末が利用するNCoAを作成する。そして、ターゲット基地局は、PCoAと作成したNCoAとをＦＢＵに設定してソース基地局に送信する。【０１１３】
ＳＴ７０５では、ソース基地局がターゲット基地局から送信されたＦＢＵに設定されたPCoAとNCoAとを用いて、PCoA宛のパケットをNCoA宛に転送するための処理を行い、ＦＢＵの受信確認としてＦＢａｃｋをターゲット基地局に送信する。なお、ＳＴ７０４及びＳＴ７０５は図１０におけるＳＴ４０５に相当する。【０１１４】
以上により、ＳＴ７０６では、アクセスゲートウェイから送信されたデータがソース基地局、ターゲット基地局を順に経由して端末に転送される。【０１１５】
ＳＴ７０７では、端末が新しい気付けＩＰアドレスと自身のホームアドレス（Home Address）とを含むＢＵ（Binding Update）を作成し、アクセスゲートウェイに送信する。ＳＴ７０７は図１０におけるＳＴ４０８に相当する。【０１１６】
ＳＴ７０８では、端末から送信されたＢＵに基づいて、アクセスゲートウェイから送信されるデータがターゲット基地局から直接端末に転送される。【０１１７】
図１７は、所定時間内に隣接セルを検出できない場合の処理手順を示すシーケンス図である。図１７において、図１６と共通する部分には図１６と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。【０１１８】
ＳＴ７５１では、ソース基地局がPCoAをＦＢＵＳ（Fast Binding Update Store）に設定して、アクセスゲートウェイに送信する。【０１１９】
ＳＴ７５２では、ターゲット基地局が端末から送信されたＦＮＡからＦＢＵを抽出し、抽出したＦＢＵに含まれるProposed NCoAの検証を行い、問題がない場合にProposed NCoAを、問題がある場合には別の値を選択して最終的に端末が利用するNCoAを作成する。そして、ターゲット基地局は、PCoAと作成したNCoAとをＦＢＵに設定してアクセスゲートウェイに送信する。【０１２０】
ＳＴ７５３では、ＳＴ７５１においてソース基地局から送信されたＦＢＵＳに設定されたPCoAと、ＳＴ７５２においてターゲット基地局から送信されたＦＢＵに設定されたPCoAとをアクセスゲートウェイが比較して、これらが一致すれば、ソース基地局からターゲット基地局への直接コネクションが存在しないので、アクセスゲートウェイはPCoA宛のパケットをNCoA宛に転送する処理を行う。そして、アクセスゲートウェイは、ＦＢＵの受信確認としてＦＢａｃｋを作成し、ターゲット基地局に送信する。なお、ＳＴ７５２及びＳＴ７５３は図１１におけるＳＴ４５４に相当する。【０１２１】
ＳＴ７５４では、アクセスゲートウェイから送信されたデータがターゲット基地局を経由して端末に転送される。【０１２２】
このように実施の形態３によれば、FM IPv6を用いた場合でも、端末における狭域セルサーチに要する時間（所定時間）内に端末が隣接セルを検出した場合には、隣接する基地局（ターゲット基地局）とソース基地局との直接コネクションを用いてパケット転送処理を行い、所定時間内に端末がセルを検出できなかった場合には、アクセスゲートウェイを介したパケット転送処理を行うことにより、セルリセレクションに要する処理をソース基地局とアクセスゲートウェイとで分散することができるので、基地局及びアクセスゲートウェイの処理負荷を低減することができる。【０１２３】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４では、実施の形態１において説明したシステムに、3GPP SRJ-050061 local mobility for 3GPP System Architecture EvolutionのProxy Mobile IPv6(PM IPv6)、またはIETFのnetlmmグループにおいて検討されているNetwork-based Localized Mobility Managementを適用する場合について説明する。【０１２４】
なお、本発明の実施の形態４に係る基地局の構成は、実施の形態１の図５に示した構成と同様であり、本発明の実施の形態４に係る端末の構成は、実施の形態１の図６に示した構成と同様であるので、図５及び図６を援用し、その詳細な説明は省略する。【０１２５】
図１８は、所定時間内に隣接セルを検出できる場合の処理手順を示すシーケンス図である。図１８において、図１０と共通する部分には図１０と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。【０１２６】
ＳＴ８０１では、ターゲット基地局が端末からセル更新要求を受信すると、ターゲット基地局のPrefixから、ターゲット基地局において利用するためのNCoAを作成し、作成したNCoAと端末のホームアドレスとをＰＢＵに設定して、ソース基地局に送信する。【０１２７】
ＳＴ８０２では、ソース基地局がターゲット基地局から送信されたＰＵＢに設定されているホームアドレスから、端末宛のパケットをNCoA宛に転送するための処理を行い、ＰＢＵの受信確認としてＰＢａｃｋを作成して、ターゲット基地局に送信する。なお、ＳＴ８０１及びＳＴ８０２は図１０におけるＳＴ４０５に相当する。【０１２８】
ＳＴ８０３では、アクセスゲートウェイから送信されたデータがソース基地局、ターゲット基地局を順に経由して端末に転送される。【０１２９】
ＳＴ８０４では、ターゲット基地局が新しい気付けＩＰアドレスと自身のホームアドレスとを含むＰＢＵを作成し、アクセスゲートウェイに送信する。ＳＴ８０４は図１０におけるＳＴ４０８に相当する。【０１３０】
ＳＴ８０５では、端末から送信されたＢＵに基づいて、アクセスゲートウェイから送信されるデータがターゲット基地局から直接端末に転送される。【０１３１】
図１９は、所定時間内に隣接セルを検出できない場合の処理手順を示すシーケンス図である。図１９において、図１８と共通する部分には図１８と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。【０１３２】
ＳＴ８５１では、ソース基地局がホームアドレスをＰＢＵＳ（Proxy Binding Update Store）に設定して、アクセスゲートウェイに送信する。ＳＴ８５１は図１１におけるＳＴ４５２に相当する。【０１３３】
ＳＴ８５２では、ターゲット基地局が端末からセル更新要求を受信すると、ターゲット基地局のPrefixから、ターゲット基地局において利用するためのNCoAを作成し、作成したNCoAと端末のホームアドレスとをＰＢＵに設定して、アクセスゲートウェイに送信する。【０１３４】
ＳＴ８５３では、ソース基地局からターゲット基地局への直接コネクションが存在しないので、アクセスゲートウェイがターゲット基地局から送信されたＰＵＢに設定されているホームアドレスから、端末宛のパケットをNCoA宛に転送するための処理を行い、ＰＢＵの受信確認としてＰＢａｃｋを作成して、ターゲット基地局に送信する。なお、ＳＴ８５２及びＳＴ８５３は図１０におけるＳＴ４０５に相当する。【０１３５】
このように実施の形態４によれば、PM IPv6を用いた場合でも、端末における狭域セルサーチに要する時間（所定時間）内に端末が隣接セルを検出した場合には、隣接する基地局（ターゲット基地局）とソース基地局との直接コネクションを用いてパケット転送処理を行い、所定時間内に端末がセルを検出できなかった場合には、アクセスゲートウェイを介したパケット転送処理を行うことにより、セルリセレクションに要する処理をソース基地局とアクセスゲートウェイとで分散することができるので、基地局及びアクセスゲートウェイの処理負荷を低減することができる。【０１３６】
以上、実施の形態について説明した。【０１３７】
上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。【０１３８】
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。【０１３９】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。【０１４０】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。【０１４１】
２００６年２月８日出願の特願２００６−０３１５８８の日本出願及び２００６年４月１８日出願の特願２００６−１１４９５０に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明にかかる無線通信基地局装置、無線通信端末装置及び無線通信システムは、セルリセレクション処理において、基地局及びアクセスゲートウェイの処理負荷を低減することができ、移動通信システム等に適用できる。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信端末装置とソース基地局装置とターゲット基地局装置とを具備する無線通信システムであって、
前記無線通信端末装置は、
無線通信基地局装置との同期外れを検出する第１検出手段と、
同期外れが検出された場合、同期が外れた前記無線通信基地局装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セル情報に基づいて、セルサーチを行う第１セルサーチ手段と、
前記第１セルサーチ手段によって前記隣接セルが検出されない場合、前記隣接セル以外のセルを対象としてセルサーチを行う第２セルサーチ手段と、
検出されたセルを管理する他の無線通信基地局装置にセル更新要求を行う要求手段と、
を有し、
前記ソース基地局装置は、
前記無線通信端末装置との同期外れを検出する第２検出手段と、
同期外れを検出してから所定時間経過するまで前記無線通信端末装置の識別情報を上位局であるアクセスゲートウェイへ送信することを保留する保留手段と、
を有し、
前記ターゲット基地局装置は、
前記無線通信端末装置からセル更新要求を受信し、前記セル更新要求に基づいて、前記無線通信端末装置が自セルに属する直前に属していたセルが、自装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セルであるか否かを判定するセルリセレクション処理手段と、
前記無線通信端末装置が直前に属していたセルが隣接セルであるか否かに応じて、前記アクセスゲートウェイ又は前記隣接セルを管理する他の無線通信基地局装置に前記無線通信端末装置の情報を要求するメッセージを作成するメッセージ作成手段と、
前記メッセージを送信する送信手段と、
を有する。
【請求項２】
無線通信端末装置からセル更新要求を受信し、前記セル更新要求に基づいて、前記無線通信端末装置が自セルに属する直前に属していたセルが、自装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セルであるか否かを判定するセルリセレクション処理手段と、
前記無線通信端末装置が直前に属していたセルが隣接セルであるか否かに応じて、上位局であるアクセスゲートウェイ又は前記隣接セルを管理する他の無線通信基地局装置に前記無線通信端末装置の情報を要求するメッセージを作成するメッセージ作成手段と、
前記メッセージを送信する送信手段と、
を具備する無線通信基地局装置。
【請求項３】
自装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置を示す情報を管理する基地局間情報管理手段を具備し、
前記セルリセレクション処理手段は、管理された前記他の無線通信基地局装置を示す情報に基づいて、前記無線通信端末装置が自セルに属する直前に属していたセルが隣接セルであるか否かを判定する、
請求項２に記載の無線通信基地局装置。
【請求項４】
前記アクセスゲートウェイ又は前記隣接セルを管理する他の無線通信基地局装置からの応答に応じて前記無線通信端末装置のチャネル設定を決定するチャネル設定内容決定手段を具備する請求項２に記載の無線通信基地局装置。
【請求項５】
前記メッセージ作成手段は、前記アクセスゲートウェイに前記無線通信端末装置の情報を要求すると共に、自局との間にデータ用コネクションの確立を要求する請求項２に記載の無線通信基地局装置。
【請求項６】
ＦＭ ＩＰｖ６又はＰＭ ＩＰｖ６を適用した請求項２に記載の無線通信基地局装置。
【請求項７】
無線通信端末装置との同期外れを検出する検出手段と、
同期外れを検出してから所定時間経過するまで前記無線通信端末装置の識別情報を上位局であるアクセスゲートウェイへ送信することを保留する保留手段と、
を具備する無線通信基地局装置。
【請求項８】
自装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セル情報を前記無線通信端末装置に報知するメッセージを作成するメッセージ作成手段を具備する請求項７に記載の無線通信基地局装置。
【請求項９】
無線通信基地局装置との同期外れを検出する検出手段と、
同期外れが検出された場合、同期が外れた前記無線通信基地局装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セル情報に基づいて、セルサーチを行う第１セルサーチ手段と、
前記第１セルサーチ手段によって前記隣接セルが検出されない場合、前記隣接セル以外のセルを対象としてセルサーチを行う第２セルサーチ手段と、
検出されたセルを管理する無線通信基地局装置にセル更新要求を行う要求手段と、
を具備する無線通信端末装置。
【請求項１０】
検出されたセルが前記第１セルサーチ手段又は前記第２セルサーチ手段のいずれによって検出されたかに応じて、異なるメッセージを作成するメッセージ作成手段と、
前記メッセージを検出されたセルを管理する無線通信基地局装置に送信する送信手段と、
を具備する請求項９に記載の無線通信端末装置。
【請求項１１】
ＦＭ ＩＰｖ６又はＰＭ ＩＰｖ６を適用した請求項９に記載の無線通信端末装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信基地局装置、無線通信端末装置及び無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話のようなセルラーシステムにおいて、端末の移動に合わせて接続する基地局などを制御する移動制御は最も重要な機能の一つである。図１に３ＧＰＰ（3rd Generation
Partnership Project）におけるＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）の概略構成を示す。図１に示すように、基地局はあくまで無線設定を行い、その上位に複数の基地局を管理するＲＮＣ（Radio Network Controller）が存在し、ＲＮＣが移動制御及び無線制御を行っている。なお、このシステムにおいては、大きく二つの移動処理の方式がある。すなわち、ハンドオーバ処理とセルリセレクション処理の二つである。
【０００３】
ハンドオーバ処理は、ネットワーク側（ＲＮＣ）が、接続するセルを端末に指示する方式であり、端末が通信を行うなど、基地局に接続しているときに用いられる。具体的には、端末のＲＲＣ（Radio Resource Control）の状態がＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態で用いられる。
【０００４】
ハンドオーバ処理の流れとしては、ＲＮＣが現在接続している基地局を通じて、端末に対して移動を指示する。このとき、移動後に使うチャネル設定等も端末に送る。端末では、移動処理を行い、移動後、新しい基地局を通じてＲＮＣに移動したことを報告する。
【０００５】
次に、セルリセレクション処理は、端末が接続するセルを選択する方式であり、端末が通信を行っていないか、通信を行っていてもあまりアクティビティがないときに用いられる。具体的には、端末のＲＲＣ状態がＩｄｌｅ、ＣＥＬＬ／ＵＲＡ＿ＰＣＨ、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨの状態で用いられる。また、端末のＲＲＣ状態がＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態でも、現在接続している基地局との接続が切れてしまった場合などには、このセルリセレクションを用いて新しいセルを選択する。
【０００６】
セルリセレクション処理の流れとしては、端末がＩｄｌｅ状態の場合には、端末が報知情報を受信する基地局を変更するのみである。一方、ＣＥＬＬ／ＵＲＡ＿ＰＣＨ、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨの状態の場合には、端末側で最適なセルを選択し、端末が選択したセルを管理する基地局を通じて、ＲＮＣに対してセルを変更したことを通知する。ＲＮＣは、新たなセルを管理する基地局を介して、使用するチャネル設定を端末に送信する。端末は、受け取ったチャネル設定内容でチャネル設定を行った後、完了通知を報告する。
【０００７】
また、現在、３ＧＰＰではＵＭＴＳの拡張としてＬＴＥ（Long Term Evolution）が検討されている。ＬＴＥでは、ＣＥＬＬ／ＵＲＡ＿ＰＣＨ、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨの状態がなくなったため、セルリセレクションはＩｄｌｅ状態の端末か、通信を行っていたが接続が切れてしまった端末にのみ適用される。
【０００８】
また、従来ＲＮＣに存在した移動制御、無線制御が基地局に移る可能性がある。ここで、セルリセレクションをＬＴＥにおいてどのように設計するかを考えてみる。Ｉｄｌｅ状態の端末に関しては、セルを移動しても端末−基地局間でメッセージのやり取りが行われるわけではないので、特に、新規に検討する要素は大きくない。ところが、通信を行っていたが接続が切れてしまった端末に対しては、端末−基地局間でメッセージのやり取りが行われるため、どのような処理を行うかを検討する必要がある。
【０００９】
図２に、ＬＴＥにおいて検討されているセルリセレクション処理の手順概要を示す。この図において、ステップ（以下、「ＳＴ」と省略する）１１では、端末が同期外れを検出すると、適切なセルを探すセルサーチを行う。
【００１０】
ＳＴ１２では、ＳＴ１１において検出したセルを管理する基地局（ターゲット基地局）に対して、端末がセル更新要求を送信する。このとき、端末は属していたセルの情報を送信する。具体的には、セルの番号、そのセルを管理する基地局（ソース基地局）から割り当てられていた番号等である。
【００１１】
ＳＴ１３では、ターゲット基地局が、端末から送信されたセル更新要求が本当に正しい端末から送信されたものか、その端末が以前使っていた設定、その端末の状態・能力、などを確認するために、ソース基地局との間で情報のやり取りを行う。
【００１２】
ＳＴ１４では、ターゲット基地局が端末に対して、セル更新実施のメッセージを送信する。端末はそのメッセージにしたがって処理を行い、完了後に更新終了の応答メッセージをターゲット基地局に返す。
【００１３】
ＳＴ１５では、ターゲット基地局がアクセスゲートウェイに対して、基地局が変更されたことを通知して、パスの更新を行う。
【００１４】
このように、ＬＴＥでは、ターゲット基地局とソース基地局との間で情報のやり取りを行うことになる。なお、図２では、基地局間に直接コネクションが張られていることを想定しており、この直接コネクションによる通信では端末の情報等を扱うため、セキュアである必要がある（ソース基地局とターゲット基地局とで暗号の為の鍵等を備える必要がある）。
【００１５】
ところが、ソース基地局とターゲット基地局との間で行う情報のやり取りを全て直接コネクションによって行う場合には、基地局間にコネクションを多数張る必要があり、基地局の負荷が増大するという問題がある。
【００１６】
そこで、図３に示すＬＴＥにおけるシステム構成を用いて、上位のアクセスゲートウェイを介して基地局間の通信を行うことが考えられる。図４に、アクセスゲートウェイを介した基地局間通信を行うセルリセレクション処理の手順概要を示す。
【００１７】
ＳＴ２１では、ソース基地局が端末との同期外れを検出し、ＳＴ２２では、端末の情報をアクセスゲートウェイに通知し、アクセスゲートウェイは、端末の情報を保持する。
【００１８】
ＳＴ２３では、端末がソース基地局との同期外れを検出し、セルサーチを行ってターゲット基地局を検出し、ＳＴ２４では、ターゲット基地局に対してセル更新要求を送信する。
【００１９】
ＳＴ２５では、ターゲット基地局がアクセスゲートウェイに対して、端末の情報提供を要求し、これに対してアクセスゲートウェイがターゲット基地局に対して端末の情報を提供する。
【００２０】
ＳＴ２６では、ターゲット基地局がアクセスゲートウェイから提供された情報をもとに端末の確認を行い、また、今まで行っていたサービス等の情報をもとにチャネル設定を決定する。
【００２１】
ＳＴ２７では、ターゲット基地局が端末に対してチャネル設定のセットアップを行い、
端末がターゲット基地局の指示に従い、チャネル設定を行い、その結果をターゲット基地局に報告する。
【００２２】
ＳＴ２８では、ターゲット基地局とアクセスゲートウェイとの間で、データ用のコネクションをソース基地局からターゲット基地局に変更し、ＳＴ２９では、アクセスゲートウェイからターゲット基地局にデータ転送を行う。
【００２３】
ＳＴ３０では、ターゲット基地局とアクセスゲートウェイとの間にデータ用のコネクションを確立し、ＳＴ３１では、端末とターゲット基地局との間にＲＲＣ及びデータ用のコネクションを確立する。
【００２４】
ＳＴ３２では、ソース基地局、ターゲット基地局及びアクセスゲートウェイのそれぞれが不要なリソース、コネクションの開放などを行う。ここでは、例えば、ソース基地局とアクセスゲートウェイとのコネクションの開放、また、ソース基地局とターゲット基地局とのコネクションの開放などである。
【００２５】
これにより、基地局間の直接コネクションが必要なくなるため、基地局の処理負荷を低減することができる。ところが、アクセスゲートウェイを介した基地局間通信を行うセルリセレクション方式においても、次のような問題がある。すなわち、隣接基地局と比較して、距離が遠いアクセスゲートウェイを常に介することになるので、セルリセレクション動作が基地局間で直接やり取りする場合に比べ、時間がかかるという問題がある。また、アクセスゲートウェイがソース基地局からの情報を保持し、ターゲット基地局の要求に応答するなど、アクセスゲートウェイの負荷が大きくなってしまう。
【００２６】
このように、二つの方式のそれぞれ長所、短所があり、それぞれの短所を補う方式が必要となる。そこで、この二つの方式を単純に組み合わせた方式を以下に示す。
【００２７】
すなわち、隣接基地局間にのみ直接コネクションを結び、直接コネクションがあれば、基地局間でやり取りを行うものとし、直接コネクションがなければ、アクセスゲートウェイを介してやり取りする。
【非特許文献１】3GPP TR25.331，“Radio Resource Control(RRC) Protocol Specification”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながら、上述した２つの方式を組み合わせた方式では、基地局間の直接コネクションを削減できるものの、ソース基地局は、端末がどのターゲット基地局を選ぶか分からないため、結局アクセスゲートウェイに対して端末情報を送信する必要がある。そのため、アクセスゲートウェイとしては、セルリセレクションの度に端末情報を保持する必要があり、アクセスゲートウェイの負荷を低減させることにはならない。
【００２９】
本発明の目的は、セルリセレクション処理において、基地局及びアクセスゲートウェイの処理負荷を低減する無線通信基地局装置、無線通信端末装置及び無線通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明の無線通信基地局装置は、無線通信端末装置からセル更新要求を受信し、前記セル更新要求に基づいて、前記無線通信端末装置が自セルに属する直前に属していたセルが、自装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セルであるか否かを判定するセルリセレクション処理手段と、前記無線通信端末装置が直
前に属していたセルが隣接セルであるか否かに応じて、上位局であるアクセスゲートウェイ又は前記隣接セルを管理する他の無線通信基地局装置に前記無線通信端末装置の情報を要求するメッセージを作成するメッセージ作成手段と、前記メッセージを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００３１】
本発明の無線通信基地局装置は、無線通信端末装置との同期外れを検出する検出手段と、同期外れを検出してから所定時間経過するまで前記無線通信端末装置の識別情報を上位局であるアクセスゲートウェイへ送信することを保留する保留手段と、を具備する構成を採る。
【００３２】
本発明の無線通信端末装置は、無線通信基地局装置との同期外れを検出する検出手段と、同期外れが検出された場合、同期が外れた前記無線通信基地局装置と直接コネクションによって接続された他の無線通信基地局装置が管理する隣接セル情報に基づいて、セルサーチを行う第１セルサーチ手段と、前記第１セルサーチ手段によって前記隣接セルが検出されない場合、前記隣接セル以外のセルを対象としてセルサーチを行う第２セルサーチ手段と、検出されたセルを管理する無線通信基地局装置にセル更新要求を行う要求手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、セルリセレクション処理において、基地局及びアクセスゲートウェイの処理負荷を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態では、基地局に無線制御を行う機能を備え、その上位局に認証、サービスレベル決定等の機能を備えるものとして説明する。しかしながら、実際の機能の配置はこれに限るものではなく、基地局より上位の局が無線制御機能を備えてもよいし、無線制御と認証、サービスレベル決定を行う局が同じノードであってもよい。
【００３５】
（実施の形態１）
図５は、本発明の実施の形態１に係る基地局１００の構成を示すブロック図である。この図において、無線受信部１０１は、端末１５０から送信された信号を受信し、受信した信号を受信メッセージ処理部１０４に転送すると共に、端末１５０との通信状態を管理し、通信状態を同期外れ検出部１０２に通知する。
【００３６】
同期外れ検出部１０２は、無線受信部１０１から通知された端末１５０との通信状態を監視し、端末１５０との同期が外れたことを検出する。同期外れが検出された場合には、その旨時間測定部１０３に通知される。なお、この同期外れの検出方法は、端末から送られてくる制御信号を受信できない場合を同期はずれとして検出することが可能であるが、特にこの方法に限るものではなく、同期外れを検出できればどのような手段を用いてもよい。
【００３７】
保留手段としての時間測定部１０３は、所定時間が設定されたタイマーを備え、同期外れ検出部１０２から同期外れが通知されるとタイマーをスタートさせ、所定の時間が経過すると上位送信メッセージ作成部１０７にメッセージ作成を指示する。これにより、端末１５０との同期が外れても、上位局であるアクセスゲートウェイへの報告を所定時間保留することができる。また、時間測定部１０３は、タイマーによって測定される時間が他基地局送信メッセージ作成部１１１によって読み取られる。
【００３８】
受信メッセージ処理部１０４は、無線受信部１０１から転送された信号を処理する。具体的には、端末１５０から送信されたセル更新要求が自局の管理する端末１５０からのセル更新要求であるか否かを判定する。セル更新要求が自局の管理する端末１５０から送信されたものと判定したら、その判定結果をチャネル設定内容決定部１１４に通知する。一方、セル更新要求が自局で管理しない端末１５０から送信されたものと判定したら、その判定結果をセルリセレクション処理部１０５に通知する。
【００３９】
セルリセレクション処理部１０５は、受信メッセージ処理部１０４から通知された結果、すなわち、自局で管理していない端末１５０からセル更新要求を受けたことにより、その端末１５０が直前まで存在していたセルを管理する他の基地局との間に直接コネクションが張られているかを基地局間情報管理部１０６に確認する。直接コネクションが張られている場合には、その旨他基地局送信メッセージ作成部１１１に通知し、直接コネクションが張られていない場合には、その旨上位送信メッセージ作成部１０７に通知する。
【００４０】
基地局間情報管理部１０６は、自局と直接コネクションによって接続されている他の基地局（隣接基地局）の情報を管理し、セルリセレクション処理部１０５及び端末送信メッセージ作成部１１５によって基地局の情報が読み出される。基地局間情報管理部１０６が管理する基地局の情報としては、接続先の基地局が管理しているセルＩＤ、基地局間で送受するデータの安全性を確保する暗号鍵などがある。
【００４１】
上位送信メッセージ作成部１０７は、時間測定部１０３からメッセージ作成の指示を受けると、端末情報管理部１０８から端末情報を読み出し、端末情報を含めて上位局に送信するメッセージを作成する。また、セルリセレクション処理部１０５から端末１５０のセ
ル更新要求の通知を受けると、新たに接続する基地局（以下、「ターゲット基地局」という）及びアクセスゲートウェイ間のコネクション確立を指示するメッセージを作成する。作成されたメッセージは上位メッセージ送信部１０９に出力される。
【００４２】
端末情報管理部１０８は、端末ＩＤ、端末の能力、セキュリティの設定、チャネル設定等の端末情報を管理し、上位送信メッセージ作成部１０７、他基地局送信メッセージ作成部１１１、チャネル設定内容決定部１１４によって端末情報が読み出される。
【００４３】
上位メッセージ送信部１０９は、上位送信メッセージ作成部１０７から出力されたメッセージをアクセスゲートウェイとのインターフェースに合わせ、アクセスゲートウェイに送信する。
【００４４】
他基地局メッセージ受信部１１０は、他基地局から送信されたメッセージを受信し、他の基地局がセル更新要求を受けた後に、セル更新要求を送信した端末１５０を直前まで管理していた自局に対する端末１５０の確認の要求及び端末情報の転送要求（端末確認・情報転送要求）メッセージを受信し、受信した端末確認・情報転送要求メッセージを他基地局送信メッセージ作成部１１１に出力する。また、他基地局メッセージ受信部１１０は、他基地局から送信された端末確認結果をチャネル設定内容決定部１１４に出力する。
【００４５】
他基地局送信メッセージ作成部１１１は、セルリセレクション処理部１０５から端末１５０のセル更新要求の通知を受けると、端末確認・情報転送要求メッセージを作成する。また、他基地局メッセージ受信部１１０から出力された自局に対する端末確認・情報転送要求メッセージ及び時間測定部１０３によって測定された時間に基づいて、端末情報管理部１０８から該当する端末情報を読み出し、端末確認結果及び端末情報を含めてメッセージを作成する。作成されたメッセージは他基地局メッセージ送信部１１２に出力される。
【００４６】
他基地局メッセージ送信部１１２は、他基地局送信メッセージ作成部１１１から出力されたメッセージを他基地局とのインターフェースに合わせ、他基地局に送信する。
【００４７】
上位メッセージ受信部１１３は、アクセスゲートウェイから送信された信号を受信する。具体的には、セル更新要求を受けた後に、アクセスゲートウェイに送信した端末確認・情報転送要求の応答を受信する。受信した応答はチャネル設定内容決定部１１４に出力される。
【００４８】
チャネル設定内容決定部１１４は、受信メッセージ処理部１０４から通知された結果、すなわち、自局が管理する端末１５０からセル更新要求を受けたことにより、端末情報管理部１０８から該当する端末情報を読み出し、読み出した端末情報を端末送信メッセージ作成部１１５に出力する。また、他基地局メッセージ受信部１１０または上位メッセージ受信部１１３から出力された端末確認・情報転送要求の応答に基づいて、端末１５０に対して設定するチャネル内容を決定する。なお、端末１５０に通信を許可しない場合、コネクションの開放を決定する。決定されたチャネル内容又はコネクション開放指示は端末送信メッセージ作成部１１５に通知される。
【００４９】
端末送信メッセージ作成部１１５は、チャネル設定内容決定部１１４から通知されたチャネル内容又はコネクション開放指示を含めてメッセージを作成する。また、基地局間情報管理部１０６から自局と直接コネクションによって接続されている基地局の情報（隣接セル情報）を読み出し、読み出した隣接セル情報を報知する報知メッセージを作成する。作成されたメッセージは端末メッセージ送信部１１６に出力される。
【００５０】
端末メッセージ送信部１１６は、端末送信メッセージ作成部１１５から出力されたメッ
セージを端末１５０とのインターフェースに合わせ、端末１５０に送信する。
【００５１】
図６は、本発明の実施の形態１に係る端末１５０の構成を示すブロック図である。この図において、基地局メッセージ受信部１５１は、基地局１００から送信されたメッセージを受信し、受信したメッセージのうち、報知メッセージを報知メッセージ処理部１５２に出力し、個別メッセージを個別メッセージ処理部１５７に出力する。また、基地局メッセージ受信部１５１は、基地局１００との通信状態を管理し、通信状態を同期外れ検出部１５４に通知する。
【００５２】
報知メッセージ処理部１５２は、基地局メッセージ受信部１５１から出力された報知メッセージを処理し、端末１５０に必要な情報（例えば、隣接セル情報）を報知情報管理部１５３に出力する。
【００５３】
報知情報管理部１５３は、報知メッセージ処理部１５２から出力された情報、特に、隣接セル情報を狭域セルリストとして管理し、狭域セルサーチ部１５５によって隣接セル情報（狭域セルリスト）が読み出される。
【００５４】
同期外れ検出部１５４は、基地局メッセージ受信部１５１から通知された基地局１００との通信状態を監視し、基地局１００との同期が外れたことを検出する。同期外れが検出された場合には、その旨狭域セルサーチ部１５５に通知される。なお、この同期外れの検出方法は、基地局から送られてくる制御信号、リファレンス信号を受信できない場合を同期外れとして検出することが可能であるが、特にこの方法に限るものではなく、同期外れを検出できればどのような手段を用いてもよい。
【００５５】
狭域セルサーチ部１５５は、同期外れ検出部１５４から同期外れが通知されると、報知情報管理部１５３から隣接セル情報を読み出し、隣接セル情報に基づいて、隣接セルのセルサーチ（狭域セルサーチ）を行う。この狭域セルサーチの結果、セルが検出できた場合には検出したセルを基地局送信メッセージ作成部１５９に通知し、セルが検出できなかった場合にはその旨広域セルサーチ部１５６に通知する。
【００５６】
広域セルサーチ部１５６は、狭域セルサーチ部１５５から隣接セルが検出されなかった通知を受け、セルサーチの範囲を広げてセルサーチ（広域セルサーチ）を行う。この広域セルサーチの結果、検出したセルを基地局送信メッセージ作成部１５９に通知する。
【００５７】
個別メッセージ処理部１５７は、基地局メッセージ受信部１５１から出力された個別メッセージを処理する。具体的には、ターゲット基地局から送信されたチャネル設定のメッセージを処理し、端末１５０が設定するチャネル構成を決定する。決定されたチャネル構成はチャネル設定部１５８に通知される。
【００５８】
チャネル設定部１５８は、個別メッセージ処理部１５７から通知されたチャネル構成にしたがって、チャネル設定を行い、チャネル設定の結果を基地局送信メッセージ作成部１５９に通知する。ここで、チャネル設定の結果としては、チャネル設定の成功（チャネル設定のパラメータ等を含む場合もある）又は失敗（失敗した理由などを含む場合もある）などがある。
【００５９】
基地局送信メッセージ作成部１５９は、狭域セルサーチ部１５５又は広域セルサーチ部１５６から通知された検出セルに対して、新たに接続するためのセル更新メッセージを作成する。また、チャネル設定部１５８から通知されたチャネル設定の結果を示す応答メッセージを作成する。作成されたメッセージは基地局メッセージ送信部１６０に出力される。
【００６０】
基地局メッセージ送信部１６０は、基地局送信メッセージ作成部１５９から出力されたメッセージを基地局１００とのインターフェースに合わせて、基地局１００に送信する。なお、基地局送信メッセージ作成部１５９及び基地局メッセージ送信部１６０はセル更新要求を行う要求手段として機能する。
【００６１】
図７は、図５に示した基地局１００がソース基地局（接続元の基地局）として機能する場合の動作手順を示すフロー図である。この図において、ＳＴ２０１では、同期外れ検出部１０２が端末１５０との同期外れを検出し、ＳＴ２０２では、同期外れの検出をトリガーとして時間測定部１０３がタイマーをスタートさせる。
【００６２】
ＳＴ２０３では、他基地局メッセージ受信部１１０が他基地局から端末確認・情報転送要求があるか否かを確認し、当該要求がある（ＹＥＳ）場合にはＳＴ２０６に移行し、当該要求がない（ＮＯ）場合にはＳＴ２０４に移行する。
【００６３】
ＳＴ２０４では、他基地局送信メッセージ作成部１１１が時間測定部１０３に対してタイマーが満了したか否かを確認し、タイマーが満了している（ＹＥＳ）場合にはＳＴ２０５に移行し、タイマーが満了していない（ＮＯ）場合にはＳＴ２０３に戻る。
【００６４】
ＳＴ２０５では、上位送信メッセージ作成部１０７がアクセスゲートウェイに対して端末情報を含めてメッセージを作成し、上位メッセージ送信部１０９を介してアクセスゲートウェイにメッセージを送信する。
【００６５】
ＳＴ２０６では、他基地局メッセージ作成部１１１が時間測定部１０３に対してタイマーを停止させ、ＳＴ２０７では、他基地局送信メッセージ作成部１１１が端末確認・情報転送要求に対する応答メッセージを作成し、他基地局メッセージ送信部１１２を介して他基地局にメッセージを送信する。
【００６６】
このように、ソース基地局が上位のアクセスゲートウェイに対して端末情報を通知するのがタイマーの満了後となり、タイマーの満了前に他基地局から端末確認・情報転送要求を受けた場合には、アクセスゲートウェイに対して端末情報の通知を行わないことになる。ここで、ソース基地局に設定されたタイマーと、端末１５０における狭域セルサーチに要する時間とを関連付けることにより、端末１５０の隣接セルへの移動に際して、アクセスゲートウェイを介さずにセルリセレクションを実現することができる。
【００６７】
図８は、図５に示した基地局１００がターゲット基地局として機能する場合の動作手順を示すフロー図である。この図において、ＳＴ２５１では、受信メッセージ処理部１０４がセル更新要求を受信し、ＳＴ２５２では、セルリセレクション処理部１０５が基地局間情報管理部１０６を参照し、ソース基地局と直接コネクションがあるか否かを判定する。直接コネクションがある（ＹＥＳ）場合にはＳＴ２５３に移行し、直接コネクションがない（ＮＯ）場合にはＳＴ２５５に移行する。
【００６８】
ＳＴ２５３では、他基地局送信メッセージ作成部１１１が他基地局に端末確認・情報転送要求メッセージを作成し、他基地局メッセージ送信部１１２が直接コネクションを用いて他基地局に送信する。
【００６９】
ＳＴ２５４では、他基地局メッセージ受信部１１０が他基地局から応答があるか否かを確認し、応答がある場合にはＳＴ２５７に移行し、応答がない場合にはＳＴ２５４に戻り、応答があるまで確認を続ける。
【００７０】
ＳＴ２５５では、上位送信メッセージ作成部１０７が上位のアクセスゲートウェイに端末確認・情報転送要求メッセージを作成し、上位メッセージ送信部１０９を介してアクセスゲートウェイに送信する。
【００７１】
ＳＴ２５６では、上位メッセージ受信部１１３がアクセスゲートウェイから応答があるか否かを確認し、応答がある（ＹＥＳ）場合にはＳＴ２５７に移行し、応答がない（ＮＯ）場合にはＳＴ２５６に戻り、応答があるまで確認を続ける。
【００７２】
ＳＴ２５７では、チャネル設定内容決定部１１４が他基地局からの応答又はアクセスゲートウェイからの応答に応じて、端末１５０に対するチャネル設定内容を決定する。
【００７３】
このように、ターゲット基地局は、ソース基地局との間に直接コネクションが張られている場合には、直接コネクションを用いて通信を行うことにより、アクセスゲートウェイを介さずに済むため、アクセスゲートウェイの処理負荷を低減することができる。
【００７４】
図９は、図６に示した端末１５０の動作手順を示すフロー図である。この図において、ＳＴ３０１では、同期外れ検出部１５４が基地局１００との同期外れを検出し、ＳＴ３０２では、狭域セルサーチ部１５５が狭域セルサーチを行った時間が所定時間内であるか否かを判定し、所定時間内（ＹＥＳ）であればＳＴ３０３に移行し、所定時間外（ＮＯ）、すなわち所定時間を超えていればＳＴ３０６に移行する。
【００７５】
ＳＴ３０３では、狭域セルサーチ部１５５が報知情報管理部１５３から隣接セル情報、すなわち、狭域セルリストを読み出し、狭域セルリストを用いてセルサーチを行い、ＳＴ３０４において、セルを検出できたか否かを判定する。セルが検出されたら（ＹＥＳ）ＳＴ３０５に移行し、セルが検出されなければ（ＮＯ）ＳＴ３０２に戻る。
【００７６】
ＳＴ３０５では、基地局送信メッセージ作成部１５９が検出されたセルに対してセル更新要求メッセージを作成し、基地局メッセージ送信部１６０を介して基地局１００に送信する。
【００７７】
ＳＴ３０６では、広域セルサーチ部１５６が広域セルサーチを行った時間が所定時間内であるか否かを判定し、所定時間内（ＹＥＳ）であればＳＴ３０７に移行し、所定時間外（ＮＯ）であればＳＴ３０９に移行する。
【００７８】
ＳＴ３０７では、広域セルサーチ部１５６が広域セルサーチ、すなわち、隣接セル以外のセルに対するセルサーチを行い、ＳＴ３０８において、セルを検出できたか否かを判定する。セルが検出されたらＳＴ３０５に移行し、セルが検出されなければＳＴ３０６に戻る。
【００７９】
ＳＴ３０９では、端末１５０がＩｄｌｅ状態に遷移する。
【００８０】
このように、端末１５０は隣接セルのセルサーチを最初に行い、隣接セルが検出されない場合に隣接セル以外のセルに対するセルサーチを行うというようにセルサーチを段階的に行うことにより、直接コネクションが張られた隣接セルを短時間で検出することができる。
【００８１】
次に、本発明の実施の形態１に係る無線通信システムにおけるセルリセレクション処理の手順について図を用いて説明する。ここでは、アクセスゲートウェイと基地局（ソース基地局及びターゲット基地局）１００とは常にセキュアな直接コネクションが存在し、隣接基地局間にも常にセキュアな直接コネクションが存在するものとする。また、基地局１
００は、隣接する基地局配下にどのようなセルが存在するかを示す情報を有しているものとする。さらに、端末１５０はソース基地局と通信しており、アクセスゲートウェイとソース基地局とはデータ用のコネクションが確立されているものとする。
【００８２】
図１０は、所定時間内に隣接セルを検出できる場合の処理手順を示すシーケンス図である。図１０において、ＳＴ４０１では、ソース基地局が端末１５０との同期外れを検出し、ＳＴ４０２では、端末１５０がソース基地局との同期外れを検出し、ＳＴ４０３においてセルサーチを行って所定時間内に隣接セルをターゲット基地局として検出する。
【００８３】
ＳＴ４０４では、ＳＴ４０３において検出された隣接セルの基地局をターゲット基地局として、端末１５０がターゲット基地局に対してセル更新要求を送信し、ＳＴ４０５では、ＳＴ４０４におけるセル更新要求により、ターゲット基地局がソース基地局との間に直接コネクションが存在することを認識し、ターゲット基地局からソース基地局に対して直接コネクションを用いて端末確認・情報転送要求を行う。ソース基地局はターゲット基地局からの要求に対して情報転送を行う。
【００８４】
ＳＴ４０６では、ターゲット基地局がソース基地局から提供された情報をもとに端末１５０の確認を行い、また、今まで行っていたサービス等の情報をもとにチャネル設定を決定する。
【００８５】
ＳＴ４０７では、ターゲット基地局が端末１５０に対してチャネル設定のセットアップを行い、端末１５０がターゲット基地局の指示に従い、チャネル設定を行い、その結果をターゲット基地局に報告する。
【００８６】
ＳＴ４０８では、ターゲット基地局とアクセスゲートウェイとの間で、データ用のコネクションをソース基地局からターゲット基地局に変更し、ＳＴ４０９では、アクセスゲートウェイからターゲット基地局にデータ転送を行う。
【００８７】
ＳＴ４１０では、ターゲット基地局とアクセスゲートウェイとの間にデータ用のコネクションを確立し、ＳＴ４１１では、端末１５０とターゲット基地局との間にＲＲＣ及びデータ用のコネクションを確立する。
【００８８】
ＳＴ４１２では、ソース基地局、ターゲット基地局及びアクセスゲートウェイのそれぞれが不要なリソース、コネクションの開放などを行う。ここでは、例えば、ソース基地局とアクセスゲートウェイとのコネクションの開放、また、ソース基地局とターゲット基地局とのコネクションの開放などである。
【００８９】
図１１は、所定時間内に隣接セルを検出できない場合の処理手順を示すシーケンス図である。ただし、図１１が図１０と共通する部分には、図１０と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１１において、ＳＴ４５１では、ソース基地局がＳＴ４０１において端末１５０との同期外れを検出してから所定時間内に端末確認・情報転送要求を受信しなかったことを受け、ＳＴ４５２では、ソース基地局からアクセスゲートウェイに端末情報を送信する。
【００９０】
ＳＴ４５３では、端末１５０が所定時間内に隣接セルを検出することができず、ＳＴ４０４では、端末１５０からターゲット基地局にセル更新要求を送信する。
【００９１】
ＳＴ４５４では、ＳＴ４０４におけるセル更新要求により、ターゲット基地局がソース基地局との間に直接コネクションが存在しないことを認識し、ターゲット基地局からアクセスゲートウェイに対して端末確認・情報転送要求を行う。アクセスゲートウェイはター
ゲット基地局からの要求に対して情報転送を行う。
【００９２】
このように実施の形態１によれば、端末とソース基地局との同期外れが検出されると、端末では、ソース基地局と直接コネクションによって接続された隣接基地局を対象とする狭域セルサーチを行い、隣接基地局が検出されない場合には、隣接基地局以外を対象とする広域セルサーチを行い、検出された基地局をターゲット基地局としてセル更新要求を行い、ソース基地局では、端末における狭域セルサーチに要する時間が考慮されたタイマーが満了してからアクセスゲートウェイに端末情報を送信し、セル更新要求を受けたターゲット基地局では、ソース基地局と直接コネクションがあるか否かに応じて、ソース基地局又はアクセスゲートウェイから端末確認及び端末情報を取得することにより、端末の確認及び端末情報の転送に要する処理をソース基地局とアクセスゲートウェイとで分散することができるので、基地局及びアクセスゲートウェイの処理負荷を低減することができる。
【００９３】
なお、本実施の形態では、狭域セルサーチと広域セルサーチの２段階のセルサーチを行う場合について説明したが、本発明はこれに限らず、広域セルサーチを他段階に分けてセルサーチを行うようにしてもよい。
【００９４】
また、本実施の形態では、狭域セルサーチを行う単位を所定時間として説明したが、本発明はこれに限らず、狭域セルサーチを行う時間を所定回数として規定してもよい。また、この場合にはソース基地局側では一回のセルサーチにかかる時間と所定回数により、所定時間を計算することになる。ここで、所定回数又は所定時間は、デフォルトで決めておいてもよいし、基地局から報知情報によって通知してもよいし、個別情報によって通知してもよい。さらに、これらの３つの方法を適宜組み合わせてもよい。
【００９５】
また、本実施の形態では、直接コネクションによって接続された基地局間の端末情報の転送は、端末からのセル更新要求を受信してから開始するものとして説明したが、直接コネクションによって接続された基地局数が少なければ、ソース基地局は直接コネクションによって接続された全ての基地局に対して、端末情報を予め報知してもよい。これについて図５を用いて説明すると、同期外れ検出部１０２が端末との同期外れを検出すると、その検出結果を図示せぬ信号線を介して他基地局送信メッセージ作成部１１１に出力し、他基地局送信メッセージ作成部１１１が直接コネクションによって接続された基地局に送信する端末情報を含むメッセージを作成し、他基地局メッセージ送信部１１２を介して送信することになる。
【００９６】
これにより、直接コネクションによって接続されたターゲット基地局が端末からセル更新要求を受けた場合、予め報知された端末情報を利用することができるので、セルリセレクション処理を短時間で終了することができる。なお、端末情報を受信した基地局は、端末が狭域セルサーチに要する時間が経過したら、端末情報を破棄することが考えられる。
【００９７】
また、本実施の形態では、ターゲット基地局での“セル更新設定の実施”を“端末確認・情報転送”の後に行うものとして説明したが、図１２に記載のように、“セル更新設定の実施”と“端末確認・情報転送”とを並列処理することも可能である。すなわち、必要な無線リソース・ネットワークリソースの情報をセル更新要求に含め、ターゲット基地局ではその情報をソース基地局またはアクセスゲートウェイからの応答を待たずに設定できる。各端末に対して固定のリソースを割り当てる方式では、無線リソースに無駄が発生することになるが、この方法では、ＬＴＥにおいて検討されているシェアードチャネルを用いた方式（複数の端末が共通のリソースをシェアする方式）において、この時点ではあくまで無線リソースをあまり使用しない制御チャネルのみを設定するため、無線リソースの無駄を最小限に抑えられる。その後、ソース基地局またはアクセスゲートウェイからの応答後に実際の通信が開始されることになる。これにより、通信をより早く開始することが
可能となる。また、この端末が、不正な端末である場合には、ソース基地局またはアクセスゲートウェイからの応答後に開放処理が行われることになる。
【００９８】
また、本実施の形態では、端末からの信号を受信できないことなどを利用して端末との同期が外れたことを基地局自身が検知するものとして説明したが、基地局が端末に対して、自セルに属するかを確認するためページングを行い、その応答の有無によって端末との同期外れを検出するようにしてもよい。
【００９９】
また、本実施の形態では、図１３に示すように、ＳＴ４５４において、ターゲット基地局が端末確認・情報転送要求メッセージにターゲット基地局及びアクセスゲートウェイ間のデータ用コネクション確立の指示を含めてアクセスゲートウェイに送信してもよい。これにより、ＳＴ５０１において、アクセスゲートウェイからターゲット基地局へのデータ転送が可能となり、データ転送の遅延を低減することができる。
【０１００】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る基地局の構成は、実施の形態１の図５に示した構成と同様であり、本発明の実施の形態２に係る端末の構成は、実施の形態１の図６に示した構成と同様であるので、図５及び図６を援用し、その詳細な説明は省略する。
【０１０１】
図１４は、本発明の実施の形態２に係る端末の動作を示すフロー図である。ただし、図１４が図９と共通する部分には、図９と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１４において、ＳＴ６０１では、狭域セルサーチによって検出されたセルに対して、基地局送信メッセージ作成部１５９がソース基地局の情報及びソース基地局が管理していた端末ＩＤを含めてセル更新要求メッセージを作成し、基地局メッセージ送信部１６０を介して送信する。
【０１０２】
ＳＴ６０２では、広域セルサーチによって検出されたセルに対して、基地局送信メッセージ作成部１５９がアクセスゲートウェイの情報及びアクセスゲートウェイが管理していた端末ＩＤを含めてセル更新要求メッセージを作成し、基地局メッセージ送信部１６０を介して送信する。
【０１０３】
図１５は、本発明の実施の形態２に係るターゲット基地局の動作を示すフロー図である。ただし、図１５が図８と共通する部分には、図８と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１５において、ＳＴ６５１では、セルリセレクション処理部１０５がセル更新要求に他セルのＩＤが含まれているか否かを確認し、他セルのＩＤが含まれている（ＹＥＳ）場合にはＳＴ２５３に移行し、他セルのＩＤが含まれていない（ＮＯ）、すなわち、アクセスゲートウェイのＩＤが含まれている場合にはＳＴ２５５に移行する。
【０１０４】
このように実施の形態２によれば、セルサーチによって検出されたセルが狭域セル（隣接セル）か広域セル（隣接セル以外のセル）かに応じて、セル更新要求に含める情報を変えることにより、ターゲット基地局はセル更新要求に応じて、端末確認・情報転送要求先を決定することができる。また、端末は送信するメッセージのサイズを削減することができ、ターゲット基地局はソース基地局と直接コネクションによって接続されているかを確認することなく、端末から送信されたセル更新要求によって認識することができる。
【０１０５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、実施の形態１において説明したシステムに、RFC4068 Fast
Handover for Mobile IPv6（FM IPv6）のReactive Fast Handoverを適用する場合について説明する。
【０１０６】
なお、本発明の実施の形態３に係る基地局の構成は、実施の形態１の図５に示した構成と同様であり、本発明の実施の形態３に係る端末の構成は、実施の形態１の図６に示した構成と同様であるので、図５及び図６を援用し、その詳細な説明は省略する。ただし、以下の説明において、端末はRFC4068におけるＭＮ（Mobile Node）の機能を備え、ソース基地局はRFC4068におけるＰＡＲ（Previous Access Router）の機能を備え、ターゲット基地局はRC4068におけるＮＡＲ（New Access Router）の機能を備え、アクセスゲートウェイはRFC3775におけるＨＡ（Home Agent）の機能を備えるものとする。
【０１０７】
図１６は、所定時間内に隣接セルを検出できる場合の処理手順を示すシーケンス図である。図１６において、図１０と共通する部分には図１０と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０８】
ＳＴ７０１では、端末がRtSolPr(Router Solicitation for Proxy Advertisement)を検出し、RtSolPrが検出されたセルのターゲット基地局にRtSolPrを送信する。RtSolPrには端末が検出したセルＩＤ（１つ以上のＡＰ−ＩＤ）が含まれる。
【０１０９】
ＳＴ７０２では、ターゲット基地局が端末から送信されたRtSolPrからＡＰ−ＩＤを抽出し、抽出したＡＰ−ＩＤにより示されるターゲット基地局のPrefixをPrRtAdv(Proxy Router Advertisement)に設定し、端末に送信する。
【０１１０】
ＳＴ７０３では、端末がターゲット基地局から送信されたPrRtAdvに設定されたPrefixからターゲット基地局において利用するための新しい気付けＩＰアドレスの候補（Proposed New Care of Address: Proposed NCoA）を作成し、作成したProposed NCoAとソース基地局において直前まで利用していた気付けＩＰアドレス（Previous Care of Address: PCoA）とを含むＦＢＵ（Fast Binding Update）を作成する。そして、端末は、作成したＦＢＵと端末のレイヤ２アドレスとを含むＦＮＡ（Fast Neighbor Advertisement）を作成し、ターゲット基地局に送信する。なお、ＳＴ７０１〜ＳＴ７０３は図１０におけるＳＴ４０４に相当する。
【０１１１】
ＳＴ７０４では、ターゲット基地局が端末から送信されたＦＮＡからＦＢＵを抽出し、抽出したＦＢＵに含まれるProposed NCoAの検証を行い、問題がない場合にProposed NCoAを、問題がある場合には別の値を選択して最終的に端末が利用するNCoAを作成する。そして、ターゲット基地局は、PCoAと作成したNCoAとをＦＢＵに設定してソース基地局に送信する。
【０１１２】
ＳＴ７０５では、ソース基地局がターゲット基地局から送信されたＦＢＵに設定されたPCoAとNCoAとを用いて、PCoA宛のパケットをNCoA宛に転送するための処理を行い、ＦＢＵの受信確認としてＦＢａｃｋをターゲット基地局に送信する。なお、ＳＴ７０４及びＳＴ７０５は図１０におけるＳＴ４０５に相当する。
【０１１３】
以上により、ＳＴ７０６では、アクセスゲートウェイから送信されたデータがソース基地局、ターゲット基地局を順に経由して端末に転送される。
【０１１４】
ＳＴ７０７では、端末が新しい気付けＩＰアドレスと自身のホームアドレス（Home Address）とを含むＢＵ（Binding Update）を作成し、アクセスゲートウェイに送信する。ＳＴ７０７は図１０におけるＳＴ４０８に相当する。
【０１１５】
ＳＴ７０８では、端末から送信されたＢＵに基づいて、アクセスゲートウェイから送信されるデータがターゲット基地局から直接端末に転送される。
【０１１６】
図１７は、所定時間内に隣接セルを検出できない場合の処理手順を示すシーケンス図である。図１７において、図１６と共通する部分には図１６と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１１７】
ＳＴ７５１では、ソース基地局がPCoAをＦＢＵＳ（Fast Binding Update Store）に設定して、アクセスゲートウェイに送信する。
【０１１８】
ＳＴ７５２では、ターゲット基地局が端末から送信されたＦＮＡからＦＢＵを抽出し、抽出したＦＢＵに含まれるProposed NCoAの検証を行い、問題がない場合にProposed NCoAを、問題がある場合には別の値を選択して最終的に端末が利用するNCoAを作成する。そして、ターゲット基地局は、PCoAと作成したNCoAとをＦＢＵに設定してアクセスゲートウェイに送信する。
【０１１９】
ＳＴ７５３では、ＳＴ７５１においてソース基地局から送信されたＦＢＵＳに設定されたPCoAと、ＳＴ７５２においてターゲット基地局から送信されたＦＢＵに設定されたPCoAとをアクセスゲートウェイが比較して、これらが一致すれば、ソース基地局からターゲット基地局への直接コネクションが存在しないので、アクセスゲートウェイはPCoA宛のパケットをNCoA宛に転送する処理を行う。そして、アクセスゲートウェイは、ＦＢＵの受信確認としてＦＢａｃｋを作成し、ターゲット基地局に送信する。なお、ＳＴ７５２及びＳＴ７５３は図１１におけるＳＴ４５４に相当する。
【０１２０】
ＳＴ７５４では、アクセスゲートウェイから送信されたデータがターゲット基地局を経由して端末に転送される。
【０１２１】
このように実施の形態３によれば、FM IPv6を用いた場合でも、端末における狭域セルサーチに要する時間（所定時間）内に端末が隣接セルを検出した場合には、隣接する基地局（ターゲット基地局）とソース基地局との直接コネクションを用いてパケット転送処理を行い、所定時間内に端末がセルを検出できなかった場合には、アクセスゲートウェイを介したパケット転送処理を行うことにより、セルリセレクションに要する処理をソース基地局とアクセスゲートウェイとで分散することができるので、基地局及びアクセスゲートウェイの処理負荷を低減することができる。
【０１２２】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４では、実施の形態１において説明したシステムに、3GPP SRJ-050061 local mobility for 3GPP System Architecture EvolutionのProxy Mobile IPv6(PM IPv6)、またはIETFのnetlmmグループにおいて検討されているNetwork-based Localized Mobility Managementを適用する場合について説明する。
【０１２３】
なお、本発明の実施の形態４に係る基地局の構成は、実施の形態１の図５に示した構成と同様であり、本発明の実施の形態４に係る端末の構成は、実施の形態１の図６に示した構成と同様であるので、図５及び図６を援用し、その詳細な説明は省略する。
【０１２４】
図１８は、所定時間内に隣接セルを検出できる場合の処理手順を示すシーケンス図である。図１８において、図１０と共通する部分には図１０と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１２５】
ＳＴ８０１では、ターゲット基地局が端末からセル更新要求を受信すると、ターゲット基地局のPrefixから、ターゲット基地局において利用するためのNCoAを作成し、作成したNCoAと端末のホームアドレスとをＰＢＵに設定して、ソース基地局に送信する。
【０１２６】
ＳＴ８０２では、ソース基地局がターゲット基地局から送信されたＰＵＢに設定されているホームアドレスから、端末宛のパケットをNCoA宛に転送するための処理を行い、ＰＢＵの受信確認としてＰＢａｃｋを作成して、ターゲット基地局に送信する。なお、ＳＴ８０１及びＳＴ８０２は図１０におけるＳＴ４０５に相当する。
【０１２７】
ＳＴ８０３では、アクセスゲートウェイから送信されたデータがソース基地局、ターゲット基地局を順に経由して端末に転送される。
【０１２８】
ＳＴ８０４では、ターゲット基地局が新しい気付けＩＰアドレスと自身のホームアドレスとを含むＰＢＵを作成し、アクセスゲートウェイに送信する。ＳＴ８０４は図１０におけるＳＴ４０８に相当する。
【０１２９】
ＳＴ８０５では、端末から送信されたＢＵに基づいて、アクセスゲートウェイから送信されるデータがターゲット基地局から直接端末に転送される。
【０１３０】
図１９は、所定時間内に隣接セルを検出できない場合の処理手順を示すシーケンス図である。図１９において、図１８と共通する部分には図１８と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１３１】
ＳＴ８５１では、ソース基地局がホームアドレスをＰＢＵＳ（Proxy Binding Update Store）に設定して、アクセスゲートウェイに送信する。ＳＴ８５１は図１１におけるＳＴ４５２に相当する。
【０１３２】
ＳＴ８５２では、ターゲット基地局が端末からセル更新要求を受信すると、ターゲット基地局のPrefixから、ターゲット基地局において利用するためのNCoAを作成し、作成したNCoAと端末のホームアドレスとをＰＢＵに設定して、アクセスゲートウェイに送信する。
【０１３３】
ＳＴ８５３では、ソース基地局からターゲット基地局への直接コネクションが存在しないので、アクセスゲートウェイがターゲット基地局から送信されたＰＵＢに設定されているホームアドレスから、端末宛のパケットをNCoA宛に転送するための処理を行い、ＰＢＵの受信確認としてＰＢａｃｋを作成して、ターゲット基地局に送信する。なお、ＳＴ８５２及びＳＴ８５３は図１０におけるＳＴ４０５に相当する。
【０１３４】
このように実施の形態４によれば、PM IPv6を用いた場合でも、端末における狭域セルサーチに要する時間（所定時間）内に端末が隣接セルを検出した場合には、隣接する基地局（ターゲット基地局）とソース基地局との直接コネクションを用いてパケット転送処理を行い、所定時間内に端末がセルを検出できなかった場合には、アクセスゲートウェイを介したパケット転送処理を行うことにより、セルリセレクションに要する処理をソース基地局とアクセスゲートウェイとで分散することができるので、基地局及びアクセスゲートウェイの処理負荷を低減することができる。
【０１３５】
以上、実施の形態について説明した。
【０１３６】
上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
【０１３７】
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１３８】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【０１３９】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０１４０】
２００６年２月８日出願の特願２００６−０３１５８８の日本出願及び２００６年４月１８日出願の特願２００６−１１４９５０に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明にかかる無線通信基地局装置、無線通信端末装置及び無線通信システムは、セルリセレクション処理において、基地局及びアクセスゲートウェイの処理負荷を低減することができ、移動通信システム等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】３ＧＰＰにおけるＵＭＴＳの概略構成を示す図
【図２】セルリセレクション処理の手順概要を示すシーケンス図
【図３】ＬＴＥにおけるシステム構成図
【図４】アクセスゲートウェイを介した基地局間通信を行うセルリセレクション処理の手順概要を示すシーケンス図
【図５】本発明の実施の形態１及び２に係る基地局の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態１及び２に係る端末の構成を示すブロック図
【図７】図５に示した基地局がソース基地局として機能する場合の動作手順を示すフロー図
【図８】図５に示した基地局がターゲット基地局として機能する場合の動作手順を示すフロー図
【図９】図６に示した端末の動作手順を示すフロー図
【図１０】隣接セルを検出できる場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１１】隣接セルを検出できない場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１２】端末確認・情報転送とセル更新設定の実施を並列処理する場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１３】データ転送遅延を削減するセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１４】本発明の実施の形態２に係る端末の動作を示すフロー図
【図１５】本発明の実施の形態２に係るターゲット基地局の動作を示すフロー図
【図１６】隣接セルを検出できる場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１７】隣接セルを検出できない場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１８】隣接セルを検出できる場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【図１９】隣接セルを検出できない場合のセルリセレクション処理手順を示すシーケンス図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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】
2007091598.tif 000036
【図１６】
2007091598.tif 000037
【図１７】
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【図１８】
2007091598.tif 000039
【図１９】
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【国際調査報告】
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2007091598.tif 000042
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