(57)【要約】【課題】呼接続に要する時間を短縮すること。【解決手段】ユーザ端末は、基地局との間で呼接続の際に使用されるべき制御信号を含む呼接続制御信号を生成し、該呼接続制御信号を送信し、発信すべき操作に従って、基地局に、呼接続要求を送信する。基地局は、ユーザ端末から、呼接続制御信号を受信し、該呼接続制御信号を記憶し、ユーザ端末からの呼接続要求に従って、記憶された呼接続制御信号を使用して、該ユーザ端末との間の呼接続を行う。【選択図】図８
2012222409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ端末と、該ユーザ端末との間で無線通信を行う基地局とを有する無線通信システムであって、
前記ユーザ端末は、
前記基地局との間で呼接続の際に使用されるべき制御信号を含む呼接続制御信号を生成する呼接続制御信号生成部と、
前記基地局に、前記呼接続制御信号生成部により生成された呼接続制御信号を送信する呼接続制御信号送信部と、
発信すべき操作に従って、前記基地局に、呼接続要求を送信する呼接続要求送信部と
を有し、
前記基地局は、
前記ユーザ端末から、前記呼接続制御信号を受信する呼接続制御信号受信部と、
該呼接続制御信号受信部により受信された呼接続制御信号を記憶する記憶部と、
前記ユーザ端末からの呼接続要求に従って、前記記憶部に記憶された呼接続制御信号を使用して、該ユーザ端末との間の呼接続を行う呼制御信号仮想処理部と
を有する、無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記呼接続制御信号送信部は、当該ユーザ端末が前記基地局に在圏した際に、呼接続制御信号を送信し、
前記呼接続制御信号受信部は、前記ユーザ端末が当該基地局に在圏した際に送信されるべき呼接続制御信号を受信する、無線通信システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の無線通信システムにおいて、
前記呼接続制御信号生成部は、複数の呼接続制御信号を生成し、
前記呼接続制御信号送信部は、前記呼接続制御信号生成部により生成された複数の呼接続制御信号を送信し、
前記呼接続制御信号受信部は、複数の呼接続制御信号を受信し、
前記記憶部は、前記呼制御信号受信部により受信された複数の呼接続制御信号を記憶し、
前記呼制御信号仮想処理部は、前記ユーザ端末からの呼接続要求に従って、前記記憶部に記憶された複数の呼接続制御信号から、該ユーザ端末との間の呼接続に使用すべき呼接続制御信号を選択する、無線通信システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の無線通信システムにおいて、
前記基地局は、
前記記憶部に記憶された呼接続制御信号に対応するユーザ端末との間のアクセス状況を監視するアクセス状況監視部と、
該アクセス状況監視部により監視されたアクセス状況が所定期間アクセスされていないことを表す場合、前記記憶部に記憶された前記ユーザ端末に対応する呼接続制御情報を削除する呼接続制御情報削除部と
を有する、無線通信システム。
【請求項５】
基地局との間で無線通信を行うユーザ端末であって、
基地局との間で呼接続の際に使用されるべき制御信号を含む呼接続制御信号を生成する呼接続制御信号生成部と、
前記基地局に、前記呼接続制御信号生成部により生成された呼接続制御信号を送信する呼接続制御信号送信部と、
発信すべき操作に従って、前記基地局に、呼接続要求を送信する呼接続要求送信部と
を有し、
前記基地局により、前記ユーザ端末からの呼接続制御信号が記憶され、前記ユーザ端末からの呼接続要求に従って、記憶された呼接続制御信号が使用され、該ユーザ端末との間の呼接続が行われる、ユーザ端末。
【請求項６】
ユーザ端末との間で無線通信を行う基地局であって、
ユーザ端末により当該基地局との間で呼接続の際に使用されるべき制御信号を含む呼接続制御信号が生成され、当該基地局に、前記呼接続制御信号が送信され、発信すべき操作に従って、当該基地局に、呼接続要求が送信され
当該基地局は、
前記ユーザ端末から、前記呼接続制御信号を受信する呼接続制御信号受信部と、
該呼接続制御信号受信部により受信された呼接続制御信号を記憶する記憶部と、
前記ユーザ端末からの呼接続要求に従って、前記記憶部に記憶された呼接続制御信号を使用して、該ユーザ端末との間の呼接続を行う呼制御信号仮想処理部と
を有する、基地局。
【請求項７】
ユーザ端末と、該ユーザ端末との間で無線通信を行う基地局とを有する無線通信システムにおける通信方法であって、
前記ユーザ端末は、
前記基地局との間で呼接続の際に使用されるべき制御信号を含む呼接続制御信号を生成する呼接続制御信号生成ステップと、
前記基地局に、前記呼接続制御信号生成ステップにより生成された呼接続制御信号を送信する呼接続制御信号送信ステップと、
発信すべき操作に従って、前記基地局に、呼接続要求を送信する呼接続要求送信ステップと
を有し、
前記基地局は、
前記ユーザ端末から、前記呼接続制御信号を受信する呼接続制御信号受信ステップと、
該呼接続制御信号受信ステップにより受信された呼接続制御信号を記憶する記憶ステップと、
前記ユーザ端末からの呼接続要求に従って、前記記憶ステップにより記憶された呼接続制御信号を使用して、該ユーザ端末との間の呼接続を行う呼制御信号仮想処理ステップと
を有する、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】
無線ネットワークに接続する際、ユーザは、移動機の発信ボタンを押下する。該移動機の発信ボタンが押下げられることにより、移動機から制御信号が送信され、無線ネットワークへの接続が開始される。
【０００３】
無線通信システムの呼接続に関して、RRCメッセージが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】3GPP TS36.331 V10.0.0 2010 12
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線ネットワークに接続する際に、移動機に発信のための操作が行われることにより、該移動機から呼接続のための制御信号が送信され、呼接続処理が開始される。つまり、発信ボタンが押下げられることにより呼接続処理が開始される。呼接続処理が開始されると、移動機と基地局との間で、制御信号の送受信が実行される。制御信号の送受信の後、呼接続が終了する。
【０００６】
移動機に発信のための操作が行われてから、呼接続が終了するまでの時間は短い方が好ましい。
【０００７】
開示の無線通信システムは、呼接続に要する時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
開示の一実施例の無線通信システムは、
ユーザ端末と、該ユーザ端末との間で無線通信を行う基地局とを有する無線通信システムであって、
前記ユーザ端末は、
前記基地局との間で呼接続の際に使用されるべき制御信号を含む呼接続制御信号を生成する呼接続制御信号生成部と、
前記基地局に、前記呼接続制御信号生成部により生成された呼接続制御信号を送信する呼接続制御信号送信部と、
発信すべき操作に従って、前記基地局に、呼接続要求を送信する呼接続要求送信部と
を有し、
前記基地局は、
前記ユーザ端末から、前記呼接続制御信号を受信する呼接続制御信号受信部と、
該呼接続制御信号受信部により受信された呼接続制御信号を記憶する記憶部と、
前記ユーザ端末からの呼接続要求に従って、前記記憶部に記憶された呼接続制御信号を使用して、該ユーザ端末との間の呼接続を行う呼制御信号仮想処理部と
を有する。
【発明の効果】
【０００９】
開示の実施例によれば、呼接続に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】無線通信システムの一実施例を示す図である。
【図２】ユーザ端末の一実施例を示すブロック図である。
【図３】ユーザ端末の一実施例を示す機能ブロック図である。
【図４】呼接続制御信号の一実施例を示す図である。
【図５】基地局の一実施例を示すブロック図である。
【図６】基地局の一実施例を示す機能ブロック図である。
【図７】呼接続制御信号記憶テーブルの一実施例を示す図である。
【図８】MMEの一実施例を示す機能ブロック図である。
【図９】無線通信システムの動作の一実施例を示すシーケンスチャートである。
【図１０】無線通信システムの動作の一変形例を示すシーケンスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて、実施例を説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
【００１２】
＜無線通信システム＞
図１は、無線通信システムの一実施例を示す。
【００１３】
本無線通信システムには、ユーザ端末(UE: User Equipment)１００と、基地局(eNB: eNodeB)２００とが含まれる。
【００１４】
基地局２００は、MME３００と接続される。MME３００は、コアネットワーク５００に含まれる。該コアネットワーク５００は、エヴォルブドパケットコア(EPC: Evolved Packet Core)と呼ばれてもよい。基地局２００によりカバーされるエリアには、１又は複数のセルが含まれてもよい。図１には、一例として、１個のセル２５０が示される。
【００１５】
MME３００は、S1インターフェースを介して基地局２００と接続される。さらに、MME３００は、サービングゲートウェイ４００と接続される。MME３００は、交換局により実現されてもよい。MME３００は、ユーザ端末１００の移動を管理する。具体的には、3GPPアクセスネットワーク間における移動管理、トラッキングエリア（位置登録エリア）リストの管理、パケットデータネットワーク（PDN）のゲートウェイ（GW）の選択、サービングゲートウェイ（GW）の選択、ハンドオーバにおける交換局（MME）の選択、ローミング、認証、無線アクセスベアラ管理、加入者情報の管理、移動管理、発着信制御、課金制御、QoS制御等に関する処理を行う。
【００１６】
基地局２００には、小型基地局が含まれてもよい。小型基地局は、家庭内や小規模店舗などでのエリア化を実現するために設置される基地局である。例えば、フェムト用小型基地局(HeNB: Home eNB)（以下、「フェムト基地局」という）は、家庭内や小規模店舗以外にも、鉄塔上やビルの屋上などに設置される。該フェムト基地局は、半径数十メートル程度の限られた範囲を通話エリアとする。
【００１７】
ユーザ端末１００は、基地局２００との間で、例えばLTE(Long Term Evolution)の仕様に従って、無線通信を行う。LTEは、移動体通信システムの標準化団体3GPP(3rd Generation Partnership Project)にて、仕様が作成されている。LTEでは、下りリンクにおいて100Mbps以上、上りリンクにおいて50Mbps以上の高速通信が実現され、遅延の改善や周波数の利用効率向上などが図られる。
【００１８】
ここでは、一例として、LTEに従って、ユーザ端末と、フェムト基地局とが無線通信を行う場合について説明するが、LTEに限られない。例えば、GSM(Global System for Mobile Communications)であってもよいし、LTE-Advanced(LTE Rel.10 and beyond)であってもよい。さらに、無線LANにおいて、ステーション(STA: Station)と、アクセスポイント(AP
: Access Point)とが無線通信を行う際にも適用できる。例えば、IEEE802.11に従って、ステーションと、アクセスポイントとが無線通信を行う際にも適用できる。
【００１９】
ユーザ端末１００は、基地局２００によりカバーされるエリアに位置している。該ユーザ端末１００は、当該ユーザ端末１００の発呼の前に、基地局２００に、呼接続のための制御信号（以下、「呼接続制御信号」という）を送信する。呼接続制御信号には、呼接続の際に、ユーザ端末１００から基地局２００に送信されるべき制御信号が１又は複数含まれる。例えば、ユーザ端末１００は、位置登録の際に、在圏する基地局２００に、呼接続制御信号を送信するようにしてもよい。ユーザ端末１００は、基地局２００に、呼接続制御信号として、呼接続の際に送信すべき制御信号を一括して送信するようにしてもよい。
【００２０】
また、ユーザ端末１００は、発呼のための操作が行われると、呼接続のための手順を開始するための信号（以下、「呼接続手順開始信号」という）を送信する。呼接続のための手順を開始するための信号は、「RRC CONNECTION REQUEST」とも呼ばれる。例えば、ユーザ端末１００の有する発信ボタンが押下げられることにより、呼接続手順開始信号が送信される。ユーザ端末１００から呼接続手順開始信号が送信され、基地局２００に該呼接続手順開始信号が受信されることにより、呼接続手順が開始される。
【００２１】
基地局２００は、セル２５０をカバーする。該基地局２００は、当該基地局２００と接続するユーザ端末を登録する。登録されたユーザ端末は、該基地局２００のリソースを占有することができる。該リソースには、無線リソースが含まれる。基地局２００は、ユーザ端末１００からの呼接続制御信号を記憶する。基地局２００は、ユーザ端末１００から呼接続手順開始信号を受信すると、予め記憶された呼接続制御信号を使用して、呼接続処理を実行する。基地局２００は、呼接続処理の際に、MME３００との間で、制御信号の送受信を行う。
【００２２】
＜ユーザ端末＞
図２は、ユーザ端末１００の一実施例を示す。
【００２３】
本ユーザ端末１００は、送受信部１０１と、ベースバンドユニット(BBU: Base Band Unit)１０２とを有する。ベースバンドユニット１０２は、送受信部１０１と接続される。
【００２４】
送受信部１０１は、基地局２００との間で、無線信号の送受信を行う。アンテナで受信された無線信号は増幅され、送受信部１０１に入力される。送受信部１０１は、該無線信号を周波数変換し、ベースバンドユニット１０２に入力する。また、送受信部１０１は、ベースバンドユニット１０２からの信号を無線信号に変換し、アンテナを介して送信する。
【００２５】
ベースバンドユニット１０２は、コントローラ(CNT: Controller)１０４を有する。コントローラ１０４は、送受信部１０２と接続される。コントローラ１０４は、呼制御を行う。また、コントローラ１０４は、プロトコル制御を行う。
【００２６】
ベースバンドユニット１０２は、ベースバンド処理部１０６を有する。ベースバンド処理部１０６は、コントローラ１０４と接続される。ベースバンド処理部１０６は、コントローラ１０４からの命令に従って、ベースバンド処理を行う。ベースバンド処理部１０６によりベースバンド処理されたベースバンド信号は、RF部（図示なし）により無線信号に変換され、基地局２００に無線送信される。
【００２７】
＜ユーザ端末の機能＞
図３は、ユーザ端末１００の一実施例を示す。図３には、主に、コントローラ１０４の機能が示される。
【００２８】
コントローラ１０４の機能には、呼制御部１０４２により実行される機能が含まれる。呼制御部１０４２は、ベースバンド処理部１０６と接続される。呼制御部１０４２は、呼接続処理を行うかどうかを判断する。例えば、呼制御部１０４２は、ユーザにより呼接続のための操作が行われた場合に、呼接続処理を行うと判断する。つまり、ユーザにより発信ボタンが押下げられた場合に、呼接続処理を行うと判断する。さらに、呼制御部１０４２は、呼接続処理を行うと判断した場合に、呼接続処理を実行する。つまり、呼制御部１０４２は、呼接続手順開始信号を送信するように、ベースバンド処理部１０６を制御する。
【００２９】
また、呼制御部１０４２は、呼接続制御信号を送信するかどうかを判断する。例えば、呼制御部１０４２は、在圏する基地局に呼接続制御信号を送信していない場合に呼接続制御信号を送信すると判断する。例えば、当該ユーザ端末１００の位置登録が行われる際に、呼接続制御信号を送信すると判断してもよい。また、位置登録の後でも、在圏する基地局に、呼接続制御信号を送信していないと判断される場合には、呼制御部１０４２は、呼接続制御信号を送信すると判断してもよい。呼制御部１０４２は、呼接続制御信号を送信すると判断した場合、プロトコル制御部１０４６に、呼接続制御信号を組み立てるように命令する。
【００３０】
また、呼制御部１０４２は、呼接続手順開始信号を送信する際に、在圏する基地局に呼接続制御信号を送信していない場合に、制御信号を送信すると判断してもよい。また、呼制御部１０４２は、呼接続手順開始信号を送信する際に、在圏する基地局に呼接続制御信号を送信していない場合に、呼接続制御信号を送信すると判断してもよい。呼制御部１０４２は、呼接続制御信号、制御信号を送信すると判断した場合、プロトコル制御部１０４６に、呼接続制御信号、制御信号を組み立てるように命令する。
【００３１】
コントローラ１０４の機能には、無線リソース管理部１０４４により実行される機能が含まれる。無線リソース管理部１０４４は、呼制御部１０４２と接続される。無線リソース管理部１０４４は、無線リソースを管理する。つまり、基地局２００により割り当てられるべき無線リソースを管理する。
【００３２】
コントローラ１０４の機能には、プロトコル制御部１０４６により実行される機能が含まれる。プロトコル制御部１０４６は、ベースバンド処理部１０６と、呼制御部１０４２と、無線リソース管理部１０４４と接続される。プロトコル制御部１０４６は、呼制御部１０４２による制御に従って呼接続制御信号、制御信号を組み立てる。プロトコル制御部１０４６は、呼接続制御信号、制御信号を送信するように、ベースバンド処理部１０６を制御する。ベースバンド処理部１０６は、プロトコル制御部１０４６による制御に従って、呼接続制御信号、制御信号を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された呼接続制御信号、制御信号は、無線信号に変換され、基地局２００に送信される。
【００３３】
また、プロトコル制御部１０４６は、基地局２００からの制御信号を分解し、解析する。
【００３４】
図４は、呼接続制御信号の一実施例を示す。呼接続制御信号には、基地局２００との間での呼接続の際に使用されるべき制御信号が含まれる。つまり、呼接続制御信号には、呼接続の際に、ユーザ端末１００から基地局２００に送信されるべき制御信号が含まれる。図４に示される例では、呼接続制御信号に、呼接続の際に、ユーザ端末１００から基地局２００に送信されるべき制御信号のうち、６個の制御信号が含まれる。１−５の制御信号が含まれてもよいし、７以上の制御信号が含まれてもよい。呼接続制御信号に含まれるべき制御信号の数は適宜設定可能である。
【００３５】
具体的には、呼接続制御信号には、メッセージ１として、「RRC CONNECTION SETUP COMPLETE」（RRC接続設定完了）が含まれる。また、呼接続制御信号には、メッセージ２として、「UL INFORMATION TRANSFER (Authentication Response)」（上りリンク情報転送（認証応答））が含まれる。また、呼接続制御信号には、メッセージ３として、「UL INFORMATION TRANSFER (Security Mode Complete)」（上りリンク情報転送（セキュリティモード完了））が含まれる。また、呼接続制御信号には、メッセージ４として、「SECURITY MODE COMPLETE」（セキュリティモード完了）が含まれる。また、呼接続制御信号には、メッセージ５として、「UE CAPABILITY INFORMATION」（ユーザ端末能力情報）が含まれる。また、呼接続制御信号には、メッセージ６として、「RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETE」（RRC接続再構成完了）が含まれる。
【００３６】
コントローラ１０４の機能には、制御信号送信状況監視部１０４８により実行される機能が含まれる。制御信号送信状況監視部１０４８は、呼制御部１０４２と、プロトコル制御部１０４６と接続される。制御信号送信状況監視部１０４８は、呼接続制御信号を送信したかどうかを監視する。基地局毎に監視してもよいし、ネットワーク毎に監視してもよい。具体的には、基地局毎に、呼接続制御信号を送信したかどうかを表すためのフラグが用意される。呼接続制御信号が送信された場合、該呼接続制御信号の送信先の基地局に対応するフラグが送信済にされる。ネットワーク毎に、呼接続制御信号を送信したかどうかを表すためのフラグが用意されてもよい。呼接続制御信号が送信された場合、該呼接続制御信号の送信先のネットワークに対応するフラグが送信済にされる。制御信号送信状況監視部１０４８は、所定の周期で、呼接続制御信号を送信した基地局、ネットワークとの間のアクセス状況を監視する。アクセス状況の監視の結果、一定の期間アクセスされない基地局、ネットワークがある場合には、該基地局、ネットワークに対応するフラグを未送信としてもよい。基地局、ネットワーク側でも、一定の期間アクセスされていないユーザ端末の呼接続制御信号が削除されるように設定することができるためである。
【００３７】
＜基地局＞
図５は、基地局２００の一実施例を示す。
【００３８】
本基地局２００は、送受信部２０１と、ベースバンドユニット２０２と、無線ネットワーク制御装置２０８とを有する。ベースバンドユニット２０２は送受信部２０１と接続され、無線ネットワーク制御装置２０８はベースバンドユニット２０２と接続される。
【００３９】
送受信部２０１は、ユーザ端末１００との間で、無線信号の送受信を行う。アンテナで受信された無線信号は増幅され、送受信部２０１に入力される。送受信部２０１は、該無線信号を周波数変換し、ベースバンドユニット２０２に入力する。また、送受信部２０１は、ベースバンドユニット１０２からの信号を無線信号に変換し、アンテナを介して送信する。
【００４０】
ベースバンドユニット２０２は、コントローラ２０４を有する。コントローラ２０４は、呼制御を行う。また、コントローラ２０４は、プロトコル制御を行う。
【００４１】
ベースバンドユニット２０２は、ベースバンド処理部２０６を有する。ベースバンド処理部２０６は、コントローラ２０４と接続される。ベースバンド処理部２０６は、コントローラ２０４からの命令に従って、ベースバンド処理を行う。ベースバンド処理部２０６によりベースバンド処理されたベースバンド信号は、RF部（図示なし）により無線信号に変換され、ユーザ端末１００に無線送信される。また、ベースバンド処理部２０６は、無線ネットワーク制御装置２０８に、ベースバンド処理された信号を入力する。
【００４２】
無線ネットワーク制御装置２０８は、ベースバンド処理部２０６からの信号に基づいて、所定の処理を行う。例えば、ベースバンド処理部２０６からの信号の宛先に転送するようにしてもよい。
【００４３】
＜基地局の機能＞
図６は、基地局２００の一実施例を示す。図６には、主に、コントローラ２０４の機能が示される。
【００４４】
コントローラ２０４の機能には、呼制御部２０４２により実行される機能が含まれる。呼制御部２０４２は、ベースバンド処理部２０６と接続される。呼制御部２０４２は、呼接続処理を行うかどうかを判断する。例えば、呼制御部２０４２は、ユーザ端末１００からの呼接続手順開始信号により、呼接続処理を行うと判断する。さらに、呼制御部２０４２は、呼接続処理を行うと判断した場合に、呼接続処理を実行するように、呼制御信号仮想処理部２０５０に指示する。
【００４５】
また、呼制御部２０４２は、制御信号を送信するかどうかを判断する。例えば、呼制御部２０４２は、呼接続手順開始信号を送信したユーザ端末１００からの呼接続制御信号を受信していない場合に、制御信号を送信すると判断する。呼制御部２０４２は、制御信号を送信すると判断した場合、プロトコル制御部１０４６に、制御信号を組み立てるように命令する。
【００４６】
ここで、ユーザ端末１００からの呼接続制御信号を受信していない場合に該ユーザ端末１００に送信すべき制御情報には、「RRC CONNECTION SETUP」（RRC接続設定）、「DL INFORMATION TRANSFER(Authentication Request)」（下りリンク情報転送（認証要求））、「DL INFORMATION TRANSFER(Security Mode command)」（下りリンク情報転送（セキュリティモードコマンド）、「SECURITY MODE COMMAND」（セキュリティモードコマンド）、「UE CAPABILITY ENQUIRY」（ユーザ端末能力問い合わせ）、「RRC CONNECTION RECONFIGURATION」（RRC接続再構成）が含まれる。
【００４７】
さらに、呼制御部２０４２は、ユーザ端末１００からの呼接続制御信号を受信する。例えば、ユーザ端末１００とMME３００との間で位置登録が行われる際に、該ユーザ端末１００から送信されるべき呼接続制御信号を受信するようにしてもよい。呼制御部２０４２は、プロトコル制御部２０４６に、ユーザ端末１００からの呼接続制御信号を入力する。
【００４８】
呼制御部２０４２は、呼接続制御信号を受信しているユーザ端末１００に対応する呼接続処理が呼制御信号仮想処理部２０５０により実行された場合に、該ユーザ端末１００に、設定完了を表す信号（以下、「設定完了信号」という）を送信するように、ベースバンド処理部２０６を制御する。ベースバンド処理部２０６は、プロトコル制御部２０４２による制御に従って、設定完了信号を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された設定完了信号は、無線信号に変換され、ユーザ端末１００に送信される。
【００４９】
コントローラ２０４の機能には、無線リソース管理部２０４４により実行される機能が含まれる。無線リソース管理部２０４４は、呼制御部２０４２と接続される。無線リソース管理部２０４４は、無線リソースを管理する。つまり、ユーザ端末１００に割り当てるべき無線リソースを管理する。
【００５０】
コントローラ２０４の機能には、プロトコル制御部２０４６により実行される機能が含まれる。プロトコル制御部２０４６は、ベースバンド処理部２０６と、呼制御部２０４２と、無線リソース管理部２０４４と接続される。プロトコル制御部２０４６は、呼制御部２０４２による制御に従って制御信号を組み立てる。プロトコル制御部２０４６は、ベースバンド処理部２０６に、組み立てた制御信号を入力する。プロトコル制御部２０４６は、制御信号を送信するように、ベースバンド処理部２０６を制御する。ベースバンド処理部２０６は、プロトコル制御部２０４６による制御に従って、制御信号を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された制御信号は、無線信号に変換され、ユーザ端末１００に送信される。
【００５１】
さらに、プロトコル制御部２０４６は、ベースバンド処理部２０６からの呼接続制御信号を分解する。プロトコル制御部２０４６は、制御信号記憶部２０４８に、分解された制御信号を入力する。分解された制御信号は、呼接続制御信号に含まれる各メッセージであってもよい。
【００５２】
コントローラ２０４の機能には、制御信号記憶部２０４８により実行される機能が含まれる。制御信号記憶部２０４８は、プロトコル制御部２０４６と接続される。制御信号記憶部２０４８は、プロトコル制御部２０４６により入力されるべき呼接続制御信号を記憶する。具体的には、ユーザ端末毎に、呼接続制御信号を記憶しているかどうかを表す情報を含む呼接続制御信号記憶テーブルが用意されてもよい。例えば、呼接続制御信号記憶テーブルには、ユーザ端末毎に、呼接続制御信号を記憶しているかどうかを表すためのフラグが用意される。呼接続制御信号に含まれる制御信号毎に、記憶しているかどうかを表すためのフラグが用意されてもよい。呼接続制御信号を受信した場合、該呼接続制御信号の送信元のユーザ端末に対応するフラグが受信済にされる。また、制御信号記憶部２０４８は、所定の周期で、呼接続制御信号を送信したユーザ端末との間のアクセス状況を監視する。アクセス状況の監視の結果、一定の期間アクセスされないユーザ端末がある場合には、該ユーザ端末に対応するフラグを未受信とし、該ユーザ端末に対応する呼接続制御信号が削除されてもよい。ユーザ端末側でも、一定の期間アクセスされていない基地局に対しては呼接続制御信号を送信していないように設定されるためである。また、一定の期間アクセスされないユーザ端末がある場合には、該ユーザ端末に対応する呼接続制御信号を削除することにより、基地局２００における記憶容量を削減できる。
【００５３】
図７は、制御信号記憶部２０４８に格納されるべき呼接続制御信号記憶テーブルのフォーマットの一例を示す。図７に示される呼接続制御信号記憶テーブルには、呼接続制御信号に含まれるメッセージの名称と、該メッセージの詳細と、呼接続における処理状態とが対応付けられる。該呼接続制御信号記憶テーブルは、ユーザ端末毎に用意されてもよい。さらに、メッセージ毎に、受信されたかどうかを表すためのフラグが用意されてもよい。
【００５４】
図７に示される例では、上述したメッセージ１からメッセージ６までの処理のうち、メッセージ４までの処理が行われていることが表されている。また、各メッセージには、１又は複数の情報要素が含まれる。
【００５５】
コントローラ１０４の機能には、呼制御信号仮想処理部２０５０により実行される機能が含まれる。呼制御信号仮想処理部２０５０は、呼制御部２０４２と、制御信号記憶部２０４８と接続される。呼制御信号仮想処理部２０５０は、呼制御部２０４２からの呼接続処理を実行する命令に従って、ユーザ端末１００との間の呼接続処理を仮想的に実行する。つまり、呼制御信号仮想処理部２０５０は、呼接続手順開始信号を送信したユーザ端末１００と間の呼接続処理を、制御信号記憶部２０４８に記憶された制御信号を使用できる場合には、該ユーザ端末１００との間での制御信号の送受信を行わないで行う。呼制御信号仮想処理部２０５０は、該ユーザ端末１００との間の呼接続処理が終了した場合、呼制御部２０４２に呼接続処理が終了したことを通知する。呼制御部２０４２は、呼制御信号仮想処理部２０５０により呼接続処理が終了したことが通知された場合、設定完了信号を送信するように、ベースバンド処理部２０６を制御する。ベースバンド処理部２０６は、呼制御部２０４２による制御に従って、設定完了信号を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された設定完了信号は、無線信号に変換され、ユーザ端末１００に送信される。
【００５６】
＜交換局＞
図８は、MME３００の一実施例を示す。
【００５７】
MME３００は、呼制御部３０２を有する。呼制御部３０２は、呼接続処理を行うかどうかを判断する。つまり、ユーザ端末１００から呼接続手順開始信号が送信され、基地局２００から所定の制御信号を受信した場合に、該基地局２００との間で呼接続処理を行うと判断する。つまり、基地局２００から「INITIAL UE MESSAGE」（ユーザ端末初期化メッセージ）を受信した場合に、呼接続処理を行うと判断するようにしてもよい。呼制御部３０２は、呼接続処理を行うと判断した場合、基地局２００との間で呼接続処理を行う。呼接続処理を行う場合に、呼制御部３０２は、基地局２００との間で制御信号の送受信を行う。
【００５８】
また、呼制御部３０２は、当該MME３００と接続された基地局２００のカバーするエリアに、ユーザ端末が進入した場合に、該ユーザ端末の位置登録を行う。
【００５９】
＜無線通信システムの動作＞
図９は、本無線通信システムの動作の一実施例を示す。
【００６０】
ユーザ端末１００は、基地局２００への在圏を検出する（ステップＳ９０２）。つまり、呼制御部１０４２は、基地局２００への在圏を検出する。呼制御部１０４２は、基地局２００からの報知情報に基づいて、基地局２００への在圏を検出する。
【００６１】
ユーザ端末１００により基地局２００への在圏が検出されると、ユーザ端末１００と、MME３００との間で、位置登録手順が実行される（ステップＳ９０４）。つまり、ユーザ端末１００の呼制御部１０４２と、MME３００の呼制御部３０２との間で、位置登録手順が実行される。
【００６２】
ユーザ端末１００は、基地局２００に、呼接続制御信号を送信する（ステップＳ９０６）。つまり、プロトコル制御部１０４６は、呼制御部１０４２による制御に従って呼接続制御信号を組み立て、ベースバンド処理部１０６に入力する。ベースバンド処理部１０６は、プロトコル制御部１０４６による制御に従って、呼接続制御信号を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された呼接続制御信号は、無線信号に変換され、基地局２００に送信される。例えば、ベースバンド処理部１０６は、RRC メッセージとして、呼接続制御信号を送信するようにしてもよい。
【００６３】
ユーザ端末１００の制御信号送信状況監視部１０４８は、基地局毎に用意されるべき呼接続制御信号を送信したかどうかを表すためのフラグを送信済みにする。
【００６４】
ユーザ端末１００からの呼接続制御信号を受信した基地局２００は、該呼接続制御信号を記憶する（ステップＳ９０８）。つまり、ユーザ端末１００からの呼接続制御信号は、呼制御部１０４２から、プロトコル制御部１０４６に入力される。プロトコル制御部１０４６は、呼接続制御信号に含まれる情報を１又は複数の制御情報に分解し、制御信号記憶部２０４８に記憶する。
【００６５】
基地局２００は、呼接続制御信号記憶テーブルに含まれるユーザ端末毎の呼接続制御信号を記憶しているかどうかを表すためのフラグのうち、呼接続制御信号の送信元であるユーザ端末のフラグを受信済みにする。
【００６６】
基地局２００は、制御信号記憶部２０４８に、呼接続制御信号に含まれる制御信号を記憶すると、ユーザ端末１００に、呼接続制御信号を受信したことを表す呼接続制御信号受信応答を送信する（ステップＳ９１０）。つまり、プロトコル制御部１０４６は、制御信号記憶部２０４８に、呼接続制御信号に含まれる制御情報を記憶した後、ユーザ端末１００に、呼接続制御信号受信応答を送信する。
【００６７】
以上により、呼接続制御信号を基地局２００に記憶させる処理が終了する。
【００６８】
ユーザ端末１００に発信のための操作が行われる（ステップＳ９１２）。つまり、ユーザにより、ユーザ端末１００の有する発信ボタンを押下げる操作が行われる。
【００６９】
ユーザ端末１００から、「RRC CONNECTION REQUEST」が送信される（ステップＳ９１４）。つまり、ユーザ端末１００に、発信操作が行われることにより、呼制御部１０４２は、ベースバンド処理部１０６に、「RRC CONNECTION REQUEST」を送信するように命令する。ベースバンド処理部１０６は、呼制御部１０４２からの命令に従って、「RRC CONNECTION REQUEST」を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された「RRC CONNECTION REQUEST」は、無線信号に変換され基地局２００に送信される。
【００７０】
基地局２００は、ユーザ端末１００からの「RRC CONNECTION REQUEST」を受信すると、制御情報を仮想的に処理する（ステップＳ９１６）。つまり、呼制御信号仮想処理部２０５０は、制御信号記憶部２０４８に記憶された制御信号を使用して、呼接続処理を仮想的に行う。具体的には、ユーザ端末１００に「RRC CONNECTION SETUP」を送信せずに処理を行う。制御信号記憶部２０４８に記憶された「RRC CONNECTION SETUP COMPLETE」により、該ユーザ端末１００から「RRC CONNECTION SETUP COMPLETE」が受信されたとして処理する。
【００７１】
基地局２００は、ユーザ端末１００との間で仮想的に「RRC CONNECTION SETUP」（RRC接続設定）が終了すると、MME３００に、「INITIAL UE MESSAGE」（ユーザ端末初期化メッセージ）を送信する（ステップＳ９１８）。つまり、呼制御信号仮想処理部２０５０は、「RRC CONNECTION SETUP」が終了すると、呼制御部２０４２に、「RRC CONNECTION SETUP」が終了したことを通知する。呼制御部２０４２は、呼制御信号仮想処理部２０５０により「RRC CONNECTION SETUP」が終了したことが通知された場合、MME３００に、「INITIAL UE MESSAGE」を送信するようにプロトコル制御部２０４６に通知する。プロトコル制御部２０４６は、呼制御部２０４２による命令に従って、「INITIAL UE MESSAGE」を組み立てる。プロトコル制御部２０４６は、「INITIAL UE MESSAGE」を送信するように、ベースバンド処理部２０６を制御する。ベースバンド処理部２０６は、プロトコル制御部２０４６による制御に従って、「INITIAL UE MESSAGE」を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された「INITIAL UE MESSAGE」は、無線信号に変換されMME３００に送信される。例えば、S1AP(S1 Application Protocol)により「INITIAL UE MESSAGE」が送信される。
【００７２】
基地局２００は、MME３００から、「DOWNLINK NAS TRANSPORT (Authentication Request)」（下りリンクNAS(Non-Access Stratum)転送（認証要求）)を受信する（ステップＳ９２０）。つまり、呼制御部２０４２は、MME３００からの「DOWNLINK NAS TRANSPORT (Authentication Request)」を受信する。該「DOWNLINK NAS TRANSPORT (Authentication Request)」は、MME３００からS1APにより送信される。
【００７３】
基地局２００は、MME３００からの「DOWNLINK NAS TRANSPORT (Authentication Request)」を受信すると、制御情報を仮想的に処理する（ステップＳ９２２）。つまり、呼制御信号仮想処理部２０５０は、制御信号記憶部２０４８に記憶された制御信号を使用して、呼接続処理を仮想的に行う。具体的には、ユーザ端末１００に「DL INFORMATION TRANSFER(Authentication Request)」を送信せずに処理を行う。制御信号記憶部２０４８に記憶された「UL INFORMATION TRANSFER(Authentication Response)」により、該ユーザ端末１００から「UL INFORMATION TRANSFER(Authentication Response)」が受信されたとして処理する。
【００７４】
基地局２００は、ユーザ端末１００との間で仮想的に、認証処理が終了すると、MME３００に、「UPLINK NAS TRANSPORT(Authentication Response)」（上りリンクNAS転送（認証応答））を送信する（ステップＳ９２４）。つまり、呼制御信号仮想処理部２０５０は、認証処理が終了すると、呼制御部２０４２に、認証処理が終了したことを通知する。呼制御部２０４２は、呼制御信号仮想処理部２０５０により認証処理が終了したことが通知された場合、MME３００に、「UPLINK NAS TRANSPORT(Authentication Response)」を送信するようにプロトコル制御部２０４６に通知する。プロトコル制御部２０４６は、呼制御部２０４２による命令に従って、「UPLINK NAS TRANSPORT(Authentication Response)」を組み立てる。プロトコル制御部２０４６は、「UPLINK NAS TRANSPORT(Authentication Response)」を送信するように、ベースバンド処理部２０６を制御する。ベースバンド処理部２０６は、プロトコル制御部２０４６による制御に従って、「UPLINK NAS TRANSPORT(Authentication Response)」を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された「UPLINK NAS TRANSPORT(Authentication Response)」は無線信号に変換され、MME３００に送信される。例えば、S1APにより「UPLINK NAS TRANSPORT(Authentication Response)」が送信される。
【００７５】
基地局２００は、MME３００から、「DOWNLINK NAS TRANSPORT(Security Mode Command) 」（下りリンクNAS転送（セキュリティモードコマンド））を受信する（ステップＳ９２６）。つまり、呼制御部２０４２は、MME３００からの「DOWNLINK NAS TRANSPORT(Security Mode Command)」を受信する。該「DOWNLINK NAS TRANSPORT(Security Mode Command)」は、MME３００からS1APにより送信される。
【００７６】
基地局２００は、MME３００からの「DOWNLINK NAS TRANSPORT(Security Mode Command)」を受信すると、制御情報を仮想的に処理する（ステップＳ９２８）。つまり、呼制御信号仮想処理部２０５０は、制御信号記憶部２０４８に記憶された制御信号を使用して、呼接続処理を仮想的に行う。具体的には、ユーザ端末１００に「DL INFORMATION TRANSFER(Security Mode Command)」を送信せずに処理を行う。制御信号記憶部２０４８に記憶された「DL INFORMATION TRANSFER(Security Mode Complete)」により、該ユーザ端末１００から「DL INFORMATION TRANSFER(Security Mode Complete)」が受信されたとして処理する。
【００７７】
基地局２００は、ユーザ端末１００との間で仮想的に、セキュリティモードの設定処理が終了すると、MME３００に、「UPLINK NAS TRANSPORT(Security Mode Complete)」（上りリンクNAS転送（セキュリティモード完了））を送信する（ステップＳ９３０）。つまり、呼制御信号仮想処理部２０５０は、セキュリティモードの設定処理が終了すると、呼制御部２０４２に、セキュリティモードの設定処理が終了したことを通知する。呼制御部２０４２は、呼制御信号仮想処理部２０５０により認証処理が終了したことが通知された場合、MME３００に、「UPLINK NAS TRANSPORT(Security Mode Complete)」を送信するようにプロトコル制御部２０４６に通知する。プロトコル制御部２０４６は、呼制御部２０４２による命令に従って、「UPLINK NAS TRANSPORT(Security Mode Complete )」を組み立てる。プロトコル制御部２０４６は、「UPLINK NAS TRANSPORT(Security Mode Complete )」を送信するように、ベースバンド処理部２０６を制御する。ベースバンド処理部２０６は、プロトコル制御部２０４６による制御に従って、「UPLINK NAS TRANSPORT(Security Mode Complete )」を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された「UPLINK NAS TRANSPORT(Security Mode Complete )」は無線信号に変換され、MME３００に送信される。例えば、S1APにより「UPLINK NAS TRANSPORT(Security Mode Complete)」が送信される。
【００７８】
基地局２００は、MME３００から、「INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST」（コンテキスト初期化設定要求）を受信する（ステップＳ９３２）。つまり、呼制御部２０４２は、MME３００からの「INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST」を受信する。該「INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST」は、MME３００からS1APにより送信される。
【００７９】
基地局２００は、MME３００からの「INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST」を受信すると、制御情報を仮想的に処理する（ステップＳ９３４）。つまり、呼制御信号仮想処理部２０５０は、制御信号記憶部２０４８に記憶された制御信号を使用して、呼接続処理を仮想的に行う。具体的には、ユーザ端末１００に「SECURITY MODE COMMAND」を送信せずに処理を行う。制御信号記憶部２０４８に記憶された「SECURITY MODE COMPLETE」により、該ユーザ端末１００から「SECURITY MODE COMPLETE」が受信されたとして処理する。また、例えば、ユーザ端末１００に「UE CAPABILITY ENQUIRY」を送信せずに処理を行う。制御信号記憶部２０４８に記憶された「UE CAPABILITY INFORMATION」により、該ユーザ端末１００から「UE CAPABILITY INFORMATION」が受信されたとして処理する。
【００８０】
基地局２００は、ユーザ端末１００との間で仮想的に、セキュリティモードの設定処理が仮想的に終了し、ユーザ端末１００の能力に関する情報を取得する処理が仮想的に終了すると、MME３００に、「UE CAPABILITY INFORMATION」（ユーザ端末能力情報）を送信する（ステップＳ９３６）。つまり、呼制御信号仮想処理部２０５０は、セキュリティモードの設定処理が仮想的に終了し、ユーザ端末１００の能力に関する情報を取得する処理が仮想的に終了すると、呼制御部２０４２に、セキュリティモードの設定処理が仮想的に終了し、ユーザ端末１００の能力に関する情報を取得する処理が仮想的に終了したことを通知する。呼制御部２０４２は、呼制御信号仮想処理部２０５０により、セキュリティモードの設定処理が仮想的に終了し、ユーザ端末１００の能力に関する情報を取得する処理が仮想的に終了したことが通知された場合、MME３００に、「UE CAPABILITY INFORMATION」を送信するようにプロトコル制御部２０４６に通知する。プロトコル制御部２０４６は、呼制御部２０４２による命令に従って「UE CAPABILITY INFORMATION」を組み立てる。プロトコル制御部２０４６は、「UE CAPABILITY INFORMATION」を送信するように、ベースバンド処理部２０６を制御する。ベースバンド処理部２０６は、プロトコル制御部２０４６による制御に従って「UE CAPABILITY INFORMATION」を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された「UE CAPABILITY INFORMATION」は無線信号に変換され、MME３００に送信される。例えば、S1APにより「UE CAPABILITY INFORMATION」が送信される。
【００８１】
基地局２００は、MME３００に「UE CAPABILITY INFORMATION」を送信すると、制御情報を仮想的に処理する（ステップＳ９３８）。つまり、呼制御信号仮想処理部２０５０は、制御信号記憶部２０４８に記憶された制御信号を使用して、呼接続処理を仮想的に行う。具体的には、ユーザ端末１００に「RRC CONNECTION RECONFIGURATION」を送信せずに処理を行う。制御信号記憶部２０４８に記憶された「RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETE」により、該ユーザ端末１００から「RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETE」が受信されたとして処理する。
【００８２】
基地局２００は、ユーザ端末１００との間で仮想的に、接続再構成の設定処理が仮想的に終了すると、ユーザ端末１００に、設定完了信号を送信する（ステップＳ９４０）。つまり、呼制御信号仮想処理部２０５０は、接続再構成の設定処理が仮想的に終了すると、呼制御部２０４２に、接続再構成の設定処理が仮想的に終了したことを通知する。呼制御部２０４２は、呼制御信号仮想処理部２０５０により接続再構成の設定処理が仮想的に終了したことが通知された場合、ユーザ端末１００に、設定完了信号を送信するようにプロトコル制御部２０４６に通知する。プロトコル制御部２０４６は、呼制御部２０４２による命令に従って設定完了信号を組み立てる。プロトコル制御部２０４６は、設定完了信号を送信するように、ベースバンド処理部２０６を制御する。ベースバンド処理部２０６は、プロトコル制御部２０４６による制御に従って設定完了信号を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された設定完了信号は無線信号に変換され、ユーザ端末１００に送信される。
【００８３】
基地局２００は、MME３００に、「INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE」（コンテキスト設定初期化応答）を送信する（ステップＳ９４２）。つまり、呼制御部２０４２は、MME３００に、「INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE」を送信するようにプロトコル制御部２０４６に命令する。プロトコル制御部２０４６は、呼制御部２０４２による命令に従って、MME３００に、「INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE」を送信する。例えば、S1APにより「INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE」が送信される。
【００８４】
ユーザ端末１００と、基地局２００との間で、通信が可能となる（ステップＳ９４４）。
【００８５】
本実施例によれば、基地局に、ユーザ端末から送信されるべき制御信号を含む呼接続制御信号を予め記憶しておくことにより、呼接続の際に、ユーザ端末と、基地局との間の制御信号の送受信手順を削減することができる。このため、ユーザ端末と、基地局との間の呼接続に要する時間を短縮することができる。
【００８６】
特に、フェムト基地局では、該フェムト基地局を使用できるユーザ端末が登録される。登録されたユーザ端末は、フェムト基地局に割り当てられている無線リソースを優先して使用できる。フェムト基地局に適用される場合には、登録されたユーザ端末からの呼接続制御信号が記憶されてもよい。登録されたユーザ端末の呼接続に要する時間を短縮することができる。
【００８７】
本実施例は、ユーザ端末と、フェムト基地局とが無線通信を行う場合に限らず、ユーザ端末と、フェムト基地局以外の基地局とが無線通信を行う場合についても適用できる。
【００８８】
ユーザ端末と、フェムト基地局以外の基地局とが無線通信を行う場合に適用される場合でも、呼接続制御信号を送信できるユーザ端末が登録されてもよい。例えば、呼接続制御信号を送信できるユーザ端末の識別子が、基地局に登録されてもよい。例えば、ユーザ端末の識別子として、国際移動体加入者識別番号(IMSI: International Mobile Subscriber Identity)が使用されてもよい。ユーザ端末は、在圏した基地局に当該ユーザ端末が登録されているかどうかを判定する。つまり、ユーザ端末１００は、在圏した基地局から送信されるべき報知情報に基づいて、当該ユーザ端末が登録されている基地局であるかどうかを判定する。ユーザ端末は、登録されている基地局であると判定した場合、該基地局に、呼接続制御信号を送信するようにしてもよい。基地局は、ユーザ端末からの上り信号に含まれるべき識別子に基づいて、ユーザ端末からの呼接続制御信号を記憶するかどうかを判定するようにしてもよい。登録された特定のユーザ端末に適用することにより、基地局に記憶されるべき呼接続制御信号が制限されるため、基地局の記憶容量を削減できる。
【００８９】
＜変形例＞
本無線通信システムの一変形例は、図１に示される無線通信システムにより説明される。
【００９０】
本ユーザ端末１００は、基地局２００に、複数の呼接続制御信号を送信する。具体的には、各呼接続制御信号は、該呼接続制御信号に含まれる制御情報の情報要素の内容が異なる。例えば、QoS(Quality of Service)に応じて、呼接続制御信号が用意されてもよい。具体的には、GBR (Guaranteed Bit Rate)に対応した呼接続制御信号、Non-GBRに対応した呼接続制御信号が用意されてもよい。
【００９１】
本変形例では、一例として、GBRに対応した呼接続制御信号と、Non-GBRに対応した呼接続制御信号とが用意される。３以上の呼接続制御信号が用意されてもよい。また、基地局２００により、受信できる呼接続制御信号の数が指定されてもよい。以下、GBRに対応した呼接続制御信号を「パターンＩ」、Non-GBRに対応した呼接続制御信号を「パターンII」という。
【００９２】
基地局２００は、ユーザ端末１００からの呼接続制御信号を記憶する。基地局２００は、ユーザ端末１００から呼接続手順開始信号を受信すると、予め記憶された呼接続制御信号を使用して、呼接続処理を実行する。基地局２００は、呼接続処理の際に、MME３００との間で、制御信号の送受信を行う。
【００９３】
＜ユーザ端末＞
ユーザ端末１００の一変形例は、図２に示されるユーザ端末により説明される。
【００９４】
＜ユーザ端末の機能＞
ユーザ端末１００の一変形例は、図３に示されるユーザ端末により説明される。
【００９５】
プロトコル制御部１０４６は、呼制御部１０４２による制御に従って複数の呼接続制御信号、制御信号を組み立てる。複数の呼接続制御信号に含まれる制御信号の情報要素は、QoSに応じて異なっていてもよい。例えば、異なる値が含まれてもよい。
【００９６】
＜基地局＞
基地局２００の一変形例は、図５に示される基地局により説明される。
【００９７】
＜基地局の機能＞
基地局２００の一変形例は、図６に示される基地局により説明される。
【００９８】
呼制御信号仮想処理部２０５０は、呼制御部２０４２からの呼接続処理を実行する命令に従って、ユーザ端末１００との間の呼接続処理を仮想的に実行する。呼接続処理を仮想的に実行する際に、呼制御信号仮想処理部２０５０は、呼制御部２０４２からの呼接続処理を実行する命令に従って、複数の呼接続制御信号から使用すべき呼接続制御信号を選択する。例えば、ユーザ端末１００により送信されるべき呼接続手順開始信号に、ユーザにより要求されたQoSが含まれるようにしてもよい。呼制御信号仮想処理部２０５０は、該QoSに基づいて、使用すべき呼接続制御信号を選択してもよい。また、呼制御信号仮想処理部２０５０は、所定の条件に従って、使用すべき呼接続制御信号を選択してもよい。該所定の条件は、ユーザ端末１００により指定されてもよいし、ネットワーク側で設定されてもよい。
【００９９】
呼制御信号仮想処理部２０５０は、呼接続手順開始信号を送信したユーザ端末１００と間で、制御信号の送受信を行わないで、制御信号記憶部２０４８に記憶された複数の呼接続制御信号から選択された呼接続制御信号を使用して、呼接続処理を仮想的に行う。
【０１００】
＜無線通信システムの動作＞
図１０は、本無線通信システムの動作の一変形例を示す。
【０１０１】
本無線通信システムの一変形例は、図９を参照して説明した動作と、ユーザ端末１００が複数の呼接続制御信号を送信し、基地局２００が複数の呼接続制御信号から使用すべき呼接続制御信号を選択することが異なる。
【０１０２】
ユーザ端末１００は、基地局２００への在圏を検出する（ステップＳ１００２）。つまり、呼制御部１０４２は、基地局２００への在圏を検出する。呼制御部１０４２は、基地局２００からの報知情報に基づいて、基地局２００への在圏を検出する。
【０１０３】
ユーザ端末１００により基地局２００への在圏が検出されると、ユーザ端末１００と、MME３００との間で、位置登録手順が実行される（ステップＳ１００４）。つまり、ユーザ端末１００の呼制御部１０４２と、MME３００の呼制御部３０２との間で、位置登録手順が実行される。
【０１０４】
ユーザ端末１００は、基地局２００に、呼接続制御信号（パターンＩ）を送信する（ステップＳ１００６）。つまり、プロトコル制御部１０４６は、呼制御部１０４２による制御に従って呼接続制御信号（パターンＩ）を組み立て、ベースバンド処理部１０６に入力する。ベースバンド処理部１０６は、プロトコル制御部１０４６による制御に従って、呼接続制御信号（パターンＩ）を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された呼接続制御信号（パターンＩ）は、無線信号に変換され、基地局２００に送信される。例えば、ベースバンド処理部１０６は、RRC メッセージとして、呼接続制御信号（パターンＩ）を送信するようにしてもよい。
【０１０５】
ユーザ端末１００の制御信号送信状況監視部１０４８は、基地局毎に用意されるべき呼接続制御信号（パターンＩ）を送信したかどうかを表すためのフラグを送信済みにする。
【０１０６】
ユーザ端末１００からの呼接続制御信号（パターンＩ）を受信した基地局２００は、該呼接続制御信号（パターンＩ）を記憶する（ステップＳ１００８）。つまり、ユーザ端末１００からの呼接続制御信号（パターンＩ）は、呼制御部１０４２から、プロトコル制御部１０４６に入力される。プロトコル制御部１０４６は、呼接続制御信号（パターンＩ）に含まれる情報を１又は複数の制御情報に分解し、制御信号記憶部２０４８に記憶する。
【０１０７】
基地局２００は、呼接続制御信号記憶テーブルに含まれるユーザ端末毎の呼接続制御信号を記憶しているかどうかを表すためのフラグのうち、呼接続制御信号の送信元であるユーザ端末のフラグを受信済みにする。
【０１０８】
基地局２００は、制御信号記憶部２０４８に、呼接続制御信号に含まれる制御信号を記憶すると、ユーザ端末１００に、呼接続制御信号（パターンＩ）を受信したことを表す呼接続制御信号受信応答を送信する（ステップＳ１０１０）。つまり、プロトコル制御部１０４６は、制御信号記憶部２０４８に、呼接続制御信号に含まれる制御情報を記憶した後、ユーザ端末１００に、呼接続制御信号受信応答を送信する。
【０１０９】
ユーザ端末１００は、基地局２００に、呼接続制御信号（パターンII）を送信する（ステップＳ１０１２）。つまり、プロトコル制御部１０４６は、呼制御部１０４２による制御に従って呼接続制御信号（パターンII）を組み立て、ベースバンド処理部１０６に入力する。ベースバンド処理部１０６は、プロトコル制御部１０４６による制御に従って、呼接続制御信号を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された呼接続制御信号は無線信号に変換され、基地局２００に送信される。例えば、ベースバンド処理部１０６は、RRC メッセージとして、呼接続制御信号（パターンII）を送信するようにしてもよい。
【０１１０】
ユーザ端末１００の制御信号送信状況監視部１０４８は、基地局毎に用意されるべき呼接続制御信号を送信したかどうかを表すためのフラグを送信済みにする。複数の呼接続制御信号が送信される場合、呼接続制御信号を送信したかどうかを表すためのフラグが送信済にされているかどうかを確認するようにしてもよい。
【０１１１】
ユーザ端末１００からの呼接続制御信号（パターンII）を受信した基地局２００は、該呼接続制御信号（パターンII）を記憶する（ステップＳ１０１４）。つまり、ユーザ端末１００からの呼接続制御信号（パターンII）は、呼制御部１０４２から、プロトコル制御部１０４６に入力される。プロトコル制御部１０４６は、呼接続制御信号（パターンII）に含まれる情報を１又は複数の制御情報に分解し、制御信号記憶部２０４８に記憶する。
【０１１２】
基地局２００は、呼接続制御信号記憶テーブルに含まれるユーザ端末毎の呼接続制御信号を記憶しているかどうかを表すためのフラグのうち、呼接続制御信号の送信元であるユーザ端末のフラグを受信済みにする。
【０１１３】
基地局２００は、制御信号記憶部２０４８に、呼接続制御信号に含まれる制御信号を記憶すると、ユーザ端末１００に、呼接続制御信号（パターンII）を受信したことを表す呼接続制御信号受信応答を送信する（ステップＳ１０１６）。つまり、プロトコル制御部１０４６は、制御信号記憶部２０４８に、呼接続制御信号に含まれる制御情報を記憶した後、ユーザ端末１００に、呼接続制御信号受信応答を送信する。
【０１１４】
以上により、呼接続制御信号を基地局２００に記憶させる処理が終了する。
【０１１５】
ユーザ端末１００に発信のための操作が行われる（ステップＳ１０１８）。つまり、ユーザにより、ユーザ端末１００の有する発信ボタンを押下げる操作が行われる。
【０１１６】
ユーザ端末１００から、「RRC CONNECTION REQUEST」が送信される（ステップＳ１０２０）。つまり、ユーザ端末１００に、発信操作が行われることにより、呼制御部１０４２は、ベースバンド処理部１０６に、「RRC CONNECTION REQUEST」を送信するように命令する。ベースバンド処理部１０６は、呼制御部１０４２からの命令に従って、「RRC CONNECTION REQUEST」を送信するためのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理された「RRC CONNECTION REQUEST」は無線信号に変換され、基地局２００に送信される。
【０１１７】
基地局２００は、ユーザ端末１００からの「RRC CONNECTION REQUEST」を受信すると、記憶している複数の呼接続制御信号から使用すべき呼接続制御信号を選択する（ステップＳ１０２２）。つまり、呼制御信号仮想処理部２０５０は、制御信号記憶部２０４８に記憶された呼接続制御信号（パターンＩ）及び呼接続制御信号（パターンII）のいずれか一方を選択する。例えば、ユーザ端末１００により送信されるべき呼接続手順開始信号に、ユーザにより要求されたQoSが含まれる場合には、呼制御信号仮想処理部２０５０は、該QoSに基づいて、使用すべき呼接続制御信号を選択してもよい。また、呼制御信号仮想処理部２０５０は、所定の条件に従って、使用すべき呼接続制御信号を選択してもよい。
【０１１８】
以降、選択された呼接続制御信号を使用して、仮想的に処理が行われる。
【０１１９】
ステップＳ１０２４−ステップＳ１０５２の処理は、図９に示されるステップＳ９１６−ステップＳ９４４の処理と同様である。但し、ステップＳ１０４８において、基地局２００からユーザ端末１００に送信されるべき設定完了信号に、選択された呼接続制御信号を表す情報が含まれる。
【０１２０】
本変形例によれば、ユーザ端末は複数の呼接続制御信号を送信し、基地局はユーザ端末からの複数の呼接続制御信号を記憶する。該基地局は、ユーザ端末からの呼接続手順開始信号に従って、複数の呼接続制御信号から使用すべき呼接続制御信号を選択する。該基地局は、該選択した呼接続制御信号を使用して、仮想的に処理を行う。ユーザ端末からの複数の呼接続制御信号から使用すべき呼接続制御信号が選択されることにより、より細かい制御が可能になる。つまり、本変形例では、GBRに対応した呼接続制御信号と、Non-GBRに対応した呼接続制御信号とが用意されるため、無線帯域の制御が可能となる。
【０１２１】
本変形例は、ユーザ端末と、フェムト基地局とが無線通信を行う場合に限らず、ユーザ端末と、フェムト基地局以外の基地局とが無線通信を行う場合についても適用できる。ユーザ端末と、フェムト基地局以外の基地局とが無線通信を行う場合に適用される場合においても、呼接続制御信号を送信できるユーザ端末が登録されてもよい。例えば、呼接続制御信号を送信できるユーザ端末の識別子が、基地局に登録されてもよい。例えば、ユーザ端末の識別子として、国際移動体加入者識別番号が使用されてもよい。ユーザ端末は、在圏した基地局に当該ユーザ端末が登録されているかどうかを判定する。つまり、ユーザ端末は、在圏した基地局から送信されるべき報知情報に基づいて、当該ユーザ端末が登録されている基地局であるかどうかを判定する。ユーザ端末は、登録されている基地局であると判定した場合、該基地局に、複数の呼接続制御信号を送信するようにしてもよい。基地局は、ユーザ端末からの上り信号に含まれるべき識別子に基づいて、ユーザ端末からの複数の呼接続制御信号を記憶するかどうかを判定するようにしてもよい。登録された特定のユーザ端末に適用することにより、基地局に記憶されるべき呼接続制御信号が制限されるため、基地局の記憶容量を削減できる。
【０１２２】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
ユーザ端末と、該ユーザ端末との間で無線通信を行う基地局とを有する無線通信システムであって、
前記ユーザ端末は、
前記基地局との間で呼接続の際に使用されるべき制御信号を含む呼接続制御信号を生成する呼接続制御信号生成部と、
前記基地局に、前記呼接続制御信号生成部により生成された呼接続制御信号を送信する呼接続制御信号送信部と、
発信すべき操作に従って、前記基地局に、呼接続要求を送信する呼接続要求送信部と
を有し、
前記基地局は、
前記ユーザ端末から、前記呼接続制御信号を受信する呼接続制御信号受信部と、
該呼接続制御信号受信部により受信された呼接続制御信号を記憶する記憶部と、
前記ユーザ端末からの呼接続要求に従って、前記記憶部に記憶された呼接続制御信号を使用して、該ユーザ端末との間の呼接続を行う呼制御信号仮想処理部と
を有する、無線通信システム。
（付記２）
付記１に記載の無線通信システムにおいて、
前記呼接続制御信号送信部は、当該ユーザ端末が前記基地局に在圏した際に、呼接続制御信号を送信し、
前記呼接続制御信号受信部は、前記ユーザ端末が当該基地局に在圏した際に送信されるべき呼接続制御信号を受信する、無線通信システム。
（付記３）
付記１又は２に記載の無線通信システムにおいて、
前記呼接続制御信号生成部は、複数の呼接続制御信号を生成し、
前記呼接続制御信号送信部は、前記呼接続制御信号生成部により生成された複数の呼接続制御信号を送信し、
前記呼接続制御信号受信部は、複数の呼接続制御信号を受信し、
前記記憶部は、前記呼制御信号受信部により受信された複数の呼接続制御信号を記憶し、
前記呼制御信号仮想処理部は、前記ユーザ端末からの呼接続要求に従って、前記記憶部に記憶された複数の呼接続制御信号から、該ユーザ端末との間の呼接続に使用すべき呼接続制御信号を選択する、無線通信システム。
（付記４）
付記１ないし３のいずれか１項に記載の無線通信システムにおいて、
前記基地局は、
前記記憶部に記憶された呼接続制御信号に対応するユーザ端末との間のアクセス状況を監視するアクセス状況監視部と、
該アクセス状況監視部により監視されたアクセス状況が所定期間アクセスされていないことを表す場合、前記記憶部に記憶された前記ユーザ端末に対応する呼接続制御情報を削除する呼接続制御情報削除部と
を有する、無線通信システム。
（付記５）
基地局との間で無線通信を行うユーザ端末であって、
基地局との間で呼接続の際に使用されるべき制御信号を含む呼接続制御信号を生成する呼接続制御信号生成部と、
前記基地局に、前記呼接続制御信号生成部により生成された呼接続制御信号を送信する呼接続制御信号送信部と、
発信すべき操作に従って、前記基地局に、呼接続要求を送信する呼接続要求送信部と
を有し、
前記基地局により、前記ユーザ端末からの呼接続制御信号が記憶され、前記ユーザ端末からの呼接続要求に従って、記憶された呼接続制御信号が使用され、該ユーザ端末との間の呼接続が行われる、ユーザ端末。
（付記６）
ユーザ端末との間で無線通信を行う基地局であって、
ユーザ端末により当該基地局との間で呼接続の際に使用されるべき制御信号を含む呼接続制御信号が生成され、当該基地局に、前記呼接続制御信号が送信され、発信すべき操作に従って、当該基地局に、呼接続要求が送信され
当該基地局は、
前記ユーザ端末から、前記呼接続制御信号を受信する呼接続制御信号受信部と、
該呼接続制御信号受信部により受信された呼接続制御信号を記憶する記憶部と、
前記ユーザ端末からの呼接続要求に従って、前記記憶部に記憶された呼接続制御信号を使用して、該ユーザ端末との間の呼接続を行う呼制御信号仮想処理部と
を有する、基地局。
（付記７）
ユーザ端末と、該ユーザ端末との間で無線通信を行う基地局とを有する無線通信システムにおける通信方法であって、
前記ユーザ端末は、
前記基地局との間で呼接続の際に使用されるべき制御信号を含む呼接続制御信号を生成する呼接続制御信号生成ステップと、
前記基地局に、前記呼接続制御信号生成ステップにより生成された呼接続制御信号を送信する呼接続制御信号送信ステップと、
発信すべき操作に従って、前記基地局に、呼接続要求を送信する呼接続要求送信ステップと
を有し、
前記基地局は、
前記ユーザ端末から、前記呼接続制御信号を受信する呼接続制御信号受信ステップと、
該呼接続制御信号受信ステップにより受信された呼接続制御信号を記憶する記憶ステップと、
前記ユーザ端末からの呼接続要求に従って、前記記憶ステップにより記憶された呼接続制御信号を使用して、該ユーザ端末との間の呼接続を行う呼制御信号仮想処理ステップと
を有する、通信方法。
（付記８）
付記３に記載の無線通信システムにおいて、
前記呼接続制御信号生成部は、呼接続制御信号に含まれる複数の制御信号の情報要素の内容が異なる、複数の呼接続制御信号を生成する、無線通信システム。
（付記９）
付記８に記載の無線通信システムにおいて、
前記呼接続制御信号生成部は、呼接続制御信号に含まれる複数の制御信号の情報要素のうち、サービスに関する情報要素の内容が異なる、複数の呼接続制御信号を生成する、無線通信システム。
（付記１０）
付記１に記載の無線通信システムにおいて、
前記基地局は、
前記呼接続制御信号を記憶すべきユーザ端末の識別子を登録するユーザ端末登録部
を有し、
前記記憶部は、前記ユーザ端末登録部に登録されたユーザ端末からの呼接続制御信号を記憶する、無線通信システム。
【符号の説明】
【０１２３】
１００  ユーザ端末
１０１  送受信部
１０２  ベースバンドユニット
１０４  コントローラ
１０４２  呼制御部
１０４４  無線リソース管理部
１０４６  プロトコル制御部
１０４８  制御信号送信状況監視部
１０６  ベースバンド処理部
２００  基地局
２０１  送受信部
２０２  ベースバンドユニット
２０４  コントローラ
２０４２  呼制御部
２０４４  無線リソース管理部
２０４６  プロトコル制御部
２０４８  制御信号記憶部
２０５０  呼制御信号仮想処理部
２０６  ベースバンド処理部
２０８  無線ネットワーク制御装置
２５０  セル
３００  MME
３０２  呼制御部
４００  サービングゲートウェイ
５００  コアネットワーク
【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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