特許 5697134 通信システム、ゲートウェイ装置、フェムトセル用基地局、通信方法および装置のプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5697134

(24)【登録日】2015年2月20日

(45)【発行日】2015年4月8日

(54)【発明の名称】通信システム、ゲートウェイ装置、フェムトセル用基地局、通信方法および装置のプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04W 36/14 20090101AFI20150319BHJP

   H04W 84/10 20090101ALI20150319BHJP

   H04W 92/22 20090101ALI20150319BHJP

【ＦＩ】

   H04W36/14

   H04W84/10

   H04W92/22

【請求項の数】16

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2010-181903(P2010-181903)

(22)【出願日】2010年8月16日

(65)【公開番号】特開2012-44330(P2012-44330A)

(43)【公開日】2012年3月1日

【審査請求日】2013年7月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000232254

【氏名又は名称】日本電気通信システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】宮川 友輔

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 康弘

(72)【発明者】

【氏名】城戸 貴之

(72)【発明者】

【氏名】秋元 拓男

(72)【発明者】

【氏名】黒川 聡

【審査官】 伊東 和重

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０５６５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１３３７７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−１２４６８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

通信手順の異なる他の通信システムに接続されて用いられる通信システムであって、
前記他の通信システムは、ＲＮＣ（Radio Network Controller）とＢＴＳ（Base Transceiver Station）とを備え、
前記通信システムは、ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、
前記ゲートウェイ装置と前記フェムトセル用基地局とは、前記ＲＮＣとの通信の際に前記ＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段を構成し、
前記ＢＴＳおよび前記フェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、前記仮想ＲＮＣ手段が前記ＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行い、
前記ＢＴＳから１つの前記フェムトセル用基地局にハンドオーバした後さらに他の前記フェムトセル用基地局に順次連続ハンドオーバを行い、前回ハンドオーバで確立した回線接続および次のハンドオーバによる回線接続を保持する場合、
前記ＲＮＣが回線接続のパスを切り替える切替動作のアンカノードとなり、
前記ゲートウェイ装置は、前回ハンドオーバで確立した回線接続および次のハンドオーバによる回線接続を透過的に提供することを特徴とする通信システム。

【請求項2】

通信手順の異なる他の通信システムに接続されて用いられる通信システムであって、
前記他の通信システムは、ＲＮＣ（Radio Network Controller）とＢＴＳ（Base Transceiver Station）とを備え、
前記通信システムは、ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、
前記ゲートウェイ装置と前記フェムトセル用基地局とは、前記ＲＮＣとの通信の際に前記ＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段を構成し、
前記ＢＴＳおよび前記フェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、前記仮想ＲＮＣ手段が前記ＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行い、
前記ＢＴＳから１つの前記フェムトセル用基地局にハンドオーバした後さらに他の前記フェムトセル用基地局に順次連続ハンドオーバを行い、前回ハンドオーバで確立した回線接続および次のハンドオーバによる回線接続を保持する場合、
前記ゲートウェイ装置は、前記ＢＴＳから１つの前記フェムトセル用基地局へのハンドオーバ後、回線接続のパスを切り替える切替動作のアンカノードとして機能し、他の前記フェムトセル用基地局への連続ハンドオーバを順次行うよう構成されたことを特徴とする通信システム。

【請求項3】

前記他の通信システムは、ＵＥ（user equipment）に対する呼制御を行うコア装置を備えた移動通信網であり、
前記通信システムは、ＵＥに対する呼制御を行うコアネットワークを備えたＩＭＳ（IPMultimedia Subsystem）網であり、
前記ＢＴＳおよび前記フェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合、前記仮想ＲＮＣ手段および前記ＲＮＣ間での呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信では、前記コア装置および前記コアネットワークの何れも経由せずに送受信することを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。

【請求項4】

前記ゲートウェイ装置は、前記仮想ＲＮＣ手段として、前記ＲＮＣからの信号を受信した場合、該信号のプロトコルに対応する予め定められたＩＭＳ網のプロトコルに変換して前記フェムトセル用基地局に送信するプロトコル変換部を備え、
前記プロトコル変換部は、前記ＲＮＣからのデータを前記ＩＭＳ網のプロトコルに変換し、ＩＰパケット内に含ませて前記フェムトセル用基地局に送信することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の通信システム。

【請求項5】

通信手順の異なる他の通信システムに接続されて用いられる通信システムにおけるゲートウェイ装置であって、
前記他の通信システムは、ＲＮＣ（Radio Network Controller）とＢＴＳ（Base Transceiver Station）とを備え、
前記通信システムは、前記ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、
前記ゲートウェイ装置は、前記ＲＮＣとの通信の際に前記ＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段を前記フェムトセル用基地局とにより構成する制御手段を備え、
前記ＢＴＳおよび前記フェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、前記仮想ＲＮＣ手段が前記ＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行い、
前記ＢＴＳから１つの前記フェムトセル用基地局にハンドオーバした後さらに他の前記フェムトセル用基地局に順次連続ハンドオーバを行い、前回ハンドオーバで確立した回線接続および次のハンドオーバによる回線接続を保持する場合、
前記ＲＮＣが回線接続のパスを切り替える切替動作のアンカノードとなり、
前記ゲートウェイ装置は、前回ハンドオーバで確立した回線接続および次のハンドオーバによる回線接続を透過的に提供することを特徴とするゲートウェイ装置。

【請求項6】

通信手順の異なる他の通信システムに接続されて用いられる通信システムにおけるゲートウェイ装置であって、
前記他の通信システムは、ＲＮＣ（Radio Network Controller）とＢＴＳ（Base Transceiver Station）とを備え、
前記通信システムは、前記ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、
前記ゲートウェイ装置は、前記ＲＮＣとの通信の際に前記ＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段を前記フェムトセル用基地局とにより構成する制御手段を備え、
前記ＢＴＳおよび前記フェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、前記仮想ＲＮＣ手段が前記ＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行い、
前記ＢＴＳから１つの前記フェムトセル用基地局にハンドオーバした後さらに他の前記フェムトセル用基地局に順次連続ハンドオーバを行い、前回ハンドオーバで確立した回線接続および次のハンドオーバによる回線接続を保持する場合、
前記ＢＴＳから１つの前記フェムトセル用基地局へのハンドオーバ後、回線接続のパスを切り替える切替動作のアンカノードとして機能し、他の前記フェムトセル用基地局への連続ハンドオーバを順次行うよう構成されたことを特徴とするゲートウェイ装置。

【請求項7】

前記他の通信システムは、ＵＥ（user equipment）に対する呼制御を行うコア装置を備えた移動通信網であり、
前記通信システムは、ＵＥに対する呼制御を行うコアネットワークを備えたＩＭＳ（IPMultimedia Subsystem）網であり、
前記ＢＴＳおよび前記フェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合、前記仮想ＲＮＣ手段および前記ＲＮＣ間での呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信では、前記コア装置および前記コアネットワークの何れも経由せずに送受信することを特徴とする請求項５または６の何れかに記載のゲートウェイ装置。

【請求項8】

前記ゲートウェイ装置は、前記仮想ＲＮＣ手段として、前記ＲＮＣからの信号を受信した場合、該信号のプロトコルに対応する予め定められたＩＭＳ網のプロトコルに変換して前記フェムトセル用基地局に送信するプロトコル変換部を備え、
前記プロトコル変換部は、前記ＲＮＣからのデータを前記ＩＭＳ網のプロトコルに変換し、ＩＰパケット内に含ませて前記フェムトセル用基地局に送信することを特徴とする請求項５ないし７の何れか１項に記載のゲートウェイ装置。

【請求項9】

通信システムと、通信手順の異なる他の通信システムとの間での通信方法であって、
前記他の通信システムは、ＲＮＣ（Radio Network Controller）とＢＴＳ（Base Transceiver Station）とを備え、
前記通信システムは、ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、
前記ゲートウェイ装置と前記フェムトセル用基地局とが、前記ＲＮＣとの通信の際に前記ＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段を構成し、前記ＢＴＳおよび前記フェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、前記仮想ＲＮＣ手段が前記ＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行い、ハンドオーバ先への回線接続を確立させ、
前記ＢＴＳから１つの前記フェムトセル用基地局にハンドオーバした後さらに他の前記フェムトセル用基地局に順次連続ハンドオーバを行い、前回ハンドオーバで確立した回線接続および次のハンドオーバによる回線接続を保持する場合、前記ＲＮＣが回線接続のパスを切り替える切替動作のアンカノードとなり、前記ゲートウェイ装置が、前回ハンドオーバで確立した回線接続および次のハンドオーバによる回線接続を透過的に提供することで、該切り替えられた回線接続を確立させることを特徴とする通信方法。

【請求項10】

通信システムと、通信手順の異なる他の通信システムとの間での通信方法であって、
前記他の通信システムは、ＲＮＣ（Radio Network Controller）とＢＴＳ（Base Transceiver Station）とを備え、
前記通信システムは、ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、
前記ゲートウェイ装置と前記フェムトセル用基地局とが、前記ＲＮＣとの通信の際に前記ＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段を構成し、前記ＢＴＳおよび前記フェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、前記仮想ＲＮＣ手段が前記ＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行い、ハンドオーバ先への回線接続を確立させ、
前記ＢＴＳから１つの前記フェムトセル用基地局にハンドオーバした後さらに他の前記フェムトセル用基地局に順次連続ハンドオーバを行い、前回ハンドオーバで確立した回線接続および次のハンドオーバによる回線接続を保持する場合、前記ゲートウェイ装置が、前記ＢＴＳから１つの前記フェムトセル用基地局へのハンドオーバ後、回線接続のパスを切り替える切替動作のアンカノードとして機能し、他の前記フェムトセル用基地局への連続ハンドオーバを順次行うことで該切り替え先への回線接続を確立させることを特徴とする通信方法。

【請求項11】

前記他の通信システムは、ＵＥ（user equipment）に対する呼制御を行うコア装置を備えた移動通信網であり、
前記通信システムは、ＵＥに対する呼制御を行うコアネットワークを備えたＩＭＳ（IPMultimedia Subsystem）網であり、
前記ＢＴＳおよび前記フェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合、前記仮想ＲＮＣ手段および前記ＲＮＣ間での呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信では、前記コア装置および前記コアネットワークの何れも経由せずに送受信することを特徴とする請求項９または１０に記載の通信方法。

【請求項12】

前記ゲートウェイ装置が、前記仮想ＲＮＣ手段として、前記ＲＮＣからの信号を受信した場合、該信号のプロトコルに対応する予め定められたＩＭＳ網のプロトコルに変換して前記フェムトセル用基地局に送信するプロトコル変換工程を備え、
前記プロトコル変換工程では、前記ゲートウェイ装置が、前記ＲＮＣからのデータを前記ＩＭＳ網のプロトコルに変換し、ＩＰパケット内に含ませて前記フェムトセル用基地局に送信することを特徴とする請求項９ないし１１の何れか１項に記載の通信方法。

【請求項13】

通信手順の異なる他の通信システムに接続されて用いられる通信システムにおけるゲートウェイ装置のプログラムであって、
前記他の通信システムは、ＲＮＣ（Radio Network Controller）とＢＴＳ（Base Transceiver Station）とを備え、
前記通信システムは、前記ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、
前記ＲＮＣとの通信の際に前記ＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段を前記フェムトセル用基地局と共に構成する手順と、
前記ＢＴＳおよび前記フェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、前記仮想ＲＮＣ手段に、前記ＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行わせる手順と、を前記ゲートウェイ装置に実行させ、
前記ＢＴＳから１つの前記フェムトセル用基地局にハンドオーバした後さらに他の前記フェムトセル用基地局に順次連続ハンドオーバを行い、前回ハンドオーバで確立した回線接続および次のハンドオーバによる回線接続を保持する場合、前記ＲＮＣが回線接続のパスを切り替える切替動作のアンカノードとなり、
前記ゲートウェイ装置に、前回ハンドオーバで確立した回線接続および次のハンドオーバによる回線接続を透過的に提供することで、該切り替えられた回線接続を確立させる手順をさらに実行させることを特徴とするゲートウェイ装置のプログラム。

【請求項14】

通信手順の異なる他の通信システムに接続されて用いられる通信システムにおけるゲートウェイ装置のプログラムであって、
前記他の通信システムは、ＲＮＣ（Radio Network Controller）とＢＴＳ（Base Transceiver Station）とを備え、
前記通信システムは、前記ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、
前記ＲＮＣとの通信の際に前記ＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段を前記フェムトセル用基地局と共に構成する手順と、
前記ＢＴＳおよび前記フェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、前記仮想ＲＮＣ手段に、前記ＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行わせる手順と、を前記ゲートウェイ装置に実行させ、
前記ＢＴＳから１つの前記フェムトセル用基地局にハンドオーバした後さらに他の前記フェムトセル用基地局に順次連続ハンドオーバを行い、前回ハンドオーバで確立した回線接続および次のハンドオーバによる回線接続を保持する場合、
前記ゲートウェイ装置を、前記ＢＴＳから１つの前記フェムトセル用基地局へのハンドオーバ後、回線接続のパスを切り替える切替動作のアンカノードとして機能させることにより、該ゲートウェイ装置に、他の前記フェムトセル用基地局への連続ハンドオーバを順次行うことで該切り替え先への回線接続を確立させる手順をさらに実行させることを特徴とするゲートウェイ装置のプログラム。

【請求項15】

前記他の通信システムは、ＵＥ（user equipment）に対する呼制御を行うコア装置を備えた移動通信網であり、
前記通信システムは、ＵＥに対する呼制御を行うコアネットワークを備えたＩＭＳ（IPMultimedia Subsystem）網であり、
前記ＢＴＳおよび前記フェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合、前記仮想ＲＮＣ手段および前記ＲＮＣ間での呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信では、前記コア装置および前記コアネットワークの何れも経由せずに送受信する手順を実行させることを特徴とする請求項１３または１４の何れかに記載のゲートウェイ装置のプログラム。

【請求項16】

前記仮想ＲＮＣ手段が前記ＲＮＣからの信号を受信した場合、該信号のプロトコルに対応する予め定められたＩＭＳ網のプロトコルに変換して前記フェムトセル用基地局に送信するプロトコル変換手順を前記ゲートウェイ装置に実行させ、
前記プロトコル変換手順では、前記ゲートウェイ装置が、前記ＲＮＣからのデータを前記ＩＭＳ網のプロトコルに変換し、ＩＰパケット内に含ませて前記フェムトセル用基地局に送信することを特徴とする請求項１３ないし１５の何れか１項に記載のゲートウェイ装置のプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信手順の異なる通信システム間でのハンドオーバを実現する通信システム、ゲートウェイ装置、フェムトセル用基地局、通信方法および装置のプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話機などの無線端末（ＵＥ；user equipment）を呼接続させる既存の公衆移動通信網としての３Ｇ（third generation：第三世代移動体通信）網では、一般に、ＵＥが移動することで帰属先の無線基地局（ＢＴＳ；Base Transceiver Station）が変わっても、ハンドオーバ（hand over）により通話が継続できるようになっている。

【0003】

既存３Ｇ網におけるハンドオーバとして、例えば図２０に示すSRNS（Serving Radio Network Subsystem）-Relocation方式や、図２１に示すIur-HO（hand over）方式が知られている。Iurは、ＲＮＣ（Radio Network Controller）間の論理インタフェースを示す。

【0004】

図２０のSRNS-Relocation方式では、ＭＳＣ（Mobile Switching Center；コア装置）をアンカノードとして、ハンドオーバに必要な各種メッセージ（ハンドオーバ情報）の送受信を、移動元のＭＳＣがＧＭＳＣ（Gateway-MSC）経由でハンドオーバ先のＭＳＣとの間で行い、ＵＥをハンドオーバ先のＢＴＳ配下で呼接続させる。

【0005】

図２１のIur-HO方式では、ＲＮＣをアンカノードとして、移動元のＲＮＣとハンドオーバ先のＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報の送受信を行う。すなわち、物理レイヤよりも上位のハンドオーバ情報のメッセージ送受信について、ＭＳＣを経由させることなく、ＵＥをハンドオーバ先のＢＴＳ配下で呼接続させる。

【0006】

また、近年、家庭やオフィスなどに設置されたＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）網による有線回線を経由して移動通信コアネットワークに接続させるフェムトセル（femto cell）の可能性が注目されている。
このフェムトセルは、半径数十メートル程度の狭い通信エリアをカバーするフェムトセル用基地局（ＦＡＰ；Femto Access Point）によりＵＥを無線接続させるものであり、主に家庭内やオフィス内といった室内の通信エリアをカバーする。このことにより、既存のマクロセル（macro cell）基地局のインフラ整備にコストをかけずに通信エリアをカバーすることを可能にしている。

【0007】

こうしたＦＡＰなどＩＭＳ網のＡＰ（Access Point）と既存３Ｇ網のＢＴＳとの間で、上述した図２０のSRNS-Relocation方式によりハンドオーバさせる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0008】

また、マクロ網（既存３Ｇ網）の基地局とフェムトセル用基地局との間でのハンドオーバを目的として、フェムトセル用基地局の活動におけるＵＥとの通信のない期間の活動をモニタし、そのモニタリングに基づいて候補移動局を識別し、候補移動局の識別子をフェムトセル用基地局からマクロ網の基地局に送信するものがある（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特表２００９−５０４０４９号公報

【特許文献2】特開２００９−３０３２２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、上述した一般的な既存３Ｇ網では、ＩＭＳ網で呼制御を行うフェムトセルと接続する構成についてまで考慮されていなかった。

【0011】

また、上述した特許文献１のものは、既存３Ｇ網のＢＴＳからＦＡＰにハンドオーバする際のアンカノードがＭＳＣであるため、ＦＡＰを有するＩＭＳ網を既存３Ｇ網に接続するためには、ＩＭＳ網で呼制御を行うＦＡＰとの間のハンドオーバに対応するための機能追加がＭＳＣに対して必要となる虞があった。

【0012】

また、上述した特許文献２のものは、ハンドオーバ先の候補となる基地局を識別してその基地局の識別子を送信するのみであり、ＵＥによる通話のための呼制御を行う際の制御情報送受信を実現することについてまで考慮されたものではなかった。
このため、ＩＭＳ網で呼制御を行う通信システムのＦＡＰと、ＭＳＣで呼制御を行う既存３Ｇ網のＢＴＳとの間のように、通信手順が異なる通信システムの間でのハンドオーバについてまで考慮されたものではなかった。

【0013】

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、既存３Ｇ網といった既存の移動通信網における各装置を改良する必要なく、通信手順が異なる通信システムにおけるＦＡＰとの間でのハンドオーバを実現できる通信システム、ゲートウェイ装置、フェムトセル用基地局、通信方法および装置のプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

かかる目的を達成するために、本発明に係る通信システムは、通信手順の異なる他の通信システムに接続されて用いられる通信システムであって、他の通信システムは、ＲＮＣとＢＴＳとを備え、通信システムは、ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、ゲートウェイ装置とフェムトセル用基地局とは、ＲＮＣとの通信の際にＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段を構成し、ＢＴＳおよびフェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、仮想ＲＮＣ手段がＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行うことを特徴とする。

【0015】

また、本発明に係るゲートウェイ装置は、通信手順の異なる他の通信システムに接続されて用いられる通信システムにおけるゲートウェイ装置であって、他の通信システムは、ＲＮＣとＢＴＳとを備え、通信システムは、ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、ゲートウェイ装置は、ＲＮＣとの通信の際にＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段をフェムトセル用基地局とにより構成する制御手段を備え、ＢＴＳおよびフェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、仮想ＲＮＣ手段がＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行うことを特徴とする。

【0016】

また、本発明に係るフェムトセル用基地局は、通信手順の異なる他の通信システムに接続されて用いられる通信システムにおけるフェムトセル用基地局であって、他の通信システムは、ＲＮＣとＢＴＳとを備え、通信システムは、ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、フェムトセル用基地局は、ＲＮＣとの通信の際にＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段をゲートウェイ装置とにより構成する制御手段を備え、ＢＴＳおよびフェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、仮想ＲＮＣ手段がＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行うことを特徴とする。

【0017】

また、本発明に係る通信方法は、通信システムと、通信手順の異なる他の通信システムとの間での通信方法であって、他の通信システムは、ＲＮＣとＢＴＳとを備え、通信システムは、ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、ゲートウェイ装置とフェムトセル用基地局とが、ＲＮＣとの通信の際にＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段を構成し、ＢＴＳおよびフェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、仮想ＲＮＣ手段がＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行い、ハンドオーバ先への回線接続を確立させることを特徴とする。

【0018】

また、本発明に係るゲートウェイ装置のプログラムは、通信手順の異なる他の通信システムに接続されて用いられる通信システムにおけるゲートウェイ装置のプログラムであって、他の通信システムは、ＲＮＣとＢＴＳとを備え、通信システムは、ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、ゲートウェイ装置に、ＲＮＣとの通信の際にＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段をフェムトセル用基地局とにより構成させ、ＢＴＳおよびフェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、仮想ＲＮＣ手段がＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行う手順を実行させることを特徴とする。

【0019】

また、本発明に係るフェムトセル用基地局のプログラムは、通信手順の異なる他の通信システムに接続されて用いられる通信システムにおけるフェムトセル用基地局のプログラムであって、他の通信システムは、ＲＮＣとＢＴＳとを備え、通信システムは、ゲートウェイ装置と、フェムトセル用基地局とを備え、フェムトセル用基地局に、ＲＮＣとの通信の際にＲＮＣに対して１台のＲＮＣとして認識させる仮想ＲＮＣ手段をゲートウェイ装置とにより構成させ、ＢＴＳおよびフェムトセル用基地局の間でハンドオーバを行う場合に、仮想ＲＮＣ手段としてＲＮＣとの間で呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行う手順を実行させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0020】

以上のように、本発明によれば、既存の移動通信網における各装置を改良する必要なく、既存の移動通信網と、通信手順が異なる通信システムにおけるＦＡＰとの間でのハンドオーバを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態の仮想ＲＮＣ手段によるハンドオーバを概略的に示す図である。

【図2】本実施形態の通信システムの構成例を示すブロック図である。

【図3】本実施形態のゲートウェイ装置、ＲＡＮ周りの構成例を示すブロック図である。

【図4】本実施形態における各装置間のプロトコル例を示す図である。

【図5】ハンドオーバの際のプロトコル変換例を示す図である。

【図6】既存３Ｇ網のマクロセル間におけるハンドオーバを示すシーケンス図である。

【図7】既存３Ｇ網のマクロセル間における連続ハンドオーバを示すシーケンス図である。

【図8】既存３Ｇ網のマクロセル間における連続ハンドオーバを示すシーケンス図である。

【図9】マクロセルからフェムトセルへのハンドオーバを示すシーケンス図である。

【図10】フェムトセルからマクロセルへのハンドオーバを示すシーケンス図である。

【図11】マクロセルからフェムトセル、さらに別のフェムトセルへの連続ハンドオーバを示すシーケンス図である。

【図12】マクロセルからフェムトセル、さらに別のフェムトセルへの連続ハンドオーバを示すシーケンス図である。

【図13】図１１、図１２に示す連続ハンドオーバ動作を既存３Ｇ網と対比して示す図である。

【図14】本実施形態による他の連続ハンドオーバ動作例を示す図である。

【図15】フェムトセルからマクロセル、さらに別のマクロセルへの連続ハンドオーバを示すシーケンス図である。

【図16】フェムトセルからマクロセル、さらに別のマクロセルへの連続ハンドオーバを示すシーケンス図である。

【図17】フェムトセルからマクロセル、さらに別のマクロセルへの連続ハンドオーバを示すシーケンス図である。

【図18】本実施形態による他の連続ハンドオーバ動作例を示す図である。

【図19】同時に複数のＦＡＰまたはＢＴＳに回線接続する場合のハンドオーバ動作例を示す図である。

【図20】既存３Ｇ網におけるSRNS-Relocation方式のハンドオーバ例を示す図である。

【図21】既存３Ｇ網におけるIur-HO方式のハンドオーバ例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

次に、本発明に係る通信システム、ゲートウェイ装置、フェムトセル用基地局、通信方法および装置のプログラムを適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

【0023】

まず、本実施形態の概略について説明する。
本実施形態は、図１に示すように、ＦＡＰにより無線端末であるＵＥの呼接続を行い、ＨＯＧＷ（Hand Over Gateway）およびＭＧＷ（Media Gateway）からなるゲートウェイ装置と、ＦＡＰとが、通信相手のＲＮＣに対して１台のＲＮＣと同様の送受信を行う。
このことにより、ゲートウェイ装置とＦＡＰとが仮想ＲＮＣ手段を構成し、ＦＡＰは仮想ＢＴＳとして機能してＵＥを無線通信で収容することとなる。このため、既存３Ｇ網のＢＴＳとＩＭＳ網のＦＡＰとの間でハンドオーバを行う場合でも、既存３Ｇ網の各装置は、図２１で上述した既存３Ｇ網のIur-HO方式と同様の動作によりハンドオーバの処理ができる。

【0024】

このため、本実施形態によれば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）などの規格に定められた範囲内で、既存の公衆移動通信網に変更を加える必要なく、既存網との間でのハンドオーバを実現することができる。

【0025】

次に、本実施形態の構成について説明する。
図２、図３に、本実施形態の通信システムの概略的な構成例と、装置間インタフェースを示す。

【0026】

本実施形態の通信システムは、図２に示すように、ＡＴＭ（Ansynchronous Transfer Mode）をベースとした既存３Ｇ網と、ＩＰ（Internet Protocol）をベースとしたＩＭＳ網とを有して構成される。

【0027】

既存３Ｇ網は、ＭＳＣ１００と、ＧＭＳＣ１１０と、ＲＡＮ（Radio Area Network）２００とを備えて構成される。ＲＡＮ２００は、図３に示すように、ＲＮＣ２１０と、ＢＴＳ２２０とを備えて構成され、ＢＴＳ２２０配下にＵＥ３００を収容する。

【0028】

既存３Ｇ網を構成するＭＳＣ１００、ＧＭＳＣ１１０、ＲＮＣ２１０、ＢＴＳ２２０、ＵＥ３００は、３ＧＰＰ等の規格に準拠した処理を行う装置であるため、具体的な処理動作については省略する。既存３Ｇ網に利用されている技術については、例えば3GPP TS 33.234等に開示されている。また、ハンドオーバについては、3GPP TR 25.931 等に開示されている。

【0029】

ＩＭＳ網は、所定の通信エリアを構築するＦＡＰ５００と、ＩＭＳコア６００と、既存３Ｇ網との間でのハンドオーバを実現させるゲートウェイ装置４００とを備えて構成される。

【0030】

ＦＡＰ５００は、半径数十メートル程度の狭い通信エリアをカバーする小型無線基地局である。

【0031】

ＩＭＳコア６００は、セッション制御などを行うコール状態制御サーバ（ＣＳＣＦ；Call Session Control Function）や、加入者情報の管理などを行うＨＳＳ（Home Subscriber Server）などの装置を含んで構成されるコアネットワークである。ＵＥ３００はＦＡＰ５００を介してＩＭＳコア６００に位置登録処理を行い、ＩＭＳコア６００は、ＦＡＰ５００配下に在圏している各ＵＥに対する呼制御等の機能を実現する。

【0032】

ゲートウェイ装置４００は、制御信号を転送するＣプレーン（C-Plane）を担当するＨＯＧＷ４２０と、通話の音声情報などのユーザ情報を転送するＵプレーン（U-Plane）を担当するＭＧＷ４１０とを備えて構成される。こうして、ゲートウェイ装置４００は、Ｃプレーン、Ｕプレーンそれぞれについて、ＡＴＭ網とＩＰ網とのプロトコル変換などを行う。

【0033】

図４に、本実施形態における各装置間のＣプレーン、Ｕプレーン確立のためのＣプレーン（C-Plane for U-Plane）、Ｕプレーンそれぞれについてのプロトコル例を示す。Ｕプレーン確立のためのＣプレーンは、Ｕプレーンによる回線接続確立を行うシグナリングのためのＣプレーンである。
また、図５に、ハンドオーバの際の既存３Ｇ網におけるプロトコルと、ゲートウェイ装置４００によるプロトコル変換例とを示す。

【0034】

この図４、図５に示すように、Ｃプレーン、Ｕプレーン確立のためのＣプレーン、Ｕプレーンそれぞれについて、既存３Ｇ網の各装置は、ＢＴＳ２２０によるマクロセルとＦＡＰによるフェムトセルとの間のハンドオーバの際にも、既存３Ｇ網のマクロセル間のハンドオーバと同様のプロトコルでの送受信を行うだけで処理ができるようになっている。

【0035】

すなわち、ＲＡＮ２００とゲートウェイ装置４００との間の通信においても、図４に示すように、ＲＡＮ２００、すなわちＲＮＣ２１０の側はＲＡＮ２００間の通信と全く同様のプロトコルで通信を行うこととなる。

【0036】

また、図５に示すように、ＨＯＧＷ４２０およびＭＧＷ４１０は、ＲＮＣ２１０からの信号を受信した場合、その信号のプロトコルに対応する所定のＩＭＳ網のプロトコルに信号を変換し、ＩＰパケットにおけるペイロードとしてＦＡＰ５００に送信する。

【0037】

例えばＣプレーンについては、ＨＯＧＷ４２０がＲＮＳＡＰ（Radio Network Subsystem Application Part）による信号をＲＮＣ２１０から受信すると、対応するＩＭＳ網のプロトコルが同じＲＮＳＡＰであるため、ＲＮＣ２１０からＲＮＳＡＰにより送信されたデータをＩＰパケットにおけるペイロードとしてＦＡＰ５００に送信する。

【0038】

また、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンについては、ＨＯＧＷ４２０がＡＬＣＡＰ（Access Link Control Application Part）による信号をＲＮＣ２１０から受信すると、対応するＩＭＳ網のプロトコルが同じＡＬＣＡＰであるため、ＲＮＣ２１０からＡＬＣＡＰにより送信されたデータをＩＰパケットにおけるペイロードとしてＦＡＰ５００に送信する。

【0039】

また、Ｕプレーンについては、ＭＧＷ４１０がＡＭＲ（Adaptive Multi-Rate）による信号をＲＮＣ２１０から受信すると、対応するＩＭＳ網のプロトコルがＲＴＰ（Real Time Transport Protocol）であるため、ＲＮＣ２１０からＡＭＲにより送信されたデータをＲＴＰのプロトコルに変換し、ＩＰパケットにおけるペイロードとしてＦＡＰ５００に送信する。

【0040】

以上のようにＨＯＧＷ４２０およびＭＧＷ４１０がプロトコル変換を行い、既存３Ｇ網とＩＭＳ網との間でフレームを流通させ、ＢＴＳ２２０によるマクロセルとＦＡＰ５００によるフェムトセルとの間でのハンドオーバを実現させる。
ＨＯＧＷ４２０のＭＧＷ４１０の間は、ＭＥＧＡＣＯ（Media Gateway Control protocol）により通信を行う。

【0041】

次に、本実施形態の通信システムにおけるハンドオーバ動作について、シーケンス図を参照して説明する。

【0042】

各シーケンス図中、ＳＲＮＣ（Serving RNC）は、ハンドオーバによる移動前にＵＥ３００が帰属しているＢＴＳ２２０を制御しているＲＮＣ２１０を示す。ＤＲＮＣ（Drift RNC）は、ハンドオーバによる移動後にＵＥ３００が帰属しているＢＴＳ２２０を制御しているＲＮＣ２１０を示す。

【0043】

また、こうしたＲＮＣ２１０およびその制御下のＢＴＳ２２０によるＲＡＮ２００を、ＲＮＳ（Radio Network Subsystem）と示し、ハンドオーバによる移動前にＵＥ３００が帰属しているＲＮＳをＳＲＮＳ（Serving RNS）、ハンドオーバによる移動後にＵＥ３００が帰属しているＲＮＳをＤＲＮＳ（Drift RNS）と示す。
また、ＩＭＳ網について、仮想的なＲＮＳとして機能する部分についてはＲＮＳとして示す。

【0044】

まず、既存３Ｇ網のマクロセル間におけるハンドオーバについて、図６のシーケンス図を参照して説明する。このハンドオーバ動作は、3GPP TR25.931等の規定によるものである。
図６の例では、モデルケースとして、ハンドオーバによる移動前にＵＥ３００が帰属しているＢＴＳをＢＴＳ１、ハンドオーバによる移動後にＵＥ３００が帰属しているＢＴＳをＢＴＳ２として説明する。

【0045】

まず、ＢＴＳ１配下に在圏するＵＥが、そのＢＴＳ１からの電波よりもＢＴＳ２からの電波の方が所定値以上強いことを検知する等のハンドオーバトリガーにより、RRC: Measurement ReportをＢＴＳ１を介してＳＲＮＣに送信する（ステップＡ１）。ＳＲＮＣはそのRRC: Measurement Reportの受信をハンドオーバのトリガーとして、ＳＲＮＣからＤＲＮＣへの接続経路をルーティングし、Ｃプレーンの接続要求として、RNSAP: Radio Link Setup ReqをＤＲＮＣに送信する（ステップＡ２）。

【0046】

ＤＲＮＣは、そのRNSAP: Radio Link Setup Reqを受信すると、NBAP（Node B Application Part）によりRadio Link Setup ReqをＢＴＳ２に送信して問い合わせる（ステップＡ３）。ＢＴＳ２は、NBAP: Radio Link Setup Reqを受信すると、NBAP: Radio Link Setup RespをＤＲＮＣに返信する（ステップＡ４）。ＤＲＮＣは、ＲＮＳＡＰによりRadio Link Setup RespをＳＲＮＣに送信する（ステップＡ５）。

【0047】

ＳＲＮＣは、RNSAP: Radio Link Setup Respを受信すると、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンでの接続要求として、ALCAP(Iur): ERQ（Establish Request Message）をＤＲＮＣに送信する（ステップＡ６）。ＤＲＮＣは、ALCAP(Iur): ERQを受信すると、ALCAP(Iur): ECF（Establish Confirm Message）をＳＲＮＣに返信し（ステップＡ７）、ＲＮＣとＢＴＳ間の論理インタフェースのIubにより、ALCAP(Iub): ERQをＢＴＳ２に送信する（ステップＡ８）。

【0048】

ＢＴＳ２はALCAP(Iub): ERQを受信すると、ALCAP(Iub): ECFをＤＲＮＣに返信する（ステップＡ９）。

【0049】

ＳＲＮＣは、ALCAP(Iur): ECFを受信し、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンでの接続確立を確認すると、ＢＴＳ１を介してRRC: Active Set UpdateをＵＥに送信する（ステップＡ１０）。

【0050】

ＢＴＳ２は、アップリンク同期の通知として、NBAP: Radio Link Restore IndをＤＲＮＣに送信する（ステップＡ１１）。ＤＲＮＣは、NBAP: Radio Link Restore Indを受信すると、ＲＮＳＡＰによりRadio Link Restore IndをＳＲＮＣに送信する（ステップＡ１２）。

【0051】

ＵＥは、RRC: Active Set Updateを受信すると、ＢＴＳ１を介してRRC: Active Set Update CompをＳＲＮＣに送信する（ステップＡ１３）。こうして、ＵＥがＢＴＳ２の配下に在圏することとなる。

【0052】

次に、既存３Ｇ網のマクロセル間における連続ハンドオーバについて、図７、図８のシーケンス図を参照して説明する。
図７、図８の例では、モデルケースとして、ハンドオーバによる移動前にＵＥ３００が帰属しているＢＴＳをＢＴＳ１、１回目のハンドオーバによる移動後にＵＥ３００が帰属しているＢＴＳをＢＴＳ２、２回目のハンドオーバによる移動後にＵＥ３００が帰属しているＢＴＳをＢＴＳ３として説明する。

【0053】

まず、上述した図６のシーケンス図によるステップＡ１〜Ａ１３と同様の動作により、ＢＴＳ１からＢＴＳ２へと１回目のハンドオーバが行われる（ステップＢ１〜Ｂ１３）。

【0054】

こうしてＵＥがＢＴＳ２の配下にも在圏するようになると、ハンドオーバ前に確立していたＢＴＳ１への接続を解放するためのRRC: Measurement ReportがＵＥからＢＴＳ２、ＤＲＮＣを介してＳＲＮＣに送信される（ステップＢ１４）。ＳＲＮＣは、Ｃプレーンの解放要求としてNBAPによりRadio Link Deletion ReqをＢＴＳ１に送信して問い合わせる（ステップＢ１５）。ＢＴＳ１は、NBAP: Radio Link Deletion Reqを受信すると、NBAP: Radio Link Deletion RespをＳＲＮＣに返信する（ステップＢ１６）。

【0055】

ＳＲＮＣは、NBAP: Radio Link Deletion Respを受信すると、次にＵプレーン確立のためのＣプレーンでの接続解放要求として、ALCAP(Iub): REL（Release Request Message）をＢＴＳ１に送信する（ステップＢ１７）。ＢＴＳ１は、ALCAP(Iub): RELを受信すると、ALCAP(Iub): RLC（Release Complete Message）をＳＲＮＣに返信する（ステップＢ１８）。

【0056】

こうしてＵＥとＢＴＳ１の接続が解放された後、ＢＴＳ２からの電波よりもＢＴＳ３からの電波の方が所定値以上強いことを検知する等のハンドオーバトリガーにより、ＵＥはRRC: Measurement ReportをＢＴＳ２、ＤＲＮＣを介してＳＲＮＣに送信する（ステップＢ１９）。ＳＲＮＣはそのRRC: Measurement Reportの受信をハンドオーバのトリガーとして、ハンドオーバによる接続経路をルーティングし、Ｃプレーンの接続要求として、RNSAP: Radio Link Setup ReqをＤＲＮＣに送信する（ステップＢ２０）。

【0057】

ＤＲＮＣは、そのRNSAP: Radio Link Setup Reqを受信すると、NBAPによりRadio Link Setup ReqをＢＴＳ３に送信して問い合わせる（ステップＢ２１）。ＢＴＳ３は、NBAP: Radio Link Setup Reqを受信すると、NBAP: Radio Link Setup RespをＤＲＮＣに返信する（ステップＢ２２）。ＤＲＮＣは、ＲＮＳＡＰによりRadio Link Setup RespをＳＲＮＣに送信する（ステップＢ２３）。

【0058】

ＳＲＮＣは、RNSAP: Radio Link Setup Respを受信すると、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンでの接続要求として、ALCAP(Iur): ERQをＤＲＮＣに送信する（ステップＢ２４）。ＤＲＮＣは、ALCAP(Iur): ERQを受信すると、ALCAP(Iur): ECFをＳＲＮＣに返信し（ステップＢ２５）、ＲＮＣとＢＴＳ間の論理インタフェースのIubにより、ALCAP(Iub): ERQをＢＴＳ３に送信する（ステップＢ２６）。

【0059】

ＢＴＳ３はALCAP(Iub): ERQを受信すると、ALCAP(Iub): ECFをＤＲＮＣに返信する（ステップＢ２７）。

【0060】

ＳＲＮＣは、ALCAP(Iur): ECFを受信し、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンでの接続確立を確認すると、ＤＲＮＣ、ＢＴＳ２を介してRRC: Active Set UpdateをＵＥに送信する（ステップＢ２８）。

【0061】

ＢＴＳ３は、アップリンク同期の通知として、NBAP: Radio Link Restore IndをＤＲＮＣに送信する（ステップＢ２９）。ＤＲＮＣは、NBAP: Radio Link Restore Indを受信すると、ＲＮＳＡＰによりRadio Link Restore IndをＳＲＮＣに送信する（ステップＢ３０）。

【0062】

ＵＥは、RRC: Active Set Updateを受信すると、ＢＴＳ２、ＤＲＮＣを介してRRC: Active Set Update CompをＳＲＮＣに送信する（ステップＢ３１）。こうして、ＵＥがＢＴＳ３の配下に在圏することとなる。

【0063】

１回目のハンドオーバの際に確立したＢＴＳ２への接続を解放するためのRRC: Measurement ReportがＵＥからＢＴＳ３を介してＳＲＮＣに送信されると（ステップＢ３２）、ＳＲＮＣは、Ｃプレーンの解放要求としてRNSAP: Radio Link Deletion ReqをＤＲＮＣに送信する（ステップＢ３３）。

【0064】

ＤＲＮＣは、そのRNSAP: Radio Link Deletion Reqを受信すると、NBAPによりRadio Link Deletion ReqをＢＴＳ２に送信して問い合わせる（ステップＢ３４）。ＢＴＳ２は、NBAP: Radio Link Deletion Reqを受信すると、NBAP: Radio Link Deletion RespをＤＲＮＣに返信する（ステップＢ３５）。ＤＲＮＣは、ＲＮＳＡＰによりRadio Link Deletion RespをＳＲＮＣに送信する（ステップＢ３６）。

【0065】

ＳＲＮＣは、RNSAP: Radio Link Deletion Respを受信すると、次にＵプレーン確立のためのＣプレーンでの接続解放要求として、ALCAP(Iur): RELをＤＲＮＣに送信する（ステップＢ３７）。ＤＲＮＣは、ALCAP(Iur): RELを受信すると、ALCAP(Iur): RLCをＳＲＮＣに返信し（ステップＢ３８）、ＲＮＣとＢＴＳ間の論理インタフェースのIubにより、ALCAP(Iub): RELをＢＴＳ２に送信する（ステップＢ３９）。

【0066】

ＢＴＳ２はALCAP(Iub): RELを受信すると、ALCAP(Iub): RLCをＤＲＮＣに返信する（ステップＢ４０）。

【0067】

次に、本実施形態の通信システムにおけるマクロセルからフェムトセルへのハンドオーバについて、図９のシーケンス図を参照して説明する。
図９の例では、モデルケースとして、ハンドオーバによる移動前にＵＥ３００が帰属しているＢＴＳをＢＴＳ１、ハンドオーバによる移動後にＵＥ３００が帰属しているＦＡＰをＦＡＰ１として説明する。また、ＳＲＮＳに対して、ＩＭＳ網におけるＭＧＷ、ＨＯＧＷ、ＦＡＰは仮想的にＤＲＮＳとして機能するため、図９中、ＤＲＮＳとして示す。

【0068】

まず、ＢＴＳ１配下に在圏するＵＥが、そのＢＴＳ１からの電波よりもＦＡＰ１からの電波の方が所定値以上強いことを検知する等のハンドオーバトリガーにより、RRC: Measurement ReportをＢＴＳ１を介してＳＲＮＣに送信する（ステップＣ１）。ＳＲＮＣはそのRRC: Measurement Reportの受信をハンドオーバのトリガーとして、ＳＲＮＣからＤＲＮＳへの接続経路をルーティングし、Ｃプレーンの接続要求として、RNSAP: Radio Link Setup ReqをＨＯＧＷに送信する（ステップＣ２）。

【0069】

ＨＯＧＷは、そのRNSAP: Radio Link Setup Reqを受信すると、ＩＰパケットのペイロードとしてRNSAP: Radio Link Setup ReqをＦＡＰ１に送信して問い合わせる（ステップＣ３）。ＦＡＰ１は、RNSAP: Radio Link Setup Reqを受信すると、RNSAP: Radio Link Setup RespをＩＰパケットのペイロードとしてＨＯＧＷに返信する（ステップＣ４）。ＨＯＧＷは、RNSAP: Radio Link Setup RespをＳＲＮＣに送信する（ステップＣ５）。

【0070】

ＳＲＮＣは、RNSAP: Radio Link Setup Respを受信すると、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンでの接続要求として、ALCAP(Iur): ERQをＨＯＧＷに送信する（ステップＣ６）。ＨＯＧＷは、ALCAP(Iur): ERQを受信すると、ALCAP(Iur): ECFをＳＲＮＣに返信し（ステップＣ７）、ＭＧＷに対して、チャンネル割り当て等のＵプレーン接続確立のための通知をＭＥＧＡＣＯにより行う（ステップＣ８）。また、ＨＯＧＷは、ALCAP(Iur): ERQをＩＰパケットのペイロードとしてＦＡＰ１に送信する（ステップＣ９）。

【0071】

ＦＡＰ１はALCAP(Iur Over IP): ERQを受信すると、ＩＰパケットによりALCAP(Iur Over IP): ECFをＨＯＧＷに返信する（ステップＣ１０）。

【0072】

ＳＲＮＣは、ALCAP(Iur): ECFを受信し、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンでの接続確立を確認すると、ＢＴＳ１を介してRRC: Active Set UpdateをＵＥに送信する（ステップＣ１１）。

【0073】

ＦＡＰ１は、アップリンク同期の通知として、RNSAP: Radio Link Restore IndをＩＰパケットのペイロードによりＨＯＧＷに送信する（ステップＣ１２）。ＨＯＧＷは、RNSAP: Radio Link Restore IndをＳＲＮＣに送信する（ステップＣ１３）。

【0074】

ＵＥは、RRC: Active Set Updateを受信すると、ＢＴＳ１を介してRRC: Active Set Update CompをＳＲＮＣに送信する（ステップＣ１４）。こうして、ＵＥがＦＡＰ１の配下に在圏することとなる。

【0075】

次に、本実施形態の通信システムにおけるフェムトセルからマクロセルへのハンドオーバについて、図１０のシーケンス図を参照して説明する。
図１０の例では、モデルケースとして、ハンドオーバによる移動前にＵＥ３００が帰属しているＦＡＰをＦＡＰ１、ハンドオーバによる移動後にＵＥ３００が帰属しているＢＴＳをＢＴＳ１として説明する。また、ＤＲＮＳに対して、ＩＭＳ網におけるＭＧＷ、ＨＯＧＷ、ＦＡＰは仮想的にＳＲＮＳとして機能するため、図１０中、ＳＲＮＳとして示す。

【0076】

まず、ＦＡＰ１配下に在圏するＵＥが、そのＦＡＰ１からの電波よりもＢＴＳ１からの電波の方が所定値以上強いことを検知する等のハンドオーバトリガーにより、RRC: Measurement ReportをＦＡＰ１に送信する（ステップＤ１）。ＦＡＰ１はそのRRC: Measurement Reportの受信をハンドオーバのトリガーとして、Ｃプレーンの接続要求として、RNSAP: Radio Link Setup ReqをＩＰパケットのペイロードとしてＨＯＧＷに送信する（ステップＤ２）。ＨＯＧＷは、RNSAP: Radio Link Setup ReqをＤＲＮＣに送信する（ステップＤ３）。

【0077】

ＤＲＮＣは、そのRNSAP: Radio Link Setup Reqを受信すると、NBAPによりRadio Link Setup ReqをＢＴＳ１に送信して問い合わせる（ステップＤ４）。ＢＴＳ１は、NBAP: Radio Link Setup Reqを受信すると、NBAP: Radio Link Setup RespをＤＲＮＣに返信する（ステップＤ５）。ＤＲＮＣは、ＲＮＳＡＰによりRadio Link Setup RespをＨＯＧＷに送信する（ステップＤ６）。ＨＯＧＷは、RNSAP: Radio Link Setup RespをＩＰパケットのペイロードとしてＦＡＰ１に送信する（ステップＤ７）。

【0078】

ＦＡＰ１は、RNSAP: Radio Link Setup Respを受信すると、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンでの接続要求として、ALCAP(Iur): ERQをＩＰパケットのペイロードによりＨＯＧＷに送信する（ステップＤ８）。ＨＯＧＷは、ALCAP(Iur Over IP): ERQを受信すると、ALCAP(Iur Over IP): ECFをＦＡＰ１に返信し（ステップＤ９）、ＭＧＷに対して、チャンネル割り当て等のＵプレーン接続確立のための通知をＭＥＧＡＣＯにより行う（ステップＤ１０）。また、ＨＯＧＷは、ALCAP(Iur): ERQをＤＲＮＣに送信する（ステップＤ１１）。

【0079】

ＤＲＮＣは、ALCAP(Iur): ERQを受信すると、ALCAP(Iur): ECFをＨＯＧＷに返信し（ステップＤ１２）、ＲＮＣとＢＴＳ間の論理インタフェースのIubにより、ALCAP(Iub): ERQをＢＴＳ１に送信する（ステップＤ１３）。

【0080】

ＢＴＳ１はALCAP(Iub): ERQを受信すると、ALCAP(Iub): ECFをＤＲＮＣに返信する（ステップＤ１４）。

【0081】

ＦＡＰ１は、ALCAP(Iur Over IP): ECFを受信し、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンでの接続確立を確認すると、RRC: Active Set UpdateをＵＥに送信する（ステップＤ１５）。

【0082】

ＢＴＳ１は、アップリンク同期の通知として、NBAP: Radio Link Restore IndをＤＲＮＣに送信する（ステップＤ１６）。ＤＲＮＣは、NBAP: Radio Link Restore Indを受信すると、ＲＮＳＡＰによりRadio Link Restore IndをＨＯＧＷに送信する（ステップＤ１７）。ＨＯＧＷは、RNSAP: Radio Link Restore Indを受信すると、ＩＰパケットのペイロードとして、RNSAP: Radio Link Restore IndをＦＡＰ１に送信する（ステップＤ１８）。

【0083】

ＵＥは、RRC: Active Set Updateを受信すると、RRC: Active Set Update CompをＦＡＰ１に送信する（ステップＤ１９）。こうして、ＵＥがＢＴＳ１の配下に在圏することとなる。

【0084】

次に、本実施形態の通信システムにおけるマクロセルからフェムトセル、さらに別のフェムトセルへの連続ハンドオーバについて、図１１、図１２のシーケンス図を参照して説明する。
図１１、図１２の例では、モデルケースとして、ハンドオーバによる移動前にＵＥ３００が帰属しているＢＴＳをＢＴＳ１、１回目のハンドオーバによる移動後にＵＥ３００が帰属しているＦＡＰをＦＡＰ１、２回目のハンドオーバによる移動後にＵＥ３００が帰属しているＦＡＰをＦＡＰ２として説明する。また、ＳＲＮＳに対して、ＩＭＳ網におけるＭＧＷ、ＨＯＧＷ、ＦＡＰは仮想的にＤＲＮＳとして機能するため、図１１、図１２中、ＤＲＮＳとして示す。

【0085】

まず、上述した図９のシーケンス図によるステップＣ１〜Ｃ１４と同様の動作により、ＢＴＳ１からＦＡＰ１へと１回目のハンドオーバが行われる（ステップＥ１〜Ｅ１４）。

【0086】

こうしてＵＥがＦＡＰ１の配下にも在圏するようになると、ハンドオーバ前に確立していたＢＴＳ１への接続を解放するためのRRC: Measurement ReportがＵＥからＦＡＰ１、ＨＯＧＷを介してＳＲＮＣに送信される（ステップＥ１５）。ＳＲＮＣは、Ｃプレーンの解放要求としてNBAPによりRadio Link Deletion ReqをＢＴＳ１に送信して問い合わせる（ステップＥ１６）。ＢＴＳ１は、NBAP: Radio Link Deletion Reqを受信すると、NBAP: Radio Link Deletion RespをＳＲＮＣに返信する（ステップＥ１７）。

【0087】

ＳＲＮＣは、NBAP: Radio Link Deletion Respを受信すると、次にＵプレーン確立のためのＣプレーンでの接続解放要求として、ALCAP(Iub): RELをＢＴＳ１に送信する（ステップＥ１８）。ＢＴＳ１は、ALCAP(Iub): RELを受信すると、ALCAP(Iub): RLCをＳＲＮＣに返信する（ステップＥ１９）。

【0088】

こうしてＵＥとＢＴＳ１の接続が解放された後、ＦＡＰ１からの電波よりもＦＡＰ２からの電波の方が所定値以上強いことを検知する等のハンドオーバトリガーにより、ＵＥはRRC: Measurement ReportをＦＡＰ１、ＨＯＧＷを介してＳＲＮＣに送信する（ステップＥ２０）。ＳＲＮＣはそのRRC: Measurement Reportの受信をハンドオーバのトリガーとして、ハンドオーバによる接続経路をルーティングし、Ｃプレーンの接続要求として、RNSAP: Radio Link Setup ReqをＨＯＧＷに送信する（ステップＥ２１）。

【0089】

ＨＯＧＷは、そのRNSAP: Radio Link Setup Reqを受信すると、ＩＰパケットのペイロードとしてRNSAP: Radio Link Setup ReqをＦＡＰ２に送信して問い合わせる（ステップＥ２２）。ＦＡＰ２は、RNSAP: Radio Link Setup Reqを受信すると、RNSAP: Radio Link Setup RespをＩＰパケットのペイロードとしてＨＯＧＷに返信する（ステップＥ２３）。ＨＯＧＷは、RNSAP: Radio Link Setup RespをＳＲＮＣに送信する（ステップＥ２４）。

【0090】

ＳＲＮＣは、RNSAP: Radio Link Setup Respを受信すると、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンでの接続要求として、ALCAP(Iur): ERQをＨＯＧＷに送信する（ステップＥ２５）。ＨＯＧＷは、ALCAP(Iur): ERQを受信すると、ALCAP(Iur): ECFをＳＲＮＣに返信し（ステップＥ２６）、ＭＧＷに対して、チャンネル割り当て等のＵプレーン接続確立のための通知をＭＥＧＡＣＯにより行う（ステップＥ２７）。また、ＨＯＧＷは、ALCAP(Iur): ERQをＩＰパケットのペイロードとしてＦＡＰ２に送信する（ステップＥ２８）。

【0091】

ＦＡＰ２はALCAP(Iur Over IP): ERQを受信すると、ＩＰパケットによりALCAP(Iur Over IP): ECFをＨＯＧＷに返信する（ステップＥ２９）。

【0092】

ＳＲＮＣは、ALCAP(Iur): ECFを受信し、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンでの接続確立を確認すると、ＨＯＧＷ、ＦＡＰ１を介してRRC: Active Set UpdateをＵＥに送信する（ステップＥ３０）。

【0093】

ＦＡＰ２は、アップリンク同期の通知として、RNSAP: Radio Link Restore IndをＩＰパケットのペイロードによりＨＯＧＷに送信する（ステップＥ３１）。ＨＯＧＷは、RNSAP: Radio Link Restore IndをＳＲＮＣに送信する（ステップＥ３２）。

【0094】

ＵＥは、RRC: Active Set Updateを受信すると、ＦＡＰ１、ＭＧＷを介してRRC: Active Set Update CompをＳＲＮＣに送信する（ステップＥ３３）。こうして、ＵＥがＦＡＰ２の配下に在圏することとなる。

【0095】

１回目のハンドオーバの際に確立したＦＡＰ１への接続を解放するためのRRC: Measurement ReportがＵＥからＦＡＰ２を介してＳＲＮＣに送信されると（ステップＥ３４）、ＳＲＮＣは、Ｃプレーンの解放要求としてRNSAP: Radio Link Deletion ReqをＨＯＧＷに送信する（ステップＥ３５）。

【0096】

ＨＯＧＷは、そのRNSAP: Radio Link Deletion Reqを受信すると、ＩＰパケットのペイロードとしてRNSAP: Radio Link Deletion ReqをＦＡＰ１に送信して問い合わせる（ステップＥ３６）。ＦＡＰ１は、RNSAP: Radio Link Deletion Reqを受信すると、ＩＰパケットのペイロードとしてRNSAP: Radio Link Deletion RespをＨＯＧＷに返信する（ステップＥ３７）。ＨＯＧＷは、RNSAP: Radio Link Deletion RespをＳＲＮＣに送信する（ステップＥ３８）。

【0097】

ＳＲＮＣは、RNSAP: Radio Link Deletion Respを受信すると、次にＵプレーン確立のためのＣプレーンでの接続解放要求として、ALCAP(Iur): RELをＨＯＧＷに送信する（ステップＥ３９）。ＨＯＧＷは、ALCAP(Iur): RELを受信すると、ALCAP(Iur): RLCをＳＲＮＣに返信し（ステップＥ４０）、ＭＧＷに対して、チャンネル割り当て等のＵプレーン接続解放のための通知をＭＥＧＡＣＯにより行い（ステップＥ４１）、ＩＰパケットのペイロードとして、ALCAP(Iur): RELをＦＡＰ１に送信する（ステップＥ４２）。

【0098】

ＦＡＰ１はALCAP(Iur Over IP): RELを受信すると、ＩＰパケットによるALCAP(Iur Over IP): RLCをＨＯＧＷに返信する（ステップＥ４３）。

【0099】

図１１、図１２に示す上述した連続ハンドオーバの動作を、既存３Ｇ網における連続ハンドオーバと対比して図１３に示す。

【0100】

この図１３に示すように、本実施形態の通信システムにおけるマクロセルからフェムトセル、さらに別のフェムトセルへの連続ハンドオーバでは、図１３（ａ−１）のＵＥがＢＴＳ１配下にある状態から、図１３（ａ−２）のようにＳＲＮＣからＦＡＰ１への接続を確立し、図１３（ａ−３）のようにＢＴＳ１への接続を解放する。そして、次のハンドオーバとして、図１３（ａ−４）のようにＳＲＮＣがアンカノードとなってＦＡＰ２への接続を確立し、図１３（ａ−５）のようにＦＡＰ１への接続を解放する。

【0101】

また、図７、図８で上述した既存３Ｇ網でのマクロセル間における連続ハンドオーバでは、図１３（ｂ−１）のＵＥがＢＴＳ１配下にある状態から、図１３（ｂ−２）のようにＳＲＮＣからＢＴＳ２への接続を確立し、図１３（ｂ−３）のようにＢＴＳ１への接続を解放する。そして、次のハンドオーバとして、図１３（ｂ−４）のようにＳＲＮＣがアンカノードとなってＢＴＳ３への接続を確立し、図１３（ｂ−５）のようにＢＴＳ２への接続を解放する。

【0102】

このように、図１３（ａ−１）〜（ａ−５）に示す本実施形態によるマクロセルからフェムトセル、さらに別のフェムトセルへの連続ハンドオーバの動作は、ＳＲＮＣから見ると、図１３（ｂ−１）〜（ｂ−５）に示すマクロセル間の連続ハンドオーバと全く同様である。

【0103】

また、上述した図７、図８の既存３Ｇ網における連続ハンドオーバのシーケンス図では、連続ハンドオーバにより新規に回線接続を確立すると、前回ハンドオーバの際に確立した回線接続を解放することとして説明している（ステップＢ２８〜Ｂ３５）が、前回ハンドオーバの際の回線接続を解放せずに保持する構成であっても、同様に連続ハンドオーバを実現することができる。
この場合、図１３（ｂ−１）〜（ｂ−４）の動作となり、図１３（ｂ−４）の状態で、ＳＲＮＣがパスの切替動作のアンカノードとなり、ＤＲＮＣが１回目ハンドオーバの回線によるパスと２回目ハンドオーバの回線によるパスとを透過的に提供することで、ＵＥの帰属先を決定していくこととなる。

【0104】

また、上述した図１１、図１２のシーケンス図では、連続ハンドオーバにより新規に回線接続を確立すると、前回ハンドオーバの際に確立した回線接続を解放することとして説明している（ステップＥ３０〜Ｅ３８）が、前回ハンドオーバの際の回線接続を解放せずに保持する構成であっても、同様に連続ハンドオーバを実現することができる。
この場合、図１３（ａ−１）〜（ａ−４）の動作となり、図１３（ａ−４）の状態で、ＳＲＮＣがパスの切替動作のアンカノードとなり、ゲートウェイ装置４００が１回目ハンドオーバの回線によるパスと２回目ハンドオーバの回線によるパスとを透過的に提供することで、ＵＥの帰属先を決定していくこととなる。

【0105】

このように、図１１、図１２のシーケンス図で、連続ハンドオーバの際に前回ハンドオーバの回線接続を解放せず保持する構成であっても、既存３Ｇ網のＳＲＮＣから見ると、マクロセル間の連続ハンドオーバにおける図１３（ｂ−１）〜（ｂ−４）の動作と全く同様である。

【0106】

このように、本実施形態によれば、マクロセルからフェムトセル、さらに別のフェムトセルへの連続ハンドオーバにおいても、ゲートウェイ装置４００とＦＡＰ５００とが仮想ＲＮＣ手段を構成し、既存３Ｇ網の各装置は、既存３Ｇ網のIur-HO方式と同様の動作をすることによりハンドオーバの処理ができる。

【0107】

また、本実施形態の通信システムにおけるマクロセルからフェムトセル、さらに別のフェムトセルへの連続ハンドオーバは、上述した図１３（ａ−１）〜（ａ−５）に示す動作に限定されず、例えば図１４（ｃ−１）〜（ｃ−５）のように動作する構成であってもよい。

【0108】

この図１４（ｃ−１）〜（ｃ−５）では、図１３（ａ−１）〜（ａ−３）と同様にＢＴＳ１からＦＡＰ１にハンドオーバした後、図１４（ｃ−４）でゲートウェイ装置４００がアンカノードとなってＦＡＰ２への接続を確立する。また、前回ハンドオーバの際の回線接続を解放する構成である場合には、図１４（ｃ−５）のようにゲートウェイ装置４００がＦＡＰ１への接続を解放する。このように、ＳＲＮＣに対してはＢＴＳ１からＦＡＰ１のハンドオーバを担当させ、フェムトセル間でのハンドオーバはゲートウェイ装置４００がアンカノードとなって行う構成であっても、本実施形態としての仮想ＲＮＣ手段は同様に実現することができる。

【0109】

また、連続ハンドオーバの際、それまでに確立させた回線接続を、ＵＥの接続可能回線数を上限として解放せず保持する構成の場合、図１４（ｄ−１）〜（ｄ−３）の動作となる。
図１４（ｄ−２）の状態では、ＳＲＮＣがパスの切替動作のアンカノードとなり、ＵＥの帰属先を決定する。また、図１４（ｄ−３）の状態では、ＳＲＮＣがパスの切替動作のアンカノードとなり、ゲートウェイ装置４００が１回目ハンドオーバの回線によるパスと２回目ハンドオーバの回線によるパスとを透過的に提供することで、ＵＥの帰属先を決定していくこととなる。

【0110】

このように、図１４（ｄ−１）〜（ｄ−３）のように動作し、連続ハンドオーバの際にそれまでに確立させた回線接続を解放せず保持する構成であっても、本実施形態としての仮想ＲＮＣ手段は同様に実現することができる。

【0111】

次に、本実施形態の通信システムにおけるフェムトセルからマクロセル、さらに別のマクロセルへの連続ハンドオーバについて、図１５〜図１７のシーケンス図を参照して説明する。
図１５〜図１７の例では、モデルケースとして、ハンドオーバによる移動前にＵＥ３００が帰属しているＦＡＰをＦＡＰ１、１回目のハンドオーバによる移動後にＵＥ３００が帰属しているＢＴＳをＢＴＳ１、２回目のハンドオーバによる移動後にＵＥ３００が帰属しているＢＴＳをＢＴＳ２として説明する。また、ＤＲＮＳに対して、ＩＭＳ網におけるＭＧＷ、ＨＯＧＷ、ＦＡＰは仮想的にＳＲＮＳとして機能するため、図１５〜図１７中、ＳＲＮＳとして示す。

【0112】

まず、上述した図１０のシーケンス図によるステップＤ１〜Ｄ１９と同様の動作により、ＦＡＰ１からＢＴＳ１へと１回目のハンドオーバが行われる（ステップＦ１〜Ｆ１９）。

【0113】

こうしてＵＥがＢＴＳ１の配下にも在圏するようになった後、ＦＡＰ１からの電波よりもＢＴＳ２からの電波の方が所定値以上強いことを検知する等のハンドオーバトリガーにより、ＵＥはRRC: Measurement ReportをＦＡＰ１に送信する（ステップＦ２０）。ＦＡＰ１はそのRRC: Measurement Reportの受信をハンドオーバのトリガーとして、Ｃプレーンの接続要求として、RNSAP: Radio Link Setup ReqをＩＰパケットのペイロードとしてＨＯＧＷに送信する（ステップＦ２１）。ＨＯＧＷは、RNSAP: Radio Link Setup ReqをＤＲＮＣに送信する（ステップＦ２２）。

【0114】

ＤＲＮＣは、そのRNSAP: Radio Link Setup Reqを受信すると、NBAPによりRadio Link Setup ReqをＢＴＳ２に送信して問い合わせる（ステップＦ２３）。ＢＴＳ２は、NBAP: Radio Link Setup Reqを受信すると、NBAP: Radio Link Setup RespをＤＲＮＣに返信する（ステップＦ２４）。ＤＲＮＣは、ＲＮＳＡＰによりRadio Link Setup RespをＨＯＧＷに送信する（ステップＦ２５）。ＨＯＧＷは、RNSAP: Radio Link Setup RespをＩＰパケットのペイロードとしてＦＡＰ１に送信する（ステップＦ２６）。

【0115】

ＦＡＰ１は、RNSAP: Radio Link Setup Respを受信すると、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンでの接続要求として、ALCAP(Iur): ERQをＩＰパケットのペイロードによりＨＯＧＷに送信する（ステップＦ２７）。ＨＯＧＷは、ALCAP(Iur Over IP): ERQを受信すると、ALCAP(Iur Over IP): ECFをＦＡＰ１に返信し（ステップＦ２８）、ＭＧＷに対して、チャンネル割り当て等のＵプレーン接続確立のための通知をＭＥＧＡＣＯにより行う（ステップＦ２９）。また、ＨＯＧＷは、ALCAP(Iur): ERQをＤＲＮＣに送信する（ステップＦ３０）。

【0116】

ＤＲＮＣは、ALCAP(Iur): ERQを受信すると、ALCAP(Iur): ECFをＨＯＧＷに返信し（ステップＦ３１）、ＲＮＣとＢＴＳ間の論理インタフェースのIubにより、ALCAP(Iub): ERQをＢＴＳ２に送信する（ステップＦ３２）。

【0117】

ＢＴＳ２はALCAP(Iub): ERQを受信すると、ALCAP(Iub): ECFをＤＲＮＣに返信する（ステップＦ３３）。

【0118】

ＦＡＰ１は、ALCAP(Iur Over IP): ECFを受信し、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンでの接続確立を確認すると、RRC: Active Set UpdateをＵＥに送信する（ステップＦ３４）。

【0119】

ＢＴＳ２は、アップリンク同期の通知として、NBAP: Radio Link Restore IndをＤＲＮＣに送信する（ステップＦ３５）。ＤＲＮＣは、NBAP: Radio Link Restore Indを受信すると、ＲＮＳＡＰによりRadio Link Restore IndをＨＯＧＷに送信する（ステップＦ３６）。ＨＯＧＷは、RNSAP: Radio Link Restore Indを受信すると、ＩＰパケットのペイロードとして、RNSAP: Radio Link Restore IndをＦＡＰ１に送信する（ステップＦ３７）。

【0120】

ＵＥは、RRC: Active Set Updateを受信すると、RRC: Active Set Update CompをＢＴＳ１、ＤＲＮＣ、ＭＧＷを介してＦＡＰ１に送信する（ステップＦ３８）。こうして、ＵＥがＢＴＳ２の配下に在圏することとなる。

【0121】

１回目のハンドオーバの際に確立したＢＴＳ１への接続を解放するためのRRC: Measurement ReportがＵＥからＢＴＳ２、ＤＲＮＣ、ＭＧＷを介してＦＡＰ１に送信されると（ステップＥ３９）、ＦＡＰ１は、Ｃプレーンの解放要求としてRNSAP: Radio Link Deletion ReqをＩＰパケットのペイロードとしてＨＯＧＷに送信する（ステップＦ４０）。

【0122】

ＨＯＧＷは、そのRNSAP: Radio Link Deletion Reqを受信すると、RNSAP: Radio Link Deletion ReqをＤＲＮＣに送信する（ステップＦ４１）。ＤＲＮＣは、そのRNSAP: Radio Link Deletion Reqを受信すると、NBAPによりRadio Link Deletion ReqをＢＴＳ１に送信して問い合わせる（ステップＦ４２）。ＢＴＳ１は、NBAP: Radio Link Deletion Reqを受信すると、NBAP: Radio Link Deletion RespをＤＲＮＣに返信する（ステップＦ４３）。ＤＲＮＣは、ＲＮＳＡＰによりRadio Link Deletion RespをＨＯＧＷに送信する（ステップＦ４４）。ＨＯＧＷは、RNSAP: Radio Link Deletion RespをＩＰパケットのペイロードとしてＦＡＰ１に送信する（ステップＦ４５）。

【0123】

ＦＡＰ１は、RNSAP: Radio Link Deletion Respを受信すると、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンでの接続解放要求として、ALCAP(Iur): RELをＩＰパケットのペイロードによりＨＯＧＷに送信する（ステップＦ４６）。ＨＯＧＷは、ALCAP(Iur Over IP): RELを受信すると、ALCAP(Iur Over IP): RLCをＦＡＰ１に返信し（ステップＦ４７）、ＭＧＷに対して、チャンネル割り当て等のＵプレーン接続解放のための通知をＭＥＧＡＣＯにより行う（ステップＦ４８）。また、ＨＯＧＷは、ALCAP(Iur): RELをＤＲＮＣに送信する（ステップＦ４９）。

【0124】

ＤＲＮＣは、ALCAP(Iur): RELを受信すると、ALCAP(Iur): RLCをＨＯＧＷに返信し（ステップＦ５０）、ＲＮＣとＢＴＳ間の論理インタフェースのIubにより、ALCAP(Iub): RELをＢＴＳ１に送信する（ステップＦ５１）。

【0125】

ＢＴＳ１はALCAP(Iub): RELを受信すると、ALCAP(Iub): RLCをＤＲＮＣに返信する（ステップＦ５２）。

【0126】

図１５〜図１７に示す本実施形態によるフェムトセルからマクロセル、さらに別のマクロセルへの連続ハンドオーバの動作は、図１８（ａ−１）〜（ａ−５）に示すように行われている。

【0127】

すなわち、まず図１８（ａ−１）のＵＥがＦＡＰ１配下に在圏している状態から、図１８（ａ−２）のようにＦＡＰ１からゲートウェイ装置４００、ＤＲＮＣを介してＢＴＳ１への接続を確立する。そして、次のハンドオーバとして、図１８（ａ−３）のようにＵＥがＢＴＳ１配下に在圏している状態から、図１８（ａ−４）のようにＦＡＰ１がアンカノードとなってゲートウェイ装置４００、ＤＲＮＣを介してＢＴＳ２への接続を確立し、図１８（ａ−５）のようにＦＡＰ１からＢＴＳ１への接続を解放する。

【0128】

また、本実施形態によるフェムトセルからマクロセル、さらに別のマクロセルへの連続ハンドオーバの動作は、図１８（ａ−１）〜（ａ−５）に示すものに限定されず、図１８（ｂ−１）〜（ｂ−５）に示す動作となってもよい。

【0129】

この図１８（ｂ−１）〜（ｂ−５）では、図１８（ａ−１）〜（ａ−３）と同様にＦＡＰ１からゲートウェイ装置４００、ＲＮＣ１を介してＢＴＳ１への接続を確立し、ＢＴＳ１にハンドオーバした後、図１８（ｂ−４）でＦＡＰ１がアンカノードとなってゲートウェイ装置４００、ＲＮＣ２を介してＢＴＳ２への接続を確立し、図１８（ｂ−５）のようにＦＡＰ１からＢＴＳ１への接続を解放する。

【0130】

また、上述した図１５〜図１７のシーケンス図では、連続ハンドオーバにより新規に回線接続を確立すると、前回ハンドオーバの際に確立した回線接続を解放することとして説明している（ステップＦ４０〜Ｆ５２）が、前回ハンドオーバの際の回線接続を解放せずに保持する構成であっても、同様に連続ハンドオーバを実現することができる。
この場合、図１８（ａ−１）〜（ａ−４）の動作となり、図１８（ａ−４）の状態で、ＦＡＰ１がパスの切替動作のアンカノードとなり、ゲートウェイ装置４００およびＤＲＮＣが１回目ハンドオーバの回線によるパスと２回目ハンドオーバの回線によるパスとを透過的に提供することで、ＵＥの帰属先を決定していくこととなる。

【0131】

また、図１８（ｂ）の動作の場合についても同様に、図１８（ｂ−１）〜（ｂ−４）の動作を行い、図１８（ｂ−４）の状態で、ＦＡＰ１がパスの切替動作のアンカノードとなり、ゲートウェイ装置４００が１回目ハンドオーバの回線によるパスと２回目ハンドオーバの回線によるパスとを透過的に提供することで、ＵＥの帰属先を決定していくことにより、同様に連続ハンドオーバを実現することができる。

【0132】

また、上述した実施形態における既存３Ｇ網、ＩＭＳ網間での連続ハンドオーバでは、１つずつのＦＡＰまたはＢＴＳに対して回線接続を順次確立していくこととして説明したが、本実施形態としての仮想ＲＮＣ手段を実現することができればこの動作に限定されず、例えば図１９に示すように、複数のＦＡＰまたはＢＴＳに対して回線接続を並列的に確立していく構成であってもよい。

【0133】

図１９（ａ）の例では、ゲートウェイ装置４００が複数のＦＡＰに対して回線接続を確立する構成としている。この場合、ゲートウェイ装置４００がパスの切替動作のアンカノードとなり、ＵＥの帰属先を決定していくこととなる。
すなわち、例えばＢＴＳ１からＦＡＰ１、ＦＡＰ２へとハンドオーバして図１９（ａ）の状態となる場合、ゲートウェイ装置４００がＦＡＰ１への回線のパスとＦＡＰ２への回線のパスとを切り替えることで、ＵＥの帰属先を決定していくこととなる。

【0134】

また、例えばＢＴＳ１からＦＡＰ１、さらにＦＡＰ２へと連続ハンドオーバして図１９（ａ）の状態となる場合、ゲートウェイ装置４００がアンカノードとなってＦＡＰ２への回線接続を行う。この場合、ゲートウェイ装置４００が回線接続のパスを切り替える切替動作のアンカノードとして機能し、１回目ハンドオーバの回線によるパスと２回目ハンドオーバの回線によるパスとを切り替えることで、ＵＥの帰属先を決定していくこととなる。
このように、ＳＲＮＣに対してはＢＴＳ１からＦＡＰ１のハンドオーバを担当させ、フェムトセル間でのハンドオーバはゲートウェイ装置４００がアンカノードとなって行う構成であっても、本実施形態としての仮想ＲＮＣ手段は同様に実現することができる。

【0135】

また、図１９（ｂ）の例では、ＳＲＮＣがゲートウェイ装置４００を介して複数のＦＡＰに対する回線接続を確立する構成としている。この場合、ＳＲＮＣがパスの切替動作のアンカノードとなり、ゲートウェイ装置４００がそのパスを透過的に提供することで、ＵＥの帰属先を決定していくこととなる。

【0136】

また、図１９（ｃ）の例のように、ゲートウェイ装置４００から回線接続を確立したＦＡＰを介して他のＦＡＰにも順次回線接続を確立していく構成であってもよい。この場合、回線接続を中継するＦＡＰがパスの切替動作のアンカノードとなり、ＵＥの帰属先を決定していくこととなる。

【0137】

以上のように、上述した実施形態によれば、ＩＭＳ網のＨＯＧＷおよびＭＧＷからなるゲートウェイ装置と、ＦＡＰとが、ハンドオーバの際に既存３Ｇ網のＲＮＣに対して１台のＲＮＣと同様の送受信を行うことで、ゲートウェイ装置とＦＡＰとによる仮想ＲＮＣ手段を構成することができる。
このため、既存３Ｇ網のＲＮＣとしては、Iur-HO方式のハンドオーバと同様に、3GPP標準機能（TR25.931）の規格に定められた方式で動作するのみで、呼制御のためのハンドオーバ情報のメッセージ送受信を行うことができ、ＩＭＳ網のＦＡＰと既存３Ｇ網のＢＴＳとの間でのハンドオーバを実現することができる。

【0138】

すなわち、物理レイヤよりも上位のレイヤにおけるハンドオーバ情報のメッセージ送受信については、Iur-HO方式のハンドオーバと同様に、ＭＳＣ１００もＩＭＳコア６００も経由することなく、ＲＮＣと仮想ＲＮＣ手段との間でメッセージ送受信を行うことができる。

【0139】

このため、ＭＳＣやＲＮＣといった既存の移動通信網における各装置に機能追加といった改良を必要とせず、３ＧＰＰ等の規格に定められた通信の範囲内で、ＩＭＳ網と既存の移動通信網との間でのハンドオーバを実現することができる。

【0140】

また、既存３Ｇ網とＩＭＳ網のＦＡＰとの間に、ＡＴＭベースの通信とＩＰベースの通信とのプロトコル変換を行うゲートウェイ装置４００を備え、このゲートウェイ装置４００が、１つのＲＮＣ ＩＤにより既存３Ｇ網のＲＮＣとの間で通信を行う。
このため、既存３Ｇ網のＲＮＣからは、ゲートウェイ装置とＦＡＰとによる仮想ＲＮＣ手段が仮想的に１台のＲＮＣとして認識される。このため、既存３Ｇ網におけるＲＮＣについて、ＲＮＣ ＩＤの追加設計も容易とすることができる。

【0141】

また、ＦＡＰとＭＧＷ間のＵプレーン確立のためのＣプレーンとして、ＡＬＣＡＰにより通信を行うため、3GPP標準（TR25.931）のRadio Link Additionとの親和性も高いシステムとすることができる。
また、ＦＡＰとＭＧＷ間のＵプレーンとして、ＲＴＰにより通信を行うため、ＩＭＳ方式におけるＶｏＩＰ技術との親和性も高いシステムとすることができる。

【0142】

また、マクロセルからフェムトセル、さらに別のフェムトセルへの連続ハンドオーバや、フェムトセルからマクロセル、さらに別のマクロセルへの連続ハンドオーバについても、ゲートウェイ装置とＦＡＰとにより仮想ＲＮＣ手段を構成し、上述した各効果を得ることができる。

【0143】

なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。

【0144】

例えば、上述した実施形態では、ＨＯＧＷ４２０からＦＡＰ５００に送信するＩＭＳ網の信号におけるプロトコルは、ＣプレーンがＲＮＳＡＰ、Ｕプレーン確立のためのＣプレーンがＡＬＣＡＰであることとして説明したが、既存３Ｇ網からの信号プロトコルに対応して予め定められたプロトコルの信号にゲートウェイ装置４００がプロトコル変換し、ＩＰパケットとしてＦＡＰ５００に送信する構成であれば、用いるプロトコルは任意のプロトコルであっても、本発明は同様に実現することができる。

【0145】

また、上述した実施形態では、同一周波数間のintra-frequency（FDD mode）ハンドオーバ方式を用いた構成について説明しているが、通信システムの形態に応じて、異なる通信方式のintra-frequency （TDD mode）や異なる周波数間のinter-frequency（FDD and TDD mode）ハンドオーバ方式を用いる場合であっても、本発明に係る技術的思想は同様に実現することができる。

【0146】

また、本明細書におけるシステムや装置は、特定の機能を実現する機能モジュールが論理的に集合したもののことであり、各装置や各機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問われるものではない。
例えば、ゲートウェイ装置４００は、ＭＧＷ４１０とＨＯＧＷ４２０の２台の装置からなる構成であってもよく、１台の装置であってもよい。また、各種の機能を備えた複数台の装置により実現されてもよい。

【0147】

また、上述した実施形態としてのＦＡＰ、ゲートウェイ装置を実現するための処理手順をプログラムとして記録媒体に記録することにより、本発明の実施形態による上述した各機能を、その記録媒体から供給されるプログラムによって、システムを構成するコンピュータのＣＰＵに処理を行わせて実現させることができる。
この場合、上記の記録媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記録媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。
すなわち、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体および該記録媒体から読み出された信号は本発明を構成することになる。
この記録媒体としては、例えばハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ＲＯＭ等を用いてよい。

【0148】

この本発明に係るプログラムによれば、当該プログラムによって制御されるＦＡＰやゲートウェイ装置に、上述した実施形態における各機能を実現させることができる。

【符号の説明】

【0149】

１００ ＭＳＣ
１１０ ＧＭＳＣ
２００ ＲＡＮ
２１０ ＲＮＣ
２２０ ＢＴＳ
３００ ＵＥ
４００ ＧＷ装置
４１０ ＭＧＷ
４２０ ＨＯＧＷ
５００ ＦＡＰ
６００ ＩＭＳコア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】