特開 2022-172348 基地局、移動局および無線通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022172348

(43)【公開日】2022-11-15

(54)【発明の名称】基地局、移動局および無線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04W 76/27 20180101AFI20221108BHJP

   H04W 88/08 20090101ALI20221108BHJP

【ＦＩ】

H04W76/27

H04W88/08

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022143330

(22)【出願日】2022-09-08

(62)【分割の表示】P 2020506067の分割

【原出願日】2018-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】太田 好明

(72)【発明者】

【氏名】河▲崎▼ 義博

(72)【発明者】

【氏名】大出 高義

(72)【発明者】

【氏名】ウー ジヤンミン

(57)【要約】

【課題】状態遷移の遅延を低減することを課題とする。
【解決手段】無線通信システムは、無線通信装置（１）および無線通信装置（２）を有する。無線通信装置（１）は、通信部（１１）と、制御部（１４）と、を有する。通信部（１１）は、第２無線通信装置（２）の状態遷移を行なうときに第１の制御信号を第２無線通信装置（２）に送信する。まず、通信部（１１）は、無線通信装置（２）の状態を第１の状態から第２の状態に遷移する第１の状態遷移を行なう。その後に、制御部（１４）は、無線通信装置（２）の状態を第２の状態から第３の状態に遷移する第２の状態遷移を行なう場合、第１の制御信号と第１の制御信号とは異なる第２の制御信号とを同時に無線通信装置（２）に送信するように制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動局と通信を行う通信部と、
前記移動局のモードをＲＲＣアイドルモードからＲＲＣコネクティッドモードに遷移する第１のモード遷移を行う場合、前記移動局にＲＲＣレイヤの情報である第１の情報を送信するように制御し、前記ＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣインアクティブモードに遷移する第２のモード遷移する場合、前記ＲＲＣレイヤの情報である第２の情報とＮＡＳレイヤの情報である第３の情報を送信するように制御する制御部と、
を有することを特徴する基地局。

【請求項2】

前記第２の情報は、前記ＲＲＣインアクティブモードへの遷移を指示する指示情報を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。

【請求項3】

前記通信部は、前記モードの遷移において、前記指示情報を要求する要求情報を前記移動局から受信し、
前記制御部は、前記要求情報に応じて、前記第２の情報と前記第３の情報とを同時に前記移動局に送信するように制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載の基地局。

【請求項4】

前記第２のモード遷移は、前記第１のモード遷移の後に実行される、
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。

【請求項5】

基地局と通信を行う通信部と、
前記通信部が前記基地局からＲＲＣレイヤの情報である第１の情報を受信した場合、ＲＲＣアイドルモードからＲＲＣコネクティッドモードに遷移する第１のモード遷移を実行するように制御し、前記通信部が前記ＲＲＣレイヤの情報である第２の情報とＮＡＳレイヤの情報である第３の情報を受信した場合、前記ＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣインアクティブモードに遷移する第２のモード遷移を実行するように制御する制御部と、
を有することを特徴とする移動局。

【請求項6】

前記第２の情報は、前記ＲＲＣインアクティブモードへの遷移を指示する指示情報を含む、
ことを特徴とする請求項５に記載の移動局。

【請求項7】

前記通信部は、前記第１のモード遷移において、前記指示情報を要求する要求情報を前記基地局に送信し、
前記通信部は、前記要求情報に応じて、同時に送信された前記第２の情報と前記第３の情報とを受信する、
ことを特徴とする請求項６に記載の移動局。

【請求項8】

前記第２のモード遷移は、前記第１のモード遷移の後に実行される、
ことを特徴とする請求項５に記載の移動局。

【請求項9】

基地局および移動局を有し、
前記基地局は、
前記移動局と通信を行う通信部と、
前記移動局のモードをＲＲＣアイドルモードからＲＲＣコネクティッドモードに遷移する第１のモード遷移を行う場合、前記移動局にＲＲＣレイヤの情報である第１の情報を送信するように制御し、前記ＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣインアクティブモードに遷移する第２のモード遷移する場合、前記ＲＲＣレイヤの情報である第２の情報とＮＡＳレイヤの情報である第３の情報を送信するように制御する制御部と、
を有することを特徴とする無線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基地局、移動局および無線通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

現在のネットワークは、モバイル端末（例えば、スマートフォン）のトラフィックがネットワークのリソースの大半を占めている。また、モバイル端末（以下、「移動局」と記載する）が使うトラフィックは、今後も拡大していく傾向にある。

【0003】

一方で、ＩｏＴ（Internet of a Things）サービス（例えば、交通システム、スマートメータ、装置等の監視システム）の展開にあわせて、多様な要求条件を持つサービスに対応することが求められている。そのため、次世代（例えば、５Ｇ（第５世代移動体通信））の通信規格では、４Ｇ（第４世代移動体通信）の標準技術（例えば、非特許文献１～１１）に加えて、さらなる高データレート化、大容量化、低遅延化を実現する技術が求められている。なお、次世代通信規格については、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）（登録商標）の作業部会（例えば、ＴＳＧ－ＲＡＮ ＷＧ１、ＴＳＧ－ＲＡＮ ＷＧ２等）で技術検討が進められている（例えば、非特許文献１２～４０）。

【0004】

５Ｇは多種多様なサービスに対応する。例えば、５Ｇでは、ｅＭＢＢ（enhanced Mobile Broadband）、Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＴＣ（Machine Type Communications)、およびＵＲＬＬＣ（Ultra－Reliable and Low Latency Communication）に分類される多くのユースケースのサポートを想定している。５Ｇでは、新しい通信技術として、Ｎｅｗ ＲＡＴ（Radio Access Technology）を採用することが検討されている。ここで、Ｎｅｗ ＲＡＴを「ＮＲ」と記載する。例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）において、移動局はＵＥ（User Equipment）と呼ばれ、基地局はｅＮＢ（evolved Node B）と呼ばれているが、ＮＲでは、基地局は、５ＧＮＢ（５Ｇの基地局）またはｇＮＢと呼ばれている。

【0005】

無線通信システムにおいて、ＲＲＣ（Radio Resource Control）レイヤの処理が実行される。ＲＲＣレイヤの処理では、無線局（ＵＥ）と対向の無線局（ｇＮＢ）との間でコネクションの設定、変更、解放などが行なわれる。例えば、３ＧＰＰにおいては、ＲＲＣレイヤの状態として、ＲＲＣコネクティッドモードとＲＲＣアイドルモードとが規定されている（例えば、非特許文献９）。ＲＲＣコネクティッドモードは、例えば、ＵＥとｇＮＢとの間でデータ通信が実施可能な状態である。ＲＲＣアイドルモードは、例えば、ＵＥとｇＮＢとの間でデータ通信ができない状態である。

【0006】

図１２は、ＮＲにおける状態遷移の概略図である。図１２は、例えば、非特許文献２６および３７に記載されている。図１２に示すように、ＲＲＣコネクティッドモード（図１２の「NR RRC CONNECTED」）とＲＲＣアイドルモード（図１２の「NR RRC IDLE」）との間に、ＲＲＣインアクティブモード（図１２の「NR RRC INACTIVE」）を導入することが検討されている。ＲＲＣインアクティブモードの導入については、現在、議論が始まったところである（図１２の「ＦＦＳ（For Further Study）」を参照）。ＲＲＣインアクティブモードは、ＲＲＣアイドルモードと同等の低消費電力であり、データ送信時にＲＲＣコネクティッドモードに素早く遷移可能なモードである。

【0007】

例えば、ＵＥは、ＲＲＣアイドルモードからＲＲＣコネクティッドモードに遷移するときに、状態遷移に関するメッセージとしてＲＲＣメッセージをｇＮＢとの間で送受信する。この場合、ＵＥから送信されるメッセージにより、データ通信に関する情報がｇＮＢに通知され、保持される。データ通信に関する情報は、ＵＥの位置、通信能力、各種パラメータ、ＵＥの識別子（端末ＩＤ）などの情報を含む。

【0008】

また、ＵＥは、ＲＲＣコネクティッドモードにおいて、ＮＡＳ（Non-Access Stratum）メッセージをｇＮＢとの間で送受信する。例えば、ｇＮＢは、ＵＥをＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣインアクティブモードに遷移させる場合、状態遷移に関するメッセージとしてＲＲＣメッセージをＵＥに送信する。

【0009】

ＵＥは、ＲＲＣインアクティブモードにおいて、例えばデータの発生時に、復帰要求をｇＮＢに送信することにより、ＲＲＣコネクティッドモードに復帰可能である。例えば、ＵＥがＲＲＣインアクティブモードに遷移することにより、データ通信に関する情報がｇＮＢに保持されるため、ＵＥはＲＲＣコネクティッドモードの復帰時においてデータ通信に関する情報をｇＮＢに通知しなくてもよい。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0010】

【非特許文献1】３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１ Ｖ１４．４．０、２０１７年９月

【非特許文献2】３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１２ Ｖ１４．４．０、２０１７年９月

【非特許文献3】３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３ Ｖ１４．４．０、２０１７年９月

【非特許文献4】３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１４ Ｖ１４．４．０、２０１７年９月

【非特許文献5】３ＧＰＰ ＴＳ３６．３００ Ｖ１４．４．０、２０１７年９月

【非特許文献6】３ＧＰＰ ＴＳ３６．３２１ Ｖ１４．４．０、２０１７年９月

【非特許文献7】３ＧＰＰ ＴＳ３６．３２２ Ｖ１４．１．０、２０１７年９月

【非特許文献8】３ＧＰＰ ＴＳ３６．３２３ Ｖ１４．４．０、２０１７年９月

【非特許文献9】３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ１４．４．０、２０１７年９月

【非特許文献10】３ＧＰＰ ＴＳ３６．４１３ Ｖ１４．４．０、２０１７年９月

【非特許文献11】３ＧＰＰ ＴＳ３６．４２３ Ｖ１４．４．０、２０１７年９月

【非特許文献12】３ＧＰＰ ＴＳ３７．３２４ Ｖ１．１．１、２０１７年１１月

【非特許文献13】３ＧＰＰ ＴＳ３７．３４０ Ｖ２．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献14】３ＧＰＰ ＴＳ３６．４２５ Ｖ１４．０．０、２０１７年３月

【非特許文献15】３ＧＰＰ ＴＳ３８．２０１ Ｖ２．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献16】３ＧＰＰ ＴＳ３８．２０２ Ｖ２．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献17】３ＧＰＰ ＴＳ３８．２１１ Ｖ２．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献18】３ＧＰＰ ＴＳ３８．２１２ Ｖ１．２．１、２０１７年１２月

【非特許文献19】３ＧＰＰ ＴＳ３８．２１３ Ｖ２．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献20】３ＧＰＰ ＴＳ３８．２１４ Ｖ２．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献21】３ＧＰＰ ＴＳ３８．２１５ Ｖ２．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献22】３ＧＰＰ ＴＳ３８．３００ Ｖ２．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献23】３ＧＰＰ ＴＳ３８．３２１ Ｖ２．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献24】３ＧＰＰ ＴＳ３８．３２２ Ｖ２．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献25】３ＧＰＰ ＴＳ３８．３２３ Ｖ２．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献26】３ＧＰＰ ＴＳ３８．３３１ Ｖ０．４．０、２０１７年１２月

【非特許文献27】３ＧＰＰ ＴＳ３８．４０１ Ｖ１．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献28】３ＧＰＰ ＴＳ３８．４１０ Ｖ０．６．０、２０１７年１２月

【非特許文献29】３ＧＰＰ ＴＳ３８．４１３ Ｖ０．５．０、２０１７年１２月

【非特許文献30】３ＧＰＰ ＴＳ３８．４２０ Ｖ０．５．０、２０１７年１２月

【非特許文献31】３ＧＰＰ ＴＳ３８．４２３ Ｖ０．５．０、２０１７年１２月

【非特許文献32】３ＧＰＰ ＴＳ３８．４７０ Ｖ１．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献33】３ＧＰＰ ＴＳ３８．４７３ Ｖ１．０．０、２０１７年１２月

【非特許文献34】３ＧＰＰ ＴＲ３８．８０１ Ｖ１４．０．０、２０１７年４月

【非特許文献35】３ＧＰＰ ＴＲ３８．８０２ Ｖ１４．２．０、２０１７年９月

【非特許文献36】３ＧＰＰ ＴＲ３８．８０３ Ｖ１４．２．０、２０１７年９月

【非特許文献37】３ＧＰＰ ＴＲ３８．８０４ Ｖ１４．０．０、２０１７年４月

【非特許文献38】３ＧＰＰ ＴＲ３８．９００ Ｖ１４．３．１、２０１７年７月

【非特許文献39】３ＧＰＰ ＴＲ３８．９１２ Ｖ１４．１．０、２０１７年６月

【非特許文献40】３ＧＰＰ ＴＲ３８．９１３ Ｖ１４．３．０、２０１７年６月

【非特許文献41】“New SID Proposal：Study on New Radio Access Technology”， NTT docomo， RP-160671， 3GPP TSG RAN Meeting #71， Goteborg， Sweden， 7-10． March， 2016

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

ところで、３ＧＰＰにおいて、ＲＲＣインアクティブモードの導入についての議論が始まったところであり、それほど深く議論がなされているわけではない。そのため、３ＧＰＰにおいて、ＲＲＣインアクティブモードを導入した場合に、世の中では知られていない何等かの問題や不具合が生じる可能性がある。例えば、状態遷移の遅延を低減することができるか否かが重要となる。特に、状態遷移の遅延を低減するためには、ＵＥとｇＮＢとの間で送受信されるメッセージの数を減らすことが重要となる。これらについては、これまで検討がほとんど行なわれていない。したがって、ＲＲＣインアクティブモードの導入として、状態遷移の遅延を低減する方法は、従来は存在していなかった。

【0012】

本願に開示の技術は、状態遷移の遅延を低減する。

【課題を解決するための手段】

【0013】

１つの態様では、無線通信システムは、第１無線通信装置および第２無線通信装置を有する。第１無線通信装置は、通信部と、制御部と、を有する。通信部は、第２無線通信装置の状態遷移を行なうときに第１の制御信号を第２無線通信装置に送信する。まず、通信部は、第２無線通信装置の状態を第１の状態から第２の状態に遷移する第１の状態遷移を行なう。その後、制御部は、第２無線通信装置の状態を第２の状態から第３の状態に遷移する第２の状態遷移を行なう場合、第１の制御信号と第１の制御信号とは異なる第２の制御信号とを同時に第１無線通信装置に送信するように制御する。

【発明の効果】

【0014】

１つの側面では、状態遷移の遅延を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、実施例１に係る無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。

【図2】図２は、実施例２に係る無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。

【図3】図３は、状態遷移の一例を示すシーケンス図である。

【図4】図４は、実施例２に係る無線通信システムの動作（状態遷移）の一例を示すシーケンス図である。

【図5】図５は、実施例３に係る無線通信システムの動作（状態遷移）の一例を示すシーケンス図である。

【図6】図６は、実施例４に係る無線通信システムの動作（状態遷移）の一例を示すシーケンス図である。

【図7】図７は、本実施例に係る無線通信システムの効果の説明図である。

【図8】図８は、本実施例に係る無線通信システムの効果の説明図である。

【図9】図９は、変形例における無線通信システムの動作（状態遷移）の一例を示すシーケンス図である。

【図10】図１０は、ｇＮＢのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【図11】図１１は、ＵＥのハードウェア構成の一例を示す図である。

【図12】図１２は、ＮＲにおける状態遷移の概略図である。

【図13】図１３は、ＲＲＣライトコネクションモードの説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、本願の開示する基地局、移動局および無線通信システムの実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例は開示の技術を限定するものではない。

【実施例0017】

［無線通信システム］
図１は、実施例１に係る無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、実施例１に係る無線通信システムは、無線通信装置１および無線通信装置２を有する。ここで、無線通信装置１は、「第１無線通信装置」の一例であり、無線通信装置２は、「第２無線通信装置」の一例である。

【0018】

無線通信装置１は、通信部１１および制御部１４を有する。

【0019】

通信部１１は、無線通信装置２との間で無線通信を行なう。例えば、通信部１１は、メッセージである制御信号を無線通信装置２との間で送受信する。

【0020】

具体的には、通信部１１は、送信部１２および受信部１３を有する。

【0021】

送信部１２は、無線通信装置２の状態遷移を行なうときに、その状態遷移に関するメッセージである第１の制御信号を無線通信装置２に送信する。例えば、送信部１２は、無線通信装置２の状態を第１の状態から第２の状態に遷移する第１の状態遷移を行なうときに、第１の制御信号を無線通信装置２に送信する。また、送信部１２は、無線通信装置２の状態が第２の状態に遷移した場合、第１の制御信号とは異なるメッセージである第２の制御信号を無線通信装置２に送信する。

【0022】

受信部１３は、無線通信装置２の状態遷移を行なうときに無線通信装置２から送信された第１の制御信号を受信する。例えば、受信部１３は、第１の状態遷移を行なうときに、無線通信装置２から送信された第１の制御信号を受信する。また、受信部１３は、無線通信装置２が第２の状態に遷移した場合、無線通信装置２から送信された第２の制御信号を受信する。

【0023】

制御部１４は、無線通信装置１の動作を統括制御する。また、制御部１４は、第１の状態遷移が行なわれた後に、無線通信装置２の状態を第２の状態から第３の状態に遷移する第２の状態遷移を行なう場合、第１の制御信号と第２の制御信号とを同時に（ピギーバックして）無線通信装置２に送信するように制御する。

【0024】

無線通信装置２は、通信部２１および制御部２４を有する。

【0025】

通信部２１は、無線通信装置１との間で無線通信を行なう。例えば、通信部２１は、メッセージである制御信号を無線通信装置１との間で送受信する。

【0026】

具体的には、通信部２１は、送信部２２および受信部２３を有する。

【0027】

送信部２２は、無線通信装置２の状態遷移を行なうときに第１の制御信号を無線通信装置１に送信する。例えば、送信部２２は、第１の状態遷移を行なうときに第１の制御信号を無線通信装置１に送信する。また、送信部２２は、無線通信装置２の状態が第２の状態に遷移した場合、第２の制御信号を無線通信装置１に送信する。

【0028】

受信部２３は、無線通信装置２の状態遷移を行なうときに無線通信装置１から送信された第１の制御信号を受信する。例えば、受信部２３は、第１の状態遷移を行なうときに、無線通信装置１から送信された第１の制御信号を受信する。また、受信部１３は、無線通信装置２の状態が第２の状態に遷移した場合、無線通信装置１から送信された第２の制御信号を受信する。

【0029】

制御部２４は、無線通信装置２の動作を統括制御する。また、制御部２４は、第１の状態遷移が行なわれた後に、第２の状態遷移を行なう場合、第１の制御信号と第２の制御信号とを同時に無線通信装置１から受信するように制御する。

【0030】

以上の説明により、実施例１に係る無線通信システムでは、無線通信装置１の通信部１１は、無線通信装置２の状態遷移を行なうときに第１の制御信号を無線通信装置２に送信する。第１の制御信号は、状態遷移に関するメッセージである。まず、無線通信装置１の通信部１１は、無線通信装置２の状態を第１の状態から第２の状態に遷移する第１の状態遷移を行なう。その後、無線通信装置１の制御部１４は、無線通信装置２の状態を第２の状態から第３の状態に遷移する第２の状態遷移を行なう場合、第３の制御信号を無線通信装置２に送信するように制御する。なお、第３の制御信号は、例えば、第１の制御信号と第２の制御信号同時に（ピギーバックして）送信する制御信号である。第２の制御信号は、第１の制御信号とは異なるメッセージである。ここで、３ＧＰＰにおいて、ＲＲＣインアクティブモードを導入した場合に、世の中では知られていない何等かの問題や不具合が生じる可能性がある。例えば、状態遷移の遅延を低減することができるか否かが重要となる。特に、状態遷移の遅延を低減するためには、ＵＥとｇＮＢとの間で送受信されるメッセージの数を減らすことが重要となる。したがって、実施例１に係る無線通信システムでは、無線通信装置１が、メッセージである第１および第２の制御信号を同時に無線通信装置２に送信することにより、状態遷移の遅延を低減することができる。

【実施例0031】

［無線通信システム］
次に、実施例２について説明する。図２は、実施例２に係る無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、実施例２に係る無線通信システムは、図１における無線通信装置１として、基地局１０を有する。また、実施例２に係る無線通信システムは、図１における無線通信装置２として、移動局２０を有する。以下、移動局２０を端末である「ＵＥ２０」と記載し、基地局１０を「ｇＮＢ１０」と記載する。また、実施例２では、実施例１と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、実施例２は、処理内容に矛盾させない範囲で、実施例１と組み合わせることが可能である。

【0032】

［ｇＮＢ１０］
通信部１１は、ＵＥ２０との間で無線通信を行なう。制御部１４は、ｇＮＢ１０の動作を統括制御する。

【0033】

具体的には、制御部１４は、例えばベースバンド信号を処理する処理部であり、ＰＨＹ（Physical）制御部１５、ＭＡＣ（Medium Access Control）制御部１６、ＲＲＣ制御部１７、呼接続制御部１８を含む。

【0034】

ＰＨＹ制御部１５は、無線伝送を行なう場合の信号を処理する。例えば、ＰＨＹ制御部１５は、無線信号の変調符号化方式を決定する。ＭＡＣ制御部１６は、データのスケジューリングに関する処理を行なう。

【0035】

ＲＲＣ制御部１７は、ｇＮＢ１０の動作を制御する。例えば、ＲＲＣ制御部１７は、通信に使用する無線リソースパラメータの設定（例えば呼設定）や、ｇＮＢ１０の通信状態管理を行なう。また、ＲＲＣ制御部１７は、ＵＥ２０を適切なｇＮＢに接続させるためのハンドオーバ処理を行なう。

【0036】

また、ＲＲＣ制御部１７は、メッセージをＵＥ２０との間で送受信するように通信部１１を制御する。

【0037】

例えば、ＲＲＣ制御部１７は、ＵＥ２０の状態をＲＲＣアイドルモードからＲＲＣコネクティッドモードに遷移する第１の状態遷移を行なうときに、ＲＲＣメッセージをＵＥ２０との間で送受信するように通信部１１を制御する。ここで、ＲＲＣアイドルモードは、「第１の状態」の一例であり、ＲＲＣコネクティッドモードは、「第２の状態」の一例である。また、ＲＲＣメッセージは、「第１の制御信号」の一例である。

【0038】

例えば、ＲＲＣ制御部１７は、ＲＲＣコネクティッドモードにおいて、ＮＡＳメッセージをＵＥ２０との間で送受信するように通信部１１を制御する。ＮＡＳメッセージは、「第２の制御信号」の一例である。

【0039】

例えば、ＲＲＣ制御部１７は、ＵＥ２０の状態をＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣインアクティブモードに遷移する第２の状態遷移を行なう場合、ＲＲＣメッセージとＮＡＳメッセージとを同時にＵＥ２０に送信するように通信部１１を制御する。ここで、ＲＲＣインアクティブモードは、「第３の状態」の一例である。なお、ＲＲＣメッセージとＮＡＳメッセージとを同時に送信することについては、後述の解決策にて説明する。

【0040】

呼接続制御部１８は、ＵＥ２０の種別やトラヒックタイプを判別し、判別結果に基づいて、ＲＲＣ制御部１７によるＲＲＣ状態の管理を制御する。

【0041】

［ＵＥ２０］
通信部２１は、ｇＮＢ１０との間で無線通信を行なう。制御部２４は、通信部２１の動作を統括制御する。

【0042】

具体的には、制御部２４は、例えばベースバンド信号を処理する処理部であり、ＰＨＹ制御部２５、ＭＡＣ制御部２６、ＲＲＣ制御部２７、呼接続制御部２８を含む。

【0043】

ＰＨＹ制御部２５は、無線伝送を行なう場合の信号を処理する。例えば、ＰＨＹ制御部２５は、ｇＮＢ１０によって通知された無線信号の変調符号化方式に従って無線伝送を行なう。ＭＡＣ制御部２６は、ｇＮＢ１０によって指示された無線リソースやタイミングに基づいたデータのスケジューリングに関する処理を行なう。

【0044】

ＲＲＣ制御部２７は、ＵＥ２０の動作を制御する。例えば、ＲＲＣ制御部２７は、通信に使用する無線リソースパラメータの設定（例えば呼設定）や、ＵＥ２０の通信状態管理を行なう。また、ＲＲＣ制御部２７は、適切なｇＮＢ１０に接続するためのハンドオーバ処理を行なう。

【0045】

また、ＲＲＣ制御部２７は、メッセージをｇＮＢ１０との間で送受信するように通信部２１を制御する。

【0046】

例えば、ＲＲＣ制御部２７は、ＵＥ２０の状態をＲＲＣアイドルモードからＲＲＣコネクティッドモードに遷移する第１の状態遷移を行なうときに、ＲＲＣメッセージをｇＮＢ１０との間で送受信するように通信部２１を制御する。

【0047】

例えば、ＲＲＣ制御部２７は、ＲＲＣコネクティッドモードにおいて、ＮＡＳメッセージをｇＮＢ１０との間で送受信するように通信部２１を制御する。

【0048】

例えば、ＲＲＣ制御部２７は、ＵＥ２０の状態をＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣインアクティブモードに遷移する第２の状態遷移を行なう場合、ＲＲＣメッセージとＮＡＳメッセージとを同時にｇＮＢ１０から受信するように通信部２１を制御する。なお、ｇＮＢ１０から送信されたＲＲＣメッセージとＮＡＳメッセージとを同時に受信することについては、後述の解決策にて説明する。

【0049】

呼接続制御部２８は、ＵＥ２０の種別やトラヒックタイプに応じて、ＲＲＣ制御部２７によるＲＲＣ状態の管理を制御する。

【0050】

［状態遷移］
ここで、データ通信の設定時にｇＮＢ１０がＵＥ２０の状態をＲＲＣインアクティブモード「RRC INACTIVE」に遷移させる場合について説明する。図３は、状態遷移の一例を示すシーケンス図である。

【0051】

まず、ＲＲＣアイドルモード「RRC IDLE」において、ＵＥ２０は、メッセージＲＡ Ｍｓｇ１として「Random Access Preamble」をｇＮＢ１０に送信する（ステップＳ１）。ｇＮＢ１０は、ＵＥ２０から送信されたメッセージＲＡ Ｍｓｇ１「Random Access Preamble」を受信する。

【0052】

ｇＮＢ１０は、受信したメッセージＲＡ Ｍｓｇ１「Random Access Preamble」に応じて、メッセージＲＡ Ｍｓｇ２として「Random Access Response」をＵＥ２０に送信する（ステップＳ２）。ＵＥ２０は、ｇＮＢ１０から送信されたメッセージＲＡ Ｍｓｇ２「Random Access Response」を受信する。

【0053】

次に、ＵＥ２０は、メッセージＲＡ Ｍｓｇ３（ＲＲＣメッセージ）として「RRC Connection Establishment Request」をｇＮＢ１０に送信する（ステップＳ３）。ｇＮＢ１０は、ＵＥ２０から送信されたメッセージＲＡ Ｍｓｇ３「RRC Connection Establishment Request」を受信する。

【0054】

メッセージＲＡ Ｍｓｇ３「RRC Connection Establishment Request」は、データ通信に関する情報を含む。データ通信に関する情報は、ＵＥの位置、通信能力、各種パラメータ、ＵＥの識別子（端末ＩＤ）などの情報を含む。ｇＮＢ１０は、データ通信に関する情報を保持する。このとき、ｇＮＢ１０は、保持したデータ通信に関する情報により、どのＵＥ２０が接続してきたのかを認識し、メッセージＲＡ Ｍｓｇ４（ＲＲＣメッセージ）として「RRC Connection Establishment」をＵＥ２０に送信する（ステップＳ４）。ＵＥ２０は、ｇＮＢ１０から送信されたメッセージＲＡ Ｍｓｇ４「RRC Connection Establishment」を受信する。

【0055】

次に、ＵＥ２０は、受信したメッセージＲＡ Ｍｓｇ４「RRC Connection Establishment」に応じて、メッセージＲＡ Ｍｓｇ５（ＲＲＣメッセージ）として「RRC Connection Establishment Complete」をｇＮＢ１０に送信する（ステップＳ５）。このとき、ＵＥ２０は、ＲＲＣアイドルモード「RRC IDLE」からＲＲＣコネクティッドモード「RRC CONNECTED」に遷移する。

【0056】

ＲＲＣコネクティッドモード「RRC CONNECTED」において、ＵＥ２０は、ＮＡＳメッセージとして「NAS Attach Request」をｇＮＢ１０に送信する（ステップＳ６）。ｇＮＢ１０は、ＵＥ２０から送信されたＮＡＳメッセージ「NAS Attach Request」を受信し、５Ｇのコアネットワーク（以下、「５ＧＣ」と記載する）に送信する。

【0057】

次に、ｇＮＢ１０は、５ＧＣからＮＡＳメッセージとして「NAS Attach Accept」を受信し、ＵＥ２０に送信する（ステップＳ７）。ＵＥ２０は、ｇＮＢ１０から送信されたＮＡＳメッセージ「NAS Attach Accept」を受信する。

【0058】

次に、ＵＥ２０は、ＮＡＳメッセージとして「NAS Attach Complete」をｇＮＢ１０に送信する（ステップＳ８）。ｇＮＢ１０は、ＵＥ２０から送信されたＮＡＳメッセージ「NAS Attach Complete」を受信し、５ＧＣに送信する。

【0059】

ここで、ｇＮＢ１０は、ＵＥ２０の状態をＲＲＣコネクティッドモード「RRC CONNECTED」からＲＲＣインアクティブモード「RRC INACTIVE」に遷移させる。この場合、３ＧＰＰにおいて、例えばＲＲＣコネクティッドモードのサブモードを応用した技術を用いることが考えられる。

【0060】

ＲＲＣコネクティッドモードのサブモードについては、例えば、「Cell selection／Cell reselection」や「Paging Monitoring」などを用いて非特許文献５および９に記載されている。以下、ＲＲＣコネクティッドモードのサブモードを「ＲＲＣライトコネクション（RRC-Light Connection）モード」と記載する。図１３は、ＲＲＣライトコネクションモードの説明図である。本来、ｇＮＢ１０は、ＵＥ２０の状態をＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣアイドルモードに遷移させる場合、ＲＲＣメッセージとして「RRC Connection Release」をＵＥ２０に送信する。この応用として、ｇＮＢ１０は、ＵＥ２０の状態をＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣライトコネクションモードに遷移させる場合、指示情報「RRC-Light Connection indication」を含むＲＲＣメッセージ「RRC Connection Release」をＵＥ２０に送信する。この場合、ＵＥ２０は、ＲＲＣメッセージ「RRC Connection Release」に含まれる指示情報「RRC-Light Connection indication」に応じて、ＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣライトコネクションモードに遷移する。なお、ＵＥ２０は、ＲＲＣライトコネクションモードにおいて、例えばデータの発生時に、復帰要求「RRC Connection Resume Request」をｇＮＢ１０に送信することにより、ＲＲＣコネクティッドモードに復帰可能である。

【0061】

そこで、図３に示す例についても同様に、上述の応用技術により、ｇＮＢ１０は、ＵＥ２０の状態をＲＲＣコネクティッドモード「RRC CONNECTED」からＲＲＣインアクティブモード「RRC INACTIVE」に遷移させる。具体的には、この場合、ｇＮＢ１０は、指示情報「Suspend Indicator」を含むＲＲＣメッセージ「RRC Release」をＵＥ２０に送信する（ステップＳ９）。指示情報「Suspend Indicator」は、ＲＲＣインアクティブモードへの遷移を指示する情報である。ＵＥ２０は、指示情報「Suspend Indicator」を含むＲＲＣメッセージ「RRC Release」をｇＮＢ１０から受信する。ＵＥ２０は、受信したＲＲＣメッセージ「RRC Release」に含まれる指示情報「Suspend Indicator」に応じて、ＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣインアクティブモードに遷移する。なお、ＵＥ２０は、ＲＲＣインアクティブモードにおいて、例えばデータの発生時に、図示しない復帰要求「Resume Request」をｇＮＢ１０に送信することにより、ＲＲＣコネクティッドモードに復帰可能である。

【0062】

例えば、ＵＥ２０がＲＲＣインアクティブモードに遷移することにより、データ通信に関する情報がｇＮＢ１０に保持されるため、ＵＥ２０はＲＲＣコネクティッドモードの復帰時においてデータ通信に関する情報をｇＮＢ１０に通知しなくてもよい。

【0063】

［課題］
ここで、ＲＲＣインアクティブモードを導入した場合の課題を説明する。この課題は、発明者がＲＲＣインアクティブモードの導入を検討した結果として新たに見出したものであり、従来は知られていなかったものであることに注意されたい。

【0064】

ＲＲＣインアクティブモードを導入した場合、例えば、状態遷移の遅延を低減することができるか否かが重要となる。しかしながら、上述した状態遷移では、ＵＥ２０とｇＮＢ１０との間で多数のメッセージが送受信される。具体的には、図３において、送受信されるメッセージの数は９個である。状態遷移の遅延を低減するためには、ＵＥ２０とｇＮＢ１０との間で送受信されるメッセージの数を減らすことが重要となる。

【0065】

［解決策］
そこで、実施例２に係る無線通信システムでは、ｇＮＢ１０は、ＵＥ２０の状態をＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣインアクティブモードに遷移させる場合、ＲＲＣメッセージとＮＡＳメッセージとを同時にＲＲＣメッセージをＵＥ２０に送信する。これについて具体例を用いて説明する。

【0066】

図４は、実施例２に係る無線通信システムの動作（状態遷移）の一例を示すシーケンス図である。

【0067】

まず、ＲＲＣアイドルモード「RRC IDLE」において、ＵＥ２０は、メッセージＲＡ Ｍｓｇ１として「Random Access Preamble」をｇＮＢ１０に送信する（ステップＳ１０１）。ｇＮＢ１０は、ＵＥ２０から送信されたメッセージＲＡ Ｍｓｇ１「Random Access Preamble」を受信する。

【0068】

ｇＮＢ１０は、受信したメッセージＲＡ Ｍｓｇ１「Random Access Preamble」に応じて、メッセージＲＡ Ｍｓｇ２として「Random Access Response」をＵＥ２０に送信する（ステップＳ１０２）。ＵＥ２０は、ｇＮＢ１０から送信されたメッセージＲＡ Ｍｓｇ２「Random Access Response」を受信する。

【0069】

次に、ＵＥ２０は、データ通信に関する情報を含むメッセージＲＡ Ｍｓｇ３（ＲＲＣメッセージ）として「RRC Connection Establishment Request」をｇＮＢ１０に送信する（ステップＳ１０３）。ｇＮＢ１０は、データ通信に関する情報を含むメッセージＲＡ Ｍｓｇ３「RRC Connection Establishment Request」をＵＥ２０から受信する。

【0070】

ｇＮＢ１０は、メッセージＲＡ Ｍｓｇ３「RRC Connection Establishment Request」に含まれる、データ通信に関する情報を保持する。このとき、ｇＮＢ１０は、保持したデータ通信に関する情報により、どのＵＥ２０が接続してきたのかを認識し、メッセージＲＡ Ｍｓｇ４（ＲＲＣメッセージ）として「RRC Connection Setup」をＵＥ２０に送信する（ステップＳ１０４）。ＵＥ２０は、ｇＮＢ１０から送信されたメッセージＲＡ Ｍｓｇ４「RRC Connection Setup」を受信する。

【0071】

次に、ＵＥ２０は、受信したメッセージＲＡ Ｍｓｇ４「RRC Connection Setup」に応じて、メッセージＲＡ Ｍｓｇ５（ＲＲＣメッセージ）として「RRC Connection Setup Complete」をｇＮＢ１０に送信する（ステップＳ１０５）。このとき、ＵＥ２０は、ＲＲＣアイドルモード「RRC IDLE」からＲＲＣコネクティッドモード「RRC CONNECTED」に遷移する。

【0072】

ＲＲＣコネクティッドモード「RRC CONNECTED」において、ＵＥ２０は、ＮＡＳメッセージとして「NAS Attach Request」をｇＮＢ１０に送信する（ステップＳ１０６）。ｇＮＢ１０は、ＵＥ２０から送信されたＮＡＳメッセージ「NAS Attach Request」を受信し、５ＧＣに送信する。

【0073】

ｇＮＢ１０は、５ＧＣからＮＡＳメッセージとして「NAS Attach Accept」を受信する。このとき、ｇＮＢ１０は、指示情報「Suspend Indicator」を含むＲＲＣメッセージ「RRC Release」と、ＮＡＳメッセージ「NAS Attach Accept」とを同時にＵＥ２０に送信する（ステップＳ１０７）。

【0074】

ここで、ｇＮＢ１０がＲＲＣメッセージ「RRC Release」とＮＡＳメッセージ「NAS Attach Accept」とを同時にＵＥ２０に送信することは可能であるのか検証する必要がある。例えば、非特許文献９のセクション４．２．２には、下り回線におけるＮＡＳメッセージのピギーバックは「bearer establishment」、「modification」、「release」でのみ使用されることが記載されている。より具体的には、これらはＮＡＳとＡＳの状態が依存する手順のみに適用されるとの規定がある。すなわち、本実施例において、ｇＮＢ１０は、ＮＡＳメッセージ「NAS Attach Accept」にＲＲＣメッセージ「RRC Release」を載せてＵＥ２０に送信することは出来ない可能性がある。これは、「NAS Attach Accept」はＮＡＳの状態をコネクト状態にし、「RRC Release」はＡＳの状態をリリース状態にするメッセージであって、それぞれの状態は異なるからである。従って、当該メッセージを同時に送信できるようにするためには、例えば、「state transition」や「power saving」といった規定が必要になるかもしれない。

【0075】

次に、ＵＥ２０は、指示情報「Suspend Indicator」を含むＲＲＣメッセージ「RRC Release」と、ＮＡＳメッセージ「NAS Attach Accept」とを同時にｇＮＢ１０から受信する。この場合、ＵＥ２０は、ＮＡＳメッセージとして「NAS Attach Complete」をｇＮＢ１０に送信する（ステップＳ１０８）。ｇＮＢ１０は、ＮＡＳメッセージ「NAS Attach Complete」をＵＥ２０から受信し、５ＧＣに送信する。また、ＵＥ２０は、指示情報「Suspend Indicator」に基づいて、ＲＲＣコネクティッドモード「RRC CONNECTED」からＲＲＣインアクティブモード「RRC INACTIVE」に遷移する。

【0076】

なお、ＵＥ２０は、ＲＲＣインアクティブモード「RRC INACTIVE」において、例えばデータの発生時に、図示しない復帰要求「Resume Request」をｇＮＢ１０に送信することにより、ＲＲＣコネクティッドモード「RRC CONNECTED」に復帰可能である。例えば、ＵＥ２０がＲＲＣインアクティブモードに遷移することにより、データ通信に関する情報がｇＮＢ１０に保持されるため、ＵＥ２０はＲＲＣコネクティッドモードの復帰時においてデータ通信に関する情報をｇＮＢ１０に通知しなくてもよい。

【0077】

以上の説明により、実施例２に係る無線通信システムでは、ｇＮＢ１０の通信部１１は、ＵＥ２０の状態遷移を行なうときにＲＲＣメッセージをＵＥ２０に送信する。まず、ｇＮＢ１０の通信部１１は、ＵＥ２０の状態がＲＲＣアイドルモード「RRC IDLE」からＲＲＣコネクティッドモード「RRC CONNECTED」に遷移する第１の状態遷移を行なう場合、ＲＲＣメッセージをＵＥ２０に送信する。続いて、ｇＮＢ１０の制御部１４は、ＵＥ２０の状態がＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣインアクティブモード「RRC INACTIVE」に遷移する第２の状態遷移を行なう場合、ＲＲＣメッセージとＮＡＳメッセージとを同時にＵＥ２０に送信するように制御する。ここで、第２の状態遷移においてＮＡＳメッセージと同時に送信されるＲＲＣメッセージは、ＲＲＣインアクティブモードへの遷移を指示する指示情報「Suspend Indicator」を含む。実施例２に係る無線通信システムでは、ｇＮＢ１０が、指示情報「Suspend Indicator」を含むＲＲＣメッセージと、ＮＡＳメッセージとを同時に（ピギーバックして）ＵＥ２０に送信することにより、状態遷移の遅延が低減される。したがって、実施例２に係る無線通信システムによれば、状態遷移の遅延を低減することができる。