(57)【要約】【課題】いずれかの呼制御サーバ装置に不具合が生じた場合、正常なセッションに影響を与えないように、輻輳の原因となるセッションを別のゲートウェイ装置へ移設する。【解決手段】ＭＭＥ２０３は、ＳＧＷ２０７、２０９、２１１から通知を取得した場合、正常なセッションに影響を与えない経路を抽出し、移設先のＰ−ＣＳＣＦ、移設先のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷを選定し、通知を出力した移設元のＳＧＷに選定結果を含む移設指示情報を出力し、移設元のＳＧＷは、取得した移設指示情報に基づいて、移設元のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷに対して移設指示を行ない、移設元のＰＧＷは、移設元のＳＧＷから移設指示を受けた場合は、移設先のＰＧＷに対して移設指示を行ない、移設先のＰＧＷおよびＳＧＷは、取得した移設指示に基づいて、不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたＵＥを収容し、ＵＥと移設先のＰ−ＣＳＣＦとのセッションを確立させる。【選択図】図１
2014236234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サービス制御網に含まれるいずれかの呼制御サーバ装置に不具合が生じた場合、モバイルコア網内の経路制御を行なって、前記不具合が生じた呼制御サーバ装置に収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じた呼制御サーバ装置以外の呼制御サーバ装置に移設する通信システムであって、
モバイルコア網においてモビリティ制御を行なうモビリティ制御装置と、
前記サービス制御網に含まれる呼制御サーバ装置に不具合が生じたかどうかを監視し、いずれかの呼制御サーバ装置に不具合が生じた場合、不具合が生じたことを示す通知を出力する複数の第一種ゲートウェイ装置と、
いずれかの前記第一種ゲートウェイ装置から取得した前記通知を前記モビリティ制御装置に出力する複数の第二種ゲートウェイ装置と、を備え、
前記モビリティ制御装置は、前記第二種ゲートウェイ装置から前記通知を取得した場合、正常なセッションに影響を与えない経路を抽出し、移設先の呼制御サーバ装置、移設先の第一種ゲートウェイ装置および移設先の第二種ゲートウェイ装置を選定し、前記通知を出力した移設元の第二種ゲートウェイ装置に前記選定結果を含む移設指示情報を出力し、
前記移設元の第二種ゲートウェイ装置は、取得した前記移設指示情報に基づいて、移設元の第一種ゲートウェイ装置および移設先の第二種ゲートウェイ装置に対して移設指示を行ない、
前記移設元の第一種ゲートウェイ装置は、前記移設元の第二種ゲートウェイ装置から移設指示を受けた場合は、移設先の第一種ゲートウェイ装置に対して移設指示を行ない、
移設先の第一種ゲートウェイ装置および第二種ゲートウェイ装置は、取得した移設指示に基づいて、前記不具合が生じた呼制御サーバ装置に収容されていたユーザ端末を収容し、前記ユーザ端末と移設先の呼制御サーバ装置とのセッションを確立させることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記移設元の第二種ゲートウェイ装置は、取得した前記移設指示情報に基づいて、移設対象のベアラ情報を移設先の第二種ゲートウェイ装置に対してメモリコピーすることによって移設し、
前記移設元の第一種ゲートウェイ装置は、前記移設元の第二種ゲートウェイ装置から移設指示を受けた場合は、移設対象のベアラ情報を移設先の第一種ゲートウェイ装置に対してメモリコピーすることによって移設することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記モビリティ制御装置は、前記移設先の第二種ゲートウェイ装置に対してセッション作成要求メッセージを出力すると共に、前記移設元の第二種ゲートウェイ装置に対して、セッション削除要求メッセージを出力し、
前記移設元の第一種ゲートウェイ装置および前記移設元の第二種ゲートウェイ装置は、前記セッション削除要求メッセージに基づいて、従前のベアラ情報を削除する一方、前記移設先の第一種ゲートウェイ装置および前記移設先の第二種ゲートウェイ装置は、前記セッション作成要求メッセージに基づいて、前記不具合が生じた呼制御サーバ装置に収容されていたユーザ端末を収容し、前記ユーザ端末と移設先の呼制御サーバ装置とのセッションを確立させることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）に含まれるいずれかのＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）に不具合が生じた場合、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）内の経路制御を行なって、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦ以外のＰ−ＣＳＣＦに移設する制御を行なうＭＭＥ（Mobility Management Entity）であって、
前記ＩＭＳに含まれるＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じたかどうかを監視し、いずれかのＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合、不具合が生じたことを示す通知を出力するＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）およびいずれかの前記ＰＧＷから取得した前記通知を出力する複数のＳＧＷ（Serving-Gateway）を管理する機能と、
前記ＳＧＷから前記通知を取得した場合、正常なセッションに影響を与えない経路を抽出し、移設先のＰ−ＣＳＣＦ、移設先のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷを選定し、前記通知を出力した移設元のＳＧＷに前記選定結果を含む移設指示情報を出力する機能と、を備えることを特徴とするＭＭＥ。
【請求項５】
ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）に含まれるいずれかのＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）に不具合が生じた場合、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）内の経路制御を行なって、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦ以外のＰ−ＣＳＣＦに移設する通信システムに適用されるＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）であって、
前記ＩＭＳに含まれるＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じたかどうかを監視する機能と、
いずれかのＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合、不具合が生じたことを示す通知をＳＧＷ（Serving-Gateway）に出力する機能と、
前記ＳＧＷから移設指示を受けた場合は、移設先のＰＧＷに対して移設指示を行なう機能と、
移設元のＰＧＷから移設指示を受けた場合は、前記移設指示に基づいて、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を収容し、前記ユーザ端末と移設先のＰ−ＣＳＣＦとのセッションを確立させる機能と、を備えることを特徴とするＰＧＷ。
【請求項６】
ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）に含まれるいずれかのＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）に不具合が生じた場合、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）内の経路制御を行なって、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦ以外のＰ−ＣＳＣＦに移設する通信システムに適用されるＳＧＷ（Serving-Gateway）であって、
ＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）から、いずれかのＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じたことを示す通知を取得する機能と、
ＭＭＥ（Mobility Management Entity）から、移設先のＰ−ＣＳＣＦ、移設先のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷを示す情報を含む移設指示情報を取得する機能と、
前記取得した前記移設指示情報に基づいて、移設元のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷに対して移設指示を行なう機能と、
移設元のＳＧＷから移設指示を受けた場合は、前記移設指示に基づいて、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を収容し、前記ユーザ端末と移設先のＰ−ＣＳＣＦとのセッションを確立させる機能と、を備えることを特徴とするＳＧＷ。
【請求項７】
ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）に含まれるいずれかのＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）に不具合が生じた場合、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）内の経路制御を行なって、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦ以外のＰ−ＣＳＣＦに移設する制御を行なうＭＭＥ（Mobility Management Entity）のプログラムであって、
前記ＩＭＳに含まれるＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じたかどうかを監視し、いずれかのＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合、不具合が生じたことを示す通知を出力するＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）およびいずれかの前記ＰＧＷから取得した前記通知を出力する複数のＳＧＷ（Serving-Gateway）を管理する処理と、
前記ＳＧＷから前記通知を取得した場合、正常なセッションに影響を与えない経路を抽出し、移設先のＰ−ＣＳＣＦ、移設先のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷを選定し、前記通知を出力した移設元のＳＧＷに前記選定結果を含む移設指示情報を出力する処理と、の一連の処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）に含まれるいずれかのＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）に不具合が生じた場合、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）内の経路制御を行なって、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦ以外のＰ−ＣＳＣＦに移設する通信システムに適用されるＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）のプログラムであって、
前記ＩＭＳに含まれるＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じたかどうかを監視する処理と、
いずれかのＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合、不具合が生じたことを示す通知をＳＧＷ（Serving-Gateway）に出力する処理と、
前記ＳＧＷから移設指示を受けた場合は、移設先のＰＧＷに対して移設指示を行なう処理と、
移設元のＰＧＷから移設指示を受けた場合は、前記移設指示に基づいて、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を収容し、前記ユーザ端末と移設先のＰ−ＣＳＣＦとのセッションを確立させる処理と、の一連の処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）に含まれるいずれかのＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）に不具合が生じた場合、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）内の経路制御を行なって、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦ以外のＰ−ＣＳＣＦに移設する通信システムに適用されるＳＧＷ（Serving-Gateway）のプログラムであって、
ＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）から、いずれかのＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じたことを示す通知を取得する処理と、
ＭＭＥ（Mobility Management Entity）から、移設先のＰ−ＣＳＣＦ、移設先のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷを示す情報を含む移設指示情報を取得する処理と、
前記取得した前記移設指示情報に基づいて、移設元のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷに対して移設指示を行なう処理と、
移設元のＳＧＷから移設指示を受けた場合は、前記移設指示に基づいて、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を収容し、前記ユーザ端末と移設先のＰ−ＣＳＣＦとのセッションを確立させる処理と、の一連の処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サービス制御網に含まれるいずれかの呼制御サーバ装置に不具合が生じた場合、モバイルコア網（EPC : Evolved Packet Core）内の経路制御を行なって、前記不具合が生じた呼制御サーバ装置に収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じた呼制御サーバ装置以外の呼制御サーバ装置に移設する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）による通信が行なわれている。図８は、ネットワーク構成を示す図である。ユーザ端末１は、無線アクセスシステム（LET）３に収容されている基地局（eNB）１９に接続している。基地局１９は、ＩＰ移動伝達ネットワーク（EPC：Evolved Packet Core）５のＭＭＥ（Mobility Management Entity）９およびＳＧＷ（Serving-Gateway）１１に収容される。また、ＥＰＣ５は、モバイルコア網外のパケットネットワークとの接続点であり、３ＧＰＰアクセスおよび非３ＧＰＰ無線アクセスを収容するＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）１５、およびＱｏＳおよび課金制御などを実施するＰＣＲＦ（Policy and Charging Rules Function）１３を含む。サービス制御網（IMS：IP Multimedia Subsystem）７は、呼制御サーバとして機能するＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）１７を含む。
【０００３】
このようなＩＭＳ内の呼制御サーバの一つであるＰ−ＣＳＣＦに障害が発生した場合に備えて、障害復旧方法が提案されている（TS 23.380 5.1.2）。この復旧方法では、モバイルコア網内のゲートウェイ装置（PGW）が、Ｐ−ＣＳＣＦの障害を検知し、そのＰ−ＣＳＣＦに登録されていたすべてのユーザ端末（UE）に対して、代替のＰ−ＣＳＣＦへ登録（IMS REGISTER）をし直す指示を行なう手順が規定されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】3GPP TS 23.380 IMS Restoration Procedures
【非特許文献２】3GPP TS 23.401 General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、Ｐ−ＣＳＣＦサーバは、１台あたり数百万のユーザ端末を収容しているため、従来技術による障害復旧手順が実施された場合、数百万のＩＭＳ  ＲＥＧＩＳＴＥＲ処理に係る多量のトラヒックが、一斉にモバイルコア網のゲートウェイ装置で処理されることとなる。このようなバーストトラヒックにより、ゲートウェイ装置が輻輳状態となり、正常な通信セッションに影響を与えてしまう可能性がある。
【０００６】
図９は、従来の通信システムの概要を示す図である。モバイルコア網（EPC）１０３は、ＭＭＥ１０７、ＰＣＲＦ１０８、ＳＧＷ１０９、１１１、ＰＧＷ１１３、１１５を含む。サービス制御網（IMS）１０５は、Ｐ−ＣＳＣＦ１１７、１１９、１２１を含む。まず、ＰＧＷ１１３が、監視対象のＰ−ＣＳＣＦ１１７のＩＰアドレスをＰＣＲＦ１０８から取得する。そして、ＰＧＷ１１３は、Ｐ−ＣＳＣＦ１１７に対して、定期的にメッセージを送信することによって、障害が発生したかどうかを監視する。次に、Ｐ−ＣＳＣＦ１１７に障害が発生した場合、ＰＧＷ１１３は、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ１１７に登録されていたＵＥ（数百万機）に対して、新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＳＧＷ１０９に送信する。同様に、ＰＧＷ１１５は、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ１１７に登録されていたＵＥに対して、新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＳＧＷ１１１１に送信する。Ｓ−Ｇ１０９、１１１は、各ＰＧＷから取得した新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＭＭＥ１０７に送信する。ＭＭＥ１０７は、ｅＮＢ（基地局）１０１を介して、Ｐ−ＣＳＣＦ１１７に登録済みのＵＥに新しいＰ−ＣＳＣＦリストを送信し、各ＵＥは、新しいＰ−ＣＳＣＦ１２１に登録をし直す（SIP REGISTER）。
【０００７】
ここで、図９におけるＰ−ＣＳＣＦ１１９には障害は発生しておらず、ＵＥとの間で正常なセッションが実行されている。しかし、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ１１７に登録していたＵＥがＰ−ＣＳＣＦ１２１に再登録することによって、数百万のＩＭＳ  ＲＥＧＩＳＴＥＲ処理に係る多量のトラヒックが、一斉にＳＧＷ１０９、１１１およびＰＧＷ１１３、１１５で処理されることとなり、バーストトラヒックが生ずることとなる。その結果、各ゲートウェイ装置が輻輳状態となり、正常な通信セッションに影響を与えてしまう可能性がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みて成されたものであり、いずれかの呼制御サーバ装置に不具合が生じた場合、正常なセッションに影響を与えないように、輻輳の原因となるセッションを別のゲートウェイ装置へ移設することができる通信システム、ＭＭＥ、ＰＧＷ、ＳＧＷおよび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】
【０００９】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の通信システムは、サービス制御網に含まれるいずれかの呼制御サーバ装置に不具合が生じた場合、モバイルコア網内の経路制御を行なって、前記不具合が生じた呼制御サーバ装置に収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じた呼制御サーバ装置以外の呼制御サーバ装置に移設する通信システムであって、モバイルコア網においてモビリティ制御を行なうモビリティ制御装置と、前記サービス制御網に含まれる呼制御サーバ装置に不具合が生じたかどうかを監視し、いずれかの呼制御サーバ装置に不具合が生じた場合、不具合が生じたことを示す通知を出力する複数の第一種ゲートウェイ装置と、いずれかの前記第一種ゲートウェイ装置から取得した前記通知を前記モビリティ制御装置に出力する複数の第二種ゲートウェイ装置と、を備え、前記モビリティ制御装置は、前記第二種ゲートウェイ装置から前記通知を取得した場合、正常なセッションに影響を与えない経路を抽出し、移設先の呼制御サーバ装置、移設先の第一種ゲートウェイ装置および移設先の第二種ゲートウェイ装置を選定し、前記通知を出力した移設元の第二種ゲートウェイ装置に前記選定結果を含む移設指示情報を出力し、前記移設元の第二種ゲートウェイ装置は、取得した前記移設指示情報に基づいて、移設元の第一種ゲートウェイ装置および移設先の第二種ゲートウェイ装置に対して移設指示を行ない、前記移設元の第一種ゲートウェイ装置は、前記移設元の第二種ゲートウェイ装置から移設指示を受けた場合は、移設先の第一種ゲートウェイ装置に対して移設指示を行ない、移設先の第一種ゲートウェイ装置および第二種ゲートウェイ装置は、取得した移設指示に基づいて、前記不具合が生じた呼制御サーバ装置に収容されていたユーザ端末を収容し、前記ユーザ端末と移設先の呼制御サーバ装置とのセッションを確立させることを特徴とする。
【００１０】
このように、モビリティ制御装置は、第二種ゲートウェイ装置から前記通知を取得した場合、正常なセッションに影響を与えない経路を抽出し、移設先の呼制御サーバ装置、移設先の第一種ゲートウェイ装置および移設先の第二種ゲートウェイ装置を選定し、前記通知を出力した移設元の第二種ゲートウェイ装置に選定結果を含む移設指示情報を出力し、移設元の第二種ゲートウェイ装置は、取得した移設指示情報に基づいて、移設元の第一種ゲートウェイ装置および移設先の第二種ゲートウェイ装置に対して移設指示を行ない、移設元の第一種ゲートウェイ装置は、移設元の第二種ゲートウェイ装置から移設指示を受けた場合は、移設先の第一種ゲートウェイ装置に対して移設指示を行ない、移設先の第一種ゲートウェイ装置および第二種ゲートウェイ装置は、取得した移設指示に基づいて、不具合が生じた呼制御サーバ装置に収容されていたユーザ端末を収容し、ユーザ端末と移設先の呼制御サーバ装置とのセッションを確立させるので、呼制御サーバ装置に不具合が生じた場合の復旧手順により、モバイルコア網内でバーストトラヒックが発生しても正常な通信セッションは、その影響を受けずに通信を継続することが可能となる。
【００１１】
（２）また、本発明の通信システムは、前記移設元の第二種ゲートウェイ装置は、取得した前記移設指示情報に基づいて、移設対象のベアラ情報を移設先の第二種ゲートウェイ装置に対してメモリコピーすることによって移設し、前記移設元の第一種ゲートウェイ装置は、前記移設元の第二種ゲートウェイ装置から移設指示を受けた場合は、移設対象のベアラ情報を移設先の第一種ゲートウェイ装置に対してメモリコピーすることによって移設することを特徴とする。
【００１２】
このように、移設元の第二種ゲートウェイ装置は、取得した移設指示情報に基づいて、移設対象のベアラ情報を移設先の第二種ゲートウェイ装置に対してメモリコピーすることによって移設し、移設元の第一種ゲートウェイ装置は、移設元の第二種ゲートウェイ装置から移設指示を受けた場合は、移設対象のベアラ情報を移設先の第一種ゲートウェイ装置に対してメモリコピーすることによって移設するので、従来の装置構成に大きな変更を加えることなく、各装置に移設機能を実装するだけで、本発明を容易に実施することが可能となる。
【００１３】
（３）また、本発明の通信システムにおいて、前記モビリティ制御装置は、前記移設先の第二種ゲートウェイ装置に対してセッション作成要求メッセージを出力すると共に、前記移設元の第二種ゲートウェイ装置に対して、セッション削除要求メッセージを出力し、前記移設元の第一種ゲートウェイ装置および前記移設元の第二種ゲートウェイ装置は、前記セッション削除要求メッセージに基づいて、従前のベアラ情報を削除する一方、前記移設先の第一種ゲートウェイ装置および前記移設先の第二種ゲートウェイ装置は、前記セッション作成要求メッセージに基づいて、前記不具合が生じた呼制御サーバ装置に収容されていたユーザ端末を収容し、前記ユーザ端末と移設先の呼制御サーバ装置とのセッションを確立させることを特徴とする。
【００１４】
このように、モビリティ制御装置は、移設先の第二種ゲートウェイ装置に対してセッション作成要求メッセージを出力すると共に、移設元の第二種ゲートウェイ装置に対して、セッション削除要求メッセージを出力し、移設元の第一種ゲートウェイ装置および移設元の第二種ゲートウェイ装置は、セッション削除要求メッセージに基づいて、従前のベアラ情報を削除する一方、移設先の第一種ゲートウェイ装置および移設先の第二種ゲートウェイ装置は、セッション作成要求メッセージに基づいて、不具合が生じた呼制御サーバ装置に収容されていたユーザ端末を収容し、ユーザ端末と移設先の呼制御サーバ装置とのセッションを確立させるので、従来の装置構成に大きな変更を加えることなく、各装置に移設機能を実装するだけで、本発明を容易に実施することが可能となる。
【００１５】
（４）また、本発明のＭＭＥは、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）に含まれるいずれかのＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）に不具合が生じた場合、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）内の経路制御を行なって、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦ以外のＰ−ＣＳＣＦに移設する制御を行なうＭＭＥ（Mobility Management Entity）であって、前記ＩＭＳに含まれるＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じたかどうかを監視し、いずれかのＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合、不具合が生じたことを示す通知を出力するＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）およびいずれかの前記ＰＧＷから取得した前記通知を出力する複数のＳＧＷ（Serving-Gateway）を管理する機能と、前記ＳＧＷから前記通知を取得した場合、正常なセッションに影響を与えない経路を抽出し、移設先のＰ−ＣＳＣＦ、移設先のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷを選定し、前記通知を出力した移設元のＳＧＷに前記選定結果を含む移設指示情報を出力する機能と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
このように、ＳＧＷから前記通知を取得した場合、正常なセッションに影響を与えない経路を抽出し、移設先のＰ−ＣＳＣＦ、移設先のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷを選定し、前記通知を出力した移設元のＳＧＷに選定結果を含む移設指示情報を出力するので、Ｐ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合の復旧手順により、ＥＰＣ内でバーストトラヒックが発生しても正常な通信セッションは、その影響を受けずに通信を継続することが可能となる。
【００１７】
（５）また、本発明のＰＧＷは、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）に含まれるいずれかのＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）に不具合が生じた場合、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）内の経路制御を行なって、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦ以外のＰ−ＣＳＣＦに移設する通信システムに適用されるＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）であって、前記ＩＭＳに含まれるＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じたかどうかを監視する機能と、いずれかのＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合、不具合が生じたことを示す通知をＳＧＷ（Serving-Gateway）に出力する機能と、前記ＳＧＷから移設指示を受けた場合は、移設先のＰＧＷに対して移設指示を行なう機能と、移設元のＰＧＷから移設指示を受けた場合は、前記移設指示に基づいて、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を収容し、前記ユーザ端末と移設先のＰ−ＣＳＣＦとのセッションを確立させる機能と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
このように、ＳＧＷから移設指示を受けた場合は、移設先のＰＧＷに対して移設指示を行ない、移設元のＰＧＷから移設指示を受けた場合は、移設指示に基づいて、不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を収容し、ユーザ端末と移設先のＰ−ＣＳＣＦとのセッションを確立させるので、Ｐ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合の復旧手順により、ＥＰＣ内でバーストトラヒックが発生しても正常な通信セッションは、その影響を受けずに通信を継続することが可能となる。
【００１９】
（６）また、本発明のＳＧＷは、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）に含まれるいずれかのＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）に不具合が生じた場合、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）内の経路制御を行なって、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦ以外のＰ−ＣＳＣＦに移設する通信システムに適用されるＳＧＷ（Serving-Gateway）であって、ＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）から、いずれかのＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じたことを示す通知を取得する機能と、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）から、移設先のＰ−ＣＳＣＦ、移設先のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷを示す情報を含む移設指示情報を取得する機能と、前記取得した前記移設指示情報に基づいて、移設元のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷに対して移設指示を行なう機能と、移設元のＳＧＷから移設指示を受けた場合は、前記移設指示に基づいて、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を収容し、前記ユーザ端末と移設先のＰ−ＣＳＣＦとのセッションを確立させる機能と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
このように、ＭＭＥから、移設先のＰ−ＣＳＣＦ、移設先のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷを示す情報を含む移設指示情報を取得し、取得した移設指示情報に基づいて、移設元のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷに対して移設指示を行ない、移設元のＳＧＷから移設指示を受けた場合は、移設指示に基づいて、不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を収容し、ユーザ端末と移設先のＰ−ＣＳＣＦとのセッションを確立させるので、Ｐ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合の復旧手順により、ＥＰＣ内でバーストトラヒックが発生しても正常な通信セッションは、その影響を受けずに通信を継続することが可能となる。
【００２１】
（７）また、本発明のプログラムは、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）に含まれるいずれかのＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）に不具合が生じた場合、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）内の経路制御を行なって、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦ以外のＰ−ＣＳＣＦに移設する制御を行なうＭＭＥ（Mobility Management Entity）のプログラムであって、前記ＩＭＳに含まれるＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じたかどうかを監視し、いずれかのＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合、不具合が生じたことを示す通知を出力するＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）およびいずれかの前記ＰＧＷから取得した前記通知を出力する複数のＳＧＷ（Serving-Gateway）を管理する処理と、前記ＳＧＷから前記通知を取得した場合、正常なセッションに影響を与えない経路を抽出し、移設先のＰ−ＣＳＣＦ、移設先のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷを選定し、前記通知を出力した移設元のＳＧＷに前記選定結果を含む移設指示情報を出力する処理と、の一連の処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２２】
このように、ＳＧＷから前記通知を取得した場合、正常なセッションに影響を与えない経路を抽出し、移設先のＰ−ＣＳＣＦ、移設先のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷを選定し、前記通知を出力した移設元のＳＧＷに選定結果を含む移設指示情報を出力するので、Ｐ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合の復旧手順により、ＥＰＣ内でバーストトラヒックが発生しても正常な通信セッションは、その影響を受けずに通信を継続することが可能となる。
【００２３】
（８）また、本発明のプログラムは、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）に含まれるいずれかのＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）に不具合が生じた場合、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）内の経路制御を行なって、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦ以外のＰ−ＣＳＣＦに移設する通信システムに適用されるＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）のプログラムであって、前記ＩＭＳに含まれるＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じたかどうかを監視する処理と、いずれかのＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合、不具合が生じたことを示す通知をＳＧＷ（Serving-Gateway）に出力する処理と、前記ＳＧＷから移設指示を受けた場合は、移設先のＰＧＷに対して移設指示を行なう処理と、移設元のＰＧＷから移設指示を受けた場合は、前記移設指示に基づいて、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を収容し、前記ユーザ端末と移設先のＰ−ＣＳＣＦとのセッションを確立させる処理と、の一連の処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２４】
このように、ＳＧＷから移設指示を受けた場合は、移設先のＰＧＷに対して移設指示を行ない、移設元のＰＧＷから移設指示を受けた場合は、移設指示に基づいて、不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を収容し、ユーザ端末と移設先のＰ−ＣＳＣＦとのセッションを確立させるので、Ｐ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合の復旧手順により、ＥＰＣ内でバーストトラヒックが発生しても正常な通信セッションは、その影響を受けずに通信を継続することが可能となる。
【００２５】
（９）また、本発明のプログラムは、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）に含まれるいずれかのＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）に不具合が生じた場合、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）内の経路制御を行なって、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦ以外のＰ−ＣＳＣＦに移設する通信システムに適用されるＳＧＷ（Serving-Gateway）のプログラムであって、ＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）から、いずれかのＰ−ＣＳＣＦに不具合が生じたことを示す通知を取得する処理と、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）から、移設先のＰ−ＣＳＣＦ、移設先のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷを示す情報を含む移設指示情報を取得する処理と、前記取得した前記移設指示情報に基づいて、移設元のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷに対して移設指示を行なう処理と、移設元のＳＧＷから移設指示を受けた場合は、前記移設指示に基づいて、前記不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を収容し、前記ユーザ端末と移設先のＰ−ＣＳＣＦとのセッションを確立させる処理と、の一連の処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２６】
このように、ＭＭＥから、移設先のＰ−ＣＳＣＦ、移設先のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷを示す情報を含む移設指示情報を取得し、取得した移設指示情報に基づいて、移設元のＰＧＷおよび移設先のＳＧＷに対して移設指示を行ない、移設元のＳＧＷから移設指示を受けた場合は、移設指示に基づいて、不具合が生じたＰ−ＣＳＣＦに収容されていたユーザ端末を収容し、ユーザ端末と移設先のＰ−ＣＳＣＦとのセッションを確立させるので、Ｐ−ＣＳＣＦに不具合が生じた場合の復旧手順により、ＥＰＣ内でバーストトラヒックが発生しても正常な通信セッションは、その影響を受けずに通信を継続することが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、呼制御サーバ装置の不具合を復旧させる手順において、モバイルコア網内でバーストトラヒックが発生したとしても、正常な通信セッションは、その影響を受けずに通信を継続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係る通信システムの概略を示す図である。
【図２】本実施形態に係るＭＭＥ、ＳＧＷおよびＰＧＷの概略構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態におけるＰ−ＣＳＣＦ障害復旧時のセッションの移設を示すシーケンスチャートである。
【図４】実施例１に係る通信システムの概略を示す図である。
【図５】実施例１におけるＰ−ＣＳＣＦ障害復旧時のセッションの移設を示すシーケンスチャートである。
【図６】実施例２に係る通信システムの概略を示す図である。
【図７】実施例２におけるＰ−ＣＳＣＦ障害復旧時のセッションの移設を示すシーケンスチャートである。
【図８】ネットワーク構成を示す図である。
【図９】従来の通信システムの概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施形態は、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）サービスを提供するネットワークシステムにおいて、ＩＭＳネットワーク内の呼制御サーバ（Ｐ−ＣＳＣＦ）に障害が発生した際に、モバイルコア網（EPC : Evolved Packet Core）内のゲートウェイ装置、すなわち、ＳＧＷ（Serving-Gateway）およびＰＧＷ（Packet Data Network-Gateway）は、収容しているベアラ情報の中から、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦに登録されているユーザ端末（UE）のベアラ情報を選択し、計算機リソース的に分離された別のゲートウェイ装置へ移設させる機能を備える。
【００３０】
図１は、本実施形態に係る通信システムの概略を示す図である。図１において、ＭＭＥ２０３、ＰＣＲＦ２０４、ＳＧＷ２０７、２０９、２１１、ＰＧＷ２１３、２１５、２１７により、モバイルコア網（EPC）が構成されている。サービス制御網（IMS）２０５は、Ｐ−ＣＳＣＦ２１９、２２１、２２３を含む。
【００３１】
まず、ＰＧＷ２１３およびＰＧＷ２１５が、監視対象のＰ−ＣＳＣＦのＩＰアドレスをＰＣＲＦ２０４から取得する。そして、ＰＧＷ２１３およびＰＧＷ２１５は、監視対象のＰ−ＣＳＣＦに対して、定期的にメッセージを送信することによって、障害が発生したかどうかを監視する。次に、Ｐ−ＣＳＣＦ２１９に障害が発生した場合、ＰＧＷ２１３は、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ２１９に登録されていたＵＥ（数百万機）に対して、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ２１９を除外した新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＳＧＷ２０７に送信する。同様に、ＰＧＷ２１５は、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ２１９に登録されていたＵＥ（数百万機）に対して、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ２１９を除外した新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＳＧＷ２０９に送信する。
【００３２】
ＳＧＷ２０７は、ＰＧＷ２１３から取得した新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＭＭＥ２０３に送信する。同様に、ＳＧＷ２０９は、ＰＧＷ２１５から取得した新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＭＭＥ２０３に送信する。ＭＭＥ２０３は、後述するように、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ２１９に収容されていたベアラ情報を別のゲートウェイ装置に移設させる。ＰＧＷ２１３およびＰＧＷ２１５は、移設先となるＰＧＷ２１７に移設指示を行なう。同様に、ＳＧＷ２０７およびＳＧＷ２０９は、移設先となるＳＧＷ２１１に移設指示を行なう。
【００３３】
次に、ＭＭＥ２０３は、ｅＮＢ（基地局）２０１を介して、Ｐ−ＣＳＣＦ２１９に登録済みのＵＥに新しいＰ−ＣＳＣＦリストを送信し、各ＵＥは、新しいＰ−ＣＳＣＦ２２３に登録をし直す（SIP REGISTER）。
【００３４】
図２は、本実施形態に係るＭＭＥ、ＳＧＷおよびＰＧＷの概略構成を示すブロック図である。ＭＭＥ３０１は、既存機能部３１１において、従来から知られている既存の機能を備える。ベアラ情報３１３は、ＵＥを一意に識別するための識別情報、トンネルエンドポイントＩＤ、パケットの優先制御情報およびセキュリティ情報を含む。ベアラ情報移設制御部３１５は、ベアラ情報移設先判断部３１７の判断結果に応じて、ベアラ情報の移設を制御する。
【００３５】
ベアラ情報移設先判断部３１７は、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ以外のＰ−ＣＳＣＦを抽出し、経路を選定する。この経路の選定に当たっては、ラウンドロビンによる選択、各ゲートウェイ装置のリソース・負荷状況・地理的距離を考慮した選択、事前に設定しておいた優先度に従った選択等が考えられる。また、移設指示の内容に移設対象のベアラの移設を実行する順序情報を含めてもよい。この際、ベアラ情報に含まれる優先度情報（QCIやARP）を考慮して移設する順番を決定することも考えられる。
【００３６】
メッセージ処理部３１９は、既存機能部３１１とベアラ情報移設制御部３１５から出力されるメッセージや、外部から入力されるメッセージを処理する。ＯＦＣインタフェース３２１は、ＯＦＣ（Open Flow Controller）を制御するインタフェースとして機能する。基地局側通信インタフェース３２３は、ｅＮＢ（基地局）との通信インタフェースとして機能する。ゲートウェイ側通信インタフェース３２５は、各ＳＧＷとの通信インタフェースとして機能する。
【００３７】
ＳＧＷ３０３は、ＭＭＥ側通信インタフェース３２７において、ＭＭＥ３０１と通信を行なう。また、基地局側通信インタフェース３３１で基地局と通信を行ない、また、ゲートウェイ側通信インタフェース３３３でＰＧＷと通信を行なう。メッセージ処理部３２９はＭＭＥ３０１、ＰＧＷ３０５に送信するメッセージやＭＭＥ３０１、ＰＧＷ３０５から受信したメッセージを処理する。ベアラ情報移設実行部３３５は、移設メッセージ処理部３４１で処理されたメッセージに基づいて、ゲートウェイ装置の移設を実行する。既存機能部３３７は、従来から知られているＳＧＷの既存の機能を発揮する。メモリコピー３３９は、ゲートウェイ装置の移設に伴って、他のＳＧＷに対してベアラ情報をコピーさせ、または他のＳＧＷからベアラ情報を取得して保存する。なお、本実施形態では、図２にＳＧＷ３０３、３０７の２つを示しているが、本発明はこれに限定されるわけではない。
【００３８】
ＰＧＷ３０５は、ゲートウェイ側通信インタフェース３４５でＳＧＷと通信を行ない、また、ＩＭＳ側通信インタフェース３４７でサービス制御網（IMS）と通信を行なう。また、ＰＣＲＦ側通信インタフェース３４３でＰＣＲＦと通信を行なう。メッセージ処理部３４９はＳＧＷ３０３、サービス制御網に送信するメッセージやＳＧＷ３０３、サービス制御網から受信したメッセージを処理する。障害監視部３５３は、サービス制御網のＰ−ＣＳＣＦに定期的にメッセージを送信することによって、障害の発生を監視する。再登録要求部３５１は、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦに収容されていたＵＥに対して、他のＰ−ＣＳＣＦに再登録することを要求する。ベアラ情報移設実行部３３５は、移設メッセージ処理部３４１で処理されたメッセージに基づいて、ゲートウェイ装置の移設を実行する。移設メッセージ処理部３６１は、ＳＧＷ３０３から受信した移設メッセージを処理する。既存機能部３５５は、従来から知られているＰＧＷの既存の機能を発揮する。メモリコピー３５９は、ゲートウェイ装置の移設に伴って、他のＰＧＷに対してベアラ情報をコピーさせ、または他のＰＧＷからベアラ情報を取得して保存する。なお、本実施形態では、図２にＰＧＷ３０５、３０９の２つを示しているが、本発明はこれに限定されるわけではない。
【００３９】
次に、以上のように構成された本実施形態に係る通信システムの動作について、説明する。図３は、本実施形態におけるＰ−ＣＳＣＦ障害復旧時のセッションの移設を示すシーケンスチャートである。まず、ＵＥは、“Initial Attach”完了後、Ｐ−ＣＳＣＦ１に“SIP REGISTER”メッセージを送信する［１］。次に、Ｐ−ＣＳＣＦ１は、自身のＩＰアドレスをＰＣＲＦへ通知する［２］。ＰＣＲＦは、Ｐ−ＣＳＣＦのＩＰアドレスをＰＧＷ１へ通知する［３］。ＰＧＷ１は、通知されたＰ−ＣＳＣＦ１のアドレスを保持し、そのＰ−ＣＳＣＦ１に対してヘルスチェック（SIP OPTIONSメッセージ送信、もしくはPing送信）による障害監視を行なう［４］。Ｐ−ＣＳＣＦ１は、ＵＥへ、“SIP REGISTER”に対する“200 OK”レスポンスを返す［５］。
【００４０】
ＰＧＷ１がＰ−ＣＳＣＦ１の障害を検知すると、そのＰ−ＣＳＣＦ１に登録されているすべてのＵＥに対して、Ｐ−ＣＳＣＦのリスト（障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ１を除いたもの）を送信する［６］。Ｐ−ＣＳＣＦのリストは、ＳＧＷ１を経由して、ＭＭＥに到達する［７］。なお、上記［１］〜［７］までの手順は、ＴＳ２３．３８０  ５．１．２に示されている手順と同様である。
【００４１】
ＭＭＥは、ゲートウェイ装置（SGW1、PGW1）に保持されているベアラ情報のうち、移設対象とするベアラ、移設先ゲートウェイ装置を決定し、ＳＧＷ１に対して移設指示を送信する［８］。ここで、既に述べたように、移設先ゲートウェイ装置の決定方法については、ラウンドロビンによる選択、各ゲートウェイ装置のリソース・負荷状況・地理的距離を考慮した選択、事前に設定しておいた優先度に従った選択等が考えられる。また、移設指示の内容に移設対象のベアラの移設を実行する順序情報を含めてもよい。この際、ベアラ情報に含まれる優先度情報（QCIまたはARP)を考慮して移設する順番を決定することも可能である。
【００４２】
移設指示を受けたＳＧＷ１は、移設対象のベアラ情報を移設先のＳＧＷ３へ移設する［９］。ＳＧＷ１はＰＧＷ１に対して、ベアラ情報の移設指示を送信する［１０］。この移設指示は、手順［９］と非同期でもよい。移設指示を受けたＰＧＷ１は、移設対象のベアラ情報を移設先のＰＧＷ３へ移設する［１１］。ＰＧＷ１は、移設が完了したことをＳＧＷ１に通知する［１２］。ＳＧＷ１は、ＳＧＷ１とＰＧＷ１の両方の移設が完了したことをＭＭＥに通知する［１３］。ＭＭＥは、移設完了の通知を受信すると、手順［７］で受信したＰ−ＣＳＣＦのリストをＵＥへ送信する［１４］。Ｐ−ＣＳＣＦリストを受け取ったＵＥは、そのリスト内に自身が登録したＰ−ＣＳＣＦ１がない場合、新しいＰ−ＣＳＣＦに対して“SIP REGISER”メッセージを送信する［１５］。
【実施例１】
【００４３】
実施例１では、移設元のゲートウェイ装置と移設先のゲートウェイ装置とで移設指示に基づいてメモリコピーを行なう。図４は、実施例１に係る通信システムの概略を示す図である。図４において、ＭＭＥ４０３、ＯＦＣ（コントローラ）４０７、ＯＦＳ４０９、ＰＣＲＦ４２３、ＳＧＷ４１１、４１３、４１５、ＰＧＷ４１７、４１９、４２１により、モバイルコア網（EPC）が構成されている。サービス制御網（IMS）４０５は、Ｐ−ＣＳＣＦ４２５、４２７、４２９を含む。
【００４４】
まず、ＰＧＷ４１７およびＰＧＷ４１９が、監視対象のＰ−ＣＳＣＦ４２５のＩＰアドレスをＰＣＲＦ４２３から取得する。そして、ＰＧＷ４１７およびＰＧＷ４１９は、Ｐ−ＣＳＣＦ４２５に対して、定期的にメッセージを送信することによって、障害が発生したかどうかを監視する。次に、Ｐ−ＣＳＣＦ４２５に障害が発生した場合、ＰＧＷ４１７は、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ４２５に登録されていたＵＥ（数百万機）に対して、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ４２５を除外した新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＳＧＷ４１１に送信する。同様に、ＰＧＷ４１９は、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ４２５に登録されていたＵＥ（数百万機）に対して、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ４２５を除外した新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＳＧＷ４１３に送信する。
【００４５】
ＳＧＷ４１１は、ＰＧＷ４１７から取得した新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＭＭＥ４０３に送信する。同様に、ＳＧＷ４１３は、ＰＧＷ４１９から取得した新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＭＭＥ４０３に送信する。ＭＭＥ４０３は、後述するように、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ４２５に収容されていたベアラ情報を別のゲートウェイ装置に移設させる。ＰＧＷ４１７およびＰＧＷ４１９は、移設先となるＰＧＷ４２１に移設指示を行なう。同様に、ＳＧＷ４１１およびＳＧＷ４１３は、移設先となるＳＧＷ４１５に移設指示を行なう。この移設指示の際、メモリコピーによって、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ４２５に収容されていたベアラ情報を移設する。
【００４６】
次に、ＭＭＥ４０３は、ＯＦＣ４０７に対して、ＯＦＳ４０９のフローテーブルを更新するよう要求する。ＯＦＣ４０７は、移設対象であるＵＥから送信されたメッセージがＯＦＳ４０９に到達したときに、そのメッセージの宛先アドレスをＰ−ＣＳＣＦ４２９に書き換えるように、ＯＦＳ４０９のフローテーブルを更新する。次に、ＭＭＥ４０３は、対象となるベアラ情報の移設終了後に、ｅＮＢ（基地局）４０１を介して、Ｐ−ＣＳＣＦ４２５に登録済みのＵＥに新しいＰ−ＣＳＣＦリストを送信する。そして、各ＵＥは、新しいＰ−ＣＳＣＦ４２９に登録をし直す（SIP REGISTER）。
【００４７】
図５は、実施例１におけるＰ−ＣＳＣＦ障害復旧時のセッションの移設を示すシーケンスチャートである。実施例１では、ベアラ情報の移設方法としてメモリコピーを用い、移設に応じてユーザ端末とＳＧＷ間の通信経路を変更するために、ＯｐｅｎＦｌｏｗ  Ｓｗｉｔｃｈ（OFS）とＯｐｅｎ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（OFC）を導入する。また、実施例１では、ＰＧＷ１がＰ−ＣＳＣＦ１に障害が発生したことを検知し、その旨を、ＳＧＷ１を介してＭＭＥに通知した段階から説明する。Ｐ−ＣＳＣＦのリストを受信したＭＭＥは、ゲートウェイ装置（SGW1、PGW1）に保持されているベアラ情報のうち、移設対象とするベアラ、移設先ゲートウェイ装置を決定し、ＳＧＷ１に対して移設指示を送信する［１］。移設指示を受けたＳＧＷ１は、移設対象のベアラ情報を移設先のＳＧＷ３へメモリコピーすることで移設する［２］。ＳＧＷ１は、ＰＧＷ１に対して、ベアラ情報の移設指示を送信する［３］。この移設指示は、手順［２］と非同期でもよい。
【００４８】
移設指示を受けたＰＧＷ１は、移設対象のベアラ情報を移設先のＰＧＷ３へメモリコピーすることで移設する［４］。ＰＧＷ１は、移設が完了したことをＳＧＷ１に通知する［５］。ＳＧＷ１は、ＳＧＷ１とＰＧＷ１の両方の移設が完了したことをＭＭＥに通知する［６］。ＭＭＥは、移設完了の通知を受信すると、ＯＦＣ（Open Flow Controller）に対してＯＦＳ（Open Flow Switch）のフローテーブルの更新要求を送信する［７］。ＯＦＣは、ＯＦＳのフローテーブルを更新する［８］。ＯＦＣは、ＭＭＥへフローテーブル更新応答を返す［９］。ＭＭＥは、Ｐ−ＣＳＣＦのリストをＵＥへ送信する［１０］。Ｐ−ＣＳＣＦリストを受け取ったＵＥは、そのリスト内に自身が登録したＰ−ＣＳＣＦがない場合、新しいＰ−ＣＳＣＦに対して“SIP REGISER”メッセージを送信する［１１］。ＵＥから送信されたパケットは、ｅＮＢでＳＧＷ１宛にカプセル化されて送信されるが、ＯＦＳで、宛先ＩＰアドレスをＳＧＷ１からＳＧＷ２へ書き換えることで、ＳＧＷ３へ到達する［１３］。
【実施例２】
【００４９】
実施例２では、ベアラ情報の移設方法として、端末のハンドオーバの際に用いられるメッセージを導入する。図６は、実施例２に係る通信システムの概略を示す図である。図６において、ＭＭＥ５０３、ＰＣＲＦ５１９、ＳＧＷ５０７、５０９、５１１、ＰＧＷ５１３、５１５、５１７により、モバイルコア網（EPC）が構成されている。サービス制御網（IMS）５０５は、Ｐ−ＣＳＣＦ５２１、５２３、５２５を含む。
【００５０】
まず、ＰＧＷ５１３およびＰＧＷ５１５が、監視対象のＰ−ＣＳＣＦ５２１のＩＰアドレスをＰＣＲＦ５１９から取得する。そして、ＰＧＷ５１３およびＰＧＷ５１５は、Ｐ−ＣＳＣＦ５２１に対して、定期的にメッセージを送信することによって、障害が発生したかどうかを監視する。次に、Ｐ−ＣＳＣＦ５２１に障害が発生した場合、ＰＧＷ５１３は、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ５２１に登録されていたＵＥ（数百万機）に対して、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ５２１を除外した新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＳＧＷ５０７に送信する。同様に、ＰＧＷ５１５は、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ５２１に登録されていたＵＥ（数百万機）に対して、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ５２１を除外した新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＳＧＷ５０９に送信する。
【００５１】
ＳＧＷ５０７は、ＰＧＷ５１３から取得した新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＭＭＥ５０３に送信する。同様に、ＳＧＷ５０９は、ＰＧＷ５１５から取得した新しいＰ−ＣＳＣＦリストをＭＭＥ５０３に送信する。ＭＭＥ５０３は、後述するように、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ４２５に収容されていたベアラ情報を別のゲートウェイ装置に移設させる。その際、ＭＭＥ５０３は、移設先のＳＧＷ５１１に新規にベアラを作成する指示を与える。そして、ＳＧＷ５１１は、ＰＧＷ５１７に新規にベアラを作成する指示を与える。また、ＭＭＥ５０３は、ＳＧＷ５０７とＳＧＷ５０９に対して、古いベアラ情報の削除を指示する。ＳＧＷ５０７は、ＰＧＷ５１３に対して、古いベアラ情報の削除を指示し、ＳＧＷ５０９は、ＰＧＷ５１５に対して、古いベアラ情報の削除を指示する。
【００５２】
ＭＭＥ５０３は、ベアラのハンドオーバ後に、新しいＰ−ＣＳＣＦリストをｅＮＢ（基地局）５０１に送信する。また、この時、ＳＧＷが変更になったことを合わせてｅＮＢ（基地局）５０１に通知する。そして、各ＵＥは、新しいＰ−ＣＳＣＦ５２５に登録をし直す（SIP REGISTER）。
【００５３】
図７は、実施例２におけるＰ−ＣＳＣＦ障害復旧時のセッションの移設を示すシーケンスチャートである。実施例２では、実施例１と同様に、ＰＧＷ１がＰ−ＣＳＣＦ１に障害が発生したことを検知し、その旨を、ＳＧＷ１を介してＭＭＥに通知した段階から説明する。Ｐ−ＣＳＣＦのリストを受信したＭＭＥは、ゲートウェイ装置（SGW1、PGW1）に保持されているベアラ情報のうち、移設対象とするベアラ、移設先ゲートウェイ装置を決定し、移設先のＳＧＷ３に対してセッション作成要求メッセージを送信する［１］。ＳＧＷ３は、ＰＧＷ３に対してセッション作成要求メッセージを送信する［２］。ＰＧＷ３はＳＧＷ３へ応答メッセージを送信する［３］。ＳＧＷ３は、ＭＭＥへ応答メッセージを送信する［４］。ＭＭＥは、移設元のゲートウェイ装置（SGW1、PGW1）からＵＥのセッション情報を削除するために、セッション削除要求メッセージを送信する［５］。ＳＧＷ１は、ＰＧＷ１へセッション削除要求メッセージを送信する［６］。ＰＧＷ１は、ＳＧＷ１へ応答メッセージを送信する［７］。ＳＧＷ１は、ＭＭＥへ応答メッセージを送信する［８］。ＭＭＥは、Ｐ−ＣＳＣＦのリストをＵＥへ送信する。この際、ＳＧＷが変更になったことも通知する［９］。Ｐ−ＣＳＣＦリストを受け取ったＵＥは、そのリスト内に自身が登録したＰ−ＣＳＣＦがない場合、新しいＰ−ＣＳＣＦに対して“SIP REGISER”メッセージを送信する［１０］。
以上説明したように、本実施形態によれば、Ｐ−ＣＳＣＦにの不具合を復旧させる手順において、モバイルコア網（EPC）内でバーストトラヒックが発生したとしても、正常な通信セッションは、その影響を受けずに通信を継続することが可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
２０４、４２３、５１９  ＰＣＲＦ
３０１  ＭＭＥ
３０３  ＳＧＷ
３０５  ＰＧＷ
３０７  ＳＧＷ
３０９  ＰＧＷ
３１１  既存機能部
３１３  ベアラ情報
３１５  ベアラ情報移設制御部
３１７  ベアラ情報移設先判断部
３１９  メッセージ処理部
３２１  ＯＦＣインタフェース
３２３  基地局側通信インタフェース
３２５  ゲートウェイ側通信インタフェース
３２７  ＭＭＥ側通信インタフェース
３２９  メッセージ処理部
３３１  基地局側通信インタフェース
３３３  ゲートウェイ側通信インタフェース
３３５  ベアラ情報移設実行部
３３７  既存機能部
３３９  メモリコピー
３４１  移設メッセージ処理部
３４３  ＰＣＲＦ側通信インタフェース
３４５  ゲートウェイ側通信インタフェース
３４７  ＩＭＳ側通信インタフェース
３４９  メッセージ処理部
３５１  再登録要求部
３５３  障害監視部
３５５  既存機能部
３５９  メモリコピー
３６１  移設メッセージ処理部
４０１、５０１  ｅＮＢ（基地局）
４０３、５０３  ＭＭＥ
４０５、５０５  ＰＤＮ（ＩＭＳ）
４０７  ＯＦＣ
４０９  ＯＦＳ
４１１、４１３、４１５、５０７、５０９、５１１  ＳＧＷ
４１７、４１９、４２１、５１３、５１５、５１７  ＰＧＷ
４２５、４２７、４２９、５２１、５２３、５２５  Ｐ−ＣＳＣＦ
【図１】
2014236234.tif 000003
【図２】
2014236234.tif 000004
【図３】
2014236234.tif 000005
【図４】
2014236234.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2014236234.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014236234.tif 000011