(57)【要約】  ＬＴＥ又は３Ｇをサポートする通信システムにおいてユーザ装置と通信する移動管理交換機であって、前記ユーザ装置からセッション管理信号を受信する受信手段と、前記セッション管理信号を受信した場合に、新たなセッション管理信号を送信しないように指示する規制信号を前記ユーザ装置に送信する送信手段と、を有する移動管理交換機を提供する。
2016178373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＴＥ又は３Ｇをサポートする通信システムにおいてユーザ装置と通信する移動管理交換機であって、
前記ユーザ装置からセッション管理信号を受信する受信手段と、
前記セッション管理信号を受信した場合に、新たなセッション管理信号を送信しないように指示する規制信号を前記ユーザ装置に送信する送信手段と、
を有する移動管理交換機。
【請求項２】
規制対象のグループを示す規制対象グループ情報を記憶する記憶手段と、
加入者管理装置から前記ユーザ装置が所属するグループを取得する取得手段と、
当該移動管理交換機が輻輳状態である場合に、前記規制対象グループ情報から規制対象のグループを取得すると共に、前記ユーザ装置が所属するグループが、取得した規制対象グループに含まれる場合、前記規制信号を前記ユーザ装置に送信すると判定する判定手段と、
を更に有し、
前記送信手段は、前記判定手段が前記規制信号を前記ユーザ装置に送信すると判定した場合に、前記規制信号を前記ユーザ装置に送信する、請求項１に記載の移動管理交換機。
【請求項３】
前記送信手段は、前記規制信号に、新たなセッション管理信号の送信を規制する期間を含めて前記ユーザ装置に送信する、請求項１又は２に記載の移動管理交換機。
【請求項４】
前記セッション管理信号は、ＥＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔ又はＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔであり、前記規制信号は、ＮＡＳメッセージ、Ｓ１−ＡＰ、ＲＡＮＡＰ又はＲＲＣ信号である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の移動管理交換機。
【請求項５】
ＬＴＥ又は３Ｇをサポートし、移動管理交換機とユーザ装置とを有する通信システムであって、
前記移動管理交換機は、
前記ユーザ装置からセッション管理信号を受信する第一の受信手段と、
前記セッション管理信号を受信した場合に、新たなセッション管理信号を送信しないように指示する規制信号を前記ユーザ装置に送信する第一の送信手段と、
を有し、
前記ユーザ装置は、
前記規制信号を受信する第二の受信手段と、
前記移動管理交換機から前記規制信号を受信した場合、新たなセッション管理信号を前記移動管理交換機に送信しないように制御する第二の送信手段と、
を有する通信システム。
【請求項６】
ＬＴＥ又は３Ｇをサポートし、移動管理交換機とユーザ装置とを有する通信システムにおいて実行される通信制御方法であって、
前記移動管理交換機が、前記ユーザ装置からセッション管理信号を受信するステップと、
前記移動管理交換機が、前記セッション管理信号を受信した場合に、新たなセッション管理信号を送信しないように指示する規制信号を前記ユーザ装置に送信するステップと、
前記ユーザ装置が、前記規制信号を受信するステップと、
前記ユーザ装置が、前記移動管理交換機から前記規制信号を受信した場合、新たなセッション管理信号を前記移動管理交換機に送信しないように制御するステップと、
を有する通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動管理交換機、通信システム及び通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムは、基地局を含む無線ネットワーク、交換機を含むコアネットワーク及び多数のユーザ装置により実現されている。また、移動通信における通信方式及び通信インタフェースの標準仕様は、第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ：The 3rd Generation Partnership Project）により規定されている。【０００３】
コアネットワークは、様々な装置から構成されているが、ある装置の障害等を要因として、他の装置に大きな処理負荷が加わることがある。【０００４】
図１は、ネットワーク上の障害に起因してＭＭＥが輻輳する様子を示す図である。図１において、ＡＳ（Application Server）７ａには、ＡＰＮ（Access Point Name）−Ａが対応づけられており、複数のユーザ装置１がＡＳ７ａに接続していると仮定する。なお、図１は、ＬＴＥにおけるネットワークを示している。【０００５】
ＡＳ７ａで何らかの障害が発生し、ＡＳ７ａとユーザ装置との間で通信ができなくなったと仮定する。この場合、ユーザ装置１は、ＡＳ７ａと再度接続しようとしてＡＰＮ−Ａを指定したシグナリング信号をＭＭＥ（Mobility Management Entity）３に何度も送信することが想定される。そうすると、ＭＭＥ３は多くのユーザ装置１から大量のシグナリング信号を受信することになり、ＭＭＥ３の処理負荷が増大して輻輳が発生してしまうことになる。【０００６】
ここで、ＭＭＥの輻輳状態を制御するための輻輳制御方式の１つとして、コアネットワーク内でユーザ装置を予め複数のグループに分類分けしておき、ＭＭＥが輻輳状態に陥った場合に、特定のグループに属するユーザ装置からのシグナリング信号を規制する、グループ固有ＮＡＳレベル輻輳制御方式（Group Specific NAS level congestion control）が規定されている（例えば、非特許文献１参照）。グループ固有ＮＡＳレベル輻輳制御方式によれば、特定のグループに属するユーザ装置に対して、特定のＡＰＮに関連づけられているセッション管理信号の送信を一定期間抑止させることで、ＭＭＥの輻輳状態を緩和させることができる。なお、送信を抑止すべき一定期間は、バックオフタイマーと呼ばれる。【０００７】
図１を用いて具体例を説明する。図１では、ユーザ装置１はグループ１からグループ１０に分類分けされていることが図示されている。ＭＭＥ３は、例えば、グループ１に属するユーザ装置に対して、ＡＰＮ−Ａに関連づけられているセッション管理信号の送信を一定期間抑止させるようにする。これにより、グループ１に属するユーザ装置１からのセッション管理信号の送信が停止されるため、ＭＭＥ３自身の輻輳状態を緩和させることができる。【０００８】
図２は、ネットワーク上の障害に起因してＳＧＳＮが輻輳する様子を示す図である。図２は、３Ｇにおけるネットワークを示している。図２において、ＳＧＳＮ１４は図１のＭＭＥ３及びＳ−ＧＷ４に相当し、ＧＧＳＮ１５は図１のＰ−ＧＷ５に相当する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１  Ｖ１３．２．０（２０１５−０３）
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．０６０  Ｖ１３．２．０（２０１５−０３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の通り、グループ固有ＮＡＳレベル輻輳制御方式によれば、特定のグループに属するユーザ装置に対して、特定のＡＰＮに関連づけられているセッション管理信号の送信を一定期間抑止させることができる。しかしながら、ユーザ装置は、ある特定のＡＰＮに関連づけられているセッション管理信号の送信が規制された場合であっても、他のＡＰＮに関連づけられたセッション管理信号をＭＭＥ（又はＳＧＳＮ）に送信することが可能である。つまり、複数のＡＰＮに接続可能なユーザ装置は、規制されたＡＰＮの代わりに規制されていない他のＡＰＮに接続しようとして、当該他のＡＰＮに関連づけられているセッション管理信号をＭＭＥ（又はＳＧＳＮ）に送信するように振る舞うことが想定され得る。【００１１】
図３は、グループ固有ＮＡＳレベル輻輳制御方式の課題（ＬＴＥ）を説明するためのシーケンス図である。図３において、ユーザ装置１は、複数のＡＳ（７ａ〜７ｃ）に接続可能であると仮定する。また、ＭＭＥ３は、自身が輻輳状態に陥った場合、グループ１に属するユーザ装置からのセッション管理信号を規制するように予め設定されていると仮定する。【００１２】
まず、ＭＭＥ３は、ユーザ装置がアタッチした等のタイミングで、ＨＳＳ（Home Subscriber Server)６からユーザ装置が属するグループを一意に識別する情報（以下、「グループＩＤ」という）を取得しておく（Ｓ１、Ｓ２）。ここで、ユーザ装置１のグループＩＤはグループ１であると仮定する。【００１３】
続いて、ＡＳ７ａで発生した障害をきっかけとしてＭＭＥ３で輻輳が発生（Ｓ３）したとする。ユーザ装置１は、ＡＳ７ａに再度接続するために、ＡＰＮ−Ａが指定されたセッション管理信号（ＥＳＭ（EPS Session Management）  ｒｅｑｕｅｓｔ）をＭＭＥ３に送信する（Ｓ４）。ＭＭＥ３は、グループ１に属するユーザ装置１からのセッション管理信号は規制対象であると判断し、ＡＰＮ−Ａに関連づけられているセッション管理信号の送信を一定期間抑止させるために、バックオフタイマーを含むセッション管理応答信号（ＥＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）を送信する（Ｓ５）。当該セッション管理応答信号（ＥＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）は、ステップＳ４で送信されたセッション管理信号に対応づけられる応答信号であるため、ユーザ装置ＵＥは、バックオフタイマーで指定された期間が満了するまでＡＰＮ−Ａに関連づけられているセッション管理信号を送信できないと判断する。【００１４】
続いて、ユーザ装置１は、ＡＳ７ｂに接続するためにＡＰＮ−Ｂが指定されたセッション管理信号（ＥＳＭ  ｒｅｑｕｅｓｔ）をＭＭＥ３に送信する（Ｓ６）。ＭＭＥ３は、グループ１に属するユーザ装置からのセッション管理信号は規制対象であると判断し、ＡＰＮ−Ｂに関連づけられているセッション管理信号の送信を一定期間抑止させるため、バックオフタイマーを含むセッション管理応答信号（ＥＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）を送信する（Ｓ７）。当該セッション管理応答信号（ＥＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）は、ステップＳ５で送信されたセッション管理信号に対応づけられる応答信号であるため、ユーザ装置ＵＥは、バックオフタイマーで指定された期間が満了するまでＡＰＮ−Ｂに関連づけられているセッション管理信号を送信できないと判断する。【００１５】
図４は、グループ固有ＮＡＳレベル輻輳制御方式の課題（３Ｇ）を説明するためのシーケンス図である。なお、図４は、図３に示すＭＭＥ３をＳＧＳＮ１４に置き換えたものである。また、図４のステップＳ１１乃至ステップＳ１７は、それぞれ図３のステップＳ１乃至ステップＳ７に相当する。【００１６】
図３及び図４に示すように、グループ固有ＮＡＳレベル輻輳制御方式では、特定のＡＰＮに関連づけられたセッション管理信号の送信を規制することしかできない。従って、ユーザ装置１から、特定のＡＰＮとは異なる他のＡＰＮに関連づけられたセッション管理信号（ＥＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（又はＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔ））を受信した場合、ＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）は、再度セッション管理応答信号（ＥＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ（又はＳＭ  Ｒｅｊｅｃｔ））をユーザ装置１に送信する必要がある。すなわち、従来のグループ固有ＮＡＳレベル輻輳制御方式では、ＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）は、ユーザ装置１から指定されたＡＰＮごとに、繰り返しセッション管理応答信号（ＥＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ（又はＳＭ  Ｒｅｊｅｃｔ））をユーザ装置１に送信する必要があり、輻輳状態を効率的に緩和することができない。【００１７】
開示の技術は上記に鑑みてなされたものであって、移動管理交換機の輻輳状態を効率的に緩和させることを可能にする技術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】
【００１８】
開示の技術の移動管理交換機は、ＬＴＥ又は３Ｇをサポートする通信システムにおいてユーザ装置と通信する移動管理交換機であって、前記ユーザ装置からセッション管理信号を受信する受信手段と、前記セッション管理信号を受信した場合に、新たなセッション管理信号を送信しないように指示する規制信号を前記ユーザ装置に送信する送信手段と、を有する。【００１９】
また、開示の技術の通信システムは、ＬＴＥ又は３Ｇをサポートし、移動管理交換機とユーザ装置とを有する通信システムであって、前記移動管理交換機は、前記ユーザ装置からセッション管理信号を受信する第一の受信手段と、前記セッション管理信号を受信した場合に、新たなセッション管理信号を送信しないように指示する規制信号を前記ユーザ装置に送信する第一の送信手段と、を有し、前記ユーザ装置は、前記規制信号を受信する第二の受信手段と、前記移動管理交換機から前記規制信号を受信した場合、新たなセッション管理信号を前記移動管理交換機に送信しないように制御する第二の送信手段と、を有する。【００２０】
また、開示の技術の通信制御方法は、ＬＴＥ又は３Ｇをサポートし、移動管理交換機とユーザ装置とを有する通信システムにおいて実行される通信制御方法であって、前記移動管理交換機が、前記ユーザ装置からセッション管理信号を受信するステップと、前記移動管理交換機が、前記セッション管理信号を受信した場合に、全てのＡＰＮに対する接続要求信号を送信しないように指示する規制信号を前記ユーザ装置に送信するステップと、前記ユーザ装置が、前記規制信号を受信するステップと、前記ユーザ装置が、前記移動管理交換機から前記規制信号を受信した場合、新たなセッション管理信号を前記移動管理交換機に送信しないように制御するステップと、を有する。
【発明の効果】
【００２１】
開示の技術によれば、移動管理交換機の輻輳状態を効率的に緩和させることを可能にする技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ネットワーク上で障害に起因してＭＭＥが輻輳する様子を示す図である。
【図２】ネットワーク上で障害に起因してＳＧＳＮが輻輳する様子を示す図である。
【図３】グループ固有ＮＡＳレベル輻輳制御方式の課題（ＬＴＥ）を説明するためのシーケンス図である。
【図４】グループ固有ＮＡＳレベル輻輳制御方式の課題（３Ｇ）を説明するためのシーケンス図である。
【図５】実施の形態に係る通信システム（ＬＴＥ）のシステム構成の一例を示す図である。
【図６】実施の形態に係る移動通信システム（３Ｇ）のシステム構成の一例を示す図である。
【図７】実施の形態に係るユーザ装置の機能構成の一例を示す図である。
【図８】実施の形態に係る基地局の機能構成の一例を示す図である。
【図９】実施の形態に係るＭＭＥの機能構成の一例を示す図である。
【図１０】実施の形態に係るＳＧＳＮの機能構成の一例を示す図である。
【図１１】実施の形態に係るユーザ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１２】実施の形態に係る基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態に係るＭＭＥ及びＳＧＳＮのハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１４】実施の形態に係る通信システム（ＬＴＥ）が行う処理手順（その１）の一例を示すシーケンス図である。
【図１５】実施の形態に係る通信システム（ＬＴＥ）が行う処理手順（その２）の一例を示すシーケンス図である。
【図１６】実施の形態に係る移動通信システム（３Ｇ）が行う処理手順（その１）の一例を示すシーケンス図である。
【図１７】実施の形態に係る通信システム（３Ｇ）が行う処理手順（その２）の一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態に係る通信システムは３Ｇ又はＬＴＥに準拠した方式のシステムを想定しているが、本発明は３Ｇ又はＬＴＥに限定されるわけではなく、他の方式にも適用可能である。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「ＬＴＥ」は、３ＧＰＰのリリース８、又は９に対応する通信方式のみならず、３ＧＰＰのリリース１０、１１、１２又は１３以降に対応する通信方式も含む広い意味で使用する。また、本実施の形態に係わる通信システムで外部網（例えばＡＳ７）と接続するためのゲートウェイ装置はＧＧＳＮを想定しているが、これはＰ−ＧＷも利用可能であるとしても良い。またそれに伴いＵ−ｐｌａｎｅ信号を中継する装置としてＳ−ＧＷを利用しても良い。
【００２４】
なお、以下の説明において、特定のＡＰＮに関連づけられているセッション管理信号とは、指定されたＡＰＮに対する処理を行うためのセッション管理信号を意味している。また、ＡＰＮに関連づけられていないセッション管理信号とは、ＡＰＮとは関連しない処理を行うセッション管理信号を意味している。
【００２５】
＜概要＞
図５は、実施の形態に係る通信システム（ＬＴＥ）のシステム構成の一例を示す図である。図５に示すように、本実施の形態における通信システムは、ユーザ装置１と、基地局２と、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）３と、Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）４と、Ｐ−ＧＷ（Packet Data Network Gateway）５と、ＨＳＳ６ａと、ＡＳ７ａと、ＡＳ７ｂと、ＡＳ７ｃとを有する。ＭＭＥ３、Ｓ−ＧＷ４及びＰ−ＧＷ５は、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）に属する装置である。なお、図５において３つのＡＳ（７ａ〜７ｃ）が図示されているが、図示の便宜上であり、４つ以上のＡＳがＰ−ＧＷ５に接続されていてもよいし、１又は２つのＡＳがＰ−ＧＷに接続されていてもよい。以下の説明において、複数のＡＳ（７ａ〜７ｃ）のうち、任意のＡＳは「ＡＳ７」と表す。なお、図５に示すシステム構成は、本発明の実施の形態に特に関連する装置のみを示すものであり、少なくともＬＴＥに準拠した動作を行うための図示しない装置も有するものである。
【００２６】
ユーザ装置１は、無線を通じてｅＮＢ２、ＥＰＣに属する各装置及びＡＳ７と通信を行う機能を有する。ユーザ装置１は、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット、モバイルルータ、パーソナルコンピュータ、ウェアラブル端末などである。ユーザ装置１は、通信機能を有する機器であれば、どのようなユーザ装置１であってもよい。
【００２７】
基地局２は、ＬＴＥにおける基地局（ｅＮＢ：evolved Node B）であり、無線を通じてユーザ装置１との間で通信を行う。また、基地局２は、ＭＭＥ３及びＳ−ＧＷ４と接続されており、ユーザ装置１とＭＭＥ３との間で送受信されるＣ−Ｐｌａｎｅ信号、及び、ユーザ装置１とＳ−ＧＷ４との間で送受信されるＵ−ｐｌａｎｅ信号を中継する。
【００２８】
ＭＭＥ３は、ｅＮＢ２、Ｓ−ＧＷ４と接続され、ユーザ装置１のモビリティ制御機能及びＳ−ＧＷ４のＥＰＣベアラ制御機能等を提供する装置である。
【００２９】
Ｓ−ＧＷ４は、在圏パケット交換機であり、ｅＮＢ２及びＰ−ＧＷ５との間でＵ−ｐｌａｎｅ信号を中継する。
【００３０】
Ｐ−ＧＷ５は、ＥＰＣが外部網（例えばＡＳ７）と接続するためのゲートウェイ装置であり、ユーザ装置１へのＩＰアドレスの払い出しなどを行う。
【００３１】
ＡＳ７は、ユーザ装置１とＵ−ｐｌａｎｅ信号により直接通信し、ユーザ装置１に所定のサービスを提供する。所定のサービスとは、例えば、インターネットアクセス、クラウドサービス、各種ポータルサイトの提供等であるが、これらに限られず、様々なサービスが含まれ得る。
【００３２】
また、ＡＳ７は、ＡＳ７ごとに特定のＡＰＮと対応づけられている。本実施の形態では、ＡＳ７ａ、ＡＳ７ｂ及びＡＳ７ｃは、それぞれＡＰＮ−Ａ、ＡＰＮ−Ｂ及びＡＰＮ−Ｃに対応づけられている。ユーザ装置１は、通信したい（コネクションを確立したい）ＡＳ７に対応づけられているＡＰＮを指定してＭＭＥ３にシグナリング信号を送信することで、所定のＡＳ７と通信することができるようになる。
【００３３】
図６は、実施の形態に係る通信システム（３Ｇ）のシステム構成の一例を示す図である。図６に示すように、本実施の形態における通信システムは、ユーザ装置１と、基地局２と、ＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）３と、ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）４とＨＬＲ／ＨＳＳ（Home Location Register/Home Subscriber Server)６ｂと、ＡＳ７ａと、ＡＳ７ｂと、ＡＳ７ｃとを有する。ＳＧＳＮ１４、及びＧＧＳＮ４は、３Ｇに属する装置である。なお、図６において３つのＡＳ（７ａ〜７ｃ）が図示されているが、図示の便宜上であり、４つ以上のＡＳがＧＧＳＮ４に接続されていてもよいし、１又は２つのＡＳがＧＧＳＮに接続されていてもよい。なお、図６に示すシステム構成は、本発明の実施の形態に特に関連する装置のみを示すものであり、少なくとも３Ｇに準拠した動作を行うための図示しない装置も有するものである。図６において言及しない点は、図５と同一でよい。
【００３４】
図６のユーザ装置１は、無線を通じてＲＮＣ２、３Ｇに属する各装置及びＡＳ７と通信を行う機能を有する。
【００３５】
図６の基地局２は、３Ｇにおける基地局（ＲＮＣ：Radio Network Controller）であり、無線を通じてユーザ装置１との間で通信を行う。また、基地局２は、ＳＧＳＮ１４及びＧＧＳＮ１５と接続されており、ユーザ装置１とＳＧＳＮ１４との間で送受信されるＣ−Ｐｌａｎｅ信号、及びＵ−ｐｌａｎｅ信号を中継する。
【００３６】
ＳＧＳＮ１４は、ＲＮＣ２、ＧＧＳＮ４と接続され、ユーザ装置１のモビリティ制御機能及びベアラ制御機能等を提供する装置である。
【００３７】
ＧＧＳＮ１５は、外部網（例えばＡＳ７）と接続するためのゲートウェイ装置であり、ユーザ装置１へのＩＰアドレスの払い出しなどを行う。
【００３８】
本実施の形態に係る通信システムでは、ＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）で輻輳が発生した場合、ＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）は、規制対象であるグループに属するユーザ装置１に対して、セッション管理信号を一定期間送信させないように指示する。これにより、各ユーザ装置１からＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）に送信されるＣ−ｐｌａｎｅ信号が削減され、ＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）の輻輳状態を効率的に緩和させることができる。
【００３９】
＜機能構成＞
以下、本発明の実施の形態の動作を実行するユーザ装置１と基地局２とＭＭＥ３とＳＧＳＮ１４との機能構成例を説明する。
【００４０】
（ユーザ装置）
図７は、実施の形態に係るユーザ装置の機能構成の一例を示す図である。図７に示すように、ユーザ装置１は、通信処理部１１と、記憶部１２と、判定部１３とを有する。なお、図７は、ユーザ装置１において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥ（又は３Ｇ）に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図７に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。
【００４１】
通信処理部１１は、基地局２、ＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）及びＳ−ＧＷ４（又はＧＧＳＮ１５）との間で送受信される各種信号の処理を行う機能を有する。各種信号には、基地局２との間で送受信される物理レイヤの信号、レイヤ２、レイヤ３（ＲＲＣ：Radio Resource Control）の各種信号、及び、ＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）との間で送受信されるＮＡＳ（Non Access Stratum）メッセージ、Ｕ−ｐｌａｎｅのＩＰパケット等が含まれる。
【００４２】
記憶部１２は、セッション管理信号をＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）に送信できない期間（バックオフタイマー）を示す「規制情報」を記憶する。規制情報は、ＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）から通知され、通信処理部１１を介して記憶部１２に格納される。
【００４３】
判定部１３は、規制情報に基づいて、通信処理部１１がセッション管理信号をＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）に送信することが可能か否かを判定する。より具体的には、判定部１３は、通信処理部１１がセッション管理信号をＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）に送信しようとする際、記憶部１２に格納されている規制情報を参照する。判定部１３は、現在時刻がセッション管理信号をＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）に送信できない期間に該当する場合、セッション管理信号の送信が抑止されていることを通信処理部１１に通知する。セッション管理信号をＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）に送信できない期間に該当しない場合（バックオフタイマーが満了している場合）、セッション管理信号の送信が可能であることを通信処理部１１に通知する。
【００４４】
また、判定部１３は、セッション管理信号が緊急呼又は優先呼に係る信号である場合、現在時刻がセッション管理信号をＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）に送信できない期間に該当する場合であっても、セッション管理信号の送信が可能であると通信処理部１１に通知するようにしてもよい。ここで、緊急呼とは、警察、消防といった緊急機関向けの通信呼である。優先呼とは、優先的に扱われる特定の通信呼であり、例えば、１１〜１５のアクセスクラスが割り当てられているユーザ装置１が発信する通信呼である。アクセスクラスは、ＵＳＩＭ（Universal Subscriber Identity Module）に格納されており、契約時に決定される。また、本実施の形態において、ユーザ装置１は、例えば、災害時の利用など目的としたアプリケーションが行う特定のＡＰＮ向けの通信呼を優先呼として扱うようにしてもよい。
【００４５】
（基地局）
図８は、実施の形態に係る基地局の機能構成の一例を示す図である。図８に示すように、基地局２は、通信処理部２１と、ＲＲＣ制御部２２とを有する。なお、図８は、基地局２において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥ（又は３Ｇ）に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図８に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。
【００４６】
通信処理部２１は、ユーザ装置１、ＭＭＥ３及びＳ−ＧＷ４（又は、ユーザ装置１及びＳＧＳＮ１４）との間で送受信される各種信号の処理を行う機能を有する。各種信号には、ユーザ装置１との間で送受信される物理レイヤの信号、レイヤ２の各種信号、及び、ＭＭＥ３との間で送受信されるＳ１−ＡＰ（S1-Application Protocol）に係る各種信号（又は、ＳＧＳＮ１４との間で送受信されるＲＡＮＡＰ（Radio Access Network Application Part））、ＧＴＰ−Ｕ（GPRS Tunneling Protocol for User Plane）に係る各種信号が含まれる。また、通信処理部２１は、ユーザ装置１とＭＭＥ３（又はＳＧＳＮ１４）との間で送受信されるＮＡＳメッセージを中継する。
【００４７】
ＲＲＣ制御部２２は、ユーザ装置１との間で送受信されるレイヤ３（ＲＲＣ）の各種信号を処理する機能を有する。
【００４８】
（ＭＭＥ）
図９は、実施の形態に係るＭＭＥの機能構成の一例を示す図である。図９に示すように、ＭＭＥ３は、通信処理部３１と、取得部３２と、負荷検出部３３と、記憶部３４と、規制対象判定部３５とを有する。なお、図９は、ＭＭＥ３において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図９に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。
【００４９】
通信処理部３１は、ユーザ装置１、Ｓ−ＧＷ４、ＨＳＳ６ａとの間で送受信される各種信号の処理を行う機能を有する。各種信号には、ユーザ装置１との間で送受信されるＮＡＳメッセージが含まれる。
【００５０】
取得部３２は、ＨＳＳ６ａからユーザ装置１のグループＩＤを取得し、規制対象判定部３５に通知する。
【００５１】
負荷検出部３３は、ＭＭＥ３自身の処理負荷を監視し、予め定められた所定の閾値とＭＭＥ３自身の処理負荷とを比較することで、ＭＭＥ３自身が過負荷状態（輻輳状態）にあるか否かを判断する。また、負荷検出部３３は、輻輳状態を複数のレベル（段階）に分けて判断するようにしてもよい。例えば、負荷検出部３３は、輻輳状態を３つのレベルに区分して、ＣＰＵ負荷がａ％〜ｂ％の範囲であれば輻輳レベルは１であると判断し、ＣＰＵ負荷がｂ％〜ｃ％の範囲であれば輻輳レベルは２であると判断し、ＣＰＵ負荷がｃ％〜ｄ％の範囲であれば輻輳レベルは３であると判断するようにしてもよい。輻輳状態をいくつのレベルに区分するかについては、特に制限はない。
【００５２】
記憶部３４は、セッション管理信号の規制対象であるグループＩＤを示す「規制対象グループ情報」を記憶する。規制対象グループ情報には、例えば、グループＩＤのみが格納されていてもよい。また、規制対象グループ情報には、例えば、輻輳レベルが１である場合はグループ１に属するユーザ装置１を規制対象とし、輻輳レベルが２である場合はグループ１及びグループ２に属するユーザ装置１を規制対象とするというように、輻輳レベルと１以上のグループＩＤとが対応づけて格納されるようにしてもよい。また、規制対象グループ情報は、オペレータの運用ポリシーに基づいて決定されるようにしてもよい。規制対象グループ情報は、Ｏ＆Ｍ（Operation & Management）システム等により予め記憶部３４に格納されるようにしてもよい。
【００５３】
規制対象判定部３５は、記憶部３４からセッション管理信号の規制対象であるグループＩＤを取得し、取得したグループＩＤと取得部３２で取得されたユーザ装置１のグループＩＤとを比較することで、ユーザ装置１に対してセッション管理信号の送信を一定期間抑止させるか否かを判定する。なお、規制対象判定部３５は、記憶部３４からセッション管理信号の規制対象であるグループＩＤを取得する際に、負荷検出部３３で検出された輻輳レベルに対応するグループＩＤを取得するようにしてもよい。
【００５４】
（ＳＧＳＮ）
図１０は、実施の形態に係るＳＧＳＮの機能構成の一例を示す図である。図１０に示すように、ＳＧＳＮ１４は、通信処理部１３１と、取得部１３２と、負荷検出部１３３と、記憶部１３４と、規制対象判定部１３５とを有する。なお、図１０は、ＳＧＳＮ１４において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくとも３Ｇに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図１０に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。
【００５５】
図１０の通信処理部１３１、取得部１３２、負荷検出部１３３、記憶部１３４、及び規制対象判定部１３５は、それぞれ図９の通信処理部３１、取得部３２、負荷検出部３３、記憶部３４、及び規制対象判定部３５に相当するため説明は省略する。
【００５６】
＜ハードウェア構成＞
（ユーザ装置）
図１１は、実施の形態に係るユーザ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図１１に示すように、ユーザ装置ＵＥは、無線信号に関する処理を行うＲＦ（Radio Frequency）モジュール１０１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ（Base Band）モジュール１０２と、上位レイヤ等の処理を行うＵＥ制御モジュール１０３とを有する。
【００５７】
ＲＦモジュール１０１は、ＢＢモジュール１０２から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ（Digital-to-Analog）変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、受信した無線信号に対して、周波数変換、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、ＢＢモジュール１０２に渡す。ＲＦモジュール１０１は、例えば、図７に示す通信処理部１１の一部を含む。
【００５８】
ＢＢモジュール１０２は、ＩＰパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１１２は、ＢＢモジュール１０２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ１２２は、ＤＳＰ１１２のワークエリアとして使用される。ＢＢモジュール１０２は、例えば、図７に示す通信処理部１１の一部を含む。
【００５９】
ＵＥ制御モジュール１０３は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、各種アプリケーションの処理等を行う。プロセッサ１１３は、ＵＥ制御モジュール１０３が行う処理を行うプロセッサである。メモリ１２３は、プロセッサ１１３のワークエリアとして使用される。ＵＥ制御モジュール１０３は、例えば、図７に示す記憶部１２及び判定部１３を含む。
【００６０】
（基地局）
図１２は、実施の形態に係る基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図１２に示すように、基地局ｅＮＢは、無線信号に関する処理を行うＲＦモジュール２０１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢモジュール２０２と、上位レイヤ等の処理を行う装置制御モジュール２０３と、ネットワークと接続するためのインタフェースである通信ＩＦ２０４とを有する。
【００６１】
ＲＦモジュール２０１は、ＢＢモジュール２０２から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、受信した無線信号に対して、周波数変換、Ａ／Ｄ変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、ＢＢモジュール２０２に渡す。ＲＦモジュール２０１は、例えば、図９に示す通信処理部３１の一部を含む。
【００６２】
ＢＢモジュール２０２は、ＩＰパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ２１２は、ＢＢモジュール２０２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ２２２は、ＤＳＰ２１２のワークエリアとして使用される。ＢＢモジュール２０２は、例えば、図９に示す通信処理部３１の一部を含む。
【００６３】
装置制御モジュール２０３は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、ＯＡＭ（Operation and Maintenance）処理等を行う。プロセッサ２１３は、装置制御モジュール２０３が行う処理を行うプロセッサである。メモリ２２３は、プロセッサ２１３のワークエリアとして使用される。補助記憶装置２３３は、例えばＨＤＤ等であり、基地局ｅＮＢ自身が動作するための各種設定情報等が格納される。装置制御モジュール２０３は、例えば、図９に示す取得部３２、負荷検出部３３、記憶部３４及び規制対象判定部３５を含む。
【００６４】
（ＭＭＥ、ＳＧＳＮ）
図８は、実施の形態に係るＭＭＥ及びＳＧＳＮのハードウェア構成例を示す図である。実施の形態に係るＭＭＥ３及びＳＧＳＮ１４は、ＣＰＵ３０１と、ＲＯＭ３０２と、ＲＡＭ３０３と、ＨＤＤ３０４と、操作部３０５と、表示部３０６と、ドライブ装置３０７と、ＮＩＣ（Network Interface card）３０８とを有する。
【００６５】
ＣＰＵ３０１は、ＭＭＥ３及びＳＧＳＮ１４の全体制御を行うプロセッサである。ＣＰＵ３０１は、ＨＤＤ３０４等に記憶されたオペレーティングシステム、アプリケーション、各種サービス等のプログラムを実行し、ＭＭＥ３及びＳＧＳＮ１４の各種機能を実現する。ＲＯＭ３０２には、各種のプログラムやプログラムによって利用されるデータ等が記憶される。ＲＡＭ３０３は、プログラムをロードするための記憶領域や、ロードされたプログラムのワーク領域等として用いられる。ＨＤＤ３０４には、各種情報及びプログラム等が記憶される。
【００６６】
操作部３０５は、ユーザからの入力操作を受け付けるためのハードウェアであり、例えばキーボード又はマウスである。表示部３０６は、利用者に向けた表示を行うハードウェアである。
【００６７】
ドライブ装置３０７は、プログラムを記録した記憶媒体３０９からプログラムを読み取る。ドライブ装置３０７によって読み取られたプログラムは、例えば、ＨＤＤ３０４にインストールされる。ＮＩＣ３０８は、ＭＭＥ３及びＳＧＳＮ１４をネットワークに接続し、データの送受信を行うための通信インタフェースである。
【００６８】
なお、記憶媒体３０９とは、非一時的（non-transitory）な記憶媒体を言う。記憶媒体３０９の例としては、磁気記憶媒体、光ディスク、光磁気記憶媒体、不揮発性メモリなどがある。
＜処理手順＞
［ＬＴＥ］
（処理手順（その１））
図１４は、実施の形態に係る通信システム（ＬＴＥ）が行う処理手順（その１）の一例を示すシーケンス図である。
【００６９】
ステップＳ１０１で、ＭＭＥ３の記憶部３４は、規制対象グループ情報を予め格納しておく。規制対象グループ情報は、例えば、Ｏ＆Ｍシステム等により予め格納されるようにしてもよい。
【００７０】
ステップＳ１０２で、ＭＭＥ３の取得部３２は、ユーザ装置１が属するグループＩＤを取得するため、ＨＳＳ６ａにグループＩＤ取得要求を送信する。グループＩＤ取得要求には、ユーザ装置１を一意に識別する識別子（ＩＭＳＩ、ＴＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ等）が含まれる。なお、ステップＳ１０２の処理手順は、ユーザ装置１がＭＭＥ３にアタッチ処理を要求する際に行われるようにしてもよいし、ユーザ装置１がＭＭＥ３にアクセスする他のタイミングで行われるようにしてもよい。
【００７１】
ステップＳ１０３で、ＨＳＳ６ａは、ＭＭＥ３にグループＩＤ取得応答を送信する。グループＩＤ取得応答には、ユーザ装置１のグループＩＤが含まれている。ＭＭＥ３の取得部３２は、受信したユーザ装置１のグループＩＤを、ユーザ装置１を一意に識別する識別子と対応づけて規制対象判定部３５に通知する。ここで、ユーザ装置１のグループＩＤは、「グループ１」であると仮定する。
【００７２】
以上、ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０３の処理手順は、ＭＭＥ３で輻輳が発生する前に行われる処理手順である。以下、ＭＭＥ３で輻輳が発生した際に行われる処理手順を説明する。
【００７３】
ステップＳ１０４で、ＭＭＥ３の負荷検出部３３は、ＭＭＥ３で輻輳が発生したことを検出する。
【００７４】
ステップＳ１０５で、ユーザ装置１の通信処理部１１は、例えばＡＳ７ａとの間でコネクションを再度確立したい等の理由により、ＡＰＮ−Ａが指定されたセッション管理信号（ＥＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）をＭＭＥ３に送信する。ＥＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔは、具体的には、ＰＤＮ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｂｉｔｙ  Ｒｅｑｕｅｓｔ、Ｂｅａｒｅｒ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ、Ｂｅａｒｅｒ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ＲｅｑｕｅｓｔなどのＮＡＳメッセージである。
【００７５】
ステップＳ１０６で、ＭＭＥ３の規制対象判定部３５は、規制対象グループ情報を検索することでセッション管理信号の規制対象であるグループＩＤを取得し、ステップＳ１０３で取得したユーザ装置１のグループＩＤが規制対象のグループＩＤに含まれているのかを確認する。規制対象判定部３５は、ユーザ装置１のグループＩＤが規制対象のグループＩＤに含まれている場合、ユーザ装置１に対してセッション管理信号の送信を一定期間抑止させる必要があると判定し、ステップＳ１０７の処理手順に進む。一方、ユーザ装置１のグループＩＤが規制対象のグループＩＤに含まれていない場合、規制対象判定部３５は、ユーザ装置１に対してセッション管理信号の送信を一定期間抑止させる必要は無いと判定し、従来のＬＴＥで規定されている処理手順に従って呼処理を継続するようにする。
【００７６】
なお、規制対象判定部３５は、ステップＳ１０５で受信したセッション管理信号（ＥＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）が緊急呼又は優先呼に係る信号である場合、ステップＳ１０６の処理手順を行わずに、従来のＬＴＥで規定されている処理手順に従って呼処理を継続するようにする。以下、規制対象のグループＩＤにはグループ１が含まれており、ユーザ装置１に対してセッション管理信号の送信を一定期間抑止させる必要があると判定された（すなわち、ステップＳ１０７に進むと判定された）前提で説明を続ける。
【００７７】
ステップＳ１０７で、ＭＭＥ３の通信処理部３１は、ステップＳ１０６の処理手順で受信したセッション管理信号に応答するため、バックオフタイマーを含むセッション管理応答信号（ＥＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）をユーザ装置１に送信する。
【００７８】
ステップＳ１０８で、ＭＭＥ３の通信処理部３１は、接続規制要求信号をユーザ装置１に送信する。接続規制要求信号には、バックオフタイマー（セッション管理信号をＭＭＥ３に送信できない期間）が含まれている。なお、接続規制要求信号は、ＮＡＳメッセージであってもよい。ユーザ装置１の通信処理部１１は、受信した接続規制要求信号に含まれるバックオフタイマーを記憶部１２の規制情報に格納する。
【００７９】
ステップＳ１０９で、ユーザ装置１の通信処理部１１は、接続規制要求応答信号をＭＭＥ３に送信する。なお、接続規制要求応答信号は、ＮＡＳメッセージであってもよい。
【００８０】
ステップＳ１１０で、ユーザ装置１の通信処理部１１は、セッション管理信号をＭＭＥ３に送信しようとする場合、セッション管理信号の送信可否を判定部１３に問い合わせる。判定部１３は、バックオフタイマーが満了するか、又は、セッション管理信号が緊急呼又は優先呼に係る信号である場合、セッション管理信号の送信を許可する。一方、判定部１３は、バックオフタイマーが満了する前で、かつ、セッション管理信号が緊急呼又は優先呼に係る信号ではない場合、セッション管理信号の送信を許可しない。
【００８１】
以上、図１４を用いて説明した処理手順において、ステップＳ１０７の処理手順を行わずにステップＳ１０８の処理手順に進むようにしてもよい。また、ＭＭＥ３は、ステップＳ１０５の処理手順でセッション管理信号を受信したか否かに関わらず、ステップＳ１０８以降の処理手順を行うようにしてもよい。
【００８２】
以上、図１４に示す処理手順によれば、ＭＭＥ３は、ユーザ装置１に対して、一つの信号（接続規制要求信号）を送信するだけで、それ以後セッション管理信号をＭＭＥ３に送信させないように指示することができる。
【００８３】
従来のグループ固有ＮＡＳレベル輻輳制御方式では、特定のＡＰＮに関連づけられたセッション管理信号の送信を規制することしかできなかった。従って、ユーザ装置から、特定のＡＰＮとは異なる他のＡＰＮに関連づけられたセッション管理信号（ＥＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を受信した場合、ＭＭＥは、再度セッション管理応答信号（ＥＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）を送信する必要があった。
【００８４】
一方、本実施の形態によれば、ＭＭＥ３は、ユーザ装置１に対して、セッション管理信号の送信を一律抑止させることが可能になる。すなわち、ＭＭＥ３は、ＡＰＮごとに繰り返しセッション管理応答信号（ＥＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）をユーザ装置１に送信する必要がなくなり、ＭＭＥ３の輻輳状態を効率的に緩和させることが可能になる。
【００８５】
なお、図１４を用いて説明した処理手順を、ユーザ装置１から送信されるモビリティ管理信号（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｉｇｎａｌ）に対して行うようにしてもよい。例えば、接続規制要求信号を受信したユーザ装置１の通信処理部１１は、ステップＳ１１０の処理手順において、バックオフタイマーが満了するまで、モビリティ管理信号をＭＭＥ３に送信しないようにしてもよい。抑止対象のモビリティ管理信号には、特定のＡＰＮに関連づけられるモビリティ管理信号（指定されたＡＰＮに対する処理を行うためのモビリティ管理信号）又は／及びＡＰＮに関連づけられていないモビリティ管理信号（ＡＰＮとは関連しない処理を行うモビリティ管理信号）を含む。モビリティ管理信号は、例えば、Ａｔｔａｃｈ  Ｒｅｑｕｅｓｔ、ＴＡ（Tracking Area）  Ｕｐｄａｔｅ、Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔなどである。これにより、ＭＭＥ３の輻輳状態を更に効率的に緩和させることが可能になる。
【００８６】
（処理手順（その２））
図１５は、実施の形態に係る通信システム（ＬＴＥ）が行う処理手順（その２）の一例を示すシーケンス図である。処理手順（その２）では、ＭＭＥ３は、接続規制要求信号を送信する代わりに、セッション管理応答信号（ＥＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）の中にセッション管理信号の送信を一律規制することを指示する識別子を含めて送信するようにする。なお、特に言及しない点については図１４と同一でよい。
【００８７】
ステップＳ２０１乃至ステップＳ２０６の処理手順は、それぞれ図１４のステップＳ１０１乃至ステップＳ１０６の処理手順と同一であるため説明は省略する。  ステップＳ２０７で、ＭＭＥ３の通信処理部３１は、セッション管理応答信号（ＥＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）をユーザ装置１に送信する。セッション管理応答信号には、セッション管理信号の送信を一律規制することを指示する「全ＡＰＮ接続規制識別子」と「バックオフタイマー（セッション管理信号をＭＭＥ３に送信できない期間）」とが含まれている。ユーザ装置１の通信処理部１１は、受信したセッション管理応答信号に含まれるバックオフタイマーを記憶部１２の規制情報に格納する。なお、全ＡＰＮ接続規制識別子は、例えば「Ａｌｌ  ＡＰＮ  ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ」と称されてもよい。
【００８８】
ステップＳ２０８の処理手順は、図１４のステップＳ１１０と同一であるため説明は省略する。
【００８９】
以上、図１５に示す処理手順によれば、ＭＭＥ３は、ユーザ装置１に対して、一つの信号（セッション管理応答信号）を送信するだけで、それ以後セッション管理信号をＭＭＥ３に送信させないように指示することができる。また、図１４に示す処理手順と比較して、ユーザ装置１とＭＭＥ３との間で送受信される信号量を削減することができる。
【００９０】
（変形例その１）
図１４のステップＳ１０８及びステップＳ１０９の処理手順で、接続規制要求信号は、ＮＡＳメッセージによりユーザ装置１に送信されるようにしたが、ＮＡＳメッセージ以外を用いてユーザ装置１に送信されるようにしてもよい。
【００９１】
ステップＳ１０８で、ＭＭＥ３の通信処理部３１は、接続規制要求信号を含むＳ１−ＡＰ信号を基地局２に送信する。また、基地局２のＲＲＣ制御部２２及び通信処理部２１は、接続規制要求信号を含むＲＲＣ信号をユーザ装置１に送信する。当該ＲＲＣ信号は、例えば、ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ信号であってもよい。
【００９２】
ステップＳ１０９で、ユーザ装置１の通信処理部１１は、接続規制要求応答信号を含むＲＲＣ信号を基地局２に送信する。当該ＲＲＣ信号は、例えば、ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅ信号であってもよい。基地局２の通信処理部２１は、接続規制要求応答信号を含むＳ１−ＡＰ信号をＭＭＥ３に送信する。
【００９３】
（変形例その２）
図１４のステップＳ１０８及び図１５のステップＳ２０７の処理手順において、任意のＡＰＮに関連づけられているセッション管理信号を規制可能とするため、接続規制要求信号（セッション管理応答信号）に１以上のＡＰＮが含まれるようにしてもよい。また、当該１以上のＡＰＮごとに別個のバックオフタイマーを指定可能にしてもよい。更に、接続規制要求信号（セッション管理応答信号）に、ＡＰＮに関連づけられていないセッション管理信号を規制するか否かを指定する情報が含まれるようにしてもよい。
【００９４】
当該接続規制要求信号（セッション管理応答信号）を受信したユーザ装置１は、接続規制要求信号（セッション管理応答信号）で指定されたＡＰＮに関連づけられているセッション管理信号を、バックオフタイマーで指定された期間内は、ＭＭＥ３に送信しないようにする。これにより、ＭＭＥ３は、ユーザ装置１から送信されるセッション管理信号を様々な方法で規制することが可能になる。
【００９５】
［３Ｇ］
（処理手順（その１））
図１６は、実施の形態に係る通信システム（３Ｇ）が行う処理手順（その１）の一例を示すシーケンス図である。
【００９６】
ステップＳ１１０１で、ＳＧＳＮ１４の記憶部１３４は、規制対象グループ情報を予め格納しておく。規制対象グループ情報は、例えば、Ｏ＆Ｍシステム等により予め格納されるようにしてもよい。
【００９７】
ステップＳ１１０２で、ＳＧＳＮ１４の取得部１３２は、ユーザ装置１が属するグループＩＤを取得するため、ＨＬＲ／ＨＳＳ６ｂにグループＩＤ取得要求を送信する。グループＩＤ取得要求には、ユーザ装置１を一意に識別する識別子（ＩＭＳＩ、ＴＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ等）が含まれる。なお、ステップＳ１１０２の処理手順は、ユーザ装置１がＳＧＳＮ１４にアタッチ処理を要求する際に行われるようにしてもよいし、ユーザ装置１がＳＧＳＮ１４にアクセスする他のタイミングで行われるようにしてもよい。
【００９８】
ステップＳ１１０３で、ＨＬＲ／ＨＳＳ６ｂは、ＳＧＳＮ１４にグループＩＤ取得応答を送信する。グループＩＤ取得応答には、ユーザ装置１のグループＩＤが含まれている。ＳＧＳＮ１４の取得部１３２は、受信したユーザ装置１のグループＩＤを、ユーザ装置１を一意に識別する識別子と対応づけて規制対象判定部１３５に通知する。ここで、ユーザ装置１のグループＩＤは、「グループ１」であると仮定する。
【００９９】
以上、ステップＳ１１０１乃至ステップＳ１１０３の処理手順は、ＳＧＳＮ１４で輻輳が発生する前に行われる処理手順である。以下、ＳＧＳＮ１４で輻輳が発生した際に行われる処理手順を説明する。
【０１００】
ステップＳ１１０４で、ＳＧＳＮ１４の負荷検出部１３３は、ＳＧＳＮ１４で輻輳が発生したことを検出する。
【０１０１】
ステップＳ１１０５で、ユーザ装置１の通信処理部１１は、例えばＡＳ７ａとの間でコネクションを再度確立したい等の理由により、ＡＰＮ−Ａが指定されたセッション管理信号（ＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）をＳＧＳＮ１４に送信する。ＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔは、具体的には、Ａｃｔｉｖａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  ＲｅｑｕｅｓｔなどのＮＡＳメッセージである。
【０１０２】
ステップＳ１１０６で、ＳＧＳＮ１４の規制対象判定部１３５は、規制対象グループ情報を検索することでセッション管理信号の規制対象であるグループＩＤを取得し、ステップＳ１１０３で取得したユーザ装置１のグループＩＤが規制対象のグループＩＤに含まれているのかを確認する。規制対象判定部１３５は、ユーザ装置１のグループＩＤが規制対象のグループＩＤに含まれている場合、ユーザ装置１に対してセッション管理信号の送信を一定期間抑止させる必要があると判定し、ステップＳ１１０７の処理手順に進む。一方、ユーザ装置１のグループＩＤが規制対象のグループＩＤに含まれていない場合、規制対象判定部１３５は、ユーザ装置１に対してセッション管理信号の送信を一定期間抑止させる必要は無いと判定し、従来の３Ｇで規定されている処理手順に従って呼処理を継続するようにする。
【０１０３】
なお、規制対象判定部１３５は、ステップＳ１１０５で受信したセッション管理信号（ＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）が緊急呼又は優先呼に係る信号である場合、ステップＳ１１０６の処理手順を行わずに、従来の３Ｇで規定されている処理手順に従って呼処理を継続するようにする。以下、規制対象のグループＩＤにはグループ１が含まれており、ユーザ装置１に対してセッション管理信号の送信を一定期間抑止させる必要があると判定された（すなわち、ステップＳ１１０７に進むと判定された）前提で説明を続ける。
【０１０４】
ステップＳ１１０７で、ＳＧＳＮ１４の通信処理部１３１は、ステップＳ１１０６の処理手順で受信したセッション管理信号に応答するため、バックオフタイマーを含むセッション管理応答信号（ＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）をユーザ装置１に送信する。
【０１０５】
ステップＳ１１０８で、ＳＧＳＮ１４の通信処理部１３１は、接続規制要求信号をユーザ装置１に送信する。接続規制要求信号には、バックオフタイマー（セッション管理信号をＳＧＳＮ１４に送信できない期間）が含まれている。なお、接続規制要求信号は、ＮＡＳメッセージであってもよい。ユーザ装置１の通信処理部１１は、受信した接続規制要求信号に含まれるバックオフタイマーを記憶部１２の規制情報に格納する。
【０１０６】
ステップＳ１１０９で、ユーザ装置１の通信処理部１１は、接続規制要求応答信号をＳＧＳＮ１４に送信する。なお、接続規制要求応答信号は、ＮＡＳメッセージであってもよい。
【０１０７】
ステップＳ１１１０で、ユーザ装置１の通信処理部１１は、セッション管理信号をＳＧＳＮ１４に送信しようとする場合、セッション管理信号の送信可否を判定部１３に問い合わせる。判定部１３は、バックオフタイマーが満了するか、又は、セッション管理信号が緊急呼又は優先呼に係る信号である場合、セッション管理信号の送信を許可する。一方、判定部１３は、バックオフタイマーが満了する前で、かつ、セッション管理信号が緊急呼又は優先呼に係る信号ではない場合、セッション管理信号の送信を許可しない。
【０１０８】
以上、図１６を用いて説明した処理手順において、ステップＳ１１０７の処理手順を行わずにステップＳ１１０８の処理手順に進むようにしてもよい。また、ＳＧＳＮ１４は、ステップＳ１１０５の処理手順でセッション管理信号を受信したか否かに関わらず、ステップＳ１１０８以降の処理手順を行うようにしてもよい。
【０１０９】
以上、図１６に示す処理手順によれば、ＳＧＳＮ１４は、ユーザ装置１に対して、一つの信号（接続規制要求信号）を送信するだけで、それ以後セッション管理信号をＳＧＳＮ１４に送信させないように指示することができる。
【０１１０】
従来のグループ固有ＮＡＳレベル輻輳制御方式では、特定のＡＰＮに関連づけられたセッション管理信号の送信を規制することしかできなかった。従って、ユーザ装置から、特定のＡＰＮとは異なる他のＡＰＮに関連づけられたセッション管理信号（ＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を受信した場合、ＳＧＳＮ１４は、再度セッション管理応答信号（ＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）を送信する必要があった。
【０１１１】
一方、本実施の形態によれば、ＳＧＳＮ１４は、ユーザ装置１に対して、セッション管理信号の送信を一律抑止させることが可能になる。すなわち、ＳＧＳＮ１４は、ＡＰＮごとに繰り返しセッション管理応答信号（ＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）をユーザ装置１に送信する必要がなくなり、ＳＧＳＮ１４の輻輳状態を効率的に緩和させることが可能になる。
【０１１２】
なお、図１６を用いて説明した処理手順を、ユーザ装置１から送信されるモビリティ管理信号（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｉｇｎａｌ）に対して行うようにしてもよい。例えば、接続規制要求信号を受信したユーザ装置１の通信処理部１１は、ステップＳ１１１０の処理手順において、バックオフタイマーが満了するまで、モビリティ管理信号をＳＧＳＮ１４に送信しないようにしてもよい。抑止対象のモビリティ管理信号には、特定のＡＰＮに関連づけられるモビリティ管理信号（指定されたＡＰＮに対する処理を行うためのモビリティ管理信号）又は／及びＡＰＮに関連づけられていないモビリティ管理信号（ＡＰＮとは関連しない処理を行うモビリティ管理信号）を含む。モビリティ管理信号は、例えば、Ａｔｔａｃｈ  Ｒｅｑｕｅｓｔ、ＲＡ（Routing Area）  Ｕｐｄａｔｅ、Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔなどである。これにより、ＳＧＳＮ１４の輻輳状態を更に効率的に緩和させることが可能になる。
【０１１３】
（処理手順（その２））
図１７は、実施の形態に係る通信システム（３Ｇ）が行う処理手順（その２）の一例を示すシーケンス図である。処理手順（その２）では、接続規制要求信号を送信する代わりに、セッション管理応答信号（ＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）の中にセッション管理信号の送信を一律規制することを指示する識別子を含めて送信するようにする。なお、特に言及しない点については図１６と同一でよい。
【０１１４】
ステップＳ１２０１乃至ステップＳ１２０６の処理手順は、それぞれ図１６のステップＳ１１０１乃至ステップＳ１１０６の処理手順と同一であるため説明は省略する。  ステップＳ１２０７で、ＳＧＳＮ１４の通信処理部１３１は、セッション管理応答信号（ＳＭ  ｒｅｊｅｃｔ）をユーザ装置１に送信する。セッション管理応答信号には、セッション管理信号の送信を一律規制することを指示する「全ＡＰＮ接続規制識別子」と「バックオフタイマー（セッション管理信号をＳＧＳＮ１４に送信できない期間）」とが含まれている。ユーザ装置１の通信処理部１１は、受信したセッション管理応答信号に含まれるバックオフタイマーを記憶部１２の規制情報に格納する。なお、全ＡＰＮ接続規制識別子は、例えば「Ａｌｌ  ＡＰＮ  ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ」と称されてもよい。
【０１１５】
ステップＳ１２０８の処理手順は、図１６のステップＳ１１１０と同一であるため説明は省略する。
【０１１６】
以上、図１７に示す処理手順によれば、ＳＧＳＮ１４は、ユーザ装置１に対して、一つの信号（セッション管理応答信号）を送信するだけで、それ以後セッション管理信号をＳＧＳＮ１４に送信させないように指示することができる。また、図１６に示す処理手順と比較して、ユーザ装置１とＳＧＳＮ１４との間で送受信される信号量を削減することができる。
【０１１７】
（変形例その１）
図１６のステップＳ１１０８及びステップＳ１１０９の処理手順で、接続規制要求信号は、ＮＡＳメッセージによりユーザ装置１に送信されるようにしたが、ＮＡＳメッセージ以外を用いてユーザ装置１に送信されるようにしてもよい。
【０１１８】
ステップＳ１１０８で、ＳＧＳＮ１４の通信処理部１３１は、接続規制要求信号を含むＳ１−ＡＰ信号を基地局２に送信する。また、基地局２のＲＲＣ制御部２２及び通信処理部２１は、接続規制要求信号を含むＲＲＣ信号をユーザ装置１に送信する。当該ＲＲＣ信号は、例えば、ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ信号であってもよい。
【０１１９】
ステップＳ１１０９で、ユーザ装置１の通信処理部１１は、接続規制要求応答信号を含むＲＲＣ信号を基地局２に送信する。当該ＲＲＣ信号は、例えば、ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅ信号であってもよい。基地局２の通信処理部２１は、接続規制要求応答信号を含むＲＡＮＡＰ信号をＳＧＳＮ１４に送信する。
【０１２０】
（変形例その２）
図１６のステップＳ１１０８及び図１７のステップＳ１２０７の処理手順において、任意のＡＰＮに関連づけられているセッション管理信号を規制可能とするため、接続規制要求信号（セッション管理応答信号）に１以上のＡＰＮが含まれるようにしてもよい。また、当該１以上のＡＰＮごとに別個のバックオフタイマーを指定可能にしてもよい。更に、接続規制要求信号（セッション管理応答信号）に、ＡＰＮに関連づけられていないセッション管理信号を規制するか否かを指定する情報が含まれるようにしてもよい。
【０１２１】
当該接続規制要求信号（セッション管理応答信号）を受信したユーザ装置１は、接続規制要求信号（セッション管理応答信号）で指定されたＡＰＮに関連づけられているセッション管理信号を、バックオフタイマーで指定された期間内は、ＳＧＳＮ１４に送信しないようにする。これにより、ＳＧＳＮ１４は、ユーザ装置１から送信されるセッション管理信号を様々な方法で規制することが可能になる。
【０１２２】
＜まとめ＞
以上、実施の形態によれば、ＬＴＥ又は３Ｇをサポートする通信システムにおいてユーザ装置と通信する移動管理交換機であって、前記ユーザ装置からセッション管理信号を受信する受信手段と、前記セッション管理信号を受信した場合に、新たなセッション管理信号を送信しないように指示する規制信号を前記ユーザ装置に送信する送信手段と、を有する移動管理交換機が提供される。この移動管理交換機により、移動管理交換機の輻輳状態を効率的に緩和させることを可能にする技術が提供される。
【０１２３】
また、規制対象のグループを示す規制対象グループ情報を記憶する記憶手段と、加入者管理装置から前記ユーザ装置が所属するグループを取得する取得手段と、当該移動管理交換機が輻輳状態である場合に、前記規制対象グループ情報から規制対象のグループを取得すると共に、前記ユーザ装置が所属するグループが、取得した規制対象グループに含まれる場合、前記規制信号を前記ユーザ装置に送信すると判定する判定手段と、を更に有し、前記送信手段は、前記判定手段が前記規制信号を前記ユーザ装置に送信すると判定した場合に、前記規制信号を前記ユーザ装置に送信するようにしてもよい。この構成により、ＭＭＥ３又はＳＧＳＮ１４は、特定のグループに属するユーザ装置１のみに対して、規制信号を送信することが可能になる。
【０１２４】
また、前記送信手段は、前記規制信号に、新たなセッション管理信号の送信を規制する期間を含めて前記ユーザ装置に送信するようにしてもよい。この構成により、ＭＭＥ３又はＳＧＳＮ１４は、バックオフタイマーで指定された期間内において、セッション管理信号の送信をユーザ装置１に抑止させることが可能になる。
【０１２５】
また、前記セッション管理信号は、ＥＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔ又はＳＭ  Ｒｅｑｕｅｓｔであり、前記規制信号は、ＮＡＳメッセージ、Ｓ１−ＡＰ、ＲＡＮＡＰ又はＲＲＣ信号であってもよい。
【０１２６】
また、実施の形態によれば、ＬＴＥ又は３Ｇをサポートし、移動管理交換機とユーザ装置とを有する通信システムであって、前記移動管理交換機は、前記ユーザ装置からセッション管理信号を受信する第一の受信手段と、前記セッション管理信号を受信した場合に、新たなセッション管理信号を送信しないように指示する規制信号を前記ユーザ装置に送信する第一の送信手段と、を有し、前記ユーザ装置は、前記規制信号を受信する第二の受信手段と、前記移動管理交換機から前記規制信号を受信した場合、新たなセッション管理信号を前記移動管理交換機に送信しないように制御する第二の送信手段と、を有する通信システムが提供される。この通信システムにより、移動管理交換機の輻輳状態を効率的に緩和させることを可能にする技術が提供される。
【０１２７】
また、実施の形態によれば、ＬＴＥ又は３Ｇをサポートし、移動管理交換機とユーザ装置とを有する通信システムにおいて実行される通信制御方法であって、前記移動管理交換機が、前記ユーザ装置からセッション管理信号を受信するステップと、前記移動管理交換機が、前記セッション管理信号を受信した場合に、全てのＡＰＮに対する接続要求信号を送信しないように指示する規制信号を前記ユーザ装置に送信するステップと、前記ユーザ装置が、前記規制信号を受信するステップと、前記ユーザ装置が、前記移動管理交換機から前記規制信号を受信した場合、新たなセッション管理信号を前記移動管理交換機に送信しないように制御するステップと、を有する通信制御方法が提供される。この通信制御方法により、移動管理交換機の輻輳状態を効率的に緩和させることを可能にする技術が提供される。
【０１２８】
なお、上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
【０１２９】
＜実施形態の補足＞
本実施の形態で説明する各装置（ユーザ装置１／基地局２／ＭＭＥ３／ＳＧＳＮ１４）の構成は、ＣＰＵとメモリを備える当該装置において、プログラムがＣＰＵ（プロセッサ）により実行されることで実現される構成であってもよいし、本実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在していてもよい。
【０１３０】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べたシーケンス及びフローチャートは、矛盾の無い限り順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、ユーザ装置１、基地局２、ＭＭＥ３及びＳＧＳＮ１４は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従ってユーザ装置１が有するプロセッサにより動作するソフトウェア、基地局２が有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本発明の実施の形態に従ってＭＭＥ３が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
【０１３１】
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
【０１３２】
なお、実施の形態において、ＭＭＥ３又はＳＧＳＮ１４は移動管理交換機の一例である。通信処理部３１又は通信処理部１３１は受信手段及び第一の受信手段の一例である。通信処理部３１及び規制対象判定部３５、又は、通信処理部１３１及び規制対象判定部１３５は送信手段及び第一の送信手段の一例である。取得部３２又は取得部１３２は取得手段の一例である。規制対象判定部３５又は規制対象判定部１３５は判定手段の一例である。接続規制要求信号又はセッション管理応答信号（ＥＳＭ  Ｒｅｊｅｃｔ、ＳＭ  Ｒｅｊｅｃｔ）は規制信号の一例である。通信処理部１１は第二の受信手段の一例である。通信処理部１１及び判定部１３は第二の送信手段の一例である。
【０１３３】
本特許出願は２０１５年５月１日に出願した日本国特許出願第２０１５−０９４２７１号、２０１５年５月１５日に出願した日本国特許出願第２０１５−１００５６０号、及び、２０１５年８月６日に出願した日本国特許出願第２０１５−１５６４７７号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１５−０９４２７１号、日本国特許出願第２０１５−１００５６０号、及び、日本国特許出願第２０１５−１５６４７７号の全内容を本願に援用する。
【符号の説明】
【０１３４】
１  ユーザ装置
２  基地局
３  ＭＭＥ
４  Ｓ−ＧＷ
５  Ｐ−ＧＷ
６ａ  ＨＳＳ
６ｂ  ＨＬＲ／ＨＳＳ
７  ＡＳ
１４  ＳＧＳＮ
１５  ＧＧＳＮ
１１  通信処理部
１２  記憶部
１３  判定部
２１  通信処理部
２２  ＲＲＣ制御部
３１、１３１  通信処理部
３２、１３２  取得部
３３、１３３  負荷検出部
３４、１３４  記憶部
３５、１３５  規制対象判定部
１０１  ＲＦモジュール
１０２  ＢＢモジュール
１０３  ＵＥ制御モジュール
２０１  ＲＦモジュール
２０２  ＢＢモジュール
２０３  装置制御モジュール
２０４  通信ＩＦ
３０１  ＣＰＵ
３０２  ＲＯＭ
３０３  ＲＡＭ
３０４  ＨＤＤ
３０５  操作部
３０６  表示部
３０７  ドライブ装置
３０８  ＮＩＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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