(57)【要約】  ベアラを集約可能とし、ネットワーク資源、設備等の増大を抑制可能とし、必要以上に多くの帯域を確保することを回避可能とするシステム、方法を提供する。端末（１）からの要求に基づき、ユーザデータゲートウェイ装置（５０）とユーザデータモビリティ提供装置（４０）との間のトンネルを設定するにあたり、端末の加入者情報に基づき、前記端末を含む端末群（端末グループ）に対して共通の１つの集約トンネル（６０）を設定する（図１）。
2013047772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部ネットワークに接続するゲートウェイ装置と、
前記ゲートウェイ装置との間でデータの転送を行うモビリティ提供装置と、
を含み、
前記ゲートウェイ装置と前記モビリティ提供装置との間でトンネルを設定するにあたり、
グループ化された複数の端末のうちの少なくとも一つの端末の加入者情報に基づき、前記グループ化された複数の端末に対して前記トンネルを共通化した集約トンネルを設定する、通信システム。
【請求項２】
前記ゲートウェイ装置は、前記集約トンネルに収容可能な前記複数の端末に対するアドレスを纏めてアドレス帯域として払い出し、前記複数の端末宛てのそれぞれのパケットを、前記集約トンネルに転送する、請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記モビリティ提供装置は、前記ゲートウェイ装置から払い出された前記複数の端末に対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスを払い出し、
前記モビリティ提供装置は、前記ゲートウェイ装置から前記集約トンネルを通り転送されたパケットがどの端末宛かを判断し前記パケットを転送する、請求項２記載の通信システム。
【請求項４】
前記複数の端末の認証を行う加入者管理装置をさらに備え、
前記加入者管理装置は、前記複数の端末をグループ化し、
前記加入者管理装置は、前記ゲートウェイ装置から払い出された前記複数の端末に対する前記アドレス帯域から端末毎のアドレスの払い出しを行う、請求項１又は２記載の通信システム。
【請求項５】
前記複数の端末の加入者情報を保持する加入者情報データベースをさらに備え、
前記加入者管理装置は、前記加入者情報データベースから、前記端末の加入者情報を取得し、前記加入者情報の端末グループ情報に基づき、前記集約トンネルの設定の要否を判断する、請求項４記載の通信システム。
【請求項６】
前記加入者情報データベースに保持されている前記複数の端末の加入者情報は、前記端末グループ情報として、前記集約トンネルに収容可能とする端末数および前記集約トンネルで同時利用可能とする端末数の情報を含む、請求項５記載の通信システム。
【請求項７】
前記ゲートウェイ装置は、PＧＷ(PDN(Packet Data Network) Gateway）又はＧＧＳＮ(Gateway GPRS(General Packet Radio Service) Support Ｎode）であり、
前記モビリティ提供装置は、ＳＧＷ(Serving Gateway)又はＳＧＳＮ（Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)であり、
前記加入者管理装置は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）であるか、又は、前記ＳＧＳＮが兼ねており、
前記加入者情報データベースは、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）又はＨＬＲ(Home Location Register)である、請求項６記載の通信システム。
【請求項８】
前記加入者管理装置が、前記同一グループ内の前記複数の端末の同時通信を不許可とする、請求項４記載の通信システム。
【請求項９】
前記加入者管理装置は、共通の前記集約トンネルを利用する各端末の通信タイミングを制御する、請求項８記載の通信システム。
【請求項１０】
前記加入者管理装置が、新規の端末からのベアラ確立要求を拒否する場合、前記ベアラ確立要求の拒否信号に、前記端末のリトライ待ちタイマを追加設定して、前記端末に対してベアラ確立要求を再送するタイミングを指定する、請求項８記載の通信システム。
【請求項１１】
前記加入者管理装置に対して、通信路復旧を行わせる端末の識別子を設定した通信要求を送信する通信タイミング管理装置を備え、
前記通信タイミング管理装置から通信要求を受信した前記加入者管理装置は、ページングを行い、端末に対して通信路復旧を指示する、請求項８記載の通信システム。
【請求項１２】
外部ネットワークに接続するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置との間でデータの転送を行うモビリティ提供装置との間でトンネルを設定するにあたり、
グループ化された複数の端末のうちの少なくとも一つの端末の加入者情報に基づき、前記グループ化された複数の端末に対して前記トンネルを共通化した集約トンネルを設定する、通信方法。
【請求項１３】
前記ゲートウェイ装置は、前記集約トンネルに収容可能な前記複数の端末に対するアドレスを纏めてアドレス帯域として払い出し、
前記ゲートウェイ装置は、前記複数の端末宛てのパケットを前記集約トンネルに転送する、請求項１２記載の通信方法。
【請求項１４】
前記モビリティ提供装置は、前記ゲートウェイ装置から払い出された前記複数の端末に対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスを払い出し、
前記モビリティ提供装置は、前記ゲートウェイ装置から前記集約トンネルを通り転送されたパケットがどの端末宛かを判断し前記パケットを転送する、請求項１２記載の通信方法。
【請求項１５】
前記複数の端末の認証を行う加入者管理装置が、前記複数の端末をグループ化し、
前記加入者管理装置は、前記ゲートウェイ装置から払い出された前記複数の端末に対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスの払い出しを行う、請求項１２又は１３記載の通信方法。
【請求項１６】
前記加入者管理装置は、前記複数の端末の加入者情報を保持する加入者情報データベースから、前記端末の加入者情報を取得し、前記加入者情報の端末グループ情報に基づき、前記集約トンネルの設定の要否を判断する、請求項１５記載の通信方法。
【請求項１７】
前記加入者情報データベースに保持されている前記複数の端末の加入者情報は、前記端末グループ情報として、前記集約トンネルに収容可能とする端末数および前記集約トンネルで同時利用可能とする端末数の情報を含む、請求項１６記載の通信方法。
【請求項１８】
前記ゲートウェイ装置は、PＧＷ(PDN(Packet Data Network) Gateway）又はＧＧＳＮ(Gateway GPRS(General Packet Radio Service) Support Ｎode）であり、
前記モビリティ提供装置は、ＳＧＷ(Serving Gateway)又はＳＧＳＮ（Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)であり、
前記加入者管理装置は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）であるか、又は、前記ＳＧＳＮが兼ねており、
前記加入者情報データベースは、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）又はＨＬＲ(Home Location Register)である、請求項１７記載の通信方法。
【請求項１９】
前記加入者管理装置は、前記端末グループ内の同時通信を不許可とし、前記加入者管理装置は、共通の前記集約トンネルを利用する各端末の通信タイミングを制御する、請求項１５記載の通信方法。
【請求項２０】
ベアラ確立済みであり、且つ、無線区間通信路が解放済みの端末が前記無線区間通信路を復旧するとき、通信路復旧要求を加入者管理装置に送信し、
前記加入者管理装置からベアラ更新要求を受信した前記モビリティ提供装置は、前記端末グループに収容される端末の同時利用上限数を確認し、通信中端末の数が、前記同時利用上限数以内の場合には、ベアラ更新応答を返信し、通信路を復旧させ、
通信中端末の数が前記同時利用上限数を超える場合には、前記モビリティ提供装置は、通信路復旧要求を拒絶し、集約ベアラの利用状況・負荷状況に応じ、バックオフタイマの値を決定し、ベアラ更新応答に設定して、前記端末に通知する、請求項１２記載の通信方法。
【請求項２１】
前記端末の移動を契機に無線集約装置はハンドオーバ要求を送信し、
加入者管理装置は、ハンドオーバ失敗応答を前記端末に返し、
前記端末は再アタッチ要求を送信し、
前記再アタッチ要求を受けた前記加入者管理装置は、旧在圏の加入者管理装置からハンドオーバ以前に接続時の旧アドレス及びゲートウェイ装置と端末グループ情報とを取得し、旧アドレス及び端末グループ情報を設定したベアラ確立要求を、ハンドオーバ先の無線集約装置に接続する別のモビリティ提供装置に送信し、
前記別のモビリティ提供装置は、前記ゲートウェイ装置に前記旧アドレス及び端末グループ情報を設定したベアラ確立要求を送信し、
前記ゲートウェイ装置は、前記旧アドレスが、前記端末グループ情報から識別した前記集約トンネルに関連付けられたアドレス帯域に含まれることを確認し、前記旧アドレスを再度用いて、前記別のモビリティ提供装置宛のトンネル設定を実行する、請求項１２記載の通信方法。
【請求項２２】
外部ネットワークに接続するサーバは、通信要求において、グループ内の端末を呼び出す場合、前記グループに割り当てられたアドレスを宛先に設定したパケットを送信し、
前記パケットを、前記ゲートウェイ装置、前記集約トンネルを介して受け取った前記モビリティ提供装置は、グループ内の端末宛のパケット着信通知を生成して、加入者管理装置に送信し、
前記加入者管理装置は前記グループ内の各端末に対してページング要求を行う、請求項１２記載の通信方法。
【請求項２３】
外部ネットワークに接続するゲートウェイ装置であって、
前記ゲートウェイ装置との間でデータの転送を行うモビリティ提供装置との間でトンネル設定するにあたり、
グループ化された複数の端末のうちの少なくとも一つの端末の加入者情報に基づき、前記グループされた複数の端末に対して前記トンネルを共通化した集約トンネルを設定し、同一のトンネルに収容可能な複数の端末に対するアドレスを纏めてアドレス帯域として払い出し、
前記グループ化された複数の端末宛てのパケットを前記集約トンネルに転送するゲートウェイ装置。
【請求項２４】
外部ネットワークに接続するゲートウェイ装置との間でデータの転送を行うモビリティ機能を提供するモビリティ提供装置であって、
前記ゲートウェイ装置との間でトンネルを設定するにあたり、グループ化された複数の端末のうちの少なくとも一つの端末の加入者情報に基づき、前記グループ化された複数の端末に対して前記トンネルを共通化した集約トンネルを設定し、
前記ゲートウェイ装置から払い出された端末グループに対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスを払い出し、前記ゲートウェイ装置から前記集約トンネルを通り転送されたパケットが、どの端末宛かを判断して転送する、モビリティ提供装置。
【請求項２５】
外部ネットワークに接続するゲートウェイ装置との間でデータの転送を行うモビリティ提供装置と、前記ゲートウェイ装置との間でトンネルを設定するにあたり、前記ゲートウェイ装置は、グループ化された複数の端末のうちの少なくとも一つの端末の加入者情報に基づき、前記グループ化された複数の端末に対して前記トンネルを共通化した集約トンネルを設定し、
前記ゲートウェイ装置から払い出された前記複数の端末に対するアドレス帯域から、端末毎のアドレスの払い出しを行い、
前記グループ内の同時通信を不許可とし、無線集約装置配下の端末毎に端末のグループ化を行う、加入者管理装置。
【請求項２６】
共通の集約トンネルを利用する各端末の通信タイミングを制御する、請求項２５記載の加入者管理装置。
【請求項２７】
新規の端末からのベアラ確立要求を拒否する際には、ベアラ確立要求の拒否信号に、端末のリトライ待ちタイマを追加設定して、前記端末にベアラ確立要求を再送するタイミングを指定する、請求項２５記載の加入者管理装置。
【請求項２８】
通信路復旧を行わせる端末の識別子を設定した通信要求を送信する通信タイミング管理装置から通信要求を受信した前記加入者管理装置は、前記無線集約装置に対して、ページングを行い、端末に対して通信路復旧を指示する請求項２５記載の加入者管理装置。  
【請求項２９】
サービングゲートウェイ（SGW：Serving  Gateway）とパケットデータネットワークゲートウェイ（PGW：Packet  data network Gateway）間、又は、サービングGPRSサポートノード（SGSN：Serving General Packet Radio Service Support Node )とゲートウェイGPRSサポートノード（GGSN：Gateway General Packet Radio Support Node) 間のトンネルが、端末グループに対して共通の１つの集約トンネルを含む、通信方法。
【請求項３０】
前記集約トンネルを同時に利用する端末数を管理する、請求項２９記載の通信方法。
【請求項３１】
パケットデータネットワークゲートウェイ又はゲートウェイGPRSサポートノードは、前記端末グループに属する最初の端末の接続時に対応する集約トンネルの設定時にIPアドレス帯域を払い出し、前記端末グループの２台目以降の端末の接続時には、前記サービングゲートウェイ、又は、MME（Mobility Management Entity）、又は、前記サービングGPRSサポートノードでのIPアドレスの払い出しにより、接続が完了する、請求項２９記載の通信方法。
【請求項３２】
前記端末グループに属する端末に割当てるIPアドレスを同一とし、前記共通の集約トンネルを利用する前記端末グループ内の各端末の通信タイミングを制御する、請求項２９記載の通信方法。
【請求項３３】
前記端末のハンドオーバにより、前記パケットデータネットワークゲートウェイ又はゲートウェイGPRSサポートノードとの間で前記集約トンネルが設定されたサービングゲートウェイ又はサービングGPRSサポートノードから、別のサービングゲートウェイ又はサービングGPRSサポートノードへの変更時、ハンドオーバ失敗応答が前記端末に通知される、前記端末はアタッチ又はベアラ確立要求を行う、請求項２９記載の通信方法。
【請求項３４】
外部ネットワークのサーバが、端末グループのグループＩＤを用いて１つのパケットの送信することで、同一端末グループ内の全端末を呼び出す、請求項２９記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２０１１−２１７３８３号（２０１１年  ９月３０日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、通信システムと方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線アクセスネットワークUTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network）やE-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network）において、端末毎にモビリティ提供のためのトンネルを設定する必要がある。すなわち、移動体通信システムにおいて、無線アクセスネットワークに接続するコアネットワークにおいて、ユーザデータゲートウェイ装置とユーザデータモビリティ提供装置との間のトンネルは、端末毎に作成される。ユーザデータモビリティ提供装置は、ユーザデータゲートウェイ装置との間でネットワークベアラを確立するためのトンネル設定に必要なトンネル識別子、トンネルのエンドポイントを構成する装置のアドレス等のベアラ情報を、記憶管理する。ユーザデータゲートウェイ装置は、アタッチした端末に対して外部のパケットデータネットワークに接続するためのアドレスを割り当て、またユーザデータモビリティ提供装置へのベアラ確立のためのトンネル設定等を行うほか、課金制御、サービス品質（QoS:Quality of Service）の制御等を行う。【０００３】
UTRAN(NodeB/RNC(Radio Network Controller))に接続するコアネットワークにおいて、ユーザデータゲートウェイ装置は、GGSN(Gateway GPRS(General Packet Radio Service)Support Node)あるいはPGW(PDN(Packet Data Network) Gateway）に相当する。ユーザデータモビリティ提供装置は、加入者管理装置と合わせたものが、SGSN(Serving GPRS Support Node）に相当する。E-UTRAN(eNodeB)に接続するコアネットワーク（Evolved Packet Core）において、ユーザデータゲートウェイ装置は、PGW(PDN Gateway)に相当し、ユーザデータモビリティ提供装置はSGW(Serving GateWay)に相当する。トンネルはGTP(GPRS(General Packet Radio Service) Tunneling Protocol)トンネル、PMIP(Proxy Mobile Internet Protocol v6)等が用いられる。【０００４】
なお、特許文献１には、IP（Internet Protocol）アドレスの払い出しにおいてＩＰアドレスの集約を可能とし、ルーティングテーブルの記憶量を減らすようにした構成が開示されている。また、特許文献２には、ハンドオーバー時おけるPGWのIPアドレスの端末への割り当てが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７４６２１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８８２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下に関連技術の分析を与える。【０００７】
上記したように、ユーザデータゲートウェイ装置とユーザデータモビリティ提供装置とは、端末ごとに、両者の間に張られたトンネルを管理する必要がある。  【０００８】
この結果、例えば以下の観点で、ネットワークへの影響が大きい。
（Ａ）端末毎の帯域保証のためのネットワーク設備に対する帯域予約、
（Ｂ）端末毎のトンネル管理のためのネットワーク設備に対するトンネル管理負荷、
（Ｃ）端末毎のIPアドレス付与のためのIPアドレスの数。【０００９】
ネットワークへの影響が大きいという上記した問題に対処するには、例えば、ネットワーク資源、設備の性能、能力、機能等を増大させる必要がある。一例として、端末毎のトンネルの本数の増大に対応可能とするには、トンネル設定・管理、ＩＰアドレス割当等の処理の増大に対応可能な能力、性能が、ユーザデータゲートウェイ装置とユーザデータモビリティ提供装置に要求される。あるいは、例えばユーザデータモビリティ提供装置において、トンネル設定最大数を超えた数の端末に対応可能とするには、上記装置（ユーザデータゲートウェイ装置とユーザデータモビリティ提供装置）の追加等が必要となる。あるいは、要求される帯域の確保のために、帯域制御の高精度、高性能化、あるいは帯域拡大等が必要となる。【００１０】
また、端末毎の総通信量が少ないことから通信タイミングの分散が可能ではあるが、一方で、帯域保証が必要とされる、重要なデータ通信を行う端末やサービスに対して、端末毎のトンネルに対して帯域保証が行われる。このため、必要以上に多くの帯域を確保してしまう可能性がある。【００１１】
したがって、本発明は、上記問題点を解消するために創案されたものであって、その目的は、モバイルシステムにおけるベアラを集約可能とし、ネットワーク資源・設備の増大を抑制可能とする方法、システム、装置を提供することにある。本発明は、上記目的を達成するとともに、さらに必要以上に多くの帯域を確保することを回避可能とする方法、システム、装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決する本発明は、概略以下の構成とされる（ただし、限定されない）。【００１３】
本発明の１つの側面によれば、移動体通信システムのコアネットワークが、外部ネットワークに接続するユーザデータゲートウェイ装置と、無線集約装置と前記ユーザデータゲートウェイ装置との間でデータの転送を行うことで前記無線集約装置を跨るモビリティ機能を提供するユーザデータモビリティ提供装置と、を備え、端末からの要求に基づき、前記ユーザデータゲートウェイ装置と前記ユーザデータモビリティ提供装置との間のトンネルを設定するにあたり、前記端末の加入者情報に基づき、前記端末を含む複数の端末の端末グループに対応するトンネルを１つに纏めた集約トンネルを設定する、通信システムが提供される。【００１４】
本発明の別の側面によれば、外部ネットワークに接続するユーザデータゲートウェイ装置と、前記ユーザデータゲートウェイ装置と無線集約装置との間でデータの転送を行うことで前記無線集約装置を跨るモビリティ機能を提供するユーザデータモビリティ提供装置と、の間のトンネルを、端末からの要求に基づき設定するにあたり、前記端末の加入者情報に基づき、前記端末を含む複数の端末の端末グループに対応するトンネルを１つに纏めた集約トンネルを設定する、通信方法が提供される。【００１５】
本発明のさらに別の側面によれば、外部ネットワークに接続するユーザデータゲートウェイ装置であって、前記ユーザデータゲートウェイ装置と無線集約装置との間でデータの転送を行うことで前記無線集約装置を跨るモビリティ機能を提供するユーザデータモビリティ提供装置との間でトンネルを、端末からの要求に基づき設定するにあたり、前記端末の加入者情報に基づき、前記端末を含む端末群（端末グループ）に対応するトンネルを１つに纏めた集約トンネルを設定し、その際、同一のトンネルに収容可能な複数の端末に対するアドレスを、初回に纏めてアドレス帯域として払い出し、前記端末を含む前記端末グループに対して共通の前記１つの集約トンネルを設定し、前記複数の端末宛てのパケットを前記集約トンネルに転送する、ユーザデータゲートウェイ装置が提供される。【００１６】
本発明のさらに別の側面によれば、外部ネットワークに接続するユーザデータゲートウェイ装置と無線集約装置との間でデータの転送を行うことで前記無線集約装置を跨るモビリティ機能を提供するユーザデータモビリティ提供装置であって、前記ユーザデータゲートウェイ装置との間のトンネルを、端末からの要求に基づき設定するにあたり、前記端末の加入者情報に基づき、前記端末を含む端末群（端末グループ）に対応するトンネルを１つに纏めた集約トンネルを設定し、その際、前記ユーザデータゲートウェイ装置から払い出された端末グループに対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスを払い出し、前記共通の集約トンネルを通り転送されたパケットが、どの端末宛かを判断し、前記無線集約装置に前記パケットを転送する、ユーザデータモビリティ提供装置が提供される。【００１７】
本発明のさらに別の側面によれば、外部ネットワークに接続するユーザデータゲートウェイ装置と、前記ユーザデータゲートウェイ装置と無線集約装置との間でデータの転送を行うことで前記無線集約装置を跨るモビリティ機能を提供するユーザデータモビリティ提供装置との間のトンネルを、端末からの要求に基づき設定するにあたり、前記端末の加入者情報に基づき、前記端末を含む端末群（端末グループ）に対応するトンネルを１つに纏めた集約トンネルを設定する前記ユーザデータゲートウェイ装置から払い出された端末グループに対するアドレス帯域から、端末毎のアドレスの払い出しを行い、前記端末グループ内の同時通信を不許可とし、前記無線集約装置配下の端末毎に端末のグループ化を行う、加入者管理装置が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ネットワークのベアラを集約可能とし、必要なネットワーク資源・設備の増大の抑制可能としている。さらに、本発明によれば、必要以上に多くの帯域を確保することを回避可能としている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態のシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のユーザデータゲートウェイ装置のトンネル管理表の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のユーザデータモビリティ提供装置のトンネル管理表の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態において端末グループ内の最初の端末の接続時のシーケンスの一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の端末グループ情報を例示する図である。
【図６】本発明の第１の実施形態において端末グループ内の二台目以降の端末の接続時のシーケンスを説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施形態においてベアラ確立済みで、無線区間通信路が解放済みの端末が、無線区間通信路を復旧するときのシーケンスの一例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態のシステム構成を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態のユーザデータモビリティ提供装置のトンネル管理表の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態において端末グループ内の最初の端末の接続時のシーケンスの一例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態において端末グループ内の二台目以降の端末の接続時のシーケンスの一例を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態において端末毎通信路を解放済みで通信無しの状態から端末毎通信路を復旧させる場合の動作シーケンスを示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態において、ネットワーク側から、通信路復旧タイミングを制御する動作シーケンスを説明する図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態を説明する図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態の動作のシーケンスを説明する図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態のユーザデータゲートウェイ装置のトンネル管理表の一例を示す図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態を説明する図である。
【図１８】実施例１のE-UTRANのネットワーク構成を示す図である。
【図１９】実施例１のE-UTRANにおけるベアラ確立時のシーケンスを示す図である。
【図２０】実施例１のE-UTRANにおけるベアラ確立時のシーケンスを示す図である。
【図２１】実施例１のE-UTRANにおける同一グループ２台目以降のベアラ確立時のシーケンスを示す図である。
【図２２】実施例２のE-UTRANにおけるＳ１復旧時のシーケンスを示す図である。
【図２３】実施例３のE-UTRANにおける同一グループ内端末一斉読み出しシーケンスを示す図である。
【図２４】実施例４のＵＴＲＡＮのネットワーク構成を示す図である。
【図２５】実施例４のＵＴＲＡＮにおけるベアラ確立時のシーケンスを示す図である。
【図２６】実施例４のE-UTRANにおける同一グループ２台目以降のベアラ確立時のシーケンスを示す図である。
【図２７】実施例５のE-UTRANにおけるＩｕ復旧時のシーケンスを示す図である。
【図２８】実施例６のE-UTRANにおける同一グループ内端末一斉読み出しシーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の概要について図１を参照して説明し、つづいて実施形態について説明する。本発明によれば、移動体通信システムのコアネットワークが、外部ネットワークに接続するユーザデータゲートウェイ装置（５０）と、無線集約装置（２０）とユーザデータゲートウェイ装置（５０）間でデータの転送を行うことで無線集約装置を跨るモビリティ機能を提供するユーザデータモビリティ提供装置（４０）と、を備え、端末（１）からの要求に基づき、前記ユーザデータゲートウェイ装置（５０）と前記ユーザデータモビリティ提供装置（４０）との間のトンネルを設定するにあたり、加入者情報に基づき、前記端末を含む端末群（端末グループ）に対するトンネルを共通化して１つに纏めた集約トンネル（６０）を設定する。
【００２１】
トンネリングによりパケットデータのモビリティを提供するネットワークにおいて、IPデレゲーション（IP delegation: IPアドレスの委譲）により、トンネルを集約することで、複数の端末に対してネットワークの一部区間を一つのトンネルでモビリティの提供を可能としている。以下、いくつかの実施形態を説明する。
【００２２】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の第１の実施形態の構成を示す図である。図１を参照して、第１の実施形態を説明する。図１において、ユーザデータゲートウェイ装置５０は、複数の端末１宛のパケットを共通の集約トンネル６０を通してユーザデータモビリティ提供装置４０へ転送する。
【００２３】
ユーザデータモビリティ提供装置４０は、共通の集約トンネル６０から得られた端末１宛のパケットを識別し、どの端末宛のパケットであるかを識別した後に、該当端末１が収容されている無線集約装置２０にパケットを転送する。
【００２４】
このようにして、本実施形態では、ユーザデータモビリティ提供装置４０でパケットの宛先を識別することで、ユーザデータゲートウェイ装置５０とユーザデータモビリティ提供装置４０との間のトンネルを、複数の端末１間で共有している。すなわち、複数の端末１に対して単一の集約トンネル６０により、モビリティを提供できる。
【００２５】
ユーザデータゲートウェイ装置５０は、同一のトンネルに収容可能な端末群（端末グループ）に対するIPアドレスを、初回に纏めてIPアドレス帯域として、IPアドレスの払い出しを行う。こうすることで、IPデレゲーション（IP delegation）を実現し、複数の端末宛のパケットを共通の集約トンネル６０に転送する事を可能とする。
【００２６】
ユーザデータモビリティ提供装置４０は、ユーザデータゲートウェイ装置５０から払い出された端末１群に対するIPアドレス帯域から、端末１毎のIPアドレスを払い出す。これにより、共通の集約トンネル６０を通り転送されたパケットがどの端末宛かを判断し、端末毎通信路７０を介して、無線集約装置２０にパケットを転送する。
【００２７】
上述したように、本実施形態によれば、ユーザデータゲートウェイ装置５０とユーザデータモビリティ提供装置４０との間のトンネルを、複数の端末１（端末グループ）で共通化することが可能となる。そして、共通化した集約トンネル６０に対する帯域保証を行うことで、端末群（端末グループ）に対する帯域保証の提供が可能となり、実際に必要な帯域に即した帯域の確保が可能となる
【００２８】
図１を参照すると、無線集約装置２０は、無線を制御し端末１を無線経由で収容する機能を提供する。ＵＴＲＡＮにおいて、無線集約装置２０は、NodeB（基地局装置）／RNC(Radio Network Controller：無線ネットワークコントローラ）に相当する。E-UTRANにおいて、無線集約装置２０は、ｅNodeB(Evolved or Enhanced NodeB）に相当する。
【００２９】
加入者管理装置３０は、端末収容時の認証を行い、端末毎のプロファイル情報を保持する機能を具備する。ユーザデータモビリティ提供装置４０を通り、ユーザデータゲートウェイ装置５０から受けたパケットを、無線集約装置２０に転送し、無線集約装置２０から受け取ったパケットをユーザデータゲートウェイ装置５０に転送することで、端末の無線集約装置２０を跨る移動機能（モビリティ機能)を提供する。
【００３０】
UTRANに接続するコアネットワークにおいては、加入者管理装置３０とユーザデータモビリティ提供装置４０とを合わせてSGSN(Serving GPRS Support Node)に相当する。E-UTRANに接続するコアネットワーク（EPC:Evolved Packet Core)において、加入者管理装置３０は、MME(Mobility Management Entity)に対応し、ユーザデータモビリティ提供装置４０はSGW(Serving GateWay)に対応する。
【００３１】
ユーザデータゲートウェイ装置５０は、端末宛パケットの外部ネットワークに対する端点となり、端末宛パケットをユーザデータモビリティ提供装置４０に対し、トンネルを通して転送する機能を提供する。
【００３２】
ＵＴＲＡＮに接続するコアネットワークにおいて、ユーザデータゲートウェイ装置５０は、GGSN(Gateway GPRS Support Node)、あるいは、PGW(PDN(Packet Data Network) Gateway)に相当する。E-UTRANに接続するコアネットワークにおいて、ユーザデータゲートウェイ装置５０は、PGWに相当する。
【００３３】
加入者情報データベース８０は、端末の契約情報等を保持する装置であり、端末の無線ネットワークへの接続時等の契機で加入者情報を加入者管理装置３０に提供する。
【００３４】
UTRANに接続するコアネットワークにおいて、加入者情報データベース８０はHLR(Home Location Register)に相当する。E-UTRANに接続するコアネットワークにおいて、加入者情報データベース８０は、HSS(Home Subscriber Server)に相当する。
【００３５】
ユーザデータゲートウェイ装置５０のトンネル管理の詳細について図２を用いて説明する。図２において、端末群IPは、ユーザデータゲートウェイ装置５０が払い出した端末IPアドレス帯域を示す。ユーザデータゲートウェイ装置５０は、複数の端末に対して、IPデレゲーション(IP delegation)された端末群のIPとして、一つのエントリとして扱う。
【００３６】
図２において、ユーザデータモビリティ提供装置IP、及び、トンネル識別子は、端末群IPが括り付けられるトンネルの情報を示す。
【００３７】
次に、ユーザデータモビリティ提供装置４０のトンネル管理の詳細について説明する。図３は、ユーザデータモビリティ提供装置４０のトンネル管理表を例示する図である。図３において、端末IPは、端末個々に払い出したIPアドレスを示す。
【００３８】
ユーザデータゲートウェイ装置IPは、ユーザデータゲートウェイ装置のIPアドレスを示す。
【００３９】
トンネル識別子は、当該ユーザデータモビリティ提供装置４０とユーザデータゲートウェイ装置５０との間のトンネルの情報を示す。
【００４０】
無線集約装置IPは、無線集約装置のIPアドレスを示す。端末毎通信路識別子は、無線集約装置との間の端末毎通信路７０の識別情報を示す。
【００４１】
図２及び図３の例では、端末IPアドレスに、IPv6(Internet Protocol version 6)を用いた例を示したが、IPv4(Internet Protocol version 4)においても、同様に適用可能である。なお、IPv6では１２８ビットであり、４桁毎コロン：で区切り、１６進法で表し（先頭の０省略）、図では、先頭から６４ビットの部分がサブネットマスクである。
【００４２】
また、図２、図３では、各装置IPは、IPv4を用いた例を示したが、IPv6においても、同様に適用可能である。なお、トンネル識別子は一例であり、トンネルに対向装置の間で一意に識別可能となる情報であればよい。図１の端末１は、当業者にとって公知であるため、その構成の説明は省略する。
【００４３】
次に、図１において、トンネル確立時の動作として、端末グループ内の最初の端末接続時の動作について、図４に示すシーケンスを参照して説明する。図１のUEの参照符号１（構成要素の参照符号）とは異なることを区別するため、以下の説明では、このシーケンス番号１を、「ベアラ確立要求（１）」のように、括弧書きで表記する。他のシーケンス番号についても同様とする。なお、図４において、例えば「１．ベアラ確立要求」は、シーケンス１が、端末から無線集約装置へのベアラ確立要求の送信である、ことを表わしている。
【００４４】
図４において、端末１は、ベアラ確立要求（１）を無線集約装置２０に送信し、無線集約装置２０で中継されたベアラ確立要求（２）を受信した加入者管理装置３０は、加入者情報データベース８０と連携し、端末１の認証処理（３）を実施した後、ユーザデータモビリティ提供装置４０にベアラ確立要求（４）を送信する。このとき、加入者管理装置３０は、認証処理（３）において、端末１の契約情報を、加入者情報データベース８０より取得し、端末グループ情報を得る。
【００４５】
この端末グループ情報には、
・グループ識別子、
・グループ収容端末数（必要IPアドレス数）、プレフィックス長（IPアドレスの前半部）／サブネットマスク長、
・集約ベアラ同時利用上限数、
等が含まれる。
【００４６】
加入者管理装置３０は、端末グループ情報に基づき、当該端末のベアラ集約の要否を判断する。加入者管理装置３０は、ベアラ集約を行う場合には、ベアラ集約の為の端末グループ情報を、ベアラ確立要求（４）に付加し、ユーザデータモビリティ提供装置４０に通知する。ベアラ確立要求（４）に付加して、ユーザデータモビリティ提供装置４０に通知される端末グループ情報の例を図５に示す。ベアラ確立要求（４）に付加される端末グループ情報には、グループ識別子、グループ収容端末数（必要なIPアドレス数）、プレフィックス長又はサブネットマスク長、その他付加情報が含まれる。
【００４７】
特に制限されないが、ベアラ集約を行う場合に、加入者管理装置３０は、同一グループの端末が同一のユーザデータモビリティ提供装置４０を利用するように、ホスト名とIPアドレスとを対応させるシステムであるDNS(Domain Name System)を利用して、ユーザデータモビリティ提供装置４０を選択してもよい。DNSを利用する場合、DNSエントリに、グループ識別子の含まれるFQDN(Fully Qualified Domain Name:トップレベルからの全ての情報を持つドメイン名）をユーザデータモビリティ提供装置４０のIPアドレスと関連付けておき、グループ識別子の含まれるFQDNをキーに問合せることで、同一のユーザデータモビリティ提供装置４０を導き出すことが可能となる。
【００４８】
図４において、ベアラ確立要求（４）を受信したユーザデータモビリティ提供装置４０は、ベアラ確立要求（４）に、端末グループ情報が付与されていることから、ベアラ集約を実行することを認識し、ユーザデータゲートウェイ装置５０に対するベアラ確立要求（５）に、ベアラ集約情報を付与する。
【００４９】
ベアラ集約情報は、必要なIPアドレス数を含む情報要素である。ユーザデータゲートウェイ装置５０での課金情報出力等を考慮して、ベアラ集約情報に、グループ識別子等の他の情報を付与してもよい。
【００５０】
ベアラ確立要求（５）を受信したユーザデータゲートウェイ装置５０は、ベアラ確立要求（５）にベアラ集約情報が付与されていることから、ベアラ集約を実行することを認識する。
【００５１】
ユーザデータゲートウェイ装置５０は、端末１へのIPアドレスの払い出し時に、必要IPアドレス数を満足するIPアドレス帯域の払い出しを実行することでIPデレゲーションを実現する。
【００５２】
また、ユーザデータゲートウェイ装置５０は、必要に応じて、端末グループに応じたサービス品質（QoS）情報を、集約トンネル６０に設定する。
【００５３】
その後、ユーザデータゲートウェイ装置５０は、IPアドレス帯域情報を付与したベアラ確立応答（６）を、ユーザデータモビリティ提供装置４０に返信する。
【００５４】
ベアラ確立応答（６）を受信したユーザデータモビリティ提供装置４０は、IPアドレス帯域の中から、当該端末１へのIPアドレスの払い出しを実行する。
【００５５】
UTRANにおいては、ベアラ確立要求であるAttach Requestに対するAttach処理を実施した後の、PDP(Packet Data Protocol)コンテキスト有効化(PDP Context Activation)処理に該当する。
【００５６】
ここで、Attach処理は、3GPP TS23.060 6.5.3に従う。また、PDP Context Activation処理は、3GPP TS23.060 9.2に従う。
【００５７】
Attach処理、又はPDP Context Activation処理の認証処理において、HLR(Home Location Register)（加入者情報データベース８０）から、端末グループ情報を取得する。
【００５８】
ベアラ確立要求（４）はSGSN装置内の処理となる。
【００５９】
ベアラ確立要求（５）は、PDPコンテキスト生成要求（Create PDP Context Request）に該当する。
【００６０】
ベアラ確立応答（６）は、PDPコンテキスト生成応答(Create PDP Context Response)に該当する。
【００６１】
ベアラ確立応答（７）はSGSN装置内の処理となる。以降は標準シーケンスに準拠した動作となるため説明は省略する。
【００６２】
E-UTRANにおいては、Attach処理に該当する。Attach処理は3GPP TS23.401 5.3.2に従う。
【００６３】
Attach処理の認証処理において、HSS(Home Subscriber Server)から端末グループ情報を取得する。
【００６４】
ベアラ確立要求（４）は、MME(Mobility Management Equipment)からSGW(Serving Gateway)へのセッション生成要求（Create Session Request)となる。
【００６５】
ベアラ確立要求（５）は、SGWからPGWへのセッション生成要求（Create Session Requestに）該当する。
【００６６】
ベアラ確立応答（６）は、PGWからSGWへのセッション生成要求（Create Session Response）に該当する。
【００６７】
ベアラ確立応答（７）は、SGWからMMEへのセッション生成応答(Create Session Response)に該当する。以降は、標準シーケンスに準拠した動作となるため説明は省略する。
【００６８】
次に、図１において、端末グループ内の二台目以降の端末接続時の動作について、図６のシーケンス図を参照して説明する。
【００６９】
図６において、加入者管理装置３０から端末グループ情報が付加されたベアラ確立要求（４）を受信したユーザデータモビリティ提供装置４０は、当該端末グループ情報から、既にユーザデータゲートウェイ装置５０との間の集約トンネルが確立済みであることを認識し、端末グループ内の最初の端末の接続時（図４）において、ユーザデータゲートウェイ装置５０で払い出し済みのIPアドレス帯域から、二台目以降の端末１宛のIPアドレスの払い出しを実行する。
【００７０】
このとき、ユーザデータモビリティ提供装置４０は、グループ収容端末数をチェックし、１つのトンネルに集約される端末の数が上限を超えた場合には、例えば図４を参照して説明した上記一台目の端末に対するAttach処理と同様にして、新たな集約トンネル（集約ベアラ）を、ユーザデータゲートウェイ装置５０と確立する。
【００７１】
また、グループ収容端末数の内数の場合においても、同時利用上限数を超える場合には、ユーザデータモビリティ提供装置４０が新たな集約ベアラを確立するか、接続を拒否する。
【００７２】
これにより、集約ベアラの同時利用数を管理・制限し、利用端末の保証ビットレート（GBR：Guaranteed Bit Rate)を保証した上でGBRのシェアを実現する。以降は、最初の端末接続時（図４）と同一であるため説明は省略する。
【００７３】
次に、図１において、ベアラ確立済みで無線区間通信路が解放済みの端末が、無線区間通信路を復旧するときの動作について、図７のシーケンス図を参照して説明する。
【００７４】
端末１は、通信路復旧要求（１）を無線集約装置２０に送信し、無線集約装置２０は通信路復旧要求（２）を中継して加入者管理装置３０に送信する。
【００７５】
無線確立処理（９）の後、加入者装置３０からベアラ更新要求（１１）を受信したユーザデータモビリティ提供装置４０がグループ収容端末の同時利用上限数を確認し、同時利用上限数以内の場合には、ベアラ更新応答を返信し、通信路を復旧させる。
【００７６】
同時利用上限数を超える場合には、ユーザデータモビリティ提供装置４０は、ベアラ更新応答ＮＧを加入者管理装置３０に返信し、通信路復旧要求を拒絶する。このとき、集約ベアラの利用状況・負荷状況に応じ、バックオフタイマ(back-off timer)の値（待機時間）を決定し、ベアラ更新応答に設定して、端末１に通知する。
【００７７】
バックオフタイマ(back-off timer)の値を含むベアラ更新応答を受信した端末１は、バックオフタイマ(back-off timer)分、待ち合わせを行った後（例えばバックオフタイマの値が０になった時点で）に、再接続要求を送信することで、不要な要求の競合を避けることができる。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態においては、下記記載の効果を奏する。
【００７９】
第１の効果は、ユーザデータモビリティ提供装置４０とユーザデータゲートウェイ装置５０との間のトンネルを、複数の端末間で集約し、同時に利用する端末数を管理・制限する事により、端末毎の保証帯域を集約し、使用帯域を保証した上で、効率的な帯域確保を可能としている、ということである。
【００８０】
第２の効果は、ユーザデータモビリティ提供装置４０とユーザデータゲートウェイ装置５０との間のトンネルを複数の端末間で集約することにより、各装置のトンネル管理リソースを効率化することができる、ということである。
【００８１】
第３の効果は、端末グループ内の二台目以降の端末接続時の手順では、端末が在圏する網に配置されるユーザデータモビリティ提供装置４０との連携のみで、接続が完了することより（ユーザデータモビリティ提供装置４０でIPアドレスの払い出しが行われるため、ユーザデータゲートウェイ装置５０でのIPアドレスの払い出し不要）、接続の設定時間を短縮することができる、という効果を奏する。
【００８２】
＜実施形態２＞
次に本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態の基本的構成は、上記の通りであるが、ユーザデータモビリティ提供装置における集約トンネル管理について工夫が施されている。図８は、第２の実施形態の構成を示す図である。
【００８３】
図８を参照すると、本実施形態においては、端末毎のIPアドレスの払い出しはユーザデータモビリティ提供装置４０ではなく、加入者管理装置３０が実行する。
【００８４】
また、本実施形態においては、端末グループ内の同時通信を不許可とし、加入者管理装置３０が、無線集約装置２０配下の端末毎にグループ化を実施した上で、端末毎通信路７０の確立タイミングを制御することで、ユーザデータモビリティ提供装置４０は、端末のIPアドレスを意識する必要を無くしている。
【００８５】
図９は、ユーザデータモビリティ提供装置４０のトンネル管理表の例を示す図である。ユーザデータモビリティ提供装置４０のIPアドレスはIPv4である。
【００８６】
１つの集約トンネル６０に対して１つのトンネル識別子が付与され、１つのトンネル識別子に対して、無線集約装置２０の１つのIPアドレスが付与される。例えば００００１、００００２、００００３の複数の異なるトンネル識別子に対して、ユーザデータモビリティ提供装置４０と、無線集約装置２０の間の端末毎通信路７０（端末毎通信路識別子＝００００１）は１つとして扱われる。端末毎通信路７０が１本であることから、同一端末グループ内の複数端末（１つの無線集約装置２０配下の複数の端末）の同時通信を不許可としている。前述したように、加入者管理装置３０により、無線集約装置２０配下の端末毎に端末のグループ化が行われる。
【００８７】
ユーザデータモビリティ管理装置４０は、端末のIPアドレスを意識しないため、端末IPアドレスの管理が不要となり、トンネル管理表において、グループ化された複数の端末を一つのエントリとして管理することが可能となり、トンネル管理リソースの効率化が可能となる。
【００８８】
また、UTRANにおけるSGSN及びE-UTRANにおけるSGWのベアラ管理機能からの変更点が無くなるため、既存UTRAN及びE-UTRANシステムへの影響を抑えることが可能となる。
【００８９】
次に図８のシステム構成において、トンネル確立時の動作を端末グループ内の最初の端末接続時の動作について、図１０のシーケンス図を参照して説明する。認証処理（３）までは、図４と同一であるため、説明は省略する。
【００９０】
加入者情報データベース８０から端末グループ情報を受信した加入者管理装置３０は、端末グループ情報からベアラ集約を判断する。このとき、端末を収容する無線集約装置と端末グループ識別子からベアラ集約可能な端末が他にベアラ確立していないことを確認し、ベアラ集約情報を設定したベアラ確立要求（４）をユーザデータモビリティ提供装置４０に送信する。
【００９１】
ユーザデータモビリティ提供装置４０は、ベアラ確立要求（４）を、ユーザデータゲートウェイ装置５０に転送する。ユーザデータゲートウェイ装置５０の処理は、図４と同一であるため説明は省略する。
【００９２】
ベアラ確立応答（６）を受信したユーザデータモビリティ提供装置４０は、ユーザデータゲートウェイ装置５０との間の集約トンネル６０と、無線集約装置２０との間の端末毎通信路７０との関連付けを実行する。
【００９３】
ベアラ確立応答（７）を受信した加入者管理装置３０は、ユーザデータゲートウェイ装置５０が払い出したIPアドレス帯域から、端末毎のIPアドレスを払い出し、ベアラ確立応答（８）に設定する。
【００９４】
その後、ベアラ確立完了通知（１０）を受信した加入者管理装置３０は、ベアラ更新要求（１１）を送信する。
【００９５】
このとき、加入者管理装置３０は、ベアラ更新要求（１１）に、端末に払い出したIPアドレス以外のアドレスを宛先とするIPパケットを破棄するフィルタの設定登録要求を付加し、ユーザデータゲートウェイ装置５０に破棄フィルタの登録を要求することができる。
【００９６】
次に、図８において、端末グループ内の二台目以降の端末接続時の動作について、図１１のシーケンス図を参照して説明する。
【００９７】
認証処理（３）の後、ベアラ集約を判断した加入者管理装置３０は、ベアラ集約可能な他の端末が既にベアラ確立している事を確認し、既にユーザデータゲートウェイ装置５０から払い出されているIPアドレス帯域から、端末毎のIPアドレスの払い出しを実行する。
【００９８】
このとき、ベアラ集約可能な他の端末が通信中で端末毎通信路を確立済みの場合は、加入者管理装置３０は、確立済みの端末毎通信路を解放するか、新規の端末からのベアラ確立要求を拒否するか判断する。
【００９９】
加入者管理装置３０が、新規の端末からのベアラ確立要求を拒否する際には、ベアラ確立要求の拒否信号に、端末のリトライ待ちタイマを追加設定することで、端末１にベアラ確立要求を再送するタイミングを指定するようにしてもよい。以降の処理は、図１０と同一であるため、説明は省略する。
【０１００】
次に、図８において、端末毎通信路を解放済みで、通信無しの状態から、通信のために、端末毎通信路を復旧させる場合の動作について、図１２のシーケンス図を参照して説明する。
【０１０１】
通信路復旧要求（２）を受信した加入者管理装置３０は、同一の集約トンネルを利用している他の端末が端末毎通信路を使用していないか否かを確認するためのチェックを実行する。
【０１０２】
他の端末が使用済みの場合には、加入者管理装置３０は、該他の端末を切断するか、あるいは、該他の端末からの新規要求を拒否する。
【０１０３】
このとき、加入者管理装置３０は、端末通信タイミング管理装置９０に問い合わせを行い（図１２の通信通知（ａ））、問い合わせ結果（端末通信タイミング管理装置９０からの通信通知応答（ｂ））を基に、該他の端末からの新規要求の受付の可否を判断するようにしてもよい。
【０１０４】
図１２において、端末毎通信路を復旧させる手順は、UTRANでは、3GPP TS23.060 6.12の手順に相当し、E-UTRANでは、3GPP TS23.401 5.3.4の手順に相当する（詳細は各文献の該当する章の記載が参照される）。
【０１０５】
＜実施形態３＞
他の実施形態として、上記構成において、通信路復旧のタイミングをネットワーク側から制御する場合の例を説明する。なお、本実施形態のシステム構成は、図８の構成と同様である。
【０１０６】
本実施形態の効果として、
・外部ネットワークから端末に対して通信路を確立するタイミングを指示できる点と、
・端末に割り当てるIPアドレスを同じアドレスとすることで、IPアドレスの使用を抑制することが出来る点、
等が挙げられる。
【０１０７】
本実施形態において、トンネル確立時の動作、及び二台目以降の端末接続時の動作は、図１０、図１１と同一である。但し、端末に割り当てるIPアドレスを同じとする場合は、ユーザデータゲートウェイ装置５０は、IPアドレス帯域ではなく、IPアドレスを払い出し、加入者管理装置３０でのIP払い出しを実施せず、ユーザデータゲートウェイ装置５０が払い出したアドレスをそのまま端末１に通知する点が異なる。
【０１０８】
すなわち、ユーザデータゲートウェイ装置５０、及びユーザデータモビリティ提供装置４０は、標準準拠の動作を実行し、加入者管理装置３０が共通の集約トンネルを利用する各端末の通信タイミングを制御することで、トンネル集約を実現する。
【０１０９】
次に、図８において、ネットワーク側から通信路復旧タイミングを制御する動作について、図１３のシーケンス図を参照して説明する。
【０１１０】
図８の通信タイミング管理装置９０は、加入者管理装置３０に対して、通信路復旧を実施させたい端末１の識別子を設定した通信要求（１）を送信する。
【０１１１】
通信要求（１）を受信した加入者管理装置３０は、無線集約装置２０に対して、ページング（Paging）を行い、端末１に対して、通信路復旧を指示する。
【０１１２】
このとき、加入者管理装置３０は、同一の集約トンネルを利用する他の端末１が、端末毎通信路７０を使用していないか否かをチェックする。該当する他の端末１が存在する場合には、切断を実行するか、端末通信タイミング管理装置９０からの要求に対し、拒否するかを判断する。以降の通信路復旧手順は、図１２と同様となるため、説明を省略する。
【０１１３】
上記Ｐａｇｉｎｇ処理は、UTRANでは、3GPP TS 23.060 6.12.2に、E-UTRANでは、3GPP TS 23.401 5.3.4.3に相当する。但し、ページング（Paging）の実施契機は、ダウンリンクデータの受信契機でなく、通信要求（１）である点が異なる。
【０１１４】
＜実施形態４＞
本発明の第４の実施形態として、図１に示した構成において、端末がユーザデータモビリティ提供装置４０と接続されていない無線集約装置の配下に移動した場合の例を説明する。
【０１１５】
前記各実施形態では、端末がユーザデータモビリティ提供装置４０と接続されていない無線集約装置２０への移動をサポートしていないが、本実施形態では、端末が移動する時であっても、端末に払い出したIPアドレスを継続して利用可能としている。
【０１１６】
図１４は、第４の実施形態の構成を説明するための図である。図１の構成に、加入者管理装置３１と、ユーザデータモビリティ提供装置４１、及び、ユーザデータモビリティ提供装置４１と接続された無線集約装置２１とを追加した構成となる。
【０１１７】
本実施形態では、端末１が、無線集約装置２０から、無線集約装置２１配下へ移動した場合に、ユーザデータゲートウェイ装置５０が、ユーザデータモビリティ提供装置４０への集約トンネル６０から、ユーザデータモビリティ提供装置４１への経路に切り替えることで実現する。
【０１１８】
次に、端末１の移動に伴う切り替え処理について、図１５のシーケンス図を参照して説明する。
【０１１９】
端末１の移動を契機に無線集約装置２０はハンドオーバ（HO）処理を起動する（HO要求（１））。
【０１２０】
加入者管理装置３０は、当該端末１がベアラ集約しているためハンドオーバ（HO）処理不可として、HO失敗応答を返送する。このHO処理は、標準動作通りとなるため、詳細な説明は割愛する。UTRANでは、3GPP TS 23.060 6.9.2.2.2に、E-UTRANでは、3GPP TS 23.401 5.5.1.2に対応する。
【０１２１】
ハンドオーバ（HO）失敗となった端末は、Attach及びベアラ再確立処理を起動する。
【０１２２】
Attach要求（４）を受けた加入者管理装置３１は、旧在圏の加入者管理装置３０に、加入者プロファイル取得要求（５）を送信する。
【０１２３】
加入者管理装置３０は、以前接続時のIPアドレス及びユーザデータゲートウェイ装置５０と端末グループ情報とを返信する（６）。
【０１２４】
認証処理の後、ベアラ確立処理を起動し、旧IPアドレス及び端末グループ情報を設定したベアラ確立要求（８）をユーザデータモビリティ提供装置４１に送信する。
【０１２５】
ユーザデータモビリティ提供装置４１は、ユーザデータゲートウェイ装置５０に要求を送信し、これを受けたユーザデータゲートウェイ装置５０は、指定されたIPアドレスが指定端末グループ情報から識別した集約トンネル６０に関連付けられたIPアドレス帯域に含まれることを確認し、新たにユーザデータモビリティ提供装置４１宛のベアラ設定を実行する。
【０１２６】
以降は、通常のAttach／ベアラ確立処理と同一であるため説明は省略する。
【０１２７】
このとき、ユーザデータゲートウェイ装置４１が新たにベアラ設定を実施した結果のトンネル管理表の例を図１６に示す。対象端末に払い出されたIPアドレスが2001:DB8:1:1::/64の場合の例を示している。
【０１２８】
ユーザデータゲートウェイ装置５０は、端末群IPと転送パケットのIPアドレスとのマッチングをロンゲストマッチ（Longest Match：最も長いアドレス部分が合致したものを採用する方式）を行うことにより、集約トンネルに割り付けたIPアドレス帯域の一部のアドレスのみ別のユーザデータモビリティ提供装置（４１）宛のトンネルに転送することが可能となる。
【０１２９】
＜実施形態５＞
本発明の第５の実施形態では、図１に示した構成において、同一グループ内の端末を一斉に呼び出す例を、図１７のシーケンス図を参照して説明する。
【０１３０】
関連技術では、端末を呼び出す必要がある場合、
端末毎の宛先を設定したIPパケットを送信するか、
端末毎にSMS(Short Message Service)を送信する、
必要がある。
【０１３１】
本実施形態においては、端末グループに対する１パケットによって同一端末グループ内の端末群の全てを呼び出すことができる。
【０１３２】
この場合、サーバ（外部ネットワークのサーバ）は、端末グループ内の全端末を呼び出すためのグループＩＤを用いる。グループＩＤとして端末グループに割り当てられたIPアドレスを用いた例について説明する。
【０１３３】
サーバ（外部ネットワークのサーバ）はは、通信要求（１）において、グループ内の端末を呼び出す場合、当該グループに割り当てられたデレゲーション（IP  delegation）されたIPアドレス（例えば図２の2001:DB8:1::）を宛先に設定したIPパケットを送信する。該IPパケットは、ユーザデータゲートウェイ装置５０の集約トンネル６０を通り、ユーザデータモビリティ提供装置４０に到達する。
【０１３４】
該IPパケットを受信したユーザデータモビリティ提供装置４０は、その宛先がデレゲーション（delegation）されたIPアドレスであることから、同一グループ内の全端末に対する呼び出しパケットと判断し、グループ内の端末宛のパケット着信通知（２）を端末毎に生成し、加入者管理装置３０に送信する。パケット着信通知を受けた加入者管理装置３０は、指定端末に対して、ページング（Paging）要求（３、４）を行う。なお、これ以降は標準規定動作に従うため説明は省略する。
【０１３５】
なお、上記した例では、ユーザデータモビリティ提供装置４０がパケット着信通知を端末毎に生成したが、ユーザデータモビリティ提供装置４０が、グループに対するパケット着信通知を１回、加入者管理装置３０に送信し、加入者管理装置３０が、指定グループ内の端末のそれぞれに対して、ページング（Paging）要求を行うようにしてもよい。
【０１３６】
なお、実施形態をUTRANとE-UTRANとに適用した場合で説明したが、WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）等他の移動体ネットワークにおいても適用可能である。以下、いくつかの実施例に即して説明する。
【０１３７】
＜実施例１＞
図１８は、E-UTRANにおける図１に対応する構成を示す図である。図１８のUE（User Equipment）１−１、ｅNodeB（eNB）２０−１、MME（Mobility Management Entity）３０−１、SGW（Serving Gateway）４０−１、PGW（Packet data networkGateway）５０−１、HSS（Home Subscriber Server）８０−１は、図１の端末１、無線集約装置２０、加入者管理装置３０、ユーザデータモビリティ提供装置４０、ユーザデータゲートウェイ装置５０、加入者情報データベース８０に相当する。MME３０−１は、ｅＮＢ２０−１、SGW４０−１と接続する。SWG４０−１とPGW５０−１間のトンネルは、第１の実施形態と同様、複数のUE１−１に対して集約トンネル６０−１が張られる。なお、MME３０−１は、インタフェースＳ１−MMEによりeNB２０−１を収容し、UE１−１の移動管理、認証（セキュリティ）、ユーザ転送経路の設定を行う。また、MME３０−１とHSS８０−１間のインタフェース（Ｓ６ａ）を介してEPCへのユーザアクセスを認証・許可するための加入者データと認証データ等の転送が行われる。SGW４０−１とPGW５０−１間はトンネルインタフェース（Ｓ５）で接続される。
【０１３８】
さらにMME３０−１はSGW４０−１とインタフェース（Ｓ１１）で接続される。MME３０−１はｅＮＢ２０−１、SGW４０−１とＳ１−MME、Ｓ１１インタフェースを介して制御信号の送受を行い、SGW４０−１からeNBの区間（端末毎通信路）のS1-Uインタフェースにおけるユーザデータ転送経路の設定・解放等を行う。
【０１３９】
図１９は、E-UTRANにおけるベアラ確立時のシーケンスを示す図である。図１の端末１、無線集約装置２０、加入者管理装置３０、ユーザデータモビリティ提供装置４０、ユーザデータゲートウェイ装置５０、加入者情報データベース８０を、それぞれ、UE、eNB、MME、SGW、PGW、HSSとしたものに相当する。シーケンスは、図２と同様であるため、説明は省略する。
【０１４０】
図２０は、E-UTRANにおけるベアラ確立時のシーケンスを示す図である。図１９では、図１９の要求、応答について具体例を示している。
【０１４１】
図２０において、
・ATTACH REQUEST（１、２）は、図１９のベアラ確立要求（１、２）、
・Create Session Request （端末グループ情報）（４）は、図１９のベアラ確立要求（４）、
・Create Session Request （端末ベアラ集約情報）（５）は、図１９のベアラ確立要求（５）、
・Create Session Response（６、７）は、図１９のベアラ確立応答（６、７）、
・ATTACH RESPONSE(ACCEPT)（８）は、図１９のベアラ確立応答（８）、
・Attach Complete（１０）は、図１９のベアラ確立完了通知（１０）、 Modify・Bearer Request（１１）は、図１９のベアラ更新要求（１１）、
・Modify Bearer Response（１２）は、図１９のベアラ更新完了（１２）に対応する。
【０１４２】
Create Session Request （端末ベアラ集約情報）（５）を受け取ったPGWは、IPアドレス帯域払い出しを行う。Create Session Response(６）を受けたSGWはIPアドレスの払い出しを行う。
【０１４３】
図２０では、SGWとPGW間の信号をGTP(GPRS Tunneling Protocol)の場合を説明したが、PMIP(Proxy Mobile Internet Protocol)を用いた場合も同様に適用可能である。
【０１４４】
図２１は、図１９に従い、PGWとSGW間に集約トンネル設定後、E-UTRANにおける同一グループ２台目以降のベアラ確立時のシーケンスを示す図であり、図６に対応する。
【０１４５】
Create Session Request（端末グループ情報）（４）を受信したSGWは、端末グループ情報から、既にPGWとの間の集約トンネルが確立済みであることを認識し、端末グループ内の最初の端末の接続時においてPGWから払い出されているIPアドレス帯域から、端末１宛のIPアドレスの払い出しを実行する。このとき、SGWは、グループ収容端末数をチェックし、１つのトンネルに集約される端末の数が上限を超えた場合には、例えば、上記一台目の処理により、新たな集約トンネル（集約ベアラ）を、PGWと確立する。
【０１４６】
また、グループ収容端末数内の場合においても、同時利用上限数を超える場合には、ＳＷＧが新たな集約ベアラを確立するか、接続を拒否する。これにより、集約ベアラの同時利用数を管理・制限し、利用端末の保証ビットレート（GBR：Guaranteed Bit Rate)を保証した上で、GBRのシェアを実現する。以降は、最初の端末接続時（図１９）と同一であるため、説明は省略する。
【０１４７】
＜実施例２＞
図２２は、図７に対応し、E-UTRANにおける、Ｓ１復旧時の動作シーケンスを示している。図２２及び図１８を参照して動作を説明する。Service Requestは、図７の通信路復旧要求に対応する。
【０１４８】
図１８のUE１−１は、Service Request（１）をeNB２０−１に送信し、Service Request（１）を受信したeNB２０−１は、Service Request（２）をMME３０−１に送信する。無線確立処理（９）のあと、MME３０−１からModify Bearer Request（１１）を受信したSGW４０−１は、通信中端末数チェックを行って、グループ収容端末の同時利用上限数を確認し、同時利用上限数以内の場合には、Modify Bearer Response（１２）を返信し、通信路を復旧させる。
【０１４９】
同時利用上限数を超える場合には、SGW４０−１は、Modify Bearer Response（１２）ＮＧをMME３０−１に返信し、通信路復旧要求を拒絶する。このとき、集約ベアラの利用状況・負荷状況に応じ、バックオフタイマ（back-off timer）の値を決定し、Modify Bearer Responce（１２）に設定して、UE１に通知する。バックオフタイマ（back-off timer）の値を含むModify Bearer Responce（１２）を受信したUE１−１は、バックオフタイマ（back-off timer）分、待ち合わせを行った後に、再接続要求を送信することで、不要な要求の競合を避けることができる。
【０１５０】
＜実施例３＞
図２３は、図１７に対応し、E-UTRANにおける同一グループ内端末一斉呼び出しシーケンスを示す図である。図２３及び図１８を参照して動作を説明する。
【０１５１】
図２３を参照すると、サーバ（外部パケットデータネットワークに接続する）は、通信要求（１）において、グループ内のUEを呼び出す場合、当該グループに割り当てられたデレゲーション（IP  ｄｅｌｅｇａｔｉｏｎ）されたIPアドレス（例えば図２の２００１：ＤＢ８：１：：）を宛先に設定したＩＰパケットを送信する。該ＩＰパケットは、図１８のPGW５０−１の集約トンネル６０−１を通り、SGW４０−１に到達する。
【０１５２】
該ＩＰパケットを受信したSGW４０−１は、その宛先がデレゲーション（ｄｅｌｅｇａｔｉｏｎ）されたIPアドレスであることから、同一グループ内の全UEに対する呼び出しパケットと判断し、グループ内のUE宛のDownlink Data Notification （２）をUE毎に生成し、MME３０−１に送信する。パケット着信通知を受けたMME３０−１は、指定UEに対して、Ｐａｇｉｎｇ要求（３、４）を行う。なお、これ以降は標準規定動作に従うため説明は省略する。
【０１５３】
なお、上記した例では、SGW４０−１がDownlink Data Notification （２）をUE毎に生成したが、SGW４０−１が、グループに対するパケット着信通知を１回、MME３０−１に送信し、MME３０−１が、指定グループ内の端末のそれぞれに対してＰａｇｉｎｇ要求を行うようにしてもよい。
【０１５４】
＜実施例４＞
図２４は、UTRANにおける図１に対応する構成を示す図である。UTRANにおいて、UE１−２（又はMS(Mobile Station)）、NodeB／RNC(Radio Network Controller)２０−２、SGSN（Serving GPRS Support Node）４０−２、GGSN(Gateway GPRS Support Node）５０−２、HLR(Home Location Register)８０−２は、図１の端末１、無線集約装置２０、加入者管理装置３０＋ユーザデータモビリティ提供装置４０、ユーザデータゲートウェイ装置５０、加入者情報データベース８０に相当する。なお、図２４では、単に、図面の簡単化のため、NodeB／ＲＮＣを参照番号２０−２で１つに纏めて示している。個々のノードを個別に参照する場合、例えばＲＮＣ２０−２という表記を用いる。
【０１５５】
なお、図２４では、UE１−２は基地局装置NodeB２０−２と無線接続する。SGSN４０−２は、例えば図１の加入者管理装置３０＋ユーザデータモビリティ提供装置４０を合わせた機能を備え、RNC２０−２、HLR８０−２、GGSN５０−２と接続する。SGSN４０−２とGGSN５０−２間のトンネルは、第１の実施形態と同様、複数のUE１−２に対して集約トンネル６０−２が張られる。
【０１５６】
SGSN４０−２はＧｒインタフェース経由でHLR８０−２と接続され、Ｇｐインタフェース経由でGGSN５０−２と接続され、Ｉｕインフェース経由でRNC２０−２と接続する。
【０１５７】
図２５は、UTRANにおけるベアラ確立時のシーケンスを示す図である。図２５において、
・Activate PDP Context Request （１，２）は、図４のベアラ確立要求（１、２）、
・Create PDP Context Request（ベアラ集約情報）（５）は、図４のベアラ確立要求（ベアラ集約情報）、
・Create PDP Context Response（６）は、図４のベアラ確立応答（６）
・RAB(Radio Access Bearer) Assignment Request（７）は、図４のベアラ確立応答（７）
・RAB Assignment Responce（１０）は、図４のベアラ確立完了通知（１０）
・Activate PDP Context Accept （１１）は、Activate PDP Context Request（１）に対する応答である。
【０１５８】
図２５のシーケンス動作は、図４と同様であるため、説明は省略する。UTRANのPDP Context Activation処理は、3GPP TS 23.060 9.2に従う。
【０１５９】
図２６は、図２５に従い、GGSNとSGSN間に集約トンネル設定後、UTRANにおける同一グループ２台目以降のベアラ確立時のシーケンスを示す図である。図２６と図２４を参照して、動作を説明する。
【０１６０】
図２４のRNC２０−２からSGSN４０−２に、Activate PDP Context Request（２）を送信後、認証処理（３）が行われる。SGSN４０−２は、端末グループ情報から、既にGGSNとの間の集約トンネルが確立済みであることを認識し、端末グループ内の最初の端末の接続時にGGSN５０−２から既に払い出されているIPアドレス帯域から、端末１宛のIPアドレスの払い出しを実行する。このとき、SGSN４０−２は、グループ収容端末数をチェックし、１つのトンネルに集約される端末の数が上限を超えた場合には、例えば、上記一台目の処理により、新たな集約トンネル（集約ベアラ）を、GGSN５０−２と確立する。
【０１６１】
また、グループ収容端末数内の場合においても、同時利用上限数を超える場合には、SGSN４０−２は、新たな集約ベアラを確立するか、接続を拒否する。これにより、集約ベアラの同時利用数を管理・制限し、利用端末のGBRを保証した上で、GBRのシェアを実現する。以降は、最初の端末接続時（図２５）と同一であるため説明は省略する。
【０１６２】
＜実施例５＞
図２７は、図７に対応し、UTRANにおける、lu復旧時の動作シーケンスを示している。図２７と図２４を参照して、動作を説明する。
【０１６３】
図２４のUE１−２は、Service Request（１）をRNC２０−２に送信し、Service Request（１）を受信したRNC２０−２は、Service Request（２）をSGSN４０−２に送信する。無線確立処理（９）のあと、SGSN４０−２は、通信中端末数チェックを行う。図７を参照して説明したように、グループ収容端末の同時利用上限数を確認し、同時利用上限数以内の場合には、応答を返信し、通信路を復旧させる。同時利用上限数を超える場合には、SGSN４０−２は通信路復旧要求を拒絶する。このとき、集約ベアラの利用状況・負荷状況に応じ、バックオフタイマ（back-off timer）の値を決定し、通信路復旧拒絶に設定して、UE１に通知する。
【０１６４】
＜実施例６＞
図２８は、図１７に対応し、UTRANにおける同一グループ内端末一斉呼び出しシーケンスを示す図である。図２７と図２４を参照して、動作を説明する。
【０１６５】
サーバ（外部パケットデータネットワーク：図２４のGGSN５０−２はその端点）は、通信要求（１）において、グループ内のUE１−２を呼び出す場合、当該グループに割り当てられたデレゲーション（IP delegation）されたIPアドレス（例えば図２の２００１:DB8:1::）を宛先に設定したＩＰパケットを送信する。該ＩＰパケットはGGSN５０−２の集約トンネル６０−２を通り、SGSN４０−２に到達する。該ＩＰパケットを受信したSGSN４０−２は、その宛先がデレゲーション（delegation）されたIPアドレスであることから、同一グループ内の全UEに対する呼び出しパケットと判断し、UEに対して、Ｐａｇｉｎｇ要求（３、４）を行う。なお、これ以降は標準規定動作に従うため説明は省略する。
【０１６６】
上記した実施形態及び実施例において、共通の集約トンネルに纏めて括り付けられる端末グループの設定の仕方（集約トンネルと加入者との対応付け）は、例えば通信事業者（キャリア）のビジネス形態、戦略等に応じて任意である。例えば端末（加入者）の契約状況等に応じて異なる集約トンネルに纏めてもよい。標準の加入者に対してプレミアム契約等の加入者には、広い帯域の集約トンネルを確保するようにしてもよいし、あるいは、同時配信用（MBMS: Multimedia Broadcast and Multicast Service）の集約トンネルを設置するようにしてもよい。あるいは、端末がMTM（Machine To Machine communication：マシン通信）デバイスの場合等、当該デバイスを管理運営する業者別に別々の集約トンネルに纏めるようにしてもよい（ＭＴＣデバイスが例えば自販機の場合、複数の自販機を集約トンネルに纏めるにあたり、自販機の業者（例えば飲料・ドリンク・メーカ）別に、異なる集約トンネルに纏める）。また別の形態として、例えば動画通信（広い帯域が必要）を、専用の集約トンネルに纏めたり、オンラインゲーム用の集約トンネルを設置するようにしてもよい。あるいは、通信事業者別に複数の集約トンネルを分けるようにしてもよい。
【０１６７】
上記した実施形態は、特に制限されないが、以下のように付記される。
【０１６８】
（付記１）
移動体通信システムのコアネットワークが、外部ネットワークに接続するユーザデータゲートウェイ装置と、
無線集約装置と前記ユーザデータゲートウェイ装置との間でデータの転送を行うことで前記無線集約装置を跨るモビリティ機能を提供するユーザデータモビリティ提供装置と、
を備え、
端末からの要求に基づき、前記ユーザデータゲートウェイ装置と前記ユーザデータモビリティ提供装置との間のトンネルを設定するにあたり、前記端末の加入者情報に基づき、前記端末を含む複数の端末の端末グループに対応するトンネルを１つに纏めた集約トンネルを設定する、通信システム。
【０１６９】
（付記２）
前記ユーザデータゲートウェイ装置は、前記ユーザデータモビリティ提供装置との間のトンネルについて、同一のトンネルに収容可能な前記複数の端末の端末グループに対するアドレスを、初回に纏めてアドレス帯域として払い出し、
前記複数の端末の端末グループに対して、共通の１つの前記集約トンネルを設定し、前記複数の端末宛てのそれぞれのパケットを、前記集約トンネルに転送する、付記１記載の通信システム。
【０１７０】
（付記３）
前記ユーザデータモビリティ提供装置は、前記ユーザデータゲートウェイ装置から払い出された前記端末グループに対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスを払い出し、
前記集約トンネルを通り転送されたパケットがどの端末宛かを判断し、前記無線集約装置に前記パケットを転送する、付記１記載の通信システム。
【０１７１】
（付記４）
前記端末グループに共通な前記集約トンネルに対して帯域保証を行う、付記１記載の通信システム。
【０１７２】
（付記５）
ベアラ確立済みで、且つ、無線区間通信路が解放済みの端末が前記無線区間通信路を復旧するとき、通信路復旧要求を加入者管理装置に送信し、
前記加入者管理装置からベアラ更新要求を受信した前記ユーザデータモビリティ提供装置は、前記端末グループに収容される端末の同時利用上限数を確認し、通信中の端末の数が、前記同時利用上限数以内の場合には、ベアラ更新応答を返信し、通信路を復旧させ、
通信中の端末の数が前記同時利用上限数を超える場合には、
前記ユーザデータモビリティ提供装置は、通信路復旧要求を拒絶し、前記集約トンネルの利用状況・負荷状況に応じ、バックオフタイマの値を決定しベアラ更新応答に設定して、前記端末に通知する、付記１記載の通信システム。
【０１７３】
（付記６）
前記コアネットワークの加入者管理装置が、前記ユーザデータゲートウェイ装置から払い出された前記端末グループに対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスの払い出しを行い、
前記端末グループ内の前記複数の端末の同時通信を不許可とし、
前記加入者管理装置は、前記無線集約装置配下の端末毎に、端末のグループ化を行う、付記１記載の通信システム。
【０１７４】
（付記７）
前記加入者管理装置は、共通の前記集約トンネルを利用する各端末の通信タイミングを制御する、付記６記載の通信システム。
【０１７５】
（付記８）
前記加入者管理装置が、新規の端末からのベアラ確立要求を拒否する場合、前記ベアラ確立要求の拒否信号に、前記端末のリトライ待ちタイマを追加設定して、前記端末に対してベアラ確立要求を再送するタイミングを指定する、付記６記載の通信システム。
【０１７６】
（付記９）
前記加入者管理装置に対して、通信路復旧を行わせる端末の識別子を設定した通信要求を送信する通信タイミング管理装置を備え、
前記通信タイミング管理装置から通信要求を受信した前記加入者管理装置は、前記無線集約装置に対して、ページングを行い、端末に対して通信路復旧を指示する、付記６記載の通信システム。
【０１７７】
（付記１０）
前記端末の移動を契機に前記無線集約装置はハンドオーバ要求を送信し、
加入者管理装置は、ハンドオーバ失敗応答を前記端末に返し、
前記端末は再アタッチ要求を送信し、
前記再アタッチ要求を受けた前記加入者管理装置は、旧在圏の加入者管理装置からハンドオーバ以前に接続時の旧アドレス、ユーザデータゲートウェイ装置、及び端末グループ情報を取得し、
前記旧アドレス及び端末グループ情報を設定したベアラ確立要求を、ハンドオーバ先の無線集約装置に接続する別のユーザデータモビリティ提供装置に送信し、
前記別のユーザデータモビリティ提供装置は、前記ユーザデータゲートウェイ装置に前記旧アドレス及び端末グループ情報を設定したベアラ確立要求を送信し、
前記ユーザデータゲートウェイ装置は、前記旧アドレスが、前記端末グループ情報から識別した前記集約トンネルに関連付けられたアドレス帯域に含まれることを確認し、前記旧アドレスを再度用いて、前記別のユーザデータモビリティ提供装置宛のトンネル設定を実行する、付記１記載の通信システム。
【０１７８】
（付記１１）
外部ネットワークに接続するサーバは、通信要求において、グループ内の端末を呼び出す場合、前記グループに割り当てられたアドレスを宛先に設定したパケットを送信し、
前記パケットを、前記ユーザデータゲートウェイ装置、前記集約トンネルを介して受け取った前記ユーザデータモビリティ提供装置は、端末グループ内の端末宛のパケット着信通知を生成して、加入者管理装置に送信し、
前記加入者管理装置は、前記端末グループ内の各端末に対して、ページング要求を行う、付記１記載の通信システム。
【０１７９】
（付記１２）
外部ネットワークに接続するユーザデータゲートウェイ装置と、前記ユーザデータゲートウェイ装置と無線集約装置との間でデータの転送を行うことで前記無線集約装置を跨るモビリティ機能を提供するユーザデータモビリティ提供装置と、の間のトンネルを、端末からの要求に基づき設定するにあたり、前記端末の加入者情報に基づき、前記端末を含む複数の端末の端末グループに対応するトンネルを１つに纏めた集約トンネルを設定する、通信方法。
【０１８０】
（付記１３）
前記ユーザデータゲートウェイ装置は、前記ユーザデータモビリティ提供装置との間のトンネルについて同一のトンネルに収容可能な前記複数の端末の端末グループに対するアドレスを、初回に纏めてアドレス帯域として払い出し、
前記端末グループに対して共通の前記１つの集約トンネルを設定し、前記端末グループの前記複数の端末宛てのパケットを前記集約トンネルに転送する、付記１２記載の通信方法。
【０１８１】
（付記１４）
前記ユーザデータモビリティ提供装置は、前記ユーザデータゲートウェイ装置から払い出された前記端末グループに対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスを払い出し、
前記共通の集約トンネルを通り転送されたパケットがどの端末宛かを判断し前記無線集約装置にパケットを転送する、付記１２記載の通信方法。
【０１８２】
（付記１５）
前記端末グループに共通な前記集約トンネルに対して帯域保証を行う、付記１２記載の通信方法。
【０１８３】
（付記１６）
ベアラ確立済みであり、且つ、無線区間通信路が解放済みの端末が前記無線区間通信路を復旧するとき、通信路復旧要求を加入者管理装置に送信し、
前記加入者管理装置からベアラ更新要求を受信した前記ユーザデータモビリティ提供装置は、前記端末グループに収容される端末の同時利用上限数を確認し、通信中端末の数が、前記同時利用上限数以内の場合には、ベアラ更新応答を返信し、通信路を復旧させ、
通信中端末の数が前記同時利用上限数を超える場合には、前記ユーザデータモビリティ提供装置は、通信路復旧要求を拒絶し、集約ベアラの利用状況・負荷状況に応じ、バックオフタイマの値を決定し、ベアラ更新応答に設定して、前記端末に通知する、付記１２記載の通信方法。
【０１８４】
（付記１７）
加入者管理装置が、前記ユーザデータゲートウェイ装置から払い出された端末グループに対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスの払い出しを行い、
前記端末グループ内の同時通信を不許可とし、前記加入者管理装置が前記無線集約装置配下の端末毎に端末のグループ化を行う、付記１２記載の通信方法。
【０１８５】
（付記１８）
前記加入者管理装置は、共通の前記集約トンネルを利用する各端末の通信タイミングを制御する、付記１７記載の通信方法。
【０１８６】
（付記１９）
前記加入者管理装置が、新規の端末からのベアラ確立要求を拒否する際には、ベアラ確立要求の拒否信号に、端末のリトライ待ちタイマを追加設定して、前記端末にベアラ確立要求を再送するタイミングを指定する、付記１７記載の通信方法。
【０１８７】
（付記２０）
通信路復旧を行わせる端末の識別子を設定した通信要求を受信した前記加入者管理装置は、前記無線集約装置に対して、ページングを行い、端末に対して通信路復旧を指示する付記１７記載の通信方法。
【０１８８】
（付記２１）
前記端末の移動を契機に前記無線集約装置はハンドオーバ要求を送信し、
加入者管理装置は、ハンドオーバ失敗応答を前記端末に返し、
前記端末は再アタッチ要求を送信し、
前記再アタッチ要求を受けた前記加入者管理装置は、旧在圏の加入者管理装置からハンドオーバ以前に接続時の旧アドレス及びユーザデータゲートウェイ装置と端末グループ情報とを取得し、旧アドレス及び端末グループ情報を設定したベアラ確立要求を、ハンドオーバ先の無線集約装置に接続する別のユーザデータモビリティ提供装置に送信し、
前記別のユーザデータモビリティ提供装置は、前記ユーザデータゲートウェイ装置に前記旧アドレス及び端末グループ情報を設定したベアラ確立要求を送信し、
前記ユーザデータゲートウェイ装置は、前記旧アドレスが、前記端末グループ情報から識別した前記集約トンネルに関連付けられたアドレス帯域に含まれることを確認し、前記旧アドレスを再度用いて、前記別のユーザデータモビリティ提供装置宛のトンネル設定を実行する、付記１２記載の通信方法。
【０１８９】
（付記２２）
外部ネットワークに接続するサーバは、通信要求において、グループ内の端末を呼び出す場合、前記グループに割り当てられたアドレスを宛先に設定したパケットを送信し、
前記パケットを、前記ユーザデータゲートウェイ装置、前記集約トンネルを介して受け取った前記ユーザデータモビリティ提供装置は、グループ内の端末宛のパケット着信通知を生成して、加入者管理装置に送信し、
前記加入者管理装置は前記グループ内の各端末に対してページング要求を行う、付記１２記載の通信方法。
【０１９０】
（付記２３）
外部ネットワークに接続するユーザデータゲートウェイ装置であって、
前記ユーザデータゲートウェイ装置と無線集約装置との間でデータの転送を行うことで前記無線集約装置を跨るモビリティ機能を提供するユーザデータモビリティ提供装置との間でトンネルを、端末からの要求に基づき設定するにあたり、前記端末の加入者情報に基づき、前記端末を含む端末グループに対応するトンネルを１つに纏めた集約トンネルを設定し、その際、同一のトンネルに収容可能な複数の端末に対するアドレスを、初回に纏めてアドレス帯域として払い出し、
前記端末を含む前記端末グループに対して共通の前記１つの集約トンネルを設定し、前記複数の端末宛てのパケットを前記集約トンネルに転送する、ユーザデータゲートウェイ装置。
【０１９１】
（付記２４）
外部ネットワークに接続するユーザデータゲートウェイ装置と無線集約装置との間でデータの転送を行うことで前記無線集約装置を跨るモビリティ機能を提供するユーザデータモビリティ提供装置であって、
前記ユーザデータゲートウェイ装置との間のトンネルを、端末からの要求に基づき設定するにあたり、前記端末の加入者情報に基づき、前記端末を含む端末グループに対応するトンネルを１つに纏めた集約トンネルを設定し、その際、前記ユーザデータゲートウェイ装置から払い出された端末グループに対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスを払い出し、
前記共通の集約トンネルを通り転送されたパケットが、どの端末宛かを判断し、前記無線集約装置に前記パケットを転送する、ユーザデータモビリティ提供装置。
【０１９２】
（付記２５）
外部ネットワークに接続するユーザデータゲートウェイ装置と無線集約装置との間でデータの転送を行うことで前記無線集約装置を跨るモビリティ機能を提供するユーザデータモビリティ提供装置と前記ユーザデータゲートウェイ装置との間のトンネルを、端末からの要求に基づき設定するにあたり、前記端末の加入者情報に基づき、前記端末を含む端末グループに対応するトンネルを１つに纏めた集約トンネルを設定する前記ユーザデータゲートウェイ装置から払い出された端末グループに対するアドレス帯域から、端末毎のアドレスの払い出しを行い、
前記端末グループ内の同時通信を不許可とし、前記無線集約装置配下の端末毎に端末のグループ化を行う、加入者管理装置。
【０１９３】
（付記２６）
共通の集約トンネルを利用する各端末の通信タイミングを制御する、付記２５記載の加入者管理装置。
【０１９４】
（付記２７）
新規の端末からのベアラ確立要求を拒否する際には、ベアラ確立要求の拒否信号に、端末のリトライ待ちタイマを追加設定して、前記端末にベアラ確立要求を再送するタイミングを指定する、付記２５記載の加入者管理装置。
【０１９５】
（付記２８）
通信路復旧を行わせる端末の識別子を設定した通信要求を送信する通信タイミング管理装置から通信要求を受信した前記加入者管理装置は、前記無線集約装置に対して、ページングを行い、端末に対して通信路復旧を指示する付記２５記載の加入者管理装置。  
【０１９６】
なお、上記の特許文献各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各付記の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【０１９７】
１、１−１、１−２  端末（UE）
２０、２１  無線集約装置
２０−１  eNB、
２０−２  NodeB／RNC
３０、３１  加入者管理装置
３０−１  MME
４０、４１  ユーザデータモビリティ提供装置
４０−１  SGW
４０−２  SGSN
５０  ユーザデータゲートウェイ装置
５０−１  PGW
５０−２  GGSN
６０、６０−１、６０−２  集約トンネル
７０、７０−１、７０−２  端末毎通信路
８０  加入者情報データベース
８０−１  ＨＳＳ
８０−２  HLR
９０  端末通信タイミング管理装置
【図１】
2013047772.tif 000003
【図２】
2013047772.tif 000004
【図３】
2013047772.tif 000005
【図４】
2013047772.tif 000006
【図５】
2013047772.tif 000007
【図６】
2013047772.tif 000008
【図７】
2013047772.tif 000009
【図８】
2013047772.tif 000010
【図９】
2013047772.tif 000011
【図１０】
2013047772.tif 000012
【図１１】
2013047772.tif 000013
【図１２】
2013047772.tif 000014
【図１３】
2013047772.tif 000015
【図１４】
2013047772.tif 000016
【図１５】
2013047772.tif 000017
【図１６】
2013047772.tif 000018
【図１７】
2013047772.tif 000019
【図１８】
2013047772.tif 000020
【図１９】
2013047772.tif 000021
【図２０】
2013047772.tif 000022
【図２１】
2013047772.tif 000023
【図２２】
2013047772.tif 000024
【図２３】
2013047772.tif 000025
【図２４】
2013047772.tif 000026
【図２５】
2013047772.tif 000027
【図２６】
2013047772.tif 000028
【図２７】
2013047772.tif 000029
【図２８】
2013047772.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月26日(2014.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部ネットワークに接続するゲートウェイ装置と、
前記ゲートウェイ装置との間でデータの転送を行うモビリティ提供装置と、
を含み、
前記ゲートウェイ装置と前記モビリティ提供装置との間でトンネルを設定するにあたり、
グループ化された複数の端末のうちの少なくとも一つの端末の加入者情報に基づき、前記グループ化された複数の端末に対して前記トンネルを共通化した集約トンネルを設定する、通信システム。
【請求項２】
前記ゲートウェイ装置は、前記集約トンネルに収容可能な前記複数の端末に対するアドレスを纏めてアドレス帯域として払い出し、前記複数の端末宛てのそれぞれのパケットを、前記集約トンネルに転送する、請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記モビリティ提供装置は、前記ゲートウェイ装置から払い出された前記複数の端末に対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスを払い出し、
前記モビリティ提供装置は、前記ゲートウェイ装置から前記集約トンネルを通り転送されたパケットがどの端末宛かを判断し前記パケットを転送する、請求項２記載の通信システム。
【請求項４】
前記複数の端末の認証を行う加入者管理装置をさらに備え、
前記加入者管理装置は、前記複数の端末をグループ化し、
前記加入者管理装置は、前記ゲートウェイ装置から払い出された前記複数の端末に対する前記アドレス帯域から端末毎のアドレスの払い出しを行う、請求項２又は３記載の通信システム。
【請求項５】
前記複数の端末の加入者情報を保持する加入者情報データベースをさらに備え、
前記加入者管理装置は、前記加入者情報データベースから、前記端末の加入者情報を取得し、前記加入者情報の端末グループ情報に基づき、前記集約トンネルの設定の要否を判断する、請求項４記載の通信システム。
【請求項６】
前記加入者情報データベースに保持されている前記複数の端末の加入者情報は、前記端末グループ情報として、前記集約トンネルに収容可能とする端末数および前記集約トンネルで同時利用可能とする端末数の情報を含む、請求項５記載の通信システム。
【請求項７】
前記ゲートウェイ装置は、PＧＷ(PDN(Packet Data Network) Gateway）又はＧＧＳＮ(Gateway GPRS(General Packet Radio Service) Support Ｎode）であり、
前記モビリティ提供装置は、ＳＧＷ(Serving Gateway)又はＳＧＳＮ（Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)であり、
前記加入者管理装置は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）であるか、又は、前記ＳＧＳＮが兼ねており、
前記加入者情報データベースは、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）又はＨＬＲ(Home Location Register)である、請求項６記載の通信システム。
【請求項８】
外部ネットワークに接続するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置との間でデータの転送を行うモビリティ提供装置との間でトンネルを設定するにあたり、
グループ化された複数の端末のうちの少なくとも一つの端末の加入者情報に基づき、前記グループ化された複数の端末に対して前記トンネルを共通化した集約トンネルを設定する、通信方法。
【請求項９】
前記ゲートウェイ装置は、前記集約トンネルに収容可能な前記複数の端末に対するアドレスを纏めてアドレス帯域として払い出し、
前記ゲートウェイ装置は、前記複数の端末宛てのパケットを前記集約トンネルに転送する、請求項８記載の通信方法。
【請求項１０】
前記モビリティ提供装置は、前記ゲートウェイ装置から払い出された前記複数の端末に対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスを払い出し、
前記モビリティ提供装置は、前記ゲートウェイ装置から前記集約トンネルを通り転送されたパケットがどの端末宛かを判断し前記パケットを転送する、請求項９記載の通信方法。
【請求項１１】
前記複数の端末の認証を行う加入者管理装置が、前記複数の端末をグループ化し、
前記加入者管理装置は、前記ゲートウェイ装置から払い出された前記複数の端末に対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスの払い出しを行う、請求項９又は１０記載の通信方法。
【請求項１２】
前記加入者管理装置は、前記複数の端末の加入者情報を保持する加入者情報データベースから、前記端末の加入者情報を取得し、前記加入者情報の端末グループ情報に基づき、前記集約トンネルの設定の要否を判断する、請求項１１記載の通信方法。
【請求項１３】
前記加入者情報データベースに保持されている前記複数の端末の加入者情報は、前記端末グループ情報として、前記集約トンネルに収容可能とする端末数および前記集約トンネルで同時利用可能とする端末数の情報を含む、請求項１２記載の通信方法。
【請求項１４】
前記ゲートウェイ装置は、PＧＷ(PDN(Packet Data Network) Gateway）又はＧＧＳＮ(Gateway GPRS(General Packet Radio Service) Support Ｎode）であり、
前記モビリティ提供装置は、ＳＧＷ(Serving Gateway)又はＳＧＳＮ（Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)であり、
前記加入者管理装置は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）であるか、又は、前記ＳＧＳＮが兼ねており、
前記加入者情報データベースは、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）又はＨＬＲ(Home Location Register)である、請求項１３記載の通信方法。
【請求項１５】
外部ネットワークに接続するゲートウェイ装置であって、
前記ゲートウェイ装置との間でデータの転送を行うモビリティ提供装置との間でトンネル設定するにあたり、
グループ化された複数の端末のうちの少なくとも一つの端末の加入者情報に基づき、前記グループされた複数の端末に対して前記トンネルを共通化した集約トンネルを設定し、同一のトンネルに収容可能な複数の端末に対するアドレスを纏めてアドレス帯域として払い出し、
前記グループ化された複数の端末宛てのパケットを前記集約トンネルに転送するゲートウェイ装置。
【請求項１６】
外部ネットワークに接続するゲートウェイ装置との間でデータの転送を行うモビリティ機能を提供するモビリティ提供装置であって、
前記ゲートウェイ装置との間でトンネルを設定するにあたり、グループ化された複数の端末のうちの少なくとも一つの端末の加入者情報に基づき、前記グループ化された複数の端末に対して前記トンネルを共通化した集約トンネルを設定し、
前記ゲートウェイ装置から払い出された端末グループに対する前記アドレス帯域から、端末毎のアドレスを払い出し、前記ゲートウェイ装置から前記集約トンネルを通り転送されたパケットが、どの端末宛かを判断して転送する、モビリティ提供装置。
【請求項１７】
外部ネットワークに接続するゲートウェイ装置との間でデータの転送を行うモビリティ提供装置と、前記ゲートウェイ装置との間でトンネルを設定するにあたり、前記ゲートウェイ装置は、グループ化された複数の端末のうちの少なくとも一つの端末の加入者情報に基づき、前記グループ化された複数の端末に対して前記トンネルを共通化した集約トンネルを設定し、
前記ゲートウェイ装置から払い出された前記複数の端末に対するアドレス帯域から、端末毎のアドレスの払い出しを行い、
前記グループ内の同時通信を不許可とし、無線集約装置配下の端末毎に端末のグループ化を行う、加入者管理装置。
【請求項１８】
共通の集約トンネルを利用する各端末の通信タイミングを制御する、請求項１７記載の加入者管理装置。
【請求項１９】
新規の端末からのベアラ確立要求を拒否する際には、ベアラ確立要求の拒否信号に、端末のリトライ待ちタイマを追加設定して、前記端末にベアラ確立要求を再送するタイミングを指定する、請求項１７記載の加入者管理装置。
【請求項２０】
通信路復旧を行わせる端末の識別子を設定した通信要求を送信する通信タイミング管理装置から通信要求を受信した前記加入者管理装置は、前記無線集約装置に対して、ページングを行い、端末に対して通信路復旧を指示する請求項１７記載の加入者管理装置。  
【国際調査報告】
2013047772.tif 000031
2013047772.tif 000032
2013047772.tif 000033