(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置と、
前記制御装置とアプリケーションサーバとの間に配置されるExposure Functionエンティティと、
を備え、
NIDD (Non-IP Data Delivery) のMobile Originated procedureにおいて、前記制御装置が、non-IPデータを含むNAS (Non Access Stratum) メッセージを端末から受信し、前記non-IPデータを含むNIDDのリクエストメッセージを前記Exposure Functionエンティティに送信した場合、
前記制御装置は、
NIDDの Indicationメッセージを前記Exposure Functionエンティティに送信することなく、前記端末に対するNot Reachable for NIDD flagをクリアし、
前記Exposure Functionエンティティは、
前記Indicationメッセージを前記制御装置から受信するのを待つことなく、前記Exposure Functionエンティティにバッファされているダウンリンクnon-IPデータを含むNIDDのリクエストメッセージを前記制御装置に送信する、
システム。
【請求項２】
制御装置であって、
NIDD (Non-IP Data Delivery) のMobile Originated procedureにおいて、non-IPデータを含むNAS (Non Access Stratum) メッセージを、端末から受信し、前記non-IPデータを含むNIDDのリクエストメッセージを、前記制御装置とアプリケーションサーバとの間に配置されるExposure Functionエンティティに送信した場合、
NIDDの Indicationメッセージを前記Exposure Functionエンティティに送信することなく、前記端末に対するNot Reachable for NIDD flagをクリアする、
制御装置。
【請求項３】
制御装置とアプリケーションサーバとの間に配置されるExposure Functionエンティティであって、
NIDD (Non-IP Data Delivery) のMobile Originated procedureにおいて、NIDDのリクエストメッセージを、前記制御装置から受信した場合、
NIDDの Indicationメッセージを前記制御装置から受信するのを待つことなく、前記Exposure Functionエンティティにバッファされているダウンリンクnon-IPデータを含むNIDDのリクエストメッセージを前記制御装置に送信する、
Exposure Functionエンティティ。
【請求項４】
NIDD (Non-IP Data Delivery) のMobile Originated procedureにおいて、non-IPデータを含むNAS (Non Access Stratum) メッセージを、端末から受信し、前記non-IPデータを含むNIDDのリクエストメッセージを、Exposure Functionエンティティに送信した場合、
NIDDの Indicationメッセージを前記Exposure Functionエンティティに送信することなく、前記端末に対するNot Reachable for NIDD flagをクリアする、
方法。
【請求項５】
NIDD (Non-IP Data Delivery) のMobile Originated procedureにおいて、NIDDのリクエストメッセージを、制御装置から受信した場合、
NIDDの Indicationメッセージを前記制御装置から受信するのを待つことなく、すでにバッファしていたダウンリンクnon-IPデータを含むNIDDのリクエストメッセージを前記制御装置に送信する、
方法。
【請求項６】
前記制御装置は、
MME (Mobility Management Entity) またはSGSN (Serving GPRS (General Packet Radio Service) Support Node) であり、
前記Exposure Functionエンティティは、
SCEF (Service Capability Exposure Function) entityである、
請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記制御装置は、
MME (Mobility Management Entity) またはSGSN (Serving GPRS (General Packet Radio Service) Support Node) であり、
前記Exposure Functionエンティティは、
SCEF (Service Capability Exposure Function) entityである、
請求項２に記載の制御装置。
【請求項８】
前記制御装置は、
MME (Mobility Management Entity) またはSGSN (Serving GPRS (General Packet Radio Service) Support Node) であり、
前記Exposure Functionエンティティは、
SCEF (Service Capability Exposure Function) entityである、
請求項３に記載のExposure Functionエンティティ。
【請求項９】
前記Exposure Functionエンティティは、
SCEF (Service Capability Exposure Function) entityである、
請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
前記制御装置は、
MME (Mobility Management Entity) またはSGSN (Serving GPRS (General Packet Radio Service) Support Node) である、
請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＳＣＥＦ（Service Capability Exposure Function）エンティティ、制御装置、通信方法、及びプログラムに関し、特にNon-IP データを処理するＳＣＥＦエンティティ、制御装置、通信方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々なデバイス（モノ）にモバイル通信機能を持たせ、インターネットに接続したり、デバイス間で通信したりすることを実現するＩｏＴ（Internet of Things）に関するモバイル通信技術が発展している。デバイスにモバイル通信機能を持たせる上でのひとつの課題として、消費電力の低減がある。センサー装置など、数年単位の長期間に渡りメンテナンスフリーで稼働することが期待される。このようなデバイスにモバイル通信機能を持たせる上で、通信の消費電力を低減することが望ましい。【０００３】
モバイル通信に関する標準仕様を定める３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）においては、通信の消費電力を低減する技術の１つとして、ＩＰプロトコルスタックを使用せずデータ通信を行うNon-IP data deliveryが規定されている。【０００４】
非特許文献１の5.13.3節には、EPC（Evolved Packet Core）ネットワークにおいて、downlink（ネットワークから端末方向）のNon-IP data deliveryを行う構成例と、その構成例における手順が開示されている。【０００５】
この構成例は、Non-IPデータを受信するＵＥ（User Equipment）と、Non-IPデータの送信元であるＳＣＳ（Services Capability Server）又はＡＳ（Application Server）と、Non-IPデータを受け付けて認可と通信量制御及びレート制御（load control）を行うＳＣＥＦ（Service Capability Exposure Function）と、Ｃ−Ｐｌａｎｅのメッセージ（例えば、ＮＡＳ（Non Access Stratum）メッセージ）を用いてNon-IPデータをＵＥへ送信する交換局ＭＭＥ（Mobility Management Entity）と、を含む。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】3GPP TS 23.682 V14.1.0 (2016-09)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
モバイル通信において、downlink（ネットワークから端末方向）の通信は、ＵＥのパワーセーブモード状況、電波状況などにより、一時的に、ＵＥに到達不能（UE is unreachable）の場合がある。非特許文献１の5.13.3節には、downlink（ネットワークから端末方向）のNon-IP data deliveryを行う手順において、downlinkの通信がＵＥに到達不能だった場合に、ＵＥに到達可能となった後に、Non-IP data deliveryが行われる。【０００８】
ＭＭＥは、Non-IP data delivery送信リクエスト（NIDD Submit Request）をＳＣＥＦから受信する。ＭＭＥは、ＵＥに到達不能であることを検出した場合、Non-IPデータがＵＥへ配送されなかったことを示すCauseを含めて、Non-IP data delivery送信リクエストに対する応答（NIDD Submit Response）をリターンする。Non-IP data delivery送信リクエストに設定されるCauseは、さらに、ＵＥが到達可能（UE is reachable）となったことをＭＭＥが検知した場合に、ＭＭＥがＳＣＥＦへその旨を通知（NIDD Submit Indication）することを示す。【０００９】
上記応答（NIDD Submit Response）を受信したＳＣＥＦは、ＭＭＥからNIDD Submit Indicationメッセージが送信されるまでNon-IPデータをバッファする。ＳＣＥＦは、最終的に、ＭＭＥからのNIDD Submit Indicationメッセージの受信を契機としてNon-IP data delivery送信リクエストを再送する。【００１０】
ここで、ＵＥが到達可能となる場合には、例えば、ＵＥ発の通信（MO（Mobile Originated） Communication）が開始された場合が挙げられる。ＭＭＥは、MO Communicationが開始されたことを検知した場合、ＵＥが到達可能になったとみなし、ＳＣＥＦへNIDD Submit Indicationメッセージを送信する。【００１１】
一方、ＭＭＥは、ＵＥがNon-IPデータを送信するMO Communicationを開始し、ＵＥからNon-IPデータを受信した場合、ＳＣＥＦへNon-IP data delivery送信リクエストを送信する。【００１２】
つまり、ＵＥがMO Communicationを開始した場合、ＭＭＥは、ＳＣＥＦへNon-IP data delivery送信リクエストとNIDD Submit Indicationを実質的に同じタイミングに、あるいは相前後して送信することがある。この場合、多数のＵＥが一斉にMO Communicationを開始した場合に、ＭＭＥとＳＣＥＦとの間において輻輳が発生する可能性がある。【００１３】
本発明の目的は、ＭＭＥ等の制御装置とＳＣＥＦとの間のメッセージ数を削減することができるＳＣＥＦエンティティ、制御装置、通信方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様にかかるＳＣＥＦエンティティは、制御装置を介して通信端末へ配送されなかったNon-IPデータをバッファする記憶部と、前記通信端末において発生した通信イベントに応じて前記制御装置から送信された制御メッセージを受信すると、前記通信端末へ前記Non-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージが前記制御装置から送信されることを待つことなく、前記制御装置へ前記記憶部にバッファされている前記Non-IPデータを送信する制御部と、を備えるものである。【００１５】
本発明の第２の態様にかかる制御装置は、通信端末へNon-IPデータを配送することができなかったことをＳＣＥＦエンティティへ通知する通信部と、前記通信端末において発生した通信イベントを検出する制御部と、を備え、前記通信部は、前記通信イベントに応じて前記ＳＣＥＦエンティティへ送信する制御メッセージが存在する場合、前記通信端末へ前記Non-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信することなく前記制御メッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信するものである。【００１６】
本発明の第３の態様にかかる通信方法は、制御装置を介して通信端末へ配送されなかったNon-IPデータをバッファし、前記通信端末において発生した通信イベントに応じて前記制御装置から送信された制御メッセージを受信すると、前記通信端末へ前記Non-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージが前記制御装置から送信されることを待つことなく、前記制御装置へバッファされている前記Non-IPデータを送信するものである。【００１７】
本発明の第４の態様にかかるプログラムは、制御装置を介して通信端末へ配送されなかったNon-IPデータをバッファし、前記通信端末において発生した通信イベントに応じて前記制御装置から送信された制御メッセージを受信すると、前記通信端末へ前記Non-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージが前記制御装置から送信されることを待つことなく、前記制御装置へバッファされている前記Non-IPデータを送信することをコンピュータに実行させるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、ＭＭＥとＳＣＥＦとの間のメッセージ数を削減することができるＳＣＥＦエンティティ、制御装置、通信方法、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１にかかる通信システムの構成図である。
【図２】実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。
【図３】非特許文献１に記載されている5.13.3 Mobile Terminated NIDD procedureを示す図である。
【図４】実施の形態２にかかるNon-IPデータの配送処理の流れを示す図である。
【図５】実施の形態２にかかるＭＭＥの構成図である。
【図６】実施の形態２にかかるNIDD Submit Indicationメッセージを送信するか否かを判定する処理の流れを示す図である。
【図７】実施の形態２にかかるNon-IPデータの再送処理の流れを示す図である。
【図８】実施の形態３にかかるNon-IPデータの配送処理の流れを示す図である。
【図９】実施の形態４にかかるＳＣＥＦが、ＵＥに許容されているNon-IPデータの許容通信量及びレートに関する情報を受信する処理の流れを示す図である。
【図１０】実施の形態５にかかるのＵＥの構成図である。
【図１１】実施の形態５にかかるＵＥが到達可能である場合の処理の流れを示す図である。
【図１２】それぞれの実施の形態にかかるＵＥの構成図である。
【図１３】それぞれの実施の形態にかかるＳＣＥＦの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成例について説明する。図１の通信システムは、ＳＣＥＦ（Service Capability Exposure Function）エンティティ（以下、ＳＣＥＦとする）１０、制御装置２０、及び通信端末４０を有している。ＳＣＥＦ１０、制御装置２０、及び通信端末４０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。
【００２１】
通信端末４０は、携帯電話端末、スマートフォン端末、もしくはタブレット型端末等であってもよい。または、通信端末４０は、Ｍ２Ｍ（Mobile to Mobile）端末、ＭＴＣ（Machine Type Communication）端末、もしくはＩｏＴ（Internet of Things）端末等であってもよい。通信端末４０は、無線アクセスネットワークを介して制御装置２０と通信を行う。
【００２２】
制御装置２０は、モバイルネットワーク内に配置されるノード装置である。制御装置２０は、モバイルネットワーク内において制御情報を中継もしくは処理するノード装置である。制御情報は、例えば、C-Planeデータ、C-Planeメッセージ等と称されてもよい。制御装置２０は、例えば、３ＧＰＰにおいて規定されているＭＭＥもしくはＳＧＳＮ（Serving GPRS（General Packet Radio Service） Support Node）等であってもよい。
【００２３】
ＳＣＥＦ１０は、３ＧＰＰにおいて動作が規定されているノード装置である。ＳＣＥＦ１０は、３ＧＰＰにおいて規定されているモバイルネットワークであって、モバイル通信事業者が管理するモバイルネットワークと、アプリケーションサーバ等のモバイル通信事業者以外の第３者が管理するサーバ装置等との間に配置される。ＳＣＥＦ１０は、アプリケーションサーバ等に対して、モバイルネットワークにおいて対応可能なサービス、及び当該サービスを提供するための能力に関する情報を、安全に提供する。
【００２４】
また、ＳＣＥＦ１０は、アプリケーションサーバ等から送信されたNon-IPデータを、モバイルネットワーク内の制御装置２０を介して通信端末４０へ配送もしくは配信（delivery）する。以下の記載において、配送との用語は、配信と置き換えられてもよい。Non-IPデータは、ＩＰプロトコルスタックを使用しないデータである。Non-IP データとは、通信に用いられるデータ・パケットが EPS の観点からは構造化されていないものを指す。例えば、LoRa, SIGFOX, NB-IoT など 一般に LPWA (Low Power Wide Area) と総称されるテクノロジーは、デバイスの消費電力を低減するため、IP データ・ベアラを確立しない。これらに対応するため、3GPP 網では c-plane で小容量のデータをやりとりする仕組み（Non-IPData Delivery (NIDD) ）が規定されている。Non-IPデータは、モバイルネットワーク内においては制御情報として伝送される。Non-IPデータは、例えば、ＩｏＴサービスを受けるＩｏＴ端末へ送信されるデータであってもよい。
【００２５】
続いて、ＳＣＥＦ１０の構成例について説明する。ＳＣＥＦ１０は、記憶部１１及び制御部１２を有している。制御部１２は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、制御部１２は、チップもしくは回路等のハードウェアであってもよい。記憶部１１は、例えば、メモリであってもよい。
【００２６】
記憶部１１は、制御装置２０を介して通信端末４０へ配送されなかったNon-IPデータをバッファする。言い換えると、記憶部１１は、Non-IPデータを通信端末４０へ再送信するまでに、一時的にNon-IPデータを記憶、保存、もしくは格納する。Non-IPデータが通信端末４０へ配送されない場合とは、例えば、通信端末４０がパワーセーブモードである場合、もしくは、電波状況が悪化し無線通信を行えない場合等がある。Non-IPデータが通信端末４０へ配送されない状態であることを、通信端末４０が到達不能（unreachable）であると言い換えてもよい。また、Non-IPデータが通信端末４０へ配送することができる状態であることを、通信端末４０が到達可能（reachable）であると言い換えてもよい。
【００２７】
制御部１２は、通信端末４０において発生した通信イベントに応じて制御装置２０から送信された制御メッセージを受信すると、通信端末４０へNon-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージが制御装置２０から送信されることを待つことなく、制御装置２０へ記憶部１１にバッファされているNon-IPデータを送信する。
【００２８】
通信端末４０において発生した通信イベントは、例えば、通信端末４０がデータの送信を開始することであってもよい。通信端末４０が送信するデータは、ユーザデータもしくは制御情報であってもよい。ユーザデータは、例えば、U-Planeデータ、U-Planeメッセージ等と称されてもよい。
【００２９】
制御装置２０から送信された制御メッセージは、通信端末４０において発生した通信イベントに関連するメッセージであり、通信端末４０へNon-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージとは異なるメッセージである。
【００３０】
以上説明したように、図１の制御部１２は、通信端末４０へNon-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージを受信することなく、記憶部１１にバッファされているNon-IPデータを制御装置２０を介して通信端末４０へ送信することができる。
【００３１】
つまり、制御部１２は、通信端末４０において発生した通信イベントに関連する制御メッセージを受信することによって、通信端末４０へNon-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージを受信しなくても、通信端末４０がNon-IPを配送することができる状態であると推定することができる。
【００３２】
これより、制御装置２０とＳＣＥＦ１０との間において、通信端末４０へNon-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージが伝送されることを回避することができる。その結果、制御装置２０とＳＣＥＦ１０との間において伝送されるメッセージ数を削減することができる。
【００３３】
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、ＳＣＥＦ１０、ＭＭＥ２２、ＳＧＳＮ２４、ＲＡＮ（Radio Access Network）２６、ＡＳ３２、ＳＣＳ３４、及びＵＥ４２を有している。
【００３４】
ＭＭＥ２２及びＳＧＳＮ２４は、図１の制御装置２０に相当する。ＵＥ４２は、図１の通信端末４０に相当する。ＵＥ４２は、３ＧＰＰにおいて、通信端末の総称として用いられる。
【００３５】
ＲＡＮ２６は、例えば、ＬＴＥ通信をサポートするｅＮＢであってもよく、３ＧＰＰにおいていわゆる３Ｇ通信として規定されている無線通信をサポートするＮｏｄｅＢ及びＮｏｄｅＢを制御するＲＮＣ（Radio Network Controller）であってもよい。
【００３６】
ＭＭＥ２２及びＳＧＳＮ２４は、ＣＰＦ（C-Plane Function）エンティティ（以下、ＣＰＦとする）と称されてもよい。ＭＭＥ２２及びＳＧＳＮ２４は、主に、ＵＥ４２の移動管理、ベアラの設定要求、ベアラの設定指示、ベアラの削除要求、もしくは、ベアラの削除指示を行う装置である。
【００３７】
ＡＳ３２及びＳＣＳ３４は、ＵＥ４２にアプリケーションサービスを提供するために用いられる装置である。アプリケーションサービスは、例えば、ＩｏＴサービスと言い換えられてもよい。ＡＳ３２又はＳＣＳ３４は、ＳＣＥＦ１０へNon-IPデータを送信する。ＡＳ３２又はＳＣＳ３４は、以下の説明において、ＡＳ３２／ＳＣＳ３４、もしくは、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２と記載されることがある。
【００３８】
ＳＣＥＦ１０は、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２から送信されたNon-IPデータをＭＭＥ２２又はＳＧＳＮ２４へ送信する。ＭＭＥ２２又はＳＧＳＮ２４は、ＲＡＮ２６を介してNon-IPデータをＵＥ４２へ配送する。ＭＭＥ２２又はＳＧＳＮ２４は、ＵＥ４２が到達不能である場合、その旨をＳＣＥＦ１０に通知する。この場合、ＳＣＥＦ１０は、ＵＥ４２へ配送されなかったNon-IPデータをバッファする。
【００３９】
また、図２は、ＳＣＥＦ１０、ＭＭＥ２２、ＲＡＮ２６、及びＳＧＳＮ２４がＨＰＬＭＮ（Home Public Land Mobile Network）に属している構成を示している。一方、ＳＣＥＦ１０がＨＰＬＭＮに属し、ＭＭＥ２２、ＳＧＳＮ２４、及びＲＡＮ２６がＶＰＬＭＮ（Visited PLMN）に属する場合、ＳＣＥＦ１０とＭＭＥ２２との間、さらに、ＳＣＥＦ１０とＳＧＳＮ２４との間に、ＩＷＫ（Interworking）−ＳＣＥＦが配置されてもよい。ＩＷＫ−ＳＣＥＦは、ＶＰＬＭＮに配置され、ＳＣＥＦ１０とＭＭＥ２２との間の通信、さらに、ＳＣＥＦ１０とＳＧＳＮ２４との間の通信を中継する。
【００４０】
続いて図３を用いて実施の形態２における比較例として、非特許文献１に記載されている5.13.3 Mobile Terminated NIDD procedureについて説明する。
【００４１】
はじめに、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２は、NIDD Submit RequestメッセージをＳＣＥＦへ送信する（Ｓ１１）。NIDD Submit Requestメッセージは、External Identifier又はMSISDN（Mobile Subscriber Integrated Service Digital Network Number）を含む。さらに、NIDD Submit Requestメッセージは、SCS/AS Reference ID、及びNon-IPデータを含む。External Identifier及びMSISDNは、ＵＥ４２の識別情報である。SCS/AS Reference IDは、ＳＣＳ３４又はＡＳ３２の識別情報である。
【００４２】
次に、ＳＣＥＦ１０は、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２からNIDD Submit Requestメッセージを受信すると、External Identifier又はMSISDNに関連付けられたSCEF EPS bearer contextが存在するか確認する（Ｓ１２）。さらに、ＳＣＥＦ１０は、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２からNIDD Submit Requestメッセージを受信すると、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２がNIDD Submit Requestメッセージを送信することを認可されているか確認する（Ｓ１２）。さらに、ＳＣＥＦ１０は、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２からNIDD Submit Requestメッセージを受信すると、ＳＣＳ／ＡＳに許容されているNon-IPデータの許容通信量及びレートの少なくとも一方を超過していないかを確認する（Ｓ１２）。許容通信量は、例えば、１日あたりに送信されたデータ量の累積値であってもよい。
【００４３】
SCEF EPS bearer contextは、ＭＭＥ２２とＳＣＥＦ１０との間においてNon-IPデータを送信するためのベアラが確立されていることを示す情報である。ＭＭＥ２２とＳＣＥＦ１０との間には、３ＧＰＰにおいてリファレンスポイントとしてT6aが定められている。ＭＭＥ２２とＳＣＥＦ１０との間のベアラは、ＵＥ４２のAttach処理時に確立される。また、ＭＭＥ２２の代わりにＳＧＳＮ２４が用いられることがある。ＳＧＳＮ２４とＳＣＥＦ１０との間には、３ＧＰＰにおいてリファレンスポイントとしてT6bが定められている。
【００４４】
次に、ＳＣＥＦ１０は、SCEF EPS bearer contextが存在し、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２がNIDD Submit Requestメッセージを送信することを認可されており、さらに、ＳＣＳ／ＡＳに許容されているNon-IPデータの許容通信量及びレートを超過していない場合、ＳＣＥＦ１０は、NIDD Submit RequestメッセージをＭＭＥ２２へ送信する（Ｓ１３）。NIDD Submit Requestメッセージは、User Identity、EPS（Evolved Packet System） Bearer ID、SCEF ID、Non-IPデータ、SCEF Wait Time、及びMaximum Re-transmission timeを含む。EPS bearer IDは、ＳＣＥＦ１０とＭＭＥ２２との間に設定されたベアラの識別情報である。SCEF Wait Timeは、ＳＣＥＦ１０が、ＭＭＥ２２から送信されるResponseメッセージを待つことができる時間である。Maximum Re-transmission timeは、ＳＣＥＦ１０がメッセージを再送信することができる時間である。
【００４５】
次に、ＭＭＥ２２は、NIDD Submit Requestメッセージを受信すると、ＵＥ４２が到達不能であることを検出する。この場合、ＭＭＥ２２は、NIDD Submit ResponseメッセージをＳＣＥＦへ送信する（Ｓ１４）。NIDD Submit Responseメッセージは、Cause及びRequested Re-transmission Timeを含む。Causeは、ＵＥ４２がパワーセービングモードであるため一時的に到達可能ではないとしてNon-IPデータがＵＥ４２へ配送されなかったこと、さらに、ＵＥが到達可能（UE is reachable）となったことをＭＭＥ２２が検知した場合に、ＭＭＥ２２がＳＣＥＦ１０へその旨を通知（NIDD Submit Indication）することを示す内容が設定される。
【００４６】
Requested Re-transmission Timeには、ＳＣＥＦ１０が現在到達不能であるＵＥ４２へダウンリンクデータを再送信することが可能となることが予測される時間を示す。
【００４７】
また、ＭＭＥ２２は、当該ＵＥが到達可能（UE is reachable）となったことをＭＭＥ２２が検知した場合に、ＳＣＥＦ１０へその旨を通知することを示すNot Reachable for NIDD flagを設定する。
【００４８】
ＳＣＥＦ１０は、ＭＭＥ２２からNIDD Submit Responseメッセージを受信すると、ＵＥ４２がパワーセービングモードであるため一時的に到達可能ではないことを示すCause valueを参照して、ＵＥ４２が到達不能であることを理解する。さらに、ＳＣＥＦ１０は、ステップＳ１３において送信を試みたNon-IPデータをバッファする。
【００４９】
次に、ＳＣＥＦ１０は、ＭＭＥ２２から受信した結果を含む、NIDD Submit ResponseメッセージをＳＣＳ３４／ＡＳ３２へ送信する（Ｓ１５）。
【００５０】
次に、ＭＭＥ２２は、ＵＥ４２が到達可能もしく到達可能になるところであることを検出すると、当該ＵＥに対するNot Reachable for NIDD flagが設定されているかどうかを確認する。Not Reachable for NIDD flagが設定されていた場合、ＭＭＥ２２はステップＳ１４においてNIDD Submit Responseメッセージを送信したＳＣＥＦ１０に対して、NIDD Submit Indicationメッセージを送信する（Ｓ１６）。NIDD Submit Indicationメッセージは、User Identityを含む。例えば、ＭＭＥ２２は、ＵＥ４２がＴＡＵ（Tracking Area Update）を実行することによってパワーセービングモードから復帰した場合、もしくは、Mobile Originated通信が開始された場合等に、ＵＥ４２が到達可能であることを検出する。また、ＭＭＥ２２は当該ＵＥに対するNot Reachable for NIDD flagをクリアする。
【００５１】
次に、ＳＣＥＦ１０は、ＭＭＥ２２からNIDD Submit Indicationメッセージを受信すると、バッファしていたNon-IPデータをNIDD Submit Requestメッセージを用いてＭＭＥ２２へ送信する（Ｓ１７）。
【００５２】
次に、ＭＭＥ２２は、NIDD Submit Requestメッセージを受信すると、ＵＥ４２へNon-IPデータを配送する（Ｓ１８）。例えば、ＵＥ４２とＭＭＥ２２との間においてC-Plane接続を確立中であれば、ＭＭＥ２２は、ＵＥ４２へNon-IPデータを即時送信する。ＵＥ４２とＭＭＥ２２との間においてC-Plane接続を確立中でなければ、ＵＥ４２を呼び出すページング処理を行う。ＭＭＥ２２は、ページング処理を行うことによってＵＥ４２との間においてC-Plane接続を確立すると、ＵＥ４２へNon-IPデータを送信する。
【００５３】
次に、ＭＭＥ２２は、ステップＳ１８におけるNon-IPデータの配送を開始することができた場合、ＳＣＥＦ１０へNIDD Submit Responseメッセージを送信する（Ｓ１９）。NIDD Submit Responseメッセージは、Non-IPデータの配送を開始することができたことを示すcause valueを含む。さらに、ＳＣＥＦ１０は、ＭＭＥ２２から受信したNIDD Submit Responseメッセージを、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２へ送信する（Ｓ１９）。
【００５４】
続いて、図４を用いて実施の形態２にかかるNon-IPデータの配送処理の流れについて説明する。図４において、図３と同様の処理については図３と同一の符号を付している。図４におけるステップＳ１１〜Ｓ１５は、図３と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００５５】
次に、ＵＥ４２が、ＭＭＥ２２へNon-IPデータを送信する処理を開始する（Ｓ２１）。ＵＥ４２が、ＭＭＥ２２へNon-IPデータを送信する処理を、MO（Mobile Originated） NIDD Procedureとする。ＵＥ４２は、ＮＡＳ（Non Access Stratum）メッセージを用いて、Non-IPデータをＭＭＥ２２へ送信する。ＮＡＳメッセージには、Non-IPデータ及びEPS bearer IDが設定されている。
【００５６】
次に、ＭＭＥ２２は、ＳＣＥＦ１０へNIDD Submit Requestメッセージを送信する（Ｓ２２）。NIDD Submit Requestメッセージは、User Identity、EPS Bearer ID、及びNon-IPデータを含む。
【００５７】
ここで、ＭＭＥ２２は、ステップＳ２１において、ＵＥ４２からＮＡＳメッセージを受信したことにより、ＵＥ４２が到達可能であることを理解する。また、ＭＭＥ２２は、NIDD Submit RequestメッセージをＳＣＥＦ１０へ送信することによって、ＳＣＥＦ１０へＵＥ４２が到達可能であることを通知することを試みる。これより、ＭＭＥ２２は、図３のステップＳ１６において、ＵＥ４２が到達可能であることを検出した際、当該ＵＥに対するNot Reachable for NIDD flagが設定されていた場合にＳＣＥＦ１０へ送信していたNIDD Submit Indicationメッセージを、図４のステップＳ２２の前後において送信しない。また、ＭＭＥ２２は当該ＵＥに対するNot Reachable for NIDD flagをクリアする。
【００５８】
次に、ＳＣＥＦ１０は、ＭＭＥ２２からNon-IPデータを受信すると、NIDD Requestメッセージを用いて、受信したNon-IPデータをＳＣＳ３４／ＭＭＥ２２へ送信する（Ｓ２３）。
【００５９】
次に、ＳＣＥＦ１０は、ステップＳ２２においてNIDD Submit Requestメッセージを受信することによって、ＵＥ４２が到達可能であることを理解する。そのため、ＳＣＥＦ１０は、バッファしていたNon-IPデータを送信するためにステップＳ１７以降の処理を実行する。図４のステップＳ１７〜Ｓ１９は、図３と同様であるため詳細な説明を省略する。また、ＳＣＥＦ１０は、ステップＳ２３において、NIDD RequestメッセージをＳＣＳ３４／ＡＳ３２へ送信する前に、ステップＳ１７におけるNIDD Submit RequestメッセージをＭＭＥ２２へ送信してもよい。
【００６０】
続いて、図５を用いて実施の形態２にかかるＭＭＥ２２の構成例について説明する。ＭＭＥ２２は、通信部２８及び制御部２９を有している。通信部２８及び制御部２９は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、通信部２８及び制御部２９は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
【００６１】
通信部２８は、ＳＣＥＦ１０及びＵＥ４２と通信を行う。例えば、通信部２８は、ＵＥ４２とＳＣＥＦ１０との間において伝送されるNon-IPデータを中継する。
【００６２】
制御部２９は、通信部２８を介してＳＣＥＦ１０もしくはＵＥ４２へ送信する制御メッセージを生成もしくは選択する。例えば、制御部２９は、ＳＣＥＦ１０へNIDD Submit Indicationメッセージを送信するか否かを判定する。
【００６３】
続いて、図６を用いて実施の形態２にかかるNIDD Submit Indicationメッセージを送信するか否かを判定する処理の流れについて説明する。
【００６４】
はじめに、制御部２９は、図３のステップＳ１３においてNon-IPデータを受信した際に、ＵＥ４２が到達不能であり、ＵＥ４２へNon-IPデータを配送できないと判定する（Ｓ３１）。
【００６５】
次に、制御部２９は、図４のステップＳ２１においてＵＥ４２に発生した通信イベントに関するデータを受信する（Ｓ３２）。例えば、制御部２９は、ＵＥ４２からNon-IPデータを含むＮＡＳメッセージを受信する。
【００６６】
次に、制御部２９は、ステップＳ３１において配送することができなかったNon-IPデータの配信先であるＵＥを示すUser Identityと、ステップＳ３２において受信したデータの送信元であるＵＥを示すUser Identityとが一致するか否かを判定する（Ｓ３３）。例えば、制御部２９は、図４のステップＳ１３において受信したNIDD Submit Requestメッセージに含まれるUser Identityと、図４のステップＳ２１において受信した、Non-IPデータを含むＮＡＳメッセージの送信元のＵＥを示すUser Identityとを比較する。
【００６７】
制御部２９は、図４のステップＳ１３において受信したNIDD Submit Requestメッセージに含まれるUser Identityと、図４のステップＳ２１において受信したＮＡＳメッセージの送信元のＵＥを示すUser Identityとが一致しないと判定した場合、ステップＳ３２以降の処理を繰り返す。
【００６８】
制御部２９は、図４のステップＳ１３において受信したNIDD Submit Requestメッセージに含まれるUser Identityと、図４のステップＳ２１において受信したＮＡＳメッセージの送信元のＵＥを示すUser Identityとが一致すると判定した場合、ステップＳ３４移行の処理を実行する。
【００６９】
制御部２９は、ステップＳ３４において、ＵＥ４２に発生した通信イベントに基づいてＳＣＥＦ１０へ送信すべきメッセージが存在するか否かを判定する（Ｓ３４）。例えば、制御部２９は、ＵＥ４２からNon-IPデータを受信した場合、ＳＣＥＦ１０へNon-IPデータを送信するためにNIDD Submit Requestメッセージを送信する必要がある。そのため、制御部２９は、例えば、ステップＳ３２においてNon-IPデータを受信した場合、ＳＣＥＦ１０へ送信すべきメッセージが存在すると判定する。この場合、制御部２９は、ＳＣＥＦ１０へNIDD Submit Indicationメッセージを送信しない（Ｓ３５）。つまり、制御部２９は、NIDD Submit Requestメッセージを送信することによって、ＵＥ４２が到達可能であることをＳＣＥＦ１０へ通知する。
【００７０】
制御部２９は、ステップＳ３２において、例えばNon-IPデータではなく、ユーザデータ等を受信した場合、ＳＣＥＦ１０へ送信すべきメッセージが存在しない。このような場合、ＳＣＥＦ１０は、ＳＣＥＦ１０へ送信すべきメッセージが存在しないと判定する。この場合、制御部２９は、NIDD Submit Indicationメッセージ以外のメッセージを用いて、ＳＣＥＦ１０へＵＥ４２が到達可能であることを通知することができない。そのため、制御部２９は、ＳＣＥＦ１０へNIDD Submit Indicationメッセージを送信する（Ｓ３６）。
【００７１】
続いて、図７を用いて実施の形態２にかかるNon-IPデータの再送処理の流れについて説明する。はじめに、制御部１２は、図４のステップＳ１４におけるNIDD Submit Responseメッセージを受信すると、記憶部１１に未配送のNon-IPデータをバッファする（Ｓ４１）。次に、制御部１２は、図４のステップＳ２２において、ＵＥが送信したNon-IPデータを受信する（Ｓ４２）。
【００７２】
次に、制御部１２は、ステップＳ４１において受信した未配送のNon-IPデータの配送先のＵＥを示すUser Identityと、ステップＳ４２において受信したNon-IPデータの送信元のＵＥを示すUser Identityとが一致するか否かを判定する（Ｓ４３）。例えば、制御部１２は、図４のステップＳ１３において送信したNIDD Submit Requestメッセージに含まれるUser Identityと、ステップＳ２２において受信したNIDD Submit Requestメッセージに含まれるUser Identityとが一致するか否かを判定する。
【００７３】
制御部１２は、図４のステップＳ１３において送信したNIDD Submit Requestメッセージに含まれるUser Identityと、ステップＳ２２において受信したNIDD Submit Requestメッセージに含まれるUser Identityとが一致すると判定した場合、バッファしたNon-IPデータをＵＥ４２へ再送する（Ｓ４４）。制御部１２は、図４のステップＳ１３において送信したNIDD Submit Requestメッセージに含まれるUser Identityと、ステップＳ２２において受信したNIDD Submit Requestメッセージに含まれるUser Identityとが一致しないと判定した場合、ＭＭＥ２２から指示メッセージであるNIDD Submit Indicationメッセージを受信するまで、バッファしたNon-IPデータの再送を行わない（Ｓ４５）。
【００７４】
以上説明したように、実施の形態２にかかるＭＭＥ２２は、ＳＣＥＦ１０において未配送のNon-IPデータがバッファされている場合に、ＵＥ４２が到達可能であることを示すNIDD Submit Indicationメッセージを送信するか否かを判定することができる。さらに、ＳＣＥＦ１０は、ＭＭＥ２２から送信されたNIDD Submit Requestメッセージを受信した場合に、NIDD Submit Indicationメッセージを受信することなくバッファしたNon-IPデータを再送するか否かを判定することができる。
【００７５】
ＳＣＥＦ１０は、バッファしているNon-IPデータの配送先のＵＥを示すUser Identityと、ＵＥから送信されたNon-IPデータの送信元のＵＥを示すUser Identityとが一致した場合、NIDD Submit Indicationメッセージを受信することなくバッファしたNon-IPデータを再送することができる。これより、ＭＭＥ２２とＳＣＥＦ１０との間において伝送されるNIDD Submit Indicationメッセージ数を減少させることができる。
【００７６】
（実施の形態３）
続いて図８を用いて実施の形態３にかかるNon-IPデータの配送処理の流れについて説明する。図８において、図４と同様の処理については図４と同一の符号を付している。図８におけるステップＳ１１〜Ｓ１５は、図４と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００７７】
次に、ＵＥ４２、ＭＭＥ２２、及びＭＭＥ５０の間においてＴＡＵ処理（Tracking Area Update procedure）を実行する（Ｓ５１）。ここでは、ＵＥ４２は、ＭＭＥの変更を伴う移動を行っている。ＭＭＥ５０は、移動前のＵＥ４２を管理するＭＭＥであり、Ｏｌｄ  ＭＭＥと称されてもよい。ＭＭＥ２２は、移動後のＵＥ４２を管理するＭＭＥであり、Ｎｅｗ  ＭＭＥと称されてもよい。
【００７８】
ステップＳ５１のＴＡＵ処理において、ＭＭＥ５０は、ＭＭＥ２２へＵＥ４２に関する加入者情報（UE Context）を送信する。加入者情報は、Non-IPデータの送信先であるＳＣＥＦ１０に関する情報であるnon-IP PDN（Packet Data Network） connection informationを含む。またＵＥ４２に対するNot Reachable for NIDD flagの情報についても、ＭＭＥ５０からＭＭＥ２２へ引き継がれる。
【００７９】
次に、ＭＭＥ２２は、ＳＣＥＦ１０との間にPDN connectionを生成するために、Update Serving Node Information RequestメッセージをＳＣＥＦ１０へ送信する（Ｓ５２）。Update Serving Node Information Requestメッセージは、ＵＥ４２のUser Identity、EPS Bearer Identity、SCEF ID、APNを含む。SCEF ID及びＡＰＮは、ＳＣＥＦ１０を識別する情報である。
【００８０】
ここで、ＭＭＥ２２は、ステップＳ５１において、ＵＥ４２に関するＴＡＵ処理を実行することによって、ＵＥ４２が到達可能であることを理解する。また、ＭＭＥ２２は、Update Serving Node Information RequestメッセージをＳＣＥＦ１０へ送信することによって、ＳＣＥＦ１０へＵＥ４２が到達可能であることを通知することを試みる。これより、ＭＭＥ２２は、図３のステップＳ１６において、ＵＥ４２が到達可能であることを検出した際、当該ＵＥに対するNot Reachable for NIDD flagが設定されていた場合にＳＣＥＦ１０へ送信していたNIDD Submit Indicationメッセージを、図８のステップＳ５２の前後において送信しない。また、ＭＭＥ２２は当該ＵＥに対するNot Reachable for NIDD flagをクリアする。
【００８１】
次に、ＳＣＥＦ１０は、ステップＳ５２においてUpdate Serving Node Information Requestメッセージを受信することによって、ＵＥ４２が到達可能であることを理解する。そのため、ＳＣＥＦ１０は、バッファしていたNon-IPデータを送信するためにステップＳ１７以降の処理を実行する。図８のステップＳ１７〜Ｓ１９は、図４と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００８２】
また、図８の処理を実行するＭＭＥ２２は、図６と同様の処理を実行することによって、NIDD Submit Indicationメッセージを送信するか否かを判定する。図８の処理を実行するＭＭＥ２２は、例えば、ステップＳ３２におけるＵＥに発生した通信イベントに関連するデータとして、ＵＥ４２の加入者情報を受信する。また、ステップＳ３３において、制御部２９は、未配送のNon-IPデータの配送先のＵＥを示すUser Identityと、ＴＡＵ処理を実行したＵＥを示すUser Identityとを比較する。
【００８３】
また、ステップＳ３４において、制御部２９は、ＳＣＥＦ１０へ送信すべきメッセージとして、Update Serving Node Information Requestメッセージが存在すると判定する。
【００８４】
また、図８の処理を実行するＳＣＥＦ１０は、図７と同様の処理を実行することによって、バッファしたNon-IPデータを再送するか否かを判定する。図８の処理を実行するＳＣＥＦ１０は、例えば、ステップＳ４２においてＵＥからNon-IPデータを受信する代わりに、ＵＥ４２が実行するＴＡＵ処理に関するメッセージ（Update Serving Node Information Requestメッセージ）を受信する。また、ステップＳ４３において、未配送のNon-IPデータの配送先のＵＥを示すUser Identityと、ＴＡＵ処理を実行したＵＥを示すUser Identityとを比較する。
【００８５】
以上説明したように、実施の形態３にかかるＭＭＥ２２は、ＳＣＥＦ１０において未配送のNon-IPデータがバッファされている場合に、ＵＥ４２が到達可能であることを示すNIDD Submit Indicationメッセージを送信するか否かを判定することができる。さらに、ＳＣＥＦ１０は、ＭＭＥ２２から送信されたUpdate Serving Node Information Requestメッセージを受信した場合に、NIDD Submit Indicationメッセージを受信することなくバッファしたNon-IPデータを再送するか否かを判定することができる。
【００８６】
ＳＣＥＦ１０は、バッファしているNon-IPデータの配送先のＵＥを示すUser Identityと、ＴＡＵ処理を実行したＵＥを示すUser Identityとが一致した場合、NIDD Submit Indicationメッセージを受信することなくバッファしたNon-IPデータを再送することができる。これより、ＭＭＥ２２とＳＣＥＦ１０との間において伝送されるNIDD Submit Indicationメッセージ数を減少させることができる。
【００８７】
（実施の形態４）
続いて、実施の形態４にかかるNon-IPデータを送信する際の通信量及びレート制御について説明する。実施の形態４にかかるＳＣＥＦ１０は、図４及び図８のステップＳ１７において、Non-IPデータをＭＭＥ２２へ送信する際に、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２に許容されているNon-IPデータの許容通信量及びレートを超過しないように通信量及びレート制御を適用する。つまり、ＳＣＥＦ１０は、図４及び図８のステップＳ１３においてＭＭＥ２２へNon-IPデータを送信する場合に加えて、図４及び図８のステップＳ１７においてNon-IPデータを送信する場合においても、通信量及びレート制御を適用する。
【００８８】
また、図４及び図８のステップＳ１７において、ＳＣＥＦ１０は、Non-IPデータをＭＭＥ２２へ送信する際に、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２に許容されているNon-IPデータの許容通信量及びレートの代わりに、ＳＣＥＦ１０に許容されているNon-IPデータの許容量及びレートを超過しないように通信量及びレート制御をしてもよい。
【００８９】
また、図４及び図８のステップＳ１７において、ＳＣＥＦ１０は、Non-IPデータをＭＭＥ２２へ送信する際に、ＵＥ４２に許容されているNon-IPデータの許容通信量及びレートを超過しないように通信量及びレート制御を適用してもよい。
【００９０】
また、図４及び図８のステップＳ１７において、ＳＣＥＦ１０は、複数のNon-IPデータをバッファしている場合、バッファした順にNon-IPデータをＭＭＥ２２へ送信する。バッファした順にNon-IPデータをＭＭＥ２２へ送信するとは、古いNon-IPデータから順にNon-IPデータをＭＭＥ２２へ送信することである。
【００９１】
ここで、図９を用いて、実施の形態４にかかるＳＣＥＦ１０が、ＵＥ４２に許容されているNon-IPデータの許容通信量及びレートに関する情報を受信する処理の流れについて説明する。
【００９２】
はじめに、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２は、NIDD Configuration RequestメッセージをＳＣＥＦ１０へ送信する（Ｓ６１）。NIDD Configuration Requestメッセージは、External IdentifierもしくはMSISDNを含む。External IdentifierもしくはMSISDNは、ＵＥ４２を識別する情報である。さらに、NIDD Configuration Requestメッセージは、SCS/AS Reference IDを含む。次に、ＳＣＥＦ１０は、NIDD Configuration Requestメッセージに含まれるExternal IdentifierもしくはMSISDN、さらに、SCS/AS Reference IDを記憶部１１に格納する（Ｓ６２）。
【００９３】
次に、ＳＣＥＦ１０は、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２が、受信したExternal IdentifierもしくはMSISDNに関するNIDD Configuration Requestメッセージを送信することを認可されているかを確認するために、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）へNIDD Authorization Requestメッセージを送信する（Ｓ６３）。NIDD Authorization Requestメッセージは、External IdentifierもしくはMSISDN、さらに、ＳＣＥＦ１０に関連付けられたＡＰＮ（Access Point Name）を含む。ＨＳＳは、複数のＵＥに関する加入者情報を管理するノード装置である。
【００９４】
次に、ＨＳＳは、ＳＣＳ３４／ＭＭＥ２２が、NIDD Configuration Requestメッセージを送信することが認可されていると判定する（Ｓ６４）。さらに、ＨＳＳは、NIDD Authorization Requestメッセージに含まれるExternal IdentifierもしくはMSISDNに対応付けられたＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）を抽出する。ＩＭＳＩは、モバイルネットワーク内におけるＵＥの識別情報として用いられる。
【００９５】
次に、ＨＳＳは、NIDD Authorization Requestメッセージに対する応答としてNIDD Authorization ResponseメッセージをＳＣＥＦ１０へ送信する（Ｓ６５）。NIDD Authorization Responseメッセージは、External IdentifierもしくはMSISDNに対応付けられたＩＭＳＩを含む。さらに、NIDD Authorization Responseメッセージは、ＵＥ４２に許容されているNon-IPデータの許容通信量及びレートの少なくとも一方を示すLoadControlInformationを含む。ＨＳＳは、ＵＥ毎に許容されているNon-IPデータの許容通信量及びレートの少なくとも一方を加入者情報として管理しているとする。
【００９６】
次に、ＳＣＥＦ１０は、NIDD Configuration Requestメッセージに対する応答として、NIDD Configuration ResponseメッセージをＳＣＳ３４／ＡＳ３２へ送信する（Ｓ６６）。
【００９７】
図９の処理が実行されることによって、ＳＣＥＦ１０は、ＵＥ４２に許容されているNon-IPデータの許容通信量及びレートの少なくとも一方を示す情報をＨＳＳから取得することができる。
【００９８】
また、ＳＣＥＦ１０は、図４及び図８と同じシーケンスに従ってＵＥ４２へNon-IPデータを送信することができる。ただし、ＳＣＥＦ１０は、図４及び図８のステップＳ１７において、Non-IPデータをＭＭＥ２２へ送信する際に、ＵＥ４２に許容されているNon-IPデータの許容通信量及びレートを超過しないように通信量及びレート制御を適用する。
【００９９】
以上説明したように、ＳＣＥＦ１０は、バッファしていたNon-IPデータをＭＭＥ２２へ送信する場合に、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２、ＳＣＥＦ１０、及びＵＥ４２のいずれかに許容されているNon-IPデータの許容通信量及びレートを超過しないように通信量及びレート制御を適用することができる。これより、通信速度の面において低性能のＩｏＴデバイス等のＵＥ４２が、Non-IPデータの受信に失敗する事象を減少もしくは回避させることができる。
【０１００】
（実施の形態５）
続いて、図１０を用いて本発明の実施の形態５にかかるＵＥ４２の構成例について説明する。ＵＥ４２は、通信部４３及び制御部４４を有している。通信部４３及び制御部４４は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、通信部４３及び制御部４４は、チップもしくは回路等のハードウェアであってもよい。
【０１０１】
通信部４３は、ＭＭＥ２２から配送されるNon-IPデータを受信する。ここで、通信部４３は、複数のNon-IPデータを一つのメッセージを用いて受信する。つまり、ＭＭＥ２２は、ＳＣＥＦ１０にバッファされているNon-IPデータの数と同じ回数、Non-IPデータの送信を繰り返すのではなく、複数のNon-IPデータを含む一つのメッセージをＵＥ４２へ送信する。通信部４３は、複数のNon-IPデータを含む１つのメッセージを制御部４４へ出力する。
【０１０２】
制御部４４は、一つのメッセージに含まれる複数のNon-IPデータを、それぞれのNon-IPデータ毎に読み取る。言い換えると、制御部４４は、一つのメッセージに含まれる複数のNon-IPデータを、それぞれのNon-IPデータ毎に切り分けて読み取る。さらに言い換えると、制御部４４は、一つのメッセージに含まれる複数のNon-IPデータをパース（parse）して読み取る。
【０１０３】
制御部４４は、例えば、Non-IPデータのデータサイズに関する情報を保持していてもよい。例えば、複数のNon-IPデータを含む一つのメッセージ内に、それぞれのNon-IPデータのデータサイズに関する情報が設定されていてもよい。もしくは、Non-IPデータのデータサイズがモバイルネットワーク内において予め定められている場合、制御部４４は、予め定められているNon-IPデータのデータサイズに関する情報を保持していてもよい。制御部４４は、Non-IPデータのデータサイズに従って、一つのメッセージに含まれる複数のNon-IPデータを読み取ってもよい。もしくは制御部４４は、各Non-IP データの前後に挿入された区切り記号や特殊文字（デリミタあるいはセパレータ）に基づき、各Non-IPデータを読み取ってもよい。
【０１０４】
続いて、図１１を用いて、ＵＥ４２が到達可能である場合の処理の流れについて説明する。図１１は、ＵＥ４２が到達可能であることがＳＣＥＦ１０へ通知された後に、ＳＣＥＦ１０がバッファされたNon-IPデータをＭＭＥ２２へ送信する処理以降の処理を示している。
【０１０５】
はじめに、ＳＣＥＦ１０は、ＭＭＥ２２からＭＭＥ２２からＵＥ４２が到達可能であることを通知されると、バッファされている複数のNon-IPデータを一つのNIDD Submit Requestメッセージを用いてＭＭＥ２２へ送信する（Ｓ７１）。例えば、ＳＣＥＦ１０は、NIDD Submit Requestメッセージの先頭に近いデータ領域に、はじめにバッファしていたNon-IPデータを設定し、メッセージの最後尾に近いデータ領域に、新たにバッファされたNon-IPデータを設定してもよい。
【０１０６】
次に、ＭＭＥ２２は、複数のNon-IPデータを含むNIDD Submit Requestメッセージを受信すると、ＵＥ４２へ一つのメッセージを用いて複数のNon-IPデータを配送する（Ｓ７２）。
【０１０７】
次に、ＭＭＥ２２は、ステップＳ７２におけるNon-IPデータの配送を開始することができた場合、ＳＣＥＦ１０へNIDD Submit Responseメッセージを送信する（Ｓ７３）。次に、ＳＣＥＦ１０は、Non-IPデータ毎に、NIDD Submit Responseメッセージを、ＳＣＳ３４／ＡＳ３２へ送信する（Ｓ７４及びＳ７５）。例えば、ステップＳ７１において、ＳＣＥＦ１０は、最初にバッファしていたNon-IPデータ#1と、後からバッファしたNon-IPデータ#2とを一つのNIDD Submit Requestメッセージを用いてＭＭＥ２２へ送信したとする。この場合、ＳＣＥＦ１０は、NIDD Submit Responseメッセージを受信すると、Non-IPデータ#1をＵＥ４２へ配送したことを示すNIDD Submit ResponseメッセージをステップＳ７４において送信し、Non-IPデータ#2をＵＥ４２へ配送したことを示すNIDD Submit ResponseメッセージをステップＳ７５において送信する。
【０１０８】
以上説明したように、図１１に示す処理を実行することによって、ＳＣＥＦ１０は、一つのNIDD Submit Requestメッセージを用いて複数のNon-IPデータをＭＭＥ２２へ配送することができる。さらに、ＭＭＥ２２は、一つのメッセージを用いて複数のNon-IPデータをＵＥ４２へ配送することができる。さらに、ＵＥ４２は、一つのメッセージに含まれる複数のNon-IPデータを、Non-IPデータ毎に読み取ることができる。
【０１０９】
その結果、モバイルネットワーク内において伝送されるメッセージ数を削減することができるため、モバイルネットワーク内に発生し得る輻輳を回避することができる。例えば、ＵＥ４２としてＩｏＴ端末が用いられた場合、モバイルネットワークにかなり多くの数のＩｏＴ端末が接続されることが想定される。そのため、ＵＥ４２としてＩｏＴ端末が用いられた場合等に、メッセージ数を削減するより多くの効果を得ることができる。
【０１１０】
続いて以下では、上述の複数の実施形態で説明されたＵＥ４２及びＳＣＥＦ１０の構成例について説明する。
【０１１１】
図１２は、ＵＥ４２の構成例を示すブロック図である。Radio Frequency（RF）トランシーバ１１０１は、ＲＡＮ２６と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ１１０１により行われるアナログRF信号処理は、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、及び増幅を含む。RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２及びベースバンドプロセッサ１１０３と結合される。すなわち、RFトランシーバ１１０１は、変調シンボルデータ（又はOFDMシンボルデータ）をベースバンドプロセッサ１１０３から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ１１０２に供給する。また、RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２によって受信された受信ＲＦ信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをベースバンドプロセッサ１１０３に供給する。
【０１１２】
ベースバンドプロセッサ１１０３は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理（データプレーン処理）とコントロールプレーン処理を行う。デジタルベースバンド信号処理は、(a) データ圧縮／復元、(b) データのセグメンテーション／コンカテネーション、(c) 伝送フォーマット（伝送フレーム）の生成／分解、(d) 伝送路符号化／復号化、(e) 変調（シンボルマッピング）／復調、及び(f) Inverse Fast Fourier Transform（IFFT）によるOFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）の生成などを含む。一方、コントロールプレーン処理は、レイヤ１（e.g., 送信電力制御）、レイヤ２（e.g., 無線リソース管理、及びhybrid automatic repeat request（HARQ）処理）、及びレイヤ３（e.g., アタッチ、モビリティ、及び通話管理に関するシグナリング）の通信管理を含む。
【０１１３】
例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、ベースバンドプロセッサ１１０３によるデジタルベースバンド信号処理は、Packet Data Convergence Protocol（PDCP）レイヤ、Radio Link Control（RLC）レイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、ベースバンドプロセッサ１１０３によるコントロールプレーン処理は、Non-Access Stratum（NAS）プロトコル、RRCプロトコル、及びMAC CEの処理を含んでもよい。
【０１１４】
ベースバンドプロセッサ１１０３は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ（e.g., Digital Signal Processor（DSP））とコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ（e.g., Central Processing Unit（CPU）、又はMicro Processing Unit（MPU））を含んでもよい。この場合、コントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサは、後述するアプリケーションプロセッサ１１０４と共通化されてもよい。
【０１１５】
アプリケーションプロセッサ１１０４は、CPU、MPU、マイクロプロセッサ、又はプロセッサコアとも呼ばれる。アプリケーションプロセッサ１１０４は、複数のプロセッサ（複数のプロセッサコア）を含んでもよい。アプリケーションプロセッサ１１０４は、メモリ１１０６又は図示されていないメモリから読み出されたシステムソフトウェアプログラム（Operating System（OS））及び様々なアプリケーションプログラム（例えば、通話アプリケーション、WEBブラウザ、メーラ、カメラ操作アプリケーション、音楽再生アプリケーション）を実行することによって、ＵＥ４２の各種機能を実現する。
【０１１６】
いくつかの実装において、図１２に破線（１１０５）で示されているように、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのチップ上に集積されてもよい。言い換えると、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのSystem on Chip（SoC）デバイス１１０５として実装されてもよい。SoCデバイスは、システムLarge Scale Integration（LSI）またはチップセットと呼ばれることもある。
【０１１７】
メモリ１１０６は、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリ又はこれらの組合せである。メモリ１１０６は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory（SRAM）若しくはDynamic RAM（DRAM）又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、マスクRead Only Memory（MROM）、Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。例えば、メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３、アプリケーションプロセッサ１１０４、及びSoC１１０５からアクセス可能な外部メモリデバイスを含んでもよい。メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３内、アプリケーションプロセッサ１１０４内、又はSoC１１０５内に集積された内蔵メモリデバイスを含んでもよい。さらに、メモリ１１０６は、Universal Integrated Circuit Card（UICC）内のメモリを含んでもよい。
【０１１８】
メモリ１１０６は、上述の複数の実施形態で説明されたＵＥ４２による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい。いくつかの実装において、ベースバンドプロセッサ１１０３又はアプリケーションプロセッサ１１０４は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ１１０６から読み出して実行することで、上述の実施形態で説明されたＵＥ４２の処理を行うよう構成されてもよい。
【０１１９】
図１３は、ＳＣＥＦ１０の構成例を示すブロック図である。図１３を参照すると、ＳＣＥＦ１０は、ネットワークインターフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ１２０３を含む。ネットワークインターフェース１２０１は、ネットワークノード（e.g., ＭＭＥ２２もしくはＳＧＳＮ２４）と通信するために使用される。ネットワークインターフェース１２０１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。
【０１２０】
プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明されたＳＣＥＦ１０の処理を行う。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPUであってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
【０１２１】
メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。
【０１２２】
図１３の例では、メモリ１２０３は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明されたＳＣＥＦ１０の処理を行うことができる。
【０１２３】
図１２及び図１３を用いて説明したように、上述の実施形態にＵＥ４２及びＳＣＥＦ１０が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（Non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（例えば、マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【０１２４】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本発明は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。
【０１２５】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１２６】
この出願は、２０１６年１１月７日に出願された日本出願特願２０１６−２１７０４６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【０１２７】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
制御装置を介して通信端末へ配送されなかったNon-IPデータをバッファする記憶部と、
前記通信端末において発生した通信イベントに応じて前記制御装置から送信された制御メッセージを受信すると、前記通信端末へ前記Non-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージが前記制御装置から送信されることを待つことなく、前記制御装置へ前記記憶部にバッファされている前記Non-IPデータを送信する制御部と、を備えるＳＣＥＦエンティティ。
（付記２）
前記制御部は、
前記制御メッセージに設定されている通信端末の識別情報と、前記記憶部にバッファされている前記Non-IPデータの宛先となる通信端末の識別情報とが一致した場合、前記指示メッセージが前記制御装置から送信されることを待つことなく、前記制御装置へ前記記憶部にバッファされている前記Non-IPデータを送信する、付記１に記載のＳＣＥＦエンティティ。
（付記３）
前記通信イベントは、
前記通信端末がNon-IPデータの送信を要求するメッセージを前記制御装置へ送信することである、付記１又は２に記載のＳＣＥＦエンティティ。
（付記４）
前記制御部は、
前記制御装置からNIDD（Non-IP data Delivery） Submit Requestメッセージを受信した場合に、NIDD Submit Indicationメッセージが前記制御装置から送信されることを待つことなく、前記制御装置へ前記記憶部にバッファされている前記Non-IPデータを送信する、付記３に記載のＳＣＥＦエンティティ。
（付記５）
前記通信イベントは、
前記通信端末が、前記制御装置の変更を伴うＴＡＵ（Tracking Area Update）を行うことである、付記１又は２に記載のＳＣＥＦエンティティ。
（付記６）
前記制御部は、
前記制御装置からUpdate Serving Node Informationメッセージを受信した場合に、NIDD Submit Indicationメッセージが前記制御装置から送信されることを待つことなく、前記制御装置へ前記記憶部にバッファされている前記Non-IPデータを送信する、付記５に記載のＳＣＥＦエンティティ。
（付記７）
前記制御部は、
前記記憶部にバッファされた順に、前記記憶部にバッファされている前記Non-IPデータを、前記制御装置へ送信する、付記１乃至６のいずれか１項に記載のＳＣＥＦエンティティ。
（付記８）
前記制御部は、
前記記憶部にバッファされている複数のNon-IPデータを含む１つのメッセージを前記制御装置へ送信する、付記１乃至７のいずれか１項に記載のＳＣＥＦエンティティ。
（付記９）
前記制御部は、
前記Non-IPデータを送信してきたサーバ装置に許容されている通信量もしくは通信レートを満たすように前記記憶部にバッファされている前記Non-IPデータを、前記制御装置へ送信する、付記１乃至８のいずれか１項に記載のＳＣＥＦエンティティ。
（付記１０）
前記制御部は、
前記通信端末に許容されている通信量もしくは通信レートを満たすように前記記憶部にバッファされている前記Non-IPデータを、前記制御装置へ送信する、付記１乃至８のいずれか１項に記載のＳＣＥＦエンティティ。
（付記１１）
前記制御部は、
前記通信端末に許容されている通信量もしくは通信レートに関する情報を、モバイルネットワーク内に配置されている加入者情報管理装置から受信する、付記１０に記載のＳＣＥＦエンティティ。
（付記１２）
前記制御部は、
前記ＳＣＥＦエンティティに許容されている通信量もしくは通信レートを満たすように前記記憶部にバッファされている前記Non-IPデータを、前記制御装置へ送信する、付記１乃至８のいずれか１項に記載のＳＣＥＦエンティティ。
（付記１３）
通信端末へNon-IPデータを配送することができなかったことをＳＣＥＦエンティティへ通知する通信部と、
前記通信端末において発生した通信イベントを検出する制御部と、を備え、
前記通信部は、
前記通信イベントに応じて前記ＳＣＥＦエンティティへ送信する制御メッセージが存在する場合、前記通信端末へ前記Non-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信することなく前記制御メッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信する、制御装置。
（付記１４）
前記通信部は、
前記Non-IPデータに関連付けられた前記通信端末の識別情報と、前記通信イベントに関連付けられた前記通信端末の識別情報とが一致した場合、前記指示メッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信することなく前記制御メッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信する、付記１３に記載の制御装置。
（付記１５）
前記通信部は、
さらに、前記制御メッセージの送信先となるＳＣＥＦエンティティと、前記Non-IPデータを配送することができなかったことを通知したＳＣＥＦエンティティとが一致した場合、前記指示メッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信することなく前記制御メッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信する、付記１４に記載の制御装置。
（付記１６）
前記通信イベントは、
前記通信端末がNon-IPデータの送信を要求することである、付記１３乃至１５のいずれか１項に記載の制御装置。
（付記１７）
前記通信部は、
前記通信端末が前記Non-IPデータの送信を要求した場合、NIDD Submit Indicationメッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信することなく、NIDD Submit Requestメッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信する、付記１６に記載の制御装置。
（付記１８）
前記通信イベントは、
前記通信端末が、前記制御装置の変更を伴うＴＡＵ（Tracking Area Update）を行うことである、付記１３乃至１５のいずれか１項に記載の制御装置。
（付記１９）
前記通信部は、
前記通信端末が前記制御装置の変更を伴うＴＡＵを行う場合、NIDD Submit Indicationメッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信することなく、Update Serving Node Informationメッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信する、付記１８に記載の制御装置。
（付記２０）
制御装置を介して通信端末へ配送されなかったNon-IPデータをバッファし、
前記通信端末において発生した通信イベントに応じて前記制御装置から送信された制御メッセージを受信すると、前記通信端末へ前記Non-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージが前記制御装置から送信されることを待つことなく、前記制御装置へバッファされている前記Non-IPデータを送信する、通信方法。
（付記２１）
通信端末へNon-IPデータを配送することができなかったことをＳＣＥＦエンティティへ通知し、
前記通信端末において発生した通信イベントを検出し、
前記通信イベントに応じて前記ＳＣＥＦエンティティへ送信する制御メッセージが存在する場合、前記通信端末へ前記Non-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信することなく前記制御メッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信する、通信方法。
（付記２２）
制御装置を介して通信端末へ配送されなかったNon-IPデータをバッファし、
前記通信端末において発生した通信イベントに応じて前記制御装置から送信された制御メッセージを受信すると、前記通信端末へ前記Non-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージが前記制御装置から送信されることを待つことなく、前記制御装置へバッファされている前記Non-IPデータを送信することをコンピュータに実行させるプログラム。
（付記２３）
通信端末へNon-IPデータを配送することができなかったことをＳＣＥＦエンティティへ通知し、
前記通信端末において発生した通信イベントを検出し、
前記通信イベントに応じて前記ＳＣＥＦエンティティへ送信する制御メッセージが存在する場合、前記通信端末へ前記Non-IPデータを配送することができる状態であることを明示的に示す指示メッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信することなく前記制御メッセージを前記ＳＣＥＦエンティティへ送信することをコンピュータに実行させるプログラム。
【符号の説明】
【０１２８】
１０  ＳＣＥＦ
１１  記憶部
１２  制御部
２０  制御装置
２２  ＭＭＥ
２４  ＳＧＳＮ
２６  ＲＡＮ
２８  通信部
２９  制御部
３０  サーバ装置
３２  ＡＳ
３４  ＳＣＳ
４０  通信端末
４２  ＵＥ
４３  通信部
４４  制御部
５０  ＭＭＥ
【図１】
0006693572.tif 000002
【図２】
0006693572.tif 000003
【図３】
0006693572.tif 000004
【図４】
0006693572.tif 000005
【図５】
0006693572.tif 000006
【図６】
0006693572.tif 000007
【図７】
0006693572.tif 000008
【図８】
0006693572.tif 000009
【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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