(57)【要約】    【課題】  発呼、着呼の処理速度を向上させることができ、また１つのGTPトンネルでの処理数が限定されていることで最低帯域保証を受けることができると共に、GTPメッセージ量を減らし、ユーザの管理を利用者グループ単位で行うことで安価なGPRSネットワークを構築することができるＧＰＲＳネットワークシステムを提供する。    【解決手段】  ＧＰＲＳネットワークシステムの加入者のうち、特定のグループに属する利用者を設定し、グループに属する加入者の移動端末（ＭＳ）７０のみが共用するGTPトンネル２００を常時構築しておくと共に、グループに属する加入者を識別するユーザ情報のリストを、利用者の移動端末の位置情報を検索するためのホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）２０に格納し、ホームロケーションレジスタのリストにより、グループに属する加入者の移動端末の位置情報を検索する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３ＧＰＰ規定のＧＰＲＳネットワークシステムであって、
ネットワークの加入者のうち、特定のグループに属する利用者を設定し、
前記グループに属する加入者の移動端末のみが共用するGTPトンネルを常時構築しておくことを特徴とするＧＰＲＳネットワークシステム。
【請求項２】
前記グループに属する加入者を識別するユーザ情報のリストを、利用者の移動端末の位置情報を検索するためのホームロケーションレジスタに格納し、
前記ホームロケーションレジスタの前記リストにより、前記グループに属する加入者の移動端末の位置情報を検索することを特徴とする請求項１に記載のＧＰＲＳネットワークシステム。
【請求項３】
前記グループに属する加入者を識別するユーザ情報が、前記グループを識別するグループ情報と、当該グループに属する加入者毎に付与されたメンバー情報からなることを特徴とする請求項２に記載のＧＰＲＳネットワークシステム。
【請求項４】
前記グループに新たに属する加入者に対して前記ユーザ情報を発行すると共に、ネットワークに属するＧＧＳＮ、ＳＧＳＮに対して、前記グループに新たに属する加入者のユーザ情報、移動端末のIP address及び移動端末識別子を含むPDP contextの雛型をマルチキャストにより通知するグループ管理サーバを備えることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のＧＰＲＳネットワークシステム。
【請求項５】
前記グループ管理サーバは、前記グループに属する加入者のユーザ情報、移動端末識別子及び前記グループ専用に構築されたGTPトンネルの固有番号をデータベースとして備えることを特徴とする請求項４に記載のＧＰＲＳネットワークシステム。
【請求項６】
ネットワーク内の前記ＧＧＳＮと前記ＳＧＳＮ間のリンクについて、前記グループ専用のGTPトンネルの固有番号が設定されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のＧＰＲＳネットワークシステム。
【請求項７】
前記グループに属する加入者の前記移動端末のルーティング情報、位置情報を、１つの前記ユーザ情報に対して１つのPDP contextとして保有することを特徴とする請求項４から請求項６の何れか１項に記載のＧＰＲＳネットワークシステム。
【請求項８】
３ＧＰＰ規定のＧＰＲＳネットワークの構築方法であって、
ネットワークの加入者のうち、特定のグループに属する利用者を設定し、
前記グループに属する加入者の移動端末のみが共用するGTPトンネルを常時設けることを特徴とするＧＰＲＳネットワーク構築方法。
【請求項９】
前記グループに属する加入者を識別するユーザ情報のリストを、利用者の移動端末の位置情報を検索するためのホームロケーションレジスタに格納し、
前記ホームロケーションレジスタの前記リストにより、前記グループに属する加入者の移動端末の位置情報を検索することを特徴とする請求項８に記載のＧＰＲＳネットワーク構築方法。
【請求項１０】
前記グループに属する加入者を識別するユーザ情報が、前記グループを識別するグループ情報と、当該グループに属する加入者毎に付与されたメンバー情報からなることを特徴とする請求項９に記載のＧＰＲＳネットワーク構築方法。
【請求項１１】
前記グループに新たに属する加入者に対して前記ユーザ情報を発行すると共に、ネットワークに属するＧＧＳＮ、ＳＧＳＮに対して、前記グループに新たに属する加入者のユーザ情報、移動端末のIP address及び移動端末識別子を含むPDP contextの雛型をマルチキャストにより通知することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のＧＰＲＳネットワーク構築方法。
【請求項１２】
前記グループに属する加入者のユーザ情報、移動端末識別子及び前記グループ専用に構築されたGTPトンネルの固有番号をデータベースとして備えることを特徴とする請求項１１に記載のＧＰＲＳネットワーク構築方法。
【請求項１３】
ネットワーク内の前記ＧＧＳＮと前記ＳＧＳＮ間のリンクについて、前記グループ専用のGTPトンネルの固有番号を設定することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載のＧＰＲＳネットワーク構築方法。
【請求項１４】
前記グループに属する加入者の前記移動端末のルーティング情報、位置情報を、１つの前記ユーザ情報に対して１つのPDP contextとして保有することを特徴とする請求項１１から請求項１３の何れか1項に記載のＧＰＲＳネットワーク構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）規定のＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）ネットワークシステムに関し、特に、安価なＧＰＲＳネットワークの構築を可能とするＧＰＲＳネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現行の３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）規定のＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）仕様においては、ローカルプロトコルGTP（GPRS Tunneling Protocol）によるセッション張りや着呼シーケンス等のための制御メッセージ量が多くなっており、同時にGTPは加入者（ユーザ）管理を行うため、保有すべきPDP context等のユーザ情報も多くなっている状況である。
【０００３】
例えば、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）仕様において、移動端末（ＭＳ）がメールの送信、ネットワークからのVoIPパケット受信等を行うと、その都度Create PDP context Request messageをＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）からＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）へ送信することでGTPトンネルを張る必要がある。
【０００４】
また、移動端末（ＭＳ）へのダウンリンクパケット受信の場合には、ＧＧＳＮよりアクセスしたホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）において、膨大なデータベースから接続先の移動端末（ＭＳ）の位置情報を検索する必要性が発生する。加入者（ユーザ）の移動端末識別子である「IMSI」（International Mobile Station Identity）を格納するホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）には、15digit（1015）という膨大な量の移動端末識別子「IMSI」が格納されるため、移動端末（ＭＳ）の位置情報の検索は、極めて非効率的なものとなる。
【０００５】
従来の３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）規定のＧＰＲＳネットワークシステムとしては、例えば、特開２０００−２０１１７２号公報（特許文献１）や特開２００１−３０８７８１号公報（特許文献２）に開示されるシステムがある。
【特許文献１】特開２０００−２０１１７２号公報
【特許文献２】特開２００１−３０８７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、これまでのＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）仕様においては、移動端末（ＭＳ）がメールの送信、ネットワークからのVoIPパケット受信等を行うと、その都度Create PDP context Request messageをＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）からＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）へ送信することでGTPトンネルを張る必要があり、トンネル形成のための制御メッセージの送受信量が多くなり、発呼／着呼の処理速度の向上が図れないという問題がある。
【０００７】
また、移動端末（ＭＳ）へのダウンリンクパケット受信の場合には、ＧＧＳＮよりアクセスしたホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）において、膨大なデータベースから接続先の移動端末（ＭＳ）の位置情報を検索する必要があるため、処理に時間がかかるという問題がある。
【０００８】
さらに、上記トンネル形成及び位置情報の検索のための処理を、ＧＰＲＳ全加入者に対して個々に行うため、総処理量が多くなり利用料金が高くなる傾向にある。
【０００９】
上述した特許文献１や特許文献２に開示される従来のＧＰＲＳネットワークシステムにおいても、上記と同様の問題点を含んでいる。
【００１０】
本発明の目的は、発呼、着呼の処理速度を向上させることができ、最低帯域保証を受けることができるＧＰＲＳネットワークシステム、ＧＰＲＳネットワークの構築方法を提案することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、ネットワークの総呼処理量を低減でき、個々の加入者に対する利用料金を引き下げることが可能となるＧＰＲＳネットワークシステム、ＧＰＲＳネットワークの構築方法を提案することにある。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、トンネル形成のための制御メッセージの送受信量を少なくし、またホームロケーションレジスタにおける検索時間を短縮することができるＧＰＲＳネットワークシステム、ＧＰＲＳネットワークの構築方法を提案することにある。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、安価に構築することができるＧＰＲＳネットワークシステム、ＧＰＲＳネットワークの構築方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための本発明は、３ＧＰＰ規定のＧＰＲＳネットワークシステムであって、ネットワークの加入者のうち、特定のグループに属する利用者を設定し、前記グループに属する加入者の移動端末のみが共用するGTPトンネルを常時構築しておくことを特徴とする。
【００１５】
請求項２の本発明のＧＰＲＳネットワークシステムは、前記グループに属する加入者を識別するユーザ情報のリストを、利用者の移動端末の位置情報を検索するためのホームロケーションレジスタに格納し、前記ホームロケーションレジスタの前記リストにより、前記グループに属する加入者の移動端末の位置情報を検索することを特徴とする。
【００１６】
請求項３の本発明のＧＰＲＳネットワークシステムは、前記グループに属する加入者を識別するユーザ情報が、前記グループを識別するグループ情報と、当該グループに属する加入者毎に付与されたメンバー情報からなることを特徴とする。
【００１７】
請求項４の本発明のＧＰＲＳネットワークシステムは、前記グループに新たに属する加入者に対して前記ユーザ情報を発行すると共に、ネットワークに属するＧＧＳＮ、ＳＧＳＮに対して、前記グループに新たに属する加入者のユーザ情報、移動端末のIP address及び移動端末識別子を含むPDP contextの雛型をマルチキャストにより通知するグループ管理サーバを備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項５の本発明のＧＰＲＳネットワークシステムは、前記グループ管理サーバは、前記グループに属する加入者のユーザ情報、移動端末識別子及び前記グループ専用に構築されたGTPトンネルの固有番号をデータベースとして備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項６の本発明のＧＰＲＳネットワークシステムは、ネットワーク内の前記ＧＧＳＮと前記ＳＧＳＮ間のリンクについて、前記グループ専用のGTPトンネルの固有番号が設定されることを特徴とする。
【００２０】
請求項７の本発明のＧＰＲＳネットワークシステムは、前記グループに属する加入者の前記移動端末のルーティング情報、位置情報を、１つの前記ユーザ情報に対して１つのPDP contextとして保有することを特徴とする。
【００２１】
請求項８の本発明は、３ＧＰＰ規定のＧＰＲＳネットワークの構築方法であって、ネットワークの加入者のうち、特定のグループに属する利用者を設定し、前記グループに属する加入者の移動端末のみが共用するGTPトンネルを常時設けることを特徴とする。
【００２２】
請求項９の本発明のＧＰＲＳネットワーク構築方法は、前記グループに属する加入者を識別するユーザ情報のリストを、利用者の移動端末の位置情報を検索するためのホームロケーションレジスタに格納し、前記ホームロケーションレジスタの前記リストにより、前記グループに属する加入者の移動端末の位置情報を検索することを特徴とする。
【００２３】
請求項１０の本発明のＧＰＲＳネットワーク構築方法は、前記グループに属する加入者を識別するユーザ情報が、前記グループを識別するグループ情報と、当該グループに属する加入者毎に付与されたメンバー情報からなることを特徴とする。
【００２４】
請求項１１の本発明のＧＰＲＳネットワーク構築方法は、前記グループに新たに属する加入者に対して前記ユーザ情報を発行すると共に、ネットワークに属するＧＧＳＮ、ＳＧＳＮに対して、前記グループに新たに属する加入者のユーザ情報、移動端末のIP address及び移動端末識別子を含むPDP contextの雛型をマルチキャストにより通知することを特徴とする。
【００２５】
請求項１２の本発明のＧＰＲＳネットワーク構築方法は、前記グループに属する加入者のユーザ情報、移動端末識別子及び前記グループ専用に構築されたGTPトンネルの固有番号をデータベースとして備えることを特徴とする。
【００２６】
請求項１３の本発明のＧＰＲＳネットワーク構築方法は、ネットワーク内の前記ＧＧＳＮと前記ＳＧＳＮ間のリンクについて、前記グループ専用のGTPトンネルの固有番号を設定することを特徴とする。
【００２７】
請求項１４の本発明のＧＰＲＳネットワーク構築方法は、前記グループに属する加入者の前記移動端末のルーティング情報、位置情報を、１つの前記ユーザ情報に対して１つのPDP contextとして保有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のＧＰＲＳネットワークシステムによれば、以下のような優れた効果が得られる。
【００２９】
本発明によるＧＰＲＳネットワークシステムを導入することにより、本システムを利用するユーザは発呼、着呼の処理速度を向上させることができ、また１つのGTPトンネルでの処理数が限定されていることで最低帯域保証を受けることができる。さらに、GTPメッセージ量を減らし、ユーザの管理を利用者グループ単位で行うことで安価なＧＰＲＳネットワークを構築することができるようになる。
【００３０】
本発明によるＧＰＲＳネットワークシステムを適用することで、加入者（ユーザ）をグループ単位で扱うことが可能となり、またネットワークの総呼処理量を低減できるため、個々のユーザに対する利用料金を引き下げることが可能となる。
【００３１】
また、本発明によるＧＰＲＳネットワークシステムでは、加入者を絞り込んでユーザ情報によるセッション管理を行うことで制御メッセージの送受信量を少なくし、またホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）における検索時間を短縮することができる。
【００３２】
キャリア（通信事業者）側にあっては、現行のGPRSネットワークサービスに付加価値を付けたサービスの提供が可能となり、サービスの幅を広げることができる。
【実施例】
【００３３】
本発明は、主要なキャリア（通信事業者）が加入者と本発明によるＧＰＲＳネットワークシステムの利用契約を結んだ場合に、その加入者グループ「community」に対して常時張られているGTPトンネルを共用可能とし、これによってトンネル形成の制御メッセージ送受信を省くとともに、加入者グループ「community」の会員番号を用いたホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）データベースによる高速検索を実現する。
【００３４】
本発明を適用したＧＰＲＳネットワークシステムの実施例を図１に示す。図１のＧＰＲＳシステムにおいて、１０はグループ管理サーバ、２０はホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）、３０はＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）、４０はＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）、５０及び６０はＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ：）、７０は移動端末（ＭＳ：Mobile Station）、８０はインターネット網である。
【００３５】
なお、図１では、ＧＰＲＳネットワークシステムの一構成例を示しており、ＧＰＲＳネットワークシステムを構成するＳＧＳＮ４０やＲＮＣ５０、６０及び移動端末（ＭＳ）７０の数については図示の内容に限定されない。
【００３６】
グループ管理サーバ１０は、本システムを利用する移動端末（ＭＳ）７０（本システムの利用契約を行った加入者の移動端末）に対し利用者グループ「community」のユーザIDである「UID」を発行する。また、データベースとして各グループ「community」ごとの所属メンバー、TEIDセットなどのリストを備える。
【００３７】
移動端末（ＭＳ）の位置情報を検索するためのデータベースであるホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）２０には、加入者の移動端末識別子「IMSI」、IP addressなどロケーションについての情報が格納されている。なお、本実施例のホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）２０は、以下の特徴を有する。ホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）２０のsubscription data（加入者データ）中に各グループ「community」に所属する移動端末（ＭＳ）７０の「UID」(ユーザID)リストを別途有する。この「UID」は、グループ「community」を識別するcommunity識別子「CID」(community ID：グループ情報)の８ビットと、グループ「community」に属する加入者をメンバーとして識別するmember識別子「MID」(member ID：メンバー情報)の１６bitからなる。ユーザID「UID」を有する加入者については検索効率を上げるために独立したリストとして保有する。
【００３８】
移動端末（ＭＳ）７０は、無線リンクを用いて基地局（ノード：Node）とのパケット送受信を行う。本実施例においては、本システムとの加入契約を結んでいる移動端末（ＭＳ）７０は、グループ管理サーバ１０よりユーザID「UID」の発行を受ける。
【００３９】
ＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ：Radio Network Controller）５０、６０には、配下の基地局（ノード：Node）からの呼が集まる。
【００４０】
ＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）４０は、GPRSユーザーの位置管理、セキュリティ管理やアクセス制御を行うノードであり、配下の無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）５０、６０からの呼が集まる。なお、本実施例のＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）４０は、以下の特徴を有する。
【００４１】
ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）３０との間でGTPトンネルを張るためのCreate PDP context Request/Response信号のやり取りを行い、このGTPトンネルに固有番号「TEID」（Tunnel Endpoint ID）を割り振る。
【００４２】
本実施例のＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）４０は、community専用のGTPトンネル固有番号「TEID」を用いて全ＳＧＳＮ４０−ＧＧＳＮ３０間のリンクについて常時GTPトンネルを張っている。
【００４３】
本実施例では、各加入者のルーティング情報、位置情報を１つのユーザID「UID」に対して１つの「PDP context」として保有する（なお、これまでの３ＧＰＰ仕様では１つのGTPトンネル固有番号「TEID」に対し「PDP context」が保有されている）。
【００４４】
ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）３０は、パケット・データ網との相互接続点となるノードであり、配下のＳＧＳＮ４０からの呼が集まる。無線アクセスネットワークとインターネット網８０とのゲートウェイ（gateway）として機能する。GTPカプセリングの終端及び開始点となる。なお、以下の特徴がある。
【００４５】
ＳＧＳＮ４０との間でGTPトンネルを張るためのCreate PDP context Request/Response信号のやり取りを行い、このGTPトンネルにGTPトンネル固有番号「TEID」を割り振る。
【００４６】
本実施例のＧＧＳＮ３０は、community専用のGTPトンネル固有番号「TEID」を用いて全ＳＧＳＮ４０−ＧＧＳＮ３０間のリンクについて常時GTPトンネルを張っている。
【００４７】
本実施例では、各加入者のルーティング情報、位置情報を1つのユーザID「UID」に対して1つの「PDP context」として保有する。
【００４８】
本実施例のＧＧＳＮ３０は、ダウンリンクパケットを受信すると、「PDP context」中で宛先の移動端末（ＭＳ）７０のDestination IP addressをキーとしてユーザID「UID」を検索し、ユーザID「UID」が存在するならこれをホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）２０に通知した後、ホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）２０においてはユーザID「UID」を用いた高速検索を行う。これにより、配下のＳＧＳＮ、ＲＮＣを特定する。
【００４９】
上記のようにGTPセッションが事前に張られているため、３ＧＰＰ規定のSuccessful Network-Requested PDP Context Activation Procedure におけるＧＧＳＮ３０での「PDU Notification Response」受信後に、PDP context Activation Procedureは起こらない（Create PDP context Request / Response信号のやり取りが発生しない）。
【００５０】
また、ＧＧＳＮ３０は、グループ管理サーバ１０とのインタフェースを持ち、移動端末（ＭＳ）７０へのユーザID「UID」発行の仲介をする。
【００５１】
ここで、上記のように構成される本実施例のネットワークシステムの動作について説明する。
【００５２】
まず、ＳＧＳＮ-ＧＧＳＮ間のpermanent GTPセッション構築について図２を参照して説明する。図２に、グループ管理サーバ１０を含むネットワークを示す。
【００５３】
本実施例によるネットワークシステムにおいては、ＳＧＳＮ４０-ＧＧＳＮ３０間のpermanent GTPセッションが張られていることが前提となる。以下にセッション構築の手続きを説明する。
【００５４】
本実施例によるネットワークシステムのキャリア（通信事業者）はグループ管理サーバ１０を備えており、これによるtriggerでＧＧＳＮ３０から全ＳＧＳＮ４０に対しGTPトンネルが張られる。この際、ＧＧＳＮ３０はグループ「community」専用に割り当てられたGTPトンネル固有番号「TEID」を用い、ＳＧＳＮ４０ごとに１インクリメントすることで異なる値をＳＧＳＮ４０に設定するようにする。この動作は、新たなGSNノードの導入、ノードの起動時などに行うものである。
【００５５】
グループ「community」への新規の加入者は、グループ管理サーバ１０よりユーザID「UID」の発行を受ける。これは以下のような手順で行われる。
【００５６】
まず、移動端末（ＭＳ）７０は、ユーザID「UID」の発行要求をRNC５０（又はＲＮＣ６０）、ＳＧＳＮ４０、ＧＧＳＮ３０を経由してグループ管理サーバ１０まで送信する。
【００５７】
この発行要求には、移動端末（ＭＳ）７０の移動端末識別子「IMSI」が含まれており、受信したグループ管理サーバ１０は、この移動端末識別子「IMSI」に対し1つのユーザID「UID」を割り当て、上りとは逆ルート（ＧＧＳＮ３０→ＳＧＳＮ４０→ＲＮＣ５０→移動端末（ＭＳ）７０）を経由して移動端末（ＭＳ）７０に通知する。
【００５８】
また、グループ管理サーバ１０は、各グループ「community」に所属するメンバーのユーザID「UID」、移動端末識別子「IMSI」、各グループ「community」が保有するGTPトンネル固有番号「TEID」のセットからなるリスト１０−１をデータベース化して保有している。
【００５９】
グループ管理サーバ１０は、自身のキャリア（通信事業者）が所有する全てのＧＧＳＮ３０、ＳＧＳＮ４０に対し新規の加入者向けに作成する「PDP context」の雛型をマルチキャストにより通知する。この「PDP context」の雛型には、端末IP address、新規加入者のユーザID「UID」、移動端末識別子「IMSI」などが含まれる。
【００６０】
次に、本実施例のネットワークシステムにおけるアップリンクパケット送信（例えば、メール送信）の動作について説明する。
【００６１】
メール送信時など、移動端末（ＭＳ）７０よりパケットを発信する場合のロジックを図３に示す。
【００６２】
移動端末（ＭＳ）７０よりメール送信のためSMTPサーバ９０にデータを転送する場合、まず移動端末（ＭＳ）７０−ＲＮＣ４０−ＳＧＳＮ３０間のリンクを確立する（ＲＮＣ５０−ＳＧＳＮ４０間については、RANAP（Radio Access Network Application）プロトコルによってセッションが張られ、結果的にGTPトンネルが形成される）。
【００６３】
ＳＧＳＮ４０−ＧＧＳＮ３０間では、本システムの契約者用の「TEID」によるトンネル２００が既に張られており、また、ＳＧＳＮ４０とＧＧＳＮ３０の両方にユーザID「UID」から検索可能なPDP context（1「UID」に対し1「PDP context」領域が確保される）が保存されている。
【００６４】
こうしてＲＮＣ５０−ＳＧＳＮ４０−ＧＧＳＮ３０間でGTPトンネルによるリンクが張られると、移動端末（ＭＳ）７０はメールデータを乗せたパケット送信を開始する。
【００６５】
ＲＮＣ５０−ＳＧＳＮ４０間と、ＳＧＳＮ４０−ＧＧＳＮ３０間は、互いに独立したGTPトンネルであり、ＲＮＣ５０−ＳＧＳＮ４０間については従来の３ＧＰＰ仕様に基づき、本システム契約とは依存しない加入者ごとのセッションに対応したGTPトンネル固有番号「TEID」が設定されている。
【００６６】
一方、ＳＧＳＮ４０−ＧＧＳＮ３０間は、グループ「community」に所属する加入者間で共用されるGTPトンネル固有番号「TEID」が設定されている。加入者ごとのセッションを区別する必要性から、GTPヘッダの拡張ヘッダフィールドにユーザID「UID」情報を含めてデータ送信を行う。ユーザID「UID」はＳＧＳＮ４０のPDP contextにおいて受信パケットの「Source IP address」をキーに検索し、存在している場合に上記GTP拡張ヘッダに含められる。
【００６７】
メールデータパケットは、ＧＧＳＮ３０でインターネット網８０に入り、SMTPサーバ９０に転送される。
【００６８】
次に、本実施例のネットワークシステムにおけるダウンリンクパケット受信（例えば、VoIPパケット受信）の動作について説明する。
【００６９】
VoIPパケット受信時など、ネットワークよりパケットを受信する場合のロジックを図４に示す。
【００７０】
図４においては、外部ネットワークに存在する移動端末（ＭＳ）１１０がＧＡＴＥＷＡＹ（ゲートウェイサーバ）１００を介してGPRS配下の移動端末（ＭＳ）７０にVoIPパケットを送信する例を示している。
【００７１】
GPRSはこのようなダウンリンクパケットがＧＧＳＮ３０に到着して初めてセッション手続きを開始する。また、送信先が移動端末（ＭＳ）７０であるため、その時点での移動端末（ＭＳ）７０の最新の位置情報の取得を行う。
【００７２】
ＧＧＳＮ３０は、「PDP context」中で宛先の移動端末（ＭＳ）７０のDestination IP addressをキーとしてユーザID「UID」を検索し、ユーザID「UID」が存在するならば、これをホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）２０に通知する。移動端末（ＭＳ）７０の位置情報はホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）２０においてデータベースとして管理されており、ＧＧＳＮ３０はホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）２０にアクセスすることでその位置情報を取得する。
【００７３】
本システムにおいて、ホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）２０にはユーザID「UID」を検索子としてリスト化された加入者データ（subscription data）テーブル２０−１が別途用意されており、宛先の移動端末（ＭＳ）７０が本システム契約を結んでいる場合は全てこのsubscription data（加入者データ）テーブル２０−１を用いて検索を行う。
【００７４】
ユーザID「UID」のうちメンバー数を示すmember識別子「MID」は16bitフィールドとするため、各グループ「community」のエントリ数は「65535」に制限する。これにより、ポインタテーブル検索等を用いることで、各community識別子「CID」に対するmember識別子「MID」について16bit幅での検索を常に行えるようにする。
【００７５】
検索によりsubscription data（加入者データ）テーブル２０−１から宛先の移動端末（ＭＳ）７０在圏のＳＧＳＮ４０が分かると、本システムでは既にＧＧＳＮ３０−ＳＧＳＮ４０間のGTPトンネルが張られているため、該当するＳＧＳＮ４０に対してデータを転送する。
【００７６】
また、ＳＧＳＮ４０では、「PDP context」に宛先の移動端末（ＭＳ）７０の「RNC address in use」（現在の移動端末（ＭＳ）７０の在圏RNCアドレス）が記録されているので、これを元に該当RNC５０へデータを転送する。
【００７７】
本実施例によるＧＰＲＳネットワークシステムを導入することにより、契約したユーザは発呼、着呼の処理速度を向上させることができ、また１つのGTPトンネル固有番号「TEID」での処理数が限定されていることで最低帯域保証を受けることができる。さらに、GTPメッセージ量を減らし、加入者（ユーザ）の管理をグループ「community」単位で行うことで、安価なGPRSネットワークを構築することができる。
【００７８】
キャリア（通信事業者）側にあっては、現行のGPRSネットワークサービスに付加価値を付けたサービスの提供が可能となり、サービスの幅を広げることができる。
【００７９】
なお、同一ＧＰＲＳ内での移動端末（ＭＳ）−移動端末（ＭＳ）間通信の場合で、双方の移動端末（ＭＳ）に本システムが適用された場合、アップリンク及びダウンリンク両方で高速化を実現できる。従って、本システムを利用するある加入者グループ「community」に属するユーザに対し頻繁に相互通信を行うような利用者がいる場合、キャリア（通信事業者）がその利用者に対して本システムによる利用（契約）を勧めることでサービスの幅を広げることができる。
【００８０】
本システムの特徴は、同一の利用者グループ「community」の所属メンバーが地域的に同一の場所に存在する必要はなく、散在していて構わない点にある。上記のように頻繁にアップリンク、ダウンリンク往復のトラヒックを扱う利用者グループ「community」の形態としては、例えばinternet空間で趣味や興味を同じくするユーザ間のVoIP会話やチャットなどが考えられる。
【００８１】
以上好ましい実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明を適用したＧＰＲＳネットワークシステムの実施例を示す図である。
【図２】本実施例のＧＰＲＳネットワークシステムにおけるＳＧＳＮ-ＧＧＳＮ間のGTPセッション構築の動作を説明する図である。
【図３】本実施例のＧＰＲＳネットワークシステムにおけるアップリンクパケット送信の動作を説明する図である。
【図４】本実施例のＧＰＲＳネットワークシステムにおけるダウンリンクパケット受信の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０：グループ管理サーバ
１０−１：リスト
２０：ホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）
２０−１：加入者データ（subscription data）テーブル
３０：ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）
４０：ＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）
５０、６０：無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）
７０、１１０：移動端末（ＭＳ）
８０：インターネット網
９０：ＳＭＴＰサーバ
１００：ＧＡＴＥＷＡＹ（ゲートウェイサーバ）
２００：GTPトンネル
【図１】
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【図２】
2005229447.tif 000004
【図３】
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【図４】
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