(57)【要約】【課題】ＭＭＥの負荷を軽減する通信システム、ゲートウェイ装置及び通信方法を提供する。【解決手段】第１のゲートウェイ装置、第１のゲートウェイ装置から受信したデータを予め定めたグループ又はサービスに係る第１の通信装置に転送する第２のゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と第２のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおいて、第１のゲートウェイ装置は、機器判定部において第２の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別し、データ転送部において、第２の通信装置から受信したデータを前記第２のゲートウェイ装置に転送する。【選択図】図１
2013150213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のゲートウェイ装置、前記第１のゲートウェイ装置から受信したデータを予め定めたグループ又はサービスに係る第１の通信装置に転送する第２のゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおいて、
前記第１のゲートウェイ装置は、
第２の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する機器判定部と、
前記第２の通信装置から受信したデータを前記第２のゲートウェイ装置に転送するデータ転送部を備えること
を特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記第１のゲートウェイ装置は、
前記第２の通信装置に対して各々異なるアドレスを割り当てるアドレス管理部を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１のゲートウェイ装置は、
前記グループ又はサービスが識別されない場合、前記接続要求信号を前記移動管理装置に転送する制御部を備えること
を特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
第２の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する機器判定部と、
前記グループ又はサービスと対応するグループ又はサービスに係る前記第１のゲートウェイ装置を決定する対応情報判定部を備える第３のゲートウェイ装置を、
備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
中継装置、前記中継装置から受信したデータを転送する基地局装置、前記基地局装置から受信したデータを第１の通信装置に送信するゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と前記ゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおいて、
前記中継装置は、
第２の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する機器判定部と、
前記第２の通信装置から受信したデータを前記ゲートウェイ装置に転送するデータ転送部を備えること
を特徴とする通信システム。
【請求項６】
前記中継装置は、
在圏している通信装置の個数、又は当該通信装置との通信容量に基づいて収容する通信装置の個数を定める制御部を備えること
を特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記中継装置は、
在圏している通信装置の個数、又は当該通信装置との通信容量に基づいて収容する通信装置とのサービス品質を定める制御部を備えること
を特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項８】
前記中継装置は、
在圏している通信装置の個数、又は当該通信装置との通信容量に基づいて前記グループ又はサービスに係る通信装置のみからのデータを転送するか否かを決定する制御部を備えること
を特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項９】
データを送信する通信装置が登録を要求することを表す登録要求信号を、前記通信装置と他のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置に送信する登録処理部と、
前記移動管理装置が前記通信路を設定した後、前記他のゲートウェイ装置との間の通信路を確立させる接続処理部と、
予め定めたグループ又はサービスに係る通信装置から受信したデータを前記他のゲートウェイ装置に転送するデータ転送部を、
備えることを特徴とするゲートウェイ装置。
【請求項１０】
第１のゲートウェイ装置、前記第１のゲートウェイ装置から受信したデータを予め定めたグループ又はサービスに係る第１の通信装置に転送する第２のゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおける通信方法であって、
前記第１のゲートウェイ装置が、
前記通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する過程と、
前記通信装置から受信したデータを前記第２のゲートウェイ装置に転送する過程を有すること、
を特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、ゲートウェイ装置及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から利用者の判断を介することなく機器間で自律的に行われるマシンタイプ通信（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｔｙｐｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ＭＴＣ、マシン通信とも言う）システムが開発されている。マシンタイプ通信では、自動販売機等の遠隔管理、電力やガス等の公益サービスの使用料の管理等、多岐にわたる応用が試みられている。非特許文献１には、複数のＭＴＣ専用端末（ＭＴＣデバイス）を備える無線通信網の類型について記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ  ２２．３６８  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｙｐｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  （ＭＴＣ）  Ｓｔａｇｅ  １、３ＧＰＰ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎａｌ  Ｐａｒｔｎｅｒｓ、２０１１．２、Ｖ１０．３．１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、非特許文献１に記載の無線通信ネットワークにＭＴＣデバイスが一斉にアクセスすると、端末の移動管理を行うＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ；移動管理装置）とのシグナリングが集中しＭＭＥの負荷が過大になり、ひいては処理が輻輳することがあった。このことは、データの送受信が失敗する原因になっていた。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ＭＭＥの負荷を軽減する通信システム、ゲートウェイ装置及び通信方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、第１のゲートウェイ装置、前記第１のゲートウェイ装置から受信したデータを予め定めたグループ又はサービスに係る第１の通信装置に転送する第２のゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおいて、前記第１のゲートウェイ装置は、第２の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する機器判定部と、前記第２の通信装置から受信したデータを前記第２のゲートウェイ装置に転送するデータ転送部を備えることを特徴とする通信システムである。
【０００７】
（２）本発明のその他の態様は、上述の通信システムであって、前記第１のゲートウェイ装置は、前記第２の通信装置に対して各々異なるアドレスを割り当てるアドレス管理部を備えることを特徴とする。
【０００８】
（３）本発明のその他の態様は、上述の通信システムであって、前記第１のゲートウェイ装置は、前記グループ又はサービスが識別されない場合、前記接続要求信号を前記移動管理装置に転送する制御部を備えることを特徴とする。
【０００９】
（４）本発明のその他の態様は、上述の通信システムであって、第２の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する機器判定部と、前記グループ又はサービスと対応するグループ又はサービスに係る前記第１のゲートウェイ装置を決定する対応情報判定部を備える第３のゲートウェイ装置を、備えることを特徴とする。
【００１０】
（５）本発明のその他の態様は、中継装置、前記中継装置から受信したデータを転送する基地局装置、前記基地局装置から受信したデータを第１の通信装置に送信するゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と前記ゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおいて、前記中継装置は、第２の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する機器判定部と、前記第２の通信装置から受信したデータを前記ゲートウェイ装置に転送するデータ転送部を備えることを特徴とする通信システムである。
【００１１】
（６）本発明のその他の態様は、上述の通信システムにおいて、前記中継装置は、在圏している通信装置の個数、又は当該通信装置との通信容量に基づいて収容する通信装置の個数を定める制御部を備えることを特徴とする。
【００１２】
（７）本発明のその他の態様は、上述の通信システムにおいて、前記中継装置は、在圏している通信装置の個数、又は当該通信装置との通信容量に基づいて収容する通信装置とのサービス品質を定める制御部を備えることを特徴とする。
【００１３】
（８）本発明のその他の態様は、上述の通信システムにおいて、前記中継装置は、在圏している通信装置の個数、又は当該通信装置との通信容量に基づいて前記グループ又はサービスに係る通信装置のみからのデータを転送するか否かを決定する制御部を備えることを特徴とする。
【００１４】
（９）本発明のその他の態様は、データを送信する通信装置が登録を要求することを表す登録要求信号を、前記通信装置と他のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置に送信する登録処理部と、前記移動管理装置が前記通信路を設定した後、前記他のゲートウェイ装置との間の通信路を確立させる接続処理部と、予め定めたグループ又はサービスに係る通信装置から受信したデータを前記他のゲートウェイ装置に転送するデータ転送部を備えることを特徴とするゲートウェイ装置である。
【００１５】
（１０）本発明のその他の態様は、第１のゲートウェイ装置、前記第１のゲートウェイ装置から受信したデータを予め定めたグループ又はサービスに係る第１の通信装置に転送する第２のゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおける通信方法であって、前記第１のゲートウェイ装置が、前記通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する過程と、前記通信装置から受信したデータを前記第２のゲートウェイ装置に転送する過程を有することを特徴とする通信方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の実施例の記載によれば、無線通信システムの端末管理を行う移動管理装置ＭＭＥの負荷が軽減するとの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る通信システムを表す概略図である。
【図２】本実施形態に係る基地局装置の構成を表す概略図である。
【図３】本実施形態に係るＭＴＣ−ＧＷ部の構成を表す概略図である。
【図４】本実施形態に係るＭＴＣサービス情報の一例を表す図である。
【図５】本実施形態に係るＭＴＣグループ情報の一例を表す図である。
【図６】本実施形態に係るアドレス情報の一例を表す図である。
【図７】本実施形態に係るＭＴＣ端末装置の構成を表す概略図である。
【図８】本実施形態に係る通信システムが行う通信処理を表すシーケンス図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る通信システムを表す概略図である。
【図１０】本実施形態に係る基地局装置の構成を表す概略図である。
【図１１】本実施形態に係るＭＴＣ−ＧＷ装置を表す概略図である。
【図１２】本実施形態に係る通信システムが行う通信処理を表すシーケンス図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る通信システムを表す概略図である。
【図１４】本実施形態に係るＭＴＣ−ＧＷ部の構成を表す概略図である。
【図１５】本実施形態に係る対応ＭＴＣグループ情報の一例を表す図である。
【図１６】本実施形態に係る通信システムが行う通信処理を表すシーケンス図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態に係る通信システムを表す概略図である。
【図１８】本実施形態に係るＲＮ装置の構成を示す概略図である。
【図１９】本実施形態に係る通信システムが行う通信処理を表すシーケンス図である。
【図２０】本発明の第５の実施形態に係る通信システムの構成を表す概念図である。
【図２１】本実施形態に係る通信システムが行う通信処理を表すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る通信システム１を表す概略図である。
通信システム１は、無線通信ネットワークとして代表的なＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ネットワークに基づく無線通信システムである。
通信システム１は、基地局装置（ｅＮＢ）１１、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ；移動管理装置）１２、ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｅｒｖｅｒ；加入者装置）１３、Ｓ／Ｐ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ；ゲートウェイ装置／Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ［ＰＤＮ］Ｇａｔｅｗａｙ；パケットデータネットワーク）装置１４、ＭＴＣサーバ装置１５、ＭＴＣ端末装置１６、コアネットワーク（Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ、Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＳＡＥ）とも呼ばれる）１９１、広域ネットワーク１９２及び無線アクセスネットワーク（Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＲＡＮ）１９３を含んで構成される。
コアネットワーク１９１は、ＭＭＥ１２、ＨＳＳ１３及びＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４を接続するネットワーク（例えば、有線基幹網）である。
広域ネットワーク１９２は、ＭＴＣサーバ装置１５を構成要素（エンティティ）として含むネットワーク（例えば、インターネット）である。
無線アクセスネットワーク１９３は、ＭＴＣ端末装置１６を無線で基地局装置１１と接続（例えば、ＲＲＣ［Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；無線リソース制御］接続）するネットワークである。
【００１９】
基地局装置１１は、ＭＴＣ−ＧＷ（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｔｙｐｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｇａｔｅｗａｙ）部１１１を備える。ＭＴＣ−ＧＷ部１１１は、登録要求信号をＭＭＥ１２に送信し、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４との間で通信路を確立させる。登録要求信号とは、通信を行う装置として登録を要求することを表す信号である。ＭＴＣ−ＧＷ部１１１は、あるＭＴＣグループ又はＭＴＣサービスに係るＭＴＣ端末装置１６から受信したデータパケットをＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４を経由して該ＭＴＣグループ又はＭＴＣサービスに対応するＭＴＣサーバ装置１５に送信する。Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ）装置とＰ−ＧＷ（ＰＤＮ［Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ］  Ｇａｔｅｗａｙ）装置からなる。Ｓ−ＧＷ装置とＰ−ＧＷ装置は、一般には別個の装置であるが、ここでは簡単のためにＳ／Ｐ−ＧＷ装置と総称する。
なお、基地局装置１１のより詳細な構成については後述する。
【００２０】
ＭＭＥ１２は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１から登録要求信号を受信する。ＭＭＥ１２は、登録要求信号に係る送信元装置（図１に示す例では、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１）が正当なユーザであるか否かを照会するユーザ照会信号をＨＳＳ１３に送信する。その応答として、ＨＳＳ１３から受信したユーザ情報が正当なユーザであることを表す場合、ＭＭＥ１２は、ベアラ設定要求信号を生成し、生成したベアラ設定要求信号をＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４に送信する。ＭＭＥ１２が生成するベアラ設定要求信号は、送信元装置（図１に示す例では、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１）とＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４の間のベアラ（通信経路）の設定を要求することを表す信号である。
ＭＭＥ１２は、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４から受信したベアラ設定応答信号からベアラ情報を抽出する。ＭＭＥ１２は、送信元装置（図１に示す例では、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１）からの登録を受け付けたことを表す登録受付信号を生成する。登録受付信号には、抽出したベアラ情報を含む。ＭＭＥ１２は、生成した登録受付信号をＭＴＣ−ＧＷ部１１１に送信する。
ＨＳＳ１３から受信したユーザ情報が正当なユーザでないことを表す場合、ＭＭＥ１２は、送信元装置からの登録に失敗したことを表す登録失敗信号を生成する。ＭＭＥ１２は、生成した登録失敗信号をＭＴＣ−ＧＷ部１１１に送信する。
【００２１】
ＨＳＳ１３は、正当なユーザが利用する装置を表すユーザ情報を記憶するユーザ情報記憶部を備える。ＨＳＳ１３は、ＭＭＥ１２から受信したユーザ照会信号が表す装置（図１に示す例では、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１又は基地局装置ｅＮＢ）をユーザ情報記憶部から検索する。ＨＳＳ１３は、ユーザ情報記憶部からユーザ照会信号が表す装置と一致する装置を表すユーザ情報が検知できた場合、正当なユーザであることを表すユーザ情報を生成する。ＨＳＳ１３は、ユーザ情報記憶部からユーザ照会信号が表す装置と一致する装置を表すユーザ情報が検知できなかった場合、正当なユーザでないことを表すユーザ情報を生成する。ＨＳＳ１３は、生成したユーザ情報をＭＭＥ１２に送信する。
【００２２】
Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、ＭＭＥ１２から受信したベアラ設定要求信号が表す送信元装置（図１に示す例では、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１）との間でのベアラを設定する。ここで、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、送信元装置のアドレスとＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４のアドレスを含むベアラ情報を生成する。Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、ベアラの設定が完了した後、ベアラの設定が完了したことを表すベアラ設定応答信号を生成する。ベアラ設定応答信号には、生成したベアラ情報が含まれる。Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、生成したベアラ設定応答信号をＭＭＥ１２に送信する。
Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１から受信したサービス設定情報要求信号を送信先装置（図１に示す例では、ＭＴＣサーバ装置１５）に転送する。サービス設定情報要求信号とは、送信先装置に対してサービス設定情報を要求することを表す信号である。サービス設定情報とは、ＭＴＣサービスを提供するために用いる設定情報である。
Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、ＭＴＣサーバ装置１５から受信したサービス設定情報をＭＴＣ−ＧＷ部１１１に送信する
【００２３】
Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１から受信したデータパケットからトンネリングヘッダを除去し、トンネリングヘッダを除去したデータパケットをＭＴＣサーバ１５に送信する。トンネリングヘッダは、トンネリングの起点である送信元装置のアドレスと終点である送信先装置のアドレスを含む。ＭＴＣサーバ装置１５に送信するデータパケットは、送信先アドレスとしてＭＴＣサーバ装置１５のアドレスを含む。
【００２４】
ＭＴＣサーバ装置１５は、あるＭＴＣグループに属すサーバ装置、又はあるＭＴＣサービスに係るサーバ装置である。ＭＴＣグループとは、あるマシンタイプ通信（ＭＴＣ）に係る一群の装置からなるグループである。ＭＴＣサービスとは、あるＭＴＣを行って提供されるサービスである。
ＭＴＣサーバ装置１５は、ＭＴＣを行って提供するサービスに係るサービス設定情報を記憶している。サービス設定情報は、提供するサービスにより異なる。例えば、当該サービスが駐車場の監視サービスである場合には、サービス設定情報は、駐車場の画像を表す画像信号を符号化するための符号化方式情報である。Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４からサービス設定情報要求信号を受信した後、サービス設定情報をＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４を経由してＭＴＣ−ＧＷ部１１１に送信する。
ＭＴＣサーバ装置１５は、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４から受信したデータパケットからＭＴＣ端末装置１６が生成したデータを抽出する。ＭＴＣサーバ装置１５は、抽出したデータを用いて予め定めた処理を行う機能部を備える。例えば、抽出したデータが、ＭＴＣ端末装置１６の周囲の駐車場の画像を表す画像信号である場合には、ＭＴＣサーバ装置１５は、画像信号に基づく画像を表す表示部を備えてもよい。例えば、抽出したデータが、ＭＴＣ端末装置１６が備えるセンサが計測した計測値を表す場合、ＭＴＣサーバ装置１５は、計測値を編集するデータ編集部や編集された計測値を図示するデータ表示部を備えてもよい。
【００２５】
ＭＴＣ端末装置１６は、予め定めたＭＴＣグループに属す端末装置、又は予め定めたＭＴＣサービスに係る端末装置である。ＭＴＣ端末装置１６は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１との間で接続を確立する。ＭＴＣ端末装置１６は、ＭＴＣグループに属する他の装置に送信するデータやＭＴＣサービスに係るデータを生成し、生成したデータを含むデータパケットをＭＴＣ−ＧＷ部１１１及びＳ／Ｐ−ＧＷ１４装置を介してＭＴＣサーバ装置１５に送信する。
ＭＴＣ端末装置１６のより詳細な構成については、後述する。
【００２６】
次に、本実施形態に係る基地局装置１１の構成について説明する。
図２は、本実施形態に係る基地局装置１１の構成を表す概略図である。
基地局装置１１は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１、ＣＮ通信処理部１１２、有線ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部１１３、無線通信処理部１１４、無線ＩＦ部１１５、及び制御部１１６を含んで構成される。即ち、基地局装置１１は、全体としてＭＴＣ−ＧＷ装置として機能する。
ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のより詳細な構成については、後述する。
【００２７】
ＣＮ通信処理部１１２は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１又は制御部１１６から入力された送信信号を予め定めた形式に変換し、変換した送信信号を有線ＩＦ部１１３に出力する。この形式は、コアネットワーク１９１で送信信号を送受信する形式（例えば、光信号）である。
ＣＮ通信処理部１１２は、有線ＩＦ部１１３から入力された受信信号を予め定めた形式に変換し、変換した受信信号をＭＴＣ−ＧＷ部１１１又は制御部１１６に出力する。この形式は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１又は制御部１１６において受信信号を処理する形式である。
【００２８】
有線ＩＦ部１１３は、コアネットワーク１９１と有線で物理的に接続する入出力インタフェースである。有線ＩＦ部１１３は、ＣＮ通信処理部１１２から入力された送信信号を、コアネットワーク１９１を通じて、当該ネットワークに接続された装置に送信する。有線ＩＦ部１１３は、コアネットワーク１９１に接続された装置から当該ネットワークを通じて受信信号を受信する。有線ＩＦ部１１３は、受信した受信信号をＣＮ通信処理部１１２に出力する。
【００２９】
無線通信処理部１１４は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１又は制御部１１６から入力された送信信号を無線周波数帯域の送信信号に変換し、変換した無線周波数帯域の送信信号を無線ＩＦ部１１５に出力する。無線通信処理部１１４は、無線ＩＦ部１１５から入力された無線周波数帯域の受信信号を基底周波数帯域の受信信号に変換し、変換した受信信号をＭＴＣ−ＧＷ部１１１又は制御部１１６に出力する。
【００３０】
無線ＩＦ部１１５は、ＭＴＣ端末装置１６、又はその他のユーザ端末装置と無線で信号を送受信するインタフェースである。無線ＩＦ部１１５は、無線通信処理部１１３から入力された送信信号を、無線で接続された装置（図１に示す例では、ＭＴＣ端末装置１６）に送信する。無線ＩＦ部１１５は、無線で接続された装置から当該ネットワークを通じて受信信号を受信する。無線ＩＦ部１１５は、受信した受信信号を無線通信処理部１１４に出力する。
【００３１】
制御部１１６は、従来の基地局装置１１が備える制御部と同様な処理を行う。但し、制御部１１６は、無線通信処理部１１４から入力された受信信号として接続要求信号にＭＴＣデバイス識別子またはＭＴＣグループ情報またはＭＴＣサービス情報が含まれている場合にはＭＴＣ−ＧＷ部１１１に、入力された接続要求信号の処理を指示する。これにより、ＭＴＣ端末装置１６からの接続要求に係る処理をＭＴＣ−ＧＷ部１１１に開始させる。なお、制御部１１６は、通常の端末装置が送信した接続要求信号がＭＭＥ１２に送信し、通信システム１では、その都度、端末装置とＳ／Ｐ−ＧＷとの間の通信路の設定、接続に係る処理が行われる。
【００３２】
次に、本実施形態に係るＭＴＣ−ＧＷ部１１１の構成について説明する。
図３は、本実施形態に係るＭＴＣ−ＧＷ部１１１の構成を表す概略図である。
ＭＴＣ−ＧＷ部１１１は、登録処理部１１１１、データ設定部１１１３、機器判定部１１１４、ＭＴＣ情報記憶部１１１５、アドレス管理部１１１６、アドレス記憶部１１１７、及びデータ転送部１１１８を含んで構成される。
【００３３】
登録処理部１１１１は、登録要求信号を生成し、生成した登録要求信号をＭＭＥ１２に送信する送信信号としてＣＮ通信処理部１１２に出力する。登録処理部１１１１は、ＭＭＥ１２から受信した登録受付信号としてＣＮ通信処理部１１２から受信信号が入力される。  登録処理部１１１１は、登録受付信号からベアラ情報を抽出し、抽出したベアラ情報をデータ転送部１１１８に出力する。
【００３４】
データ設定部１１１３は、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４に送信するサービス設定情報要求信号として送信信号をＣＮ通信処理部１１２に出力する。
データ設定部１１１３は、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４から受信したサービス設定情報としてＣＮ通信処理部１１２から受信信号が入力される。データ設定部１１１３は、受信したサービス設定情報を設定する。サービス設定情報を設定する処理は、ＭＴＣサービス又はＭＴＣグループによって異なる。データ設定部１１１３は、例えば、サービス設定情報が駐車場監視サービスに用いる画像符号化方式を表す情報である場合には、データ設定部１１１３は、サービス設定情報を機器判定部１１１４に出力する。機器判定部１１１４は、当該サービスを表すＭＴＣサービス情報を後述するように読み出した場合、ＭＴＣ端末装置１６に送信する送信信号として、サービス設定情報を無線通信処理部１１４に出力する。
これにより、送信元装置（図１の例では、ＭＴＣ端末装置１６）から送信先装置（図１の例では、ＭＴＣサーバ装置１５）の間でデータを送受信できる状態となる。
【００３５】
機器判定部１１１４は、ＭＴＣ端末装置１６から受信した接続要求信号として無線通信処理部１１４から受信信号が入力される。機器判定部１１１４は、受信した接続要求信号からＭＴＣ端末装置１６を特定する機器識別子、及びＭＴＣグループ識別子もしくはＭＴＣサービス識別子を抽出する。
機器判定部１１１４は、抽出したＭＴＣサービス識別子又はＭＴＣグループ識別子に対応するＭＴＣサービス情報又はＭＴＣグループ情報をＭＴＣ情報記憶部１１１５から読み出す。ＭＴＣ情報記憶部１１１５には、予めＭＴＣサービス情報又はＭＴＣグループ情報を記憶させておく。ＭＴＣサービス情報とは、ＭＴＣサービス識別子、サービス名情報及び送信先装置のアドレス（送信先アドレス）情報を対応付けた情報である。ＭＴＣグループ情報とは、ＭＴＣグループ識別子、グループ名情報及び送信先アドレス情報を対応付けた情報である。
【００３６】
機器判定部１１１４が、ＭＴＣサービス情報又はＭＴＣグループ情報の読み出しに成功した場合、抽出した機器識別子と読み出した送信先アドレス情報をアドレス管理部１１１６に出力する。
【００３７】
アドレス管理部１１１６は、機器判定部１１１４から機器識別子と送信先アドレス情報が入力された後、アドレス記憶部１１１７に記憶されている送信元アドレス情報のいずれとも異なるアドレス情報を生成する。これにより、ＭＴＣ端末装置１６に対して特有のアドレス情報を生成される。アドレス管理部１１１６は、アドレス記憶部１１１７に、機器識別子、生成した送信元アドレス情報、入力された送信先アドレス情報及び最後にＭＴＣ端末装置１６から信号を受信した最終受信時刻情報を対応付けて記憶する。
アドレス管理部１１１６は、生成した送信元アドレス情報を含む接続応答信号を生成し、生成した接続応答信号をＭＴＣ端末装置１６に送信する送信信号として無線通信処理部１１４に出力する。
アドレス管理部１１１６は、最終受信時刻から予め定めた時間（例えば、１時間）を越えてＭＴＣ端末装置１６から信号の受信がない場合には、アドレス記憶部１１１７に記憶した対応する機器識別子、送信元アドレス情報、入力された送信先アドレス情報及び最終受信時刻情報を削除する。これにより、生成した送信元アドレス情報を無効化する。
【００３８】
データ転送部１１１８は、ＭＴＣ端末装置１６の通信処理部１６３から受信したデータパケットを受信信号として無線通信処理部１１４から入力される。データ転送部１１１８は、受信したデータパケットから送信元アドレス情報を抽出し、抽出した送信元アドレス情報と一致する送信元アドレス情報がアドレス記憶部１１１７にあるか否かを判断する。抽出した送信元アドレス情報と一致する送信元アドレス情報がアドレス記憶部１１１７にあることは、送信元であるＭＴＣ端末装置１６が予め定めたＭＴＣサービス又はＭＴＣグループに係ることを意味する。
データ転送部１１１８は、抽出した送信元アドレス情報に対応する送信先アドレス情報をアドレス記憶部１１１７から読み出す。
【００３９】
データ転送部１１１８は、登録処理部１１１１からベアラ情報が入力される。
データ転送部１１１８は、ＭＴＣ端末装置１６から受信したデータパケットに含まれる送信先アドレス情報を、読み出した送信先アドレス情報（図１の例では、ＭＴＣサーバ装置１５のアドレス情報）に置き換える。
データ転送部１１１８は、入力されたベアラ情報が表す送信元装置（例えば、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１）のアドレス情報と送信先装置（例えば、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４）のアドレス情報を含むトンネリングヘッダを生成し、受信したデータパケットに生成したトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
データ転送部１１１８は、生成したデータパケットをＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４に送信する送信信号としてＣＮ通信処理部１１２に出力する。これにより、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１とＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４との間でトンネリングが行われる。
【００４０】
次に本実施形態に係るＭＴＣサービス情報について説明する。
図４は、本実施形態に係るＭＴＣサービス情報の一例を表す図である。
図４は、最左段から右側に向かって順に、サービス識別子、サービス名情報及び送信先アドレス情報を示す。図４の最上行から第２行において、サービス識別子Ｓｒｖ１に対応するサービス名情報はサービス１を表し、送信先アドレス情報は１２３．２３１．１３２．０１２を表す。図４の最上行から第３行において、サービス識別子Ｓｒｖ２に対応するサービス名情報はサービス２を表し、送信先アドレス情報は１２３．２３１．１３２．０１３を表す。
【００４１】
次に本実施形態に係るＭＴＣグループ情報について説明する。
図５は、本実施形態に係るＭＴＣグループ情報の一例を表す図である。
図５は、最左段から右側に向かって順に、グループ識別子、グループ名情報及び送信先アドレス情報を示す。図５の最上行から第２行において、グループ識別子Ｇｒｐ１に対応するグループ名情報はグループ１を表し、送信先アドレス情報は１２３．２３１．１３２．１２３を表す。図５の最上行から第３行において、グループ識別子Ｇｒｐ２に対応するグループ名情報はグループ２を表し、送信先アドレス情報は１２３．２３１．１３２．１２４を表す。
【００４２】
次に本実施形態に係るアドレス情報について説明する。
図６は、本実施形態に係るアドレス情報の一例を表す図である。
図６は、最左段から右側に向かって順に、機器識別子、送信元アドレス情報、送信先アドレス情報及び最終受信時刻情報を表す。
図６の最上行から第２行において、機器識別子ａａ：ｂｂ：ｃｃ：ｄｄ：ｅｅ：ｆｆに対応する送信元アドレス情報は１２３．２３１．１３２．２３４を表し、送信先アドレス情報が１２３．２３１．１３２．０１２を表し、最終受信時刻情報は２０ｙｙ年ｍｍ月ｄｄ日ａａ時ｂｂ分ｃｃ秒を表す。
図６の最上行から第３行において、機器識別子ａａ：ｂｂ：ｃｃ：ｄｄ：ｅｅ：ｆｇに対応する送信元アドレス情報は１２３．２３１．１３２．２３５を表し、送信先アドレス情報が１２３．２３１．１３２．０１３を表し、最終受信時刻情報は２０ｙｙ年ｍｍ月ｄｄ日ｅｅ時ｆｆ分ｇｇ秒を表す。
【００４３】
図７は、本実施形態に係るＭＴＣ端末装置１６の構成を表す概略図である。
ＭＴＣ端末装置１６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ；中央制御装置）１６１、記憶部１６２、通信処理部１６３、無線ＩＦ部１６４、センサ部１６５、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ；アナログ・ディジタル）変換部１６６、タイマー部１６７、電源制御部１６８、及び電源１６９を含んで構成される。
【００４４】
ＣＰＵ１６１は、電源制御部１６８から起動指示信号が入力された場合、記憶部１６２に記憶されたプログラムを読み出して、読み出したプログラムを動作させてＭＴＣ端末装置１６全体の動作を制御する。
ＣＰＵ１６１は、記憶部１６２から予め記憶された機器識別子及びＭＴＣグループ識別子もしくはＭＴＣサービス識別子を読み出す。ＣＰＵ１６１は、読み出した機器識別子及びＭＴＣグループ識別子もしくはＭＴＣサービス識別子を含めた接続要求信号を生成する。ＣＰＵ１６１は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１の機器判定部１１１４へ送信する送信信号として生成した接続要求信号を通信処理部１６３に出力する。
ＣＰＵ１６１は、Ａ／Ｄ変換部１６５から入力されたディジタルデータをＭＴＣ−ＧＷ部１１１のデータ転送部１１１８に送信する送信信号として通信処理部１６３に出力する。
ＣＰＵ１６１は、電源制御部１６８から停止指示信号が入力された場合、動作中のプログラムの動作を停止し、タイマー部１６７及び電源制御部１６８以外の動作を停止させる。
【００４５】
通信処理部１６３は、無線ＩＦ部１６４から入力された基底周波数帯域の受信信号を処理して情報信号系列または制御情報系列を生成し、ＣＰＵ１６１に出力する。
通信処理部１６３は、ＣＰＵ１６１から入力された送信信号を基地局装置１１に送信するための基底周波数帯域の送信信号として、無線ＩＦ部１６４に出力する。
【００４６】
無線ＩＦ部１６４は、基地局装置１１（ＭＴＣ−ＧＷ部１１１）から電波で受信した受信信号をダウンコンバートして、基底周波数帯域の受信信号を生成し、生成した基底周波数帯域の受信信号を通信処理部１６３に出力する。無線ＩＦ部１６４は、通信処理部１６３から入力された基底周波数帯域の送信信号をアップコンバートして無線周波数帯域の送信信号を生成する。無線ＩＦ部１６４は、生成した無線周波数領域の送信信号を、その電力を増幅して電波で基地局装置１１（ＭＴＣ−ＧＷ部１１１）に出力する。
【００４７】
センサ部１６５は、ＭＴＣ端末装置１６の周囲環境を表すアナログデータを検知する。センサ部１６５は、例えば、画像を撮影するカメラや、温度を計測する温度センサが該当する。センサ部１６５は、検知したアナログデータをＡ／Ｄ変換部１６６に出力する。
Ａ／Ｄ変換部１６６は、センサ部１６５から入力されたアナログデータをＡ／Ｄ変換してディジタルデータを生成する。Ａ／Ｄ変換部１６６は、生成したディジタルデータをＣＰＵ１６１に出力する。
【００４８】
タイマー部１６７は、現在の時刻を逐次に計測し、計測した時刻情報をＣＰＵ１６１及び電源制御部１６８に出力する。
電源制御部１６８は、電源１６９を起動させる起動時刻と停止させる停止時刻に関する情報を表すスケジューリング情報が予め設定されている。但し、ここで停止とは、タイマー部１６７及び電源制御部１６８が動作し、その他の機能部が停止する状態を意味する。電源制御部１６８は、タイマー部１６７から入力された時刻情報が、そのスケジューリング情報が表す起動時刻に達した場合、起動することを表す起動指示信号を生成する。電源制御部１６８は、タイマー部１６７から入力された時刻情報が、そのスケジューリング情報が表す停止時刻に達した場合、停止することを表す停止指示信号を生成する。電源制御部１６８は、生成した起動指示信号又は停止指示信号をＣＰＵ１６１及び電源１６９に出力する。
【００４９】
停止状態においては、ＭＴＣ端末装置１６の電力消費量は、動作状態における電力消費量よりも格段に小さい（例えば、１／１０００未満）。従って、データを送受信する時間帯が予定されている場合、主にデータを送受信する時間帯だけＭＴＣ端末装置１６が起動し、データを送受信しない時間帯には起動しないようにスケジューリング情報を設定しておいてもよい。これにより、ＭＴＣ端末装置１６の電力消費量を節約することができる。
【００５０】
電源１６９は、電源制御部１６８から起動指示信号が入力された場合、ＭＴＣ端末装置１６の各部に電力を供給する。電源１６９は、電源制御部１６８から停止指示信号が入力されＣＰＵ１６１の動作が停止した後、タイマー部１６７及び電源制御部１６８以外の各部への電源の供給を停止する。
【００５１】
次に、本実施形態に係る通信システム１が行う通信処理について説明する。
図８は、本実施形態に係る通信システム１が行う通信処理を表すシーケンス図である。
（ステップＳ１０１）ＭＴＣ−ＧＷ部１１１が備える登録処理部１１１１は、登録要求信号を生成し、生成した登録要求信号をＭＭＥ１２に送信する。ＭＭＥ１２は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１から登録要求信号を受信する。その後、ステップＳ１０２に進む。
（ステップＳ１０２）ＭＭＥ１２は、登録要求信号に係る送信元装置としてＭＴＣ−ＧＷ部１１１が正当なユーザであるか否かを照会するユーザ照会信号をＨＳＳ１３に送信する。ＨＳＳ１３は、ＭＭＥ１２からユーザ照会信号を受信する。その後、ステップＳ１０３に進む。
（ステップＳ１０３）ＨＳＳ１３は、ユーザ情報記憶部からユーザ照会信号が表す装置であるＭＴＣ−ＧＷ部１１１と一致する装置を表すユーザ情報が検知できた場合、正当なユーザであることを表すユーザ情報を生成する。ＨＳＳ１３は、生成したユーザ情報をＭＭＥ１２に送信する。ＭＭＥ１２は、ＨＳＳ１３からユーザ情報を受信する。その後、ステップＳ１０４に進む。
【００５２】
（ステップＳ１０４）ＭＭＥ１２は、ベアラ設定要求信号を生成し、生成したベアラ設定要求信号をＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４に送信する。Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、ＭＭＥ１２からベアラ設定要求信号を受信する。その後、ステップＳ１０４に進む。
（ステップＳ１０５）Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、ＭＭＥ１２からベアラ設定要求信号を受信する。Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、ベアラ設定要求信号が表すＭＴＣ−ＧＷ部１１１とＳ／Ｐ−ＧＷ装置の間のベアラを表すベアラ情報を生成する。Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、生成したベアラ情報を含むベアラ設定応答信号を生成し、生成したベアラ設定応答信号をＭＭＥ１２に送信する。ＭＭＥ１２は、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４からベアラ設定応答信号を受信する。その後、ステップＳ１０６に進む。
（ステップＳ１０６）ＭＭＥ１２は、受信したベアラ設定応答信号からベアラ情報を抽出する。ＭＭＥ１２は、抽出したベアラ情報を含む登録受付信号を生成する。ＭＭＥ１２は、生成した登録受付信号をＭＴＣ−ＧＷ部１１１の登録処理部１１１１に送信する。ＭＴＣ−ＧＷ部１１１の登録処理部１１１１は、ＭＭＥ１２から登録受付信号を受信する。登録処理部１１１１は、登録受付信号からベアラ情報を抽出し、抽出したベアラ情報をデータ転送部１１１８に出力する。その後、ステップＳ１０７に進む。
【００５３】
（ステップＳ１０７）ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のデータ設定部１１１３は、サービス設定情報要求信号を生成し、生成したサービス設定情報要求信号をＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４を経由してＭＴＣサーバ装置１５に送信する。
ＭＴＣサーバ装置１５は、サービス設定情報要求信号を受信すると、予め記憶したサービス設定情報をＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４を経由してＭＴＣ−ＧＷ部１１１に送信する。
ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のデータ設定部１１１３は、受信したサービス設定情報を設定する処理を行う。その後、ステップＳ１０８に進む。
【００５４】
（ステップＳ１０８）ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１は、予め設定された機器識別子及びＭＴＣグループ識別子もしくはＭＴＣサービス識別子を含めた接続要求信号を生成する。ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１は、生成した接続要求信号を基地局装置１１へ送信する。その後、ステップＳ１０９に進む。
【００５５】
（ステップＳ１０９）基地局装置１１の制御部１１６は、ＭＴＣ端末装置１６から受信した接続要求信号がＭＴＣグループ識別子又はＭＴＣサービス識別子を含む場合、受信した接続要求信号をＭＴＣ−ＧＷ部１１１に出力する。ＭＴＣ−ＧＷ部１１１の機器判定部１１１４は、基地局装置１１の制御部１１６から接続要求信号を受信する。ＭＴＣ−ＧＷ部１１１の機器判定部１１１４は、受信した接続要求信号からＭＴＣ端末装置１６を特定する機器識別子、及びＭＴＣグループ識別子もしくはＭＴＣサービス識別子を抽出する。
ＭＴＣ−ＧＷ部１１１の機器判定部１１１４は、抽出したＭＴＣサービス識別子又はＭＴＣグループ識別子に対応するＭＴＣサービス情報又はＭＴＣグループ情報をＭＴＣ情報記憶部１１１５から読み出す。ＭＴＣ−ＧＷ部１１１の機器判定部１１１４は、読み出したＭＴＣサービス情報又はＭＴＣグループ情報から送信先アドレス情報を抽出する。
ＭＴＣ−ＧＷ部１１１の機器判定部１１１４は、抽出した機器識別子と送信先アドレス情報をアドレス管理部１１１６に出力する。
ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のアドレス管理部１１１６は、アドレス記憶部１１１７に記憶されている送信元アドレス情報のいずれとも異なる送信元アドレス情報を生成する。ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のアドレス管理部１１１６は、アドレス記憶部１１１７に、機器判定部１１１４から入力された機器識別子、生成した送信元アドレス情報、入力された送信先アドレス情報及び最後にＭＴＣ端末装置１６から信号を受信した最終受信時刻情報を対応付けて記憶する。
ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のアドレス管理部１１１６は、生成した送信元アドレス情報を含む接続応答信号を生成し、生成した接続応答信号をＭＴＣ端末装置１６の通信処理部１６３に送信する。
ＭＴＣ端末装置１６の通信処理部１６３は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のアドレス管理部１１１６から接続応答信号を受信し、受信した接続応答信号から送信元アドレス情報を抽出する。その後、ステップＳ１１０に進む。
【００５６】
（ステップＳ１１０）ＭＴＣ端末装置１６の通信処理部１６３は、生成したデータを含むデータパケットを生成する。通信処理部１６３は、データパケットのヘッダに、送信先アドレス情報としてＭＴＣ−ＧＷ部１１１を表すアドレス情報を含める。ＭＴＣ端末装置１６の通信処理部１６３は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のデータ転送部１１１８に送信する。
ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のデータ転送部１１１８は、ＭＴＣ端末装置１６の通信処理部１６３から受信したデータパケットにトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
ここで、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のデータ転送部１１１８は、受信したデータパケットに含まれる送信元アドレス情報に対応する送信先アドレス情報を、アドレス記憶部１１１８から読み出す。ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のデータ転送部１１１８は、受信したデータパケットに含まれる送信先アドレス情報を読み出した送信先アドレス情報に置き換える。
ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のデータ転送部１１１８は、登録処理部１１１１から入力されたベアラ情報が表す送信元装置のアドレス情報と送信先装置のアドレス情報を含むトンネリングヘッダを生成する。ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のデータ転送部１１１８は、送信先アドレス情報が置き換えられたデータパケットにトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
ここで、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のデータ転送部１１１８は、生成したデータパケットをＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４に送信する。
Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のデータ転送部１１１８から受信したデータパケットからトンネリングヘッダを除去し、トンネリングヘッダを除去したデータパケットをＭＴＣサーバ装置１５に出力する。
ＭＴＣサーバ装置１５は、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４からデータパケットを受信する。その後、処理を終了する。
【００５７】
このように、本実施形態によれば、あるＭＴＣグループ又はＭＴＣサービスについて、ＭＴＣ−ＧＷ部１１及びＳ／Ｐ−ＧＷ１４との間で予め通信路が確保される。また、ＭＴＣ端末装置１６が接続要求信号をＭＴＣ−ＧＷ部１１１に送信して自機のアドレスが割り当てられ、ＭＴＣ端末装置１６とＭＴＣサーバ装置１５の間でデータが送受信される。
これにより、多数のＭＴＣ端末装置１６がデータの送信に先立ち一斉にＭＭＥに対する登録要求信号を送信することが回避されるため、ＭＭＥの処理の負荷が軽減される。
また、ＭＴＣ端末装置１６は、通信相手先と個々に接続を維持する必要がなくなる。これにより、データを送受信する時間のみ起動し、データを送受信しない時間には動作を停止することで、消費電力を節約することができる。
【００５８】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について説明する。
図９は、本実施形態に係る通信システム２を表す概略図である。
通信システム２は、基地局装置２１、ＭＭＥ１２、ＨＳＳ１３、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４、ＭＴＣサーバ装置１５、ＭＴＣ端末装置１６、ＭＴＣ−ＧＷ装置２７、コアネットワーク２９１、広域ネットワーク１９２及び無線アクセスネットワーク２９３を含んで構成される。
コアネットワーク２９１は、ＭＭＥ１２、ＨＳＳ１３、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４及びＭＴＣ−ＧＷ装置２７を接続するネットワークである。
無線アクセスネットワーク２９３は、ＭＴＣ端末装置１６から無線で基地局装置２１と接続するネットワークである。
即ち、通信システム２は、通信システム１において基地局装置１１の代わりに、コアネットワーク２９１上に基地局装置２１及びＭＴＣ−ＧＷ装置２７を分散配置した通信システムである。以下、主に通信システム１との差異について説明する。特に言及がない事項は、通信システム１と同様である。
【００５９】
ここで、本実施形態に係る基地局装置２１の構成について説明する。
図１０は、本実施形態に係る基地局装置２１の構成を表す概略図である。
基地局装置２１は、ＣＮ通信処理部２１２、有線ＩＦ部１１３、無線通信処理部１１４、無線ＩＦ部１１５及び制御部２１６を備える。基地局装置２１は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１を含まない点が基地局装置１１と異なる。
【００６０】
ＣＮ通信処理部２１２は、制御部２１６から入力された送信信号のうち、送信先がＭＴＣ−ＧＷ装置２７である送信信号について予め定めた形式に変換し、変換した送信信号を有線ＩＦ部１１３に出力する。
ＣＮ通信処理部２１２は、有線ＩＦ部１１３から入力された受信信号のうち、送信元がＭＴＣ−ＧＷ装置２７である受信信号について予め定めた形式に変換し、変換した受信信号を制御部２１６に出力する。その他の処理は、ＣＮ通信処理部１１２と同様である。
【００６１】
制御部２１６は、無線通信処理部１１４から入力された受信信号のうち、送信先がＭＴＣ−ＧＷ装置２７である信号を、送信信号としてＣＮ通信処理部２１２に出力する。
制御部２１６は、ＣＮ通信処理部２１２から受信信号のうち、送信元がＭＴＣ−ＧＷ装置である受信信号であって、送信先がＭＴＣ端末装置１６である信号を、送信信号として無線通信処理部１１４に出力する。
制御部２１６は、ＣＮ通信処理部２１２から受信信号のうち、送信元がＭＴＣ−ＧＷ装置である受信信号であって、最終の送信先が制御部２１６である通常端末信号を入力された場合、制御部１１６と同様に、従来の基地局装置１１が備える制御部と同様な処理を行う。その他の処理は、制御部１１６と同様である。
【００６２】
次に、本実施形態に係るＭＴＣ−ＧＷ装置２７の構成について説明する。
図１１は、本実施形態に係るＭＴＣ−ＧＷ装置２７を表す概略図である。
ＭＴＣ−ＧＷ装置２７は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１、ＣＮ通信処理部２７２、及び有線ＩＦ部２７３を備える。
ＭＴＣ−ＧＷ装置２７が備えるＭＴＣ−ＧＷ部１１１は、基地局装置１１が備えるＭＴＣ−ＧＷ部１１１と同様な構成を備える。但し、登録処理部１１１１、データ設定部１１１３、機器判定部１１１４、アドレス管理部１１１６及びデータ転送部１１１８において、信号の直接の入出力先が、ＣＮ通信処理部２７２である点が異なる。この差異は、ＭＴＣ−ＧＷ装置２７がコアネットワーク２９１に接続されることによる。また、ＭＴＣ−ＧＷ装置２７の機器判定部１１１４は、生成した通常端末信号を基地局装置２１の制御部１１６に送信する送信信号としてＣＮ通信処理部２７２に出力する。
【００６３】
ＣＮ通信処理部２７２は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１から入力された送信信号を予め定めた形式に変換し、変換した送信信号を有線ＩＦ部２７３に出力する。
ＣＮ通信処理部２７２は、有線ＩＦ部２７３から入力された受信信号を予め定めた形式に変換し、変換した受信信号をＭＴＣ−ＧＷ部１１１に出力する。
【００６４】
有線ＩＦ部２７３はＣＮ通信処理部２７２から入力された送信信号を、コアネットワーク２９１を通じて、当該ネットワークに接続された装置に送信する。有線ＩＦ部２７３は、コアネットワーク２９１に接続された装置から当該ネットワークを通じて受信信号を受信する。有線ＩＦ部２７３は、受信した受信信号をＣＮ通信処理部２７２に出力する。
【００６５】
次に、本実施形態に係る通信システム２が行う通信処理について説明する。
図１２は、本実施形態に係る通信システム２が行う通信処理を表すシーケンス図である。図１２に示す通信処理は、図８に示す通信処理のステップＳ１０８の代わりにステップＳ２０９及びＳ２１０を実行する点が異なる。また、図１２のステップＳ１０１、Ｓ１０６、Ｓ１０７において、図８においてＭＴＣ−ＧＷ部１１１が行う処理を、ＭＴＣ−ＧＷ装置３７が実行する点が異なる。その他の点では、図１２に示す通信処理は、図８に示す通信処理と同様である。
【００６６】
（ステップＳ２０９）ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１は、予め設定された機器識別子及びＭＴＣグループ識別子もしくはＭＴＣサービス識別子を含めた接続要求信号を生成する。ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１は、生成した接続要求信号を中継先として基地局装置２１の制御部２１６に送信する。但し、最終送信先は、ＭＴＣ−ＧＷ装置２７に備えられたＭＴＣ−ＧＷ部１１１の機器判定部１１１４である。基地局装置２１の制御部２１６は、ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１から接続要求信号を受信する。その後、ステップＳ２１０に進む。
【００６７】
（ステップＳ２１０）基地局装置２１の制御部２１６は、受信した接続要求信号をＭＴＣ−ＧＷ装置２７に備えられたＭＴＣ−ＧＷ部１１１の機器判定部１１１４に転送する。その後、ステップＳ１１０に進む。
【００６８】
これにより、本実施形態によれば、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１が基地局装置２１から分離していても、多数のＭＴＣ端末装置１６がデータの送信に先立ち一斉にＭＭＥ１２に対する登録要求信号を送信することが回避される。そのため、ＭＭＥ１２の処理の負荷が軽減される。同時に、ＭＴＣ−ＧＷ端末装置１６の消費電力が低減する。
【００６９】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第３の実施形態について説明する。
本実施形態では、接続を要求することを表す接続要求信号を送信した通信装置が、所定のＭＴＣグループ又はＭＴＣサービスに係るＭＴＣ端末装置であるか否かを判断する。また、本実施形態では、そのＭＴＣグループ又はＭＴＣサービスと対応する他のグループ又はサービスに係るＭＴＣ−ＧＷ装置を決定する。
【００７０】
図１３は、本実施形態に係る通信システム３を表す概略図である。
通信システム３は、基地局装置３１、ＭＭＥ１２、ＨＳＳ１３、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４、ＭＴＣサーバ装置１５、ＭＴＣ端末装置１６、ＭＴＣ−ＧＷ装置３７、コアネットワーク３９１、広域ネットワーク１９２及び無線アクセスネットワーク３９３を含んで構成される。
コアネットワーク３９１は、ＭＭＥ１２、ＨＳＳ１３、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４及びＭＴＣ−ＧＷ装置３７を接続するネットワークである。
広域ネットワーク１９２は、ＭＴＣサーバ装置１５を含んで構成されるネットワークである。
無線アクセスネットワーク２９３は、ＭＴＣ端末装置１６、及び基地局装置３１を接続するネットワークである。
即ち、通信システム３は、通信システム１においてＭＴＣ−ＧＷ部１１１を備える基地局装置１１の代わりに、ＭＴＣ−ＧＷ部３１１を備える基地局装置３１及びＭＴＣ−ＧＷ装置３７を階層的に配置した通信システムである。以下、主に通信システム１との差異について説明する。特に言及がない事項は、通信システム１と同様である。
【００７１】
基地局装置３１は、基地局装置１１においてＭＴＣ−ＧＷ部１１１の代わりにＭＴＣ−ＧＷ部３１１を備える。基地局装置３１のＭＴＣ−ＧＷ部３１１以外の構成は、基地局装置１１と同様である。ここで、ＭＴＣ−ＧＷ部３１１の構成について説明する。
図１４は、本実施形態に係るＭＴＣ−ＧＷ部３１１の構成を表す概略図である。
ＭＴＣ−ＧＷ部３１１は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１と同様な構成に加え、対応ＭＴＣ情報判定部３１１４及び対応ＭＴＣ情報記憶部３１１５を含んで構成される。これにより、予め定めた特定のＭＴＣグループやＭＴＣサービスについて、ＭＴＣ−ＧＷ部３１１は、ＭＴＣ−ＧＷ３７に接続要求信号を中継することができる。
対応ＭＴＣ情報判定部３１１４は、ＭＴＣ端末装置１６から受信した接続要求信号として無線通信処理部１１４から受信信号が入力される。対応ＭＴＣ情報判定部３１１４は、受信した接続要求信号からＭＴＣ端末装置１６を特定する機器識別子、及びＭＴＣグループ識別子もしくはＭＴＣサービス識別子を抽出する。
対応ＭＴＣ情報判定部３１１４は、抽出したＭＴＣグループ識別子もしくはＭＴＣサービス識別子に対応するＭＴＣ対応グループ情報もしくはＭＴＣ対応サービス情報を対応ＭＴＣ情報記憶部３１１５から読み出す。対応ＭＴＣ情報記憶部３１１５には、対応ＭＴＣグループ情報又は対応ＭＴＣサービス情報を記憶させておく。対応ＭＴＣグループ情報とは、ＭＴＣグループ識別子、グループ名情報及び転送先アドレス情報を対応付けた情報である。転送先アドレス情報は、ＭＴＣグループ識別子が表すＭＴＣグループと対応づけられた対応ＭＴＣグループについて処理を行うＭＴＣサーバ装置のアドレス装置である。このＭＴＣサーバ装置は、図１３に示す例では、ＭＴＣサーバ装置３７である。対応ＭＴＣサービス情報とは、ＭＴＣサービス識別子、サービス名情報及び転送先アドレス情報を対応付けた情報である。転送先アドレス情報は、ＭＴＣサービス識別子が表すＭＴＣサービスと対応づけられた対応ＭＴＣサービスについて処理を行うＭＴＣサーバ装置のアドレス装置である。
【００７２】
対応ＭＴＣ情報判定部３１１４が、対応ＭＴＣサービス情報又は対応ＭＴＣグループ情報の読み出しに成功した場合、読み出した情報から転送先アドレス情報を抽出する。
対応ＭＴＣ情報判定部３１１４は、接続要求信号を転送先アドレス情報が表す転送先装置に送信する送信信号としてＣＮ通信処理部１１２に出力する。
対応ＭＴＣ情報判定部３１１４が、対応ＭＴＣサービス情報又は対応ＭＴＣグループ情報の読み出しに失敗した場合、登録要求信号の送信元装置が通常の端末装置であることを表す通常端末信号を生成する。対応ＭＴＣ情報判定部３１１４は、生成した通常端末信号を制御部１１６に出力する。
【００７３】
次に本実施形態に係る対応ＭＴＣグループ情報について説明する。
図１５は、本実施形態に係る対応ＭＴＣグループ情報の一例を表す図である。
図１５は、最左段から右側に向かって順に、グループ識別子、グループ名情報及び転送先アドレス情報を示す。図１５の最上行から第２行において、グループ識別子Ｇｒｐ３に対応するグループ名情報はグループ３を表し、転送先アドレス情報は１２３．２３１．１３２．０１２を表す。図１５の最上行から第３行において、グループ識別子Ｇｒｐ４に対応するグループ名情報はグループ４を表し、転送先アドレス情報は１２３．２３１．１３２．０１３を表す。
なお、対応ＭＴＣサービス情報についても同様に構成される。
【００７４】
ＭＴＣ−ＧＷ装置３７は、図１１に示すＭＴＣ−ＧＷ装置２７と同様に、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１、ＣＮ通信処理部２７２及び有線ＩＦ部２７３を含んで構成される。
ＭＴＣ−ＧＷ装置３７のＭＴＣ情報記憶部１１１５は、ＭＴＣサービス情報又はＭＴＣグループ情報の何れか１つが記憶されている。このＭＴＣサービス情報は、上述の対応ＭＴＣサービス情報に係るサービスと対応づけられたＭＴＣサービス情報である。このＭＴＣグループ情報は、上述の対応ＭＴＣグループ情報に係るグループと対応づけられたＭＴＣグループ情報である。
【００７５】
ＭＴＣ−ＧＷ装置３７の機器判定部１１１４は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１の機器判定部１１１４から受信した接続要求信号として無線通信処理部１１４から受信信号が入力される。ＭＴＣ−ＧＷ装置３７の機器判定部１１１４は、受信した接続要求信号からＭＴＣグループ識別子もしくはＭＴＣサービス識別子を抽出する処理を省略してもよい。
ＭＴＣ−ＧＷ装置３７の機器判定部１１１４は、接続要求信号から抽出した機器識別子をアドレス管理部１１１６に出力する。
【００７６】
次に、本実施形態に係る通信システム３が行う通信処理について説明する。
図１６は、本実施形態に係る通信システム３が行う通信処理を表すシーケンス図である。図１６に示す通信処理は、図８に示す通信処理のステップＳ１０８−Ｓ１１０の代わりにステップＳ３０９−Ｓ３１１を実行する点が異なる。また、図１６のステップＳ１０１、Ｓ１０６−Ｓ１０８において、図８に示すＭＴＣ−ＧＷ部１１１が行う処理を、ＭＴＣ−ＧＷ装置３７が実行する点が異なる。その他の点では、図１６に示す通信処理は、図８に示す通信処理と同様である。
【００７７】
（ステップＳ３０９）ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１は、予め設定された機器識別子及びＭＴＣグループ識別子もしくはＭＴＣサービス識別子を含めた接続要求信号を生成する。ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１は、生成した接続要求信号をＭＴＣ−ＧＷ部３１１の対応ＭＴＣ情報判定部３１１４へ送信する。その後、ステップＳ３１０に進む。
【００７８】
（ステップＳ３１０）ＭＴＣ−ＧＷ部３１１の対応ＭＴＣ情報判定部３１１４は、ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１から接続要求信号を受信する。ＭＴＣ−ＧＷ部３１１の対応ＭＴＣ情報判定部３１１４は、受信した接続要求信号からＭＴＣ端末装置１６を特定する機器識別子、及びＭＴＣグループ識別子もしくはＭＴＣサービス識別子を抽出する。
ＭＴＣ−ＧＷ部３１１の対応ＭＴＣ情報判定部３１１４は、抽出したＭＴＣサービス識別子又はＭＴＣグループ識別子に対応する転送先アドレス情報を対応ＭＴＣ情報記憶部３１１５から読み出す。ＭＴＣ−ＧＷ部３１１の対応ＭＴＣ情報判定部３１１４は、受信した接続要求信号を転送先アドレス情報が表すＭＴＣ−ＧＷ装置３７の機器判定部１１１４に送信する。
ＭＴＣ−ＧＷ装置３７の機器判定部１１１４は、ＭＴＣ−ＧＷ部３１１の対応ＭＴＣ情報判定部３１１４から受信した接続要求信号から機器識別子を抽出する。ＭＴＣ−ＧＷ装置３７の機器判定部１１１４は、ＭＴＣサービス情報又はＭＴＣグループ情報を読み出し、読み出したＭＴＣサービス情報又はＭＴＣグループ情報から送信先アドレス情報を抽出する。ＭＴＣ−ＧＷ装置３７の機器判定部１１１４は、抽出した機器識別子と送信先アドレス情報をアドレス管理部１１１６に出力する。
ＭＴＣ−ＧＷ装置３７のアドレス管理部１１１６は、アドレス記憶部１１１７に記憶されているアドレス情報のいずれとも異なるアドレス情報を生成する。ＭＴＣ−ＧＷ装置３７のアドレス管理部１１１６は、アドレス記憶部１１１７に、機器判定部１１１４から入力された機器識別子、生成したアドレス情報、機器判定部１１１４から入力した送信先アドレス情報及び最後にＭＴＣ−ＧＷ部３１１から信号を受信した最終受信時刻情報を対応付けて記憶する。
ＭＴＣ−ＧＷ装置３７のアドレス管理部１１１６は、生成した送信元アドレス情報を含む接続応答信号を生成し、生成した接続応答信号をＭＴＣ端末装置１６の通信処理部１６３に送信する。
ＭＴＣ端末装置１６の通信処理部１６３は、ＭＴＣ−ＧＷ装置３７のアドレス管理部１１１６から接続応答信号を受信し、受信した接続応答信号から送信元アドレス情報を抽出する。その後、ステップＳ３１１に進む。
【００７９】
（ステップＳ３１１）ＭＴＣ端末装置１６の通信処理部１６３は、生成したデータを含むデータパケットを生成する。通信処理部１６３は、データパケットのヘッダに、送信先アドレス情報としてＭＴＣ−ＧＷ装置３７を表すアドレス情報を含める。ＭＴＣ端末装置１６の通信処理部１６３は、ＭＴＣ−ＧＷ装置３７のデータ転送部１１１８に送信する。
ＭＴＣ−ＧＷ装置３７のデータ転送部１１１８はＭＴＣ端末装置１６の通信処理部１６３から受信したデータパケットにトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
ＭＴＣ−ＧＷ部３１１のデータ転送部１１１８は、受信したデータパケットに含まれる送信元アドレス情報に対応する送信先アドレス情報を、アドレス記憶部１１１８から読み出す。ＭＴＣ−ＧＷ部３１１のデータ転送部１１１８は、受信したデータパケットに含まれる送信先アドレス情報を読み出した送信先アドレス情報に置き換える。
ＭＴＣ−ＧＷ部３１１のデータ転送部１１１８は、登録処理部１１１１から入力されたベアラ情報が表す送信元装置のアドレス情報と送信先装置のアドレス情報を含むトンネリングヘッダを生成する。ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のデータ転送部１１１８は、送信先アドレス情報が置き換えられたデータパケットにトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
ここで、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１のデータ転送部１１１８は、生成したデータパケットをＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４に送信する。
Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、ＭＴＣ−ＧＷ部３１１のデータ転送部１１１８から受信したデータパケットからトンネリングヘッダを除去し、トンネリングヘッダを除去したデータパケットをＭＴＣサーバ装置１５に出力する。
ＭＴＣサーバ装置１５は、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４からデータパケットを受信する。その後、処理を終了する。これにより、ＭＴＣ−ＧＷ装置３７とＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４との間でトンネリングが行われ、ＭＴＣ端末装置１６とＭＴＣサーバ装置１５の間でデータが送受信される。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態では、接続要求信号を送信した通信装置が、あるグループ又はサービスに係るＭＴＣ端末装置１６であるか否かを判断し、そのグループ又はサービスに対応するＭＴＣ−ＧＷ装置３７に接続要求信号を転送する。
これにより、本実施形態によれば、ＭＭＥの負荷を低減するとともに、所定のＭＴＣサービス又はＭＴＣグループと関連したＭＴＣサービス又はＭＴＣグループに係るＭＴＣを実行することができる。
【００８１】
（第４の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第４の実施形態について説明する。
本実施形態に係る通信システム４は、ＲＮ（Ｒｅｌａｙ  Ｎｏｄｅ；リレーノード）装置４８、ＲＮ装置４８から受信したデータを転送する基地局装置４１、基地局装置４１から受信したデータをＭＴＣサーバ装置１５に送信するＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４、及びＲＮ装置４８とＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４との間の通信路を設定する処理を行うＭＭＥ１２を備える通信システムである。ここで、ＲＮ装置４８は、登録要求信号をＭＭＥ１２に送信し、ＭＭＥ１２が通信路を設定した後、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４との間の通信路を確立し、ＭＴＣ端末装置から受信したデータをＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４に転送する。
【００８２】
図１７は、本実施形態に係る通信システム４を表す概略図である。
通信システム４は、基地局装置４１、ＭＭＥ１２、ＨＳＳ１３、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４、ＭＴＣサーバ装置１５、ＭＴＣ端末装置１６、ＲＮ装置４８、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ；運用保守サーバ）４９、コアネットワーク４９１、広域ネットワーク１９２及び無線アクセスネットワーク４９３を含んで構成される。
コアネットワーク４９１は、基地局装置４１、ＭＭＥ１２、ＨＳＳ１３、及びＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４を接続するネットワークである。
無線アクセスネットワーク４９３は、ＭＴＣ端末装置１６、基地局装置２１及びＲＮ装置４８と接続するネットワークである。
即ち、通信システム４は、通信システム１において、無線アクセスネットワーク４９３にＭＴＣ−ＧＷ部１１１を備えた基地局装置１１の代わりに、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１を省略した基地局装置４１及びＭＴＣ−ＧＷ部１１１を備えたＲＮ装置４８を配置した通信システムである。以下、主に通信システム１との差異について説明する。特に言及がない事項は、通信システム１と同様である。
【００８３】
基地局装置４１は、ＲＮ装置４８又はＭＴＣ端末装置１６からＲＮ装置４８を介して無線通信を行うための基地局装置である。基地局装置４１は、例えば、ドナー基地局装置（ＤｅＮＢ）である。
基地局装置４１は、送信元装置（図１７の例では、ＲＮ装置４８）から接続（例えば、ＲＲＣ[Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；無線リソース制御）接続]を要求することを表す接続要求信号を受信したとき、通信が可能であることを表す接続応答信号を生成する。基地局装置４１は、生成した接続応答信号を送信元装置に送信する。
基地局装置４１は、ＲＮ装置４８から受信し、送信先装置（図１７の例では、ＭＭＥ１２、及びＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４）に宛てられた信号を、当該送信先装置に送信する。
【００８４】
次に、ＲＮ装置４８の構成について説明する。
図１８は、本実施形態に係るＲＮ装置４８の構成を示す概略図である。
ＲＮ装置４８は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１、制御部４８３、無線通信処理部４８４及び無線ＩＦ部４８５を含んで構成される。
ＲＮ装置４８が備えるＭＴＣ−ＧＷ部１１１は、基地局装置１１が備えるＭＴＣ−ＧＷ部１１１と同様な構成を備える。但し、登録処理部１１１１、データ設定部１１１３、機器判定部１１１４、アドレス管理部１１１６及びデータ転送部１１１８において信号の直接の入出力先が、無線通信処理部４８４である点で異なる。この差異は、ＲＮ装置４８が無線アクセスネットワーク４９３に接続されていることによる。また、ＲＮ装置４８の機器判定部１１１４は、生成した通常端末信号を基地局装置４１の制御部１１６に送信する送信信号として無線通信処理部４８４に出力する。
【００８５】
制御部４８３は、予め接続要求信号を生成し、生成した接続要求信号を基地局装置４１に送信する送信信号として無線通信処理部４８４に出力する。制御部４８３は、基地局装置４１から受信した接続応答信号として無線通信処理部４８４が入力される。これにより、ＲＮ装置４８と基地局装置４１との間で接続（例えば、ＲＲＣ接続）が確立する。但し、制御部４８３は、通信要求信号を送信してから接続応答信号を受信するまでの時間が予め設定された時間（例えば、９０秒）を越える場合、接続の確立に失敗したと判断し、処理を停止する。
また、制御部４８３は、無線通信処理部４８４から入力された受信信号として接続要求信号にＭＴＣデバイス識別子またはＭＴＣグループ情報またはＭＴＣサービス情報が含まれている場合にはＭＴＣ−ＧＷ部１１１に、入力された接続要求信号を出力する。これにより、ＭＴＣ端末装置１６からの接続要求に係る処理をＭＴＣ−ＧＷ部１１１に開始させる。
【００８６】
無線通信処理部４８４は、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１又は制御部４８３から入力された送信信号を無線周波数帯域の送信信号に変換し、変換した無線周波数帯域の送信信号を無線ＩＦ部４８５に出力する。無線通信処理部４８４は、無線ＩＦ部４８５から入力された無線周波数帯域の受信信号を基底周波数帯域の受信信号に変換し、変換した受信信号をＭＴＣ−ＧＷ部１１１又は制御部４８３に出力する。
【００８７】
無線ＩＦ部４８５は、無線アクセスネットワーク１９３と無線で信号を送受信するインタフェースである。無線ＩＦ部４８５は、無線通信処理部４８３から入力された送信信号を、無線アクセスネットワーク４９３を通じて、当該ネットワークに接続された装置（図１７に示す例では、ＭＴＣ端末装置１６又は基地局装置４１）に送信する。無線ＩＦ部４８５は、無線アクセスネットワーク１９３に接続された装置から当該ネットワークを通じて受信信号を受信する。無線ＩＦ部４８５は、受信した受信信号を無線通信処理部４８４に出力する。
ＯＡＭ４９は、ＲＮ装置４８や基地局装置の設定パラメータの設定を行う。設定パラメータ情報は、例えば、ＲＮ装置４８自身の動作に係る初期設定パラメータ（例えば、セルIDや周波数、帯域幅等）である。これらは、いずれもＲＮ装置４８の動作に関わるパラメータであり、ＲＮ装置４８の周辺環境に基づいてＯＡＭ４９が決定する。
ＯＡＭ４９は、ＲＮ装置４８から初期設定パラメータ要求信号を受信したとき、ＲＮ装置４８に初期設定パラメータ情報を送信する。初期設定パラメータ要求信号は、初期設定パラメータ情報を要求することを表す信号である。
ＯＡＭ４９は、Ｓ／Ｐ−ＧＷ１４に接続されているが、コアネットワーク４９１には含まれない。
【００８８】
次に、本実施形態に係る通信システム４が行う通信処理について説明する。
図１９は、本実施形態に係る通信システム４が行う通信処理を表すシーケンス図である。図１９に示す通信処理は、図８に示す通信処理のステップＳ１０１を実行する前に、ステップＳ４０１を実行する点が異なる。図１９のステップＳ１０１、Ｓ１０６、Ｓ１０７において、図８が示す基地局装置１１のＭＴＣ−ＧＷ部１１１が行う処理を、ＲＮ装置４８のＭＴＣ−ＧＷ部１１１が実行し、送受信信号が基地局装置４１を経由する点が異なる。ステップＳ１０７の後で、ＲＮ装置４８がステップＳ４０２を実行する。
なお、ステップＳ４０２は、ステップＳ１０１−Ｓ１０６の処理（ＭＴＣ−ＧＷの登録）や、ステップＳ１０７の処理（サービス情報設定）と並行して実行してもよい。
図１９のステップＳ１０９及びＳ１１０において、図８が示す基地局装置１１のＭＴＣ−ＧＷ部１１１が行う処理を、ＲＮ装置４８のＭＴＣ−ＧＷ部１１１が実行する点が異なる。
また、その他の点では、図１６に示す通信処理は、図８に示す通信処理と同様である。
【００８９】
（ステップＳ４０１）ＲＮ装置４８の制御部４８３は、予め接続要求信号を生成し、生成した接続要求信号を基地局装置４１に送信する。
基地局装置４１は、ＲＮ装置４８の制御部４８３から接続要求信号を受信したとき、通信が可能であることを表す接続応答信号を生成する。基地局装置４１は、生成した接続応答信号をＲＮ装置４８の制御部４８３に送信する。
ＲＮ装置４８の制御部４８３は、基地局装置４１から受信した接続応答信号を受信する。その後、ステップＳ１０１に進む。
（ステップＳ４０２）ＲＮ装置４８は、初期設定パラメータ要求信号を生成し、生成した初期設定パラメータ要求信号をＯＡＭ４９に送信する。ＯＡＭ４９は、ＲＮ装置４８から初期設定パラメータ要求信号を受信し、ＲＮ装置４８に初期設定パラメータ情報を送信する。その後、ステップＳ１０９に進む。
本実施形態に係る通信処理を行うことにより、ＲＮ装置４８とＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４との間でデータ信号のトンネリングが行われ、ＭＴＣ端末装置１６とＭＴＣサーバ装置１５の間でデータが送受信される。
【００９０】
本実施形態によれば、ＭＴＣ−ＧＷ部１１１が、ＲＮ装置４８に備えられていても、多数のＭＴＣ端末装置１６が登録要求信号をＭＭＥ１２に対して送信することが回避される。そのため、ＭＭＥ１２の処理の負荷が軽減される。同時に、ＭＴＣ端末装置１６の消費電力の節約を図ることができる。
なお、ＲＮ装置４８の制御部４８３は、在圏しているＭＴＣ端末装置１６の個数や送受信にかかる通信容量が、予め定めた値よりも増加した場合に、収容する通常の端末装置の台数を減らし、ＭＴＣ端末装置の台数を増やしてもよい。制御部４８３は、そのような場合に、通常の端末装置に対し初期値よりも低いサービス品質を設定してＭＴＣ端末装置の収容数を増やしてもよい。また、制御部４８３は、通常の端末装置からの接続要求信号に対する応答を行わず、ＭＴＣ端末装置１６のみからの接続要求信号に応答を行うようにしてもよい。このようにして、ＲＮ装置４８は、ＭＴＣ端末装置１６から要求された通信を優先する。ここで、ＭＴＣ端末装置１６から受信した接続要求信号を計数し、接続終了したＭＴＣ端末装置１６の数を差し引くことで在圏しているＭＴＣ端末装置１６の数を計数する。制御部４８３は、在圏しているＭＴＣ端末装置１６のうち受信した接続要求信号が表すＭＴＣサービス識別子又はＭＴＣグループ識別子に対応するサービス又はグループにおけるＭＴＣ端末装置毎の伝送容量を算出する。
また、ＲＮ装置４８は、ＭＴＣ端末装置１６と同様の構成を備え、自己が取得したユーザデータを、同一のＭＴＣサービス又はＭＴＣグループに属するＭＴＣサーバ装置１５に送信してもよい。ここで、ＲＮ装置４８は、他のＭＴＣ端末装置１６からの接続要求信号を受信し、上述のように受信した接続要求信号に対して処理を行うようにしてもよい。
【００９１】
（第５の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第５の実施形態について説明する。
図２０は、本実施形態に係る通信システム５の構成を表す概念図である。
通信システム５は、基地局装置１１、ＭＭＥ１２、ＨＳＳ１３、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４、ＭＴＣサーバ装置１５、ＭＴＣ端末装置１６、ＭＴＣ−ＭＭＥ５２、コアネットワーク５９１、広域ネットワーク１９２及び無線アクセスネットワーク１９３を含んで構成される。
コアネットワーク５９１は、ＭＭＥ１２、ＨＳＳ１３、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４、及びＭＴＣ−ＭＭＥ５２を備える。
即ち、通信システム５は、通信システム１において、無線アクセスネットワーク４９３にＭＴＣ−ＭＭＥ５２を備えた通信システムである。以下、主に通信システム１との差異について説明する。特に言及がない事項は、通信システム１と同様である。
【００９２】
ＭＴＣ−ＭＭＥ５２は、予め定めたＭＴＣサービス又はＭＴＣグループに係るＭＭＥである。ＭＴＣ−ＭＭＥ５２の構成は、通常のＭＭＥ１２と同様である。但し、ＭＴＣ−ＭＭＥ５２は、ＭＴＣ端末装置１６から基地局装置１１を経由して登録要求信号を受信する。ＭＴＣ端末装置１６が登録要求信号を送信する契機は、ＭＴＣ端末装置１６が初めてＭＴＣサービス又はＭＴＣグループに係るデータの送受信を開始する場合に限らない。例えば、ＭＴＣ端末装置１６がＭＴＣ−ＭＭＥ５２の登録領域（Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ａｒｅａ）に進入した場合がある。登録領域とは、ＭＴＣ端末装置１６をはじめとする端末装置が通信を行うためにＭＴＣ−ＭＭＥ５２（又はＭＭＥ１２）が登録要求信号を受け付けることができる領域である。登録領域は、通例、基地局装置１１が端末装置とのデータの送受信を行うことができる領域であるセルを１個又は複数個含む領域である。なお、ＭＴＣ端末装置１６は、ＭＴＣ−ＭＭＥ５２から登録受付信号を受信した後、他のＭＴＣ−ＭＭＥに対して登録を解除することを表す登録解除信号を送信する。
ＭＴＣ−ＭＭＥ５２は、予め上述のＭＴＣサービス情報又はＭＴＣグループ情報が記憶されている記憶部を備える。
ＭＴＣ−ＭＭＥ５２は、受信した登録要求信号からＭＴＣサービス識別子又はＭＴＣグループ識別子を抽出する。ＭＴＣ−ＭＭＥ５２は、抽出したＭＴＣサービス識別子又はＭＴＣグループ識別子に対応する送信先アドレス情報を記憶部から読み出す。
ＭＴＣ−ＭＭＥ５２は、読み出した送信先アドレス情報を含めて登録受付信号を生成し、生成した登録受付信号をＭＴＣ端末装置１６に送信する。また、ＭＴＣ−ＭＭＥ５２は、登録失敗信号を生成した場合、生成した登録失敗信号をＭＴＣ端末装置１６に送信する。
ＭＴＣ−ＭＭＥ５２が行うその他の処理は、ＭＭＥ１２と同様である。
【００９３】
次に、本実施形態に係る通信システム５が行う通信処理について説明する。
図２１は、本実施形態に係る通信システム５が行う通信処理を表すシーケンス図である。図２１において、ステップＳ６０１及びＳ６０２を実行した後で、図８のＳ１０２−Ｓ１０６に相当する処理を行う。ここで、ステップＳ１０２−Ｓ１０６をＭＭＥ１２の代わりに、ＭＴＣ−ＭＭＥ５２が実行する。また、ステップＳ１０６の後で、ＭＴＣ端末装置１６は、ステップＳ６０３を実行し、その後、ステップＳ１０８を実行する。
また、その他の点では、図２１に示す通信処理は、図８に示す通信処理と同様である。
【００９４】
（ステップＳ６０１）ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１は、機器識別子及びＭＴＣグループ識別子もしくはＭＴＣサービス識別子を読み出す。ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１は、読み出した機器識別子及びＭＴＣグループ識別子もしくはＭＴＣサービス識別子を含めた登録要求信号を生成する。ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１は、基地局装置１１の制御部１１６へ生成した登録要求信号を送信する。その後、ステップＳ６０２へ進む。
（ステップＳ６０２）基地局装置の制御部１１６は、ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１から受信した登録要求信号を、ＭＴＣ−ＭＭＥ５２に送信する。その後、ステップＳ１０２へ進む。
（ステップＳ６０３）ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１は、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４との接続を要求する接続要求信号を生成し、生成した接続要求信号を、基地局装置１１を経由してＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４に送信する。
Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、接続要求信号を受信し、通信が可能であることを表す接続応答信号を生成する。Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４は、生成した接続応答信号を、基地局装置１１を経由してＭＴＣ端末装置１６に送信する。
ＭＴＣ端末装置１６のＣＰＵ１６１は、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４から接続応答信号を受信する。その後、ステップＳ１０８に進む。
【００９５】
本実施形態に係る通信処理を行うことにより、ＭＴＣ端末装置１６が登録領域を跨いで移動する場合でも、ＭＴＣサーバ装置１５の間で所定のＭＴＣサービス又はＭＴＣグループに係るデータが送受信される。
【００９６】
本実施形態によれば、ＭＴＣ端末装置１６が送信した登録要求信号をＭＴＣ−ＭＭＥ５２が受信し、ＭＴＣ端末装置１６とＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４の間で接続が確立する。従って、ＭＭＥ１２の処理の負荷が軽減される。また、無線通信ネットワークを構成し、あるサービスを提供する地域における各コアネットワークが、ＭＴＣ−ＭＭＥを少なくとも１台備えれば、コアネットワークを跨いだＭＴＣサービスやＭＴＣグループに係るデータの送受信を実現できる。これにより広域のＭＴＣサービスが提供される。
【００９７】
上述した実施形態では、送信先装置がＳ／Ｐ−ＧＷ装置１４と広域ネットワーク１９３で接続されたＭＴＣサーバ装置１５である例を示したが、これには限られない。上述した実施形態では、送信先装置は、ＭＴＣサービス情報又はＭＴＣグループ情報における送信先アドレス情報が表す装置であって、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置１４と接続を確立することができる装置であればよい。例えば、かかる送信先装置は、ＭＴＣサーバ装置１５により中継接続されたＭＴＣユーザ装置であってもよい。その他、かかる送信先装置は、他のコアネットワークに接続されたＭＴＣ−ＧＷ装置にアクセス可能なＭＴＣ端末装置１６であってもよい。また、上述した実施形態では、送信先装置は１台とは限らず２台以上の任意の台数であってもよい。
【００９８】
上述した実施形態において、本実施形態では、ＭＴＣ−ＧＷ部３１が基地局装置３１の一部として構成されているか否に関わらず、所定のＭＴＣサービス又はＭＴＣグループに係るＭＴＣ−ＧＷ装置３７に接続要求信号を中継するようにしてもよい。例えば、ＭＴＣ−ＧＷ装置２７、ＲＮ装置４８のＭＴＣ−ＧＷ部１１１は、基地局装置３１のＭＴＣ−ＧＷ部３１と同様な構成を備えるようにしてもよい。
【００９９】
上述した実施形態では、ＭＴＣサービス識別子と対応する１つの対応ＭＴＣサービス又はＭＴＣグループ識別子と対応づけられた１つの対応ＭＴＣグループについて処理を行うＭＴＣサーバ装置３７を備える場合を例として示したが、これには限られない。上述した実施形態では、ＭＴＣサービス識別子と対応する複数の対応ＭＴＣサービス又はＭＴＣグループ識別子と対応づけられた複数の対応ＭＴＣグループについて各々処理を行うＭＴＣサーバ装置３７を備えていてもよい。
【０１００】
なお、上述した実施形態における基地局装置１１、３１、ＭＴＣ端末装置１６、ＭＴＣ−ＧＷ装置２７、３７、又はＲＮ装置４８の一部、例えば、登録処理部１１１１、データ設定部１１１３、機器判定部１１１４、アドレス管理部１１１６、データ転送部１１１８、制御部１１６、２１６、４８３、通信処理部１６３、電源制御部１６８、及び対応ＭＴＣ情報判定部３１１４、をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、基地局装置１１、３１、ＭＴＣ端末装置１６、ＭＴＣ−ＧＷ装置２７、３７、又はＲＮ装置４８に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態における基地局装置１１、３１、ＭＴＣ端末装置１６、ＭＴＣ−ＧＷ装置２７、３７、又はＲＮ装置４８の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。基地局装置１１、３１、ＭＴＣ端末装置１６、ＭＴＣ−ＧＷ装置２７、３７、及びＲＮ装置４８の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
【０１０１】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１、２、３、４、５…通信システム、
１１、２１、３１、４１…基地局装置、１１１、３１１…ＭＴＣ−ＧＷ部、
１１１１…登録処理部、１１１３…データ処理部、１１１４…機器判定部、
１１１５…ＭＴＣ情報記憶部、１１１６…アドレス管理部、１１１７…アドレス記憶部、１１１８…データ転送部、
３１１３…対応ＭＴＣ情報記憶部、３１１４…対応ＭＴＣ情報判定部、
１１２、２１２、２７２…ＣＮ通信処理部、１１３、２７３…有線ＩＦ部、
１１４…無線通信処理部、１１５…無線ＩＦ部、１１６、２１６…制御部、
１２…ＭＭＥ、１３…ＨＳＳ、
１４…Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置、１５…ＭＴＣサーバ装置、１６…ＭＴＣ端末装置、
１６１…ＣＰＵ、１６２…記憶部、１６３…通信処理部、１６４…無線ＩＦ部、
１６５…センサ部、１６６…Ａ／Ｄ変換部、１６７…タイマー部、１６８…電源制御部、１６９…電源、
１９１、２９１、３９１、４９１、５９１…コアネットワーク、
１９２…広域ネットワーク、
１９３、２９３、３９３、４９３、５９３…無線アクセスネットワーク、
２７、３７…ＭＴＣ−ＧＷ装置、４８…ＲＮ装置、４８３…制御部、
４８４…無線通信処理部、４８５…無線ＩＦ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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