(57)【要約】【課題】省電力モードで動作する装置が存在する通信システムにおいて、無駄なリソースを消費しないように通信システム内において送受信されるメッセージを制御することができるゲートウェイ装置、通信システム、アクセス装置及びメッセージ送信方法を提供すること。【解決手段】本発明のにかかるゲートウェイ装置２０は、通信端末５１〜５３と無線を用いて接続される複数のアクセス装置１１〜１３の電力消費モードを管理する管理部２１と、電力消費モードは、省電力モードと通常電力モードとを含み、複数のアクセス装置１１〜１３のうち省電力モードが設定されているアクセス装置に対して送信されるメッセージを、通常電力モードが設定されている場合よりも減少させるように制御する制御部２２と、を備えるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末と無線を用いて接続される複数のアクセス装置の電力消費モードを管理する管理部と、
前記電力消費モードは、省電力モードと通常電力モードとを含み、前記複数のアクセス装置のうち省電力モードが設定されているアクセス装置に対して送信されるメッセージを、前記通常電力モードが設定されている場合よりも減少させるように制御する制御部と、を備えるゲートウェイ装置。
【請求項２】
前記管理部は、
前記複数のアクセス装置の電力消費モードが変化した際に、前記複数のアクセス装置から送信される変化後の電力消費モードを受信する、請求項１に記載のゲートウェイ装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記省電力モードが設定されているアクセス装置には前記メッセージを送信せず、前記通常電力モードが設定されているアクセス装置には前記メッセージを送信する、請求項１又は２に記載のゲートウェイ装置。
【請求項４】
前記メッセージは、
前記通信端末の位置登録エリアに属する前記アクセス装置に対して送信されるページング信号である、請求項３に記載のゲートウェイ装置。
【請求項５】
前記メッセージは、
前記アクセス装置から送信される送信シグナリング量を制御する制御信号である、請求項３に記載のゲートウェイ装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記省電力モードが設定されているアクセス装置に対するメッセージの送信間隔を、前記通常電力モードが設定されているアクセス装置に対するメッセージの送信間隔よりも短くするように制御する、請求項１又は２に記載のゲートウェイ装置。
【請求項７】
前記メッセージは、
前記アクセス機能又は前記アクセス機能との間に設定される制御チャネルの正常性確認を行うために用いられるハートビート用信号である、請求項６に記載のゲートウェイ装置。
【請求項８】
通信端末と無線を用いて接続される複数のアクセス装置と、前記複数のアクセス装置を制御するゲートウェイ装置と、を備える通信システムであって、
前記複数のアクセス装置の電力消費モードを管理する管理手段と、
前記電力消費モードは、省電力モードと通常電力モードとを含み、前記ゲートウェイ装置から前記複数のアクセス装置のうち省電力モードが設定されているアクセス装置に対して送信されるメッセージを、前記通常電力モードが設定されている場合よりも減少させるように制御する制御手段と、を備える通信システム。
【請求項９】
前記ゲートウェイ装置は、
前記アクセス装置の電力消費モードが変化した際に、前記複数のアクセス装置から送信される変化後の電力消費モードを受信する受信手段を備える、請求項８に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記制御手段は、
前記省電力モードが設定されているアクセス装置には前記ゲートウェイ装置から前記メッセージを送信せず、前記通常電力モードが設定されているアクセス装置には前記ゲートウェイ装置から前記メッセージを送信するように制御する、請求項８又は９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記メッセージは、
前記ゲートウェイ装置から前記通信端末の位置登録エリアに属する前記アクセス装置に対して送信されるページング信号である、請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記メッセージは、
前記アクセス装置から前記ゲートウェイ装置に対して送信される送信シグナリング量を制御する制御信号である、請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記制御部は、
前記省電力モードが設定されているアクセス装置に対するメッセージの送信間隔を、前記通常電力モードが設定されているアクセス装置に対するメッセージの送信間隔よりも短くするように制御する、請求項８又は９に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記メッセージは、
前記アクセス機能又は前記アクセス機能と前記ゲートウェイ装置との間に設定される制御チャネルの正常性確認を行うために用いられるハートビート用信号である、請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１５】
複数のアクセス装置における電力消費モードを管理するゲートウェイ装置に対して、前記電力消費モードは、省電力モードと通常電力モードとを含み、前記複数のアクセス装置のうち省電力モードが設定されているアクセス装置に対して送信されるメッセージを、前記通常電力モードが設定されている場合よりも減少させるように制御させるために、自身の装置に設定されている電力消費モードを送信する送信手段を備える、アクセス装置。
【請求項１６】
通信端末と無線を用いて接続される複数のアクセス装置から、前記複数のアクセス装置にそれぞれ設定されている電力消費モードを受信し、
前記電力消費モードは、省電力モードと通常電力モードとを含み、前記複数のアクセス装置のうち省電力モードが設定されているアクセス装置に対して送信されるメッセージを、前記通常電力モードが設定されている場合よりも減少させるように制御するメッセージ送信方法。
【請求項１７】
通信端末と無線を用いて接続される複数のアクセス装置から、前記複数のアクセス装置にそれぞれ設定されている電力消費モードを受信した場合に、前記電力消費モードは、省電力モードと通常電力モードとを含み、前記複数のアクセス装置のうち省電力モードが設定されているアクセス装置に対して送信されるメッセージを、前記通常電力モードが設定されている場合よりも減少させるように制御するステップを、コンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力消費モードを変更することができるアクセス装置を制御するゲートウェイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在一般的に用いられている通信システムの一例が、非特許文献１に記載されている。図１０に示される通信システムは、ＥＵＴＲＡＮ１１０と、ＭＭＥ１２０と、Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ１３０と、ＰＤＮ  ＧＷ１４０とから構成されている。
【０００３】
ＥＵＴＲＡＮ１１０は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）という無線アクセス方式を用いて、通信端末に通信システムへのコネクティビティを提供する無線アクセスネットワークである。ＥＵＴＲＡＮ１１０は、ｅＮＢ１１１〜１１３を用いて構成される。
【０００４】
ｅＮＢ１１１〜１１３は、ＬＴＥを用いて、通信端末に通信システムへのコネクティビティを提供する無線アクセス装置である。また、ｅＮＢ１１１〜１１３は、ＥＵＴＲＡＮ１１０に接続する通信端末数や流れるトラフィック量に応じて、電力消費に関するモードを変更する機能を具備する。具体的には、例えば、ｅＮＢ１１１〜１１３は、周囲のｅＮＢと連携して、自身の周辺の接続中の通信端末数や流れるトラフィック量を推定し、自身が電波を送信しなくても通信端末への影響がないかどうかを判断する。ｅＮＢ１１１〜１１３は、影響がないと判断すると、通信端末が通信システムに接続するための電波の送信を停止して、電力消費を節約する省電力モードに遷移する。ｅＮＢ１１１〜１１３は、接続中の通信端末数や流れるトラフィック量が増加し、自身が電波を送信しなければ、通信端末の通信品質が劣化すると判断すると、電波の送信を再開して、電力消費を節約しない通常モードに遷移する。
【０００５】
ＭＭＥ１２０は、認証やｅＮＢ間ハンドオーバーなど、通信端末がｅＮＢを介してモバイルサービスを享受するための制御を行う制御装置である。
【０００６】
Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ１３０は、通信端末がデータ通信を行うための通信路であるベアラを提供するアクセスＧＷ装置であり、ベアラを提供するため、ｅＮＢおよびＰＤＮ  ＧＷとパケット転送用のトンネルを構築する。
【０００７】
ＰＤＮ  ＧＷ１４０は、通信端末がパケット通信を行うための通信路であるベアラを終端するモバイルアンカー装置であり、ベアラを提供するため、Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＷとパケット転送用のトンネルを構築する。
【０００８】
図１０記載の通信システムにおいて、ｅＮＢ１１１および１１３が省電力モードに遷移した後に、通信端末５０へのデータパケットが通信システム１の届いた際の手順を図１１及び図１２に示す。なお、初期状態として、通信端末５０は無線ベアラを構築していないＩｄｌｅ状態にあるものとする。また、ｅＮＢ１１１〜１１３は同一のページングエリアに帰属しており、通信端末５０はそのページングエリアに属する地域に存在しているものとする。
【０００９】
はじめに、ｅＮＢ１１１および１１３は、省電力モードに遷移することを決定する。ｅＮＢ１１１および１１３は、例えば、ｅＮＢ１１１および１１３は、周囲のｅＮＢと連携して、自身の周辺の接続中の通信端末数や流れるトラフィック量を推定し、自身が電波を送信しなくても通信端末への影響がないと判断することにより、省電力モードに遷移することを決定する。
【００１０】
ｅＮＢ１１１および１１３は、省電力モードに遷移することを決定すると、隣接のｅＮＢであるｅＮＢ１１２にその旨を通知するため、ｅＮＢ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する（Ｓ１０１、Ｓ１０３）。その後、ｅＮＢ１１１および１１３は、電波の送信を止めて、省電力モードに遷移する（Ｓ１０２、Ｓ１０４）。
【００１１】
ｅＮＢ１１１及び１１３が省電力モードに遷移した状態において、通信システム１に通信端末５０宛てのパケットが送信される（Ｓ１０５）。このパケットは、ＰＤＮ  ＧＷ１４０を経由してＳｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ１３０に届く（Ｓ１０６）。
【００１２】
このとき通信端末５０は、Ｉｄｌｅ状態にある。そのため、通信端末５０とＳｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ１３０との間のベアラは、存在していない。このような状況において、Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ１３０は、ＭＭＥ１２０に対してＤｏｗｎｌｉｎｋ  Ｄａｔａ  Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔを送信して（Ｓ１０７）、通信端末５０のＩｄｌｅ状態からの復帰を試みる。
【００１３】
ＭＭＥ１２０は、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｄａｔａ  Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔを受信すると、通信端末５０をＩｄｌｅ状態から復帰させるために、まず通信端末５０が属するページングエリアを特定する。ＭＭＥ１２０は、通信端末５０が属するページングエリアに帰属するｅＮＢ１１１〜１１３にページングを要請する（Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１２）。しかし、ｅＮＢ１１１および１１３は、省電力モードに遷移しているので、受信したページング要請を破棄する（Ｓ１０９、Ｓ１１３）。そのため、実際に通信端末５０に対してページングを行うのはｅＮＢ１１２のみとなる。通信端末５０は、ページングを受信すると、Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ手順を実行して無線ベアラを再構築し（Ｓ１１５）、データ通信を開始する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】3GPP TS 23.401 V10.4.0"General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access"、[平成２３年８月３日検索]、インターネット< http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/23401.htm>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述した通信システムにおいては、無駄にリソースが消費されてしまうという課題がある。その理由は、ＭＭＥのような通信端末の移動管理を司る制御装置が、ｅＮＢなどの基地局の電力消費に関する状態変化を検知できないため、省電力モードに遷移しているｅＮＢに対して、無駄なメッセージを送信してしまうためである。ここで挙げている無駄に消費されているリソースとは、例えば、図１２で示したような無駄なメッセージを送信するためのＭＭＥの通信リソースや、メッセージをｅＮＢ〜ＭＭＥ間で転送するためのルータやスイッチ（図１０では記載していない）などの転送リソースである。
【００１６】
本発明は、このような課題を解決するために、省電力モードで動作する装置が存在する通信システムにおいて、無駄なリソースを消費しないように通信システム内において送受信されるメッセージを制御することができるゲートウェイ装置、通信システム、アクセス装置及びメッセージ送信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の態様にかかるゲートウェイ装置は、通信端末と無線を用いて接続される複数のアクセス装置の電力消費モードを管理する管理部と、前記電力消費モードは、省電力モードと通常電力モードとを含み、前記複数のアクセス装置のうち省電力モードが設定されているアクセス装置に対して送信されるメッセージを、前記通常電力モードが設定されている場合よりも減少させるように制御する制御部と、を備えるものである。
【００１８】
本発明の第２の態様にかかる通信システムは、通信端末と無線を用いて接続される複数のアクセス装置と、前記複数のアクセス装置を制御するゲートウェイ装置と、を備える通信システムであって、前記複数のアクセス装置の電力消費モードを管理する管理手段と、
前記電力消費モードは、省電力モードと通常電力モードとを含み、前記ゲートウェイ装置から前記複数のアクセス装置のうち省電力モードが設定されているアクセス装置に対して送信されるメッセージを、前記通常電力モードが設定されている場合よりも減少させるように制御する制御手段と、を備えるものである
【００１９】
本発明の第３の態様にかかるアクセス装置は、複数のアクセス装置における電力消費モードを管理するゲートウェイ装置に対して、前記電力消費モードは、省電力モードと通常電力モードとを含み、前記複数のアクセス装置のうち省電力モードが設定されているアクセス装置に対して送信されるメッセージを、前記通常電力モードが設定されている場合よりも減少させるように制御させるために、自身の装置に設定されている電力消費モードを送信する送信手段を備えるものである。
【００２０】
本発明の第４の態様にかかるメッセージ送信方法は、通信端末と無線を用いて接続される複数のアクセス装置から、前記複数のアクセス装置にそれぞれ設定されている電力消費モードを受信し、前記電力消費モードは、省電力モードと通常電力モードとを含み、前記複数のアクセス装置のうち省電力モードが設定されているアクセス装置に対して送信されるメッセージを、前記通常電力モードが設定されている場合よりも減少させるように制御するものである。
【００２１】
第５の態様にかかるプログラムは、通信端末と無線を用いて接続される複数のアクセス装置から、前記複数のアクセス装置にそれぞれ設定されている電力消費モードを受信した場合に、前記電力消費モードは、省電力モードと通常電力モードとを含み、前記複数のアクセス装置のうち省電力モードが設定されているアクセス装置に対して送信されるメッセージを、前記通常電力モードが設定されている場合よりも減少させるように制御するステップを、コンピュータに実行させるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、省電力モードで動作する装置が存在する通信システムにおいて、無駄なリソースを消費しないように通信システム内において送受信されるメッセージを制御することができるゲートウェイ装置、通信システム、アクセス装置、メッセージ送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】
【００２３】
【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１にかかる通信システムの構成図である。
【図３】実施の形態１にかかるＣ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置の構成図である。
【図４】実施の形態１にかかる通信端末管理部が管理する情報を示めす図である。
【図５】実施の形態１にかかるアクセス装置管理部の管理する情報を示めす図である。
【図６】実施の形態１にかかるアクセス装置における電力消費モードの変更動作を示す図である。
【図７】実施の形態１にかかるベアラ構築動作を示す図である。
【図８】実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。
【図９】実施の形態３にかかる通信システムの構成図である。
【図１０】一般的なＬＴＥを用いた通信システムの構成図である。
【図１１】一般的なＬＴＥを用いた通信システムにおける電力消費モードの変更動作を示す図である。
【図１２】一般的なＬＴＥを用いた通信システムにおけるベアラ構築動作を示めす図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（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及びゲートウェイ装置の構成例について説明する。図１の通信システムは、アクセス装置１１〜１３と、ゲートウェイ装置２０とから構成されている。通信端末５１〜５３は、アクセス装置１１〜１３と、無線を用いて接続されている。また、ゲートウェイ装置２０は、管理部２１と、制御部２２とを備えている。
【００２５】
通信端末５１〜５３は、例えば、移動通信装置であって、携帯電話端末や、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）端末、スマートフォン端末、ノートブック型パーソナルコンピュータ等であってもよい。通信端末５１〜５３と、アクセス装置１１〜１３との間において用いられる無線アクセス方式は、例えば、３ＧＰＰにおいて規定されているＬＴＥ（Long Term Evolution）や、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）が用いられてもよく、その他に無線ＬＡＮアクセス方式等が用いられてもよい。
【００２６】
アクセス装置１１〜１３は、例えば、移動通信システムにおいて用いられる基地局装置や、無線ＬＡＮシステムにおいて用いられるＡＰ（Access Point）等であってもよい。また、アクセス装置１１〜１３は、相互に接続されて、アクセス装置間通信を行ってもよい。
【００２７】
ゲートウェイ装置２０は、アクセス装置１１〜１３と接続されている。ゲートウェイ装置２０は、アクセス装置１１〜１３との間においてデータの送受信を行い、アクセス装置１１〜１３を制御する。アクセス装置１１〜１３と、ゲートウェイ装置２０との間の通信は、有線を用いた通信でもよく、無線を用いた通信でもよい。
【００２８】
管理部２１は、アクセス装置１１〜１３の電力消費モードを管理する。例えば、電力消費モードは、省電力モードと、通常電力モードとを含む。管理部２１は、それぞれのアクセス装置が、省電力モードで動作しているか、通常電力モードで動作しているかを管理している。省電力モードは、例えば、アクセス装置１１〜１３から、通信端末５１〜５３に対して送信される電波を停止することによって、通常電力モードと比較して電力消費を抑制する動作モードであってもよい。もしくは、省電力モードにおいては、アクセス装置において動作する複数の機能のうち、一部の機能の動作を停止させることにより、電力消費を抑制してもよい。
【００２９】
制御部２２は、ゲートウェイ装置２０からアクセス装置１１〜１３のうち省電力モードで動作しているアクセス装置に対して送信されるメッセージを、通常電力モードで動作しているアクセス装置に対して送信されるメッセージよりも減少させるように制御する。ゲートウェイ装置２０からアクセス装置１１〜１３に対して送信されるメッセージとは、例えば、通信端末５１〜５３に対して送信するデータ発生した場合に用いられるページング信号等がある。また、ゲートウェイ装置２０からアクセス装置１１〜１３に対して送信されるメッセージは、ページング信号に限定されず、ゲートウェイ装置２０とアクセス装置１１〜１３との間において用いられる制御信号であってもよい。また、制御部２２は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等を用いて、メモリ等に格納されているプログラムを実行することにより、アクセス装置に対して送信するメッセージを制御してもよい。
【００３０】
以上説明したように、図１の通信システムを用いることにより、ゲートウェイ装置２０は、省電力モードで動作しているアクセス装置に対するメッセージを減少させることができる。つまり、省電力モードで動作しているアクセス装置は、ゲートウェイ装置２０から受け取ったメッセージを破棄等することがあるが、省電力モードで動作しているアクセス装置に対して送信するメッセージを減少させることにより、無駄なメッセージ送信にかかるリソースを減少させることができる。
【００３１】
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態１にかかる詳細な通信システムの構成例について説明する。通信システムは、複数のアクセス装置１１〜１３を含むアクセス網１０と、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５と、Ｕ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０と、モバイルアンカー装置４０とから構成されている。また、通信端末５０は、アクセス装置１１〜１３と、無線を用いて接続されている。また、通信端末５０は、図１のように複数存在してもよい。
【００３２】
アクセス網１０は、ＬＴＥや、Ｗ−ＣＤＭＡ等の無線アクセス方式を用いて、通信端末５０に通信システムへのコネクティビティを提供する無線アクセスネットワークであって、アクセス装置１１〜１３を用いて構成される。アクセス装置１１〜１３は、ＬＴＥや、Ｗ−ＣＤＭＡ等の無線アクセス方式を用いて、実際に通信端末５０との間のコネクティビティを確立する。具体的には、アクセス装置１１〜１３のうちのいずれか１つが、通信端末５０との間のコネクティビティを確立してもよく、ソフトハンドオーバ等を実現するために、アクセス装置１１〜１３のうちの２つ以上のアクセス装置が、通信端末５０との間のコネクティビティを確立してもよい。
【００３３】
さらに、アクセス装置１１〜１３は、アクセス網１０に接続する通信端末数や、流れるトラフィック量に応じて、電力消費に関するモードを変更する機能を具備する。電力消費に関するモードとは、上述した電力消費モードであり、省電力モードと通常電力モードとを含む。例えば、アクセス装置１１〜１３は、自身の周辺の接続中の通信端末数や流れるトラフィック量を推定し、自身が電波を送信しなくても通信端末への影響がないかどうかを判断する。アクセス装置１１〜１３は、影響がないと判断すると、通信端末が通信システムに接続するための電波の送信を停止して、電力消費を節約する省電力モードに遷移する。アクセス装置１１〜１３は、接続中の通信端末数や流れるトラフィック量が増加し、自身が電波を送信しなければ、通信端末の通信品質が劣化すると判断すると、電波の送信を再開して、電力消費を節約しない通常モードに遷移する。
【００３４】
さらに、アクセス装置１１〜１３は、電力消費モードを変更した際に、その旨をＣ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５へ通知する機能を具備する。また、アクセス装置１１〜１３は、電力消費モードの変更が伴わない場合においても、定期的に電力消費モードをＣ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５へ通知してもよい。
【００３５】
ここで、無線アクセス方式としてＬＴＥを用いた場合、アクセス網１０は、ＥＵＴＲＡＮと称されてもよく、アクセス装置は、ｅＮＢと称されてもよい。
【００３６】
Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５は、認証やアクセス装置間ハンドオーバー等、通信端末５０がアクセス装置を介してモバイルサービスを享受するための制御を行う。ここで、無線アクセス方式としてＬＴＥを用いた場合、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５は、ＭＭＥと称されてもよい。図３〜図５を用いて、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５の構成例及び機能を説明する。
【００３７】
はじめに、図３を用いてＣ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５の構成例について説明する。Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５は、通信端末管理部２６と、アクセス装置管理部２７と、Ｕ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ連携部２８とを備えている。
【００３８】
通信端末管理部２６は、通信端末５０の移動管理を行う。通信端末管理部２６は、通信端末５０の状態や、接続中のアクセス装置、所属するページングエリア等を管理している。図４に、通信端末管理部２６が管理する情報の一例を示す。図４の端末状態は、通信端末がＵ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０との間においてベアラを構築しているか否かの状態を示している。
【００３９】
通常状態は、通信端末がＵ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０との間でベアラを構築している状態である。通常状態の通信端末は、通信可能な状態にある。つまり、通信システム側から通信端末に対してデータを送信することも可能であり、通信端末から通信システム側へデータを送信することも可能である。一方、省電力状態は、通信端末がＵ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０との間でベアラを構築していない状態である。省電力状態の通信端末は、通信を行うためにまずベアラを構築又は再構築することが必要である。
【００４０】
接続中のアクセス装置は、通信端末が通信システム、つまりアクセス網１０に接続するために使用しているアクセス装置である。所属するページングエリアは、通信端末が在圏するページングエリアを示している。所属するページングエリアは、省電力状態にある通信端末宛にパケットが送信されてきた場合、通信端末にページングをかけるエリアを特定するために使用される。なお、ページングエリアは、ＰＡＩＤ（Paging Area Identifier）を用いて識別されるものとし、通信端末が在圏するページングエリアとして、複数のＰＡＩＤが割り当てられていても良い。
【００４１】
例えば、通信端末Ａの端末状態は通常状態であり、接続中のアクセス装置は、アクセス装置１１である。また、通信端末Ａの所属するページングエリアは、ＰＡＩＤ＃Ａである。通信端末Ｂの端末状態は、省電力状態であるため、接続中のアクセス装置は存在しない。また、通信端末Ｂの所属するページングエリアは、ＰＡＩＤ＃Ａと、ＰＡＩＤ＃Ｂと複数のＰＡＩＤが割り当てられている。
【００４２】
ここで取り上げた通信端末管理部２６の機能及び管理情報は、一例であり、ここで取り上げた内容に限定されない。例えば、他の管理情報としては、通信端末に割り当てられているＩＰアドレスや、通信端末がベアラを構築しているＵ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０や、モバイルアンカー装置４０の情報等が管理されてもよい。
【００４３】
図３に戻り、アクセス装置管理部２７は、アクセス装置と構築しているメッセージ交換用の制御チャネルの管理や、無線リソース割り当て要請、ページング要請等、通信端末にコネクティビティを提供するための制御を行う。また、アクセス装置管理部２７は、アクセス装置の電力消費モードを管理する機能も具備する。さらに、アクセス装置管理部２７は、アクセス装置の電力消費モードの状態に応じて、アクセス機能毎にメッセージの送信可否を判断する機能も具備する。図５に、アクセス装置管理部２７の管理する情報の一例を示す。図５は、ページングエリアと、ページングエリアに所属するアクセス装置と、そのアクセス装置の電力消費モードとの関係を示している。
【００４４】
アクセス装置管理部２７は、図５に示す対応関係を用いることにより、通信端末へのページングを行うアクセス装置を特定することができる。例えば、ＰＡＩＤ＃Ｎに位置する通信端末５０に対してページングを行う際に、図５から、ＰＡＩＤ＃Ｎには、アクセス装置１１〜１３が属していることが分かる。さらに、アクセス装置１１及び１３は、省電力モードで動作しているため、アクセス装置管理部２７は、アクセス装置１２に対してのみページング要請を行い、アクセス装置１１及び１３には、ページング要請を行わないことを決定することができる。図５では、ページングエリアとアクセス装置の対応関係を管理するテーブルで、各アクセス装置の電力消費モードも一緒に管理していたが、各アクセス装置の電力消費モードは別テーブルで管理していても良い。
【００４５】
このようにして、ページング要請に関する信号を送信するアクセス装置を決定することにより、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置から省電力モードで動作しているアクセス装置に対する信号の送信を防止することができるため、無駄な信号送信を抑えることができる。
【００４６】
図３に戻り、Ｕ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ連携部２８は、Ｕ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０と連携して通信端末用のベアラを構築、変更、開放するために用いられる。また、図２に戻り、Ｕ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０は、通信端末がデータ通信を行うための通信路であるベアラを提供するアクセスＧＷ機能を有し、ベアラを提供するためにＣ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５と連携して、アクセス装置１１〜１３及びモバイルアンカー装置４０との間にパケット転送用のトンネルを構築する。ここで、無線アクセス方式としてＬＴＥを用いた場合、Ｕ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０は、Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＷと称されてもよい。
【００４７】
モバイルアンカー装置４０は、通信端末がパケット通信を行うための通信路であるベアラを終端するモバイルアンカー機能を有し、ベアラを提供するために、Ｕ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０との間にパケット転送用のトンネルを構築する。ここで、無線アクセス方式としてＬＴＥを用いた場合、モバイルアンカー装置４０は、ＰＤＮ  ＧＷと称されてもよい。
【００４８】
続いて、図６を用いて、アクセス装置における電力消費モードの変更にかかる動作について説明する。なお、アクセス装置１１〜１３は、図５と同様に、ＰＡＩＤ＃Ｎで識別されるページングエリアに帰属しているとする。さらに、アクセス装置１１〜１３は、通常モードで動作しているとする。また、通信端末５０は、省電力状態であり、ＰＡＩＤ＃Ｎのページングエリアに在圏しているとする。
【００４９】
はじめに、アクセス装置１１及び１３は、通常電力モードから省電力モードへ遷移することを決定する。アクセス装置１１及び１３は、例えば、周囲のアクセス装置と連携して、自身の周辺の接続中の通信端末数や、流れるトラフィック量を推定し、自身が電波を送信しなくても通信端末への影響がないと判断することにより、省電力モードへ遷移することを決定してもよい。アクセス装置１１及び１３は、省電力モードへ遷移することを決定すると、隣接するアクセス装置１２及びＣ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５へ、省電力モードへ遷移することを通知する（Ｓ１１、Ｓ１２）。次に、アクセス装置１１及び１３は、電波の送信を止めて、省電力モードへ遷移する（Ｓ１３、Ｓ１４）。
【００５０】
続いて、図７を用いて、ベアラ構築にかかる動作について説明する。なお、図７における動作は、図６の動作が実行された後に行われるものとする。つまり、アクセス装置１１及び１３は、省電力モードにて動作しているとする。
【００５１】
はじめに、通信システムに、通信端末５０宛のデータパケットが届いたとする。このデータパケットは、モバイルアンカー装置４０を経由してＵ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０へ送信される（Ｓ１５）。この時通信端末５０は、省電力状態にあるため、Ｕ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０と通信端末５０との間にベアラが存在していない。そのため、Ｕ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０は、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５に対してページング要請を行い（Ｓ１６）、通信端末５０を省電力状態から通常状態へ復帰させるように依頼する（Ｓ１６）。
【００５２】
Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５は、ページング要請を受信すると通信端末５０を省電力状態から通常状態へ復帰させるために、通信端末５０宛のページングを送信するアクセス装置を特定する（Ｓ１７）。Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５におけるアクセス装置の特定は、次のように行われる。まず、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５は、通信端末管理部２６において管理されている情報から、通信端末５０が所属するページングエリアを特定する。本実施の形態においては、ＰＡＩＤ＃Ｎが該当する。次に、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５は、アクセス装置管理部２７において管理されている情報から通信端末５０が所属するページングエリアに帰属するアクセス装置を抽出する。本実施の形態においては、アクセス装置１１〜１３が該当する。さらに、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５は、抽出したアクセス装置の中で、通常モードのアクセス装置を、ページング通知を行うアクセス装置として特定する。本実施の形態においては、アクセス装置１２のみが該当する。
【００５３】
この結果、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５は、アクセス装置１２に対してのみページング通知を行う（Ｓ１８）。アクセス装置１２は、ページング通知を受信すると、通信端末５０宛にページングを行う。通信端末５０は、ページング信号を受信すると、ベアラ再構築手順を実行して、無線ベアラを再構築し、データ通信を開始する（Ｓ２０）。
【００５４】
以上説明したように、本発明の実施の形態１にかかる通信システムを用いることにより、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５が、アクセス装置１１〜１３の電力消費モードに応じて、アクセス装置１１〜１３に対するメッセージの送信可否を決定することができる。そのため、省電力モードに遷移しているアクセス装置と、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５との間で無駄なメッセージのやり取りが発生しなくなり、通信システム上での無駄なリソース消費を防ぐことができる。
【００５５】
また、本発明の実施の形態１においては、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５が、アクセス装置の電力消費モードに応じて、送信可否を判断するメッセージとしてページング通知を用いたが、メッセージ種別はこれに限定されない。たとえば、アクセス装置からＣ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５への送信シグナリング量を制御するメッセージ、例えば、ＬＴＥにおいてはＯｖｅｒｌｏａｄ  Ｓｔａｒｔ／ＳＴＯＰメッセージ等であってもよい。つまり、電波の送信を停止する省電力モードで動作するアクセス装置からは、通信端末個別の制御のための信号が送信されることはないため、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５から省電力モードで動作するアクセス装置に対して、送信シグナリング量を制御するメッセージを送信する必要はないからである。
【００５６】
また、本発明の実施の形態１においては、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５が、アクセス装置の電力消費モードの状態に応じてメッセージの送信可否を決定したが、電力消費モードの状態に応じた制御はこれに限定されない。たとえば、アクセス装置の電力消費モードに応じて、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５からアクセス装置に対する定期的なメッセージの送信間隔を変更するように制御してもよい。具体的には、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５は、アクセス装置１１〜１３もしくはアクセス装置１１〜１３との間の制御チャネルの生存確認を行うため、定期的にハートビート用のメッセージをやり取りする。このハートビート用メッセージの送信間隔をアクセス装置の電力消費に関するモードの状態に応じて変更してもよい。たとえば、アクセス装置が、通常電力モードから省電力モードへ遷移したら、ハートビートの間隔を長くし、省電力モードから通常電力モードへ復帰したら、ハートビートの間隔を短くしてもよい。
【００５７】
（実施の形態２）
続いて、図８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８の通信システムは、Ｗ−ＣＤＭＡや、ＨＳＰＡ（High Speed Packet Access）等の、第３世代と称される無線アクセス方式を用いた構成例を示している。図８の通信システムは、ＵＴＲＡＮ２１０と、ＳＧＳＮ２３０と、ＧＧＳＮ２４０とから構成される。さらに、ＵＴＲＡＮ２１０は、ＮｏｄｅＢ２１１〜２１３と、ＲＮＣ２２１〜２２３とから構成される。
【００５８】
ＲＮＣ２２１〜２２３は、本発明の実施の形態１におけるアクセス装置１１〜１３に対応する。もしくは、ＮｏｄｅＢ２１１及びＲＮＣ２２１が、本発明の実施の形態１におけるアクセス装置１１に対応し、ＮｏｄｅＢ２１２及びＲＮＣ２２２が、アクセス装置１２に対応し、ＮｏｄｅＢ２１３及びＲＮＣ２２３が、アクセス装置１３に対応してもよい。
【００５９】
さらに、ＳＧＳＮ２３０は、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５及びＵ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０の両方の機能を具備する。ＧＧＳＮ２４０は、モバイルアンカー装置４０に対応する。
【００６０】
以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかる通信システムを用いることにより、Ｗ−ＣＤＭＡや、ＨＳＰＡ等の無線アクセス方式を用いた場合においても、例えば、ＳＧＳＮ２３０が、ＲＮＣ２２１〜２２３の電力消費モードに応じて、ＲＮＣ２２１〜２２３に対するメッセージの送信可否を決定することができる。そのため、省電力モードに遷移しているＲＮＣと、ＳＧＳＮ２３０との間で無駄なメッセージのやり取りが発生しなくなり、通信システム上での無駄なリソース消費を防ぐことができる。その他についても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
（実施の形態３）
続いて、図９を用いて本発明の実施の形態３にかかる通信システムの構成例について説明する。図９の通信システムは、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）を無線アクセス方式として用いた構成例を示している。図９の通信システムは、ＡＳＮ（Access Service Network）３１０と、ＨＡ（Home Agent）３４０とから構成される。さらに、ＡＳＮ３１０は、ＢＳ（Base Station）３１１〜３１３と、ＡＳＮ−ＧＷ３３０とから構成される。
【００６２】
ＢＳ３１１〜３１３は、本発明の実施の形態１におけるアクセス装置１１〜１３に対応する。ＡＳＮ−ＧＷ３３０は、本発明の実施の形態１におけるＣ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置２５及びＵ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置３０に対応する。さらに、ＨＡ３４０は、本発明の実施の形態１におけるモバイルアンカー装置４０に対応する。
【００６３】
以上説明したように、本発明の実施の形態３にかかる通信システムを用いることにより、無線アクセス方式としてＷｉＭＡＸを用いた場合においても、例えば、ＡＳＮ−ＧＷ３３０が、ＢＳ３１１〜３１３の電力消費モードに応じて、ＢＳ３１１〜３１３に対するメッセージの送信可否を決定することができる。そのため、省電力モードに遷移しているＢＳと、ＡＳＮ−ＧＷ３３０との間で無駄なメッセージのやり取りが発生しなくなり、通信システム上での無駄なリソース消費を防ぐことができる。その他についても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
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。例えば、本発明の実施の形態１にかかる発明は、例えば、３ＧＰＰ２（Third Generation Partnership Project 2）で規定されたモバイル通信システムにも適応可能である。
【００６５】
例えば、上述の実施の形態では、ハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、図７におけるＣ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、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）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））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。
【符号の説明】
【００６６】
１０  アクセス網
１１〜１３  アクセス装置
２０  ゲートウェイ装置
２１  管理部
２２  制御部
２５  Ｃ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置
２６  通信端末管理部
２７  アクセス装置管理部
２８  Ｕ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ連携部
３０  Ｕ−Ｐｌａｎｅ用ゲートウェイ装置
４０  モバイルアンカー装置
５０〜５３  通信端末
１１０  ＥＵＴＲＡＮ
１１１〜１１３  ＥＵＴＲＡＮ  ＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）
１２０  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ（ＭＭＥ）
１３０  Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ（ＧＷ）
１４０  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｇａｔｅｗａｙ（ＰＤＮ  ＧＷ）
２１０  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）
２１１〜２１３  ＮｏｄｅＢ
２２１〜２２３  Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＲＮＣ）
２３０  Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ（ＳＧＳＮ）
２４０  Ｇａｔｅｗａｙ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ（ＧＧＳＮ）
３１０  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＡＳＮ）
３１１〜３１３  Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ（ＢＳ）
３３０  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｇａｔｅｗａｙ（ＡＳＮ−ＧＷ）
３４０  Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ（ＨＡ）
【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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