(57)【要約】【課題】複数のＣ−ＳＧＷが用いられる場合であっても、端末毎に固有のＴＥＩＤを割り当てる。【解決手段】通信システムＳは、携帯電話網の基地局であるｅＮＢ２を介して携帯端末１から受信した制御データを処理する複数のＣ−ＳＧＷ４と、ｅＮＢ２を介して携帯端末１から受信したユーザデータを処理するＵ−ＳＧＷ５と、を有し、Ｕ−ＳＧＷ５は、複数のＣ−ＳＧＷ４のうちのいずれか１つのＣ−ＳＧＷ４が携帯端末１の端末識別子を含むセッション確立要求を受信したことに応じて、携帯端末１がｅＮＢ２を介して通信する際にＵ−ＳＧＷ５が用いるＴＥＩＤを決定し、決定したＴＥＩＤを記憶部に記憶させるとともに、ＴＥＩＤをＣ−ＳＧＷ４に通知する。【選択図】図１
2017163459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電話網の基地局を介して携帯端末から受信した制御データを処理する複数の制御データゲートウェイと、
前記基地局を介して前記携帯端末から受信したユーザデータを処理するユーザデータゲートウェイと、
を有し、
前記ユーザデータゲートウェイは、前記複数の制御データゲートウェイのうちのいずれか１つの第１制御データゲートウェイが前記携帯端末の端末識別子を含むセッション確立要求を受信したことに応じて、前記携帯端末が前記基地局を介して通信する際に前記ユーザデータゲートウェイが用いるベアラ識別情報を決定し、決定した前記ベアラ識別情報を記憶部に記憶させるとともに、前記ベアラ識別情報を前記第１制御データゲートウェイに通知することを特徴とする、
通信システム。
【請求項２】
前記ユーザデータゲートウェイは、前記セッション確立要求を受信した前記第１制御データゲートウェイから前記ベアラ識別情報の割り当て要求を受信したことに応じて、前記割り当て要求を送信した前記第１制御データゲートウェイに対して前記ベアラ識別情報を通知す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制御データゲートウェイ及び前記ユーザデータゲートウェイを介して前記携帯端末から受信したデータを前記携帯電話網以外のネットワークに送信するパケットゲートウェイをさらに有し、
前記ユーザデータゲートウェイは、前記ユーザデータゲートウェイが前記パケットゲートウェイと通信する際に用いる第１ベアラ識別情報及び前記ユーザデータゲートウェイが前記基地局と通信する際に用いる第２ベアラ識別情報を、前記第１制御データゲートウェイに通知することを特徴とする、
請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第１制御データゲートウェイは、前記ユーザデータゲートウェイから通知された前記第１ベアラ識別情報を前記パケットゲートウェイに通知し、前記第２ベアラ識別情報を前記基地局に通知することを特徴とする、
請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１制御データゲートウェイは、前記携帯端末が前記基地局を介しての通信を終了すると、前記ユーザデータゲートウェイに対してベアラ解放要求を送信し、前記ユーザデータゲートウェイは、前記ベアラ解放要求を受けたことに応じて前記第２ベアラ識別情報を解放することを特徴とする、
請求項３又は４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記第１制御データゲートウェイは、前記携帯端末が前記基地局を介しての通信を再開すると、前記ユーザデータゲートウェイに対してベアラ変更要求を送信し、前記ユーザデータゲートウェイは、前記ベアラ変更要求を受けたことに応じて前記第２ベアラ識別情報を再び前記第１制御データゲートウェイに通知す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】
前記第１制御データゲートウェイは、前記携帯端末が前記基地局と通信できない状態になったことを検出すると、前記ユーザデータゲートウェイに対してセッション削除要求を送信し、前記ユーザデータゲートウェイは、前記セッション削除要求を受けたことに応じて前記ベアラ識別情報を前記記憶部から削除することを特徴とする、
請求項１から６のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項８】
携帯電話網の基地局を介して携帯端末から受信した制御データを処理する複数の制御データゲートウェイのうちのいずれか１つの第１制御データゲートウェイが、前記携帯端末の端末識別子を含むセッション確立要求を受信するステップと、
前記セッション確立要求を受信した前記第１制御データゲートウェイが、前記基地局を介して前記携帯端末から受信したユーザデータを処理するユーザデータゲートウェイに対して、前記携帯端末が前記基地局を介して通信する際に前記ユーザデータゲートウェイが用いるベアラ識別情報の割り当てを要求するステップと、
前記ユーザデータゲートウェイが、前記割り当ての要求を受けたことに応じて前記ベアラ識別情報を決定し、決定した前記ベアラ識別情報を記憶部に記憶するステップと、
前記ベアラ識別情報を前記第１制御データゲートウェイに通知するステップと、
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、モバイルコアであるＥＰＣ（Evolved Packet Core）等の通信システム及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＰＣを構成する装置として、ｅＮＢ（evolved Node B）、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）、Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）、Ｐ−ＧＷ（Packet Data Network Gateway）が知られている。ｅＮＢは無線の基地局である。ＭＭＥはユーザ認証や端末の移動管理を行う装置である。Ｓ−ＧＷは、ｅＮＢ又はＭＭＥとＰ−ＧＷとの信号の中継を行う装置である。Ｐ−ＧＷは、インターネット等の外部ネットワークとの接続点となる装置である（例えば、非特許文献１を参照）。ＥＰＣにおいては、制御信号が伝送されるＣＰｌａｎｅ（Control Plane）と、携帯端末（ＵＥ）との間で送受信される音声やデータ等のユーザデータが伝送されるＵＰｌａｎｅ（User Plane）とが存在する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】３ＧＰＰ仕様書「3GPP  TS23.401(V12.5.0)」”General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access”
【非特許文献２】３ＧＰＰ仕様書「3GPP  TS23.714」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、ＣＰｌａｎｅとＵＰｌａｎｅの両方の処理を行うＳＧＷ及びＰＧＷが用いられている。従来のＥＰＣに接続される端末は、主に携帯端末であったので、ＳＧＷ及びＰＧＷにおいては、携帯端末が音声やデータを送受信する際にＣＰｌａｎｅにかかる負荷の大きさとＵＰｌａｎｅにかかる負荷に見合ったリソースが固定的に割り当てられていた。したがって、ＣＰｌａｎｅ及びＵＰｌａｎｅのうち、片方のＰｌａｎｅの負荷が大きくなっても、使用可能なリソースを変更することができなかった。
【０００５】
近年は、ＣＰｌａｎｅの負荷がＵＰｌａｎｅの負荷に比べて大きいＩｏＴ（Internet Of Things）機器が増えている。このようなＩｏＴ機器がＥＰＣにアクセスする場合、ＣＰｌａｎｅと比較してＵＰｌａｎｅの処理負荷が小さいため、ＳＧＷやＰＧＷにおいてＵＰｌａｎｅのリソースが余剰になる。そのため、リソースを有効利用するために、ＳＧＷ及びＰＧＷをＰｌａｎｅ毎に分割するＣＵ分離の取り組みが検討されている。このようにＣＰｌａｎｅとＵＰｌａｎｅとを分割し、ＣＰｌａｎｅ用のＳＧＷ（以下、Ｃ−ＳＧＷ）とＵＰｌａｎｅ用のＳＧＷ（以下、Ｕ−ＳＧＷ）を用いることで、Ｐｌａｎｅ毎のリソースの変更が可能となり、リソースの有効利用が可能となる。
【０００６】
ところで、端末がＥＰＣで通信を行うための経路であるベアラを確立する際に、ベアラを識別するためのベアラ識別情報としてのＴＥＩＤ（Tunnel Endpoint Identifier）が、ＳＧＷによって端末毎に割り当てられる。ＳＧＷは、割りあてたＴＥＩＤをＰＧＷに通知し、ＰＧＷはＴＥＩＤに基づいて、受信したデータを送信した端末を識別する。
【０００７】
しかしながら、ＩｏＴ機器のようにＣｐｌａｎｅの負荷が大きくなる端末が増加した場合、Ｕ−ＳＧＷに対してＣ−ＳＧＷの数を増やす必要がある。このようにした場合、複数のＣ−ＳＧＷが、異なる端末に対して同一のＴＥＩＤを割り当てることが生じる。そうすると、Ｕ−ＳＧＷは、複数のＣ−ＳＧＷから、異なる端末で用いられる同一のＴＥＩＤが通知されることになる。このようにＴＥＩＤが重複してしまうと、Ｕ−ＳＧＷが、ＴＥＩＤを用いて端末を識別することができなくなってしまうという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、複数のＣ−ＳＧＷが用いられる場合であっても、端末毎に固有のＴＥＩＤを割り当てられる通信システム及び通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】
【０００９】
本発明の第１の態様においては、携帯電話網の基地局を介して携帯端末から受信した制御データを処理する複数の制御データゲートウェイと、前記基地局を介して前記携帯端末から受信したユーザデータを処理するユーザデータゲートウェイと、を有し、前記ユーザデータゲートウェイは、前記複数の制御データゲートウェイのうちのいずれか１つの第１制御データゲートウェイが前記携帯端末の端末識別子を含むセッション確立要求を受信したことに応じて、前記携帯端末が前記基地局を介して通信する際に前記ユーザデータゲートウェイが用いるベアラ識別情報を決定し、決定した前記ベアラ識別情報を記憶部に記憶させるとともに、前記ベアラ識別情報を前記第１制御データゲートウェイに通知することを特徴とする、通信システムを提供する。
【００１０】
前記ユーザデータゲートウェイは、例えば、前記セッション確立要求を受信した前記第１制御データゲートウェイから前記ベアラ識別情報の割り当て要求を受信したことに応じて、前記割り当て要求を送信した前記第１制御データゲートウェイに対して前記ベアラ識別情報を通知する。
【００１１】
前記第１制御データゲートウェイ及び前記ユーザデータゲートウェイを介して前記携帯端末から受信したデータを前記携帯電話網以外のネットワークに送信するパケットゲートウェイをさらに有し、前記ユーザデータゲートウェイは、前記ユーザデータゲートウェイが前記パケットゲートウェイと通信する際に用いる第１ベアラ識別情報及び前記ユーザデータゲートウェイが前記基地局と通信する際に用いる第２ベアラ識別情報を、前記第１制御データゲートウェイに通知してもよい。
【００１２】
前記第１制御データゲートウェイは、前記ユーザデータゲートウェイから通知された前記第１ベアラ識別情報を前記パケットゲートウェイに通知し、前記第２ベアラ識別情報を前記基地局に通知してもよい。
【００１３】
前記第１制御データゲートウェイは、前記携帯端末が前記基地局を介しての通信を終了すると、前記ユーザデータゲートウェイに対してベアラ解放要求を送信し、前記ユーザデータゲートウェイは、前記ベアラ解放要求を受けたことに応じて前記第２ベアラ識別情報を解放してもよい。
【００１４】
前記第１制御データゲートウェイは、前記携帯端末が前記基地局を介しての通信を再開すると、前記ユーザデータゲートウェイに対してベアラ変更要求を送信し、前記ユーザデータゲートウェイは、前記ベアラ変更要求を受けたことに応じて前記第２ベアラ識別情報を再び前記第１制御データゲートウェイに通知してもよい。
【００１５】
前記第１制御データゲートウェイは、前記携帯端末が前記基地局と通信できない状態になったことを検出すると、前記ユーザデータゲートウェイに対してセッション削除要求を送信し、前記ユーザデータゲートウェイは、前記セッション削除要求を受けたことに応じて前記ベアラ識別情報を前記記憶部から削除してもよい。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、携帯電話網の基地局を介して携帯端末から受信した制御データを処理する複数の制御データゲートウェイのうちのいずれか１つの第１制御データゲートウェイが、前記携帯端末の端末識別子を含むセッション確立要求を受信するステップと、前記セッション確立要求を受信した前記第１制御データゲートウェイが、前記基地局を介して前記携帯端末から受信したユーザデータを処理するユーザデータゲートウェイに対して、前記携帯端末が前記基地局を介して通信する際に前記ユーザデータゲートウェイが用いるベアラ識別情報の割り当てを要求するステップと、前記ユーザデータゲートウェイが、前記割り当ての要求を受けたことに応じて前記ベアラ識別情報を決定し、決定した前記ベアラ識別情報を記憶部に記憶するステップと、前記ベアラ識別情報を前記第１制御データゲートウェイに通知するステップと、を有することを特徴とする、通信方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数のＣ−ＳＧＷが用いられる場合であっても、端末毎に固有のＴＥＩＤを割り当てられることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の通信システムの構成を示す図である。
【図２】アタッチ要求時の通信シーケンス図である。
【図３】ベアラ解放時の通信シーケンス図である。
【図４】サービス要求時の通信シーケンス図である。
【図５】デタッチ時の通信シーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［通信システムＳの構成］
図１は、本実施形態の通信システムＳの構成を示す図である。通信システムＳは、携帯端末１と、ｅＮＢ２と、ＭＭＥ３と、複数のＣ−ＳＧＷ４と、Ｕ−ＳＧＷ５と、ＰＧＷ６とを有する。図１における実線は音声・データ等のユーザデータが伝送される経路を示しており、破線は制御データが伝送される経路を示している。また、Ｃ−ＳＧＷ４とＵ−ＳＧＷ５との間の一点鎖線は、Ｃ−ＳＧＷ４とＵ−ＳＧＷ５との間で制御情報が送受信される経路を示している。
【００２０】
携帯端末１は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）や３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）等の携帯電話網で通信可能な端末である。携帯端末１は、ｅＮＢ２との間で無線チャネルを介して制御データ及び音声・データ等のユーザデータを送受信する。
【００２１】
ｅＮＢ２は、ＬＴＥの基地局である。ｅＮＢ２は、携帯端末１から受信した制御データをＭＭＥ３に転送し、ＭＭＥ３から受信した制御データを携帯端末１に転送する。また、ｅＮＢ２は、携帯端末１から受信したユーザデータをＵ−ＳＧＷ５に転送し、Ｕ−ＳＧＷ５から受信したユーザデータを携帯端末１に転送する。
【００２２】
ＭＭＥ３は、携帯端末１の位置登録、呼び出し、及び基地局間のハンドオーバー等の管理を行う移動管理装置である。ＭＭＥ３は、ｅＮＢ２とＣ−ＳＧＷ４との間で制御データを中継する。
【００２３】
Ｃ−ＳＧＷ４は、制御データを処理するＣ−Ｐｌａｎｅ用の制御データゲートウェイである。通信システムＳは、携帯端末１の数及び種別に応じた数の複数のＣ−ＳＧＷ４を有している。複数のＣ−ＳＧＷ４のそれぞれは、ＭＭＥ３、Ｕ−ＳＧＷ５及びＰＧＷ６と接続されている。
【００２４】
Ｕ−ＳＧＷ５は、ユーザデータを処理するＵ−Ｐｌａｎｅ用のユーザデータゲートウェイである。Ｕ−ＳＧＷ５は、ｅＮＢ２、複数のＣ−ＳＧＷ４及びＰＧＷ６と接続されている。
【００２５】
ＰＧＷ６は、携帯端末１が、インターネット等の外部ネットワークにアクセスするためのゲートウェイである。ＰＧＷ６は、複数のＣ−ＳＧＷ４及びＵ−ＳＧＷ５と接続されている。
【００２６】
［アタッチ要求（Attach Request）時の通信シーケンス］
図２は、アタッチ要求時の通信シーケンス図である。アタッチは、携帯端末１の電源が投入された際に携帯端末１をネットワークに登録する処理である。図２における実線の矢印は、３ＧＰＰにおいても使用されていたメッセージを示しており、破線の矢印は、本実施形態の特徴となる、従来は使用されていなかったメッセージである。
【００２７】
通信システムＳは、アタッチ要求処理において、合計４本のベアラを作成する。ベアラ作成には、接続を行うサーバのＩＰアドレス及びＴＥＩＤを含むＦ-ＴＥＩＤが必要となる。４本のベアラの構築に必要な要素は、以下の通りである。
【００２８】
Ａ.ＭＭＥ−ＳＧＷ間のＣＰｌａｎｅベアラ
・ＭＭＥのＦ-ＴＥＩＤ(ＭＭＥ Ｆ-ＴＥＩＤ)
・ＭＭＥ向きのＣ−ＳＧＷのＴＥＩＤ（ＳＧＷ_Ｍ ＴＥＩＤ）
Ｂ．ＳＧＷ−ＰＧＷ間のＣＰｌａｎｅベアラ
・ＣＰｌａｎｅのＰＧＷ向きのＣ−ＳＧＷのＦ-ＴＥＩＤ(ＳＧＷ_Ｐ Ｆ-ＴＥＩＤ（Ｃ）)
・ＣＰｌａｎｅのＰＧＷのＦ-ＴＥＩＤ(ＰＧＷ Ｆ-ＴＥＩＤ（Ｃ）)
Ｃ．ｅＮＢ−ＳＧＷ間のＵＰｌａｎｅベアラ
・ｅＮＢ ＴＥＩＤ
・ＳＧＷ ＴＥＩＤ（Ｕ）
Ｄ．ＳＧＷ−ＰＧＷ間のＵＰｌａｎｅベアラ
・ＰＧＷ ＴＥＩＤ（Ｕ）
・Ｕ−ＳＧＷ ＴＥＩＤ
【００２９】
携帯端末１の電源が投入され、アタッチ要求の処理が始まると、ＭＭＥ３はＣ−ＳＧＷ４に端末識別子、ＭＭＥ３のＦ-ＴＥＩＤ、及びＣＰｌａｎｅのＰＧＷアドレスを含むセッション確立要求（Create Session Request）を送信する（Ｓ１１）。端末識別子は、例えば、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）及びＥＰＳベアラＩＤ（Evolved Packet System Bearer ID）である、続いて、Ｃ−ＳＧＷ４は、ＭＭＥ３からセッション確立要求を受信したことに応じて、端末識別子を含むＴＥＩＤ割り当て要求（TEID Allocation Request）をＵ−ＳＧＷ５に送信する（Ｓ１２）。
【００３０】
Ｕ−ＳＧＷ５は、複数のＣ−ＳＧＷ４のうちのいずれか１つのＣ−ＳＧＷ４（第１制御データゲートウェイに対応）が送信するＴＥＩＤ割り当て要求を受信すると、携帯端末１がｅＮＢ２を介して通信する際にＣ−ＳＧＷ４及びＵ−ＳＧＷ５により用いられるＴＥＩＤを割り当てる。具体的には、Ｕ−ＳＧＷ５は、ＴＥＩＤ割り当て要求に含まれている端末識別子に関連付けて、ＵＰｌａｎｅのｅＮＢ側及びＰＧＷ６側のＴＥＩＤ及びアドレスを割り当てる。
【００３１】
Ｕ−ＳＧＷ５は、割り当てたＴＥＩＤを、端末識別子に関連付けてハードディスク等の記憶媒体に記憶させることにより登録する（Ｓ１３）。また、Ｕ−ＳＧＷ５は、ＴＥＩＤ割り当て要求を送信したＣ−ＳＧＷ４に対して、端末識別子及びＦ-ＴＥＩＤを含むＴＥＩＤ割り当て応答（TEID Allocation Response）を送信することにより、Ｆ−ＴＥＩＤを通知する（Ｓ１４）。このように、ＵＰｌａｎｅ側のＵ−ＳＧＷ５がＴＥＩＤの割り当てを行うことで、ＣＰｌａｎｅ側のＣ−ＳＧＷ４がＵ−ＳＧＷ５よりも多い環境においても、ＴＥＩＤの競合を防ぐことが可能となる。
【００３２】
Ｃ−ＳＧＷ４は、ＴＥＩＤ割り当て応答を受信すると、ＰＧＷ６に対して、端末識別子、Ｃ−ＳＧＷ４のＦ-ＴＥＩＤ、及びＵＰｌａｎｅ用のＰＧＷ Ｆ-ＴＥＩＤ（第１ベアラ識別情報）を含むセッション確立要求を送信する（Ｓ１５）。ＰＧＷ６は、セッション確立要求を受信すると、Ｃ−ＳＧＷ４に対して、ＵＰｌａｎｅ用のＰＧＷ Ｆ-ＴＥＩＤ、ＣＰｌａｎｅ用のＰＧＷ ＴＥＩＤを含むセッション確立応答を送信する（Ｓ１６）。
【００３３】
Ｃ−ＳＧＷ４は、ＰＧＷ６からセッション確立応答を受信すると、Ｕ−ＳＧＷ５に対して、端末識別子及びセッション確立応答に含まれていたＵＰｌａｎｅ用のＰＧＷ Ｆ-ＴＥＩＤを含むＴＥＩＤ通知メッセージ（TEID Notify Message）を送信する（Ｓ１７）。Ｕ−ＳＧＷ５は、受信したＴＥＩＤ通知メッセージに含まれていたＵＰｌａｎｅ用のＰＧＷ Ｆ-ＴＥＩＤを、携帯端末１の端末識別子に関連付けてハードディスク等の記憶媒体に記憶させることにより登録する（Ｓ１８）。Ｕ−ＳＧＷ５は、ＰＧＷ Ｆ−ＴＥＩＤを登録すると、Ｃ−ＳＧＷ４に対して、端末識別子を含むＴＥＩＤ通知応答（TEID Notify Response）を送信する（Ｓ１９）。
【００３４】
続いて、ＴＥＩＤ通知応答を受信したＣ−ＳＧＷ４は、ＭＭＥ３に対して、ｅＮＢとＵ−ＳＧＷ５との間のＵＰｌａｎｅ用Ｆ-ＴＥＩＤ（第２ベアラ識別情報）及びｅＮＢとＣ−ＳＧＷ４との間のＣＰｌａｎｅ用ＴＥＩＤを含むセッション確立応答（Create Session Response）を送信する（Ｓ２０）。ＭＭＥ３は、セッション確立応答を受信すると、Ｃ−ＳＧＷ４に対して、ｅＮＢ Ｆ-ＴＥＩＤを含むベアラ変更要求（Modify Bearer Request）を送信する（Ｓ２１）。
【００３５】
Ｃ−ＳＧＷ４は、ｅＮＢ Ｆ-ＴＥＩＤを受信すると、Ｕ−ＳＧＷ５に対して、ＩＭＳＩ、ＡＰＮ（Access Point Name）、ＥＰＳベアラＩＤ及びｅＮＢ Ｆ-ＴＥＩＤを含むＴＥＩＤ通知メッセージを送信する（Ｓ２２）。
【００３６】
Ｕ−ＳＧＷ５は、受信したＴＥＩＤ通知メッセージに含まれていたｅＮＢ Ｆ-ＴＥＩＤを、携帯端末１の端末識別子に関連付けて登録する（Ｓ２３）。Ｕ−ＳＧＷ５は、ｅＮＢ Ｆ−ＴＥＩＤを登録すると、Ｃ−ＳＧＷ４に対してＴＥＩＤ通知応答を送信する（Ｓ２４）。最後に、Ｃ−ＳＧＷ４がＭＭＥ３に対して、ベアラ変更応答（Modify Bearer Response）を送信する（Ｓ２５）。  このようにして、通信システムＳは、ＴＥＩＤを重複させることなく、携帯端末１が通信を行うためのベアラを確立することができる。
【００３７】
［ベアラ解放（S1 Release）時の通信シーケンス］
続いて、携帯端末１の通信が終了してベアラを開放する際の通信シーケンスについて説明する。
図３は、携帯端末１の通信が終了した際に実行されるベアラ解放時の通信シーケンス図である。ベアラ解放の処理は、ｅＮＢ２とＵ−ＳＧＷ５との間のＵＰｌａｎｅベアラを解放することを目的として行われる。
【００３８】
携帯端末１の通信が終了すると、ＭＭＥ３は、ＣＰｌａｎｅ用のＳＧＷ ＴＥＩＤを含むベアラ解放要求（Release Access Bearer Request）をＣ−ＳＧＷ４に対して送信する（Ｓ２１）。Ｃ−ＳＧＷ４は、ベアラ解放要求を受信すると、ベアラ解放要求に基づいてＩＭＳＩを識別し、Ｕ−ＳＧＷ５に対して、端末識別子を含むＴＥＩＤ解放要求（TEID Release Request）を送信する（Ｓ２２）。
【００３９】
Ｕ−ＳＧＷ５は、受信したＴＥＩＤ解放要求に含まれている端末識別子に関連付けて記憶媒体に記憶されているｅＮＢ ＴＥＩＤ及びアドレスを削除する（Ｓ２３）。Ｕ−ＳＧＷ５は、ＴＥＩＤ及びアドレスを削除することによりベアラを解放すると、解放したＴＥＩＤに対応する端末識別子を含むＴＥＩＤ解放応答（TEID Release Response）をＣ−ＳＧＷ４に送信する（Ｓ２４）。Ｃ−ＳＧＷ４は、ＴＥＩＤ解放応答を受信すると、ベアラ解放応答（Release Access Bearer Response）をＭＭＥ３に送信する。
【００４０】
以上の手順により、通信システムＳは、携帯端末１に割り当てていたｅＮＢ ＴＥＩＤを解放することで、解放したｅＮＢ ＴＥＩＤを他の携帯端末１の通信に使用できるようにすることができる。
【００４１】
［サービス要求（Service Request）時の通信シーケンス］
続いて、携帯端末１が通信を開始する際の通信シーケンスについて説明する。
図４は、携帯端末１が通信を開始する際に実行されるサービス要求時の通信シーケンス図である。サービス要求の処理は、ｅＮＢ２とＵ−ＳＧＷ５との間のＵＰｌａｎｅベアラを再確立することを目的として行われる。
【００４２】
まず、ＭＭＥ３は、携帯端末１のＥＰＳベアラＩＤ、Ｃ−ＳＧＷ４ ＴＥＩＤ及びｅＮＢ Ｆ-ＴＥＩＤを含むベアラ変更要求（Modify Bearer Request）をＣ−ＳＧＷ４に送信する（Ｓ３１）。Ｃ−ＳＧＷ４は、ベアラ変更要求を受信すると、受信したベアラ変更要求に含まれているＣ−ＳＧＷ４ ＴＥＩＤに基づいて携帯端末１を識別し、識別した携帯端末１の端末識別子及びｅＮＢ Ｆ-ＴＥＩＤを含むＴＥＩＤ通知メッセージ（TEID Notify Message）をＵ−ＳＧＷ５に送信する（Ｓ３２）。
【００４３】
Ｕ−ＳＧＷ５は、ＴＥＩＤ通知メッセージを受信すると、受信したＴＥＩＤ通知メッセージに含まれている端末識別子に関連付けてＵＰｌａｎｅ用のｅＮＢ Ｆ-ＴＥＩＤを登録する（Ｓ３３）。Ｕ−ＳＧＷ５は、ｅＮＢ用Ｆ-ＴＥＩＤの登録が完了すると、端末識別子を含むＴＥＩＤ通知応答（TEID Notify Response）をＣ−ＳＧＷ４に送信する（Ｓ３４）。Ｃ−ＳＧＷ４は、ＴＥＩＤ通知応答を受信すると、ＭＭＥ３のＴＥＩＤ及びＥＰＳベアラＩＤを含むベアラ変更応答（Modify Bearer Response）をＭＭＥ３に送信する（Ｓ３５）。
以上の手順により、通信システムＳは、携帯端末１に通信を再開させることができる。
【００４４】
［デタッチ（Detach）時の通信シーケンス］
続いて、携帯端末１の電源がオフされてデタッチをする際の通信シーケンスについて説明する。
図５は、デタッチ時の通信シーケンス図である。デタッチの処理は、ＭＭＥ３とＣ−ＳＧＷ４との間のＣＰｌａｎｅベアラ、Ｃ−ＳＧＷ４とＰＧＷ６との間のＣＰｌａｎｅベアラ、ｅＮＢ２とＵ−ＳＧＷ５との間のＵＰｌａｎｅベアラ、及びＵ−ＳＧＷ５とＰＧＷ６との間のＵＰｌａｎｅベアラを解放することを目的として行われる。
【００４５】
携帯端末１の電源がオフされると、ＭＭＥ３は、携帯端末１のＥＰＳベアラＩＤ、ＭＭＥ３ ＴＥＩＤを含むセッション削除要求（Delete Session Request）を送信する（Ｓ４１）。Ｃ−ＳＧＷ４は、受信したセッション削除要求に含まれているＴＥＩＤに基づいてＩＭＳＩを識別し、端末識別子を含むＴＥＩＤ削除要求（TEID Delete Request）をＵ−ＳＧＷ５に送信する（Ｓ４２）。
【００４６】
Ｕ−ＳＧＷ５は、ＴＥＩＤ削除要求を受信すると、受信したＴＥＩＤ削除要求に含まれている端末識別子に関連付けて登録されている全てのＵＰｌａｎｅ用のＦ-ＴＥＩＤを削除する（Ｓ４３）。Ｕ−ＳＧＷ５は、ＴＥＩＤの削除が完了すると、Ｃ−ＳＧＷ４にＩＭＳＩ、ＡＰＮ、ＥＰＳベアラＩＤを含むＴＥＩＤ削除応答（TEIE Delete Response）を送信する（Ｓ４４）。
【００４７】
続いて、Ｃ−ＳＧＷ４は、Ｕ−ＳＧＷ５からＴＥＩＤ削除応答を受信すると、ＥＰＳベアラＩＤを含むセッション削除要求（Delete Session Request）をＰＧＷ６に送信する（Ｓ４５）。ＰＧＷ６は、セッション削除要求を受信すると、ＰＧＷ ＴＥＩＤを削除することによりセッションを終了し、セッション削除応答（Delete Session Response）をＣ−ＳＧＷ４に送信する（Ｓ４６）。Ｃ−ＳＧＷ４は、セッション削除応答を受信すると、セッション削除応答をＭＭＥ３に送信する（Ｓ４７）。
【００４８】
［通信システムＳによる効果］
以上説明したように、本実施形態の通信システムＳにおいては、セッションを確立する際に、複数のＣ−ＳＧＷ４のうちの１つのＣ−ＳＧＷ４がＵ−ＳＧＷ５に対してＴＥＩＤの割り当てを要求し、Ｕ−ＳＧＷ５がＴＥＩＤを決定する。そして、Ｕ−ＳＧＷ５は、決定したＴＥＩＤをＣ−ＳＧＷ４に通知する。
【００４９】
また、Ｃ−ＳＧＷ４は、通知を受けたＴＥＩＤをＭＭＥ３及びＰＧＷ６に通知し、ＭＭＥ３との間で用いられるＴＥＩＤ及びＰＧＷ６との間で用いられるｅＮＢ ＴＥＩＤをＭＭＥ３から取得し、ＰＧＷ ＴＥＩＤをＰＧＷ６から取得する。そして、Ｃ−ＳＧＷ４は、取得したｅＮＢ ＴＥＩＤ及びＰＧＷ ＴＥＩＤをＵ−ＳＧＷ５に通知する。
【００５０】
このようにすることで、通信システムＳは、Ｕ−ＳＧＷ５の数よりも多い複数のＣ−ＳＧＷ４が存在する場合であっても、ＴＥＩＤが重複して割り当てられることを防止することができる。その結果、ＴＥＩＤの重複により発生する誤った宛先へのデータの転送を防ぎつつ、ＣＵ分離によるリソースの有効活用が可能になる。
【００５１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。特に、装置の分散・統合の具体的な実施形態は以上に図示するものに限られず、その全部又は一部について、種々の付加等に応じて、又は、機能負荷に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  携帯端末
２  ｅＮＢ
３  ＭＭＥ
４  Ｃ−ＳＧＷ
５  Ｕ−ＳＧＷ
６  ＰＧＷ
Ｓ  通信システム
【図１】
2017163459.tif 000003
【図２】
2017163459.tif 000004
【図３】
2017163459.tif 000005
【図４】
2017163459.tif 000006
【図５】
2017163459.tif 000007