CN102362515A - 移动通信系统 - Google Patents

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Abstract

核心网络通过具备PDN连接保持部，来在移动终端装置和多个信息终端装置之间形成Ad-Hoc网络，并且，即使在该信息终端装置使用移动终端装置作为MT来进行到PDN的连接的情况下，也能抑制处理负担的增大以及能提供的服务的限制。其中，上述PDN连接保持部将与PDN连接相关的信息、和表示地址块的信息建立对应而存储，该地址块是识别多个信息终端装置的多个地址的集合。

Description

移动通信系统
技术领域
本发明涉及移动通信系统，特别是涉及与外部的分组数据网络连接的移动通信系统。
本申请基于2009年03月37日在日本申请的特愿2009-079962号来主张优先权，并在此援引其内容。
背景技术
在作为第3代移动通信系统而标准化的UMTS(Universal MobileTelecommunications System；通用移动通信系统)中，作为搭载了UMTS无线接口的移动终端，规定了MT(Mobile Terminal；移动终端)，作为与MT连接的终端装置，规定了TE(Terminal Equipment；终端设备)。进而，将MT和TE一起称作UE(User Equipment；用户设备)。
TE-MT间接口在非专利文献1(TS27.060)中被规定，表示了如笔记本PC(Personal Computer；个人计算机)那样的未搭载UMTS无线接口的TE经由搭载于MT上的UMTS无线接口而与作为外部网络的PDN(Packet Data Network；分组数据网络)连接的顺序。在TE-MT间的物理接口，不仅能使用串行线、USB(Universal Serial Bus；通用串行总线)线等有线接口，还能使用蓝牙(Bluetooth；注册商标)等无线接口，但都被规定要使用PPP(Point-To-Point Protocol；点对点协议)。
另外，在专利文献1中，公开了如下方法：取代TE-MT间接口，使用以太网(Ethernet；注册商标)以及DHCP(Dynamic host ConfigurationProtocol；动态主机设定协议)，来提供对TE的IP(Internet Protocol；因特网协议)地址分配以及到PDN的连接。进而，假定该TE-MT间接口也能在作为下一代的移动通信系统而用3GPP(3rd Generation PartnershipProject；第三代合作伙伴计划)标准化的EPS(Evolved Packet System；演进分组系统)中利用。
在非专利文献2(TS23.401)中规定了在EPS中，用于使UE连接到PDN的顺序。UE在首先附着(attach)无线接入网络之后，对PDN建立被称为PDN连接的逻辑路径连接。
PDN通过APN(Access Point Name；接入点名)而被唯一识别，经由作为外部网关装置的PDN-GW与核心网络连接。针对每个UE所连接的PDN-GW建立PDN连接。另外，即使是经由相同的PDN-GW，在与不同的PDN连接的情况下，也需要独立的PDN连接。
1个PDN连接能捆绑多个在对于称为“EPS承载”的用户IP分组进行转发时的逻辑路径，进而能对每个EPS承载分配不同的QoS(Quality ofSerivce；服务质量)等级、收费规则等。因此，还能通过UE的分组发送目的地、利用的转发协议、端口编号，来将不同的Qos等级、收费规则应用到各IP分组中。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：JP特表2008-511222
非专利文献
非专利文献1：TS 27.060 Packet domain；Mobile Station(MS)supportingPacket Switched services
非专利文献2：TS 23.401 General Packet Radio Service(GPRS)enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)access
发明的概要
发明要解决的课题
但是，在用户随身携带作为UE能以单体连接于EPS的移动终端装置、和不具有用于直接连接到EPS的无线接口的PDA或笔记本PC等多个TE的情况下，形成在这些设备间进行本地连接的Ad-Hoc(点对点)网络，并且，与此Ad-Hoc网络连接的TE将移动终端装置用作MT来进行到PDN的连接，在上述情况下，存在如下的处理负担增大，或能提供的服务受到限制的问题。
在现有技术中，针对每个TE来建立PDN连接。因此，即使在多个TE连接于同一PDN且连接于同一PDN-GW的情况下，也需要TE数量个的PDN连接的建立手续。另外，TE连接的移动终端装置自身也连接到EPS上，为了享受通信服务而建立移动终端装置用的PDN连接。然而，尽管所有的PDN连接均是以同一移动终端装置为起点而建立的，但却不能聚合，因此作为系统整体，因管理信息会增加这一点，存在处理负担会增大的问题。进而，在越区切换时，也需要针对全部PDN连接来按每个PDN连接执行重新建立手续，从而增大了系统整体的处理负担。
为了不增加PDN连接的数量，还考虑如下方法：在上述移动终端装置中搭载NAT(Network Address Translator；网络地址转换)，在移动终端装置以及多个TE中共用分配给移动终端装置的1个IP地址和1个PDN连接。但是，在这种情况下，不仅移动终端装置的安装会变得复杂，而且移动终端装置要检查TE所发送的全部分组，根据需要，还需要对分组头或有效载荷进行改写的处理，从而移动终端装置的处理负担增大。其结果是，会产生吞吐量下降、移动终端装置的电池消耗增加的问题。进而，由于从核心网络的观点出发，不能区别移动终端装置自身发送的分组和TE发送的分组，因此会产生不管分组的发送源如何，都必须应用相同的QoS等级、收费规则这样的制约，从而还存在如下问题：会阻碍根据利用方式不同而应用不同的收费模型这样的多种多样的服务模型的实现。
发明内容
本发明鉴于这样的情况而提出，目的在于提供一种移动通信系统，在移动终端装置和多个TE之间形成Ad-Hoc网络，并且即使在TE使用移动终端装置作为MT来进行到PDN的连接的情况下，也能抑制处理负担的增大以及能提供的服务的限制。
用于解决课题的手段
(1)本发明的移动通信系统具备：移动终端装置，其与多个信息终端装置进行通信连接；无线接入网络，其与所述移动终端装置进行无线通信；和核心网络，其与外部的分组数据网络进行通信，并且经由所述无线接入网络来与所述移动终端装置进行通信，所述核心网络具备PDN连接保持部，该PDN连接保持部将与PDN连接相关的信息和表示地址块的信息建立对应而存储，其中，所述PDN连接是在所述外部的分组数据网络和所述移动终端装置之间经由所述无线接入网络而进行的用户数据的转发中使用的逻辑路径，所述地址块是识别所述多个信息终端装置的多个地址的集合。
(2)本发明的移动通信系统在上述移动通信系统的基础上，所述移动终端装置具备：连接请求部，其向所述核心网络请求信息终端用PDN连接的设定，从所述核心网络接收表示分配给通过该请求而设定的信息终端用PDN连接的地址块的信息，其中，所述信息终端用PDN连接是在所述信息终端装置的用户数据转发中使用的PDN连接；地址分配部，其向所述信息终端装置分配属于所述连接请求部接收到的信息所表示的地址块的地址；和路由功能部，其在接收到以分配给所述信息终端装置的地址为接收方的用户数据后，将接收到的所述用户数据转发到分配了该地址的所述信息终端装置，所述核心网络具备PDN连接设定部，该PDN连接设定部在接受来自所述移动终端装置的请求后，将所述地址块分配给信息终端用PDN连接，并将表示该地址块的信息和与该信息终端用PDN连接相关的信息建立对应来存储于所述PDN连接保持部中，且将表示该分配的地址块的信息发送给所述移动终端装置。
(3)本发明的移动通信系统在上述移动通信系统的基础上，所述移动终端装置的连接请求部在请求所述信息终端用PDN连接的设定时，指定地址块的类别，其中，该地址块的类别指定分配给该信息终端用PDN连接的地址块的种类，即指定究竟是通过IPv4的网络地址而指定的地址块、通过IPv6前缀而指定的地址块、以及通过IPv4的网络地址和IPv6的前缀而指定的地址块之中的哪一者，所述核心网络的PDN连接设定部在设定所述信息终端用PDN连接时，将所述地址块类别所指定的种类的地址块分配给所述设定的信息终端用PDN连接。
(4)本发明的移动通信系统在上述移动通信系统的基础上，所述移动终端装置的连接请求部在经由所述无线接入网络向所述核心网络请求既是在该移动终端装置的用户数据转发中使用的逻辑路径、又是与所述外部网络之间的逻辑路径的移动终端用PDN连接的设定时，在该请求中包含所述信息终端用PDN连接设定的请求。
(5)本发明的移动通信系统在上述移动通信系统的基础上，所述移动终端装置的连接请求部在经由所述无线接入网络向所述核心网络请求既是在该移动终端装置的用户数据转发中使用的逻辑路径、又是与所述外部网络之间的逻辑路径的移动终端用PDN连接的设定时，将表示该移动终端装置具备所述路由功能的标志包含在该请求中，所述核心网络具备能否设定判定部，该能否设定判定部在接受信息终端用PDN连接设定的请求后，根据所述标志来判定能否设定请求了设定的所述信息终端用PDN连接。
(6)本发明的移动通信系统在上述移动通信系统的基础上，所述移动终端装置具备地址块存储部，该地址块存储部存储表示所述地址块的信息，所述移动终端装置的所述地址分配部在所述信息终端装置与该移动终端装置通信连接后，对该信息终端装置分配属于所述地址块存储部所存储的地址块的地址。
(7)本发明的移动通信系统在上述移动通信系统的基础上，所述核心网络具备终端信息存储部，该终端信息存储部与识别所述移动终端装置的信息建立对应来存储表示分配给所述信息终端用PDN连接的地址块的信息，所述核心网络的PDN连接设定部在接受所述信息终端用PDN连接设定的请求后，对所述设定的信息终端用PDN连接分配所述终端信息存储部与识别请求源的所述移动终端装置的信息建立对应而存储的所述地址块。
(8)本发明的移动通信系统在上述移动通信系统的基础上，所述核心网络具备终端信息存储部，该终端信息存储部与识别所述移动终端装置的信息建立对应来存储表示该移动终端装置的用户是否已加入网络移动服务的信息，所述核心网络的能否设定判定部在接受所述信息终端用PDN连接设定的请求后，根据该请求中的所述标志、以及所述终端信息存储部所存储的信息，来决定能否设定所述信息终端用PDN连接。
(9)本发明的移动通信系统在上述移动通信系统的基础上，所述核心网络具备终端信息存储部，该终端信息存储部与识别所述移动终端装置的信息建立对应来存储表示该移动终端装置的用户是否已加入网络移动服务的信息，所述核心网络的能否设定判定部在接受所述移动终端用PDN连接设定的请求后，根据该请求中的所述标志、以及所述终端信息存储部所存储的信息，来决定能否设定所述移动终端用PDN连接。
(10)本发明的移动通信系统在上述移动通信系统的基础上，所述移动终端装置具备动态主机设定客户端部，该动态主机设定客户端部使用动态主机设定协议，向所述核心网络请求地址块，并从所述核心网络接收表示通过该请求而分配给所述信息终端用PDN连接的地址块的信息，所述核心网络具备动态主机设定服务器部，该动态主机设定服务器部在接受使用了所述动态主机设定协议的地址块的请求后，将地址块分配给请求源的所述移动终端装置的信息终端用PDN连接，并发送给该移动终端装置。
(11)所述移动终端装置具备：连接请求部，其向核心网络请求既是在所述信息终端装置的用户数据转发中使用的逻辑路径、又是与所述外部网络之间的逻辑路径的信息终端用PDN连接的设定，并将表示分配给通过该请求而设定的信息终端用PDN连接的地址的信息作为所述请求的响应而接受；地址分配部，其对所述信息终端装置分配所述连接请求部所接收到的地址；和路由功能部，其在接收到以分配给所述信息终端装置的地址为接收方的用户数据后，向分配了该地址的所述信息终端转发所述接收到的用户数据，所述核心网络具备PDN连接设定部，该PDN连接设定部在接受来自所述移动终端装置的请求后，将属于分配给在所述移动终端装置的用户数据转发中使用的移动终端装置用PDN连接的地址块的地址、和与请求了所述设定的信息终端用PDN连接相关的信息建立对应，来存储到所述PDN连接保持部中，并将分配的该地址发送给所述移动终端装置。
发明的效果
根据本发明，由于能聚合连接于同一移动终端装置的多个终端设备用的PDN连接，还能一并进行移动终端装置用PDN连接建立和终端设备用PDN连接建立，因此，能抑制处理负担的增大以及能提供的服务的限制。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式中的移动通信系统的网络构成的概略框图。
图2是表示第1实施方式中的PDN-GW装置21的构成的概略框图。
图3是表示第1实施方式中的S-GW装置23的构成的概略框图。
图4是表示第1实施方式中的MME装置22的构成的概略框图。
图5是表示第1实施方式中的HSS装置24的构成的概略框图。
图6是表示第1实施方式中的ENB装置31的构成的概略框图。
图7是表示第1实施方式中的移动终端装置40的构成的概略框图。
图8是表示第1实施方式中的TE装置41a的构成的概略框图。
图9是表示第1实施方式中的移动终端装置40的对EPS的附着顺序例的顺序图。
图10是表示第1实施方式中的TE装置41a以及TE装置41b连接到移动终端装置40的连接顺序例的顺序图。
图11是表示第1实施方式中的PDN-GW装置21的分组转发处理的流程图。
图12是表示本发明的第2实施方式中的移动终端装置40a的构成的概略框图。
图13是表示第2实施方式中的终端装置40a的对EPS的附着顺序例。
图14是表示本发明的第3实施方式中的PDN-GW装置21b的构成的概略框图。
图15是表示第3实施方式中的移动终端装置40b的构成的概略框图。
图16是表示第3实施方式中的移动终端装置40b的连接顺序例的顺序图。
图17是表示本发明的第4实施方式中的PDN-GW装置21c的构成的概略框图。
图18是表示第4实施方式中的移动终端装置40c的构成的概略框图。
图19是表示第4实施方式中的用于TE装置41a、41b进行与外部PDN50之间的通信的连接顺序例的顺序图。
图20是表示本发明的第5实施方式中的MME装置22d的构成的概略框图。
图21是表示本发明的第6实施方式中的移动终端装置40e的构成的概略框图。
图22是表示第6实施方式中的用于TE的PDN连接建立的顺序例的图。
具体实施方式
[第1实施方式]
下面，参照附图来说明本发明的第1实施方式。图1是表示本发明的第1实施方式中的移动通信系统的网络构成的概略框图。本实施方式中的移动通信系统10与外部PDN(Packet Data Network)50连接，具有核心网络20、无线接入网络30、以及至少1个移动终端装置40。另外，在图1所示的例子中，移动通信系统10具有连接于移动终端装置40的TE装置41a、41b。在本实施方式中，作为移动通信系统，以用3GPP来进行标准化的EPS为例进行了说明，但并不限定于此，对于具有同样的节点构成的移动通信系统，也能应用本发明。
核心网络20具备PDN-GW装置21、MME(Mobile Management Entity；移动管理实体)装置22、S-GW装置23、以及HSS(Home Subscriber Server；归属用户服务器)装置24。S-GW装置23，作为本地移动锚点(LocalMobility Anchor)，收发来自移动终端装置40所连接的ENB(eNodeB；基站装置)31的分组。
PDN-GW装置21与因特网或IMS(IP Multimedia Subsystem；IP多媒体子系统)这样的外部PDN50连接，作为将这些外部PDN50与核心网络20连接的网关发挥功能。另外，PDN-GW装置21进行IP地址的分配、基于分组的QoS的分派等。另外，PDN-GW装置21和S-GW装置23也可以在物理上由同一节点构成。
MME(Mobile Management Entity)装置22是仅进行信号通知(signaling)的实体，作为主要的功能，包含寻呼在内，管理与无线接入网络30进行通信的移动终端装置40的移动性。
HSS装置24进行用户认证，管理订阅数据。在订阅数据中包含加入者的服务加入信息，还包含对NEMO(Network Mobility；网络移动)服务的加入状况的有无。无线接入网络30至少具备1个作为基站装置的ENB装置31。
移动终端装置40是兼具UMTS中的MT和UE的功能的装置。TE装置41a、41b是UMTS中的TE。
在S-GW装置23和PDN-GW装置21间的分组隧道协议中，使用GTP(General Packet Radio Service Tunneling Protocol；GPRS隧道协议)或GRE(Generic Routing Encapsulation；通用路由封装)。在GTP中，在2个节点间进行TEID(Tunnel Endpoint ID；隧道端点标识)的交换，按方向不同分别设定2个TEID。由于对每个EPS承载分配不同的TEID，因此GTP端点节点(S-GW装置23或PDN-GW装置21)通过参照包含于分组头中的TEID，能唯一识别移动终端装置40及其EPS承载。GRE也与GTP相同，在2个节点间进行相当于GTP中的TEID的GRE密钥的交换，按方向不同分别设定2个GRE密钥(下行链路GRE密钥、上行链路GRE密钥)。
图2是表示本实施方式中的PDN-GW装置21的构成的概略框图。PDN-GW装置21具备地址块保持部211、PDN连接设定部212、S-GW连接I/F部213、PDN连接保持部214、用户数据转发部215、以及PDN连接I/F部216。
S-GW连接I/F部213是用于进行与S-GW装置23之间的通信连接的通信接口部。PDN-GW装置21的各部经由该S-GW连接I/F部213来与S-GW装置23进行通信。PDN连接I/F部216是用于进行与外部PDN50之间的通信连接的通信接口部。PDN-GW装置21的各部经由该PDN连接I/F部216与外部PDN50进行通信。
地址块保持部211保持表示后述的PDN连接设定部212能分配给PDN连接的地址块的信息。另外，地址块是指由多个地址构成的集合，在本实施方式中，是IPv4中的网络地址(例如192.63.25.0～192.63.25.255的192.63.25.0/24等)以及IPv6中的IPv6前缀(例如1392:d38c::～1392:d38c:ffff:ffff::的1392:d38c::/32等)。
PDN连接保持部214将与PDN连接相关的信息和表示地址块的信息建立对应来存储。在此，PDN连接是指在外部PDN50和移动终端装置40之间经由无线接入网络30进行的用户数据的转发中所使用的逻辑路径。另外，PDP连接有2种，即用于转发移动终端装置40的用户数据的UE用PDN连接(移动终端用PDN连接)、以及用于转发信息终端装置41a、41b的用户数据的TE用PDN连接(信息终端用PDN连接)。
PDN连接设定部212在接受来自移动终端装置40的请求后，将地址块分配给TE用PDN连接或UE用PDN连接，将表示该地址块的信息、和与该TE用PDN连接或UE用PDN连接相关的信息建立对应来存储于PDN连接保持部214中，并以移动终端装置40为接收方来发送表示该分配的地址块的信息。
用户数据转发部215在从外部PDN50接收到用户数据后，参照PDN连接保持部214，取得与包含接收到的用户数据的接收方地址的地址块建立了对应的PDN连接的信息，使用该取得的信息的PDN连接，将接收到的用户数据转发到移动终端装置40。另外，用户数据转发部215在经由S-GW装置23接收来自移动终端装置40的用户数据后，将其转发到外部PDN50。另外，在本实施方式中，在来自移动终端装置40的用户数据中，包含移动终端装置40的用户数据、以及连接于移动终端装置40的信息终端装置41a、41b的用户数据。
图3是表示本实施方式中的S-GW装置23的构成的概略框图。S-GW装置23具备PDN连接保持部231、用户数据转发部232、ENODEB连接I/F部233、PDN-GW连接I/F部234、通信控制部235、以及MME连接I/F部236。
ENODEB连接I/F部233是用于与ENB装置31进行通信连接的通信接口部。S-GW装置23的各部经由该ENODEB连接I/F部233，与ENB装置31进行通信。PDN-GW连接I/F部234是用于与PDN-GW装置21进行通信连接的通信接口部。S-GW装置23的各部经由该PDN-GW连接I/F部234，与PDN-GW装置21进行通信。MME连接I/F部236是用于与MME装置22进行通信连接的通信接口部。S-GW装置23的各部经由该MME连接I/F部236，与MME装置22进行通信。
PDN连接保持部231存储与PDN连接相关的信息。用户数据转发部232在经由ENB装置31接收来自移动终端装置40的用户数据后，利用PDN连接保持部231所存储的PDN连接，将用户数据转发给PDN-GW装置21。另外，用户数据转发部232在经由PDN-GW装置21接收来自外部PDN50的用户数据后，利用PDN连接保持部231所存储的PDN连接，将用户数据转发给ENB装置31。通信控制部235控制S-GW装置23的通信。
图4是表示本实施方式中的MME装置22的构成的概略框图。MME装置22具备HSS连接I/F部221、通信控制部222、ENODEB连接I/F部223、位置信息保持部224、加入者信息保持部225、以及S-GW连接I/F部226。HSS连接I/F部221是用于与HSS装置24进行通信连接的通信接口部。MME装置22的各部经由该HSS连接I/F部221与HSS装置24进行通信。
ENODEB连接I/F部223是用于与ENB装置31进行通信连接的通信接口部。MME装置22的各部经由该ENODEB连接I/F部223，与ENB装置31进行通信。S-GW连接I/F部226是用于与S-GW装置23进行通信连接的通信接口部。MME装置22的各部经由该S-GW连接I/F部226，与S-GW装置23进行通信。
位置信息保持部224保持表示各移动终端装置40处于能与哪个ENB装置31进行通信的状态的位置信息。加入者信息保持部225(终端信息存储部)与识别各移动终端装置40的信息建立对应来保持订阅数据，该订阅数据包含表示该移动终端装置40的加入者加入到哪个服务中的加入信息。在本实施方式中，在该服务中包含NEMO(Network Mobility；网络移动)服务。另外，在本实施方式中，在该订阅数据中包含表示移动终端装置40是否具有路由功能的标志。另外，这些位置信息以及订阅数据是由MME装置22从HSS装置24取得了该MME装置22需要的数据后的信息和数据。
通信控制部222控制MME装置22的通信。另外，通信控制部222具备能否设定判定部227。能否设定判定部227在经由ENB装置31接收到来自移动终端装置40的附着请求(UE用PDN连接设定的请求)后，根据表示是否具有该请求中的路由功能的标志、以及表示是否已加入包含于该请求源的移动终端装置40的订阅数据中的NEMO服务中的信息，判定能否设定请求了该设定的UE用PDN连接。关于判定的细节，在后面叙述。另外，通信控制部222将表示是否具有该路由功能的标志的值存储于加入者信息保持部225。
另外，能否设定判定部227在经由ENB装置31接收来自移动终端装置40的TE用PDN连接设定的请求后，根据加入者信息保持部225所存储的表示移动终端装置40是否具备路由功能的标志，来判定能否设定请求了该设定的TE用PDN连接。另外，在标志的值表示具备路由功能时，判定为能设定，在表示不具备路由功能时，判定为不能设定。
图5是表示本实施方式中的HSS装置24的构成的概略框图。HSS24具备MME连接I/F部241、控制部242、位置信息保持部243、以及加入者信息保持部244。MME连接I/F部241是用于与MME装置22进行通信连接的通信接口部。HSS装置24的各部经由该MME连接I/F部241，与MME装置22进行通信。
位置信息保持部243保持属于移动通信系统10的全部的移动终端装置40的位置信息。加入者信息保持部244针对属于移动通信系统的全部移动终端装置40，保持订阅数据。控制部242控制HSS装置24整体。另外，控制部242按照来自MME装置22的请求，进行位置信息保持部243所保持的位置信息、以及加入者信息保持部244所保持的订阅数据的提供以及更新。
图6是表示本实施方式中的ENB装置31的构成的概略框图。ENB装置31具备无线通信部311、通信控制部312、S-GW连接I/F部313、以及MME连接I/F部314。无线通信部311是用于与移动终端装置40进行通信连接的通信接口部。ENB装置31的各部经由该无线通信部311，与移动终端装置40进行无线通信。
通信控制部312控制ENB装置31中的通信。S-GW连接I/F部313是用于与S-GW装置23进行通信连接的通信接口部。ENB装置31的各部经由该S-GW连接I/F部313与S-GW装置23进行通信。MME连接I/F部314是用于与MME装置22进行通信连接的通信接口部。ENB装置31的各部经由该MME连接I/F部314，与MME装置22进行通信。
图7是表示移动终端装置40的构成的概略框图。移动终端装置40具备连接请求部401、地址块存储部404、路由功能部405、地址分配部406、无线通信部407、以及TE连接无线通信部408。连接请求部401具备附着请求部402和TE用连接请求部403。无线通信部407是用于与ENB装置31进行通信连接的通信接口部。移动终端装置40的各部经由该无线通信部407，与ENB装置31进行无线通信。TE连接无线通信部408是用于与TE装置41a、41b进行通信连接的通信接口部。移动终端装置40的各部经由该TE连接无线通信部408，与TE装置41a、41b进行通信。
附着请求部402经由ENB装置31向核心网络20进行附着请求(UE用PDN连接设定)，经由ENB装置31从核心网络20接收表示分配给通过该请求而设定的UE用PDN连接的IP地址的信息(IPv4地址或IPv6前缀)。在该请求中，包含表示移动终端装置40具备路由功能(路由功能部405)的标志。下面，省略经由ENB装置31来进行移动终端装置和核心网络之间的通信的描述。
TE用连接请求部403经由ENB装置31向核心网络20请求TE用PDN连接的设定，并经由ENB装置31从核心网络20接收表示分配给通过该请求而设定的TE用PDN连接的地址块的信息(IPv4网络地址或IPv6前缀)。
地址块存储部404存储连接请求部401的附着请求部402以及TE用连接请求部403所接收到的表示地址块的信息。地址分配部406对TE装置41a、41b分配属于TE用连接请求部403接收到的信息所表示的地址块的地址。
路由功能部405在接收到以分配给TE装置41a、41b的地址为接收方的用户数据后，将接收到的用户数据转发给分配了该地址的TE装置。
图8是表示本实施方式中的TE装置41a的构成的概略框图。TE装置41a、41b具有相同的构成，因此，以TE装置41a的构成为代表来进行说明。TE装置41a具备控制部411和MT连接无线通信部412。控制部411控制TE装置41a的整体。MT连接无线通信部412是用于与具备MT功能(用于与无线接入网络30连接的调制解调功能)的移动终端装置40进行通信连接的通信接口部。控制部411经由该MT连接无线通信部412，与移动终端装置40进行通信。
移动终端装置40首先通过进行对EPS的附着，来执行作为UE的自身的PDN连接以及缺省EPS承载的建立。图9是表示移动终端装置40的对EPS的附着顺序例的图。首先，移动终端装置40的附着请求部402向ENB装置31发送附着请求(S901)。在该附着请求内包含加入者的识别信息(IMSI：International Mobile Subscriber Identify；国际移动用户识别码等)和表示UE的保有功能的用户设备保有功能信息(UE capability；UE功能)，在用户设备保有功能信息中，包含表示有无MR(Mobile Router；移动路由器)功能的MR功能保有(MR Capability；MR功能)标志。在移动终端装置40能作为MR(Mobile Router)发挥功能、且作为其它多个TE的MT发挥功能的情况下，移动终端装置40发送使该标志为有效的附着请求。
ENB装置31接收所述附着请求，并发送给MME装置22(S902)。MME装置22取出包含于附着请求中的加入者识别信息，在移动终端装置40和HSS装置24之间进行用户认证(从S903-1到S903-3)。在用户认证成功的情况下，为了取得加入者的服务加入状况，MME装置22向HSS装置24发送位置信息更新消息，该位置信息更新消息包含包括在顺序S902的附着请求中的加入者识别信息(S904)。接收到位置信息更新消息的HSS装置24将表示指定的加入者的合同内容的订阅数据发送给MME装置22(S905)。
MME装置22从取得的订阅数据中确认加入者是否已签订NEMO服务的合同，与未加入NEMO服务无关，在请求了MR功能的情况下，经由ENB装置31将附着拒绝发送给移动终端装置40，从而中断附着顺序(附着失败)。进而，若需要，移动终端装置40可以对用户通知未加入NEMO服务的主旨。
另外，也可以继续进行下面描述的步骤S906以后的移动终端用PDN连接的建立处理，以取代与未加入NEMO服务无关，在请求MR功能的情况下，MME装置22发送附着拒绝来中断附着顺序，至少对于移动终端装置40进行的通信，与有没有加入NEMO服务无关，都能实现。但是，在这种情况下，MME装置22接受后述的图10的步骤S1003的PDN连通性请求，并在开始TE用PDN连接建立手续的阶段，根据在前述的步骤S905取得的订阅数据，或根据再次从HSS装置24取得的订阅数据，来判定加入者是否已签订NEMO服务的合同，在判定为未加入NEMO服务时，将PDN连通性拒绝返回给移动终端装置40，不发送步骤S1004的承载设定请求，不进行TE用PDN连接的建立。
当确认了在顺序S905取得的订阅数据的结果是加入者已签订了NEMO服务的合同时，MME装置22将订阅数据ACK(Insert SubscriberData Ack)发送给HSS装置24(S906)。HSS装置24完成与顺序S904的位置信息更新消息对应的移动终端装置40的位置信息更新，并将位置信息更新ACK(Updata Location Ack)发送给MME装置22(S907)。
接下来，MME装置22为了S-GW装置23和PDN-GW装置21间的缺省EPS承载建立，向S-GW装置23发送承载设定请求(S908)。在承载设定请求中，包含加入者的识别信息、PDN-GW装置21的IP地址、APN、PDN连接ID1、PDN类型1、PDN地址1和EPS承载ID1。
APN(Access Point Name；接入点名)唯一决定连接的外部PDN50，因此，PDN-GW装置21的IP地址和APN根据从HSS装置24取得的订阅数据而决定，但关于APN，也可以通过将其包含于在S901发送的附着请求中而由移动终端装置40来明示。PDN连接ID是至少在PDN-GW装置21内区别面向同一PDN且同一PDN-GW装置21而建立的多个PDN连接的标识符。另外，PDN连接ID只要在PDN-GW装置21内识别出从移动终端装置40面向同一PDN且同一PDN-GW装置21而建立的多个PDN连接即可，也可以不是独立的信息要素，而是如下的信息要素：通过设为例如在1个APN的末尾新追加了标识符的值，在PDN-GW装置21内对于在与移动终端装置40间建立的多个PDN连接，分别将各个PDN连接识别出来。
PDN地址表示分配给建立的PDN连接的IPv4地址或IPv6前缀，或两者。在将地址分配委托给PDN-GW装置21的情况下，容纳有NULL地址(地址未指定)，但在所述订阅数据内指定了地址的情况下，也可以使用该地址。PDN类型表示PDN地址的IP地址类型，能指定IPv4类型或IPv6类型或这两者。EPS承载ID是区别1个移动终端装置40所建立的多个EPS承载的标识符。
S-GW装置23接收承载设定请求，在与PDN-GW装置21之间开始缺省EPS承载的建立手续。在使用GTP作为实现EPS承载的协议的情况下，S-GW装置23向PDN-GW装置21发送承载设定请求(S909)。在承载设定请求中，包含加入者的识别信息、S-GW装置23的IP地址、APN、PDN连接ID1、S-GW用TEID1、PDN类型1、PDN地址1和EPS承载ID1。
在使用GRE作为实现EPS承载的协议的情况下，S-GW装置23向PDN-GW装置21发送代理绑定更新(Proxy Binding Update)的消息(S909)。在代理绑定更新中，包含根据加入者的识别信息而生成的移动网络接入标识符(MN_NAI：Mobile Node Network Access Identifier)、APN、PDN连接ID1、下行链路GRE密钥1、PDN类型1、以及PDN地址1。
PDN-GW装置21在接收到顺序S909的承载设定请求或代理绑定更新后，设定PDN连接1(S910)。在PDN连接1的设定中，PDN-GW装置21首先在顺序S909接受的PDN地址1中未指定特定IP地址的情况下，按照PDN类型1，从PDN-GW装置21所管理的地址池中将IPv4地址1或IPv6前缀1或其两者分配给PDN地址1。然后，将该PDN地址1分配给PDN连接1。进而，建立与PDN连接1关联对应的缺省EPS承载1，将从外部PDN50转发给该PDN地址1的用户分组与上述建立的EPS承载1结合。
然后，PDN-GW装置21将承载设定响应或代理绑定响应(ProxyBinding Acknowledgement)返回给S-GW装置23(S911)。在该顺序S911，在使用GTP的情况下使用承载设定响应，在承载设定响应中，包含设定的PDN连接1的PDN-GW用TEID1、PDN类型1、PDN地址1和EPS承载ID1。在使用GRE的情况下使用代理绑定响应的消息，在该消息内，包含设定的PDN连接的移动网络接入标识符、PDN连接ID1、上行链路GRE密钥1、PDN类型1、以及PDN地址1。进而，PDN-GW装置21使用EPS承载1，开始将从外部PDN50转发给对在顺序S910设定的PDN连接1分配的PDN地址1的用户分组转发到S-GW装置23(S912)。
S-GW装置23在接受顺序S911的代理绑定响应或承载设定响应后，将这些消息的PDN地址1、加入者的识别信息、和MME装置22建立对应，并记录在管理表(PDN连接保持部231)中，进而，将承载设定响应发送给MME装置22(S913)。在承载设定响应中，包含设定的PDN连接1的S-GW装置23的IP地址、S-GW用TEID1、PDN类型1、PDN地址1和EPS承载ID1。另外，S-GW装置23开始从PDN-GW装置21转发来的用户分组的缓存(buffering)。
MME装置22接收承载设定响应，向ENB装置31发送附着许可(S914)。在该附着许可中包含在承载设定响应中接受到的S-GW装置23的IP地址、APN、PDN连接ID1、S-GW用TEID1、PDN类型1、PDN地址1和EPS承载ID1。ENB装置31将附着许可发送给移动终端装置40，其中该附着许可中包含在顺序S914的附着许可接受到的APN、PDN连接ID1、PDN类型1、PDN地址1和EPS承载ID1(S915)。
移动终端装置40在接收到附着许可后，取得包含于接收到的附着许可中的PDN类型1和PDN地址1，然后向ENB装置31发送附着完成，该附着完成包含包括在接收到的附着许可中的EPS承载ID1(S916)。进而，移动终端装置40转移到能收发用户数据的状态。ENB装置31在接收到附着完成后，将附着完成发送给MME装置22，该附着完成包含包括在接收到的附着完成中的EPS承载ID1、ENB装置31的IP地址以及ENB用TEID1(S917)。
之后，在移动终端装置40使用从顺序S915的附着许可中取得的PDN地址作为发送源地址来向外部PDN50发送用户数据后，用建立的PDN连接1内的EPS承载来转发数据，在该用户数据给转发到PDN-GW装置21之后，向外部PDN50送出(S918)。
另外，MME装置22在接收到顺序S917的附着完成后，向S-GW装置23发送承载更新请求，该承载更新请求包含包括在该附着完成中的ENB装置31的IP地址、ENB用TEID1以及EPS承载ID1的(S919)。S-GW装置23在接收到该承载更新请求后，取得包含于接收到的承载更新请求中的ENB装置31的IP地址即移动终端装置40连接的ENB装置31的IP地址，并向MME装置22返回承载更新响应，该承载更新响应包含包括在接收到的承载更新请求中的EPS承载ID1(S920)。在此，S-GW装置23由于取得移动终端装置40连接的ENB装置31的IP地址，因此，还包括缓存的部分，使从PDN-GW装置21转发来的面向移动终端装置40的用户分组开始向ENB装置31转发，ENB装置31将该用户分组发送给移动终端装置40(S921)。以上，完成移动终端装置40对EPS的附着。
接下来，TE装置41a以及TE装置41b为了与外部PDN50进行通信，与移动终端装置40进行连接。图10是表示TE装置41a以及TE装置41b连接到移动终端装置40的连接顺序例的顺序图。TE装置41a使无线通信I/F部412成为激活状态，启动IP地址分配协议。IP地址分配协议既可以是IPv6 Stateless auto configuration(IPv6无状态自动设定)(IETFRFC4862)，也可以是DHCPv4(IETF RFC2462)或DHCPv6(IETFRFC3315)，但并不限于这些。在此，以使用IPv6 Stateless Auto Configuration的情况为例来进行说明。
由于TE装置41a搜索缺省路由，因此发送RS(Router Solicitation；路由搜索)(S1001)。移动终端装置40从TE装置41a接收RS，若移动终端装置40自身在EPS内转移到空闲(IDLE)状态，则为了进行通信数据的收发，转移到激活状态(S1002)(参照3GPP标准TS23.401)。然后，移动终端装置40的TE用连接请求部403为了对TE装置41a用新建立PDN连接2(TE用PDN连接)，经由ENB装置31将PDN连通性请求发送给MME装置22(S1003)。
在PDN连通性请求中，包含APN、MNP(Mobile Network Prefix；移动网络前缀)类型(地址块类别)。APN使用在图9的附着顺序中从ENB装置31接收到的附着许可所取得的APN，也可以与在S901发送的附着请求的情况相同地由移动终端装置40来明示。MNP类型用于指定分配给建立的PDN连接的网络地址(地址块)的地址类型，指定通过IPv4(InternetProtocol Version 4；IP4)的网络地址而指定的地址块的IPv4类型、或通过IPv6(Internet Protocol Version 6；IP6)前缀而指定的地址块的IPv6类型、或其两者。但是，也可以扩展图9的附着顺序所使用的PDN类型来定义新的地址类型，也可以指定PDN类型的组合。
MME装置22的通信控制部222由于接收PDN连通性请求，新建立PDN连接2，因此将承载设定请求发送给S-GW装置23(S1004)。其中，若在图9的顺序S906使MR功能一直无效、继续附着处理的情况下，向移动终端装置40返回PDN连通性拒绝，结束连接顺序。
在承载设定请求中，除了包含包括在顺序S1003的PDN连通性请求中的APN和MNP类型1之外，还包含加入者的识别信息、PDN-GW装置21的IP地址、PDN连接ID2、MNP1、以及EPS承载ID2。MNP(MobileNetwork Prefix)表示分配给对TE装置41a用而建立的PDN连接的IPv4子网地址或IPv6的前缀，或其两者。其中，该MNP也可以使用与PDN地址相同的信息要素。
通信控制部222对于分配给该承载设定请求的MNP的IPv4子网地址或IPv6前缀，在将该分配的地址块委托给PDN-GW装置21的情况下，容纳NULL地址(地址未指定)。但是，在图9的附着处理中从HSS装置24取得、并存储于加入者信息保持部225中的订阅数据内，与识别请求源的移动终端装置40的信息建立对应来指定表示分配给TE用PDN连接的地址块的信息即MNP的情况下，将其值容纳于该承载设定请求的MNP中(分别设为IPv4子网地址2、IPv6前缀2)。
S-GW装置23接收顺序S1004的承载设定请求，在与PDN-GW装置21之间开始TE装置41a用的缺省EPS承载的建立手续。在使用GTP作为实现EPS承载的协议的情况下，S-GW装置23向PDN-GW装置21发送承载设定请求(S1005)。在该承载设定请求中包含加入者的识别信息、S-GW装置装置23的IP地址、APN、PDN连接ID2、S-GW用TEID2、MNP类型1、MNP1和EPS承载ID2。与图9的顺序S909的承载设定请求相比，在取代PDN类型1、PDN地址1而包含MNP类型1、MNP1的点上不同。
另外，在使用GRE作为实现EPS的协议的情况下，S-GW装置23向PDN-GW装置21发送代理绑定更新(Proxy Binding Update)的消息。在代理绑定更新的消息中，包含根据加入者的识别信息而生成的移动网络接入标识符、APN、PDN连接ID2、下行链路GRE密钥2、MNP类型1和MNP1。与图9的顺序S909的代理绑定更新相比，该代理绑定更新也是在代替PDN类型1、PDN地址1而包含MNP类型1、MNP1的点上不同。
PDN-GW装置21的PDN连接设定部212接收顺序S1005的承载设定请求或代理绑定更新，开始PDN连接2的设定(S1006)。首先，PDN连接设定部212在未在MNP1中指定特定IPv4子网地址以及特定IPv6前缀的情况下，从PDN-GW装置21的地址块保持部211所保持的地址池中，对MNP1分配由承载设定请求或代理绑定更新中的MNP类型1所指定的种类的地址块，即IPv4子网地址2或IPv6前缀2，或其两者。然后将MNP1分配给PDN连接2。进而，建立与PDN连接2关联对应的缺省EPS承载2。此时，PDN连接设定部212将表示分配给MNP1的地址块的信息、与PDN连接2相关的信息存储于PDN连接保持部214中。
由此，用户数据转发部215将从外部PDN50转发给MNP1接收方的用户数据与上述建立的EPS承载2结合。另外，在此，MNP1接收方表示是以属于MNP1的地址块的地址为接收方的用户数据。
然后，PDN-GW装置21将承载设定响应或代理绑定响应(ProxyBinding Acknowledgement)返回给S-GW装置23(S1007)。在使用GTP的情况下，在该顺序S1007中使用承载设定响应，在承载设定响应中包含PDN-GW装置用TEID2、MNP类型1、MNP1和EPS承载ID2。在使用GRE的情况下，使用代理绑定响应，在消息内包含移动网络接入标识符、PDN连接ID2、上行链路GRE密钥2、MNP类型1和MNP1。进而，使用EPS承载2，开始将从外部PDN50转发给MNP1接收方的用户分组转发到S-GW装置23(S1008)。
在此，说明在顺序S1008由PDN-GW装置21开始的分组转发处理。图11是表示PDN-GW装置21的分组转发处理的流程图。首先，PDN-GW装置21在从外部PDN50接收到分组后(Sa1)，确认分组的接收方(Sa2)。PDN-GW装置21判定分组的接收方是否符合MNP1(参照图10的顺序S1004)(Sa3)，在判定为符合时(Sa3-是)，在选择与MNP1对应的PDN连接2的缺省EPS承载(外部PDN50和TE装置41a之间的承载)之后(Sa4)，转移到步骤Sa5。
另一方面，在步骤Sa3中，在判定为不一致时(Sa3-否)，转移到步骤Sa6，PDN-GW装置21判定分组的接收方是否与PDN地址1(参照图9的顺序S908)一致(Sa6)，在判定为一致时(Sa-是)，在选择与PDN地址1对应的PDN连接1的缺省EPS承载(外部PDN50和移动终端装置4之间的承载)之后(Sa7)，转移到步骤Sa5。
在步骤Sa5中，使用在前面的步骤(步骤Sa4或Sa7)选择的EPS承载，将在步骤Sa1接收到的分组转发给S-GW装置23，结束处理。另外，在步骤Sa6，在判定为不一致时(Sa-否)，PDN-GW装置21判定为在步骤Sa1接收到的分组不是面向当前正在管理的移动终端装置40或TE装置41a的分组，将该分组丢弃(Sa8)，结束处理。另外，在此，以1个移动终端装置40和TE装置41a连接为例进行了说明，但在多个移动终端装置40、TE装置41a和PDN-GW装置21建立连接的情况下，在丢弃分组前，对这些装置进行相同的处理。
返回图10，在接收到顺序S1007的承载设定响应或代理绑定响应后，S-GW装置23将MNP1、加入者识别信息和MME装置22关联对应，并记录于管理表(PDN连接保持部231)中，进而将承载设定响应发送给MME装置22(S1009)。在承载设定响应中，包含S-GW装置23的IP地址、S-GW用TEID2、MNP类型1、MNP1和EPS承载ID2。另外，S-GW装置23开始从PDN-GW装置21转发来的给MNP1的用户分组的缓存。
MME装置22接收顺序S1009的承载设定响应，向ENB装置31发送PDN连通性许可(S1010)。在PDN连通性许可中，包含S-GW装置23的IP地址、APN、PDN连接ID2、S-GW用TEID2、MNP类型1、MNP1和EPS承载ID2。接受到该PDN连通性许可的ENB装置31将PDN连通性许可发送给移动终端装置40，该PDN连通性许可包含APN、PDN连接ID2、MNP类型1、MNP1和EPS承载ID2(S1011)。
移动终端装置40接收PDN连通性许可，并取得MNP类型1和MNP1，并且，将包含EPS承载ID2的RRC连接重设定完成(RRC ConnectionReconfiguration Complete)发送给ENB装置31(S1012)。ENB装置31在接收到RRC连接重设定完成后，将承载设定响应发送给MME装置22，该承载设定响应包含ENB装置31的IP地址、ENB用TEID2和EPS承载ID2(S1013)。
MME装置22在接收到承载设定响应后，向S-GW装置23发送承载更新请求，该承载更新请求包含ENB装置31的IP地址、ENB用TEID2、以及EPS承载ID2(S1014)。S-GW装置23在接收到承载更新请求后，将包含EPS承载ID2的承载更新响应返回给MME装置2(S1015)。另外，S-GW装置23由于从顺序S1014的承载更新请求中取得TE装置41a经由移动终端装置40而连接的ENB装置31的IP地址，因此，还包含缓存的部分，使从PDN-GW装置21转发来的面向TE装置41a的用户分组向ENB装置31开始转发，ENB装置31将该用户分组转发给移动终端装置40(S1016)。
在顺序S1012向ENB装置31发送了RRC连接重设定完成的移动终端装置40使用取得的MNP1对TE装置41a进行IP地址分配。在此，以设定了在MNP1中设定的IPv6前缀2的情况来说明，但设定IPv4子网地址的情况也相同。另外，在设定IPv4子网地址和IPv6前缀2两者时，选择使用它们中TE装置41a所支持的协议。
首先，移动终端装置40生成设定了IPv6前缀2的RA(RouterAdvertisement；路由通告)，并发送给TE装置41a(S1017)。TE装置41a在接收到路由通告后，从路由通告中取出IPv6前缀2，进行IPv6地址的自动生成。进而，对生成的地址，在与移动终端装置40之间执行DAD(Duplicate Address Detection；重复地址检测)，确认生成的地址是唯一的(S1018)。
TE装置41a在通过重复地址检测来确认IPv6地址唯一后，能经由MT连接无线通信部412来收发用户数据。从PDN-GW装置21转发给MNP1接收方的用户分组经由S-GW装置23以及ENB装置31被转发到移动终端装置40，移动终端装置40经由TE连接无线通信部408转发给TE装置41a(S1019)。
另外，移动终端装置40在从TE装置41a接收到用户数据后，移动终端装置40的路由功能根据用户数据的发送目标地址来进行用户数据的路由选择。在发送目标地址是MNP1或移动终端装置40自身的情况下，移动终端装置40直接转发给接收方。在为除此以外的发送目标地址的情况下，将用户数据转发给建立的PDN连接2内的EPS承载2，该用户数据被转发到PDN-GW装置21，通过PDN-GW装置21而向外部PDN50送出(S1020)。
另外，MME装置22在接收到顺序S1015的承载更新响应后，向HSS装置24发送位置信息更新请求(S1021)。在该位置信息更新请求中包含建立的PDN连接2的信息，包含APN、PDN连接ID2、PDN-GW装置21的IP地址、MNP类型1和MNP1。HSS装置24在接收到该位置信息更新请求后，将这些信息容纳到加入者的订阅数据中，在由于移动终端装置40的电源断开/接通等而移动终端装置40再次进行向EPS的附着以及PDN连通性请求时，分配相同的MNP1。进而，HSS装置24将位置信息更新响应发送给MME装置22(S1022)。
以后，在将TE装置41b新连接到移动终端装置，发送路由搜索后(S1023)，移动终端装置40不进行新的PDN连接的建立，使用在TE装置41a用中已取得的MNP1来进行IP地址分配。即，与顺序S1017相同，移动终端装置40向TE装置41b发送设定了IPv6前缀2的路由通告(S1024)。TE装置41b在接收到路由通告后，与TE装置41a相同，执行IP地址的生成以及重复地址检测(S1025)，能进行与外部PDN50之间的用户数据收发(S1026、S1027)。这些顺序S1023～S1025适用于第2部后的全部的TE。
另外，在TE装置41a连接到移动终端装置40之后，在不等待移动终端装置40的RRC连接重设定完成(顺序S1012)发送而TE装置41b连接到移动终端装置40的情况下，移动终端装置40不新开始PDN连通性请求，等待顺序S1011的PDN连通性许可，向TE装置41b发送设定了在该PDN连通性许可中通知的MNP1的路由通告。
另外，在利用DHCP作为针对TE的IP地址分配方法的情况下，在移动终端装置40内的DHCP服务器中登录在顺序S1011从MNP1取得的IPv4子网地址2或IPv6前缀2或其两者作为地址池，对发送DHCPREQUEST(IP地址分配的请求通知)的TE，发送包含分配的IP地址的DHCP OFFER(IP地址提供通知)。
如此，在本实施方式中，移动终端装置40通过PDN连通性请求，取得至少1个地址块(1个IPv6前缀或1个IPv4子网地址或其两者)，并在连接于该移动终端装置40的多个TE中共用该取得的地址块。由此，与连接的TE数量无关，只要建立1个PDN连接，就能对多个TE同时提供向外部PDN50的连接性。
另外，TE彼此的通信由于是通过TE-UE(移动终端装置40)间的路由选择来解决，因此不使用核心网络20以及无线接入系统30的资源就能实现。进而，由于能以EPS承载为单位来设定QoS、收费规则，因此，能对移动终端装置40自身经由外部PDN50而收发的用户数据和每个TE经由外部PDN50收发的用户数据，分别分配不同的QoS等级、收费规则。
如此，本实施方式的通信系统能对与既作为UE又作为MT而发挥功能的1个移动终端装置40连接的多个TE(TE装置41a、41b)分配1个PDN连接，提供向外部PDN50的连接。由此，作为通信系统整体，能谋求削减管理信息，并能谋求信号通知消息数量的削减。
[第2实施方式]
下面，参照附图来说明本发明的第2实施方式。本实施方式中的移动通信系统10a具有与图1所示的第1实施方式的移动通信系统10相同的构成，仅在取代移动终端装置40而具有移动终端装置40a的点上不同。由此，在第1实施方式中，在UE用PDN连接1建立完成后，进行TE用PDN连接2的建立，与此相对，在本实施方式中，在UE的EPS附着时，同时进行TE用PDN连接建立。
图12是表示本实施方式中的移动终端装置40a的构成的概略框图。移动终端装置40a具备连接请求部401a、地址块存储部404、路由功能部405、地址分配部406、无线通信部407、和TE连接无线通信部408。在图12中对与图7对应的各部赋予相同符号(404～408)，并省略说明。连接请求部401a具备附着请求部402a。附着请求部402a在经由ENB装置31向核心网络20进行附着请求(UE用PDN连接设定)时，包括了TE用PDN连接设定的请求。附着请求部402a经由ENB装置31从核心网络20接收表示分配给通过该请求而设定的UE用PDN连接的IP地址以及分配给TE用PDN连接的地址块的消息(IPv4网络地址或IPv6前缀)。
图13是表示本实施方式的移动终端装置40a的向EPS的附着顺序例的图。从顺序S1401到S1407与第1实施方式中(图9)的顺序S901～S907相同，因此省略说明。S1407完成后，MME装置22为了在S-GW装置23和PDN-GW装置21间建立缺省EPS承载，将承载设定请求发送给S-GW装置23(S1408)。为了同时建立UE用PDN连接1和TE用PDN连接2，在该承载设定请求中，除了包含加入者的识别信息和PDN-GW装置21的IP地址之外，还包含用于建立UE的PDN连接1的APN、PDN连接ID1、PDN类型1、PDN地址1和EPS承载ID1、以及用于建立TE用PDN连接2的APN、PDN连接ID2、MNP类型1、MNP1和EPS承载ID2。另外，在PDN连接ID是与APN独立的标识符的情况下，也可以仅包含1个APN。
S-GW装置23接收承载设定请求，与PDN-GW装置21之间开始缺省EPS承载的建立手续。在S-GW装置23和PDN-GW装置21之间使用GTP的情况下，S-GW装置23向PDN-GW装置21发送承载设定请求(S1409)。在该承载设定请求中，包含加入者的识别信息和S-GW装置23的IP地址、APN和PDN连接ID1和S-GW用TEID1和PDN类型1和PDN地址1和EPS承载ID1、APN和PDN连接ID2和S-GW用TEID2和MNP类型1和MNP1和EPS承载ID2。
在S-GW装置23和PDN-GW装置21间使用GRE的情况下，在顺序S1409中，S-GW装置23对PDN-GW装置21发送代理绑定更新(ProxyBinding Update)的消息。在代理绑定更新的消息中，包含移动网络接入标识符、APN和PDN连接ID1和下行链路GRE密钥1和PDN类型1和PDN地址1和EPS承载ID1、APN和PDN连接ID2和下行链路GRE密钥2和MNP类型1和MNP1和EPS承载ID2。
PDN-GW装置21接收顺序S1409的承载设定请求或代理绑定更新，开始PDN连接1以及PDN连接2的设定(S1410和S1411)。顺序1410的PDN连接1的设定方法按照第1实施方式的S1910来进行。另外，顺序S1411的PDN连接2的设定方法按照第1实施方式的S1006来进行。
在PDN连接1的设定和PDN连接2的设定结束后，PDN-GW装置21向S-GW装置23返回承载设定响应或代理绑定响应(Proxy BindingAcknowledgment)(S1412)。在使用GTP的情况下，在顺序1412中使用承载设定响应，在承载设定响应中，包含用于PDN连接1的PDN-GW用TEID1和PDN类型1和PDN地址1和EPS承载ID1、用于PDN连接2的PDN-GW连接用TEID2和MNP类型1和MNP1和EPS承载ID2。
在使用GRE的情况下，在顺序1412中使用代理绑定响应，在代理绑定响应的消息内包含移动网络接入标识符、PDN连接ID1、上行链路GRE密钥1、PDN类型1、PDN地址1、PDN连接ID2、上行链路GRE密钥2、MNP类型1、以及MNP1。
进而，PDN-GW装置21使用建立的EPS承载1，开始将从外部PDN50转发给PDN地址1的用户分组转发到S-GW装置23。另外，使用建立的EPS承载2，开始将从外部PDN50转发给MNP1的用户分组转发到S-GW装置23(S1413)。
在接收到顺序S1412的代理绑定响应或承载设定响应后，S-GW装置23将PDN地址1、MNP1、加入者的识别信息和MME装置22关联对应，并记录于管理表(PDN连接保持部231)，进而，对MME装置22发送承载设定响应(S1414)。在该承载设定响应中，包含S-GW装置23的IP地址、用于PDN连接1的S-GW用TEID1和PDN类型1和PDN地址1和EPS承载ID1、用于PDN连接2的S-GW用TEID2和MNP类型1和MNP1和EPS承载ID2。另外，S-GW装置23开始从PDN-GW装置21转发来的给PDN地址1以及给MNP1的用户分组(S1413)的缓存。
MME装置22接收承载设定响应，向ENB装置31发送附着许可(S1415)。在附着许可中，包含S-GW装置23的IP地址、用于PDN连接1的APN和PDN连接ID1和S-GW用TEID1和PDN类型1和PDN地址1和EPS承载ID1、用于PDN连接2的APN和PDN连接ID2和S-GW用TEID2和MNP类型1和MNP1和EPS承载ID2。
ENB装置31将附着许可发送到移动终端装置40a，该附着许可包含用于PDN连接1的APN和PDN连接ID1和PDN类型1和PDN地址1和EPS承载ID1、用于PDN连接2的APN和PDN连接ID2和MNP类型1和MNP1和EPS承载ID2(S1416)。移动终端装置40a接收附着许可，取得其中所包含的PDN类型1、PDN地址1、MNP类型1和MNP1，将包含EPS承载ID1和EPS承载ID2的附着完成发送给ENB装置31(S1417)。进而，移动终端装置40a向能收发用户数据的状态转移。
ENB装置31接收附着完成，向MME装置22发送附着完成，该附着完成包含ENB装置31的IP地址、ENB用TEID1、EPS承载ID1、ENB用TEID2和EPS承载ID2(S1418)。
在此，移动终端装置40在将用户数据发送给外部PDN50后，该用户数据在使用建立的PDN连接1内的EPS承载而被转发到PDN-GW装置21后，向外部PDN50送出该用户数据(S1419)。
在接收到顺序S1418的附着完成后，MME装置22向S-GW装置23发送承载更新请求，该承载更新请求包含ENB装置31的IP地址、ENB用TEID1、EPS承载ID1、ENB用TEID2、以及EPS承载ID2(S1420)。S-GW装置23将包含EPS承载ID1和EPS承载ID2的承载更新响应返回给MME装置22(S1421)。
另外，接收到顺序S1420的承载更新请求的S-GW装置装置23由于从承载更新请求中取得移动终端装置40a所连接的ENB装置31的IP地址，因此，还包含缓存的部分，使从PDN-GW装置21转发来的给移动终端装置40a的以及给TE装置41a(给MNP1)的用户分组向ENB装置31开始转发，ENB装置31将该用户分组发送给移动终端装置40a(S1422)。
另外，在顺序S1417向ENB装置31发送了附着完成的移动终端装置40a使用在顺序S1416的附着许可的MNP1中设定的IPv4子网地址2以及IPv6前缀2，开始对TE装置41a的IP地址分配(路由通告发送)(S1423)。
另外，MME装置22在接收到顺序S1421的承载更新响应后，将位置信息更新请求发送给HSS装置24(S1424)。在该位置信息更新请求中包含建立的PDN连接1和PDN连接2的信息，还包含PDN-GW装置21的地址，作为PDN连接1的信息包含APN、PDN连接ID1、PDN类型1和PDN地址1，作为PDN连接2的信息包含APN、PDN连接ID2、MNP类型1和MNP1。HSS装置24在加入者的订阅数据中容纳这些信息，在由于移动终端装置40a的电源的断开/接通等而移动终端装置40a再次进行向EPS的附着时，被分配相同的MNP1。进而，HSS装置24将位置信息更新响应发送给MME装置22(S1425)。
以上，在进行移动终端装置40a的向EPS的附着的同时，也完成了TE用PDN连接2的建立。另外，在此，示出了同时建立2个PDN连接的例子，但并不限于2个，也可以用同样的方法来同时建立3个以上的PDN连接。
如此，即使是在TE未启动的阶段，通过在移动终端装置40a的EPS附着时同时进行TE用PDN连接建立，能将多个PDN连接的建立聚合到1次的信号通知，作为系统整体能谋求信号通知消息数量的削减和缩短到全部PDN连接建立为止所需的时间。另外，TE在启动后，能立刻确保对外部PDN50的连接性。
[第3实施方式]
下面，参照附图来说明本发明的第3实施方式。本实施方式中的移动通信系统10b具有与图1所示的第1实施方式的移动通信系统10相同的构成，仅在代替PDN-GW装置21而具备PDN-GW装置21b的点、以及代替移动终端装置40而具备移动终端装置40b的点上不同。由此，在第1实施方式中，使用3GPP规定的NAS信号通知消息来对UE进行地址块分配，与此相对，在本实施方式中，使用DHCP(Dynamic Host ConfigurationProtocol；动态主机设定协议)v6 Prefix Delegation(IETF RFC3633)来对UE进行地址块分配。
图14是表示本实施方式中的PDN-GW装置21b的构成的概略框图。本实施方式中的PDN-GW装置21b除了图2所示的PDN-GW装置21之外，还具备DHCP服务器部217。DHCP服务器部217在接收到使用了DHCP的地址块的请求后，对请求源的移动终端装置40b的TE用PDN连接分配地址块，并发送给移动终端装置40b。另外，在使用GRE来作为在S-GW装置23和PDN-GW装置21b之间实现EPS承载的隧道协议的情况下，S-GW装置23具备DHCP中继功能(未图示)。
另外，图15是表示本实施方式中的移动终端装置40b的构成的概略框图。本实施方式中的移动终端装置40b除了图7所示的移动终端装置21之外，还具备DHCP客户端部409。DHCP客户端部409使用动态主机设定协议，向PDN-GW装置21b请求地址块，通过该请求，从PDN-GW装置21b接收表示分配给TE用PDN连接的地址块的信息。
图16是表示本实施方式中的移动终端装置40b的连接顺序例的顺序图。图16所示的顺序是接在图10的顺序S1012之后，移动终端装置40b开始的顺序。移动终端装置40b在向ENB装置31发送了顺序S1012的RRC连接重设定完成后，取代使用在顺序S1011取得的MNP1，而开始用于新取得地址块的以下所示的DHCP顺序。
移动终端装置40b的DHCP客户端部409首先为了搜索DHCP服务器而对DHCP搜索(DHCP Solicit)消息进行链路本地广播发送(S1101)。在S-GW装置23和PDN-GW装置21b之间使用GRE的情况下，由于S-GW装置23作为移动终端装置40b的缺省路由器发挥功能，因此S-GW装置23接收DHCP搜索消息，使用DHCP中继功能将DHCP搜索消息转发给PDN-GW装置21b。在使用GTP的情况下，由于PDN-GW装置21b作为缺省路由器发挥功能，因此移动终端装置40b发送的DHCP搜索消息直接到达PDN-GW装置21b。
PDN-GW装置21b所具备的DHCP服务器部217接收DHCP搜索消息，返回容纳DHCP服务器部217的IP地址的DHCP通知(DHCPAdvertise)消息(S1102)。在使用GRE的情况下，同样地，S-GW装置23的DHCP中继功能将DHCP通知消息转发给移动终端装置40b。移动终端装置40b的DHCP客户端部409在接收了DHCP通知消息，取得PDN-GW装置21b的DHCP服务器部217的IP地址后，使用取得的IP地址将容纳希望分配的IPv6前缀长度(在此为48)的DHCP请求(DHCPREQUEST)消息发送给PDN-GW装置21b的DHCP服务器部217(S1103)。
PDN-GW装置21b的DHCP服务器部217从移动终端装置40b接收DHCP请求消息，从该装置的地址块保持部214所存储的地址池中取出与请求的前缀长度对应的IPv6前缀3(假设为2001:1000::/48)，并分配给PDN连接2。进而，开放在顺序S1006分配给PDN连接2的MNP1，返回PDN-GW装置21b所管理的地址池，并且对MNP1分配新的IPv6前缀3，将从外部PDN50向IPv6前缀3转发的用户分组和EPS承载2结合，发送到S-GW装置23(S1104)。
然后，PDN-GW装置21b的DHCP服务器部217将IPv6前缀3容纳到DHCP响应(DHCP REPLY)消息内，发送给移动终端装置40b(S1105)。在使用GRE的情况下，由于S-GW装置23接收DHCP响应消息，因此，与PDN-GW装置21b相同，更新分配给PDN连接2的MNP1来分配IPv6前缀3，并且将DHCP响应消息转发给移动终端装置40b。
移动终端装置40b的DHCP客户端部409取得DHCP响应消息，使用分配的IPv6前缀3，与第1实施方式(图10)的顺序S1017和S1018同样地，对TE装置41a进行地址分配。
另外，在本实施方式中，以选择IPv6来作为MNP类型的情况为例进行了说明，但MNP类型为IPv4也相同。
如此，通过在DHCP取得IPv6前缀或IPv4子网地址，能自由设定前缀长度，在1次的手续内取得需要数量的地址块，进而，能将使用了从该地址块生成的IP地址的全部的通信聚合到1次的PDN连接中。
[第4实施方式]
下面，参照附图来说明本发明的第4实施方式。本实施方式中的移动通信系统10具有与第1实施方式中的移动通信系统10相同的构成，仅在代替PDN-GW装置21而具备PDN-GW装置21c的点、和代替移动终端装置40而具备移动终端装置40c的点上不同。由此，在第1实施方式中，对多个TE分配1个IPv4子网地址或1个IPv6前缀或其两者，使多个TE共用1个PDN连接，与此相对，在本实施方式中，在多个TE间共用IPv6前缀的同时，对每个TE分配不同的PDN连接。
图17是表示PDN-GW装置21c的构成的概略框图。PDN-GW装置21c具备地址块保持部211、PDN连接设定部212c、S-GW连接I/F部213、PDN连接保持部214、用户数据转发部215、以及PDN连接I/F部216。在图17中，对与图2对应的部分赋予相同符号(211、213～216)，省略说明。PDN连接设定部212c与PDN连接设定部212同样地进行UE用PDN连接的设定。但是，PDN连接设定部212c在接收到来自移动终端装置40c的TE用PDN连接设定的请求后，将属于分配给TE用PDN连接的地址块的地址、和与TE用PDN连接相关的信息建立对应来存储到PDN连接保持部214中，并向移动终端装置40c发送分配的地址。
图18是表示移动终端装置40c的构成的概略框图。移动终端装置40c具备连接请求部401c、地址块存储部404、路由功能部405、地址分配部406c、无线通信部407、以及TE连接无线通信部408。连接请求部401c具备附着请求部402、以及TE用连接请求部403c。在图18中，对与图7相同的部分赋予相同的符号(402、404、405、407、408)，省略说明。TE用连接请求部403c在接受来自TE装置41a、41b的连接请求后，向核心网络20请求TE用PDN连接设定，作为请求的响应，接收表示分配给通过请求而设定的TE用PDN连接的地址的信息。TE用连接请求部403c将接收到的地址存储于地址块存储部404中。地址分配部406c对于连接请求源的TE装置41a、41b分配地址块存储部404所存储的地址，即PDN连接请求部403c所接收到的地址。
图19是用于进行TE装置41a、41b和外部PDN50之间的通信的连接顺序例的顺序图。该顺序例是从图9所示的第1实施方式的移动终端装置40c的EPS附着顺序已经完成的状态开始的顺序。首先，TE装置41a使MT连接无线通信部412为激活状态，启动IP地址分配协议。在此，关于使用IPv6无状态自动设定(IPv6 Stateless Auto Configuration)来作为IP地址分配协议的情况进行说明。
TE装置41a由于搜索缺省路由，因此发送路由搜索(S1201)。移动终端装置40c从TE装置41a接收路由搜索，若移动终端装置40c自身在EPS内转移到空闲状态，则为了进行通信数据的收发而转移到激活状态(S1202)(3GPP规格TS23.401)。另外，将路由搜索的发送源链路本地地址(TE装置41a使用MT连接无线通信部412的MAC地址而自动生成)的下位64比特作为TE装置41的接口ID1来保持。
然后，将用于对TE装置41a用而新建立PDN连接2的PDN连通性请求发送给MME装置22(S1203)。在该PDN连通性请求中，包含APN、MNP类型1和上述取得的TE装置41的接口ID1。MME装置22接收PDN连通性请求，为了新建立PDN连接2，将承载设定请求发送给S-GW装置23(S1204)。
在该承载设定请求中，除了顺序S1203的PDN连通性请求所包含的APN和MNP类型1以外，还包含加入者的识别信息、PDN-GW装置21c的IP地址、PDN连接ID2、MNP1、接口ID1和EPS承载ID2。另外，MNP和接口ID也可以不是独立的信息要素，例如，也可以在1个信息要素的上位64比特中利用MNP的上位64比特，在下位64比特中利用接口ID。
S-GW装置23接收承载设定请求，在与PDN-GW装置21c之间开始TE装置41a用的缺省EPS承载的建立手续。在使用GTP作为实现EPS承载的协议的情况下，S-GW装置23向PDN-GW装置21c发送承载设定请求(S1205)。在承载设定请求中包含加入者的识别信息、S-GW装置装置23的IP地址、APN、PDN连接ID2、S-GW装置TEID2、MNP类型1、MNP1、接口ID1和EPS承载ID2。
在使用GRE作为实现EPS承载的协议的情况下，在顺序S1205中，S-GW装置23向PDN-GW装置21c发送代理绑定更新(Proxy BindingUpdate)的消息。在代理绑定更新的消息中，包含移动网络接入标识符、APN、PDN连接ID2、下行链路GRE密钥2、MNP类型1、MNP1、以及接口ID1。
PDN-GW装置21c接收顺序S1205的承载设定请求或代理绑定更新，开始PDN连接2的设定(S1206)。首先，在MNP1中未指定特定IPv4子网地址以及特定IPv6前缀的情况下，按照MNP类型1，从PDN-GW装置21c所管理的地址池向MNP1分配IPv6前缀2。然后，对上位64比特分配MNP1的上位64比特，对下位64比特分配接口ID，由此生成新的IPv6地址2，分配IPv6地址2作为建立的PDN连接2的PDN地址。进而，建立与PDN连接2关联对应的缺省EPS承载2，将从PDN转发给IPv6地址2的用户分组与上述建立的EPS承载2结合。
然后，PDN-GW装置21c将承载设定响应或代理绑定响应(ProxyBinding Acknowledgement)返回给S-GW装置23(S1207)。在使用GTP的情况下，在顺序S1207中使用承载设定响应。在该承载设定响应中，包含PDN-GW用TEID2、PDN类型2、PDN地址2、以及EPS承载ID2。将PDN类型2设为分配给PDN连接2的IP地址的地址类型，在PDN地址2中容纳IPv6地址2。在使用GRE的情况下，在顺序S1207中使用代理绑定响应。在该代理绑定响应中，包含移动网络接入标识符、PDN连接ID2、上行链路GRE密钥2、PDN类型2、以及PDN地址2。
进而，PDN-GW装置21c使用EPS承载2，开始将从外部PDN50转发给IPv6地址2的用户分组转发到S-GW装置23(S1208)。
在接受顺序S1207的承载设定响应或代理绑定响应后，S-GW装置23将PDN地址2、加入者的识别信息、和MME装置22关联对应并记录于管理表(PDN连接保持部231)中，进而，向MME装置22发送承载设定响应(S1209)。在承载设定响应中，包含S-GW装置23的IP地址、S-GW用TEID2、PDN类型2、PDN地址2、以及EPS承载ID2。另外，S-GW装置23开始从PDN-GW装置21c转发来的用户分组的缓存。
MME装置22接收承载设定响应，对ENB装置31发送PDN连通性许可(S1210)。在PDN连通性许可中，包含S-GW装置23的IP地址、APN、PDN连接ID2、S-GW用TEID2、PDN类型2、PDN地址2和EPS承载ID2。ENB装置31在接受顺序S1210的PDN连通性许可后，将PDN连通性许可发送给移动终端装置40c，该连通性许可包含APN、PDN连接ID2、PDN类型2、PDN地址2、以及EPS承载ID2(S1211)。
移动终端装置40c接收该PDN连通性许可，取得PDN地址2，并且，将包含EPS承载ID2的RRC连接重设定完成(RRC ConnectionReconfiguration Complete)发送给ENB装置31(S1212)。后面的顺序S1213、S1214、S1215、S1216分别与图10所示的第1实施方式中的顺序S1013、S1014、S1015、S1016相同，因此省略说明。
在顺序S1212中向ENB装置31发送了RRC连接重设定完成的移动终端装置从取得的PDN地址2中取出IPv6地址2，向TE装置41a发送将其上位64比特设定为IPv6前缀的路由通告(S1217)。另外，该路由通告是针对顺序S1201的路由搜索的响应。
TE装置41a接收路由通告，使用包含于路由通告中的IPv6前缀和接口ID来进行IPv6地址的自动生成，作为结果，生成与IPv6地址2相同的地址。进而，TE装置41a在与移动终端装置40c之间，针对生成的IPv6地址执行重复地址检测(Duplicate Address Detection；DAD)(S1218)，并确认生成的IPv6地址是唯一的(S1218)。
TE装置41a在通过重复地址检测而确定IPv6地址是唯一的之后，能经由MT连接无线通信部412来收发用户数据。从PDN-GW装置21c转发给IPv6地址2的用户分组经由S-GW装置23以及ENB装置31被转发到移动终端装置40c(S1216)，移动终端装置40c经由TE连接无线通信部408转发给TE装置41a(S1219)。
另外，移动终端装置40c在从TE装置41a接收到用户数据后，移动终端装置40c的路由功能按照用户数据的发送目标地址来进行路由选择。在发送目标地址是MNP或移动终端装置40c自身的情况下，移动终端装置40c直接转发给接收方。在是除此之外的发送目标地址的情况下，将用户数据转发给建立的PDN连接2内的EPS承载2，将该用户数据转发到PDN-GW装置21c，通过PDN-GW装置21向外部PDN50送出(S1220)。
MME装置22在接收到顺序S1215的承载更新响应后，将位置信息更新请求发送给HSS装置24(S1221)。在位置信息更新请求中包含建立的PDN连接2的信息，包含APN、PDN连接ID2、PDN-GW装置21c的地址、MNP1类型和MNP1。
HSS装置24将这些信息容纳到加入者的订阅数据中，移动终端装置40c再次进行向EPS的附着(通过电源断开/接通等)，在进行PDN连通性请求时，被分配相同的PDN地址前缀。然后，HSS装置24将位置信息更新响应发送给MME装置22(S1222)。
以后，TE装置41b在新连接到移动终端装置40c后，反复顺序S1201到S1222，进行新的PDN连接的建立。但是，在MME装置22发送给S-GW装置23的承载设定请求MNP1中，容纳已经分配给TE装置41a的IPv6前缀2，对TE装置41b也分配具有相同的IPv6前缀的IP地址。这适用于第2台后的全部TE。
另外，在本实施方式中，说明了使用IPv6的情况的例子，但在使用IPv4的情况下也进行相同的处理，其中，在IPv4的情况下，不使用接口ID，在顺序S1206中，PDN-GW装置21c从1个IPV4子网地址中生成TE用的IPv4地址，将其作为PDN地址2来分配。
如此，在TE装置41a、41b等每个TE中建立PDN连接，PDN-GW装置21、移动终端装置40c按照每个TE的IP地址，来进行向个别的EPS承载的分派，由此即使向相同的通信对方也能按每个TE进行QoS等级、收发规则的分配。
[第5实施方式]
在第1到第4实施方式中，分配给多个TE的IPv6前缀和分配给移动终端装置40的IPv6前缀不同。本发明的第5实施方式的移动通信系统10d具有与第4实施方式中的移动通信系统10c相同的构成，仅在代替MME装置22而具备MME装置22d的点上不同。由此，在本实施方式中，移动终端装置40与多个TE共用相同的前缀。
图20是表示本实施方式中的MME装置22d的构成的概略框图。MME装置22d具备HSS连接I/F部221、通信控制部222d、ENODEB连接I/F部223、位置信息保持部224、加入者信息保持部225、以及S-GW连接I/F部226。通信控制部222d具备能否设定判定部227。在图20中，对与图4对应的部分赋予相同的符号(221、223～227)，省略说明。通信控制部222d与图4中的通信控制部222仅在后述的部分不同。下面，仅说明图19所示的顺序中在本实施方式中与第4实施方式不同的部分。
在本实施方式中，接收到顺序S1203的PDN连通性请求的MME装置22d的通信控制部222d从订阅数据中取得分配给移动终端装置40的IPv6前缀1。然后，MME装置22d将在MNP1中容纳该值的承载设定请求发送给S-GW装置23(S1204)。
由此，在顺序S1206中，PDN-GW装置21向PDN连接2分配PDN地址，该PDN地址使用了在承载设定请求中指定的MNP1，即分配给移动终端装置40的IPv6前缀1。作为结果，对TE装置41a分配与移动终端装置40相同的IPv6前缀。以后，在其它的TE连接于移动终端装置40的情况下也重复相同的处理。因此，对移动终端装置40以及连接于移动终端装置40的TE分配仅下位64比特不同的IPv6地址，能有效地利用IPv6地址的地址空间。
[第6实施方式]
下面，参照附图来说明本发明的第6实施方式。本实施方式中的移动通信系统10e具有与第1实施方式的移动通信系统10相同的构成，仅在代替移动终端装置40而具有移动终端装置40e的点上不同。由此，在第1实施方式中，以来自TE装置41a的路由搜索的接收为契机来开始PDN连通性建立顺序，与此相对，在本实施方式中，在从TE装置41a向外部PDN50发送分组时进行PDN连通性的建立。
图21是表示移动终端装置40e的构成的概略框图。移动终端装置40e具备连接请求部401e、地址块存储部404、路由功能部405、地址分配部406、无线通信部407、以及TE连接无线通信部408。连接请求部401e具备附着请求部402、以及TE用连接请求部403e。在图21中，对与图7相同的部分赋予相同的符号(402、404～408)，省略说明。TE用连接请求部403e在从TE装置41a、41b接收到的用户数据的接收方是外部PDN50时，向核心网络20请求TE用PDN连接的设定，从核心网络接收表示对通过请求而设定的TE用PDN连接进行分配的地址块的信息。
图22是表示用于TE装置41a与外部PDN50进行通信的连接顺序例的图。该连接顺序例是从图9所示的第1实施方式的移动终端装置40的EPS附着顺序已经完成的状态开始的顺序。另外，移动终端装置40e在自身的管理信息区域中预先容纳用于分配给TE的MNP1。该MNP1也可以是预先保存过去的设定的方法，也可以在移动终端装置40e的EPS附着顺序时，从核心网络20下载。
首先，移动终端装置40e从TE装置41a接收路由搜索(S1301)。移动终端装置40e从管理信息区域中记录的MNP1中取出IPv6前缀2，并将容纳其的路由通告发送给TE装置41a(S1302)。TE装置41a按照接收到的路由通告来生成IPv6地址，并在和移动终端装置40之间，对于生成的IPv6地址进行重复地址检测(Duplicate Address Detection；DAD)(S1303)。
在移动终端装置40e从TE装置41b接收到路由搜索的情况下(S1304)，也同样地，将容纳IPv6前缀2的路由通告发送给TE装置41b(S1305)，TE装置41b根据接收到的路由通告来进行IPv6地址的生成以及重复地址检测(S1306)。
在TE装置41a经由MT连接无线通信部412发送了用户数据(S1307)后，移动终端装置40e接收该用户数据，并确认该用户数据的发送目标地址。在发送目标地址与MNP1或移动终端装置40e自身一致时，不建立新的PDN连接，向发送目标节点转发用户数据(S1308)。
在发送目标地址与MNP1或移动终端装置40e自身不一致时(S1309)，移动终端装置判断为该用户数据是面向外部PDN50的通信数据，进行新的PDN连接2的建立。该PDN连接的建立进行与图10所示的第1实施方式的顺序S1002到S1015相同的处理。在PDN连接2建立后，从PDN-GW装置21转发给TE装置41a的用户数据经由S-GW装置23以及ENB装置31被转发到移动终端装置40e(图10的顺序S1016)，移动终端装置40e将该用户数据转发给TE装置41a(S1310)。另一方面，TE装置41a向外部PDN50发送的用户数据被转发到PDN-GW装置21，通过PDN-GW装置21向外部PDN50送出(S1311)。
另外，MME装置22在接收到顺序S1015的承载更新响应后，将位置信息更新请求发送给HSS装置24(S1312)。在该位置信息更新请求中包含PDN连接2的信息，包含APN、PDN连接ID2、PDN-GW的地址、MNP类型1、以及MNP1。HSS装置24将这些信息容纳到加入者的订阅数据中，在由于移动终端装置40e的电源断开/接通等而移动终端装置40e再次进行向EPS附着以及PDN连通性请求时，被分配相同的MNP1。进而，HSS装置24将位置信息更新响应发送给MME装置22(S1313)。
另外，在接收到顺序S1011的PDN连通性许可时，在移动终端装置40e为TE用而从PDN连通性许可中取得的MNP1的值、和移动终端装置40e在管理信息区域中保持的MNP1的值不一致时，移动终端装置40e将使用了从PDN连通性许可中取得的MNP1的路由通告发送给TE装置41a以及TE装置41b。进而，将在使用了在管理信息区域中保持的MNP1的路由通告设定为零寿命(zero lifetime)并发送，TE装置41a以及TE装置41b仅使用从新的MNP1中生成的IP地址来进行通信。
如此，在本实施方式中，由于在产生对外部PDN50的通信时才进行PDN连接的建立，因此，TE以及移动终端装置40e彼此只要进行本地通信，就能不消耗核心网络20和无线接入网络30的资源而达成目的。
另外，也可以是：图2中的PDN连接设定部212、用户数据转发部215、以及图3中的用户数据转发部232、通信控制部235、以及图4中的通信控制部222、以及图5中的控制部242、图6中的通信控制部312、图7中的连接请求部401、路由功能部405、地址分配部406、图8中的控制部411、以及图12中的连接请求部401a、路由功能部405、地址分配部406、以及图14中的PDN连接设定部212、用户数据转发部215、DHCP服务器部217、以及图15中的连接请求部401、路由功能部405、地址分配部406、DHCP客户端部409、以及图17中的PDN连接设定部212c、用户数据转发部215、以及图18中的连接请求部401c、路由功能部405、地址分配部406、以及图20中的通信控制部222d、以及图21中的连接请求部401e、路由功能部405、地址分配部406的功能得以实现的程序，被记录于计算机可读的记录介质中，通过将该记录介质所记录的程序读入到计算机系统中并执行，来进行各部的处理。另外，这里的所谓的“计算机系统”包含OS、周边设备等硬件。
另外，“计算机系统”只要是利用WWW系统的情况，就还包含主页提供环境(或显示环境)。
另外，“计算机可读的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。进而，“计算机可读的介质”还包含在如经由因特网等网络或电话线路等通信线路来发送程序的情况下的通信线那样的短时间动态地保持程序的介质、以及在该情况下成为服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样的一定时间地保持程序的介质。上述程序可以用于实现前述功能的一部分，还可以与已经记录于计算机系统的程序进行组合来实现前述的功能。
以上，参照附图来详述了本发明的实施方式，但具体的构成并不限于该实施方式，不脱离本发明的要旨的范围内的设计变更也包括在内。
产业上的可利用性
本发明适于移动通信系统，但并不限于此。
符号说明
10  移动通信系统
20  核心网络
21、21b、21c  PDN-GW装置
22、22d  MME装置
23  S-GW装置
24  HSS装置
30  无线接入网络
31  ENB装置
40、40a、40b、40c、40e  移动终端装置
41a、41b  TE装置
50  外部PDN
211  地址块保持部
212、212c  PDN连接设定部
213  S-GW连接I/F部
214  PDN连接保持部
215  用户数据转发部
216  PDN连接I/F部
217  DHCP服务器部
221  HSS连接I/F部
222、222d  通信控制部
223  ENODEB连接I/F部
224  位置信息保持部
225  加入者信息保持部
226  S-GW连接I/F部
227  能否设定判定部
231  PDN连接保持部
232  用户数据转发部
233  ENODEB连接I/F部
234  PDN-GW连接I/F部
235  通信控制部
236  MME连接I/F部
241  MME连接I/F部
242  控制部
243  位置信息保持部
244  加入者信息保持部
311  无线通信部
312  通信控制部
313  S-GW连接I/F部
314  MME连接I/F部
401、401a、401c、401e  连接请求部
402、402a  附着请求部
403、403c、403e  TE用连接请求部
404  地址块存储部
405  路由功能部
406、406c  地址分配部
407  无线通信部
408  TE连接无线通信部
409  DHCP客户端部
411  控制部
412  MT连接无线通信部

Claims (11)

1.一种移动通信系统，具备：
移动终端装置，其与多个信息终端装置进行通信连接；
无线接入网络，其与所述移动终端装置进行无线通信；和
核心网络，其与外部的分组数据网络进行通信，并且经由所述无线接入网络来与所述移动终端装置进行通信，
其中，所述核心网络具备PDN连接保持部，该PDN连接保持部将与PDN连接相关的信息、和表示地址块的信息建立对应而存储，所述PDN连接是在所述外部的分组数据网络和所述移动终端装置之间经由所述无线接入网络而进行的用户数据的转发中使用的逻辑路径，所述地址块是识别所述多个信息终端装置的多个地址的集合。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，
所述移动终端装置具备：
连接请求部，其向所述核心网络请求信息终端用PDN连接的设定，并从所述核心网络接收表示分配给通过该请求而设定的信息终端用PDN连接的地址块的信息，其中，所述信息终端用PDN连接是在所述信息终端装置的用户数据转发中使用的PDN连接；
地址分配部，其向所述信息终端装置分配属于所述连接请求部接收到的信息所表示的地址块的地址；和
路由功能部，其在接收到以分配给所述信息终端装置的地址为接收方的用户数据后，将接收到的所述用户数据转发到分配了该地址的所述信息终端装置，
所述核心网络具备PDN连接设定部，该PDN连接设定部在接受来自所述移动终端装置的请求后，将所述地址块分配给信息终端用PDN连接，并将表示该地址块的信息和与该信息终端用PDN连接相关的信息建立对应来存储于所述PDN连接保持部中，且将表示该分配的地址块的信息发送给所述移动终端装置。
3.根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于，
所述移动终端装置的连接请求部在请求所述信息终端用PDN连接的设定时，指定地址块的类别，其中，该地址块的类别指定分配给该信息终端用PDN连接的地址块的种类，即指定究竟是通过IPv4的网络地址而指定的地址块、通过IPv6前缀而指定的地址块、以及通过IPv4的网络地址和IPv6的前缀而指定的地址块之中的哪一者，
所述核心网络的PDN连接设定部在设定所述信息终端用PDN连接时，将所述地址块类别所指定的种类的地址块分配给所述设定的信息终端用PDN连接。
4.根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于，
所述移动终端装置的连接请求部在经由所述无线接入网络向所述核心网络请求既是在该移动终端装置的用户数据转发中使用的逻辑路径、又是与所述外部网络之间的逻辑路径的移动终端用PDN连接的设定时，在该请求中包含所述信息终端用PDN连接设定的请求。
5.根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于，
所述移动终端装置的连接请求部在经由所述无线接入网络向所述核心网络请求既是在该移动终端装置的用户数据转发中使用的逻辑路径、又是与所述外部网络之间的逻辑路径的移动终端用PDN连接的设定时，将表示该移动终端装置具备所述路由功能部的标志包含在该请求中，
所述核心网络具备能否设定判定部，该能否设定判定部在接受信息终端用PDN连接设定的请求后，根据所述标志来判定能否设定请求了设定的所述信息终端用PDN连接。
6.根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于，
所述移动终端装置具备地址块存储部，该地址块存储部存储表示所述地址块的信息，
所述移动终端装置的所述地址分配部在所述信息终端装置与该移动终端装置通信连接后，对该信息终端装置分配属于所述地址块存储部所存储的地址块的地址。
7.根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于，
所述核心网络具备终端信息存储部，该终端信息存储部与识别所述移动终端装置的信息建立对应来存储表示分配给所述信息终端用PDN连接的地址块的信息，
所述核心网络的PDN连接设定部在接受所述信息终端用PDN连接设定的请求后，对所述设定的信息终端用PDN连接分配所述地址块，所述地址块是所述终端信息存储部与识别请求源的所述移动终端装置的信息建立对应而存储的地址块。
8.根据权利要求5所述的移动通信系统，其特征在于，
所述核心网络具备终端信息存储部，该终端信息存储部与识别所述移动终端装置的信息建立对应来存储表示该移动终端装置的用户是否已加入网络移动服务的信息，
所述核心网络的能否设定判定部在接受所述信息终端用PDN连接设定的请求后，根据该请求中的所述标志、以及所述终端信息存储部所存储的信息，来决定能否设定所述信息终端用PDN连接。
9.根据权利要求5所述的移动通信系统，其特征在于，
所述核心网络具备终端信息存储部，该终端信息存储部与识别所述移动终端装置的信息建立对应来存储表示该移动终端装置的用户是否已加入网络移动服务的信息，
所述核心网络的能否设定判定部在接受所述移动终端用PDN连接设定的请求后，根据该请求中的所述标志、以及所述终端信息存储部所存储的信息，来决定能否设定所述移动终端用PDN连接。
10.根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于，
所述移动终端装置具备动态主机设定客户端部，该动态主机设定客户端部使用动态主机设定协议，向所述核心网络请求地址块，并从所述核心网络接收表示通过该请求而分配给所述信息终端用PDN连接的地址块的信息，
所述核心网络具备动态主机设定服务器部，该动态主机设定服务器部在接受使用了所述动态主机设定协议的地址块的请求后，将地址块分配给请求源的所述移动终端装置的信息终端用PDN连接，并发送给该移动终端装置。
11.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，
所述移动终端装置具备：
连接请求部，其向所述核心网络请求既是在所述信息终端装置的用户数据转发中使用的逻辑路径、又是与所述外部网络之间的逻辑路径的信息终端用PDN连接的设定，并将表示分配给通过该请求而设定的信息终端用PDN连接的地址的信息作为所述请求的响应而接受；
地址分配部，其对所述信息终端装置分配所述连接请求部所接收到的地址；和
路由功能部，其在接收到以分配给所述信息终端装置的地址为接收方的用户数据后，向分配了该地址的所述信息终端转发接收到的所述用户数据，
所述核心网络具备PDN连接设定部，该PDN连接设定部在接受来自所述移动终端装置的请求后，将属于分配给在所述移动终端装置的用户数据转发中使用的移动终端用PDN连接的地址块的地址、和与请求了所述设定的信息终端用PDN连接相关的信息建立对应，来存储到所述PDN连接保持部中，并将分配的该地址发送给所述移动终端装置。
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