JP2012004912A - パケット交換局、サービングゲートウェイ装置及びpdnコネクション切断方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数PDNコネクションを切断する際にパケット交換局装置とサービングゲートウェイ装置との間で送受信される信号量を減らし、パケット交換局装置及びサービングゲートウェイ装置の処理負荷を軽減すること。
【解決手段】第1通信方式の移動通信システムにおいて対象移動機UEが在圏していたエリアのS-GW15に対して、第2通信方式の移動通信システムにおいて前記対象移動機UEが在圏するエリアのSGSN22から、S-GW15を起点にして対象移動局UEに対して設定しているPDNコネクションの切断を要求するPDNコネクション切断方法であり、加入者識別子F9と引継ぎ対象のPDNコネクション情報F8を設定可能な構造を有する切断信号をS-GW15へ送信し、切断信号を受信したS-GW15が切断信号に設定された加入者識別子F9及び引継ぎ対象のPDNコネクション情報F8から切断対象のPDNコネクションを検索して切断する。
【選択図】図3
【解決手段】第1通信方式の移動通信システムにおいて対象移動機UEが在圏していたエリアのS-GW15に対して、第2通信方式の移動通信システムにおいて前記対象移動機UEが在圏するエリアのSGSN22から、S-GW15を起点にして対象移動局UEに対して設定しているPDNコネクションの切断を要求するPDNコネクション切断方法であり、加入者識別子F9と引継ぎ対象のPDNコネクション情報F8を設定可能な構造を有する切断信号をS-GW15へ送信し、切断信号を受信したS-GW15が切断信号に設定された加入者識別子F9及び引継ぎ対象のPDNコネクション情報F8から切断対象のPDNコネクションを検索して切断する。
【選択図】図3
Description
本発明は、移動通信ネットワークにおけるパケット交換局、サービングゲートウェイ装置及びPDN(Packet Data Network)コネクションの切断方法に関する。
現在、通信方式の異なる複数の移動通信ネットワークが互いのサービスエリアを重複してサービス提供し、端末(UE:User Equipment)が通信方式を適宜切り替えて双方の移動通信ネットワークからサービス提供を受ける通信システムが検討されている。たとえば、既存通信方式であるUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)方式の移動通信ネットワークと次世代通信方式であるLTE(Long Term Evolution)方式の移動通信ネットワークとのコアネットワークを融合し、UMTS方式のみ対応のUEに対してもコアネットワーク経由でサービス提供を可能にする。また、LTE方式(及び既存方式)対応のUEに対してUMTS方式とLTE方式のどちらのネットワークにも接続できるようにして、LTE方式の移動通信ネットワークが未整備のエリアを、UMTS方式のサービスエリアで補完することもできる。
UEがPDNからサービスを受ける場合、LTE方式であればeNodeB(基地局)とP-GW(外部ネットワーク接続ゲートウェイ装置)との間にPDNコネクションを設定する。PDNコネクションは提供サービス毎に設定されるので、PDN(例えば、外部ネットワーク)から複数のサービス提供を受けていれば同時に複数のPDNコネクションが設定される。現状の3GPP仕様ではLTE方式は最大許容数PDNコネクション数が7である。一方、UMTS方式の無線アクセスネットワークに接続しているUEがPDNからサービス提供を受ける場合、RNC(制御局装置)とSGSN(パケット交換局装置)との間にPDNコネクションが設定され、さらにSGSNからS-GWを経由してP-GWとの間にPDNコネクションが設定される。3GPP仕様ではUMTS方式は最大許容数PDNコネクション数が2である。
上記した通り、LTE方式とUMTS方式とで最大許容数PDNコネクション数が異なる。このため、LTE方式からUMTS方式へのInter RAT HO(Inter RAT Handover)やRAU(Routing Area Update)において、接続を継続できないPDNコネクションは切断する必要がある。
図7は、複数PDNコネクションを切断する際の手順を示す概念図である。
UEがE−UTRANからUTRANへInter RAT HOする際のPDNコネクション切断手順を例示している。対象移動機UEがU-UTRANのeNodeBに接続しており、PDNから複数のサービス提供を受けている。同図では、対象移動機UEが4つのPDNコネクションにてPDNに接続していて、4種類のサービス提供を受けている。図8に1つのPDNコネクションの概念図を示す。PDN接続時において、最初にデフォルトベアラ(Default Bearer)が設定される。デフォルトベアラは、PDN接続中は常に設定されていて、常時接続機能を提供する。デフォルトベアラが切断されると、PDNコネクションが切断される。デフォルトベアラ設定後の任意のタイミングで、QoS制御を必要とするアプリケーション等により、必要に応じてデディケイテッドベアラ(Dedicated Bearer)が設定される。PDNコネクションは、デフォルトベアラと、当該デフォルトベアラに対してQoS単位で追加的に設定されるデディケイテッドベアラとで構成されているということができる。
UEがE−UTRANからUTRANへInter RAT HOする際のPDNコネクション切断手順を例示している。対象移動機UEがU-UTRANのeNodeBに接続しており、PDNから複数のサービス提供を受けている。同図では、対象移動機UEが4つのPDNコネクションにてPDNに接続していて、4種類のサービス提供を受けている。図8に1つのPDNコネクションの概念図を示す。PDN接続時において、最初にデフォルトベアラ(Default Bearer)が設定される。デフォルトベアラは、PDN接続中は常に設定されていて、常時接続機能を提供する。デフォルトベアラが切断されると、PDNコネクションが切断される。デフォルトベアラ設定後の任意のタイミングで、QoS制御を必要とするアプリケーション等により、必要に応じてデディケイテッドベアラ(Dedicated Bearer)が設定される。PDNコネクションは、デフォルトベアラと、当該デフォルトベアラに対してQoS単位で追加的に設定されるデディケイテッドベアラとで構成されているということができる。
図7に示すように、対象移動機UEがE−UTRANからUTRANへ移動してInter RAT HOが発生した場合、対象移動機UEが接続しているeNodeBでハンドオーバープロセスが起動される。ハンドオーバープロセスが起動されたeNodeBは、接続しているMME(移動制御装置)に対して対象移動機UEが接続中の全PDNコネクション情報(PDNコネクション接続中に維持されるデフォルトベアラのID)やTarget RNC番号を含むハンドオーバーリクエストを送出する。MMEはTarget RNC情報からその上位となるSGSNを導出し、受信した全PDNコネクション情報をTarget SGSNへ送出する。Target SGSNは受信した全PDNコネクションの中から引継ぎ対象とするベアラを選出し、Target RNCに無線区間のセットアップ要求を送出する。同図には、Target SGSNが全部で4つのPDNコネクション情報を受信し、その中から1つのPDNコネクションだけを引継ぎ対象とした例が示されている。Target SGSNは引継ぎ対象としなかった3つのPDNコネクションを切断する。そのため、3つのPDNコネクションの切断要求をSource S-GWに対して送出する。3GPP仕様(TS29.274)では、PDNコネクションの切断にはGTPv2信号を用いるよう規定されているが、GTPv2信号にはPDNコネクションを複数設定できない。そのため、図7に示すように、複数PDNコネクションを切断する場合、Source S-GWに対して切断信号を3回繰り返し送信する。Source S-GWは、切断信号を受けたPDNコネクションを切断する。
3GPP TS29.274 7.2.9.1 "Delete Session Request"
しかしながら、複数PDNコネクションを切断する場合、Target SGSNからSource S-GWに対して切断対象の個々のPDNコネクションに対応して切断信号を繰り返し送信する必要があるので、切断PDNコネクション数の増加に応じて信号量が増えることによる処理能力上の課題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、複数PDNコネクション切断時の一括切断を実現でき、複数PDNへの同時接続時のハンドオーバやRAU処理における信号処理を削減し、複数PDNコネクションサービスの提供時のコアネットワークへの負荷を軽減できるパケット交換局、サービングゲートウェイ装置及びPDNコネクション切断方法を提供することを目的とする。
本発明のPDNコネクション切断方法は、第1通信方式の移動通信システムにおいて対象移動機が在圏していたエリアのサービングゲートウェイ装置に対して、第2通信方式の移動通信システムにおいて前記対象移動機が在圏するエリアのパケット交換局から、前記サービングゲートウェイ装置を起点にして対象移動局に対して設定しているPDNコネクションの切断を要求するPDNコネクション切断方法であり、前記対象移動局に対応した加入者識別子と引継ぎ対象のPDNコネクション情報を設定可能な構造を有する切断信号を前記パケット交換局から前記サービングゲートウェイ装置へ送信する工程と、前記切断信号を受信した前記サービングゲートウェイ装置が前記切断信号に設定された前記加入者識別子及び引継ぎ対象のPDNコネクション情報から切断対象のPDNコネクションを検索して切断する工程と、を具備したことを特徴とする。
この構成によれば、加入者識別子と引継ぎ対象のPDNコネクション情報を設定した単一の切断信号をサービングゲートウェイ装置へ送信することで、サービングゲートウェイ装置で1つ又は複数の切断対象PDNコネクションを検索して切断でき、従来方式のように全ての切断対象PDNコネクションの数だけ切断要求を繰り返し送信するのに比べて、信号量を削減でき、パケット交換局及びサービングゲートウェイ装置の処理負荷を軽減できる。
本発明のPDNコネクション切断方法は、前記サービングゲートウェイ装置が検索した全ての切断対象PDNコネクションの切断成功の有無を示す情報が含まれた切断応答信号を、前記サービングゲートウェイ装置から前記パケット交換局へ送信する工程を、具備したことを特徴とする。
この構成によれば、サービングゲートウェイ装置が検索した全ての切断対象PDNコネクションの切断成功の有無を示す情報が含まれた切断応答信号が切断応答として送られるので、全ての切断対象PDNコネクションの切断に成功していれば1回の切断応答で済むので信号量を削減でき、切断対象PDNコネクションの一部は切断に失敗していても、パケット交換局は前回送信と同じ切断信号を再送すればよく処理負荷が軽減される。
上記PDNコネクション切断方法において、前記切断信号は、切断対象PDNコネクション情報を1つだけ設定可能な既存情報要素と、前記加入者識別子および前記引継ぎ対象PDNコネクション情報の識別子リストを設定可能な拡張情報要素とを有する構造にしても良い。
本発明は、上記PDNコネクション切断方法において、前記パケット交換局が前記切断信号を用いてPDNコネクションの切断を要求した後、前記サービングゲートウェイ装置から受信した切断応答信号に、全ての切断対象PDNコネクションの切断成功の有無の明示がない場合、切断対象のPDNコネクションを既存情報要素に1つだけ設定した切断信号を、切断対象のPDNコネクション数だけ繰り返し送信することを特徴とする。
この構成によれば、サービングゲートウェイ装置が加入者識別子および引継ぎ対象PDNコネクション情報を用いて切断対象PDNコネクションを検索する検索機能をサポートしていない場合、自動的に従来方式に動作を切り替えることができ、切断信号の拡張情報要素を認識できないにサービングゲートウェイ装置がエラーを繰り返す問題を回避でき、後方互換性を確保できる。
本発明は、上記PDNコネクション切断方法において、前記前記パケット交換局から前記切断信号を受信した前記サービングゲートウェイ装置が、外部ネットワーク接続ゲートウェイ装置毎に前記切断信号を転送することを特徴とする。
この構成によれば、外部ネットワーク接続ゲートウェイ装置に加入者識別子および引継ぎ対象PDNコネクション情報を含んだ切断信号を送信するので、外部ネットワーク接続ゲートウェイ装置で切断対象PDNコネクションを検索して切断でき、サービングゲートウェイ装置との間の信号量を削減でき、外部ネットワーク接続ゲートウェイ装置とサービングゲートウェイ装置の処理負荷を軽減できる。
本発明のPDNコネクション切断方法は、第1通信方式の移動通信システムにおいて対象移動機が在圏していたエリアのサービングゲートウェイ装置に対して、第2通信方式の移動通信システムにおいて前記対象移動機が在圏するエリアのパケット交換局から、前記サービングゲートウェイ装置を起点にして対象移動局に対して設定しているPDNコネクションの切断を要求するPDNコネクション切断方法であり、前記パケット交換局から切断要求を受けたサービングゲートウェイ装置が、前記対象移動局に対応した加入者識別子と引継ぎ対象のPDNコネクション情報を設定可能な構造を有する切断信号を外部ネットワーク接続ゲートウェイ装置へ送信する工程と、前記切断信号を受信した前記外部ネットワーク接続ゲートウェイ装置が前記切断信号に設定された前記加入者識別子及び引継ぎ対象のPDNコネクション情報から切断対象のPDNコネクションを検索して切断する工程と、と具備したことを特徴とする。
この構成によれば、サービングゲートウェイ装置と外部ネットワーク接続ゲートウェイ装置との間に設定されている複数PDNコネクション切断時の一括切断を実現でき、複数PDNへの同時接続時のハンドオーバやRAU処理における信号処理を削減し、複数PDNコネクションサービスの提供時のコアネットワークへの負荷を軽減できる。
本発明によれば、複数PDNコネクション切断時の一括切断を実現でき、複数PDNへの同時接続時のハンドオーバやRAU処理における信号処理を削減し、複数PDNコネクションサービスの提供時のコアネットワークへの負荷を軽減できる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は本実施の形態に係る通信システムの概略的なシステム構成図であり、通信方式の異なる第1通信システム及び第2通信システムが示されている。第1通信システムは、LTE方式の移動通信ネットワークであり、無線アクセスネットワークはE−UTRAN(Evolved−UTRAN)11で構成されている。また、第2通信システムは、UMTS方式の移動通信ネットワークであり、無線アクセスネットワークはUTRAN20で構成されている。移動機UEは第1通信システムと第2通信システムの双方に対応可能な端末であり、携帯電話機、パソコン、その他の情報機器である。
図1は本実施の形態に係る通信システムの概略的なシステム構成図であり、通信方式の異なる第1通信システム及び第2通信システムが示されている。第1通信システムは、LTE方式の移動通信ネットワークであり、無線アクセスネットワークはE−UTRAN(Evolved−UTRAN)11で構成されている。また、第2通信システムは、UMTS方式の移動通信ネットワークであり、無線アクセスネットワークはUTRAN20で構成されている。移動機UEは第1通信システムと第2通信システムの双方に対応可能な端末であり、携帯電話機、パソコン、その他の情報機器である。
コアネットワークは、主にEPC(Evolved Packet Core)で構成されているが、UMTS/GPRS(General Packet Radio Service)の機能エンティティ(SGSN)と一部で連携している。
MME(移動制御装置)14は、移動機UEの位置を位置登録エリア単位で補足し、移動機UEの呼び出し制御を実施する機能エンティティである。MME(移動制御装置)14が移動機UE−ネットワーク間の信号(NAS信号)を終端し、NAS信号のセキュリティー機能を提供し、PDNへのアクセス認証/承認機能を提供する。
S−GW15は、LTE無線内及びLTE−UMTS/GPRS無線間の経路切替えにおけるアンカーポイント機能を提供する機能エンティティである。移動機UEがIDLE状態の場合、移動機UE宛のパケットをバッファリングし、MME14へ呼び出し依頼を実施する。eNodeB−S-GW15間のPDNコネクション並びに、S-GW15−P-GW16間のPDNコネクションの設定及び切断は、S-GW15が行う。
P-GW16は、インターネット等の外部網(PDN17)への接続機能を提供し、移動機UEにIPアドレスを割り当てる機能エンティティである。また、P-GW16は、受信パケットを分析して、EPC内ベアラへのマッピングを実施する。
SGSN22は、UMTS/GPRSの機能エンティティであり、UMTS/GPRSのUTRAN20に接続される移動機UEを、EPCの機能エンティティであるS−GW15に接続してEPC経由でPDNへ接続する。MME14から渡される複数PDNコネクションの中から引き継ぐべきPDNコネクションを選定する。UMTS/GPRSでは同時設定可能なPDNコネクション数は2である。
E−UTRAN11からeNodeB13に接続しているUEに対しては、eNodeB13から直接S−GW15にベアラが設定されるが、UTRAN20から無線基地局に接続しているUEに対して、当該無線基地局を管理するRNC21からSGSN22にベアラが設定される。そして、SGSN22からS−GW15との間にベアラが設定され、S−GW15とP-GW16との間にベアラが設定される。すなわち、SGSN22からS−GW15−P-GW16経由でPDN17と接続する。
ここで、S-GW15およびSGSN22におけるPDNコネクションの切断処理に関する機能について説明する。切断信号(GTPv2)に、対象ユーザの加入者識別子と、SGSN22が引継いだPDNコネクション情報と設定できる拡張情報要素を追加する。SGSN22は、拡張情報要素に対象ユーザの加入者識別子と、SGSN22が引継いだPDNコネクション情報とを設定した切断信号をS-GW15へ送信する。また、SGSN22は、加入者識別子に基づいて切断要求をした後、後述する検索機能に未対応であることを示す切断応答信号を受け取った場合、相手S-GWの処理能力に合わせて、PDNコネクションの切断信号をPDNコネクション数分だけ個別に送信する既存切断方式に切り替える機能を備える。S-GW15は、切断信号で通知された加入者識別子から当該加入者識別子に対応した対象移動機UEについて設定されているPDNコネクションを検索する検索機能を備える。また、S-GW15は、検索したPDNコネクションのうち切断信号で通知された引継ぎPDNコネクション以外を切断対象PDNコネクションとして切断処理を実行する機能を備える。S-GW15は、切断成功した複数のPDNコネクション情報を切断応答信号に設定してSGSN22へ送信する機能を備える。
図2はS-GW15およびSGSN22の機能ブロック図であり、主に切断処理に関する機能ブロックの概略を示している。SGSN22は、S-GW15を起点にして設定している複数PDNコネクションのうち所定数のPDNコネクションを引き継ぎ、残りのPDNコネクションを切断対象にする引き継ぎ処理部22a、対象ユーザの加入者識別子及びSGSN22が引継いだPDNコネクション情報を設定可能な構造を有する切断信号を用いて切断対象のPDNコネクション情報をS-GW15へ送信する切断要求部22bと、S-GW15から切断成功PDNコネクション情報の設定された切断応答信号を受信する受信部22cとを具備する。
また、S-GW15は、SGSN22から送信される加入者識別子及び引継ぎPDNコネクション情報を設定可能な構造を有する切断信号を受信する受信部15aと、受信部15aで受信された切断信号に設定された加入者識別子に基づいてPDNコネクションを検索し、検索されたPDNコネクションから引継ぎPDNコネクションを除いたPDNコネクションを切断対象に選定する検索部15bとを備える。また、S-GW15は、切断対象PDNコネクションの切断処理を実行する切断処理部15cと、切断成功PDNコネクション情報を設定可能な構造を有する切断応答信号を用いて切断成功したPDNコネクション情報をSGSN22へ通知する切断応答部15dとを具備している。
次に、複数PDNコネクションの一括切断動作について具体的に説明する。
図1に示すように、移動機UEがE−UTRA11を介してeNodeB13に接続していて、移動機UEに対してS−GW15が7つのPDNコネクション#1〜#7を設定しているものとする。そして、移動機UEがE−UTRA11からUTRAN20へInter RAT HOし、SGSN22が1つだけPDNコネクションを引き継ぐと判断した場合について説明する。
図1に示すように、移動機UEがE−UTRA11を介してeNodeB13に接続していて、移動機UEに対してS−GW15が7つのPDNコネクション#1〜#7を設定しているものとする。そして、移動機UEがE−UTRA11からUTRAN20へInter RAT HOし、SGSN22が1つだけPDNコネクションを引き継ぐと判断した場合について説明する。
図3はS-GW15とSGSN22との間におけるPDNコネクションの切断処理のシーケンス図である。SGSN22は、MME14から移動機UEについて設定している全てのPDNコネクション#1〜#7に関するPDNコネクション情報(各PDNコネクション#1〜#7のデフォルトベアラID)やTarget RNC番号を含むハンドオーバーリクエストを受け取る。SGSN22は、受信した全PDNコネクション情報から引継ぎ対象とするPDNコネクション#1を選出し、RNC21に無線区間のセットアップ要求を送出する。これにより、SGSN22とRNC21との間に引継ぎ対象とするPDNコネクション#1が設定される。
一方、SGSN22は、対象ユーザの加入者識別子と全引継ぎ対象PDNコネクション情報とを含んだ切断要求をS−GW15に対して送出する(ステップS1)。この切断要求は、GTPv2信号を拡張して対象加入者の加入者識別子と全引継ぎ対象PDNコネクション情報とを設定可能な構造にした切断信号を送信することによって実行される。S-GW15及びP-GW16は、加入者識別子毎にPDNコネクション(デフォルトベアラ)の設定内容を管理しており、加入者識別子と全引継ぎ対象PDNコネクション情報とに基づいて、加入ユーザ(対象移動機)に関して引継ぎ対象とならないPDNコネクションを特定できる。すなわち、加入者識別子と全引継ぎ対象PDNコネクション情報とから引継ぎ対象とならない切断対象PDNコネクションを検索する検索機能をS-GW15に搭載すれば、1つの切断対象PDNコネクション情報を設定した切断信号の送信を繰り返す必要がなくなる。単一の切断信号で切断対象となる複数PDNコネクション情報をS-GW15で検索できることから、信号量の低減を図ることができる。
図4にGTPv2信号を拡張した切断信号の信号フォーマットを示す。同図に示す切断信号は、情報要素F1〜F10を含んで構成されている。既存情報要素F2は、切断対象PDNコネクションのデフォルトベアラIDである“Linked EPS Bearer ID(LBI)”が設定される。情報要素F8、F9は、拡張パラメタである。情報要素F8は“保持するBearerのリスト”であり、引継ぎ対象PDNコネクションのデフォルトベアラIDのリストが設定される。情報要素F9は“加入者識別子”であり、対象移動機UEに関する加入ユーザの識別子が設定される。すなわち、対象移動機UEに関して、加入者識別子と引継ぎ対象PDNコネクションとを単一の切断信号に設定可能にすることで、1つの切断信号を送るだけでS-GW15において切断対象となる全てのPDNコネクションを検索できる。
なお、情報要素F1“Cause”はISR(Idle mode Signaring Reduction)ディアクチベイションのために利用されるパラメタであり、情報要素F3“User Location Information(ULI)”はP-GWがデタッチやPDNコネクションの切断時にULIを要求した場合に利用するパラメタである。情報要素F4“Indication Flags”はDelete SessionのP-GWへの転送要否とS-GW変更有無を表示するフラグであり、情報要素F5“Protocol Configuration Options(PCO)”はPCOをS-GWからP-GWに転送するパラメタである。情報要素F6“Originating Node”はデタッチ手順にてISRが有効時のS-GW15でのISRディアクチベイトに用いられる。情報要素F7“USER ID”は対象ユーザの識別子である。情報要素F10“Private Extention”はプライベートな拡張領域である。なお、各情報要素に対応して示す符号Cは条件必須パラメタ、COは条件付きオプションパラメタ、Oはオプションを示している。図5においても同様である。
SGSN22は、図4に示す情報要素F2の“Linked EPS Bearer ID(LBI)”に1番目の切断対象PDNコネクション(例えば#2)のデフォルトベアラIDを設定し、情報要素F8“保持するBearerのリスト”に全ての引継ぎ対象PDNコネクションのデフォルトベアラIDリストを設定する。さらに、情報要素F9“加入者識別子”にPDNコネクションを引き継ぐ対象ユーザの識別子を設定する。このように、“保持するBearerのリスト”(F8)及び“加入者識別子”(F9)が設定された切断信号を送信した後、SGSN22では自ノード上の情報を削除する(ステップS2)。
S-GW15は、SGSN22から切断信号(図4)を受信すると、当該切断信号に設定された加入者識別子から対象ユーザ(対象移動機UE)に設定している全てのPDNコネクションを検索し、引継ぎ対象PDNコネクション以外のPDNコネクションについて切断する(ステップS3)。S-GW15は検索した全ての切断対象PDNコネクションについて、切断成功したか否かを示す切断応答信号をSGSN22へ送信する(ステップS4)。このように、全ての切断対象PDNコネクションの切断に成功したか否かを示す情報だけを切断応答信号で送信する。
図5にGTPv2信号を拡張した切断応答信号の信号フォーマットを示す。切断応答信号は、情報要素F11〜F15を含んで構成されている。情報要素F15は、拡張パラメタであり、“全切断対象PDNコネクションの切断成功の有無”が設定される。なお、情報要素F15に“切断成功したPDNコネクションのデフォルトベアラIDのリスト”が設定されるようにしても良い。
但し、S-GW15が切断信号内の“保持するBearerのリスト”(F8)及び“加入者識別子”(F9)を解釈して切断対象PDNコネクションを検索する検索機能を備えていない場合、当然に切断応答信号内の情報要素F15に“全切断対象PDNコネクションの切断成功の有無”は明示されない。このような検索機能非対応のS-GW15は、切断信号内の既存情報要素しか認識しないので、情報要素F2“Linked EPS Bearer ID(LBI)”に設定されたPDNコネクション情報にしたがって1つのPDNコネクションだけを切断する。
このように、切断信号には既存情報要素である情報要素F2“Linked EPS Bearer ID(LBI)”に切断対象PDNコネクションの1つを設定するので、検索機能非対応のS-GW15が拡張パラメタである情報要素F8、F9を含んだ断信号を受信した場合であっても、エラーとならずに正常に動作して切断応答信号を返信することができ、SGSN22とS-GW15との間で切断信号に関してエラーと再送を繰り返す不具合を防止できる。
SGSN22は、S-GW15から切断応答信号(図5)を受信すると、切断応答信号の情報要素F15に“全切断対象PDNコネクションの切断成功の有無”が明示されているか否かチェックすることで、S-GW15が検索機能を備えているか否か判断する(ステップS5)。S-GW15が切断信号(図4)の拡張パラメタである情報要素F8、F9を認識して、切断対象PDNコネクションを検索する検索機能を搭載していれば、切断応答信号(図5)の情報要素F15に“全切断対象PDNコネクションの切断成功の有無”が明示される。一方、切断応答信号(図5)が既存情報要素のみで情報要素F15に“全切断対象PDNコネクションの切断成功の有無”が明示されていなければ、S-GW15は検索機能を備えていないと判断できる。S-GW15が検索機能非搭載であることが判明すれば、加入者識別子と引継ぎ対象PDNコネクションリストとからS-GW15に切断対象PDNコネクションを検索させる上記切断信号(図4)を用いて切断要求するモードから、従来方式のPDNコネクション毎に切断信号を送信するモードに切り替える(図3中の(c)の通常処理)。
また、SGSN22は、ステップS4の処理でS-GW15が検索機能を備えていると判断した場合、さらに切断応答信号の情報要素F15“全切断対象PDNコネクションの切断成功の有無”から、切断対象であった全てのPDNコネクションの切断に成功したか否か判断する(ステップS6)。
切断応答信号の情報要素F15に、全ての切断対象PDNコネクションの切断には成功していないことを示す情報ビットが設定されていれば、(b)の処理へ移行する。SGSN22は、ステップS1で送信した切断信号と同じ切断信号をS-GW15に対して再送する(ステップS7)。すなわち、SGSN22では切断に失敗したPDNコネクションについて意識せずに、同じ切断信号を再送するだけで良いので、処理が簡素化される。S-GW15は、上記したステップS3と同様の切断処理を実行し、上記ステップS4と同様の切断応答信号をSGSN22へ送信する(ステップS8)。切断応答信号を受信したSGSN22は、ステップS5へ移行して上記同様の処理を実行する。
また、SGSN22は、ステップS5の処理でS-GW15が検索機能を備えていないと判断した場合、S-GW15の処理能力に合わせてモードを切り換え、(c)の処理へ移行する。SGSN22は、図4に示す切断信号の信号フォーマットのうち拡張パラメタである情報要素F8、F9を用いないで、既存の情報要素F2“Linked EPS Bearer ID(LBI)”だけを用いて切断対象PDNコネクション情報を通知する。したがって、切断対象となる残りのPDNコネクション数分だけ切断信号の送信と切断応答信号の返信とが繰り返される。
以上のように、本実施の形態によれば、SGSN22とS-GW15との間で切断対象となる複数PDNコネクションに関する切断要求および切断応答を送受信する際の信号量の増大を抑制することができ、SGSN22及びS-GW15の処理負荷を軽減できる。また、検索機能を備えていないS-GW15に対する後方互換性も確保することができる。
次に、S-GW15とP-GW16との間のPDNコネクションの切断処理の内容について説明する。
1つの対象移動機UEに関して複数のPDNコネクションが設定されている場合、幾つかのP-GW16との間に1つ又は複数の切断対象PDNコネクションが接続されている可能性がある。たとえば、第1のP-GW16(1)には切断対象PDNコネクション#2から#4が接続され、第2のP-GW16(2)には切断対象PDNコネクション#5から#7が接続されているケースが想定される。このように、1つのS-GW15と複数のP-GW16との間に切断対象PDNコネクションが設定されている可能性があるので、S-GW15は各P-GW16に対して引継ぎ対象PDNコネクション及び加入者識別子が設定された切断信号を送信する。
1つの対象移動機UEに関して複数のPDNコネクションが設定されている場合、幾つかのP-GW16との間に1つ又は複数の切断対象PDNコネクションが接続されている可能性がある。たとえば、第1のP-GW16(1)には切断対象PDNコネクション#2から#4が接続され、第2のP-GW16(2)には切断対象PDNコネクション#5から#7が接続されているケースが想定される。このように、1つのS-GW15と複数のP-GW16との間に切断対象PDNコネクションが設定されている可能性があるので、S-GW15は各P-GW16に対して引継ぎ対象PDNコネクション及び加入者識別子が設定された切断信号を送信する。
図6はS-GW15がSGSN22から切断要求を受信してP-GW16との間のPDNコネクションを切断するフロー図である。前提として、SGSN22が単一の切断信号に引継ぎ対象PDNコネクションリスト(F8)と加入者識別子(F9)を設定する。
S-GW15は、SGSN22から受信した切断信号の拡張パラメタF8に“保持Bearer IDリスト”が設定されていれば(ステップS21)、当該切断信号から引継ぎ対象PDNコネクションリスト(F8)と加入者識別子(F9)とを取得する(ステップS22)。そして、S-GW15はSGSN22から受信した切断信号を各P-GW16に対して転送する(ステップS23)。S-GW15から切断信号を受信したP-GW16は、加入者識別子(F9)とから切断対象PDNコネクションを検索して切断する。切断対象PDNコネクションの検索手順は、以下に説明するS-GW15での検索手順と同一である。
S-GW15は、ステップS22で取得した引継ぎ対象PDNコネクションリスト(F8)と加入者識別子(F9)とから切断対象PDNコネクションを検索して切断する(ステップS24)。そのため、S-GW15に設定されているPDNコネクションの中から未検索のPDNコネクションがあれば(ステップS25)、通知された加入者識別子(F9)と当該PDNコネクションの加入者識別子とが一致するか否かチェックし(ステップS26)、加入者識別子が一致していれば引継ぎ対象PDNコネクションであるか否か判断する(ステップS27)。引継ぎ対象PDNコネクション以外であれば当該PDNコネクションの切断処理を実行する(ステップS28)。以上の処理をS-GW15に設定されている全てのPDNコネクションについて実行する。
S-GW15は、全ての切断対象PDNコネクションを検索して切断処理を実行したら、切断応答信号(図5)をSGSN22へ送信する(ステップS29)。具体的には、全ての切断対象PDNコネクションンに対する切断処理の結果、全ての切断対象PDNコネクションンに対する切断成功していれば、切断応答信号の拡張パラメタである情報要素F15に“全切断対象PDNコネクションの切断が成功したことを示す情報ビットを設定する。また、一部に切断に失敗したPDNコネクションが存在すれば、“一部に切断成功していないPDNコネクションが存在することを示す情報ビットを設定する。このような情報要素F15の設定された切断応答信号がSGSN22へ送信される。
このように、S-GW15がSGSN22から受信した切断信号(図4に示すように引継ぎ対象PDNコネクションリスト(F8)と加入者識別子(F9)が設定されている)を、各P-GW16へ転送してP-GW16が引継ぎ対象PDNコネクションリスト(F8)と加入者識別子(F9)から切断対象PDNコネクションを特定して切断できるようにしたので、S-GW15とP-GW16との間での切断要求と切断応答の送受信回数を削減でき、S-GW15及びP-GW16の処理負荷の軽減を図ることもできる。S-GW15は、SGSN22から受信した切断信号(図4)を各P-GW16へ転送するだけで良いので、S-GW15の処理負荷は大幅に軽減できる。
また、S-GW15からP-GW16へ送信される切断信号は、複数の切断対象PDNコネクションをP-GW16で認識できる信号フォーマットであれば良く、拡張パラメタに引継ぎ対象PDNコネクションリスト(F8)と加入者識別子(F9)を設定する形式に限定されない。
S-GW15がSGSN22から切断信号を受信し、引継ぎ対象PDNコネクションリスト(F8)と加入者識別子(F9)から切断対象PDNコネクションを検索する。切断対象PDNコネクションをP-GW毎に集約する。S-GW15はGTPv2信号で生成される切断信号の拡張パラメタに切断対象PDNコネクションの識別子リスト(デフォルトベアラIDリスト)を設定する。また、切断信号(GTPv2信号)の既存情報要素F2には切断対象PDNコネクションの1つを設定する。これにより、P-GW16が切断信号の拡張パラメタを読めないリストサポート機能がない場合であっても、正常に切断応答することができる。このように、拡張パラメタに切断対象PDNコネクションの識別子リストを設定した切断信号を対象となるP-GW16へ送信する。
S-GW15がSGSN22から切断信号を受信し、引継ぎ対象PDNコネクションリスト(F8)と加入者識別子(F9)から切断対象PDNコネクションを検索する。切断対象PDNコネクションをP-GW毎に集約する。S-GW15はGTPv2信号で生成される切断信号の拡張パラメタに切断対象PDNコネクションの識別子リスト(デフォルトベアラIDリスト)を設定する。また、切断信号(GTPv2信号)の既存情報要素F2には切断対象PDNコネクションの1つを設定する。これにより、P-GW16が切断信号の拡張パラメタを読めないリストサポート機能がない場合であっても、正常に切断応答することができる。このように、拡張パラメタに切断対象PDNコネクションの識別子リストを設定した切断信号を対象となるP-GW16へ送信する。
P-GW16は、拡張パラメタに切断対象PDNコネクションの識別子リストを設定した切断信号を受信する。リストサポート機能を備えたP-GW16であれば、切断信号の既存情報要素F2及び拡張パラメタに設定された全てのPDNコネクション(デフォルトベアラIDで特定)を切断する。P-GW16は、切断成功したPDNコネクション情報をリストにして一括設定した切断応答信号をS-GW15へ送信する。
このように、S-GW15と1つのP-GW16との間で切断信号に複数の切断対象PDNコネクション情報を設定可能にすると共に、切断応答信号に切断成功したPDNコネクション情報をリストにして一括で設定するので、S-GW15と1つのP-GW16との間で複数のPDNコネクションを切断する場合に切断要求と切断応答を繰り返す回数を削減できるので、信号量を削減して処理負荷を軽減できる。
また、S-GW15は、P-GW16から受信した切断応答信号からP-GW16がリストサポート機能を備えているか否か判定し、P-GW16がリストサポート機能を備えていなければ、1つの切断信号には1つの切断対象PDNコネクション情報だけを設定し、このような切断信号を切断対象PDNコネクション数だけ繰り返し送信する。
または、S-GW15からP-GW16へ切断対象PDNコネクションの通知は、PDNコネクションの切断処理手順に規定されている切断信号を用いるのではなく、PDNコネクションの変更処理手順に規定されているPDNコネクションの変更信号を用いても良い。PDNコネクションの変更処理はPDNコネクションの切断処理の前に実行される。PDNコネクションの変更信号には、既存情報要素として継続するPDNコネクション情報(1又は複数設定可)が存在する。本発明では、拡張パラメタとして対象移動機UEを特定する加入者識別子と、一定時間後に切断プロセスを起動することを要求するタイマ起動要求とをPDNコネクションの変更信号に追加する。
S-GW15がP-GW毎に切断対象PDNコネクションを特定する。S-GW15は、継続するPDNコネクション情報(1又は複数設定可と)加入者識別子とから切断対象PDNコネクションを特定することができる。継続するPDNコネクション情報(1又は複数)と、加入者識別子と、タイマ起動要求とを設定した変更信号をP-GWへ送信する。
P-GWは、受信した変更信号から継続するPDNコネクション情報(1又は複数)と加入者識別子とを取り出して切断対象PDNコネクションを特定する。そして、タイマ起動要求にしたがってタイマを起動する。タイマを起動したことを明示した変更応答信号をS-GW15へ送信する。また、タイマ起動から所定時間経過後に切断対象PDNコネクションを切断する。タイマは0秒とすることで即時切断することも可能である。
このように、PDNコネクションの変更処理の中で、変更信号に継続するPDNコネクション情報(1又は複数)、加入者識別子、タイマ起動要求を設定した変更信号をP-GWへ送信することで、切断信号と切断応答信号を切断対象PDNコネクション数だけ繰り返す無駄を削減することができる。
以上のように、本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
11 E-UTRAN
13 eNodeB
14 MME
15 S-GW
15a 受信部
15b 検索部
15c 切断処理部
15d 切断応答部
16 P-GW
17 PDN
20 UTRAN
21 RNC
22 SGSN
22a 引き継ぎ処理部
22b 切断要求部
22c 受信部
UE 移動機
13 eNodeB
14 MME
15 S-GW
15a 受信部
15b 検索部
15c 切断処理部
15d 切断応答部
16 P-GW
17 PDN
20 UTRAN
21 RNC
22 SGSN
22a 引き継ぎ処理部
22b 切断要求部
22c 受信部
UE 移動機
Claims (8)
- 第1通信方式の移動通信システムにおいて対象移動機が在圏していたエリアのサービングゲートウェイ装置に対して、第2通信方式の移動通信システムにおいて前記対象移動機が在圏するエリアのパケット交換局から、前記サービングゲートウェイ装置を起点にして対象移動局に対して設定しているPDNコネクションの切断を要求するPDNコネクション切断方法であり、
前記対象移動局に対応した加入者識別子と引継ぎ対象のPDNコネクション情報を設定可能な構造を有する切断信号を前記パケット交換局から前記サービングゲートウェイ装置へ送信する工程と、
前記切断信号を受信した前記サービングゲートウェイ装置が前記切断信号に設定された前記加入者識別子及び引継ぎ対象のPDNコネクション情報から切断対象のPDNコネクションを検索して切断する工程と、
を具備したことを特徴とするPDNコネクション切断方法。 - 前記サービングゲートウェイ装置が検索した全ての切断対象PDNコネクションの切断成功の有無を示す情報が含まれた切断応答信号を、前記サービングゲートウェイ装置から前記パケット交換局へ送信する工程を、具備したことを特徴とする請求項1記載のPDNコネクション切断方法。
- 前記切断信号は、切断対象PDNコネクション情報を1つだけ設定可能な既存情報要素と、前記加入者識別子および前記引継ぎ対象PDNコネクション情報の識別子リストを設定可能な拡張情報要素とを有する構造であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のPDNコネクション切断方法。
- 前記パケット交換局が前記切断信号を用いてPDNコネクションの切断を要求した後、前記サービングゲートウェイ装置から受信した切断応答信号に、全ての切断対象PDNコネクションの切断成功の有無の明示がない場合、切断対象のPDNコネクションを既存情報要素に1つだけ設定した切断信号を、切断対象のPDNコネクション数だけ繰り返し送信することを特徴とする請求項3記載のPDNコネクション切断方法。
- 前記前記パケット交換局から前記切断信号を受信した前記サービングゲートウェイ装置が、外部ネットワーク接続ゲートウェイ装置毎に前記切断信号を転送することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のPDNコネクション切断方法。
- 第1通信方式の移動通信システムにおいて対象移動機が在圏していたエリアのサービングゲートウェイ装置に対して、第2通信方式の移動通信システムにおいて前記対象移動機が在圏するエリアのパケット交換局から、前記サービングゲートウェイ装置を起点にして対象移動局に対して設定しているPDNコネクションの切断を要求するPDNコネクション切断方法であり、
前記パケット交換局から切断要求を受けたサービングゲートウェイ装置が、前記対象移動局に対応した加入者識別子と引継ぎ対象のPDNコネクション情報を設定可能な構造を有する切断信号を外部ネットワーク接続ゲートウェイ装置へ送信する工程と、
前記切断信号を受信した前記外部ネットワーク接続ゲートウェイ装置が前記切断信号に設定された前記加入者識別子及び引継ぎ対象のPDNコネクション情報から切断対象のPDNコネクションを検索して切断する工程と、
と具備したことを特徴とするPDNコネクション切断方法。 - 第1通信方式の移動通信システムにおいてサービングゲートウェイ装置を起点にして対象移動局に対して設定しているPDNコネクションを第2通信方式の移動通信システム側で引き継ぐパケット交換局であり、
前記サービングゲートウェイ装置を起点にして設定している複数PDNコネクションのうち所定数のPDNコネクションを引継ぎ対象にする引き継ぎ処理手段と、
前記対象移動局に対応した加入者識別子と引継ぎ対象のPDNコネクション情報を設定可能な構造を有する切断信号を前記サービングゲートウェイ装置へ送信する切断要求手段と、
前記サービングゲートウェイ装置から当該サービングゲートウェイ装置が検索した全ての切断対象PDNコネクションの切断成功の有無を示す情報が含まれた切断応答信号を受信する受信手段と、
を具備することを特徴とするパケット交換局。 - 第1通信方式の移動通信システムにおいて対象移動局に対して設定しているPDNコネクションの起点となるサービングゲートウェイ装置であり、
前記PDNコネクションを第2通信方式の移動通信システム側で引き継ぐパケット交換局から送信される加入者識別子と引継ぎ対象のPDNコネクション情報を設定可能な構造を有する切断信号を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記切断信号に設定された前記加入者識別子及び引継ぎ対象のPDNコネクション情報から切断対象のPDNコネクションを検索する検索手段と、
前記検索手段で検索された切断対象PDNコネクションの切断処理を実行する切断処理手段と、
検索した全ての切断対象PDNコネクションの切断成功の有無を示す情報が含まれた切断応答信号を前記パケット交換局へ送信する切断応答手段と、
を具備したことを特徴とするサービングゲートウェイ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010138650A JP2012004912A (ja) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | パケット交換局、サービングゲートウェイ装置及びpdnコネクション切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010138650A JP2012004912A (ja) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | パケット交換局、サービングゲートウェイ装置及びpdnコネクション切断方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012004912A true JP2012004912A (ja) | 2012-01-05 |
Family
ID=45536373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2010138650A Pending JP2012004912A (ja) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | パケット交換局、サービングゲートウェイ装置及びpdnコネクション切断方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012004912A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018021162A1 (ja) | 2016-07-26 | 2018-02-01 | 日本電気株式会社 | 端末管理装置、対向装置、移動通信制御システム、移動通信制御方法、及び、端末管理プログラムが格納された記録媒体 |
-
2010
- 2010-06-17 JP JP2010138650A patent/JP2012004912A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018021162A1 (ja) | 2016-07-26 | 2018-02-01 | 日本電気株式会社 | 端末管理装置、対向装置、移動通信制御システム、移動通信制御方法、及び、端末管理プログラムが格納された記録媒体 |
US10880776B2 (en) | 2016-07-26 | 2020-12-29 | Nec Corporation | Terminal management device, mobile communication control system, and mobile communication control method |
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