JP2013150213A - 通信システム、ゲートウェイ装置及び通信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】MMEの負荷を軽減する通信システム、ゲートウェイ装置及び通信方法を提供する。
【解決手段】第1のゲートウェイ装置、第1のゲートウェイ装置から受信したデータを予め定めたグループ又はサービスに係る第1の通信装置に転送する第2のゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と第2のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおいて、第1のゲートウェイ装置は、機器判定部において第2の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別し、データ転送部において、第2の通信装置から受信したデータを前記第2のゲートウェイ装置に転送する。
【選択図】図1
【解決手段】第1のゲートウェイ装置、第1のゲートウェイ装置から受信したデータを予め定めたグループ又はサービスに係る第1の通信装置に転送する第2のゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と第2のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおいて、第1のゲートウェイ装置は、機器判定部において第2の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別し、データ転送部において、第2の通信装置から受信したデータを前記第2のゲートウェイ装置に転送する。
【選択図】図1
Description
本発明は、通信システム、ゲートウェイ装置及び通信方法に関する。
従来から利用者の判断を介することなく機器間で自律的に行われるマシンタイプ通信(Machine Type Communication;MTC、マシン通信とも言う)システムが開発されている。マシンタイプ通信では、自動販売機等の遠隔管理、電力やガス等の公益サービスの使用料の管理等、多岐にわたる応用が試みられている。非特許文献1には、複数のMTC専用端末(MTCデバイス)を備える無線通信網の類型について記載されている。
3GPP TS 22.368 Service Requirements for Machine−Type Communications (MTC) Stage 1、3GPP Organizational Partners、2011.2、V10.3.1
しかしながら、非特許文献1に記載の無線通信ネットワークにMTCデバイスが一斉にアクセスすると、端末の移動管理を行うMME(Mobility Management Entity;移動管理装置)とのシグナリングが集中しMMEの負荷が過大になり、ひいては処理が輻輳することがあった。このことは、データの送受信が失敗する原因になっていた。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、MMEの負荷を軽減する通信システム、ゲートウェイ装置及び通信方法を提供する。
(1)本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、第1のゲートウェイ装置、前記第1のゲートウェイ装置から受信したデータを予め定めたグループ又はサービスに係る第1の通信装置に転送する第2のゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と前記第2のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおいて、前記第1のゲートウェイ装置は、第2の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する機器判定部と、前記第2の通信装置から受信したデータを前記第2のゲートウェイ装置に転送するデータ転送部を備えることを特徴とする通信システムである。
(2)本発明のその他の態様は、上述の通信システムであって、前記第1のゲートウェイ装置は、前記第2の通信装置に対して各々異なるアドレスを割り当てるアドレス管理部を備えることを特徴とする。
(3)本発明のその他の態様は、上述の通信システムであって、前記第1のゲートウェイ装置は、前記グループ又はサービスが識別されない場合、前記接続要求信号を前記移動管理装置に転送する制御部を備えることを特徴とする。
(4)本発明のその他の態様は、上述の通信システムであって、第2の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する機器判定部と、前記グループ又はサービスと対応するグループ又はサービスに係る前記第1のゲートウェイ装置を決定する対応情報判定部を備える第3のゲートウェイ装置を、備えることを特徴とする。
(5)本発明のその他の態様は、中継装置、前記中継装置から受信したデータを転送する基地局装置、前記基地局装置から受信したデータを第1の通信装置に送信するゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と前記ゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおいて、前記中継装置は、第2の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する機器判定部と、前記第2の通信装置から受信したデータを前記ゲートウェイ装置に転送するデータ転送部を備えることを特徴とする通信システムである。
(6)本発明のその他の態様は、上述の通信システムにおいて、前記中継装置は、在圏している通信装置の個数、又は当該通信装置との通信容量に基づいて収容する通信装置の個数を定める制御部を備えることを特徴とする。
(7)本発明のその他の態様は、上述の通信システムにおいて、前記中継装置は、在圏している通信装置の個数、又は当該通信装置との通信容量に基づいて収容する通信装置とのサービス品質を定める制御部を備えることを特徴とする。
(8)本発明のその他の態様は、上述の通信システムにおいて、前記中継装置は、在圏している通信装置の個数、又は当該通信装置との通信容量に基づいて前記グループ又はサービスに係る通信装置のみからのデータを転送するか否かを決定する制御部を備えることを特徴とする。
(9)本発明のその他の態様は、データを送信する通信装置が登録を要求することを表す登録要求信号を、前記通信装置と他のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置に送信する登録処理部と、前記移動管理装置が前記通信路を設定した後、前記他のゲートウェイ装置との間の通信路を確立させる接続処理部と、予め定めたグループ又はサービスに係る通信装置から受信したデータを前記他のゲートウェイ装置に転送するデータ転送部を備えることを特徴とするゲートウェイ装置である。
(10)本発明のその他の態様は、第1のゲートウェイ装置、前記第1のゲートウェイ装置から受信したデータを予め定めたグループ又はサービスに係る第1の通信装置に転送する第2のゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と前記第2のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおける通信方法であって、前記第1のゲートウェイ装置が、前記通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する過程と、前記通信装置から受信したデータを前記第2のゲートウェイ装置に転送する過程を有することを特徴とする通信方法である。
本発明の実施例の記載によれば、無線通信システムの端末管理を行う移動管理装置MMEの負荷が軽減するとの効果を奏する。
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る通信システム1を表す概略図である。
通信システム1は、無線通信ネットワークとして代表的なLTE(Long Term Evolution)ネットワークに基づく無線通信システムである。
通信システム1は、基地局装置(eNB)11、MME(Mobility Management Entity;移動管理装置)12、HSS(Home Subscriber Server;加入者装置)13、S/P−GW(Serving Gateway;ゲートウェイ装置/Packet Data Network[PDN]Gateway;パケットデータネットワーク)装置14、MTCサーバ装置15、MTC端末装置16、コアネットワーク(Core Network;CN、System Architecture Evolution(SAE)とも呼ばれる)191、広域ネットワーク192及び無線アクセスネットワーク(Radio Access Network;RAN)193を含んで構成される。
コアネットワーク191は、MME12、HSS13及びS/P−GW装置14を接続するネットワーク(例えば、有線基幹網)である。
広域ネットワーク192は、MTCサーバ装置15を構成要素(エンティティ)として含むネットワーク(例えば、インターネット)である。
無線アクセスネットワーク193は、MTC端末装置16を無線で基地局装置11と接続(例えば、RRC[Radio Resource Control;無線リソース制御]接続)するネットワークである。
以下、図面を参照しながら本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る通信システム1を表す概略図である。
通信システム1は、無線通信ネットワークとして代表的なLTE(Long Term Evolution)ネットワークに基づく無線通信システムである。
通信システム1は、基地局装置(eNB)11、MME(Mobility Management Entity;移動管理装置)12、HSS(Home Subscriber Server;加入者装置)13、S/P−GW(Serving Gateway;ゲートウェイ装置/Packet Data Network[PDN]Gateway;パケットデータネットワーク)装置14、MTCサーバ装置15、MTC端末装置16、コアネットワーク(Core Network;CN、System Architecture Evolution(SAE)とも呼ばれる)191、広域ネットワーク192及び無線アクセスネットワーク(Radio Access Network;RAN)193を含んで構成される。
コアネットワーク191は、MME12、HSS13及びS/P−GW装置14を接続するネットワーク(例えば、有線基幹網)である。
広域ネットワーク192は、MTCサーバ装置15を構成要素(エンティティ)として含むネットワーク(例えば、インターネット)である。
無線アクセスネットワーク193は、MTC端末装置16を無線で基地局装置11と接続(例えば、RRC[Radio Resource Control;無線リソース制御]接続)するネットワークである。
基地局装置11は、MTC−GW(Machine Type Communication Gateway)部111を備える。MTC−GW部111は、登録要求信号をMME12に送信し、S/P−GW装置14との間で通信路を確立させる。登録要求信号とは、通信を行う装置として登録を要求することを表す信号である。MTC−GW部111は、あるMTCグループ又はMTCサービスに係るMTC端末装置16から受信したデータパケットをS/P−GW装置14を経由して該MTCグループ又はMTCサービスに対応するMTCサーバ装置15に送信する。S/P−GW装置14は、S−GW(Serving Gateway)装置とP−GW(PDN[Packet Data Network] Gateway)装置からなる。S−GW装置とP−GW装置は、一般には別個の装置であるが、ここでは簡単のためにS/P−GW装置と総称する。
なお、基地局装置11のより詳細な構成については後述する。
なお、基地局装置11のより詳細な構成については後述する。
MME12は、MTC−GW部111から登録要求信号を受信する。MME12は、登録要求信号に係る送信元装置(図1に示す例では、MTC−GW部111)が正当なユーザであるか否かを照会するユーザ照会信号をHSS13に送信する。その応答として、HSS13から受信したユーザ情報が正当なユーザであることを表す場合、MME12は、ベアラ設定要求信号を生成し、生成したベアラ設定要求信号をS/P−GW装置14に送信する。MME12が生成するベアラ設定要求信号は、送信元装置(図1に示す例では、MTC−GW部111)とS/P−GW装置14の間のベアラ(通信経路)の設定を要求することを表す信号である。
MME12は、S/P−GW装置14から受信したベアラ設定応答信号からベアラ情報を抽出する。MME12は、送信元装置(図1に示す例では、MTC−GW部111)からの登録を受け付けたことを表す登録受付信号を生成する。登録受付信号には、抽出したベアラ情報を含む。MME12は、生成した登録受付信号をMTC−GW部111に送信する。
HSS13から受信したユーザ情報が正当なユーザでないことを表す場合、MME12は、送信元装置からの登録に失敗したことを表す登録失敗信号を生成する。MME12は、生成した登録失敗信号をMTC−GW部111に送信する。
MME12は、S/P−GW装置14から受信したベアラ設定応答信号からベアラ情報を抽出する。MME12は、送信元装置(図1に示す例では、MTC−GW部111)からの登録を受け付けたことを表す登録受付信号を生成する。登録受付信号には、抽出したベアラ情報を含む。MME12は、生成した登録受付信号をMTC−GW部111に送信する。
HSS13から受信したユーザ情報が正当なユーザでないことを表す場合、MME12は、送信元装置からの登録に失敗したことを表す登録失敗信号を生成する。MME12は、生成した登録失敗信号をMTC−GW部111に送信する。
HSS13は、正当なユーザが利用する装置を表すユーザ情報を記憶するユーザ情報記憶部を備える。HSS13は、MME12から受信したユーザ照会信号が表す装置(図1に示す例では、MTC−GW部111又は基地局装置eNB)をユーザ情報記憶部から検索する。HSS13は、ユーザ情報記憶部からユーザ照会信号が表す装置と一致する装置を表すユーザ情報が検知できた場合、正当なユーザであることを表すユーザ情報を生成する。HSS13は、ユーザ情報記憶部からユーザ照会信号が表す装置と一致する装置を表すユーザ情報が検知できなかった場合、正当なユーザでないことを表すユーザ情報を生成する。HSS13は、生成したユーザ情報をMME12に送信する。
S/P−GW装置14は、MME12から受信したベアラ設定要求信号が表す送信元装置(図1に示す例では、MTC−GW部111)との間でのベアラを設定する。ここで、S/P−GW装置14は、送信元装置のアドレスとS/P−GW装置14のアドレスを含むベアラ情報を生成する。S/P−GW装置14は、ベアラの設定が完了した後、ベアラの設定が完了したことを表すベアラ設定応答信号を生成する。ベアラ設定応答信号には、生成したベアラ情報が含まれる。S/P−GW装置14は、生成したベアラ設定応答信号をMME12に送信する。
S/P−GW装置14は、MTC−GW部111から受信したサービス設定情報要求信号を送信先装置(図1に示す例では、MTCサーバ装置15)に転送する。サービス設定情報要求信号とは、送信先装置に対してサービス設定情報を要求することを表す信号である。サービス設定情報とは、MTCサービスを提供するために用いる設定情報である。
S/P−GW装置14は、MTCサーバ装置15から受信したサービス設定情報をMTC−GW部111に送信する
S/P−GW装置14は、MTC−GW部111から受信したサービス設定情報要求信号を送信先装置(図1に示す例では、MTCサーバ装置15)に転送する。サービス設定情報要求信号とは、送信先装置に対してサービス設定情報を要求することを表す信号である。サービス設定情報とは、MTCサービスを提供するために用いる設定情報である。
S/P−GW装置14は、MTCサーバ装置15から受信したサービス設定情報をMTC−GW部111に送信する
S/P−GW装置14は、MTC−GW部111から受信したデータパケットからトンネリングヘッダを除去し、トンネリングヘッダを除去したデータパケットをMTCサーバ15に送信する。トンネリングヘッダは、トンネリングの起点である送信元装置のアドレスと終点である送信先装置のアドレスを含む。MTCサーバ装置15に送信するデータパケットは、送信先アドレスとしてMTCサーバ装置15のアドレスを含む。
MTCサーバ装置15は、あるMTCグループに属すサーバ装置、又はあるMTCサービスに係るサーバ装置である。MTCグループとは、あるマシンタイプ通信(MTC)に係る一群の装置からなるグループである。MTCサービスとは、あるMTCを行って提供されるサービスである。
MTCサーバ装置15は、MTCを行って提供するサービスに係るサービス設定情報を記憶している。サービス設定情報は、提供するサービスにより異なる。例えば、当該サービスが駐車場の監視サービスである場合には、サービス設定情報は、駐車場の画像を表す画像信号を符号化するための符号化方式情報である。S/P−GW装置14からサービス設定情報要求信号を受信した後、サービス設定情報をS/P−GW装置14を経由してMTC−GW部111に送信する。
MTCサーバ装置15は、S/P−GW装置14から受信したデータパケットからMTC端末装置16が生成したデータを抽出する。MTCサーバ装置15は、抽出したデータを用いて予め定めた処理を行う機能部を備える。例えば、抽出したデータが、MTC端末装置16の周囲の駐車場の画像を表す画像信号である場合には、MTCサーバ装置15は、画像信号に基づく画像を表す表示部を備えてもよい。例えば、抽出したデータが、MTC端末装置16が備えるセンサが計測した計測値を表す場合、MTCサーバ装置15は、計測値を編集するデータ編集部や編集された計測値を図示するデータ表示部を備えてもよい。
MTCサーバ装置15は、MTCを行って提供するサービスに係るサービス設定情報を記憶している。サービス設定情報は、提供するサービスにより異なる。例えば、当該サービスが駐車場の監視サービスである場合には、サービス設定情報は、駐車場の画像を表す画像信号を符号化するための符号化方式情報である。S/P−GW装置14からサービス設定情報要求信号を受信した後、サービス設定情報をS/P−GW装置14を経由してMTC−GW部111に送信する。
MTCサーバ装置15は、S/P−GW装置14から受信したデータパケットからMTC端末装置16が生成したデータを抽出する。MTCサーバ装置15は、抽出したデータを用いて予め定めた処理を行う機能部を備える。例えば、抽出したデータが、MTC端末装置16の周囲の駐車場の画像を表す画像信号である場合には、MTCサーバ装置15は、画像信号に基づく画像を表す表示部を備えてもよい。例えば、抽出したデータが、MTC端末装置16が備えるセンサが計測した計測値を表す場合、MTCサーバ装置15は、計測値を編集するデータ編集部や編集された計測値を図示するデータ表示部を備えてもよい。
MTC端末装置16は、予め定めたMTCグループに属す端末装置、又は予め定めたMTCサービスに係る端末装置である。MTC端末装置16は、MTC−GW部111との間で接続を確立する。MTC端末装置16は、MTCグループに属する他の装置に送信するデータやMTCサービスに係るデータを生成し、生成したデータを含むデータパケットをMTC−GW部111及びS/P−GW14装置を介してMTCサーバ装置15に送信する。
MTC端末装置16のより詳細な構成については、後述する。
MTC端末装置16のより詳細な構成については、後述する。
次に、本実施形態に係る基地局装置11の構成について説明する。
図2は、本実施形態に係る基地局装置11の構成を表す概略図である。
基地局装置11は、MTC−GW部111、CN通信処理部112、有線IF(Interface)部113、無線通信処理部114、無線IF部115、及び制御部116を含んで構成される。即ち、基地局装置11は、全体としてMTC−GW装置として機能する。
MTC−GW部111のより詳細な構成については、後述する。
図2は、本実施形態に係る基地局装置11の構成を表す概略図である。
基地局装置11は、MTC−GW部111、CN通信処理部112、有線IF(Interface)部113、無線通信処理部114、無線IF部115、及び制御部116を含んで構成される。即ち、基地局装置11は、全体としてMTC−GW装置として機能する。
MTC−GW部111のより詳細な構成については、後述する。
CN通信処理部112は、MTC−GW部111又は制御部116から入力された送信信号を予め定めた形式に変換し、変換した送信信号を有線IF部113に出力する。この形式は、コアネットワーク191で送信信号を送受信する形式(例えば、光信号)である。
CN通信処理部112は、有線IF部113から入力された受信信号を予め定めた形式に変換し、変換した受信信号をMTC−GW部111又は制御部116に出力する。この形式は、MTC−GW部111又は制御部116において受信信号を処理する形式である。
CN通信処理部112は、有線IF部113から入力された受信信号を予め定めた形式に変換し、変換した受信信号をMTC−GW部111又は制御部116に出力する。この形式は、MTC−GW部111又は制御部116において受信信号を処理する形式である。
有線IF部113は、コアネットワーク191と有線で物理的に接続する入出力インタフェースである。有線IF部113は、CN通信処理部112から入力された送信信号を、コアネットワーク191を通じて、当該ネットワークに接続された装置に送信する。有線IF部113は、コアネットワーク191に接続された装置から当該ネットワークを通じて受信信号を受信する。有線IF部113は、受信した受信信号をCN通信処理部112に出力する。
無線通信処理部114は、MTC−GW部111又は制御部116から入力された送信信号を無線周波数帯域の送信信号に変換し、変換した無線周波数帯域の送信信号を無線IF部115に出力する。無線通信処理部114は、無線IF部115から入力された無線周波数帯域の受信信号を基底周波数帯域の受信信号に変換し、変換した受信信号をMTC−GW部111又は制御部116に出力する。
無線IF部115は、MTC端末装置16、又はその他のユーザ端末装置と無線で信号を送受信するインタフェースである。無線IF部115は、無線通信処理部113から入力された送信信号を、無線で接続された装置(図1に示す例では、MTC端末装置16)に送信する。無線IF部115は、無線で接続された装置から当該ネットワークを通じて受信信号を受信する。無線IF部115は、受信した受信信号を無線通信処理部114に出力する。
制御部116は、従来の基地局装置11が備える制御部と同様な処理を行う。但し、制御部116は、無線通信処理部114から入力された受信信号として接続要求信号にMTCデバイス識別子またはMTCグループ情報またはMTCサービス情報が含まれている場合にはMTC−GW部111に、入力された接続要求信号の処理を指示する。これにより、MTC端末装置16からの接続要求に係る処理をMTC−GW部111に開始させる。なお、制御部116は、通常の端末装置が送信した接続要求信号がMME12に送信し、通信システム1では、その都度、端末装置とS/P−GWとの間の通信路の設定、接続に係る処理が行われる。
次に、本実施形態に係るMTC−GW部111の構成について説明する。
図3は、本実施形態に係るMTC−GW部111の構成を表す概略図である。
MTC−GW部111は、登録処理部1111、データ設定部1113、機器判定部1114、MTC情報記憶部1115、アドレス管理部1116、アドレス記憶部1117、及びデータ転送部1118を含んで構成される。
図3は、本実施形態に係るMTC−GW部111の構成を表す概略図である。
MTC−GW部111は、登録処理部1111、データ設定部1113、機器判定部1114、MTC情報記憶部1115、アドレス管理部1116、アドレス記憶部1117、及びデータ転送部1118を含んで構成される。
登録処理部1111は、登録要求信号を生成し、生成した登録要求信号をMME12に送信する送信信号としてCN通信処理部112に出力する。登録処理部1111は、MME12から受信した登録受付信号としてCN通信処理部112から受信信号が入力される。 登録処理部1111は、登録受付信号からベアラ情報を抽出し、抽出したベアラ情報をデータ転送部1118に出力する。
データ設定部1113は、S/P−GW装置14に送信するサービス設定情報要求信号として送信信号をCN通信処理部112に出力する。
データ設定部1113は、S/P−GW装置14から受信したサービス設定情報としてCN通信処理部112から受信信号が入力される。データ設定部1113は、受信したサービス設定情報を設定する。サービス設定情報を設定する処理は、MTCサービス又はMTCグループによって異なる。データ設定部1113は、例えば、サービス設定情報が駐車場監視サービスに用いる画像符号化方式を表す情報である場合には、データ設定部1113は、サービス設定情報を機器判定部1114に出力する。機器判定部1114は、当該サービスを表すMTCサービス情報を後述するように読み出した場合、MTC端末装置16に送信する送信信号として、サービス設定情報を無線通信処理部114に出力する。
これにより、送信元装置(図1の例では、MTC端末装置16)から送信先装置(図1の例では、MTCサーバ装置15)の間でデータを送受信できる状態となる。
データ設定部1113は、S/P−GW装置14から受信したサービス設定情報としてCN通信処理部112から受信信号が入力される。データ設定部1113は、受信したサービス設定情報を設定する。サービス設定情報を設定する処理は、MTCサービス又はMTCグループによって異なる。データ設定部1113は、例えば、サービス設定情報が駐車場監視サービスに用いる画像符号化方式を表す情報である場合には、データ設定部1113は、サービス設定情報を機器判定部1114に出力する。機器判定部1114は、当該サービスを表すMTCサービス情報を後述するように読み出した場合、MTC端末装置16に送信する送信信号として、サービス設定情報を無線通信処理部114に出力する。
これにより、送信元装置(図1の例では、MTC端末装置16)から送信先装置(図1の例では、MTCサーバ装置15)の間でデータを送受信できる状態となる。
機器判定部1114は、MTC端末装置16から受信した接続要求信号として無線通信処理部114から受信信号が入力される。機器判定部1114は、受信した接続要求信号からMTC端末装置16を特定する機器識別子、及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を抽出する。
機器判定部1114は、抽出したMTCサービス識別子又はMTCグループ識別子に対応するMTCサービス情報又はMTCグループ情報をMTC情報記憶部1115から読み出す。MTC情報記憶部1115には、予めMTCサービス情報又はMTCグループ情報を記憶させておく。MTCサービス情報とは、MTCサービス識別子、サービス名情報及び送信先装置のアドレス(送信先アドレス)情報を対応付けた情報である。MTCグループ情報とは、MTCグループ識別子、グループ名情報及び送信先アドレス情報を対応付けた情報である。
機器判定部1114は、抽出したMTCサービス識別子又はMTCグループ識別子に対応するMTCサービス情報又はMTCグループ情報をMTC情報記憶部1115から読み出す。MTC情報記憶部1115には、予めMTCサービス情報又はMTCグループ情報を記憶させておく。MTCサービス情報とは、MTCサービス識別子、サービス名情報及び送信先装置のアドレス(送信先アドレス)情報を対応付けた情報である。MTCグループ情報とは、MTCグループ識別子、グループ名情報及び送信先アドレス情報を対応付けた情報である。
機器判定部1114が、MTCサービス情報又はMTCグループ情報の読み出しに成功した場合、抽出した機器識別子と読み出した送信先アドレス情報をアドレス管理部1116に出力する。
アドレス管理部1116は、機器判定部1114から機器識別子と送信先アドレス情報が入力された後、アドレス記憶部1117に記憶されている送信元アドレス情報のいずれとも異なるアドレス情報を生成する。これにより、MTC端末装置16に対して特有のアドレス情報を生成される。アドレス管理部1116は、アドレス記憶部1117に、機器識別子、生成した送信元アドレス情報、入力された送信先アドレス情報及び最後にMTC端末装置16から信号を受信した最終受信時刻情報を対応付けて記憶する。
アドレス管理部1116は、生成した送信元アドレス情報を含む接続応答信号を生成し、生成した接続応答信号をMTC端末装置16に送信する送信信号として無線通信処理部114に出力する。
アドレス管理部1116は、最終受信時刻から予め定めた時間(例えば、1時間)を越えてMTC端末装置16から信号の受信がない場合には、アドレス記憶部1117に記憶した対応する機器識別子、送信元アドレス情報、入力された送信先アドレス情報及び最終受信時刻情報を削除する。これにより、生成した送信元アドレス情報を無効化する。
アドレス管理部1116は、生成した送信元アドレス情報を含む接続応答信号を生成し、生成した接続応答信号をMTC端末装置16に送信する送信信号として無線通信処理部114に出力する。
アドレス管理部1116は、最終受信時刻から予め定めた時間(例えば、1時間)を越えてMTC端末装置16から信号の受信がない場合には、アドレス記憶部1117に記憶した対応する機器識別子、送信元アドレス情報、入力された送信先アドレス情報及び最終受信時刻情報を削除する。これにより、生成した送信元アドレス情報を無効化する。
データ転送部1118は、MTC端末装置16の通信処理部163から受信したデータパケットを受信信号として無線通信処理部114から入力される。データ転送部1118は、受信したデータパケットから送信元アドレス情報を抽出し、抽出した送信元アドレス情報と一致する送信元アドレス情報がアドレス記憶部1117にあるか否かを判断する。抽出した送信元アドレス情報と一致する送信元アドレス情報がアドレス記憶部1117にあることは、送信元であるMTC端末装置16が予め定めたMTCサービス又はMTCグループに係ることを意味する。
データ転送部1118は、抽出した送信元アドレス情報に対応する送信先アドレス情報をアドレス記憶部1117から読み出す。
データ転送部1118は、抽出した送信元アドレス情報に対応する送信先アドレス情報をアドレス記憶部1117から読み出す。
データ転送部1118は、登録処理部1111からベアラ情報が入力される。
データ転送部1118は、MTC端末装置16から受信したデータパケットに含まれる送信先アドレス情報を、読み出した送信先アドレス情報(図1の例では、MTCサーバ装置15のアドレス情報)に置き換える。
データ転送部1118は、入力されたベアラ情報が表す送信元装置(例えば、MTC−GW部111)のアドレス情報と送信先装置(例えば、S/P−GW装置14)のアドレス情報を含むトンネリングヘッダを生成し、受信したデータパケットに生成したトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
データ転送部1118は、生成したデータパケットをS/P−GW装置14に送信する送信信号としてCN通信処理部112に出力する。これにより、MTC−GW部111とS/P−GW装置14との間でトンネリングが行われる。
データ転送部1118は、MTC端末装置16から受信したデータパケットに含まれる送信先アドレス情報を、読み出した送信先アドレス情報(図1の例では、MTCサーバ装置15のアドレス情報)に置き換える。
データ転送部1118は、入力されたベアラ情報が表す送信元装置(例えば、MTC−GW部111)のアドレス情報と送信先装置(例えば、S/P−GW装置14)のアドレス情報を含むトンネリングヘッダを生成し、受信したデータパケットに生成したトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
データ転送部1118は、生成したデータパケットをS/P−GW装置14に送信する送信信号としてCN通信処理部112に出力する。これにより、MTC−GW部111とS/P−GW装置14との間でトンネリングが行われる。
次に本実施形態に係るMTCサービス情報について説明する。
図4は、本実施形態に係るMTCサービス情報の一例を表す図である。
図4は、最左段から右側に向かって順に、サービス識別子、サービス名情報及び送信先アドレス情報を示す。図4の最上行から第2行において、サービス識別子Srv1に対応するサービス名情報はサービス1を表し、送信先アドレス情報は123.231.132.012を表す。図4の最上行から第3行において、サービス識別子Srv2に対応するサービス名情報はサービス2を表し、送信先アドレス情報は123.231.132.013を表す。
図4は、本実施形態に係るMTCサービス情報の一例を表す図である。
図4は、最左段から右側に向かって順に、サービス識別子、サービス名情報及び送信先アドレス情報を示す。図4の最上行から第2行において、サービス識別子Srv1に対応するサービス名情報はサービス1を表し、送信先アドレス情報は123.231.132.012を表す。図4の最上行から第3行において、サービス識別子Srv2に対応するサービス名情報はサービス2を表し、送信先アドレス情報は123.231.132.013を表す。
次に本実施形態に係るMTCグループ情報について説明する。
図5は、本実施形態に係るMTCグループ情報の一例を表す図である。
図5は、最左段から右側に向かって順に、グループ識別子、グループ名情報及び送信先アドレス情報を示す。図5の最上行から第2行において、グループ識別子Grp1に対応するグループ名情報はグループ1を表し、送信先アドレス情報は123.231.132.123を表す。図5の最上行から第3行において、グループ識別子Grp2に対応するグループ名情報はグループ2を表し、送信先アドレス情報は123.231.132.124を表す。
図5は、本実施形態に係るMTCグループ情報の一例を表す図である。
図5は、最左段から右側に向かって順に、グループ識別子、グループ名情報及び送信先アドレス情報を示す。図5の最上行から第2行において、グループ識別子Grp1に対応するグループ名情報はグループ1を表し、送信先アドレス情報は123.231.132.123を表す。図5の最上行から第3行において、グループ識別子Grp2に対応するグループ名情報はグループ2を表し、送信先アドレス情報は123.231.132.124を表す。
次に本実施形態に係るアドレス情報について説明する。
図6は、本実施形態に係るアドレス情報の一例を表す図である。
図6は、最左段から右側に向かって順に、機器識別子、送信元アドレス情報、送信先アドレス情報及び最終受信時刻情報を表す。
図6の最上行から第2行において、機器識別子aa:bb:cc:dd:ee:ffに対応する送信元アドレス情報は123.231.132.234を表し、送信先アドレス情報が123.231.132.012を表し、最終受信時刻情報は20yy年mm月dd日aa時bb分cc秒を表す。
図6の最上行から第3行において、機器識別子aa:bb:cc:dd:ee:fgに対応する送信元アドレス情報は123.231.132.235を表し、送信先アドレス情報が123.231.132.013を表し、最終受信時刻情報は20yy年mm月dd日ee時ff分gg秒を表す。
図6は、本実施形態に係るアドレス情報の一例を表す図である。
図6は、最左段から右側に向かって順に、機器識別子、送信元アドレス情報、送信先アドレス情報及び最終受信時刻情報を表す。
図6の最上行から第2行において、機器識別子aa:bb:cc:dd:ee:ffに対応する送信元アドレス情報は123.231.132.234を表し、送信先アドレス情報が123.231.132.012を表し、最終受信時刻情報は20yy年mm月dd日aa時bb分cc秒を表す。
図6の最上行から第3行において、機器識別子aa:bb:cc:dd:ee:fgに対応する送信元アドレス情報は123.231.132.235を表し、送信先アドレス情報が123.231.132.013を表し、最終受信時刻情報は20yy年mm月dd日ee時ff分gg秒を表す。
図7は、本実施形態に係るMTC端末装置16の構成を表す概略図である。
MTC端末装置16は、CPU(Central Processing Unit;中央制御装置)161、記憶部162、通信処理部163、無線IF部164、センサ部165、A/D(Analog−to−Digital;アナログ・ディジタル)変換部166、タイマー部167、電源制御部168、及び電源169を含んで構成される。
MTC端末装置16は、CPU(Central Processing Unit;中央制御装置)161、記憶部162、通信処理部163、無線IF部164、センサ部165、A/D(Analog−to−Digital;アナログ・ディジタル)変換部166、タイマー部167、電源制御部168、及び電源169を含んで構成される。
CPU161は、電源制御部168から起動指示信号が入力された場合、記憶部162に記憶されたプログラムを読み出して、読み出したプログラムを動作させてMTC端末装置16全体の動作を制御する。
CPU161は、記憶部162から予め記憶された機器識別子及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を読み出す。CPU161は、読み出した機器識別子及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を含めた接続要求信号を生成する。CPU161は、MTC−GW部111の機器判定部1114へ送信する送信信号として生成した接続要求信号を通信処理部163に出力する。
CPU161は、A/D変換部165から入力されたディジタルデータをMTC−GW部111のデータ転送部1118に送信する送信信号として通信処理部163に出力する。
CPU161は、電源制御部168から停止指示信号が入力された場合、動作中のプログラムの動作を停止し、タイマー部167及び電源制御部168以外の動作を停止させる。
CPU161は、記憶部162から予め記憶された機器識別子及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を読み出す。CPU161は、読み出した機器識別子及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を含めた接続要求信号を生成する。CPU161は、MTC−GW部111の機器判定部1114へ送信する送信信号として生成した接続要求信号を通信処理部163に出力する。
CPU161は、A/D変換部165から入力されたディジタルデータをMTC−GW部111のデータ転送部1118に送信する送信信号として通信処理部163に出力する。
CPU161は、電源制御部168から停止指示信号が入力された場合、動作中のプログラムの動作を停止し、タイマー部167及び電源制御部168以外の動作を停止させる。
通信処理部163は、無線IF部164から入力された基底周波数帯域の受信信号を処理して情報信号系列または制御情報系列を生成し、CPU161に出力する。
通信処理部163は、CPU161から入力された送信信号を基地局装置11に送信するための基底周波数帯域の送信信号として、無線IF部164に出力する。
通信処理部163は、CPU161から入力された送信信号を基地局装置11に送信するための基底周波数帯域の送信信号として、無線IF部164に出力する。
無線IF部164は、基地局装置11(MTC−GW部111)から電波で受信した受信信号をダウンコンバートして、基底周波数帯域の受信信号を生成し、生成した基底周波数帯域の受信信号を通信処理部163に出力する。無線IF部164は、通信処理部163から入力された基底周波数帯域の送信信号をアップコンバートして無線周波数帯域の送信信号を生成する。無線IF部164は、生成した無線周波数領域の送信信号を、その電力を増幅して電波で基地局装置11(MTC−GW部111)に出力する。
センサ部165は、MTC端末装置16の周囲環境を表すアナログデータを検知する。センサ部165は、例えば、画像を撮影するカメラや、温度を計測する温度センサが該当する。センサ部165は、検知したアナログデータをA/D変換部166に出力する。
A/D変換部166は、センサ部165から入力されたアナログデータをA/D変換してディジタルデータを生成する。A/D変換部166は、生成したディジタルデータをCPU161に出力する。
A/D変換部166は、センサ部165から入力されたアナログデータをA/D変換してディジタルデータを生成する。A/D変換部166は、生成したディジタルデータをCPU161に出力する。
タイマー部167は、現在の時刻を逐次に計測し、計測した時刻情報をCPU161及び電源制御部168に出力する。
電源制御部168は、電源169を起動させる起動時刻と停止させる停止時刻に関する情報を表すスケジューリング情報が予め設定されている。但し、ここで停止とは、タイマー部167及び電源制御部168が動作し、その他の機能部が停止する状態を意味する。電源制御部168は、タイマー部167から入力された時刻情報が、そのスケジューリング情報が表す起動時刻に達した場合、起動することを表す起動指示信号を生成する。電源制御部168は、タイマー部167から入力された時刻情報が、そのスケジューリング情報が表す停止時刻に達した場合、停止することを表す停止指示信号を生成する。電源制御部168は、生成した起動指示信号又は停止指示信号をCPU161及び電源169に出力する。
電源制御部168は、電源169を起動させる起動時刻と停止させる停止時刻に関する情報を表すスケジューリング情報が予め設定されている。但し、ここで停止とは、タイマー部167及び電源制御部168が動作し、その他の機能部が停止する状態を意味する。電源制御部168は、タイマー部167から入力された時刻情報が、そのスケジューリング情報が表す起動時刻に達した場合、起動することを表す起動指示信号を生成する。電源制御部168は、タイマー部167から入力された時刻情報が、そのスケジューリング情報が表す停止時刻に達した場合、停止することを表す停止指示信号を生成する。電源制御部168は、生成した起動指示信号又は停止指示信号をCPU161及び電源169に出力する。
停止状態においては、MTC端末装置16の電力消費量は、動作状態における電力消費量よりも格段に小さい(例えば、1/1000未満)。従って、データを送受信する時間帯が予定されている場合、主にデータを送受信する時間帯だけMTC端末装置16が起動し、データを送受信しない時間帯には起動しないようにスケジューリング情報を設定しておいてもよい。これにより、MTC端末装置16の電力消費量を節約することができる。
電源169は、電源制御部168から起動指示信号が入力された場合、MTC端末装置16の各部に電力を供給する。電源169は、電源制御部168から停止指示信号が入力されCPU161の動作が停止した後、タイマー部167及び電源制御部168以外の各部への電源の供給を停止する。
次に、本実施形態に係る通信システム1が行う通信処理について説明する。
図8は、本実施形態に係る通信システム1が行う通信処理を表すシーケンス図である。
(ステップS101)MTC−GW部111が備える登録処理部1111は、登録要求信号を生成し、生成した登録要求信号をMME12に送信する。MME12は、MTC−GW部111から登録要求信号を受信する。その後、ステップS102に進む。
(ステップS102)MME12は、登録要求信号に係る送信元装置としてMTC−GW部111が正当なユーザであるか否かを照会するユーザ照会信号をHSS13に送信する。HSS13は、MME12からユーザ照会信号を受信する。その後、ステップS103に進む。
(ステップS103)HSS13は、ユーザ情報記憶部からユーザ照会信号が表す装置であるMTC−GW部111と一致する装置を表すユーザ情報が検知できた場合、正当なユーザであることを表すユーザ情報を生成する。HSS13は、生成したユーザ情報をMME12に送信する。MME12は、HSS13からユーザ情報を受信する。その後、ステップS104に進む。
図8は、本実施形態に係る通信システム1が行う通信処理を表すシーケンス図である。
(ステップS101)MTC−GW部111が備える登録処理部1111は、登録要求信号を生成し、生成した登録要求信号をMME12に送信する。MME12は、MTC−GW部111から登録要求信号を受信する。その後、ステップS102に進む。
(ステップS102)MME12は、登録要求信号に係る送信元装置としてMTC−GW部111が正当なユーザであるか否かを照会するユーザ照会信号をHSS13に送信する。HSS13は、MME12からユーザ照会信号を受信する。その後、ステップS103に進む。
(ステップS103)HSS13は、ユーザ情報記憶部からユーザ照会信号が表す装置であるMTC−GW部111と一致する装置を表すユーザ情報が検知できた場合、正当なユーザであることを表すユーザ情報を生成する。HSS13は、生成したユーザ情報をMME12に送信する。MME12は、HSS13からユーザ情報を受信する。その後、ステップS104に進む。
(ステップS104)MME12は、ベアラ設定要求信号を生成し、生成したベアラ設定要求信号をS/P−GW装置14に送信する。S/P−GW装置14は、MME12からベアラ設定要求信号を受信する。その後、ステップS104に進む。
(ステップS105)S/P−GW装置14は、MME12からベアラ設定要求信号を受信する。S/P−GW装置14は、ベアラ設定要求信号が表すMTC−GW部111とS/P−GW装置の間のベアラを表すベアラ情報を生成する。S/P−GW装置14は、生成したベアラ情報を含むベアラ設定応答信号を生成し、生成したベアラ設定応答信号をMME12に送信する。MME12は、S/P−GW装置14からベアラ設定応答信号を受信する。その後、ステップS106に進む。
(ステップS106)MME12は、受信したベアラ設定応答信号からベアラ情報を抽出する。MME12は、抽出したベアラ情報を含む登録受付信号を生成する。MME12は、生成した登録受付信号をMTC−GW部111の登録処理部1111に送信する。MTC−GW部111の登録処理部1111は、MME12から登録受付信号を受信する。登録処理部1111は、登録受付信号からベアラ情報を抽出し、抽出したベアラ情報をデータ転送部1118に出力する。その後、ステップS107に進む。
(ステップS105)S/P−GW装置14は、MME12からベアラ設定要求信号を受信する。S/P−GW装置14は、ベアラ設定要求信号が表すMTC−GW部111とS/P−GW装置の間のベアラを表すベアラ情報を生成する。S/P−GW装置14は、生成したベアラ情報を含むベアラ設定応答信号を生成し、生成したベアラ設定応答信号をMME12に送信する。MME12は、S/P−GW装置14からベアラ設定応答信号を受信する。その後、ステップS106に進む。
(ステップS106)MME12は、受信したベアラ設定応答信号からベアラ情報を抽出する。MME12は、抽出したベアラ情報を含む登録受付信号を生成する。MME12は、生成した登録受付信号をMTC−GW部111の登録処理部1111に送信する。MTC−GW部111の登録処理部1111は、MME12から登録受付信号を受信する。登録処理部1111は、登録受付信号からベアラ情報を抽出し、抽出したベアラ情報をデータ転送部1118に出力する。その後、ステップS107に進む。
(ステップS107)MTC−GW部111のデータ設定部1113は、サービス設定情報要求信号を生成し、生成したサービス設定情報要求信号をS/P−GW装置14を経由してMTCサーバ装置15に送信する。
MTCサーバ装置15は、サービス設定情報要求信号を受信すると、予め記憶したサービス設定情報をS/P−GW装置14を経由してMTC−GW部111に送信する。
MTC−GW部111のデータ設定部1113は、受信したサービス設定情報を設定する処理を行う。その後、ステップS108に進む。
MTCサーバ装置15は、サービス設定情報要求信号を受信すると、予め記憶したサービス設定情報をS/P−GW装置14を経由してMTC−GW部111に送信する。
MTC−GW部111のデータ設定部1113は、受信したサービス設定情報を設定する処理を行う。その後、ステップS108に進む。
(ステップS108)MTC端末装置16のCPU161は、予め設定された機器識別子及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を含めた接続要求信号を生成する。MTC端末装置16のCPU161は、生成した接続要求信号を基地局装置11へ送信する。その後、ステップS109に進む。
(ステップS109)基地局装置11の制御部116は、MTC端末装置16から受信した接続要求信号がMTCグループ識別子又はMTCサービス識別子を含む場合、受信した接続要求信号をMTC−GW部111に出力する。MTC−GW部111の機器判定部1114は、基地局装置11の制御部116から接続要求信号を受信する。MTC−GW部111の機器判定部1114は、受信した接続要求信号からMTC端末装置16を特定する機器識別子、及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を抽出する。
MTC−GW部111の機器判定部1114は、抽出したMTCサービス識別子又はMTCグループ識別子に対応するMTCサービス情報又はMTCグループ情報をMTC情報記憶部1115から読み出す。MTC−GW部111の機器判定部1114は、読み出したMTCサービス情報又はMTCグループ情報から送信先アドレス情報を抽出する。
MTC−GW部111の機器判定部1114は、抽出した機器識別子と送信先アドレス情報をアドレス管理部1116に出力する。
MTC−GW部111のアドレス管理部1116は、アドレス記憶部1117に記憶されている送信元アドレス情報のいずれとも異なる送信元アドレス情報を生成する。MTC−GW部111のアドレス管理部1116は、アドレス記憶部1117に、機器判定部1114から入力された機器識別子、生成した送信元アドレス情報、入力された送信先アドレス情報及び最後にMTC端末装置16から信号を受信した最終受信時刻情報を対応付けて記憶する。
MTC−GW部111のアドレス管理部1116は、生成した送信元アドレス情報を含む接続応答信号を生成し、生成した接続応答信号をMTC端末装置16の通信処理部163に送信する。
MTC端末装置16の通信処理部163は、MTC−GW部111のアドレス管理部1116から接続応答信号を受信し、受信した接続応答信号から送信元アドレス情報を抽出する。その後、ステップS110に進む。
MTC−GW部111の機器判定部1114は、抽出したMTCサービス識別子又はMTCグループ識別子に対応するMTCサービス情報又はMTCグループ情報をMTC情報記憶部1115から読み出す。MTC−GW部111の機器判定部1114は、読み出したMTCサービス情報又はMTCグループ情報から送信先アドレス情報を抽出する。
MTC−GW部111の機器判定部1114は、抽出した機器識別子と送信先アドレス情報をアドレス管理部1116に出力する。
MTC−GW部111のアドレス管理部1116は、アドレス記憶部1117に記憶されている送信元アドレス情報のいずれとも異なる送信元アドレス情報を生成する。MTC−GW部111のアドレス管理部1116は、アドレス記憶部1117に、機器判定部1114から入力された機器識別子、生成した送信元アドレス情報、入力された送信先アドレス情報及び最後にMTC端末装置16から信号を受信した最終受信時刻情報を対応付けて記憶する。
MTC−GW部111のアドレス管理部1116は、生成した送信元アドレス情報を含む接続応答信号を生成し、生成した接続応答信号をMTC端末装置16の通信処理部163に送信する。
MTC端末装置16の通信処理部163は、MTC−GW部111のアドレス管理部1116から接続応答信号を受信し、受信した接続応答信号から送信元アドレス情報を抽出する。その後、ステップS110に進む。
(ステップS110)MTC端末装置16の通信処理部163は、生成したデータを含むデータパケットを生成する。通信処理部163は、データパケットのヘッダに、送信先アドレス情報としてMTC−GW部111を表すアドレス情報を含める。MTC端末装置16の通信処理部163は、MTC−GW部111のデータ転送部1118に送信する。
MTC−GW部111のデータ転送部1118は、MTC端末装置16の通信処理部163から受信したデータパケットにトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
ここで、MTC−GW部111のデータ転送部1118は、受信したデータパケットに含まれる送信元アドレス情報に対応する送信先アドレス情報を、アドレス記憶部1118から読み出す。MTC−GW部111のデータ転送部1118は、受信したデータパケットに含まれる送信先アドレス情報を読み出した送信先アドレス情報に置き換える。
MTC−GW部111のデータ転送部1118は、登録処理部1111から入力されたベアラ情報が表す送信元装置のアドレス情報と送信先装置のアドレス情報を含むトンネリングヘッダを生成する。MTC−GW部111のデータ転送部1118は、送信先アドレス情報が置き換えられたデータパケットにトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
ここで、MTC−GW部111のデータ転送部1118は、生成したデータパケットをS/P−GW装置14に送信する。
S/P−GW装置14は、MTC−GW部111のデータ転送部1118から受信したデータパケットからトンネリングヘッダを除去し、トンネリングヘッダを除去したデータパケットをMTCサーバ装置15に出力する。
MTCサーバ装置15は、S/P−GW装置14からデータパケットを受信する。その後、処理を終了する。
MTC−GW部111のデータ転送部1118は、MTC端末装置16の通信処理部163から受信したデータパケットにトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
ここで、MTC−GW部111のデータ転送部1118は、受信したデータパケットに含まれる送信元アドレス情報に対応する送信先アドレス情報を、アドレス記憶部1118から読み出す。MTC−GW部111のデータ転送部1118は、受信したデータパケットに含まれる送信先アドレス情報を読み出した送信先アドレス情報に置き換える。
MTC−GW部111のデータ転送部1118は、登録処理部1111から入力されたベアラ情報が表す送信元装置のアドレス情報と送信先装置のアドレス情報を含むトンネリングヘッダを生成する。MTC−GW部111のデータ転送部1118は、送信先アドレス情報が置き換えられたデータパケットにトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
ここで、MTC−GW部111のデータ転送部1118は、生成したデータパケットをS/P−GW装置14に送信する。
S/P−GW装置14は、MTC−GW部111のデータ転送部1118から受信したデータパケットからトンネリングヘッダを除去し、トンネリングヘッダを除去したデータパケットをMTCサーバ装置15に出力する。
MTCサーバ装置15は、S/P−GW装置14からデータパケットを受信する。その後、処理を終了する。
このように、本実施形態によれば、あるMTCグループ又はMTCサービスについて、MTC−GW部11及びS/P−GW14との間で予め通信路が確保される。また、MTC端末装置16が接続要求信号をMTC−GW部111に送信して自機のアドレスが割り当てられ、MTC端末装置16とMTCサーバ装置15の間でデータが送受信される。
これにより、多数のMTC端末装置16がデータの送信に先立ち一斉にMMEに対する登録要求信号を送信することが回避されるため、MMEの処理の負荷が軽減される。
また、MTC端末装置16は、通信相手先と個々に接続を維持する必要がなくなる。これにより、データを送受信する時間のみ起動し、データを送受信しない時間には動作を停止することで、消費電力を節約することができる。
これにより、多数のMTC端末装置16がデータの送信に先立ち一斉にMMEに対する登録要求信号を送信することが回避されるため、MMEの処理の負荷が軽減される。
また、MTC端末装置16は、通信相手先と個々に接続を維持する必要がなくなる。これにより、データを送受信する時間のみ起動し、データを送受信しない時間には動作を停止することで、消費電力を節約することができる。
(第2の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について説明する。
図9は、本実施形態に係る通信システム2を表す概略図である。
通信システム2は、基地局装置21、MME12、HSS13、S/P−GW装置14、MTCサーバ装置15、MTC端末装置16、MTC−GW装置27、コアネットワーク291、広域ネットワーク192及び無線アクセスネットワーク293を含んで構成される。
コアネットワーク291は、MME12、HSS13、S/P−GW装置14及びMTC−GW装置27を接続するネットワークである。
無線アクセスネットワーク293は、MTC端末装置16から無線で基地局装置21と接続するネットワークである。
即ち、通信システム2は、通信システム1において基地局装置11の代わりに、コアネットワーク291上に基地局装置21及びMTC−GW装置27を分散配置した通信システムである。以下、主に通信システム1との差異について説明する。特に言及がない事項は、通信システム1と同様である。
以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について説明する。
図9は、本実施形態に係る通信システム2を表す概略図である。
通信システム2は、基地局装置21、MME12、HSS13、S/P−GW装置14、MTCサーバ装置15、MTC端末装置16、MTC−GW装置27、コアネットワーク291、広域ネットワーク192及び無線アクセスネットワーク293を含んで構成される。
コアネットワーク291は、MME12、HSS13、S/P−GW装置14及びMTC−GW装置27を接続するネットワークである。
無線アクセスネットワーク293は、MTC端末装置16から無線で基地局装置21と接続するネットワークである。
即ち、通信システム2は、通信システム1において基地局装置11の代わりに、コアネットワーク291上に基地局装置21及びMTC−GW装置27を分散配置した通信システムである。以下、主に通信システム1との差異について説明する。特に言及がない事項は、通信システム1と同様である。
ここで、本実施形態に係る基地局装置21の構成について説明する。
図10は、本実施形態に係る基地局装置21の構成を表す概略図である。
基地局装置21は、CN通信処理部212、有線IF部113、無線通信処理部114、無線IF部115及び制御部216を備える。基地局装置21は、MTC−GW部111を含まない点が基地局装置11と異なる。
図10は、本実施形態に係る基地局装置21の構成を表す概略図である。
基地局装置21は、CN通信処理部212、有線IF部113、無線通信処理部114、無線IF部115及び制御部216を備える。基地局装置21は、MTC−GW部111を含まない点が基地局装置11と異なる。
CN通信処理部212は、制御部216から入力された送信信号のうち、送信先がMTC−GW装置27である送信信号について予め定めた形式に変換し、変換した送信信号を有線IF部113に出力する。
CN通信処理部212は、有線IF部113から入力された受信信号のうち、送信元がMTC−GW装置27である受信信号について予め定めた形式に変換し、変換した受信信号を制御部216に出力する。その他の処理は、CN通信処理部112と同様である。
CN通信処理部212は、有線IF部113から入力された受信信号のうち、送信元がMTC−GW装置27である受信信号について予め定めた形式に変換し、変換した受信信号を制御部216に出力する。その他の処理は、CN通信処理部112と同様である。
制御部216は、無線通信処理部114から入力された受信信号のうち、送信先がMTC−GW装置27である信号を、送信信号としてCN通信処理部212に出力する。
制御部216は、CN通信処理部212から受信信号のうち、送信元がMTC−GW装置である受信信号であって、送信先がMTC端末装置16である信号を、送信信号として無線通信処理部114に出力する。
制御部216は、CN通信処理部212から受信信号のうち、送信元がMTC−GW装置である受信信号であって、最終の送信先が制御部216である通常端末信号を入力された場合、制御部116と同様に、従来の基地局装置11が備える制御部と同様な処理を行う。その他の処理は、制御部116と同様である。
制御部216は、CN通信処理部212から受信信号のうち、送信元がMTC−GW装置である受信信号であって、送信先がMTC端末装置16である信号を、送信信号として無線通信処理部114に出力する。
制御部216は、CN通信処理部212から受信信号のうち、送信元がMTC−GW装置である受信信号であって、最終の送信先が制御部216である通常端末信号を入力された場合、制御部116と同様に、従来の基地局装置11が備える制御部と同様な処理を行う。その他の処理は、制御部116と同様である。
次に、本実施形態に係るMTC−GW装置27の構成について説明する。
図11は、本実施形態に係るMTC−GW装置27を表す概略図である。
MTC−GW装置27は、MTC−GW部111、CN通信処理部272、及び有線IF部273を備える。
MTC−GW装置27が備えるMTC−GW部111は、基地局装置11が備えるMTC−GW部111と同様な構成を備える。但し、登録処理部1111、データ設定部1113、機器判定部1114、アドレス管理部1116及びデータ転送部1118において、信号の直接の入出力先が、CN通信処理部272である点が異なる。この差異は、MTC−GW装置27がコアネットワーク291に接続されることによる。また、MTC−GW装置27の機器判定部1114は、生成した通常端末信号を基地局装置21の制御部116に送信する送信信号としてCN通信処理部272に出力する。
図11は、本実施形態に係るMTC−GW装置27を表す概略図である。
MTC−GW装置27は、MTC−GW部111、CN通信処理部272、及び有線IF部273を備える。
MTC−GW装置27が備えるMTC−GW部111は、基地局装置11が備えるMTC−GW部111と同様な構成を備える。但し、登録処理部1111、データ設定部1113、機器判定部1114、アドレス管理部1116及びデータ転送部1118において、信号の直接の入出力先が、CN通信処理部272である点が異なる。この差異は、MTC−GW装置27がコアネットワーク291に接続されることによる。また、MTC−GW装置27の機器判定部1114は、生成した通常端末信号を基地局装置21の制御部116に送信する送信信号としてCN通信処理部272に出力する。
CN通信処理部272は、MTC−GW部111から入力された送信信号を予め定めた形式に変換し、変換した送信信号を有線IF部273に出力する。
CN通信処理部272は、有線IF部273から入力された受信信号を予め定めた形式に変換し、変換した受信信号をMTC−GW部111に出力する。
CN通信処理部272は、有線IF部273から入力された受信信号を予め定めた形式に変換し、変換した受信信号をMTC−GW部111に出力する。
有線IF部273はCN通信処理部272から入力された送信信号を、コアネットワーク291を通じて、当該ネットワークに接続された装置に送信する。有線IF部273は、コアネットワーク291に接続された装置から当該ネットワークを通じて受信信号を受信する。有線IF部273は、受信した受信信号をCN通信処理部272に出力する。
次に、本実施形態に係る通信システム2が行う通信処理について説明する。
図12は、本実施形態に係る通信システム2が行う通信処理を表すシーケンス図である。図12に示す通信処理は、図8に示す通信処理のステップS108の代わりにステップS209及びS210を実行する点が異なる。また、図12のステップS101、S106、S107において、図8においてMTC−GW部111が行う処理を、MTC−GW装置37が実行する点が異なる。その他の点では、図12に示す通信処理は、図8に示す通信処理と同様である。
図12は、本実施形態に係る通信システム2が行う通信処理を表すシーケンス図である。図12に示す通信処理は、図8に示す通信処理のステップS108の代わりにステップS209及びS210を実行する点が異なる。また、図12のステップS101、S106、S107において、図8においてMTC−GW部111が行う処理を、MTC−GW装置37が実行する点が異なる。その他の点では、図12に示す通信処理は、図8に示す通信処理と同様である。
(ステップS209)MTC端末装置16のCPU161は、予め設定された機器識別子及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を含めた接続要求信号を生成する。MTC端末装置16のCPU161は、生成した接続要求信号を中継先として基地局装置21の制御部216に送信する。但し、最終送信先は、MTC−GW装置27に備えられたMTC−GW部111の機器判定部1114である。基地局装置21の制御部216は、MTC端末装置16のCPU161から接続要求信号を受信する。その後、ステップS210に進む。
(ステップS210)基地局装置21の制御部216は、受信した接続要求信号をMTC−GW装置27に備えられたMTC−GW部111の機器判定部1114に転送する。その後、ステップS110に進む。
これにより、本実施形態によれば、MTC−GW部111が基地局装置21から分離していても、多数のMTC端末装置16がデータの送信に先立ち一斉にMME12に対する登録要求信号を送信することが回避される。そのため、MME12の処理の負荷が軽減される。同時に、MTC−GW端末装置16の消費電力が低減する。
(第3の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第3の実施形態について説明する。
本実施形態では、接続を要求することを表す接続要求信号を送信した通信装置が、所定のMTCグループ又はMTCサービスに係るMTC端末装置であるか否かを判断する。また、本実施形態では、そのMTCグループ又はMTCサービスと対応する他のグループ又はサービスに係るMTC−GW装置を決定する。
以下、図面を参照しながら本発明の第3の実施形態について説明する。
本実施形態では、接続を要求することを表す接続要求信号を送信した通信装置が、所定のMTCグループ又はMTCサービスに係るMTC端末装置であるか否かを判断する。また、本実施形態では、そのMTCグループ又はMTCサービスと対応する他のグループ又はサービスに係るMTC−GW装置を決定する。
図13は、本実施形態に係る通信システム3を表す概略図である。
通信システム3は、基地局装置31、MME12、HSS13、S/P−GW装置14、MTCサーバ装置15、MTC端末装置16、MTC−GW装置37、コアネットワーク391、広域ネットワーク192及び無線アクセスネットワーク393を含んで構成される。
コアネットワーク391は、MME12、HSS13、S/P−GW装置14及びMTC−GW装置37を接続するネットワークである。
広域ネットワーク192は、MTCサーバ装置15を含んで構成されるネットワークである。
無線アクセスネットワーク293は、MTC端末装置16、及び基地局装置31を接続するネットワークである。
即ち、通信システム3は、通信システム1においてMTC−GW部111を備える基地局装置11の代わりに、MTC−GW部311を備える基地局装置31及びMTC−GW装置37を階層的に配置した通信システムである。以下、主に通信システム1との差異について説明する。特に言及がない事項は、通信システム1と同様である。
通信システム3は、基地局装置31、MME12、HSS13、S/P−GW装置14、MTCサーバ装置15、MTC端末装置16、MTC−GW装置37、コアネットワーク391、広域ネットワーク192及び無線アクセスネットワーク393を含んで構成される。
コアネットワーク391は、MME12、HSS13、S/P−GW装置14及びMTC−GW装置37を接続するネットワークである。
広域ネットワーク192は、MTCサーバ装置15を含んで構成されるネットワークである。
無線アクセスネットワーク293は、MTC端末装置16、及び基地局装置31を接続するネットワークである。
即ち、通信システム3は、通信システム1においてMTC−GW部111を備える基地局装置11の代わりに、MTC−GW部311を備える基地局装置31及びMTC−GW装置37を階層的に配置した通信システムである。以下、主に通信システム1との差異について説明する。特に言及がない事項は、通信システム1と同様である。
基地局装置31は、基地局装置11においてMTC−GW部111の代わりにMTC−GW部311を備える。基地局装置31のMTC−GW部311以外の構成は、基地局装置11と同様である。ここで、MTC−GW部311の構成について説明する。
図14は、本実施形態に係るMTC−GW部311の構成を表す概略図である。
MTC−GW部311は、MTC−GW部111と同様な構成に加え、対応MTC情報判定部3114及び対応MTC情報記憶部3115を含んで構成される。これにより、予め定めた特定のMTCグループやMTCサービスについて、MTC−GW部311は、MTC−GW37に接続要求信号を中継することができる。
対応MTC情報判定部3114は、MTC端末装置16から受信した接続要求信号として無線通信処理部114から受信信号が入力される。対応MTC情報判定部3114は、受信した接続要求信号からMTC端末装置16を特定する機器識別子、及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を抽出する。
対応MTC情報判定部3114は、抽出したMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子に対応するMTC対応グループ情報もしくはMTC対応サービス情報を対応MTC情報記憶部3115から読み出す。対応MTC情報記憶部3115には、対応MTCグループ情報又は対応MTCサービス情報を記憶させておく。対応MTCグループ情報とは、MTCグループ識別子、グループ名情報及び転送先アドレス情報を対応付けた情報である。転送先アドレス情報は、MTCグループ識別子が表すMTCグループと対応づけられた対応MTCグループについて処理を行うMTCサーバ装置のアドレス装置である。このMTCサーバ装置は、図13に示す例では、MTCサーバ装置37である。対応MTCサービス情報とは、MTCサービス識別子、サービス名情報及び転送先アドレス情報を対応付けた情報である。転送先アドレス情報は、MTCサービス識別子が表すMTCサービスと対応づけられた対応MTCサービスについて処理を行うMTCサーバ装置のアドレス装置である。
図14は、本実施形態に係るMTC−GW部311の構成を表す概略図である。
MTC−GW部311は、MTC−GW部111と同様な構成に加え、対応MTC情報判定部3114及び対応MTC情報記憶部3115を含んで構成される。これにより、予め定めた特定のMTCグループやMTCサービスについて、MTC−GW部311は、MTC−GW37に接続要求信号を中継することができる。
対応MTC情報判定部3114は、MTC端末装置16から受信した接続要求信号として無線通信処理部114から受信信号が入力される。対応MTC情報判定部3114は、受信した接続要求信号からMTC端末装置16を特定する機器識別子、及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を抽出する。
対応MTC情報判定部3114は、抽出したMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子に対応するMTC対応グループ情報もしくはMTC対応サービス情報を対応MTC情報記憶部3115から読み出す。対応MTC情報記憶部3115には、対応MTCグループ情報又は対応MTCサービス情報を記憶させておく。対応MTCグループ情報とは、MTCグループ識別子、グループ名情報及び転送先アドレス情報を対応付けた情報である。転送先アドレス情報は、MTCグループ識別子が表すMTCグループと対応づけられた対応MTCグループについて処理を行うMTCサーバ装置のアドレス装置である。このMTCサーバ装置は、図13に示す例では、MTCサーバ装置37である。対応MTCサービス情報とは、MTCサービス識別子、サービス名情報及び転送先アドレス情報を対応付けた情報である。転送先アドレス情報は、MTCサービス識別子が表すMTCサービスと対応づけられた対応MTCサービスについて処理を行うMTCサーバ装置のアドレス装置である。
対応MTC情報判定部3114が、対応MTCサービス情報又は対応MTCグループ情報の読み出しに成功した場合、読み出した情報から転送先アドレス情報を抽出する。
対応MTC情報判定部3114は、接続要求信号を転送先アドレス情報が表す転送先装置に送信する送信信号としてCN通信処理部112に出力する。
対応MTC情報判定部3114が、対応MTCサービス情報又は対応MTCグループ情報の読み出しに失敗した場合、登録要求信号の送信元装置が通常の端末装置であることを表す通常端末信号を生成する。対応MTC情報判定部3114は、生成した通常端末信号を制御部116に出力する。
対応MTC情報判定部3114は、接続要求信号を転送先アドレス情報が表す転送先装置に送信する送信信号としてCN通信処理部112に出力する。
対応MTC情報判定部3114が、対応MTCサービス情報又は対応MTCグループ情報の読み出しに失敗した場合、登録要求信号の送信元装置が通常の端末装置であることを表す通常端末信号を生成する。対応MTC情報判定部3114は、生成した通常端末信号を制御部116に出力する。
次に本実施形態に係る対応MTCグループ情報について説明する。
図15は、本実施形態に係る対応MTCグループ情報の一例を表す図である。
図15は、最左段から右側に向かって順に、グループ識別子、グループ名情報及び転送先アドレス情報を示す。図15の最上行から第2行において、グループ識別子Grp3に対応するグループ名情報はグループ3を表し、転送先アドレス情報は123.231.132.012を表す。図15の最上行から第3行において、グループ識別子Grp4に対応するグループ名情報はグループ4を表し、転送先アドレス情報は123.231.132.013を表す。
なお、対応MTCサービス情報についても同様に構成される。
図15は、本実施形態に係る対応MTCグループ情報の一例を表す図である。
図15は、最左段から右側に向かって順に、グループ識別子、グループ名情報及び転送先アドレス情報を示す。図15の最上行から第2行において、グループ識別子Grp3に対応するグループ名情報はグループ3を表し、転送先アドレス情報は123.231.132.012を表す。図15の最上行から第3行において、グループ識別子Grp4に対応するグループ名情報はグループ4を表し、転送先アドレス情報は123.231.132.013を表す。
なお、対応MTCサービス情報についても同様に構成される。
MTC−GW装置37は、図11に示すMTC−GW装置27と同様に、MTC−GW部111、CN通信処理部272及び有線IF部273を含んで構成される。
MTC−GW装置37のMTC情報記憶部1115は、MTCサービス情報又はMTCグループ情報の何れか1つが記憶されている。このMTCサービス情報は、上述の対応MTCサービス情報に係るサービスと対応づけられたMTCサービス情報である。このMTCグループ情報は、上述の対応MTCグループ情報に係るグループと対応づけられたMTCグループ情報である。
MTC−GW装置37のMTC情報記憶部1115は、MTCサービス情報又はMTCグループ情報の何れか1つが記憶されている。このMTCサービス情報は、上述の対応MTCサービス情報に係るサービスと対応づけられたMTCサービス情報である。このMTCグループ情報は、上述の対応MTCグループ情報に係るグループと対応づけられたMTCグループ情報である。
MTC−GW装置37の機器判定部1114は、MTC−GW部111の機器判定部1114から受信した接続要求信号として無線通信処理部114から受信信号が入力される。MTC−GW装置37の機器判定部1114は、受信した接続要求信号からMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を抽出する処理を省略してもよい。
MTC−GW装置37の機器判定部1114は、接続要求信号から抽出した機器識別子をアドレス管理部1116に出力する。
MTC−GW装置37の機器判定部1114は、接続要求信号から抽出した機器識別子をアドレス管理部1116に出力する。
次に、本実施形態に係る通信システム3が行う通信処理について説明する。
図16は、本実施形態に係る通信システム3が行う通信処理を表すシーケンス図である。図16に示す通信処理は、図8に示す通信処理のステップS108−S110の代わりにステップS309−S311を実行する点が異なる。また、図16のステップS101、S106−S108において、図8に示すMTC−GW部111が行う処理を、MTC−GW装置37が実行する点が異なる。その他の点では、図16に示す通信処理は、図8に示す通信処理と同様である。
図16は、本実施形態に係る通信システム3が行う通信処理を表すシーケンス図である。図16に示す通信処理は、図8に示す通信処理のステップS108−S110の代わりにステップS309−S311を実行する点が異なる。また、図16のステップS101、S106−S108において、図8に示すMTC−GW部111が行う処理を、MTC−GW装置37が実行する点が異なる。その他の点では、図16に示す通信処理は、図8に示す通信処理と同様である。
(ステップS309)MTC端末装置16のCPU161は、予め設定された機器識別子及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を含めた接続要求信号を生成する。MTC端末装置16のCPU161は、生成した接続要求信号をMTC−GW部311の対応MTC情報判定部3114へ送信する。その後、ステップS310に進む。
(ステップS310)MTC−GW部311の対応MTC情報判定部3114は、MTC端末装置16のCPU161から接続要求信号を受信する。MTC−GW部311の対応MTC情報判定部3114は、受信した接続要求信号からMTC端末装置16を特定する機器識別子、及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を抽出する。
MTC−GW部311の対応MTC情報判定部3114は、抽出したMTCサービス識別子又はMTCグループ識別子に対応する転送先アドレス情報を対応MTC情報記憶部3115から読み出す。MTC−GW部311の対応MTC情報判定部3114は、受信した接続要求信号を転送先アドレス情報が表すMTC−GW装置37の機器判定部1114に送信する。
MTC−GW装置37の機器判定部1114は、MTC−GW部311の対応MTC情報判定部3114から受信した接続要求信号から機器識別子を抽出する。MTC−GW装置37の機器判定部1114は、MTCサービス情報又はMTCグループ情報を読み出し、読み出したMTCサービス情報又はMTCグループ情報から送信先アドレス情報を抽出する。MTC−GW装置37の機器判定部1114は、抽出した機器識別子と送信先アドレス情報をアドレス管理部1116に出力する。
MTC−GW装置37のアドレス管理部1116は、アドレス記憶部1117に記憶されているアドレス情報のいずれとも異なるアドレス情報を生成する。MTC−GW装置37のアドレス管理部1116は、アドレス記憶部1117に、機器判定部1114から入力された機器識別子、生成したアドレス情報、機器判定部1114から入力した送信先アドレス情報及び最後にMTC−GW部311から信号を受信した最終受信時刻情報を対応付けて記憶する。
MTC−GW装置37のアドレス管理部1116は、生成した送信元アドレス情報を含む接続応答信号を生成し、生成した接続応答信号をMTC端末装置16の通信処理部163に送信する。
MTC端末装置16の通信処理部163は、MTC−GW装置37のアドレス管理部1116から接続応答信号を受信し、受信した接続応答信号から送信元アドレス情報を抽出する。その後、ステップS311に進む。
MTC−GW部311の対応MTC情報判定部3114は、抽出したMTCサービス識別子又はMTCグループ識別子に対応する転送先アドレス情報を対応MTC情報記憶部3115から読み出す。MTC−GW部311の対応MTC情報判定部3114は、受信した接続要求信号を転送先アドレス情報が表すMTC−GW装置37の機器判定部1114に送信する。
MTC−GW装置37の機器判定部1114は、MTC−GW部311の対応MTC情報判定部3114から受信した接続要求信号から機器識別子を抽出する。MTC−GW装置37の機器判定部1114は、MTCサービス情報又はMTCグループ情報を読み出し、読み出したMTCサービス情報又はMTCグループ情報から送信先アドレス情報を抽出する。MTC−GW装置37の機器判定部1114は、抽出した機器識別子と送信先アドレス情報をアドレス管理部1116に出力する。
MTC−GW装置37のアドレス管理部1116は、アドレス記憶部1117に記憶されているアドレス情報のいずれとも異なるアドレス情報を生成する。MTC−GW装置37のアドレス管理部1116は、アドレス記憶部1117に、機器判定部1114から入力された機器識別子、生成したアドレス情報、機器判定部1114から入力した送信先アドレス情報及び最後にMTC−GW部311から信号を受信した最終受信時刻情報を対応付けて記憶する。
MTC−GW装置37のアドレス管理部1116は、生成した送信元アドレス情報を含む接続応答信号を生成し、生成した接続応答信号をMTC端末装置16の通信処理部163に送信する。
MTC端末装置16の通信処理部163は、MTC−GW装置37のアドレス管理部1116から接続応答信号を受信し、受信した接続応答信号から送信元アドレス情報を抽出する。その後、ステップS311に進む。
(ステップS311)MTC端末装置16の通信処理部163は、生成したデータを含むデータパケットを生成する。通信処理部163は、データパケットのヘッダに、送信先アドレス情報としてMTC−GW装置37を表すアドレス情報を含める。MTC端末装置16の通信処理部163は、MTC−GW装置37のデータ転送部1118に送信する。
MTC−GW装置37のデータ転送部1118はMTC端末装置16の通信処理部163から受信したデータパケットにトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
MTC−GW部311のデータ転送部1118は、受信したデータパケットに含まれる送信元アドレス情報に対応する送信先アドレス情報を、アドレス記憶部1118から読み出す。MTC−GW部311のデータ転送部1118は、受信したデータパケットに含まれる送信先アドレス情報を読み出した送信先アドレス情報に置き換える。
MTC−GW部311のデータ転送部1118は、登録処理部1111から入力されたベアラ情報が表す送信元装置のアドレス情報と送信先装置のアドレス情報を含むトンネリングヘッダを生成する。MTC−GW部111のデータ転送部1118は、送信先アドレス情報が置き換えられたデータパケットにトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
ここで、MTC−GW部111のデータ転送部1118は、生成したデータパケットをS/P−GW装置14に送信する。
S/P−GW装置14は、MTC−GW部311のデータ転送部1118から受信したデータパケットからトンネリングヘッダを除去し、トンネリングヘッダを除去したデータパケットをMTCサーバ装置15に出力する。
MTCサーバ装置15は、S/P−GW装置14からデータパケットを受信する。その後、処理を終了する。これにより、MTC−GW装置37とS/P−GW装置14との間でトンネリングが行われ、MTC端末装置16とMTCサーバ装置15の間でデータが送受信される。
MTC−GW装置37のデータ転送部1118はMTC端末装置16の通信処理部163から受信したデータパケットにトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
MTC−GW部311のデータ転送部1118は、受信したデータパケットに含まれる送信元アドレス情報に対応する送信先アドレス情報を、アドレス記憶部1118から読み出す。MTC−GW部311のデータ転送部1118は、受信したデータパケットに含まれる送信先アドレス情報を読み出した送信先アドレス情報に置き換える。
MTC−GW部311のデータ転送部1118は、登録処理部1111から入力されたベアラ情報が表す送信元装置のアドレス情報と送信先装置のアドレス情報を含むトンネリングヘッダを生成する。MTC−GW部111のデータ転送部1118は、送信先アドレス情報が置き換えられたデータパケットにトンネリングヘッダを付加して新たなデータパケットを生成する。
ここで、MTC−GW部111のデータ転送部1118は、生成したデータパケットをS/P−GW装置14に送信する。
S/P−GW装置14は、MTC−GW部311のデータ転送部1118から受信したデータパケットからトンネリングヘッダを除去し、トンネリングヘッダを除去したデータパケットをMTCサーバ装置15に出力する。
MTCサーバ装置15は、S/P−GW装置14からデータパケットを受信する。その後、処理を終了する。これにより、MTC−GW装置37とS/P−GW装置14との間でトンネリングが行われ、MTC端末装置16とMTCサーバ装置15の間でデータが送受信される。
以上説明したように、本実施形態では、接続要求信号を送信した通信装置が、あるグループ又はサービスに係るMTC端末装置16であるか否かを判断し、そのグループ又はサービスに対応するMTC−GW装置37に接続要求信号を転送する。
これにより、本実施形態によれば、MMEの負荷を低減するとともに、所定のMTCサービス又はMTCグループと関連したMTCサービス又はMTCグループに係るMTCを実行することができる。
これにより、本実施形態によれば、MMEの負荷を低減するとともに、所定のMTCサービス又はMTCグループと関連したMTCサービス又はMTCグループに係るMTCを実行することができる。
(第4の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第4の実施形態について説明する。
本実施形態に係る通信システム4は、RN(Relay Node;リレーノード)装置48、RN装置48から受信したデータを転送する基地局装置41、基地局装置41から受信したデータをMTCサーバ装置15に送信するS/P−GW装置14、及びRN装置48とS/P−GW装置14との間の通信路を設定する処理を行うMME12を備える通信システムである。ここで、RN装置48は、登録要求信号をMME12に送信し、MME12が通信路を設定した後、S/P−GW装置14との間の通信路を確立し、MTC端末装置から受信したデータをS/P−GW装置14に転送する。
以下、図面を参照しながら本発明の第4の実施形態について説明する。
本実施形態に係る通信システム4は、RN(Relay Node;リレーノード)装置48、RN装置48から受信したデータを転送する基地局装置41、基地局装置41から受信したデータをMTCサーバ装置15に送信するS/P−GW装置14、及びRN装置48とS/P−GW装置14との間の通信路を設定する処理を行うMME12を備える通信システムである。ここで、RN装置48は、登録要求信号をMME12に送信し、MME12が通信路を設定した後、S/P−GW装置14との間の通信路を確立し、MTC端末装置から受信したデータをS/P−GW装置14に転送する。
図17は、本実施形態に係る通信システム4を表す概略図である。
通信システム4は、基地局装置41、MME12、HSS13、S/P−GW装置14、MTCサーバ装置15、MTC端末装置16、RN装置48、OAM(Operation and Maintenance;運用保守サーバ)49、コアネットワーク491、広域ネットワーク192及び無線アクセスネットワーク493を含んで構成される。
コアネットワーク491は、基地局装置41、MME12、HSS13、及びS/P−GW装置14を接続するネットワークである。
無線アクセスネットワーク493は、MTC端末装置16、基地局装置21及びRN装置48と接続するネットワークである。
即ち、通信システム4は、通信システム1において、無線アクセスネットワーク493にMTC−GW部111を備えた基地局装置11の代わりに、MTC−GW部111を省略した基地局装置41及びMTC−GW部111を備えたRN装置48を配置した通信システムである。以下、主に通信システム1との差異について説明する。特に言及がない事項は、通信システム1と同様である。
通信システム4は、基地局装置41、MME12、HSS13、S/P−GW装置14、MTCサーバ装置15、MTC端末装置16、RN装置48、OAM(Operation and Maintenance;運用保守サーバ)49、コアネットワーク491、広域ネットワーク192及び無線アクセスネットワーク493を含んで構成される。
コアネットワーク491は、基地局装置41、MME12、HSS13、及びS/P−GW装置14を接続するネットワークである。
無線アクセスネットワーク493は、MTC端末装置16、基地局装置21及びRN装置48と接続するネットワークである。
即ち、通信システム4は、通信システム1において、無線アクセスネットワーク493にMTC−GW部111を備えた基地局装置11の代わりに、MTC−GW部111を省略した基地局装置41及びMTC−GW部111を備えたRN装置48を配置した通信システムである。以下、主に通信システム1との差異について説明する。特に言及がない事項は、通信システム1と同様である。
基地局装置41は、RN装置48又はMTC端末装置16からRN装置48を介して無線通信を行うための基地局装置である。基地局装置41は、例えば、ドナー基地局装置(DeNB)である。
基地局装置41は、送信元装置(図17の例では、RN装置48)から接続(例えば、RRC[Radio Resource Control;無線リソース制御)接続]を要求することを表す接続要求信号を受信したとき、通信が可能であることを表す接続応答信号を生成する。基地局装置41は、生成した接続応答信号を送信元装置に送信する。
基地局装置41は、RN装置48から受信し、送信先装置(図17の例では、MME12、及びS/P−GW装置14)に宛てられた信号を、当該送信先装置に送信する。
基地局装置41は、送信元装置(図17の例では、RN装置48)から接続(例えば、RRC[Radio Resource Control;無線リソース制御)接続]を要求することを表す接続要求信号を受信したとき、通信が可能であることを表す接続応答信号を生成する。基地局装置41は、生成した接続応答信号を送信元装置に送信する。
基地局装置41は、RN装置48から受信し、送信先装置(図17の例では、MME12、及びS/P−GW装置14)に宛てられた信号を、当該送信先装置に送信する。
次に、RN装置48の構成について説明する。
図18は、本実施形態に係るRN装置48の構成を示す概略図である。
RN装置48は、MTC−GW部111、制御部483、無線通信処理部484及び無線IF部485を含んで構成される。
RN装置48が備えるMTC−GW部111は、基地局装置11が備えるMTC−GW部111と同様な構成を備える。但し、登録処理部1111、データ設定部1113、機器判定部1114、アドレス管理部1116及びデータ転送部1118において信号の直接の入出力先が、無線通信処理部484である点で異なる。この差異は、RN装置48が無線アクセスネットワーク493に接続されていることによる。また、RN装置48の機器判定部1114は、生成した通常端末信号を基地局装置41の制御部116に送信する送信信号として無線通信処理部484に出力する。
図18は、本実施形態に係るRN装置48の構成を示す概略図である。
RN装置48は、MTC−GW部111、制御部483、無線通信処理部484及び無線IF部485を含んで構成される。
RN装置48が備えるMTC−GW部111は、基地局装置11が備えるMTC−GW部111と同様な構成を備える。但し、登録処理部1111、データ設定部1113、機器判定部1114、アドレス管理部1116及びデータ転送部1118において信号の直接の入出力先が、無線通信処理部484である点で異なる。この差異は、RN装置48が無線アクセスネットワーク493に接続されていることによる。また、RN装置48の機器判定部1114は、生成した通常端末信号を基地局装置41の制御部116に送信する送信信号として無線通信処理部484に出力する。
制御部483は、予め接続要求信号を生成し、生成した接続要求信号を基地局装置41に送信する送信信号として無線通信処理部484に出力する。制御部483は、基地局装置41から受信した接続応答信号として無線通信処理部484が入力される。これにより、RN装置48と基地局装置41との間で接続(例えば、RRC接続)が確立する。但し、制御部483は、通信要求信号を送信してから接続応答信号を受信するまでの時間が予め設定された時間(例えば、90秒)を越える場合、接続の確立に失敗したと判断し、処理を停止する。
また、制御部483は、無線通信処理部484から入力された受信信号として接続要求信号にMTCデバイス識別子またはMTCグループ情報またはMTCサービス情報が含まれている場合にはMTC−GW部111に、入力された接続要求信号を出力する。これにより、MTC端末装置16からの接続要求に係る処理をMTC−GW部111に開始させる。
また、制御部483は、無線通信処理部484から入力された受信信号として接続要求信号にMTCデバイス識別子またはMTCグループ情報またはMTCサービス情報が含まれている場合にはMTC−GW部111に、入力された接続要求信号を出力する。これにより、MTC端末装置16からの接続要求に係る処理をMTC−GW部111に開始させる。
無線通信処理部484は、MTC−GW部111又は制御部483から入力された送信信号を無線周波数帯域の送信信号に変換し、変換した無線周波数帯域の送信信号を無線IF部485に出力する。無線通信処理部484は、無線IF部485から入力された無線周波数帯域の受信信号を基底周波数帯域の受信信号に変換し、変換した受信信号をMTC−GW部111又は制御部483に出力する。
無線IF部485は、無線アクセスネットワーク193と無線で信号を送受信するインタフェースである。無線IF部485は、無線通信処理部483から入力された送信信号を、無線アクセスネットワーク493を通じて、当該ネットワークに接続された装置(図17に示す例では、MTC端末装置16又は基地局装置41)に送信する。無線IF部485は、無線アクセスネットワーク193に接続された装置から当該ネットワークを通じて受信信号を受信する。無線IF部485は、受信した受信信号を無線通信処理部484に出力する。
OAM49は、RN装置48や基地局装置の設定パラメータの設定を行う。設定パラメータ情報は、例えば、RN装置48自身の動作に係る初期設定パラメータ(例えば、セルIDや周波数、帯域幅等)である。これらは、いずれもRN装置48の動作に関わるパラメータであり、RN装置48の周辺環境に基づいてOAM49が決定する。
OAM49は、RN装置48から初期設定パラメータ要求信号を受信したとき、RN装置48に初期設定パラメータ情報を送信する。初期設定パラメータ要求信号は、初期設定パラメータ情報を要求することを表す信号である。
OAM49は、S/P−GW14に接続されているが、コアネットワーク491には含まれない。
OAM49は、RN装置48や基地局装置の設定パラメータの設定を行う。設定パラメータ情報は、例えば、RN装置48自身の動作に係る初期設定パラメータ(例えば、セルIDや周波数、帯域幅等)である。これらは、いずれもRN装置48の動作に関わるパラメータであり、RN装置48の周辺環境に基づいてOAM49が決定する。
OAM49は、RN装置48から初期設定パラメータ要求信号を受信したとき、RN装置48に初期設定パラメータ情報を送信する。初期設定パラメータ要求信号は、初期設定パラメータ情報を要求することを表す信号である。
OAM49は、S/P−GW14に接続されているが、コアネットワーク491には含まれない。
次に、本実施形態に係る通信システム4が行う通信処理について説明する。
図19は、本実施形態に係る通信システム4が行う通信処理を表すシーケンス図である。図19に示す通信処理は、図8に示す通信処理のステップS101を実行する前に、ステップS401を実行する点が異なる。図19のステップS101、S106、S107において、図8が示す基地局装置11のMTC−GW部111が行う処理を、RN装置48のMTC−GW部111が実行し、送受信信号が基地局装置41を経由する点が異なる。ステップS107の後で、RN装置48がステップS402を実行する。
なお、ステップS402は、ステップS101−S106の処理(MTC−GWの登録)や、ステップS107の処理(サービス情報設定)と並行して実行してもよい。
図19のステップS109及びS110において、図8が示す基地局装置11のMTC−GW部111が行う処理を、RN装置48のMTC−GW部111が実行する点が異なる。
また、その他の点では、図16に示す通信処理は、図8に示す通信処理と同様である。
図19は、本実施形態に係る通信システム4が行う通信処理を表すシーケンス図である。図19に示す通信処理は、図8に示す通信処理のステップS101を実行する前に、ステップS401を実行する点が異なる。図19のステップS101、S106、S107において、図8が示す基地局装置11のMTC−GW部111が行う処理を、RN装置48のMTC−GW部111が実行し、送受信信号が基地局装置41を経由する点が異なる。ステップS107の後で、RN装置48がステップS402を実行する。
なお、ステップS402は、ステップS101−S106の処理(MTC−GWの登録)や、ステップS107の処理(サービス情報設定)と並行して実行してもよい。
図19のステップS109及びS110において、図8が示す基地局装置11のMTC−GW部111が行う処理を、RN装置48のMTC−GW部111が実行する点が異なる。
また、その他の点では、図16に示す通信処理は、図8に示す通信処理と同様である。
(ステップS401)RN装置48の制御部483は、予め接続要求信号を生成し、生成した接続要求信号を基地局装置41に送信する。
基地局装置41は、RN装置48の制御部483から接続要求信号を受信したとき、通信が可能であることを表す接続応答信号を生成する。基地局装置41は、生成した接続応答信号をRN装置48の制御部483に送信する。
RN装置48の制御部483は、基地局装置41から受信した接続応答信号を受信する。その後、ステップS101に進む。
(ステップS402)RN装置48は、初期設定パラメータ要求信号を生成し、生成した初期設定パラメータ要求信号をOAM49に送信する。OAM49は、RN装置48から初期設定パラメータ要求信号を受信し、RN装置48に初期設定パラメータ情報を送信する。その後、ステップS109に進む。
本実施形態に係る通信処理を行うことにより、RN装置48とS/P−GW装置14との間でデータ信号のトンネリングが行われ、MTC端末装置16とMTCサーバ装置15の間でデータが送受信される。
基地局装置41は、RN装置48の制御部483から接続要求信号を受信したとき、通信が可能であることを表す接続応答信号を生成する。基地局装置41は、生成した接続応答信号をRN装置48の制御部483に送信する。
RN装置48の制御部483は、基地局装置41から受信した接続応答信号を受信する。その後、ステップS101に進む。
(ステップS402)RN装置48は、初期設定パラメータ要求信号を生成し、生成した初期設定パラメータ要求信号をOAM49に送信する。OAM49は、RN装置48から初期設定パラメータ要求信号を受信し、RN装置48に初期設定パラメータ情報を送信する。その後、ステップS109に進む。
本実施形態に係る通信処理を行うことにより、RN装置48とS/P−GW装置14との間でデータ信号のトンネリングが行われ、MTC端末装置16とMTCサーバ装置15の間でデータが送受信される。
本実施形態によれば、MTC−GW部111が、RN装置48に備えられていても、多数のMTC端末装置16が登録要求信号をMME12に対して送信することが回避される。そのため、MME12の処理の負荷が軽減される。同時に、MTC端末装置16の消費電力の節約を図ることができる。
なお、RN装置48の制御部483は、在圏しているMTC端末装置16の個数や送受信にかかる通信容量が、予め定めた値よりも増加した場合に、収容する通常の端末装置の台数を減らし、MTC端末装置の台数を増やしてもよい。制御部483は、そのような場合に、通常の端末装置に対し初期値よりも低いサービス品質を設定してMTC端末装置の収容数を増やしてもよい。また、制御部483は、通常の端末装置からの接続要求信号に対する応答を行わず、MTC端末装置16のみからの接続要求信号に応答を行うようにしてもよい。このようにして、RN装置48は、MTC端末装置16から要求された通信を優先する。ここで、MTC端末装置16から受信した接続要求信号を計数し、接続終了したMTC端末装置16の数を差し引くことで在圏しているMTC端末装置16の数を計数する。制御部483は、在圏しているMTC端末装置16のうち受信した接続要求信号が表すMTCサービス識別子又はMTCグループ識別子に対応するサービス又はグループにおけるMTC端末装置毎の伝送容量を算出する。
また、RN装置48は、MTC端末装置16と同様の構成を備え、自己が取得したユーザデータを、同一のMTCサービス又はMTCグループに属するMTCサーバ装置15に送信してもよい。ここで、RN装置48は、他のMTC端末装置16からの接続要求信号を受信し、上述のように受信した接続要求信号に対して処理を行うようにしてもよい。
なお、RN装置48の制御部483は、在圏しているMTC端末装置16の個数や送受信にかかる通信容量が、予め定めた値よりも増加した場合に、収容する通常の端末装置の台数を減らし、MTC端末装置の台数を増やしてもよい。制御部483は、そのような場合に、通常の端末装置に対し初期値よりも低いサービス品質を設定してMTC端末装置の収容数を増やしてもよい。また、制御部483は、通常の端末装置からの接続要求信号に対する応答を行わず、MTC端末装置16のみからの接続要求信号に応答を行うようにしてもよい。このようにして、RN装置48は、MTC端末装置16から要求された通信を優先する。ここで、MTC端末装置16から受信した接続要求信号を計数し、接続終了したMTC端末装置16の数を差し引くことで在圏しているMTC端末装置16の数を計数する。制御部483は、在圏しているMTC端末装置16のうち受信した接続要求信号が表すMTCサービス識別子又はMTCグループ識別子に対応するサービス又はグループにおけるMTC端末装置毎の伝送容量を算出する。
また、RN装置48は、MTC端末装置16と同様の構成を備え、自己が取得したユーザデータを、同一のMTCサービス又はMTCグループに属するMTCサーバ装置15に送信してもよい。ここで、RN装置48は、他のMTC端末装置16からの接続要求信号を受信し、上述のように受信した接続要求信号に対して処理を行うようにしてもよい。
(第5の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第5の実施形態について説明する。
図20は、本実施形態に係る通信システム5の構成を表す概念図である。
通信システム5は、基地局装置11、MME12、HSS13、S/P−GW装置14、MTCサーバ装置15、MTC端末装置16、MTC−MME52、コアネットワーク591、広域ネットワーク192及び無線アクセスネットワーク193を含んで構成される。
コアネットワーク591は、MME12、HSS13、S/P−GW装置14、及びMTC−MME52を備える。
即ち、通信システム5は、通信システム1において、無線アクセスネットワーク493にMTC−MME52を備えた通信システムである。以下、主に通信システム1との差異について説明する。特に言及がない事項は、通信システム1と同様である。
以下、図面を参照しながら本発明の第5の実施形態について説明する。
図20は、本実施形態に係る通信システム5の構成を表す概念図である。
通信システム5は、基地局装置11、MME12、HSS13、S/P−GW装置14、MTCサーバ装置15、MTC端末装置16、MTC−MME52、コアネットワーク591、広域ネットワーク192及び無線アクセスネットワーク193を含んで構成される。
コアネットワーク591は、MME12、HSS13、S/P−GW装置14、及びMTC−MME52を備える。
即ち、通信システム5は、通信システム1において、無線アクセスネットワーク493にMTC−MME52を備えた通信システムである。以下、主に通信システム1との差異について説明する。特に言及がない事項は、通信システム1と同様である。
MTC−MME52は、予め定めたMTCサービス又はMTCグループに係るMMEである。MTC−MME52の構成は、通常のMME12と同様である。但し、MTC−MME52は、MTC端末装置16から基地局装置11を経由して登録要求信号を受信する。MTC端末装置16が登録要求信号を送信する契機は、MTC端末装置16が初めてMTCサービス又はMTCグループに係るデータの送受信を開始する場合に限らない。例えば、MTC端末装置16がMTC−MME52の登録領域(Tracking Area)に進入した場合がある。登録領域とは、MTC端末装置16をはじめとする端末装置が通信を行うためにMTC−MME52(又はMME12)が登録要求信号を受け付けることができる領域である。登録領域は、通例、基地局装置11が端末装置とのデータの送受信を行うことができる領域であるセルを1個又は複数個含む領域である。なお、MTC端末装置16は、MTC−MME52から登録受付信号を受信した後、他のMTC−MMEに対して登録を解除することを表す登録解除信号を送信する。
MTC−MME52は、予め上述のMTCサービス情報又はMTCグループ情報が記憶されている記憶部を備える。
MTC−MME52は、受信した登録要求信号からMTCサービス識別子又はMTCグループ識別子を抽出する。MTC−MME52は、抽出したMTCサービス識別子又はMTCグループ識別子に対応する送信先アドレス情報を記憶部から読み出す。
MTC−MME52は、読み出した送信先アドレス情報を含めて登録受付信号を生成し、生成した登録受付信号をMTC端末装置16に送信する。また、MTC−MME52は、登録失敗信号を生成した場合、生成した登録失敗信号をMTC端末装置16に送信する。
MTC−MME52が行うその他の処理は、MME12と同様である。
MTC−MME52は、予め上述のMTCサービス情報又はMTCグループ情報が記憶されている記憶部を備える。
MTC−MME52は、受信した登録要求信号からMTCサービス識別子又はMTCグループ識別子を抽出する。MTC−MME52は、抽出したMTCサービス識別子又はMTCグループ識別子に対応する送信先アドレス情報を記憶部から読み出す。
MTC−MME52は、読み出した送信先アドレス情報を含めて登録受付信号を生成し、生成した登録受付信号をMTC端末装置16に送信する。また、MTC−MME52は、登録失敗信号を生成した場合、生成した登録失敗信号をMTC端末装置16に送信する。
MTC−MME52が行うその他の処理は、MME12と同様である。
次に、本実施形態に係る通信システム5が行う通信処理について説明する。
図21は、本実施形態に係る通信システム5が行う通信処理を表すシーケンス図である。図21において、ステップS601及びS602を実行した後で、図8のS102−S106に相当する処理を行う。ここで、ステップS102−S106をMME12の代わりに、MTC−MME52が実行する。また、ステップS106の後で、MTC端末装置16は、ステップS603を実行し、その後、ステップS108を実行する。
また、その他の点では、図21に示す通信処理は、図8に示す通信処理と同様である。
図21は、本実施形態に係る通信システム5が行う通信処理を表すシーケンス図である。図21において、ステップS601及びS602を実行した後で、図8のS102−S106に相当する処理を行う。ここで、ステップS102−S106をMME12の代わりに、MTC−MME52が実行する。また、ステップS106の後で、MTC端末装置16は、ステップS603を実行し、その後、ステップS108を実行する。
また、その他の点では、図21に示す通信処理は、図8に示す通信処理と同様である。
(ステップS601)MTC端末装置16のCPU161は、機器識別子及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を読み出す。MTC端末装置16のCPU161は、読み出した機器識別子及びMTCグループ識別子もしくはMTCサービス識別子を含めた登録要求信号を生成する。MTC端末装置16のCPU161は、基地局装置11の制御部116へ生成した登録要求信号を送信する。その後、ステップS602へ進む。
(ステップS602)基地局装置の制御部116は、MTC端末装置16のCPU161から受信した登録要求信号を、MTC−MME52に送信する。その後、ステップS102へ進む。
(ステップS603)MTC端末装置16のCPU161は、S/P−GW装置14との接続を要求する接続要求信号を生成し、生成した接続要求信号を、基地局装置11を経由してS/P−GW装置14に送信する。
S/P−GW装置14は、接続要求信号を受信し、通信が可能であることを表す接続応答信号を生成する。S/P−GW装置14は、生成した接続応答信号を、基地局装置11を経由してMTC端末装置16に送信する。
MTC端末装置16のCPU161は、S/P−GW装置14から接続応答信号を受信する。その後、ステップS108に進む。
(ステップS602)基地局装置の制御部116は、MTC端末装置16のCPU161から受信した登録要求信号を、MTC−MME52に送信する。その後、ステップS102へ進む。
(ステップS603)MTC端末装置16のCPU161は、S/P−GW装置14との接続を要求する接続要求信号を生成し、生成した接続要求信号を、基地局装置11を経由してS/P−GW装置14に送信する。
S/P−GW装置14は、接続要求信号を受信し、通信が可能であることを表す接続応答信号を生成する。S/P−GW装置14は、生成した接続応答信号を、基地局装置11を経由してMTC端末装置16に送信する。
MTC端末装置16のCPU161は、S/P−GW装置14から接続応答信号を受信する。その後、ステップS108に進む。
本実施形態に係る通信処理を行うことにより、MTC端末装置16が登録領域を跨いで移動する場合でも、MTCサーバ装置15の間で所定のMTCサービス又はMTCグループに係るデータが送受信される。
本実施形態によれば、MTC端末装置16が送信した登録要求信号をMTC−MME52が受信し、MTC端末装置16とS/P−GW装置14の間で接続が確立する。従って、MME12の処理の負荷が軽減される。また、無線通信ネットワークを構成し、あるサービスを提供する地域における各コアネットワークが、MTC−MMEを少なくとも1台備えれば、コアネットワークを跨いだMTCサービスやMTCグループに係るデータの送受信を実現できる。これにより広域のMTCサービスが提供される。
上述した実施形態では、送信先装置がS/P−GW装置14と広域ネットワーク193で接続されたMTCサーバ装置15である例を示したが、これには限られない。上述した実施形態では、送信先装置は、MTCサービス情報又はMTCグループ情報における送信先アドレス情報が表す装置であって、S/P−GW装置14と接続を確立することができる装置であればよい。例えば、かかる送信先装置は、MTCサーバ装置15により中継接続されたMTCユーザ装置であってもよい。その他、かかる送信先装置は、他のコアネットワークに接続されたMTC−GW装置にアクセス可能なMTC端末装置16であってもよい。また、上述した実施形態では、送信先装置は1台とは限らず2台以上の任意の台数であってもよい。
上述した実施形態において、本実施形態では、MTC−GW部31が基地局装置31の一部として構成されているか否に関わらず、所定のMTCサービス又はMTCグループに係るMTC−GW装置37に接続要求信号を中継するようにしてもよい。例えば、MTC−GW装置27、RN装置48のMTC−GW部111は、基地局装置31のMTC−GW部31と同様な構成を備えるようにしてもよい。
上述した実施形態では、MTCサービス識別子と対応する1つの対応MTCサービス又はMTCグループ識別子と対応づけられた1つの対応MTCグループについて処理を行うMTCサーバ装置37を備える場合を例として示したが、これには限られない。上述した実施形態では、MTCサービス識別子と対応する複数の対応MTCサービス又はMTCグループ識別子と対応づけられた複数の対応MTCグループについて各々処理を行うMTCサーバ装置37を備えていてもよい。
なお、上述した実施形態における基地局装置11、31、MTC端末装置16、MTC−GW装置27、37、又はRN装置48の一部、例えば、登録処理部1111、データ設定部1113、機器判定部1114、アドレス管理部1116、データ転送部1118、制御部116、216、483、通信処理部163、電源制御部168、及び対応MTC情報判定部3114、をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、基地局装置11、31、MTC端末装置16、MTC−GW装置27、37、又はRN装置48に内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態における基地局装置11、31、MTC端末装置16、MTC−GW装置27、37、又はRN装置48の一部、または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現しても良い。基地局装置11、31、MTC端末装置16、MTC−GW装置27、37、及びRN装置48の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
また、上述した実施形態における基地局装置11、31、MTC端末装置16、MTC−GW装置27、37、又はRN装置48の一部、または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現しても良い。基地局装置11、31、MTC端末装置16、MTC−GW装置27、37、及びRN装置48の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
1、2、3、4、5…通信システム、
11、21、31、41…基地局装置、111、311…MTC−GW部、
1111…登録処理部、1113…データ処理部、1114…機器判定部、
1115…MTC情報記憶部、1116…アドレス管理部、1117…アドレス記憶部、1118…データ転送部、
3113…対応MTC情報記憶部、3114…対応MTC情報判定部、
112、212、272…CN通信処理部、113、273…有線IF部、
114…無線通信処理部、115…無線IF部、116、216…制御部、
12…MME、13…HSS、
14…S/P−GW装置、15…MTCサーバ装置、16…MTC端末装置、
161…CPU、162…記憶部、163…通信処理部、164…無線IF部、
165…センサ部、166…A/D変換部、167…タイマー部、168…電源制御部、169…電源、
191、291、391、491、591…コアネットワーク、
192…広域ネットワーク、
193、293、393、493、593…無線アクセスネットワーク、
27、37…MTC−GW装置、48…RN装置、483…制御部、
484…無線通信処理部、485…無線IF部
11、21、31、41…基地局装置、111、311…MTC−GW部、
1111…登録処理部、1113…データ処理部、1114…機器判定部、
1115…MTC情報記憶部、1116…アドレス管理部、1117…アドレス記憶部、1118…データ転送部、
3113…対応MTC情報記憶部、3114…対応MTC情報判定部、
112、212、272…CN通信処理部、113、273…有線IF部、
114…無線通信処理部、115…無線IF部、116、216…制御部、
12…MME、13…HSS、
14…S/P−GW装置、15…MTCサーバ装置、16…MTC端末装置、
161…CPU、162…記憶部、163…通信処理部、164…無線IF部、
165…センサ部、166…A/D変換部、167…タイマー部、168…電源制御部、169…電源、
191、291、391、491、591…コアネットワーク、
192…広域ネットワーク、
193、293、393、493、593…無線アクセスネットワーク、
27、37…MTC−GW装置、48…RN装置、483…制御部、
484…無線通信処理部、485…無線IF部
Claims (10)
- 第1のゲートウェイ装置、前記第1のゲートウェイ装置から受信したデータを予め定めたグループ又はサービスに係る第1の通信装置に転送する第2のゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と前記第2のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおいて、
前記第1のゲートウェイ装置は、
第2の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する機器判定部と、
前記第2の通信装置から受信したデータを前記第2のゲートウェイ装置に転送するデータ転送部を備えること
を特徴とする通信システム。 - 前記第1のゲートウェイ装置は、
前記第2の通信装置に対して各々異なるアドレスを割り当てるアドレス管理部を備えることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記第1のゲートウェイ装置は、
前記グループ又はサービスが識別されない場合、前記接続要求信号を前記移動管理装置に転送する制御部を備えること
を特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 第2の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する機器判定部と、
前記グループ又はサービスと対応するグループ又はサービスに係る前記第1のゲートウェイ装置を決定する対応情報判定部を備える第3のゲートウェイ装置を、
備えることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 中継装置、前記中継装置から受信したデータを転送する基地局装置、前記基地局装置から受信したデータを第1の通信装置に送信するゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と前記ゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおいて、
前記中継装置は、
第2の通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する機器判定部と、
前記第2の通信装置から受信したデータを前記ゲートウェイ装置に転送するデータ転送部を備えること
を特徴とする通信システム。 - 前記中継装置は、
在圏している通信装置の個数、又は当該通信装置との通信容量に基づいて収容する通信装置の個数を定める制御部を備えること
を特徴とする請求項5に記載の通信システム。 - 前記中継装置は、
在圏している通信装置の個数、又は当該通信装置との通信容量に基づいて収容する通信装置とのサービス品質を定める制御部を備えること
を特徴とする請求項5に記載の通信システム。 - 前記中継装置は、
在圏している通信装置の個数、又は当該通信装置との通信容量に基づいて前記グループ又はサービスに係る通信装置のみからのデータを転送するか否かを決定する制御部を備えること
を特徴とする請求項5に記載の通信システム。 - データを送信する通信装置が登録を要求することを表す登録要求信号を、前記通信装置と他のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置に送信する登録処理部と、
前記移動管理装置が前記通信路を設定した後、前記他のゲートウェイ装置との間の通信路を確立させる接続処理部と、
予め定めたグループ又はサービスに係る通信装置から受信したデータを前記他のゲートウェイ装置に転送するデータ転送部を、
備えることを特徴とするゲートウェイ装置。 - 第1のゲートウェイ装置、前記第1のゲートウェイ装置から受信したデータを予め定めたグループ又はサービスに係る第1の通信装置に転送する第2のゲートウェイ装置、及びデータを送信する通信装置と前記第2のゲートウェイ装置との間の通信路を設定する処理を行う移動管理装置を備える通信システムにおける通信方法であって、
前記第1のゲートウェイ装置が、
前記通信装置から接続を要求する接続要求信号を受信し、該接続要求信号に基づき前記グループ又はサービスを識別する過程と、
前記通信装置から受信したデータを前記第2のゲートウェイ装置に転送する過程を有すること、
を特徴とする通信方法。
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