JP2016021648A

JP2016021648A - 通信システム、中継装置、制御方法およびプログラム

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Publication number: JP2016021648A
Application number: JP2014144360A
Authority: JP
Inventors: 智也小暮; Tomoya Kogure; 康弘渡辺; Yasuhiro Watanabe; 貴之城戸; Takayuki Kido; 拓男秋元; Takuo Akimoto; 友輔宮川; Yusuke Miyagawa; 裕貴中西; Hirotaka Nakanishi; 中村　篤志; Atsushi Nakamura; 篤志中村
Original assignee: NEC Corp; NEC Communication Systems Ltd
Current assignee: NEC Corp; NEC Communication Systems Ltd
Priority date: 2014-07-14
Filing date: 2014-07-14
Publication date: 2016-02-04
Also published as: WO2016009610A1; US20170188337A1; EP3171660A1; CN106717109A; EP3171660A4

Abstract

【課題】異なる通信ネットワーク間の通信を可能とする。【解決手段】本発明の通信システム１は、ユーザ端末２が無線基地局を介して通信を行なうモバイルネットワーク１０に設けられ、ユーザ端末２に対するメッセージの配信を行なうＳＭＳＣ１４と、複数のユーザ端末が直接通信を行なう自律分散型ネットワーク２０に設けられ、複数のユーザ端末２のうちの少なくとも１つのユーザ端末と通信を行なうＧＷ２１と、ＳＭＳＣ１４およびＧＷ２１の一方の装置から所定のプロトコルを用いて送信されてきたメッセージを受信すると、他方の装置との間で、受信したメッセージに対応する通信を、他方の装置との通信に用いる、所定のプロトコルとは異なるプロトコルを用いて行う中継装置３２（３２ａ）と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、通信システム、中継装置、制御方法およびプログラムに関する。

通信ネットワークの１つとして、３Ｇ（第３世代移動通信ネットワーク）やＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）などの無線通信網（モバイルネットワーク）がある。モバイルネットワークでは、ユーザ端末（ＵＥ：ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、無線基地局を介して通信を行なうことで、ネットワークにおいて提供されるサービスを受けることができる。
モバイルネットワークにおいて提供されるサービスの一例として、ＳＭＳ（ＳｈｏｒｔＭｅｓｓａｇｅＳｅｒｖｉｃｅ）がある。ＳＭＳは、ＵＥ間でネットワークを介してメッセージ（ＳＭＳメッセージ）を送受信するサービスであり、例えば、災害時の安否確認などに用いられる。
ＵＥがＳＭＳメッセージを送受信するためには、無線基地局を介して通信が可能（モバイルネットワークに接続可能）である必要がある。そのため、モバイルネットワークを構成する装置が故障するなどして、ＵＥがネットワークに接続することができなくなると、ＵＥは、ＳＭＳメッセージを送受信することができない。
モバイルネットワークとは別の通信ネットワークとして、ＵＥ同士が直接、無線通信（端末間直接通信）を行う、自律分散型ネットワークがある（例えば、特許文献１（特開２０１３−１２６１５８号公報）参照）。自律分散型ネットワークでは、モバイルネットワークとは異なり、ＵＥは、基地局を介さずに、周辺に存在する他のＵＥと直接、メッセージを送受信することができる。

特開２０１３−１２６１５８号公報

上述したように、モバイルネットワークでは、災害などに起因して、モバイルネットワークを構成する装置が故障し、ＵＥがネットワークに接続することができなくなると、メッセージの送受信ができないといった通信障害が発生する。そこで、災害時にも通信手段を確保し、通信障害の発生の抑制を図ることができる通信システムが求められている。このような通信システムの一例として、モバイルネットワークと自律分散型ネットワークとを組み合わせた通信システムが検討されている。
上述したように、自律分散型ネットワークでは、ＵＥは、他のＵＥとの間で直接、メッセージを送受信することができる。そのため、ＵＥがモバイルネットワークに接続することができない場合にも、周辺のＵＥ同士が端末間直接通信を行なうことで、メッセージを送受信することができる。しかし、自律分散型ネットワークでは、メッセージを送受信することができるのは、周辺のＵＥに限られてしまう。そこで、モバイルネットワークと自律分散型ネットワークとを組み合わせ、ＵＥがモバイルネットワークに接続することができないエリアでは、自律分散型ネットワークを用いてメッセージを配送し、その他のエリアでは、モバイルネットワークを用いてメッセージを配送することが考えられる。こうすることで、モバイルネットワークに接続することができないエリアのＵＥと、その他のエリアのＵＥとの間でも、メッセージの送受信が可能となる。

上述した通信システムでは、モバイルネットワークと自律分散型ネットワークとを跨いだメッセージの送受信が必要となる。しかし、通常、モバイルネットワークと自律分散型ネットワークとでは、通信に用いられるプロトコルが異なっており、現状では、これらのネットワーク間の通信を可能とする具体的な方法は検討されていない。
本発明の目的は、異なる通信ネットワーク間の通信を可能とすることができる通信システム、中継装置、制御方法およびプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の通信システムは、
ユーザ端末が無線基地局を介して通信を行なう第１のネットワークに設けられ、ユーザ端末に対するメッセージの配信を行なうサービス制御装置と、
複数のユーザ端末が直接通信を行なう第２のネットワークに設けられ、前記複数のユーザ端末のうちの少なくとも１つのユーザ端末と通信を行なうゲートウェイ装置と、
前記サービス制御装置および前記ゲートウェイ装置の一方の装置から所定のプロトコルを用いて送信されてきたメッセージを受信すると、他方の装置との間で、前記受信したメッセージに対応する通信を、前記他方の装置との通信に用いる、前記所定のプロトコルとは異なるプロトコルを用いて行う中継装置と、を有する。

上記目的を達成するために本発明の中継装置は、
ユーザ端末が無線基地局を介して通信を行なう第１のネットワークに設けられ、ユーザ端末に対するメッセージの配信を行なうサービス制御装置と通信を行なう第１の通信部と、
複数のユーザ端末が直接通信を行なう第２のネットワークに設けられ、前記複数のユーザ端末のうちの少なくとも１つのユーザ端末と通信を行なうゲートウェイ装置と通信を行なう第２の通信部と、
前記サービス制御装置および前記ゲートウェイ装置の一方の装置から所定のプロトコルを用いて送信されてきたメッセージを受信すると、他方の装置との間で、前記受信したメッセージに対応する通信を、前記他方の装置との通信に用いる、前記所定のプロトコルとは異なるプロトコルを用いて行う制御部と、を有する。

上記目的を達成するために本発明の中継装置の制御方法は、
前記中継装置には、ユーザ端末が無線基地局を介して通信を行なう第１のネットワークに設けられ、ユーザ端末に対するメッセージの配信を行なうサービス制御装置と通信を行なう第１の通信部と、複数のユーザ端末が直接通信を行なう第２のネットワークに設けられ、前記複数のユーザ端末のうちの少なくとも１つのユーザ端末と通信を行なうゲートウェイ装置と通信を行なう第２の通信部とが設けられ、
前記サービス制御装置および前記ゲートウェイ装置の一方の装置から所定のプロトコルを用いて送信されてきたメッセージを受信すると、他方の装置との間で、前記受信したメッセージに対応する通信を、前記他方の装置との通信に用いる、前記所定のプロトコルとは異なるプロトコルを用いて行う。

上記目的を達成するために本発明のプログラムは、
コンピュータに、
ユーザ端末が無線基地局を介して通信を行なう第１のネットワークに設けられ、ユーザ端末に対するメッセージの配信を行なうサービス制御装置と通信を行なう処理と、
複数のユーザ端末が直接通信を行なう第２のネットワークに設けられ、前記複数のユーザ端末のうちの少なくとも１つのユーザ端末と通信を行なうゲートウェイ装置と通信を行なう処理と、
前記サービス制御装置および前記ゲートウェイ装置の一方の装置から所定のプロトコルを用いて送信されてきたメッセージを受信すると、他方の装置との間で、前記受信したメッセージに対応する通信を、前記他方の装置との通信に用いる、前記所定のプロトコルとは異なるプロトコルを用いて行う処理とを実行させる。

本発明によれば、異なる通信ネットワーク間の通信を可能とすることができる。

本発明の一実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。図１に示すサーバの構成を示すブロック図である。図１に示す中継装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係る中継装置の他の構成を示すブロック図である。図１に示す通信システムの、異なるグループに属するＵＥ間でのメッセージの送受信時の動作を示す図である。図５に示すＵＥ２ａが送信するメッセージの一例を示す図である。図１に示す通信システムの、ＵＥ２ａからＵＥ２ｄへのメッセージの送信時の動作を示す図である。図７に示すＵＥ２ａが送信するメッセージの一例を示す図である。図１に示す通信システムの、ＵＥ２ａの位置登録時の動作を示す図である。図９に示すＵＥ２ａが送信するメッセージの一例を示す図である。図１に示す通信システムの、ＵＥ２ｄからＵＥ２ａへのメッセージの送信時の動作を示す図である。図１１に示すＵＥ２ａが受信するメッセージの一例を示す図である。図１に示す通信システムの、ＵＥ２ａの位置登録時の動作を示すシーケンス図である。図１に示す通信システムの、ＵＥ２ａからＵＥ２ｄへのメッセージの送信時の動作を示すシーケンス図である。図１に示す通信システムの、ＵＥ２ｄからＵＥ２ａへのメッセージの送信時の動作を示すシーケンス図である。図１に示す通信システムのプロトコルスタックの一例を示す図である。図１に示す通信システムのプロトコルスタックの一例を示す図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態の通信システム１の要部構成を示す図である。
図１に示す通信システム１は、ＵＥ２が無線基地局を介して通信を行なう、第１のネットワークとしてのモバイルネットワーク１０と、ＵＥ２同士が直接、無線通信（端末間直接通信）を行なう、第２のネットワークとしての自律分散型ネットワーク２０とを含む通信システムである。モバイルネットワーク１０の具体例としては、３ＧやＬＴＥなどの無線通信網がある。また、端末間直接通信の方式としては、ＷｉＦｉ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＦｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）、ＷｉＦｉ−Ｄｉｒｅｃｔ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬＴＥ−Ｄｉｒｅｃｔなどを用いた方式がある。
ＵＥ２は、無線基地局を介して通信を行なう（モバイルネットワーク１０に接続する）機能、および、端末間直接通信を行なう機能の少なくとも一方を有している。ＵＥ２は、端末間直接通信を行なう場合、周辺の他のＵＥ２とグループを形成し、グループ内のＵＥ２と端末間直接通信を行なう。

通信システム１は、ＵＴＲＡＮ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）１１（１１ａ，１１ｂ）と、ＭＳＣ（ＭｏｂｉｌｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇＣｅｎｔｅｒ）１２（１２ａ，１２ｂ）と、ＨＬＲ（ＨｏｍｅＬｏｃａｔｉｏｎＲｅｇｉｓｔｅｒ）１３（１３ａ，１３ｂ）と、ＳＭＳＣ（ＳｈｏｒｔＭｅｓｓａｇｅＳｅｒｖｉｃｅＣｅｎｔｅｒ）１４（１４ａ，１４ｂ）と、ゲートウェイ装置（ＧＷ：Ｇａｔｅｗａｙ）２１と、サーバ３１と、中継装置３２と、を備える。

ＵＴＲＡＮ１１ａは、無線基地局や無線ネットワーク制御装置などを含む無線アクセスネットワークであり、所定の通信エリア１０ａを形成する。
ＭＳＣ１２ａは、通信エリア１０ａ内のＵＥ２に対する呼の接続制御、ＳＭＳメッセージの送信などを行なう交換局である。
ＨＬＲ１３ａは、ＵＥ２の位置登録を管理する管理装置である。具体的には、ＨＬＲ１３ａは、ＵＥ２の加入者情報と、そのＵＥ２の位置（ＵＥ２が在圏するエリア）とを対応付けて記憶する。
ＳＭＳＣ１４ａは、ＳＭＳを用いたメッセージ（ＳＭＳメッセージ）の配信制御を行う。ＳＭＳＣ２６は、サービス制御装置の一例である。
ＵＴＲＡＮ１１ｂ，ＭＳＣ１２ｂ，ＨＬＲ１３ｂ，ＳＭＳＣ１４ｂはそれぞれ、ＵＴＲＡＮ１１ａ，ＭＳＣ１２ａ，ＨＬＲ１３ａ，ＳＭＳＣ１４ａと同様の処理を行うため、説明を省略する。ただし、ＵＴＲＡＮ１１ｂは、通信エリア１０ｂを形成し、ＭＳＣ１２ｂ，ＨＬＲ１３ｂ，ＳＭＳＣ１４ｂは、通信エリア１０ｂ内のＵＥ２を処理対象とする。
ＭＳＣ１２，ＨＬＲ１３，ＳＭＳＣ１４はコアネットワークを構成し、このコアネックワークとＵＴＲＡＮ１１が構成する無線アクセスネットワークとで、モバイルネットワーク１０が構成される。

ＧＷ２１は、ＵＥ２同士が端末間直接通信を行なう自律分散型ネットワーク２０に設けられ、端末間直接通信を行なうＵＥ２のグループを管理する。また、ＧＷ２１は、管理するグループ内の少なくとも１つのＵＥ２と通信を行なう。なお、グループを形成する複数のＵＥ２のうち、そのグループを管理するＧＷ２１と通信を行なうＵＥ２は、任意の方法により決定される。

サーバ３１は、モバイルネットワーク１０と自律分散型ネットワーク２０とを接続するネットワークＮＷ上に設けられ、メッセージの中継を行なう。

中継装置３２は、ネットワークＮＷ上に設けられ、サーバ３１と接続されるとともに、モバイルネットワーク１０に設けられたＨＬＲ１３やＳＭＳＣ１４と接続されている。中継装置３２は、モバイルネットワーク１０側の装置および自律分散型ネットワーク２０側の装置の一方の装置から所定のプロトコルを用いて送信されてきたメッセージを受信すると、他方の装置との間で、受信したメッセージに対応する通信を、他方の装置との通信に用いる、所定のプロトコルとは異なるプロトコルを用いて行う。
具体的には、中継装置３２は、例えば、ＧＷ２１から、サーバ３１を介して、所定のプロトコル（例えば、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ））を用いて送信されてきたメッセージを受信すると、そのメッセージに対応する通信を、ＨＬＲ１３やＳＭＳＣ１４とＩＰとは異なるプロトコル（例えば、ＭＡＰ（ＭｏｂｉｌｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰａｒｔ））を用いて行う。また、中継装置３２は、ＳＭＳＣ１４から所定のプロトコル（例えば、ＭＡＰ）を用いて送信されてきたメッセージを受信すると、そのメッセージに対応する通信を、サーバ３１を介して、ＧＷ２１と行なう。

なお、以下では、ＵＥ２ｂ，２ｃは、通信エリア１０ａに在圏し、基地局を介して通信可能（モバイルネットワーク１０に接続可能）であり、ＵＥ２ｄは、通信エリア１０ｂに在圏し、基地局を介して通信可能であるとする。また、ＵＥ２ａａは、モバイルネットワーク１０の通信エリア外に存在し、モバイルネットワーク１０に接続できないとする。また、ＵＥ２ａ，２ｂ，２ｃは、端末間直接通信を行なうグループを形成し、ＵＥ２ｂが、そのグループを管理するＧＷ２１と通信を行なうものとする。

次に、サーバ３１および中継装置３２の構成について説明する。なお、図１に示す他のノードの構成は、当業者にとってよく知られているため、説明を省略する。
まず、サーバ３１の構成について説明する。
図２は、サーバ３１の要部構成を示すブロック図である。
図２に示すサーバ３１は、ゲートウェイ側通信部３１１と、中継装置側通信部３１２と、転送部３１３とを有する。
ゲートウェイ側通信部３１１は、ＧＷ２１と通信を行う。
中継装置側通信部３１２は、中継装置３２と通信を行う。
転送部３１３は、ゲートウェイ側通信部３１を介して、ＧＷ２１から、そのＧＷ２１が管理するグループに属するＵＥの識別情報を含む管理情報を取得する。そして、転送部３１３は、取得した管理情報に基づいて、ＵＥ２の識別情報と、そのＵＥ２がどのＧＷ３１が管理するグループに属するかと、を対応付けた対応テーブルを管理する。なお、端末間直接通信を行なう複数のＵＥ２からなるグループが複数形成されることがある。この場合、各グループにＧＷ２１が設けられ、転送部３１３は、各ＧＷ２１から管理情報を取得する。
転送部３１３は、ＧＷ２１から送信されてきたメッセージを、ゲートウェイ側通信部３１１を介して受信すると、そのメッセージを他のＧＷ２１あるいは中継装置３２に転送する。また、転送部３１３は、中継装置３２から送信されてきたメッセージを、中継装置側通信部３１２を介して受信すると、そのメッセージをＧＷ２１に転送する。

次に、中継装置３２の構成について説明する。
図３は、中継装置３２の要部構成を示すブロック図である。
図３に示す中継装置３２は、サーバ側通信部３２１と、ＨＬＲ／ＳＭＳＣ側通信部３２２と、制御部３２３とを有する。
サーバ側通信部３２１は、所定のプロトコル（例えば、ＩＰ）を用いて、サーバ３１と通信を行う。
ＨＬＲ／ＳＭＳＣ側通信部３２２は、所定のプロトコル（例えば、ＭＡＰ）を用いて、モバイルネットワーク１０側の装置（ＨＬＲ１３およびＳＭＳＣ１４）と通信を行う。
制御部３２３は、サーバ側通信部３２１を介して、サーバ３１から所定のプロトコル（例えば、ＩＰ）を用いて送信されてきたメッセージを受信すると、ＨＬＲ／ＳＭＳＣ側通信部３２２を介して、モバイルネットワーク１０側の装置との間で、受信したメッセージに対応する通信を、所定のプロトコル（例えば、ＭＡＰ）を用いて行う。また、制御部３２３は、ＨＬＲ／ＳＭＳＣ側通信部３２２を介して、モバイルネットワーク１０側の装置から所定のプロトコル（例えば、ＭＡＰ）を用いて送信されてきたメッセージを受信すると、サーバ３１との間で、サーバ側通信部３２１を介して、受信したメッセージに対応する通信を、所定のプロトコル（例えば、ＩＰ）を用いて行う。

なお、本実施形態においては、サーバ３１と中継装置３２とを分けて記載しているが、サーバ３１の機能を中継装置に搭載し、図１に示すように、１つの装置（中継装置３２ａ）としてもよい。中継装置３２ａの構成について、図４を参照して説明する。なお、図４において、図３と同様の構成については説明を省略する。
図４に示す中継装置３２ａは、ゲートウェイ側通信部３２１ａと、ＨＬＲ／ＳＭＳＣ側通信部３２２と、制御部３２３ａとを有する。ＨＬＲ／ＳＭＳＣ側通信部３２２は第１の通信部の一例であり、ゲートウェイ側通信部３２１ａは第２の通信部の一例である。
ゲートウェイ側通信部３２１ａは、ＧＷ２１との間で所定のプロトコルを用いて通信を行なう。
制御部３２３ａは、制御部３２３の機能に加えて、転送部３１３が有する、ＧＷ２１から管理情報を取得して記憶する機能や、ＧＷ２１から送信されてきたメッセージを他のＧＷ２１に転送する機能を有する。

次に、通信システム１の動作について説明する。
上述したように、複数のＵＥ２からなるグループが複数形成されることがある。本実施形態に係る通信システム１においては、異なるグループに属するＵＥ２間であっても、サーバ３１を介して、メッセージを送受信することが可能である。
まず、サーバ３１を介して、異なるグループに属するＵＥ２間でメッセージを送受信する場合の動作について、図５および図６を参照して説明する。以下では、図５に示すように、ＵＥ２ａ，２ｂ，２ｃが属する、ＧＷ２１が管理するグループとは別に、ＵＥ２ｅ，２ｆ，２ｇが属する、ＧＷ２１ａが管理するグループが形成されているものとする。なお、図５においては、ＵＴＲＡＮ１１ｂ，ＭＳＣ１２ｂ，ＨＬＲ１３ｂ，ＳＭＳＣ１４ｂ，ＵＥ２ｄについては記載を省略している。以下では、ＵＥ２ａからＵＥ２ｇにメッセージを送信する例を用いて説明する。

まず、ＵＥ２ａは、モバイルネットワーク１０におけるＳＭＳメッセージに相当するメッセージを作成する。図６は、ＵＥ２ａが作成するメッセージの構成を示す図である。

図６に示すように、ＵＥ２ａが作成するメッセージは、ＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ部４１０、ＯｒｉｇｉｎａｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ部４２０、第１のＣｏｎｔｅｎｔｓ部４３０、および、第２のＣｏｎｔｅｎｔｓ（Ｃｏｎｔｅｎｔｓ−２）部４４０などから構成される。第２のＣｏｎｔｅｎｔｓ部４４０は、Ｔｙｐｅ部４４１と、ＴＰＤＵ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ）部４４２とから構成される。ＴＰＤＵ部４４２は、Ｈｅａｄｅｒ部４４３、ＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ部４４４、ＯｒｉｇｉｎａｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ部４４５、および、ＵｓｅｒＤａｔａ部４４６などからなる。
ＵＥ２ａは、自端末が属するグループとは別のグループに属するＵＥ２ｇにメッセージを送信する場合、メッセージの送信先のＵＥ２ｇのアドレス（Ｇ）をＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ部４１０に設定する。また、ＵＥ２ａは、メッセージの送信元であるＵＥ２ａのアドレス（Ａ）をＯｒｉｇｉｎａｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ部４２０に設定する。また、ＵＥ２ａは、メッセージの本文（Ｍｅｓｓａｇｅ）を第１のＣｏｎｔｅｎｔｓ部４３０に設定する。ＵＥ２ａは、他の部分については未設定（−）とする。

図５を再び参照すると、ＵＥ２ａは、ＵＥ２ｂと端末間直接通信を行なって、生成したメッセージをＵＥ２ｂに送信する。ＵＥ２ｂは、ＵＥ２ａから受信したメッセージが他のグループに属するＵＥ宛てのメッセージであるため、そのメッセージをＧＷ２１に送信する。ＧＷ２１は、ＵＥ２ｂから受信したメッセージをサーバ３１に送信する。
サーバ３１は、ＧＷ２１から受信したメッセージの送信先が、ＧＷ２１ａが管理するグループに属するＵＥ２ｇであるため、そのメッセージをＧＷ２１ａに送信する。ＧＷ２１ａは、サーバ３１から受信したメッセージを、ＧＷ２１ａと通信可能なＵＥ２ｅに送信する。ＵＥ２ｅは、サーバ３１から受信したメッセージの送信先であるＵＥ２ｇと端末間直接通信を行なって、そのメッセージをＵＥ２ｇに送信する。
このように、サーバ３１を介することで、異なるグループに属するＵＥ２間でメッセージを送受信することができる。

図５においては、異なるグループに属するＵＥ２間でメッセージを送受信する場合について説明した。しかし、図１に示すＵＥ２ａからＵＥ２ｄにメッセージを送信する場合には、モバイルネットワーク１０を介してメッセージを送信する必要がある。以下では、自律分散型ネットワーク２０内のＵＥ２ａからモバイルネットワーク１０内のＵＥ２ｄにメッセージを送信する場合の動作について、図７および図８を参照して説明する。

まず、ＵＥ２ａは、モバイルネットワーク１０におけるＳＭＳメッセージに相当するメッセージを作成し、図７に示すように、ＵＥ２ｂと端末間直接通信を行なって、生成したメッセージをＵＥ２ｂに送信する。

モバイルネットワーク１０を介して、他のＵＥ２にメッセージを送信する場合、ＵＥ２ａは、図８に示すように、中継装置３２のネットワークＮＷ上のアドレス（ＮＷ）をＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ部４１０に設定する。また、ＵＥ２ａは、メッセージの送信元であるＵＥ２ａのアドレス（Ａ）をＯｒｉｇｉｎａｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ部４２０に設定する。また、ＵＥ２ａは、ＳＭＳメッセージの送信（発信）を要求する旨を示す「ＳＭＳ発信」をＴｙｐｅ部４４１に設定し、「ＳＵＢＭＩＴ」をＨｅａｄｅｒ部４４３に設定する。また、ＵＥ２ａは、メッセージの送信先であるＵＥ２ｄのアドレス（Ｄ）をＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ部４４４に設定する。また、ＵＥ２ａは、メッセージの本文（Ｍｅｓｓａｇｅ）をＵｓｅｒＤａｔａ部４４６に設定する。ＵＥ２ａは、他の部分については未設定（−）とする。

図７を再び参照すると、ＵＥ２ｂは、ＵＥ２ａから受信したメッセージのＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ部４１０にアドレス（ＮＷ）が設定されているため、そのメッセージをＧＷ２１に送信する。ＧＷ２１は、ＵＥ２ｂから受信したメッセージをサーバ３１に送信する。
サーバ３１は、ＧＷ２１から受信したメッセージのＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ部４１０にアドレス（ＮＷ）が設定されているため、そのメッセージを中継装置３２に送信する。
中継装置３２は、サーバ３１から受信したメッセージのＴｙｐｅ部４４１に「ＳＭＳ発信」が設定されているため、ＳＭＳＣ１４ａと通信を行い、ＴＰＤＵ部４４２に設定された内容に従ったＳＭＳメッセージの送信を要求する。
ＳＭＳＣ１４ａは、中継装置３２からの要求を受けて、ＵＥ２ｄを送信先とし、ＵｓｅｒＤａｔａ部に設定されたＭｅｓｓａｇｅを本文とするＳＭＳメッセージを生成し、作成したメッセージを、メッセージの送信先のＵＥ２ｄが在圏する通信エリア１０ｂを管理対象とするＭＳＣ１２ｂに送信する。ＭＳＣ１２ｂは、ＳＭＳＣ１４ａから受信したメッセージをＵＴＲＡＮ１１ｂを介して、ＵＥ２ｄに送信する。

このように、中継装置３２が、ＳＭＳメッセージの送信を要求する旨を示すメッセージをＧＷ２１からサーバ３１を介して受信すると、そのメッセージに対応する通信（ＳＭＳメッセージの送信の要求）をＳＭＳＣ１４と行なうことで、ＵＥ２ａから、モバイルネットワーク１０を介して、ＵＥ２ｄにメッセージを送信することができる。

次に、モバイルネットワーク１０内のＵＥ２ｄから自律分散型ネットワーク２０内のＵＥ２ａにメッセージを送信する場合の動作について図９および図１０を参照して説明する。この場合にも、中継装置３２を介することで、ＵＥ２ｄからＵＥ２ａにメッセージを送信することができる。ただし、この場合、ＨＬＲ１３にＵＥ２ａの位置登録が行われている必要がある。しかし、ＵＥ２ａは、通信エリア１０ａ，１０ｂに在圏しておらず、モバイルネットワーク１０に接続して位置登録を行なうことができない。本実施形態においては、モバイルネットワーク１０の通信エリアに在圏してないＵＥ２についても、中継装置３２を介することで、位置登録を行なうことができる。そこで、まず、ＵＥ２ａの位置登録時の動作について説明する。

まず、ＵＥ２ａは、位置登録を要求する旨を示すメッセージを作成し、図９に示すように、ＵＥ２ｂと端末間直接通信を行なって、生成したメッセージをＵＥ２ｂに送信する。

位置登録を要求する場合、ＵＥ２ａは、図１０に示すように、中継装置３２のネットワークＮＷ上のアドレス（ＮＷ）をＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ部４１０に設定する。また、ＵＥ２ａは、メッセージの送信元であるＵＥ２ａのアドレス（Ａ）をＯｒｉｇｉｎａｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ部４２０に設定する。また、ＵＥ２ａは、位置登録を要求する旨を示す「位置登録」をＴｙｐｅ部４４１に設定する。ＵＥ２ａは、他の部分については未設定（−）とする。

図９を再び参照すると、ＵＥ２ｂは、ＵＥ２ａから受信したメッセージのＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ部４１０にアドレス（ＮＷ）が設定されているため、そのメッセージをＧＷ２１に送信する。ＧＷ２１は、ＵＥ２ｂから受信したメッセージをサーバ３１に送信する。
サーバ３１は、ＧＷ２１から受信したメッセージのＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ部４１０にアドレス（ＮＷ）が設定されているため、そのメッセージを中継装置３２に送信する。
中継装置３２は、サーバ３１から受信したメッセージのＴｙｐｅ部４４１に「位置登録」が設定されているため、ＨＬＲ１３ａにＵＥ２ａの位置登録を要求する。
ＨＬＲ１３ａは、中継装置３２からの要求を受けて、ＵＥ２ａの位置登録を行なう。なお、ＨＬＲ１３は、モバイルネットワーク１０に接続するＵＥ２の位置登録においては、ＵＥ２の加入者情報と、そのＵＥ２の位置（ＵＥ２が在圏するエリア）とを対応付けて記憶する。一方、ＨＬＲ１３ａは、中継装置３２からＵＥ２の位置登録が要求された場合、そのＵＥ２の加入者情報と、中継装置３２の識別情報（そのＵＥ２は中継装置の管理対象である旨）とを対応付けて記憶する。

このように、中継装置３２が、ＵＥ２ａの位置登録を要求する旨のメッセージをＧＷ２１からサーバ３１を介して受信すると、そのメッセージに対応する、ＵＥ２ａの位置登録に必要な通信をＨＬＲ１３と行なうことで、ＵＥ２ａの位置登録が行われる。

次に、モバイルネットワーク１０内のＵＥ２ｄから自律分散型ネットワーク２０内のＵＥ２ａにメッセージを送信する場合の動作について図１１および図１２を参照して説明する。なお、ＵＥ２ａの位置登録は既に行われているものとする。
ＵＥ２ｄは、ＵＥ２ａを送信先とするＳＭＳメッセージを作成する。ＵＥ２ｄが作成したメッセージは、図１１に示すように、ＵＴＲＡＮ１１ｂ，ＭＳＣ１２ｂを介して、ＳＭＳＣ１４ｂに送信される。
ＳＭＳＣ１４ｂは、ＵＥ２ａを送信先とするＳＭＳメッセージを受信すると、ＨＬＲ１３を参照して、ＵＥ２ａを送信先とするＳＭＳメッセージの送信（配信）先を特定する。ここで、図９において説明したように、ＨＬＲ１３ａにＵＥ２ａの位置登録が行われており、ＵＥ２ａの加入者情報に対応して、中継装置３２の識別情報が記憶されている。そのため、ＳＭＳＣ１４ｂは、所定のプロトコル（例えば、ＭＡＰ）を用いて、ＵＥ２ａを送信先とするＳＭＳメッセージの送信を中継装置３２に要求する。
中継装置３２は、所定のプロトコル（例えば、ＭＡＰ）を用いて、ＵＥ２ａを送信先とするＳＭＳメッセージの送信をＳＭＳＣ１４ｂから要求されると、所定のプロトコル（例えば、ＩＰ）を用いてサーバ３１と通信を行ない、ＵＥ２ａを送信先とする、ＳＭＳメッセージに相当するメッセージを送信する。

サーバ３１は、中継装置３２から送信されてきたメッセージをＧＷ２１ａに送信する。ＧＷ２１ａは、サーバ３１から送信されてきたメッセージをＵＥ２ｂに送信し、ＵＥ２ｂは、ＧＷ２１ａから送信されてきたメッセージをＵＥ２ａに送信する。

図１２は、ＵＥ２ａが受信するメッセージを示す図である。
図１２に示すように、ＳＭＳメッセージの送信先であるＵＥ２ａのアドレス（Ａ）がＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ部４１０に設定されている。また、中継装置３２のネットワークＮＷ上のアドレス（ＮＷ）がＯｒｉｇｉｎａｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ部４２０に設定されている。また、ＳＭＳメッセージの受信（着信）を要求する旨を示す「ＳＭＳ着信」がＴｙｐｅ部４４１に設定され、「ＤＥＬＩＶＥＲ」がＨｅａｄｅｒ部４４３に設定されている。また、ＳＭＳメッセージの送信元であるＵＥ２ｄのアドレス（Ｄ）がＯｒｉｇｉｎａｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ部４４５に設定されている。また、ＳＭＳメッセージの本文がＵｓｅｒＤａｔａ部４４６に設定されている。また、他の部分については未設定（−）となっている。

このように、モバイルネットワーク１０に接続できないＵＥ２ａの位置登録が行われ、また、中継装置３２が、ＳＭＳメッセージをＳＭＳＣ１４から受信すると、そのメッセージに対応する、自律分散型ネットワーク２０上でのメッセージの送信を要求する通信を、サーバ３１を介してＧＷ２１と行なうことで、ＵＥ２ｄから、モバイルネットワーク１０を介して、ＵＥ２ａにメッセージを送信することができる。

次に、通信システム１の動作について、図１３から図１５に示すシーケンス図を参照して説明する。なお、以下では、サーバ３１と中継装置３２との間ではＩＰを用いた通信が行われるものとする。また、以下では、中継装置３２とＨＬＲ１３／ＳＭＳＣ１４との間ではＭＡＰを用いた通信が行われるものとする。なお、図１３から図１５においては、図１に示す構成のうち、一部については記載を省略している。
図１３は、ＵＥ２ａの位置登録時の信号シーケンスを示す図である。なお、例えば、所定のアプリケーションをＵＥ２にインストールすることで、自律分散型ネットワーク２０における、ＳＭＳメッセージに相当するメッセージを送信する機能を、ＵＥ２に搭載することができる。モバイルネットワーク１０に接続できないＵＥ２の位置登録は、例えば、そのアプリケーションの起動時に行われる。
まず、ＵＥ２ａは、位置登録を要求する旨を示すメッセージを作成し、作成したメッセージをＵＥ２ｂに送信する（ステップＳ１０１）。ＵＥ２ｂは、ＵＥ２ａから受信したメッセージをＧＷ２１に送信し（ステップＳ１０２）、ＧＷ２１は、ＵＥ２ｂから受信したメッセージをサーバ３１に送信する（ステップＳ１０３）。

サーバ３１は、ＧＷ２１からメッセージを受信すると、中継装置３２とＩＰを用いた通信を行い、ＵＥ２ａの位置登録を要求する旨を示すメッセージを中継装置３２に送信する（ステップＳ１０４）。
中継装置３２は、サーバ３１からＵＥ２ａの位置登録を要求する旨を示すメッセージを受信すると、ＭＡＰを用いて、ＵＥ２ａの位置登録を行なうための通信をＨＬＲ１３ａと行なう。具体的には、まず、中継装置３２ａは、位置登録を要求する旨を示すＭＡＰ−ＵｐｄａｔｅＬｏｃａｔｉｏｎをＨＬＲ１３ａに送信する（ステップＳ１０５）。
ＨＬＲ１３ａは、ＭＡＰ−ＵｐｄａｔｅＬｏｃａｔｉｏｎを中継装置３２から受信すると、位置登録を行なうＵＥ２の加入者情報を要求する旨を示すメッセージを中継装置３２に送信する（ステップＳ１０６）。中継装置３２は、そのメッセージを受信すると、ＵＥ２ａの加入者情報をＨＬＲ１３ａに送信する（ステップＳ１０７）。ＨＬＲ１３ａは、中継装置３２から送信されてきた加入者情報を用いてＵＥ２ａの位置登録を行い、位置登録が完了した旨を示すメッセージを中継装置３２に送信する（ステップＳ１０８）。

中継装置３２は、ＵＥ２ａの位置登録が完了した旨を示すメッセージをＨＬＲ１３ａから受信すると、サーバ３１とＩＰを用いた通信を行い、受信応答（Ａｃｋ）を送信する（ステップＳ１０９）。その後、ＧＷ２１、ＵＥ２ｂ、ＵＥ２ａに順次、受信応答が送信される（ステップＳ１１０〜ステップＳ１１２）。

次に、ＵＥ２ａからＵＥ２ｄへのメッセージの送信時の動作について、図１４に示すシーケンス図を参照して説明する。
まず、ＵＥ２ａは、ＵＥ２ｄを送信先とする、ＳＭＳメッセージに相当するメッセージ（図８）を作成し、作成したメッセージをＵＥ２ｄに送信する（ステップＳ２０１）。ＵＥ２ｂは、ＵＥ２ａから受信したメッセージをＧＷ２１に送信し（ステップＳ２０２）、ＧＷ２１は、ＵＥ２ｂから受信したメッセージをサーバ３１に送信する（ステップＳ２０３）。

サーバ３１は、ＧＷ２１からメッセージを受信すると、中継装置３２とＩＰを用いた通信を行い、ＵＥ２ｄを送信先とする、ＳＭＳメッセージに相当するメッセージを中継装置３２に送信する（ステップＳ２０４）。
中継装置３２は、ＵＥ２ｄを送信先とする、ＳＭＳメッセージに相当するメッセージをサーバ３１から受信すると、ＭＡＰを用いて、ＵＥ２ｄにＳＭＳメッセージを送信するための通信をＳＭＳＣ１４と行なう。具体的には、中継装置３２は、ＭＡＰ−ＭＯ（ＭｏｂｉｌｅＯｒｉｇｉｎａｔｅｄ）ｆｗＳＭをＳＭＳＣ１４ａに送信する（ステップＳ２０５）。ＳＭＳＣ１４ａは、ＭＡＰ−ＭＯｆｗＳＭを受信すると、受信応答を中継装置３２に送信する（ステップＳ２０６）。その後、サーバ３１、ＧＷ２１、ＵＥ２ｂ、ＵＥ２ａに順次、受信応答が送信される（ステップＳ２０７〜ステップＳ２１０）。

また、ＳＭＳＣ１４ａは、ＭＡＰ−ＭＯｆｗＳＭを受信すると、ＳＭＳメッセージのルーティング情報を要求する旨を示すＭＡＰ−ＳＲＩ（ＳｅｎｄＲｏｕｔｉｎｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）ｆｏｒＳＭを、ＵＥ２ｄの位置登録が行われているＨＬＲ１３ｂに送信する（ステップＳ２１１）。ＨＬＲ１３ｂは、ＭＡＰ−ＳＲＩｆｏｒＳＭをＳＭＳＣ１１４ａから受信すると、ルーティング情報を含む受信応答をＳＭＳＣ１４ａに送信する（ステップＳ２１２）。
ＳＭＳＣ１４ａは、受信応答をＨＬＲ１３ｂから受信すると、その受信応答に含まれているルーティング情報に基づいて、ＭＡＰ−ＭＴ（ＭｏｂｉｌｅＴｅｒｍｉｎａｔｅｄ）ｆｗＳＭを、ＵＥ２ｄが在圏する通信エリア１０ｂを管理するＭＳＣ１２ｂに送信する（ステップ２１４）。ＭＳＣ１２ｂは、ＵＴＲＡＮ１１ｂを介して、ＳＭＳメッセージをＵＥ２ｄに送信する（ステップＳ２１３）。

ＵＥ２ｄは、ＳＭＳメッセージを受信すると（ステップＳ２１５）、受信応答をＭＳＣ１２ｂに送信する（ステップＳ２１６）。ＭＳＣ１２ｂは、受信応答をＵＥ２ｄから受信すると、受信応答をＳＭＳＣ１４ａに送信する（ステップＳ２１７）。

次に、ＵＥ２ｄからＵＥ２ａへのメッセージの送信時の動作について、図１５に示すシーケンス図を参照して説明する。
まず、ＵＥ２ｄは、ＳＭＳメッセージを作成し、ＵＴＲＡＮ１１ｂを介してＭＳＣ１２ｂに送信する（ステップＳ３０１）。ＭＳＣ１２ｂは、ＳＭＳメッセージを受信すると、ＭＡＰ−ＭＯｆｗＳＭをＳＭＳＣ１４ｂに送信する（ステップＳ３０２）。ＳＭＳＣ１４ｂは、ＭＡＰ−ＭＯｆｗＳＭをＭＳＣ１２ｂから受信すると、受信応答をＭＳＣ１２ｂに送信する（ステップＳ３０３）。

また、ＳＭＳＣ１４ｂは、ＭＡＰ−ＳＲＩｆｏｒＳＭを、ＵＥ２ａの位置登録が行われているＨＬＲ１３ａに送信する（ステップＳ３０４）。ＨＬＲ１３ａは、ＭＡＰ−ＳＲＩｆｏｒＳＭをＳＭＳＣ１４ｂから受信すると、ルーティング情報を含む受信応答をＳＭＳＣ１４ｂに送信する（ステップＳ３０５）。上述したように、ＨＬＲ１３ａには、ＵＥ２ａの加入者情報に対応して、ＵＥ２ａは中継装置３２の管理対象である旨が登録されている。そのため、ＨＬＲ１３ａは、ＵＥ２ａは中継装置３２の管理対象である旨を含むルーティング情報を受信応答に含めてＳＭＳＣ１４ｂに送信する。
ＳＭＳＣ１４ｂは、受信応答をＨＬＲ１４ａから受信すると、その受信応答に含まれているルーティング情報に基づいて、ＭＡＰ−ＭＴｆｗＳＭを、ＵＥ２ａを管理対象とする中継装置３２に送信する（ステップ３０６）。

中継装置３２は、ＭＡＰを用いて、ＳＭＳＣ１４ｂから送信されてきたＭＡＰ−ＭＴｆｗＳＭを受信すると、ＩＰを用いてサーバ３１と通信を行い、ＵＥ２ａを送信先とする、ＳＭＳメッセージに相当するメッセージを送信する（ステップＳ３０７）。サーバ３１は、そのメッセージを受信すると、受信応答を中継装置３２に送信する（ステップＳ３０８）。

ＵＥ２ｂは、例えば、所定の時間間隔で、ＵＥ２ｂが属するグループに属するＵＥ２を送信先とするメッセージの有無を問い合わせる旨を示すメッセージをＧＷ２１に送信する（ステップＳ３０９）。ＧＷ２１は、そのメッセージを受信すると、管理するグループに属するＵＥ２を送信先とするメッセージの有無を問い合わせる旨を示すメッセージをサーバ３１に送信する（ステップＳ３１０）。
サーバ３１は、ＵＥ２ａを送信先とするメッセージを受信しているので、そのメッセージをＧＷ２１に送信する（ステップＳ３１１）。ＧＷ２１は、サーバ３１から受信したメッセージをＵＥ２ｂに送信し（ステップＳ３１２）、ＵＥ２ｂは、ＧＷ２１から受信したメッセージをＵＥ２ａに送信する（ステップＳ３１３）。

ＵＥ２ａは、ＵＥ２ｂから送信されてきたメッセージを受信すると（ステップＳ３１４）、受信応答をＵＥ２ｂに送信する（ステップＳ３１５）。その後、ＧＷ２１、サーバ３１、変換装置３２、ＳＭＳＣ１４ｂに順次、受信応答が送信される（ステップＳ３１６〜ステップＳ３１９）。

次に、本実施形態の通信システム１における各ノードのプロトコルスタックの例について、図１６，１７を参照して説明する。なお、図１６，１７においては、ＭＡＰを用いた通信時に用いられるＳＧＷ（ＳｉｇｎａｌｌｉｎｇＧＷ）についても記載している。
プロトコルスタックは概念的な階層的構造であり、図１６，１７において、メッセージ送信時には、通信データが上層から下層に向けて順番に流れ、受信時には、通信データが下層から上層に向けて順番に流れていく。
図１６（ａ）は、モバイルネットワーク１０に接続できないＵＥ２の位置登録に関連するノードのプロトコルスタックを示す図である。図１６（ｂ）は、モバイルネットワーク１０に接続できないＵＥ２のメッセージの送受信に関連するノードのプロトコルスタックを示す図である。

まず、モバイルネットワーク１０に接続できないＵＥ２の位置登録に関連するノードのプロトコルスタックについて説明する。
ＵＥ２およびＧＷ２１のプロトコルスタックは、アプリケーション層が最上位に配置され、その下に、端末間直接通信の方式に応じた任意のプロトコル層（ａｎｙ）が配置されている。

サーバ３１のプロトコルスタックは、アプリケーション層が最上位に配置されている。アプリケーション層の下には、端末間直接通信の方式に応じた任意のプロトコル層（ａｎｙ）からなる、ＧＷ２１側のスタックと、ＳＣＴＰ（ＳｔｒｅａｍＣｏｎｔｒｏｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）層、ＩＰ層からなる中継装置３２側のスタックとが並列に設けられている。

中継装置３２のプロトコルスタックは、アプリケーション層が最上位に配置され、その下に、ＳＣＴＰ層、ＩＰ層からなるサーバ３１側のスタックと、ＭＡＰ層、ＴＣＡＰ（ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰａｒｔ）層、ＳＣＣＰ（ＳｉｇｎａｌｌｉｎｇＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＰａｒｔ）層、Ｍ３ＵＡ（ＭｅｓｓａｇｅＴｒａｎｓｆｅｒＰａｒｔ３ＵｓｅｒＡｄａｐｔａｔｉｏｎ）層、ＳＣＴＰ層、ＩＰ層からなるＳＧＷ側のスタックとが並列に設けられている。

ＳＧＷのプロトコルスタックは、アプリケーション層が最上位に配置され、その下に、ＳＣＣＰ（層、Ｍ３ＵＡ層、ＳＣＴＰ層、ＩＰ層が配置されている。

ＨＬＲおよびＳＭＳＣのプロトコルスタックは、アプリケーション層が最上位に配置され、その下に、ＭＡＰ層、ＴＣＡＰ層、ＳＣＣＰ層、Ｍ３ＵＡ層、ＳＣＴＰ層、ＩＰ層が配置されている。

サーバ３１のアプリケーション層は、端末間直接通信の方式に従ったメッセージをＧＷ２１から受信すると、中継装置３２側のスタックを介して、受信したメッセージに対応する通信を、ＩＰを用いて中継装置３２と行なう。また、サーバ３１のアプリケーション層は、ＩＰを用いて中継装置３２から送信されてきたメッセージを受信すると、ＧＷ２１側のスタックを介して、受信したメッセージに対応する通信を、端末間直接通信の方式に従ってＧＷ２１と行なう。

また、中継装置３２のアプリケーション層は、ＩＰを用いてＧＷ２１から送信されてきたメッセージをＧＷ２１から受信すると、ＳＧＷ側のスタックを介して、受信したメッセージに対応する通信を、ＨＬＲ１３あるいはＳＭＳＣ１４と行なう。具体的には、中継装置３２のアプリケーション層は、ＩＰを用いてＧＷ２１から送信されてきたメッセージがＵＥの位置登録を要求するものである場合には、ＭＡＰを用いて、そのＵＥ２の位置登録を行なうための通信をＨＬＲ１３との間で行う（図１６（ａ））。
また、中継装置３２のアプリケーション層は、ＩＰを用いてＧＷ２１から送信されてきたメッセージがＳＭＳメッセージの送信を要求するものである場合には、ＭＡＰを用いて、ＳＭＳメッセージを送信するための通信をＳＭＳＣ１４との間で行う（図１６（ｂ））。また、中継装置３２のアプリケーション層は、ＭＡＰを用いてＳＭＳＣ１４から送信されてきたメッセージがＵＥ２へのＳＭＳメッセージの配送を要求するものである場合には、ＩＰを用いて、ＳＭＳメッセージに相当するメッセージをＵＥ２に配送するための通信をサーバ３１と行なう（図１６（ｂ））。

図１７（ａ）は、モバイルネットワーク１０に接続できるＵＥ２の位置登録に関連するノードのプロトコルスタックを示す図である。図１７（ｂ）は、モバイルネットワーク１０に接続できるＵＥ２のメッセージの送受信に関連するノードのプロトコルスタックを示す図である。

ＵＥ２のプロトコルスタックは、アプリケーション層が最上位に配置され、その下に、位置登録を制御するＭＭ（ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）層（図１７（ａ））あるいはＳＭＳメッセージの送受信を制御するＳＭＳ層（図１７（ｂ））が配置されている。ＭＭ層あるいはＳＭＳ層の下には、ＳＭＳ、３ＧやＬＴＥなどの通信方式に沿った無線通信を行なうためのプロトコル層（３Ｇ）が配置されている。

ＵＴＲＡＮ１２のプロトコルスタックは、アプリケーション層が最上位に配置され、その下に、３Ｇ層からなるＵＥ２側のスタックと、ＲＡＮＡＰ層、ＳＣＣＰ層、Ｍ３ＵＡ層、ＳＣＴＰ層、ＩＰ層からなるＭＳＣ１２側のスタックとが並列に設けられている。

ＭＳＣのプロトコルスタックは、アプリケーション層が最上位に配置され、その下に、ＭＭ層、ＲＡＮＡＰ（）層、ＳＣＣＰ層、Ｍ３ＵＡ層、ＳＣＴＰ層、ＩＰ層からなるＵＴＲＡＮ１１側のスタックと、ＭＡＰ層、ＴＣＡＰ層、ＳＣＣＰ層、Ｍ３ＵＡ層、ＳＣＴＰ層、ＩＰ層からならうＳＧＷ側のスタックとが並列に設けられている。

ＳＧＷ、ＨＬＲ１３およびＳＭＳＣのプロトコルスタックは、図１６と同様であるため、説明を焼灼する。また、モバイルネットワーク１０に接続できるＵＥ２の位置登録、および、メッセージの送受信に関しては、本発明とは直接関係しないため、説明を省略する。

このように、本実施形態の通信システム１は、ＳＭＳＣ１４およびＧＷ２１の一方の装置から所定のプロトコルを用いて送信されてきたメッセージを受信すると、他方の装置との間で、受信したメッセージに対応する通信を、他方の装置との通信に用いる、所定のプロトコルとは異なるプロトコルを用いて行う中継装置３２を有する。
そのため、モバイルネットワーク１０と自律分散型ネットワーク２０との間の通信が可能となり、メッセージの送受信ができないといった通信障害の発生を抑制することができる。
また、本発明に係る変換装置３２は、ＭＳＣ１２、ＨＬＲ１３およびＳＭＳＣ１４からは、通常の（既存の）ＭＳＣと同様に見える。そのため、ＭＳＣ１２、ＨＬＲ１３、ＳＭＳＣ１４などの既設のノードの改修は不要となるので、既存の通信システムへの影響を抑制することができる。
なお、本発明の各ノードにおいて行われる方法は、コンピュータに実行させるためのプログラムに適用してもよい。また、そのプログラムを記憶媒体に格納することも可能であり、ネットワークを介して外部に提供することも可能である。

１通信システム
２ＵＥ
１０モバイルネットワーク
１１ＵＴＲＡＮ
１２ＭＳＣ
１３ＨＬＲ
１４ＳＭＳＣ
２１ＧＷ
３１サーバ
３２中継装置
３１１ゲートウェイ側通信部
３１２中継装置側通信部
３１３転送部
３２１サーバ側通信部
３２２ＨＬＲ／ＳＭＳＣ側通信部
３２３，３２３ａ制御部
３２１ａゲートウェイ側通信部

Claims

ユーザ端末が無線基地局を介して通信を行なう第１のネットワークに設けられ、ユーザ端末に対するメッセージの配信を行なうサービス制御装置と、
複数のユーザ端末が直接通信を行なう第２のネットワークに設けられ、前記複数のユーザ端末のうちの少なくとも１つのユーザ端末と通信を行なうゲートウェイ装置と、
前記サービス制御装置および前記ゲートウェイ装置の一方の装置から所定のプロトコルを用いて送信されてきたメッセージを受信すると、他方の装置との間で、前記受信したメッセージに対応する通信を、前記他方の装置との通信に用いる、前記所定のプロトコルとは異なるプロトコルを用いて行う中継装置と、を有することを特徴とする通信システム。
請求項１記載の通信システムにおいて、
前記中継装置は、前記第１のネットワーク内のユーザ端末を送信先とする、前記第２のネットワークにおけるメッセージを前記ゲートウェイ装置から受信すると、該受信したメッセージに相当する、前記第１のネットワークにおけるメッセージの送信を前記サービス制御装置に要求することを特徴とする通信システム。
請求項１または２記載の通信システムにおいて、
前記中継装置は、前記第２のネットワーク内のユーザ端末を送信先とする、前記第１のネットワークにおけるメッセージを前記サービス制御装置から受信すると、該受信したメッセージに相当する、前記第２のネットワークにおけるメッセージの送信を前記ゲートウェイ装置に要求することを特徴とする通信システム。
請求項１から３のいずれか１項に記載の通信システムにおいて、
前記第１のネットワーク内のユーザ端末の位置登録が行われる管理装置をさらに備え、
前記中継装置は、前記第２のネットワーク内のユーザ端末の位置登録を要求する旨を示すメッセージを前記ゲートウェイ装置から受信すると、前記管理装置に前記ユーザ端末の位置登録を要求することを特徴とする通信システム。
ユーザ端末が無線基地局を介して通信を行なう第１のネットワークに設けられ、ユーザ端末に対するメッセージの配信を行なうサービス制御装置と通信を行なう第１の通信部と、
複数のユーザ端末が直接通信を行なう第２のネットワークに設けられ、前記複数のユーザ端末のうちの少なくとも１つのユーザ端末と通信を行なうゲートウェイ装置と通信を行なう第２の通信部と、
前記サービス制御装置および前記ゲートウェイ装置の一方の装置から所定のプロトコルを用いて送信されてきたメッセージを受信すると、他方の装置との間で、前記受信したメッセージに対応する通信を、前記他方の装置との通信に用いる、前記所定のプロトコルとは異なるプロトコルを用いて行う制御部と、を有することを特徴とする中継装置。
請求項５記載の中継装置において、
前記制御部は、前記第２の通信部を介して、前記第１のネットワーク内のユーザ端末を送信先とする、前記第２のネットワークにおけるメッセージを前記ゲートウェイ装置から受信すると、該受信したメッセージに相当する、前記第１のネットワークにおけるメッセージの送信を、前記第１の通信部を介して前記サービス制御装置に要求することを特徴とする中継装置。
請求項５または６記載の中継装置において、
前記制御部は、前記第１の通信部を介して、前記第２のネットワーク内のユーザ端末を送信先とする、前記第１のネットワークにおけるメッセージを前記サービス制御装置から受信すると、該受信したメッセージに相当する、前記第２のネットワークにおけるメッセージの送信を、前記第２の通信部を介して、前記ゲートウェイ装置に要求することを特徴とする中継装置。
請求項５から７のいずれか１項に記載の中継装置において、
前記第１の通信部は、前記第１のネットワークに設けられ、前記第１のネットワーク内のユーザ端末の位置登録が行われる管理装置さらに通信を行い、
前記制御部は、前記第２の通信部を介して、前記第２のネットワーク内のユーザ端末の位置登録を要求する旨を示すメッセージを前記ゲートウェイ装置から受信すると、前記第１の通信部を介して、前記ユーザ端末の位置登録を前記管理装置に要求することを特徴とする中継装置。
中継装置の制御方法であって、
前記中継装置には、ユーザ端末が無線基地局を介して通信を行なう第１のネットワークに設けられ、ユーザ端末に対するメッセージの配信を行なうサービス制御装置と通信を行なう第１の通信部と、複数のユーザ端末が直接通信を行なう第２のネットワークに設けられ、前記複数のユーザ端末のうちの少なくとも１つのユーザ端末と通信を行なうゲートウェイ装置と通信を行なう第２の通信部とが設けられ、
前記サービス制御装置および前記ゲートウェイ装置の一方の装置から所定のプロトコルを用いて送信されてきたメッセージを受信すると、他方の装置との間で、前記受信したメッセージに対応する通信を、前記他方の装置との通信に用いる、前記所定のプロトコルとは異なるプロトコルを用いて行うことを特徴とする中継装置の制御方法。
コンピュータに、
ユーザ端末が無線基地局を介して通信を行なう第１のネットワークに設けられ、ユーザ端末に対するメッセージの配信を行なうサービス制御装置と通信を行なう処理と、
複数のユーザ端末が直接通信を行なう第２のネットワークに設けられ、前記複数のユーザ端末のうちの少なくとも１つのユーザ端末と通信を行なうゲートウェイ装置と通信を行なう処理と、
前記サービス制御装置および前記ゲートウェイ装置の一方の装置から所定のプロトコルを用いて送信されてきたメッセージを受信すると、他方の装置との間で、前記受信したメッセージに対応する通信を、前記他方の装置との通信に用いる、前記所定のプロトコルとは異なるプロトコルを用いて行う処理とを実行させるプログラム。