JP2016054396A - 通信制御装置及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のベアラの解放及び再確立処理を好適に行うことを可能とする。【解決手段】通信システム１による通信制御方法では、通信制御装置であるＰＣＲＦ２０及びＭＭＥ３０が管理するＩＭＳベアラについて、その解放及び再確立に係る緊急度情報を準備し、これに基づいて優先度を判定して、ＩＭＳベアラに係る処理を実施する構成を備える。例えば緊急呼ベアラのように、ＩＭＳベアラをできるだけ早急に再確立したい（ＩＭＳベアラが利用できない状態をできるだけ早急に終えたい）呼接続から、順次ＩＭＳベアラの解放及び再確立を実施することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、通信制御装置及び通信制御方法に関する。

３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で規格化されたＬＴＥ（Long Term Evolution）網上での音声通信として、従来回線交換方式で行われていた音声通信をパケット通信に置き換えて行うＶｏＬＴＥ（Voice over LTE）が採用されている。ＶｏＬＴＥでは、ＩＰ（Internet Protocol）ベースのマルチメディアサービスを制御するシステムであるＩＭＳ（IP multimedia subsystem）ネットワークを利用して音声通信が行われる。この際、ＶｏＬＴＥでは、音声データの制御に用いる通信路であるＩＭＳ呼処理ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）シグナリング用ベアラ（以下、「ＩＭＳベアラ」とする。）が使用される。通信端末（ＵＥ）との間に設けられるＩＭＳベアラは、コアネットワークの構成装置又は呼制御サーバ等の故障に由来して障害が発生した場合には、一度解放された後に再確立される。この点は、従来のパケット通信時に設けられるベアラと同様である（例えば、特許文献１参照）。

装置の故障等による障害発生時に解放の対象となるベアラとは、コアネットワークの構成装置又は呼制御サーバに接続する複数の通信端末との間で個別に作成されたベアラとなる。したがって、ベアラ解放及び再確立を行う場合には、複数の通信端末に対して個別に指示を行うことでベアラ解放及び再確立を行っていく必要がある。このため、対象のベアラのうち最後のベアラに関して解放及び再確立処理を完了するまでには時間が必要となり、ベアラが再確立されるまでは、当該ベアラを使用する通信端末は音声通信ができなくなる。

特開２０１１−８７２９１号公報

複数の通信端末との間で個別に作成されたベアラの中には、例えば緊急呼のために設けられたベアラのように、再確立を急ぐべきベアラも含まれる。しかしながら、従来のベアラ解放及び再確立処理においては、複数のベアラに関する解放及び再確立処理の実行順序については、考慮されていなかった。

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、複数のベアラの解放及び再確立処理を好適に行うことが可能な通信制御装置及び通信制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る通信制御装置は、複数の通信端末と通信ネットワークの間でそれぞれ確立されて当該通信端末に提供される通信サービスのための制御信号が伝送される複数のベアラを中継接続する中継装置と接続可能であって、前記中継装置により中継接続された前記複数のベアラの解放及び再確立に係る処理を制御する通信制御装置であって、前記中継装置によって中継接続される前記ベアラを特定する情報と、前記ベアラを特定する情報に対応付けて、前記ベアラの解放及び再確立に係る処理の実施の緊急度を示す緊急度情報を格納するベアラ管理情報格納手段と、前記中継装置の障害の発生を検知する障害検知手段と、前記障害検知手段により障害の発生が検知された前記中継装置が接続する前記ベアラ管理情報格納手段に格納された前記緊急度情報を参照して、前記複数のベアラについて、解放及び再確立に係る処理の優先度を判定する優先度判定手段と、前記障害検知手段により障害の発生が検知された前記中継装置が接続する前記複数のベアラについて、前記優先度判定手段によって判定された優先度に基づく順序で前記ベアラの解放及び再確立に係る処理の実施を前記中継装置に対して指示するベアラ制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の一形態に係る通信制御方法は、複数の通信端末と通信ネットワークの間でそれぞれ確立されて当該通信端末に提供される通信サービスのための制御信号が伝送される複数のベアラを中継接続する中継装置と接続可能であって、前記中継装置により中継接続された前記複数のベアラの解放及び再確立に係る処理を制御し、前記中継装置によって中継接続される前記ベアラを特定する情報と、前記ベアラを特定する情報に対応付けて、前記ベアラの解放及び再確立に係る処理の実施の緊急度を示す緊急度情報を格納するベアラ管理情報格納手段を備える通信制御装置による通信制御方法であって、前記中継装置の障害の発生を検知する障害検知ステップと、前記ベアラ管理情報格納手段に格納された前記緊急度情報を参照して、前記障害検知ステップにおいて障害の発生が検知された前記中継装置が接続する前記複数のベアラについて、解放及び再確立に係る処理の優先度を判定する優先度判定ステップと、前記障害検知ステップにおいて障害の発生が検知された前記中継装置が接続する前記複数のベアラについて、前記優先度判定ステップにおいて判定された優先度に基づく順序で前記ベアラの解放及び再確立に係る処理の実施を前記中継装置に対して指示するベアラ制御ステップと、を備えることを特徴とする。

上記の通信制御装置及び通信制御方法によれば、ベアラを特定する情報に対応付けて格納される緊急度情報に基づいて、通信制御装置によってベアラの解放及び再確立に係る処理の優先度が判定されて、当該優先度が高い順にベアラの解放及び再確立が実施される。したがって、緊急性の高いベアラについて、優先して解放及び再確立を実施することができるため、複数のベアラの解放及び再確立処理を好適に行うことが可能となる。

ここで、前記緊急度情報として、前記複数のベアラを確立する際の当該ベアラ間の相対的な優先度を示すＡＲＰ（Allocation and Retention Priority）を使用する態様とすることができる。

上記のように、従来から用いられているＡＲＰを緊急度情報として利用する構成とすることで、複数のベアラの解放及び再確立処理の順序を好適に変更することができる。

また、前記緊急度情報として、前記ベアラと同じ通信経路で確立されて、前記通信サービスのためのユーザデータが伝送されるユーザデータ用ベアラの有無を特定する情報を使用する態様とすることもできる。

優先度に係る指標となる緊急度情報として、ユーザデータ用ベアラの有無を用いる構成とした場合、当該ベアラの有無に基づいて通話中か否かの判断を行うことができるため、例えば通話中にベアラが使用できなくなったユーザ（通信端末）について、ベアラの解放及び再確立処理を優先して行うことが可能となり、複数のベアラの解放及び再確立処理をその優先度に基づいてより好適に行うことが可能となる。

本発明によれば、複数のベアラの解放及び再確立処理を好適に行うことが可能な通信制御装置及び通信制御方法が提供される。

第１実施形態に係る通信システムの全体構成を示す図である。 通信システムを構成する各装置のハードウェア構成を示す図である。 通信システムに含まれる通信制御装置（ＭＭＥ、ＰＣＲＦ）の機能ブロック図である。 ベアラ管理情報格納部に格納される情報の例を示す図である。 通信システムにおけるベアラ解放及び再確立に係る処理を説明する図である。 通信システムにおける通信端末側でのベアラ解放及び再確立に係る処理を説明する図である。 通信システムの通信制御装置における複数のベアラの解放及び再確立の実施方法について説明する図である。 従来の通信制御装置による複数のベアラの解放及び再確立について説明する図である。 第１実施形態の通信制御装置による複数のベアラの解放及び再確立について説明する図である。 ベアラ管理情報格納部に格納される情報の変形例を示す図である。 通信制御装置が変形例に係る情報を保持している場合の複数のベアラの解放及び再確立の実施方法について説明する図である。 第２実施形態に係る通信システムにおけるベアラ解放及び再確立に係る処理を説明する図である。 第３実施形態に係る通信システムにおけるベアラ解放及び再確立に係る処理を説明する図である。 第４実施形態に係る通信システムにおけるベアラ解放及び再確立に係る処理を説明する図である。 第５実施形態に係る通信システムにおけるベアラ解放及び再確立に係る処理を説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る通信システムの全体構成を示す図である。本実施形態に係る通信システム１は、無線通信によるパケット交換サービスを通信端末７０に提供するＬＴＥ（Long Term Evolution）ネットワークを構成する。特に、本実施形態では、通信システム１がＶｏＬＴＥ（Voice over LTE）に係る通信を行う場合について説明する。ＶｏＬＴＥとは、パケット通信により音声通信を行うサービス（機能）であり、ＬＴＥ網上で音声通話を実現する機能である。また、ＶｏＬＴＥでは、ＩＰ（Internet Protocol）ベースのマルチメディアサービスを制御するシステムであるＩＭＳ（IP multimedia subsystem）を利用して音声通信が行われる。

通信システム１は、複数の通信端末７０（ＵＥ：User Equipment）にＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）ネットワークＮ１（通信ネットワーク）への接続機能を提供する。図１に示されるように、通信システム１は、Ｐ−ＣＳＣＦ（Proxy-Call Session Control Function）１０（１０Ａ，１０Ｂ）、ＰＣＲＦ（Policy and Charging Rules Function）２０、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）３０、Ｐ−ＧＷ（Packet data network-GateWay）４０（４０Ａ，４０Ｂ），Ｓ−ＧＷ（Serving-GateWay）５０（５０Ａ，５０Ｂ）、及びｅＮＢ（evolved Node B）６０を含んで構成される。このうち、Ｐ−ＣＳＣＦ１０は、通信端末７０によるＩＭＳネットワークＮ１の利用に係る制御を行う装置であり、その他の装置は、通信端末７０がＶｏＬＴＥによる通信を行うための装置である。

通信システム１による通信制御により、通信端末７０は、ＩＭＳネットワークＮ１に接続し、無線通信によって種々のサービスの提供を受けることができる。種々のサービスとしては、ＬＴＥにおけるパケット交換サービスによる音声通信（ＶｏＬＴＥ：Voice over LTE）サービスやデータ通信サービス（例えばＳＭＳや電子メール等のデータ通信）等が挙げられるが、本実施形態では、ＶｏＬＴＥに関して説明する。通信端末７０から発信されるＩＭＳネットワークＮ１への接続要求（発呼）は、ｅＮＢ６０、Ｓ−ＧＷ５０及びＰ−ＧＷ４０を介して、Ｐ−ＣＳＣＦ１０に送信される。

なお、図１では、通信システム１により音声通信を制御する複数の端末のうちの１つの通信端末のみを示している。実際には、通信システム１によって複数の通信端末による音声通信の制御が行われる。

Ｐ−ＣＳＣＦ１０は、通信端末７０とＩＭＳネットワークＮ１との間のセッション制御を実行する装置である。Ｐ−ＣＳＣＦ１０は、通信システム１により形成される通信網（即ち、ｅＮＢ６０、Ｓ−ＧＷ５０及びＰ−ＧＷ４０を介して通信端末７０との無線通信が行われるアクセスネットワーク）とＩＭＳネットワークＮ１との境界に設けられる。具体的には、Ｐ−ＣＳＣＦ１０は、通信端末７０とＩＭＳネットワークとの間で送受信されるＳＩＰ（Session Initiation Protocol）信号を中継する中継装置として機能する。

ＰＣＲＦ２０は、一以上のＰ−ＧＷ４０及びＳ−ＧＷ５０と接続可能にされ、ＱｏＳ（Quality of Service）情報等のポリシー制御又は課金制御のための情報を保持し、それらの情報をＰ−ＧＷ４０及びＳ−ＧＷ５０に通知する制御装置である。このＱｏＳ情報は、通信端末７０に提供される通信サービスに関する通信品質に関する情報である。また、ＰＣＲＦ２０は、Ｐ−ＣＳＣＦ１０と接続可能であり、通信端末７０がＩＭＳネットワークＮ１に接続する際の制御情報等の送受信が行われる。本実施形態において、ＰＣＲＦ２０は、複数の通信端末７０に係る通信の制御を実行する通信制御装置としての役割を担う。

ＭＭＥ３０は、一以上のｅＮＢ６０を収容し、ＬＴＥにおけるモビリティ制御及びベアラ制御等の機能を提供する交換機である。また、ＭＭＥ３０は、一以上のＳ−ＧＷ５０とも接続可能にされ、ｅＮＢ６０及びＳ−ＧＷ５０に対してベアラ制御に係る情報の送受信も行う。本実施形態において、ＭＭＥ３０は、複数の通信端末７０に係る通信の制御を実行する通信制御装置としての役割を担う。

Ｐ−ＧＷ４０は、Ｓ−ＧＷ５０と接続可能にされ、ＶｏＬＴＥ等の音声通信サービス、インターネット接続サービス等のデータ通信サービスを提供するＩＰ（Internet Protocol）バックボーンＮ２との接続点であるゲートウェイ（中継装置）である。このＰ−ＧＷ４０は、Ｓ−ＧＷ５０と接続可能にされ、通信端末７０に係るユーザデータを転送する。また、Ｐ−ＧＷ４０（４０Ａ，４０Ｂ）は、Ｐ−ＧＷ側ルータ４１（４１Ａ，４１Ｂ）及びＰ−ＣＳＣＦ側ルータ１１（１１Ａ，１１Ｂ）を介して、Ｐ−ＣＳＣＦ１０（１０Ａ，１０Ｂ）との間で通信可能とされている。このＰ−ＧＷ４０とＰ−ＣＳＣＦ１０との通信は、ＩＰバックボーンＮ２を介して行われる。

Ｓ−ＧＷ５０は、ＭＭＥ３０及びｅＮＢ６０と接続可能にされ、ＭＭＥ３及びｅＮＢ６０を介して通信端末７０とさらに接続されて、通信端末７０との間で制御信号及びユーザデータを含むＩＰパケットの伝送を行うパケットゲートウェイ（中継装置）である。具体的には、Ｓ−ＧＷ５０は、ＭＭＥ３０からの指示に基づいてＩＰパケットの中継制御を行う。また、Ｓ−ＧＷ７は、ＰＣＲＦ２０から通知されたＱｏＳ情報に従って、ＩＰパケットの伝達品質制御を行う。

ここで、通信端末７０がＩＭＳネットワークＮ１を介して音声通信（ＶｏＬＴＥ）を行う手順について説明する。まず、Ｐ−ＣＳＣＦ１０は、通信端末７０への音声通信サービスの提供に先立って、Ｐ−ＧＷ４０Ａ、Ｓ−ＧＷ５０Ａ、ｅＮＢ６０を経由して通信端末７０とＩＭＳネットワークＮ１との間でＩＭＳ呼処理ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）シグナリング用ベアラ（ＩＭＳベアラ）を中継接続する。このＩＭＳベアラは、通信端末７０に音声通信サービスを提供するための制御信号の伝送用の通信経路である。図１では、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０Ａとの間に設けられるＩＭＳベアラＢ１〜Ｂ４を示す。図１に示すように、ＩＭＳベアラは、通信端末７０とｅＮＢ６０との間（Ｂ１）、ｅＮＢ６０とＳ−ＧＷ５０Ａとの間（Ｂ２）、Ｓ−ＧＷ５０ＡとＰ−ＧＷ４０Ａとの間（Ｂ３）、及び、Ｐ−ＧＷ４０ＡとＰ−ＣＳＣＦ１０Ａとの間（Ｂ４）というように、接続先の装置との間で個々に設けられる。

また、ＩＭＳベアラを経由して通信端末７０に対する着信、或いは通信端末７０からの発信があった場合には、Ｐ−ＣＳＣＦ１０は、ＩＭＳベアラと同じ通信経路で通信端末７０とＩＭＳネットワークＮ１との間で追加に設けられるユーザデータ用ベアラ（以下、「デディケイテットベアラ（Dedicated Bearer）」と言う。）を中継接続する。このデディケイテットベアラは、通信端末７０に音声通信サービスを提供するためのユーザデータの伝送用の通信経路である。すなわち、ＶｏＬＴＥによる音声通信サービスを提供するためには、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０との間の同一通信経路に、デフォルトに用いられるＩＭＳベアラと、デディケイテットベアラと、を含む複数のベアラが確立されることが必要である。

このように、ＩＭＳベアラは通信端末７０がＶｏＬＴＥによる音声通信サービスの提供を受ける間は、常時設定される。また、デディケイテットベアラは、相手方の通信端末との間で音声通信を実施する際に一時的に設けられるベアラであり、通信端末７０が待機状態の場合には設けられない。図１では、デディケイテットベアラに関しては、記載を省略する。

ここで、通信端末７０とＩＭＳネットワークＮ１とを繋ぐＩＭＳベアラ（及びデディケイテットベアラ）を設けた装置に障害が発生した場合、ＩＭＳベアラを使用できなくなり、通信端末７０がＩＭＳネットワークＮ１を利用した音声通信を行うことができなくなる。図１では、一例として、Ｓ−ＧＷ５０Ａに障害が発生した場合を示している。この場合、Ｓ−ＧＷ５０Ａは、自装置に繋がるＩＭＳベアラを用いた情報の送受信制御ができなくなる。したがって、ＩＭＳベアラＢ１〜Ｂ４を利用した音声通信サービスを通信端末７０が行うことができなくなる。そこで、通信システム１において、Ｓ−ＧＷ５０Ａに障害が発生していることを他の装置（例えば、ＰＣＲＦ２０又はＭＭＥ３０）が検知した場合、ＰＣＲＦ２０及びＭＭＥ３０の指示によって、通信端末７０とＩＭＳネットワーク（Ｎ１）とを繋ぐＩＭＳベアラＢ１〜Ｂ４を一度解放し、Ｓ−ＧＷ５０Ａを経由しない新たな通信経路としてのＩＭＳベアラＢ１’〜Ｂ４’を再確立する必要がある。図１では、ＩＭＳベアラＢ１’〜Ｂ４’として、通信端末７０とｅＮＢ６０との間（Ｂ１’）、ｅＮＢ６０とＳ−ＧＷ５０Ｂとの間（Ｂ２’）、Ｓ−ＧＷ５０ＢとＰ−ＧＷ４０Ｂとの間（Ｂ３’）、及び、Ｐ−ＧＷ４０ＢとＰ−ＣＳＣＦ１０Ａとの間（Ｂ４’）に新たなＩＭＳベアラを設けた構成が示されている。このように、ＩＭＳベアラを設けた装置の故障等により障害が発生した場合、通信端末７０に係る通信経路を再度確立する必要がある。

図１では、１つの通信端末７０に係るＩＭＳベアラを示しているが、実際には、１台のｅＮＢ６０の配下に複数の通信端末が在圏していることが通常である。同様に、１つの装置（Ｐ−ＣＳＣＦ１０、Ｐ−ＧＷ４０又はＳ−ＧＷ５０）に対して設定されるＩＭＳベアラは複数ある。したがって、１つの装置に障害が発生した場合、その装置を経由したＩＭＳベアラにより通信を行っている複数の通信端末に対して、ベアラの解放及び再確立を実行する必要がある。本実施形態では、複数の通信端末に係るベアラの解放及び再確立処理を効率よく実施する方法について説明する。

通信システム１に含まれる各装置は、それぞれ、図２に示すように、ＣＰＵ１０１、主記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）１０２及びＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、通信を行うための通信モジュール１０４、並びにハードディスク等の補助記憶装置１０５等のハードウェアを備えるコンピュータとして構成される。そして、これらの構成要素が動作することにより、各装置の機能が発揮される。

次に、図３を参照しながら、通信端末７０のベアラの解放及び再確立処理を制御する通信制御装置であるＰＣＲＦ２０及びＭＭＥ３０の機能部について説明する。

ＰＣＲＦ２０（及びＭＭＥ３０）は、障害検知部２１（３１）（障害検知手段）、ベアラ管理情報格納部２２（３２）（ベアラ管理情報格納手段）、優先度判定部２３（３３）（優先度判定手段）及びベアラ解放実施部２４（３４）（ベアラ制御手段）を含んで構成される。

障害検知部２１は、通信端末７０とＩＭＳネットワークＮ１とを繋ぐＩＭＳベアラを設けた装置に係る障害を検知する機能を有する。障害検知部２１は、自装置による他装置に対するヘルスチェックの結果、又は、他装置による障害検知通知を受信することで、通信システム１に含まれ、ＩＭＳベアラを設けた装置に係る障害を検知する。障害検知部２１により障害が検知されると、ベアラ管理情報格納部２２に格納された情報に基づいて、当該障害が発生した装置に関連して設定されたベアラの解放に係る処理が行われる。

ベアラ管理情報格納部２２（３２）は、通信システム１に含まれてＩＭＳベアラを設定可能な装置（Ｐ−ＣＳＣＦ１０、Ｐ−ＧＷ３０、Ｓ−ＧＷ５０、及びｅＮＢ６０）毎に、当該装置との間で確立されたＩＭＳベアラを特定する情報としてＩＭＳベアラを設けている通信端末７０を特定する情報と、当該通信端末７０が設けているベアラの解放及び再確立に係る処理の緊急度を示す情報である緊急度情報を対応付けて保持している。ベアラ管理情報格納部２２（３２）が格納している情報は、ｅＮＢ６０に接続する通信端末７０がＩＭＳベアラの確立を行った際にＰＣＲＦ２０及びＭＭＥ３０によって取得される。

図４に、ベアラ管理情報格納部２２（３２）が格納している情報の一例を示す。図４に示す例は、ＭＭＥ３０におけるベアラ管理情報格納部３２が保持する情報であり、１つの装置（例えば、Ｓ−ＧＷ５０Ａ）に対して確立されたＩＭＳベアラに係る情報を示している。ベアラ管理情報格納部２２（３２）は、このような情報を装置毎に保持していて、特定の装置の障害が検知された場合に、当該装置に係る情報を利用してベアラの解放及び再確立を実施する。

図４に示す例では、ＩＭＳベアラを特定する情報として、ユーザを特定する情報が用いられている。ユーザを特定する情報に代えて、通信端末７０毎に割り振られた固有のＩＤ等を用いてもよい。また、図４に示す例では、緊急度情報として、ＡＲＰ（Allocation and Retention Priority）値及びデディケイテットベアラ（Dedicated Barer）の有無を特定する情報を用いている。そして、ＡＲＰ値及びデディケイテットベアラの有無に基づいて、異なるテーブルでユーザを特定する情報を管理している。すなわち、特定のＩＭＳベアラを示す情報がどのテーブルに割り振られているかによって、当該ＩＭＳベアラの解放及び再確立に係る処理を実施するための緊急度が分かる。

なお、ＡＲＰとは、ＩＭＳベアラ間の相対的な優先度を示す情報であり、ＩＭＳベアラ毎に定められる数値である。優先度を高く設定したＡＲＰのＩＭＳベアラから優先的に処理を行う（ＩＭＳベアラが利用できない時間ができるだけ短くなるように解放及び再確立処理を実施する）ことが求められることを示している。ＡＲＰは、従来から容量等が限られている場合にＩＭＳベアラを確立する際の優先度を示すために設定されていたものである。本実施形態では、このＡＲＰを、ＩＭＳベアラの解放及び再確立に係る緊急度情報としても活用する。

本実施形態では、例えば、非常時等の発呼により設けられた緊急呼のＩＭＳベアラ（緊急呼ベアラ）に対しては、ＡＲＰが「Ｘ」と設定され、特定のユーザによる発呼により設けられた特別／優先呼のＩＭＳベアラ（特別／優先呼ベアラ）に対しては、ＡＲＰが「Ｙ」と設定されている。また、その他の一般呼に関しては、ＡＲＰが「Ｚ」と設定されている。なお、本実施形態では、３つのＡＲＰに関して、「Ｘ」が最も優先度が高く、「Ｙ」がその次に優先度が高く、「Ｚ」が最も優先度が低く設定されているとする。

このように、本実施形態では、ＩＭＳベアラに対して設定されるＡＲＰは３段階とされている。また、ＩＭＳベアラの処理を優先するかどうかの判断基準として、装置障害等が発生する前に通話中だった又は通話に係る処理を行っていた（以下、これらを含めて「通話中」と言う。）か否かが挙げられる。ＩＭＳベアラは、待機状態の場合でも設定されるため、ＩＭＳベアラのＡＲＰを参照しても通話中であったか否かを判断することができない。そこで、通話中だったか否かについて、本実施形態では、発信又は着信があったときに一時的に設定されるデディケイテットベアラがＩＭＳベアラとは別に設けられているか否かに基づいて判断する。そして、デディケイテットベアラが別途設けられているＩＭＳベアラは、デディケイテットベアラが設けられていないＩＭＳベアラよりも優先的に処理を行う。

なお、ベアラ管理情報格納部２２（３２）において、ＩＭＳベアラを特定する情報（図４ではユーザを特定する情報）に対応付けて、当該情報により特定されるＩＭＳベアラにより接続する相手方の装置の情報等を対応付ける構成としてもよい。

図３に戻り、優先度判定部２３（３３）は、ベアラ管理情報格納部２２（３２）に格納されたＩＭＳベアラを特定する情報のそれぞれについて、解放及び再確立の優先度を判定する機能を有する。ベアラ管理情報格納部２２（３２）に格納される情報が図４に示すような情報である場合には、優先度の判定は、どのテーブルにＩＭＳベアラを特定する情報が格納されているかによって行われる。

ベアラ解放実施部２４（３４）は、優先度判定部２３（３３）によって判定された優先度に基づいて、優先度が高いＩＭＳベアラから解放及び再確立に係る処理を行う。具体的には、例えば、ＭＭＥ３０は、ｅＮＢ６０等を介して通信端末７０に対して指示を行うことで、通信端末７０に対してＩＭＳベアラの解放及び再確立を実施させることができる。ＩＭＳベアラの解放自体は、ＩＭＳベアラが設けられた各装置から実行できるため、ベアラ解放に係る処理はＰＣＲＦ２０及びＭＭＥ３０から各装置に対して指示をすることによって開始される。しかしながら、ベアラの再確立自体は、通信端末７０からベアラの確立を要求する信号を送信することによって処理が開始されるため、ＭＭＥ３０から通信端末７０に対してベアラの再確立を通知することが必要である。

ＰＣＲＦ２０及びＭＭＥ３０が以上のような機能部を有することにより、通信制御装置として複数の通信端末に係るＩＭＳベアラの解放及び再確立を好適に実施することができる。

次に、図５〜図７を参照しながら、Ｓ−ＧＷ５０Ａに障害が発生した場合のＩＭＳベアラの解放及び再確立に係る一連の処理を説明する。図５は、通信システム１全体におけるＩＭＳベアラの再確立における信号の送受信について説明する図である。なお、図５では、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０との間に、ＩＭＳベアラ（網掛け）及びデディケイテットベアラ(白)の双方が設けられているとする。

また、図６は、通信端末（ＵＥ）７０、ＭＭＥ３０及びＳ−ＧＷ５０Ａ，５０Ｂにおける処理の流れを示すシーケンス図であり、図７は、ＰＣＲＦ２０及びＭＭＥ３０における優先度に基づいた処理の実施方法を示すフローチャートである。

まず、前提として、Ｐ−ＣＳＣＦ１０と通信端末７０との間は、ｅＮＢ６０、Ｓ−ＧＷ５０Ａ、Ｐ−ＧＷ４０Ａを経由したＩＭＳベアラＢ１１が設けられていた場合に、Ｓ−ＧＷ５０Ａに障害が発生して当該ベアラが使用できなくなったとする。そして、既存のＩＭＳベアラを解放して再確立を行うことで、ｅＮＢ６０、Ｓ−ＧＷ５０Ｂ、Ｐ−ＧＷ４０Ｂを経由したＩＭＳベアラＢ１２を設ける場合について説明する。また、Ｐ−ＧＷ４０とＳ−ＧＷ５０とは縮退構成となるような組み合わせで選択された結果、Ｐ−ＧＷ４０ＡとＳ−ＧＷ５０Ａとの組み合わせ、及び、Ｐ−ＧＷ４０ＢとＳ−ＧＷ５０Ｂとの組み合わせで動作することを前提とする。

Ｓ−ＧＷ５０Ａに障害が発生した場合、ＭＭＥ３０は、従来行っているヘルスチェック（GTP ECHO Request）に対する応答がないことで、ＭＭＥ３０の障害検知部３１において障害を検知する（Ｓ０１）。この場合、ＭＭＥ３０は、ベアラ管理情報格納部３２を参照して、Ｓ−ＧＷ５０Ａを経由するＩＭＳベアラ及びＩＭＳベアラと接続される通信端末７０を特定し、ベアラ解放実施部３４によって、ｅＮＢ６０に対してＩＭＳベアラの解放を通知する（ベアラ切断またはRe-attach要求）（Ｓ０２）。ＭＭＥ３０からのＩＭＳベアラ解放指示を受けたｅＮＢ６０は配下の通信端末７０との間に設けられるＩＭＳベアラを解放する。なお、ｅＮＢ６０もヘルスチェックによりＳ−ＧＷ５０Ａの障害を検知するが、ｅＮＢ６０は、Ｓ−ＧＷ５０Ａとの間に設けられているＩＭＳベアラを解放するのみであり、その他の処理はＭＭＥ３０又は通信端末７０からの指示で行われる。

Ｓ−ＧＷ５０Ａに障害が発生したことについては、ＰＣＲＦ２０及びＰ−ＧＷ４０Ａでも検知される。ＰＣＲＦ２０では、ヘルスチェック（SCTP heartbeat）によりＳ−ＧＷ５０Ａの障害を検知することができる（Ｓ０３）。この場合、ＰＣＲＦ２０では、まず、Ｐ−ＧＷ４０Ａに対して、Ｓ−ＧＷ５０Ａに対してＩＭＳベアラの機能を停止させる処理を開始する（PCRF initiated Bearer Deactivation Procedureの起動）（Ｓ０４）。しかし、Ｓ−ＧＷ５０Ａが障害発生しているため、本処理は最後まで進まず、処理は失敗となる。

Ｐ−ＧＷ４０Ａでは、ヘルスチェック（PMIP heartbeat）又は一体的に動作するＳ−ＧＷ５０Ａからの通信エラー（SGW Failure）によりＳ−ＧＷ５０Ａの障害を検知することができる（Ｓ０５）。この場合、Ｐ−ＧＷ４０Ａは、ＰＣＲＦ２０に対して、Ｓ−ＧＷ５０Ａの障害を検知したことによるＳ−ＧＷ５０Ａとの間に設けられたＩＭＳベアラの解放実施の通知（Diameter_Credit Control Request）を送信する（Ｓ０６）。ＰＣＲＦ２０では、Ｐ−ＧＷ４０ＡからのＩＭＳベアラ解放実施の通知に基づいて、ＰＣＲＦ２０のベアラ管理情報格納部２２において保持している情報に基づいて、Ｐ−ＧＷ４０Ａとの間でＩＭＳベアラを設けているＰ−ＣＳＣＦ１０に対してＩＭＳベアラの解放を通知（Diameter_Abort Session Request）する（Ｓ０７）。これにより、Ｐ−ＣＳＣＦ１０とＰ−ＧＷ４０Ａとの間のＩＭＳベアラも解放される。

これにより、Ｓ−ＧＷ５０Ａの障害を検知したことに対する処理として、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０との間に設けられたＩＭＳベアラ（Ｂ１１）が全て解放される。

次に、ＭＭＥ３０からのＩＭＳベアラ解放指示を受けたｅＮＢ６０は配下の通信端末７０に対してＭＭＥ３０からの通知を転送する。このとき、ＭＭＥ３０から通信端末７０に対してベアラ切断またはRe-Attach要求により解放を指示することで、通信端末７０側で再確立が必要なことを認識するので、通信端末７０は、ＩＭＳベアラの再確立に係る信号をＭＭＥ３０に対して送信する（Ｓ０７）。その後、ＭＭＥ３０は、通信端末７０が再確立するＩＭＳベアラが経由するＳ−ＧＷ５０（ここでは、Ｓ−ＧＷ５０Ｂ）を選択して、Ｓ−ＧＷ５０Ｂに対してベアラ確立要求を指示する（Ｓ０８）。なお、ＭＭＥ３０が障害の発生したＳ−ＧＷ５０Ａを選択してしまう場合もある。しかし、この場合、Ｓ−ＧＷ５０Ａに対してベアラ確立要求を指示したとしても、Ｓ−ＧＷ５０Ａは障害が発生しているためエラーを返す（又は無応答となる）ため、以降の処理が行われず、ＭＭＥ３０によるＳ−ＧＷ５０の再選択が行われる。

次に、ＭＭＥ３０からの指示を受けたＳ−ＧＷ５０Ｂは、Ｓ−ＧＷ５０ＢとＰ−ＧＷ４０Ｂが同一ハード構成となっている場合にはＰ−ＧＷ４０Ｂを選択する。その後、Ｐ−ＧＷ４０Ｂ及びＳ−ＧＷ５０ＢがＰＣＲＦ２０と通信することで、これらのゲートウェイ装置が新たなＩＭＳベアラの経由先となることがＰＣＲＦ２０に通知される（Ｓ０９）。ＰＣＲＦ２０は、Ｐ−ＧＷ４０Ｂ及びＳ−ＧＷ５０Ｂとの通信において、Ｐ−ＣＳＣＦ１０のアドレスをＰ−ＧＷ４０Ｂに通知することで、Ｐ−ＧＷ４０ＢとＰ−ＣＳＣＦ１０との間にＩＭＳベアラを設けることを指示する。また、通信結果に基づいて、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０との間に設けられるＩＭＳベアラがＰ−ＧＷ４０Ｂ及びＳ−ＧＷ５０Ｂを経由することを特定し、この情報をベアラ管理情報格納部２２にて格納する。以上の処理により、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０との間に新たなＩＭＳベアラＢ１２が確立され、通信端末７０は、ＩＭＳを利用した音声通信を行うことができる。なお、通話等のためにデディケイテットベアラが必要な場合には、ＩＭＳベアラを設けた後に別途設けられる。

上記は、１つの通信端末７０のベアラ解放及び再確立に係る一連の処理である。しかしながら、実際には、ＰＣＲＦ２０及びＭＭＥ３０では、複数の通信端末７０に係る処理を行う必要がある。したがって、複数の通信端末７０のＩＭＳベアラの解放及び再確立をＭＭＥ３０が実行する場合の手順について説明する。

図６に示すように、複数の通信端末７０とＳ−ＧＷ５０Ａとの間でＩＭＳベアラが確立中（Ｓ１１）だったとする。ここで、Ｓ−ＧＷ５０Ａにおいて何らかの障害が発生した場合（Ｓ１２）、ＭＭＥ３０は、Ｓ−ＧＷ５０Ａとの間で通信ができないか、ヘルスチェック（GTP ECHO Request）でエラー通知を取得することにより（Ｓ１３）、障害検知部３１において障害を検知する（Ｓ１４：障害検知ステップ）。この次に、ＭＭＥ３０は、ベアラ管理情報格納部３２に格納されている情報に基づいて優先度判定部３３にて優先度を判定し、優先度が高いＩＭＳベアラから順次、ベアラ解放実施部３４によってＩＭＳベアラの解放及び再確立処理が行われる（Ｓ１５：優先度判定ステップ、ベアラ制御ステップ）。このＩＭＳベアラの解放及び再確立処理は、ベアラの切断処理（Ｓ１５−１）及びＳ−５０ＢとのＩＭＳベアラ再確立処理（Ｓ１５−２）が含まれる。ＭＭＥ３０は、ＩＭＳベアラの再確立時にＳ−ＧＷ５０の選定等の処理も行うことから、ベアラの切断処理（Ｓ１５−１）及び再確立処理（Ｓ１５−２）は、通信端末７０毎に個別に行われる。すなわち、複数の通信端末７０のＩＭＳベアラの解放及び再確立処理が必要であるとしても、一度に実行することはできない。したがって、早い段階で解放及び再接続処理された場合に比べて、遅い段階で解放及び再接続処理された場合とでは、ＩＭＳベアラの解放及び再確立処理に要した時間（装置故障によりＩＭＳベアラが使用できなかった時間）が長くなる。

そこで、本実施形態に係る通信システム１では、ＩＭＳベアラのそれぞれについて優先度を判断し、これに基づいて優先度の高いＩＭＳベアラから順次解放及び再確立処理を実行する。具体的には、ＭＭＥ３０の優先度判定部３３又はＰＣＲＦ２０の優先度判定部２３による優先度の判定及びＩＭＳベアラの解放及び再確立処理の実施方法に関しては、図７に示す流れに沿って行われる。

まず、ＡＲＰがＸである緊急呼テーブルを参照して（Ｓ２１）、当該テーブルにユーザの記載が有るか否かを確認する（Ｓ２２）、ユーザの記載が有る場合には、当該ユーザのＩＭＳベアラの解放及び再確立処理を行う（Ｓ２３）。これらの処理をテーブル内の全てのユーザに対して繰り返し実行する。その後、上記の処理を優先度が高いテーブルの順に実行する。すなわち、特別／優先呼テーブル（ＡＲＰ Ｙ）、一般通話中呼テーブル（ＡＲＰ Ｚ且つデディケイテットベアラ有）、一般非通話中呼テーブル（ＡＲＰ Ｚ且つデディケイテットベアラ無）の順に、当該テーブルに記載されたユーザのＩＭＳベアラについて、順に解放及び再確立処理を行う（Ｓ２４）。これにより、優先度が高い、すなわち、ＩＭＳベアラが使用できない時間を短くすることが望まれるユーザに係るＩＭＳベアラから順に処理を行うことができる。

本実施形態に係る通信制御装置（ＰＣＲＦ２０及びＭＭＥ３０）を含む通信システム１及びこの通信システム１により実施される通信制御方法による効果を図８及び図９を参照しながら説明する。図８は従来のＩＭＳベアラ解放及び再確立処理の流れを説明したものである。従来は、ＩＭＳベアラの解放及び再確立処理を実施する順序は、その優先度に基づいて決定されていなかった。したがって、各ＩＭＳベアラがどのような種類であるか（緊急呼に対して設けられたものであるか）、又は、使用中であるか（デディケイテットベアラが有るか）等について何ら考慮されず、例えば、ＩＭＳベアラが作成された順に処理が行われていた。図８では、円柱状に示した各ベアラが左から順に処理されていることを示す図であるが、一番左の一般非通話中呼のＩＭＳベアラの解放及び再確立処理を開始してから、一番右の一般非通話中呼のＩＭＳベアラの解放及び再確立処理を実施するまで、相当の時間（例えば数分から十数分等）を要していた。この場合、図８の右側に示す呼接続に係るＩＭＳベアラが数分〜十数分使用できない、すなわち、音声通信ができない状況となる。

従来は、ＩＭＳベアラの解放及び再確立処理に関して優先順位を検討せずに行っていたため、図８に示すように本来緊急に音声通信を行うために設けられたＩＭＳベアラを利用した音声通信がＩＭＳの再確立が完了するまで使用できない、というような不都合が生じる可能性があった。ＶｏＬＴＥよりも以前の回線交換方式による音声通信では、ＩＭＳベアラの解放及び再確立処理が必要になることもなかったため、このような問題が生じてはいなかったものの、ＶｏＬＴＥによる音声通信を行うことにより、上記のような構成が問題となる可能性が出てきた。

これに対して、本実施形態に係る通信システム１による通信制御方法では、自システムにおいて管理しているＩＭＳベアラについて、その解放及び再確立に係る緊急度情報を準備し、これに基づいて優先度を判定して処理を実施する構成を備えているので、図９に示すように、例えば緊急呼ベアラのように、ＩＭＳベアラをできるだけ早急に再確立したい（ＩＭＳベアラが利用できない状態をできるだけ早急に終えたい）呼接続から、順次ＩＭＳベアラの解放及び再確立を実施することができる。したがって、通信システム１において複数の通信端末に係る複数のベアラを管理している場合に、複数のベアラの解放及び再確立処理をその優先度に基づいて好適に行うことが可能となる。

また、優先度を示す指標となる緊急度情報として、従来から用いられているＡＲＰを利用することを特徴とする。ＡＲＰは、ＩＭＳベアラの確保に係る優先度として従来知られているが、これを複数のベアラの解放及び再確立処理をその優先度の判定にも適用することにより、複数のベアラの解放及び再確立処理の順序を好適に変更することができる。

そして、優先度を示す指標となる緊急度情報として、デディケイテットベアラ（ユーザデータ用ベアラ）の有無を用いる構成とした場合、デディケイテットベアラの有無に基づいて通話中か否かの判断を行うことができるため、通話中にＩＭＳベアラが使用できなくなったユーザ（通信端末）について、ベアラの解放及び再確立処理を優先して行うことも可能となるため、複数のベアラの解放及び再確立処理をその優先度に基づいてより好適に行うことが可能となる。

ここで、ベアラ管理情報格納部２２（３２）が格納している情報が図4に示す構成ではなかった場合の変形例を説明すると共に、変形例に示す情報をベアラ管理情報格納部２２（３２）が保持している場合に優先度に基づいた処理をどのように行うかについて説明する。

まず、ベアラ管理情報格納部２２（３２）が格納している情報の変形例を図１０に示す。図４では、ＡＲＰ毎又はデディケイテットベアラの有無毎に、互いに異なるテーブルにＩＭＳベアラを特定する情報が記載されていた。これに対して、図１０に示す変形例では、ユーザを特定する情報（ＩＭＳベアラを特定する情報）に対して、ＡＲＰ値及びデディケイテットベアラの有無が対応付けられた一覧表としてのテーブルが設けられている。このように、ベアラ管理情報格納部２２（３２）では、１つの装置（例えば、Ｓ−ＧＷ５０Ａ）に対して確立されたＩＭＳベアラに係る情報を１つのテーブルとしてまとめる構成も考えられる。

上記の変形例として示したテーブルの形式で情報を保持している場合、図７に示すフローチャートに沿って、どのＩＭＳベアラから順に処理を行うかを判断することはできない。すなわち、図４に示す形式で情報を保持している場合、ＩＭＳベアラを特定する情報がどのテーブルに割り振られているかによって、優先度が判断されていた。そのため、処理を実施するテーブルの順序を決めることによって、優先度に基づいた処理を実施することができていた。これに対して、図１０に示す形式で情報を保持している場合には、各データについて判断を行っていく必要がある。この場合、図１１に示すフローチャートに沿って、どのＩＭＳベアラから順に処理を行うかが判断される。

具体的には、まずテーブルの第１列から順に次列のユーザに移行し（Ｓ３１）、当該ユーザのＡＲＰがＸであるか否かを判断する。ＡＲＰが６である場合には、優先度が高いため、ＩＭＳベアラの解放及び再確立処理を実施する（Ｓ３３）。ＡＲＰがＸでない場合には、最後のユーザになるまで（Ｓ３４）次のユーザへ移行して（Ｓ３１）、同様の判断（Ｓ３２〜Ｓ３４）を繰り返す。これにより、ＡＲＰがＸと設定がされたＩＭＳベアラに係る処理が実施される。

次に、テーブルの第１列に戻りＡＲＰがＹであるＩＭＳベアラを特定して、同様の処理を実施する（Ｓ３５）ことにより、ＡＲＰがＹと設定されたＩＭＳベアラに係る処理が実施される。

その後、テーブルの第１列に戻りＡＲＰがＺと設定されたＩＭＳベアラに関して同様の判断を行う（Ｓ３６、Ｓ３７）が、この場合には、デディケイテットベアラの有無についても判断が行われ（Ｓ３８）、デディケイテットベアラを有するＩＭＳベアラについて先にＩＭＳベアラの解放及び再確立処理を実施する（Ｓ３９）。これを最後のユーザまで繰り返し実施した（Ｓ３６〜Ｓ４０）後、テーブルに残っているユーザ、すなわち、ＡＲＰがＺであり、且つデディケイテットベアラが無いＩＭＳベアラの解放及び再確立処理が実施される。なお、本実施形態では、ＡＲＰはＸ、Ｙ及びＺのいずれかであって、且つ、ＡＲＰがＺである場合のみデディケイテットベアラの有無に基づいて優先度を判断する構成について説明をしているが、ＩＭＳベアラに対して設定されるＡＲＰ値の種類に応じて、優先度の判断を行う方法は適宜変更することができる。また、デディケイテットベアラを用いた優先度の判断をＡＲＰがＺの一般通話呼ベアラのみに適用するのではなく、他の種類の（より緊急性の高い）呼接続に係るＩＭＳベアラの優先度の判断に適用する構成としてもよい。このように、どのＩＭＳベアラから解放及び再確立処理を行うかについての優先度の判断基準は適宜変更することができる。

なお、上記の第１実施形態では、通信システム１に含まれてＩＭＳベアラが設けられる装置のうちＳ−ＧＷ５０に障害が発生した場合について説明した。しかしながら、Ｓ−ＧＷ５０とは異なる装置に障害が発生した場合にもＩＭＳベアラの解放及び再確立は必要となる。そこで、他の装置に障害が発生した場合に、通信端末７０及び関連装置に対してＩＭＳベアラの解放及び再確立の処理を実施する手順について、第２実施形態〜第４実施形態として説明する。

（第２実施形態）
第２実施形態として、図１２を参照しながら、通信システム１のＰ−ＣＳＣＦ１０Ａに障害が発生した場合のＩＭＳベアラの解放及び再確立に係る一連の処理を説明する。なお、図１２では、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０との間に、ＩＭＳベアラのみが設けられている場合とする。

Ｐ−ＣＳＣＦ１０Ａに障害が発生した場合には、Ｐ−ＣＳＣＦ１０ＡとＰ−ＧＷ４０との間に設けられるＩＭＳベアラをＰ−ＣＳＣＦ１０ＢとＰ−ＧＷ４０との間に設ける構成に変更することが必要である。しかし、一部のＩＭＳベアラのみを変更するのではなく、全体としてＩＭＳベアラを解放して再確立する必要がある。

Ｐ−ＣＳＣＦ１０Ａに障害が発生した場合、ＰＣＲＦ２０は、Ｐ−ＣＳＣＦ１０Ａとの間の接続のヘルスチェック（SCTP heartbeat）により、ＰＣＲＦ２０の障害検知部２１において障害を検知する（Ｓ５１）。この場合、ＰＣＲＦ２０は、ベアラ管理情報格納部２２を参照して、Ｐ−ＣＳＣＦ１０Ａに対して接続するＩＭＳベアラを特定し、ベアラ解放実施部２４によって、Ｐ−ＣＳＣＦ１０ＡとＰ−ＧＷ４０の間に設けられていたＩＭＳベアラの解放をＰ−ＧＷ４０に指示する。具体的には、PCRF(P-GW) initiated Bearer Deactivation Procedureを起動し、ＩＭＳベアラを特定した上で、Ｐ−ＧＷ４０へ解放信号（Diameter_Re Attach Request）を送信する（Ｓ５２）。このとき、Ｐ−ＧＷ４０への解放信号の送信順序は、第１実施形態で説明した場合と同様に、優先度に基づいて決められる。Ｐ−ＧＷ４０は、ＰＣＲＦ２０から解放信号を受信すると、これをＳ−ＧＷ５０を介してＭＭＥ３０に対して通知する（Ｓ５３）。この際に、Ｐ−ＧＷ４０とＳ−ＧＷ５０との間のＩＭＳベアラも削除される。

ＭＭＥ３０では、ＩＭＳベアラの解放信号を受信すると、ｅＮＢ６０を介して通信端末７０に対してＩＭＳベアラの解放及び再確立が指示される（Ｓ５４）。ｅＮＢ６０では、ＭＭＥ３０からの指示の受信に基づいて、ｅＮＢ６０とＳ−ＧＷ５０との間のＩＭＳベアラを解放する。また、ＭＭＥ３０からの指示に基づいて、ｅＮＢ６０においてｅＮＢ６０と通信端末７０との間に設けられたＩＭＳベアラの解放が行われる。

これにより、Ｐ−ＣＳＣＦ１０Ａの障害を検知したことに対する処理として、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０Ａとの間に設けられたＩＭＳベアラ（Ｂ２１）が全て解放される。

次に、ＭＭＥ３０からのＩＭＳベアラ解放指示を受けたｅＮＢ６０は配下の通信端末７０に対してＭＭＥ３０からの通知を転送する。このとき、ＭＭＥ３０から通信端末７０に対してベアラ切断またはRe-attach要求により解放を指示することで、通信端末７０側で再確立が必要なことを認識するので、通信端末７０は、Ｐ−ＣＳＣＦ１０との間のＩＭＳベアラの再確立に係る信号をＭＭＥ３０に対して送信する（Ｓ５５）。その後、第１実施形態と同様に、ＭＭＥ３０において、通信端末７０が再確立するＩＭＳベアラが経由するＳ−ＧＷ５０が選択され、Ｓ−ＧＷ５０に対してベアラ確立要求が指示される。そして、Ｓ−ＧＷ５０は、Ｓ−ＧＷ５０とＰ−ＧＷ４０が同一ハード構成となっている場合にはＰ−ＧＷ４０を選択した後、Ｐ−ＧＷ４０及びＳ−ＧＷ５０がＰＣＲＦ２０と通信する。ここで、ＰＣＲＦ２０は、障害が発生したＰ−ＣＳＣＦ１０Ａとは異なるＰ−ＣＳＣＦ１０（ここでは、Ｐ−ＣＳＣＦ１０Ｂ）のアドレスを払い出して、Ｐ−ＧＷ４０に対して当該Ｐ−ＣＳＣＦ１０Ｂとの間でＩＭＳベアラを設けるように指示される（Ｓ５６）。Ｐ−ＧＷ４０では、これに基づき、Ｐ−ＣＳＣＦ１０Ｂとの間でＩＭＳベアラ確立処理が行われる。以上の処理により、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０Ｂとの間に新たなＩＭＳベアラＢ２２が確立され、通信端末７０は、ＩＭＳを利用した音声通信を行うことができる。

このように、Ｐ−ＣＳＣＦ１０Ａに障害が発生した場合には、ＰＣＲＦ２０による複数の通信端末７０に係るＩＭＳベアラの解放及び再確立処理が行われる。この際に、ＩＭＳベアラの解放及び再確立処理を実施する順序を、優先度に基づいて決定して実施することで、通信システム１において複数の通信端末に係る複数のベアラを管理している場合に、複数のベアラの解放及び再確立処理をその優先度に応じて好適に行うことが可能となる。

（第３実施形態）
第３実施形態として、図１３を参照しながら、通信システム１のＰ−ＧＷ４０Ａに障害が発生した場合のＩＭＳベアラの解放及び再確立に係る一連の処理を説明する。なお、図１３では、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０との間に、ＩＭＳベアラのみが設けられている場合とし、Ｐ−ＣＳＣＦとＰ−ＧＷとの間に設けられるＩＭＳベアラについては記載を省略する。

また、本実施形態では、中継装置が通信制御装置としての機能も兼ね備えている場合について説明する。具体的には、本実施形態においては、Ｐ−ＧＷ４０Ａに障害が発生した場合に、Ｓ−ＧＷ５０がベアラ解放に係る処理を実行する場合について説明する。Ｓ−ＧＷ５０のような中継装置が通信制御装置としての機能を兼ね備えている場合、ＰＣＲＦ２０及びＭＭＥ３０と同様に自装置において、障害検知部（障害検知手段）、ベアラ管理情報格納部（ベアラ管理情報格納手段）、優先度判定部（優先度判定手段）及びベアラ解放実施部（ベアラ解放実施手段）に係る機能を備える。本実施形態では、Ｓ−ＧＷ５０が上記機能を有していて、ベアラ解放に係る処理を実行する場合について説明する。

Ｐ−ＧＷ４０Ａに障害が発生した場合には、Ｐ−ＣＳＣＦ１０とＰ−ＧＷ４０Ａとの間に設けられるＩＭＳベアラをＰ−ＣＳＣＦ１０とＰ−ＧＷ４０Ｂとの間に設ける構成に変更することが必要である。しかし、一部のＩＭＳベアラのみを変更するのではなく、全体としてＩＭＳベアラを解放して再確立する必要がある。

Ｐ−ＧＷ４０Ａに障害が発生した場合、Ｓ−ＧＷ５０は、Ｐ−ＧＷ４０Ａとの間の接続のヘルスチェック（PMIP heartbeat）に対して応答がないことで、障害を検知する（Ｓ６１）。この障害を検知した場合、Ｓ−ＧＷ５０では、他実施形態のＰＣＲＦ２０又はＭＭＥ３０と同様に、ＩＭＳベアラの解放に係る処理を実行する。Ｓ−ＧＷ５０では、ベアラ管理情報格納部を参照して、Ｐ−ＧＷ４０Ａに対して接続するＩＭＳベアラを特定し、ベアラ解放実施部によってベアラの解放を指示する。なお、Ｓ−ＧＷ５０においても、ＩＭＳベアラの解放に係る指示を出す順序は、他の実施形態で説明した場合と同様に、優先度に基づいて決められる。また、ＰＣＲＦに２０に対して障害発生信号（Diameter_Credit Control Request）を送信することで、ＰＣＲＦ２０に対して障害発生によるベアラ解放の実施を通知する（Ｓ６２）。この場合、ＰＣＲＦ２０は、ベアラ管理情報格納部２２を参照して、Ｐ−ＧＷ４０Ａに対して接続するＩＭＳベアラを特定し、ベアラ解放実施部２４によって、Ｐ−ＣＳＣＦ１０ＡとＰ−ＧＷ４０の間に設けられていたＩＭＳベアラの解放をＰ−ＣＳＣＦ１０に通知（Diameter_Abort Session Request）する（Ｓ６３）。このときのＩＭＳベアラの解放に係る指示は、第１実施形態で説明した場合と同様に、優先度に基づいて決められる。

また、Ｓ−ＧＷ５０からＭＭＥ３０に対しても、ＩＭＳベアラの解放要求信号が送られる（Ｓ６４）。ＭＭＥ３０では、ＩＭＳベアラの解放信号を受信すると、ベアラの解放に係る処理を開始する（ESM_Deactivate PDN Context Request）。また、Ｓ−ＧＷ５０からの指示に基づいて、ｅＮＢ６０を介して通信端末７０に対してＩＭＳベアラの解放及び再確立が指示される（ベアラ切断またはRe-Attach要求）（Ｓ６５）。ｅＮＢ６０では、ＭＭＥ３０を介したＳ−ＧＷ５０からの指示の受信に基づいて、ｅＮＢ６０とＳ−ＧＷ５０との間のＩＭＳベアラを解放する。また、ＭＭＥ３０を介したＳ−ＧＷ５０からの指示に基づいて、ｅＮＢ６０においてｅＮＢ６０と通信端末７０との間に設けられたＩＭＳベアラの解放が行われる。

これにより、Ｐ−ＧＷ４０Ａの障害を検知したことに対する処理として、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０との間に設けられたＩＭＳベアラ（Ｂ３１）が全て解放される。

次に、ＭＭＥ３０を介したＳ−ＧＷ５０からのＩＭＳベアラ解放指示を受けたｅＮＢ６０は配下の通信端末７０に対してＭＭＥ３０からの通知を転送する。このとき、ＭＭＥ３０から通信端末７０に対してベアラ切断またはRe-Attach要求により解放を指示することで、通信端末７０側で再確立が必要なことを認識するので、通信端末７０は、Ｐ−ＣＳＣＦ１０との間のＩＭＳベアラの再確立に係る信号をＭＭＥ３０に対して送信する（Ｓ６６）。その後、第１実施形態と同様に、ＭＭＥ３０において、通信端末７０が再確立するＩＭＳベアラが経由するＳ−ＧＷ５０が選択され、Ｓ−ＧＷ５０に対してベアラ確立要求が指示される。そして、Ｓ−ＧＷ５０は、Ｓ−ＧＷ５０とＰ−ＧＷ４０Ｂが同一ハード構成となっている場合にはＰ−ＧＷとして、Ｐ−ＧＷ４０ＡではなくＰ−ＧＷ４０Ｂを選択した後、Ｐ−ＧＷ４０Ｂ及びＳ−ＧＷ５０がＰＣＲＦ２０と通信する。ここで、ＰＣＲＦ２０は、Ｐ−ＣＳＣＦ１０のアドレスを払い出して、Ｐ−ＧＷ４０Ｂに対して当該Ｐ−ＣＳＣＦ１０との間でＩＭＳベアラを設けるように指示される（Ｓ６７）。Ｐ−ＧＷ４０Ｂでは、これに基づき、Ｐ−ＣＳＣＦ１０との間でＩＭＳベアラ確立処理が行われる。以上の処理により、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０Ｂとの間に新たなＩＭＳベアラＢ３２が確立され、通信端末７０は、ＩＭＳを利用した音声通信を行うことができる。

このように、Ｐ−ＧＷ４０Ａに障害が発生した場合には、Ｓ−ＧＷ５０によって複数の通信端末７０に係るＩＭＳベアラの解放及び再確立処理が行われる。この際に、ＩＭＳベアラの解放及び再確立処理を実施する順序を、優先度に基づいて決定して実施することで、通信システム１において複数の通信端末に係る複数のベアラを管理している場合に、複数のベアラの解放及び再確立処理をその優先度に応じて好適に行うことが可能となる。また、本実施形態で示したように、中継装置が通信制御装置としての機能を兼ね備えている構成としてもよい。その場合、中継装置が他の中継装置とのヘルスチェックの結果、装置の故障等による障害発生を検知したことを契機として、通信制御装置としての処理、すなわち、ＩＭＳベアラの解放及び再確立を実施することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態として、図１４を参照しながら、通信システム１のＰ−ＧＷ４０Ａ及びＳ−ＧＷ５０Ａに障害が発生した場合のＩＭＳベアラの解放及び再確立に係る一連の処理を説明する。本実施形態では、Ｐ−ＧＷ４０Ａ及びＳ−ＧＷ５０Ａが同一ハードウェアにより構成されている場合について説明する。なお、図１４では、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０との間に、ＩＭＳベアラのみが設けられている場合とし、Ｐ−ＣＳＣＦとＰ−ＧＷとの間に設けられるＩＭＳベアラについては記載を省略する。

同一ハードウェアにより構成されたＰ−ＧＷ４０Ａ及びＳ−ＧＷ５０Ａに障害が発生した場合には、ｅＮＢ６０との間に設けられるＩＭＳベアラをＰ−ＧＷ４０Ａ及びＳ−ＧＷ５０Ａとは異なる装置（ここでは、Ｐ−ＧＷ４０Ｂ及びＳ−ＧＷ５０Ｂ）との間に設ける構成に変更することが必要である。

Ｐ−ＧＷ４０Ａ及びＳ−ＧＷ５０Ａに障害が発生した場合、ＰＣＲＦ２０は、Ｐ−ＧＷ４０Ａとの間の接続のヘルスチェック（SCTP heartbeat）に対して応答がないことで、ＰＣＲＦ２０の障害検知部２１において障害を検知する（Ｓ７１）。ＰＣＲＦ２０は、ベアラ管理情報格納部２２を参照して、Ｐ−ＧＷ４０Ａに対して接続するＩＭＳベアラを特定し、ベアラ解放実施部２４によって、Ｐ−ＣＳＣＦ１０とＰ−ＧＷ４０の間に設けられていたＩＭＳベアラの解放をＰ−ＣＳＣＦ１０に指示(Diameter_Abort Session Request)すると共に、Ｐ−ＧＷ４０Ａ及びＳ−ＧＷ５０Ａとの間で設けられたベアラのローカル解放を実施する（Ｓ７２）。このときのＩＭＳベアラの解放に係る指示は、第１実施形態で説明した場合と同様に、優先度に基づいて決められる。

一方、ＭＭＥ３０は、ヘルスチェック（GTP ECHO Request）に対してＳ−ＧＷ５０Ａからの応答がないことで、障害検知部３１において障害を検知する（Ｓ７３）。このとき、ＭＭＥ３０では、ベアラ解放実施部によりｅＮＢ６０を介して通信端末７０に対してＩＭＳベアラの解放及び再確立が指示される（ベアラ切断またはRe-attach要求）（Ｓ７４）。ｅＮＢ６０では、ＭＭＥ３０からの指示の受信に基づいて、ｅＮＢ６０とＳ−ＧＷ５０Ａとの間のＩＭＳベアラを解放する。また、ＭＭＥ３０からの指示に基づいて、通信端末７０においてｅＮＢ６０との間に設けられたＩＭＳベアラの解放が行われる。

これにより、Ｐ−ＧＷ４０Ａ及びＳ−ＧＷ５０Ａの障害を検知したことに対する処理として、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０との間に設けられたＩＭＳベアラ（Ｂ４１）が全て解放される。

次に、ＭＭＥ３０からのＩＭＳベアラ解放指示を受けたｅＮＢ６０は配下の通信端末７０に対してＭＭＥ３０からの通知を転送する。このとき、ＭＭＥ３０から通信端末７０に対してベアラ切断またはRe-attach要求により解放を指示することで、通信端末７０側で再確立が必要なことを認識するので、通信端末７０は、Ｐ−ＣＳＣＦ１０との間のＩＭＳベアラの再確立に係る信号をＭＭＥ３０に対して送信する（Ｓ７５）。その後、第１実施形態と同様に、ＭＭＥ３０において、通信端末７０が再確立するＩＭＳベアラが経由するＳ−ＧＷとしてＳ−ＧＷ５０Ｂが選択され、Ｓ−ＧＷ５０に対してベアラ確立要求が指示される。そして、Ｓ−ＧＷ５０は、同一ハードウェア構成となるように、Ｐ−ＧＷ４０Ｂを選択した後、Ｐ−ＧＷ４０Ｂ及びＳ−ＧＷ５０ＢがＰＣＲＦ２０と通信する（Ｓ７６）。ここで、ＰＣＲＦ２０は、Ｐ−ＣＳＣＦ１０のアドレスを払い出して、Ｐ−ＧＷ４０Ｂに対して当該Ｐ−ＣＳＣＦ１０との間でＩＭＳベアラを設けるように指示される。Ｐ−ＧＷ４０Ｂでは、これに基づき、Ｐ−ＣＳＣＦ１０との間でＩＭＳベアラ確立処理が行われる。以上の処理により、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０との間に新たなＩＭＳベアラＢ４２が確立され、通信端末７０は、ＩＭＳを利用した音声通信を行うことができる。

このように、同一ハードウェアにより構成されたＰ−ＧＷ４０Ａ及びＳ−ＧＷ５０Ａに障害が発生した場合には、ＰＣＲＦ２０及びＭＭＥ３０によって複数の通信端末７０に係るＩＭＳベアラの解放及び再確立処理が行われる。この際に、ＩＭＳベアラの解放及び再確立処理を実施する順序を、優先度に基づいて決定して実施することで、通信システム１において複数の通信端末に係る複数のベアラを管理している場合に、複数のベアラの解放及び再確立処理をその優先度に応じて好適に行うことが可能となる。

（第５実施形態）
第５実施形態として、図１５を参照しながら、通信システム１のＰ−ＧＷ４０Ａに接続するルータ４１Ａに障害が発生した場合のＩＭＳベアラの解放及び再確立に係る一連の処理を説明する。なお、図１５では、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０との間に、ＩＭＳベアラのみが設けられている場合とする。

Ｐ−ＧＷ４０Ａのルータ４１Ａに障害が発生した場合には、実質的にＰ−ＧＷ４０Ａが使用できなくなるため、Ｐ−ＣＳＣＦ１０とＰ−ＧＷ４０Ａとの間に設けられるＩＭＳベアラをＰ−ＣＳＣＦ１０とＰ−ＧＷ４０Ｂとの間に設ける構成に変更することが必要である。しかし、一部のＩＭＳベアラのみを変更するのではなく、全体としてＩＭＳベアラを解放して再確立する必要がある。

Ｐ−ＧＷ４０Ａのルータ４１Ａに障害が発生した場合、ルータ４１Ａに接続するＰ−ＧＷ４０Ａ障害を検知する（Ｓ８１）。この障害を検知した場合、Ｐ−ＧＷ４０Ａは、P-GW initiated Bearer Deactivation Procedureを起動し、ＰＣＲＦ２０、ＭＭＥ３０、Ｓ−ＧＷ５０及びｅＮＢ６０に対して解放信号を送信する。これにより、ＰＣＲＦ２０の障害検知部２１において障害を検知する（Ｓ８２）と共に、ＭＭＥ３０の障害検知部３１において障害を検知する（Ｓ８３）。ＰＣＲＦ２０は、ベアラ管理情報格納部２２を参照して、Ｐ−ＧＷ４０Ａに対して接続するＩＭＳベアラを特定し、ベアラ解放実施部２４によって、Ｐ−ＣＳＣＦ１０とＰ−ＧＷ４０Ａの間に設けられていたＩＭＳベアラの解放をＰ−ＣＳＣＦ１０に指示(Diameter_Abort Session Request)する（Ｓ８３）。このときのＩＭＳベアラの解放に係る指示は、第１実施形態で説明した場合と同様に、優先度に基づいて決められる。

また、ＭＭＥ３０では、Ｐ−ＧＷ４０Ａから送信されＳ−ＧＷ５０を経由して送信された解放信号に基づいて、ベアラの解放に係る処理を開始する。このとき、ｅＮＢ６０を介して通信端末７０に対してＩＭＳベアラの解放及び再確立が指示される（ベアラ切断またはRe-attach要求）（Ｓ８４）。ｅＮＢ６０では、Ｐ−ＧＷ４０Ａからの解放信号及びＭＭＥ３０からの指示の受信に基づいて、ｅＮＢ６０とＳ−ＧＷ５０との間のＩＭＳベアラを解放する。また、ＭＭＥ３０からの指示に基づいて、通信端末７０においてｅＮＢ６０との間に設けられたＩＭＳベアラの解放が行われる。

これにより、Ｐ−ＧＷ４０Ａのルータ４１Ａの障害を検知したことに対する処理として、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０との間に設けられたＩＭＳベアラ（Ｂ５１）が全て解放される。

次に、通信端末７０は、Ｐ−ＣＳＣＦ１０との間のＩＭＳベアラの再確立に係る信号をＭＭＥ３０に対して送信する（Ｓ８５）。その後、第１実施形態と同様に、ＭＭＥ３０において、通信端末７０が再確立するＩＭＳベアラが経由するＳ−ＧＷ５０が選択され、Ｓ−ＧＷ５０に対してベアラ確立要求が指示される。そして、Ｓ−ＧＷ５０は、Ｓ−ＧＷ５０とＰ−ＧＷ４０が同一ハード構成となっている場合には、Ｐ−ＧＷ４０ＡではなくＰ−ＧＷ４０Ｂを選択した後、Ｐ−ＧＷ４０Ｂ及びＳ−ＧＷ５０がＰＣＲＦ２０と通信する。ここで、ＰＣＲＦ２０は、Ｐ−ＣＳＣＦ１０のアドレスを払い出して、Ｐ−ＧＷ４０Ｂに対して当該Ｐ−ＣＳＣＦ１０との間でＩＭＳベアラを設けるように指示される（Ｓ８６）。Ｐ−ＧＷ４０Ｂでは、これに基づき、Ｐ−ＣＳＣＦ１０との間でＩＭＳベアラ確立処理が行われる。以上の処理により、通信端末７０とＰ−ＣＳＣＦ１０Ｂとの間に新たなＩＭＳベアラＢ５２が確立され、通信端末７０は、ＩＭＳを利用した音声通信を行うことができる。

このように、Ｐ−ＧＷ４０Ａのルータ４１Ａに障害が発生した場合についても、ＰＣＲＦ２０及びＭＭＥ３０によって複数の通信端末７０に係るＩＭＳベアラの解放及び再確立処理が行われる（ベアラ切断またはRe-attach要求）。この際に、ＩＭＳベアラの解放及び再確立処理を実施する順序を、優先度に基づいて決定して実施することで、通信システム１において複数の通信端末に係る複数のベアラを管理している場合に、複数のベアラの解放及び再確立処理をその優先度に応じて好適に行うことが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、ＰＣＲＦ２０及びＭＭＥ３０においてＩＭＳベアラの解放及び再確立処理を制御する構成について説明したが、他の装置によって実行されてもよい。また、これらの処理が３以上の装置で分散して実行されてもよいし、１つの装置によって実行されてもよい。

また、上記実施形態では、通信制御装置と中継装置とは別の装置から構成されていたが、一部の中継装置と通信制御装置とが同一ハードウェアによって構成されていてもよい。すなわち、第３実施形態で説明したように、中継装置が通信制御装置としての機能を兼ね備えていてもよい。

また、上記実施形態では、ＶｏＬＴＥにおけるＩＭＳベアラの解除及び再確立を行う場合について説明したが、上記実施形態に係る通信制御方法は、他のネットワークへの接続に係るベアラにも適用可能である。

また、上記実施形態では、緊急度情報として、ＡＲＰ値及びデディケイテットベアラの有無を利用する構成について説明したが、緊急度情報として他の情報を用いる構成としてもよい。また、優先度の判定を行う際の判定基準は、判定に用いられる緊急度情報に応じて適宜設定することができる。

１…通信システム、１０…Ｐ−ＣＳＣＦ、２０…ＰＣＲＦ、３０…ＭＭＥ、４０…Ｐ−ＧＷ、５０…Ｓ−ＧＷ、６０…ｅＮＢ、７０…通信端末。

Claims (4)

1. 複数の通信端末と通信ネットワークの間でそれぞれ確立されて当該通信端末に提供される通信サービスのための制御信号が伝送される複数のベアラを中継接続する中継装置と接続可能であって、前記中継装置により中継接続された前記複数のベアラの解放及び再確立に係る処理を制御する通信制御装置であって、
   前記中継装置によって中継接続される前記ベアラを特定する情報と、前記ベアラを特定する情報に対応付けて、前記ベアラの解放及び再確立に係る処理の実施の緊急度を示す緊急度情報を格納するベアラ管理情報格納手段と、
   前記中継装置の障害の発生を検知する障害検知手段と、
   前記障害検知手段により障害の発生が検知された前記中継装置が接続する前記ベアラ管理情報格納手段に格納された前記緊急度情報を参照して、前記複数のベアラについて、解放及び再確立に係る処理の優先度を判定する優先度判定手段と、
   前記障害検知手段により障害の発生が検知された前記中継装置が接続する前記複数のベアラについて、前記優先度判定手段によって判定された優先度に基づく順序で前記ベアラの解放及び再確立に係る処理の実施を前記中継装置に対して指示するベアラ制御手段と、
   を備える通信制御装置。
2. 前記緊急度情報として、前記複数のベアラを確立する際の当該ベアラ間の相対的な優先度を示すＡＲＰを使用する請求項１記載の通信制御装置。
3. 前記緊急度情報として、前記ベアラと同じ通信経路で確立されて、前記通信サービスのためのユーザデータが伝送されるユーザデータ用ベアラの有無を特定する情報を使用する請求項１又は２記載の通信制御装置。
4. 複数の通信端末と通信ネットワークの間でそれぞれ確立されて当該通信端末に提供される通信サービスのための制御信号が伝送される複数のベアラを中継接続する中継装置と接続可能であって、前記中継装置により中継接続された前記複数のベアラの解放及び再確立に係る処理を制御し、前記中継装置によって中継接続される前記ベアラを特定する情報と、前記ベアラを特定する情報に対応付けて、前記ベアラの解放及び再確立に係る処理の実施の緊急度を示す緊急度情報を格納するベアラ管理情報格納手段を備える通信制御装置による通信制御方法であって、
   前記中継装置の障害の発生を検知する障害検知ステップと、
   前記ベアラ管理情報格納手段に格納された前記緊急度情報を参照して、前記障害検知ステップにおいて障害の発生が検知された前記中継装置が接続する前記複数のベアラについて、解放及び再確立に係る処理の優先度を判定する優先度判定ステップと、
   前記障害検知ステップにおいて障害の発生が検知された前記中継装置が接続する前記複数のベアラについて、前記優先度判定ステップにおいて優先度に基づく順序で前記ベアラの解放及び再確立に係る処理の実施を前記中継装置に対して指示するベアラ制御ステップと、
   を備える通信制御方法。

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