JP2016178484A - ネットワーク装置、基地局、通信システム、ベアラ確立方法、通信方法及びプログラム - Google Patents

ネットワーク装置、基地局、通信システム、ベアラ確立方法、通信方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】モバイルネットワーク内における伝送遅延を低減させることができるネットワーク装置を提供すること。
【解決手段】本発明にかかるネットワーク装置３０は、通信端末２０が、他の通信端末と通信する際に、他の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定する基地局特定部３１と、基地局特定部３１において特定された着信側基地局の識別情報を、着信側基地局との間において、通信端末２０が他の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することを試みる発信側基地局１０へ送信する通信部３２と、を備えるものである。
【選択図】図１

Description

本発明はネットワーク装置、基地局、通信システム、ベアラ確立方法、通信方法及びプログラムに関し、特に無線通信を行う通信端末に関するベアラを確立するネットワーク装置、基地局、通信システム、ベアラ確立方法、通信方法及びプログラムに関する。
携帯電話端末等の無線通信端末間において無線通信を行う場合、移動通信事業者が管理するモバイルネットワークを介して通信を行う。例えば、モバイルネットワークは、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規定された機能及び動作を実行するノード装置によって構成される。３ＧＰＰにおいて規定された機能及び動作を実行するノード装置は、例えば、ｅＮＢ（evolved NodeB）、ＳＧＷ（Serving Gateway）及びＰＧＷ（Packet Data Network Gateway）等がある。携帯電話端末間の通信においては、ｅＮＢ、ＳＧＷ及びＰＧＷを介して音声データ、テキストデータもしくは画像データ等が送受信される。
非特許文献１には、３ＧＰＰにおいて携帯電話端末等の総称として用いられるＵＥ（User Equipment）が、モバイルネットワークへ接続し、モバイルネットワーク内において、データを送受信するための経路が設定される処理（Ａｔｔａｃｈ処理）が記載されている。
3GPP TS23.401 V13.1.0 （2014-12） 5.3.2 Attach procedure
しかし、非特許文献１に開示されている手順を実行し、ＵＥ間において通信を行う場合、ＵＥ同士の距離が近い場合においても、データが、多くの場合にＳＧＷ及びＰＧＷを介して送受信される。しかし、ＰＧＷ等は、特定の地域に集中して配置されていることが多い。そのため、ＵＥ同士の距離近い場合においても、実際に送受信されるデータは、ＵＥと離れた地域に配置されたＰＧＷを含むモバイルネットワーク内の複数のノード装置を介して伝送される。そのため、ＵＥ同士の距離が近い場合であっても、伝送遅延が大きくなるという問題がある。
本発明の目的は、モバイルネットワーク内における伝送遅延を低減させることができるネットワーク装置、基地局、通信システム、ベアラ確立方法、通信方法及びプログラムを提供することにある。
本発明の第１の態様にかかるネットワーク装置は、第１の通信端末が、第２の通信端末と通信する際に、前記第２の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定する基地局特定部と、前記基地局特定部において特定された前記着信側基地局の識別情報を、前記着信側基地局との間において、前記第１の通信端末が前記第２の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することを試みる発信側基地局へ送信する通信部と、を備えるものである。
本発明の第２の態様にかかる基地局は、第１の通信端末が、第２の通信端末と通信する際に、前記第２の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定したネットワーク装置から、前記着信側基地局の識別情報を受信する第１の通信部と、前記着信側基地局との間に、前記第１の通信端末が前記第２の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することができるか否かを判定する判定部と、前記判定部において前記通信ベアラを確立することができると判定された場合に、前記着信側基地局との間において前記通信ベアラを確立するための制御メッセージを送受信し、確立した前記通信ベアラを介して前記ユーザデータを送受信する第２の通信部と、を備えるものである。
本発明の第３の態様にかかる通信システムは、第１の通信端末が、第２の通信端末と通信する際に、前記第２の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定し、前記着信側基地局の識別情報を発信側基地局へ送信するネットワーク装置と、前記着信側基地局との間に、前記第１の通信端末が前記第２の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することができるか否かを判定し、前記通信ベアラを確立することができ場合に、前記着信側基地局との間において前記通信ベアラを確立するための制御メッセージを送受信し、確立した前記通信ベアラを介して前記ユーザデータを送受信する発信側基地局と、を備えるものである。
本発明の第４の態様にかかるベアラ確立方法は、第１の通信端末が、第２の通信端末と通信する際に、前記第２の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定し、特定された前記着信側基地局の識別情報を、前記着信側基地局との間において、前記第１の通信端末が前記第２の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することを試みる発信側基地局へ送信するものである。
本発明の第５の態様にかかる通信方法は、第１の通信端末が、第２の通信端末と通信する際に、前記第２の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定したネットワーク装置から、前記着信側基地局の識別情報を受信し、前記着信側基地局との間に、前記第１の通信端末が前記第２の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することができるか否かを判定し、前記通信ベアラを確立することができる場合に、前記着信側基地局との間において前記通信ベアラを確立するための制御メッセージを送受信し、確立した前記通信ベアラを介して前記ユーザデータを送受信するものである。
本発明の第６の態様にかかるプログラムは、第１の通信端末が、第２の通信端末と通信する際に、前記第２の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定し、特定された前記着信側基地局の識別情報を、前記着信側基地局との間において、前記第１の通信端末が前記第２の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することを試みる発信側基地局へ送信することをコンピュータに実行させるものである。
本発明により、モバイルネットワーク内における伝送遅延を低減させることができるネットワーク装置、基地局、通信システム、ベアラ確立方法、通信方法及びプログラムを提供することができる。
実施の形態１にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかるＭＭＥの構成図である。 実施の形態２にかかるｅＮＢの構成図である。 実施の形態２にかかるｅＮＢ間通信における通信ベアラ確立処理についての概要を説明する図である。 実施の形態２にかかる詳細な通信ベアラの確立処理を説明する図である。
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成例について説明する。図１の通信システムは、発信側基地局１０、移動通信端末２０及びネットワーク装置３０を有している。移動通信端末２０は、携帯電話端末、コンピュータ装置等であってもよく、例えば、携帯電話端末もしくはスマートフォン等であってもよい。コンピュータ装置は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって動作する装置である。
移動通信端末２０は、他の移動通信端末と通信を行うために発信処理を行う際に、発信側基地局１０と無線通信を行う。移動通信端末２０は、予め定められた無線通信方式に従い発信側基地局１０と無線通信を行う。例えば、移動通信端末２０は、３ＧＰＰにおいて用いられる無線通信方式として定められたＬＴＥ（Long Term Evolution）に従って発信側基地局１０と無線通信を行う。
続いて、ネットワーク装置３０の構成例について説明する。ネットワーク装置３０は、基地局特定部３１及び通信部（送受信部）３２を有している。基地局特定部３１及び通信部３２は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。もしくは、基地局特定部３１及び通信部３２は、回路等によって構成されてもよい。
基地局特定部３１は、移動通信端末２０が他の移動通信端末と通信する際に、他の移動通信端末が無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定する。基地局特定部３１は、特定した着信側基地局の識別情報を通信部３２へ出力する。着信側基地局の識別情報は、例えば、ＩＰアドレスであってもよく、その他の着信側基地局をネットワーク内において一意に識別する識別情報であってもよい。
基地局特定部３１は、例えば、ネットワーク装置３０と異なるネットワーク装置であって、着信側基地局を管理するネットワーク装置から着信側基地局の識別情報を取得してもよい。もしくは、基地局特定部３１は、自装置内のメモリ等に格納されているデータベース等から着信側基地局の識別情報を抽出してもよい。
通信部３２は、基地局特定部３１において特定された着信側基地局の識別情報を、発信側基地局１０へ送信する。発信側基地局１０は、着信側基地局との間において、移動通信端末２０が、他の移動通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することを試みる。発信側基地局１０は、基地局特定部３１から出力された着信側基地局の識別情報を用いて、着信側基地局との間における通信ベアラの確立を試みる。
ユーザデータは、例えば、音声データ、テキストデータもしくは画像データ等であってもよい。ユーザデータは、Ｕ（User）−Ｐｌａｎｅデータと称されてもよい。また、ユーザデータと異なる種別のデータとして制御データがある。制御データは、例えば、発信側基地局１０が着信側基地局との間において通信ベアラを確立する際に用いるデータ、もしくは、ネットワーク装置３０から発信側基地局１０へ送信された、発信側基地局１０へ着信側基地局の識別情報を設定したデータ等であってもよい。制御データは、Ｃ（Control）−Ｐｌａｎｅデータと称されてもよい。
以上説明したように、ネットワーク装置３０が、着信側基地局の識別情報を発信側基地局１０へ送信することによって、発信側基地局１０は、着信側基地局との間において通信ベアラの確立を試みることができる。発信側基地局１０が、着信側基地局との間において通信ベアラを確立することができれば、移動通信端末２０と他の移動通信端末との間において送受信されるユーザデータは、着信側基地局との間において確立した通信ベアラを介して送受信される。
移動通信端末２０と他の移動通信端末との間において送受信されるデータが、基地局間において送受信されることによって、データが基地局の上位装置であるゲートウェイ装置等を介することがなくなり、データが経由する装置の数を減少させることができる。これより、データの伝送遅延を減少させることができる。
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、３ＧＰＰにおいて規定されているネットワークの構成を示している。図２の通信システムは、ＵＥ５０、ｅＮＢ６０、ＳＧＷ７０、ＰＧＷ８０、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）９０、ＰＣＲＦ（Policy and Charging Rules Function）１００、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）１１０、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）装置１２０、ＵＥ１５０、ｅＮＢ１６０、ＳＧＷ１７０、ＰＧＷ１８０、ＭＭＥ１９０、ＰＣＲＦ２００及びＨＳＳ２１０を有している。
ＵＥ５０及びＵＥ１５０は、３ＧＰＰにおける移動通信端末の総称である。ＵＥ５０及びＵＥ１５０は、図１の移動通信端末２０に相当する。ｅＮＢ６０及びｅＮＢ１６０は、無線通信方式としてＬＴＥ（Long Term Evolution）を実行することができる基地局である。ＳＧＷ７０、ＳＧＷ１７０、ＰＧＷ８０及びＰＧＷ１８０は、ＵＥ５０及びＵＥ１５０に関するユーザデータを中継もしくは伝送する装置である。ＭＭＥ９０は、ＵＥ５０に関する呼処理制御を行う。また、ＭＭＥ１９０は、ＵＥ１５０に関する呼処理制御を行う。
ＰＣＲＦ１００及びＰＣＲＦ２００は、課金制御及びネットワークのポリシーに応じた経路制御等を行う。ＨＳＳ１１０は、ＵＥ５０の加入者データを保持する。また、ＨＳＳ２１０は、ＵＥ１５０の加入者データを保持する。ＳＧＷ７０、ＳＧＷ１７０、ＰＧＷ８０、ＰＧＷ１８０、ＭＭＥ９０、ＭＭＥ１９０、ＰＣＲＦ１００、ＰＣＲＦ２００、ＨＳＳ１１０及びＨＳＳ２１０は、図１のネットワーク装置３０に相当する。
ＩＭＳ装置１２０は、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）を用いて主に音声通信を行う際の呼制御を行う。ＩＭＳ装置１２０は、例えば、Ｐ−ＣＳＣＦ（Proxy-Call Session Control Function）装置もしくはＳ−ＣＳＣＦ（Serving-Call Session Control Function）装置等であってもよい。
また、図２において、ＵＥ５０は、発信を行うＵＥであり、ＵＥ１５０は、着信を行うＵＥとする。また、ｅＮＢ６０、ＳＧＷ７０、ＰＧＷ８０、ＭＭＥ９０、ＰＣＲＦ１００及びＨＳＳ１１０は、主にＵＥ５０側の処理を実行するノード装置とする。また、ｅＮＢ１６０、ＳＧＷ１７０、ＰＧＷ１８０、ＭＭＥ１９０、ＰＣＲＦ２００及びＨＳＳ２１０は、主にＵＥ１５０側の処理を実行するノード装置とする。
図２においては、それぞれのノード装置が２つ存在する構成を示しているが、例えば、ＭＭＥ９０及びＭＭＥ１９０は、同じノード装置であってもよい。つまり、ＭＭＥ９０が、ＵＥ５０及びＵＥ１５０に関する処理を実行してもよい。その他の２つ存在するノード装置も、同じノード装置であってもよい。
続いて、図３を用いて本発明の実施の形態２にかかるＭＭＥ９０の構成例について説明する。ＭＭＥ１９０は、ＭＭＥ９０と同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。ＭＭＥ９０は、コアネットワーク通信部（送受信部）９１、基地局特定部９２及び基地局通信部９３を有している。ＭＭＥ９０を構成するそれぞれの構成要素は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュール等であってもよい。もしくは、ＭＭＥ９０を構成するそれぞれの構成要素は、回路等によって構成されてもよい。
コアネットワーク通信部９１は、ＳＧＷ７０、ＨＳＳ１１０及びＭＭＥ１９０と通信を行う。具体的には、コアネットワーク通信部９１は、ＳＧＷ７０、ＨＳＳ１１０及びＭＭＥ１９０との間において制御データを送受信する。
基地局特定部９２は、図１の基地局特定部３１と同様の機能及び動作を実行するため詳細な説明を省略する。また、基地局通信部９３は、ｅＮＢ６０と通信を行う。具体的には、基地局通信部９３は、ｅＮＢ６０と制御データを送受信する。また、基地局通信部９３は、図１の通信部３２と同様の機能及び動作を実行する。
続いて、図４を用いて本発明の実施の形態２にかかるｅＮＢ６０の構成例について説明する。コアネットワーク通信部６１、判定部６２及び基地局通信部６３を有している。ｅＮＢ６０を構成するそれぞれの構成要素は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュール等であってもよい。もしくは、ｅＮＢ６０を構成するそれぞれの構成要素は、回路等によって構成されてもよい。
コアネットワーク通信部６１は、ＳＧＷ７０及びＭＭＥ９０と通信を行う。コアネットワーク通信部６１は、ＳＧＷ７０との間において主にユーザデータを送受信し、ＭＭＥ９０との間において主に制御データを送受信する。ＵＥ５０が発信して、ＵＥ１５０と通信を行う際に、コアネットワーク通信部６１は、ＭＭＥ９０から、着信側のｅＮＢである、ｅＮＢ１６０の識別情報を受信する。コアネットワーク通信部６１は、受信したｅＮＢ１６０の識別情報を判定部６２へ出力する。
判定部６２は、コアネットワーク通信部６１から出力された識別情報にて識別されるｅＮＢ１６０と通信ベアラを確立することができるか否かを判定する。判定部６２は、例えば、ｅＮＢ１６０との間に、３ＧＰＰにおいて定められたＸ２インタフェースを介して通信を行うことができるか否かを判定する。また、判定部６２は、光通信回線もしくは他の通信回線等を介して、ｅＮＢ１６０と接続しているか否かを判定してもよい。ｅＮＢ６０とｅＮＢ１６０とが、光回線等を介して接続されている場合、ｅＮＢ６０とｅＮＢ１６０との間において、３ＧＰＰにおいて規定された制御データを送受信することによって、Ｘ２インタフェースにおける通信ベアラを設定することができる。
例えば、ｅＮＢ６０内のメモリ等に、ｅＮＢ６０とＸ２インタフェースを介して通信を行うことができるｅＮＢ、もしくは、光通信回線もしくは他の通信回線等を介して接続しているｅＮＢのリスト情報等が格納されていてもよい。判定部６２は、メモリ等に格納されているｅＮＢのリスト情報を用いて、ｅＮＢ１６０と通信ベアラを確立することができるか否かを判定してもよい。
基地局通信部６３は、判定部６２においてｅＮＢ１６０と通信ベアラを確立することができると判定された場合、ｅＮＢ１６０と通信ベアラの確立処理を実行する。具体的には、基地局通信部６３は、ｅＮＢ１６０との間において、通信ベアラを確立するための制御メッセージを送受信する。さらに、基地局通信部６３は、ｅＮＢ１６０との間において通信ベアラを確立すると、ＵＥ５０から送信されたＵＥ１５０を宛先とするユーザデータをｅＮＢ１６０との間に確立した通信ベアラを介してｅＮＢ１６０へ送信する。また、ｅＮＢ１６０から、ｅＮＢ１６０との間に確立した通信ベアラを介して送信されたＵＥ５０を宛先とするユーザデータをＵＥ５０へ送信する。
続いて、図５を用いて本発明の実施の形態２にかかるｅＮＢ間通信における通信ベアラ確立処理についての概要を説明する。また、図５におけるＥＰＣ（Evolved Packet Core）は、ＳＧＷ７０、ＰＧＷ８０、ＭＭＥ９０、ＰＣＲＦ１００及びＨＳＳ１１０等によって構成される通信システムである。また、図５は、ＵＥ５０に関係する処理を示しており、ＵＥ１５０に関係する処理の図示を省略している。図５には示されていないが、ＵＥ１５０においても同様の処理が実行されているとする。
はじめに、ＵＥ５０は、電源がＯＮ状態となった場合等に、ＥＰＣへ接続するためにＥＰＣとの間においてＡｔｔａｃｈ処理を実行する（Ｓ１１）。ＵＥ５０とＥＰＣとの間のＡｔｔａｃｈ処理が完了すると、ＵＥ５０とｅＮＢ６０との間、さらに、ｅＮＢ６０とＥＰＣとの間において、デフォルトベアラが設定される。例えば、デフォルトベアラは、ＵＥ５０とＩＭＳ装置１２０との間において、ＳＩＰメッセージを送受信するために用いられる。
次に、ＵＥ５０は、ＩＭＳ装置１２０に対してＳＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｅｒメッセージを送信することによって、ＩＭＳ装置１２０における登録処理を実行する（Ｓ１２）。ＵＥ５０が、例えば、Ｐ−ＣＳＣＦ及びＳ−ＣＳＣＦ等にＩＰアドレス等を登録することによって、Ｐ−ＣＳＣＦ及びＳ−ＣＳＣＦ等のＩＭＳ装置１２０は、ＳＩＰを利用した呼処理を実行することができる。
続いて、ＵＥ５０は、ＵＥ１５０と音声通信を行うためにＩＭＳ装置１２０へＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥメッセージを送信することによって、発信処理を実行する（Ｓ１３）。具体的には、ＵＥ５０は、自装置に割り当てられているＩＰアドレス及びポート番号をＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥメッセージに設定し、ＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥメッセージをＩＭＳ装置１２０を介してＵＥ１５０へ送信する。また、ＵＥ５０は、ＵＥ１５０から送信された、ＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥメッセージに対する応答メッセージを受信する。応答メッセージに、ＵＥ１５０に割り当てられているＩＰアドレス及びポート番号が設定されている。つまり、ＵＥ５０及びＵＥ１５０は、ステップＳ１３におけるＳＩＰ発信処理を実行することにより、互いのＩＰアドレス及びポート番号を交換する。
また、ＵＥ５０は、ＳＩＰ発信処理を行うことによって、ＵＥ５０とｅＮＢ６０との間、さらに、ｅＮＢ６０とＥＰＣとの間において、音声通信用のDedicatedベアラが設定される。
次に、ｅＮＢ６０及びＭＭＥ９０は、ｅＮＢ６０とｅＮＢ１６０との間にユーザデータ用の通信ベアラの設定処理を実行する（Ｓ１４）。ステップＳ１４における通信ベアラの設定処理について、図６を用いて詳細に説明する。
はじめに、ＵＥ５０におけるＳＩＰ発信処理が実行されると、ＩＭＳ装置１２０は、３ＧＰＰにおいて定められているＲＸインタフェースを介してRX RequestメッセージをＰＣＲＦ１００へ送信する（Ｓ２１）。ＩＭＳ装置１２０は、RX Requestメッセージに、ＵＥ５０が発信側であること、ＵＥ５０のＩＰアドレス、着信側であるＵＥ１５０のＩＰアドレス及びＵＥ１５０のＭＳＩＳＤＮ（電話番号）を設定する。
次に、ＰＣＲＦ１００は、Re Auth Request（RAR）メッセージをＰＧＷ８０へ送信する（Ｓ２２）。ＰＣＲＦ１００は、RX Requestメッセージに設定された情報をRARメッセージへ設定する。次に、ＰＧＷ８０は、ＳＧＷ７０へGTPv2 Update Bearer Request（UB Request）メッセージを送信し、さらに、ＳＧＷ７０は、ＭＭＥ９０へGTPv2 Update Bearer Requestメッセージを送信する（Ｓ２３）。ＰＧＷ８０及びＳＧＷ７０は、RARメッセージに設定された情報をUB Requestメッセージへ設定する。
次に、ＭＭＥ９０は、UB Requestメッセージへの応答として、UB ResponseメッセージをＳＧＷ７０へ送信し、ＳＧＷ７０は、UB Requestメッセージへの応答として、UB ResponseメッセージをＰＧＷ８０へ送信する。次に、ＰＧＷ８０は、RARメッセージへの応答としてCredit Control Request（CCR）メッセージをＰＣＲＦ１００へ送信する。
次に、ＭＭＥ９０は、ステップＳ２３のUB Requestメッセージに設定されたＵＥ１５０のＭＳＩＳＤＮから、ＵＥ１５０に関する加入者情報が格納されているＨＳＳ２１０を特定する。ＭＭＥ９０は、ＵＥ１５０に関する加入者情報が格納されているＨＳＳ２１０を特定すると、ＨＳＳ２１０へQueryメッセージを送信する（Ｓ２６）。ＭＭＥ９０は、ＵＥ１５０の加入者情報が登録されているＭＭＥ、つまり、ＵＥ１５０の位置情報を管理しているＭＭＥを問い合わせるためにQueryメッセージをＨＳＳ２１０へ送信する。ＭＭＥ９０は、ＵＥ１５０のＭＳＩＳＤＮをQueryメッセージに設定する。
ＨＳＳ２１０は、ＵＥ１５０の加入者情報が登録されているＭＭＥ１９０の識別情報及びＵＥ１５０のＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）を設定したAnswerメッセージをＭＭＥ９０へ送信する（Ｓ２７）。
次に、ＭＭＥ９０は、ステップＳ２７において通知されたＭＭＥ１９０の識別情報を用いて、ＭＭＥ１９０へ、Requestメッセージを送信する（Ｓ２８）。ＭＭＥ９０は、ＵＥ５０のＩＭＳＩ、ＵＥ５０のＭＳＩＳＤＮ、ＵＥ５０のＩＰアドレス及びＵＥ１５０のＩＭＳＩをRequestメッセージに設定する。
次に、ＭＭＥ１９０は、ＭＭＥ９０へＵＥ１５０が接続しているｅＮＢに関する情報を送信するか否かに関する認証処理を実行する（Ｓ２９）。ここで、ＭＭＥ１９０は、ステップＳ２１〜Ｓ２５の手順において、ＭＭＥ９０が、ＵＥ５０が発信側であること、ＵＥ５０のＩＰアドレス、着信側であるＵＥ１５０のＩＰアドレス及びＵＥ１５０のＭＳＩＳＤＮを通知されたのと同様に、ＵＥ１５０が着信側であること、ＵＥ１５０のＩＰアドレス、発信側であるＵＥ５０のＩＰアドレス及びＵＥ５０のＭＳＩＳＩＤＮを通知されているとする。具体的には、ＩＭＳ装置１２０とＭＭＥ１９０との間においても、ＳＧＷ１７０、ＰＧＷ１８０及びＰＣＲＦ２００を介して、ステップＳ２１〜Ｓ２５と同様の処理が実行されているとする。
ＭＭＥ１９０は、例えば、事前にＩＭＳ装置１２０から送信されたＵＥ５０のＩＰアドレス及びＭＳＩＳＤＮが、ステップＳ２８においてRequestメッセージに設定されたＵＥ５０のＩＰアドレス及びＭＳＩＳＤＮと一致する場合、ＭＭＥ９０へＵＥ１５０が接続しているｅＮＢに関する情報を送信することができると判定してもよい。
ＭＭＥ１９０は、ＭＭＥ９０へＵＥ１５０が接続しているｅＮＢに関する情報を送信することができると判定すると、ＭＭＥ９０へ、ＵＥ１５０が接続しているｅＮＢ１６０に関する情報を設定したResponseメッセージを送信する（Ｓ３０）。例えば、ＭＭＥ１９０は、ｅＮＢ１６０の識別情報及びＭＭＥ１９０がＵＥ１５０に関する呼処理を識別する情報をResponseメッセージに設定する。ＭＭＥ１９０がＵＥ１５０に関する呼処理を識別する情報は、例えば、ＭＭＥ１９０がｅＮＢ１６０との間においてＵＥ１５０に関する呼処理を実行する際に用いるＳ１ＡＰ−ＩＤであってもよい。
次に、ＭＭＥ９０は、アドレス通知メッセージをｅＮＢ６０へ送信し、さらに、ｅＮＢ６０は、受信したアドレス通知メッセージをＵＥ５０へ送信する（Ｓ３１）。ＭＭＥ９０は、ｅＮＢ６０へ通知するためのＳ１ＡＰ信号に、ＵＥ５０のＩＰアドレス、ＵＥ１５０のＩＰアドレス、ｅＮＢ１６０の識別情報、ＵＥ１５０に関するＳ１ＡＰ−ＩＤ及びＵＥ５０に関するＥ−ＲＡＢ（E-UTRAN Radio Access Bearer）ＩＤを設定する。さらに、ＭＭＥ９０は、ＵＥ５０へ通知するためのＮＡＳ信号には、ＵＥ１５０のＩＰアドレス及びＵＥ１５０のＩＭＳＩを設定する。
Ｅ−ＲＡＢ ＩＤは、ＵＥ５０がｅＮＢ６０と通信する際に設定されたベアラを識別する情報である。ｅＮＢ６０は、Ｅ−ＲＡＢ ＩＤを通知されることによって、通知されたＥ−ＲＡＢ ＩＤを用いてＵＥ５０との間において送受信しているユーザデータが、ｅＮＢ６０とｅＮＢ１６０との間に新たに設定される通信ベアラにおいて送受信されるデータの対象となることを認識する。つまり、ｅＮＢ６０は、通知されたＥ−ＲＡＢ ＩＤに関するユーザデータを、ＳＧＷ７０との間において設定されたDedicatedベアラではなく、ｅＮＢ１６０との間に新たに設定される通信ベアラへ出力する。ただし、ｅＮＢ６０は、ｅＮＢ１６０との間に通信ベアラが設定されなかった場合、通知されたＥ−ＲＡＢ ＩＤに関するユーザデータをＳＧＷ７０との間において設定されたDedicatedベアラへ出力する。
次に、ｅＮＢ６０は、ステップＳ３１において通知されたｅＮＢ１６０と、ユーザデータ（U-Plane）用の通信ベアラを確立することができるか否かを判定する（Ｓ３２）。ｅＮＢ６０は、ｅＮＢ１６０とユーザデータ用の通信ベアラを確立することができると判定した場合、ｅＮＢ１６０へRequestメッセージを送信する（Ｓ３３）。ｅＮＢ６０は、Requestメッセージに、ＵＥ１５０に関するＳ１ＡＰ−ＩＤ、ＵＥ１５０のＩＰアドレス、ＵＥ５０のＩＰアドレス、ｅＮＢ６０がｅＮＢ１６０との間において新たに確立する通信ベアラのリソース番号を設定する。
ｅＮＢ１６０は、ステップＳ３３において、ＵＥ１５０に関するＳ１ＡＰ−ＩＤを通知されることによって、ＵＥ１５０に関するＳ１ＡＰ−ＩＤと関連付けられているＥ−ＲＡＢ ＩＤを用いてＵＥ１５０との間において送受信しているユーザデータが、ｅＮＢ６０とｅＮＢ１６０との間に新たに設定される通信ベアラにおいて送受信されるデータの対象となることを認識する。
次に、ｅＮＢ１６０は、ｅＮＢ１６０がｅＮＢ６０との間において新たに確立する通信ベアラのリソース番号を設定する。ステップＳ３３及びＳ３４における処理が実行されることによって、ｅＮＢ６０とｅＮＢ１６０との間において、ＵＥ５０とＵＥ１５０との間において送受信されるデータを伝送する通信用ベアラが設定される。
以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかる通信システムを用いることによって、発信側のＭＭＥ９０は、ＳＩＰ通信によって特定された着信側のＵＥ１５０のＩＰアドレス及びＭＳＩＳＤＮに関する情報を取得することができる。さらに、ＭＭＥ９０は、ＵＥ１５０のＭＳＩＳＤＮを用いることによって、ＵＥ１５０が通信を行うｅＮＢ１６０を特定することができる。これより、ｅＮＢ６０は、ｅＮＢ１６０との間においてユーザデータを通信するための通信用ベアラを設定することができる。
ＵＥ５０とＵＥ１５０との間において送受信されるユーザデータがｅＮＢ６０とｅＮＢ１６０との間に設定された通信ベアラにおいて伝送されることによって、ユーザデータが経由するノード装置を減少させることができる。これより、ユーザデータがモバイルネットワークを伝送することによって生じる遅延時間を短縮することができる。
また、ＵＥ５０とＵＥ１５０との間において送受信されるユーザデータがｅＮＢ６０とｅＮＢ１６０との間に設定された通信ベアラにおいて伝送されることによって、ＳＧＷ及びＰＧＷにおいて処理するユーザデータが減少する。そのため、モバイルネットワークを管理する通信事業者等は、ＳＧＷ及びＰＧＷの設備数を減少させることができるため、モバイルネットワークの構築もしくは管理に関するコストを低減させることができる。
また、図５及び図６の処理を実行することによって、ＵＥ５０は、ＵＥ１５０のＩＰアドレス、ＭＳＩＳＤＮ及びＩＭＳＩ等に関する情報を取得することができる。さらに、ＵＥ１５０も、ＵＥ５０のＩＰアドレス、ＭＳＩＳＤＮ及びＩＭＳＩ等に関する情報を取得することができる。これより、ＵＥ５０は、ＵＥ１５０との間において、ＰｒｏＳＥ（Proximity Services）通信を行い、ｅＮＢ６０及びｅＮＢ１６０をも介さない通信を行ってもよい。ＰｒｏＳＥ通信を行うことによって、ＵＥ５０及びＵＥ１５０は、直接通信を行うことができるため、さらに、ユーザデータの遅延を低減させることができる。
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、ＭＭＥ及びｅＮＢさらにその他のノード装置における処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。）
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
１０ 発信側基地局
２０ 移動通信端末
３０ ネットワーク装置
３１ 基地局特定部
３２ 通信部
５０ ＵＥ
６０ ｅＮＢ
６１ コアネットワーク通信部
６２ 判定部
６３ 基地局通信部
７０ ＳＧＷ
８０ ＰＧＷ
９０ ＭＭＥ
９１ コアネットワーク通信部
９２ 基地局特定部
９３ 基地局通信部
１００ ＰＣＲＦ
１１０ ＨＳＳ
１２０ ＩＭＳ装置
１５０ ＵＥ
１６０ ｅＮＢ
１７０ ＳＧＷ
１８０ ＰＧＷ
１９０ ＭＭＥ
２００ ＰＣＲＦ
２１０ ＨＳＳ

Claims (11)

  1. 第１の通信端末が、第２の通信端末と通信する際に、前記第２の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定する基地局特定部と、
    前記基地局特定部において特定された前記着信側基地局の識別情報を、前記着信側基地局との間において、前記第１の通信端末が前記第２の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することを試みる発信側基地局へ送信する通信部と、を備えるネットワーク装置。
  2. 前記基地局特定部は、
    ＳＩＰ制御によって特定された前記第２の通信端末の電話番号情報を用いて、前記第２の通信端末の呼制御処理を実行する着信側ネットワーク装置を特定し、前記着信側ネットワーク装置から前記着信側基地局の識別情報を受信する、請求項１に記載のネットワーク装置。
  3. 前記基地局特定部は、
    前記着信側基地局の識別情報とともに、前記第２の通信端末が前記着信側基地局と接続する際に用いている無線回線の識別情報を受信し、
    前記通信部は、
    前記無線回線の識別情報を前記発信側基地局へ送信する、請求項２に記載のネットワーク装置。
  4. 第１の通信端末が、第２の通信端末と通信する際に、前記第２の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定したネットワーク装置から、前記着信側基地局の識別情報を受信する第１の通信部と、
    前記着信側基地局との間に、前記第１の通信端末が前記第２の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することができるか否かを判定する判定部と、
    前記判定部において前記通信ベアラを確立することができると判定された場合に、前記着信側基地局との間において前記通信ベアラを確立するための制御メッセージを送受信し、確立した前記通信ベアラを介して前記ユーザデータを送受信する第２の通信部と、を備える基地局。
  5. 前記判定部は、
    前記着信側基地局と３ＧＰＰにおいて規定されたＸ２インタフェースを介して接続している場合に、前記通信ベアラを確立することができると判定する、請求項４に記載の基地局。
  6. 前記第１の通信部は、
    前記ネットワーク装置から、前記第２の通信端末が前記着信側基地局と接続する際に用いている無線回線の識別情報を受信し、
    前記第２の通信部は、
    前記無線回線の識別情報を前記着信側基地局へ送信する、請求項４又は５に記載の基地局。
  7. 第１の通信端末が、第２の通信端末と通信する際に、前記第２の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定し、前記着信側基地局の識別情報を発信側基地局へ送信するネットワーク装置と、
    前記着信側基地局との間に、前記第１の通信端末が前記第２の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することができるか否かを判定し、前記通信ベアラを確立することができ場合に、前記着信側基地局との間において前記通信ベアラを確立するための制御メッセージを送受信し、確立した前記通信ベアラを介して前記ユーザデータを送受信する発信側基地局と、を備える通信システム。
  8. 第１の通信端末が、第２の通信端末と通信する際に、前記第２の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定し、
    特定された前記着信側基地局の識別情報を、前記着信側基地局との間において、前記第１の通信端末が前記第２の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することを試みる発信側基地局へ送信する、ベアラ確立方法。
  9. 第１の通信端末が、第２の通信端末と通信する際に、前記第２の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定したネットワーク装置から、前記着信側基地局の識別情報を受信し、
    前記着信側基地局との間に、前記第１の通信端末が前記第２の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することができるか否かを判定し、
    前記通信ベアラを確立することができる場合に、前記着信側基地局との間において前記通信ベアラを確立するための制御メッセージを送受信し、
    確立した前記通信ベアラを介して前記ユーザデータを送受信する、通信方法。
  10. 第１の通信端末が、第２の通信端末と通信する際に、前記第２の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定し、
    特定された前記着信側基地局の識別情報を、前記着信側基地局との間において、前記第１の通信端末が前記第２の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することを試みる発信側基地局へ送信することをコンピュータに実行させるプログラム。
  11. 第１の通信端末が、第２の通信端末と通信する際に、前記第２の通信端末が、無線回線を介して接続する着信側基地局の識別情報を特定したネットワーク装置から、前記着信側基地局の識別情報を受信し、
    前記着信側基地局との間に、前記第１の通信端末が前記第２の通信端末との間においてユーザデータを送受信するために用いる通信ベアラを確立することができるか否かを判定し、
    前記通信ベアラを確立することができる場合に、前記着信側基地局との間において前記通信ベアラを確立するための制御メッセージを送受信し、
    確立した前記通信ベアラを介して前記ユーザデータを送受信することをコンピュータに実行させるプログラム。
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