JP2018029299A - 制御装置、ゲートウェイ装置、通信システム、ベアラ設定方法、通信方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信端末が、複数のCore Network InstanceもしくはＬ−ＧＷ及びＳＧＷを用いてサービスを受ける場合に、通信端末と、それぞれのCore Network InstanceもしくはＬ−ＧＷ及びＳＧＷとの間においてベアラを設定することができる制御装置を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる制御装置１０は、通信端末４０を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージをゲートウェイ装置２０から受信する通信部１１と、通信端末４０の呼び出し処理を行う呼び出し制御部１２と、通信端末４０から基地局３０を介して送信された接続要求メッセージを受信すると、ゲートウェイ装置２０を含む前記通信端末との間にベアラを設定することができる複数のゲートウェイ装置と通信端末４０との間においてベアラを設定するベアラ制御部１３と、を備えるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は制御装置、ゲートウェイ装置、通信システム、ベアラ設定方法、通信方法、及び、プログラムに関し、例えば、通信端末の呼び出し処理を行う制御装置、ゲートウェイ装置、通信システム、ベアラ設定方法、通信方法、及び、プログラムに関する。

近年、ＩｏＴ（Internet Of Things）サービスに関する検討が進められている。ＩｏＴサービスには、ユーザの操作を必要とせず、自律的に通信を実行する端末（以下、ＩｏＴ端末とする）が数多く用いられる。これにより、多くのＩｏＴ端末を用いてＩｏＴサービスを提供するために、通信事業者等が管理するネットワークにおいて、多くのＩｏＴ端末を効率的に収容することが望まれている。

非特許文献１には、多くのＩｏＴ端末を効率的に収容する通信システムの構成例として、ネットワークスライシング技術を用いた次世代通信システムが開示されている。この構成例では、通信事業者が、通信端末ＵＥ（User Equipment）に提供するサービス毎に、異なるCore Network Instanceを用いている。Core Network Instanceは、U（User）-Planeデータを中継するＵＰＦ（U-Plane Function）エンティティ（以下、ＵＰＦとする）及びC（Control）-Planeデータに関する処理を実行するＣＰＦ（C-Plane Function）エンティティ（以下、ＣＰＦとする）を有する。さらに、非特許文献１には、複数のCore Network Instanceが、共通のCPF（Common CPF：C-CPF）を共有する構成についても開示されている。U-Planeデータは、例えば、ユーザデータと称されてもよい。また、C-Planeデータは、例えば、制御信号と称されてもよい。

非特許文献２には、Idle状態のＵＥに対してDownlink Dataを送信するために実行されるPaging処理が開示されている。具体的には、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）は、ＳＧＷ（Serving Gateway）からＤＤＮ（Downlink Data Notification）メッセージを受信すると、ｅＮＢ（evolved Node B）を介してＵＥを呼び出すPaging処理を実行する。例えば、Paging処理は呼び出し制御と称されてもよい。

3GPP TR 23.799 V0.5.0 (2016-5) 6.1節 3GPP TS 23.401 V13.7.0 (2016-06) 4.3.15a節, 5.3.4.3節

しかし、ＵＥの呼び出し制御（Paging処理）を行うコアネットワーク装置として、ＭＭＥもしくはＳＧＳＮ（Serving GPRS（General Packet Radio Service） Support Node）等を、非特許文献１に記載されているＣ−ＣＰＦに替えて、通信システムを構成しようとする場合、次の問題が生じる。非特許文献２に記載されているように、１つのＵＥに対して割り当てられるＳＧＷは、１つである。そのため、ＭＭＥは、あるＵＥに対して、呼び出し制御を行う時点で割り当てられている１つのＳＧＷから送信されるＤＤＮメッセージのみに基づいてPaging処理を実行する。

一方、非特許文献１に記載されているように、ＵＥは、複数のサービスの提供を受ける場合、複数のCore Network Instanceを用いる。ＳＧＷをそれぞれのCore Network Instanceに含まれるＵＰＦに相当して構成しようとする場合、それぞれのＳＧＷは、ＵＥに対してDownlink Dataを送信するために、Ｃ−ＣＰＦであるＭＭＥもしくはＳＧＳＮに対してＤＤＮメッセージを送信する。言い換えると、ＭＭＥは、複数のＳＧＷからＤＤＮメッセージを受信する。しかしながら、非特許文献２に記載されているＭＭＥもしくはＳＧＳＮは、複数のＳＧＷからＤＤＮメッセージを受信し、複数のＳＧＷを同時に用いてＵＥへDownlink Dataを送信することができない。

そのため、複数のCore Network Instanceが用いられる場合、それぞれのCore Network Instanceは、ＵＥへDownlink Dataを送信することができないという問題がある。

また、複数のCore Network Instanceが用いられない場合であっても、コアネットワーク内に流入するトラヒックをオフロードするためにＬ−ＧＷ（Local-Gateway）が用いられる場合について、基地局とコロケート（並べて配置）されたＬ−ＧＷ及びＳＧＷと、コアネットワーク内に配置されたＳＧＷとを同時に用いてＵＥへDownlink Dataを送信することができず、上記の問題が発生する。非特許文献２には、基地局とコロケートされたＬ−ＧＷ及びＳＧＷを用いた構成例が開示されている。

本発明の目的は、通信端末が、複数のCore Network InstanceもしくはＬ−ＧＷ及びＳＧＷを用いてサービスを受ける場合に、通信端末と、それぞれのCore Network InstanceもしくはＬ−ＧＷ及びＳＧＷとの間においてベアラを設定することができる制御装置、ゲートウェイ装置、通信システム、ベアラ設定方法、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の態様にかかる制御装置は、通信端末を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージをゲートウェイ装置から受信する通信部と、前記通信端末の呼び出し処理を行う呼び出し制御部と、前記通信端末から基地局を介して送信された接続要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置を含む前記通信端末との間にベアラを設定することができる複数のゲートウェイ装置と前記通信端末との間においてベアラを設定するベアラ制御部と、を備えるものである。

本発明の第２の態様にかかるゲートウェイ装置は、通信端末を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージを、前記通信端末の呼び出し処理を行う制御装置へ送信する通信部と、実行中の呼び出し処理の優先度を示す優先度情報を保持する優先度保持部と、前記通知メッセージを送信する契機において、前記通知メッセージに含める呼び出し処理を実行する優先度と、前記優先度保持部で保持する前記実行中の呼び出し処理の優先度とを比較し、前記実行中の呼び出し処理の優先度の方がが高い場合は前記通知メッセージの送信を省略する制御部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、通信端末を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージを送信するゲートウェイ装置と、前記通知メッセージを受信する通信部と、前記通信端末の呼び出し処理を行う呼び出し制御部と、前記通信端末から基地局を介して送信された接続要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置を含む前記通信端末との間にベアラを設定することができる複数のゲートウェイ装置と前記通信端末との間においてベアラを設定するベアラ制御部と、を有する制御装置と、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制御方法は、通信端末を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージをゲートウェイ装置から受信し、前記通信端末の呼び出し処理を行い、前記通信端末から基地局を介して送信された接続要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置を含む前記通信端末との間にベアラを設定することができる複数のゲートウェイ装置と前記通信端末との間においてベアラを設定するものである。

本発明の第５の態様にかかる通信方法は、通信端末を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージを、前記通信端末の呼び出し処理を行う制御装置へ送信し、実行中の呼び出し処理の優先度を示す優先度情報を保持し、前記通知メッセージを送信する契機において、前記通知メッセージに含める呼び出し処理を実行する優先度と、前記実行中の呼び出し処理の優先度とを比較し、前記実行中の呼び出し処理の優先度の方が高い場合は前記通知メッセージの送信を省略する、ものである。

本発明の第６の態様にかかるプログラムは、通信端末を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージをゲートウェイ装置から受信し、前記通信端末の呼び出し処理を行い、前記通信端末から基地局を介して送信された接続要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置を含む前記通信端末との間にベアラを設定することができる複数のゲートウェイ装置と前記通信端末との間においてベアラを設定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、通信端末が、複数のCore Network Instance、もしくはＬ−ＧＷ及びＳＧＷを用いてサービスを受ける場合に、通信端末と、それぞれのCore Network Instance、もしくはＬ−ＧＷ及びＳＧＷとの間においてベアラを設定することができる制御装置、ゲートウェイ装置、通信システム、ベアラ設定方法、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Downlink Dataの伝送処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるService Request Procedureを示す図である。 実施の形態２にかかるService Request Procedureを示す図である。 実施の形態２にかかるDownlink Dataの伝送処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるＭＭＥにおける優先度に基づいたPaging処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるＳＧＷの構成図である。 実施の形態３にかかるＳＧＷにおける優先度に基づいたＤＤＮメッセージの送信制御処理の流れを示す図である 実施の形態３にかかるDownlink Dataの伝送処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるDownlink Dataの伝送処理の流れを示す図である。 実施の形態５にかかるDownlink Dataの伝送処理の流れを示す図である。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。はじめに、図１を用いて実施の形態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、制御装置１０、ゲートウェイ装置２０、ゲートウェイ装置２２、基地局３０、及び、通信端末４０を有している。なお、ゲートウェイ装置２０と２２とは、異なるサービスを提供するCore Network Instances（Network Slices）に属しているものとする。制御装置１０、ゲートウェイ装置２０、ゲートウェイ装置２２、基地局３０、及び、通信端末４０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。また、図１の通信システムは、ゲートウェイ装置を２台有する構成例を示しているが、通信システムは、３台以上のゲートウェイ装置を有してもよい。

続いて、制御装置１０の構成例について説明する。制御装置１０は、通信部１１、呼び出し制御部（paging controller）１２、及び、ベアラ制御部(bearer controller)１３を有している。通信部は、送信部（transmitter）及び受信部（receiver）であってもよい。制御装置１０を構成する通信部１１、呼び出し制御部１２、及び、ベアラ制御部１３等の構成要素は、プロセッサがメモリに格納された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。または、制御装置１０を構成する構成要素は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。

通信部１１は、通信端末４０を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージをゲートウェイ装置２０から受信する。通信端末４０は、携帯電話端末、スマートフォン端末、タブレット型端末等であってもよい。もしくは、通信端末４０は、ＩｏＴ端末であってもよい。ＩｏＴ端末は、ＭＴＣ（Machine Type Communication）端末もしくはＭ２Ｍ（Machine to Machine）端末等と言い換えられてもよい。

通信端末４０を宛先とするデータは、U-Planeデータである。また、通知メッセージは、C-Planeデータである。

呼び出し制御部１２は、通信端末４０の呼び出し処理を行う。呼び出し処理は、例えば、ページング（Paging）処理等と言い換えられてもよい。

ベアラ制御部１３は、通信端末４０から基地局３０を介して送信された接続要求メッセージを受信すると、ゲートウェイ装置２０と通信端末４０との間のベアラを設定する。さらに、ベアラ制御部１３は、ゲートウェイ装置２２等の、ゲートウェイ装置２０以外のゲートウェイ装置と通信端末４０との間のベアラを設定する。

ベアラ制御部１３は、通知メッセージを送信してきたゲートウェイ装置２０に加えて、通知メッセージを送信してきていないゲートウェイ装置２２等と通信端末４０との間にもベアラを設定する。なお、ゲートウェイ装置２２等は、通信端末４０との間にベアラを設定することができるゲートウェイ装置である。もしくは、ベアラ制御部１３は、ゲートウェイ装置２０から受信した通知メッセージに基づいて通信端末４０の呼び出し制御を実行している間に、ゲートウェイ装置２２から、通信端末４０を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージを受信することもある。この場合、ベアラ制御部１３は、ゲートウェイ装置２２から受信した通知メッセージに基づいて通信端末４０の呼び出し制御を実行することなく、先に受信したゲートウェイ装置２０からの通知メッセージに基づいて、ゲートウェイ装置２０と通信端末４０との間のベアラ、さらに、ゲートウェイ装置２２と通信端末４０との間のベアラを設定する。

以上説明したように、図１の制御装置１０は、通信端末４０と、複数のゲートウェイ装置との間のベアラを設定することができる。これより、ゲートウェイ装置２０が配置されるCore Network Instanceとゲートウェイ装置２２が配置されるCore Network Instanceとが異なる場合に、通信端末４０は、それぞれのCore Network Instanceが提供するサービスを受けることができる。

また、ゲートウェイ装置２２が基地局３０と隣接して、または、基地局３０内に設置されている場合であっても、制御装置１０は、上記と同様に、ゲートウェイ装置２０と通信端末４０との間のベアラ、さらに、ゲートウェイ装置２２と通信端末４０との間のベアラを設定することができる。

（実施の形態２）
続いて、図２を用いて実施の形態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（3rd Generation Partnership Project）において規定されているノード装置を用いて構成されている。図２の通信システムは、通信事業者が、U-Planeデータを伝送するコアネットワークを、提供するサービス毎に異なる複数のNetwork Sliceとして管理している構成を示している。Network Sliceは、Core Network Instanceに相当する。具体的に、図２の通信システムは、U-Planeデータを伝送するコアネットワークが、Network Slice#1及びNetwork Slice#2に分割されていることを示している。Network Slice#1は、Network Slice#2と論理的に異なるネットワークもしくはシステムと言い換えることができる。

図２の通信システムは、ＵＥ５０、ｅＮＢ６０、ＭＭＥ７０、Network Slice#1に含まれるノード装置、及び、Network Slice#2に含まれるノード装置を有している。また、ＰＤＮ（Packet Data Network）１０１は、Network Slice#1及びｅＮＢ６０を介して、ＵＥ５０へサービスを提供するネットワークである。ＰＤＮ１０２は、Network Slice#2及びｅＮＢ６０を介してＵＥ５０へサービスを提供するネットワークである。

ＵＥ５０は、図１の通信端末４０に相当する。ＵＥは、３ＧＰＰにおいて通信端末の総称として用いられる。ｅＮＢ６０は、図１の基地局３０に相当する。ｅＮＢ６０は、無線通信方式としてＬＴＥ（Long Term Evolution）をサポートする基地局である。また、ｅＮＢ６０は、ＡＮ（Access Network）と称されてもよい。ＭＭＥ７０は、図１の制御装置１０に相当する。ＭＭＥ７０は、ＣＰＦと称されてもよい。ＭＭＥ７０は、主に、ＵＥ５０の移動管理、ベアラの設定要求、ベアラの設定指示、ベアラの削除要求、もしくは、ベアラの削除指示を行う装置である。ＭＭＥ７０は、Ｃ−ＣＰＦと称されてもよく、Network Slice#1及びNetwork Slice#2に含まれてもよい。

Network Slice#1は、ＳＧＷ８１及びＰＧＷ（Packet Data Network Gataway）９１を有している。ＳＧＷ８１は、図１のゲートウェイ装置２０に相当する。Network Slice#2は、ＳＧＷ８２及びＰＧＷ９２を有している。ＳＧＷ８２は、図２のゲートウェイ装置２２に相当する。ＰＧＷ９１，９２は、ＰＤＮ１０１，１０２それぞれに対するゲートウェイである。

ＳＧＷ８１は、無線アクセスシステム（ｅＮＢ６０）と接続され、U-Planeデータを無線アクセスシステム（ｅＮＢ６０）とＰＧＷ９１との間において転送する装置である。ＰＧＷ９１は、ＰＤＮ１０１への接続を行う。ＳＧＷ８２は、無線アクセスシステム（ｅＮＢ６０）と接続され、U-Planeデータを無線アクセスシステム（ｅＮＢ６０）とＰＧＷ９２との間において転送する装置である。ＰＧＷ９２は、ＰＤＮ１０２への接続を行う。ＳＧＷ及びＰＧＷは、ＵＰＦと称されてもよい。

ＵＥ５０は、Network Slice#1及びNetwork Slice#2を介して、ＰＤＮ１０１及びＰＤＮ１０２が提供するサービスを利用可能であるとする。ＵＥ５０が利用可能なNetwork Sliceに関する情報は、例えば、加入者情報としてＨＳＳ（Home Subscriber Server）（不図示）において管理されていてもよい。

続いて、図３を用いて、図２の通信システムと異なる通信システムの構成例について説明する。図２は、ＭＭＥ７０が、Network Slice#1及びNetwork Slice#2に含まれていないことを示している。言い換えると、図２は、ＭＭＥ７０が、Network Slice#1及びNetwork Slice#2から独立していることを示している。一方、図３は、ＭＭＥ７０−１が、Network Slice#1及びNetwork Slice#2に含まれていることを示している。図３は、ＭＭＥ７０−１が、Network Slice#1及びNetwork Slice#2に含まれていること以外は、図２と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。

続いて、図４を用いて、図２及び図３の通信システムと異なる通信システムの構成例について説明する。図４では、ＳＧＷ８２−１およびＬ−ＧＷ（ＰＧＷに相当）９２−１がｅＮＢ６０にコロケート（並べて配置）されている場合を示している。このような場合は、これらのコロケートされたゲートウェイをＳｔａｎｄａｌｏｎｅ ＧＷと称してもよい。なお、ＳＧＷ８２−１はｅＮＢ６０やＬ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１とはコロケートされておらず、Ｌ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１だけがｅＮＢ６０にコロケートされていてもよい。また、ＳＧＷ８２−１及びＬ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１がコロケートされたｅＮＢの状態を、符号１１０を用いて示している。なお、Ｌ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１は、図３のＰＧＷ９２と同様の機能を有しており、ＰＤＮ１０２へのゲートウェイ機能を備える。

例えば、Ｌ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１及びＳＧＷ８２−１をコロケートした状態のｅＮＢ１１０は、Ｌ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１，ＳＧＷ８２−１及びｅＮＢ６０のそれぞれに関する機能をソフトウェアとして有してもよいし、それぞれが隣接して配置されたハードウェアで構成されていてもよい。Ｌ−ＧＷは、一般的なサービスと比較して要求される遅延時間が短いサービスを提供する場合等に、基地局の近傍及び基地局を含む位置に配置される装置である。また、Ｌ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１は、コアネットワーク内に大量のデータが流入するのを防ぎ、データをオフロードさせるために用いられてもよい。Ｌ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１を用いたサービスとして、例えば、オンデマンドビデオサーバからＵＥ５０へ動画データを送信するサービスがある。Ｌ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１は、Network Slice#1が属するコアネットワークとは異なるネットワークに配置される。つまり、Ｌ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１は、Network Slice#1が属するコアネットワークとは物理的に異なるネットワークに配置される。例えば、Ｌ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）に配置される。

また、図４においては、ＭＭＥ７０がNetwork Slice#1に含まれていない構成を示しているが、ＭＭＥ７０は、Network Slice#1に含まれてもよい。

続いて、図５を用いて、図２の通信システムにおけるDownlink Dataの伝送処理の流れについて説明する。図３及び図４の通信システムにおけるDownlink Dataの伝送処理についても図５と同様とする。ＵＥ５０及びｅＮＢ６０は、RRC（Radio Resource Control） idle状態であるとする。RRC idleは、ＵＥ５０とｅＮＢ６０との間の無線ベアラが設定されていない状態である。言い換えると、RRC idleは、ＵＥ５０とｅＮＢ６０との間の無線ベアラがアクティブではない状態である。

はじめに、ＰＧＷ９１は、ＰＤＮ１０１（不図示）から送信されたDownlink Dataを受信し、さらに、受信したDownlink DataをＳＧＷ８１へ送信する（Ｓ１１）。Downlink Dataは、例えば、ＵＥ５０を宛先とするU-Planeデータであってもよい。ＳＧＷ８１は、Downlink Dataを一時的に保持する。または、ＳＧＷ８１は、Downlink Dataをバッファすると言い換えられてもよい。

次に、ＳＧＷ８１は、ＭＭＥ７０へＤＤＮ（Downlink Data Notification）メッセージを送信する（Ｓ１２）。次に、ＭＭＥ７０は、ＤＤＮ Ａｃｋ（Acknowlege）メッセージをＳＧＷ８１へ送信する（Ｓ１３）。

次に、ＭＭＥ７０は、ＵＥ５０が登録されているＴＡ（Tracking Area）に属するｅＮＢ６０へPagingメッセージを送信する（Ｓ１４）。図５においては、ＭＭＥ７０が、ｅＮＢ６０のみへPagingメッセージを送信していることを示しているが、ＭＭＥ７０は、実際には、ＵＥ５０が登録されているＴＡに属する複数のｅＮＢへPagingメッセージを送信する。次に、ｅＮＢ６０は、ＵＥ５０の呼び出し（paging）を行う（Ｓ１５）。

次に、ＵＥ５０は、呼び出し（paging）に応じて、ＥＰＳ（Evolved Packet System）ベアラを設定するために、Service Request Procedureを開始する（Ｓ１６）。ＥＰＳベアラは、ＵＥ５０が利用可能なＰＤＮと接続するＰＧＷと、ＵＥ５０との間において設定されるベアラである。図５においては、ＵＥ５０は、ＰＧＷ９１及びＰＧＷ９２との間においてＥＰＳベアラを設定する。

ＵＥ５０とＰＧＷ９１との間において設定されるＥＰＳベアラは、ＵＥ５０とｅＮＢ６０との間の無線ベアラ、ｅＮＢ６０とＳＧＷ８１との間のＳ１ベアラ、及び、ＳＧＷ８１とＰＧＷ９１との間のＳ５／Ｓ８ベアラを含む。ＵＥ５０とＰＧＷ９２との間において設定されるＥＰＳベアラは、ＵＥ５０とｅＮＢ６０との間の無線ベアラ、ｅＮＢ６０とＳＧＷ８２との間のＳ１ベアラ、及び、ＳＧＷ８２とＰＧＷ９２との間のＳ５／Ｓ８ベアラを含む。

ここで、図６及び図７を用いて、図５のステップＳ１６におけるService Request Procedureの詳細について説明する。ステップＳ１６におけるService Request Procedureは、例えば、3GPP TS23.401 V13.7.0 （2016-06）の5.3.4.1節に記載されているUE triggered Service Requestに関する処理を参照している。

はじめに、ＵＥ５０は、Service RequestメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ２１）。Service Requestメッセージは、ＮＡＳ（Non Access Stratum）プロトコルにおいて用いられるメッセージである。Service Requestメッセージは、ＵＥ５０とｅＮＢ６０との間において規定されているＲＲＣ（Radio Resource Control）プロトコルにおいて用いられるメッセージにカプセル化されている。

次に、ｅＮＢ６０は、Service RequestメッセージをＭＭＥ７０へ送信する（Ｓ２２）。Service Requestメッセージは、ｅＮＢ６０とＭＭＥ７０との間において規定されているＳ１−ＡＰにおいて用いられるメッセージにカプセル化されている。次に、ＵＥ５０とＭＭＥ７０との間、さらに、ＭＭＥ７０とＨＳＳとの間において、ＵＥ５０に関する認証処理が実行される（Ｓ２３）。

次に、ＭＭＥ７０は、Initial Context Setup RequestメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ２４）。Initial Context Setup Requestメッセージは、Ｓ１−ＡＰにおいて用いられるメッセージである。Initial Context Setup Requestメッセージは、ＵＥ５０が利用可能なNetwork Sliceに含まれるＳＧＷのアドレス情報及びＳＧＷ側のトンネルを識別する情報であるＳ１−ＴＥＩＤ（S1-Tunnel Endpoint Identifier）を有する。トンネル（Ｓ１ベアラ）は、ＳＧＷとｅＮＢとの間において設定される経路である。ＳＧＷとｅＮＢとの間に設定されるトンネルは、ＳＧＷ側のＳ１−ＴＥＩＤと、ｅＮＢ側のＳ１−ＴＥＩＤとを用いて識別される。

ＭＭＥ７０は、ＵＥ５０が利用可能なNetwork Sliceに関する情報を、ＨＳＳから加入者情報として取得していてもよい。ｅＮＢ６０は、ＳＧＷへデータを送信する際に、ＳＧＷのアドレス情報及びＳＧＷ側のＳ１−ＴＥＩＤを宛先に設定する。例えば、S1-AP Initial Context Setup Requestメッセージは、ＳＧＷ８１に関するアドレス情報及びＳＧＷ８１側のＳ１−ＴＥＩＤを有し、さらに、ＳＧＷ８２に関するアドレス情報及びＳＧＷ８２側のＳ１−ＴＥＩＤを有する。ＭＭＥ７０は、S1-AP Initial Context Setup RequestメッセージをｅＮＢ６０へ送信することによって、ＵＥ５０とｅＮＢ６０との間の無線ベアラ、ｅＮＢ６０とＳＧＷ８１との間のＳ１ベアラ、及び、ｅＮＢ６０とＳＧＷ８２との間のＳ１ベアラをアクティブな状態へと遷移させる。

次に、ｅＮＢ６０は、ＵＥ５０との間に無線ベアラを設定するために、Radio Bearer Establishment処理を実行する（Ｓ２５）。Radio Bearer Establishment処理が実行されることによって、ＵＥ５０とＰＧＷ９１との間に設定されるＥＰＳベアラに関連付けられる無線ベアラ及びＵＥ５０とＰＧＷ９２との間に設定されるＥＰＳベアラに関連付けられる無線ベアラが設定される。

ｅＮＢ６０は、ステップＳ２４においてＳＧＷ８１に関するアドレス情報及びＳＧＷ８１側のＳ１−ＴＥＩＤを取得し、さらに、ＳＧＷ８２に関するアドレス情報及びＳＧＷ８２側のＳ１−ＴＥＩＤを取得する。また、ＵＥ５０は、ステップＳ２５において、ｅＮＢ６０との間に無線ベアラを設定する。これより、ＵＥ５０は、Uplink Dataを、ｅＮＢ６０及びＳＧＷ８１を介してＰＧＷ９１へ送信することができるようになる（Ｓ２６）。さらに、ＵＥ５０は、Uplink Dataを、ｅＮＢ６０及びＳＧＷ８２を介してＰＧＷ９２へ送信することができるようになる（Ｓ２７）。

次に、ｅＮＢ６０は、Initial Context Setup CompleteメッセージをＭＭＥ７０へ送信する（Ｓ２８）。Initial Context Setup Completeメッセージは、Ｓ１−ＡＰにおいて用いられるメッセージである。Initial Context Setup Completeメッセージは、ｅＮＢ６０のアドレス情報及びｅＮＢ６０側のＳ１−ＴＥＩＤを有する。ｅＮＢ６０側のＳ１−ＴＥＩＤは、ＳＧＷ８１へ通知されるＳ１−ＴＥＩＤとＳＧＷ８２へ通知されるＳ１−ＴＥＩＤとを含む。ＳＧＷ８１へ通知されるＳ１−ＴＥＩＤは、ＳＧＷ８２へ通知されるＳ１−ＴＥＩＤとは異なる。

次に、ＭＭＥ７０は、ＳＧＷ８１へModify Bearer Requestメッセージを送信する（Ｓ２９）。Modify Bearer Requestメッセージは、ｅＮＢ６０のアドレス情報及びｅＮＢ６０側のＳ１−ＴＥＩＤを含む。ＳＧＷ８１は、ｅＮＢ６０へデータを送信する際に、ｅＮＢ６０のアドレス情報及びｅＮＢ６０側のＳ１−ＴＥＩＤを宛先に設定する。つまり、ＳＧＷ８１は、ステップＳ２９において、ｅＮＢ６０のアドレス情報及びｅＮＢ６０側のＳ１−ＴＥＩＤに関する情報を取得することによって、ＰＧＷ９２から受信したDownlink DataをｅＮＢ６０を介してＵＥ５０へ送信することができるようになる。

次に、ＳＧＷ８１は、ＰＧＷ９１へModify Bearer Requestメッセージを送信する（Ｓ３０）。ＳＧＷ８１は、例えば、ＵＥ５０が利用する無線アクセス方式が変更された場合等に、ＰＧＷ９１へ、Modify Bearer Requestメッセージを送信する。次に、ＰＧＷ９１は、ＰＣＲＦ（Policy and Charging Rule Function）エンティティからポリシー情報もしくは課金ルールに関する情報等を取得するために、PCEF Initiated IP-CAN Session Modification処理を実行する（Ｓ３１）。

次に、ＰＧＷ９１は、ＳＧＷ８１へ、Modify Bearer Responseメッセージを送信する（Ｓ３２）。次に、ＳＧＷ８１は、ＭＭＥ７０へ、Modify Bearer Responseメッセージを送信する（Ｓ３３）。

図７に移り、ＭＭＥ７０は、ＳＧＷ８２へModify Bearer Requestメッセージを送信する（Ｓ３４）。Modify Bearer Requestメッセージは、ｅＮＢ６０のアドレス情報及びｅＮＢ６０側のＳ１−ＴＥＩＤを含む。ＳＧＷ８２は、ｅＮＢ６０へデータを送信する際に、ｅＮＢ６０のアドレス情報及びｅＮＢ６０側のＳ１−ＴＥＩＤを宛先に設定する。つまり、ＳＧＷ８２は、ステップＳ３４において、ｅＮＢ６０のアドレス情報及びｅＮＢ６０側のＳ１−ＴＥＩＤに関する情報を取得することによって、ＰＧＷ９２から受信したDownlink DataをｅＮＢ６０を介してＵＥ５０へ送信することができるようになる。

次に、ＳＧＷ８２は、ＰＧＷ９２へModify Bearer Requestメッセージを送信する（Ｓ３５）。次に、ＰＧＷ９２は、ＰＣＲＦエンティティからポリシー情報もしくは課金ルールに関する情報等を取得するために、PCEF Initiated IP-CAN Session Modification処理を実行する（Ｓ３６）。

次に、ＰＧＷ９２は、ＳＧＷ８２へ、Modify Bearer Responseメッセージを送信する（Ｓ３７）。次に、ＳＧＷ８２は、ＭＭＥ７０へ、Modify Bearer Responseメッセージを送信する（Ｓ３８）。

図６及び図７に示すUE triggered Service Requestに関する処理が実行されることによって、ＵＥ５０、ｅＮＢ６０、ＳＧＷ８１、及び、ＰＧＷ９１の間において、ＵＥ５０に関するＥＰＳベアラが設定される。さらに、ＵＥ５０、ｅＮＢ６０、ＳＧＷ８２、及び、ＰＧＷ９２の間において、ＵＥ５０に関するＥＰＳベアラが設定される。

図５に戻り、ステップＳ１６におけるService Request Procedureが実行されることによって、ＵＥ５０及びｅＮＢ６０は、RRC connected状態となる。RRC connectedは、ＵＥ５０とｅＮＢ６０との間の無線ベアラが設定されている状態である。言い換えると、RRC connectedは、ＵＥ５０とｅＮＢ６０との間の無線ベアラがアクティブな状態である。

また、ステップＳ１６におけるService Request Procedureが実行されることによって、ＳＧＷ８１は、ステップＳ１１において保持していたDownlink DataをｅＮＢ６０を介してＵＥ５０へ送信することができる（Ｓ１７）。さらに、ＳＧＷ８２は、ＰＧＷ９２からＵＥ５０を宛先とするDownlink Dataを受信すると、受信したDownlink DataをｅＮＢ６０を介してＵＥ５０へ送信する（Ｓ１８）。ＳＧＷ８２とｅＮＢ６０との間にはＳ１ベアラが設定されており、ＵＥ５０とｅＮＢ６０との間にも無線ベアラが設定されている。そのため、ＰＧＷ９２からＳＧＷ８２へ送信されたDownlink Dataは、ｅＮＢ６０を介してＵＥ５０へ転送される。

続いて、図８を用いて、ＭＭＥ７０が、ＳＧＷ８１から送信されたＤＤＮメッセージに基づいてPaging処理を実行し、Service Request Procedureを開始する前に、ＳＧＷ８２からＤＤＮメッセージを受信した場合の処理の流れについて説明する。

ステップＳ４１〜Ｓ４５は、図５のステップＳ１１〜Ｓ１５と同様であるため詳細な説明を省略する。次に、ＰＧＷ９２は、ＰＤＮ１０２（不図示）から送信されたDownlink Dataを受信し、さらに、受信したDownlink DataをＳＧＷ８２へ送信する（Ｓ４６）。ＳＧＷ８２は、受信したDownlink Dataを一時的に保持する。

次に、ＳＧＷ８２は、ＭＭＥ７０へＤＤＮ（Downlink Data Notification）メッセージを送信する（Ｓ４７）。ＭＭＥ７０は、既にＳＧＷ８１から送信されたＤＤＮメッセージに基づいて、ステップＳ４４においてPagingメッセージをｅＮＢ６０へ送信している。この例では、ＭＭＥ７０は、Pagingに応答したＵＥ５０によってService Request Procedureが開始される前に、ステップＳ４７において、ＤＤＮメッセージを受信している。

この場合、ＭＭＥ７０は、ＵＥ５０を呼び出すために、既にPagingメッセージをｅＮＢ６０へ送信している（Ｓ４４）。そのため、ＭＭＥ７０は、ＤＤＮ ＡｃｋメッセージをＳＧＷ８２へ送信しても（Ｓ４８）、新たなPagingメッセージをｅＮＢ６０へ送信しない。言い換えると、ＭＭＥ７０は、ＤＤＮメッセージ（Ｓ４７）を受けても、さらなるPaging処理を実行しない。ＤＤＮ Ａｃｋメッセージ（Ｓ４８）は、ＭＭＥ７０が、ＵＥ５０に関するPaging処理を既に実行中であることをＳＧＷ８２へ通知するために用いられる。ＭＭＥ７０はPagingメッセージを送信した（Ｓ４４）後、Service Request Procedure（Ｓ４９）が完了するまでの間を、Paging処理が実行中であるとして、管理や制御を行ってもよい。さらに、ＭＭＥ７０は、ＤＤＮメッセージに含まれる優先度（Priority）に応じて、Paging処理の実行を制御してもよい。具体的には、ＭＭＥ７０は、各ＤＤＮメッセージに含まれる優先度を比較して、前よりも後で受信したＤＤＮメッセージに含まれる優先度が低い場合は、Paging処理を行わず、一方、その優先度が高い場合は、追加のPaging処理を行ってもよい。その場合、ＭＭＥ７０は、各ＤＤＮメッセージに含まれる優先度を保持する優先度保持部と、それらの優先度を比較する優先度判定部とを備える。

ステップＳ４９におけるService Request Procedureは、図５のステップＳ１６と同様であるため詳細な説明を省略する。ステップＳ４９における処理が実行されると、ＵＥ５０とｅＮＢ６０との間に無線ベアラが設定され、さらに、ＳＧＷ８１及びＳＧＷ８２と、ｅＮＢ６０との間にＳ１ベアラが設定される。これより、ＳＧＷ８１は、ステップＳ４１において保持していたDownlink DataをｅＮＢ６０を介してＵＥ５０へ送信することができる（Ｓ５０）。さらに、ＳＧＷ８２は、ステップＳ４６において保持していたDownlink DataをｅＮＢ６０を介してＵＥ５０へ送信することができる（Ｓ５１）。

以上説明したように、実施の形態２にかかるＭＭＥ７０は、Service Request Procedureにおいて、ＵＥ５０が利用可能な複数のNetwork Sliceに配置されるそれぞれのＳＧＷに関するアドレス情報及びＳ１−ＴＥＩＤをｅＮＢ６０へ送信することができる。これより、ＭＭＥ７０は、ｅＮＢ６０とＳＧＷ８１との間のみならず、ｅＮＢ６０とＳＧＷ８２との間においても、ＵＥ５０に関するベアラを設定することができる。言い換えると、ＭＭＥ７０は、ＳＧＷ８１及びＳＧＷ８２のいずれか一方から送信されたＤＤＮメッセージに基づいて、ｅＮＢ６０と、ＵＥ５０が利用可能なNetwork Sliceに配置された全てのＳＧＷとの間において、Ｓ１ベアラを設定することができる。これにより、通信事業者が複数のNetwork Sliceを管理している場合に、ＵＥ５０は、複数のNetwork Sliceが提供するそれぞれのサービスを同時に受けることができる。同時にサービスを受けることができるとは、例えば、ＵＥ５０が、複数のNetwork Sliceと通信可能な状態であることである。

また、ＭＭＥ７０は、図４に示されるように、Ｌ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１が設置されている場合であっても、ｅＮＢ６０と、ＳＧＷ８１との間、さらに、ｅＮＢ６０とＬ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１との間におけるベアラを設定することができる。これにより、ＵＥ５０は、ＰＤＮ１０１が提供するサービスをNetwork Slice#1及びｅＮＢ６０を介して受けている間に、ＰＤＮ１０２が提供するサービスをＬ−ＧＷ（ＰＧＷ）９２−１及びｅＮＢ６０を介して受けることができる。

また、実施の形態２においては、ＥＰＳ（Evolved Packet System）における処理について説明したが、実施の形態２において説明した機能及び処理等は、ＥＰＳ以降に規定されるシステムにおいても適用することができる。例えば、ＥＰＳ以降に規定されるシステムは、５Ｇ（5th Generation）システムと称されてもよい。５Ｇシステムにおいては、ＥＰＳと同様にＭＭＥが用いられてもよく、ＭＭＥに相当するＳＳＦ（Slice Selection Function）エンティティ（以下、ＳＳＦと称する）及びＣＣＮＦ（Common Control Plane Network Function）エンティティ（以下、ＣＣＮＦと称する）が用いられてもよい。さらに、５Ｇシステムにおいては、ＥＰＳと同様にＨＳＳが用いられてもよく、ＨＳＳに相当するSubscriber Repositoryが用いられてもよい。さらに、５Ｇシステムにおいては、ＥＰＳと同様にＳＧＷもしくはＬＧＷが用いられてもよく、ＳＧＷもしくはＬＧＷに相当するUP（User Plane） Functionエンティティ（以下、UP Functionと称する）が用いられてもよい。さらに、５Ｇシステムにおいては、ＥＰＳと同様にｅＮＢが用いられてもよく、ｅＮＢに相当するＡＮ（Access Network）が用いられてもよい。５Ｇシステムの構成は、3GPP TR 23.799 V0.6.0 (2016-07)に記載されている。

例えば、ＵＥ５０は、５Ｇシステムにおいて、ＥＰＳにおけるAttach Request messageもしくはService Request messageに相当するメッセージを用いて、Service type、Service ID、及びＭＤＤ（multi-dimensional descriptor）のうち少なくとも１つの情報をＭＭＥもしくはＳＳＦへ送信してもよい。ＭＤＤは、例えば、Tenant ID field、Tenant、及びSlice typeなどの情報を含む。Service type、Service ID、及びＭＤＤは、例えば、3GPP TR 23.799 V0.6.0 (2016-07)の6.1.2.2.2節等に規定されている。

ＭＭＥもしくはＳＳＦは、Service type、Service ID、及びＭＤＤ（multi-dimensional descriptor）のうち少なくとも１つの情報を受信すると、ＨＳＳもしくはSubscriber Repositoryに問い合わせを行い、ＨＳＳもしくはSubsrcriber Repositoryにおいて管理されている情報を取得してもよい。ＨＳＳもしくはSubsrcriber Repositoryにおいて管理されている情報は、ＬＴＥシステムや５Ｇシステムにおいて管理されている信頼性のある情報である。ＨＳＳもしくはSubsrcriber Repositoryにおいて管理されている情報は、例えば、the UE’s subscription information等であってもよい。より具体的には、the UE’s subscription informationは、UE Usage typeであってもよい。

ＭＭＥもしくはＳＳＦは、Service type、Service ID、ＭＤＤ、及びthe UE’s subscription informationのいずれかの情報に基づいて、ＵＥ５０が利用可能な少なくとも１つ以上のNetwork Sliceを選択する。

次に、ＭＭＥもしくはＣＣＮＦは、ＵＥ５０が利用可能な少なくとも１つのNetwork Sliceにおいて、ＵＥ５０が利用可能な少なくとも１つのＳＧＷ、ＬＧＷ、もしくはUP Functionを決定する。さらに、ＭＭＥもしくはＣＣＮＦは、ＵＥ５０が利用可能な少なくとも１つのＳＧＷ、ＬＧＷ、もしくはUP Functionに関する情報を、ｅＮＢもしくはＡＮに提供する。ＵＥ５０が利用可能な少なくとも１つのＳＧＷ、ＬＧＷ、もしくはUP Functionに関する情報は、ＩＤもしくはＴＥＩＤなどであってもよい。これにより、ＵＥ５０と、ＵＥ５０が利用可能な全てのＳＧＷ、ＬＧＷ、及びUP Functionとの間においてベアラを設定することができる。

（実施の形態３）
続いて、図９を用いて実施の形態３にかかるＭＭＥ７０における優先度（Priority）に基づいたPaging処理の流れについて説明する。また、ＭＭＥ７０は、図１における制御装置１０と同様の構成として説明する。

はじめに、通信部１１は、ＳＧＷ８２からＵＥ５０を宛先とするDownlink Dataが存在することを示すＤＤＮメッセージを受信する（Ｓ６１）。ＤＤＮメッセージには、Downlink Dataに関する優先度が設定されている。次に、呼び出し制御部１２は、他のＳＧＷから送信されたＤＤＮメッセージに基づいて、既にＵＥ５０に対してPagingを起動しているか否かを判定する（Ｓ６２）。呼び出し制御部１２は、例えば、ＵＥ５０が登録されているＴＡに属するｅＮＢ６０に、既にPagingメッセージを送信している場合に、既にPagingを起動していると判定する。

呼び出し制御部１２は、既にPagingを起動していると判定した場合、ステップＳ６１において受信したＤＤＮメッセージに設定されている優先度が、Pagingを起動する要因となったＤＤＮメッセージに設定された優先度よりも低いか否かを判定する（Ｓ６３）。

呼び出し制御部１２は、ステップＳ６１において受信したＤＤＮメッセージに設定されている優先度が、Pagingを起動する要因となったＤＤＮメッセージに設定された優先度よりも低いと判定した場合、Pagingを起動する要因となったＤＤＮメッセージに設定された優先度を設定したＤＤＮ ＡｃｋメッセージをＳＧＷ８２へ送信する（Ｓ６４）。例えば、呼び出し制御部１２は、Priority in progress = Priority#1等と優先度を設定したＤＤＮメッセージをＳＧＷ８２へ送信してもよい。Priority#1は、Pagingを起動する要因となったＤＤＮメッセージに設定された優先度を示す値である。

ステップＳ６２において、呼び出し制御部１２は、Pagingを起動していないと判定した場合、さらに、ステップＳ６１において受信したＤＤＮメッセージに設定されている優先度が、Pagingを起動する要因となったＤＤＮメッセージに設定された優先度よりも高いと判定した場合、ステップＳ６１において受信したＤＤＮメッセージに基づいてPagingを起動する（Ｓ６５）。

次に、呼び出し制御部１２は、ステップＳ６１において受信したＤＤＮメッセージに設定された優先度を設定したＤＤＮ ＡｃｋメッセージをＳＧＷ８２へ送信する（Ｓ６６）。

続いて、図１０を用いて、実施の形態３にかかるＳＧＷ８２の構成例について説明する。ＳＧＷ８１は、ＳＧＷ８２と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。ＳＧＷ８２は、通信部８５、制御部８６、及び、優先度保持部８７を有している。

通信部８５は、ｅＮＢ６０とＰＧＷ９２との間において伝送されるユーザデータを中継する。また、通信部８５は、ＰＧＷ９２からDownlink Dataを受信すると、ＭＭＥ７０へ、ＤＤＮメッセージを送信する。さらに、通信部８５は、ＭＭＥ７０からＤＤＮ Ａｃｋメッセージを受信する。

優先度保持部８７は、ＭＭＥ７０へＤＤＮメッセージを送信するか否かを判定するために用いる優先度を保持する。例えば、優先度保持部８７は、優先度を保持していない状態において、Downlink Dataを受信すると、受信したDownlink Dataに関する優先度を保持する。また、優先度保持部８７は、優先度を保持している状態において、Downlink Dataを受信すると、受信したDownlink Dataに関する優先度と、保持している優先度とを比較して、高い優先度を保持する。また、優先度保持部８７は、ＭＭＥ７０から受信したＤＤＮ Ａｃｋメッセージに設定された優先度と、保持している優先度とを比較して、高い優先度を保持する。

制御部８６は、Downlink Dataを受信すると、受信したDownlink Dataに関する優先度が、優先度保持部８７に保持されている優先度よりも高い場合、ＭＭＥ７０へＤＤＮメッセージを送信する。制御部８６は、Downlink Dataを受信すると、受信したDownlink Dataに関する優先度が、優先度保持部８７に保持されている優先度よりも低い場合、ＭＭＥ７０へＤＤＮメッセージを送信しない。

続いて、図１１を用いて、ＳＧＷ８２における優先度に基づいたＤＤＮメッセージの送信制御処理の流れについて説明する。はじめに、通信部８５は、ＰＧＷ９２からDownlink Dataを受信する（Ｓ７１）。次に、制御部８６は、優先度保持部８７が優先度を保持しているか否かを判定する（Ｓ７２）。制御部８６は、優先度保持部８７が優先度を保持していると判定した場合、受信したDownlink Dataに関する優先度が、優先度保持部８７において保持されている優先度よりも高いか否かを判定する。制御部８６は、受信したDownlink Dataに関する優先度が、優先度保持部８７において保持されている優先度よりも高いと判定した場合、ＭＭＥ７０へＤＤＮメッセージを送信する（Ｓ７４）。また、ステップＳ７２において、制御部８６は、優先度保持部８７が優先度を保持していないと判定した場合も、ＭＭＥ７０へＤＤＮメッセージを送信する（Ｓ７４）。

次に、通信部８５は、ＭＭＥ７０からＤＤＮ Ａｃｋメッセージを受信する（Ｓ７５）。次に、制御部８６は、ＤＤＮ Ａｃｋメッセージに設定された優先度が、優先度保持部８７において保持されている優先度よりも高いか否かを判定する（Ｓ７６）。

優先度保持部８７は、制御部８６において、ＤＤＮ Ａｃｋメッセージに設定された優先度が、保持している優先度よりも高いと判定された場合、ＤＤＮ Ａｃｋメッセージに設定された優先度を保持する（Ｓ７７）。優先度保持部８７は、制御部８６において、ＤＤＮ Ａｃｋメッセージに設定された優先度が、保持している優先度よりも低いと判定された場合、保持している優先度を引き続き保持する（Ｓ７７）。

また、ステップＳ７３において、制御部８６は、受信したDownlink Dataに関する優先度が、優先度保持部８７において保持されている優先度よりも低いと判定した場合、ＭＭＥ７０へＤＤＮメッセージを送信しない（Ｓ７８）。

続いて、図１２を用いて、Downlink Dataの送信処理の流れを説明する。ステップＳ８１〜Ｓ８８は、図８のステップＳ４１〜Ｓ４８と同様であるため詳細な説明を省略する。

次に、ＳＧＷ８２は、ステップＳ８８においてＭＭＥ７０からＤＤＮ Ａｃｋメッセージを受信した後に、ＰＧＷ９２とは異なるＰＧＷからDownlink Dataを受信する（Ｓ８９）。例えば、ＵＥ５０は、Network Slice#2において、複数のＰＤＮとコネクションを確立しているとする。ＵＥ５０が、一つのＳＧＷを介して複数のＰＤＮコネクションを確立することをMulti PDN Connectionと称してもよい。

ＳＧＷ８２は、ＰＧＷ９２とは異なるＰＧＷからDownlink Dataを受信すると、受信したDownlink Dataに関する優先度が、優先度保持部８７に保持している優先度よりも低い場合、ＭＭＥ７０へＤＤＮメッセージを送信しない。図１２は、ステップＳ８９において受信したDownlink Dataに関する優先度が、優先度保持部８７に保持している優先度よりも低い場合の動作を示している。

ステップＳ９０〜Ｓ９２は、図８のステップＳ４９〜Ｓ５１と同様であるため詳細な説明を省略する。また、ステップＳ９３は、ＳＧＷ８２が、ステップＳ８９において一時的に保持したDownlink DataをｅＮＢ６０を介してＵＥ５０へ送信することを示している。

以上説明したように、ＭＭＥ７０は、図９に示すように、優先度に基づいたPaging制御を行うことができる。これにより、ＭＭＥ７０は、優先度の高いDownlink Dataに関するPagingを起動するとともに、優先度の低いDownlink Dataに関するPagingを抑止することができる。

また、ＭＭＥ７０は、ＳＧＷ８１から送信されたＤＤＮメッセージに基づいてPagingを実行した後であって、ＵＥ５０がService Request Procedureを開始する前に、ＳＧＷ８２からＤＤＮメッセージを受信することがある。この場合に、ＭＭＥ７０は、ＳＧＷ８２から受信したＤＤＮメッセージに設定された優先度が、ＳＧＷ８１から送信されたＤＤＮメッセージに設定された優先度よりも低い場合、ＳＧＷ８２から受信したＤＤＮメッセージに設定された優先度を設定したＤＤＮ ＡｃｋメッセージをＳＧＷ８２へ送信することができる。

ＳＧＷ８２は、ＤＤＮ Ａｃｋメッセージを受信した後に、Downlink Dataを受信すると、受信したDownlink Dataに関する優先度が、ＳＧＷ８１から送信されたＤＤＮメッセージに設定された優先度より低い場合、ＭＭＥ７０へＤＤＮメッセージを送信しない。このように、ＳＧＷ８２は、自装置が受信したDownlink Dataに関する優先度ではなく、他のＳＧＷが受信したDownlink Dataに関する優先度を用いて、ＭＭＥ７０へＤＤＮメッセージを送信するか否かを判定することができる。これより、ＳＧＷ８２は、受信したDownlink Dataに関する優先度が、以前に受信したDownlink Dataに関する優先度よりも高い場合であっても、他のＳＧＷにおいて受信したDownlink Dataに関する優先度よりも低い場合、ＭＭＥ７０へＤＤＮメッセージを送信することを抑止することができる。

その結果、ＭＭＥ７０が受信するＤＤＮメッセージの数が減少するため、ＭＭＥ７０におけるＤＤＮメッセージの受信に伴う処理負荷が減少する。

（実施の形態４）
続いて、図１３を用いて実施の形態４にかかるDownlink Dataの送信処理の流れについて説明する。ステップＳ１０１〜Ｓ１０３は、図８のステップＳ４１〜Ｓ４３と同様であるため詳細な説明を省略する。

ＭＭＥ７０は、ステップＳ１０３においてＤＤＮ ＡｃｋメッセージをＳＧＷ８１へ送信した後に、ＳＧＷ８２へ優先度通知メッセージを送信する。優先度通知メッセージは、Pagingの要因となったＤＤＮメッセージに設定された優先度を含む。具体的には、優先度通知メッセージは、ＳＧＷ８１から送信されたＤＤＮメッセージに設定された優先度を含む。図１３においては、優先度通知メッセージが、ＳＧＷ８２のみに送信されていることが示されている。しかし、ＭＭＥ７０は、ＵＥ５０が利用可能な複数のNetwork Sliceのそれぞれに配置されているＳＧＷへ、優先度通知メッセージを送信する。

次に、ＳＧＷ８２は、ＰＧＷ９２及びNetwork Slice#2内の他のＰＧＷからDownlink Dataを受信する（Ｓ１０７及びＳ１０８）。ＳＧＷ８２は、ステップＳ１０７及びＳ１０８において受信したDownlink Dataに関する優先度が、ステップＳ１０４において受信した優先度通知メッセージに含まれる優先度よりも低い場合、ＤＤＮメッセージをＭＭＥ７０へ送信しない。図１３は、ステップＳ１０７及びＳ１０８において受信したDownlink Dataに関する優先度が、ステップＳ１０４において受信した優先度通知メッセージに含まれる優先度よりも低い場合を示している。

ステップＳ１０９〜Ｓ１１２は、図１２のステップＳ９０〜Ｓ９３と同様であるため詳細な説明を省略する。

以上説明したように、図１３のDownlink Dataの送信処理においては、ＭＭＥ７０は、ＳＧＷ８１から送信されたＤＤＮメッセージに基づいてPagingを起動する場合、ＵＥ５０が利用可能な複数のNetwork Sliceのそれぞれに配置されているＳＧＷへ、優先度通知メッセージを送信することができる。これにより、ＳＧＷ８２は、他のＳＧＷが受信したDownlink Dataに関する優先度を用いて、ＭＭＥ７０へＤＤＮメッセージを送信するか否かを判定することができる。

また図１３においては、ＳＧＷ８２が、ステップＳ１０７においてDownlink Dataを受信する前に、優先度通知メッセージを受信することができる。これにより、ＳＧＷ８２は、ステップＳ１０７においてDownlink Dataを受信した場合に、受信したDownlink Dataに関する優先度と、優先度通知メッセージ含まれる優先度とを比較することができる。そのため、ＳＧＷ８２は、ｅＮＢ６０との間にベアラが設定されていない状態において最初に受信したDownlink Dataに伴うＤＤＮメッセージをＭＭＥ７０へ送信するか否かを判定することができる。

また、優先度通知メッセージは、ＳＧＷ８１及びＳＧＷ８２において、優先度に関する情報を同期するために用いられるメッセージであるが、ＭＭＥ７０は、優先度に関する情報以外の情報を同期する場合においても、優先度通知メッセージに相当するメッセージをＳＧＷ８２へ送信してもよい。もしくは、ＭＭＥ７０は、優先度に関する情報以外の情報を、優先度通知メッセージに含めてもよい。

（実施の形態５）
続いて、図１４を用いて実施の形態５にかかるDownlink Dataの送信処理の流れについて説明する。ステップＳ１２１〜Ｓ１２３は、図１３のステップＳ１０１〜Ｓ１０３と同様であるため詳細な説明を省略する。図１４においては、ＳＧＷ８１が、ステップＳ１２３においてＤＤＮ Ａｃｋメッセージを受信すると、ＳＧＷ８２へ優先度通知メッセージを送信する。図１４においては、優先度通知メッセージが、ＳＧＷ８２のみに送信されていることが示されている。しかし、ＳＧＷ８１は、ＵＥ５０が利用可能な複数のNetwork Sliceのそれぞれに配置されているＳＧＷへ、優先度通知メッセージを送信する。ＳＧＷ８１は、例えば、ＤＤＮ Ａｃｋメッセージにおいて、ＵＥ５０が利用可能な複数のNetwork Sliceのそれぞれに配置されているＳＧＷに関する情報を取得してもよい。

ステップＳ１２５〜Ｓ１３２は、図１３のステップＳ１０５〜Ｓ１１２と同様であるため詳細な説明を省略する。

以上説明したように、図１４のDownlink Dataの送信処理においては、図１３のDownlink Dataの送信処理と異なり、ＳＧＷ８１が、優先度通知メッセージをＵＥ５０が利用可能な複数のNetwork Sliceのそれぞれに配置されているＳＧＷに送信する。これにより、図１４のDownlink Dataの送信処理を実施した場合においても、図１３と同様の効果を得ることができる。

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、通信システムを構成する各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。また、本発明は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。また、上記実施の形態においては、ＳＧＷとＰＧＷとを別々の装置として記載しているが、ＳＧＷとＰＧＷとが一つの装置に含まれてもよい。

１０ 制御装置
１１ 通信部
１２ 呼び出し制御部
１３ ベアラ制御部
２０ ゲートウェイ装置
２２ ゲートウェイ装置
３０ 基地局
４０ 通信端末
５０ ＵＥ
６０ ｅＮＢ
７０ ＭＭＥ
７０−１ ＭＭＥ
８１ ＳＧＷ
８２ ＳＧＷ
８２−１ ＳＧＷ
８５ 通信部
８６ 制御部
８７ 優先度保持部
９１ ＰＧＷ
９２ ＰＧＷ
９２−１ Ｌ−ＧＷ（ＰＧＷ）
１０１ ＰＤＮ
１０２ ＰＤＮ
１１０ Ｌ−ＧＷ及びＳＧＷをコロケートした状態のｅＮＢ

Claims (20)

1. 通信端末を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージをゲートウェイ装置から受信する通信部と、
   前記通信端末の呼び出し処理を行う呼び出し制御部と、
   前記通信端末から基地局を介して送信された接続要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置を含む前記通信端末との間にベアラを設定することができる複数のゲートウェイ装置と前記通信端末との間においてベアラを設定するベアラ制御部と、を備える制御装置。
2. 前記ベアラ制御部は、
   前記接続要求メッセージを受信すると、前記複数のゲートウェイ装置の識別情報を前記通信部を介して、前記基地局へ送信する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記呼び出し制御部は、
   第１のゲートウェイ装置から送信された第１の通知メッセージに基づいて前記通信端末の呼び出し処理を実行中に、前記通信部が第２のゲートウェイ装置から第２の通知メッセージを受信した場合、前記通信端末に対する呼び出し処理を実行中であることを示す応答メッセージを前記通信部を介して前記第２のゲートウェイ装置へ送信する、請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記呼び出し制御部は、
   前記第１のゲートウェイ装置から送信された、前記呼び出し処理を実行する優先度を示す優先度情報を含む前記第１の通知メッセージに基づいて前記通信端末の呼び出し処理を実行中に、前記通信部が前記第２のゲートウェイ装置から前記優先度情報を含む前記第２の通知メッセージを受信した場合であって、前記第２の通知メッセージに含まれる前記優先度情報において示される優先度が、前記第１の通知メッセージに含まれる前記優先度情報において示される優先度よりも低い場合、前記第２のゲートウェイ装置へ、前記第１の通知メッセージに含まれる前記優先度情報を含む前記応答メッセージを送信する、請求項３に記載の制御装置。
5. 前記呼び出し制御部は、
   前記ゲートウェイ装置から送信された、前記呼び出し処理を実行する優先度を示す優先度情報を含む前記通知メッセージを受信した場合、前記通知メッセージに含まれる前記優先度情報を含む同期メッセージを、前記通信端末との間にベアラを設定することができる他の１以上のゲートウェイ装置へ送信する、請求項１又は２に記載の制御装置。
6. 前記複数のゲートウェイ装置の少なくとも１つは、他のゲートウェイ装置と論理的または物理的に異なるネットワークに配置される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 通信端末を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージを、前記通信端末の呼び出し処理を行う制御装置へ送信する通信部と、
   実行中の呼び出し処理の優先度を示す優先度情報を保持する優先度保持部と、
   前記通知メッセージを送信する契機において、前記通知メッセージに含める呼び出し処理を実行する優先度と、前記優先度保持部で保持する前記実行中の呼び出し処理の優先度とを比較し、前記実行中の呼び出し処理の優先度の方がが高い場合は前記通知メッセージの送信を省略する制御部と、を備える、ゲートウェイ装置。
8. 前記通信部は、
   前記実行中の呼び出し処理の優先度を示す優先度情報を含む同期メッセージを、前記制御装置、又は、前記通信端末との間にベアラを設定をすることができる他のゲートウェイ装置、から受信し、
   前記優先度保持部は、前記同期メッセージに含まれる前記実行中の呼び出し処理の優先度を示す優先度情報を保持する、請求項７に記載のゲートウェイ装置。
9. 前記通信部は、
   前記通知メッセージを送信する場合は、前記通知メッセージに含める呼び出し処理を実行する優先度を示す優先度情報を含む同期メッセージを、前記通信端末との間にベアラを設定をすることができる他のゲートウェイ装置へ送信する、請求項７に記載のゲートウェイ装置。
10. 通信端末を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージを送信するゲートウェイ装置と、
    前記通知メッセージを受信する通信部と、前記通信端末の呼び出し処理を行う呼び出し制御部と、前記通信端末から基地局を介して送信された接続要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置を含む前記通信端末との間にベアラを設定することができる複数のゲートウェイ装置と、前記通信端末との間においてベアラを設定するベアラ制御部と、を有する制御装置と、を備える通信システム。
11. 通信端末を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージをゲートウェイ装置から受信し、
    前記通信端末の呼び出し処理を行い、
    前記通信端末から基地局を介して送信された接続要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置を含む前記通信端末との間にベアラを設定することができる複数のゲートウェイ装置と前記通信端末との間においてベアラを設定する、ベアラ制御方法。
12. 前記接続要求メッセージを受信し、前記ベアラを設定する際に、前記複数のゲートウェイ装置の識別情報を、前記基地局へ送信する、請求項１１に記載のベアラ制御方法。
13. 第１のゲートウェイ装置から送信された第１の通知メッセージに基づいて前記通信端末の呼び出し処理を実行中に、第２のゲートウェイ装置から第２の通知メッセージを受信した場合、前記通信端末に対する呼び出し処理を実行中であることを示す応答メッセージを前記第２のゲートウェイ装置へ送信する、請求項１１又は１２に記載のベアラ制御方法。
14. 前記第１のゲートウェイ装置から送信された、前記呼び出し処理を実行する優先度を示す優先度情報を含む前記第１の通知メッセージに基づいて前記通信端末の呼び出し処理を実行中に、前記第２のゲートウェイ装置から前記優先度情報を含む前記第２の通知メッセージを受信した場合であって、前記第２の通知メッセージに含まれる前記優先度情報において示される優先度が、前記第１の通知メッセージに含まれる前記優先度情報において示される優先度よりも低い場合、前記第２のゲートウェイ装置へ、前記第１の通知メッセージに含まれる前記優先度情報を含む前記応答メッセージを送信する、請求項１３に記載のベアラ制御方法。
15. 前記ゲートウェイ装置から送信された、前記呼び出し処理を実行する優先度を示す優先度情報を含む前記通知メッセージを受信した場合、前記通知メッセージに含まれる前記優先度情報を、前記通信端末との間にベアラを設定することができる他の１以上のゲートウェイ装置へ送信する、請求項１１又は１２に記載のベアラ制御方法。
16. 通信端末を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージを、前記通信端末の呼び出し処理を行う制御装置へ送信し、
    実行中の呼び出し処理の優先度を示す優先度情報を保持し、
    前記通知メッセージを送信する契機において、前記通知メッセージに含める呼び出し処理を実行する優先度と、前記実行中の呼び出し処理の優先度とを比較し、前記実行中の呼び出し処理の優先度の方が高い場合は前記通知メッセージの送信を省略する、
    通信方法。
17. 前記実行中の呼び出し処理の優先度を示す優先度情報を含む同期メッセージを、前記制御装置、又は、前記通信端末との間にベアラを設定をすることができる他のゲートウェイ装置、から受信し、
    前記実行中の呼び出し処理の優先度を示す優先度情報を保持する際に、前記同期メッセージに含まれる前記実行中の呼び出し処理の優先度を示す優先度情報を保持する、請求項１６に記載の通信方法。
18. 前記通知メッセージを、前記通信端末の呼び出し処理を行う制御装置へ送信した後に、前記通知メッセージに含める呼び出し処理を実行する優先度を示す優先度情報を含む同期メッセージを、前記通信端末との間にベアラを設定をすることができる他のゲートウェイ装置へ送信する、請求項１６に記載の通信方法。
19. 通信端末を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージをゲートウェイ装置から受信し、
    前記通信端末の呼び出し処理を行い、
    前記通信端末から基地局を介して送信された接続要求メッセージを受信すると、前記ゲートウェイ装置を含む前記通信端末との間にベアラを設定することができる複数のゲートウェイ装置と前記通信端末との間においてベアラを設定することをコンピュータに実行させるプログラム。
20. 通信端末を宛先とするデータが存在することを通知する通知メッセージを、前記通信端末の呼び出し処理を行う制御装置へ送信し、
    実行中の呼び出し処理の優先度を示す優先度情報を保持し、
    前記通知メッセージを送信する契機において、前記通知メッセージに含める呼び出し処理を実行する優先度と、前記実行中の呼び出し処理の優先度とを比較し、前記実行中の呼び出し処理の優先度の方が高い場合は前記通知メッセージの送信を省略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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