JP2018195973A - モバイルエッジコンピューティング装置，通信システム，移動端末，及びセッション管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セッションを適時に再確立可能とする。【解決手段】移動端末と通信装置との通信のためのセッションを確立し、前記移動端末が一定期間データを送信しない場合に前記セッションを切断する移動網に設置されるモバイルエッジコンピューティング装置は、前記セッションを監視する監視部と、前記監視部が前記セッションの切断を検知した場合に切断されたセッションを示す情報を前記通信装置に送信する通信部と、前記情報に基づいて前記通信装置が送信する要求を前記通信部が受信した場合に前記セッションを前記移動端末に再確立させる処理を開始する制御部とを含む。【選択図】図８

Description

本発明は、モバイルエッジコンピューティング装置，通信システム，移動端末，及びセッション管理方法に関する。

移動端末が移動通信網（移動網ともいう）と接続されたInternet Protocol（ＩＰ）網
に接続された通信装置とアプリケーション層の通信を行う場合、移動端末からのパケットを移動通信網内で転送するためのトランスポート層のセッションが確立される。

特開２０１０−２７３０４５号公報 特開２０１６−１８４８１７号公報 特開２０１１−２１７１７０号公報

上記したトランスポート層のセッションは、移動端末からのパケット送信が一定期間ない場合などに切断される。通信装置によっては、移動端末宛ての着信を検知してプッシュ通知を移動端末宛てに送信するものがある。プッシュ通知が送信された場合にトランスポート層のセッションが切断されていると、プッシュ通知が移動端末に適時に届かないという問題が生じるおそれがあった。

本発明は、切断されたセッションを適時に再確立可能とするモバイルエッジコンピューティング装置，通信システム，移動端末，及びセッション管理方法を提供することを目的とする。

一つの態様は、移動端末と通信装置との通信のためのセッションを確立し、前記移動端末が一定期間データを送信しない場合に前記セッションを切断する移動網に設置されるモバイルエッジコンピューティング装置において、
前記セッションを監視する監視部と、
前記監視部が前記セッションの切断を検知した場合に切断されたセッションを示す情報を前記通信装置に送信する通信部と、
前記情報に基づいて前記通信装置が送信する要求を前記通信部が受信した場合に前記セッションを前記移動端末に再確立させる処理を開始する制御部と
を含むことを特徴とする。

一側面では、切断されたセッションを適時に再確立可能とすることができる。

図１は参考例を説明するシーケンス図である。 図２は実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。 図３は実施形態に係るモバイルエッジコンピューティング（ＭＥＣ）装置として動作可能な情報処理装置のハードウェア構成例を示す。 図４は実施形態に係る基地局（ｅＮＢ）のハードウェア構成例を示す。 図５は実施形態に係るアプリケーションサーバのハードウェア構成例を示す。 図６は実施形態に係る移動端末（ＵＥ）のハードウェア構成例を示す。 図７は実施形態に係る動作例を示すシーケンス図である。 図８は実施形態に係る動作例を示すシーケンス図である。 図９はＭＥＣが管理するＵＥ情報収集及びＵＥリストへの登録の説明図である。 図１０はアプリケーションサーバが管理するセッション切断ＵＥリストへのＩＰアドレスの登録の説明図である。 図１１はＵＥリストの更新の説明図である。 図１２はセッション切断リストへの追加の説明図である。 図１３はＵＥリストの更新の説明図である。 図１４はＵＥ情報収集・ＵＥリスト生成の処理例を示すフローチャートである。 図１５はＵＥ更新に係るシーケンスを示す。 図１６はセッション切断ＵＥリストと照合する処理の例を示すフローチャートである。 図１７はＵＥリストから電話番号を照合する処理の例を示すフローチャートである。 図１８はセッション切断ＵＥリストから削除を行う処理の例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、実施形態に係るモバイルエッジコンピューティング装置，通信システム，移動端末，及びセッション管理方法について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

＜参考例＞
図１は、参考例に係るシーケンス図である。図１には、移動端末の一例であるＵＥ（User Equipment）１とアプリケーションサーバ５との間のアプリケーション層のセッション状態とInternet Protocol（ＩＰ）着信動作とが示されている。

図１では、ＵＥ１が移動通信網（以下移動網）を介してＩＰ網に接続されたアプリケーションサーバ５と通信する場合が例示されている。移動網は、例えばLong Term Evolution（ＬＴＥ）に適合又は準拠するネットワークである。ＬＴＥ網は、基地局（ｅＮＢ）２
によって形成される無線網と、複数のネットワークノードによって形成されるコア網（Evolved Packet Core（ＥＰＣ）と呼ばれる）３とを含む。ＥＰＣ３とＩＰ網とはPacket Data Network Gateway（Ｐ−ＧＷ）４を介して接続される。

ＵＥ１がアプリケーションサービスを利用する場合には、ＵＥ１とＰ−ＧＷ４との間でトランスポート層のセッションが確立される（図１＜１＞）。さらに、ＵＥ１とアプリケーションサーバ５との間でアプリケーション層のセッション（Hypertext Transfer Protocol(ＨＴＴＰ)等）が確立される。そして、ＵＥ１とアプリケーションサーバ５との間で
、アプリケーションサービスに係るＩＰパケット（以下単に「パケット」と表記）が送受信される（図１＜２＞）。

ＵＥ１の操作状況によってはＵＥ１がスリープ状態となり、ＵＥ１からパケットが送信されない期間（無通信の期間という）が生じる。無通信の期間がＰ−ＧＷ４で管理されているネットワークのセッションタイマ（無通信監視タイマという）が満了した場合（図１
＜３＞）、Ｐ−ＧＷ４はトランスポート層のセッションを切断する（図１＜４＞）。

ところで、アプリケーションサーバ５は、ＵＥ１とのアプリケーション層のセッションの確立を契機として、ＵＥ１とのアプリケーション層のセッションに係る情報を記憶するセッション情報テーブルを保持する（図１＜５＞）。

アプリケーションサーバ５は、ＵＥ１宛のＩＰ着信を検知すると、ＵＥ１宛の着信の発生を知らせるプッシュ通知を生成し、ＵＥ１宛てに送出する。このとき、トランスポート層のセッションが維持されている状態であれば、プッシュ通知は、Ｐ−ＧＷ４→ＥＰＣ３→ ｅＮＢ２の経路を辿ってＵＥ１へリアルタイムに届く。しかし、トランスポート層の
セッションが切断されている場合には、プッシュ通知はＵＥ１に届かない（図１＜７＞）。

ＵＥ１はトランスポート層のセッションの切断を認識することができない。トランスポート層のセッションの確立契機（例えば、ＵＥ１に対する操作等によるスリープ状態の解除）が発生すると（図１＜８＞）、ＵＥ１とＰ−ＧＷ４との間のトランスポート層セッションの再確立が行われる（図１＜９＞）。トランスポート層のセッションの再確立後に、アプリケーションサーバ５がプッシュ通知を再送すると、プッシュ通知がＵＥ１に届く。しかし、プッシュ通知の到達が遅延し、リアルタイム性が損なわれる。

以下に説明する実施形態では、切断されたトランスポート層のセッションを適時に再確立可能とし、プッシュ通知を適時にＵＥ１が受信可能とするモバイルエッジコンピューティング装置及びセッション管理方法について説明する。

＜実施形態＞
図２は実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。図２に示す通信システムでは、ＬＴＥ網にＩＰ網７が接続されている。ＵＥ１は、ＬＴＥ網及びＩＰ網７を介してＩＰ網７に接続されたアプリケーションサーバ５と通信する。ＵＥ１は、「無線端末」、「移動端末」の一例である。アプリケーションサーバ５は「通信装置」、「サーバ」の一例である。ＬＴＥ網は移動網（移動通信網）の一例である。但し、移動網はＬＴＥ網以外の通信規格に基づく網であっても良い。

ＬＴＥ網は、無線網を形成する基地局（ｅＮＢ）２と、コア網であるＥＰＣ３とを含む。ＥＰＣ３は、ネットワークノードとして、Mobility Management Entity（ＭＭＥ）３Ａと、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）３Ｂと、Ｐ−ＧＷ４とを含む。ＥＰＣ３とＩＰ網７とはＰ−ＧＷ４を介して接続される。ＭＭＥ３Ａは、ＵＥ１の位置登録、ＵＥ１の情報管理、セッションの確立制御などを行うネットワークノードである。Ｓ−ＧＷ３Ｂは、ＵＥ１から送信されるユーザプレーン（Ｕプレーン）のＩＰパケット（ユーザデータ）をＰ−ＧＷ４に転送するネットワークノードである。

複数のＵＥ１は、アプリケーションサービスを享受するために、アプリケーションサーバ５との間でアプリケーション層のセッションを確立して通信する。すなわち、各ＵＥ１とアプリケーションサーバ５とは、アプリケーションサービスに係るパケットをアプリケーションサーバ５との間で送受信する。

複数のＵＥ１とアプリケーションサーバ５との間のパケット転送のために、ＬＴＥ網には、複数のＵＥ１とアプリケーションサーバ５との間の各通信に係る複数のトランスポート層のセッションが確立される。トランスポート層のセッションは、例えばUser Datagram Protocol（ＵＤＰ）やTransmission Control Protocol（ＴＣＰ）のセッションである
。

アプリケーションサーバ５は、アプリケーション層のセッションを確立中のＵＥ１向けの着信（着信要求）を受信したことを契機に、着信先のＵＥ１へ向けたプッシュ通知を送信する。アプリケーション層のセッションは「第１のセッション」の一例であり、トランスポート層のセッションは「第２のセッション」の一例である。

ＬＴＥ網には、モバイルエッジコンピューティング装置（ＭＥＣ装置）６が設置されている。ＭＥＣ装置６は、基地局２と、ＥＰＣ３と、ＩＰ網７とに接続されている。実施形態では、ＭＥＣ装置６は、基地局２から独立した装置とされているが、ＭＥＣ装置６は基地局２に含まれていても良い。換言すれば、基地局２にはＭＥＣ装置６の機能が実装されても良い。

ＭＥＣ装置６は、アプリケーションサーバ５と通信する単数又は複数のＵＥ１のそれぞれについてのトランスポート層のセッションを管理する。ＭＥＣ装置６は１つのアプリケーションサーバ５に対して複数設けることもできる。

ＭＥＣ装置６は、基地局２とＥＰＣ３とを結ぶＳ１インタフェース（制御プレーン（Ｃプレーン）及びＵプレーン）と接続されている。Ｃプレーンは制御信号を扱い、Ｕプレーンはユーザデータを扱う。ＭＥＣ装置６は、Ｓ１インタフェースを転送されるＣプレーンのパケット（制御信号）及びユーザデータを受信し、その解析を行うことができる。

また、ＭＥＣ装置６はＥＰＣ３から所定のＵＥ１の電話番号（ＴＮ）を取得（受信）することができる。さらに、ＭＥＣ装置６は、ＩＰ網７を介してアプリケーションサーバ５と通信用のセッションを確立し、確立したセッションを用いて、切断されたトランスポート層のセッションの情報と、再確立対象のトランスポート層のセッションの情報との送受信を行う。

＜ＭＥＣ装置の構成＞
図３はＭＥＣ装置６に適用可能な情報処理装置（コンピュータ）のハードウェア構成例を示す。ＭＥＣ装置６は、バスを介して相互に接続されたＣＰＵ６１と、メモリ６２と、通信インタフェース（通信ＩＦ）６３と、通信ＩＦ６４とを含む。

メモリ６２は、主記憶装置と補助記憶装置とを含み得る。主記憶装置はプログラムの展開領域、ＣＰＵ６１の作業領域、データやプログラムの記憶領域、通信データのバッファ領域などとして使用される。主記憶装置は、例えばRandom Access Memory（ＲＡＭ）、ＲＡＭとRead Only Memory（ＲＯＭ）との組み合わせで形成される。

補助記憶装置はデータやプログラムの記憶領域として使用される。補助記憶装置は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、Solid State Drive（ＳＳＤ）、フラッシュ
メモリ、Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory（ＥＥＰＲＯＭ）など
の不揮発性記憶媒体で形成される。メモリ６２は、「記憶装置」、「記憶媒体」、「記憶部」の一例である。

通信ＩＦ６３は基地局２及びＥＰＣ３に接続されており、通信ＩＦ６４はＩＰ網７と接続されている。通信ＩＦ６３及び通信ＩＦ６４はパケットの送受信などの通信に係る処理を行う。通信ＩＦ６３及び通信ＩＦ６４には、例えばネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）を適用可能である。なお、通信ＩＦ６３及び通信ＩＦ６４が統合される場合もあり得る。

ＣＰＵ６１は、メモリ６２に記憶されたプログラムを実行して、ＭＥＣ装置６としての
処理や動作を行う。すなわち、ＣＰＵ６１は、通信ＩＦ６３から受信されるパケットの解析を通じて複数のＵＥ１とアプリケーションサーバ５との間に確立された複数のトランスポート層のセッションを監視する処理を行う。また、ＣＰＵ６１は複数のトランスポート層のセッションのうち、切断されたセッションを示す情報をアプリケーションサーバ５へ通信ＩＦ６４を介して送信する処理を行う。さらに、ＣＰＵ６１はアプリケーションサーバ５からの要求が通信ＩＦ６４を介して受信された場合にＵＥ１にトランスポート層のセッションを再確立させる処理を開始する。処理にあたって、メモリ６２に記憶された様々な情報やデータを参照したり、情報を生成して記憶したりする。

＜基地局の構成＞
図４は基地局２のハードウェア構成例を示す。基地局２は、バスを介して相互に接続された集積回路（ＬＳＩ）２１と、メモリ２２と、通信ＩＦ２３と、Radio Frequency（Ｒ
Ｆ）回路２４とを含み、ＲＦ回路２４には送受信用のアンテナ２５が接続されている。

ＬＳＩ２１は、ディジタルベースバンド処理（ＢＢ処理）や呼処理、基地局の保守・監視処理、ダウンリンク通信及びアップリンク通信のスケジューリングなどを行う。ＬＳＩ２１はＣＰＵとしての機能を有している。メモリ２２にはメモリ６２と同様のものを適用できる。また、通信ＩＦ２３にも通信ＩＦ６３と同様のものを適用できる。ＲＦ回路２４はＢＢ処理で生成された信号をアナログの無線信号に変換したり、アンテナ２５で受信される無線信号をディジタルのＢＢ信号に変換したりする。

ＵＥ１からアンテナ２５を介して受信されるユーザデータの無線信号は、ＲＦ回路２４でＢＢ信号に変換され、ＬＳＩ２１におけるプロトコル処理によってパケットに変換され、通信ＩＦ２３からＥＰＣ３（Ｓ−ＧＷ３Ｂ）へ向けて送出される。ＥＰＣ３（Ｓ−ＧＷ３Ｂ）から受信されるパケットはＬＳＩ２１によってＢＢ信号に変換され、ＲＦ回路２４にて無線信号に変換され、アンテナ２５から送信（放射）される。なお、基地局２にＭＥＣ装置６が実装される場合、例えばＣＰＵ６１が実行する処理をＬＳＩ２１が行う構成を採用し得る。

＜ＵＥの構成＞
図５はＵＥ１のハードウェア構成例を示す。ＵＥ１は、バスを介して相互に接続されたＣＰＵ１１と、メモリ１２と、ＤＳＰ１３と、ＲＦ回路１４とを含み、ＲＦ回路１４には送受信用のアンテナ１５が接続されている。ＵＥ１は、図示しないが、さらに、ディスプレイ，入力装置，マイクロフォン，スピーカ，カメラなどを含んでいる。

ＣＰＵ１１はメモリ１２に記憶されたプログラムを実行することによって、ＵＥ１の各部の制御，ユーザデータ（パケット）の送受信処理などを行う。プログラムは、アプリケーションサーバ５によるアプリケーションサービスを享受するためのアプリケーションプログラムが含まれている。ＣＰＵ１１は、アプリケーションプログラムの実行によって、アプリケーションサーバ５とＵＥ１との間でアプリケーション層のセッションを確立する処理を行う。このとき、ＣＰＵ１１はＰ−ＧＷ４との間にトランスポート層のセッションを確立する処理を行う。

また、ＣＰＵ１１は図示しない入力装置（キー，ボタン，タッチパネルなど）の操作状況（入力）を監視し、一定時間入力が検出されない場合に、スリープ状態へＵＥ１の状態を遷移させる。一方、ＣＰＵ１１は、スリープ状態において入力装置からの入力などのスリープ状態の解除条件が満たされた場合に、スリープ状態を解除する。このとき、アプリケーション層のセッションが解放されていないがトランスポート層のセッションが切断されている場合には、ＣＰＵ１１はトランスポート層のセッションを再確立する処理を行う。また、ＣＰＵ１１は、アプリケーションプログラムの実行によって、アプリケーション
サーバ５からのプッシュ通知の受信時に、プッシュ通知で知らせる情報をディスプレイに表示する処理などを行う。

メモリ１２にはメモリ６２と同様のものを適用できる。ＤＳＰ１３は、ディジタルベースバンド処理（ＢＢ処理）を行う。ＤＳＰの代わりにＦＰＧＡを適用することもできる。ＲＦ回路１４及びアンテナ１５は、ＲＦ回路２４及びアンテナ２５と同様の機能を有するものを適用できる。ＣＰＵ１１によって生成されたユーザデータは、ＤＳＰ１３でＢＢ信号に変換され、ＲＦ回路１４で無線信号に変換されアンテナ１５から放射され、基地局２へ伝達される（アップリンク通信）。アンテナ１５で受信される基地局２からの無線信号はＲＦ回路１４でＢＢ信号に変換され、ＤＳＰ１３におけるＢＢ処理（復調及び復号など）を経てデータに変換される。変換されたデータを用いて所定の処理（プッシュ通知された情報の表示など）が行われる。

＜アプリケーションサーバの構成＞
図６はアプリケーションサーバ５のハードウェア構成例を示す。アプリケーションサーバ５は、バスを介して相互に接続されたＣＰＵ５１と、メモリ５２と、通信ＩＦ５３とを含んでいる。

メモリ５２にはメモリ６２と同様のものを適用できる。通信ＩＦ５３には通信ＩＦ６３又は通信ＩＦ６４と同様のものを適用できる。ＣＰＵ５１は、メモリ５２に記憶されたプログラムを実行することによって、以下の処理を行う。すなわち、ＣＰＵ５１は、各ＵＥ１との間でアプリケーション層のセッションを確立する処理、アプリケーション層のセッションを確立中のＵＥ１宛の着信の受信を契機にプッシュ通知を生成して該当するＵＥ１宛てに送信する処理などを行う。

上述したＣＰＵ６１，ＬＳＩ２１，ＣＰＵ１１，ＣＰＵ５１は、「制御装置」、「制御部」、「コントローラ」、「監視部」の一例である。ＣＰＵ６１，ＣＰＵ１１，ＣＰＵ５１は、ＭＰＵ（Microprocessor）、プロセッサとも呼ばれる。ＣＰＵ６１，ＣＰＵ１１，ＣＰＵ５１は、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のＣＰＵがマルチコア構成を有していても良い。ＣＰＵ６１，ＣＰＵ１１，ＣＰＵ５１で行われる処理の少なくとも一部は、マルチコア又は複数のＣＰＵで実行されても良い。ＣＰＵ６１，ＣＰＵ１１，ＣＰＵ５１で行われる処理の少なくとも一部は、ＣＰＵ以外のプロセッサ、例えば、Digital Signal Processor(ＤＳＰ)、Graphics Processing Unit（ＧＰＵ）、数値演算プロセッサ、ベクトルプロセッサ、画像処理プロセッサ等の専用プロセッサで行われても良い。

また、ＣＰＵ６１，ＣＰＵ１１，ＣＰＵ５１によって行われる処理の少なくとも一部は、集積回路（ＩＣやＬＳＩ）、その他のディジタル回路で行われても良い。ＬＳＩ２１はＣＰＵが行う処理を集積回路で行う例である。また、集積回路やディジタル回路はアナログ回路を含んでいても良い。集積回路は、ＬＳＩ、Application Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）を含む。ＰＬＤは、例
えば、Field-Programmable Gate Array(ＦＰＧＡ)を含む。ＣＰＵ６１，ＣＰＵ１１，Ｃ
ＰＵ５１で行われる処理の少なくとも一部は、プロセッサと集積回路との組み合わせにより実行されても良い。組み合わせは、例えば、マイクロコントローラ（ＭＣＵ）、ＳｏＣ（System-on-a-chip）、システムＬＳＩ、チップセットなどと呼ばれる。

＜動作例＞
図７及び図８は実施形態に係る動作例を示すシーケンス図である。以降の説明において、トランスポート層のセッションは「Ｌ４セッション」と表記し、アプリケーション層のセッションは「Ｌ７セッション」と表記する。

＜＜（１）事前設定＞＞
ＵＥ１のトランスポート層のセッションの切断を監視するためのタイマ（セッション監視タイマ）とアプリケーションサーバ５のＩＰアドレスとがＭＥＣ装置６に設定される。例えば、セッション監視タイマの値Ｔ１と、アプリケーションサーバ５のＩＰアドレスとがメモリ６２に記憶され、ＣＰＵ６１がセッション監視タイマの時間Ｔ１を計時する。タイマの値（時間長）Ｔ１は適宜設定可能である。例えば、モバイルネットワーク事業者毎にゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）で設定されている値等を使用できる。

＜＜（２）ＵＥ情報収集・リスト生成＞＞
ＭＥＣ装置６は、ＥＰＣ３を用いて通信中のＵＥ１に関して、ＥＰＣ３からＵＥ情報（電話番号など）を取得する。また、ＭＥＣ装置６は、Ｓ１インタフェース上のＵプレーンのデータ（ユーザデータ）からアプリケーションサーバ情報を取得し、ＭＥＣ装置６が管理するＵＥ１のリスト（ＵＥリスト）を生成する。

図９はＵＥリストのデータ構造例を示す。図９に示すように、ＵＥリストは、管理対象のＵＥ毎のレコード（エントリ）を含むテーブルであり、メモリ６２に記憶される。ＵＥリスト７１は、アプリケーションサーバ５と通信するＵＥ１に係るＬ４セッションの状態(接続中又は切断)を管理するために使用される。

ＵＥリスト７１のレコードは、ＵＥの識別子と、ＵＥのＩＰアドレスと、電話番号と、アプリケーションサーバ５のＩＰアドレスと、アプリケーションＩＤ（ＡＰＬ-ＩＤ）と
、接続状態との各項目に対応する情報を含む。ＡＰＬ-ＩＤはアプリケーションを特定す
る情報であり、例えばＵＤＰやＴＣＰにおけるポート番号である。但し、ポート番号以外の識別情報が適用されても良い。

ＵＥの識別子はＵＥの名前やＵＥに割り当てられたれコード（code）を示す。ＵＥのＩＰアドレスは、例えばＵＥからのユーザデータ（パケット）の送信元アドレスから取得される。電話番号（ＴＮ）は、例えば、ＭＥＣ装置６がＵＥ１のＩＰアドレスを用いてＥＰＣ３に問い合わせを行い、ＥＰＣ３から返信されたものを記憶する。アプリケーションサーバ５のＩＰアドレス及びＡＰＬ-ＩＤはユーザデータから得られる。ＡＰＬ-ＩＤは、アプリケーションサーバ５がアプリケーションサービスを提供するアプリケーションプログラムの識別子である。接続状態は、Ｌ７セッションの接続状態を示し、「接続中」、「切断」のステータスを含む。

図９の例では、ＵＥ１の識別子“ＵＥ＃１”，ＵＥ１のＩＰアドレス“11.22.33.44”
，電話番号“090-1234-5678”を含むレコードがＵＥ７１をなすテーブルに記憶される。
レコードは、さらに、アプリケーションサーバ５のＩＰアドレス“55.66.77.88”，ＡＰ
Ｌ-ＩＤ“UE-1-ID”，及び接続状態“接続中”を含む。

ＵＥリストの生成後、ＭＥＣ装置６は、アプリケーションサーバ５宛てに、ＵＥリスト管理の開始通知を送信する（図７＜１＞参照）。開始通知は、ＭＥＣ装置６のＩＰアドレスを含む。

＜＜（３）ＭＥＣ装置のＩＰアドレス登録＞＞
ＭＥＣ装置６からＵＥリスト管理の開始通知を受信したアプリケーションサーバ５は、ＭＥＣ装置６のＩＰアドレスをセッション切断ＵＥリストへ登録する。図１０に示すように、セッション切断ＵＥリスト７２は、ＵＥ毎のレコード（エントリ）を含むテーブルである。セッション切断ＵＥリスト７２はメモリ５２に記憶され、ＣＰＵ５１によって管理される。セッション切断ＵＥリスト７２は、例えば、プッシュ通知の送信先のＬ４セッシ
ョンが切断されているかの判定に使用される。

セッション切断ＵＥリスト７２のレコードには、要素として、ＵＥの識別情報と、ＵＥのＩＰアドレスと、ＭＥＣ装置６のＩＰアドレスと、ＡＰＬ-ＩＤとが記憶される。この
ように、セッション切断ＵＥリスト７２（を記憶するメモリ５２）には、切断されたセッションを示す情報とＭＥＣ装置６の情報（ＩＰアドレス）とが関連づけて記憶される。

図１０に示す例では、ＭＥＣ装置６からの開始通知に含まれたＭＥＣ装置６のＩＰアドレス“99.00.11.22”がセッション切断ＵＥリスト７２に登録された様子が示されている
。セッション切断ＵＥリスト７２のデータ構造によれば、ＭＥＣ装置６が複数あるときに、それぞれのＭＥＣ装置６が管理しているＵＥ１を認識することができる。

＜＜（４）ＵＥリスト更新＞＞
図７に戻って、ＭＥＣ装置６は、ＭＥＣ装置６が管理するＵＥ１のセッション状態（Ｌ４セッションの状態）を監視する。すなわち、ＭＥＣ装置６は、ＵＥリスト７１にレコードが登録されたＵＥ毎に、セッション監視タイマの計時を行う。セッション監視タイマが満了（タイムアウトする）前に対応するＬ４セッションのユーザデータ（パケット）が受信された場合にはＭＥＣ装置６はセッション監視タイマをリセットする。

これに対し、ＵＥ１のスリープ状態への遷移などによって、Ｌ４セッションが切断される場合がある。切断されたＬ４セッションに関して、パケットの受信なくセッション監視タイマが満了した場合には、ＭＥＣ装置６はＵＥリスト７１の対応するレコード中の接続状態を“切断”に更新（変更）する（図１１の斜体文字を参照）。

その後、ＭＥＣ装置６は、更新したレコード中のＵＥ１のＩＰアドレスとＡＰＬ−ＩＤとを含むＵＥセッション切断通知を生成し、アプリケーションサーバ５へ送信する（図７＜２＞参照）。ＵＥ１のＩＰアドレスとＡＰＬ−ＩＤは、「切断されたセッションを示す情報」の一例である。

＜＜（５）セッション切断ＵＥリストへ追加＞＞
ＭＥＣ装置６からＵＥセッション切断通知を受信したアプリケーションサーバ５は、セッション切断ＵＥリスト７２の該当レコードにＵＥ１のＩＰアドレスとＡＰＬ-ＩＤとを
追加する（図１２の斜体文字を参照）。

＜＜（６）セッション切断ＵＥリストと照合＞＞
アプリケーションサーバ５は、ＩＰ着信（着信要求）があると、セッション切断ＵＥリスト７２から着信先のＵＥ１を検索する。検索は、例えば、着信要求に含まれる着信先の情報（例えば、ＩＰアドレス及びＡＰＬ-ＩＤ）とセッション切断ＵＥリスト７２に登録
された各レコードのＩＰアドレス及びＡＰＬ-ＩＤを照合することで行われる。

着信先のＵＥ１がセッション切断ＵＥリスト７２にレコードが登録されているＵＥ１である場合には、アプリケーションサーバ５は、Ｌ４セッションを再確立させるために、「ＵＥ起床要求」をＭＥＣ６に通知する。ＵＥ起床要求は、レコード中のＵＥ１のＩＰアドレス及びＡＰＬ-ＩＤを含む。「ＵＥ起床要求」は「通信装置からの要求」の一例である
。このように、ＭＥＣ装置６とアプリケーションサーバ５との通信は、ＭＥＣ装置６での管理対象の全てのＬ４セッションに関して設けられた一つのセッションを用いて行われる。

＜＜（７）ＵＥリストから電話番号を照合＞＞
アプリケーションサーバ５からＵＥ起床要求を受けたＭＥＣ装置６は、ＵＥ起床要求中
のＡＰＬ-ＩＤに対応するＵＥの電話番号をＵＥリスト７１から検索する。ＵＥ１の電話
番号が検索された場合、ＭＥＣ装置は、Ｌ４セッションを再確立させるために、電話番号宛の「制御ＳＭＳ（Short Mail System）」を送信する。例えば、制御ＳＭＳはＥＰＣ３
へ送られ（図８＜４＞）、ＥＰＣのＳ−ＧＷ３Ｂから基地局２を経て該当のＵＥ１に受信される（図８＜５＞）。制御ＳＭＳは「データを送信しない状態を解除する情報」の一例である。

ＵＥ１は、制御ＳＭＳの受信を契機にスリープ状態を解除する。ＵＥ１はスリープ状態の解除の後、Ｌ４セッションが確立されていなければ、ＥＰＣ３（Ｐ−ＧＷ４）との間でＬ４セッションを再確立する。

＜＜（８）ＵＥリスト更新＞＞
Ｌ４セッションの再確立によって、再確立されたＬ４セッションに係るＵＥ１からのパケットがＭＥＣ装置６で受信される状態となる。ＭＥＣ装置６は、Ｌ４セッションが再確立されたＵＥ１に関するＵＥリスト７１中のレコードの接続状態を「接続中」に更新する。

＜＜（９）セッション切断ＵＥリストから削除＞＞
Ｌ４セッションの再確立によって、ＵＥ１からのパケットがアプリケーションサーバ５に到達するようになる（図８＜６＞）。アプリケーションサーバ５は、パケットの送信元のＩＰアドレスを含むレコードがセッション切断ＵＥリスト７２に登録されている場合、登録されたレコードをセッション切断ＵＥリスト７２から削除する。アプリケーションサーバ５は、ＵＥ１に対するプッシュ通知をＵＥ１へ送信する（図８＜７＞）。なお、プッシュ通知は、セッション切断ＵＥリスト７２からの削除と並列に、或いはその前に実行されても良い。例えば、ＵＥ起床要求の送信から一定時間が経過した場合にプッシュ通知を送るようにしても良い。以上のような動作によって、ＭＥＣ装置６は、切断されたＬ４セッションを適時に再確立させることができ、遅延を抑えたＵＥ１へのプッシュ通知の送信が可能となる。

＜ＭＥＣ装置の処理例＞
図１４は、ＭＥＣ装置６のＣＰＵ６１が行うＵＥ情報収集・リスト生成処理の例を示すフローチャートである。００１の処理において、ＭＥＣ装置６のＣＰＵ６１は、アプリケーションサーバ５と通信を行うＵＥ１のユーザデータ（Ｕプレーンのパケット）を監視する。

ユーザデータを受信したとき（００２）、ＣＰＵ６１は、パケットの宛先ＩＰアドレスが「事前設定」でメモリ６２に記憶した管理対象のアプリケーションサーバ５のＩＰアドレスと一致するか否かを判定する（００３）。ＩＰアドレスが一致しないと判定される場合、ＩＰアドレスは管理対象外のアプリケーションサーバ５のＩＰアドレスであるため、ＣＰＵ６１はメモリに記憶せず、ユーザデータの監視を継続する。

ＩＰアドレスが一致する場合、ＣＰＵ６１はパケットから送信元ＩＰアドレスと、ＡＰＬ-ＩＤ（パケットのペイロードに格納されている）を取得する（００４）。取得した送
信元ＩＰアドレス及びＡＰＬ−ＩＤの双方がＵＥリスト７１に未登録か否かをＣＰＵ６１は判定する（００５）。

送信元ＩＰアドレス及びＡＰＬ−ＩＤの双方がＵＥリスト７１に未登録と判定される場合、ＣＰＵ６１は送信元ＩＰアドレスに対応する電話番号をＥＰＣ３から取得する（００６）。ＣＰＵ６１は、上記で取得した「ＵＥのＩＰアドレス（送信元ＩＰアドレス）」，「ＡＰＬ-ＩＤ」及び「電話番号」を含むレコードをＵＥリスト７１に登録する(００７，
図９参照)。

００８の処理では、ＣＰＵ６１は、ＵＥリスト管理の開始通知が送信済みか否かを判定する。開始通知が送信済みの場合、処理が００１に戻る。これに対し、開始通知が送信済みでなければ、ＣＰＵ６１は通信ＩＦ６４を介してＵＥリスト管理の開始通知をアプリケーションサーバ５に送信し（００９）、ユーザデータの監視を継続する。

０１０の処理では、ＣＰＵ６１は、ＡＰＬ-ＩＤが登録済（同一）で、「ＵＥのＩＰア
ドレス」が異なるか否かを判定する。ＡＰＬ-ＩＤが登録済で「ＵＥのＩＰアドレス」が
異なると判定される場合（Ｌ４セッションの再確立でＩＰアドレスが再度割り当てられた場合）には、処理が０１１に進み、そうでない場合には処理が００１に戻る。０１１の処理では、ＣＰＵ６１は、ＡＰＬ-ＩＤに対応するレコード中のＵＥのＩＰアドレスを更新
し、接続状態を「接続中」に変更する（０１１，図１３参照）。

図１５は図７に示した「（４）ＵＥリスト更新」の詳細を示す。ＭＥＣ装置６のＣＰＵ６１は、Ｌ４セッションの確立が検知されると、Ｌ４セッション切断を判断するためのセッション監視タイマ（タイマＴ１）を起動（計時を開始）する（図１５＜１＞）。ＣＰＵ６１は、ＵＥ１のユーザデータのＩＰアドレスをチェックする。

タイマＴ１が満了する前にＵＥリスト７１に登録されているＵＥ１からのユーザデータが受信された場合には、ＣＰＵ６１はタイマＴ１を再起動し、ユーザデータのチェックを継続する（図１５＜２＞）。

ＵＥリスト７１に登録されているＵＥ１からのユーザデータが受信されることなくタイマＴ１が満了した場合には（図１５＜３＞）、ＣＰＵ６１はＵＥリスト７１の対応するレコードの接続状態を「切断」に更新する(図１５＜４＞，図１１参照)。ＣＰＵ６１は、ＵＥセッション切断通知をアプリケーションサーバ５に送信する（図１５＜５＞）。

図１６は「（６）セッション切断ＵＥリストと照合」の処理例を示すフローチャートである。他のＵＥなどからのＩＰ着信を受けたアプリケーションサーバ５のＣＰＵ５１は、メモリ５２に記憶されたセッション切断ＵＥリスト７２を参照し、ＡＰＬ-ＩＤに基づい
て着信先のＵＥ１を検索する（１０１、１０２）。

着信先のＵＥ１に対応するＡＰＬ-ＩＤがセッション切断ＵＥリスト７２に登録されて
いると判定される場合(すなわち、Ｌ４セッションが切断されている場合)には（１０２のＹｅｓ）、処理が１０３に進む。１０３の処理では、ＣＰＵ５１は、対応するＵＥ１のＬ４セッションを管理しているＭＥＣ装置６に対してＵＥ起床要求を送信する。

これに対し、着信先のＵＥのＡＰＬ-ＩＤがセッション切断ＵＥリストに登録されてい
ない場合(すなわち、Ｌ４セッションが維持されている場合)には（１０２のＮｏ）、プッシュ通知をＵＥ１に送信する（１０４）。プッシュ通知の送信は既存技術である。

図１７は「（７）ＵＥリストから電話番号を照合」の処理例を示すフローチャートである。ＵＥ起床要求を受けたＭＥＣ装置６のＣＰＵ６１は、ＵＥ１のＩＰアドレス及びＡＰＬ-ＩＤを元にメモリ６２に記憶されたＵＥリスト７１を参照し、対応するＵＥ１の電話
番号を検索する（２０１、２０２）。電話番号が検索された場合、ＣＰＵ６１は対応するＵＥ１にＬ４セッションの再確立処理を実行させるために、制御ＳＭＳを生成し（２０３）、対応するＵＥ１宛てに送信する（２０４）。制御ＳＭＳを受信したＵＥ１はスリープ状態を解除してＬ４セッションの再確立を行う。

図１８は「（９）セッション切断ＵＥリストから削除」の処理例を示すフローチャートである。アプリケーションサーバ５のＣＰＵ５１はＵＥ１からのパケットを受信する。パケットの送信元のＵＥ１がセッション切断ＵＥリスト７２に登録済みのＵＥ１であると判定する場合には（３０２のＹｅｓ）、ＣＰＵ５１は対応するＵＥ１の情報をセッション切断ＵＥリスト７２から削除する（３０３，図１３参照）。

これに対し、パケットの送信元のＵＥ１がセッション切断ＵＥリスト７２に登録済みのＵＥ１でないと判定する場合には（３０２のＮｏ）、ＣＰＵ５１は受信されたパケットに対する処理（通常の処理）を行う（３０４）。

＜実施形態の効果＞
実施形態に係る通信システムでは、ＭＥＣ装置６がＬ４セッションを監視し、Ｌ４セッションの切断を検知すると、切断されたセッションを示す情報（ＵＥのＩＰアドレス及びＡＰＬ−ＩＤ）をアプリケーションサーバ５に通知する。アプリケーションサーバ５はＬ４セッションが切断されたＵＥ１宛のＩＰ着信を受信した場合に、ＵＥ起床要求（要求）をＭＥＣ装置６に送る。ＵＥ起床要求を受けたＭＥＣ装置６は、ＵＥ１にＬ４セッションを再確立させる処理を行い、ＳＭＳをＵＥ１に送信する。ＳＭＳを受信したＵＥ１はスリープ状態の解除（Ｌ４セッション再確立の契機）によって、Ｌ４セッションを再確立する。このようにして、ネットワーク主導で、切断されたＬ４セッションを適時に再確立することができ、プッシュ通知が適時にＵＥ１に受信されるようにすることができる。

ＭＥＣ装置６は、アプリケーションサーバ５と通信する複数のＵＥ１に対するＬ４セッションを監視し、切断されたＬ４セッションをまとめて管理する。ＭＥＣ装置６は、複数のＬ４セッションに係るアプリケーションサーバ５とのやりとりを、アプリケーションサーバ５との間に確立された１つの通信セッションを用いて行う（ＵＥ１毎のセッションは不要である）。このため、例えば、アプリケーションサーバ５が複数のＵＥ１との間の複数のＬ７セッションを管理する場合に比べて負荷や煩雑さが軽減される。通信セッションは、例えば、ＴＣＰセッション或いはＵＤＰセッションである。

また、ＭＥＣ装置６は、Ｌ４セッションが切断された複数のＵＥ１のうち、ＵＥ起床要求で指定されたＵＥ１のＬ４セッションを再確立させる処理を行う。これによって、切断された複数のＬ４セッションのうち再確立を要するＬ４セッションを再確立させることができる。また、ＭＥＣ装置６は、Ｌ４セッションの切断に関して複数のＵＥ１を束ねたセッション管理を行う。これによって、ＵＥ毎のセッションが不要となるため、基地局２やＥＰＣ３がＵＥ１に割り当てるリソースを削減できる。実施形態にて説明した構成は例示であり、適宜組み合わせることができる。

１・・・ＵＥ
２・・・基地局
３・・・ＥＰＣ
３Ａ・・・ＭＭＥ
３Ｂ・・・Ｓ−ＧＷ
４・・・Ｐ−ＧＷ
５・・・アプリケーションサーバ
６・・・ＭＥＣ装置
７・・・ＩＰ網
６１・・・ＣＰＵ
６２・・・メモリ
５３，６３,６４・・・通信インタフェース

Claims (8)

1. 移動端末と通信装置との通信のためのセッションを確立し、前記移動端末が一定期間データを送信しない場合に前記セッションを切断する移動網に設置されるモバイルエッジコンピューティング装置において、
   前記セッションを監視する監視部と、
   前記監視部が前記セッションの切断を検知した場合に切断されたセッションを示す情報を前記通信装置に送信する通信部と、
   前記情報に基づいて前記通信装置が送信する要求を前記通信部が受信した場合に前記セッションを前記移動端末に再確立させる処理を開始する制御部と
   を含むモバイルエッジコンピューティング装置。
2. 前記制御部は、前記移動端末宛ての着信を受信した前記通信装置が送信する前記要求に応じて前記移動端末宛てにデータを送信しない状態を解除する情報を送信する
   請求項１に記載のモバイルエッジコンピューティング装置。
3. 前記監視部は、前記通信装置と前記移動網を介して通信する複数の移動端末に対応する複数のセッションを監視し、
   前記複数のセッションのそれぞれに係る前記情報及び前記要求の送受信は前記モバイルエッジコンピューティング装置と前記通信装置との間に確立された１つの通信セッションを用いて行われる
   請求項１又は２に記載のモバイルエッジコンピューティング装置。
4. 前記セッションがトランスポート層のセッションである
   請求項１に記載のモバイルエッジコンピューティング装置。
5. 移動端末と通信する通信装置と、
   前記移動端末と前記通信装置との通信のためのセッションを確立し、前記移動端末が一定期間データを送信しない場合に前記セッションを切断する移動網と、
   前記移動網に設置されるモバイルエッジコンピューティング装置とを含み、
   前記モバイルエッジコンピューティング装置は、
   前記セッションを監視する監視部と、
   前記監視部が前記セッションの切断を検知した場合に切断されたセッションを示す情報を前記通信装置に送信する通信部と、
   前記情報に基づいて前記通信装置が送信する要求を前記通信部が受信した場合に前記セッションを前記移動端末に再確立させる処理を開始する制御部と
   を含む通信システム。
6. 前記通信装置は、複数のモバイルエッジコンピューティング装置が前記移動網に設置されている場合に、各モバイルエッジコンピューティング装置から受信される切断されたセッションの情報と送信元のモバイルエッジコンピューティング装置の情報とを関連づけて記憶する記憶部と、
   受信された着信に対応するセッションの情報が前記記憶部に記憶されている場合に、前記記憶部に記憶されているセッションの情報と関連づけられたモバイルエッジコンピュータ装置に前記要求を送信する通信インタフェースと
   を含む請求項５に記載の通信システム。
7. 移動網に確立されたセッションを用いて通信装置と通信する移動端末において、
   前記移動端末が一定期間データを送信しないことを以て前記セッションが切断された後に前記移動網に設置されたモバイルエッジコンピューティング装置から送信される情報を
   受けて前記セッションを再確立する処理を行う
   ことを特徴とする移動端末。
8. 移動端末と通信装置との通信のためのセッションを確立し、前記移動端末が一定期間データを送信しない場合に前記セッションを切断する移動網に設置されるモバイルエッジコンピューティング装置が、
   前記セッションを監視し、
   前記監視部が前記セッションの切断を検知した場合に切断されたセッションを示す情報を前記通信装置に送信し、
   前記情報に基づいて前記通信装置が送信する要求を前記通信部が受信した場合に前記セッションを前記移動端末に再確立させる処理を開始する
   ことを含むセッション管理方法。

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