JP2022118905A - 通信システム及び通信制御方法 - Google Patents
通信システム及び通信制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022118905A JP2022118905A JP2021015727A JP2021015727A JP2022118905A JP 2022118905 A JP2022118905 A JP 2022118905A JP 2021015727 A JP2021015727 A JP 2021015727A JP 2021015727 A JP2021015727 A JP 2021015727A JP 2022118905 A JP2022118905 A JP 2022118905A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- 3gpp
- information
- gateway
- gateway device
- terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 188
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 51
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 5
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 59
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 56
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 29
- 230000006870 function Effects 0.000 description 18
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
【課題】使用不可のゲートウェイ装置が存在する場合でも、3GPPネットワークに非3GPP端末を高確率に収容できる通信システム及び通信制御方法を提供する。
【解決手段】非3GPP端末は、3GPPネットワークに非3GPP端末を収容する複数のゲートウェイ装置のそれぞれを3GPPネットワーク上及び非3GPPネットワーク上で識別するための複数のゲートウェイ情報を取得し、第1のゲートウェイ情報に基づいて、第1のゲートウェイ装置との間で通信するための第1の接続処理を試み、第1の接続処理により非3GPP端末が第1のゲートウェイ装置に接続不可であった場合、第2のゲートウェイ情報に基づいて、第2のゲートウェイ装置との間で通信するための第2の接続処理を試み、第2の接続処理により非3GPP端末が第2のゲートウェイ装置に接続可能であった場合、第2のゲートウェイ装置を介してコアネットワーク装置との間で通信経路を確立する。
【選択図】図3
【解決手段】非3GPP端末は、3GPPネットワークに非3GPP端末を収容する複数のゲートウェイ装置のそれぞれを3GPPネットワーク上及び非3GPPネットワーク上で識別するための複数のゲートウェイ情報を取得し、第1のゲートウェイ情報に基づいて、第1のゲートウェイ装置との間で通信するための第1の接続処理を試み、第1の接続処理により非3GPP端末が第1のゲートウェイ装置に接続不可であった場合、第2のゲートウェイ情報に基づいて、第2のゲートウェイ装置との間で通信するための第2の接続処理を試み、第2の接続処理により非3GPP端末が第2のゲートウェイ装置に接続可能であった場合、第2のゲートウェイ装置を介してコアネットワーク装置との間で通信経路を確立する。
【選択図】図3
Description
本発明は、通信システム及び通信制御方法に関する。
従来、3GPP(Third Generation Partnership Project)に準拠するネットワークである3GPPネットワークに、非3GPPネットワークに配置された3GPPの規格に準拠していない非3GPP端末を収容するゲートウェイ装置が知られている(特許文献1参照)。このゲートウェイ装置は、EPC(Evolved Packet Core)装置と連動して非3GPP端末のユーザを認証し、3GPPネットワークに配置されたEPC(Evolved Packet Core)装置と非3GPPネットワークに配置された非3GPP端末との通信を中継する。
非3GPP端末が通信接続するゲートウェイ装置は、例えば非3GPP端末の位置に応じて1つに定まっている。この場合、非3GPP端末は、通信接続するゲートウェイ装置を3GPPネットワーク上で特定するためのIPアドレスやFQDN(Fully Qualified Domain Name)を1つだけ保持している。また、ゲートウェイ装置は、屋内に設置されることもあるが、屋外に設置されることも多い。ゲートウェイ装置は、屋外に設置されることで、故障等により使用不可となることもある。使用不可のゲートウェイ装置は、3GPPネットワークに3GPP端末を収容することができない。この場合、このゲートウェイ装置に通信接続する端末は、3GPPネットワークに収容不可となり得る。したがって、このゲートウェイ装置は、3GPPネットワークに非3GPP端末を収容する基地局としての信頼性が不十分であり得る。
本発明は、上述した従来の状況に鑑みてなされたものであり、使用不可のゲートウェイ装置が存在する場合でも、3GPPネットワークに非3GPP端末を高確率に収容でき、3GPPネットワークを介して非3GPP端末により通信できないことを抑制できる通信システム及び通信制御方法を提供する。
本発明の一態様は、3GPP(Third Generation Partnership Project)の規格に準拠しないネットワークである非3GPPネットワークに配置された非3GPP端末と、3GPPの規格に準拠するネットワークである3GPPネットワークに前記非3GPP端末を収容し、前記非3GPP端末及び前記3GPPネットワークに配置されたコアネットワーク装置と通信する複数のゲートウェイ装置と、を備え、前記非3GPP端末は、前記複数のゲートウェイ装置のそれぞれを前記3GPPネットワーク上及び前記非3GPPネットワーク上で識別するための複数のゲートウェイ情報を取得し、第1のゲートウェイ情報に基づいて、第1のゲートウェイ装置との間で通信するための第1の接続処理を試み、前記第1の接続処理により前記非3GPP端末が前記第1のゲートウェイ装置に接続不可であった場合、第2のゲートウェイ情報に基づいて、第2のゲートウェイ装置との間で通信するための第2の接続処理を試み、前記第2の接続処理により前記非3GPP端末が前記第2のゲートウェイ装置に接続可能であった場合、前記第2のゲートウェイ装置を介して前記コアネットワーク装置との間で通信経路を確立する、通信システムである。
本発明の一態様は、3GPPの規格に準拠しないネットワークである非3GPPネットワークに配置された非3GPP端末による通信制御方法であって、3GPPの規格に準拠するネットワークである3GPPネットワークに前記非3GPP端末を収容し前記非3GPP端末及び前記3GPPネットワークに配置されたコアネットワーク装置と通信する複数のゲートウェイ装置、のそれぞれを前記3GPPネットワーク上及び前記非3GPPネットワーク上で識別するための複数のゲートウェイ情報を取得し、第1のゲートウェイ情報に基づいて、第1のゲートウェイ装置との間で通信するための第1の接続処理を試み、前記第1の接続処理により前記非3GPP端末が前記第1のゲートウェイ装置に接続不可であった場合、第2のゲートウェイ情報に基づいて、第2のゲートウェイ装置との間で通信するための第2の接続処理を試み、前記第2の接続処理により前記非3GPP端末が前記第2のゲートウェイ装置に接続可能であった場合、前記第2のゲートウェイ装置を介して前記コアネットワーク装置との間で通信経路を確立する、通信制御方法である。
本発明によれば、使用不可のゲートウェイ装置が存在する場合でも、3GPPネットワークに非3GPP端末を高精度に収容でき、3GPPネットワークを介して非3GPP端末により通信できないことを抑制できる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態における通信システム5の第1構成例を示す図である。通信システム5は、非3GPP端末10と、複数のゲートウェイ装置30(30A,30B,…)と、EPC装置50と、DNS(Domain Name Server)サーバ60と、を有する。なお、図1等では、非3GPP端末を単に「端末」とも記載している。
図1は、第1の実施形態における通信システム5の第1構成例を示す図である。通信システム5は、非3GPP端末10と、複数のゲートウェイ装置30(30A,30B,…)と、EPC装置50と、DNS(Domain Name Server)サーバ60と、を有する。なお、図1等では、非3GPP端末を単に「端末」とも記載している。
非3GPP端末10は、3GPPの規格に準拠しない端末である。非3GPP端末10は、非3GPPネットワークN1に配置される。非3GPPネットワークN1は、3GPPの規格に準拠しないネットワークであり、LAN(Local Area Network)(例えば無線LAN、有線LAN)、インターネット、等を含んでよい。
EPC装置50は、3GPPネットワークN2に配置される。3GPPネットワークN2は、3GPPの規格に準拠するネットワークであり、LTE(Long Term Evolution)ネットワーク、5G(5th Generation)ネットワーク、又はその他の携帯電話ネットワークを含んでよい。EPC装置50は、コアネットワーキング装置の一例であり、EPC装置50の代わりに他のコアネットワーキング装置であってもよい。
ゲートウェイ装置30は、非3GPPネットワークがN1に配置された非3GPP端末10を、3GPPネットワークN2に収容する。つまり、ゲートウェイ装置30は、非3GPP端末10が3GPPネットワークN2を介して通信できるよう補助する。
非3GPP端末10は、ユーザによって所持される。非3GPP端末10は、複数存在してよい。非3GPP端末10は、非3GPPネットワークN1を介して、ゲートウェイ装置30と通信する。非3GPP端末10は、少なくとも非3GPPネットワークN1を介して他の通信装置と通信する。また、非3GPP端末10は、ゲートウェイ装置30による通信制御の補助を受けて、3GPPネットワークN2を介して他の通信装置と通信する機能を有する。
非3GPP端末10は、処理部11、記憶部12、通信部13、操作部14、及び表示部15を備える。ゲートウェイ装置30は、処理部31、記憶部32、及び通信部33を備える。EPC装置50は、PGW(Packet data network GateWay)51、SGW(Serving Gateway)、53、MME(Mobility Management Entity)54、及びHSS(Home Subscriber Server)55を備える。
非3GPP端末10の処理部11は、プロセッサが記憶部12に保持されたプログラムを実行することで、各種機能を実現する。プロセッサは、例えばCPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、等を含んでよい。プロセッサは、各種集積回路(例えばLSI(Large Scale Integration)、FPGA(Field Programmable Gate Array))により構成されてもよい。処理部11は、非3GPP端末10の各部の動作を統括する。
非3GPP端末10の記憶部12は、例えばROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)や各種ストレージ(例えばHDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive))を有してよく、各種情報、データ、プログラム、テーブルを保持する。
非3GPP端末10の通信部13は、非3GPPネットワークN1を介して他の通信装置と通信する。この場合、通信部13は、例えば、ゲートウェイ装置30、ルータ(不図示)、DNSサーバ60、等と通信可能である。また、通信部13は、ゲートウェイ装置30による3GPPネットワークN2における通信の補助を受けて、3GPPネットワークN2を介して他の通信装置(例えばEPC装置50)と通信可能である。通信部13は、各種データを通信(無線通信又は有線通信)を行う。
非3GPP端末10の操作部14は、非3GPP端末10による各種操作を受け付ける。操作部14は、例えば、入力キー、ボタン、タッチパネル、マイクロホン、等であってよい。非3GPP端末10の表示部15は、各種データを表示する。表示部15は、例えば液晶ディスプレイでよい。
ゲートウェイ装置30は、ゲートウェイ装置30の配下の非3GPP端末10を管理し、非3GPP端末10とEPC装置50との間で行われる通信を中継する。ゲートウェイ装置30は、ゲートウェイ装置30毎に、配下にある複数の非3GPP端末10を管理してよい。ゲートウェイ装置30は、複数配置される。ゲートウェイ装置30は、例えば、屋外に設置されてもよいし、ビル毎に設置されてもよい。ゲートウェイ装置30は、数的分散や地理的分散が可能である。複数のゲートウェイ装置30の配下それぞれに、1つ以上の非3GPP端末10が存在してよい。
ゲートウェイ装置30は、LTE通信を行うためのEPC装置50にゲートウェイ装置30配下の非3GPP端末10を収容する基地局として動作する。ゲートウェイ装置30Aは、ePDG(enhanced Packet DataGateway)の機能の一部を有してよい。ただし、ePDGと異なり、ゲートウェイ装置30Aは、EPC装置50のPGW51やHSS55とは直接接続されず、EPC装置50のMME54及びSGW53と連携して、制御データ及びユーザデータの中継機能、等を実現する。
ゲートウェイ装置30は、少なくとも非3GPP端末10と通信する機能を有する。ゲートウェイ装置30は、3GPP端末と通信する機能を有してもよい。3GPP端末は、3GPPの規格に準拠する端末である。
ゲートウェイ装置30とEPC装置50との間のインタフェースには、LTE通信システムの一般的な基地局としてのeNB(eNodeB)を収容する場合と同一のS1インタフェースを用いてよい。この場合、S1インタフェースが有するメッセージ群のうち、S1AP(S1 Application Protocol)のハンドオーバーに係るメッセージを省略したインタフェースを用いることができる。
ゲートウェイ装置30は、非3GPP端末10側の非3GPPネットワークN1における通信と、EPC装置50側の3GPPネットワークN2における通信と、に係るデータの中継処理を行う。
ゲートウェイ装置30は、非3GPP端末10からの通信データ(例えば制御データ又はユーザデータ)をSGW53、PGW51、SGi(EPC上位のネットワーク)、等に中継し、又は、SGW53、PGW51、SGiからの通信データを、非3GPP端末10に中継する。この場合、ゲートウェイ装置30は、非3GPP端末10及びMME54との間で制御データを中継してよい。また、ゲートウェイ装置30は、非3GPP端末10及びSGW53との間でユーザデータを中継してよい。
ゲートウェイ装置30の処理部31は、プロセッサ(例えばCPU)が記憶部32に保持されたプログラムを実行することで、各種機能を実現する。プロセッサは、各種集積回路(例えばLSI、FPGA)により構成されてもよい。処理部31は、ゲートウェイ装置30の各部の動作を統括する。処理部31は、通信部33を介して、制御データやユーザデータを中継する。
ゲートウェイ装置30の記憶部32は、例えばROMやRAMや各種ストレージ(例えばHDD、SSD)を有してよく、各種情報、データ、プログラムを保持する。
ゲートウェイ装置30の通信部33は、各種情報やデータを通信する。通信部33は、非3GPP端末10やEPC装置50との間で通信(有線通信又は無線通信)する。
EPC装置50は、LTE通信システムのコアネットワークに配置される装置であり、LTEプロトコルに従って、ゲートウェイ装置30と通信する。EPC装置50のPGW51、SGW53、MME54、及びHSS55の各ノードは、論理ノードでもよいし、物理ノードでもよい。つまり、1つの装置(サーバ)に機能が集約されてもよいし、複数の個別の装置(サーバ)に機能が分散されてもよい。また、EPC装置50は、PCRF(Policy and Charging Rule Function)のノードを備えてよい。なお、EPC装置50は、この構成には限定されず、他の付随的な要素を含むことができる。
MME54とHSS55とは、PCRFとともに、制御データであるCプレーンデータを処理する。SGW53及びPGW51は、ユーザデータであるUプレーンデータを処理する。したがって、例えば、外部ネットワーク(EPC装置50よりも上流側)から非3GPP端末10へのUプレーンデータつまりUプレーンのトラフィックは、外部ネットワークからEPC装置50に到達すると、PGW51、SGW53、及びゲートウェイ装置30を介して、非3GPP端末10へ伝送される。
MME54は、移動制御などを提供するノードであり、位置登録、ページング、ハンドオーバー等の移動制御を行う。また、MME54は、3GPP端末を配下に有するeNBを管理するとともに、非3GPP端末10を配下に有するゲートウェイ装置30を管理する。MME54は、例えば、各ゲートウェイ装置30の使用可能又は使用不能を示す使用可否情報を保持する。
HSS55は、LTEにおける加入者管理データベースを有するノードであり、加入者の契約情報(例えばIMSI(International Mobile Subscriber Identity))、認証情報、位置情報等の管理を行う。MME54は、HSS55から通知される認証情報に基づき、ユーザ認証を実施する。
SGW53は、ゲートウェイ装置30に接続され、非3GPPアクセスを収容し、非3GPP端末10やPGW51へデータを伝送するゲートウェイである。
PGW51は、外部ネットワーク(PDN)との接続点において、非3GPP端末10へのIPアドレスの割り当てやパケット転送等を行うゲートウェイである。PGW51は、PCRFと連携することで、PCRFが有するポリシ(ポリシ制御情報)に従って、動作してよい。PGW51は、PCRFが有するポリシに従って、各ベアラを介して通信される通信量や通信速度を制御してよい。
また、PGW51は、MME54と連携して、ベアラ(データの通信経路)の確立又は削除を行う。
PCRFは、ユーザデータ転送のQoS(Quality of Service;パケットの優先転送等、通信の品質の制御)及び課金の為の制御を行うノードである。PCRFが決定したQoS値は、PGW51に通知される。PGW51は、通知されたQoS値に従って、Uプレーンデータに対してQoS制御を実施する。QoS値は、例えば、ポリシの制御情報に含まれる設定値でよい。
EPC装置50は、処理部、記憶部、及び通信部を有する。EPC装置50の各ノードが論理ノードである場合には、1つの装置に処理部、記憶部、及び通信部が設けられてよい。EPC装置50の各ノードが物理ノードである場合、各ノードに処理部、記憶部、及び通信部が設けられてよい。
EPC装置50の処理部は、プロセッサが記憶部に保持されたプログラムを実行することで、各種機能を実現する。EPC装置50の記憶部は、例えばROMやRAMや各種ストレージ(例えばHDD、SSD)を有してよく、各種情報、データ、プログラムを保持する。EPC装置50の通信部は、ゲートウェイ装置30や外部ネットワークにおける各種装置との間で通信(有線通信又は無線通信)する。EPC装置50による通信は、LTE通信を含む。LTE通信は、VoLTE(Voice over LTE)通信を含んでよい。
DNSサーバ60は、ホスト名やドメイン名などの名前の情報と、IPアドレス等の実体の情報とを関連付けて保持するデータベースを有する。DNSサーバ60は、通信装置から、FQDN等の名前の情報を受け、この名前の情報から、IPアドレスに関する情報等の実体の情報を通信装置へ提供する。実体の情報は、様々な通信先が属するネットワークを識別するネットワーク識別情報を含む。ネットワーク識別情報は、IPネットワークの識別子群で構成され、IPアドレスやネットマスクの情報を含んでよい。IPアドレスとネットマスクとで、複数のIPアドレスを含むアドレス範囲が定められる。このアドレス範囲は、FQDNにより特定される単一のIPアドレスであってもよい。
DNSサーバ60は、処理部61、記憶部62、及び通信部63を備える。
DNSサーバ60の通信部63は、各種の通信装置(例えば非3GPP端末10)との間で通信(有線通信又は無線通信)する。
DNSサーバ60の記憶部62は、例えばROMやRAMや各種ストレージ(例えばHDD、SSD)を有してよく、各種情報、データ、プログラム、上記のデータベースを保持する。データベースは、FQDNとネットワーク識別情報を保持してよい。データベースは、リソースレコードのうち、テキストレコード(TXTレコード)にネットワーク識別情報を保持してよい。ネットワーク識別情報は、単一のIPアドレスでもよいし、複数の具体的なIPアドレスを含むIPアドレスの範囲を示してよい。DNSサーバ60は、データベースにFQDNとネットワーク識別情報とを予め関連付けて保持しておくことで、FQDNに対応するネットワーク識別情報を検索し、提供することが可能である。
DNSサーバ60の処理部61は、プロセッサが記憶部62に保持されたプログラムを実行することで、各種機能を実現する。処理部61は、DNSサーバ60の各部の動作を統括する。処理部61は、例えば、データベースを参照し、FQDNに対応するネットワーク識別情報を抽出し、通信部63を介して提供してよい。
また、図1では、DNSサーバ60の配置位置は、任意の位置である。DNSサーバ60の配置位置が任意の位置であることを示すため、図1では、DNSサーバ60と他の装置との具体的な接続関係を明記していない。DNSサーバ60と非3GPP端末10との間では、例えばIPパケットを用いて通信される。
DNSサーバ60のデータベースには、FQDNとネットワーク識別情報とが関連付けて保持されている。ネットワーク識別情報は、FQDNに対応するIPアドレスが含まれてよく、IPアドレス及びそのネットマスクの情報が含まれてもよい。
DNSサーバ60のデータベースには、通信システム5が備える複数のゲートウェイ装置30のFQDNと、複数のゲートウェイ装置30のIPアドレスとが、関連付けて保持されている。
図2Aは、非3GPP端末10が保持するゲートウェイ装置30のIPアドレスの情報を示す図である。このIPアドレスの情報は、例えば記憶部12に保持される。ゲートウェイ装置30のIPアドレスは、複数保持され、つまり複数のゲートウェイ装置30のそれぞれを特定するためのIPアドレスが保持されている。図2Aでは、3つのIPアドレスが記憶部12に保持されているが、2つ又は4つ以上保持されていてもよい。
図2Bは、非3GPP端末10が保持するゲートウェイ装置30のFQDNの情報を示す図である。このFQDNの情報は、例えば記憶部12に保持される。ゲートウェイ装置30のFQDNは、複数保持され、つまり複数のゲートウェイ装置30のそれぞれを特定するためのFQDNが保持されている。図2Bでは、2つのFQDNが記憶部12に保持されているが、3つ以上保持されていてもよい。
図3は、通信システム5の第1動作例を示すシーケンス図である。図3の動作例は、非3GPP端末10が保持するIPアドレスを基にゲートウェイ装置30にアクセスすることを想定している。つまり、ここでは、非3GPP端末10の記憶部12は、少なくともゲートウェイ装置30のIPアドレスの情報を保持する。
非3GPP端末10は、所定のゲートウェイ装置30(例えばゲートウェイ装置30A)のIPアドレスを、記憶部12から取得する。IPアドレスは、ゲートウェイ装置30に関する情報であり、ゲートウェイ情報(GW(Gateway)情報)とも称する。ゲートウェイ装置30AのIPアドレスは、ゲートウェイ装置30AのGW情報(第1のGW情報の一例)の1つである。非3GPP端末10は、ゲートウェイ装置30AのIPアドレスを用いて、ゲートウェイ装置30Aとの間で通信するための接続要求を行う(S11)。
ゲートウェイ装置30Aが非3GPP端末10からの接続要求を受けると、非3GPP端末10及びゲートウェイ装置30Aは、非3GPP端末10とゲートウェイ装置30Aとの間で通信するための所定の接続処理を試みる。この接続処理が完了せずに接続処理に失敗すると(S12)、つまり接続処理によって非3GPP端末10がゲートウェイ装置30Aに接続不可であった場合、接続処理の失敗を非3GPP端末10が認識する。
なお、接続処理が失敗する場合には、例えば、非3GPP端末10とゲートウェイ装置30Aとの間での通信接続と、ゲートウェイ装置30AとのEPC装置50との間の通信接続と、の少なくとも一方が不能である場合が含まれる。また、接続処理が失敗する場合には、非3GPP端末10とEPC装置50とが通信可能であるが、何らかの理由により新たなセッションを受け付けない場合、等が含まれ得る。
非3GPP端末10は、接続処理に失敗したゲートウェイ装置30A以外のゲートウェイ装置(例えばゲートウェイ装置30B)のIPアドレスを、記憶部12から取得する。ゲートウェイ装置30BのIPアドレスは、ゲートウェイ装置30BのGW情報(第2のGW情報の一例)の1つである。非3GPP端末10は、ゲートウェイ装置30BのIPアドレスを用いて、ゲートウェイ装置30Bとの間で通信するための接続要求を行う(S13)。ゲートウェイ装置30Bが非3GPP端末10からの接続要求を受けると、非3GPP端末10及びゲートウェイ装置30Bは、非3GPP端末10とゲートウェイ装置30Bとの間で通信するための所定の接続処理を試みる。接続処理が完了し接続処理に成功すると(S14)、つまり接続処理によって非3GPP端末10がゲートウェイ装置30Bに接続可能であった場合、非3GPP端末10とゲートウェイ装置30Bとが通信接続する。そして、非3GPP端末10及びEPC装置50は、ゲートウェイ装置30Bを介してベアラを確立する(S15)。これにより、非3GPP端末10及びEPC装置50は、ゲートウェイ装置30Bを介して、データの通信が可能となる。
このような第1の動作例によれば、通信システム5は、非3GPP端末10がいずれかのゲートウェイ装置30に接続しようとする都度、非3GPP端末10が保持している複数のゲートウェイ情報としてのIPアドレスを(順次)使用できる。よって、通信システム5は、特定のゲートウェイ装置30が使用できない状態であっても、非3GPP端末10が、他のゲートウェイ装置30を使用してベアラを確立でき、他のゲートウェイ装置30を介してEPC装置50との間でデータ通信できる。
図4は、通信システム5の第2動作例を示すシーケンス図である。図4の動作例は、非3GPP端末10が保持するFQDNを基にゲートウェイ装置30にアクセスすることを想定している。つまり、非3GPP端末10の記憶部12は、少なくともゲートウェイ装置30のFQDNの情報を保持する。
非3GPP端末10は、所定のゲートウェイ装置30(例えばゲートウェイ装置30A)のFQDN(例えば「gateway01.example.com」)を、記憶部12から取得する。FQDNは、ゲートウェイ装置30に関する情報であり、ゲートウェイ情報(GW(Gateway)情報)とも称する。ゲートウェイ装置30AのFQDNは、ゲートウェイ装置30AのGW情報(第1のGW情報の一例)の1つである。非3GPP端末10は、ゲートウェイ装置30AのFQDNを用いて、このFQDNに対応するIPアドレスの問合せをDNSサーバ60へ送信する(S21)。DNSサーバ60は、非3GPP端末10からの問い合わせを受信すると、ゲートウェイ装置30AのFQDNに対応するIPアドレス(例えば「192.0.2.1」)を取得する。
非3GPP端末10は、取得されたゲートウェイ装置30AのIPアドレスを用いて、ゲートウェイ装置30Aとの間で通信するための接続要求を行う(S22)。ゲートウェイ装置30Aが非3GPP端末10からの接続要求を受けると、非3GPP端末10及びゲートウェイ装置30Aは、非3GPP端末10とゲートウェイ装置30Aとの間で通信するための所定の接続処理を試みる。この接続処理が完了せずに接続処理に失敗すると(S23)、つまり接続処理によって非3GPP端末10がゲートウェイ装置30Aに接続不可であった場合、接続処理の失敗を非3GPP端末10が認識する。
非3GPP端末10は、接続処理に失敗したゲートウェイ装置30A以外のゲートウェイ装置(例えばゲートウェイ装置30B)のFQDN(例えば「gateway02.example.com」)を、記憶部12から取得する。ゲートウェイ装置30BのFQDNは、ゲートウェイ装置30BのGW情報(第2のGW情報の一例)の1つである。非3GPP端末10は、ゲートウェイ装置30BのFQDNを用いて、このFQDNに対応するIPアドレスの問合せをDNSサーバ60へ送信する(S24)。DNSサーバ60は、非3GPP端末10からの問い合わせを受信すると、ゲートウェイ装置30BのFQDNに対応するIPアドレス(例えば「198.51.100.1」)を取得する。
非3GPP端末10は、取得されたゲートウェイ装置30BのIPアドレスを用いて、ゲートウェイ装置30Bとの間で通信するための接続要求を行う(S25)。ゲートウェイ装置30Bが非3GPP端末10からの接続要求を受けると、非3GPP端末10及びゲートウェイ装置30Bは、非3GPP端末10とゲートウェイ装置30Bとの間で通信するための所定の接続処理を試みる。接続処理が完了し接続処理に成功すると(S26)、つまり接続処理によって非3GPP端末10がゲートウェイ装置30Bに接続可能であった場合、非3GPP端末10とゲートウェイ装置30Bとが通信接続する。そして、非3GPP端末10及びEPC装置50は、ゲートウェイ装置30Bを介してベアラを確立する(S27)。これにより、非3GPP端末10及びEPC装置50は、ゲートウェイ装置30Bを介して、データの通信が可能となる。
このような第2の動作例によれば、通信システム5は、非3GPP端末10がいずれかのゲートウェイ装置30に接続しようとする都度、非3GPP端末10が保持している複数のゲートウェイ情報としてのFQDNを(順次)使用できる。よって、通信システム5は、特定のゲートウェイ装置30が使用できない状態であっても、非3GPP端末10が、他のゲートウェイ装置30を使用してベアラを確立でき、他のゲートウェイ装置30を介してEPC装置50との間でデータ通信できる。
このように、上実施形態の通信システム5は、3GPPの規格に準拠しないネットワークである非3GPPネットワークN1に配置された非3GPP端末10と、3GPPの規格に準拠するネットワークである3GPPネットワークN2に非3GPP端末10を収容し、非3GPP端末10及び3GPPネットワークN2に配置されたEPC装置50(コアネットワーク装置の一例)と通信する複数のゲートウェイ装置30(ゲートウェイ装置の一例)と、を備える。非3GPP端末10は、複数のゲートウェイ装置30のそれぞれを3GPPネットワークN2上及び非3GPPネットワークN1上で識別するための複数のゲートウェイ情報を取得し、第1のゲートウェイ情報に基づいて、ゲートウェイ装置30A(第1のゲートウェイ装置の一例)との間で通信するための第1の接続処理を試みる。非3GPP端末10は、第1の接続処理により非3GPP端末10がゲートウェイ装置30Aに接続不可であった場合、第2のゲートウェイ情報に基づいて、ゲートウェイ装置30B(第2のゲートウェイ装置の一例)との間で通信するための第2の接続処理を試みる。非3GPP端末10は、第2の接続処理により非3GPP端末10がゲートウェイ装置30Bに接続可能であった場合、ゲートウェイ装置30Bを介してEPC装置50との間で通信経路を確立する。
これにより、通信システム5は、1つのゲートウェイ装置30Aが仮に故障等して通信不能となった場合でも、他のゲートウェイ装置30Bと接続処理することで、他のゲートウェイ装置30Bを介してEPC装置50と通信経路の確立(ベアラ確立)が可能であり、データ通信が可能である。よって、通信システム5は、ゲートウェイ装置30Aが仮に故障等して通信不能となった場合でも、他のゲートウェイ装置30Bが非3GPP端末10を3GPPネットワークN2に高確率に収容可能である。したがって、通信システム5は、3GPPネットワークN2を介して非3GPP端末10により通信できないことを抑制でき、通信システム5の信頼性を向上できる。
また、非3GPP端末10は、複数のゲートウェイ情報として、複数のゲートウェイ装置30に割り当てられた複数のIPアドレスの情報を保持していてよい。非3GPP端末10は、保持された各IPアドレスの情報を取得し、取得された各IPアドレスの情報で識別される各ゲートウェイ装置30との間で、各ゲートウェイ装置30との間で通信するための各接続処理を試みる。
これにより、非3GPP端末10は、IPアドレスを用いて直接に接続候補のゲートウェイ装置30(例えばゲートウェイ装置30A)にアクセスして接続処理でき、新たな接続先に対する通信接続に時間を要することを抑制できる。
また、通信システム5は、DNSサーバ60、を備えてよい。非3GPP端末10は、複数のゲートウェイ情報として、複数のゲートウェイ装置30に割り当てられた複数のFQDNの情報を保持していてよい。非3GPP端末10は、保持された各FQDNの情報を取得し、DNSサーバ60に各FQDNの情報を送信し、DNSサーバ60から、各FQDNの情報に対応する各IPアドレスの情報を取得してよい。非3GPP端末10は、取得された各IPアドレスの情報で識別される各ゲートウェイ装置30との間で、各ゲートウェイ装置30との間で通信するための各接続処理を試みてよい。
これにより、非3GPP端末10は、非3GPP端末10が保持する接続候補のゲートウェイ装置30のFQDNの情報を用いて、DNSサーバ60と連動して接続候補のゲートウェイ装置30のIPアドレスの情報を取得できる。よって、非3GPP端末10は、接続候補のゲートウェイ装置30のIPアドレス自体を保持してなくても、このIPアドレスを用いて接続候補のゲートウェイ装置30にアクセスして接続処理を順次試みることができる。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、非3GPP端末が、各ゲートウェイ装置に接続するためのゲートウェイ装置30毎に個別の情報(例えばIPアドレス、FQDN)を保持することを例示した。第2の実施形態では、非3GPP端末が、各ゲートウェイ装置に接続するための共通の情報を保持していることを例示する。第2の実施形態において、第1の実施形態と同様の事項については、その説明を省略又は簡略化する。
第1の実施形態では、非3GPP端末が、各ゲートウェイ装置に接続するためのゲートウェイ装置30毎に個別の情報(例えばIPアドレス、FQDN)を保持することを例示した。第2の実施形態では、非3GPP端末が、各ゲートウェイ装置に接続するための共通の情報を保持していることを例示する。第2の実施形態において、第1の実施形態と同様の事項については、その説明を省略又は簡略化する。
図5は、第2の実施形態における通信システム5Aの第1構成例を示す図である。通信システム5Aは、非3GPP端末10Aと、複数のゲートウェイ装置30(30A,30B,…)と、EPC装置50と、DNSサーバ60と、を有する。図5に示す通信システム5Aでは、図1に示した通信システム5と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
図6Aは、非3GPP端末10Aが保持するゲートウェイ装置30のFQDNの共通部分を示す情報を示す図である。非3GPP端末10Aは、複数のゲートウェイ装置30のそれぞれを特定するためのFQDNの共通部分を示す1つの情報を、記憶部12に保持する。この共通部分の情報は、例えば、「example.com」である。非3GPP端末10Aの処理部11は、記憶部12に保持されたFQDNの共通部分の情報に対して、複数のゲートウェイ装置30のそれぞれを特定するためのFQDNの個別部分の情報を付加して、FQDNの全体を生成する。FQDNの個別部分の情報は、特定のPrefix(接頭辞)を示す情報であり、例えば「gateway01」、「gateway02」、…である。非3GPP端末10Aの処理部11は、FQDNの全体の生成により、例えば「gateway01.example.com」、「gateway02.example.com」の情報を得る。
図6Bは、DNSサーバ60が保持するレコードの情報を示す図である。DNSサーバ60は、FQDNの情報として、FQDNの個別部分の情報とFQDNの共通部分の情報とを組み合わせた情報を記憶部62に保持している。DNSサーバ60は、例えば、「gateway01.example.com」、「gateway02.example.com」、…の情報を保持する。また、DNSサーバ60は、これらのFQDNの全体の情報に対応するIPアドレスの情報を保持している。図6Bに示したDNSサーバ60が保持する情報は、第1の実施形態においてもDNSサーバ60に同様に保持されている。
図7は、通信システム5Aの動作例を示すシーケンス図である。図7の動作例は、非3GPP端末10Aが生成するFQDNを基にゲートウェイ装置30にアクセスすることを想定している。図7では、図3又は図4の処理と同様の処理については、同一のステップ番号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
非3GPP端末10Aの処理部11は、ゲートウェイ装置30のFQDNの共通部分(例えば「example.com」)を、記憶部12から取得する。処理部11は、FQDNの共通部分に第1の個別部分を付加して、所定のゲートウェイ装置30(例えばゲートウェイ装置30A)のFQDNの全体(例えば「gateway01.example.com」)を生成する(S31)。非3GPP端末10Aは、生成されたゲートウェイ装置30AのFQDN(第1のFQDN)を用いて、このFQDNに対応するIPアドレスの問合せを送信する(S32)。
DNSサーバ60は、非3GPP端末10Aからの問い合わせを受信すると、DNSサーバ60の記憶部62を参照し、取得されたゲートウェイ装置30AのFQDNに対応するIPアドレス(例えば「192.0.2.1」)を取得する。DNSサーバ60は、取得されたIPアドレスを非3GPP端末10Aへ送信する。
非3GPP端末10Aは、取得されたゲートウェイ装置30AのIPアドレスを用いて、ゲートウェイ装置30Aとの間で通信するための接続要求を行う(S33)。ゲートウェイ装置30Aが非3GPP端末10Aからの接続要求を受けると、非3GPP端末10A及びゲートウェイ装置30Aは、非3GPP端末10Aとゲートウェイ装置30Aとの間で通信するための所定の接続処理を試みる。この接続処理が完了せずに接続処理に失敗すると(S34)、つまり接続処理によって非3GPP端末10Aがゲートウェイ装置30Aに接続不可であった場合、接続処理の失敗を非3GPP端末10Aが認識する。
非3GPP端末10Aの処理部11は、FQDNの共通部分に第2の個別部分を付加して、接続処理に失敗したゲートウェイ装置30A以外の所定のゲートウェイ装置30(例えばゲートウェイ装置30B)のFQDNの全体(例えば「gateway02.example.com」)を生成する(S35)。非3GPP端末10Aは、生成されたゲートウェイ装置30BのFQDN(第2のFQDN)を用いて、このFQDNに対応するIPアドレスの問合せを送信する(S36)。
DNSサーバ60は、非3GPP端末10Aからの問い合わせを受信すると、DNSサーバ60の記憶部62を参照し、取得されたゲートウェイ装置30BのFQDNに対応するIPアドレス(例えば「198.51.100.1」)を取得する。DNSサーバ60は、取得されたIPアドレスを非3GPP端末10Aへ送信する。
非3GPP端末10Aは、取得されたゲートウェイ装置30BのIPアドレスを用いて、ゲートウェイ装置30Bとの間で通信するための接続要求を行う(S37)。ゲートウェイ装置30Bが非3GPP端末10Aからの接続要求を受けると、非3GPP端末10及びゲートウェイ装置30Bは、非3GPP端末10Aとゲートウェイ装置30Bとの間で通信するための所定の接続処理を試みる。接続処理が完了し接続処理に成功すると(S38)、つまり接続処理によって非3GPP端末10Aがゲートウェイ装置30Bに接続可能であった場合、非3GPP端末10Aとゲートウェイ装置30Bとが通信接続する。そして、非3GPP端末10A及びEPC装置50は、ゲートウェイ装置30Bを介してベアラを確立する(S39)。これにより、非3GPP端末10A及びEPC装置50は、ゲートウェイ装置30Bを介して、データの通信が可能となる。
このような通信システム5Aの動作例によれば、通信システム5Aは、非3GPP端末10Aがいずれかのゲートウェイ装置30に接続しようとする都度、非3GPP端末10が保持しているFQDNの共通部分に、FQDNの個別部分を付加して、複数の異なるFQDNの全体を(順次)生成し、使用できる。よって、通信システム5Aは、特定のゲートウェイ装置30が使用できない状態であっても、非3GPP端末10Aが、他のゲートウェイ装置30を使用してベアラを確立でき、他のゲートウェイ装置30を介してEPC装置50との間でデータ通信できる。
このように、本実施形態の通信システム5Aでは、非3GPP端末10Aは、複数のゲートウェイ装置30に割り当てられた複数のFQDNの情報の共通部分を構成する共通部分情報を1つ保持し、1つの共通部分情報に異なる付加情報(例えばFQDNの個別部分の情報)を付加し、複数のゲートウェイ情報としての複数のFQDNの情報(FQDNの全体の情報の一例)を生成してよい。非3GPP端末10Aは、DNSサーバ60に各FQDNの情報を送信し、DNSサーバ60から、各FQDNの情報に対応する各IPアドレスの情報を取得し、取得された各IPアドレスの情報で識別される各ゲートウェイ装置30との間で、各ゲートウェイ装置30との間で通信するための各接続処理を試みてよい。
これにより、通信システム5は、非3GPP端末10Aがゲートウェイ装置30の台数分のFQDNの情報を保持することを不要にでき、非3GPP端末10Aの記憶部12を有効活用できる。
(第3の実施形態)
第1の実施形態及び第2の実施形態では、非3GPP端末が、各ゲートウェイ装置30に接続するための情報を保持することを例示した。第3の実施形態では、接続可能なゲートウェイ装置30へ接続を希望する非3GPP端末以外の装置が、各ゲートウェイ装置30に接続するための情報を保持することを説明する。第3の実施形態において、第1の実施形態及び第2の実施形態と同様の事項については、その説明を省略又は簡略化する。
第1の実施形態及び第2の実施形態では、非3GPP端末が、各ゲートウェイ装置30に接続するための情報を保持することを例示した。第3の実施形態では、接続可能なゲートウェイ装置30へ接続を希望する非3GPP端末以外の装置が、各ゲートウェイ装置30に接続するための情報を保持することを説明する。第3の実施形態において、第1の実施形態及び第2の実施形態と同様の事項については、その説明を省略又は簡略化する。
図8は、第3の実施形態における通信システム5Bの第1構成例を示す図である。通信システム5Bは、非3GPP端末10と、複数のゲートウェイ装置30(30A,30B,…)と、EPC装置50と、ゲートウェイ選択サーバ70と、を有する。図8に示す通信システム5Bでは、図1に示した通信システム5及び図5に示した通信システム5Aと同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
ゲートウェイ選択サーバ70は、複数のゲートウェイ装置30の中から、非3GPP端末10が通信接続する対象のゲートウェイ装置30を選択する。ゲートウェイ選択サーバ70は、処理部71、記憶部72、及び通信部73を有する。
処理部71は、プロセッサ等により構成され、記憶部72に保持されたプログラムを実行することで、各種機能を実現する。処理部71は、ゲートウェイ選択サーバ70の各部の動作を統括する。例えば、処理部71は、記憶部72を参照し、複数のゲートウェイ装置30の中から、使用可能な(通信接続可能な)ゲートウェイ装置30を決定する。この場合、処理部71は、非3GPP端末10からの情報(例えばIMSI)を取得し、IMSIを基にゲートウェイ装置30を決定してよい。IMSIは、3GPPネットワークN2を利用する加入者であり、非3GPP端末10のユーザである加入者を識別する情報である。処理部71は、決定されたゲートウェイ装置30のネットワーク識別情報(例えばIPアドレスの情報)を、通信部73を介して提供してよい。
記憶部72は、例えばROMやRAMや各種ストレージ(例えばHDD、SSD)を有してよく、例えば、各種情報、データ、プログラム、又はテーブル(例えば後述する図9B及び図9C参照)を保持する。通信部73は、各種の通信装置(例えば非3GPP端末10)との間で通信(有線通信又は無線通信)する。
また、図8では、ゲートウェイ選択サーバ70の配置位置は、任意の位置である。ゲートウェイ選択サーバ70の配置位置が任意の位置であることを示すため、図8では、ゲートウェイ選択サーバ70と他の装置との具体的な接続関係を明記していない。ゲートウェイ選択サーバ70と非3GPP端末10との間では、例えばIPパケットを用いて通信される。
図9Aは、非3GPP端末10が保持するゲートウェイ選択サーバ70を特定するためのFQDNの情報を示す図である。このFQDNの情報は、例えば非3GPP端末10の記憶部12に保持される。図9Aの情報は、テーブル形式で記憶部12に保持されてよい。
図9Bは、ゲートウェイ選択サーバ70が保持する各ゲートウェイ装置30の使用状態及びIPアドレスを示す図である。図9Bでは、各ゲートウェイ装置30を識別するゲートウェイIDと、各ゲートウェイ装置30が使用可能な状態であるか使用不可の状態であるかを示す使用可否情報と、各ゲートウェイ装置30が通信に用いるIPアドレスと、が関連付けられている。このゲートウェイIDと使用可否情報とは、ゲートウェイ選択サーバ70の記憶部72に保持される。図9Aの情報は、テーブル形式で記憶部72に保持されてよい。
なお、図9Bのテーブルが保持する各ゲートウェイ装置30の使用可否情報は、EPC装置50のMME54においても保持されている。EPC装置50のMME54が保持する各ゲートウェイ装置30の使用可否情報は、ゲートウェイ装置30とEPC装置50とが通信接続可能か否かを示すものであり、ゲートウェイ装置30と非3GPP端末10とが通信接続可能か否かについては不明である。一方、ゲートウェイ選択サーバ70が保持する使用可否情報は、ゲートウェイ装置30とEPC装置50とが通信接続可能か否かとともに、ゲートウェイ装置30と非3GPP端末10とが通信接続可能か否かにも基づいて決定される情報である。よって、EPC装置50のMME54が保持する各ゲートウェイ装置30の使用可否情報とは別に、ゲートウェイ選択サーバ70が、図9Bに示すような各ゲートウェイ装置30の使用可否情報を保持している。なお、ゲートウェイ選択サーバ70は、MME54が保持する各ゲートウェイ装置30の使用状態を示す情報に同期して、最新の状態に適宜更新してよい。図9Bの情報は、テーブル形式で記憶部72に保持されてよい。
図9Cは、ゲートウェイ選択サーバ70が保持する各IMSIに対応するゲートウェイ装置30の情報を示す図である。図9Cでは、各非3GPP端末10の加入者を識別するIMSIの所定桁数分(例えば先頭6桁分)の情報と、IMSIに対応して選択されるべきゲートウェイ装置30を識別するゲートウェイIDと、が関連付けられている。IMSIの所定桁の所定桁数分の情報は、例えば所定のグループの情報を示しており、IMSIがブロック形式でグループ毎に連番で付与されている場合に、グループ毎に共通のゲートウェイ装置30の割り当てが可能となる。そして、IMSIの所定桁以外の情報は、グループ内で非3GPP端末10の加入者を識別する情報となる。所定のグループの情報は、例えば会社を示すグループの情報、同じ機能を有するグループの情報を含んでよい。IMSIとIMSIに対応して使用すべきゲートウェイ装置30のゲートウェイIDとは、ゲートウェイ選択サーバ70の記憶部72に保持される。図9Cの情報は、テーブル形式で記憶部72に保持されてよい。
IMSIの情報がIMSIの所定桁数分の情報である場合、同じグループでは、所定桁数分の情報が共通の情報となる。よって、記憶部72のIMSIに係る情報の記憶量が低減可能である。なお、EPC装置50では、HSS55が、加入者情報の1つであるIMSIの情報を保持している。
図10は、通信システム5Bの動作例を示すシーケンス図である。図10の動作例は、図10では、図3、図4、又は図7の処理と同様の処理については、同一のステップ番号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
まず、非3GPP端末10では、処理部11は、記憶部12に保持されたゲートウェイ選択サーバ70のFQDN(例えば「A.example.com」)を取得し、このFQDNに対応するIPアドレス、通信部13を介してDNSサーバ60(図8、図10では不図示)に問合せする。
DNSサーバ60は、記憶部62が、ゲートウェイ選択サーバ70のFQDNと、このFQDNに対応するIPアドレスを保持している。DNSサーバ60は、非3GPP端末10からの問い合わせを受信すると、DNSサーバ60の記憶部62を参照し、取得されたゲートウェイ選択サーバ70のFQDNに対応するIPアドレスを取得し、このIPアドレスを非3GPP端末10へ送信する。
非3GPP端末10は、DNSサーバ60から、ゲートウェイ選択サーバ70のFQDNに対応するゲートウェイ選択サーバ70のIPアドレスを取得する。非3GPP端末10は、ゲートウェイ選択サーバ70のIPアドレスを用いて、ゲートウェイ選択サーバ70に、非3GPP端末10が通信接続すべき対象のゲートウェイ装置30を問合せする問合せ情報を送信する(S41)。
ゲートウェイ選択サーバ70は、非3GPP端末10からの問合せ情報を受信する。例えば、ゲートウェイ選択サーバ70は、記憶部72を参照し、使用可能なゲートウェイ装置30であるゲートウェイB、ゲートウェイD、又はゲートウェイFを選択する(S42)。ここでは、いずれのゲートウェイ装置が選択されてもよいが、例えばゲートウェイB(ゲートウェイ装置30B)が選択されたとする。ゲートウェイ選択サーバ70は、問合せ情報に対する応答情報を非3GPP端末10へ送信する(S43)。応答情報は、ゲートウェイ装置30Bの識別情報であるゲートウェイ装置30BのIPアドレス(第3のIPアドレス)を含む。また、このゲートウェイ装置30BのIPアドレスは、ゲートウェイ装置30BのGW情報(第3のGW情報の一例)の1つである。
非3GPP端末10は、ゲートウェイ選択サーバ70からの応答情報を受信する。非3GPP端末10は、取得された応答情報に含まれるゲートウェイ装置30BのIPアドレスを用いて、ゲートウェイ装置30Bとの間で通信するための接続要求を行う(S44)。ゲートウェイ装置30Bが非3GPP端末10からの接続要求を受けると、非3GPP端末10及びゲートウェイ装置30Bは、非3GPP端末10とゲートウェイ装置30Bとの間で通信するための所定の接続処理を試みる。接続処理が完了し接続処理に成功すると(S45)、非3GPP端末10とゲートウェイ装置30Bとが通信接続する。そして、非3GPP端末10及びEPC装置50は、ゲートウェイ装置30Bを介してベアラを確立する(S46)。これにより、非3GPP端末10及びEPC装置50は、ゲートウェイ装置30Bを介して、データの通信が可能となる。
このような通信システム5Bの動作例によれば、通信システム5Bは、非3GPP端末10がいずれかのゲートウェイ装置30に接続しようとする都度、使用可能なゲートウェイ装置30の情報をゲートウェイ選択サーバ70から取得して使用できる。このゲートウェイ装置30は、使用可能なゲートウェイ装置30であるので、基本的には接続処理に失敗せずに非3GPP端末10との間で通信接続可能である。よって、通信システム5Aは、特定のゲートウェイ装置30が使用できない状態であっても、非3GPP端末10が、他の使用可能なゲートウェイ装置30を使用して迅速にベアラを確立でき、このゲートウェイ装置30を介してEPC装置50との間でデータ通信できる。
なお、ゲートウェイ装置30の選択では、非3GPP端末10のIMSIが用いられてもよい。例えば、S41で送信された問合せ情報に、IMSIの所定桁数分の情報(例えば図9Cに示した「001011」)が含まれてよい。S42において、ゲートウェイ選択サーバ70は、記憶部72を参照し、IMSIに基づいて、使用可能なゲートウェイ装置30であるゲートウェイ装置30Bを選択する。この場合、通信システム5Bは、IMSIに応じて好適で使用可能なゲートウェイ装置30を選択可能である。
このように、本実施形態の通信システム5Bでは、非3GPP端末10と、複数のゲートウェイ装置30と、ゲートウェイ選択サーバ70と、を備える。ゲートウェイ選択サーバ70は、各ゲートウェイ装置30の識別情報と、各ゲートウェイ装置30を3GPPネットワークN2上及び非3GPPネットワークN1上で識別するためのIPアドレスの情報と、各ゲートウェイ装置30の使用可否の状態を示す使用可否情報と、を関連付けて保持する。非3GPP端末10は、ゲートウェイ選択サーバ70に、使用可能なゲートウェイ装置30(第3のゲートウェイ装置の一例)に割り当てられたIPアドレスの情報を問合せる問合せ情報を送信する。ゲートウェイ選択サーバ70は、非3GPP端末10から、問合せ情報を取得し、問合せ情報に応じて、使用可能なゲートウェイ装置30Bに割り当てられた前記IPアドレスの情報を非3GPP端末10に送信する。非3GPP端末10は、ゲートウェイ選択サーバ70から、使用可能なゲートウェイ装置30Bに割り当てられた前記IPアドレスの情報を取得し、取得された前記IPアドレスの情報で識別されるゲートウェイ装置10Bとの間の通信するための第3の接続処理を行い、ゲートウェイ装置10Bを介してEPC装置50との間で通信経路を確立する。
これにより、ゲートウェイ選択サーバ70は、通信システム5Bにおけるどのゲートウェイ装置30と接続可能であるかの情報を、非3GPP端末10に提供できる。よって、非3GPP端末10は、故障等が発生していない使用可能なゲートウェイ装置30Bを最初から判別でき、使用可能なゲートウェイ装置30Bにアクセスできる。つまり、非3GPP端末10は、使用不能なゲートウェイ装置30にアクセスして接続処理に失敗することを抑制できる。したがって、非3GPP端末10は、使用可能なゲートウェイ装置30Bに対して的確に接続処理を実施でき、非3GPP端末10とEPC装置50との間の通信経路の確立に要する時間を短縮できる。また、非3GPP端末10は、IPアドレスを用いて直接にゲートウェイ装置30Bにアクセスして接続処理でき、新たな接続先に対する通信接続に時間を要することを抑制できる。
また、非3GPP端末10は、3GPPネットワークを利用する加入者を識別するための加入者識別情報(例えばIMSI)を保持し、ゲートウェイ選択サーバ70に、加入者識別情報を含む問合せ情報を送信してよい。ゲートウェイ選択サーバ70は、非3GPP端末10から問合せ情報を受信し、問合せ情報に含まれる加入者識別情報に基づいて、使用可能なゲートウェイ装置30Bに割り当てられた前記IPアドレスの情報を決定し、決定されたIPアドレスの情報を非3GPP端末10に送信してよい。
これにより、ゲートウェイ選択サーバ70は、加入者識別情報に対応する使用可能なゲートウェイ装置30の情報を、非3GPP端末10に提供できる。したがって、通信システム5は、例えば、使用可能なゲートウェイ装置30のうち、加入者識別情報で識別される加入者が使用する非3GPP端末10が保持する機能を実現可能なゲートウェイ装置30を選択し、接続処理の対象とすることができる。
(通信システムの変形構成例)
図11は、第3の実施形態における通信システムの変形構成例を示すブロック図である。図11において、図1、図5、又は図8と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
図11は、第3の実施形態における通信システムの変形構成例を示すブロック図である。図11において、図1、図5、又は図8と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
変形構成例に係る通信システム5Cは、各ゲートウェイ装置30がゲートウェイ選択サーバ70を有してもよい。この場合、各ゲートウェイ装置30が物理的にゲートウェイ選択サーバ70を内蔵してもよい。また、各ゲートウェイ装置30が、上述したようなゲートウェイ選択サーバ70の機能を有してもよい。また、複数のゲートウェイ装置30のうち全ゲートウェイ装置30がゲートウェイ選択サーバ70を有してもよいし、複数のゲートウェイ装置30のうちの少なくとも1つのゲートウェイ装置30がゲートウェイ選択サーバ70を有してもよい。図11では、各ゲートウェイ装置30のプロセッサ31Aが、ゲートウェイ選択サーバ70の機能を有することを例示している。
このように、複数のゲートウェイ装置30のそれぞれは、ゲートウェイ選択サーバ70を備えてよい。
これにより、通信システム5Cは、ゲートウェイ選択サーバ70を個別に設けることが不要であり、ゲートウェイ装置30がゲートウェイ選択機能を有することで代用できる。よって、通信システム5Cは、簡素な構成で、使用可能なゲートウェイ装置30を特定でき、使用可能なゲートウェイ装置30に対して的確に接続処理を実施でき、非3GPP端末10とEPC装置50との間の通信経路の確立に要する時間を短縮できる。
以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
上記実施形態では、LTE通信に用いられることを例示したが、これに限られない。例えば5G(5th Generation)通信やその他の通信に上記実施形態が適用されてよい。そのため、例えば、コアネットワーク装置の一例としてEPC装置50を例示したが、これに限られない。例えば、コアネットワーク装置は、5G通信用のコア装置としての5GC(5th Generation Core network)装置であってもよい。
本発明は、使用不可のゲートウェイ装置が存在する場合でも、3GPPネットワークに非3GPP端末を高確率に収容でき、3GPPネットワークを介して非3GPP端末により通信できないことを抑制できる通信システム及び通信制御方法等に有用である。
5,5A,5B,5C 通信システム
10 非3GPP端末
30,30A,30B ゲートウェイ装置
31 処理部
32 記憶部
33 通信部
50 EPC装置
51 PGW
53 SGW
54 MME
55 HSS
60 DNSサーバ
61 処理部
62 記憶部
63 通信部
70 ゲートウェイ選択サーバ
71 処理部
72 記憶部
73 通信部
N1 非3GPPネットワーク
N2 3GPPネットワーク
10 非3GPP端末
30,30A,30B ゲートウェイ装置
31 処理部
32 記憶部
33 通信部
50 EPC装置
51 PGW
53 SGW
54 MME
55 HSS
60 DNSサーバ
61 処理部
62 記憶部
63 通信部
70 ゲートウェイ選択サーバ
71 処理部
72 記憶部
73 通信部
N1 非3GPPネットワーク
N2 3GPPネットワーク
Claims (8)
- 3GPP(Third Generation Partnership Project)の規格に準拠しないネットワークである非3GPPネットワークに配置された非3GPP端末と、
3GPPの規格に準拠するネットワークである3GPPネットワークに前記非3GPP端末を収容し、前記非3GPP端末及び前記3GPPネットワークに配置されたコアネットワーク装置と通信する複数のゲートウェイ装置と、を備え、
前記非3GPP端末は、
前記複数のゲートウェイ装置のそれぞれを前記3GPPネットワーク上及び前記非3GPPネットワーク上で識別するための複数のゲートウェイ情報を取得し、
第1のゲートウェイ情報に基づいて、第1のゲートウェイ装置との間で通信するための第1の接続処理を試み、
前記第1の接続処理により前記非3GPP端末が前記第1のゲートウェイ装置に接続不可であった場合、第2のゲートウェイ情報に基づいて、第2のゲートウェイ装置との間で通信するための第2の接続処理を試み、
前記第2の接続処理により前記非3GPP端末が前記第2のゲートウェイ装置に接続可能であった場合、前記第2のゲートウェイ装置を介して前記コアネットワーク装置との間で通信経路を確立する、
通信システム。 - 前記非3GPP端末は、
前記複数のゲートウェイ情報として、前記複数のゲートウェイ装置に割り当てられた複数のIPアドレスの情報を保持しており、
保持された各前記IPアドレスの情報を取得し、
取得された各前記IPアドレスの情報で識別される各ゲートウェイ装置との間で、各前記ゲートウェイ装置との間で通信するための各接続処理を試みる、
請求項1に記載の通信システム。 - DNS(Domain Name System)サーバ、を更に備え、
前記非3GPP端末は、
前記複数のゲートウェイ情報として、前記複数のゲートウェイ装置に割り当てられた複数のFQDN(Fully Qualified Domain Name)の情報を保持しており、
保持された各前記FQDNの情報を取得し、
前記DNSサーバに各前記FQDNの情報を送信し、
前記DNSサーバから、各前記FQDNの情報に対応する各IPアドレスの情報を取得し、
取得された各前記IPアドレスの情報で識別される各ゲートウェイ装置との間で、各前記ゲートウェイ装置との間で通信するための各接続処理を試みる、
請求項1に記載の通信システム。 - DNSサーバ、を更に備え、
前記非3GPP端末は、
前記複数のゲートウェイ装置に割り当てられた複数のFQDNの情報の共通部分を構成する共通部分情報を1つ保持し、
1つの前記共通部分情報に異なる付加情報を付加し、前記複数のゲートウェイ情報としての複数の前記FQDNの情報を生成し、
前記DNSサーバに各前記FQDNの情報を送信し、
前記DNSサーバから、各前記FQDNの情報に対応する各IPアドレスの情報を取得し、
取得された各前記IPアドレスの情報で識別される各ゲートウェイ装置との間で、各前記ゲートウェイ装置との間で通信するための各接続処理を試みる、
請求項1に記載の通信システム。 - 3GPPの規格に準拠しないネットワークである非3GPPネットワークに配置された非3GPP端末と、
3GPPの規格に準拠するネットワークである3GPPネットワークに前記非3GPP端末を収容し、前記非3GPP端末及び前記3GPPネットワークに配置されたコアネットワーク装置と通信する複数のゲートウェイ装置と、
各前記ゲートウェイ装置の識別情報と、各前記ゲートウェイ装置を前記3GPPネットワーク上及び前記非3GPPネットワーク上で識別するためのIPアドレスの情報と、各前記ゲートウェイ装置の使用可否の状態を示す使用可否情報と、を関連付けて保持するゲートウェイ選択サーバと、を備え、
前記非3GPP端末は、
前記ゲートウェイ選択サーバに、使用可能なゲートウェイ装置である第3のゲートウェイ装置に割り当てられたIPアドレスの情報を問合せる問合せ情報を送信し、
前記ゲートウェイ選択サーバは、
前記非3GPP端末から、前記問合せ情報を取得し、
前記問合せ情報に応じて、前記第3のゲートウェイ装置に割り当てられた前記IPアドレスの情報を前記非3GPP端末に送信し、
前記非3GPP端末は、
前記ゲートウェイ選択サーバから、前記第3のゲートウェイ装置に割り当てられた前記IPアドレスの情報を取得し、
取得された前記IPアドレスの情報で識別される前記第3のゲートウェイ装置との間の通信するための第3の接続処理を行い、
前記第3のゲートウェイ装置を介して前記コアネットワーク装置との間で通信経路を確立する、
通信システム。 - 前記非3GPP端末は、
前記3GPPネットワークを利用する加入者を識別するための加入者識別情報を保持し、
前記ゲートウェイ選択サーバに、前記加入者識別情報を含む前記問合せ情報を送信し、
前記ゲートウェイ選択サーバは、
前記非3GPP端末から前記問合せ情報を受信し、
前記問合せ情報に含まれる前記加入者識別情報に基づいて、前記第3のゲートウェイ装置に割り当てられた前記IPアドレスの情報を決定し、
決定された前記IPアドレスの情報を前記非3GPP端末に送信する、
請求項5に記載の通信システム。 - 前記複数のゲートウェイ装置のそれぞれは、前記ゲートウェイ選択サーバを備える、
請求項5又は6に記載の通信システム。 - 3GPPの規格に準拠しないネットワークである非3GPPネットワークに配置された非3GPP端末による通信制御方法であって、
3GPPの規格に準拠するネットワークである3GPPネットワークに前記非3GPP端末を収容し前記非3GPP端末及び前記3GPPネットワークに配置されたコアネットワーク装置と通信する複数のゲートウェイ装置、のそれぞれを前記3GPPネットワーク上及び前記非3GPPネットワーク上で識別するための複数のゲートウェイ情報を取得し、
第1のゲートウェイ情報に基づいて、第1のゲートウェイ装置との間で通信するための第1の接続処理を試み、
前記第1の接続処理により前記非3GPP端末が前記第1のゲートウェイ装置に接続不可であった場合、第2のゲートウェイ情報に基づいて、第2のゲートウェイ装置との間で通信するための第2の接続処理を試み、
前記第2の接続処理により前記非3GPP端末が前記第2のゲートウェイ装置に接続可能であった場合、前記第2のゲートウェイ装置を介して前記コアネットワーク装置との間で通信経路を確立する、
通信制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021015727A JP2022118905A (ja) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | 通信システム及び通信制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021015727A JP2022118905A (ja) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | 通信システム及び通信制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022118905A true JP2022118905A (ja) | 2022-08-16 |
Family
ID=82845086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021015727A Pending JP2022118905A (ja) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | 通信システム及び通信制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022118905A (ja) |
-
2021
- 2021-02-03 JP JP2021015727A patent/JP2022118905A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11641620B2 (en) | Access control in communications network comprising slices | |
US9131473B2 (en) | Method, device, and communication system for establishing connection with network management system | |
JP5323861B2 (ja) | ネットワーク・リソースをプールするための方法および装置 | |
US8615237B2 (en) | Methods, systems, and computer readable media for policy and charging rules function (PCRF) node selection | |
US8909224B2 (en) | Connecting device via multiple carriers | |
US11283883B1 (en) | Methods, systems, and computer readable media for providing optimized binding support function (BSF) packet data unit (PDU) session binding discovery responses | |
CN101919209A (zh) | 在固定接入通信网络中选择边缘节点 | |
EP3544232A1 (en) | Processing method, device and system for nf component abnormality | |
WO2018112759A1 (zh) | 访问资源的方法、装置和系统 | |
US11343686B2 (en) | Systems and methods for call session control function failover using dynamic routing techniques | |
WO2012132010A1 (ja) | ゲートウェイ装置、及びゲートウェイ選択方法 | |
US11456989B2 (en) | Systems and methods for virtualized network function (“VNF”) selection in a wireless telecommunications network | |
JPWO2017141810A1 (ja) | 伝送装置選択方法、ゲートウェイ選択方法及び通信システム | |
KR102367169B1 (ko) | 사내망 접속 지원 방법 그리고 이를 제공하는 네트워크 시스템 | |
JP2019514273A (ja) | アクセス方法、装置、デバイス、及びシステム | |
US9560583B2 (en) | Gateway selection based on geographical location | |
JP6325664B2 (ja) | データ送信方法及びゲートウェイ | |
JP2018533853A (ja) | 移動無線通信ネットワークに移動端末の接続を確立するための方法、及び無線アクセスネットワーク構成要素 | |
KR102367331B1 (ko) | 코어망을 선택하는 방법, 이를 수행하는 이동성 관리 장치 및 경로 관리 장치 | |
JP2022118905A (ja) | 通信システム及び通信制御方法 | |
JP6422919B2 (ja) | ローミング制御装置、通信中継装置及び通信システム | |
US11310847B2 (en) | Multi-layered distributed GTP-C processing | |
JP2022010956A (ja) | 通信システム、端末及び通信制御方法 | |
JP7351498B2 (ja) | 通信システム及び通信制御方法 | |
WO2024195282A1 (ja) | コアネットワークノード、データ生成方法、プログラム及び通信システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20241009 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241015 |