JP2022143827A - 通信システム、情報処理装置、情報処理装置の制御方法、及び通信装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。通信システム500は、IoT/M2Mを実現するシステムであってよい。IoT(Internet of Things)は、様々なモノ(物)がインターネットに接続されて、データの収集、遠隔操作などが可能となる仕組みを指してよい。また、M2M(Machine to Machine:機器間通信)は、機器同士で相互にデータをやり取りする仕組みを指してよい。M2Mにおいて、機器同士はインターネットを介して接続されてもよく、直接接続されてもよい。なお、これ以降、通信システム500が、IoT/M2Mを実現するネットワークとして、NB-IoTによる無線通信を利用する場合を説明する。しかしながら、本発明はNB-IoTに限らず、例えば、カテゴリーM1(Category M1)、第5世代(5G)の通信規格や、第6世代(6G)以降の通信規格等による無線通信を利用してもよい。
サーバ100は、制御部101、通信部102、及び記憶部105を備える。記憶部105は、典型的には、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等各種の記録媒体により実現され、サーバ100が動作するうえで必要とする各種プログラム及びデータを記憶する機能を有してよい。また、記憶部105には、サーバ100との通信を行うための、通信装置300及びメーターに関する情報が記憶されてよい。例えば、記憶部105には、各通信装置300を一意に識別可能な識別子である装置ID、通信装置300の位置情報、メーターを一意に識別可能な識別子であるメーターID、メーターの管理者に係る管理者ID、通信装置300とのネットワーク400を介した通信に必要なネットワークID等が記憶されてよい。ネットワークIDは、例えば、通信装置300との間のユーザプレーンを介した通信で用いるベアラ(通信経路)の確立時に、P-GW 130から通信装置300に付与されたIPアドレスであってよい。また、ネットワークIDは、メーターへSMSを送信するのに必要な情報であって、送信先のアドレスを示す情報として、例えば、電話番号、IMSI(International Mobile Subscriber Identity)等であってよい。なお、通信システム500がNIDDを実現するシステムである場合、SMSの送信に用いる情報としては、通信装置300に割り当てられた識別子(External-ID)が用いられてもよい。
通信装置300は、制御部310、通信部320、及び記憶部350を備えてよい。通信装置300を構成する制御部310や通信部320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、通信装置300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。本発明の一実施形態において、制御部310は、通信装置300をLTEに準拠して動作させるための処理を実現してよい。また、詳細は後述するが、制御部310は、通信装置300に、間欠的にデータを受信する省電力状態の動作であるeDRX動作を実行させてよい。また、制御部310は、図示しないメーターからの各種情報を取得する機能を有してよい。また、制御部310は、自装置の再起動を実行したり、ネットワーク400への接続や、ネットワーク400との接続を解除するための各種処理を実行してよい。
ここで、図2を用いて、eDRXについて概略を説明する。図2は、横軸に時間、縦軸に通信装置300の無線機能のオン/オフ状態を例示している。eDRXは、LTEにおける低消費電力を実現するためのLPWA(Low Power Wide Area)を、IoT/M2Mデバイス向けに拡張した無線技術であって、カテゴリーM、カテゴリーM1、NB-IoT等の通信規格の一機能である。
図3は、eDRX動作を行うアイドル状態の通信装置300に対して、サーバ100からデータを送信する場合を説明するシーケンス図である。なお、図3を含むこれ以降のシーケンス図において、S-GW120とP-GW130とは統合して示してある。また、図3において、制御プレーンを介した所定の制御信号の送受信により、通信装置300のネットワーク400へのアタッチ(Attach)処理は完了し、ネットワーク400(より詳細には、MME 110)において、通信装置300に関する情報(コンテキスト情報)が保持されているものとする。また、サーバ100への通信装置300の登録処理(Registration)は完了し、サーバ100は、通信装置300を管理対象として通信が実行できる状態にあるものとする。
eDRX動作を行う通信装置300に限定されるものではないが、通信装置300とサーバ100との通信において、通信装置300の再起動を要する事象が発生し得る。例えば、eDRX動作を行う通信装置300の場合、PTWのタイミングの計算誤差や通信環境の悪化といった何らかの原因により、基地局200と通信装置300との間の無線セッションが確立できない現象が起こり得る。また、eDRX動作を行う通信装置300に限定されるものではなく、通信装置300とサーバ100との間で、登録状態の不一致が生じ得る。登録状態の不一致とは、例えば、通信装置300の動作期限(有効期限)が満了しているにも関わらず、サーバ100に登録された状態を指してよい。また、登録状態の不一致とは、通信装置300はサーバ100の管理対象として動作しているにも関わらず、サーバ100には登録されていない状態を指してよい。なお、通信装置300の再起動は、上述した事象が生じた場合に限定されず、サーバ100の管理者が所望するタイミングで実行できてよい。
図4は、本発明の第2実施形態による通信システムの概略図である。通信システム500Aにおいて、サーバ100、ネットワーク400、通信装置300は図1と同様であってよい。通信システム500Aは、フィールド内の複数の通信装置300によってマルチホップ方式のネットワークを組み、ネットワーク内のメーターのデータを収集するFAN(Field Area Network)と、FANによって収集されたデータを遠隔のサーバ100に送信するWAN(Wide Area Network)とを実現してよい。FANにおいて、各メーターの情報は、複数の通信装置300間のマルチホップ通信を用いて伝送されてよい。下位の通信装置300間を伝送した情報は、上位のゲートウェイ装置(GW)に収集され、ゲートウェイ装置から、WANを介してサーバ100へ送信されてよい。なお、本発明の一実施形態による通信装置300は、ゲートウェイ装置の機能を備えてもよい。すなわち、本発明の一実施形態による通信システム500Aは、専用のゲートウェイ装置を用いることなく、通信装置300のみでFAN及びWANの構築が可能であってよい。
101 制御部
102 通信部
105 記憶部
10 EPC
110 MME
120 S-GW
130 P-GW
140 SMSC
200 基地局
300 通信装置
310 制御部
320 通信部
350 記憶部
400 ネットワーク
500 通信システム
Claims (10)
- 通信装置と情報処理装置とが通信を行う通信システムであって、
前記通信は、ユーザプレーンを介したユーザデータの送受信と、制御プレーンを介した制御データの送受信とを含み、
前記情報処理装置は、前記通信装置を再起動させる指示をショートメッセージサービスセンター(SMSC:Short Message Service Center)へ送信し、
前記情報処理装置によって送信された、前記通信装置を再起動させる指示が、前記制御プレーンを介して送信される制御データに含まれて、前記SMSCを介して前記通信装置へSMS(ショートメッセージサービス)メッセージで送信される、通信システム。 - 前記情報処理装置は、前記ユーザプレーンを介して前記通信装置へ送信したデータに対する応答を前記通信装置から受信しない場合、前記通信装置へ、前記通信装置を再起動させる指示を送信する、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記通信装置は、間欠的にデータを受信する省電力状態で動作する、
請求項1または2に記載の通信システム。 - 前記通信装置は、前記情報処理装置との間の第1通信方式とは異なる第2通信方式で、自装置の下位に接続された他の通信装置との間でデータの送受信を行い、前記再起動させる指示を受信した場合、当該指示を、前記他の通信装置へ転送する、
請求項1または2のいずれかに記載の通信システム。 - 前記通信装置と、複数の前記他の通信装置とは、互いに前記第2通信方式で通信する一のグループを形成する、
請求項4に記載の通信システム。 - 前記一のグループにおいて、前記情報処理装置との間で前記第1通信方式による通信を行う通信装置が、前記通信装置と前記複数の他の通信装置との間で切り替えられる、
請求項5に記載の通信システム。 - 通信装置と通信を行う情報処理装置であって、
前記通信は、ユーザプレーンを介したユーザデータの送受信と、制御プレーンを介した制御データの送受信とを含み、
前記通信装置を再起動させる指示をショートメッセージサービスセンター(SMSC:Short Message Service Center)へ送信する通信部を備え、
前記通信部から送信された、前記通信装置を再起動させる指示が、前記制御プレーンを介して送信される制御データに含まれて、前記SMSCを介して前記通信装置へSMS(ショートメッセージサービス)メッセージで送信される、情報処理装置。 - 通信装置と通信を行う情報処理装置の制御方法であって、
前記通信は、ユーザプレーンを介したユーザデータの送受信と、制御プレーンを介した制御データの送受信とを含み、
前記通信装置を再起動させる指示をショートメッセージサービスセンター(SMSC:Short Message Service Center)へ送信するステップを含み、
前記送信するステップで送信された、前記通信装置を再起動させる指示が、前記制御プレーンを介して送信される制御データに含まれて、前記SMSCを介して前記通信装置へSMS(ショートメッセージサービス)メッセージで送信される、情報処理装置の制御方法。 - 情報処理装置と通信を行う通信装置であって、
前記通信は、ユーザプレーンを介したユーザデータの送受信と、制御プレーンを介した制御データの送受信とを含み、
前記情報処理装置から送信された自装置を再起動させる指示を、前記制御プレーンを介して送信される制御データに含まれて、ショートメッセージサービスセンター(SMSC:Short Message Service Center)を介して、SMS(ショートメッセージサービス)メッセージで受信する、通信装置。 - 前記通信装置は、前記情報処理装置との間の第1通信方式とは異なる第2通信方式で、自装置の下位に接続された他の通信装置との間でデータの送受信を行い、前記再起動させる指示を受信した場合、当該指示を、前記他の通信装置へ転送する、
請求項9に記載の通信装置。
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