JP6228470B2 - 通信システムおよび通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、３Ｇ（3^rdGeneration）やＬＴＥ（Long Term Evolution）などの複数の通信ネットワークに対して通信制御を行う通信システムおよび通信制御方法に関する。

３ＧＰＰ（3^rdGeneration Project：非特許文献１）において、ＩＳＲ（Idle-mode signalingReduction）が規定されている。このＩＳＲは、２Ｇ／３ＧネットワークとＬＴＥ（Long TermEvolution）ネットワークとの間で携帯端末が移動した場合、その位置登録を省略可能とする技術である。このＩＳＲを導入することにより、ＬＴＥネットワークと２Ｇ／３Ｇネットワークとの間で、携帯端末が頻繁に行き来した場合、その位置登録のための信号増加を防止することができる。

３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０１

しかしながら、ＩＳＲ導入により位置登録信号によるトラフィック量の増加を防止することができるが、携帯端末が２Ｇ／３Ｇネットワーク、ＬＴＥネットワークのいずれに在圏するのか、ネットワーク側で把握することができない。そのため、着信処理を行う際、そのネットワークに配置されている交換機は、２Ｇ／３Ｇネットワーク、およびＬＴＥネットワークの両方にページング処理を実行することになる。そのため、ページング処理のための処理負荷やトラフィック量が増大する、という問題がある。

そこで、上述の課題を解決するために、本発明においては、ページング処理による処理負荷・トラフィック量を軽減することができる通信システムおよび通信制御方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明の通信システムは、第１の通信ネットワークに在圏する通信端末に対して呼出処理を行う第１の通信制御装置、第２の通信ネットワークに在圏する通信端末に対して呼出処理を行う第２の通信制御装置、および前記第１の通信制御装置と前記第２の通信制御装とに対して呼出処理を行うよう呼出指示を送信する第３の通信制御装置を備える通信システムにおいて、前記第１の通信制御装置は、前記第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、前記第１の通信ネットワークを介して、前記通信端末に対して呼出処理を行う第１の呼出処理手段を備え、前記第２の通信制御装置は、前記第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、前記第２の通信ネットワークを介して、前記通信端末に対する呼出処理を行う第２の呼出処理手段を備え、前記第２の呼出処理手段は、前記第３の通信制御装置からの呼出指示を受け付けた後、所定時間内に、前記第３の通信制御装置が前記第１の呼出処理手段による呼出処理に対する応答を受信しないと、前記通信端末に対する呼出処理を行い、前記第３の通信制御装置からの呼出指示を受け付けた後、所定時間内に、前記第３の通信制御装置が前記第１の呼出処理手段による呼出処理に対する応答を受信すると、前記通信端末に対する呼出処理を行わない、よう構成している。

また、本発明の通信制御方法は、第１の通信ネットワークに在圏する通信端末に対して呼出処理を行う第１の通信制御装置、第２の通信ネットワークに在圏する通信端末に対して呼出処理を行う第２の通信制御装置、および前記第１の通信制御装置と前記第２の通信制御装とに対して呼出処理を行うよう呼出指示を送信する第３の通信制御装置を備える通信システムの通信制御方法において、前記第１の通信制御装置が、前記第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、前記第１の通信ネットワークを介して、前記通信端末に対して呼出処理を行う第１の呼出処理ステップと、前記第２の通信制御装置が、前記第３の通信制御装置からの呼出指示を受け付けた後、所定時間内に、前記第３の通信制御装置が前記第１の呼出処理手段による呼出処理に対する応答を受信しないと、前記通信端末に対する呼出処理を行うステップと、前記第２の通信制御装置が、前記第３の通信制御装置からの呼出指示を受け付けた後、所定時間内に、前記第３の通信制御装置が前記第１の呼出処理手段による呼出処理に対する応答を受信すると、前記通信端末に対する呼出処理を行わないステップと、を備える。

この発明によれば、第１の通信制御装置は、第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、第１の通信ネットワークを介して、通信端末に対する呼出処理を行い、その後、第２の通信制御装置は、第３の通信制御装置からの呼出指示を受け付けた後、所定時間内に、第３の通信制御装置が第１の通信制御装置からの呼出処理に対する応答を受信しないと、通信端末に対する呼出処理を行う。一方、第３の通信制御装置からの呼出指示を受け付けた後、所定時間内に、第３の通信制御装置が第１の通信制御装置からの呼出処理に対する応答を受信すると、通信端末に対する呼出処理を行わない。これにより、第２の通信制御装置からの呼出処理を制限することができるため、第２の通信制御装置における処理負荷を軽減することができるとともに、第２の通信制御装置につながる第２の通信ネットワークのトラフィック量を軽減することができる。

また、本発明の通信システムにおいて、前記第３の通信制御装置は、前記第２の通信制御装置に対して呼出指示を送信するとともに、当該呼出指示を送信した後、前記所定時間内に、前記第１の呼出処理手段による呼出処理に対する応答を受信しないと、再度呼出指示を前記第２の通信制御装置に送信し、前記所定時間内に、前記第１の呼出処理手段による呼出処理に対する応答を受信すると、再度呼出指示を前記第２の通信制御装置に送信しないようにする呼出指示手段を備え、前記第２の通信制御装置は、前記第３の通信制御装置から呼出指示が受信されると、当該呼出指示が再送されたものであるか否かを判定する再送判定手段と、をさらに備え、前記第２の呼出処理手段は、前記再送判定手段により再送の呼出指示であると判定されると、前記第２の通信ネットワークを介して、前記通信端末に対して呼出処理を行う。

この発明によれば、第３の通信制御装置は、第２の通信制御装置に対して呼出指示を送信するとともに、当該呼出指示を送信した後、所定時間内に、呼出処理に対する応答を受信しないと、再度呼出指示を第２の通信制御装置に送信し、所定時間内に、第１の呼出処理手段による呼出処理に対する応答を受信すると、再度呼出指示を第２の通信制御装置に送信しないようにする。そして、第２の通信制御装置は、第３の通信制御装置から呼出指示が受信されると、当該呼出指示が再送されたものであるか否かを判定して、再送の呼出指示であると判定されると、第２の通信ネットワークを介して、通信端末に対して呼出処理を行う。これにより、第２の通信制御装置からの呼出処理を制限することができるため、第２の通信制御装置における処理負荷を軽減することができるとともに、第２の通信制御装置につながる第２の通信ネットワークのトラフィック量を軽減することができる。

また、本発明の通信システムにおいて、前記第３の通信制御装置は、前記第２の通信制御装置に対して呼出指示を送信する呼出指示手段と、前記第１の通信制御装置の前記第１の呼出処理手段による呼出処理に対する接続応答を受信すると、前記第２の通信制御装置による呼出処理を中止させるための中止指示を当該第２の通信制御装置に送信する中止手段と、を備え、前記第２の通信制御装置は、前記第３の通信制御装置から呼出指示を受け付けると、計時処理を開始する計時手段を、備え、前記第２の呼出処理手段は、前記計時手段により、所定時間計時されると、前記通信端末に対して呼出処理を行い、前記計時手段により所定時間計時される前に、前記第３の通信制御装置から中止指示を受け付けると、呼出処理を行わない。

この発明によれば、第２の通信制御装置は、第３の通信制御装置から呼出指示を受け付けると、所定時間、計時する。そして、第２の通信制御装置は、所定時間計時されると、通信端末に対して呼出処理を行い、所定時間計時される前に、第３の通信制御装置から中止指示を受け付けると、呼出処理を行わない。これにより、第２の通信制御装置からの呼出処理を制限することができるため、第２の通信制御装置における処理負荷を軽減することができるとともに、第２の通信制御装置につながる第２の通信ネットワークのトラフィック量を軽減することができる。

また、本発明の通信システムにおいて、前記第２の通信制御装置は、前記第２の呼出処理手段による呼出処理に基づいた、過去の所定期間のトラフィック量を判定するトラフィック量判定手段をさらに備え、前記第２の呼出処理手段は、前記トラフィック量判定手段によりトラフィック量が所定の閾値を超えていないと判定された場合には、所定時間待つことなく、前記第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、呼出処理を前記通信端末に対して行う。

この発明によれば、第２の通信制御装置は、過去の所定期間の呼出処理に基づいたトラフィック量を集計し、そのトラフィック量が所定の閾値を超えていない場合には、所定時間待つことなく、第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、呼出処理を通信端末に対して行う。これにより、第２の通信ネットワークのトラフィック量に余裕があるときには、呼出処理を遅延させることなく実行することができる。

また、本発明の通信システムにおいて、前記第２の通信制御装置は、前記第２の通信ネットワークに在圏する一または複数の通信端末における、過去の所定期間の発着信頻度を判定する発着信頻度判定手段をさらに備え、前記第２の呼出処理手段は、前記発着信頻度判定手段により発着信頻度が所定の閾値を超えていないと判定された場合には、所定時間待つことなく、前記第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、呼出処理を前記通信端末に対して行う。

この発明によれば、第２の通信ネットワークに在圏する一または複数の通信端末における、過去の所定期間の発着信頻度を集計し、その発着信頻度が所定の閾値を超えていない場合には、所定時間待つことなく、第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、呼出処理を通信端末に対して行う。これにより、第２の通信ネットワークに在圏する可能性が高い場合には、呼出処理を遅延させることなく実行することができる。

また、本発明の通信システムにおいて、前記第２の通信制御装置は、通信接続時に設定された通信遅延の可否を判定する遅延可否判定手段をさらに備え、前記第２の呼出処理手段は、前記遅延可否判定手段により通信遅延が許可されていないと判定された場合には、所定時間待つことなく、前記第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、呼出処理を前記通信端末に対して行う。

この発明によれば、通信遅延が許可されていないと判定された場合には、所定時間待つことなく、第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、呼出処理を前記通信端末に対して行う。これにより、必要に応じて迅速に呼出処理を行うことができる。

本発明によれば、これにより、第２の通信制御装置からの呼出処理を制限することができるため、第２の通信制御装置における処理負荷を軽減することができるとともに、第２の通信制御装置につながる第２の通信ネットワークのトラフィック量を軽減することができる。

本実施形態の通信システム１０のシステム構成図である。 Ｓ−ＧＷ２００の機能構成を示すブロック図である。 Ｓ−ＧＷ２００のハードウェア構成図である。 ＳＧＳＮ５００の機能構成を示すブロック図である。 ＭＭＥ３００の機能構成を示すブロック図である。 Downlink Data Notification信号の再送を所定時間待つときの通信システム１０の処理を示すシーケンス図である。 Downlink Data Notification信号の再送待ち状態である時に、ＭＭＥ３００からModify BearerRequest信号を受信したときの通信システム１０の処理を示すシーケンス図である。 ＳＧＳＮ５００における詳細な処理を示すフローチャートである。 Ｓ−ＧＷ２００の処理を示すフローチャートである。 ページング処理待ち制御適用の可否判定処理を示すフローチャートである。 第二実施形態におけるＳ−ＧＷ２００ａの機能構成を示すブロック図である。 第二実施形態におけるＳＧＳＮ５００ａの機能構成を示すブロック図である。 第二実施形態における通信システム１０ａの処理シーケンスを示すシーケンス図である。 ページング処理待ちの間にModify Bearer Request信号を受信したときの通信システム１０ａの処理を示すシーケンス図である。 ＳＧＳＮ５００ａにおける詳細な処理を示すフローチャートである。 第三実施形態の通信システム１０ｂのシステム構成図である。 第三実施形態におけるＭＭＥ３００ｂの機能構成を示すブロック図である。 第三実施形態におけるＳＧＳＮ５００ｂの機能構成を示すブロック図である。 ページング処理待ちの間にExtend Service Request信号が受信されない場合の通信システム１０ｂの処理を示すシーケンス図である。 ページング処理待ちの間に、Extend Service Request信号が受信された場合の通信システム１０ｂの処理を示すシーケンス図である。 ＭＭＥ３００ｂの処理を示すフローチャートである。 第四実施形態の通信システム１０ｃにおけるＳ−ＧＷ２００ｃの機能構成を示すブロック図である。 DownlinkData Notification信号の送信を所定時間待つときの通信システム１０ｃの処理を示すシーケンス図である。 DownlinkData Notification信号の送信待ち状態である時に、ＭＭＥ３００からModify BearerRequest信号を受信したときの通信システム１０ｃの処理を示すシーケンス図である。 Ｓ−ＧＷ２００ｃの処理を示すフローチャートである。

添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

［第一実施形態］
図１は、本実施形態の通信システム１０のシステム構成図である。この通信システム１０は、Ｐ−ＧＷ１００、Ｓ−ＧＷ２００（第３の通信制御装置）、ＭＭＥ３００（第１の通信制御装置）、ｅＮｏｄｅＢ４００、ＳＧＳＮ５００（第２の通信制御装置）、ＲＮＣ６００、ＮｏｄｅＢ７００を含んで構成されている。携帯電話であるＵＥ８００は、この通信システム１０と通信接続することにより通信を行うことができる。

Ｐ−ＧＷ（PDN-Gateway）１００は、コアネットワーク外のパケットネットワークの接続点となり、パケット通信を行うためのゲートウエイ装置である。

Ｓ−ＧＷ（Serving-Gateway）２００は、ＬＴＥネットワークや、３Ｇネットワークと通信接続するためのゲートウエイ装置である。

ＭＭＥ（MobilityManagement Entity）３００は、ＬＴＥネットワークに在圏する携帯端末の位置管理、認証制御、およびＳ−ＧＷ２００とｅＮｏｄｅＢ４００との間のユーザデータの転送経路の設定処理を行う部分である。

ｅＮｏｄｅＢ（evolvedNode Ｂ）４００は、携帯電話であるＵＥ８００と無線接続するための基地局である。

ＳＧＳＮ（ServingGPRS support node)５００は、３Ｇネットワークに在圏する携帯端末の位置管理および認証制御を行う部分である。

ＲＮＣ（RadioNetwork Controller）６００は、基地局である複数のＮｏｄｅＢ７００を制御する部分である。

このように構成された通信システム１０に対してＵＥ８００が、ＮｏｄｅＢ７００またはｅＮｏｄｅＢ４００と通信接続して、位置登録処理を行うことにより、３ＧネットワークまたはＬＴＥネットワークに在圏することができる。そして、ＵＥ８００は、これらネットワークを利用した通信を行うことができる。なお、本実施形態においては、３ＧネットワークとＬＴＥネットワークとに対してページング処理を行う例を示しているが、これに限るものではなく、２ＧネットワークとＬＴＥネットワークとに対する制御を行ってもよいし、そのほか、ＩＳＲと同等の機能を適用できるネットワークに対しても適用することができる。

つぎに、本実施形態の通信システム１０において用いられるＳ−ＧＷ２００について説明する。図２は、本実施形態の通信システム１０において用いられているＳ−ＧＷ２００の機能構成を示すブロック図である。図２に示されている通り、このＳ−ＧＷ２００は、データ受信部２０１、ＩＳＲ状態確認部２０２、ページング指示部２０３（呼出指示手段）、およびタイマ部２０４を含んで構成されている。図３は、Ｓ−ＧＷ２００のハードウェア構成図である。図２に示されるＳ−ＧＷ２００は、物理的には、図３に示すように、一または複数のＣＰＵ１１、主記憶装置であるＲＡＭ１２及びＲＯＭ１３、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置１４、ディスプレイ等の出力装置１５、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール１６、ハードディスクまたは半導体メモリ等の補助記憶装置１７などを含むコンピュータシステムとして構成されている。図２における各機能は、図３に示すＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１１の制御のもとで入力装置１４、出力装置１５、通信モジュール１６を動作させるとともに、ＲＡＭ１２や補助記憶装置１７におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。以下、図２に示す機能ブロックに基づいて、各機能ブロックを説明する。

データ受信部２０１は、U-Planeで、発信先からその宛先となるＵＥ８００宛てに対するＩＰパケットなどのデータを受信する部分である。

ＩＳＲ状態確認部２０２は、データ受信部２０１においてＩＰパケットなどのデータを受信すると、Ｓ−ＧＷ２００においてＩＳＲ状態であるか否かを確認する部分である。本実施形態において、ＩＳＲ状態とは、ＬＴＥネットワークと３Ｇネットワークとの間で位置登録を省略することができる状態であり、Ｓ−ＧＷ２００は、ＩＳＲ状態の適否を記憶している。なお、Ｓ−ＧＷ１００において、ＳＧＳＮ５００とＭＭＥ３００との間で呼情報の比較を行い、位置登録が不要であると判定することにより、ＩＳＲ状態であるか否かを判定して記憶している。これは３ＧＰＰにおいて規定されているものである。

ページング指示部２０３は、ＩＳＲ状態確認部２０２による確認後に、ダウンリンク側に配信するデータがあることを通知するためのDownlink Data Notification信号を、ＭＭＥ３００およびＳＧＳＮ５００に同時に送信する部分である。このDownlink Data Notification信号は、ページングの指示を示すことになる。

そして、ページング指示部２０３は、ＭＭＥ３００およびＳＧＳＮ５００から、Downlink Data Notification信号に対する応答信号であるDownlinkData Notification Acknowledge信号をそれぞれ受信するように構成されている。

ここでページング指示部２０３は、タイマ部２０４において所定時間が計時される間に、ＳＧＳＮ５００に対するDownlink Data Notification信号に対するDownlinkData Notification Acknowledge信号を受信しないと、再度ＳＧＳＮ５００にDownlinkData Notification信号を送信することになる。ＭＭＥ３００に対しても同様である。

タイマ部２０４は、ページング指示部２０３によるDownlink Data Notification信号の送信後に、所定時間を計時する部分である。このタイマ部２０４が所定時間計時すると、ページング指示部２０３に対して再度のDownlink Data Notification信号を送信するよう指示を出力する。

接続処理部２０５は、ＭＭＥ３００からベアラ情報を設定するための情報（例えばＳＧＳＮなど通信経路設定のためＩＰアドレスなど）含んだModify Bearer Request信号（ページング処理に対する応答信号に相当）を受信すると、タイマ部２０４に対して、その計時処理を停止するよう指示を出力する部分である。そして、ページング指示部２０３に対してページング指示を示すDownlink Data Notification信号の再送信を中止するよう指示を出力する。

つぎに、Ｓ−ＧＷ２００からDownlink Data Notification信号を受信して、それに応じたページング処理を実行するＳＧＳＮ５００について説明する。図４は、ＳＧＳＮ５００の機能構成を示すブロック図である。なお、このＳＧＳＮ５００においても、図３に示されるようなＣＰＵ等から構成されるコンピュータシステムにより構成されるものである。

このＳＧＳＮ５００は、ページング指示受信部５０１、ＩＳＲ状態確認部５０２、判定処理部５０３（トラフィック量判定手段、発着信頻度判定手段、遅延可否判定手段）、ページング要求部５０４（第２の呼出処理手段、再送判定手段）、記憶部５０５、および応答処理部５０６を含んで構成されている。以下各構成要素について説明する。

ページング指示受信部５０１は、Ｓ−ＧＷ２００からのDownlink Data Notification信号を受信する部分である。ページング指示受信部５０１は、Downlink Data Notification信号を受信すると、記憶部５０５に記憶されている情報を参照して、Downlink Data Notification信号が再送されたと判定した場合には、DownlinkData Notification Acknowledge信号をＳ−ＧＷ２００に対して返信する。再送ではないと判定した場合には、Downlink Data Notification Acknowledge信号をＳ−ＧＷ２００に対して返信することはしない。

ＩＳＲ状態確認部５０２は、ページング指示受信部５０１においてDownlink Data Notification信号を受信すると、ＳＧＳＮ５００においてＩＳＲ状態であるか否かを確認する部分である。なお、ＳＧＳＮ５００が、ＭＭＥとの間での呼情報を比較することによって、ＩＳＲ機能の適用の有無を判定して、ＩＳＲ状態であるか否かを記憶している。これは３ＧＰＰにおいて規定されているものである。

判定処理部５０３は、履歴管理部（図示せず）に記憶されている情報に基づいて、過去の通信履歴に基づいてページング処理におけるネットワーク負荷が所定値以上であるか否か、在圏エリアの推定値が所定値以上であるか否かを判定し、また、通信接続時において設定されたＱｏｓ（Quality of Service）を読み出し、当該Ｑｏｓに基づいて通信遅延を許可しているか否か、などのページング処理待ち制御の適用の可否を判定する部分である。この判定処理部５０３は、オプションの機能であり、必須の構成要素ではない。なお、ここでは３つの条件を例示しているが、その３つの条件をすべて満たした場合にページング処理待ち制御を適用してもよいし、少なくともいずれか一つでも満たした場合に、ページング処理待ち制御を適用するようにしてもよい。

例えば、この判定処理部５０３は、過去の通信履歴に基づいてページング処理におけるネットワーク負荷が所定値以上であると判定した場合、３Ｇ在圏エリアの推定値（３Ｇネットワークにおける発着信数）が所定値以下であると判定した場合、かつＱｏｓに基づいて通信遅延を許可している場合には、ページング処理待ち制御を適用すると判定する。

なお、判定処理部５０３は、通信接続時において設定されたＱｏｓに基づいて通信遅延の可否を判定している。

また、ネットワーク負荷の判定に際しては、履歴管理部は、ページング処理を行うＲＮＣ６００へのPaging送信量を記憶しておき、判定処理部５０３は、これに基づいた判定を行う。

また、在圏エリアの判定に際して、履歴管理部は、すべてのＵＥ８００の発着信を記憶してもよいし、ユーザごと（ＵＥ８００ごと）に区別して記憶してもよい。ユーザごとに区別して発着信を記憶する場合には、ユーザごとに在圏エリアを判定することができる。すなわち、判定処理部５０３は、あるＵＥ８００からデータの配信要求が来た場合、そのＵＥ８００のある一定期間における発着信履歴を履歴管理部から読み出し、その発着信数に基づいて３Ｇネットワークにどのくらいの確率でいるか判定することができる。

ページング要求部５０４は、判定処理部５０３においてページング処理待ち制御適用との判定を行った場合には、さらに記憶部５０５においてDownlink Data Notification信号が１回のみ送信されたものであることが記憶されているか否かを判定する。そして、Downlink Data Notification信号が１回のみ送信された判定する場合には、ページング指示受信部５０１はDownlink Data Notification Acknowledge信号をＳ−ＧＷ２００に返信することなく、待機する。一方、判定処理部５０３においてページング処理待ち制御適用との判定を行わなかった場合には、ページング指示受信部５０１はDownlink Data Notification Acknowledge信号をＳ−ＧＷ２００に返信するとともに、ページング要求部５０４は、ページング処理を実行する。すなわち、Paging信号をＲＮＣ６００に送信する。

記憶部５０５は、Ｓ−ＧＷ２００から送信されたDownlink Data Notification信号が初回である場合には、ページング指示受信部５０１からの指示に従って、その旨を記憶する。また、Downlink Data Notification信号が再送されたものである場合には、その旨を記憶する。

応答処理部５０６は、ページング要求部５０４により実行されたページング処理に基づいて、ＲＮＣ６００、ＮｏｄｅＢ７００、およびＵＥ８００に対して通信接続処理を実行する部分である。

つぎに、ＭＭＥ３００について説明する。図５は、ＭＭＥ３００の機能構成を示すブロック図である。図５に示される通り、ＭＭＥ３００は、ページング要求部３０１および応答処理部３０２を含んで構成されている。なお、そのハードウェア構成は、図３に示される通りのＣＰＵ等を用いたコンピュータシステムにより実現されている。

ページング要求部３０１は、Ｓ−ＧＷ２００からのページング指示に相当するDownlink Data Notification信号を受信すると、ｅＮｏｄｅＢ４００に対してページング処理を実行する部分である。また、ページング要求部３０１は、そのページング処理を実行するとともに、Downlink Data Notification信号の応答を示すDownlinkData Notification Acknowledge信号をＳ−ＧＷ２００に返信する。

応答処理部３０２は、そのページング処理に基づいてＵＥ８００から、ページング処理に対する応答であるService Request信号を受信すると、Ｓ−ＧＷ２００に対してModifyBearer Request信号（応答信号に相当）を送信する。

このように構成されたＳ−ＧＷ２００、ＭＭＥ３００、ＳＧＳＮ５００などを含んだ通信システム１０における処理シーケンスについて説明する。図６は、ページング処理についての処理シーケンスを示すシーケンス図であり、Downlink Data Notification信号の再送を所定時間待つときの通信システム１０の処理を示すシーケンス図である。

まず、Ｓ−ＧＷ２００において、データ受信部２０１により、Ｐ−ＧＷ１００等から転送されるＩＰパケットがU-planeで受信される（Ｓ１０１）。そして、ＩＳＲ状態確認部２０２により、ＩＳＲ状態の確認がなされる（Ｓ１０２）。そして、ここでのシーケンスにおいては、ＩＳＲ状態確認部２０２により、この通信システム１０はＩＳＲ状態であることが確認され、その後、ページング指示部２０３により、Downlink Data Notification信号がＭＭＥ３００に対して送信され（Ｓ１０３）、その応答としてDownlink Data Notification Acknowledge信号が受信される（Ｓ１０４）。なお、Ｓ１０２において、ＩＳＲ状態ではないと判定された場合には、位置登録処理が行われているため、位置登録されているネットワークに対してページング指示が送信される。

一方、ＭＭＥ３００においては、Downlink Data Notification信号が受信され、DownlinkData Notification Acknowledge信号が送信されると、ページング要求部３０１により、ページング処理が実行され、Paging信号が送信される（Ｓ１０５）。

つぎに、Ｓ−ＧＷ２００においても、Ｓ１０３におけるDownlink Data Notification信号の送信と同時に、DownlinkData Notification信号がＳＧＳＮ５００に送信される（Ｓ１０６）。この送信とともに、DownlinkData Notification Acknowledge（ＤＤＮ Ａｃｋ）信号の受信待ちのためのタイマ部２０４の計時処理が開始される（Ｓ１０６ａ）。なお、便宜上、Ｓ１０３とＳ１０６におけるDownlink Data Notification信号の送信処理は別々に行われるよう記載されているが、同時に行われるものである。

ＳＧＳＮ５００において、ページング指示受信部５０１により、Downlink Data Notification信号が受信されると、ＩＳＲ状態確認部５０２により、ＩＳＲ状態の確認がなされ（Ｓ１０７）、ＩＳＲ状態であると判定されると、判定処理部５０３により、ページング処理に基づくトラフィック量、３Ｇ在圏無線エリアの推定、またはＱｏｓに基づく遅延許可状態が判定される（Ｓ１０８）。ここで、トラフィック量が所定値以上であったり、在圏エリアが３Ｇエリアではない可能性が高かったり、Ｑｏｓに基づいて遅延を許可する状態であると、判定されると、Downlink Data Notification信号の受信回数が記憶部５０５に記憶される（Ｓ１０９）。ここでは、受信回数、すなわちＳ−ＧＷ２００からの送信が初回であるため、初回信号であることが記憶される。なお、受信回数に限るものではなく、再送されたものであるか否かを示す情報であればよい。

また、ＳＧＳＮ５００において、ページング要求部５０４によるページング処理は実行されることなく、ページング処理の待機状態となる。その際、Downlink Data Notification信号は、Ｓ−ＧＷ２００に送信されることはない（Ｓ１１０）。

一方で、Ｓ−ＧＷ２００において、タイマ部２０４の計時処理に従って、あらかじめ定められたDownlink Data Notification Acknowledge信号の受信待ち時間が経過したと、ページング指示部２０３により判定される場合（Ｓ１１１）、当該ページング指示部２０３により、Downlink Data Notification信号がＳＧＳＮ５００に対して再度送信される（Ｓ１１２）。

ＳＧＳＮ５００において、Downlink Data Notification信号が受信されると、ＩＳＲ状態確認部５０２による確認処理後（Ｓ１１３）、記憶部５０５にDownlink Data Notification信号の送信回数がインクリメントされて記憶される（Ｓ１１４）。ここでは、２回目のDownlink Data Notification信号がＳ−ＧＷ２００から送信されたため、その回数が記憶される。なお、回数そのものを記憶する必要はなく、再送された旨を示す情報を記憶するようにしてもよい。

そして、ＳＧＳＮ５００において、ページング要求部５０４により、ページング処理が実行され、Paging信号がＲＮＣ６００に対して送信される。そして、ＲＮＣ６００からＮｏｄｅＢ７００、そしてＵＥ８００に対して、Paging信号が送信される（Ｓ１１５）。

つぎに、ＭＭＥ３００を介してのページング処理に対する応答信号に相当するModify Bearer Request信号が、Ｓ−ＧＷ２００において受信したときの処理について説明する。図７は、ページング処理についての処理シーケンスを示すシーケンス図であり、Downlink Data Notification信号の再送待ち状態である時に、ＭＭＥ３００からModify Bearer Request信号を受信したときの通信システム１０の処理を示すシーケンス図である。

Ｓ１０１からＳ１１０までは、上述図６における処理と同じであり、Ｓ−ＧＷ２００においてDownlink Data Notification信号がＭＭＥ３００およびＳＧＳＮ５００に対して送信された後、ＳＧＳＮ５００において、ＩＳＲ状態の確認処理や、所定の判定処理が行われる（Ｓ１０１〜Ｓ１１０）。

そして、Ｓ−ＧＷ２００において、Downlink Data Notification信号の再送待ちであるときに（タイマ部２０４の計時時間が所定時間に達する前）、ＵＥ８００からService Request信号が送信され（Ｓ２０１）、ＭＭＥ３００において、さらにModifyBearer Request信号がＳ−ＧＷ２００に対して送信される（Ｓ２０２）。Ｓ−ＧＷ２００において、このModifyBearer Request信号が受信されると、タイマ部２０４による計時処理が停止され（Ｓ２０３）、ページング指示部２０３によるDownlink Data Notification信号の再送が中止される（Ｓ２０４）。

そして、ＭＭＥ３００において、ＵＥ８００との間で、ＬＴＥによる通信接続が行われる（Ｓ２０５）。

このように、ＭＭＥ３００におけるページング処理により、ＵＥ８００に対する呼出が成功した場合（すなわち、Service Request信号が受信された場合）、Ｓ−ＧＷ２００に対して、DownlinkData Notification信号の再送信のためのタイマ部２０４の計時処理が停止される。よって、DownlinkData Notification信号が再送信されることがなくなり、３Ｇネットワークにおけるトラフィック量を軽減することができ、設備利用効率の向上につながる。

つぎに、図６および図７に示される各シーケンスにおける詳細な処理について説明する。図８は、ＳＧＳＮ５００における詳細な処理を示すフローチャートである。

ＳＧＳＮ５００において、ページング指示受信部５０１により、Ｓ−ＧＷ２００からDownlink Data Notification信号が受信される（Ｓ３０１）。そして、ＩＳＲ状態確認部５０２により、ＩＳＲの状態が判定される（Ｓ３０２）。

ここで、ＩＳＲ状態確認部５０２により、ＩＳＲ適用中であると判定されると、さらに、判定処理部５０３により、ページング負荷や、３Ｇ在圏エリアの推定、およびＱｏｓに基づく判定処理が行われる（Ｓ３０３）。ここで、３Ｇエリアにおけるページング負荷が高くなく、３Ｇ在圏エリアにいる可能性が高く、またはＱｏｓに基づいて遅延許可がなされていない場合には、ページング処理待ち制御不適用と判定され、所定時間待つことなく、ページング要求部５０４によるページング処理が行われる（Ｓ３０４）。

また、Ｓ３０３において、３Ｇエリアにおけるページング負荷が高く、３Ｇ在圏エリアにいる可能性が高くなく、かつＱｏｓに基づいて遅延許可がなされている場合には、ページング処理待ち制御適用と判定され、ページング要求部５０４により、記憶部５０５にDownlink Data Notification信号の送信回数（または送信が再送であるか否かを示す情報）が記憶され、その記憶部５０５の記憶されている情報に基づいて、Downlink Data Notification信号が再送されたか否かが判定される（Ｓ３０５）。この判定処理は、記憶部５０５に記憶されているDownlink Data Notification信号が再送されたことを示す情報に基づいて、ページング要求部５０４により判定される。

そして、ページング要求部５０４により、初めてDownlink Data Notification信号が送信されたと判定された場合には、Ｓ−ＧＷ２００からのDownlink Data Notification Acknowledge信号の送信を行うことなく、待機する（Ｓ３０６）。

一方、ページング要求部５０４により、Downlink Data Notification信号が再送されたものではなく、初回のものでないと判定されると（Ｓ３０５）、ページング処理が実行されるとともに（Ｓ３０７）、Downlink Data Notification Acknowledge信号がＳ−ＧＷ２００に対して送信される（Ｓ３０８）。

このようにして、ＳＧＳＮ５００においては、初回のDownlink Data Notification信号を受信した場合には、すぐにページング処理を行うことなく、再送のDownlink Data Notification信号を待ってからページング処理を行うことになる。これにより、ページング処理に基づくトラフィック量を低減することができる。

つぎに、Ｓ−ＧＷ２００の処理について説明する。図９は、Ｓ−ＧＷ２００の処理を示すフローチャートである。データ受信部２０１により、Ｐ−ＧＷ１００からＩＰパケットが受信され（Ｓ４０１）、ＩＳＲ状態確認部２０２によりＩＳＲの状態が確認される（Ｓ４０２）。そして、その後、ページング指示部２０３により、ＭＭＥ３００およびＳＧＳＮ５００に対して順次、Downlink Data Notification信号が送信される（Ｓ４０３）。

このDownlinkData Notification信号の送信後、Downlink Data NotificationAcknowledge信号の受信待ちを計測するためのタイマ部２０４の計時処理が開始される（Ｓ４０４）。

そして、そのタイマ部２０４によるタイマ満了までの間に、Modify Bearer Request信号がページング指示部２０３により受信されると（Ｓ４０５：ＹＥＳ）、タイマ部２０４の計時処理が停止され、ページング指示部２０３によるDownlink Data Notification信号の再送信処理が中止される（Ｓ４０８）。

一方、ModifyBearer Request信号がページング指示部２０３により受信されることなく（Ｓ４０５：ＮＯ）、そのタイマ部２０４による計時処理が所定時間計時すると（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、ページング指示部２０３により、Downlink Data Notification信号が送信される（Ｓ４０７）。

このようにして、Ｓ−ＧＷ２００において、ＭＭＥ３００におけるページング処理で呼出処理が正常になされると、Modify Bearer Request信号が受信され、これによって、DownlinkData Notification信号の再送処理を中止することができる。

つぎに、図６および図７におけるＳ１０８のページング処理待ち制御適用の可否判定処理について詳細に説明する。図１０は、その具体的な判定処理を示すフローチャートであり、図１０（ａ）は、３Ｇネットワーク（ＳＧＳＮ）における過去のページング処理量に基づいたページング処理待ち制御適用の可否判定を示すフローチャートである。また、図１０（ｂ）は、過去の履歴に基づいた３Ｇネットワークに携帯端末が在圏する可能性に基づいたページング処理待ち制御適用の可否判定を示すフローチャートである。また、図１０（ｃ）は、Ｑｏｓに基づいて遅延が許可されているか否かに基づいたページング処理待ち制御適用の可否判定を示すフローチャートである。

まず、図１０（ａ）に示されるように、ページング処理を実行するＲＮＣ６００への過去の一定期間のPaging送信量が所定の閾値以上であるか否かが、判定処理部５０３により判定される（Ｓ５０１）。ページング要求部５０４によるPaging送信回数（またはその送信量）は、履歴管理部（図示せず）に、その送信ごとに記憶されており、判定処理部５０３はその履歴に基づいてPaging量について判定することができる。

そして、判定処理部５０３により、そのPaging量が所定の閾値以上であると判定されると（Ｓ５０１：閾値以上）、ページング処理待ち制御を適用と判定される（Ｓ５０２）。すなわち、ＳＧＳＮ５００において、ページング処理はすぐには実行せずに、Ｓ−ＧＷ２００からのDownlink Data Notification信号の再送を待つ。

また、閾値未満であると判定されると、ページング処理待ち制御を不適用と判定される（Ｓ５０３）。すなわち、ＳＧＳＮ５００において、Downlink Data Notification信号の受信に応じてすぐにページング処理を実行する。

つぎに、図１０（ｂ）について説明する。判定処理部５０３により、ＳＧＳＮ５００を介した当該ユーザ（ＵＥ８００）の過去の一定期間の発着信数が判定される（Ｓ５１１）。この発着信数は、履歴管理部（図示せず）に、所定期間において、ユーザごとに発着信数が記憶されており、判定処理部５０３はその履歴に基づいて各ユーザにおける発着信数を判定することができる。

そして、判定処理部５０３により、その発着信数が所定の閾値未満であると判定されると（Ｓ５１１：閾値未満）、当該ユーザは、３Ｇネットワークエリアに在圏する可能性が低いとして、ページング処理待ち制御を適用と判定される（Ｓ５１２）。すなわち、ＳＧＳＮ５００において、ページング処理はすぐには実行しない。

また、閾値以上であると判定されると、当該ユーザは、３Ｇネットワークに在圏する可能性が高いとして、ページング処理待ち制御を不適用と判定される（Ｓ５１３）。すなわち、ＳＧＳＮ５００において、Downlink Data Notification信号の受信に応じてすぐにページング処理を実行する。

つぎに、図１０（ｃ）について説明する。判定処理部５０３により、ベアラのＱｏｓの読み出しがなされ、低遅延が要求されているか否かが判定される（Ｓ５２１）。

そして、判定処理部５０３により、遅延が許容されていると判定されると（Ｓ５２１：遅延許容）、通信の迅速性が要求されていないため、ページング処理待ち制御を適用と判定される（Ｓ５２２）。すなわち、ＳＧＳＮ５００において、ページング処理はすぐには実行しない。

また、低遅延が要求されていると判定されると、その通信は迅速性が求められているため、ページング処理待ち制御を不適用と判定される（Ｓ５１３）。すなわち、ＳＧＳＮ５００において、Downlink Data Notification信号の受信に応じてすぐにページング処理を実行する。

つぎに、第一実施形態の通信システム１０の作用効果について説明する。このＭＭＥ３００（第一の通信制御装置）において、ページング要求部３０１は、Ｓ−ＧＷ２００（第３の通信制御装置）からのDownlink Data Notification信号（呼出指示）に従って、ＬＴＥネットワーク（第１の通信ネットワーク）を介して、ＵＥ８００（通信端末）に対してページング処理（呼出処理：Paging信号の送信）を行う。

その後、ＳＧＳＮ５００（第２の通信制御装置）において、ページング指示受信部５０１は、Ｓ−ＧＷ２００からのDownlink Data Notification信号（呼出指示）を受け付けた後、所定時間内に、Ｓ−ＧＷ２００において、ＭＭＥ３００からのページング処理に対する応答であるModify Bearer Request信号を受信しないと、ＳＧＳＮ５００のページング要求部５０４は、ＵＥ８００に対してページング処理を行う。

一方、ＳＧＳＮ５００において、ページング指示受信部５０１が、Ｓ−ＧＷ２００からのDownlink Data Notification信号を受け付けた後、タイマ部２０４が所定時間計時する前に、Ｓ−ＧＷ２００がＳＧＳＮ５００からのページング処理に対する応答であるModify Bearer Request信号を受信すると、ページング要求部５０４は、ＵＥ８００に対してページング処理を行わない。

より具体的には、Ｓ−ＧＷ２００において、タイマ部２０４により計時処理に基づく所定時間内に、その接続処理部２０５は、ページング処理に対するModify Bearer Request信号を受信しないと、再度、DownlinkData Notification信号をＳＧＳＮ５００に送信する。一方で、Ｓ−ＧＷ２００において、接続処理部２０５は、その所定時間内に、Modify Bearer Request信号を受信すると、再度DownlinkData Notification信号をＳＧＳＮ５００に送信しないようにする。

そして、ＳＧＳＮ５００において、ページング指示部２０３は、Ｓ−ＧＷ２００から Downlink Data Notification信号が受信されると、ページング要求部５０４は、当該Downlink Data Notification信号が再送されたものであるか否かを、記憶部５０５に記憶されている情報に基づいて判定して、再送のDownlink Data Notification信号であると判定すると、３Ｇネットワークを介して、ＵＥ８００に対してページング処理を行う。一方、ＳＧＳＮ５００において、ページング要求部５０４は、当該Downlink Data Notification信号が再送されたものではないと判定すると、ページング処理を行うことなく、再送のDownlink Data Notification信号を待つ。

これにより、ＳＧＳＮ５００からのページング処理、すなわちPaging信号の送信を制限することができるため、ＳＧＳＮ５００における処理負荷を軽減することができるとともに、ＳＧＳＮ５００につながる３Ｇネットワークのトラフィック量を軽減することができる。

特にＬＴＥネットワークのように、将来的にそのカバーエリアが広がっていくネットワークについては、そのエリアに在圏する可能性が高くなっていく。よって、そのようなネットワークに対して先にページング処理を行うようにして、その後、３Ｇネットワークのような縮小する傾向にあるネットワークに対してページング処理を行うようにすることにより、３Ｇネットワークに対するページング処理を抑制することができ、その設備利用効率の向上につながる。

また、通信システム１０によれば、ＳＧＳＮ５００において、履歴管理部（図示せず）は、３Ｇネットワークにおける、過去の所定期間のトラフィック量を集計し、判定処理部５０３がそのトラフィック量が所定の閾値を超えていないと判定する場合には、ページング要求部５０４は、所定時間待つことなく（または、Downlink Data Notification信号が再送されたものか否かをチェックすることなく）、Ｓ−ＧＷ２００からのDownlink Data Notification信号に従って、ページング処理をＵＥ８００に対して行う。これにより、３Ｇネットワークのトラフィック量に余裕があるときには、ページング処理（Paging信号の送信）を遅延させることなく実行することができる。

また、この通信システム１０によれば、履歴管理部(図示せず)は、３Ｇネットワークに在圏する一または複数の通信端末における、過去の所定期間の発着信頻度を集計し、判定処理部５０３がその発着信頻度が所定の閾値を超えていると判定する場合には、ページング要求部５０４は、所定時間待つことなく（または、Downlink Data Notification信号が再送されたものか否かをチェックすることなく）、Ｓ−ＧＷ２００からのDownlink Data Notification信号に従って、ページング処理をＵＥ８００に対して行う。これにより、ＵＥ８００が３Ｇネットワークに在圏する可能性が高い場合には、ページング処理（Paging信号の送信）を遅延させることなく実行することができる。また、効率的に３Ｇネットワークに在圏するＵＥ８００に対するページング処理を実行することができる。

また、この通信システム１０によれば、ページング指示受信部５０１等により受信されたデータに基づいて優先制御の可否を、判定処理部５０３が判定し、遅延が許可されていると判定された場合には、ページング要求部５０４は、所定時間待つことなく（または、Downlink Data Notification信号が再送されたものか否かをチェックすることなく）、Ｓ−ＧＷ２００からのDownlink Data Notification信号に従って、ページング処理をＵＥ８００に対して行う。これにより、必要に応じて迅速に呼出処理を行うことができる。

なお、後述する第二実施形態および第三実施形態のいずれにおいても、ＬＴＥネットワークに対して、先にページング処理を行い、その後に３Ｇネットワークに対してページング処理を行う構成としているが、これに限るものではなく、３Ｇネットワークに対して、先にページング処理を行うようにしてもよい。

［第二実施形態］
つぎに、第二実施形態における通信システム１０ａついて説明する。この通信システム１０ａにおいては、Ｓ−ＧＷ２００ａおよびＳＧＳＮ５００ａが第一実施形態のものと異なっている。

すなわち、ＳＧＳＮ５００ａにおいて、Downlink Data Notification信号を受信すると、タイマ部５０７を起動させ、そのタイマ部５０７が所定時間計時した後に、ページング処理を実行するものである。そして、その所定時間計時中にＳ−ＧＷ２００ａからStop Paging Indication信号を受信すると、そのタイマ部５０７による計時処理を停止させ、ページング処理を中止するように構成されている。

以下詳細に説明する。図１１は、第二実施形態におけるＳ−ＧＷ２００ａの機能を示すブロック図である。このＳ−ＧＷ２００ａは、データ受信部２０１、ＩＳＲ状態確認部２０２、ページング指示部２０３（呼出指示手段）および接続処理部２０５ａ（中止手段）を含んで構成されている。第一実施形態のＳ−ＧＷ２００との違いは、接続処理部２０５ａの機能が異なっているため、この差異について説明する。

接続処理部２０５ａは、ＭＭＥ３００からModify Bearer Request信号を受信すると、ＳＧＳＮ５００ａに対してStopPaging Indication信号を送信する部分である。

これにより、ＳＧＳＮ５００において、ページング処理実行待ちのためのタイマ処理を停止させることができるものである。

このようにページング処理実行待ちのためのタイマ管理は、ＳＧＳＮ５００において行われているため、第一実施形態のＳ−ＧＷ２００で行われているようなDownlink Data Notification Acknowledge信号受信待ちのためのタイマ管理は必要とせず、よってＳ−ＧＷ２００ａは、タイマ部２０４を備えていない。

つぎに、ＳＧＳＮ５００ａについて説明する。図１２は、その機能構成を示すブロック図である。図１２に示されている通り、ＳＧＳＮ５００ａは、ページング指示受信部５０１ａ、ＩＳＲ状態確認部５０２、判定処理部５０３、ページング要求部５０４ａ、応答処理部５０６、およびタイマ部５０７を含んで構成されている。第一実施形態におけるＳＧＳＮ５００との違いは、このＳＧＳＮ５００ａは、記憶部５０５を備えていない点、およびタイマ部５０７を備え、ページング指示受信部５０１ａは、Stop Paging Indication信号を受信するとタイマ部５０７の計時処理を停止させ、ページング要求部５０４ａは、このタイマ部５０７のタイマ管理に従ってページング処理を行う点である。

以下、その差異を構成する各構成要素について説明する。ページング指示受信部５０１ａは、Downlink Data Notification信号を受信し、これに対してDownlinkData Notification Acknowledge信号をＳ−ＧＷ２００ａに返信する部分である。この第二実施形態におけるＳＧＳＮ５００ａは、第一実施形態と異なり、Downlink Data Notification Acknowledge信号の返信に際しては、記憶部の情報を参照しない。

また、ページング指示受信部５０１ａは、Ｓ−ＧＷ２００ａからStop Paging Indication信号を受信すると、タイマ部５０７の計時処理を停止させる指示を出力する。

ページング要求部５０４ａは、判定処理部５０３の判定処理後、タイマ部５０７による所定時間計時されると、ページング処理を実行する部分である。

タイマ部５０７は、ページング指示受信部５０１ａによりDownlink Data Notification信号が受信されると、タイマ計時を開始する部分である。タイマ部５０７は、所定時間計時すると、ページング要求部５０４ａに対してタイマ満了の旨を通知する。

一方、ページング要求部５０４ａがＳ−ＧＷ２００ａからStop Paging Indication信号を受信して、タイマ部５０７は、そのページング要求部５０４ａからタイマ停止の指示を受けると、計時処理を停止する。

つぎに、このように構成されたＳＧＳＮ５００ａおよびＳ−ＧＷ２００ａを用いた通信システムの処理シーケンスについて説明する。図１３は、第二実施形態における通信システム１０ａの処理シーケンスを示すシーケンス図である。

まず、Ｓ−ＧＷ２００ａにおいて、データ受信部２０１により、Ｐ−ＧＷ１００等から転送されるＩＰパケットがU-planeで受信される（Ｓ６０１）。そして、ＩＳＲ状態確認部２０２により、ＩＳＲ状態の確認がなされる（Ｓ６０２）。そして、ここでのシーケンスにおいては、ＩＳＲ状態確認部２０２により、この通信システム１０はＩＳＲ状態であることが確認され、その後、ページング指示部２０３により、Downlink Data Notification信号がＭＭＥ３００に対して送信され（Ｓ６０３）、その応答信号としてDownlink Data Notification Acknowledge信号が受信される（Ｓ６０４）。

一方、ＭＭＥ３００においては、Downlink Data Notification信号が受信され、DownlinkData Notification Acknowledge信号が送信されると、ページング要求部３０１（図５参照）により、ページング処理が実行される（Ｓ６０５）。

一方、Ｓ−ＧＷ２００ａにおいても、Ｓ６０３における送信処理と同時に、Downlink Data Notification信号がＳＧＳＮ５００ａに送信され（Ｓ６０６）、その応答であるDownlink Data Notification Acknowledge信号が受信される（Ｓ６０７）。

ＳＧＳＮ５００ａにおいて、ページング指示受信部５０１ａにより、Downlink Data Notification信号が受信されると、ＩＳＲ状態確認部５０２により、ＩＳＲ状態の確認がなされ（Ｓ６０８）、ＩＳＲ状態であると判定されると、判定処理部５０３により、ページング処理に基づくトラフィック量、在圏エリアの推定、またはＱｏｓに基づく遅延許可状態が判定される（Ｓ６０９）。ここで、３Ｇエリアにおけるトラフィック量が所定値以上であったり、３Ｇ在圏エリアにいる可能性が高かったり、遅延を許可する状態であると、判定されると、Paging送信待ちタイマ起動として、ページング処理待ちのためのタイマ部５０７が起動し、このタイマ部５０７によるタイマ処理が開始される（Ｓ６１０）。

そして、ＳＧＳＮ５００ａにおいて、タイマ部５０７により所定時間計時がなされ、ページング処理待ちのタイマ管理が満了すると（Ｓ６１１）、ページング要求部５０４ａによるページング処理が行われ、Paging信号が送信される（Ｓ６１２）。

つぎに、ＭＭＥ３００を介してのページング処理に対する応答信号に相当するModify Bearer Request信号が、Ｓ−ＧＷ２００ａにおいて受信したときの処理について説明する。図１４は、ページング処理についての処理シーケンスを示すシーケンス図であり、ＳＧＳＮ５００ａがページング処理待ち状態である時に、Ｓ−ＧＷ２００ａにおいてＭＭＥ３００からModify Bearer Request信号を受信したときの通信システム１０ａの処理を示すシーケンス図である。

Ｓ６０１からＳ６１０までは、上述図１３における処理と同じであり、Ｓ−ＧＷ２００ａにおいてDownlink Data Notification信号がＭＭＥ３００およびＳＧＳＮ５００ａに対して送信された後、ＳＧＳＮ５００ａにおいて、ＩＳＲ状態の確認処理や、所定の判定処理が行われ、そしてページング処理待ちのためのタイマ部５０７が起動される（Ｓ６０１〜Ｓ６１０）。

そして、ＵＥ８００からServiceRequest信号が送信され（Ｓ６２１）、ＭＭＥ３００において、さらにModify BearerRequest信号がＳ−ＧＷ２００に対して送信される（Ｓ６２２）。Ｓ−ＧＷ２００ａにおいて、ModifyBearer Request信号が受信されると、接続処理部２０５ａより、Stop PagingIndication信号がＳＧＳＮ５００ａに対して送信される（Ｓ６２３）。

ＳＧＳＮ５００ａにおいて、ページング指示受信部５０１ａによりStop Paging Indication信号が受信されると、タイマ部５０７に対して停止指示がなされ、タイマ部５０７による計時処理は停止され（Ｓ６２４）、ページング要求部５０４ａによるページング処理は中止される（Ｓ６２５）。

このようにして、ＳＧＳＮ５００ａにおいて、ページング処理のために所定時間待つようにタイマ管理を行うことにより、ＬＴＥネットワーク側からのページング処理完了を待つ時間を得ることができる。すなわち、ＬＴＥネットワーク側からのページング処理完了がなされた場合には、３Ｇネットワークに対するページング処理を行う必要がなくなり、ページング処理に伴うトラフィック量増加という問題を解決することができる。

つぎに、図１３および１４に示される各シーケンスにおける詳細な処理について説明する。図１５は、ＳＧＳＮ５００ａにおける詳細な処理を示すフローチャートである。

ページング指示受信部５０１ａにより、Ｓ−ＧＷ２００ａからDownlink Data Notification信号が受信されると（Ｓ７０１）、ＩＳＲ状態確認部５０２によりＩＳＲ状態が確認され（Ｓ７０２）、さらに、判定処理部５０３により、ページング負荷や、３Ｇ在圏エリアの推定、およびＱｏｓに基づく判定処理が行われる（Ｓ７０３）。

ここで、ＩＳＲ状態ではなく、３Ｇエリアにおけるページング負荷が高くなく、３Ｇ在圏エリアにいる可能性が高く、またはＱｏｓに基づいて遅延許可がなされていない場合には、ページング処理待ち制御不適用と判定され、所定時間待つことなく、ページング要求部５０４によるページング処理が行われる（Ｓ７０５）。

一方で、ＩＳＲ状態であって、３Ｇエリアにおけるページング負荷が高く、３Ｇ在圏エリアにいる可能性が高くなく、かつＱｏｓに基づいて遅延許可がなされている場合には、ページング処理待ち制御適用と判定され、さらに、ページング指示受信部５０１ａによりStop Paging Indication信号が受信されたか否かが判定される（Ｓ７０６）。ここで、受信したと判定されると、ページング指示受信部５０１ａによりタイマ部５０７の計時処理を停止するよう指示が出力される。そして、ページング要求部５０４ａによるページング処理がなされることなく、処理は終了する（Ｓ７０９）。

一方で、StopPaging Indication信号がページング処理待ち時間まで受信されず、タイマ部５０７により所定時間計時されると、ページング要求部５０４ａによるページング処理が行われる（Ｓ７０８）。

この第二実施形態においては、ＳＧＳＮ５００ａにおいて、Ｓ−ＧＷ２００ａからDownlink Data Notification信号を受信すると、所定時間経過後にページング処理を実行しようとし、そのページング処理実行待ちの間に、Stop Paging Indication信号をＳ−ＧＷ２００ａから受信すると、ページング処理を行わないようにすることができる。

つぎに、第二実施形態の通信システム１０ａの作用効果について説明する。このＭＭＥ３００（第一の通信制御装置）において、ページング要求部３０１は、Ｓ−ＧＷ２００ａ（第３の通信制御装置）からのDownlink Data Notification信号（呼出指示）に従って、ＬＴＥネットワーク（第１の通信ネットワーク）を介して、ＵＥ８００（通信端末）に対してページング処理（呼出処理：Paging信号の送信）を行う。

その後、ＳＧＳＮ５００ａ（第２の通信制御装置）において、ページング指示受信部５０１ａは、Ｓ−ＧＷ２００ａからのDownlink Data Notification信号（呼出指示）を受け付けた後、所定時間内に、Ｓ−ＧＷ２００ａにおいて、ＭＭＥ３００からのページング処理に対する応答であるModify Bearer Request信号を受信しないと、ＳＧＳＮ５００ａのページング要求部５０４ａは、ＵＥ８００に対してページング処理を行う。

一方、ＳＧＳＮ５００ａにおいて、ページング指示受信部５０１ａが、Ｓ−ＧＷ２００ａからのDownlink Data Notification信号を受け付けた後、所定時間内に、Ｓ−ＧＷ２００ａがＳＧＳＮ５００ａからのページング処理に対する応答であるModify Bearer Request信号を受信すると、ページング要求部５０４ａは、ＵＥ８００に対してページング処理を行わない。

より具体的には、ＳＧＳＮ５００ａにおいて、ページング指示受信部５０１ａは、Ｓ−ＧＷ１００ａからDownlink Data Notification信号を受け付けると、タイマ部５０７は、所定時間、計時する。そして、ＳＧＳＮ５００ａは、タイマ部５０７により所定時間計時されると、ＵＥ８００に対してページング処理を行う。そして、ＳＧＳＮ５００ａにおいて、ページング指示受信部５０１ａは、タイマ部５０７により所定時間計時される前に、Ｓ−ＧＷ１００ａから中止指示であるStop Paging Indication信号を受け付けると、呼出要求を行わない。これにより、ＳＧＳＮ５００ａからのページング処理を制限することができるため、ＳＧＳＮ５００ａにおける処理負荷を軽減することができるとともに、ＳＧＳＮ５００ａにつながる３Ｇネットワークのトラフィック量を軽減することができる。

そのほか、ページング処理待ち制御の適用などの判定処理については、第一実施形態の通信システム１０と同様の作用効果を奏する。

［第三実施形態］
つぎに、第三実施形態における通信システム１０ｂについて説明する。図１６は、第三実施形態の通信システム１０ｂのシステム構成図である。図１６に示される通り、この通信システム１０ｂは、ＭＳＣ１００ｂ（第４の通信制御装置）、ＭＭＥ３００ｂ（第１の通信制御装置）、ｅＮｏｄｅＢ４００、ＳＧＳＮ５００ｂ（第２の通信制御装置）、ＲＮＣ６００、およびＮｏｄｅＢ７００を含んで構成されており、携帯端末であるＵＥ８００は、これら通信システム１０ｂを利用して他の端末との通信を実行することができる。

この第三の実施形態の通信システム１０ｂにおいては、ＭＳＣ１００ｂが受信した他のネットワークや端末からのＳＭＳ（Short Message Service）のページング処理を行おうとするものである。その簡単な動作を説明すると、ＭＳＣ１００ｂにおいてＳＭＳを受信すると、その通知を受けたＭＭＥ３００ｂは、ページング処理を実行する。そして所定時間経過後、ＭＭＥ３００ｂは、ＳＧＳＮ５００ｂに対してページング指示を送信する。ＳＧＳＮ５００ｂは、その指示を受信すると、ページング処理を実行する。

一方で、ＭＭＥ３００ｂは、ページング処理実行待ちである所定時間経過前にＵＥ８００からページング処理に対する応答を受信すると、ＳＧＳＮ５００ｂに対してページング指示を行うことなく、接続処理を実行する。

つぎに、ＭＭＥ３００ｂについて説明する。図１７は、ＭＭＥ３００ｂの機能構成を示すブロック図である。図１７に示される通り、ＭＭＥ３００ｂは、ページング要求部３０１ｂ（第１の呼出処理手段）、応答処理部３０２ｂ（応答手段）、ページング指示受信部３０３、ＩＳＲ状態確認部３０４、ＳＭＳ判定部３０５、判定処理部３０６、タイマ部３０７（計時手段）、およびページング指示部３０８（呼出指示手段）を含んで構成されている。このＭＭＥ３００ｂは、第一実施形態のＭＭＥ３００やＳＧＳＮ５００等と同様に、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えたコンピュータシステムにより実現されている。以下、各構成要素について説明する。

ページング要求部３０１ｂは、ｅＮｏｄｅＢ４００を介してＵＥ８００に対して、ページング処理を実行する部分である。このページング要求部３０１ｂは、ページング指示受信部３０３からＳＭＳのページング指示であるPaging Request信号を受信し、所定の条件を満たす場合にページング処理を実行する。

応答処理部３０２ｂは、ページング要求部３０１ｂによるページング処理に対する応答であるExtended Service Request信号を受信した場合、その応答処理を実行する部分であり、ＭＳＣ１００ｂに対してService Request信号を送信することで、ＭＳＣ１００ｂとの間で通信処理を実行する。また、応答処理部３０２ｂは、Extended Service Request信号を受信すると、タイマ部３０７による計時処理を停止するよう指示を出力する。

ページング指示受信部３０３は、ＭＳＣ１００ｂからページング指示に相当するＳＭＳのPaging Request信号を受信する部分である。

ＩＳＲ状態確認部３０４は、ページング指示受信部３０３によりPaging Request信号が受信されると、この通信システム１０ｂがＩＳＲ状態であるか否かを確認する部分である。

ＳＭＳ判定部３０５は、ページング指示受信部３０３によりPaging Request信号が受信されると、そのPaging Request信号がＳＭＳ着信のものであるか否かを判定する部分である。ＳＭＳ判定部３０５は、Paging Request信号に通信種別としてＳＭＳであること含んでいるか否かで、ＳＭＳ着信であるか否かを判定することができる。

判定処理部３０６は、３Ｇエリアにおける過去の通信履歴に基づいてページング処理におけるネットワーク負荷が所定値以上であるか否か、３Ｇ在圏エリアにいる可能性を示す推定値が所定値以上であるか否か、Ｑｏｓに基づいて通信遅延を許可しているか否か、を判定する部分である。この判定処理は、第一実施形態および第二実施形態に記載されているものと同じである。

タイマ部３０７は、ＩＳＲ状態確認部３０４、ＳＭＳ判定部３０５および判定処理部３０６による判定結果に基づいて、ページング処理実行待ち制御を適用すると判定された場合に、ページング処理実行待ちのための計時処理を開始する部分である。このタイマ部３０７は、応答処理部３０２ｂがｅＮｏｄｅＢを介したＬＴＥネットワークに対するページング処理の応答を受信した場合、その計時処理を停止する。

ページング指示部３０８は、タイマ部３０７が所定時間計時すると、ＳＧＳＮ５００ｂに対してページング指示に相当するＣＳ Paging Indication信号を送信する部分である。

このようにして、第三実施形態のＭＭＥ３００ｂは、タイマ部３０７によるタイマ管理に従って、ＳＧＳＮ５００ｂに対してページングの指示を行うことができる。

なお、図示していないが、このＭＭＥ３００ｂにおいても、第一実施形態にあるような判定処理部５０３と同等の機能を備えることにより、ＳＧＳＮ５００ｂに対するページング指示（ＣＳ Paging Indication信号）をすぐに送信するか、所定の時間後に送信するか、切り替えるようにしてもよい。すなわち、３Ｇネットワークの負荷が高くない状態であったり、端末の在圏エリアが３Ｇの可能性が高い状態であったり、または、Ｑｏｓにより通信遅延が許可されていない状態である場合には、ＭＭＥ３００ｂは、ページング指示を所定時間待つことなくすぐに送信するようにしてもよい。

つぎに、このＳＧＳＮ５００ｂについて説明する。図１８は、ＳＧＳＮ５００ｂの機能構成を示すブロック図である。図１８に示されるように、ＳＧＳＮ５００ｂは、ページング指示受信部５０１ｂ、ページング要求部５０４ｂ、および通信処理部５０６ｂを含んで構成されている。このＳＧＳＮ５００ｂも、上述ＳＧＳＮ５００等と同様にコンピュータシステムにより実現れている。

ページング指示受信部５０１ｂは、ＭＭＥ３００ｂからのページング指示に相当するＣＳ Paging Indication信号を受信する部分である。

ページング要求部５０４ｂは、ページング指示受信部５０１ｂによりＣＳ Paging Indication信号が受信されると、ＲＮＣ６００を介してＵＥ８００に対するページング処理を実行する部分である。

通信処理部５０６ｂは、ページング要求部５０４ｂによるページング処理に対する応答が受信されると、データ通信等の通信処理を実行する部分である。

このように構成されたＭＭＥ３００ｂおよびＳＧＳＮ５００ｂを含んだ通信システム１０ｂの処理について説明する。図１９は、第三実施形態の通信システム１０ｂの処理を示すシーケンス図であり、ページング処理待ちの間に、ＵＥ８００からページング処理に対する応答であるExtend Service Request信号が受信されない場合の処理を示す。

まず、ＭＳＣ１００ｂにおいて、外部ネットワークや、他の端末からのＳＭＳが着信され（Ｓ８０１）、ＭＭＥ３００ｂとの間でコネクションが確立済みであるか否かが判定される（Ｓ８０２）。そして、コネクションが確立済みである場合には、ページング指示を示すPaging Request信号がＭＭＥ３００ｂに対して送信される（Ｓ８０３）。このPagingRequest信号は、通信種別がＳＭＳであることを示す情報を含んでいる。

ＭＭＥ３００ｂにおいて、ページング指示受信部３０３によりPaging Request信号が受信されると、ＩＳＲ状態確認部３０４により、ＩＳＲ状態が確認され、ＳＭＳ判定部３０５によりＳＭＳのページング指示であるか否かが判定され、そして、タイマ部３０７による3G Paging 送信待ちタイマが起動される（Ｓ８０４〜Ｓ８０６）。そして、タイマ部３０７によるタイマが起動されると、ページング要求部３０１ｂにより、ページング処理が実行される（Ｓ８０７）。

なお、ここでは図示していないが、タイマ管理が開始される前に、３Ｇエリアにおける過去の通信履歴に基づいてページング処理におけるネットワーク負荷が所定値以上であるか否か、３Ｇ在圏エリアにいる可能性が高いか否か、Ｑｏｓに基づいて通信遅延を許可しているか否か、のいずれかまたはすべてを判定し、タイマ部３０７によるタイマ管理に基づいてページング処理待ち制御の適用の可否を判定するようにしてもよい。

つぎに、ＭＭＥ３００ｂにおいて、3G Paging 送信待ちタイマであるタイマ部３０７により、３Ｇネットワークに対するページング処理待ちのための所定時間が計時されると（Ｓ８０８）、ページング指示部３０８により、ＣＳ Paging Indication信号がＳＧＳＮ５００ｂに送信される（Ｓ８０９）。

ＳＧＳＮ５００ｂにおいて、ページング指示受信部５０１ｂにより、ＣＳ Paging Indication信号が受信されると、ページング要求部５０４ｂにより、ページング処理が実行される（Ｓ８１０）。

つぎに、ページング処理待ちの間にＵＥ８００からページング処理に対する応答であるExtend Service Request信号が受信された場合の処理を示す。図２０は、その処理を示すシーケンス図である。

Ｓ８０１からＳ８０７に示される通り、ＭＳＣ１００ｂにおいてＳＭＳの着信が受信されると、ＭＭＥ３００ｂに対してPaging Request信号が送信され、その後ＩＳＲ状態等の所定の判定がなされ、ページング処理待ちのためのタイマ部３０７によりタイマ管理が開始される。

そして、ＭＭＥ３００ｂにおいて、ページング要求部３０１ｂによりページング処理がなされ（Ｓ８０７）、その応答としてＵＥ８００からExtend Service Request信号が送信される（Ｓ８１１）。

ＭＭＥ３００ｂにおいて、応答処理部３０２ｂにより、Extend Service Request信号が受信されると、タイマ部３０７による計時処理が停止される（Ｓ８１２）。そして、応答処理部３０２ｂにより、Service Request信号がＭＳＣ１００ｂに対して送信され（Ｓ８１３）、通信処理が実行される。

このようにして、ＭＭＥ３００ｂにおいて、ページング処理待ちのためのタイマ管理を行うことにより、３Ｇネットワークに対するページング処理を選択的に行うことができる。

つぎに、この第三実施形態におけるＭＭＥ３００ｂの詳細な処理について説明する。図２１は、ＭＭＥ３００ｂの処理を示すフローチャートである。

ページング指示受信部３０３により、ＭＳＣ１００ｂからPaging Request信号が受信され（Ｓ９０１）、ＩＳＲ状態確認部３０４により、ＩＳＲ状態が確認され（Ｓ９０２）、そして、ＳＭＳ判定部３０５により、着信したデータがＳＭＳであるかが確認される（Ｓ９０３）。

そして、タイマ部３０７により、タイマ管理が開始され、３Ｇネットワークに対するページング処理待ちのための所定時間の計時処理が開始される（Ｓ９０４）。この計時処理の開始後、ページング要求部３０１ｂにより、ｅＮｏｄｅＢ４００に対するページング処理が行われる（Ｓ９０５）。

そして、タイマ部３０７による計時処理が所定時間経過する前に、応答処理部３０２ｂにより、ＵＥ８００からExtended Service Request信号が受信されると（Ｓ９０６：ＹＥＳ）、応答処理部３０２ｂによりタイマ部２０７の計時処理が停止される（Ｓ９０９）。そして、応答処理部３０２ｂにより、ＭＳＣ１００ｂに対して、Service Request信号が送信され、通信処理が行われる。

一方、ＵＥ８００からExtendedService Request信号が受信されることなく、タイマ部３０７により所定時間計時されると（Ｓ９０７：ＹＥＳ）、ページング指示部３０８により、ＳＧＳＮ５００ｂに対してページング指示のためのＣＳ Paging Indication信号が送信される（Ｓ９０８）。ＳＧＳＮ５００ｂでは、ＣＳ Paging Indication信号が受信されると、ページング処理が実行されることになる。

つぎに、第三実施形態の通信システム１０ｂの作用効果について説明する。ＭＭＥ３００ｂは、ＭＳＣ１００ｂからの呼出指示であるPaging Request信号に従って、ＬＴＥネットワークを介して、ＵＥ８００に対するページング処理を行うとともに、タイマ部３０７は、計時処理を開始する。そして、タイマ部３０７により所定時間計時されるまで、応答処理部３０２ｂは、ＵＥ８００からページング処理に対する応答であるExtended Service Request信号の受信をしない場合には、ページング指示部３０８は、ＳＧＳＮ５００ｂに対して呼出指示であるＣＳ Paging Indication信号を送信する。

一方、応答処理部３０２ｂは、Extended Service Request信号の受信をした場合、ＭＳＣ１００ｂに対してService Request信号を送信する。そして、ＳＧＳＮ５００ｂにおけるページング要求部５０４ｂは、ＭＭＥ３００ｂからのＣＳ Paging Indication信号を受けると、ＵＥ８００に対してページング処理を行い、ＭＳＣ１００ｂは、その応答を受けると、通信接続を行う。

これにより、ＳＧＳＮ５００ｂからのページング処理を制限することができるため、ＳＧＳＮ５００ｂにおける処理負荷を軽減することができるとともに、ＳＧＳＮ５００ｂにつながる３Ｇネットワークのトラフィック量を軽減することができる。

［第四実施形態］
つぎに、第四実施形態における通信システム１０ｃについて説明する。第四実施形態の通信システム１０ｃのシステム構成図は、図１に示される通りであり、第一実施形態のものと同じシステム構成をとる。この通信システム１０ｃは、Ｓ−ＧＷ２００ｃ（第３の通信制御装置）、ＭＭＥ３００（第１の通信制御装置）、ｅＮｏｄｅＢ４００、ＳＧＳＮ５００ｃ（第２の通信制御装置）、ＲＮＣ６００、およびＮｏｄｅＢ７００を含んで構成されており、携帯端末であるＵＥ８００は、これら通信システム１０ｃを利用して他の端末との通信を実行することができる。本実施形態においては、Ｓ−ＧＷ２００ｃが、ＳＧＳＮ５００ｃに対して、ページング指示であるDownlink Data Notification 信号を送信するタイミングをタイマにより管理することにより、無駄なDownlink Data Notification信号の送信を行わないようにすることができる。

図２２は、第四実施形態の通信システム１０ｃにおけるＳ−ＧＷ２００ｃの機能構成を示すブロック図である。図２２に示される通り、Ｓ−ＧＷ２００ｃは、データ受信部２０１、ＩＳＲ状態確認部２０２、ページング指示部２０３ｃ（第１の送信手段、第２の送信手段、受信手段）、タイマ部２０４ｃ（タイマ手段）、および接続処理部２０５を含んで構成されている。以下、各構成について説明する。

データ受信部２０１は、U-Planeで、発信先からその宛先となるＵＥ８００宛てに対するＩＰパケットなどのデータを受信する部分である。

ＩＳＲ状態確認部２０２は、データ受信部２０１においてＩＰパケットなどのデータを受信すると、Ｓ−ＧＷ２００ｃにおいてＩＳＲ状態であるか否かを確認する部分である。その詳細は、第一実施形態に記載されている通りである。

ページング指示部２０３ｃは、ＩＳＲ状態確認部２０２による確認後に、ダウンリンク側に配信するデータがあることを通知するためのDownlink Data Notification信号を、ＭＭＥ３００に送信し、タイマ部２０４ｃによるタイマ管理に従って、ＳＧＳＮ５００ｃに送信する部分である。このDownlink Data Notification信号は、ページングの指示を示すことになる。

そして、ページング指示部２０３ｃは、ＭＭＥ３００およびＳＧＳＮ５００ｃから、Downlink Data Notification信号に対する応答信号であるDownlinkData Notification Acknowledge信号をそれぞれ受信するように構成されている。

タイマ部２０４ｃは、ＩＳＲ状態確認部２０２による確認がなされると、ＳＧＳＮ５００ｃに対するDownlink Data Notification信号の送信待ちタイマを起動する部分である。すなわち、ＩＳＲ状態確認部２０２による確認後、所定時間計時すると、ページング指示部２０３ｃに対して、送信待ちタイマの満了を通知する。

接続処理部２０５は、ＭＭＥ３００からベアラ情報を設定するための情報（例えばＳＧＳＮなど通信経路設定のためＩＰアドレスなど）含んだModify Bearer Request信号（ページング処理に対する応答信号に相当）を受信すると、タイマ部２０４ｃに対して、その計時処理を停止するよう指示を出力する部分である。

一方、ＭＭＥ３００およびＳＧＳＮ５００ｃは、従来から存在するものと同じであり、Ｓ−ＧＷ２００ｃから、呼出指示であるDownlink Data Notification信号を受信すると、呼出処理であるPaging信号をＵＥ８００に対して送信するページング要求部（第１の呼出処理手段、第２の呼出処理手段）を備えている。

このように構成されたＳ−ＧＷ２００ｃを含んだ通信システム１０ｃにおける処理シーケンスについて説明する。図２３は、ページング処理についての処理シーケンスを示すシーケンス図であり、Ｓ−ＧＷ２００ｃにおいて、ＳＧＳＮ５００ｃに対するDownlink Data Notification信号の送信を所定時間待つときの通信システム１０ｃの処理を示すシーケンス図である。

まず、Ｓ−ＧＷ２００ｃにおいて、データ受信部２０１により、Ｐ−ＧＷ１００等から転送されるＩＰパケットがU-planeで受信される（Ｓ１０１）。そして、ＩＳＲ状態確認部２０２により、ＩＳＲ状態の確認がなされる（Ｓ１０２）。そして、ここでのシーケンスにおいては、ＩＳＲ状態確認部２０２により、この通信システム１０はＩＳＲ状態であることが確認されると、タイマ部２０４ｃによるＳＧＳＮ５００ｃに対するDownlink Data Notification信号待ちタイマが起動される（Ｓ１０２ｃ）。その起動後若しくはそれと同時に、ページング指示部２０３ｃにより、Downlink Data Notification信号がＭＭＥ３００に対して送信され（Ｓ１０３）、その応答としてDownlink Data Notification Acknowledge信号が受信される（Ｓ１０４）。なお、Ｓ１０２において、ＩＳＲ状態ではないと判定された場合には、位置登録処理が行われているため、位置登録されているネットワークに対してページング指示が送信される。

一方、ＭＭＥ３００においては、Downlink Data Notification信号が受信され、DownlinkData Notification Acknowledge信号が送信されると、ＭＭＥ３００においてページング処理が実行され、Paging信号が送信される（Ｓ１０５）。

Ｓ−ＧＷ２００において、タイマ部２０４ｃの計時処理に従って、あらかじめ定められたＳＧＳＮ５００ｃに対するDownlink Data Notification信号の送信待ち時間が経過したと、ページング指示部２０３ｃにより判定される場合（Ｓ１１１ｃ）、当該ページング指示部２０３ｃにより、Downlink Data Notification信号がＳＧＳＮ５００ｃに対して送信され、そのDownlink Data Notification Acknowledge信号が受信される（Ｓ１１２）。

ＳＧＳＮ５００ｃにおいて、Downlink Data Notification信号が受信されると、ページング処理が実行され、Paging信号がＲＮＣ６００に対して送信される。そして、ＲＮＣ６００からＮｏｄｅＢ７００、そしてＵＥ８００に対して、Paging信号が送信される（Ｓ１１５）。

なお、ここでは図示していないが、処理Ｓ１０２ｃにおけるタイマ管理が開始される前に、３Ｇエリアにおける過去の通信履歴に基づいてページング処理におけるネットワーク負荷が所定値以上であるか否か、３Ｇ在圏エリアにいる可能性が高いか否か、Ｑｏｓに基づいて通信遅延を許可しているか否か、のいずれかまたはすべてを判定し、タイマ部２０４ｃによるタイマ管理に基づいてページング処理待ち制御の適用の可否を判定するようにしてもよい。

つぎに、ＭＭＥ３００を介してのページング処理に対する応答信号に相当するModify Bearer Request信号が、Ｓ−ＧＷ２００ｃにおいて受信したときの処理について説明する。図２４は、ページング処理についての処理シーケンスを示すシーケンス図であり、ＳＧＳＮ５００ｃに対するDownlink Data Notification信号の送信待ち状態である時に、ＭＭＥ３００からModify Bearer Request信号を受信したときの通信システム１０ｃの処理を示すシーケンス図である。

Ｓ１０１からＳ１１０までは、上述図２３における処理と同じであり、Ｓ−ＧＷ２００ｃにおいて、Downlink Data Notification信号がＭＭＥ３００に対して送信された後、ＩＳＲ状態の確認処理や、タイマ部２０４ｃのタイマ起動が行われる（Ｓ１０１〜Ｓ１０５）。

そして、Ｓ−ＧＷ２００ｃにおいて、Downlink Data Notification信号の送信待ちであるときに（タイマ部２０４ｃの計時時間が所定時間に達する前）、ＵＥ８００からService Request信号が送信され（Ｓ２０１）、ＭＭＥ３００において、さらにModifyBearer Request信号がＳ−ＧＷ２００ｃに対して送信される（Ｓ２０２）。Ｓ−ＧＷ２００ｃにおいて、このModify Bearer Request信号が受信されると、タイマ部２０４ｃによる計時処理が停止され（Ｓ２０３ｃ）、ページング指示部２０３ｃによるDownlink Data Notification信号の送信中止状態となり（Ｓ２０４ｃ）、その送信待ち状態が解除される。

そして、ＭＭＥ３００において、ＵＥ８００との間で、ＬＴＥによる通信接続が行われる（Ｓ２０５）。

このように、ＭＭＥ３００におけるページング処理により、ＵＥ８００に対する呼出が成功した場合（すなわち、Service Request信号が受信された場合）、Ｓ−ＧＷ２００ｃに対して、DownlinkData Notification信号の送信のためのタイマ部２０４ｃの計時処理が停止される。よって、DownlinkData Notification信号が送信されることがなくなり、３Ｇネットワークにおけるトラフィック量を軽減することができ、設備利用効率の向上につながる。

つぎに、図２３および図２４に示される各シーケンスにおける詳細な処理について説明する。

図２５は、Ｓ−ＧＷ２００ｃの処理を示すフローチャートである。データ受信部２０１により、Ｐ−ＧＷ１００からＩＰパケットが受信され（Ｓ４０１）、ＩＳＲ状態確認部２０２によりＩＳＲの状態が確認される（Ｓ４０２）。そして、ＩＳＲの状態であると判定されると、タイマ部２０４ｃにおいて、ＳＧＳＮ５００ｃに対するDownlink Data Notification信号の送信待ちタイマが起動される（Ｓ４０３ｃ）。そのタイマの起動とともに、ＭＭＥ３００に対して、ページング指示部２０３ｃにより、Downlink Data Notification信号が送信される（Ｓ４０４ｃ）。

そして、そのタイマ部２０４ｃによる送信待ちタイマ満了までの間に、Modify Bearer Request信号がページング指示部２０３ｃにより受信されると（Ｓ４０５ｃ：ＹＥＳ）、タイマ部２０４ｃの計時処理が停止され、ページング指示部２０３によるDownlink Data Notification信号の送信待ち状態が解除される（Ｓ４０８ｃ）。

一方、ModifyBearer Request信号がページング指示部２０３ｃにより受信されることなく（Ｓ４０５ｃ：ＮＯ）、そのタイマ部２０４ｃによる計時処理が所定時間計時すると（Ｓ４０６ｃ：ＹＥＳ）、ページング指示部２０３ｃにより、Downlink Data Notification信号が、ＳＧＳＮ５００に対して送信される（Ｓ４０７ｃ）。

このようにして、Ｓ−ＧＷ２００ｃにおいて、ＭＭＥ３００におけるページング処理で呼出処理が正常になされると、Modify Bearer Request信号が受信され、これによって、DownlinkData Notification信号の送信処理を中止することができる。

つぎに、この第四の実施形態における通信システム１０ｃの作用効果について説明する。この実施形態におけるＳ−ＧＷ２００ｃにおいて、ページング指示部２０３ｃは、ＭＭＥ３００に対する呼出指示であるDownlink Data Notification信号を送信し、タイマ部２０４ｃは、Downlink Data Notification信号が送信される際（送信と同時またはそれに先立って）に、計時処理を開始する。このタイミングでは、ページング指示部２０３ｃは、ＳＧＳＮ５００に対するDownlink Data Notification信号の送信処理は行わない。

そして、ページング指示部２０３ｃは、ＭＭＥ３００から、Downlink Data Notification信号に対する応答であるDownlink Data Notification Acknowledge信号を、タイマ部２０４ｃが所定事件計時する前に、受信しない場合、ＳＧＳＮ５００に対してDownlink Data Notification信号を送信する。

このようにして、Ｓ−ＧＷ２００ｃにおいて、まずＭＭＥ３００に対して呼出指示を行い、所定時間内にその応答を受信しない場合には、ＳＧＳＮ５００に対してDownlink Data Notification信号の送信を行うことができ、３Ｇネットワークにおけるページング処理による処理負荷およびトラフィック量を軽減することができる。

１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…通信システム、２００、２００ｃ…Ｓ−ＧＷ、２０１…データ受信部、２０２…ＩＳＲ状態確認部、２０３、２０３ｃ…ページング指示部、２０４、２０４ｃ…タイマ部、２０５、２０５ａ…接続処理部、２０７…タイマ部、３００、３００ｂ…ＭＭＥ、３０１、３０１ｂ…ページング要求部、３０２、３０２ｂ…応答処理部、３０３…ページング指示受信部、３０４…ＩＳＲ状態確認部、３０５…ＳＭＳ判定部、３０６…判定処理部、３０７…タイマ部、３０８…ページング指示部、５００、５００ａ、５００ｃ…ＳＧＳＮ、５０１、５０１ａ、５０１ｂ…ページング指示受信部、５０２…ＩＳＲ状態確認部、５０３…判定処理部、５０４、５０４ａ、５０４ｂ…ページング要求部、５０５…記憶部、５０６…応答処理部、５０６ｂ…通信処理部、５０７…タイマ部。

Claims (7)

1. 第１の通信ネットワークに在圏する通信端末に対して呼出処理を行う第１の通信制御装置、第２の通信ネットワークに在圏する通信端末に対して呼出処理を行う第２の通信制御装置、および前記第１の通信制御装置と前記第２の通信制御装とに対して呼出処理を行うよう呼出指示を送信する第３の通信制御装置を備える通信システムにおいて、
   前記第１の通信制御装置は、
   前記第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、前記第１の通信ネットワークを介して、前記通信端末に対して呼出処理を行う第１の呼出処理手段を備え、
   前記第２の通信制御装置は、
   前記第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、前記第２の通信ネットワークを介して、前記通信端末に対する呼出処理を行う第２の呼出処理手段を備え、
   前記第２の呼出処理手段は、
   前記第３の通信制御装置からの呼出指示を受け付けた後、所定時間内に、前記第３の通信制御装置が前記第１の呼出処理手段による呼出処理に対する応答を受信しないと、前記通信端末に対する呼出処理を行い、
   前記第３の通信制御装置からの呼出指示を受け付けた後、所定時間内に、前記第３の通信制御装置が前記第１の呼出処理手段による呼出処理に対する応答を受信すると、前記通信端末に対する呼出処理を行わない、
   通信システム。
2. 前記第３の通信制御装置は、
   前記第２の通信制御装置に対して呼出指示を送信するとともに、当該呼出指示を送信した後、前記所定時間内に、前記第１の呼出処理手段による呼出処理に対する応答を受信しないと、再度呼出指示を前記第２の通信制御装置に送信し、前記所定時間内に、前記第１の呼出処理手段による呼出処理に対する応答を受信すると、再度呼出指示を前記第２の通信制御装置に送信しないようにする呼出指示手段を備え、
   前記第２の通信制御装置は、
   前記第３の通信制御装置から呼出指示が受信されると、当該呼出指示が再送されたものであるか否かを判定する再送判定手段と、
   をさらに備え、
   前記第２の呼出処理手段は、
   前記再送判定手段により再送の呼出指示であると判定されると、前記第２の通信ネットワークを介して、前記通信端末に対して呼出処理を行う、
   請求項１に記載の通信システム。
3. 前記第３の通信制御装置は、
   前記第２の通信制御装置に対して呼出指示を送信する呼出指示手段と、
   前記第１の通信制御装置の前記第１の呼出処理手段による呼出処理に対する応答を受信すると、前記第２の通信制御装置による呼出処理を中止させるための中止指示を当該第２の通信制御装置に送信する中止手段と、
   を備え、
   前記第２の通信制御装置は、
   前記第３の通信制御装置から呼出指示を受け付けると、計時処理を開始する計時手段を、
   備え、
   前記第２の呼出処理手段は、
   前記計時手段により、所定時間計時されると、前記通信端末に対して呼出処理を行い、 前記計時手段により所定時間計時される前に、前記第３の通信制御装置から中止指示を受け付けると、呼出処理を行わない、
   請求項１に記載の通信システム。
4. 前記第２の通信制御装置は、
   前記第２の呼出処理手段による呼出処理に基づいた、過去の所定期間のトラフィック量を判定するトラフィック量判定手段をさらに備え、
   前記第２の呼出処理手段は、前記トラフィック量判定手段によりトラフィック量が所定の閾値を超えていないと判定された場合には、所定時間待つことなく、前記第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、呼出処理を前記通信端末に対して行う、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の通信システム。
5. 前記第２の通信制御装置は、
   前記第２の通信ネットワークに在圏する一または複数の通信端末における、過去の所定期間の発着信頻度を判定する発着信頻度判定手段をさらに備え、
   前記第２の呼出処理手段は、前記発着信頻度判定手段により発着信頻度が所定の閾値を超えていないと判定された場合には、所定時間待つことなく、前記第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、呼出処理を前記通信端末に対して行う、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の通信システム。
6. 前記第２の通信制御装置は、
   通信接続時に設定された通信遅延の可否を判定する遅延可否判定手段をさらに備え、
   前記第２の呼出処理手段は、前記遅延可否判定手段により通信遅延が許可されていないと判定された場合には、所定時間待つことなく、前記第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、呼出処理を前記通信端末に対して行う、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の通信システム。
7. 第１の通信ネットワークに在圏する通信端末に対して呼出処理を行う第１の通信制御装置、第２の通信ネットワークに在圏する通信端末に対して呼出処理を行う第２の通信制御装置、および前記第１の通信制御装置と前記第２の通信制御装とに対して呼出処理を行うよう呼出指示を送信する第３の通信制御装置を備える通信システムの通信制御方法において、
   前記第１の通信制御装置が、前記第３の通信制御装置からの呼出指示に従って、前記第１の通信ネットワークを介して、前記通信端末に対して呼出処理を行う第１の呼出処理ステップと、
   前記第２の通信制御装置が、前記第３の通信制御装置からの呼出指示を受け付けた後、所定時間内に、前記第３の通信制御装置が前記第１の呼出処理ステップによる呼出処理に対する応答を受信しないと、前記通信端末に対する呼出処理を行うステップと、
   前記第２の通信制御装置が、前記第３の通信制御装置からの呼出指示を受け付けた後、所定時間内に、前記第３の通信制御装置が前記第１の呼出処理ステップによる呼出処理に対する応答を受信すると、前記通信端末に対する呼出処理を行わないステップと、
   を備える通信制御方法。

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