JP6337890B2 - 制御装置、通信システム、通信装置、通信方法及びプログラム - Google Patents

制御装置、通信システム、通信装置、通信方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は制御装置、通信システム、通信装置、通信方法及びプログラムに関し、例えば通信装置がネットワークへ接続する際の接続タイミングを制御する制御処理に関する。
近年、パーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン等、通信端末が多様化しており、複数の通信端末を保持するユーザは、複数の通信端末を使用用途等に応じて使い分けることが一般的になっている。このような場合、ユーザは、通信端末毎に通信回線を契約する必要がある。例えば、携帯電話及びスマートフォンを所有するユーザは、それぞれの通信端末毎に通信事業者と通信回線を使用するための契約を行う必要がある。そのため、所有する通信端末の数が多くなるにつれて、主に通信回線契約料金の負担が大きくなる。さらに、Ｍ２Ｍ（Machine to Machine）通信が今後普及してきた場合、１企業もしくは１グループが管理するＭ２Ｍデバイスは多くなるため、管理するＭ２Ｍデバイス毎に必要となる通信回線契約料金の負担も大きくなる。
例えば、移動通信ネットワークに関する標準化団体である３ＧＰＰが規定する非特許文献１には、移動通信ネットワークにおいてＭＴＣ（Machine Type Communication）デバイスを用いた通信を行うためのネットワーク構成が開示されている。ＭＴＣデバイスは、Ｍ２Ｍデバイスに相当する。
上述したように、ユーザにおける通信回線契約料金の負担を軽減させるために、１回線契約において複数の通信端末の使用を許可するような通信サービスを提供することが考えられる。このような通信サービスは、複数のユーザが１回線を共有して使用することも可能とするため、新興国等のユーザへ安価に通信回線を提供する際にも有効である。
3GPP TS 22.368 V11.3.0 (2011-09) 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Service requirements for Machine-Type Communications(MTC);Stage 1 (Release 11)
しかし、１回線契約において複数の通信端末の使用を許可するような通信サービスを提供する場合に、１つの通信端末が回線を独占して使用しているもしくは長時間使用していると、他の通信端末もしくは他のユーザの通信機会が減少してしまうという問題が生じる。さらに、Ｍ２Ｍ通信においては、１企業等が管理するＭ２Ｍデバイスの数が多くなるため、１つの通信端末が回線を独占して使用しているもしくは長時間使用していると、通信機会が減少する通信端末数が増加するため、上述した問題の影響が大きくなる。
本発明の目的は、上述した問題を解決するために通信機会を効率的かつ公平に割り当てることが出来る制御装置、通信システム、通信装置、通信方法及びプログラムを提供することにある。
本発明の第１の態様にかかる制御装置は、同時通信が制限される複数の通信装置によるネットワークへの接続状況を監視する監視部と、前記複数の通信装置に含まれる第１の通信装置から前記ネットワークへの接続を要求する接続要求メッセージを受信した際に、前記複数の通信装置のネットワークへの接続状況に応じて前記第１の通信装置が前記ネットワークへ接続可能か否かを判定する判定部と、前記判定部において前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続が不可と判定された場合、前記第１の通信装置へ、接続が不可であることを示す判定結果とともに、次の前記接続要求メッセージの送信タイミングを通知する通信部と、を備えるものである。
本発明の第２の態様にかかる通信システムは、同時通信が制限される複数の通信装置と、前記複数の通信装置によるネットワークへの接続状況を監視し、前記複数の通信装置に含まれる第１の通信装置から前記ネットワークへの接続を要求する接続要求メッセージを受信した際に、前記複数の通信装置のネットワークへの接続状況に応じて前記第１の通信装置が前記ネットワークへ接続可能か否かを判定し、前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続が不可と判定された場合、前記第１の通信装置へ、接続が不可であることを示す判定結果とともに、次の前記接続要求メッセージの送信タイミングを通知する制御装置と、を備えるものである。
本発明の第３の態様にかかる通信装置は、他の複数の通信装置との同時通信が制限される通信装置であって、ネットワークへの接続を要求する接続要求メッセージを送信する通信部と、前記ネットワークに配置されている制御装置において前記他の複数の通信装置の前記ネットワークへの接続状況に応じて前記ネットワークへの接続が不可と判定された場合に、前記制御装置から通知される次の前記接続要求メッセージの送信タイミングに応じて、前記ネットワークへ再接続処理を行う調整部と、を有するものである。
本発明の第４の態様にかかる通信方法は、同時通信が制限される複数の通信装置によるネットワークへの接続状況を監視し、前記複数の通信装置に含まれる第１の通信装置から前記ネットワークへの接続を要求する接続要求メッセージを受信した際に、前記複数の通信装置のネットワークへの接続状況に応じて前記第１の通信装置が前記ネットワークへ接続可能か否かを判定し、前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続が不可と判定された場合、前記第１の通信装置へ、接続が不可であることを示す判定結果とともに、次の前記接続要求メッセージの送信タイミングを通知するものである。
本発明の第５の態様にかかるプログラムは、同時通信が制限される複数の通信装置によるネットワークへの接続状況を監視するステップと、前記複数の通信装置に含まれる第１の通信装置から前記ネットワークへの接続を要求する接続要求メッセージを受信した際に、前記複数の通信装置のネットワークへの接続状況に応じて前記第１の通信装置が前記ネットワークへ接続可能か否かを判定するステップと、前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続が不可と判定された場合、前記第１の通信装置へ、接続が不可であることを示す判定結果とともに、次の前記接続要求メッセージの送信タイミングを通知するステップと、をコンピュータに実行させるものである。
本発明により、通信機会を効率的かつ公平に割り当てることが出来る制御装置、通信システム、通信装置、通信方法及びプログラムを提供することができる。
実施の形態１にかかる制御装置の構成図である。 実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかるＭ２Ｍデバイスの構成図である。 実施の形態２にかかるＭ２Ｍデバイスの接続処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるＭ２Ｍデバイスの接続処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるＭ２Ｍデバイスの接続処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるＭ２Ｍデバイスの接続処理の流れを示す図である。 実施の形態５にかかるＭ２Ｍデバイスの接続処理の流れを示す図である。 実施の形態５にかかるＭ２Ｍデバイスの接続処理の流れを示す図である。 実施の形態６にかかるＭ２Ｍデバイスが起動した際に実行する近隣Ｍ２Ｍデバイスとの通信処理の流れを示す図である。 実施の形態６にかかる通信タイミングの取得処理の流れを示す図である。
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１の制御装置１０は、監視部２０、判定部３０及び通信部４０を有している。
制御装置１０は、例えばサーバ装置等の情報処理装置である。制御装置１０は、例えばネットワークを介して通信装置と通信を行う。通信装置は、例えば、携帯電話端末、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータもしくはＭ２Ｍデバイス等であってもよい。
監視部２０は、同時通信が制限される複数の通信装置によるネットワークへの接続状況を監視する。同時通信が制限される複数の通信装置は、例えば、１つの回線契約を共有して通信することが出来る通信装置であって、１つの回線契約において同時に通信を行うことが出来る通信装置数が予め定められている通信装置である。１つの回線契約において同時に通信を行うことが出来る通信装置数は、１台であってもよく、１台よりも多い複数台であってもよい。また、同時通信が制限される複数の通信装置とは、非同時通信を行う複数の通信装置と称されてもよい。また、同時通信が制限される複数の通信装置の集合のことを非同時通信グループと称してもよい。
通信装置がネットワークへ接続している状況とは、通信装置がネットワークを介して通信を行うことを許可された状況である。
判定部３０は、複数の通信装置に含まれる通信装置から送信されたネットワークへの接続を要求する接続要求メッセージを受信する。判定部３０は、複数の通信装置のネットワークへの接続状況に応じて、接続要求メッセージを送信した通信装置がネットワークへ接続可能か否かを判定する。例えば、判定部３０は、予め定められた数以上の通信装置が既にネットワークへ接続されている場合、接続要求メッセージを送信してきた通信装置のネットワークへの接続を拒否する。判定部３０は、予め定められた数未満の通信装置が既にネットワークへ接続されている場合、もしくは、いずれの通信装置もネットワークへ接続されていない場合、接続要求メッセージを送信してきた通信装置のネットワークへの接続を許可する。
通信装置は、例えば電源が投入された際に、ネットワークへ接続要求メッセージを送信してもよい。もしくは、通信装置は、一定時間通信を行わないことによって、ネットワークから離脱している状態において、通信を再開する際に、ネットワークへ接続要求メッセージを送信してもよい。
通信部４０は、判定部３０において接続要求メッセージを送信した通信装置のネットワークへの接続が不可と判定された場合、接続要求メッセージを送信した通信装置へ、接続が不可であることを示す判定結果とともに、次に接続要求メッセージを送信する送信タイミングを通知する。通信部４０は、判定結果及び送信タイミングを同一のメッセージに含めて通信装置へ送信してもよく、異なるメッセージを用いて通信装置へ送信してもよい。
送信タイミングは、判定部３０において決定されてもよく、通信部４０において決定されてもよい。判定部３０もしくは通信部４０は、一つの非同時通信グループにおいてネットワークへ接続することが出来る通信装置が１台である場合、複数の通信装置が同時にネットワークへ接続することがないように制御する。例えば、判定部３０もしくは通信部４０は、現在ネットワークに接続している通信装置がネットワークから離脱するタイミングを考慮して、接続が不可であると判定した通信装置が次に接続要求メッセージを送信するタイミングを決定する。また、判定部３０は、新たな通信装置のネットワークへの接続要求などを契機として、必要に応じて現在接続中の通信装置のネットワーク離脱タイミングを計算して通信部４０を介して通信装置に離脱タイミングを通知する。離脱タイミングの計算は通信部４０において行われても良い。
以上説明したように、図１の制御装置１０を用いることにより、他の通信装置のネットワークへの接続状況に応じて、ネットワークへの接続を要求する通信装置の接続可否を判定することが出来る。これによって、複数の通信装置における非同時通信を実現することが出来る。
さらに、制御装置１０は、ネットワークへの接続が不可と判定した場合に、通信装置へ次の接続要求メッセージの送信タイミングを通知することによって、複数の通信装置間のネットワークへの接続スケジュールを制御することが出来る。また、複数の通信装置間のネットワークへのスケジュールをネットワークに配置されている制御装置が行うことによって、ネットワークへの他の通信装置の接続状況もしくはネットワークへ接続を要求する通信装置数等を考慮することが出来る。そのため、複数の通信装置へ効率的かつ公平に通信機会を付与することが出来る。
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。本図においては、通信装置が接続するネットワークとして、３Ｇコアネットワークを用いて説明する。３Ｇコアネットワークは、３ＧＰＰにおいて規定されたネットワークであり、移動通信事業者等が管理するモバイルネットワークである。さらに、本図においては、通信装置の１つの例として、Ｍ２Ｍデバイス８０を用いて説明する。Ｍ２Ｍデバイスは、ＵＥ（User Equipment）と称されてもよい。ＵＥは、３ＧＰＰにおいて規定されている移動通信端末の総称である。
また、以下の説明においては３Ｇコアネットワークを用いて説明を行うが、制御装置１０が配置されるネットワークは、３Ｇコアネットワークに制限されず、例えば固定通信事業者が管理するネットワークであってもよく、移動通信事業者が管理するネットワークであるが３Ｇコアネットワークとは異なるモバイルネットワークであってもよい。
３Ｇコアネットワークは、制御装置１０、ｅＮｏｄｅＢ５０、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）６０及びＨＳＳ（Home Subscriber Server）７０を有している。ｅＮｏｄｅＢ５０は、３ＧＰＰにおいて規定された無線ネットワークであるＬＴＥ（Long Term Evolution）において用いられる基地局である。ｅＮｏｄｅＢ５０は、Ｍ２Ｍデバイス８０と無線回線を介して通信を行う。ｅＮｏｄｅＢ５０は、３Ｇコアネットワーク内においてＭＭＥ６０と接続する。
ＭＭＥ６０は、Ｍ２Ｍデバイス８０の移動管理を行う。例えば、ＭＭＥ６０は、Ｍ２Ｍデバイス８０が在圏している位置登録エリアを管理し、Ｍ２Ｍデバイス８０に対するパケット着信が発生した場合に、Ｍ２Ｍデバイス８０の呼び出しを行う。位置登録エリアは、例えばＴＡ（Tracking Area）と称されてもよい。
また、ＭＭＥ６０は、３Ｇコアネットワーク内において制御情報を送受信する。制御情報は、Ｍ２Ｍデバイス８０の呼接続もしくはＭ２Ｍデバイス８０に対する通信リソースを確保するために用いられるデータであり、Ｃ（Control）プレーンデータとも称される。通信リソースは、例えば、Ｍ２Ｍデバイス８０の通信に用いられるバッファ容量もしくはメモリ容量等である。これに対して、音声データ、画像データ等の通信装置間において送受信されるデータは、ユーザデータもしくはＵ（User）プレーンデータとも称される。ＭＭＥ６０は、３Ｇコアネットワーク内において、ｅＮｏｄｅＢ５０及びＨＳＳ７０と接続する。
ＨＳＳ７０は、Ｍ２Ｍデバイス８０の加入者情報を管理する。Ｍ２Ｍデバイス８０の加入者情報とは、Ｍ２Ｍデバイス８０の識別情報、Ｍ２Ｍデバイス８０が加入しているサービスの情報、各Ｍ２Ｍデバイス８０の所属する非同時通信グループの情報である非同時通信グループ識別子等である。ＨＳＳ７０は、Ｍ２Ｍデバイス８０が３Ｇコアネットワークへ接続する際に、Ｍ２Ｍデバイス８０の加入者情報を用いて認証処理を行ってもよい。ＨＳＳ７０は、３Ｇコアネットワーク内においてＭＭＥ６０及び制御装置１０と接続する。
制御装置１０は、図１において説明したように、Ｍ２Ｍデバイス８０から３Ｇコアネットワークへの接続要求が行われた場合、非同時通信グループに属する他の通信装置が既に３Ｇコアネットワークへ接続しているか否かに応じて、Ｍ２Ｍデバイス８０の３Ｇコアネットワークへの接続可否を判定する。さらに、制御装置１０は、非同時通信グループに属する通信装置間の３Ｇコアネットワークに対する接続タイミングを調整する。
また、図２においては、制御装置１０をＭＭＥ６０もしくはＨＳＳ７０とは異なる装置として説明したが、制御装置１０の有する機能は、ＭＭＥ６０もしくはＨＳＳ７０に搭載されてもよい。また、制御装置１０の監視部２０、判定部３０あるいは通信部４０等、制御装置１０の一部の機能がＭＭＥ６０もしくはＨＳＳ７０に搭載されてもよい。
続いて、図３を用いてＭ２Ｍデバイス８０の構成例について説明する。Ｍ２Ｍデバイス８０は、例えばアプリケーションサーバ等の相手先通信装置へ、ユーザ操作を伴わずに自律的にデータを送信する装置である。Ｍ２Ｍデバイス８０は、例えば、通信機能を有する自動販売機であり、定期的に製品の格納状況をアプリケーションサーバへ通知してもよい。また、Ｍ２Ｍデバイス８０は、自動販売機に制限されず、その他のさまざまな装置、例えば家電製品等に通信機能が搭載された装置であってもよい。もしくは、Ｍ２Ｍデバイス８０は、ユーザが身に付ける腕時計等に通信機能が搭載された装置であってもよい。さらに、Ｍ２Ｍデバイス８０は、スマートメータや各種環境観測センサ等の、様々な情報を観測する機器に通信機能が搭載された装置であってもよい。
Ｍ２Ｍデバイス８０は、３Ｇモジュール８１及び調整部８２を有する。３Ｇモジュール８１は、３Ｇコアネットワークに配置されたｅＮｏｄｅＢ５０と通信を行うために用いられるモジュールである。例えば、３Ｇモジュール８１は、データをｅＮｏｄｅＢ５０へ送信するために変調処理等を行う。もしくは、３Ｇモジュール８１は、ｅＮｏｄｅＢ５０から送信されたデータの復調処理等を行う。
調整部８２は、３Ｇコアネットワークに対する接続及び３Ｇコアネットワークからの離脱の切替制御を行う。例えば、調整部８２は、制御装置１０から接続要求メッセージの送信タイミングを通知された場合、通知された送信タイミングに基づいて、３Ｇモジュール８１を介してｅＮｏｄｅＢ５０へ接続要求メッセージを送信する。また、調整部８２は、制御装置１０から３Ｇコアネットワークからの離脱を要求するメッセージを通知された場合、３Ｇモジュール８１を介してｅＮｏｄｅＢ５０へ離脱を受け入れるメッセージを送信するか、あるいは、Ｍ２Ｍデバイス８０より、改めて、３Ｇコアネットワークからの離脱を要求するメッセージを送信する。
続いて、図４を用いて、Ｍ２Ｍデバイス８０の３Ｇコアネットワークへの接続処理の流れについて説明する。はじめに、Ｍ２Ｍデバイス８０は、ｅＮｏｄｅＢ５０（図中ｅＮＢで表記）へＡｔｔａｃｈリクエストメッセージを送信する（Ｓ１１）。Ａｔｔａｃｈリクエストメッセージは、接続要求メッセージに相当する。Ｍ２Ｍデバイス８０は、例えば、電源を投入された際に、３Ｇコアネットワークへ接続するためにＡｔｔａｃｈリクエストメッセージをｅＮｏｄｅＢ５０へ送信する。Ａｔｔａｃｈリクエストメッセージは、Ｍ２Ｍデバイス８０に関する加入者情報を含んでいる。また、Ｍ２Ｍデバイスが３Ｇコアネットワークへ接続している状態をＡｔｔａｃｈ状態と称してもよい。さらに、Ｍ２Ｍデバイスが３Ｇコアネットワークから離脱している状態をＤｅｔａｃｈ状態と称してもよい。
次に、ｅＮｏｄｅＢ５０は、Ｍ２Ｍデバイス８０から送信されたＡｔｔａｃｈリクエストメッセージを、ＭＭＥ６０へ送信する（Ｓ１２）。次に、ｅＮｏｄｅＢ５０からＭＭＥ６０へＡｔｔａｃｈリクエストメッセージが送信されると、Ｍ２Ｍデバイス８０とＨＳＳ７０との間において認証処理が行われる。具体的には、ＨＳＳ７０は、ＭＭＥ６０を介してＭ２Ｍデバイス８０と認証処理に関するメッセージを通信する（Ｓ１３、Ｓ１４）。ＨＳＳ７０は、Ｍ２Ｍデバイス８０の加入者情報を用いてＭ２Ｍデバイス８０の認証処理を行う。Ｍ２Ｍデバイス８０の認証処理は、Ｍ２Ｍデバイス８０から通知された加入者情報が、ＨＳＳ７０に登録されている加入者情報と一致するか否か等を判定する処理であってもよい。認証処理は、Ｍ２Ｍデバイス８０の３Ｇコアネットワークへの接続を許可するか否かを判定する処理であってもよい。
次に、ＨＳＳ７０は、ステップＳ１３及びＳ１４においてＭ２Ｍデバイス８０の認証処理を完了すると、制御装置１０へ、Ｍ２Ｍデバイス８０が属する非同時通信グループ内の他の通信装置が３ＧコアネットワークへＡｔｔａｃｈしているか否かを確認するために非同時性確認要求メッセージを送信する（Ｓ１５）。ＨＳＳ７０は、非同時性確認要求メッセージに、Ｍ２Ｍデバイス８０の加入者識別子及びＭ２Ｍデバイス８０が属する非同時通信グループのグループ識別子を含めて送信する。
制御装置１０は、非同時通信グループ内において３Ｇコアネットワークへ同時にＡｔｔａｃｈすることが出来る通信装置が例えば１台である場合、Ｍ２Ｍデバイス８０の他に、すでに３ＧコアネットワークへＡｔｔａｃｈしている通信装置が存在するか否かを判定する。ここで、制御装置１０は、３ＧコアネットワークへＡｔｔａｃｈしている非同時通信グループ内の通信装置が存在しないと判定した場合、Ｍ２Ｍデバイス８０の非同時通信を許可する（Ｓ１６）。本図においては、ステップＳ１６において処理を終了しているが、制御装置１０は、非同時通信を許可した後に、Ｍ２Ｍデバイス８０へ、Ａｔｔａｃｈ許可応答メッセージを送信してもよい。もしくは、ステップＳ１３及びＳ１４においてＭ２Ｍデバイス８０に対する認証が完了した後に、ＭＭＥ６０は、Ａｔｔａｃｈ許可応答メッセージをＭ２Ｍデバイス８０へ送信してもよい。
続いて、図５を用いて、Ｍ２Ｍデバイス９０の接続要求が拒否される際の処理の流れについて説明する。ここで、Ｍ２Ｍデバイス８０は、図４において説明したように、３Ｇコアネットワークへ接続している状態（Ａｔｔａｃｈ状態）とする。
はじめに、Ｍ２Ｍデバイス９０は、ｅＮｏｄｅＢ５０へＡｔｔａｃｈリクエストメッセージを送信する（Ｓ２１）。次に、ｅＮｏｄｅＢ５０は、Ｍ２Ｍデバイス９０から送信されたＡｔｔａｃｈリクエストメッセージをＭＭＥ６０へ送信する（Ｓ２２）。
次に、ｅＮｏｄｅＢ５０からＭＭＥ６０へＡｔｔａｃｈリクエストメッセージが送信されると、Ｍ２Ｍデバイス９０とＨＳＳ７０との間において認証処理が行われる。具体的には、ＨＳＳ７０は、ＭＭＥ６０を介してＭ２Ｍデバイス９０と認証処理に関するメッセージを通信する（Ｓ２３、Ｓ２４）。ＨＳＳ７０は、Ｍ２Ｍデバイス９０の加入者情報を用いてＭ２Ｍデバイス９０の認証処理を行う。
次に、ＨＳＳ７０は、ステップＳ２３及びＳ２４においてＭ２Ｍデバイス９０の認証処理を完了すると、制御装置１０へ、Ｍ２Ｍデバイス９０が属する非同時通信グループ内の他の通信装置が３ＧコアネットワークへＡｔｔａｃｈしているか否かを確認するために非同時性確認要求メッセージを送信する（Ｓ２５）。
ここで、非同時通信グループ内において３Ｇコアネットワークへ同時にＡｔｔａｃｈすることが出来る通信装置が１台であるとし、現在Ｍ２Ｍデバイス９０と同じ非同時通信グループに属するＭ２Ｍデバイス８０が、３ＧコアネットワークへＡｔｔａｃｈしているとする。
このような場合、制御装置１０は、Ｍ２Ｍデバイス９０がＭ２Ｍデバイス８０と同時通信を行う状態となると判定する（Ｓ２６）。そのため、制御装置１０は、ＨＳＳ７０へＭ２Ｍデバイス９０のＡｔｔａｃｈを拒否する拒否応答メッセージを送信する（Ｓ２７）。制御装置１０は、拒否応答メッセージに、Ｍ２Ｍデバイス９０の加入者識別子及びＭ２Ｍデバイス９０が次回のＡｔｔａｃｈ要求メッセージを送信するまで待機する時間を示すバックオフタイマ値を含めて送信する。さらに、ＨＳＳ７０は、制御装置１０から送信された拒否応答メッセージをＭＭＥ６０へ送信する（Ｓ２８）。ＨＳＳ７０は、制御装置１０から送信された拒否応答メッセージに、Ｍ２Ｍデバイス９０のＡｔｔａｃｈを拒否する理由を加えた拒否応答メッセージをＭＭＥ６０へ送信してもよい。ここで、ＨＳＳ７０は、Ｍ２Ｍデバイス９０と同一の非同時通信グループ内の他の通信装置が既に３Ｇコアネットワークへ接続している、という拒否理由を加えてもよい。
ＭＭＥ６０は、ＨＳＳ７０から送信された拒否応答メッセージを受信すると、Ａｔｔａｃｈ拒否応答メッセージをＭ２Ｍデバイス９０へ送信する（Ｓ２９）。ＭＭＥ６０は、Ａｔｔａｃｈ拒否応答メッセージに、Ａｔｔａｃｈを拒否する理由及び制御装置１０から通知されたバックオフタイマ値を含めてＭ２Ｍデバイス９０へ送信する。
次に、Ｍ２Ｍデバイス９０は、Ａｔｔａｃｈ拒否応答メッセージを受信すると、バックオフタイマを起動する。Ｍ２Ｍデバイス９０は、Ａｔｔａｃｈ拒否応答メッセージに含まれるバックオフタイマ値の間、バックオフタイマを起動した状態とする。さらに、Ｍ２Ｍデバイス９０は、バックオフタイマ満了時に、再度ＡｔｔａｃｈリクエストメッセージをｅＮｏｄｅＢ５０へ送信する（Ｓ３０）。ステップＳ３０〜Ｓ３５は、図４のステップＳ１１〜Ｓ１６と同様であるため詳細な説明を省略する。
また、以下に、Ａｔｔａｃｈリクエストメッセージに対する応答メッセージの送信タイミングの異なる例について説明する。具体的には、ステップＳ２３及びＳ２４においてＭ２Ｍデバイス９０の認証処理が完了した後に、ＭＭＥ６０は、Ｍ２Ｍデバイス９０へＡｔｔａｃｈ許可応答メッセージを送信してもよい。
また、ステップＳ２３及びＳ２４の後にＡｔｔａｃｈ許可応答メッセージを送信する場合、本図においては、ステップＳ２９においてＭＭＥ６０は、Ａｔｔａｃｈ拒否応答メッセージをＭ２Ｍデバイス９０へ送信しているが、ＭＭＥ６０は、Ａｔｔａｃｈ拒否応答メッセージのかわりに離脱を要求するＤｅｔａｃｈリクエストメッセージをＭ２Ｍデバイス９０へ送信してもよい。つまり、Ｍ２Ｍデバイス９０は、ステップＳ２３及びＳ２４の認証完了後においてＡｔｔａｃｈ許可応答メッセージを受信し、３Ｇコアネットワークへ接続している状態である。そのため、ＭＭＥ６０は、３Ｇコアネットワークから離脱させることを示すＤｅｔａｃｈリクエストメッセージをＭ２Ｍデバイス９０へ送信してもよい。また、ＭＭＥ６０は、Ｍ２Ｍデバイス９０のネットワーク離脱タイミングを計算してＭ２Ｍデバイス９０に離脱タイミング（Ｄｅｔａｃｈするタイミング）を通知してもよい。
以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかる通信システムを用いることにより、Ｍ２Ｍデバイスの３Ｇコアネットワークへの接続タイミングを制御することが出来る。つまり、制御装置１０は、非同時通信グループ内のＭ２Ｍデバイスが既に３Ｇコアネットワークへ接続している場合、すでに接続しているＭ２Ｍデバイスが３Ｇコアネットワークを離脱するタイミングを考慮して、Ａｔｔａｃｈを拒否するＭ２Ｍデバイスへバックオフタイマを通知することが出来る。これにより、一度Ａｔｔａｃｈを拒否されたＭ２Ｍデバイスも、再度Ａｔｔａｃｈを行う機会を与えられ、通信機会を確保することができる。このようにして、制御装置１０は、非同時通信グループに属するＭ２Ｍデバイスに対して公平に通信機会を付与することが出来る。
（実施の形態３）
続いて、図６を用いて本発明の実施の形態３にかかるＭ２Ｍデバイス９０の接続要求が拒否される際の処理の流れについて説明する。ここで、Ｍ２Ｍデバイス８０は、図４において説明したように、３Ｇコアネットワークへ接続している状態（Ａｔｔａｃｈ状態）とする。さらに、本図においては図示を省略しているが、ステップＳ４１の前に、図５のステップＳ２１〜Ｓ２５のＡｔｔａｃｈ要求に関する処理が実行されている。
制御装置１０は、ＨＳＳ７０から非同時性確認要求メッセージを受け取ると、Ｍ２Ｍデバイス８０が既に接続している状態であるため、Ｍ２Ｍデバイス９０がＭ２Ｍデバイス８０と同時通信を行う状態であると判定する（Ｓ４１）。ステップＳ４２〜Ｓ４４は、図５のステップＳ２７〜Ｓ２９と同様であるため詳細な説明を省略する。
制御装置１０は、ステップＳ４２においてＭ２Ｍデバイス９０に対する拒否応答メッセージを送信するとともに、Ｍ２Ｍデバイス８０に対するＤｅｔａｃｈリクエストメッセージをＨＳＳ７０へ送信する（Ｓ４５）。制御装置１０は、Ａｔｔａｃｈ状態のＭ２Ｍデバイス８０を３Ｇコアネットワークから離脱させるためにＤｅｔａｃｈリクエストメッセージをＭ２Ｍデバイス８０へ送信する。制御装置１０は、Ｄｅｔａｃｈリクエストメッセージに、Ｍ２Ｍデバイス８０の加入者識別子、バックオフタイマ値及び切断もしくは離脱理由を含めて送信する。切断もしくは離脱理由は、例えば、「Ｍ２Ｍデバイス８０と同一の非同時通信グループ内の他の通信装置を３Ｇコアネットワークへ接続させるため」、という内容でもよい。
次に、ＨＳＳ７０は、ＭＭＥ６０へＣａｎｃｅｌ Ｌｏｃａｔｉｏｎメッセージを送信する（Ｓ４６）。Ｃａｎｃｅｌ Ｌｏｃａｔｉｏｎメッセージは、ステップＳ４５において制御装置１０から送信されたＤｅｔａｃｈリクエストメッセージと同様の内容である。次に、ＭＭＥ６０は、Ｍ２Ｍデバイス８０へＤｅｔａｃｈリクエストメッセージを送信する（Ｓ４７）。ＭＭＥ６０からＭ２Ｍデバイス８０へ送信されるＤｅｔａｃｈリクエストメッセージは、制御装置１０からＨＳＳ７０へ送信されたＤｅｔａｃｈリクエストメッセージと同様の内容である。
Ｍ２Ｍデバイス８０は、Ｄｔａｃｈリクエストメッセージを受信すると、３Ｇコアネットワークから離脱するために、ＭＭＥ６０へＤｅｔａｃｈアクセプトメッセージを送信する（Ｓ４８）。また、Ｍ２Ｍデバイス８０は、ＭＭＥ６０へＤｅｔａｃｈアクセプトメッセージを送信するとともに、バックオフタイマを起動する。Ｍ２Ｍデバイス８０は、Ｄｅｔａｃｈリクエストメッセージにおいて通知されたバックオフタイマ値の期間が経過し、バックオフタイマが満了した後に、ｅＮｏｄｅＢ５０へＡｔｔａｃｈリクエストメッセージを送信する。
また、Ｍ２Ｍデバイス９０は、ステップＳ４４においてＡｔｔａｃｈ拒否応答メッセージを受信した際に起動したバックオフタイマが満了した後に、ｅＮｏｄｅＢ５０へＡｔｔａｃｈリクエストメッセージを送信する（Ｓ４９）。ステップＳ４９〜Ｓ５４は、図５のステップＳ３０〜Ｓ３５と同様であるため詳細な説明を省略する。
制御装置１０は、ステップＳ４２の拒否応答メッセージにおいて通知するＭ２Ｍデバイス９０のバックオフタイマ値を、Ｍ２Ｍデバイス８０が３Ｇコアネットワークから離脱した後にＭ２Ｍデバイス９０がＡｔｔａｃｈリクエストメッセージを送信することが出来るように設定する。例えば、制御装置１０は、ＤｅｔａｃｈリクエストメッセージがＭ２Ｍデバイス８０へ通知される時間を予め想定し、想定した時間が経過した後にＭ２Ｍデバイス９０におけるバックオフタイマが満了するように、バックオフタイマ値を設定する。
以上説明したように、本発明の実施の形態３にかかる制御装置１０を用いることにより、既に３Ｇコアネットワークに接続しているＭ２Ｍデバイス８０に対して、明示的に３Ｇコアネットワークからの離脱を要求するメッセージを送信することが出来る。これによって、制御装置１０は、新たに３Ｇコアネットワークへの接続を要求してきたＭ２Ｍデバイス９０において設定するバックオフタイマを短くすることが出来る。そのため、実施の形態２における動作と比較して、Ｍ２Ｍデバイス９０は、早期に３Ｇコアネットワークへ接続することが出来る。
（実施の形態４）
続いて、図７を用いて本発明の実施の形態４にかかるＭ２Ｍデバイス８０が３Ｇコアネットワークへ接続する際の処理の流れについて説明する。本図のステップＳ６１〜６６は、図４のステップＳ１１〜１６と同様であるため詳細な説明を省略する。
制御装置１０は、ステップＳ６６においてＭ２Ｍデバイス８０の他に３Ｇコアネットワークへ接続しているＭ２Ｍデバイスが存在しないため、Ｍ２Ｍデバイス８０は非同時通信に該当すると判定する。この場合、制御装置１０は、Ｍ２Ｍデバイス８０へ非同時通信許可応答メッセージを送信する（Ｓ６７）。この時、制御装置１０は、Ｍ２Ｍデバイス８０へ、非同時通信許可応答メッセージを用いて、許可する通信時間もしくは通信タイマ値を通知する（Ｓ６７）。
Ｍ２Ｍデバイス８０は、制御装置１０から通信時間を通知されると通信タイマを起動し、通信時間が満了するまでの間３Ｇコアネットワークへ接続する。Ｍ２Ｍデバイス８０は、通信時間が満了後、３Ｇコアネットワークから離脱するためのメッセージをＭＭＥ６０へ送信してもよい。３Ｇコアネットワークから離脱するためのメッセージは、ＤｅｔａｃｈリクエストメッセージもしくはＤｅｔａｃｈアクセプトメッセージに相当する。もしくは、Ｍ２Ｍデバイス８０の通信時間が満了するタイミングに、制御装置１０は、ＨＳＳ７０、ＭＭＥ６０を介してＤｅｔａｃｈリクエストメッセージをＭ２Ｍデバイス８０へ送信してもよい。
また、Ｍ２Ｍデバイス８０の通信時間が満了していない間に、Ｍ２Ｍデバイス９０から３Ｇコアネットワークへの接続が要求された場合、制御装置１０は、Ｍ２Ｍデバイス８０の通信時間が満了後にＭ２Ｍデバイス９０がＡｔｔａｃｈリクエストメッセージを送信することが出来るようにＭ２Ｍデバイス９０へ通知するバックオフタイマ値を設定してもよい。つまり、制御装置１０は、Ｍ２Ｍデバイス８０の通信時間が満了するまでの残り時間に基づいて、Ｍ２Ｍデバイス９０へ通知するバックオフタイマ値を決定してもよい。
以上説明したように、本発明の実施の形態４にかかる制御装置１０を用いることにより、３Ｇコアネットワークに接続するＭ２Ｍデバイスに対して３Ｇコアネットワークに接続することを許可する時間を通知することが出来る。これによって、制御装置１０は、既に接続しているＭ２Ｍデバイスに割り当てた通信時間を考慮して新たに３Ｇコアネットワークへ接続するＭ２Ｍデバイスに対するバックオフタイマ値を設定することによって、新たに３Ｇコアネットワークへ接続するＭ２Ｍデバイスに対しても通信機会を与えることが出来る。
（実施の形態５）
続いて、図８Ａ及び図８Ｂを用いて本発明の実施の形態５にかかるＡｔｔａｃｈ処理の流れについて説明する。はじめに、Ｍ２Ｍデバイス８０は、ｅＮｏｄｅＢ５０へＡｔｔａｃｈリクエストメッセージを送信する（Ｓ７１）。Ａｔｔａｃｈリクエストメッセージは、Ｍ２Ｍデバイス８０に関する加入者情報及び一時通信フラグを有している。一時通信フラグは、Ｍ２Ｍデバイス８０が３Ｇコアネットワークへ接続していない状態において、制御装置１０において決定された通信時間の通知を受けるための一時通信を要求することを示すフラグである。制御装置１０において決定された通信時間は、Ｍ２Ｍデバイス８０がＡｔｔａｃｈ状態を継続することが出来る時間を示している。さらに、制御装置１０において決定された通信時間は、Ｍ２Ｍデバイス８０が次にＡｔｔａｃｈリクエストメッセージを送信するタイミングもしくは時刻を示している。
次に、ｅＮｏｄｅＢ５０は、Ｍ２Ｍデバイス８０から送信されたＡｔｔａｃｈリクエストメッセージをＭＭＥ６０へ送信する（Ｓ７２）。ステップＳ７３〜Ｓ７５は、図４のステップＳ１３〜Ｓ１５と同様であるため詳細な説明を省略する。
制御装置１０は、ステップＳ７５において、一時通信フラグが含まれる非同時性確認要求メッセージが通知されると、Ｍ２Ｍデバイス８０の受付処理を開始する（Ｓ７６）。受付処理は、複数のＭ２Ｍデバイスから通知される一時通信の要求を受け付ける処理である。制御装置１０は、複数のＭ２Ｍデバイスの通信時間を算出するために、受付処理を実行する。制御装置１０は、受付処理を開始すると、一括受付タイマを起動する。制御装置１０は、一括受付タイマが満了するまでの間に一時通信を要求してきたＭ２Ｍデバイスの通信時間を算出する。一括受付タイマを起動してから、一括受付タイマが満了するまでの時間は、予め定められていてもよく、また、一時通信の要求数等に応じて、一括受付タイマ起動中に、動的に変更されてもよい。
制御装置１０は、一括受付タイマを起動すると、ＨＳＳ７０へ一時通信許可メッセージを送信する（Ｓ７７）。制御装置１０は、一時通信許可メッセージを用いてＭ２Ｍデバイス８０の加入者識別子及び一時通信許可時間を通知する。次に、ＨＳＳ７０は、制御装置１０から送信された一時通信許可メッセージをＭＭＥ６０へ送信する（Ｓ７８）。
次に、ＭＭＥ６０は、ＨＳＳ７０から送信された一時通信許可メッセージをＭ２Ｍデバイス８０へ送信する（Ｓ７９）。ＭＭＥ６０は、一時通信許可メッセージを用いて、制御装置１０において決定された一時通信許可時間をＭ２Ｍデバイス８０へ通知する。Ｍ２Ｍデバイス８０は、一時通信許可メッセージを受信すると一時通信タイマを起動する。一時通信タイマは、一時通信許可メッセージにおいて通知された一時通信許可時間を経過すると満了する。
次に、制御装置１０における一括受付タイマが満了する前に、Ｍ２Ｍデバイス９０は、ＡｔｔａｃｈリクエストをｅＮｏｄｅＢ５０へ送信する（Ｓ８０）。ステップＳ７１と同様、ステップＳ８０におけるＡｔｔａｃｈリクエストは、Ｍ２Ｍデバイス９０の加入者識別情報及び一時通信フラグを有している。ステップＳ８０〜Ｓ８４は、図８ＡのステップＳ７１〜７５と同様であるため詳細な説明を省略する。
制御装置１０は、ステップＳ８４において一時通信フラグが含まれる非同時性確認要求メッセージを受信した際に、Ｍ２Ｍデバイス９０の一時通信を受け付け、ＨＳＳ７０へ一時通信許可メッセージを送信する（Ｓ８５）。ステップＳ８５〜Ｓ８７は、図８ＡのステップＳ７７〜Ｓ７９と同様であるため詳細な説明を省略する。
次に、制御装置１０は、一括受付タイマが満了すると、一括受付タイマが起動中に受け付けたそれぞれのＭ２Ｍデバイスの通信時間を算出する（Ｓ８８）。本図においては、制御装置１０は、Ｍ２Ｍデバイス８０及び９０のそれぞれの通信時間を算出する。制御装置１０が算出する通信時間は、通信開始時刻及び通信終了時刻を含んでいる。
制御装置１０は、Ｍ２Ｍデバイス８０へ通信時間を通知するために、Ｍ２Ｍデバイス８０の加入者識別子及び通信時間を含む通信時間通知メッセージをＨＳＳ７０へ送信する（Ｓ８９）。次に、ＨＳＳ７０は、制御装置１０から送信された通信時間メッセージをＭＭＥ６０へ送信する（Ｓ９０）。次に、ＭＭＥ６０は、Ｍ２Ｍデバイス８０へ通信時間通知メッセージを用いて、制御装置１０において決定されたＭ２Ｍデバイス８０の通信時間をＭ２Ｍデバイス８０へ通知する（Ｓ９１）。ここで、Ｍ２Ｍデバイス８０は、通信時間通知メッセージを受信した後に、一時通信タイマが満了した際に、３Ｇコアネットワークから離脱する。また、Ｍ２Ｍデバイス８０は、通信時間通知メッセージにおいて指定された通信開始時刻にＡｔｔａｃｈリクエストメッセージをｅＮｏｄｅＢ５０へ送信し、通信時間通知メッセージにおいて指定された通信終了時刻に、ＤｅｔａｃｈリクエストメッセージをｅＮｏｄｅＢ５０へ送信する。
ステップＳ９２〜Ｓ９４は、Ｍ２Ｍデバイス９０へ通信時間を通知する処理であり、ステップＳ８９〜Ｓ９１と同様であるため詳細な説明を省略する。
ここで、ステップＳ７６の受付処理についてさらに説明する。制御装置１０は、一時通信フラグが設定された非同時性確認要求メッセージを受信した際に、一時通信を要求するＭ２Ｍデバイスが、過去に一時通信要求を行った時点から既定の時間経過後であるか否かに応じて、一時通信を許可するか否かを判定してもよい。このような場合、制御装置１０は、それぞれのＭ２Ｍデバイスについて、一時通信不許可タイマを設定し、一時通信不許可タイマが満了する前に一時通信要求が行われた場合、一時通信要求を不許可としてもよい。
以上説明したように、本発明の実施の形態５にかかる制御装置１０を用いることにより、Ｍ２Ｍデバイスは、非同時通信グループ内の他のＭ２ＭデバイスのＡｔｔａｃｈ状況にかかわらず、無条件で一時的な通信を行える。Ｍ２Ｍデバイスは、無条件で一時的な通信を行えるため、一時的な通信とは異なる通常の通信タイミングの通知をバックオフタイマにより定められる期間を設定することなく即時に受けることが出来る。さらに、制御装置１０は、一括受付タイマを用いることによって、所定期間内に３Ｇコアネットワークへ接続要求を行った複数のＭ２Ｍデバイスの通信時間を算出することが出来る。これによって、Ｍ２Ｍデバイスから３Ｇコアネットワークへ接続要求が行われるたびにＭ２Ｍデバイスへバックホールタイマ値を算出する処理と比較して、所定の期間内に３Ｇコアネットワークへ接続要求を行った複数のＭ２Ｍデバイスの通信時間を一括して算出することが出来るため、複数のＭ２Ｍデバイスのスケジューリング処理を効率的に実行することが出来る。
また、制御装置１０において一括受付タイマが用いられることによって、Ｍ２Ｍデバイスは、一括受付タイマの満了後に、通常の通信タイミングが通知されることになるが、一括受付タイマ期間が、Ａｔｔａｃｈ拒否によるバックオフ期間よりも十分に小さい場合に、通常の通信タイミングの通知を即時に受けることが出来るとする即時性効果を得ることが出来る。
また、図８Ａ及び図８Ｂにおいては、Ｍ２Ｍデバイス８０及び９０が、一時通信フラグを設定してＡｔｔａｃｈリクエストメッセージを送信する処理の流れについて説明したが、Ｍ２Ｍデバイス８０は、一時通信フラグを設定しない場合もある。この場合、制御装置１０は、Ｍ２Ｍデバイス８０及び９０について、過去にＡｔｔａｃｈリクエストメッセージを送信してきた時点から所定の期間を経過しているか否かを判定し、所定の期間を経過している場合に、Ｍ２Ｍデバイス８０もしくは９０から送信されたＡｔｔａｃｈリクエストメッセージを一時通信を要求するＡｔｔａｃｈリクエストと判定し、一時通信を許可してもよい。
制御装置１０は、所定の期間を経過しているか否かを判定することに替えて、所定の年月日もしくは時分秒単位に予め定められた時刻以降にＡｔｔａｃｈリクエストが送信された場合、一時通信を許可してもよい。また、一時通信を要求するＡｔｔａｃｈリクエストと、通常のＡｔｔａｃｈリクエストとは、例えば、制御装置１０が許可した通信時間中に送信されたＡｔｔａｃｈリクエストを通常のＡｔｔａｃｈリクエストとし、それ以外の時間に送信されたＡｔｔａｃｈリクエストを一時通信を要求するＡｔｔａｃｈリクエストと区別してもよい。また逆に、制御装置１０が許可した通信時間中に送信されたＡｔｔａｃｈリクエストを、一時通信を要求するＡｔｔａｃｈリクエストとし、それ以外の時間に送信されたＡｔｔａｃｈリクエストを通常のＡｔｔａｃｈリクエストと区別してもよい。
（実施の形態６）
続いて、図９を用いて本発明の実施の形態６にかかるＭ２Ｍデバイスが起動した際に実行する近隣Ｍ２Ｍデバイスとの通信処理の流れについて説明する。図９においては、非同時通信グループに属するそれぞれのＭ２Ｍデバイスが制御装置１０から通信タイミングを取得するのではなく、代表Ｍ２Ｍデバイスが非同時通信グループ内の他のＭ２Ｍデバイスの通信タイミングを取得することを前提とする。
はじめに、Ｍ２Ｍデバイス９０が、使用者によって電源スイッチが押下される等によって起動する（Ｓ１０１）。次に、Ｍ２Ｍデバイス９０は、起動直後に代表者タイマを起動する（Ｓ１０２）。代表者タイマは、非同時通信グループに属する複数のＭ２Ｍデバイスの中において代表Ｍ２Ｍデバイスを決定するために用いられるタイマである。次に、Ｍ２Ｍデバイス９０は、代表者タイマが起動している間に、近隣のＭ２Ｍデバイスに対して近隣調査メッセージを送信する（Ｓ１０３）。Ｍ２Ｍデバイス９０は、送信先を指定せずに近隣調査メッセージを任意の近隣のＭ２Ｍデバイスに対して送信してもよい。つまり、Ｍ２Ｍデバイス９０は、ブロードキャストメッセージとして近隣調査メッセージを近隣のＭ２Ｍデバイスに対して送信してもよい。もしくは、Ｍ２Ｍデバイス９０は、非同時通信グループ内のＭ２Ｍデバイスに関する情報を有している場合、非同時通信グループ内のＭ２Ｍデバイスを送信先として指定して、それぞれのＭ２Ｍデバイスに対して近隣調査メッセージを送信してもよい。
ここで、Ｍ２Ｍデバイス９０の近隣に起動中のＭ２Ｍデバイスが存在しない場合、Ｍ２Ｍデバイス９０は、近隣調査メッセージに対する応答メッセージを受信しない。次に、Ｍ２Ｍデバイス９０は、所定時間経過後、代表者タイマを停止する（Ｓ１０４）。ここで、Ｍ２Ｍデバイス９０は、近隣調査メッセージ対して、他のＭ２Ｍデバイスから応答メッセージを受信しなかったことにより、非同時通信グループ内の代表Ｍ２Ｍデバイスとして動作する。
次に、代表Ｍ２ＭデバイスとなったＭ２Ｍデバイス９０は、参加受付タイマを起動する（Ｓ１０５）。ここで、Ｍ２Ｍデバイス８０が起動し（Ｓ１０６）、代表者タイマを起動したとする（Ｓ１０７）。Ｍ２Ｍデバイス８０は、Ｍ２Ｍデバイス９０と同じ非同時通信グループに属するＭ２Ｍデバイスである。この時、Ｍ２Ｍデバイス８０は、近隣のＭ２Ｍデバイスに対して近隣調査メッセージを送信する（Ｓ１０８）。
次に、Ｍ２Ｍデバイス９０は、参加受付タイマ起動中に近隣のＭ２Ｍデバイスから送信された近隣調査メッセージを受信した場合、自装置が代表Ｍ２Ｍデバイスであることを通知するために、代表者情報通知メッセージをＭ２Ｍデバイス８０へ送信する（Ｓ１０９）。
次に、Ｍ２Ｍデバイス８０は、代表者タイマ起動中に、近隣調査メッセージに対する応答メッセージとしてＭ２Ｍデバイス９０から送信された代表者情報通知メッセージを受信した場合、自装置は代表Ｍ２Ｍデバイスではないと判定して、代表者タイマを強制的に停止する（Ｓ１１０）。
次に、Ｍ２Ｍデバイス９０は、ステップＳ１０５において参加受付タイマを起動後、所定時間経過後に参加受付タイマを停止する（Ｓ１１１）。
なお、Ｍ２Ｍデバイス９０の代表者タイマ満了期間前にＭ２Ｍデバイス８０が起動して近隣調査を行った場合も、ステップＳ１０８、Ｓ１０９と同様の処理がおこなわれ、Ｍ２Ｍデバイス９０が代表者となってもよい。すなわちこの場合、Ｍ２Ｍデバイス９０は、代表者タイマ満了期間前に最初に近隣調査を行った端末であるために代表者となる。
さらに、代表者の決定方法は、図９の方法に限らず、どのような方法でもよい。例えば、Ｍ２Ｍデバイス間の代表者優先度（デバイススペックやサービス種類などにより優先的に代表者になれるか否かの情報）の送受信などによって決定されてもよい。具体的には、起動後に近隣調査を行った結果、他のＭ２Ｍデバイスから自身より高い優先度を持っている情報を応答として受信した場合、他のＭ２Ｍデバイスを代表者とする。一方で、近隣調査の結果、自身が最も高い優先度を持っている場合、代表者となる。また、優先度交換に基づき代表者となった後に、自身より高い優先度を持つＭ２Ｍデバイスからの近隣調査メッセージを受信した場合、近隣調査メッセージの送信元Ｍ２Ｍデバイスに代表者を譲る。また別の例では、一定期間内に起動したＭ２Ｍデバイス間の送受信によりランダムに代表者を決定しても良い。具体的には、各Ｍ２Ｍデバイス内において乱数を用いて自身が代表者となるか否かを選択する。決定後、Ｍ２Ｍデバイス間で互いに選択結果を送受信し、代表者が決定したか否かを判断する。もし代表者が重複していたり、誰も代表者にならなかったりした場合は、代表者が決定できるまで同ランダム選択動作を繰り返す。
また、いずれの代表者の決定方法においても、代表者は１台のＭ２Ｍデバイスに限らず、複数台のＭ２Ｍデバイスが選出されてもよい。複数台の数は、非同時通信グループで許可されている同時通信可能数に従っても良いし、それと無関係でもよい。
このようにして、Ｍ２Ｍデバイス同士が互いに通信を行うことによって、非同時通信グループに属する複数のＭ２Ｍデバイスにおける代表Ｍ２Ｍデバイスを決定することが出来る。これ以降は、Ｍ２Ｍデバイス９０が、代表Ｍ２Ｍデバイスとして、Ｍ２Ｍデバイス９０の通信タイミングとともにＭ２Ｍデバイス８０の通信タイミングも制御装置１０から取得する。
Ｍ２Ｍデバイス９０とＭ２Ｍデバイス８０との間の通信は、無線ＬＡＮ通信が用いられてもよい。もしくは、Ｍ２Ｍデバイス９０とＭ２Ｍデバイス８０との間の通信は、赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）等の近距離無線通信が用いられてもよい。
続いて、図１０を用いて本発明の実施の形態５にかかる通信タイミングの取得処理の流れについて説明する。本図においては、図９の処理が実行され、Ｍ２Ｍデバイス９０が代表Ｍ２Ｍデバイスになっていることを前提とする。
はじめに、Ｍ２Ｍデバイス９０は、３Ｇコアネットワークへ接続するためにＡｔｔａｃｈリクエストメッセージをｅＮｏｄｅＢ５０へ送信する（Ｓ１２１）。さらに、Ｍ２Ｍデバイス９０は、Ａｔｔａｃｈリクエストメッセージを送信するとともに通信タイマを起動する。以降、ステップＳ１２２〜Ｓ１２６は、図４のステップＳ１２〜Ｓ１６と同様であるため詳細な説明を省略する。
次に、Ｍ２Ｍデバイス９０は、３Ｇコアネットワークへ接続し、Ａｔｔａｃｈ状態となった場合、制御装置１０へ非同時通信グループ情報通知メッセージを送信する（Ｓ１２７）。Ｍ２Ｍデバイス９０は、非同時通信グループ内にＭ２Ｍデバイス９０及びＭ２Ｍデバイス８０が存在することを設定して、非同時通信グループ情報通知メッセージを通信タイミング制御装置３０へ送信する。
次に、制御装置１０は、非同時通信グループ情報通知メッセージに対する応答メッセージとして、非同時通信グループ情報通知応答メッセージをＭ２Ｍデバイス９０へ送信する（Ｓ１２８）。制御装置１０は、Ｍ２Ｍデバイス８０及びＭ２Ｍデバイス９０の通信タイミングを設定して、非同時通信グループ情報通知応答メッセージをＭ２Ｍデバイス９０へ送信する。
Ｍ２Ｍデバイス９０は、非同時通信グループ情報通知応答メッセージを受信後に、通信タイマを停止する。さらに、Ｍ２Ｍデバイス９０は、通信タイマを停止するとともに３Ｇコアネットワークから離脱し、Ｄｅｔａｃｈ状態へ遷移する。Ｍ２Ｍデバイス９０は、非同時通信グループ情報通知応答メッセージを受信したことを契機に通信タイマを停止してもよく、通信タイマ起動後に所定時間経過したことを契機に通信タイマを停止してもよい。Ｍ２Ｍデバイス９０は、通信タイマ起動後に所定期間経過したことを契機に通信タイマを停止する場合、Ａｔｔａｃｈリクエストを送信してから、非同時通信グループ情報通知応答メッセージを受信するまでに想定される時間以上の時間を設定して通信タイマを起動する。
また、Ｍ２Ｍデバイス９０は、受信した非同時通信グループ情報通知応答メッセージに含まれる通信タイミングに従って、現在のＡｔｔａｃｈ状態を継続（延長）してもよい。
次に、Ｍ２Ｍデバイス９０は、Ｍ２Ｍデバイス８０へ通信タイミング通知メッセージを送信する（Ｓ１２９）。通信タイミング通知メッセージは、非同時通信グループ情報通知応答メッセージに設定されているＭ２Ｍデバイス８０の通信タイミングをＭ２Ｍデバイス８０へ通知するために用いられる。
なお、Ｍ２Ｍデバイス９０は、自身のＡｔｔａｃｈ状態が続く場合、Ａｔｔａｃｈ状態中においてＭ２Ｍデバイス８０へ通信タイミング通知メッセージを送信してもよい。
次に、Ｍ２Ｍデバイス８０は、通信タイミング通知に設定された通信タイミングに基づいて、ｅＮｏｄｅＢ５０へＡｔｔａｃｈリクエストメッセージを送信する（Ｓ１３０）。
以上説明したように、本発明の実施の形態６にかかる通信においては、非同時通信グループに属する複数のＭ２Ｍデバイスのうち、代表Ｍ２Ｍデバイスが制御装置１０から、自装置の通信タイミングとともに他のＭ２Ｍデバイスの通信タイミングを取得する。
そのため、制御装置１０は、非同時通信グループに属する複数のＭ２Ｍデバイス毎に通信タイミング要求を受信して通信タイミングを算出するのではなく、一度にまとめて複数のＭ２Ｍデバイスの通信タイミングを算出することが出来る。そのため、制御装置１０は、効率的にそれぞれのＭ２Ｍデバイスの通信タイミングを算出することが出来る。さらに、制御装置１０は、Ｍ２Ｍデバイスから通信タイミングの取得を目的としたメッセージが送信される回数が減少するため、処理負担も軽減される。
さらに、代表Ｍ２Ｍデバイスが、他のＭ２Ｍデバイスの通信タイミングに関する問い合わせを行うため、３Ｇコアネットワーク内の通信量を削減することもできる。
また、図９のＭ２Ｍデバイス間において、それぞれのＭ２Ｍデバイスを識別するために用いられる識別情報は、３Ｇ網の加入者識別子として用いられるＩＳＩＭであってもよい。それぞれのＭ２Ｍデバイスは、ＩＳＩＭを用いて自装置の起動したこともしくは代表Ｍ２Ｍデバイスであること等を通知する。
ここで、図９のＭ２Ｍデバイス間において、それぞれのＭ２Ｍデバイスを識別するために用いられる識別情報は、３Ｇ網の加入者識別子とは異なるサービス用端末識別子であってもよい。サービス用端末識別子は、３Ｇコアネットワークとは異なる外部ネットワークに配置された外部サーバ装置等において管理する識別子である。この場合、例えば図１０のステップＳ１２７において、Ｍ２Ｍデバイス９０は、非同時通信グループ情報通知メッセージを用いて、それぞれのＭ２Ｍデバイスを識別するためにサービス用端末識別子を制御装置１０へ送信する。そのため、制御装置１０及びＨＳＳ７０は、外部サーバ装置からそれぞれのＭ２Ｍデバイスを識別するサービス用端末識別子を取得しておいてもよい。制御装置１０及びＨＳＳ７０は、事前に外部サーバ装置からサービス用端末識別子を取得しておくことによって、Ｍ２Ｍデバイス９０からサービス用端末識別子が通知された場合においても、それぞれのＭ２Ｍデバイスを識別することが出来る。
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、制御装置の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２０１３年５月１５日に出願された日本出願特願２０１３−１０３２１９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１０ 制御装置
２０ 監視部
３０ 判定部
４０ 通信部
５０ ｅＮｏｄｅＢ
６０ ＭＭＥ
７０ ＨＳＳ
８０ Ｍ２Ｍデバイス
８１ ３Ｇモジュール
８２ 調整部
９０ Ｍ２Ｍデバイス

Claims (23)

  1. 同時通信が制限される複数の通信装置によるネットワークへの接続状況を監視する監視手段と、
    前記複数の通信装置に含まれる第１の通信装置から前記ネットワークへの接続を要求する接続要求メッセージを受信した際に、前記複数の通信装置のネットワークへの接続状況に応じて前記第１の通信装置が前記ネットワークへ接続可能か否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段において前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続が不可と判定された場合、前記第１の通信装置へ、接続が不可であることを示す判定結果とともに、次の前記接続要求メッセージの送信タイミングを通知する通信手段と、を備え、
    前記通信手段は、
    前記判定手段において前記同時通信が制限される複数の通信装置のうち代表装置として動作する前記第１の通信装置が前記ネットワークへ接続可能と判定された場合に、前記第１の通信装置の通信タイミングとともに前記複数の通信装置に含まれる他の通信装置の通信タイミングを示すメッセージを、前記第１の通信装置へ送信する、
    制御装置。
  2. 前記判定手段は、
    前記複数の通信装置に含まれる１つ以上の複数の通信装置が既に前記ネットワークへ接続している場合、前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続を不可と判定する、請求項１に記載の制御装置。
  3. 前記判定手段において前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続が不可と判定された場合、前記通信手段は、
    既に前記ネットワークへ接続している通信装置へ、前記ネットワークから離脱することを要求する離脱要求メッセージを送信する、請求項１又は２に記載の制御装置。
  4. 前記通信手段は、
    前記離脱要求メッセージを送信するとともに、次に前記接続要求メッセージを送信する送信タイミングを通知する、請求項３に記載の制御装置。
  5. 前記判定手段は、
    前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続を許可する場合、前記第１の通信装置へ通信許可時間を割り当てる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制御装置。
  6. 前記判定手段は、
    前記複数の通信装置に含まれる少なくとも１つの通信装置から前記接続要求メッセージが送信された場合、前記接続要求メッセージを送信した通信装置の前記ネットワークへの接続を一時的に許可し、前記ネットワークへの接続を一時的に許可した通信装置へ、次に前記接続要求メッセージを送信する送信タイミングを通知する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。
  7. 前記判定手段は、
    一時通信フラグが設定されている初期接続要求メッセージを送信した通信装置の前記ネットワークへの接続を一時的に許可する、請求項６に記載の制御装置。
  8. 前記判定手段は、
    前記初期接続要求メッセージを受信した際に、前記初期接続要求メッセージを送信した通信装置が、以前に前記初期接続要求メッセージを送信してから予め定められた期間を経過しているか否かに応じて、前記ネットワークへの接続を一時的に許可するか否かを判定する、請求項７に記載の制御装置。
  9. 前記判定手段は、
    前記接続要求メッセージを受信した際に、前記接続要求メッセージを送信した通信装置が、以前に前記接続要求メッセージを送信してから予め定められた期間を経過しているかに応じて、前記接続要求メッセージを送信した通信装置の前記ネットワークへの接続を一時的に許可するか否かを判定する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。
  10. 同時通信が制限される複数の通信装置と、
    前記複数の通信装置によるネットワークへの接続状況を監視し、前記複数の通信装置に含まれる第１の通信装置から前記ネットワークへの接続を要求する接続要求メッセージを受信した際に、前記複数の通信装置のネットワークへの接続状況に応じて前記第１の通信装置が前記ネットワークへ接続可能か否かを判定し、前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続が不可と判定された場合、前記第１の通信装置へ、接続が不可であることを示す判定結果とともに、次の前記接続要求メッセージの送信タイミングを通知する制御装置と、を備え、
    前記通信装置は、
    前記同時通信が制限される複数の通信装置のうち代表装置として動作し、前記ネットワークへ接続可能と判定された場合に、自装置の通信タイミングとともに前記複数の通信装置に含まれる他の通信装置の通信タイミングの取得を要求するメッセージを前記制御装置へ送信し、
    前記制御装置は、前記代表装置として動作する通信装置の通信タイミングとともに、前記他の通信装置の通信タイミングを示すメッセージを、前記代表装置として動作する通信装置へ送信する、
    通信システム。
  11. 前記制御装置は、
    前記複数の通信装置に含まれる１つ以上の複数の通信装置が既に前記ネットワークへ接続している場合、前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続を不可と判定する、請求項１０に記載の通信システム。
  12. 前記制御装置は、
    前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続を不可と判定した場合、既に前記ネットワークへ接続している通信装置へ、前記ネットワークから離脱することを要求する離脱要求メッセージを送信する、請求項１０又は１１に記載の通信システム。
  13. 前記制御装置は、
    前記離脱要求メッセージを送信するとともに、次に前記接続要求メッセージを送信する送信タイミングを通知する、請求項１２に記載の通信システム。
  14. 前記制御装置は、
    前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続を許可する場合、前記第１の通信装置へ通信許可時間を割り当てる、請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の通信システム。
  15. 前記制御装置は、
    前記複数の通信装置に含まれる少なくとも１つの通信装置から前記接続要求メッセージが送信された場合、前記接続要求メッセージを送信した通信装置の前記ネットワークへの接続を一時的に許可し、前記ネットワークへの接続を一時的に許可した通信装置へ、次に前記接続要求メッセージを送信する送信タイミングを通知する、請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の通信システム。
  16. 前記制御装置は、
    次に前記接続要求メッセージを送信する送信タイミングの通知を要求することを示す識別子を含む初期接続要求メッセージを送信した通信装置の前記ネットワークへの接続を一時的に許可する、請求項１５に記載の通信システム。
  17. 前記通信装置は、
    前記初期接続要求メッセージを受信した際に、前記初期接続要求メッセージを送信した通信装置が、以前に前記初期接続要求メッセージを送信してから予め定められた期間を経過しているか否かに応じて、前記ネットワークへの接続を一時的に許可するか否かを判定する、請求項１６に記載の通信システム。
  18. 前記制御装置は、
    前記接続要求メッセージを受信した際に、前記接続要求メッセージを送信した通信装置が、以前に前記接続要求メッセージを送信してから予め定められた期間を経過しているかに応じて、前記接続要求メッセージを送信した通信装置の前記ネットワークへの接続を一時的に許可するか否かを判定する、請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の通信システム。
  19. 前記複数の通信装置は、自律的に通信を行うＭ２Ｍデバイスである、請求項１０乃至１８のいずれか１項に記載の通信システム。
  20. 前記ネットワークは、移動通信事業者によって管理されるネットワークであり、前記制御装置は、前記ネットワークに配置される、請求項１０乃至１９のいずれか１項に記載の通信システム。
  21. 他の複数の通信装置との同時通信が制限される通信装置であって、
    ネットワークへの接続を要求する接続要求メッセージを送信する通信手段と、
    前記ネットワークに配置されている制御装置において前記他の複数の通信装置の前記ネットワークへの接続状況に応じて前記ネットワークへの接続が不可と判定された場合に、前記制御装置から通知される次の前記接続要求メッセージの送信タイミングに応じて、前記ネットワークへ再接続処理を行う調整手段と、を有し、
    前記通信手段は、
    前記同時通信が制限される複数の通信装置のうち代表装置として動作し、前記ネットワークへ接続可能と判定された場合に、当該通信装置の通信タイミングとともに前記複数の通信装置に含まれる他の通信装置の通信タイミングの取得を要求するメッセージを、前記制御装置へ送信し、
    前記代表装置として動作する当該通信装置の通信タイミングとともに、前記他の通信装置の通信タイミングを示すメッセージを、前記制御装置から受信する、
    通信装置。
  22. 同時通信が制限される複数の通信装置によるネットワークへの接続状況を監視し、
    前記複数の通信装置に含まれる第１の通信装置から前記ネットワークへの接続を要求する接続要求メッセージを受信した際に、前記複数の通信装置のネットワークへの接続状況に応じて前記第１の通信装置が前記ネットワークへ接続可能か否かを判定し、
    前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続が不可と判定された場合、前記第１の通信装置へ、接続が不可であることを示す判定結果とともに、次の前記接続要求メッセージの送信タイミングを通知し、
    前記同時通信が制限される複数の通信装置のうち代表装置として動作する前記第１の通信装置が前記ネットワークへ接続可能と判定された場合に、前記第１の通信装置の通信タイミングとともに前記複数の通信装置に含まれる他の通信装置の通信タイミングを示すメッセージを、前記第１の通信装置へ送信する、
    通信方法。
  23. 同時通信が制限される複数の通信装置によるネットワークへの接続状況を監視するステップと、
    前記複数の通信装置に含まれる第１の通信装置から前記ネットワークへの接続を要求する接続要求メッセージを受信した際に、前記複数の通信装置のネットワークへの接続状況に応じて前記第１の通信装置が前記ネットワークへ接続可能か否かを判定するステップと、
    前記第１の通信装置の前記ネットワークへの接続が不可と判定された場合、前記第１の通信装置へ、接続が不可であることを示す判定結果とともに、次の前記接続要求メッセージの送信タイミングを通知するステップと、
    前記同時通信が制限される複数の通信装置のうち代表装置として動作する前記第１の通信装置が前記ネットワークへ接続可能と判定された場合に、前記第１の通信装置の通信タイミングとともに前記複数の通信装置に含まれる他の通信装置の通信タイミングを示すメッセージを、前記第１の通信装置へ送信するステップと、
    をコンピュータに実行させるプログラム。
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