JP6485719B2 - 通信処理システム、および、グループメッセージ処理方法 - Google Patents
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Description
訪問先公衆陸上移動ネットワーク(VPLMN)を構成する通信処理システムであって、
ホーム公衆陸上移動ネットワーク(HPLMN)のアプリケーションから複数のデバイスに送信するグループメッセージ送信要求を取得するグループメッセージ送信要求取得手段と、
前記グループメッセージ送信要求を前記複数のデバイスに送信するグループメッセージ送信要求手段と、
前記複数のデバイスによる前記グループメッセージ送信要求への応答を、所定時間内に受信できない場合、応答を受信できなかったデバイスを含むサービスエリアのエラー情報に基づいて、応答を受信できなかったデバイスを含む前記サービスエリアに対してグループメッセージ送信要求の再送信を指示する再送信指示手段と、
を備える。
訪問先公衆陸上移動ネットワーク(VPLMN)を構成する通信処理システムのグループメッセージ処理方法であって、
ホーム公衆陸上移動ネットワーク(HPLMN)のアプリケーションから複数のデバイスに送信するグループメッセージ送信要求を取得するグループメッセージ送信要求取得ステップと、
前記グループメッセージ送信要求を前記複数のデバイスに送信するグループメッセージ送信要求ステップと、
前記複数のデバイスによる前記グループメッセージ送信要求への応答を、所定時間内に受信できない場合、応答を受信できなかったデバイスを含むサービスエリアのエラー情報を生成するエラー情報に基づいて、応答を受信できなかったデバイスを含む前記サービスエリアに対してグループメッセージ送信要求の再送信を指示する再送信指示ステップと、
を含む。
本発明の第1実施形態としての通信処理システム100について、図1を用いて説明する。通信処理システム100は、訪問先公衆陸上移動ネットワーク(VPLMN)を構成するシステムである。
次に、本発明の第2実施形態に係る通信処理システムについて説明する。本実施形態に係る通信処理システムは、アプリケーションからホーム公衆陸上移動ネットワーク(HPLMN:Home Public Land Mobile Network)を介して伝えられたデバイスグループへのグループメッセージを、デバイスのエラーが発生しても訪問先公衆陸上移動ネットワーク(VPLMN:Visited Public Land Mobile Network)内でグループメッセージの再送を実現する。そのため。デバイスがグループメッセージを受信できなかった場合でも、シグナリングの削減によるネットワークの輻輳やオーバーロードを回避した障害への対処ができる。
(SCSとUE間でのグループメッセージ送信)
まず、図3Aを参照して、前提技術である3GPP(Third Generation Partnership Project) TS 23.887に規定されたMTC−IWF(Machine Type Communication-Interworking Function)の動作シーケンスを示す。図3AのFigure 8.1.3.2.1.1-2は、MBMSを用いたグループメッセージの送信手順を示している、外部AS(Application Server)からのグループメッセージ送信要求を受けたSCS(Service Capability Server)は、3GPPコアネットワークのMTC−IWFにグループメッセージの送信要求を行う。
図3Bは、前提技術である3GPP TS 23.887に規定された通信処理システムの構成を示すブロック図である。なお、図3Bは、MBMSベースのグループメッセージ処理の標準アーキテクチャであり、構成要素の詳細な説明は省略する。
図3Cは、前提技術である3GPP TS 23.246に規定された通信処理システムの動作を示すシーケンス図である。なお、図3Cは、本実施形態に関連する、訪問先公衆陸上移動ネットワーク(VPLMN)内での標準動作シーケンスであり、シーケンスの詳細な説明は省略する。図3Cの標準動作シーケンスでは、セッション開始処理中のデバイス状態によるエラーが発生した場合、訪問先公衆陸上移動ネットワーク(VPLMN)内で再処理できず、ホーム公衆陸上移動ネットワーク(HPLMN)においてグループメッセージ送信の再要求となる。
図3Dは、前提技術である3GPP TS 36.300に規定された通信処理システムの動作を示すシーケンス図である。なお、図3Dは、本実施形態に関連する、MMEとUE間での標準動作シーケンスであり、シーケンスの詳細な説明は省略する。図3Dの標準動作シーケンスでは、セッション開始処理中のデバイス状態によるエラーが発生した場合にも、リアルタイムに把握できず、グループメッセージ送信処理が終わった後で、ホーム公衆陸上移動ネットワーク(HPLMN)においてグループメッセージ送信の再要求となる。
図3Eは前提技術である3GPP TS 29.061に規定された通信処理システムの動作を示すシーケンス図である。なお、図3Eは、BM−SCとMBMS−GW間での標準動作シーケンスであり、シーケンスの詳細な説明は省略する。図3Eの標準動作シーケンスでは、セッション開始処理中のデバイス状態によるエラーが発生した場合にも、それを通知するメッセージが設けられてないので、グループメッセージ送信処理が終わった後でホーム公衆陸上移動ネットワーク(HPLMN)においてグループメッセージ送信の再要求となる。
本実施形態においては、グループメッセージを送信した各セルグループに対し、セッション確立の有無を、基地局とMME間に論理的に定義されたMCE(Multi-cell/multicast Coordination Entity)で検出し、設定された時間以内にセッション確立ができなかったセルグループ単位でセション確立障害情報をMME経由でBM−SCに送信する。なお、MCEは3GPP TS 23.300に記載されている。BM−SCはセション確立障害が発生したセルグループに対してセルグループ単位でグループメッセージを再送することで、ポイント・ツー・ポイント通信を使うことなく、グループメッセージをより確実にセルグループに所属するMTCデバイスに配信するものである。すなわち、BM−SC/MBMS−GW、MME、UTRAN/E−UTRANなどのネットワークノードとセルグループに含まれるMTCデバイスによるセッション確立手順において、例えば無線区間の干渉、フェージングなどにより、あるセルグループのMTCデバイスとのセッション確立ができなかった場合、一次的には基地局とMCE間でタイムアウト(Minimum time to wait before the first data delivery timer)を検出する。そして、セルグループ単位(SAI単位)でこれをセション確立障害情報としてMMEを経由し、BM−SCに送信する。セション障害情報を受信したBM−SCは、障害発生の報告を受けたセルグループ単位に、グループメッセージの再送を行うものである。
図2は、本実施形態に係る通信処理システムの動作を示すシーケンス図である。なお、図2において、前提技術の図3Cと同様のシーケンスについては説明を省略する。以下では、本実施形態により、変更あるいは付加されたシーケンスにステップ番号を付して、説明する。これが、本実施形態のコアネットワークである通信処理システムのグループメッセージ処理方法となる。
(1)MCE−MME間(M3インタフェース/TS 36.300/ TS 36.444)
MCEとMME間のインタフェースはM3インタフェースとして定義されており、そのプロトコルはM3AP(M3 Application Protocol)としてTS36.300およびTS 36.444で定義されている。また、M3APではERROR INDICATIONメッセージと、そのCause valueが以下に示す表で定義されている。ここに新たなCause valueとして「Miscellaneous cause」の最後に「Minimum wait timer time out」を追加し、MCEでMinimum wait timerのタイムアウトを検出した場合、「Minimum wait timer time out」をcause valueとするERROR INDIACTIONメッセージをMMEに通知する。
TS 29.274の7.13 MBMS Messageでは、Smインタフェースが定義されており、その中でMBMS session start request およびMBMS session start responseメッセージが定義されている。MBMS session start responseメッセージにはrequestメッセージに対する結果として、Cause valueが、Table 8.4-1として定義されている。ここのTable 8.4-1において、Cause value 240-255番は将来のリリース用に空いているため、この番号の一つ例えば240番を「Minimum wait timer time out」用として追加する。MCEからERROR INDIACTIONメッセージを受けたMMEは、上記「Minimum wait timer time out」をCause valueとしたMBMS session start responseメッセージをMBMS−GWに通知する。
TS 29.061の20.3.1では、MBMS Session Start procedureが定義されている。BM−SCからSession start request(RAR: Re-Auth-Request Command)を受けたMBSC−GWは、MBMS session start response(RAA: Re-Auth-Answer Command)を返す。しかしながら、MBMS session start response(RAA: Re-Auth-Answer Command)は、Session start request(RAR: Re-Auth-Request Command)にすぐ応答するので、ERROR INDICATIONを追加することができない。
非特許文献2(TR 23.887)によれば、MBMSをサポートするノードとして、BM−SC、MBMS−GWがある。BM−SCは、MTC−IWFからの“Session Start Request”を受け、MBMS−GW、MME、UTRAN/E−UTRANなどのネットワークノードと連携してMTCデバイスとのセッションを確立する。また、TS 23.246によれば、特定のMBMSセッション・データが送信されるエリアとして、MBMSサービスエリアを定義している。3GPP TS 23.003によれば、MBMSサービスエリアには最大256個のSAI(Service Area Identity)が含まれる。SAI(S)は、セルのグループを識別するために使用される。つまり、セルグループは、SAI(S)によりアドレッシングが可能である。なお、SAI(S)についても、TS 23.003に記載されている。SAI(S)の値は“0〜65,535”まで指定できるが、“0”は特別であり、全てのセルグループを指定する場合に使用される。つまりブロードキャストサービスに使用することができる。
図4は、本実施形態に係る通信処理システムのMCEの処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、MCEを単体で制御するCPU(Central Processing Unit)、あるいは、訪問先公衆陸上移動ネットワーク(VPLMN)の動作を統合して制御するCPUなどで実行されて、各構成機能部を実現する。例えば、訪問先公衆陸上移動ネットワーク(VPLMN)の各機能は、仮想ネットワークにより実現してもよい。
図5Aは、前提技術である3GPP TS 36.300に規定された通信処理システムにおけるMCEの配置を示すブロック図である。なお、図5Aは、標準のMBMSの論理アーキテクチャであり、詳細な説明は省略する。
図5Bは、前提技術である3GPP TS 36.300に規定されたM3インタフェースの制御プレーンを示す図である。なお、図5Bは、標準のM3インタフェースの制御プレーンを示しており、詳細な説明は省略する。
図5Cは、本実施形態に係るMCEで使用される、前提技術である3GPP TS 36.444に規定されたERROR INDICATIONメッセージのフォーマットを示す図である。すなわち、本実施形態においては、ERROR INDICATIONメッセージのCause531を、タイムアウトしたサービスエリア識別子(SAI(S))を書き込む領域として使用する。
図6は、本実施形態に係る通信処理システムのMMEの処理手順を示すフローチャートである。
図7は、本実施形態に係るMMEで使用される、前提技術である3GPP TS 29.274に規定されたMEMS Session Start Responseメッセージのフォーマットを示す図である。図7のCause701にERROR INDICATIONのSAI(s)が記憶されて、MBMS−GWに送信される。
図8は、本実施形態に係る通信処理システムのMBMS−GWの処理手順を示すフローチャートである。
図9は、本実施形態で使用される、前提技術である3GPP TS 36.444に規定されたMEMS Session Start Failureメッセージのフォーマットを示す図である。MEMS Session Start Failureは、Cause901を含み、かかるCauseのタイプは、ERROR INDICATIONのCause531と同じなので、ERROR INDICATIONのSAI(s)を格納して伝達することが可能である。
図10は、本実施形態に係る通信処理システムのBM−SCの処理手順を示すフローチャートである。
次に、本発明の第3実施形態に係る通信処理システムについて説明する。本実施形態に係る通信処理システムは、上記第2実施形態と比べると、複数のセルグループに障害があったことが応答された場合に、グループメッセージの再送信をする順序を選択する点で異なる。その他の構成および動作は、第2実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
図11は、本実施形態に係る通信処理システムのBM−SCの処理手順を示すフローチャートである。なお、図11において、図10と同様のステップには同じステップ番号を付して、重複する説明を省略する。
次に、本発明の第4実施形態に係る通信処理システムについて説明する。本実施形態に係る通信処理システムは、上記第2実施形態および第3実施形態と比べると、MCEからMMEへのセッション開始がタイムアウトしたSAI(s)の送信を、MEMS Session Start Failureメッセージで行なう点で異なる。その他の構成および動作は、第2実施形態、第3実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
図12は、本実施形態に係る通信処理システムの動作を示すシーケンス図である。なお、図12において、図2と同様のステップには同じステップ番号を付して、重複する説明を省略する。
次に、本発明の第5実施形態に係る通信処理システムについて説明する。本実施形態に係る通信処理システムは、上記第2実施形態乃至第4実施形態と比べると、MMEからMBMS−GWへのセッション開始がタイムアウトしたSAI(s)の送信を、MEMS Session Start Failureメッセージで行なう点で異なる。その他の構成および動作は、第2実施形態から第4実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
図13は、本実施形態に係る通信処理システムの動作を示すシーケンス図である。なお、図13において、図2および図12と同様のステップには同じステップ番号を付して、重複する説明を省略する。
なお、本実施形態においては、BM−SCとMBMS−GW間でのグループメッセージ送信において、図3Eの標準動作シーケンスでは、セッション開始処理中のデバイス状態によるエラーが発生した場合にも、それを通知するメッセージが設けられてないとして、MBMS session start failureを新たに定義した。しかしながら、MBMS session start response(RAA)の応答を、ERROR INDICATIONを伝達できるように遅延することも可能である。
Claims (8)
- 訪問先公衆陸上移動ネットワーク(VPLMN)を構成する通信処理システムであって、
ホーム公衆陸上移動ネットワーク(HPLMN)のアプリケーションから複数のデバイスに送信するグループメッセージ送信要求を取得するグループメッセージ送信要求取得手段と、
前記グループメッセージ送信要求を前記複数のデバイスに送信するグループメッセージ送信要求手段と、
前記複数のデバイスによる前記グループメッセージ送信要求への応答を、所定時間内に受信できない場合、応答を受信できなかったデバイスを含むサービスエリアのエラー情報に基づいて、応答を受信できなかったデバイスを含む前記サービスエリアに対してグループメッセージ送信要求の再送信を指示する再送信指示手段と、
を備える通信処理システム。 - 前記エラー情報を生成するエラー情報生成手段をさらに備え、
前記エラー情報生成手段は、3GPPのグループメッセージ処理に規定されたMCEに含まれ、セッション開始から最初のデータ配信までの時間が所定時間を超えた場合に、前記所定時間を超えたサービスエリア識別子を含むERROR INDICATIONメッセージ、または、SESSION START FAILUREメッセージを生成する、請求項1に記載の通信処理システム。 - 前記再送信指示手段は、3GPPのグループメッセージ処理に規定されたBM−SCに含まれ、前記所定時間を超えたサービスエリア識別子を含む前記エラー情報の返信に応答して、応答を受信できなかったデバイスを含むサービスエリアに対してグループメッセージ送信要求の再送信を指示する、請求項1または2に記載の通信処理システム。
- 前記再送信指示手段は、応答を受信できなかったデバイスを含む複数のサービスエリア識別子を受信した場合、障害を受信した順序で、または、グループメッセージに含まれる優先度に応じた順序で、グループメッセージ送信要求の再送信を指示する、請求項3に記載の通信処理システム。
- 前記所定時間を超えたサービスエリア識別子は、各メッセージのCAUSEの領域のデータとして伝達される、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の通信処理システム。
- 3GPPのグループメッセージ処理に規定され、前記エラー情報を受信したMMEは、前記所定時間を超えたサービスエリア識別子をSESSION START RESPONSEメッセージ、または、SESSION START FAILUREメッセージによりMBMS−GWに返信する、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の通信処理システム。
- 3GPPのグループメッセージ処理に規定され、前記エラー情報を受信したMBMS−GWは、前記所定時間を超えたサービスエリア識別子をSESSION START FAILUREメッセージによりBM−SCに返信する、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の通信処理システム。
- 訪問先公衆陸上移動ネットワーク(VPLMN)を構成する通信処理システムのグループメッセージ処理方法であって、
ホーム公衆陸上移動ネットワーク(HPLMN)のアプリケーションから複数のデバイスに送信するグループメッセージ送信要求を取得するグループメッセージ送信要求取得ステップと、
前記グループメッセージ送信要求を前記複数のデバイスに送信するグループメッセージ送信要求ステップと、
前記複数のデバイスによる前記グループメッセージ送信要求への応答を、所定時間内に受信できない場合、応答を受信できなかったデバイスを含むサービスエリアのエラー情報を生成するエラー情報に基づいて、応答を受信できなかったデバイスを含む前記サービスエリアに対してグループメッセージ送信要求の再送信を指示する再送信指示ステップと、
を含むグループメッセージ処理方法。
Applications Claiming Priority (3)
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