WO2012093531A1 - 移動通信方法、移動管理ノード及びサービングゲートウェイ装置 - Google Patents

移動通信方法、移動管理ノード及びサービングゲートウェイ装置 Download PDF

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Abstract

 本発明に係る移動通信方法は、UEとS-GW#1とP-GW#1との間で1又は複数のEPSベアラ#1を含むPDNコネクション#1が設定されている第1状態で、MME#1が再開した場合、UEとS-GW#1との間でPDNコネクション#1が解放され、S-GW#1とP-GW#1との間でのみPDNコネクション#1が維持される第2状態に遷移する移動通信システムにおける移動通信方法であって、第2状態において、MME#1が、かかるUEの再アタッチ処理が行われていることを検出した後に、UEのIMSIを含む「DDN」を受信した場合に、UE宛ての「Paging」を送信しない工程とを有する。

Description

移動通信方法、移動管理ノード及びサービングゲートウェイ装置
 本発明は、移動通信方法、移動管理ノード及びサービングゲートウェイ装置に関する。
 3GPPで規定されているEPS(Evolved Packet System)方式の移動通信システムでは、障害等で一旦停止したMME(Mobility Management Entity、移動管理ノード)#1が再開した後に、P-GW(Packet Data Network-Gateway、パケットデータネットワークゲートウェイ装置)#1が、かかるMME#1配下でアイドル状態のUE(User Equipment)宛てのユーザデータを受信した場合の動作について提案されている。
 以下、図4を参照して、かかる動作について説明する。
 図4に示すように、UEとS-GW(Serving Gateway、サービングゲートウェイ装置)#1とP-GW#1との間で1又は複数のEPSベアラ#1を含むPDNコネクション#1が設定されている状態(第1状態)で、ステップS3001において、MME#1が再開した場合、UEとS-GW#1との間でPDNコネクション#1が解放され、S-GW#1とP-GW#1との間でのみPDNコネクション#1が維持される状態(第2状態)に遷移する。
 P-GW#1は、ステップS3002において、外部ネットワークから、EPSベアラ#1上でのUE宛てのユーザデータを受信すると、ステップS3003において、S-GW#1に対して、EPSベアラ#1を介して、かかるUE宛てのユーザデータを送信する。
 ステップS3004において、S-GW#1は、UEとS-GW#1との間でPDNコネクション#1が解放されているため、MME#1に対して、「DDN(Downlink Data Notification、下りリンク通知信号)」を送信する。
 ステップS3005において、MME#1は、「DDN」を受信すると、「DDN」に含まれる「IMSI(International Mobile Subscriber Identity)」によって特定されるUE宛ての「Paging」を送信する。
 ステップS3006において、UEは、UE宛ての「Paging」を受信すると、再アタッチ処理を開始するために、コアネットワークに対して、「Attach Request(アタッチ要求信号)」を送信する。「Attach Request」は、無線アクセスネットワークを介してMME#2へ転送される。
 ステップS3007において、MME#2は、HSS(Home Subscriber Server、加入者情報サーバ装置)との間で、UEの位置登録処理を行う。
 ステップS3008において、UEとS-GW#2とP-GW#2との間で1又は複数のEPSベアラ#2を含むPDNコネクション#2を設定する。
 ステップS3009において、MME#2は、UEに対して、「Attach Accept」を送信する。
3GPP TR23.857
 しかしながら、図4の例において、P-GW#1が、ステップS3010において、外部ネットワークから、EPSベアラ#1上でのUE宛てのユーザデータを受信した場合、以下のような問題点が発生する。
 すなわち、ステップS3011において、P-GW#1は、S-GW#1に対して、EPSベアラ#1を介して、かかるUE宛てのユーザデータを送信し、ステップS3012において、S-GW#1は、UEとS-GW#1との間でPDNコネクション#1が解放されているため、MME#1に対して、ステップS3004と同様に、IMSIが設定された「DDN」を送信する。
 その結果、ステップS3013において、MME#1は、「DDN」を受信すると、「DDN」に含まれる「IMSI」によって特定されるUE宛ての「Paging」を送信してしまい、無駄な無線リソース消費が発生してしまうと共に、ステップS3014において、通信断が発生してしまう。
 或いは、MME#1が、S-TMSI等をメモリ上に保持している場合、IMSIに代わり、S-TMSIによって特定されるUE宛ての「Paging」を送信してもよい。かかる場合、ステップS3013の「Paging」の送信により、無駄な無線リソース消費が発生してしまう。
 そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、障害等で一旦停止したMME#1が再開した後に、不要なページング信号の送信を回避することができる移動通信方法、移動管理ノード及びサービングゲートウェイ装置を提供することを目的とする。
 本発明の第1の特徴は、移動局と第1サービングゲートウェイ装置と第1パケットデータネットワークゲートウェイ装置との間で1又は複数のベアラを含むコネクションが設定されている第1状態で、第1移動管理ノードが再開した場合、該移動局と該第1サービングゲートウェイ装置との間で該コネクションが解放され、該第1サービングゲートウェイ装置と該第1パケットデータネットワークゲートウェイ装置との間でのみ該コネクションが維持される第2状態に遷移する移動通信システムにおける移動通信方法であって、前記第2状態において、前記第1移動管理ノードが、前記移動局の再アタッチ処理が行われていることを検出した後に、該移動局の識別情報を含む下りリンクデータ通知信号を受信した場合に、該移動局宛てのページング信号を送信しない工程とを有することを要旨とする。
 本発明の第2の特徴は、移動局と第1サービングゲートウェイ装置と第1パケットデータネットワークゲートウェイ装置との間で1又は複数のベアラを含むコネクションが設定されている第1状態で、第1移動管理ノードが再開した場合、該移動局と該第1サービングゲートウェイ装置との間で該コネクションが解放され、該第1サービングゲートウェイ装置と該第1パケットデータネットワークゲートウェイ装置との間でのみ該コネクションが維持される第2状態に遷移する移動通信システムにおいて、該第1移動管理ノードとして動作する移動管理ノードであって、前記第2状態において、前記移動局の再アタッチ処理が行われていることを検出した後に、該移動局の識別情報を含む下りリンクデータ通知信号を受信した場合に、該移動局宛てのページング信号を送信しないように構成されていることを要旨とする。
 本発明の第3の特徴は、移動局と第1サービングゲートウェイ装置と第1パケットデータネットワークゲートウェイ装置との間で1又は複数のベアラを含むコネクションが設定されている第1状態で、第1移動管理ノードが再開した場合、該移動局と該第1サービングゲートウェイ装置との間で該コネクションが解放され、該第1サービングゲートウェイ装置と該第1パケットデータネットワークゲートウェイ装置との間でのみ該コネクションが維持される第2状態に遷移する移動通信システムにおいて、該第1サービングゲートウェイ装置として動作するサービングゲートウェイ装置であって、前記第2状態において、前記ベアラを介して受信した前記移動局宛てのユーザデータに応じて、前記第1移動管理ノードに対して、該移動局の識別情報を含む下りリンクデータ通知信号を送信した場合で、かつ、前記コネクションの解放を促す通知情報を含む該下りリンクデータ通知信号に対する応答信号を受信した場合に、該コネクションを解放するように構成されていることを要旨とする。
 以上説明したように、本発明によれば、障害等で一旦停止したMME#1が再開した後に、不要なページング信号の送信を回避することができる移動通信方法、移動管理ノード及びサービングゲートウェイ装置を提供することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 図2は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作について説明するシーケンス図である。 図3は、本発明の変更例1に係る移動通信システムの動作について説明するシーケンス図である。 図4は、従来の移動通信システムの動作について説明するシーケンス図である。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システム)
 図1及び図2を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
 図1に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、P-GW#1と、P-GW#2と、S-GW#1と、S-GW#2と、MME#1と、MME#2と、E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)と、HSSとを具備している。
 以下、図2を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、障害等で一旦停止したMME#1が再開した後に、P-GW#1が、MME#1配下でアイドル状態のUE宛てのユーザデータを受信した場合の動作について説明する。
 図2に示すように、UEとS-GW#1とP-GW#1との間で1又は複数のEPSベアラ#1を含むPDNコネクション#1が設定されている状態(第1状態)で、ステップS1001において、MME#1が再開した場合、UEとS-GW#1との間でPDNコネクション#1が解放され、S-GW#1とP-GW#1との間でのみPDNコネクション#1が維持される状態(第2状態)に遷移する。
 なお、かかる場合において、S-GW#1は、PDNコネクション#1における特定のEPSベアラのみをS-GW#1とP-GW#1との間で解放しないように設定されていてもよい。
 かかるEPCベアラは、QCI(QoS Class Identifier)や優先度種別「ARP(Allocation Retention Priority)」等により、S-GWにおけるEPSベアラの解放の要否が設定されていてもよい。
 P-GW#1は、ステップS1002において、外部ネットワークから、EPSベアラ#1上でのUE宛てのユーザデータを受信すると、ステップS1003において、EPSベアラ#1を介して、S-GW#1に対して、かかるUE宛てのユーザデータを送信する。
 ステップS1004において、S-GW#1は、UEとS-GW#1との間でPDNコネクション#1が解放されているため(すなわち、GTPエコー信号等により、MME#1の再開を検出しているため)、MME#1に対して、UEのIMSIと、EPSベアラ#1の識別情報である「EPS Bearer ID#1」とを含む「DDN」を送信する。なお、「EPS Bearer ID#1」は、設定されていなくてもよい。
 ステップS1005において、MME#1は、S-GW#1に対して、「DDN」に対する応答信号である「DDN Ack」を送信する。なお、かかる「DDN Ack」の送信は、省略されてもよい。
 MME#1は、IMSIが設定された「DDN」を受信すると、ステップS1006/S1007において、「DDN」に含まれる「IMSI」によって特定されるUE宛ての「Paging」を送信するとともに、その旨を記憶する。
 MME#1は、S-TMSI等をメモリ上に保持している場合、IMSIに代わり、S-TMSIによって特定されるUE宛ての「Paging」を送信してもよい。
 かかる場合、ステップS1008が実施される前に、UEが、MME#1に対して「Service Request」を送信し、MME#1が、UEに対して、拒否信号を通知することで、後述するステップS1008が起動される。
 ステップS1008において、UEは、UE宛ての「Paging」を受信すると、再アタッチ処理を開始するために、コアネットワークに対して、UEのIMSIを含む「Attach Request」を送信する。「Attach Request」は、無線アクセスネットワークを介してMME#2へ転送される。
 ステップS1009において、MME#2は、UEの位置登録処理を開始するために、HSSに対して、「Update Location Request」を送信する。
 ステップS1010において、HSSは、MME#1に対して、「Cancel Location Request(位置情報削除要求信号)」を送信する。
 ステップS1011において、MME#1は、「Cancel Location Request」を受信したことにより、かかるUEが再アタッチしたことを検出する。
 ステップS1012において、MME#1は、HSSに対して、「Cancel Location Answer」を送信する。
 ステップS1013において、HSSは、MME#2に対して、「Update Location Answer」を送信する。
 ステップS1014において、UEとS-GW#2とP-GW#2との間で1又は複数のEPSベアラ#2を含むPDNコネクション#2を設定する。
 ステップS1015において、MME#2は、UEに対して、「Attach Accept」を送信する。
 その後、P-GW#1は、ステップS1016において、外部ネットワークから、EPSベアラ#1上でのUE宛てのユーザデータを受信すると、ステップS1017において、S-GW#1に対して、EPSベアラ#1を介して、かかるUE宛てのユーザデータを送信する。
 ステップS1018において、S-GW#1は、UEとS-GW#1との間でPDNコネクション#1が解放されているため、ステップS1003と同様に、MME#1に対して、UEのIMSIを含む「DDN」を送信する。
 ここで、MME#1は、「DDN」に含まれる「IMSI」によって特定されるUEがアタッチ済みであることを検出しているため、かかるUE宛ての「Paging」の送信を行わない。
 その後、MME#1は、ステップS1019において、S-GW#1に対して、S-GW#1とP-GW#1との間に保持されているUEのPDNコネクション#1の解放を促す通知情報を含む「DDN Ack」又は「DDN Failure」を送信する。
 ここで、MME#1は、「DDN Ack」又は「DDN Failure」に、「EPS Bearer ID#1」を含めてもよい。また、MME#1は、再開前にUEに割り当てたS-TMSI等のコンテキスト情報(UEに係る情報)をメモリ上に保持している場合、かかるコンテキスト情報を削除してもよい。
 ステップS1020において、S-GW#1は、上述の「通知情報」を受信した場合に、P-GW#1との間で設定されているUEの「IMSI」に対応するPDNコネクション#1を解放するために、P-GW#1に対して、UEのIMSIに対応する「Linked Beare ID#1」を含む「Delete Session Request」を送信する。
 ここで、「Linked Beare ID#1」は、PDNコネクション#1を特定するための識別情報である。
 ステップS1021において、P-GW#1は、PDNコネクション#1を解放した後、S-GW#1に対して、「Delete Session Response」を送信する。
 本実施形態に係る移動通信システムによれば、MME#1が、かかるUEに係る「Cancel Location Request」を受信した場合に、かかるUEが再アタッチしたことを検出し、その後、かかるUE宛ての「Paging」を送信するように指示するIMSIが設定された「DDN」を受信した場合であっても、かかるUE宛ての「Paging」を送信しないように構成されているため、不要な「Paging」の送信を回避することによって、無駄な無線リソース消費が発生や通信断の発生を回避することができる。
(変更例1)
 以下、図3を参照して、本発明の変更例1に係る移動通信システムについて、上述の第1の実施形態に係る移動通信システムとの相違点に着目して説明する。
 以下、図3を参照して、本変更例1に係る移動通信システムにおいて、障害等で一旦停止したMME#1が再開した後に、P-GW#1が、MME#1配下でアイドル状態のUE宛てのユーザデータを受信した場合の動作について説明する。
 図3に示すように、UEとS-GW#1とP-GW#1との間で1又は複数のEPSベアラ#1を含むPDNコネクション#1が設定されている状態(第1状態)で、ステップS2001において、MME#1が再開した場合、UEとS-GW#1との間でPDNコネクション#1が解放され、S-GW#1とP-GW#1との間でのみPDNコネクション#1が維持される状態(第2状態)に遷移する。
 ステップS2002において、UEは、MME#1に対して、「Tracking Area Update Request(位置登録エリア更新要求信号)」又は「Service Request(サービス要求信号)」を送信する。
 MME#1は、「Tracking Area Update Request」又は「Service Request」を受信すると、UEのコンテキスト情報を保持していないため、ステップS2003において、UEに対して、「Tracking Area Update Reject(位置登録エリア更新拒否信号)」又は「Service Reject(サービス拒否信号)」を送信する。
 ステップS2004において、UEは、「Tracking Area Update Reject」又は「Service Reject」を受信すると、MME#2に対して、「Attach Request」を送信する。
 以下、ステップS2005乃至S2017の動作は、図2に示すステップS1009乃至S1021の動作と同一である。
 なお、本発明は、上述のケースだけでなく、UEが、再アタッチ処理を実施した場合において、再開したMME#1に対して「Attach Request」を送信するケースに対しても同様に適用可能である。
 すなわち、かかる場合、MME#1は、かかるUEが再接続したことを知っているため、かかるUEに対するIMSIが設定された「DDN」を受信した場合、S-GW#1に対して、S-GW#1とP-GW#1との間に保持されているUEのPDNコネクション#1の解放を促す通知情報を含む「DDN Ack」又は「DDN Failure」を送信する。
 以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
 本実施形態の第1の特徴は、UE(移動局)とS-GW#1(第1サービングゲートウェイ装置)とP-GW#1(第1パケットデータネットワークゲートウェイ装置)との間で1又は複数のEPSベアラ#1(ベアラ)を含むPDNコネクション#1(コネクション)が設定されている第1状態で、MME#1(第1移動管理ノード)が再開した場合、UEとS-GW#1との間でPDNコネクション#1が解放され、S-GW#1とP-GW#1との間でのみPDNコネクション#1が維持される第2状態に遷移する移動通信システムにおける移動通信方法であって、第2状態において、MME#1が、かかるUEの再アタッチ処理が行われていることを検出した後に、UEのIMSI(移動局の識別情報)を含む「DDN(下りリンクデータ通知信号)」を受信した場合に、UE宛ての「Paging(ページング信号)」を送信しない工程とを有することを要旨とする。
 本実施形態の第1の特徴において、MME#1が、UE宛ての「Paging」を送信しない場合、S-GW#1に対して、その旨を通知する工程と、S-GW#1が、かかる通知に応じて、P-GW#1との間で、PDNコネクション#1(コネクション)を解放する工程とを更に有してもよい。
 本実施形態の第2の特徴は、UEとS-GW#1とP-GW#1との間で1又は複数のEPSベアラ#1を含むPDNコネクション#1が設定されている第1状態で、MME#1が再開した場合、UEとS-GW#1との間でPDNコネクション#1が解放され、S-GW#1とP-GW#1との間でのみPDNコネクション#1が維持される第2状態に遷移する移動通信システムにおいて、MME#1として動作するMMEであって、第2状態において、かかるUEの再アタッチ処理が行われていることを検出した後に、UEのIMSIを含む「DDN」を受信した場合に、UE宛ての「Paging」を送信しないように構成されていることを要旨とする。
 本実施形態の第2の特徴において、UE宛ての「Paging」を送信しない場合、S-GW#1に対して、その旨を通知するように構成されていてもよい。
 本実施形態の第3の特徴は、UEとS-GW#1とP-GW#1との間で1又は複数のEPSベアラ#1を含むPDNコネクション#1が設定されている第1状態で、MME#1が再開した場合、UEとS-GW#1との間でPDNコネクション#1が解放され、S-GW#1とP-GW#1との間でのみPDNコネクション#1が維持される第2状態に遷移する移動通信システムにおいて、S-GW#1として動作するS-GWであって、第2状態において、EPSベアラ#1を介して受信したUE宛てのユーザデータに応じて、MME#1に対して、UEのIMSIを含む「DDN」を送信した場合で、かつ、PDNコネクション#1の解放を促す通知情報を含む「DDN Ack」又は「DDN Failure」を受信した場合に、PDNコネクション#1を解放するように構成されていることを要旨とする。
 なお、上述のMME#1、MME#2、S-GW#1、S-GW#2、P-GW#1、P-GW#2、eNB#1、eNB#2、UEの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
 ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
 かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、MME#1、MME#2、S-GW#1、S-GW#2、P-GW#1、P-GW#2、eNB#1、eNB#2、UE内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとしてMME#1、MME#2、S-GW#1、S-GW#2、P-GW#1、P-GW#2、eNB#1、eNB#2、UE内に設けられていてもよい。
 以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
UE…移動局
eNB…無線基地局
MME#1、MME#2…移動管理ノード
S-GW#1、S-GW#2…サービングゲートウェイ装置
P-GW#1、P-GW…PDNゲートウェイ装置
HSS…加入者情報管理サーバ

Claims (4)

  1.  移動局と第1サービングゲートウェイ装置と第1パケットデータネットワークゲートウェイ装置との間で1又は複数のベアラを含むコネクションが設定されている第1状態で、第1移動管理ノードが再開した場合、該移動局と該第1サービングゲートウェイ装置との間で該コネクションが解放され、該第1サービングゲートウェイ装置と該第1パケットデータネットワークゲートウェイ装置との間でのみ該コネクションが維持される第2状態に遷移する移動通信システムにおける移動通信方法であって、
     前記第2状態において、前記第1移動管理ノードが、前記移動局の再アタッチ処理が完了していることを検出した後に、該移動局の識別情報を含む下りリンクデータ通知信号を受信した場合に、該移動局宛てのページング信号を送信しない工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
  2.  前記第1移動管理ノードが、前記移動局宛てのページング信号を送信しない場合、前記第1サービングゲートウェイ装置に対して、前記移動局の再アタッチ処理が完了していることを通知する工程と、
     前記第1サービングゲートウェイ装置が、前記通知に応じて、前記第1パケットデータネットワークゲートウェイ装置との間で、前記コネクションを解放する工程とを更に有することを特徴とする請求項1に記載の移動通信方法。
  3.  移動局と第1サービングゲートウェイ装置と第1パケットデータネットワークゲートウェイ装置との間で1又は複数のベアラを含むコネクションが設定されている第1状態で、第1移動管理ノードが再開した場合、該移動局と該第1サービングゲートウェイ装置との間で該コネクションが解放され、該第1サービングゲートウェイ装置と該第1パケットデータネットワークゲートウェイ装置との間でのみ該コネクションが維持される第2状態に遷移する移動通信システムにおいて、該第1移動管理ノードとして動作する移動管理ノードであって、
     前記第2状態において、前記移動局の再アタッチ処理が完了していることを検出した後に、該移動局の識別情報を含む下りリンクデータ通知信号を受信した場合に、該移動局宛てのページング信号を送信しないように構成されていることを特徴とする移動管理ノード。
  4.  前記移動局宛てのページング信号を送信しない場合、前記第1サービングゲートウェイ装置に対して、前記移動局の再アタッチ処理が完了していることを通知するように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の移動管理ノード。
PCT/JP2011/077486 2011-01-07 2011-11-29 移動通信方法、移動管理ノード及びサービングゲートウェイ装置 WO2012093531A1 (ja)

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