WO2013069669A1 - 移動通信方法、ポリシー及び課金ルールサーバ装置及び移動管理ノード - Google Patents

移動通信方法、ポリシー及び課金ルールサーバ装置及び移動管理ノード Download PDF

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WO2013069669A1
WO2013069669A1 PCT/JP2012/078805 JP2012078805W WO2013069669A1 WO 2013069669 A1 WO2013069669 A1 WO 2013069669A1 JP 2012078805 W JP2012078805 W JP 2012078805W WO 2013069669 A1 WO2013069669 A1 WO 2013069669A1
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bearer
access network
radio access
server device
policy
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PCT/JP2012/078805
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敬 輿水
知樹 芝原
亮平 大串
崇 森田
慎一 磯部
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株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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    • H04L47/25Flow control; Congestion control with rate being modified by the source upon detecting a change of network conditions
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    • H04W8/04Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication method, a policy and charging rule server device, and a mobility management node.
  • the S-GW serving gateway device
  • the eNB radio base station
  • the eNB that has received such an instruction notifies the UE (mobile station) of the restriction time, and the UE is configured not to perform the calling process until the restriction time expires. Yes.
  • 3GPP TS 23.401 3GPP TS 23.203
  • UTRAN Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network
  • GSM EDGE Radio Access Network GSM EDGE Radio Access Network
  • An object is to provide a mobility management node.
  • a first feature of the present invention is a mobile communication method, in which the serving gateway device notifies the policy and charging rule server device when the congestion is detected, and the policy and charging rule.
  • the server device acquires, from the subscriber information management server device, billing system information related to the mobile station using the bearer set in the serving gateway device in response to the notification, and the policy and billing A rule server device acquiring communication service type information for each flow in the bearer from a packet data network gateway device in response to the notification; and the policy and charging rule server device includes the charging system information and the Bandwidth adjustment for a specific flow in the bearer based on communication service type information And summarized in that a step of performing.
  • a second feature of the present invention is a policy and charging rule server device, which is configured to receive a notification that congestion has been detected from a serving gateway device, and according to the notification, Billing system information related to the mobile station using the bearer set in the serving gateway device acquired from the subscriber information management server device, and communication in units of flows in the bearer acquired from the packet data network gateway device And a control unit configured to perform bandwidth adjustment for a specific flow in the bearer based on the service type information.
  • a third feature of the present invention is a mobile communication method, in which the serving gateway device connected to the first radio access network and the second radio access network detects congestion on the first radio access network side.
  • a fourth feature of the present invention is a policy and charging rule server device, which is configured to reduce congestion on the first radio access network side from a serving gateway device connected to the first radio access network and the second radio access network.
  • a receiving unit configured to receive a notification of detection, and a subscriber information management server when the notification is received and no congestion occurs on the second radio access network side Based on the charging system information related to the mobile station using the bearer set in the serving gateway device acquired from the device, and the communication service type information for each flow in the bearer acquired from the packet data network gateway device A specific flow for the serving gateway device And summarized in that and a control unit configured to instruct to perform handover to the second radio access network for said mobile station.
  • a fifth feature of the present invention is a mobile communication method in a mobile communication system comprising a first radio access network and a second radio access network, wherein the radio base station in the first radio access network detects congestion.
  • Acquiring from the policy and charging rule server device charging system information relating to a mobile station using a bearer set in the radio base station, and communication service type information for each flow in the bearer;
  • the mobility management node is configured to provide the serving gateway device based on the charging system information and the communication service type information.
  • a step of instructing to perform handover to the second radio access network for a specific flow or the mobile stations in the bearer is configured to provide the serving gateway device based on the charging system information and the communication service type information.
  • a mobility management node used in a mobile communication system including a first radio access network and a second radio access network, wherein congestion occurs from a radio base station in the first radio access network.
  • a receiving unit configured to receive a notification that the detection has been detected and a policy and a charging rule when the notification is received and no congestion occurs on the second radio access network side Acquisition configured to acquire charging system information related to a mobile station using a bearer set in the radio base station and communication service type information for each flow in the bearer from a server device And the bearer for the serving gateway device based on the charging system information and the communication service type information.
  • a transmission unit configured to instruct to perform handover to the second radio access network for a specific flow or the mobile station.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a mobile communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the S-GW according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the PCRF according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a functional block diagram of a PCRF according to the first modification of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the mobile communication system according to the first modification of the present invention.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a mobile communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the S-GW according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the PCRF
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the mobile communication system according to the first modification of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the mobile communication system according to the second modification of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the mobile communication system according to the second modification of the present invention.
  • Mobile communication system according to the first embodiment of the present invention A mobile communication system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 to FIG.
  • the mobile communication system includes a PCRF (Policy and Charging Rules Function, policy and charging rule server device), an MME (Mobility Management Entity, a mobility management node), and a P-GW (Mobility Management Node).
  • PCRF Policy and Charging Rules Function
  • MME Mobility Management Entity
  • P-GW Mobility Management Node
  • PDN-Gateway PDN-Gateway
  • S-GW Serving-Gateway
  • HSS Home Subscriber Server, subscriber information management server device
  • SGSN Serving GPRS Support Node, packet switch.
  • the mobile communication system includes UTRAN / GERAN including RNC (Radio Network Controller, radio network controller) and NodeB (radio base station), and E-UTRAN including eNB # 1 to eNB # 3. It has.
  • RNC Radio Network Controller, radio network controller
  • NodeB radio base station
  • the P-GW and S-GW can be connected via the S5 interface, and the S-GW and eNB # 1 to eNB # 3 can be connected via the S1 interface, and the MME and eNB # 1 to eNB # 3 can be connected via the S1-MME interface, the MME and S-GW can be connected via the S11 interface, and the PCRF and P-GW can be connected via the Gx interface. Can be connected.
  • the PCRF and S-GW can be connected via the Gxc interface.
  • an EPS-RAB Evolved Packet System-Radio access Bearer, radio access bearer
  • EPS-RAB Evolved Packet System-Radio access Bearer, radio access bearer
  • S1 bearer corresponding to the EPS-RAB can be set between the S-GW and the S5 bearer corresponding to the EPS-RAB / S1 bearer can be set between the S-GW and the P-GW.
  • the P-GW can be connected to PDN (Packet Data Network, packet data network) # 1 / # 2.
  • PDN Packet Data Network, packet data network
  • the P-GW is provided with TDF (Traffic Detection Function) that can perform DPI (Deep Packet Inspection) that can determine the communication service type of each flow within each bearer (S1 bearer / S5 bearer, etc.). ing.
  • TDF Traffic Detection Function
  • DPI Deep Packet Inspection
  • the S-GW includes a detection unit 11 and a transmission unit 12.
  • the detection unit 11 is configured to detect congestion in the S-GW, specifically, congestion on the E-UTRAN side and congestion on the UTRAN / GERAN side.
  • the detection unit 11 is configured to detect congestion in the S-GW when the number of calls processed in the S-GW exceeds the upper limit value of the number of calls that can be accepted in the S-GW. Yes.
  • the transmission unit 12 is configured to notify the PCRF to that effect.
  • the PCRF includes a receiving unit 21, a PDF (Policy Decision Function) 22, and a transmitting unit 23.
  • a PDF Policy Decision Function
  • the receiving unit 21 is configured to receive a notification that congestion has been detected from the S-GW.
  • the PDF 22 is configured to determine a control policy caused by congestion for each bearer (or each flow within each bearer).
  • the charging related to the UE using the S1 bearer and the S5 bearer set in the S-GW from the HSS is configured to obtain systematic information.
  • the charging system information is information indicating a charging system (for example, a flat fee, premium service charge, etc.) applied to the corresponding UE.
  • a charging system for example, a flat fee, premium service charge, etc.
  • the PDF 22 is configured to acquire communication service type information for each flow in the S1 bearer and the S5 bearer from the P-GW when receiving a notification that congestion in the S-GW has been detected. .
  • the communication service type information is information indicating the type of communication service provided by each flow (for example, a large amount of video download services).
  • the PDF 22 is configured to determine a bandwidth adjustment method for a specific flow in the S1 bearer and the S5 bearer based on the charging system information and the communication service type information.
  • the bandwidth of the flow used by the user to which the premium service is applied or the flow of the voice communication service is provided.
  • the bandwidth of a flow used by a user to which a flat fee is applied and a flow in which a large amount of video download service is performed may be reduced without changing.
  • the transmission unit 23 instructs the P-GW and S-GW to perform bandwidth adjustment for a specific flow in the S1 bearer and the S5 bearer based on the bandwidth adjustment method determined by the PDF 22.
  • the S-GW when the S-GW detects congestion on the E-UTRAN side in step S101, the S-GW notifies the PCRF via the Gxc interface in step S102.
  • the PDF in the PCRF uses the communication service type for each flow in the S1 bearer and S5 bearer set in the S-GW via the Gx interface to the P-GW in step S103A.
  • step S103A the TDF in the P-GW determines the communication service type for each flow in the S1 bearer and the S5 bearer described above by performing DPI, and the PDF in the PCRF is passed through the Gx interface. The determination result is notified as communication service type information.
  • step S103B the HSS obtains the billing system information related to the UE using the above-described S1 bearer and S5 bearer by searching the subscriber information database, and this is performed for the PDF in the PCRF. Notify billing system information.
  • step S104 the PDF in the PCRF determines a bandwidth adjustment method for a specific flow in the S1 bearer and the S5 bearer based on the billing system information and the communication service type information, and determines the P-GW and S-GW.
  • “Bearer Modification” is transmitted through the Gx interface and the Gxc interface to instruct bandwidth adjustment for a specific flow in the S1 bearer and the S5 bearer.
  • Update Bearer defined in TS23.401 of 3GPP may be used, or another message may be used.
  • the S-GW and the P-GW adjust (reduce) the bandwidth of a specific flow in the S1 bearer and the S5 bearer according to the “Bearer Modification”.
  • the S-GW when the S-GW detects congestion on the E-UTRAN side in step S201, the S-GW notifies the P-GW via the S5 interface in step S202.
  • step S203 the TDF of the P-GW determines the communication service type for each flow in the S1 bearer and the S5 bearer set in the S-GW by performing DPI in response to the notification, and in the PCRF In addition to the above notification, the determination result is notified as communication service type information to the PDF via the Gx interface.
  • step S204 the PDF in the PCRF acquires charging system information related to the UE using the S1 bearer and the S5 bearer from the HSS.
  • step S205 the PDF in the PCRF determines a bandwidth adjustment method for a specific flow in the S1 bearer and the S5 bearer based on the billing system information and the communication service type information. Via the interface, “Bearer Modification” instructing band adjustment for a specific flow in the above-described S1 bearer and S5 bearer is transmitted.
  • step S206 the P-GW adjusts (reduces) the bandwidth of a specific flow in the S1 bearer and the S5 bearer according to the “Bearer Modification”, and sends the S-GW to the S-GW via the S5 interface. Then, “Bearer Modification” instructing band adjustment for a specific flow in the S1 bearer and the S5 bearer is transmitted.
  • the S-GW adjusts (reduces) the bandwidth of a specific flow in the S1 bearer and the S5 bearer according to the “Bearer Modification”.
  • the PCRF when the S-GW detects congestion, the PCRF notifies the PCRF, and the PDF in the PCRF cooperates with the TDF in the P-GW. By doing so, it is possible to determine a bandwidth adjustment method for a specific flow in the S1 bearer and the S5 bearer, and to continue as much communication as possible.
  • Modification 1 the mobile communication system according to the first modification of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8 while focusing on differences from the mobile communication system according to the first embodiment described above.
  • the MME according to the first modification includes a reception unit 31, an acquisition unit 32, a determination unit 23, and a transmission unit 24.
  • the receiving unit 31 is configured to receive a notification from the eNB that congestion has been detected.
  • the acquisition unit 32 receives the eNB from the PDF in the PCRF.
  • the billing system information related to the UE using the S1 bearer set in step S1 and the communication service type information for each flow in the S1 bearer are acquired.
  • the determination unit 33 is configured to determine whether or not to perform handover for a specific flow in the S1 bearer based on the charging system information and communication service type information acquired by the acquisition unit 32.
  • the transmission unit 34 is configured to instruct the S-GW to perform handover for a specific flow in the S1 bearer based on the determination result by the determination unit 33.
  • step S302 when eNB # 1 detects congestion in the eNB by detecting buffer overflow in step S301, in step S302, to the MME via the S1-MME interface, Notify that.
  • step S303 when the MME receives such a notification and determines that congestion has not occurred on the UTRAN / GERAN side, the MME sets the S-GW via the S11 interface in the eNB.
  • a billing scheme information related to the UE using the S1 bearer that is being used and a request signal for requesting communication service type information for each flow in the S1 bearer are transmitted.
  • step S304 the S-GW transmits the request signal to the PCRF via the Gxc interface.
  • step S305A the PDF in the PCRF acquires communication service type information for each flow in the S1 bearer from the TDF in the P-GW via the Gx interface.
  • step S305B the PDF in the S1 bearer Acquire billing system information related to UE using.
  • step S306 the PDF in the PCRF notifies the charging system information and communication service type information to the S-GW via the Gxc interface.
  • step S307 the S-GW sends the information to the MME. The billing system information and communication service type information are notified through the S11 interface.
  • the MME determines that a specific flow in the S1 bearer or the mobile station UE (all flows of the mobile station UE) should be handed over.
  • the S-GW is instructed to hand over the UTRAN / GERAN for a specific flow in the S1 bearer or the mobile station UE (all flows of the mobile station UE).
  • the S-GW switches from the E-UTRAN to the UTRAN / GERAN for a specific flow in the S1 bearer or the mobile station UE (all flows of the mobile station UE).
  • step S402 when eNB # 1 detects congestion in the eNB by detecting buffer overflow in step S401, in step S402, to the MME, via the S1-MME interface, Notify that.
  • step S403 when the MME receives the notification and determines that no congestion has occurred on the UTRAN / GERAN side, the MME sets the S-GW via the S11 interface in the eNB.
  • a billing scheme information related to the UE using the S1 bearer that is being used and a request signal for requesting communication service type information for each flow in the S1 bearer are transmitted.
  • step S404 the S-GW transmits the request signal to the P-GW via the S5 interface.
  • step S405 the TDF in the P-GW determines the communication service type of the flow unit in the S1 bearer set in the eNB by performing DPI in response to the request signal, and sends it to the PDF in the PCRF. On the other hand, the determination result is notified as communication service type information together with the above-described request signal via the Gx interface.
  • step S406 the PDF in the PCRF acquires charging system information related to the UE using the S1 bearer from the HSS.
  • step S407 the PDF in the PCRF notifies the charging system information and communication service type information to the P-GW via the Gx interface.
  • step S408 the SPGW transmits the information to the S-GW.
  • the charging system information and communication service type information are notified through the S5 interface, and in step S409, the S-GW notifies the MME of the charging system information and communication service type information through the S11 interface. To do.
  • the MME determines that a specific flow in the S1 bearer or the mobile station UE (all flows of the mobile station UE) should be handed over.
  • the S-GW is instructed to hand over the UTRAN / GERAN for a specific flow in the S1 bearer or the mobile station UE (all flows of the mobile station UE).
  • the S-GW switches from the E-UTRAN to the UTRAN / GERAN for a specific flow in the S1 bearer or the mobile station UE (all flows of the mobile station UE).
  • the MME when the MME detects the occurrence of congestion in the eNB, the specific flow or the mobile station UE (all of the mobile stations UE) is considered in consideration of the congestion status of UTRAN / GERAN. It is possible to determine whether or not to hand over to UTRAN / GERAN.
  • the S-GW when the S-GW detects congestion on the E-UTRAN side in step S501, the S-GW notifies the PDF in the PCRF to that effect via the Gxc interface in step S502. .
  • step S503A the PDF from the TDF in the P-GW passes through the Gx interface. Then, communication service type information for each flow in the S1 bearer is acquired, and in step S503B, charging system information related to the UE using the S1 bearer is acquired from the HSS.
  • the PDF in the PCRF should perform handover for a specific flow in the S1 bearer or the mobile station UE (all flows of the mobile station UE) based on the acquired charging system information and communication service type information. If it is determined that there is a UTRAN / GERAN for a specific flow in the S1 bearer or the mobile station UE (all flows of the mobile station UE) via the Gxc interface to the S-GW in step S504. Is instructed to perform handover.
  • the S-GW switches from the E-UTRAN to the UTRAN / GERAN for a specific flow in the S1 bearer or the mobile station UE (all flows of the mobile station UE).
  • the S-GW detects congestion on the E-UTRAN side in step S601, the S-GW notifies the P-GW via S5 in step S602.
  • step S603 the TDF in the P-GW determines the communication service type for each flow in the S1 bearer set in the S-GW by performing DPI in response to the notification, and the PDF in the PCRF In response to the above notification, the determination result is notified as communication service type information via the Gx interface.
  • step S604 the PDF from the HSS to the UE using the S1 bearer. Acquires such billing system information.
  • the PDF in the PCRF determines that the specific flow in the S1 bearer or the mobile station UE (all flows of the mobile station UE) should be handed over.
  • step S605 for the P-GW, for the specific flow in the S1 bearer or the mobile station UE (all the flows of the mobile station UE) to the UTRAN / GERAN via the Gx interface.
  • a handover instruction signal for instructing handover is transmitted.
  • step S606 the P-GW transmits the handover instruction signal to the S-GW via the S5 interface.
  • the S-GW switches from the E-UTRAN to the UTRAN / GERAN for a specific flow in the S1 bearer or the mobile station UE (all flows of the mobile station UE).
  • the PDF in the PCRF detects the occurrence of congestion in the S-GW, the specific flow or the mobile station UE ( It is possible to determine whether or not to hand over to UTRAN / GERAN for all flows of the mobile station UE.
  • a first feature of the present embodiment is a mobile communication method.
  • a PCRF policy and charging rule server device
  • the S-GW serving gateway device
  • HSS subscriber information management server apparatus
  • the S1 bearer and the S5 bearer set in the S-GW the PDF in the PCRF obtains the charging system information related to the UE (mobile station) using the (bearer) and the S1 bearer from the P-GW (packet data network gateway device).
  • the step of obtaining the communication service type information for each flow in the S5 bearer, and the PDF in the PCRF include the charging system information and the communication service for each flow. Based on the scan type information, and summarized in that a step of performing a bandwidth adjustment to a specific flow in the S1 bearer and S5 bearer.
  • the second feature of the present embodiment is a PCRF, which is configured to receive a notification that congestion has been detected from the S-GW, and acquired from the HSS in response to the notification.
  • a PCRF which is configured to receive a notification that congestion has been detected from the S-GW, and acquired from the HSS in response to the notification.
  • the gist of the present invention is to include a PDF (control unit) 22 configured to perform bandwidth adjustment for a specific flow in the S1 bearer and the S5 bearer.
  • a third feature of the present embodiment is a mobile communication method, in which an S-GW connected to E-UTRAN (first radio access network) and UTRAN / GERAN (second radio access network) is E-
  • E-UTRAN first radio access network
  • UTRAN / GERAN second radio access network
  • the acquisition process and the PDF in the PCRF specify the S1 bearer in the S1 bearer based on the charging system information and the communication service type information in units of flows. And summarized in that a step of instructing the flow or the mobile station UE to perform a handover to UTRAN / GERAN.
  • the fourth feature of the present embodiment is a PCRF, which is configured to receive a notification that congestion has been detected on the E-UTRAN side from the S-GW connected to the E-UTRAN and UTRAN / GERAN.
  • a PCRF which is configured to receive a notification that congestion has been detected on the E-UTRAN side from the S-GW connected to the E-UTRAN and UTRAN / GERAN.
  • a fifth feature of the present embodiment is a mobile communication method in a mobile communication system including E-UTRAN and UTRAN / GERAN, and when an eNB (radio base station) in E-UTRAN detects congestion, The process of notifying the MME (mobile management node) and when the MME receives such notification and no congestion occurs on the UTRAN / GERAN side, the PDF in the PCRF A step of acquiring charging scheme information relating to a UE using the S1 bearer set in the eNB, and a communication service type information of the flow unit in the S1 bearer, and the MME including the charging scheme information and the flow unit UTRAN / GE for the specific flow in the S1 bearer or the mobile station UE for the S-GW based on the communication service type information of And summarized in that a step of instructing to perform handover to AN.
  • a sixth feature of the present embodiment is an MME used in a mobile communication system equipped with E-UTRAN and UTRAN / GERAN so as to receive a notification that congestion has been detected from an eNB in the E-UTRAN.
  • the S1 bearer set in the eNB is used from the PDF in the PCRF.
  • Handover to UTRAN / GERAN for a specific flow in the S1 bearer or mobile station UE for S-GW And gist to a transmission unit 34 is configured to instruct to perform.
  • the above-described operations such as UE, eNB, MME, S-GW, P-GW, PCRF, SGSN, RNC, NodeB, and HSS may be performed by hardware, or by software modules executed by a processor. It may be implemented or a combination of both.
  • Software modules include RAM (Random Access Memory), flash memory, ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electronically Erasable and Programmable, Removable ROM, and Hard Disk). Alternatively, it may be provided in an arbitrary format storage medium such as a CD-ROM.
  • the storage medium is connected to the processor so that the processor can read and write information from and to the storage medium. Further, such a storage medium may be integrated in the processor. Such a storage medium and processor may be provided in the ASIC. Such an ASIC may be provided in a UE, eNB, MME, S-GW, P-GW, PCRF, SGSN, RNC, NodeB, HSS, or the like. In addition, the storage medium and the processor may be provided in the UE, eNB, MME, S-GW, P-GW, PCRF, SGSN, RNC, NodeB, HSS, and the like as discrete components.
  • a mobile communication method a policy and charging rule server device, and a mobility management node capable of continuing as many communications as possible when congestion in the S-GW is detected. be able to.
  • a mobile communication method a policy and charging rule server device, and a mobility management node capable of adjusting a bandwidth of a specific flow in consideration of a policy and a charging rule. it can.
  • a mobile communication method, policy, and charging rule server capable of selecting a specific flow in consideration of a policy and a charging rule and handing over a communication or mobile station to a free wireless access side.
  • a device and a mobility management node can be provided.
  • UE ... mobile station eNB, NodeB ... radio base station MME ... mobile management node S-GW ... serving gateway device P-GW ... packet data network gateway device PCRF ... policy and charging rule server device SGSN ... packet switch RNC ... radio circuit control station HSS ... DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Detection part 12, 23, 34 ... Transmission part 21, 31 ... Reception part 22 ... PDF 32 ... Acquisition unit 33 ... Judgment unit

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Abstract

S-GWにおける輻輳が検出された場合、S-GWにおける輻輳が検出された場合、できるだけ多くの通信を継続させる。本実施形態に係る移動通信方法は、S-GWが、輻輳を検出した場合、PCRF内のPDFに対して、その旨を通知する工程と、PCRF内のPDFが、かかる通知に応じて、HSSから、S-GWで設定されているS1ベアラ及びS5ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報を取得する工程と、PCRF内のPDFが、かかる通知に応じて、P-GWから、S1ベアラ及びS5ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得する工程と、PCRF内のPDFが、かかる課金体系情報及びフロー単位の通信サービス種別情報に基づいて、S1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整を行う工程とを有する。

Description

移動通信方法、ポリシー及び課金ルールサーバ装置及び移動管理ノード
 本発明は、移動通信方法、ポリシー及び課金ルールサーバ装置及び移動管理ノードに関する。
 従来の3GPPで規定されている移動通信システムでは、S-GW(サービングゲートウェイ装置)が、輻輳を検出した場合、eNB(無線基地局)に対して、アクセス規制を行うように指示するように構成されている。
 具体的には、かかる指示を受けたeNBは、UE(移動局)に対して、規制時間を通知し、UEは、かかる規制時間が満了するまでは、発信処理を行わないように構成されている。
3GPP TS23.401 3GPP TS23.203 3GPP TS36.300
 しかしながら、従来の3GPPで規定されている移動通信システムでは、上述のように、S-GWが、輻輳を検出した場合に、移動局に対して発信規制を行ってしまうため、より多くの通信を促したい通信事業者の立場として好ましい対応策ではなかった。
 また、従来の3GPPで規定されている移動通信システムでは、E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network)方式の無線アクセスネットワークにおける輻輳を検出した場合に、UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)/GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)方式の無線アクセスネットワークの輻輳状況を事前に確認しておき、かかるUTRAN/GERAN方式の無線アクセスネットワークにハンドオーバさせるという仕組みは存在していなかった。
 したがって、E-UTRAN方式の無線アクセスネットワークにおける輻輳を検出した場合に、UTRAN/GERAN方式の無線アクセスネットワークも輻輳しているにも関わらず、UTRAN/GERAN方式の無線アクセスネットワークにハンドオーバさせ、呼切断に繋がるという事象が発生していた。
 また、E-UTRAN方式のS-GWにおける輻輳が発生している場合に、UTRAN/GERAN方式の無線アクセスネットワーク等にハンドオーバさせるという仕組みも存在していなかった。
 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、S-GWにおける輻輳が検出された場合、できるだけ多くの通信を継続させることができる移動通信方法、ポリシー及び課金ルールサーバ装置及び移動管理ノードを提供することを目的とする。
 本発明の第1の特徴は、移動通信方法であって、サービングゲートウェイ装置が、輻輳を検出した場合、ポリシー及び課金ルールサーバ装置に対して、その旨を通知する工程と、前記ポリシー及び課金ルールサーバ装置が、前記通知に応じて、加入者情報管理サーバ装置から、前記サービングゲートウェイ装置で設定されているベアラを利用している移動局に係る課金体系情報を取得する工程と、前記ポリシー及び課金ルールサーバ装置が、前記通知に応じて、パケットデータネットワークゲートウェイ装置から、前記ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得する工程と、前記ポリシー及び課金ルールサーバ装置が、前記課金体系情報及び前記通信サービス種別情報に基づいて、前記ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整を行う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、ポリシー及び課金ルールサーバ装置であって、サービングゲートウェイ装置から、輻輳を検出した旨の通知を受信するように構成されている受信部と、前記通知に応じて、加入者情報管理サーバ装置から取得した前記サービングゲートウェイ装置で設定されているベアラを利用している移動局に係る課金体系情報、及び、パケットデータネットワークゲートウェイ装置から取得した該ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報に基づいて、該ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整を行うように構成されている制御部とを具備することを要旨とする。
 本発明の第3の特徴は、移動通信方法であって、第1無線アクセスネットワーク及び第2無線アクセスネットワークに接続されているサービングゲートウェイ装置が、該第1無線アクセスネットワーク側で輻輳を検出した場合、ポリシー及び課金ルールサーバ装置に対して、その旨を通知する工程と、前記ポリシー及び課金ルールサーバ装置が、前記通知を受信した場合で、かつ、前記第2無線アクセスネットワーク側で輻輳が発生していない場合に、加入者情報管理サーバ装置から、前記サービングゲートウェイ装置で設定されているベアラを利用している移動局に係る課金体系情報を取得し、パケットデータネットワークゲートウェイ装置から、前記ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得する工程と、前記ポリシー及び課金ルールサーバ装置が、前記課金体系情報及び前記通信サービス種別情報に基づいて、前記サービングゲートウェイ装置に対して、前記ベアラ内の特定のフロー若しくは前記移動局について前記第2無線アクセスネットワークに対してハンドオーバを行うように指示する工程とを有することを要旨とする。
 本発明の第4の特徴は、ポリシー及び課金ルールサーバ装置であって、第1無線アクセスネットワーク及び第2無線アクセスネットワークに接続されているサービングゲートウェイ装置から、該第1無線アクセスネットワーク側で輻輳を検出した旨の通知を受信するように構成されている受信部と、前記通知を受信した場合で、かつ、前記第2無線アクセスネットワーク側で輻輳が発生していない場合に、加入者情報管理サーバ装置から取得した前記サービングゲートウェイ装置で設定されているベアラを利用している移動局に係る課金体系情報、及び、パケットデータネットワークゲートウェイ装置から取得した該ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報に基づいて、該サービングゲートウェイ装置に対して、特定のフロー若しくは前記移動局について前記第2無線アクセスネットワークに対してハンドオーバを行うように指示するように構成されている制御部とを具備することを要旨とする。
 本発明の第5の特徴は、第1無線アクセスネットワーク及び第2無線アクセスネットワークを具備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1無線アクセスネットワーク内の無線基地局が、輻輳を検出した場合、移動管理ノードに対して、その旨を通知する工程と、前記移動管理ノードが、前記通知を受信した場合で、かつ、前記第2無線アクセスネットワーク側で輻輳が発生していない場合に、ポリシー及び課金ルールサーバ装置から、前記無線基地局で設定されているベアラを利用している移動局に係る課金体系情報、及び、該ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得する工程と、前記移動管理ノードが、前記課金体系情報及び前記通信サービス種別情報に基づいて、前記サービングゲートウェイ装置に対して、前記ベアラ内の特定のフロー若しくは前記移動局について前記第2無線アクセスネットワークに対してハンドオーバを行うように指示する工程とを有することを要旨とする。
 本発明の第6の特徴は、第1無線アクセスネットワーク及び第2無線アクセスネットワークを具備する移動通信システムで用いられる移動管理ノードであって、前記第1無線アクセスネットワーク内の無線基地局から、輻輳を検出した旨の通知を受信するように構成されている受信部と、前記通知を受信した場合で、かつ、前記第2無線アクセスネットワーク側で輻輳が発生していない場合に、ポリシー及び課金ルールサーバ装置から、前記無線基地局で設定されているベアラを利用している移動局に係る課金体系情報、及び、該ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得するように構成されている取得部と、前記課金体系情報及び前記通信サービス種別情報に基づいて、前記サービングゲートウェイ装置に対して、前記ベアラ内の特定のフロー若しくは前記移動局について前記第2無線アクセスネットワークに対してハンドオーバを行うように指示するように構成されている送信部とを具備することを要旨とする。
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S-GWの機能ブロック図である。 図3は、本発明の第1の実施形態に係るPCRFの機能ブロック図である。 図4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を説明するための図である。 図5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を説明するための図である。 図6は、本発明の変更例1に係るPCRFの機能ブロック図である。 図7は、本発明の変更例1に係る移動通信システムの動作を説明するための図である。 図8は、本発明の変更例1に係る移動通信システムの動作を説明するための図である。 図9は、本発明の変更例2に係る移動通信システムの動作を説明するための図である。 図10は、本発明の変更例2に係る移動通信システムの動作を説明するための図である。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システム)
 図1乃至図5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、PCRF(Policy and Charging Rules Function、ポリシー及び課金ルールサーバ装置)と、MME(Mobility Management Entity、移動管理ノード)と、P-GW(PDN-Gateway)と、S-GW(Serving-Gateway)と、HSS(Home Subscriber Server、加入者情報管理サーバ装置)と、SGSN(Serving GPRS Support Node、パケット交換機)とを具備している。
 また、本実施形態に係る移動通信システムは、RNC(Radio Network Controller、無線回線制御局)及びNodeB(無線基地局)を含むUTRAN/GERANと、eNB#1~eNB#3を含むE-UTRANを具備している。
 ここで、P-GW及びS-GWは、S5インターフェイスを介して接続することができ、S-GW及びeNB#1~eNB#3は、S1インターフェイスを介して接続することができ、MME及びeNB#1~eNB#3は、S1-MMEインターフェイスを介して接続することができ、MME及びS-GWは、S11インターフェイスを介して接続することができ、PCRF及びP-GWは、Gxインターフェイスを介して接続することができる。
 なお、S5インターフェイスにおいてPMIP(Proxy Mobile IP)が適用されている場合には、PCRF及びS-GWは、Gxcインターフェイスを介して接続することができる。
 すなわち、eNB#1~eNB#3とUEとの間では、EPS-RAB(Evolved Packet System-Radio access Bearer、無線アクセスベアラ)が設定可能であり、eNB#1~eNB#3とS-GWとの間では、かかるEPS-RABに対応するS1ベアラが設定可能であり、S-GWとP-GWとの間では、かかるEPS-RAB/S1ベアラに対応するS5ベアラが設定可能である。
 また、P-GWは、PDN(Packet Data Network、パケットデータネットワーク)#1/#2に接続することができる。
 なお、P-GWには、各ベアラ(S1ベアラ/S5ベアラ等)内のフロー単位の通信サービス種別を判定可能なDPI(Deep Packet Inspection)を行うことができるTDF(Traffic Detection Function)が設けられている。
 図2に示すように、S-GWは、検出部11と、送信部12とを具備している。
 検出部11は、S-GWにおける輻輳、具体的には、E-UTRAN側での輻輳及びUTRAN/GERAN側での輻輳を検出するように構成されている。
 例えば、検出部11は、S-GWにおいて処理している呼数が、S-GWにおいて受付可能な呼数の上限値を超えた場合に、S-GWにおける輻輳を検出するように構成されている。
 送信部12は、検出部11によってS-GWにおける輻輳が検出された場合に、PCRFに対して、その旨を通知するように構成されている。
 図3に示すように、PCRFは、受信部21と、PDF(Policy Decision Function)22と、送信部23とを具備している。
 受信部21は、S-GWから、輻輳を検出した旨の通知を受信するように構成されている。
 PDF22は、各ベアラ(或いは、各ベアラ内の各フロー)に対する輻輳を起因とする制御ポリシーを決定するように構成されている。
 具体的には、PDF22は、S-GWにおける輻輳が検出された旨の通知を受信した場合、HSSから、S-GWで設定されているS1ベアラ及びS5ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報を取得するように構成されている。
 例えば、課金体系情報は、該当するUEに対して適用されている課金体系(例えば、定額料金やプレミアムサービス用料金等)を示す情報である。
 また、PDF22は、S-GWにおける輻輳が検出された旨の通知を受信した場合、P-GWから、S1ベアラ及びS5ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得するように構成されている。
 例えば、通信サービス種別情報は、各フローによって提供されている通信サービスの種別(例えば、大量のビデオダウンロードサービス等)を示す情報である。
 さらに、PDF22は、かかる課金体系情報及び通信サービス種別情報に基づいて、かかるS1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整方法を決定するように構成されている。
 例えば、PDF22は、S-GWにおける輻輳が検出された旨の通知を受信した場合、プレミアムサービスが適用されているユーザが利用しているフローや音声通信サービスが行われているフローの帯域については変更せずに、定額料金が適用されているユーザが利用しているフローで、かつ、大量のビデオダウンロードサービスが行われているフローの帯域を小さくするように構成されていてもよい。
 送信部23は、PDF22によって決定された帯域調整方法に基づいて、P-GW及びS-GWに対して、S1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整を行うように指示する。
 以下、図4及び図5を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作の一例について説明する。
 第1に、図4を参照して、S5インターフェイスにおいてPMIPが適用されている場合の動作について説明する。
 図4に示すように、S-GWが、ステップS101において、E-UTRAN側で輻輳を検出した場合、ステップS102において、PCRFに対して、Gxcインターフェイスを介して、その旨を通知する。
 PCRF内のPDFは、かかる通知に基づいて、ステップS103Aにおいて、P-GWに対して、Gxインターフェイスを介して、S-GWで設定されているS1ベアラ及びS5ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を要求し、ステップS103Bにおいて、HSSに対して、かかるS1ベアラ及びS5ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報を要求する。
 ステップS103Aにおいて、P-GW内のTDFが、DPIを行うことによって、上述のS1ベアラ及びS5ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別を判定し、PCRF内のPDFに対して、Gxインターフェイスを介して、かかる判定結果について通信サービス種別情報として通知する。
 また、ステップS103Bにおいて、HSSは、加入者情報データベースを検索することによって、上述のS1ベアラ及びS5ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報を取得し、PCRF内のPDFに対して、かかる課金体系情報を通知する。
 ステップS104において、PCRF内のPDFは、かかる課金体系情報及び通信サービス種別情報に基づいて、かかるS1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整方法について決定し、P-GW及びS-GWに対して、Gxインターフェイス及びGxcインターフェイスを介して、上述のS1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整を指示する「Bearer Modification」を送信する。
 ここで、「Bearer Modification」の代わりに、3GPPのTS23.401に規定されている「Update Bearer」が用いられてもよいし、他のメッセージが用いられてもよい。
 その後、S-GW及びP-GWは、かかる「Bearer Modification」に応じて、かかるS1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローの帯域を調整する(小さくする)。
 第2に、図5を参照して、S5インターフェイスにおいてGTP(GPRS Tunneling Protocol)が適用されている場合の動作について説明する。
 図5に示すように、S-GWが、ステップS201において、E-UTRAN側で輻輳を検出した場合、ステップS202において、P-GWに対して、S5インターフェイスを介して、その旨を通知する。
 ステップS203において、P-GWのTDFは、かかる通知に応じて、DPIを行うことによって、S-GWにおいて設定されているS1ベアラ及びS5ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別を判定し、PCRF内のPDFに対して、Gxインターフェイスを介して、上述の通知と共に、かかる判定結果について通信サービス種別情報として通知する。
 ステップS204において、PCRF内のPDFは、HSSから、かかるS1ベアラ及びS5ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報を取得する。
 ステップS205において、PCRF内のPDFは、かかる課金体系情報及び通信サービス種別情報に基づいて、かかるS1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整方法について決定し、P-GWに対して、Gxインターフェイスを介して、上述のS1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整を指示する「Bearer Modification」を送信する。
 ステップS206において、P-GWは、かかる「Bearer Modification」に応じて、かかるS1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローの帯域を調整し(小さくし)、S-GWに対して、S5インターフェイスを介して、上述のS1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整を指示する「Bearer Modification」を送信する。
 その後、S-GWは、かかる「Bearer Modification」に応じて、かかるS1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローの帯域を調整する(小さくする)。
 本実施形態に係る移動通信システムによれば、S-GWが、輻輳を検出した場合に、PCRFに対して、その旨を通知し、PCRF内のPDFが、P-GW内のTDFと協働することによって、かかるS1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローの帯域調整方法を決定することができ、できるだけ多くの通信を継続させることができる。
(変更例1)
 以下、図6乃至図8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。
 図6に示すように、本変更例1に係るMMEは、受信部31と、取得部32と、判断部23と、送信部24とを具備している。
 受信部31は、eNBから、輻輳を検出した旨の通知を受信するように構成されている。
 取得部32は、受信部31によって、eNBにおいて輻輳が検出された旨の通知が受信された場合で、かつ、UTRAN/GERAN側で輻輳が発生していない場合に、PCRF内のPDFから、eNBで設定されているS1ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報、及び、かかるS1ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得するように構成されている。
 判断部33は、取得部32によって取得された課金体系情報及び通信サービス種別情報に基づいて、かるS1ベアラ内の特定のフローについてハンドオーバを行うべきか否かについて判断するように構成されている。
 送信部34は、判断部33による判断結果に基づいて、S-GWに対して、かかるS1ベアラ内の特定のフローについてハンドオーバを行うように指示するように構成されている。
 以下、図7及び図8を参照して、本変更例1に係る移動通信システムの動作の一例について説明する。
 第1に、図7を参照して、S5インターフェイスにおいてPMIPが適用されている場合の動作について説明する。
 図7に示すように、eNB#1が、ステップS301において、バッファ溢れを検出することによって、eNBにおける輻輳を検出した場合、ステップS302において、MMEに対して、S1-MMEインターフェイスを介して、その旨を通知する。
 ステップS303において、MMEは、かかる通知を受信した場合で、かつ、UTRAN/GERAN側で輻輳が発生していないと判断した場合に、S-GWに対して、S11インターフェイスを介して、eNBで設定されているS1ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報、及び、かかるS1ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を要求する要求信号を送信する。
 ステップS304において、S-GWは、PCRFに対して、Gxcインターフェイスを介して、かかる要求信号を送信する。
 PCRF内のPDFは、ステップS305Aにおいて、P-GW内のTDFから、Gxインターフェイスを介して、かかるS1ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得し、ステップS305Bにおいて、HSSから、かかるS1ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報を取得する。
 ステップS306において、PCRF内のPDFは、S-GWに対して、Gxcインターフェイスを介して、かかる課金体系情報及び通信サービス種別情報を通知し、ステップS307において、S-GWは、MMEに対して、S11インターフェイスを介して、かかる課金体系情報及び通信サービス種別情報を通知する。
 この結果、MMEは、取得した課金体系情報及び通信サービス種別情報に基づいて、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)についてハンドオーバを行うべきであると判断した場合には、S-GWに対して、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)についてUTRAN/GERANに対してハンドオーバするように指示する。
 S-GWは、かかる指示に応じて、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)について、E-UTRANからUTRAN/GERANに対して切り替える。
 第2に、図8を参照して、S5インターフェイスにおいてGTPが適用されている場合の動作について説明する。
 図8に示すように、eNB#1が、ステップS401において、バッファ溢れを検出することによって、eNBにおける輻輳を検出した場合、ステップS402において、MMEに対して、S1-MMEインターフェイスを介して、その旨を通知する。
 ステップS403において、MMEは、かかる通知を受信した場合で、かつ、UTRAN/GERAN側で輻輳が発生していないと判断した場合に、S-GWに対して、S11インターフェイスを介して、eNBで設定されているS1ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報、及び、かかるS1ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を要求する要求信号を送信する。
 ステップS404において、S-GWは、P-GWに対して、S5インターフェイスを介して、かかる要求信号を送信する。
 ステップS405において、P-GW内のTDFは、かかる要求信号に応じて、DPIを行うことによって、eNBにおいて設定されているS1ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別を判定し、PCRF内のPDFに対して、Gxインターフェイスを介して、上述の要求信号と共に、かかる判定結果について通信サービス種別情報として通知する。
 ステップS406において、PCRF内のPDFは、HSSから、かかるS1ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報を取得する。
 ステップS407において、PCRF内のPDFは、P-GWに対して、Gxインターフェイスを介して、かかる課金体系情報及び通信サービス種別情報を通知し、ステップS408において、SPGWは、S-GWに対して、S5インターフェイスを介して、かかる課金体系情報及び通信サービス種別情報を通知し、ステップS409において、S-GWは、MMEに対して、S11インターフェイスを介して、かかる課金体系情報及び通信サービス種別情報を通知する。
 この結果、MMEは、取得した課金体系情報及び通信サービス種別情報に基づいて、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)についてハンドオーバを行うべきであると判断した場合には、S-GWに対して、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)についてUTRAN/GERANに対してハンドオーバするように指示する。
 S-GWは、かかる指示に応じて、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)について、E-UTRANからUTRAN/GERANに対して切り替える。
 本変更例1に係る移動通信システムによれば、MMEが、eNBにおける輻輳の発生を検出した場合に、UTRAN/GERANの輻輳状況を考慮して、特定フロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)についてUTRAN/GERANに対してハンドオーバすべきか否かについて判断することができる。
(変更例2)
 以下、図9及び図10を参照して、本発明の変更例2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9及び図10を参照して、本変更例2に係る移動通信システムの動作の一例について説明する。
 第1に、図9を参照して、S5インターフェイスにおいてPMIPが適用されている場合の動作について説明する。
 図9に示すように、S-GWが、ステップS501において、E-UTRAN側で輻輳を検出した場合、ステップS502において、PCRF内のPDFに対して、Gxcインターフェイスを介して、その旨を通知する。
 PCRF内のPDFは、かかる通知を受信した場合で、かつ、UTRAN/GERAN側で輻輳が発生していないと判断した場合に、ステップS503Aにおいて、P-GW内のTDFから、Gxインターフェイスを介して、かかるS1ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得し、ステップS503Bにおいて、HSSから、かかるS1ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報を取得する。
 ここで、PCRF内のPDFは、取得した課金体系情報及び通信サービス種別情報に基づいて、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)についてハンドオーバを行うべきであると判断した場合には、ステップS504において、S-GWに対して、Gxcインターフェイスを介して、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)についてUTRAN/GERANに対してハンドオーバするように指示する。
 S-GWは、かかる指示に応じて、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)について、E-UTRANからUTRAN/GERANに対して切り替える。
 第2に、図10を参照して、S5インターフェイスにおいてGTPが適用されている場合の動作について説明する。
 図10に示すように、S-GWが、ステップS601において、E-UTRAN側で輻輳を検出した場合、ステップS602において、P-GWに対して、S5を介して、その旨を通知する。
 ステップS603において、P-GW内のTDFは、かかる通知に応じて、DPIを行うことによって、S-GWにおいて設定されているS1ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別を判定し、PCRF内のPDFに対して、Gxインターフェイスを介して、上述の通知と共に、かかる判定結果について通信サービス種別情報として通知する。
 PCRF内のPDFは、かかる通知を受信した場合で、かつ、UTRAN/GERAN側で輻輳が発生していないと判断した場合に、ステップS604において、HSSから、かかるS1ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報を取得する。
 PCRF内のPDFは、取得した課金体系情報及び通信サービス種別情報に基づいて、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)についてハンドオーバを行うべきであると判断した場合には、ステップS605において、P-GWに対して、Gxインターフェイスを介して、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)についてUTRAN/GERANに対してハンドオーバするように指示するハンドオーバ指示信号を送信する。
 ステップS606において、P-GWは、S-GWに対して、S5インターフェイスを介して、かかるハンドオーバ指示信号を送信する。
 S-GWは、かかる指示に応じて、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)について、E-UTRANからUTRAN/GERANに対して切り替える。
 本変更例2に係る移動通信システムによれば、PCRF内のPDFが、S-GWにおける輻輳の発生を検出した場合に、UTRAN/GERANの輻輳状況を考慮して、特定フロー若しくは移動局UE(移動局UEの全てのフロー)についてUTRAN/GERANに対してハンドオーバすべきか否かについて判断することができる。
 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、移動通信方法であって、S-GW(サービングゲートウェイ装置)が、輻輳を検出した場合、PCRF(ポリシー及び課金ルールサーバ装置)、具体的には、PCRF内のPDFに対して、その旨を通知する工程と、PCRF内のPDFが、かかる通知に応じて、HSS(加入者情報管理サーバ装置)から、S-GWで設定されているS1ベアラ及びS5ベアラ(ベアラ)を利用しているUE(移動局)に係る課金体系情報を取得する工程と、PCRF内のPDFが、かかる通知に応じて、P-GW(パケットデータネットワークゲートウェイ装置)から、S1ベアラ及びS5ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得する工程と、PCRF内のPDFが、かかる課金体系情報及びフロー単位の通信サービス種別情報に基づいて、S1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整を行う工程とを有することを要旨とする。
 本実施形態の第2の特徴は、PCRFであって、S-GWから、輻輳を検出した旨の通知を受信するように構成されている受信部21と、かかる通知に応じて、HSSから取得したS-GWで設定されているS1ベアラ及びS5ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報、及び、P-GWから取得したS1ベアラ及びS5ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報に基づいて、かかるS1ベアラ及びS5ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整を行うように構成されているPDF(制御部)22とを具備することを要旨とする。
 本実施形態の第3の特徴は、移動通信方法であって、E-UTRAN(第1無線アクセスネットワーク)及びUTRAN/GERAN(第2無線アクセスネットワーク)に接続されているS-GWが、E-UTRAN側で輻輳を検出した場合、PCRF内のPDFに対して、その旨を通知する工程と、PCRF内のPDFが、かかる通知を受信した場合で、かつ、UTRAN/GERAN側で輻輳が発生していない場合に、HSSから、S-GWで設定されているS1ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報を取得し、P-GWから、S1ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得する工程と、PCRF内のPDFが、かかる課金体系情報及びフロー単位の通信サービス種別情報に基づいて、S-GWに対して、S1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UEについてUTRAN/GERANに対してハンドオーバを行うように指示する工程とを有することを要旨とする。
 本実施形態の第4の特徴は、PCRFであって、E-UTRAN及びUTRAN/GERANに接続されているS-GWから、E-UTRAN側で輻輳を検出した旨の通知を受信するように構成されている受信部21と、かかる通知を受信した場合で、かつ、UTRAN/GERAN側で輻輳が発生していない場合に、HSSから取得したS-GWで設定されているS1ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報、及び、P-GWから取得したS1ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報に基づいて、S-GWに対して、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UEについてUTRAN/GERANに対してハンドオーバを行うように指示するように構成されているPDF22とを具備することを要旨とする。
 本実施形態の第5の特徴は、E-UTRAN及びUTRAN/GERANを具備する移動通信システムにおける移動通信方法であって、E-UTRAN内のeNB(無線基地局)が、輻輳を検出した場合、MME(移動管理ノード)に対して、その旨を通知する工程と、MMEが、かかる通知を受信した場合で、かつ、UTRAN/GERAN側で輻輳が発生していない場合に、PCRF内のPDFから、eNBで設定されているS1ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報、及び、S1ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得する工程と、MMEが、かかる課金体系情報及びフロー単位の通信サービス種別情報に基づいて、S-GWに対して、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UEについてUTRAN/GERANに対してハンドオーバを行うように指示する工程とを有することを要旨とする。
 本実施形態の第6の特徴は、E-UTRAN及びUTRAN/GERANを具備する移動通信システムで用いられるMMEであって、E-UTRAN内のeNBから、輻輳を検出した旨の通知を受信するように構成されている受信部31と、かかる通知を受信した場合で、かつ、UTRAN/GERAN側で輻輳が発生していない場合に、PCRF内のPDFから、eNBで設定されているS1ベアラを利用しているUEに係る課金体系情報、及び、かかるS1ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得するように構成されている取得部32と、かかる課金体系情報及び通信サービス種別情報に基づいて、S-GWに対して、かかるS1ベアラ内の特定のフロー若しくは移動局UEについてUTRAN/GERANに対してハンドオーバを行うように指示するように構成されている送信部34とを具備することを要旨とする。
 なお、上述のUEやeNBやMMEやS-GWやP-GWやPCRFやSGSNやRNCやNodeBやHSS等の動作は、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、UEやeNBやMMEやS-GWやP-GWやPCRFやSGSNやRNCやNodeBやHSS等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UEやeNBやMMEやS-GWやP-GWやPCRFやSGSNやRNCやNodeBやHSS等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。
 なお、日本国特許出願第2011-246553号(2011年11月10日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
 以上説明したように、本発明によれば、S-GWにおける輻輳が検出された場合、できるだけ多くの通信を継続させることができる移動通信方法、ポリシー及び課金ルールサーバ装置及び移動管理ノードを提供することができる。
 具体的には、本発明によれば、ポリシー及び課金ルールを勘案して、特定のフローの帯域を調整することができる移動通信方法、ポリシー及び課金ルールサーバ装置及び移動管理ノードを提供することができる。
 また、本発明によれば、ポリシー及び課金ルールを勘案して、特定のフローを選び出し、空きのある無線アクセス側に、通信若しくは移動局をハンドオーバさせることができる移動通信方法、ポリシー及び課金ルールサーバ装置及び移動管理ノードを提供することができる。
UE…移動局
eNB、NodeB…無線基地局
MME…移動管理ノード
S-GW…サービングゲートウェイ装置
P-GW…パケットデータネットワークゲートウェイ装置
PCRF…ポリシー及び課金ルールサーバ装置
SGSN…パケット交換機
RNC…無線回線制御局
HSS…
11…検出部
12、23、34…送信部
21、31…受信部
22…PDF
32…取得部
33…判断部

Claims (6)

  1.  サービングゲートウェイ装置が、輻輳を検出した場合、ポリシー及び課金ルールサーバ装置に対して、その旨を通知する工程と、
     前記ポリシー及び課金ルールサーバ装置が、前記通知に応じて、加入者情報管理サーバ装置から、前記サービングゲートウェイ装置で設定されているベアラを利用している移動局に係る課金体系情報を取得する工程と、
     前記ポリシー及び課金ルールサーバ装置が、前記通知に応じて、パケットデータネットワークゲートウェイ装置から、前記ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得する工程と、
     前記ポリシー及び課金ルールサーバ装置が、前記課金体系情報及び前記通信サービス種別情報に基づいて、前記ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整を行う工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
  2.  サービングゲートウェイ装置から、輻輳を検出した旨の通知を受信するように構成されている受信部と、
     前記通知に応じて、加入者情報管理サーバ装置から取得した前記サービングゲートウェイ装置で設定されているベアラを利用している移動局に係る課金体系情報、及び、パケットデータネットワークゲートウェイ装置から取得した該ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報に基づいて、該ベアラ内の特定のフローに対する帯域調整を行うように構成されている制御部とを具備することを特徴とするポリシー及び課金ルールサーバ装置。
  3.  第1無線アクセスネットワーク及び第2無線アクセスネットワークに接続されているサービングゲートウェイ装置が、該第1無線アクセスネットワーク側で輻輳を検出した場合、ポリシー及び課金ルールサーバ装置に対して、その旨を通知する工程と、
     前記ポリシー及び課金ルールサーバ装置が、前記通知を受信した場合で、かつ、前記第2無線アクセスネットワーク側で輻輳が発生していない場合に、加入者情報管理サーバ装置から、前記サービングゲートウェイ装置で設定されているベアラを利用している移動局に係る課金体系情報を取得し、パケットデータネットワークゲートウェイ装置から、前記ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得する工程と、
     前記ポリシー及び課金ルールサーバ装置が、前記課金体系情報及び前記通信サービス種別情報に基づいて、前記サービングゲートウェイ装置に対して、前記ベアラ内の特定のフロー若しくは前記移動局について前記第2無線アクセスネットワークに対してハンドオーバを行うように指示する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
  4.  第1無線アクセスネットワーク及び第2無線アクセスネットワークに接続されているサービングゲートウェイ装置から、該第1無線アクセスネットワーク側で輻輳を検出した旨の通知を受信するように構成されている受信部と、
     前記通知を受信した場合で、かつ、前記第2無線アクセスネットワーク側で輻輳が発生していない場合に、加入者情報管理サーバ装置から取得した前記無線基地局で設定されているベアラを利用している移動局に係る課金体系情報、及び、パケットデータネットワークゲートウェイ装置から取得した該ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報に基づいて、該サービングゲートウェイ装置に対して、特定のフロー若しくは前記移動局について該第2無線アクセスネットワークに対してハンドオーバを行うように指示するように構成されている制御部とを具備することを特徴とするポリシー及び課金ルールサーバ装置。
  5.  第1無線アクセスネットワーク及び第2無線アクセスネットワークを具備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1無線アクセスネットワーク内の無線基地局が、輻輳を検出した場合、移動管理ノードに対して、その旨を通知する工程と、
     前記移動管理ノードが、前記通知を受信した場合で、かつ、前記第2無線アクセスネットワーク側で輻輳が発生していない場合に、ポリシー及び課金ルールサーバ装置から、前記無線基地局で設定されているベアラを利用している移動局に係る課金体系情報、及び、該ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得する工程と、
     前記移動管理ノードが、前記課金体系情報及び前記通信サービス種別情報に基づいて、前記サービングゲートウェイ装置に対して、前記ベアラ内の特定のフロー若しくは前記移動局について前記第2無線アクセスネットワークに対してハンドオーバを行うように指示する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
  6.  第1無線アクセスネットワーク及び第2無線アクセスネットワークを具備する移動通信システムで用いられる移動管理ノードであって、
     前記第1無線アクセスネットワーク内の無線基地局から、輻輳を検出した旨の通知を受信するように構成されている受信部と、
     前記通知を受信した場合で、かつ、前記第2無線アクセスネットワーク側で輻輳が発生していない場合に、ポリシー及び課金ルールサーバ装置から、サービングゲートウェイ装置で設定されているベアラを利用している移動局に係る課金体系情報、及び、該ベアラ内のフロー単位の通信サービス種別情報を取得するように構成されている取得部と、
     前記課金体系情報及び前記通信サービス種別情報に基づいて、前記サービングゲートウェイ装置に対して、前記ベアラ内の特定のフロー若しくは前記移動局について前記第2無線アクセスネットワークに対してハンドオーバを行うように指示するように構成されている送信部とを具備することを特徴とする移動管理ノード。
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