WO2014125777A1 - 移動通信システム、通信制御方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体 - Google Patents

移動通信システム、通信制御方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体 Download PDF

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WO2014125777A1
WO2014125777A1 PCT/JP2014/000453 JP2014000453W WO2014125777A1 WO 2014125777 A1 WO2014125777 A1 WO 2014125777A1 JP 2014000453 W JP2014000453 W JP 2014000453W WO 2014125777 A1 WO2014125777 A1 WO 2014125777A1
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WO
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mobile terminal
shared
cnb
bearer
mobility management
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Application number
PCT/JP2014/000453
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English (en)
French (fr)
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孝法 岩井
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日本電気株式会社
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    • H04L61/5007Internet protocol [IP] addresses
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    • H04W92/16Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/24Interfaces between hierarchically similar devices between backbone network devices

Definitions

  • This application relates to a mobile communication system, for example, communication control for user packet transfer.
  • a multiple access mobile communication system shares wireless resources including at least one of time, frequency, and transmission power among multiple mobile terminals, so that multiple mobile terminals can perform wireless communication substantially simultaneously. It is possible to do.
  • Typical multiple access schemes are TDMA (Time Division Multiple Access), FDMA (Frequency Division Multiple Access), CDMA (Code Division Multiple Access), OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), or a combination thereof.
  • the term mobile communication system used in this specification means a multiple access mobile communication system unless otherwise specified.
  • the mobile communication system includes a mobile terminal and a network.
  • the network includes a radio access network (Radio Access RA Network (RAN)) and a core network (Mobile Core Network (CN)).
  • the mobile terminal communicates with an external network (for example, the Internet, a packet data network, Public Switched Telephone Network (PSTN)) via the RAN and the CN.
  • the mobile communication system is, for example, Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) or Evolved Packet System (EPS) of 3rd Generation Partnership Project (3GPP).
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • EPS Evolved Packet System
  • RAN is, for example, Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) or Evolved UTRAN (E-UTRAN).
  • the CN is, for example, General Packet Radio Service (GPRS) packet core or Evolved Packet Core (EPC).
  • GPRS General Packet Radio Service
  • a mobile communication system needs to create a data bearer for transferring user packets between an external network and a mobile terminal for each mobile terminal. This is because quick switching / relocation of packet transfer routes is required to provide mobility for mobile terminals.
  • the data bearer is, for example, a UMTS bearer (General Packet Radio Service (GPRS) bearer) or an EPS bearer.
  • the data bearer includes a core network bearer (hereinafter referred to as CNB) set in the CN and a radio access bearer (hereinafter referred to as RAB) set in the RAN.
  • CNB core network bearer
  • RAB radio access bearer
  • the CNB is a tunnel set between an external gateway and a forwarding node arranged in CN, that is, a logical transmission path.
  • the external gateway is a gateway node arranged at the boundary with the external network.
  • the forwarding node is a node arranged at the boundary with the RAN.
  • the CNB is, for example, a UMTS CNB (ie, a GPRS Tunneling Protocol (GTP) tunnel) or an EPS S5 / S8 bearer (ie, a GTP tunnel).
  • the external gateway is, for example, GatewayGateGPRS Support Node (GGSN) or Packet Data Network Gateway (P-GW).
  • the forwarding node is, for example, a user plane function of Serving GPRS Support Node (SGSN) or Serving Gateway (S-GW).
  • RAB is a bearer set between a CN forwarding node and a mobile terminal.
  • the RAB includes a bearer set between the RAN and the CN and a radio bearer.
  • the bearer set between the RAN and the CN is set between the RAN node responsible for Radio Link Control (RLC) and Radio Resource Control (RRC) and the CN forwarding node.
  • the radio bearer is set between the above-described RAN node and the mobile terminal in the RAN.
  • the RAN node responsible for RLC and RRC is, for example, a RadioSNetwork Controller (RNC) of UMTS or an EPS base station (evolved NodeB (eNB)).
  • RNC RadioSNetwork Controller
  • eNB evolved NodeB
  • the bearer set between the RAN and the CN is, for example, a UMTS Iu bearer (that is, a GTP tunnel) or an EPS S1 bearer (that is, a GTP tunnel).
  • the radio bearer is, for example, a UMTS Uu bearer or an EPS LTE-Uu bearer.
  • the forwarding node needs to establish a CNB for each mobile terminal.
  • the forwarding node must store and manage a tunnel identifier (tunnel endpoint identifier), an external gateway user plane address (e.g. Internet Protocol (IP) address), and the like as tunnel settings for the CNB.
  • IP Internet Protocol
  • the external gateway assigns a user plane address (eg IP address) for connecting to the external network to a mobile terminal attached to the CN, as well as tunnel setting related to the CNB, charging control, and Quality of ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Service (QoS) Control etc.
  • IP Internet Protocol
  • Non-Patent Document 1 establishes and restores a data bearer (that is, an EPS bearer) for transferring a user packet of a mobile terminal in response to an attachment of the mobile terminal to a CN or a service request in EPS. The procedure is described.
  • a data bearer that is, an EPS bearer
  • the CN must generate a CNB for each mobile terminal and manage them.
  • the external gateway and the forwarding node are required to have a capability to cope with an increase in processing such as tunnel setting / management and IP address allocation. Specifically, it is necessary to increase the performance of the forwarding node or to additionally install it.
  • the present inventor in the past two Japanese patent applications, Japanese Patent Application No. 2011-217383 and Japanese Patent Application No. 2012-2114050, uses one CNB for user packet transfer of a plurality of mobile terminals. We propose an architecture and method that can share the same.
  • This application provides an improvement of the architecture and method proposed in Japanese Patent Application No. 2011-217383 and Japanese Patent Application No. 2012-2114050.
  • one of the objects shown in the present application is to contribute to the improvement of the utilization efficiency of the shared CNB in an architecture in which one CNB is shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals.
  • Another object presented in the present application is to enable a plurality of mobile terminals belonging to different mobility management nodes to use one shared CNB in an architecture in which one CNB is shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals.
  • the mobile communication system includes a core network including a mobility management node, a plurality of forwarding nodes, and an external gateway.
  • the mobility management node is configured to manage a shared core network bearer (CNB) shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals belonging to a mobile terminal group.
  • the management of the shared CNB is a first mobile terminal belonging to the mobile terminal group while the shared CNB is already set between a first transfer node of the plurality of transfer nodes and the external gateway. Selecting the first forwarding node for the first mobile terminal when a new bearer establishment request is received from.
  • the mobile communication system includes a core network including a subscriber server, a mobility management node, a forwarding node, and an external gateway.
  • the subscriber server notifies the mobility management node of the user plane address of each mobile terminal belonging to the mobile terminal group.
  • the mobility management node controls the setting of the shared CNB so that a user packet corresponding to the user plane address is transferred in a shared core network bearer (CNB).
  • the shared CNB is set between the forwarding node and the external gateway, and is shared for user packet forwarding of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group.
  • the mobile communication system includes a core network including a mobility management node, a forwarding node, and an external gateway.
  • the mobility management node In response to a request from a first mobile terminal belonging to a mobile terminal group, the mobility management node sends a request message to the forwarding node to set up a shared core network bearer (CNB) for the first mobile terminal.
  • the shared CNB is a core network bearer shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group.
  • the external gateway receives a control message based on the request message from the forwarding node, assigns a user plane address to the first mobile terminal, and transmits a user packet with the user plane address specified as a destination. Set the packet filter to flow to the shared CNB.
  • the mobile communication system includes a core network including a subscriber server, a mobility management node, a forwarding node, and an external gateway.
  • the forwarding node and the external gateway set between the forwarding node and the external gateway a shared core network bearer (CNB) that is shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group.
  • the subscriber server transmits a notification indicating whether the shared CNB is used for any mobile terminal belonging to the mobile terminal group to the mobility management node.
  • the mobility management node receives the notification and controls bearer configuration for a first mobile terminal belonging to the mobile terminal group.
  • the mobile communication system includes a core network including a mobility management node, a forwarding node, and an external gateway.
  • the forwarding node and the external gateway set between the forwarding node and the external gateway a shared core network bearer (CNB) that is shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group.
  • the forwarding node transmits a notification indicating whether the shared CNB is used for any mobile terminal belonging to the mobile terminal group to the mobility management node.
  • the mobility management node receives the notification and controls bearer configuration for a first mobile terminal belonging to the mobile terminal group.
  • the first aspect described above can contribute to an improvement in utilization efficiency of the shared CNB in an architecture in which one CNB is shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals. Further, in the second to fifth aspects described above, in the architecture in which one CNB is shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals, a plurality of mobile terminals belonging to different mobility management nodes share one shared CNB. Improvements can be provided to make it available.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a mobile communication system according to an embodiment (improved B-1).
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a mobile communication system according to an embodiment (improved B-2).
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a mobile communication system according to an embodiment (improved B-3).
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a mobile communication system according to an embodiment (improved B-4). It is a sequence diagram which shows an example of the bearer establishment procedure which concerns on embodiment (improvement B-1, the first mobile terminal).
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing an example of the bearer establishment procedure which concerns on embodiment (improvement B-1, the first mobile terminal).
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing an example of a bearer establishment procedure according to the embodiment (improved B-1, second and subsequent mobile terminals).
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing an example of a bearer establishment procedure according to the embodiment (improved B-1, second and subsequent mobile terminals).
  • It is a sequence diagram which shows an example of the bearer restoration procedure which concerns on embodiment (improvement B-1).
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing an example of a bearer establishment procedure according to the embodiment (improved B-2, second and subsequent mobile terminals).
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing an example of a bearer establishment procedure according to the embodiment (improved B-2, second and subsequent mobile terminals). It is a sequence diagram which shows an example of the bearer restoration procedure which concerns on embodiment (improvement B-2). It is a sequence diagram which shows an example of the bearer establishment procedure which concerns on embodiment (improvement B-3, the first mobile terminal). It is a sequence diagram which shows an example of the bearer establishment procedure which concerns on embodiment (improvement B-3, the first mobile terminal).
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing an example of a bearer establishment procedure according to the embodiment (improved B-3, second and subsequent mobile terminals).
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing an example of a bearer establishment procedure according to the embodiment (improved B-3, second and subsequent mobile terminals).
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing an example of a bearer establishment procedure according to the embodiment (improved B-4, second and subsequent mobile terminals).
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing an example of a bearer establishment procedure according to the embodiment (improved B-4, second and subsequent mobile terminals).
  • FIG. 1 shows a configuration example of a mobile communication system according to some embodiments including this embodiment.
  • the mobile communication system includes a RAN 10 and a CN 20.
  • the RAN 10 includes a base station 2.
  • the base station 2 is connected to a mobile terminal (UE) 1 by radio access technology.
  • the mobile terminal 1 has a radio interface, is connected to the base station 2 by radio access technology, and is connected to the CN 20 via the RAN 10.
  • the mobile terminal 1 communicates with the external network 9 via the RAN 10 and the CN 20.
  • the external network 9 is the Internet, a packet data network or PSTN, or a combination thereof.
  • the RAN 10 is, for example, UTRAN, E-UTRAN, or a combination thereof.
  • the base station 2 corresponds to NodeB and RNC.
  • E-UTRAN the base station 2 corresponds to an eNB.
  • the base station 2 establishes a radio bearer 50 with the mobile terminal 1 and establishes a bearer 40 with the transfer node 4 for the user packet transfer of the mobile terminal 1.
  • the bearer 40 corresponds to the Iu bearer in UTRAN, and corresponds to the S1 bearer in E-UTRAN.
  • the combination of the bearer 40 and the radio bearer 50 corresponds to a radio access bearer (RAB).
  • RAB radio access bearer
  • the CN 20 is a network managed mainly by an operator who provides mobile communication services.
  • the CN 20 includes a Packet-Switched (PS) core.
  • PS Packet-Switched
  • the CN 20 is, for example, an EPC or GPRS packet core, or a combination thereof.
  • the CN 20 includes a mobility management node 3, a forwarding node 4, an external gateway 5, and a subscriber information database 6.
  • the CN 20 may include a communication management unit 7.
  • the mobility management node 3 is a control plane node that performs mobility management (e.g. location registration), bearer management (e.g. bearer establishment, bearer configuration change, bearer release) and the like of the mobile terminal 1.
  • the control unit 301 controls the core network 20 and the base station 2 at least for bearer management.
  • the mobility management node 3 includes an SGSN control plane function.
  • the mobility management node 3 includes an MME.
  • the mobility management node 3 transmits / receives a control message (e.g. S1AP message) to / from the base station 2 and transmits / receives a Non-Access Stratum (NAS) message to / from the mobile terminal 1.
  • NAS Non-Access Stratum
  • the NAS message is a control message that is not terminated at the RAN 10 and is transparently transmitted and received between the mobile terminal 1 and the CN 20 without depending on the radio access scheme of the RAN 10.
  • the NAS message sent from the mobile terminal 1 to the CN 20 includes NAS request messages such as an attach request, a bearer establishment request, a bearer recovery request, and a location update request.
  • NAS request messages from the mobile terminal 1 are Attach Request, Service Request, PDN connectivity request, Bearer Resource Allocation Request, Bearer Resource Modification Request, TAU (Tracking Area Update) Request, and RAU (Routing Area Update ) Including Request.
  • the attach request (Attach Request) in EPS causes not only connection of the mobile terminal 1 to the CN 20 but also establishment of a default bearer. Therefore, it can be said that an attach request (Attach Request) in EPS includes a bearer establishment request.
  • the forwarding node 4 forwards the user packet of the mobile terminal 1 between the RAN 10 (specifically, the base station 2) and the external gateway 5.
  • the transfer node 4 establishes a bearer with the base station 2 and establishes a core network bearer (CNB) 30 with the external gateway 5 for the user packet transfer of the mobile terminal 1.
  • the control unit 401 exchanges control messages with the mobility management node 3 and the external gateway 5, and performs bearer setting with the base station 2 and CNB 30 setting.
  • the forwarding node 4 (control unit 401) may issue a user plane address (e.g. IP address) to be assigned to the mobile terminal 1.
  • the forwarding node 4 includes a user plane function of SGSN.
  • the forwarding node 4 includes S-GW.
  • the CNB 30 corresponds to, for example, a CNB in UMTS or an S5 / S8 bearer in EPS.
  • the CNB 30 in the present embodiment is shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals 1.
  • the CNB 30 is referred to as a “shared CNB” in order to distinguish it from a normal CNB that is set in units of mobile terminals (or used only for one mobile terminal).
  • the plurality of mobile terminals 1 sharing the shared CNB 30 may be referred to as “mobile terminal group”.
  • the shared CNB 30 may be shared among a plurality of mobile terminals 1 connected to one base station 2 or may be shared between a plurality of mobile terminals 1 connected to a plurality of base stations 2. .
  • the external gateway 5 transfers the user packet of the mobile terminal 1 between the transfer node 4 and the external network 9.
  • the external gateway 5 establishes a shared CNB 30 with the forwarding node 4.
  • the control unit 501 exchanges control messages with the forwarding node 4 and sets the shared CNB 30.
  • the external gateway 5 (the control unit 501) may issue a user plane address (e.g. IP address) to be given to the mobile terminal 1.
  • the external gateway 5 includes a GGSN.
  • the external gateway 5 includes a P-GW.
  • the subscriber information database 6 is a database that holds subscriber information of the mobile terminal 1, and corresponds to Home Subscriber Server (HSS) or Home Location Server (HLR), for example.
  • the subscriber information database 6 has a function of providing subscriber information to the mobility management node 3 or the like.
  • the subscriber information database 6 can also be called a subscriber server.
  • the management unit 601 transmits subscriber information to the mobility management node 3 in response to a request from the mobility management node 3.
  • the subscriber information database 6 (management unit 601) may issue a user plane address (e.g. IP address) to be assigned to the mobile terminal 1.
  • a user plane address e.g. IP address
  • Reference Examples 1 to 5 including the CNB shared architecture and method devised by the present inventors as the premise of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
  • Reference examples 1 and 2 are described in Japanese Patent Application No. 2011-217383 in the past of the present inventors.
  • Reference Examples 3 to 5 are described in Japanese Patent Application No. 2012-2114050 of the present inventors.
  • Reference Examples 1 to 5 are not known at the time of filing the application, but are technical ideas owned by the inventor.
  • Reference Example 1 the CN 20 sets between the forwarding node 4 and the external gateway 5 a shared CNB 30 that is shared for user packet forwarding of a plurality of mobile terminals 1 connected to one or a plurality of base stations 2.
  • the plurality of mobile terminals 1 can communicate simultaneously using the shared CNB 30. Therefore, in Reference Example 1, the forwarding node 4 censors the destination of the downlink user packet obtained from the shared CNB 30 and downlinks to the radio access bearer (RAB) corresponding to the mobile terminal 1 designated as the destination. Transfer user packets. That is, the forwarding node 4 associates one shared CNB 30 with a plurality of RABs.
  • RAB radio access bearer
  • the external gateway 5 issues a user plane address band to a plurality of mobile terminals 1 (that is, a terminal group) sharing one shared CNB 40, and transfers the authority to issue a user plane address to each mobile terminal 1. Transfer to node 4.
  • the forwarding node 4 pays out the user plane address to each mobile terminal 1 from the user plane address band designated by the external gateway 5.
  • the user plane address depends on the user plane protocol, but is typically an IP address.
  • the user plane address is an IP address will be described as an example.
  • the forwarding node 4 has an upper limit number of mobile terminals 1 (including mobile terminals 1 in an idle state) associated with one shared CNB 30 in order to guarantee a Quality of service (QoS) such as guaranteed bit rate (GBR). Or you may set the upper limit number of the mobile terminals 1 which communicate simultaneously in one common CNB30, or both. When any of these upper limit numbers is exceeded, the forwarding node 4 may additionally set a new shared CNB 30 or may reject bearer establishment or bearer recovery.
  • QoS Quality of service
  • GLR guaranteed bit rate
  • FIG. 2 shows an example of the bearer management table of the external gateway 5 in Reference Example 1.
  • the information for identifying the shared CNB 30 (that is, the IP address of the forwarding node 4 and the CNB identifier) is not the IP address paid to the mobile terminal 1, but the IP address paid to the mobile terminal group.
  • the IP address bands of the two mobile terminal groups shown in FIG. 2 are represented by IPv6 addresses, and indicate subnet numbers having a prefix length of 60 bits. For example, all of the user packets of the plurality of mobile terminals 1 to which the IPv6 address included in the address band indicated by the subnet number “2001: DB8: 1 :: / 60” is assigned are all IPv4 addresses “10.0. 0.1 "and the CNB identifier" 00001 "are transferred to the shared CNB 30.
  • FIG. 3 shows an example of the bearer management table of the forwarding node 4 in Reference Example 1.
  • the bearer management table of the forwarding node 4 is used for associating the CNB with the RAB, and further used for associating the IP address of each mobile terminal 1 with the RAB.
  • the IPv6 addresses “2001: DB8: 1: 1: / 64”, “2001: DB8: 1: 2: / 64”, and “2001: DB8: 1: 3: / 64” of the three mobile terminals 1 are And the same shared CNB 30 specified by the IPv4 address “10.1.0.1” of the external gateway 5 and the CNB identifier “00001”.
  • the IPv6 addresses “2001: DB8: 1: 1: / 64”, “2001: DB8: 1: 2: / 64”, and “2001: DB8: 1: 3: / 64” of the three mobile terminals 1 are associated with different RABs.
  • the forwarding node 4 uses the IPv4 address “10.0.1.1” and the RAB identifier “00001” of the base station 2 for the downlink user packet whose destination is “2001: DB8: 1: 1: / 64”. Forward to identified bearer 40.
  • the term “data bearer” in this specification means a communication path set between the external gateway 5 and the mobile terminal 1 for user data transfer.
  • the data bearer is, for example, a UMTS bearer or an EPS bearer.
  • “establishment” of the data bearer means that the correct bearer context is not held in any node of the RAN 10 and the CN 20, and the data bearer is set first.
  • “recovery” of the data bearer means reconfiguration of the data bearer set in the past, particularly reconfiguration of the RAB.
  • Mobile communication systems such as UMTS and EPS have a preservation function, and release RAB according to the transition of the mobile terminal 1 to the IDLE state (for example, ECM-IDLE).
  • the nodes that is, the mobility management node 3, the forwarding node 4, and the external gateway 5) maintain the data bearer context. Therefore, in the recovery of the data bearer, the RAB is reconfigured based on the bearer context maintained by the preservation function.
  • step S101 the mobile terminal 1 transmits a bearer establishment request.
  • step S102 the base station 2 transfers the bearer establishment request received from the mobile terminal 1 to the mobility management node 3.
  • the bearer establishment request is, for example, Attach Request in EPS or Activate PDP Context Request in UMTS.
  • step S103 the mobility management node 3 activates the authentication process of the mobile terminal 1 in response to receiving the bearer establishment request.
  • the authentication process includes access to the subscriber information database 6.
  • the mobility management node 3 transmits the identifier (e.g. International Mobile Subscriber Identity (IMSI)) of the transmission source terminal of the bearer establishment request to the database 6 and receives the subscriber information of the mobile terminal 1 from the database 6.
  • the subscriber information includes terminal group information.
  • the terminal group information indicates that the terminal belongs to a mobile terminal group that has a bearer establishment request transmission source terminal.
  • the terminal group information includes, for example, the identifier of the mobile terminal group to which the mobile terminal 1 belongs, the number of group accommodation terminals (the number of necessary IP addresses or the necessary IP address bandwidth), the maximum number of simultaneous use of the shared CNB, and the like.
  • the mobility management node 3 determines whether or not the data bearer sharing of the mobile terminal 1 is necessary based on the terminal group information. When bearer sharing is performed, the mobility management node 3 transmits a bearer establishment request indicating that bearer sharing is necessary to the transfer node 4 (step S104).
  • the mobility management node 3 may include bearer sharing information in a normal bearer establishment request, for example.
  • the normal bearer establishment request sent to the forwarding node 4 is, for example, Create Session Request in EPS or Create PDP Context Request in UMTS.
  • Bearer shared information indicates that a shared bearer needs to be established.
  • the forwarding node 4 and the external gateway 5 can recognize that the shared CNB needs to be set by including the bearer sharing information in the bearer establishment request.
  • the bearer shared information may indicate information necessary for determining the number of IP addresses necessary for the terminal group, for example.
  • the bearer sharing information may be a mobile terminal group identifier and the number of group accommodating terminals (required IP address number or necessary IP address bandwidth).
  • step S105 in response to receiving the bearer establishment request from the mobility management node 3, the forwarding node 4 generates an entry related to a new data bearer in the bearer management table, and generates a bearer establishment request (including bearer sharing information). Transmit to the external gateway 5.
  • step S106 the external gateway 5 pays out an address band satisfying the necessary number of IP addresses for the mobile terminal group in response to the reception of the bearer establishment request including the bearer sharing information. Further, the external gateway 5 sets the QoS corresponding to the mobile terminal group in the shared CNB 30 as necessary.
  • the external gateway 5 generates an entry related to the new shared CNB 30 in the bearer management table based on the tunnel endpoint identifier on the transfer node 4 side received from the transfer node 4 and the IP address bandwidth assigned to the mobile terminal group. Thereafter, in step S107, the external gateway 5 transmits a bearer establishment response to the forwarding node 4.
  • This bearer establishment response includes the IP address band and the tunnel endpoint identifier on the external gateway 5 side. Further, the bearer establishment response may include additional information such as data bearer QoS.
  • the bearer establishment response is, for example, Create Session Response in EPS or Create PDP Context Response in UMTS.
  • step S108 the forwarding node 4 determines an IP address to be assigned to the mobile terminal 1 from the IP address band indicated by the bearer establishment response from the external gateway 5. Further, in step S108, the forwarding node 4 updates the information of the shared CNB 30 in the bearer management table in response to receiving the bearer establishment response from the external gateway 5.
  • step S109 the forwarding node 4 transmits a bearer establishment response to the mobility management node 3.
  • This bearer establishment response includes a tunnel endpoint identifier on the forwarding node 4 side of the RAB (including bearer 40) associated with the shared CNB 30 in the forwarding node 4. Further, the bearer establishment response indicates the IP address assigned to the mobile terminal 1.
  • the bearer establishment response in step S109 corresponds to an internal message in the SGSN.
  • step S110 the mobility management node 3 receives the bearer establishment response from the forwarding node 4, and updates the bearer context related to the mobile terminal 1. Furthermore, in step S110, the mobility management node 3 transmits a control message including a bearer establishment response to the base station 2.
  • the bearer establishment response in step S110 is information notified to the mobile terminal 1, and includes an IP address assigned to the mobile terminal 1, a data bearer identifier, and the like. Further, the control message including the bearer establishment response in step S110 includes the tunnel endpoint identifier on the forwarding node 4 side of the bearer 40, the data bearer QoS, and the like.
  • the bearer establishment response in step S110 is, for example, Attach Accept in EPS or Activate PDP Context Accept in UMTS. Further, the control message including the bearer establishment response is, for example, an S1-AP message (specifically, Initial Context Setup Request) in EPS.
  • the base station 2 transfers a bearer establishment response to the mobile terminal 1 and executes a process of establishing a radio link (that is, the radio bearer 50) for the mobile terminal 1.
  • the base station 2 transmits a bearer establishment completion notification to the mobility management node 3.
  • the bearer establishment completion notification indicates completion of bearer setting in the base station 2 and completion of bearer setting in the mobile terminal 1.
  • the bearer establishment completion notification may be transmitted in two messages.
  • the bearer establishment completion notification may be Initial Context Response and Attach Complete in EPS.
  • the mobility management node 3 transmits a bearer update request to the transfer node 4 in response to receiving the bearer establishment completion notification.
  • the bearer update request includes a tunnel endpoint identifier on the base station 2 side of the bearer 40.
  • the forwarding node 4 updates the bearer management table based on the bearer update request.
  • the bearer update request is, for example, Modify Bearer Request in EPS.
  • the bearer update request in step S114 corresponds to an internal message in the SGSN.
  • the forwarding node 4 transmits a bearer update response to the mobility management node 3.
  • the bearer update response is, for example, Modify Bearer Response in EPS or Update PDP Context Response in UMTS.
  • 5A and 5B are sequence diagrams illustrating an example of a processing procedure of a bearer establishment request from the second and subsequent mobile terminals 1.
  • the processing in steps S201 to S204 is the same as the processing in steps S101 to S104 in FIG. 4A.
  • step S205 the forwarding node 4 recognizes that the shared CNB 30 has been established based on bearer shared information (for example, an identifier of the mobile terminal group) included in the bearer establishment request from the mobility management node 3, An IP address to be assigned to the second and subsequent mobile terminals 1 is determined from the IP address band that has been paid out from the external gateway 5.
  • the processing in steps S206 to S212 is the same as the processing in steps S109 to S115 in FIGS. 4A and 4B.
  • the forwarding node 4 may check the number of group accommodation terminals. When the number of mobile terminals 1 aggregated in one shared CNB 30 exceeds the upper limit number, for example, the forwarding node 4 performs a new shared according to the shared CNB establishment procedure for the first mobile terminal 1 shown in FIGS. 4A and 4B. The CNB 30 may be established. Alternatively, the forwarding node 4 may establish a normal CNB that is not a shared CNB. Further, even when the upper limit number of mobile terminals 1 communicating simultaneously in one shared CNB 30 is exceeded, the forwarding node 4 may establish a new aggregated bearer or a normal CMB, The bearer establishment may be refused.
  • step S301 in FIG. 6 the mobile terminal 1 transmits a bearer recovery request.
  • step S ⁇ b> 302 the base station 2 transfers the bearer restoration request received from the mobile terminal 1 to the mobility management node 3.
  • the bearer recovery request is, for example, a Service request in EPS or a Service request in UMTS.
  • RAB (bearer 40 and radio bearer 50) is established. That is, the mobility management node 3 transmits a RAB establishment request to the base station 2 (step S303).
  • the RAB establishment request is, for example, S1-AP Initial Context Setup Request in EPS or Radio Access Bearer Assignment Request in UMTS.
  • the base station 2 establishes a radio link (radio bearer 50) with the mobile terminal 1.
  • the base station 2 transmits to the mobility management node 3 a RAB establishment completion notification indicating completion of setting of the RAB (bearer 40 and radio bearer 50).
  • the RAB establishment completion notification is, for example, S1-AP Initial Context Setup Complete in EPS or RadioRadAccess Bearer Assignment Response in UMTS.
  • step S306 the mobility management node 3 transmits a bearer update request to the transfer node 4 in response to receiving the bearer establishment completion notification.
  • the bearer update request includes a tunnel endpoint identifier on the base station 2 side of the bearer 40.
  • step S307 the forwarding node 4 checks whether the number of mobile terminals 1 that are simultaneously communicating in the shared CNB 30 does not exceed the upper limit number.
  • the forwarding node 4 updates the bearer management table based on the bearer update request and transmits a bearer update response to the mobile management node 3 (step S308). ).
  • a negative response indicating rejection of bearer recovery may be transmitted to the mobility management node 3.
  • the mobility management node 3 or the base station 2 may transmit a back-off notification to the mobile terminal 1.
  • the back-off notification includes, for example, a back-off timer value.
  • the mobile terminal 1 may wait for transmission of the next attach request, bearer establishment request, or bearer recovery request during the back-off timer value or the randomly determined back-off time.
  • the architecture and method according to Reference Example 1 share the shared CNB 30 for user packet transfer related to a plurality of mobile terminals 1.
  • the end point setting of the shared CNB 30 is commonly used for user packet transfer of a plurality of mobile terminals 1.
  • the number of bearer contexts to be managed by the external gateway 5 is particularly small. That is, the external gateway 5 only needs to maintain a context regarding one shared CNB 30 for the plurality of mobile terminals 1. Therefore, the architecture and method according to Reference Example 1 can reduce the processing load required for bearer maintenance, particularly in the external gateway 5.
  • the CN 20 associates the shared CNB 30 with the RAB (specifically, the bearer 40) in the transfer node 4 on a one-to-one basis.
  • the CN 20 uses the shared CNB 30 and the bearer 40 for the arbitrary one. That is, in Reference Example 2, the number of mobile terminals that can simultaneously communicate in the shared CNB 30 is limited to one.
  • the mobility management node 3 makes a bearer establishment request (eg Attach Request) and a bearer restoration request (eg Service Request) from a plurality of mobile terminals 1 so that the plurality of mobile terminals 1 do not use the shared CNB 30 at the same time.
  • the external gateway 5 appropriately sets a packet filter (eg traffic flow template (TFT)) of the shared CNB 30 so that user data regarding a plurality of mobile terminals 1 does not flow into the shared CNB 30.
  • TFT traffic flow template
  • the shared CNB 30 can be used for transferring user packets of a plurality of mobile terminals 1 without the forwarding node 4 performing a special operation.
  • the forwarding node 4 has only to manage the correspondence relationship between one shared CNB 30 and one bearer 40 for transferring user packets of a plurality of mobile terminals 1, and users per mobile terminal 1 There is no need to distribute packets. Therefore, the capacity of the bearer management table to be managed by the forwarding node 4 can be reduced, and the processing amount of the forwarding node 4 can be reduced. Further, similarly to the reference example 1, the number of CNBs handled by the external gateway 5 is also reduced, so that the capacity of the bearer management table to be managed by the external gateway 5 can be reduced.
  • FIG. 7 shows an example of the bearer management table of the external gateway 5 in the reference example 2.
  • the bearer management table of FIG. 7 is the same as the bearer management table of Reference Example 1 shown in FIG.
  • FIG. 8 shows an example of the bearer management table of the forwarding node 4 in Reference Example 2.
  • the bearer management table of the forwarding node 4 is used for associating the CNB and the RAB.
  • the shared CNB 30 specified by the IPv4 address “10.1.0.1” and the CNB identifier “00001” of the external gateway 5 is the bearer 40 specified by the IPv4 address “10.0.1.1” and the RAB identifier “00001” of the base station 2. Is associated.
  • the bearer management table of FIG. 8 is the same as the general management table possessed by the forwarding node 4 (e.g. SGSN, S-GW).
  • FIGS. 9A and 9B show a data bearer including a shared CNB 30 in response to a request from one of the mobile terminals 1 (first mobile terminal) belonging to the mobile terminal group when the shared CNB 30 is not set. Shows the procedure to establish.
  • the processing in steps S401 to S407 is the same as the processing in steps S101 to S107 shown in FIG. 4A.
  • step S408 in response to receiving the bearer establishment response from the external gateway 5, the forwarding node 4 updates the information on the shared CNB 30 in the bearer management table and transmits the bearer establishment response to the mobility management node 3.
  • This bearer establishment response includes a tunnel endpoint identifier on the forwarding node 4 side of the RAB (including bearer 40) associated with the shared CNB 30 in the forwarding node 4. Further, the bearer establishment response indicates the IP address band assigned to the terminal group.
  • the bearer establishment response in step S408 corresponds to an internal message in the SGSN.
  • step S409 the mobility management node 3 receives a bearer establishment response from the forwarding node 4. Then, the mobility management node 3 determines one IP address to be allocated to the mobile terminal 1 from the IP address band assigned to the mobile terminal group by the external gateway 5.
  • step S410 the mobility management node 3 transmits a bearer update request to the transfer node 4 in response to receiving the bearer establishment completion notification.
  • the bearer update request includes a tunnel endpoint identifier on the base station 2 side of the bearer 40.
  • the forwarding node 4 updates the bearer management table based on the bearer update request.
  • the bearer update request is, for example, Modify Bearer Request in EPS.
  • the bearer update request in step S114 corresponds to an internal message in the SGSN.
  • step S414 the forwarding node 4 transmits a bearer update request to the external gateway 5 in order to update the packet filter of the external gateway 5.
  • This bearer update request requests the external gateway 5 to set in the shared CNB 30 a packet filter that discards user packets destined for addresses other than the IP address assigned to the mobile terminal 1 by the mobility management node 3. To do.
  • the bearer update request sent from the forwarding node 4 to the external gateway 5 is, for example, Modify Bearer Request in EPS or Update PDP Context Request in UMTS.
  • step S415 the external gateway 5 updates the packet filter applied to the shared CNB 30.
  • the external gateway 5 transfers the user packet related to only one of the plurality of mobile terminals 1 belonging to the mobile terminal group that actually communicates by the shared CNB 30.
  • step S416 the external gateway 5 transmits a bearer update response to the forwarding node 4, and the forwarding node 4 transmits a bearer update response to the mobility management node 3.
  • the bearer update response is, for example, Modify Bearer Response in EPS or Update PDP Context Response in UMTS.
  • FIG. 10A and 10B and FIG. 11 are sequence diagrams illustrating an example of a processing procedure of a bearer establishment request from the second and subsequent mobile terminals 1.
  • 10A and 10B show a processing procedure when there is no mobile terminal 1 in communication in the shared CNB 30.
  • FIG. 11 shows a processing procedure when there is a mobile terminal 1 in communication in the shared CNB 30.
  • step S504 the mobility management node 3 determines whether the data bearer sharing of the mobile terminal 1 is necessary based on the terminal group information. Then, the mobility management node 3 confirms whether there is a mobile terminal 1 that is currently in communication with respect to the mobile terminal group to which the mobile terminal 1 that has transmitted the bearer establishment request belongs. This confirmation may be performed based on the bearer context held by the mobility management node 3. Further, this confirmation may be performed by inquiring the communication management unit 7. In the example of FIG.
  • the mobility management node 3 determines that there is no mobile terminal 1 that is currently in communication, and the mobility management node 3 has a pooled IP with respect to the second and subsequent mobile terminals 1. An IP address is assigned from the address band.
  • the processing in steps S506 to S512 is the same as the processing in steps S410 to S416 shown in FIG. 9B.
  • step S604 in FIG. 11 the mobility management node 3 determines that there is a mobile terminal 1 currently in communication with respect to the mobile terminal group to which the mobile terminal 1 that has transmitted the bearer establishment request belongs.
  • the mobility management node 3 transmits a bearer establishment rejection response to the mobile terminal 1 via the base station 2 (steps S606 and S607).
  • the bearer establishment rejection response includes the IP address assigned to the mobile terminal 1. Therefore, the mobile terminal 1 that has received the bearer establishment rejection response may transition to the IDLE state in which the RAB is released but registered in the CN 20 instead of returning to the detached state. Further, the mobility management node 3 may include a back-off notification requesting the mobile terminal 1 to back off transmission of the next bearer establishment request (or bearer recovery request) in the bearer establishment rejection response.
  • the back-off notification includes, for example, a back-off timer value. In this case, the mobile terminal 1 may wait for transmission of the next bearer establishment request (or bearer recovery request) during the back-off timer value or during the randomly determined back-off time.
  • FIG. 12 shows a processing procedure when there is no mobile terminal 1 in communication in the shared CNB 30.
  • FIG. 13 shows a processing procedure when there is a mobile terminal 1 in communication in the shared CNB 30.
  • the mobile terminal 1 transmits a bearer recovery request.
  • the base station 2 transfers the bearer recovery request received from the mobile terminal 1 to the mobility management node 3.
  • the bearer recovery request is, for example, a Service request in EPS or a Service request in UMTS.
  • step S703 the mobility management node 3 determines whether or not the mobile terminal 1 belonging to the same mobile terminal group as the transmission source of the bearer restoration request and connected to the same base station 2 is communicating, that is, already shared. It is confirmed whether the CNB 30 and the bearer 40 are in use. This confirmation may be performed by making an inquiry to the communication management unit 7 as shown in step S704.
  • step S703 If it is determined in step S703 that there is no mobile terminal 1 currently communicating, the mobility management node 3 executes a procedure for establishing RAB (bearer 40 and radio bearer 50) (steps S705 to S707). That is, the mobility management node 3 transmits a RAB establishment request to the base station 2 (step S705).
  • the RAB establishment request is, for example, S1-AP Initial Context Setup Request in EPS or Radio Access Bearer Assignment Request in UMTS.
  • step S706 the base station 2 establishes a radio link (radio bearer 50) with the mobile terminal 1.
  • step S707 the base station 2 transmits to the mobility management node 3 a RAB establishment completion notification indicating completion of setting of the RAB (bearer 40 and radio bearer 50).
  • the RAB establishment completion notification is, for example, S1-AP Initial Context Setup Complete in EPS or RadioRadAccess Bearer Assignment Response in UMTS.
  • steps S708 to S710 is the same as steps S414 to S416 in FIG. 9B or steps S510 to S512 in FIG. 10B. That is, in steps S708 to S710, the forwarding node 4 updates the endpoint identifier on the base station side of the bearer 40. In step S ⁇ b> 709, the external gateway 5 updates the packet filter (e.g. ⁇ ⁇ TFT) so that packets addressed to other mobile terminals 1 other than the mobile terminal 1 that transits during communication do not flow through the shared CNB 30.
  • the packet filter e.g. ⁇ ⁇ TFT
  • step S803 in FIG. 13 it is determined that there is a mobile terminal 1 currently in communication.
  • a plurality of terminals 1 in the same mobile terminal group connected to the same base station 2 cannot perform simultaneous communication.
  • the mobility management node 3 transmits a bearer recovery rejection response to the mobile terminal 1 via the base station 2 (steps S805 and S806).
  • the bearer recovery rejection response is, for example, Service ⁇ ⁇ ⁇ Reject in EPS or service reject in UMTS.
  • the mobility management node 3 may include a notification for back-off transmission of the next bearer recovery request of the mobile terminal 1 in the bearer recovery rejection response.
  • the mobile terminal 1 suppresses transmission of the next bearer recovery request during a predetermined or randomly determined backoff time.
  • the architecture and method according to the reference example 2 share the shared CNB 30 for user packet transfer related to a plurality of mobile terminals 1. Furthermore, not only the end point setting of the shared CNB 30 but also the end point setting of the bearer 40 managed by the transfer node 4 is commonly used for user packet transfer of a plurality of mobile terminals 1. For this reason, the number of bearer contexts to be managed by the forwarding node 4 and the external gateway 5 is small. That is, typically, the forwarding node 4 and the external gateway 5 may maintain a context regarding one shared CNB 30 for a plurality of mobile terminals 1. Therefore, the architecture and method according to Reference Example 2 can reduce the processing load required for bearer maintenance in the forwarding node 4 and the external gateway 5.
  • the CNB shared architecture and method according to Reference Example 2 cannot allow multiple mobile terminals 1 in the same mobile terminal group connected to the same base station 2 to perform simultaneous communication.
  • the mobility management node 3 establishes bearers from a plurality of mobile terminals 1 so as not to allocate a shared CNB 30 to a plurality of mobile terminals 1 in the same mobile terminal group connected to the same base station 2 at the same time.
  • the fact that simultaneous communication cannot be performed means that (a) the communication frequency of a plurality of mobile terminals 1 belonging to the mobile terminal group is low, (b) the communication time of the mobile terminal 1 is short, or (c) the mobile terminal 1 communicates.
  • delay it is allowed, it is not considered to be a problem. Therefore, it is considered that the architecture and method according to Reference Example 2 have a remarkable effect in application to applications having such communication characteristics, for example, some Machine ⁇ TypeMCommunication (MTC) applications.
  • MTC Machine ⁇ TypeMCommunication
  • Reference examples 3 to 5 described below show improvements for suppressing the occurrence of call loss in an architecture that uses a shared CNB 30 for user packet transfer of a plurality of mobile terminals 1.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a network and bearer configuration during simultaneous communication according to Reference Example 3.
  • the operation of the mobile communication system according to Reference Example 3 is the same as that of Reference Example 2. That is, the mobile communication system according to Reference Example 3 can perform data packet transfer using only the shared CNB 30 as long as communication timings of two or more mobile terminals 1 do not overlap.
  • the mobile communication system according to Reference Example 3 can perform data packet transfer using only the shared CNB 30 as long as communication timings of two or more mobile terminals 1 do not overlap.
  • the endpoint setting of the shared CNB 30 managed by the external gateway 5 and the forwarding node 4 not only the endpoint setting of the bearer 40 managed by the forwarding node 4 Commonly used for. For this reason, the number of bearer contexts to be managed by the forwarding node 4 and the external gateway 5 is small, and the processing load required for bearer maintenance is reduced.
  • the CN 20 according to Reference Example 3 adds an additional data bearer (ie additional CNB 31, additional bearer 41, and additional) for each of the second and subsequent mobile terminals 1.
  • the additional data bearer may be a normal data bearer that does not use the shared CNB 30. That is, when the communication timings of two or more mobile terminals 1 in the same mobile terminal group coincide with each other, the mobile communication system according to Reference Example 3 temporarily generates a normal data bearer to cope with it. To do. Thereby, since the mobile communication system according to Reference Example 3 can enable simultaneous communication of a plurality of mobile terminals 1 belonging to the same mobile terminal group, occurrence of call loss can be suppressed.
  • the CN 20 according to the reference example 3 releases the setting in the CN 20 regarding the additional data bearer (additional CNB31, additional bearer 41, and additional radio bearer 51) according to the end of communication of each of the second and subsequent mobile terminals 1. Good. More specifically, in the normal preservation function, the bearer context is maintained in the CN 20, whereas in the CN 20 according to the reference example 3, each of the second and subsequent mobile terminals 1 terminates the communication and transmits the IDLE. At the time of transition to the state, the setting in the CN 20 regarding the additional data bearer may be released. In the next communication of the mobile terminal 1 that has transitioned to the IDLE state, if the shared CNB 30 is unused, the shared CNB 30 is used.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating an operation example of the mobility management node 3 according to the reference example 3.
  • the mobility management node 3 receives a bearer establishment request or a bearer recovery request from the mobile terminals 1 belonging to the terminal group for which the shared CNB 30 has been set.
  • the mobility management node 3 determines whether or not the mobile terminal (UE) 1 belonging to the same mobile terminal group as the transmission source terminal of the bearer recovery request and connected to the same base station 2 is communicating. Determine whether.
  • the mobility management node 3 determines that the shared CNB 30 that has been set is the same as in FIG. 10A, FIG. 10B, or FIG.
  • the mobile terminal 1, the base station 2, and the forwarding node 4 are controlled so as to generate an associated RAB and assign it to the mobile terminal 1 (step S13).
  • the mobility management node 3 executes a bearer establishment procedure to perform additional data bearers (CNB 31, bearer 41, and radio bearer 51). ) Is newly created, and the mobile terminal 1, the base station 2, the forwarding node 4, and the external gateway 5 are controlled so as to allocate this additional data bearer to the mobile terminal 1 (step S14).
  • FIG. 16 shows an example of the bearer management table of the external gateway 5 according to Reference Example 3.
  • the external gateway 5 sends a user packet addressed to the IP address assigned to the second mobile terminal 1 to the additional CNB 31 (and bearer management table). Modify packet filter based on management table. That is, the external gateway 5 adds an entry related to the added CNB 31 to the bearer management table.
  • the management table of FIG. 16 includes a third entry relating to the additional CNB 31. In the third entry of FIG.
  • the IPv6 address “2001: DB8: 3: 1 :: / 64” is the additional CNB 31 specified by the IPv4 address “10.0.0.1” of the forwarding node 4 and the CNB identifier “00003”. It is associated.
  • the IPv6 address “2001: DB8: 1: 1 :: / 64” is not a subnet number as an address band but an IPv6 address assigned to one mobile terminal 1.
  • the external gateway 5 may determine the CNB that distributes user packets by performing longest matching using the management table of FIG. As a result, the external gateway 5 can distribute the user packet of the second mobile terminal 1 to which the IPv6 address “2001: DB8: 1: 1 :: / 64” is assigned to the additional CNB 31 instead of the shared CNB 30.
  • FIG. 17 shows an example of the bearer management table of the forwarding node 4 according to Reference Example 3.
  • a third entry indicating the correspondence between the additional CNB 31 and the additional bearer 41 is added.
  • the additional bearer 41 is specified by the IP address “10.0.1.1” of the base station 2 and the RAB identifier “00002”.
  • FIG. 18A and FIG. 18B are sequence diagrams illustrating a processing example of a bearer establishment request from the second and subsequent mobile terminals 1 in the same mobile terminal group connected to the base station 2, and there is a mobile terminal 1 in communication This shows the processing procedure for doing this. If there is no mobile terminal 1 in communication, the bearer establishment request may be processed in the same procedure as the sequence according to the reference example shown in FIGS. 10A and 10B.
  • step S904 in FIG. 18A the mobility management node 3 determines that there is a mobile terminal 1 currently in communication with respect to the terminal group to which the mobile terminal 1 that has transmitted the bearer establishment request belongs. Thereafter, in the reference example 2 shown in FIG. 11, the mobility management node 3 rejects the bearer establishment. On the other hand, in the reference example 3 shown in FIG. 18A, the mobility management node 3 transmits a bearer establishment request to the transfer node 4 in order to generate an additional bearer (step S906).
  • the bearer establishment request in step S906 is a message for establishing a data bearer using a normal CNB instead of a shared CNB. Therefore, the bearer establishment request in step S906 includes the IP address issued by the mobility management node 3 to the mobile terminal 1, but does not include bearer sharing information.
  • step S907 in response to receiving the bearer establishment request, the forwarding node 4 adds an entry related to the new data bearer to the bearer management table, and sends the bearer establishment request (including the IP address of the mobile terminal 1) to the external gateway 5.
  • the external gateway 5 sets a normal CNB (that is, an additional CNB) for the IP address of the mobile terminal 1 specified in the bearer establishment request, and adds a new entry to the bearer management table. Then, the external gateway 5 transmits a bearer establishment response to the transfer node 4.
  • the subsequent processing in steps S909 to S915 may be the same as the normal data bearer establishment procedure, for example, the procedure described in Section 5.3.1 “Attach” procedure ”of Non-Patent Document 1.
  • step S1003 in FIG. 19 the mobility management node 3 confirms that another mobile terminal 1 that is connected to the same base station 2 as the mobile terminal 1 that has transmitted the bearer recovery request and belongs to the same mobile terminal group is communicating. judge. Thereafter, in Reference Example 2 shown in FIG. 13, the mobility management node 3 rejects bearer recovery. On the other hand, in Reference Example 3 shown in FIG.
  • the mobility management node 3 rejects bearer recovery and requests the mobile terminal 1 to detach (that is, disconnection from the CN 20) (steps S1004 and S1005).
  • the bearer recovery rejection message transmitted in steps S1004 and S1005 of FIG. 19 includes a detach request.
  • the mobility management node 3 sets an additional data bearer according to the sequence shown in FIGS. 18A and 18B in response to the reception of the attach request ( Step S1006).
  • the procedure in FIG. 19 is merely an example.
  • the CN 20 and the RAN 10 execute a procedure similar to the bearer establishment procedure or the bearer addition procedure instead of the bearer restoration procedure.
  • An additional data bearer may be established.
  • the CN 20 and the RAN 10 may perform the same processing as that of steps S906 to S915 in the bearer establishment procedure shown in FIGS. 18A and 18B after step S1003 of FIG.
  • “addition” of a data bearer means that an individual data bearer is additionally set in the same connection (e.g. Packet Data Network (PDN) connection) as an existing data bearer.
  • PDN Packet Data Network
  • the procedure for adding a data bearer to an existing connection is described, for example, in Section 5.4.5 “UE requested bearer resource modification” of Non-Patent Document 1.
  • the CN 20 and the RAN 10 may release the additional data bearer generated according to the procedure of FIG. 18A, FIG. 18B, or FIG. 19 in response to the end of the communication of the mobile terminal 1.
  • the mobility management node 3 transfers the base station 2 and the transfer so that not only the additional RAB (bearer 41 and radio bearer 51) but also the setting of the additional CNB 31 is deleted.
  • the node 4 and the external gateway 5 may be controlled.
  • Reference Example 4 In the reference example 3, one of the improved architecture and method capable of suppressing the occurrence of call loss when the shared CNB 30 is used for transferring user packets of a plurality of mobile terminals 1 has been described. Reference Example 4 describes another improved architecture and method.
  • FIG. 20 is a diagram showing a network and bearer configuration during simultaneous communication according to Reference Example 4.
  • the CN 20 sets a plurality of shared CNBs between the forwarding node 4 and the external gateway 5 for transferring user packets of a plurality of mobile terminals 1 in the same mobile terminal group connected to the base station 2.
  • the CN 20 associates each of the plurality of shared CNBs with the RAB on a one-to-one basis.
  • first and second shared CNBs 30 and 32 are set, and these are associated with the first RAB (bearer 40 and radio bearer 50) and the second RAB (bearer 42 and radio bearer 52), respectively. .
  • the CN 20 uses the first shared CNB 30 for one of the two arbitrary devices, and uses the second shared CNB 32 for the other. use.
  • the mobile communication system according to Reference Example 4 can enable simultaneous communication of a plurality of mobile terminals 1 belonging to the same mobile terminal group, occurrence of call loss can be suppressed.
  • the shared CNBs 30 and 32 are used for user packet transfer of a plurality of mobile terminals 1 as described in the reference example 2.
  • two mobile terminals 1 can communicate simultaneously using the shared CNBs 30 and 32.
  • the mobility management node 3 assigns shared CNBs 30 and 32 to the two mobile terminals 1, and while these two units are communicating,
  • the bearer establishment request and the bearer restoration request from the third and subsequent mobile terminals 1 are arbitrated so that the shared CNBs 30 and 32 are not allocated to the third and subsequent mobile terminals 1.
  • the mobile terminal 1 attached to the CN 20 maintains a bearer context regarding at least two data bearers.
  • the function in which the mobile terminal 1 maintains a plurality of data bearers is already known as a multiple PDN function in EPS, for example.
  • the mobile terminal 1 may maintain a plurality of PDN connections that pass through the same external gateway 5.
  • the plurality of PDN connections may be associated with the same Access Point Name (APN) or may be associated with different APNs.
  • APN Access Point Name
  • FIG. 21 is a sequence diagram illustrating an example of a bearer establishment procedure according to Reference Example 4.
  • the mobile terminal 1 transmits a first bearer establishment request.
  • the first bearer establishment request triggers the CN 20 to generate the first PDN connection.
  • the mobility management node 3 responds to the first bearer establishment request to establish a data bearer that uses the first shared CNB 30, so that the mobile terminal 1, the base station 2, the forwarding node 4, and the external gateway 5 is controlled.
  • the processing in step S1102 may be similar to the data bearer establishment procedure (FIGS. 9A and 9B) using the shared CNB according to the reference example 2.
  • the mobile terminal 1 transmits a second bearer establishment request.
  • the second bearer establishment request triggers the CN 20 to generate a second PDN connection.
  • the mobility management node 3 in response to the second bearer establishment request, the mobility management node 3 establishes a data bearer that uses the second shared CNB 32, and the mobile terminal 1, the base station 2, the forwarding node 4, and the external gateway 5 is controlled.
  • the first and second data bearers generated by the procedure of FIG. 21 may be associated with different APNs or may be associated with the same APN.
  • FIG. 21 shows an example in which the mobile terminal 1 generates a plurality of data bearers by explicitly transmitting two bearer establishment requests.
  • the CN 20 may activate a procedure for generating a plurality of data bearers in response to one bearer establishment request transmitted from the mobile terminal 1.
  • the mobility management node 3 may perform control to generate a plurality of PDN connections that pass through the same external gateway 5 in response to one bearer establishment request.
  • the sequence diagram of FIG. 22 shows an example of a procedure for generating first and second data bearers (first and second PDN connections) associated with different APNs in response to one bearer establishment request. .
  • the processes in steps S1201 and S1202 in FIG. 22 are the same as steps S401 and S402 shown in FIG. 9A or steps S501 and S502 shown in FIG. 10A.
  • the mobility management node 3 acquires the subscriber information regarding the mobile terminal 1 that is the transmission source of the bearer establishment request from the subscriber information database 6.
  • the subscriber information includes terminal group information and first and second APNs.
  • the mobility management node 3 generates each of the two PDN connections related to the first and second APNs by using the shared CNB by referring to the terminal group information and the first and second APNs. That is, in step S1204, the mobility management node 3 controls the mobile terminal 1, the base station 2, the forwarding node 4, and the external gateway 5 so as to establish a data bearer that uses the first shared CNB 30 with respect to the first APN. . In step S1205, the mobility management node 3 controls the mobile terminal 1, the base station 2, the forwarding node 4, and the external gateway 5 so as to establish a data bearer using the second shared CNB 32 with respect to the second APN.
  • the sequence diagram of FIG. 23 shows an example of a procedure for generating first and second data bearers (first and second PDN connections) associated with the same APN in response to one bearer establishment request. .
  • the processes in steps S1301 and S1302 in FIG. 23 are the same as steps S401 and S402 shown in FIG. 9A or steps S501 and S502 shown in FIG. 10A.
  • the mobility management node 3 acquires subscriber information related to the mobile terminal 1 from the subscriber information database 6.
  • the subscriber information includes first and second terminal group information. That is, the subscriber information indicates that the mobile terminal 1 belongs to a plurality of terminal groups.
  • the mobility management node 3 refers to the first and second terminal group information, and generates the first and second PDN connections associated with the first and second terminal groups, respectively, using the shared CNB. . That is, in step S1304, the mobility management node 3 controls the mobile terminal 1, the base station 2, the forwarding node 4, and the external gateway 5 so as to establish a data bearer using the first shared CNB 30 with respect to the first terminal group. To do. In step S 1305, the mobility management node 3 controls the mobile terminal 1, the base station 2, the forwarding node 4, and the external gateway 5 so as to establish a data bearer that uses the second shared CNB 32 for the second terminal group.
  • FIG. 24 shows an example of the bearer management table of the external gateway 5 according to Reference Example 4.
  • the external gateway 5 generates a plurality of shared CNBs 30 and 32 for one mobile terminal 1 in response to a request from the mobility management node 3 received via the forwarding node 4. That is, the external gateway 5 adds entries related to the two shared CNBs 30 and 32 to the bearer management table.
  • the management table of FIG. 24 includes a third entry relating to the second shared CNB 32. In the third entry of FIG.
  • the subnet number “2001: DB8: 3 :: / 60” as the IPv6 address band is specified by the IPv4 address “10.0.0.1” of the forwarding node 4 and the CNB identifier “00003”.
  • the second shared CNB 32 Corresponding to the second shared CNB 32.
  • FIG. 25 shows an example of the bearer management table of the forwarding node 4 according to Reference Example 4.
  • a third entry indicating the correspondence between the second shared CNB 32 and the bearer 42 is added.
  • the bearer 42 is specified by the IP address “10.0.1.1” of the base station 2 and the RAB identifier “00002”.
  • FIG. 26 is a flowchart showing an operation example when the mobile terminal 1 according to Reference Example 4 starts communication.
  • FIG. 26 illustrates an operation in which the mobile terminal 1 that is attached to the CN 20 and in the IDLE state transmits a service recovery request.
  • the mobile terminal 1 transmits a bearer recovery request regarding the first data bearer using the shared CNB 30.
  • step S22 when the recovery of the first data bearer is rejected (YES in step S22), the mobile terminal 1 transmits a bearer recovery request regarding the second data bearer using the shared CNB 32 (step S23).
  • step S22 it is determined whether the recovery request for the second data bearer has been rejected by the mobility management node 3.
  • the mobile terminal 1 performs communication using the second data bearer.
  • the recovery of the second data bearer is also rejected (YES in step S24)
  • the mobile terminal 1 may return to step S21 and repeat the process.
  • the mobility management node 3 may transmit a back-off notification requesting the mobile terminal 1 to back off transmission of the next bearer establishment request (or bearer recovery request) together with the bearer recovery rejection message.
  • Reference Example 5 describes still another architecture and method capable of suppressing the occurrence of a call loss when the shared CNB 30 is used for transferring user packets of a plurality of mobile terminals 1.
  • FIG. 27 is a diagram showing a network and bearer configuration during simultaneous communication according to Reference Example 5.
  • the operation of the mobile communication system according to Reference Example 5 is the same as that of Reference Example 2. That is, the mobile communication system according to Reference Example 5 performs data packet transfer using only the first RAB (bearer 40 and radio bearer 50) and the shared CNB 30 unless the communication timings of two or more mobile terminals 1 overlap. It can be carried out.
  • the mobile communication system according to Reference Example 5 performs data packet transfer using only the first RAB (bearer 40 and radio bearer 50) and the shared CNB 30 unless the communication timings of two or more mobile terminals 1 overlap. It can be carried out.
  • the endpoint setting of the shared CNB 30 managed by the external gateway 5 and the forwarding node 4 not only the endpoint setting of the bearer 40 managed by the forwarding node 4 Commonly used for. For this reason, the number of bearer contexts to be managed by the forwarding node 4 and the external gateway 5 is small, and the processing load required for bear
  • the CN 20 according to Reference Example 5 adds an additional second RAB (bearer 43 and radio bearer 53) for each of the second and subsequent mobile terminals 1.
  • the second RAB is associated with the shared CNB 30 in addition to the first RAB (bearer 40 and radio bearer 50). This association may be performed by updating the bearer correspondence table of the forwarding node 4.
  • the CN 20 according to Reference Example 5 uses the first RAB (bearer 40 and radio bearer 50) and the shared CNB 30 for the first mobile terminal 1, and uses the first RAB for the second mobile terminal 1. 2 RABs (bearer 43 and radio bearer 53) and shared CNB 30 are used.
  • the forwarding node 4 refers to the destination address of the user packet received via the shared CNB 30 and transfers the user packet addressed to the first mobile terminal 1 to the first RAB (that is, the bearer 40). Distribution of user packets addressed to the second mobile terminal 1 to the second RAB (that is, bearer 43). That is, when the communication timings of two or more mobile terminals 1 are accidentally overlapped, the mobile communication system according to Reference Example 5 temporarily generates an additional RAB, and the transfer node 4 performs the user packet unit. This sort process is executed. Thereby, the mobile communication system according to Reference Example 5 can suppress an increase in processing load required for bearer maintenance in the forwarding node 4 and the external gateway 5 while suppressing occurrence of call loss.
  • the architecture and method according to Reference Example 5 are such that when two or more mobile terminals 1 belonging to the same mobile terminal group perform simultaneous communication, setting change of the shared CNB 30, addition of CNB, and packet filter in the external gateway 5 No change of (TFT) is required. This is because the forwarding node 4 copes with simultaneous communication by adding a second RAB and sorting in units of user packets. Therefore, the architecture and method according to Reference Example 5 can suppress an increase in the CNB context to be managed by the external gateway 5 and reduce the processing load on the external gateway 5 when two or more mobile terminals 1 perform simultaneous communication. it can.
  • the CN 20 according to the reference example 5 sets the second RAB (bearer 43 and radio bearer 53) in the CN 20 according to the end of communication of the second and subsequent mobile terminals 1, for example, the mobility management node 3 and the forwarding node.
  • the bearer context held by 4 may be released. More specifically, in the normal reservation function, the bearer context is maintained in the CN 20, whereas in the CN 20 according to the reference example 5, each of the second and subsequent mobile terminals 1 terminates the communication and transmits the IDLE.
  • the setting in the CN 20 regarding the second RAB may be released.
  • the context regarding the shared CNB 30 is maintained in the CN 20.
  • the first RAB (bearer 40 and radio bearer 50) and the shared CNB 30 are used if there are no other terminals in communication.
  • FIG. 28 is a flowchart illustrating an operation example of the mobility management node according to the reference example 5.
  • the processing in steps S31 to S33 is the same as steps S11 to S13 related to the reference example 3 shown in FIG.
  • the mobility management node 3 executes a bearer establishment procedure to newly create a second RAB (bearer 43 and radio bearer 53), and assign this additional data bearer to the mobile terminal 1,
  • the base station 2, the transfer node 4, and the external gateway 5 are controlled (step S34).
  • FIG. 29 shows an example of the bearer management table of the external gateway 5 according to Reference Example 5.
  • the bearer management table of FIG. 29 is the same as the bearer management table according to Reference Example 2 shown in FIG.
  • the only additional bearer when two mobile terminals 1 communicate simultaneously is the second RAB (bearer 43 and radio bearer 53), and the addition of CNB is not necessary. Therefore, it is not necessary to update the bearer management table of the external gateway 5.
  • FIG. 30 shows an example of the bearer management table of the forwarding node 4 according to Reference Example 5.
  • a column indicating a terminal IP address or a terminal group IP address band is added to identify a user packet flow (also referred to as Service Data Flow (SDF)) flowing through the shared CNB 30.
  • SDF Service Data Flow
  • the user packet flow is specified by the terminal IP address (or terminal group IP address band), the IP address of the external gateway 5, and the CNB identifier.
  • a third entry indicating a correspondence relationship between the packet flow related to the second mobile terminal 1 and the second RAB (bearer 43 and radio bearer 53) is added.
  • IPv6 address “2001: DB8: 1: 1 :: / 64” of the second mobile terminal 1 the IPv4 address “10.0.0.1” of the external gateway 5, and the CNB identifier “00001”.
  • the user packet flow is associated with the second RAB (bearer 42) specified by the IPv4 address “10.0.1.1” of the base station 2 and the RAB identifier “0002”.
  • the forwarding node 4 may determine the RAB to which the user packet is distributed by performing longest matching using the management table of FIG. As a result, the forwarding node 4 transmits the user packet of the second mobile terminal 1 assigned the IPv6 address “2001: DB8: 1: 1 :: / 64” to the first RAB (bearer 40 and radio bearer 50). Instead of the second RAB (bearer 43 and radio bearer 53).
  • FIGS. 31A and 31B illustrate an example in which a second RAB is generated in response to a bearer establishment request from the second and subsequent mobile terminals 1.
  • the processes in steps S1401 to S1405 in FIG. 31A are the same as steps S601 to S605 shown in FIG.
  • the mobility management node 3 determines that there is a mobile terminal 1 currently in communication with respect to the mobile terminal group to which the mobile terminal 1 that has transmitted the bearer establishment request belongs. Thereafter, in the reference example illustrated in FIG. 11, the mobility management node 3 rejects bearer establishment.
  • the mobility management node 3 transmits a bearer establishment request to the transfer node 4 in order to generate an additional second RAB (bearer 43 and radio bearer 53) (step S1406). ).
  • the bearer establishment request in step S1406 requests the transfer node 4 to additionally generate the bearer 43 and requests the transfer node 4 to manage the user packet flow related to the second mobile terminal and the bearer 43 in association with each other. Therefore, the bearer establishment request in step S1406 may include the IP address assigned to the second mobile terminal 1 and bearer sharing information.
  • the bearer shared information here may be, for example, an identifier of the shared CNB 30.
  • step S1407 in response to receiving the bearer establishment request, the forwarding node 4 adds an entry related to the second RAB (bearer 43 and radio bearer 53) to the bearer management table, and is transferred by the shared CNB 30.
  • the second RAB is associated with the packet flow of the mobile terminal 1.
  • the forwarding node 4 returns a bearer establishment response to the mobility management node 3.
  • the subsequent processing in steps S1408 to S1413 may be the same as the normal data bearer establishment procedure, for example, the procedure described in Section 5.3.1 “Attach” procedure ”of Non-Patent Document 1.
  • step S1503 of FIG. 32A the mobility management node 3 determines that another mobile terminal connected to the same base station 2 as the source mobile terminal 1 of the bearer recovery request and belonging to the same mobile terminal group is communicating. To do. Thereafter, in Reference Example 2 shown in FIG. 13, the mobility management node 3 rejects bearer recovery. On the other hand, in Reference Example 5 shown in FIGS.
  • the mobility management node 3 transmits a bearer establishment request to the transfer node 4 (step S1504).
  • the bearer establishment request in step S1504 plays the same role as the bearer establishment request in step S1406 of FIG. 31 described above.
  • the bearer establishment request in step S1504 may include the IP address assigned to the second mobile terminal 1 and bearer sharing information.
  • the bearer shared information here may be, for example, an identifier of the shared CNB 30.
  • step S1505 in response to the reception of the bearer establishment request, the forwarding node 4 adds an entry relating to the second RAB (bearer 43 and radio bearer 53) to the bearer management table, and is transferred by the shared CNB 30.
  • the second RAB is associated with the packet flow of the mobile terminal 1.
  • the forwarding node 4 returns a bearer establishment response to the mobility management node 3.
  • the subsequent processing in steps S1506 to S1510 may be the same as the normal bearer restoration procedure, for example, the procedure described in Section 5.3.4 “Service Request” procedure of Non-Patent Document 1.
  • Improvement A relates to Reference Examples 1 to 5 described above.
  • the configuration example of the mobile communication system according to the improvement A is the same as the configuration examples of the reference examples 1 to 5 shown in FIG. 1, FIG. 14, FIG. 20, and FIG.
  • the mobility management node 3 (control unit 301), as described in the reference examples 1 to 5, shares the shared CNB 30 that is shared for user packet transfer of the plurality of mobile terminals 1 belonging to the mobile terminal group. Manage.
  • the mobile communication system generally includes a plurality of forwarding nodes 4.
  • a bearer establishment request attach.request in e.g. EPS, Activate PDP Context Request in UMTS
  • the mobility management node 3 selects a forwarding node to establish a bearer.
  • the shared CNB 30 is already set in any of the transfer nodes 4, if the mobility management node 3 selects another transfer node 4, the use effect of the shared CNB 30 is reduced.
  • the mobility management node 3 (the control unit 301) according to the improvement A has the mobile terminal group while the shared CNB 30 is already set between the first forwarding node of the plurality of forwarding nodes 4 and the external gateway 5.
  • the operation is performed to select the first forwarding node for which the shared CNB has already been set for the first mobile terminal.
  • the mobility management node 3 After selecting the first forwarding node 4, the mobility management node 3 performs the bearer establishment procedure or the bearer modification procedure for the second and subsequent mobile terminals 1 in the same mobile terminal group described in Reference Examples 1 to 5 ( For example, FIGS. 5A and 5B or FIGS. 10A and 10B) may be executed.
  • the transfer node 4 for which the shared CNB 30 has been set is preferentially selected by the mobility management node 3. Therefore, the improvement A can contribute to the improvement of the use effect of the shared CNB 30.
  • FIG. 33 is a flowchart showing an example of the forwarding node selection operation of the mobility management node 3 according to the improvement A.
  • the mobility management node 3 receives a bearer establishment request from the mobile terminals 1 belonging to the mobile terminal group in which the shared CNB 30 has been set.
  • the mobility management node 3 selects the forwarding node 4 that terminates (sets) the set shared CNB 30.
  • the mobility management node 3 transmits a control message indicating a CNB establishment request or a shared CNB 30 modification request to the forwarding node 4 selected in step S42.
  • the selection of the forwarding node 4 by the mobility management node 3 may be performed using a domain name system (DNS).
  • DNS domain name system
  • a DNS entry that associates the IP address of the forwarding node 4 with a Fully Qualified Domain Name (FQDN) including a mobile terminal group identifier may be set.
  • the mobility management node 3 can select the same forwarding node 4 for one mobile terminal group by querying the DNS for the FQDN including the mobile terminal group identifier.
  • the improvement B relates to the reference examples 2 to 5 described above.
  • the configuration example of the mobile communication system according to the improvement B is the same as the configuration examples of the reference examples 2 to 5 shown in FIG. 1, FIG. 14, FIG. 20, and FIG.
  • the mobile communication system generally includes a plurality of mobility management nodes 3. Therefore, the improvement B provides an architecture and a method in which a plurality of mobile terminals 1 belonging to different mobility management nodes 3 can use one shared CNB 30.
  • the external gateway 5 issues a user plane address band to a mobile terminal group, and the mobility management node 3 assigns a user plane address (eg IP address) to each mobile terminal 1 Adopted architecture.
  • Reference examples 2 to 5 show architectures in which the mobility management node 3 manages the usage status of the shared CNB.
  • the IP address management of the mobile terminal group and the usage status management of the shared CNB 30 are arranged.
  • four examples ie, improved B-1, improved B-2, improved B-3, and improved B-4) related to IP address management and shared CNB 30 management arrangement will be described.
  • FIG. 34 is a configuration example showing an arrangement of IP address management and shared CNB 30 management according to the improved B-1.
  • a plurality of mobile terminals 1 belonging to one mobile terminal group are connected to the CN 20 via a plurality of base stations 2A and 2B.
  • the mobility management nodes 3A and 3B manage one shared CNB 30 related to one mobile terminal group.
  • the mobile management node 3A and 3B when the mobility management nodes 3A and 3B receive a bearer establishment request or a bearer recovery request from the mobile terminal 1, the mobile management node 3A and 3B allocates an IP address to the mobile terminal 1 and any mobile terminal 1 communicates in the shared CNB 30. It communicates with the subscriber information database 6 to inquire whether it is in the middle.
  • FIG. 35 is a configuration example showing an arrangement of IP address management and shared CNB 30 management according to the improvement B-2.
  • the mobility management nodes 3A and 3B receive the bearer establishment request from the mobile terminal 1, they communicate with the subscriber information database 6 in order to assign an IP address to the mobile terminal 1.
  • the mobility management nodes 3A and 3B receive a bearer establishment request or a bearer recovery request from the mobile terminal 1, the mobile management nodes 3A and 3B perform transfer to inquire about which mobile terminal 1 is communicating in the shared CNB 30. Communicate with node 4.
  • FIG. 36 is a configuration example showing an arrangement of IP address management and shared CNB 30 management according to the improvement B-3.
  • the mobility management nodes 3A and 3B receive the bearer establishment request from the mobile terminal 1, the mobility management nodes 3A and 3B communicate with the external gateway 5 via the forwarding node 4 to assign an IP address to the mobile terminal 1.
  • the mobility management nodes 3A and 3B receive a bearer establishment request or a bearer recovery request from the mobile terminal 1, the mobile management nodes 3A and 3B perform transfer to inquire about which mobile terminal 1 is communicating in the shared CNB 30. Communicate with node 4.
  • FIG. 37 is a configuration example showing an arrangement of IP address management and shared CNB 30 management according to the improvement B-2.
  • the mobility management nodes 3A and 3B receive the bearer establishment request from the mobile terminal 1, the mobility management nodes 3A and 3B communicate with the external gateway 5 via the forwarding node 4 to assign an IP address to the mobile terminal 1.
  • the mobility management nodes 3A and 3B receive a bearer establishment request or a bearer recovery request from the mobile terminal 1, the mobile management nodes 3A and 3B join in order to inquire about which mobile terminal 1 is communicating in the shared CNB 30. Communicate with the person information database 6.
  • one or a plurality of nodes that is, the subscriber information database 6, the plurality of mobility management nodes 3 that can be accessed together directly or indirectly through other nodes.
  • the mobility management node 3 duplicately assigns the IP address already allocated to the mobile terminal 1 belonging to the other mobility management node 3 (for example, the node 3B) to the mobile terminal 1 belonging to itself. Can avoid the problem.
  • the mobility management node 3 (for example, the node 3A) can avoid a problem that the mobile terminal 1 belonging to another mobility management node 3 (for example, the node 3B) cannot grasp whether the shared CNB 30 is communicating.
  • the improvement B-1 has an advantage that the setting and correction processing of the shared CNB 30 in the forwarding node 4 and the external gateway 5 can be performed with a simple procedure. Because the subscriber information database 6 manages the IP address management of the mobile terminal group and the usage status management of the shared CNB 30, the forwarding node 4 and the external gateway 5 do not need to perform these managements. This is because it is not necessary to send a signal for inquiring about the use status to the transfer node 4 or the external gateway 5.
  • the improved B-2 and the improved B-3 are for managing the shared CNB 30 as compared to the mode of managing the usage status of the shared CNB 30 in the subscriber information database 6 (improved B-1 and improved B-4).
  • the improved B-3 and the improved B-4 are different from those in which the IP address of the mobile terminal group is managed in the subscriber information database 6 (improved B-1 and improved B-2). Etc., that is, an architecture in which the external gateway 5 issues an IP address can be approached.
  • the sequence diagrams of FIGS. 38A and 38B relate to the improvement B-1 and establish a data bearer including the shared CNB 30 in response to a request from the first mobile terminal 1 in the mobile terminal group when the shared CNB 30 is not set.
  • the procedure to do is shown.
  • the mobile terminal 1 transmits a bearer establishment request.
  • the base station 2 transfers the bearer establishment request received from the mobile terminal 1 to the mobility management node 3.
  • the bearer establishment request is, for example, Attach Request in EPS or Activate PDP Context Request in UMTS.
  • the mobility management node 3 activates the authentication process of the mobile terminal 1 in response to receiving the bearer establishment request.
  • the authentication process includes access to the subscriber information database 6. That is, the mobility management node 3 transmits the identifier (e.g. International Mobile Subscriber Identity (IMSI)) of the transmission source terminal of the bearer establishment request to the database 6.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the subscriber information database 6 manages the IP address of the mobile terminal group. Therefore, the subscriber information database 6 determines that the terminal belongs to a specific mobile terminal group based on the identifier (eg IMSI) of the source terminal of the bearer establishment request, and sets the IP address bandwidth for the mobile terminal group. Paying out and paying out the IP address to the mobile terminal 1. Then, the subscriber information database 6 transmits the subscriber information to the mobility management node 3.
  • the subscriber information includes terminal group information, an IP address band, and the IP address of the mobile terminal 1.
  • the subscriber information database 6 does not have to pay out the IP address band in step S1603.
  • the subscriber information in step S1603 may not indicate the IP address band. That is, the subscriber information database 6 only needs to be able to notify the mobility management node 3 whether or not the shared CNB 30 has already been set. Therefore, the subscriber information in step S1603 only needs to include some information element indicating whether or not the shared CNB 30 has already been set.
  • An example of the information element is IP address bandwidth information assigned to the mobile terminal group, but is not limited thereto.
  • the subscriber information in step S1603 may indicate whether any mobile terminal 1 belonging to the mobile terminal group has already been attached to the CN 20.
  • step S1604 the mobility management node 3 determines whether the data bearer sharing of the mobile terminal 1 is necessary based on the terminal group information.
  • the mobility management node 3 transmits a bearer establishment request indicating that bearer sharing is necessary to the transfer node 4 (step S1604).
  • the bearer establishment request is, for example, Create Session Request in EPS or Create PDP Context Request in UMTS.
  • This bearer establishment request includes bearer shared information and the IP address of the mobile terminal 1 notified from the subscriber information database 6.
  • requirement may show the IP address band allocated to the terminal group.
  • the external gateway 5 can manage the shared CNB 30 in units of mobile terminal groups (in units of IP address bands), and can reduce the number of entries in the bearer management table in the same way as the bearer management table shown in FIG.
  • step S1605 in response to receiving the bearer establishment request from the mobility management node 3, the forwarding node 4 generates an entry for a new data bearer in the bearer management table, and generates a bearer establishment request (including bearer sharing information). Transmit to the external gateway 5.
  • the external gateway 5 responds to the reception of the bearer establishment request including the bearer sharing information based on the tunnel endpoint identifier on the transfer node 4 side received from the transfer node 4, the IP address band of the mobile terminal group, and the like. Then, an entry related to the new shared CNB 30 is generated in the bearer management table. Further, the external gateway 5 updates the packet filter (e.g. TFT) applied to the shared CNB 30.
  • TFT packet filter
  • the external gateway 5 flows only the downlink user packet in which the IP address of one mobile terminal 1 that performs communication is designated as the destination to the shared CNB 30, and the downlink gateway in which the other IP address is designated as the destination.
  • the packet filter may be updated so as to discard the user packet.
  • the external gateway 5 transfers the user packet related to only one of the plurality of mobile terminals 1 belonging to the mobile terminal group that actually communicates by the shared CNB 30.
  • the external gateway 5 transmits a bearer establishment response to the transfer node 4.
  • This bearer establishment response includes the IP address band and the tunnel endpoint identifier on the external gateway 5 side. Further, the bearer establishment response may include additional information such as data bearer QoS.
  • the bearer establishment response is, for example, Create Session Response in EPS or Create PDP Context Response in UMTS.
  • the mobility management node 3 informs the subscriber information database 6 that the shared CNB 30 has been set for the mobile terminal group and started to be used for managing the usage status of the shared CNB 30 in the subscriber information database 6. Notice.
  • the usage notification of the shared CNB 30 may be transmitted from the mobility management node 3 to the subscriber information database 6 after step S1605, for example.
  • the subsequent processing in steps S1609 to S1615 may be the same as the normal data bearer establishment procedure, for example, the procedure described in Section 5.3.1 “Attach” procedure ”of Non-Patent Document 1.
  • FIG. 39A and FIG. 39B show the processing procedure of the bearer establishment request from the second and subsequent mobile terminals 1 in the mobile terminal group with respect to the improvement B-1.
  • the processing in steps S1701 and S1702 is the same as the processing in steps S1601 and S1602 in FIG. 38A.
  • the subscriber information database 6 determines that the terminal belongs to a specific mobile terminal group based on the identifier (eg IMSI) of the source terminal of the bearer establishment request, and issues an IP address to the mobile terminal 1.
  • the identifier eg IMSI
  • the subscriber information database 6 transmits the subscriber information to the mobility management node 3.
  • the subscriber information includes the terminal group information, the IP address of the mobile terminal 1, and the usage status of the shared CNB 30.
  • Whether or not the shared CNB 30 has been set for the mobile terminal group may be determined based on, for example, whether or not at least one mobile terminal 1 belonging to the mobile terminal group has been attached. Whether the shared CNB 30 is in use for any mobile terminal 1 belonging to the mobile terminal group, in other words, whether any mobile terminal 1 belonging to the mobile terminal group is communicating, for example, Alternatively, it may be determined whether or not the mobile terminal 1 in the CONNECTED state (eg ECM-CONNECTED) exists in the mobile terminal group instead of the IDLE state (eg ECM-IDLE).
  • CONNECTED state eg ECM-CONNECTED
  • IDLE eg ECM-IDLE
  • the mobility management node 3 determines the occurrence of this state transition as subscriber information.
  • the database 6 may be notified.
  • the mobility management node 3 sends a notification to the subscriber information database 6 indicating that the use of the shared CNB 30 is started in order to manage the usage status of the shared CNB 30 in the subscriber information database 6. Send.
  • the mobility management node 3 may confirm the usage status of the shared CNB 30 notified from the subscriber information database 6 and continue the bearer establishment procedure using the shared CNB 30 if the shared CNB 30 is not used. On the other hand, when the shared CNB 30 is in use, the mobility management node 3 may, for example, reject bearer establishment (similar to Reference Example 2 or Reference Example 4 described above) or set an additional normal bearer. Alternatively, user packets may be distributed at the forwarding node by associating an additional RAB with the shared CNB 40 (similar to the above-described reference example 3) (similar to the above-described reference example 5). Steps S1705 to S1711 in FIG. 39B show a procedure when the shared CNB 30 is unused. The processing in steps S1705 to S1711 in FIG. 39B is the same as the processing in steps S506 to S512 shown in FIG.
  • FIG. 40 The sequence diagram of FIG. 40 shows the data bearer recovery procedure for the improved B-1.
  • the mobile terminal 1 transmits a bearer recovery request.
  • the base station 2 transfers the bearer recovery request received from the mobile terminal 1 to the mobility management node 3.
  • the bearer recovery request is, for example, a Service request in EPS or a Service request in UMTS.
  • the mobility management node 3 refers to the bearer context managed by itself regarding the mobile terminal 1 that is the source of the bearer recovery request, and is shared when the source mobile terminal 1 is associated with the shared CNB 30.
  • the subscriber information database 6 is inquired about the usage status of the CNB 30.
  • the mobility management node 3 may confirm the usage status of the shared CNB 30 notified from the subscriber information database 6 and continue the bearer recovery procedure using the shared CNB 30 if the shared CNB 30 is not used.
  • the mobility management node 3 may, for example, reject bearer recovery (similar to the above-described Reference Example 2 or Reference Example 4), or set an additional normal bearer.
  • user packets may be distributed at the forwarding node by associating an additional RAB with the shared CNB 40 (similar to the above-described reference example 3) (similar to the above-described reference example 5).
  • step S1804 the mobility management node 3 sends a notification indicating that the use of the shared CNB 30 is started to the subscriber information database 6 in order to manage the usage status of the shared CNB 30 in the subscriber information database 6.
  • Steps S1805 to S1810 in FIG. 40 show a bearer recovery procedure when the shared CNB 30 is unused.
  • the processing in steps S1805 to S1810 in FIG. 40 is the same as the processing in steps S705 to S710 shown in FIG.
  • the procedure for establishing the data bearer including the shared CNB 30 in response to the request from the first mobile terminal 1 in the mobile terminal group in the improved B-2 is the improved B- described with reference to the sequence diagrams of FIGS. 38A and 38B. This is the same as the procedure of No. 1.
  • step S1901 and S1902 in FIG. 41A are the same as the processes in steps S1701 and S1702 in FIG. 39A.
  • step S1903 the subscriber information database 6 determines that the terminal belongs to a specific mobile terminal group based on the identifier (eg IMSI) of the transmission source terminal of the bearer establishment request, and is shared for this mobile terminal group. It is determined that the CNB 30 has been set. Then, the subscriber information database 6 transmits the subscriber information to the mobility management node 3.
  • the subscriber information includes terminal group information and the IP address of the mobile terminal 1.
  • the mobility management node 3 confirms the terminal group information notified from the subscriber information database 6 and inquires of the forwarding node 4 whether or not the shared CNB 30 is in use (step S1904).
  • the forwarding node 4 transmits to the mobility management node 3 a notification indicating whether or not the shared CNB 30 is used for any mobile terminal 1 belonging to the mobile terminal group.
  • the mobility management node 3 receives a notification indicating the usage status of the shared CNB 30 and controls bearer settings for the mobile terminal 1. That is, the mobility management node 3 may continue the bearer establishment procedure using the shared CNB 30 if the shared CNB 30 is not used.
  • the mobility management node 3 may, for example, reject bearer establishment (similar to Reference Example 2 or Reference Example 4 described above) or set an additional normal bearer.
  • user packets may be distributed at the forwarding node by associating an additional RAB with the shared CNB 40 (similar to the above-described reference example 3) (similar to the above-described reference example 5).
  • Steps S1906 to S1912 in FIG. 41B show a procedure when the shared CNB 30 is unused.
  • the processing in steps S1906 to S1912 in FIG. 41B is the same as the processing in steps S506 to S510 shown in FIG.
  • FIG. 42 The sequence diagram of FIG. 42 shows the data bearer recovery procedure for the improved B-2.
  • the improvement B-2 is different from the improvement B-1 (FIG. 40) in the step of confirming the usage status of the shared CNB 30.
  • the processes in steps S2001 and S2002 in FIG. 42 are the same as the processes in steps S1801 and S1802 in FIG.
  • the mobility management node 3 refers to the bearer context managed by itself regarding the mobile terminal 1 that is the transmission source of the bearer recovery request, and is shared when the mobile terminal 1 that is the transmission source is associated with the shared CNB 30.
  • the transfer node 4 is inquired about the usage status of the CNB 30.
  • the forwarding node 4 transmits a notification indicating the usage status of the shared CNB 30 to the mobility management node 3 (step S2004).
  • the mobility management node 3 may confirm the usage status of the shared CNB 30 notified from the forwarding node 4 and continue the bearer recovery procedure using the shared CNB 30 if the shared CNB 30 is not used.
  • the mobility management node 3 may, for example, reject bearer recovery (similar to the above-described Reference Example 2 or Reference Example 4), or set an additional normal bearer.
  • user packets may be distributed at the forwarding node by associating an additional RAB with the shared CNB 40 (similar to the above-described reference example 3) (similar to the above-described reference example 5).
  • Steps S2005 to S2010 in FIG. 42 show a bearer recovery procedure when the shared CNB 30 is unused.
  • the processes in steps S2005 to S2010 in FIG. 42 are the same as the processes in steps S705 to S710 shown in FIG.
  • FIGS. 43A and 43B relate to the improvement B-3 and establish a data bearer including the shared CNB 30 in response to a request from the first mobile terminal 1 in the mobile terminal group when the shared CNB 30 is not set.
  • the procedure to do is shown.
  • Steps S2101 to S2106 in FIG. 43A are the same as steps S401 to S406 in FIG.
  • step S2107 the external gateway 5 determines one IP address to be assigned to the mobile terminal 1 from the IP address band assigned to the mobile terminal group. Then, the external gateway 5 creates a new shared address based on the tunnel endpoint identifier on the transfer node 4 side received from the transfer node 4, the IP address band assigned to the mobile terminal group, the IP address assigned to the mobile terminal 1, and the like. An entry related to the CNB 30 is generated in the bearer management table. In step S2108, the external gateway 5 updates the packet filter (e.g. TFT) applied to the shared CNB 30.
  • TFT packet filter
  • the external gateway 5 flows only the downlink user packet in which the IP address of one mobile terminal 1 that performs communication is designated as the destination to the shared CNB 30, and the downlink gateway in which the other IP address is designated as the destination.
  • the packet filter may be updated so as to discard the user packet.
  • the external gateway 5 transfers the user packet related to only one of the plurality of mobile terminals 1 belonging to the mobile terminal group that actually communicates by the shared CNB 30.
  • the external gateway 5 transmits a bearer establishment response to the transfer node 4.
  • This bearer establishment response includes the IP address issued to the mobile terminal 1 and the tunnel endpoint identifier on the external gateway 5 side. Further, the bearer establishment response may include additional information such as data bearer QoS.
  • the bearer establishment response is, for example, Create Session Response in EPS or Create PDP Context Response in UMTS.
  • the subsequent processing in steps S2110 to S2116 may be the same as the normal data bearer establishment procedure, for example, the procedure described in Section 5.3.1 “Attach” procedure ”of Non-Patent Document 1.
  • FIG. 44A and FIG. 44B show the processing procedure of the bearer establishment request from the second and subsequent mobile terminals 1 in the mobile terminal group, regarding the improvement B-3.
  • the processing in steps S2201 to S2204 is the same as the processing in steps S2101 to S2104 in FIG. 43A.
  • the forwarding node 4 determines that the shared CNB 30 has already been set for this mobile terminal group based on the bearer sharing information, and for any mobile terminal 1 belonging to the mobile terminal group. It is determined whether the shared CNB 30 is in use.
  • the shared CNB 30 is in use, in other words, whether or not any mobile terminal 1 belonging to the mobile terminal group is communicating, for example, the shared CNB 30 is valid in the bearer management table of the forwarding node 4.
  • the mobility management node 3 detects the occurrence of this state transition when the mobile terminal 1 in the mobile terminal group transitions from the CONNECTED state (eg ECM-CONNECTED) to the IDLE state (eg ECM-IDLE). Can be notified.
  • the CONNECTED state eg ECM-CONNECTED
  • IDLE eg ECM-IDLE
  • the forwarding node 4 may continue the bearer establishment procedure using the shared CNB 30 if the shared CNB 30 is unused. On the other hand, when the shared CNB 30 is in use, the forwarding node 4 may return, for example, a bearer establishment rejection to the mobility management node 3 (similar to Reference Example 2 or Reference Example 4 described above) or additional A normal CNB may be set (similar to the above-described reference example 3), or an additional RAB may be associated with the shared CNB 40 to perform user packet distribution at the forwarding node (similar to the above-described reference example 5). . Steps S2206 to S2216 in FIGS. 44A and 44B show a procedure when the shared CNB 30 is unused.
  • step S2206 the forwarding node 4 transmits a bearer establishment request including bearer sharing information to the external gateway 5. Since the shared CNB 30 has already been set, if there is no change in the context of the shared CNB 30 (eg TEID, bearer QoS), the information element indicating these contexts may be omitted from the bearer establishment request in step S2206. . Instead, the bearer establishment request in step S2206 may indicate a request for issuing an IP address to the mobile terminal 1.
  • the bearer establishment request in step S2206 may indicate a request for issuing an IP address to the mobile terminal 1.
  • the external gateway 5 determines one IP address to be assigned to the mobile terminal 1 from the IP address band assigned to the mobile terminal group.
  • the external gateway 5 updates the packet filter (e.g. TFT) applied to the shared CNB 30.
  • the packet filter e.g. TFT
  • the external gateway 5 flows only the downlink user packet in which the IP address of one mobile terminal 1 that performs communication is designated as the destination to the shared CNB 30, and the downlink gateway in which the other IP address is designated as the destination.
  • the packet filter may be updated so as to discard the user packet.
  • the processing in steps S2209 to S2216 in FIG. 44B is the same as the processing in steps S2209 to S2216 in FIG. 43B.
  • the data bearer recovery procedure in the improved B-3 is the same as the data bearer recovery procedure in the improved B-2 described with reference to the sequence diagram of FIG.
  • the procedure for establishing the data bearer including the shared CNB 30 in response to the request from the first mobile terminal 1 in the mobile terminal group in the improved B-4 is the improved B- described with reference to the sequence diagrams of FIGS. 43A and 43B. This is the same as the procedure of No. 1.
  • step S2303 the subscriber information database 6 determines that the terminal belongs to a specific mobile terminal group based on the identifier (eg IMSI) of the source terminal of the bearer establishment request, and is shared for this mobile terminal group. It is determined that the CNB 30 has been set, and further, it is determined whether the shared CNB 30 is in use for any mobile terminal 1 belonging to the mobile terminal group. Then, the subscriber information database 6 transmits the subscriber information to the mobility management node 3.
  • the subscriber information includes terminal group information and usage status of the shared CNB 30.
  • the mobility management node 3 may confirm the usage status of the shared CNB 30 notified from the subscriber information database 6 and continue the bearer establishment procedure using the shared CNB 30 if the shared CNB 30 is not used. On the other hand, when the shared CNB 30 is in use, the mobility management node 3 may, for example, reject bearer establishment (similar to Reference Example 2 or Reference Example 4 described above) or set an additional normal bearer. Alternatively, user packets may be distributed at the forwarding node by associating an additional RAB with the shared CNB 40 (similar to the above-described reference example 3) (similar to the above-described reference example 5).
  • steps S2304 to S2316 show a procedure when the shared CNB 30 is not used.
  • the mobility management node 3 transmits a bearer establishment request including bearer sharing information to the transfer node 4.
  • the forwarding node 4 transmits a bearer establishment request to the external gateway 5.
  • the processes in steps S2306 to S2309 and S2311 to S2316 are the same as the processes in steps S2207 to S2216 shown in FIGS. 44A and 44B regarding the improvement B-3.
  • step S2310 of FIG. 45B the mobility management node 3 transmits a notification indicating that the use of the shared CNB 30 is started to the subscriber information database 6 in order to manage the usage status of the shared CNB 30 in the subscriber information database 6.
  • the data bearer recovery procedure in the improved B-4 is the same as the data bearer recovery procedure in the improved B-1 described with reference to the sequence diagram of FIG.
  • the IP address management of the mobile terminal group may be performed in a server (for example, Remote Authentication Authentication Dial In User Service (RADIUS) server) connected to the external gateway 5.
  • a server for example, Remote Authentication Authentication Dial In User Service (RADIUS) server
  • the external gateway 5 communicates with a server (eg RADIUS server), requests the mobile terminal group to issue an IP address band and issues an IP address to each mobile terminal 1, and sends the IP address band of the mobile terminal group.
  • the IP address to each mobile terminal 1 may be received from the server.
  • the above-described improvements B-1 and B-4 are that the communication management unit 7 described in Reference Examples 2 to 5 is the subscriber information in that the usage status management of the shared CNB 30 is arranged in the subscriber information database 6. It can be said that it is a form arranged in the database 6.
  • the first and second embodiments may be implemented in combination as appropriate.
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media (tangible storage medium). Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (eg flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg magneto-optical discs), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W, semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable ROM), flash ROM, RAM (random access memory)) are included.
  • the program may also be supplied to the computer by various types of temporary computer-readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
  • the mobile communication system according to the first and second embodiments may be other mobile communication systems.
  • a core network including a mobility management node, a plurality of forwarding nodes, and an external gateway;
  • the mobility management node is configured to manage a shared core network bearer (CNB) shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals belonging to a mobile terminal group,
  • the management of the shared CNB is a first mobile terminal belonging to the mobile terminal group while the shared CNB is already set between a first transfer node of the plurality of transfer nodes and the external gateway. Selecting the first forwarding node for the first mobile terminal when receiving a new bearer establishment request from Mobile communication system.
  • the appendix A1 further includes the management of the shared CNB further comprising: sending a control message indicating a bearer establishment request for the first mobile terminal or a modification request of the shared CNB to the first forwarding node.
  • the mobile communication system described. (Appendix A3) A mobility management node located in the core network, A control unit for managing a shared core network bearer (CNB) shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals belonging to a mobile terminal group;
  • the management of the shared CNB includes a first belonging to the mobile terminal group while the shared CNB is already set between a first forwarding node of a plurality of forwarding nodes in the core network and an external gateway.
  • CNB shared core network bearer
  • the appendix A3 further includes the management of the shared CNB further comprising: sending a control message indicating a bearer establishment request for the first mobile terminal or a modification request of the shared CNB to the first forwarding node. The control device described.
  • a communication control method in a mobility management node arranged in a core network In response to a bearer establishment request from a first mobile terminal belonging to a mobile terminal group, a shared core network bearer (CNB) shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group, Controlling the core network to be set between a first forwarding node of a plurality of forwarding nodes in the core network and an external gateway, and the shared CNB between the first forwarding node and the external gateway Selecting a first forwarding node for the second mobile terminal when a new bearer establishment request is received from a second mobile terminal belonging to the mobile terminal group while is already set ,
  • a communication control method comprising: (Appendix A6) Further comprising transmitting a control message indicating a bearer establishment request or a shared CNB modification request for the second mobile terminal to the first forwarding node.
  • the communication control method includes: In response to a bearer establishment request from a first mobile terminal belonging to a mobile terminal group, a shared core network bearer (CNB) shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group, Controlling the core network to be set between a first forwarding node of a plurality of forwarding nodes in the core network and an external gateway, and the shared CNB between the first forwarding node and the external gateway Selecting a first forwarding node for the second mobile terminal when a new bearer establishment request is received from a second mobile terminal belonging to the mobile terminal group while is already set , including, program.
  • CNB core network bearer
  • Appendix B1 A core network including a subscriber server, a mobility management node, a forwarding node, and an external gateway;
  • the subscriber server notifies the mobility management node of a user plane address of each mobile terminal belonging to the mobile terminal group;
  • the mobility management node controls the setting of the shared CNB so that a user packet corresponding to the user plane address is forwarded in a shared core network bearer (CNB),
  • the shared CNB is set between the forwarding node and the external gateway, and is shared for user packet forwarding of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group.
  • Mobile communication system Appendix B2 The mobile communication system according to Appendix B1, wherein the subscriber server further notifies the mobility management node whether or not the shared CNB is already set.
  • appendix B3 The mobile communication according to appendix B2, wherein the notification as to whether or not the shared CNB has already been set is performed depending on whether or not to notify the mobility management node of a user plane address band assigned to the mobile terminal group. system.
  • Appendix B4 The notification as to whether or not the shared CNB has already been set is performed by notifying the mobility management node whether or not any mobile terminal belonging to the mobile terminal group has already been attached to the core network.
  • the subscriber server further notifies the mobility management node whether or not the shared CNB is used for any mobile terminal belonging to the mobile terminal group, according to any one of appendices B1 to B6.
  • the mobile communication system described. (Appendix B8) A communication control method in a core network including a subscriber server, a mobility management node, a forwarding node, and an external gateway, The subscriber server notifies the mobility management node of the user plane address of each mobile terminal belonging to the mobile terminal group, and the mobility management node allows a user packet corresponding to the user plane address to be shared core.
  • the shared CNB is set between the forwarding node and the external gateway, and is shared for user packet forwarding of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group.
  • Communication control method (Appendix B9) The communication control method according to appendix B8, further comprising: notifying the mobility management node whether or not the shared CNB has already been set by the subscriber server. (Appendix B10) The communication control method according to attachment B9, wherein the notification of whether or not the shared CNB has already been set is performed depending on whether or not the user plane address band assigned to the mobile terminal group is notified.
  • the controlling includes a user plane address of the first mobile terminal when the attach request is received from the first mobile terminal while the shared CNB is already set up, and the shared
  • the communication control method according to appendix B12 comprising transmitting a control message indicating a CNB correction request from the mobility management node to the forwarding node.
  • Any one of appendices B8 to B13 further comprising: notifying the mobility management node from the subscriber server whether or not the shared CNB is used for any mobile terminal belonging to the mobile terminal group.
  • the communication control method according to the item.
  • Appendix B15 A subscriber server located in a core network, Notifying the mobile management node in the core network of the user plane address of each mobile terminal belonging to the mobile terminal group, and whether any mobile terminal belonging to the mobile terminal group is already attached to the core network An address management unit for notifying the mobility management node of Subscriber server.
  • Appendix B16 Notification of whether any mobile terminal belonging to the mobile terminal group is already attached to the core network is performed depending on whether to notify the user plane address band allocated to the mobile terminal group, The subscriber server according to Appendix B15.
  • Notification of whether any mobile terminal belonging to the mobile terminal group is already attached to the core network is performed by notifying whether a shared core network bearer (CNB) has already been configured,
  • the shared CNB is set between a forwarding node in the core network and an external gateway, and is shared for transferring user packets of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group.
  • the subscriber server according to appendix B15 or B16.
  • the address management unit further notifies the mobility management node whether or not the shared CNB is used for any mobile terminal belonging to the mobile terminal group, according to any one of appendices B15 to B17.
  • (Appendix B19) A communication control method in a subscriber server arranged in a core network, Notifying the mobility management node in the core network of the user plane address of each mobile terminal belonging to the mobile terminal group, and whether any mobile terminal belonging to the mobile terminal group is already attached to the core network Informing the mobility management node of A communication control method comprising: (Appendix B20) Notification of whether any mobile terminal belonging to the mobile terminal group is already attached to the core network is performed depending on whether to notify the user plane address band allocated to the mobile terminal group, The communication control method according to attachment B19.
  • Notification of whether any mobile terminal belonging to the mobile terminal group is already attached to the core network is performed by notifying whether a shared core network bearer (CNB) has already been configured,
  • the shared CNB is set between a forwarding node in the core network and an external gateway, and is shared for transferring user packets of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group.
  • the communication control method according to Appendix B19 or B20.
  • the communication control method includes: Notifying the mobility management node in the core network of the user plane address of each mobile terminal belonging to the mobile terminal group, and whether any mobile terminal belonging to the mobile terminal group is already attached to the core network Informing the mobility management node of including, program.
  • a core network including a mobility management node, a forwarding node, and an external gateway;
  • the mobility management node sends a request message to the forwarding node to set up a shared core network bearer (CNB) for the first mobile terminal.
  • the shared CNB is a core network bearer shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group.
  • the external gateway receives a control message based on the request message from the forwarding node, assigns a user plane address to the first mobile terminal, and transmits a user packet with the user plane address specified as a destination. Set a packet filter to flow to the shared CNB, Mobile communication system.
  • Appendix C2 The mobile communication system according to appendix C1, wherein the external gateway determines the user plane address to be allocated to the first mobile terminal from a user plane address band allocated to the mobile terminal group.
  • Appendix C3 The external gateway determines the user plane address bandwidth for the mobile terminal group and sets the shared CNB when the shared CNB is not set when the control message is received. The mobile communication system described.
  • An external gateway located in the core network A transfer unit that transfers user packets using a shared core network bearer (CNB) shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals belonging to a mobile terminal group; A control unit for controlling the setting of the shared CNB; With The control unit receives a control message indicating a first mobile terminal belonging to the mobile terminal group, assigns a user plane address to the first mobile terminal, and designates the user plane address as a destination Setting a packet filter for flowing user packets to the shared CNB; External gateway. (Appendix C5) The external gateway according to attachment C4, wherein the control unit determines the user plane address to be allocated to the first mobile terminal from a user plane address band associated with the mobile terminal group.
  • CNB shared core network bearer
  • (Appendix C6) If the shared CNB is not set when the control message is received, the control unit determines the user plane address band for the mobile terminal group and sets the shared CNB.
  • the listed external gateway. (Appendix C7) A communication control method in an external gateway arranged in a core network, Receiving a control message indicating a first mobile terminal belonging to a mobile terminal group; Assigning a user plane address to the first mobile terminal; and setting a packet filter for flowing a user packet with the user plane address specified as a destination to a shared core network bearer, the shared CNB, A core network bearer shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group; A communication control method comprising: (Appendix C8) The communication control method according to appendix C7, wherein the assigning includes determining the user plane address to be assigned to the first mobile terminal from a user plane address band associated with the mobile terminal group.
  • the method further comprises determining the user plane address bandwidth for the mobile terminal group and setting the shared CNB.
  • Communication control method A program for causing a computer to perform a communication control method in an external gateway arranged in a core network, The communication control method includes: Receiving a control message indicating a first mobile terminal belonging to a mobile terminal group; Assigning a user plane address to the first mobile terminal, and setting a packet filter for flowing a user packet with the user plane address specified as a destination to a shared core network bearer; Including The shared CNB is a core network bearer shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group. program.
  • a core network including a subscriber server, a mobility management node, a forwarding node, and an external gateway;
  • the forwarding node and the external gateway set between the forwarding node and the external gateway a shared core network bearer (CNB) shared for user packet forwarding of a plurality of mobile terminals belonging to a mobile terminal group,
  • the subscriber server sends a notification to the mobility management node indicating whether the shared CNB is used for any mobile terminal belonging to the mobile terminal group;
  • the mobility management node receives the notification and controls bearer configuration for a first mobile terminal belonging to the mobile terminal group; Mobility management system.
  • Appendix D2 The mobility management system according to attachment D1, wherein the notification indicates whether the shared CNB is used for a mobile terminal connected to another mobility management node different from the mobility management node.
  • Appendix D3 Appendix D1, wherein the mobility management node requests the forwarding node to modify the shared CNB for forwarding the user packet of the first mobile terminal in the shared CNB when the shared CNB is unused Or the movement management system as described in D2.
  • the mobility management node controls the setting of a new core network bearer for transferring the user packet of the first mobile terminal when the shared CNB is in use, any one of appendices D1 to D3 The mobility management system according to item.
  • a subscriber server located in a core network A management unit for transmitting a notification indicating whether a shared core network bearer (CNB) is used for any mobile terminal belonging to the mobile terminal group to the mobility management node in the core network;
  • the shared CNB is set between a forwarding node in the core network and an external gateway, and is shared for transferring user packets of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group.
  • Subscriber server (Appendix D6) The subscriber server according to attachment D5, wherein the notification indicates whether or not the shared CNB is used for a mobile terminal connected to another mobility management node different from the mobility management node.
  • Appendix D7 A communication control method in a subscriber server arranged in a core network, Sending a notification indicating whether a shared core network bearer (CNB) is used for any mobile terminal belonging to the mobile terminal group to the mobility management node in the core network,
  • the shared CNB is set between a forwarding node in the core network and an external gateway, and is shared for transferring user packets of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group.
  • Communication control method (Appendix D8) The communication control method according to attachment D7, wherein the notification indicates whether or not the shared CNB is used for a mobile terminal connected to another mobility management node different from the mobility management node.
  • Appendix D9 A program for causing a computer to perform a communication control method in a subscriber server arranged in a core network, The communication control method transmits a notification indicating whether a shared core network bearer (CNB) is used for any mobile terminal belonging to the mobile terminal group to a mobility management node in the core network.
  • the shared CNB is set between a forwarding node in the core network and an external gateway, and is shared for transferring user packets of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group. program.
  • a core network including a mobility management node, a forwarding node, and an external gateway;
  • the forwarding node and the external gateway set between the forwarding node and the external gateway a shared core network bearer (CNB) shared for user packet forwarding of a plurality of mobile terminals belonging to a mobile terminal group,
  • the forwarding node sends a notification to the mobility management node indicating whether the shared CNB is used for any mobile terminal belonging to the mobile terminal group;
  • the mobility management node receives the notification and controls bearer configuration for a first mobile terminal belonging to the mobile terminal group; Mobility management system.
  • CNB shared core network bearer
  • appendix E2 The mobility management system according to appendix E1, wherein the notification indicates whether the shared CNB is used for a mobile terminal connected to another mobility management node different from the mobility management node.
  • the mobility management node requests the forwarding node to modify the shared CNB for forwarding the user packet of the first mobile terminal in the shared CNB when the shared CNB is unused. Or the mobility management system as described in E2.
  • the mobility management node controls the setting of a new core network bearer for transferring a user packet of the first mobile terminal when the shared CNB is in use, any one of appendix E1 to E3 The mobility management system according to item.
  • a forwarding node located in the core network A transfer unit that transfers user packets using a shared core network bearer (CNB) shared for user packet transfer of a plurality of mobile terminals belonging to a mobile terminal group; A control unit for transmitting a notification indicating whether the shared CNB is used for any mobile terminal belonging to the mobile terminal group to a mobility management node in the core network; With The shared CNB is set between the forwarding node and an external gateway in the core network, and is shared for user packet forwarding of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group. Forwarding node.
  • CNB shared core network bearer
  • (Appendix E6) The forwarding node according to attachment E5, wherein the notification indicates whether or not the shared CNB is used for a mobile terminal connected to another mobility management node different from the mobility management node.
  • (Appendix E7) A communication control method in a forwarding node arranged in a core network, Sending a notification indicating whether a shared core network bearer (CNB) is used for any mobile terminal belonging to the mobile terminal group to the mobility management node in the core network,
  • the shared CNB is set between the forwarding node and an external gateway in the core network, and is shared for user packet forwarding of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group. Forwarding node.
  • Appendix E8 The communication control method according to appendix E7, wherein the notification indicates whether or not the shared CNB is used for a mobile terminal connected to another mobility management node different from the mobility management node.
  • Appendix E9 A program for causing a computer to perform a communication control method in a transfer node arranged in a core network, The communication control method transmits a notification indicating whether a shared core network bearer (CNB) is used for any mobile terminal belonging to the mobile terminal group to a mobility management node in the core network.
  • CNB shared core network bearer
  • the shared CNB is set between the forwarding node and an external gateway in the core network, and is shared for user packet forwarding of a plurality of mobile terminals belonging to the mobile terminal group. program.

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Abstract

 加入者サーバ(6)は、移動端末グループに属する各移動端末(1)のユーザプレーン・アドレスを移動管理ノード(3)に通知する。移動管理ノード(3)は、ユーザプレーン・アドレスに対応するユーザパケットが共用コアネットワークベアラ(CNB)(30)において転送されるよう共用CNB(30)の設定を制御する。共用CNB(30)は、転送ノード(4)と外部ゲートウェイ(5)の間に設定され、移動端末グループに属する複数の移動端末(1)のユーザパケット転送のために共用される。これにより、例えば、異なる移動管理ノードに帰属する複数の移動端末が1つの共用コアネットワークベアラを利用できる。

Description

移動通信システム、通信制御方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体
 本出願は、移動通信システムに関し、例えば、ユーザパケット転送のための通信制御に関する。
 多元接続方式の移動通信システムは、時間、周波数、及び送信電力のうち少なくとも1つを含む無線リソースを複数の移動端末の間で共有することで、複数の移動端末が実質的に同時に無線通信を行うことを可能としている。代表的な多元接続方式は、TDMA(Time Division Multiple Access)、FDMA(Frequency Division Multiple Access)、CDMA(Code Division Multiple Access)、若しくはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)又はこれらの組み合わせである。本明細書で用いる移動通信システムの用語は、特に断らない限り多元接続方式の移動通信システムを意味する。
 移動通信システムは、移動端末及びネットワークを含む。ネットワークは、無線アクセスネットワーク(Radio Access Network(RAN))及びコアネットワーク(Mobile Core Network(CN))を含む。移動端末は、RAN及びCNを介して外部ネットワーク(例えば、インターネット、パケットデータネットワーク、Public Switched Telephone Networks(PSTN))と通信する。移動通信システムは、例えば、3rd Generation Partnership Project(3GPP)のUniversal Mobile Telecommunications System(UMTS)又はEvolved Packet System(EPS)である。RANは、例えば、Universal Terrestrial Radio Access Network(UTRAN)、又はEvolved UTRAN(E-UTRAN)である。CNは、例えば、General Packet Radio Service(GPRS)パケットコア、又はEvolved Packet Core(EPC)である。
 移動通信システムは、一般的に、外部ネットワークと移動端末との間でユーザパケットを転送するためのデータベアラを移動端末毎に作成する必要がある。なぜなら、移動端末のモビリティを提供するためにパケット転送ルートの速やかな切り替え・再配置が必要とされるためである。データベアラは、例えば、UMTSベアラ(General Packet Radio Service(GPRS)ベアラ)、又はEPSベアラである。データベアラは、CNに設定されるコアネットワークベアラ(以下、CNBと呼ぶ)及びRANに設定される無線アクセスベアラ(以下、RABと呼ぶ)を含む。
 CNBは、CNに配置される外部ゲートウェイと転送ノードの間に設定されるトンネル、つまり論理的な伝送路、である。外部ゲートウェイは、外部ネットワークとの境界に配置されるゲートウェイノードである。転送ノードは、RANとの境界に配置されるノードである。CNBは、例えば、UMTSのCNB(つまり、GPRS Tunneling Protocol(GTP)トンネル)、又はEPSのS5/S8ベアラ(つまり、GTPトンネル)である。また、外部ゲートウェイは、例えば、Gateway GPRS Support Node(GGSN)、又はPacket Data Network Gateway(P-GW)である。転送ノードは、例えば、Serving GPRS Support Node(SGSN)のユーザプレーン機能、又はServing Gateway(S-GW)である。
 RABは、CNの転送ノードと移動端末の間に設定されるベアラである。RABは、RANとCNの間に設定されるベアラと、無線ベアラを含む。RANとCNの間に設定されるベアラは、Radio Link Control(RLC)及びRadio Resource Control(RRC)を担うRANノードとCNの転送ノードの間に設定される。無線ベアラは、RAN内において、上述のRANノードと移動端末の間に設定される。RLC及びRRCを担うRANノードは、例えば、UMTSのRadio Network Controller(RNC)、又はEPSの基地局(evolved NodeB(eNB))である。RANとCNの間に設定されるベアラは、例えば、UMTSのIuベアラ(つまり、GTPトンネル)、又はEPSのS1ベアラ(つまり、GTPトンネル)である。無線ベアラは、例えば、UMTSのUuベアラ、又はEPSのLTE-Uuベアラである。
 つまり、CNは、CNBを移動端末毎に確立する必要がある。転送ノードは、CNBに関するトンネル設定として、トンネル識別子(トンネルエンドポイント識別子)及び外部ゲートウェイのユーザプレーン・アドレス(e.g. Internet Protocol(IP)アドレス)などを記憶し管理しなければならない。外部ゲートウェイは、例えば、CNにアタッチする移動端末に対して外部ネットワークに接続するためのユーザプレーン・アドレス(e.g. IPアドレス)を割り当てるとともに、CNBに関するトンネル設定、課金制御、及びQuality of Service(QoS)制御など行う。
 例えば、非特許文献1は、EPSにおいて、移動端末のCNへのアタッチ、又はサービス要求等に応じて、移動端末のユーザパケットを転送するためのデータベアラ(つまり、EPSベアラ)を確立・復旧する手順を記載している。
 上述したように、CNは、CNBを移動端末毎に生成し、これらを管理しなければならない。例えば、CNB数の増大に対応可能とするためには、外部ゲートウェイ及び転送ノードは、トンネル設定・管理、及びIPアドレス割当等の処理の増大に対応可能な能力が求められる。具体的には、転送ノードの性能増強、又は追加設置等が必要となる。この問題に対処するために、本件発明者は、過去の2件の日本特許出願 特願2011-217383号及び特願2012-214050号において、複数の移動端末のユーザパケット転送のために1つのCNBを共用することが可能なアーキテクチャ及び方法を提案している。
 本出願は、日本特許出願 特願2011-217383号及び特願2012-214050号で提案したアーキテクチャ及び方法の改良を提供するものである。具体的には、本出願に示される目的の1つは、複数の移動端末のユーザパケット転送のために1つのCNBを共用するアーキテクチャにおいて、共用CNBの利用効率の向上に寄与することである。本出願に示される他の目的は、複数の移動端末のユーザパケット転送のために1つのCNBを共用するアーキテクチャにおいて、異なる移動管理ノードに帰属する複数の移動端末が1つの共用CNBを利用できるようにするための改良を提供することである。これらの課題を含む幾つかの課題に対処するために発明者により得られた技術思想は、後述する実施形態の記述及び図面によって明らかにされる。
 第1の態様では、移動通信システムは、移動管理ノード、複数の転送ノード、及び外部ゲートウェイを含むコアネットワークを含む。前記移動管理ノードは、移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される共用コアネットワークベアラ(CNB)の管理を行うよう構成される。前記共用CNBの前記管理は、前記共用CNBが前記複数の転送ノードのうちの第1の転送ノードと前記外部ゲートウェイの間に既に設定されている間に前記移動端末グループに属する第1の移動端末から新たなベアラ確立要求を受信した場合に、前記第1の転送ノードを前記第1の移動端末のために選択することを含む。
 第2の態様では、移動通信システムは、加入者サーバ、移動管理ノード、転送ノード、及び外部ゲートウェイを含むコアネットワークを含む。前記加入者サーバは、移動端末グループに属する各移動端末のユーザプレーン・アドレスを前記移動管理ノードに通知する。前記移動管理ノードは、前記ユーザプレーン・アドレスに対応するユーザパケットが共用コアネットワークベアラ(CNB)において転送されるよう前記共用CNBの設定を制御する。前記共用CNBは、前記転送ノードと前記外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される。
 第3の態様では、移動通信システムは、移動管理ノード、転送ノード、及び外部ゲートウェイを含むコアネットワークを含む。前記移動管理ノードは、移動端末グループに属する第1の移動端末からの要求に応答して、共用コアネットワークベアラ(CNB)を前記第1の移動端末のために設定するよう前記転送ノードに要求メッセージを送信する。前記共用CNBは、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用されるコアネットワークベアラである。前記外部ゲートウェイは、前記要求メッセージに基づく制御メッセージを前記転送ノードから受信し、前記第1の移動端末にユーザプレーン・アドレスを割り当てるとともに、前記ユーザプレーン・アドレスが宛先に指定されたユーザパケットを前記共用CNBに流すためのパケットフィルタを設定する。
 第4の態様では、移動通信システムは、加入者サーバ、移動管理ノード、転送ノード、及び外部ゲートウェイを含むコアネットワークを含む。前記転送ノード及び前記外部ゲートウェイは、移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される共用コアネットワークベアラ(CNB)を前記転送ノードと前記外部ゲートウェイの間に設定する。前記加入者サーバは、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを示す通知を前記移動管理ノードに送信する。前記移動管理ノードは、前記通知を受信し、前記移動端末グループに属する第1の移動端末のためのベアラ設定を制御する。
 第5の態様では、移動通信システムは、移動管理ノード、転送ノード、及び外部ゲートウェイを含むコアネットワークを含む。前記転送ノード及び前記外部ゲートウェイは、移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される共用コアネットワークベアラ(CNB)を前記転送ノードと前記外部ゲートウェイの間に設定する。前記転送ノードは、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを示す通知を前記移動管理ノードに送信する。前記移動管理ノードは、前記通知を受信し、前記移動端末グループに属する第1の移動端末のためのベアラ設定を制御する。
 上述した第1の態様は、複数の移動端末のユーザパケット転送のために1つのCNBを共用するアーキテクチャにおいて、共用CNBの利用効率の向上に寄与することができる。また、上述した第2~第5の態様は、複数の移動端末のユーザパケット転送のために1つのCNBを共用するアーキテクチャにおいて、異なる移動管理ノードに帰属する複数の移動端末が1つの共用CNBを利用できるようにするための改良を提供することができる。
実施形態に係る移動通信システムの構成例を示すブロック図である。 実施形態に係る外部ゲートウェイのベアラ管理表の一例を示す図である(参考例1)。 実施形態に係る転送ノードのベアラ管理表の一例を示す図である(参考例1)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例1、最初の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例1、最初の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例1、2台目以降の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例1、2台目以降の移動端末)。 実施形態に係るベアラ復旧手順の一例を示すシーケンス図である(参考例1)。 実施形態に係る外部ゲートウェイのベアラ管理表の一例を示す図である(参考例2)。 実施形態に係る転送ノードのベアラ管理表の一例を示す図である(参考例2)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例2、最初の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例2、最初の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例2、2台目以降の移動端末、通信中の移動端末なし)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例2、2台目以降の移動端末、通信中の移動端末なし)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例2、2台目以降の移動端末、通信中の移動端末あり)。 実施形態に係るベアラ復旧手順の一例を示すシーケンス図である(参考例2、通信中の移動端末なし)。 実施形態に係るベアラ復旧手順の一例を示すシーケンス図である(参考例2、通信中の移動端末あり)。 実施形態に係る移動通信システムの構成例を示すブロック図である(参考例3)。 実施形態に係るベアラ確立又はベアラ復旧の手順の一例を示すフローチャートである(参考例3)。 実施形態に係る外部ゲートウェイのベアラ管理表の一例を示す図である(参考例3)。 実施形態に係る転送ノードのベアラ管理表の一例を示す図である(参考例3)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例3、2台目以降の移動端末、通信中の移動端末あり)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例3、2台目以降の移動端末、通信中の移動端末あり)。 実施形態に係るベアラ復旧手順の一例を示すシーケンス図である(参考例3、通信中の移動端末あり)。 実施形態に係る移動通信システムの構成例を示すブロック図である(参考例4)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すフローチャートである(参考例4)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例4)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例4)。 実施形態に係る外部ゲートウェイのベアラ管理表の一例を示す図である(参考例4)。 実施形態に係る転送ノードのベアラ管理表の一例を示す図である(参考例4)。 実施形態に係る移動端末の通信開始時の動作例を示すフローチャートである(参考例4)。 実施形態に係る移動通信システムの構成例を示すブロック図である(参考例5)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すフローチャートである(参考例5)。 実施形態に係る外部ゲートウェイのベアラ管理表の一例を示す図である(参考例5)。 実施形態に係る転送ノードのベアラ管理表の一例を示す図である(参考例5)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例5、2台目以降の移動端末、通信中の移動端末あり)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(参考例5、2台目以降の移動端末、通信中の移動端末あり)。 実施形態に係るベアラ復旧手順の一例を示すシーケンス図である(参考例5、通信中の移動端末あり)。 実施形態に係るベアラ復旧手順の一例を示すシーケンス図である(参考例5、通信中の移動端末あり)。 実施形態に係る移動管理ノードの動作を示すフローチャートである(改良A)。 実施形態に係る移動通信システムの構成例を示すブロック図である(改良B-1)。 実施形態に係る移動通信システムの構成例を示すブロック図である(改良B-2)。 実施形態に係る移動通信システムの構成例を示すブロック図である(改良B-3)。 実施形態に係る移動通信システムの構成例を示すブロック図である(改良B-4)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-1、最初の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-1、最初の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-1、2台目以降の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-1、2台目以降の移動端末)。 実施形態に係るベアラ復旧手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-1)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-2、2台目以降の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-2、2台目以降の移動端末)。 実施形態に係るベアラ復旧手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-2)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-3、最初の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-3、最初の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-3、2台目以降の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-3、2台目以降の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-4、2台目以降の移動端末)。 実施形態に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である(改良B-4、2台目以降の移動端末)。
 以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
<第1の実施形態>
 図1は、本実施形態を含む幾つかの実施形態に係る移動通信システムの構成例を示している。移動通信システムは、RAN10及びCN20を含む。RAN10は、基地局2を含む。基地局2は、無線アクセス技術により移動端末(UE)1と接続する。移動端末1は、無線インタフェースを有し、無線アクセス技術により基地局2に接続し、RAN10を介してCN20へ接続する。そして、移動端末1は、RAN10及びCN20を介して外部ネットワーク9と通信する。外部ネットワーク9は、インターネット、パケットデータネットワーク若しくはPSTN、又はこれらの組み合わせである。RAN10は、例えば、UTRAN若しくはE-UTRAN、又はこれらの組み合わせである。UTRANにおいては、基地局2はNodeB及びRNCに対応する。E-UTRANにおいては、基地局2はeNBに対応する。
 基地局2は、移動端末1のユーザパケット転送のために、移動端末1との間で無線ベアラ50を確立し、転送ノード4との間でベアラ40を確立する。ベアラ40は、UTRANではIuベアラに対応し、E-UTRANではS1ベアラに対応する。ベアラ40及び無線ベアラ50の組み合わせは、無線アクセスベアラ(RAB)に相当する。
 CN20は、主に移動通信サービスを提供するオペレータによって管理されるネットワークである。CN20は、Packet Switched(PS)コアを含む。CN20は、例えば、EPC若しくはGPRSパケットコア、又はこれらの組み合わせである。図1の例では、CN20は、移動管理ノード3、転送ノード4、外部ゲートウェイ5、及び加入者情報データベース6を含む。また、CN20は、通信管理ユニット7を含んでもよい。
 移動管理ノード3は、コントロールプレーンのノードであり、移動端末1のモビリティ管理(e.g. 位置登録)、及びベアラ管理(e.g. ベアラ確立、ベアラ構成変更、ベアラ解放)などを行う。制御部301は、少なくともベアラ管理のためにコアネットワーク20及び基地局2を制御する。例えば、UMTSの場合、移動管理ノード3は、SGSNのコントロールプレーン機能を含む。また、EPSの場合、移動管理ノード3は、MMEを含む。移動管理ノード3は、基地局2との間で制御メッセージ(e.g. S1APメッセージ)を送受信し、移動端末1との間でNon-Access Stratum(NAS)メッセージを送受信する。NASメッセージは、RAN10で終端されず、RAN10の無線アクセス方式に依存することなく、移動端末1とCN20の間で透過的に送受信される制御メッセージである。移動端末1からCN20に送られるNASメッセージは、アタッチ要求、ベアラ確立要求、ベアラ復旧要求、及び位置更新要求などのNAS要求メッセージを含む。例えば、EPSの場合、移動端末1からのNAS要求メッセージは、Attach Request、Service Request、PDN connectivity request、Bearer Resource Allocation Request、Bearer Resource Modification Request、TAU (Tracking Area Update) Request、及びRAU (Routing Area Update) Request等を含む。EPSでのアタッチ要求(Attach Request)は、移動端末1のCN20への接続だけでなく、デフォルトベアラの確立を引き起こす。したがって、EPSでのアタッチ要求(Attach Request)は、ベアラ確立要求を含むと言うことができる。
 転送ノード4は、RAN10(具体的には基地局2)と外部ゲートウェイ5の間で移動端末1のユーザパケットを転送する。転送ノード4は、移動端末1のユーザパケット転送のために、基地局2との間でベアラを確立し、外部ゲートウェイ5との間でコアネットワークベアラ(CNB)30を確立する。制御部401は、移動管理ノード3及び外部ゲートウェイ5と制御メッセージを交換し、基地局2とのベアラの設定およびCNB30の設定を行う。転送ノード4(制御部401)は、一例において、移動端末1に付与すべきユーザプレーン・アドレス(e.g. IPアドレス)の払い出しを行ってもよい。例えば、UMTSの場合、転送ノード4は、SGSNのユーザプレーン機能を含む。また、EPSの場合、転送ノード4は、S-GWを含む。CNB30は、例えば、UMTSにおけるCNB、又はEPSにおけるS5/S8ベアラに対応する。なお、後述するように、本実施形態におけるCNB30は、複数の移動端末1のユーザパケット転送のために共用される。以下では、移動端末単位で設定される(又は1つの移動端末のためだけに使用される)通常のCNBと区別するために、CNB30を「共用CNB」と呼ぶ。また、以下では、共用CNB30を共用する複数の移動端末1を「移動端末グループ」と呼ぶことがある。共用CNB30は、1つの基地局2に接続する複数の移動端末1の間で共用される場合もあるし、複数の基地局2に接続する複数の移動端末1の間で共用される場合もある。
 外部ゲートウェイ5は、転送ノード4と外部ネットワーク9の間で移動端末1のユーザパケットを転送する。外部ゲートウェイ5は、転送ノード4との間で共用CNB30を確立する。制御部501は、転送ノード4と制御メッセージを交換し、共用CNB30の設定を行う。外部ゲートウェイ5(制御部501)は、一例において、移動端末1に付与すべきユーザプレーン・アドレス(e.g. IPアドレス)の払い出しを行ってもよい。例えば、UMTSの場合、外部ゲートウェイ5は、GGSNを含む。また、EPSの場合、外部ゲートウェイ5は、P-GWを含む。
 加入者情報データベース6は、移動端末1の加入者情報を保持するデータベースであり、例えばHome Subscriber Server(HSS)又はHome Location Server(HLR)がこれに相当する。加入者情報データベース6は、移動管理ノード3等に加入者情報を提供する機能を有する。加入者情報データベース6は、加入者サーバと呼ぶこともできる。管理部601は、移動管理ノード3の要求に応答して、移動管理ノード3に加入者情報を送信する。加入者情報データベース6(管理部601)は、一例において、移動端末1に付与すべきユーザプレーン・アドレス(e.g. IPアドレス)の払い出しを行ってもよい。
 続いて以下では、本実施形態の前提となる本件発明者等によって考案されたCNB共用のアーキテクチャ及び方法を含む「参考例1~5」について図2~32を用いて説明する。参考例1及び2は、本件発明者の過去の日本特許出願 特願2011-217383号に記載されている。参考例3~5は、本件発明者の過去の日本特許出願 特願2012-214050号に記載されている。なお、参考例1~5は、本件出願時点において公知なものではなく、本件発明者によって所有されている技術思想である。
(参考例1)
 参考例1では、CN20は、1又は複数の基地局2に接続する複数の移動端末1のユーザパケット転送のために共用される共用CNB30を、転送ノード4と外部ゲートウェイ5の間に設定する。複数の移動端末1は、共用CNB30を利用して同時に通信することができる。そのために、参考例1では、転送ノード4は、共用CNB30から得られたダウンリンク・ユーザパケットの宛先を検閲し、宛先に指定された移動端末1に対応する無線アクセスベアラ(RAB)にダウンリンク・ユーザパケットを転送する。つまり、転送ノード4は、1つの共用CNB30を複数のRABと対応付ける。
 外部ゲートウェイ5は、1つの共用CNB40を共用する複数の移動端末1(つまり、端末グループ)に対してユーザプレーン・アドレス帯域を払い出し、各移動端末1へのユーザプレーン・アドレスの払い出しの権限を転送ノード4に移譲する。転送ノード4は、外部ゲートウェイ5により指定されたユーザプレーン・アドレス帯域から各移動端末1にユーザプレーン・アドレスを払い出す。ユーザプレーン・アドレスは、ユーザプレーンのプロトコルに依存するが、典型的にはIPアドレスである。以下では、ユーザプレーン・アドレスがIPアドレスである場合を例にとって説明する。
 転送ノード4は、guaranteed bit rate(GBR)等のQuality of service(QoS)を保証するために、1つの共用CNB30に対応付けられる移動端末1(アイドル状態の移動端末1も含む)の上限数、若しくは1つの共用CNB30において同時に通信する移動端末1の上限数、又はこれら両方を設定してもよい。転送ノード4は、これらいずれかの上限数を超えた場合、新たな共用CNB30を追加設定してもよいし、ベアラ確立又はベアラ復旧を拒否してもよい。
 図2は、参考例1における外部ゲートウェイ5のベアラ管理表の一例を示している。図2の例では、共用CNB30を識別するための情報(つまり、転送ノード4のIPアドレス、CNB識別子)は、移動端末1に払いだしたIPアドレスではなく、移動端末グループに払いだしたIPアドレス帯域と対応付けられる。図2に示された2つの移動端末グループのIPアドレス帯域は、IPv6アドレスで表されており、プレフィックス長が60ビットであるサブネット番号を示している。例えば、サブネット番号“2001:DB8:1::/60”で示されるアドレス帯域に含まれるIPv6アドレスが割り当てられた複数の移動端末1のユーザパケットの全ては、転送ノード4のIPv4アドレス“10.0.0.1”及びCNB識別子“00001”によって特定される共用CNB30に転送される。
 図3は、参考例1における転送ノード4のベアラ管理表の一例を示している。転送ノード4のベアラ管理表は、CNBとRABを対応付けるために使用され、さらに各移動端末1のIPアドレスとRABを対応付けるために使用される。例えば、3つの移動端末1のIPv6アドレス“2001:DB8:1:1:/64”、“2001:DB8:1:2:/64”、及び“2001:DB8:1:3:/64”は、外部ゲートウェイ5のIPv4アドレス“10.1.0.1”及びCNB識別子“00001”によって特定される同じ共用CNB30に対応付けられている。さらに、3つの移動端末1のIPv6アドレス“2001:DB8:1:1:/64”、“2001:DB8:1:2:/64”、及び“2001:DB8:1:3:/64”は、それぞれ異なるRABと対応付けられている。したがって、例えば、転送ノード4は、宛先が“2001:DB8:1:1:/64”であるダウンリンク・ユーザパケットを、基地局2のIPv4アドレス“10.0.1.1”及びRAB識別子“00001”によって特定されるベアラ40に転送する。
 続いて以下では、参考例1におけるデータベアラの確立及び復旧の手順について説明する。なお、既に述べた通り、本明細書でのデータベアラの用語は、ユーザデータ転送のために外部ゲートウェイ5と移動端末1の間に設定される通信路を意味する。データベアラは、例えば、UMTSベアラまたはEPSベアラである。また、データベアラの“確立”は、RAN10及びCN20のいずれのノードにも正しいベアラコンテキストが保持されておらず、データベアラが最初に設定されることを意味する。一方、データベアラの“復旧”は、過去に設定されたデータベアラの再設定、特にRABの再設定、を意味する。UMTS及びEPS等の移動通信システムは、プリザベーション機能を有しており、移動端末1のIDLE状態(例えば、ECM-IDLE)への遷移に応じてRABを解放するが、移動端末1及びCN20内のノード(つまり、移動管理ノード3、転送ノード4、外部ゲートウェイ5)はデータベアラのコンテキストを維持している。したがって、データベアラの復旧では、プリザベーション機能で維持されているベアラコンテキストに基づいてRABが再設定される。
 図4A及び図4Bのシーケンス図は、共用CNB30が設定されていないときに、移動端末グループに属するいずれかの移動端末1(最初の移動端末)からの要求に応答して共用CNB30を含むデータベアラを確立する手順を示している。ステップS101では、移動端末1は、ベアラ確立要求を送信する。ステップS102では、基地局2は、移動端末1から受信したベアラ確立要求を移動管理ノード3に転送する。ベアラ確立要求は、例えば、EPSにおけるAttach Request、又はUMTSにおけるActivate PDP Context Requestである。ステップS103では、移動管理ノード3は、ベアラ確立要求の受信に応答して、移動端末1の認証処理を起動する。認証処理は、加入者情報データベース6へのアクセスを含む。つまり、移動管理ノード3は、ベアラ確立要求の送信元端末の識別子(e.g. International Mobile Subscriber Identity(IMSI))をデータベース6に送信し、移動端末1の加入者情報をデータベース6から受信する。ここで、加入者情報は、端末グループ情報を含む。端末グループ情報は、ベアラ確立要求の送信元端末がある移動端末グループに帰属する端末であることを示す。端末グループ情報は、例えば、移動端末1が属する移動端末グループの識別子、グループ収容端末数(必要なIPアドレス数、又は必要なIPアドレス帯域)、共用CNBの同時利用上限数、などを含む。
 移動管理ノード3は、端末グループ情報に基づいて、移動端末1のデータベアラ共用の要否を判断する。ベアラ共用を行う場合、移動管理ノード3は、ベアラ共用が必要であることを示すベアラ確立要求を転送ノード4に送信する(ステップS104)。移動管理ノード3は、例えば、通常のベアラ確立要求にベアラ共用情報を含めればよい。転送ノード4に送られる通常のベアラ確立要求は、例えば、EPSにおけるCreate Session Request、又はUMTSにおけるCreate PDP Context Requestである。ベアラ共用情報は、共用ベアラの確立が必要であることを示す。転送ノード4及び外部ゲートウェイ5は、ベアラ確立要求がベアラ共用情報を含むことによって、共用CNBの設定が必要であることを認識することができる。ベアラ共用情報は、例えば、端末グループに必要なIPアドレス数の決定に必要な情報を示してもよい。具体的には、ベアラ共用情報は、移動端末グループ識別子およびグループ収容端末数(必要IPアドレス数、又は必要なIPアドレス帯域)であってもよい。
 ステップS105において、転送ノード4は、移動管理ノード3からのベアラ確立要求の受信に応答して、新たなデータベアラに関するエントリをベアラ管理表に生成し、ベアラ確立要求(ベアラ共用情報を含む)を外部ゲートウェイ5に送信する。ステップS106では、外部ゲートウェイ5は、ベアラ共用情報を含むベアラ確立要求の受信に応答して、必要IPアドレス数を満足するアドレス帯域を移動端末グループのために払い出す。また、外部ゲートウェイ5は、必要に応じて、移動端末グループに応じたQoSを共用CNB30に設定する。外部ゲートウェイ5は、転送ノード4から受信した転送ノード4側のトンネルエンドポイント識別子、及び移動端末グループに払い出したIPアドレス帯域などに基づいて、新たな共用CNB30に関するエントリをベアラ管理表に生成する。その後、ステップS107では、外部ゲートウェイ5は、ベアラ確立応答を転送ノード4に送信する。このベアラ確立応答は、IPアドレス帯域、外部ゲートウェイ5側のトンネルエンドポイント識別子を含む。また、ベアラ確立応答は、データベアラQoS等の追加情報を含んでもよい。ベアラ確立応答は、例えば、EPSにおけるCreate Session Response、又はUMTSにおけるCreate PDP Context Responseである。
 ステップS108において、転送ノード4は、外部ゲートウェイ5からのベアラ確立応答により示されるIPアドレス帯域の中から、移動端末1に割り当てるIPアドレスを決定する。さらに、ステップS108において、転送ノード4は、外部ゲートウェイ5からのベアラ確立応答の受信に応答して、ベアラ管理表における共用CNB30の情報を更新する。そして、ステップS109において、転送ノード4は、ベアラ確立応答を移動管理ノード3に送信する。このベアラ確立応答は、転送ノード4において共用CNB30と対応付けられるRAB(ベアラ40を含む)の転送ノード4側のトンネルエンドポイント識別子を含む。さらに、ベアラ確立応答は、移動端末1に払い出されたIPアドレスを示す。なお、UMTSの場合、移動管理ノード3の機能と転送ノードの機能4はSGSNに集約されているから、ステップS109におけるベアラ確立応答は、SGSN内の内部メッセージに相当する。
 ステップS110では、移動管理ノード3は、転送ノード4からベアラ確立応答を受信し、移動端末1に関するベアラコンテキストを更新する。さらに、ステップS110では、移動管理ノード3は、ベアラ確立応答を含む制御メッセージを基地局2に送信する。ステップS110のベアラ確立応答は、移動端末1に通知される情報であり、移動端末1に割り当てられたIPアドレス、データベアラ識別子などを含む。また、ステップS110のベアラ確立応答を含む制御メッセージは、ベアラ40の転送ノード4側のトンネルエンドポイント識別子、データベアラQoS等を含む。ステップS110のベアラ確立応答は、例えば、EPSにおけるAttach Accept、又はUMTSにおけるActivate PDP Context Acceptである。また、ベアラ確立応答を含む制御メッセージは、例えば、EPSにおけるS1-APメッセージ(具体的には、Initial Context Setup Request)である。
 ステップS111及びS112では、基地局2は、ベアラ確立応答を移動端末1に転送するとともに、移動端末1のための無線リンク(つまり、無線ベアラ50)を確立する処理を実行する。ステップS113では、基地局2は、ベアラ確立完了通知を移動管理ノード3に送信する。ベアラ確立完了通知は、基地局2でのベアラ設定完了と、移動端末1でのベアラ設定完了を示す。ベアラ確立完了通知は、2つのメッセージに分けて送信されてもよい。例えば、ベアラ確立完了通知は、EPSにおけるInitial Context Response及びAttach Completeであってもよい。
 ステップS114では、移動管理ノード3は、ベアラ確立完了通知の受信に応答して、ベアラ更新要求を転送ノード4に送信する。ベアラ更新要求は、ベアラ40の基地局2側のトンネルエンドポイント識別子を含む。転送ノード4は、ベアラ更新要求に基づいて、ベアラ管理表を更新する。ベアラ更新要求は、例えば、EPSにおけるModify Bearer Requestである。UMTSの場合、移動管理ノード3の機能と転送ノードの機能4はSGSNに集約されているから、ステップS114におけるベアラ更新要求は、SGSN内の内部メッセージに相当する。ステップS115では、転送ノード4は、ベアラ更新応答を移動管理ノード3に送信する。ベアラ更新応答は、例えば、EPSにおけるModify Bearer Response、又はUMTSにおけるUpdate PDP Context Responseである。
 続いて以下では、同一移動端末グループ内の2台目以降の移動端末1からのベアラ確立要求の処理について説明する。2台目以降の移動端末1からのベアラ確立要求の処理では、転送ノード4と外部ゲートウェイ5の間のシグナリングが省略される。図5A及び図5Bは、2台目以降の移動端末1からのベアラ確立要求の処理手順の例を示すシーケンス図である。ステップS201~S204における処理は、図4AのステップS101~S104における処理と同様である。ステップS205では、転送ノード4は、移動管理ノード3からのベアラ確立要求に含まれるベアラ共用情報(例えば、移動端末グループの識別子など)に基づいて、共用CNB30が確立済みであることを認識し、外部ゲートウェイ5から払い出し済みのIPアドレス帯域の中から、2台目以降の移動端末1に割り当てるIPアドレスを決定する。ステップS206~S212における処理は、図4A及び4BのステップS109~S115における処理と同様である。
 なお、ステップS205では、転送ノード4は、グループ収容端末数をチェックしてもよい。1つの共用CNB30に集約される移動端末1の数が上限数を超えた場合、例えば、転送ノード4は、図4A及び4Bに示した最初の移動端末1に対する共用CNB確立手順に従って、新たな共用CNB30を確立してもよい。あるいは、転送ノード4は、共用CNBではない通常のCNBを確立してもよい。また、1つの共用CNB30において同時に通信する移動端末1の上限数を超える場合にも、転送ノード4は、新たな集約ベアラを確立してもよいし、通常のCMBを確立してもよいし、ベアラ確立を拒否してもよい。
 次に、図6を用いて参考例1に係るデータベアラの復旧手順を説明する。図6のステップS301では、移動端末1は、ベアラ復旧要求を送信する。ステップS302では、基地局2は、移動端末1から受信したベアラ復旧要求を移動管理ノード3に転送する。ベアラ復旧要求は、例えば、EPSにおけるService Request、又はUMTSにおけるService Requestである。
 ステップS303~S306では、RAB(ベアラ40及び無線ベアラ50)が確立される。つまり、移動管理ノード3は、RAB確立要求を基地局2に送信する(ステップS303)。RAB確立要求は、例えば、EPSにおけるS1-AP Initial Context Setup Request、又はUMTSにおけるRadio Access Bearer Assignment Requestである。ステップS304では、基地局2は、移動端末1との間の無線リンク(無線ベアラ50)を確立する。ステップS306では、基地局2は、RAB(ベアラ40及び無線ベアラ50)の設定完了を示すRAB確立完了通知を移動管理ノード3に送信する。RAB確立完了通知は、例えば、EPSにおけるS1-AP Initial Context Setup Complete、又はUMTSにおけるRadio Access Bearer Assignment Responseである。
 ステップS306では、移動管理ノード3は、ベアラ確立完了通知の受信に応答して、ベアラ更新要求を転送ノード4に送信する。ベアラ更新要求は、ベアラ40の基地局2側のトンネルエンドポイント識別子を含む。
 ステップS307では、転送ノード4は、共用CNB30において同時に通信中である移動端末1の数が上限数を超えないかをチェックする。共用CNB30において同時通信中の移動端末数が上限数を超えない場合、転送ノード4は、ベアラ更新要求に基づいてベアラ管理表を更新し、ベアラ更新応答を移動管理ノード3に送信する(ステップS308)。一方、共用CNB30において同時通信中の移動端末数が上限数を超える場合、ベアラ復旧を拒絶することを示す否定応答を移動管理ノード3に送信すればよい。このとき、移動管理ノード3又は基地局2は、バックオフ通知を移動端末1に送信してもよい。バックオフ通知は、例えば、バックオフタイマ値を含む。この場合、移動端末1は、バックオフタイマ値の間、又はランダムに決定されたバックオフ時間の間、次のアタッチ要求、ベアラ確立要求、又はベアラ復旧要求の送信を待機すればよい。
 以上に述べたように参考例1に係るアーキテクチャ及び方法は、共用CNB30を複数の移動端末1に関するユーザパケット転送のために共用している。参考例1では、共用CNB30のエンドポイント設定は、複数の移動端末1のユーザパケット転送のために共通的に使用される。このため、特に外部ゲートウェイ5が管理すべきベアラコンテキストの数が少なくて済む。つまり、外部ゲートウェイ5は、複数の移動端末1に対して1つの共用CNB30に関するコンテキストを維持すればよい。したがって、参考例1に係るアーキテクチャ及び方法は、特に外部ゲートウェイ5においてベアラ維持に要する処理負荷を低減できる。
(参考例2)
 参考例2では、CN20は、転送ノード4において共用CNB30をRAB(具体的にはベアラ40)と一対一に対応付ける。CN20は、移動端末グループに属する複数の移動端末1のうち任意の1台が通信を行う際に、この任意の1台のために共用CNB30及びベアラ40を使用する。つまり、参考例2では、共用CNB30において同時に通信可能な移動端末の数が1台に制限される。後述するように、移動管理ノード3は、複数の移動端末1が共用CNB30を同時に使用しないように、複数の移動端末1からのベアラ確立要求(e.g. Attach Request)及びベアラ復旧要求(e.g. Service Request)を調停する。また、外部ゲートウェイ5は、複数の移動端末1に関するユーザデータが共用CNB30に流入しないように、共用CNB30のパケットフィルタ(e.g. traffic Flow Template(TFT))を適切に設定する。これにより、転送ノード4が特別な動作を行うこと無く、共用CNB30を複数の移動端末1のユーザパケット転送のために利用できる。
 参考例2では、転送ノード4は、複数の移動端末1のユーザパケット転送のために、1つの共用CNB30と1つのベアラ40の対応関係を管理しておけばよく、移動端末1単位でのユーザパケットの振り分けを行わなくてもよい。したがって、転送ノード4が管理すべきベアラ管理表の容量を削減でき、転送ノード4の処理量を削減できる。また、参考例1と同様に、外部ゲートウェイ5が扱うCNB数も減少するため、外部ゲートウェイ5が管理すべきベアラ管理表の容量を削減できる。
 図7は、参考例2における外部ゲートウェイ5のベアラ管理表の一例を示している。図7のベアラ管理表は、図2に示した参考例1のベアラ管理表と同様である。
 図8は、参考例2における転送ノード4のベアラ管理表の一例を示している。参考例2において、転送ノード4のベアラ管理表は、CNBとRABを対応付けるために使用される。例えば、外部ゲートウェイ5のIPv4アドレス“10.1.0.1”及びCNB識別子“00001”によって特定される共用CNB30は、基地局2のIPv4アドレス“10.0.1.1”及びRAB識別子“00001”によって特定されるベアラ40と対応付けられる。図8のベアラ管理表は、転送ノード4(e.g. SGSN、S-GW)が持つ一般的な管理表と同様である。
 続いて以下では、参考例2におけるデータベアラの確立及び復旧の手順について説明する。図9A及び図9Bのシーケンス図は、共用CNB30が設定されていないときに、移動端末グループに属するいずれかの移動端末1(最初の移動端末)からの要求に応答して共用CNB30を含むデータベアラを確立する手順を示している。ステップS401~S407における処理は、図4Aに示したステップS101~S107における処理と同様である。
 ステップS408では、転送ノード4は、外部ゲートウェイ5からのベアラ確立応答の受信に応答して、ベアラ管理表における共用CNB30の情報を更新し、ベアラ確立応答を移動管理ノード3に送信する。このベアラ確立応答は、転送ノード4において共用CNB30と対応付けられるRAB(ベアラ40を含む)の転送ノード4側のトンネルエンドポイント識別子を含む。さらに、ベアラ確立応答は、端末グループに払い出されたIPアドレス帯域を示す。なお、UMTSの場合、移動管理ノード3の機能と転送ノードの機能4はSGSNに集約されているから、ステップS408におけるベアラ確立応答は、SGSN内の内部メッセージに相当する。
 ステップS409では、移動管理ノード3は、転送ノード4からベアラ確立応答を受信する。そして、移動管理ノード3は、外部ゲートウェイ5により移動端末グループに払い出されたIPアドレス帯域の中から、移動端末1に割り当てる1つのIPアドレスを決定する。
 ステップS410~S413における処理は、図4BのステップS110~S113における処理と同様である。ステップS414では、移動管理ノード3は、ベアラ確立完了通知の受信に応答して、ベアラ更新要求を転送ノード4に送信する。ベアラ更新要求は、ベアラ40の基地局2側のトンネルエンドポイント識別子を含む。転送ノード4は、ベアラ更新要求に基づいて、ベアラ管理表を更新する。ベアラ更新要求は、例えば、EPSにおけるModify Bearer Requestである。UMTSの場合、移動管理ノード3の機能と転送ノードの機能4はSGSNに集約されているから、ステップS114におけるベアラ更新要求は、SGSN内の内部メッセージに相当する。
 さらに、ステップS414では、転送ノード4は、外部ゲートウェイ5のパケットフィルタを更新するために、ベアラ更新要求を外部ゲートウェイ5に送信する。このベアラ更新要求は、移動管理ノード3によって移動端末1に払い出されたIPアドレス以外の他のアドレスを宛先とするユーザパケットを破棄するパケットフィルタを共用CNB30に設定することを外部ゲートウェイ5に要求する。転送ノード4から外部ゲートウェイ5に送られるベアラ更新要求は、例えば、EPSにおけるModify Bearer Request、又はUMTSにおけるUpdate PDP Context Requestである。
 ステップS415では、外部ゲートウェイ5は、共用CNB30に適用されるパケットフィルタを更新する。これにより、外部ゲートウェイ5は、移動端末グループに属する複数の移動端末1のうち実際に通信を行う1台のみに関するユーザパケットを共用CNB30で転送する。ステップS416では、外部ゲートウェイ5が転送ノード4にベアラ更新応答を送信し、転送ノード4が移動管理ノード3にベアラ更新応答を送信する。ベアラ更新応答は、例えば、EPSにおけるModify Bearer Response、又はUMTSにおけるUpdate PDP Context Responseである。
 続いて以下では、基地局2に接続する同じ移動端末グループ内の2台目以降の移動端末1からのベアラ確立要求の処理について説明する。図10A及び図10B、並びに図11は、2台目以降の移動端末1からのベアラ確立要求の処理手順の例を示すシーケンス図である。図10A及び図10Bは、共用CNB30において通信中の移動端末1が存在しない場合の処理手順を示している。一方、図11は、共用CNB30において通信中の移動端末1が存在する場合の処理手順を示している。
 まず、図10A及び図10Bの手順について説明する。ステップS501~S503における処理は、図9AのステップS401~S403と同様である。ステップS504では、移動管理ノード3は、端末グループ情報に基づいて、移動端末1のデータベアラ共用の要否を判断する。そして、移動管理ノード3は、ベアラ確立要求の送信元の移動端末1が属する移動端末グループに関して現在通信中の移動端末1が存在するかを確認する。この確認は、移動管理ノード3が保持しているベアラコンテキストに基づいて行えばよい。また、この確認は、通信管理ユニット7に問い合わせることにより行なってもよい。図10Aの例では、移動管理ノード3は、現在通信中の移動端末1が存在しないことを判定し、移動管理ノード3は、2台目以降の移動端末1に対して、プールしているIPアドレス帯域の中からIPアドレスを割り当てる。ステップS506~S512における処理は、図9Bに示したステップS410~S416における処理と同様である。
 次に、通信中の移動端末1が存在する場合のベアラ確立手順を説明する。図11のステップS601~S605における処理は、図10AのステップS501~S505と同様である。ただし、図11のステップS604では、移動管理ノード3は、ベアラ確立要求の送信元の移動端末1が属する移動端末グループに関して現在通信中の移動端末1が存在することを判定する。既に述べたように、参考例2では、1つの基地局2に接続する同じ移動端末グループ内の複数の移動端末1は、同時通信を行うことができない。このため、移動管理ノード3は、ベアラ確立拒否応答を基地局2を介して移動端末1に送信する(ステップS606及びS607)。図11の例では、ベアラ確立拒否応答は、移動端末1に割り当てられたIPアドレスを含む。したがって、ベアラ確立拒否応答を受信した移動端末1は、デタッチ状態に戻るのではなく、CN20に登録されているがRABが解放されているIDLE状態に遷移してもよい。また、移動管理ノード3は、次のベアラ確立要求(又はベアラ復旧要求)の送信をバックオフすることを移動端末1に要求するバックオフ通知をベアラ確立拒否応答に含めてもよい。バックオフ通知は、例えば、バックオフタイマ値を含む。この場合、移動端末1は、バックオフタイマ値の間、又はランダムに決定されたバックオフ時間の間、次のベアラ確立要求(又はベアラ復旧要求)の送信を待機すればよい。
 続いて以下では、図12及び図13を用いて参考例2に係るデータベアラの復旧手順を説明する。図12は、共用CNB30において通信中の移動端末1が存在しない場合の処理手順を示している。一方、図13は、共用CNB30において通信中の移動端末1が存在する場合の処理手順を示している。図12のステップS701では、移動端末1は、ベアラ復旧要求を送信する。ステップS702では、基地局2は、移動端末1から受信したベアラ復旧要求を移動管理ノード3に転送する。ベアラ復旧要求は、例えば、EPSにおけるService Request、又はUMTSにおけるService Requestである。ステップS703では、移動管理ノード3は、ベアラ復旧要求の送信元の移動端末1と同じ移動端末グループに属し且つ同じ基地局2に接続する移動端末1が通信中であるか否か、すなわち既に共用CNB30及びベアラ40を使用中であるか否かを確認する。この確認は、ステップS704に示されるように、通信管理ユニット7に問い合わせることにより行われてもよい。
 ステップS703において現在通信中の移動端末1が存在しないと判定された場合、移動管理ノード3は、RAB(ベアラ40及び無線ベアラ50)を確立する手順を実行する(ステップS705~S707)。つまり、移動管理ノード3は、RAB確立要求を基地局2に送信する(ステップS705)。RAB確立要求は、例えば、EPSにおけるS1-AP Initial Context Setup Request、又はUMTSにおけるRadio Access Bearer Assignment Requestである。ステップS706では、基地局2は、移動端末1との間の無線リンク(無線ベアラ50)を確立する。ステップS707では、基地局2は、RAB(ベアラ40及び無線ベアラ50)の設定完了を示すRAB確立完了通知を移動管理ノード3に送信する。RAB確立完了通知は、例えば、EPSにおけるS1-AP Initial Context Setup Complete、又はUMTSにおけるRadio Access Bearer Assignment Responseである。
 ステップS708~S710における処理は、図9BのステップS414~S416、又は図10BのステップS510~S512と同様である。つまり、ステップS708~S710では、転送ノード4は、ベアラ40の基地局側のエンドポイント識別子を更新する。ステップS709では、外部ゲートウェイ5は、通信中に遷移する移動端末1以外の他の移動端末1宛てのパケットが共用CNB30を流れないように、パケットフィルタ(e.g. TFT)を更新する。
 次に、通信中の移動端末1が存在する場合のベアラ復旧手順を説明する。図13のステップS801~S804の処理は、図12のステップS701~S704と同様である。ただし、図13のステップS803では、現在通信中の移動端末1が存在することが判定される。参考例2では、同じ基地局2に接続する同じ移動端末グループ内の複数の端末1は、同時通信を行うことができない。このため、移動管理ノード3は、ベアラ復旧拒否応答を基地局2を介して移動端末1に送信する(ステップS805、及びS806)。ベアラ復旧拒否応答は、例えば、EPSにおけるService Reject、又はUMTSにおけるservice rejectである。移動管理ノード3は、移動端末1の次のベアラ復旧要求の送信をバックオフするための通知をベアラ復旧拒否応答に含めてもよい。この場合、移動端末1は、予め定められた又はランダムに決定されたバックオフ時間のあいだ次のベアラ復旧要求の送信を抑止する。
 以上に述べたように参考例2に係るアーキテクチャ及び方法は、共用CNB30を複数の移動端末1に関するユーザパケット転送のために共用している。さらに、共用CNB30のエンドポイント設定だけでなく、転送ノード4で管理されるベアラ40のエンドポイント設定も複数の移動端末1のユーザパケット転送のために共通的に使用される。このため、転送ノード4及び外部ゲートウェイ5が管理すべきベアラコンテキストの数が少なくて済む。つまり、典型的には、転送ノード4及び外部ゲートウェイ5は、複数の移動端末1に対して1つの共用CNB30に関するコンテキストを維持すればよい。したがって、参考例2に係るアーキテクチャ及び方法は、転送ノード4及び外部ゲートウェイ5においてベアラ維持に要する処理負荷を低減できる。
 ただし、参考例2に係るCNB共用のアーキテクチャ及び方法は、同じ基地局2に接続する同じ移動端末グループ内の複数の移動端末1が同時通信を行うことができない。具体的には、移動管理ノード3は、同じ基地局2に接続する同じ移動端末グループ内の複数の移動端末1に対して同時に共用CNB30を割り当てないように、複数の移動端末1からのベアラ確立要求及びベアラ復旧要求を調停する。同時通信を行えないことは、(a)移動端末グループに属する複数の移動端末1の通信頻度が低い場合、(b)移動端末1の通信時間が短い場合、又は(c)移動端末1が通信遅延を許容する場合には、特に問題とならないと考えられる。したがって、参考例2に係るアーキテクチャ及び方法は、このような通信特性を有するアプリケーション、例えば、一部のMachine Type Communication(MTC)アプリケーションへの応用において顕著な効果を奏すると考えられる。
 しかしながら、移動端末1の通信頻度がそれほど低くなく、複数の移動端末1の通信タイミングがある程度の確立で衝突する状況では、呼損の発生を抑制できることが好ましい。以下に説明される参考例3~5は、複数の移動端末1のユーザパケット転送のために共用CNB30を使用するアーキテクチャにおいて、呼損の発生を抑制するための改良を示す。
(参考例3)
 図14は、参考例3に係る同時通信時のネットワーク及びベアラ構成を示す図である。同じ基地局2に接続する同じ移動端末グループ内の2台以上の移動端末1の通信タイミングが重ならない場合、参考例3に係る移動通信システムの動作は、参考例2のものと同様である。すなわち、参考例3に係る移動通信システムは、2台以上の移動端末1の通信タイミングが重ならない限り、共用CNB30のみを用いてデータパケット転送を行うことができる。この場合、外部ゲートウェイ5及び転送ノード4にて管理される共用CNB30のエンドポイント設定だけでなく、転送ノード4にて管理されるベアラ40のエンドポイント設定も複数の移動端末1のユーザパケット転送のために共通的に使用される。このため、転送ノード4及び外部ゲートウェイ5が管理すべきベアラコンテキストの数が少なくて済み、ベアラ維持に要する処理負荷が低減される。
 一方、2台以上の移動端末1の通信タイミングが重なる場合、参考例3に係るCN20は、2台目以降の各移動端末1のために追加データベアラ(i.e. 追加CNB31、追加ベアラ41、及び追加無線ベアラ51)を設定して使用する。追加データベアラは、共用CNB30を用いない通常のデータベアラとすればよい。つまり、同じ移動端末グループ内の2台以上の移動端末1の通信タイミングが偶発的に重なった場合には、参考例3に係る移動通信システムは、一時的に通常のデータベアラを生成して対処する。これにより、参考例3に係る移動通信システムは、同じ移動端末グループに属する複数の移動端末1の同時通信を可能とできるため、呼損の発生を抑制できる。
 参考例3に係るCN20は、2台目以降の各移動端末1の通信終了に応じて、追加データベアラ(追加CNB31、追加ベアラ41、及び追加無線ベアラ51)に関するCN20における設定を解放してもよい。より具体的に述べると、通常のプリザベーション機能ではCN20においてベアラコンテキストが維持されるのに対して、参考例3に係るCN20は、2台目以降の各移動端末1が通信を終了してIDLE状態に遷移する際に、追加データベアラに関するCN20における設定を解放してもよい。IDLE状態に遷移した移動端末1の次の通信では、共用CNB30が未使用であれば共用CNB30が使用される。
 続いて以下では、参考例3を実現するための処理手順の詳細について説明する。図15は、参考例3に係る移動管理ノード3の動作例を示すフローチャートである。ステップS11では、移動管理ノード3(制御部301)は、共用CNB30を設定済みの端末グループに属する移動端末1から、ベアラ確立要求又はベアラ復旧要求を受信する。ステップS12では、移動管理ノード3(制御部301)は、ベアラ復旧要求の送信元端末と同じ移動端末グループに属し且つ同じ基地局2に接続する移動端末(UE)1が通信中であるか否かを判定する。通信中の移動端末1が存在しない場合(ステップS12でYES)、移動管理ノード3(制御部301)は、参考例2に関する図10A及び図10B又は図12と同様に、設定済みの共用CNB30と関連付けられたRABを生成して移動端末1に割り当てるように、移動端末1、基地局2、及び転送ノード4を制御する(ステップS13)。一方、通信中の移動端末1が存在する場合(ステップS12でNO)、移動管理ノード3(制御部301)は、ベアラ確立手順を実行して追加データベアラ(CNB31、ベアラ41、及び無線ベアラ51)を新たに作成し、この追加データベアラを移動端末1に割り当てるように、移動端末1、基地局2、転送ノード4、及び外部ゲートウェイ5を制御する(ステップS14)。
 図16は、参考例3に係る外部ゲートウェイ5のベアラ管理表の一例を示している。外部ゲートウェイ5は、2つの移動端末1が同時に通信を行う際に、2台目の移動端末1に割り当てられたIPアドレスを宛先とするユーザパケットを追加CNB31に流すようにベアラ管理表(及びベアラ管理表に基づくパケットフィルタ)を修正する。つまり、外部ゲートウェイ5は、追加CNB31に関するエントリをベアラ管理表に追加する。図16と図7の比較から理解されるように、図16の管理表は追加CNB31に関する第3のエントリを含む。図16の第3のエントリでは、IPv6アドレス“2001:DB8:3:1::/64”は、転送ノード4のIPv4アドレス“10.0.0.1”及びCNB識別子“00003”によって特定される追加CNB31と対応付けられる。IPv6アドレス“2001:DB8:1:1::/64”は、アドレス帯域としてのサブネット番号ではなく、1つの移動端末1に払い出されたIPv6アドレスである。
 外部ゲートウェイ5は、図16の管理表を用いて最長一致(Longest matching)を行うことによって、ユーザパケットを振り分けるCNBを決定すればよい。これにより、外部ゲートウェイ5は、IPv6アドレス“2001:DB8:1:1::/64”を割り当てられた2台目の移動端末1のユーザパケットを共用CNB30ではなく追加CNB31に振り分けることができる。
 図17は、参考例3に係る転送ノード4のベアラ管理表の一例を示している。図17と図8の比較から理解されるように、図17では、追加CNB31と追加ベアラ41の対応関係を示す第3のエントリが追加されている。図17の例では、追加ベアラ41は、基地局2のIPアドレス“10.0.1.1”及びRAB識別子“00002”によって特定される。
 続いて以下では、参考例3に係る追加データベアラ確立手順の具体例を説明する。図18A及び図18Bは、基地局2に接続する同じ移動端末グループ内の2台目以降の移動端末1からのベアラ確立要求の処理例を示すシーケンス図であり、通信中の移動端末1が存在する場合の処理手順を示している。なお、通信中の移動端末1が存在しない場合は、図10A及び図10Bに示した参考例に係るシーケンスと同様の手順でベアラ確立要求を処理すればよい。
 図18AのステップS901~S905における処理は、図11に示したステップS601~S605と同様である。図18AのステップS904では、移動管理ノード3は、ベアラ確立要求の送信元の移動端末1が属する端末グループに関して現在通信中の移動端末1が存在することを判定する。この後、図11に示した参考例2では、移動管理ノード3はベアラ確立を拒否する。これに対して、図18Aに示す参考例3では、移動管理ノード3は、追加ベアラを生成するためにベアラ確立要求を転送ノード4に送信する(ステップS906)。ステップS906でのベアラ確立要求は、共用CNBではなく通常のCNBを用いたデータベアラを確立するためのメッセージである。したがって、ステップS906でのベアラ確立要求は、移動管理ノード3が移動端末1に払い出したIPアドレスを含むが、ベアラ共用情報を含まない。
 ステップS907では、転送ノード4は、ベアラ確立要求の受信に応答して、新たなデータベアラに関するエントリをベアラ管理表に追加し、ベアラ確立要求(移動端末1のIPアドレスを含む)を外部ゲートウェイ5に送信する。ステップS908では、外部ゲートウェイ5は、ベアラ確立要求で指定された移動端末1のIPアドレスに対して通常のCNB(つまり、追加CNB)を設定し、ベアラ管理表に新たなエントリを追加する。そして、外部ゲートウェイ5は、ベアラ確立応答を転送ノード4に送信する。その後のステップS909~S915における処理は、通常のデータベアラの確立手順、例えば非特許文献1のセクション5.3.1 “Attach procedure” に記載されている手順、と同様とすればよい。
 続いて、参考例3に係るベアラ復旧手順の具体例について図19を用いて説明する。図19のステップS1001~S1003における処理は、参考例2に係る図13のステップS801~S803と同様である。図19のステップS1003では、移動管理ノード3は、ベアラ復旧要求の送信元の移動端末1と同じ基地局2に接続し且つ同じ移動端末グループに属する他の移動端末1が通信中であることを判定する。この後、図13に示した参考例2では、移動管理ノード3は、ベアラ復旧を拒否する。これに対して、図19に示す参考例3では、移動管理ノード3は、ベアラ復旧を拒否すると共に、移動端末1にデタッチ(つまり、CN20との接続切断)を要求する(ステップS1004及びS1005)。図19のステップS1004及びS1005で送信されるベアラ復旧拒否メッセージは、デタッチ要求を含む。これにより、移動端末1はベアラ復旧要求ではなくアタッチ要求を送信するため、移動管理ノード3は、アタッチ要求の受信に応答して図18A及び図18Bに示したシーケンスに従って追加データベアラを設定する(ステップS1006)。
 なお、図19の手順は一例に過ぎない。例えば、図19のS1003において通信中の移動端末1が存在することが判定された場合に、CN20及びRAN10は、ベアラ復旧手順の代わりにベアラ確立手順又はベアラ追加手順と同様の手順を実行することで追加データベアラを確立してもよい。例えば、CN20及びRAN10は、図19のステップS1003の後に、図18A及び図18Bに示されたベアラ確立手順のうちステップS906~S915と同様の処理を行なってもよい。また、データベアラの“追加”は、既存のデータベアラと同じコネクション(e.g. Packet Data Network(PDN)コネクション)に個別データベアラを追加設定することを意味する。既存のコネクションにデータベアラを追加する手順は、例えば非特許文献1のセクション5.4.5 “UE requested bearer resource modification” に記載されている。
 既に述べたように、CN20及びRAN10は、図18A及び図18B又は図19等の手順に従って生成された追加データベアラを、移動端末1の通信が終了したことに応じて解放してもよい。例えば、移動管理ノード3は、移動端末1がIDLE状態に遷移することに応じて、追加RAB(ベアラ41及び無線ベアラ51)だけでなく追加CNB31の設定も消去するように、基地局2、転送ノード4、及び外部ゲートウェイ5を制御すればよい。
(参考例4)
 参考例3では、複数の移動端末1のユーザパケット転送のために共用CNB30を使用する場合に、呼損の発生を抑制することが可能な改良されたアーキテクチャ及び方法の1つについて説明した。参考例4では、他の改良されたアーキテクチャ及び方法について説明する。
 図20は、参考例4に係る同時通信時のネットワーク及びベアラ構成を示す図である。参考例4では、CN20は、基地局2に接続する同じ移動端末グループ内の複数の移動端末1のユーザパケット転送のために、複数の共用CNBを転送ノード4と外部ゲートウェイ5の間に設定する。CN20は、複数の共用CNBの各々をRABと一対一に対応づける。図20では、第1及び第2の共用CNB30及び32が設定され、これらは第1のRAB(ベアラ40及び無線ベアラ50)及び第2のRAB(ベアラ42及び無線ベアラ52)にそれぞれ対応付けられる。そして、CN20は、移動端末グループに属する任意の2台が通信を行う際に、これら任意の2台の一方のために第1の共用CNB30を使用し、他方のために第2の共用CNB32を使用する。これにより、参考例4に係る移動通信システムは、同じ移動端末グループに属する複数の移動端末1の同時通信を可能とできるため、呼損の発生を抑制できる。
 なお、共用CNB30及び32は、参考例2で説明したように、複数の移動端末1のユーザパケット転送のために使用される。図20の例では共用CNB30及び32を用いて2台の移動端末1が同時に通信できる。例えば、基地局2に3台以上の移動端末1が接続している場合、移動管理ノード3は、2台の移動端末1に共用CNB30及び32を割り当て、これら2台が通信中である間は3台目以降の移動端末1に共用CNB30及び32を割り当てないように、3台目以降の移動端末1からのベアラ確立要求及びベアラ復旧要求を調停する。
 続いて以下では、参考例4を実現するための処理手順の詳細について説明する。参考例4では、CN20にアタッチした移動端末1は、少なくとも2つのデータベアラに関するベアラコンテキストを維持する。移動端末1が複数のデータベアラを維持する機能は、例えば、EPSにおけるマルチプルPDN機能として既に知られている。マルチプルPDN機能を用いる場合、移動端末1は、同一の外部ゲートウェイ5を経由する複数のPDNコネクションを維持すればよい。これら複数のPDNコネクションは、同一のAccess Point Name(APN)に関連付けられてもよいし、異なるAPNに関連付けられてもよい。
 図21は、参考例4に係るベアラ確立手順の一例を示すシーケンス図である。ステップS1101では、移動端末1は、第1のベアラ確立要求を送信する。第1のベアラ確立要求は、CN20に対して第1のPDNコネクションの生成をトリガーする。ステップS1102では、移動管理ノード3は、第1のベアラ確立要求に応答して、第1の共用CNB30を用いるデータベアラを確立するよう、移動端末1、基地局2、転送ノード4、及び外部ゲートウェイ5を制御する。ステップS1102での処理は、参考例2に係る共用CNBを用いるデータベアラの確立手順(図9A及び図9B)と同様とすればよい。ステップS1103では、移動端末1は、第2のベアラ確立要求を送信する。第2のベアラ確立要求は、CN20に対して第2のPDNコネクションの生成をトリガーする。ステップS1104では、移動管理ノード3は、第2のベアラ確立要求に応答して、第2の共用CNB32を用いるデータベアラを確立するよう、移動端末1、基地局2、転送ノード4、及び外部ゲートウェイ5を制御する。図21の手順で生成される第1及び第2のデータベアラは、異なるAPNに関連付けられてもよいし、同じAPNに関連付けられてもよい。
 なお、図21では、移動端末1が明示的に2つのベアラ確立要求を送信することによって、複数のデータベアラを生成する例を示した。これに代えて、参考例4に係るCN20は、移動端末1から送信される1つのベアラ確立要求に応答して、複数のデータベアラを生成する手順を起動してもよい。具体的には、移動管理ノード3は、1つのベアラ確立要求に応答して、同一の外部ゲートウェイ5を経由する複数のPDNコネクションを生成する制御を行えばよい。
 図22のシーケンス図は、異なるAPNに関連付けられる第1及び第2のデータベアラ(第1及び第2のPDNコネクション)を、1つのベアラ確立要求に応答して生成する手順の一例を示している。図22のステップS1201及びS1202における処理は、図9Aに示したステップS401及びS402、又は図10Aに示したステップS501及びS502と同様である。ステップS1203では、移動管理ノード3は、ベアラ確立要求の送信元の移動端末1に関する加入者情報を加入者情報データベース6から取得する。図22の例では、加入者情報は、端末グループ情報並びに第1及び第2のAPNを含む。そして、移動管理ノード3は、端末グループ情報並びに第1及び第2のAPNを参照することによって、第1及び第2のAPNに関する2つのPDNコネクションの各々を、共用CNBを用いて生成する。すなわち、ステップS1204では、移動管理ノード3は、第1の共用CNB30を用いるデータベアラを第1のAPNに関して確立するよう、移動端末1、基地局2、転送ノード4、及び外部ゲートウェイ5を制御する。ステップS1205では、移動管理ノード3は、第2の共用CNB32を用いるデータベアラを第2のAPNに関して確立するよう、移動端末1、基地局2、転送ノード4、及び外部ゲートウェイ5を制御する。
 図23のシーケンス図は、同一APNに関連付けられる第1及び第2のデータベアラ(第1及び第2のPDNコネクション)を、1つのベアラ確立要求に応答して生成する手順の一例を示している。図23のステップS1301及びS1302における処理は、図9Aに示したステップS401及びS402、又は図10Aに示したステップS501及びS502と同様である。ステップS1303では、移動管理ノード3は、移動端末1に関する加入者情報を加入者情報データベース6から取得する。図23の例では、加入者情報は、第1及び第2の端末グループ情報を含む。つまり、加入者情報は、移動端末1が複数の端末グループに属することを示す。移動管理ノード3は、第1及び第2の端末グループ情報を参照することによって、第1及び第2の端末グループそれぞれに関連付けられる第1及び第2のPDNコネクションを、共用CNBを用いて生成する。すなわち、ステップS1304では、移動管理ノード3は、第1の共用CNB30を用いるデータベアラを第1の端末グループに関して確立するよう、移動端末1、基地局2、転送ノード4、及び外部ゲートウェイ5を制御する。ステップS1305では、移動管理ノード3は、第2の共用CNB32を用いるデータベアラを第2の端末グループに関して確立するよう、移動端末1、基地局2、転送ノード4、及び外部ゲートウェイ5を制御する。
 図24は、参考例4に係る外部ゲートウェイ5のベアラ管理表の一例を示している。外部ゲートウェイ5は、転送ノード4を介して受信した移動管理ノード3からの要求に応じて、1つの移動端末1に対して複数の共用CNB30及び32を生成する。つまり、外部ゲートウェイ5は、2つの共用CNB30及び32に関するエントリをベアラ管理表に追加する。図24と図7の比較から理解されるように、図24の管理表は第2の共用CNB32に関する第3のエントリを含む。図24の第3のエントリでは、IPv6アドレス帯域としてのサブネット番号“2001:DB8:3::/60”は、転送ノード4のIPv4アドレス“10.0.0.1”及びCNB識別子“00003”によって特定される第2の共用CNB32と対応付けられる。
 図25は、参考例4に係る転送ノード4のベアラ管理表の一例を示している。図25と図8の比較から理解されるように、図25では、第2の共用CNB32とベアラ42の対応関係を示す第3のエントリが追加されている。図25の例では、ベアラ42は、基地局2のIPアドレス“10.0.1.1”及びRAB識別子“00002”によって特定される。
 図26は、参考例4に係る移動端末1の通信開始時の動作例を示すフローチャートである。図26は、CN20にアタッチ済みでIDLE状態の移動端末1がサービス復旧要求を送信する動作を示している。ステップS21では、移動端末1は、共用CNB30を用いる第1のデータベアラに関するベアラ復旧要求を送信する。ステップS21では、第1のデータベアラの復旧要求が移動管理ノード3によって拒否されたか否かを判定する。第1のデータベアラの復旧が許可された場合(ステップS22でNO)、移動端末1は、第1のデータベアラを用いて通信を行う。一方、第1のデータベアラの復旧が拒否された場合(ステップS22でYES)、移動端末1は、共用CNB32を用いる第2のデータベアラに関するベアラ復旧要求を送信する(ステップS23)。ステップS22では、第2のデータベアラの復旧要求が移動管理ノード3によって拒否されたか否かを判定する。第1のデータベアラの復旧が許可された場合(ステップS24でNO)、移動端末1は、第2のデータベアラを用いて通信を行う。一方、第2のデータベアラの復旧も拒否された場合(ステップS24でYES)、移動端末1は、ステップS21に戻って処理を繰り返せばよい。移動管理ノード3は、次のベアラ確立要求(又はベアラ復旧要求)の送信をバックオフすることを移動端末1に要求するバックオフ通知をベアラ復旧拒否メッセージとともに送信してもよい。
(参考例5)
 参考例5では、複数の移動端末1のユーザパケット転送のために共用CNB30を使用する場合に、呼損の発生を抑制することが可能な更に他のアーキテクチャ及び方法について説明する。
 図27は、参考例5に係る同時通信時のネットワーク及びベアラ構成を示す図である。同じ基地局2に接続する同じ移動端末グループ内の2台以上の移動端末1の通信タイミングが重ならない場合、参考例5に係る移動通信システムの動作は、参考例2のものと同様である。すなわち、参考例5に係る移動通信システムは、2台以上の移動端末1の通信タイミングが重ならない限り、第1のRAB(ベアラ40及び無線ベアラ50)及び共用CNB30のみを用いてデータパケット転送を行うことができる。この場合、外部ゲートウェイ5及び転送ノード4にて管理される共用CNB30のエンドポイント設定だけでなく、転送ノード4にて管理されるベアラ40のエンドポイント設定も複数の移動端末1のユーザパケット転送のために共通的に使用される。このため、転送ノード4及び外部ゲートウェイ5が管理すべきベアラコンテキストの数が少なくて済み、ベアラ維持に要する処理負荷が低減される。
 一方、2台以上の移動端末1の通信タイミングが重なる場合、参考例5に係るCN20は、2台目以降の各移動端末1のために追加の第2のRAB(ベアラ43及び無線ベアラ53)を生成し、第1のRAB(ベアラ40及び無線ベアラ50)に加えて第2のRABも共用CNB30と対応付ける。この対応付けは、転送ノード4のベアラ対応表を更新することにより行えばよい。そして、参考例5に係るCN20は、1台目の移動端末1のために第1のRAB(ベアラ40及び無線ベアラ50)及び共用CNB30を使用し、2台目の移動端末1のために第2のRAB(ベアラ43及び無線ベアラ53)及び共用CNB30を使用する。具体的には、転送ノード4は、共用CNB30を介して受信されたユーザパケットの宛先アドレスを参照し、1台目の移動端末1宛てのユーザパケットを第1のRAB(つまり、ベアラ40)に振り分け、2台目の移動端末1宛てのユーザパケットを第2のRAB(つまり、ベアラ43)に振り分ける。つまり、2台以上の移動端末1の通信タイミングが偶発的に重なった場合には、参考例5に係る移動通信システムは、一時的に追加のRABを生成し、転送ノード4においてユーザパケット単位での振り分け処理を実行する。これにより、参考例5に係る移動通信システムは、呼損の発生を抑制しつつ、転送ノード4及び外部ゲートウェイ5においてベアラ維持に要する処理負荷の増加も抑制できる。
 また、参考例5に係るアーキテクチャ及び方法は、同じ移動端末グループに属する2台以上の移動端末1が同時通信を行う場合に、共用CNB30の設定変更、CNBの追加、及び外部ゲートウェイ5におけるパケットフィルタ(TFT)の変更をいずれも必要としない。転送ノード4が、第2のRABを追加し、ユーザパケット単位での振り分けを行うことで同時通信に対処するためである。したがって、参考例5に係るアーキテクチャ及び方法は、2台以上の移動端末1が同時通信を行う場合に、外部ゲートウェイ5が管理すべきCNBコンテキストの増加を抑制でき、外部ゲートウェイ5の処理負荷を軽減できる。
 参考例5に係るCN20は、2台目以降の各移動端末1の通信終了に応じて、第2のRAB(ベアラ43及び無線ベアラ53)のCN20における設定、例えば、移動管理ノード3及び転送ノード4が保持するベアラコンテキスト、を解放してもよい。より具体的に述べると、通常のプリザベーション機能ではCN20においてベアラコンテキストが維持されるのに対して、参考例5に係るCN20は、2台目以降の各移動端末1が通信を終了してIDLE状態に遷移する際に、第2のRABに関するCN20における設定を解放してもよい。なお、共用CNB30に関するコンテキストは、CN20において維持される。IDLE状態に遷移した移動端末1の次の通信では、他に通信中の端末が存在しなければ、第1のRAB(ベアラ40及び無線ベアラ50)及び共用CNB30が使用される。
 続いて以下では、参考例5を実現するための処理手順の詳細について説明する。図28は、参考例5に係る移動管理ノードの動作例を示すフローチャートである。ステップS31~S33における処理は、図15に示した参考例3に関するステップS11~S13と同様であるから説明を省略する。ベアラ復旧要求の送信元端末と同じ移動端末グループに属し且つ同じ基地局2に接続する他の移動端末(UE)1が通信中であると判定された場合(ステップS32でNO)、移動管理ノード3(制御部301)は、ベアラ確立手順を実行して第2のRAB(ベアラ43及び無線ベアラ53)を新たに作成し、この追加データベアラを移動端末1に割り当てるように、移動端末1、基地局2、転送ノード4、及び外部ゲートウェイ5を制御する(ステップS34)。
 図29は、参考例5に係る外部ゲートウェイ5のベアラ管理表の一例を示している。図29のベアラ管理表は、図7に示した参考例2に係るベアラ管理表と同一である。参考例5では、2つの移動端末1が同時に通信を行う際の追加ベアラは第2のRAB(ベアラ43及び無線ベアラ53)のみであり、CNBの追加は必要ではない。したがって、外部ゲートウェイ5のベアラ管理表の更新は必要ではない。
 図30は、参考例5に係る転送ノード4のベアラ管理表の一例を示している。図30の対応表は、共用CNB30を流れるユーザパケットフロー(Service Data Flow(SDF)とも呼ばれる)を識別するために、端末IPアドレス又は端末グループIPアドレス帯域を示すカラムが追加されている。図30の例では、ユーザパケットフローは、端末IPアドレス(又は端末グループIPアドレス帯域)、外部ゲートウェイ5のIPアドレス、及びCNB識別子によって特定される。さらに、図30の例では、第2の移動端末1に関するパケットフローと第2のRAB(ベアラ43及び無線ベアラ53)の対応関係を示す第3のエントリが追加されている。具体的には、第2の移動端末1のIPv6アドレス“2001:DB8:1:1::/64”、外部ゲートウェイ5のIPv4アドレス“10.0.0.1”、及びCNB識別子“00001”によって特定されるユーザパケットフローが、基地局2のIPv4アドレス“10.0.1.1”及びRAB識別子“0002”によって特定される第2のRAB(ベアラ42)と対応付けられている。
 転送ノード4は、図30の管理表を用いて最長一致(Longest matching)を行うことによって、ユーザパケットを振り分けるRABを決定すればよい。これにより、転送ノード4は、IPv6アドレス“2001:DB8:1:1::/64”を割り当てられた2台目の移動端末1のユーザパケットを第1のRAB(ベアラ40及び無線ベアラ50)ではなく第2のRAB(ベアラ43及び無線ベアラ53)に振り分けることができる。
 続いて以下では、参考例5に係る第2のRABの確立手順の具体例を説明する。図31A及び図31Bのシーケンス図は、2台目以降の移動端末1からのベアラ確立要求に応答して第2のRABを生成する例を示している。図31AのステップS1401~S1405における処理は、図11に示したステップS601~S605と同様である。図31AのステップS1404では、移動管理ノード3は、ベアラ確立要求の送信元の移動端末1が属する移動端末グループに関して現在通信中の移動端末1が存在することを判定する。この後、図11に示した参考例では、移動管理ノード3はベアラ確立を拒否する。これに対して、図31Aに示す参考例5では、移動管理ノード3は、追加の第2RAB(ベアラ43及び無線ベアラ53)を生成するためにベアラ確立要求を転送ノード4に送信する(ステップS1406)。ステップS1406でのベアラ確立要求は、ベアラ43の追加生成を転送ノード4に要求するとともに、第2の移動端末に関するユーザパケットフローとベアラ43を関連付けて管理することを転送ノード4に要求する。したがって、ステップS1406でのベアラ確立要求は、2台目の移動端末1に割り当てたIPアドレス、及びベアラ共用情報を含めばよい。ここでのベアラ共用情報は、例えば、共用CNB30の識別子であってもよい。
 ステップS1407では、転送ノード4は、ベアラ確立要求の受信に応答して、第2のRAB(ベアラ43及び無線ベアラ53)に関するエントリをベアラ管理表に追加し、共用CNB30で転送される2台目の移動端末1のパケットフローに第2のRABを関連付ける。そして、転送ノード4は、ベアラ確立応答を移動管理ノード3に返信する。その後のステップS1408~S1413における処理は、通常のデータベアラの確立手順、例えば非特許文献1のセクション5.3.1 “Attach procedure” に記載されている手順、と同様とすればよい。
 続いて、参考例5に係るベアラ復旧手順の具体例について図32A及び図32Bを用いて説明する。図32AのステップS1501~S1503における処理は、参考例2に係る図13のステップS801~S803と同様である。図32AのステップS1503では、移動管理ノード3は、ベアラ復旧要求の送信元の移動端末1と同じ基地局2に接続し且つ同じ移動端末グループに属する他の移動端末が通信中であることを判定する。この後、図13に示した参考例2では、移動管理ノード3は、ベアラ復旧を拒否する。これに対して、図32A及び図32Bに示す参考例5では、移動管理ノード3は、ベアラ確立要求を転送ノード4に送信する(ステップS1504)。ステップS1504でのベアラ確立要求は、上述した図31のステップS1406でのベアラ確立要求と同様の役割を果たす。ステップS1504でのベアラ確立要求は、2台目の移動端末1に割り当てたIPアドレス、及びベアラ共用情報を含めばよい。ここでのベアラ共用情報は、例えば、共用CNB30の識別子であってもよい。
 ステップS1505では、転送ノード4は、ベアラ確立要求の受信に応答して、第2のRAB(ベアラ43及び無線ベアラ53)に関するエントリをベアラ管理表に追加し、共用CNB30で転送される2台目の移動端末1のパケットフローに第2のRABを関連付ける。そして、転送ノード4は、ベアラ確立応答を移動管理ノード3に返信する。その後のステップS1506~S1510における処理は、通常のベアラ復旧手順、例えば非特許文献1のセクション5.3.4 “Service Request procedure” に記載されている手順、と同様とすればよい。
(改良A)
 本件発明者は、上述した参考例1~5の更なる改良を得た。以下では、発明者によって得られた改良A及び改良Bについて順に説明する。本実施形態では、改良Aについて説明し、第2の実施形態において改良Bを説明する。
 改良Aは、上述した参考例1~5に関する。改良Aに係る移動通信システムの構成例は、図1、図14、図20、及び図27に示した参考例1~5の構成例と同様である。改良Aにおいて、移動管理ノード3(制御部301)は、参考例1~5で説明したのと同様に、移動端末グループに属する複数の移動端末1のユーザパケット転送のために共用される共用CNB30の管理を行う。
 図1、図14、図20、及び図27の構成例には示されていないが、移動通信システムは、一般的に複数の転送ノード4を含む。移動管理ノード3は、移動端末1からのベアラ確立要求(e.g. EPSにおけるattach request、UMTSにおけるActivate PDP Context Request)に応答して、ベアラを確立するべき転送ノードを選択する。いずれかの転送ノード4において既に共用CNB30が設定されているときに、移動管理ノード3が他の転送ノード4を選択すると、共用CNB30の利用効果が低下する。したがって、改良Aに係る移動管理ノード3(制御部301)は、複数の転送ノード4のうちの第1の転送ノードと外部ゲートウェイ5の間に既に共用CNB30が設定されている間に移動端末グループに属する第1の移動端末から新たなベアラ確立要求を受信した場合に、既に共用CNBを設定済みの第1の転送ノードを第1の移動端末のために選択するよう動作する。第1の転送ノード4を選択した後、移動管理ノード3は、参考例1~5において説明した同一移動端末グループ内の2台目以降の移動端末1のためのベアラ確立手順又はベアラ修正手順(例えば、図5A及び5B、又は図10A及び10B)を実行すればよい。これにより、共用CNB30を設定済みの転送ノード4が移動管理ノード3によって優先的に選択される。したがって、改良Aは、共用CNB30の利用効果を向上に寄与できる。
 図33は、改良Aに係る移動管理ノード3の転送ノード選択動作の一例を示すフローチャートである。ステップS41では、移動管理ノード3は、共用CNB30を設定済みの移動端末グループに属する移動端末1からベアラ確立要求を受信する。ステップS42では、移動管理ノード3は、設定済みの共用CNB30を終端している(設定している)転送ノード4を選択する。ステップS43では、移動管理ノード3は、CNBの確立要求又は共用CNB30の修正要求を示す制御メッセージを、ステップS42にて選択された転送ノード4に送信する。
 一例において、移動管理ノード3による転送ノード4の選択は、domain name system(DNS)を利用して行われてもよい。DNSを利用する場合、例えば、移動端末グループ識別子を含むFully Qualified Domain Name(FQDN)を転送ノード4のIPアドレスを関連付けたDNSエントリを設定しておけばよい。移動管理ノード3は、移動端末グループ識別子を含むFQDNをDNSに問合せることで、1つの移動端末グループに対して同一の転送ノード4を選択することができる。
<第2の実施形態>
 本実施形態では、改良Bについて説明する。
(改良B)
 改良Bは、上述した参考例2~5に関する。改良Bに係る移動通信システムの構成例は、図1、図14、図20、及び図27に示した参考例2~5の構成例と同様である。なお、図1、図14、図20、及び図27の構成例には示されていないが、移動通信システムは、一般的に複数の移動管理ノード3を含む。したがって、改良Bは、異なる移動管理ノード3に帰属する複数の移動端末1が1つの共用CNB30を利用可能なアーキテクチャ及び方法を提供する。
 参考例2~5は、外部ゲートウェイ5が移動端末グループへのユーザプレーン・アドレス帯域の払い出しを行い、移動管理ノード3が各移動端末1へのユーザプレーン・アドレス(e.g. IPアドレス)の割り当てを行うアーキテクチャを採用した。また、参考例2~5は、移動管理ノード3が共用CNBの利用状況を管理するアーキテクチャを示した。しかしながら、異なる移動管理ノード3が1つの共用CNB30を扱う場合、移動端末グループのIPアドレス管理と、共用CNB30の使用状況の管理をどこに配置するかが問題となる。以下では、IPアドレスの管理及び共用CNB30の管理の配置に関する4つの例(つまり、改良B-1、改良B-2、改良B-3、及び改良B-4)について説明する。
 改良B-1では、加入者情報データベース6が移動端末グループのIPアドレス管理と共用CNB30の使用状況の管理を共に担う。図34は、改良B-1に係るIPアドレスの管理及び共用CNB30の管理の配置を示す構成例である。図34の構成例では、1つの移動端末グループに属する複数の移動端末1は、複数の基地局2A及び2Bを介してCN20に接続する。移動管理ノード3A及び3Bは、1つの移動端末グループに関する1つの共用CNB30を管理する。すなわち、移動管理ノード3A及び3Bは、移動端末1からのベアラ確立要求又はベアラ復旧要求を受信した際に、移動端末1へのIPアドレスの割り当て、及び共用CNB30においていずれかの移動端末1が通信中であるかの問い合わせのために、加入者情報データベース6と通信する。
 改良B-2では、加入者情報データベース6が移動端末グループのIPアドレス管理を行い、転送ノード4が共用CNB30の使用状況の管理を行う。図35は、改良B-2に係るIPアドレスの管理及び共用CNB30の管理の配置を示す構成例である。移動管理ノード3A及び3Bは、移動端末1からのベアラ確立要求を受信した際に、移動端末1へのIPアドレスの割り当てのために、加入者情報データベース6と通信する。また、移動管理ノード3A及び3Bは、移動端末1からのベアラ確立要求又はベアラ復旧要求を受信した際に、共用CNB30においていずれかの移動端末1が通信中であるかの問い合わせのために、転送ノード4と通信する。
 改良B-3では、外部ゲートウェイ5が移動端末グループのIPアドレス管理を行い、転送ノード4が共用CNB30の使用状況の管理を行う。図36は、改良B-3に係るIPアドレスの管理及び共用CNB30の管理の配置を示す構成例である。移動管理ノード3A及び3Bは、移動端末1からのベアラ確立要求を受信した際に、移動端末1へのIPアドレスの割り当てのために、転送ノード4を介して外部ゲートウェイ5と通信する。また、移動管理ノード3A及び3Bは、移動端末1からのベアラ確立要求又はベアラ復旧要求を受信した際に、共用CNB30においていずれかの移動端末1が通信中であるかの問い合わせのために、転送ノード4と通信する。
 改良B-4では、外部ゲートウェイ5が移動端末グループのIPアドレス管理を行い、加入者情報データベース6が共用CNB30の使用状況の管理を行う。図37は、改良B-2に係るIPアドレスの管理及び共用CNB30の管理の配置を示す構成例である。移動管理ノード3A及び3Bは、移動端末1からのベアラ確立要求を受信した際に、移動端末1へのIPアドレスの割り当てのために、転送ノード4を介して外部ゲートウェイ5と通信する。また、移動管理ノード3A及び3Bは、移動端末1からのベアラ確立要求又はベアラ復旧要求を受信した際に、共用CNB30においていずれかの移動端末1が通信中であるかの問い合わせのために、加入者情報データベース6と通信する。
 改良B-1~B-4によれば、複数の移動管理ノード3が共に直接的に又は他のノードを介して間接的にアクセス可能な1又は複数のノード(つまり、加入者情報データベース6、転送ノード4、若しくは外部ゲートウェイ5、又はこれらの組み合わせ)において、移動端末グループのIPアドレス管理及び共用CNB30の使用状況の管理が行われる。したがって、移動管理ノード3(例えばノード3A)は、他の移動管理ノード3(例えば、ノード3B)に帰属する移動端末1に割り当て済みのIPアドレスを自身に帰属する移動端末1に重複して割り当ててしまう不具合を回避できる。また、移動管理ノード3(例えばノード3A)は、他の移動管理ノード3(例えば、ノード3B)に帰属する移動端末1が共用CNB30において通信中であるかを把握できない不具合を回避できる。
 なお、改良B-1は、転送ノード4及び外部ゲートウェイ5における共用CNB30の設定及び修正処理を簡潔な手順で行える利点がある。なぜなら、加入者情報データベース6が移動端末グループのIPアドレス管理及び共用CNB30の使用状況管理を行うため、転送ノード4及び外部ゲートウェイ5はこれらの管理を行う必要がなく、IPアドレス払い出し及び共用CNB30の使用状況問い合わせのための信号を転送ノード4又は外部ゲートウェイ5に送る必要がないためである。
 また、改良B-2及び改良B-3は、加入者情報データベース6において共用CNB30の使用状況を管理する形態(改良B-1、改良B-4)に比べて、共用CNB30を管理するための信号量の増加を抑えることができる利点がある。なぜなら、ベアラ確立(例えば、アタッチ)、ベアラ復旧、デタッチ、RABの解放などの手順を実行する際に、移動管理ノード3と転送ノード4の間のシグナリングに基づいて転送ノード4における管理情報を更新すればよいためである。
 また、改良B-3及び改良B-4は、加入者情報データベース6において移動端末グループのIPアドレスを管理する形態(改良B-1、改良B-2)に比べて、IPアドレスの払い出しをEPS等にて一般的に採用されているアーキテクチャ、つまり外部ゲートウェイ5がIPアドレスの払い出しを行うアーキテクチャ、に近づけることができる利点がある。
 続いて以下では、改良B-1~B-4におけるベアラ確立手順及びベアラ復旧手順について順に説明する。図38A及び図38Bのシーケンス図は、改良B-1に関し、共用CNB30が設定されていないときの移動端末グループ内の最初の移動端末1からの要求に応答して共用CNB30を含むデータベアラを確立する手順を示している。ステップS1601では、移動端末1は、ベアラ確立要求を送信する。ステップS1602では、基地局2は、移動端末1から受信したベアラ確立要求を移動管理ノード3に転送する。ベアラ確立要求は、例えば、EPSにおけるAttach Request、又はUMTSにおけるActivate PDP Context Requestである。
 ステップS1603では、移動管理ノード3は、ベアラ確立要求の受信に応答して、移動端末1の認証処理を起動する。認証処理は、加入者情報データベース6へのアクセスを含む。つまり、移動管理ノード3は、ベアラ確立要求の送信元端末の識別子(e.g. International Mobile Subscriber Identity(IMSI))をデータベース6に送信する。既に述べたように、改良B-1では、加入者情報データベース6が、移動端末グループのIPアドレス管理を行う。したがって、加入者情報データベース6は、ベアラ確立要求の送信元端末の識別子(e.g. IMSI)に基づいて当該端末が特定の移動端末グループに属することを判定し、移動端末グループに対してIPアドレス帯域を払い出し、移動端末1にIPアドレスを払い出す。そして、加入者情報データベース6は、加入者情報を移動管理ノード3に送信する。ここで、加入者情報は、端末グループ情報、IPアドレス帯域、及び移動端末1のIPアドレスを含む。
 なお、移動端末グループに対して予めIPアドレス帯域が割り当てられている場合、ステップS1603において、加入者情報データベース6は、IPアドレス帯域の払い出しを行わなくてよい。
 また、ステップS1603における加入者情報は、IPアドレス帯域を示さなくてもよい。つまり、加入者情報データベース6は、共用CNB30が既に設定されているか否かを移動管理ノード3に通知できればよい。したがって、ステップS1603における加入者情報は、共用CNB30が既に設定されているか否かを示す何らかの情報要素を含んでいればよい。当該情報要素の一例は、移動端末グループに割り当てられたIPアドレス帯域情報であるが、これに限られない。例えば、ステップS1603における加入者情報は、移動端末グループに属するいずれかの移動端末1がCN20に既にアタッチしているか否かを示してもよい。
 ステップS1604では、移動管理ノード3は、端末グループ情報に基づいて、移動端末1のデータベアラ共用の要否を判断する。ベアラ共用を行う場合、移動管理ノード3は、ベアラ共用が必要であることを示すベアラ確立要求を転送ノード4に送信する(ステップS1604)。ベアラ確立要求は、例えば、EPSにおけるCreate Session Request、又はUMTSにおけるCreate PDP Context Requestである。このベアラ確立要求は、ベアラ共用情報、および加入者情報データベース6から通知された移動端末1のIPアドレスを含む。また、このベアラ確立要求は、端末グループに割り当てられたIPアドレス帯域を示してもよい。これにより、外部ゲートウェイ5は、移動端末グループ単位(IPアドレス帯域単位)で共用CNB30を管理することができ、図7に示したベアラ管理表と同様にベアラ管理表のエントリ数を削減できる。
 ステップS1605において、転送ノード4は、移動管理ノード3からのベアラ確立要求の受信に応答して、新たなデータベアラに関するエントリをベアラ管理表に生成し、ベアラ確立要求(ベアラ共用情報を含む)を外部ゲートウェイ5に送信する。ステップS1606では、外部ゲートウェイ5は、ベアラ共用情報を含むベアラ確立要求の受信に応答して、転送ノード4から受信した転送ノード4側のトンネルエンドポイント識別子、移動端末グループのIPアドレス帯域などに基づいて、新たな共用CNB30に関するエントリをベアラ管理表に生成する。さらに、外部ゲートウェイ5は、共用CNB30に適用されるパケットフィルタ(e.g. TFT)を更新する。つまり、外部ゲートウェイ5は、通信を行う1台の移動端末1のIPアドレスが宛先に指定されたダウンリンク・ユーザパケットのみを共用CNB30に流し、他のIPアドレスが宛先に指定されたダウンリンク・ユーザパケットを破棄するようにパケットフィルタを更新すればよい。これにより、外部ゲートウェイ5は、移動端末グループに属する複数の移動端末1のうち実際に通信を行う1台のみに関するユーザパケットを共用CNB30で転送する。
 ステップS1607では、外部ゲートウェイ5は、ベアラ確立応答を転送ノード4に送信する。このベアラ確立応答は、IPアドレス帯域、及び外部ゲートウェイ5側のトンネルエンドポイント識別子を含む。また、ベアラ確立応答は、データベアラQoS等の追加情報を含んでもよい。ベアラ確立応答は、例えば、EPSにおけるCreate Session Response、又はUMTSにおけるCreate PDP Context Responseである。ステップS1608では、移動管理ノード3は、加入者情報データベース6における共用CNB30の使用状況管理のために、移動端末グループに対して共用CNB30が設定されて使用開始されたことを加入者情報データベース6に通知する。なお、共用CNB30の使用通知は、例えば、ステップS1605の後に移動管理ノード3から加入者情報データベース6に送信されてもよい。その後のステップS1609~S1615における処理は、通常のデータベアラの確立手順、例えば非特許文献1のセクション5.3.1 “Attach procedure” に記載されている手順、と同様とすればよい。
 次に、図39A及び図39Bについて説明する。図39A及び図39Bのシーケンス図は、改良B-1に関し、移動端末グループ内の2台目以降の移動端末1からのベアラ確立要求の処理手順を示している。ステップS1701及びS1702における処理は、図38AのステップS1601及びS1602における処理と同様である。ステップS1703では、加入者情報データベース6は、ベアラ確立要求の送信元端末の識別子(e.g. IMSI)に基づいて当該端末が特定の移動端末グループに属することを判定し、移動端末1に対するIPアドレスの払い出しを行い、この移動端末グループに対して共用CNB30が設定済みであることを判定し、さらに、移動端末グループに属するいずれかの移動端末1のために共用CNB30が使用中であるかを判定する。そして、加入者情報データベース6は、加入者情報を移動管理ノード3に送信する。ここで、加入者情報は、端末グループ情報、移動端末1のIPアドレス、及び共用CNB30の使用状況を含む。
 移動端末グループに対して共用CNB30が設定済みであるか否かは、例えば、移動端末グループに属する少なくとも1つの移動端末1がアタッチ済みであるか否かによって判定してもよい。移動端末グループに属するいずれかの移動端末1のために共用CNB30が使用中であるか否か、言い換えると、移動端末グループに属するいずれかの移動端末1が通信中であるか否かは、例えば、移動端末グループ内にIDLE状態(e.g. ECM-IDLE)ではなくCONNECTED状態(e.g. ECM-CONNECTED)の移動端末1が存在するか否かを判定してもよい。そのために、移動管理ノード3は、移動端末グループ内の移動端末1がCONNECTED状態(e.g. ECM-CONNECTED)からIDLE状態(e.g. ECM-IDLE)に遷移するときに、この状態遷移の発生を加入者情報データベース6に通知すればよい。図39Aの例では、ステップS1704において、移動管理ノード3は、加入者情報データベース6における共用CNB30の使用状況管理のために、共用CNB30の使用を開始することを示す通知を加入者情報データベース6に送信する。
 移動管理ノード3は、加入者情報データベース6から通知された共用CNB30の使用状況を確認し、共用CNB30が未使用であれば共用CNB30を使用するベアラ確立手順を継続すればよい。一方、共用CNB30が使用中である場合、移動管理ノード3は、例えば、ベアラ確立を拒否してもよいし(上述の参考例2又は参考例4に類似)、追加の通常ベアラを設定してもよいし(上述の参考例3に類似)、又は共用CNB40に追加のRABを対応付けて転送ノードでユーザパケット振り分けを行なってもよい(上述の参考例5に類似)。図39BのステップS1705~S1711は、共用CNB30が未使用であるときの手順を示している。図39BのステップS1705~S1711における処理は、参考例2において図10Bに示したステップS506~S512における処理と同様である。
 次に、図40について説明する。図40のシーケンス図は、改良B-1に関し、データベアラの復旧手順を示している。ステップS1801では、移動端末1は、ベアラ復旧要求を送信する。ステップS1802では、基地局2は、移動端末1から受信したベアラ復旧要求を移動管理ノード3に転送する。ベアラ復旧要求は、例えば、EPSにおけるService Request、又はUMTSにおけるService Requestである。
 ステップS1803では、移動管理ノード3は、ベアラ復旧要求の送信元の移動端末1に関して自身が管理しているベアラコンテキストを参照し、送信元の移動端末1が共用CNB30に関連付けられている場合に共用CNB30の使用状況を加入者情報データベース6に問い合わせる。移動管理ノード3は、加入者情報データベース6から通知された共用CNB30の使用状況を確認し、共用CNB30が未使用であれば共用CNB30を使用するベアラ復旧手順を継続すればよい。一方、共用CNB30が使用中である場合、移動管理ノード3は、例えば、ベアラ復旧を拒否してもよいし(上述の参考例2又は参考例4に類似)、追加の通常ベアラを設定してもよいし(上述の参考例3に類似)、又は共用CNB40に追加のRABを対応付けて転送ノードでユーザパケット振り分けを行なってもよい(上述の参考例5に類似)。
 図40の例では、ステップS1804において、移動管理ノード3は、加入者情報データベース6における共用CNB30の使用状況管理のために、共用CNB30の使用を開始することを示す通知を加入者情報データベース6に送信する。図40のステップS1805~S1810は、共用CNB30が未使用であるときのベアラ復旧手順を示している。図40のステップS1805~S1810における処理は、参考例2において図12に示したステップS705~S710における処理と同様である。
 次に、改良B-2におけるベアラ確立手順及びベアラ復旧手順について説明する。改良B-2において移動端末グループ内の最初の移動端末1からの要求に応答して共用CNB30を含むデータベアラを確立する手順は、図38A及び図38Bのシーケンス図を用いて説明した改良B-1の手順と同様である。
 図41A及び図41Bのシーケンス図は、改良B-2に関し、移動端末グループ内の2台目以降の移動端末1からのベアラ確立要求の処理手順を示している。改良B-2では、共用CNB30の使用状況の確認ステップが改良B-1(図39A及び図39B)と異なる。図41AのステップS1901及びS1902における処理は、図39AのステップS1701及びS1702における処理と同様である。ステップS1903では、加入者情報データベース6は、ベアラ確立要求の送信元端末の識別子(e.g. IMSI)に基づいて当該端末が特定の移動端末グループに属することを判定し、この移動端末グループに対して共用CNB30が設定済みであることを判定する。そして、加入者情報データベース6は、加入者情報を移動管理ノード3に送信する。ここで、加入者情報は、端末グループ情報、及び移動端末1のIPアドレスを含む。
 移動管理ノード3は、加入者情報データベース6から通知された端末グループ情報を確認し、共用CNB30が使用中であるか否かを転送ノード4に問い合わせる(ステップS1904)。ステップS1905では、転送ノード4は、移動端末グループに属するいずれかの移動端末1のために共用CNB30が使用されているか否かを示す通知を移動管理ノード3に送信する。移動管理ノード3は、共用CNB30の使用状況を示す通知を受信し、移動端末1のためのベアラ設定を制御する。つまり、移動管理ノード3は、共用CNB30が未使用であれば共用CNB30を使用するベアラ確立手順を継続すればよい。一方、共用CNB30が使用中である場合、移動管理ノード3は、例えば、ベアラ確立を拒否してもよいし(上述の参考例2又は参考例4に類似)、追加の通常ベアラを設定してもよいし(上述の参考例3に類似)、又は共用CNB40に追加のRABを対応付けて転送ノードでユーザパケット振り分けを行なってもよい(上述の参考例5に類似)。図41BのステップS1906~S1912は、共用CNB30が未使用であるときの手順を示している。図41BのステップS1906~S1912における処理は、参考例2において図10Bに示したステップS506~S510における処理と同様である。
 次に、図42について説明する。図42のシーケンス図は、改良B-2に関し、データベアラの復旧手順を示している。改良B-2では、共用CNB30の使用状況の確認ステップが改良B-1(図40)と異なる。図42のステップS2001及びS2002における処理は、図40のステップS1801及びS1802における処理と同様である。
 ステップS2003では、移動管理ノード3は、ベアラ復旧要求の送信元の移動端末1に関して自身が管理しているベアラコンテキストを参照し、送信元の移動端末1が共用CNB30に関連付けられている場合に共用CNB30の使用状況を転送ノード4に問い合わせる。転送ノード4は、共用CNB30の使用状況を示す通知を移動管理ノード3に送信する(ステップS2004)。移動管理ノード3は、転送ノード4から通知された共用CNB30の使用状況を確認し、共用CNB30が未使用であれば共用CNB30を使用するベアラ復旧手順を継続すればよい。一方、共用CNB30が使用中である場合、移動管理ノード3は、例えば、ベアラ復旧を拒否してもよいし(上述の参考例2又は参考例4に類似)、追加の通常ベアラを設定してもよいし(上述の参考例3に類似)、又は共用CNB40に追加のRABを対応付けて転送ノードでユーザパケット振り分けを行なってもよい(上述の参考例5に類似)。図42のステップS2005~S2010は、共用CNB30が未使用であるときのベアラ復旧手順を示している。図42のステップS2005~S2010における処理は、参考例2において図12に示したステップS705~S710における処理と同様である。
 次に、改良B-3におけるベアラ確立手順及びベアラ復旧手順について説明する。図43A及び図43Bのシーケンス図は、改良B-3に関し、共用CNB30が設定されていないときの移動端末グループ内の最初の移動端末1からの要求に応答して共用CNB30を含むデータベアラを確立する手順を示している。図43AのステップS2101~S2106は、参考例2に関する図9AのステップS401~S406と同様である。
 ステップS2107では、外部ゲートウェイ5は、移動端末グループに払い出したIPアドレス帯域の中から、移動端末1に割り当てる1つのIPアドレスを決定する。そして、外部ゲートウェイ5は、転送ノード4から受信した転送ノード4側のトンネルエンドポイント識別子、移動端末グループに払い出したIPアドレス帯域、及び移動端末1に払い出したIPアドレスなどに基づいて、新たな共用CNB30に関するエントリをベアラ管理表に生成する。さらに、ステップS2108では、外部ゲートウェイ5は、共用CNB30に適用されるパケットフィルタ(e.g. TFT)を更新する。つまり、外部ゲートウェイ5は、通信を行う1台の移動端末1のIPアドレスが宛先に指定されたダウンリンク・ユーザパケットのみを共用CNB30に流し、他のIPアドレスが宛先に指定されたダウンリンク・ユーザパケットを破棄するようにパケットフィルタを更新すればよい。これにより、外部ゲートウェイ5は、移動端末グループに属する複数の移動端末1のうち実際に通信を行う1台のみに関するユーザパケットを共用CNB30で転送する。
 ステップS2109では、外部ゲートウェイ5は、ベアラ確立応答を転送ノード4に送信する。このベアラ確立応答は、移動端末1に払い出したIPアドレス、及び外部ゲートウェイ5側のトンネルエンドポイント識別子を含む。また、ベアラ確立応答は、データベアラQoS等の追加情報を含んでもよい。ベアラ確立応答は、例えば、EPSにおけるCreate Session Response、又はUMTSにおけるCreate PDP Context Responseである。その後のステップS2110~S2116における処理は、通常のデータベアラの確立手順、例えば非特許文献1のセクション5.3.1 “Attach procedure” に記載されている手順、と同様とすればよい。
 次に、図44A及び図44Bについて説明する。図44A及び図44Bのシーケンス図は、改良B-3に関し、移動端末グループ内の2台目以降の移動端末1からのベアラ確立要求の処理手順を示している。ステップS2201~S2204における処理は、図43AのステップS2101~S2104における処理と同様である。ステップS2205では、転送ノード4は、ベアラ共用情報に基づいてこの移動端末グループに対して共用CNB30が設定済みであることを判定し、さらに、移動端末グループに属するいずれかの移動端末1のために共用CNB30が使用中であるかを判定する。
 共用CNB30が使用中であるか否か、言い換えると、移動端末グループに属するいずれかの移動端末1が通信中であるか否かは、例えば、転送ノード4のベアラ管理表において共用CNB30が有効なベアラ40(e.g. S1ベアラ)と対応付けられているか否かによって判定してもよい。そのために、移動管理ノード3は、移動端末グループ内の移動端末1がCONNECTED状態(e.g. ECM-CONNECTED)からIDLE状態(e.g. ECM-IDLE)に遷移するときに、この状態遷移の発生を転送ノード4に通知すればよい。
 転送ノード4は、共用CNB30が未使用であれば共用CNB30を使用するベアラ確立手順を継続すればよい。一方、共用CNB30が使用中である場合、転送ノード4は、例えば、ベアラ確立の拒否を移動管理ノード3に返信してもよいし(上述の参考例2又は参考例4に類似)、追加の通常CNBを設定してもよいし(上述の参考例3に類似)、又は共用CNB40に追加のRABを対応付けて転送ノードでユーザパケット振り分けを行なってもよい(上述の参考例5に類似)。図44A及び図44BのステップS2206~S2216は、共用CNB30が未使用であるときの手順を示している。ステップS2206では、転送ノード4は、ベアラ共用情報を含むベアラ確立要求を外部ゲートウェイ5に送信する。なお、共用CNB30は既に設定済みであるから、共用CNB30のコンテキスト(e.g. TEID、ベアラQoS)に変更がなければ、ステップS2206のベアラ確立要求は、これらのコンテキストを示す情報要素が省略されてもよい。代わりに、ステップS2206のベアラ確立要求は、移動端末1へのIPアドレスの払い出し要求を示してもよい。
 ステップS2207では、外部ゲートウェイ5は、移動端末グループに払い出したIPアドレス帯域の中から、移動端末1に割り当てる1つのIPアドレスを決定する。ステップS2208では、外部ゲートウェイ5は、共用CNB30に適用されるパケットフィルタ(e.g. TFT)を更新する。つまり、外部ゲートウェイ5は、通信を行う1台の移動端末1のIPアドレスが宛先に指定されたダウンリンク・ユーザパケットのみを共用CNB30に流し、他のIPアドレスが宛先に指定されたダウンリンク・ユーザパケットを破棄するようにパケットフィルタを更新すればよい。図44BのステップS2209~S2216における処理は、図43BのステップS2209~S2216における処理と同様である。
 改良B-3におけるデータベアラ復旧手順は、図42のシーケンス図を用いて説明した改良B-2のデータベアラ復旧手順と同様である。
 次に、改良B-4におけるベアラ確立手順及びベアラ復旧手順について説明する。改良B-4において移動端末グループ内の最初の移動端末1からの要求に応答して共用CNB30を含むデータベアラを確立する手順は、図43A及び図43Bのシーケンス図を用いて説明した改良B-1の手順と同様である。
 図45A及び図45Bのシーケンス図は、改良B-4に関し、移動端末グループ内の2台目以降の移動端末1からのベアラ確立要求の処理手順を示している。ステップS2301及びS2302における処理は、例えば、改良B-1の図39AにおけるステップS1701及びS1702と同様である。ステップS2303では、加入者情報データベース6は、ベアラ確立要求の送信元端末の識別子(e.g. IMSI)に基づいて当該端末が特定の移動端末グループに属することを判定し、この移動端末グループに対して共用CNB30が設定済みであることを判定し、さらに、移動端末グループに属するいずれかの移動端末1のために共用CNB30が使用中であるかを判定する。そして、加入者情報データベース6は、加入者情報を移動管理ノード3に送信する。ここで、加入者情報は、端末グループ情報、及び共用CNB30の使用状況を含む。
 移動管理ノード3は、加入者情報データベース6から通知された共用CNB30の使用状況を確認し、共用CNB30が未使用であれば共用CNB30を使用するベアラ確立手順を継続すればよい。一方、共用CNB30が使用中である場合、移動管理ノード3は、例えば、ベアラ確立を拒否してもよいし(上述の参考例2又は参考例4に類似)、追加の通常ベアラを設定してもよいし(上述の参考例3に類似)、又は共用CNB40に追加のRABを対応付けて転送ノードでユーザパケット振り分けを行なってもよい(上述の参考例5に類似)。
 図45A及び図45BのステップS2304~S2316は、共用CNB30が未使用であるときの手順を示している。ステップS2304では、移動管理ノード3は、ベアラ共用情報を含むベアラ確立要求を転送ノード4に送信する。ステップS2305では、転送ノード4は、ベアラ確立要求を外部ゲートウェイ5に送信する。ステップS2306~S2309、及びS2311~S2316における処理は、改良B-3に関して図44A及び図44Bに示したステップS2207~S2216における処理と同様である。図45BのステップS2310では、移動管理ノード3は、加入者情報データベース6における共用CNB30の使用状況管理のために、共用CNB30の使用を開始することを示す通知を加入者情報データベース6に送信する。
 改良B-4におけるデータベアラ復旧手順は、図40のシーケンス図を用いて説明した改良B-1のデータベアラ復旧手順と同様である。
 上述した改良B-3及び改良B-4において、移動端末グループのIPアドレス管理は、外部ゲートウェイ5に接続されたサーバ(例えば、Remote Authentication Dial In User Service(RADIUS)サーバ)において行われてもよい。この場合、外部ゲートウェイ5は、サーバ(e.g. RADIUSサーバ)と通信し、移動端末グループへのIPアドレス帯域の払い出し及び各移動端末1へのIPアドレスの払い出しを要求し、移動端末グループのIPアドレス帯域及び各移動端末1へのIPアドレスをサーバから受信すればよい。
 また、上述した改良B-1及びB-4は、共用CNB30の使用状況管理が加入者情報データベース6に配置されている点において、参考例2~5において説明した通信管理ユニット7が加入者情報データベース6に配置されている形態であると言うことができる。
<その他の実施形態>
 第1及び第2の実施形態は、適宜組み合わせて実施されてもよい。
 第1及び第2の実施形態において説明した参考例1~5、並びに改良A及びBにおける移動端末1、基地局2、移動管理ノード3、転送ノード4、外部ゲートウェイ5、及び加入者情報データベース6等の処理及び動作は、少なくとも1つのプロセッサを含むコンピュータシステムにプログラムを実行させることによって実現されてもよい。具体的には、シーケンス図及びフローチャート等を用いて説明したベアラ制御等の動作に関するアルゴリズムをコンピュータシステムに行わせるための命令群を含む1又は複数のプログラムをコンピュータシステムに供給すればよい。
 これらのプログラムは、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。
 また、上述した第1及び第2の実施形態では、主にEPS及びUMTSに関する具体例を用いて説明した。しかしながら、第1及び第2の実施形態に係る移動通信システムは、その他の移動通信システムであってもよい。
 さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
 上述した実施形態に示された技術思想は、例えば、以下の付記のように記載することもできる。
(付記A1)
 移動管理ノード、複数の転送ノード、及び外部ゲートウェイを含むコアネットワークを備え、
 前記移動管理ノードは、移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される共用コアネットワークベアラ(CNB)の管理を行うよう構成され、
 前記共用CNBの前記管理は、前記共用CNBが前記複数の転送ノードのうちの第1の転送ノードと前記外部ゲートウェイの間に既に設定されている間に前記移動端末グループに属する第1の移動端末から新たなベアラ確立要求を受信した場合に、前記第1の転送ノードを前記第1の移動端末のために選択することを含む、
移動通信システム。
(付記A2)
 前記共用CNBの前記管理は、前記第1の移動端末のためのベアラの確立要求または前記共用CNBの修正要求を示す制御メッセージを前記第1の転送ノードに送信することをさらに含む、付記A1に記載の移動通信システム。
(付記A3)
 コアネットワークに配置される移動管理ノードであって、
 移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される共用コアネットワークベアラ(CNB)の管理を行う制御部を備え、
 前記共用CNBの前記管理は、前記共用CNBが前記コアネットワーク内の複数の転送ノードのうちの第1の転送ノードと外部ゲートウェイの間に既に設定されている間に前記移動端末グループに属する第1の移動端末から新たなベアラ確立要求を受信した場合に、前記第1の転送ノードを前記第1の移動端末のために選択することを含む、
制御装置。
(付記A4)
 前記共用CNBの前記管理は、前記第1の移動端末のためのベアラの確立要求または前記共用CNBの修正要求を示す制御メッセージを前記第1の転送ノードに送信することをさらに含む、付記A3に記載の制御装置。
(付記A5)
 コアネットワークに配置される移動管理ノードにおける通信制御方法であって、
 移動端末グループに属する第1の移動端末からのベアラ確立要求に応答して、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される共用コアネットワークベアラ(CNB)を、前記コアネットワーク内の複数の転送ノードのうちの第1の転送ノードと外部ゲートウェイの間に設定するよう前記コアネットワークを制御すること、及び
 前記第1の転送ノードと前記外部ゲートウェイの間に前記共用CNBが既に設定されている間に前記移動端末グループに属する第2の移動端末から新たなベアラ確立要求を受信した場合に、前記第1の転送ノードを前記第2の移動端末のために選択すること、
を備える、通信制御方法。
(付記A6)
 前記第2の移動端末のためのベアラの確立要求または前記共用CNBの修正要求を示す制御メッセージを前記第1の転送ノードに送信することをさらに備える、
付記A5に記載の通信制御方法。
(付記A7)
 コアネットワークに配置される移動管理ノードにおける通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
 前記通信制御方法は、
 移動端末グループに属する第1の移動端末からのベアラ確立要求に応答して、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される共用コアネットワークベアラ(CNB)を、前記コアネットワーク内の複数の転送ノードのうちの第1の転送ノードと外部ゲートウェイの間に設定するよう前記コアネットワークを制御すること、及び
 前記第1の転送ノードと前記外部ゲートウェイの間に前記共用CNBが既に設定されている間に前記移動端末グループに属する第2の移動端末から新たなベアラ確立要求を受信した場合に、前記第1の転送ノードを前記第2の移動端末のために選択すること、
を含む、
プログラム。
(付記B1)
 加入者サーバ、移動管理ノード、転送ノード、及び外部ゲートウェイを含むコアネットワークを備え、
 前記加入者サーバは、移動端末グループに属する各移動端末のユーザプレーン・アドレスを前記移動管理ノードに通知し、
 前記移動管理ノードは、前記ユーザプレーン・アドレスに対応するユーザパケットが共用コアネットワークベアラ(CNB)において転送されるよう前記共用CNBの設定を制御し、
 前記共用CNBは、前記転送ノードと前記外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
移動通信システム。
(付記B2)
 前記加入者サーバは、前記共用CNBが既に設定されているか否かを前記移動管理ノードにさらに通知する、付記B1に記載の移動通信システム。
(付記B3)
 前記共用CNBが既に設定されているか否かの通知は、前記移動端末グループに割り当てられたユーザプレーン・アドレス帯域を前記移動管理ノードに通知するか否かによって行われる、付記B2に記載の移動通信システム。
(付記B4)
 前記共用CNBが既に設定されているか否かの通知は、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かを前記移動管理ノードに通知することにより行われる、付記B2に記載の移動通信システム。
(付記B5)
 前記移動管理ノードは、前記移動端末グループに属する第1の移動端末からのアタッチ要求を契機として、前記第1の移動端末のユーザプレーン・アドレス、及び前記共用CNBが既に設定されているか否かの通知を前記加入者サーバから受信する、付記B1~B4のいずれか1項に記載の移動通信システム。
(付記B6)
 前記移動管理ノードは、前記共用CNBが既に設定されている間に前記第1の移動端末からの前記アタッチ要求を受信した場合に、前記第1の移動端末のユーザプレーン・アドレスを含み且つ前記共用CNBの修正要求を示す制御メッセージを前記転送ノードに送信する、付記B5に記載の移動通信システム。
(付記B7)
 前記加入者サーバは、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを前記移動管理ノードにさらに通知する、付記B1~B6のいずれか1項に記載の移動通信システム。
(付記B8)
 加入者サーバ、移動管理ノード、転送ノード、及び外部ゲートウェイを含むコアネットワークにおける通信制御方法であって、
 前記加入者サーバによって、移動端末グループに属する各移動端末のユーザプレーン・アドレスを前記移動管理ノードに通知すること、及び
 前記前記移動管理ノードによって、前記ユーザプレーン・アドレスに対応するユーザパケットが共用コアネットワークベアラ(CNB)において転送されるよう前記共用CNBの設定を制御すること、
を備え、
 前記共用CNBは、前記転送ノードと前記外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
通信制御方法。
(付記B9)
 前記加入者サーバによって、前記共用CNBが既に設定されているか否かを前記移動管理ノードに通知することをさらに備える、付記B8に記載の通信制御方法。
(付記B10)
 前記共用CNBが既に設定されているか否かの通知は、前記移動端末グループに割り当てられたユーザプレーン・アドレス帯域を通知するか否かによって行われる、付記B9に記載の通信制御方法。
(付記B11)
 前記共用CNBが既に設定されているか否かの通知は、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かを通知することにより行われる、付記B9に記載の通信制御方法。
(付記B12)
 前記ユーザプレーン・アドレスを通知すること及び前記共用CNBが既に設定されているか否かを通知することは、前記移動端末グループに属する第1の移動端末からのアタッチ要求を契機として、前記第1の移動端末のユーザプレーン・アドレス、及び前記共用CNBが既に設定されているか否かの通知を前記移動管理ノードにおいて前記加入者サーバから受信することを含む、付記B8~B11のいずれか1項に記載の通信制御方法。
(付記B13)
 前記制御することは、前記共用CNBが既に設定されている間に前記第1の移動端末からの前記アタッチ要求を受信した場合に、前記第1の移動端末のユーザプレーン・アドレスを含み且つ前記共用CNBの修正要求を示す制御メッセージを前記移動管理ノードから前記転送ノードに送信することを含む、付記B12に記載の通信制御方法。
(付記B14)
 前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを前記加入者サーバから前記移動管理ノードに通知することをさらに備える、付記B8~B13のいずれか1項に記載の通信制御方法。
(付記B15)
 コアネットワークに配置される加入者サーバであって、
 移動端末グループに属する各移動端末のユーザプレーン・アドレスを前記コアネットワーク内の移動管理ノードに通知すると共に、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かを前記移動管理ノードに通知するアドレス管理部を備える、
加入者サーバ。
(付記B16)
 前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かの通知は、前記移動端末グループに割り当てられたユーザプレーン・アドレス帯域を通知するか否かによって行われる、付記B15に記載の加入者サーバ。
(付記B17)
 前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かの通知は、共用コアネットワークベアラ(CNB)が既に設定されているか否かを通知することによって行われ、
 前記共用CNBは、前記コアネットワーク内の転送ノードと外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
付記B15又はB16に記載の加入者サーバ。
(付記B18)
 前記アドレス管理部は、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを前記移動管理ノードにさらに通知する、付記B15~B17のいずれか1項に記載の加入者サーバ。
(付記B19)
 コアネットワークに配置される加入者サーバにおける通信制御方法であって、
 移動端末グループに属する各移動端末のユーザプレーン・アドレスを前記コアネットワーク内の移動管理ノードに通知すること、及び
前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かを前記移動管理ノードに通知すること、
を備える、通信制御方法。
(付記B20)
 前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かの通知は、前記移動端末グループに割り当てられたユーザプレーン・アドレス帯域を通知するか否かによって行われる、付記B19に記載の通信制御方法。
(付記B21)
 前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かの通知は、共用コアネットワークベアラ(CNB)が既に設定されているか否かを通知することによって行われ、
 前記共用CNBは、前記コアネットワーク内の転送ノードと外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
付記B19又はB20に記載の通信制御方法。
(付記B22)
 前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末によって前記共用CNBが使用中であるか否かを前記移動管理ノードに通知することをさらに備える、付記B19~B21のいずれか1項に記載の通信制御方法。
(付記B23)
 コアネットワークに配置される加入者サーバにおける通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
 前記通信制御方法は、
 移動端末グループに属する各移動端末のユーザプレーン・アドレスを前記コアネットワーク内の移動管理ノードに通知すること、及び
 前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かを前記移動管理ノードに通知すること、
を含む、
プログラム。
(付記C1)
 移動管理ノード、転送ノード、及び外部ゲートウェイを含むコアネットワークを備え、
 前記移動管理ノードは、移動端末グループに属する第1の移動端末からの要求に応答して、共用コアネットワークベアラ(CNB)を前記第1の移動端末のために設定するよう前記転送ノードに要求メッセージを送信し、前記共用CNBは、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用されるコアネットワークベアラであり、
 前記外部ゲートウェイは、前記要求メッセージに基づく制御メッセージを前記転送ノードから受信し、前記第1の移動端末にユーザプレーン・アドレスを割り当てるとともに、前記ユーザプレーン・アドレスが宛先に指定されたユーザパケットを前記共用CNBに流すためのパケットフィルタを設定する、
移動通信システム。
(付記C2)
 前記外部ゲートウェイは、前記移動端末グループに割り当てられたユーザプレーン・アドレス帯域の中から前記第1の移動端末に割り当てる前記ユーザプレーン・アドレスを決定する、付記C1に記載の移動通信システム。
(付記C3)
 前記外部ゲートウェイは、前記制御メッセージを受信した際に前記共用CNBが未設定である場合、前記移動端末グループのために前記ユーザプレーン・アドレス帯域を決定し、前記共用CNBを設定する、付記C2に記載の移動通信システム。
(付記C4)
 コアネットワークに配置される外部ゲートウェイであって、
 移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される共用コアネットワークベアラ(CNB)を使用してユーザパケットを転送する転送部と、
 前記共用CNBの設定を制御する制御部と、
を備え、
 前記制御部は、前記移動端末グループに属する第1の移動端末を示す制御メッセージを受信し、前記第1の移動端末にユーザプレーン・アドレスを割り当てるとともに、前記ユーザプレーン・アドレスが宛先に指定されたユーザパケットを前記共用CNBに流すためのパケットフィルタを設定する、
外部ゲートウェイ。
(付記C5)
 前記制御部は、前記移動端末グループに対応付けられたユーザプレーン・アドレス帯域の中から前記第1の移動端末に割り当てる前記ユーザプレーン・アドレスを決定する、付記C4に記載の外部ゲートウェイ。
(付記C6)
 前記制御部は、前記制御メッセージを受信した際に前記共用CNBが未設定である場合、前記移動端末グループのために前記ユーザプレーン・アドレス帯域を決定し、前記共用CNBを設定する、付記C5に記載の外部ゲートウェイ。
(付記C7)
 コアネットワークに配置される外部ゲートウェイにおける通信制御方法であって、
 移動端末グループに属する第1の移動端末を示す制御メッセージを受信すること、
 前記第1の移動端末にユーザプレーン・アドレスを割り当てること、及び
 前記ユーザプレーン・アドレスが宛先に指定されたユーザパケットを共用コアネットワークベアラに流すためのパケットフィルタを設定すること、前記共用CNBは、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用されるコアネットワークベアラである、
を備える通信制御方法。
(付記C8)
 前記割り当てることは、前記移動端末グループに対応付けられたユーザプレーン・アドレス帯域の中から前記第1の移動端末に割り当てる前記ユーザプレーン・アドレスを決定することを含む、付記C7に記載の通信制御方法。
(付記C9)
 前記制御メッセージを受信した際に前記共用CNBが未設定である場合、前記移動端末グループのために前記ユーザプレーン・アドレス帯域を決定し、前記共用CNBを設定することをさらに備える、付記C8に記載の通信制御方法。
(付記C10)
 コアネットワークに配置される外部ゲートウェイにおける通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
 前記通信制御方法は、
 移動端末グループに属する第1の移動端末を示す制御メッセージを受信すること、
 前記第1の移動端末にユーザプレーン・アドレスを割り当てること、及び
 前記ユーザプレーン・アドレスが宛先に指定されたユーザパケットを共用コアネットワークベアラに流すためのパケットフィルタを設定すること、
を含み、
 前記共用CNBは、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用されるコアネットワークベアラである、
プログラム。
(付記D1)
 加入者サーバ、移動管理ノード、転送ノード、及び外部ゲートウェイを含むコアネットワークを備え、
 前記転送ノード及び前記外部ゲートウェイは、移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される共用コアネットワークベアラ(CNB)を前記転送ノードと前記外部ゲートウェイの間に設定し、
 前記加入者サーバは、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを示す通知を前記移動管理ノードに送信し、
 前記移動管理ノードは、前記通知を受信し、前記移動端末グループに属する第1の移動端末のためのベアラ設定を制御する、
移動管理システム。
(付記D2)
 前記通知は、前記移動管理ノードとは異なる他の移動管理ノードに接続する移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを示す、付記D1に記載の移動管理システム。
(付記D3)
 前記移動管理ノードは、前記共用CNBが未使用であるときに、前記第1の移動端末のユーザパケットを前記共用CNBにおいて転送するための前記共用CNBの修正を前記転送ノードに要求する、付記D1又はD2に記載の移動管理システム。
(付記D4)
 前記移動管理ノードは、前記共用CNBが使用中であるときに、前記第1の移動端末のユーザパケットを転送するための新たなコアネットワークベアラの設定を制御する、付記D1~D3のいずれか1項に記載の移動管理システム。
(付記D5)
 コアネットワークに配置される加入者サーバであって、
 移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために共用コアネットワークベアラ(CNB)が使用されているか否かを示す通知を前記コアネットワーク内の移動管理ノードに送信する管理部を備え、
 前記共用CNBは、前記コアネットワーク内の転送ノードと外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
加入者サーバ。
(付記D6)
 前記通知は、前記移動管理ノードとは異なる他の移動管理ノードに接続する移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを示す、付記D5に記載の加入者サーバ。
(付記D7)
 コアネットワークに配置される加入者サーバにおける通信制御方法であって、
 移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために共用コアネットワークベアラ(CNB)が使用されているか否かを示す通知を前記コアネットワーク内の移動管理ノードに送信することを備え、
 前記共用CNBは、前記コアネットワーク内の転送ノードと外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
通信制御方法。
(付記D8)
 前記通知は、前記移動管理ノードとは異なる他の移動管理ノードに接続する移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを示す、付記D7に記載の通信制御方法。
(付記D9)
 コアネットワークに配置される加入者サーバにおける通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
 前記通信制御方法は、移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために共用コアネットワークベアラ(CNB)が使用されているか否かを示す通知を前記コアネットワーク内の移動管理ノードに送信することを含み、
 前記共用CNBは、前記コアネットワーク内の転送ノードと外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
プログラム。
(付記E1)
 移動管理ノード、転送ノード、及び外部ゲートウェイを含むコアネットワークを備え、
 前記転送ノード及び前記外部ゲートウェイは、移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される共用コアネットワークベアラ(CNB)を前記転送ノードと前記外部ゲートウェイの間に設定し、
 前記転送ノードは、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを示す通知を前記移動管理ノードに送信し、
 前記移動管理ノードは、前記通知を受信し、前記移動端末グループに属する第1の移動端末のためのベアラ設定を制御する、
移動管理システム。
(付記E2)
 前記通知は、前記移動管理ノードとは異なる他の移動管理ノードに接続する移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを示す、付記E1に記載の移動管理システム。
(付記E3)
 前記移動管理ノードは、前記共用CNBが未使用であるときに、前記第1の移動端末のユーザパケットを前記共用CNBにおいて転送するための前記共用CNBの修正を前記転送ノードに要求する、付記E1又はE2に記載の移動管理システム。
(付記E4)
 前記移動管理ノードは、前記共用CNBが使用中であるときに、前記第1の移動端末のユーザパケットを転送するための新たなコアネットワークベアラの設定を制御する、付記E1~E3のいずれか1項に記載の移動管理システム。
(付記E5)
 コアネットワークに配置される転送ノードであって、
 移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される共用コアネットワークベアラ(CNB)を使用してユーザパケットを転送する転送部と、
 前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを示す通知を前記コアネットワーク内の移動管理ノードに送信する制御部と、
を備え、
 前記共用CNBは、前記転送ノードと前記コアネットワーク内の外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
転送ノード。
(付記E6)
 前記通知は、前記移動管理ノードとは異なる他の移動管理ノードに接続する移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを示す、付記E5に記載の転送ノード。
(付記E7)
 コアネットワークに配置される転送ノードにおける通信制御方法であって、
 移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために共用コアネットワークベアラ(CNB)が使用されているか否かを示す通知を前記コアネットワーク内の移動管理ノードに送信することを備え、
 前記共用CNBは、前記転送ノードと前記コアネットワーク内の外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
転送ノード。
(付記E8)
 前記通知は、前記移動管理ノードとは異なる他の移動管理ノードに接続する移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを示す、付記E7に記載の通信制御方法。
(付記E9)
 コアネットワークに配置される転送ノードにおける通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
 前記通信制御方法は、移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために共用コアネットワークベアラ(CNB)が使用されているか否かを示す通知を前記コアネットワーク内の移動管理ノードに送信することを含み、
 前記共用CNBは、前記転送ノードと前記コアネットワーク内の外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
プログラム。
 この出願は、2013年2月18日に出願された日本出願特願2013-029512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。
1 移動端末(UE)
2 基地局
3 移動管理ノード
4 転送ノード
5 外部ゲートウェイ
6 加入者情報データベース
7 通信管理ユニット
9 外部ネットワーク
10 無線アクセスネットワーク(RAN)
20 コアネットワーク(CN)
30 共用コアネットワークベアラ(共用CNB)
31 追加コアネットワークベアラ(追加CNB)
32 共用CNB(共用CNB)
40~43 ベアラ
50~53 無線ベアラ
301 制御部
401 制御部
501 制御部
601 管理部

Claims (23)

  1.  加入者サーバ、移動管理ノード、転送ノード、及び外部ゲートウェイを含むコアネットワークを備え、
     前記加入者サーバは、移動端末グループに属する各移動端末のユーザプレーン・アドレスを前記移動管理ノードに通知し、
     前記移動管理ノードは、前記ユーザプレーン・アドレスに対応するユーザパケットが共用コアネットワークベアラ(CNB)において転送されるよう前記共用CNBの設定を制御し、
     前記共用CNBは、前記転送ノードと前記外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
    移動通信システム。
  2.  前記加入者サーバは、前記共用CNBが既に設定されているか否かを前記移動管理ノードにさらに通知する、請求項1に記載の移動通信システム。
  3.  前記共用CNBが既に設定されているか否かの通知は、前記移動端末グループに割り当てられたユーザプレーン・アドレス帯域を前記移動管理ノードに通知するか否かによって行われる、請求項2に記載の移動通信システム。
  4.  前記共用CNBが既に設定されているか否かの通知は、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かを前記移動管理ノードに通知することにより行われる、請求項2に記載の移動通信システム。
  5.  前記移動管理ノードは、前記移動端末グループに属する第1の移動端末からのアタッチ要求を契機として、前記第1の移動端末のユーザプレーン・アドレス、及び前記共用CNBが既に設定されているか否かの通知を前記加入者サーバから受信する、請求項1~4のいずれか1項に記載の移動通信システム。
  6.  前記移動管理ノードは、前記共用CNBが既に設定されている間に前記第1の移動端末からの前記アタッチ要求を受信した場合に、前記第1の移動端末のユーザプレーン・アドレスを含み且つ前記共用CNBの修正要求を示す制御メッセージを前記転送ノードに送信する、請求項5に記載の移動通信システム。
  7.  前記加入者サーバは、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを前記移動管理ノードにさらに通知する、請求項1~6のいずれか1項に記載の移動通信システム。
  8.  加入者サーバ、移動管理ノード、転送ノード、及び外部ゲートウェイを含むコアネットワークにおける通信制御方法であって、
     前記加入者サーバによって、移動端末グループに属する各移動端末のユーザプレーン・アドレスを前記移動管理ノードに通知すること、及び
     前記前記移動管理ノードによって、前記ユーザプレーン・アドレスに対応するユーザパケットが共用コアネットワークベアラ(CNB)において転送されるよう前記共用CNBの設定を制御すること、
    を備え、
     前記共用CNBは、前記転送ノードと前記外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
    通信制御方法。
  9.  前記加入者サーバによって、前記共用CNBが既に設定されているか否かを前記移動管理ノードに通知することをさらに備える、請求項8に記載の通信制御方法。
  10.  前記共用CNBが既に設定されているか否かの通知は、前記移動端末グループに割り当てられたユーザプレーン・アドレス帯域を通知するか否かによって行われる、請求項9に記載の通信制御方法。
  11.  前記共用CNBが既に設定されているか否かの通知は、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かを通知することにより行われる、請求項9に記載の通信制御方法。
  12.  前記ユーザプレーン・アドレスを通知すること及び前記共用CNBが既に設定されているか否かを通知することは、前記移動端末グループに属する第1の移動端末からのアタッチ要求を契機として、前記第1の移動端末のユーザプレーン・アドレス、及び前記共用CNBが既に設定されているか否かの通知を前記移動管理ノードにおいて前記加入者サーバから受信することを含む、請求項8~11のいずれか1項に記載の通信制御方法。
  13.  前記制御することは、前記共用CNBが既に設定されている間に前記第1の移動端末からの前記アタッチ要求を受信した場合に、前記第1の移動端末のユーザプレーン・アドレスを含み且つ前記共用CNBの修正要求を示す制御メッセージを前記移動管理ノードから前記転送ノードに送信することを含む、請求項12に記載の通信制御方法。
  14.  前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを前記加入者サーバから前記移動管理ノードに通知することをさらに備える、請求項8~13のいずれか1項に記載の通信制御方法。
  15.  コアネットワークに配置される加入者サーバであって、
     移動端末グループに属する各移動端末のユーザプレーン・アドレスを前記コアネットワーク内の移動管理ノードに通知すると共に、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かを前記移動管理ノードに通知するアドレス管理部を備える、
    加入者サーバ。
  16.  前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かの通知は、前記移動端末グループに割り当てられたユーザプレーン・アドレス帯域を通知するか否かによって行われる、請求項15に記載の加入者サーバ。
  17.  前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かの通知は、共用コアネットワークベアラ(CNB)が既に設定されているか否かを通知することによって行われ、
     前記共用CNBは、前記コアネットワーク内の転送ノードと外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
    請求項15又は16に記載の加入者サーバ。
  18.  前記アドレス管理部は、前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末のために前記共用CNBが使用されているか否かを前記移動管理ノードにさらに通知する、請求項15~17のいずれか1項に記載の加入者サーバ。
  19.  コアネットワークに配置される加入者サーバにおける通信制御方法であって、
     移動端末グループに属する各移動端末のユーザプレーン・アドレスを前記コアネットワーク内の移動管理ノードに通知すること、及び
    前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かを前記移動管理ノードに通知すること、
    を備える、通信制御方法。
  20.  前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かの通知は、前記移動端末グループに割り当てられたユーザプレーン・アドレス帯域を通知するか否かによって行われる、請求項19に記載の通信制御方法。
  21.  前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かの通知は、共用コアネットワークベアラ(CNB)が既に設定されているか否かを通知することによって行われ、
     前記共用CNBは、前記コアネットワーク内の転送ノードと外部ゲートウェイの間に設定され、前記移動端末グループに属する複数の移動端末のユーザパケット転送のために共用される、
    請求項19又は20に記載の通信制御方法。
  22.  前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末によって前記共用CNBが使用中であるか否かを前記移動管理ノードに通知することをさらに備える、請求項19~21のいずれか1項に記載の通信制御方法。
  23.  コアネットワークに配置される加入者サーバにおける通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
     前記通信制御方法は、
     移動端末グループに属する各移動端末のユーザプレーン・アドレスを前記コアネットワーク内の移動管理ノードに通知すること、及び
     前記移動端末グループに属するいずれかの移動端末が前記コアネットワークに既にアタッチしているか否かを前記移動管理ノードに通知すること、
    を含む、
    非一時的なコンピュータ可読媒体。
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