WO2018061986A1 - 移動体通信システム - Google Patents

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WO2018061986A1
WO2018061986A1 PCT/JP2017/034133 JP2017034133W WO2018061986A1 WO 2018061986 A1 WO2018061986 A1 WO 2018061986A1 JP 2017034133 W JP2017034133 W JP 2017034133W WO 2018061986 A1 WO2018061986 A1 WO 2018061986A1
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WO
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ran
mobile communication
session
identification information
node
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PCT/JP2017/034133
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English (en)
French (fr)
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拓也 下城
雅純 清水
淳 巳之口
滋 岩科
スリサクル タコルスリ
マラ レディ サマ
イルファン アリ
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株式会社Ｎｔｔドコモ
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Publication date
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    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/24—Interfaces between hierarchically similar devices between backbone network devices

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication system including a radio access network, a session management function for managing a session of a mobile communication terminal, and a core network including a mobility management function for managing the mobility of the mobile communication terminal.
  • Non-Patent Document 1 discloses an architecture of a next generation mobile communication system (NextGen) whose standardization is being promoted in 3GPP (Third Generation Partnership Project), which is a standardization project for mobile communication systems. .
  • NextGen next generation mobile communication system
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the NextGen architecture.
  • the architecture shown in FIG. 1 includes MM (Mobility Management), SM (Session Management), RAN (Radio Access Network), UE (User Equipment), UP-GW (U-Plane Gateway), DNN (Domain Network Name), And SDM (Subscriber Data Management).
  • MM Mobility Management
  • SM Session Management
  • RAN Radio Access Network
  • UE User Equipment
  • UP-GW U-Plane Gateway
  • DNN Domain Network Name
  • SDM Subscriber Data Management
  • the MM is a mobility management function (or mobility management node) that manages the mobility of a UE that is a mobile communication terminal, and performs processing of service requests, correction of bearers, and the like. MM is also called Common C-Plane.
  • the SM is a session management function (or a session management node) that manages a session of the UE, and performs processing related to location registration (processing of TAU (Tracking Area Update) request and response) and paging.
  • TAU Track Area Update
  • SM is also called C-Plane.
  • the RAN is a so-called radio access network (or a node included in the radio access network).
  • the nodes included in RAN may be collectively referred to as RAN.
  • UE and RAN, UE and MM, RAN and MM, RAN and UP-GW, UP-GW and SM, UP-GW and DNN, MM and SDM, and MM and SM respectively have networks, etc. They are communicably connected to each other. Also, UE and MM communicate with each other using interface NG1, RAN and MM communicate with each other using interface NG2, RAN and UP-GW communicate with each other using interface NG3, and UP-GW and SM each interface. The communication is performed using the NG4, the UP-GW and the DNN communicate using the interface NG6, and the MM and the SDM communicate using the interface NG7.
  • RAN and MM have a one-to-one relationship in FIG.
  • MM and SM have a one-to-one relationship in FIG. 1, they are usually one-to-many.
  • SM and UP-GW have a one-to-one relationship in FIG. 1, they may be one-to-many.
  • MM is a relay point that relays communication (signal / message exchange) between RAN and SM.
  • the interface NG2 exchanges both MM and SM signals.
  • NAS Non Access Stratum
  • DRB Data Radio Bearer
  • Exchange etc. are mentioned.
  • the relay station MM relays the exchange of signals between the RAN and the SM as described above, the load involved in the relay processing of the MM, for example, increases. As such, the NextGen architecture suffers from redundancy in network configuration.
  • an object of the present invention is to provide a mobile communication system capable of reducing the redundancy of the network configuration.
  • a mobile communication system includes a radio access network, a session management function of managing a session of the mobile communication terminal, and a mobility management function of managing mobility of the mobile communication terminal. And the session management function establishes a communicable communication path between the session management function and the node of the radio access network without using the mobility management function.
  • a communication path establishing unit is provided.
  • the communication path establishing unit of the session management function establishes a communication path capable of communicating between the session management function and the node of the radio access network without using the mobility management function.
  • the session management function and the nodes of the radio access network can communicate without the mobility management function.
  • the mobility management function does not need to relay the exchange of signals between the session management function and the node of the wireless access network, so that no load is generated with the relay processing. That is, the redundancy of the network configuration can be reduced.
  • the redundancy of the network configuration can be reduced.
  • FIG. 2 is a system configuration diagram of the mobile communication system 8 according to the present embodiment.
  • the mobile communication system 8 includes MM1 (mobility management function), SM2 (session management function), RAN3 (radio access network), UE4 (mobile communication terminal), UP-GW5, DNN6 and SDM7. It comprises.
  • the components (nodes / functions) included in the mobile communication system 8 and the connection relationship between the components are similar to the components included in the architecture of FIG. 1 described above and the connection relationship among the components. That is, mobile communication system 8 includes RAN 3 and a core network including SM 2 managing a session of UE 4 and MM 1 managing mobility of UE 4.
  • the interface NG2 in the architecture shown in FIG. 1 is divided into two, an interface NG2-MM and an interface NG2-SM.
  • MM1 and RAN3 communicate using interface NG2-MM
  • SM2 and RAN3 communicate using interface NG2-SM.
  • the communication path of the interface NG2-SM between SM2 and RAN3 is established by the communication path establishment unit 22 of SM2 as described later.
  • communication between MM1 and RAN3 and communication between SM2 and RAN3 do not involve other elements. Can be done directly. That is, MM1 does not need to relay communication between SM2 and RAN3.
  • MM1, SM2 and RAN3 are disclosed in non-patent document 1 “3GPP TR 23.799 V1.0.0 (2016-09)” and general documents related to mobile communication systems in addition to the functions described below. It shall also have the general functions that each component has. In addition to the functions described below, MM1, SM2, and RAN3 also have a function for realizing the processing described using the sequence diagrams of FIGS. 9 to 11 described later.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of MM1. As shown in FIG. 3, the MM 1 includes an identification information storage unit 10, a session establishment request processing unit 11, and a handover processing unit 12.
  • each functional block shows blocks in functional units. These functional blocks (components) are realized by any combination of hardware and / or software. Moreover, the implementation means of each functional block is not particularly limited. That is, each functional block may be realized by one physically and / or logically coupled device, or directly and / or indirectly two or more physically and / or logically separated devices. It may be connected by (for example, wired and / or wireless) and realized by the plurality of devices.
  • MM1 may function as a computer.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the MM 1.
  • the MM 1 described above may be physically configured as a computer device including a processor 1001, a memory 1002, a storage 1003, a communication device 1004, an input device 1005, an output device 1006, a bus 1007 and the like.
  • the term “device” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like.
  • the hardware configuration of the MM 1 may be configured to include one or more of the devices illustrated in FIG. 4 or may be configured without including some devices.
  • Each function in MM 1 causes the processor 1001 to perform an operation by reading predetermined software (program) on hardware such as the processor 1001, the memory 1002, etc., communication by the communication device 1004, and data in the memory 1002 and the storage 1003. This is realized by controlling the reading and / or writing of
  • the processor 1001 operates, for example, an operating system to control the entire computer.
  • the processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU: Central Processing Unit) including an interface with a peripheral device, a control device, an arithmetic device, a register, and the like.
  • CPU Central Processing Unit
  • the above-described session establishment request processing unit 11 and handover processing unit 12 may be realized by the processor 1001.
  • the processor 1001 reads a program (program code), a software module or data from the storage 1003 and / or the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processing according to these.
  • a program a program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in the present embodiment is used.
  • the session construction request processing unit 11 and the handover processing unit 12 of MM1 may be realized by a control program stored in the memory 1002 and operated by the processor 1001, and may be realized similarly for other functional blocks. Good.
  • the various processes described above have been described to be executed by one processor 1001, but may be executed simultaneously or sequentially by two or more processors 1001.
  • the processor 1001 may be implemented by one or more chips.
  • the program may be transmitted from the network via a telecommunication line.
  • the memory 1002 is a computer readable recording medium, and includes, for example, at least one of a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and a RAM (Random Access Memory). It may be done.
  • the memory 1002 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device) or the like.
  • the memory 1002 can store a program (program code) that can be executed to implement the paging method according to the present embodiment, a software module, and the like.
  • the storage 1003 is a computer readable recording medium, and for example, an optical disc such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disc drive, a flexible disc, a magneto-optical disc (eg, a compact disc, a digital versatile disc, a Blu-ray A (registered trademark) disk, a smart card, a flash memory (for example, a card, a stick, a key drive), a floppy (registered trademark) disk, a magnetic strip, and the like may be used.
  • the storage 1003 may be called an auxiliary storage device.
  • the above-mentioned storage medium may be, for example, a database including the memory 1002 and / or the storage 1003, a server or any other suitable medium.
  • the identification information storage unit 10 described above may be realized by the storage 1003.
  • the communication device 1004 is hardware (transmission / reception device) for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also called, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • a network device for example, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the above-described session establishment request processing unit 11 and handover processing unit 12 may be realized by the communication device 1004.
  • the input device 1005 is an input device (for example, a keyboard, a mouse, a microphone, a switch, a button, a sensor, and the like) that receives an input from the outside.
  • the output device 1006 is an output device (for example, a display, a speaker, an LED lamp, etc.) that performs output to the outside.
  • the input device 1005 and the output device 1006 may be integrated (for example, a touch panel).
  • bus 1007 for communicating information.
  • the bus 1007 may be configured by a single bus or may be configured by different buses among the devices.
  • the MM 1 is configured to include hardware such as a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), and a field programmable gate array (FPGA). Some or all of the functional blocks may be realized by the hardware. For example, processor 1001 may be implemented in at least one of these hardware.
  • DSP digital signal processor
  • ASIC application specific integrated circuit
  • PLD programmable logic device
  • FPGA field programmable gate array
  • the identification information storage unit 10 stores identification information of each element included in the mobile communication system 8 transmitted from each element (for example, SM2 and RAN3) included in the mobile communication system 8.
  • the identification information storage unit 10 may store identification information of each element included in the mobile communication system 8 in advance.
  • the identification information storage unit 10 may store other information related to the mobile communication system 8 in advance.
  • the session construction request processing unit 11 performs processing for establishing a session of the UE 4 when the UE 4 is attached (Attach). For example, the session establishment request processing unit 11 transmits, to the SM 2, an establishment request for requesting establishment of a session of the UE 4.
  • SM2 of the transmission destination is SM2 selected by MM1 based on predetermined information.
  • MM 1 is “UE usage type”, “service type”, “DCN (dedicated core network) type”, “APN”, etc. transmitted from UE 4 or SDM 7 or stored in advance in identification information storage unit 10.
  • the appropriate SM 2 is selected based on any one or more of the user / service information of Even when the session construction request processing unit 11 transmits the construction request, the session construction request processing unit 11 includes the identification information (wireless information) of the RAN 3 to which the SM 2 of the transmission destination is to establish a communication path in the construction request and transmits it. Good.
  • the identification information of the RAN 3 may be stored in advance in the identification information storage unit 10, or may be transmitted from the RAN 3 when the UE 4 is attached.
  • the handover processing unit 12 performs processing for performing handover of the UE 4 at the time of handover of the UE 4.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of SM2.
  • the SM 2 includes an identification information storage unit 20, a session establishment request processing unit 21, a communication path establishment unit 22, and a handover processing unit 23.
  • each functional block shows blocks in functional units. These functional blocks (components) are realized by any combination of hardware and / or software. Moreover, the implementation means of each functional block is not particularly limited. That is, each functional block may be realized by one physically and / or logically coupled device, or directly and / or indirectly two or more physically and / or logically separated devices. It may be connected by (for example, wired and / or wireless) and realized by the plurality of devices.
  • SM2 or the like may function as a computer.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the SM 2.
  • the SM 2 described above may be physically configured as a computer device including the processor 2001, the memory 2002, the storage 2003, the communication device 2004, the input device 2005, the output device 2006, the bus 2007, and the like.
  • the hardware configuration of the SM 2 may be configured to include one or more of the devices illustrated in the figure, or may be configured without some devices.
  • Each function in the SM 2 causes the processor 2001 to perform an operation by reading predetermined software (program) on hardware such as the processor 2001, the memory 2002, etc., communication by the communication device 2004, data in the memory 2002 and storage 2003 This is realized by controlling the reading and / or writing of
  • the processor 2001 operates, for example, an operating system to control the entire computer.
  • the processor 2001 may be configured as a central processing unit including an interface with a peripheral device, a controller, an arithmetic unit, a register, and the like.
  • the above-described session establishment request processing unit 21, communication path establishment unit 22, handover processing unit 23 and the like may be realized by the processor 2001.
  • the processor 2001 reads a program, a software module or data from the storage 2003 and / or the communication device 2004 to the memory 2002, and executes various processing according to these.
  • a program a program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in the present embodiment is used.
  • the session establishment request processing unit 21, the communication path establishment unit 22, the handover processing unit 23, and the like of SM 2 may be realized by a control program stored in the memory 2002 and operated by the processor 2001. It may be realized similarly.
  • the various processes described above have been described to be executed by one processor 2001, but may be executed simultaneously or sequentially by two or more processors 2001.
  • the processor 2001 may be implemented by one or more chips.
  • the program may be transmitted from the network via a telecommunication line.
  • the memory 2002 is a computer-readable recording medium, and may be configured of, for example, at least one of a ROM, an EPROM, an EEPROM, a RAM, and the like.
  • the memory 2002 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device) or the like.
  • the memory 2002 can store a program (program code), a software module, and the like that can be executed to implement the paging method according to the present embodiment.
  • the storage 2003 is a computer readable recording medium, and includes, for example, at least one of an optical disk such as a CD-ROM, a hard disk drive, a flexible disk, an optical magnetic disk, a smart card, a flash memory, a floppy disk, a magnetic strip, etc. It may be done.
  • the storage 2003 may be referred to as auxiliary storage.
  • the above-mentioned storage medium may be, for example, a database including the memory 2002 and / or the storage 2003, a server or any other suitable medium.
  • the above-described identification information storage unit 20 and the like may be realized by the storage 2003.
  • the communication device 2004 is hardware for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also referred to as, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • a network device for example, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the above-described session establishment request processing unit 21, communication path establishment unit 22, handover processing unit 23, and the like may be realized by the communication device 2004.
  • the input device 2005 is an input device that receives external input.
  • the output device 2006 is an output device that implements output to the outside.
  • the input device 2005 and the output device 2006 may be integrated.
  • each device such as the processor 2001 and the memory 2002 is connected by a bus 2007 for communicating information.
  • the bus 2007 may be configured as a single bus or may be configured as different buses among the devices.
  • the SM 2 may be configured to include hardware such as a microprocessor, a digital signal processor, an ASIC, a PLD, and an FPGA, and part or all of each functional block may be realized by the hardware.
  • processor 2001 may be implemented in at least one of these hardware.
  • the identification information storage unit 20 stores identification information of each element included in the mobile communication system 8 transmitted from each element (for example, MM1 and RAN3) included in the mobile communication system 8.
  • the identification information storage unit 20 may store identification information of each element included in the mobile communication system 8 in advance.
  • the identification information storage unit 20 may store other information related to the mobile communication system 8 in advance.
  • the session construction request processing unit 21 performs processing for establishing a session of the UE 4 when the UE 4 is attached. For example, the session establishment request processing unit 21 receives, from SM2, an establishment request for requesting establishment of a session of UE4. When the session construction request processing unit 21 receives the construction request, the session construction request processing unit 21 outputs information indicating that it has been received to the communication path establishing unit 22. Also, upon receiving the construction request, the session construction request processing unit 21 may output the identification information of the node of RAN 3 included in the construction request to the communication path establishing unit 22. The session construction request processing unit 21 may store the identification information of the node of RAN 3 included in the construction request in the identification information storage unit 20.
  • the communication path establishment unit 22 establishes a communicable communication path between the node SM2 and the node of RAN3 without using MM1.
  • the establishment of the communication path between the SM2 and the node of RAN3 means, for example, enabling communication between the node of SM2 and the node of RAN3 using an interface NG2-SM which is a predetermined interface. .
  • the communication path establishment unit 22 may establish a communication path when receiving a session establishment request from the MM 1 when the UE 4 is attached. Specifically, when information indicating that the construction request has been received is input from the session construction request processing unit 21, the communication path establishment unit 22 establishes a communication path.
  • the communication path establishment unit 22 may establish a communication path between the SM 2 and the node of RAN 3 indicated by the identification information, based on the identification information of the node of RAN 3 included in the construction request. Specifically, when identification information of a node of RAN 3 is input from the session establishment request processing unit 21, the communication path establishment unit 22 determines, based on the input identification information, the SM 2 and RAN 3 indicated by the identification information. Establish a communication path with the Note that, based on the identification information of the node of RAN 3 stored in the identification information storage unit 20, the communication route establishment unit 22 establishes a communication route between the SM 2 and the node of RAN 3 indicated by the identification information. Good.
  • the handover processing unit 23 performs processing for performing handover of the UE 4 at the time of handover of the UE 4. For example, the handover processing unit 23 transmits the identification information of the RAN3 node stored in advance in the identification information storage unit 20 or the identification information of the RAN3 node received from MM1 to the corresponding node of RAN3 without passing through MM1. , And may perform communication regarding handover.
  • FIG. 7 is a functional block diagram of RAN 3.
  • the RAN 3 includes an identification information storage unit 30, a session establishment request processing unit 31, and a handover processing unit 32.
  • each functional block shows blocks in units of functions. These functional blocks (components) are realized by any combination of hardware and / or software. Moreover, the implementation means of each functional block is not particularly limited. That is, each functional block may be realized by one physically and / or logically coupled device, or directly and / or indirectly two or more physically and / or logically separated devices. It may be connected by (for example, wired and / or wireless) and realized by the plurality of devices.
  • RAN3 may function as a computer.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of RAN 3.
  • the above-described RAN 3 may be physically configured as a computer device including a processor 3001, a memory 3002, a storage 3003, a communication device 3004, an input device 3005, an output device 3006, a bus 3007 and the like.
  • the hardware configuration of RAN 3 may be configured to include one or more of the devices illustrated in the figure, or may be configured without some devices.
  • Each function in RAN 3 causes a processor 3001 to perform an operation by reading predetermined software (program) on hardware such as a processor 3001, a memory 3002, etc., communication by the communication device 3004, and data in a memory 3002 and a storage 3003. This is realized by controlling the reading and / or writing of
  • the processor 3001 operates, for example, an operating system to control the entire computer.
  • the processor 3001 may be configured as a central processing unit including an interface with a peripheral device, a controller, an arithmetic unit, a register, and the like.
  • the above-described session establishment request processing unit 31 and handover processing unit 32 may be realized by the processor 3001.
  • the processor 3001 reads a program, a software module or data from the storage 3003 and / or the communication device 3004 to the memory 3002, and executes various processing according to these.
  • a program a program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in the present embodiment is used.
  • the session construction request processing unit 31 and the handover processing unit 32 of RAN 3 may be realized by a control program stored in the memory 3002 and operated by the processor 3001 or may be realized similarly for other functional blocks. Good.
  • the various processes described above have been described to be executed by one processor 3001, but may be executed simultaneously or sequentially by two or more processors 3001.
  • the processor 3001 may be implemented by one or more chips.
  • the program may be transmitted from the network via a telecommunication line.
  • the memory 3002 is a computer readable recording medium, and may be configured of, for example, at least one of a ROM, an EPROM, an EEPROM, a RAM, and the like.
  • the memory 3002 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device) or the like.
  • the memory 3002 can store a program (program code), a software module, and the like that can be executed to implement the paging method according to the present embodiment.
  • the storage 3003 is a computer readable recording medium, and comprises, for example, at least one of an optical disk such as a CD-ROM, a hard disk drive, a flexible disk, an optical magnetic disk, a smart card, a flash memory, a floppy disk, a magnetic strip, etc. It may be done.
  • the storage 3003 may be called an auxiliary storage device.
  • the above-described storage medium may be, for example, a database including the memory 3002 and / or the storage 3003, a server, or any other suitable medium.
  • the identification information storage unit 30 described above may be realized by the storage 3003.
  • the communication device 3004 is hardware for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also called, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • a network device for example, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the above-described session establishment request processing unit 31 and handover processing unit 32 may be realized by the communication device 3004.
  • the input device 3005 is an input device that receives external input.
  • the output device 3006 is an output device that performs output to the outside.
  • the input device 3005 and the output device 3006 may be integrated.
  • bus 3007 for communicating information.
  • the bus 3007 may be configured as a single bus or may be configured as different buses among the devices.
  • the RAN 3 may be configured to include hardware such as a microprocessor, a digital signal processor, an ASIC, a PLD, and an FPGA, and part or all of each functional block may be realized by the hardware.
  • processor 2001 may be implemented in at least one of these hardware.
  • the identification information storage unit 30 stores identification information of each element included in the mobile communication system 8 transmitted from each element (for example, MM1 and SM2) included in the mobile communication system 8.
  • the identification information storage unit 30 may store identification information of each element included in the mobile communication system 8 in advance.
  • the identification information storage unit 30 may store other information related to the mobile communication system 8 in advance.
  • the session construction request processing unit 31 performs processing for establishing a session of the UE 4 when the UE 4 is attached. For example, the session establishment request processing unit 31 cooperates with the communication path establishment unit 22 of SM2 to establish a communication path that can communicate between the node of the SM2 and the node of the RAN 3 without using MM1.
  • the handover processing unit 32 performs processing for performing handover of the UE 4 at the time of handover of the UE 4. For example, the handover processing unit 23 does not intervene in MM1 with SM2 indicated by the identification information of SM2 stored in advance in the identification information storage unit 30 or the identification information of SM2 received from another RAN 3 and performs communication regarding handover. You may go.
  • an attach request and a PDN (Packet Data Network) connection request are transmitted from the UE 4 to the RAN 3 (S1).
  • an attach request and a PDN connection request are transmitted from RAN 3 to MM 1 (S 2).
  • CRNTI Cell Radio Network Temporary Identity. Identification information of UE 4 viewed from RAN 3
  • an authentication process is performed between the UE 4 and the MM 1 and between the MM 1 and the SDM 7 (S 3).
  • AS Security setup is performed between UE4 and RAN3 and between RAN3 and MM1 (S4).
  • an authorization process is performed between the MM 1 and the SDM 7 (S5).
  • an attach accept is transmitted from MM1 to RAN3 (S6).
  • attach acceptance is transmitted from the RAN 3 to the UE 4 (S7).
  • the above-described S1 to S7 are processes relating to MM1.
  • a selection process of SM2 is performed in MM1 (S8).
  • MM1 selects SM2 based on the predetermined information.
  • the subsequent SM2 is the SM2 selected in S8.
  • a session request is transmitted from MM1 to SM2 by the session construction request processing unit 11 of MM1 (S9).
  • the session request includes a PDN connection request, an International Mobile Subscriber Identity (IMSI), the above-mentioned RAN 3 identification information (RAN Identifier), and a CRNTI.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • RAN Identifier the above-mentioned RAN 3 identification information
  • CRNTI the identification information of RAN 3 may be stored in advance in identification information storage unit 10, or may be transmitted from RAN 3 when UE 4 is attached.
  • a session response is transmitted from SM2 to MM1 (S10).
  • the session response contains SM2 identification information (SM Identifiers).
  • SM 2 SM2 identification information
  • S 11 SM2 identification information
  • the SM 2 selects the UP-GW 5 based on the predetermined information, similar to the selection of the SM 2 in MM 1 described above.
  • the subsequent UP-GW 5 is the UP-GW 5 selected in S11.
  • a session establishment request is transmitted from SM 2 to UP-GW 5 (S 12).
  • a session establishment response is transmitted from the UP-GW 5 to the SM 2 (S13).
  • the communication route establishment unit 22 of SM2 transmits an interface NG2-SM establishment request from SM2 to RAN3 (S14).
  • the interface NG2-SM establishment request includes CRNTI and UP-GW 5 TEID (Tunnel Endpoint Identifier).
  • RRC Radio Resource Control
  • DRB configuration is also performed.
  • an interface NG2-SM establishment response is transmitted from RAN3 to SM2 (S16).
  • the interface NG2-SM establishment response includes CRNTI and RAN TEID.
  • a DL SM NAS message is transmitted from SM 2 to MM 1 (S 17). The message contains information that the PDN connection has been accepted.
  • a PDN connection accept is transmitted from MM1 to RAN3 (S18).
  • a PDN connection accept is transmitted from the RAN 3 to the UE 4 (S19).
  • upload / download data is transmitted and received between the UE 4 and the RAN 3 and between the RAN 3 and the UP-GW 5 (S20).
  • S8 to S20 are processes relating to SM2.
  • the present process is a process when the UE 4 performs handover from the handover source RAN 3-1 to the handover destination RAN 3-2.
  • UE4 When UE4 is located in RAN3-1, UE4 communicates with SM2-1 and UP-GW5-1, and when UE4 is located in RAN3-2, UE4 communicates with SM2-2 and It communicates with UP-GW 5-2.
  • processing for handover preparation and execution is performed between the UE 4 and the RAN 3-1 and between the RAN 3-1 and the UP-GW 5-1 (S30).
  • a path exchange request is transmitted from the RAN 3-2 to the MM 1 (S31).
  • a path exchange response is transmitted from MM1 to RAN3-2 (S32).
  • the path exchange response includes the security key of RAN3.
  • the above-described S31 to S32 are processing relating to MM1.
  • a path exchange request is transmitted from the RAN 3-2 to the SM 2-1 by the handover processing unit 32 of the RAN 3-2 without passing through the MM 1 (S33).
  • the identification information of the transmission destination SM2-1 may be one transmitted from RAN 3-1 to RAN 3-2 in S30.
  • the path exchange request includes the TEID.
  • a session update request / response is exchanged between the SM 2-1 and the UP-GW 5-1 (S34).
  • a path exchange response is transmitted as an ACK from SM2-1 to RAN 3-2 without passing through MM1 (S35).
  • the above-described S33 to S35 are processing relating to SM2-1. Through the above processing, communication can be performed between the UE 4 and the RAN 3-2 and between the RAN 3-2 and the UP-GW 5-1.
  • a path exchange request is sent from RAN 3-2 to SM 2-2 (S 36).
  • the identification information of the transmission destination SM2-2 may be the one transmitted from MM1 in S32.
  • the path exchange request includes the TEID.
  • a session update request / response is exchanged between SM 2-2 and UP-GW 5-2 (S 37).
  • a path exchange response is transmitted as an ACK from SM 2-2 to RAN 3-2 (S 38).
  • the above-described S36 to S38 are processing relating to SM2-2. Through the above processing, communication can be performed between the UE 4 and the RAN 3-2 and between the RAN 3-2 and the UP-GW 5-2.
  • processing (part 2) at the time of handover (X2 handover) of the UE 4 in the mobile communication system 8 according to the present embodiment will be described using the sequence diagram shown in FIG. Similar to the sequence diagram shown in FIG. 10, this process is a process when the UE 4 performs handover from the handover source RAN 3-1 to the handover destination RAN 3-2.
  • UE4 When UE4 is located in RAN3-1, UE4 communicates with SM2-1 and UP-GW5-1, and when UE4 is located in RAN3-2, UE4 communicates with SM2-2 and It communicates with UP-GW 5-2.
  • processing for handover preparation and execution is performed between the UE 4 and the RAN 3-1 and between the RAN 3-1 and the UP-GW 5-1 (S40).
  • a path exchange request is transmitted from RAN 3-2 to MM 1 (S 41).
  • a path exchange response is transmitted from MM1 to RAN3-2 (S42).
  • the path exchange response includes the security key of RAN3.
  • the above-described S41 to S42 are processes relating to MM1.
  • a path exchange instruction is transmitted from MM1 to SM2-1 (S43).
  • the path exchange instruction includes the TEID.
  • the command ACK is transmitted from SM2-1 to MM1 (S43a).
  • a session update request / response is exchanged between the SM 2-1 and the UP-GW 5-1 (S44).
  • the handover processing unit 23 of the SM 2-1 transmits a path exchange update request to the RAN 3-2 from the SM 2-1 without passing through the MM 1 (S 45).
  • the identification information of the transmission destination RAN 3-2 may be one transmitted from MM1 in S43.
  • the handover processing unit 32 of the RAN 3-2 transmits an ACK for a path exchange update request to the SM 2-1 from the RAN 3-2 without passing through the MM 1 (S45a).
  • the above-described S43 to S45a are processing relating to SM2-1. Through the above processing, communication can be performed between the UE 4 and the RAN 3-2 and between the RAN 3-2 and the UP-GW 5-1.
  • a path exchange instruction is transmitted from MM1 to SM2-2 (S46).
  • the path exchange instruction includes the TEID.
  • the command ACK is transmitted from SM 2-2 to MM 1 (S 46 a).
  • a session update request / response is exchanged between SM 2-2 and UP-GW 5-2 (S 47).
  • the handover processing unit 23 of SM 2-2 transmits a path exchange update request from SM 2-2 to RAN 3-2 without passing through MM 1 (S 48).
  • the identification information of the transmission destination RAN 3-2 may be one transmitted from MM1 at S46.
  • the handover processing unit 32 of the RAN 3-2 transmits an ACK for a path exchange update request to the SM 2-2 from the RAN 3-2 to the SM 2-2 without passing through the MM 1 (S 48 a).
  • the above-described S46 to S48a are processing relating to SM2-2. Through the above processing, communication can be performed between the UE 4 and the RAN 3-2 and between the RAN 3-2 and the UP-GW 5-2.
  • the communication path establishment unit 22 of SM2 establishes a communication path capable of communicating between the node of SM2 and the node of RAN3 without using MM1. And RAN3 nodes can communicate without going through MM1. As a result, for example, since it is not necessary for the MM 1 to relay the exchange of signals between the SM 2 and the nodes of the RAN 3, no load is generated with the relay processing. That is, the redundancy of the network configuration in the mobile communication system 8 can be reduced.
  • the communication route establishment unit 22 establishes a communication route when receiving a session establishment request at attach of the UE 4 from the MM 1.
  • the MM 1 does not need to relay the exchange of signals between the nodes of the SM 2 and the RAN 3, so that no load is involved in the relay process.
  • the communication route establishment unit 22 determines, based on the identification information of the node of RAN 3 included in the construction request, between SM 2 and the node of RAN 3 indicated by the identification information. Communication paths are established. Thereby, a communication path can be more reliably established between SM2 and the designated RAN 3 node.
  • the mobile communication system 8 of the present embodiment when processing the handover of the UE 4, the communication between the node of the SM 2 and the node of the RAN 3 is performed via the communication path established by the communication path establishing unit 22. It will be. As a result, in the process at the time of handover of the UE 4, the MM 1 does not need to relay the exchange of signals between the SM 2 and the node of the RAN 3, so that no load is generated in the relay process. That is, the redundancy of the network configuration in the mobile communication system 8 can be reduced.
  • the interface NG2 is not divided into two, the interface NG2-MM and the interface NG2-SM.
  • the interface NG2 is shown in the sequence diagram of Figure 5.4.2.1-1 "Bearer Modification Procedure” in section 5.4.2.1 of Non-Patent Document 2 "3GPP TS 23.401 V14.0.0 (2016-06)".
  • Bearer Modify Request or the sequence “4. Bearer Setup Request” shown in the sequence diagram of FIG. 5.4. 1 “Dedicated Bearer Activation Procedure” in section 5.4.1, the eNodeB and the MME The exchange is performed in the order of MM and SM, and the status of both MM and SM is maintained in MME.
  • Non-Patent Document 1 3GPP TR 23.799 V1.0.0 (2016-09)
  • MM RAN
  • It relays all messages to and from the SM.
  • notification of information is not limited to the aspects / embodiments described herein, and may be performed in other manners.
  • notification of information may be physical layer signaling (for example, Downlink Control Information (DCI), Uplink Control Information (UCI)), upper layer signaling (for example, Radio Resource Control (RRC) signaling, Medium Access Control (MAC) signaling, It may be implemented by broadcast information (MIB (Master Information Block), SIB (System Information Block)), other signals, or a combination thereof.
  • RRC signaling may be referred to as an RRC message, and may be, for example, an RRC connection setup (RRC Connection Setup) message, an RRC connection reconfiguration (RRC Connection Reconfiguration) message, or the like.
  • Each aspect / embodiment described in the present specification is LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), W-CDMA (Registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-Wide Band),
  • the present invention may be applied to a system utilizing Bluetooth (registered trademark), other appropriate systems, and / or an advanced next-generation system based on these.
  • the specific operation as being performed by a particular device herein may in some cases be performed by its upper node.
  • a specific device is a base station
  • various operations performed for communication with a terminal in a network consisting of one or more network nodes having the base station are: It will be appreciated that it may be performed by the base station and / or other network nodes other than the base station, such as but not limited to an MME or an S-GW etc.
  • MME Mobility Management Entity
  • Information and the like may be output from the upper layer (or lower layer) to the lower layer (or upper layer). Input and output may be performed via a plurality of network nodes.
  • the input / output information or the like may be stored in a specific place (for example, a memory) or may be managed by a management table. Information to be input or output may be overwritten, updated or added. The output information etc. may be deleted. The input information or the like may be transmitted to another device.
  • notification of predetermined information is not limited to what is explicitly performed, but is performed by implicit (for example, not notifying of the predetermined information) It is also good.
  • Software may be called software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or any other name, and may be instructions, instruction sets, codes, code segments, program codes, programs, subprograms, software modules. Should be interpreted broadly to mean applications, software applications, software packages, routines, subroutines, objects, executables, threads of execution, procedures, functions, etc.
  • software, instructions, etc. may be sent and received via a transmission medium.
  • software may use a wireline technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or a website, server or other using wireless technology such as infrared, radio and microwave When transmitted from a remote source, these wired and / or wireless technologies are included within the definition of transmission medium.
  • wireline technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or a website, server or other using wireless technology such as infrared, radio and microwave
  • data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips etc may be voltage, current, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or photons, or any of these May be represented by a combination of
  • the channels and / or symbols may be signals.
  • the signal may be a message.
  • the component carrier (CC) may be called a carrier frequency, a cell or the like.
  • system and "network” as used herein are used interchangeably.
  • radio resources may be indexed.
  • a base station can accommodate one or more (e.g., three) cells (also called sectors). If the base station accommodates multiple cells, the entire coverage area of the base station can be divided into multiple smaller areas, each smaller area being a base station subsystem (eg, a small base station RRH for indoor use: Remote Communication service can also be provided by Radio Head.
  • the terms “cell” or “sector” refer to a part or all of the coverage area of a base station and / or a base station subsystem serving communication services in this coverage.
  • base station “eNB”, “cell” and “sector” may be used interchangeably herein.
  • a base station may be called in terms of a fixed station (Node station), NodeB, eNodeB (eNB), access point (access point), femtocell, small cell, and the like.
  • the mobile communication terminal may be a subscriber station, a mobile unit, a subscriber unit, a wireless unit, a remote unit, a mobile device, a wireless device, a wireless communication device, a remote communication device, a mobile subscriber station, an access terminal, a mobile terminal according to a person skilled in the art , Wireless terminal, remote terminal, handset, user agent, mobile client, client, or some other suitable term.
  • connection means any direct or indirect connection or coupling between two or more elements, It can include the presence of one or more intermediate elements between two elements that are “connected” or “coupled”.
  • the coupling or connection between elements may be physical, logical or a combination thereof.
  • the two elements are by using one or more wires, cables and / or printed electrical connections, and radio frequency as some non-limiting and non-exclusive examples. It can be considered “connected” or “coupled” to one another by using electromagnetic energy such as electromagnetic energy having wavelengths in the region, microwave region and light (both visible and invisible) regions.
  • the phrase “based on” does not mean “based only on,” unless expressly stated otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
  • MM 1 ... MM, 2 ... SM, 3 ... RAN, 4 ... UE, 5 ... UP-GW, 6 ... DNN, 7 ... SDM, 8 ... mobile communication system, 10 ... identification information storage unit, 11 ... session construction request processing 12 12 handover processing unit 20 identification information storage unit 21 session construction request processing unit 22 communication path establishing unit 23 handover processing unit 30 identification information storage unit 31 session construction request processing unit , 32 ... handover processing unit.

Landscapes

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Abstract

移動体通信システム８は、ＲＡＮ３（無線アクセスネットワーク）と、ＵＥ４（移動体通信端末）のセッションを管理するＳＭ２（セッション管理機能）及びＵＥ４のモビリティを管理するＭＭ１（モビリティ管理機能）を含むコアネットワークとを含む移動体通信システムであって、ＳＭ２は、当該ＳＭ２とＲＡＮ３のノードとの間で、ＭＭ１を介さずに通信可能な通信経路を確立する通信経路確立部２２を備える。通信経路確立部２２は、ＵＥ４のアタッチ時のセッションの構築要求をＭＭ１から受信する場合に通信経路を確立してもよい。また、通信経路確立部２２は、構築要求に含まれるＲＡＮ３のノードの識別情報に基づいて、当該ＳＭ２と当該識別情報が示すＲＡＮ３のノードとの間で通信経路を確立してもよい。

Description

移動体通信システム
　本発明は、無線アクセスネットワークと、移動体通信端末のセッションを管理するセッション管理機能及び移動体通信端末のモビリティを管理するモビリティ管理機能を含むコアネットワークとを含む移動体通信システムに関する。
　下記非特許文献１には、移動体通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（Third　Generation　Partnership　Project）において標準化が進められている、移動体通信システムの次世代システム（ＮｅｘｔＧｅｎ）のアーキテクチャが開示されている。
　図１は、ＮｅｘｔＧｅｎのアーキテクチャの一例を示す図である。図１に示すアーキテクチャには、ＭＭ（Mobility　Management）、ＳＭ（Session　Management）、ＲＡＮ（Radio　Access　Network）、ＵＥ（User　Equipment）、ＵＰ－ＧＷ（U-Plane　Gateway）、ＤＮＮ（Domain　Network　Name）、及びＳＤＭ（Subscriber　Data　Management）が含まれる。図１のアーキテクチャに含まれる各要素（ノード／機能）の詳細については、非特許文献１や移動体通信システムに関する一般的な文献等に開示されており、詳細については説明を省略するが、ＭＭ、ＳＭ及びＲＡＮについて以下に簡単に説明する。
　ＭＭは、移動体通信端末であるＵＥのモビリティを管理するモビリティ管理機能（又はモビリティ管理ノード）であり、サービスのリクエストの処理やベアラの修正等を行う。ＭＭは、Common　C-Planeとも呼ばれる。ＳＭは、ＵＥのセッションを管理するセッション管理機能（又はセッション管理ノード）であり、位置登録に関する処理（ＴＡＵ（Tracking　Area　Update）のリクエストやレスポンスの処理）やページングの処理を行う。従来、ＭＭの機能とＳＭの機能とは一つのノード等で実現されていたが、ＮｅｘｔＧｅｎのアーキテクチャではＭＭ及びＳＭのように分離して実現されている。ＳＭは、C-Planeとも呼ばれる。ＲＡＮは、いわゆる無線アクセスネットワーク（又は無線アクセスネットワークに含まれるノード）である。なお、ＲＡＮに含まれるノードを総称してＲＡＮと呼ぶ場合もある。
　図１に示す通り、ＵＥとＲＡＮ、ＵＥとＭＭ、ＲＡＮとＭＭ、ＲＡＮとＵＰ－ＧＷ、ＵＰ－ＧＷとＳＭ、ＵＰ－ＧＷとＤＮＮ、ＭＭとＳＤＭ、及びＭＭとＳＭは、それぞれネットワーク等を介して互いに通信可能に接続されている。また、ＵＥとＭＭはインターフェースＮＧ１を用いて通信を行い、ＲＡＮとＭＭはインターフェースＮＧ２を用いて通信を行い、ＲＡＮとＵＰ－ＧＷはインターフェースＮＧ３を用いて通信を行い、ＵＰ－ＧＷとＳＭはインターフェースＮＧ４を用いて通信を行い、ＵＰ－ＧＷとＤＮＮはインターフェースＮＧ６を用いて通信を行い、ＭＭとＳＤＭはインターフェースＮＧ７を用いて通信を行う。なお、図１ではＲＡＮとＭＭは１対１の関係であるが、通常は多対１である。また、図１ではＭＭとＳＭは１対１の関係であるが、通常は１対多である。また、図１ではＳＭとＵＰ－ＧＷは１対１の関係であるが、１対多であってもよい。
3GPP　TR　23.799　V1.0.0　(2016-09)
　図１に示すＮｅｘｔＧｅｎのアーキテクチャにおいて、ＭＭは、ＲＡＮとＳＭとの間の通信（信号／メッセージのやり取り）を中継する中継点となる。別の言い方をすれば、インターフェースＮＧ２は、ＭＭ及びＳＭの両方の信号のやり取りを行う。インターフェースＮＧ２を用いてＳＭが行う信号のやり取りとしては、ベアラ確立に関連するＮＡＳ（Non　Access　Stratum）メッセージのやり取りや、ＲＡＮのデータプレーンベアラ（ＤＲＢ：Data　Radio　Bearer）及びインターフェースＮＧ３ベアラの確立に伴うやり取り等が挙げられる。中継点となるＭＭは、上述のようなＲＡＮとＳＭとの間の信号のやり取りを中継するだけであるため、例えば、ＭＭの中継処理に伴う負荷が増加する。このように、ＮｅｘｔＧｅｎのアーキテクチャは、ネットワーク構成において冗長性があるという問題がある。
　そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、ネットワーク構成の冗長性を少なくすることができる移動体通信システムを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の一側面に係る移動体通信システムは、無線アクセスネットワークと、移動体通信端末のセッションを管理するセッション管理機能及び移動体通信端末のモビリティを管理するモビリティ管理機能を含むコアネットワークとを含む移動体通信システムであって、セッション管理機能は、当該セッション管理機能と無線アクセスネットワークのノードとの間で、モビリティ管理機能を介さずに通信可能な通信経路を確立する通信経路確立部を備える。
　このような移動体通信システムによれば、セッション管理機能の通信経路確立部により、当該セッション管理機能と無線アクセスネットワークのノードとの間で、モビリティ管理機能を介さずに通信可能な通信経路が確立されるため、セッション管理機能と無線アクセスネットワークのノードとは、モビリティ管理機能を介さずに通信することができる。これにより、例えば、セッション管理機能と無線アクセスネットワークのノードとの間の信号のやり取りをモビリティ管理機能が中継する必要がなくなるため、中継処理に伴う負荷が発生しない。すなわち、ネットワーク構成の冗長性を少なくすることができる。
　本発明によれば、ネットワーク構成の冗長性を少なくすることができる。
ＮｅｘｔＧｅｎのアーキテクチャの一例を示す図である。 本実施形態に係る移動体通信システムのシステム構成図である。 本実施形態に係るモビリティ管理機能の機能ブロック図である。 本実施形態に係るモビリティ管理機能のハードウェア構成図である。 本実施形態に係るセッション管理機能の機能ブロック図である。 本実施形態に係るセッション管理機能のハードウェア構成図である。 本実施形態に係る無線アクセスネットワークのノードの機能ブロック図である。 本実施形態に係る無線アクセスネットワークのノードのハードウェア構成図である。 本実施形態に係る移動体通信システムで実行されるアタッチ時の処理を示すシーケンス図である。 本実施形態に係る移動体通信システムで実行されるハンドオーバ時の処理（その１）を示すシーケンス図である。 本実施形態に係る移動体通信システムで実行されるハンドオーバ時の処理（その２）を示すシーケンス図である。
　以下、図面とともに移動体通信システムの実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　図２は、本実施形態に係る移動体通信システム８のシステム構成図である。図２に示す通り、移動体通信システム８は、ＭＭ１（モビリティ管理機能）、ＳＭ２（セッション管理機能）、ＲＡＮ３（無線アクセスネットワーク）、ＵＥ４（移動体通信端末）、ＵＰ－ＧＷ５、ＤＮＮ６及びＳＤＭ７を含んで構成される。移動体通信システム８に含まれる各要素（ノード／機能）及び当該要素間の接続関係は、上述の図１のアーキテクチャに含まれる各要素及び当該要素間の接続関係と同様である。すなわち、移動体通信システム８は、ＲＡＮ３と、ＵＥ４のセッションを管理するＳＭ２及びＵＥ４のモビリティを管理するＭＭ１を含むコアネットワークとを含む。以下、図１のアーキテクチャとの差分について説明する。
　図２に示す移動体通信システム８において、図１に示すアーキテクチャにおけるインターフェースＮＧ２が、インターフェースＮＧ２－ＭＭ及びインターフェースＮＧ２－ＳＭの２つに分けられている。ＭＭ１とＲＡＮ３はインターフェースＮＧ２－ＭＭを用いて通信を行い、ＳＭ２とＲＡＮ３はインターフェースＮＧ２－ＳＭを用いて通信を行う。なお、ＳＭ２及びＲＡＮ３間のインターフェースＮＧ２－ＳＭの通信経路は、後述の通り、ＳＭ２の通信経路確立部２２によって確立される。移動体通信システム８において、インターフェースＮＧ２－ＭＭ及びインターフェースＮＧ２－ＳＭの２つに分けられていることにより、ＭＭ１及びＲＡＮ３間の通信、並びに、ＳＭ２及びＲＡＮ３間の通信は、他の要素を介さずに直接（ダイレクト）行うことができる。すなわち、ＭＭ１は、ＳＭ２及びＲＡＮ３間の通信を中継する必要が無い。
　続いて、以下では、ＭＭ１、ＳＭ２及びＲＡＮ３それぞれが備える機能について説明する。なお、ＭＭ１、ＳＭ２及びＲＡＮ３は、以下で説明する機能以外にも、非特許文献１「3GPP　TR　23.799　V1.0.0　(2016-09)」や移動体通信システムに関する一般的な文献等に開示されている各要素が備える一般的な機能も備えるものとする。また、ＭＭ１、ＳＭ２及びＲＡＮ３は、以下で説明する機能以外にも、後述の図９～１１のシーケンス図を用いて説明する処理を実現するための機能も備える。
　図３は、ＭＭ１の機能ブロック図である。図３に示す通り、ＭＭ１は、識別情報格納部１０、セッション構築要求処理部１１及びハンドオーバ処理部１２を含んで構成される。
　図３に示す機能ブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に(例えば、有線及び／又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
　例えば、ＭＭ１は、コンピュータとして機能してもよい。図４は、ＭＭ１のハードウェア構成の一例を示す図である。上述のＭＭ１は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
　なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。ＭＭ１のハードウェア構成は、図４に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
　ＭＭ１における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
　プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central　Processing　Unit）で構成されてもよい。例えば、上述のセッション構築要求処理部１１及びハンドオーバ処理部１２などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
　また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、本実施形態で説明する動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ＭＭ１のセッション構築要求処理部１１及びハンドオーバ処理部１２などは、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
　メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically　Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本実施形態に係るページング方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
　ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact　Disc　ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。例えば、上述の識別情報格納部１０などは、ストレージ１００３で実現されてもよい。
　通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述のセッション構築要求処理部１１及びハンドオーバ処理部１２などは、通信装置１００４で実現されてもよい。
　入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
　また、プロセッサ１００１やメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
　また、ＭＭ１は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital　Signal　Processor）、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＰＬＤ（Programmable　Logic　Device）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
　以下、図３に示すＭＭ１の各機能ブロックについて説明する。
　識別情報格納部１０は、移動体通信システム８に含まれる各要素（例えばＳＭ２やＲＡＮ３）から送信された、移動体通信システム８に含まれる各要素の識別情報を格納する。識別情報格納部１０は、移動体通信システム８に含まれる各要素の識別情報を予め格納してもよい。識別情報格納部１０は、移動体通信システム８に関するその他の情報を予め格納してもよい。
　セッション構築要求処理部１１は、ＵＥ４のアタッチ（Attach）時に、ＵＥ４のセッションの構築を行うための処理を行う。例えば、セッション構築要求処理部１１は、ＳＭ２に対して、ＵＥ４のセッションの構築を要求する構築要求を送信する。ここで、送信先のＳＭ２は、ＭＭ１が所定の情報に基づいて選択したＳＭ２である。例えば、ＭＭ１は、ＵＥ４又はＳＤＭ７等から送信された、又は識別情報格納部１０に予め格納された「UE　usage　type」、「service　type」、「DCN(dedicated　core　network)　type」、「APN」等のユーザ／サービス情報の何れか一つ以上に基づいて、適切なＳＭ２を選択する。セッション構築要求処理部１１は、構築要求を送信する際に、送信先のＳＭ２が通信経路を確立すべき対象であるＲＡＮ３の識別情報（無線情報）を構築要求に含めた上で送信してもよい。当該ＲＡＮ３の識別情報は、識別情報格納部１０に予め格納されたものであってもよいし、ＵＥ４のアタッチ時にＲＡＮ３から送信されたものであってもよい。
　ハンドオーバ処理部１２は、ＵＥ４のハンドオーバ時に、ＵＥ４のハンドオーバを行うための処理を行う。
　続いて、図５は、ＳＭ２の機能ブロック図である。図５に示す通り、ＳＭ２は、識別情報格納部２０、セッション構築要求処理部２１、通信経路確立部２２及びハンドオーバ処理部２３を含んで構成される。
　図５に示す機能ブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に(例えば、有線及び／又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
　例えば、ＳＭ２などは、コンピュータとして機能してもよい。図６は、ＳＭ２のハードウェア構成の一例を示す図である。上述のＳＭ２は、物理的には、プロセッサ２００１、メモリ２００２、ストレージ２００３、通信装置２００４、入力装置２００５、出力装置２００６、バス２００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
　ＳＭ２のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
　ＳＭ２における各機能は、プロセッサ２００１、メモリ２００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ２００１が演算を行い、通信装置２００４による通信や、メモリ２００２及びストレージ２００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
　プロセッサ２００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ２００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置で構成されてもよい。例えば、上述のセッション構築要求処理部２１、通信経路確立部２２及びハンドオーバ処理部２３などは、プロセッサ２００１で実現されてもよい。
　また、プロセッサ２００１は、プログラム、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ２００３及び／又は通信装置２００４からメモリ２００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、本実施形態で説明する動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ＳＭ２のセッション構築要求処理部２１、通信経路確立部２２及びハンドオーバ処理部２３などは、メモリ２００２に格納され、プロセッサ２００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ２００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ２００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ２００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
　メモリ２００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなどの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ２００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ２００２は、本実施形態に係るページング方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
　ストレージ２００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭなどの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、スマートカード、フラッシュメモリ、フロッピーディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ２００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ２００２及び／又はストレージ２００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。例えば、上述の識別情報格納部２０などは、ストレージ２００３で実現されてもよい。
　通信装置２００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェアであり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述のセッション構築要求処理部２１、通信経路確立部２２及びハンドオーバ処理部２３などは、通信装置２００４で実現されてもよい。
　入力装置２００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイスである。出力装置２００６は、外部への出力を実施する出力デバイスである。なお、入力装置２００５及び出力装置２００６は、一体となった構成であってもよい。
　また、プロセッサ２００１やメモリ２００２などの各装置は、情報を通信するためのバス２００７で接続される。バス２００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
　また、ＳＭ２は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、ＦＰＧＡなどのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ２００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
　以下、図５に示すＳＭ２の各機能ブロックについて説明する。
　識別情報格納部２０は、移動体通信システム８に含まれる各要素（例えばＭＭ１やＲＡＮ３）から送信された、移動体通信システム８に含まれる各要素の識別情報を格納する。識別情報格納部２０は、移動体通信システム８に含まれる各要素の識別情報を予め格納してもよい。識別情報格納部２０は、移動体通信システム８に関するその他の情報を予め格納してもよい。
　セッション構築要求処理部２１は、ＵＥ４のアタッチ時に、ＵＥ４のセッションの構築を行うための処理を行う。例えば、セッション構築要求処理部２１は、ＳＭ２から、ＵＥ４のセッションの構築を要求する構築要求を受信する。セッション構築要求処理部２１は、構築要求を受信すると、受信した旨を示す情報を通信経路確立部２２に出力する。また、セッション構築要求処理部２１は、構築要求を受信すると、当該構築要求に含まれるＲＡＮ３のノードの識別情報を通信経路確立部２２に出力してもよい。セッション構築要求処理部２１は、構築要求に含まれるＲＡＮ３のノードの識別情報を識別情報格納部２０に格納してもよい。
　通信経路確立部２２は、当該ＳＭ２とＲＡＮ３のノードとの間で、ＭＭ１を介さずに通信可能な通信経路を確立する。ＳＭ２とＲＡＮ３のノードとの間の通信経路の確立とは、例えば、ＳＭ２とＲＡＮ３のノードとの間において、所定のインターフェースであるインターフェースＮＧ２－ＳＭを用いて互いに通信可能な状態にすることである。
　通信経路確立部２２は、ＵＥ４のアタッチ時のセッションの構築要求をＭＭ１から受信する場合に通信経路を確立してもよい。具体的には、通信経路確立部２２は、セッション構築要求処理部２１から構築要求を受信した旨を示す情報が入力されると、通信経路を確立する。
　通信経路確立部２２は、構築要求に含まれるＲＡＮ３のノードの識別情報に基づいて、当該ＳＭ２と当該識別情報が示すＲＡＮ３のノードとの間で通信経路を確立してもよい。具体的には、通信経路確立部２２は、セッション構築要求処理部２１からＲＡＮ３のノードの識別情報が入力されると、入力された当該識別情報に基づいて、当該ＳＭ２と当該識別情報が示すＲＡＮ３のノードとの間で通信経路を確立する。なお、通信経路確立部２２は、識別情報格納部２０に格納されたＲＡＮ３のノードの識別情報に基づいて、当該ＳＭ２と当該識別情報が示すＲＡＮ３のノードとの間で通信経路を確立してもよい。
　ハンドオーバ処理部２３は、ＵＥ４のハンドオーバ時に、ＵＥ４のハンドオーバを行うための処理を行う。例えば、ハンドオーバ処理部２３は、識別情報格納部２０に予め格納されたＲＡＮ３のノードの識別情報又はＭＭ１から受信したＲＡＮ３のノードの識別情報が示すＲＡＮ３の当該ノードに対して、ＭＭ１を介さずに、ハンドオーバに関する通信を行ってもよい。
　続いて、図７は、ＲＡＮ３の機能ブロック図である。図７に示す通り、ＲＡＮ３は、識別情報格納部３０、セッション構築要求処理部３１及びハンドオーバ処理部３２を含んで構成される。
　図７に示す機能ブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に(例えば、有線及び／又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
　例えば、ＲＡＮ３などは、コンピュータとして機能してもよい。図８は、ＲＡＮ３のハードウェア構成の一例を示す図である。上述のＲＡＮ３は、物理的には、プロセッサ３００１、メモリ３００２、ストレージ３００３、通信装置３００４、入力装置３００５、出力装置３００６、バス３００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
　ＲＡＮ３のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
　ＲＡＮ３における各機能は、プロセッサ３００１、メモリ３００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ３００１が演算を行い、通信装置３００４による通信や、メモリ３００２及びストレージ３００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
　プロセッサ３００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ３００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置で構成されてもよい。例えば、上述のセッション構築要求処理部３１及びハンドオーバ処理部３２などは、プロセッサ３００１で実現されてもよい。
　また、プロセッサ３００１は、プログラム、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ３００３及び／又は通信装置３００４からメモリ３００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、本実施形態で説明する動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ＲＡＮ３のセッション構築要求処理部３１及びハンドオーバ処理部３２などは、メモリ３００２に格納され、プロセッサ３００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ３００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ３００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ３００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
　メモリ３００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなどの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ３００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ３００２は、本実施形態に係るページング方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
　ストレージ３００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭなどの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、スマートカード、フラッシュメモリ、フロッピーディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ３００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ３００２及び／又はストレージ３００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。例えば、上述の識別情報格納部３０などは、ストレージ３００３で実現されてもよい。
　通信装置３００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェアであり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述のセッション構築要求処理部３１及びハンドオーバ処理部３２などは、通信装置３００４で実現されてもよい。
　入力装置３００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイスである。出力装置３００６は、外部への出力を実施する出力デバイスである。なお、入力装置３００５及び出力装置３００６は、一体となった構成であってもよい。
　また、プロセッサ３００１やメモリ３００２などの各装置は、情報を通信するためのバス３００７で接続される。バス３００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
　また、ＲＡＮ３は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、ＦＰＧＡなどのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ２００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
　以下、図７に示すＲＡＮ３の各機能ブロックについて説明する。
　識別情報格納部３０は、移動体通信システム８に含まれる各要素（例えばＭＭ１やＳＭ２）から送信された、移動体通信システム８に含まれる各要素の識別情報を格納する。識別情報格納部３０は、移動体通信システム８に含まれる各要素の識別情報を予め格納してもよい。識別情報格納部３０は、移動体通信システム８に関するその他の情報を予め格納してもよい。
　セッション構築要求処理部３１は、ＵＥ４のアタッチ時に、ＵＥ４のセッションの構築を行うための処理を行う。例えば、セッション構築要求処理部３１は、ＳＭ２の通信経路確立部２２と協働して、当該ＳＭ２と当該ＲＡＮ３のノードとの間でＭＭ１を介さずに通信可能な通信経路を確立する。
　ハンドオーバ処理部３２は、ＵＥ４のハンドオーバ時に、ＵＥ４のハンドオーバを行うための処理を行う。例えば、ハンドオーバ処理部２３は、識別情報格納部３０に予め格納されたＳＭ２の識別情報又は他のＲＡＮ３から受信したＳＭ２の識別情報が示すＳＭ２に対して、ＭＭ１を介さずに、ハンドオーバに関する通信を行ってもよい。
　続いて、図９に示すシーケンス図を用いて、本実施形態に係る移動体通信システム８におけるＵＥ４のアタッチ時の処理について説明する。
　まず、ＵＥ４からＲＡＮ３に対して、アタッチリクエスト及びＰＤＮ（Packet　Data　Network）接続リクエストが送信される（Ｓ１）。次に、ＲＡＮ３からＭＭ１に対して、アタッチリクエスト及びＰＤＮ接続リクエストが送信される（Ｓ２）。なお、ＰＤＮ接続リクエストには、ＣＲＮＴＩ（Cell　Radio　Network　Temporary　Identity。ＲＡＮ３から見たＵＥ４の識別情報）が含まれる。次に、ＵＥ４とＭＭ１との間及びＭＭ１とＳＤＭ７との間で認証（Authentication）処理が実行される（Ｓ３）。次に、ＵＥ４とＲＡＮ３との間及びＲＡＮ３とＭＭ１との間で、ＡＳ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙセットアップがなされる（Ｓ４）。次に、ＭＭ１とＳＤＭ７との間で、認可（Authorization）処理が実行される（Ｓ５）。次に、ＭＭ１からＲＡＮ３に対して、アタッチアクセプトが送信される（Ｓ６）。次に、ＲＡＮ３からＵＥ４に対して、アタッチアクセプトが送信される（Ｓ７）。以上のＳ１～Ｓ７は、ＭＭ１に関する処理である。
　Ｓ７に続いて、ＭＭ１において、ＳＭ２の選択処理が行われる（Ｓ８）。上述の通り、ＭＭ１は、所定の情報に基づいてＳＭ２を選択する。以降のＳＭ２は、Ｓ８にて選択されたＳＭ２とする。次に、ＭＭ１のセッション構築要求処理部１１により、ＭＭ１からＳＭ２に対して、セッションリクエストが送信される（Ｓ９）。セッションリクエストには、ＰＤＮ接続要求、ＩＭＳＩ（International　Mobile　Subscriber　Identity）、上述のＲＡＮ３の識別情報（RAN　Identifier）、及びＣＲＮＴＩが含まれる。上述の通り、ＲＡＮ３の識別情報は、識別情報格納部１０に予め格納されたものであってもよいし、ＵＥ４のアタッチ時にＲＡＮ３から送信されたものであってもよい。
　次に、ＳＭ２からＭＭ１に対して、セッションレスポンスが送信される（Ｓ１０）。セッションレスポンスには、ＳＭ２の識別情報（SM　Identifiers）が含まれる。次に、ＳＭ２において、ＵＰ－ＧＷ５の選択処理が行われる（Ｓ１１）。ＳＭ２は、上述のＭＭ１におけるＳＭ２の選択と同様に、所定の情報に基づいてＵＰ－ＧＷ５を選択する。以降のＵＰ－ＧＷ５は、Ｓ１１にて選択されたＵＰ－ＧＷ５とする。次に、ＳＭ２からＵＰ－ＧＷ５に対して、セッション構築リクエストが送信される（Ｓ１２）。次に、ＵＰ－ＧＷ５からＳＭ２に対して、セッション構築レスポンスが送信される（Ｓ１３）。
　次に、ＳＭ２の通信経路確立部２２により、ＳＭ２からＲＡＮ３に対して、インターフェースＮＧ２－ＳＭ確立リクエストが送信される（Ｓ１４）。インターフェースＮＧ２－ＳＭ確立リクエストには、ＣＲＮＴＩ及びＵＰ－ＧＷ５のＴＥＩＤ（Tunnel　Endpoint　Identifier）が含まれる。次に、ＵＥ４とＲＡＮ３との間で、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）再設定がなされる（Ｓ１５）。ＲＲＣ再設定では、ＤＲＢの設定も行われる。次に、ＲＡＮ３からＳＭ２に対して、インターフェースＮＧ２－ＳＭ確立レスポンスが送信される（Ｓ１６）。インターフェースＮＧ２－ＳＭ確立レスポンスには、ＣＲＮＴＩ及びＲＡＮ　ＴＥＩＤが含まれる。次に、ＳＭ２からＭＭ１に対して、ＤＬ　ＳＭ　ＮＡＳメッセージが送信される（Ｓ１７）。当該メッセージには、ＰＤＮ接続がアクセプトされた旨の情報が含まれる。次に、ＭＭ１からＲＡＮ３に対して、ＰＤＮ接続アクセプトが送信される（Ｓ１８）。次に、ＲＡＮ３からＵＥ４に対して、ＰＤＮ接続アクセプトが送信される（Ｓ１９）。次に、ＵＥ４とＲＡＮ３との間及びＲＡＮ３とＵＰ－ＧＷ５との間でアップロード／ダウンロードデータが送受信される（Ｓ２０）。以上のＳ８～Ｓ２０は、ＳＭ２に関する処理である。
　続いて、図１０に示すシーケンス図を用いて、本実施形態に係る移動体通信システム８におけるＵＥ４のハンドオーバ（Ｘ２ハンドオーバ）時の処理（その１）について説明する。本処理は、ＵＥ４がハンドオーバ元のＲＡＮ３－１からハンドオーバ先のＲＡＮ３－２にハンドオーバする際の処理である。ＵＥ４がＲＡＮ３－１に在圏している際は、ＵＥ４はＳＭ２－１及びＵＰ－ＧＷ５－１と通信を行い、ＵＥ４がＲＡＮ３－２に在圏している際は、ＵＥ４はＳＭ２－２及びＵＰ－ＧＷ５－２と通信を行うものとする。
　まず、ＵＥ４とＲＡＮ３－１との間及びＲＡＮ３－１とＵＰ－ＧＷ５－１との間にて、ハンドオーバの準備及び実行の処理が行われる（Ｓ３０）。次に、ＲＡＮ３－２からＭＭ１に対して、パス交換リクエストが送信される（Ｓ３１）。次に、ＭＭ１からＲＡＮ３－２に対して、パス交換レスポンスが送信される（Ｓ３２）。パス交換レスポンスには、ＲＡＮ３のセキュリティキーが含まれる。以上のＳ３１～Ｓ３２は、ＭＭ１に関する処理である。
　次に、ＲＡＮ３－２のハンドオーバ処理部３２により、ＲＡＮ３－２からＳＭ２－１に対して、ＭＭ１を介さずに、パス交換リクエストが送信される（Ｓ３３）。Ｓ３３において、送信先であるＳＭ２－１の識別情報は、Ｓ３０においてＲＡＮ３－１からＲＡＮ３－２に送信されたものであってもよい。パス交換リクエストには、ＴＥＩＤが含まれる。次に、ＳＭ２－１とＵＰ－ＧＷ５－１との間で、セッション更新リクエスト／レスポンスがやり取りされる（Ｓ３４）。次に、ＳＭ２－１からＲＡＮ３－２に対して、ＭＭ１を介さずに、パス交換レスポンスがＡＣＫとして送信される（Ｓ３５）。以上のＳ３３～Ｓ３５は、ＳＭ２－１に関する処理である。以上の処理により、ＵＥ４とＲＡＮ３－２との間及びＲＡＮ３－２とＵＰ－ＧＷ５－１との間は通信可能となる。
　次に、ＲＡＮ３－２からＳＭ２－２に対して、パス交換リクエストが送信される（Ｓ３６）。Ｓ３６において、送信先であるＳＭ２－２の識別情報は、Ｓ３２においてＭＭ１から送信されたものであってもよい。パス交換リクエストには、ＴＥＩＤが含まれる。次に、ＳＭ２－２とＵＰ－ＧＷ５－２との間で、セッション更新リクエスト／レスポンスがやり取りされる（Ｓ３７）。次に、ＳＭ２－２からＲＡＮ３－２に対して、パス交換レスポンスがＡＣＫとして送信される（Ｓ３８）。以上のＳ３６～Ｓ３８は、ＳＭ２－２に関する処理である。以上の処理により、ＵＥ４とＲＡＮ３－２との間及びＲＡＮ３－２とＵＰ－ＧＷ５－２との間は通信可能となる。
　続いて、図１１に示すシーケンス図を用いて、本実施形態に係る移動体通信システム８におけるＵＥ４のハンドオーバ（Ｘ２ハンドオーバ）時の処理（その２）について説明する。本処理は、図１０に示すシーケンス図と同様に、ＵＥ４がハンドオーバ元のＲＡＮ３－１からハンドオーバ先のＲＡＮ３－２にハンドオーバする際の処理である。ＵＥ４がＲＡＮ３－１に在圏している際は、ＵＥ４はＳＭ２－１及びＵＰ－ＧＷ５－１と通信を行い、ＵＥ４がＲＡＮ３－２に在圏している際は、ＵＥ４はＳＭ２－２及びＵＰ－ＧＷ５－２と通信を行うものとする。
　まず、ＵＥ４とＲＡＮ３－１との間及びＲＡＮ３－１とＵＰ－ＧＷ５－１との間にて、ハンドオーバの準備及び実行の処理が行われる（Ｓ４０）。次に、ＲＡＮ３－２からＭＭ１に対して、パス交換リクエストが送信される（Ｓ４１）。次に、ＭＭ１からＲＡＮ３－２に対して、パス交換レスポンスが送信される（Ｓ４２）。パス交換レスポンスには、ＲＡＮ３のセキュリティキーが含まれる。以上のＳ４１～Ｓ４２は、ＭＭ１に関する処理である。
　次に、ＭＭ１からＳＭ２－１に対して、パス交換指示が送信される（Ｓ４３）。パス交換指示には、ＴＥＩＤが含まれる。次に、ＳＭ２－１からＭＭ１に対して、指示のＡＣＫが送信される（Ｓ４３ａ）。次に、ＳＭ２－１とＵＰ－ＧＷ５－１との間で、セッション更新リクエスト／レスポンスがやり取りされる（Ｓ４４）。次に、ＳＭ２－１のハンドオーバ処理部２３により、ＳＭ２－１からＲＡＮ３－２に対して、ＭＭ１を介さずに、パス交換更新要求が送信される（Ｓ４５）。Ｓ４５において、送信先であるＲＡＮ３－２の識別情報は、Ｓ４３においてＭＭ１から送信されたものであってもよい。次に、ＲＡＮ３－２のハンドオーバ処理部３２により、ＲＡＮ３－２からＳＭ２－１に対して、ＭＭ１を介さずに、パス交換更新要求のＡＣＫが送信される（Ｓ４５ａ）。以上のＳ４３～Ｓ４５ａは、ＳＭ２－１に関する処理である。以上の処理により、ＵＥ４とＲＡＮ３－２との間及びＲＡＮ３－２とＵＰ－ＧＷ５－１との間は通信可能となる。
　次に、ＭＭ１からＳＭ２－２に対して、パス交換指示が送信される（Ｓ４６）。パス交換指示には、ＴＥＩＤが含まれる。次に、ＳＭ２－２からＭＭ１に対して、指示のＡＣＫが送信される（Ｓ４６ａ）。次に、ＳＭ２－２とＵＰ－ＧＷ５－２との間で、セッション更新リクエスト／レスポンスがやり取りされる（Ｓ４７）。次に、ＳＭ２－２のハンドオーバ処理部２３により、ＳＭ２－２からＲＡＮ３－２に対して、ＭＭ１を介さずに、パス交換更新要求が送信される（Ｓ４８）。Ｓ４８において、送信先であるＲＡＮ３－２の識別情報は、Ｓ４６においてＭＭ１から送信されたものであってもよい。次に、ＲＡＮ３－２のハンドオーバ処理部３２により、ＲＡＮ３－２からＳＭ２－２に対して、ＭＭ１を介さずに、パス交換更新要求のＡＣＫが送信される（Ｓ４８ａ）。以上のＳ４６～Ｓ４８ａは、ＳＭ２－２に関する処理である。以上の処理により、ＵＥ４とＲＡＮ３－２との間及びＲＡＮ３－２とＵＰ－ＧＷ５－２との間は通信可能となる。
　次に、本実施形態のように構成された移動体通信システム８の作用効果について説明する。
　本実施形態の移動体通信システム８によれば、ＳＭ２の通信経路確立部２２により、当該ＳＭ２とＲＡＮ３のノードとの間で、ＭＭ１を介さずに通信可能な通信経路が確立されるため、ＳＭ２とＲＡＮ３のノードとは、ＭＭ１を介さずに通信することができる。これにより、例えば、ＳＭ２とＲＡＮ３のノードとの間の信号のやり取りをＭＭ１が中継する必要がなくなるため、中継処理に伴う負荷が発生しない。すなわち、移動体通信システム８におけるネットワーク構成の冗長性を少なくすることができる。
　また、本実施形態の移動体通信システム８によれば、通信経路確立部２２により、ＵＥ４のアタッチ時のセッションの構築要求をＭＭ１から受信する場合に通信経路が確立される。これにより、ＵＥ４のアタッチ時に、より確実に、ＳＭ２とＲＡＮ３のノードとの間でＭＭ１を介さない通信経路を確立することができる。また、ＵＥ４のアタッチ時の処理において、ＳＭ２とＲＡＮ３のノードとの間の信号のやり取りをＭＭ１が中継する必要がなくなるため、中継処理に伴う負荷が発生しない。さらに、ＵＥ４のハンドオーバ時の処理において、アタッチ時に確立した通信経路を用いて、ＭＭ１を介さずにＳＭ２とＲＡＮ３のノードとの間の信号のやり取りを行うことができる。それにより、アタッチ時の処理と同様に、ＭＭ１が中継する必要がなくなるため、中継処理に伴う負荷が発生しない。すなわち、移動体通信システム８におけるネットワーク構成の冗長性を少なくすることができる。
　また、本実施形態の移動体通信システム８によれば、通信経路確立部２２により、構築要求に含まれるＲＡＮ３のノードの識別情報に基づいて、ＳＭ２と当該識別情報が示すＲＡＮ３のノードとの間で通信経路が確立される。これにより、ＳＭ２と指定されたＲＡＮ３のノードとの間で通信経路をより確実に確立することができる。
　また、本実施形態の移動体通信システム８によれば、ＵＥ４のハンドオーバを処理する場合、ＳＭ２とＲＡＮ３のノードとの間の通信は、通信経路確立部２２によって確立された通信経路を介して行われる。これにより、ＵＥ４のハンドオーバ時の処理において、ＳＭ２とＲＡＮ３のノードとの間の信号のやり取りをＭＭ１が中継する必要がなくなるため、中継処理に伴う負荷が発生しない。すなわち、移動体通信システム８におけるネットワーク構成の冗長性を少なくすることができる。
　なお、従来技術では、本実施形態の移動体通信システム８のように、インターフェースＮＧ２が、インターフェースＮＧ２－ＭＭ及びインターフェースＮＧ２－ＳＭの２つに分けられていない。例えば、非特許文献２「3GPP　TS　23.401　V14.0.0　(2016-06)」の５．４．２．１節の図５．４．２．１－１「Bearer　Modification　Procedure」のシーケンス図に示されるシーケンス「4.　Bearer　Modify　Request」や、５．４．１節の図５．４．１－１「Dedicated　Bearer　Activation　Procedure」のシーケンス図に示されるシーケンス「4.　Bearer　Setup　Request」では、ｅＮｏｄｅＢ及びＭＭＥ間でＭＭ、ＳＭの順にやり取りがなされており、ＭＭＥではＭＭ及びＳＭ両方のステータスが保持されている。また例えば、非特許文献１「3GPP　TR　23.799　V1.0.0　(2016-09)」に示されるＮｅｘｔＧｅｎアーキテクチャでは、ＵＥ－（ＲＡＮ）－ＭＭ－ＳＭという数珠つなぎの構成を前提としており、ＭＭはＲＡＮとＳＭとの間の全てのメッセージを中継している。
　以上、本実施形態について詳細に説明したが、当業者にとっては、本実施形態が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本実施形態は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本実施形態に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
　情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink　Control　Information）、ＵＣＩ（Uplink　Control　Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master　Information　Block）、ＳＩＢ（System　Information　Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC　Connection　Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC　Connection　Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ　３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra　Mobile　Broadband）、ＩＥＥＥ　８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ　８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ　８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
　本明細書において特定の装置によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper　node）によって行われることもある。例えば、特定の装置が基地局であった場合においては、当該基地局を有する１つまたは複数のネットワークノード（network　nodes）からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局および／または基地局以外の他のネットワークノード（例えば、ＭＭＥまたはＳ－ＧＷなどが考えられるが、これらに限られない）によって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが１つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ（例えば、ＭＭＥおよびＳ－ＧＷ）であってもよい。
　情報等は、上位レイヤ（または下位レイヤ）から下位レイヤ（または上位レイヤ）へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
　入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
　ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
　また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
　本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
　なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。
　本明細書で使用する「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
　また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。
　上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）及び情報要素（例えば、ＴＰＣなど）は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
　基地局は、１つまたは複数（例えば、３つ）の（セクタとも呼ばれる）セルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ　Ｒａｄｉｏ　Ｈｅａｄ）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」または「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局、および／または基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部または全体を指す。さらに、「基地局」「ｅＮＢ」、「セル」、および「セクタ」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed　station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access　point）、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
　移動体通信端末は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
　「接続された（connected）」、「結合された（coupled）」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
　本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
　「含む(including)」、「含んでいる（comprising）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。本明細書において、文脈または技術的に明らかに1つのみしか存在しない装置である場合以外は、複数の装置をも含むものとする。
　本開示の全体において、例えば、英語での「a」、「an」及び「the」のように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
　１…ＭＭ、２…ＳＭ、３…ＲＡＮ、４…ＵＥ、５…ＵＰ－ＧＷ、６…ＤＮＮ、７…ＳＤＭ、８…移動体通信システム、１０…識別情報格納部、１１…セッション構築要求処理部、１２…ハンドオーバ処理部、２０…識別情報格納部、２１…セッション構築要求処理部、２２…通信経路確立部、２３…ハンドオーバ処理部、３０…識別情報格納部、３１…セッション構築要求処理部、３２…ハンドオーバ処理部。

Claims (4)

  1. 　無線アクセスネットワークと、移動体通信端末のセッションを管理するセッション管理機能及び前記移動体通信端末のモビリティを管理するモビリティ管理機能を含むコアネットワークとを含む移動体通信システムであって、
    　前記セッション管理機能は、当該セッション管理機能と前記無線アクセスネットワークのノードとの間で、前記モビリティ管理機能を介さずに通信可能な通信経路を確立する通信経路確立部を備える、
    　移動体通信システム。
  2. 　前記通信経路確立部は、前記移動体通信端末のアタッチ時の前記セッションの構築要求を前記モビリティ管理機能から受信する場合に前記通信経路を確立する、
    　請求項１に記載の移動体通信システム。
  3. 　前記通信経路確立部は、前記構築要求に含まれる前記無線アクセスネットワークの前記ノードの識別情報に基づいて、当該セッション管理機能と当該識別情報が示す前記無線アクセスネットワークの前記ノードとの間で前記通信経路を確立する、
    　請求項２に記載の移動体通信システム。
  4. 　前記移動体通信端末のハンドオーバを処理する場合、前記セッション管理機能と前記無線アクセスネットワークの前記ノードとの間の通信は、前記通信経路確立部によって確立された前記通信経路を介して行われる、
    　請求項１～３の何れか一項に記載の移動体通信システム。
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