JP6469454B2 - Communication system and communication control method - Google Patents
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Description
本発明は、通信システム及び通信制御方法に関する。 The present invention relates to a communication system and a communication control method.
移動通信システムは、基地局装置を含む無線ネットワークと交換機を含むコアネットワークとにより実現されている。また、移動通信における通信方式及び通信インタフェースの標準仕様は、第三世代パートナーシッププロジェクト(3GPP:The 3rd Generation Partnership Project)により規定されている。 The mobile communication system is realized by a wireless network including a base station device and a core network including an exchange. In addition, standard specifications of communication methods and communication interfaces in mobile communication are defined by the 3rd Generation Partnership Project (3GPP).
現在、移動通信システムにおいて、目的に応じた複数のコアネットワークを構築することで、様々な機能及びサービスを実現する技術が存在する。 Currently, there are technologies for realizing various functions and services by building a plurality of core networks according to the purpose in a mobile communication system.
例えば、一般的にオペレータごとに独立して構築される無線ネットワーク及びコアネットワークのうち、無線ネットワークを複数のオペレータで共有することが可能なネットワークシェアリングと呼ばれる技術(例えば、非特許文献1参照)がある。 For example, a technique called network sharing that allows a plurality of operators to share a wireless network among wireless networks and core networks that are generally constructed independently for each operator (see, for example, Non-Patent Document 1). There is.
このように、目的に応じた複数のコアネットワークを設ける場合、一つの基地局装置に、複数の交換機が接続されることになる。 Thus, when providing a plurality of core networks according to the purpose, a plurality of exchanges are connected to one base station apparatus.
ここで、基地局装置は、自身に接続されている複数の交換機の各々の負荷を管理している。基地局装置は、端末からの接続要求を受け付けると、複数の交換機の各々の負荷に応じて、端末をどの交換機に接続させるのかを選択(ロードバランス)することができる(例えば、非特許文献2参照)。 Here, the base station apparatus manages the load of each of a plurality of exchanges connected to the base station apparatus. When receiving the connection request from the terminal, the base station apparatus can select (load balance) which switch the terminal is connected to according to the load of each of the plurality of switches (for example, Non-Patent Document 2). reference).
しかしながら、従来の技術では、複数の交換機の各々の負荷に応じて、端末をどの交換機に接続させるのかを選択する場合に、目的に応じた複数のコアネットワークを意識してMMEの選択を行うことができなかった。 However, in the conventional technology, when selecting which switch to connect the terminal to according to the load of each of the plurality of switches, the MME is selected in consideration of the plurality of core networks according to the purpose. I could not.
図1は、課題を説明するための図である。図1を用いて、MME10(Mobility Management Entity)で輻輳が発生した場合に、eNB20(evolved NodeB)でMME10が選択され、選択されたMME10に端末30を接続させる際の課題について説明する。
FIG. 1 is a diagram for explaining the problem. A problem when the
図1に示す移動通信システムは、2つのコアネットワーク(コアネットワークA、コアネットワークB)がeNB20に接続されている。また、コアネットワークAは、MME10a、MME10b及びMME10cを有しており、コアネットワークBは、MME10d及びMME10eを有している。また、端末30はコアネットワークBのMME10eに接続されている前提とする。
In the mobile communication system shown in FIG. 1, two core networks (core network A and core network B) are connected to the eNB 20. Moreover, the core network A has MME10a, MME10b, and MME10c, and the core network B has MME10d and MME10e. Further, it is assumed that the
まず、MME10eは、自身が輻輳状態(処理負荷が所定の閾値を超えた状態)になると、eNB20に対して、接続解放信号(S1 UE Context release Command)を送信する(S1)。この接続解放信号に含まれる信号送信理由(Cause値)には、MME10の再選択(ロードバランス)を要求することを示す情報(Load-Balancing TAU required)が含まれている。続いて、eNB20は、端末30との間で確立している無線リソースを解放する(S2)。
First, when the
端末30は、MME10eがMME10の再選択を要求していることを認識すると、eNB20に対して位置登録更新要求信号(TAU Request)を送信する(S3)。なお、通常、端末30は、一時的な加入者識別子(GUTI(Globally Unique Temporary Identifier))を含む位置登録更新要求信号をeNB20に送信するが、MME10がMME10の再選択を要求している場合、端末30は、GUTIが含まれていない位置登録更新要求信号をeNB20に送信する。なお、eNB20は、GUTIにより、端末30が直前に接続されていたコアネットワーク及びMME10を一意に識別することが可能である。
When the
eNB20は、GUTIが含まれていない位置登録更新要求信号を受信した場合、端末が直前に接続していたMME10がMME10の再選択を要求していると判断し、eNB20と通信可能な全てのMME(10a、10b、10c、10d、10e)のうち、いずれか1つのMME10を選択し、選択したMME10に対して位置登録更新信号を送信する(S4〜S8のうちいずれか一つ)。
When the eNB 20 receives the location registration update request signal that does not include the GUTI, the eNB 20 determines that the
しかしながら、移動通信システムに複数のコアネットワークが存在する場合、MME10の再選択が行われると、それまで所定のコアネットワークに接続されていた端末30が、所定のコアネットワークとは異なるコアネットワークに接続されてしまう可能性があった。
However, when there are a plurality of core networks in the mobile communication system, when the MME 10 is reselected, the
例えば、図1の例では、eNB20は、MME(10a、10b、10c、10d、10e)のうち、いずれか1つのMME10を選択してしまう。従って、端末30は、60%の確立でコアネットワークAに所属するMME(10a、10b、10c)に接続されてしまう可能性があった。
For example, in the example of FIG. 1, the eNB 20 selects any one
前述のネットワークシェアリング技術は、在圏が許可されていない端末30が接続された場合、端末30を適切なコアネットワーク内のMME10に接続し直す仕組みを有している。しかしながら、双方のコアネットワークに在圏が許可されている端末30に対して、MME10で輻輳が発生してMME10の再選択が要求された場合であっても、端末30は、最初に在圏したコアネットワーク内のMME10に接続されるのが望ましい場合がある。
The network sharing technique described above has a mechanism for reconnecting the
開示の技術は上記に鑑みてなされたものであって、複数のコアネットワークを有する移動通信システムにおいて、交換機の再選択が行われる場合に、端末30が接続するコアネットワークを適切に選択することを可能とする技術を提供することを目的とする。
The disclosed technology has been made in view of the above, and in a mobile communication system having a plurality of core networks, when reselection of an exchange is performed, the core network to which the
開示の技術の通信システムは、複数のネットワークの各々に属する複数の交換機と、前記複数の交換機の各々に接続される基地局装置とを有する通信システムであって、前記交換機は、前記交換機の負荷状態に基づき、前記交換機が属するネットワークを識別するネットワーク識別子を含む識別子更新信号を端末に送信する第一の送信部、を有し、前記基地局装置は、前記端末から前記ネットワーク識別子を含む位置登録更新信号を受信する受信部と、前記ネットワーク識別子に基づいて、前記複数のネットワークのうち、前記ネットワーク識別子が示すネットワークと同一のネットワークに属する前記複数の交換機から、前記位置登録更新信号を送信する交換機を選択する選択部と、前記選択部により選択された交換機に、前記位置登録更新信号を送信する第二の送信部と、を有する。 A communication system according to the disclosed technique is a communication system including a plurality of exchanges belonging to each of a plurality of networks and a base station apparatus connected to each of the plurality of exchanges, wherein the exchange includes a load of the exchanges A first transmitter that transmits, to the terminal, an identifier update signal that includes a network identifier that identifies a network to which the switch belongs based on a state, and the base station apparatus performs location registration including the network identifier from the terminal. A receiving unit that receives an update signal; and an exchange that transmits the location registration update signal from the plurality of exchanges belonging to the same network as the network indicated by the network identifier, based on the network identifier. And the location registration update to the selector selected by the selector. It has a second transmission unit for transmitting signals.
開示の技術によれば、複数のコアネットワークを有する移動通信システムにおいて、交換機の再選択が行われる場合に、端末が接続するコアネットワークを適切に選択することを可能とする技術を提供することができる。 According to the disclosed technology, in a mobile communication system having a plurality of core networks, it is possible to provide a technology capable of appropriately selecting a core network to which a terminal is connected when reselection of an exchange is performed. it can.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.
以下の説明において、交換機に輻輳が発生した場合を想定して実施の形態を説明するが、交換機に何らからの異常が発生した場合など、輻輳以外の要因で交換機の再選択を行う場合も想定され得る。従って、実施の形態に係る移動通信システムは、輻輳以外の要因で交換機の再選択を行う場合にも適用することができる。 In the following explanation, the embodiment will be described assuming that congestion occurs in the exchange, but it is also assumed that reselection of the exchange is performed due to factors other than congestion, such as when an abnormality occurs in the exchange. Can be done. Therefore, the mobile communication system according to the embodiment can also be applied to the case where reselection of the exchange is performed due to a factor other than congestion.
<全体構成>
図2は、実施の形態に係る移動通信システムの全体構成を示す図である。実施の形態に係る移動通信システムは、交換機(MME10)と、基地局装置(eNB20)と、端末30とを含む。また、実施の形態に係る移動通信システムは、図1と同様、2つのコアネットワーク(コアネットワークA、コアネットワークB)がeNB20に接続されている。また、コアネットワークAは、3つのMME(MME10a、MME10b、MME10c)を有しており、コアネットワークBは、2つのMME(MME10d、MME10e)を有している。
<Overall configuration>
FIG. 2 is a diagram illustrating an overall configuration of the mobile communication system according to the embodiment. The mobile communication system according to the embodiment includes an exchange (MME 10), a base station apparatus (eNB 20), and a
以下の説明において、MME10a、MME10b、MME10c、MME10d及びMME10eのうち任意のMMEを「MME10」と記載することがある。また、任意のコアネットワークに含まれるMME10を「コアネットワークに所属するMME10」と記載することがある。
In the following description, any MME among the MME 10a,
MME10とeNB20とは、相互に通信することができる。また、端末30は、eNB20と相互に通信することができる。更に、端末30は、eNB20を介してMME10と直接通信することができる。
The
コアネットワークAは、1又は2つのMME10を有するようにしてもよいし、4つ以上のMME10を有するようにしてもよい。同様に、コアネットワークBは、1つのMME10を有するようにしてもよいし、3つ以上のMME10を有するようにしてもよい。
The core network A may have one or two
なお、実施の形態に係る移動通信システムは、LTEにおける移動通信システムである前提で説明するが、その他の移動通信システムに対しても適用することが可能である。また、実施の形態に係る移動通信システムは、1又は3つ以上のコアネットワークを有する場合にも適用することが可能である。 The mobile communication system according to the embodiment will be described on the assumption that it is a mobile communication system in LTE, but can be applied to other mobile communication systems. The mobile communication system according to the embodiment can also be applied to a case where one or three or more core networks are included.
また、コアネットワークA及びコアネットワークBは、それぞれ異なる移動通信事業者が提供するコアネットワークであってもよい。また、コアネットワークA及びコアネットワークBは、同一の移動通信事業者が提供するコアネットワークであってもよい。 Further, the core network A and the core network B may be core networks provided by different mobile communication carriers. Further, the core network A and the core network B may be core networks provided by the same mobile communication carrier.
コアネットワークA及びコアネットワークBが同一の移動通信事業者にて提供されるコアネットワークである場合、コアネットワークAは、例えば通常のコアネットワークであってもよく、コアネットワークBは、例えば3GPP TR23.707 V13.1.0(2014−12)に規定されているように、M2M端末のような特定の端末専用のコアネットワーク(以下、「Dedicated Core Network」という)であってもよい。実施の形態に係る移動通信システムは、いずれの場合にも適用することが可能である。 When the core network A and the core network B are core networks provided by the same mobile communication carrier, the core network A may be, for example, a normal core network, and the core network B may be, for example, 3GPP TR23. 707 V13.1.0 (2014-12), a core network dedicated to a specific terminal such as an M2M terminal (hereinafter referred to as “Dedicated Core Network”) may be used. The mobile communication system according to the embodiment can be applied to any case.
MME10は、端末30からの呼の伝送経路を制御する(セッション制御を行う)機能を有しており、呼の伝送を行う交換機(S−GW(Serving Gateway)、P−GW(Packet Data Network Gateway))とは異なる交換機である。MME10は、プロセッサなどのCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access memory)又はフラッシュメモリなどのメモリ装置、eNB20及び端末30等と通信するための通信インタフェース装置などのハードウェアリソースにより構成される。MME10の各機能及び処理は、メモリ装置に格納されているデータやプログラムをプロセッサが処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、MME10は、上述したハードウェア構成に限定されず、他の何れか適切なハードウェア構成を有してもよい。
The
eNB20は、無線を通じて端末30から呼を受信し、呼をMME10に送信する機能を有する。eNB20は、プロセッサなどのCPU、ROM、RAM又はフラッシュメモリなどのメモリ装置、端末30等と通信するためのアンテナ、隣接するeNB20及びMME10等と通信するための通信インタフェース装置などのハードウェアリソースにより構成される。eNB20の各機能及び処理は、メモリ装置に格納されているデータやプログラムをプロセッサが処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、eNB20は、上述したハードウェア構成に限定されず、他の何れか適切なハードウェア構成を有してもよい。
The
端末30は、無線を通じてeNB20及びMME10等と通信を行う機能を有する。端末30は、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット、モバイルルータ、ウェアラブル端末などである。端末30は、通信機能を有する機器であれば、どのような端末であってもよい。端末30は、プロセッサなどのCPU、ROM、RAM又はフラッシュメモリなどのメモリ装置、eNB20と通信するためのアンテナ、RF(Radio Frequency)装置などのハードウェアリソースにより構成される。端末30の各機能及び処理は、メモリ装置に格納されているデータやプログラムをプロセッサが処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、端末30は、上述したハードウェア構成に限定されず、他の何れか適切なハードウェア構成を有してもよい。
The terminal 30 has a function of communicating with the
<機能構成>
(MME)
図3は、実施の形態に係る交換機の機能構成の一例を示す図である。MME10は、負荷検出部101と、識別子更新要求部102と、セッション管理部103と、端末情報取得部104とを有する。これらの各手段は、MME10にインストールされた1以上のプログラムがCPUに実行させる処理により実現される。
<Functional configuration>
(MME)
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the exchange according to the embodiment. The
負荷検出部101は、MME10自身の処理負荷を監視し、予め定められた所定の閾値とMME10自身の処理負荷とを比較することで、MME10自身が過負荷状態(輻輳状態)にあるか否かを判断する。処理負荷が予め定められた閾値を超えた場合、負荷検出部101は、MME10自身が輻輳していると判断し、端末30及びeNB20に対して、MME10の再選択を要求する。負荷検出部101は、処理負荷としてMME10のCPU使用率、メモリ使用率、トラフィック量、温度、クロック数、又は消費電力等の値を検出して、取得した値と所定の閾値とを比較するようにしてもよい。
The
識別子更新要求部102は、MME10が輻輳しているとの通知を負荷検出部101から受けた場合、端末30に対して、端末30が記憶しているGUTI及びTA List(Tracking Area List)を更新させるための信号を送信する。GUTIは、LTEネットワークで用いられる一時的な加入者識別子である。TA(Tracking Area)は、LTEにおける位置登録エリアを示し、位置登録エリアごとに一つのTAI(Tracking Area Identifier)が振られている。TA Listは、複数のTAIを束ねたリストである。
When the identifier
識別子更新要求部102は、TA Listを端末30に更新させる場合、端末30に対して、通常TAIに用いられることがない数字が格納されたTAI(以下、「non−broadcast TAI」という)が含まれるTA Listを送信する。通常TAIに用いられない数字が格納されたTAIとは、例えば全てのビットの値が「1」に設定されたTAIなどである。
When the terminal update is performed by the terminal 30, the identifier
ここで、端末30に送信するGUTIのフォーマットについて説明する。 Here, the format of GUTI transmitted to the terminal 30 will be described.
図4は、実施の形態に係るGUTIのフォーマットの一例を示す図である。図4に示すGUTIは、MCC(Mobile Country Code)と、MNC(Mobile Network Code)と、MMEGI(MME Group Identifier)と、MMEC(MME Code)と、M−TMSI(M-Temporary Mobile Subscriber Identity)とから構成される。MCCは、移動通信システムが運用されている国を示すコードである。MNCは、移動通信システムが運用されている国の中で、移動通信システムを運用している事業者を一意に識別するコードである。MMEGIは、同一事業者が運営する移動通信システムの中で、MME10が所属するグループ(プールエリア)を一意に識別するIDである。プールエリアは、1以上のMME10から構成される。MMECは、同一のMMEGIの中で、MME10を一意に識別するコードである。M−TMSIは、MME10の中で加入者(端末30)を一意に識別するためのIDであり、一時的に付与されるIDである。すなわち、GUTIを参照することで、加入者(端末30)が、どのコアネットワークに接続されているのか、どのMME10に接続されているのかを把握することができる。なお、GUTIからM−TMSIを除いたID(すなわち、MCCとMNCとMMEGIとMMECから構成されるID)は、GUMMEI(Global Unique MME Identifier)と呼ばれる。移動通信システムは、GUMMEIを用いることで、MME10を一意に特定することができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a GUTI format according to the embodiment. GUTI shown in FIG. 4 includes MCC (Mobile Country Code), MNC (Mobile Network Code), MMEGI (MME Group Identifier), MMEC (MME Code), M-TMSI (M-Temporary Mobile Subscriber Identity), Consists of MCC is a code indicating the country in which the mobile communication system is operated. The MNC is a code that uniquely identifies an operator operating the mobile communication system in the country where the mobile communication system is operated. The MMEGI is an ID that uniquely identifies a group (pool area) to which the
実施の形態に係るGUTIは、MMECを構成する8つのビット(0番目〜7番目のビット)のうち、7番目のビットを用いてMME10の状態を示すようにして、0〜6番目のビットを用いてMME10を一意に識別するようにする。具体的には、MME10が正常な状態である場合、MMECのうち7番目のビットには「0」がセットされるようにして、MME10に異常等が発生している場合(例えばMME10が輻輳している場合)、7番目のビットに「1」がセットされるようにする。7番目のビットに「0」がセットされたMMECは「Normal−MMEC」と呼ばれ、7番目のビットに「1」がセットされたMMECは「Null−MMEC」と呼ばれる。
In the GUTI according to the embodiment, among the 8 bits (0th to 7th bits) constituting the MMEC, the 7th bit is used to indicate the state of the
セッション管理部103は、MME10に接続されている端末30のセッション状態を管理すると共に、eNB20及びS−GWとの間で、セッションの確立及び解放に関する各種信号を送受信する。セッション管理部103は、MME10が輻輳しているとの通知を負荷検出部101から受けた場合、MME10自身の負荷を軽減するために、eNB20及びS−GWに対して、既に確立されているセッションを解放させるための信号を送信する。
The
端末情報取得部104は、eNB20から位置登録更新要求を受信すると、旧MME10(MME10の再選択が行われる直前に端末30が接続されていたMME10)から端末30のプロファイル情報(UE Context)を取得する。
When receiving the location registration update request from the
(eNB)
図5は、実施の形態に係る基地局装置の機能構成の一例を示す図である。eNB20は、無線リソース管理部111と、位置登録要求送受信部と、選択部113とを有する。これらの各手段は、eNB20にインストールされた1以上のプログラムがCPUに実行させる処理により実現される。
(ENB)
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the base station apparatus according to the embodiment. The
無線リソース管理部111は、eNB20と端末30との間で確立されている無線リソースの管理を行う。
The radio
位置登録信号送受信部112は、端末30から位置登録更新要求を受信し、選択部113に指示されたMME10に対して位置登録更新信号を送信する。
The location registration signal transmission /
選択部113は、端末30から受信した位置登録更新要求に含まれるGUTIに基づいて、どのMME10に位置登録更新信号を送信すればよいのかを位置登録信号送受信部112に指示する。また、選択部113は、eNB20に接続されている全てのMME10に関する識別子(例えば、GUMMEI)を保持する。
Based on the GUTI included in the location registration update request received from the terminal 30, the
(端末)
図6は、実施の形態に係る端末の機能構成の一例を示す図である。端末30は、識別子更新受付部121と、無線リソース解放受付部122と、位置登録要求部123とを有する。これらの各手段は、端末30にインストールされた1以上のプログラムがCPUに実行させる処理により実現される。
(Terminal)
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the terminal according to the embodiment. The terminal 30 includes an identifier
識別子更新受付部121は、MME10から、端末30が記憶しているGUTI及びTA List(Tracking Area List)を更新させるための信号を受け付けると共に、端末30に記憶されているGUTI及びTA Listを、受け付けた信号に含まれるGUTI及びTA Listに更新する。
The identifier
無線リソース解放受付部122は、eNB20から、eNB20と端末30との間で確立されている無線リソースの解放指示を受け付けると共に、無線リソースの解放を行う。
The radio resource
位置登録要求部123は、eNB20及びMME10に対して、位置登録を要求する。また、位置登録要求部123は、eNB20と端末30との間で確立されている無線リソースが解放された場合において、端末30が記憶しているTA Listにnon−broadcast TAIが含まれている場合、eNB20及びMME10に対して、位置登録の更新を要求する。
The location
<処理手順>
図7は、実施の形態に係る移動通信システムの処理手順の一例を示すシーケンス図である。図7を用いて、MME10eで輻輳が検出されてから、輻輳したMME10eとは異なるMME10に端末30が接続されるまでの処理手順について説明する。なお、ネットワークシェアリング技術を用いて移動通信システムが構築されている場合、MME10d、MME10e及びMME10fは同一の移動通信事業者が提供するコアネットワークに所属している前提とする。また、同一の移動通信事業者が提供するコアネットワークの中に、通常のネットワーク及びDedicated Core Networkが存在する場合、MME10d、MME10e及びMME10fは、通常のネットワーク又はDedicated Core Networkのいずれか一方に所属している前提とする。
<Processing procedure>
FIG. 7 is a sequence diagram illustrating an example of a processing procedure of the mobile communication system according to the embodiment. A processing procedure from when congestion is detected in the
ステップS201で、MME10eの負荷検出部101は、MME10eの処理負荷が所定の閾値を超えたことを検出する。
In step S201, the
ステップS202で、MME10eの識別子更新要求部102は、MMECのうち7ビット目の値が「1」にセットされたGUTIと、non−broadcast TAIを含むTA−Listを有する識別子更新要求信号とを端末30に送信する。なお、識別子更新要求部102は、当該MMECのうち、0〜6ビット目にはMME10eを示すコードを設定する。識別子更新要求信号は、例えば、「GUTI Reallocation Command」と呼ばれる信号である。
In step S202, the identifier
ステップS203で、端末30の識別子更新受付部121は、端末30に記憶されているGUTIとTA−Listとを、ステップS202で受信した識別子更新要求信号に含まれるGUTIとTA−Listとに更新すると共に、識別子更新応答信号をMME10eに送信する。識別子更新応答信号は、例えば、「GUTI Reallocation Complete」と呼ばれる信号である。
In step S203, the identifier
ステップS204で、MME10eのセッション管理部103は、端末30がコアネットワークとの間で確立しているセッションを解放するため、S−GW40に対してアクセスベアラ解放要求信号を送信する。アクセスベアラ解放要求信号は、例えば、「Release Access Bearer Request」と呼ばれる信号である。
In step S204, the
ステップS205で、MME10eのセッション管理部103は、S−GW40からアクセスベアラ解放応答信号を受信する。アクセスベアラ解放応答信号は、例えば、Release Access Bearer Responseと呼ばれる信号である。
In step S205, the
ステップS206で、MME10eのセッション管理部103は、eNB20に対して接続解放要求信号を送信する。接続解放要求信号は、例えばS1AP(S1 Application Protocol)で用いられる「S1 UE Context Release Command」と呼ばれる信号である。
In step S206, the
ステップS207で、eNB20の無線リソース管理部111は、eNB20と端末30との間で確立されている無線リソースを解放するため、端末30に対して無線リソース解放要求信号を送信する。無線リソース解放要求信号は、例えば「RRC Connection Release」と呼ばれる信号である。また、端末30の無線リソース解放受付部122は、eNB20から無線リソース解放要求信号を受信すると、eNB20と端末30との間で確立されている無線リソースを解放する。
In step S207, the radio
ステップS208で、eNB20の無線リソース管理部111は、eNB20と端末30との間で確立されている無線リソースが解放されたことをMME10eに通知するため、MME10eに対して接続解放応答信号を送信する。接続解放応答信号は、例えばS1APで用いられる「S1 UE Context Release Complete」と呼ばれる信号である。
In step S208, the radio
ステップS209で、端末30の位置登録要求部123は、eNB20と端末30との間で確立されていた無線リソースが解放され、更に、端末30が記憶しているTA Listにnon−broadcast TAIが含まれていることから、ネットワークに対して位置登録の更新を要求する必要があると判断する。
In step S209, the location
ステップS210で、端末30の位置登録要求部123は、eNB20に対して、端末30に記憶されているGUTI(ステップS202の処理手順により更新されたGUTI)を含む位置登録更新要求信号をeNB20に送信する。位置登録更新要求信号は、例えば「TAU Request」と呼ばれる信号である。
In step S210, the location
ステップS211で、eNB20の位置登録信号送受信部112は、端末30から受信した位置登録更新要求信号に含まれるGUTIを選択部113に通知する。選択部113は、位置登録信号送受信部112から通知されたGUTIを分析し、eNB20に接続されている全てのMME10に関するGUMMEIに基づいて、位置登録更新要求信号を送信すべきMME10を選択する。
In step S <b> 211, the location registration signal transmission /
選択部113は、まず、位置登録信号送受信部112から通知されたGUTIに含まれるMMEGIとMMECとを抽出する。続いて、選択部113は、MMECのうち7ビット目の値を参照し、MMECがNormal−MMECであるのか、又はNull−MMECであるのかを確認する。
The
MMECがNormal−MMECである場合、選択部113は、位置登録信号送受信部112から通知されたGUTIに含まれるMCC、MNC及びMMEGIと同一のMCC、MNC及びMMEGIが割り当てられている1又は複数のMME10(MME10d、MME10e、MME10f)の中から、いずれか一つのMME10を選択し、選択したMME10を位置登録信号送受信部112に通知する。
When the MMEC is Normal-MMEC, the
なお、eNB20に接続されている全てのMME10が、同一の移動通信事業者が提供するコアネットワークである場合、選択部113は、位置登録信号送受信部112から通知されたGUTIに含まれるMMEGIと同一のMMEGIが割り当てられている1又は複数のMME10(MME10d、MME10e、MME10f)の中から、いずれか一つのMME10を選択し、選択したMME10を位置登録信号送受信部112に通知するようにしてもよい。この場合、eNB20に接続されている全てのMME10のMCC及びMNCには同一の値が設定されているため、eNB20は、MMEGIのみを比較すれば十分であるからである。
When all the
MMECがNull−MMECである場合、選択部113は、位置登録信号送受信部112から通知されたGUTIに含まれるMCC、MNC及びMMEGIと同一のMCC、MNC及びMMEGIが割り当てられている1又は複数のMME10のうち、位置登録信号送受信部112から通知されたGUTIに含まれるMMECに対応するMME10(MME10e)以外のMME10(MME10d、MME10f)の中から、いずれか一つのMME10を選択し、選択したMME10を位置登録信号送受信部112に通知する。
When the MMEC is Null-MMEC, the
なお、eNB20に接続されている全てのMME10が、同一の移動通信事業者が提供するコアネットワークである場合、選択部113は、位置登録信号送受信部112から通知されたGUTIに含まれるMMEGIと同一のMMEGIが割り当てられている1又は複数のMME10のうち、位置登録信号送受信部112から通知されたGUTIに含まれるMMECに対応するMME10(MME10e)以外のMME10(MME10d、MME10f)の中から、いずれか一つのMME10を選択し、選択したMME10を位置登録信号送受信部112に通知するようにしてもよい。この場合、eNB20に接続されている全てのMME10のMCC及びMNCには同一の値が設定されているため、eNB20は、MMEGIのみを比較すれば十分であるからである。
When all the
なお、ステップS211の処理手順において、選択部113は、MMECがNull−MMECである場合、eNB20が管理している全MME10のWeight Factorのうち、Null−MMECに対応するMME10のWeight Factorをゼロに設定するようにし、eNB20は、各MME10のWeight Factorに基づいてMME10を選択する際に、Weight FactorがゼロであるMME10以外からMME10を選択するようにしてもよい。なお、Weight Factorとは、MME10の負荷状態を示す要素であり、MME10は、S1−APメッセージを通じてMME10自身のWeight FactorをeNB20に通知することができる。
In the processing procedure of step S211, when the MMEC is Null-MMEC, the
以降の説明において、選択部113は、MME10dを選択したと仮定して説明を続ける。
In the following description, the
ステップS212で、eNB20の位置登録信号送受信部112は、MME10dに対して、位置登録更新要求信号を送信する。位置登録更新要求信号には、ステップS210で端末30から通知されたGUTIが含まれている。位置登録更新要求信号は、例えば、「TAU Request」と呼ばれる信号である。
In step S212, the location registration signal transmission /
ステップS213で、MME10dの端末情報取得部104は、ステップS212で受信した位置登録更新要求信号に含まれるGUTIからMMECを抽出し、MMECのうち0〜6ビット目の値からMME10を識別する。なお、図7の例では、抽出されたMMECのうち0〜6ビット目には、ステップS202の処理手順で説明したようにMME10eを示すコードが設定されている。続いて、端末情報取得部104は、MME10eに対して移動機情報取得要求信号を送信する。移動機情報取得要求信号は、例えば「Context Request」と呼ばれる信号である。
In step S213, the terminal
ステップS214で、MME10eの端末情報取得部104は、MME10dに対して、移動機情報取得応答信号を送信する。移動機情報取得応答信号には、端末30のプロファイル情報が含まれている。移動機情報取得要求信号は、例えば「Context Response」と呼ばれる信号である。
In step S214, the terminal
ステップS215で、MME10dの端末情報取得部104は、端末30に対して位置登録更新応答信号を送信する。位置登録更新応答信号は、例えば「TAU Accept」と呼ばれる信号である。
In step S215, the terminal
<効果>
以上、実施の形態に係る移動通信システムは、MME10が輻輳を検出すると、Null−MMECを含むGUTIと、non−broadcast TAIを含むTA Listとを端末30に記憶させると共に、一旦端末30とネットワークとの間で確立されているセッションを解放させることで、端末30に位置登録の更新を促すようにした。また、実施の形態に係る移動通信システムは、位置登録の更新を通じてNull−MMECを含むGUTIをeNB20に通知するようにしたことで、eNB20がNull−MMECと同一のコアネットワークに所属するMME10を選択することを可能にした。これにより、実施の形態に係る移動通信システムは、複数のコアネットワークを有する場合であっても、交換機の再選択が行われる場合に、端末30が接続するコアネットワークを適切に選択することができる。
<Effect>
As described above, when the
また、実施の形態に係る移動通信システムは、MMECに規定されている8つのビットのうち7番目のビットに、MME10が輻輳状態であるか否かを示す情報を含めるようにして、「Normal−MMEC」と「Null−MMEC」と呼ばれる2つの状態を定義するようにした。これにより、実施の形態に係る移動通信システム内の各装置は、MMECの設定値により、MME10の負荷状態を知ることが可能になる。
Further, the mobile communication system according to the embodiment includes information indicating whether or not the
また、実施の形態に係る移動通信システムは、MME10が輻輳を検出すると、Null−MMECを含むGUTIを、端末30を介してeNB20に通知し、eNB20は、交換機の再選択を行う際に輻輳しているMME10を選択しないようにした。これにより、実施の形態に係る移動通信システムは、交換機の輻輳をきっかけとして交換機の再選択が行われる場合に、端末30が接続するMME10を適切に選択することができる。
Further, when the
また、実施の形態に係るMME10は、MMECが「Normal−MMEC」又は「Null−MMEC」のいずれの設定値であっても、端末30が最後に接続されていたMME10から端末30のプロファイル情報を取得することを可能にした。これにより、実施の形態に係る移動通信システムは、交換機の輻輳をきっかけとして交換機の再選択が行われる場合であっても、端末30のプロファイル情報をMME10の間で引き継ぐことが可能になる。
In addition, the
<実施形態の補足>
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明は実施の形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。機能構成図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には1つの部品で行われてもよいし、あるいは1つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。
<Supplement of embodiment>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the disclosed invention is not limited to the embodiments, and those skilled in the art will understand various variations, modifications, alternatives, substitutions, and the like. . Although specific numerical values have been used to facilitate understanding of the invention, these numerical values are merely examples, and any appropriate values may be used unless otherwise specified. The classification of items in the above description is not essential to the present invention, and the items described in two or more items may be used in combination as necessary, or the items described in one item may be used in different items. It may be applied to the matters described in (if not inconsistent). The boundaries between functional units or processing units in the functional configuration diagram do not necessarily correspond to physical component boundaries. The operations of a plurality of functional units may be physically performed by one component, or the operations of one functional unit may be physically performed by a plurality of components.
以上、実施の形態の全部又は一部は、プログラムによって実装され得る。このプログラムは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク(HDD)、リムーバブルディスク、CD−ROM、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。 As described above, all or part of the embodiments can be implemented by a program. This program can be stored in random access memory (RAM), flash memory, read only memory (ROM), EPROM, EEPROM, register, hard disk (HDD), removable disk, CD-ROM, database, server or any other suitable storage medium. It may be saved.
以上、実施の形態において、GUTI、GUMMEI、又はMMEGIはネットワーク識別子の一例である。識別子更新要求信号は、識別子更新信号の一例である。識別子更新要求部102は、第一の送信部の一例である。位置登録更新要求信号は、位置登録更新信号の一例である。位置登録信号送受信部112は、受信部及び第二の送信部の一例である。non−broadcast TAIは、位置登録の更新を促す情報の一例である。識別子更新受付部121は、第二の受信部の一例である。位置登録要求部123は、第三の送信部の一例である。Normal−MMEC及びNull−MMECは、前記交換機の状態を示すフラグを有する交換機識別子の一例である。
As described above, in the embodiment, GUTI, GUMMEI, or MMEGI is an example of a network identifier. The identifier update request signal is an example of an identifier update signal. The identifier
10 MME
20 eNB
30 端末
101 負荷検出部
102 識別子更新要求部
103 セッション管理部
104 端末情報取得部
111 無線リソース管理部
112 位置登録信号送受信部
113 選択部
121 識別子更新受付部
122 無線リソース解放受付部
123 位置登録要求部
10 MME
20 eNB
30 terminal 101
Claims (7)
前記交換機は、
前記交換機の負荷状態に基づき、前記交換機が属するネットワークを識別するネットワーク識別子を含む識別子更新信号を端末に送信する第一の送信部、を有し、
前記基地局装置は、
前記端末から前記ネットワーク識別子を含む位置登録更新信号を受信する受信部と、
前記ネットワーク識別子に基づいて、前記複数のネットワークのうち、前記ネットワーク識別子が示すネットワークと同一のネットワークに属する前記複数の交換機から、前記位置登録更新信号を送信する交換機を選択する選択部と、
前記選択部により選択された交換機に、前記位置登録更新信号を送信する第二の送信部と、
を有する通信システム。 A communication system having a plurality of exchanges belonging to each of a plurality of networks, and a base station apparatus connected to each of the plurality of exchanges,
The exchange is
A first transmitter for transmitting an identifier update signal including a network identifier for identifying a network to which the switch belongs based on a load state of the switch to a terminal;
The base station device
A receiving unit for receiving a location registration update signal including the network identifier from the terminal;
Based on the network identifier, a selection unit that selects a switch that transmits the location registration update signal from the plurality of switches belonging to the same network as the network indicated by the network identifier among the plurality of networks;
A second transmitter for transmitting the location registration update signal to the exchange selected by the selector;
A communication system.
前記端末は、
前記識別子更新信号を受信する第二の受信部と、
前記識別子更新信号に位置登録の更新を促す情報が含まれている場合、前記位置登録更新信号を前記基地局装置に送信する第三の送信部と、
を有する、請求項1又は2に記載の通信システム。 The communication system includes the terminal,
The terminal
A second receiver for receiving the identifier update signal;
A third transmitter for transmitting the location registration update signal to the base station device, when the identifier update signal includes information prompting to update location registration;
The communication system according to claim 1, comprising:
前記選択部は、前記交換機の状態を示すフラグがセットされている場合、前記ネットワーク識別子が示すネットワークと同一のネットワークに属する前記複数の交換機から、前記交換機識別子が示す交換機以外の交換機を選択する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の通信システム。 The first transmission unit transmits the identifier update signal to the terminal, which is an exchange identifier for identifying the exchange, and further includes an exchange identifier having a flag indicating a state of the exchange,
The selection unit selects a switch other than the switch indicated by the switch identifier from the plurality of switches belonging to the same network as the network indicated by the network identifier when a flag indicating the state of the switch is set; The communication system according to any one of claims 1 to 3.
前記基地局装置はeNBであり、
前記識別子更新信号及び前記位置登録更新信号は、MME及びeNBで用いられる制御信号である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の通信システム。 The exchange is an MME;
The base station device is an eNB;
The communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein the identifier update signal and the location registration update signal are control signals used in an MME and an eNB.
前記交換機が、
前記交換機の負荷状態に基づき、前記交換機が属するネットワークを識別するネットワーク識別子を含む識別子更新信号を端末に送信するステップと、
前記基地局装置が、
前記端末から前記ネットワーク識別子を含む位置登録更新信号を受信するステップと、
前記ネットワーク識別子に基づいて、前記複数のネットワークのうち、前記ネットワーク識別子が示すネットワークと同一のネットワークに属する前記複数の交換機から、前記位置登録更新信号を送信する交換機を選択するステップと、
前記選択するステップにより選択された交換機に、前記位置登録更新信号を送信するステップと、
を備える通信制御方法。 A communication control method executed in a communication system having a plurality of exchanges belonging to each of a plurality of networks and a base station apparatus connected to each of the plurality of exchanges,
The exchange is
Transmitting an identifier update signal including a network identifier for identifying a network to which the switch belongs based on a load state of the switch to a terminal;
The base station device
Receiving a location registration update signal including the network identifier from the terminal;
Selecting a switch that transmits the location registration update signal from the plurality of switches belonging to the same network as the network indicated by the network identifier among the plurality of networks based on the network identifier;
The exchange selected by said selecting step, and transmitting the location update signal,
A communication control method comprising:
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