JP2018061191A - 制御装置、ページング方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】コアネットワークに配置される制御装置が、通信端末に関する二つのTemporary IDを保持している状態においてパケット着信が発生した場合に、Paging処理の実行を早めることができる制御装置を提供すること。【解決手段】本開示にかかる制御装置１０は、通信端末３０に割り当てられた第１の識別子を用いてページングを実行する第１のタイミングと、通信端末３０に割り当てられた第２の識別子を用いてページングを実行する第２のタイミングとを計算する計算部１１と、ネットワーク起点のトランザクションによるページング処理に際し、第１のタイミングと第２のタイミングとのうちの先に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージを基地局２０へ送信する通信部１２と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は制御装置、ページング方法、及びプログラムに関し、特にページングタイミングを制御する制御装置、ページング方法、及びプログラムに関する。

モバイルネットワークに関する標準規格を規定する３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、通信端末であるＵＥ（User Equipment）が制御装置であるＭＭＥ（Mobility Management Entity）へ在圏エリア（TA:Tracking Area）変更を通知するために実施される処理である、ＴＡＵ（Tracking Area Update）処理が規定されている。例えば、非特許文献１の5.3.3.1節に、ＴＡＵ処理の詳細が規定されている。ＴＡＵ処理においては、ＵＥの識別子として、ＵＥ固有の識別子であるＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）ではなく、ＭＭＥが事前にＵＥへ払い出したTemporary ID（Identity）であるＧＵＴＩ（Globally Unique Temporary UE Identity）が用いられる。ＧＵＴＩは、セキュリティの観点から定期的に変更されることが望ましい。そのため、ＧＵＴＩは、ＴＡＵ処理と並行して実施されるGUTI Reallocation処理（非特許文献１の5.3.7節 参照）において変更される。変更後のＧＵＴＩは、ＴＡＵ処理においてＵＥへ通知される。

ＭＭＥは、ＴＡＵ処理において、変更後のＧＵＴＩを含むTAU AcceptメッセージをＵＥへ送信することによって、変更後のＧＵＴＩをＵＥへ通知する。また、ＵＥは、TAU Acceptメッセージに対する応答としてTAU CompleteメッセージをＭＭＥへ送信する。ＭＭＥは、TAU Completeメッセージを受信することによって、ＵＥに変更後のＧＵＴＩが通知されたことを認識することができる。

続いて、３ＧＰＰにおいて規定されているパケット着信動作について説明する。例えば、非特許文献１の5.3.4.3節に、パケット着信動作の具体例として、NW（Network） Triggered Service Request処理が規定されている。NW Triggered Service Request処理においては、ＭＭＥが基地局であるｅＮＢ（evolved NodeB）へPagingメッセージを送信する。さらに、ｅＮＢは、Pagingメッセージを受信すると、ＵＥに対してPagingを実行する。これにより、ＵＥに対してパケット着信が通知される。

ＭＭＥは、パケット着信の対象となるＵＥを識別するためにＧＵＴＩの一部を構成するＳ−ＴＭＳＩ（SAE（System Architecture Evolution）-Temporary Mobile Subscriber Identity）をPagingメッセージに設定する。以下に、ＧＵＴＩとＳ−ＴＭＳＩとの関係について説明する。

ＧＵＴＩは、ＭＣＣ（Mobile Country Code）、ＭＮＣ（Mobile Network Code）、ＭＭＥ Ｇｒｏｕｐ ＩＤ、ＭＭＥ Ｃｏｄｅ、及びＭ（ＭＭＥ）−ＴＭＳＩを含む。一方、Ｓ−ＴＭＳＩは、ＭＭＥ Ｃｏｄｅ及びＭ−ＴＭＳＩを含む。つまり、Ｓ−ＴＭＳＩは、ＧＵＴＩの一部を構成するＭＭＥ Ｃｏｄｅ及びＭ−ＴＭＳＩを含む。Ｍ−ＴＭＳＩは、GUTI Reallocation処理において変更される識別子である。つまり、GUTI Reallocation処理が実行されることによって、Ｍ−ＴＭＳＩを含むＳ−ＴＭＳＩも変更される。

続いて、３ＧＰＰにおいて規定されている異常時／準正常時（abnormal case）のパケット着信動作について説明する。例えば、ＭＭＥは、ＴＡＵ処理において、無線区間における信号消失等によって、ＵＥから送信されるべきTAU Completeメッセージを受信しない場合がある。この場合、ＭＭＥは、変更後のＧＵＴＩ（以降、ｎｅｗ ＧＵＴＩとする）が、ＵＥに通知されているか否かを判定することができない。そのため、ＭＭＥは、ＴＡＵ処理において、TAU Completeメッセージを受信しない場合、一時的に、変更前のＧＵＴＩ（以降、ｏｌｄ ＧＵＴＩ）とｎｅｗ ＧＵＴＩとを保持する。このような状態において、ＵＥへパケット着信が発生した場合に、ＭＭＥは、ｎｅｗ ＧＵＴＩに含まれていたＭ−ＴＭＳＩを含むｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩと、ｏｌｄ ＧＵＴＩに含まれていたＭ−ＴＭＳＩを含むｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩとを用いてｅＮＢへpagingメッセージを送信する。非特許文献２には、ＭＭＥは、ｏｌｄ ＧＵＴＩ及びｎｅｗ ＧＵＴＩを保持する場合、はじめにｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを用いたPagingを実行することが記載されている。さらに、ＭＭＥは、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを用いたPagingに対する応答がない場合、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを用いたPagingを実行することが記載されている。

3GPP TS23.401 V14.1.0 (2016-09) 5.3.3.1章、5.3.4.3章 3GPP TS24.301 V14.1.0 (2016-09) 5.4.1.6章

しかし、ＭＭＥがｏｌｄ ＧＵＴＩ及びｎｅｗ ＧＵＴＩを保持している状態においてＵＥに対するパケット着信が発生した場合に、次の問題がある。

ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを用いて実行されるPagingのタイミングは、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを用いて実行されるPagingのタイミングと異なる。Pagingのタイミングは、例えば、ＳＦＮ（System Frame Number）によって特定される。ここで、Pagingのタイミングが、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを用いたPagingの方が早い場合であっても、はじめにｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを用いたPagingを実行することが定められているため、早い方のPagingタイミングにおけるPaging処理が実行されない。この場合、遅い方のPagingのタイミングが来るまでPaging処理が実行されないため、Paging処理の実行が遅くなるという問題がある。

ここで、Pagingのタイミングは、DRX（Discontinuous Reception） cycleに従って定められている。そのため、早い方（第１）のPagingのタイミングと遅い方（第２）のPagingのタイミングとの間の期間は、DRX cycleの最大値が適用される可能性がある。DRX cycleの最大値は２．５６秒であるが、主にＩｏＴ（Internet of Things）端末に適用されるeDRX（Extended Idle Mode DRX） cycleの最大値は約４３分となる。そのため、遅い方（第２）のPagingのタイミングでPaging処理が実行されると、Paging処理の実行が遅くなるという問題は、eDRXが適用された場合に特に影響が大きくなる。

本開示の目的は、コアネットワークに配置される制御装置が、通信端末に関する二つのTemporary IDを保持している状態においてパケット着信が発生した場合に、Paging処理の遅延を防ぐことができる制御装置、ページング方法、及びプログラムを提供することにある。

本開示の第１の態様にかかる制御装置は、通信端末に割り当てられた第１の識別子を用いて前記通信端末に対してページングを実行する第１のタイミングと、前記通信端末に割り当てられた第２の識別子を用いて前記通信端末に対してページングを実行する第２のタイミングとを計算する計算部と、ネットワーク起点のトランザクションによるページング処理に際し、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとのうちの先に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージをを前記基地局へ送信する通信部と、を備えるものである。

本開示の第２の態様にかかるページング方法は、通信端末に割り当てられた第１の識別子を用いて前記通信端末に対してページングを実行する第１のタイミングと、前記通信端末に割り当てられた第２の識別子を用いて前記通信端末に対してページングを実行するな第２のタイミングとを計算し、ネットワーク起点のトランザクションによるページング処理に際し、前記第１のタイミングのと前記第２のタイミングとのうちの先に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージを基地局へ送信するものである。

本開示の第３の態様にかかるプログラムは、通信端末に割り当てられた第１の識別子を用いて前記通信端末に対してページングを実行する第１のタイミングと、前記通信端末に割り当てられた第２の識別子を用いて前記通信端末に対してページングを実行する第２のタイミングとを計算し、ネットワーク起点のトランザクションによるページング処理に際し、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとのうちの先に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージを基地局へ送信することをコンピュータに実行させるものである。

本開示により、コアネットワークに配置される制御装置が、通信端末に関する二つのTemporary IDを保持している状態においてパケット着信が発生した場合に、Paging処理の遅延を防ぐことができる制御装置、ページング方法、及びプログラムを提供することができる。

実施の形態１にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかるＵＥの構成図である。 実施の形態２にかかるＵＥが実行するｅＤＲＸ機能を説明するである。 実施の形態２にかかるページング処理の概要を説明する図である。 実施の形態２にかかるページング処理の概要を説明する図である。 実施の形態２にかかるＭＭＥがＵＥにおいてｎｅｗ ＧＵＴＩが保持されているか否かを認識することができない場合のシーケンスを示す図である。 実施の形態２にかかるＭＭＥがＵＥにおいてｎｅｗ ＧＵＴＩが保持されているか否かを認識することができない場合のシーケンスを示す図である。 実施の形態２にかかるＭＭＥがＵＥにおいてｎｅｗ ＧＵＴＩが保持されているか否かを認識することができない場合のシーケンスを示す図である。 実施の形態２にかかるＭＭＥがＵＥにおいてｎｅｗ ＧＵＴＩが保持されているか否かを認識することができない場合のシーケンスを示す図である。 実施の形態２にかかるページング処理の流れを説明する図である。 実施の形態２にかかるページング処理の流れを説明する図である。 実施の形態２にかかるページング処理の効果を説明する図である。 実施の形態３にかかるタイマの動作を示す図である。 実施の形態３にかかるタイマの動作を示す図である。 それぞれの実施の形態にかかるＵＥの構成図である。 それぞれの実施の形態にかかる制御装置の構成図である。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。図１を用いて実施の形態１にかかる通信システムの構成例について説明する。図１の通信システムは、制御装置１０、基地局２０、及び通信端末３０を有している。制御装置１０、基地局２０、及び通信端末３０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。

通信端末３０は、携帯電話端末、スマートフォン端末、もしくはタブレット型端末であってもよい。もしくは、通信端末３０は、ＩｏＴ（Internet of Things）サービスに用いられるＩｏＴ端末、Ｍ２Ｍ（Machine to Machine）端末、もしくはＭＴＣ（Machine Type Communication）端末であってもよい。

基地局２０は、通信端末３０と無線通信を行う。基地局２０は、無線通信方式としＬＴＥをサポートする基地局として３ＧＰＰにおいて規定されているｅＮＢ（evolved NodeB）であってもよい。もしくは、基地局２０は、いわゆる３Ｇと称される無線通信方式をサポートする基地局として３ＧＰＰにおいて規定されているＮｏｄｅＢであってもよい。

制御装置１０は、モバイルネットワーク内、特にコアネットワーク内に配置されるノード装置である。制御装置１０は、モバイルネットワーク内において制御情報を中継もしくは処理するノード装置である。制御情報は、例えば、C（Control）-Planeデータ、C-Planeメッセージ等と称されてもよい。制御装置１０は、例えば、３ＧＰＰにおいて規定されているＭＭＥもしくはＳＧＳＮ（Serving GPRS（General Packet Radio Service） Support Node）等であってもよい。

続いて、制御装置１０の構成例について説明する。制御装置１０は、計算部１１及び通信部１２を有している。計算部（calculator）１１及び通信部（transceiver）１２は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、計算部１１及び通信部１２は、チップもしくは回路等のハードウェアであってもよい。通信部は、送信部（transmitter）及び受信部（reveiver）であってもよい。

計算部１１は、通信端末３０に割り当てられた第１の識別子を用いて通信端末３０に対してページングを実行する第１のタイミングと、通信端末３０に割り当てられた第２の識別子を用いて通信端末３０に対してページングを実行する第２のタイミングとを計算する。さらに、計算部１１は、それらの計算結果を比較して、どちらのタイミングが先に来るかを判定してもよい。ページングは、例えば、ネットワーク起点のトランザクションにより発生する。

第１の識別子及び第２の識別子は、通信端末３０に一時的に割り当てられるTemporary IDであり、定期的にもしくは任意のタイミングに更新もしくは変更される。例えば、第２の識別子は、第１の識別子から更新された識別子であってもよい。第１の識別子及び第２の識別子は、具体的には、ＧＵＴＩに含まれていたＭ−ＴＭＳＩを含むＳ−ＴＭＳＩであってもよい。

第１のタイミングは、例えば、第１の識別子に基づいて決定される。具体的には、第１のタイミングは、予め定められた計算式に第１の識別子を適用することによって計算されてもよい。第２のタイミングも、第１のタイミングと同様に、第２の識別子に基づいて決定される。

通信部１２は、第１のタイミングが第２のタイミングよりも早い場合、第１のタイミングに合わせて第１の識別子を含むページングメッセージを基地局２０へ送信する。一方、通信部１２は、第２のタイミングが第１のタイミングよりも早い場合、第２のタイミングに合わせて第２の識別子を含むページングメッセージを基地局２０へ送信する。つまり、通信部１２は、第１のタイミングと第２のタイミングとのうちの先に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージを基地局２０へ送信する。

基地局２０は、第１の識別子を含むページングメッセージを受信した場合、第１のタイミングに通信端末３０に対してページングを行う。一方、基地局２０は、第２の識別子を含むページングメッセージを受信した場合、第２のタイミングで通信端末３０に対してページングを行う。

以上説明したように、制御装置１０は、通信端末３０に関する二つの識別子を保持している場合、それぞれの識別子を用いて通信端末３０に対してページングが実行可能なタイミングを計算することができる。さらに、制御装置１０は、より早いタイミングにおいて用いる識別子で、ページングメッセージを基地局２０へ送信することができる。

これにより、制御装置１０が二つの識別子を保持している状態において、ページングを実行する順番が予め定められている場合と比較して、実施の形態１にかかる制御装置１０は、より早いタイミングにおけるページングを確実に実行することができる。

（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本開示の実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、無線通信方式としてＬＴＥをサポートする通信システムであり、３ＧＰＰにおいてＥＰＳ（Evolved Packet System）として規定された通信システムを含む。なお、図２は、TS 23.401 V 13.5.0 Figure 4.2.1-1の図に基づいている。

図２の通信システムは、ＵＥ４０、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network）４１、ＭＭＥ４２、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）４３、ＳＧＳＮ４４、ＳＧＷ（Serving Gateway）４５、ＰＧＷ（Packet Data Network Gateway）４６、ＰＣＲＦ（Policy and Charging Rules Function）エンティティ４７（以下、ＰＣＲＦ４７とする）、ＵＴＲＡＮ４８、ＧＥＲＡＮ（GSM（Global System for Mobile communications）（登録商標） EDGE（Enhanced Data Rates for Global Evolution） Radio Access Network）４９、Operator’s IP Services５０を有している。

ＭＭＥ４２及びＳＧＳＮ４４は、図１の制御装置１０に相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ４１は、図１の基地局２０に相当する。ＵＥ４０は、図１の通信端末３０に相当する。

ＵＥは、３ＧＰＰにおいて通信端末の総称として用いられる用語である。ＵＥは、例えば、ＭＳ（Mobile Station）と置き換えられてもよい。Ｅ−ＵＴＲＡＮ４１は、無線アクセスシステムとしてＬＴＥを用いるＲＡＮ（Radio Access Network）であり、ｅＮＢを備える。ＵＴＲＡＮ４８は、無線アクセスシステムとして３Ｇ無線方式を用いるＲＡＮであり、ＮｏｄｅＢを備える。ＧＥＲＡＮ４９は、無線アクセスシステムとして２Ｇ無線方式を用いるＲＡＮである。

ＭＭＥ４２及びＳＧＳＮ４４は、ＵＥ４０に関するモビリティ管理及びセッション管理等を実行するノードである。ＨＳＳ４３は、ＵＥ４０に関する加入者情報を管理するノードである。加入者情報は、ＵＥ４０が利用するサービスに関する情報を含む。ＳＧＷ４５及びＰＧＷ４６は、ＵＥ４０とOperator’s IP Services５０との間において伝送されるデータを中継するゲートウェイである。Operator’s IP Services５０は、例えば、ＵＥ４０へサービスを提供する事業者等が管理するサーバ装置、もしくは、サーバ装置群等であってもよい。ＰＣＲＦ４７は、ポリシー及び課金ルール等を管理するノードである。

ＵＥ４０とＥ−ＵＴＲＡＮ４１との間は、LTE-Uuリファレンスポイントが定められている。Ｅ−ＵＴＲＡＮ４１とＭＭＥ４２との間は、S1-MMEリファレンスポイントが定められている。ＭＭＥ４２とＨＳＳ４３との間は、S6リファレンスポイントが定められている。ＭＭＥ４２とＳＧＳＮ４４との間は、S3リファレンスポイントが定められている。Ｅ−ＵＴＲＡＮ４１とＳＧＷ４５との間は、S1-Uリファレンスポイントが定められている。ＭＭＥ４２とＳＧＷ４５との間は、S11リファレンスポイントが定められている。ＳＧＳＮ４４とＳＧＷ４５との間は、S4リファレンスポイントが定められている。ＳＧＷ４５とＵＴＲＡＮ４８との間は、S12リファレンスポイントが定められている。ＳＧＷ４５とＰＧＷ４６との間は、S5/S8リファレンスポイントが定められている。ＰＧＷ４６とＰＣＲＦ４７との間は、Gxリファレンスポイントが定められている。ＰＧＷ４６とOperator’s IP Services５０との間は、SGiリファレンスポイントが定められている。ＰＣＲＦ４７とOperator’s IP Services５０との間は、Rxリファレンスポイントが定められている。ＭＭＥ４２と他のＭＭＥとの間は、S1-10リファレンスポイントが定められている。

続いて、図３を用いて実施の形態２にかかるＵＥ４０の構成例について説明する。ＵＥ４０は、通信部６１及び制御部（controller）６２を有している。通信部６１及び制御部６２は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、通信部６１及び制御部６２は、チップもしくは回路等のハードウェアであってもよい。通信部は、送信部（transmitter）及び受信部（reveiver）であってもよい。

制御部６２は、ｅＤＲＸ機能を実行する。例えば、制御部６２は、ｅＤＲＸサイクルに従って、通信部６１を介して、ＵＥ４０宛てのページングが実行されているかを監視する。制御部６２は、ＵＥ４０宛てのページングが実行されていると判定した場合、通信部６１を介して応答メッセージをＥ−ＵＴＲＡＮ４１（ｅＮＢ）へ送信する。また、通信部６１は、ＭＭＥ４２からＥ−ＵＴＲＡＮ４１（ｅＮＢ）を介してＧＵＴＩを受信する。制御部６２は、ＧＵＴＩに含まれていたＭ−ＴＭＳＩを含むＳ−ＴＭＳＩを用いて、ページングの監視タイミングを計算する。

ＭＭＥ４２においてＧＵＴＩが更新された場合、制御部６２は、通信部６１を介して、ＭＭＥ４２から更新後の新たなＧＵＴＩを受信する。制御部６２は、受信したＧＵＴＩに含まれていたＭ−ＴＭＳＩを含む新たなＳ−ＴＭＳＩを用いて新たな監視タイミングを計算する。監視タイミングは、Ｓ−ＴＭＳＩに基づいて定まるため、Ｓ−ＴＭＳＩが更新された場合、監視タイミングも変更される。

続いて、図４を用いてＵＥ４０において実行されるｅＤＲＸ機能について説明する。図４は、横軸が時間軸を示す。時間軸は、Ｈ−ＳＦＮ（Hyper-System Frame Number）を用いて示されている。Ｈ−ＳＦＮは、０から２５５までの２５６のフレームが定義されており、０から２５５までの値が繰り返し用いられている。１Ｈ−ＳＦＮの長さは、１０．２４秒と定義されている。つまり、Ｈ−ＳＦＮ＃０からＨ−ＳＦＮ＃２５５までの時間は、約４３分となる。図４においては、２５６Ｈ−ＳＦＮの長さをｅＤＲＸサイクルと定義している。Ｘ及びＹは、Ｈ−ＳＦＮの任意の値を示す。ここでは、ＹはＸよりも大きい値とする。図４においては、フレーム数が２５６である例を示しているが、フレーム数は２５６に制限されない。例えば、最大フレーム数が１０２４に拡張され、最大フレーム数以下の任意のフレーム数が用いられてもよい。

ＰＨ（Paging Hyperframe）は、ＵＥ４０がページングの監視を行うタイミングのＨ−ＳＦＮである。図４は、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｘのタイミングにおいて、ＵＥ４０がページングの監視を行うことを示している。Ｈ−ＳＦＮ＃Ｘは、Ｘ番目のＨ−ＳＦＮであることを示している。ＰＨは、Ｓ−ＴＭＳＩに基づいて計算される。図４に示すＨ−ＳＦＮは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ４１に含まれるｅＮＢ、及びＭＭＥ４２と同期されている。つまり、ｅＮＢ及びＭＭＥ４２も、ＵＥ４０に割り当てられたＧＵＴＩに含まれていたＭ−ＴＭＳＩを含むＳ−ＴＭＳＩを用いて、ＰＨを計算する。実施の形態１において説明した第１のタイミング及び第２のタイミングは、計算されたＰＨに相当する。

続いて、図５を用いて実施の形態２にかかるページング処理の概要について説明する。図５は、ＵＥ４０とＭＭＥ４２とが同期したＨ−ＳＦＮを保持していることを示している。また、図５においては、ＵＥ４０が保持しているＨ−ＳＦＮは、ＭＭＥ４２が保持しているＨ−ＳＦＮと同一のタイミングであることを示しているが、ＭＭＥ４２が保持しているＨ−ＳＦＮと所定期間ずれていてもよい。

ここで、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｘは、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩに基づいて計算されたＰＨであるとする。さらに、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙは、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩに基づいて計算されたＰＨであるとする。図５に示すページング処理においては、ＭＭＥ４２が、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを用いて計算されたＰＨと、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを用いて計算されたＰＨとに合わせてページングメッセージを送信する。また、ＵＥ４０におけるＰＨは、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙである。つまり、ＵＥ４０は、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを保持しているとする。

例えば、ＭＭＥ４２は、Ｈ−ＳＦＮ＃ＸのタイミングとＨ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングとの間のタイミングにおいて、ＵＥ４０を宛先とするダウンリンクデータが発生したことを示すＤＤＮ（Downlink Data Notification）メッセージを受信したとする。この場合、ＭＭＥ４２は、ページングが行われるＰＨのうち最も早いＰＨがＨ−ＳＦＮ＃Ｙであると判定する。そこで、ＭＭＥ４２は、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを含むページングメッセージをＨ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングに間に合うようにＥ−ＵＴＲＡＮ４１であるｅＮＢへ送信する。ｅＮＢは、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングにページングを行う。

ＵＥ４０は、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングにおいてページングの監視を行っている。そのため、Ｈ−ＳＦＮ＃ＹのタイミングにおいてＵＥ４０宛てのページングが行われたことを認識することができる。つまり、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングにおいてページングが成功する。図５においては、ページングの発生契機として、ＭＭＥ４２がＤＤＮメッセージを受信した場合について説明したが、ページング発生契機はこれに制限されない。ＭＭＥ４２は、ｅＤＲＸ機能使用状態において発生する他のページング発生契機に基づいて、ページングメッセージを送信してもよい。

続いて、図６を用いて、図５とは異なるページング処理の概要について説明する。図６においては、ＵＥ４０におけるＰＨは、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｘである。つまり、ＵＥ４０は、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを保持しているとする。

例えば、ＭＭＥ４２は、Ｈ−ＳＦＮ＃ＸのタイミングとＨ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングとの間のタイミングにおいて、ＵＥ４０を宛先とするダウンリンクデータが発生したことを示すＤＤＮ（Downlink Data Notification）メッセージを受信したとする。この場合、ＭＭＥ４２は、ページングが行われる直近のＰＨがＨ−ＳＦＮ＃Ｙであると判定する。そこで、ＭＭＥ４２は、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを含むページングメッセージをＨ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングに間に合うようにＥ−ＵＴＲＡＮ４１であるｅＮＢへ送信する。ｅＮＢは、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングにページングを行う。

ＵＥ４０は、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｘのタイミングにおいてページングの監視を行っている。つまり、ＵＥ４０は、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングにおいてページングの監視を行っていないため、ＵＥ４０宛てのページングを認識することができない。その結果、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングにおいてページングが失敗する。この場合、ＭＭＥ４２は、次のＰＨであるＨ−ＳＦＮ＃Ｘのタイミングに間に合うように、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを含むページングメッセージをｅＮＢへ送信する。ｅＮＢは、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｘのタイミングにページングを行う。

ＵＥ４０は、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｘのタイミングにおいてページングの監視を行っているため、ページングが成功する。なお、ＵＥがページングの監視を行っている期間を、Paging Time Windowと称す。

図５及び図６に示すように、ＭＭＥ４２は、ＤＤＮメッセージを受信後の直近のＰＨに間に合うようにページングメッセージをｅＮＢへ送信する。直近のＰＨにおけるページングが失敗した場合であっても、次のＰＨにおいてページングが成功する。

続いて、図７〜図１０を用いて、ＭＭＥ４２がＵＥ４０においてｎｅｗ ＧＵＴＩが保持されているか否かを認識することができない場合のシーケンス例について説明する。はじめに図７のシーケンスについて説明する。はじめに、ＵＥ４０は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ４１内のｅＮＢへTAU Requestメッセージを送信する（Ｓ１１）。ＵＥ４０は、在圏エリアを示すＴＡが変更された場合にTAU Requestメッセージを送信してもよく、予め定められたタイミングにTAU Requestメッセージを送信してもよい。

次に、ｅＮＢは、ＵＥ４０から送信されたTAU RequestメッセージをＭＭＥ４２へ転送する（Ｓ１２）。次に、ＭＭＥ４２は、GUTI Reallocation Procedureを実行する（Ｓ１３）。具体的に、ＭＭＥ４２は、現在ＵＥ４０に割り当てられているＧＵＴＩ（ｏｌｄ ＧＵＴＩ）を更新して新たなＧＵＴＩ（ｎｅｗ ＧＵＴＩ）を生成する。例えば、ＭＭＥ４２は、ｏｌｄ ＧＵＴＩに含まれるＭ−ＴＭＳＩを更新する。

次に、ＭＭＥ４２は、ｎｅｗ ＧＵＴＩを含むTAU AcceptメッセージをｅＮＢへ送信する（Ｓ１４）。ステップＳ１２からＳ１４の間に実行されるＴＡＵ処理については、既知の処理であるため詳細な説明を省略する。次に、ｅＮＢは、ＭＭＥ４２から送信されたTAU AcceptメッセージをＵＥ４０へ転送する（Ｓ１５）。

次に、ＵＥ４０は、TAU Acceptメッセージに対する応答としてTAU CompleteメッセージをｅＮＢへ送信する（Ｓ１６）。ここで、ＵＥ４０とｅＮＢとの間の無線区間の通信品質が悪く、TAU Completeメッセージが、ｅＮＢに届かない場合がある。この場合、ＭＭＥ４２は、ＵＥ４０から送信されたTAU Completeメッセージを受信することができない。それにより、ＭＭＥ４２は、ｎｅｗ ＧＵＴＩが、ＵＥ４０に通知されているか否かを判定することができないので、一時的に、ｏｌｄ ＧＵＴＩとｎｅｗ ＧＵＴＩの両方を保持する。なお、図７の例では、ＵＥ４０は、TAU Acceptメッセージでｎｅｗ ＧＵＴＩを受け取っている。

続いて、図８のシーケンスについて説明する。図８のステップＳ１１〜Ｓ１４は、図７のステップＳ１１〜Ｓ１４と同様であるため詳細な説明を省略する。図８においては、ステップＳ１５においてｅＮＢがＵＥ４０へ転送したTAU AcceptメッセージがＵＥ４０へ届かない場合を想定している。この場合、ＵＥ４０は、TAU Acceptメッセージを受信することが無いため、TAU Acceptメッセージに対する応答を行うことができない。その結果、ＭＭＥ４２は、TAU Acceptメッセージの応答であるTAU Completeメッセージを受信することができない。この場合も、ＭＭＥ４２は、ｎｅｗ ＧＵＴＩが、ＵＥ４０に通知されているか否かを判定することができないので、一時的に、ｏｌｄ ＧＵＴＩとｎｅｗ ＧＵＴＩの両方を保持する。なお、この例では、ＵＥ４０は、ｎｅｗ ＧＵＴＩを受け取っておらず、更新前のｏｌｄ ＧＵＴＩを有している。

続いて、図９のシーケンスについて説明する。図９は、ＭＭＥ４２が、任意のタイミングに更新したＧＵＴＩ（ｎｅｗ ＧＵＴＩ）をＵＥ４０へ送信することを示している。ＭＭＥ４２は、任意のタイミングにGUTI Reallocation CommandメッセージをｅＮＢを介してＵＥ４０へ送信する（Ｓ２１）。GUTI Reallocation Commandメッセージは、ｎｅｗ ＧＵＴＩを含む。次に、ＵＥ４０は、GUTI Reallocation Commandメッセージに対する応答としてGUTI Reallocation CompleteメッセージをｅＮＢへ送信する（Ｓ２２）。しかし、ｅＮＢとＵＥ４０との間の無線区間の通信品質が悪く、GUTI Reallocation CompleteメッセージがｅＮＢへ届かない場合がある。この場合、ＭＭＥ４２は、ＵＥ４０から送信されたGUTI Reallocation Completeメッセージを受信することができない。この場合も、図７や図８の場合と同様に、ＭＭＥ４２は、ｏｌｄとｎｅｗ ＧＵＴＩの両方を保持する。なお、この例では、ＵＥ４０は、ｎｅｗ ＧＵＴＩを受け取っている。

続いて、図１０のシーケンスについて説明する。任意のタイミングにGUTI Reallocation CommandメッセージをｅＮＢを介してＵＥ４０へ送信する（Ｓ２１）。GUTI Reallocation Commandメッセージは、ｎｅｗ ＧＵＴＩを含む。しかし、ｅＮＢとＵＥ４０との間の無線区間の通信品質が悪く、GUTI Reallocation CommandメッセージがｅＮＢへ届かない場合がある。この場合、ＭＭＥ４２は、GUTI Reallocation Commandメッセージの応答であるGUTI Reallocation Completeメッセージを受信することができない。この場合も、図７や図８の場合と同様に、ＭＭＥ４２は、ｏｌｄとｎｅｗ ＧＵＴＩの両方を保持する。なお、この例では、ＵＥ４０は、ｎｅｗ ＧＵＴＩを受け取っておらず、更新前のｏｌｄ ＧＵＴＩを有している。

続いて、図１１を用いて、ページング処理の流れについて説明する。図１１のＭＭＥ４２は、図８、図１０のいずれかの事象により、TAU AcceptメッセージもしくはGUTI Reallocation Commandに対する応答メッセージを、ＵＥ４０から受信していないとする。

はじめに、ＰＧＷ４６は、Operator’s IP Services５０等からＵＥ４０を宛先とするDownlink Dataを受信すると、ＳＧＷ４５へDownlink Dataを送信する（Ｓ３１）。次に、ＳＧＷ４５は、ＵＥ４０を宛先とするDownlink Dataを受信したことをＭＭＥ４２へ通知するために、ＭＭＥ４２へＤＤＮメッセージを送信する（Ｓ３２）。

ここで、ＭＭＥ４２は、上述したように、ＵＥ４０からの応答メッセージを受信していないため、ｎｅｗ ＧＵＴＩがＵＥ４０へ届いているかの確証が無い状態である。そのため、ＭＭＥ４２は、ｏｌｄ ＧＵＴＩ及びｎｅｗ ＧＵＴＩの両方を保持している。そのため、ＭＭＥ４２は、ｏｌｄ ＧＵＴＩに含まれていたＭ−ＴＭＳＩを含むｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを用いてＰＨを計算し、さらにｎｅｗ ＧＵＴＩに含まれていたＭ−ＴＭＳＩを含むｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを用いてＰＨを計算する（Ｓ３３）。さらに、ＭＭＥ４２は、それらの計算結果を比較して、どちらが早いページングのタイミングであるかを判定してもよい。また、ＭＭＥ４２は、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩに関するＰＨ及びｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩに関するＰＨのどちらがｅＤＲＸのサイクルに従った次の監視タイミングかを計算してもよい。

次に、ＭＭＥ４２は、ＤＤＮメッセージに対する応答としてＤＤＮ Ａｃｋ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）メッセージをＳＧＷ４５へ送信する（Ｓ３４）

例えば、ＭＭＥ４２は、ステップＳ３３における計算の結果、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを用いて計算したＰＨの方が、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを用いて計算したＰＨよりも早く到来すると判定したとする。言い換えると、ＭＭＥ４２は、それぞれのページングタイミングを比較して、早い方（最初に来る方）のページングタイミングを判定する。この場合、ＭＭＥ４２は、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを用いて計算したＰＨに間に合うように、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを設定したPagingメッセージをｅＮＢへ送信する（Ｓ３５）。次に、ｅＮＢは、ＭＭＥ４２からPagingメッセージを受信すると、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを用いて計算したＰＨに（ページングタイミングで）、ＵＥ４０に対するページングを行う（Ｓ３６）。

ここで、図８や図１０のように、ＵＥ４０がｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを保持している場合、ＵＥ４０は、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを用いて計算されたＨ−ＳＦＮにおいてはページングの監視を行っていない。そのため、ステップＳ３６のタイミングで実行されたページングは失敗する。その結果、ＭＭＥ４２は、ステップＳ３５において送信したPagingメッセージに関する応答を受け取ることはない。この場合、ＭＭＥ４２は、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩをおいて計算したＰＨに間に合うように、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを設定したPagingメッセージをｅＮＢへ送信する（Ｓ３７）。次に、ｅＮＢは、ＭＭＥ４２からPagingメッセージを受信すると、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩをおいて計算したＰＨに（ページングタイミングで）、ＵＥ４０に対するページングを行う（Ｓ３８）。

ＵＥ４０は、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩをおいて計算したＰＨにおいてページングの監視を行っている。そのため、ＵＥ４０は、ステップＳ３８のタイミングでページングが行われると、Service Request Procedureを実行する（Ｓ３９）。ＭＭＥ４２は、Service Request ProcedureにおいてステップＳ３７において送信したPagingメッセージに対する応答を受信する。

ＭＭＥ４２は、ステップＳ３４のタイミングに送信するＤＤＮ ＡｃｋメッセージにDL (Downlink) Buffering Duration timeを設定し、ＳＧＷ４５がDownlink Dataをバッファする期間を指示する。Buffering Duration timeを設定する際、ＭＭＥ４２がｏｌｄ ＧＵＴＩ及びｎｅｗ ＧＵＴＩを保持している場合、ステップＳ３３における計算に基づき実行される２つのページング処理（ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを用いたページング処理（Ｓ３５／Ｓ３６）、およびｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを用いたページング処理（Ｓ３７／Ｓ３８））が実行できる十分な期間をバッファ期間としてＳＧＷ４５に通知してもかまわない。

続いて、図１２を用いて、図１１とは異なるページング処理の流れについて説明する。図１２のＭＭＥ４２は、図７、図９のいずれかの事象により、TAU AcceptメッセージもしくはGUTI Reallocation Commandに対する応答メッセージを、ＵＥ４０から受信していないケースである。また、図１２のステップＳ３１〜Ｓ３６は、図１１のステップＳ３１〜Ｓ３６と同様であるため詳細な説明を省略する。

ここで、図７や図９のケースのように、ＵＥ４０がｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを保持している場合、ＵＥ４０は、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩをおいて計算したＰＨにおいてページングの監視を行っている。そのため、ＵＥ４０は、ステップＳ３６においてページングが行われると、Service Request Procedureを実行する（Ｓ３９）。

Sevice Request Procedure（Ｓ３９）が実行されるため、ＭＭＥ４２は、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを用いて計算したＰＨに間に合わせるようにPagingメッセージを送信しない。そのため、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩに関するページングは、実行されない。

以上説明したように、ＭＭＥ４２は、ＤＤＮメッセージを受信後に、早い方のＰＨに間に合わせるようにPagingメッセージをｅＮＢへ送信することができる。言い換えると、ＭＭＥ４２は、ＤＤＮメッセージを受信後の早い方のＰＨが、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを用いて計算されるＰＨか、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを用いて計算されるＰＨか、に関わらず、早い方のＰＨに間に合わせるようにPagingメッセージをｅＮＢへ送信することができる。

これより、ＭＭＥ４２がｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩ及びｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを保持する場合に、はじめにどちらのＳ−ＴＭＳＩに基づくＰＨにおいてページングを行うかが定められている場合と比較して、ＭＭＥ４２がＤＤＮメッセージを受信後の早い方のＰＨにおいて、ページングが成功する可能性が高くなる。

また、図１３を用いて、ＭＭＥ４２がｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩ及びｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを保持する場合に、どちらのＳ−ＴＭＳＩに基づくＰＨにおいてページングを行うかが定められている場合よりも顕著な効果について説明する。

図１３においては、はじめにｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを用いたPagingが実行され、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを用いたPagingに対する応答がない場合、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを用いたPagingが実行されるとする。

Ｈ−ＳＦＮ＃Ｘは、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩに基づいて計算されたＰＨであるとする。さらに、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙは、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩに基づいて計算されたＰＨであるとする。また、ＵＥ４０は、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを保持しており、Ｈ−ＳＦＮ＃ＹをＰＨとする。

ここで、ＭＭＥ４２が、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｘのタイミングの直後にＤＤＮメッセージを受信した場合、次のＨ−ＳＦＮ＃Ｘのタイミングに間に合うようにPagingメッセージをｅＮＢへ送信する。ｅＤＲＸサイクルが約４３分であるとすると、ＭＭＥ４２がＤＤＮメッセージを受信してからほぼ４３分後にｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩに関するページングが実行される。しかし、ＵＥ４０は、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを保持しているため、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩに関するページングは失敗する。ＭＭＥ４２は、さらにほぼ４３分後のＨ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングに間に合うようにPagingメッセージをｅＮＢへ送信する。ＭＭＥ４２がＤＤＮメッセージを受信してからほぼ８６分後にｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩに関するページングが実行される。この時、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩに関するページングは成功する。

一方、ＭＭＥ４２が実施の形態２にかかる動作を実行する場合、ＭＭＥ４２がＤＤＮメッセージを受信した後のタイミングであって、早い方のページングタイミングであるＨ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングに間に合うようにPagingメッセージを送信することができる。そのため、ＭＭＥ４２がＤＤＮメッセージを受信してからほぼ４３分後に、ｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩに関するページングは成功する。

仮に、ＵＥ４０がｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩを保持している場合であっても、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙの後のＨ−ＳＦＮ＃Ｘにおいて、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩに関するページングは成功する。そのため、ＭＭＥ４２がｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩ及びｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを保持している状態において、はじめにどちらのＳ−ＴＭＳＩに基づくＰＨにおいてページングを行うかが定められている場合、ＭＭＥ４２がＤＤＮメッセージを受信してから最大ほぼ８６分後にページングが成功するケースが存在するが、ＭＭＥ４２が実施の形態２にかかる動作を実行することによって、同様のケースにおいてほぼ４３分後にページングを成功することができる。

ＭＭＥ４２がＤＤＮメッセージを受信してから、ページングが成功するまでの時間を短縮することによって、ページングが成功するまでDownlink Dataを保持することになるＳＧＷ４５のリソース負荷を低減させることができる。

また、上記の説明においては、主に、ｅＮＢ及びＭＭＥ４２を用いて説明したが、ｅＮＢの代わりにＲＮＣ（Radio Network Controller）及びＢＳＣ（Base Station Controller）を用い、ＭＭＥ４２の代わりにＳＧＳＮ４４が用いられた場合も同様の処理が実施される。また、ＲＮＣ、ＢＳＣ、及びＳＧＳＮ４４が用いられる場合、TAU procedureの代わりにＲＡＵ（Routing Area Update） procedureが用いられる。

また、ＳＧＷ４５及びＰＧＷ４６は、ＵＰ（User Plane）用ゲートウェイ装置、５Ｇ用ゲートウェイ装置等に置き換えられてもよい。また、ＭＭＥ４２及びＳＧＳＮ４４は、ＣＰ（Control Plane）用制御装置、５Ｇ用制御装置、５Ｇ用管理装置等に置き換えられてもよい。また、ｅＮＢは、ＮＲ（New Radio）用基地局装置、ＡＮ（Access Network）用基地局装置、５Ｇ用基地局装置等に置き換えられてもよい。

（実施の形態３）
続いて、図１４を用いて実施の形態３にかかるＭＭＥ４２の動作について説明する。ＭＭＥ４２は、ＤＤＮメッセージを受信した後に、最も早いＰＨに間に合わせるようにPagingメッセージをｅＮＢへ送信する。この時、ＭＭＥ４２は、タイマを開始（start）する。ＭＭＥ４２において開始するタイマは、３ＧＰＰにおいてＴ３４１５と定義されている。なお、図１４においては、ＰＨが開始されるタイミングにＴ３４１５が開始されていることが示されている。しかし、実際には、Ｔ３４１５は、ＰＨが開始される前に、ＭＭＥ４２がPagingメッセージをｅＮＢへ送信した際に開始されてもよい。Ｔ３４１５は、予め定められた期間動作する。Ｔ３４１５が動作している間、ＵＥ４０に対するページングが定期的に実行される。Ｔ３４１５は、予め定められた期間が満了する前に、ＵＥ４０からページングに対する応答があった場合に停止する。つまり、Ｔ３４１５が動作している間は、ＵＥ４０からページングに対する応答が無い状態である。

Ｔ３４１５が動作中であり、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｘのタイミングにおけるページングが実行中に、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングが到来する場合、ＭＭＥ４２は、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングに間に合うようにPagingメッセージをｅＮＢへ送信する。つまり、Ｔ３４１５が動作中であり、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｘのタイミングにおけるページングが実行中に、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングが到来した場合、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩに関するページング及びｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩに関するページングが並行して動作する。

ＭＭＥ４２は、一方のページングに関する応答メッセージを受信した場合、他方のページングを中止もしくは停止する。

ここで、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングにおけるページングを行う場合のＴ３４１５の設定について説明する。３ＧＰＰの規定においては、Ｔ３４１５は、ＵＥ毎に設定される。そのため、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｘのタイミングにおけるページングに伴いＴ３４１５が開始され、Ｔ３４１５が動作中にＨ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングにおけるページングが行われた場合、図１４に示されるように、Ｔ３４１５の満了期間が延長されてもよい。もしくは、ＭＭＥ４２が、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングに間に合うようにPagingメッセージをｅＮＢへ送信した際に、Ｔ３４１５を再開し、新たにＴ３４１５を動作させてもよい。

また、ＭＭＥ４２は、Ｔ３４１５をＵＥ毎に設定するのではなく、Ｓ−ＴＭＳＩ毎もしくはＧＵＴＩ毎に管理してもよい。例えば、図１５に示されるように、ＭＭＥ４２は、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｘのタイミングにおけるページングに関するＴ３４１５と、Ｈ−ＳＦＮ＃Ｙのタイミングにおけるページングに関するＴ３４１５と、を管理してもよい。

ネットワーク（具体的には、ＭＭＥ）は、ｏｌｄ ＧＵＴＩおよびｎｅｗ ＧＵＴＩの両方で次に来るｅＤＲＸを計算し、ネットワーク起点のトランザクションによりＵＥをPageするために、最初にｅＤＲＸのタイミングが来るＧＵＴＩから最初のＳ−ＴＭＳＩを用いる。それにより、試みたPagingに対する応答がない場合は、ネットワークはＵＥをPageするために他方のＧＵＴＩから他のＳ−ＴＭＳＩを用いる。この２番目のPageは、最初に試みられたPagingによるタイマ（Ｔ３４１５またはＴ３３１５）が作動中であっても、開始されてもよい。また、ＳＧＳＮは、ＧＵＴＩに相当するTemporary IDを用いてｅＤＲＸを計算する。

また、ＭＭＥが２つのPaging処理を行う期間よりも長く、ＳＧＷがＤＬデータをバッファしておくように、Ｓ１１インタフェース上で、ＭＭＥがＤＤＮ ＡｃｋメッセージにおいてDL Buffering Duration parameterをＳＧＷに通知してもよい。ＳＧＳＮの場合も同様に、Ｓ４インタフェース上で、ＳＧＳＮはDL Buffering Duration parameterをＳＧＷに通知してもよい。

以上説明したように、実施の形態３にかかるＭＭＥ４２は、ｏｌｄ Ｓ−ＴＭＳＩ及びｎｅｗ Ｓ−ＴＭＳＩを保持する状態において、一方のＳ−ＴＭＳＩを用いたページングに関するＴ３４１５が動作中に他方のＳ−ＴＭＳＩを用いたページングを行うタイミングが到来した場合であっても、両方のページング処理を並行して実施することができる。

現在の３ＧＰＰにおいては、一方のＳ−ＴＭＳＩを用いたページングに関して応答が無い場合に、他方のＳ−ＴＭＳＩを用いたページングが実行されることが規定されている。ここで、Ｔ３４１５が動作中の場合、ＭＭＥは、ページングに関する応答を受信する可能性がある。そのため、Ｔ３４１５が動作中に、他方のＳ−ＴＭＳＩを用いたページングを行うタイミングが到来した場合、Ｔ３４１５が満了するまで、他方のＳ−ＴＭＳＩを用いたページングが行われることはない。

一方、実施の形態３にかかるＭＭＥ４２は、Ｔ３４１５が動作中であっても、二つのＳ−ＴＭＳＩを用いたページングを並行して実施することができる。これより、実施の形態３にかかるＭＭＥ４２は、現在の３ＧＰＰにおける動作よりも早くページングが成功する可能性を高めることができる。

続いて以下では、上述の複数の実施形態で説明されたＵＥ４０及び制御装置１０の構成例について説明する。

図１６は、ＵＥ４０の構成例を示すブロック図である。Radio Frequency（RF）トランシーバ１１０１は、ＲＡＮ２６と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ１１０１により行われるアナログRF信号処理は、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、及び増幅を含む。RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２及びベースバンドプロセッサ１１０３と結合される。すなわち、RFトランシーバ１１０１は、変調シンボルデータ（又はOFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルデータ）をベースバンドプロセッサ１１０３から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ１１０２に供給する。また、RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２によって受信された受信ＲＦ信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをベースバンドプロセッサ１１０３に供給する。

ベースバンドプロセッサ１１０３は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理（データプレーン処理）とコントロールプレーン処理を行う。デジタルベースバンド信号処理は、(a) データ圧縮／復元、(b) データのセグメンテーション／コンカテネーション、(c) 伝送フォーマット（伝送フレーム）の生成／分解、(d) 伝送路符号化／復号化、(e) 変調（シンボルマッピング）／復調、及び(f) Inverse Fast Fourier Transform（IFFT）によるOFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）の生成などを含む。一方、コントロールプレーン処理は、レイヤ１（e.g., 送信電力制御）、レイヤ２（e.g., 無線リソース管理、及びhybrid automatic repeat request（HARQ）処理）、及びレイヤ３（e.g., アタッチ、モビリティ、及び通話管理に関するシグナリング）の通信管理を含む。

例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、ベースバンドプロセッサ１１０３によるデジタルベースバンド信号処理は、Packet Data Convergence Protocol（PDCP）レイヤ、Radio Link Control（RLC）レイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、ベースバンドプロセッサ１１０３によるコントロールプレーン処理は、Non-Access Stratum（NAS）プロトコル、RRCプロトコル、及びMAC CEの処理を含んでもよい。

ベースバンドプロセッサ１１０３は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ（e.g., Digital Signal Processor（DSP））とコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ（e.g., Central Processing Unit（CPU）、又はMicro Processing Unit（MPU））を含んでもよい。この場合、コントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサは、後述するアプリケーションプロセッサ１１０４と共通化されてもよい。

アプリケーションプロセッサ１１０４は、CPU、MPU、マイクロプロセッサ、又はプロセッサコアとも呼ばれる。アプリケーションプロセッサ１１０４は、複数のプロセッサ（複数のプロセッサコア）を含んでもよい。アプリケーションプロセッサ１１０４は、メモリ１１０６又は図示されていないメモリから読み出されたシステムソフトウェアプログラム（Operating System（OS））及び様々なアプリケーションプログラム（例えば、通話アプリケーション、WEBブラウザ、メーラ、カメラ操作アプリケーション、音楽再生アプリケーション）を実行することによって、ＵＥ４０の各種機能を実現する。

いくつかの実装において、図１６に破線（１１０５）で示されているように、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのチップ上に集積されてもよい。言い換えると、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのSystem on Chip（SoC）デバイス１１０５として実装されてもよい。SoCデバイスは、システムLarge Scale Integration（LSI）またはチップセットと呼ばれることもある。

メモリ１１０６は、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリ又はこれらの組合せである。メモリ１１０６は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory（SRAM）若しくはDynamic RAM（DRAM）又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、マスクRead Only Memory（MROM）、Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。例えば、メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３、アプリケーションプロセッサ１１０４、及びSoC１１０５からアクセス可能な外部メモリデバイスを含んでもよい。メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３内、アプリケーションプロセッサ１１０４内、又はSoC１１０５内に集積された内蔵メモリデバイスを含んでもよい。さらに、メモリ１１０６は、Universal Integrated Circuit Card（UICC）内のメモリを含んでもよい。

メモリ１１０６は、上述の複数の実施形態で説明されたＵＥ４０による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい。いくつかの実装において、ベースバンドプロセッサ１１０３又はアプリケーションプロセッサ１１０４は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ１１０６から読み出して実行することで、上述の実施形態で説明されたＵＥ４０の処理を行うよう構成されてもよい。

図１７は、制御装置１０の構成例を示すブロック図である。図１７を参照すると、制御装置１０は、ネットワークインターフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ１２０３を含む。ネットワークインターフェース１２０１は、ネットワークノード（e.g., ＭＭＥ２２もしくはＳＧＳＮ２４）と通信するために使用される。ネットワークインターフェース１２０１は、例えば、IEEE（Insititute of Electrical and Electronics Engineers） 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。

プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明された制御装置１０の処理を行う。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPUであってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。

メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。

図１７の例では、メモリ１２０３は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された制御装置１０の処理を行うことができる。

図１６及び図１７を用いて説明したように、上述の実施形態にＵＥ４０及び制御装置１０が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（Non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（例えば、マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本開示は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。

１０ 制御装置
１１ 計算部
１２ 通信部
２０ 基地局
３０ 通信端末
４０ ＵＥ
４１ Ｅ−ＵＴＲＡＮ
４２ ＭＭＥ
４３ ＨＳＳ
４４ ＳＧＳＮ
４５ ＳＧＷ
４６ ＰＧＷ
４７ ＰＣＲＦ
４８ ＵＴＲＡＮ
４９ ＧＥＲＡＮ
５０ Operator’s IP Services
６１ 通信部
６２ 制御部

Claims (14)

1. 通信端末に割り当てられた第１の識別子を用いて前記通信端末に対してページングを実行する第１のタイミングと、前記通信端末に割り当てられた第２の識別子を用いて前記通信端末に対してページングを実行する第２のタイミングとを計算する計算部と、
   ネットワーク起点のトランザクションによるページング処理に際し、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとのうちの先に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージを基地局へ送信する通信部と、を備える制御装置。
2. 前記通信部は、
   前記ページング処理の応答がない場合、前記識別子ではない他の識別子を含むページングメッセージを前記他の識別子に対応するタイミングにて前記基地局に送信する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記先に周期が来るタイミングに前記通信端末に対してページングが実行された場合に起動する第１のタイマをさらに備え、前記第１のタイマは、予め定められた期間が満了する前に前記通信端末から応答があった場合に停止され、
   前記通信部は、
   前記第１のタイマが動作中に前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとのうちの後に周期が来るタイミングが到来した場合、前記後に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージを前記基地局へ送信する、請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記通信部は、
   前記第１のタイマが動作中に前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとのうちの後に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージを前記基地局へ送信する場合、前記第１のタイマが動作する期間を延長する、請求項３に記載の制御装置。
5. 前記通信部は、
   前記第１のタイマが動作中に前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとのうちの後に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージを前記基地局へ送信する場合、動作する期間が予め定められている第２のタイマを起動する、請求項３に記載の制御装置。
6. 前記第１の識別子を用いたページング処理と前記第２の識別子を用いたページング処理とをともに実行する期間より長くデータをバッファすることを命令するためのメッセージをＳ４またはＳ１１インターフェースを使ってゲートウェイ装置に送信する、請求項１乃至５のいずれかに記載の制御装置。
7. 前記識別子は、Ｍ−ＴＭＳＩ（MME(Mobility Management Entity)- Temporary Mobile Subscriber Identity）を含むＳ−ＴＭＳＩ（SAE(System Architecture Evolution)-Temporary Mobile Subscriber Identity）であり、各識別子のＳ−ＴＭＳＩに含まれるＭ−ＴＭＳＩは、相違なる、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 前記第１のタイミング及び前記第２のタイミングは、ｅＤＲＸ（extended idle-mode DRX（Discontinuous Reception））サイクルに従って決定される、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の制御装置。
9. 通信端末に割り当てられた第１の識別子を用いて前記通信端末に対してページングを実行する第１のタイミングと、前記通信端末に割り当てられた第２の識別子を用いて前記通信端末に対してページングを実行するな第２のタイミングとを計算し、
   ネットワーク起点のトランザクションによるページング処理に際し、前記第１のタイミングのと前記第２のタイミングとのうちの先に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージを基地局へ送信する、ページング方法。
10. 前記ページング処理の応答がない場合、前記識別子ではない他の識別子を含むページングメッセージを前記他の識別子に対応するタイミングにて前記基地局に送信する、請求項９に記載のページング方法。
11. 前記先に周期が来るタイミングに前記通信端末に対してページングが実行された場合に第１のタイマを起動し、前記第１のタイマは、予め定められた期間が満了する前に前記通信端末から応答があった場合に停止され、
    前記第１のタイマが動作中に前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとのうちの後に周期が来るタイミングが到来した場合、前記後に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージを前記基地局へ送信する、請求項９又は１０に記載のページング方法。
12. 前記第１のタイマが動作中に前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとのうちの後に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージを前記基地局へ送信する場合、前記第１のタイマが動作する期間を延長する、請求項１１に記載のページング方法。
13. 前記第１のタイマが動作中に前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとのうちの後に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージを前記基地局へ送信する場合、動作する期間が予め定められている第２のタイマを起動する、請求項１１に記載のページング方法。
14. 通信端末に割り当てられた第１の識別子を用いて前記通信端末に対してページングを実行する第１のタイミングと、前記通信端末に割り当てられた第２の識別子を用いて前記通信端末に対してページングを実行する第２のタイミングとを計算し、
    ネットワーク起点のトランザクションによるページング処理に際し、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとのうちの先に周期が来るタイミングに対応する識別子を含むページングメッセージを基地局へ送信することをコンピュータに実行させるプログラム。

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