WO2013114492A1 - 通信端末及びネットワークノード - Google Patents

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WO2013114492A1
WO2013114492A1 PCT/JP2012/007314 JP2012007314W WO2013114492A1 WO 2013114492 A1 WO2013114492 A1 WO 2013114492A1 JP 2012007314 W JP2012007314 W JP 2012007314W WO 2013114492 A1 WO2013114492 A1 WO 2013114492A1
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WO
WIPO (PCT)
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message
trigger message
trigger
retransmission
network
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/007314
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓吾 阿相
青山 高久
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Publication of WO2013114492A1 publication Critical patent/WO2013114492A1/ja

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0023Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
    • H04L1/0027Scheduling of signalling, e.g. occurrence thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]

Definitions

  • the disclosed technology relates to a communication technology using a cellular communication function, and in particular, communication that uses a technology of inter-machine communication (called Machine-to-Machine-Communication or Machine-Type Communication, hereinafter referred to as M2M communication). It relates to terminals and network nodes.
  • M2M communication Machine-to-Machine-Communication or Machine-Type Communication
  • the cellular communication function is used not only for voice calls and data communication such as mobile phones and smartphones, but also widely used in devices for M2M communication (also called MTC devices).
  • M2M communication also called MTC devices.
  • Cellular communication terminals including MTC devices ( Hereinafter, the number of UEs (referred to as “User Equipment” or communication terminals) continues to increase.
  • the network can provide a congestion control function (load control function) for suppressing transmission of control messages by the UE.
  • load control function congestion control function
  • the control message from the UE is rejected, and a waiting time (Back-off timer value) for waiting until retransmission is notified to the UE.
  • the UE to which the control message is rejected waits until the notified waiting time elapses, and then retransmits the control message.
  • the network can reduce the load by delaying the acceptance of the control message transmitted from the UE.
  • the MTC server transmits a trigger message (message for starting the UE to transmit a control message) to the UE to connect to the network and to establish and change the connection and bearer.
  • a trigger message messages for starting the UE to transmit a control message
  • the UE transmits a control message when it is necessary to execute connection to the network or establishment and change of the connection or bearer.
  • the control message transmitted in response to the trigger message is rejected by the network, the UE retransmits the control message after the notified standby time (Back-off timer value) has elapsed.
  • the network rejects the control message received from the UE, it is desirable to set and notify the UE as a waiting time that is slightly longer than the time when congestion is expected to be resolved.
  • the control message from the UE should be accepted at the timing when the congestion is eliminated in the network, but the UE cannot retransmit the control message until the notified waiting time elapses. Therefore, there is a problem that the transmission of the control message by the UE is delayed by the time from when the congestion is eliminated in the network until the waiting time expires and the UE can transmit the control message.
  • the present disclosure provides a communication terminal capable of retransmitting a control message at a timing when congestion is eliminated in the network, even when waiting for retransmission of the control message.
  • An object is to provide a network node.
  • a communication terminal is a communication terminal that communicates by connecting to a network, When a first trigger message for starting transmission of a control message to the network is received from the network, and the first control message transmitted in response to the first trigger message is rejected by the network, the network A control message transmission control unit that waits for retransmission of the first control message until the notified waiting time elapses; When a second trigger message for starting transmission of a new control message is received from the network before the waiting time elapses, it is determined whether the second trigger message is a retransmission message of the first trigger message.
  • a retransmission determination unit for determining, When it is determined that the second trigger message is a retransmission trigger message of the first trigger message, the control message transmitting unit retransmits the first control message to the network before the waiting time elapses. Also good.
  • the communication terminal transmits a control message (first control message) in response to a trigger message (first trigger message) received from the network, and the control message (first control message) is rejected by the network.
  • the second A control message can be transmitted to the network in response to the trigger message, and the control message can be retransmitted at an appropriate timing even when waiting for the control message to be retransmitted. It becomes possible.
  • the network node of the disclosed technology is a network node located in a network to which a communication terminal is connected, A trigger message transmission unit that transmits a trigger message for starting transmission of a control message to the communication terminal via a mobility management node; A result notification receiving unit for receiving a result notification of the trigger message from the mobility management node; A congestion information receiving unit that receives congestion information in the network from the mobility management node; When the result notification received by the result notification receiving unit indicates that the control message transmitted by the communication terminal that has received the trigger message in response to the trigger message is rejected by the mobility management node, the result notification When the congestion information received by the congestion information receiving unit after receiving the message indicates that the congestion in the network has been resolved, the trigger message transmitting unit sends a retransmission trigger message of the trigger message to the mobility management node.
  • a trigger message for transmitting a control message can be transmitted, and a communication terminal waiting for retransmission of the control message can retransmit the control message at an appropriate timing.
  • the disclosed technique has an effect that the control message can be retransmitted at an appropriate timing (for example, when the congestion is eliminated in the network) even when the communication terminal is waiting for the control message to be retransmitted. .
  • FIG. 9 is a sequence diagram illustrating an example of an operation when the control message transmitted by the UE in response to the retransmission trigger message is rejected again by the MME in the first embodiment of the present disclosure.
  • the block diagram which shows an example of a structure of UE in 1st Embodiment of this indication technique Processing flow diagram showing an example of processing performed when the UE receives a trigger message in the first embodiment of the present disclosure 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an IWF in the first embodiment of the disclosed technology Process flow chart showing an example of a process executed after the IWF transmits a trigger message to the UE in the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a sequence diagram illustrating an example of an operation according to another method for determining whether or not the MTC server needs to retransmit a trigger request in the second embodiment of the present disclosure.
  • Processing flow chart showing an example of processing performed when the UE receives a trigger message in the second embodiment of the present disclosure
  • the UE transmits a control message if the received trigger message is a retransmitted trigger message even when the Back-off timer is operating. Further, in the second embodiment of the present disclosure, when the received trigger message is a trigger message retransmitted by the MTC server, a new notification is made even if the transmitted control message is rejected. The back-off timer is not updated according to the waiting time.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a network configuration according to the first embodiment of the disclosed technique.
  • a UE 100 that is a cellular communication terminal, a 3GPP network (also referred to as a cellular network; hereinafter simply referred to as a network) 200 to which the UE 100 is connected, an MTC server 300 that communicates with the UE 100, and an application 400 Is shown.
  • 3GPP network also referred to as a cellular network; hereinafter simply referred to as a network
  • MTC server 300 that communicates with the UE 100
  • an application 400 Is shown.
  • IWF Interworking Function
  • MME Mobility Management Entity / Serving GPRS Support Node / Mobile Switching Center
  • P-GW Packet Control Function
  • EPDG Packet Data Network Gateway / Gateway GPRS Support Node / evolved Packet Data Gateway
  • connection management between a base station to which the UE 100 is connected (attached) and an entity in the 3GPP network 200 (for example, P-GW) and users Data transfer S-GW (Serving Gateway) 240, eNB / NB / BS (evolved Node B / Node B / Base Station) 250 functioning as a base station that provides the UE 100 with a connection point to the 3GPP network 200,
  • An HSS / HLR Home Subscriber Server / Home Location Register
  • HSS Home Subscriber Server / Home Location Register
  • FIG. 1 illustrates an example of a network configuration for realizing the functions defined in 3GPP.
  • the network configuration to which the disclosed technology is applied is limited to that illustrated in FIG. Is not to be done.
  • the MME / SGSN / MSC 220 illustrated in FIG. 1 is referred to as an MME 220 in order to clarify the technical idea according to the disclosed technology
  • the P-GW / illustrated in FIG. GGSN / ePDG230 may be described as P-GW230.
  • the MTC server 300 requests the IWF 210 to transmit a trigger message addressed to the UE 100 in order to request the UE 100 to transmit a control message.
  • the IWF 210 transmits the trigger message to the UE 100 via the network 200.
  • a means for transmitting a trigger message a method using a C-plane (control plane) such as SMS (Short Message Service) or NAS (Non-Access Stratum) message, or a U-plane (user plane) of a data packet is used.
  • a C-plane control plane
  • SMS Short Message Service
  • NAS Non-Access Stratum
  • U-plane user plane
  • the 3GPP network 200 there are a plurality of entities constituting the 3GPP radio network and the core network.
  • the MME 220 and the SMS-SC (not shown) receive a request from the IWF 210 and send a C-plane trigger message to the UE 100. It has a role to send to.
  • the P-GW 230 and the S-GW 240 have a role of transferring the U-plane trigger message generated by the IWF 210 to the UE 100 as a data packet.
  • the MTC server 300 transmits a trigger message transmission request (trigger request) to the IWF 210, the IWF 210 transmits the trigger message to the MME 220, and the MME 220 transmits the trigger message to the UE 100 using the NAS message.
  • a trigger message transmission request (trigger request)
  • the IWF 210 transmits the trigger message to the MME 220
  • the MME 220 transmits the trigger message to the UE 100 using the NAS message.
  • a case of transmitting to will be described as an example.
  • an MTC application that performs application layer communication with the UE 100 may operate on the MTC server 300 or may operate on another node connected to the MTC server 300.
  • the MTC server 300 may be arranged in the 3GPP network 200.
  • Control messages to be sent include, for example, connection request (ATTACH REQUEST), disconnection request (DETACH REQUEST), service request (SERVICE REQUEST), tracking area update (TRACKING AREA UPDATE REQUEST), routing area update (Routing AREA UPDATE REQUEST) , PDN connection establishment request (PDN CONNECTIVITY REQUEST), PDP context establishment request, PDP context change request, bearer establishment request (BEARER RESOURCE ALLOCATION REQUEST), bearer change request (BEARER RESOURCE MODIFICATION REQUEST), bearer stop request (DEACTIVATE EPS BEARER CONTEXT REQUEST)
  • the control message to be transmitted is determined based on the type of application that is the target of the trigger message, the state of the application, the connection status of the UE 100 when the trigger message is received, and the like.
  • the UE 100 can transmit a packet (application message) to the MTC server 300 via the established connection and bearer.
  • the MTC server 300 is assumed as a communication partner of the UE 100.
  • the communication partner of the UE 100 is not limited to the MTC server 300, but other UEs. Also good.
  • the 3GPP network 200 shown in FIG. 1 includes LTE / SAE (Long Term Evolution / System Architecture Architecture), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), GSM (Global System for Mobile Communications) (registered trademark), and WiMAX ( Worldwide (Interoperability for Microwave Access) (registered trademark), mobile WiMAX, etc. may be used, but the names of various entities in that case conform to the specifications.
  • FIG. 2 is a sequence diagram illustrating an example of operations of the UE 100, the network 200, and the MTC server 300 according to the first embodiment of the disclosed technology.
  • the function of the network entity realized by the P-GW 230 and the S-GW 240 is described as SGW / PGW 235.
  • the MTC server 300 transmits a trigger request addressed to the UE 100 to the IWF 210, and requests the IWF 210 to transmit a trigger message addressed to the UE 100 (step S2001).
  • the IWF 210 transmits a trigger message addressed to the UE 100 to the MME 220 (Step S2002).
  • the IWF 210 uses information in the trigger message transmitted in step S2002 (sequence number and time stamp included in the trigger message, as information to be stored in a retransmission trigger message transmitted in step S2014 described later).
  • the application ID and information related to the application, or information such as ID and address indicating the MTC server that is the transmission source of the trigger message may be stored.
  • the MME 220 receives the trigger message addressed to the UE 100 from the IWF 210, and transmits the trigger message (NAS message) to the UE 100 (step S2003). Further, the MME 220 transmits a delivery notification (Delivery Report) indicating that the transmission of the trigger message is completed to the IWF 210 (step S2004).
  • NAS message trigger message
  • Delivery Report delivery notification
  • the UE 100 that has received the trigger message transmitted in step S2003 transmits a control message for the APN related to the trigger message (for example, a request message for establishing a PDN connection to the APN1) to the MME 220 (step S2005). .
  • the UE 100 uses information in the trigger message received in step S2003 (sequence number and time stamp included in the trigger message as information to be referred to when determining a retransmission trigger message in step S2016 described later.
  • Part or all of the application ID and information related to the application, or information such as ID and address indicating the MTC server that is the transmission source of the trigger message may be stored.
  • the MME 200 transmits a rejection message including a Back-off timer to the UE 100 (step S2008).
  • the MME 220 transmits a necessary control message (for example, Create Session Request) to the SGW / PGW 235 (step S2006), and sends a reject message indicating that the processing related to this control message has been rejected.
  • a rejection message may be transmitted to the UE 100 in step S2008.
  • the UE 100 that has received the rejection message in step S2008 starts the Back-off timer (step S2009), and does not transmit a control message by itself until the Back-off timer notified by the rejection message expires.
  • the MME 220 transmits a notification (result notification) indicating rejection as a result of the control message transmitted by the UE 100 to the IWF 210 (step S2010).
  • This result notification also includes the APN (here, APN1) related to the rejected control message.
  • the MME 220 may transmit a trigger message delivery notification (step S2004) together with a control message result notification (step S2010), or may send a control message result notification without sending a delivery notification (step S2004). Only (Step S2010) may be transmitted.
  • the MME 220 when the MME 220 transmits a trigger message to the UE 100, for example, when receiving a notification from the UE 100 indicating that a control message (step S2005) is transmitted in response to the trigger message, the MME 220 notifies the delivery to the IWF 210.
  • the result notification (step S2010) of the control message transmitted by the UE 100 may be transmitted to the IWF 210 without transmitting (step S2004).
  • the IWF 210 receives the result notification related to the control message of the UE 100 transmitted in step S2010 from the MME 220. If the result notification of the notified control message indicates that the control message processing is successful, the IWF 210 resends the trigger message. Is determined to be unnecessary. On the other hand, when the notification of the result of the notified control message indicates that the control message has been rejected, it is determined that the trigger message needs to be retransmitted to the UE 100 (step S2011). When it is determined that the trigger message needs to be retransmitted, the IWF 210, for example, from the result notification indicating that the control message is rejected, the APN (related to the control message transmitted by the UE 100 that received the trigger message).
  • the APN related to the control message transmitted by the UE 100 that received the trigger message.
  • the UE 100 knows that the control message transmitted to the APN (APN1) has been rejected, and information on the UE 100 for which the control message was rejected (identification information of the UE 100, transmitted from the UE 100) Retained control message is rejected, rejected APN).
  • the information in the trigger message transmitted in step S2002 is held, the information in the trigger message is associated with the information on the UE 100 for which the control message is rejected based on the identification information of the UE 100, for example. May be held.
  • the MME 220 When the MME 220 detects that the congestion related to the specific APN has been eliminated, the MME 220 notifies the IWF 210 that the congestion related to the specific APN has been eliminated. For example, when the MME 220 detects that the congestion of a specific APN (for example, APN1) has been eliminated, the MME 220 transmits information (congestion information) indicating that the congestion of the specific APN (APN1) has been eliminated to the IWF 210. (Step S2012). When the IWF 210 receives information about the APN for which congestion has been resolved in step S2010 from the MME 220, the IPN related to the resolved congestion (APN notified in step S2012) is related to the rejected control message of the UE 100.
  • APN1 congestion information
  • step S2011 It may be determined whether or not it matches the APN to be executed (the APN stored in step S2011). If the APN matches, it is determined to retransmit the trigger message to the UE 100 (step S2013). On the other hand, if the APN does not match, the trigger message is not retransmitted.
  • the IWF 210 detects that the APN1 notified in step S2012 matches the APN1 held in step S2011, and determines to retransmit the trigger message to the UE 100. At this time, the IWF 210 generates a trigger message (retransmission trigger message) addressed to the UE 100 and transmits it to the MME 220 (step S2014), and the MME 220 transmits a trigger message (retransmission trigger message) to the UE 100 (step S2015).
  • a trigger message retransmission trigger message
  • a retransmission trigger message When the IWF 210 generates a retransmission trigger message to be transmitted in step S2014, for example, information indicating that this trigger message is a retransmission trigger message may be inserted (first example of retransmission trigger message). Information included in the header or payload of the trigger message transmitted in step S2002 (part or all of the sequence number, reference number, time stamp, application ID, application information, etc.) may be inserted into the retransmission trigger message. (Second Example of Retransmission Trigger Message) A trigger message defined in the prior art may be generated (Third Example of Retransmission Trigger Message).
  • the UE 100 When receiving the trigger message during execution of the Back-off timer, the UE 100 that has received the trigger message transmitted in step S2015 retransmits the trigger message that requests transmission of the rejected control message. Or not (whether it is a retransmission trigger message corresponding to the trigger message received in step S2003) or not (step S2016). For example, in the case of the first embodiment of the retransmission trigger message described above, the UE 100 confirms that there is information indicating that it is a retransmission trigger message in the trigger message received in step S2015. It can be determined to be a message.
  • the UE 100 includes information (in the trigger message received in step S2015, information included in the header or payload of the trigger message received in step S2003) ( If it is confirmed that there is the same information as the sequence number, reference number, time stamp, application ID or information about the application, etc.), it may be determined as a retransmission trigger message, or If it is confirmed that the ID or address indicating the MTC server that is the transmission source of the trigger message received in step S2015 matches the trigger message received in step S2003, it may be determined to be a retransmission trigger message. Further, for example, in the case of the third example of the retransmission trigger message described above, the UE 100 may determine that all trigger messages newly received during the execution of the Back-off timer are retransmission trigger messages.
  • step S2016 If it is determined in step S2016 that the message is a retransmission trigger message, the UE 100 transmits a control message for the APN related to the retransmission trigger message (transmitted in step S2005 even though the Back-off timer is running).
  • a control message equivalent to the control message) is transmitted (step S2017).
  • the MME 220 receives the control message transmitted in step S2017, the MME 220 processes the control message and transmits a necessary control message (for example, Create Session Request) to the SGW / PGW 235, for example (step S2017).
  • An accept message indicating that the process related to the control message has been accepted is received (step S2019), and the accept message is transmitted to the UE 100 (step S2020).
  • the UE 100 Upon receiving the accept message for the control message, the UE 100 cancels the currently executed Back-off timer (step S2021), and executes necessary processing such as transmission of a control message for requesting bearer establishment, for example. (Step S2022).
  • FIG. 3 is a sequence diagram illustrating an example of an operation when the control message transmitted from the UE 100 in response to the retransmission trigger message is rejected again by the MME 220 in the first embodiment of the disclosed technique. Note that the processing from step S2001 to step S2017 shown in FIG. 3 is the same as the processing from step S2001 to step S2017 shown in FIG. 2, and description thereof will be omitted here.
  • the MME 220 When the MME 220 detects the congestion cancellation of the APN 1, the MME 220 transmits congestion information indicating the congestion cancellation of the associated APN (APN 1) to the IWF 210 (step S 2012). Thereafter, until the control message is received from the UE 100, for example, Assume that new congestion occurs again in the associated APN (APN1) (step S3001). In this case, regarding the control message received in step S2017, the MME 220 transmits a rejection message including a back-off timer to the UE 100 (step S3003).
  • the MME 220 transmits a necessary control message (for example, Create Session Request) to the SGW / PGW 235 (step S2018), and sends a reject message indicating that the processing related to this control message has been rejected.
  • a rejection message may be transmitted to the UE 100 in step S3003.
  • the UE 100 that has received the rejection message in step S3003 resets the timer using the value of the Back-off timer included in the rejection message, and again until the newly set Back-off timer expires. It enters a standby state in which it does not send a control message itself. Further, the MME 220 transmits a notification (result notification) indicating rejection as a result of the control message transmitted by the UE 100 to the IWF 210 (step S3005), and the IWF 210 again triggers until the congestion of the APN1 is resolved. It will be in the state of waiting for resending. That is, the notification of the rejection message in step S3003 corresponds to the notification of the rejection message in step S2008 of FIG. 2 described above, and thereafter, the processing after step S2008 is executed again.
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an example of an operation according to another method for determining whether the IWF 210 needs to retransmit a trigger message to the UE 100 in the first embodiment of the disclosed technology. . Note that, among the processes illustrated in FIG. 4, processes similar to those illustrated in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here. 4 is a partial modification of the sequence of FIG. 2, but the sequence of FIG. 3 can be similarly modified.
  • the IWF 210 transmits a procedure (procedure) of a control message transmitted by the UE 100 within a predetermined time after transmitting a trigger message to the UE 100 in Step S2002 or after receiving a delivery notification from the MME 220 in Step S2004. ) Is completed (step S4001).
  • the IWF 210 determines that the trigger message needs to be retransmitted to the UE 100 when the procedure of the control message transmitted by the UE 100 within a certain time is not completed, while the control transmitted by the UE 100 within the certain time. When the message procedure is completed, it is determined that the retransmission of the trigger message is unnecessary.
  • the IWF 210 when the IWF 210 does not receive a notification about the establishment of the PDN connection or bearer of the UE 100 from the SGW / PGW 235 or another information management node within a certain time, the control transmitted by the UE 100 within the certain time It is possible to determine that the message procedure has not been completed and to determine that the trigger message needs to be retransmitted to the UE 100.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the UE 100 according to the first embodiment of the disclosed technology.
  • the UE 100 illustrated in FIG. 5 includes an interface 101, a trigger message receiving unit 102, a control message transmitting / receiving unit 103, a context holding unit 104, and an application 105.
  • the trigger message receiving unit 102 receives and processes a trigger message transferred from the network (for example, the MME 220) to the UE 100 based on the trigger request transmitted by the MTC server 300.
  • the trigger message receiving unit 102 refers to the context holding unit 104 and determines whether it is necessary to transmit a control message to the APN corresponding to the received trigger message. When it is determined that a control message needs to be transmitted, the control message transmission / reception unit 103 is instructed to transmit the control message.
  • the trigger message receiving unit 102 has a function (retransmission trigger message determination unit) for determining whether or not a trigger message received during execution of the Back-off timer is a retransmission trigger message.
  • the trigger message receiving unit 102 temporarily holds information on the received trigger message (particularly, the trigger message that triggered transmission of the control message rejected by the network), and refers to the held information for a retransmission trigger. You may determine whether it is a message.
  • the context holding unit 104 holds information related to connections and bearers established between the UE 100 and the network.
  • the trigger message receiving unit 102 It is determined that it is necessary to transmit a control message for establishing a bearer.
  • the control message transmission / reception unit 103 performs processing related to control messages transmitted / received to / from the network 200. In response to an instruction from the trigger message receiving unit 102, necessary control messages are transmitted and received. Further, as a result of transmission / reception of the control message, information on the established connection and bearer is held in the context holding unit 104. Further, the control message transmission / reception unit 103 controls retransmission of the control message based on the value of the Back-off timer (waiting time).
  • the control message transmission / reception unit 103 starts time measurement and sets the value of the Back-off timer (waiting) Wait until the control message is retransmitted until time elapses.
  • the control message transmitting / receiving unit 103 retransmits the control message even when the Back-off timer is being executed.
  • the application 105 receives the establishment of the connection or bearer by the control message transmission / reception unit 103, and starts transmission / reception of application data to / from the MTC server 300, for example.
  • FIG. 6 is a process flowchart illustrating an example of a process performed when the UE 100 receives a trigger message in the first embodiment of the disclosed technology.
  • step S6001 when receiving the trigger message (step S6001), the UE 100 determines whether or not the Back-off timer is being executed (step S6002). When the Back-off timer is not being executed, the UE 100 transmits a control message corresponding to the trigger message (step S6003). If the rejected control message is a trigger message related to an APN different from the related APN, the UE 100 responds to the trigger message because it is a trigger message not related to the held Back-off timer. A control message is transmitted (step S6003).
  • the UE 100 determines whether or not the received trigger message is a retransmission trigger message (step S6004).
  • the processing related to the determination of whether or not it is a retransmission trigger message in step S6004 differs depending on, for example, the cases of the first to third embodiments of the retransmission trigger message.
  • the UE 100 can determine that it is a retransmission trigger message when it is confirmed that information indicating that it is a retransmission trigger message exists in the received trigger message. It is.
  • the UE 100 includes the information in the received trigger message in the header or payload of the trigger message that triggered the control message in which the Back-off timer is set. It is also possible to determine whether the information is the same as the information (sequence number, time stamp, application ID, information about the application, etc.) or not, and if the same information exists, it may be determined as a retransmission trigger message. Alternatively, if the ID or address indicating the MTC server that is the transmission source of the received trigger message matches the trigger message that triggered the control message for which the Back-off timer is set, it is determined to be a retransmission trigger message. May be. In the case of the third example of the retransmission trigger message, the UE 100 may determine that all the trigger messages newly received during the execution of the Back-off timer are retransmission trigger messages.
  • step S6004 If it is determined in step S6004 that the message is not a retransmission trigger message, the control message is not transmitted and the process waits until the Back-off timer expires (step S6005). Even if the rejected control message is a trigger message related to the same APN as the related APN, if it is determined in step S6004 that it is not a retransmission trigger message, the control message is not transmitted and the Back-off is not transmitted. Wait until the timer expires.
  • step S6004 if it is determined in step S6004 that it is a retransmission trigger message, the UE 100 transmits a control message (step S6006) and waits for a response from the MME 220. Thereafter, when receiving a response from the MME 220, the UE 100 determines whether or not the response is an accept message (step S6007). When the response is an accept message, the UE 100 cancels the Back-off timer (step S6008) and can execute further processing on the network. On the other hand, when the response is a rejection message, the UE 100 resets the Back-off timer using the value of the Back-off timer included in the rejection message (step S6009).
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the IWF 210 according to the first embodiment of the disclosed technology.
  • the IWF 210 illustrated in FIG. 7 includes an interface 211, a trigger control unit 212, a result notification reception unit 213, a congestion information reception unit 214, and a retransmission determination unit 215.
  • the trigger control unit 212 receives a trigger request for requesting transmission of a trigger message addressed to the UE 100 from the MTC server 300, and transmits a trigger message addressed to the UE 100. Also, the trigger control unit 212 generates and transmits a trigger message in response to an instruction from the retransmission determination unit 215.
  • the result notification receiving unit 213 receives a result notification indicating whether or not the control message transmitted by the UE that has received the trigger message has been rejected, and passes the result notification to the retransmission determining unit 215.
  • This result notification includes the APN of the control message transmitted by the UE 100.
  • the IWF 210 can know the APN related to the control message transmitted by the UE 100 that has received the trigger message, and at the same time know that the control message transmitted to the APN has been rejected. be able to.
  • the congestion information receiving unit 214 receives information indicating that congestion in a specific APN has been resolved from the MME 220 and passes the information to the retransmission determining unit 215.
  • the retransmission determination unit 215 holds information related to the UE 100 notified from the result notification reception unit 213 and for which the control message is rejected. The information includes the APN associated with the control message.
  • the retransmission determination unit 215 determines that the APN associated with the resolved congestion is the APN associated with the rejected control message of the UE 100. It is determined whether or not they match. If they match, the trigger control unit 212 is instructed to retransmit the trigger message to the UE 100.
  • FIG. 8 is a process flow diagram illustrating an example of a process executed after the IWF 210 transmits a trigger message to the UE 100 in the first embodiment of the disclosed technology.
  • the IWF 210 When the IWF 210 receives a trigger request from the MTC server 300, the IWF 210 transmits a trigger message to the UE 100 (step S8001). At this time, when the information included in the trigger message addressed to the UE 100 is inserted into a retransmission trigger message that may be transmitted later, part or all of the information included in the trigger message addressed to the UE 100 is stored. May be.
  • the IWF 210 determines whether or not it is necessary to retransmit the trigger message transmitted to the UE 100 in Step S8001 (Step S8002). Specifically, for example, when the result notification received from the MME 220 indicates rejection of the control message or when the procedure of the UE 100 is not completed, it is determined that the trigger message needs to be retransmitted to the UE 100. .
  • step S8002 If it is determined in step S8002 that there is no need to retransmit the trigger message, the process ends (step S8003). For example, when information to be inserted into the retransmission trigger message addressed to the UE 100 is held, the held information may be deleted at this point. On the other hand, if it is determined in step S8002 that the trigger message needs to be retransmitted, the UE 100 receives information on the UE 100 for which the control message is rejected (for example, an APN included in the result notification notified from the MME 220). Is held (step S8004).
  • the IWF 210 determines whether to retransmit the trigger message addressed to the UE 100 (step S8006). For example, when the IWF 210 receives congestion information indicating that the congestion of a specific APN has been eliminated, and the congestion of the APN of the rejected UE 100 has not been eliminated, the IWF 210 must retransmit the trigger message addressed to the UE 100 On the other hand, if the APN congestion of the rejected UE 100 is resolved, it is determined to retransmit the trigger message addressed to the UE 100.
  • step S8006 If it is determined in step S8006 that the trigger message addressed to the UE 100 is not retransmitted, another congestion information (congestion information that prompts retransmission of the trigger message addressed to the UE 100) is awaited again. On the other hand, if it is determined in step S8006 that the trigger message addressed to the UE 100 is retransmitted, the IWF 210 generates and transmits a retransmission trigger message addressed to the UE 100 (step S8007).
  • the trigger message generated in step S8007 is as described above, and when the IWF 210 generates the retransmission trigger message to be transmitted in step S2014, for example, depending on the cases of the first to third embodiments of the retransmission trigger message, respectively. Different.
  • the IWF 210 inserts information indicating that it is a retransmission trigger message in the trigger message to be transmitted.
  • information (related to the sequence number, time stamp, application ID and application) included in the trigger message header and payload transmitted in step S8001 in the trigger message to be transmitted. Insert some or all of the information.
  • a trigger message defined in the prior art is generated.
  • the network 200 retransmits the trigger message after the congestion is resolved, and thus can trigger the UE at an appropriate timing.
  • the UE 100 transmits a control message according to the received retransmission trigger message, so that the connection or bearer is established even before the Back-off timer expires. Can be performed.
  • the MTC server 300 not the IWF 210, retransmits the trigger request in the second embodiment of the disclosed technology. Since the MTC server 300 does not know the state of network congestion, the trigger message may be retransmitted to the UE 100 even though the congestion has not yet been resolved. In this case, according to the first embodiment of the disclosed technology, even the UE 100 in which the Back-off timer is set can transmit the control message according to the trigger message. However, if the network congestion has not been eliminated, the control message transmitted by the UE 100 is rejected again by the MME 220, and a new Back-off timer is notified.
  • the UE 100 When the value of the back-off timer being executed by the UE 100 is reset with the newly notified value, the waiting time of the UE 100 is extended.
  • the MTC When the control message transmitted in response to the trigger request retransmitted by the server 300 is rejected, the UE 100 can determine that it does not reset the Back-off timer (maintain the running Back-off timer). Like that.
  • FIG. 9 is a sequence diagram illustrating an example of operations of the UE 100, the network 200, and the MTC server 300 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the sequence when the MTC server 300 retransmits the trigger request is illustrated. Yes.
  • the processing from step S2001 to step S2009 illustrated in FIG. 9 is the same as the processing from step S2001 to step S2009 illustrated in FIG. 2, and description thereof is omitted here.
  • step S9002 when the MTC server 300 cannot start data communication with the UE 100 within a certain time after transmitting the trigger request to the IWF 210 in step S2001, the control message transmitted by the UE 100 in response to the trigger message. Is determined to be rejected, and it is determined that the trigger request needs to be retransmitted (step S9002).
  • the IWF 210 that has received the delivery notification from the MME 220 in step S2004 transfers the delivery notification to the MTC server 300, and the MTC server 300 receives the trigger request delivery notification from the IWF 210 in step S9001 within a certain time. If the data communication cannot be started with the trigger request, it may be determined that the trigger request needs to be retransmitted.
  • the MTC server 300 indicates that congestion has occurred in the network 200 in the delivery notification that is a response to the trigger request (congestion related to a specific APN (APN-Based Congestion) has occurred). If the information shown is included, it may be determined that the trigger request needs to be retransmitted. Further, the MTC server 300 may determine that the trigger request needs to be retransmitted when the APN included in the delivery notification is the same as the APN related to the trigger request to be transmitted. Note that the MTC server 300 may perform retransmission of the trigger request after waiting for a certain period of time after determining that retransmission is necessary.
  • APN APN-Based Congestion
  • the MTC server 300 determines in step S9002 that the trigger request needs to be retransmitted, the MTC server 300 retransmits the trigger request to the IWF 210 (step S9003).
  • the IWF 210 transmits a trigger message addressed to the UE 100 to the MME 220 in response to the trigger request retransmitted by the MTC server 300 (Step S9004), and the MME 220 transmits the trigger message to the UE 100 (Step S9005).
  • the MME 220 may determine whether to transfer the trigger message received from the IWF 210 to the UE 100.
  • the MME 220 since the trigger message retransmitted by the MTC server 300 is likely to be received within a certain time after the UE 100 is rejected, when the MME 220 knows that the UE 100 is rejected in step S2008, the MME 220 The trigger message addressed to the UE 100 received within a certain time is not transferred to the UE 100, and the trigger message addressed to the UE 100 received after a certain time elapses is determined to be transferred to the UE 100 even if the Back-off timer still remains. Good. This can prevent the UE 100 from being rejected again. Further, when the congestion is already eliminated, the MME 220 may determine to transfer the received trigger message to the UE 100 even if the Back-off timer of the UE 100 still remains.
  • the UE 100 When the UE 100 that has received the trigger message transmitted in step S9005 receives the trigger message during the execution of the Back-off timer, the UE 100 receives the trigger message for requesting transmission of the rejected control message. It is determined whether it is a retransmission. If it is determined that the message is a retransmission trigger message, it is further determined whether or not the retransmission trigger message is transmitted in response to a trigger request from the MTC server 300 (step S9006).
  • FIG. 9 illustrates a case where it is determined that the retransmission trigger message is transmitted in response to a trigger request from the MTC server 300.
  • the IWF 210 has a function of performing retransmission control, and the first embodiment of the above-described disclosed technique is implemented.
  • the processing according to the first embodiment of the presently disclosed technique is performed. Is done.
  • the UE 100 When the UE 100 is connected to a network in which the trigger message is not retransmitted by a network device such as the IWF 210 or the MME 220, the UE 100 is the application ID included in the received trigger message or the source of the trigger message. When the ID or address indicating the MTC server 300 matches the information included in the trigger message requesting transmission of the rejected control message, it is determined that the received trigger message is a retransmitted trigger message. May be. In addition, when the APN associated with the control message to be transmitted in response to the received trigger message matches the APN associated with the rejected control message, the received trigger message is regarded as the retransmitted trigger message. be able to.
  • step S9006 When it is determined in step S9006 that the retransmission trigger request is transmitted in response to the trigger request from the MTC server 300, the UE 100 determines that the Back-off timer is being executed even though the Back-off timer is being executed.
  • the control message for the APN related to the retransmission trigger message (a control message equivalent to the control message transmitted in step S2005) is transmitted (step S9007). That is, if the control message to be transmitted in response to the received trigger message is a control message for the APN related to the already executed Back-off timer, the control message is not stopped without stopping the Back-off timer.
  • the MME 220 receives and processes the control message transmitted in step S9007, and transmits a response including the processing result to the UE 100 (step S9010).
  • the MME 220 can return to the UE 100 an accept message indicating that the control message has been accepted. In this case, the UE 100 can cancel the Back-off timer and perform further processing on the network (processing similar to Step S2021 and Step S2022 in FIG. 2). However, at this point, network congestion (APN1 congestion) has not yet been resolved, and the control message is likely to be rejected.
  • FIG. 9 illustrates a case where the MME 220 transmits a rejection message including a Back-off timer to the UE 100 in step S9010 regarding the control message received in step S9007.
  • the MME 220 transmits a necessary control message (for example, Create Session Request) to the SGW / PGW 235 (step S9008), and sends a reject message indicating that the processing related to this control message has been rejected.
  • a rejection message may be transmitted to the UE 100 in step S9010.
  • the UE 100 starts the Back-off timer in Step S2009. If the UE 100 receives the trigger message in Step S9005 and does not transmit the control message in Step S9007, the UE 100 starts the Back-off timer. The control message should have been retransmitted when it expired (at the timing when congestion is expected to be eliminated). However, when the new Back-off timer value notified to the UE 100 in Step S9010 is set and the timer is restarted, transmission of the control message is not suppressed until the new Back-off timer expires. In other words, there is a possibility that the retransmission of the control message will be delayed. In the second embodiment of the present disclosure, the UE 100 ignores the new Back-off timer value notified to the UE 100 in step S9010 in order to eliminate the disadvantage that the retransmission of the control message is delayed. It can be so.
  • the UE 100 When the UE 100 receives the rejection message in step S9010, the UE 100 confirms that the rejection message is a result of the control message triggered by the retransmission trigger message transmitted in response to the trigger request by the MTC server 300, and has received it. Even if a new Back-off timer value is included in the rejection message, the new Back-off timer value is not reset and is already executed based on the appropriate Back-off timer value. The back-off timer that has been set is maintained (step S9011). Thus, UE100 discriminate
  • the UE 100 may perform the determination whether the received trigger message is a retransmission trigger message performed in step S9006 after receiving the rejection message in step S9010, or determine the determination result in step S9006 as step It may be used when a rejection message is received in S9010.
  • the UE 100 receives the trigger message in step S9005
  • regardless of whether or not the control message to be transmitted is related to the same APN as the rejected control message (whether or not it is a retransmission control message).
  • step S9007 a control message is transmitted. That is, if the control message to be transmitted in response to the received trigger message is a control message for the APN related to the already executed Back-off timer, the control message is not stopped without stopping the Back-off timer.
  • the APN associated with this control message is the same as the APN associated with the rejected control message.
  • the rejection message is received in step S9010, whether or not the received trigger message is a retransmission of the trigger message requesting transmission of the rejected control message (related to the control message rejected in step S9010).
  • the APN associated with the back-off timer that has already been executed by the APN associated with the control message rejected at step S9010 or not is the same as the APN of the control message rejected at step S2008. If the received rejection message contains a new value of the Back-off timer when it is confirmed that it is a retransmission (the same APN). Even if it does not reset the new Back-off timer, it is already in step S2009. Maintaining a Back-off timer that is row (step S9011).
  • FIG. 10 is a sequence diagram illustrating an example of an operation according to another method for determining whether or not the MTC server 300 needs to retransmit a trigger request in the second embodiment of the disclosed technology.
  • the same processes as those illustrated in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here.
  • the MME 220 transmits a notification (result notification) indicating a result of processing related to the control message transmitted by the UE 100 to the IWF 210 (step S10001), and the IWF 210 transmits the result notification to the MTC server 300. Then, the MTC server 300 may determine whether or not the trigger request needs to be retransmitted based on the result notification received from the IWF 210 (step S10003). In this case, it is desirable that the MTC server 300 understands that the delivery process of the trigger message is performed in the network 200 and does not retransmit the trigger request until the result notification is received from the IWF 210 in step S10002.
  • the result notification (step S10001) indicating that the control message has been rejected also includes an APN (for example, APN1) related to the rejected control message.
  • the MME 220 may transmit a trigger message delivery notification (step S2004) together with a control message result notification (step S10001), or a control message result notification without sending a delivery notification (step S2004). Only (Step S10001) may be transmitted.
  • the IWF 210 does not execute the retransmission process by the network 200 in the result notification transmitted to the MTC server 300 in step S10002 (that is, the operation according to the first embodiment of the above-described disclosed technique is performed). Information indicating that it is not executed) may be inserted.
  • the MTC server 300 determines that retransmission of the trigger request is unnecessary when the information indicating that the processing related to the control message is completed is included in the result notification received in step S10001. On the other hand, the MTC server 300 includes information indicating that the control message is rejected in the result notification received in step S10001 (congestion related to a specific APN (APN-Based Congestion) has occurred). If it is included, it is determined that the trigger request needs to be retransmitted. Note that the MTC server 300 retransmits the trigger request when the result notification indicating that the control message is rejected further includes information indicating that the retransmission processing by the network 200 is not performed. May be determined to be necessary.
  • the MTC server 300 determines whether it is necessary to retransmit the trigger request based on the notification of the result from the IWF 210, so that the MTC server 300 further determines whether the trigger message is retransmitted by the IWF 210. It is possible to prevent the trigger request from being retransmitted.
  • the IWF 210 resends the trigger message. It is assumed that necessity is not determined. That is, in the second embodiment of the disclosed technique, even if the IWF 210 has a function of performing retransmission control, the trigger message is not executed according to the load state of the IWF 210 without executing the retransmission process. A case where a delivery notification is transmitted to the MTC server 300 or a case where a normal trigger message delivery notification is transmitted to the MTC server 300 is assumed because it does not have a function of performing retransmission control.
  • the trigger message reception unit 102 of the UE 100 according to the second embodiment of the present disclosure technique retransmits the received trigger message.
  • 300 has a function of determining whether or not the request is made.
  • the trigger message receiving unit 102 controls that the retransmission of the received trigger message has been requested by the MTC server 300.
  • the message transmission / reception unit 103 is notified.
  • the control message transmitting / receiving unit 103 receives a notification from the trigger message receiving unit 102 that a retransmission of the received trigger message is requested by the MTC server. It is determined that there is no need to reset the timer based on the new Back-off timer value notified from the MME 220 when the control message is rejected.
  • the trigger message receiving unit 102 instructs the control message transmitting / receiving unit 103 to transmit a control message regardless of whether or not the received trigger message is a retransmission trigger message. May be. That is, if the control message to be transmitted in response to the received trigger message is a control message for the APN related to the already executed Back-off timer, the control message is not stopped without stopping the Back-off timer. Send. In this case, when the transmitted control message is rejected, the control message transmitting / receiving unit 103 determines whether or not the received trigger message is a retransmission of a trigger message requesting transmission of a previously rejected control message (rejection).
  • the APN associated with the rejected control message is the same as the APN of the previously rejected control message, or the APN associated with the rejected control message is associated with the already running Back-off timer If it is confirmed that it is a retransmission (if it is the same APN), a new Back-off timer value is included in the received rejection message. Even if it is, the new back-off timer is not reset and the back-up timer that has already been executed is maintained. To determine.
  • FIG. 11 is a process flow diagram illustrating an example of a process performed when the UE 100 receives a trigger message in the second embodiment of the disclosed technology.
  • processes similar to those illustrated in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here.
  • the UE 100 when the UE 100 receives a retransmission trigger message during execution of the Back-off timer, the UE 100 further requests the retransmission of the received trigger message by the MTC server 300. Whether or not (step S11001). If the retransmission of the received trigger message is not requested by the MTC server 300, it is the trigger message transmitted by the determination by the IWF 210 of the first embodiment of the present disclosure, and the first of the present disclosure The operation according to the embodiment is followed. When UE 100 is connected to a network where the trigger message is not retransmitted by a network device such as IWF 210 or MME 220, it is determined whether or not the received trigger message has been retransmitted by MTC server 300.
  • a network device such as IWF 210 or MME 220
  • Step S11001 may be omitted.
  • the received trigger message has been retransmitted (the APN associated with the rejected control message is the same as the APN of the previously rejected control message, or the APN associated with the rejected control message Is the same as the APN related to the already running Back-off timer) (step S6004), the trigger message can be regarded as being sent by the MTC server 300.
  • the UE 100 transmits a control message (step S11002) and waits for a response from the MME 220. Thereafter, when receiving a response from the MME 220, the UE 100 determines whether or not the response is an accept message (step S11003). When the response is an accept message, the UE 100 cancels the Back-off timer (step S6008) and can execute further processing on the network. On the other hand, when the response is a rejection message, the UE 100 does not reset the timer using the value of the new Back-off timer included in the rejection message, and the currently executed Back ⁇ The off timer is maintained (step S11004).
  • step S6004 and / or step S11001 may be executed when the response is a rejection message in step S11003 or step S6007. That is, the trigger message that requested the rejected control message is the trigger message retransmitted by the MTC server 300 (the APN associated with the rejected control message is the same as the APN of the previously rejected control message, Or if the APN associated with the rejected control message is the same as the APN associated with the already running Back-off timer), the timer is restarted using the new Back-off timer value. Without performing the setting, the currently executed Back-off timer is maintained (step S11004).
  • the received trigger message is transmitted to the MTC server 300.
  • the APN associated with the rejected control message is the same as the APN of the previously rejected control message, or the APN associated with the rejected control message is already executed.
  • the same APN related to the back-off timer it is possible to determine that it is not necessary to update the back-off timer, so that it is possible to prevent the standby time of the UE 100 from becoming unnecessarily long. it can.
  • the retransmission determination unit when the information included in the second trigger message matches the information included in the first trigger message, May be determined to be a retransmission message of the first trigger message.
  • the retransmission determination unit may check whether information included in the second trigger message matches information included in the first trigger message. It may be confirmed whether a part or all of the sequence number, time stamp, and application information included in the second trigger message is included in the first trigger message.
  • the retransmission determination unit may check whether information included in the second trigger message matches information included in the first trigger message. You may confirm whether the transmission source of the said 1st trigger message and the transmission source of the said 2nd trigger message are the same.
  • the retransmission determination unit when the retransmission determination unit confirms that information indicating retransmission is inserted in the second trigger message, the second trigger message is It may be determined that the message is a retransmission message of the first trigger message.
  • the retransmission determination unit is started by a request from a communication apparatus that performs application level communication with the communication terminal.
  • a trigger message determination unit for determining whether or not When it is determined that the second trigger message is a retransmission message of the first trigger message and it is determined that transmission of the second trigger message is initiated by a request from the communication device, When the retransmitted first control message is rejected by the network, the control message transmission control unit may not set a new waiting time notified from the network.
  • the trigger message determination unit may include a time stamp included in the first trigger message or a time stamp included in the second trigger message.
  • the sequence number is different from the sequence number, it may be determined that the transmission of the second trigger message is started by a request from the communication device.
  • the communication device that performs application level communication with the communication terminal may be an MTC server.
  • control message transmission control unit when the retransmitted first control message is rejected by the network, the notified new waiting time has elapsed. You may wait for resending of the said 2nd control message until it does.
  • the retransmission trigger message of the trigger message is the control message transmitted from the communication terminal that has received the trigger message according to the trigger message, to the communication terminal.
  • it may be a message requesting retransmission.
  • the network node may be an interworking function.
  • one aspect of the disclosed technique is a method executed by a communication terminal or a network node, a program for causing a computer to execute the method, and a recording medium storing the program Or the like.
  • each functional block and each processing unit used in the description of the above embodiment may be realized by hardware, software, or a combination thereof.
  • the functional blocks included in each device illustrated in FIGS. 5 and 7 or each processing unit having an equivalent function may be realized by hardware such as a CPU and a memory of an arbitrary computer.
  • each functional block and each processing unit may be realized by causing a computer to execute a program in which operations related to each function are described.
  • each functional block used in the description of each of the above embodiments may be realized as an LSI that is typically an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them.
  • the name used here is LSI, but it may also be called IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI depending on the degree of integration.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
  • integrated circuit technology comes out to replace LSI's as a result of the advancement of semiconductor technology or a derivative other technology, it is naturally also possible to carry out function block integration using this technology. For example, biotechnology can be applied.
  • the disclosed technique has an effect that the control message can be retransmitted at an appropriate timing (for example, when the congestion is eliminated in the network) even when the communication terminal is waiting for the control message to be retransmitted. Therefore, the present invention can be applied to communication technology (particularly, M2M communication technology) using the cellular communication function.

Landscapes

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Abstract

 通信端末が制御メッセージの再送を待機している状態であっても、適切なタイミング(例えばネットワークで輻輳が解消されたタイミング)で制御メッセージの再送を行えるようにする技術が開示される。その技術によれば、通信端末(UE100)は、ネットワークから受信したトリガメッセージ(S2003)に応じて制御メッセージ(S2005)を送信し、この制御メッセージがネットワークによって拒絶された場合には、所定の待機時間だけ再送を待機する状態となる(S2009)。例えばネットワークの輻輳が解消された場合に、上記トリガメッセージの再送である再送トリガメッセージ(S2014、S2015)がネットワークからUEへ送信され、UEは、この再送トリガメッセージに応じて制御メッセージ(S2017)をネットワークへ送信する。

Description

通信端末及びネットワークノード
 本開示技術は、セルラー通信機能を利用して通信技術に関し、特に、マシン間コミュニケーション(Machine to Machine CommunicationやMachine Type Communicationと呼ばれる。以下、M2M通信と記載)の技術を利用して通信を行う通信端末及びネットワークノードに関する。
 セルラー通信機能は、携帯電話やスマートフォンなどの音声通話やデータ通信で利用されるだけでなく、M2M通信向けの機器(MTCデバイスとも呼ばれる)でも広く利用されており、MTCデバイスを含むセルラー通信端末(以下、UE(User Equipment)又は通信端末と記載する)の数は今後も増加の一途を辿っている。
 UEの数が増えることで、オペレータが提供するセルラー通信システムのネットワークにはセッション数の増加やトラフィック量の増加などの負荷が増大し、輻輳などの問題が発生する可能性がある。そのため、ネットワークは、UEによる制御メッセージの送信を抑えるための輻輳制御機能(負荷制御機能)を提供することができる。具体的には、ネットワークに輻輳(負荷)が発生しているときは、UEからの制御メッセージを拒絶するとともに、再送まで待機させるための待機時間(Back-offタイマの値)をUEへ通知する。制御メッセージが拒絶されたUEは、通知された待機時間が経過するまで待機した後、制御メッセージを再送する。このように、ネットワークは、UEから送信される制御メッセージの受け入れを遅延させることで、負荷を軽減することができる。
 例えばM2M通信では、MTCサーバは、ネットワークへの接続や、コネクションやベアラの確立及び変更を実行させるためのトリガメッセージ(UEに制御メッセージの送信を開始させるためのメッセージ)をUE宛に送信することが可能である。UEは、MTCサーバからトリガメッセージを受信した際に、ネットワークへの接続や、コネクションやベアラの確立及び変更を実行する必要がある場合に、制御メッセージを送信する。また、トリガメッセージに応じて送信した制御メッセージがネットワークによって拒絶された場合には、UEは、通知された待機時間(Back-offタイマの値)が経過した後、制御メッセージを再送する。
 ネットワークは、UEから受信した制御メッセージを拒絶する際に、UEに対して、輻輳が解消すると予想される時間よりも少し長い時間を待機時間として設定及び通知することが望まれる。しかしながら、ネットワークは輻輳が解消するまでの時間を正確に把握することは困難であり、UEへ通知した待機時間が経過する前に、ネットワークの輻輳が解消される可能性がある。その場合、ネットワークで輻輳が解消されたタイミングで、UEからの制御メッセージは受け入れられるはずであるが、UEは、通知された待機時間が経過するまで制御メッセージを再送することはできない。したがって、ネットワークで輻輳が解消されてから、待機時間が満了してUEが制御メッセージを送信できるようになるまでの時間だけ、UEによる制御メッセージの送信が遅延してしまうという問題が起きる。
 上記の問題を解決するため、本開示技術は、制御メッセージの再送を待機している状態であっても、ネットワークで輻輳が解消されたタイミングで制御メッセージの再送を行うことが可能な通信端末及びネットワークノードを提供することを目的とする。
 上記の目的と達成するため、本開示技術に係る通信端末は、ネットワークに接続して通信を行う通信端末であって、
 前記ネットワークへの制御メッセ―ジの送信を開始させる第1トリガメッセージを前記ネットワークから受信し、前記第1トリガメッセージに応じて送信した第1制御メッセージが前記ネットワークによって拒絶された場合、前記ネットワークから通知された待機時間が経過するまで前記第1制御メッセージの再送を待機する制御メッセージ送信制御部と、
 前記待機時間の経過前に新たな制御メッセ―ジの送信を開始させる第2トリガメッセージを前記ネットワークから受信した場合、前記第2トリガメッセージが前記第1トリガメッセージの再送メッセージであるか否かを判断する再送判断部とを有し、
 前記第2トリガメッセージが前記第1トリガメッセージの再送トリガメッセージであると判断された場合、前記制御メッセージ送信部は、前記待機時間の経過前に前記第1制御メッセージを前記ネットワークへ再送信してもよい。
 この構成により、通信端末は、ネットワークから受信したトリガメッセージ(第1トリガメッセージ)に応じて制御メッセージ(第1制御メッセージ)を送信し、この制御メッセージ(第1制御メッセージ)がネットワークによって拒絶されて再送待機状態(Back-offタイマの実行)となった場合であっても、例えばネットワークで輻輳が解消されたタイミングで送信された新たなトリガメッセージ(第2メッセージ)を受信した場合に、第2トリガメッセージに応じて制御メッセージ(第2制御メッセージ)をネットワークへ送信することが可能となり、制御メッセージの再送を待機している状態であっても、適切なタイミングで制御メッセージの再送を行うことが可能となる。
 また、上記の目的と達成するため、本開示技術のネットワークノードは、通信端末が接続するネットワークに位置するネットワークノードであって、
 制御メッセ―ジの送信を開始させるトリガメッセージを、移動管理ノードを介して前記通信端末に送信するトリガメッセージ送信部と、
 前記移動管理ノードから前記トリガメッセージの結果通知を受信する結果通知受信部と、
 前記移動管理ノードから前記ネットワーク内の輻輳情報を受信する輻輳情報受信部とを有し、
 前記結果通知受信部が受信した前記結果通知が、前記トリガメッセージを受信した前記通信端末が前記トリガメッセージに応じて送信した制御メッセージが前記移動管理ノードによって拒絶された旨を示す場合、前記結果通知を受信した後に前記輻輳情報受信部が受信した前記輻輳情報が前記ネットワーク内の輻輳が解消した旨を示すときに、前記トリガメッセージ送信部は、前記トリガメッセージの再送トリガメッセージを前記移動管理ノードを介して前記通信端末に送信してもよい。
 この構成により、トリガメッセージに応じて送信した制御メッセージがネットワークによって拒絶されて再送待機状態(Back-offタイマの実行)となった通信端末に対して、例えばネットワークで輻輳が解消されたタイミングで、制御メッセージを送信させるトリガメッセージを送信することが可能となり、制御メッセージの再送を待機している通信端末が、適切なタイミングで制御メッセージの再送を行うことが可能となる。
 本開示技術は、例えば、通信端末が制御メッセージの再送を待機している状態であっても、適切なタイミング(例えばネットワークで輻輳が解消されたタイミング)で制御メッセージの再送を行えるという効果を有する。
 なお、本開示技術が有する効果及び利点は上記に限定されるものではなく、更なる効果及び利点が本明細書及び図面の開示内容から明らかとなるであろう。上記の更なる効果及び利点は、例えば、本明細書及び図面に開示されている様々な実施の形態及び特徴によって個別に提供されるものであり、必ずしも、本開示技術の一態様によってすべての効果及び利点が提供される必要はない。
本開示技術の第1の実施の形態におけるネットワーク構成の一例を示す図 本開示技術の第1の実施の形態におけるUE及びネットワーク、サーバの動作の一例を示すシーケンス図 本開示技術の第1の実施の形態において、再送トリガメッセージに応じてUEが送信した制御メッセージが再度MMEによって拒絶される場合の動作の一例を示すシーケンス図 本開示技術の第1の実施の形態において、IWFがUEに対してトリガメッセージを再送する必要があるか否かを判断する別の方法に係る動作の一例を示すシーケンス図 本開示技術の第1の実施の形態におけるUEの構成の一例を示すブロック図 本開示技術の第1の実施の形態において、UEがトリガメッセージを受信した際に行う処理の一例を示す処理フロー図 本開示技術の第1の実施の形態におけるIWFの構成の一例を示すブロック図 本開示技術の第1の実施の形態において、IWFがUE宛にトリガメッセージを送信した後に実行される処理の一例を示す処理フロー図 本開示技術の第2の実施の形態におけるUE及びネットワーク、サーバの動作の一例を示すシーケンス図 本開示技術の第2の実施の形態において、MTCサーバがトリガリクエストを再送する必要があるか否かを判断する別の方法に係る動作の一例を示すシーケンス図 本開示技術の第2の実施の形態において、UEがトリガメッセージを受信した際に行う処理の一例を示す処理フロー図
 以下、図面を参照しながら、本開示技術の第1及び第2の実施の形態について説明する。本開示技術の第1の実施の形態では、UEは、Back-offタイマが動作中であっても、受信したトリガメッセージが再送されたトリガメッセージである場合は制御メッセージの送信を行う。さらに、本開示技術の第2の実施の形態では、受信したトリガメッセージがMTCサーバによって再送されたトリガメッセージである場合、送信した制御メッセージが拒絶された場合であっても、新たに通知された待機時間によるBack-offタイマの更新を行わない。
(第1の実施の形態)
 まず、本開示技術の第1の実施の形態について説明する。図1は本開示技術の第1の実施の形態におけるネットワーク構成の一例を示す図である。図1には、セルラー通信端末であるUE100と、UE100が接続する3GPPネットワーク(セルラーネットワークとも呼ぶ。以下、単にネットワークと記載することもある)200と、UE100と通信を行うMTCサーバ300及びアプリケーション400が図示されている。
 また、図1には、3GPPネットワーク200の構成要素として、3GPPネットワーク200とMTCサーバ300を繋ぐIWF(Interworking Function)210、UE100の位置情報の管理やUE100の通信制御(回線交換制御又はパケット交換制御)などを行うMME/SGSN/MSC(Mobility Management Entity/Serving GPRS Support Node/Mobile Switching Center)220、UE100のコネクション管理や外部ネットワークへのデータ転送、ユーザ認証やQoS制御などを行うP-GW/GGSN/ePDG(Packet Data Network Gateway/Gateway GPRS Support Node/evolved Packet Data Gateway)230、UE100が接続(アタッチ)する基地局と3GPPネットワーク200内のエンティティ(例えばP-GW)との間のコネクション管理やユーザデータ転送を行うS-GW(Serving Gateway)240、UE100に対して3GPPネットワーク200への接続ポイントを提供する基地局として機能するeNB/NB/BS(evolved Node B/Node B/Base Station)250、ユーザのサブスクリプションデータの管理を行うHSS/HLR(Home Subscriber Server/Home Location Register)260が図示されている。
 なお、図1には、3GPPで規定されている機能を実現するためのネットワーク構成の一例が図示されているが、本開示技術が適用されるネットワーク構成は図1に図示されているものに限定されるものではない。また、以下の説明では、本開示技術に係る技術的思想を明確にするため、図1に図示されているMME/SGSN/MSC220をMME220と記載し、図1に図示されているP-GW/GGSN/ePDG230をP-GW230と記載することがある。
 MTCサーバ300は、UE100による制御メッセージの送信を要求するため、IWF210に対してUE100宛のトリガメッセージを送信するよう要求する。一方、IWF210は、MTCサーバ300からトリガメッセージの送信要求を受けた場合、ネットワーク200を介してトリガメッセージをUE100へ送信する。なお、トリガメッセージを送信する手段としては、SMS(Short Message Service)やNAS(Non-Access Stratum)メッセージなどのC-plane(コントロールプレーン)を用いる方法やデータパケットのU-plane(ユーザプレーン)を用いる方法など複数あるが、IWF210はどの手段を選択してもよい。3GPPネットワーク200内には、3GPPの無線ネットワーク及びコアネットワークを構成する複数のエンティティが存在し、MME220及びSMS-SC(不図示)は、IWF210からの要求を受け、C-planeのトリガメッセージをUE100へ送信する役割を持つ。一方、P-GW230及びS-GW240は、IWF210が生成したU-planeのトリガメッセージをデータパケットとしてUE100へ転送する役割を持つ。
 以下では、説明を簡略化するため、MTCサーバ300がIWF210へトリガメッセージの送信要求(トリガリクエスト)を送信し、IWF210がMME220へトリガメッセージを送信し、MME220はNASメッセージを用いてトリガメッセージをUE100へ送信する場合を一例として説明する。なお、UE100との間でアプリケーションレイヤの通信を行うMTCアプリケーションはMTCサーバ300上で動作してもよいし、MTCサーバ300と接続された他のノード上で動作してもよい。また、MTCサーバ300は3GPPネットワーク200内に配置されてもよい。
 UE100はトリガメッセージを受けると制御メッセージを送信し、3GPPネットワーク200との間で必要な処理を実行する必要があるとする。送信される制御メッセージとしては、例えば、接続要求(ATTACH REQUEST)や切断要求(DETACH REQUEST)、サービス要求(SERVICE REQUEST)、トラッキングエリア更新(TRACKING AREA UPDATE REQUEST)、ルーティングエリア更新(Routing AREA UPDATE REQUEST)、PDNコネクション確立要求(PDN CONNECTIVITY REQUEST)、PDPコンテキスト確立要求、PDPコンテキスト変更要求、ベアラ確立要求(BEARER RESOURCE ALLOCATION REQUEST)、ベアラ変更要求(BEARER RESOURCE MODIFICATION REQUEST)、ベアラ停止要求(DEACTIVATE EPS BEARER CONTEXT REQUEST)などがあるが、どの制御メッセージを送信するべきかについては、トリガメッセージの対象となるアプリケーションの種類やアプリケーションの状態、トリガメッセージを受けた際のUE100の接続状況などに基づいて判断される。PDNコネクションが確立されるとUE100はMTCサーバ300に対して、確立済みのコネクション及びベアラを介してパケット(アプリケーションのメッセージ)を送信することができる。なお、本開示技術の第1の実施の形態では、UE100の通信相手としてMTCサーバ300を想定して説明しているが、UE100の通信相手はMTCサーバ300に限らず、他のUEであってもよい。また、図1で示す3GPPネットワーク200としては、LTE/SAE(Long Term Evolution/System Architecture Evolution)、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)やGSM(Global System for Mobile Communications)(登録商標)、さらにはWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)(登録商標)やモバイルWiMAXなどを用いてもよいが、その場合の各種エンティティの名称はその仕様に準ずる。
 図2は、本開示技術の第1の実施の形態におけるUE100及びネットワーク200、MTCサーバ300の動作の一例を示すシーケンス図である。なお、図2では、P-GW230及びS-GW240によって実現されるネットワークエンティティの機能をSGW/PGW235と記載する。
 図2において、まず、MTCサーバ300はIWF210に対してUE100宛のトリガリクエストを送信して、IWF210に対してUE100宛のトリガメッセージを送信するよう要求する(ステップS2001)。IWF210は、MTCサーバ300からのトリガリクエストに応じて、UE100宛のトリガメッセージをMME220に送信する(ステップS2002)。なお、このときIWF210は、後述のステップS2014で送信される再送トリガメッセージに格納するための情報として、ステップS2002で送信するトリガメッセージ内の情報(トリガメッセージに含まれているシーケンスナンバーやタイムスタンプ、アプリケーションIDやアプリケーションに関する情報、あるいは、トリガメッセージの送信元であるMTCサーバを示すIDやアドレスなどの情報)の一部又は全部を格納してもよい。
 MME220は、UE100宛のトリガメッセージをIWF210から受信し、UE100へトリガメッセージ(NASメッセージ)を送信する(ステップS2003)。さらにMME220は、IWF210に対して、トリガメッセージの送信が完了したことを示す配送通知(Delivery Report)を送信する(ステップS2004)。
 ステップS2003で送信されたトリガメッセージを受けたUE100は、そのトリガメッセージに関連するAPNに対する制御メッセージ(例えば、APN1に対してPDNコネクションを確立するための要求メッセージ)をMME220へ送信する(ステップS2005)。なお、このときUE100は、後述のステップS2016の再送トリガメッセージの判断の際に参照するための情報として、ステップS2003で受信したトリガメッセージ内の情報(トリガメッセージに含まれているシーケンスナンバーやタイムスタンプ、アプリケーションIDやアプリケーションに関する情報、あるいは、トリガメッセージの送信元であるMTCサーバを示すIDやアドレスなどの情報)の一部又は全部を格納してもよい。
 しかし、MME200は、受信した制御メッセージに関連するAPNにおいて輻輳が発生している場合には、UE100に対してBack-offタイマを含む拒絶(Reject)メッセージを送信する(ステップS2008)。なお、MME220は、SGW/PGW235に対して必要な制御メッセージ(例えば、Create Session Request)を送信し(ステップS2006)、この制御メッセージに関連する処理が拒絶されたことを示す拒絶(Reject)メッセージを受信した場合に(ステップS2007)、ステップS2008において、UE100に対して拒絶メッセージを送信してもよい。
 ステップS2008で拒絶メッセージを受信したUE100は、Back-offタイマをスタートさせ(ステップS2009)、拒絶メッセージによって通知されたBack-offタイマが切れるまでは自ら制御メッセージを送信しない。一方、MME220は、UE100が送信した制御メッセージの結果として、拒絶されたことを示す通知(結果通知)をIWF210へ送信する(ステップS2010)。この結果通知には、拒絶された制御メッセージに関連するAPN(ここではAPN1)も含まれる。なお、MME220は、トリガメッセージの配送通知(ステップS2004)を制御メッセージの結果通知(ステップS2010)と一緒に送信してもよいし、配送通知(ステップS2004)を送信せずに制御メッセージの結果通知(ステップS2010)のみを送信してもよい。この場合、MME220は、UE100へトリガメッセージを送信した際に、例えば、トリガメッセージに応じて制御メッセージ(ステップS2005)が送信されることを示す通知をUE100から受けた場合に、IWF210への配送通知(ステップS2004)を送信せずに、UE100が送信した制御メッセージの結果通知(ステップS2010)をIWF210へ送信してもよい。
 IWF210は、ステップS2010で送信されたUE100の制御メッセージに関する結果通知をMME220から受信し、通知された制御メッセージの結果通知が、制御メッセージの処理が成功したことを示す場合には、トリガメッセージの再送は不要であると判断する。一方、通知された制御メッセージの結果通知が、制御メッセージが拒絶されたことを示す場合には、UE100に対してトリガメッセージを再送する必要があると判断する(ステップS2011)。トリガメッセージの再送が必要であると判断された場合には、IWF210は、例えば、制御メッセージが拒絶されたことを示す結果通知から、トリガメッセージを受けたUE100が送信した制御メッセージに関連するAPN(ここでは、APN1)を知ると同時に、UE100がそのAPN(APN1)に対して送信した制御メッセージが拒絶されたことを知り、制御メッセージが拒絶されたUE100に関する情報(UE100の識別情報、UE100から送信された制御メッセージが拒絶されたこと、拒絶されたAPN)を保持する。なお、ステップS2002で送信したトリガメッセージ内の情報が保持されている場合には、例えばUE100の識別情報などに基づいて、トリガメッセージ内の情報と、制御メッセージが拒絶されたUE100に関する情報とを関連付けて保持してもよい。
 MME220は、特定のAPNに関する輻輳が解消されたことを検出した場合に、特定のAPNに関する輻輳が解消されたことをIWF210へ通知する。例えば、MME220が、特定のAPN(例えば、APN1)の輻輳が解消されたことを検出した場合、特定のAPN(APN1)の輻輳が解消されたことを示す情報(輻輳情報)をIWF210へ送信する(ステップS2012)。IWF210は、ステップS2010で輻輳が解消されたAPNに関する情報をMME220から受信した際に、解消された輻輳に関連するAPN(ステップS2012で通知されたAPN)が、UE100の拒絶された制御メッセージに関連するAPN(ステップS2011で保持されたAPN)と一致するかどうかを判断してもよい。APNが一致する場合は、そのUE100に対してトリガメッセージの再送を行うことを決定し(ステップS2013)、一方、APNが一致しない場合は、トリガメッセージの再送は行わない。
 ここで、IWF210は、ステップS2012で通知されたAPN1と、ステップS2011において保持されたAPN1とが一致していることを検出し、UE100に対してトリガメッセージの再送を行うことを決定したとする。このとき、IWF210は、UE100宛のトリガメッセージ(再送トリガメッセージ)を生成してMME220に送信し(ステップS2014)、MME220は、UE100へトリガメッセージ(再送トリガメッセージ)を送信する(ステップS2015)。
 なお、IWF210は、ステップS2014で送信する再送トリガメッセージを生成する際、例えば、このトリガメッセージが再送トリガメッセージであることを示す情報を挿入してもよく(再送トリガメッセージの第1実施例)、ステップS2002で送信したトリガメッセージのヘッダやペイロードに含まれていた情報(シーケンスナンバーや参照ナンバー、タイムスタンプ、アプリケーションIDやアプリケーションに関する情報などの一部又は全部)を再送トリガメッセージに挿入してもよく(再送トリガメッセージの第2実施例)、従来の技術で規定されているトリガメッセージを生成してもよい(再送トリガメッセージの第3実施例)。
 ステップS2015で送信されたトリガメッセージを受信したUE100は、Back-offタイマの実行中にトリガメッセージを受信した場合は、受信したトリガメッセージが、拒絶された制御メッセージの送信を要求するトリガメッセージの再送であるか否か(ステップS2003で受信したトリガメッセージに対応する再送トリガメッセージであるか否か)を判断する(ステップS2016)。例えば、上記の再送トリガメッセージの第1実施例の場合には、UE100は、ステップS2015で受信したトリガメッセージ内に再送トリガメッセージであることを示す情報が存在することを確認した場合に、再送トリガメッセージであると判断することが可能である。また、例えば、上記の再送トリガメッセージの第2実施例の場合には、UE100は、ステップS2015で受信したトリガメッセージ内に、ステップS2003で受信したトリガメッセージのヘッダやペイロードに含まれていた情報(シーケンスナンバーや参照ナンバー、タイムスタンプ、アプリケーションIDやアプリケーションに関する情報などの一部又は全部)と同一の情報が存在することを確認した場合に、再送トリガメッセージであると判断してもよく、あるいは、ステップS2015で受信したトリガメッセージの送信元であるMTCサーバを示すIDやアドレスが、ステップS2003で受信したトリガメッセージと一致することを確認した場合に、再送トリガメッセージであると判断してもよい。また、例えば、上記の再送トリガメッセージの第3実施例の場合には、UE100は、Back-offタイマの実行中に新たに受信したトリガメッセージはすべて再送トリガメッセージであると判断してもよい。
 ステップS2016で再送トリガメッセージであると判断された場合には、UE100は、Back-offタイマが実行中であるにもかかわらず、その再送トリガメッセージに関連するAPNに対する制御メッセージ(ステップS2005で送信した制御メッセージと同等の制御メッセージ)を送信する(ステップS2017)。MME220は、ステップS2017で送信された制御メッセージを受信すると、この制御メッセージを処理し、例えばSGW/PGW235に対して必要な制御メッセージ(例えば、Create Session Request)を送信して(ステップS2017)、この制御メッセージに関連する処理が受け入れられたことを示すアクセプト(Accept)メッセージを受信して(ステップS2019)、UE100に対してアクセプトメッセージを送信する(ステップS2020)。UE100は、制御メッセージに対するアクセプトメッセージを受信すると、実行中のBack-offタイマを解除する(ステップS2021)とともに、例えばベアラの確立を要求するための制御メッセージの送信などの必要な処理を実行することが可能となる(ステップS2022)。
 なお、図2に図示されているシーケンスでは、再送トリガメッセージに対してUE100が送信する制御メッセージ(図1のステップS2017)が受け入れられて、MME220からUE100へアクセプトメッセージ(図1のステップS2020)が送信される場合について説明しているが、この制御メッセージ(図1のステップS2017)が、再度MME220によって拒絶されてしまう場合も起こり得る。図3は、本開示技術の第1の実施の形態において、再送トリガメッセージに応じてUE100が送信した制御メッセージが再度MME220によって拒絶される場合の動作の一例を示すシーケンス図である。なお、図3に図示されているステップS2001からステップS2017までの処理は、図2に図示されているステップS2001からステップS2017までの処理と同様であり、ここでは説明を省略する。
 MME220は、APN1の輻輳解消を検出すると、関連するAPN(APN1)の輻輳解消を示す輻輳情報をIWF210へ送信するが(ステップS2012)、その後、UE100から制御メッセージを受信するまでの間に、例えば関連するAPN(APN1)において新たな輻輳が再び発生したとする(ステップS3001)。この場合、MME220は、ステップS2017で受信した制御メッセージに関し、UE100に対してBack-offタイマを含む拒絶(Reject)メッセージを送信する(ステップS3003)。なお、MME220は、SGW/PGW235に対して必要な制御メッセージ(例えば、Create Session Request)を送信し(ステップS2018)、この制御メッセージに関連する処理が拒絶されたことを示す拒絶(Reject)メッセージを受信した場合に(ステップS3002)、ステップS3003において、UE100に対して拒絶メッセージを送信してもよい。
 ステップS3003で拒絶メッセージを受信したUE100は、拒絶メッセージの中に含まれているBack-offタイマの値を用いてタイマを再設定し、再度、新たに設定されたBack-offタイマが切れるまでは自ら制御メッセージを送信しない待機状態となる。また、MME220は、UE100が送信した制御メッセージの結果として、拒絶されたことを示す通知(結果通知)をIWF210へ送信し(ステップS3005)、IWF210は、再度、APN1の輻輳が解消するまでトリガメッセージの再送を待機する状態となる。すなわち、ステップS3003における拒絶メッセージの通知は、上述した図2のステップS2008における拒絶メッセージの通知に対応し、以降、ステップS2008以降の処理が再び実行される。
 また、上述の図2及び図3に図示されているシーケンスでは、IWF210は、MME220から受信した結果通知(図2及び図3のステップS2010)に基づき、制御メッセージが拒絶されたことを示す通知を受けた場合にUE100に対してトリガメッセージを再送する必要があると判断しているが、別の方法でトリガメッセージの再送の必要性を判断してもよい。図4は、本開示技術の第1の実施の形態において、IWF210がUE100に対してトリガメッセージを再送する必要があるか否かを判断する別の方法に係る動作の一例を示すシーケンス図である。なお、図4に図示されている処理のうち、図2に図示されている処理と同様の処理には同一の参照符号を付しており、ここでは説明を省略する。また、図4のシーケンスは、図2のシーケンスを一部変更したものであるが、図3のシーケンスも同様に変更可能である。
 図4に示すように、IWF210は、ステップS2002におけるUE100へのトリガメッセージの送信後、又は、ステップS2004におけるMME220からの配送通知の受信後、一定時間内にUE100が送信した制御メッセージのプロシージャ(手続き)が完了したか否かを判断する(ステップS4001)。IWF210は、一定時間内にUE100が送信した制御メッセージのプロシージャが完了しなかった場合に、UE100に対してトリガメッセージを再送する必要があると判断し、一方、一定時間内にUE100が送信した制御メッセージのプロシージャが完了した場合にはトリガメッセージの再送は不要であると判断する。IWF210は、例えば、SGW/PGW235や他の情報管理ノードからUE100のPDNコネクションやベアラの確立が完了したことについての通知を一定時間内に受けなかった場合に、一定時間内にUE100が送信した制御メッセージのプロシージャが完了していないと判断し、UE100に対してトリガメッセージを再送する必要があると判断することが可能である。
 次に、本開示技術の第1の実施の形態におけるUE100の構成例について説明する。図5は、本開示技術の第1の実施の形態におけるUE100の構成の一例を示すブロック図である。図5に図示されているUE100は、インタフェース101、トリガメッセージ受信部102、制御メッセージ送受信部103、コンテキスト保持部104、アプリケーション105から構成される。
 トリガメッセージ受信部102は、MTCサーバ300によって送信されたトリガリクエストに基づきネットワーク(例えば、MME220)からUE100へ転送されるトリガメッセージの受信及び処理を行う。トリガメッセージ受信部102は、コンテキスト保持部104を参照し、受信したトリガメッセージに対応するAPNに対して制御メッセージを送信する必要があるか否かを判断する。制御メッセージを送信する必要があると判断した場合には、制御メッセージ送受信部103に対して制御メッセージを送信するよう指示する。
 トリガメッセージ受信部102は、Back-offタイマの実行中に受信したトリガメッセージが、再送トリガメッセージか否かを判断する機能(再送トリガメッセージ判断部)を有している。なお、トリガメッセージ受信部102は、受信したトリガメッセージ(特に、ネットワークによって拒絶された制御メッセージの送信をトリガしたトリガメッセージ)に関する情報を一時的に保持し、保持された情報を参照して再送トリガメッセージか否かを判断してもよい。
 コンテキスト保持部104は、UE100がネットワークとの間に確立しているコネクションやベアラに関する情報を保持する。トリガメッセージ受信部102は、コンテキスト保持部に保持されている情報の中に、受信したトリガメッセージに関連するアプリケーションにとって必要なコネクションやベアラの情報が含まれていない場合に、必要なコネクションの確立やベアラの確立のための制御メッセージの送信が必要であると判断する。
 制御メッセージ送受信部103は、ネットワーク200との間で送受信される制御メッセージに関する処理を行う。また、トリガメッセージ受信部102からの指示を受け、必要な制御メッセージの送受信を行う。また、制御メッセージの送受信の結果、確立されたコネクションやベアラに関する情報をコンテキスト保持部104へ保持する。また、制御メッセージ送受信部103は、Back-offタイマの値(待機時間)に基づき、制御メッセージの再送を制御する。例えば、制御メッセージ送受信部103は、ネットワーク200から受信した制御メッセージ(拒絶メッセージ)内にBack-offタイマの値が含まれている場合には、計時を開始してBack-offタイマの値(待機時間)が経過するまで制御メッセージの再送を待機する。ただし、制御メッセージ送受信部103は、トリガメッセージ受信部102から制御メッセージの再送指示を受けた場合には、Back-offタイマが実行中であっても制御メッセージの再送を行う。
 また、アプリケーション105は、制御メッセージ送受信部103によってコネクションやベアラが確立されたことを受け、例えば、MTCサーバ300との間でアプリケーションデータの送受信を開始する。
 次に、本開示技術の第1の実施の形態において、UE100がトリガメッセージを受信した際に行う処理の一例について説明する。図6は、本開示技術の第1の実施の形態において、UE100がトリガメッセージを受信した際に行う処理の一例を示す処理フロー図である。
 図6において、UE100は、トリガメッセージを受信すると(ステップS6001)、Back-offタイマが実行中か否かを判断する(ステップS6002)。Back-offタイマが実行中ではない場合には、UE100は、トリガメッセージに応じた制御メッセージの送信を行う(ステップS6003)。なお、拒絶された制御メッセージが関連するAPNと異なるAPNに関連するトリガメッセージであった場合、保持しているBack-offタイマとは関係しないトリガメッセージであるため、UE100は、トリガメッセージに応じた制御メッセージの送信を行う(ステップS6003)。
 一方、Back-offタイマが実行中の場合には、UE100は、受信したトリガメッセージが再送トリガメッセージであるか否かを判断する(ステップS6004)。ステップS6004の再送トリガメッセージか否かの判断に係る処理は、上述のように、例えば再送トリガメッセージの第1~第3実施例の場合に応じてそれぞれ異なる。再送トリガメッセージの第1実施例の場合、UE100は、受信したトリガメッセージ内に再送トリガメッセージであることを示す情報が存在することを確認した場合に、再送トリガメッセージであると判断することが可能である。また、例えば、再送トリガメッセージの第2実施例の場合、UE100は、受信したトリガメッセージ内の情報が、Back-offタイマが設定された制御メッセージをトリガしたトリガメッセージのヘッダやペイロードに含まれていた情報(シーケンスナンバーやタイムスタンプ、アプリケーションIDやアプリケーションに関する情報などの一部又は全部)と同一か否かを判断し、同一の情報が存在する場合に再送トリガメッセージであると判断してもよく、あるいは、受信したトリガメッセージの送信元であるMTCサーバを示すIDやアドレスが、Back-offタイマが設定された制御メッセージをトリガしたトリガメッセージと一致した場合に、再送トリガメッセージであると判断してもよい。また、再送トリガメッセージの第3実施例の場合、UE100は、Back-offタイマの実行中に新たに受信したトリガメッセージはすべて再送トリガメッセージであると判断してもよい。
 ステップS6004で再送トリガメッセージではないと判断された場合には、制御メッセージを送信せずにBack-offタイマが切れるまで待機する(ステップS6005)。なお、拒絶された制御メッセージが関連するAPNと同じAPNに関連するトリガメッセージであっても、ステップS6004で再送トリガメッセージではないと判断された場合には、制御メッセージを送信せずにBack-offタイマが切れるまで待機する。
 一方、ステップS6004で再送トリガメッセージであると判断された場合には、UE100は、制御メッセージを送信して(ステップS6006)、MME220からの応答を待機する。その後、MME220から応答を受信すると、UE100は、応答がアクセプトメッセージか否かを判断する(ステップS6007)。応答がアクセプトメッセージの場合には、UE100は、Back-offタイマを解除するとともに(ステップS6008)、ネットワークに対して更なる処理を実行することが可能となる。一方、応答が拒絶メッセージの場合には、UE100は、拒絶メッセージの中に含まれているBack-offタイマの値を用いてBack-offタイマを再設定する(ステップS6009)。
 次に、本開示技術の第1の実施の形態におけるIWF210の構成例について説明する。図7は、本開示技術の第1の実施の形態におけるIWF210の構成の一例を示すブロック図である。図7に図示されているIWF210は、インタフェース211、トリガ制御部212、結果通知受信部213、輻輳情報受信部214、再送判定部215から構成される。
 トリガ制御部212は、MTCサーバ300からUE100宛のトリガメッセージの送信を要求するトリガリクエストを受信し、UE100宛のトリガメッセージを送信する。また、トリガ制御部212は、再送判定部215からの指示を受け、トリガメッセージを生成及び送信する。
 結果通知受信部213は、トリガメッセージを受信したUEが送信した制御メッセージが拒絶されたか否かを示す結果通知を受信し再送判定部215へ渡す。この結果通知には、UE100が送信した制御メッセージのAPNが含まれる。この結果通知を受けることで、IWF210は、トリガメッセージを受けたUE100が送信した制御メッセージに関連するAPNを知ることができると同時に、そのAPNに対して送信した制御メッセージが拒絶されたことを知ることができる。
 輻輳情報受信部214は、特定のAPNにおける輻輳が解消されたことを示す情報をMME220から受信し再送判定部215へ渡す。再送判定部215は、結果通知受信部213から通知された、制御メッセージが拒絶されたUE100に関する情報を保持する。その情報には、制御メッセージに関連するAPNも含まれる。また、再送判定部215は、輻輳情報受信部214から、輻輳が解消したAPNに関する情報を取得した際に、解消された輻輳に関連するAPNが、UE100の拒絶された制御メッセージに関連するAPNと一致するかどうかを判断し、一致する場合は、そのUE100に対してトリガメッセージを再送するようトリガ制御部212へ指示する。
 次に、本開示技術の第1の実施の形態において、IWF210がUE100宛にトリガメッセージを送信した後に実行される処理の一例について説明する。図8は、本開示技術の第1の実施の形態において、IWF210がUE100宛にトリガメッセージを送信した後に実行される処理の一例を示す処理フロー図である。
 IWF210は、MTCサーバ300からトリガリクエストを受信すると、UE100宛にトリガメッセージを送信する(ステップS8001)。なお、この際、UE100宛にトリガメッセージに含まれる情報を、後で送信する可能性のある再送トリガメッセージに挿入する場合には、UE100宛のトリガメッセージに含まれる情報の一部又は全部を格納してもよい。
 その後、IWF210は、ステップS8001でUE100宛に送信したトリガメッセージの再送を行う必要があるか否かを判断する(ステップS8002)。具体的には、例えば、MME220から受信する結果通知が制御メッセージの拒絶を示すものである場合や、UE100のプロシージャが完了しなかった場合に、トリガメッセージをUE100へ再送する必要があると判断する。
 ステップS8002でトリガメッセージの再送を行う必要がないと判断された場合には、処理は終了となる(ステップS8003)。例えばUE100宛の再送トリガメッセージに挿入するための情報を保持している場合には、この時点で、保持している情報を削除してもよい。一方、ステップS8002でトリガメッセージの再送を行う必要があると判断された場合には、UE100は、制御メッセージが拒絶されたUE100に関する情報(例えば、MME220から通知された結果通知に含まれるAPNなど)を保持する(ステップS8004)。
 その後、IWF210は、輻輳情報をMME220から受信した場合(ステップS8005)、UE100宛のトリガメッセージを再送するか否かを判断する(ステップS8006)。IWF210は、例えば、特定のAPNの輻輳が解消されたことを示す輻輳情報を受信した場合、拒絶されたUE100のAPNの輻輳が解消されていない場合には、UE100宛のトリガメッセージを再送しないと判断し、一方、拒絶されたUE100のAPNの輻輳が解消された場合には、UE100宛のトリガメッセージを再送することを決定する。
 ステップS8006でUE100宛のトリガメッセージを再送しないと判断された場合には、再び、別の輻輳情報(UE100宛のトリガメッセージの再送を促す輻輳情報)の受信を待機する。一方、ステップS8006でUE100宛のトリガメッセージを再送することを決定した場合には、IWF210は、UE100宛の再送トリガメッセージを生成し送信する(ステップS8007)。
 なお、ステップS8007で生成されるトリガメッセージは上述のように、IWF210は、ステップS2014で送信する再送トリガメッセージを生成する際、例えば再送トリガメッセージの第1~第3実施例の場合に応じてそれぞれ異なる。再送トリガメッセージの第1実施例の場合、IWF210は、送信すべきトリガメッセージ内に再送トリガメッセージであることを示す情報を挿入する。また、再送トリガメッセージの第2実施例の場合、送信すべきトリガメッセージ内に、ステップS8001で送信したトリガメッセージのヘッダやペイロードに含まれていた情報(シーケンスナンバーやタイムスタンプ、アプリケーションIDやアプリケーションに関する情報などの一部又は全部)を挿入する。また、再送トリガメッセージの第3実施例の場合には、従来の技術で規定されているトリガメッセージを生成する。
 以上説明したように、本開示技術の第1の実施の形態によれば、ネットワーク200は、輻輳が解消されてからトリガメッセージの再送を行うため、UEを適切なタイミングでトリガすることができる。また、UE100は、Back-offタイマが実行中であっても、受信した再送トリガメッセージに応じて制御メッセージの送信を行うことで、Back-offタイマが切れる前であってもコネクションやベアラの確立を行うことが可能となる。
(第2の実施の形態)
 次に、本開示技術の第2の実施の形態において、IWF210ではなくMTCサーバ300がトリガリクエストの再送を行う場合について説明する。MTCサーバ300はネットワークの輻輳の状態を知らないため、輻輳がまだ解消されていないにもかかわらずトリガメッセージをUE100へ再送してしまう可能性がある。この場合、本開示技術の第1の実施の形態によれば、Back-offタイマが設定されたUE100であっても、トリガメッセージに応じて制御メッセージを送信することが可能である。しかしながら、ネットワークの輻輳が解消されていない場合には、UE100が送信した制御メッセージはMME220によって再度拒絶されてしまい、新たなBack-offタイマが通知される。UE100が実行中のBack-offタイマの値を新たに通知された値で再設定した場合には、UE100の待機時間は延長されてしまうが、本開示技術の第2の実施の形態では、MTCサーバ300によって再送されたトリガリクエストに応答して送信した制御メッセージが拒絶された場合には、UE100は、Back-offタイマを再設定しない(実行中のBack-offタイマを維持する)と判断できるようにする。
 図9は、本開示技術の第2の実施の形態におけるUE100及びネットワーク200、MTCサーバ300の動作の一例を示すシーケンス図であり、MTCサーバ300がトリガリクエストを再送した場合のシーケンスが図示されている。なお、図9に図示されているステップS2001からステップS2009までの処理は、図2に図示されているステップS2001からステップS2009までの処理と同様であり、ここでは説明を省略する。
 図9において、MTCサーバ300は、ステップS2001におけるIWF210へのトリガリクエストの送信後、一定時間内にUE100との間でデータ通信を開始できなかった場合、トリガメッセージに応じてUE100が送信した制御メッセージが拒絶されたものとみなし、トリガリクエストの再送が必要であると判断する(ステップS9002)。なお、ステップS2004でMME220から配送通知を受信したIWF210が、MTCサーバ300へ配送通知を転送し、MTCサーバ300は、ステップS9001でIWF210からトリガリクエストの配送通知を受けたときから一定時間内にUE100との間でデータ通信を開始できなかった場合に、トリガリクエストの再送が必要であると判断してもよい。また、MTCサーバ300は、トリガリクエストのレスポンスである配送通知の中にネットワーク200内で輻輳が起きていること(特定のAPNに関連する輻輳(APN-Based Congestion)が発生していること)を示す情報が含まれていた場合に、トリガリクエストの再送が必要であると判断してもよい。また、MTCサーバ300は、配送通知の中に含まれているAPNが、送信するトリガリクエストに関連するAPNと同じである場合に、トリガリクエストの再送が必要であると判断してもよい。なお、MTCサーバ300は、再送が必要であると判断したあと、一定時間待機してからトリガリクエストの再送を行ってもよい。
 MTCサーバ300は、ステップS9002でトリガリクエストの再送が必要であると判断した場合に、IWF210へトリガリクエストを再送する(ステップS9003)。IWF210は、MTCサーバ300が再送したトリガリクエストに応じて、UE100宛のトリガメッセージをMME220に送信し(ステップS9004)、MME220は、UE100へトリガメッセージを送信する(ステップS9005)。なお、MME220は、IWF210から受信したトリガメッセージをUE100へ転送するか否かを判断してもよい。例えば、MTCサーバ300によって再送されるトリガメッセージは、UE100が拒絶されてから一定時間内に受信される可能性が高いため、ステップS2008でUE100が拒絶されたことを知っている場合、MME220は、一定時間内に受信したUE100宛てのトリガメッセージはUE100へ転送せず、一定時間経過後に受信したUE100宛てのトリガメッセージは、Back-offタイマがまだ残っていたとしてもUE100へ転送すると判断してもよい。これにより、UE100が再び拒絶されるのを防ぐことができる。また、既に輻輳が解消されている場合は、UE100のBack-offタイマがまだ残っていたとしても、MME220は、受信したトリガメッセージをUE100へ転送すると判断してもよい。
 ステップS9005で送信されたトリガメッセージを受信したUE100は、Back-offタイマの実行中にトリガメッセージを受信した場合には、受信したトリガメッセージが、拒絶された制御メッセージの送信を要求するトリガメッセージの再送であるか否かを判断する。そして、再送トリガメッセージであると判断された場合には、さらにその再送トリガメッセージがMTCサーバ300によるトリガリクエストに応じて送信されたものであるか否かを判断する(ステップS9006)。なお、図9には、再送トリガメッセージがMTCサーバ300によるトリガリクエストに応じて送信されたものであると判断された場合が図示されている。再送トリガメッセージがMTCサーバ300によるトリガリクエストに応じて送信されたものではないと判断された場合(例えば、IWF210が再送制御を行う機能を持っており、上述の本開示技術の第1の実施の形態において、IWF210の判断で再送トリガメッセージが送信された場合)には、上述の本開示技術の第1の実施の形態に従う処理(例えば、図2~図4のステップS2016以降の処理)が実施される。
 再送トリガメッセージがMTCサーバ300によるトリガリクエストに応じて送信されたものであるか否かを判断する方法としては、トリガメッセージのヘッダやペイロードに含まれるコンテンツが異なっているか否かに基づいて判断することができる。例えば、トリガメッセージの送信元であるMTCサーバ300を示すIDやアドレスや、アプリケーションIDやアプリケーションに関する情報などの一部又は全部が一致しているが、シーケンスナンバーやタイムスタンプが異なっている場合に、再送トリガメッセージがMTCサーバ300によるトリガリクエストに応じて送信されたものであると判断してもよい。なお、UE100が、IWF210やMME220などのネットワーク装置によってトリガメッセージの再送が行われることがないネットワークへ接続している場合は、受信したトリガメッセージに含まれるアプリケーションIDや、トリガメッセージの送信元であるMTCサーバ300を示すIDやアドレスが、拒絶された制御メッセージの送信を要求するトリガメッセージに含まれていた情報と一致している場合に、受信したトリガメッセージが再送されたトリガメッセージであると判断してもよい。また、受信したトリガメッセージの応答として送信する制御メッセージに関連するAPNが、拒絶された制御メッセージに関連するAPNと一致している場合に、受信したトリガメッセージが再送されたトリガメッセージであるとみなすことができる。
 ステップS9006で再送トリガリクエストがMTCサーバ300によるトリガリクエストに応じて送信されたものであると判断された場合、UE100は、Back-offタイマが実行中であるにもかかわらず、そのBack-offタイマを停止せずに、その再送トリガメッセージに関連するAPNに対する制御メッセージ(ステップS2005で送信した制御メッセージと同等の制御メッセージ)を送信する(ステップS9007)。すなわち、受信したトリガメッセージに応じて送信する制御メッセージが、既に実行しているBack-offタイマに関連するAPNに対する制御メッセージであった場合には、そのBack-offタイマを停止せずに制御メッセージを送信する。MME220は、ステップS9007で送信された制御メッセージを受信及び処理し、その処理結果を含む応答をUE100へ送信する(ステップS9010)。
 MME220は、制御メッセージに関連する処理が受け入れられた場合には、制御メッセージが受け入れられたことを示すアクセプト(Accept)メッセージをUE100へ返すことができる。この場合、UE100は、Back-offタイマを解除し、ネットワークに対して更なる処理を実行することが可能となる(図2のステップS2021及びステップS2022と同様の処理)。しかしながら、この時点では、ネットワークの輻輳(APN1の輻輳)がまだ解消されておらず、制御メッセージは拒絶される可能性が高い。図9には、MME220が、ステップS9007で受信した制御メッセージに関し、ステップS9010において、UE100に対してBack-offタイマを含む拒絶(Reject)メッセージを送信する場合が図示されている。なお、MME220は、SGW/PGW235に対して必要な制御メッセージ(例えば、Create Session Request)を送信し(ステップS9008)、この制御メッセージに関連する処理が拒絶されたことを示す拒絶(Reject)メッセージを受信した場合に(ステップS9009)、ステップS9010において、UE100に対して拒絶メッセージを送信してもよい。
 UE100は、ステップS2009においてBack-offタイマをスタートさせており、もしステップS9005でトリガメッセージを受信してステップS9007で制御メッセージを送信しなかった場合には、ステップS2009で開始したBack-offタイマが満了した時点(輻輳が解消されていると予想されるタイミング)で、制御メッセージを再送できたはずである。しかしながら、ステップS9010でUE100に通知された新たなBack-offタイマの値を設定してタイマを再起動した場合には、新たなBack-offタイマが満了するまで制御メッセージの送信を抑制しなくてはならず、制御メッセージの再送が本来よりも遅延してしまう可能性がある。本開示技術の第2の実施の形態では、制御メッセージの再送が遅延してしまうという不利益を解消するため、UE100は、ステップS9010でUE100に通知された新たなBack-offタイマの値を無視できるようにする。
 UE100は、ステップS9010で拒絶メッセージを受信した場合、この拒絶メッセージが、MTCサーバ300によるトリガリクエストに応じて送信された再送トリガメッセージによってトリガされた制御メッセージの結果であることを確認し、受信した拒絶メッセージの中に新たなBack-offタイマの値が含まれている場合であっても、新たなBack-offタイマの再設定を行わず、適切なBack-offタイマの値に基づいて既に実行されているBack-offタイマを維持する(ステップS9011)。このように、UE100は、MTCサーバ300によるトリガリクエストに応じて送信された再送トリガメッセージを判別し、この再送トリガメッセージに応じて送信した制御メッセージが拒絶された場合であっても、最初に送信した制御メッセージ(ステップS2005)が拒絶された際に開始したBack-offタイマ(ステップS2009)を維持することが可能となる。UE100は、このBack-offタイマが終了した場合(ステップS9012)に、制御メッセージを自ら送信することが可能となる(ステップS9013)。
 なお、UE100は、ステップS9006で行う受信したトリガメッセージが再送トリガメッセージであるか否かの判断を、ステップS9010で拒絶メッセージを受信した後に実行してもよいし、ステップS9006における判断結果を、ステップS9010で拒絶メッセージを受信した際に用いてもよい。この場合、UE100は、ステップS9005でトリガメッセージを受信したとき、送信する制御メッセージが、拒絶された制御メッセージと同じAPNに関連しているか否か(再送制御メッセージであるか否か)にかかわらず、ステップS9007で制御メッセージを送信する。すなわち、受信したトリガメッセージに応じて送信する制御メッセージが、既に実行しているBack-offタイマに関連するAPNに対する制御メッセージであった場合には、そのBack-offタイマを停止せずに制御メッセージを送信する。図9の場合、この制御メッセージに関連するAPNは、拒絶された制御メッセージに関連するAPNと同じである。その結果、ステップS9010で拒絶メッセージを受信した場合に、受信したトリガメッセージが、拒絶された制御メッセージの送信を要求するトリガメッセージの再送であるか否か(ステップS9010で拒絶された制御メッセージに関連するAPNが、ステップS2008で拒絶された制御メッセージのAPNと同じであるか否か、又はステップS9010で拒絶された制御メッセージに関連するAPNが、既に実行しているBack-offタイマに関連するAPNと同じであるか否か)を確認し、再送であると(同じAPNであると)確認された場合に、受信した拒絶メッセージの中に新たなBack-offタイマの値が含まれている場合であっても、新たなBack-offタイマの再設定を行わず、ステップS2009で既に実行されているBack-offタイマを維持する(ステップS9011)。
 上述の図9に図示されているシーケンスでは、MTCサーバ300は、IWF210へのトリガリクエスト(ステップS2001)の送信後、一定時間内にUE100との間でデータ通信を開始できなかった場合にトリガリクエストの再送が必要であると判断しているが、別の方法でトリガリクエストの再送の必要性を判断してもよい。図10は、本開示技術の第2の実施の形態において、MTCサーバ300がトリガリクエストを再送する必要があるか否かを判断する別の方法に係る動作の一例を示すシーケンス図である。なお、図10に図示されている処理のうち、図9に図示されている処理と同様の処理には同一の参照符号を付しており、ここでは説明を省略する。
 図10に示すように、MME220は、UE100が送信した制御メッセージに関連する処理の結果を示す通知(結果通知)をIWF210へ送信し(ステップS10001)、IWF210は、この結果通知をMTCサーバ300へ送信し(ステップS10002)、MTCサーバ300は、IWF210から受信した結果通知に基づいてトリガリクエストの再送が必要か否かを判断してもよい(ステップS10003)。この場合、MTCサーバ300は、ステップS10002でIWF210から結果通知を受信するまでは、ネットワーク200内でトリガメッセージの配送処理が行われていると理解し、トリガリクエストの再送を行わないことが望ましい。
 なお、制御メッセージが拒絶されたことを示す結果通知(ステップS10001)には、拒絶された制御メッセージに関連するAPN(例えばAPN1)も含まれる。また、MME220は、トリガメッセージの配送通知(ステップS2004)を制御メッセージの結果通知(ステップS10001)と一緒に送信してもよいし、配送通知(ステップS2004)を送信せずに制御メッセージの結果通知(ステップS10001)のみを送信してもよい。また、IWF210は、ステップS10002でMTCサーバ300へ送信する結果通知の中に、ネットワーク200による再送処理が実行されていないこと(すなわち、上述の本開示技術の第1の実施の形態に係る動作が実行されていないこと)を示す情報を挿入してもよい。
 MTCサーバ300は、ステップS10001で受信した結果通知の中に制御メッセージに関する処理が完了したことを示す情報が含まれていた場合には、トリガリクエストの再送は不要であると判断する。一方、MTCサーバ300は、ステップS10001で受信した結果通知の中に、制御メッセージが拒絶されたことを示す情報(特定のAPNに関連する輻輳(APN-Based Congestion)が発生していること)が含まれていた場合には、トリガリクエストの再送が必要であると判断する。なお、MTCサーバ300は、制御メッセージが拒絶されたことを示す結果通知の中に、さらに、ネットワーク200による再送処理が実行されていないことを示す情報が含まれている場合に、トリガリクエストの再送が必要であると判断してもよい。MTCサーバ300は、IWF210からの結果通知に基づいてトリガリクエストの再送が必要か否かを判断することで、IWF210によってトリガメッセージの再送処理が実行されているにもかかわらず、さらにMTCサーバ300がトリガリクエストの再送を行ってしまうことなどを防ぐことができる。
 なお、本開示技術の第2の実施の形態(上述の図9及び図10に図示されているシーケンス)では、本開示技術の第1の実施の形態とは異なり、IWF210においてトリガメッセージの再送の必要性の判断は行われない場合を想定している。すなわち、本開示技術の第2の実施の形態では、IWF210は、再送制御を行う機能を持っている場合であっても、IWF210の負荷の状態に応じて再送処理を実行せずにトリガメッセージの配送通知をMTCサーバ300へ送信する場合や、再送制御を行う機能を持っていないため、通常のトリガメッセージの配送通知をMTCサーバ300へ送信する場合などを想定している。
 次に、図5を参照しながら、本開示技術の第2の実施の形態におけるUE100の構成について説明する。本開示技術の第2の実施の形態におけるUE100のトリガメッセージ受信部102は、受信したトリガメッセージが再送トリガメッセージであるか否かを判断する機能に加えて、受信したトリガメッセージの再送がMTCサーバ300によってリクエストされたものであるか否かを判断する機能を有している。受信したトリガメッセージの再送がMTCサーバ300によってリクエストされたものであると判断された場合、トリガメッセージ受信部102は、受信したトリガメッセージの再送がMTCサーバ300によってリクエストされたものであることを制御メッセージ送受信部103に対して通知する。
 制御メッセージ送受信部103は、送信した制御メッセージが拒絶された場合に、受信したトリガメッセージの再送がMTCサーバによってリクエストされたものであるという通知をトリガメッセージ受信部102から受けている場合には、制御メッセージが拒絶された際にMME220から通知された新たなBack-offタイマの値に基づくタイマの再設定を行う必要がないと判断する。
 なお、図9の説明で述べたように、トリガメッセージ受信部102は、受信したトリガメッセージが再送トリガメッセージであるか否かにかかわらず制御メッセージ送受信部103に対して制御メッセージを送信するよう指示してもよい。すなわち、受信したトリガメッセージに応じて送信する制御メッセージが、既に実行しているBack-offタイマに関連するAPNに対する制御メッセージであった場合には、そのBack-offタイマを停止せずに制御メッセージを送信する。この場合、制御メッセージ送受信部103は、送信した制御メッセージが拒絶された場合に、受信したトリガメッセージが、以前に拒絶された制御メッセージの送信を要求するトリガメッセージの再送であるか否か(拒絶された制御メッセージに関連するAPNが、以前に拒絶された制御メッセージのAPNと同じであるか否か、又は拒絶された制御メッセージに関連するAPNが、既に実行しているBack-offタイマに関連するAPNと同じであるか否か)を確認し、再送である(同じAPNであると)と確認された場合に、受信した拒絶メッセージの中に新たなBack-offタイマの値が含まれている場合であっても、新たなBack-offタイマの再設定を行わず、既に実行されているBack-offタイマを維持すると判断する。
 次に、本開示技術の第2の実施の形態において、UE100がトリガメッセージを受信した際に行う処理の一例について説明する。図11は、本開示技術の第2の実施の形態において、UE100がトリガメッセージを受信した際に行う処理の一例を示す処理フロー図である。なお、図11に図示されている処理のうち、図6に図示されている処理と同様の処理には同一の参照符号を付しており、ここでは説明を省略する。
 図11に図示されているように、UE100は、Back-offタイマの実行中に再送トリガメッセージを受信した場合には、さらに、受信したトリガメッセージの再送がMTCサーバ300によってリクエストされたものであるか否かを判断する(ステップS11001)。受信したトリガメッセージの再送がMTCサーバ300によってリクエストされたものではない場合は、本開示技術の第1の実施の形態のIWF210による判断で送信されたトリガメッセージであり、本開示技術の第1の実施の形態に係る動作に従う。なお、UE100が、IWF210やMME220などのネットワーク装置によってトリガメッセージの再送が行われることがないネットワークへ接続している場合は、受信したトリガメッセージがMTCサーバ300によって再送されたものか否かの判断(ステップS11001)は省略してもよい。この場合、受信したトリガメッセージが再送されたものである(拒絶された制御メッセージに関連するAPNが、以前に拒絶された制御メッセージのAPNと同じである、又は拒絶された制御メッセージに関連するAPNが、既に実行しているBack-offタイマに関連するAPNと同じである)と判断された場合(ステップS6004)、そのトリガメッセージはMTCサーバ300によって送信されたものであるとみなすことができる。
 一方、受信したトリガメッセージの再送がMTCサーバ300によってリクエストされたものであると判断された場合には、UE100は、制御メッセージを送信して(ステップS11002)、MME220からの応答を待機する。その後、MME220から応答を受信すると、UE100は、応答がアクセプトメッセージか否かを判断する(ステップS11003)。応答がアクセプトメッセージの場合には、UE100は、Back-offタイマを解除するとともに(ステップS6008)、ネットワークに対して更なる処理を実行することが可能となる。一方、応答が拒絶メッセージの場合には、UE100は、拒絶メッセージの中に含まれている新たなBack-offタイマの値を用いたタイマの再設定を行わずに、現在実行されているBack-offタイマを維持する(ステップS11004)。なお、図9の説明で述べたように、ステップS6004又は/及びステップS11001は、ステップS11003又はステップS6007において応答が拒絶メッセージであった場合に実行してもよい。すなわち、拒絶された制御メッセージを要求したトリガメッセージがMTCサーバ300によって再送されたトリガメッセージである(拒絶された制御メッセージに関連するAPNが、以前に拒絶された制御メッセージのAPNと同じである、又は拒絶された制御メッセージに関連するAPNが、既に実行しているBack-offタイマに関連するAPNと同じである)と確認した場合は、新たなBack-offタイマの値を用いたタイマの再設定を行わずに、現在実行されているBack-offタイマを維持する(ステップS11004)。
 以上説明したように、本開示技術の第2の実施の形態によれば、UE100がトリガメッセージの再送に応じて送信した制御メッセージが拒絶されてしまった場合に、受信したトリガメッセージがMTCサーバ300によるトリガリクエストによって再送されたものである(拒絶された制御メッセージに関連するAPNが、以前に拒絶された制御メッセージのAPNと同じである、又は拒絶された制御メッセージに関連するAPNが、既に実行しているBack-offタイマに関連するAPNと同じである)場合は、Back-offタイマを更新する必要がないと判断できるため、UE100の待機時間が不要に長くなってしまうことを防ぐことができる。
 なお、本開示技術の一態様に係る通信端末において、前記再送判断部は、前記第2トリガメッセージに含まれる情報が前記第1トリガメッセージに含まれる情報と一致した場合に、前記第2トリガメッセージが前記第1トリガメッセージの再送メッセージであると判断してもよい。
 また、本開示技術の一態様に係る通信端末において、前記再送判断部は、前記第2トリガメッセージに含まれる情報が前記第1トリガメッセージに含まれる情報と一致するか否かを確認する際、前記第2トリガメッセージに含まれるシーケンスナンバー、タイムスタンプ、アプリケーションに関する情報のうちの一部又は全部が前記第1トリガメッセージに含まれているか否かを確認してもよい。
 また、本開示技術の一態様に係る通信端末において、前記再送判断部は、前記第2トリガメッセージに含まれる情報が前記第1トリガメッセージに含まれる情報と一致するか否かを確認する際、前記第1トリガメッセージの送信元と前記第2トリガメッセージの送信元が同一であるか否かを確認してもよい。
 また、本開示技術の一態様に係る通信端末において、前記再送判断部は、前記第2トリガメッセージ内に再送を示す情報が挿入されていることを確認した場合に、前記第2トリガメッセージが前記第1トリガメッセージの再送メッセージであると判断してもよい。
 また、本開示技術の一態様に係る通信端末において、前記再送判断部は、トリガメッセージの送信が前記通信端末との間でアプリケーションレベルの通信を行う通信装置からのリクエストによって開始されたものであるか否かを判断するトリガメッセージ判断部を有し、
 前記第2トリガメッセージが前記第1トリガメッセージの再送メッセージであると判断され、かつ、前記第2トリガメッセージの送信が、前記通信装置からのリクエストによって開始されたものであると判断される場合、前記再送信された前記第1制御メッセージが前記ネットワークによって拒絶された際には、前記制御メッセージ送信制御部は、前記ネットワークから通知された新たな待機時間を設定しないようにしてもよい。
 また、本開示技術の一態様に係る通信端末において、前記トリガメッセージ判断部は、前記第1トリガメッセージに含まれているタイムスタンプ又はシーケンスナンバーが前記第2トリガメッセージに含まれているタイムスタンプ又はシーケンスナンバーと異なっていることを確認した場合に、前記第2トリガメッセージの送信が前記通信装置からのリクエストによって開始されたものであると判断してもよい。
 また、本開示技術の一態様に係る通信端末において、前記通信端末との間でアプリケーションレベルの通信を行う前記通信装置は、MTCサーバであってもよい。
 また、本開示技術の一態様に係る通信端末において、前記制御メッセージ送信制御部は、前記再送信された前記第1制御メッセージが前記ネットワークによって拒絶された場合、通知された新たな待機時間が経過するまで前記第2制御メッセージの再送を待機してもよい。
 また、本開示技術の一態様に係るネットワークノードにおいて、前記トリガメッセージの再送トリガメッセージは、前記トリガメッセージを受信した前記通信端末が前記トリガメッセージに応じて送信した前記制御メッセージを、前記通信端末に対して再送信することを要求するメッセージであってもよい。
 また、本開示技術の一態様に係るネットワークノードは、インターワーキングファンクションであってもよい。
 なお、上述した本開示技術の各態様は、それぞれを任意に組み合わせることが可能である。
 また、本開示技術の一態様は、通信端末及びネットワークノードに加えて、通信端末やネットワークノードによって実行される方法、この方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、及び、このプログラムを記録した記録媒体などによって実現されてもよい。
 また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックや各処理部は、ハードウェア、ソフトウェア、あるいはこれらの組み合わせによって実現されてもよい。例えば、図5、7などに図示されている各装置に含まれる機能ブロック、あるいは、同等の機能を有する各処理部は、任意のコンピュータのCPU及びメモリなどのハードウェアによって実現されてもよい。また、各機能に係る動作が記述されたプログラムをコンピュータによって実行させることで、各機能ブロックや各処理部が実現されてもよい。
 また、上記の各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現されてもよい。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブ ル・プロセッサーを利用してもよい。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適用などが可能性としてあり得る。
 本開示技術は、通信端末が制御メッセージの再送を待機している状態であっても、適切なタイミング(例えばネットワークで輻輳が解消されたタイミング)で制御メッセージの再送を行えるという効果を有しており、セルラー通信機能を利用して通信技術(特に、M2M通信の技術)に適用可能である。

Claims (12)

  1.  ネットワークに接続して通信を行う通信端末であって、
     前記ネットワークへの制御メッセ―ジの送信を開始させる第1トリガメッセージを前記ネットワークから受信し、前記第1トリガメッセージに応じて送信した第1制御メッセージが前記ネットワークによって拒絶された場合、前記ネットワークから通知された待機時間が経過するまで前記第1制御メッセージの再送を待機する制御メッセージ送信制御部と、
     前記待機時間の経過前に新たな制御メッセ―ジの送信を開始させる第2トリガメッセージを前記ネットワークから受信した場合、前記第2トリガメッセージが前記第1トリガメッセージの再送メッセージであるか否かを判断する再送判断部とを有し、
     前記第2トリガメッセージが前記第1トリガメッセージの再送トリガメッセージであると判断された場合、前記制御メッセージ送信部は、前記待機時間の経過前に前記第1制御メッセージを前記ネットワークへ再送信する通信端末。
  2.  前記再送判断部は、前記第2トリガメッセージに含まれる情報が前記第1トリガメッセージに含まれる情報と一致した場合に、前記第2トリガメッセージが前記第1トリガメッセージの再送メッセージであると判断する請求項1に記載の通信端末。
  3.  前記再送判断部は、前記第2トリガメッセージに含まれる情報が前記第1トリガメッセージに含まれる情報と一致するか否かを確認する際、前記第2トリガメッセージに含まれるシーケンスナンバー、タイムスタンプ、アプリケーションに関する情報のうちの一部又は全部が前記第1トリガメッセージに含まれているか否かを確認する請求項2に記載の通信端末。
  4.  前記再送判断部は、前記第2トリガメッセージに含まれる情報が前記第1トリガメッセージに含まれる情報と一致するか否かを確認する際、前記第1トリガメッセージの送信元と前記第2トリガメッセージの送信元が同一であるか否かを確認する請求項2に記載の通信端末。
  5.  前記再送判断部は、前記第2トリガメッセージ内に再送を示す情報が挿入されていることを確認した場合に、前記第2トリガメッセージが前記第1トリガメッセージの再送メッセージであると判断する請求項1に記載の通信端末。
  6.  前記再送判断部は、トリガメッセージの送信が前記通信端末との間でアプリケーションレベルの通信を行う通信装置からのリクエストによって開始されたものであるか否かを判断するトリガメッセージ判断部を有し、
     前記第2トリガメッセージが前記第1トリガメッセージの再送メッセージであると判断され、かつ、前記第2トリガメッセージの送信が、前記通信装置からのリクエストによって開始されたものであると判断される場合、前記再送信された前記第1制御メッセージが前記ネットワークによって拒絶された際には、前記制御メッセージ送信制御部は、前記ネットワークから通知された新たな待機時間を設定しない請求項1に記載の通信端末。
  7.  前記トリガメッセージ判断部は、前記第1トリガメッセージに含まれているタイムスタンプ又はシーケンスナンバーが前記第2トリガメッセージに含まれているタイムスタンプ又はシーケンスナンバーと異なっていることを確認した場合に、前記第2トリガメッセージの送信が前記通信装置からのリクエストによって開始されたものであると判断する請求項6に記載の通信端末。
  8.  前記通信端末との間でアプリケーションレベルの通信を行う前記通信装置は、MTCサーバである請求項5に記載の通信端末。
  9.  前記制御メッセージ送信制御部は、前記再送信された前記第1制御メッセージが前記ネットワークによって拒絶された場合、通知された新たな待機時間が経過するまで前記第2制御メッセージの再送を待機する請求項1に記載の通信端末。
  10.  通信端末が接続するネットワークに位置するネットワークノードであって、
     制御メッセ―ジの送信を開始させるトリガメッセージを、移動管理ノードを介して前記通信端末に送信するトリガメッセージ送信部と、
     前記移動管理ノードから前記トリガメッセージの結果通知を受信する結果通知受信部と、
     前記移動管理ノードから前記ネットワーク内の輻輳情報を受信する輻輳情報受信部とを有し、
     前記結果通知受信部が受信した前記結果通知が、前記トリガメッセージを受信した前記通信端末が前記トリガメッセージに応じて送信した制御メッセージが前記移動管理ノードによって拒絶された旨を示す場合、前記結果通知を受信した後に前記輻輳情報受信部が受信した前記輻輳情報が前記ネットワーク内の輻輳が解消した旨を示すときに、前記トリガメッセージ送信部は、前記トリガメッセージの再送トリガメッセージを前記移動管理ノードを介して前記通信端末に送信するネットワークノード。
  11.  前記トリガメッセージの再送トリガメッセージは、前記トリガメッセージを受信した前記通信端末が前記トリガメッセージに応じて送信した前記制御メッセージを、前記通信端末に対して再送信することを要求するメッセージである請求項10に記載のネットワークノード。
  12.  前記ネットワークノードは、インターワーキングファンクションである請求項10に記載のネットワークノード。
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