通信系统、网关装置以及通信方法

通信系统、网关装置以及通信方法
【专利摘要】本发明提供一种通信系统、网关装置以及通信方法。第1网关装置具备：设备判定部，其从第2通信装置接收请求连接的连接请求信号，并基于该连接请求信号来识别群组或者服务；和数据转发部，其将从第2通信装置接收到的数据转发至第2网关装置。
【专利说明】通信系统、网关装置以及通信方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及通信系统、网关装置以及通信方法。
[0002]本申请基于2012年I月20日在日本提出申请的特愿2012-010407号来主张优先权，并将其内容援引于此。

【背景技术】
[0003]以往不借助利用者的判断而在设备之间被自律地进行的机器类通信(MachineType Communicat1n ;也称为MTC、机器通信)系统已被开发。在机器类通信中，正在尝试自动贩卖机等的远程管理、电力和煤气等的公益服务的使用费的管理等、涉及许多方面的应用。在非专利文献I中，记载了具备多个MTC专用终端(MTC器件)的无线通信网的类型。
[0004]在先技术文献
[0005]非专利文献
[0006]非专利文献1:3GPP TS22.368 Service Requirements for Machine-TypeCommunicat1ns (MTC) Stagel、3GPP Organizat1nal Partners、2011.2> V10.3.1


【发明内容】

[0007]发明要解决的课题
[0008]然而，如果MTC器件同时接入非专利文献I所记载的无线通信网络，则与进行终端的移动管理的MME (Mobility Management Entity ;移动管理装置)之间的信令会集中，从而MME的负荷变得过大，进而有时会发生处理拥挤。这将成为数据收发失败的原因。
[0009]本发明正是鉴于上述的问题点而完成的，提供一种减轻MME的负荷的通信系统、网关装置以及通信方法。
[0010]用于解决课题的手段
[0011](I)本发明正是为了解决上述课题而完成的，本发明的一形态为一种通信系统，具备第I网关装置、第2网关装置、以及移动管理装置，其中，该第2网关装置将从所述第I网关装置接收到的数据转发至预先确定的群组或者服务所涉及的第I通信装置，该移动管理装置执行对发送数据的通信装置与所述第2网关装置之间的通信路径进行设定的处理，该通信系统的特征在于，所述第I网关装置具备:设备判定部，其从第2通信装置接收请求连接的连接请求信号，并基于该连接请求信号来识别所述群组或者服务；和数据转发部，其将从所述第2通信装置接收到的数据转发至所述第2网关装置。
[0012](2)本发明的其他形态为上述的通信系统，其特征在于，所述第I网关装置具备:地址管理部，其对所述第2通信装置分配各不相同的地址。
[0013](3)本发明的其他形态为上述的通信系统，其特征在于，所述第I网关装置具备:控制部，其在未识别出所述群组或者服务的情况下，将所述连接请求信号转发至所述移动管理装置。
[0014](4)本发明的其他形态为上述的通信系统，其特征在于，具备第3网关装置，该第3网关装置具备:设备判定部，其从第2通信装置接收请求连接的连接请求信号，并基于该连接请求信号来识别所述群组或者服务；和对应信息判定部，其决定与所述群组或者服务对应的群组或者服务所涉及的所述第I网关装置。
[0015](5)本发明的其他形态为一种通信系统，具备中继装置、基站装置、网关装置、以及移动管理装置，其中，该基站装置转发从所述中继装置接收到的数据，该网关装置将从所述基站装置接收到的数据发送至第I通信装置，该移动管理装置执行对发送数据的通信装置与所述网关装置之间的通信路径进行设定的处理，该通信系统的特征在于，所述中继装置具备:设备判定部，其从第2通信装置接收请求连接的连接请求信号，并基于该连接请求信号来识别所述群组或者服务；和数据转发部，其将从所述第2通信装置接收到的数据转发至所述网关装置。
[0016](6)本发明的其他形态，在上述的通信系统中，其特征在于，所述中继装置具备:控制部，其基于处于通信范围内的通信装置的个数、或者与该通信装置之间的通信容量来确定所收容的通信装置的个数。
[0017](7)本发明的其他形态，在上述的通信系统中，其特征在于，所述中继装置具备:控制部，其基于处于通信范围内的通信装置的个数、或者与该通信装置之间的通信容量来确定与所收容的通信装置之间的服务质量。
[0018](8)本发明的其他形态，在上述的通信系统中，其特征在于，所述中继装置具备:控制部，其基于处于通信范围内的通信装置的个数、或者与该通信装置之间的通信容量来决定是否转发仅来自所述群组或者服务所涉及的通信装置的数据。
[0019](9)本发明的其他形态为一种网关装置，其特征在于，具备:登记处理部，其将表示发送数据的通信装置请求登记的登记请求信号发送至移动管理装置，其中，该移动管理装置执行对所述通信装置与其他网关装置之间的通信路径进行设定的处理；连接处理部，其在所述移动管理装置设定了所述通信路径之后，建立与所述其他网关装置之间的通信路径；和数据转发部，其将从预先确定的群组或者服务所涉及的通信装置接收到的数据转发至所述其他网关装置。
[0020](10)本发明的其他形态为一种通信方法，是具备第I网关装置、第2网关装置、以及移动管理装置的通信系统中的通信方法，其中，该第2网关装置将从所述第I网关装置接收到的数据转发至预先确定的群组或者服务所涉及的第I通信装置，该移动管理装置执行对发送数据的通信装置与所述第2网关装置之间的通信路径进行设定的处理，该通信方法的特征在于，所述第I网关装置具有:从所述通信装置接收请求连接的连接请求信号，并基于该连接请求信号来识别所述群组或者服务的过程；和将从所述通信装置接收到的数据转发至所述第2网关装置的过程。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明的实施例的记载，起到无线通信系统的进行终端管理的移动管理装置MME的负荷减轻这一效果。

【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1是表示本发明的第I实施方式所涉及的通信系统的简略图。
[0024]图2是表示本实施方式所涉及的基站装置的构成的简略图。
[0025]图3是表示本实施方式所涉及的MTC-GW部的构成的简略图。
[0026]图4是表示本实施方式所涉及的MTC服务信息的一例的图。
[0027]图5是表示本实施方式所涉及的MTC群组信息的一例的图。
[0028]图6是表示本实施方式所涉及的地址信息的一例的图。
[0029]图7是表示本实施方式所涉及的MTC终端装置的构成的简略图。
[0030]图8是表示本实施方式所涉及的通信系统所进行的通信处理的时序图。
[0031]图9是表示本发明的第2实施方式所涉及的通信系统的简略图。
[0032]图10是表示本实施方式所涉及的基站装置的构成的简略图。
[0033]图11是表示本实施方式所涉及的MTC-GW装置的简略图。
[0034]图12是表示本实施方式所涉及的通信系统所进行的通信处理的时序图。
[0035]图13是表示本发明的第3实施方式所涉及的通信系统的简略图。
[0036]图14是表示本实施方式所涉及的MTC-GW部的构成的简略图。
[0037]图15是表示本实施方式所涉及的对应MTC群组信息的一例的图。
[0038]图16是表示本实施方式所涉及的通信系统所进行的通信处理的时序图。
[0039]图17是表示本发明的第4实施方式所涉及的通信系统的简略图。
[0040]图18是表示本实施方式所涉及的RN装置的构成的简略图。
[0041]图19是表示本实施方式所涉及的通信系统所进行的通信处理的时序图。
[0042]图20是表示本发明的第5实施方式所涉及的通信系统的构成的概念图。
[0043]图21是表示本实施方式所涉及的通信系统所进行的通信处理的时序图。

【具体实施方式】
[0044](第I实施方式)
[0045]以下，参照附图来说明本发明的第I实施方式。
[0046]图1是表示本实施方式所涉及的通信系统I的简略图。
[0047]通信系统I是基于作为无线通信网络而具有代表性的LTE (Long Term Evolut1n)网络的无线通信系统。
[0048]通信系统I 构成为包括:基站装置(eNB) 11、MME(Mobility Management Entity ；移动管理装置)12、HSS (Home Subscriber Server ;加入者装置)13、S/P-GW (ServingGateway ;网关装置 /Packet Data Network [PDN] Gateway ;分组数据网络)装置 14、MTC 服务器装置15、MTC终端装置16、核心网络(Core Network ;CN,也称作SystemArchitectureEvolut1n(SAE)) 191、广域网络 192 以及无线接入网络(Rad1 Access Network ；RAN) 193。
[0049]核心网络191为连接MME12、HSS13以及S/P-GW装置14的网络(例如，有线基干网)。
[0050]广域网络192为包含MTC服务器装置15作为构成要素(实体)的网络(例如，因特网)。
[0051]无线接入网络193为将MTC终端装置16以无线的方式与基站装置11连接(例如，RRC[Rad1 Resource Control ;无线资源控制]连接)的网络。
[0052]基站装置11 具备 MTC-GW (Machine Type Communicat1n Gateway)部 111。MTC-Gff部111将登记请求信号发送至MME12，在与S/P-GW装置14之间建立通信路径。所谓登记请求信号，是表示作为进行通信的装置而请求登记的信号。MTC-GW部111将从某MTC群组或者MTC服务所涉及的MTC终端装置16接收到的数据包(data packet)经由S/P-GW装置14而发送至与该MTC群组或者MTC服务相对应的MTC服务器装置15。S/P-GW装置14由S-Gff (Serving Gateway)装置和 P-GW(H)N[Packet Data Network] Gateway)装置构成。S-GW装置和P-GW装置一般为不同的装置，但是在此为了简便而总称为S/P-GW装置。
[0053]另外，关于基站装置11的更详细的构成将在后面叙述。
[0054]MME12从MTC-GW部111接收登记请求信号。MME12向HSS13发送查询登记请求信号所涉及的发送源装置(在图1所示的例子中是指MTC-GW部111)是否为正当用户的用户查询信号。在作为其响应，从HSS13接收到的用户信息表示为正当用户的情况下，MME12生成承载设定请求信号，并将所生成的承载设定请求信号发送至S/P-GW装置14。MME12所生成的承载设定请求信号为表示请求发送源装置(在图1所示的例子中是指MTC-GW部111)与S/P-GW装置14之间的承载(通信路径)的设定的信号。
[0055]MME12从S/P-GW装置14接收到的承载设定响应信号之中提取承载信息。MME12生成表示已受理来自发送源装置(在图1所示的例子中是指MTC-GW部111)的登记的登记受理信号。登记受理信号中包含所提取的承载信息。MME12将所生成的登记受理信号发送至 MTC-GW 部 111。
[0056]在从HSS13接收到的用户信息表示不是正当用户的情况下，MME12生成表示来自发送源装置的登记已失败的登记失败信号。MME12将所生成的登记失败信号发送至MTC-GW部 111。
[0057]HSS13具备:用户信息存储部，其存储表示正当用户所利用的装置的用户信息。HSS13从用户信息存储部中检索从MME12接收到的用户查询信号所表示的装置(在图1所示的例子中是指MTC-GW部111或者基站装置eNB)。在从用户信息存储部探测出表示与用户查询信号所表示的装置相一致的装置的用户信息的情况下，HSS13生成表示为正当用户的用户信息。在从用户信息存储部中未探测出表示与用户查询信号所表示的装置相一致的装置的用户信息的情况下，HSS13生成表示不是正当用户的用户信息。HSS13将所生成的用户信息发送至MME12。
[0058]S/P-GW装置14设定在与从MME12接收到的承载设定请求信号所表示的发送源装置(在图1所示的例子中是指MTC-GW部111)之间的承载。在此，S/P-GW装置14生成包含发送源装置的地址和S/P-GW装置14的地址在内的承载信息。S/P-GW装置14在完成了承载的设定之后，生成表示承载的设定已完成的承载设定响应信号。承载设定响应信号中包含所生成的承载信息。S/P-GW装置14将所生成的承载设定响应信号发送至MME12。
[0059]S/P-GW装置14将从MTC-GW部111接收到的服务设定信息请求信号转发至发送目的地装置(在图1所示的例子中是指MTC服务器装置15)。所谓服务设定信息请求信号，是表示对发送目的地装置请求服务设定信息的信号。所谓服务设定信息，是指为了提供MTC服务而使用的设定信息。
[0060]S/P-GW装置14将从MTC服务器装置15接收到的服务设定信息发送至MTC-GW部111。
[0061]S/P-GW装置14从由MTC-GW部111接收到的数据包中去除隧道头(tunnelingheader)，并将去除了隧道头的数据包发送至MTC服务器15。隧道头包含作为隧道的起点的发送源装置的地址和作为终点的发送目的地装置的地址。发送至MTC服务器装置15的数据包包含MTC服务器装置15的地址作为发送目的地地址。
[0062]MTC服务器装置15为属于某MTC群组的服务器装置、或者某MTC服务所涉及的服务器装置。所谓MTC群组，是指由某机器类通信(MTC)所涉及的一组装置组成的群组。所谓MTC服务，是指进行某MTC而被提供的服务。
[0063]MTC服务器装置15存储了进行MTC而提供的服务所涉及的服务设定信息。服务设定信息因所提供的服务而不同。例如，在该服务为停车场的监视服务的情况下，服务设定信息为用于对表示停车场的图像的图像信号进行编码的编码方式信息。在从S/P-GW装置14接收到服务设定信息请求信号之后，将服务设定信息经由S/P-GW装置14而发送至MTC-GW部 111。
[0064]MTC服务器装置15从由S/P-GW装置14接收到的数据包中提取MTC终端装置16所生成的数据。MTC服务器装置15具备使用所提取的数据来进行预先确定的处理的功能部。例如，在所提取的数据为表示MTC终端装置16的周围的停车场的图像的图像信号的情况下，MTC服务器装置15也可以具备表示基于图像信号的图像的显示部。例如，在所提取的数据表示MTC终端装置16所具备的传感器所测量出的测量值的情况下，MTC服务器装置15也可以具备编辑测量值的数据编辑部、和图示被编辑后的测量值的数据显示部。
[0065]MTC终端装置16为属于预先确定的MTC群组的终端装置、或者预先确定的MTC服务所涉及的终端装置。MTC终端装置16在与MTC-GW部111之间建立连接。MTC终端装置16生成发送至属于MTC群组的其他装置的数据、MTC服务所涉及的数据，并将包含所生成的数据在内的数据包经由MTC-GW部111以及S/P-GW14装置而发送至MTC服务器装置15。
[0066]关于MTC终端装置16的更详细的构成将在后面叙述。
[0067]其次，对本实施方式所涉及的基站装置11的构成进行说明。
[0068]图2是表示本实施方式所涉及的基站装置11的构成的简略图。
[0069]基站装置11构成为包括MTC-GW部111、CN通信处理部112、有线IF(Interface)部113、无线通信处理部114、无线IF部115、以及控制部116。S卩，基站装置11整体上作为MTC-GW装置来发挥功能。
[0070]关于MTC-GW部111的更详细的构成将在后面叙述。
[0071]CN通信处理部112将从MTC-GW部111或者控制部116输入的发送信号变换成预先确定的形式，并将变换后的发送信号输出至有线IF部113。该形式为以核心网络191对发送信号进行收发的形式(例如，光信号)。
[0072]CN通信处理部112将从有线IF部113输入的接收信号变换成预先确定的形式，并将变换后的接收信号输出至MTC-GW部111或者控制部116。该形式是在MTC-GW部111或者控制部116中对接收信号进行处理的形式。
[0073]有线IF部113是与核心网络191以有线的方式在物理上进行连接的输入输出接口。有线IF部113将从CN通信处理部112输入的发送信号通过核心网络191而发送至与该网络连接的装置。有线IF部113通过该网络而从与核心网络191连接的装置来对接收信号进行接收。有线IF部113将所接收的接收信号输出至CN通信处理部112。
[0074]无线通信处理部114将从MTC-GW部111或者控制部116输入的发送信号变换成无线频带的发送信号，并将变换后的无线频带的发送信号输出至无线IF部115。无线通信处理部114将从无线IF部115输入的无线频带的接收信号变换成基本频带的接收信号，并将变换后的接收信号输出至MTC-GW部111或者控制部116。
[0075]无线IF部115为与MTC终端装置16、或者其他的用户终端装置以无线的方式对信号进行收发的接口。无线IF部115将从无线通信处理部113输入的发送信号发送至以无线的方式连接的装置(在图1所示的例子中是指MTC终端装置16)。无线IF部115通过该网络而从以无线的方式连接的装置来对接收信号进行接收。无线IF部115将所接收的接收信号输出至无线通信处理部114。
[0076]控制部116进行与以往的基站装置11所具备的控制部同样的处理。其中，当作为从无线通信处理部114输入的接收信号而在连接请求信号中包含MTC器件标识符或者MTC群组信息或者MTC服务信息的情况下，控制部116对MTC-GW部111指示进行所输入的连接请求信号的处理。由此，使MTC-GW部111开始来自MTC终端装置16的连接请求所涉及的处理。
[0077]另外，控制部116将通常的终端装置发送出的连接请求信号发送至MME12，在通信系统I中每次均要进行终端装置与S/P-GW之间的通信路径的设定、连接所涉及的处理。
[0078]其次，对本实施方式所涉及的MTC-GW部111的构成进行说明。
[0079]图3是表示本实施方式所涉及的MTC-GW部111的构成的简略图。
[0080]MTC-GW部111构成为包含:登记处理部1111、数据设定部1113、设备判定部1114、MTC信息存储部1115、地址管理部1116、地址存储部1117、以及数据转发部1118。
[0081]登记处理部1111生成登记请求信号，并将所生成的登记请求信号作为发送给MME12的发送信号而输出至CN通信处理部112。登记处理部1111将接收信号作为从MME12接收到的登记受理信号而由CN通信处理部112输入。
[0082]登记处理部1111从登记受理信号中提取承载信息，并将所提取的承载信息输出至数据转发部1118。
[0083]数据设定部1113将发送信号作为发送给S/P-GW装置14的服务设定信息请求信号输出至CN通信处理部112。
[0084]数据设定部1113将接收信号作为从S/P-GW装置14接收到的服务设定信息而由CN通信处理部112输入。数据设定部1113对所接收的服务设定信息进行设定。对服务设定信息进行设定的处理因MTC服务或者MTC群组而不同。数据设定部1113例如在服务设定信息为表示用于停车场监视服务的图像编码方式的信息的情况下，数据设定部1113将服务设定信息输出至设备判定部1114。设备判定部1114在如后述那样读出表示该服务的MTC服务信息的情况下，作为发送给MTC终端装置16的发送信号而将服务设定信息输出至无线通信处理部114。
[0085]由此，在发送源装置(在图1的例子中是指MTC终端装置16)至发送目的地装置(在图1的例子中是指MTC服务器装置15)之间成为能收发数据的状态。
[0086]设备判定部1114将接收信号作为从MTC终端装置16接收到的连接请求信号而由无线通信处理部114输入。设备判定部1114从所接收的连接请求信号中提取确定MTC终端装置16的设备标识符、以及MTC群组标识符或MTC服务标识符。
[0087]设备判定部1114从MTC信息存储部1115中读出与所提取的MTC服务标识符或者MTC群组标识符相对应的MTC服务信息或者MTC群组信息。在MTC信息存储部1115中预先存储MTC服务信息或者MTC群组信息。所谓MTC服务信息，是指将MTC服务标识符、服务名信息以及发送目的地装置的地址(发送目的地地址)信息建立了对应的信息。所谓MTC群组信息，是指将MTC群组标识符、群组名信息以及发送目的地地址信息建立了对应的信息。
[0088]在MTC服务信息或者MTC群组信息的读出已成功的情况下，设备判定部1114将所提取的设备标识符和所读出的发送目的地地址信息输出至地址管理部1116。
[0089]在从设备判定部1114输入了设备标识符和发送目的地地址信息之后，地址管理部1116生成与存储在地址存储部1117中的发送源地址信息中的任一个均不相同的地址信息。由此，对于MTC终端装置16生成特有的地址信息。地址管理部1116在地址存储部1117中将设备标识符、所生成的发送源地址信息、所输入的发送目的地地址信息以及最后从MTC终端装置16接收到信号的最终接收时刻信息建立对应地进行存储。
[0090]地址管理部1116生成包含所生成的发送源地址信息在内的连接响应信号，并将所生成的连接响应信号作为发送给MTC终端装置16的发送信号而输出至无线通信处理部114。
[0091]在自最终接收时刻起超过预先确定的时间(例如，I小时)而从MTC终端装置16没有信号的接收的情况下，地址管理部1116删除在地址存储部1117中存储的对应的设备标识符、发送源地址信息、所输入的发送目的地地址信息以及最终接收时刻信息。由此，使所生成的发送源地址信息无效化。
[0092]数据转发部1118将从MTC终端装置16的通信处理部163接收到的数据包作为接收信号而由无线通信处理部114输入。数据转发部1118从所接收的数据包中提取发送源地址信息，并判断与所提取的发送源地址信息相一致的发送源地址信息是否处于地址存储部1117中。
[0093]所谓与所提取的发送源地址信息相一致的发送源地址信息处于地址存储部1117中，是指作为发送源的MTC终端装置16涉及到预先确定的MTC服务或者MTC群组。
[0094]数据转发部1118从地址存储部1117中读出与所提取的发送源地址信息相对应的发送目的地地址信息。
[0095]数据转发部1118从登记处理部1111输入承载信息。
[0096]数据转发部1118将从MTC终端装置16接收到的数据包中所包含的发送目的地地址信息替换为所读出的发送目的地地址信息(在图1的例子中是指MTC服务器装置15的地址信息)。
[0097]数据转发部1118生成包含所输入的承载信息所表示的发送源装置(例如，MTC-GW部111)的地址信息和发送目的地装置(例如，S/P-GW装置14)的地址信息在内的隧道头，在所接收到的数据包上附加所生成的隧道头来生成新的数据包。
[0098]数据转发部1118将所生成的数据包作为发送给S/P-GW装置14的发送信号而输出至CN通信处理部112。由此，在MTC-GW部111与S/P-GW装置14之间进行隧道。
[0099]其次，对本实施方式所涉及的MTC服务信息进行说明。
[0100]图4是表示本实施方式所涉及的MTC服务信息的一例的图。
[0101]图4从最左栏朝向右侧依次表示服务标识符、服务名信息以及发送目的地地址信息。在自图4的最上行起的第2行，与服务标识符Srvl对应的服务名信息表示服务1，发送目的地地址信息表示123.231.132.012。在自图4的最上行起的第3行，与服务标识符Srv2对应的服务名信息表示服务2，发送目的地地址信息表示123.231.132.013。
[0102]其次，对本实施方式所涉及的MTC群组信息进行说明。
[0103]图5是表示本实施方式所涉及的MTC群组信息的一例的图。
[0104]图5从最左栏朝着右侧依次表示群组标识符、群组名信息以及发送目的地地址信息。在自图5的最上行起的第2行，与群组标识符Grpl对应的群组名信息表示群组1，发送目的地地址信息表示123.231.132.123。在自图5的最上行起的第3行，与群组标识符Grp2对应的群组名信息表示群组2，发送目的地地址信息表示123.231.132.124。
[0105]其次，对本实施方式所涉及的地址信息进行说明。
[0106]图6是表示本实施方式所涉及的地址信息的一例的图。
[0107]图6从最左栏朝向右侧依次表示设备标识符、发送源地址信息、发送目的地地址信息以及最终接收时刻信息。
[0108]在自图6的最上行起的第2行,与设备标识符aa:bb:cc:dd:ee:ff对应的发送源地址信息表示123.231.132.234，发送目的地地址信息表示123.231.132.012，最终接收时刻信息表示20yy年mm月dd日aa点bb分cc秒。
[0109]在自图6的最上行起的第3行,与设备标识符aa:bb:cc:dd:ee:fg对应的发送源地址信息表示123.231.132.235，发送目的地地址信息表示123.231.132.013，最终接收时刻信息表示20yy年mm月dd日ee点ff分gg秒。
[0110]图7是表示本实施方式所涉及的MTC终端装置16的构成的简略图。
[0111]MTC终端装置16构成为包含:CPU (Central Processing Unit ;中央控制装置)161、存储部162、通信处理部163、无线IF部164、传感器部165、A/D (Analog-to-Digital ;模拟?数字)变换部166、计时器部167、电源控制部168、以及电源169。
[0112]在从电源控制部168输入了启动指示信号的情况下，CPU161读出在存储部162中存储的程序，使所读出的程序动作来控制MTC终端装置16整体的动作。
[0113]CPU161从存储部162中读出预先存储的设备标识符以及MTC群组标识符或MTC服务标识符。CPU161生成包含所读出的设备标识符以及MTC群组标识符或MTC服务标识符在内的连接请求信号。CPU161将作为发送给MTC-GW部111的设备判定部1114的发送信号而生成的连接请求信号输出至通信处理部163。
[0114]CPU161将从A/D变换部165输入的数字数据作为发送给MTC-GW部111的数据转发部1118的发送信号而输出至通信处理部163。
[0115]在从电源控制部168输入了停止指示信号的情况下，CPU161停止处于动作中的程序的动作，以使计时器部167以及电源控制部168以外的动作停止。
[0116]通信处理部163对从无线IF部164输入的基本频带的接收信号进行处理来生成信息信号序列或者控制信息序列，并输出至CPU161。
[0117]通信处理部163将从CPU161输入的发送信号作为用于发送给基站装置11的基本频带的发送信号而输出至无线IF部164。
[0118]无线IF部164对从基站装置IUMTC-GW部111)以电波的形式接收到的接收信号进行下变频(down c onvert)来生成基本频带的接收信号，并将所生成的基本频带的接收信号输出至通信处理部163。无线IF部164对从通信处理部163输入的基本频带的发送信号进行上变频(up convert)来生成无线频带的发送信号。无线IF部164针对所生成的无线频率区域的发送信号，将其功率进行放大，并以电波的形式输出至基站装置IUMTC-GW部111)。
[0119]传感器部165探测表示MTC终端装置16的周围环境的模拟数据。
[0120]传感器部165例如相当于拍摄图像的照相机、测量温度的温度传感器。传感器部165将所探测的模拟数据输出至A/D变换部166。
[0121]A/D变换部166对从传感器部165输入的模拟数据进行A/D变换来生成数字数据。A/D变换部166将所生成的数字数据输出至CPU161。
[0122]计时器部167逐次测量当前的时刻，并将所测量的时刻信息输出至CPU161以及电源控制部168。
[0123]电源控制部168预先设定了表示与使电源169启动的启动时刻和使电源169停止的停止时刻相关的信息的调度信息。其中，在此所谓停止，是指计时器部167以及电源控制部168动作而其他的功能部停止的状态。
[0124]在从计时器部167输入的时刻信息达到了该调度信息所表示的启动时刻的情况下，电源控制部168生成表示启动的启动指示信号。在从计时器部167输入的时刻信息达到了该调度信息所表示的停止时刻的情况下，电源控制部168生成表示停止的停止指示信号。电源控制部168将所生成的启动指示信号或者停止指示信号输出至CPU161以及电源169。
[0125]在停止状态下，MTC终端装置16的耗电量格外小于动作状态下的耗电量(例如，不足1/1000)。因此，在收发数据的时间段被预定的情况下，也可以设定调度信息，以使得MTC终端装置16主要仅在收发数据的时间段内启动而在不收发数据的时间段内不启动。由此，能够节约MTC终端装置16的耗电量。
[0126]在从电源控制部168输入了启动指示信号的情况下，电源169向MTC终端装置16的各部供应电力。在从电源控制部168输入了停止指示信号且CPU161的动作已停止之后，电源169停止向计时器部167以及电源控制部168以外的各部的电源供应。
[0127]其次，对本实施方式所涉及的通信系统I所进行的通信处理进行说明。
[0128]图8是表示本实施方式所涉及的通信系统I所进行的通信处理的时序图。
[0129](步骤S101)MTC-GW部111所具备的登记处理部1111生成登记请求信号，并将所生成的登记请求信号发送至MME12。MME12从MTC-GW部111接收登记请求信号。然后，进入步骤S102。
[0130](步骤S102)MME12作为登记请求信号所涉及的发送源装置而将查询MTC-GW部111是否为正当用户的用户查询信号发送至HSS13。HSS13从MME12接收用户查询信号。然后，进入步骤S103。
[0131](步骤S103)在从用户信息存储部中已探测出表示与作为用户查询信号所表示的装置的MTC-GW部111相一致的装置的用户信息的情况下，HSS13生成表示为正当用户的用户信息。HSS13将所生成的用户信息发送至MME12。MME12从HSS13接收用户信息。然后，进入步骤S104。
[0132](步骤S104)MME12生成承载设定请求信号，并将所生成的承载设定请求信号发送至S/P-GW装置14。S/P-GW装置14从MME12接收承载设定请求信号。然后，进入步骤S104。
[0133](步骤S105)S/P-GW装置14从MME12接收承载设定请求信号。S/P-GW装置14生成表示承载设定请求信号所表示的MTC-GW部111与S/P-GW装置之间的承载的承载信息。S/P-GW装置14生成包含所生成的承载信息在内的承载设定响应信号，并将所生成的承载设定响应信号发送至MME12。MME12从S/P-GW装置14接收承载设定响应信号。然后，进入步骤S106。
[0134](步骤S106)MME12从所接收的承载设定响应信号中提取承载信息。MME12生成包含所提取的承载信息在内的登记受理信号。MME12将所生成的登记受理信号发送至MTC-GW部111的登记处理部1111。MTC-GW部111的登记处理部1111从MME12接收登记受理信号。登记处理部1111从登记受理信号中提取承载信息，并将所提取的承载信息输出至数据转发部1118。然后，进入步骤S107。
[0135](步骤S107)MTC-GW部111的数据设定部1113生成服务设定信息请求信号，并将所生成的服务设定信息请求信号经由S/P-GW装置14而发送至MTC服务器装置15。
[0136]MTC服务器装置15如果接收到服务设定信息请求信号，则将预先存储的服务设定信息经由S/P-GW装置14而发送至MTC-GW部111。
[0137]MTC-GW部111的数据设定部1113执行对所接收的服务设定信息进行设定的处理。然后，进入步骤S108。
[0138](步骤S108)MTC终端装置16的CPU161生成包含预先设定的设备标识符以及MTC群组标识符或MTC服务标识符在内的连接请求信号。MTC终端装置16的CPU161将所生成的连接请求信号发送给基站装置11。然后，进入步骤S109。
[0139](步骤S109)在从MTC终端装置16接收到的连接请求信号包含MTC群组标识符或者MTC服务标识符的情况下，基站装置11的控制部116将所接收的连接请求信号输出至MTC-GW部111。MTC-GW部111的设备判定部1114从基站装置11的控制部116接收连接请求信号。MTC-GW部111的设备判定部1114从所接收的连接请求信号中提取确定MTC终端装置16的设备标识符、以及MTC群组标识符或MTC服务标识符。
[0140]MTC-GW部111的设备判定部1114从MTC信息存储部1115中读出与所提取的MTC服务标识符或者MTC群组标识符对应的MTC服务信息或者MTC群组信息。MTC-GW部111的设备判定部1114从所读出的MTC服务信息或者MTC群组信息中提取发送目的地地址信息。
[0141]MTC-Gff部111的设备判定部1114将所提取的设备标识符和发送目的地地址信息输出至地址管理部1116。
[0142]MTC-GW部111的地址管理部1116生成与存储在地址存储部1117中的发送源地址信息中的任一个均不相同的发送源地址信息。MTC-GW部111的地址管理部1116在地址存储部1117中将从设备判定部1114输入的设备标识符、所生成的发送源地址信息、所输入的发送目的地地址信息以及最后从MTC终端装置16接收到信号的最终接收时刻信息建立对应来进行存储。
[0143]MTC-Gff部111的地址管理部1116生成包含所生成的发送源地址信息在内的连接响应信号，并将所生成的连接响应信号发送至MTC终端装置16的通信处理部163。
[0144]MTC终端装置16的通信处理部163从MTC-GW部111的地址管理部1116接收连接响应信号，并从所接收的连接响应信号中提取发送源地址信息。然后，进入步骤S110。
[0145](步骤S110)MTC终端装置16的通信处理部163生成包含所生成的数据在内的数据包。通信处理部163在数据包的头中包含表示MTC-GW部111的地址信息作为发送目的地地址信息。MTC终端装置16的通信处理部163向MTC-GW部111的数据转发部1118进行发送。
[0146]MTC-GW部111的数据转发部1118在从MTC终端装置16的通信处理部163接收到的数据包上附加隧道头来生成新的数据包。
[0147]在此，MTC-GW部111的数据转发部1118从地址存储部1118中读出与接收到的数据包中包含的发送源地址信息对应的发送目的地地址信息。MTC-GW部111的数据转发部1118将接收到的数据包中包含的发送目的地地址信息替换为所读出的发送目的地地址信肩、O
[0148]MTC-GW部111的数据转发部1118生成包含从登记处理部1111输入的承载信息所表示的发送源装置的地址信息和发送目的地装置的地址信息在内的隧道头。MTC-GW部111的数据转发部1118在发送目的地地址信息被替换的数据包上附加隧道头来生成新的数据包。
[0149]在此，MTC-GW部111的数据转发部1118将所生成的数据包发送至S/P-GW装置14。
[0150]S/P-GW装置14从由MTC-GW部111的数据转发部1118接收到的数据包中去除隧道头，并将去除了隧道头的数据包输出至MTC服务器装置15。
[0151]MTC服务器装置15从S/P-GW装置14接收数据包。然后，结束处理。
[0152]这样，根据本实施方式，关于某MTC群组或者MTC服务，在与MTC-GW部11以及S/P-GW14之间预先确保通信路径。此外，MTC终端装置16将连接请求信号发送至MTC-GW部111来分配本机的地址，在MTC终端装置16与MTC服务器装置15之间收发数据。
[0153]由此，可以避免多数的MTC终端装置16在发送数据之前同时发送针对MME的登记请求信号，因此可以减轻MME的处理的负荷。
[0154]此外，MTC终端装置16无需与通信对方目的地单独地维持连接。由此，只有收发数据的时间启动而在不收发数据的时间内停止动作，所以能够节约耗电。
[0155](第2实施方式)
[0156]以下，参照附图来说明本发明的第2实施方式。
[0157]图9是表示本实施方式所涉及的通信系统2的简略图。
[0158]通信系统2构成为包括:基站装置21、MME12、HSS13、S/P-GW装置14、MTC服务器装置15、MTC终端装置16、MTC-GW装置27、核心网络291、广域网络192以及无线接入网络293。
[0159]核心网络291为连接MME12、HSS13、S/P-GW装置14以及MTC-GW装置27的网络。
[0160]无线接入网络293为从MTC终端装置16以无线的方式与基站装置21连接的网络。
[0161]S卩，通信系统2是在通信系统I中取代基站装置11而在核心网络291上分散配置了基站装置21以及MTC-GW装置27的通信系统。以下，主要对与通信系统I的差异进行说明。尤其是，没有提及的事项与通信系统I相同。
[0162]在此，对本实施方式所涉及的基站装置21的构成进行说明。
[0163]图10是表示本实施方式所涉及的基站装置21的构成的简略图。
[0164]基站装置21具备CN通信处理部212、有线IF部113、无线通信处理部114、无线IF部115以及控制部216。基站装置21与基站装置11不同之处在于:不包含MTC-GW部111。
[0165]CN通信处理部212将从控制部216输入的发送信号之中发送目的地为MTC-GW装置27的发送信号变换成预先确定的形式，并将变换后的发送信号输出至有线IF部113。
[0166]CN通信处理部212将从有线IF部113输入的接收信号之中发送源为MTC-GW装置27的接收信号变换成预先确定的形式，并将变换后的接收信号输出至控制部216。其他处理与CN通信处理部112相同。
[0167]控制部216将从无线通信处理部114输入的接收信号之中发送目的地为MTC-GW装置27的信号作为发送信号而输出至CN通信处理部212。
[0168]控制部216将接收信号之中发送源为MTC-GW装置的接收信号、且发送目的地为MTC终端装置16的信号作为发送信号从CN通信处理部212输出至无线通信处理部114。
[0169]在从CN通信处理部212输入了接收信号之中发送源为MTC-GW装置的接收信号、且最终的发送目的地为控制部216的通常终端信号的情况下，控制部216与控制部116同样地执行与以往的基站装置11所具备的控制部同样的处理。其他处理与控制部116相同。
[0170]其次，对本实施方式所涉及的MTC-GW装置27的构成进行说明。
[0171]图11是表示本实施方式所涉及的MTC-GW装置27的简略图。
[0172]MTC-GW装置27具备MTC-GW部111、CN通信处理部272、以及有线IF部273。
[0173]MTC-GW装置27所具备的MTC-GW部111具有与基站装置11所具备的MTC-GW部111同样的构成。其中，不同点在于:在登记处理部1111、数据设定部1113、设备判定部1114、地址管理部1116以及数据转发部1118中，信号的直接的输入输出目的地为CN通信处理部272。该差异是因MTC-GW装置27与核心网络291连接而引起的。此外，MTC-GW装置27的设备判定部1114将所生成的通常终端信号作为发送给基站装置21的控制部116的发送信号而输出至CN通信处理部272。
[0174]CN通信处理部272将从MTC-GW部111输入的发送信号变换成预先确定的形式，并将变换后的发送信号输出至有线IF部273。
[0175]CN通信处理部272将从有线IF部273输入的接收信号变换成预先确定的形式，并将变换后的接收信号输出至MTC-GW部111。
[0176]有线IF部273将从CN通信处理部272输入的发送信号通过核心网络291而发送至与该网络连接的装置。有线IF部273通过该网络而从与核心网络291连接的装置对接收信号进行接收。有线IF部273将所接收的接收信号输出至CN通信处理部272。
[0177]其次，对本实施方式所涉及的通信系统2所进行的通信处理进行说明。
[0178]图12是表示本实施方式所涉及的通信系统2所进行的通信处理的时序图。图12所示的通信处理的不同点在于，取代图8所示的通信处理的步骤S108而执行步骤S209以及S210。此外，不同点在于，在图12的步骤S101、S106、S107中，由MTC-GW装置37来执行在图8中MTC-GW部111所进行的处理。在除此之外的方面，图12所示的通信处理与图8所示的通信处理相同。
[0179](步骤S209)MTC终端装置16的CPU161生成包含预先设定的设备标识符以及MTC群组标识符或MTC服务标识符在内的连接请求信号。MTC终端装置16的CPU161将所生成的连接请求信号发送至基站装置21的控制部216作为中继目的地。其中，最终发送目的地为配备于MTC-GW装置27中的MTC-GW部111的设备判定部1114。基站装置21的控制部216从MTC终端装置16的CPU161接收连接请求信号。然后，进入步骤S210。
[0180](步骤S210)基站装置21的控制部216将所接收的连接请求信号转发至配备于MTC-GW装置27中的MTC-GW部111的设备判定部1114。然后，进入步骤S110。
[0181]由此，根据本实施方式，即便MTC-GW部111与基站装置21分离开，也可以避免多数的MTC终端装置16在发送数据之前同时发送针对MME12的登记请求信号。因而，可以减轻MME12的处理的负荷。同时，可以降低MTC-GW终端装置16的耗电。
[0182](第3实施方式)
[0183]以下，参照附图来说明本发明的第3实施方式。
[0184]在本实施方式中，判断对表示请求连接的连接请求信号进行了发送的通信装置是否为规定的MTC群组或者MTC服务所涉及的MTC终端装置。此外，在本实施方式中，决定与该MTC群组或者MTC服务相对应的其他的群组或者服务所涉及的MTC-GW装置。
[0185]图13是表示本实施方式所涉及的通信系统3的简略图。
[0186]通信系统3构成为包括:基站装置31、MME12、HSS13、S/P-GW装置14、MTC服务器装置15、MTC终端装置16、MTC-GW装置37、核心网络391、广域网络192以及无线接入网络393。
[0187]核心网络391为连接MME12、HSS13、S/P-GW装置14以及MTC-GW装置37的网络。
[0188]广域网络192为构成为包含MTC服务器装置15的网络。
[0189]无线接入网络293为连接MTC终端装置16、以及基站装置31的网络。
[0190]S卩，通信系统3为在通信系统I中取代具备MTC-GW部111的基站装置11而分层地配置了具备MTC-GW部311的基站装置31以及MTC-GW装置37的通信系统。以下，主要说明与通信系统I的差异。尤其是，没有提及的事项与通信系统I相同。
[0191]基站装置31在基站装置11中取代MTC-GW部111而具备MTC-GW部311。基站装置31的MTC-GW部311以外的构成与基站装置11相同。在此，对MTC-GW部311的构成进行说明。
[0192]图14是表示本实施方式所涉及的MTC-GW部311的构成的简略图。
[0193]MTC-GW部311除了与MTC-GW部111同样的构成之外，还构成为包括对应MTC信息判定部3114以及对应MTC信息存储部3115。由此，关于预先确定的特定的MTC群组、MTC服务，MTC-Gff部311能够将连接请求信号中继至MTC-GW37。
[0194]对应MTC信息判定部3114将接收信号作为从MTC终端装置16接收到的连接请求信号而由无线通信处理部114输入。对应MTC信息判定部3114从所接收的连接请求信号中提取确定MTC终端装置16的设备标识符、以及MTC群组标识符或MTC服务标识符。
[0195]对应MTC信息判定部3114从对应MTC信息存储部3115中读出与所提取的MTC群组标识符或MTC服务标识符相对应的MTC对应群组信息或MTC对应服务信息。在对应MTC信息存储部3115中预先存储了对应MTC群组信息或者对应MTC服务信息。所谓对应MTC群组信息，是指将MTC群组标识符、群组名信息以及转发目的地地址信息建立了对应的信息。转发目的地地址信息是针对与MTC群组标识符所表示的MTC群组已建立了对应的对应MTC群组进行处理的MTC服务器装置的地址装置。该MTC服务器装置在图13所示的例子中是指MTC服务器装置37。所谓对应MTC服务信息，是指将MTC服务标识符、服务名信息以及转发目的地地址信息建立了对应的信息。转发目的地地址信息是针对与MTC服务标识符所表示的MTC服务建立了对应的对应MTC服务进行处理的MTC服务器装置的地址装置。
[0196]在对应MTC服务信息或者对应MTC群组信息的读出已成功的情况下，对应MTC信息判定部3114从所读出的信息中提取转发目的地地址信息。
[0197]对应MTC信息判定部3114将连接请求信号作为发送给转发目的地地址信息所表示的转发目的地装置的发送信号而输出至CN通信处理部112。
[0198]在对应MTC服务信息或者对应MTC群组信息的读出已失败的情况下，对应MTC信息判定部3114生成表示登记请求信号的发送源装置为通常的终端装置的通常终端信号。对应MTC信息判定部3114将所生成的通常终端信号输出至控制部116。
[0199]其次，对本实施方式所涉及的对应MTC群组信息进行说明。
[0200]图15是表示本实施方式所涉及的对应MTC群组信息的一例的图。
[0201]图15从最左栏朝向右侧依次表示群组标识符、群组名信息以及转发目的地地址信息。在自图15的最上行起的第2行，与群组标识符Grp3对应的群组名信息表示群组3，转发目的地地址信息表示123.231.132.012。在自图15的最上行起的第3行，与群组标识符Grp4对应的群组名信息表示群组4，转发目的地地址信息表示123.231.132.013。
[0202]另外，关于对应MTC服务信息，也同样地构成。
[0203]MTC-Gff装置37与图11所示的MTC-GW装置27同样地构成为包括MTC-GW部111、CN通信处理部272以及有线IF部273。
[0204]MTC-GW装置37的MTC信息存储部1115存储了 MTC服务信息或者MTC群组信息中的任意一者。该MTC服务信息为与上述的对应MTC服务信息所涉及的服务已建立了对应的MTC服务信息。该MTC群组信息是与上述的对应MTC群组信息所涉及的群组已建立了对应的MTC群组信息。
[0205]MTC-Gff装置37的设备判定部1114将接收信号作为从MTC-GW部111的设备判定部1114接收到的连接请求信号而由无线通信处理部114输入。MTC-GW装置37的设备判定部1114也可以省略从所接收的连接请求信号中提取MTC群组标识符或MTC服务标识符的处理。
[0206]MTC-GW装置37的设备判定部1114将从连接请求信号中提取出的设备标识符输出至地址管理部1116。
[0207]其次，对本实施方式所涉及的通信系统3所进行的通信处理进行说明。
[0208]图16是表示本实施方式所涉及的通信系统3所进行的通信处理的时序图。图16所示的通信处理的不同之处在于，取代图8所示的通信处理的步骤S108-S110而执行步骤S309-S311。此外，不同点在于，在图16的步骤S10US106-S108中，由MTC-GW装置37来执行图8所示的MTC-GW部111所进行的处理。在除此之外的方面，图16所示的通信处理与图8所示的通信处理相同。
[0209](步骤S309)MTC终端装置16的CPU161生成包含预先设定的设备标识符以及MTC群组标识符或MTC服务标识符在内的连接请求信号。MTC终端装置16的CPU161将所生成的连接请求信号发送给MTC-GW部311的对应MTC信息判定部3114。然后，进入步骤S310。
[0210](步骤S310)MTC-GW部311的对应MTC信息判定部3114从MTC终端装置16的CPU161接收连接请求信号。MTC-GW部311的对应MTC信息判定部3114从所接收的连接请求信号中提取确定MTC终端装置16的设备标识符、以及MTC群组标识符或MTC服务标识符。
[0211]MTC-GW部311的对应MTC信息判定部3114从对应MTC信息存储部3115中读出与所提取的MTC服务标识符或者MTC群组标识符相对应的转发目的地地址信息。MTC-GW部311的对应MTC信息判定部3114将所接收的连接请求信号发送至转发目的地地址信息所表示的MTC-GW装置37的设备判定部1114。
[0212]MTC-GW装置37的设备判定部1114从由MTC-GW部311的对应MTC信息判定部3114接收到的连接请求信号中提取设备标识符。MTC-GW装置37的设备判定部1114读出MTC服务信息或者MTC群组信息，并从所读出的MTC服务信息或者MTC群组信息中提取发送目的地地址信息。MTC-GW装置37的设备判定部1114将所提取的设备标识符和发送目的地地址信息输出至地址管理部1116。
[0213]MTC-Gff装置37的地址管理部1116生成与存储在地址存储部1117中的地址信息中的任一个均不相同的地址信息。MTC-GW装置37的地址管理部1116在地址存储部1117中将从设备判定部1114输入的设备标识符、所生成的地址信息、从设备判定部1114输入的发送目的地地址信息以及最后从MTC-GW部311接收到信号的最终接收时刻信息建立对应进行存储。
[0214]MTC-GW装置37的地址管理部1116生成包含所生成的发送源地址信息在内的连接响应信号，并将所生成的连接响应信号发送至MTC终端装置16的通信处理部163。
[0215]MTC终端装置16的通信处理部163从MTC-GW装置37的地址管理部1116接收连接响应信号，并从所接收的连接响应信号中提取发送源地址信息。然后，进入步骤S311。
[0216](步骤S311)MTC终端装置16的通信处理部163生成包含所生成的数据在内的数据包。通信处理部163在数据包的头中包含表示MTC-GW装置37的地址信息作为发送目的地地址信息。MTC终端装置16的通信处理部163向MTC-GW装置37的数据转发部1118进行发送。
[0217]MTC-Gff装置37的数据转发部1118在从MTC终端装置16的通信处理部163接收到的数据包上附加隧道头来生成新的数据包。
[0218]MTC-GW部311的数据转发部1118从地址存储部1118中读出与接收到的数据包中所包含的发送源地址信息相对应的发送目的地地址信息。MTC-GW部311的数据转发部1118将接收到的数据包中所包含的发送目的地地址信息替换为所读出的发送目的地地址信息。
[0219]MTC-GW部311的数据转发部1118生成包含从登记处理部1111输入的承载信息所表示的发送源装置的地址信息和发送目的地装置的地址信息在内的隧道头。MTC-GW部111的数据转发部1118在发送目的地地址信息被替换的数据包上附加隧道头来生成新的数据包。
[0220]在此，MTC-GW部111的数据转发部1118将所生成的数据包发送至S/P-GW装置14。
[0221]S/P-GW装置14从由MTC-GW部311的数据转发部1118接收到的数据包中去除隧道头，并将去除了隧道头的数据包输出至MTC服务器装置15。
[0222]MTC服务器装置15从S/P-GW装置14接收数据包。然后，结束处理。由此，在MTC-GW装置37与S/P-GW装置14之间进行隧道，在MTC终端装置16与MTC服务器装置15之间收发数据。
[0223]如以上所说明过的那样，在本实施方式中，判断发送了连接请求信号的通信装置是否为某群组或者服务所涉及的MTC终端装置16，并将连接请求信号转发至与该群组或者服务相对应的MTC-GW装置37。
[0224]由此，根据本实施方式，能够降低MME的负荷，并且执行与规定的MTC服务或者MTC群组相关联的MTC服务或者MTC群组所涉及的MTC。
[0225](第4实施方式)
[0226]以下，参照附图来说明本发明的第4实施方式。
[0227]本实施方式所涉及的通信系统4为具备RN (Relay Node ;中继节点)装置48、转发从RN装置48接收到的数据的基站装置41、将从基站装置41接收到的数据发送至MTC服务器装置15的S/P-GW装置14、以及执行对RN装置48与S/P-GW装置14之间的通信路径进行设定的处理的MME12的通信系统。在此，RN装置48将登记请求信号发送至MME12，在MME12设定了通信路径之后，建立与S/P-GW装置14之间的通信路径，并将从MTC终端装置接收到的数据转发至S/P-GW装置14。
[0228]图17是表示本实施方式所涉及的通信系统4的简略图。
[0229]通信系统4构成为包括:基站装置41、MME12、HSS13、S/P_GW装置14、MTC服务器装置 15、MTC 终端装置 16、RN 装置 48、0AM (Operat1n and Maintenance ;运营维护服务器)49、核心网络491、广域网络192以及无线接入网络493。
[0230]核心网络491为连接基站装置41、MME12、HSS13、以及S/P-GW装置14的网络。
[0231]无线接入网络493为与MTC终端装置16、基站装置21以及RN装置48连接的网络。
[0232]S卩，通信系统4为在通信系统I中无线接入网络493内取代具备MTC-GW部111的基站装置11而配置了省略MTC-GW部111的基站装置41以及具备MTC-GW部111的RN装置48的通信系统。以下，主要对与通信系统I的差异进行说明。特别是，没有提及的事项与通信系统I相同。
[0233]基站装置41是用于从RN装置48或者经由RN装置48而从MTC终端装置16进行无线通信的基站装置。基站装置41例如为施主基站装置(DeNB)。
[0234]在从发送源装置(在图17的例子中是指RN装置48)接收到表示请求连接(例如，RRC[Rad1 Resource Control ;无线资源控制)连接]的连接请求信号时，基站装置41生成表示可以通信的连接响应信号。基站装置41将所生成的连接响应信号发送至发送源装置。
[0235]基站装置41将从RN装置48接收并发往发送目的地装置(在图17的例子中是指MME12、以及S/P-GW装置14)的信号发送至该发送目的地装置。
[0236]其次，对RN装置48的构成进行说明。
[0237]图18是表示本实施方式所涉及的RN装置48的构成的简略图。
[0238]RN装置48构成为包括:MTC_GW部111、控制部483、无线通信处理部484以及无线IF 部 485。
[0239]RN装置48所具备的MTC-GW部111具有与基站装置11所具备的MTC-GW部111同样的构成。其中，不同点在于，在登记处理部1111、数据设定部1113、设备判定部1114、地址管理部1116以及数据转发部1118中，信号的直接的输入输出目的地为无线通信处理部484。该差异是因RN装置48与无线接入网络493连接而引起的。此外，RN装置48的设备判定部1114将所生成的通常终端信号作为发送给基站装置41的控制部116的发送信号而输出至无线通信处理部484。
[0240]控制部483预先生成连接请求信号，并将所生成的连接请求信号作为发送给基站装置41的发送信号而输出至无线通信处理部484。控制部483作为从基站装置41接收到的连接响应信号而由无线通信处理部484输入。由此，在RN装置48与基站装置41之间建立连接(例如，RRC连接)。其中，在从发送通信请求信号起到接收连接响应信号为止的时间超过了预先设定的时间(例如，90秒)的情况下，控制部483判断为连接的建立已失败，
停止处理。
[0241]此外，当作为从无线通信处理部484输入的接收信号而在连接请求信号中包含MTC器件标识符或者MTC群组信息或者MTC服务信息的情况下，控制部483将所输入的连接请求信号输出至MTC-GW部111。由此，使MTC-GW部111开始来自MTC终端装置16的连接请求所涉及的处理。
[0242]无线通信处理部484将从MTC-GW部111或者控制部483输入的发送信号变换成无线频带的发送信号，并将变换后的无线频带的发送信号输出至无线IF部485。无线通信处理部484将从无线IF部485输入的无线频带的接收信号变换成基本频带的接收信号，并将变换后的接收信号输出至MTC-GW部111或者控制部483。
[0243]无线IF部485为与无线接入网络193以无线的方式收发信号的接口。无线IF部485将从无线通信处理部483输入的发送信号通过无线接入网络493而发送至与该网络连接的装置(在图17所示的例子中是指MTC终端装置16或者基站装置41)。无线IF部485通过该网络而从与无线接入网络193连接的装置对接收信号进行接收。无线IF部485将所接收的接收信号输出至无线通信处理部484。
[0244]0AM49执行RN装置48、基站装置的设定参数的设定。设定参数信息例如为RN装置48自身的动作所涉及的初始设定参数(例如，小区ID、频率、频带宽度等)。这些均是与RN装置48的动作相关的参数，基于RN装置48的周边环境而由0AM49来决定。
[0245]在从RN装置48接收到初始设定参数请求信号时，0AM49向RN装置48发送初始设定参数信息。初始设定参数请求信号为表示请求初始设定参数信息的信号。
[0246]虽然0AM49与S/P-GW14连接，但是并未包含在核心网络491中。
[0247]其次，对本实施方式所涉及的通信系统4所进行的通信处理进行说明。
[0248]图19是表示本实施方式所涉及的通信系统4所进行的通信处理的时序图。图19所示的通信处理的不同点在于，在执行图8所示的通信处理的步骤SlOl之前执行步骤S401。不同点在于，在图19的步骤S101、S106、S107中，由RN装置48的MTC-GW部111来执行图8所示的基站装置11的MTC-GW部111所进行的处理，且收发信号经由基站装置41。在步骤S107之后，由RN装置48来执行步骤S402。
[0249]另外，步骤S402也可以与步骤S101-S106的处理(MTC-GW的登记)、步骤S107的处理(服务信息设定)并行地执行。
[0250]不同点在于，在图19的步骤S109以及SllO中，由RN装置48的MTC-GW部111来执行图8所示的基站装置11的MTC-GW部111所进行的处理。
[0251]此外，在除此之外的方面，图16所示的通信处理与图8所示的通信处理相同。
[0252](步骤S401)RN装置48的控制部483预先生成连接请求信号，并将所生成的连接请求信号发送至基站装置41。
[0253]在从RN装置48的控制部483接收到连接请求信号时，基站装置41生成表示可以通信的连接响应信号。基站装置41将所生成的连接响应信号发送至RN装置48的控制部483。
[0254]RN装置48的控制部483接收从基站装置41接收到的连接响应信号。然后，进入步骤SlOl。
[0255](步骤S402)RN装置48生成初始设定参数请求信号，并将所生成的初始设定参数请求信号发送至0AM49。0AM49从RN装置48接收初始设定参数请求信号，并将初始设定参数信息发送至RN装置48。然后，进入步骤S109。
[0256]通过执行本实施方式所涉及的通信处理，从而在RN装置48与S/P-GW装置14之间进行数据信号的隧道，在MTC终端装置16与MTC服务器装置15之间收发数据。
[0257]根据本实施方式，纵使MTC-GW部111配备于RN装置48中，也可以避免多数的MTC终端装置16向MME12发送登记请求信号。因而，可以减轻MME12的处理的负荷。同时，能够谋求MTC终端装置16的耗电的节约。
[0258]另外，在处于通信范围内的MTC终端装置16的个数、收发所涉及的通信容量比预先确定的值有所增加的情况下，RN装置48的控制部483也可减少所收容的通常的终端装置的台数，来增加MTC终端装置的台数。在这种情况下，控制部483也可以针对通常的终端装置而设定比初始值低的服务质量以增加MTC终端装置的收容数。此外，控制部483也可以针对来自通常的终端装置的连接请求信号不做出响应，针对仅来自MTC终端装置16的的连接请求信号做出响应。这样一来，RN装置48优先由MTC终端装置16请求的通信。在此，对从MTC终端装置16接收到的连接请求信号进行计数，通过减去连接已结束的MTC终端装置16的数目，从而来计数处于通信范围内的MTC终端装置16的数目。控制部483计算处于通信范围内的MTC终端装置16之中与所接收的连接请求信号所表示的MTC服务标识符或者MTC群组标识符相对应的服务或者群组中的每个MTC终端装置的传输容量。
[0259]此外，RN装置48也可以具有与MTC终端装置16同样的构成，将自己取得到的用户数据发送至属于同一 MTC服务或者MTC群组的MTC服务器装置15。在此，RN装置48也可以接收来自其他MTC终端装置16的连接请求信号，对如上述那样接收到的连接请求信号进行处理。
[0260](第5实施方式)
[0261 ] 以下，参照附图来说明本发明的第5实施方式。
[0262]图20是表示本实施方式所涉及的通信系统5的构成的概念图。
[0263]通信系统5构成为包括:基站装置11、MME12、HSS13、S/P-GW装置14、MTC服务器装置15、MTC终端装置16、MTC-MME52、核心网络591、广域网络192以及无线接入网络193。
[0264]核心网络591 具备:MME12、HSS13、S/P-GW 装置 14、以及 MTC-MME52。
[0265]S卩，通信系统5为在通信系统I中在无线接入网络493内具备MTC-MME52的通信系统。以下，主要对与通信系统I的差异进行说明。特别是，没有提及的事项与通信系统I相同。
[0266]MTC-MME52为预先确定的MTC服务或者MTC群组所涉及的MME。MTC-MME52的构成与通常的MME12相同。其中，MTC-MME52经由基站装置11而从MTC终端装置16接收登记请求信号。MTC终端装置16发送登记请求信号的契机并不限于MTC终端装置16首先开始MTC服务或者MTC群组所涉及的数据的收发的情况。例如，有时MTC终端装置16会进入MTC-MME52的登记区域(Tracking Area)中。所谓登记区域，是指为了以MTC终端装置16为首的终端装置进行通信而能够由MTC-MME52(或者MME12)受理登记请求信号的区域。登记区域在惯例上是包含一个或多个基站装置11能进行与终端装置的数据收发的区域即小区在内的区域。另外，MTC终端装置16在从MTC-MME52接收到登记受理信号之后，向其他的MTC-MME发送表示解除登记的登记解除信号。
[0267]MTC-MME52具备预先存储了上述的MTC服务信息或者MTC群组信息的存储部。
[0268]MTC-MME52从所接收的登记请求信号中提取MTC服务标识符或者MTC群组标识符。MTC-MME52从存储部中读出与所提取的MTC服务标识符或者MTC群组标识符相对应的发送目的地地址信息。
[0269]MTC-MME52包含所读出的发送目的地地址信息在内生成登记受理信号，并将所生成的登记受理信号发送至MTC终端装置16。此外，MTC-MME52在生成了登记失败信号的情况下，将所生成的登记失败信号发送至MTC终端装置16。
[0270]MTC-MME52所进行的其他处理与MME12相同。
[0271]其次，对本实施方式所涉及的通信系统5所进行的通信处理进行说明。
[0272]图21是表示本实施方式所涉及的通信系统5所进行的通信处理的时序图。在图21中，在执行了步骤S601以及S602之后执行相当于图8的S102-S106的处理。在此，取代MME12而由MTC-MME52来执行步骤S102-S106。此外，在步骤S106之后，由MTC终端装置16执行步骤S603，然后执行步骤S108。
[0273]此外，在除此之外的方面，图21所示的通信处理与图8所示的通信处理相同。
[0274](步骤S601)MTC终端装置16的CPU161读出设备标识符以及MTC群组标识符或MTC服务标识符。MTC终端装置16的CPU161生成包含所读出的设备标识符以及MTC群组标识符或MTC服务标识符在内的登记请求信号。MTC终端装置16的CPU161向基站装置11的控制部116发送所生成的登记请求信号。然后，进入步骤S602。
[0275](步骤S602)基站装置的控制部116将从MTC终端装置16的CPU161接收到的登记请求信号发送至MTC-MME52。然后，进入步骤S102。
[0276](步骤S603)MTC终端装置16的CPU161生成请求与S/P-GW装置14的连接的连接请求信号，并将所生成的连接请求信号经由基站装置11而发送至S/P-GW装置14。
[0277]S/P-GW装置14接收连接请求信号，生成表示可以通信的连接响应信号。S/P-GW装置14将所生成的连接响应信号经由基站装置11而发送至MTC终端装置16。
[0278]MTC终端装置16的CPU161从S/P-GW装置14接收连接响应信号。然后，进入步骤S108。
[0279]通过执行本实施方式所涉及的通信处理，从而即便是MTC终端装置16跨越登记区域来移动的情况，也能够在MTC服务器装置15之间收发规定的MTC服务或者MTC群组所涉及的数据。
[0280]根据本实施方式，由MTC-MME52来接收MTC终端装置16发送出的登记请求信号，在MTC终端装置16与S/P-GW装置14之间建立连接。因此，可以减轻MME12的处理的负荷。此外，构成无线通信网络且提供某服务的地域中的各核心网络如果具备至少一台MTC-MME，则能够实现跨越核心网络的MTC服务、MTC群组所涉及的数据的收发。由此，可以提供广域的MTC服务。
[0281]在上述的实施方式中，虽然表示了发送目的地装置为以广域网络193与S/P-GW装置14连接的MTC服务器装置15的例子，但是并不限于此。在上述的实施方式中，只要发送目的地装置为MTC服务信息或者MTC群组信息中的发送目的地地址信息所表示的装置、且能够与S/P-GW装置14建立连接的装置即可。例如，相应的发送目的地装置也可以为通过MTC服务器装置15中继连接的MTC用户装置。除此之外，相应的发送目的地装置也可以为能够接入到与其他的核心网络连接的MTC-GW装置中的MTC终端装置16。此外，在上述的实施方式中，发送目的地装置并不限于I台，也可以为2台以上的任意台数。
[0282]在上述的实施方式中，在本实施方式中，也可以无论MTC-GW部31是否被构成为基站装置31的一部分，均将连接请求信号中继至与规定的MTC服务或者MTC群组所涉及的MTC-Gff装置37。例如，MTC-Gff装置27、RN装置48的MTC-GW部111也可以具有与基站装置31的MTC-GW部31同样的构成。
[0283]在上述的实施方式中，以具备针对与MTC服务标识符相对应的一个对应MTC服务、或者与MTC群组标识符已建立了对应的一个对应MTC群组进行处理的MTC服务器装置37的情况为例进行了说明，但是并不限于此。在上述的实施方式中，也可以具备针对与MTC服务标识符相对应的多个对应MTC服务、或者与MTC群组标识符已建立了对应的多个对应MTC群组分别进行处理的MTC服务器装置37。
[0284]另外，也可以由计算机来实现上述的实施方式中的基站装置11、31、MTC终端装置16、MTC-GW装置27、37、或者RN装置48的一部分，例如登记处理部1111、数据设定部1113、设备判定部1114、地址管理部1116、数据转发部1118、控制部116、216、483、通信处理部163、电源控制部168、以及对应MTC信息判定部3114。在此情况下，也可以将用于实现该控制功能的程序记录至计算机可读取的记录介质中，通过使该记录介质中记录的程序读入至计算机系统并使之执行，由此来实现。另外，在此提及的“计算机系统”为基站装置11、31、MTC终端装置16、MTC-GW装置27、37、或者RN装置48中所内置的计算机系统，假设包含OS、外围设备等硬件。此外，“计算机可读取的记录介质”是指，软盘、磁光盘、ROM、CD-ROM等的可移动介质、计算机系统中所内置的硬盘等的存储装置。而且，“计算机可读取的记录介质”也可以包含:如经由因特网等的网络、电话线路等的通信线路来发送程序时的通信线那样，在短时间内动态地保持程序的介质；如成为此时的服务器、客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样，在一定时间内保持程序的介质。另外，上述程序既可以是用于实现前述的一部分功能的程序，也可以是进一步通过与已经记录在计算机系统中的程序的组合而能够实现前述的功能的程序。
[0285]此外，也可以将上述的实施方式中的基站装置11、31、MTC终端装置16、MTC_GW装置27、37、或者RN装置48的一部分或者全部作为LSI (Large Scale Integrat1n)等的集成电路来实现。基站装置11、31、MTC终端装置16、MTC-GW装置27、37、以及RN装置48的各功能块，既可以单独地进行处理器化，也可以集成一部分或者全部来进行处理器化。此外，集成电路化的手法并不限于LSI，也可以由专用电路、或者通用处理器来实现。此外，在伴随着半导体技术的进步而出现了代替LSI的集成电路化的技术的情况下，也可以使用基于该技术的集成电路。
[0286]以上，虽然参照附图对本发明的一实施方式进行了详细地说明，但是具体构成并不限于上述，在不脱离本发明要旨的范围内可以进行各种设计变更等。
[0287]产业上的可利用性
[0288]本发明能够应用于减轻MME负荷的通信系统、网关装置以及通信方法等。
[0289]符号说明:
[0290]1、2、3、4、5…通信系统，
[0291]11、21、31、41 …基站装置，111、311 …MTC-GW 部，
[0292]111L...登记处理部，1113…数据处理部，1114…设备判定部，
[0293]1115…MTC信息存储部，1116…地址管理部，1117…地址存储部，1118…数据转发部，
[0294]3113…对应MTC信息存储部，3114…对应MTC信息判定部，
[0295]112、212、272…CN通信处理部，113、273…有线IF部，
[0296]114...无线通信处理部，115...无线IF部，116、216...控制部，
[0297]12 …MME, 13...HSS,
[0298]14...S/P-GW 装置，15...MTC 服务器装置，16...MTC 终端装置，
[0299]161…CPU，162…存储部，163…通信处理部，164…无线IF部，
[0300]165…传感器部，166...A/D变换部，167…计时器部，168…电源控制部，169…电源，
[0301]191、291、391、 491、591 …核心网络，
[0302]192…广域网络，
[0303]193、293、393、493、593 …无线接入网络，
[0304]27、37…MTC-GW 装置，48...RN 装置，483…控制部，
[0305]484…无线通信处理部，485…无线IF部
【权利要求】
1.一种通信系统，具备第I网关装置、第2网关装置、以及移动管理装置，其中，该第2网关装置将从所述第I网关装置接收到的数据转发至预先确定的群组或者服务所涉及的第I通信装置，该移动管理装置执行对发送数据的通信装置与所述第2网关装置之间的通信路径进行设定的处理，该通信系统的特征在于， 所述第I网关装置具备: 设备判定部，其从第2通信装置接收请求连接的连接请求信号，并基于该连接请求信号来识别所述群组或者服务；和 数据转发部，其将从所述第2通信装置接收到的数据转发至所述第2网关装置。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于， 所述第I网关装置具备: 地址管理部，其对所述第2通信装置分配各不相同的地址。
3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于， 所述第I网关装置具备: 控制部，其在未识别出所述群组或者服务的情况下，将所述连接请求信号转发至所述移动管理装置。
4.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于， 所述通信系统具备第3网关装置， 该第3网关装置具备: 设备判定部，其从第2通信装置接收请求连接的连接请求信号，并基于该连接请求信号来识别所述群组或者服务；和 对应信息判定部，其决定与所述群组或者服务相对应的群组或者服务所涉及的所述第I网关装置。
5.一种通信系统，具备中继装置、基站装置、网关装置、以及移动管理装置，其中，该基站装置转发从所述中继装置接收到的数据，该网关装置将从所述基站装置接收到的数据发送至第I通信装置，该移动管理装置执行对发送数据的通信装置与所述网关装置之间的通信路径进行设定的处理，该通信系统的特征在于， 所述中继装置具备: 设备判定部，其从第2通信装置接收请求连接的连接请求信号，并基于该连接请求信号来识别所述群组或者服务；和 数据转发部，其将从所述第2通信装置接收到的数据转发至所述网关装置。
6.根据权利要求5所述的通信系统，其特征在于， 所述中继装置具备: 控制部，其基于处于通信范围内的通信装置的个数、或者与该通信装置之间的通信容量来确定所收容的通信装置的个数。
7.根据权利要求5所述的通信系统，其特征在于， 所述中继装置具备: 控制部，其基于处于通信范围内的通信装置的个数、或者与该通信装置之间的通信容量来确定与所收容的通信装置之间的服务质量。
8.根据权利要求5所述的通信系统，其特征在于，所述中继装置具备: 控制部，其基于处于通信范围内的通信装置的个数、或者与该通信装置之间的通信容量来决定是否转发仅来自所述群组或者服务所涉及的通信装置的数据。
9.一种网关装置，其特征在于，具备: 登记处理部，其将表示发送数据的通信装置请求登记的登记请求信号发送至移动管理装置，其中，该移动管理装置执行对所述通信装置与其他网关装置之间的通信路径进行设定的处理； 连接处理部，其在所述移动管理装置设定了所述通信路径之后，建立与所述其他网关装置之间的通信路径；和 数据转发部，其将从预先确定的群组或者服务所涉及的通信装置接收到的数据转发至所述其他网关装置。
10.一种通信方法，是具备第I网关装置、第2网关装置、以及移动管理装置的通信系统中的通信方法，其中，该第2网关装置将从所述第I网关装置接收到的数据转发至预先确定的群组或者服务所涉及的第I通信装置，该移动管理装置执行对发送数据的通信装置与所述第2网关装置之间的通信路径进行设定的处理，该通信方法的特征在于， 所述第I网关装置具有: 从所述通信装置接收请求连接的连接请求信号，并基于该连接请求信号来识别所述群组或者服务的过程；和 将从所述通信装置接收到的数据转发至所述第2网关装置的过程。
【文档编号】H04L12/70GK104054324SQ201380005776
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年1月18日 优先权日:2012年1月20日
【发明者】福政英伸, 菅原史朗, 竹花秀一, 福元修作 申请人:夏普株式会社