JP6221716B2 - 通信システム及びネットワーク装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信システム及びネットワーク装置に関する。

現在、複数の無線アクセスシステムが混在している。複数の無線アクセスシステムを集約する技術として、例えば、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）と呼ばれるコアネットワークに関する規格が標準化されている。例えば、図１に示すように、Ｗ−ＣＤＭＡのような３ＧネットワークとＬＴＥネットワークとをＥＰＣによって集約する。ＥＰＣは、ネットワーク装置として、ＰＧＷ（ＰＤＮ Ｇａｔｅｗａｙ）と、ＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）と、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）とを含む。図１は、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）の説明に供する図である。なお、図１に示す通信システムは、３Ｇネットワークとして、ＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）及びＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等を含む。

ＳＧＷは、主に、ユーザデータを扱うゲートウェイである。そして、ＳＧＷは、例えば、図２に示すように、ユーザ端末の「セッション」が割り当てられた「通信トンネル」を用いてユーザデータを転送する複数のユーザプレーン（Ｕ−ｐｌａｎｅ）処理部と、通信トンネルを管理する制御プレーン（Ｃ−ｐｌａｎｅ）処理部とを有する。また、制御プレーン処理部は、ユーザの移動の追従やＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）管理のための信号送受を行う。図２は、ＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）の構成例を示す図である。ここで、「通信トンネル」とは、ユーザプレーン処理部と基地局との間に設けられた論理的な通信路である。各ユーザプレーン処理部は、１つ又は複数の通信トンネルと対応づけられている。また、「セッション」とは、ユーザ端末を公衆データ通信網（ＰＤＮ）に接続するためにＥＰＣで保持される情報であり、例えば、ユーザ端末ＩＤ及びユーザ端末の位置情報等を含む。また、「セッションの設定（確立）」とは、通信トンネルとセッションとを対応付けることを意味する。セッションの設定（確立）により、ユーザ端末と通信トンネルとが対応付けられるので、その通信トンネルを用いてユーザデータを伝送することができる。なお、図１において、点線は、制御プレーンを表し、実線は、ユーザプレーンを表す。また、図２において、楕円＃ａ，＃ｂは、それぞれユーザ端末＃ａ，＃ｂのセッションを表している。従って、図２では、ユーザ端末＃ａのセッション＃ａがブレード＃１のユーザプレーン処理部に確立されている一方、ユーザ端末＃ｂのセッション＃ｂがブレード＃２のユーザプレーン処理部に確立されている。

また、ＭＭＥは、制御プレーン処理部と協調してユーザ端末の通信に用いる通信トンネルを切り替える制御を行う。また、ＰＧＷは、ＳＧＷと外部ネットワーク（つまり、ＰＤＮ等）との間でユーザデータを転送する。

ここで、従来、ＰＧＷは、ＳＧＷ単位でＳＧＷの不具合（故障等）を監視している。そして、第１のユーザ端末宛てのユーザデータを外部ネットワークから受け取った場合、第１のユーザ端末のセッションが確立されている第１のＳＧＷに不具合があるか否かを判定する。そして、不具合がある場合には、ＰＧＷは、第１のＳＧＷと異なる第２のＳＧＷ経由で「ユーザデータ通知」をＭＭＥに送信し、ＭＭＥは、第１のＳＧＷ以外のＳＧＷに第１のユーザ端末のセッションを確立させる。これにより、セッションが確立されたＳＧＷに不具合が有る場合でも、ユーザ端末宛てのユーザデータを伝送することができる。

3GPP TS23.401 V12.2.0 3GPP TS23.007 V12.2.1, Section 27

しかしながら、上記の従来技術では、例えば、ＳＧＷに含まれる複数のユーザプレーン処理部の内の一部に不具合が生じた場合でも、そのＳＧＷに確立された全てのセッションが他のＳＧＷに確立されてしまう。従って、不具合の無いユーザプレーン処理部に確立されておりユーザデータの伝送に使用できるセッションも、他のＳＧＷに確立されてしまう。すなわち、１つのユーザ端末に対応するセッションが複数のＳＧＷに確立されてしまい、リソース（例えば、通信トンネル）の無駄が生じてしまう。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、リソースの利用効率を向上させることができる、通信システム及びネットワーク装置を提供することを目的とする。

開示の態様では、通信システムは、各ユーザプレーン処理部がユーザ端末のセッションが割り当てられた通信トンネルを用いてユーザデータを転送する複数のユーザプレーン処理部と前記通信トンネルを管理する制御プレーン処理部とを有する第１ネットワーク装置を具備する。前記通信システムは、前記第１ネットワーク装置と外部ネットワークとの間で前記ユーザデータを転送する第２ネットワーク装置と、前記制御プレーン処理部と協調して前記ユーザ端末の通信に用いる前記通信トンネルを切り替える制御を行う第３ネットワーク装置とをさらに具備する。前記第２ネットワーク装置は、監視部と、通信制御部とを具備する。前記監視部は、前記制御プレーン処理部及び前記複数のユーザプレーン処理部に不具合が有るか否かを処理部単位で監視する。前記通信制御部は、前記ユーザデータの宛先である第１のユーザ端末の第１のセッションが不具合の無い第１のユーザプレーン処理部に設定されている場合、前記第１のユーザプレーン処理部へ前記ユーザデータを転送する。

開示の態様によれば、リソースの利用効率を向上させることができる。

図１は、ＥＰＣの説明に供する図である。 図２は、ＳＧＷの構成例を示す図である。 図３は、実施例１の通信システムの一例を示す図である。 図４は、実施例１の第１ネットワーク装置の一例を示すブロック図である。 図５は、実施例１の第２ネットワーク装置の一例を示すブロック図である。 図６は、セッション情報管理テーブルの一例を示す図である。 図７は、故障管理テーブルの一例を示す図である。 図８は、実施例１の第３ネットワーク装置の一例を示すブロック図である。 図９は、セッション情報管理テーブルの一例を示す図である。 図１０は、故障管理テーブルの一例を示す図である。 図１１は、実施例１の通信システムの処理動作の説明に供する図である。 図１２は、図１１の続きの処理を示す図である。 図１３は、図１２の続きの処理を示す図である。 図１４は、図１３の処理動作の変形例を示す図である。 図１５は、実施例１の通信システムの処理動作の説明に供する図である。 図１６は、図１５の処理動作の続きを示す図である。 図１７は、実施例２の通信システムの一例を示す図である。 図１８は、実施例２の第１ネットワーク装置の一例を示すブロック図である。 図１９は、実施例２の第２ネットワーク装置の一例を示すブロック図である。 図２０は、実施例２の第３ネットワーク装置の一例を示すブロック図である。 図２１は、実施例２の通信システムの処理動作の説明に供する図である。 図２２は、図２１の処理動作の変形例を示す図である。 図２３は、実施例３の通信システムの処理動作の説明に供する図である。 図２４は、第１ネットワーク装置のハードウェア構成例を示す図である。 図２５は、第２ネットワーク装置のハードウェア構成例を示す図である。 図２６は、第３ネットワーク装置のハードウェア構成例を示す図である。

以下に、本願の開示する通信システム及びネットワーク装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願の開示する通信システム及びネットワーク装置が限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。また、実施形態において同等の処理ステップには同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

［実施例１］
［通信システムの概要］
図３は、実施例１の通信システムの一例を示す図である。図３において、通信システム１は、ネットワーク装置１０−１，２，３と、ネットワーク装置３０と、ネットワーク装置５０と、基地局７０と、端末９０とを有する。ネットワーク装置１０は、例えば、ＳＧＷであり、ネットワーク装置３０は、例えば、ＰＧＷであり、ネットワーク装置５０は、例えば、ＭＭＥ又はＳＧＳＮである。なお、図３においては、ネットワーク装置１０の数を３つ、ネットワーク装置３０及びネットワーク装置５０の数をそれぞれ１つとし、基地局７０及び端末９０の数をそれぞれ１つとしているが、これらの数はこれに限定されるものではない。また、以下では、ネットワーク装置１０を「第１ネットワーク装置」と呼び、ネットワーク装置３０を「第２ネットワーク装置」と呼び、ネットワーク装置５０を「第３ネットワーク装置」と呼ぶことがある。

図３において、ネットワーク装置１０−１は、制御プレーン処理部１１と、ユーザプレーン処理部１２−１，２とを有する。ここでは、ユーザプレーン処理部１２の数を２つとしているが、数はこれに限定されるものではない。ネットワーク装置１０−２，３は、ネットワーク装置１０−１と同じ構造を有している。制御プレーン処理部１１は、セッション及び通信トンネルを管理する。また、ユーザプレーン処理部１２−１，２は、ユーザ端末のセッションが割り当てられた通信トンネルを用いてユーザデータを転送する。図３において、制御プレーン処理部１１は、セッション＃ａ，＃ｂ，＃ｘ，＃ｙ，＃ｚ等を管理している。そして、セッション＃ａ，＃ｂ，＃ｚは、ユーザプレーン処理部１２−１に設定（確立）されており、＃ｘ，＃ｙは、ユーザプレーン処理部１２−２に確立されている。そして、ユーザプレーン処理部１２−１に不具合が有るものとする。このとき、制御プレーン処理部１１は、ネットワーク装置１０−１の一部の処理部に不具合があることを示す「部分障害通知」をネットワーク装置５０へ送信する。

ネットワーク装置３０は、ネットワーク装置１０の制御プレーン処理部１１及び複数のユーザプレーン処理部１２に不具合があるか否かを処理部単位で監視している。従って、ネットワーク装置３０は、ネットワーク装置１０−１のユーザプレーン処理部１２−１に不具合があることを示す状態情報を有している。そして、ネットワーク装置３０は、端末９０宛てのユーザデータを外部ネットワーク側から受け取った場合、端末９０のセッションが確立されているユーザプレーン処理部１２に不具合があるか否かを判定する。そして、端末９０のセッションが確立されているユーザプレーン処理部１２に不具合が無い場合、ネットワーク装置３０は、そのユーザプレーン処理部１２へユーザデータを転送する。すなわち、端末９０のセッションが例えばセッション＃ｘである場合、ネットワーク装置３０は、ユーザプレーン処理部１２−２へユーザデータを転送する。

以上のように、ネットワーク装置３０が不具合の無いユーザプレーン処理部１２に確立されたセッションに対応する端末９０宛てのデータを受け取った場合、そのユーザプレーン処理部１２へデータを転送する。これにより、例えばネットワーク装置１０−２に無駄にセッションを確立することがないと共に、利用可能なセッションを用いることができるので、無駄にリソースを使用することを防止することができる。すなわち、リソースの利用効率を向上させることができる。

一方、端末９０のセッションが確立されているユーザプレーン処理部１２に不具合が有る場合、ネットワーク装置３０は、「ユーザデータ通知」をネットワーク装置１０−１以外のネットワーク装置１０（例えば、ネットワーク装置１０−２）経由でネットワーク装置５０へ送信する。

そして、ネットワーク装置５０は、ネットワーク装置１０−１から部分障害通知を受信し、且つ、ユーザデータ通知をネットワーク装置１０−１以外のネットワーク装置１０を経由して受信した場合、端末９０のセッションの「張替要求」をネットワーク装置１０−１へ送信する。

そして、ネットワーク装置１０−１の制御プレーン処理部１１は、端末９０のセッションの「張替要求」の受信をトリガとして、端末９０のセッションをユーザプレーン処理部１２−１と異なり且つ不具合の無いユーザプレーン処理部１２−２に確立する。

以上のように、ネットワーク装置５０がネットワーク装置１０−１以外のネットワーク装置１０にセッションの確立を要求する代わりに、ネットワーク装置１０−１にセッションの張替要求を送信する。そして、制御プレーン処理部１１が張替要求の受信をトリガとしてセッションの確立を実行する。これにより、例えばネットワーク装置１０−２に無駄にセッションを確立することがなく、ネットワーク装置１０−１内で不具合の無いユーザプレーン処理部１２にセッションを確立することができる。従って、複数のネットワーク装置１０に重複して同じ端末９０のセッションを確立することがないので、無駄にリソースを使用することを防止することができる。すなわち、リソースの利用効率を向上させることができる。

なお、ネットワーク装置５０は、ネットワーク装置１０−１の全ての処理部に不具合があることを示す「全部障害通知」を受信し、且つ、ユーザデータ通知をネットワーク装置１０−１以外のネットワーク装置１０を経由して受信した場合、ネットワーク装置１０−１以外のネットワーク装置１０に「セッション生成要求」を送信する。

［第１ネットワーク装置の構成例］
図４は、実施例１の第１ネットワーク装置の一例を示すブロック図である。図４において、ネットワーク装置１０は、制御プレーン処理部１１と、ユーザプレーン処理部１２−１，２とを有する。制御プレーン処理部１１は、受信部１３，１５と、送信部１４，１６と、監視部１７と、故障通知部１８と、通信制御部１９と、記憶部２０と、パス切替要求通知部２１とを有する。また、ユーザプレーン処理部１２は、セッション確立部２５を有する。

受信部１３は、ネットワーク装置３０から送信された信号を受信し、受信した信号を通信制御部１９へ出力する。この受信信号には、上記のユーザデータ通知が含まれることがある。

監視部１７は、各ユーザプレーン処理部１２に不具合が有るか否かを監視し、監視結果を故障通知部１８へ出力する。例えば、監視部１７は、試験データを各ユーザプレーン処理部１２へ出力し、各ユーザプレーン処理部１２からの応答信号の有無又は正誤に基づいて各ユーザプレーン処理部１２の不具合を監視する。

故障通知部１８は、監視部１７の監視結果が複数のユーザプレーン処理部１２の内の一部に不具合が有る場合、上記の一部故障通知を生成し、当該一部故障通知を送信部１４を介してネットワーク装置５０へ送信する。また、故障通知部１８は、監視部１７の監視結果が複数のユーザプレーン処理部１２の全部に不具合が有る場合、上記の全部故障通知を生成し、当該全部故障通知を送信部１４を介してネットワーク装置５０へ送信する。

送信部１４は、送信信号をネットワーク装置５０へ送信する。送信信号には、通信制御部１９から受け取るユーザデータ通知及び故障通知部１８から受け取る一部故障通知若しくは全部故障通知が含まれることがある。

受信部１５は、ネットワーク装置５０から送信された信号を受信し、受信した信号を通信制御部１９へ出力する。この受信信号には、上記の張替要求が含まれていることがある。

通信制御部１９は、ユーザデータ通知を受け取った場合、そのユーザデータ通知を送信部１４を介してネットワーク装置５０へ送信する。この処理は、ネットワーク装置１０が図３を用いて説明したネットワーク装置１０−２であるときに行われる。

また、通信制御部１９は、張替要求を受け取った場合、その張替要求に対応するセッションを、現在確立されているユーザプレーン処理部１２と異なる他のユーザプレーン処理部１２に新たに確立（移行）する。例えば、通信制御部１９は、不具合の有るユーザプレーン処理部１２−１に確立されているセッションの張替要求を受け取った場合、そのセッションを不具合の無いユーザプレーン処理部１２−２のセッション確立部２５−２に対して「確立命令」を出力する。この確立命令には、張替要求に対応するセッションの情報が含まれる。そして、通信制御部１９は、新たに確立するセッションとユーザプレーン処理部１２の通信トンネルとの対応関係を「セッション対応テーブル」に反映する。このセッション対応テーブルは、記憶部２０に記憶されている。また、通信制御部１９は、新たに確立するセッションとユーザプレーン処理部１２の通信トンネルとの対応関係をパス切替要求通知部２１へ出力する。

パス切替要求通知部２１は、新たに確立するセッションとユーザプレーン処理部１２の通信トンネルとの対応関係を通信制御部１９から受け取ると、当該対応関係を含めた「切替要求通知」を生成し、送信部１６を介してネットワーク装置３０へ送信する。この切替要求通知をネットワーク装置３０が受け取ることにより、ネットワーク装置３０は、新たに確立されたセッションに対応する端末９０宛てのユーザデータを、そのセッションが確立されたユーザプレーン処理部１２へ転送することができる。

セッション確立部２５は、通信制御部１９から受け取る確立命令に従って、セッションを確立する。すなわち、セッション確立部２５は、確立命令に含まれるセッションの情報と通信トンネルとを対応付けることにより、セッションを確立する。

送信部１６は、送信信号をネットワーク装置３０へ送信する。この送信信号には、上記の切替要求通知が含まれることがある。

［第２ネットワーク装置の構成例］
図５は、実施例１の第２ネットワーク装置の一例を示すブロック図である。図５において、ネットワーク装置３０は、受信部３１，３４と、バッファ３２と、送信部３３，３５と、監視部３６と、通信制御部３７と、記憶部３８とを有する。

監視部３６は、ネットワーク装置１０の制御プレーン処理部１１及び複数のユーザプレーン処理部１２に不具合があるか否かを処理部単位で監視する。例えば、監視部３６は、ネットワーク装置１０の制御プレーン処理部１１及び複数のユーザプレーン処理部１２の各々に対して、試験データを送信し、当該試験データに対する応答信号を一定期間の間に受信しない場合又は一定回数受信しない場合に、不具合が有ると判定する。試験データの送信及び応答信号の受信は、ネットワーク装置１０の制御プレーンプロトコル（例えば、ＧＴＰｖ２−Ｃ）及びユーザプレーンプロトコル（例えば、ＧＴＰｖ１−Ｕ）を用いて行われる。そして、監視部３６は、監視結果を通信制御部３７へ出力する。

受信部３１は、外部ネットワークからユーザデータを受信し、バッファ３２及び通信制御部３７へ出力する。

通信制御部３７は、受信部３１からユーザデータを受け取ると、そのユーザデータの宛先である端末９０の識別情報（例えば、アドレス）と、「セッション情報管理テーブル」とに基づいて、その端末９０のセッションが確立されているユーザプレーン処理部１２を特定する。そして、通信制御部３７は、特定したユーザプレーン処理部１２と「故障管理テーブル」とに基づいて、特定したユーザプレーン処理部１２が故障状態にあるか否かを判定する。

特定したユーザプレーン処理部１２が故障状態にない場合、通信制御部３７は、バッファ３２に対してそのユーザプレーン処理部１２へユーザデータを送信するように「送信命令」を出力する。

一方、特定したユーザプレーン処理部１２が故障状態にある場合、通信制御部３７は、上記のユーザデータ通知を生成する。そして、通信制御部３７は、生成したユーザデータ通知を送信部３３へ出力し、ユーザデータの宛先である端末９０に対応するセッションが確立されているネットワーク装置１０以外のネットワーク装置１０を経由してネットワーク装置５０へ送信する。すなわち、通信制御部３７は、ユーザデータ通知を、故障中でない他のネットワーク装置１０を経由してネットワーク装置５０へ送信する。これにより、ネットワーク装置５０は、上記の張替要求をネットワーク装置１０へ送信することになる。そして、この張替要求に基づいてセッションが確立された結果としてネットワーク装置１０から送信される切替要求通知を受け取ると、通信制御部３７は、バッファ３２に対して、切替要求通知の示すユーザプレーン処理部１２へユーザデータを送信するように送信命令を出力する。また、通信制御部３７は、切替要求通知に基づいて、セッション情報管理テーブルを更新する。例えば、通信制御部３７は、切替要求通知に基づいて、パスの切替に係る端末９０のセッションが確立されたユーザプレーン処理部１２のアドレス、制御プレーン処理部１１のアドレス、及び、ネットワーク装置１０側の通信トンネルＩＤ等を更新する。

バッファ３２は、受信部３１から受け取るユーザデータを一時保持し、通信制御部３７から受け取る出力命令に従ってユーザデータを送信部３３へ出力する。

記憶部３８は、上記の「セッション情報管理テーブル」及び「故障管理テーブル」を記憶している。図６は、セッション情報管理テーブルの一例を示す図である。図７は、故障管理テーブルの一例を示す図である。図６において、セッション情報管理テーブルは、複数の端末９０のアドレスと、各アドレスに応じた制御プレーン処理部１１のアドレス及びユーザプレーン処理部１２のアドレスのペアとの対応関係を記憶している。また、図７において、故障管理テーブルは、複数の制御プレーン処理部１１のアドレスと、各制御プレーン処理部１１に対応するユーザプレーン処理部１２のアドレスと、複数の制御プレーン処理部１１及び複数のユーザプレーン処理部１２の各々の状態（故障状態又は正常状態）とを対応付けて記憶している。

送信部３３は、通信制御部３７から受け取る情報及びバッファ３２から受け取るユーザデータを送信する。

受信部３４は、上記の切替要求通知及び上り回線のユーザデータを受信する。そして、受信部３４は、切替要求通知を通信制御部３７へ出力し、上り回線のユーザデータを送信部３５へ出力する。

送信部３５は、上り回線のユーザデータを外部ネットワークへ送信する。

［第３ネットワーク装置の構成例］
図８は、実施例１の第３ネットワーク装置の一例を示すブロック図である。図８において、ネットワーク装置５０は、受信部５１と、無線区間設定処理部５２と、通信制御部５３と、記憶部５４と、送信部５５とを有する。

受信部５１は、ネットワーク装置１０から送信された信号又はネットワーク装置３０から送信された信号を受信し、受信信号を通信制御部５３へ出力する。この受信信号には、上記のユーザデータ通知又は上記の一部故障通知若しくは全部故障通知が含まれることがある。

無線区間設定処理部５２は、端末９０が上り回線のユーザデータを送信するための無線区間が設定されていない場合、端末９０及び基地局７０と協調して、その無線区間を設定する処理（以下では、「無線区間設定処理」と呼ぶことがある）を実行する。そして、無線区間設定処理部５２は、無線区間を設定した場合、「無線区間設定報告」を通信制御部５３へ出力する。

通信制御部５３は、部分障害通知を受信し、且つ、ユーザデータ通知を受信した場合、端末９０のセッションの「張替要求」をネットワーク装置１０へ送信する。例えば、通信制御部５３は、ユーザデータ通知に含まれる端末９０の識別情報（例えば、アドレス）と、「セッション情報管理テーブル」とに基づいて、その端末９０に対応する制御プレーン処理部１１を特定する。そして、通信制御部５３は、特定した制御プレーン処理部１１と、「故障管理テーブル」とに基づいて、特定した制御プレーン処理部１１が管理しているユーザプレーン処理部１２に故障があるか否かを判定する。そして、通信制御部５３は、特定した制御プレーン処理部１１が管理しているユーザプレーン処理部１２の一部に故障がある場合、その端末９０のセッションの「張替要求」をネットワーク装置１０へ送信する。

また、通信制御部５３は、部分障害通知を受信し、且つ、無線区間設定報告を受け取った場合、無線区間を設定した端末９０のセッションの「張替要求」をネットワーク装置１０へ送信する。例えば、通信制御部５３は、無線区間設定報告に含まれる端末９０の識別情報（例えば、アドレス）と、「セッション情報管理テーブル」とに基づいて、その端末９０に対応する制御プレーン処理部１１を特定する。そして、通信制御部５３は、特定した制御プレーン処理部１１と、「故障管理テーブル」とに基づいて、特定した制御プレーン処理部１１が管理しているユーザプレーン処理部１２に故障があるか否かを判定する。そして、通信制御部５３は、特定した制御プレーン処理部１１が管理しているユーザプレーン処理部１２の一部に故障がある場合、その端末９０のセッションの「張替要求」をネットワーク装置１０へ送信する。

記憶部５４は、上記の「セッション情報管理テーブル」及び「故障管理テーブル」を記憶している。図９は、セッション情報管理テーブルの一例を示す図である。図１０は、故障管理テーブルの一例を示す図である。図９において、セッション情報管理テーブルは、複数の端末９０のアドレスと、各アドレスに応じた制御プレーン処理部１１のアドレスとの対応関係を記憶している。また、図１０において、故障管理テーブルは、複数の制御プレーン処理部１１のアドレスと、各制御プレーン処理部１１に対応するユーザプレーン処理部１２の各々の状態（一部故障状態又は正常状態）とを対応付けて記憶している。

送信部５５は、通信制御部５３から受け取った張替要求をネットワーク装置１０へ送信する。

［通信システムの動作例］
以上の構成を有する通信システム１の処理動作の一例について説明する。図１１は、実施例１の通信システムの処理動作の説明に供する図である。図１２は、図１１の続きの処理を示す図である。図１３は、図１２の続きの処理を示す図である。

＜下りユーザデータが伝送される場合＞
ネットワーク装置３０において監視部３６は、ネットワーク装置１０−１の制御プレーン処理部１１に対して試験データを送信する（ステップＳ１０１）。これに対して、ネットワーク装置１０−１の制御プレーン処理部１１は、正常である場合、試験データに対する応答信号を、ネットワーク装置３０の監視部３６に対して送信する（ステップＳ１０２）。この試験データの送信と応答信号の送信とは、監視部３６と、ネットワーク装置１０−１のユーザプレーン処理部１２−１，２のそれぞれとの間でも同様に行われる（ステップＳ１０３〜Ｓ１０６）。ここでは、制御プレーン処理部１１及びユーザプレーン処理部１２−１，２のすべてが正常であるため、監視部３６は、正常な応答信号を受信している。なお、ネットワーク装置３０は、ネットワーク装置１０−２，３に対しても、試験データを送信することにより、監視処理を実行している。

ネットワーク装置１０−１において制御プレーン処理部１１は、ユーザプレーン処理部１２−１に対して試験データを出力する（ステップＳ１０７）。これに対して、ユーザプレーン処理部１２−１は、正常である場合、試験データに対する応答信号を、制御プレーン処理部１１に対して出力する（ステップＳ１０８）。この試験データの出力と応答信号の出力は、制御プレーン処理部１１とユーザプレーン処理部１２−２との間でも同様に行われる（ステップＳ１０９，Ｓ１１０）。ここでは、ユーザプレーン処理部１２−１，２のすべてが正常であるため、制御プレーン処理部１１の監視部１７は、正常な応答信号を受信している。なお、このネットワーク装置１０内の監視処理は、ネットワーク装置１０−２，３においても行われる。

ここで、ユーザプレーン処理部１２−１に故障等の不具合が生じたとする。

ネットワーク装置３０の監視部３６は、前回の監視処理実行期間の完了タイミングから一定時間が経過すると、試験データを、ネットワーク装置１０−１の制御プレーン処理部１１及びユーザプレーン処理部１２−１，２のそれぞれに対して送信する（ステップＳ１１１，Ｓ１１３，Ｓ１１４）。

これに対して、ネットワーク装置１０−１の制御プレーン処理部１１及びユーザプレーン処理部１２−２のそれぞれは、応答信号を、ネットワーク装置３０の監視部３６へ送信する（ステップＳ１１２，Ｓ１１５）。上記の通り、ユーザプレーン処理部１２−１には不具合が生じているので、ユーザプレーン処理部１２−１から応答信号は送信されない。

ネットワーク装置３０の監視部３６は、再送終了条件を満たしたか否かを判定する（ステップＳ１１６）。再送終了条件が満たされていない場合（ステップＳ１１６否定）、監視部３６は、応答信号を受信していないユーザプレーン処理部１２−１に対して試験データを再度送信する（ステップＳ１１７）。ここで、再送終了条件とは、試験データに対する応答信号を一定期間の間に受信しないこと又は一定回数受信しないことである。

再送終了条件が満たされた場合（ステップＳ１１６肯定）、通信制御部３７は、監視結果、つまり、制御プレーン処理部１１及びユーザプレーン処理部１２−１，２のそれぞれの状態（つまり、正常か又は非正常（故障等）か）に基づいて、故障管理テーブルを更新する（ステップＳ１１８）。

ネットワーク装置１０−１において制御プレーン処理部１１は、前回の監視処理実行期間の完了タイミングから一定時間が経過すると、試験データを、ユーザプレーン処理部１２−１，２のそれぞれに対して出力する（ステップＳ１１９，Ｓ１２０）。

これに対して、ネットワーク装置１０−１のユーザプレーン処理部１２−２は、応答信号を、制御プレーン処理部１１へ出力する（ステップＳ１２１）。上記の通り、ユーザプレーン処理部１２−１には不具合が生じているので、ユーザプレーン処理部１２−１から応答信号は出力されない。

ネットワーク装置１０−１において制御プレーン処理部１１は、再送終了条件を満たしたか否かを判定する（ステップＳ１２２）。再送終了条件が満たされていない場合（ステップＳ１２２否定）、制御プレーン処理部１１は、応答信号を受信していないユーザプレーン処理部１２−１に対して試験データを再度出力する（ステップＳ１２３）。ここで、再送終了条件とは、試験データに対する応答信号を一定期間の間に受信しないこと又は一定回数受信しないことである。

ネットワーク装置１０−１において制御プレーン処理部１１は、再送終了条件が満たされた場合（ステップＳ１２２肯定）、ユーザプレーン処理部１２−１に故障等の不具合が生じたことを検知する（ステップＳ１２４）。

ネットワーク装置１０−１において制御プレーン処理部１１は、上記の部分障害通知をネットワーク装置５０へ送信する（ステップＳ１２５）。

ネットワーク装置５０は、ネットワーク装置１０−１から送信された部分障害通知を受け取り、当該部分障害通知に基づいて、故障管理テーブルを更新する（ステップＳ１２６）。

ここで、ネットワーク装置３０が外部ネットワーク側からユーザデータを受信したとする（ステップＳ１２７）。

ネットワーク装置３０にて通信制御部３７は、受信部３１からユーザデータを受け取ると、そのユーザデータの宛先である端末９０のアドレスと、セッション情報管理テーブルとに基づいて、その端末９０のセッションが確立されているユーザプレーン処理部１２を特定する。

そして、通信制御部３７は、特定したユーザプレーン処理部１２と故障管理テーブルとに基づいて、特定したユーザプレーン処理部１２が故障状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１２８）。

通信制御部３７は、特定したユーザプレーン処理部１２が故障状態にある場合（ステップＳ１２８肯定）、ユーザデータ通知を生成する。そして、通信制御部３７は、生成したユーザデータ通知を、ユーザデータの宛先である端末９０に対応するセッションが確立されているネットワーク装置１０−１以外のネットワーク装置１０−２を経由してネットワーク装置５０へ送信する（ステップＳ１２９，Ｓ１３０）。

通信制御部３７は、特定したユーザプレーン処理部１２が故障状態にない場合（ステップＳ１２８否定）、バッファ３２に一時保持されているユーザデータを、そのユーザプレーン処理部１２を経由して基地局７０へ送信する（ステップＳ１３１，Ｓ１３２）。そして、基地局７０がユーザデータを端末９０へ無線送信する。

ネットワーク装置５０において通信制御部５３は、ステップＳ１３０で送信されたユーザデータ通知を受け取ると、ユーザデータ通知に含まれる端末９０のアドレスと、セッション情報管理テーブルとに基づいて、その端末９０に対応する制御プレーン処理部１１を特定する。そして、通信制御部５３は、特定した制御プレーン処理部１１と、故障管理テーブルとに基づいて、特定した制御プレーン処理部１１の配設されているネットワーク装置１０−１が一部故障中であるか否かを判定する（ステップＳ１３３）。

通信制御部５３は、全部故障であると判定した場合（ステップＳ１３３否定）、ネットワーク装置１０−１以外のネットワーク装置１０−３にセッション生成要求を送信する（ステップＳ１３４）。そして、ネットワーク装置１０−３は、セッションを生成した後に、切替要求通知を生成し、ネットワーク装置３０へ送信する。

通信制御部５３が一部故障であると判定した場合（ステップＳ１３３肯定）、無線区間設定処理部５２は、端末９０及び基地局７０と協調して、無線区間設定処理を実行する（ステップＳ１３５）。

通信制御部５３は、端末９０のセッションの張替要求をネットワーク装置１０−１へ送信する（ステップＳ１３６）。

ネットワーク装置１０−１において通信制御部１９は、張替要求を受け取ると、その張替要求に対応するセッションを、現在確立されているユーザプレーン処理部１２−１と異なるユーザプレーン処理部１２−２に新たに確立（移行）する（ステップＳ１３７）。

また、通信制御部１９は、ユーザプレーン処理部１２−２についてのアドレス通知を、ネットワーク装置５０を介して基地局７０へ送信する（ステップＳ１４０，Ｓ１４１）。

パス切替要求通知部２１は、新たに確立するセッションとユーザプレーン処理部１２の通信トンネルとの対応関係を通信制御部１９から受け取ると、当該対応関係を含めた切替要求通知を生成し、ネットワーク装置３０へ送信する（ステップＳ１３８）。

通信制御部３７は、切替要求通知に基づいて、セッション情報管理テーブルを更新する（ステップＳ１３９）。

通信制御部３７は、バッファ３２に一時保持されているユーザデータを、切替要求通知の示すユーザプレーン処理部１２−２を経由して基地局７０へ送信する（ステップＳ１４２，Ｓ１４３）。

＜変形例＞
図１３では、ネットワーク装置５０が無線区間設定処理を実行した後に、セッション生成要求をネットワーク装置１０−１へ送信しているが、先に、セッション生成要求をネットワーク装置１０−１へ送信してもよい。図１４は、図１３の処理動作の変形例を示す図である。

図１４では、ネットワーク装置１０−１においてユーザプレーン処理部１２−２がユーザデータを受信すると、通信制御部１９は、ダウンリンクデータ通知をネットワーク装置５０へ送信する。そして、ネットワーク装置１０−１とネットワーク装置５０と基地局７０とが、協調して、無線区間設定処理を実行する（ステップＳ１５１）。

＜上りユーザデータが伝送される場合＞
図１５は、実施例１の通信システムの処理動作の説明に供する図である。図１６は、図１５の処理動作の続きを示す図である。なお、上りユーザデータが伝送される場合でも、図１１，１２におけるステップＳ１０１からステップＳ１２７までの処理動作は、図１５の処理動作の前に実行される。

ネットワーク装置５０において無線区間設定処理部５２は、端末９０が上り回線のユーザデータを送信するための無線区間が設定されていない場合、基地局７０と協調して、無線区間設定処理を実行する（ステップＳ２３０）。

基地局７０は、上りのユーザデータを、ネットワーク装置１０−１のユーザプレーン処理部１２−２を介してネットワーク装置３０へ送信する（ステップＳ２４２，２４３）。

以上のように本実施例によれば、ネットワーク装置３０において監視部３６は、ネットワーク装置１０の制御プレーン処理部１１及び複数のユーザプレーン処理部１２に不具合が有るか否かを処理部単位で監視する。そして、通信制御部３７は、ユーザデータの宛先である端末９０の第１のセッションが不具合の無いユーザプレーン処理部１２に設定されている場合、そのユーザプレーン処理部１２へユーザデータを転送する。

このネットワーク装置３０の構成により、他のネットワーク装置１０に無駄にセッションを確立することがないと共に、利用可能なセッションを用いることができるので、無駄にリソースを使用することを防止することができる。すなわち、リソースの利用効率を向上させることができる。

また、通信制御部３７は、ユーザデータの宛先である端末９０の第１のセッションが不具合の有るユーザプレーン処理部１２に設定されている場合、ユーザデータ通知を、他のネットワーク装置１０を経由してネットワーク装置５０へ送信する。そして、ユーザデータ通知の受信をトリガとしてネットワーク装置５０に対してセッションの張替要求を制御プレーン処理部１１へ送信させる。そして、制御プレーン処理部１１に対して第１のセッションを不具合の無いユーザプレーン処理部１２に設定させる。

このネットワーク装置３０の構成により、他のネットワーク装置１０に無駄にセッションを確立することがなく、一部にユーザプレーン処理部１２に不具合の有るネットワーク装置１０内で不具合の無いユーザプレーン処理部１２にセッションを確立することができる。従って、複数のネットワーク装置１０に重複して同じ端末９０のセッションを確立することがないので、無駄にリソースを使用することを防止することができる。すなわち、リソースの利用効率を向上させることができる。

また、ネットワーク装置５０において通信制御部５３は、ネットワーク装置３０からユーザデータ通知を他のネットワーク装置１０を経由して受信し、且つ、ネットワーク装置１０から部分障害通知を受信した場合、端末９０のセッションの張替要求をネットワーク装置１０の制御プレーン処理部１１へ送信する。

このネットワーク装置５０の構成により、他のネットワーク装置１０に無駄にセッションを確立することがなく、一部にユーザプレーン処理部１２に不具合の有るネットワーク装置１０内で不具合の無いユーザプレーン処理部１２にセッションを確立することができる。従って、複数のネットワーク装置１０に重複して同じ端末９０のセッションを確立することがないので、無駄にリソースを使用することを防止することができる。すなわち、リソースの利用効率を向上させることができる。

［実施例２］
［通信システムの概要］
図１７は、実施例２の通信システムの一例を示す図である。図１７において、通信システム２は、ネットワーク装置１１０−１，２，３と、ネットワーク装置１３０と、ネットワーク装置１５０と、基地局７０と、端末９０とを有する。ネットワーク装置１１０は、例えば、ＳＧＷであり、ネットワーク装置１３０は、例えば、ＰＧＷであり、ネットワーク装置１５０は、例えば、ＭＭＥ又はＳＧＳＮである。なお、図１７においては、ネットワーク装置１１０の数を３つ、ネットワーク装置１３０及びネットワーク装置１５０の数をそれぞれ１つとし、基地局７０及び端末９０の数をそれぞれ１つとしているが、これらの数はこれに限定されるものではない。また、以下では、ネットワーク装置１１０を「第１ネットワーク装置」と呼び、ネットワーク装置１３０を「第２ネットワーク装置」と呼び、ネットワーク装置１５０を「第３ネットワーク装置」と呼ぶことがある。

図１７において、ネットワーク装置１１０−１は、制御プレーン処理部１１１を有する。ネットワーク装置１１０−２，３は、ネットワーク装置１１０−１と同じ構造を有している。

ネットワーク装置１１０、ネットワーク装置１３０、及びネットワーク装置１５０は、基本的には、実施例１のネットワーク装置１０、ネットワーク装置３０及びネットワーク装置５０と同様の機能を有している。

ただし、主に、以下に示す点が実施例１と異なっている。すなわち、ネットワーク装置１３０は、端末９０のセッションが確立されているユーザプレーン処理部１２に不具合が有る場合、ユーザデータ通知をネットワーク装置１０−１の制御プレーン処理部１１１へ送信する。

そして、ネットワーク装置１１０−１の制御プレーン処理部１１１は、ユーザデータ通知の受信をトリガとして、端末９０のセッションをユーザプレーン処理部１２−１と異なり且つ不具合の無いユーザプレーン処理部１２−２に確立する。

そして、ネットワーク装置１１０−１の制御プレーン処理部１１１は、ユーザデータ通知をネットワーク装置１５０へ送信する。これにより、ネットワーク装置１５０は、ネットワーク装置１１０−１の制御プレーン処理部１１１を経由して、ユーザデータ通知を取得することになる。

以上のように、ネットワーク装置１３０がユーザデータ通知をネットワーク装置１１０−１へ送信するので、セッションの確立処理を早いタイミングで開始することができる。

［第１ネットワーク装置の構成例］
図１８は、実施例２の第１ネットワーク装置の一例を示すブロック図である。図１８において、ネットワーク装置１１０は、制御プレーン処理部１１１を有する。制御プレーン処理部１１１は、通信制御部１１９を有する。

通信制御部１１９は、ユーザデータ通知を受け取った場合、そのユーザデータ通知に対応するセッションを、現在確立されているユーザプレーン処理部１２と異なる他のユーザプレーン処理部１２に新たに確立（移行）する。また、通信制御部１１９は、受け取ったユーザデータ通知を、送信部１４を介してネットワーク装置１５０へ送信する。

また、通信制御部１１９は、受信部１５を介して「基地局アドレス通知」を受信すると、その基地局アドレス通知が示す基地局アドレスをセッション対応テーブルに反映する。

［第２ネットワーク装置の構成例］
図１９は、実施例２の第２ネットワーク装置の一例を示すブロック図である。図１９においてネットワーク装置１３０は、通信制御部１３７を有する。

通信制御部１３７は、特定したユーザプレーン処理部１２が故障状態にある場合、ユーザデータ通知を生成する。そして、通信制御部１３７は、生成したユーザデータ通知を送信部３３へ出力し、ユーザデータの宛先である端末９０に対応するセッションが確立されているネットワーク装置１１０の制御プレーン処理部１１１へ送信する。

［第３ネットワーク装置の構成例］
図２０は、実施例２の第３ネットワーク装置の一例を示すブロック図である。図２０において、ネットワーク装置１５０は、通信制御部１５３を有する。

通信制御部１５３は、部分障害通知を受信し、且つ、ユーザデータ通知を受信した場合、上記の基地局アドレス通知をネットワーク装置１０へ送信する。例えば、通信制御部１５３は、ユーザデータ通知に含まれる端末９０の識別情報（例えば、アドレス）と、セッション情報管理テーブルとに基づいて、その端末９０に対応する制御プレーン処理部１１１を特定する。そして、通信制御部１５３は、特定した制御プレーン処理部１１１と、故障管理テーブルとに基づいて、特定した制御プレーン処理部１１１が管理しているユーザプレーン処理部１２に故障があるか否かを判定する。そして、通信制御部１５３は、特定した制御プレーン処理部１１１が管理しているユーザプレーン処理部１２の一部に故障がある場合、その端末９０が配下に在る基地局７０のアドレスを通知する基地局アドレス通知をネットワーク装置１０へ送信する。

［通信システムの動作例］
以上の構成を有する通信システム２の処理動作の一例について説明する。図２１は、実施例２の通信システムの処理動作の説明に供する図である。なお、実施例２での処理動作は、図１１及び図１２に示したステップＳ１０１〜ステップＳ１２８の処理動作と、ステップＳ１２８で否定判定された場合の処理動作と共通している。図２１には、その後の実施例２の処理動作が示されている。

すなわち、通信制御部１３７は、特定したユーザプレーン処理部１２が故障状態にある場合（ステップＳ１２８肯定）、ユーザデータ通知を生成する。そして、通信制御部１３７は、生成したユーザデータ通知を、ユーザデータの宛先である端末９０に対応するセッションが確立されているネットワーク装置１１０−１の制御プレーン処理部１１１へ送信する（ステップＳ３２９）。

＜変形例＞
図２１では、ユーザプレーン処理部１２−２がユーザデータを実際に受信した後に、ダウンリンクデータ通知が送信されているが、先に、ダウンリンク通知が送信されてもよい。図２２は、図２１の処理動作の変形例を示す図である。

ネットワーク装置１１０−１は、ユーザデータ通知を受信すると、ユーザデータの受信を待たずに、ネットワーク装置１５０へ送信する。そして、ネットワーク装置１１０−１とネットワーク装置１５０と基地局７０とが、協調して、無線区間設定処理を実行する（ステップＳ３５１）。

以上のように本実施例によれば、ネットワーク装置１３０において通信制御部１３７は、ユーザデータの宛先である端末９０の第１のセッションが不具合の有るユーザプレーン処理部１２に設定されている場合、ユーザデータ通知を、制御プレーン処理部１１１へ送信することにより、制御プレーン処理部１１１に対して第１のセッションを不具合の無いユーザプレーン処理部１２に設定させる。

このネットワーク装置１３０の構成により、他のネットワーク装置１１０に無駄にセッションを確立することがなく、一部にユーザプレーン処理部１２に不具合の有るネットワーク装置１１０内で不具合の無いユーザプレーン処理部１２にセッションを確立することができる。従って、複数のネットワーク装置１１０に重複して同じ端末９０のセッションを確立することがないので、無駄にリソースを使用することを防止することができる。すなわち、リソースの利用効率を向上させることができる。

［実施例３］
実施例１及び実施例２では、第１ネットワーク装置は、張替要求又はユーザデータ通知の受信をトリガとして、セッションの張替を行っている。これに対して、実施例３では、第１ネットワーク装置の制御プレーン処理部がユーザプレーン処理部の故障を検知すると、セッションの張替処理を開始する。ここでは、この処理方法を実施例１に提供した場合を例に取り説明する。また、実施例３の通信システムの構成は、実施例１の通信システム１又は実施例２の通信システム２の構成と共通する。従って、ここでは、図４，５，８を用いて説明する。

図２３は、実施例３の通信システムの処理動作の説明に供する図である。

制御プレーン処理部１１は、ユーザプレーン処理部１２−１に故障等の不具合が生じたことを検知すると、ユーザプレーン処理部１２−１に確立されているセッションを、正常であるユーザプレーン処理部１２−２に確立する処理（張替処理）を開始する。これと共に、制御プレーン処理部１１は、切替要求通知を生成し、ネットワーク装置３０へ送信する（ステップＳ４０１）。ここで、多くの切替要求通知をネットワーク装置３０へ一度に送信すると、ネットワーク装置３０で輻輳が生じてしまう可能性がある。このため、張替処理の実行及び切替要求通知の送信は、セッション毎にタイミングずらして順次行われる。従って、不具合の有るユーザプレーン処理部１２に多数のセッションが確立されている場合、張替処理には時間が掛かってしまう可能性がある。

そして、制御プレーン処理部１１は、実施例１と同等の処理によって、ネットワーク装置５０から端末９０のセッションの張替要求を受け取ると、このセッションの張替が未だ終わっていない場合、他のセッションの張替処理に優先して、このセッションの張替を実行する。

以上のように本実施例によれば、ネットワーク装置１０において制御プレーン処理部１１は、ネットワーク装置５０から端末９０のセッションの張替要求を受け取ると、他のセッションの張替処理に優先して、このセッションの張替を実行する。

このネットワーク装置１０の構成により、既に送信されてきているユーザデータの宛先のセッションを早期に確立することができる。

［他の実施例］
実施例１〜３で図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

さらに、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。

実施例１〜３の第１ネットワーク装置、第２ネットワーク装置、及び第３ネットワーク装置は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。

図２４は、第１ネットワーク装置のハードウェア構成例を示す図である。図２４に示すように、第１ネットワーク装置２００は、ＩＦ（InterFace）２０１，２０４，２１１，２１４，２２１，２２４と、プロセッサ２０２，２１２，２２２と、メモリ２０３，２１３，２２３とを有する。プロセッサ２０２，２１２，２２２の一例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。また、メモリ２０３，２１３，２２３の一例としては、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。実施例１〜３で示したネットワーク装置１０，１１０のそれぞれが、図２４に示すようなハードウェア構成を有している。

そして、実施例１〜３の第１ネットワーク装置で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムを第１ネットワーク装置が備えるプロセッサで実行することによって実現してもよい。

すなわち、監視部１７と、故障通知部１８と、通信制御部１９，１１９と、パス切替要求通知部２１とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ２０３に記録され、各プログラムがプロセッサ２０２で実行されてもよい。また、受信部１３，１５と、送信部１４，１６とは、ＩＦ２０１，２０４によって実現される。また、記憶部２０は、メモリ２０３によって実現される。

また、セッション確立部２５−１によって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ２１３に記録され、各プログラムがプロセッサ２１２で実行されてもよい。また、セッション確立部２５−２によって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ２２３に記録され、各プログラムがプロセッサ２２２で実行されてもよい。

図２５は、第２ネットワーク装置のハードウェア構成例を示す図である。図２５に示すように、第２ネットワーク装置３００は、ＩＦ３０１，３０４と、プロセッサ３０２と、メモリ３０３とを有する。プロセッサ３０２の一例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ等が挙げられる。また、メモリ３０３の一例としては、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等が挙げられる。実施例１〜３で示したネットワーク装置３０，１３０のそれぞれが、図２５に示すようなハードウェア構成を有している。

そして、実施例１〜３の第２ネットワーク装置で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムを第２ネットワーク装置が備えるプロセッサで実行することによって実現してもよい。

すなわち、監視部３６と、通信制御部３７，１３７とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ３０３に記録され、各プログラムがプロセッサ３０２で実行されてもよい。また、受信部３１，３４と、送信部３３，３５とは、ＩＦ３０１，３０４によって実現される。また、バッファ３２と、記憶部３８とは、メモリ３０３によって実現される。

図２６は、第３ネットワーク装置のハードウェア構成例を示す図である。図２６に示すように、第３ネットワーク装置４００は、ＩＦ４０１，４０４と、プロセッサ４０２と、メモリ４０３とを有する。プロセッサ４０２の一例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ等が挙げられる。また、メモリ４０３の一例としては、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等が挙げられる。実施例１〜３で示したネットワーク装置５０，１５０のそれぞれが、図２６に示すようなハードウェア構成を有している。

そして、実施例１〜３の第３ネットワーク装置で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムを第３ネットワーク装置が備えるプロセッサで実行することによって実現してもよい。

すなわち、無線区間設定処理部５２と、通信制御部５３，１５３とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ４０３に記録され、各プログラムがプロセッサ４０２で実行されてもよい。また、受信部５１と、送信部５５とは、ＩＦ４０１，４０４によって実現される。また、記憶部５４は、メモリ４０３によって実現される。

１，２ 通信システム
１０，３０，５０，１１０，１３０，１５０ ネットワーク装置
１１，１１１ 制御プレーン処理部
１２ ユーザプレーン処理部
１３，１５，３１，３４，５１ 受信部
１４，１６，３３，３５，５５ 送信部
１７，３６ 監視部
１８ 故障通知部
１９，３７，５３，１１９，１３７，１５３ 通信制御部
２０，３８，５４ 記憶部
２１ パス切替要求通知部
２５ セッション確立部
３２ バッファ
５２ 無線区間設定処理部
７０ 基地局
９０ 端末

Claims (8)

1. 各ユーザプレーン処理部がユーザ端末のセッションが割り当てられた通信トンネルを用いてユーザデータを転送する複数のユーザプレーン処理部と前記通信トンネルを管理する制御プレーン処理部とを有する第１ネットワーク装置と、前記第１ネットワーク装置と外部ネットワークとの間で前記ユーザデータを転送する第２ネットワーク装置と、前記制御プレーン処理部と協調して前記ユーザ端末の通信に用いる前記通信トンネルを切り替える制御を行う第３ネットワーク装置とを具備する通信システムであって、
   前記第２ネットワーク装置は、
   前記制御プレーン処理部及び前記複数のユーザプレーン処理部に不具合が有るか否かを処理部単位で監視する監視部と、
   前記ユーザデータの宛先である第１のユーザ端末の第１のセッションが不具合の無い第１のユーザプレーン処理部に設定されている場合、前記第１のユーザプレーン処理部へ前記ユーザデータを転送し、前記第１のセッションが不具合の有る第２のユーザプレーン処理部に設定されている場合、前記制御プレーン処理部に対して前記第１のセッションを前記第２のユーザプレーン処理部と異なり且つ不具合の無いユーザプレーン処理部に設定させる通信制御部と、
   を具備することを特徴とする通信システム。
2. 前記通信制御部は、
   前記第１のセッションが不具合の有る第２のユーザプレーン処理部に設定されている場合、
   前記第１のユーザ端末宛てのユーザデータを受信したことを示す第１の通知を、前記制御プレーン処理部へ送信することにより、前記制御プレーン処理部に対して前記第１のセッションを前記第２のユーザプレーン処理部と異なり且つ不具合の無いユーザプレーン処理部に設定させるか、又は、
   前記第１の通知を、他の第１ネットワーク装置を経由して前記第３ネットワーク装置へ送信し、前記第１の通知の受信をトリガとして前記第３ネットワーク装置に対して前記第１のセッションの張替要求を前記制御プレーン処理部へ送信させることにより、前記制御プレーン処理部に対して前記第１のセッションを前記第２のユーザプレーン処理部と異なり且つ不具合の無いユーザプレーン処理部に設定させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記通信制御部は、前記第１のセッションが不具合の有る第２のユーザプレーン処理部に設定されている場合、前記第１のユーザ端末宛てのユーザデータを受信したことを示す第１の通知を、前記制御プレーン処理部へ送信するか又は他の第１ネットワーク装置を経由して前記第３ネットワーク装置へ送信し、
   前記第３ネットワーク装置は、前記第１ネットワーク装置から前記複数のユーザプレーン処理部の一部に不具合があることを示す第２の通知を受信し、且つ、前記第１の通知を前記他の第１ネットワーク装置を経由して受信した場合、前記第１のセッションの張替要求を前記制御プレーン処理部へ送信し、
   前記制御プレーン処理部は、前記第１の通知又は前記張替要求の受信をトリガとして、前記第１のセッションを前記第２のユーザプレーン処理部と異なり且つ不具合の無いユーザプレーン処理部に設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
4. 前記第３ネットワーク装置は、前記第１ネットワーク装置から前記複数のユーザプレーン処理部の一部に不具合があることを示す通知を受信し、且つ、第２のユーザ端末が接続した基地局と前記第３ネットワーク装置との間で無線区間を設定した場合、前記第２のユーザ端末の第２のセッションの張替要求を前記制御プレーン処理部へ送信し、
   前記制御プレーン処理部は、前記第２のセッションの張替要求を受け取り、且つ、前記第２のセッションが不具合の有る第２のユーザプレーン処理部に設定されている場合、前記第２のセッションを前記第２のユーザプレーン処理部と異なり且つ不具合の無いユーザプレーン処理部に設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
5. 各ユーザプレーン処理部がユーザ端末のセッションが割り当てられた通信トンネルを用いてユーザデータを転送する複数のユーザプレーン処理部と前記通信トンネルを管理する制御プレーン処理部とを有する第１ネットワーク装置と、前記第１ネットワーク装置と外部ネットワークとの間で前記ユーザデータを転送する第２ネットワーク装置と、前記制御プレーン処理部と協調して前記ユーザ端末の通信に用いる前記通信トンネルを切り替える制御を行う第３ネットワーク装置とを具備する通信システムにおける、前記第２ネットワーク装置であって、
   前記制御プレーン処理部及び前記複数のユーザプレーン処理部に不具合が有るか否かを処理部単位で監視する監視部と、
   前記ユーザデータの宛先である第１のユーザ端末の第１のセッションが不具合の無い第１のユーザプレーン処理部に設定されている場合、前記第１のユーザプレーン処理部へ前記ユーザデータを転送し、前記第１のセッションが不具合の有る第２のユーザプレーン処理部に設定されている場合、前記制御プレーン処理部に対して前記第１のセッションを前記第２のユーザプレーン処理部と異なり且つ不具合の無いユーザプレーン処理部に設定させる通信制御部と、
   を具備することを特徴とするネットワーク装置。
6. 前記通信制御部は、
   前記第１のセッションが不具合の有る第２のユーザプレーン処理部に設定されている場合、
   前記第１のユーザ端末宛てのユーザデータを受信したことを示す第１の通知を、前記制御プレーン処理部へ送信することにより、前記制御プレーン処理部に対して前記第１のセッションを前記第２のユーザプレーン処理部と異なり且つ不具合の無いユーザプレーン処理部に設定させるか、又は、
   前記第１の通知を、他の第１ネットワーク装置を経由して前記第３ネットワーク装置へ送信し、前記第１の通知の受信をトリガとして前記第３ネットワーク装置に対して前記第１のセッションの張替要求を前記制御プレーン処理部へ送信させることにより、前記制御プレーン処理部に対して前記第１のセッションを前記第２のユーザプレーン処理部と異なり且つ不具合の無いユーザプレーン処理部に設定させる、
   ことを特徴とする請求項５に記載のネットワーク装置。
7. 各ユーザプレーン処理部がユーザ端末のセッションが割り当てられた通信トンネルを用いてユーザデータを転送する複数のユーザプレーン処理部と前記通信トンネルを管理する制御プレーン処理部とを有する第１ネットワーク装置と、前記第１ネットワーク装置と外部ネットワークとの間で前記ユーザデータを転送する第２ネットワーク装置と、前記制御プレーン処理部と協調して前記ユーザ端末の通信に用いる前記通信トンネルを切り替える制御を行う第３ネットワーク装置とを具備する通信システムにおける、前記第３ネットワーク装置であって、
   前記第２ネットワーク装置から第１のユーザ端末宛てのユーザデータを受信したことを示す第１の通知を他の第１ネットワーク装置を経由して受信し、且つ、前記第１ネットワーク装置から前記複数のユーザプレーン処理部の一部に不具合があることを示す第２の通知を受信した場合、前記第１のユーザ端末の第１のセッションの張替要求を前記制御プレーン処理部へ送信する通信制御部を具備する
   ことを特徴とするネットワーク装置。
8. 前記通信制御部は、前記第２の通知を受信し、且つ、第２のユーザ端末が接続した基地局と前記第３ネットワーク装置との間で無線区間を設定した場合、前記第２のユーザ端末の第２のセッションの張替要求を前記制御プレーン処理部へ送信する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のネットワーク装置。

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