JP2009200689A - 通信システム及び通信処理方法並びにノード - Google Patents

Abstract

【課題】ノード間の論理的な複数の通信リンクの確立を識別できるようにする。
【解決手段】第１のノード（＃１）と第２のノード（＃２）との間で第１のレイヤに属する第１のプロトコルを用いて確立された論理的な通信リンク（Ａ，Ｂ）へ、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに属する第２のプロトコルの信号であり、かつ、送信元のノード識別情報を付与した信号を伝送し（５０２，５０３，５０４，５０５）、前記第１及び第２のノード（＃１，＃２）は、前記通信リンク（Ａ，Ｂ）を介して受信した信号に付与された前記ノード識別情報と関連付けて前記通信リンク（Ａ，Ｂ）を管理する。
【選択図】図３

Description

本発明は、通信システム及び通信処理方法並びにノードに関する。例えば、ＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）やIPSec（Security Architecture for Internet Protocol）を用いて通信装置（ノード）間で通信を行なう際に、本発明が用いられる場合がある。

図１３は、次世代無線移動通信システム（ＬＴＥ：Long Term Evolution）の構成例を示す図である。この図１３に示すシステムは、例えば、ユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）の一例としての無線端末が無線リンクによりアクセスする無線アクセス網（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network：E-UTRAN）のエンティティである複数の無線基地局装置（eNode B、以下、ｅＮＢと略記する）と、その上位装置であるＭＭＥ（Mobility Management Entity）／Ｓ−ＧＷ（Serving-Gateway）と、をそなえる。

かかるシステムにおいて、ｅＮＢとＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間との通信は、Ｓ１インタフェースと呼ばれる装置（エンティティ）間インタフェースを介して行なわれ、ｅＮＢ間の通信は、Ｘ２インタフェースと呼ばれる装置（エンティティ）間インタフェースを介して行なわれる。

ここで、Ｓ１インタフェースは、無線移動通信システムのネットワークエンティティであるｅＮＢと、その上位装置であるＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ装置との間を、ＩＰ（Internet Protocol）を用いて接続し、制御プレーン（C-Plane）及び／又はユーザプレーン（U-plane）の信号を伝送するのに用いられるインタフェースである。

一方、Ｘ２インタフェースは、ｅＮＢ間を、ＩＰを用いて接続し、制御プレーン及び／又はユーザプレーンの信号を伝送するために用いられるインタフェースである。このＸ２インタフェースは、例えば図１４に示すように、ＵＥが或るｅＮＢの無線エリア（セル又はセクタ）から別のｅＮＢの無線エリアへ移動して接続先を前記別のｅＮＢに切り替えるハンドオーバ（ＨＯ）を行なう場合に、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷからＵＥのＨＯ元ｅＮＢ（Source eNB）に送られてきたパケットデータ（以下、単に「パケット」ともいう）を、ＵＥのＨＯ先ｅＮＢ（Target eNB）に転送するのに用いることが可能である（一点鎖線参照）。なお、ＨＯ処理に関しては、例えば下記の非特許文献３に記述がある。

Ｓ１インタフェース及びＸ２インタフェースなどのインタフェースにおいて、装置（ノード）間制御信号を伝送する際に用いるプロトコルの一つに、ＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）と呼ばれるプロトコルがある。

ＳＣＴＰとは、ＩＰ上でシーケンス番号とチェックサムとを基にパケットの正統性を検証することで、パケットの多重送信、喪失などをできるだけ回避して信頼性を確保しつつ情報転送を行なえるようにするトランスポート層のプロトコルの一つであり、例えば、下記の非特許文献１（RFC4960）によって規定されている。

ＳＣＴＰ機能をもつネットワークエンティティ（以下、ノードともいう）は、１又は複数のエンドポイントと呼ばれる論理的な終端点をもち、他のノードのエンドポイントとアソシエーションと呼ばれる論理的な接続（ＳＣＴＰリンク）を確立する。その際、ノード（エンドポイント）は、クライアントとサーバという２つの状態をもち、クライアントは接続（アソシエーション）確立要求の送信側として動作し、サーバは前記接続確立要求の受信側として動作することが要求される。

ＳＣＴＰにおけるパケットは、ＳＣＴＰ共通ヘッダと、これに続く１又は複数のチャンクと呼ばれるデータブロックからなる。チャンクには、制御信号（メッセージ）が格納される制御チャンクと、ユーザデータが格納されるデータチャンクとがある。制御チャンクは、アソシエーションの確立（初期化：INIT）や解放のときなどに送信される。

例えば、アソシエーション確立時には、制御チャンクとして、INITチャンク、INIT-ACKチャンク、COOKIE-ECHOチャンク、COOKIE-ACKチャンク等が用いられる。一方、アソシエーション解放時には、制御チャンクとして、SHUTDOWNチャンク、SHUTDOWN-ACKチャンク、SHUTDOWN-COMPLETEチャンク等が用いられる。

図１５に、ＳＣＴＰパケットのフォーマットの一例を示す。この図１５に示すように、ＳＣＴＰパケットは、共通ヘッダとして、送信元ポート（Source Port）フィールド（１６ビット）、宛先ポート（Destination Port）フィールド（１６ビット）、認証タグ（Verification Tag）フィールド（３２ビット）、チェックサムフィールド（３２ビット）を有するとともに、この共通ヘッダに続く１又は複数のチャンク（制御又はユーザチャンク）を有する。

まず、共通ヘッダにおいて、送信元ポートフィールドには、送信元エンドポイントのポート番号が設定され、宛先ポートフィールドには、宛先エンドポイントのポート番号が設定される。これらのポート番号によってアソシエーションの識別が行なわれる。

認証タグフィールドには、以前のアソシエーションからの古いＳＣＴＰパケットの到着を防ぐ（現在の有効なアソシエーションを識別する）ための鍵情報が設定される。

チェックサムフィールドには、ＳＣＴＰパケットがＩＰネットワークを伝送される際のデータの完全性を保証する（破損パケット（転送エラー）を検知する）ためにＳＣＴＰパケットのチェックサムが設定される。

一方、共通ヘッダに続くチャンクには、先頭３２ビットを用いてそのチャンクの種別（Type）や長さ（Length）が表示され、その後にユーザ又は制御データが格納される。なお、図１５には、Ｎ個のユーザチャンクが共通ヘッダに続いて設定されて１つのＳＣＴＰパケットが構成される様子を示している。

次に、アソシエーション確立に用いる制御チャンクである初期化（INIT）チャンク（chunk）のフォーマットの一例を、図１６に示し、前記制御チャンク（初期化チャンク）の応答である初期化応答（INIT-ACK）チャンクのフォーマットの一例を図１７に示す。

図１６に示すように、アソシエーションの確立要求を意味するINITチャンクは、チャンク種別（Type）＝１でINITチャンクであることが表示され、アソシエーションの確立に必要な情報の初期値が設定される。

これに対し、INIT-ACKチャンクは、図１７に示すように、チャンク種別（Type）＝２でINIT-ACKチャンクであることが表示され、INITチャンクを受信したエンドポイント（サーバ）が、その受信情報を基に生成したアソシエーションの確立要求を識別する情報（クッキー）等が付与される。ＳＣＴＰでは、クッキーを用いることで、ＤｏＳ（Denial of Service）攻撃の影響（システムリソース不足等）を回避することが可能である。

図１８に、ＳＣＴＰにおけるアソシエーション確立時のハンドシェイク（４ウェイハンドシェイク）シーケンスの一例を示す。

まず、クライアント側エンドポイントは、アソシエーションを確立するためにINITチャンクをサーバ側エンドポイントへ送信する。

サーバ側エンドポイントは、INITチャンクを受信すると、クッキーを含んだINIT-ACKチャンクをクライアント側エンドポイント送信する。

クライアント側エンドポイントは、INIT-ACKチャンクを受信すると、クッキーを取り出し、COOKIE-ECHOチャンクに含めてサーバ側エンドポイントへ送信する。

サーバ側エンドポイントは、COOKIE-ECHOチャンクを受信すると、クッキーを取り出して、COOKIE-ACKチャンクを送信する。

以上のようにして、クライアント−サーバ間のアソシエーションが確立される。

次に、ＬＴＥにおけるＳ１インタフェースの制御プレーンのプロトコルスタックの一例を図１９に示し、ＬＴＥにおけるＸ２インタフェースの制御プレーンのプロトコルスタックの一例を図２０に示す。なお、これらは、例えば下記の非特許文献２に記述されている。

図１９に示すように、Ｓ１インタフェースでは、制御プレーンのプロトコルスタックとして、下位層から順に、物理層、データリンク層、ＩＰ層、ＳＣＴＰ層、Ｓ１−ＡＰ（アプリケーション）層が規定される。一方、Ｘ２インタフェースでは、図２０に示すように、制御プレーンのプロトコルスタックとして、下位層から順に、物理層、データリンク層、ＩＰ層、ＳＣＴＰ層、Ｘ２−ＡＰ（アプリケーション）層が規定される。

ここで、Ｓ１インタフェースとＸ２インタフェースとでは、エンティティ（eNB、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ）のとるアソシエーションの確立動作が異なる。

Ｓ１インタフェースの区間では、例えば図２１（Ａ）に示すように、ｅＮＢがクライアント、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷがサーバとしてそれぞれ動作し、先に述べたようなＳＣＴＰアソシエーションの確立（ハンドシェイク）を行なう。

これに対し、Ｘ２インタフェースの区間では、例えば図２１（Ｂ）に示すように、ｅＮＢは、クライアント、サーバのどちらとしても動作して対向ｅＮＢとハンドシェイク可能であることが要求される。
RFC4960（IETF Network Working Group）、［online］平成１９年９月、［平成２０年２月６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc4960.txt＞ 3GPP TS36.300 V8.3.0 第20.2章、［online］、平成２０年１月３日、［平成２０年２月６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36300.htm＞ 3GPP TS36.423 V8.0.0 第9.1章、［online］、平成１９年１２月１３日、［平成２０年２月６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36423.htm＞

先に述べたように、ｅＮＢ間でＸ２インタフェースを介して通信を行なうために、ｅＮＢ間でＳＣＴＰアソシエーションを確立する場合、ｅＮＢは接続確立要求（INITチャンク）の送信元であるクライアント、当該要求を受信して応答（INIT-ACKチャンク）を返すサーバのどちらにもなりえる。したがって、対向する２つのｅＮＢが互いにクライアントとして動作することも可能である。

この場合、例えば図２２に示すように、複数のＬＡＮ（Local Area Network）ポートをもつ異なるｅＮＢがそれぞれクライアントとして対向ｅＮＢに対して接続確立要求（INITチャンク）を送信すると、ｅＮＢ間で複数の（冗長な）アソシエーションが確立されてしまう可能性がある。

即ち、図２２の（１）に示すように、一方のｅＮＢ＃１がクライアントとして動作して、送信元エンドポイントを表すトランスポートアドレスａ（ＩＰアドレス＝192.168.0.1、ポート番号＝１００）を使い、宛先エンドポイントを表すトランスポートアドレスｃ（ＩＰアドレス＝192.168.0.3、ポート番号＝２００）に向かって接続確立要求（INITチャンク）を送信したとする。

その際、対向のｅＮＢ＃２も、送信元エンドポイントを表すトランスポートアドレスｄ（ＩＰアドレス＝192.168.0.4、ポート番号＝２００）を使い、宛先エンドポイントを表すトランスポートアドレスｂ（ＩＰアドレス＝192.168.0.2、ポート番号＝１００）へ接続確立要求（INITチャンク）を送信すると、図２２の（２）に示すように、ｅＮＢ＃１−ｅＮＢ＃２間で複数のアソシエーション（Ａ，Ｂ）が確立されることになる。

このようなケースは、例えば、既述のＨＯ処理において発生する可能性がある。即ち、ＵＥが第１のｅＮＢから別の第２のｅＮＢの無線エリアに移動した後、当該ＵＥあるいは別のＵＥが第２のｅＮＢから第１のｅＮＢの無線エリアに移動したような場合である。

しかし、ＨＯ処理等のノード間通信に用いられる通信アプリケーション（アプリケーション層のプロトコル）では、その下位層であるトランスポート層に属するＳＣＴＰ又はトランスポート層のさらに下位層であるネットワーク層に属するＩＰの情報からは、ｅＮＢを識別（特定）することができない場合がある。

つまり、図１５に示したＳＣＴＰの共通ヘッダ情報や、図１６や図１７に示したINITチャンク、INIT-ACKチャンクに含まれる情報（パラメータ）からは、対向ｅＮＢのもつポート番号やそのアソシエーションを規定するパラメータを取得することは可能であり、ＳＣＴＰの属するトランスポート層の下位層（ネットワーク層）に属するＩＰからＩＰアドレスも取得することは可能ではあるが、それらのパラメータはどのｅＮＢとアソシエーションを確立したかを表現できる類のパラメータではないため、ｅＮＢ＃１、ｅＮＢ＃２ともにノード間で複数のアソシエーションを確立していることが識別できないのである。

このように、ｅＮＢ間で複数のアソシエーションが確立されると、必要以上のアソシエーション管理が要求され、ｅＮＢでアソシエーション管理に割り当てるメモリ容量が増加して装置リソースが枯渇したり、アソシエーション毎に発生するハートビートによる生存確認（heartbeat keep-alive mechanism）等の処理量が増大したりして、ｅＮＢの性能劣化を招く場合がある。

なお、ハートビートによる生存確認とは、ある一定期間データ送信に使用されていない宛先アドレスに対して定期的にハートビートパケットを送り、その使用していないアドレスがアクティブかどうかを確認する処理のことである。

本システムの目的の一つは、ノード間の論理的な複数の通信リンクの確立を識別できるようにすることにある。
また、ノード間の冗長な論理的な通信リンクを解放できるようにすることも本システムの目的の一つである。

なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本システムの他の目的の一つとして位置付けることができる。

例えば、以下の手段を用いる。
（１）第１のノードと、前記第１のノードと通信する第２のノードと、をそなえた通信システムにおいて、前記第１のノードと前記第２のノードとの間で第１のレイヤに属する第１のプロトコルを用いて確立された論理的な通信リンクへ、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに属する第２のプロトコルの信号であり、かつ、送信元のノード識別情報を付与した信号を伝送する手段と、
前記通信リンクを介して受信した信号に付与された前記ノード識別情報と関連付けて前記通信リンクを管理する手段と、をそなえる、通信システムを用いることができる。

（２）また、第１のノードと、前記第１のノードと通信する第２のノードと、をそなえた通信システムにおける通信処理方法であって、前記第１のノードと前記第２のノードとの間で第１のレイヤに属する第１のプロトコルを用いて確立された論理的な通信リンクへ、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに属する第２のプロトコルの信号であり、かつ、送信元のノード識別情報を付与した信号を伝送し、
前記第１及び第２のノードは、前記通信リンクを介して受信した信号に付与された前記ノード識別情報と関連付けて前記通信リンクを管理する、通信処理方法を用いることができる。

（３）ここで、前記管理は、前記ノード識別情報を基に、前記第１のノードと前記第２のノードとの間に重複して確立された前記通信リンクを識別し、いずれか一方の通信リンクを解放する処理を含む、こととしてもよい。

（４）また、前記解放を実施するノードは、番号情報としての前記ノード識別情報が小さいノードである、こととしてもよい。

（５）さらに、前記解放の対象とする通信リンクは、前記番号情報の小さいノードが起点となって確立した通信リンクである、こととしてもよい。

（６）また、前記第１及び第２のノードは、それぞれ、無線基地局であり、前記第１のプロトコルは、前記第１のレイヤとしてのトランスポート層に属するＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）であり、前記第２のプロトコルの信号は、前記第２のレイヤとしてのアプリケーション層に属する無線基地局間の制御信号である、こととしてもよい。

（７）さらに、前記制御信号は、ハンドオーバ処理関連の制御信号である、こととしてもよい。

（８）また、前記第１及び第２のノードは、それぞれ、前記第１のレイヤとしてのネットワーク層に属する前記第１のプロトコルとしてのIPSec（Security Architecture for Internet Protocol）による通信機能を具備するノードであり、前記第２のプロトコルの信号は、前記第２のレイヤとしてのアプリケーション層に属するノード間制御信号である、こととしてもよい。

（９）さらに、第１のノードと通信する第２のノードであって、前記第１のノードとの間で第１のレイヤに属する第１のプロトコルを用いて確立された論理的な通信リンクから、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに属する第２のプロトコルの信号であり、かつ、前記第１のノードのノード識別情報が付与された信号を受信する受信手段と、前記受信手段で受信した信号に付与された前記ノード識別情報と関連付けて前記通信リンクを管理する管理手段と、をそなえる、ノードを用いることができる。

（１０）ここで、当該第２のノードは、前記第２のプロトコルの信号に自ノード（第２のノード）のノード識別情報を付与した信号を前記通信リンクへ送信する送信手段をさらにそなえてもよい。

（１１）また、前記管理手段は、前記ノード識別情報を基に、前記第１のノードとの間に重複して確立された前記通信リンクを識別する識別部と、前記識別した通信リンクのいずれか一方を解放する解放部と、をさらにそなえてもよい。

（１２）さらに、前記解放部は、番号情報としての自ノード（第２のノード）の識別情報が前記第１のノードから受信したノード識別情報よりも小さい場合に、前記解放を実施する、こととしてもよい。

（１３）また、前記解放部は、自ノード（第２のノード）が起点となって確立した通信リンクを前記解放の対象とする、こととしてもよい。

（１４）さらに、前記第１及び第２のノードは、それぞれ、無線基地局であり、前記第１のプロトコルは、前記第１のレイヤとしてのトランスポート層に属するＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）であり、前記第２のプロトコルの信号は、前記第２のレイヤとしてのアプリケーション層に属する無線基地局間の制御信号である、こととしてもよい。

（１５）また、前記制御信号は、ハンドオーバ処理関連の制御信号である、こととしてもよい。

（１６）さらに、前記第１及び第２のノードは、それぞれ、前記第１のレイヤとしてのネットワーク層に属する前記第１のプロトコルとしてのIPSec（Security Architecture for Internet Protocol）による通信機能を具備するノードであり、前記第２のプロトコルの信号は、前記第２のレイヤとしてのアプリケーション層に属するノード間制御信号である、こととしてもよい。

（１７）また、第２のノードと通信する第１のノードであって、前記第２のノードとの間で第１のレイヤに属する第１のプロトコルを用いて確立された論理的な通信リンクへ送信する信号であって、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに属する第２のプロトコルの信号に、前記第１のノードのノード識別情報を付与するノード識別情報付与手段と、前記ノード識別情報が付与された前記第２のプロトコルの信号を前記通信リンクへ送信する送信手段と、をそなえる、ノードを用いることもできる。

ノード間の複数アソシエーションの確立を識別することができる。
また、ノード間の冗長なアソシエーションを解放することも可能である。

以下、図面を参照して実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本実施形態は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施例を組み合わせる等）して実施することができる。

〔Ａ〕概要
ノード（例えば、ｅＮＢ）間のＸ２インタフェースで確立される論理的な通信リンクの一例としてのアソシエーションは、ＳＣＴＰパケット（制御チャンク）をｅＮＢ間で伝送するのに用いることが可能である。例えば、ＨＯシーケンスにおいて、Ｘ２インタフェース上を、「Handover Request」メッセージや、「Handover Request Acknowledge」メッセージ等を制御プレーン信号の一例として伝送することが可能である。

これらのメッセージ内のパラメータに、ノード（ｅＮＢ）の識別情報（ノードＩＤ）を付与することで、該当アソシエーションを使ってＨＯシーケンスの制御プレーン信号を送受信している対向ｅＮＢを認識することが可能となる。なお、ＨＯシーケンスは、ｅＮＢ間通信の一例である。ｅＮＢ間通信には、ノード（ｅＮＢ）の起動時や再起動時などに必要となる他の通信（情報の送受信）も含まれる。したがって、その通信での制御プレーン信号に対してノードＩＤを付与することも、もちろん可能である（以下、同様）。

したがって、ｅＮＢは、アソシエーションの対向ｅＮＢを認識し、同一ｅＮＢに対し複数アソシエーションが確立されている場合には、不要なアソシエーションに対して、例えば、シャットダウン信号（SHUTDOWNチャンク）や中止信号（ABROTチャンク）を送信することで、不要アソシエーションの削除を行なうことが可能となる。これにより、ｅＮＢで使用するメモリ容量の削減、アソシエーション管理処理量の削減を図ることができる。

〔Ｂ〕第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る無線通信システムの一例を示す図である。この図１に例示する無線通信システムは、無線アクセス網のエンティティ（ノード）の一例としての複数のｅＮＢ１０と、ｅＮＢ１０の上位装置に相当するネットワークエンティティであるＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ２０と、ｅＮＢ１０が形成する無線エリア（セル又はセクタ）においてｅＮＢ１０と無線リンクにより通信する１又は複数のＵＥ３０と、をそなえる。

ｅＮＢ１０は、例えば図１３や図１４に示したように、他のｅＮＢ１０とＸ２インタフェースにより通信することが可能であり、また、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ２０とＳ１インタフェースと通信することが可能である。

一方、ＵＥ３０は、その移動に伴って接続先ｅＮＢ１０を切り替える（ＨＯする）ことが可能であり、その際、ＨＯ元（Source）ｅＮＢ１０とＨＯ先（Target）ｅＮＢ１０との間では、Ｘ２インタフェースにてＨＯシーケンスにおける制御プレーン信号（「Handover Request」メッセージや、「Handover Request Acknowledge」メッセージ等）を、例えばＳＣＴＰパケット（制御チャンク）により送受信することが可能である。

そして、この図１に示すｅＮＢ１０は、例えば、１又は複数のアンテナ１１と、１又は複数の増幅器（ＭＨＡ：Mast Head Amplifier１２）と、送信電力増幅器（ＴＰＡ：Transmit Power Amplifier）１３と、１又は複数の送受信機（ＴＲＸ：Transmitter Receiver）１４１及び１又は複数のベースバンドユニット（ＢＢ）１４２を具備するＲＥ（Radio Equipment）１４と、スイッチ（ＳＷ）１５１、ハイウェイインタフェース（ＨＷＩＦ）１５２、共有メモリ（ＣＭ：Common Memory）１５３、呼処理ユニット（ＣＰＵ：Call Processing Unit）１５４及びデータベースユニット（ＤＢ）１５５を具備するＲＥＣ（Radio Equipment Controller）１５と、をそなえる。

ここで、アンテナ１１は、ＵＥ３０との間で無線信号を送受信する無線インタフェースである。

ＭＨＡ１２は、アンテナ１１とＴＰＡ１３との間で送受される無線信号を増幅する。

ＴＰＡ１３は、ＭＨＡ１２とＲＥ１４（ＴＲＸ１４１）との間で送受される無線信号を増幅する。

ＲＥ１４において、ＴＲＸ１４１は、ＢＢ１４２からの送信ベースバンド信号（ＵＥ３０宛のダウンリンク信号）を無線周波数に周波数変換（アップコンバージョン）してＴＰＡ１３に送信する一方、ＴＰＡ１３から受信した無線信号（アップリンク信号）をベースバンド周波数に周波数変換（ダウンコンバージョン）してＢＢ１４２に送信する。

ＢＢ１４２は、ＲＥＣ１５のＳＷ１５１からの送信信号について所定の符号化、変調等を含むベースバンド処理を施してＴＲＸ１４１へ送信する一方、ＴＲＸ１４１から受信したベースバンド信号について所定の復調、復号等を含むベースバンド処理を施してＲＥＣ１５のスイッチ１５１へ送信する。

ＲＥＣ１５において、ＳＷ１５１は、ＣＰＵ１５４からの制御の下、ＢＢ１４２とＨＷＩＦ１５１との間の接続を切り替えて、ＢＢ１４２からの信号はＨＷＩＦへ、ＨＷＩＦ１５２からの信号はいずれかのＢＢ１４２へ出力する。

ＨＷＩＦ１５２は、前記のＳ１インタフェース、Ｘ２インタフェースとしての機能を具備し、他のｅＮＢ１０、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ２０と通信する。本例において、このＨＷＩＦ１５２は、Ｓ１インタフェース、Ｘ２インタフェースを介して制御プレーン信号を送信する送信手段としての機能と、Ｓ１インタフェース、Ｘ２インタフェースを介して制御プレーン信号を受信する受信手段としての機能と、を具備する。

ＣＭ１５３は、ＣＰＵ１５４が動作する上で用いるデータを保持する。このＣＭ１５３には、例えば、ＤＢ１５５のデータが読み出されて展開される場合もある。

ＣＰＵ１５４は、ＣＭ１５３及び／又はＤＢ１５５に保持されたデータ（呼制御のためのアプリケーションデータや設定データ等が含まれる）を基に、ＳＷ１５１を制御して、ＵＥ３０や他のｅＮＢ１０、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ２０との間で送受される信号を適切な経路へ転送する。また、本例のＣＰＵ１５４は、他のｅＮＢ１０との間のアソシエーションの確立、解放、Ｘ２インタフェース上で送受される制御プレーン信号に対する自ノード（ｅＮＢ）ＩＤの付与、対向ノードから制御プレーン信号にて受信したノードＩＤとアソシエーションとの関連付け、不要なアソシエーションの識別、削除（解放）などの処理も行なう。

つまり、ＣＰＵ１５４は、Ｘ２インタフェースを介して前記ＨＷＩＦ１５２で受信した制御プレーン信号に付与されたノードＩＤと関連付けてアソシエーションを管理する管理手段としての機能と、Ｘ２インタフェースへ送信する制御プレーン信号に自ノードのノードＩＤを付与するノードＩＤ付与手段としての機能と、を具備する。

更に、前記管理手段の一例としてのＣＰＵ１５４は、前記ノードＩＤを基に、他の（対向）ｅＮＢ１０との間に重複して確立されたアソシエーションを識別する識別部としての機能と、識別したアソシエーションのいずれか一方を削除（解放）する解放部としての機能とを具備する。

ＤＢ１５５は、ｅＮＢ１０が動作する上で必要なデータを保持する。このＤＢ１５５には、他のｅＮＢ１０との間で確立、解放するアソシエーションを管理する情報も登録される。例えば、アソシエーション番号、自ノード１０で使用しているエンドポイント、送信元／宛先ポート番号（ＳＣＴＰパラメータ）、自ノード１０（エンドポイント）のＩＰアドレス、他ノード１０（エンドポイント）のＩＰアドレス等の情報を管理することが可能である。

次に、図２に、或るｅＮＢ１０間（ｅＮＢ＃１−ｅＮＢ＃２間）で複数のアソシエーションが確立された場合における、ｅＮＢ間ＨＯシーケンスの一例を示す。本シーケンスを例にして、ｅＮＢ＃１−ｅＮＢ＃２間に複数のアソシエーションが確立された場合の不要アソシエーションの識別、削除動作を説明する。

ｅＮＢ＃１とｅＮＢ＃２とがお互いにクライアントとしてトランスポート層に属するＳＣＴＰのアソシエーション確立動作を実施して、ｅＮＢ＃１−ｅＮＢ＃２間で複数のアソシエーションＡ，Ｂが確立された状態にあるとする（処理５０１）。即ち、本例において、トランスポート層は第１のレイヤの一例であり、ＳＣＴＰは第１のレイヤに属する第１のプロトコルの一例である。

この場合、ｅＮＢ＃１（ＣＰＵ１５４）は、自身がクライアントとして動作しｅＮＢ＃２との間で確立したアソシエーションＡと、ｅＮＢ＃１自身がサーバとなり確立したアソシエーションＢ（対向ｅＮＢは不明）と、をそれぞれ管理している。

例えば、図２２と同様に、ｅＮＢ＃１（ＣＰＵ１５４）は、送信元エンドポイントを表すトランスポートアドレスａ（ＩＰアドレス＝192.168.0.1、ポート番号＝１００）を使い、宛先エンドポイントを表すトランスポートアドレスｃ（ＩＰアドレス＝192.168.0.3、ポート番号＝２００）に向かって接続確立要求（INITチャンク）を送信したとする。

一方、対向のｅＮＢ＃２（ＣＰＵ１５４）は、送信元エンドポイントを表すトランスポートアドレスｄ（ＩＰアドレス＝192.168.0.4、ポート番号＝２００）を使い、宛先エンドポイントを表すトランスポートアドレスｂ（ＩＰアドレス＝192.168.0.2、ポート番号＝１００）へ接続確立要求（INITチャンク）を送信したとする。

この場合、ｅＮＢ＃１は、アソシエーションＡ，Ｂに関する情報をアソシエーション管理テーブル等として管理する。その一例を図６の（１）に示す。この図６の（１）の例では、ｅＮＢ＃１は、「対向ｅＮＢのノードＩＤ」（ただし、この段階では不明）、確立したアソシエーションを識別する情報である「アソシエーション番号」、アソシエーションの確立が可能か否かを示す「アソシエーション確立可能判定フラグ」、自ノードで「使用しているエンドポイント」を識別する情報、「送信元ポート番号（ＳＣＴＰパラメータ）」、「自ノードＩＰアドレス」、「宛先ポート番号（ＳＣＴＰパラメータ）」、「他ノードのＩＰアドレス」等の情報をテーブル形式のデータとして管理する。なお、このアソシエーション管理テーブルは、例えば前記ＤＢ１５５に保持される。

同様に、ｅＮＢ＃２（ＣＰＵ１５４）は、自身がクライアントとして動作しｅＮＢ＃１との間で確立したアソシエーションＢと、ｅＮＢ＃２自身がサーバとなり確立したアソシエーションＡ（ただし、対向ｅＮＢ（ノードＩＤ）は不明）と、をそれぞれ自ノード＃２内のアソシエーション管理テーブル（ＤＢ１５５）にて管理する。なお、ｅＮＢ＃２におけるアソシエーション管理テーブルは、図６の（１）に例示するｅＮＢ＃１におけるアソシエーション管理テーブルの、送信元ポート番号と宛先ポート番号とを入れ替え、かつ、自ノードのＩＰアドレスと他ノードのＩＰアドレスとを入れ替えたものに相当する。

その後、ｅＮＢ＃１配下のＵＥ３０の移動に伴ってｅＮＢ＃１がｅＮＢ＃２へのＨＯを決定すると、ｅＮＢ＃１は、ＨＯアプリケーションによりｅＮＢ＃２とＸ２インタフェースを介してＨＯ処理に関連する通信を行なう。

即ち、ｅＮＢ＃１（ＣＰＵ１５４）は、Ｘ２インタフェースのアプリケーション層（Ｘ２−ＡＰレイヤ）の制御プレーン信号である「Handover Request」メッセージを生成し、これを自ノード＃１がクライアントとして動作して確立したアソシエーションＡを介して、ｅＮＢ＃２宛に送信する（処理５０２）。その際、ｅＮＢ＃１は、自ノード＃１のノードＩＤを「Handover Request」メッセージに付与する。

つまり、本例において、Ｘ２インタフェースのアプリケーション層は、前記第１のレイヤ（トランスポート層）よりも上位の第２のレイヤの一例であり、前記制御プレーン信号は、前記第２のレイヤに属するプロトコルの信号（ｅＮＢ間制御信号）の一例である。

なお、前記ＨＯの要否の決定は、例えば、ＵＥ３０からの受信電力等の受信品質の測定値を基準にして実施することができる。また、ＨＯの決定は、ｅＮＢ１０ではなくＵＥ３０主導で実施することも可能である。この点は、以降も同様である。

次に、ｅＮＢ＃２は、受信した前記「Handover Request」メッセージから前記ノードＩＤを取得し、対向ｅＮＢ（本例では、ｅＮＢ＃１）を確認する。ｅＮＢ＃２は、確認したｅＮＢ＃１のノードＩＤを前記アソシエーション管理テーブルの該当エントリに登録する。

また、ｅＮＢ＃２は、受信した「Handover Request」メッセージに対する応答信号（Ｘ２−ＡＰレイヤの制御プレーン信号）として「Handover Request Acknowledge」メッセージを、「Handover Request」メッセージを受信したアソシエーションＡを介して、対向のｅＮＢ＃１へ送信する。その際、ｅＮＢ＃２は、自ノードのノードＩＤを「Handover Request Acknowledge」メッセージに付与してｅＮＢ＃１へ送信する（処理５０３）。

なお、「Handover Request」や「Handover Request Acknowledge」メッセージ等のＸ２−ＡＰレイヤの制御プレーン信号にノードＩＤを付与する場合、例えば、既存のＸ２−ＡＰレイヤ信号内にノードＩＤの格納領域を設ける。この格納領域は、Ｘ２−ＡＰレイヤの制御プレーン信号内の任意の位置に設けることができる。また、この格納領域は、ネットワーク規模によりノードＩＤの取り得る範囲が変わることを想定し、可変長とすることができる。Ｘ２−ＡＰレイヤの制御プレーン信号内にノードＩＤと同等のパラメータが存在する場合は、ノードＩＤを付与せずに、当該パラメータを利用することも可能である。

ｅＮＢ＃１は、前記「Handover Request Acknowledge」メッセージを対向のｅＮＢ＃２から受信すると、受信した「Handover Request Acknowledge」に付与されたノードＩＤを取得して、対向ｅＮＢ＃２を認識する。ｅＮＢ＃１は、取得したｅＮＢ＃２のノードＩＤを前記アソシエーション管理テーブルの該当エントリに登録する。

次に、ｅＮＢ＃２配下のＵＥ３０の移動に伴ってｅＮＢ＃２がｅＮＢ＃１へのＨＯを決定すると、ｅＮＢ＃２は、Ｘ２−ＡＰレイヤの制御プレーン信号である「Handover Request」メッセージを、自ノード＃２がクライアントとして動作して確立したアソシエーションＢを介して、ｅＮＢ＃１へ送信する（処理５０４）。その際、ｅＮＢ＃２は、自ノード＃２のノードＩＤを「Handover Request」メッセージに付与する。

ｅＮＢ＃１は、受信した「Handover Request」メッセージからノードＩＤを取得し、対向ｅＮＢ（本例では、ｅＮＢ＃２）を確認する。ｅＮＢ＃１は、確認したｅＮＢ＃２のノードＩＤを前記アソシエーション管理テーブルの該当エントリに登録する。

また、ｅＮＢ＃１は、受信した「Handover Request」メッセージに対する応答信号（Ｘ２−ＡＰレイヤの制御プレーン信号）として「Handover Request Acknowledge」メッセージを、「Handover Request」メッセージを受信したアソシエーションＢを介して、対向のｅＮＢ＃２へ送信する。その際、ｅＮＢ＃１は、自ノードのノードＩＤを「Handover Request Acknowledge」メッセージに付与してｅＮＢ＃２へ送信する（処理５０５）。

ｅＮＢ＃２は、前記「Handover Request Acknowledge」メッセージを対向のｅＮＢ＃１から受信すると、受信した「Handover Request Acknowledge」に付与されたノードＩＤを取得して、対向ｅＮＢ＃１を認識する。ｅＮＢ＃２は、取得したｅＮＢ＃１のノードＩＤを前記アソシエーション管理テーブルの該当エントリに登録する。

なお、図３に、アソシエーションＡ，Ｂにおいて、それぞれ上述の「Handover Request」メッセージ、「Handover Request Acknowledge」メッセージが伝送される方向を示す。なお、エンドポイントの数は図３ではｅＮＢ１０毎に２つとしているが、もちろん、これに限定されない。エンドポイントの数は、ｅＮＢ１０毎に３つ以上存在する場合もあるし、ｅＮＢ１０毎に異なる数である場合もある。また、図３の例では、異なるエンドポイント間で異なるアソシエーションが確立されているが、ポイントツーマルチポイントのように１つのエンドポイントに対して複数のアソシエーションが確立される場合もある。以下、同様である。

次に、ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２（ＣＰＵ１５４）は、それぞれ、上述のごとくＸ２−ＡＰレイヤの制御プレーン信号の送受信により互いのノードＩＤを取得して互いの対向ノードを識別すると（図５の処理６０１）、対向ｅＮＢとの間に複数のアソシエーションＡ，Ｂを確立しているか否かを判定する（図５の処理６０２）。

例えば、ｅＮＢ１０（ＣＰＵ１５４）は、前記アソシエーション管理テーブルにおける「対向ｅＮＢのノードＩＤ」のエントリをチェックすることで、複数のアソシエーションが確立されているか否かを判定する。即ち、ｅＮＢ１０は、同じ「対向ｅＮＢのノードＩＤ」のエントリが複数登録されていることをもって、複数のアソシエーションが確立されていることを認識する。

ｅＮＢ１０（ＣＰＵ１５４）は、複数アソシエーションが確立されていることを認識すると（図５の処理６０２のＹｅｓルート）、重複アソシエーションの削除シーケンスを実施する。その際、ｅＮＢ１０（ＣＰＵ１５４）は、（ａ）アソシエーションの削除元（シャットダウン信号又は中止信号等のアソシエーション切断（削除）シーケンスの送信元）となるｅＮＢ１０と、（ｂ）ｅＮＢ＃１，＃２間で削除対象とするアソシエーションと、を決定する（図５の処理６０３及び処理６０４）。

前記（ａ）については、例えば、ｅＮＢ１０間でノードＩＤを比較し、番号情報としてより小さなノードＩＤをもつｅＮＢをアソシエーションの削除元と決定することができる。前記（ｂ）については、アソシエーション削除元となったｅＮＢ１０がクライアントとして動作して確立したアソシエーションを削除対象と決定することができる。

つまり、先に述べた解放部としてのＣＰＵ１５４は、番号情報としての自ノードの識別情報が対向ｅＮＢ１０から受信したノードＩＤ（対向ｅＮＢ１０のノードＩＤ）よりも小さい場合に、自ｅＮＢ１０がアソシエーション削除を実施するｅＮＢであると決定し、自ｅＮＢ１０が起点となって確立したアソシエーションを削除（解放）の対象とするのである。

ここでは、一例として、ｅＮＢ＃１とｅＮＢ＃２の各ノードＩＤを比較した結果、ｅＮＢ＃１のノードＩＤが番号情報として小さいと仮定し、（ａ）アソシエーション削除元となるｅＮＢ１０は「ｅＮＢ＃１」、（ｂ）削除対象のアソシエーションはｅＮＢ＃１がクライアントとして確立した「アソシエーションＡ」と、決定したと仮定する。

アソシエーションＡの削除元であるｅＮＢ＃１（ＣＰＵ１５４）は、図４の（１）に示すように、削除対象として決定したアソシエーションＡに対してシャットダウン信号（SHUTDOWNチャンク）や中止信号（ABROTチャンク）を送信して、アソシエーション切断（削除）シーケンスを実施する（図５の処理６０５）。

ここで、ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２は、ｅＮＢ＃１−ｅＮＢ＃２間で削除したアソシエーションＡを再確立しないようにするため、それぞれ、ＳＣＴＰパケット（INIT chunk）を送信しないよう情報（確立不可）を例えば図６の（２）に示すように前記アソシエーション管理テーブル（「アソシエーション確立可能判定フラグ」）に設定（保持）することも可能である。ただし、何らかの要因によりＳＣＴＰパケット（INIT chunk）を受信した場合は、応答信号（INIT ACK）を返し、アソシエーション確立シーケンスの実行を許容することとしてもよい。

以後、ｅＮＢ＃１−ｅＮＢ＃２間でＨＯ処理が発生した場合、図４の（２）に示すように、残ったアソシエーションＢを使用して、ｅＮＢ＃１，＃２は、制御プレーン信号の送受信を行なう。

以上のように、本例によれば、ｅＮＢ１０間にＳＣＴＰのアソシエーションが確立された後に、当該ｅＮＢ間で送受信される制御プレーン信号にノードＩＤを付与して、そのアソシエーションがどのノード間で確立されているかチェック（識別）することができるから、不要なアソシエーションを判定、削除することが可能となる。

したがって、ｅＮＢ１０で使用するメモリ容量の削減、アソシエーション管理処理量の削減を図ることができ、ｅＮＢ１０の性能劣化を防止することが可能となる。

〔Ｃ〕第２実施形態
上述した第１実施形態では、ｅＮＢ１０間のＨＯを一例にして重複アソシエーションの識別、削除処理を説明したが、ｅＮＢ１０に限らず、次世代無線通信ネットワークにおいてＳＣＴＰを実装するノードや、IPSec（Security Architecture for Internet Protocol）を実装するノードなど、ノードがクライアント及びサーバの関係になるネットワークにおいても、第１実施形態で説明した処理を適用することが可能である。

ここで、IPSecとは、ネットワーク層のプロトコルの一つであり、ネットワーク層のプロトコル（ＩＰ等）に対し、暗号化機能を用いて、データの完全性保証やデータの暗号化による改竄防止を実現するプロトコルである。

IPSecには、トランスポートモードとトンネルモードの２つのモードが存在する。トランスポートモードとは、２つのノード間をIPSecで接続する際に適用されるモードであり、トンネルモードとは、２つのセグメント（ゲートウェイ）間を接続する際に適用されるモードである。トンネルモードは、主に、ＶＰＮ（Virtual Private Network）などの、仮想ネットワークを構築する際に用いられる。図７に、トランスポートモードとトンネルモードが適用される通信システムのイメージを示す。

この図７に示す例では、或るネットワーク＃１に、ノードの一例としての、コンピュータ（ユーザ端末）５０（＃１，＃２）とセキュリティゲートウェイ（ＳＧ）６０とが存在し、他のネットワーク＃２にも、ノードの一例としての、コンピュータ（ユーザ端末）５０（＃３）とセキュリティゲートウェイ（ＳＧ）６０とが存在しており、各ネットワーク＃１，＃２（ＳＧ６０）間がルータ７０を介して接続されている。

つまり、この例では、コンピュータ＃１は、自身が属するネットワーク＃１内の他のコンピュータ＃２とIPSecのトランスポートモードにより接続して通信することが可能である。また、コンピュータ＃１は、セキュリティゲートウェイ６０間でのIPSecのトンネルモードによる接続を介して、他のネットワーク＃２に属するコンピュータ＃３とIPSecによる通信も可能である。

なお、図７において、符号２０１は、IPSecによる通信を可能にするIPSec機能部、符号２０２はIPSecの属するネットワーク層よりも上位のアプリケーション層に属するプロトコルを扱うアプリケーション部、符号２０３はノード５０又は６０が動作する際に用いられる各種データを保持するメモリ（記憶部）を表す。IPSec機能部２０１及びアプリケーション部２０２は、例えば、通信制御部２００として機能するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置によって実現することができる。

トランスポートモードとトンネルモードとの違いとしては、IPSec適用後のデータに付与するＩＰヘッダを、IPSec適用前のデータに付与していたオリジナルのＩＰヘッダとするか（トランスポートモード）、IPSec適用前のデータに付与していたオリジナルのＩＰヘッダはデータ（ペイロード）の一部として、新たにトンネルモード用のヘッダであるトンネルＩＰヘッダを付与するか（トンネルモード）の違いがある。
このIPSecに用いられる機能を次表１に示す。

なお、IPSecを使用する場合、上記機能のすべてを使用する必要はなく、一部の機能を組み合わせて使用することも可能である。

IPSecは、セキュリティアソシエーション（ＳＡ：Security Association）と呼ばれる概念をもつ。ＳＡの中には、ＳＰＤ（Security Policy Database）という、対向ノード（ＩＰアドレス）との間でIPSec通信が可能か判定するためのデータベースと、ＳＡＤ（Security Association Database）というセキュリティ情報（暗号アルゴリズムや鍵情報、通信プロトコル情報など）をもったデータベースと、が存在する。なお、ＳＰＤ、ＳＡＤは例えば前記メモリ２０３に保持される。

ＳＡについて以下に説明する。
１．アプリケーション部２０２から、データを受信したIPSec機能部２０１は、相手先ノードとの間で、IPSec通信が可能か否かを判定するために、ＳＰＤを検索する。

２．ＳＰＤを検索した結果、IPSec通信が不可であれば、IPSec機能部２０１は、アプリケーションから受信したデータを相手先ノードに対しIPSecを適用せずに送信する。

３．ＳＰＤを検索した結果、IPSec通信が可能であれば、IPSec機能部２０１は、ＳＡＤを検索し、その相手先ノードとの間の通信に用いるセキュリティ情報を取得する。もし、セキュリティ情報が存在しない場合は、IPSec機能部２０１は、ＩＫＥプロトコルにより相手先ノードとの間で使用するセキュリティ情報を取得し、ＳＡＤに登録する。そして、IPSec機能部２０１は、ＳＡＤに登録されたセキュリティ情報を元に相手先ノードとIPSec通信を行なう。

４．データを受け取った相手先ノードのIPSec機能部２０１は、ＳＡＤを検索し、該当データのセキュリティ情報を元にIPSec復号処理を行なう。

５．相手先ノードのIPSec機能部２０１は、IPSec復号処理を施されたデータの処理可否を判定するため、ＳＰＤを検索する。処理可能であれば、IPSec機能部２０１は、受信パケットと判断し処理を行ない、処理不可であれば、受信パケットを破棄する。

次に、前記ＩＫＥプロトコルについて説明する。
ノード間でIPSecによる通信を行なう場合、ＩＫＥプロトコルによりノード間にＳＡを確立する。図８にＩＫＥプロトコルによるＳＡ確立イメージを示す。

ノード＃１（IPSec機能部２０１）は、フェーズ１で相手方ノード＃２との間にISAKMP SAを確立する。ISAKMP（Internet Security Association and Key Management Protocol）とは、鍵交換相手の認証と鍵交換を行なうためのプロトコルである。このとき、ＳＡは、双方向に確立されＩＫＥメッセージ自体を保証するために用いられる。

次に、ノード＃１（IPSec機能部２０１）は、フェーズ２で相手方ノード＃２との間にIPSec SAとＩＰＣＡ（IPComp Association）とを確立する。IPSec SAは、実際のデータ通信に使用するＡＨやＥＳＰのアルゴリズムを決定するために確立するＳＡである。ＩＰＣＡは、IPComp（データ圧縮）を行なうために確立するＳＡである。

これらのＳＡは片方向であり、双方のノード＃１，＃２でＡＨ、ＥＳＰ、ＩＰＣＡを確立する場合は、計６本のＳＡが必要になる。その場合、ノード＃１，＃２（IPSec機能部２０１）は、お互いにIPSec確立の起点（クライアント）となるため、第１実施形態で説明したＳＣＴＰと同様にノード間に複数のIPSecのアソシエーション（ＳＡ）が確立されてしまう可能性がある。なお、前記ノード間には、図７に例示するノード５０間、ノード５０とノード６０との間、ノード６０間のいずれか１又は複数が含まれ得る。

このような複数のＳＡについても、ノード＃１，＃２が具備する前記通信制御部２００において、第１実施形態と同様の処理を実施することが可能である。即ち、通信制御部２００は、ＳＡに関する管理手段（ＳＡの識別部、解放部）、ノードＩＤ付与手段としての機能を具備する。

そして、通信制御部２００は、他ノードとの間のＳＡの確立、解放、IPSec（第１のプロトコル）の属する第１のレイヤ（ネットワーク層）よりも上位の第２のレイヤ（アプリケーション層）に属する（第２の）プロトコルで送受される信号（制御プレーン信号）に対する自ノードＩＤの付与、対向ノードから制御プレーン信号にて受信したノードＩＤとＳＡとの関連付け、不要なＳＡの識別、削除（解放）などの処理を行なう。

以下、その一例について説明する。
例えば図９に示すように、ノード＃１とノード＃２とがお互いにIPSecのアソシエーション確立動作を実施し、ノード＃１，＃２間で複数のアソシエーションＡ，Ｂが確立された状態にあるとする（処理７０１）。

この場合、ノード＃１は、自身がクライアントとして動作して対向ノード＃２との間で確立したアソシエーションＡと、ノード＃１自身がサーバとして動作して確立したアソシエーションＢ（対向ノードは不明）と、をそれぞれ管理する。

同様に、ノード＃２は、自身がクライアントとして動作して対向ノード＃１との間で確立したアソシエーションＢと、ノード＃２自身がサーバとして動作して確立したアソシエーションＡ（対向ノードは不明）と、をそれぞれ管理する。ノード＃１，＃２でのそれぞれの管理手法は、第１実施形態と同様でよい。

その後、ノード＃１とノード＃２との間で或るアプリケーション（IPSecの属するネットワーク層よりも上位のアプリケーション層のプロトコル）による通信を行なう場合を考える。

例えば、ノード＃１は、或るアプリケーションにより対向ノード＃２宛に何らかの要求を行なう場合に、その旨を表すアプリケーション層のノード間制御プレーン信号（Request）を、自ノード＃１がクライアントとして動作して確立したアソシエーションＡを介して、対向ノード＃２宛に送信する（処理７０２）。その際、ノード＃１は、当該制御プレーン信号（Request）に、自ノード＃１のノードＩＤを付与する。

ノード＃２は、受信した前記制御プレーン信号（Request）から前記ノードＩＤを取得し、対向ノード＃１を確認する。ノード＃２は、確認した対向ノード＃１のノードＩＤをアソシエーション管理テーブル（例えば、前記メモリ２０３に保持される）の該当エントリに登録する。

また、ノード＃２は、受信した制御プレーン信号（Request）に対する応答信号（制御プレーン信号（Reply）を、制御プレーン信号（Request）を受信したアソシエーションＡを介して、対向ノード＃１へ送信する。その際、ノード＃２は、自ノードのノードＩＤを制御プレーン信号（Reply）に付与する（処理７０３）。

なお、制御プレーン信号（Request、Reply）にノードＩＤを付与する場合、例えば、既存の制御プレーン内にノードＩＤの格納領域を設ける。この格納領域は、制御プレーン信号内の任意の位置に設けることができる。また、この格納領域は、ネットワーク規模によりノードＩＤの取り得る範囲が変わることを想定し、可変長とすることができる。制御プレーン信号内にノードＩＤと同等のパラメータが存在する場合は、ノードＩＤを付与せずに、当該パラメータを利用することも可能である。

ノード＃１は、前記制御プレーン信号（Reply）を対向ノード＃２から受信すると、受信した制御プレーン信号（Reply）に付与されたノードＩＤを取得して、対向ノード＃２を認識する。ノード＃１は、取得したノード＃２のノードＩＤをアソシエーション管理テーブル（例えば、前記メモリ２０３に保持される）の該当エントリに登録する。

次に、ｅＮＢ＃２も、対向ノード＃１宛に何らかの要求を行なう場合に、その旨を表すノード間制御プレーン信号（Request）を、自ノード＃２がクライアントとして動作して確立したアソシエーションＢを介して、対向ノード＃１宛に送信する（処理７０４）。その際、ノード＃２は、当該制御プレーン信号（Request）に、自ノード＃２のノードＩＤを付与する。

ノード＃１は、受信した制御プレーン信号（Request）からノードＩＤを取得し、対向ノード＃２を確認する。ノード＃１は、確認したノード＃２のノードＩＤをアソシエーション管理テーブルの該当エントリに登録する。

また、ノード＃１は、受信した制御プレーン信号（Request）に対する応答信号として制御プレーン信号（Reply）を、制御プレーン信号（Request）を受信したアソシエーションＢを介して、対向ノード＃２へ送信する。その際、ノード＃１は、自ノード＃１のノードＩＤを制御プレーン信号（Reply）に付与してノード＃２へ送信する（処理７０５）。

ノード＃２は、前記制御プレーン信号（Reply）を対向ノード＃１から受信すると、受信した制御プレーン信号（Reply）に付与されたノードＩＤを取得して、対向ノード＃１を認識する。ノード＃２は、取得したノード＃１のノードＩＤをアソシエーション管理テーブルの該当エントリに登録する。

なお、図１０に、アソシエーションＡ，Ｂにおいて、それぞれ上述の制御プレーン信号（Request、Reply）が伝送される方向を示す。

次に、ノード＃１及び＃２は、それぞれ、上述のごとく制御プレーン信号の送受信により互いのノードＩＤを取得して互いの対向ノードを識別すると（図１２の処理８０１）、対向ノードとの間に複数のアソシエーションＡ，Ｂを確立しているか否かを判定する（図１２の処理８０２）。

例えば、ノード＃１及び＃２は、アソシエーション管理テーブルにおける「対向ノードＩＤ」のエントリをチェックすることで、複数のアソシエーションが確立されているか否かを判定する。即ち、ノード＃１及び＃２は、同じ「対向ノードＩＤ」のエントリが複数登録されていることをもって、複数のアソシエーションが確立されていることを認識する。

ノード＃１及び＃２は、複数アソシエーションが確立されていることを認識すると（図１２の処理８０２のＹｅｓルート）、重複アソシエーションの削除シーケンスを実施する。その際、ノード＃１及び＃２は、（ａ）アソシエーションの削除元（シャットダウン信号又は中止信号等のアソシエーション切断（削除）シーケンスの送信元）となるノードと、（ｂ）ノード＃１，＃２間で削除対象とするアソシエーションと、を決定する（図１２の処理８０３及び処理８０４）。

前記（ａ）については、例えば、ノードＩＤを比較し、番号情報としてより小さなノードＩＤをもつノードをアソシエーションの削除元と決定することができる。前記（ｂ）については、アソシエーション削除元となったノードがクライアントとして動作して確立したアソシエーションを削除対象と決定することができる。

ここでは、ノード＃１とノード＃２の各ノードＩＤを比較した結果、ノード＃１のノードＩＤが番号情報として小さいと仮定し、（ａ）アソシエーション削除元となるノードは「ノード＃１」、（ｂ）削除対象のアソシエーションはノード＃１がクライアントとして確立した「アソシエーションＡ」と、決定したと仮定する。

アソシエーションＡの削除元であるノード＃１は、図１１の（１）に示すように、削除対象として決定したアソシエーションＡに対してシャットダウン信号や中止信号を送信して、アソシエーション切断（削除）シーケンスを実施する（図１２の処理８０５）。

ここで、ノード＃１及び＃２は、ノード＃１−ノード＃２間で削除したアソシエーションＡを再確立しないようにするため、それぞれ、IPSec確立用制御パケットを送信しないよう情報（確立不可）をアソシエーション管理テーブル（「アソシエーション確立可能判定フラグ」）に保持する。ただし、何らかの要因により制御プレーン信号を受信した場合は、応答信号（Reply）を返し、アソシエーション確立シーケンスの実行を許容することとしてもよい。

以後、ノード＃１−ノード＃２間で制御プレーン信号を送受信する場合、図１１の（２）に示すように、残ったアソシエーションＢを使用して、ｅＮＢ＃１，＃２は、制御プレーン信号の送受信を行なう。

以上のように、本例によれば、IPSecのアソシエーションに関しても、或るノード間に複数アソシエーションが確立された後に、当該ノード間で送受信される制御プレーン信号にノードＩＤを付与して、そのアソシエーションがどのノード間で確立されているかチェック（識別）することができるから、不要なアソシエーションを判定、削除することが可能となる。

したがって、IPSecによる通信機能を具備するノードで使用するメモリ容量の削減、アソシエーション管理処理量の削減を図ることができ、IPSecによる通信機能を具備するノードの性能劣化を防止することが可能となる。

〔Ｄ〕その他
なお、上述した第１実施形態では、ｅＮＢ間でアソシエーションを確立するのに用いる第１のレイヤに属する第１のプロトコルの一例としてトランスポート層に属するＳＣＴＰを挙げ、前記アソシエーションを伝送する上位（第２）のレイヤに属する第２のプロトコルの信号の一例としてアプリケーション層に属するｅＮＢ間制御プレーン信号を挙げたが、これらに限定されない。

同様に、第２実施形態では、ノード間でセキュリティアソシエーション（ＳＡ）を確立するのに用いる第１のレイヤに属する第１のプロトコルの一例としてネットワーク層に属するIPSecを挙げ、前記ＳＡを伝送する上位（第２）のレイヤに属する第２のプロトコルの信号の一例としてアプリケーション層に属するノード間制御プレーン信号を挙げたが、これらに限定されない。

これらのレイヤ、プロトコルの従属関係にあるプロトコル通信にも上述した実施形態は適用可能である。

〔Ｅ〕付記
（付記１）
第１のノードと、前記第１のノードと通信する第２のノードと、をそなえた通信システムにおいて、
前記第１のノードと前記第２のノードとの間で第１のレイヤに属する第１のプロトコルを用いて確立された論理的な通信リンクへ、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに属する第２のプロトコルの信号であり、かつ、送信元のノード識別情報を付与した信号を伝送する手段と、
前記通信リンクを介して受信した信号に付与された前記ノード識別情報と関連付けて前記通信リンクを管理する手段と、
をそなえたことを特徴とする、通信システム。

（付記２）
第１のノードと、前記第１のノードと通信する第２のノードと、をそなえた通信システムにおける通信処理方法であって、
前記第１のノードと前記第２のノードとの間で第１のレイヤに属する第１のプロトコルを用いて確立された論理的な通信リンクへ、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに属する第２のプロトコルの信号であり、かつ、送信元のノード識別情報を付与した信号を伝送し、
前記第１及び第２のノードは、前記通信リンクを介して受信した信号に付与された前記ノード識別情報と関連付けて前記通信リンクを管理する、
ことを特徴とする、通信処理方法。

（付記３）
前記管理は、
前記ノード識別情報を基に、前記第１のノードと前記第２のノードとの間に重複して確立された前記通信リンクを識別し、いずれか一方の通信リンクを解放する処理を含む、ことを特徴とする、付記２記載の通信処理方法。

（付記４）
前記解放を実施するノードは、番号情報としての前記ノード識別情報が小さいノードである、ことを特徴とする、付記３記載の通信処理方法。

（付記５）
前記解放の対象とする通信リンクは、前記番号情報の小さいノードが起点となって確立した通信リンクである、ことを特徴とする、付記４記載の通信処理方法。

（付記６）
前記第１及び第２のノードは、それぞれ、無線基地局であり、
前記第１のプロトコルは、前記第１のレイヤとしてのトランスポート層に属するＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）であり、
前記第２のプロトコルの信号は、前記第２のレイヤとしてのアプリケーション層に属する無線基地局間の制御信号である、ことを特徴とする、付記２〜５のいずれか１項に記載の通信処理方法。

（付記７）
前記制御信号は、ハンドオーバ処理関連の制御信号である、ことを特徴とする、付記６記載の通信処理方法。

（付記８）
前記第１及び第２のノードは、それぞれ、前記第１のレイヤとしてのネットワーク層に属する前記第１のプロトコルとしてのIPSec（Security Architecture for Internet Protocol）による通信機能を具備するノードであり、
前記第２のプロトコルの信号は、前記第２のレイヤとしてのアプリケーション層に属するノード間制御信号である、ことを特徴とする、付記２〜５のいずれか１項に記載の通信処理方法。

（付記９）
第１のノードと通信する第２のノードであって、
前記第１のノードとの間で第１のレイヤに属する第１のプロトコルを用いて確立された論理的な通信リンクから、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに属する第２のプロトコルの信号であり、かつ、前記第１のノードのノード識別情報が付与された信号を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信した信号に付与された前記ノード識別情報と関連付けて前記通信リンクを管理する管理手段と、
をそなえたことを特徴とする、ノード。

（付記１０）
前記第２のプロトコルの信号に前記第２のノードのノード識別情報を付与した信号を前記通信リンクへ送信する送信手段をさらにそなえたことを特徴とする、付記９記載のノード。

（付記１１）
前記管理手段は、
前記ノード識別情報を基に、前記第１のノードとの間に重複して確立された前記通信リンクを識別する識別部と、
前記識別した通信リンクのいずれか一方を解放する解放部と、
をさらにそなえたことを特徴とする、付記９又は１０に記載のノード。

（付記１２）
前記解放部は、
番号情報としての前記第２のノードの識別情報が前記第１のノードから受信したノード識別情報よりも小さい場合に、前記解放を実施する、ことを特徴とする、付記１１記載のノード。

（付記１３）
前記解放部は、
前記第２のノードが起点となって確立した通信リンクを前記解放の対象とする、ことを特徴とする、付記１２記載のノード。

（付記１４）
前記第１及び第２のノードは、それぞれ、無線基地局であり、
前記第１のプロトコルは、前記第１のレイヤとしてのトランスポート層に属するＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）であり、
前記第２のプロトコルの信号は、前記第２のレイヤとしてのアプリケーション層に属する無線基地局間の制御信号である、ことを特徴とする、付記９〜１３のいずれか１項に記載のノード。

（付記１５）
前記制御信号は、ハンドオーバ処理関連の制御信号である、ことを特徴とする、付記１４記載のノード。

（付記１６）
前記第１及び第２のノードは、それぞれ、前記第１のレイヤとしてのネットワーク層に属する前記第１のプロトコルとしてのIPSec（Security Architecture for Internet Protocol）による通信機能を具備するノードであり、
前記第２のプロトコルの信号は、前記第２のレイヤとしてのアプリケーション層に属するノード間制御信号である、ことを特徴とする、付記９〜１４のいずれか１項に記載のノード。

（付記１７）
第２のノードと通信する第１のノードであって、
前記第２のノードとの間で第１のレイヤに属する第１のプロトコルを用いて確立された論理的な通信リンクへ送信する信号であって、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに属する第２のプロトコルの信号に、前記第１のノードのノード識別情報を付与するノード識別情報付与手段と、
前記ノード識別情報が付与された前記第２のプロトコルの信号を前記通信リンクへ送信する送信手段と、
をそなえたことを特徴とする、ノード。

第１実施形態に係る無線通信システムの一例を示す図である。 図１に示す無線通信システムにおけるＨＯシーケンスの一例を示すシーケンス図である。 図２に示すＨＯシーケンスにおいてｅＮＢ間で伝送される制御プレーン信号の伝送方向を示すイメージ図である。 図１に示す無線通信システムのｅＮＢ間で重複して確立されたアソシエーションの削除動作を説明するイメージ図である。 図１に示す無線通信システムのｅＮＢ間で重複して確立されたアソシエーションの削除動作を説明するフローチャートである。 図１に示すｅＮＢで管理されるアソシエーション管理テーブルの一例を示す図である。 第２実施形態に係る通信システムの一例を示す図である。 図７に示す通信システムにおけるノード間にＳＡを確立するシーケンス例を示す図である。 図７に示すノード間で確立されたＳＡを用いた信号シーケンスの一例を示す図である。 図９に示す信号シーケンスにおいてノード間で伝送される制御プレーン信号の伝送方向を示すイメージ図である。 図７に示す通信システムのノード間で重複して確立されたアソシエーションの削除動作を説明するイメージ図である。 図７に示す通信システムのノード間で重複して確立されたアソシエーションの削除動作を説明するフローチャートである。 ＬＴＥの無線通信システムの構成例を示す図である。 ＬＴＥの無線通信システムにおけるＨＯ処理を説明するイメージ図である。 ＳＣＴＰパケットのフォーマット例を示す図である。 INITチャンクのフォーマット例を示す図である。 INIT-ACKチャンクのフォーマット例を示す図である。 ＳＣＴＰのアソシエーション確立時のハンドシェイクの一例を示すシーケンス図である。 Ｓ１インタフェースの制御プレーンのプロトコルスタックの一例を示す図である。 Ｘ２インタフェースの制御プレーンのプロトコルスタックの一例を示す図である。 ＬＴＥの無線通信システムにおけるＳＣＴＰの接続開始シーケンスの一例を示す図であり、（Ａ）はＳ１インタフェース上の接続開始シーケンス、（Ｂ）はＸ２インタフェース上の接続開始シーケンスの一例をそれぞれ示す図である。 ノード（ｅＮＢ）間で複数のアソシエーションが確立される様子を示すイメージ図である。

符号の説明

１０ 無線基地局（ｅＮＢ）
１１ アンテナ
１２ ＭＨＡ（Mast Head Amplifier）
１３ ＴＰＡ（Transmit Power Amplifier）
１４ ＲＥ（Radio Equipment）
１４１ ＴＲＸ（Transmitter Receiver）
１４２ ＢＢ（Baseband Unit）
１５ ＲＥＣ（Radio Equipment Controller）
１５１ スイッチ（ＳＷ）
１５２ ＨＷＩＦ（High Way Interface）
１５３ ＣＭ（Common Memory）
１５４ ＣＰＵ（Call Processing Unit）
１５５ ＤＢ（Data Base）
２０ ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ
３０ 無線端末（ＵＥ）
５０ コンピュータ（ユーザ端末（ノード））
６０ セキュリティゲートウェイ（ＳＧ（ノード））
７０ ルータ
２００ 通信制御部
２０１ IPSec機能部
２０２ アプリケーション部
２０３ メモリ（記憶部）

Claims (10)

1. 第１のノードと、前記第１のノードと通信する第２のノードと、をそなえた通信システムにおいて、
   前記第１のノードと前記第２のノードとの間で第１のレイヤに属する第１のプロトコルを用いて確立された論理的な通信リンクへ、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに属する第２のプロトコルの信号であり、かつ、送信元のノード識別情報を付与した信号を伝送する手段と、
   前記通信リンクを介して受信した信号に付与された前記ノード識別情報と関連付けて前記通信リンクを管理する手段と、
   をそなえたことを特徴とする、通信システム。
2. 第１のノードと、前記第１のノードと通信する第２のノードと、をそなえた通信システムにおける通信処理方法であって、
   前記第１のノードと前記第２のノードとの間で第１のレイヤに属する第１のプロトコルを用いて確立された論理的な通信リンクへ、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに属する第２のプロトコルの信号であり、かつ、送信元のノード識別情報を付与した信号を伝送し、
   前記第１及び第２のノードは、前記通信リンクを介して受信した信号に付与された前記ノード識別情報と関連付けて前記通信リンクを管理する、
   ことを特徴とする、通信処理方法。
3. 第１のノードと通信する第２のノードであって、
   前記第１のノードとの間で第１のレイヤに属する第１のプロトコルを用いて確立された論理的な通信リンクから、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに属する第２のプロトコルの信号であり、かつ、前記第１のノードのノード識別情報が付与された信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段で受信した信号に付与された前記ノード識別情報と関連付けて前記通信リンクを管理する管理手段と、
   をそなえたことを特徴とする、ノード。
4. 前記第２のプロトコルの信号に前記第２のノードのノード識別情報を付与した信号を前記通信リンクへ送信する送信手段をさらにそなえたことを特徴とする、請求項３記載のノード。
5. 前記管理手段は、
   前記ノード識別情報を基に、前記第１のノードとの間に重複して確立された前記通信リンクを識別する識別部と、
   前記識別した通信リンクのいずれか一方を解放する解放部と、
   をさらにそなえたことを特徴とする、請求項３又は４に記載のノード。
6. 前記解放部は、
   番号情報としての前記第２のノードの識別情報が前記第１のノードから受信したノード識別情報よりも小さい場合に、前記解放を実施する、ことを特徴とする、請求項５記載のノード。
7. 前記解放部は、
   前記第２のノードが起点となって確立した通信リンクを前記解放の対象とする、ことを特徴とする、請求項６記載のノード。
8. 前記第１及び第２のノードは、それぞれ、無線基地局であり、
   前記第１のプロトコルは、前記第１のレイヤとしてのトランスポート層に属するＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）であり、
   前記第２のプロトコルの信号は、前記第２のレイヤとしてのアプリケーション層に属する無線基地局間の制御信号である、ことを特徴とする、請求項３〜７のいずれか１項に記載のノード。
9. 前記第１及び第２のノードは、それぞれ、前記第１のレイヤとしてのネットワーク層に属する前記第１のプロトコルとしてのIPSec（Security Architecture for Internet Protocol）による通信機能を具備するノードであり、
   前記第２のプロトコルの信号は、前記第２のレイヤとしてのアプリケーション層に属するノード間制御信号である、ことを特徴とする、請求項３〜８のいずれか１項に記載のノード。
10. 第２のノードと通信する第１のノードであって、
    前記第２のノードとの間で第１のレイヤに属する第１のプロトコルを用いて確立された論理的な通信リンクへ送信する信号であって、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに属する第２のプロトコルの信号に、前記第１のノードのノード識別情報を付与するノード識別情報付与手段と、
    前記ノード識別情報が付与された前記第２のプロトコルの信号を前記通信リンクへ送信する送信手段と、
    をそなえたことを特徴とする、ノード。

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