(57)【要約】  外部網に接続するノード装置を選択し、端末装置が外部網へ接続する際に付加価値を付けたりあるいは差別化を図ることを可能とするゲートウェイ装置と通信システムと方法を提供する。ゲートウェイ装置（１０３）は、端末装置（１０１）から基地局（１０２）を介して送信される通信信号をモニタし、前記通信信号内の指定情報に応じて、外部網に接続する複数のノード装置（１０４、１０９）から予め定められた所定のノード装置（１０４）を選択して、前記通信信号を送信する。
2012086642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置から基地局を介して送信される通信信号をモニタし、
前記通信信号内の指定情報に応じて、外部網に接続する複数のノード装置から予め定められた所定のノード装置を選択して、前記通信信号を送信する、ゲートウェイ装置。
【請求項２】
前記指定情報は、前記端末装置の機種情報又は機器情報である、請求項１記載のゲートウェイ装置。
【請求項３】
前記通信信号内の前記端末装置の機種情報が、予め定められた機種又は機器に該当する場合、前記通信信号内の情報要素を操作することで、前記端末装置の機種又は機器に対応した、前記ノード装置を選択するコントロール・プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）制御部を備えた、請求項２記載のゲートウェイ装置。
【請求項４】
前記通信信号をモニタするモニタ手段と、
前記所定のノード装置を選択して、前記通信信号を転送する転送手段を備える、請求項１又は２記載のゲートウェイ装置。
【請求項５】
前記モニタ手段を備えるコントロール・プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）制御部を備える、請求項４記載のゲートウェイ装置。
【請求項６】
前記転送手段を備えるユーザ・プレーン（Ｕ−Ｐｌａｎｅ）制御部を備える、請求項５記載のゲートウェイ装置。
【請求項７】
前記外部網に接続している、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のゲートウェイ装置。
【請求項８】
前記端末装置から前記基地局を介して送信される通信信号は、前記指定情報に応じて、前記複数のノード装置のいずれも選択せず、前記外部網に転送する、請求項７記載のゲートウェイ装置。
【請求項９】
前記コントロール・プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）制御部は、前記端末装置から、前記基地局を介して送信される前記通信信号内に含まれる前記端末装置の機種情報又は機器情報が予め定められた機種又は機器に該当する場合、接続先の外部網を指定する情報を書き換える操作を行うモニタ部を備えた、請求項３記載のゲートウェイ装置。
【請求項１０】
前記予め定められた所定のノード装置は、前記外部網からの通信信号をフィルタリングするフィルタリング手段を備えた、請求項１乃至６、９のいずれか１項に記載のゲートウェイ装置。
【請求項１１】
前記外部網に接続する前記複数のノード装置は、ゲートウェイ・ノード装置である、請求項１乃至６、９、１０のいずれか１項に記載のゲートウェイ装置。
【請求項１２】
前記端末装置は、無線端末装置であり、前記基地局は無線基地局であり、互いに無線通信を行う、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のゲートウェイ装置。
【請求項１３】
前記指定情報が、前記端末装置の接続先を指定する情報である、請求項１記載のゲートウェイ装置。
【請求項１４】
前記端末装置の接続先を指定する情報を書き換えることで、前記外部網に接続するノード装置として、前記端末装置の位置する地域的又はネットワーク・トポロジー的に近いノード装置を選択するコントロール・プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）制御部を備えた、請求項１３記載のゲートウェイ装置。
【請求項１５】
請求項１記載の端末装置、基地局と、及び複数のノード装置と、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のゲートウェイ装置を備えた通信システム。
【請求項１６】
端末装置から基地局を介して送信される通信信号をモニタし、
前記通信信号内の指定情報に応じて、外部網に接続する複数のノード装置から予め定められた所定のノード装置を選択して前記通信信号を送信する、通信方法。
【請求項１７】
前記指定情報は、前記端末装置の機種情報又は機器情報である、請求項１６記載の通信方法。
【請求項１８】
前記通信信号内の前記端末装置の機種情報が予め定められた機種又は機器に該当する場合、前記端末装置の機種又は機器に対応した前記ノード装置を選択する、請求項１７記載の通信方法。
【請求項１９】
前記端末装置から、前記基地局を介して送信される前記通信信号内に含まれる前記端末装置の機種情報が予め定められた機種又は機器である場合、接続先の外部網を指定する情報を書き換える操作を行う、請求項１８記載の通信方法。
【請求項２０】
前記予め定められた所定のノード装置は、前記外部網からの通信信号をフィルタリングする請求項１６乃至１９のいずれか１項に記載の通信方法。
【請求項２１】
前記指定情報が、前記端末装置の接続先を指定する情報である、請求項１６記載の通信方法。
【請求項２２】
前記端末装置の接続先を指定する情報を書き換えることで、前記外部網に接続するノード装置として、前記端末装置の位置する地域的又はネットワーク・トポロジー的に近いノード装置を選択する、請求項２１記載の通信方法。
【請求項２３】
基地局を介してモバイルネットワークから外部網に通信接続する端末装置であって、
予め定められた指定情報を含む通信信号を前記基地局を介して前記モバイルネットワークに送信し、
前記モバイルネットワーク上に設けられ前記通信信号をモニタするゲートウェイ装置によって、前記指定情報に応じて、前記外部網に接続する複数のノード装置の中から選択された所定のノード装置を介して、前記通信信号を前記外部網に送信する、端末装置。
【請求項２４】
前記指定情報は、前記端末装置の機種情報又は機器情報である、請求項２３記載の端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２０１０−２８３４０１号（２０１０年１２月２０日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明はモバイル通信ネットワーク技術に関し、特に、外部網に接続するノード装置の機能の特化あるいは最適化等に好適な通信システムと装置、方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、相次いで発表される高機能携帯情報端末等、携帯端末装置の高機能化及び普及にともない、携帯端末装置は、Ｗｅｂサイト閲覧、コンテンツ配信等、外部ＩＰ網との通信に利用されている。現行の汎用パケット無線サービス（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＧＰＲＳ）を提供する携帯オペレータ網において、データトラフィックが増大し、無線アクセスをサポートするパケットデータネットワークにおけるコアネットワークの構成要素（ＧＰＲＳサポートノード）であるＳＧＳＮ（サービングＧＰＲＳサポートノード：在圏ノード）、ＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード：関門ノード）等のネットワークノードの負荷が増大している。なお、２Ｇ（第２世代）のＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）や３Ｇ（第３世代）のユニバーサルモバイル通信システム（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ：ＵＭＴＳ）のための汎用パケット無線サービスＧＰＲＳの仕様は例えば非特許文献１に記載されている。【０００３】
なお、ユーザトラヒックを携帯オペレータ網に取り込まず、出来る限り携帯端末装置から最短距離、或いはネットワークトポロジー上最短に位置するゲートウェイから外部網に接続するという技術は、３ＧＰＰ標準化団体で「ＳＩＰＴＯ  ｗｉｔｈ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｏｆｆｌｏａｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＴＯＦ）」として取り込まれており、非特許文献１の「Ａｎｎｅｘ  Ｂ（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｖｅ）」として記述されている。これは、パケットインスペクションにより、ユニバーサルモバイル通信システム（ＵＭＴＳ）のＩｕ−ＰＳインタフェース上で選択されたＩＰトラフィックのオフロードを行う。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．０６０：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ａｒｃｈｉｖｅ／２３＿ｓｅｒｉｅｓ／２３．０６０／２３０６０−ａ１０．ｚｉｐ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以下に関連技術の分析を与える。【０００６】
無線アクセスをサポートするパケットデータネットワークの基幹ネットワークでは、携帯端末装置の機種情報（あるいは位置）等に応じて外部網に接続するノード装置を選択する構成とはされていない。【０００７】
このため、無線アクセスをサポートするパケットデータネットワークの基幹ネットワークでは、携帯端末装置が外部網へ接続する際に、ユーザに対するより細やかなサービスを行うことは必ずしも容易ではなかった。例えば、キャリア毎のサービスの付加や、子供向け端末や高齢者向け端末に対するセキュリティの強化、または特定の機種（オプション契約等を行った機種）に対して優先的な接続を行う等の付加価値を付ける（あるいは差別化）を図ることが困難であった。【０００８】
したがって、本発明の主たる目的は、外部網に接続するノード装置を選択し、端末装置が外部網へ接続する際に付加価値を付けたりあるいは差別化を図ることを可能とするゲートウェイ装置と通信システムと方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一つの視点（aspect）によれば、端末装置から基地局を介して送信される通信信号をモニタし、前記通信信号内の指定情報に応じて、外部網に接続する複数のノード装置から予め定められた所定のノード装置を選択して前記通信信号を送信する、ゲートウェイ装置が提供される。【００１０】
本発明の別の視点によれば、上記ゲートウェイ装置を備えた通信システムが提供される。【００１１】
本発明のさらに別の視点によれば、端末装置から基地局を介して送信される通信信号をモニタし、前記通信信号内の指定情報に応じて、外部網に接続する複数のノード装置から予め定められた所定のノード装置を選択して前記通信信号を送信する、通信方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、外部網に接続するノード装置を選択し、端末装置が外部網へ接続する際に付加価値を付けたりあるいは差別化を図ることを可能としている。また、本発明によれば、外部網に接続するノード装置の選択することで通信路の最適化を図ることを可能としている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の構成を示す図である。
【図３】図２の実施形態の動作例を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施例のＧＷ装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例のＧＷ装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施例の動作を説明するシーケンス図である。
【図７】本発明の第２の実施例の動作を説明するシーケンス図である。
【図８】本発明の一実施例の動作を説明するシーケンス図である。
【図９】本発明の一実施例の動作を説明するシーケンス図である。
【図１０】比較例を説明する図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態（変形例）の適用例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の好適な態様の１つによれば、ゲートウェイ装置（１０３）は、端末装置（１０１）から基地局（１０２）を介して送信される通信信号をモニタし、前記通信信号内の指定情報に応じて、外部網に接続する複数のノード装置（関門ノード装置）から予め定められた特定のノード装置（１０４）を選択して、前記通信信号を送信する。本発明の好適な態様の１つによれば、前記指定情報は、前記端末装置の機種情報である。
【００１５】
本発明の態様の１つによれば、ゲートウェイ装置（４０１）は、前記通信信号内の前記端末装置の機種情報が予め定められた機種に該当する場合、前記通信信号内の情報要素を操作することで、前記端末装置の機種情報に対応した前記ノード装置を選択するコントロール・プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）制御部（４０３）を備えた構成としてもよい。
【００１６】
本発明の態様の１つによれば、ゲートウェイ装置（３０３、４０１）は、前記外部網（３０９）へ接続する前記ノード装置として機能するユーザ・プレーン（Ｕ−Ｐｌａｎｅ）制御部（３０４）を備える構成としてもよい。
【００１７】
本発明の態様の１つによれば、前記端末装置（３０１）から前記基地局（３０２）を介して送信される通信信号は、前記ユーザ・プレーン制御部（３０４）から、前記外部網（３０９）に送信される構成としてもよい。
【００１８】
本発明の態様の１つによれば、前記コントロール・プレーン制御部は、前記端末装置から前記基地局を介して送信される前記通信信号内に含まれる前記端末装置の機種情報が予め定められた端末機種である場合、接続先の外部網を指定するＡＰＮ（アクセスポイント名）情報を書き換える操作を行うモニタ部（４０４）を備えた構成としてもよい。
【００１９】
本発明の態様の１つによれば、前記予め定められた特定（専用）のノード装置（１０４）は、前記外部網からの通信信号をフィルタリングするフィルタリング手段を備える構成としてもよい。
【００２０】
本発明の別の態様によれば、前記通信信号内の指定情報が、接続先を指定する情報（ＡＰＮ：アクセスポイント名）であり、接続先を指定する情報（ＡＰＮ）を書き換えることで、前記端末装置の位置する地域的又はネットワーク・トポロジー的に近いノード装置を選択する。
【００２１】
本発明の態様の１つによれば、基地局（１０２）と在圏ノード装置（１０６）間にゲートウェイ装置（１０３）を備え、ゲートウェイ装置（１０３）は、前記基地局から前記在圏ノード装置（１０６）へ送信される制御信号をモニタして、前記制御信号に含まれる端末機種情報が予め定められた端末機種である場合、前記制御信号内に含まれる接続先を指定する情報（ＡＰＮ）を操作した上で前記在圏ノード装置（１０６）に送信し、外部網に接続するノード装置（関門ノード装置）として、前記操作した情報要素に対応する専用の関門ノード装置（１０４）が選択される。
【００２２】
本発明の態様の１つによれば、前記予め定められた端末機種に対応して、外部網に接続する専用のノード装置（１０４）を備え、携帯端末装置（１０１）が前記予め定められた端末機種である場合、前記携帯端末装置は、前記基地局／無線ネットワークコントローラ、前記専用のノード装置（１０４）を介して前記外部網に接続される。
【００２３】
本発明の態様の１つによれば、専用のノード装置としてゲートウェイ装置（２０３）が、外部網と接続するノード装置として機能するＧＧＳＮ部を備えた構成としてもよい。前記操作した情報要素に対応するノード装置として、前記ゲートウェイ装置内のＧＧＳＮ部が選択され、端末から外部網に向けて送信されるデータは、前記端末機種情報が予め定められた端末機種である場合、前記基地局／無線ネットワークコントローラと前記ゲートウェイ装置内の前記ＧＧＳＮ部を介して外部網（２１０）に出力される。
【００２４】
本発明の態様の１つによれば、前記ゲートウェイ装置は、前記端末から前記基地局を介して前記在圏ノード装置に送信される制御信号内に含まれる端末機種情報が予め定められた端末機種である場合、接続先を指定するＡＰＮ（アクセスポイント名）情報を書き換える操作を行う。
【００２５】
本発明の態様の１つによれば、前記ゲートウェイ装置から前記制御信号を受け取った前記在圏ノード装置は、前記制御信号内に含まれる前記ＡＰＮに対応するアドレスを導出するサーバ装置に照会し、前記ＡＰＮに対応するアドレスを取得し、前記在圏ノード装置は、前記アドレスに対応する、前記専用の関門ノード装置を、前記外部網に接続するための関門ノード装置として選択する。
【００２６】
本発明の態様の１つによれば、前記基地局／無線ネットワークコントローラから前記ゲートウェイ装置内の前記関門ノード部を介して外部網と接続し、前記無線ネットワークコントローラと前記関門ノード部間でダイレクト・トンネルと等価な接続を実現する。
【００２７】
本発明の態様の１つによれば、前記ゲートウェイ装置を、複数の無線ネットワークコントローラに対して１つ備えた構成としてもよい。あるいは複数の無線ネットワークコントローラのそれぞれに対応させて複数備えた構成としてもよい。
【００２８】
本発明の態様の１つによれば、例えば特定（専用）のノード装置（１０４）に、
・ユーザに対するより細やかなサービス（キャリア毎のオプション付加等）や、
・セキュリティの強化（例えば子供向け端末や高齢者向け端末は、セキュリティが確認されたサイトだけに接続できる）、
・高速化や優先化、例えばある特定の機種（オプション契約等。ＶＩＰ待遇）には、専用ＧＧＳＮから優先的に外部網に接続する等の優先サービス、コンテンツキャッシュによる高速化等の提供を行う、
等の機能の実装等を行うことを可能とし、予め定められた端末種別（機種又は機器情報、あるいはバージョン情報）の端末装置（１０１）に対して、対応する専用のノード装置（１０４）を介して外部網に接続することが可能となり、提供する機能、性能、サービス等の最適化を図ることができる。
【００２９】
また、例えば主としてインターネット接続機能のみを提供する機種の端末装置（携帯情報端末）については、コンテンツのフィルタリングを行うフィルタ装置や、合法的傍受（Ｌａｗｆｕｌ  Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）に関わる付帯装置等の高価な装置が実装されていないノード装置（ＧＧＳＮ）を選択して外部網（インターネット）に接続することができ、外部網に接続するノード装置（ＧＧＳＮ）の機能の最適化を図ることができる。
【００３０】
本発明の別の態様の１つによれば、前記ゲートウェイ装置でＡＰＮ（アクセスポイント名）情報を書き換えることで、前記外部網に接続するノード装置（ＧＧＳＮ）として、前記端末装置の位置する地域的又はネットワーク・トポロジー的に近い関門ノード装置（ＧＧＳＮ）を選択する。この結果、通信路の最適化を図ることができる。また外部網に接続する１つのノード装置（ＧＧＳＮ）にトラフィックが集中することが回避される。
【００３１】
以下、添付図面を参照して例示的な実施形態について説明する。以下では、無線基地局が、携帯端末装置１０１と無線通信する基地局（ＧＳＭ基地局ＢＴＳ、ＵＭＴＳ基地局ＮｏｄｅＢ）と、基地局（ＢＴＳｓ、ＮｏｄｅＢｓ）を制御する無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）を含むものとして説明する。ＳＧＳＮとＧｂ又はＩｕインタフェースで接続するＲＮＣに関する説明については無線基地局（ＲＮＣ）と明記する。なお、携帯端末装置と無線通信する基地局、基地局を制御しＳＧＳＮと接続するＲＮＣを別々に備えた構成について本発明が適用可能であることは勿論である。
【００３２】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の第１の実施形態のシステム構成を説明する図である。図１を参照すると、携帯端末装置１０１、無線基地局１０２、ゲートウェイ装置（ＧＷ装置）１０３、ＳＧＳＮ装置１０６、接続先外部網を指定する文字列情報であるＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ  Ｎａｍｅ）からＩＰアドレスに変換するＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ  Ｎａｍｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）サーバ１０７、加入者データを管理するＨＳＳ（Ｈｏｍｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｅｒｖｅｒ）１０８、ＧＧＳＮ装置１０９、専用ＧＧＳＮ装置１０４、専用ＧＧＳＮ装置１０４が接続される外部網１１０、ＧＧＳＮ装置１０９が接続される外部網１１１を有する。ＧＷ装置１０３は、Ｃ−ｐｌａｎｅ制御部１０５を備えている。Ｃ−ｐｌａｎｅ制御部１０５は、ＲＮＣとＳＧＳＮ間の信号をモニタする。特に制限されないが、外部網１１０は、ＩＭＳ（ＩＰ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）等、オペレータ側でサポートするオペレータサービスネットワークとしてもよく、外部網（外部パケットデータ網）１１１は一般のインターネット網（インターネットへの接続性の提供）であってもよい。あるいは、外部網１１０、１１１は同一のネットワークであってもよい。ＨＳＳはＨＬＲ（Ｈｏｍｅ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）であってもよい。
【００３３】
通常のパケット通信網では、ＧＷ装置１０３が存在せず、無線基地局（ＲＮＣ）１０３とＳＧＳＧ１０６が直接接続されている。携帯端末装置１０１がパケット通信を行う場合、携帯端末装置１０１から無線基地局１０２、ＳＧＳＮ装置１０６、ＧＧＳＮ１０９を経由して外部網１１１につながるベアラが生成され、そのベアラ上でユーザデータを送受信する事で通信が行われる。
【００３４】
本実施形態では、携帯端末装置１０１がパケット通信を行う場合、携帯端末装置１０１の機器情報（例えばＩＭＥＩ−ＳＶ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ−Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｖｅｒｓｉｏｎ）で認識されるモデル名、型番（ソフトのバージョン情報）等）に応じて、専用のＧＧＳＮ装置１０４が選択される。
【００３５】
ＧＷ装置１０３のＣ−ｐｌａｎｅ制御部１０５は、無線基地局（ＲＮＣ）１０２からＳＧＳＮ装置１０６へ送信される制御信号をモニタし、制御信号から携帯端末装置１０１の機器情報（端末機種情報）を取得し、該端末機種情報が予め定められた機種に該当する場合（記憶部に登録されたものに一致する場合）、接続先のＡＰＮを書き換えて、ＳＧＳＮ装置１０６に送信する。ＳＧＳＮ装置１０６は、書き換えられたＡＰＮでＤＮＳサーバ１０７に照会し、ＩＰアドレスを取得し、書き換えられたＡＰＮに対応するＧＧＳＮ装置（専用ＧＧＳＮ装置１０４）との間のＧＴＰトンネルを設定する。携帯端末装置１０１の機種情報又は機器情報が予め定められた特定の機種又は機器（例えば子供向け端末、あるいはＶＩＰ待遇の端末等）に該当する場合、専用ＧＧＳＮ装置１０４が選択される。一方、携帯端末装置１０１の機種情報又は機器情報が予め定められた特定の機種に該当しない場合、ＧＷ装置１０３のＣ−ｐｌａｎｅ制御部１０５では、ＡＰＮの書き換えは行われず、ＳＧＳＮ装置１０６、ＧＧＳＮ装置１０９を経由して外部網１１１に接続する。例えばスマートフォン（例えばＡｐｐｌｅ社製のｉＰｈｏｎｅ（商標）やＳａｍｓｕｎｇ社製のＧａｌａｘｙ  Ｓ（商標）等の携帯情報端末）であると判別した場合、ＳＧＳＮ装置１０６、ＧＧＳＮ装置１０９を経由して外部網１１１に接続する。
【００３６】
該端末機種情報が予め定められた機種又は機器である携帯端末装置１０１に対して、無線基地局１０２、ＳＧＳＮ装置１０６、専用ＧＧＳＮ装置１０４を経由して外部網１１０につながるベアラが生成され、そのベアラ上でユーザデータを送受信する事で通信が行われる。
【００３７】
本実施形態によれば、端末機種（端末種別）に応じて、対応するＧＧＳＮを選択する事で、オペレータ側には、以下に示すように、様々な付加価値が得られる。
・スマートフォンに対しては、ＤＰＩ（Ｄｅｅｐ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）、各種フィルタなどの実装を行わない事より、ＧＧＳＮのコスト削減が可能となる。
・機種対応のコンテンツ・キャッシュを実装する。例えばｉＰｈｏｎｅ（Ａｐｐｌｅ社の商標）専用のＧＧＳＮにＡｐｐｌｅ  Ｓｔｏｒｅのコンテンツキャッシュを実施する事で高速化を図り、トラヒック自体の抑制が可能である。
・子供向け端末に対して専用のＧＧＳＮを設ける事により、有害サイトへのアクセス制限等、アクセス可能なサイトを効率的に限定することができる。
・機種対応の認証インタフェースを実装する。機種対応のＧＧＳＮに機種特有の認証インターフェースを実装する事が可能となる。
【００３８】
このように、専用ＧＧＳＮ装置１０４には、オプションサービス、セキュリティ、サイトの制限（例えば有害サイトへのアクセスのブロック）、高速化や優先化等の点で、専用の機能が実装され、例えば特定の利用者に特化した所望のサービス機能を提供することができる。すなわち、携帯端末装置１０１が外部網へ接続する際に、付加価値を付けたりあるいは差別化を図ることを可能としている。
【００３９】
＜実施形態１の変形例＞
本発明の第１の実施形態の変形例として、ＧＷ装置１０３のＣ−ｐｌａｎｅ制御部１０５は、無線基地局（ＲＮＣ）１０２からＳＧＳＮ装置１０６へ送信される制御信号をモニタし、制御信号から、接続先の外部網（ＩＰパケットデータネットワーク）を指定するＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ  Ｎａｍｅ）が書き換え対象のＡＰＮであるかチェックし、書き換え対象のＡＰＮであれば、書き換えた上で、制御信号をＳＧＳＮ装置１０６に送信するようにしてもよい。ＳＧＳＮ装置１０６では、書き換えられたＡＰＮでＤＮＳサーバ１０７に照会してＩＰアドレスを取得し、書き換えられたＡＰＮに対応するＧＧＳＮ装置（専用ＧＧＳＮ装置１０４）との間のＧＴＰトンネルを設定する。この場合、例えば後に説明される図１１に示すように、携帯端末装置が位置する地域（例えば都道府県等）に対応したＧＧＳＮを選択して外部網に接続する実施例に適用される。
【００４０】
＜実施形態２＞
次に本発明の第２の実施形態を説明する。図２は、本発明の第２の実施形態のシステム構成を示す図である。図２において、携帯端末装置２０１、無線基地局（ＲＮＣ）２０２、ゲートウェイ装置（ＧＷ）２０３、ＳＧＳＮ装置２０６、ＤＮＳサーバ２０７、加入者データを管理するＨＳＳ２０８、外部網２１１と接続するＧＧＳＮ装置２０９、ＧＷ装置２０３が接続される外部網２１０、ＧＧＳＮ装置２０９が接続される外部網２１１を有する。ＤＮＳサーバ２０７は、ＡＰＮからＧＧＳＮのＩＰアドレスに変換する。
【００４１】
ＧＷ装置２０３は、Ｕ−ｐｌａｎｅ制御部２０４、及びＣ−ｐｌａｎｅ制御部２０５を備えている。Ｕ−ｐｌａｎｅ制御部２０４は、ＧＧＳＮのユーザ・プレーン機能に対応する制御を行い、ユーザ転送情報を提供する階層化されたプロトコル構造を実現する制御部である。Ｃ−ｐｌａｎｅ制御部２０５は、ユーザ・プレーン機能のサポートと制御を行う。さらに、Ｃ−ｐｌａｎｅ制御部２０５は、ＲＮＣとＳＧＳＮ間の信号をモニタする。
【００４２】
通常のパケット通信網では、ＧＷ装置２０３が存在せず、無線基地局２０２とＳＧＳＧ２０６が直接接続されている。携帯端末装置２０１がパケット通信を行う場合、無線基地局２０２、ＳＧＳＮ２０６、更にＧＧＳＮ２０９を経由して外部網２１１につながるベアラが生成され、そのベアラ上でユーザデータを送受信する事で通信が行われる。ＳＧＳＮ２０６はＤＮＳ２０７に照会（Ｑｕｅｒｙ）を行い、ＤＮＳ２０７ではＡＰＮに対応するＧＧＳＮのＩＰアドレスをＳＧＳＮ２０６に返し、ＳＧＳＮ２０６は当該ＧＧＳＮとの間にＧＴＰトンネルを張り、ＧＧＳＮ２０９は外部網２１１に接続する。
【００４３】
本実施形態では、Ｃ−ｐｌａｎｅ制御部２０５が無線基地局（ＲＮＣ）２０２からＳＧＳＮ２０６への制御信号をモニタし、端末機種情報が予め定められたもの（Ｃ−ｐｌａｎｅ制御部２０５内に予め記憶されたもの）である場合、接続先のＡＰＮを書き換えた上でＳＧＳＮ２０６に送信する。ＳＧＳＮ２０６はＤＮＳ２０７に照会（Ｑｕｅｒｙ）を行い、ＤＮＳ２０７では書き換えられたＡＰＮに対応するＧＧＳＮのＩＰアドレスをＳＧＳＮ２０６に返す。この場合のＧＧＳＮのＩＰアドレスは、ＧＷ装置２０３のＧＧＳＮ部となり、ＧＷ装置２０３のＧＧＳＮ部とトンネルを設け、ＧＧＳＮ部を介して外部網２１０と接続する。すなわち、携帯端末装置２０１がパケット通信を行う場合、携帯端末装置２０１の端末機種情報に応じて、無線基地局２０２、ＧＷ装置２０３を経由して、外部網２１０につながるベアラが生成され、当該ベアラ上でユーザデータを送受信する事で通信が行われる。このため、携帯端末装置２０１がインターネット利用を主とした携帯情報端末である場合、ＧＷ装置２０３のＧＧＳＮ部から外部網２１０とパケット通信する事が可能となる。
【００４４】
さらに、本実施形態では、ダイレクト・トンネル（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｔｕｎｎｅｌ）技術が適用されていないパケット通信網においても、ダイレクト・トンネル技術相当の効果を奏する。すなわち、通常のＧＴＰトンネル管理では、無線基地局と（ＲＮＣ）ＳＧＳＮ間のトンネル（Ｉｕ）、ＳＧＳＮとＧＧＳＮ間のトンネル（Ｇｕ）の二つのトンネルが張られる。本実施形態によれば、ＧＷ装置２０３と外部網２１０とが接続され、無線基地局（ＲＮＣ）２０２から外部網２１０へはＧＷ装置２０３から直接接続されるため、等価的に、ＲＮＣからＧＧＳＮ（ＧＷ装置２０３内のＧＧＳＮ）へのダイレクト・トンネルが設けられたことになる。
【００４５】
なお、関連技術のダイレクト・トンネル技術では、ＳＧＳＮのユーザ・プレーン装置が不要となるが、端末の移動で無線基地局（ＲＮＣ）が変わるたびに、無線基地局（ＲＮＣ）−ＧＧＳＮのトンネルを更新する必要がある。
【００４６】
本実施形態によれば、端末の移動により元の無線基地局（ＲＮＣ）から別の無線基地局（ＲＮＣ）に変わっても、無線基地局（ＲＮＣ）−ＧＧＳＮのトンネルを更新する必要はない。例えば各無線基地局（ＲＮＣ）に対応してＧＷ装置２０３を備えている場合、端末の移動で別の無線基地局（ＲＮＣ）に変わっても、該別の無線基地局（ＲＮＣ）に対応するＧＷ装置２０３から外部網２１０に転送される。一方、複数の無線基地局（ＲＮＣ）に対して１つのＧＷ装置２０３を備えている場合、元の無線基地局（ＲＮＣ）から隣接無線基地局（ＲＮＣ）に変わった場合、隣接無線基地局（ＲＮＣ）とＧＷ装置２０３間のトンネルを介してＧＷ装置２０３から直接、外部網２１０に接続される。
【００４７】
＜実施例＞
図３は、図３に示した実施形態２の一実施例を説明する図である。図３に示すように、携帯端末装置３０１を外部網３０９へ接続しているＧＷ装置３０３は、Ｕ−ｐｌａｎｅ制御部３０４、Ｃ−ｐｌａｎｅ制御部３０５を備えている。３１０は、携帯端末装置３０１から、外部網３０９への通信路を示している。無線基地局３０２、ＧＷ装置３０３、ＳＧＳＮ装置３０６、ＤＮＳサーバ３０７、ＨＳＳ３０８は、図２の２０２、２０３、２０６、２０７、２０８と同一である。図３に示すように、携帯端末装置３０１の機種又は機器情報が予め定められた機種又は機器である場合（例えばスマートフォン等インターネット利用を主とした携帯情報端末である場合）、無線基地局３０２、ＧＷ装置３０３のＵ−ｐｌａｎｅ制御部３０４を介して外部網３０９と接続する。なお、携帯端末装置３０１が通常の携帯端末（携帯電話）である場合、外部網への接続として、無線基地局３０２、ＧＷ装置３０３、ＳＧＳＮ３０６から不図示のＧＧＳＮを介して外部網と接続する。なお、前記実施形態２と同様、ＧＷ装置３０３において、無線基地局３０２からＳＧＳＮ装置３０６に送信される制御信号内のＡＰＮを書き換え、ＳＧＳＮ装置３０６に送信することで、ＤＮＳサーバ３０７では書き換えられたＡＰＮに対応するＩＰアドレスをＳＧＳＮ装置３０６に応答として返し、ＳＧＳＮ装置３０６がＧＷ装置３０３内のＧＧＳＮ部（Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御部）を選択することで、ＧＷ装置３０３のＵ−ｐｌａｎｅ制御部３０４の選択が行われる。
【００４８】
図４は、図１の実施形態１のＧＷ装置１０３の構成の一例を示す図である（図４の４０１は図１の１０３に対応する）。図４を参照すると、ＧＷ装置４０１は、Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御部４０３とデータベース４０６を備えている。Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御部４０３は、モニタ機能部４０４を備えている。
【００４９】
データベース４０６は、専用ＧＧＳＮ（図１の１０４）に振り分ける端末機種情報（端末種別情報）と、接続先のＡＰＮを例えばテキスト（文字列）情報として保持する。モニタ機能部４０４は、ＲＮＣからＳＧＳＮの信号をモニタし、例えばアクティベートＰＤＰコンテキスト要求から、携帯端末装置の端末機種情報を抽出し、データベース４０６を検索し、専用ＧＧＳＮへ接続の切替を行う対象の端末であるかチェックし、専用ＧＧＳＮへ接続の切替を行う対象の端末の場合、ＡＰＮの書き換えを行い、ＳＧＳＮ１０６（図１）に送信する制御を行う。
【００５０】
図５は、図２の実施形態２のＧＷ装置２０３の構成の一例を示す図である（４０１は図２の２０３、図３の３０３に対応する）。図５を参照すると、ＧＷ装置４０１は、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御部４０２とＣ−Ｐｌａｎｅ制御部４０３とデータベース４０６を備えている。Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御部４０３は、モニタ機能部４０４、ＧＧＳＮシグナリング処理部４０５を備えている。
【００５１】
データベース４０６は、専用ＧＧＳＮ（図１の１０４）に振り分ける端末機種情報（端末種別情報）と、接続先のＡＰＮを例えばテキスト情報として保持する。モニタ機能部４０４は、ＲＮＣからＳＧＳＮの信号をモニタし、ＰＤＰコンテキストアクティベーション要求から端末機種情報を抽出し、データベース４０６を検索して書き換え対象のＡＰＮであるかチェックし、書き換え対象のＡＰＮの場合、書き換えを行い、ＳＧＳＮ３０６に送信する制御を行う。
【００５２】
ＧＧＳＮシグナリング処理部４０５はＧＧＳＮ／ＳＧＳＮ間、ＧＧＳＮ／ＨＳＳ間のシグナリング処理を行い、このＧＧＳＮシグナリング処理部４０５とＧＧＳＮユーザ・プレーン機能を実現するＵ−Ｐｌａｎｅ制御部４０２を合わせると、ＧＧＳＮ相当の機能となる。
【００５３】
図６は、実施形態１のＧＷ装置１０３（図４の４０１）が、専用ＧＧＳＮに接続するためにＡＰＮを変更する動作を示している。
【００５４】
携帯端末装置５０１は、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮのＰＤＰコンテキストを活性化する要求（通信開始信号）を送信する（信号５０６：アクティベートＰＤＰコンテキスト要求：Ａｃｔｉｖａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）。このアクティベートＰＤＰコンテキスト要求には、ＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ  Ｎａｍｅ）、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）等の情報が含まれる。ＡＰＮは、携帯端末５０１が接続する外部ネットワーク（パケットデータネットワーク）を示す文字列である。
【００５５】
無線基地局（ＲＮＣ）５０２は、携帯端末５０１からの信号５０６をＳＧＳＮ５０４へ転送するが、ＧＷ装置５０３のモニタ機能部４０４は、無線基地局（ＲＮＣ）５０２からＳＧＳＮ５０４へ送信されたすべての信号をモニタしている。
【００５６】
ＧＷ装置５０３（図４のモニタ機能部４０４）は、モニタした信号の中から、信号５０６を検出し、信号５０６に含まれる端末情報がＡＰＮが書き換え対象の場合には、書き換えを行う。書き換え対象の端末機種とＡＰＮは、当該ＧＷ装置５０３のデータベース４０６（図４参照）に保持している。すなわち、モニタ機能部４０４は、信号５０６に設定された端末機種が、データベース４０６に保持されている情報と一致するか検索し、一致した場合、対応するＡＰＮ情報で書き換え、当該ＧＷ装置５０３はＡＰＮを書き換えた信号５０７をＳＧＳＮ５０４へ送信する。例えばアクティベートＰＤＰコンテキスト要求で指定されたＡＰＮが“Ｉｎｔｅｒｎｅｔ”であり、データベース４０６に、書き換え対象のＡＰＮとして“Ｉｎｔｅｒｎｅｔ”が保持されている場合、モニタ機能部４０４は、専用ＧＧＳＮのＡＰＮに書き換える。なお、データベース４０６には、書き換え対象の端末機種と書き換え後のＡＰＮを対応させて保持してもよい。
【００５７】
ＳＧＳＮ５０４では、信号５０７に含まれるＡＰＮをキーとしてＤＮＳ５０５に照会する（ＤＮＳ  Ｑｕｅｒｙ）ことで、ＧＧＳＮのＩＰアドレスを検索する。この場合、ＧＷ装置５０３（モニタ機能部４０４）でＡＰＮが書き換えられたことで、ＤＮＳ５０５では、書き換え後のＡＰＮによるＧＧＳＮのＩＰアドレスを検索し、その結果、専用ＧＧＳＮ５１１のＩＰアドレスが導出され、ＳＧＳＮに応答として通知される（ＤＮＳ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）。
【００５８】
ＳＧＳＮ５０４は、専用ＧＧＳＮ５１１に対して、通常、ＧＧＳＮへ実施するのと同様に、信号のやり取りを行う。すなわち、ＳＧＳＮ５０４は、ＧＷ装置５０３のＧＧＳＮ部に対して、ＳＧＳＮとＧＧＳＮ間のトンネルを設定するために信号５０８（クリエートＰＤＰコンテキスト要求：Ｃｒｅａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する。この信号５０８には、ＧＴＰトンネルの終点の識別子ＴＥＩＤ（Ｔｕｎｎｅｌ  Ｅｎｄｐｏｉｎｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）や、課金処理に必要な情報（Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）が含まれる。
【００５９】
専用ＧＧＳＮ５１１は、トンネル設定、ＩＰアドレス割当を行い、ＳＧＳＮ５０４へ応答する（Ｃｒｅａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）。この応答（Ｃｒｅａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）には、携帯端末５０１のＩＰアドレスが含まれる。すなわち、専用ＧＧＳＮ５１１が、外部網からＧＧＳＮ部へルーティングされるＩＰアドレスを携帯端末５０１向けのユーザＩＰアドレスとして通知する。
【００６０】
ＳＧＳＮ５０４は、専用ＧＧＳＮ５１１からの応答を受けて、無線基地局（ＲＮＣ）５０２に対して無線ベアラ割当要求信号５０９（ＲＡＢ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する。信号５０９（ＲＡＢ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）には、無線アクセスベアラ識別子（ＲＡＢ  ＩＤ）、ＱｏＳ特性、ＳＧＳＮ側のＧＴＰトンネルが指定される。
【００６１】
無線基地局（ＲＮＣ）５０２は端末との間での無線の通信路の設定（ＲＡＢ  Ｓｅｔｕｐ）を行い、無線基地局（ＲＮＣ）５０２は、ＳＧＳＮ５０４に対して、無線ベアラ割当要求信号５０９の応答信号５１０（ＲＡＢ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信する。
【００６２】
ＳＧＳＮ５０４は、無線基地局（ＲＮＣ）５０２からの無線ベアラ割当応答（ＲＡＢ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＧＷ装置５０３を介して受信すると、ＧＧＳＮに、アップデートＰＤＰコンテキスト要求（Ｕｐｄａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する。アップデートＰＤＰコンテキスト要求はＳＧＳＮからＧＧＳＮに、経路変更、又はＱｏＳの変更を行うために送信される。
【００６３】
ＧＧＳＮは、ＰＤＰコンテキスト更新要求の応答（Ｕｐｄａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＳＧＳＮ５０４に送信する。該応答を受け取ったＳＧＳＮ５０４は、ＰＤＰコンテキスト活性化要求の応答（Ａｃｔｉｖａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ａｃｃｅｐｔ））を無線基地局（ＲＮＣ）５０２に送信する。
【００６４】
上記の様にして、ＧＷ装置５０３がＡＰＮを変更して、専用ＧＧＳＮ５１１から外部網へユーザパケットの送信を実現する。
【００６５】
図７は、前記実施形態２のＧＷ装置２０３（図５の４０１）がＧＧＳＮ部に接続するためにＡＰＮを変更する動作を示している。
【００６６】
携帯端末（ユーザ装置：ＵＥ）５０１は、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮのＰＤＰコンテキストを活性化する要求（通信開始信号）５０６を送信する（アクティベートＰＤＰコンテキスト要求：Ａｃｔｉｖａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）。このアクティベートＰＤＰコンテキスト要求には、ＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ  Ｎａｍｅ）、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）等の情報が含まれる。ＡＰＮは、携帯端末５０１が接続する外部網（パケットデータネットワーク）を示す文字列（ｔｅｘｔ  ｓｔｒｉｎｇ）である。
【００６７】
無線基地局（ＲＮＣ）５０２は、携帯端末５０１からの信号５０６をＳＧＳＮ５０４へ転送するが、ＧＷ装置５０３のモニタ機能部（図５の４０４）は、無線基地局（ＲＮＣ）５０２からＳＧＳＮ５０４へ送信されたすべての信号をモニタしている。
【００６８】
ＧＷ装置５０３のモニタ部（図５のモニタ機能部４０４）は、モニタした信号の中から、信号５０６を検出し、信号５０６に含まれる端末機種情報が、予め定められた端末機種であり、ＡＰＮが書き換え対象である場合には、書き換えを行う。書き換え対象の端末機種と、書き換え後のＡＰＮは、当該ＧＷ装置５０３のデータベース（図５の４０６）に保持している。すなわち、ＧＷ装置のモニタ部（図５の４０４）は、信号５０６に設定されたＡＰＮが、データベース４０６に保持されているＡＰＮと一致するか検索し、一致した場合、対応する情報で書き換え、当該ＧＷ装置５０３はＡＰＮを書き換えた信号５０７をＳＧＳＮ５０４へ送信する。例えばアクティベートＰＤＰコンテキスト要求で指定された端末機種情報が、登録された機種であり、ＡＰＮが“Ｉｎｔｅｒｎｅｔ”であり、データベース４０６に書き換え対象のＡＰＮとして“Ｉｎｔｅｒｎｅｔ”が保持されている場合、モニタ機能部４０４は、例えば同一ＧＷ装置５０３内のＧＧＳＮ部が接続する外部網のＡＰＮ“Ｋａｗａｓａｋｉ．Ｉｎｔｅｒｎｅｔ”に書き換える。なお、ＧＷ装置５０３のデータベース（図５の４０６）には、端末機種情報と、ＡＰＮ、書き換え後のＡＰＮを対応させて保持してもよい。
【００６９】
ＧＷ装置５０３のモニタ部（図５のモニタ機能部４０４）は、ＡＰＮの書き換えにあたり、接続先は、当該ＧＷ装置５０３内のＧＧＳＮ部に限定されるものでなく、例えば、当該ＧＷ装置５０３とは別のＧＷ装置内のＧＧＳＮ部が接続する外部網のＡＰＮ（例えば“Ｙｏｋｏｈａｍａ．Ｉｎｔｅｒｎｅｔ”に書き換えるようにしてもよい。
【００７０】
ＳＧＳＮ５０４では、信号５０７に含まれるＡＰＮをキーとしてＤＮＳ５０５に照会する（ＤＮＳ  Ｑｕｅｒｙ）ことで、ＧＧＳＮのＩＰアドレスを検索する。この場合、ＧＷ装置５０３（モニタ機能部４０４）でＡＰＮが書き換えられたことで、ＤＮＳ５０５では、書き換え後のＡＰＮによるＧＧＳＮのＩＰアドレスを検索し、その結果、当該ＧＷ装置５０３内のＧＧＳＮ部のＩＰアドレスが導出され、ＳＧＳＮに応答として通知される（ＤＮＳ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）。ＤＮＳ５０５ではＡＰＮ＝“Ｋａｗａｓａｋｉ．Ｉｎｔｅｒｎｅｔ”でＱｕｅｒｙを行い、名前“Ｋａｗａｓａｋｉ．Ｉｎｔｅｒｎｅｔ”に対応するＩＰアドレス、すなわちＧＷ装置５０３のＩＰアドレスがＳＧＳＮ５０４に返される。なお、ＤＮＳ５０５には、名前“Ｋａｗａｓａｋｉ．Ｉｎｔｅｒｎｅｔ”に対応するＩＰアドレスが登録されているものとする。
【００７１】
ＳＧＳＮ５０４は、ＧＷ装置５０３のＧＧＳＮ部に対して、通常、ＧＧＳＮへ実施するのと同様に、信号のやり取りを行う。すなわち、ＳＧＳＮ５０４は、ＧＷ装置５０３のＧＧＳＮ部に対して、ＳＧＳＮとＧＧＳＮ間のトンネルを設定するために信号５０８（クリエートＰＤＰコンテキスト要求：Ｃｒｅａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する。この信号５０８には、ＧＴＰトンネルの終点の識別子ＴＥＩＤ（Ｔｕｎｎｅｌ  Ｅｎｄｐｏｉｎｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）や、課金処理に必要な情報（Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）が含まれる。
【００７２】
ＧＷ装置５０３は、信号５０８を受信すると、通常のＧＧＳＮと同様に処理し（トンネル設定、ＩＰアドレス割当）、ＳＧＳＮ５０４へ応答する（Ｃｒｅａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）。この応答（Ｃｒｅａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）には端末５０１のＩＰアドレスが含まれる。すなわち、ＧＷ装置５０３のＧＧＳＮ部が、外部網からＧＧＳＮ部へルーティングされるＩＰアドレスを携帯端末５０１向けのユーザＩＰアドレスとして通知する。
【００７３】
ＳＧＳＮ５０４は、ＧＷ装置５０３のＧＧＳＮ部からの応答を受けて、無線基地局（ＲＮＣ）５０２に対して無線ベアラ割当要求信号５０９（ＲＡＢ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する。信号５０９（ＲＡＢ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）には、無線アクセスベアラ識別子（ＲＡＢ  ＩＤ）、ＱｏＳ特性、ＳＧＳＮ側のＧＴＰトンネルが指定される。
【００７４】
無線基地局（ＲＮＣ）５０２は端末との間での無線の通信路の設定（ＲＡＢ  Ｓｅｔｕｐ）を行い、無線基地局（ＲＮＣ）５０２は、ＳＧＳＮ５０４に対して、無線ベアラ割当要求信号５０９の応答信号５１０（ＲＡＢ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信する。
【００７５】
ＧＷ装置５０３は、信号５０９をモニタ機能部（図４の４０４）で検出し、無線基地局５０２と、ＳＧＳＮ５０４の間のトンネル情報（ＲＡＢ  ＩＤ）、ＴＥＩＤ（Ｔｕｎｎｅｌ  Ｅｎｄｐｏｉｎｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、ＩＰアドレスを保持する。
【００７６】
ＳＧＳＮ５０４は、無線基地局（ＲＮＣ）５０２からの無線ベアラ割当応答（ＲＡＢ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＧＷ装置５０３を介して受信すると、ＧＷ装置５０３のＧＧＳＮ部に、アップデートＰＤＰコンテキスト要求（Ｕｐｄａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する。アップデートＰＤＰコンテキスト要求はＳＧＳＮからＧＧＳＮに、経路変更、又はＱｏＳの変更を行うために送信される。なお、ＰＤＰコンテキストには、携帯端末（ＵＥ）５０１とネットワーク間の論理パスに関する情報が含まれている。
【００７７】
ＧＷ装置５０３のＧＧＳＮ部は、ＰＤＰコンテキスト更新要求の応答（Ｕｐｄａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＳＧＳＮ５０４に送信する。
【００７８】
該応答を受け取ったＳＧＳＮ５０４は、ＰＤＰコンテキスト活性化要求の応答（Ａｃｔｉｖａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ａｃｃｅｐｔ））を無線基地局（ＲＮＣ）５０２に送信する。
【００７９】
ＧＷ装置５０３のＵ−Ｐｌａｎｅ制御部４０２（図４参照）では、保持したトンネル情報をキー情報として、携帯端末５０１から無線基地局（ＲＮＣ）５０２を介してＳＧＳＮ５０４へ送信されるＧＴＰパケット（ユーザパケット）を検出し、外部網へ直接送信する。すなわち、ＩＰトラフィックのオフロード処理が行われる。また、ＧＷ装置５０３は、外部網から受信したユーザパケットをＧＴＰトンネルパケットに変換して、無線基地局（ＲＮＣ）５０２へ送信する。
【００８０】
上記の様にして、ＧＷ装置５０３のモニタ部がＡＰＮを変更し、ＧＷ装置５０３から外部網へユーザパケットの送信を実現する。
【００８１】
図８は、ＧＷが携帯端末の機種を検出する動作を示している。ＳＧＳＮ６０４は携帯端末６０１に対してＩＤ（識別番号）の確認のために信号６０５（Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する。
【００８２】
携帯端末６０１は、信号６０５（Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）に対して携帯機器情報に関するＩＤ（ＩＭＥＩ−ＳＶ）を信号６０６（Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）にて応答する。その際に、ＧＷ装置６０３は、信号６０６をモニタし、携帯端末機器情報を、携帯端末とＳＧＳＮでセッション情報として使用しているＩＤ（Ｐ−ＴＭＳＩ（Ｐａｃｋｅｔ−Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ−Ｍｏｂｉｌｅ−Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ−Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）等）と関連付けて記憶する。この携帯端末とＳＧＳＮで使用しているＩＤは、前記した通信開始信号５０６（図６、図７）にも付与されるため、関連付けが可能となる。
【００８３】
図９は、ＧＷ装置にて無線基地局７０２と、ＳＧＳＮ７０４との間のトンネル情報を消去する動作を示している。無線の通信路の削除の際にはＳＧＳＮ７０４と無線基地局７０２に、信号７０６（Ｉｕ  Ｒｅｌｅａｓｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ、もしくはＲＡＢ  Ｒｅｌｅａｓｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信し、信号７０７（Ｉｕ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ＲｅｓｐｏｎｓｅまたはＲＡＢ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をやり取りする。
【００８４】
ＧＷ装置７０３は、信号７０６と信号７０７をモニタし、削除されるトンネル情報（ＲＡＢ  ＩＤ）を検出し、Ｕ−Ｐｌａｎｅ処理部（図１の１０４）に保持されているトンネル情報を削除する。この結果、ＧＷ装置７０３のＵ−Ｐｌａｎｅ処理部（図１の１０４）では、無線基地局（ＲＮＣ）からＳＧＳＮへ送信されるＧＴＰパケット（ユーザパケット）を外部網へ直接送信することは行われない。
【００８５】
図１０は、比較例を説明する図である。図１０に示す例では、本発明に係るＧＷ装置を備えていないため、複数のＳＧＳＮ（例えば埼玉、神奈川、千葉に設置されるＳＧＳＮ）からの接続先の外部網（ＩＰパケットデータネットワーク（ＰＮＤ））を指定するＡＰＮ）が同一である場合（ＡＰＮ＝“ｉｎｔｅｒｎｅｔ”）、トラフィックは全て当該外部網に接続する同一のＧＧＳＮ（例えば東京に設置）に集中し、伝送コストが増大することになる。
【００８６】
図１１は、上記実施形態１の変形例を説明する図である。図１１に示すように、実施形態２によれば、例えば埼玉ではＧＷ装置のＣ−ｐｌａｎｅ制御部において、制御情報（アクティベートＰＤＰコンテキスト要求：Ａｃｔｉｖａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）のＡＰＮ＝“ｉｎｔｅｒｎｅｔ”を、ＡＰＮ＝“Ｓａｉｔａｍａ．ｉｎｔｅｒｎｅｔ”と書き換えてＳＧＳＮに送信し、ＳＧＳＮでは、ＤＮＳから“Ｓａｉｔａｍａ．ｉｎｔｅｒｎｅｔ”に対応するＩＰアドレスを取得し、対応するＧＧＳＮから外部網に接続する。神奈川では、ＧＷ装置のＣ−ｐｌａｎｅ制御部において、ＡＰＮ＝“ｉｎｔｅｒｎｅｔ”をＡＰＮ＝“Ｋａｎａｇａｗａ．ｉｎｔｅｒｎｅｔ”と書き換えてＳＧＳＮに送信し、ＳＧＳＮでは、ＤＮＳから“Ｋａｎａｇａｗａ．ｉｎｔｅｒｎｅｔ”に対応するＩＰアドレスを取得し、対応するＧＧＳＮから外部網に接続する。同様にして、千葉では、ＧＷ装置のＣ−ｐｌａｎｅ制御部において、ＡＰＮ＝“ｉｎｔｅｒｎｅｔ”をＡＰＮ＝“Ｃｈｉｂａ．ｉｎｔｅｒｎｅｔ”と書き換えてＳＧＳＮに送信し、ＳＧＳＮでは、ＤＮＳから“Ｃｈｉｂａ．ｉｎｔｅｒｎｅｔ”に対応するＩＰアドレスを取得し、対応するＧＧＳＮから外部網に接続する。このように、エリア単位（例えば県単位）で外部網と接続することができ、トラフィックの集中を回避可能とし、伝送コストの抑制に貢献することができる。
【００８７】
本実施形態においては、以下に記載するような作用効果を奏する。
【００８８】
ＧＷ装置が携帯端末装置の種別（ＩＭＥＩ−ＳＶで認識されるモデル名、型番など）に応じて専用のＧＧＳＮを選択する事で、携帯端末装置の種別に応じてＧＧＳＮに必要な機能を特化することが可能となる。この結果、機種、機器等の端末種別に応じた、オプショナル・サービス、セキュリティ強化、端末種別に応じた有害サイトへのアクセス制限、コンテンツ・フィルタリング機能、コンテンツ・キャッシュ等による高速化、あるいは優先サービス等の機能等、外部網に接続するノード装置（ＧＧＳＮ）に実装する機能の特化（専用化）を図ることを可能としており、提供する機能、性能、サービス等の最適化を図ることができる。
【００８９】
ＧＷ装置がゲートウェイ機能を内在している構成とした場合、携帯端末が移動により、他無線基地局、あるいは、他のＳＧＳＮにハンドオーバーした際にも、通信が継続できることである。
【００９０】
さらに、外部網に接続するノード装置（ＧＧＳＮ）として、前記端末装置の位置する地域的又はネットワーク・トポロジー的に近い関門ノード装置（ＧＧＳＮ）を選択することで、通信路の最適化を図ることができる。
【００９１】
なお、上記非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００９２】
１０１、２０１、３０１、５０１、６０１、７０１  携帯端末装置
１０２、２０２、３０２、５０２、６０２、７０２    無線基地局（ＲＮＣ）
１０３、２０３、３０３、４０１、５０３、６０３、７０３  ＧＷ装置
１０４、５１１  専用ＧＧＳＮ装置
１０５、２０５、３０５、４０３  Ｃ−ｐｌａｎｅ制御部
１０６、２０６、３０６、５０４、６０４、７０４  ＳＧＳＮ装置
１０７、２０７、３０７、５０５、７０５  ＤＮＳ
１０８、２０８、３０８  ＨＳＳ
１０９、２０９    ＧＧＳＮ装置
１１０、１１１、２１０、２１１、３０９  外部網
２０４、３０４、４０２  Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御部
２０５  Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御部
３１０  通信路
４０４  モニタ機能部
４０５  ＧＧＳＮシグナリング処理部
４０６  データベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年6月19日(2013.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置から基地局を介して送信される通信信号をモニタし、
前記通信信号内の指定情報に応じて、外部網に接続する複数のノード装置から予め定められた所定のノード装置を選択し、
前記端末装置から前記基地局を介して受信された前記外部網への通信信号は、前記選択したノード装置に転送され前記外部網に送信される、ゲートウェイ装置。
【請求項２】
前記指定情報は、前記端末装置の機種情報又は機器情報である、請求項１記載のゲートウェイ装置。
【請求項３】
前記通信信号内の前記端末装置の機種情報が、予め定められた機種又は機器に該当する場合、前記通信信号内の情報要素を操作することで、前記端末装置の機種又は機器に対応した、前記ノード装置を選択するコントロール・プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）制御部を備えた、請求項２記載のゲートウェイ装置。
【請求項４】
前記通信信号をモニタするモニタ手段と、
前記所定のノード装置を選択して、前記通信信号を転送する転送手段を備える、請求項１又は２記載のゲートウェイ装置。
【請求項５】
前記モニタ手段を備えるコントロール・プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）制御部を備える、請求項４記載のゲートウェイ装置。
【請求項６】
前記転送手段を備えるユーザ・プレーン（Ｕ−Ｐｌａｎｅ）制御部を備える、請求項５記載のゲートウェイ装置。
【請求項７】
前記端末装置から前記基地局を介して送信される通信信号は、前記指定情報に応じて、前記複数のノード装置のいずれも選択せず、前記外部網に転送する、請求項１記載のゲートウェイ装置。
【請求項８】
前記コントロール・プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）制御部は、前記端末装置から、前記基地局を介して送信される前記通信信号内に含まれる前記端末装置の機種情報又は機器情報が予め定められた機種又は機器に該当する場合、接続先の外部網を指定する情報を書き換える操作を行うモニタ部を備えた、請求項３記載のゲートウェイ装置。
【請求項９】
前記予め定められた所定のノード装置は、前記外部網からの通信信号をフィルタリングするフィルタリング手段を備えた、請求項１乃至６、８のいずれか１項に記載のゲートウェイ装置。
【請求項１０】
前記指定情報が、前記端末装置の接続先を指定する情報である、請求項１記載のゲートウェイ装置。
【請求項１１】
前記端末装置の接続先を指定する情報を書き換えることで、前記外部網に接続するノード装置として、前記端末装置の位置する地域的又はネットワーク・トポロジー的に近いノード装置を選択するコントロール・プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）制御部を備えた、請求項１０記載のゲートウェイ装置。
【請求項１２】
端末装置から基地局を介して送信される通信信号をゲートウェイでモニタし、
前記通信信号内の指定情報に応じて、外部網に接続する複数のノード装置から予め定められた所定のノード装置を前記ゲートウェイで選択し、前記端末装置から前記外部網に送信される通信信号を、選択した前記ノード装置に転送し前記外部網に送信する、通信方法。
【請求項１３】
前記指定情報は、前記端末装置の機種情報又は機器情報である、請求項１２記載の通信方法。
【請求項１４】
前記通信信号内の前記端末装置の機種情報が予め定められた機種又は機器に該当する場合、前記端末装置の機種又は機器に対応した前記ノード装置を選択する、請求項１３記載の通信方法。
【請求項１５】
前記端末装置から、前記基地局を介して送信される前記通信信号内に含まれる前記端末装置の機種情報が予め定められた機種又は機器である場合、接続先の外部網を指定する情報を書き換える操作を行う、請求項１４記載の通信方法。
【請求項１６】
前記予め定められた所定のノード装置は、前記外部網からの通信信号をフィルタリングする請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の通信方法。
【請求項１７】
前記指定情報が、前記端末装置の接続先を指定する情報である、請求項１２記載の通信方法。
【請求項１８】
前記端末装置の接続先を指定する情報を書き換えることで、前記外部網に接続するノード装置として、前記端末装置の位置する地域的又はネットワーク・トポロジー的に近いノード装置を選択する、請求項１７記載の通信方法。
【請求項１９】
基地局を介してモバイルネットワークから外部網に通信接続する端末装置であって、
予め定められた指定情報を含む通信信号を前記基地局を介して前記モバイルネットワークに送信し、
前記モバイルネットワーク上に設けられ前記通信信号をモニタするゲートウェイ装置によって、前記指定情報に応じて、前記外部網に接続する複数のノード装置の中から選択された所定のノード装置を介して、通信信号を前記外部網に送信する、端末装置。
【請求項２０】
前記指定情報は、前記端末装置の機種情報又は機器情報である、請求項１９記載の端末装置。
【国際調査報告】
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