(57)【要約】  既存のパケット通信装置に大きな変更を加える事無く基幹ネットワークの構成ノードの負担を軽減可能とするゲートウェイ装置とシステムと方法の提供。基地局（１０２）と基幹ネットワークの間に配設されたゲートウェイ装置（ＧＷ：１０３）は、端末装置（１０１）から前記基地局（１０２）を介して送信される通信信号をモニタし、前記通信信号内に指定情報がない場合、前記通信信号を前記基幹ネットワークのＳＧＳＮ（１０６）に出力し、前記通信信号内に前記指定情報がある場合、前記通信信号を外部網（１１０）に転送する。（図１）
2012086570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と基幹ネットワークの間に配置され、
端末装置から前記基地局を介して送信される通信信号をモニタし、
前記通信信号内に指定情報がない場合、前記通信信号を前記基幹ネットワークに出力し、
前記通信信号内に前記指定情報がある場合、前記通信信号を外部網に転送する、ゲートウェイ装置。
【請求項２】
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をモニタし、前記通信信号内の予め定められた所定の情報要素を操作した上で、前記基幹ネットワークに出力する、請求項１記載のゲートウェイ装置。
【請求項３】
前記基地局と、前記基幹ネットワークのＳＧＳＮ（サービングＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）サポートノード）の間に配置される、請求項１又は２記載のゲートウェイ装置。
【請求項４】
前記基幹ネットワークのＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）サポートノード）として機能するＧＧＳＮ部と、
前記通信信号内に含まれる、接続先の外部網を指定するＡＰＮ（アクセスポイント名）が予め定められた名前である場合、前記ＡＰＮを書き換えた上で前記ＳＧＳＮに出力するモニタ部と、
を備えた、請求項３記載のゲートウェイ装置。
【請求項５】
前記書き換えた前記ＡＰＮを含む通信信号を前記ＳＧＳＮに送信することで、前記ＧＧＳＮ部が前記外部網に接続するためのＧＧＳＮとして選択され、
前記端末装置から、前記基地局を介して外部網に転送される信号は、前記基幹ネットワークを介さずに、前記ＧＧＳＮ部を介して、前記外部網に転送される、請求項４記載のゲートウェイ装置。
【請求項６】
前記指定情報が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７】
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８】
前記外部網に接続されている、請求項１記載のゲートウェイ装置。
【請求項９】
前記通信信号をモニタするモニタ手段と、
前記外部網に接続し、該外部網に前記通信信号を転送することが可能な転送手段を備える、請求項１記載のゲートウェイ装置。
【請求項１０】
前記モニタ手段を備えるコントロール・プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）制御部と、前記転送手段を備えるユーザ・プレーン（Ｕ−Ｐｌａｎｅ）制御部と、を備える、請求項９記載のゲートウェイ装置。
【請求項１１】
請求項１記載の前記端末装置及び前記基地局と、請求項１乃至９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１２】
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、
前記通信信号内に指定情報がない場合、前記通信信号を基幹ネットワークを介して外部網に出力し、
前記通信信号内に前記指定情報がある場合、前記通信信号を前記基幹ネットワークを介さずに外部網に転送する、通信方法。
【請求項１３】
前記基地局と前記基幹ネットワークの間に配設されたゲートウェイ装置にて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をモニタし、
前記通信信号内に指定情報がない場合、前記通信信号は、前記ゲートウェイ装置から前記基幹ネットワークに出力され、前記通信信号内に指定情報がある場合、前記通信信号は、前記基幹ネットワークを介さずに、前記ゲートウェイ装置から前記外部網に転送される、請求項１２記載の通信方法。
【請求項１４】
前記ゲートウェイ装置にて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をモニタし、前記通信信号内の予め定められた所定の情報要素を操作した上で、前記基幹ネットワークに出力する、請求項１３記載の通信方法。
【請求項１５】
前記ゲートウェイ装置は、前記基地局と、前記基幹ネットワークのＳＧＳＮ（サービングＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）サポートノード）の間に配置される、請求項１２又は１３記載の通信方法。
【請求項１６】
前記通信信号内に含まれる、接続先の外部網を指定するＡＰＮ（アクセスポイント名）が予め定められた名前である場合、前記ゲートウェイ装置で前記ＡＰＮを書き換えた上で前記ＳＧＳＮに送信する、請求項１５記載の通信方法。
【請求項１７】
前記ゲートウェイ装置で書き換えた前記ＡＰＮを含む通信信号を受け取った前記ＳＧＳＮでは、前記ゲートウェイ装置に設けられ、前記基幹ネットワークのＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）サポートノード）として機能するＧＧＳＮ部を前記外部網に接続するためのＧＧＳＮとして選択し、
前記端末装置から前記基地局を介して外部網に転送される信号は、前記基幹ネットワーク内を介さずに、前記ゲートウェイ装置の前記ＧＧＳＮ部を介して、前記外部網に転送される、請求項１６記載の通信方法。
【請求項１８】
前記指定情報が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１９】
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。
【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２０１０−２８３４００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、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の構成ノードの負荷の軽減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（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）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基幹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】
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】
上記関連技術の第１の問題は、Ｉｕ−ＰＳインタフェース上でＩＰトラフィックのオフロードを行うＴＯＦ装置は、ユーザデータをモニタしオフロード対象とするトラヒックに対してＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ：ネットワークアドレス変換（プライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレスを変換））技術を用いてインターネット網等の外部パケットデータ網と接続する。したがって、ＴＯＦ装置を介するＩＰトラヒックについては、携帯端末装置（ユーザ装置：ＵＥ）のＩＰアドレスが変更されてしまう。このため、携帯端末装置（ＵＥ）上で、全てのアプリケーションで動作が保証されるものではない（ＵＥ上で動作しない、あるいは誤動作等の不具合の生じる可能性がある）。【０００７】
第２の問題として、既存のパケット通信装置に大きな変更を加える必要があるということである。例えばＴＯＦ装置が課金を行う上で必要なユーザデータＭＳＩＳＤＮ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ  Ｎｕｍｂｅｒ：携帯端末装置を国際的に識別するために付与される番号）や課金情報（Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ：適用される課金方法）を、ＳＧＳＮから伝送する必要がある（非特許文献１のＡｎｎｅｘ  Ｂ．２参照）。このため、既存のＳＧＳＮ、ＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等に対して改修を行う必要が生じる。【０００８】
したがって、本発明の主たる目的は、既存のパケット通信装置に大きな変更を加える事無く、基幹ネットワークの構成ノードの負担の増大を抑制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】
本発明の一の視点（aspect）によれば、基地局と基幹ネットワークの間に配置され、端末装置から前記基地局を介して送信される通信信号をモニタし、前記通信信号内に指定情報がない場合、前記通信信号を前記基幹ネットワークに出力し、前記通信信号内に前記指定情報がある場合、前記通信信号を外部網に転送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、
前記通信信号内に指定情報がない場合、前記通信信号を、基幹ネットワークを介して外部網に出力し、
前記通信信号内に前記指定情報がある場合、前記通信信号を、前記基幹ネットワークを介さずに外部網に転送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、既存のパケット通信装置に大きな変更を加える事無く、基幹ネットワークの構成ノード等の負担を軽減することを可能としている。本発明によれば、ユーザトラヒックを外部網にオフロードする事が可能となり、携帯オペレータはユーザトラヒックの伝送コスト、装置コスト等を削減することができる。
【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】本発明の一実施例を説明する図である。
【図４】本発明の一実施例のＧＷ装置の構成を示す図である。
【図５】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６】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７】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８】比較例を説明する図である。
【図９】本発明の第２の実施形態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】
本発明のゲートウェイ装置によれば、基地局と基幹ネットワークの間に配置され、端末装置から前記基地局を介して送信される通信信号をモニタし、前記通信信号内に指定情報がない場合、前記通信信号を前記基幹ネットワークに出力し、前記通信信号内に前記指定情報がある場合、前記通信信号を外部網に転送する。本発明によれば、既存のシステム構成を大幅に変更することなく、ネットワーク上に、当該ゲートウェイ装置を設置するだけで、当該ゲートウェイ装置から一部の信号を外部網に直接転送することにより、基幹ネットワーク内の構成ノードの負担を減らすことができる。
【００１５】
本発明の好適な態様の１つによれば、基幹ネットワークの前段にゲートウェイ装置が配置される。前記ゲートウェイ装置は、外部網に接続され（端末装置からの信号を前記ゲートウェイ装置から外部網に転送できるように構成される）、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（監視）する機能を備え、通信信号内の指定情報（文字列等）の有無に応じて、通信信号を基幹ネットワーク側または外部網側に振り分けて出力する。基幹ネットワークは、在圏ノード装置（ＳＧＳＮ）、及び、関門ノード装置（ＧＧＳＮ）を含み、前記ゲートウェイ装置は、基地局（無線基地局）と前記在圏ノード装置（ＳＧＳＮ）との間に配置される。
【００１６】
本発明の態様の１つによれば、基地局（ＢＴＳ（Ｂａｓｅ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ）／無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）（例えば図１の１０２）と接続するノード装置（例えば図１の１０６）（在圏ノード装置（ＳＧＳＮ）：主に、在圏加入者情報管理、在圏加入者移動管理、発着信制御、トンネリング制御、課金制御、ＱｏＳ制御等を行う）と、前記在圏ノードと接続し、外部パケットデータ網（外部網）（例えば図１の１１１）と接続するノード装置（例えば図１の１０９）（関門ノード（ＧＧＳＮ）：他パケット網、インターネット網と関門（ゲートウェイ）接続し、パケット・セッション管理等を行う）と、前記在圏ノード装置からの照会に対して、接続先の外部網（ＩＰパケットデータ網）を指定する文字列（名前）（ＡＰＮ）に対応するアドレス（ＩＰアドレス）を、前記在圏ノード装置（１０６）に通知するサーバ装置（例えば図１の１０７）と、を備えたシステムにおいて、前記無線ネットワークコントローラ（例えば図１の１０２）と前記在圏ノード装置（１０６）間にゲートウェイ装置（例えば図１の１０３）を備えている。
【００１７】
本発明の態様によれば、前記ゲートウェイ装置（図１の１０３、又は図２の２０３）は、前記基地局／無線ネットワークコントローラ（図１の１０２、又は図２の２０２）から前記在圏ノード装置（図１の１０６、又は図２の２０６）に送信される制御信号をモニタし、前記制御信号内に含まれる予め定められた情報要素を操作した上で前記在圏ノード装置（１０６、２０６）に送信し、外部パケットデータ網に接続する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関門ノード装置が選択される。
【００１８】
本発明の態様の１つによれば、前記ゲートウェイ装置（例えば図３の３０３）が、外部パケットデータ網と接続する関門ノード装置として機能する関門ノード部（例えば図３の３０４、ＧＧＳＮ部）を装置内に備え、前記操作した情報要素に対応する関門ノード装置として、前記ゲートウェイ装置（３０３）内の関門ノード部が選択され、前記無線ネットワークコントローラ（図３の３０２）から外部パケットデータ網（外部網）（図３の３０９）に向けて送信されるデータは、前記ゲートウェイ装置内の前記関門ノード部（図３の３０４）から前記外部パケットデータ網（３０９）に出力される。また、前記外部網から前記ゲートウェイ装置内の前記関門ノード部に入力されたデータは、前記関門ノード部から前記無線ネットワークコントローラに送信される。
【００１９】
本発明の態様の１つによれば、前記ゲートウェイ装置は、携帯端末装置から前記基地局／無線ネットワークコントローラ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、接続先を指定する情報（ＡＰＮ（アクセスポイント名））が予め定められた名前である場合、前記制御信号内の前記接続先を指定する情報（ＡＰＮ）を書き換える操作を行うようにしてもよい。
【００２０】
あるいは、本発明の態様の１つによれば、前記ゲートウェイ装置は、携帯端末装置から前記基地局／無線ネットワークコントローラ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種別情報が予め定められた機種又は機器である場合、前記制御信号内の前記ＡＰＮを書き換える操作を行う、ようにしてもよい。
【００２１】
本発明の態様の１つによれば、前記ゲートウェイ装置（例えば図５の５０３）から前記制御信号を受け取った前記在圏ノード装置（例えば図５の５０４）は、前記制御信号（Ａｃｔｉｖａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）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（例えば図５の５０５）に照会し（ＤＮＳ  Ｑｕｅｒｙ）、その応答（ＤＮＳ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）として前記ＡＰＮに対応するアドレスを取得し、前記在圏ノード装置（５０４）は、前記アドレスに対応する、前記関門ノード装置、又は、前記ゲートウェイ装置（５０３）内の前記関門ノード部（ＧＧＳＮ部）を、前記外部パケットデータ網に接続するための関門ノード装置として選択する。
【００２２】
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パケットデータ網と接続し、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。
【００２３】
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（ＲＮＣ）に対して１つ備える構成としてもよい。あるいは、複数の無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）のそれぞれに対応させて複数備えた構成としてもよい。
【００２４】
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、端末装置の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。
【００２５】
２Ｇ、３Ｇ等の既存のパケット通信網において、既存のパケット通信装置（ＧＰＲＳサービスノード）に大きな変更を加えること無く、ユーザトラヒックを携帯端末装置から最短距離に位置するゲートウェイ装置、あるいは、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装置に接続する構成とされる。
【００２６】
上記した本発明の態様によれば、ゲートウェイ装置（ＧＷ）装置に、（Ａ）−（Ｄ）の機能を具備することで、既存ＳＧＮＳ、ＲＮＣの改修が必要なく、課金に必要な情報を保持した状態で、ＮＡＴ技術を使わずに、端末から最短距離のゲートウェイから外部網へ接続することを実現している。
【００２７】
（Ａ）ＧＧＳＮ機能（外部パケットデータ網との間の関門機能、端末のＩＰアドレス割当）を持つ。
【００２８】
（Ｂ）携帯端末装置と在圏ノード（ＳＧＳＮ）との間の通信信号をモニタし、例えば信号内のＡＰＮ情報を書き換え、ＳＧＳＮがＧＧＳＮを選択する時に、ＧＷ装置内のＧＧＳＮを選択させる。
【００２９】
（Ｃ）通常のＧＧＳＮと同様に、ＳＧＳＮと当該ＧＷ内のＧＧＳＮの間で課金情報の含まれた信号処理を行う。
【００３０】
（Ｄ）無線基地局からＳＧＳＮへ転送されるユーザプレーン転送信号を外部網へ直接転送する。
【００３１】
上記（Ｂ）の機能では、他のＧＧＳＮへの誘導も可能なため、携帯端末装置の機種又は機器（種別）を考慮して、専用ＧＧＳＮを選択させることが可能である。
【００３２】
上記（Ｃ）の機能については、ＳＧＳＮにパケット処理を行わせないことから、既存ＳＧＳＮへの改修を必要とせずに、ダイレクト・トンネル（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｔｕｎｎｅｌ）技術が適用可能となる。
【００３３】
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、又はＵＭＴＳ基地局ＮｏｄｅＢ）と、基地局（ＢＴＳ、又はＮｏｄｅＢ）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）」と記載する。なお、携帯端末装置と無線通信する基地局と、該基地局を制御しＳＧＳＮと接続するＲＮＣとを、別々に備えた構成についても本発明が適用可能であることは勿論である。
【００３４】
＜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示す図である。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、ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ  Ｎａｍｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）サーバ１０７、加入者データを管理するＨＳＳ（Ｈｏｍｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｅｒｖｅｒ）１０８、外部網１１１と接続するＧＧＳＮ装置１０９、ＧＷ装置１０３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。ＤＮＳサーバ１０７は、ＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ  Ｎａｍｅ）からＧＧＳＮのＩＰアドレスに変換する。特に制限されないが、外部網（外部パケットデータ網）１１０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）、外部網１１１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。
【００３５】
ＧＷ装置１０３は、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御部１０４、及びＣ−Ｐｌａｎｅ制御部１０５を備えている。Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御部１０４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１０５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１０５は、無線基地局（ＲＮＣ）１０２とＳＧＳＮ装置１０６間の信号をモニタする。
【００３６】
ＧＷ装置１０３は、携帯端末装置１０１から無線基地局（ＲＮＣ）１０２を介してＳＧＳＮ装置１０６に送信される制御信号内に含まれ、接続先を指定するＡＰＮ（アクセスポイント名）情報が予め定められた名前である場合、制御信号内のＡＰＮを書き換え、ＳＧＳＮ装置１０６に送信する。
【００３７】
ＧＷ装置１０３から制御信号を受け取ったＳＧＳＮ装置１０６は、該書き換えられたＡＰＮについてＤＮＳサーバ１０７に照会し（ＤＮＳ  Ｑｕｅｒｙ）、その応答（ＤＮＳ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）としてＩＰアドレスを取得し、当該ＩＰアドレスに対応する、ＧＷ装置１０３内のＧＧＳＮに相当する機能部を外部網に接続するためのＧＧＳＮとして選択する。これにより、携帯端末装置１０１から無線基地局（ＲＮＣ）１０２、ＧＷ装置１０３、ＳＧＳＮ装置１０６、ＧＧＳＮ部に送信されるユーザデータ（ＩＰトラフィック）は、無線基地局（ＲＮＣ）１０２からＧＷ装置１０３のＧＧＳＮ部から直接外部網１１０に出力される。また外部網１１０からＧＷ装置１０３のＧＧＳＮ部に入力されたユーザデータは、無線基地局（ＲＮＣ）１０２から携帯端末装置１０１に送信される。
【００３８】
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）１０２とＳＧＳＧ装置１０６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、無線基地局（ＲＮＣ）１０２、ＳＧＳＮ装置１０６、更に、ＧＧＳＮ装置１０９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。ＳＧＳＮ装置１０６はＤＮＳサーバ１０７に照会（Ｑｕｅｒｙ）を行い、ＤＮＳサーバ１０７では、当該ＡＰＮに対応するＧＧＳＮのＩＰアドレスを、ＳＧＳＮ装置１０６に応答として返し、ＳＧＳＮ装置１０６は当該ＧＧＳＮとの間にＧＴＰトンネルを張り、ＧＧＳＮ装置１０９は外部網１１１に接続する。
【００３９】
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、無線基地局１０２、ＧＷ装置１０３を経由して、外部網１１０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１０１から最短距離、あるいはネットワークトポロジー上最短のベアラを用いて外部網１１０とパケット通信する事が可能となる。
【００４０】
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（ＧＰＲＳ  Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）トンネル管理では、ＲＮＣ−ＳＧＳＮ間のトンネル（例えばＩｕ）、ＳＧＳＮとＧＧＳＮ間のトンネル（例えばＧｎ）の二つのトンネルが張られる。
【００４１】
本実施形態によれば、ＧＷ装置１０３と外部網１１０とが接続され、無線基地局（ＲＮＣ）から外部網１１０へはＧＷ装置１０３から直接接続されるため、等価的に、ＲＮＣからＧＧＳＮ（ＧＷ装置１０３内のＧＧＳＮ部）へのダイレクト・トンネルが設けられたことになる。
【００４２】
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、携帯端末の移動で、ＲＮＣが変わるたびに、ＲＮＣ−ＧＧＳＮのトンネルを更新する必要がある。
【００４３】
本実施形態によれば、携帯端末の移動により、元のＲＮＣから別のＲＮＣに変わっても、ＲＮＣ−ＧＧＳＮのトンネルを更新する必要はない。例えば各ＲＮＣに対応してＧＷ装置１０３を備えている場合、端末の移動で、別のＲＮＣに変わっても、該別のＲＮＣに対応するＧＷ装置１０３から外部網１１０にＩＰトラフィックのオフロードが行われる。一方、複数ＲＮＣに対して１つのＧＷ装置１０３を備えている場合、携帯端末の移動により、元のＲＮＣから例えば隣接ＲＮＣに変わった場合、隣接ＲＮＣとＧＷ装置１０３間のトンネルを介して、ＧＷ装置１０３から直接、外部網１１０に接続される。
【００４４】
＜実施形態２＞
図２は、本発明の第２の実施形態のシステム構成を説明する図である。携帯端末装置２０１、無線基地局２０２、ＧＷ装置２０３、ＳＧＳＮ装置２０６、ＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ  Ｎａｍｅ）からゲートウェイ（ＧＷ）装置２０３のＩＰアドレスに変換するＤＮＳサーバ２０７、加入者データを管理するＨＳＳ２０８、ＧＧＳＮ装置２０９、専用ＧＧＳＮ装置２０４、専用ＧＧＳＮ装置２０４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。ＧＷ装置２０３は、Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御部２０５を備えている（図１のＵｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ制御部を備えていない）。特に制限されないが、外部網（外部パケットデータ網）２１０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）、外部網２１１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い。あるいは、外部網２１０、２１１は同一のネットワークであってもよい。ＧＷ装置２０３のＣ−Ｐｌａｎｅ制御部２０５は、無線基地局（ＲＮＣ）２０２とＳＧＳＮ装置２０６間の信号をモニタする。
【００４５】
ＧＷ装置２０３のＣ−Ｐｌａｎｅ制御部２０５は、携帯端末装置２０１から無線基地局（ＲＮＣ）２０２を介してＳＧＳＮ装置２０６に送信される制御信号内に含まれ、接続先を指定するＡＰＮ（アクセスポイント名）情報が予め定められた名前である場合、制御信号内のＡＰＮを書き換え、ＳＧＳＮ装置２０６に送信する。
【００４６】
ＧＷ装置２０３から制御信号を受け取ったＳＧＳＮ装置２０６は、該書き換えられたＡＰＮについてＤＮＳサーバ２０７に照会し（ＤＮＳ  Ｑｕｅｒｙ）、その応答（ＤＮＳ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）としてＩＰアドレスを取得し、当該ＩＰアドレスに対応する、専用ＧＧＳＮ２０４を選択する。これにより、携帯端末装置２０１からのユーザデータは無線基地局（ＲＮＣ）２０２、ＳＧＳＮ装置２０６、専用ＧＧＳＮ２０４を介して外部網２１０に出力される。また外部網２１０から専用ＧＧＳＮ２０４に入力されたユーザデータは、ＳＧＳＮ装置２０６、無線基地局（ＲＮＣ）２０２を介して携帯端末装置２０１に送信される。
【００４７】
一方、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（ＲＮＣ）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、携帯端末装置２０１から無線基地局２０２、ＳＧＳＮ装置２０６、ＧＧＳＮ装置２０９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。
【００４８】
＜実施形態２の変形例＞
第２の実施形態の変形例として、ＧＷ装置２０３のＣ−Ｐｌａｎｅ制御部２０５は、携帯端末装置２０１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２０４が選択するようにしてもよい。ＧＷ装置２０３のＣ−Ｐｌａｎｅ制御部２０５は、無線基地局（ＲＮＣ）２０２からＳＧＳＮ装置２０６へ送信される制御信号から携帯端末装置の機器情報（端末種別情報）を取得し、該端末種別情報が予め定められたものである場合、ＡＰＮを書き換えて、ＳＧＳＮ装置２０６に送信する。ＳＧＳＮ装置２０６は、書き換えられたＡＰＮでＤＮＳサーバ２０７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装置との間のトンネルを設定する。ＧＷ装置２０３において、インタネットアクセスを主たる利用形態とする携帯端末装置（例えばスマートフォン（Ａｐｐｌｅ社製のｉＰｈｏｎｅ（商標）、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２０６、専用ＧＧＳＮ装置２０４を経由して外部網２１０に接続する。
【００４９】
携帯端末装置２０１から無線基地局２０２、ＳＧＳＮ装置２０６、専用ＧＧＳＮ装置２０４を経由して外部網２１０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。携帯電話オペレータは、携帯端末装置の種別、例えば機種又は機器に応じてＧＧＳＮに必要な機能を絞り込む事が可能となる。例えばインターネットの接続のみを提供する携帯端末装置に対して選択される専用ＧＧＳＮ装置２０４においてコンテンツのフィルタ装置、合法的傍受（Ｌａｗｆｕｌ  Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）に関わる付帯装置等、高価な装置の実装を省く事によりコストの削減が可能となる。すなわち、専用ＧＧＳＮ装置２０４において、その機能／サービス（例えばセキュリティ、コンテンツ・フィルタ機能、サイトのアクセス制限機能、コンテンツキャッシュ等による高速化、優先サービス等）の点でＧＧＳＮ装置２０９とは異なるように、選択／特化を可能としている。以下では、本発明の実施例を説明する。
【００５０】
＜実施例＞
図３は、図１に示した実施形態１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１の１０２、１０３、１０６、１０７、１０８と同一である。図３に示すように、携帯端末装置３０１、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と接続し、ＩＰトラフィックのオフロードを実施している。なお、前記実施形態１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。
【００５１】
図４は、図３のＧＷ装置３０３の構成の一例を示す図である（４０１は図１の１０３、図３の３０３に対応する）。図４を参照すると、ＧＷ装置４０１は、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御部４０２、Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御部４０３、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とＧＧＳＮシグナリング処理部４０５を備えている。
【００５２】
データベース４０６は、書き換え対象のＡＰＮを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ＡＰＮ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、ＳＧＳＮ装置３０６に送信する制御を行う。
【００５３】
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。
【００５４】
なお、図２に示した実施形態２のＧＷ装置２０３は、Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御部２０５と、図４のデータベース４０６を備え、Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御部２０５は、図４のモニタ機能部４０４を備えている。
【００５５】
図５は、実施形態１のＧＷ装置１０３（図４のＧＷ装置４０１）がＡＰＮを変更する動作を示している。
【００５６】
携帯端末（ユーザ装置：ＵＥ）５０１は、ＳＧＳＮとＧＧＳＮのＰＤＰコンテキストを活性化する要求（通信開始信号）５０６を無線基地局５０２に送信する（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。
【００５７】
無線基地局（ＲＮＣ）５０２は、携帯端末５０１からの信号５０６をＳＧＳＮ装置５０４へ転送するが、ＧＷ装置５０３のモニタ部（図４の４０４）は、無線基地局（ＲＮＣ）５０２からＳＧＳＮ装置５０４へ送信されたすべての信号をモニタしている。
【００５８】
ＧＷ装置５０３のモニタ部（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ＡＰＮが書き換え対象ＡＰＮの場合には、書き換えを行う。書き換え対象のＡＰＮは、当該ＧＷ装置５０３のデータベース４０６に保持している。すなわち、ＧＷ装置５０３のモニタ部は、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ＳＧＳＮ装置５０４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ＡＰＮとして“Ｉｎｔｅｒｎｅｔ”が保持されている場合、ＧＷ装置５０３のモニタ部（図４の４０４）は、例えばＧＷ装置５０３内のＧＧＳＮ部が接続する外部網に対応する“Ｋａｗａｓａｋｉ．Ｉｎｔｅｒｎｅｔ”に書き換える。なお、ＧＷ装置５０３のデータベース（図４の４０６）には、書き換え対象のＡＰＮと書き換え後のＡＰＮを対応させて保持してもよい。
【００５９】
ＧＷ装置５０３のモニタ部（図４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。
【００６０】
ＳＧＳＮ装置５０４では、信号５０７に含まれるＡＰＮをキーとしてＤＮＳサーバ５０５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、ＤＮＳサーバ５０５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）。ＤＮＳサーバ５０５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ＧＧＳＮ部のＩＰアドレスがＳＧＳＮ装置５０４に返される。なお、ＤＮＳサーバ５０５には、ＡＰＮ＝“Ｋａｗａｓａｋｉ．Ｉｎｔｅｒｎｅｔ”に対応するＩＰアドレスが予め登録されているものとする。
【００６１】
ＳＧＳＮ装置５０４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、ＳＧＳＮ装置５０４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。
【００６２】
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）、ＳＧＳＮ装置５０４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。
【００６３】
ＳＧＳＮ装置５０４は、ＧＧＳＮ（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。
【００６４】
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、ＳＧＳＮ装置５０４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。
【００６５】
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、ＳＧＳＮ装置５０４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。
【００６６】
ＳＧＳＮ装置５０４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。
【００６７】
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ＳＧＳＮ装置５０４に送信する。
【００６８】
該応答を受け取ったＳＧＳＮ装置５０４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。
【００６９】
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、無線基地局（ＲＮＣ）５０２からＳＧＳＮ装置５０４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。
【００７０】
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。
【００７１】
図６は、ＧＷ装置が携帯端末の機種又は機器を検出する動作を示している。ＳＧＳＮ装置６０４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。
【００７２】
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６０１の機器情報を、携帯端末６０１とＳＧＳＮ装置６０４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６０１とＳＧＳＮ装置６０４で使用しているＩＤは、通信開始信号５０６（Ａｃｔｉｖａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）にも付与されるため、関連付けが可能となる。前記実施形態２で説明したように、ＧＷ装置は、通信開始信号５０６（Ａｃｔｉｖａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）から携帯端末の機器情報を取得し、予め定められた機器情報である場合、通信開始信号５０６（Ａｃｔｉｖａｔｅ  ＰＤＰ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）内のＡＰＮを書き換え、書き換えた信号５０７をＳＧＳＮに送信する。
【００７３】
図７は、ＧＷ装置にて無線基地局（ＲＮＣ）７０２と、ＳＧＳＮ装置７０４との間のトンネル情報を消去する動作を示している。
【００７４】
無線の通信路の削除の際には、ＳＧＳＮ装置７０４と無線基地局（ＲＮＣ）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。
【００７５】
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。
【００７６】
図８は、比較例を説明する図である。図８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。
【００７７】
図９は、本発明の実施形態２を説明する図である。図９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。
【００７８】
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。
【００７９】
（１）本実施形態によれば、ＧＷ装置を無線基地局とＳＧＳＮの間の適切な場所に設置する事で、既存のパケット通信装置に大きな変更を加える事無くユーザトラヒックを外部網に接続する事が可能となる。このため、携帯オペレータはユーザトラヒックの伝送コスト、装置コストなどを削減できる。
【００８０】
（２）本実施形態によれば、ＧＷ装置がゲートウェイ機能を内在している事より、携帯端末が移動により、他の無線基地局、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。非特許文献１のＡｎｎｅｘ  Ｂに記述されているＴＯＦ装置では、第２の効果を奏することはできない。
【００８１】
（３）本実施形態によれば、ＧＷ装置と無線基地局が直接通信する事より、ダイレクト・トンネル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。
【００８２】
（４）本実施形態によれば、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に必要な機能を絞り込む事が可能となることである。具体的には、インターネットの接続のみを提供する携帯端末装置に対しては、コンテンツのフィルタ装置、合法的傍受（Ｌａｗｆｕｌ  Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）に関わる付帯装置など高価な装置の実装を省く事などでコスト削減が可能となる。
【００８３】
（５）さらに本実施形態によれば、外部網に接続するノード装置（ＧＧＳＮ）として、携帯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。
【００８４】
なお、上記非特許文献の開示を、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】
【００８５】
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、３０４、４０２  Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御部
１０５、２０５、３０５、４０３  Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御部
１０６、２０６、３０６、５０４、６０４、７０４  ＳＧＳＮ装置
１０７、２０７、３０７、５０５、７０５  ＤＮＳサーバ
１０８、２０８、３０８  ＨＳＳ
１０９、２０９  ＧＧＳＮ装置
１１０、１１１、２１０、２１１、３０９  外部網
２０４  専用ＧＧＳＮ
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
５０６  通信開始信号
【図１】
2012086570.tif 000003
【図２】
2012086570.tif 000004
【図３】
2012086570.tif 000005
【図４】
2012086570.tif 000006
【図５】
2012086570.tif 000007
【図６】
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【図７】
2012086570.tif 000009
【図８】
2012086570.tif 000010
【図９】
2012086570.tif 000011
【国際調査報告】
2012086570.tif 000012
2012086570.tif 000013
2012086570.tif 000014