(57)【要約】【課題】端末にＩＰアドレスの使い分けを意識させることなく、ネットワーク側でＱｏＳ／課金制御を考慮した最短のデータパスを自動設定する。【解決手段】端末をサービス網に接続するホームサーバと、端末をホームサーバに接続するアクセスゲートウェイ装置と、アクセスゲートウェイ装置を制御するポリシーサーバとを備える通信システムであって、ポリシーサーバは、第１の端末の通信路、及び第２の端末の通信路を関連付けるためのリンク作成要求をアクセスゲートウェイ装置に送信し、アクセスゲートウェイ装置は、リンク作成要求を受信した場合、第１の通信路と第３の通信路と接続する第５の通信路を設定し、第５の通信路に関する情報を通信路管理情報に記録し、通信路管理情報に基づいて、第１の端末から第１の通信路を経由して送信されたデータを、第５の通信路及び第３の通信路を経由して第２の端末に送信することを特徴とする。【選択図】図１
2010088013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末をサービス網に接続するホームサーバと、前記端末を前記ホームサーバに接続するアクセスゲートウェイ装置と、前記アクセスゲートウェイ装置を制御するポリシーサーバとを備える通信システムであって、
前記アクセスゲートウェイ装置は、少なくとも第１のアクセスゲートウェイ装置を含み、
第１の端末と前記第１のアクセスゲートウェイ装置との間に第１の通信路が設定され、前記第１のアクセスゲートウェイ装置と前記ホームサーバとの間に第２の通信路が設定され、また、第２の端末と前記第１のアクセスゲートウェイ装置との間に第３の通信路が設定され、前記第１のアクセスゲートウェイ装置と前記ホームサーバとの間に第４の通信路が設定され、
前記第１の端末は、前記第１の通信路、前記第２の通信路、前記第４の通信路及び前記第３の通信路を経由して前記第２の端末と通信し、
前記第１のアクセスゲートウェイ装置は、前記各端末の通信路に関する情報を含む通信路管理情報を管理し、
前記ポリシーサーバは、前記第１の端末の通信路、及び前記第２の端末の通信路を関連付けるためのリンク作成要求を前記第１のアクセスゲートウェイ装置に送信し、
前記第１のアクセスゲートウェイ装置は、
前記リンク作成要求を受信した場合、前記第１の通信路と前記第３の通信路と接続する第５の通信路を設定し、
前記設定された第５の通信路に関する情報を前記通信路管理情報に記録し、
前記通信路管理情報に基づいて、前記第１の端末から前記第１の通信路を経由して送信されたデータを、前記第５の通信路、及び前記第３の通信路を経由して前記第２の端末に送信することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記アクセスゲートウェイ装置は、さらに、第２のアクセスゲートウェイ装置を含み、
前記第２のアクセスゲートウェイ装置は、前記各端末の通信路に関する情報を含む通信路管理情報を管理し、
前記第１の端末が、前記第１のアクセスゲートウェイ装置から前記第２のアクセスゲートウェイ装置へ接続を切り替える場合、前記第１のアクセスゲートウェイ装置は、前記第１の通信路の情報及び前記第５の通信路に関する情報を含む接続切替情報を前記第２のアクセスゲートウェイ装置に送信し、
前記第２のアクセスゲートウェイ装置は、
受信した前記切替情報に基づいて、前記第１の端末と前記第２のアクセスゲートウェイ装置との間に第６の通信路を設定し、
前記第６の通信路を設定したことを含む設定完了通知を前記第１のアクセスゲートウェイ装置に送信し、
前記第１のアクセスゲートウェイ装置は、
受信した前記設定完了通知と、前記通信路管理情報とに基づいて、前記第１のアクセスゲートウェイ装置と前記第２のアクセスゲートウェイ装置との間に第７の通信路を設定し、
前記第７の通信路と前記第３の通信路とを接続し、
前記設定された第７の通信路に関する情報を前記通信路管理情報に記録し、
前記第７の通信路に関する情報を含むリンク設定完了通知を前記第２のアクセスゲートウェイ装置に送信し、
前記第２のアクセスゲートウェイ装置は、
前記受信したリンク設定完了通知に基づいて、前記第７の通信路と前記第６の通信路を接続し、
前記設定された第７の通信路に関する情報を前記通信路管理情報に記録し、
前記通信路管理情報に基づいて、前記第１の端末から前記第６の通信路を経由して送信されたデータを、前記第７の通信路を経由して前記第１のアクセスゲートウェイ装置に送信し、
前記第１のアクセスゲートウェイ装置は、前記第２のアクセスゲートウェイ装置から第７の通信路を経由して送信されたデータを前記第３の通信路を経由して前記第２の端末に送信することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記ポリシーサーバは、前記第１の端末が、前記第６の通信路、前記第７の通信路、及び前記第３の通信路を経由して前記第２の端末と通信している場合、これらの通信路の優先度を変更せず、
前記優先度に基づいて、前記第１の端末と前記第２の端末との通信の品質が制御されることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記ポリシーサーバは、
前記第１の端末が、前記第１の通信路、前記第２の通信路、前記第４の通信路、及び前記第３の通信路を経由して前記第２の端末と通信している場合、これらの通信路の優先度を上げ、
前記第１の端末が、前記第１の通信路、前記第５の通信路、及び前記第３の通信路を経由して前記第２の端末と通信している場合、これらの通信路の優先度を下げ、
前記優先度に基づいて、前記第１の端末と前記第２の端末との通信の品質が制御されることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
前記アクセスゲートウェイ装置は、さらに、第２のアクセスゲートウェイ装置を含み、
前記第２の端末と前記第２のアクセスゲートウェイ装置との間に第８の通信路が確立され、前記第２のアクセスゲートウェイ装置と前記ホームサーバとの間に第９の通信路が確立され、
前記第１の端末は、前記第１の通信路、前記第２の通信路、前記第９の通信路、及び前記第８の通信路を経由して前記第２の端末と通信し、
前記第２のアクセスゲートウェイ装置は、前記各端末の通信路に関する情報を含む通信路管理情報を管理し、
前記ポリシーサーバは、前記第１の端末の通信路及び前記第２の端末の通信路を関連付けるためのリンク作成要求を、前記第２のアクセスゲートウェイ装置に送信し、
前記第２のアクセスゲートウェイ装置は、
前記リンク作成要求を受信した場合、さらに、前記第８の通信路に関する情報を含めたリンク作成要求を前記第１のアクセスゲートウェイ装置に転送し、
前記第１のアクセスゲートウェイ装置は、
前記リンク作成要求を受信した場合、前記受信したリンク作成要求と、前記通信路管理情報とに基づいて、前記第１のアクセスゲートウェイ装置と前記第２のアクセスゲートウェイ装置との間に第１０の通信路を設定し、
前記第１０の通信路と前記第１の通信路とを接続し、
前記設定された第１０の通信路に関する情報を前記通信路管理情報に記録し、
前記第１０の通信路に関する情報を含むリンク設定完了通知を前記第２のアクセスゲートウェイ装置に送信し、
前記第２のアクセスゲートウェイ装置は、
受信した前記リンク設定完了通知に基づいて、前記第１０の通信路と前記第８の通信路とを接続し、
前記第１のアクセスゲートウェイ装置は、前記通信路管理情報基づいて、前記第１の端末から前記第１の通信路を経由して送信されたデータを前記第１０の通路を経由して前記第２のアクセスゲートウェイ装置に送信し、
前記第２のアクセスゲートウェイ装置は、前記第１のアクセスゲートウェイ装置から受信したデータを前記第８の通信路を経由して前記第２の端末に送信することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項６】
前記第１のアクセスゲートウェイ装置が前記第２のアクセスゲートウェイ装置に転送する前記リンク作成要求、及び第２のアクセスゲートウェイ装置が前記第１のアクセスゲートウェイ装置に送信する前記リンク設定完了通知の応答には、暗号鍵が含まれ、
前記第１のアクセスゲートウェイ装置及び前記第２のアクセスゲートウェイ装置は、前記暗号鍵に基づいて、互いのアクセスゲートウェイ装置を認証することを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記ポリシーサーバは、前記第１の端末が、前記第１の通信路、前記第１０の通信路、及び前記第８の通信路を経由して第２の端末と通信している場合、これらの各通信路の優先度を変更せず、
前記優先度に基づいて、前記第１の端末と前記第２の端末との通信の品質が制御されることを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項８】
前記リンク作成要求には、前記作成される通信路を識別する通信路識別子が含まれ、
前記通信路管理情報は、上りの通信路管理情報と、下りの通信路管理情報とを含み、
前記アクセスゲートウェイ装置は、前記第１の通信路と前記第３の通信路とを接続する第５の通信路を設定する場合、接続元の上りの情報として、前記第３の通信路の通信路識別子を前記上りの通信路管理情報に記録し、接続先の下りの情報として、前記第１の通信路の通信路識別子を前記下りの通信路管理情報に記録することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項９】
前記リンク作成要求には、前記作成される通信路を識別する通信路識別子が含まれ、
前記通信路管理情報は、上りの通信路管理情報と、下りの通信路管理情報とを含み、
前記アクセスゲートウェイ装置は、前記第１の通信路と前記第３の通信路とを接続する第５の通信路を設定する場合、接続先の上りの情報として、前記第１の通信路の通信路識別子を前記上りの通信路管理情報に記録し、接続元の下りの情報として、前記第３の通信路の通信路識別子を前記下りの通信路管理情報に記録することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項１０】
端末をサービス網に接続するホームサーバと、前記端末を前記ホームサーバに接続するアクセスゲートウェイ装置と、前記アクセスゲートウェイ装置を制御するポリシーサーバとを備える通信システムにおけるアクセスゲートウェイ装置であって、
第１の端末と前記アクセスゲートウェイ装置との間に第１の通信路が設定され、前記アクセスゲートウェイ装置と前記ホームサーバとの間に第２の通信路が設定され、また、第２の端末と前記アクセスゲートウェイ装置との間に第３の通信路が設定され、前記アクセスゲートウェイ装置と前記ホームサーバとの間に第４の通信路が設定され、
前記第１の端末は、前記第１の通信路、前記第２の通信路、前記第４の通信路及び前記第３の通信路を経由して前記第２の端末と通信し、
前記アクセスゲートウェイ装置は、
前記各端末の通信路に関する情報を含む通信路管理情報を管理し、
前記ポリシーサーバからリンク作成要求を受信した場合、前記第１の通信路と前記第３の通信路と接続する第５の通信路を設定し、
前記設定された第５の通信路に関する情報を前記通信路管理情報に記録し、
前記通信路管理情報に基づいて、前記第１の端末から前記第１の通信路を経由して送信されたデータを、前記第５の通信路、及び前記第３の通信路を経由して前記第２の端末に送信することを特徴とするアクセスゲートウェイ装置。
【請求項１１】
前記第１の端末が、前記アクセスゲートウェイ装置から他のアクセスゲートウェイ装置へ接続を切り替える場合、前記第１の通信路の情報及び前記第５の通信路に関する情報を含む接続切替情報を前記他のアクセスゲートウェイ装置に送信し、
前記他のアクセスゲートウェイ装置から設定完了情報を受信し、
前記受信した設定完了通知と、前記通信路管理情報とに基づいて、前記第アクセスゲートウェイ装置と前記他のアクセスゲートウェイ装置との間に第７の通信路を設定し、
前記第７の通信路と前記第３の通信路とを接続し、
前記設定された第７の通信路に関する情報を前記通信路管理情報に記録し、
前記第７の通信路に関する情報を含むリンク設定完了通知を前記他のアクセスゲートウェイ装置に送信し、
前記他のアクセスゲートウェイ装置から前記第７の通信路を経由して送信されたデータを、前記第３の通信路を経由して前記第２の端末に送信することを特徴とする請求項１０に記載のアクセスゲートウェイ装置。
【請求項１２】
前記第２の端末と他のアクセスゲートウェイ装置との間に第８の通信路が確立され、前記他のアクセスゲートウェイ装置と前記ホームサーバとの間に第９の通信路が確立され、
前記第１の端末は、前記第１の通信路、前記第２の通信路、前記第９の通信路、及び前記第８の通信路を経由して前記第２の端末と通信し、
前記アクセスゲートウェイ装置は、
前記他のアクセスゲートウェイ装置からリンク作成要求を受信した場合、前記受信したリンク作成要求と、前記通信路管理情報とに基づいて、前記アクセスゲートウェイ装置と前記他のアクセスゲートウェイ装置との間に第１０の通信路を設定し、
前記第１０の通信路と前記第１の通信路とを接続し、
前記設定された第１０の通信路に関する情報を前記通信路管理情報に記録し、
前記第１０の通信路に関する情報を含むリンク設定完了通知を前記他のアクセスゲートウェイ装置に送信し、
前記通信路管理情報基づいて、前記第１の端末から前記第１の通信路を経由して送信されたデータを前記第１０の通路を経由して前記第他のアクセスゲートウェイ装置に送信することを特徴とする請求項１０に記載のアクセスゲートウェイ装置。
【請求項１３】
前記アクセスゲートウェイ装置が前記他のアクセスゲートウェイ装置に転送する前記リンク作成要求、及び前記他のアクセスゲートウェイ装置が前記アクセスゲートウェイ装置に送信する前記リンク設定完了通知の応答には、暗号鍵が含まれ、
前記アクセスゲートウェイ装置は、前記暗号鍵に基づいて、前記他のアクセスゲートウェイ装置を認証することを特徴とする請求項１２に記載のアクセスゲートウェイ装置。
【請求項１４】
前記リンク作成要求には、前記作成される通信路を識別する通信路識別子が含まれ、
前記通信路管理情報は、上りの通信路管理情報と、下りの通信路管理情報とを含み、
前記アクセスゲートウェイ装置は、前記第１の通信路と前記第３の通信路とを接続する第５の通信路を設定する場合、接続元の上りの情報として、前記第３の通信路の通信路識別子を前記上りの通信路管理情報に記録し、接続先の下りの情報として、前記第１の通信路の通信路識別子を前記下りの通信路管理情報に記録することを特徴とする請求項１０に記載のアクセスゲートウェイ装置。
【請求項１５】
前記リンク作成要求には、前記作成される通信路を識別する通信路識別子が含まれ、
前記通信路管理情報は、上りの通信路管理情報と、下りの通信路管理情報とを含み、
前記アクセスゲートウェイ装置は、前記第１の通信路と前記第３の通信路とを接続する第５の通信路を設定する場合、接続先の上りの情報として、前記第１の通信路の通信路識別子を前記上りの通信路管理情報に記録し、接続元の下りの情報として、前記第３の通信路の通信路識別子を前記下りの通信路管理情報に記録することを特徴とする請求項１０に記載のアクセスゲートウェイ装置。
【請求項１６】
端末をサービス網に接続するホームサーバと、前記端末を前記ホームサーバに接続するアクセスゲートウェイ装置と、前記アクセスゲートウェイ装置を制御するポリシーサーバとを備える通信システムにおけるアクセスゲートウェイ装置であって、
第１の端末と前記他のアクセスゲートウェイ装置との間に第１の通信路が設定され、また、第２の端末と前記他のアクセスゲートウェイ装置との間に第３の通信路が設定され、前記第１の通信路と前記第３の通信路とを接続する第５の通信路が設定され、
前記第１の端末は、前記第１の通信路、前記第５の通信路、及び前記第３の通信路を経由して前記第２の端末と通信し、
前記アクセスゲートウェイ装置は、
前記各端末の通信路に関する情報を含む通信路管理情報を管理し、
前記第１の端末が、前記他のアクセスゲートウェイ装置から前記アクセスゲートウェイ装置へ接続を切り替える場合、前記他のアクセスゲートウェイ装置から受信した切替情報に基づいて、前記第１の端末と前記アクセスゲートウェイ装置との間に第６の通信路を設定し、
前記第６の通信路を設定したことを含む設定完了通知を前記他のアクセスゲートウェイ装置に送信し、
前記他のアクセスゲートウェイ装置からリンク設定完了通知を受信した場合、前記受信したリンク設定完了通知に基づいて、前記第６の通信路と、前記他のアクセスゲートウェイ装置と前記アクセスゲートウェイ装置との間に設定された第７の通信路とを接続し、
前記設定された第７の通信路に関する情報を前記通信路管理情報に記録し、
前記通信路管理情報に基づいて、前記第１の端末から前記第６の通信路を経由して送信されたデータを、前記第７の通信路を経由して前記他のアクセスゲートウェイ装置に送信することを特徴とするアクセスゲートウェイ装置。
【請求項１７】
端末をサービス網に接続するホームサーバと、前記端末を前記ホームサーバに接続するアクセスゲートウェイ装置と、前記アクセスゲートウェイ装置を制御するポリシーサーバとを備える通信システムにおけるアクセスゲートウェイ装置であって、
第１の端末と他のアクセスゲートウェイ装置との間に第１の通信路が設定され、前記他のアクセスゲートウェイ装置と前記ホームサーバとの間に第２の通信路が設定され、また、前記第２の端末と前記アクセスゲートウェイ装置との間に第８の通信路が確立され、前記アクセスゲートウェイ装置と前記ホームサーバとの間に第９の通信路が確立され、
前記第１の端末は、前記第１の通信路、前記第２の通信路、前記第９の通信路、及び前記第８の通信路を経由して前記第２の端末と通信し、
前記アクセスゲートウェイ装置は、
前記各端末の通信路に関する情報を含む通信路管理情報を管理し、
前記ポリシーサーバからリンク作成要求を受信した場合、さらに、前記第８の通信路に関する情報を含めたリンク作成要求を前記他のアクセスゲートウェイ装置に転送し、
前記他のアクセスゲートウェイ装置からリンク設定完了通知を受信した場合、前記受信したリンク設定完了通知に基づいて、前記第８の通路と、前記アクセスゲートウェイ装置と前記他のアクセスゲートウェイ装置との間に設定された第１０の通信路とを接続し、
前記設定された第１０の通信路に関する情報を前記通信路管理情報に記録し、
前記他のアクセスゲートウェイ装置から前記第１０の通信路を経由して送信されたデータを前記第８の通信路を経由して前記第２の端末に送信することを特徴とするアクセスゲートウェイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット交換方式の移動体通信システムにおける経路制御方法に関し、特に、同一又は近隣のアクセスゲートウェイに収容されるユーザ同士が通信する場合に、ユーザトラフィックをアクセスゲートウェイ内で折り返す方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に代表される第３．９世代移動体通信網では、ネットワークが全てＩＰ化されるため、従来、回線交換網によって提供されてきた電話サービスがＩＰ網上で実現されるようになる。
【０００３】
ＬＴＥのＩＰ網は、アクセス網と、アクセス非依存のサービス網とから構成される。
【０００４】
ＬＴＥアクセス網は、無線通信を行う基地局（ｅＮＢ）、端末の位置管理と接続制御とを行うＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）、ユーザトラフィックをサービス網に振り分けるＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ）、及びＳＧＷからのトラフィックをサービス網に転送と課金データの収集とを行うＰＧＷ（Ｐａｋｅｔ  ｄａｔａ  ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｇａｔｅｗａｙ）から構成される。
【０００５】
一方、ＬＴＥのアクセス非依存のサービス網は、電話サービスの場合、ＩＭＳ（ＩＰ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる呼制御網になる。ＩＭＳにおいて、ＣＳＣＦ（Ｃａｌｌ  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）と呼ばれるＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバが、電話番号と端末のＩＰアドレスとの対応付け、及び通話セッションの管理を行う。また、ＬＴＥアクセス網をＩＭＳに接続するＰＧＷは、端末からＣＳＣＦへの呼制御信号及び端末間の音声信号を転送し、また、課金データ（転送パケット数、転送データ量等）を収集する機能を備える。
【０００６】
ＬＴＥアクセス網のＭＭＥとＳＧＷとは基地局と括りつけのため、基地局に近い場所に設置される。これに対し、ＬＴＥアクセス網とＩＭＳとの間を接続するＰＧＷは、サービス網に括りつけのため、サービス網に近いコア網側に設置される。従って、特に、端末が同じＳＧＷに収容される場合、ＩＭＳ用のＰＧＷまで音声トラフィックを転送することによって転送遅延が発生し、コア網の帯域を圧迫してしまう問題がある。
【０００７】
ＰＧＷを経由させずに音声トラフィックを転送する方法として、ＩＭＳ呼制御通信と音声通信とで異なるＩＰアドレスを使い分ける方式の“Ｄｕａｌ  Ａｎｃｈｏｒｉｎｇ  Ａｐｐｒｏａｃｈ”がある（例えば、非特許文献１参照）。当該方式は、すなわち、ＩＭＳ用のＰＧＷから割り当てられたＩＰアドレス（Ｈｏｍｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）をＩＭＳ呼制御通信に使用する一方、ＬＴＥアクセス網（ＭＭＥ又はＳＧＷ、若しくは、ＭＭＥ又はＳＧＷに近い場所に設置されているローカルのＰＧＷ）から割り当てられたＩＰアドレスを音声通信に使用する。これによって、音声パケットは、ＬＴＥアクセス網内でローカルにルーティングされるため、転送遅延を低減することができる。
【０００８】
また、他の方法として、端末を収容するＭｏｂｉｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｇａｔｅｗａｙ（ＬＴＥにおいてはＳＧＷに相当する）の間で直接データパスを確立する方式の“Ｐｒｏｘｙ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６  Ｒｏｕｔｅ  Ｏｐｔｉｚａｔｉｏｎ”がある（例えば、非特許文献２参照）。しかし、非特許文献2では、Ｐｒｏｘｙ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６  Ｒｏｕｔｅ  Ｏｐｔｉｚａｔｉｏｎのデータパスの設定方法について規定しているが、設定契機又は設定対象の決定方法については言及していない。
【非特許文献１】3GPP2 X30-20070514-028R1 MMD Roaming_Dual anchor
【非特許文献２】IETF draft-qin-netlmm-pmipro-00 PMIPv6 Route Optimization
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、前述したＤｕａｌ  Ａｎｃｈｏｒｉｎｇ  Ａｐｐｒｏａｃｈでは、ネットワーク構成を把握しない端末自身が、ＩＰアドレスの使い分けを決定するため、必ずしも最適な経路にならない問題がある。例えば、端末の通信相手がＩＭＳ内に設置される会議サーバである場合、端末は、ＩＭＳから割り当てられたＨｏｍｅ  Ａｄｄｒｅｓｓを使用するのが適切であるが、ローカルのＰＧＷから割り当てられたＩＰアドレスを無条件に使用する可能性がある。
【００１０】
また、Ｐｒｏｘｙ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６  Ｒｏｕｔｅ  Ｏｐｔｉｚａｔｉｏｎでは、ＳＧＷ間のパスの設定方法については規定しているが、設定契機及び設定対象の決定方法が明確化されておらず、さらに、ＱｏＳ／課金制御との整合性が考慮されていない課題がある。
【００１１】
本発明は、前述の課題を鑑みてなされたものであり、端末がＩＰアドレスの使い分けを意識することなく、ネットワーク側でＱｏＳ／課金制御を考慮した最短のデータパスを自動設定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、端末をサービス網に接続するホームサーバと、前記端末を前記ホームサーバに接続するアクセスゲートウェイ装置と、前記アクセスゲートウェイ装置を制御するポリシーサーバとを備える通信システムであって、前記アクセスゲートウェイ装置は、少なくとも第１のアクセスゲートウェイ装置を含み、第１の端末と前記第１のアクセスゲートウェイ装置との間に第１の通信路が設定され、前記第１のアクセスゲートウェイ装置と前記ホームサーバとの間に第２の通信路が設定され、また、第２の端末と前記第１のアクセスゲートウェイ装置との間に第３の通信路が設定され、前記第１のアクセスゲートウェイ装置と前記ホームサーバとの間に第４の通信路が設定され、前記第１の端末は、前記第１の通信路、前記第２の通信路、前記第４の通信路及び前記第３の通信路を経由して前記第２の端末と通信し、前記第１のアクセスゲートウェイ装置は、前記各端末の通信路に関する情報を含む通信路管理情報を管理し、前記ポリシーサーバは、前記第１の端末の通信路、及び前記第２の端末の通信路を関連付けるためのリンク作成要求を前記第１のアクセスゲートウェイ装置に送信し、前記第１のアクセスゲートウェイ装置は、前記リンク作成要求を受信した場合、前記第１の通信路と前記第３の通信路と接続する第５の通信路を設定し、前記設定された第５の通信路に関する情報を前記通信路管理情報に記録し、前記通信路管理情報に基づいて、前記第１の端末から前記第１の通信路を経由して送信されたデータを、前記第５の通信路、及び前記第３の通信路を経由して前記第２の端末に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、端末が、ＩＰアドレスの使い分けを意識させることなく、ネットワーク側で優先度を考慮した最短のデータパスを設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。以下で説明する実施形態は３ＧＰＰ  ＬＴＥを例に説明するが、本発明はこれに限定されず、ＷｉＭＡＸ又はＷＬＡＮ等の各種無線通信システムにも適用することができる。
【００１５】
［第１の実施形態］
図1は、本発明の第１の実施形態における通信網の構成例を示す図である。
【００１６】
通信網は、サービス網（ＩＭＳ）１、センター局２、ＭＰＬＳバックボーン３、地域網４、５、ＣＳＣＦ１１、ＰＣＲＦ１２、ＰＧＷ２１、ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｅｒｖｅｒ）２２、ＭＭＥ４１、４２、ＳＧＷ４２、５２、ｅＮＢ４３Ａ〜４３Ｃ、ｅＮＢ５３Ａ〜５３Ｃを備える。
【００１７】
ＭＮ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｏｄｅ）７１及びＣＮ（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄ  Ｎｏｄｅ）７２は、無線通信機能を備えるユーザ端末であり、ｅＮＢ４３（４３Ａ〜４３Ｃ）又はｅＮＢ５３（５３Ａ〜５３Ｃ）を経由して通信事業者のネットワークに接続される。
【００１８】
通信事業者のネットワークは、都道府県などのエリア単位に構築される地域網４、５と、全国の地域網を集約するセンター局２、地域網４と地域網５との間、及び地域網４、５とセンター局２との間を接続するＭＰＬＳバックボーン３、並びにサービス単位に設置されるサービス網１から構成される。
【００１９】
地域網４には、端末と無線通信を行うｅＮＢ４３（４３Ａ〜４３Ｃ）、端末の移動管理や接続制御を行うＭＭＥ４１、及び端末からのユーザトラフィックをサービス網に振り分けるＳＧＷ４２が接続される。地域網５も同様である。なお、特に区別しない場合、ｅＮＢ４３（４３Ａ〜４３Ｃ）及びｅＮＢ５３（５３Ａ〜５３Ｃ）をｅＮＢ４３、５３と記載する。
【００２０】
センター局２には、ユーザの認証情報を管理するＨＳＳ２２と、ユーザトラフィックをサービス網に転送するＰＧＷ２１とが接続される。
【００２１】
また、本実施形態において、サービス網１は、電話の呼制御を行うＩＭＳであり、呼制御サーバ（ＣＳＣＦ）１１と、ＣＳＣＦ１１から送信されるサービス情報に基づいてＰＧＷ２１及びＳＧＷ４２、５２を制御するポリシーサーバ（ＰＣＲＦ）１２とが接続される。
【００２２】
図１に示すように、従来は、ＭＮ７１から送信される音声データは、破線で示すパスを経由してＣＮ７２に送信されていた。つまり、従来の音声データパスは、必ずＰＧＷ２１を経由するものであった。
【００２３】
本願発明の第１の実施形態では、後述する処理（図６参照）によって、音声データパスが二重線に示すようなパスになる。つまり、ＰＧＷ２１を経由せず、ＳＧＷ４２内で音声データが折り返されて送信される。
【００２４】
図２Ａは、本発明の第１の実施形態のＰＣＲＦ１２の装置構成を示すブロック図である。
【００２５】
ＰＣＲＦ１２は、Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ１０１、ＣＰＵ１０２、ＲＡＭ１０３、及びＩＦ１０４Ａ、１０４Ｂを備え、これらはバス１０５を介して互いに接続されている。
【００２６】
ＰＣＲＦ１２の機能を実現するためのプログラムはＨａｒｄ  Ｄｉｓｋ１０１に格納されており、装置の起動時にＲＡＭ１０３に展開される。ＣＰＵ１０２は、ＲＡＭ１０３内に展開されたプログラムを実行する。
【００２７】
図２Ｂは、本発明の第１の実施形態のＳＧＷ４２、５２の装置構成を示すブロック図である。ＳＧＷ４２、５２は、ＰＣＲＦ１２は、Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ１１１、ＣＰＵ１１２、ＲＡＭ１１３、及びＩＦ１１４Ａ、１１４Ｂを備え、これらはバス１１５を介して互いに接続されている。
【００２８】
ＳＧＷ４２、５２の機能を実現するためのプログラムはＨａｒｄ  Ｄｉｓｋ１１１に格納されており、装置の起動時にＲＡＭ１１３に展開される。ＣＰＵ１１２は、ＲＡＭ１１３内に展開されたプログラムを実行する。
【００２９】
図３Ａは、本発明の第１の実施形態のＰＣＲＦ１２が備えるサービス情報管理テーブル１５０の構成例を示す図である。
【００３０】
サービス情報管理テーブル１５０は、ＣＳＣＦ１１から送信されたサービス情報を管理する。サービス情報は、音声データがどのような通信を用いて端末間で送信されているかを示す情報である。なお、音声データに限らず、他のサービスに関する情報も含まれる。
【００３１】
サービス情報管理テーブル１５０は、サービスセッションＩＤ１５１、フロー情報１５２を含む。サービスセッションＩＤ１５１は、サービスセッションを一意に識別する識別子を格納する。また、フロー情報１５２は、サービスセッションに属するフローの情報として、フローＩＤ１５２Ａ、フローフィルタ１５２Ｂ、メディア種別１５２Ｃ及び帯域１５２Ｄを含む。
【００３２】
フローＩＤ１５２Ａは、フローを一意に識別する識別子を格納する。
【００３３】
フローフィルタ１５２Ｂは、フローを特定するための情報を格納する。具体的には、通信が行われるノードのＩＰアドレス及びポート番号を格納する。
【００３４】
メディア種別１５２Ｃは、フローのメディアの種別を格納する。例えば、メディア種別１５２Ｃが「ａｕｄｉｏ」の場合、音声通信を示す。
【００３５】
帯域１５２Ｄは、フローが使用している帯域を示す値を格納する。例えば、毎秒あたりの送信データ量が格納される。
【００３６】
図３Ａにおいて、フロー情報１５２には、エントリ１５０Ａ及びエントリ１５０Ｂが作成されている。
【００３７】
図３Ｂは、本発明の第１の実施形態のＰＣＲＦ１２が備えるベアラ情報管理テーブル１７０の構成例を示す図である。
【００３８】
ベアラ情報管理テーブル１７０は、ＰＧＷ２１及びＳＧＷ４２、５２から送信されるベアラ情報を管理する。ベアラ情報は、サービスフローを転送するために使用されるベアラに関する情報である。
【００３９】
ベアラ情報管理テーブル１７０は、ユーザＩＤ１７１、ユーザＩＰ１７２、ＰＧＷ  ＩＤ１７３、ＳＧＷ  ＩＤ１７４、及びベアラ情報１７５を含む。
【００４０】
ユーザＩＤ１７１は、端末を一意に識別するための識別子を格納する。図１に示す例において、ＭＮ７１のユーザＩＤ１７１は「ユーザ＃１」が割り当てられ、ＣＮ７２のユーザＩＤ１７１は「ユーザ＃２」が割り当てられている。
【００４１】
ユーザＩＰ１７２は、端末に割り当てられたＩＰアドレスを格納する。図１に示す例において、ＭＮ７１のユーザＩＰは「１９２．１６８．０．１００」が割り当てられ、ＣＮ７２のユーザＩＰ１７２は「１９２．１６８．０．２００」が割り当てられている。
【００４２】
ＰＧＷ  ＩＤ１７３は、音声データを転送するときに経由するＰＧＷ２１に割り当てられたＩＰアドレスを格納する。
【００４３】
ＳＧＷ  ＩＤ１７４は、音声データを転送するときに経由するＳＧＷ４２、５２に割り当てられたＩＰアドレスを格納する。
【００４４】
ベアラ情報１７５は、ＳＧＷ４２、５２及びＰＧＷ２１に設定されたベアラに関する情報を格納し、具体的には、フローＩＤ１７５Ａ、ＰＧＷ内ベアラＩＤ１７５Ｂ、及びＳＧＷ内ベアラＩＤ１７５Ｃを含む。
【００４５】
フローＩＤ１７５Ａは、設定されたベアラを使用して転送されるフローを識別するための識別子を格納する。フローＩＤ１５２Ａと同一のものである。
【００４６】
ＰＧＷ内ベアラＩＤ１７５Ｂは、ＰＧＷ２１内に設定されたベアラを識別するための識別子を格納する。ＰＧＷ内ベアラＩＤ１７５Ｂは、ＰＧＷ２１が割り当てる識別子である。
【００４７】
ＳＧＷ内ベアラＩＤ１７５Ｃは、ＳＧＷ４２、５２内に設定されたベアラを識別するための識別子を格納する。ＳＧＷ内ベアラＩＤ１７５Ｃは、ＳＧＷ４２、５２が割り当てる識別子である。
【００４８】
図３Ｂにおいて、ベアラ情報１７５には、エントリ１７０Ａ〜１７０Ｄが作成されている。
【００４９】
従来は、ＰＧＷ２１を経由して音声データ等が転送されるため、ＰＧＷ内ベアラＩＤ１７５Ｂは、必ず設定される情報であったが、第１の実施形態では、後述する処理によって、ＰＧＷ２１を経由せずに音声データ等が転送される。
【００５０】
この場合、ＰＧＷ内ベアラＩＤ１７５Ｂは設定されず、ＳＧＷ内ベアラＩＤ１７５Ｃに、異なるベアラのリンク情報が格納される。ベアラのリンク情報は、例えば、ベアラＩＤ１９２（図４参照）である。
【００５１】
図３Ｂに示す例では、エントリ１７０Ｂ及び１７０Ｄは、ＰＧＷ内ベアラＩＤ１７５Ｂは設定されず、ＳＧＷ内ベアラＩＤ１７５Ｃにリンク情報が設定されている。具体的には、エントリ１７０Ｂに設定されているリンク情報は、ベアラＩＤ１９２（図４参照）として「５２０１」が設定されている。また、エントリ１７０Ｄに設定されているリンク情報は、ベアラＩＤ１９２（図４参照）として「５１０１」が設定されている。
【００５２】
図４は、本発明の第１の実施形態のＳＧＷ４２、５２が管理するｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブル１９０の構成例を示す図である。
【００５３】
ｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブル１９０は、端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）からＰＧＷ２１にデータを転送するときに用いられるベアラに関する情報を管理する。
【００５４】
ｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブル１９０は、ユーザＩＤ１９１、ベアラＩＤ１９２、フローフィルタ１９３、ＱｏＳ／課金情報１９４、受信トンネル情報１９５、及び送信トンネル情報１９６を含む。
【００５５】
ユーザＩＤ１９１は、端末を一意に識別するための識別子を格納する。ユーザＩＤ１７１と同一のものである。
【００５６】
ベアラＩＤ１９２は、ベアラを一意に識別するための識別子を格納する。
フローフィルタ１９３は、フローを特定するための情報を格納する。フローフィルタ１５２Ｂと同一のものである。
【００５７】
ＱｏＳ／課金情報１９４は、ＱｏＳ（優先度）及び課金方法に関する情報を格納する。
【００５８】
受信トンネル情報１９５は、ＳＧＷ４２、５２とｅＮＢ４３、５３との間のトンネル情報を格納する。第１の実施形態では、ＳＧＷ４２、５２とｅＮＢ４３、５３との間の通信にＧＴＰ（ＧＰＲＳ  Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）トンネルを使用しているため、受信トンネル情報１９５には、宛先ノードとＴＥＩＤ（Ｔｕｎｎｅｌ  Ｅｎｄｐｏｉｎｔ  ＩＤ）とが設定される。なお、受信トンネル情報１９５は、トンネルを特定することができる他の情報を格納してもよい。
【００５９】
送信トンネル情報１９６は、ＳＧＷ４２、５２とＰＧＷ２１との間のトンネル情報を格納する。第１の実施形態では、ＳＧＷ４２、５２とＰＧＷ２１との通信にＰＭＩＰトンネル（ＧＲＥ（Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）トンネル）を使用しているため、送信トンネル情報１９６には、宛先ノードとＧＲＥ  Ｋｅｙとが設定される。なお、送信トンネル情報１９６は、トンネルを特定することができる他の情報を格納してもよい。
【００６０】
フローフィルタ１９３に格納されている情報に一致する音声データ等は、全てベアラＩＤ１９２で指定されたベアラを用いて転送される。
【００６１】
図４において、ｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブル１９０には、各ベアラＩＤ１９２毎にエントリ１９０Ａ〜１９０Ｄが作成されている。なお、エントリ１９０Ａ及びエントリ１９０Ｃは、汎用ベアラ（ｄｅｆａｕｌｔベアラ）と呼ばれるベアラである。汎用ベアラとは、ネットワーク接続時に即座に確立されるベアラであり、端末からの全てのユーザトラフィックを転送することができる。
【００６２】
エントリ１９０Ｂ及びエントリ１９０Ｄは、専用ベアラと呼ばれるベアラである。専用ベアラは、特定のサービスのパケットを送信するときに用いられるベアラである。例えば、電話サービスの音声トラフィックは、ＱｏＳ保証が必要になるため、専用ベアラを使用して転送される。
【００６３】
第１の実施形態では、ＰＧＷ２１を経由せずにデータが転送される場合、送信トンネル情報１９６には、ｄｏｗｎｌｉｎｋのベアラＩＤ２１２（図５参照）が設定される。
【００６４】
図５は、本発明の第１実施形態のＳＧＷ４２、５２が管理するｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル２１０の構成例を示す図である。
【００６５】
ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル２１０は、ＰＧＷ２１から端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）にデータを転送するときに用いられるベアラに関する情報を管理する。
【００６６】
ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル２１０は、ユーザＩＤ２１１、ベアラＩＤ２１２、フローフィルタ２１３、ＱｏＳ／課金情報２１４、受信トンネル情報２１５、及び送信トンネル情報２１６を含む。
【００６７】
ユーザＩＤ２１１、ベアラＩＤ２１２、フローフィルタ２１３、ＱｏＳ／課金情報２１４は、図４に示す、ユーザＩＤ１９１、ベアラＩＤ１９２、フローフィルタ１９３、ＱｏＳ／課金情報１９４と同一のものである。
【００６８】
受信トンネル情報２１５は、ＳＧＷ４２、５２とＰＧＷ２１との間のトンネル情報を格納する。第１の実施形態では、ＳＧＷ４２、５２とＰＧＷ２１との間の通信にＰＭＩＰトンネル（ＧＲＥ（Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）トンネル）を使用しているため、受信トンネル情報２１５には、宛先ノードとＧＲＥ  Ｋｅｙとが設定される。なお、受信トンネル情報２１５は、トンネルを特定することができる他の情報を格納してもよい。
【００６９】
送信トンネル情報２１６は、ｅＮＢ４３、５３とＳＧＷ４２、５２との間のトンネル情報を格納する。第１の実施形態では、ｅＮＢ４３、５３とＳＧＷ４２、５２との通信にＧＴＰトンネルを使用しているため、送信トンネル情報２１６には、宛先ノードとＴＥＩＤとが設定される。なお、送信トンネル情報２１６は、トンネルを特定することができる他の情報を格納してもよい。
【００７０】
図５において、ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル２１０には、各ベアラＩＤ２１２毎にエントリ２１０Ａ〜２１０Ｄが作成されている。なお、エントリ２１０Ａ及びエントリ２１０Ｃは、汎用ベアラ（ｄｅｆａｕｌｔベアラ）と呼ばれるベアラである。エントリ２１０Ｂ及びエントリ２１０Ｄは、専用ベアラと呼ばれるベアラである。
【００７１】
第１の実施形態では、ＰＧＷ２１を経由せずにデータが転送される場合、受信トンネル情報２１５には、ｕｐｌｉｎｋのベアラＩＤ１９２が設定される。
【００７２】
以下、図６〜１２を用いて、ＭＮ７１とＣＮ７２とがＳＧＷ４２に収容される場合のセッション確立コールフローを説明する。
【００７３】
図６は、本発明の第１の実施形態において、ＭＮ７１とＣＮ７２とが同一のＳＧＷ４２に収容される場合のセッション確立コールフローを説明するシーケンス図である。
【００７４】
はじめに、ステップ４０１において、ＭＮ７１はｅＮＢ４３Ｃ、ＭＭＥ４１、及びＳＧＷ４２を経由してＰＧＷ２１に接続され、汎用ベアラが確立された状態にある。また、ＣＮ７２は、ｅＮＢ４３Ａ、ＭＭＥ４１、及びＳＧＷ４２を経由してＰＧＷ２１に接続され、汎用ベアラが確立された状態にある。
【００７５】
このとき、ＭＮ７１にはＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１００」が割り当てられ、ＣＮ７２にはＩＰアドレス「１９２．１６８．０．２００」が割り当てられている。また、ＰＣＲＦ１２が管理するベアラ情報管理テーブル１７０は、汎用ベアラに関係するエントリ１７０Ａ及びエントリ１７０Ｃが設定された状態にある。また、ＳＧＷ４２が管理する内のｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブル１９０は、エントリ１９０Ａ及びエントリ１９０Ｃが設定された状態にある。また、ＳＧＷ４２が管理するｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル２１０は、エントリ２１０Ａ及びエントリ２１０Ｃが設定された状態にある。
【００７６】
次に、ＭＮ７１とＣＮ７２との間でＳＩＰを用いて通話セッションの交渉が行われる（４０２）。
【００７７】
ＣＳＣＦ１１は、ＭＮ７１とＣＮ７２との間で送受信されるＳＩＰメッセージからサービス情報（音声トラフィックの通信ＩＰアドレス、ポート番号、メディア種別、使用帯域等）を抽出し、抽出されたサービス情報をＰＣＲＦ１２に送信する（４０３）。
【００７８】
ＰＣＲＦ１２は、送信された情報をサービス情報管理テーブル１５０に設定し、ＣＳＣＦ１１に対してＡＣＫを返信する（４０４）。図３Ａの１５０Ａ及び１５０Ｂは、ＭＮ７１とＣＮ７２とが双方向の音声通信を交渉した場合の設定例を示している。
【００７９】
次に、ＰＣＲＦ１２は、送信されたサービス情報に基づいて、ベアラ確立に関するポリシーを決定する（４０５）。ポリシー決定の処理は、具体的には、経路判定ルーチン８００（図７参照）及びＱｏＳ判定ルーチン８２０（図８参照）が実行される。まず経路判定ルーチン８００について説明する。
【００８０】
図７は、本発明の第１の実施形態の経路判定ルーチン８００を説明するフローチャートである。
【００８１】
ＰＣＲＦ１２は、ＣＳＣＦ１１から送信されたサービス情報に含まれるフローフィルタ１５２Ｂから２台の端末（ＭＮ７１及びＣＮ７２）のＩＰアドレスを抽出する（８０１）。
【００８２】
次に、ＰＣＲＦ１２は、ベアラ情報管理テーブル１７０のユーザＩＰ１７２から、抽出された２台の端末（ＭＮ７１及びＣＮ７２）のＩＰアドレスと一致するベアラを検索する（８０２）。
【００８３】
前述の検索が失敗した場合、つまり、ベアラ情報管理テーブル１７０に、抽出された２台の端末（ＭＮ７１及びＣＮ７２）のＩＰアドレスと一致するベアラがないと判定された場合、ＰＣＲＦ１２は、経路最適化不可能と判定し、通常のデータパス、つまり、ＰＧＷ２１を経由するデータパスを設定する（８０３）。
【００８４】
ステップ８０２において、前述の検索が成功した場合、つまり、抽出された２台の端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）のＩＰアドレスと一致するベアラあると判定された場合、ＰＣＲＦ１２は、２台の端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）が同じＳＧＷ４２に収容されているか否かを判定する（８０４）。具体的には、ＰＣＲＦ１２は、ベアラ情報管理テーブル１７０を参照し、各々の端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）のＩＰアドレスと一致するエントリのＳＧＷ  ＩＤ１７４が同一であるか否かを判定する。
【００８５】
２台の端末が同じＳＧＷ４２に収容されていない、つまり、２台の端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）が、異なるＳＧＷ４２及びＳＧＷ５２にそれぞれ収容されていると判定された場合、ＰＣＲＦ１２は、ＳＧＷ４２とＳＧＷ５２との経路最適化を決定すし（８０５）、処理を終了する。詳細については、図１３〜図１７を用いて後述する。
【００８６】
２台の端末が同じＳＧＷ４２に収容されていると判定された場合、ＰＣＲＦ１２は、ＳＧＷ４２内でローカルにトラフィックを折り返すことを決定し（８０６）、処理を終了する。
【００８７】
前述したように、端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）を収容するＳＧＷ４２の情報を管理するＰＣＲＦ１２が経路を決定することによって、現在のネットワーク構成に即した適切なデータパスを設定できる。
【００８８】
次に、ＱｏＳ判定ルーチン８２０を説明する。
【００８９】
図８は、本発明の第１の実施形態のＱｏＳ判定ルーチン８２０を説明するフローチャートである。
【００９０】
ＱｏＳ判定ルーチン８２０は、経路判定ルーチン８００の後に実行され、経路最適化が決定されたか否かに基づいてフローの優先度を決定する。具体的には、ＱｏＳ判定ルーチン８２０は、経路上のホップ数に応じてＱｏＳ（優先度）を変更するための処理である。
【００９１】
ホップ数が増えることによって、一つのノードに許容される遅延が小さくなるため、優先度を高く設定する必要がある。第１の実施形態において、経路判定ルーチン８００によってホップ数が変化するため、以下で説明する経路判定ルーチン８００が実行される。
【００９２】
まず、ＰＣＲＦ１２は、ＣＳＣＦ１１から送信されたサービス情報に含まれるメディア種別１５２Ｃからデフォルトの優先度を決定する（８２１）。なお、ＰＣＲＦ１２は、前述の処理を行うために、メディア種別毎の優先度を管理するテーブルを備えていてもよい。
【００９３】
次に、ＰＣＲＦ１２は、経路最適化が決定されたか否かを判定する（８２２）。具体的には、ＰＣＲＦ１２は、経路判定ルーチン８００の結果を保持しており、当該結果を参照して経路最適化が決定されたか否かを判定する。
【００９４】
ＳＧＷ４２内でトラフィック折り返しが決定されている場合、ＰＣＲＦ１２は、経路上の各通信ノードに対して比較的大きな転送遅延が許容できるため、ステップ８２１で決定されたデフォルトの優先度を１レベル下げ（８２３Ａ）、処理を終了する。
【００９５】
ＰＧＷ２１を経由して通信することが決定された場合、ＰＣＲＦ１２は、経路上の各通信ノードに対して許容できる遅延が小さくなるため、デフォルトの優先度を１レベル上げ（８２３Ｃ）、処理を終了する。
【００９６】
ＳＧＷ４２とＳＧＷ５２との間の経路最適化が決定された場合、経路上のホップ数は、ＳＧＷ５２内で折り返す場合（ステップ８２３Ａの場合）よりも多く、また、ＰＧＷ２１経由で通信する場合（ステップ８２３Ｃの場合）よりも少ないため、ＰＣＲＦ１２は、デフォルトの優先度を変更せず（８２３Ｂ）、処理を終了する。
【００９７】
前述したように、ＰＣＲＦ１２は、メディア種別１５２Ｃだけでなく経路上のホップ数に基づいて優先度を決定することによって、ネットワーク構成に即した適切なＱｏＳ（優先度）を設定できる。
【００９８】
図６に戻り、コールフローの説明を続ける。
【００９９】
ステップ４０５でベアラ確立に関するポリシーを決定したＰＣＲＦ１２は、ＭＮ７１を収容するＳＧＷ４２に対して専用ベアラ設定要求を送信する（４０６）。専用ベアラ設定要求には、ユーザＩＤ１７１、フローフィルタ１５２Ｂ、及びＱｏＳ／課金情報が含まれる。なお、専用ベアラ設定要求には、他の情報も含まれる。
【０１００】
専用ベアラ設定要求を受信したＳＧＷ４２は、受信した専用ベアラ設定要求に含まれる情報に基づいて、ＭＭＥ４１にベアラ確立要求を送信し、ＭＮ７１とｅＮＢ４３Ｃとの間、及びｅＮＢ４３ＣとＳＧＷ４２との間に専用ベアラを確立する（４０７）。
【０１０１】
以下、ステップ４０６及びステップ４０７において、ＳＧＷ４２がｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブル１９０及びｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル２１０を設定する手順について説明する。
【０１０２】
図９は、本発明の第１の実施形態のＳＧＷ４２におけるｕｐｌｉｎｋ／ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル設定ルーチン８４０を説明するフローチャートである。
【０１０３】
まず、ＳＧＷ４２は、図４のユーザＩＤ１９１、及び図５のユーザＩＤ２１１を参照し、ＰＣＲＦ１２から受信した専用ベアラ設定要求に含まれるユーザＩＤ１７１と一致するベアラを検索し、当該検索結に一致するユーザＩＤ１９１、２１１に新規ベアラのエントリを作成する（８４１）。
【０１０４】
次に、ＳＧＷ４２は、作成された新規エントリにベアラＩＤを割り当て、割り当てられたベアラＩＤを新規エントリのベアラＩＤ１９２、２１２にそれぞれ設定する（８４２）。
【０１０５】
次に、ＳＧＷ４２は、受信した専用ベアラ設定要求からフローフィルタ１５２Ｂを抽出し、抽出されたフローフィルタ１５２Ｂを新規エントリのフローフィルタ１９３、２１３にそれぞれ設定する（８４３）。
【０１０６】
次に、ＳＧＷ４２は、受信した専用ベアラ設定要求からＱｏＳ／課金情報を抽出し、抽出されたＱｏＳ／課金情報を新規エントリのＱｏＳ／課金情報１９４、２１４にそれぞれ設定する（ステップ８４４）。
【０１０７】
次に、ＳＧＷ４２は、ベアラの方向を判定する（８４５）。具体的には、ＳＧＷ４２は、受信した専用ベアラ設定要求を参照して、作成されるベアラの方向がｕｐｌｉｎｋであるか、又は、ｄｏｗｎｌｉｎｋであるかを判定する。
【０１０８】
ベアラの方向がｕｐｌｉｎｋであると判定された場合、ＳＧＷ４２は、ｕｐｌｉｎｋ方向の受信トンネルＩＤ（第１の実施形態では、ＧＴＰのＴＥＩＤ）を割り当て、割り当てられた受信トンネルＩＤを図４の受信トンネル情報１９５に設定する（８４６Ａ）。
【０１０９】
次に、ＳＧＷ４２は、該ユーザの汎用ベアラの送信トンネル情報を新規エントリの送信トンネル情報１９６に複製し（８４７Ａ）、処理を終了する。
【０１１０】
ステップ８４５において、ベアラの方向がｄｏｗｎｌｉｎｋであると判定された場合、ＳＧＷ４２は、該ユーザの汎用ベアラの受信トンネル情報を新規エントリの受信トンネル情報２１５に複製する（８４６Ｂ）。
【０１１１】
次に、ＳＧＷ４２は、専用ベアラ確立後（４０７）、ＭＭＥ４１から送信されるｅＮＢトンネル情報を送信トンネル情報２１６に設定し（８４７Ｂ）、処理を終了する。
【０１１２】
以上の処理によって、ＳＧＷ４２は、ｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブル１９０、及びｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル２１０に必要な情報を設定することができる。
【０１１３】
なお、ｕｐｌｉｎｋ／ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル設定ルーチン８４０が実行された時点では、経路最適化が行われていないため、音声トラフィックは、ＰＧＷ２１を経由して送受信される。
【０１１４】
図６に戻りコールフローの説明を続ける。
【０１１５】
ステップ４０７で専用ベアラが確立された後、ＳＧＷ４２は、ＰＧＷ２１に対して専用ベアラ設定応答を返信する（４０８）。専用ベアラ設定応答には、ＳＧＷ４２が割り当てたベアラＩＤ（１９２、２１２）が含まれる。
【０１１６】
次に、ＰＣＲＦ１２は、ＣＮ７２を収容するＳＧＷ４２に対して専用ベアラ設定要求を送信する（４０９）。
【０１１７】
ステップ４０９〜ステップ４１１はステップ４０６〜ステップ４０８と同様の処理が行われる。つまり、ステップ４１０において、専用ベアラ設定要求を受信したＳＧＷ４２は、受信した専用ベアラ設定要求に含まれる情報に基づいて、ＭＭＥ４１にベアラ確立要求を送信し、ＣＮ７２とｅＮＢ４３Ａとの間、及びｅＮＢ４３ＡとＳＧＷ４２との間に専用ベアラを確立し、ステップ４１２において、ＳＧＷ４２は、ＰＧＷ２１に対して専用ベアラ設定応答を返信する。
【０１１８】
次に、ＰＣＲＦ１２は、ＳＧＷ４２に対してベアラ間リンク作成要求を送信する（４１２）。ベアラ間リンク作成要求には、リンク元ベアラ情報（ＭＮ７１が音声データを送受信するために用いられるベアラに関する情報）とリンク先ベアラ情報（ＣＮ７２が音声データを送受信するために用いられるベアラに関する情報）とが含まれている。
【０１１９】
ベアラ間リンク作成要求を受信したＳＧＷ４２は、受信したベアラ間リンク作成要求に含まれる情報に基づいて、ベアラ間のリンク情報を作成するベアラ間リンク作成ルーチン８６０を実行する（４１３）。
【０１２０】
図１０は、本発明の第１の実施形態のベアラ間リンク作成要求のメッセージフォーマットの一例を示す図である。
【０１２１】
ベアラ間リンク作成要求は、ＩＰヘッダ、ＳＣＴＰ（Ｓｔｒｅａｍ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダ、及びＤｉａｍｅｔｅｒメッセージから構成される。
【０１２２】
Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージは、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージ種別を示すＤｉａｍｅｔｅｒヘッダと、複数のＡＶＰ（Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ  Ｖａｌｕｅ  Ｐａｉｒ）とから構成され、ＡＶＰの中にベアラ間リンク作成指示を示すＢｅａｒｅｒ−Ｌｉｎｋ−Ｉｎｓｔａｌｌ  ＡＶＰが含まれる。
【０１２３】
Ｂｅａｒｅｒ−Ｌｉｎｋ−Ｉｎｓｔａｌｌ  ＡＶＰは、更にリンク情報の識別子を示すＬｉｎｋ−Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ  ＡＶＰ、リンクの方向性を示すＬｉｎｋ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ  ＡＶＰ、リンク元ベアラ情報を示すＳｏｕｒｃｅ−Ｂｅａｒｅｒ−Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ  ＡＶＰ、及びリンク先ベアラ情報を示すＴａｒｇｅｔ−Ｂｅａｒｅｒ−Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ  ＡＶＰから構成される。
【０１２４】
Ｓｏｕｒｃｅ−Ｂｅａｒｅｒ−Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ  ＡＶＰは、ベアラのユーザ情報を示すＳｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ−ＩＤ  ＡＶＰ、及びベアラＩＤを示すＢｅａｒｅｒ−Ｉｄｅｎｔｉｆｅｒｔ  ＡＶＰを含む。
【０１２５】
Ｔａｒｇｅｔ−Ｂｅａｒｅｒ−Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ  ＡＶＰは、ベアラのユーザ情報を示すＳｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ−ＩＤ  ＡＶＰ、ベアラＩＤを示すＢｅａｒｅｒ−Ｉｄｅｎｔｉｆｅｒｔ  ＡＶＰを含み、さらに、ベアラを保持するゲートウェイ情報を示すＧａｔｅｗａｙ−ＩＤ  ＡＶＰを含めてもよい。
【０１２６】
なお、従来技術に基づくＰＣＲＦ１２とＳＧＷ４２との間のインタフェース（３ＧＰＰ  ＴＳ２９．２１２ｖ８．０．０）では、ユーザ毎にＤｉａｍｅｔｅｒセッションを確立し、該Ｄｉａｍｅｔｅｒセッション内で該ユーザに関するベアラ情報のみを送信していたが、本発明では、異なるユーザが保持するベアラ間のリンク情報を送信する点に特徴がある。
【０１２７】
図１１は、本発明の第１の実施形態のベアラ間リンク作成ルーチン８６０を説明するフローチャートである。
【０１２８】
まず、ＳＧＷ４２は、ステップ４１２において受信したベアラ間リンク作成要求からリンク元  のベアラ情報、及びリンク先のベアラ情報を抽出する（８６１）。抽出されたリンク元のベアラ情報、及びリンク先のベアラ情報には、ユーザＩＤ１７１、ベアラＩＤ１９２、２１２が含まれる。なお、抽出されたリンク元のベアラ情報、及びリンク先のベアラ情報は、他の情報を含んでもよい。
【０１２９】
次に、ＳＧＷ４２は、抽出されたリンク元ベアラ情報と一致するベアラをｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブル１９０とｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル２１０とから検索する（８６２）。
【０１３０】
次に、ＳＧＷ４２は、リンク先ベアラ情報にゲートウェイ情報が含まれるか否かを判定する（８６３）。具体的には、ＤａｉｍｅｔａｒメッセージのＴａｒｇｅｔ−Ｂｅａｒｅｒ−Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ  ＡＶＰにＧａｔｅｗａｙ−ＩＤ  ＡＶＰが含まれているか否かが判定される。
【０１３１】
リンク先ベアラ情報にゲートウェイ情報が含まれると判定された場合、ＳＧＷ４２は、ＳＧＷ間ベアラ設定ルーチン９２０（図１７参照）を実行し（８６４）、処理を終了する。ＳＧＷ間ベアラ設定ルーチン９２０は、図１７を用いて後述する。
【０１３２】
リンク先ベアラ情報にゲートウェイ情報が含まれないと判定された場合、ＳＧＷ４２は、リンク先ベアラ情報と一致するベアラを、当該ＳＧＷ４２が管理するｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブル１９０とｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル２１０とから検索する（８６５）。
【０１３３】
次に、ＳＧＷ４２は、リンク元ｕｐｌｉｎｋベアラの送信トンネル情報１９６に、リンク先ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ情報を設定し、また、リンク先ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラの受信トンネル情報２１５にリンク元ｕｐｌｉｎｋベアラ情報を設定する（８６６）。具体的には、エントリ１９０Ｂにリンク先ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ情報を設定し、エントリ２１０Ｄにリンク元ｕｐｌｉｎｋベアラ情報を設定する。
【０１３４】
ＳＧＷ４２は、リンク先ｕｐｌｉｎｋベアラの送信トンネル情報１９６に、リンク元ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ情報を設定し、また、リンク元ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラの受信トンネル情報２１５にリンク先ｕｐｌｉｎｋベアラ情報を設定する（８６７）。具体的には、エントリ１９０Ｄにリンク元ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ情報を設定し、エントリ２１０Ｂにリンク先ｕｐｌｉｎｋベアラ情報を設定する。
【０１３５】
以上の処理によって、ＭＮ７1とＳＧＷ４２との間に設定されたベアラと、ＣＮ７２とＳＧＷ４２との間に設定されたベアラとの間にリンクが作成される。これによって、ＳＧＷ４２間で音声データを折り返すことができる。
【０１３６】
図６に戻り、コールフローの説明を続ける。
【０１３７】
ステップ４１３においてベアラ間リンクを作成したＳＧＷ４２は、ＭＭＥ４１に対してリンク作成通知を送信する（４１４）。送信されるリンク作成通知には、リンク情報が含まれる。
【０１３８】
リンク作成通知を受信したＭＭＥ４１は、リンク作成通知に含まれるリンク情報を内部テーブル（図示省略）を格納し、ＡＣＫをＳＧＷ４２に返信する（４１５）。
【０１３９】
次に、ＳＧＷ４２は、ベアラリンク作成応答をＰＣＲＦ１２に対して送信する（４１６）。
【０１４０】
ベアラリンク作成応答を受信したＰＣＲＦ１２は、ベアラ設定完了通知をＣＳＣＦ１１に送信する（４１７）。
【０１４１】
ベアラ設定完了通知を受信したＣＳＣＦ１１は、ＡＣＫをＰＣＲＦ１２に返信し（４１８）、ＭＮ７１とＣＮ７２との間のＳＩＰセッション確立を完了させる（４１９）。
【０１４２】
これ以降、ＭＮ７１とＣＮ７２との間の音声通信が開始され、音声トラフィックが［ＭＮ７１−ｅＮＢ４３Ｃ−ＳＧＷ４２−ｅＮＢ４３Ａ−ＣＮ７２］の経路で転送される（４２０）。
【０１４３】
従来の通信システムでは、音声トラフィックが［ＭＮ７１−ｅＮＢ４３Ｃ−ＳＧＷ４２−ＰＧＷ２１−ＳＧＷ４２−ｅＮＢ４３Ａ−ＣＮ７２］の経路で転送されるが、本発明では、ＳＧＷ４２のｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブル１９０及びｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル２１０にベアラ間リンク情報が記憶されているため、音声トラフィックが［ＭＮ７１−ｅＮＢ４３Ｃ−ＳＧＷ４２−ｅＮＢ４３Ａ−ＣＮ７２］の経路で転送される点に特徴がある。以下、図１２を用いてＳＧＷ４２内部で音声トラフィックが折り返される仕組みを説明する。
【０１４４】
図１２は、本発明の第１の実施形態のＳＧＷ４２が実行するｕｐｌｉｎｋトラフィック転送ルーチン８８０を説明するフローチャートである。
【０１４５】
ＳＧＷ４２は、ｕｐｌｉｎｋパケットを受信すると、受信したｕｐｌｉｎｋパケットに含まれるＧＴＰトンネルのＴＥＩＤを抽出し、抽出されたＧＴＰトンネルのＴＥＩＤと一致するベアラをｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブル１９０の受信トンネル情報１９５から検索する（８８１）。
【０１４６】
次に、ＳＧＷ４２は、受信したｕｐｌｉｎｋパケットがステップ８８１で検索されたｕｐｌｉｎｋベアラのフローフィルタ１９３に合致することを確認する（８８２）。
【０１４７】
ＳＧＷ４２は、ステップ８８１で検索されたｕｐｌｉｎｋベアラのＱｏＳ／課金情報１９４に基づいた処理を実行する（８８３）。
【０１４８】
次に、ＳＧＷ４２は、ステップ８８１で検索されたｕｐｌｉｎｋベアラの送信トンネル情報１９６の形式を判定する（８８４）。具体的には、検索されたｕｐｌｉｎｋベアラの送信トンネル情報１９６の形式が通常のトンネル情報であるか、又は、ベアラ間リンク情報であるかが判定される。
【０１４９】
送信トンネル情報１９６の形式が通常のトンネル情報であると判定された場合、つまり、送信トンネル情報１９６に宛先ノードのアドレスとＧＲＥ  Ｋｅｙが格納されていると判定された場合、該トンネル情報に基づいて、ＳＧＷ４２は、ＧＲＥカプセル化を実行し（８８５）、宛先ノードのアドレスに該当する端末にＧＲＥカプセル化されたパケットを送信して処理を終了する（８８９）。
【０１５０】
ステップ８８４において、検索されたｕｐｌｉｎｋベアラの送信トンネル情報１９６の形式がベアラ間リンク情報であると判定された場合、ＳＧＷ４２は、ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル２１０から、ｕｐｌｉｎｋベアラの送信トンネル情報１９６に格納されている、リンク先のｄｏｗｎｌｉｎｋベアラのベアラＩＤ２１２と一致するベアラを検索する（８８６）。
【０１５１】
ＳＧＷ４２は、ステップ８８６で検索されたエントリのベアラの ＱｏＳ／課金情報２１４に基づいた処理を実行する（８８７）。
【０１５２】
次に、ＳＧＷ４２は、検索されたエントリの送信トンネル情報２１６に基づいて、ＧＴＰカプセル化を実行し（８８８）、リンク先のｄｏｗｎｌｉｎｋベアラにＧＴＰカプセル化されたパケットを送信して処理を終了する（８８９）。
【０１５３】
以上で、図１２に示すＳＧＷ４２のｕｐｌｉｎｋトラフィック転送ルーチン８８０が完了する。
【０１５４】
次に、図１３〜図１７を用いて、ＭＮ７１とＣＮ７２とが異なるＳＧＷ４２、５２に収容される場合のセッション確立処理を説明する。
【０１５５】
図１３は、本発明の第１の実施形態における通信網の構成例を示す図である。
【０１５６】
通信網の構成は、図１の通信網と同一である。図１３に示す例では、ＭＮ７１はＳＧＷ５２に収容され、ＣＮ７２はＳＧＷ４２に収容されている。
【０１５７】
従来の通信システムでは、［ＭＮ７１−ｅＮＢ５３Ａ−ＳＧＷ５２−ＰＧＷ２１−ＳＧＷ４２−ｅＮＢ４３Ａ−ＣＮ７２］の経路で音声トラフィックが転送されるが、第１の実施形態では、後述する処理によって、［ＭＮ７１−ｅＮＢ５３Ａ−ＳＧＷ５２−ＳＧＷ４２−ｅＮＢ４３Ａ−ＣＮ７２］の経路で音声トラフィックが転送される。
【０１５８】
図１４及び図１５は、本発明の第１の実施形態において、ＭＮ７１とＣＮ７２とが異なるＳＧＷ４２、５２に収容される場合のセッション確立コールフローを説明するシーケンス図である。
【０１５９】
はじめに、ステップ４５１において、ＭＮ７１はｅＮＢ５３Ａ、ＭＭＥ５１、及びＳＧＷ５２経由でＰＧＷ２１に接続され、汎用ベアラを確立された状態にある。また、ＣＮ７２はｅＮＢ４３Ａ、ＭＭＥ４１、ＳＧＷ４２経由でＰＧＷ２１に接続され、汎用ベアラを確立された状態にある。
【０１６０】
このとき、ＭＮ７１にはＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１００」が割り当てられ、ＣＮ７２にはＩＰアドレス「１９２．１６８．０．２００」が割り当てられている。
【０１６１】
次に、ＭＮ７１とＣＮ７２との間でＳＩＰにより通話セッションの交渉が行われる（４５２）。
【０１６２】
ＣＳＣＦ１１は、ＭＮ７１とＣＮ７２との間で送受信されるＳＩＰメッセージからサービス情報（音声トラフィックの通信ＩＰアドレス、ポート番号、メディア種別、使用帯域等）を抽出し、抽出されたサービス情報をＰＣＲＦ１２に対して送信する（４５３）。
【０１６３】
ＰＣＲＦ１２は、送信された情報をサービス情報管理テーブル１５０に設定し、ＣＳＣＦ１１に対してＡＣＫを返信する（４５４）。
【０１６４】
次に、ＰＣＲＦ１２は、送信されたサービス情報に基づいて、ベアラ確立に関するポリシーを決定する（４５５）。具体的には、ＰＣＲＦ１２は、経路判定ルーチン８００（図７参照）を実行する。図１３に示す例では、ステップ８０４において、２台の端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）は同じＳＧＷ（４２、５２）に収容されていないと判定され、ＰＣＲＦ１２は、ＳＧＷ間の経路最適化を決定し（８０５）、処理を終了する。
【０１６５】
次に、ＰＣＲＦ１２は、ＭＮ７１を収容するＳＧＷ５２に対して専用ベアラ設定要求を送信する（４５６）。送信される専用ベアラ設定要求には、ユーザＩＤ１７１、ベアラのフローフィルタ１５２Ｂ、及びベアラのＱｏＳ／課金情報が含まれる。なお、専用ベアラ設定要求には、他の情報も含まれる。
【０１６６】
専用ベアラ設定要求を受信したＳＧＷ５２は、受信した専用ベアラ設定要求に含まれる情報に基づいて、ＭＭＥ５１に専用ベアラ確立要求を送信し、ＭＮ７１とｅＮＢ５３Ａとの間、及びｅＮＢ５３ＡとＳＧＷ５２との間の専用ベアラを確立する（４５７）。なお、ステップ４５６及びステップ４５７において、ＳＧＷ５２は、ｕｐｌｉｎｋ／ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル設定ルーチン８４０を実行する。
【０１６７】
専用ベアラが確立された後、ＳＧＷ５２は、ＰＧＷ２１に対して専用ベアラ設定応答を返信する（４５８）。専用ベアラ設定応答には、ＳＧＷ４２が割り当てたベアラＩＤ（１９２、２１２）が含まれる。
【０１６８】
次に、ＰＣＲＦ１２は、ＣＮ７２を収容するＳＧＷ４２に対して専用ベアラ設定要求を送信する（４５９）。送信される専用ベアラ設定要求には、ユーザＩＤ１７１、ベアラのフローフィルタ１５２Ｂ、ベアラのＱｏＳ／課金情報、及びＰｒｅ−ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙが含まれる。
【０１６９】
Ｐｒｅ−ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙは、後述するステップ４６３とステップ４６７のＳＧＷ間ベアラ設定要求及び応答において、認証を行うために使用される。従来、Ｐｒｏｘｙ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６  Ｒｏｕｔｅ  Ｏｐｔｉｚａｔｉｏｎの処理では、ＳＧＷ間で認証処理が行われ、Ｐｒｅ−ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙを用いることによって、余分なパケット処理を省略できるためパスの設定の高速化が可能となる。
【０１７０】
ステップ４６０〜４６１では、ステップ４５７〜４５８と同様の処理が行われる。つまり、ステップ４６０において、専用ベアラ設定要求を受信したＳＧＷ４２は、受信した専用ベアラ設定要求に含まれる情報に基づいて、ＭＭＥ４１にベアラ確立要求を送信し、ＣＮ７２とｅＮＢ４３Ａとの間、及びｅＮＢ４３ＡとＳＧＷ４２との間に専用ベアラを確立し、ステップ４６１において、ＳＧＷ４２は、ＰＧＷ２１に対して専用ベアラ設定応答を返信する。
【０１７１】
次に、専用ベアラ設定応答を受信したＰＣＲＦ１２は、ＳＧＷ５２に対してベアラ間リンク作成要求を送信する（４６２）。ベアラ間リンク作成要求には、リンク元ベアラ情報（ＭＮ７１が音声データを送受信するために用いられるベアラに関する情報）、リンク先ベアラ情報（ＣＮ７２が音声データを送受信するために用いられるベアラに関する情報）、及びＰｒｅ−ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙが含まれる。
【０１７２】
なお、図６のコールフロー例では、リンク先ベアラ情報にゲートウェイ情報が含まれなかったが、図１４のコールフロー例ではＭＮ７１とＣＮ７２とが異なるＳＧＷ（４２、５２）に収容されるため、リンク先ベアラのゲートウェイ情報としてＳＧＷ４２を示すＳＧＷ  ＩＤ１７４を含める点が異なる。
【０１７３】
ベアラ間リンク作成要求を受信したＳＧＷ５２は、ベアラ間リンク作成ルーチン８６０（図１１参照）を実行する。図１４のコールフロー例では、リンク先ベアラのゲートウェイ情報が含まれるため、図１１のステップ８６３において、リンク先ベアラ情報にゲートウェイ情報が含まれると判定され、ＳＧＷ５２は、ＳＧＷ間ベアラ設定ルーチン９２０を実行する（８６４）。その結果、ステップ４６３〜ステップ４７０が実行される。
【０１７４】
以下、ステップ４６３〜ステップ４７０流れを説明した後、図１６及び図１７を用いてＳＧＷ４２とＳＧＷ５２とが実施するＳＧＷ間ベアラ設定処理を詳しく説明する。
【０１７５】
まず、ステップ４６３〜ステップ４７０の処理を説明する。
【０１７６】
ＳＧＷ５２は、ＳＧＷ４２に対してＳＧＷ間ベアラ設定要求を送信する（４６３）。ＳＧＷ間ベアラ設定要求には、リンク先ベアラ情報、ＳＧＷ５２の受信トンネル情報１９５（宛先ＩＰアドレス及びＧＲＥ  Ｋｅｙ）、及びＰｒｅ−ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙから計算されたＭＡＣ（Ｍｅｓｓａｇｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）が含まれる。
【０１７７】
ＳＧＷ間ベアラ設定要求を受信したＳＧＷ４２は、受信したＳＧＷ間ベアラ設定要求に含まれるＰｒｅ−ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙを用いてＳＧＷ間ベアラ設定要求に含まれるＭＡＣの正当性を検証した後、リンク先ベアラ情報とＳＧＷ５２の受信トンネル情報１９５とに従ってベアラ間リンクを作成する（４６４）。
【０１７８】
ベアラ間リンクを作成された後にＳＧＷ４２は、ＭＭＥ４１にベアラ間リンク作成通知を送信する（４６５）。
【０１７９】
リンク作成通知を受信したＭＭＥ４１は、リンク作成通知に含まれるリンク情報を内部テーブル（図示省略）を格納し、ＡＣＫをＳＧＷ４２に返信する（４６６）。
【０１８０】
次に、ＳＧＷ４２は、ＳＧＷ５２に対してＳＧＷ間ベアラ設定応答を返信する（４６７）。ＳＧＷ間ベアラ設定応答には、ＳＧＷ４２の受信トンネル情報１９５（宛先ＩＰアドレス及びＧＲＥ  Ｋｅｙ）、及びＭＡＣが含まれる。
【０１８１】
ＳＧＷ間ベアラ設定応答を受信したＳＧＷ５２は、受信したＳＧＷ間ベアラ設定応答に含まれるＰｒｅ−ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙを用いてＳＧＷ間ベアラ設定要求に含まれるＭＡＣの正当性を検証した後、ＳＧＷ４２の受信トンネル情報１９５を用いてベアラ間リンクを作成する（４６８）。
【０１８２】
ベアラ間リンクを作成された後にＳＧＷ５２は、ＭＭＥ５１にベアラ間リンク作成通知を送信する（４６９）。
【０１８３】
リンク作成通知を受信したＭＭＥ５１は、リンク作成通知に含まれるリンク情報を内部テーブル（図示省略）を格納し、ＡＣＫをＳＧＷ５２に返信する（４７０）。
【０１８４】
次に、ＳＧＷ５２は、ＰＣＲＦ１２に対してベアラ間リンク作成応答を返信する（４７１）。以上で４６３〜４７０の処理が完了する。
【０１８５】
次に、図１６を用いてＳＧＷ４２におけるＳＧＷ間ベアラ設定ルーチン９００を説明する。
【０１８６】
図１６は、本発明の第１の実施形態のＳＧＷ４２が実行するＳＧＷ間ベアラ設定ルーチン９００を説明するフローチャートである。
【０１８７】
まず、ＳＧＷ４２は、ステップ４６３でＳＧＷ５２から送信されたＳＧＷ間ベアラ設定要求を受信する（９０１）。
【０１８８】
次に、ＳＧＷ４２は、受信したＳＧＷ間ベアラ設定要求からＭＡＣを抽出し、受信したＳＧＷ間ベアラ設定要求に含まれるＰｒｅ−ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙを用いて抽出されたＭＡＣの値を検証する（９０２）。
【０１８９】
次に、ＳＧＷ４２は、受信したＳＧＷ間ベアラ設定要求からリンク先ベアラ情報を抽出し、ＳＧＷ４２が管理するｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブル１９０とｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル２１０とから、抽出されたリンク先ベアラ情報と一致するベアラを検索する（９０３）。
【０１９０】
次に、ＳＧＷ４２は、受信したＳＧＷ間ベアラ設定要求からＳＧＷ５２の受信トンネル情報１９５を抽出し、ステップ９０３で検索されたｕｐｌｉｎｋベアラの送信トンネル情報１９６に抽出されたＳＧＷ５２の受信トンネル情報１９５を設定する（９０４）。
【０１９１】
次に、ＳＧＷ４２は、ＳＧＷ４２内のＧＲＥ  Ｋｅｙを割り当て、ステップ９０３で検索されたｄｏｗｎｌｉｎｋベアラの受信トンネル情報２１５に割り当てられたＧＲＥ  Ｋｅｙを設定する（９０５）。
【０１９２】
次に、ＳＧＷ４２は、ＭＭＥ４１に対してベアラ間リンク作成通知を送信し、ＭＭＥ４１から当該通知の応答を受信する（９０６）。
【０１９３】
そして、ＳＧＷ４２は、ステップ９０５で割り当てられたＳＧＷ４２の受信トンネル情報２１５と、Ｐｒｅ−ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙから計算されたＭＡＣとを含めたＳＧＷ間ベアラ設定応答をＳＧＷ５２に送信する（９０７）。
【０１９４】
以上で、ＳＧＷ４２が実行するＳＧＷ間ベアラ設定ルーチン９００が完了する。
【０１９５】
次に、図１７を用いてＳＧＷ５２におけるＳＧＷ間ベアラ設定ルーチン９２０を説明する。
【０１９６】
図１７は、本発明の第１の実施形態のＳＧＷ５２が実行するＳＧＷ間ベアラ設定ルーチン９２０を説明するフローチャートである。
【０１９７】
ＳＧＷ間ベアラ設定ルーチン９２０は、ステップ４６２においてＰＣＲＦ１２から送信されたベアラ間リンク作成要求をＳＧＷ５２が受信した後、ベアラ間リンク作成ルーチン８６０（図１１参照）のステップ８６４で実行される処理である。
【０１９８】
まず、ＳＧＷ５２は、ローカルのＧＲＥ  Ｋｅｙを割り当てて、ステップ８６１で検索されたｄｏｗｎｌｉｎｋベアラの受信トンネル情報２１５に割り当てられたＧＲＥ  Ｋｅｙを設定する（９２１）。
【０１９９】
次に、ＳＧＷ５２は、ステップ９２１で設定された受信トンネル情報２１５と、Ｐｒｅ−ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙから計算されたＭＡＣとを含めたＳＧＷ間ベアラ設定要求をＳＧＷ４２に送信する（９２２）。
【０２００】
次に、ＳＧＷ５２は、ＳＧＷ４２からＳＧＷ間ベアラ設定応答を受信する（９２３）。
【０２０１】
次に、ＳＧＷ５２は、受信したＳＧＷ間ベアラ設定応答からＳＧＷ４２の受信トンネル情報２１５を抽出し、ステップ８６１で検索されたｕｐｌｉｎｋベアラの送信トンネル情報１９６に抽出されたＳＧＷ４２の受信トンネル情報２１５を設定する（９２４）。
【０２０２】
次に、ＳＧＷ５２は、ＭＭＥ５１に対してベアラ間リンク作成通知を送信し、ＭＭＥ４１から当該通知の応答を受信して処理を終了する（９２５）。
【０２０３】
以上で、ＳＧＷ５２が実行するＳＧＷ間ベアラ設定ルーチン９２０が完了する。
【０２０４】
図１５に戻り、コールフローの説明を続ける。
【０２０５】
ステップ４６３〜ステップ４７０においてＳＧＷ間ベアラ設定処理が実行された後、ＳＧＷ５２は、ＰＣＲＦ１２に対してベアラ間リンク作成応答を送信する（４７１）。
【０２０６】
ベアラ間リンク作成応答を受信したＰＣＲＦ１２は、ＣＳＣＦ１１にベアラ設定完了通知を送信する（４７２）。
【０２０７】
ベアラ設定完了通知を受信したＣＳＣＦ１１は、当該通知に対する応答をＳＧＷ５２に送信する（４７３）。
【０２０８】
ＣＳＣＦ１１は、ＭＮ７１とＣＮ７２と間のＳＩＰセッション確立処理を完了させ（４７４）、ＭＮ７１とＣＮ７２との間の音声通信が開始される（４７５）。
【０２０９】
従来、ＭＮ７１とＣＮ７２との間の音声トラフィックは、［ＭＮ７１−ｅＮＢ５３Ａ−ＳＧＷ５２−ＰＧＷ２１−ＳＧＷ４２−ｅＮＢ４３Ａ−ＣＮ７２］という経路で転送されるが、第１の実施形態では、経路最適化によって、［ＭＮ７１−ｅＮＢ５３Ａ−ＳＧＷ５２−ＳＧＷ４２−ｅＮＢ４３Ａ−ＣＮ７２］の経路で転送される点に特徴がある。
【０２１０】
なお、第１の実施形態においてＳＧＷ４２、５２がユーザデータを転送する方法は図１２に示したｕｐｌｉｎｋトラフィック転送ルーチン８８０と共通であるが、第１の実施形態ではステップ８８４で確認するｕｐｌｉｎｋベアラの送信トンネル情報１９６にＳＧＷ間ベアラのトンネル情報が設定されており、ステップ８８５が実施される点が異なる。
【０２１１】
次に、図１８を用いてセッション終了時のコールフロー例を説明する。
【０２１２】
図１８は、本発明の第１の実施形態のセッション終了時のコールフローを説明するフローチャートである。
【０２１３】
はじめに、ステップ５０１において、ＭＮ７１とＣＮ７２は［ＭＮ７１−ｅＮＢ５３Ａ−ＳＧＷ５２−ＰＧＷ２１−ＳＧＷ４２−ｅＮＢ４３Ａ−ＣＮ７２］の経路で音声通信を行っている。
【０２１４】
次に、ステップ５０２において、ＭＮ７１とＣＮ７２がＳＩＰを用いてセッション切断を交渉する。
【０２１５】
ＣＳＣＦ１１は、ＰＣＲＦ１２に対してセッション切断の通知を送信し（５０３）、当該通知を受信したＰＣＲＦ１２は当該通知に対するＡＣＫをＣＳＣＦ１１に送信する（５０４）。
【０２１６】
ＡＣＫを受信したＰＣＲＦ１２は、ＭＮ７１を収容するＳＧＷ５２に専用ベアラ削除要求を送信する（５０５）。専用ベアラ削除要求には、ユーザＩＤ１７１と、削除するベアラのＩＤが含まれる。
【０２１７】
専用ベアラ削除要求を受信したＳＧＷ５２は、ＳＧＷ４２に対してＳＧＷ間ベアラ削除要求を送信する（５０６）。ＳＧＷ間ベアラ削除要求には、ＳＧＷ４２の受信トンネル情報１９５（宛先ノードのＩＰアドレス及びＧＲＥ  Ｋｅｙ）が含まれる。第１の実施形態において、ＳＧＷ４２とＳＧＷ５２との間に作成されたベアラ間リンクを削除するため、専用ベアラ削除要求が送信される。
【０２１８】
ＳＧＷ間ベアラ削除要求を受信したＳＧＷ４２は、受信したＳＧＷ間ベアラ削除要求に基づいてベアラ間リンクを削除した後、ＭＭＥ４１にリンク削除通知を送信する（５０７）。
【０２１９】
リンク削除通知を受信したＭＭＥ４１は、当該通知に対してＡＣＫをＳＧＷ４２に送信する（５０８）。
【０２２０】
次に、ＳＧＷ４２は、ＳＧＷ５２に対してＳＧＷ間ベアラ削除応答を送信する（５０９）。
【０２２１】
ＳＧＷ間ベアラ削除応答を受信したＳＧＷ５２は、ＭＭＥ５１に対して専用ベアラ削除要求を送信し、ＭＮ７１とｅＮＢ５３Ａとの間、及びｅＮＢ５３ＡとＳＧＷ５２との間の専用ベアラを削除する（５１０）。
【０２２２】
次に、ＳＧＷ５２は、ＰＣＲＦ１２に対して専用ベアラ削除応答を送信する（５１１）。
【０２２３】
専用ベアラ削除応答を受信したＰＣＲＦ１２は、ＣＮ７２を収容するＳＧＷ４２に専用ベアラ削除要求を送信する（５１２）。
【０２２４】
専用ベアラ削除要求を受信したＳＧＷ４２は、ＭＭＥ４１に対して専用ベアラ削除要求を送信し、ＣＮ７２とｅＮＢ４３Ａとの間、ｅＮＢ４３ＡとＳＧＷ４２との間の専用ベアラを削除する（５１３）。
【０２２５】
ＳＧＷ４２は、ＰＣＲＦ１２に対して専用ベアラ削除応答を送信する（５１４）。
【０２２６】
以上で、図１８に示すセッション終了時のコールフローが完了する。
【０２２７】
次に、ＭＮ７１とＣＮ７２とが同じＳＧＷ（４２、５２）配下で通信している最中に、ＭＮ７１が異なるＳＧＷ（４２、５２）配下にハンドオーバーする場合のコールフロー例を、図１９及び図２０を用いて説明する。
【０２２８】
図１９及び図２０は、本発明の第１の実施形態のＭＮ７１とＣＮ７２とが同じＳＧＷ４２配下で通信している最中に、ＭＮ７１が異なるＳＧＷ５２配下にハンドオーバーする場合のコールフローを説明するフローチャートである。
【０２２９】
はじめに、ステップ５５１において、ＭＮ７１とＣＮ７２は［ＭＮ７１−ｅＮＢ４３Ｃ−ＳＧＷ４２−ｅＮＢ４３Ａ−ＣＮ７２］の経路で音声通信中の状態にある。
【０２３０】
次に、ＭＮ７１の無線状況が変化するため、ｅＮＢ４３ＣがＭＭＥ４１に対してＭＮ７１のハンドオーバー準備要求を送信する（５５２）。
【０２３１】
ハンドオーバー準備要求を受信したＭＭＥ４１は、移動先のＭＭＥ５１に対してハンドオーバー準備要求を送信する（５５３）。ハンドオーバー準備要求には、ＭＮ７１の通信コンテキスト情報（ＭＮ７１が保持するベアラ情報）と、Ｐｒｅ−ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙが含まれる。該Ｐｒｅ−ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙは、後述するステップ５６４のＳＧＷ間ベアラ設定要求及びステップ５６８のＳＧＷ間ベアラ設定応答において認証を行うために使用される。
【０２３２】
ハンドオーバー準備要求を受信したＭＭＥ５１は、受信したハンドオーバー準備要求に含まれる通信コンテキスト情報に基づいて移動先のｅＮＢ５３ＡとＳＧＷ５２との間のベアラを設定する（５５４）。
【０２３３】
次に、ＭＭＥ５１は、ＭＭＥ４１に対してハンドオーバー準備応答を送信する（５５５）。
【０２３４】
ＭＭＥ４１は、ハンドオーバー準備応答の受信を契機として、ハンドオーバー要求をｅＮＢ４３Ｃ経由でＭＮ７１に送信する（５５６）。
【０２３５】
ＭＮ７１は、ハンドオーバー要求の受信を契機としてｅＮＢ４３Ｃから離脱し、ｅＮＢ５３Ａと同期を開始し（５５７）、また、ハンドオーバー通知をｅＮＢ５３Ａ経由でＭＭＥ５１に送信する。
【０２３６】
この時点で、ＣＮ７２からＭＮ７１へのトラフィックは、ステップ５５２〜ステップ５５６の中で設定されたｅＮＢ４３ＣとｅＮＢ５３Ａとの間のベアラを利用して、［ＣＮ７２−ｅＮＢ４３Ａ−ＳＧＷ４２−ｅＮＢ４３Ｃ−ｅＮＢ５３Ａ−ＭＮ７１］の経路転送される（５５９Ａ）。
【０２３７】
一方、ＭＮ７１からＣＮ７２へのトラフィックは［ＭＮ７１−ｅＮＢ５３Ａ−ＳＧＷ５２−ＰＧＷ２１−ＳＧＷ４２−ｅＮＢ４３Ａ−ＣＮ７２］の経路で転送される（５５９Ｂ）。ハンドオーバーした後に、ＳＧＷ５２とＳＧＷ４２との間にベアラ間リンクが作成されていないため汎用ベアラを利用することになる。
【０２３８】
次に、ハンドオーバー通知を受信したＭＭＥ５１は、移動元のＭＭＥ４１に対してハンドオーバー完了通知を送信する（５６０）。
【０２３９】
ハンドオーバー完了通知を受信したＭＭＥ４１は、受信したハンドオーバー完了通知に対する応答としてＭＭＥ５１に対してハンドオーバー完了通知応答を送信する（５６１）。
【０２４０】
ハンドオーバー完了通知応答を受信したＭＭＥ５１は、ＳＧＷ５２に対してベアラ更新要求を送信する（５６２）。
【０２４１】
ＳＧＷ５２は、ベアラ更新要求の受信を契機としてＳＧＷ５２とＰＧＷ２１との間のｄｏｗｎｌｉｎｋベアラを設定する（５６３）。
【０２４２】
次に、ＳＧＷ５２は、ステップ５５３で受信したハンドオーバー準備要求に含まれるベアラ間リンク情報に基づいて、ＳＧＷ４２に対してＳＧＷ間ベアラ設定要求を送信する（５６４）。ＳＧＷ間ベアラ設定要求には、リンク先のベアラ情報、ＳＧＷ５２の受信トンネル情報、及びＭＡＣが含まれる。
【０２４３】
ＳＧＷ間ベアラ設定要求を受信したＳＧＷ４２は、受信したＳＧＷ間ベアラ設定要求に基づいて、ベアラのリンク情報を更新し（５６５）、ＭＭＥ４１に対してリンク更新通知を送信する（５６６）。ステップ５６５のベアラのリンク情報の更新は、ステップ４６４と同一の処理である。
【０２４４】
リンク更新通知を受信したＭＭＥ４１は、当該通知に対するＡＣＫをＳＧＷ４２に送信する（５６７）。
【０２４５】
次に、ＳＧＷ４２は、ＳＧＷ５２に対してＳＧＷ間ベアラ設定応答を送信する（５６８）。ＳＧＷ間ベアラ設定応答には、ＳＧＷ４２の受信トンネル情報２１５と、ＭＡＣとが含まれる。
【０２４６】
ＳＧＷ間ベアラ設定応答を受信したＳＧＷ５２は、受信したＳＧＷ間ベアラ設定応答に基づいて、ベアラ間リンク情報を更新し（５６９）、ＭＭＥ５１に対してベアラ更新応答を返信する（５７０）。
【０２４７】
この時点で、ＭＮ７１とＣＮ７２との間の音声トラフィックは、［ＭＮ７１−ｅＮＢ５３Ａ−ＳＧＷ５２−ＳＧＷ４２−ｅＮＢ４３Ａ−ＣＮ７２］の経路で転送される（５７１）。
【０２４８】
次に、ＰＧＷ２１はＰＣＲＦ１２にベアラ更新通知を送信し（５７２）、ＰＣＲＦ１２は当該通知に対するＡＣＫをＰＧＷ２１に送信する（５７３）。
【０２４９】
また、ＳＧＷ５２はＰＣＲＦ１２に対しベアラ確立通知を送信し（５７４）、ＰＣＲＦ１２は当該通知に対するＡＣＫをＳＧＷ４２に送信する（５７５）。
【０２５０】
また、ＭＮ７１の移動先のｅＮＢ５３Ａ、ＭＭＥ５１に対して位置登録が実行され（５７６）、さらに、移動元のＭＭＥ４１がｅＮＢ４３Ｃ、ＳＧＷ４２からＭＮ７１のリソースを解放する（５７７）。
【０２５１】
以上で、図１９及び図２０に示すＭＮ７１のハンドオーバー処理が完了する。
【０２５２】
図１９及び図２０で示したコールフロー例では、ステップ５５３において、移動元のＭＭＥ４１がハンドオーバー準備要求に含まれる通信コンテキストの中にベアラ間のリンク情報を含めてＭＭＥ５１に送信し、ステップ５６４において、ＭＭＥ５１が受信したリンク情報に基づいて、ＳＧＷ間ベアラ設定要求を送信する点に特徴がある。前述した処理を行うことによって、ハンドオーバー時にＳＧＷ（４２、５２）が変更された場合であっても、ベアラ間リンク情報を移動先のＳＧＷ（４２、５２）に引き継ぐことができる。
【０２５３】
［第２の実施形態］
本発明の第１の実施形態では、ＣＳＣＦ１１から送信されるサービス情報に基づいてＰＣＲＦ１２主導で専用ベアラを設定していたが、本発明の第２の実施形態では端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）主導で特定アプリケーション用の専用ベアラを設定する例を示す。
【０２５４】
本発明の第２の実施形態のネットワーク構成は図１及び図１３と同一のものであるが、ＰＣＲＦ１２が端末フロー情報管理テーブル２３０（図２１参照）を備える点が異なる。
【０２５５】
図２１は、本発明の第２の実施形態のＰＣＲＦ１２が管理する端末フロー情報管理テーブル２３０の構成例を示す図である。端末フロー情報管理テーブル２３０は、ＰＣＲＦ１２が端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）から設定を要求された専用ベアラ情報を管理するためのテーブルである。
【０２５６】
端末フロー情報管理テーブル２３０は、ユーザＩＤ２３１、及びフロー情報２３２を含む。
【０２５７】
ユーザＩＤ２３１は、端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）を一意に識別するための識別子である。フロー情報２３２は、端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）から要求されたフロー情報を格納する。
【０２５８】
また、フロー情報２３２は、フローＩＤ２３２Ａ、フローの方向２３２Ｂ、フローフィルタ２３２Ｃ、優先度２３２Ｄ、及び帯域２３２Ｅを含む。
【０２５９】
フローＩＤ２３２Ａ、フローフィルタ２３２Ｃ、及び帯域２３２Ｅは、図２ＡのフローＩＤ１５２Ａ、フローフィルタ１５２Ｂ、及び帯域１５２Ｄと同一のものである。
【０２６０】
フローの方向２３２Ｂは、フローの方向を示す情報を格納し、具体的には、「ｕｐｌｉｎｋ」又は「ｄｏｗｎｌｉｎｋ」のいずれかが格納される。優先度２３２Ｄは、ＱｏＳを示す情報を格納する。
【０２６１】
次に、端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）主導で専用ベアラを設定するコールフロー例を示す。
【０２６２】
図２２は、本発明の第２の実施形態の端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）主導で専用ベアラを設定するコールフローを説明するシーケンス図である。
【０２６３】
はじめに、ステップ６０１において、ＭＮ７１は、ｅＮＢ５３Ｃ、ＭＭＥ５１、及びＳＧＷ４２経由でＰＧＷ２１に接続され、汎用ベアラが確立された状態にある。また、ＣＮ７２は、ｅＮＢ４３Ａ、ＭＭＥ４１、ＳＧＷ４２経由でＰＧＷ２１に接続され、汎用ベアラが確立された状態にある。
【０２６４】
次に、ＭＮ７１は、ＣＮ７２とアプリケーションの制御データを交換する（６０２）。
【０２６５】
ＭＮ７１は、ステップ６０２において交換された情報に基づいて、専用ベアラ確立要求をｅＮＢ４３Ｃ、及びＳＧＷ４２経由でＰＣＲＦ１２に送信する（６０３）。
【０２６６】
専用ベアラ確立要求を受信したＰＣＲＦ１２は、受信した専用ベアラ確立要求に含まれるベアラのフローフィルタとＱｏＳ情報とを端末フロー情報管理テーブル２３０に格納し、ベアラ確立に関するポリシーを決定する（６０４）。具体的には、ステップ６０４では、経路判定ルーチン９４０（図２３参照）がされる。
【０２６７】
図２３は、本発明の第２の実施形態のＰＣＲＦ１２が実行する経路判定ルーチン９４０を説明するフローチャートである。
【０２６８】
ＰＣＲＦ１２は、端末から送信されたフローフィルタ２３２Ｃから、端末（ＭＮ７１、ＣＮ７２）の通信相手のＩＰアドレスを抽出する（９４１）。
【０２６９】
次に、ＰＣＲＦ１２は、ベアラ情報管理テーブル１７０に抽出された通信相手のＩＰアドレスと一致するエントリがあるか否かを判定する（９４２）。
【０２７０】
抽出された通信相手のＩＰアドレスと一致するエントリがないと判定された場合、ＰＣＲＦ１２は、経路最適化を行わないことを決定し（９４３）、処理を終了する。
【０２７１】
抽出された通信相手のＩＰアドレスと一致するエントリがあると判定さえた場合、ＰＣＲＦ１２は、検索されたエントリのフローの方向２３２Ｂを参照し、フローフィルタ２３２Ｃが同一で逆方向のベアラが設定されているか否かを判定する（９４４）。
【０２７２】
ステップ９４４で該当するベアラが見つからないと判定された場合、ＰＣＲＦ１２は、経路最適化を行わないことを決定し（９４３）、処理を終了する。
【０２７３】
一方、フローフィルタ２３２Ｃが同一で逆方向のベアラが設定されていると判定された場合、ＰＣＲＦ１２は、専用ベアラ確立要求を送信した端末（ＭＮ７１）と、フローフィルタ２３２Ｃが同一で逆方向のベアラが設定されていると端末（ＣＮ７２）とが同じＳＧＷ（４２、５２）に収容されるか否かを判定する（９４５）。
【０２７４】
専用ベアラ確立要求を送信した端末（ＭＮ７１）と、フローフィルタ２３２Ｃが同一で逆方向のベアラが設定されていると端末（ＣＮ７２）とが異なるＳＧＷ（４２、５２）に収容されると判定された場合、ＰＣＲＦ１２は、２台のＳＧＷ間の経路最適化を決定し（９４６）、処理を終了する。
【０２７５】
専用ベアラ確立要求を送信した端末（ＭＮ７１）と、フローフィルタ２３２Ｃが同一で逆方向のベアラが設定されていると端末（ＣＮ７２）とが同じＳＧＷ（４２、５２）に収容されると判定された場合は、ＰＣＲＦ１２は、ＳＧＷ（４２、５２）内でのトラフィック折り返しを決定し（９４７）、処理を終了する。
【０２７６】
本発明の第２の実施形態の場合、図２２のステップ６０４の段階では、まだＣＮ７２側のベアラが設定されておらず、ステップ９４４での検索に失敗するため、最適化を行わないこと（９４３）が決定される。
【０２７７】
図２２に戻りコールフローの説明を続ける。
【０２７８】
ＰＣＲＦ１２は、ステップ６０４において経路判定ルーチン９４０を実行し、この時点では経路最適化を行わないことを決定する。
【０２７９】
ＰＣＲＦ１２は、ステップ６０４で決定されたポリシーに基づき、ＭＮ７１を収容するＳＧＷ４２に対して専用ベアラ設定要求を送信する（６０５）。専用ベアラ設定要求には、ユーザＩＤ２３１、フローフィルタ２３２Ｃ、ＱｏＳ／課金情報が含まれる。
【０２８０】
専用ベアラ設定要求を受信したＳＧＷ４２は、受信した専用ベアラ設定要求に含まれる情報に基づいて、ＭＭＥ４１に専用ベアラ設定要求を送信し、ＭＮ７１とｅＮＢ４３Ｃとの間、及びｅＮＢ４３ＣとＳＧＷ４２との間に専用ベアラを設定する（６０６）。
【０２８１】
ＳＧＷ４２は、ＰＣＲＦ１２に対して専用ベアラ設定応答を送信する（６０７）。専用ベアラ設定応答には、ＳＧＷ４２が設定された専用ベアラに対して割り当てたベアラＩＤ１９２が含まれる。
【０２８２】
次に、ＣＮ７２は、ＰＣＲＦ１２に対して専用ベアラ確立要求を送信する（６０８）。専用ベアラ確立要求には、ステップ６０２において交換された情報に基づいて、設定されたフローフィルタとＱｏＳ情報とが含まれる。
【０２８３】
専用ベアラ確立要求を受信したＰＣＲＦ１２は、受信した専用ベアラ確立要求に含まれるベアラのフローフィルタとＱｏＳ情報とを端末フロー情報管理テーブル２３０に格納し、ベアラ確立に関するポリシーを決定する（６０９）。ステップ６０９では、ステップ６０４と同一の処理が実行される。
【０２８４】
ステップ６０９では、すでにＭＮ７１側のベアラが設定されているためステップ９４４の判定条件を満たすエントリの検索に成功し、かつ、ステップ９４５においてＭＮ７１とＣＮ７２とが同じＳＧＷ４２に収容されると判定されるため、ステップ９４７へ進むＳＧＷ内でのトラフィック折り返しが決定される。
【０２８５】
ＰＣＲＦ１２は、ステップ６０９で決定されたポリシーに基づき、ＣＮ７２を収容するＳＧＷ４２に対して専用ベアラ設定要求を送信する（６１０）。専用ベアラ設定要求には、ユーザＩＤ２３１、フローフィルタ２３２Ｃ、ＱｏＳ／課金情報が含まれる。
【０２８６】
専用ベアラ設定要求を受信したＳＧＷ４２は、受信した専用ベアラ設定要求に含まれる情報に基づいて、ＭＭＥ４１に専用ベアラ設定要求を送信し、ＣＮ７２とｅＮＢ４３Ａとの間、及びｅＮＢ４３ＡとＳＧＷ４２との間に専用ベアラを設定する（６１１）。
【０２８７】
次に、ＳＧＷ４２は、ＰＣＲＦ１２に対して専用ベアラ設定応答を送信する（６１２）。専用ベアラ設定応答には、ＳＧＷ４２が設定された専用ベアラに対して割り当てたベアラＩＤ２１２が含まれる。
【０２８８】
次に、ＰＣＲＦ１２は、ステップ６０９で決定された経路最適化ポリシーに基づいて、ＳＧＷ４２に対してベアラ間リンク作成要求を送信する（６１３）。ベアラ間リンク作成要求には、リンク元ベアラ情報としてＭＮ７１の専用ベアラの情報と、リンク先ベアラ情報としてＣＮ７２の専用ベアラの情報とが含まれる。
【０２８９】
ベアラ間リンク作成要求を受信したＳＧＷ４２は、受信したベアラ間リンク作成要求に含まれる情報に基づいて、ベアラ間リンクを作成する（６１４）。
【０２９０】
次に、ＳＧＷ４２はＭＭＥ４１にベアラ間リンク作成通知を送信し（６１５）、ＭＭＥ４１は応答としてＡＣＫをＳＧＷ４２に送信する（６１６）。
【０２９１】
ＳＧＷ４２は、ＰＣＲＦ１２に対してベアラ間リンク作成応答を送信する（６１７）。
【０２９２】
以上で、専用ベアラの設定処理が完了し、ＭＮ７１とＣＮ７２との間のトラフィックが［ＭＮ７１−ｅＮＢ４３Ｃ−ＳＧＷ４２−ｅＮＢ４３Ａ−ＣＮ７２］の経路で転送されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０２９３】
【図１】本発明の第１の実施形態における通信網の構成例を示す図である。
【図２Ａ】本発明の第１の実施形態のＰＣＲＦの装置構成を示すブロック図である。
【図２Ｂ】本発明の第１の実施形態のＳＧＷの装置構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】本発明の第１の実施形態のＰＣＲＦが備えるベアラ情報管理テーブルの構成例を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の第１の実施形態のＰＣＲＦが備えるベアラ情報管理テーブルの構成例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のＳＧＷが管理するｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブルの構成例を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態のＳＧＷが管理するｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブルの構成例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態において、ＭＮとＣＮとが同一のＳＧＷに収容される場合のセッション確立コールフローを説明するシーケンス図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の経路判定ルーチンを説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態のＱｏＳ判定ルーチンを説明するフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態のＳＧＷにおけるｕｐｌｉｎｋ／ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル設定ルーチンを説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態のベアラ間リンク作成要求のメッセージフォーマットの一例を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態のベアラ間リンク作成ルーチンを説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施形態のＳＧＷが実行するｕｐｌｉｎｋトラフィック転送ルーチンを説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の第１の実施形態における通信網の構成例を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態において、ＭＮとＣＮとが異なるＳＧＷに収容される場合のセッション確立コールフローを説明するシーケンス図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態において、ＭＮとＣＮとが異なるＳＧＷに収容される場合のセッション確立コールフローを説明するシーケンス図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態のＳＧＷが実行するＳＧＷ間ベアラ設定ルーチンを説明するフローチャートである。
【図１７】本発明の第１の実施形態のＳＧＷが実行するＳＧＷ間ベアラ設定ルーチンを説明するフローチャートである。
【図１８】本発明の第１の実施形態のセッション終了時のコールフローを説明するフローチャートである。
【図１９】本発明の第１の実施形態のＭＮとＣＮとが同じＳＧＷ配下で通信している最中に、ＭＮが異なるＳＧＷ配下にハンドオーバーする場合のコールフローを説明するフローチャートである。
【図２０】本発明の第１の実施形態のＭＮとＣＮとが同じＳＧＷ配下で通信している最中に、ＭＮが異なるＳＧＷ配下にハンドオーバーする場合のコールフローを説明するフローチャートである。
【図２１】本発明の第２の実施形態のＰＣＲＦが管理する端末フロー情報管理テーブルの構成例を示す図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態の端末（ＭＮ、ＣＮ）主導で専用ベアラを設定するコールフローを説明するシーケンス図である。
【図２３】本発明の第２の実施形態のＰＣＲＦが実行する経路判定ルーチンを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０２９４】
１  サービス網（ＩＭＳ）
２  センター局
３  ＭＰＬＳバックボーン
４  地域網
５  地域網
６  Ｐｒｏｘｙ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ
７  ＭＮ
８  ２１２ｖ
１１  呼制御サーバ（ＣＳＣＦ）
１２  ポリシーサーバ（ＰＣＲＦ）
２１  ＰＧＷ
２２  ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｅｒｖｅｒ）
４１  ＭＭＥ
４２  ＳＧＷ
４３（Ａ〜Ｃ）  ｅＮＢ
５１  ＭＭＥ
５２  ＳＧＷ
５３（Ａ〜Ｃ）    ｅＮＢ
７１  ＭＮ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｏｄｅ）
７２  ＣＮ（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄ  Ｎｏｄｅ）
１５０  サービス情報管理テーブル
１７０  ベアラ情報管理テーブル
１９０  ｕｐｌｉｎｋベアラ管理テーブル
２１０  ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル
２３０  端末フロー情報管理テーブル
８００  経路判定ルーチン
８２０  ＱｏＳ判定ルーチン
８４０  ｕｐｌｉｎｋ／ｄｏｗｎｌｉｎｋベアラ管理テーブル設定ルーチン
８６０  ベアラ間リンク作成ルーチン
８８０  ｕｐｌｉｎｋトラフィック転送ルーチン
９００  ＳＧＷ間ベアラ設定ルーチン
９２０  ＳＧＷ間ベアラ設定ルーチン
９４０  経路判定ルーチン
【図１】
2010088013.tif 000003
【図２Ａ】
2010088013.tif 000004
【図２Ｂ】
2010088013.tif 000005
【図３Ａ】
2010088013.tif 000006
【図３Ｂ】
2010088013.tif 000007
【図４】
2010088013.tif 000008
【図５】
2010088013.tif 000009
【図６】
2010088013.tif 000010
【図７】
2010088013.tif 000011
【図８】
2010088013.tif 000012
【図９】
2010088013.tif 000013
【図１０】
2010088013.tif 000014
【図１１】
2010088013.tif 000015
【図１２】
2010088013.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2010088013.tif 000021
【図１８】
2010088013.tif 000022
【図１９】
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【図２０】
2010088013.tif 000024
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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