(57)【要約】  通信ネットワークにおいて柔軟なルーティングを実現することができるネットワークシステム、経路制御装置、経路制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。本発明にかかるネットワークシステムは、基地局（１１）と、ゲートウェイ（１２）と、基地局（１１）とゲートウェイ（１２）との間の通信経路を制御する経路制御装置（１３）とを備えるネットワークシステムである。経路制御装置（１３）は、基地局（１１）とゲートウェイ（１２）との間の経路を、基地局（１１）と通信を行う通信端末（１０１）を識別する第１の識別情報と対応づけられ、ネットワークシステム内において一意に識別される第２の識別情報を用いて経路制御を行うように構成されるものである。
2013179542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と、ゲートウェイと、前記基地局と前記ゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御手段を備えるネットワークシステムであって、
前記経路制御手段は、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路を、前記基地局と通信を行う通信端末を識別する第１の識別情報と対応づけられ、前記ネットワークシステム内において一意に識別される第２の識別情報を用いて経路制御を行うように構成される、ネットワークシステム。
【請求項２】
前記第２の識別情報は、前記第１の識別情報と、前記基地局と前記通信端末との間の無線パラメータとに対応付けられる、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
前記基地局と前記ゲートウェイとの間にデータ転送装置をさらに備え、
前記経路制御手段は、
前記基地局及び前記ゲートウェイへ前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報を通知するとともに、前記データ転送装置へ前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報が設定されたデータの経路制御情報を通知する、請求項１又は２に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
前記基地局は、
前記通信端末から送信される第１のデータに前記第２の識別情報を設定し、前記第２の識別情報が設定された第２のデータを前記ゲートウェイへ送信し、
前記ゲートウェイは、
前記第２のデータから前記第２の識別情報を削除した前記第１のデータを前記ネットワークシステムとは異なる外部ネットワークに配置されている外部装置へ送信する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項５】
前記ゲートウェイは、
前記ネットワークシステムとは異なる外部ネットワークに配置されている外部装置から送信される第３のデータに前記第２の識別情報を設定し、前記第２の識別情報が設定された第４のデータを前記基地局へ送信し、
前記基地局は、
前記第４のデータから前記第２の識別情報を削除した前記第３のデータを前記通信端末へ送信する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項６】
前記経路制御手段は、
前記基地局及び前記ゲートウェイを制御する移動制御装置と、前記基地局及び前記ゲートウェイの間に配置されたデータ転送装置を制御するフロー制御装置と、を有するように構成される請求項１乃至５のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項７】
前記通信端末と前記基地局との間に無線ベアラが設定されていない状態において、前記通信端末を宛先とする着信データが発生した場合、
前記通信端末と前記基地局との間に無線ベアラが設定されるまでの間、前記着信データを保持するサービングゲートウェイをさらに備え、
前記経路制御手段は、
前記移動制御装置と、前記フロー制御装置と共に前記サービングゲートウェイを有するように構成される、請求項６に記載のネットワークシステム。
【請求項８】
基地局と、ゲートウェイと、前記基地局と前記ゲートウェイとの間においてデータを中継する複数のデータ転送装置と、前記基地局と前記ゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御手段を備えるネットワークシステムであって、
前記経路制御手段は、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路において経由する前記データ転送装置を指定され、前記ネットワークシステム内において一意に識別される第３の識別情報を用いて経路制御を行うように構成される、ネットワークシステム。
【請求項９】
前記第３の識別情報は、ＩＰアドレス内の任意のビットが前記データ転送装置を識別するビットとして設定される、請求項８に記載のネットワークシステム。
【請求項１０】
前記基地局及び前記ゲートウェイは、経由する前記データ転送装置に応じて異なる複数の前記第３の識別情報に対応する複数のＩＰアドレスが設定される、請求項９に記載のネットワークシステム。
【請求項１１】
基地局とゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御装置であって、
前記経路制御装置は、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路を、前記基地局と通信を行う通信端末を識別する第１の識別情報と対応づけられ、前記基地局、ゲートウェイ及び前記経路制御装置を有するネットワークシステム内において一意に識別される第２の識別情報を用いて経路制御を行う、経路制御装置。
【請求項１２】
前記第２の識別情報は、前記第１の識別情報と、前記基地局と前記通信端末との間の無線パラメータとに対応付けられる、請求項１１に記載の経路制御装置。
【請求項１３】
前記経路制御装置は、
前記基地局及び前記ゲートウェイへ前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報を通知するとともに、前記基地局と前記ゲートウェイとの間に配置されたデータ転送装置へ前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報が設定されたデータの経路制御情報を通知する、請求項１１又は１２に記載の経路制御装置。
【請求項１４】
前記経路制御装置は、
前記基地局及び前記ゲートウェイを制御する移動制御装置と、前記基地局及び前記ゲートウェイの間に配置されたデータ転送装置を制御するフロー制御装置と、を有するように構成される請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の経路制御装置。
【請求項１５】
前記経路制御装置は、
前記移動制御装置と前記フロー制御装置と共に、前記通信端末と前記基地局との間に無線ベアラが設定されていない状態において、前記通信端末を宛先とする着信データが発生した場合に、前記通信端末と前記基地局との間に無線ベアラが設定されるまでの間、前記着信データを保持するサービングゲートウェイを有するように構成される、請求項１４に記載の経路制御装置。
【請求項１６】
データを中継する複数のデータ転送装置を用いて構成される基地局とゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御装置あって、
前記経路制御装置は、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路において経由する前記データ転送装置を指定され、前記基地局及び前記ゲートウェイを有するネットワークシステム内において一意に識別される第３の識別情報を用いて経路制御を行う、経路制御装置。
【請求項１７】
前記第３の識別情報は、ＩＰアドレス内の任意のビットが前記データ転送装置を識別するビットとして設定される、請求項１６に記載の経路制御装置。
【請求項１８】
基地局と、ゲートウェイと、前記基地局と前記ゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御方法であって、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路を、前記基地局と通信を行う通信端末を識別する第１の識別情報と対応づけられ、前記基地局及び前記ゲートウェイを有するネットワークシステム内において一意に識別される第２の識別情報を用いて経路制御を行う、経路制御方法。
【請求項１９】
データを中継する複数のデータ転送装置を用いて構成される基地局とゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御方法あって、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路において経由する前記データ転送装置を指定され、前記基地局及び前記ゲートウェイを有するネットワークシステム内において一意に識別される第３の識別情報を用いて経路制御を行う、経路制御方法。
【請求項２０】
基地局と、ゲートウェイと、前記基地局と前記ゲートウェイとの間における通信経路の制御をコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路を、前記基地局と通信を行う通信端末を識別する第１の識別情報と対応づけられ、前記基地局及び前記ゲートウェイを有するネットワークシステム内において一意に識別される第２の識別情報を用いて経路制御を行うステップ、をコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
データを中継する複数のデータ転送装置を用いて構成される基地局とゲートウェイとの間における通信経路の制御をコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路において経由する前記データ転送装置を指定され、前記基地局及び前記ゲートウェイを有するネットワークシステム内において一意に識別される第３の識別情報を用いて経路制御を行うステップ、をコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はネットワークシステムに関し、特にフローコントロールが実行されるネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の仮想マシンを１台の物理サーバ上で稼働させることにより、柔軟なシステム構成を実現することが提案されている。このようなシステムでは、稼働中の仮想マシンを止めずに他の物理サーバや、メモリ領域に仮想マシンを移動させるライブマイグレーション技術によって障害回避やシステムの負荷分散等を実現している。【０００３】
特許文献１には、複数のコンピュータがネットワークを介して接続されたコンピュータシステムにおいて、ネットワークの管理及びコンピュータの管理を一元的に管理するために、ＶＭ（Virtual Machine）管理装置及びオープンフローコントローラを用いてコンピュータシステムを管理する構成が開示されている。オープンフローコントローラは、パケットのＭＡＣアドレスに応じて、通信を行う仮想マシンを切り替えることにより、仮想マシンのマイグレーションに伴うネットワーク側から見た仮想マシンの停止を短縮することができる。【０００４】
ここで、上述したオープンフローコントローラは、ＯｐｅｎＦｌｏｗコンソーシアムにより標準スペックが策定される技術である。ＯｐｅｎＦｌｏｗを用いたネットワークにおいては、ＯｐｅｎＦｌｏｗコントローラを用いてネットワークを集中制御することによって、ネットワークの運用を簡素化する。さらに、ＯｐｅｎＦｌｏｗを用いたネットワークにおいては、フロー単位で経路制御を行うことにより、柔軟なルーティングを実現することができるため、耐障害性を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０７０５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、ＯｐｅｎＦｌｏｗを用いた制御を行う対象となるネットワークとして、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project） ＥＰＳ（ Evolved Packet System ）アーキテクチャがあげられる。３ＧＰＰの技術仕様書において規定されているＥＰＳは、ＬＴＥ（ Long Term Evolution ）、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ＧＥＲＡＮ(GSM(登録商標) EDGE Radio Access Network)、およびＷｉＦｉ（登録商標）などに代表されるＮｏｎ−３ＧＰＰアクセスなどで実現される高速無線通信と、ＥＰＣ（ Evolved Packet Core ）で提供される柔軟なコアネットワークとで構成される。３ＧＰＰ ＥＰＳアーキテクチャでは、端末と通信する基地局と、外部網と接続されるゲートウェイ装置（ＰＧＷ： Packet Data Network GW ）との間のユーザデータ伝送路には、モビリティアンカー装置として動作するＳＧＷ（ Serving GW ）が介在する。つまり、ユーザデータは、移動通信装置を示すＵＥと、ＬＴＥに用いられる基地局（ eNB：eNodeB ）、Ｗ−ＣＤＭＡに用いられる基地局装置（ ＲＮＳ ）、もしくは、ＧＥＲＡＮに用いられる基地局装置（ＢＳＳ）のいずれかと、ＳＧＷと、ＰＧＷとを介して転送される。ここで、ユーザデータ伝送路上に多くの処理装置が配置されると、ＯＰＥＸ（Operation Expence）及びＣＡＰＥＸ（Capital Expence）悪化、つまり設備投資および運用コストが過剰になるという問題を引き起こすとともに、ユーザデータの伝送に遅延を生じさせるという問題がある。そこで、柔軟なルーティングを実現することができるＯｐｅｎＦｌｏｗを３ＧＰＰ ＥＰＳアーキテクチャに導入したネットワークの運用が望まれている。【０００７】
本発明はこのような課題を解決するために、通信ネットワークにおいて柔軟なルーティングを実現することができるネットワークシステム、経路制御装置、経路制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様にかかるネットワークシステムは、基地局と、ゲートウェイと、前記基地局と前記ゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御手段を備えるネットワークシステムであって、前記経路制御手段は、前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路を、前記基地局と通信を行う通信端末を識別する第１の識別情報と対応づけられ、前記ネットワークシステム内において一意に識別される第２の識別情報を用いて経路制御を行うように構成されるものである。【０００９】
本発明の第２の態様にかかる経路制御装置は、基地局とゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御装置であって、前記経路制御装置は、前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路を、前記基地局と通信を行う通信端末を識別する第１の識別情報と対応づけられ、前記ネットワークシステム内において一意に識別される第２の識別情報を用いて経路制御を行うものである。【００１０】
本発明の第３の態様にかかる経路制御方法は、基地局と、ゲートウェイと、前記基地局と前記ゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御方法であって、前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路を、前記基地局と通信を行う通信端末を識別する第１の識別情報と対応づけられ、前記ネットワークシステム内において一意に識別される第２の識別情報を用いて経路制御を行うものである。【００１１】
本発明の第４の態様にかかるプログラムは、基地局と、ゲートウェイと、前記基地局と前記ゲートウェイとの間における通信経路の制御をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路を、前記基地局と通信を行う通信端末を識別する第１の識別情報と対応づけられ、前記ネットワークシステム内において一意に識別される第２の識別情報を用いて経路制御を行うステップ、をコンピュータに実行させるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、通信ネットワークにおいて柔軟なルーティングを実現することができるネットワークシステム、経路制御装置、経路制御方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１にかかるネットワークシステムの構成図である。
【図２】実施の形態１にかかるネットワークシステムの構成図である。
【図３】実施の形態１にかかるルーティング制御方法を説明する図である。
【図４】実施の形態１にかかるパケットデータの構成図である。
【図５】実施の形態１にかかるパケットデータの構成図である。
【図６】実施の形態１にかかるネットワークシステムの構成図である。
【図７】実施の形態１にかかるネットワークシステムの構成図である。
【図８】実施の形態１にかかるプロトコルスタックを説明する図である。
【図９】実施の形態１にかかるプロトコルスタックを説明する図である。
【図１０】実施の形態１にかかるｅＮＢとＰＧＷとの間のＲｏｕｔｅｒの配置を説明する図である。
【図１１】実施の形態１にかかるＩＰアドレスを説明する図である。
【図１２】実施の形態１にかかる経路選択に用いられるルーティング情報を説明する図である。
【図１３】実施の形態１にかかるＵＥ（User Equipment）のアタッチ処理の流れを説明する図である
【図１４】実施の形態１にかかるＲｏｕｔｅｒにおけるルーティングポリシーの更新処理を説明する図である。
【図１５】実施の形態１にかかるデフォルトＡＰＮ以外のＡＰＮに接続する場合の処理の流れを説明する図である。
【図１６】実施の形態１にかかるハンドオーバ時の経路制御処理の流れを説明する図である。
【図１７】実施の形態１にかかるハンドオーバ時の経路制御処理の流れを説明する図である。
【図１８】実施の形態１にかかるハンドオーバ処理前後及びハンドオーバ中におけるユーザトラヒックのルーティング経路を説明する図である。
【図１９】実施の形態１にかかるＭＭＥが変更される場合のハンドオーバ時の経路制御処理の流れを説明する図である。
【図２０】実施の形態１にかかるＭＭＥが変更される場合のハンドオーバ時の経路制御処理の流れを説明する図である。
【図２１】実施の形態１にかかるｅＮＢ間において実行されるハンドオーバ時の経路制御処理の流れを説明する図である。
【図２２】実施の形態１にかかるｅＮＢ間において実行されるハンドオーバ時の経路制御処理の流れを説明する図である。
【図２３】実施の形態１にかかるＵＥがＩｄｌｅ状態へ遷移する場合の処理の流れを説明する図である。
【図２４】実施の形態１にかかるＮＷ Ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ処理の流れを説明する図である。
【図２５】実施の形態１にかかるＮＷ Ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ処理の流れを説明する図である。
【図２６】実施の形態２にかかるｅＮＢとＰＧＷとが同一装置、もしくは、地理的、ネットワークトポロジー的に近隣に配置される場合のネットワークシステムの構成図である。
【図２７】実施の形態２にかかるＲＮＣとＰＧＷとが同一装置、もしくは、地理的、ネットワークトポロジー的に近隣に配置される場合のネットワークシステムの構成図である。
【図２８】実施の形態２にかかるＲＮＣとＧＧＳＮとが同一装置、もしくは、地理的、ネットワークトポロジー的に近隣に配置される場合のネットワークシステムの構成図である。
【図２９】実施の形態２にかかるｅＮＢとＰＧＷとが同一装置、もしくは、地理的、ネットワークトポロジー的に近隣に配置される場合のネットワークシステムの構成図である。
【図３０】実施の形態２にかかるＲＮＣとＰＧＷとが同一装置、もしくは、地理的、ネットワークトポロジー的に近隣に配置される場合のネットワークシステムの構成図である。
【図３１】実施の形態２にかかるＲＮＣとＧＧＳＮとが同一装置、もしくは、地理的、ネットワークトポロジー的に近隣に配置される場合のネットワークシステムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本発明は、ＯｐｅｎＦｌｏｗ、ＶＸＬＡＮ（Virtual eXtensible Local Area Network）、ＮＶＧＲＥ（Network Virtualization using Generic Routing）、ＤＯＶＥ、Ｃｉｓｃｏ ＮＥＸＵＳ、Ｊｕｎｉｐｅｒ ＱＦａｂｒｉｃ（登録商標）等に適用することが可能である。下記の実施の形態においては、主にＯｐｅｎＦｌｏｗを用いた例について説明する。はじめに、本発明の実施の形態１にかかるネットワークシステムの構成例について説明する。
【００１５】
図１のネットワークシステムは、基地局１１と、ゲートウェイ１２と、経路制御装置１３とを備えている。基地局１１は、主に移動通信ネットワークにおいて用いられる装置であり、通信端末１０１との間で無線通信を行う。ゲートウェイ１２は、移動通信ネットワーク内の通信装置と、移動通信ネットワークとは異なる外部ネットワークとの間における通信を中継する。外部ネットワークは、例えば、基地局１１が属する移動通信ネットワークとは異なる移動通信ネットワークであってもよく、プロバイダ等が管理するＩＰネットワーク等であってもよい。
【００１６】
経路制御装置１３は、基地局１１とゲートウェイ１２との間の通信経路を制御する。具体的には、経路制御装置１３は、基地局１１と通信を行う通信端末１０１を識別する第１の識別情報と、第１の識別情報に対応付けられ、移動通信ネットワーク内において一意に識別される第２の識別情報とを用いて経路制御を行う。第１の識別情報及び第２の識別情報は、例えばＩＰアドレスであってもよい。さらに、第１の識別情報は、複数のレイヤに関する識別情報を組み合わせた情報であってもよい。たとえば第１の識別情報は、ＩＰアドレスと無線チャネルを識別する情報とが組み合わされた情報であってもよい。また、第２の識別情報は、例えば、装置を識別する装置識別情報や、フローを識別するフロー識別情報等であってもよく、これらの情報は、ラベル等を用いて示されてもよい。
【００１７】
以上説明したように、図１のネットワークシステムにおいては、経路制御装置１３を用いることにより、基地局１１とゲートウェイ１２との間の経路を、柔軟に設定することができる。例えば、基地局１１とゲートウェイ１２との間において、経由する装置に障害が発生した場合に、障害箇所を迂回して通信経路を設定することにより、基地局１１とゲートウェイ１２との間の通信経路を確保することができる。
【００１８】
続いて、図２を用いて、３ＧＰＰにおいて規定されているネットワークシステムの構成例について説明する。図２のネットワークシステムは、ｅＮＢ（eNodeB）２１〜２３と、Ｒｏｕｔｅｒ２４及び２５と、ＰＧＷ２６及び２７と、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）２８と、Ｃｏｍｂｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｎｏｄｅ（以下、コンボノードと称する）３０と、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４１とから構成される。ｅＮＢ２１〜２３と、Ｒｏｕｔｅｒ２４及び２５と、ＰＧＷ２６及び２７と、ＨＳＳ２８と、コンボノード３０とは、３ＧＰＰ ＥＰＳ（ Evolved Packet System ）アーキテクチャを構成する。
【００１９】
コンボノード３０は、ｐＳＧＷ（pseudo-Serving gateway）３１と、ＭＭＥ（Mobile Management Entity）３２と、ＦＣ（Flow Controller）３３と、ＰＣＲＦ（Policy and Charging Rules Function）３４とを備えている。
【００２０】
ｅＮＢ２１〜２３は、無線方式として、３ＧＰＰにおいて規定されているＬＴＥ方式を用いて通信端末１０１と通信を行う基地局である。通信端末１０１は、携帯電話端末等の移動通信端末や、ＭＴＣ（Machine Type Communication）に用いられる端末を含む。ＭＴＣに用いられる端末は、例えば、無線通信機能を搭載した自動販売機等、移動する頻度が少ない端末であってもよい。
【００２１】
ＰＧＷ２６及び２７は、ＥＰＳと、Ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋに配置されているＳｅｒｖｉｃｅ  ｓｅｒｖｅｒ４１と、の間のインタフェース機能を有する論理ノードである。つまり、ＥＰＳ内の通信装置とＳｅｒｖｉｃｅ  ｓｅｒｖｅｒ４１との間におけるデータの送受信は、ＰＧＷ２６又は２７を介しておこなわれる。
【００２２】
Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４１は、Ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ内に配置されているサーバ装置であって、例えば、Ｗｅｂサーバや、動画データを保持するストレージ装置等であってもよい。
【００２３】
Ｒｏｕｔｅｒ２４及び２５は、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間におけるデータ伝送を行う。Ｒｏｕｔｅｒ２４は、ｅＮＢ２１〜２３と接続され、ｅＮＢ２１〜２３から送信されるデータを受信し、さらに、ｅＮＢ２１〜２３を宛先とするデータを、ｅＮＢ２１〜２３へ分配する。Ｒｏｕｔｅｒ２５はＰＧＷ２６及び２７と接続され、ＰＧＷ２６及び２７から送信されるデータを受信し、さらに、ＰＧＷ２６及び２７を宛先とするデータを、ＰＧＷ２６及び２７へ分配する。
【００２４】
本図においては、Ｒｏｕｔｅｒ２４及び２５のみが示されているが、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間には、３以上のＲｏｕｔｅｒがルートを選択可能に配置されてもよい。さらに、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間に配置された複数のＲｏｕｔｅｒは、メッシュ形式に接続されてもよい。ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間に配置された複数のＲｏｕｔｅｒをメッシュ形式に接続することにより、次のようなメリットがある。
【００２５】
ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７とが階層構造として例えば３階層構造を用いて接続されている場合、例えば、ｅＮＢ２１及び２２は、ＳＧＷ、ＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）等のゲートウェイを介して、ＰＧＷ２６と接続され、ｅＮＢ２３もＳＧＷ、ＳＧＳＮ等のゲートウェイを介して、ＰＧＷ２７と接続される。なお、ｅＮＢ２１とＳＧＷとの間、さらに、ＳＧＷとＰＧＷとの間は、Ｒｏｕｔｅｒを介して接続されている。この場合、ＳＧＷ、ＳＧＳＮ等のゲートウェイに障害が発生した場合、ｅＮＢ２１〜２３とＰＧＷ２６及び２７との間の通信を維持できなくなるおそれがある。これに対して、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間に配置されるＲｏｕｔｅｒをメッシュ形式に接続することにより、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間のいずれかの箇所に障害が発生した場合においても、障害が発生した箇所を迂回することにより、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６または２７との間の通信を維持することができる。
【００２６】
コンボノード３０は、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間に配置されているＲｏｕｔｅｒのルーティングテーブル等を更新し、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間の経路制御を行う。ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間の経路制御は、主にＦＣ３３を用いて実行される。
【００２７】
ルーティングテーブルは、例えば通信端末に割り当てられているＩＰアドレス及びｅＮＢもしくはＰＧＷに割り振られているＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌと、送信先情報と、を対応付けて管理してもよい。例えば、Ｒｏｕｔｅｒ２４及び２５は、送信先の通信端末のＩＰアドレスがＩＰアドレス＃Ａであり、送信先のｅＮＢのＦｌｏｗ ＬａｂｅｌがＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌ＃Ａである場合、データをｅＮＢ２１へ送信するということが設定されたルーティングテーブルを保持してもよい。さらに、送信先の通信端末のＩＰアドレスがＩＰアドレス＃Ａであり、送信先のｅＮＢのＦｌｏｗ ＬａｂｅｌがＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌ＃Ｂである場合、データをｅＮＢ２２へ送信するということが設定されたルーティングテーブルを保持してもよい。また、Ｒｏｕｔｅｒ２４及び２５は、通信端末のＩＰアドレスが任意のＩＰアドレスであり、Ｆｌｏｗ ＬａｂｅｌがＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌ＃Ｃである場合、データをＰＧＷ２６へ送信するということが設定されたルーティングテーブルを保持してもよい。つまり、通信端末のＩＰアドレスによらず、Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌのみを用いてｅＮＢとＰＧＷとの間の通信経路が設定されてもよい。
【００２８】
Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌは、ＯｐｅｎＦｌｏｗコントローラであるＦＣ３３が管理しているＬａｂｅｌである。ＦＣ３３は、それぞれの装置を一意に識別するように、Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌを管理する。また、Ｒｏｕｔｅｒ２４及び２５は、ＯｐｅｎＦｌｏｗコントローラによって制御されるＦｌｏｗ Ｒｏｕｔｅｒ（ＦＲ）であり、ＩＰアドレスと共にＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌに基づいたルーティングの実行も可能とする。
【００２９】
次に、コンボノード３０に備えられるｐＳＧＷ３１、ＭＭＥ３２及びＰＣＲＦ３４の機能概要について説明する。ｐＳＧＷ３１は、通信端末１０１に対して着信メッセージを送信する際に用いられる。通信端末１０１に対して着信メッセージが発生した場合、ＭＭＥ３２は、ｅＮＢ２１〜２３のいずれかが管理するセルに属する通信端末１０１に対して、ページング信号を送信する。通信端末１０１に対して着信メッセージが発生した場合、通信端末１０１に対する着信メッセージは、宛先をｐＳＧＷ３１として送信される。コンボノード３０は、ｐＳＧＷ３１を宛先とする着信メッセージを受信する。次に、ＭＭＥ３２は、通信端末１０１を呼び出すために、ｅＮＢ２１〜２３に対してページング信号を送信する。ｅＮＢ２１〜２３のいずれかに接続している通信端末１０１がページング信号を受信すると、通信端末１０１は、接続しているｅＮＢを介してＭＭＥ３２へ応答信号を送信する。これにより、ＭＭＥ３２は、通信端末１０１がどのｅＮＢに接続されているかが分かる。ＭＭＥ３２は、通信端末１０１が接続されているｅＮＢをｐＳＧＷ３１へ通知する。ｐＳＧＷ３１は、通知されたｅＮＢを介して通信端末１０１へ着信メッセージを送信する。このようにｐＳＧＷ３１を用いることにより、通信端末１０１に対する着信処理を行うことができる。
【００３０】
ＰＣＲＦ３４は、ポリシー制御及び課金制御を実行する。例えば、ＰＣＲＦ３４は、データ伝送に適用されるポリシー制御情報をｅＮＢ２１もしくはＰＧＷ２６等へ通知してもよい。ｅＮＢ２１もしくはＰＧＷ２６等は、通知されたポリシー制御情報に基づいて、データ伝送を実行する。
【００３１】
続いて、ＨＳＳ２８について説明を行う。ＨＳＳ２８は、通信端末１０１等の加入者情報を管理する装置である。さらに、ＨＳＳ２８は、通信端末１０１が在圏するエリアのｅＮＢを管理するＭＭＥの識別情報等を管理してもよい。
【００３２】
コンボノード３０を用いて、上述したルーティング制御を行うメリットについて、図３を用いて説明する。
【００３３】
図３のネットワークシステムは、ＥＰＳ１０と、Ｅｘｔｅｒｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ１と、Ｅｘｔｅｒｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ２とから構成される。ＥＰＳ１０は、図２において説明したように、ｅＮＢ２１と、ＰＧＷ２６と、ＰＧＷ２７と、ＨＳＳ２８と、Ｃｏｍｂｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ３０とを備えている。さらに、ＥＰＳ１０は、ｅＮＢ２１と、ＰＧＷ２６及び２７との間のデータ伝送を行うために、Ｒｏｕｔｅｒ８１〜８３を備えている。
【００３４】
Ｅｘｔｅｒｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ１は、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４１を備えている。Ｅｘｔｅｒｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ１は、例えば、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）であってもよい。Ｅｘｔｅｒｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ２は、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４２を備えている。Ｅｘｔｅｒｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ２は、例えば、プロバイダによって管理されているネットワークであり、いわゆるインターネット上のネットワークであってもよい。ここで、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４１及び４２は、同一のＩＰアドレスを有すると仮定する。Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４１及び４２のＩＰアドレスは、例えば、１９２．１６８．０．５と定められてもよい。さらに、ＰＧＷ２６には、Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ ＡＢＣが割り当てられており、ＰＧＷ２７にはＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌ ＤＥＦが割り当てられている。
【００３５】
通信端末に割り当てられたＩＰアドレスを用いてデータ伝送を行う場合、異なるネットワークにおいて同一のＩＰアドレスが存在すると、通信端末を一意に識別することができない。ここで、Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌを用いることにより、通信端末を一意に識別することができる。つまり、Ｒｏｕｔｅｒ８１〜８３は、宛先ＩＰアドレス：１９２．１６８．０．５及びＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌ：ＡＢＣがパケットに設定されている場合、パケットをＰＧＷ２６へ転送する。ＰＧＷ２６は、宛先ＩＰアドレス：１９２．１６８．０．５に基づいて、パケットをＳｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４１へ送信する。
【００３６】
Ｒｏｕｔｅｒ８１〜８３は、宛先ＩＰアドレス：１９２．１６８．０．５及びＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌ：ＤＥＦがパケットに設定されている場合、パケットをＰＧＷ２７へ転送する。ＰＧＷ２７は、宛先ＩＰアドレス：１９２．１６８．０．５に基づいて、パケットをＳｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４２へ送信する。
【００３７】
このようにして、宛先ＩＰアドレスが重複する場合においても、ＥＰＳ内において一意に識別されるＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌを用いることにより、通信端末を特定し、データを伝送することができる。
【００３８】
続いて、図４及び図５を用いて、パケットデータの構成例について説明する。はじめに、図４を用いて、Ｕｐ Ｌｉｎｋ ｔｒａｆｆｉｃの例について説明する。Ｕｐ Ｌｉｎｋ ｔｒａｆｆｉｃは、通信端末から、移動通信ネットワークに対して送信されるデータを示す。通信端末１０１は、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４１を識別するＩＰアドレスを、ＩＰ ｈｅａｄｅｒに設定する。さらに、通信端末１０１は、パケットデータをｅＮＢ２１へ送信する。ｅＮＢ２１は、受信したパケットデータに、さらにＰＧＷ２６を識別するＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌを設定し、パケットデータをＲｏｕｔｅｒ２４へ送信する。ｅＮＢ２１は、宛先ＩＰアドレスと、Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌとの対応表を管理し、受信したパケットデータに設定されているＩＰアドレスに対応するＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌを設定するようにしてもよい。もしくは、ｅＮＢ２１は、コンボノード３０からＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌを取得してもよい。ＩＰアドレスが複数ある場合、通信端末１０１において指定されるＡＰＮ（Access Point Name）に基づいて、ＰＧＷに設定されているＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌを選択してもよい。
【００３９】
Ｒｏｕｔｅｒ２４は、パケットデータに設定されたＩＰアドレス及びＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌに基づいて、パケットデータをＰＧＷ２６へ送信する。ＰＧＷ２６は、Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌを取り除く必要がある場合は受信したパケットデータからＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌを取り除き、Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌを取り除いたパケットデータをＳｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４１へ送信する。
【００４０】
次に、図５を用いて、Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ ｔｒａｆｆｉｃの例について説明する。Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ ｔｒａｆｆｉｃは、移動通信ネットワークから通信端末１０１へ送信されるデータを示す。Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４１は、通信端末１０１を識別するＩＰアドレスを、ＩＰ ｈｅａｄｅｒに設定する。さらに、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４１は、パケットデータをＰＧＷ２６へ送信する。ＰＧＷ２６は、受信したパケットデータに、さらにｅＮＢ２１を識別するＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌを設定し、パケットデータをＲｏｕｔｅｒ２４へ送信する。ＰＧＷ２６は、宛先ＩＰアドレスと、Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌとの対応表を管理し、受信したパケットデータに設定されているＩＰアドレスに対応するＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌを設定するようにしてもよい。もしくは、ＰＧＷ２６は、コンボノード３０からＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌを取得してもよい。
【００４１】
Ｒｏｕｔｅｒ２４は、パケットデータに設定されたＩＰアドレス及びＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌに基づいて、パケットデータをｅＮＢ２１へ送信する。ｅＮＢ２１は、Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌを取り除く必要がある場合は受信したパケットデータからＦｌｏｗ Ｌａｂｅｌを取り除き、Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌを取り除いたパケットデータを通信端末１０１へ送信する。
【００４２】
続いて、図６を用いて、図２とは異なる、３ＧＰＰにおいて規定されているネットワークシステムの構成例について説明する。図６のネットワークシステムは、図２におけるｅＮＢ２１〜２３の代わりに、ＲＮＣ（Radio Network Controller）５１〜５３が用いられている。さらに、本図のネットワークシステムは、図２におけるＭＭＥ３２の代わりに、ＳＧＳＮ３５が用いられている。ＲＮＣ５１〜５３は、主に３Ｇシステムにおいて用いられる基地局を制御する。例えば、ＲＮＣ５１〜５３は、基地局間におけるハンドオーバ制御等を行う。ＳＧＳＮ３５は、３Ｇシステムに用いられる無線アクセスシステムと接続され、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータ及びＣ−Ｐｌａｎｅデータのデータ処理を行う。本図におけるその他の構成は、図２と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００４３】
続いて、図７を用いて、図２及び図６とは異なる３ＧＰＰにおいて規定されているネットワークシステムの構成例について説明する。図７のネットワークシステムは、図６におけるＰＧＷ２６及び２７の代わりにＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）６１及び６２が用いられている。さらに、本図のネットワークシステムは、図６のコンボノード３０と異なり、コンボノード３０においてｐＳＧＷ３１を備えていない。ＧＧＳＮ６１及び６２は、Ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋとのインタフェース機能を有する論理ノードであって、その機能は３ＧＰＰ技術仕様書に規定されている。また、ＧＧＳＮ６１及び６２は、ＳＧＷと通信を行うことはない。そのため、ｐＳＧＷ３１は、コンボノード３０に備えられていない。本図において、ｐＳＧＷ３１が担う着信メッセージに関する処理はＳＧＳＮ３５が行う。本図におけるその他の構成は、図６と同様であるため、詳細な説明を省略する。また、ＲＮＣ５１〜５３の代わりにＢＳＣ（Base Station Controller）を用いることによって、いわゆる２Ｇシステムへ本発明を適用することも可能である。
【００４４】
続いて、図８を用いて、通信端末と、ｅＮＢと、ＰＧＷとの間のプロトコルスタックについて説明する。通信端末とｅＮＢとの間に用いられるＬ１／ＭＡＣは、ｅＮＢとＰＧＷとの間に用いられるＬ１／Ｌ２と対応づけられる。さらに、通信端末とｅＮＢとの間に用いられるＲＬＣ（Radio Link Control）、ＰＤＣＰ（Packet Data Control Protocol）及びＵｓｅｒ ＩＰは、ｅＮＢとＰＧＷとの間に用いられるＵｓｅｒ ＩＰ＋Ｆｌｏｗ ｌａｂｅｌと対応づけられる。Ｕｓｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎは、ｅＮＢにおいては処理されず透過される。図９は、図８におけるｅＮＢの代わりにＲＮＣを用いており、プロトコルスタックは、図８と同様である。なお、ＰＧＷの代わりにＧＧＳＮが用いられてもよい。
【００４５】
Ｕｓｅｒ ＩＰ＋Ｆｌｏｗ ｌａｂｅｌは、ＥＰＳ内において一意に識別される識別情報である。つまり、図８及び図９のプロトコルスタックを用いることにより、ｅＮＢまたはＲＮＣと、ＰＧＷとの間の経路制御を行う際には、ＥＰＳ内において一意に識別されるＵｓｅｒ ＩＰ＋Ｆｌｏｗ ｌａｂｅｌが用いられる。Ｕｓｅｒ ＩＰ＋Ｆｌｏｗ ｌａｂｅｌを用いることにより、Ｕｓｅｒ ＩＰ、ＰＤＣＰ及びＲＬＣと複数のレイヤ情報を用いる必要がないため、ｅＮＢまたはＲＮＣと、ＰＧＷとの間に配置される装置における処理の簡略化を図ることができる。ただし、Ｕｓｅｒ  ＩＰのみでＥＰＳ内において一意に識別される場合、Ｆｌｏｗ  ｌａｂｌｅは無くてもよい。
【００４６】
続いて、図１０及び図１１を用いて、ｅＮＢとＰＧＷとの間の経路制御方法について説明する。図１０は、ｅＮＢ２１〜２３とＰＧＷ２６及び２７との間にＲｏｕｔｅｒ１１１〜１１８が配置されているネットワークシステムの構成例を示している。ｅＮＢ２１〜２３は、それぞれＲｏｕｔｅｒ１１１〜１１４と接続されている。ＰＧＷ２６及び２７は、それぞれＲｏｕｔｅｒ１１５〜１１８と接続されている。さらに、Ｒｏｕｔｅｒ１１１は、Ｒｏｕｔｅｒ１１５〜１１８と接続されている。同様に、Ｒｏｕｔｅｒ１１２〜１１４も、それぞれＲｏｕｔｅｒ１１５〜１１８と接続されている。
【００４７】
図１１は、ＥＰＳ内にＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇが行われる場合のｅＮＢ２１〜２３、ＰＧＷ２６及びＰＧＷ２７に割り当てられるＩＰアドレスの構成例について示している。ＩＰアドレスは、経由するルータを識別するビット空間Ａ及びＢと、ｅＮＢ２１〜２３、ＰＧＷ２６及びＰＧＷ２７を識別するビット空間Ｃとを含む。ビット空間Ａ〜Ｃは、ＩＰアドレスの中で、任意の位置に設定される。
【００４８】
例えば、ｅＮＢ２１は、ビット空間Ｃとして定義されている下位４ビットに０００１が設定される。さらに、Ｒｏｕｔｅｒ１１１を経由する場合、ビット空間Ａに２ビットの００が設定される。同様に、Ｒｏｕｔｅｒ１１２〜１１４を経由する場合、ビット空間Ａに、０１〜１１が設定される。さらに、Ｒｏｕｔｅｒ１１５を経由する場合、ビット空間Ｂに２ビットに００が設定される。同様に、Ｒｏｕｔｅｒ１１６〜１１８を経由する場合、ビット空間Ｂに、０１〜１１が設定される。これらを組み合わせることにより、ｅＮＢ２１には、ビット空間Ａ及びＢの組み合わせが異なる複数のＩＰアドレスが割り当てられる。ｅＮＢ２２、ｅＮＢ２３、ＰＧＷ２６及びＰＧＷ２７も同様に、ビット空間Ａ及びＢの組み合わせた異なる複数のＩＰアドレスが割り当てられる。
【００４９】
例えば、ＰＧＷ２６からｅＮＢ２１に対してデータを送信する場合の宛先ＩＰアドレスについて説明する。ＰＧＷ２６とｅＮＢ２１との間のＲｏｕｔｅｒとして、Ｒｏｕｔｅｒ１１１とＲｏｕｔｅｒ１１５とが用いられる場合、ＰＧＷ２６は、宛先ＩＰアドレスとして、ビット空間Ａに００を設定し、ビット空間Ｂに００を設定し、ビット空間Ｃに０００１を設定する。このようにＩＰ宛先ＩＰアドレスが構成されることにより、ＰＧＷ２６は、ビット空間Ｂに基づいて、パケットデータをＲｏｕｔｅｒ１１５へ送信する。さらに、Ｒｏｕｔｅｒ１１５は、ビット空間Ａに基づいて、パケットデータをＲｏｕｔｅｒ１１１へ送信する。さらに、Ｒｏｕｔｅｒ１１１は、ビット空間Ｃに基づいて、パケットデータをｅＮＢ２１へ送信する。
【００５０】
また、ビット空間Ａ＋Ｂ＋Ｃの７ビットが、Ｆｌｏｗ ｌａｂｅｌとして用いられてもよい。ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間は、このように設定されたＦｌｏｗ ｌａｂｅｌを用いて経路選択が行われる。さらに、Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ ｔｒａｆｆｉｃに対してｅＮＢ２１〜２３は、ＮＡＴ機能によりＩＰヘッダーのＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰアドレスに設定されているｅＮＢ２１〜２３に割り当てられたＩＰアドレスを通信端末１０１に割り当てられたＵｓｅｒ ＩＰアドレスに変更してパケットデータを通信端末１０１に送信する。また、Ｕｐ Ｌｉｎｋ ｔｒａｆｆｉｃに対してＰＧＷ２６及び２７も同様に、ＮＡＴ機能によりＩＰヘッダーのＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰアドレスに設定されているＰＧＷ２６、または２７に割り当てられたＩＰアドレスをＳｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４１に割り当てられたＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰアドレスに変更してパケットデータをＳｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４１に送信する。
【００５１】
ここで、コンボノード３０を用いた経路変更方法の一例について説明する。例えば、Ｒｏｕｔｅｒ１１１に障害が発生した場合、コンボノード３０は、Ｒｏｕｔｅｒ１１５〜１１８に対して、ビット空間Ａに００が設定されているＦｌｏｗ ｌａｂｅｌについて、ビット空間Ａを０１に書き換えるように指示信号を送信してもよい。これにより、ＰＧＷ２６とｅＮＢ２１との間の経路は、障害が発生しているＲｏｕｔｅｒ１１１を経由せず、Ｒｏｕｔｅｒ１１２を経由するように変更される。
【００５２】
上記の例においては、ビット空間Ａ＋Ｂ＋Ｃの７ビットをＦｌｏｗ ｌａｂｅｌとして用いているが、Ｆｌｏｗ ｌａｂｅｌとして、ビット空間Ａ＋Ｂ＋Ｃの７ビットを含む３２ビットのＩＰアドレスが用いられてもよい。ビット空間Ａ＋Ｂ＋Ｃの７ビットを含む３２ビットのＩＰアドレスは、ＥＰＳ内において一意に識別されるため、ＥＰＳ内におけるＧｌｏｂａｌ ＩＰと定義する。Ｇｌｏｂａｌ ＩＰのアドレス形式は、閉空間内に用いられるＰｒｉｖａｔｅ ＩＰであってもよく、インターネットに接続されているユーザ全体の中で一意に識別されるいわゆるＧｌｏｂａｌ ＩＰであってもよい。
【００５３】
続いて、図１２を用いて、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間の経路選択に用いられるルーティング情報（ＲＩ）の例について説明する。ＵＰ Ｌｉｎｋ（ＵＬ） ｒｏｕｔｉｎｇは、ｅＮＢ２１〜２３からＰＧＷ２６及び２７の方向に流れるデータ通信であり、ＤＯＷＮ Ｌｉｎｋ（ＤＬ） ｒｏｕｔｉｎｇは、ＰＧＷ２６及び２７からｅＮＢ２１〜２３の方向に流れるデータ通信とする。さらに、通信端末１０１に割り当てられるＩＰアドレスをＵｓｅｒ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓとし、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ４１に割り当てられるＩＰアドレスをＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓとする。
【００５４】
はじめに、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ及びＵｓｅｒ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓが、複数のネットワーク間において重複なく一意に識別される場合、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間の経路選択に用いられるＵＬのルーティング情報（ＵＬＲＩ）は、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓとなる。さらに、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ及びＵｓｅｒ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓが、重複なく一意に識別される場合、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間の経路選択に用いられるＤＬのルーティング情報は、Ｕｓｅｒ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓとなる。
【００５５】
次に、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ及びＵｓｅｒ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓが重複している可能性があり、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間の経路選択においてＦｌｏｗ ｌａｂｅｌのみを用いる場合、ＵＬＲＩは、Ｆｌｏｗ ｌａｂｅｌ １が用いられ、ＤＬＲＩは、Ｆｌｏｗ ｌａｂｅｌ ２が用いられる。
【００５６】
次に、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ及びＵｓｅｒ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓが重複している可能性があり、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間の経路選択においてＩＰアドレスと１つのＦｌｏｗ ｌａｂｅｌとを用いる場合、ＵＬＲＩは、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓとＦｌｏｗ ｌａｂｅｌ １とが用いられ、ＤＬＲＩは、Ｕｓｅｒ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓとＦｌｏｗ ｌａｂｅｌ １とが用いられる。
【００５７】
次に、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ及びＵｓｅｒ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓが重複している可能性があり、ｅＮＢ２１〜２３と、ＰＧＷ２６及び２７との間の経路選択においてＩＰアドレスと２つのＦｌｏｗ ｌａｂｅｌとを用いる場合、ＵＬＲＩは、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓとＦｌｏｗ ｌａｂｅｌ １とが用いられ、ＤＬＲＩは、Ｕｓｅｒ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓとＦｌｏｗ ｌａｂｅｌ ２とが用いられる。
【００５８】
次に、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ及びＵｓｅｒ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓが重複している可能性がある場合に、ＮＡＴ ｒｏｕｔｉｎｇを行う場合、ＵＬＲＩは、Ｇｌｏｂａｌ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ １が用いられ、ＤＬＲＩは、Ｇｌｏｂａｌ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ ２が用いられる。
【００５９】
続いて、図１３を用いて本発明の実施の形態１にかかる、ＵＥ（User Equipment）のアタッチ処理の流れについて説明する。ＵＥは、３ＧＰＰのシステムにおいて用いられる移動通信装置等を示す呼称である。また、本図においては、ｐＳＧＷ３１、ＭＭＥ３２、ＦＣ３３及びＰＣＲＦ３４は、同一装置を用いて構成されているとする。ｐＳＧＷ３１、ＭＭＥ３２、ＦＣ３３及びＰＣＲＦ３４を用いて構成される装置をコンボノードと称する。
【００６０】
はじめに、ＵＥは、移動通信ネットワークへの登録を要求するために、ＡＴＴＡＣＨ信号をコンボノード（ＭＭＥ３２）へ送信する（Ｓ１１）。ここで、コンボノード（ＭＭＥ３２）とは、コンボノードにおけるＭＭＥ３２の機能を用いることを示している。以下に記載するコンボノード（ＦＣ３３）及びコンボノード（ｐＳＧＷ３１）についても同様である。次に、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、ＡＴＴＡＣＨ信号を送信したＵＥに関して、認証処理等を実行する（Authentication/Security procedure ;Ｓ１２）。
【００６１】
次に、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、ＵＥの加入者情報等を取得するために、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）２８に対してUpdate Location request を送信する（Ｓ１３）。ＨＳＳ２８は、Update Location request への応答信号としてUpdate Location ack を送信する（Ｓ１４）。Update Location ack には、ＵＥが接続するＡＰＮ（Access Point Name）に関する情報が含まれている。
【００６２】
次に、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、ＡＰＮ情報に基づいて、ＵＥが接続するＰＧＷを選択する（Ｓ１５）。具体的には、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、通知されたＡＰＮに対応するＰＧＷのＩＰアドレスを抽出する。さらに、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、ルーティング情報（ＲＩ）と、ＵＥを識別するＵｓｅｒ ＩＰ（ＵＩＰ）アドレスとを決定する。ルーティング情報（ＲＩ）は、図１２において説明したＵＬＲＩ及びＤＬＲＩを含む。ここで、さらに、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、ＮＡＴ機能を実行する際に用いられるＧｌｏｂａｌ ＩＰ（ＧＩＰ）アドレスを抽出してもよい。ＧＩＰは、例えば、ｅＮＢ２１を識別するＧＩＰと、ＰＧＷ２６を識別するＧＩＰとを含む。
【００６３】
次に、コンボノード（ＰＣＲＦ３４）は、ＵＥとＰＧＷ２６との間においてＥＰＳベアラを確立するために、ＰＧＷ２６へPCC Rules Provision を送信する（Ｓ１６）。PCC Rules Provision には、コンボノード（ＭＭＥ３２）において決定されたＲＩ及びＵＩＰが含まれる。さらに、PCC Rules Provision には、適用されるＱｏＳ及び課金（Charging）情報が含まれてもよい。さらに、PCC Rules Provision には、ＮＡＴ機能を実行する際に用いられる、ｅＮＢ２１及びＰＧＷ２６を識別するためのＧＩＰが含まれてもよい。ＰＧＷ２６は、コンボノード（ＰＣＲＦ３４）へPCC Rules Provision への応答信号としてPCC Rules Provision Ack を送信する（Ｓ１７）。本図においては、コンボノード（ＭＭＥ３２）において、ＲＩ及びＵＩＰ等が決定される例について説明したが、ＰＧＷ２６においてＲＩ及びＵＩＰ等が決定される場合、PCC Rules Provision Ack には、ＰＧＷ２６において抽出されたＲＩ及びＵＩＰ等が設定されてもよい。
【００６４】
次に、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、ｅＮＢ２１に対して、Initial Context Setup Request/Attach Accept を送信する（Ｓ１８）。Initial Context Setup Request/Attach Accept には、コンボノード（ＭＭＥ３２）において決定されたＲＩ及びＵＩＰと、ＱｏＳ情報とが含まれている。さらに、Initial Context Setup Request/Attach Accept には、ＮＡＴ機能を実行する際に用いられる、ｅＮＢ２１及びＰＧＷ２６を識別するためのＧＩＰが含まれてもよい。
【００６５】
次に、ｅＮＢ２１は、ＵＥに対して、RRC Connection Reconfiguration を通知する（Ｓ１９）。RRC Connection Reconfiguration には、ＵＥを識別するためにＭＭＥ３２において割り当てられたＵＩＰが含められてもよい。次に、ＵＥは、ｅＮＢ２１に対してRRC Connection Reconfiguration Complete を送信する（Ｓ２０）。次に、ｅＮＢ２１は、コンボノード（ＭＭＥ３２）に対して、Initial Context Setup Response を送信する（Ｓ２１）。
【００６６】
続いて、図１４を用いて、ＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇが行われない場合のＲｏｕｔｅｒ２４及び２５におけるルーティングポリシーの更新処理について説明する。コンボノード（ＭＭＥ３２）へ、図１３のInitial Context Setup Response が送信された後、コンボノード（ＦＣ３３）は、Ｒｏｕｔｅｒ２４に対してRouting policy update を送信する（Ｓ２２）。Routing policy update には、ｅＮＢ２１へルーティングするためのＤＬＲＩと、ＰＧＷ２６へルーティングするためのＵＬＲＩとが含まれている。同様に、コンボノード（ＦＣ３３）は、Ｒｏｕｔｅｒ２５に対してRouting policy update を送信する（Ｓ２３）。Routing policy update には、ｅＮＢ２１へルーティングするためのＤＬＲＩと、ＰＧＷ２６へルーティングするためのＵＬＲＩとが含まれている。Ｒｏｕｔｅｒ２４及び２５は、Routing policy update の応答信号としてRouting policy update ack をコンボノード（ＦＣ３３）へ送信する（Ｓ２４、Ｓ２６）。
【００６７】
ＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇが行われる場合、図１４に示す処理は行われず、ｅＮＢ２１は、ステップＳ２１の後に、通知されたＧＩＰを用いてＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇを実行し、ＰＧＷ２６は、ステップＳ１７の後に、通知されたＧＩＰを用いてＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇを実行する。
【００６８】
続いて、図１５を用いて、デフォルトＡＰＮ以外のＡＰＮに接続する場合の処理の流れについて説明する。デフォルトＡＰＮとは、ＡＴＴＡＣＨにおいてＵＥの接続先として決定されるＡＰＮである。はじめに、ＵＥは、コンボノード（ＭＭＥ３２）へ、PDN Connectivity Request （Ｓ３１）を送信する。PDN Connectivity Request には、接続を希望するＡＰＮが含まれている。以降のステップＳ３２〜Ｓ４２の処理は、図１３及び図１４のステップＳ１５〜Ｓ２５と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００６９】
続いて、図１６及び図１７を用いてハンドオーバ時の経路制御処理の流れについて説明する。図１６及び図１７は、Ｓ１インタフェースを用いたハンドオーバ時（S1 based HO）の経路制御処理の流れについて示している。Ｓ１インタフェースは、ｅＮＢとＭＭＥとの間のインタフェースである。本図においては、ｅＮＢ２１がＵＥの移動元のｅＮＢ（Source eNB）であり、ｅＮＢ２２がＵＥの移動先のｅＮＢ（Target eNB）であるとする。
【００７０】
はじめに、ｅＮＢ２１は、コンボノード（ＭＭＥ３２）へ、Handover required を送信する（Ｓ５１）。次に、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、移動先のｅＮＢであるｅＮＢ２２へHandover request を送信する（Ｓ５２）。Handover request には、ＲＩ、ＵＩＰもしくはＱｏＳ情報等が含まれていてもよい。さらに、Handover request には、ＮＡＴ機能を実行する際に用いられる、ｅＮＢ２２及びＰＧＷ２６を識別するためのＧＩＰが含まれてもよい。次に、ｅＮＢ２２は、コンボノード（ＭＭＥ３２）へ、Handover request ack を送信する（Ｓ５３）。
【００７１】
次に、コンボノード（ＦＣ３３）は、ｅＮＢ２２と接続されるＲｏｕｔｅｒ１２４に対してRouting policy update を送信する（Ｓ５４）。Routing policy update には、ｅＮＢ２２へルーティングするためのＤＬＲＩと、ＰＧＷ２６へルーティングするためのＵＬＲＩとが含まれている。次に、Ｒｏｕｔｅｒ１２４は、コンボノード（ＦＣ３３）へ、Routing policy update ack を送信する（Ｓ５５）。
【００７２】
次に、コンボノード（ＦＣ３３）は、Ｒｏｕｔｅｒ２４に対して、ハンドオーバ対象となるＵＥを宛先として、ステップＳ３９において通知されたＤＬＲＩを用いてデータが送信された場合に、そのデータをＲｏｕｔｅｒ１２４へルーティングさせるように制御するためにRouting policy update を送信する（Ｓ５６）。次に、Ｒｏｕｔｅｒ２４は、コンボノード（ＦＣ３３）へ、Routing policy update ack を送信する（Ｓ５７）。
【００７３】
次に、コンボノード（ＦＣ３３）は、ハンドオーバの実行を指示するためｅＮＢ２１へHandover command を送信する（Ｓ５８）。さらに、ｅＮＢ２１は、ＵＥへHandover command を送信する（Ｓ５９）。また、ステップＳ５４〜Ｓ５７は、ＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇが行われない場合に実行される処理である。ＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇが行われる場合、ステップＳ５４〜Ｓ５７は実行されず、ステップＳ５３の後に、ｅＮＢ２２は、ステップＳ５２において通知されたＧＩＰを用いてＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇを実行する。
【００７４】
続いて、図１７を用いて、ステップＳ６０以降の処理について説明する。Handover command を受信したＵＥは、移動先のｅＮＢ２２に対して、Handover confirm を送信する（Ｓ６０）。
【００７５】
次に、ｅＮＢ２２は、ＵＥがｅＮＢ２２に管理されるエリアへハンドオーバしたことを通知するためにコンボノード（ＭＭＥ３２）へ、Handover Notify を送信する（Ｓ６１）。次に、コンボノード（ＦＣ３３）は、Ｒｏｕｔｅｒ２５へRouting policy update を送信する（Ｓ６２）。Routing policy update には、ｅＮＢ２２へルーティングするためのＤＬＲＩが含まれている。次に、Ｒｏｕｔｅｒ２５は、コンボノード（ＦＣ３３）へ、Routing policy update ack を送信する（Ｓ６３）。
【００７６】
次に、コンボノード（ＦＣ３３）は、Ｒｏｕｔｅｒ２４に対して、ＵＥのハンドオーバに伴い不要となったＤＬＲＩ及びＵＬＲＩを削除することを通知するために、Routing policy removal を送信する（Ｓ６４）。次に、Ｒｏｕｔｅｒ２４は、不要となったＤＬＲＩ及びＵＬＲＩを削除し、コンボノード（ＦＣ３３）へRouting policy removal ack を送信する（Ｓ６５）。ステップＳ６２〜Ｓ６５は、ＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇが行われない場合の処理について説明している。ここで、ＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇが行われる場合の処理について、ステップＳ６６及びＳ６７を用いて説明する。ＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇが行われる場合、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、ＰＧＷ２６に対して、ｅＮＢ１２４へルーティングするためのＤＬＲＩを含むRouting policy update を通知する（Ｓ６６）。さらに、ＰＧＷ２６は、Routing policy update ack をコンボノード（ＭＭＥ３２）へ通知する（Ｓ６７）。
【００７７】
続いて、図１８を用いて、ハンドオーバ処理前後及びハンドオーバ中におけるユーザトラヒックのルーティング経路について説明する。図１８においては、ハンドオーバ処理前は、ＰＧＷ２６から、Ｒｏｕｔｅｒ２４及びｅＮＢ２１を介してＵＥにユーザトラヒックが送信されていることが示されている。ハンドオーバ処理中は、ＰＧＷ２６から送信されたユーザトラヒックは、Ｒｏｕｔｅｒ２４からＲｏｕｔｅｒ１２４へ転送され、Ｒｏｕｔｅｒ２４、Ｒｏｕｔｅｒ１２４及びｅＮＢ２２を介してＵＥへ送信されていることが示されている。ハンドオーバ処理後は、ＰＧＷ２６から、Ｒｏｕｔｅｒ１２４及びｅＮＢ２２を介してＵＥにユーザトラヒックが送信されていることが示されている。このようにしてハンドオーバ中において、Ｒｏｕｔｅｒ２４からＲｏｕｔｅｒ１２４に対して、データを転送させることにより、ＵＥに対するパケットロスを低減させることができる。
【００７８】
次に、図１９及び図２０を用いて、ＭＭＥが変更される場合のハンドオーバ時（S1 based HO MME change）の経路制御処理の流れについて説明する。はじめに、ｅＮＢ２１は、コンボノード（ＭＭＥ３２）へ、Handover required を送信する（Ｓ７１）。ここで、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、ハンドオーバに伴いＵＥの移動管理を他のコンボノード（ＭＭＥ１３２）へ変更する場合、コンボノード（ＭＭＥ１３２）へ、Forward relocation request を送信する（Ｓ７２）。Forward relocation request を受信したコンボノードは、ｐＳＧＷ１３１、ＭＭＥ１３２、ＦＣ１３３及びＰＣＲＦ１３４を同一装置とする装置である。Forward relocation request には、OpenFlow ルールが含まれている。OpenFlow ルールは、Ｒｏｕｔｅｒにおいて適用されているデータパケットの制御ルールである。例えば、OpenFlow ルールは、コンボノード（ＦＣ３３）がＲｏｕｔｅｒ２４、１２４及び２５へ通知したルーティングポリシーであってもよい。
【００７９】
ステップＳ７３は、図１６のステップＳ５２〜Ｓ５７と同様であるため詳細な説明を省略する。ステップＳ７３の後、コンボノード（ＭＭＥ１３２）は、コンボノード（ＭＭＥ３２）へForward relocation response を送信する（Ｓ７４）。
【００８０】
ステップＳ７５及びＳ７６は、図１６のステップＳ５８及びＳ５９と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００８１】
次に、図２０を用いて、ステップＳ７６以降の処理について説明する。Handover command を受信したＵＥは、移動先のｅＮＢ２２に対して、Handover confirm を送信する（Ｓ７７）。
【００８２】
次に、ｅＮＢ２２は、ＵＥがｅＮＢ２２に管理されるエリアへハンドオーバしたことを通知するためにコンボノード（ＭＭＥ１３２）へ、Handover Notify を送信する（Ｓ７８）。次に、コンボノード（ＭＭＥ１３２）は、コンボノード（ＭＭＥ３２）へForward relocation complete Notification を送信する（Ｓ７９）。次に、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、コンボノード（ＭＭＥ１３２）へForward relocation complete Ack を送信する（Ｓ８０）。ステップＳ８１の処理は、図１７のステップＳ６２〜Ｓ６７と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００８３】
次に、図２１及び図２２を用いて、ｅＮＢ間において実行されるハンドオーバ時（X2 based HO）の経路制御処理の流れについて説明する。Ｘ２インタフェースは、ｅＮＢ間に設定されるインタフェースである。はじめに、ｅＮＢ２１は、移動先のｅＮＢであるｅＮＢ２２に対して、Handover request を送信する（Ｓ９１）。次に、ｅＮＢ２２は、ｅＮＢ２１に対してHandover request Ack を送信する（Ｓ９２）。次に、ｅＮＢ２１は、ＵＥに対して、RRC connection reconfiguration を送信する（Ｓ９３）。次に、ＵＥは、ｅＮＢ２２に対して、RRC reconfiguration complete を送信する（Ｓ９４）。
【００８４】
次に、ｅＮＢ２２は、コンボノード（ＭＭＥ３２）に対して、Path switch request を送信する（Ｓ９５）。Path switch request は、ハンドオーバ対象となるＵＥを宛先とするデータを、ｅＮＢ２２へ送信することを要求する信号である。
【００８５】
ステップＳ９６〜Ｓ９９は、図１６のステップＳ５４〜Ｓ５７と同様であるため詳細な説明を省略する。また、ステップＳ１００及びＳ１０１は、図１７のステップＳ６２及びＳ６３と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００８６】
続いて、図２２を用いてステップＳ１０１以降の処理について説明する。ステップＳ１０１の後に、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、ｅＮＢ２２に対してPath switch request Ack を送信する（Ｓ１０２）。Path switch request Ackには、ＲＩ、ＵＩＰ及びＱｏＳ情報等が含まれてもよい。さらに、Path switch request Ackには、ＮＡＴ機能を実行する際に用いられる、ｅＮＢ２２及びＰＧＷ２６を識別するためのＧＩＰが含まれてもよい。
【００８７】
ステップＳ１０３〜Ｓ１０６は、図１７のステップＳ６４〜Ｓ６７と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００８８】
続いて、図２３を用いてＵＥがＩｄｌｅ状態へ遷移する場合の処理の流れについて説明する。はじめに、ＵＥがＩｄｌｅ状態へ遷移等することにより、移動通信システムとＵＥとの間のコネクションを解放する場合、ｅＮＢ２１は、コンボノード（ＭＭＥ３２）へ、S1-AP：S1 UE Context Release request を送信する（Ｓ１１１）。次に、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、ｅＮＢ２１へS1-AP：S1 UE Context Release Command を送信する（Ｓ９２）。次に、ｅＮＢ２１は、ＵＥへRRC Connection Release を送信する（Ｓ１１３）。次に、ｅＮＢ２１は、ＵＥとのリソースを解放したことを通知するために、コンボノード（ＭＭＥ３２）へS1-AP：S1 UE Context Release Complete を送信する（Ｓ１１４）。
【００８９】
次に、コンボノード（ＦＣ３３）は、Ｒｏｕｔｅｒ２４に対して、不要となったＤＬＲＩ及びＵＬＲＩを削除することを通知するために、Routing policy removal を送信する（Ｓ１１５）。次に、Ｒｏｕｔｅｒ２４は、不要となったＤＬＲＩ及びＵＬＲＩを削除し、コンボノード（ＦＣ３３）へRouting policy removal ack を送信する（Ｓ１１６）。
【００９０】
次に、コンボノード（ＦＣ３３）は、Ｒｏｕｔｅｒ２５に対して、ＵＥ１宛のデータをコンボノード（ｐＳＧＷ３１）へルーティングさせることを示すＤＬＲＩを含むRouting policy update を送信する（Ｓ１１７）。次に、Ｒｏｕｔｅｒ２５は、コンボノード（ＦＣ３３）に対して、Routing policy update ack を送信する（Ｓ１１８）。
【００９１】
ここで、ステップＳ１１５〜Ｓ１１８は、ＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇが行われない場合の処理について説明している。ここで、ＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇが行われる場合の処理について、ステップＳ１１９及びＳ１２０を用いて説明する。ＮＡＴ Ｒｏｕｔｉｎｇが行われる場合、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、ＰＧＷ２６に対して、コンボノード（ｐＳＧＷ３１）へルーティングするためのＤＬＲＩを含むRouting policy update を通知する（Ｓ１１９）。さらに、ＰＧＷ２６は、Routing policy update ack をコンボノード（ＭＭＥ３２）へ通知する（Ｓ１２０）。
【００９２】
続いて、図２４及び図２５を用いて、Ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋからＵＥに対してDL trafficが到達した場合のＮＷ Ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ処理の流れについて説明する。はじめに、コンボノード（ＭＭＥ３２及びｐＳＧＷ３１）は、ＰＧＷ２６からＤｏｗｎｌｉｎｋ  Ｄａｔａを受信する。（Ｓ１２１）。次に、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、ｅＮＢ２１へＰａｇｉｎｇ信号を送信する（Ｓ１２２）。さらに、ｅＮＢ２１もＵＥへＰａｇｉｎｇ信号を送信する（Ｓ１２３）。
【００９３】
次に、図２５において、ＵＥは、コンボノード（ＭＭＥ３２）へ、Service Request を送信する（Ｓ１２４）。ここで、関連するノードにおいて、ＵＥの認証等の処理が実行される（Ｓ１２５）。
【００９４】
次に、コンボノード（ＭＭＥ３２）は、ｅＮＢ２１へS1-AP：Initial Context Setup Request を送信する（Ｓ１２６）。S1-AP：Initial Context Setup Request には、ＲＩ、ＵＩＰ及びＱｏＳ情報等が含まれる。さらに、S1-AP：Initial Context Setup Request には、ＮＡＴ機能を実行する際に用いられる、ｅＮＢ２１及びＰＧＷ２６を識別するためのＧＩＰが含まれてもよい。
次に、ｅＮＢ２１は、ＵＥへRadio bearer establishment を送信する（Ｓ１２７）。
【００９５】
次に、ｅＮＢ２１は、コンボノード（ＭＭＥ３２）へ、S1-AP：Initial Context Setup Complete を送信する（Ｓ１２８）。ステップＳ１２９〜Ｓ１３２は、図１４のステップＳ２２〜Ｓ２５と同様であるため説明を省略する。さらに、ステップＳ１３３及びＳ１３４は、図１７のステップＳ６６及びＳ６７と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００９６】
以上説明したように、本発明の実施の形態１にかかる移動通信システムを用いることにより、ｅＮＢとＰＧＷとの間をＲｏｕｔｅｒを用いて接続されている場合において、コンボノードを用いてＲｏｕｔｅｒのルーティングテーブルを制御することができる。さらに、コンボノードは、ｅＮＢ及びＰＧＷに対して、ルーティング情報を通知することができる。これにより、ＵＥとＳｅｒｖｉｃｅ ｓｅｒｖｅｒとの間の経路を一意に設定することができる。
【００９７】
（実施の形態２）
続いて、図２６を用いて、ｅＮＢとＰＧＷとが同一装置、もしくは、地理的、ネットワークトポロジー的に近隣に配置される場合のネットワークシステムの構成例について説明する。具体的には、本図においては、ｅＮＢ２１〜２３のうち、ｅＮＢ２３と、ＰＧＷ１４１とが同一装置、もしくは、地理的、ネットワークトポロジー的に近隣に配置されることが示されている。ＰＧＷ１４１は、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｒｖｅｒ１４２が配置されているＥｘｔｅｒｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋと、ＥＰＳとの間のゲートウェイとして動作する。このような構成の場合、コンボノード（ＦＣ３３）は、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｒｖｅｒ１４２宛のデータを、ｅＮＢ２３へルーティングするように、Ｒｏｕｔｅｒ２４のルーティングテーブルを制御する。
【００９８】
このようなネットワークシステムを構成することにより、ＥＰＳ内を伝送するパケットを減少させることが可能であり、Ｅｘｔｅｒｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋとの間で効率的なトラヒック伝送を実現することができる。
【００９９】
さらに、図２７を用いて、ＲＮＣとＰＧＷとが同一装置、もしくは、地理的、ネットワークトポロジー的に近隣に配置される場合のネットワークシステムの構成例について説明する。図２７においては、図２６のｅＮＢ２１〜２３の代わりに、ＲＮＣ５１〜５３が用いられている。その他の構成は、図２６と同様である。
【０１００】
さらに、図２８を用いて、ＲＮＣとＧＧＳＮとが同一装置、もしくは、地理的、ネットワークトポロジー的に近隣に配置される場合のネットワークシステムの構成例について説明する。図２８においては、図２７のＰＧＷ１４１の代わりに、ＧＧＳＮ１５１が用いられている。また、コンボノード３０は、ｐＳＧＷ３１に関する機能が搭載されていない点において図２７のコンボノード３０と異なる。その他の構成は図２６と同様である。
【０１０１】
続いて、図２９を用いて、ｅＮＢとＰＧＷとが同一装置、もしくは、地理的、ネットワークトポロジー的に近隣に配置される場合のネットワークシステムの構成例について、図２６のネットワークシステムと異なる例について説明する。図２９においては、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｒｖｅｒ１６２が、ＥＰＳ内に配置されている例を示している。さらに、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｒｖｅｒ１６２へアクセスするためのインタフェースとして、ＰＧＷ１６１が用いられてもよい。また、本図においては、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｒｖｅｒ１６２と接続するために、ＰＧＷを用いない構成としてもよい。つまり、本図においては、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｒｖｅｒ１６２が、Ｅｘｔｅｒｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋではなく、移動通信キャリア等が管理するネットワークシステム内に配置されている点において、図２６のネットワークシステムと異なる。その他の構成については、図２６と同様である。
【０１０２】
さらに、図３０を用いて、ＲＮＣとＰＧＷとが同一装置、もしくは、地理的、ネットワークトポロジー的に近隣に配置される場合のネットワークシステムの構成例について、図２７のネットワークシステムと異なる例について説明する。図３０においては、図２９と同様に、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｒｖｅｒ１６２が、ＥＰＳ内に配置されている例を示している。その他の構成については、図２７と同様である。
【０１０３】
さらに、図３１を用いて、ＲＮＣとＧＧＳＮとが同一装置、もしくは、地理的、ネットワークトポロジー的に近隣に配置される場合のネットワークシステムの構成例について、図２８のネットワークシステムと異なる例について説明する。図３１においては、図２９と同様に、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｒｖｅｒ１６２が、ＥＰＳ内に配置されている例を示している。その他の構成については、図２８と同様である。
【０１０４】
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、図１３〜２５のコンボノードにおける処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。）
【０１０５】
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【０１０６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【０１０７】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１０８】
この出願は、２０１２年５月３１日に出願された日本出願特願２０１２−１２５２３０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１０９】
１  Ｅｘｔｅｒｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ
２  Ｅｘｔｅｒｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ
１０  ＥＰＳ
１１  基地局
１２  ゲートウェイ
１３  経路制御装置
２１  ｅＮＢ
２２  ｅＮＢ
２３  ｅＮＢ
２４  Ｒｏｕｔｅｒ
２５  Ｒｏｕｔｅｒ
２６  ＰＧＷ
２７  ＰＧＷ
２８  ＨＳＳ
３０  コンボノード
３１  ｐＳＧＷ
３２  ＭＭＥ
３３  ＦＣ
３４  ＰＣＲＦ
３５  ＳＧＳＮ
４１  Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ
４２  Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｅｒ
５１〜５３  ＲＮＣ
６１  ＧＧＳＮ
６２  ＧＧＳＮ
８１  Ｒｏｕｔｅｒ
８２  Ｒｏｕｔｅｒ
８３  Ｒｏｕｔｅｒ
１０１  通信端末
【図１】
2013179542.tif 000003
【図２】
2013179542.tif 000004
【図３】
2013179542.tif 000005
【図４】
2013179542.tif 000006
【図５】
2013179542.tif 000007
【図６】
2013179542.tif 000008
【図７】
2013179542.tif 000009
【図８】
2013179542.tif 000010
【図９】
2013179542.tif 000011
【図１０】
2013179542.tif 000012
【図１１】
2013179542.tif 000013
【図１２】
2013179542.tif 000014
【図１３】
2013179542.tif 000015
【図１４】
2013179542.tif 000016
【図１５】
2013179542.tif 000017
【図１６】
2013179542.tif 000018
【図１７】
2013179542.tif 000019
【図１８】
2013179542.tif 000020
【図１９】
2013179542.tif 000021
【図２０】
2013179542.tif 000022
【図２１】
2013179542.tif 000023
【図２２】
2013179542.tif 000024
【図２３】
2013179542.tif 000025
【図２４】
2013179542.tif 000026
【図２５】
2013179542.tif 000027
【図２６】
2013179542.tif 000028
【図２７】
2013179542.tif 000029
【図２８】
2013179542.tif 000030
【図２９】
2013179542.tif 000031
【図３０】
2013179542.tif 000032
【図３１】
2013179542.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月29日(2014.10.29)
【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】
基地局と、ゲートウェイと、前記基地局と前記ゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御手段を備えるネットワークシステムであって、
前記経路制御手段は、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路を、前記基地局と通信を行う通信端末を識別する第１の識別情報と対応づけられ、前記ネットワークシステム内において一意に識別される第２の識別情報を用いて経路制御を行うように構成される、ネットワークシステム。
【請求項２】
前記第２の識別情報は、前記第１の識別情報と、前記基地局と前記通信端末との間の無線パラメータとに対応付けられる、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
前記基地局と前記ゲートウェイとの間にデータ転送装置をさらに備え、
前記経路制御手段は、
前記基地局及び前記ゲートウェイへ前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報を通知するとともに、前記データ転送装置へ前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報が設定されたデータの経路制御情報を通知する、請求項１又は２に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
前記基地局は、
前記通信端末から送信される第１のデータに前記第２の識別情報を設定し、前記第２の識別情報が設定された第２のデータを前記ゲートウェイへ送信し、
前記ゲートウェイは、
前記第２のデータから前記第２の識別情報を削除した前記第１のデータを前記ネットワークシステムとは異なる外部ネットワークに配置されている外部装置へ送信する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項５】
前記ゲートウェイは、
前記ネットワークシステムとは異なる外部ネットワークに配置されている外部装置から送信される第３のデータに前記第２の識別情報を設定し、前記第２の識別情報が設定された第４のデータを前記基地局へ送信し、
前記基地局は、
前記第４のデータから前記第２の識別情報を削除した前記第３のデータを前記通信端末へ送信する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項６】
前記経路制御手段は、
前記基地局及び前記ゲートウェイを制御する移動制御装置と、前記基地局及び前記ゲートウェイの間に配置されたデータ転送装置を制御するフロー制御装置と、を有するように構成される請求項１乃至５のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項７】
前記通信端末と前記基地局との間に無線ベアラが設定されていない状態において、前記通信端末を宛先とする着信データが発生した場合、
前記通信端末と前記基地局との間に無線ベアラが設定されるまでの間、前記着信データを保持するサービングゲートウェイをさらに備え、
前記経路制御手段は、
前記移動制御装置と、前記フロー制御装置と共に前記サービングゲートウェイを有するように構成される、請求項６に記載のネットワークシステム。
【請求項８】
基地局と、ゲートウェイと、前記基地局と前記ゲートウェイとの間においてデータを中継する複数のデータ転送装置と、前記基地局と前記ゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御手段を備えるネットワークシステムであって、
前記経路制御手段は、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路において経由する前記データ転送装置を指定され、前記ネットワークシステム内において一意に識別される第３の識別情報を用いて経路制御を行うように構成される、ネットワークシステム。
【請求項９】
前記第３の識別情報は、ＩＰアドレス内の任意のビットが前記データ転送装置を識別するビットとして設定される、請求項８に記載のネットワークシステム。
【請求項１０】
前記基地局及び前記ゲートウェイは、経由する前記データ転送装置に応じて異なる複数の前記第３の識別情報に対応する複数のＩＰアドレスが設定される、請求項９に記載のネットワークシステム。
【請求項１１】
基地局とゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御装置であって、
前記経路制御装置は、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路を、前記基地局と通信を行う通信端末を識別する第１の識別情報と対応づけられ、前記基地局、ゲートウェイ及び前記経路制御装置を有するネットワークシステム内において一意に識別される第２の識別情報を用いて経路制御を行う、経路制御装置。
【請求項１２】
前記第２の識別情報は、前記第１の識別情報と、前記基地局と前記通信端末との間の無線パラメータとに対応付けられる、請求項１１に記載の経路制御装置。
【請求項１３】
前記経路制御装置は、
前記基地局及び前記ゲートウェイへ前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報を通知するとともに、前記基地局と前記ゲートウェイとの間に配置されたデータ転送装置へ前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報が設定されたデータの経路制御情報を通知する、請求項１１又は１２に記載の経路制御装置。
【請求項１４】
前記経路制御装置は、
前記基地局及び前記ゲートウェイを制御する移動制御装置と、前記基地局及び前記ゲートウェイの間に配置されたデータ転送装置を制御するフロー制御装置と、を有するように構成される請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の経路制御装置。
【請求項１５】
前記経路制御装置は、
前記移動制御装置と前記フロー制御装置と共に、前記通信端末と前記基地局との間に無線ベアラが設定されていない状態において、前記通信端末を宛先とする着信データが発生した場合に、前記通信端末と前記基地局との間に無線ベアラが設定されるまでの間、前記着信データを保持するサービングゲートウェイを有するように構成される、請求項１４に記載の経路制御装置。
【請求項１６】
データを中継する複数のデータ転送装置を用いて構成される基地局とゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御装置あって、
前記経路制御装置は、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路において経由する前記データ転送装置を指定され、前記基地局及び前記ゲートウェイを有するネットワークシステム内において一意に識別される第３の識別情報を用いて経路制御を行う、経路制御装置。
【請求項１７】
前記第３の識別情報は、ＩＰアドレス内の任意のビットが前記データ転送装置を識別するビットとして設定される、請求項１６に記載の経路制御装置。
【請求項１８】
基地局と、ゲートウェイと、前記基地局と前記ゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御方法であって、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路を、前記基地局と通信を行う通信端末を識別する第１の識別情報と対応づけられ、前記基地局及び前記ゲートウェイを有するネットワークシステム内において一意に識別される第２の識別情報を用いて経路制御を行う、経路制御方法。
【請求項１９】
データを中継する複数のデータ転送装置を用いて構成される基地局とゲートウェイとの間の通信経路を制御する経路制御方法あって、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路において経由する前記データ転送装置を指定され、前記基地局及び前記ゲートウェイを有するネットワークシステム内において一意に識別される第３の識別情報を用いて経路制御を行う、経路制御方法。
【請求項２０】
基地局と、ゲートウェイと、前記基地局と前記ゲートウェイとの間における通信経路の制御をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路を、前記基地局と通信を行う通信端末を識別する第１の識別情報と対応づけられ、前記基地局及び前記ゲートウェイを有するネットワークシステム内において一意に識別される第２の識別情報を用いて経路制御を行うステップ、をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２１】
データを中継する複数のデータ転送装置を用いて構成される基地局とゲートウェイとの間における通信経路の制御をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記基地局と前記ゲートウェイとの間の経路において経由する前記データ転送装置を指定され、前記基地局及び前記ゲートウェイを有するネットワークシステム内において一意に識別される第３の識別情報を用いて経路制御を行うステップ、をコンピュータに実行させるプログラム。
【国際調査報告】
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