(57)【要約】  通信システム（１）は、複数の経路制御装置としての第１ＣＮ（２０Ａ）及び第２ＣＮ（２０Ｂ）と、伝送路を利用した通信端末間のデータの送受信を制御する通信制御装置（１０）と、を含む。通信制御装置（１０）は、経路制御装置に対して伝送路の作成を指示する伝送路設定部（１２）と、複数の経路制御装置を特定する情報と通信端末を特定する情報と、を対応付けて保持する伝送路情報保持部（１３）と、通信要求に基づいて経路情報を経路制御装置に対して送信する経路設定指示部（１４）と、を有する。経路制御装置は、伝送路を設ける伝送路作成部（２１）と、経路情報に基づいて、経路の設定を行う経路設定部（２２）と、通信端末から送信される他の通信端末宛のデータの送信先を判定する送信先判定部（２３）と、送信先判定部（２３）による判定結果に基づいて、データを送信するデータ送信部（２４）と、を有する。
2018216435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体通信網を利用した通信端末間のデータの送受信を制御する通信システムであって、
地域毎に設けられ、当該地域に含まれる在圏エリアに在圏する通信端末と自装置とを接続する伝送路が前記通信端末毎に設けられる複数の経路制御装置と、前記伝送路を利用した通信端末間のデータの送受信を制御する通信制御装置と、を含み、
前記通信制御装置は、
前記経路制御装置に対して前記通信端末との間で前記伝送路の作成を指示する伝送路設定部と、
前記複数の経路制御装置を特定する情報と、前記複数の経路制御装置との間に前記伝送路を設けた通信端末を特定する情報と、を対応付けて保持する伝送路情報保持部と、
前記通信端末から他の通信端末との間の通信要求を受信した場合に、前記伝送路情報保持部において保持される情報のうち、当該通信要求に基づいて通信端末間の通信を行う際に使用される伝送路が設けられる前記経路制御装置を特定する情報を、経路情報として前記経路制御装置に対して送信し、前記通信要求に基づく経路の設定を指示する経路設定指示部と、
を有し、
前記経路制御装置は、
前記通信制御装置からの指示に基づいて前記通信端末との間で個別に伝送路を設ける伝送路作成部と、
前記伝送路を利用した通信端末間の通信に関して前記通信制御装置から送信される前記経路情報に基づいて、経路制御装置を経由した通信端末間の通信が可能となるように経路の設定を行う経路設定部と、
前記経路設定部により設定が行われた前記伝送路を介して前記通信端末から送信される他の通信端末宛のデータについて、前記経路情報を参照して送信先を判定する送信先判定部と、
前記送信先判定部による判定結果に基づいて、前記データを送信するデータ送信部と、
を有する、通信システム。
【請求項２】
前記通信制御装置の前記伝送路設定部による前記伝送路の作成の指示、及び、前記経路制御装置の前記伝送路作成部による前記伝送路の作成は、前記通信端末が前記移動体通信網に対してアタッチした際に行われる、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記経路制御装置は、前記経路設定部により設定が行われた前記伝送路を利用した通信端末間の通信が終了すると前記経路情報を破棄する、請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
移動体通信網を利用した通信端末間のデータの送受信を制御し、地域毎に設けられ、当該地域に含まれる在圏エリアに在圏する通信端末と自装置とを接続する伝送路が前記通信端末毎に設けられる複数の経路制御装置と、前記伝送路を利用した通信端末間のデータの送受信を制御する通信制御装置と、を含む通信システムによる通信方法であって、
前記通信制御装置は、前記複数の経路制御装置を特定する情報と、前記複数の経路制御装置との間に前記伝送路を設けた通信端末を特定する情報と、を対応付けて保持する伝送路情報保持部を有し、
前記通信制御装置の伝送路設定部から経路制御装置に対して前記通信端末との間で前記伝送路の作成を指示する伝送路設定ステップと、
前記経路制御装置の伝送路作成部において、前記通信制御装置からの指示に基づいて前記通信端末との間で個別に伝送路を設ける伝送路作成ステップと、
前記通信制御装置の経路設定指示部において、前記通信端末から他の通信端末との間の通信要求を受信した場合に、前記伝送路情報保持部において保持される情報のうち、当該通信要求に基づいて通信端末間の通信を行う際に使用される伝送路が設けられる前記経路制御装置を特定する情報を、経路情報として前記経路制御装置に対して送信し、前記通信要求に基づく経路の設定を指示する経路設定指示ステップと、
前記経路制御装置の経路設定部において、前記伝送路を利用した通信端末間の通信に関して前記通信制御装置から送信される前記経路情報に基づいて、前記経路制御装置を経由した通信端末間の通信が可能となるように経路の設定を行う経路設定ステップと、
前記経路制御装置の送信先判定部において、前記経路設定部により設定が行われた前記伝送路を介して前記通信端末から送信される他の通信端末宛のデータについて、前記経路情報を参照して送信先を判定する送信先判定ステップと、
前記経路制御装置のデータ送信部において、前記送信先判定部による判定結果に基づいて、前記データを送信するデータ送信ステップと、
を有する、通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信端末間の通信には、外部ネットワークに接続するための交換機であるＰ−ＧＷ（Packet  Data  Network  Gateway）を経由する通信路が用いられている。これに対して、低遅延通信を実現するための通信路を設ける方法について検討が進められている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１７３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、１台の通信端末が複数の通信端末との間で低遅延通信を行おうとすると、複数の通信端末との間でそれぞれ別途通信路を設けることになり、ネットワーク資源の消費が増大することが考えられる。【０００５】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、通信を行う通信端末の台数が増加した場合でも効率よく通信制御を行うことが可能な通信システム及び通信方法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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る通信システムは、移動体通信網を利用した通信端末間のデータの送受信を制御する通信システムであって、地域毎に設けられ、当該地域に含まれる在圏エリアに在圏する通信端末と自装置とを接続する伝送路が前記通信端末毎に設けられる複数の経路制御装置と、前記伝送路を利用した通信端末間のデータの送受信を制御する通信制御装置と、を含み、前記通信制御装置は、前記経路制御装置に対して前記通信端末との間で前記伝送路の作成を指示する伝送路設定部と、前記複数の経路制御装置を特定する情報と、前記複数の経路制御装置との間に前記伝送路を設けた通信端末を特定する情報と、を対応付けて保持する伝送路情報保持部と、前記通信端末から他の通信端末との間の通信要求を受信した場合に、前記伝送路情報保持部において保持される情報のうち、当該通信要求に基づいて通信端末間の通信を行う際に使用される伝送路が設けられる前記経路制御装置を特定する情報を、経路情報として前記経路制御装置に対して送信し、前記通信要求に基づく経路の設定を指示する経路設定指示部と、を有し、前記経路制御装置は、前記通信制御装置からの指示に基づいて前記通信端末との間で個別に伝送路を設ける伝送路作成部と、前記伝送路を利用した通信端末間の通信に関して前記通信制御装置から送信される前記経路情報に基づいて、通信端末間の通信が可能となるように経路の設定を行う経路設定部と、前記経路設定部により設定が行われた前記伝送路を介して前記通信端末から送信される他の通信端末宛のデータについて、前記経路情報を参照して送信先を判定する送信先判定部と、前記送信先判定部による判定結果に基づいて、前記データを送信するデータ送信部と、を有する。【０００７】
また、本発明の一形態に係る通信方法は、移動体通信網を利用した通信端末間のデータの送受信を制御し、地域毎に設けられ、当該地域に含まれる在圏エリアに在圏する通信端末と自装置とを接続する伝送路が前記通信端末毎に設けられる複数の経路制御装置と、前記伝送路を利用した通信端末間のデータの送受信を制御する通信制御装置と、を含む通信システムによる通信方法であって、前記通信制御装置は、前記複数の経路制御装置において設けられる前記通信端末との間の前記伝送路に係る情報を保持する伝送路情報保持部を有し、前記通信制御装置の伝送路設定部から経路制御装置に対して前記通信端末との間で前記伝送路の作成を指示する伝送路設定ステップと、前記経路制御装置の伝送路作成部において、前記通信制御装置からの指示に基づいて前記通信端末との間で個別に伝送路を設ける伝送路作成ステップと、前記通信制御装置の経路設定指示部において、前記通信端末から他の通信端末との間の通信要求を受信した場合に、前記伝送路情報保持部において保持される情報のうち、当該通信要求に基づいて通信端末間の通信を行う際に使用される伝送路が設けられる前記経路制御装置を特定する情報を、経路情報として前記経路制御装置に対して送信し、前記通信要求に基づく経路の設定を指示する経路設定指示ステップと、前記経路制御装置の経路設定部において、前記伝送路を利用した通信端末間の通信に関して前記通信制御装置から送信される前記経路情報に基づいて、通信端末間の通信が可能となるように経路の設定を行う経路設定ステップと、前記経路制御装置の送信先判定部において、前記経路設定部により設定が行われた前記伝送路を介して前記通信端末から送信される他の通信端末宛のデータについて、前記経路情報を参照して送信先を判定する送信先判定ステップと、前記経路制御装置のデータ送信部において、前記送信先判定部による判定結果に基づいて、前記データを送信するデータ送信ステップと、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、通信を行う通信端末の台数が増加した場合でも効率よく通信制御を行うことが可能な通信システム及び通信方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る通信システムの概略構成を説明する図である。
【図２】通信システムにおいて行われる処理の概略を説明する図である。
【図３】通信システムに通信制御装置及び経路制御装置の機能ブロックを示す図である。
【図４】伝送路情報保持部において保持される情報の例を示す図である。
【図５】通信システムによる通信方法を説明するシーケンス図である。
【図６】通信システムによる通信方法を説明するシーケンス図である。
【図７】通信システムの各装置に係るハードウェア構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの概略構成図である。図１に示す通信システム１は、モバイルブロードバンドサービスを提供する移動体通信網を構成するシステムの一部であり、複数の通信端末間の通信を制御する装置である。移動体通信網とは、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）網であるが、ＬＴＥ網に限定されるものではない。
【００１２】
図１に示すように、通信システムは、通信制御装置１０と、経路制御装置としての機能を有する第１ＣＮ（Connection  Node：ＣＮ１）２０Ａ及び第２ＣＮ（ＣＮ２）２０Ｂと、を有する。また、通信システム１は、移動体通信網を構成するシステムに含まれる無線基地局であるｅＮＢ（evolved  Node  B）としての機能を有する第１ｅＮＢ（evolved  Node  B：ｅＮＢ１）３０Ａ及び第２ｅＮＢ（ｅＮＢ２）３０Ｂとの間で通信を行って、移動体通信網に係る制御を行う。さらに、図１では、移動体通信網を構成するシステムに含まれるｅＮＢに対して、通信端末（User  Equipment：ＵＥ）である第１ＵＥ（ＵＥ１）４１、第２ＵＥ（ＵＥ２）４２及び第３ＵＥ（ＵＥ３）４３が、アクセスして通信を行う場合を示している。
【００１３】
通信制御装置１０は、通信端末（ＵＥ）が移動体通信網においてデータの送受信を行う際に使用する伝送路を制御する機能を有する。本実施形態で説明する通信制御装置１０としての機能は、例えば、モビリティ制御及びベアラ制御を行う交換機であるＭＭＥ（Mobility  Management  Entity）、及び、通信端末の契約情報及び認証情報を管理する加入者情報管理サーバであるＨＳＳ（Home  Subscriber  Server）が有していてもよい。すなわち、通信制御装置１０の各機能を、ＭＭＥ及びＨＳＳ等の既存のノードに分散配置してもよい。本実施形態では、通信制御装置１０が、ＭＭＥとしての機能を有し、通信端末の位置登録処理等も併せて行う場合について説明する。
【００１４】
経路制御装置（ＣＮ）である第１ＣＮ２０Ａ及び第２ＣＮ２０Ｂは、それぞれ、ＵＥ同士の接続、及び、ＵＥとインターネット等を利用したデータ通信を提供する外部のネットワークであるＰＤＮとの接続を中継する装置である。また、経路制御装置（第１ＣＮ２０Ａ及び第２ＣＮ２０Ｂ）は、詳細は後述するが、ＵＥによるデータの送受信に使用する伝送路を通信端末との間で設定し、伝送路を利用して通信端末から送信されるデータを他の通信端末等へ送信する機能を有する。ＣＮは、ｅＮＢ（第１ｅＮＢ３０Ａ及び第２ｅＮＢ３０Ｂ等）を介してＵＥとの間でデータの送受信を行う。
【００１５】
ｅＮＢである第１ｅＮＢ３０Ａ及び第２ｅＮＢ３０Ｂは、それぞれ、無線基地局であるとともに、無線アクセス制御機能を有している。ｅＮＢは、ＵＥから発信があった際の受付制御機能や、他のＵＥから配下のＵＥに対して着信があった際にＵＥを呼び出すページング機能を基本機能として有している。また、ｅＮＢ（第１ｅＮＢ３０Ａ及び第２ｅＮＢ３０Ｂ）は、それぞれＬＴＥ在圏エリアを形成しており、ＵＥがＬＴＥ在圏エリア内に在圏する場合に、ＵＥとｅＮＢとの間でＬＴＥ方式に従った無線通信を行うことができる。ＵＥは、ｅＮＢを介してｅＮＢの上位装置であるＣＮ（第１ＣＮ２０Ａ、第２ＣＮ２０Ｂ）又は通信制御装置１０等と通信を行う。
【００１６】
図１では、２つのｅＮＢ（第１ｅＮＢ３０Ａ及び第２ｅＮＢ３０Ｂ）を示しているが、実際には、ｅＮＢはそれぞれＬＴＥ在圏エリアを形成するため、それぞれ分散配置される。そして、複数のｅＮＢにより構成されるエリアの上位装置として、ＣＮが設けられる。すなわち、ＣＮは、１以上のｅＮＢにより形成されるＬＴＥ在圏エリアからなる地域それぞれに対応して設けられる装置である。図１では、第１ＣＮ２０Ａは、第１ｅＮＢ３０Ａが設けられて、第１ｅＮＢ３０Ａにより形成されるＬＴＥ在圏エリアが含まれる地域Ａ１に設けられるとする。この場合、第１ＣＮ２０Ａは、地域Ａ１に含まれるｅＮＢとの間では通信を行うが、他の地域のｅＮＢとの間では通信を行わないという特徴を有する。また、第２ＣＮ２０Ｂは、第１ｅＮＢ３０Ｂが設けられて、第２ｅＮＢ３０Ｂにより形成されるＬＴＥ在圏エリアが含まれる地域Ａ２に設けられるとする。この場合、第２ＣＮ２０Ｂは、地域Ａ２に含まれるｅＮＢとの間では通信を行うが、他の地域のｅＮＢとの間では通信を行わないという特徴を有する。このように、ＣＮは、１以上のｅＮＢと対応付けて設けられる装置である。したがって、第１ＣＮ２０Ａと第１ｅＮＢ３０Ａとの組み合わせのように、ＣＮと当該ＣＮに対して通信可能なｅＮＢとは物理的に近接して配置されることになる。
【００１７】
なお、図１では、１つのｅＮＢ（例えば、第１ｅＮＢ３０Ａ）には１つのＣＮ（例えば、第１ＣＮ２０Ａ）が対応付けられている状態を示しているが、１つのｅＮＢに対して複数のＣＮが対応付けられ、１つのｅＮＢが複数のＣＮとの間で通信可能な状態となっていてもよい。
【００１８】
ＵＥ（第１ＵＥ４１、第２ＵＥ４２及び第３ＵＥ４３）は、移動体通信網に在圏することにより通信が可能になる移動通信端末であり、例えば携帯電話及びタブレット型ＰＣ等である。ＵＥは、ｅＮＢとの間で電波の送受信を行うことにより通信システム１に係る移動体通信網（ここでは、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）網）に在圏する。図１に示す例では、第１ＵＥ４１及び第３ＵＥ４３が第１ｅＮＢ３０Ａと、第２ＵＥ４２が第２ｅＮＢ３０Ｂと、それぞれ電波の送受信を行っている。
【００１９】
ここで、図１及び図２を参照しながら本実施形態に係る通信システム１で行われる処理の特徴について説明する。通信システム１では、ＵＥが通信システム１が含まれる移動体通信網においてＵＥが位置登録した際に、ＵＥ間の通信を行う際のデータ送受信に利用する伝送路（トンネル）を設けることを特徴とする。また、この伝送路は、ＵＥとＵＥが在圏するエリア（エリアのｅＮＢ）に対応付けられたＣＮとの間に設けられる点も、従来の通信システムとは異なる点である。
【００２０】
具体的には、図１に示すように、第１ｅＮＢ３０Ａとの間で通信を行う第１ＵＥ４１に係る伝送路Ｔ１は、第１ＵＥ４１、第１ｅＮＢ３０Ａ及び第１ＣＮ２０Ａとの間を繋ぐように設けられる。また、第２ｅＮＢ３０Ｂとの間で通信を行う第２ＵＥ４２に係る伝送路Ｔ２は、第２ＵＥ４２、第２ｅＮＢ３０Ｂ及び第２ＣＮ２０Ｂとの間を繋ぐように設けられる。さらに、第１ｅＮＢ３０Ａとの間で通信を行う第３ＵＥ４３に係る伝送路Ｔ３は、第３ＵＥ４３、第１ｅＮＢ３０Ａ及び第１ＣＮ２０Ａとの間を繋ぐように設けられる。このように、通信システム１では、ＵＥ毎に、ＵＥとＣＮとを接続するように伝送路が設けられる。
【００２１】
ＵＥ毎に設けられるＣＮとの間の伝送路Ｔ１〜Ｔ３は、特定のＵＥとを接続するものではない。したがって、例えば、第１ＵＥ４１が特定のＵＥ宛に送信するデータは、全て伝送路Ｔ１を通ることになる。そして、伝送路Ｔ１の終端である第１ＣＮ２０Ａが、伝送路Ｔ１を経て第１ＵＥ４１から送信されたデータの送信先を確認して、適切に処理を行うことになる。つまり、ＣＮは、ＵＥから送信されるデータの送信先を参照して、自装置の配下のＵＥ宛又は他のＣＮ宛にデータを送信するという特徴を有する。
【００２２】
ただし、この移動体通信網を利用して通信を行うＵＥがどのＣＮとの間で伝送路を設けているかを特定する情報は、通信制御装置１０では把握することができるが、複数のＣＮが個別に情報を保持する構成とすると、情報を保持するための資源（リソース）を膨大に消費してしまうことになる。そこで、本実施形態に係る通信システム１では、ＵＥからの通信要求に基づいて特定のＵＥ間で通信を行う際に、ＵＥとＣＮとの対応関係、すなわち、ＵＥに係る伝送路が設けられているＣＮを特定する情報を通信制御装置からＣＮに対して提供することで、ＵＥ間の通信を実現する構成を有している。
【００２３】
図２は、第１ＵＥ４１からの通信要求に基づいて、第１ＵＥ４１と第２ＵＥ４２との間、及び、第１ＵＥ４１と第３ＵＥ４３との間で通信を行う状態を示す図である。
【００２４】
第１ＵＥ４１は、第２ＵＥ４２及び第３ＵＥ４３との通信要求を通信制御装置１０に対して送信したとする。この場合、通信制御装置１０は、自装置で保持している情報に基づいて、第１ＵＥ４１は第１ＣＮ２０Ａとの間で伝送路Ｔ１を設けていること、第２ＵＥ４２は第２ＣＮ２０Ｂとの間で伝送路Ｔ２を設けていること、及び、第３ＵＥ４３は第１ＣＮ２０Ａとの間で伝送路Ｔ３を設けていること、を確認する。そして、第１ＣＮ２０Ａ及び第２ＣＮ２０Ｂに対しては、第１ＵＥ４１に基づいた通信を行う際に、各ＣＮにおいて必要な情報として、通信要求に基づいて通信を行う際に使用される伝送路がどのＣＮに接続されているかを特定する情報を提供する。
【００２５】
すなわち、第１ＣＮ２０Ａには、第１ＣＮ２０Ａの配下に伝送路Ｔ１を設けている第１ＵＥ４１との通信の対象となる第２ＵＥ４２が、第２ＣＮ２０Ｂとの間で伝送路Ｔ２を設けていること、及び、同じく第１ＵＥ４１との通信の対象となる第３ＵＥ４３は第１ＣＮ２０Ａ（自装置）との間で伝送路Ｔ３を設けていることが通知される。さらに、第１ＣＮ２０Ａには、上記の情報を利用する対象となる第１ＣＮ２０Ａ（自装置）配下の伝送路は、第１ＵＥ４１に係る伝送路Ｔ１及び第３ＵＥ４３に係る伝送路Ｔ３であることも通知される。一方、第２ＣＮ２０Ｂに対しては、第３ＵＥ４３との通信の対象となる第１ＵＥ４１は第１ＣＮ２０Ａとの間で伝送路を設けていること、及び、上記の情報を利用する対象となる第２ＣＮ２０Ｂ（自装置）配下の伝送路は、第２ＵＥ４２に係る伝送路Ｔ２であることが通知される。
【００２６】
この結果、第１ＣＮ２０Ａでは、通信制御装置１０から提供された情報に基づいて、伝送路Ｔ１を経由して第１ＵＥ４１から送信されたデータについて、送信先を利用してデータを振り分けることができる。例えば、第２ＵＥ４２宛のデータは、第２ＣＮ２０Ｂに対して送信することができる。また、第３ＵＥ４３宛のデータは、自装置の配下の伝送路Ｔ３に対して送信することができる。また、第１ＣＮ２０Ａでは、伝送路Ｔ３を経由して第３ＵＥ４３から送信されたデータについては、伝送路Ｔ１に対して送信することができる。
【００２７】
一方、第２ＣＮ２０Ｂでは、通信制御装置１０から提供された情報に基づいて、第１ＣＮ２０Ａから送信された第２ＵＥ４２宛のデータについて、第２ＵＥ４２に係る伝送路Ｔ２に対して送信することができる。また、伝送路Ｔ２を経由して第２ＵＥ４２から送信される第１ＵＥ４１宛のデータについても、通信制御装置１０から提供された情報に基づいて、第１ＵＥ４１に係る伝送路が設けられている第１ＣＮ２０Ａに対して送信することができる。
【００２８】
このように、本実施形態に係る通信システム１では、ＵＥとＣＮとの間で伝送路を設け、当該伝送路を利用してＵＥ間でデータの送受信を行う際には、ＵＥから送信されるデータに含まれる送信先に係る情報に基づいてＣＮにおいて送信先を判断して当該データを送信する。また、通信システム１では、通信制御装置１０において、ＵＥを特定する情報と、ＵＥ毎に設けられている伝送路の接続先であるＣＮを特定する情報と、を対応付けて保持していて、ＵＥからの通信要求に基づいて通信を行う際には、通信を行うために必要な情報を提供する構成とされている。
【００２９】
上記の構成を実現するために、図３に示すように、通信システム１の通信制御装置１０は、位置登録処理部１１と、伝送路設定部１２と、伝送路情報保持部１３と、経路設定指示部１４と、を有する。また、図３に示すように、通信システム１の経路制御装置（ＣＮ）である第１ＣＮ２０Ａ及び第２ＣＮ２０Ｂは、伝送路作成部２１と、経路設定部２２と、送信先判定部２３と、データ送信部２４と、を有する。
【００３０】
まず、通信制御装置１０の位置登録処理部１１は、ＵＥからの位置登録要求に基づいて位置登録に係る処理を行う。なお、本実施形態では、通信制御装置１０がＭＭＥとしての機能を有しているため、位置登録処理部１１を有しているが、通信制御装置１０がＭＭＥとは別の装置である場合、通信制御装置１０は位置登録処理部１１を有さない構成とすることができる。
【００３１】
伝送路設定部１２は、ＵＥからの伝送路設定要求に基づいて、当該ＵＥに係るＵＥとＣＮとの間の伝送路の設定に係る処理を行う機能を有する。伝送路設定部１２は、ＵＥが在圏するエリアの情報（ＵＥが通信を行うｅＮＢを特定する情報）等に基づいて、ＵＥの伝送路を設ける対象となるＣＮを決定する。対象となるＣＮの選択方法は特に限定されないが、例えば、ＵＥが通信を行うｅＮＢに対して物理的距離が最小であるＣＮを選択する方法が挙げられる。また、ＣＮ毎の通信量等を考慮してＣＮを選択する構成としてもよい。そして、伝送路設定部１２は、ＵＥが通信を行うｅＮＢと、上記で決定されたＣＮに対して、ＵＥを特定する情報を送信すると共に伝送路の作成に係る伝送路設定命令を送信する。
【００３２】
伝送路情報保持部１３は、伝送路設定部１２による伝送路設定命令により作成された伝送路に係る情報を保持する機能を有する。図４に、伝送路情報保持部１３で保持する情報の例を示す。伝送路情報保持部１３では、図４に示すように、伝送路が作成されたＵＥを特定する情報と、当該ＵＥに係る伝送路が作成されたＣＮを特定する情報とが対応付けられた情報が保持される。
【００３３】
経路設定指示部１４は、ＵＥから相手方のＵＥを特定する情報を含む通信要求を受信した際に、伝送路情報保持部１３において保持される情報を、通信を行うＵＥとの間に伝送路を設けているＣＮに対して送信する機能を有する。そして、この情報を送信すると共に、ＣＮに対して通信要求に基づいて通信が行われるように、経路を設定することを指示する。
【００３４】
また、経路制御装置である第１ＣＮ２０Ａ及び第２ＣＮ２０Ｂの伝送路作成部２１は、通信制御装置１０からの伝送路設定命令に基づいて、ＵＥに係る伝送路を作成する機能を有する。なお、伝送路設定命令に基づいて自装置で作成した伝送路に係る情報は、自装置でも保持される。
【００３５】
経路設定部２２は、通信制御装置１０からの指示に基づいて、ＵＥとの間に設けられている伝送路に関する経路設定を行う。ＵＥとＣＮとの間には伝送路設定命令に基づいて伝送路が作成されるが、他のＵＥがどのＣＮとの間で伝送路が設けられているかを各ＣＮでは把握していない。通信制御装置１０からは、上述のように、通信を行う対象のＵＥがどのＣＮとの間で伝送路を設けているかを示す情報である経路情報が送信されるので、経路設定部２２では、当該情報を保持すると共に自装置の配下の伝送路との対応付けを行う。この伝送路と経路情報との対応付けを経路設定という。
【００３６】
送信先判定部２３は、ＵＥから伝送路を介して特定のＵＥ宛のデータを受信した際に、当該データの送信先を特定する機能を有する。経路設定部２２による経路設定の結果、伝送路を介してＵＥから送信されるデータの宛先のＵＥ毎に、実際にデータを送信する相手の装置（ＣＮ又は配下のＵＥ）が特定されるので、送信先判定部２３は、ＵＥから送信されるデータ毎にデータの送信先（自装置とは異なるＣＮ又は配下の伝送路）を判定する。
【００３７】
データ送信部２４は、送信先判定部２３による判定の結果に基づいて、データの送信先（自装置とは異なるＣＮ又は配下の伝送路）に対してデータを送信する機能を有する。
【００３８】
次に、図５及び図６を参照しながら、通信システム１による通信方法について説明する。図５では、第１ＵＥ４１、第２ＵＥ４２及び第３ＵＥ４３が、それぞれ通信システム１を含むシステムにより提供される移動体通信網にアタッチして位置登録等の処理を行った後に、ＵＥとＣＮとの間に伝送路を確立する際の処理を示している。また、図６では、第１ＵＥ４１が第２ＵＥ４２及び第３ＵＥ４３との間での通信を要求した場合の処理について説明する。
【００３９】
まず、図５に示すように、第１ＵＥ４１は、通信制御装置１０に対してアタッチ要求を送信する（Ｓ０１）。通信制御装置１０の位置登録処理部１１は、第１ＵＥ４１からのアタッチ要求に基づいて、第１ＵＥ４１が移動体通信網を利用可能となるように、アタッチ処理、すなわち、端末認証・位置登録に係る処理を行う（Ｓ０２）。これにより、第１ＵＥ４１が移動体通信網を利用可能となる。また、端末認証・位置登録処理を行う際に、第１ＵＥ４１が第１ｅＮＢ３０Ａとの間で通信を行っていることが通信制御装置１０側で把握される。
【００４０】
次に、第１ＵＥ４１は、通信制御装置１０に対して伝送路設定要求を送信する（Ｓ０３）。この伝送路設定要求は、アタッチ要求と同時に送信されていてもよい。すなわち、アタッチ要求を伝送路設定要求とみなして、以降の処理を行ってもよい。通信制御装置１０では、第１ＵＥ４１からの伝送路設定要求を受信すると、伝送路設定部１２において、第１ＵＥ４１に係る伝送路を設ける際のＣＮを選択する。本実施形態では、伝送路設定部１２により第１ＣＮ２０Ａが伝送路を設けるＣＮとして選択される。伝送路設定部１２は、第１ＵＥ４１が通信を行う第１ｅＮＢ３０Ａ、及び、第１ＣＮ２０Ａに対して、伝送路設定命令を送信する（Ｓ０４：伝送路設定ステップ）。この伝送路設定命令を受信した第１ＣＮ２０Ａは、伝送路作成部２１において第１ＵＥ４１に係る伝送路の作成に係る処理を行う。また、第１ｅＮＢ３０Ａは、第１ＵＥ４１との間で無線区間での伝送路設定に係る処理（無線伝送路設定要求・無線伝送路設定応答）を行う（Ｓ０５：伝送路作成ステップ）。以上の処理により、第１ＵＥ４１と第１ＣＮ２０Ａとの間で伝送路として伝送路Ｔ１が確立される（Ｓ０６）。なお、伝送路の確立に伴い、通信制御装置１０では、伝送路情報保持部１３においてこの伝送路Ｔ１に係る情報が保持される。
【００４１】
第２ＵＥ４２及び第３ＵＥ４３の伝送路の確立についても、第１ＵＥ４１と同様の処理が行われる。
【００４２】
まず、第２ＵＥ４２は、通信制御装置１０に対してアタッチ要求を送信する（Ｓ１１）。通信制御装置１０の位置登録処理部１１は、第２ＵＥ４２からのアタッチ要求に基づいて、アタッチ処理（端末認証・位置登録に係る処理）を行う（Ｓ１２）。これにより、第２ＵＥ４２が移動体通信網を利用可能となる。また、端末認証・位置登録処理を行う際に、第２ＵＥ４２が第２ｅＮＢ３０Ｂとの間で通信を行っていることが通信制御装置１０側で把握される。
【００４３】
次に、第２ＵＥ４２は、通信制御装置１０に対して伝送路設定要求を送信する（Ｓ１３）。通信制御装置１０では、第２ＵＥ４２からの伝送路設定要求を受信すると、伝送路設定部１２において、第２ＵＥ４２に係る伝送路を設ける際のＣＮとして、第２ＣＮ２０Ｂを選択する。そして、伝送路設定部１２は、第２ＵＥ４２が通信を行う第２ｅＮＢ３０Ｂ、及び、第２ＣＮ２０Ｂに対して、伝送路設定命令を送信する（Ｓ１４：伝送路設定ステップ）。伝送路設定命令を受信した第２ＣＮ２０Ｂは、伝送路作成部２１において第２ＵＥ４２に係る伝送路の作成に係る処理を行う。また、第２ｅＮＢ３０Ｂは、第２ＵＥ４２との間で無線区間での伝送路設定に係る処理（無線伝送路設定要求・無線伝送路設定応答）を行う（Ｓ１５：伝送路作成ステップ）。以上の処理により、第２ＵＥ４２と第２ＣＮ２０Ｂとの間で伝送路として伝送路Ｔ２が確立される（Ｓ１６）。なお、伝送路の確立に伴い、通信制御装置１０では、伝送路情報保持部１３においてこの伝送路Ｔ２に係る情報が保持される。
【００４４】
また、第３ＵＥ４３は、通信制御装置１０に対してアタッチ要求を送信する（Ｓ２１）。通信制御装置１０の位置登録処理部１１は、第３ＵＥ４３からのアタッチ要求に基づいて、アタッチ処理（端末認証・位置登録に係る処理）を行う（Ｓ２２）。これにより、第３ＵＥ４３が移動体通信網を利用可能となる。また、端末認証・位置登録処理を行う際に、第３ＵＥ４３が第１ｅＮＢ３０Ａとの間で通信を行っていることが通信制御装置１０側で把握される。
【００４５】
次に、第３ＵＥ４３は、通信制御装置１０に対して伝送路設定要求を送信する（Ｓ２３）。通信制御装置１０では、第３ＵＥ４３からの伝送路設定要求を受信すると、伝送路設定部１２において、第３ＵＥ４３に係る伝送路を設ける際のＣＮとして、第１ＣＮ２０Ａを選択する。そして、伝送路設定部１２は、第３ＵＥ４３が通信を行う第１ｅＮＢ３０Ａ、及び、第１ＣＮ２０Ａに対して、伝送路設定命令を送信する（Ｓ２４：伝送路設定ステップ）。伝送路設定命令を受信した第１ＣＮ２０Ａは、伝送路作成部２１において第３ＵＥ４３に係る伝送路の作成に係る処理を行う。また、第１ｅＮＢ３０Ａは、第３ＵＥ４３との間で無線区間での伝送路設定に係る処理（無線伝送路設定要求・無線伝送路設定応答）を行う（Ｓ２５：伝送路作成ステップ）。以上の処理により、第３ＵＥ４３と第１ＣＮ２０Ａとの間で伝送路として伝送路Ｔ３が確立される（Ｓ２６）。なお、伝送路の確立に伴い、通信制御装置１０では、伝送路情報保持部１３においてこの伝送路Ｔ３に係る情報が保持される。
【００４６】
上記の処理により、第１ＵＥ４１、第２ＵＥ４２、及び第３ＵＥ４３のそれぞれについて、ＣＮ（第１ＣＮ２０Ａ又は第２ＣＮ２０Ｂ）との間で伝送路が確立される。なお、図５では、第１ＵＥ４１、第２ＵＥ４２、及び第３ＵＥ４３がこの順でアタッチ要求を送信する場合について説明したが、当然ながら各ＵＥがアタッチ要求を送信するタイミングは変更される場合がある。
【００４７】
次に、図６を参照しながら、第１ＵＥ４１が第２ＵＥ４２及び第３ＵＥ４３と通信を行う場合について説明する。
【００４８】
まず、第１ＵＥ４１は、通信制御装置１０に対して通信要求を送信する（Ｓ３１）。この通信要求には通信相手となるＵＥを特定する情報（ここでは、第２ＵＥ４２及び第３ＵＥ４３を特定する情報として、これらの端末を識別するＩＭＳＩ（International  Mobile  Subscriber  Identity）等）が含まれる。なお、第１ＵＥ４１から通信制御装置１０への通信要求の送信では、ＣＮとの間に設けられる伝送路は使用されず、例えば、制御信号送信用の伝送路等が用いられるか、または、移動体通信網とは別の制御用の通信網等を利用することができるが、この構成は適宜変更することができる。
【００４９】
通信要求を受信した通信制御装置１０は、伝送路情報保持部１３において保持される情報を参照し、第１ＵＥ４１、第２ＵＥ４２及び第３ＵＥ４３のそれぞれに係る伝送路が設けられているＣＮを特定する。本実施形態では、第１ＣＮ２０Ａが、第１ＵＥ４１及び第３ＵＥ４３に係る伝送路を設けているＣＮとして特定されると共に、第２ＣＮ２０Ｂが、第２ＵＥ４２に係る伝送路を設けているＣＮとして特定される。
【００５０】
経路設定指示部１４は、第１ＣＮ２０Ａに対して、第１ＵＥ４１からの通信要求に基づいて、伝送路情報保持部１３において保持される情報から、経路設定に必要な情報を経路情報として送信し、経路設定を指示する（Ｓ３２：経路設定指示ステップ・経路設定ステップ）。具体的には、第１ＣＮ２０Ａに通知される経路情報とは、第１ＵＥ４１の通信相手となる第２ＵＥ４２は第２ＣＮ２０Ｂの配下にいる（第２ＣＮ２０Ｂとの間で伝送路が設けられている）こと、及び、第１ＵＥ４１の通信相手となる第３ＵＥ４３、及び、第３ＵＥ４３の通信相手となる第１ＵＥ４１は第１ＣＮ２０Ａの配下にいる（自装置との間で伝送路が設けられている）こと、及び、この経路設定に係る対象伝送路が第１ＵＥ４１及び第３ＵＥ４３に係る伝送路（伝送路Ｔ１，Ｔ３）であることを示す情報である。これらの情報が通信制御装置１０の経路設定指示部１４から第１ＣＮ２０Ａに対して通知される。第１ＣＮ２０Ａの経路設定部２２では、通信制御装置１０からの指示に基づいて、当該経路情報を保持し、第１ＵＥ４１と第２ＵＥ４２との間、及び第１ＵＥ４１と第３ＵＥ４３との間での通信が可能なように設定を行う。
【００５１】
また、通信制御装置１０の経路設定指示部１４は、第２ＣＮ２０Ｂに対して、第１ＵＥ４１からの通信要求に基づいて、伝送路情報保持部１３において保持される情報から、経路設定に必要な情報を経路情報として送信し、経路設定を指示する（Ｓ３３：経路設定指示ステップ・経路設定ステップ）。具体的には、第２ＣＮ２０Ｂに通知される経路情報とは、第１ＵＥ４１の通信相手となる第２ＵＥ４２は第２ＣＮ２０Ｂの配下にいる（自装置との間で伝送路が設けられている）こと、及び、この経路設定に係る対象伝送路が第２ＵＥ４２に係る伝送路（伝送路Ｔ２）であることを示す情報である。これらの情報が通信制御装置１０の経路設定指示部１４から第２ＣＮ２０Ｂに対して通知される。第２ＣＮ２０Ｂの経路設定部２２では、通信制御装置１０からの指示に基づいて、当該経路情報を保持し、第１ＵＥ４１と第２ＵＥ４２との間での通信が可能なように設定を行う。
【００５２】
以上の処理により、第１ＵＥ４１と第２ＵＥ４２との間、及び、第１ＵＥ４１と第３ＵＥ４３との間において、通信経路が確立され、データの送受信が可能となる。
【００５３】
また、データの送受信の際には、ＵＥとＣＮとの間に設けられた伝送路を介して送信される特定のＵＥ宛のデータ毎に、ＣＮにおいて送信先を確認し、適切に処理を行う。
【００５４】
例えば、第１ＵＥ４１が、伝送路Ｔ１を介して第１ＣＮ２０Ａに対して第２ＵＥ４２宛のデータを送信した場合（Ｓ４１）、第１ＣＮ２０Ａの送信先判定部２３では、第１ＵＥ４１から送信されるデータの宛先と、通信制御装置１０から送信された経路設定に係る情報とに基づいて、当該データの送信先を判定する（Ｓ４２：送信先判定ステップ）。第２ＵＥ４２宛のデータの場合、送信先判定部２３では、第２ＵＥ４２に係る伝送路が第２ＣＮ２０Ｂに設けられていることを示す情報に基づいて、当該データを第２ＣＮ２０Ｂに対して送信すると判定する。そして、第１ＣＮ２０Ａのデータ送信部２４は、第２ＣＮ２０Ｂに対して、第１ＵＥ４１からの第２ＵＥ４２宛のデータを送信する（Ｓ４３：データ送信ステップ）。第１ＣＮ２０Ａから送信される第２ＣＮ２０Ｂでは、送信先判定部２３では、第２ＵＥ４２に係る伝送路が自装置に設けられていることを示す情報に基づいて、伝送路Ｔ２を介して当該データを第２ＵＥ４２に対して送信すると判定する。そして、第２ＣＮ２０Ｂのデータ送信部２４は、第２ＵＥ４２に対して、第１ＵＥ４１からのデータを送信する（Ｓ４４）。この結果、第１ＵＥ４１からのデータが第２ＵＥ４２宛に送信される。
【００５５】
また、第１ＵＥ４１が、伝送路Ｔ１を介して第１ＣＮ２０Ａに対して第３ＵＥ４３宛のデータを送信した場合（Ｓ４５）、第１ＣＮ２０Ａの送信先判定部２３では、第１ＵＥ４１から送信されるデータの宛先と、通信制御装置１０から送信された経路設定に係る情報とに基づいて、当該データの送信先を判定する（Ｓ４６：送信先判定ステップ）。第３ＵＥ４３宛のデータの場合、送信先判定部２３では、第３ＵＥ４３に係る伝送路が自装置に設けられていることを示す情報に基づいて、伝送路Ｔ３を介して当該データを第３ＵＥ４３に対して送信すると判定する。そして、第１ＣＮ２０Ａのデータ送信部２４は、第３ＵＥ４３に対して、第１ＵＥ４１からのデータを送信する（Ｓ４７：データ送信ステップ）。この結果、第１ＵＥ４１からのデータが第３ＵＥ４３宛に送信される。
【００５６】
なお、図６では、第１ＵＥ４１からのデータを第２ＵＥ４２又は第３ＵＥ４３に対して送信する場合について説明したが、逆方向のデータ送信、すなわち、第２ＵＥ４２又は第３ＵＥ４３からのデータを第１ＵＥ４１宛に送信する場合にも同様の処理が行われる。すなわち、特定のＵＥ宛のデータを受信したＣＮの送信先判定部２３において、受信したデータの宛先と、通信制御装置１０から送信された経路設定に係る情報とに基づいて、データの送信先を判定する。そして、データ送信部２４により、送信先判定部２３により判定されたデータの送信先に対してデータを送信する。ＣＮにおいて、上記の処理を繰り返すことで、データの宛先となるＵＥまで、データを適切に送信することができる。
【００５７】
なお、ＵＥ間の通信が終了すると、ＣＮでは、ＵＥからの通信終了を示す信号の受信に基づいて、経路設定に用いられた経路情報を破棄することができる。または、ＵＥからの通信終了を示す情報がＵＥから通信制御装置１０に対して送信された際に、通信制御装置１０がＣＮに対して通信終了を通知し、ＣＮではこの通信制御装置１０からの情報に基づいて経路設定に用いられた情報を破棄する構成としてもよい。このように、ＵＥ間の通信が終了した際には各ＣＮでは、経路設定に用いられた情報を破棄する。このような構成とすることで、通信が終了した後の、他のＣＮに接続されるＵＥとの間の伝送路に係る情報を各ＣＮが保持することが防がれるため、ＣＮにおいて保持される情報量を抑制することができる。
【００５８】
以上のように、本実施形態に係る通信システム１は、移動体通信網を利用した通信端（ＵＥ）末間のデータの送受信を制御する通信システムであって、地域毎に設けられ、当該地域に含まれる在圏エリアに在圏する通信端末と自装置とを接続する伝送路が通信端末毎に設けられる複数の経路制御装置（第１ＣＮ２０Ａ、第２ＣＮ２０Ｂ）と、伝送路を利用した通信端末間のデータの送受信を制御する通信制御装置１０と、を含み、通信制御装置１０は、経路制御装置（第１ＣＮ２０Ａ、第２ＣＮ２０Ｂ）に対して通信端末との間で伝送路の作成を指示する伝送路設定部１２と、複数の経路制御装置において設けられた通信端末との間の伝送路に係る情報を保持する伝送路情報保持部１３と、通信端末から他の通信端末との間の通信要求を受信した場合に、伝送路情報保持部１３において保持される情報のうち、当該通信要求に基づいて通信端末間の通信を行う際に使用される伝送路が設けられる経路制御装置を特定する情報を、経路情報として経路制御装置に対して送信し、通信要求に基づく経路の設定を指示する経路設定指示部１４と、を有し、経路制御装置（ＣＮ）は、通信制御装置１０からの指示に基づいて通信端末との間で個別に伝送路を設ける伝送路作成部２１と、伝送路を利用した通信端末間の通信に関して通信制御装置１０から送信される経路情報に基づいて、通信端末間の通信が可能となるように経路の設定を行う経路設定部２２と、経路設定部２２により設定が行われた伝送路を介して通信端末から送信される他の通信端末宛のデータについて、経路情報を参照して送信先を判定する送信先判定部２３と、送信先判定部２３による判定結果に基づいて、データを送信するデータ送信部２４と、を有する。
【００５９】
また、本実施形態に係る通信方法は、移動体通信網を利用した通信端末間のデータの送受信を制御し、地域毎に設けられ、当該地域に含まれる在圏エリアに在圏する通信端末と自装置とを接続する伝送路が通信端末毎に設けられる複数の経路制御装置（第１ＣＮ２０Ａ、第２ＣＮ２０Ｂ）と、伝送路を利用した通信端末間のデータの送受信を制御する通信制御装置１０と、を含む通信システム１による通信方法であって、通信制御装置１０は、複数の経路制御装置において設けられる通信端末との間の伝送路に係る情報を保持する伝送路情報保持部１３を有し、通信制御装置１０の伝送路設定部１２から経路制御装置に対して通信端末との間で伝送路の作成を指示する伝送路設定ステップと、経路制御装置の伝送路作成部２１において、通信制御装置からの指示に基づいて通信端末との間で個別に伝送路を設ける伝送路作成ステップと、通信制御装置１０の経路設定指示部１４において、通信端末から他の通信端末との間の通信要求を受信した場合に、伝送路情報保持部１３において保持される情報のうち、当該通信要求に基づいて通信を行う際に使用される伝送路が設けられる経路制御装置を特定する情報を、経路情報として経路制御装置に対して送信し、通信要求に基づく経路の設定を指示する経路設定指示ステップと、経路制御装置の経路設定部２２において、伝送路を利用した通信端末間の通信に関して通信制御装置から送信される経路情報に基づいて、通信端末間の通信が可能となるように経路の設定を行う経路設定ステップと、経路制御装置の送信先判定部２３において、経路設定部２２により設定が行われた伝送路を介して通信端末から送信される他の通信端末宛のデータについて、経路情報を参照して送信先を判定する送信先判定ステップと、経路制御装置のデータ送信部２４において、送信先判定部による判定結果に基づいて、データを送信するデータ送信ステップと、を有する。
【００６０】
上記の通信システム及び通信方法によれば、地域毎に設けられる経路制御装置と、当該地域に含まれる在圏エリアに在圏する通信端末との間に伝送路が設けられる。そして、通信制御装置から送信される経路設定情報と、通信端末間で通信を行う場合には、当該伝送路を介して通信端末から送信されるデータの宛先と、に基づいて、経路制御装置においてデータの送信先を判定し、判定結果に基づいて当該データを送信する。このような構成とすることで、例えば、１台の通信端末が複数台の通信端末との間で同時に通信を行う場合でも、データの送信先が異なるデータであっても、通信端末と経路制御装置との間で伝送路を設けられた伝送路を用いて経路制御装置に対してデータを送信し、経路制御装置において、送信先を判定して送信先に対して適切にデータを送信することができる。したがって、通信を行う通信端末の台数が増加した場合でも効率よく通信制御を行うことが可能となる。
【００６１】
また、上記の通信システム及び通信方法では、通信端末との間で伝送路を設ける経路制御装置は、当該通信端末が在圏する在圏エリアを含む地域毎に設けられる装置である。したがって、通信端末と経路制御装置との間の伝送路の距離を物理的に短くすることができるため、通信時の遅延を低減することができる。
【００６２】
従来のモバイルネットワークでは、同一ネットワーク内の通信端末間で通信を行う際にも、外部ネットワークとの境界に設けられるＰ−ＧＷ（PDN-Gateway）を経由してデータの送受信が行われていた。この場合、地理的に近い地域にある通信端末間でも、一度Ｐ−ＧＷを経由して通信を行う必要があったため、通信端末とＰ−ＧＷとの位置関係によっては、通信端末間は近接しているにも関わらず通信遅延が大きくなる場合があった。これに対して、本実施形態に係る通信システム及び通信方法では、地域毎に設けられた経路制御装置（ＣＮ）と通信端末との間で伝送路を設け、通信制御装置から提供される伝送路が設けられる経路制御装置を特定する情報である経路情報に基づいて、経路制御装置において通信端末からのデータの送信先を判定して、データの送信処理を行う。したがって、従来のように、Ｐ−ＧＷを必ず経由する通信を行う必要がなくなるため、通信時の遅延を抑制することができる。
【００６３】
一方、近年では、遅延を抑制する方法として、Ｐ−ＧＷを経由せず、通信端末間を直接接続する通信路を設ける方法が検討されている。しかしながら、この方法では、１台の通信端末が他の複数台の通信端末との間で同時に通信端末を行う場合であっても、通信端末同士の間に個別に通信路が設けられることになる。この場合、１台の通信端末に対して複数の通信路が設けられることになるため、接続台数の増大によって通信路の数が増大し、ネットワーク資源の消費が増大する。これに対して本実施形態に係る通信システム及び通信方法では、１台の通信端末が複数台の通信端末と通信接続を行う場合であっても、通信端末に対しては経路制御装置との間で１つの伝送路のみが設けられ、経路制御装置において、データの送信先を判定してデータの送信を行う構成となっている。したがって、１台の通信端末が複数台の通信端末と通信接続を行う場合であっても、１台の通信端末に対して複数の伝送路が設けられることは防がれるため、ネットワーク資源の消費が抑制され、効率よく通信制御を行うことが可能となる。
【００６４】
また、上記の通信システム１では、通信制御装置１０の伝送路設定部１２による伝送路の作成の指示、及び、経路制御装置の伝送路作成部２１による伝送路の作成は、通信端末が移動体通信網に対してアタッチした際に行われる。このように、通信端末が移動体通信網に対してアタッチした時点で伝送路の作成も行う構成とすることで、通信端末からの通信要求が送信された時点では、経路設定に用いられる経路情報を通信制御装置から経路制御装置に対して送信することで、経路制御装置において経路設定が行われ、伝送路を利用した通信が可能となるため、通信要求送信時の処理量を低減させることができる。
【００６５】
なお、伝送路の作成のタイミングは、上記実施形態では、通信端末が移動体通信網に対してアタッチした際であるとしている。しかしながら、通信端末と経路制御装置とを接続する伝送路は、通信要求に基づいた通信端末間の通信を開始するまでに設けられていればよい。したがって、通信端末のアタッチ時とは別のタイミングで伝送路を設ける構成としてもよい。具体的には、例えば、通信端末が通信要求を通信制御装置１０に対して送信したタイミングで、通信制御装置１０において、通信要求に基づく通信を行う通信端末がそれぞれ経路制御装置との間で伝送路を設けているかを確認する構成としてもよい。その場合、通信端末と経路制御装置との間で伝送路が設けられていない場合には、通信制御装置１０から伝送路の作成が必要となる経路制御装置（及び通信端末）に対して、伝送路の作成命令を送信することで、通信端末と経路制御装置との間で伝送路を作成することが可能となる。このような構成とした場合、移動体通信網に接続する通信端末と経路制御装置との間での伝送路を常時保持することが防がれるため、ネットワーク資源の消費をさらに抑制することができる。
【００６６】
このように、移動体通信網に対して接続する伝送路の作成のタイミングは適宜変更することができる。また、通信が終了した通信端末については、伝送路を一旦消去する構成としてもよい。
【００６７】
また、上記の通信システム１では、経路制御装置（ＣＮ）は、経路設定部２２により設定が行われた伝送路を利用した通信端末間の通信が終了すると経路情報が破棄される。このような構成とすることで、経路制御装置において、通信が行われている伝送路以外の情報を不用に保持することを防ぐことができる。上述したように、各経路制御装置では、自装置との間で伝送路が設けられている通信端末が他の通信端末と通信を行う度に、他の経路制御装置との間で設けられている伝送路に係る情報が提供されることになる。したがって、経路制御装置が保持する経路情報を破棄しない構成とした場合、通信端末間の通信が終了した後は使用されない情報を自装置で係属して保持することとなり、不用に保持される情報が増大する。これに対して、通信端末間の通信の終了後は経路情報を破棄する構成とすることで、経路制御装置において不用に保持される情報を低減することができる。
【００６８】
なお、一度通信を終了した通信端末が改めて通信を行う場合には、通信端末からの通信要求に基づいて、通信制御装置１０から経路制御装置に対して改めて経路情報が提供されるため、経路制御装置において情報を破棄した場合でも、情報が不足して通信端末間の通信を行うことができない、というような問題は生じない。
【００６９】
上記実施形態では、複数の通信端末として、第１ＵＥ４１、第２ＵＥ４２、第３ＵＥ４３を例示したが、通信端末間の通信を行う通信端末の数は、適宜変更される。また、当然ながら、経路制御装置（ＣＮ）の数も適宜変更される。
【００７０】
また、通信制御装置１０及び、経路制御装置（ＣＮ：第１ＣＮ２０Ａ、第２ＣＮ２０Ｂ）としての機能は、移動体通信網を構成するシステムに含まれる既存の装置に設けられていてもよいし、新たな装置にも受けられていてもよい。
【００７１】
（その他）
上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に(例えば、有線及び／又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
【００７２】
例えば、本発明の一実施の形態における通信制御装置１０、第１ＣＮ２０Ａ、第２ＣＮ２０Ｂなどは、本実施形態の通信制御装置、経路制御装置の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図７は、本実施形態に係る通信制御装置、経路制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の通信制御装置１０、及び、経路制御装置（第１ＣＮ２０Ａ、第２ＣＮ２０Ｂ）は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
【００７３】
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。通信制御装置１０、及び、経路制御装置（第１ＣＮ２０Ａ、第２ＣＮ２０Ｂ）のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
【００７４】
通信制御装置１０、及び、経路制御装置（第１ＣＮ２０Ａ、第２ＣＮ２０Ｂ）における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
【００７５】
プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central  Processing  Unit）で構成されてもよい。例えば、上述の伝送路設定部１２、伝送路作成部２１などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
【００７６】
また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、通信制御装置１０の経路設定指示部１４は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
【００７７】
メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（ElectricallyErasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施の形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
【００７８】
ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disc  ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
【００７９】
通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の経路設定部２２、データ送信部２４などは、通信装置１００４で実現されてもよい。
【００８０】
入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
【００８１】
また、プロセッサ１００１やメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
【００８２】
また、通信制御装置１０、及び、経路制御装置（第１ＣＮ２０Ａ、第２ＣＮ２０Ｂ）は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital  Signal  Processor）、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＰＬＤ（Programmable  Logic  Device）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
【００８３】
以上、本実施形態について詳細に説明したが、当業者にとっては、本実施形態が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本実施形態は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本実施形態に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【００８４】
情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink  Control  Information）、ＵＣＩ（Uplink  Control  Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio  Resource  Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master  Information  Block）、ＳＩＢ（System  Information  Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRCConnection Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
【００８５】
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）、Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra  Mobile  Broadband）、ＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ  ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
【００８６】
本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
【００８７】
本明細書において特定の装置によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper node）によって行われることもある。例えば、特定の装置がＭＭＥであった場合においては、当該ＭＭＥを有する１つまたは複数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局および／または基地局以外の他のネットワークノードによって行われ得ることは明らかである。上記において他のネットワークノードが１つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせであってもよい。
【００８８】
情報等は、上位レイヤ(または下位レイヤ)から下位レイヤ(または上位レイヤ)へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
【００８９】
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
【００９０】
判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
【００９１】
本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
【００９２】
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
【００９３】
また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
【００９４】
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
【００９５】
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。
【００９６】
本明細書で使用する「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
【００９７】
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。
【００９８】
上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）及び情報要素（例えば、ＴＰＣなど）は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
【００９９】
基地局（ｅＮＢ）は、１つまたは複数（例えば、３つ）の（セクタとも呼ばれる）セルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」または「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局、および／または基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部または全体を指す。さらに、「基地局」「ｅＮＢ」、「セル」、および「セクタ」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed  station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（accesspoint）、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
【０１００】
移動通信端末は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
【０１０１】
本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定（judging）、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
【０１０２】
「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
【０１０３】
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
【０１０４】
本明細書で「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した場合においては、その要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１および第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、または何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。
【０１０５】
上記の各装置の構成における「部」を、「手段」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
【０１０６】
「含む（include）」、「含んでいる（including）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える(comprising)」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
【０１０７】
本明細書において、文脈または技術的に明らかに1つのみしか存在しない装置である場合以外は、複数の装置をも含むものとする。
【０１０８】
上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボルおよびリソースブロックの数、および、リソースブロックに含まれるサブキャリアの数は様々に変更することができる。
【０１０９】
本開示の全体において、文脈から明らかに単数を示したものではなければ、複数のものを含むものとする。
【符号の説明】
【０１１０】
１…通信システム、１０…通信制御装置、１１…位置登録処理部、１２…伝送路設定部、１３…伝送路情報保持部、１４…経路設定指示部、２０Ａ…第１ＣＮ、２０Ｂ…第２ＣＮ、２１…伝送路作成部、２２…経路設定部、２３…送信先判定部、２４…データ送信部、３０Ａ…第１ｅＮＢ、３０Ｂ…第２ｅＮＢ、４１…第１ＵＥ、４２…第２ＵＥ、４３…第３ＵＥ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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