(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アプリケーション制御装置と、ＰＣＲＦと、パケットゲートウェイとを少なくとも有するＬＴＥシステムであって、
前記アプリケーション制御装置は、予め端末の識別子と該端末のＶＰＮグループ情報とが設定された第１のテーブルを有し、前記第１のテーブルに、セッション確立時に前記パケットゲートウェイから端末に払い出され、前記ＰＣＲＦ経由でアプリケーション制御装置に通知された端末のＩＰアドレスを前記端末の識別子と対応づけて記憶するとともに、前記第１のテーブルに記憶した端末の識別子と該端末のＶＰＮグループ情報とを前記パケットゲートウェイに通知し、
複数の端末からＶＰＮグループ情報を含むＶＰＮ確立指示を受信すると、前記パケットゲートウェイに前記ＶＰＮグループ情報を含むＶＰＮ確立指示を通知するとともに、前記パケットゲートウェイからの前記ＶＰＮ確立指示の応答に含まれる転送ポイントＩＰアドレスを前記ＶＰＮ確立指示を送信してきた複数の端末に送信するアプリケーション制御装置と、
前記アプリケーション制御装置から受信したＶＰＮグループ情報を前記端末の識別子に基づいてＩＰアドレスと対応づけて第２のテーブルに蓄積し、前記アプリケーション制御装置からＶＰＮグループ情報含むＶＰＮ確立指示を受信すると、ＩＰパケットの送信先として、ＶＰＮトンネルのＩＰパケットを受信するためのＩＰアドレスを転送ポイントＩＰアドレスとして前記アプリケーション制御装置に送信し、端末から前記転送ポイントＩＰアドレス宛に送信されてきたパケットを前記第２のテーブルを参照して、前記ＶＰＮ確立指示に含まれたＶＰＮグループ情報が設定された端末へ複製して転送する前記パケットゲートウェイと、を含むＬＴＥシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＴＥシステムであって、
前記ＶＰＮグループ情報は、ＶＰＮグループを識別するためのＩＤであることを特徴とするＬＴＥシステム。
【請求項３】
ＬＴＥシステムにおけるアプリケーション制御装置であって、
予め端末の識別子と該端末のＶＰＮグループ情報とが設定されたテーブルを有し、前記テーブルに、セッション確立時に端末に払い出されＰＣＲＦ経由で通知された端末のＩＰアドレスを前記端末の識別子と対応づけて記憶するとともに、前記テーブルに記憶された端末の識別子と該端末のＶＰＮグループ情報とをパケットゲートウェイに通知し、
複数の端末からＶＰＮグループ情報を含むＶＰＮ確立指示を受信すると、前記パケットゲートウェイに前記ＶＰＮグループ情報を含むＶＰＮ確立指示を通知するとともに、前記パケットゲートウェイからＶＰＮ確立指示の応答に含めて受け取った転送ポイントＩＰアドレスを前記ＶＰＮ確立指示を送信してきた複数の端末に送信することを特徴とするアプリケーション制御装置。
【請求項４】
請求項３のアプリケーション制御装置であって、
前記ＶＰＮグループ情報は、ＶＰＮグループを識別するためのＩＤであることを特徴とするアプリケーション制御装置。
【請求項５】
ＬＴＥシステムにおけるパケットゲートウェイであって、
アプリケーション制御装置から端末の識別子と該端末のＶＰＮグループ情報とを受信し、受信した端末のＶＰＮグループ情報を端末の識別子に基づいてＩＰアドレスと対応づけてテーブルに蓄積し、前記アプリケーション制御装置からＶＰＮグループ情報含むＶＰＮ確立指示を受信すると、ＩＰパケットの送信先として、ＶＰＮトンネルのＩＰパケットを受信するためのＩＰアドレスを転送ポイントＩＰアドレスとして前記アプリケーション制御装置に送信し、端末から転送ポイントＩＰアドレス宛に送信されてきたパケットについて前記テーブルを参照して、前記ＶＰＮ確立指示に含まれたＶＰＮグループ情報が設定された端末へ複製して転送することを特徴とするパケットゲートウェイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＴＥシステム、アプリケーション制御装置およびパケットゲートウェイに係り、特に端末同士のＶＰＮを確立させるＬＴＥシステム、アプリケーション制御装置およびパケットゲートウェイに関する。
【背景技術】
【０００２】
企業等により信頼性の要求されるネットワークを構成する一つの形態として、インターネット等の帯域共有可能で安価なネットワーク上で、仮想的なプライベートネットワーク（以下ＶＰＮと略す）が実現されている。
【０００３】
ＶＰＮ構築のために必要な技術として大きく分けて、プライベートなアドレスでの通信を可能とするトンネリング技術（ＩＰパケットのカプセル化技術）、盗聴、改竄を防ぐ暗号化技術の二つがある。しかし、これらを実施するためには専用の装置を必要とする。
【０００４】
特許文献１の代表図には無線通信システムにおけるＶＰＮ構築時の接続構成が示されている。この構成において端末は、企業内のプライベートネットワーク（以下イントラネットと略す）に対してＶＰＮを確立することにより、イントラネットへのアクセスが可能となっている。インターネットとイントラネットの間にはＶＰＮ−ＧＷが配置される。トンネリング機能、暗号化機能が具備された端末とＶＰＮ−ＧＷとの間でＶＰＮを確立しており、このような形態が無線通信システムにおいて一般的なＶＰＮ確立方法と言える。
【０００５】
一方、ＬＴＥ（Long Term Evolution）は、現行のＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）やＣＤＭＡ２０００といった第３世代（３Ｇ）の通信規格と、現在規格策定が進められているＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれる第４世代（４Ｇ）の中間となる通信規格である（３．９世代）。ＬＴＥは、４Ｇに近い技術を採用しているため、ＬＴＥから４Ｇへ円滑に移行できると考えられている。
【０００６】
また、スマートフォンの利用が普及し始めたことにより、トラヒック量が無線通信において増大傾向にある。ＬＴＥは、通信速度の向上も期待できる。Ｗ−ＣＤＭＡとＬＴＥを比較すると、理論上、ＬＴＥは、上り速度が約１０倍、下り速度が約２０倍となるため、通信事業各社は、ＬＴＥシステムの導入を進めている。この結果、ＬＴＥシステムは、今後の無線通信システムの中核となっていく。
【０００７】
無線通信システムにて従来の技術を用いてＶＰＮを確立し端末同士の通信を行なうとき、端末は、相手となる端末への通信に必要な情報（相手のＩＰアドレス等）を保持していないため、一旦各端末がイントラネットに接続しイントラネットの中で相手端末への転送（ルーティング）を行なう。各端末とイントラネットとの接続には、ＶＰＮトンネル確立のために専用の装置であるＶＰＮサーバが必要となる。
【０００８】
図１を参照して、背景技術による端末同士のＶＰＮを確立する通信システムの構成を説明する。図１において、通信システム１００は、ルータ１１と、ＶＰＮサーバ１２と、ＰＤＮ（Packet Data Network）網２と、ＬＴＥコアネットワーク３と、ｅＮＢ（evolved Node B）４と、ＵＥ（User Equipment）５とから構成されている。
【０００９】
ルータ１１とＶＰＮサーバ１２とで構成される企業ネットワーク１は、イントラネットである。一般的なＶＰＮ確立の際にはＶＰＮサーバ１２によりＵＥ５との間のＶＰＮトンネルを終端し、ルータ１１により端末間の通信を可能とする。
【００１０】
ＰＤＮ網２は、ＩＳＰ（Internet Service Provider）等のＩＰネットワークである。ｅＮＢ４（４−１〜４−ｎ）は、無線通信を行なう基地局である。ＵＥ５（５−１〜５−ｎ）は、ＬＴＥシステムにおける移動端末である。
【００１１】
ＵＥ５−１とＵＥ５−２…ＵＥ５−ｎは、ＶＰＮトンネルをＶＰＮサーバ１２との間に確立する。これによりＵＥ５−１、ＵＥ５−２…ＵＥ５−ｎは、イントラネットへの接続が可能となり、イントラネット内のサーバへアクセスが可能となる。イントラネットのあるサーバにＵＥ５のＩＰアドレス等が集約されるような仕組みがあれば、そのサーバから各ＵＥ５が他ＵＥ５のＩＰアドレスを取得可能となり、ＵＥ５としては他ＵＥ５へのデータ送信が可能となる。
【００１２】
ＵＥ５−１がＵＥ５−２へデータ送信すると、ＵＥ５−１とＶＰＮサーバ１２とのＶＰＮトンネルを通過し、ルータ１１へ到達する。ルータ１１は、ＵＥ５−２宛てのためＶＰＮサーバ１２へ転送し、ＶＰＮサーバ１２とＵＥ５−２とのＶＰＮトンネルを通過してＵＥ５−２へデータが到達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特表２００７−５２５８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
バーチャルオフィスは、オフィスでの打ち合わせや会議など企業内部でのコミュニケーションおよび顧客対応を、ＩＴインフラを用いることにより実現することで、場所を共有しないで業務を一緒に進めていく業務スタイルの一つである。スマートフォン、モバイルＰＣは、普及が進み、バーチャルオフィス環境を求められるビジネスでの利用機会が増加している。このため、スマートフォンまたはモバイルＰＣ同士でＶＰＮを確立し通信する形態が必要になってくると考えられる。
【００１５】
ＬＴＥシステムにおいて、ＶＰＮを構築して端末間の通信するとき、従来のＶＰＮ確立方法によれば、各端末は、ＶＰＮ技術を用いて端末とイントラネットとを接続し、イントラネットの中で相手の端末への転送（ルーティング）が行なわれることになる。
【００１６】
しかし、このＶＰＮ確立方法では固定的に設置されたＶＰＮサーバが必要となる。ＶＰＮサーバを設置するのに物理的に場所を必要とするため、特に場所を共有しないバーチャルオフィス環境には不向きなＶＰＮ確立方法である。
本発明は、ＬＴＥの端末間で通信する場合には、固定的に設置されているＶＰＮサーバとの通信を行なわないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
ＬＴＥコアネットワークは、通信事業者が管理、運営するネットワークである。このため、信頼性の高いネットワークと言える。ＬＴＥシステムの端末同士で通信する場合においては、その端末同士でグループを形成し、インターネットを経由せずＬＴＥコアネットワーク内で通信するようにＬＴＥ−ＰＧＷにてＩＰパケットの複製および転送を行なうことにより、ＶＰＮを確立する。
【００１８】
上述した課題は、複数の端末から通知されたＶＰＮを形成するための端末グループ情報を収集し、端末グループ情報を集約してパケットゲートウェイに通知するアプリケーション制御装置と、アプリケーション制御装置から受信した端末グループ情報を蓄積し、該端末グループ情報に基づいて、複数の端末に含まれる第１の端末からのパケットを他の端末に転送するパケットゲートウェイと、を含むＬＴＥシステムにより、達成できる。
【００１９】
また、ＬＴＥシステムにおけるアプリケーション制御装置であって、複数の端末から通知されたＶＰＮを形成するための端末グループ情報を収集し、端末グループ情報を集約してパケットゲートウェイに通知するアプリケーション制御装置により、達成できる。
【００２０】
さらに、ＬＴＥシステムにおけるパケットゲートウェイであって、アプリケーション制御装置から受信した端末グループ情報を蓄積し、該端末グループ情報に基づいて、第１の端末からのパケットを他の端末に転送するパケットゲートウェイにより、達成できる。
【発明の効果】
【００２１】
インターネットとイントラネットの境界等に固定的に設置するＶＰＮサーバを必要とせず、ＬＴＥ端末同士のＶＰＮ通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ＶＰＮサーバを用いて端末同士のＶＰＮを確立する通信システムのブロック図である。
【図２】ＬＴＥコアネットワークを用いて端末同士のＶＰＮを確立する通信システムのブロック図である。
【図３Ａ】ＵＥと、ＬＴＥコアネットワークによるＶＰＮ確立説明するシーケンス図である。
【図３Ｂ】ＵＥと、ＬＴＥコアネットワークによるＶＰＮ確立説明するシーケンス図である。
【図４】ＡＦのハードウェアブロック図である。
【図５】ＡＦのソフトウェアブロック図である。
【図６】ＡＦのユーザ情報テーブルを説明する図である。
【図７】ＡＦのグループ情報テーブルを説明する図である。
【図８】ＰＧＷのハードウェアブロック図である。
【図９】ＰＧＷのソフトウェアブロック図である。
【図１０】ＰＧＷのＶＰＮグループ情報テーブルを説明する図である。
【図１１】ＰＧＷのユーザ情報テーブルを説明する図である。
【図１２】ＰＧＷでのＩＰパケット処理フロー図である。
【図１３】ＰＧＷでのＩＰパケット複製処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。
【００２４】
図２を参照して、端末同士のＶＰＮを確立する通信システムの構成を説明する。図１において、通信システム２００は、ルータ１１と、ＶＰＮサーバ１２と、ＰＤＮ網２と、ＬＴＥコアネットワーク３と、ｅＮＢ４と、ＵＥ５とから構成されている。
【００２５】
ＬＴＥコアネットワーク３は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）３０と、ＳＧＷ（Serving GateWay）３１と、ＰＧＷ（Packet data network GateWay）３２と、ＰＣＲＦ（Policy Charging and Rules Function）３３と、ＡＦ（Application Function）３４とから構成されるネットワークである。ＰＧＷ３２をパケットゲートウェイ装置と呼ぶことがある。また、ＡＦ３４をアプリケーション制御装置と呼ぶことがある。ＵＥ５を端末と呼ぶことがある。
【００２６】
ＭＭＥ３０は、端末の位置管理と接続制御とを行なう。ＳＧＷ３１は、ユーザトラフィックをＰＤＮ網２に振り分ける。ＰＧＷ３２は、ＳＧＷ２からのトラフィックをＰＤＮ網２に転送と課金データの収集とを行なう。ＰＣＲＦ３３は、ポリシー制御と課金機能を持つ。ＡＦ３４は、ＶＰＮを制御する。
【００２７】
図２において、実線は、ＵＥ５間のＶＰＮ確立時の通信経路を示している。ＶＰＮは、ＶＰＮサーバ１２およびルータ１１を用いることはなく、ＰＧＷ３２とそれぞれのＵＥ５との間で確立されている。
【００２８】
図３を参照して、ＵＥ間のＶＰＮを確立するときの動作シーケンスを説明する。図３Ａにおいて、まず、ＵＥ５は、ＬＴＥのセッションを確立する（Ｓ１１）。この際、ＵＥ５自身は、ＩＰアドレスを取得する。セッション確立のシーケンス（Ｓ１１）の中でＰＣＲＦ３３も、ＵＥ５のＩＰアドレスを取得する。ＰＣＲＦ３３は、ＵＥ５のＩＰアドレスをＡＦ３４に通知する（Ｓ１２）。ＡＦ３４は、通知に応答する（Ｓ１３）。
【００２９】
ＡＦ３４は、ＵＥ５がＡＦ３４にて管理するＶＰＮグループに含まれているかをチェックし、ここでは、ＶＰＮグループに属するＵＥ５だったので、そのＶＰＮグループのＩＤをＰＧＷ３２に設定するべく、ＰＣＲＦ３３へＶＰＮグループの設定指示を送信する（Ｓ１４）。ＰＣＲＦ３３は、それを受けてＰＧＷ３２へＶＰＮグループ設定指示を送信する（Ｓ１６）。ＰＧＷ３２は、該当ＵＥ５のデータにグループＩＤを設定する（Ｓ１７）。ＰＧＷ３２は、ＶＰＮグループ設定指示メッセージに応答する（Ｓ１８）。ＰＣＲＦ３３はそれを受けてＡＦ３４へ応答する（Ｓ１９）。
ステップ１１〜ステップ１９のシーケンスは、同一ＶＰＮグループに属するＵＥ５の数だけ繰り返される。
【００３０】
ＵＥ５−１は、ＶＰＮ確立指示をＡＦ３４に送信する（Ｓ２１）。ＡＦ３４は、ＰＣＲＦ３３に、グループＩＤとともにＶＰＮ確立指示メッセージを送信する（Ｓ２２）。ＰＣＲＦ３３は、ＰＧＷ３２へ転送する（Ｓ２３）。ＶＰＮ確立指示を受けたＰＧＷ３２は、テーブル７０、８０を書き替える（Ｓ２４）。ＰＧＷ３２は、転送ポイントＩＰアドレスとともに確立指示に応答する（Ｓ２５）。ＰＣＲＦ３３は、ＡＦ３４へ転送する（Ｓ２６）。
【００３１】
図３Ｂに移って、ＡＦ３４は、同一ＶＰＮグループＩＤのＵＥ５に対して転送ポイントＩＰアドレスを通知し、ＵＥ５はＡＣＫを返す（Ｓ２７）。これによりＶＰＮが確立され、ＰＧＷ３２はデータを複製し、グループ内のＵＥ５間の転送が可能となる（Ｓ２８）。
【００３２】
ＵＥ５−１は、ＶＰＮ切断指示をＡＦ３４に送信する（Ｓ２９）。ＡＦ３４は、グループＩＤとともにＶＰＮ切断指示メッセージをＰＣＧＦ３３に送信する（Ｓ３１）。ＰＣＲＦ３３は、ＰＧＷ３２へ転送する（Ｓ３２）。
【００３３】
ＶＰＮ切断指示メッセージを受信したＰＧＷ３２は、テーブル７０、８０を書き替える（Ｓ３３）。ＰＧＷ３２は、ＰＣＲＦ３４に応答を返す（Ｓ３４）。ＰＣＲＦ３３は、ＡＦ３４へ転送する（Ｓ３６）。
【００３４】
図４を参照して、ＡＦ３４のハードウェアを説明する。図４において、ＡＦ３４のハードウェアは、ハードディスク３４１と、ＣＰＵ  ３４２と、ＲＡＭ  ３４３と、バス３４４と、ネットワークインターフェース３４５を備える。ＲＡＭ  ３４３にはＡＦソフトウェアが展開されている。
【００３５】
図５を参照して、ＡＦソフトウェアを説明する。図５において、ＶＰＮを制御するＡＦ３４のＲＡＭ３４３は、ＶＰＮグループ制御部３４３１と、ＵＥ／グループ情報管理部３４３２と、グループ情報管理部３４３３と、ＩＦ部３４３４とを備える。ＩＦ部３４３４は、ＰＣＲＦ３３、ＵＥ５といった外部との情報のやりとり（指示／通知等）をするソケットである。ＵＥ／グループ情報管理部３４３２は、ＵＥ／グループテーブル４０を保持している。グループ情報管理部３４３３は、グループ情報テーブル５０を保持している。
【００３６】
図６を参照して、ＵＥ／グループテーブル４０を説明する。図６において、ＵＥ／グループテーブル４０は、ＵＥ５とＶＰＮグループの関連を表す。ＵＥ／グループテーブル４０は、ＵＥ５を識別するためのＩＭＳＩ４１と、ＵＥ５に対してＰＧＷ３２より払い出されＰＣＲＦ３３を経由してＡＦ３４に通知されたＩＰアドレス４２と、ＶＰＮグループを識別するためのグループＩＤ４３の情報要素からなる。ＩＰアドレス４２は。通知により設定する。ＩＭＳＩ４１とグループＩＤ４３は、サービスを提供する当初にＡＦ３４に設定するものであり、ＡＦ３４のＵＥ／グループテーブル４０がマスターデータとなる。
【００３７】
図７を参照して、グループ情報テーブル５０を説明する。グループ情報テーブル５０は、ＶＰＮグループに関する。図７において、グループ情報テーブル５０は、ＶＰＮグループを識別するためのグループＩＤ５１と、ＶＰＮが確立されているかそれとも停止しているのかの状態５２と、ＶＰＮ確立後に各ＵＥ５の送信先となる転送ポイントＩＰアドレス５３との情報要素からなる。転送ポイントＩＰアドレス５３は、ＰＧＷ３２が確立されたＶＰＮトンネルのＩＰパケットを受信するためのＰＧＷ３２のＩＰアドレスである。
【００３８】
グループのＶＰＮ確立時、ＡＦ３４は、ＰＧＷ３２から転送ポイントＩＰアドレス５３を取得して、状態５２を「確立中」に設定する。逆に、該当グループのＶＰＮ切断時、ＡＦ３４は、転送ポイントＩＰアドレス５３をテーブル５０から削除し、状態５２を「切断中」に設定する。
【００３９】
図５に戻って、ＶＰＮグループ制御部３４３１は、ＡＦ３４に起きる、ＵＥ５のＩＰアドレス通知受信、ＶＰＮグループのＰＧＷ３２への通知、ＶＰＮ確立指示の受信、ＶＰＮ切断指示の受信、といったイベントに対して処理を行なう。
【００４０】
ＵＥ５のＩＰアドレス通知受信時にＶＰＮグループ制御部３４３１は、ＵＥ／グループテーブル４０に該当するＵＥ５がないか検索をＵＥ／グループ情報管理部３４３２に指示する。もし該当するＵＥ５があれば、ＵＥ／グループ情報管理部３４３２は、通知を受けたＩＰアドレスを４２に設定して、グループＩＤ４３をＶＰＮグループ制御部３４３１に通知する。それを受けてＶＰＮグループ制御部３４３１は、ＶＰＮグループＩＤを設定するメッセージをＰＧＷ３２へ送信するようにＩＦ部３４３４に指示する。
【００４１】
ＶＰＮ確立指示の受信時に、ＶＰＮグループ制御部３４３１は、グループＩＤとともにＶＰＮ確立指示メッセージをＰＣＲＦ３３経由にてＰＧＷ３２へ送信するようにＩＦ部３４３４へ指示する。ＩＦ部３４３４が転送ポイントＩＰアドレスとともにＶＰＮ確立指示の応答を受信した通知を受けて、ＶＰＮグループ制御部３４３１は、グループ情報管理部３４３３へグループ情報テーブル５０の状態、転送ポイントＩＰアドレスの更新を指示する。ＶＰＮグループ制御部３４３１は、ＵＥ／グループ情報管理部３４３２から同一グループのＵＥ５のＩＰアドレスの一覧を取得して、それらのＩＰアドレス宛に転送ポイント通知メッセージの送信をＩＦ部３４３４に指示する。
【００４２】
ＶＰＮ切断指示の受信時に、ＶＰＮグループ制御部３４３１は、グループ情報管理部３４３３へグループ情報テーブル５０の状態、転送ポイントＩＰアドレスの更新を指示する。ＶＰＮグループ制御部３４３１は、グループＩＤとともにＶＰＮ切断指示メッセージをＰＣＲＦ３３経由にてＰＧＷ３２へ送信するようにＩＦ部３４３４へ指示する。
【００４３】
図８を参照して、ＰＧＷのハードウェアを説明する。図８において、ＰＧＷ３２のハードウェアは、ハードディスク３２１と、ＣＰＵ  ３２２と、ＲＡＭ  ３２３と、バス３２４と、ネットワークインターフェース３２５とを備える。ＲＡＭ  ３２３にはＰＧＷソフトウェアが展開されている。
【００４４】
図９を参照して、ＰＧＷ３２のＲＡＭ  ３２３に保持されたソフトウェアを説明する。図９において、ＰＧＷ３２は、ＳＧＷ３１とＰＤＮ網２からのトラヒックを転送する。ＰＧＷ３２のＲＡＭ  ３２３は、受信ＩＰパケット処理部３２３１と、パケット振り分け処理部３２３２と、Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理部３２３３と、ユーザ情報処理部３２３５と、Ｕ−ｐｌａｎｅ処理部３２３８と、パケット送信処理部３２３７を備える。
【００４５】
ＰＧＷ３２に入ってくるＩＰパケットは、ＳＧＷ３１とＰＧＷ３２とのセッション確立に際しての制御メッセージであるＣ−Ｐｌａｎｅと、ＵＥ５とＰＤＮ網２との間で通信するユーザデータであるＵ−Ｐｌａｎｅとに大別できる。
【００４６】
受信ＩＰパケット処理部３２３１は、Ｃ−ｐｌａｎｅを受信すると、パケット振り分け処理部３２３２に送信する。パケット振り分け処理部３２３２は、Ｃ−ｐｌａｎｅと判別し、Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理部３２３３へ送信する。Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理部３２３３は、ユーザ情報処理部３２３５と情報のやり取りをして適切な応答パケットを生成する。Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理部３２３３は、生成した応答パケットを、パケット送信処理部３２３７へ送信する。パケット送信処理部３２３７は、送信処理を行なう。
【００４７】
Ｕ−ｐｌａｎｅは、ＵＥ５からＰＤＮ網２に向かう上りＵ−ｐｌａｎｅと、ＰＤＮ網２からＵＥ５へ向かう下りＵ−Ｐｌａｎｅの２種類がある。上りＵ−Ｐｌａｎｅは、ＰＭＩＰ（Proxy Mobile IP）またはＧＴＰ（GPRS(General Packet Radio Service) Tunneling Protocol）によりカプセル化されている。上りＵ−Ｐｌａｎｅは、ＰＧＷ３２においてデカプセル化され、ＰＤＮ網２に送信される。下りＵ−ｐｌａｎｅは、ｒａｗ  ＩＰパケットである。下りＵ−ｐｌａｎｅは、ＰＧＷ３２において、ＰＭＩＰまたはＧＴＰによりカプセル化され、ＵＥ５に送信される。
【００４８】
ＶＰＮグループ情報処理部３２３４は、ユーザ情報処理部３２３５にて持つデータに必要データを加える。ＶＰＮグループ情報処理部３２３４は、ＶＰＮグループ情報テーブル８０を保持する。ユーザ情報処理部３２３５は、ユーザ情報テーブル７０を保持する。
【００４９】
図１０を参照して、ＶＰＮグループ情報テーブルを説明する。図１０において、ＶＰＮグループ情報テーブル８０は、グループＩＤ８１と、確立／切断８２とから構成されている。グループ情報テーブル８０は、該当グループ（グループＩＤ８１により識別）のＶＰＮトンネルが確立状態／切断状態にあるかを示すテーブルである。ＶＰＮグループ情報処理部３２３４は、ＶＰＮ確立／切断指示により確立状態／切断状態８２を更新する。
【００５０】
図１１を参照して、ユーザ情報テーブルを説明する。図１１において、ユーザ情報テーブル７０は、ＩＭＳＩ７１と、ＩＰアドレス７２と、グループＩＤ７３とから構成される。ＩＭＳＩ７１とＩＰアドレス７２は、該当ＵＥ５のセッションが確立された時に決まる。一方、グループＩＤ７３は、ＡＦ３４からＶＰＮグループ設定メッセージをＰＧＷ３２が受信したときに設定される。
【００５１】
ＰＧＷ３２は、ＶＰＮグループ設定メッセージを受信したとき、ユーザ情報テーブル７０にグループＩＤ７３を設定する。また、ＰＧＷ３２は、ＶＰＮグループ設定メッセージを受信したとき、ＶＰＮグループ情報テーブル８０にメッセージに乗ってきたグループＩＤと一致するグループＩＤ８１が存在しない場合、メッセージに乗ってきたグループＩＤと「切断中」状態の対を１レコードとして、ＶＰＮグループ情報テーブル８０に登録する。
【００５２】
ＶＰＮ確立指示を受信したとき、ＶＰＮグループ情報処理部３２３４は、確立指示のあったＶＰＮグループの確立／切断８２を「確立中」に変更する。ＰＧＷ３２は、ＶＰＮ確立指示の応答メッセージに転送ポイントＩＰアドレス（ＰＧＷ３２のＩＰアドレス）を載せてＡＦ３４へ送信する。
【００５３】
ＶＰＮ切断指示を受信したとき、ＶＰＮグループ情報処理部３２３４は、切断指示のあったＶＰＮグループの確立／切断８２を「切断中」に変更する。ＰＧＷ３２は、ＡＦ３４に応答メッセージを送信する。
【００５４】
図１２を参照して、ＶＰＮ確立からＶＰＮ切断までの間におけるＰＧＷ３２の受信したパケットの処理を説明する。図１２において、ＰＧＷ３２は、ＩＰパケットを受信する（Ｓ５１）。受信パケットは、上りはＰＭＩＰまたはＧＴＰのデカプセル化後、下りはＰＭＩＰまたはＧＴＰのカプセル化前のＩＰパケットである。
【００５５】
ＰＧＷ３２は、受信したＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスが転送ポイントＩＰアドレスかを判断する（Ｓ５２）。転送ポイントＩＰアドレスだった場合（ＹＥＳ）、ＰＧＷ３２は、送信元ＩＰアドレスよりグループＩＤを抽出し、そのグループＩＤから、同一グループのＵＥ５のＩＰアドレス一覧を取得する（Ｓ５３）。ＰＧＷ３２は、この一覧に挙がったＵＥ５数分、受信したＩＰパケットを複製する（Ｓ５６）。ＰＧＷ３２は、複製パケットの宛先ＩＰアドレスを変更する（Ｓ５７）。
【００５６】
ステップ５２でＮＯのとき、およびステップ５４〜ステップ５８のＵＥ５数分の繰返しを抜けたとき、ＰＧＷ３２は、通常処理を実行して（Ｓ５９）、終了する。なお、ステップ５９の通常処理には、パケットのカプセル化と送信を含んでいる。
【００５７】
図１３を参照して、ＩＰパケットの複製処理と宛先ＩＰアドレスの変更を説明する。図１３において、（ａ）は、ＰＧＷ３２が受信したＩＰパケット９０である。（ｂ）（ｃ）は、複製し宛先変更されたＩＰパケット９０Ａ、９０Ｂである。
【００５８】
図１３（ａ）において、ＰＧＷ３２が受信したＩＰパケット９０は、宛先ＩＰアドレス９１と送信元ＩＰアドレス９２とその他ＩＰヘッダおよびＰａｙｌｏａｄ９３とからなる。宛先ＩＰアドレス９１は、転送ポイントＩＰアドレスである。
【００５９】
一方、受信したＩＰパケット９０から、ＰＧＷ３２は、ＩＰパケット９０Ａ、９０Ｂを複製し、宛先ＩＰアドレス９４、９５を同一ＶＰＮグループのＵＥ５のＩＰアドレスに変更する。
【００６０】
上述した実施例によれば、ＬＴＥネットワークの機能のみで、端末同士のＶＰＮ通信が可能となる。
【符号の説明】
【００６１】
１…企業ネットワーク、２…ＰＤＮ網、３…ＬＴＥコアネットワーク、４…ｅＮＢ（evolved Node B：基地局）、５…ＵＥ（User Equipment：端末）、１１…ルータ、１２…ＶＰＮサーバ、３０…ＭＭＥ（Mobility Management Entity）、３１…ＳＧＷ（Serving GateWay）、３２…ＰＧＷ（Packet data network GateWay：パケットゲートウェイ）、３３…ＰＣＲＦ（Policy Charging and Rules Function）、３４…ＡＦ（Application Function：アプリケーション制御装置）、４０…ＵＥ／グループテーブル、５０…グループ情報テーブル、７０…ユーザ情報テーブル、８０…ＶＰＮグループ情報テーブル、１００…通信システム、２００…通信システム。
【図１】
0005847592.tif 000002
【図２】
0005847592.tif 000003
【図３Ａ】
0005847592.tif 000004
【図３Ｂ】
0005847592.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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