(57)【要約】【課題】１つの目的として、第１のネットワーク（たとえば、欧州キャリア）にアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に第２のネットワーク（たとえば、日本キャリア）を介したネットワークへのアクセスを提供するための通信システムであって、遅延を抑制することのできるものを提供する。【解決手段】通信システム２００Ａは、無線端末１００から、Cプレーン上の接続開始要求を受信する受信部と、接続開始要求に応じて、取得した第２のネットワーク２２０のネットワークIDに基づいて、第２のネットワーク２２０に接続されるコンピュータネットワーク１３０へのUプレーン上のゲートウェイ２００Ｂを選択する選択部と、選択されたUプレーン上のゲートウェイ２００ＢのゲートウェイIDを第２のネットワーク２２０に向けて送信する送信部とを備える。【選択図】図２
2018007020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のネットワークにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に第２のネットワークを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信システムであって、
前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求を受信する受信部と、
前記接続開始要求に応じて、取得した前記第２のネットワークのネットワークIDに基づいて、前記第２のネットワークに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイを選択する選択部と、
選択された前記Uプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを前記第２のネットワークに向けて送信する送信部と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記取得は、前記第２のネットワークの前記ネットワークIDを受信することにより行わ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３】
前記ネットワークIDは、MCC及びMNCであ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】
前記ネットワークIDは、前記第２のネットワークからのシグナリングに含まれるUプレーンの宛先となるIPアドレスであ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５】
前記取得は、前記識別番号に基づいて、HLR/HSSに記憶された在圏ネットワークテーブルを参照して行わ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６】
前記Uプレーン上のゲートウェイは、前記ネットワークIDに基づいて、前記ネットワークIDを有するネットワークからの距離を基準に選択されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の通信システム。
【請求項７】
前記距離は、ネットワーク上の距離であることを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記距離は、地理的距離であることを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項９】
前記Uプレーン上のゲートウェイは、複数のネットワークIDと各ネットワークIDを有するネットワークに関連づけられた１又は複数のUプレーン上のゲートウェイとの対応づけを保持するゲートウェイテーブルを参照して選択されることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の通信システム。
【請求項１０】
前記Uプレーン上のゲートウェイは、前記ネットワークID及び前記識別番号に基づいて選択されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の通信システム。
【請求項１１】
前記Uプレーン上のゲートウェイは、前記識別番号のみに基づいて選択されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の通信システム。
【請求項１２】
前記Uプレーン上のゲートウェイは、クラウド上の１又は複数のインスタンスにより構成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の通信システム。
【請求項１３】
前記Uプレーン上のゲートウェイは、前記無線端末が前記第２のネットワークを介した前記ネットワークにアクセスする上で、Cプレーン上の機能を発揮しないことを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
クラウド上の１又は複数のインスタンスにより構成されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の通信システム。
【請求項１５】
前記無線端末に前記第２のネットワークを介した前記ネットワークへのアクセスを提供する上で、Uプレーン上の機能を発揮しないことを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の通信システム。
【請求項１６】
前記第１のネットワークは、第１のMNOのネットワークであり、
前記第２のネットワークは、前記第１のMNOとは異なる第２のMNOのネットワークであることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の通信システム。
【請求項１７】
前記無線端末には１又は複数の識別番号が直接的又は間接的に記憶されており、
前記無線端末が接続開始要求を送信した時に使用されている識別番号が前記第１のネットワークにアクセスするためのものであることを特徴とする請求項１６に記載の通信システム。
【請求項１８】
前記識別番号は、IMSIであることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の通信システム。
【請求項１９】
前記第１のネットワークと前記第２のネットワークは相互接続されていることを特徴とする請求項１６から１８のいずれかに記載の通信システム。
【請求項２０】
前記第１のネットワークに相互接続システムを介して接続されていることを特徴とする請求項１６から１９のいずれかに記載の通信システム。
【請求項２１】
前記送信部は、選択された前記Uプレーン上のゲートウェイに対して、トンネルエンドポイントの生成要求を送信することを特徴とする請求項１から２０のいずれかに記載の通信システム。
【請求項２２】
ホーム・ゲートウェイにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末にビジティング・ゲートウェイを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信システムであって、
前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求を受信する受信部と、
前記接続開始要求に応じて、取得した前記ビジティング・ゲートウェイのネットワークIDに基づいて、前記ビジティング・ゲートウェイに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイを選択する選択部と、
選択された前記Uプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを前記ビジティング・ゲートウェイに向けて送信する送信部と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２３】
第１のネットワークにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に第２のネットワークを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信方法であって、
前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求を受信するステップと、
前記接続開始要求に応じて、取得した前記第２のネットワークのネットワークIDに基づいて、前記第２のネットワークに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイを選択するステップと、
選択された前記Uプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを前記第２のネットワークに向けて送信するステップと
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項２４】
コンピュータに、第１のネットワークにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に第２のネットワークを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信方法を実行させるためのプログラムであって、前記通信方法は、
前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求を受信するステップと、
前記接続開始要求に応じて、取得した前記第２のネットワークのネットワークIDに基づいて、前記第２のネットワークに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイを選択するステップと、
選択された前記Uプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを前記第２のネットワークに向けて送信するステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項２５】
第１のネットワークにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に第２のネットワークを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信システムと通信を行う第２のネットワークであって、
前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求及びAPNを受信する受信部と、
前記APNに基づいてDNSにより判定されたIPアドレスにより指示される前記通信システムに対し、前記接続開始要求を送信する送信部と
を備え、
前記通信システムにおいて前記接続開始要求に応じて、前記第２のネットワークのネットワークIDに基づいて選択された、前記第２のネットワークに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを受信し、
前記ゲートウェイIDで指示される前記Uプレーン上のゲートウェイとの間に通信経路を確立することを特徴とする第２のネットワーク。
【請求項２６】
第１のネットワークにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に第２のネットワークを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信システムと通信を行う通信方法であって、
前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求及びAPNを受信するステップと、
前記APNに基づいてDNSにより判定されたIPアドレスにより指示される前記通信システムに対し、前記接続開始要求を送信するステップと、
前記通信システムにおいて前記接続開始要求に応じて、前記第２のネットワークのネットワークIDに基づいて選択された、前記第２のネットワークに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを受信するステップと、
前記ゲートウェイIDで指示される前記Uプレーン上のゲートウェイとの間に通信経路を確立するステップと
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項２７】
コンピュータに、第１のネットワークにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に第２のネットワークを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信システムと通信を行う通信方法を実行させるためのプログラムであって、前記通信方法は、
前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求及びAPNを受信するステップと、
前記APNに基づいてDNSにより判定されたIPアドレスにより指示される前記通信システムに対し、前記接続開始要求を送信するステップと、
前記通信システムにおいて前記接続開始要求に応じて、前記第２のネットワークのネットワークIDに基づいて選択された、前記第２のネットワークに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを受信するステップと、
前記ゲートウェイIDで指示される前記Uプレーン上のゲートウェイとの間に通信経路を確立するステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
【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】
グローバル化の進展に伴い、インターネットなどのコンピュータネットワークに接続される機器が増え、あらゆるモノがネットワーク化されるInternet of Thingsという考え方が広まっている。以下、ネットワーク化された機器を「IoT機器」という。IoT機器のネットワーク接続方法は様々であるが、ここではセルラーネットワークを活用する場合に着目する。
【０００３】
セルラーネットワークでネットワーク接続されるIoT機器が国境を越えて輸出されることも一般的になっており、たとえば、欧州の移動体通信事業者（MNO）ないしキャリアと契約されたSIMカードが欧州の工場で製品に挿入されて日本に輸入される場合が考えられる。
【０００４】
このIoT機器が日本においてコンピュータネットワークにアクセスしようとすると、当該SIMカードには、IMSI、ICCIDなどの識別番号が割り振られており、ホーム・ロケーションである上記欧州キャリアを特定するための情報が当該識別番号に関連づけられていることから、コンピュータネットワークへの接続開始要求は、当該欧州キャリアと相互接続の関係にある日本のキャリアを経由して、欧州キャリアに転送されることとなる。
【０００５】
より具体的には、図１に示すように、欧州キャリア１１０と契約されたSIMカードが挿入された無線端末１００が日本キャリア１２０に在圏していて、IPネットワーク１３０へのアクセスを開始する場合、まず、無線端末１００は、日本キャリア１２０のエントリーポイントである無線基地局を通じて、日本キャリア１２０のコアネットワークに配備されたゲートウェイ（3GではSGSN、LTEではS−GW）（以下「ビジティング・ゲートウェイ」又は「ビジティング・キャリア・ゲートウェイ」ともいう）に対し、IMSIを含む接続開始要求を送信する。
【０００６】
接続開始要求を受信したビジティング・ゲートウェイは、識別番号が日本キャリア１２０以外の欧州キャリア１１０と関連づけられていることを判定すると、欧州キャリア１１０と無線端末１００に挿入されたSIMカードの情報などに基づき契約の有無などの認証を行った後に、無線端末１００から受信したAPN (Access Point Name) に基づいて、DNSを参照し、当該APNに対応するIPアドレスを取得する。当該IPアドレスは、欧州キャリア１１０のコアネットワークのエンドポイントであるゲートウェイ（3GではGGSN、LTEではP−GW）（以下「ホーム・ゲートウェイ」又は「ホーム・キャリア・ゲートウェイ」ともいう）を指示しており、ビジティング・ゲートウェイは、GRXなどのキャリア間相互接続を提供するための網を介して、GTPなどのトンネリングプロトコルのCプレーン上で当該接続開始要求を当該ホーム・ゲートウェイに送信ないし転送し、日本キャリア１２０のビジティング・ゲートウェイと欧州キャリア１１０のホーム・ゲートウェイとの間にトンネルが形成される。無線端末１００の通信は、日本キャリア１２０から欧州キャリア１１０に当該トンネルを通じて転送され、欧州キャリア１１０から外部のＩＰネットワークなどに転送される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
GRXなど、キャリア間相互接続網による国際ローミングによって、SIMカードを発行したキャリアのサービスエリア外であっても、提携先のキャリアのサービスエリア内であれば、通信サービスの利用が可能ではあるものの、図１の例のように、ホーム・ロケーションを経由してからアクセスしなければならず、通信距離やネットワークホップ数の増加などにより、データ通信遅延の原因となっている。いわゆる「三角ルーティング」とも呼ばれる問題である。
【０００８】
同様の問題は、たとえば欧州キャリアが発行したSIMカードを世界中で車載機等のIoT機器に挿入して使うような場合においても発生する。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、第１のネットワーク（たとえば、欧州キャリア）にアクセスするための識別番号が（直接的又は間接的に）記憶された無線端末に第２のネットワーク（たとえば、日本キャリア）を介したネットワークへのアクセスを提供するための通信システム又は通信方法であって、遅延を抑制することのできるものを提供することにある。
【００１０】
また、本発明の第２の目的は、第１のネットワーク（たとえば、欧州キャリア）にアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に自らを介したネットワークへのアクセスを提供するための第２のネットワーク（たとえば、日本キャリア）又は通信方法であって、遅延を抑制することのできるものを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために、本発明の第１の態様は、第１のネットワークにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に第２のネットワークを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信システムであって、前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求を受信する受信部と、前記接続開始要求に応じて、取得した前記第２のネットワークのネットワークIDに基づいて、前記第２のネットワークに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイを選択する選択部と、選択された前記Uプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを前記第２のネットワークに向けて送信する送信部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記取得は、前記第２のネットワークの前記ネットワークIDを受信することにより行われることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記ネットワークIDは、MCC及びMNCであることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の第４の態様は、第２の態様において、前記ネットワークIDは、前記第２のネットワークからのシグナリングに含まれるUプレーンの宛先となるIPアドレスであることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の第５の態様は、第１の態様において、前記取得は、前記識別番号に基づいて、HLR/HSSに記憶された在圏ネットワークテーブルを参照して行われることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第６の態様は、第１から第５のいずれかの態様において、前記Uプレーン上のゲートウェイは、前記ネットワークIDに基づいて、前記ネットワークIDを有するネットワークからの距離を基準に選択されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の第７の態様は、第６の態様において、前記距離は、ネットワーク上の距離であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の第８の態様は、第６の態様において、前記距離は、地理的距離であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の第９の態様は、第６から第８のいずれかの態様において、前記Uプレーン上のゲートウェイは、複数のネットワークIDと各ネットワークIDを有するネットワークに関連づけられた１又は複数のUプレーン上のゲートウェイとの対応づけを保持するゲートウェイテーブルを参照して選択されることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の第１０の態様は、第１から第９のいずれかの態様において、前記Uプレーン上のゲートウェイは、前記ネットワークID及び前記識別番号に基づいて選択されることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の第１１の態様は、第１から第９のいずれかの態様において、前記Uプレーン上のゲートウェイは、前記識別番号のみに基づいて選択されることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の第１２の態様は、第１から第１１のいずれかの態様において、前記Uプレーン上のゲートウェイは、クラウド上の１又は複数のインスタンスにより構成されていることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の第１３の態様は、第１２の態様において、前記Uプレーン上のゲートウェイは、前記無線端末が前記第２のネットワークを介した前記ネットワークにアクセスする上で、Cプレーン上の機能を発揮しないことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の第１４の態様は、第１から第１３のいずれかの態様において、クラウド上の１又は複数のインスタンスにより構成されていることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の第１５の態様は、第１から第１４のいずれかの態様において、前記無線端末に前記第２のネットワークを介した前記ネットワークへのアクセスを提供する上で、Uプレーン上の機能を発揮しないことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の第１６の態様は、第１から第１５のいずれかの態様において、前記第１のネットワークは、第１のMNOのネットワークであり、前記第２のネットワークは、前記第１のMNOとは異なる第２のMNOのネットワークであることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の第１７の態様は、第１６の態様において、前記無線端末には１又は複数の識別番号が直接的又は間接的に記憶されており、前記無線端末が接続開始要求を送信した時に使用されている識別番号が前記第１のネットワークにアクセスするためのものであることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の第１８の態様は、第１６又は第１７の態様において、前記識別番号は、IMSIであることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の第１９の態様は、第１６から第１８のいずれかの態様において、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークは相互接続されていることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の第２０の態様は、第１６から第１９のいずれかの態様において、前記第１のネットワークに相互接続システムを介して接続されていることを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の第２１の態様は、第１から第２０のいずれかの態様において、前記送信部は、選択された前記Uプレーン上のゲートウェイに対して、トンネルエンドポイントの生成要求を送信することを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の第２２の態様は、ホーム・ゲートウェイにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末にビジティング・ゲートウェイを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信システムであって、前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求を受信する受信部と、前記接続開始要求に応じて、取得した前記ビジティング・ゲートウェイのネットワークIDに基づいて、前記ビジティング・ゲートウェイに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイを選択する選択部と、選択された前記Uプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを前記ビジティング・ゲートウェイに向けて送信する送信部とを備えることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明の第２３の態様は、第１のネットワークにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に第２のネットワークを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信方法であって、前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求を受信するステップと、前記接続開始要求に応じて、取得した前記第２のネットワークのネットワークIDに基づいて、前記第２のネットワークに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイを選択するステップと、選択された前記Uプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを前記第２のネットワークに向けて送信するステップとを含むことを特徴とする。
【００３４】
また、本発明の第２４の態様は、コンピュータに、第１のネットワークにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に第２のネットワークを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信方法を実行させるためのプログラムであって、前記通信方法は、前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求を受信するステップと、前記接続開始要求に応じて、取得した前記第２のネットワークのネットワークIDに基づいて、前記第２のネットワークに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイを選択するステップと、選択された前記Uプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを前記第２のネットワークに向けて送信するステップとを含むことを特徴とする。
【００３５】
また、本発明の第２５の態様は、第１のネットワークにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に第２のネットワークを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信システムと通信を行う第２のネットワークであって、前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求及びAPNを受信する受信部と、前記APNに基づいてDNSにより判定されたIPアドレスにより指示される前記通信システムに対し、前記接続開始要求を送信する送信部とを備え、前記通信システムにおいて前記接続開始要求に応じて、前記第２のネットワークのネットワークIDに基づいて選択された、前記第２のネットワークに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを受信し、前記ゲートウェイIDで指示される前記Uプレーン上のゲートウェイとの間に通信経路を確立することを特徴とする。
【００３６】
また、本発明の第２６の態様は、第１のネットワークにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に第２のネットワークを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信システムと通信を行う通信方法であって、前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求及びAPNを受信するステップと、前記APNに基づいてDNSにより判定されたIPアドレスにより指示される前記通信システムに対し、前記接続開始要求を送信するステップと、前記通信システムにおいて前記接続開始要求に応じて、前記第２のネットワークのネットワークIDに基づいて選択された、前記第２のネットワークに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを受信するステップと、前記ゲートウェイIDで指示される前記Uプレーン上のゲートウェイとの間に通信経路を確立するステップとを含むことを特徴とする。
【００３７】
また、本発明の第２７の態様は、コンピュータに、第１のネットワークにアクセスするための識別番号が記憶された無線端末に第２のネットワークを介したネットワークへのアクセスを提供するための通信システムと通信を行う通信方法を実行させるためのプログラムであって、前記通信方法は、前記無線端末から、Cプレーン上の接続開始要求及びAPNを受信するステップと、前記APNに基づいてDNSにより判定されたIPアドレスにより指示される前記通信システムに対し、前記接続開始要求を送信するステップと、前記通信システムにおいて前記接続開始要求に応じて、前記第２のネットワークのネットワークIDに基づいて選択された、前記第２のネットワークに接続される前記ネットワークへのUプレーン上のゲートウェイのゲートウェイIDを受信するステップと、前記ゲートウェイIDで指示される前記Uプレーン上のゲートウェイとの間に通信経路を確立するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の一態様によれば、Cプレーン上の機能を果たすビジティング・ゲートウェイのネットワークIDに基づいて、当該ビジティング・ゲートウェイに接続されるUプレーン上のゲートウェイを選択し、両者間に通信経路を確立することによって、ホーム・ロケーションを経由することによる遅延を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来の国際ローミングについて示す図である。
【図２】本発明の一態様にかかる通信システムを含む通信ネットワークを示す図である。
【図３】本発明の一態様における通信ネットワーク内における信号の流れを示す図である。
【図４】本発明の一態様における通信システムの詳細を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００４１】
（本発明の概要）
図２に、本発明の一態様にかかる通信システムを含む通信ネットワークを示す。便宜上、第１のネットワーク２１０は、そのサービスエリアを欧州内の所定地域とする欧州キャリアのネットワーク、第２のネットワーク２２０は、そのサービスエリアを日本国内の所定地域とする日本キャリアのネットワークとした場合を例に説明する。無線端末１００に挿入されたSIMカードは、図１と同様に欧州キャリアと契約されたものであり、欧州キャリアにアクセスするための識別番号を保持しているものとする。
【００４２】
なお、無線端末１００に挿入されたSIMカードには２以上の複数のIMSIが記憶されることも可能であり、更に、無線端末１００が有する物理的なSIMカードに記憶されるのみではなく、無線端末１００に組み込まれた半導体チップ（「eSIM」とも呼ばれる）上に１又は複数のIMSIが記憶されること、無線端末１００のモジュール内のセキュアなエリアにソフトウェアを搭載し、当該ソフトウェア上に１又は複数のIMSIが記憶されることも可能であり、無線端末１００が直接的又は間接的に識別番号を保持する態様は、さまざま考えられる。
【００４３】
ここでは、通信システム２００Ａは、第１のネットワーク２１０に直接又はGRXなどのキャリア間相互接続網を介して接続される。MNOである第１のネットワーク２１０に対して、その無線通信インフラを利用してエンドユーザーに無線通信サービスを提供するための通信システム２００Ａは、仮想移動体通信事業者（MVNO）のネットワークの一部として位置付けられ、以下でさらに詳細に説明するが、IPネットワークなどのネットワーク１３０へのアクセスを要求する無線端末１００がトンネルを形成するための第３のネットワーク２００Ｂを複数のネットワークの中から選択する。このような構成は、通信システム２００Ａ及び第３のネットワーク２００Ｂを同一事業者が国境を越えて運用することを試みて初めて可能となったものと言え、従来にない新規な着想である。
【００４４】
なお、以下では、通信システム２００Ａが第１のネットワーク２１０とは別個のネットワークであることを前提に説明するが、本発明の精神は、たとえば、通信システム２００Ａを第１のネットワークの一部として、第１のネットワークと同一のネットワーク上に構築する場合にあっても適用可能であることを付言する。
【００４５】
まず、無線端末１００は、コンピュータネットワーク１３０へのアクセスを行うために、第２のネットワーク２２０に対して接続開始要求を送信する（Ｓ３０１）。接続開始要求を受信した第２のネットワーク２２０は、当該接続開始要求に含まれるIMSIなどの識別番号に基づいて当該識別番号に関連づけられたキャリアが第２のネットワーク２２０であるか否かを判定し、第２のネットワーク２２０でない場合、すなわち、無線端末１００にとって第２のネットワーク２２０がビジティング・ゲートウェイである場合、第１のネットワーク１１０と無線端末１００（に挿入されたSIMカード）の契約の有無などの認証を行った後に、無線端末１００から受信したAPNに基づいて当該APNとゲートウェイのIPアドレスとの対応づけを保持するDNSに対して問い合わせる（Ｓ３０２）。DNSは、受信したAPNに基づいて当該APNに対応するアクセス先のサーバのIPアドレスを第２のネットワーク２２０に対して送信する（Ｓ３０３）。
【００４６】
DNSは、通信システム２００Ａの一部とすることができ、また、通信システム２００Ａ又は第２のネットワーク２２０からアクセス可能な位置に配置することもできる。各APNに対しては、必ずしも１つのIPアドレスが対応するものではなく、複数のIPアドレスを対応させておき、APNを受信した際にラウンドロビン方式による割り振りを行ったり、IMSIなどの識別番号に応じて選択したりすることが可能である。また、MCC (mobile country code) 及びMNC (mobile network code)、IPアドレスなど、第２のネットワーク２２０又は第２のネットワーク２２０のビジティング・ゲートウェイを識別するネットワークIDをDNSにおいて受信して、当該ネットワークIDに応じて選択することも可能である。具体的には、当該ネットワークIDにより特定される第２のネットワーク２２０又は第２のネットワーク２２０のビジティング・ゲートウェイからのネットワーク上の距離又は地理上の距離を基準に、近いものを選択することが可能である。同距離のものを複数ある場合には、それらの一方をランダムに選択してもよい。
【００４７】
第２のネットワーク２２０は、次いで、当該APNに対応するIPアドレスで指示される通信システム２００Ａ又は通信システム２００Ａ内のサーバに対し、当該接続開始要求（本明細書において「接続開始要求」には、第２のネットワーク２２０が受信した接続開始要求に実質的に対応する、第２のネットワーク２２０が送信する要求も含むものとする。）又は当該接続開始要求に含まれていた識別番号、及び、第２のネットワーク２２０を識別するネットワークIDを送信する（Ｓ３０４）。具体的にはMCC (mobile country code) 及びMNC (mobile network code)、IPアドレスなど、第２のネットワーク２２０のゲートウェイのIDをネットワークIDとすることができる。第２のネットワーク２２０から送信されるCプレーン上のシグナリングにはUプレーンの宛先として第２のネットワーク２２０又は第２のネットワーク２２０のビジティング・ゲートウェイのIPアドレスが含まれており、これをネットワークIDとして用いることが可能である。
【００４８】
第２のネットワーク２２０は、ネットワークIDに加えて、通信システム２００Ａにおいて無線端末１００が接続を確立するためのゲートウェイ又はそれを含む第３のネットワーク２００Ｂを選択することを補助する補助情報をさらに通信システム２００Ａに対して送信してもよい。
【００４９】
通信システム２００Ａにおいては、ネットワークIDと当該ネットワークIDを有するネットワークの関連づけられたUプレーン上のゲートウェイとの対応づけを保持するゲートウェイテーブルが記憶されており、受信したネットワークIDに基づいて、無線端末１００が接続を確立するためのゲートウェイ又はそれを含む第３のネットワーク２００Ｂを選択することができる。加えて、通信システム２００Ａは、受信した接続開始要求に応じて、選択された第３のネットワーク２００Ｂ又はそのゲートウェイに対してトンネルエンドポイント（TE）IDの生成をリクエストすることも必要に応じて行う（Ｓ３０５）。
【００５０】
通信システム２００Ａは、第３のネットワーク２００ＢからトンネルエンドポイントのID (TEID) を受信し（Ｓ３０６）、ゲートウェイIDとともに第２のネットワーク２２０に送信する（Ｓ３０７）。ゲートウェイIDとしては、たとえば選択されたUプレーン上のゲートウェイのIPアドレスである。第２のネットワーク２２０と接続可能な２以上の複数のサーバを第３のネットワーク２００Ｂのゲートウェイが有する場合には、それらのうちのいずれかのIPアドレスがゲートウェイIDとして選択される。
【００５１】
ゲートウェイID及びTEIDを受信した第２のネットワーク２２０は、第２のネットワーク２２０のビジティング・ゲートウェイと、当該ゲートウェイIDで示される第３のネットワーク２００Ｂのゲートウェイとの間にトンネルを形成する（Ｓ３０８）。
【００５２】
従来の国際ローミングにおいては、常にホーム・キャリアである第１のネットワーク２１０に戻って通信を行うことが求められ、遅延の原因となっていたところ、本発明によれば、ビジティング・キャリアである第２のネットワーク２２０に関連づけられた第３のネットワーク２００Ｂのゲートウェイとの間で無線端末１００はUプレーンのトンネル形成を行うことができ、ホーム・ロケーションをショートカットすることができるため、遅延が著しく改善される。
【００５３】
なお、無線端末１００によるアクセス先のネットワークの例としては、インターネットなどのＩＰネットワークのほか、非IPネットワークも挙げられる。また、パブリックシステムのほか、プライベートシステムも挙げられる。オンプレミスのプライベートシステムのほか、第３のネットワーク２００Ｂの少なくとも一部をクラウド上で実現する場合には同一クラウド上の異なるIPネットワーク又は異なるクラウド上のIPネットワークなどがプライベートシステムに含まれ、第３のネットワーク２００Ｂとこれらのプライベートシステムとは専用線又は仮想的な専用線によって接続可能である。
【００５４】
（通信システムの詳細）
図４に、本発明の一態様における通信システムが有するサーバの詳細を示す。通信システム２００Ａが有する１又は複数のサーバ４００はそれぞれ、無線端末１００からCプレーン上の接続開始要求を受信する通信インターフェイスなどの通信部４０１と、当該接続開始要求に応じて、取得した第２のネットワーク２２０のネットワークIDに基づいて、メモリ、ハードディスクなどの記憶部４０２に記憶された上記ゲートウェイテーブルを参照して、第２のネットワーク２２０に接続されるコンピュータネットワーク１３０へのゲートウェイを選択するCPUなどの処理部４０３とを備えるサーバとすることができる。通信部４０１は、選択された当該ゲートウェイのゲートウェイIDを第２のネットワーク２２０に向けて送信する。通信部４０１は、選択された当該ゲートウェイにより生成されたトンネルエンドポイントのIDを受信していれば、これについても第２のネットワーク２２０に向けて送信する。
【００５５】
当該サーバは、物理的に単一のサーバに限られず、複数のアクセス可能なサーバとすることもでき、また、記憶部４０２は、当該サーバからコンピュータネットワーク上でアクセス可能な記憶装置としてもよい。また、通信部４０１及び処理部４０３の一方又は双方における動作は、当該動作をコンピュータに行わせるための１又は複数のプログラムを実行させることによって実現することができる。
【００５６】
サーバ４００は、パブリッククラウド又はプライベートクラウド上のインスタンスとすることができる。ここで、本明細書において「クラウド」とは、ネットワーク上で需要に応じてCPU、メモリ、ストレージ、ネットワーク帯域などのコンピューティングリソースを動的にプロビジョニングし、提供できるシステムを言う。たとえば、AWS等によりクラウドを利用することができる。
【００５７】
通信システム２００Ａは、無線端末１００に第２のネットワーク２２０を介したネットワーク１３０へのアクセスを提供する上で、接続開始に当たってCプレーン上の機能を果たすが、Uプレーン上の機能を果たさないものとすることができる。Uプレーン上の機能は、国外等、第１のネットワーク２１０及び通信システム２００Ａの一方又は双方のサービスエリア外又は圏外をサービスエリアとする第３のネットワーク２００Ｂにおいて行うことができる。第３のネットワーク２００Ｂが通信システム２００Ａのサービスエリア外又は圏外である場合、必ずしも国外を意味するものではない。第３のネットワーク２００Ｂは、無線端末１００に第２のネットワーク２２０を介したコンピュータネットワーク１３０へのアクセスを提供する上でUプレーン上の機能を果たすが、Cプレーン上の機能を果たさないものとすることができる。
【００５８】
（ゲートウェイテーブルの詳細）
通信システム２００Ａが保持又はアクセス可能なゲートウェイテーブルは、ネットワークIDに対し、当該ネットワークIDを有するネットワークに関連づけられたゲートウェイ若しくはサーバ又はそれを含むネットワークとの対応関係を定めるものである。
【００５９】
一態様では、ゲートウェイテーブルは、IPアドレスなどのネットワークIDに対し、各地に点在したネットワーク又はそのゲートウェイのうち、当該ネットワークIDを有するネットワーク（すなわち、第２のネットワーク２２０）又はそのゲートウェイの近傍に位置する１又は複数のゲートウェイ又はそれを含むネットワーク（すなわち、第３のネットワーク２００Ｂ）との対応関係を定めるものである。ここでゲートウェイまでの「距離」は、遅延時間により計測されるネットワーク上の距離とすることができる。ネットワーク上の距離は、たとえば、ホップ数により算出することができる。また、地理的距離が近いものから順に近傍に位置するとすることもできる。
【００６０】
また、別の態様では、ネットワークIDに対し、当該ネットワークIDを有するネットワーク（すなわち、第２のネットワーク２２０）のサービスエリア外の１又は複数のゲートウェイ又はそれを含むネットワークとの対応関係を定めることもできる。
【００６１】
また、たとえば、１つのネットワークIDに対して複数のゲートウェイ又はそれを含むネットワークが関連づけられ、接続開始要求に含まれるIMSIなどの識別番号に応じて、いずれのゲートウェイに対応させるかを定めることもできる。そして、特定の識別番号については、距離とは無関係に、Uプレーン上の特定のサービスを利用可能なゲートウェイ又はそれを含むネットワークに対応づけることができ、一例としては、一例として識別番号のみによって、Uプレーン上のゲートウェイの選択を行うことができる。
【００６２】
また、通信システム２００Ａ又はそこからアクセス可能なサーバにおいて、第２のネットワーク２２０に関連づけられた複数のUプレーン・ゲートウェイのそれぞれの処理能力のメトリックスを監視し、処理負荷のより低いゲートウェイを選択してもよい。監視するメトリックスとしては、例として、CPU負荷、メモリ利用率、ディスク読み出し、ディスク書き込み、ネットワークトラフィック受信量、ネットワークトラフィック送信量等が挙げられる。第２のネットワーク２２０に関連づけられた各ゲートウェイが有する１又は複数のサーバは、パブリッククラウド又はプライベートクラウド上のインスタンスとすることができる。上述した距離を基準としたＵプレーン上のゲートウェイの選択では同等の複数のゲートウェイが存在するときに、処理負荷のより低いものを最終的に選択するようにすることも有益である。
【００６３】
また、別の態様では、通信システム２００Ａは、第２のネットワーク２２０から上記補助情報を受け取ることがある。具体例としては、第２のネットワーク２２０と第３のネットワークとの間の接続の出口となるサーバが１又は複数存在し、各サーバのIPアドレスを補助情報として受け取ることがある。この場合、通信システム２００Ａにおいては、各サーバを基準として、接続先のゲートウェイ又はそれを含む第３のネットワーク２００Ｂの選択を行い、第２のネットワーク２２０と第３のネットワーク２００Ｂとの間の距離が最も短い組み合わせを選択してもよい。これは、各サーバのIPアドレスをネットワークIDとして位置付け、複数のネットワークIDを通信システム２００Ａにて受信していると解することもできる。
【００６４】
（HLR/HSS）
第２のネットワーク２２０のネットワークIDについて、上述の説明では、MCC (mobile country code) 及びMNC (mobile network code)、Cプレーン上のシグナリングに含まれるUプレーンの宛先であるIPアドレスなどを例示したが、通信システム２００Ａにおいて、HLR/HSSないし加入者情報管理データベースをIMSIなどの識別番号に基づいて参照することによって、無線端末１００の在圏ネットワークとしてビジティング・ゲートウェイ又はそれを含む第２のネットワーク２２０のIPアドレスなどのネットワークIDを取得することも可能である。より詳細には、HLR/HSSないし加入者情報管理データベースには、各無線端末が存在する在圏ネットワークを保持する在圏ネットワークテーブルが記憶されており、当該テーブルを参照することで、MCC (mobile country code) 及びMNC (mobile network code) などのネットワークIDが判定可能である。
【００６５】
（第２のネットワークの詳細）
第２のネットワーク２２０は、通信システム２００Ａと同様に、１又は複数のサーバを有し、各サーバは、通信インターフェイスなどの通信部、メモリ、ハードディスクなどの記憶部、及び、CPUなどの処理部を備え、上述したデータの送信及び／又は受信を通信部で行い、所要の処理を処理部にて行う。記憶部は、当該サーバからコンピュータネットワーク上でアクセス可能な記憶装置としてもよく、また、通信部及び処理部の一方又は双方における動作は、当該動作をコンピュータに行わせるための１又は複数のプログラムを実行させることによって実現可能である。また、第２のネットワーク２２０が有する１又は複数のサーバは、パブリッククラウド又はプライベートクラウド上のインスタンスとすることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１００  無線端末
１１０  欧州キャリア
１２０  日本キャリア
１３０  IPネットワーク
２００Ａ  通信システム
２００Ｂ  第３のネットワーク
２１０  第１のネットワーク
２２０  第２のネットワーク
４００  サーバ
４０１  通信部
４０２  記憶部
４０３  処理部
【図１】
2018007020.tif 000003
【図２】
2018007020.tif 000004
【図３】
2018007020.tif 000005
【図４】
2018007020.tif 000006