(57)【要約】【課題】トラヒック特性の異なるユーザ端末を区別し、該当ユーザ端末を接続することに適したトラヒック特性を持つゲートウェイ装置を選択する。【解決手段】本形態のゲートウェイ装置は、受信したパケットに含まれる端末固有の情報の抽出手段と、パケットに含まれるユーザ端末の識別情報の抽出手段と、ユーザ端末の識別情報からパケットの転送先情報の選択手段を備え、ユーザ端末の識別情報の抽出手段とユーザ端末の識別情報から転送先情報を選択する手段により、接続要求を送信した端末が一般ユーザ端末であるか、計測端末であるかを判別し、ユーザ端末収容に適したゲートウェイ装置を選択し、接続要求を転送する。【選択図】図１
2015043522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターネットと無線アクセスネットワークとを接続するゲートウェイ装置であって、
ユーザ端末から受信したパケットに含まれる端末固有の情報を抽出する固有情報抽出手段と、
前記パケットに含まれるユーザ端末を識別するための情報を抽出する識別情報抽出手段と、
前記端末固有の情報と、前記識別するための情報とから前記パケットの転送先情報を選択する選択手段と、を備え、
受信したパケットからユーザ端末を識別し、前記ユーザ端末が計測端末のとき、前記受信したパケットを第２のゲートウェイ装置に転送することを特徴とするゲートウェイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のゲートウェイ装置であって、
前記ユーザ端末が一般ユーザ端末のとき、自ら処理することを特徴とするゲートウェイ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のゲートウェイ装置であって、
さらに、前記ユーザ端末の接続先ゲートウェイ装置を選択するまでの間、接続先ゲートウェイ装置の代理として動作する手段と、
接続先ゲートウェイ装置の代理として動作する間、受信したパケットを記憶する手段と、を備えることを特徴とするゲートウェイ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のゲートウェイ装置であって、
前記第２のゲートウェイ装置に転送後、無線基地局の代理として動作する手段をさらに備え、
無線基地局の代理として動作する間、前記記憶する手段に記憶したパケットを前記第２のゲートウェイ装置に送信することを特徴とするゲートウェイ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のゲートウェイ装置であって、
さらに、前記端末固有の情報と、前記ユーザ端末を識別するための情報と、前記パケットの転送先情報と、有効期間と、を関連づけて記憶する第２の記憶手段を備え、
有効期限内に、前記第２の記憶手段に記憶された前記端末固有の情報と一致するユーザ端末からの接続は、前記第２のゲートウェイ装置に中継転送し、さらに前記有効期間を減算することを特徴とするゲートウェイ装置。
【請求項６】
インターネットと無線アクセスネットワークとを接続するゲートウェイ装置におけるパケット振り分け制御方法であって、
ユーザ端末から受信したパケットに含まれる端末固有の情報を抽出するステップと、
前記パケットに含まれるユーザ端末を識別するための情報を抽出するステップと、
前記端末固有の情報と、前記識別するための情報とから前記パケットの転送先情報を選択するステップと、
受信したパケットからユーザ端末を識別するステップと、
前記ユーザ端末が計測端末のとき、前記受信したパケットを第２のゲートウェイ装置に転送するステップと、を含むパケット振り分け制御方法。
【請求項７】
無線基地局と、スループット性能の高い第１のゲートウェイ装置と、収容ユーザ数が多い第２のゲートウェイ装置と、を含む無線通信システムであって、
前記第１のゲートウェイ装置は、
ユーザ端末から受信したパケットに含まれる端末固有の情報を抽出する固有情報抽出手段と、
前記パケットに含まれるユーザ端末を識別するための情報を抽出する識別情報抽出手段と、
前記端末固有の情報と、前記識別するための情報とから前記パケットの転送先情報を選択する選択手段と、を備え、
受信したパケットからユーザ端末を識別し、前記ユーザ端末が計測端末のとき、前記受信したパケットを第２のゲートウェイ装置に転送することを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲートウェイ装置、パケット振り分け制御方法および通信システムに関し、特にトラヒック特性の異なる端末を適切に振り分けるゲートウェイ装置、パケット振り分け制御方法および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムにおいて、様々な形態の端末が登場している。様々な形態の端末は、スマートフォンと呼ばれる多機能携帯電話、モバイルＷｉ−Ｆｉルーターと呼ばれる小型の無線ＬＡＮアクセスポイント等である。モバイルＷｉ−Ｆｉルーターの登場により、ラップトップパソコン、タブレット端末をインターネットに接続し、ウェブ閲覧、ビデオコンテンツの視聴等を容易に行える環境が整っている。
【０００３】
様々な移動端末が増加するとともに、ユーザ端末の利用形態も多様化し、トラヒック特性についても変化しつつある。従来、ユーザ端末は、使用するときにインターネットに接続され、使用が終わると切断されていた。しかし、スマートフォンおよびモバイルＷｉ−Ｆｉルーターは、利用しない場合でも接続が切れない。このため、スマートフォンおよびモバイルＷｉ−Ｆｉルーターは、接続を維持するためのメッセージの送受信を継続する。このように、近年、データのトラヒックの増加だけでなく、シグナリングのトラヒックも増加するといったトラヒック特性も変化してきている。
【０００４】
ゲートウェイ装置は、ユーザトラヒックの増加に伴い、ネットワークへの負荷を分散させる。しかし、ユーザトラヒックは、上昇傾向にあり、またトラヒックの特性も日々変化していく。このため、キャリアは、提供するサービス品質を維持するために、必要に応じて適切な設備増設して対応していく必要がある。
【０００５】
ユーザ端末からの接続要求やユーザトラヒックを適切に処理するために、中継装置およびキャッシュサーバを設置し、ネットワークにかかる負荷を低減するようにトラヒックデータを制御する技術については、特許文献１に開示がある。この特許文献１には、トラヒックの増加に対して、コアネットワークにかかる負荷を低減すると共に設備増設契機を抑制し得る移動通信システム、ルーティング機能を担うノード、キャッシュ制御方法を実現する技術が記載されている。しかし、特許文献１の技術は、トラヒック特性の違いには、注目していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１７５５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
設備増設には多額の費用がかかる。このため、効率よくトラヒック特性に合わせて適切な設備を増設することが求められる。ここで、一般ユーザ端末とスマートメーターのような計測を目的としたＭ２Ｍ（Machine to Machine）端末（計測端末）とではトラヒック特性が異なる。一般ユーザ端末は、Ｗｅｂ閲覧および音楽、動画等の視聴などデータ量が多く、スループット特性が重要となる。一方、Ｍ２Ｍ端末は、少量の計測データの転送が主である。Ｍ２Ｍ端末は、各住戸に設置され、決まった時刻に測定データを送信する。このため、Ｍ２Ｍ端末を収容するゲートウェイ装置は、多数のユーザ端末を収容することが好ましい。
【０００８】
つまり、一般ユーザ端末のみを収容するゲートウェイ装置は、スループット性能が高いことが好ましい。これに対して、スマートメーターを収容するゲートウェイ装置は、スループット性能よりも収容ユーザ数が重要である。すなわち、両者は、求められる性能が異なる。全ての性能を満たすゲートウェイ装置であれば全てのユーザ端末（一般ユーザ端末、Ｍ２Ｍ端末）を収容可能である。しかし、設備投資額が高騰してしまう。
【０００９】
このようにユーザ端末により、トラヒック特性は異なり、設備に要求される性能が異なる。したがって、トラヒック特性に応じて、適切な性能のゲートウェイを増設することが好ましい。しかし、トラヒック特性は、サービス形態の変化に伴い日々変化する。このため、キャリアは、トラヒック特性を予想することが非常に困難である。サービス形態に応じて無線基地局を分けることも考えられるが、それでは無駄に設備が増加してしまう。さらに、無線基地局が受信する端末が接続時に送信するメッセージ内にＭ２Ｍ端末と一般ユーザ端末を区別する情報は、ない。したがって、無線基地局は、Ｍ２Ｍ端末と一般ユーザ端末とを区別することが困難である。
【００１０】
本発明は、上記事象を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、トラヒック特性の異なるユーザ端末を区別し、該当ユーザ端末を収容することに適したトラヒック特性を持つゲートウェイ装置を選択することにある
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題は、インターネットと無線アクセスネットワークとを接続するゲートウェイ装置であって、ユーザ端末から受信したパケットに含まれる端末固有の情報を抽出する固有情報抽出手段と、パケットに含まれるユーザ端末を識別するための情報を抽出する識別情報抽出手段と、端末固有の情報と、識別するための情報とからパケットの転送先情報を選択する選択手段と、を備え、受信したパケットからユーザ端末を識別し、ユーザ端末が計測端末のとき、受信したパケットを第２のゲートウェイ装置に転送するゲートウェイ装置、により達成できる。
また、このゲートウェイ装置で実行されるパケット振り分け制御方法により、達成できる。さらに、このゲートウェイ装置を含む通信システムにより、達成できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、トラヒック特性の異なるユーザを区別することができる。ユーザ端末を区別することにより、該当ユーザ端末を収容するのに適したトラヒック特性を持つゲートウェイ装置を選択する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】通信システムのブロック図である。
【図２】Ｍ２Ｍ端末が通信を行う場合におけるパケットの経路を説明するブロック図である。
【図３】一般ユーザ端末が通信を行う場合におけるパケットの経路を説明するブロック図である。
【図４】ゲートウェイ装置のハードウェアブロック図である。
【図５】パケット振り分け制御部の状態遷移図である。
【図６】パケット振り分け制御部のゲートウェイ装置代理応答処理のフロー図である。
【図７】パケット振り分け制御部の無線基地局代理応答処理のフロー図である。
【図８】パケット振り分け制御部の中継処理のフロー図である。
【図９】パケット振り分け制御部のＫｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅ満了のフロー図である。
【図１０】キャッシュテーブルを説明する図である。
【図１１】システムパラメータテーブルを説明する図である。
【図１２】パケットの転送先情報の書き換えを説明する図である。
【図１３】Ｍ２Ｍ端末から接続要求があった場合の無線基地局２０、ゲートウェイ装置３０、ゲートウェイ装置３１および認証サーバ装置間のシーケンス図である。
【図１４】一般ユーザ端末１０から接続要求があった場合の無線基地局２０、ゲートウェイ装置３０、ゲートウェイ装置３１および認証サーバ装置間のシーケンス図である。
【図１５】キャッシュテーブル２０３に記憶されているＭ２Ｍ端末１１から接続要求があった場合の無線基地局２０、ゲートウェイ装置３０、ゲートウェイ装置３１および認証サーバ装置間のシーケンス図である。
【図１６】ＷｉＭＡＸシステムで適用した場合の振り分け時の無線基地局２０、ゲートウェイ装置３０、ゲートウェイ装置３１および認証サーバ装置間のシーケンス図である。
【図１７】ＷｉＭＡＸシステムで適用した場合の振り分けなし時の無線基地局２０、ゲートウェイ装置３０、ゲートウェイ装置３１および認証サーバ装置間のシーケンス図である。
【図１８】ＷｉＭＡＸシステムで適用した場合の無線基地局２０、ゲートウェイ装置３０、ゲートウェイ装置３１および認証サーバ装置間のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、以下の実施例は、ＷｉＭＡＸで説明するが、無線通信システムはＷｉＭＡＸに限定されるものではない。
図１を参照して、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、インターネット５０と、ゲートウェイ装置３１と、ゲートウェイ装置３０と、無線基地局２０と、Ｍ２Ｍ端末１１と、一般ユーザ端末１０とから構成されている。
【００１５】
通信システム１００は、ゲートウェイ装置３１をｋ台備える。通信システム１００は、無線基地局２０をｊ台備える。通信システム１００は、Ｍ２Ｍ端末１１をｍ台備える。通信システム１００は、一般ユーザ端末１０をｎ台備える。
【００１６】
通信システム１００は、ＷｉＭＡＸシステムを適用する。通信システム１００は、一般ユーザが使用する複数の一般ユーザ端末１０−１〜１０−ｎ（以下、単に一般ユーザ端末１０とも呼ぶ）と、スマートメーターのように自動計測を行う複数のＭ２Ｍ端末１１−１〜１１−ｍ（以下、単にＭ２Ｍ端末１１とも呼ぶ）と、複数の無線基地局２０−１〜２０−ｊ（以下、単に無線基地局２０とも呼ぶ）と、無線基地局２０を収容するゲートウェイ装置３０と、ゲートウェイ装置３０とインターネット５０の間に複数のゲートウェイ装置３１−１〜３１−ｋ（以下、単にゲートウェイ装置３１とも呼ぶ）が相互に接続されて構成される。
【００１７】
ゲートウェイ装置３０は、パケット振り分け機能であるパケット振り分け制御部２０４が含まれる。ゲートウェイ装置３０は、主に一般ユーザ端末のセッションを収容し、スループット性能が高い装置である。ゲートウェイ装置３０は、収容セッション数に関しては標準的である。
【００１８】
一方、ゲートウェイ装置３１は、主にＭ２Ｍ端末のセッションを収容する。ゲートウェイ装置３１は、スループット性能は高くはないが、収容セッション数が多い。
【００１９】
ゲートウェイ装置３０は、Ｃ−Ｐｌａｎｅ（Control-Plane）を処理するサーバ性能について、標準的なサーバである。ゲートウェイ装置３１は、一方、Ｕ−Ｐｌａｎｅ（User-Plane）を処理するサーバ性能について、高性能なサーバである。
【００２０】
一方、ゲートウェイ装置３１は、Ｃ−Ｐｌａｎｅを処理するサーバについて多数のセッションを管理できるよう大容量のメモリを搭載し、Ｕ−Ｐｌａｎｅを処理するサーバについては、分離せず一体型とする。
【００２１】
図２を参照して、図１で説明した通信システム１００において、Ｍ２Ｍ端末１１で送受信されるパケット送受信経路を説明する。図２において、Ｍ２Ｍ端末１１からのパケットは、無線基地局２０を経由し、パケット振り分け制御部２０４が含まれるゲートウェイ装置３０へ到達する。ゲートウェイ装置３０は、受信したパケットをパケット振り分け制御部２０４で解析する。Ｍ２Ｍ端末からのパケットである場合、パケット振り分け制御部２０４は、Ｍ２Ｍ端末１１のセッションを収容するゲートウェイ装置３１へ転送する。つまり、該当セッションはＭ２Ｍ端末のセッションを収容するゲートウェイ装置３１で管理され、パケットはインターネット５０へ送信される。
【００２２】
インターネット５０から受信したパケットは、Ｍ２Ｍ端末１１のセッションを収容するゲートウェイ装置３１を経由して、ゲートウェイ装置３０へ送信される。ゲートウェイ装置３０は、パケット振り分け制御部２０４により受信したパケットを解析する。当該パケットは、無線基地局２０を経由し、Ｍ２Ｍ端末１１へ到達する。
【００２３】
以上のように、Ｍ２Ｍ端末１１からのパケットは、ゲートウェイ装置３０において、Ｍ２Ｍ端末を収容するゲートウェイ装置３１へ振り分けられ、Ｍ２Ｍ端末のセッションは、Ｍ２Ｍ端末を収容するゲートウェイ装置３１で管理される。
【００２４】
図３を参照して、図１の通信システム１００において、一般ユーザ端末１０から送信されるパケットの送受信経路を説明する。図３において、一般ユーザ端末１０からのパケットは、無線基地局２０を経由し、ゲートウェイ装置３０へ到達する。ゲートウェイ装置３０は、受信したパケットをパケット振り分け制御部２０４でユーザ特有の情報を解析する。ゲートウェイ装置３０は、一般ユーザ端末からのパケットなのか、Ｍ２Ｍ端末あらのパケットなのか判断する。一般ユーザ端末からのパケットである場合は、パケット振り分け制御部２０４が含まれるゲートウェイ装置３０から、インターネット５０へ送信される。つまり該当セッションは一般ユーザ端末のセッションを収容するゲートウェイ装置３０で管理される。また、インターネット５０から受信したパケットは、パケット振り分け制御部２０４が含まれるゲートウェイ装置３０へ送信され、パケット振り分け制御部２０４により受信したパケットは解析され、無線基地局３０を経由し、一般ユーザ端末１０へ送信される。以上のように、一般ユーザ端末からのパケットは、一般ユーザ端末を収容するゲートウェイ装置３０で管理される。
【００２５】
パケット振り分け制御部２０４が含まれるゲートウェイ装置３０を詳細に説明する。なお、一般ユーザ端末１０は、ＷｉＭＡＸシステムで利用される通信モジュールを内蔵したスマートフォンおよびモバイルルーターを代表とする移動体通信端末を利用できる。Ｍ２Ｍ端末１１は、ＷｉＭＡＸシステムで利用される通信モジュールを内蔵したスマートメーターのように自動計測を行う端末を利用できる。無線基地局２０は、ＷｉＭＡＸシステムで利用される無線基地局を利用できる。そこで、一般ユーザ端末１０、Ｍ２Ｍ端末１１、無線基地局２０の詳細な説明は省略している。
【００２６】
図４を参照して、ゲートウェイ装置３０の構成を説明する。図４において、ゲートウェイ装置３０は、主制御部２０１と、システムパラメータ２０２部と、キャッシュテーブル２０３と、パケット振り分け制御部２０４と、パケットバッファ２０５と、通信制御部２０６と、受信部２０７と、送信部２０８と、から構成されている。
【００２７】
主制御部２０１は、パケットの送受信を行う。システムパラメータ２０２部は、ゲートウェイ装置３０が動作するための設定パラメータなどを管理する。キャッシュテーブル２０３は、パケット振り分けのための情報を記憶する。パケット振り分け制御部２０４は、パケット振り分けを担う。パケットバッファ２０５は、受信したパケットを一時的に記憶しておく。通信制御部２０６は、パケットの送受信を行う。受信部２０７は、パケットを受信する。送信部２０８は、パケットを送信する。
【００２８】
ゲートウェイ装置３０は、ＣＰＵと、メモリと、通信装置を備えた情報処理装置において、ＣＰＵがメモリ内のプログラムを実行することで実現される。この場合、主制御部２０１は、ＣＰＵが利用され、通信制御部２０６とパケット振り分け制御部２０４は、ＣＰＵで実行されるプログラムで実現される。通信制御部２０６とパケット振り分け制御部２０４は、ハードウェアで構成されてもよい。システムパラメータ部２０２、キャッシュテーブル２０３、パケットバッファ２０５には、メモリが利用される。
【００２９】
パケットを受信した場合の動作を説明する。受信部２０７は、ネットワークで採用されている通信プロトコルに従ったメッセージを受信し、通信制御部２０６へ転送する。通信制御部２０６は、受信したパケットについて、ネットワークで採用されている通信プロトコルにしたがった解析を実行する。解析されたパケットは、主制御部２０１で実行されたプログラムにより、パケット振り分け制御部２０４へ渡される。パケット振り分け制御部２０４は、受信したパケット内に含まれる端末固有の情報を使用し、キャッシュテーブル２０２を検索する。ここで、端末固有の情報は、端末のＭＡＣアドレスを使用する。
【００３０】
パケット振り分け制御部２０４は、パケット内に含まれるユーザ端末を識別する情報を取得し、システムパラメータ部２０２で管理される情報を使用して、ユーザ端末を識別する情報に関連付けされたパケットの転送先情報を取得する。パケット振り分け制御部２０４で取得した端末固有の情報であるＭＡＣアドレスと、ユーザ端末を識別する情報であるドメイン情報と、システムパラメータ部から取得したユーザ端末を識別するための情報であるドメイン情報に関連付けされたパケットの転送先情報は、キャッシュテーブル２０３に記録される。さらに、受信したパケットは、パケットバッファ２０５に記憶される。
【００３１】
パケットを送信する場合、パケット振り分け制御部２０４は、パケットバッファ２０５に記録されているパケットを取り出す。パケット振り分け制御部２０４は、キャッシュテーブル２０３で記録しているパケットの転送先情報を利用し、パケット内の転送先情報を変更する。パケット振り分け制御部２０４は、通信制御部２０６でネットワークで採用されている通信プロトコルに従ったパケットを生成し、送信部２０８を介して送信する。
【００３２】
図５を参照して、パケット振り分け制御部２０４の状態遷移を説明する。パケット振り分け制御部２０４は、当初、通常状態１００１で運用されている。パケット振り分け制御部２０４は、端末からの接続要求受信によりゲートウェイ装置代理応答状態１００２に遷移する。端末からユーザ端末を識別するための情報であるドメイン情報を取得後にパケット振り分けが必要な場合、パケット振り分け制御部２０４は、無線基地局代理応答状態１００３に遷移する。一方で端末からユーザ端末を識別するための情報であるドメイン情報を取得後にパケット振り分けが必要がない場合、パケット振り分け制御部２０４は、通常状態１００１に遷移する。パケットバッファ２０５に記録していたパケットが無くなった場合、パケット振り分け制御部２０４は、中継状態１００４に遷移する。中継状態１００４でキャッシュテーブルに記録された該当端末の情報のＫｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅが満了すると、パケット振り分け制御部２０４は、一旦キャッシュテーブルに記録された該当端末の情報を消去し、通常状態１００１に遷移する。通常状態１００１にあるとき、かつキャッシュテーブルに登録があると、パケット振り分け制御部２０４は、中継状態１００４に遷移する。
【００３３】
図５において、通常状態１００１は、パケット振り分け制御部２０４を使わない状態である。ゲートウェイ装置代理応答状態１００２は、相手が分からないので、ゲートウェイとして代理応答する状態である。無線基地局代理応答状態１００３は、無線基地局になりすまして、他のゲートウェイと通信する状態である。
なお、状態１００１〜１００４は、本来パケット振り分け制御部２０４の状態であるが、ゲートウェイ装置３０の状態でもある。
【００３４】
次に、パケット振り分け制御部２０４のパケット振り分け制御方法について詳細に説明する。
図６を参照して、パケット振り分け制御部２０４で実行されるゲートウェイ装置代理応答処理を説明する。図６において、パケット振り分け制御部２０４は、一般ユーザ端末１０またはＭ２Ｍ端末１１から無線基地局２０を介してパケットを受信したとき、パケット振り分け制御部２０４は、受信したパケットから端末個別情報であるＭＡＣアドレスを取得する（Ｓ２００２）。パケット振り分け制御部２０４は、キャッシュテーブル２０３から空きテーブルを捕捉し、取得した端末のＭＡＣアドレスを記録する（Ｓ２００３）。パケット振り分け制御部２０４は、受信したパケットをパケットバッファ２０５に記録する（Ｓ２００４）。パケット振り分け制御部２０４は、受信したパケットにユーザ端末を識別する情報であるドメイン情報が含まれているか判定する（Ｓ２００４）。受信したパケットにドメイン情報が含まれていない場合（ＮＯ）、パケット振り分け制御部２０４は、無線基地局２０へ応答パケットを送信し（Ｓ２００５）、処理を終了する。
【００３５】
ステップ２００５で受信したパケットにドメイン情報が含まれる場合（ＹＥＳ）、パケット振り分け制御部２０４は、受信したパケットからドメイン情報を取得する（Ｓ２００７）。パケット振り分け制御部２０４は、システムパラメータ部２０２からステップ２００７で取得したドメイン情報に該当するパケットの転送先情報を取得する（Ｓ２００８）。パケット振り分け制御部２０４は、ステップ２００３で捕捉したキャッシュテーブル２０３の該当ＭＡＣアドレスのテーブルに、ステップ２００７で取得したユーザ端末を識別するための情報であるドメイン情報と、ステップ２００８でシステムパラメータ部２０２から取得したパケットの転送先情報を記録する（Ｓ２００９）。パケット振り分け制御部２０４は、ステップ２００８で取得したパケットの転送先情報から、転送先が自ゲートウェイ装置であるか、他ゲートウェイ装置であるかを判定し、パケット振り分けが必要かどうか判断する（Ｓ２０１０）。パケット振り分けが必要な場合、パケット振り分け制御部２０４は、パケット振り分け制御部２０４の管理状態を無線基地局代理応答状態へ遷移して（Ｓ２０１１）、処理を終了する。パケット振り分けが不要な場合、パケット振り分け制御部２０４は、パケット振り分け制御部２０４の管理状態を通常状態へ遷移して（Ｓ２０１２）、処理を終了する。
【００３６】
図７を参照して、パケット振り分け制御部２０４で実行される無線基地局代理応答処理を説明する。図７において、パケット振り分け制御部２０４は、キャッシュテーブル２０３から該当端末のドメイン情報に対応するパケットの転送先情報を取得する（Ｓ３００２）。パケット振り分け制御部２０４は、パケットバッファ２０５から記録しているパケットのうち受信順序が古いパケットから取得する（Ｓ３００３）。ステップ３００２で取得したパケットの転送先情報を利用し、パケット振り分け制御部２０４は、ステップ３００３で取得したパケットの転送先を変更し、パケットを転送先ゲートウェイ装置へ送信する（Ｓ３００４）。パケット振り分け制御部２０４は、パケットバッファ２０５に記録してあるパケットが残っているかを判定する（Ｓ３００５）。残パケットがある場合、パケット振り分け制御部２０４は、ステップ３００３に遷移する。
【００３７】
ステップ３００５でパケットバッファ２０５に残パケットがない場合（ＮＯ）、パケット振り分け制御部２０４は、無線基地局代理応答状態を終了し、中継状態へ遷移させる（Ｓ３００６）。パケット振り分け制御部２０４は、キャッシュテーブル２０３の該当ＭＡＣアドレスのレコードにＫｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅ設定して（Ｓ３００６）、終了する。
【００３８】
以上のようにして、無線基地局代理応答処理によって、パケット振り分け制御部２０４が含まれるゲートウェイ装置３０とゲートウェイ装置３１間で、無線基地局２０とパケット振り分け制御部２０４が含まれるゲートウェイ装置３０のシーケンスを再現させる。
【００３９】
図８を参照して、パケット振り分け制御部２０４で実行される中継処理を説明する。パケット振り分け制御部２０４は、キャッシュテーブル２０３から該当端末のＭＡＣアドレスに対応するパケットの転送先情報を取得する（Ｓ４００２）。パケット振り分け制御部２０４は、ステップ４００２で取得したパケットの転送先情報を利用し、受信したパケットの転送先を変更し、パケットを転送先装置へ送信する（Ｓ４００３）。パケット振り分け制御部２０４は、中継処理を実施したため、キャッシュテーブル２０３の該当ＭＡＣアドレスのレコードに設定されているＫｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅを更新し（Ｓ４００４）、終了する。
【００４０】
図９を参照して、パケット振り分け制御部２０４において、キャッシュテーブル２０３で設定されているＫｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅが満了したとき処理を説明する。図９において、Ｋｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅが満了すると、キャッシュテーブル２０３の該当ＭＡＣアドレスからのパケットの受信が一定時間なかったため、パケット振り分け制御部２０４は、キャッシュテーブル２０３にあるＫｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅが満了したレコードを削除する（Ｓ５００２）。パケット振り分け制御部２０４は、管理状態を中継状態から通常状態に遷移させて（Ｓ５００３）、終了する。以上のように、キャッシュテーブルから古い情報を削除する。Ｋｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅの時間は、通信システムに応じてその値を決定してよい。
【００４１】
図１０を参照して、キャッシュテーブル２０３で管理するキャッシュテーブル２０３を説明する。図１０において、キャッシュテーブル２０３は、項番（＃）と、ＭＡＣアドレス２０３１と、システムパラメータテーブルのテーブル番号２０３２と、転送状態２０３３と、Ｋｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅ２０３４とから構成されている。
【００４２】
ＭＡＣアドレス２０３１は、端末固有の情報である。システムパラメータテーブルのテーブル番号２０３２は、システムパラメータ部２０２で管理される。転送状態２０３３は、パケット振り分け制御部２０４の転送状態である。Ｋｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅ２０３４は、キャッシュテーブルの保存時間である。
【００４３】
転送状態２０３３は、図５で説明した通常状態１００１、ゲートウェイ装置代理応答状態１００２、無線基地局代理応答状態１００３、中継状態１００４が管理される。このように、端末のＭＡＣアドレスから関連する情報を取得することができる。
【００４４】
図１１を参照して、システムパラメータ部２０２で管理するシステムパラメータテーブルを説明する。図１１において、システムパラメータテーブルは、項番（＃）と、ドメイン名と、ゲートウェイ装置のＩＰアドレスと、ゲートウェイ装置のＩＤとから構成されている。システムパラメータテーブルは、ユーザ端末を識別する情報であるドメイン名と、ドメイン名のユーザ端末を収容するゲートウェイ装置の転送先情報として、ゲートウェイ装置のＩＰアドレスとＩＤとを保持する。
【００４５】
ＷｉＭＡＸシステムに適用する場合、ゲートウェイ装置のＩＤとして、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ、Ｄａｔａ  Ｐａｔｈ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒの３種類のＩＤが使用できる。システムパラメータテーブルの項番は、キャッシュテーブル２０３で説明したシステムパラメータテーブルのテーブル番号２０３２と一致させる。システムパラメータテーブルに設定される情報は、保守運用者等によりあらかじめ運用する通信システムに最適に設計された情報である。
【００４６】
図１２を参照して、パケット振り分け制御部２０４で実行されるパケットの転送先情報の書き換えを説明する。図１２において、無線基地局２０−１をＢＳ１、パケット振り分け制御部２０４を有するゲートウェイ装置３０をＧＷ１、ゲートウェイ装置３１をＧＷ２として説明する。
【００４７】
先ず、パケット３０１がＢＳ１より送信され、ＧＷ１で受信後、パケット振り分け制御部２０４により、ＧＷ２へ転送される場合を説明する。ＢＳ１からＧＷ１へ送信されたパケット３０１は、パケット振り分け制御部２０４により宛先情報を変更される。この結果、パケット３０１のＳｏｕｒｃｅ  ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓは、ＢＳ１からＧＷ１、Ｄｉｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓは、ＧＷ１からＧＷ２へ変更される。さらに、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒは、ＧＷ１からＧＷ２へ変更され、パケット３０２となって転送される。  一方、パケット３０３がＧＷ２より送信され、ＧＷ１で受信後、パケット振り分け制御部２０４により、ＢＳ１へ転送される。ＧＷ２からＧＷ１へ送信されたパケット３０３は、パケット振り分け制御部２０４により宛先情報を変更される。この結果、パケット３０３のＳｏｕｒｃｅ  ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓは、ＧＷ２からＧＷ１、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓは、ＧＷ１からＢＳ１へ変更される。さらにＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒは、ＧＷ１からＢＳ１へ変更され、パケット３０４となって転送される。
【００４８】
図１３を参照して、Ｍ２Ｍ端末１１から接続要求があった場合の無線基地局２０、ゲートウェイ装置３０、ゲートウェイ装置３１、認証サーバ装置の間のシーケンスを説明する。図１３において、Ｍ２Ｍ端末１１からの接続要求は、無線基地局２０を介して、ゲートウェイ装置３０に通知される（ＳＱ１００１）。ゲートウェイ装置３０は、図６で図示したゲートウェイ装置代理応答のフローにしたがって処理する。ゲートウェイ装置３０は、受信した接続要求からＭ２Ｍ端末の端末固有情報であるＭＡＣアドレスを取得し、キャッシュテーブル２０３の空きテーブルを捕捉して、ＭＡＣアドレスを記録する。ゲートウェイ装置３０は、受信したパケットについて、パケットバッファ２０５に記憶しておく。ゲートウェイ装置３０は、受信したパケットにドメイン情報が含まれているか判定する。しかし、受信した接続要求にはユーザ端末を識別する情報であるドメイン情報が含まれていない。このため、ゲートウェイ装置３０は、無線基地局２０へ接続応答を送信する（ＳＱ１００２）。この接続応答は、Ｍ２Ｍ端末１１へ通知される。接続要求処理が終了すると、認証処理が開始される。Ｍ２Ｍ端末１１は、無線基地局２０を介して、ゲートウェイ装置３０へ認証要求が通知する（ＳＱ１００３）。ゲートウェイ装置３０は、受信した認証要求をパケットバッファに記憶し、パケットにドメイン情報が含まれるか判定する。認証要求にはドメイン情報が含まれるため、ゲートウェイ装置３０は、ドメイン情報を取得する。ゲートウェイ装置３０は、システムパラメータ部から取得したドメイン情報に該当する転送先情報を取得する。ここでは、ゲートウェイ装置３０は、ゲートウェイ装置３１のＩＰアドレス、ＩＤが設定されているテーブル番号を取得し、キャッシュテーブル２０３の該当ＭＡＣアドレスのテーブルにシステムパラメータのテーブル番号を記憶する。取得したドメイン情報は、ゲートウェイ装置３１に振り分ける必要があるため、ゲートウェイ装置３０は、無線基地局代理応答状態へ遷移する。
【００４９】
ゲートウェイ装置３０は、図７で図示した無線基地局代理応答処理のフロー図に従って処理する。先ず、ゲートウェイ装置３０は、キャッシュテーブル２０３から該当ドメイン情報の転送先情報であるゲートウェイ装置３１のＩＰアドレス、ＩＤを取得する。ゲートウェイ装置３０は、パケットバッファ２０５に記憶されているパケットを古いパケットから取り出し、取得した転送先情報を取り出したパケットに設定し、ゲートウェイ３１へ送信する。この処理について、ゲートウェイ装置３０は、パケットバッファ２０５に残っているパケットが無くなるまで継続する。
【００５０】
以上により、ゲートウェイ装置代理応答で記憶したシーケンスＳＱ１００１〜ＳＱ１００３について、ゲートウェイ装置３０は、無線基地局代理応答として、ゲートウェイ装置３１との間で、ＳＱ１００５〜ＳＱ１００７で再現させる。以上が、無線基地局代理応答状態の処理である。
【００５１】
パケットバッファ２０５が空になると、ゲートウェイ装置３０は、中継状態に遷移する。ゲートウェイ装置３０は、キャッシュテーブル２０３の該当ＭＡＣアドレスに対応したＫｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅを設定する。具体的には、３６００秒（１時間）に設定する。
【００５２】
ゲートウェイ装置３１は、認証サーバ装置に認証要求を送信する（ＳＱ１００８）。認証要求を受信した認証サーバ装置は、ゲートウェイ装置３１に認証応答を送信する（ＳＱ１００９）。ゲートウェイ装置３１は、ゲートウェイ装置３０へ認証応答が通知される（ＳＱ１０１０）。ゲートウェイ装置３０は、中継状態になっているため、キャッシュテーブル２０３の該当ＭＡＣアドレスに関連付けされた転送先情報を利用し、認証応答を無線基地局２０へ中継する（ＳＱ１０１１）。以降、ゲートウェイ装置３０は、受信したパケットの中継処理を行う。
【００５３】
図１４を参照して、一般ユーザ端末１０から接続要求があった場合の無線基地局２０、ゲートウェイ装置３０、ゲートウェイ装置３１、認証サーバ装置の間のシーケンスを説明する。図１４において、一般ユーザ端末１０からの接続要求は、無線基地局２０を介して、ゲートウェイ装置３０に通知される（ＳＱ２００１）。なお、シーケンス２００２からシーケンス２００３までの動作は図１３と同じなので省略する。ただし、受信した認証要求にはユーザ端末を識別する情報であるドメイン情報が含まれ、ドメイン情報からパケット振り分けは不要と判断する。このため、ゲートウェイ装置３０は、通常状態へ遷移する。以上が、ゲートウェイ代理応答状態の動作である。
【００５４】
ゲートウェイ装置３０は、認証サーバ装置に認証要求を送信する（ＳＱ２００５）。認証サーバ装置は、ゲートウェイ装置３０に認証応答を送信する（ＳＱ２００６）。ゲートウェイ装置３０は、無線基地局２０に認証応答を送信する（ＳＱ２００７）。以降、ゲートウェイ装置３０は、受信したパケットの振り分けは行わず通常の処理を行う。
【００５５】
図１５を参照して、キャッシュテーブル２０３に記憶されているＭ２Ｍ端末１１から接続要求があった場合の無線基地局２０、ゲートウェイ装置３０、ゲートウェイ装置３１、認証サーバ装置の間のシーケンスを説明する。図１５において、Ｍ２Ｍ端末１１からの接続要求は、無線基地局２０を介して、ゲートウェイ装置３０に通知される（ＳＱ３００１）。Ｍ２Ｍ端末１１のＭＡＣアドレスは、ゲートウェイ装置３０のキャッシュテーブル２０３に記憶されている。このため、ゲートウェイ装置３０のパケット振り分け制御部２０４の転送状態は中継状態となる。  そのため、パケット振り分け制御部２０４は、図８で図示した中継処理のフロー図にしたがって処理する。接続要求を受信すると、ゲートウェイ装置３０は、キャッシュテーブル２０３より受信した接続要求に付与されている端末のＭＡＣアドレスに該当する転送先情報を取得する。ゲートウェイ装置３０は、取得した転送先情報を受信パケットに設定し、ゲートウェイ装置３１へ送信する（ＳＱ３００２）。ゲートウェイ装置３０は、ＭＡＣアドレスの中継処理を行ったため、キャッシュテーブルの該当ＭＡＣアドレスに関連付けされたＫｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅ値を更新する。具体的には、３６００秒（１時間）に再度設定する。ゲートウェイ装置３１は、ゲートウェイ装置３０へ接続応答を送信する（ＳＱ３００３）。パケットを受信したゲートウェイ装置３０は、キャッシュテーブル２０３より受信したパケットに付与されている端末のＭＡＣアドレスに該当する転送先情報を取得する。取得した転送先情報を受信パケットに設定し、無線基地局２０へ送信する（ＳＱ３００４）。以上が、接続要求処理である。
【００５６】
接続要求処理が終了すると、認証処理が開始される。認証処理において、無線基地局２０は、ゲートウェイ装置３０に認証要求を送信する（ＳＱ３００５）。ゲートウェイ装置３０は、ゲートウェイ装置３１に認証要求を送信する（ＳＱ３００６）。ゲートウェイ装置３１は、認証サーバ装置に認証要求を送信する（ＳＱ３００７）。認証サーバ装置は、ゲートウェイ装置３１に認証応答を送信する（ＳＱ３００８）。ゲートウェイ装置３１は、ゲートウェイ装置３０に認証応答を送信する（ＳＱ３００９）。ゲートウェイ装置３０は、無線基地局２０に認証応答を送信する（ＳＱ３０１０）。
【００５７】
ＷｉＭＡＸシステムに適用した場合の処理シーケンスを以下説明する。
図１６を参照して、ＷｉＭＡＸシステムで適用した場合のパケット振り分け有りでの無線基地局２０、ゲートウェイ装置３０、ゲートウェイ装置３１、認証サーバ装置の間のシーケンスを説明する。図１６において、Ｍ２Ｍ端末１１からの接続要求時、無線基地局２０は、ゲートウェイ装置３０対して、ＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｅｑを通知する（ＳＱ４００１）。ゲートウェイ装置３０は、ＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｅｑを受信すると、受信したＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿ＲｅｑからＭ２Ｍ端末１１の端末固有情報であるＭＡＣアドレスを取得し、キャッシュテーブル２０３の空きテーブルを捕捉して、ＭＡＣアドレスを記録する。受信したパケットにはパケットバッファ２０５に記憶しておく。ＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｅｑにはドメイン情報が含まれていないため、ゲートウェイ装置３０は、無線基地局２０へＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｓｐを送信する（ＳＱ４００２）。無線基地局２０は、ゲートウェイ装置３０に、ＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ａｃｋを送信する（Ｓ４００３）。接続要求処理が終了すると、認証処理が開始される。
【００５８】
ゲートウェイ装置３０は、無線基地局２０へＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する（ＳＱ４００４）。ＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｑｕｅｓｔ）は、Ｍ２Ｍ端末１１へ通知され、その応答として、無線基地局２０は、ゲートウェイ装置３０に、ＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信する（ＳＱ４００５）。ゲートウェイ装置３０は、受信したＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をパケットバッファに記憶し、パケットにドメイン情報が含まれるか判定する。ＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）にはドメイン情報が含まれるため、ゲートウェイ装置３０は、ドメイン情報を取得すると、システムパラメータ部から取得したドメイン情報に該当する転送先情報を取得する。ここでは、ゲートウェイ装置３０は、ゲートウェイ装置３１のＩＰアドレスおよびＩＤが設定されているテーブル番号を取得し、キャッシュテーブル２０３の該当ＭＡＣアドレスのテーブルにシステムパラメータのテーブル番号を記憶する。取得したドメイン情報は、ゲートウェイ装置３１に振り分ける必要があるため、ゲートウェイ装置３０は、続いて無線基地局代理応答状態へ遷移する。以上が、ゲートウェイ代理応答状態でのゲートウェイ装置３０の動作である。
【００５９】
ゲートウェイ装置３０は、無線基地局代理応答処理に従い、先ずキャッシュテーブル２０３から該当ドメイン情報の転送先情報であるゲートウェイ装置３１のＩＰアドレスおよびＩＤを取得する。ゲートウェイ装置３０は、パケットバッファ２０５に記憶されているＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｅｑを取り出し、取得した転送先情報を取り出したＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｅｑに設定し、ゲートウェイ３１へ送信する（ＳＱ４００７）。ゲートウェイ装置３１は、ゲートウェイ装置３０へＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｓｐを送信する（ＳＱ４００８）。ゲートウェイ装置３０は、パケットバッファ２０５に記憶されているＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ａｃｋを取り出し、取得した転送先情報を取り出したＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ａｃｋに設定し、ゲートウェイ３１へ送信する（ＳＱ４００９）。ゲートウェイ装置３１は、ゲートウェイ装置３０へＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する（ＳＱ４０１０）。ゲートウェイ装置３０は、パケットバッファ２０５に記憶されているＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を取り出し、取得した転送先情報を取り出したＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）に設定し、ゲートウェイ３１へ送信する（ＳＱ４０１１）。ゲートウェイ装置３０は、パケットバッファ２０５に残っているパケットがないため、中継状態に遷移する。
以上の通り、ゲートウェイ装置３０は、無線基地局代理応答状態で、無線基地局２０とゲートウェイ装置３０との間のシーケンスを再現する。
【００６０】
ゲートウェイ装置３１は、ＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を受信すると、認証サーバ装置へＡｃｃｅｓｓ  Ｒｅｑｕｅｓｔを送信する（ＳＱ４０１３）。認証サーバは、ゲートウェイ装置３１へ、Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｌｌｅｎｇｅを送信する（ＳＱ４０１４）。ゲートウェイ装置３１は、ゲートウェイ装置３０へＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒを送信する（ＳＱ４０１５）。ゲートウェイ装置３０は、中継状態であるため、キャッシュテーブル２０３の該当ＭＡＣアドレスに関連付けされた転送先情報を利用し、ＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒを無線基地局２０へ中継する（ＳＱ４０１６）。ゲートウェイ装置３０は、キャッシュテーブル２０３の該当ＭＡＣアドレスに対応したＫｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅを設定し、Ｋｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅが残っている間は、キャッシュテーブル２０３を利用し、中継処理を実施する。次に、無線基地局２０は、ゲートウェイ装置３０へ、ＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒを送信する。中継処理の通り、ゲートウェイ装置３０は、ゲートウェイ装置３１へＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒを転送する（ＳＱ４０１８）。ゲートウェイ装置３１は、認証サーバ装置へＡｃｃｅｓｓ  Ｒｅｑｕｅｓｔを送信する（ＳＱ４０１９）。
【００６１】
図１７を参照して、ＷｉＭＡＸシステムで適用した場合のパケット振り分け無しで無線基地局２０、ゲートウェイ装置３０、ゲートウェイ装置３１、認証サーバ装置の間のシーケンスを説明する。図１７において、一般ユーザ端末１０からの接続要求時、無線基地局２０は、ゲートウェイ装置３０へ、ＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｅｑを通知する（ＳＱ５００１）。ゲートウェイ装置３０は、受信したＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｅｑから一般ユーザ端末の端末固有情報であるＭＡＣアドレスを取得し、キャッシュテーブル２０３の空きテーブルを捕捉して、ＭＡＣアドレスを記録する。ゲートウェイ装置３０は、受信したパケットについて、パケットバッファ２０５に記憶する。ＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｅｑにはドメイン情報が含まれていないため、ゲートウェイ装置３０は、無線基地局２０へＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｓｐを送信する（ＳＱ５００２）。無線基地局２０は、ゲートウェイ装置３０へＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ａｃｋを送信する（Ｓ５００３）。Ｓ５００１〜Ｓ５００３の接続要求処理が終了すると、認証処理が開始される。
【００６２】
ゲートウェイ装置３０は、無線基地局２０へＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する（ＳＱ５００４）。ＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｑｕｅｓｔ）は、一般ユーザ端末１０へ通知される。その応答として無線基地局２０は、ゲートウェイ装置３０へ、ＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信する（ＳＱ５００５）。ゲートウェイ装置３０は、受信したＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をパケットバッファに記憶し、パケットにドメイン情報が含まれるか判定する。ＡＲ＿ＥＡＰ＿Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）にはドメイン情報が含まれるため、ゲートウェイ装置３０は、ドメイン情報を取得すると、システムパラメータ部から取得したドメイン情報に該当する転送先情報を取得する。ここでは、ゲートウェイ装置３０は、ゲートウェイ装置３０のＩＰアドレスおよびＩＤが設定されているテーブル番号を取得し、キャッシュテーブル２０３の該当ＭＡＣアドレスのテーブルにシステムパラメータのテーブル番号を記憶する。取得したドメイン情報はゲートウェイ装置３０に振り分ける必要があるが、ゲートウェイ装置３０は自装置であるため、振り分けは不要となる。そこで、ゲートウェイ装置３０は、通常状態へ遷移する。以上が、ゲートウェイ装置３０のゲートウェイ代理応答状態での動作である。
【００６３】
以降、ゲートウェイ装置３０は通常状態になっているため、パケット振り分け制御は行わず、通常処理を実施する。つまり、ゲートウェイ装置３０は、受信したパケットを転送する。ＳＱ５００７〜ＳＱ５０１１のように、ゲートウェイ装置３０は、パケット振り分け制御は行わず、通常の動作を行う。なお、ゲートウェイ装置の通常動作は、公知なので、簡単に説明した。
【００６４】
図１８を参照して、ＷｉＭＡＸシステムで適用した場合の中継時の無線基地局２０、ゲートウェイ装置３０、ゲートウェイ装置３１、認証サーバ装置の間のシーケンスを説明する。図１８において、Ｍ２Ｍ端末１１からの接続要求時、無線基地局２０は、ゲートウェイ装置３０にＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｅｑを通知する（ＳＱ６００１）。該当するＭ２Ｍ端末１１のＭＡＣアドレスはキャッシュテーブル２０３に記憶されている。このため、パケット振り分け制御部２０４の転送状態は、中継状態となっている。そのため、ゲートウェイ装置３０は、キャッシュテーブル２０３より受信したＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｅｑに付与されている端末のＭＡＣアドレスに該当する転送先情報を取得する。ゲートウェイ装置３０は、取得した転送先情報を受信パケットに設定し、ゲートウェイ装置３１へ送信する（ＳＱ６００２）。ゲートウェイ装置３０は、ＭＡＣアドレスの中継処理を行ったため、キャッシュテーブルの該当ＭＡＣアドレスに関連付けされたＫｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅ値を更新する。具体的には、ゲートウェイ装置３０は、Ｋｅｅｐ  Ａｌｉｖｅ  Ｔｉｍｅ値を３６００秒（１時間）に再度設定する。
【００６５】
ゲートウェイ装置３１は、ゲートウェイ装置３０へＭＳ＿ＰｒｅＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ＿Ｒｓｐを送信する（ＳＱ６００３）。パケットを受信したゲートウェイ装置３０は、キャッシュテーブル２０３より受信したパケットに付与されている端末のＭＡＣアドレスに該当する転送先情報を取得する。ゲートウェイ装置３０は、取得した転送先情報を受信パケットに設定し、無線基地局２０へ送信する（ＳＱ６００４）。以上のようにゲートウェイ装置３０は、無線基地局２０とゲートウェイ装置３１の間に配置し、ＳＱ６００５〜Ｓ６０１８のような接続処理を実施する。
【００６６】
このようにして、パケット振り分け制御部２０４を有するゲートウェイ装置３０により、トラヒック特性の異なるユーザ端末を区別することができる。ユーザ端末を区別することにより、該当ユーザ端末を収容するのに適したトラヒック特性を持つゲートウェイ装置を選択することが可能となる。以上より、Ｍ２Ｍ端末のセッションを収容し、スループット性能は高くはないが、収容セッション数が多いことを特徴とするＭ２Ｍ端末用ゲートウェイ装置の増設が必要となった場合は、無線基地局とＭ２Ｍ端末用ゲートウェイ装置の間にセレクター機能を有するゲートウェイ装置を配置することで、Ｍ２Ｍ端末用ゲートウェイ装置のみ増設していくことが可能となり、ユーザ端末のトラヒック特性の変化に応じて、適切な設備増設を行うことができる。
【００６７】
なお、発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。具体的には、パケット振り分け制御部２０４は、ＣＰＵ、メモリおよび通信装置を備えた情報処理装置において、ＣＰＵがメモリ内のプログラムを実行することでソフトウェア的に実現されるものに限定されない。パケット振り分け制御部２０４は、ＡＳＩＣなどの集積ＩＣによりハードウェア的に実現されるものでもよい。また、パケット振り分け制御部２０４を独立させた情報処理装置として、ソフトウェア的に実現されるものでもよい。
【００６８】
実施例では、ＷｉＭＡＸシステムを適用し、ユーザ端末を識別する情報としてドメイン情報を利用した。しかし、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムで適用する場合、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）を利用してもよい。
本実施例によれば、増設すべきゲートウェイ装置をユーザ端末のトラヒック特性に併せて選択できる。
【符号の説明】
【００６９】
１０…一般ユーザ端末、１１…Ｍ２Ｍ端末、２０…無線基地局、３０…ゲートウェイ装置（一般ユーザ端末用）、３１…ゲートウェイ装置（計測端末用）、５０…インターネット、１００…通信システム、２０１…主制御部、２０２…システムパラメータ部、２０３…キャッシュテーブル、２０４…パケット振り分け制御部、２０５…パケットバッファ、２０６…通信制御部、２０７…受信部、２０８…送信部。
【図１】
2015043522.tif 000003
【図２】
2015043522.tif 000004
【図３】
2015043522.tif 000005
【図４】
2015043522.tif 000006
【図５】
2015043522.tif 000007
【図６】
2015043522.tif 000008
【図７】
2015043522.tif 000009
【図８】
2015043522.tif 000010
【図９】
2015043522.tif 000011
【図１０】
2015043522.tif 000012
【図１１】
2015043522.tif 000013
【図１２】
2015043522.tif 000014
【図１３】
2015043522.tif 000015
【図１４】
2015043522.tif 000016
【図１５】
2015043522.tif 000017
【図１６】
2015043522.tif 000018
【図１７】
2015043522.tif 000019
【図１８】
2015043522.tif 000020