(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末と無線接続する通信装置とネットワークとを含む通信システムであって、
端末にそれぞれ対応付けられた送信元ポートを含み、端末から前記ネットワークへのトラフィックをオフロードさせるためのアドレス変換テーブルと、
異なる無線ベアラにそれぞれ対応して異なる所定の送信元ポートレンジを割り当てることで、無線ベアラごとに前記アドレス変換テーブルの送信元ポートを変換する送信元変換手段と、
を有し、
前記無線ベアラが、トラフィックの送信元である端末と前記通信装置との間に設定され、かつ前記端末、アクセスポイント名（ＡＰＮ）およびサービス品質クラスインジケータ（ＱＣＩ）の組み合わせによって決定される、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記無線ベアラごとに転送パケットをカウントするパケットカウンタを更に有す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】
前記ネットワークと他のネットワークとの間に配置されたスイッチ手段と、
前記ネットワーク経由のトラフィックをオフロードするために、前記ネットワークを迂回するオフロード用の経路を設定するように前記スイッチ手段を制御するスイッチ制御手段と、
をさらに有し、
前記ネットワーク経由のトラフィックオフロード時に、前記スイッチ手段はオフロード対象のパケットを前記オフロード用の経路に転送することを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記アドレス変換テーブルはＮＡＴ(Network Address Translation)テーブルであることを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記通信装置が前記アドレス変換テーブルおよび前記送信元変換手段を有することを特徴とする請求項１−４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記通信装置が無線アクセスネットワークの基地局であることを特徴とする請求項１−５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
ネットワークを含む通信システムにおける通信装置であって、
端末と無線接続する通信手段と、
端末にそれぞれ対応付けられた送信元ポートを含み、端末から前記ネットワークへのトラフィックをオフロードさせるためのアドレス変換テーブルと、
異なる無線ベアラにそれぞれ対応して異なる所定の送信元ポートレンジを割り当てることで、無線ベアラごとに前記アドレス変換テーブルの送信元ポートを変換する送信元変換手段と、
を有し、
前記無線ベアラが、トラフィックの送信元である端末と前記通信装置との間に設定され、かつ前記端末、アクセスポイント名（ＡＰＮ）およびサービス品質クラスインジケータ（ＱＣＩ）の組み合わせによって決定される、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項８】
前記無線ベアラごとに転送パケットをカウントするパケットカウンタを更に有することを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
【請求項９】
前記アドレス変換テーブルはＮＡＴ(Network Address Translation)テーブルであることを特徴とする請求項７または８に記載の通信装置。
【請求項１０】
端末と無線接続する通信装置とネットワークとを含む通信システムにおける通信制御方法であって、
アドレス変換テーブルが、端末にそれぞれ対応付けられた送信元ポートを格納し、
送信元変換手段が、異なる無線ベアラにそれぞれ対応して異なる所定の送信元ポートレンジを割り当てることで、無線ベアラごとにアドレス変換テーブルの送信元ポートを変換し、
制御手段が、前記アドレス変換テーブルに従って前記ネットワークへのトラフィックをオフロードさせ、
前記無線ベアラが、トラフィックの送信元である端末と前記通信装置との間に設定され、かつ前記端末、アクセスポイント名（ＡＰＮ）およびサービス品質クラスインジケータ（ＱＣＩ）の組み合わせによって決定される、
ことを特徴とする通信制御方法。
【請求項１１】
パケットカウンタが前記無線ベアラごとに転送パケットをカウントすることを特徴とする請求項１０に記載の通信制御方法。
【請求項１２】
スイッチ手段が前記ネットワークと他のネットワークとの間に配置され、
スイッチ制御手段が、前記ネットワーク経由のトラフィックをオフロードするために、前記ネットワークを迂回するオフロード用の経路を設定するように前記スイッチ手段を制御し、前記ネットワーク経由のトラフィックオフロード時に、前記スイッチ手段はオフロード対象のパケットを前記オフロード用の経路に転送する、
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の通信制御方法。
【請求項１３】
前記アドレス変換テーブルはＮＡＴ(Network Address Translation)テーブルであることを特徴とする請求項１０−１２のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項１４】
ネットワークを含む通信システムにおける通信装置における通信制御方法であって、
通信手段が端末と無線接続し、
アドレス変換テーブルが、端末にそれぞれ対応付けられた送信元ポートを格納し、
送信元変換手段が、異なる無線ベアラにそれぞれ対応して異なる所定の送信元ポートレンジを割り当てることで、無線ベアラごとにアドレス変換テーブルの送信元ポートを変換し、
制御手段が、前記アドレス変換テーブルに従って前記ネットワークへのトラフィックをオフロードさせ、
前記無線ベアラが、トラフィックの送信元である端末と前記通信装置との間に設定され、かつ前記端末、アクセスポイント名（ＡＰＮ）およびサービス品質クラスインジケータ（ＱＣＩ）の組み合わせによって決定される、
ことを特徴とする通信装置における通信制御方法。
【請求項１５】
パケットカウンタが前記無線ベアラごとに転送パケットをカウントすることを特徴とする請求項１４に記載の通信装置における通信制御方法。
【請求項１６】
前記アドレス変換テーブルはＮＡＴ(Network Address Translation)テーブルであることを特徴とする請求項１４または１５に記載の通信装置における通信制御方法。
【請求項１７】
ネットワークを含む通信システムにおける通信装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
通信手段が端末と無線接続し、
アドレス変換テーブルが、端末にそれぞれ対応付けられた送信元ポートを格納し、
送信元変換手段が、異なる無線ベアラにそれぞれ対応して異なる所定の送信元ポートレンジを割り当てることで、無線ベアラごとにアドレス変換テーブルの送信元ポートを変換し、
制御手段が、前記アドレス変換テーブルに従って前記ネットワークへのトラフィックをオフロードさせ、
前記無線ベアラが、トラフィックの送信元である端末と前記通信装置との間に設定され、かつ前記端末、アクセスポイント名（ＡＰＮ）およびサービス品質クラスインジケータ（ＱＣＩ）の組み合わせによって決定される、
ように前記コンピュータを機能させる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、端末と無線接続する通信装置とネットワークとを含む通信システムに係り、特に端末と外部ネットワークとの間でパケットを転送するための通信装置およびその通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるスマートフォンの普及に伴い、移動端末のインターネットトラフィックが急増しており、モバイルコアネットワークの負荷を軽減するためのトラフィックオフロード技術が益々重要になっている。【０００３】
例えば３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）仕様において、ＬＩＰＡ(Local IP Access)あるいはＳＩＰＴＯ(Selected IP Traffic Offload)と呼ばれるトラフィックオフロード機能をサポートした小型基地局が注目されている。ＬＩＰＡでは、移動端末ＵＥ(User Equipment)とプライベートネットワーク上のホストとの間のトラフィックを基地局（Ｈ（ｅ）ＮＢ）からローカルゲートウェイ（Ｌ−ＧＷ）を介してプライベートネットワークにオフロードする（非特許文献１の５．２．３参照）。なお、Ｈ（ｅ）ＮＢは、ＨＮＢ(Home Node B)あるいはＨｅＮＢ（Home-evolved Node B)を表している。また、ＳＩＰＴＯでは、特定のＡＰＮ（Access Point Name）や特定のアプリケーションのトラフィックをオフロード対象とする制御、あるいは、宛先ＩＰ（Internet Protocol）アドレスに基づくオフロードの制御が可能である。【０００４】
非特許文献１の５．５(Solution 4)によれば、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication Systems）マクロセルあるいはＨＮＢサブシステム（フェムトセル）に適用されるＳＩＰＴＯとして、ＲＮＣ（Radio Network Controller）／ＨＮＢとＳＧＳＮ（Serving GPRS(General Packet Radio System) Support Node）との間にＴＯＦ（Traffic  Offload function）を備え、ＴＯＦとインターネットとのインタフェースがＧｉサブセットである構成が開示されている。オフロードにあたり、ＴＯＦは、ＧＴＰ−Ｕ（GPRS Tunneling Protocol for User plane）トンネルからアップリンクトラフィックを引き出し、例えばＮＡＴ（Network Address Translation）ゲートウェイ等でＮＡＴを実行しトラフィックをオフロードする。ここで、ＮＡＴは、ルータ等において、プライベートＩＰアドレスからグローバルＩＰアドレスへのアドレス変換を行う。あるいは、ＩＰアドレスとＴＣＰ／ＵＤＰポート番号をセットで変換する。またＴＯＦはダウンリンクオフロードトラフィックに逆ＮＡＴを施しＧＴＰ−Ｕトンネルに挿入して戻す。このように、ＳＩＰＴＯのソリューション４は、ユーザ、ＡＰＮ、サービスタイプ、ＩＰアドレス等に基づき、パケットインスペクションとＮＡＴによりオフロードを決定する。【０００５】
また、ＳＩＰＴＯのソリューション５では（非特許文献１の５．６参照）、マクロセルあるいはＨＮＢに適用されるＳＩＰＴＯとして、ＵＭＴＳあるいはＬＴＥの両方に対応可能であり、サービングゲートウェイＳ−ＧＷ／ＲＮＣに接続されるＬ−ＰＧＷ／Ｌ−ＧＧＳＮを介してインターネット等に接続する構成が開示されている（非特許文献１のFigures 5.6.3.2、5.6.3.3、5.6.3.4参照）。【０００６】
また、トラフィックを他のネットワークにオフロードさせる場合もある。例えばWi-Fi（Wireless Fidelity）接続機能を備えたスマートフォン、タブレット端末等の移動端末に対して、Wi-Fiアクセスポイントを通して無線ＬＡＮ(Wireless Local Area Network)等からインターネットに接続させる（Wi-Fiオフロードともいう）。なお、無線ＬＡＮには、Ｐ−ＧＷ（PDN Gateway）、ＧＧＳＮを介してＰＤＮに接続される構成もある（非特許文献２の４．２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】3GPP TR23.829 v10.0.1(2011-10)
【非特許文献２】3GPP TS23.402 v11.4.0(2012-09)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記非特許文献によるシステムでは、Wi-Fiオフロード機能あるいは、ＬＩＰＡ、ＳＩＰＴＯなどのトラフィックオフロード機能をサポートした基地局を用意する必要があり、オフロード機能の導入が簡単ではないという問題がある。【０００９】
さらに、Wi-Fiオフロード等では、Wi-Fiアクセスポイントが設置された場所を外れると通信接続できないのでモビリティを実現できず、さらに移動端末が移動している時の接続性、セキュリティ等に問題がある。また、ＳＩＰＴＯのソリューション４等によるＴＯＦでもモビリティが実現できない。さらに、上述した非特許文献によるトラフィックオフロード機能は、いわゆるスマートフォン等の高機能端末の増大に対してスケーラビリティが得られないという問題もある。【００１０】
そこで、本発明の目的は、トラフィックオフロード機能を容易に導入できる通信システム、通信装置および通信制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による通信システムは、端末と無線接続する通信装置とネットワークとを含む通信システムであって、端末にそれぞれ対応付けられた送信元ポートを含み、端末から前記ネットワークへのトラフィックをオフロードさせるためのアドレス変換テーブルと、異なる無線ベアラにそれぞれ対応して異なる所定の送信元ポートレンジを割り当てることで、無線ベアラごとに前記アドレス変換テーブルの送信元ポートを変換する送信元変換手段と、を有し、前記無線ベアラが、トラフィックの送信元である端末と前記通信装置との間に設定され、かつ前記端末、アクセスポイント名（ＡＰＮ）およびサービス品質クラスインジケータ（ＱＣＩ）の組み合わせによって決定される、ことを特徴とする。
本発明による通信装置は、ネットワークを含む通信システムにおける通信装置であって、端末と無線接続する通信手段と、端末にそれぞれ対応付けられた送信元ポートを含み、端末から前記ネットワークへのトラフィックをオフロードさせるためのアドレス変換テーブルと、異なる無線ベアラにそれぞれ対応して異なる所定の送信元ポートレンジを割り当てることで、無線ベアラごとに前記アドレス変換テーブルの送信元ポートを変換する送信元変換手段と、を有し、前記無線ベアラが、トラフィックの送信元である端末と前記通信装置との間に設定され、かつ前記端末、アクセスポイント名（ＡＰＮ）およびサービス品質クラスインジケータ（ＱＣＩ）の組み合わせによって決定される、ことを特徴とする。
本発明による通信制御方法は、端末と無線接続する通信装置とネットワークとを含む通信システムにおける通信制御方法であって、アドレス変換テーブルが、端末にそれぞれ対応付けられた送信元ポートを格納し、送信元変換手段が、異なる無線ベアラにそれぞれ対応して異なる所定の送信元ポートレンジを割り当てることで、無線ベアラごとにアドレス変換テーブルの送信元ポートを変換し、制御手段が、前記アドレス変換テーブルに従って前記ネットワークへのトラフィックをオフロードさせ、前記無線ベアラが、トラフィックの送信元である端末と前記通信装置との間に設定され、かつ前記端末、アクセスポイント名（ＡＰＮ）およびサービス品質クラスインジケータ（ＱＣＩ）の組み合わせによって決定される、ことを特徴とする。
本発明による通信制御方法は、ネットワークを含む通信システムにおける通信装置における通信制御方法であって、通信手段が端末と無線接続し、アドレス変換テーブルが、端末にそれぞれ対応付けられた送信元ポートを格納し、送信元変換手段が、異なる無線ベアラにそれぞれ対応して異なる所定の送信元ポートレンジを割り当てることで、無線ベアラごとにアドレス変換テーブルの送信元ポートを変換し、制御手段が、前記アドレス変換テーブルに従って前記ネットワークへのトラフィックをオフロードさせ、前記無線ベアラが、トラフィックの送信元である端末と前記通信装置との間に設定され、かつ前記端末、アクセスポイント名（ＡＰＮ）およびサービス品質クラスインジケータ（ＱＣＩ）の組み合わせによって決定される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、トラフィックの送信元端末との間に設定される無線ベアラごとにアドレス変換テーブルの送信元ポートを変換することで、通信システムにトラフィックオフロード機能を容易に導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の第１実施形態による通信システムの概略的構成を示すブロック図である。
【図２】図２は本実施形態による通信装置の動作を説明するための模式図である。
【図３】図３は本発明の第２実施形態による通信システムの概略的構成を示すブロック図である。
【図４】図４は本発明の第３実施形態による通信システムの概略的構成を示すブロック図である。
【図５】図５は本発明の一実施例による通信システムの構成を示すネットワーク図である。
【図６】図６は図５に示す通信システムにおける端末アタッチ手順を示すシーケンス図である。
【図７】図７は図５に示す通信システムにおける端末の通信開始手順を示すシーケンス図である。
【図８】図８は図５に示す通信システムにおける端末のｅＮＢから本実施例による基地局へのハンドオーバ手順を示すシーケンス図である。
【図９】図９は図５に示す通信システムにおける端末の本実施例による基地局間でのハンドオーバ手順を示すシーケンス図である。
【図１０】図１０は図５に示す通信システムにおける端末の本実施例による基地局からｅＮＢへのハンドオーバ手順を示すシーケンス図である。
【図１１】図１１は図５に示す通信システムにおける端末の本実施例による基地局からＵＴＲＡＮへのハンドオーバ手順を示すシーケンス図である。
【図１２】図１２は図５に示す通信システムにおける通信終了手順を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施形態の概要＞
本発明の実施形態によれば、端末と無線接続する通信装置に、トラフィックオフロードを行うアドレス変換テーブルと、アドレス変換テーブルに対して無線ベアラごとに送信元ポートレンジを割り当てる送信元ポート変換機能と、が設けられる。これにより、オフロード機能を導入する際、ネットワーク内のオフロード対象とならない領域には影響を与えずオフロード対象となる領域のみに変更を加えればよいため、オフロード機能の導入が容易になる。以下、本発明の実施形態および実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
１．第１実施形態
１．１）構成
本発明の第１実施形態による通信システムでは、トラフィックオフロード機能および送信元ポート変換機能が通信装置としての基地局に設けられた場合を例示する。ただし、トラフィックオフロードの有無を判定する機能は別のノードに実装することもできる。
【００１６】
図１を参照すると、本発明の第１実施形態による通信システムは、基地局１０、スイッチ３０、第１ネットワーク４０およびスイッチ５０を有し、基地局１０と第２ネットワーク６０との間に第１ネットワーク４０を通した経路と、第１ネットワーク４０を通らないオフロード経路７０とを設定可能である。以下、複数の端末２０が基地局１０の配下に収容されているものとする。なお、第１ネットワーク４０と第２ネットワーク６０とは、それぞれコアネットワーク（Core Network：ＣＮ）とパケットデータネットワーク（Packet Data Network:ＰＤＮ）としてもよい。
【００１７】
基地局１０は、基地局としての通信機能の他に、アドレス変換機能および送信元ポート変換機能を有し、少なくとも、ＮＡＴ(Network Address Translation)テーブル１０１と、送信元変換部１０２と、ＮＡＴテーブル１０１および送信元変換部１０２を制御する制御部１０３と、を含む。ＮＡＴテーブル１０１には、アドレス変換したパケット用の経路が予め静的に設定されてもよいし、オフロード時に動的に設定されてもよい。制御部１０３は、トラフィックのオフロードの要否を判定し、オフロードを行う場合にはＮＡＴテーブル１０１によるアドレス変換機能を利用できるように設定し、オフロードを行わない場合には当該アドレス変換機能を利用しないように設定する。すなわち、ＮＡＴテーブル１０１を用いてアドレス変換をするか否かによって、オフロードするかしないかを制御することができる。このようにして、基地局１０は、ＮＡＴテーブル１０１を用いて、無線接続した端末２０と第２ネットワーク６０との間で第１ネットワーク４０を経由しないオフロード経路７０を通してパケットを転送することができる。オフロードが不要であれば、基地局１０は、第１ネットワーク４０を通して端末２０と第２ネットワーク６０との間でパケットを転送する。なお  送信元変換部１０２については後述する。
【００１８】
１．２）送信元ポートレンジ割当
本実施形態によれば、基地局１０の送信元変換部１０２が無線ベアラごとに所定の割当ポートレンジ（たとえば、予め決められた５０００番台、６０００番台等）を設定し、ＮＡＴテーブル１０１に記録する。
【００１９】
無線ベアラＲＢ(Radio Bearer)は、端末２０と基地局１０との間の無線区間に確立されるコネクションであり、端末、アクセスポイント名（ＡＰＮ：Access Point Name)およびＱＣＩ（QoS(Quality of Service) Class Indicator）の３種類の組み合わせで決定される。したがって、端末、ＡＰＮ、ＱＣＩのうち少なくとも１つが異なれば、異なる無線ベアラとなり、異なるポートレンジが割り当てられる。
【００２０】
図２に例示するように、異なる無線ベアラＲＢ１、ＲＢ２、ＲＢ３にそれぞれ対応して、異なるポートレンジ、たとえば５０００番台（５０００〜５９９９）、６０００番台（６０００〜６９９９）、７０００番台（７０００〜７９９９）が割り当てられる。このようにポートレンジ毎に、決定された送信元ポートが端末アドレスと対応付けてＮＡＴテーブル１０１に格納される。
【００２１】
たとえば、制御部１０３は、無線ベアラＲＢ１を通して端末から受信したパケットに対して５０００番台（５０００〜５９９９）の送信元ポート番号を割り当ててＮＡＴテーブル１０１に記録し、サーバへ転送する。逆に、サーバからの受信パケットは、ポートレンジが５０００番台であれば、転送先の無線ベアラをＲＢ１と決定し、対応する端末へ転送する。一例として、無線ベアラＲＢ１のＱＣＩ値がオフロード対象に設定されていれば、無線ベアラＲＢ１を通して端末とサーバ間で送受信されるパケットはオフロード経路７０を通して転送される。
【００２２】
なお、送信元変換部１０２および制御部１０３は、図示しない記憶手段に記憶されたプログラムをＣＰＵ(Central Processing Unit)等のコンピュータ上で実行することにより、同等の機能を実現することもできる。
【００２３】
１．３）効果
上述したように、本発明の第１実施形態によれば、トラフィックのオフロード時にＮＡＴ機能によりオフロード対象のパケットのアドレス変換を行うことで、オフロード対象のパケットを第１ネットワーク４０を迂回して転送することができる、すなわち、ＮＡＴ機能の使用の有無を選択することでオフロード制御が可能になる。さらに、基地局１０が無線ベアラごとに所定の送信元ポートレンジを割り当ててＮＡＴテーブルを設定することで、ネットワークの他の部分へ影響を与えずにオフロード機能を導入できるため、オフロード機能の導入が容易になる。
【００２４】
２．第２実施形態
本発明の第２実施形態による通信システムでは、オフロード制御機能および送信元ポート変換機能に加えて、無線ベアラごとのパケットカウンタ機能が設けられる。無線ベアラごとにパケットカウントすることで、無線ベアラを設定した端末のユーザに対する課金管理を行うことができる。
【００２５】
図３を参照すると、本発明の第２実施形態による通信システムの構成は第１実施形態とほぼ同じであるが、基地局１１に、無線ベアラ毎に転送パケット数をカウントするパケットカウンタ１０４が新たに設けられている点が異なっている。その他の構成および機能は、第１実施形態と同様であるから説明は省略する。
【００２６】
本実施形態による基地局１１は、上述したように、基地局としての通信機能の他に、ＮＡＴテーブル１０１、送信元変換部１０２、オフロード制御部１０３およびパケットカウンタ１０４を含む。パケットカウンタ１０４は、オフロード制御部１０３の制御に従って、無線ベアラごとにオフロード対象のパケットの転送数をカウントする。無線ベアラごとのパケットカウント値は、当該ユーザに対する課金に必要な情報として図示しない課金サーバ等へ送信される。
【００２７】
なお、送信元変換部１０２、制御部１０３およびパケットカウンタ１０４は、図示しない記憶手段に記憶されたプログラムをＣＰＵ(Central Processing Unit)等のコンピュータ上で実行することにより、同等の機能を実現することもできる。
【００２８】
３．第３実施形態
本発明の第３実施形態による通信システムでは、オフロード経路の切替制御をオープンフロー技術を適用して実行する。
【００２９】
３．１）構成
図４を参照すると、本発明の第３実施形態による通信システムの構成は第１実施形態と基本的に同様であるが、スイッチ５０がオープンフロースイッチ（OpenFlow Switch：ＯＦＳ）５１およびオープンフローコントローラ（OpenFlow Controller：ＯＦＣ）５２からなる。ＯＦＣ５２は、たとえばオフロード時のフローをＯＦＳ５１のフローテーブルに設定し、非オフロード時の第１ネットワーク４０を通る経路をデフォルト値として設定することができる。オープンフローについては後述する。本実施形態では、第２実施形態による基地局１１を図示しているが、第１実施形態による基地局１０であってもよい。なお、第１ネットワーク４０および第２ネットワーク６０は、それぞれコアネットワークおよびＰＤＮ（Packet Data Network）とし、コアネットワーク４０のＰＧＷ(PDN Gateway)とＰＤＮ６０との参照ポイント（ＲＰ： Reference Point）であるＳＧｉ（第２／３世代ではＧｉ）にＯＦＳ５１が配置されている。
【００３０】
トラフィックオフロード時には、端末２０からのアップリンクデータトラフィックは、無線ベアラを通して基地局１１へ送信され、基地局１１、スイッチ３０およびＯＦＳ５１を通るオフロード経路７０を経由してＰＤＮ６０へ転送される。ＰＤＮ６０からのダウンリンクトラフィックは、ＯＦＳ５１からオフロード経路７０を通して基地局１１に転送され、基地局１１が受信パケットの宛先ポート情報から当該ポートレンジに対応する無線ベアラを特定し、当該無線ベアラを通して宛先端末２０へ無線送信される。
【００３１】
非オフロード時には、端末２０からのアップリンクデータトラフィックは、無線ベアラを通して基地局１１へ送信され、基地局１１、スイッチ３０、コアネットワーク４０およびＯＦＳ５１を通してＰＤＮ６０へ転送される。ＰＤＮ６０からのダウンリンクトラフィックは、ＯＦＳ５１からコアネットワーク４０およびスイッチ３０を通して基地局１１に転送され、基地局１１から無線ベアラを通して端末２０へ無線送信される。
【００３２】
基地局１１は、上述したように、トラフィックのオフロードの要否を判定し、オフロードを行う場合には、ＮＡＴテーブル１０１によるアドレス変換機能を利用することでオフロード対象のパケットをオフロード経路７０を通して転送する。さらに、基地局１１は、無線ベアラごとに所定の割当ポートレンジを設定し、ＮＡＴテーブル１０１に記録すると共に、無線ベアラごとにパケットカウントを行う。
【００３３】
３．２）オープンフロー
以下、オープンフロー（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）について本実施形態に関係する範囲で概説する。ＯｐｅｎＦｌｏｗは、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチコンソーシアムが提唱した、ネットワーク制御技術のことであり、物理ポート番号（Ｌ１）、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレス（Ｌ２）、ＩＰアドレス（Ｌ３）、ポート番号（Ｌ４）などの識別子の組み合わせによって決定される一連の通信を「フロー」として定義し、フロー単位での経路制御を実現する。転送ノードとして機能するオープンフロースイッチ（ＯＦＳ）はフローテーブルに従って動作し、フローテーブルはオープンフローコントローラ（ＯＦＣ）からの指示により追加され、あるいは書き換られる。フローテーブルには、フロー毎に、ルールと、統計情報と、ルールにマッチしたパケットに対して適用する処理を規定したアクションと、が含まれる。ルールはパケットのヘッダ情報と照合されるフィルタリング条件である。統計情報はカウンタとして指定できるパケット数、バイト数、フローがアクティブな期間等のフロー統計情報を含む。アクションは、フロー処理、パケット転送(Forward)、廃棄（Drop）、パケットの特定のフィールドの書き換え（Modify-Field）等を含む。
【００３４】
パケット転送(Forward)としては、例えば、スイッチの特定のポートへの転送、スイッチの全てのポートへの転送、あるいはＯＦＣに転送等が選択される。
【００３５】
ＯＦＳはパケットを受信すると、ＯＦＳ内のフローテーブルを検索し、パケットのヘッダ情報と、ルールとのマッチ（照合）を行う。照合されるヘッダフィールドとしてレイヤ１（Ｌ１）からレイヤ４（Ｌ４）の任意の組み合わせを使うことができる。その一例を以下に示す。
L1：Ingress Port（スイッチの物理ポート番号）；
L2：Ether src(送信元MACアドレス)、Ether dst(宛先MACアドレス）、Etherタイプ、VLAN（Virtual Local Area Network）-id、VLANプライオリティ；
L3：IP src(送信元IPアドレス)、IP dst(宛先IPアドレス)、IPプロトコル種別、TOS（Type Of Service）値；
L4:TCP（Transmission Control Protocol）／UDP(User Datagram Protocol) src port（送信元L4ポート番号）、TCP／UDP dst port（宛先L4ポート番号）。
【００３６】
フローテーブルを検索した結果、受信パケットのヘッダ情報がルール（条件）にマッチすると、当該ルールに対応するアクションに定義された処理がパケットに対して実行される。受信パケットのヘッダ情報にマッチするルールが見つからなかった場合、ＯＦＳはＯＦＣへセキュアチャネルを通して受信パケットを転送する。ＯＦＣは、当該受信パケットの送信元および送信先情報に基づいて経路計算を行って転送経路を決定し、転送経路上の全てのＯＦＳのフローテーブルを、決定した転送経路を実現するように設定する。フローセットアップを行ったＯＦＣは、受信パケットを例えばフローの出口となるＯＦＳに転送し、宛先へ向けて送信する。これ以降、受信パケットと同じフローに属するパケットのヘッダ情報は、フローセットアップが行われたＯＦＳのフローテーブル内のルールにマッチする。したがって、同じフローに属するパケットは、設定されたフローテーブル（ルールとアクション）に従って、決定された転送経路上の各ＯＦＳを順次転送し、宛先端末へ送られる。ＯＦＳのフローテーブルでマッチしないパケットは、あるフローの最初に転送されるパケットである場合が多い。このようなパケットは、総称して「ファーストパケット」ともいう。
【００３７】
４．一実施例
以下、上述した第３実施形態による通信システムの一例について詳細に説明するが、ここでは、複数の基地局１１（以下、１１ａ、１１ｂと記す。）と通常の基地局（ｅＮＢ１２と記す。）とが接続されている場合を例示する。
【００３８】
４．１）構成
図５に示すように、本発明の一実施例による通信システムでは、基地局１１ａ、１１ｂ、ｅＮＢ１２がレイヤ２スイッチ（Ｌ２ＳＷ）２０１に接続されている。ここで、基地局１１ａおよび１１ｂは上述した第２実施形態による基地局であり、ｅＮＢ１２は上述したオフロード機能を持たない基地局である。端末（ＵＥ）２０は、在圏する基地局との間に無線ベアラを設定して無線通信可能である。
【００３９】
Ｌ２ＳＷ２０１は、Ｓ／Ｐ−ＧＷ２０２、ＯＦＳ２０３およびＭＭＥ（Mobility Management Entity）２０８と接続し、基地局１１ａとＯＦＳ２０３との間は、上述したようにＳ／Ｐ−ＧＷ２０２を経由した（すなわち、コアネットワークを通した）非オフロード経路と直接接続するオフロード経路７０とを設定可能である。ＯＦＳ２０３とＯＦＳ２０４とはＯＦＣ２０５により制御され、ＯＦＳ２０３および２０４はレイヤ３で中継制御を行うルータ２０６に接続され、ルータ２０６は外部ネットワーク６０に接続される。
【００４０】
ルータ２０６は中継に際してＭＡＣアドレスを終端し、当該ルータ２０６のポートから送出するＭＡＣフレームは当該ポートのＭＡＣアドレスとなる。また、ＯＦＳ２０４はＲＡＤＩＵＳ（Remote Authentication Dial In User Service）サーバ２０７に接続している。ＲＡＤＩＵＳサーバ２０７は、認証（Authentication）、認可(Authorization)、課金(Accounting)を制御するＡＡＡサーバとして機能する。
【００４１】
なお、図５では、簡単のため、Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）とＰ−ＧＷ(PDN Gateway)を一体に収容した構成（Ｓ／Ｐ−ＧＷ）として例示しているが、別々に配置してもよい。また、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）、ＰＣＲＦ(Policy and Charging Rules Function)等の図示は省略されている。
【００４２】
ＯＦＳ２０４とＯＦＣ２０５は、ＲＡＤＩＵＳサーバ２０７とＰ−ＧＷとがやり取りする認証情報のキャプチャと課金上の管理のために設けられている。また、図５では、簡単のため、ＯＦＳ２０３がＳ／Ｐ−ＧＷ２０２の一つのＰ−ＧＷに接続されているように図示されているが、レイヤ２スイッチとして機能するＯＦＳ２０３に複数のＰ−ＧＷが接続されていてもよい。たとえば、複数のＰ−ＧＷからなる冗長構成としてもよいし、加入者増大／縮小、負荷増大／縮小に対して柔軟にシステムの拡張／縮減ができるスケーラブルな構成としてもよい。ＯＦＳを用いることで、ネットワークのスケーラビリティの向上を容易化している。
【００４３】
ＯＦＣ２０５は、パケットのオフロードが開始されるまでの間に、ＯＦＳ２０３のフローテーブルにオフロード経路７０上で通信できるようにフローエントリを設定する。たとえば、ＯＦＣ２０５は、基地局１１ａからの通知に従ってオフロード経路７０を動的に設定してもよいし、基地局１１ａからの通知が無くてもオフロード経路７０を予め静的に設定しておいてもよい。したがって、オフロード時であれば、ＯＦＳ２０３は、基地局１１ａからオフロード経路７０を通してアップリンクパケットを受け取り、ルータ２０６へ転送する。ルータ２０６は、アップロードパケットを外部ネットワークであるＰＤＮ６０へ送信する。逆に、ＯＦＳ２０３は、ルータ２０６から受け取ったダウンリンクパケットをオフロード経路７０を通して基地局１１ａへ転送する。また、非オフロード時であれば、ＯＦＳ２０３は、Ｓ／Ｐ−ＧＷ２０２を経由して基地局１１ａとの間でアップリンク／ダウンリンクパケットを送受信する。
【００４４】
このように、本実施例によれば、ＲＡＤＩＵＳサーバ２０７とＳ／Ｐ−ＧＷ２０２との間にＯＦＳ２０４およびＯＦＣ２０５を配置することにより、ＲＡＤＩＵＳサーバ２０７とＰ−ＧＷがやり取りする認証情報を取得することができ、基地局１１ａのパケットカウント機能と連携することで、ベアラごとの課金管理を容易に行うことが可能となる。なお、レイヤ２スイッチ（Ｌ２ＳＷ）２０１をＯＦＣおよびＯＦＳにより構成することもできる。
【００４５】
Ｓ／Ｐ−ＧＷ２０２のＳ−ＧＷは、ハンドオーバ中のユーザプレーンのモビリティアンカとして、あるいはＬＴＥと他の３ＧＰＰ技術との間のモビリティのためのアンカとして機能する。Ｓ−ＧＷは、ＵＥのコンテキスト（ＩＰベアラサービスのパラメータや、ネットワーク内部ルーティング情報等）を管理し保存する。
【００４６】
Ｓ／Ｐ−ＧＷ２０２のＰ−ＧＷは、外部ＰＤＮ６０へのＵＥの接続を実現する。Ｐ−ＧＷは、トラフィックを適切なＱｏＳレベルにマッピングするために、アタッチしたＵＥに対してＩＰアドレスの割り当て（払い出し）、ポリシ適用、パケットフィルタリング（例えばディープパケットインスペクション、パケットスクリーニング）を実行する。Ｐ−ＧＷは、Ｓ−ＧＷが同じＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）に位置している場合はＳ５インタフェースを介して、Ｓ−ＧＷが外部の（在圏）ＰＬＭＮに位置している場合はＳ８インタフェースを介して、Ｓ−ＧＷに接続される。
【００４７】
ＭＭＥ２０８は、ＬＴＥアクセスネットワークにおいて、ＵＥのモビリティ管理ノードとして機能する。たとえば、アイドルモードのＵＥのトラッキング、ページング、ベアラの活性化／非活性化、初期アタッチ時点でのＳ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷの選択、Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷ間のトンネル確立の管理、ＬＴＥ内ハンドオーバ時のＵＥ用のＳ−ＧＷの選択、ＨＳＳと連携したユーザ認証等を行う。ＭＭＥ２０８は、メッセージ交換のためのＳ１−ＡＰ（アプリケーション）プロトコルを適用するＳ１−ＭＭＥインタフェースを介して基地局（ｅＮＢ）に接続される。さらに、ＭＭＥ２０８はＳ１１インタフェースを介してＳ−ＧＷに接続される。
【００４８】
また、図示されていないがＰＣＲＦ(Policy and Charging Rules Function)はポリシおよび課金規則を制御し、本実施例ではＯＦＳ２０３を通してＰ−ＧＷとＳ７インタフェースで接続される。
【００４９】
４．２）動作
以下、本実施例による通信システムの動作について図６〜図１２を参照しながら詳述する。
【００５０】
＜ＵＥのＮＷへのアタッチ処理＞
図６において、まず、ＵＥ２０が基地局１１ａを通してベアラ確立要求（アタッチリクエスト）を送信することで、ＵＥ２０とＳ／Ｐ−ＧＷ２０２との間でベアラを確立する（動作Ｓ３０１）。具体的には、ＵＥ２０からアタッチ要求メッセージを受信したＭＭＥ２０８が加入者情報を登録したＨＳＳから取得した認証情報を基にユーザ認証を行う。続いて、ＭＭＥ２０８は、ＵＥ２０が通知したＡＰＮ（Access Point Name）を基にＳ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷを選択し、選択したＳ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷにベアラ設定要求を送信する。ベアラ設定要求に応じて、Ｐ−ＧＷはＩＰアドレスの払い出しを行い、Ｓ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のベアラを設定する。これにより、Ｓ−ＧＷはＭＭＥ２０８にベアラ設定応答を返す。ＭＭＥ２０８は基地局１１ａにコンテキスト設定要求を送信し、ＵＥ２０と基地局１１ａとの間の無線ベアラを設定する。ＵＥ２０はアタッチ完了応答をＭＭＥ２０８に送信する。基地局１１ａはＭＭＥ２０８にコンテキスト設定応答を返す。ＭＭＥは、コンテキスト設定応答に基づきベアラ更新要求をＳ−ＧＷに送信し、Ｓ−ＧＷはベアラ更新応答をＭＭＥ２０８に返す。
【００５１】
続いて、Ｓ／Ｐ−ＧＷ２０２におけるＲＡＤＩＵＳクライアント（例えばＰ−ＧＷ）がＲＡＤＩＵＳサーバ２０７に対してＲＡＤＩＵＳ要求を実行する（動作Ｓ３０２）。その際、ＲＡＤＩＵＳ要求パケット（ＵＤＰ）はＯＦＳ２０４を経由してＲＡＤＩＵＳサーバ２０７へ送信されるが、ＲＡＤＩＵＳ要求パケットのヘッダ情報はＯＦＳ２０４のフローテーブルのルールとマッチしないので、ファーストパケットとして一度ＯＦＣ２０５へ転送された後、ＯＦＳ２０４を通してＲＡＤＩＵＳサーバ２０７へ転送される。あるいは、ＲＡＤＩＵＳプロトコルパケットはＯＦＣ２０５を経由してＲＡＤＩＵＳサーバ２０７へ届けられるよう設定されていてもよい。ＲＡＤＩＵＳ要求パケットには、例えばユーザ名、暗号化パスワード、クライアントのＩＰアドレス、ポートＩＤが含まれる。
【００５２】
ＲＡＤＩＵＳサーバ２０７は、認証要求を受信すると、ユーザデータベースを検索してユーザ認証を行い、必要な設定情報等を含む応答パケットをＰ−ＧＷへ返す（動作Ｓ３０３）。その際、ＯＦＣ２０５は、ＲＡＤＩＵＳサーバ２０７からＰ−ＧＷへの応答パケットをＯＦＳ２０４経由で受け取り、該応答パケットに対してパケットインスペクションを行い、端末ＩＤであるＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity)）、ＩＰアドレス、ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）タグの対応を記録する。応答パケットは、ＯＦＣ２０５からＯＦＳ２０３を介してＰ−ＧＷへ転送される。そして、Ｓ／Ｐ−ＧＷ２０２のＰ−ＧＷは、ＩＰアドレスを払い出してＵＥ２０へ通知する（動作Ｓ３０４）。
【００５３】
＜オフロード通信の開始＞
まず、基地局１１ａには、オフロード対象のＱＣＩ（QOS Class Indicator）が事前に設定されているものとする。一例として、VoLTE（Voice Over LTE）（IR.92仕様）のＱＣＩを示す。
・音声ベアラ（GBR: Guaranteed Bit Rate）：QCI＝１
・ビデオベアラ（GBR）：QCI＝２
・ビデオベアラ（非GBR）：QCI＝７
・SIP（Session Initiation Protocol）信号用デフォルトベアラ：QCI=５
・Internet Connectivity:  QCI=８または９
ＱＣＩによってオフロード対象になるか否かを予め定めておく。たとえば、ＱＣＩ＝８、９の無線ベアラを基地局１１においてオフロード対象にすることができる。
【００５４】
さらに、基地局１１ａには、上述したように、ＵＥとの間の無線ベアラＲＢごとに割当ポートレンジが事前に設定され、図２に例示するようなＮＡＴテーブル１０１が設定されている。
【００５５】
図７において、ＵＥ２０が基地局１１ａの配下で通信を開始すると、基地局１１ａにパケットを送信する（動作Ｓ４０１）。オフロード対象のＱＣＩの無線ベアラから最初のＩＰパケットを受信すると、基地局１１ａは送信元ＩＰアドレスを取得する（動作Ｓ４０２）。最初のＩＰパケットは、例えば、DNS(Domain Name Service)サーバへのクエリであるDNS Queryパケット、TCP接続確立時にクライアントからサーバに転送されるTCP SYNパケット等である。
【００５６】
基地局１１ａは、Ｓ／Ｐ−ＧＷ２０２宛ての基地局情報要求をＳ１インタフェース経由で送信する（動作Ｓ４０３）。基地局情報要求には、送信元ＵＥ、宛先ＯＦＣ、基地局アドレス（ＭＡＣアドレス）、ＴＭＳＩ(Temporary Mobile Subscriber Identity)、ＵＥのＩＰアドレスが含まれる。Ｓ／Ｐ−ＧＷ２０２は基地局情報要求にＶＬＡＮタグを付加してＯＦＳ２０３へ転送し（動作Ｓ４０４）、ＯＦＳ２０３は基地局情報要求をＯＦＣ２０５へ「Packet_In」としてセキュアチャネルを用いて転送する（動作Ｓ４０５）。ＯＦＣ２０５は、基地局情報要求を処理して、ＵＥのＩＰアドレスおよびＶＬＡＮタグからＰＤＮおよびＩＭＳＩを特定し（動作Ｓ４０６）、ＵＥのＩＰアドレス、ＶＬＡＮタグおよびＴＭＳＩを含むＡＣＫ（基地局情報要求に対する応答）をＯＦＳ２０３を通して基地局１１ａへ返す（動作Ｓ４０７）。以上の動作Ｓ４０３〜Ｓ４０７は、オフロード処理と非同期で行うことができる。従って、基地局１１ａは、最初のＩＰパケットを基地局情報要求に対する応答が返ってくるまで保持することもできるし、非同期でデータ通信のみを実行することもできる。
【００５７】
基地局１１ａは、オフロード対象の受信パケットに対して、ＮＡＴテーブル１０１に従ったトラフィックオフロードを開始する（動作Ｓ４０８）。すなわち、ＵＥ２０からのアップリンクパケットは、基地局１１ａ、オフロード経路７０、ＯＦＳ２０３およびルータ２０６を通してＰＤＮ６０へ送信される。その際、基地局１１ａのパケットカウンタ１０４により無線ベアラごとのパケット数をカウントすることもできる。
【００５８】
ＰＤＮ６０からルータ２０６を経由して受信したダウンリンクパケットは、ＯＦＳ２０３およびオフロード経路７０を通して基地局１１ａへ転送される（動作Ｓ４０９）。基地局１１ａは、ダウンリンクパケットのポート番号から転送すべき無線ベアラを識別し、当該宛先のＵＥ２０へ送信する（動作Ｓ４１０）。後述するように、ＮＡＴテーブル１０１は、少なくとも無線ベアラが設定されて解放されるまでは保持される。ＮＡＴテーブル１０１の解放はタイマにより制御されることが多いが、本実施例ではこれに限定されない。
【００５９】
＜ｅＮＢから基地局１１へのハンドオーバ＞
以下、ＵＥ２０がｅＮＢ１２から基地局１１ａへハンドオーバする時の動作シーケンスについて説明する。本実施例では、このハンドオーバを行う際、シームレスな接続は行わず新規セッションを設定するものとする。また、上述したように、基地局１１ａには、ＵＥとの間の無線ベアラＲＢごとに割当ポートレンジが事前に設定され、図２に例示するようなＮＡＴテーブル１０１が設定されているものとする。
【００６０】
図８において、基地局１１ａは、ＭＭＥ２０８からハンドオーバコマンドを受信し（動作Ｓ５０１）、その後、ｅＮＢ１２からＸ２インタフェース経由でデータパケット（TCP  Data/Ack）を受信したとする（動作Ｓ５０２）。この場合、基地局１１ａのＮＡＴテーブル１０１ではポートの対応がとれないので、TCP RSTパケットをＵＥ２０へ送信して強制切断する（動作Ｓ５０３）。続いて、ＵＥ２０からデータパケット（TCP  Data/Ack）を受信すると（動作Ｓ５０４）、この場合も、基地局１１ａのＮＡＴテーブル１０１でポートの対応がとれないので、TCP RSTパケットをＵＥ２０へ送信して強制切断する（動作Ｓ５０５）。
【００６１】
その後、ＵＥ２０からオフロード対象の無線ベアラから最初のＩＰパケット（例えばDNS Queryパケット、TCP SYNパケット等）を受信すると（動作Ｓ５０６）、基地局１１ａは送信元ＩＰアドレスを取得する（動作Ｓ５０７）。この送信元ＩＰアドレスの取得には、上述した動作Ｓ５０３〜Ｓ５０５でのＵＥへの送信情報およびＵＥからの受信情報を利用することもできる。以下、図７に示す動作Ｓ４０３〜Ｓ４０７と同様の動作Ｓ５０８を実行し、続いて図７に示す動作Ｓ４０８〜Ｓ４１０と同様の動作Ｓ５０９〜Ｓ５１１が実行される。
【００６２】
＜基地局１１ａから基地局１１ｂへのハンドオーバ＞
以下、ＵＥ２０が基地局１１ａから基地局１１ｂへハンドオーバする時の動作シーケンスについて説明する。上述したように、基地局１１ｂには、ＵＥとの間の無線ベアラＲＢごとに割当ポートレンジが事前に設定され、図２に例示するようなＮＡＴテーブル１０１が設定されているものとする。
【００６３】
図９において、基地局１１ａはＭＭＥ２０８からハンドオーバコマンドを受信すると（動作Ｓ６０１）、基地局１１ｂへのハンドオーバ時に通信終了処理を開始する（動作Ｓ６０２）。すなわち、基地局１１ａはＯＦＣ２０５宛てにＵＥ情報を含む基地局課金情報通知を送信し（動作Ｓ６０３）、ＯＦＣ２０５は基地局課金情報通知を処理して課金情報を登録する（動作Ｓ６０４）。さらに、基地局１１ａはＮＡＴテーブルを解放し（動作Ｓ６０５）、コネクションが残っている通信相手にTCP RSTパケットを送信して強制切断する（動作Ｓ６０６）。なお、基地局１１ａはオフロード対象となっていたデータパケット（TCP  Data/Ack）を基地局１１ｂへＸ２インタフェース経由で送信しない。
【００６４】
基地局１１ｂは、ＵＥ２０からデータパケット（TCP  Data/Ack）を受信すると（動作Ｓ６０７）、ＮＡＴテーブル１０１でポートの対応がとれないので、TCP RSTパケットをＵＥ２０へ送信して強制切断する（動作Ｓ６０８）。
【００６５】
その後、ＵＥ２０からオフロード対象の無線ベアラから最初のＩＰパケット（例えばDNS Queryパケット、TCP SYNパケット等）を受信すると（動作Ｓ６０９）、基地局１１ｂは送信元ＩＰアドレスを取得する（動作Ｓ６１０）。この送信元ＩＰアドレスの取得には、上述した動作Ｓ６０８でのＵＥへの送信情報を利用することもできる。以下、基地局１１ｂは、図７に示す動作Ｓ４０３〜Ｓ４０７と同様の動作Ｓ６１１を実行し、続いて図７に示す動作Ｓ４０８と同様の動作Ｓ６１２、およびそれに続く動作Ｓ４０９〜Ｓ４１０と同様の動作を実行する。
【００６６】
＜基地局１１ａからｅＮＢ１２へのハンドオーバ＞
以下、ＵＥ２０が基地局１１ａからｅＮＢ１２へハンドオーバする時の動作シーケンスについて説明する。上述したように、基地局１１ａには、ＵＥとの間の無線ベアラＲＢごとに割当ポートレンジが事前に設定され、図２に例示するようなＮＡＴテーブル１０１が設定されているものとする。
【００６７】
図１０において、基地局１１ａはＭＭＥ２０８からハンドオーバコマンドを受信すると（動作Ｓ７０１）、ｅＮＢ１２へのハンドオーバ時に通信終了処理を開始する（動作Ｓ７０２）。すなわち、基地局１１ａはＯＦＣ２０５宛てにＵＥ情報を含む基地局課金情報通知を送信し（動作Ｓ７０３）、ＯＦＣ２０５は基地局課金情報通知を処理して課金情報を登録する（動作Ｓ７０４）。さらに、基地局１１ａはＮＡＴテーブルを解放し（動作Ｓ７０５）、コネクションが残っている通信相手にTCP RSTパケットを送信して強制切断する（動作Ｓ７０６）。続いて、基地局１１ａはオフロード対象ではない通信に属するパケット（VoLTEなど）についてはＸ２インタフェース経由でｅＮＢ１２へ送信し（動作Ｓ７０７）、ｅＮＢ１２が該パケットをＵＥ２０へ転送する（動作Ｓ７０８）。ただし、基地局１１ａはオフロード対象となっていたデータパケット（TCP  Data/Ack）についてはｅＢＮ１２へＸ２インタフェース経由で送信しない。
【００６８】
＜基地局１１ａからＵＴＲＡＮへのＨＯ＞
図１１に示すように、ＭＭＥ２０８からリソース解放／ハンドオーバコマンドを受信すると（動作Ｓ８０１）、基地局１１ａは、ＵＴＲＡＮへのハンドオーバ時に通信終了処理を開始する（動作Ｓ８０２）。すなわち、基地局１１ａはＯＦＣ２０５宛てにＵＥ情報を含む基地局課金情報通知を送信し（動作Ｓ８０３）、ＯＦＣ２０５は基地局課金情報通知を処理して課金情報を登録する（動作Ｓ８０４）。さらに、基地局１１ａはＮＡＴテーブルを解放し（動作Ｓ８０５）、コネクションが残っている通信相手にTCP RSTパケットを送信して強制切断する（動作Ｓ８０６）。その後、ＵＥ２０はＵＴＲＡＮのネットワークと通信する。
【００６９】
＜通信終了処理＞
図１２に示すように、ＭＭＥ２０８からS1-AP:S1 UEコンテキスト解放コマンドを受信すると（動作Ｓ９０１）、基地局１１ａは通信終了処理を開始し、ＯＦＣ２０５宛てにＵＥ情報を含む基地局課金情報通知を送信し（動作Ｓ９０２）、ＯＦＣ２０５は基地局課金情報通知を処理して課金情報を登録する（動作Ｓ９０３）。さらに、基地局１１ａはＮＡＴテーブルを解放し（動作Ｓ９０４）、コネクションが残っている通信相手にTCP RSTパケットを送信して強制切断する（動作Ｓ９０５）。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明はモバイル通信システム、特にオフロード機能を有するシステムに適用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１０、１１、１１ａ、１１ｂ  基地局
１２  基地局（ｅＮＢ）
２０  端末
３０  スイッチ
４０  第１ネットワーク
５０  スイッチ
５１  オープンフロースイッチ（ＯＦＳ）
５２  オープンフローコントローラ（ＯＦＣ）
６０  第２ネットワーク
７０  オフロード経路
１０１  ＮＡＴテーブル
１０２  送信元変換部
１０３  制御部
１０４  無線ベアラ毎パケットカウンタ
２０１  レイヤ２スイッチ（Ｌ２ＳＷ）
２０２  Ｓ／Ｐ−ＳＷ
２０３  ＯＦＳ
２０４  ＯＦＳ
２０５  ＯＦＣ
２０６  ルータ
２０７  ＲＡＤＩＵＳサーバ
２０８  ＭＭＥ
【図１】
0006489019.tif 000002
【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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【図８】
0006489019.tif 000009
【図９】
0006489019.tif 000010
【図１０】
0006489019.tif 000011
【図１１】
0006489019.tif 000012
【図１２】
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