(57)【要約】【課題】専用アプライアンスの機能を仮想化技術により実行する場合、仮想マシンの動的な起動、停止等により、通信の状態を継続的に管理することが困難となる。【解決手段】本発明の情報処理装置は、通信処理を実行するネットワーク機能を提供可能な第一の手段と、複数の前記ネットワーク機能のうち、受信パケットが属する通信パスに関連付けられたネットワーク機能に対して、前記受信パケットを転送可能な第二の手段と、複数の前記ネットワーク機能の各々に対応する前記通信パスに関する通信ステータスを記憶する共有データベースと、前記複数のネットワーク機能の各々とを接続可能な第三の手段とを備える。【選択図】図１０
2015122177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信処理を実行するネットワーク機能を提供可能な第一の手段と、
複数の前記ネットワーク機能のうち、受信パケットが属する通信パスに関連付けられたネットワーク機能に対して、前記受信パケットを転送可能な第二の手段と、
複数の前記ネットワーク機能の各々に対応する前記通信パスに関する通信ステータスを記憶する共有データベースと、前記複数のネットワーク機能の各々とを接続可能な第三の手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記第二の手段は、前記ネットワーク機能の通信相手に対して、前記複数の前記ネットワーク機能を共通ネットワーク機能として偽装する
ことを特徴とする請求項１の情報処理装置。
【請求項３】
前記第二の手段は、前記複数のネットワーク機能に対して共通に割り当てられたアドレスを宛先とする前記受信パケットを、当該受信パケットが属する前記通信パスに関連付けられた前記ネットワーク機能に対して転送可能である
ことを特徴とする請求項１または２の情報処理装置。
【請求項４】
前記第二の手段は、前記パケットの宛先アドレスを、前記受信パケットが属する前記通信パスに対応する前記ネットワーク機能に割り当てられたアドレスに変換し、前記ネットワーク機能に転送可能である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項の情報処理装置。
【請求項５】
前記第二の手段は、前記通信パスと前記ネットワーク機能との対応関係を管理する制御装置から通知された指示に基づいて、前記受信パケットを転送可能である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記第二の手段は、前記通信パスの識別情報と前記ネットワーク機能との対応関係に基づいて、前記受信パケットが属する前記通信パスに関連付けられた前記ネットワーク機能に対して前記受信パケットを転送可能である
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記第一の手段は、前記通信処理に関する機能を仮想マシン上で提供する仮想ネットワーク機能を実行可能である
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項の情報処理装置。
【請求項８】
通信処理を実行するネットワーク機能を提供し、
複数の前記ネットワーク機能のうち、受信パケットが属する通信パスに関連付けられたネットワーク機能に対して、前記受信パケットを転送し、
複数の前記ネットワーク機能の各々に対応する前記通信パスに関する通信ステータスを記憶する共有データベースと、前記複数のネットワーク機能の各々とを接続する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項９】
前記ネットワーク機能の通信相手に対して、前記複数の前記ネットワーク機能を共通ネットワーク機能として偽装する
ことを特徴とする請求項８の通信方法。
【請求項１０】
前記複数のネットワーク機能に対して共通に割り当てられたアドレスを宛先とする前記受信パケットを、当該受信パケットが属する前記通信パスに関連付けられた前記ネットワーク機能に対して転送する
ことを特徴とする請求項８または９の通信方法。
【請求項１１】
前記パケットの宛先アドレスを、前記受信パケットが属する前記通信パスに対応する前記ネットワーク機能に割り当てられたアドレスに変換し、前記ネットワーク機能に転送する
ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項の通信方法。
【請求項１２】
前記通信パスと前記ネットワーク機能との対応関係を管理する制御装置から通知された指示に基づいて、前記受信パケットを転送する
ことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の通信方法。
【請求項１３】
前記通信パスの識別情報と前記ネットワーク機能との対応関係に基づいて、前記受信パケットが属する前記通信パスに関連付けられた前記ネットワーク機能に対して前記受信パケットを転送する
ことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の通信方法。
【請求項１４】
前記通信処理に関する機能を仮想マシン上で提供する仮想ネットワーク機能を実行する  ことを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の通信方法。
【請求項１５】
ネットワークに設定される通信パスにより通信する通信装置を制御するネットワーク制御装置であって、
通信機能を実行するネットワーク機能を提供する第一の手段と、
前記通信パスと前記ネットワーク機能との対応関係に基づいて、複数の前記ネットワーク機能のうち、受信パケットが属する前記通信パスに関連付けられたネットワーク機能に対して前記受信パケットを転送することを前記通信装置に指示する第二の手段と、
複数の前記ネットワーク機能の各々に対応する前記通信パスに関する通信ステータスを記憶する共有データベースと、前記複数のネットワーク機能の各々とを接続する第三の手段と
を備えることを特徴とするネットワーク制御装置。
【請求項１６】
前記第二の手段は、前記ネットワーク機能の通信相手に対して、前記複数の前記ネットワーク機能を共通ネットワーク機能として偽装する指示を前記通信装置に通知する
ことを特徴とする請求項１５のネットワーク制御装置。
【請求項１７】
前記第二の手段は、前記複数のネットワーク機能に対して共通に割り当てられたアドレスを宛先とする前記受信パケットを、当該受信パケットが属する前記通信パスに関連付けられた前記ネットワーク機能に対して転送する指示を前記通信装置に通知する
ことを特徴とする請求項１５または１６のネットワーク制御装置。
【請求項１８】
前記第二の手段は、前記パケットの宛先アドレスを、前記受信パケットが属する前記通信パスに対応する前記ネットワーク機能に割り当てられたアドレスに変換し、前記ネットワーク機能に転送する指示を前記通信装置に通知する
ことを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項のネットワーク制御装置。
【請求項１９】
ネットワークに設定される通信パスにより通信する通信装置を制御するネットワーク制御方法であって、
通信処理を実行するネットワーク機能を提供し、
前記通信パスと前記ネットワーク機能との対応関係に基づいて、複数の前記ネットワーク機能のうち、受信パケットが属する前記通信パスに関連付けられたネットワーク機能に対して前記受信パケットを転送することを前記通信装置に指示し、
複数の前記ネットワーク機能の各々に対応する前記通信パスに関する通信ステータスを記憶する共有データベースと、前記複数のネットワーク機能の各々とを接続する
ことを特徴とするネットワーク制御方法。
【請求項２０】
ネットワークに設定される通信パスにより通信する通信装置を制御するコンピュータに、
通信処理を実行するネットワーク機能を提供するネットワーク機能処理と、
前記通信パスと前記ネットワーク機能との対応関係に基づいて、複数の前記ネットワーク機能のうち、受信パケットが属する前記通信パスに関連付けられたネットワーク機能に対して前記受信パケットを転送することを前記通信装置に指示する処理と、
複数の前記ネットワーク機能の各々に対応する前記通信パスに関する通信ステータスを記憶する共有データベースと、前記複数のネットワーク機能の各々とを接続する処理と
を実行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、２０１４年２月１２日に出願された日本国特許出願：特願２０１４−０２４６５７の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用を持って本書に組み込まれているものとする。
本発明は、通信装置間で通信パスを介して通信する通信システムに係り、特に通信パスの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムは、様々なネットワーク機能（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＮＦ）を実行するため、ネットワーク機能に対応する専用アプライアンスを用いる。通信システムの構築には専用アプライアンスが必要となるため、通信サービスを新たに立ち上げる場合、ネットワークオペレータは、新たな専用アプライアンスの導入を強いられる。専用アプライアンスを導入するために、ネットワークオペレータは、専用アプライアンスの購入費用や設置スペース等に多大なコストを払う。【０００３】
このような状況に鑑み、近年、専用アプライアンスで実行されるネットワーク機能を、ソフトウェアにより仮想的に実行する技術を通信システムに適用することが検討されている。【０００４】
携帯電話等に通信サービスを提供する通信システムにおいて、携帯電話等の通信端末は、基地局と通信し、コアネットワークを経由してインターネット等にアクセスすることができる。上述の仮想化技術により、コアネットワークの専用アプライアンス（例えば、ゲートウェイ）の機能を、ソフトウェアにより仮想的に実行することが検討されている。【０００５】
特許文献１は、仮想化技術の一例を開示する。当該仮想化技術において、仮想化装置は、コンピュータリソース上に仮想マシンを起動し、ユーザ端末は、当該仮想マシンからサービスを享受する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−３４４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通信システムの専用アプライアンスは、通信の状態を管理する機能が要求される場合がある。【０００８】
専用アプライアンスの機能を仮想化技術により実行する場合、ネットワークオペレータは、仮想マシンの動的な起動、停止等を実行することが想定されるので、上述した通信の状態を継続的に管理することが困難となる。【０００９】
特許文献１には、仮想マシンによる通信ステータスの管理に関する技術は開示されていない。【００１０】
そこで、本発明の目的は、専用アプライアンスのネットワーク機能をソフトウェアにより仮想的に実行する場合に、通信ステータスを管理する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の情報処理装置は、通信処理を実行するネットワーク機能を提供可能な第一の手段と、複数の前記ネットワーク機能のうち、受信パケットが属する通信パスに関連付けられたネットワーク機能に対して、前記受信パケットを転送可能な第二の手段と、複数の前記ネットワーク機能の各々に対応する前記通信パスに関する通信ステータスを記憶する共有データベースと、前記複数のネットワーク機能の各々とを接続可能な第三の手段とを備える。【００１２】
本発明の通信方法は、通信処理を実行するネットワーク機能を提供し、複数の前記ネットワーク機能のうち、受信パケットが属する通信パスに関連付けられたネットワーク機能に対して、前記受信パケットを転送し、複数の前記ネットワーク機能の各々に対応する前記通信パスに関する通信ステータスを記憶する共有データベースと、前記複数のネットワーク機能の各々とを接続する。【００１３】
本発明のネットワーク制御装置は、ネットワークに設定される通信パスにより通信する通信装置を制御するネットワーク制御装置であって、通信機能を実行するネットワーク機能を提供する第一の手段と、前記通信パスと前記ネットワーク機能との対応関係に基づいて、複数の前記ネットワーク機能のうち、受信パケットが属する前記通信パスに関連付けられたネットワーク機能に対して前記受信パケットを転送することを前記通信装置に指示する第二の手段と、複数の前記ネットワーク機能の各々に対応する前記通信パスに関する通信ステータスを記憶する共有データベースと、前記複数のネットワーク機能の各々とを接続する第三の手段とを備える。【００１４】
本発明のネットワーク制御方法は、ネットワークに設定される通信パスにより通信する通信装置を制御するネットワーク制御方法であって、通信処理を実行するネットワーク機能を提供し、前記通信パスと前記ネットワーク機能との対応関係に基づいて、複数の前記ネットワーク機能のうち、受信パケットが属する前記通信パスに関連付けられたネットワーク機能に対して前記受信パケットを転送することを前記通信装置に指示し、複数の前記ネットワーク機能の各々に対応する前記通信パスに関する通信ステータスを記憶する共有データベースと、前記複数のネットワーク機能の各々とを接続する。【００１５】
本発明のプログラムは、ネットワークに設定される通信パスにより通信する通信装置を制御するコンピュータに、通信処理を実行するネットワーク機能を提供するネットワーク機能処理と、前記通信パスと前記ネットワーク機能との対応関係に基づいて、複数の前記ネットワーク機能のうち、受信パケットが属する前記通信パスに関連付けられたネットワーク機能に対して前記受信パケットを転送することを前記通信装置に指示する処理と、複数の前記ネットワーク機能の各々に対応する前記通信パスに関する通信ステータスを記憶する共有データベースと、前記複数のネットワーク機能の各々とを接続する処理とを実行させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、専用アプライアンスのネットワーク機能をソフトウェアにより仮想的に実行する場合に、通信ステータスを管理する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態による通信システムの一例を示すネットワーク図である。
【図２】図２は、第１の実施形態におけるネットワーク機能をソフトウェアにより実行するコンピュータの機能的構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態による通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図４】図４は、第１の実施形態による通信システムのコネクションに関する動作例を示すシーケンス図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態による制御装置の機能的構成例を示すブロック図である。
【図６】図６は、第２の実施形態による通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図７】図７は、本発明の第３の実施形態による通信システムの第１例を示す構成図である。
【図８】図８は、第３の実施形態による通信システムの第２例を示す構成図である。
【図９】図９は、第３の実施形態による通信システムの第３例を示す構成図である。
【図１０】図１０は、本発明の第４の実施形態による通信システムの第１例を示す機能ブロック図である。
【図１１】図１１は、第４の実施形態における通信装置の構成例を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、第４の実施形態による通信システムの第２例を示す機能ブロック図である。
【図１３】図１３は、第４の実施形態による通信装置の動作例を示すシーケンス図である。
【図１４】図１４は、第４の実施形態における制御装置の機能的構成例を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、第４の実施形態における制御装置に設けられた経路情報ＤＢの第１の構成例を示す模式図である。
【図１６】図１６は、第４の実施形態における通信装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、第４の実施形態における制御装置に設けられた経路情報ＤＢの第２の構成例を示す模式図である。
【図１８】図１８は、図１７に示す制御装置の経路情報ＤＢに対応する通信装置の制御情報を示す模式図である。
【図１９】図１９は、第４の実施形態による通信システムの第１動作例を示す模式図である。
【図２０】図２０は、第４の実施形態における制御装置に設けられた経路情報ＤＢの第３の構成例を示す模式図である。
【図２１】図２１は、図２０に示す制御装置の経路情報ＤＢに対応する通信装置の制御情報を示す模式図である。
【図２２】図２２は、第４の実施形態による通信システムの第２動作例を示す模式図である。
【図２３】図２３は、第４の実施形態による通信システムの第３動作例を示す模式図である。
【図２４】図２４は、本発明の第５の実施形態による通信システムの機能的構成例を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、第５の実施形態における通信装置に設けられた経路情報ＤＢの構成例を示す模式図である。
【図２６】図２６は、図２５に示す経路情報ＤＢの対応ゲートウェイ変更時の動作を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を説明する。各実施形態は例示であり、本発明は各実施形態に限定されるものではない。
【００１９】
１．第１の実施形態
以下、本実施形態による通信システムとして、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の通信システムの例を示す。ただし、本発明が適用される通信システムはＬＴＥに限定されない。例えば、本発明は、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）やＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）にも適用可能である。
【００２０】
１．１）システム
図１において、本発明の第１の実施形態による通信システムは、携帯電話、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、モバイルルータ等の端末（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）１、基地局（ｅＮＢ）２、ゲートウェイ３、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）を含む。端末１は、基地局２およびゲートウェイ３を経由して、インターネット等のネットワークにアクセスする。
【００２１】
基地局２は、端末１に対して、無線アクセス機能を提供する。ゲートウェイ３は、例えば、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ）やＰ−ＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｇａｔｅｗａｙ）等のネットワークノードである。なお、ゲートウェイ３は、ＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ）やＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ）でもよい。ゲートウェイ３は、例えば、ネットワークに設定される通信パス（例えば、ベアラ）を終端する機能や、外部ネットワーク（例えばインターネット）との接続点としての機能を提供する。ＭＭＥ７は、端末の移動に関する制御、通信パスに関する制御、認証処理等を実行する。
【００２２】
本実施形態では、例えば、上述のＭＭＥ７やゲートウェイ３が提供するネットワーク機能が、仮想マシン等のソフトウェアにより実行される。
【００２３】
１．２）仮想ネットワーク機能の構築
図２は、ネットワーク機能をソフトウェアにより実行するコンピュータ１０の構成例を示す。
【００２４】
仮想ネットワーク機能（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＶＮＦ）１００は、通信システムのエンティティが実行する通信処理に関する機能を仮想マシン上で提供することができる。仮想ネットワーク機能１００は、ＭＭＥ７やゲートウェイ３等の通信システムのエンティティの機能を実行可能である。仮想ネットワーク機能１００は、例えば、仮想マシン上で動作するソフトウェアにより構成される。また、仮想ネットワーク機能１００は、ＭＭＥ７やゲートウェイ３が有する各種の機能毎に構築されてもよい。例えば、Ｐ−ＧＷは、パケットを処理する機能、通信に応じた課金状態を管理する機能（ＰＣＥＦ：Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＱｏＳ等のポリシーを制御する機能（ＰＣＲＦ：Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｒｕｌｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）等を有する。仮想ネットワーク機能１００は、これらの機能毎に構築されてもよい。
【００２５】
共有ＤＢ１１０は、通信ステータスに関する情報を記憶するデータベースである。例えば、コンピュータ１０上に起動された各仮想ネットワーク機能１００は、共有ＤＢ１１０を参照し、通信ステータスに関する情報を取得可能である。また、例えば、各仮想ネットワーク機能１００は、通信処理に応じて変化した通信ステータスに関する情報を、共有ＤＢ１１０に格納することができる。なお、共有ＤＢ１１０は、コンピュータ１０の外部に設置されてもよい。
【００２６】
各仮想ネットワーク機能１００により共有されるデータベースで通信ステータスに関する情報を管理することにより、通信ステータスを管理する機能が仮想ネットワーク１００から分離される。通信ステータスは共有ＤＢ１１０で管理されているため、仮想ゲートウェイは、仮想ネットワーク機能１００の起動、停止等による影響を受けずに、通信ステータスの管理を継続できる。
【００２７】
また、仮想ネットワーク機能１００で実行中の通信処理を他の仮想マシン上で動作する仮想ネットワーク機能１００に移行（マイグレーション）する場合でも、仮想ネットワーク機能１００は、通信ステータスも含めて移行することを回避できる。移行先の仮想ネットワーク機能１００は、共有ＤＢ１１０を参照することで、移行元の仮想ネットワーク機能１００に関する通信ステータスを管理するができる。
【００２８】
共有ＤＢ１１０は、通信ステータスに関する情報として、例えば、通信パスの状態を示す情報（例えば、ベアラコンテキスト）を記憶する。ベアラコンテキストは、例えば、無線通信に関する技術仕様（３ＧＰＰ：３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）が記載されたドキュメント（ＴＳ２３．４０１  Ｖ１２．３．０）の５．７章等に記載されている。
【００２９】
制御部１２０は、例えば、仮想ネットワーク機能１００の起動や停止を実行可能である。また、制御部１２０は、仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間のコネクションを制御するスイッチ機能を有してもよい。例えば、制御部１２０は、新たに起動された仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間のコネクションを確立することができる。例えば、制御部１２０のスイッチ機能は、仮想ネットワーク機能１００が新たにコンピュータ１０上に起動されたことに応じて、当該仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間にコネクションを確立することができる。また、例えば、制御部１２０のスイッチ機能は、仮想ネットワーク機能１００が他の仮想マシンに移行されたことに応じて、移行された仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間にコネクションを確立することができる。
【００３０】
制御部１２０は、例えば、仮想ネットワーク機能１００の種別毎に、仮想ネットワーク機能１００と接続する共有ＤＢ１１０を選択することができる。例えば、仮想ネットワーク機能１００は、ＭＭＥ７やゲートウェイ３等の通信システムのエンティティの種別毎に構築される。また、例えば、仮想ネットワーク機能１００は、通信システムのエンティティが有する各種の機能（Ｐ−ＧＷのＰＣＲＦ等）毎に構築される。共有ＤＢ１１０は、上述の種別毎に構築されてもよい。共有ＤＢ１１０が仮想ネットワーク機能１００の種別毎に構築される場合、制御部１２０は、当該種別に応じて、仮想ネットワーク機能１００に接続する共有ＤＢ１１０を選択可能である。
【００３１】
制御部１２０は、例えば、所定の種別の仮想ネットワーク機能１００のみを共有ＤＢ１１０と接続してもよい。仮想ネットワーク機能１００は、種別に応じて、通信ステータスの更新頻度が異なることが想定される。例えば、仮想ネットワーク機能１００が、ＰＣＲＦの機能を有する場合、トラフィック量に応じた通信料金の管理等を実行する。この場合、仮想ネットワーク機能１００は、トラフィック量を常時モニタし、通信ステータス（即ち、通信料金）を管理するため、通信ステータスが頻繁に更新されることが想定される。仮に仮想ネットワーク機能１００が自ら通信ステータスを管理すると、仮想ネットワーク機能１００が通信ステータスの更新を停止しないと、仮想ネットワーク機能１００を他の仮想マシンに移行した場合に、通信ステータスが移行先の仮想マシンに正確に反映されないといった問題が発生しうる。よって、通信ステータスの更新頻度が高い仮想ネットワーク機能１００が共有ＤＢ１１０により通信ステータスを管理することで、上述の問題を回避できる。
【００３２】
一方、通信ステータスの更新頻度が低い仮想ネットワーク機能１００も存在する。例えば、ユーザパケットを転送するための機能を有する仮想ネットワーク機能１００は、通信ステータスの更新頻度は、上述のＰＣＲＦ等と比較して低い。このような仮想ネットワーク機能１００は、共有ＤＢ１１０により通信ステータスを管理する必要性は高くない。この場合、仮想ネットワーク機能１００は、共有ＤＢ１１０を用いずに、自ら通信ステータスを管理する機能を有してもよい。
【００３３】
制御部１２０は、共有ＤＢ１１０と仮想ネットワーク機能１００との間に確立されたコネクションを介して、仮想ネットワーク機能１００が実行する通信処理に応じて変化した通信ステータスに関する情報を共有ＤＢ１１０に格納することができる。
【００３４】
制御部１２０は、例えば、ハイパーバイザ（Ｈｙｐｅｒｖｉｓｏｒ）等、コンピュータの仮想化を実行可能な制御ソフトウェアにより構成することが可能である。
【００３５】
制御部１２０は、コンピュータ１０の外部に設置されている共有ＤＢ１１０と仮想ネットワーク機能１００とのコネクションを制御することも可能である。
【００３６】
１．３）動作
図３は、第１の実施形態の動作の例を示すシーケンスチャートである。
【００３７】
仮想ネットワーク機能１００は、通信システムの他のエンティティからメッセージを受信する（Ｓ１）。
【００３８】
仮想ネットワーク機能１００は、メッセージを処理するため、メッセージに関連する通信ステータスに関する情報を共有ＤＢ１１０から取得することができる（Ｓ２）。
【００３９】
仮想ネットワーク機能１００は、メッセージ処理を実行する（Ｓ３）。例えば、仮想ネットワーク機能１００がＭＭＥ７の機能を実行する場合、仮想ネットワーク機能１００は、端末１がネットワークと接続するためのアタッチ手順に関するメッセージを処理する。例えば、仮想ネットワーク機能１００は、端末１からのアタッチ要求メッセージに応じて、端末１とコネクションを確立させるＳ−ＧＷを選択する、等の処理を実行する。仮想ネットワーク機能１００は、共通ＤＢ１１０にアクセスし、通信処理の実行に必要な通信ステータスに関する情報を参照してもよい。
【００４０】
仮想ネットワーク機能は、メッセージ処理による通信ステータスの変更等に応じて、共有ＤＢ１１０に情報を書き込んでもよい（Ｓ４）。例えば、仮想ネットワーク機能１００は、アタッチ手順で選択したＳ−ＧＷのアドレスを、通信ステータスに関する情報として共通ＤＢ１１０に記憶する。
【００４１】
図４は、第１の実施形態の動作の例を示すシーケンスチャートである。図４は、仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間のコネクションに関する動作の例を示す。
【００４２】
制御部１２０は、仮想ネットワーク機能１００の起動もしくは停止を実行する（Ｓ５）。
【００４３】
制御部１２０は、仮想ネットワーク機能１００の起動もしくは停止に応じて、仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間のコネクションの確立もしくは解除を実行する（Ｓ６）。
【００４４】
２．第２の実施形態
本発明の第２の実施形態によれば、制御装置５が、仮想ネットワーク機能１００に関する制御を実行する。制御装置５が仮想ネットワーク機能１００を集中的に制御することで、ネットワークオペレータの運用管理の効率が向上する。第２の実施形態は、上述の第１の実施形態で開示された技術に適用可能である。
【００４５】
２．１）制御装置
図５は、制御装置５の構成例を示す。制御装置５は、ＶＭ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｍａｃｈｉｎｅ）制御部５０およびＤＢ（ＤａｔａＢａｓｅ）制御部５１を含む。
【００４６】
ＶＭ制御部５０は、コンピュータ１０上での仮想ネットワーク機能１００の起動を制御することができる。また、ＶＭ制御部５０は、仮想ネットワーク機能１００の停止（コンピュータ１０からの仮想ネットワーク機能の削除）を制御することができる。ＶＭ制御部５０は、例えば、コンピュータ１０の制御部１２０に対して、仮想ネットワーク機能１００の起動もしくは停止を指示する。制御部１２０は、ＶＭ制御部５０の指示に応じて、コンピュータ１０上での仮想ネットワーク機能１００の起動もしくは停止を実行する。
【００４７】
ＶＭ制御部５０は、例えば、仮想ネットワーク機能１００の移行を制御することもできる。例えば、ＶＭ制御部５０は、仮想ネットワーク機能１００を、他の仮想マシンに移行することができる。ＶＭ制御部５０は、例えば、コンピュータ１０の制御部１２０に対して、仮想ネットワーク機能１００の移行を指示する。制御部１２０は、指示に応じて、移行元の仮想マシンから移行先の仮想マシンに対して、仮想ネットワーク機能１００を移行する。
【００４８】
ＤＢ制御部５１は、仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間のコネクションを制御する。例えば、ＤＢ制御部５１は、仮想ネットワーク機能１００の起動、停止、移行等に応じて、仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間のコネクションを確立もしくは削除することを、コンピュータ１０の制御部１２０に指示する。
【００４９】
ＤＢ制御部５１は、例えば、仮想ネットワーク機能１００の種別毎に、仮想ネットワーク機能１００と接続する共有ＤＢ１１０を選択することができる。ＤＢ制御部５１は、仮想ネットワーク機能１００の種別に対応する共有ＤＢ１１０を当該仮想ネットワーク機能１００と接続することを、コンピュータ１０の制御部１２０に指示することができる。ＤＢ制御部５１は、仮想ネットワーク機能１００の種別に応じて複数の共有ＤＢ１１０が構築されている場合、仮想ネットワーク機能１００の種別に応じて、複数の共有ＤＢ１１０から仮想ネットワーク機能１００と接続する共有ＤＢ１１０を選択することができる。
【００５０】
ＤＢ制御部５１は、例えば、所定の種別の仮想ネットワーク機能１００のみを共有ＤＢ１１０と接続してもよい。
【００５１】
なお、制御装置５は、ＤＢ制御部５１を含まない構成でもよい。例えば、制御部１２０が仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間のコネクションを確立もしくは削除する機能を有する場合、制御装置５は、ＤＢ制御部５１を含まない構成でも実施可能である。
【００５２】
ＶＭ制御部５０とＤＢ制御部５１は、上述の説明以外に、例えば、上述の第１の実施形態で例示された制御部１２０の機能や、後述の実施形態で例示される各種の機能を実行することが可能である。
【００５３】
２．２）動作
図６は、第２の実施形態の動作例を示すシーケンスチャートである。
【００５４】
制御装置５のＶＭ制御部５０は、コンピュータ１０の制御部１２０に対して、仮想ネットワーク機能１００の制御指示を通知する（Ｓ１０）。例えば、制御装置５は、制御部１２０に対して、仮想ネットワーク機能１００の起動、停止、移行等に関する制御指示を通知する。
【００５５】
制御部１２０は、指示に応じて、仮想ネットワーク機能１００の起動、停止、移行等を実行する（Ｓ１１）。
【００５６】
制御装置５のＤＢ制御部５１は、制御部１２０に対して、仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間のコネクションの制御指示を通知することができる（Ｓ１２）。
【００５７】
制御部１２０は、ＤＢ制御部５１からの制御指示に応じて、仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間のコネクションの確立もしくは解除を実行することができる（Ｓ１３）。
【００５８】
３．第３の実施形態
本発明の第３の実施形態は、仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間のインターフェースの構成例を示す。第３の実施形態は、上述の第１、第２の実施形態で開示されたいずれの技術にも適用可能である。
【００５９】
＜第１例＞
仮想ネットワーク機能１００は、図７に例示するように、通信ステータスに関するアクセスキーを用いて、共有ＤＢ１１０にアクセスする。
【００６０】
共有ＤＢ１１０は、例えば、端末１毎に、通信ステータスに関する情報（例えば、ベアラコンテキスト）を記憶する。例えば、仮想ネットワーク機能１００は、端末１を識別可能な情報をアクセスキーとして、共有ＤＢ１１０にアクセスする。例えば、仮想ネットワーク機能１００は、ＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）、ＴＥＩＤ（Ｔｕｎｎｅｌ  Ｅｎｄｐｏｉｎｔ  ＩＤ）等をアクセスキーとして用いる。仮想ネットワーク機能１００は、例えば、端末１に関する通信処理を実行する場合、ＩＭＳＩやＴＥＩＤにより、端末１に関するベアラコンテキストを参照する。なお、仮想ネットワーク機能１００は、ＩＭＳＩおよびＴＥＩＤ以外の情報を用いて共有ＤＢ１１０にアクセスすることも可能である。
【００６１】
仮想ネットワーク機能１００は、アクセスキーを共有ＤＢ１１０へのポインタとして用いることができる。例えば、仮想ネットワーク機能１００は、共有ＤＢ１１０にアクセスする場合、制御部１２０に対して共有ＤＢ１１０へのポインタであるアクセスキーを通知する。制御部１２０は、仮想ネットワーク機能１００から通知されたポインタに基づいて、アクセス先となる共有ＤＢ１１０、アクセス先の情報等を判別し、通信ステータスに関する情報を共有ＤＢ１１０から取得する。制御部１２０は、取得した情報を仮想ネットワーク機能１００に提供する。
【００６２】
＜第２例＞
図８は、仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０とのインターフェースの他の例を示す。図８の例では、それぞれの仮想ネットワーク機能１００に対して割り当てられる共有ＤＢが複数の共有ＤＢ１１０から選択される。図８の例では、仮想ネットワーク機能１００（Ａ）、（Ｂ）には共有ＤＢ１１０（１）が割り当てられ、仮想ネットワーク機能１００（ａ）、（ｂ）には共有ＤＢ１１０（２）が割り当てられる。それぞれの仮想ネットワーク機能１００は、割り当てられた共有ＤＢ１１０にアクセスし、通信ステータスに関する情報を参照する。
【００６３】
各々の共有ＤＢ１１０は、例えば、仮想ネットワーク機能１００の種別に応じて選択される。各々の共有ＤＢ１１０は、例えば、仮想ネットワーク機能１００の種別に応じた通信ステータスを記憶する。例えば、仮想ネットワーク機能１００がＭＭＥ７の機能を仮想的に実行する場合、当該仮想ネットワーク機能１００は、ＭＭＥ７の機能に対応する共有ＤＢ１１０に接続される。
【００６４】
それぞれの共有ＤＢ１１０は、仮想マシン上で動作するアプリケーションとして構成されてもよい。コンピュータ１０の制御部１２０は、仮想ネットワーク機能１００と同様に、共有ＤＢ１１０の機能を有するアプリケーションを、コンピュータ１０に起動することができる。
【００６５】
仮想ネットワーク機能１００が増設されることで、共有ＤＢ１１０にアクセスする仮想ネットワーク機能１００の数が増加し、共有ＤＢ１１０の負荷も増加することが想定される。図８の例では、仮想ネットワーク機能１００の増設に応じて、共有ＤＢ１１０も容易に増設可能である。よって、図８の例では、仮想ネットワーク機能１００の増設によるシステムのスケールアウトがより容易に実現できるという効果が得られる。
【００６６】
＜第３例＞
図９は、仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０とのインターフェースの他の例を示す。図９の例では、スイッチ機能１３０が、仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間のコネクションを制御する。スイッチ機能１３０は、コンピュータ１０が有する機能である。例えば、スイッチ機能１３０は、コンピュータ１０の制御部１２０に配置されてもよい。
【００６７】
例えば、図８の例のように、それぞれの仮想ネットワーク機能１００に対して割り当てられる共有ＤＢが複数の共有ＤＢ１１０から選択される場合、スイッチ機能１３０は、各仮想ネットワーク機能１００と、当該仮想ネットワーク機能１００に割り当てられた共有ＤＢ１１０とを接続する通信パスを設定する。なお、仮想ネットワーク機能１００と共有ＤＢ１１０との間には、複数のスイッチ機能１３０が配置されてもよい。
【００６８】
スイッチ機能１３０は、例えば、仮想ネットワーク機能１００の種別に応じて、当該仮想ネットワーク機能１００と接続する共有ＤＢ１１０を選択することが可能である。
【００６９】
４．第４の実施形態
本発明の第４の実施形態は、上述の第１−第３の実施形態で開示されたいずれの技術にも適用可能である。第４の実施形態では、ゲートウェイ３の機能が、仮想ネットワーク機能１００により実行される。
【００７０】
第４の実施形態によれば、ゲートウェイ３の機能が動的にスケールアウトされた場合に、通信パス（例えば、ベアラ）に対応するゲートウェイ３を切り替えることが可能である。通信装置４が通信パスの経路上でパケットの転送経路を切り替えることにより、通信装置４は、通信パスに対応するゲートウェイ３の切り替えを端末１に対して隠蔽することが可能となる。従って、通信パスに対応するゲートウェイ３が切り替えられたとしても、通信システムは、通信パスの再確立手順の実行を回避できる。通信パスの再確立手順の実行を回避できるので、ゲートウェイ３の機能を有する仮想ネットワーク機能１００を動的にスケールアウトしたとしても、仮想ネットワーク機能１００は継続して通信サービスを提供できる。
【００７１】
更に、第４の実施形態では、各仮想ネットワーク機能１００により共有されるデータベースで通信ステータスに関する情報を管理することにより、通信ステータスを管理する機能が仮想ネットワーク１００から分離される。通信ステータスは共有ＤＢ１１０で管理されているため、仮想ゲートウェイは、仮想ネットワーク機能１００の動的スケールアウトによる影響を受けずに、通信ステータスの管理を継続できる。
【００７２】
以上より、第４の実施形態では、仮想ゲートウェイは、仮想ネットワーク機能１００が動的にスケールアウトされたとしても、通信サービスの提供と通信ステータスの管理とを継続することができる。よって、第４の実施形態の技術は、ネットワークオペレータに対して、可用性や信頼性が高い仮想化技術を提供することができる。
【００７３】
ゲートウェイ３は、制御プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）とユーザプレーン（Ｕ−Ｐｌａｎｅ）を有する。Ｃ−Ｐｌａｎｅは、通信システムで伝送される制御信号を処理する機能を有する。Ｕ−Ｐｌａｎｅは、通信システムで伝送されるデータを処理する機能を有する。
【００７４】
端末１がインターネット等の外部網と通信するため、ゲートウェイ３と端末１との間に通信パス（例えば、ベアラ）が確立される。通信パスにおいて、ゲートウェイ３は、例えば、ゲートウェイ３に割り当てられたＩＰアドレスを用いて通信する。ゲートウェイ３は、通信パスを確立するためのトンネルを構築する。トンネルは、例えば、ＧＴＰ（ＧＰＲＳ  Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）トンネル、ＧＲＥ（Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）トンネル等である。
【００７５】
４．１）システム
図１０に例示されるように、第４の実施形態において、ゲートウェイ３は、仮想マシン等のソフトウェアにより仮想ゲートウェイ３Ａとして構成される。仮想ゲートウェイ３Ａは、例えば、サーバ３３上に構築される。サーバ３３は、例えば、上述の実施形態のコンピュータ１０が有する機能を含む。図１０に示されるように、仮想ゲートウェイ３Ａにおいて、Ｃ−ＰｌａｎｅおよびＵ−Ｐｌａｎｅは、仮想ネットワーク機能１００により構成される。Ｃ−ＰｌａｎｅおよびＵ−Ｐｌａｎｅに対応する仮想ネットワーク機能１００は、それぞれ、”仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０”、”仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１”と標記される。仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０と仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１は、内部インターフェースにより相互通信が可能である。通信システムのオペレータは、例えば、通信システムの負荷等に応じて、仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０および／または仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１の増設、減設、移行等を実行することができる。仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０および仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１はソフトウェアにより構成されるので、オペレータは、ハードウェア装置のゲートウェイ３の増設、減設、移行等を実行する場合よりも、容易かつ低コストで増設、減設、移行等を実行できる。
【００７６】
仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０は、隣接する通信パスの終端点となるノードとの通信パス情報の交換、通信パスに必要な情報の割り当て等を行う機能を提供する。
【００７７】
仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ３１は、通信パスを終端する機能や、外部ネットワークとの接続点となる機能を提供する。
【００７８】
仮想ゲートウェイ３Ａにおいて、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０および仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ３１の各々にＩＰアドレスが割り当てられると、仮想Ｃ−ｐｌａｎｅおよび／または仮想Ｕ−ｐｌａｎｅが増設された場合に、通信パスの再構築が発生することが想定される。例えば、仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１が増設された場合、増設された仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１に新たなＩＰアドレスが割り当てられる。既存の仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１に設定されている通信パスを、増設された仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１に切り替える場合、通信パスに対応するＩＰアドレスが増設された仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１に割り当てられたＩＰアドレスに変更されるため、通信パスの再構築が発生する。通信パスの再構築を行うためには、ｅＮＢ、ＳＧＷ、ＰＧＷ等の通信システムを構成する各機能が、通信パスの再構築手順を実行する。よって、仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０や仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１を増設する度に通信パスの再構築が発生し、通信システムの性能等に対する影響が大きくなることが想定される。
【００７９】
第４の実施形態では、仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０および仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１の各々にＩＰアドレスを割り当てるのではなく、例えば、仮想Ｕ−ｐｌａｎｅおよび仮想Ｃ−ｐｌａｎｅに対して共通のＩＰアドレスを割り当てる。つまり、複数の仮想Ｃ−ｐｌａｎｅあるいは複数の仮想Ｕ−ｐｌａｎｅに対して、共通のＩＰアドレスが割り当てられる。よって、例えば、Ｃ−ｐｌａｎｅを構成する仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０が増設されたとしても、各仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０に対して共通のＩＰアドレスが割り当てられるため、通信パスを仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０間で切り替えたとしても、通信パスの再構築の発生を回避できる。なお、複数の仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅあるいは複数の仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅに対して共通に割り当てられるアドレスは、ＩＰアドレスに限定されず、例えば、ＭＡＣアドレスであってもよい。
【００８０】
図１０において、第４の実施形態による通信システムは、仮想ゲートウェイ３Ａ、通信装置４および制御装置５を含む。図１０の例では、共有ＤＢ１１０はサーバ３３に含まれるが、本発明は図１０の構成に限定されない。例えば、共有ＤＢ１１０は、外部ストレージでもよい。サーバ３３上の仮想ゲートウェイ３Ａは、外部ストレージで構成される共有ＤＢ１１０にアクセスし、通信ステータスを管理する。
【００８１】
仮想ゲートウェイ３Ａは、仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０および仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１により構成される。仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０および仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ３１は、例えば、ＶＭ等のソフトウェアによりサーバ３３上に構成される。
【００８２】
４．２）通信装置
図１１は、通信装置４の構成例を示す。通信装置４は、通信パス識別部４０および切替部４１を含む。
【００８３】
通信パス識別部４０は、受信パケットが属する通信パスを識別する。例えば、通信パス識別部４０は、ＴＥＩＤ（Ｔｕｎｎｅｌ  Ｅｎｄｐｏｉｎｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、ＧＲＥ（Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）ｋｅｙ等の通信パス識別子に基づいて、受信パケットが属する通信パスを識別する。なお、受信パケットの宛先アドレスは、複数の仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０あるいは複数の仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ３１に共通のＩＰアドレスであるとする。
【００８４】
切替部４１は、通信パス識別子により識別された通信パスに対応する仮想ゲートウェイ３Ａ（仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０および仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ３１）に、受信パケットを転送する。切替部４１は、例えば、通信パスと仮想ゲートウェイ３Ａの対応関係を管理する機能を有し、その対応関係に基づいて、受信パケットを対応する仮想ゲートウェイ３に転送する。図１０の例では、切替部４１は、Ｕｐｌｉｎｋの通信パス（Ａ）を仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ（＃１）に、通信パス（Ｂ）を仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ（＃２）に、通信パス（Ｃ）を仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ（＃３）に、それぞれ転送する。
【００８５】
上述のように、通信装置４は、複数の仮想ゲートウェイ３Ａ（仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅあるいは仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ）の共通のＩＰアドレス宛に送信されたパケットを、通信パスに基づいて対応する仮想ゲートウェイ３Ａに振り分けることが可能である。よって、通信装置４は、仮想ゲートウェイ３Ａの通信相手に対して、複数の仮想ゲートウェイ３Ａを論理的に一つの共通ゲートウェイに偽装することができる。
【００８６】
図１２に例示するように、通信装置４が有する上述した機能をサーバ３３上に構築された仮想スイッチ４Ａにより実現することも可能である。図１２の例では、サーバ３３は、通信装置４として動作可能である。すなわち、サーバ３３の制御部（図示せず）上に仮想スイッチ４Ａと仮想ゲートウェイ３Ａとを仮想マシン等のソフトウェアにより構成することも可能である。
【００８７】
なお、図１０−図１２では、１つの通信装置４（仮想スイッチ４Ａ）しか記載されていないが、複数個使用しても良い。また、通信装置４と仮想スイッチ４Ａとを組み合わせて用いても良い。
【００８８】
図１３は、通信装置４の動作例を示すシーケンス図である。通信装置４は、パケットを受信すると（動作Ｓ２０）、通信パス識別部４０が受信パケットの属する通信パスを識別する（動作Ｓ２１）。例えば、通信パス識別部４０は、ＴＥＩＤ、ＧＲＥ  Ｋｅｙ等の通信パス識別子に基づいて、受信パケットが属する通信パスを識別する。
【００８９】
通信装置４の切替部４１は、識別された通信パスに対応する仮想ネットワーク機能１００（例えば、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０、仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ３１）に、受信パケットを転送する（動作Ｓ２２）。
【００９０】
４．３）制御装置
制御装置５は、通信パスと仮想ゲートウェイ３Ａとの対応関係を管理する。例えば、制御装置５は、通信パスと仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１との対応関係を管理する機能を有する。また、例えば、制御装置５は、通信パスと仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０との対応関係を管理する機能を有する。
【００９１】
制御装置５は、通信装置４の動作を制御する機能を有する。制御装置５は、受信パケットが属する通信パスを識別し、識別された通信パスに対応する仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ３１あるいは仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０に受信パケットを転送することを通信装置４に指示する。
【００９２】
図１４に示すように、制御装置５は、経路情報ＤＢ（データベース）５２、制御部５３および通信インターフェース５４を含む。その他の構成は、第２の実施形態と同様である。
【００９３】
通信インターフェース５４は、通信装置４と通信する機能を有する。通信インターフェース５４は、例えば、ＯｐｅｎＦｌｏｗ、ＦｏｒＣＥＳ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）、Ｉ２ＲＳ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｔｏ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等のプロトコルを用いて、通信装置４と通信可能である。
【００９４】
経路情報ＤＢ５２は、通信パスとゲートウェイ３との対応関係を管理するためのデータベースである。制御部５３は、経路情報ＤＢ５２に格納する情報を生成する機能、経路情報ＤＢ５２に記憶された情報に基づいて通信インターフェース５４を介して通信装置４を制御する機能等を有する。
【００９５】
図１５に例示されるように、経路情報ＤＢ５２は、各通信パスとそれに対応する仮想ゲートウェイとの対応情報を記憶する。通信パスを識別するための情報として、ＴＥＩＤ、ＧＲＥ  Ｋｅｙ等の通信パス識別子を用いることができ、各通信パス識別子に基づいて、対応する仮想ゲートウェイを管理することができる。図１５の例は、図１０の構成例に対応する経路情報ＤＢ５２を示す。図１５の例において、例えば、通信パス識別子が“Ａ”の通信パスは、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ（＃１）に対応付けられる。
【００９６】
制御部５３は、経路情報ＤＢ５２で管理される情報に基づいて、通信装置４を制御する。例えば、制御部５３は、経路情報ＤＢ５２に基づいて、通信装置４の切替部４１に通信パスと仮想ゲートウェイとの対応関係を通知する。
【００９７】
なお、通信装置４の他の例として、図１６の例示するように、通信装置４に経路情報ＤＢ４２を設け、制御装置５から通知された経路情報を記憶してもよい。この場合、通信装置４の通信パス識別部４０および切替部４１は、経路情報ＤＢ４２を参照し、パケットが属する通信パスに対応するゲートウェイ３に対して、当該パケットを転送する。
【００９８】
制御装置５の制御部５３は、例えば、通信パスに対応するゲートウェイ３の変更が生じると、その変更された対応関係の情報を通信装置４に通知する。通信装置４は、通知された情報を経路情報ＤＢ４２に記憶する。
【００９９】
制御装置５のＶＭ制御部５０は、仮想ゲートウェイ３Ａ（仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０、仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ３１）の起動、停止、移行等を制御する。制御装置５のＤＢ制御部５１は、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０もしくは仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ３１と、共有ＤＢ１１０とのコネクションを制御する。
【０１００】
なお、制御装置５の機能は、仮想マシン等のソフトウェアによりサーバ３３上に構成されてもよい。
【０１０１】
以下の第４の実施形態に関する説明は、図１０に例示されたシステム構成に基づいて行われるが、本実施形態は図１０のシステム構成に限定されるものではなく、図１２やこれらのシステム構成の変形・置換・調整による形態をも含む。
【０１０２】
４．４）第１動作例
図１７は、仮想ゲートウェイ３ＡがＰ−ＧＷである場合の経路情報ＤＢ５２の例を示す。
【０１０３】
図１７の例では、制御装置５は、通信パス情報と、通信パス情報により識別される通信パスに対応する仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０に関する情報（図１７の“仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ”）とを管理する。仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０に関する情報は、例えば、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０の識別子である。通信パス情報は、例えば、仮想Ｃ−ｐｌａｎｅに割り当てられたＩＰアドレス（図１７の“ＧＷ  ＩＰ  ａｄｄｒ”）と、通信パス識別子（図１７のＴＥＩＤ）である。なお、図１７の“ＧＷ  ＩＰ  ａｄｄｒ”は、それぞれの仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０に共通に割り当てられたＩＰアドレスである。図１７では、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０に関する例が示されたが、経路情報ＤＢ５２は仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ３１に関する情報も管理する。
【０１０４】
制御装置５は、上り（Ｕｐｌｉｎｋ）通信（Ｓ−ＧＷからＰ−ＧＷへ向けられた通信）用の通信パス情報として、上述のＧＷ  ＩＰ  ａｄｄｒとＴＥＩＤを管理する。図１７では、例えば、“ＧＷ  ＩＰ  ａｄｄｒ”がＧＷ−Ｃであり、“ＴＥＩＤ”がＴＥＩＤ＃Ａである通信パスは、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ＃１に対応することを示す。
【０１０５】
Ｐ−ＧＷは通信パスを終端するノードであるため、制御装置５は、下り（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）通信用の通信パス情報を管理しなくてもよい。
【０１０６】
図１７の例では、それぞれの仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０にＩＰアドレスが割り当てられるのではなく、各仮想Ｃ−ｐｌａｎｅに共通のＩＰアドレス（図１７の“ＧＷ−Ｃ”）が割り当てられる。このような割り当て方法だけでなく、仮想Ｃ−ｐｌａｎｅに対して複数のＩＰアドレス（例えば、”ＧＷ−Ｃ＃１”や”ＧＷ−Ｃ＃２”）が割り当てられてもよい。例えば、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ＃１−＃ｎに  “ＧＷ−Ｃ＃１”が割り当てられ、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ＃ｍ−＃ｘに  “ＧＷ−Ｃ＃２”が割り当てられる、という割り当て方法を採用することもできる。
【０１０７】
図１８は、制御装置５が、経路情報ＤＢ５２に基づいて、通信装置４に設定した制御情報の例を示す。図１８は、仮想ゲートウェイ３ＡがＰ−ＧＷである場合の制御情報の例を示す。
【０１０８】
制御装置５は、Ｕｐｌｉｎｋ通信を処理する通信装置４に、受信パケットを処理するための制御情報を通知する。
【０１０９】
図１８の例において、Ｕｐｌｉｎｋ通信用の通信装置４に通知される制御情報は、識別条件と“Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ”（指示）とを含む。識別条件は、パケットの宛先アドレスである仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ用ＩＰアドレス（図１８の“Ｄｓｔ  Ａｄｄｒ”）とＴＥＩＤに基づいてパケットを識別するための条件を示す。また、”Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ”は、識別条件に合致するパケットの処理方法を示す。図１８の例では、宛先アドレス（Ｄｓｔ  Ａｄｄｒ）が”ＧＷ−Ｃ”であり、かつ、ＴＥＩＤが”＃Ａ”であるパケットが識別されると、当該パケットは”仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ＃１”へ転送指示される。
【０１１０】
Ｐ−ＧＷは通信パスを終端するノードであるため、制御装置５は、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ通信を処理する通信装置４に、受信パケットを処理するための制御情報を通知しなくてもよい。
【０１１１】
図１９の例において、通信装置４は、図１８に例示された制御情報に従って、受信パケットを仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０に転送する。より詳しくは、通信装置４は、受信パケットに対応する識別条件を検索し、検索された識別条件に対応する”Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ”に従って、受信パケットを仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０に転送する。
【０１１２】
たとえば、Ｕｐｌｉｎｋ側の通信装置４において、仮想ゲートウェイ３Ａ宛のパケット（Ｄｓｔ  Ａｄｄｒが”ＧＷ−Ｃ”のパケット）は、ＴＥＩＤに応じて仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０に転送される。図１９の例では、ＴＥＩＤが”＃Ａ”のパケットは仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ＃１に、ＴＥＩＤが”＃Ｂ”のパケットは仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ＃２に、ＴＥＩＤが”＃Ｃ”のパケットは仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ＃３に、それぞれ転送される。
【０１１３】
各仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０は、例えば、受信パケットのＴＥＩＤに基づいて、共有ＤＢ１１０の通信ステータスに関する情報を参照する。例えば、各仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０は、受信パケットのＴＥＩＤに基づいて、通信パスに関するベアラコンテキストを共有ＤＢ１１０から取得する。また、各仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０は、受信パケットのＴＥＩＤに基づいて共有ＤＢ１１０のベアラコンテキストにアクセスし、通信処理により変更された通信ステータスに関する情報を共有ＤＢ１１０に書き込む。
【０１１４】
４．５）第２動作例
図２０は、仮想ゲートウェイ３ＡがＳ−ＧＷである場合の経路情報ＤＢ５２の例を示す。
【０１１５】
図２０の例では、制御装置５は、通信パス情報と、通信パス情報により識別される通信パスに対応する仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０に関する情報（図２０の“仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ”）を管理する。なお、図２０の“ＧＷ  ＩＰ  ａｄｄｒ”は、それぞれの仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０に共通に割り当てられたＩＰアドレスである。図２０では、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０に関する例が示されたが、経路情報ＤＢ５２は仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ３１に関する情報も管理する。
【０１１６】
図２０の例において、上り（Ｕｐｌｉｎｋ）通信用の経路情報ＤＢ５２は、図１７の例と同様の構成である。また、図２０の例において、下り（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）通信用の経路情報ＤＢ５２の構成は、Ｕｐｌｉｎｋ用の経路情報の構成と同様である。但し、図２０の例では、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ用の“ＧＷ  ＩＰ  Ａｄｄｒ”は、Ｕｐｌｉｎｋのアドレスとは異なる。Ｄｏｗｎｌｉｎｋ用の“ＧＷ  ＩＰ  Ａｄｄｒ”は“ＧＷ−Ｃ’  ”である。図２０の例では、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ用のＴＥＩＤは、Ｕｐｌｉｎｋ用とは異なる。図２０の例では、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ＃１に対応するＵｐｌｉｎｋ用ＴＥＩＤは“＃Ａ”、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ用ＴＥＩＤは“＃Ａ’  ”である。
【０１１７】
図２１は、制御装置５が通信装置４に設定する制御情報の例を示す。図２１の制御情報は、図１８のＵｐｌｉｎｋ用通信装置４の制御情報と同様の構成である。図２１の例では、制御情報の識別条件は、仮想ゲートウェイ３Ａの宛先アドレスとＴＥＩＤで構成される。また、制御情報の“Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ”は、パケットの転送先とする仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅに関する情報で構成される。
【０１１８】
図２２の例において、通信装置４は、図２１に例示された制御情報に従って、受信パケットを仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０に転送する。より詳しくは、通信装置４は、受信パケットに対応する識別条件を検索し、検索された識別条件に対応する”Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ”に従って、受信パケットを仮想Ｃ−ｐｌａｎｅ３０に転送する。図２２の例では、Ｕｐｌｉｎｋ用の通信装置４、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ用の通信装置４のいずれも、受信パケットの宛先アドレスとＴＥＩＤとに基づいて通信パスを識別し、当該通信パスに対応付けられた仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０に受信パケットを転送する。
【０１１９】
各仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０は、例えば、受信パケットのＴＥＩＤに基づいて、共有ＤＢ１１０の通信ステータスに関する情報を参照する。例えば、各仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０は、受信パケットのＴＥＩＤに基づいて、通信パスに関するベアラコンテキストを共有ＤＢ１１０から取得する。また、各仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０は、受信パケットのＴＥＩＤに基づいて共有ＤＢ１１０のベアラコンテキストにアクセスし、通信処理により変更された通信ステータスに関する情報を共有ＤＢ１１０に書き込む。
【０１２０】
なお、上述した図１０−図２２の例では、仮想Ｃ−ｐｌａｎｅの例を示したが、本発明は、仮想Ｕ−ｐｌａｎｅにも適用可能である。
【０１２１】
また、図１０−図２２では、仮想Ｕ−ｐｌａｎｅに向かう方向のパケット制御について説明したが、制御装置５は仮想Ｕ−ｐｌａｎｅを通過したパケットの制御も行っても良い。例えば、制御装置５は、仮想Ｃ−ｐｌａｎｅを通過したパケットについて、宛先ＩＰアドレスに基づいた制御すればよい。
【０１２２】
また、第４の実施形態では、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅや仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅに対して通信パスが割り当てられる例を示したが、仮想ゲートウェイ３Ａに対して通信パスが割り当てられても良い。
【０１２３】
また、第３実施形態では、Ｐ−ＧＷ、Ｓ−ＧＷが単独で動作する例を示したが、１台の仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ上でＰ−ＧＷ、Ｓ−ＧＷ両方の機能が共存していても良い。
【０１２４】
４．６）第３動作例
上述の例では、仮想ゲートウェイ３Ａを構成するそれぞれの仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅに共通のＩＰアドレスが割り当てられる例が示されたが、本発明はこれらの例に限定されない。例えば、本発明は、図２３に例示されるように、ＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）を利用する例でも実施可能である。
【０１２５】
図２３において、仮想ゲートウェイ３Ａに対してＩＰアドレス“ｖＧＷ”が割り当てられ、それぞれの仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅに対して異なるＩＰアドレス（例えば、“ＩＰ＃１”）が割り当てられるものとする。
【０１２６】
通信装置４は、宛先アドレスが“ｖＧＷ”のパケットを受信すると、パケットのＴＥＩＤに応じて宛先アドレスを変換する。例えば、ＴＥＩＤが“＃Ａ”の場合、通信装置４は、宛先アドレス“ｖＧＷ”を、ＴＥＩＤ“＃Ａ”に対応する仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ＃１のＩＰアドレス“ＩＰ＃１”に変換する。
【０１２７】
通信装置４は、送信元アドレスが仮想Ｃ−ＰｌａｎｅのＩＰアドレスであるパケットを受信すると、送信元アドレスを、仮想ゲートウェイ３ＡのＩＰアドレス“ｖＧＷ”に変換する。
【０１２８】
なお、ＮＡＴを行う際に、ＩＰアドレスと共に、ＭＡＣアドレスの変換を行っても良い。この場合、仮想ゲートウェイ３Ａに対してＭＡＣアドレス“ｖＧＷ＿ＭＡＣ”が割り当てられ、それぞれの仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅに対して異なるＭＡＣアドレス（例えば、“ＭＡＣ＃１”）が割り当てられる。
【０１２９】
図２３の例のように、通信装置４がＮＡＴにより、仮想Ｃ−ＰｌａｎｅのＩＰアドレスを隠蔽することにより、通信パスに対応する仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅが変更されたとしても、通信パスの再構築手順の発生を回避できる。
【０１３０】
５．第５の実施形態
本発明の第５の実施形態によれば、制御装置５は、通信パスをグループ化し、複数の通信パスを含むグループを仮想ゲートウェイ３Ａに割り当てる。第５の実施形態は、上述の第１−第４の実施形態で開示されたいずれの技術にも適用可能である。
【０１３１】
図２４を参照して第５の実施形態の概要について説明する。図２４に例示するシステムにおいて、制御装置５は、通信パスをグループ単位で異なる仮想ゲートウェイ３Ａ（例えば、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０あるいは仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ３１）に割り当てるものとする。たとえば、通信パスグループ（１）は仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ（＃１）に割り当てられる。
【０１３２】
図２４の例では、通信装置４と、仮想ゲートウェイ３Ａを含むサーバ３３は別装置であるが、本発明は図２４の構成に限定されない。例えば、図１２の例のように、通信装置４の機能を、仮想マシン上で動作するソフトウェアで構成された仮想スイッチ４Ａで実行することも可能である。また、図２４の例では、共有ＤＢ１１０はサーバ３３に含まれるが、本発明は図２４の構成に限定されない。例えば、共有ＤＢ１１０は、外部ストレージでもよい。
【０１３３】
制御装置５では通信パスをグループ単位で管理するので、仮想ゲートウェイ３Ａと通信パスとの対応関係の管理が容易となる。制御装置５は、例えば、経路情報ＤＢ５２において、通信パスに対応する仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０を、通信パスのグループ単位で管理可能である。
【０１３４】
制御装置５は、例えば、各通信パスに対応する端末１の属性に応じて、通信パスをグループ化する。端末１の属性の例を以下に示す。
・端末１の滞在エリア（Ｅ−ＵＴＲＡＮ  Ｃｅｌｌ  ＩＤ等）
・端末１に関する課金特性（通常課金、プリペイド課金、フラットレート等）
・端末１の通信ステータス（一定期間に一定量以上の通信をしたか否か）
・オペレータＩＤ（端末１が接続しているコアネットワークのオペレータのＩＤ）
・端末１が接続しているＰａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＰＤＮ）
・通信パスを抜けた後に、チェイニングが必要なサービス種類
・ＱｏＳ特性
・端末１の状態（ＩＤＬＥ状態、ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態）：  ＩＤＬＥ状態は、例えば、端末１がコアネットワークとの間でセッション管理およびモビリティ管理のための制御信号の継続的な交換を行っていない状態、基地局との無線接続が解放（Ｒｅｌｅａｓｅ）された状態等を意味する。ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態は、例えば、端末１がコアネットワークとの間でセッション管理およびモビリティ管理のための制御信号の継続的な交換を行っている状態、基地局と無線接続している状態等を意味する。
【０１３５】
なお、上記の端末１の属性は例示であり、制御装置５は、他の属性により通信パスをグループ化することも可能である。例えば、制御装置５は、標準仕様書（３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１）の５．７章に開示されている“ＥＰＳ  Ｂｅａｒｅｒ  Ｃｏｎｔｅｘｔ”のうち、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に関する情報に基づいて通信パスをグループ化することが可能である。
【０１３６】
また、制御装置５は、端末１の利用者と通信事業者との契約内容に応じて、通信パスをグループ化することも可能である。例えば、制御装置５は、他の利用者よりも高額の契約を通信事業者と締結した利用者（たとえば“Ｐｒｅｍｉｕｍ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ”）に関する通信パスをグループ化すること、および／または通常契約の利用者に関する通信パスをグループ化することが可能である。
【０１３７】
また、制御装置５は、端末１の位置に関する情報（たとえばＧＳＰ情報、端末１がアタッチしている基地局情報）に基づいて通信パスをグループ化することも可能である。例えば、位置に関する情報から互いに近接する端末の通信パスをグループ化することが可能である。
【０１３８】
さらに、制御装置５は、通信パスのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）情報に応じて、通信パスをグループ化することも可能である。例えば、制御装置５は、各通信パスに対応するＱＣＩ（Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｃｌａｓｓ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）に応じて、通信パスをグループ化することができる。例えば、優先度が所定値よりも低いＱＣＩに対応する通信パスをグループ化し、仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１が新たにインストールされた場合に、そのグループに属する通信パスを当該新たな仮想Ｕ−ｐｌａｎｅ３１に割り当てる。この場合、経路切替えにより、通信パスに関する通信に遅延等が発生し、ユーザのＱｏＥ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）が低下することが想定されるが、低優先の通信パスをグループ化して新たな仮想Ｕ−ｐｌａｎｅに割り当てることで、ＱｏＥが低下する通信パスを優先度が低い通信パスに止めることができる。
【０１３９】
各通信パスのＴＥＩＤは、グループに属する複数の通信パスの各々のＴＥＩＤを一括して識別できるように割り当てられてもよい。例えば、ＴＥＩＤは、グループに属する複数の通信パスの各々に対して、３２ｂｉｔの情報で構成されるＴＥＩＤの上位２４ｂｉｔが同一となるように割り当てられる。このようにＴＥＩＤを割り当てることにより、制御装置５は、ＴＥＩＤの上位２４ｂｉｔの情報により、グループに属する複数の通信パスを一括して識別できる。
【０１４０】
図２５の例において、通信装置４の経路情報ＤＢ４２において、通信パスのグループは、グループＩＤにより識別され、各ＩＤに対して、対応する仮想ゲートウェイ３Ａが割り当てられている。なお、制御装置５の経路情報ＤＢ５２も、図２５の例と同様の構成である。
【０１４１】
通信装置４は、受信パケットの通信パス識別子をキーとして経路情報ＤＢ４２を検索し、受信パケットの通信パス識別子に対応する仮想ゲートウェイ３Ａに対して受信パケットを転送する。
【０１４２】
図２６の例のように、制御装置５は、通信パスのグループ毎に、対応する仮想ゲートウェイ３Ａを切り替えることが可能である。例えば、制御装置５は、通信パス識別子（Ａ）−（Ｃ）の通信パスが属するグループに対応する仮想ゲートウェイを、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０（ａ）から仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０（ｅ）に切り替えることが可能である。
【０１４３】
制御装置５は、通信パスのグループ毎に対応ゲートウェイを切り替えることで、通信装置４に対する制御信号の情報量を大幅に削減できる。図２６に示すように、制御装置５は、通信装置４に対して、グループＩＤをキーとして、対応ゲートウェイの切替指示を送信することが可能である。
【０１４４】
仮に通信装置４の経路情報ＤＢ４２が図１５のような構成あったとする。この場合、制御装置５が図２６に示すグループ（１）の対応ゲートウェイをゲートウェイ（ａ）から（ｅ）に切り替えると、制御装置５は、図１５に示す経路情報ＤＢ４２を有する通信装置４に対して、通信パス識別子（Ａ）−（Ｃ）のそれぞれについて、対応ゲートウェイを変更するための制御信号を送信する必要がある。しかし、第５の実施形態のように、制御装置５がグループＩＤをキーとして制御信号を送信すれば、図２６に例示するように制御信号が図１５の例と比較して３分の１になる。つまり、第５の実施形態によれば、制御装置５は、グループ化する通信パスの数が多くなるほど、制御信号の削減量が多くなるという利点を有し、通信パスのゲートウェイ切替の高速化を達成することが可能となる。
【０１４５】
更に、第５の実施形態では、図２４の例のように、複数の共有ＤＢ１１０が仮想ゲートウェイ３Ａにより共有される。図２４の例では、通信パスのグループに応じて、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０に共有ＤＢ１１０が割り当てられている。例えば、図２４では、通信パスグループ（１）と（２）に対応する仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅには共有ＤＢ（１）が、通信パスグループ（３）に対応する仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅには共有ＤＢ（２）が、それぞれ割り当てられている。コンピュータ１０の制御部１２０もしくは制御装置５のＤＢ制御部５１は、通信パスのグループに応じて、仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ３０に共有ＤＢ１１０を割り当てる。
【０１４６】
共有ＤＢ１１０は、例えば、通信パスのグループ単位で通信ステータスを記憶することが可能である。この場合、仮想ネットワーク機能１００は、グループに属する各通信パスの通信ステータスを、所定の共有ＤＢ１１０に集約できる。よって、通信パスのグループに対応付けられる仮想ネットワーク機能１００が変更されたとしても、変更後の仮想ネットワーク機能１００は、上記所定の共有ＤＢ１１０と接続して通信ステータスを管理できる。従って、仮想ネットワーク機能１００は、新たな通信パスのグループが割り当てられたとしても、複数の共有ＤＢ１１０にアクセスすることによる様々な問題（複数のＤＢへのアクセスに伴う性能遅延等）を回避できる。
【０１４７】
通信ステータスに関する情報が共有ＤＢ１１０で管理されているので、例えば仮想ゲートウェイ３Ａを動的に増設する場合であっても、増設された仮想ゲートウェイ３Ａに対して他の仮想ゲートウェイ３Ａから通信ステータスに関する情報を引き継がなくてもよい。よって、共有ＤＢ１１０を有する構成により、仮想ゲートウェイ３Ａの切り替えが高速化される。
【０１４８】
以上より、第５の実施形態では、通信パスのグループ毎に仮想ゲートウェイ３Ａが対応付けられる構成に加え、上述の共有ＤＢ１１０を有するので、仮想ゲートウェイ３Ａの切り替えが更に高速化される。
【０１４９】
制御装置５のＶＭ制御部５０は、仮想ゲートウェイ３Ａの増設、減設、移行等を制御する。制御装置５の制御部５３は、通信パスのグループに対応付ける仮想ゲートウェイ３Ａを決定する。制御部５３は、通信パスグループと仮想ゲートウェイ３Ａとの対応関係に基づいて、通信装置４に制御情報を通知する。制御装置５のＤＢ制御部５１は、仮想ゲートウェイ３Ａの増設、減設、移行等に応じて、仮想ゲートウェイ３Ａと共有ＤＢ１１０の対応関係を制御する。例えば、ＤＢ制御部５１は、通信パスのグループに応じて、仮想ゲートウェイ３Ａと共有ＤＢ１１０との対応関係を切り替える。ＤＢ制御部５１は、例えば、図９の例のように、スイッチ機能１３０を制御することにより、仮想ゲートウェイ３Ａと共有ＤＢ１１０との対応関係を制御してもよい。
【０１５０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記したそれぞれの実施形態に限定されるものではない。本発明は、各実施形態の変形・置換・調整に基づいて実施できる。また、本発明は、各実施形態を任意に組み合わせて実施することもできる。即ち、本発明は、本明細書の全ての開示内容、技術的思想に従って実現できる各種変形、修正を含む。また、本発明は、ＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ−Ｄｅｆｉｎｅｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の技術分野にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１５１】
１                    端末
２                    基地局
３                    ゲートウェイ
３Ａ                  仮想ゲートウェイ
３０                  仮想Ｃ−Ｐｌａｎｅ
３１                  仮想Ｕ−Ｐｌａｎｅ
４                    通信装置
４０                  通信パス識別部
４１                  切替部
４２                  経路情報データベース
４Ａ                  仮想スイッチ
５                    制御装置
５０                  ＶＭ制御部
５１                  ＤＢ制御部
５２                  経路情報データベース
５３                  制御部
５４                  通信インターフェース
７                    ＭＭＥ
１０                  コンピュータ
１００                仮想ネットワーク機能
１１０                共有データベース
１２０                制御部
１３０                スイッチ機能
【図１】
2015122177.tif 000003
【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】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2015122177.tif 000019
【図１８】
2015122177.tif 000020
【図１９】
2015122177.tif 000021
【図２０】
2015122177.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2015122177.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2015122177.tif 000027
【図２６】
2015122177.tif 000028
【国際調査報告】
2015122177.tif 000029
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