(57)【要約】【課題】サーバおよびネットワークの負荷を軽減しつつ移動端末が利用中のサービスの継続性を維持することができる移動通信システム、通信装置および通信制御方法を提供する。【解決手段】移動端末のセッションを収容する仮想マシン（１００）と仮想マシンを制御する仮想マシン制御手段（１０１）とを含む通信装置（Ａ、Ｂ）と、少なくとも２つの移動端末（１０２）の位置変化が同期しているか否かを判定する端末位置同期検出機能（１０４）と、を有し、位置変化が同期している少なくとも２つの端末があれば、通信装置において当該少なくとも２つの移動端末のそれぞれのセッションを同一の仮想マシンに収容する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動端末を有する移動通信システムであって、
移動端末のセッションを収容する仮想マシンと前記仮想マシンを制御する仮想マシン制御手段とを含む通信装置と、
少なくとも２つの移動端末の位置変化が同期しているか否かを判定する端末位置同期判定手段と、
を有し、位置変化が同期している少なくとも２つの端末があれば、前記通信装置において当該少なくとも２つの移動端末のそれぞれのセッションを同一の仮想マシンに収容することを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
前記少なくとも２つの移動端末のそれぞれのセッションが、前記同一の仮想マシンのマイグレーションによって他の通信装置との間で移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
【請求項３】
前記通信装置は、サービス提供サーバから前記移動端末へのサービス提供を中継する代理サーバであり、前記少なくとも２つの移動端末の移動に伴って前記同一の仮想マシンを他の通信装置へマイグレーションすることを特徴とする請求項１または２に記載の移動通信システム。
【請求項４】
複数の移動端末を有する移動通信システムにおける通信装置であって、
移動端末のセッションを収容する仮想マシンと、
前記仮想マシンを制御する仮想マシン制御手段と、
少なくとも２つの移動端末の位置変化が同期しているか否かを判定する端末位置同期判定手段と、
を有し、位置変化が同期している少なくとも２つの端末があれば、当該少なくとも２つの移動端末のそれぞれのセッションを同一の仮想マシンに収容することを特徴とする通信装置。
【請求項５】
前記少なくとも２つの移動端末のそれぞれのセッションが、前記同一の仮想マシンのマイグレーションによって他の通信装置との間で移動可能であることを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記仮想マシンは、サービス提供サーバから前記移動端末へのサービス提供を中継する代理サーバ機能を有し、前記仮想マシン制御手段が前記少なくとも２つの移動端末の移動に伴って前記同一の仮想マシンを他の通信装置へマイグレーションすることを特徴とする請求項４または５に記載の通信装置。
【請求項７】
複数の移動端末を有する移動通信システムにおける通信制御方法であって、
前記移動通信システムが、移動端末のセッションを収容する仮想マシンと前記仮想マシンを制御する仮想マシン制御手段とを含む通信装置を更に有し、
端末位置同期検出部が少なくとも２つの移動端末の位置変化が同期しているか否かを判定し、
位置変化が同期している少なくとも２つの端末があれば、前記通信装置が当該少なくとも２つの移動端末のそれぞれのセッションを同一の仮想マシンに収容する、
ことを特徴とする通信制御方法。
【請求項８】
前記少なくとも２つの移動端末のそれぞれのセッションが、前記同一の仮想マシンのマイグレーションによって他の通信装置との間で移動可能であることを特徴とする請求項７に記載の通信制御方法。
【請求項９】
前記通信装置は、サービス提供サーバから前記移動端末へのサービス提供を中継する代理サーバであり、前記少なくとも２つの移動端末の移動に伴って前記同一の仮想マシンを他の通信装置へマイグレーションすることを特徴とする請求項７または８に記載の通信制御方法。
【請求項１０】
複数の移動端末を有する移動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ためのプログラムであって、
移動端末のセッションを収容する仮想マシン機能と、
前記仮想マシンを制御する仮想マシン制御機能と、
少なくとも２つの移動端末の位置変化が同期しているか否かを判定する端末位置同期判定機能と、
位置変化が同期している少なくとも２つの端末があれば、当該少なくとも２つの移動端末のそれぞれのセッションを同一の仮想マシンに収容する機能と、
を前記コンピュータで実現す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３月３１日に出願された日本国特許出願：特願２０１４−０７１２５３号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。
本発明は移動端末を含む移動通信システムに係り、特に端末通信を継続するための通信装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モビリティアンカにより端末にモビリティを提供する移動通信システムとして、例えば、３ＧＰＰ(The 3rd Generation Partnership Project)や、３ＧＰＰ２(The 3rd Generation Partnership Project2)、ＷｉＭＡＸ(Worldwide Interoperability for Microwave Access)がある。また、モビリティを実現するためのプロトコルには、ＧＴＰ(GPRS (General Packet Radio Service) Tunneling Protocol)、ＭＩＰｖ６(Mobility IPv6)、ＰＭＩＰｖ６(Proxy MIPv6)、ＭＩＰｖ４(Mobility IPv4)、ＰＭＩＰｖ４(Proxy MIPv4)などがある。ＧＴＰ、ＭＩＰｖ６、ＰＭＩＰｖ６は、３ＧＰＰにモビリティ実現のためのプロトコル（モビリティプロトコル）として採用されており、ＭＩＰｖ４、ＭＩＰｖ６、ＰＭＩＰｖ４、ＰＭＩＰｖ６は、ＷｉＭＡＸに採用されている。いずれの移動通信システム、また、いずれのモビリティプロトコルについても、移動端末宛のトラヒックを当該移動端末の接続ポイントに転送するという基本動作は共通している。【０００３】
このような移動通信システムにおいて、モビリティアンカを移行（リロケート）した場合であっても、トラヒックの遅延を抑制し移動端末が利用中のサービスの継続性を維持するために、コアネットワークと外部ネットワークとの間に代理配信サーバを設けたシステムが提案されている（特許文献１を参照）。このシステムについて、図１を参照しながら簡単に説明する。【０００４】
図１に示すように、外部ネットワークとコアネットワークとの境界に複数の代理配信サーバ６０ａ、６０ｂが配置され、端末４０の移動によって、アクセス網ゲートウェイ（ＧＷ）２０ａから別のアクセス網ＧＷ２０ｂへのＧＷリロケーション、モビリティアンカ１０ａからモビリティアンカ１０ｂへのアンカリロケーションが実行される場合を考える。モビリティアンカ１０ｂからリロケーション要求が発生すると、代理配信サーバ６０ｂは、端末４０へのコンテンツ配信を中継している代理配信サーバ６０ａに対してコンテキスト要求を行い、コンテンツ中継に関するコンテキスト情報を取得する。【０００５】
コンテキスト情報には、例えばコンテンツ位置情報やセッション情報などが含まれる。コンテンツ位置情報は、配信されるコンテンツのうち移動端末４０へ配信済みの位置を示し、コンテンツ先頭位置からの、経過時間、バイト数、圧縮画像のストリームにおけるキーフレームの数などで表現される。セッション情報は、移動端末４０とのセッションを継続させるために必要な情報である。プロトコルがＨＴＴＰ／ＴＣＰの場合は、例えば、移動端末４０への送信が完了していないＨＴＴＰヘッダ情報、送信元アドレス、宛先アドレス、ＴＣＰの送信元および宛先ポート番号、シーケンス番号(Sequential Number)、応答確認番号(Acknowledgement Number)、ＴＣＰヘッダのフラグフィールドに設定するためのフラグ情報、ウィンドウサイズ、送信バッファの情報が含まれる。【０００６】
このようなコンテキスト情報を受信すると、代理配信サーバ６０ｂは、当該コンテキスト情報を用いて、代理配信サーバ６０ａと端末４０との間のコンテンツ配信用セッションの状態を端末４０との間で再現し、再現されたセッションを用いて続きのコンテンツをサービス提供サーバ５０から端末４０へ転送する。【０００７】
このように代理配信サーバを設けることで、モビリティアンカ１０ａとアクセス網ＧＷ２０ｂとの間のトポロジ上の距離が遠い場合であっても、トラヒックの遅延時間を短縮でき、ネットワーク資源の有効利用が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１８２６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、代理配信サーバ間でコンテキスト情報を転送するには、転送元の代理配信サーバが上述したコンテンツ位置情報、セッション情報等を抽出してコンテキスト情報を生成する必要がある。特に、セッション情報のように代理配信サーバのＯＳ(Operating System)から抽出される情報は、通常、ＯＳからの抽出を可能にするインタフェースが定義されていないために、容易に取得することができない。より一般化して云えば、端末との通信状態を管理する通信装置（たとえば特許文献１に開示された代理配信サーバ）の間を通信状態を維持しつつ移動することは容易ではない。【００１０】
また、ある無線基地局配下にある多数の端末が位置し、当該無線基地局とサービス提供サーバとの間の通信経路途中に代理配信サーバが配置されている場合であって、これらの端末が地理的に一斉に移動して別の代理配信サーバへ管理が移行する場合には、代理配信サーバの物理リソース容量を圧迫する上に、コンテキスト情報の転送が代理配信サーバ間の通信帯域を圧迫してしまうという問題がある。【００１１】
そこで、本発明の目的は、サーバおよびネットワークの負荷を軽減しつつ移動端末が利用中のサービスの継続性を維持することができる移動通信システム、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】
【００１２】
本発明による移動通信システムは、複数の移動端末を有する移動通信システムであって、移動端末のセッションを収容する仮想マシンと前記仮想マシンを制御する仮想マシン制御手段とを含む通信装置と、少なくとも２つの移動端末の位置変化が同期しているか否かを判定する端末位置同期判定手段と、を有し、位置変化が同期している少なくとも２つの端末があれば、前記通信装置において当該少なくとも２つの移動端末のそれぞれのセッションを同一の仮想マシンに収容することを特徴とする。
本発明による通信装置は、複数の移動端末を有する移動通信システムにおける通信装置であって、移動端末のセッションを収容する仮想マシンと、前記仮想マシンを制御する仮想マシン制御手段と、少なくとも２つの移動端末の位置変化が同期しているか否かを判定する端末位置同期判定手段と、を有し、位置変化が同期している少なくとも２つの端末があれば、当該少なくとも２つの移動端末のそれぞれのセッションを同一の仮想マシンに収容することを特徴とする。
本発明による通信制御方法は、複数の移動端末を有する移動通信システムにおける通信制御方法であって、前記移動通信システムが、移動端末のセッションを収容する仮想マシンと前記仮想マシンを制御する仮想マシン制御手段とを含む通信装置を更に有し、端末位置同期検出部が少なくとも２つの移動端末の位置変化が同期しているか否かを判定し、位置変化が同期している少なくとも２つの端末があれば、前記通信装置が当該少なくとも２つの移動端末のそれぞれのセッションを同一の仮想マシンに収容する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、サーバおよびネットワークの負荷を軽減しつつ移動端末が利用中のサービスの継続性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は背景技術としての移動通信システムを説明するための概略的システム構成図である。
【図２】図２は本発明の実施形態に用いられるＶＭマイグレーションを説明するための模式的システム構成図である。
【図３】図３は本発明の一実施形態による通信システムの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は本実施形態における代理サービス提供サーバの機能的構成を示すブロック図である。
【図５】図５は本実施形態における端末セッション−ＶＭ対応テーブルの一例を示す模式図である。
【図６】図６は図４に示す代理サービス提供サーバの動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は本実施形態における端末位置同期検出部の機能的構成を示すブロック図である。
【図８】図８は本実施形態における端末位置管理テーブルの一例を示す模式図である。
【図９】図９は図７に示す端末位置同期検出部の動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の一実施例によるシステムにおける端末の新規セッション処理の一例を示す模式的なネットワーク図である。
【図１１】図１１は本実施例による通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜本発明の実施形態の概略＞
本発明の実施形態によれば、端末との通信状態を管理する仮想マシン（ＶＭ：Virtual Machine）を通信装置で動作させ、ＶＭマイグレーションにより当該管理を他の通信装置へ移動させることができるシステムにおいて、複数の端末の位置変化が同期していれば、当該複数の端末のセッションを同一のＶＭ上で動作させるように制御する。これにより、複数の端末のセッションを収容する場合でも、通信装置に要求される物理リソースの容量を低減でき、通信装置間でマイグレーションされるＶＭの数が減少するのでネットワーク負荷も減少する。以下、図２を参照しながら、より詳細に説明する。
【００１６】
図２に例示するように、通信装置ＡおよびＢにおいて、端末との通信状態を管理する仮想マシン１００と仮想マシン管理部１０１とが動作し、仮想マシン管理部１０１により仮想マシンのマイグレーションが実行されるものとする。すなわち、マイグレーション前の通信装置Ａでは仮想マシン１００ａと仮想マシン管理部１０１ａが動作し、マイグレーション後の通信装置Ｂでは仮想マシン１００ｂと仮想マシン管理部１０１ｂが動作する。以下、「仮想マシン１００」というように参照番号だけを付す場合は任意の仮想マシンを示し、「仮想マシン１００ａ」、「仮想マシン１００ｂ」というように添え字ａ、ｂを付す場合は、それぞれマイグレーション前の仮想マシン、マイグレーション後の仮想マシンを示すものとする。無線基地局その他の装置についても同様の添え字を用いて表記する。
【００１７】
本実施形態によるシステムは、同じ位置変化をしている複数の端末を検出する機能１０４を有する。同じ位置変化をする端末は、たとえば道路を同じ方向に移動する場合、同じ乗り物に乗り合わせた場合などに生じうる。このように同じ位置変化をしている複数の端末１０２があれば、それぞれの端末に対する管理機能を通信装置Ａ内の同じ仮想マシン１００ａに収容する。そして、複数の端末１０２の移動により通信装置間での仮想マシンのマイグレーションが行われるときには、当該一つの仮想マシン１００ａのマイグレーションだけで複数の端末１０２に対する管理機能を別の通信装置Ｂへ移動することができる。
【００１８】
こうして、移動先の通信装置Ｂは、マイグレーション前のセッション情報を利用して複数の端末１０２の各々とのセッション状態を再現することができる。したがって、上述したようなＯＳから必要な情報を抽出してコネテキスト情報を生成し転送する動作が不要となり、通信装置自身が提供するサービスあるいは外部ネットワークから提供されるサービスの継続性を維持しつつ容易に通信装置の移動が可能となる。
【００１９】
以下、一例として、端末にモビリティを提供するモビリティアンカとアクセス網ゲートウェイとをパケットゲートウェイとし、外部ネットワークのサービス提供サーバ１０３がサービスを提供し、通信装置Ａ、Ｂが代理サービス提供サーバとして機能するシステムについて説明する。サービス提供サーバ１０３は移動端末にサービスを提供するサーバであり、例えば、ＷＥＢサーバ、動画・音楽配信サーバなどに相当する。また、通信装置Ａ、Ｂは、端末からの接続要求を中継して外部ネットワークにあるサービス提供サーバ１０３へ転送し、サービス提供サーバから提供されるサービスを中継して端末へ転送するサービス、あるいは当該サービスを一旦終端した後で端末へ送信するサービス、および／または、通信装置自身が端末へ通信サービス（たとえば、ＮＡＴ(Network Address Translation)などのアドレス変換サービス）を提供できるものとする。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２０】
１．システム構成
図３に示すように、本発明の一実施形態による移動通信システムは、外部ネットワークにあるサービス提供サーバ１０３と、代理サービス提供サーバ１１０およびパケットゲートウェイ１２０を含むコアネットワークと、無線基地局１３０と、移動端末１４０と、各移動端末の位置を検出するモバイルコアノード１５０と、端末の位置同期を検出する端末位置同期検出部１６０と、を有する。
【００２１】
代理サービス提供サーバ１１０は、サービス提供サーバ１０３とパケットゲートウェイ１２０との間に設けられた物理マシンであり、パケットゲートウェイ１２０で実現されているモビリティアンカをリロケートした場合においても移動端末１４０に対してリロケートを隠蔽し、サービスの継続性を確保する機能を備える。さらに、代理サービス提供サーバ１１０は、移動端末１４０を収容する一つあるいは複数の仮想マシン１００を動作させ、仮想マシン１００により代理サービス提供サーバ機能そのものを提供する。なお、図３には示されていないが、代理サービス提供サーバ１１０には、ＶＭマイグレーションを実行する仮想マシン管理部と、位置変化が同期した複数の端末のセッションを同一のＶＭ上で動作させる管理部も設けられている。詳細は後述する。
【００２２】
パケットゲートウェイ１２０は、主に移動通信サービスを提供するオペレータのネットワーク内に存在し、移動端末１４０が無線基地局１３０を経由して送信したデータを外部ネットワークにルーティングする。ただし、図３においては、パケットゲートウェイ１２０にモビリティアンカ機能およびアクセス網ＧＷ機能が含まれている。
【００２３】
無線基地局１３０は、各移動通信システムにおいて採用している各種無線アクセス技術により移動端末１４０とトラヒックの送受信を行う。３ＧＰＰの場合は、ＧＴＰ（GPRS Tunneling Protocol）によるトンネリングによりアクセス網ＧＷとの間で移動端末１４０のトラヒックの転送を行う。
【００２４】
移動端末１４０は、携帯端末、スマートフォン、ノートＰＣといった移動通信を行う端末である。モビリティプロトコルとしてＭＩＰｖ６、ＭＩＰｖ４をサポートする場合は、移動端末１４０に上述した位置登録など移動通信を実現するための処理機能が具備される。
【００２５】
モバイルコアノード１５０は、無線基地局１３０を通して各移動端末１４０の位置を検出する機能を有し、たとえばコアネットワークの移動管理ノード（ＭＭＥ）を利用することができる。
【００２６】
端末位置同期検出部１６０はモバイルコアノード１５０から取得した各端末の位置情報に基づいて端末位置変化の同期を検出し、同期している端末情報を代理サービス提供サーバ１１０へ通知する機能を有する。端末位置同期検出部１６０は、代理サービス提供サーバ１１０内に設けられてもよし、別個に設けられてもよい。
【００２７】
一例として、４つの移動端末１４０−１〜１４０−４が同じ位置変化をしている場合、代理サービス提供サーバ１１０ａは、それらの移動端末の位置同期情報を端末位置同期検出部１６０から取得し、これらの移動端末のセッションが一つの仮想マシン１００ａで動作するように制御する。このように、仮想マシン１００ａにより移動端末１４０−１〜１４０−４のセッションが管理されるので、移動端末１４０−１〜１４０−４の移動に伴って移動端末のセッション管理を別の代理サービス提供サーバ１１０ｂへ移動させる場合、一つの仮想マシン１００ａをマイグレーションするだけでよい。
【００２８】
２．代理サービス提供サーバ
本発明の第１実施形態による代理サービス提供サーバ１１０は、上述したように、位置変化が同期している端末に関する情報（端末位置同期情報）を端末位置同期検出部１６０から取得し、同じ地理的な変化をしている端末のセッションを同じＶＭで収容するように制御する。以下、図４を参照しながら、代理サービス提供サーバ１１０の構成および動作について説明する。
【００２９】
２．１）構成
図４において、代理サービス提供サーバ１１０は、仮想マシン２０１と、仮想マシンを生成し動作させるためのハイパーバイザ２０２と、セッションと仮想マシンとの対応を切り替えるセッション−ＶＭ対応切替部２０３と、サービス提供サーバ１０３、パケットゲートウェイ１２０および端末位置同期検出部１６０との通信を行う通信機能部２０４と、を有し、さらに、ＶＭ追加削除管理部２０５および端末セッション管理部２０６により実現される機能を有する。
【００３０】
各仮想マシンＶＭは、移動端末とサービス提供サーバ１０３との間のトラフィックを終端し、モビリティアンカをリロケートした場合においても当該移動端末に対してリロケートを隠蔽し、サービスの継続性を確保する。
【００３１】
端末セッション管理部２０６は、端末位置同期検出部１６０から周期的、あるいは同期検出時または同期外れ時に、どの端末の位置変化が同期しているかに関する情報（端末位置同期情報）を取得し、セッション−ＶＭ対応テーブルで管理すると共に、セッション−ＶＭ対応切替部２０３を制御する。たとえば、ある移動端末から代理サービス提供サーバ１０３への接続要求があり、当該移動端末と同じ位置変化をしている端末をまとめて管理する仮想マシンＶＭが動作していれば、当該接続要求を当該仮想マシンＶＭへ切り替える。
【００３２】
またセッション−ＶＭ対応切替部２０３は、端末セッション管理部２０６から、どの端末の要求をどのＶＭに到達させるかを制御する信号に従って切替動作を行う。当該制御対象となる移動端末は、接続要求のパケットヘッダの送信元ＩＰアドレスや送信元ＭＡＣアドレスなどを参照することで特定できる。
【００３３】
また、端末セッション管理部２０６はＶＭ追加削除管理部２０５に対して仮想マシンの追加あるいは削除を要求する。ＶＭ追加削除管理部２０５は、ＶＭの追加／削除要求があると、ハイパーバイザ２０２上に代理サービス提供サーバのインスタンスの追加／削除を行う。なお、ＶＭ追加削除管理部２０５と同様の機能は端末セッション管理部２０６により実行されてもよい。
【００３４】
代理サービス提供サーバ１１０の適用例としては、代理配信サーバ（Ｗｅｂプロキシサーバ）があるが、必ずしもそれに限らず、サービス提供の端点を終端するサーバであればよい。
【００３５】
２．２）端末セッション−ＶＭ対応テーブル
図５に例示するように、端末セッション管理部２０６におけるセッション−ＶＭ対応テーブルは、移動端末と、そのセッションと、当該セッションを管理する仮想マシンＶＭとの対応を管理する。この例では、端末ＢおよびＣのそれぞれの位置が同期して変化しており、その位置変化に単独で移動していた端末Ａの位置変化が同期した場合を示す。端末ＢおよびＣの位置が同期しているので、それぞれのセッションＢ−１およびＣ−１は共通の仮想マシンＶＭ-shareにより管理されている。
【００３６】
端末Ａは、単独で移動している間は、そのセッションＡ−１、Ａ−２が同じ仮想マシンＶＭ−Ａ−１により管理されるが、端末ＢおよびＣと位置変化が同期すると、端末ＡのセッションＡ−３は端末ＢおよびＣと同じ仮想マシンＶＭ-shareにより管理されるようになる。具体例については、後述する（図１１参照）。
【００３７】
２．３）動作
次に、代理サービス提供サーバ１１０の動作について説明する。まず、代理サービス提供サーバ１１０は、図５に示す端末ＢおよびＣのように、位置変化が同期している複数の端末からのセッションを既に収容し、それらを管理する仮想マシンＶＭ-shareが動作しているものとする。この状態で、ある端末Ａから新規に通信要求があり、当該端末Ａが他の端末の位置変化と同期している場合の動作について説明する。
【００３８】
図６において、代理サービス提供サーバ１１０は、端末セッション管理部１６０から端末Ａの位置変化が他の端末と同期していることが通知される（動作２１０）。この通知により、端末セッション管理部２０６は、セッション−ＶＭ対応切替部２０３に対して、端末Ａから新規の通信要求が来た場合に仮想マシンＶＭ-shareに振り向けるように設定する。
【００３９】
続いて、端末Ａから新規セッションあるいはサービス提供サーバ１０３への通信要求が検知されると（動作２１１）、セッション−ＶＭ対応切替部２０３は、当該端末Ａからの新規セッションを既存のＶＭ-shareに振り分ける制御を実行する（動作２１２）。
【００４０】
こうして、位置変化が同期している複数の端末からのセッションを一つの仮想マシンＶＭ-shareで管理することができる。
【００４１】
３．端末位置同期検出部
端末位置同期検出部１６０は、上述したように、複数の端末の位置情報から位置変化が同期している端末に関する端末位置同期情報を生成し、代理サービス提供サーバ１１０へ通知する。以下、図７〜図９を参照しながら詳細に説明する。
【００４２】
３．１）構成
図７に示すように、端末位置同期検出部１６０は、通信部３０１と、端末位置格納部３０２と、端末移動パターン比較部３０３と、端末位置同期情報通知部３０４と、を有する。通信部３０１はモバイルネットワークのＭＭＥなどの端末位置管理を行うノード１５０と通信を行う。端末位置同期検出部１６０は、ノード１５０から端末の位置に関する情報を取得する。取得の方法は、ノード１５０に対してポーリングしてもよいし、位置の変化が観測されたときにノード１５０が当該イベントを通知してもよい。なお、端末位置同期検出部１６０は、物理的に独立なノードであってもよいし、代理サービス提供サーバなどの他の物理ノード内に設けられてもよい。
【００４３】
端末位置格納部３０２は端末ごとの位置履歴からなる端末位置管理テーブルを格納する。ここでは、各端末の位置情報を取得時刻毎に時系列で格納したテーブル形式が採用されるものとする。端末の位置情報としては、ＧＰＳ(Global Positioning System)システムから取得できる緯度経度情報、モバイルネットワーク内のトラッキングエリアＩＤ、ルーティングエリアＩＤ、あるいは基地局またはセルＩＤなどを用いることができる。本実施形態では端末の位置情報としてセルＩＤを用いるものとする。
【００４４】
端末移動パターン比較部３０３は、端末位置格納部３０２に格納された端末の位置履歴情報を参照し、次に述べるように、各端末の位置変化を比較することで同じ位置変化を示す端末群を検出する。この端末群の各端末情報が端末位置同期情報通知部３０４へ出力される。端末位置同期情報通知部３０４は、位置変化が同期した端末情報から端末位置同期情報を生成して代理サービス提供サーバ１１０へ通知する。
【００４５】
３．２）端末位置管理テーブル
図８に示すように、端末ごとに位置履歴テーブルが用意され、時刻ごとに位置情報（セルＩＤ）が記録される。端末の位置情報の時間変化の同期を検知するには、同期検知の対象となる端末に関して同一の属性、同一の単位情報で記録され比較されなければならない。また、各端末から取得される位置情報はすべて同時刻であることが望ましいが、必ずしも完全に同時刻である必要はなく、位置情報とその変化の時刻とが一定以上の確率で同期していると判断できればよい。
【００４６】
図８に示す例では、端末Ａ、端末Ｂおよび端末Ｃのすべての位置変化が、所定の時間間隔（ここでは４時刻分）の位置同期検知ウィンドウ６０１内で同一であることを示している。すなわち、位置同期検知ウィンドウ６０１は、現在時刻（ここでは時刻６）から一定時間過去にさかのぼって各端末の位置情報の変化が同期しているかを確認するための時間範囲である。このように位置同期検知ウィンドウ６０１内で同一の位置変化が検知されたとき、位置同期が検知されたものと定義する（位置同期検知６０２）。ただし、利用する位置情報によっては、各端末の位置情報変化が位置同期検知ウィンドウ６０１の中で完全に同一である必要はなく、たとえば、ある所定値以上の確率で同一の端末位置変化を示していると推測できればよい。
【００４７】
図８に示す例では、端末Ｂおよび端末Ｃが時刻１から時刻８まですべて位置情報の変化が同期しており位置同期検知済みとなっている。ただし、これらが位置同期していると判断できるのは、位置同期検知ウィンドウ分だけ経過した時刻４になってからである。すなわち、時刻４において、端末位置同期検出部１６０は代理サービス提供サーバ１１０に対して端末Ｂと端末Ｃとの位置情報の変化が同期している旨（端末位置同期情報）を通知する。この通知を受信した代理サービス提供サーバ１１０は、上述したように、端末Ｂのセッションと端末Ｃのセッションを収容するＶＭを共通化する。
【００４８】
３．３）動作
まず、モバイルネットワークに２台以上の端末が接続し通信を行おうとしている、あるいは通信を行っているものとする。
【００４９】
図９において、端末位置同期検出部１６０は、モバイルネットワーク内のノード１５０から複数の端末に関する位置情報を通信部３０１を通して取得し、端末位置情報格納部３０２に格納する（動作３１０）。
【００５０】
続いて、端末移動パターン比較部３０３は、端末位置情報格納部３０２から各端末の位置情報を参照して現在の位置同期検知ウィンドウ内での端末位置情報の変化（移動パターン）を比較し（動作３１１）、複数の端末の移動パターンが同一であるか否かを判定する（動作３１２）。一致しなければ（動作３１２；ＮＯ）、端末移動パターン比較部３０３は、動作３１０に戻り、次の時刻の位置情報が格納された時点での位置同期検知ウィンドウを用いて動作３１１および３１２を繰り返す。
【００５１】
このように位置情報が格納される毎に位置同期検知ウィンドウを用いた移動パターンの比較が行われ、複数の端末の移動パターンが一致すると（動作３１２；ＹＥＳ）、端末移動パターン比較部３０３は、過去一定時間同期していたことをもって今後一定時間も複数の端末の位置情報の変化が同期すると推測する（動作３１３）。この同期推測には、必ずしも図８に例示するような位置変化パターンの一致だけでなく、例えば電車あるいは道路などに配列された基地局の間をある一定の決まったパターンを持って端末がハンドオーバする場合も含まれる。その場合、予め設定されたある範囲の位置情報が検知されたら、今後も位置情報が同期していくであろうと予測できる。
【００５２】
このようにして位置同期が検知されると、端末位置同期情報通知部３０４は位置同期検知された端末の情報から端末位置同期情報を生成し、代理サービス提供サーバ１１０へ通知する（動作３１４）。
【００５３】
４．実施例
図１０および図１１を参照して、本発明の一実施例による移動通信システムの処理フローについて説明する。ただし、無線基地局１３０、パケットゲートウェイ１２０およびサービス提供サーバ１０３については省略されている。
【００５４】
図１０に示すように、電車等の移動体に端末Ｂおよび端末Ｃが搭乗して移動しているものとし、上述したように、それぞれのセッションＢ−１およびＣ−１が代理サービス提供サーバ１１０における共通の仮想マシンＶＭ-shareに収容されているものとする（図５の端末セッション−ＶＭ対応テーブル参照）。また、端末Ａが単独で移動している間は２つのセッションＡ−１およびＡ−２があり、代理サービス提供サーバ１１０では仮想マシンＶＭ−Ａ−１に収容されているものとする（図５の端末セッション−ＶＭ対応テーブル参照）。続いて、端末Ａが端末ＢおよびＣと同じ移動体に搭乗すると、端末ＡのセッションＡ−３に関する管理は、位置変化が同期していると判断された端末Ｂおよび端末Ｃと共通のＶＭ-shareに収容される（図５の端末セッション−ＶＭ対応テーブル参照）。以上のシステム全体の動作を図１１のシーケンス図に示す。
【００５５】
図１１において、まず、端末位置同期検出１６０において端末Ｂおよび端末Ｃが位置同期検知済みになっているものとする（図８における端末ＢおよびＣの位置履歴テーブルを参照）。
【００５６】
続いて、端末Ａの位置情報が順次変化することで（動作４０１〜４０３）、それら位置情報がモバイルネットワーク内の管理ノード（ＭＭＥなど）に通知され（動作４０４〜４０６）、通知された情報（セルＩＤ／ＴＩＤ位置）はそのままあるいは加工された形で端末位置情報同期検出部１６０へ通知される（動作４０７〜４０９）。
【００５７】
端末位置同期検出部１６０は、図８に例示したように、端末Ａの位置情報と端末Ｂおよび端末Ｃの位置情報の変化とが同期していることを検知すると（動作４１０）、位置同期検知情報を代理サービス提供サーバ１１０へ通知する（動作４１１）。代理サービス提供サーバ１１０の端末セッション管理部２０６は、位置同期検知情報を受け取ると、セッション−ＶＭ対応切替部２０３の切替制御を設定する。これにより、セッション−ＶＭ対応切替部２０３は、端末Ａから新規にサービス提供サーバ１１０へのアクセスがあった場合（動作４１２）、端末Ｂおよび端末Ｃのセッションを収容している仮想マシンＶＭ-shareに端末Ａからのセッションを収容するように動作する（動作４１３）。
【００５８】
上述したように、複数の端末で位置変化が同期している場合には、代理サービス提供サーバ１１０において一つの仮想マシンＶＭ-shareによりセッション管理がまとめられる。これにより、複数の端末のセッションを収容する場合でも代理サービス提供サーバ１１０に要求される物理リソースの容量を低減でき、代理サービス提供サーバ間でマイグレーションされる仮想マシンＶＭの数が減少するのでネットワーク負荷も減少する。したがって、モバイルネットワーク内の端末に対してサービスを提供するためのネットワークリソース、サーバリソースの利用率を向上させ、端末へ提供されるサービスの品質も向上させることができる。
【００５９】
５．その他
以上述べた実施形態および実施例による代理サービス提供サーバおよび端末位置同期検出部は、ソフトウェアおよびそれを動作させるためのコンピュータ（ＣＰＵ等のプログラム制御プロセッサ）と記憶装置とを用いて実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は今後の移動体通信システムにおけるアンカリロケート時のサービス継続を実現する技術に適用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１００  仮想マシン
１０１  仮想マシン管理部
１０２  端末
１０３  サービス提供サーバ
１０４  端末位置変化同期検出機能
１１０  代理サービス提供サーバ
１２０  パケットゲートウェイ
１３０  無線基地局
１４０  端末
１５０  モバイルコアノード
１６０  端末位置同期検出部
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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