JP2018152691A - 制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モバイルネットワークを介してアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間を適切な経路により接続すること。
【解決手段】制御装置１００は、モバイルネットワークを介してアプリケーションサービスを提供するアプリケーションサーバとユーザ装置との間に設定される複数の経路の評価情報であって、アプリケーションサーバとモバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいた評価情報を取得する取得部１３１と、評価情報に基づいて、複数の経路のうちの少なくとも１つの経路の選択を行う選択部１３３と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、モバイルネットワークを介したアプリケーションサービスの提供に関する制御装置に関する。

近年、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇ）、Ｍ２Ｍ（マシン ｔｏ マシン）、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ：拡張現実）、スマートフォンでの動画視聴など、多数のモバイル無線ユーザ端末（以下、ＵＥと略）が大量のデータを送受信するアプリケーションを用いたサービスが登場してきた。多くのアプリケーションでは、リアルタイム性が要求される。

例えば、電話及びテレビ電話などのアプリケーションでは、ユーザが発した音声が相手方のＵＥに届くまでに大きな時間差があると、例えばテレビの衛星中継を通した会話のように、音声伝達の遅延によって会話が噛み合わなくなる。

また、ネットワークを介したゲームアプリケーションでは、ＵＥからユーザの操作データを受信したサーバが処理を行い、再度ＵＥにその処理結果が返って来るまでの時間が大きいと、リアルタイム性が確保できない場合がある。この場合、ＵＥのユーザは、ユーザの操作の結果に反応しようとしても、ゲームの方では既にそれ以上に場面が進行しており、ユーザにとって適切にゲームをプレイすることができない。

また、株式市場での取引アプリケーションでは、株価に影響を及ぼす情報を得る時間に遅延が生じると、他人より取引を行うタイミングが遅くなり、儲けを得られる機会を逸して損をしてしまう。

また、ＡＲのアプリケーションでは、ＵＥに、ＵＥの場所に必要とされる情報が送られる。このような情報の送信に大きな遅延が生じると、情報がＵＥ到着する時には、ＵＥが既に他の場所へ移動しており、ＡＲアプリケーションが役に立たなくなる。

また、Ｍ２Ｍのアプリケーション、例えば、自動車の自動運転のアプリケーションでは、運転情報をサーバに伝達する処理、及び、サーバによる処理結果を自動車に伝達する処理に時間を要する場合がある。このような時間が経過する間に自動車が進行しているので、その情報は自動車にとって古い情報となり役立たない場合がある。

上述したように、様々なアプリケーションで、よりいっそうの遅延低減が望まれている。

以下、モバイルネットワークのシステムとして、３ＧＰＰ（第三世代パートナーシップ・プロジェクト）にて、３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ８以降で規定したＬＴＥ／ＥＰＣ（ロング・ターム・エボリューション／イボルブド・パケット・コア。ＥＰＣは当初ＳＡＥ：システム・アーキテクチャ・エボリューションとも呼ばれていた）で規定される仕様(いわゆる第四世代無線通信システム)を用いて説明する。

ところで、ＵＥを用いてパケットデータネットワークに存在するアプリケーションサーバにアクセスする場合、ＩＰパケットは以下の経路を通る。

ＵＥを起点に考えると、まず、ＵＥから送信されたデータは、無線信号の届く範囲（カバーエリア）内の無線基地局（ｅＮｏｄｅＢ）を通る。次にＵＥから送信されたデータは、無線サービスを収容しハンドオーバのアンカー点となるサービス・ゲートウェイ、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｖｉｃｅ Ｇａｔｅｗａｙ）を通る。そして、次にＵＥから送信されたデータは、インターネットに接続するため、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷと略される場合もあるが、ここでは以下、Ｐ−ＧＷと記す。）を通る必要がある。Ｐ−ＧＷが外部ネットワークと接続するゲートウェイだからである。なお、説明の簡易化のため、Ｓ−ＧＷについて省略する。

ここで、ＵＥは、種々の場所を移動しても、最初に利用したＰ−ＧＷを使用し続ける。このため、ＵＥが移動し続けることにより、ＵＥからＰ−ＧＷまでの距離が大きくなる場合がある。このような場合、ＵＥからのＩＰパケットが遠くのＰ−ＧＷまで運ばれてしまうので、遅延が大きくなる。遅延が大きくなると、先に述べたようなリアルタイム性が要求されるアプリケーションでは、サービスを提供することができず、もしくは、そのサービスの品質が悪くなるという問題がある。

このような問題に対して、例えば、特許文献１には、モバイル端末が無線基地局に接続されると、その無線基地局から最も近いＰ−ＧＷに接続することが記載されている。具体的に、特許文献１には、モビリティイベントを初期化することにより、新たに、モバイル端末に最も近いＰ−ＧＷと接続（移動ローカルブレークアウト。ローカル、すなわちＵＥまたはＵＥが使用している無線基地局に最も近いＰ−ＧＷを使用するようにコアノード（Ｐ−ＧＷ）をリロケート）し、Ｐ−ＧＷのリロケーションを実現することが記載されている。

また、特許文献２には、ローカルブレークアウトを行えるようなローカルゲートウェイが記載されている。具体的に、特許文献２には、ローカルにゲートウェイを配備し、そこから他のネットワークへのＩＰアクセスを行ったり（ＬＩＰＡ：Ｌｏｃａｌ ＩＰ Ａｃｃｅｓｓ）、ローカルからインターネットへのトラフィックをオフロードしたり（ＳＩＰＴＯ：Ｓｅｌｅｃｔｅｄ ＩＰ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｏｆｆｌｏａｄ）することが記載されている。

さらに、特許文献３には、データ配信のための必要帯域が確保できない場合に、中継サーバと端末間に別の経路を設定することが可能かどうかを計算する機能と、計算結果に基づいて経路を設定することが可能な場合は、上記経路を明示的に設定する機能を設けたリクエストルータが記載されている。

特表２０１０−５２５６８１号公報 特表２０１３−５０２１２１号公報 特開２００４−４８１４６号公報

しかしながら、特許文献１、２などに開示されている技術では、例えば、ＵＥとＰ−ＧＷとの間の遅延を低減するだけで、必ずしもＵＥとアプリケーションサービスを提供するサーバとの間の遅延を低減する訳ではなかった。また、特許文献３に記載された技術についても、モバイルネットワークを介してアプリケーションサービスについて何ら考慮されていなかった。

本発明の目的は、モバイルネットワークを介してアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間を適切な経路により接続することを可能にする制御装置を提供することにある。

本発明の制御装置は、少なくとも１つの無線基地局ノードと他のネットワークに接続するための少なくとも１つの接続ノードとを含むモバイルネットワークを介して少なくとも１つのアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間に設定される複数の経路の評価情報であって、前記サーバと前記モバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいた前記評価情報を取得する取得部と、前記評価情報に基づいて、前記複数の経路の中から、前記少なくとも１つの前記無線基地局ノード及び前記少なくとも１つの前記接続ノードのうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択を行う選択部と、を備える。

本発明によれば、モバイルネットワークを介してアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間を適切な経路により接続することが可能になる。なお、本発明により、当該効果の代わりに、又は当該効果とともに、他の効果が奏されてもよい。

図１は、アプリケーションサービス提供システムの概略構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の実施形態に係るシステム１の概略的な構成の一例を示す説明図である。 図３は、第１の実施形態に係る制御装置１００の概略的な構成の例を示すブロック図である。 図４は、実施例の基本構成に係るシステム構成を示す構成図である。 図５は、ネットワーク９１１の部分の具体的な構成例を示す図である。 図６は、第１の実施例に係る処理の例を説明するための図である。 図７は、ＧＴＰトンネルの設定後の接続図を示す図である。 図８は、第１の実施例に係る処理の例を説明するための図である。 図９は、第１の実施例に係る処理の例を説明するための図である。 図１０は、第２の実施例に係る処理の例を説明するための図である。 図１１は、第３の実施例に係る処理の例を説明するための図である。 図１２は、第４の実施例に係る処理の例を説明するための図である。 図１３は、第４の実施例に係る無線基地局２０２の概略的な構成例を示す図である。 図１４は、第４の実施例に係る無線基地局２０２の概略的な構成例を示す図である。 図１５は、第４の実施例に係る無線基地局２０２の概略的な構成例を示す図である。 図１６は、第５の実施例に係る処理の例を説明するための図である。 図１７は、第６の実施例に係る処理の例を説明するための図である。 図１８は、第７の実施例に係る処理の例を説明するための図である。 図１９は、第８の実施例に係る処理の例を説明するための図である。 図２０は、第８の実施例において、ＵＥのＩＰアドレスを更新する処理の例を説明するための図である。 図２１は、第９の実施例に係る処理の例を説明するための図である。 図２２は、第１０の実施例に係る処理の例を説明するための図である。 図２３は、第２の実施形態に係る制御装置１００の概略的な構成の例を示すブロック図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、同様に説明されることが可能な要素については、同一の符号を付することにより重複説明が省略され得る。

説明は、以下の順序で行われる。
１．関連技術
２．本発明の実施形態の概要
３．システムの構成
４．第１の実施形態
４．１．制御装置の構成
４．２．技術的特徴
４．３．実施例
５．第２の実施形態
５．１．制御装置の構成
５．２．技術的特徴
６．他の実施形態

＜＜１．関連技術＞＞
本発明の実施形態に関連する技術として、モバイルネットワークを介してＵＥにアプリケーションサービスを提供するアプリケーションサービス提供システムを説明する。

図１は、アプリケーションサービス提供システムの概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、アプリケーションサービス提供システムは、例えばＵＥ１０２００、無線基地局２０２００、ネットワークゲートウェイ３１００、３２００、アプリケーションサーバ４０１００、及びネットワークコントローラ１０００を含む。

ＵＥ１０２００は、アプリケーション５０１００を使用しており、アプリケーション５０１００のアプリケーションサーバ４０１００とデータの送受信を行う。具体的には、ＵＥ１０２００は、無線基地局２０２００にアクセスしており、無線基地局２０２００を経由してアプリケーションサーバ４０１００と通信する。

また、ネットワークゲートウェイ３１００、３２００は、外部ネットワーク、例えば、ＩＳＰ（インターネット・サービス・プロバイダのネットワーク）と接続を行うゲートウェイである。ＵＥ１０２００は、アプリケーションサーバ４０１００と通信するため、ネットワークゲートウェイ３１００又はネットワークゲートウェイ３２００を選択することができる。

＜＜２．本発明の実施形態の概要＞＞
まず、本発明の実施形態の概要を説明する。

（１）技術的課題
図１に示すようなアプリケーションサービス提供システムにおいて、例えば、無線基地局２０２００からネットワークゲートウェイ３１００に要する転送時間（データパケット処理時間も含む）をｔ１（３１００）、ネットワークゲートウェイ３１００からアプリケーションサーバ４０１００までに要する転送時間をｔ２（３１００）、無線基地局２０２００からネットワークゲートウェイ３２００までに要する転送時間をｔ１（３２００）、ネットワークゲートウェイ３２００からアプリケーションサーバ４０１００までに要する転送時間をｔ２（３２００）とする。

次に、下記の式１及び式２の不等号が成立する場合を考える。
ｔ１（３１００）＞ｔ１（３２００） ・・・ （式１）
ｔ１（３１００）＋ｔ２（３１００）＜ｔ１（３２００）＋ｔ２（３２００） ・・・ （式２）

ここで、ネットワークゲートウェイ３１００が選択される場合、ネットワークゲートウェイ３１００からアプリケーションサーバ４０１００へと接続されるので、無線基地局２０２００からアプリケーションサーバ４０１００までに要する時間は、ｔ１（３１００）＋ｔ２（３１００）となる。一方、ネットワークゲートウェイ３２００が選択される場合、ネットワークゲートウェイ３２００からアプリケーションサーバ４０１００へと接続されるので、無線基地局２０２００からアプリケーションサーバ４０１００に要する時間は、ｔ１（３２００）＋ｔ２（３２００）となる。

以上のように、ＵＥ１０２００とアプリケーションサーバ４０１００との間の経路は、ｔ１（３１００）＋ｔ２（３１００）又はｔ１（３２００）＋ｔ２（３２００）となる。

ここで、ＵＥ１０２００とネットワークゲートウェイ３１００、３２００との間の転送時間のみを考慮すると、ＵＥ１０２００は、無線基地局２０２００から転送に要する時間が短いネットワークゲートウェイ３１００を選択することになる。このようにしてネットワークゲートウェイ３１００を選択した場合、上記式２の不等号から見て、無線基地局とアプリケーションサーバとの間の遅延が最小となるようなネットワークゲートウェイを選択しないことが明らかである。

以上のように、ＵＥとネットワークゲートウェイとの間の遅延を低減するだけでは、必ずしも、ＵＥとアプリケーションサービスを提供するサーバとの間の遅延を低減することはできなかった。同様にして、ＵＥとネットワークゲートウェイとの間のリソースを最適化するだけでは、必ずしも、ＵＥとアプリケーションサービスを提供するサーバとの間のリソースを最適化することはできなかった。

本発明の実施形態の目的は、モバイルネットワークを介してアプリケーションサービスを提供するアプリケーションサーバとＵＥ（ユーザ装置）との間を適切な経路で接続することを可能にすることである。

（２）技術的特徴
本発明の実施形態では、例えば、少なくとも１つの（単数又は複数の）無線基地局ノードと他のネットワークに接続するための少なくとも１つの（単数又は複数の）接続ノードとを含むモバイルネットワークを介して少なくとも１つのアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間に設定される複数の経路の評価情報であって、上記サーバと上記モバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいた上記評価情報を取得し、上記評価情報に基づいて、上記複数の経路の中から、前記少なくとも１つの前記無線基地局ノード及び前記少なくとも１つの前記接続ノードのうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択を行う。

これにより、例えば、モバイルネットワークを介してアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間を適切な経路で接続することが可能になる。

なお、上述した技術的特徴は本発明の実施形態の具体的な一例であり、当然ながら、本発明の実施形態は上述した技術的特徴に限定されない。

＜＜３．システムの構成＞＞
図２を参照して、本発明の実施形態に係るシステム１の構成の例を説明する。図２は、本発明の実施形態に係るシステム１の概略的な構成の一例を示す説明図である。図２を参照すると、システム１は、ユーザ装置２にモバイルネットワークを介してアプリケーションを提供するためのシステムであり、無線基地局ノード２１０、２２０、モバイルネットワークの外にある他のネットワークに接続するための接続ノード３１０、３２０、モバイルネットワークの制御ノード３５０、アプリケーションサーバ４００、ユーザ装置２、及び制御装置１００を含む。

例えば、システム１は、ネットワークレイヤでの通信パケットとして、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｔａｓｋ ｆｏｒｃｅ）で規定したＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを用いた通信を行うことを前提とする。また、システム１は、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）の規格（standard）に準拠したモバイルネットワークを含む。より具体的には、モバイルネットワークは、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ及び／又はＳＡＥ（System Architecture Evolution）に準拠したネットワークであってもよい。あるいは、モバイルネットワークは、第５世代（５Ｇ）の規格に準拠したネットワークであってもよい。当然ながら、モバイルネットワークは、これらの例に限定されない。

（１）無線基地局ノード２１０、２２０
無線基地局ノード２１０、２２０は、モバイルネットワークのノードである。具体的に、無線基地局ノード２１０、２２０のそれぞれは、カバレッジエリア内に位置する端末装置（例えば、ユーザ装置２）との無線通信を行う。

（２）接続ノード３１０、３２０
接続ノード３１０、３２０は、モバイルネットワークのノードである。具体的には、接続ノード３１０、３２０は、ネットワークゲートウェイ（例えばＰ−ＧＷ）などのコアネットワークのノードであり、モバイルネットワークの外にある他のネットワークに接続される。

（３）制御ノード３５０
制御ノード３００は、モバイルネットワークの制御ノードであり、無線基地局ノード２１０、２２０、及び接続ノード３１０、３２０に関連する制御を行う。例えば、制御ノード３００は、後述するようなＭＭＥである。

（４）アプリケーションサーバ４００
アプリケーションサーバ４００は、アプリケーションサービスに関連する処理を行う。アプリケーションサーバ４００は、接続ノード３１０又は接続ノード３２０、及び無線基地局ノード２１０又は無線基地局ノード２２０を介してユーザ装置２と通信する。

（５）ユーザ装置２
ユーザ装置２は、無線基地局ノード２１０、２２０との通信を行う。ユーザ装置２は、無線基地局ノード２１０、２２０との無線通信を行う。例えば、ユーザ装置２は、ＵＥ（User Equipment）である。

（６）制御装置１００
制御装置１００は、具体的には後述するように、アプリケーションサーバ４００とユーザ装置２との間の通信経路に関連する制御を行う。例えば、制御装置１００は、制御ノード３５０及びアプリケーションサーバ４００と通信を行うことで、上記通信経路に関連する制御を行う。

＜＜４．第１の実施形態＞＞
続いて、本発明の第１の実施形態を説明する。
＜４．１．制御装置の構成＞

図３を参照して、第１の実施形態に係る制御装置１００の構成の例を説明する。図３は、第１の実施形態に係る制御装置１００の概略的な構成の例を示すブロック図である。図３を参照すると、制御装置１００は、通信部１１０、記憶部１２０及び処理部１３０を備える。

（１）通信部１１０
通信部１１０は、例えばアプリケーションサーバ４００及び制御ノード３５０のそれぞれから信号を受信し、アプリケーションサーバ４００及び制御ノード３５０のそれぞれへ信号を送信する。

（２）記憶部１２０
記憶部１２０は、制御装置１００の動作のためのプログラム（命令）及びパラメータ、並びに様々なデータを、一時的に又は恒久的に記憶する。当該プログラムは、制御装置１００の動作のための１つ以上の命令を含む。

（３）処理部１３０
処理部１３０は、制御装置１００の様々な機能を提供する。処理部１３０は、取得部１３１、選択部１３３、及び提供部１３５を含む。なお、処理部１３０は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。すなわち、処理部１３０は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。取得部１３１、選択部１３３、及び提供部１３５の具体的な動作は、後に詳細に説明する。

例えば、処理部１３０（取得部１３１）は、通信部１１０を介してユーザ装置２及びアプリケーションサーバ４００などと通信する。例えば、処理部１４０（提供部１３５）は、通信部１１０を介してノード（例えば、制御ノード３５０）と通信する。

（４）実装例
通信部１１０は、送信回路及び受信回路、ネットワークアダプタ並びに／又はネットワークインタフェースカード等により実装されてもよい。記憶部１２０は、メモリ（例えば、不揮発性メモリ及び／若しくは揮発性メモリ）並びに／又はハードディスク等により実装されてもよい。取得部１３１、選択部１３３、及び提供部１３５は、同一のプロセッサにより実装されてもよく、別々に異なるプロセッサにより実装されてもよい。上記メモリ（記憶部１２０）は、このようなプロセッサ（チップ）内に含まれてもよい。

制御装置１００は、プログラム（命令）を記憶するメモリと、当該プログラム（命令）を実行可能な１つ以上のプロセッサとを含んでもよく、当該１つ以上のプロセッサは、上記プログラムを実行して、処理部１３０の動作（取得部１３１、選択部１３３、及び提供部１３５の動作）を行ってもよい。上記プログラムは、処理部１３０の動作（取得部１３１、選択部１３３、及び提供部１３５の動作）をプロセッサに実行させるためのプログラムであってもよい。

＜４．２．技術的特徴＞
次に、第１の実施形態の技術的特徴を説明する。

制御装置１００（取得部１３１）は、少なくとも１つの無線基地局ノード２１０、２２０と他のネットワークに接続するための少なくとも１つの接続ノード３１０、３２０とを含むモバイルネットワークを介して少なくとも１つのアプリケーションサービスを提供するアプリケーションサーバ４００とユーザ装置２との間に設定される複数の経路の評価情報であって、上記アプリケーションサーバ４００とモバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいた上記評価情報を取得する。そして、制御装置１００（選択部１３３）は、上記評価情報に基づいて、上記複数の経路の中から、上記少なくとも１つの上記無線基地局ノード２１０、２２０、及び上記少なくとも１つの上記接続ノード３１０、３２０のうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択を行う。

ここで、メトリックは、例えばデータ伝送時間である。なお、メトリックは、データ伝送時間である場合に限らず、ＩＰパケット、アプリケーションなどの処理時間を含んだり、ホップ数などの時間情報以外で遅延に影響を及ぼす情報を含んだりしてもよい。また、メトリックとして、帯域などの通信リソースなど、コストに影響を及ぼす情報を用いるようにしてもよい。

上記構成によれば、上記アプリケーションサーバ４００とモバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいた評価情報に基づいて経路の選択を行うことにより、例えばユーザ装置と接続ノード３１０、３２０のそれぞれとの間だけ考慮する場合に比べて、より適切な経路を選択することができる。例えば、通信の低遅延化、リソースの最適化などの観点で、モバイルネットワークを介してアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間を適切な経路で接続することが可能になる。

（１）経路の選択
例えば、選択部１３３は、複数の接続ノード３１０、３２０の中からいずれか１つのノードを定めた経路の選択を行う。より具体的に、選択部１３３は、接続ノード３１０を選択することにより、接続ノード３１０を介してアプリケーションサーバ４００とユーザ装置２との間に設定される経路を選択する。また、選択部１３３は、接続ノード３２０を選択することにより、接続ノード３２０を介してアプリケーションサーバ４００とユーザ装置２との間に設定される経路を選択する。

（２）評価情報
上記評価情報は、上記複数の経路のうちのメトリックが最適である最適経路に関する情報を含む。

例えば、ユーザ装置２が無線通信する無線基地局ノード２１０と接続ノード３１０との間のデータ伝送時間をｔ１（１）とし、ユーザ装置２が無線通信する無線基地局ノード２１０と接続ノード３２０との間のデータ伝送時間をｔ１（２）とする。また、接続ノード３１０とアプリケーションサーバ４００との間のデータ伝送時間をｔ２（１）とし、接続ノード３２０とアプリケーションサーバ４００との間のデータ伝送時間をｔ２（２）とする。

そして、接続ノード３１０を介してアプリケーションサーバ４００と無線基地局ノード２１０との間に設定される経路のデータ伝送時間ｔ１（１）＋ｔ２（１）と、接続ノード３２０を介してアプリケーションサーバ４００と無線基地局ノード２１０との間に設定される経路のデータ伝送時間ｔ１（２）＋ｔ２（２）に、ｔ１（１）＋ｔ２（１）＜ｔ１（２）＋ｔ２（２）のような不等式が成立する場合を考える。

この場合、上記評価情報は、最適経路（最短経路）として、接続ノード３２０を介してアプリケーションサーバ４００と無線基地局ノード２１０との間に設定される経路に関する情報を含む。具体的に、上記評価情報は、上記最適経路（最短経路）に接続された接続ノード３２０を識別するための情報、とりわけ、接続ノード３２０を一意に識別するためのＩＤを含む。

例えば、選択部１３３は、接続ノード３２０を識別する情報を含む評価情報に基づき、接続ノード３２０を介してアプリケーションサーバ４００と無線基地局ノード２１０との間に設定される経路の選択を行うことができる。

−評価情報の取得の具体例
また、上記評価情報は、例えば次のようにして取得部１３１により取得される。

（具体例１）
例えば、取得部１３１は、アプリケーションサーバ４００とモバイルネットワーク内に含まれるノード（例えば、接続ノード３１０、３２０）との間のメトリックに基づいて複数の経路を評価して評価情報を生成することにより取得する。

（具体例２）
また、取得部１３１は、上記アプリケーションサービスに関する識別情報に基づいて、上記評価情報を取得してもよい。ここで、アプリケーションサービスに関する識別情報とは、例えばアプリケーションの識別子、及びコンテンツの識別子などである。

例えば、前処理として、取得部１３１は、上記アプリケーションサービスに関する上記識別情報ごとに、アプリケーションサーバ４００とモバイルネットワーク内に含まれるノード（例えば接続ノード３１０、３２０）との間のメトリックに基づいて複数の経路を評価して評価情報を生成することにより取得する。そして、取得された評価情報に上記アプリケーションサービスに関する上記識別情報を対応付けたデータベースの情報が、例えば記憶部１２０に保持される。

上記のような前処理によってデータベースの情報が保持されることにより、例えば取得部１３１は、ユーザ装置２又はアプリケーションサーバ４００などから上記アプリケーションサービスに関する識別情報を受信すると、上記アプリケーションサービスに関する識別情報に対応する評価情報を取得することができる。

（具体例３）
また、取得部１３１は、上記モバイルネットワーク内に含まれるノードに関する識別情報に基づいて、上記評価情報を取得してもよい。ここで、上記モバイルネットワーク内に含まれるノードに関する識別情報とは、例えば上記モバイルネットワーク内に含まれる上記ノードが無線基地局ノード２１０、２２０であれば無線基地局の識別子であり、上記モバイルネットワーク内に含まれる上記ノードが接続ノード３１０、３２０であれば例えばネットワークゲートウェイの識別子である。

例えば、前処理として、取得部１３１は、上記モバイルネットワーク内に含まれるノードに関する上記識別情報ごとに、アプリケーションサーバ４００とモバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいて複数の経路を評価して評価情報を生成することにより取得する。そして、取得された評価情報に上記モバイルネットワーク内に含まれるノードに関する上記識別情報を対応付けたデータベースの情報が、例えば記憶部１２０に保持される。

上記のような前処理によってデータベースの情報が保持されることにより、例えば取得部１３１は、ユーザ装置２又はアプリケーションサーバ４００などから上記モバイルネットワーク内に含まれるノードに関する上記識別情報を受信すると、上記モバイルネットワーク内に含まれるノードに関する上記識別情報に対応する評価情報を取得することができる。

（具体例４）
また、取得部１３１は、上記ユーザ装置の位置情報に基づいて、上記評価情報を取得してもよい。ここで、上記ユーザ装置の上記位置情報とは、例えばユーザ装置がＧＰＳ（Global Positioning System）から取得した位置情報である。

例えば、前処理として、取得部１３１は、上記ユーザ装置の上記位置情報ごとに、アプリケーションサーバ４００とモバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいて複数の経路を評価して評価情報を生成することにより取得する。そして、取得された評価情報に上記ユーザ装置の上記位置情報を対応付けたデータベースの情報が、例えば記憶部１２０に保持される。

上記のような前処理によってデータベースの情報が保持されることにより、例えば取得部１３１は、ユーザ装置２又はアプリケーションサーバ４００などから上記ユーザ装置の上記位置情報を受信すると、上記ユーザ装置の上記位置情報に対応する評価情報を取得することができる。

（変形例）
取得部１３１は、上述した具体例１から具体例４に限定されず、例えば具体例２から具体例４を組み合わせて上記評価情報を取得してもよい。例えば、取得部１３１は、上記アプリケーションサービスに関する識別情報、及び上記モバイルネットワーク内に含まれるノードに関する識別情報に基づいて、上記評価情報を取得してもよい。

（３）経路に関する情報の提供
提供部１３５は、上記評価情報に基づいて選択された経路に関する情報を、上記モバイルネットワーク内に含まれるノードに提供する。具体的に、提供部１３５は、上記評価情報に基づいて選択された経路に関する情報を、上記モバイルネットワーク内に含まれる制御ノード３５０に提供する。

例えば、提供部１３５は、接続ノード３２０を介してアプリケーションサーバ４００とユーザ装置２との間に設定される経路に関する情報を制御ノード３５０に提供する。この場合、制御ノード３５０は、提供された情報に基づき、接続ノード３２０を制御して、アプリケーションサーバ４００とユーザ装置２との間のデータを転送するように制御することができる。

なお、提供部１３５は、上記評価情報に基づいて選択された経路に関する情報を、上記評価情報に基づいて選択された経路に接続されたノードに提供してもよい。例えば、提供部１３５は、接続ノード３２０を介してアプリケーションサーバ４００とユーザ装置２との間に設定される経路に関する情報を、接続ノード３２０に提供してもよい。これにより接続ノード３２０は、アプリケーションサーバ４００から受信したデータをユーザ装置２へ転送し、ユーザ装置２から受信したデータをアプリケーションサーバ４００へ転送することができる。

（４）変形例
例えば、システム１は、２個の無線基地局ノードを含む場合に限らず、単数又は複数の無線基地局ノードを含んでもよい。また、システム１は、２個の接続ノードを含む場合に限らず、単数又は複数の接続ノードを含んでもよい。

また、例えば、モバイルネットワーク内に含まれるノードは、仮想化されていてもよい。この場合、上記少なくとも１つの上記無線基地局ノード及び上記少なくとも１つの上記接続ノードのうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択は、上記モバイルネットワーク内で仮想化されるノードの選択を含む。

また、システム１は、アプリケーションサービスに関する処理を行う複数のアプリケーションサーバを含んでもよい。この場合、上記少なくとも１つの上記無線基地局ノード及び上記少なくとも１つの上記接続ノードのうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択は、上記アプリケーションサービスを提供する複数のアプリケーションサーバのうちの少なくとも１つのアプリケーションサーバの選択を含む。例えば、当該選択のため、上記最適経路に関する情報は、当該最適経路に接続されたサーバ（アプリケーションサーバ）を識別するための情報を含んでもよい。さらに、提供部１３５は、上記評価情報に基づいて選択された経路に関する情報を、上記評価情報に基づいて選択された経路に接続されたアプリケーションサーバに提供してもよい。

また、システム１は、少なくとも１つのアプリケーションサーバを用いて、複数のアプリケーションサービスを提供してもよい。この場合、上記最適経路に関する情報は、当該最適経路を介して提供される上記アプリケーションサービスを識別するための情報を含んでもよい。

＜４．３．実施例＞
次に、第１の実施形態を適用した実施例について説明する。

−基本構成
図４は、実施例の基本構成に係るシステム構成を示す構成図である。

基本構成では、アプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０１が、モバイルネットワークを介して無線ユーザ端末（ＵＥ１０２）にアプリケーションサービスを提供する。具体的には、ＵＥ１０２は、主として、遠隔にあるアプリケーションサーバ４０１と、ＩＰパケットを用いて情報の授受を行いながら、アプリケーション５０１を動作させるものとする。

アプリケーションサーバ４０１で動作させるアプリケーション５０１は、例えば、リアルタイム性の必要なＭ２Ｍアプリケーション、ＩｏＴアプリケーション、大容量の通信トラフィックとなる動画配信、コンテンツ配信アプリケーション、ＩＰＴＶなどである。

また、ＵＥ１０２は、例えば、３ＧＰＰ（第三世代パートナーシップ・プロジェクト）にて、３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ８として規定したＬＴＥ／ＥＰＣ（ロング・ターム・エボリューション／イボルブド・パケット・コア）で規定される仕様に則ったＬＴＥ信号を終端する機能を持つ端末である。ＬＴＥ／ＥＰＣについては、下記、参考文献１、２を参照することができる。特にアーキテクチャについては、下記の参考文献１を参照することができる。

［参考文献１］
３ＧＰＰ ＴＳ２３．００２ Ｒｅｌ−８ 「ＥＰＣを含む３ＧＰＰシステムのアーキテクチャ概要」
参考文献１は、２０１５年１月時点で下記のＵＲＬで公開されている。
http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/123000_123099/123002/08.07.00_60/ts_123002v080700p.pdf

［参考文献２］
３ＧＰＰ ＴＳ２３．４０１ Ｒｅｌ−８ 「Ｅ−ＵＴＲＡＮを用いたＥＰＣのアーキテクチャ」
参考文献２は、２０１５年１月時点で下記のＵＲＬで公開されている。
http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/123400_123499/123401/08.18.00_60/ts_123401v081800p.pdf

ゲートウェイ３１、３２は、例えばモバイルネットワーク外部のネットワークと接続を行うモバイルネットワークのゲートウェイであり、外部ネットワークとの間でＩＰパケットのフォワーディングを行う。例えば、ゲートウェイ３１、３２は、３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ８にて規定されたパケットデータネットワークゲートウェイ（以下、Ｐ−ＧＷ）である。外部ネットワークは、典型的にはＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）のネットワークである。また、Ｐ−ＧＷは、無線基地局と接続するため、ＩＰパケットの同じソースノードから同じ宛先ノードまでの通信トラフィックに含まれる任意の区間に対してＧＴＰのトンネルを構成する機能を有する。ＧＴＰについては、下記の参考文献３を参照することができる。

［参考文献３］
３ＧＰＰ ＴＳ２９．０６０
参考文献３は、２０１５年１月時点で開のＵＲＬで公開されている。
http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/129000_129099/129060/08.16.00_60/ts_129060v081600p.pdf

また、ゲートウェイ３１、３２は、無線基地局内やユーザ宅内にＰ−ＧＷ機能を配備したローカルゲートウェイであってもよい。

また、ゲートウェイ３１、３２が接続する外部ネットワークとの接続点名は、ＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ）という識別子が用いられる。以下の第１の実施例の説明では、ＡＰＮは単一のものを使用すると仮定する。

ＡＰＮについては、下記の参考文献４を参照することができる。

［参考文献４］
３ＧＰＰ ＴＳ ２３．００３
“Technical Specification Group Core Network and Terminals; Numbering, addressing and identification”
参考文献４は、２０１５年１月時点で以下のＵＲＬで公開されている。
https://tools.ietf.org/html/rfc1546

例えば、ＩＳＰのネットワークの名前をＡＰＮに割り当てて、そのＩＳＰの接続点を定義することができる。

なお、ゲートウェイとしては、Ｐ−ＧＷの他に、無線基地局とＰ−ＧＷの間に、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ。上記参考文献１、２を参照）が配備され得る。本基本例の説明及び図においては、説明の簡易化のため、Ｓ−ＧＷの記載を省略する。

通常、Ｓ−ＧＷは、ＵＥ１０２の位置を管理するＴｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ（ＴＡ。上記参考文献１、２を参照。）に紐づいて配備される。すなわち、ＵＥ１０２が利用する無線基地局に対応して、ＵＥ１０２が利用するＳ−ＧＷが決まることから、Ｓ−ＧＷの選択については、検討の余地があまりないとみなすことができる。

無線基地局２０１、２０２は、ＵＥ１０２との無線通信を行う。無線基地局２０１、２０２は、電波が届いて通信できる範囲（カバーエリア）に存在するＵＥ（例えば、ＵＥ１０２）に対し、無線チャネルを設定する。そして、無線基地局２０１、２０２は、ＵＥ１０２から受信した信号を、Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷを含むコアネットワークへ繋がるバックホールネットワーク（以下、ネットワーク９１１と呼ぶ）に転送する。

無線基地局２０１、２０２の実施例としては、上記の参考文献１、２で定められた、３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ８として規定したｅＮｏｄｅＢの仕様の無線基地局を用いることができる。また、無線基地局２０１、２０２は、上記の参考文献３で定められたＧＴＰのトンネルを終端するモジュールを備える。

また、図４に示すように、無線基地局２０１、２０２、ゲートウェイ３１、３２は、ネットワーク９１１で接続されている。また、ゲートウェイ３１、３２とアプリケーションサーバ４０１とは、ネットワーク９４１で接続されている。

図４に示すネットワークの接続性は、論理的な接続性を表すものであり、物理的には、様々な実現方法がある。

図５は、ネットワーク９１１の部分の具体的な構成例を示す図である。スイッチ３０１、３０２、３０３、３０４はそれぞれＩＰパケットを切り替えるスイッチである。スイッチ３０１〜３０４のそれぞれは、入力されたＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを見て、入力されたＩＰパケットを適切な方向にフォワーディングする。

スイッチ３０１〜３０４としてＬａｙｅｒ３スイッチなどを用いることができる。なお、スイッチ３０１〜３０４としてＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチを用いることもできる。ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチが用いられる場合は、スイッチ３０１〜３０４のそれぞれは、レイヤ４までの情報を見て、フォワーディングすることができる。

本実施例において、複数の切り替え接続を可能とする構成は、図５に示す構成のネットワークを用いて実現されているものとする。

ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチに関しては、下記の参考文献５を参照することができる。

［参考文献５］
OpenFlow Switch Specification Version 1.3.2
以下は、参考文献５は、２０１５年１月時点で下記のＵＲＬで公開されている。
https://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/sdn-resources/onf-specifications/openflow/openflow-spec-v1.3.2.pdf

また、ネットワーク９４１は、図５に示した構成と同様にして、スイッチを複数組み合わせることにより実現することができる。

ネットワークコントローラ１０は、無線基地局２０１、２０２、及びゲートウェイ３１、３２に関する制御を行う。具体的に、ネットワークコントローラ１０は、３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ８（上記の参考文献１、２を参照）にて規定されたモビリティマネージメントエンティティ（ＭＭＥ）である。

経由決定装置２０は、経由保持算出部２１と、制御部２２とから構成される。制御部２２は、上述した制御装置１００の一態様である。つまり、制御部２２は、アプリケーションの識別子（ＩＤ）と無線基地局の属性とを指定したら、最適なゲートウェイを決定する。経由保持算出部２１は、上述した制御装置１００に含まれる記憶部１２０の一態様である。すなわち、経由保持算出部２１は、無線基地局の属性として無線基地局の識別子を用いる場合、アプリケーションのＩＤと無線基地局２０２の識別子（ＩＤ）との組み合わせに対し、最も遅延が少ないゲートウェイの識別子を保持する。

具体的に、経由保持算出部２１は、データベースを用いることができ、例えば、表１のような対応関係を保持する。表１以降に示す表は、二重の縦線の左側の列で条件を指定し、二重の縦線の右側の列で、上記条件に対応するゲートウェイなど、上記評価情報を表している。

例えば、アプリケーション５０１を使用するＵＥ１０２が、無線基地局２０１のカバーエリアに入り、無線基地局２０１を使用して無線通信を行うようになったら、ゲートウェイ３１を用いると遅延が少なくなり、ゲートウェイ３１が最適なゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）であることを示している。

また、経由決定装置２０は、表１も含め、以降の全ての表において、縦の二重線の左側の列の項目を入力として受け取るインターフェースと、入力に対応する縦の二重線の右側の列を回答として返すような出力インターフェースとを有する。

表１に示すような対応関係は、無線基地局２０１、２０２からアプリケーションサーバ４０１までの所用時間を計算して比較することで得られる。例えば、無線基地局２０２を中心に考えた場合、無線基地局２０２から接続可能な、もしくは、接続候補となるゲートウェイとして、ゲートウェイ３１、３２がある。

無線基地局２０２からゲートウェイ３１までのＩＰパケットの転送に要する時間をｔ１（３１）、ゲートウェイ３１からアプリケーションサーバ４０１までのＩＰパケットの転送に要する時間をｔ２（３１）、無線基地局２０２からゲートウェイ３２までのＩＰパケットの転送に要する時間をｔ１（３２）、ゲートウェイ３２からアプリケーションサーバ４０１までのＩＰパケットの転送に要する時間をｔ２（３２）とすると、無線基地局２０２からアプリケーションサーバ４０１までのＩＰパケットの転送所要時間としては、ゲートウェイ３１を経由する場合はｔ１（３１）＋ｔ２（３１）、ゲートウェイ３２を経由する場合はｔ１（３２）＋ｔ２（３２）となる。

ここで下記の式３、又は式４が成り立つ場合を考える。
ｔ１（３１）＋ｔ２（３１）＜ｔ１（３２）＋ｔ２（３２） ・・・（式３）
（式３）が成立する場合、ゲートウェイ３１を経由する経路の方がゲートウェイ３２を経由する経路よりも遅延が少ない。
ｔ１（３１）＋ｔ２（３１）＞ｔ１（３２）＋ｔ２（３２） ・・・（式４）
（式４）が成立する場合、ゲートウェイ３２を経由する経路の方がゲートウェイ３１を経由する経路よりも遅延が少ない。

ここで、（式３）が成立するものとし、表１のように、アプリケーション５０１を使用するＵＥ１０２が、無線基地局２０２のカバーエリアにいる場合、ゲートウェイ３１が比較的遅延が少ない。よって、この場合には、表１にて、アプリケーション５０１及び無線基地局２０２の両方に対応するゲートウェイ３１とすることができる。

このように無線基地局とゲートウェイとの間、ゲートウェイとアプリケーションサーバとの間のそれぞれの所要時間を測定することにより、アプリケーションと無線基地局の組み合わせに対し、最適な経路、すなわち最適な経路上のゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を予め決定することができる。そして、このような対応関係の情報を経由保持算出部２１が保持する。制御部２２は、経由決定装置２０へ入力されたアプリケーションのＩＤ及び無線基地局のＩＤに基づいて経由保持算出部２１を参照することで、最適な経路、すなわち当該経路上のゲートウェイを選択することができる。そして、制御部２２は、選択したゲートウェイのＩＤを、ネットワークコントローラ１０へ提供することができる。

以上のように、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）の選択は、無線基地局とゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）までのメトリックをｔ１、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）からアプリケーションサーバまでのメトリックをｔ２とした場合、ｔ１＋ｔ２が最小となる場合、すなわちメトリックが最小（最適）となる場合の、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を選択すればよい。

上述したように遅延の最小化を図る場合、メトリックとして、無線基地局とゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）との間のＩＰパケットの伝達時間ｔ１、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）とアプリケーションサーバとの間のＩＰパケットの伝達時間ｔ２をそれぞれ用いればよい。

また、メトリックは、上述した伝達時間以外に、ＩＰパケット及びアプリケーションの処理時間などを含んでもよい。また、ＩＰネットワークにおいて、Ｐｉｎｇメッセージを送ることで、上述した時間情報を測定することができる。

なお、アプリケーションによっては、一つのサーバの処理のみで終わらずにシリアルに複数のサーバでの処理を要する場合がある。この場合、ｔ２は複数のサーバでの処理を合算した時間とすればよい。また、ｔ２は、一つの外部ネットワークを経由する場合に限らずに、複数の外部ネットワークを経由する場合も含んでもよい。

また、本実施形態は、遅延を最小化できるような経路の選択に限定されない。例えば、異なるメトリックを用いることができる。例えば、ノード間のリンクの帯域の逆数をコストとして、このコストが低くなる経路を選択することができる。すなわち、最も使用するリソースが少なくなるような経路、すなわちゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を選択してもよい。本実施形態によれば、例えば、無線基地局とゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）との間のリソースを単に最小にする場合に比べて、ゲートウェイからアプリケーションサーバまでのリソースまでも加味した上で経路全体の使用リソースの最適化を行うことができる。

また、表１に示すような対応関係を時間の経過によらず適切に維持するため、アプリケーションサーバのＩＰアドレス情報（位置情報）が変更または追加されれば、当該変更または追加を経由決定装置２０に通知すればよい。

また、ネットワークコントローラ１０は、無線基地局２０１、２０２、ＵＥ１０２、ゲートウェイ３１、ゲートウェイ３２と制御情報の送受信を行う通信路（チャネル）を有しており、その通信路を利用して制御情報の送受信を行う。具体的に、それぞれの装置が、互いに物理的に接続し、ＩＰパケットを処理する機能を有することで、宛先ＩＰアドレスを指定したＩＰパケットを送受信することができる。

（１）第１の実施例
本発明の第１の実施例の動作について、図４などを用いて説明する。

初めに、図４に示すように、ＵＥ１０２は、無線基地局２０１のカバーエリアにおり、アプリケーション５０１を使用する。そして、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）としてゲートウェイ３１を用いる。ＵＥ１０２からの信号は、ＵＥ１０２、無線基地局２０１、ゲートウェイ３１、アプリケーションサーバ４０１の経路を通る。

次に、ＵＥ１０２が、移動により無線基地局２０２のカバーエリアに入ると、ネットワークコントローラ１０は、電波強度の観点などから無線基地局２０１から無線基地局２０２へハンドオーバを行うべき、と判断する。図６は、第１の実施例に係る処理を説明するための図である。図６を参照して各装置間の動作について説明する。

ステップＳ１
ＵＥ１０２の移動に伴い無線基地局２０１から２０２へのハンドオーバを行う場合、ハンドオーバは、上述した参考文献１、２に記載された３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ８の方法に従って行われる。

ステップＳ２
ハンドオーバの完了後、ハンドオーバ完了をトリガーとし、ＵＥ１０２は、経由決定装置２０に、ＵＥ１０２が使用しているアプリケーションのＩＤと、ＵＥ１０２が利用している無線基地局のＩＤを伝達する。なお、ＵＥ１０２は、ネットワークコントローラ１０を経由して経由決定装置２０に伝達してもよいし、直接、経由決定装置２０に通信してもよい。

例えば、ネットワークコントローラ１０を経由する場合、すなわちＵＥ１０２とネットワークコントローラ１０との間でアプリケーションのＩＤ及びコンテンツのＩＤの情報の伝達を行う場合、例えば、下記の参考文献６に定められるＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ−Ｓｔｒａｔｕｍ）プロトコルを用いたり、情報専用のデータの格納方式を定義したりすることで、ＵＥ１０２とネットワークコントローラ１０との間で制御情報を通信することができる。

［参考文献６］
“Non-Access-Stratum (NAS) protocol for Evolved Packet System (EPS)”
３ＧＰＰ ＴＳ ２４．３０１
参考文献６は、２０１５年１月時点で以下のＵＲＬで公開されている。
http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/124300_1243991-04301-00.03.00_60/ts_124301v100300p.pdf

そして、ネットワークコントローラ１０が上記のプロトコルを用いて受信したアプリケーションのＩＤと、ハンドオーバ先の無線基地局のＩＤとをネットワークコントローラ１０から経由決定装置２０に転送する。

また、上記の参考文献６に記載のＮＡＳプロコトルを用いなくても、ＵＥ１０２から経由決定装置２０へ直接に情報を送ってもよい。この場合、ＵＥ１０２と経由決定装置２０との間で、ＧＴＰトンネルを使用する方法、または、同じＩＰアドレス空間を用いて経由決定装置２０のＩＰアドレスを指定したＩＰパケットで転送する方法を用いればよい。

経由決定装置２０は、まず、制御部２２が、上記の経由決定装置２０宛てのＩＰパケットを受信する。そして、制御部２２は、そのＩＰパケットに含まれる、ＵＥ１０２が使用するアプリケーションのＩＤと、ＵＥ１０２が利用している無線基地局のＩＤを認識する。そして、制御部２２は、受信したアプリケーションのＩＤと無線基地局のＩＤとを、例えば制御部２２に設けられたメモリなどに保持する。

アプリケーションのＩＤとして、例えば、アプリケーションのＩＤ用の名前空間、又はアプリケーションサーバ４０１のＩＰアドレスとポート番号の組み合わせなどが用いられる。

また、アプリケーションのＩＤ及び無線基地局のＩＤは、ＵＥ１０２から経由決定装置２０へ送る場合に限らない。例えば、これらのＩＤを認知した機器があれば、その機器から経由決定装置２０に送ってもよい。例えば、アプリケーションサーバ４０１は、ＵＥ１０２がアプリケーション５０１を使い、無線基地局２０２を利用することを把握したら、その情報を経由決定装置２０に送ってもよい。

ステップＳ３
経由決定装置２０（制御部２２）は、経由保持算出部２１が保持する表１の対応関係を参照し、ステップＳ２で通知を受けたアプリケーションのＩＤと無線基地局のＩＤとの組み合わせに対し、アプリケーションサーバ４０１まで最も低遅延となるゲートウェイ、すなわち最適なゲートウェイのＩＤ（Ｐ−ＧＷのＩＤ）を選択し、そのゲートウェイのＩＤを制御部２２の内部メモリに保持する。

アプリケーション５０１及び無線基地局２０２をＵＥ１０２が使用している場合、制御部２２は、経由保持算出部２１が保持している表１の関係を参照し、最適なゲートウェイがゲートウェイ３１であることを示す情報を保持する。

ステップＳ４
経由決定装置２０（制御部２２）は、ゲートウェイ３１を用いてＵＥ１０２とアプリケーション５０１との間のＩＰパケットを転送するための情報を、ネットワークコントローラ１０に通知する。具体的に、制御部２２は、ＵＥ１０２のアプリケーション５０１の通信を運ぶＩＰパケットに対する最も低遅延となる最適なゲートウェイが、ゲートウェイ３１であるということを示すメッセージを作成する。そして、制御部２２は、このメッセージをネットワークコントローラ１０に送信する。

なお、ＵＥ１０２にて使用しているアプリケーションのうち、アプリケーション５０１だけがリアルタイム性を要求する場合、その他のアプリケーションに関するＩＰパケットについては、いずれのゲートウェイを用いてもよい。

ステップＳ５
ネットワークコントローラ１０は、経由決定装置２０から、ゲートウェイ３１が選択されたことを示す情報を受信すると、無線基地局２０２からゲートウェイ３１を経由してアプリケーションサーバ４０１に接続されるように、無線基地局２０２とゲートウェイ３１間に、リンクまたはＩＰパケットのトンネルを設定する。

ネットワークコントローラ１０は、３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ８に規定したＭＭＥ（モビリティマネージメントエンティティ）の機能を利用し、ＧＴＰのトンネルを設定することができる。

ＧＴＰ（ＧＰＲＳトンネリングプロトコル）を用いてトンネルを設定する場合、無線基地局２０２とゲートウェイ３１とのそれぞれにＧＴＰ終端のための設定が行われる。ここで、無線基地局とゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）の間にはＳ−ＧＷが存在する。このため、３ＧＰＰ Ｒｅｌａｓｅ ８に従うと、無線基地局２０２とＳ−ＧＷの間にＧＴＰトンネルが設定され、Ｓ−ＧＷとゲートウェイ３１と（Ｐ−ＧＷ）との間でＧＴＰトンネルが設定される。これによりレイヤ２、３レベルの接続が設定される。

図７は、ＧＴＰトンネルの設定後の接続図を示す図である。図７に示すように、無線基地局２０２とゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）との間にＧＴＰトンネルが設定される。図７においては、説明を簡単にするために、Ｓ−ＧＷを省略している。

以上のようにして、ＵＥ１０２とアプリケーション５０１との間のＩＰパケットは、図７に示すような経路、すなわち、ＵＥ１０２、無線基地局２０２、ゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）、アプリケーションサーバ４０１を結ぶ経路が選択される。

また、図８に示すように、ＵＥ１０２がアプリケーション５０２を使用している場合、上述したステップＳ３において、経由決定装置２０（制御部２２）は、経由保持算出部２１を参照して、表１の関係により、最適なゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）がゲートウェイ３２であるので、ステップＳ４以下でゲートウェイ３２を選択する。そして、ネットワークコントローラ１０が、無線基地局２０２とゲートウェイ３２（Ｐ−ＧＷ）との間にリンクまたはトンネルを設定する。以上のようにして、図８に示すような経路、すなわち、ＵＥ１０２、無線基地局２０２、ゲートウェイ３２（Ｐ−ＧＷ）、アプリケーションサーバ４０１を結ぶ経路が設定される。

また、図９に示すように、ネットワークコントローラ１０は、ＭＭＥの他に、バックホールネットワークを制御するバックホールネットワーク制御部１２を含んでもよい。無線基地局とゲートウェイとの間のネットワークを制御し、無線基地局２０２とゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）との間のＩＰパケットの通信路のベアラを構成してもよい。ベアラとしては、物理レイヤ、レイヤ１として、光ファイバ接続、光パス、ＳＤＨの通信パスが考えられる。通信パスとしては、例えば、図５に示したスイッチ３０１〜３０４、具体的には光スイッチ、ＳＤＨパスのクロスコネクトスイッチを用いればよい。

光パス、ＳＤＨパスについては、それぞれ、下記の参考文献７、８を参照することができる。

［参考文献７］
ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９： Interfaces for the optical transport network
ＩＴＵ−Ｔ：International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector
参考文献７は、２０１５年１月時点で以下のＵＲＬで公開されている。
http://www.itu.int/rec/T-REC-G.709/en

［参考文献８］
ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０７： Network node interface for the synchronous digital hierarchy (SDH)
参考文献８は、２０１５年１月時点で以下のＵＲＬで公開されている。
http://www.itu.int/rec/T-REC-G.707/en

また、ネットワークコントローラ１０は、ＭＭＥの他に、ＯｐｅｎＦｌｏｗコントローラを含んでもよい。すなわち、図５に示したスイッチ３０１〜３０４として、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチを採用すれば、ＩＰパケットのＬ１〜Ｌ４の内容をモニタしてフォワーディング先を切り替えることができる。

また、バックホールネットワーク制御部１２は、上記のＯｐｅｎＦｌｏｗコントローラ、光パスコントローラ、ＳＤＨパスコントローラを複数組み合わせてＬａｙｅｒ１〜Ｌａｙｅｒ４（ＯＳＩ ７ＬａｙｅｒのＬａｙｅｒ。Ｌａｙｅｒ1：物理層、Ｌａｙｅｒ２：データリンク層、Ｌａｙｅｒ３：ネットワーク層、Ｌａｙｅｒ４：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ層）までの制御を行ってもよい。

また、トンネルを用いる方法とは異なる方法として、ＩＰパケットに、アプリケーションのＩＤ及びコンテンツのＩＤなどを重畳し、スイッチにおいて、これらのＩＤをモニタして転送先（フォワーディング先）を切り替えられるようにしてもよい。これにより、アプリケーション毎、コンテンツ毎にＩＰパケットが切り替えられる。

上述したように、経由決定装置２０は、ネットワークコントローラ１０に、選択したゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を伝える。そして、ネットワークコントローラ１０は、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を使用するために無線基地局２０２とゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）との間にどのようなトンネルを構成すれば良いかを決定する。

別の方法として、経由決定装置２０（制御部２２）が、どのようなトンネルを構成すれば良いかを決定してもよい。種々のＬａｙｅｒを動作させるためには、それぞれのＬａｙｅｒに応じ、リンクの切り替え及びトンネルの構成などが必要である。このため、制御部２２は、決定されたゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）と無線基地局との間の接続を各Ｌａｙｅｒでどのように構成するか決定する制御リンク決定機能を有してもよい。

具体的に、経由決定装置２０は、例えば、アプリケーション５０１を使用しているＵＥ１０２が無線基地局２０２を利用している場合に、ゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）を用いることを選択すると、無線基地局２０２とゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）との間のリンクまたはトンネルも決定する。そして、経由決定装置２０は、決定したゲートウェイを使用するにあたり必要なリンクまたはトンネルを、ネットワークコントローラ１０に伝達する。ネットワークコントローラ１０（ＭＭＥ）は、経由決定装置２０からの伝達されたリンク又はトンネルを構成する制御を行う。リンクまたはトンネルが構成されると、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６
ステップＳ４において使用するゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を変更する場合は、ＵＥ１０２には新規なＩＰアドレスが割当てられる。ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）の変更がない場合は、ＵＥ１０２は、同じＩＰアドレスを使用し続ける。ＩＰアドレス割当ての機能は、例えばゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）が有している。

ステップＳ７
ＵＥ１０２は、ＵＥ１０２のＩＰアドレスを、ステップＳ６で割り当てられたＩＰアドレスに変更する。異なるＩＰアドレスを端末（例えばＵＥ１０２）に割り当てるためには、必要に応じて、無線基地局２０２とＵＥ１０２間にＧＴＰトンネルを設定してもよい。

ステップＳ８
ゲートウェイ３１が選択された場合、例えば、ＩＰパケットの授受が、ＵＥ１０２とアプリケーションサーバ４０１との間でゲートウェイ３１を経由することにより開始される。

なお、メッセージングの送受信に、命令に対する応答のメッセージングを含めてもよい。例えば、ステップＳ２において、経由決定装置２０は、ＵＥ１０２からアプリケーションのＩＤ及び無線基地局のＩＤを受信した場合に、ＵＥ１０２への応答、例えば、受領した情報に基づく処理を完了したことを示すメッセージをＵＥ１０２に返信してもよい。

上述した説明においては、ＵＥ１０２のデータをアプリケーションサーバ４０１にアップロードして、データの処理を行う場合を想定したので、コンテンツを意識する必要がなかった。これに対して、コンテンツを扱う場合においては、対応関係の表として、表１ではなく、表２、表３のように、アプリケーションのＩＤの代わりにコンテンツのＩＤを含めた対応関係を用いることができる。

表２は、表１におけるアプリケーションのＩＤの替わりにコンテンツのＩＤを用いたものである。アプリケーション共通のコンテンツのＩＤを使用している場合、すなわち共通のコンテンツのＩＤ空間を使用している場合には、アプリケーションのＩＤを意識する必要はない。

あるコンテンツのＩＤを利用するＵＥが無線基地局と通信する場合、表２の対応関係を用いることにより、どのゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を用いれば最適となるかを判断することができる。ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）の選択は、表１を用いた方法の説明において、アプリケーションのＩＤの代わりにコンテンツのＩＤを置き換えることで、表１を用いた方法と同様な方法で行うことができる。コンテンツのＩＤの転送は、ＩＰパケット中に含ませることで実現可能である。

また、表３は、アプリケーションごとにコンテンツのＩＤ空間が異なる場合に、経由するゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を選択するための対応関係を示す表である。所定のアプリケーションを使用中に所定のコンテンツをダウンロードする場合、アプリケーションサーバの中で、そのコンテンツを保持しているサーバを選択し、（ｔ１＋ｔ２）が最小となるゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を選択すればよい。ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）の決め方は、表１の説明で用いた方法と同様である。

なお、ユーザ端末及びユーザ識別子などに対して、主として使用するアプリケーション及びコンテンツなどが予め決まっている場合、ユーザ端末のＩＤ及びユーザのＩＤなどが決まると、これらのＩＤに対するアプリケーション及びコンテンツなどが定まる。この場合には、アプリケーションのＩＤ及びコンテンツのＩＤなどの代わりに、ユーザ端末のＩＤ及びユーザのＩＤなどが用いられてもよい。

また、ユーザがグループを構成し、そのグループのみに利用可能なアプリケーションがある場合、アプリケーションのＩＤの代わりにユーザ識別子を見て、そのユーザグループに属しているか判定すればよい。

また、アプリケーションのＩＤ、コンテンツのＩＤ、及び無線基地局のＩＤの組み合わせに対して、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を一意に選択するための対応表（例：表１、表２、表３）を予め作成しなくてもよい。

例えば、表４のように、あるアプリケーションに対し、無線基地局とＰ−ＧＷ間のメトリック（ｔ１）、Ｐ−ＧＷとアプリケーションサーバとの間のメトリック（ｔ２）を保持しておき、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を選択する要求があった後に、（ｔ１＋ｔ２）を計算し、（ｔ１＋ｔ２）が最小となるゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を選択してもよい。

ゲートウェイとしてＰ−ＧＷを用いたが、ＵＥとアプリケーションサーバとの間に存在するゲートウェイであれば、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）など、他のゲートウェイを選択対象として用いてもよい。Ｓ−ＧＷの選択は、例えば、表１〜表４においてアプリケーションのＩＤと無線基地局のＩＤとに対応させる項目として、Ｐ−ＧＷ以外に、最短となるＳ−ＧＷを追加すればよい。

（２）第２の実施例
次に、第２の実施例について、図１０を用いて説明する。図１０に示すシステム構成において、第２の経由手段３５、３６として、例えば、上記の参考文献１、２に記載のＰ−ＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）を用いることができる。また、第１の経由手段３７、３８として、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）を用いることができる。第１の経由手段確認手段４０として、具体的には、上記の参考特許文献１、２に記載のＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）を用いることができる。ネットワークコントローラ１０としてＭＭＥを用いることができる。ＭＭＥは、通常、ＵＥの認証のために、ＩＭＳＩ（ＩＭＳＩ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ。上記の参考文献１及び２を参照）をＵＥから入手する。ＩＭＳＩは、その名前から考えると、ユーザの識別子と取れる。実際は、ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カードにＩＭＳＩが割り当てられる。そのＳＩＭカードは、端末に１対１対応で格納されるので、ユーザ端末の識別子とも考えてもよい。

図１０に記載のその他の機能手段は、実施例１で説明したと同様のものを用いることができる。なお、ＵＥ１０２がモバイルネットワークにおいて、アプリケーションサーバ４０１と通信を行うためには、その間で、必ず、無線基地局、第１の経由手段、第２の経由手段を経由する。これらを経由する経路は、ＵＥ１０２、第１の経由手段、第２の経由手段、アプリケーションサーバの順番、もしくは、その逆の順番となる。

上述した第１の実施例では、ＵＥが使用するアプリケーションのＩＤと無線基地局のＩＤの組み合わせに対して、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を選択した。一方、第２の実施例では、ＵＥの位置情報としてＳ−ＧＷのＩＤを用いる。通常、Ｓ−ＧＷは、自身に割当てられたエリアを有しており、そのエリアにある無線基地局と接続される。したがって、ＵＥが利用する無線基地局が決定されると、利用するＳ−ＧＷが決定される。さらに、Ｓ−ＧＷは、無線基地局とＰ−ＧＷの中間に位置するゲートウェイなので、必ず、通信トラフィックが経由する。したがって、無線基地局を指定することと、Ｓ−ＧＷを指定することとは、経路的には、ＵＥ１０２からＳ−ＧＷまでの経路のどちらの端を決めるかという違いのみである。すなわち、少なくとも無線基地局とＳ−ＧＷのどちらか一方が決まれば、無線基地局からＳ−ＧＷまでの経路は確定されるので、どちらを決めても経路的には同じ条件を選択したことになる。一方、Ｓ−ＧＷは、ＵＥ１０２のＩＤと紐づいているので、経由決定装置２０に与える値としては、アプリケーションのＩＤと無線ユーザ端末の識別子でよい。具体的には、上述した実施例１のように無線基地局とＰ−ＧＷとの間のメトリック及びＰ−ＧＷとアプリケーションサーバとの間のメトリックを求める代わりに、実施例２では、Ｓ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のメトリック及びＰ−ＧＷとアプリケーションサーバとの間のメトリックを求めればよい。

また、経由保持算出部２１は、表５のような対応関係を予め保持する。表５における対応関係では、遅延が少ないことを基準として第２の経由手段を示している。例えば、ＵＥがアプリケーション５０１を使用している場合は、ＵＥ１０２が第１の経由手段３７、３８（Ｓ−ＧＷ）いずれを利用しているときも、第２の経由手段３５（Ｐ−ＧＷ）を用いることが、ＵＥとアプリケーションサーバ間の遅延が最も小さいことを表している。

第２の実施例の動作について、図１０を参照して説明する。ＵＥ１０２のアプリケーション５０１について、アプリケーションサーバ４０１に向かう通信トラフィックは、まず、通常のモバイルネットワークの手順に従い、第１の経由手段（Ｓ−ＧＷ）、第２の経由手段（Ｐ−ＧＷ）経由で、アプリケーションサーバ４０１に到達する。ここで、無線基地局２０２の通信トラフィックは、第１の経由手段３８（Ｓ−ＧＷ）が担当する基地局とする。ＵＥ１０２が無線基地局２０２のカバーエリアにいる場合、無線基地局２０２からの通信トラフィックは、第１の経由手段３８（Ｓ−ＧＷ）を経由する。そして、第１の経由手段３８（Ｓ−ＧＷ）と第２の経由手段３５、３６（Ｐ−ＧＷ）との間の転送時間については、第２の経由手段３６（Ｐ−ＧＷ）を選択する方が短いものとする。このため、まずは、第１の経由手段３８（Ｓ−ＧＷ）と第２の経由手段３６（Ｐ−ＧＷ）とが接続されているものとする。

次に、アプリケーションサーバ４０１は、到達した通信トラフィックからユーザ端末１０２の識別子及びＩＭＳＩを認識し、認識したユーザ端末１０２のＩＭＳＩとアプリケーションのＩＤとを経由決定装置２０に送る。経由決定装置２０は、制御部２２がアプリケーションサーバ４０１からの情報を受信し、まず、ＩＭＳＩを第１の経由手段確認手段４０（ＨＳＳ）に送り、ＵＥ１０２が利用している第１の経由手段（Ｓ−ＧＷ）を確認する。続いて、制御部２２は、経由保持算出部２１が保持している表５の対応関係を参照して、確認したＳ−ＧＷのＩＤとアプリケーションのＩＤとからなる組み合わせに対応する第２の経由手段（Ｐ−ＧＷ）を選択する。例えば、ＵＥが使用するアプリケーションがアプリケーション５０１で、ＩＥ１０２が利用している第１の経由手段Ｓ−ＧＷが第１の経由手段３８である場合、第２の経由手段としては、第２の経由手段３５が最適であることがわかる。そこで、経由決定装置２０は、第２の経由手段３５を選択し、その選択した情報をネットワークコントローラ１０に伝える。これにより、ネットワークコントローラ１０は、第２の経由手段として第２の経由手段３５を用いるように、第１の経由手段３８と第２の経由手段３５の間にＧＴＰトンネルを構成し、ＵＥ１０２とアプリケーションサーバ４０１の間の通信トラフィックが第２の経由手段３５を通るように制御する。このような仕組みを用いることで、遅延が最も小さい第２の経由手段３５を選択する。

第２の実施例において、第２の経由手段は、仮想マシンであってもよい。この場合、第２の経由手段としてハイパーバイザをインストールした物理サーバを指定する。そして、仮想マシンを生成する制御メッセージを、経由決定装置２０が、指定された物理サーバに送ればよい。

（３）第３の実施例
次に、第３の実施例として、アプリケーションサーバが分散して配置されている場合の適用例を、図１１を用いて説明する。

図１１に示すように、アプリケーション５０１が複数のアプリケーションサーバ４０１、４０２に分散して配置されているものとする。ここで、アプリケーションサーバ４０１、４０２のいずれを用いても同様な処理を行うことができるものとする。図１１において、アプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０２は、ゲートウェイ３２（Ｐ−ＧＷ）から見て最も遅延が小さいアプリケーションサーバとする。また、ゲートウェイ３２（Ｐ−ＧＷ）とアプリケーションサーバ４０２との間のＩＰパケットの転送時間をｔ２（３２）とする。また、アプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０１は、ゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷからみて遅延が最も小さいアプリケーションサーバとする。また、ゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）とアプリケーションサーバ４０１との間のＩＰパケットの転送時間をｔ２（３１）とする。図１１に記載のその他の機能手段は、実施例１で説明したと同様のものを用いることができる。

ゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）を経由する場合の無線基地局２０２とアプリケーションサーバ間の所要時間は、ｔ１（３１）＋ｔ２（３１）となる。また、ゲートウェイ３２（Ｐ−ＧＷ）を経由する場合の無線基地局２０２とアプリケーションサーバ間の所要時間は、ｔ１（３２）＋ｔ２（３２）となる。

ここで、下記の（式５）の不等号が成立するものとする
ｔ１（３１）＋ｔ２（３１）＜ｔ２（３２）＋ｔ２（３２） ・・・ （式５）
上記（式５）が成立する場合、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）としてゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）を選択した方が、遅延が小さい。すなわち、アプリケーション５０１を使用するＵＥ１０２が無線基地局２０２のカバーエリアに存在する場合は、経由決定装置２０はゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）として、ゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）を選択すればよい。

経由保持算出部２１は、例えば、以下の表６のような対応関係を保持している。

なお、式５において、不等号が逆向きの式が成立するのであれば、表６にて対応するゲートウェイのＩＤ（Ｐ−ＧＷのＩＤ）としてゲートウェイ３２を保持すればよい。

また、図１１のような構成の場合、ＵＥ１０２が移動するのに伴い、アプリケーションサーバの最適な選択として、アプリケーションサーバ４０１となる場合と、アプリケーションサーバ４０２となる場合とがあり得る。例えば、無線基地局２０１、２０２とは異なる別の無線基地局、例えばＩＤが２０３である無線基地局を用いた場合には、ゲートウェイ３２（Ｐ−ＧＷ）を選択するような場合である。この場合、アプリケーションのＩＤ、無線基地局のＩＤの組み合わせに対して、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）は、表７のように定まる。

ＵＥ１０２から発せられるアプリケーション５０１の情報が含まれるＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスは、ゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）が選択される場合は、アプリケーションサーバ４０１のＩＰアドレスとする必要があり、ゲートウェイ３２（Ｐ−ＧＷ）が選択される場合はアプリケーションサーバ４０２のＩＰアドレスとする必要がある。両サーバに別々のＩＰアドレスを割り当てる場合には、ＵＥ１０２の宛先サーバのＩＰアドレスが状況によって変化する。これを解決するために、ＩＰ Ａｎｙｃａｓｔの仕組みを使用する。複数のアプリケーションサーバ（要素）をグループ化し、それに対し、ＩＰアドレスを、Ａｎｙｃａｓｔアドレスとして割り当てる。アプリケーションサーバ４０１、４０２に同一のＡｎｙｃａｓｔアドレスを割り当てた場合、ＩＰパケットのフォワーディングを行うルーター、スイッチ、ゲートウェイ等は、最も近くにある要素のアプリケーションサーバにフォワードする。このため、ＵＥ１０２は、アプリケーション５０１のサーバの宛先ＩＰアドレス（Ａｎｙｃａｓｔアドレス）として指定しておけば、ゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）を選択した場合はアプリケーションサーバ４０１を利用し、ゲートウェイ３２（Ｐ−ＧＷ）を選択した場合はアプリケーションサーバ４０２を利用することができる。

ＩＰ Ａｎｙｃａｓｔに関しては、下記の参考文献９を参照することができる。

［参考文献９］
ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｔａｓｋ ｆｏｒｃｅ） ＲＦＣ−１５４６
参考文献９は、２０１５年１月時点で下記のＵＲＬで公開されている。
https://tools.ietf.org/html/rfc1546

また、ＩＰ Ａｎｙｃａｓｔを利用せずに、例えば表８のように、更にアプリケーションサーバのＩＰアドレスを付加したものを用いてもよい。

この場合、例えばゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）としてゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）にアプリケーションサーバ４０１のＩＰアドレスを対応させ、ゲートウェイ３２（Ｐ−ＧＷ）にアプリケーションサーバ４０２のＩＰアドレスを対応させる。この方法を用いた場合には、ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを対応するアプリケーションサーバのＩＰアドレスに書き換える必要がある。このため、ＵＥ１０２は、アプリケーション５０１用に作成するＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを、表８に記載されたアプリケーションサーバのＩＰアドレスに変更する。なお、例えば、経由決定装置２０またはネットワークコントローラ１０が、無線基地局２０２に対して宛先ＩＰアドレスを書き換えることを指示してもよい。

第３の実施例では、アプリケーションサーバを識別するものとして、サーバの名前を用いてもよい。この場合は、ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバを用いて名前解決を行うことができる。

また、第３の実施例のように、アプリケーションサーバが分散して配備されている場合、とりわけこれらのサーバが仮想マシンで実現されている場合には、アプリケーションサーバのＩＰアドレスの追加、変更が頻繁に発生し得る。そこで、アプリケーションサーバの識別子とＩＰアドレス（位置情報）の組み合わせに変更、追加が発生した場合、その発生を経由決定装置２０に通知してもよい。

（４）第４の実施例
第４の実施例として、ローカルにアプリケーションサーバが分散配備される場合の適用例を、図１２などを参照して説明する。

図１２に示すように、無線基地局２０２のカバーエリア内に、ローカルのアプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０３が接続されているものとする。この場合は、表９に示すように、そのローカルのアプリケーションサーバのＩＰアドレスを対応させることにより、適切にゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を選択することができる。アプリケーションサーバ４０３は、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）までのトンネルを構成しないので、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）の欄がＮｕｌｌとなる。

次に、第４の実施例に係る無線基地局２０２の構成を、図１３を用いて説明する。無線基地局２０２は、パケット転送先制御手段２０２１、トンネル終端手段２０２２、スイッチ２０２３、無線終端手段２０２４、及びインターフェース２０２５、２０２６、２０２７、２０２８を備える。

インターフェース２０２５、２０２６、２０２７、２０２８は、スイッチ２０２３の切り替え機能により、無線基地局２０２の任意の入出力インターフェース間の接続切り替えを行う。スイッチ２０２３は、パケット転送先制御手段２０２１の切り替え制御手段２０３３の制御により切り替えられる。インターフェース２０２５、２０２６は、それぞれローカル側、アクセス側のインターフェースである。インターフェース２０２７、２０２８は、Ｐ−ＧＷ、Ｓ−ＧＷなどが存在するコアネットワーク側のインターフェースである。無線終端手段２０２４は、３ＧＰＰで定めた無線信号のチャンネル割り当てなどの制御機能も含んでおり、アクセスネットワークで使用されている無線信号への変換を行う。トンネル終端手段２０２２は、コアネットワーク側へ接続するための信号変換、例えば、ＧＴＰのトンネル終端の機能を備える。パケット転送先制御手段２０２１は、ＩＰパケットの転送先、フォワーディング先を判断する手段であり、表９の対応関係を含む対応関係保持手段２０３２を備える。対応関係保持手段２０３２として、データベースを用いることができる。また、パケット転送先制御手段２０２１（パケット情報読み込み手段２０３１）は、無線終端手段２０２４及びトンネル終端手段２０２２のそれぞれに到達したＩＰパケットの内容（特にヘッダ）をモニタする。モニタされたパケットの内容に応じて、パケット転送先制御手段２０２１は、スイッチ２０２３を切り替える制御を行う。例えば、パケット転送先制御手段２０２１は、表９を参照し、入力されたＩＰパケットの中身を見てアプリケーション５０１のＩＰパケットであれば、コアネットワーク側のインターフェース２０２７、２０２８へ転送せずに、ローカルのアプリケーションサーバ４０３へ接続するべく、インターフェース２０２５へフォワーディングを行う。モニタするパケットの中身として、アプリケーションの識別子、コンテンツの識別子、送り元のＩＰアドレス、送り先のＩＰアドレスのうちの少なくともいずれか一つを用いればよい。

次に、動作の具体例について説明する。まず、ＵＥ１０２からのアプリケーション５０１のＩＰパケットを含む無線信号がインターフェース２０２６に入力される。インターフェース２０２６から入力された無線信号は、無線終端手段２０２４にて電気信号に変換される。その後、パケット転送先制御手段２０２１は、その内部にある表９の対応関係を参照して、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）にフォワードせず、ローカルのアプリケーションサーバ４０３の方、すなわちインターフェース２０２５へ送るように、スイッチ２０２３を切り替える。このようにして、ローカルにアプリケーションサーバ４０３が存在する場合には、ローカルにあるアプリケーションサーバも含めた中で、最も適切なアプリケーションサーバを選択することができる。

図１３に示した無線基地局２０２の構成では、アプリケーション５０１のアプリケーションサーバが無線基地局２０２の外側にあり、インターフェース２０２５に接続されるとした。変形例として、例えば、図１４に示すように、アプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０３を無線基地局２０２内に含む構成を用いてもよい。この場合、図１３の構成を用いる場合と同様に、表９の対応関係をパケット転送先制御手段２０２１が保持すればよい。また他の変形例として、図１５に示すようにゲートウェイ３３を無線基地局２０２内に含む構成を用いてもよい。図１５において、ゲートウェイ３３は、インターフェース２０２９を介して外部と接続可能であるため、３ＧＰＰで定めるパケットデータネットワークゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）としての機能を実現することができる。この場合、パケット転送先制御手段２０２１には、例えば、表１０のような、アプリケーションのＩＤと無線基地局のＩＤに対して、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）のＩＤとアプリケーションサーバのＩＰアドレスの対応関係を保持する。

また、無線基地局２０２は、アプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０３が、ゲートウェイ３３の先に接続されているものとする。アプリケーションサーバ４０３は、無線基地局２０２から最も近いアプリケーション５０１のサーバとする。次に動作の具体例について説明する。まず、アプリケーション５０１のＩＰパケットが無線基地局２０２に到着した場合、その無線基地局２０２が保有するゲートウェイ３３（ローカルゲートウェイ）の方へ転送する。このような構成により、ローカルゲートウェイに接続されるネットワークに遅延が小さいアプリケーションサーバ４０３にＩＰパケットを転送することができる。すなわち、ＵＥ１０２はＵＥ１０２からの転送時間が短いアプリケーションサーバ４０３を利用することができる。

また、第４の実施例では、ゲートウェイ３１、もしくは、無線基地局２０２とゲートウェイ３１間に存在する他のゲートウェイ（Ｓ−ＧＷなど）に、アプリケーションサーバを接続する構成を用いてもよい。その場合は、そのゲートウェイのローカルネットワーク側インターフェースとコアネットワーク側インターフェースとの間に、図１３に示すようなスイッチ２０２３と、スイッチ２０２３を制御するパケット転送先制御手段２０２１を含めた構成を用いればよい。

（５）第５の実施例
次に、図１６を参照して、第５の実施例について説明する。
第１乃至第４の実施例においては、ＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ）として、単一のＡＰＮを使用することを想定している。それゆえ、ＡＰＮについては、対応関係を設けていない。一方、複数のＡＰＮを用いると、より一層、接続するネットワークの候補が多くなり、より最適な、言い換えれば遅延が小さいＰ−ＧＷを選択できる可能性がある。そこで、第５の実施例では、複数のＡＰＮを利用する場合の適用例について説明する。

一般的に、あるＰ−ＧＷにおいては、複数のＡＰＮを選択できる可能性がある。このため、第５の実施例では、アプリケーションのＩＤ、無線基地局のＩＤに対応するＰ−ＧＷのＩＤに、ＡＰＮを更に対応させる。これにより、ある無線基地局のカバーエリアにあるＵＥで、そのＵＥが使っているアプリケーションにとって、最適なＰ−ＧＷとＡＰＮとを選択できるようにする。そこで、第５の実施例では、表１１に示すような対応関係を経由保持算出部２１が保持する。

また、図１６に示すように、ＡＰＮ９８１、９８２はゲートウェイ３２（Ｐ−ＧＷ）に接続され、ＡＰＮ９８３、９８４は、ゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）に接続されている。ＵＥが使用できるＡＰＮを自由に選択するため、経由決定装置２０は、表１１を用いればよい。具体的には、ＵＥが使用できるＡＰＮが限られているので、使用可能なＡＰＮのリストを経由決定装置２０に渡す。そして、表１１を、利用可能なＡＰＮに限定したものとして作成すればよい。

（６）第６の実施例
第１乃至第５の実施例では、アクセス系の無線基地局の選択は３ＧＰＰの無線基地局を用いることを前提としていた。一方、第６の実施例では、複数の無線基地局を選択できる環境においてゲートウェイの選択と併せて無線基地局も最適となるように選択する適用例について説明する。第６の実施例として図１７を用いて説明する。

具体的には、経由決定装置２０（経由保持算出部２１）は、表１２のように、ＵＥが使用しているアプリケーションとＵＥの位置情報に対して、最適なゲートウェイ及び無線基地局を対応させる対応関係を保持していればよい。

ＵＥの位置情報として、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）による緯度および経度を用いることができる。もしくは、ＵＥが受信している無線基地局のＩＤを経由決定装置２０に送ることにより、ＵＥが存在する無線基地局のカバーエリアにいることがわかる。つまり、おおまかなＵＥの位置がわかるので、ＵＥが使用している無線基地局のＩＤを位置情報として代用することもできる。また、ＵＥが受信できる全ての無線基地局のＩＤを経由決定装置２０に送ることによっても、ＵＥの位置を特定することができる。また、厳密な位置情報を用いなくても、例えば、無線基地局、ゲートウェイの位置を抽象化した空間にＵＥをマッピングし、そのマッピングされた座標をＵＥの位置情報として用いてもよい。

この場合、経由決定装置２０が最適なゲートウェイのＩＤ、無線基地局のＩＤをネットワークコントローラ１０に伝えることにより、ネットワークコントローラ１０が無線基地局とゲートウェイ間を接続するリンク、又はトンネルを構成すればよい。

また、最適な無線基地局をＵＥに選択させる手段の実施例として、３ＧＰＰで定めるＡＮＤＳＦ（Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の仕組みを用いればよい。また、経由決定装置２０が選択した無線基地局をＵＥに選択させるようにしてもよい。

ＡＮＤＳＦについては、下記の参考文献１０を参照することができる。

［参考文献１０］
ＴＳ ２３．４０２ “Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｎｏｎ−３ＧＰＰ ａｃｃｅｓｓ”
参考文献１０は、２０１５年１月時点で下記のＵＲＬで公開されている。
http://www.qtc.jp/3GPP/Specs/23402-a70.pdf

なお、ＡＮＤＳＦを用いて切り替える無線基地局は、ＩＥＥＥ（The Institute of Electric and Electronics Engineers）が定めたＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ（無線ＬＡＮ）の無線信号を終端する無線基地局を含む。その場合、その無線基地局からモバイルネットワークに接続される場合は、ゲートウェイはＰ−ＧＷとなるが、無線基地局が固定アクセス回線に接続されている場合は、ゲートウェイはＢＲＡＳとなる。

ＢＲＡＳ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｒｅｍｏｔｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｅｒｖｅｒ）については、下記の参考文献１１を参照することができる。

［参考文献１１］
Technical Report、DSL Forum （現Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｆｏｒｕｍ）
TR-092 “Broadband Remote Access Server (BRAS) Requirements Document”
参考文献１１は、２０１５年１月時点で下記のＵＲＬで公開されている。
https://www.broadband-forum.org/technical/download/TR-092.pdf

図１７を用いてＡＮＤＳＦを利用する場合の第６の実施例の構成と動作を説明する。図１７において、ＡＮＤＳＦコントローラ２５は、経由決定装置２０とＵＥ１０２とにそれぞれ接続されている。無線基地局２０４は無線ＬＡＮの基地局である。動作として、まず、ＵＥ１０２が使用しているアプリケーションと位置情報を経由決定装置２０に入力する。続いて、経由決定装置２０は、経由保持算出部２１が保持する表１２の対応関係を参照し、最適なゲートウェイ手段のＩＤと無線基地局のＩＤとを選択する。そして、選択した無線基地局に接続するという接続ポリシーが、ＡＮＤＳＦコントローラ２５に伝えられる。例えば、アプリケーション５０１を使用しているＵＥ１０２の位置情報が「７０２」である場合、表１２の関係を見ると、最適な無線基地局は無線基地局２０４であり、最適なゲートウェイはゲートウェイ３３である。経由決定装置２０は、ＡＮＤＳＦコントローラ２５に対して、ＵＥ１０２がゲートウェイ３３に接続されている無線基地局２０４を利用することを通知する。ＡＮＤＳＦコントローラ２５は、上記の参考文献１０に記載されているような方法を用いて、ＵＥ１０２に無線基地局２０４を接続する。無線基地局２０４をゲートウェイに接続するプロセスに関しては、ゲートウェイと無線基地局との間にトンネルを構成するべくＧＴＰを設定する。これにより、経由決定装置２０で決定されたゲートウェイに無線基地局を接続することができる。なお、ＧＴＰでなくても、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）、ＰＰＰ（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ―Ｐｏｉｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いてリンクを構成してもよい。

（７）第７の実施例
第７の実施例として、アプリケーションのＩＤ、コンテンツのＩＤからゲートウェイを決定する発明を更に拡張させた実施例について、図１８を参照して説明する。

まず、無線基地局とゲートウェイとの間の情報伝達に要する時間をｔ１、ゲートウェイとアプリケーションサーバとの間の伝達に要する時間をｔ２、ＵＥと無線基地局との間をｔ３とすると、ＵＥとアプリケーションサーバとの間の遅延は、図１８に示すように、ｔ３＋ｔ１＋ｔ２で表される。ここで、ｔ２はどのＡＰＮを用いるかに依存する。したがって、ＡＰＮも経由決定装置２０の選択対象になりえる。ただし、最初からＡＰＮが一つに決定されている環境下ではＡＰＮの選択の余地はなく、その限りではない。

一般的に、あるアプリケーションに対し、ある端末の位置が決まれば、最も遅延が少なくなるように、ゲートウェイのＩＤ、無線基地局のＩＤ、ＡＰＮのＩＤ、及びアプリケーションサーバのＩＤを選択すればよい。このため、例えば、表１３に示すような対応関係を作成し、アプリケーションのＩＤとＵＥの位置情報に対して、最適な無線基地局のＩＤ、ゲートウェイのＩＤ、ＡＰＮのＩＤ、及びアプリケーションサーバのＩＤが決定できるようにする。

ゲートウェイ、無線基地局、ＡＰＮ、アプリケーションサーバの選択肢として、それぞれの近傍に存在するものを対象に、現実的な組み合わせに対し、ｔ１＋ｔ２＋ｔ３を計算しておき、最小となる組み合わせを予め決定しておけばよい。ここで、現実的な組み合わせとは、全ての考えうるノードの組み合わせを計算するわけではなく、ＵＥの位置から考えて利用が困難な遠隔地に配備されているアプリケーションサーバを排除した組み合わせである。例えば、ＵＥの位置が東京である場合には、ＵＥから遠くに位置するブラジルのアプリケーションサーバを排除することができる。

無線基地局として、３ＧＰＰ／３ＧＰＰ２で規定される３Ｇ、ＬＴＥの無線基地局、またはＩＥＥＥ８０２．１１シリーズとして定めた無線信号を終端する無線基地局（無線ＬＡＮの基地局）を用いることができる。また、無線基地局に接続されるゲートウェイは、Ｐ−ＧＷ、または、固定ネットワークのＢＲＡＳ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｒｅｍｏｔｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｅｒｖｅｒ）である。無線基地局が無線ＬＡＮの基地局である場合、ＡＮＤＳＦの仕組みを用いると無線ＬＡＮの変更を制御できる。このため、経由決定装置２０は、無線ＬＡＮの変更をトリガーとしてゲートウェイなどの選択を行うことができる。

ＬＴＥの無線基地局であるｅＮｏｄｅＢ（参考文献１、２を参照）を選択するか、ＷｉＦｉの無線基地局を選択するか、という手段として、３ＧＰＰにより、ＡＮＤＳＦが定められている。そこで、経由決定装置２０により最適なゲートウェイと無線基地局とが選択されれば、その選択された無線基地局をＵＥに使用させる処理にＡＮＤＳＦを利用することができる。

また、上記実施例では、位置情報は、ＧＰＳを用いた緯度・経度情報に限られず、例えばＵＥが検出したビーコンに重畳されている無線基地局のＩＤであってもよい。

また、経由決定装置２０が決定する要素は、表１３の全てでなく、部分集合であってもよい。例えば、固定したＡＰＮを用いるのであれば、経由決定装置２０はＡＰＮを選択する必要はない。また、無線基地局のカバーエリアの重なりがないようなシステムでは位置に対して無線基地局が一意に定まるので、経由決定装置２０は、無線基地局を決定する必要はない。また、表１３ではゲートウェイとしてＰ−ＧＷのみ対応させたが、Ｓ−ＧＷを対応させてもよい。１つの基地局に対して複数のＳ−ＧＷが候補として挙げられる場合、Ｓ−ＧＷを表１３のような対応関係に含めることにより、経由決定装置２０は、より遅延が少ない経路となるＳ−ＧＷを選択することができ、より遅延が少ない経路を利用することができる。

（８）第８の実施例
次に、ＵＥのＩＰアドレスに関係する第８の実施例について、図１９などを用いて説明する。

まず、ＩＰアドレスを割り当てるゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）が変化すると、ＵＥのＩＰアドレスも変化する。これは、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）が、そのゲートウェイが属しているネットワークのＩＰアドレスをＵＥに割り当てるからである。ＵＥから通信を開始する場合は、アプリケーションサーバにＵＥのＩＰアドレスが届き、アプリケーションサーバがＵＥのＩＰアドレスを把握できるので、アプリケーションの動作上、問題ない。一方、アプリケーションサーバからＵＥへ通信を開始するプッシュ配信を行う場合、アプリケーションサーバは、ＵＥのＩＰアドレスを把握することができない。また、アプリケーションでの通信を行っている最中にＩＰアドレスが変化した場合も同様の問題が起こる可能性がある。第８の実施例では、図１９に示すような構成により、このような問題に対処することができる。

図１９は、例えば図４に示した構成に対して、ユーザ端末（ＵＥ）のＩＰアドレス管理システム８０１が付加されたシステムである。すなわち、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１は、表１４または表１５などに示すような、ＵＥ識別子またはユーザ識別子とＩＰアドレスとの対応関係を保持する対応関係保持手段８０３と制御手段８０２とを備える。

例えば、対応関係保持手段８０３は、表１４に示すように、ＵＥの加入者識別子（ＩＭＳＩ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）とＵＥのＩＰアドレスとの対応関係を保持する。また、対応関係保持手段８０３は、表１５に示すように、アプリケーションのユーザ識別子とＩＰアドレスとの関係を保持する。対応関係保持手段８０３は、例えばデータベースを用いればよい。

例えばアプリケーションサーバ４０１から、ＵＥの加入者識別子又はアプリケーションのユーザ識別子に対応するＩＰアドレスの問い合わせメッセージを制御手段８０２が受信すると、制御手段８０２は、対応関係保持手段８０３を参照し、その識別子に対応するＩＰアドレスを探す。対応するＩＰアドレスを発見すると、それを問い合わせ元（例えばアプリケーションサーバ４０１）に返す。

ＩＰアドレスの更新は、ＵＥに搭載されているＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）がＩＰアドレスの変更を認識するタイミングで行えばよい。通常、端末のＯＳ（アドレス変更検出手段）は、ＩＰアドレスを管理するので、ＩＰアドレスの変更を検出できる。ＵＥで使用するＩＰアドレスの変更を検出すると、ＵＥは、ＵＥの端末識別子又はユーザ識別子とＵＥのＩＰアドレスとの対応関係を、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１に送る。そして、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１は、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１内にある対応関係保持手段８０３にて、識別子と当該識別子に対応するＩＰアドレスの情報を更新する。

図２０を参照して、ＵＥのＩＰアドレスを更新する処理について説明する。図２０は、上述した図６のプロセスに比べて、ステップＳ７−１とステップＳ８が付加されている。ステップＳ７−１では、ステップＳ７によって更新される新しいＵＥのＩＰアドレスを、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１に通知する。これにより、表１４、表１５において、ＩＭＳＩ又はユーザＩＤとＩＰアドレスとの対応関係を登録または更新する。ＵＥは、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１のＩＰアドレスを事前に把握しておき、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１のＩＰアドレス宛のメッセージを送信すればよい。

ステップＳ８は、アプリケーションサーバ側での通信開始プロセスである。まず、ステップＳ８−０において、アプリケーションサーバは、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１に問い合わせて更新後のＵＥのＩＰアドレスを取得し、その取得したＵＥのＩＰアドレスを用いてＵＥにプッシュ配信を行う。ここで、ＵＥがアプリケーションごとに異なるＩＰアドレスを使用している場合、ＵＥの識別番号以外にアプリケーションの識別子もＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１で管理すればよい。

また、ＵＥのＩＰアドレスを更新するための他の方法として、経由決定装置２０がゲートウェイの変更を決定したら、その決定をトリガーとしてゲートウェイの変更の事実をＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１に通知してもよい。続いて、当該通知をＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１が受け取ると、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１は、ＵＥ１０２に、変更したＩＰアドレスを問い合わせ、更新されたＩＰアドレスを認識することができる。

ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１を用いると、特に、以下のような場合に効果がある。例えば、無線ＬＡＮから固定キャリアのネットワークへＵＥが接続する場合、ＵＥは、モバイルキャリアの管理外のＩＰアドレスが割り当てられている。このため、モバイルキャリアは、ＵＥのＩＰアドレスを把握するが困難であるが、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１への問い合わせにより、異なるネットワークプロバイダにＵＥが接続されていても、ＵＥのＩＰアドレスを知ることができる。

以上では、ＵＥが使用するメインのアプリケーションを決め、それに対して最適なゲートウェイを利用する場合を想定した。別の例として、アプリケーションのユーザ識別子とＵＥの識別子とを組み合わせてもよい。アプリケーションのユーザ識別子とＵＥの識別子を組み合わせたものを識別子として用いることで、ユーザが種々の端末からアクセスしている場合も他の端末と区別してＵＥを識別することができる。

また、ＵＥの識別子は、ＩＭＳＩに限らず、例えばＵＥのＭＡＣアドレスなど、ＵＥを一意に特定できる他の識別子を用いてもよい。

次に、一つのＵＥが複数のアプリケーションを動作させてるとき、経由決定装置２０は、アプリケーションごとに最適なゲートウェイを選択する場合がある。この場合には、ＩＭＳＩとアプリケーションＩＤとの組み合わせに対し、使用するゲートウェイが異なるので、ＵＥで使用するＩＰアドレスも異なる。一つのＵＥでアプリケーション毎に異なるＩＰアドレスを用いるためには、まず、一つのＵＥの中で複数の仮想マシンを動作させる。そして、それぞれの仮想マシンに異なるアプリケーションのクライアントソフトウェアを動作させる。そして、それぞれの仮想マシンに対し、別のＩＰアドレスを割り振ればよい。もしくは、一つの端末において複数のネットワークインターフェースを使用する。すなわち、アプリケーションごとに異なるネットワークインターフェースでＩＰパケットを出力する。そして、表１６のように、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１は、その対応関係保持手段８０３に、ＵＥの識別子（ここではＩＭＳＩ）とアプリケーションのＩＤとの組み合わせに対応するＩＰアドレスを保持させておけばよい。

（９）第９の実施例
次に、サーバ及びネットワーク機器などを必要に応じて、遠隔で制御して生成して利用する第９の実施例について、図２１を用いて説明する。図２１において、物理サーバ４０６は、物理的に実体がある物理サーバであり、ハイパーバイザがインストールされている。ハイパーバイザとして、例えば、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）をベースにしたＫＶＭ（Kernel-based Virtual Machine）などを用いることができる。そして、物理サーバ４０６は、外部からのコマンドにより、複数の仮想マシンを生成することができる。すなわち、物理サーバ４０６は、仮想マシン上にアプリケーションサーバ及び仮想基地局などをインストールすることができる。リソースコントローラ８０５は、物理サーバ４０６が有するリソースの管理及び制御を行う。例えば、リソースコントローラ８０５は、現在、物理サーバ４０６が利用しているメモリ、ＣＰＵリソースの量、残されているメモリ、及びＣＰＵリソースの量などを管理し、物理サーバ４０６内部に仮想マシンを生成する、削除する、又は仮想マシンにアプリケーションをインストールするかなどの制御を行う。リソースコントローラ８０５として、オープンソースソフトウェアであるＯｐｅｎＳｔａｃｋのようなクラウド基盤（Ｃｌｏｕｄ ＰｌａｔｆｏｒｍまたはＯｒｃｈｅｓｔｒａｔｏｒ）を用いることができる。物理ハードウェア４０４は、物理ハードウェアであり、リソースコントローラ８０５からの制御により、ＯＳ及びハイパーバイザなどをインストールすることができる。また、ＯＳの上で動作するアプリケーションが、リソースコントローラ８０５から遠隔で物理サーバ４０６にインストール又はアンインストールすることができる。また、別の方法として、物理サーバ４０６が、複数のアプリケーションのインストールを遠隔で許容するＯＳレベルまで予めインストールしておき、後から、リソースコントローラ８０５が、物理サーバ４０６に対して、アプリケーションのインストール又はアンインストールを制御してもよい。なお、リソースコントローラ８０５は、ネットワークコントローラ１０に組み入れてもよい。

図２１に示すように、予め、仮想マシンを格納可能な物理サーバ４０６、物理ハードウェア４０４を分散して配備させておく。そして、リソースコントローラ８０５は、あるアプリケーションの処理の要求が発生したら、その処理を行うために、ユーザに近いところに仮想マシンを生成し、そこへアプリケーションをインストールする処理を行う。このような処理を実現するため、経由決定装置２０内に含む経由保持算出部２１は、アプリケーションのＩＤと位置情報との組み合わせに対応してアプリケーションサービスを提供するときに、予め、表１７のようなＩＰアドレスを保持する。具体的に、経由保持算出部２１は、表１７に示すように、物理サーバ４０６上に新規に生成される仮想サーバにアプリケーションをインストールして動作させた場合に最も遅延が少なくなるような物理サーバの名前もしくはＩＰアドレスを示している。また、経由保持算出部２１は、表１７に示すように、最も遅延が小さくなるゲートウェイの名前またはＩＰアドレスも保持しておく。

動作としては、アプリケーション５０１を使用しているＵＥが位置７０１に来たら、ＵＥ１０２は、経由決定装置２０に、アプリケーションのＩＤと位置情報とを通知する。経由決定装置２０は、表１７の対応関係を持つ経由保持算出部２１を参照し、物理サーバ４０６上に仮想サーバを生成してアプリケーション５０１をインストールして動作させる。さらに、経由決定装置２０は、外部ネットワーク接続を行うゲートウェイとして、ゲートウェイ３１の選択が、ＵＥ１０２とアプリケーション５０１との間の遅延が最も小さくなることを把握する。そこで、経由決定装置２０は、物理サーバ４０６に仮想マシン４１１を生成するようにリソースコントローラ８０５にコマンドを送る。リソースコントローラ８０５は、物理サーバ４０６にコマンドを送り、仮想マシン４１１を生成する。そして次に、経由決定装置２０は、仮想マシン４１１にアプリケーション５０１をインストールするように命令を発し、アプリケーション５０１をインストールする。

他の例として、ゲートウェイ自身を仮想化してもよい。この場合は、表１８に示すように、ＵＥが使用するアプリケーションと、ＵＥの位置情報との組み合わせに対して、ゲートウェイを仮想的に生成する物理サーバの名前又はＩＰアドレス（ＩＰネットワークにおける位置情報ｋ）と、ゲートウェイ群の中で遅延が最小となる物理サーバのＩＰアドレスを対応させておけばよい。

その他の実施例として、ＵＥがハンドオーバした後、経由決定装置２０は、まずは、最も遅延が小さいアプリケーションサーバとゲートウェイを選択する。このような選択と並行して、経由決定装置２０は、仮想化した構成も考慮した中で、最適なアプリケーションサーバとゲートウェイとを選択する。そして、経由決定装置２０は、仮想化した構成を選択した方が遅延がより小さくなる場合には、仮想化されたアプリケーションサーバと仮想化されたゲートウェイとを選択する。そして、必要な仮想化アプリケーションサーバ、仮想化ゲートウェイが生成された後に、経由決定装置２０は、生成された仮想化アプリケーションサーバ及び仮想化ゲートウェイを利用するように、アプリケーションサーバ及びゲートウェイなどを切り替えてもよい。

具体的な動作としては、まず、構成変更をしない状態で、最適なアプリケーションサーバ、ゲートウェイを求めるために、経由決定装置２０は、ＵＥが使用するアプリケーションのＩＤとＵＥの位置情報を、ＵＥから受信する。次に、経由保持算出部２１が保持する表１９の対応関係を参照し、最適なアプリケーションサーバとゲートウェイとを選択する。これらの処理は、例えば上述した図６に示す処理を行えばよい。

その後、仮想マシンが用いられる場合、経由決定装置２０は、アプリケーションサーバ及びゲートウェイとして最適なものを用いるように変更する。経由決定装置２０は、表１９の関係より、例えば、アプリケーション５０１を使用しているＵＥ１０２の位置情報が７０１の場合は、一旦、アプリケーションサーバとしてアプリケーションサーバ４０１を選択し、ゲートウェイとしてゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）を選択する。このような選択と同時に、経由決定装置２０は、物理サーバｉに仮想化されたマシンを構成し、そのマシンにアプリケーションサーバを準備し、また、物理サーバｌに仮想ゲートウェイを準備する。これらの準備が完了すると、アプリケーションサーバ４０１から物理サーバｉに作られたアプリケーションサーバへ、ゲートウェイをゲートウェイ３１（Ｐ−ＧＷ）から物理サーバｌに作られたゲートウェイへ移行させる。これらの処理により、経由決定装置２０は、まずは、すぐに利用可能なアプリケーションサーバ４０１とゲートウェイ３１を利用するように選択し、素早い接続を実現する。その後、経由決定装置２０は、仮想マシン、仮想ゲートウェイを構成した場合を含んで最適なアプリケーションサーバ及びゲートウェイを利用する構成に移行する。このような処理により、ユーザを待たすことなく、外部ネットワークに接続することと遅延が少ない最適性とを両立した、より効率的にシステムを実現することができる。

以上のように、必要に応じて遠隔でサーバ及びゲートウェイを生成又は削除し、アプリケーションをインストール又はアンインストールすることにより、ユーザ数が増加に応じて、増加した地点の近くにアプリケーションサーバ及びゲートウェイを迅速に増設することができる。とりわけ、デマンドの状態の変化に追随して、遅延を小さくすることができるという利点がある。また、同時に、ユーザのデマンドの状況変化に応じて、最短距離のネットワークを使用するので、ユーザのデマンド状況に応じて、最小のネットワークリソースを使用するように構成を変化することができるため、効率的に運用できる。

また、以上の説明では、無線基地局として、仮想的な構成について言及しなかったが、無線基地局を仮想的に構成してもよい。無線基地局の構成は、無線通信の部分のためにアンテナの近傍に配備された無線信号を扱うハードウェアの部分と、それらを制御する制御部分、及び、無線の主信号から電気の主信号に変換された主信号を扱う部分とに分けることができる。後者の制御及び主信号の処理の部分は、情報処理の部分なので、特殊なハードウェア装置ではなく、汎用的な情報処理サーバで実現することが可能である。汎用的な情報処理サーバの実現には、一つのサーバにより実現する他、クラウドサーバを用いて、そこへ仮想サーバを構成することにより実現することが可能である。したがって、アプリケーションの識別子またはコンテンツの識別子の少なくともいずれか一つを用いて無線基地局を決定する第７の実施例（例えば、表１３を用いた実施例）に第９の実施例を組み合わせることにより、無線基地局の情報処理サーバを仮想サーバにより構成してもよい。

また、例えば、図１３〜図１５に示すパケット転送先制御手段２０２１は、ソフトウェアにより実現できるサーバなので、その部分を仮想化で実現してもよい。一方、無線基地局内のハードウェア的な設定もパケット転送先制御手段２０２１から制御を受けて、ＶＬＡＮを図１３〜図１５に示すスイッチ２０２３に適用することにより、スイッチ２０２３を仮想化して用いることが可能である。これは、スイッチ２０２３の入出力ポートにて、ＶＬＡＮタグを付加したり除去したりすることで、スイッチ内でそのＶＬＡＮタグを識別子として互いに干渉しないネットワークを同一スイッチ上に構成できるからである。

（１０）第１０の実施例
図２２を用いて、モバイルアプリケーションサービスのプラットフォームとして実施する第１０の実施例を説明する。接続としては、これまでの実施例で説明したようにＵＥ１０２からの通信トラフィックが、無線基地局２０２、第１の経由手段３８、第２の経由手段３６を経由してアプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０１に接続される。さらに、第１０の実施例では、第２の経由手段３６とアプリケーションサーバ４０１との間にプラットフォームシステム８０９が挿入される。図２２において、ＵＥ１０２からのアプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０１への通信トラフィック、及び、アプリケーションサーバ４０１からＵＥ１０２への通信トラフィックが、必ずプラットフォーム手段８０８を経由する。プラットフォーム手段８０８は、アプリケーションのＩＤに対応するアプリケーションサーバの情報が予め保持させている。そのために、ＵＥ１０２から送出するアプリケーション５０１のＩＰパケットの宛先アドレスは、アプリケーションサーバ４０１の宛先とせずに、プラットフォーム手段８０８の宛先とすることができる。そのＩＰパケットの中のヘッダ、もしくは、ペイロードは、例えば第１の実施例など、これまでの実施例で説明したように、アプリケーションのＩＤ、ユーザ端末のＩＤを含む。プラットフォームシステム８０９は、プラットフォーム手段８０８の他、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１を含む。

第１０の実施例の動作として、まず、ＵＥ１０２からのアプリケーション５０１の通信トラフィックは、無線基地局２０２、第１の経由手段３８、及び第２の経由手段３６を経由してプラットフォーム手段８０８に到着する。プラットフォーム手段８０８は、到達したＩＰパケットからアプリケーションのＩＤとＵＥの位置情報を抽出する。これら抽出した情報を経由決定装置２０に渡す。これにより、例えばこれまで第１乃至第９の実施例で説明したように、第２の経由手段３６として最適なものを選択することができる。選択した第２の経由手段３６がネットワークコントローラ１０に通知すると、ネットワークコントローラ１０は、ＵＥ１０２とアプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０１との間の通信トラフィックが、選択した第２の経由手段３６と経由するように、第２の経由手段３６、第１の経由手段３８及び無線基地局２０２にわたるトンネルの設定を行う。もしくは、ネットワークコントローラ１０は、ＵＥ１０２からの通信トラフィックが第２の経由手段３６を経由するように設定する。プラットフォーム手段８０８に到着したＩＰパケットは、プラットフォーム手段８０８が保持しているアプリケーションのＩＤとの対応関係を基に、宛先とするアプリケーションサーバ（アプリケーションサーバ４０１）を決定し、宛先ＩＰアドレスをアプリケーションサーバ４０１としてＩＰパケットを送出する。経由決定装置２０における第２の経由手段の選択処理では、例えばこれまでの第１乃至第９の実施例と同様に、アプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０１とＵＥ１０２の経路を考えた際に通信トラフィックが到達するのに要する時間が最短となるような第２の経由手段が選択される。

アプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０１は、プラットフォーム手段８０８からＩＰパケットを受信すると、アプリケーションの処理を行い、その後、ＵＥ１０２にその処理結果を送り返す。ここで、処理結果を送り返すＩＰパケットの宛先として、受信したＩＰパケットの送出元ＩＰアドレスを用いればよい。この場合は、プラットフォームシステムを経由しない。これは、ＵＥのＩＰアドレスが、ユーザがＩＰパケットを送出後に変化していない場合に有効な方法である。

アプリケーションサーバ４０１からＵＥ１０２へＩＰパケットを送信する方法として、上記以外の方法としてプラットフォーム手段８０８を経由させる方法がある。この場合、プラットフォーム手段８０８とＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１の組み合わせをプラットフォームシステム８０９と考える。アプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０１は、プラットフォーム手段８０８からＵＥ１０２のＩＤを含むＩＰパケットを受信すると、アプリケーションの処理を行う。その後、アプリケーションサーバ４０１は、ＵＥ１０２にその処理結果を送り返すのだが、そのＩＰパケットの宛先をプラットフォーム手段８０８とする。プラットフォーム手段８０８は、アプリケーションサーバ４０１からＩＰパケットを受信すると、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１にＵＥ１０２のＩＤを入力することでＵＥ１０２のＩＰアドレスを入手し、入手したＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとすればよい。これは、ユーザのＩＰアドレスが変化しても、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１が追従してＩＰアドレスを管理しているので、ＵＥのＩＰアドレスが変化しても、常にＵＥ１０２にＩＰパケットを送り返すことができる。

プラットフォーム手段８０８が複数分散して配備されている場合は、プラットフォーム手段８０８は、アプリケーションサーバ４０１とＵＥ１０２との間に存在することから、一種の経由手段とみなせる。したがって、経由決定装置２０は、アプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０１とＵＥ１０２の経路を考えた際に通信トラフィックが到達するのに要する時間が最短となるようなプラットフォーム手段８０８を、予め保持する。そして、経由決定装置２０は、ＵＥの位置情報とアプリケーションのＩＤの問い合わせがあれば、それに対応するプラットフォーム手段８０８を選択すればよい。

第１０の実施例では、プラットフォームシステム８０９の組み合わせとしては、プラットフォーム手段８０８のみ、プラットフォーム手段８０８とＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１との組み合わせ、の場合について説明したが、これに限らない。例えば、経由決定装置２０とプラットフォーム手段８０８、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１をまとめてプラットフォームシステム８０９としてもよい。

第１０の実施例では、ＵＥ１０２に向けた通信、アプリケーションサーバ４０１に向けた通信の双方とも、プラットフォーム手段８０８を宛先ＩＰアドレスとして送信する例を示したが、必ずしもその方法を用いなくてもよい。例えば、ＵＥ１０２がプラットフォーム手段８０８にアプリケーションサーバ４０１のＩＰアドレスを問い合わせて、ＵＥ１０２にて宛先ＩＰアドレスを問い合わせて得られたＩＰアドレスに書き換える方法を用いることが可能である。また、アプリケーションサーバ４０１がＵＥのＩＰアドレスをプラットフォーム手段８０８に問い合わせてもよい。この場合、プラットフォーム手段８０８は、ＵＥのＩＰアドレス管理システム８０１にＵＥまたはユーザの識別子を渡し、それにより、ＵＥのＩＰアドレスを確認し、確認したＩＰアドレスをアプリケーションサーバ４０１に送り返す。そして、アプリケーションサーバ４０１は、送り返してもらったＵＥのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスに設定してＵＥ１０２に情報を送信してもよい。

（１１）他の実施例
最近使用されたコンテンツを配信するキャッシュサーバもアプリケーションサーバの一種に含めてもよい。また、アプリケーションサーバは、Ｐ２Ｐ（Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）通信を行うノードが含まれてもよい。Ｐ２Ｐの場合は、アプリケーションのＩＤまたはコンテンツのＩＤとＵＥの位置情報と組み合わせの情報に対して、複数のＰ２Ｐノードを対応させればよい。

アプリケーションは、ＵＥで動作するあらゆるアプリケーションを含み、ＩａａＳ、ＰａａＳ，ＳａａＳなどのクラウドサービスも含む。

上述した第１乃至第１０の実施例では、ゲートウェイ選択のメトリックを遅延とし、ＵＥとアプリケーションサーバとの間のネットワークによる遅延が最小となるゲートウェイを選択するポリシーを用いた。しかしながら、ゲートウェイ選択のメトリックとしては、他のものでもよい。例えば、メトリックとして、経由するノード、ゲートウェイの処理能力、使用可能な空きリソースの量を用いることが可能である。また、メトリックとして、ゲートウェイを使用するコスト、基地局とゲートウェイとの間を結ぶリンクのコスト、及びゲートウェイとアプリケーションサーバとの間を結ぶリンクのコストなどを用いてもよい。また、上述した第１乃至第１０の実施例で説明したようなネットワークでのメトリックに、上記のような、経由するノード、ゲートウェイの処理能力、及びリソースの空き具合を加算した遅延量を、メトリックとして用いてもよい。

また、アプリケーションのＩＤ又はコンテンツのＩＤの代わりに、そのアプリケーションを主として用いるＵＥの識別子、ユーザの識別子を用いてもよい。ＩＰアドレスはアドレスではあるため、ＩＰアドレスとＵＥのＩＤとの関係を保持することにより、ＩＰアドレスを決めればＵＥを識別できる。この場合は、ＩＰアドレスはＵＥの識別子と考えることができる。

実施例では、ＵＥが1つのアプリケーションを利用することを前提としたが、複数のアプリケーションを１つのＵＥで用いる場合は、ＵＥが主として利用するアプリケーション、遅延の影響が多きアプリケーションを代表アプリケーションとして扱ってもよい。

また、無線基地局の属性情報として、無線基地局のＩＤ以外に、例えば、無線基地局の緯度と経度、住所、ＩＰアドレスなどを用いてもよい。また、ローミングが行われる場合、ＵＥが利用する無線基地局のＩＤの代わりに、訪問先のネットワークのＩＤを用いてもよい。ローミングが行われる場合、個々の無線基地局が位置を表すというより、訪問先のネットワーク全体が、ＵＥが利用するネットワークから離れていることが多い。このため、訪問先ネットワーク全体で一塊として表現しても、ＵＥの地理的な位置をおおまかに特定することができる。したがって、その訪問先ネットワークに近いゲートウェイ（Ｐ―ＧＷ）を選択してもよい。例えば、Ｐ−ＧＷが東京と沖縄にあり、台湾のモバイルネットワークのＳ−ＧＷと沖縄のＰ−ＧＷが最短距離で接続されており、また、アプリケーションサーバが沖縄にある状況において、そのアプリケーションを使用するＵＥが台湾にある場合を想定する。この場合にＰ−ＧＷとして東京を選択すると、通信トラフィックは沖縄と東京を往復するが、Ｐ−ＧＷとして沖縄を選択すると沖縄−東京間の往復の通信トラフィックは不要となる。したがって、例えば表１に示す最適なゲートウェイは、沖縄のＰ−ＧＷとしてもよい。

また、上述した第１乃至第１０の実施例では、無線基地局のＩＤ、及び属性などを用いる方法として、ＵＥ１０２の位置情報を用いることを説明した。なお、無線基地局が決定されると、Ｓ−ＧＷがそれに紐づいて決定されることを考えると、ＵＥの位置情報として、ＵＥが利用しているＳ−ＧＷを用いることができる。例えば、ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ。上記の参考文献１、２を参照。）などに問い合わせることにより、ＵＥが使用しているＳ−ＧＷを知ることができるとする。この場合、経由決定装置２０が、ＨＳＳへ問い合わせをして、ＵＥ１０２の利用しているＳ−ＧＷを知ることができる。すなわち、対応関係を示す表において、無線基地局のＩＤの代わりにＳ−ＧＷのＩＤを、ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を選択するためのパラメータとすればよい。この場合、第１の実施例における動作のトリガーとして、ＵＥが利用するＳ−ＧＷが変化したことを用いればよい。第３の実施例以降は、基本的に第１の実施例のように、アプリケーションのＩＤとＵＥの位置情報に対応した最適なゲートウェイ等の選択を行うことについて説明した。なお、第２の実施例で説明したように、ＵＥの位置情報の一種とみなせるＳ−ＧＷを決めるために、ＵＥのＩＤをもってＨＳＳに問い合わせて、Ｓ−ＧＷを決定してもよい。なお、ＵＥの位置情報としては、ＵＥの位置と紐づいている情報であれば、何でも用いることが可能である。

実施例では、Ｓ−ＧＷは、元々、ＵＥが利用する無線基地局に応じて決定されるので、Ｐ−ＧＷの選択と関係ないとして、Ｓ−ＧＷについてあまり言及しなかった。なお、Ｓ−ＧＷを自由に選択できるようなシステムにおいては、ＵＥの使用するアプリケーションのＩＤとＵＥの位置情報の組み合わせに対して、Ｓ−ＧＷとＰ−ＧＷの組み合わせを決定してもよい。また、Ｓ−ＧＷを決めると、Ｓ−ＧＷに付随するＰ−ＧＷが決定されるようなシステムであれば、アプリケーションのＩＤとユーザの位置情報に基づいてＳ−ＧＷを決めるようにしてもよい。または、ＵＥが利用しているＭＭＥ、ＴＡのＩＤもＵＥの位置情報とリンクしているので、これらのＩＤをＵＥの位置情報として利用することも可能である。

実施例の説明では、ＬＴＥ／ＳＡＥを用いての説明であったが、第３世代のシステムを用いても、ゲートウェイとして、Ｐ−ＧＷをＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）に置き換えれば、同様に適用することが可能である。

上述した第１乃至第１０の実施例などでは、ＵＥ１０２が移動して接続される無線基地局２０２が変化するのをトリガーとして、経由決定装置２０に最適なゲートウェイを問い合わせてゲートウェイを選択している。なお、アプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０１の状況の変化に伴い、又は経由決定装置２０内の経由保持算出部２１が保持する対応表が変化するのをトリガーとして、ゲートウェイの選択が行われてもよい。アプリケーション５０１のアプリケーションサーバ４０１の状況とは、アプリケーション５０１のアプリケーションサーバが新規に増設されたり撤去されたりすることである。

なお、例えば、使用するＳ−ＧＷ、ネットワークコントローラ、ＴＡ（トラッキングエリア）、又はＵＥのＩＰアドレス等が変化したのをトリガーとして、最適な経路を選択してもよい。

なお、認証及び課金に関する処理が含まれてもよい。例えば、経由決定装置２０を参照するために、経由決定装置２０を利用するユーザもしくはＵＥであるかどうかの認証を行った後、経由決定装置２０をそのユーザに使用させ、その前後に課金を行うようにしてもよい。

なお、入力する識別子及び情報を数値化し、それらにハッシュ関数を適用しハッシュ値に直した値で対応関係が保持されるようにしてもよい。そのようにすれば、検索するべき値は、アプリケーションのＩＤと位置情報の組み合わせという形ではなく、一項目の数字となるので、ゲートウェイ等の選択処理が速くなる。

なお、Ｐ−ＧＷの機能として、無線基地局の近傍に設けたローカルゲートウェイを用いてもよい。また、経由決定装置２０により選択されるゲートウェイは１つでなくてもよい。例えば、ユーザが使用するアプリケーションのＩＤと無線基地局のＩＤとの組み合わせ情報に対し、第1優先のゲートウェイ、第2優先のゲートウェイをそれぞれ選択してもよい。その他、優先度が同じであっても負荷状況に応じて複数のゲートウェイを使い分けてもよい。また、複数のゲートウェイを交代に使う（Round Robin）などの方法を用いることも可能である。さらに、ゲートウェイに限定されず、複数の無線基地局、複数のアプリケーションサーバを選択してもよい。

上記で述べたように、アプリケーションのＩＤに応じて処理するゲートウェイを選択することにより、処理数が多いアプリケーションのゲートウェイを処理能力の高いゲートウェイに処理させることができ、ゲートウェイの負荷の分散を効率的に行うこと事ができるという効果がある。

また、経由決定装置２０は、経由保持算出部２１が備えるデータ、例えば、表１〜表１９に示すデータの対応関係は、その内容の書き換えを受け付けるための入力手段を備えてもよい。そのために、経由決定装置２０は、アプリケーションレベルでのインターフェース、ＡＰＩ（アプリケーションプログラミングインターフェース）を設け、表の対応関係の変更を行うようにしてもよい。その際、アプリケーションプロバイダによりアプリケーションサーバが新設された場合、そのアプリケーションのＩＤとＩＰアドレスを経由決定装置２０に伝えればよい。経由決定装置２０は、新しく生成されたアプリケーションサーバのＩＰアドレスを基に、予め、Ｐ−ＧＷからそのＩＰアドレスまでのＩＰパケットの到達時間を測定データとして収集する。そして、経由決定装置２０は、測定データに基づき、ある基地局及びあるアプリケーションのＩＤに対し、どのＰ−ＧＷ及びどのアプリケーションサーバを使用すれば最適であるかを、制御部２２を用いて算出する。そして、算出結果に基づいて、アプリケーションのＩＤと無線基地局のＩＤとに対応するＰ−ＧＷを更新することができる。

また、ＩＭＳＩに限らず、一時的に割り当てられる識別子、ＴＭＳＩ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）など他の識別子を用いてもよい。

＜＜５．第２の実施形態＞＞
続いて、図２３を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。上述した第１の実施形態は、具体的な実施形態であるが、第２の実施形態は、より一般化された実施形態である。

＜５．１．制御装置の構成＞
まず、図２３を参照して、第２の実施形態に係る制御装置１００の構成の例を説明する。図２３は、第２の実施形態に係る制御装置１００の概略的な構成の例を示すブロック図である。図２３を参照すると、制御装置１００は、取得部１４１及び選択部１４３を備える。取得部１４１及び選択部１４３の具体的な動作は、後に説明する。

取得部１４１及び選択部１４３は、ベースバンド（ＢＢ）プロセッサ及び／又は他のプロセッサ等により実装されてもよい。制御装置１００は、プログラム（命令）を記憶するメモリと、当該プログラム（命令）を実行可能な１つ以上のプロセッサとを含んでもよく、当該１つ以上のプロセッサは、上記プログラムを実行して、取得部１４１及び選択部１４３の動作を行ってもよい。上記プログラムは、取得部１４１及び選択部１４３の動作をプロセッサに実行させるためのプログラムであってもよい。

＜５．２．技術的特徴＞
次に、第２の実施形態の技術的特徴を説明する。

第２の実施形態では、制御装置１００（取得部１４１）は、モバイルネットワークを介してアプリケーションサービスを提供するアプリケーションサーバとユーザ装置との間に設定される複数の経路の評価情報であって、上記アプリケーションサーバとモバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいた上記評価情報を取得する。そして、制御装置（選択部１４３）は、上記評価情報に基づいて、上記複数の経路のうちの少なくとも１つの経路の選択を行う。

例えば、制御装置１００は、上述した第１の実施形態に係る制御装置１００であってもよい。すなわち、取得部１４１は、上述した第１の実施形態に係る取得部１３１の動作を行ってもよい。また、選択部１４３は、上述した第１の実施形態に係る選択部１３３の動作を行ってもよい。

なお、制御装置１００の動作は、上述した第１の実施形態に係る制御装置１００の動作の例に限定されない。

以上、第２の実施形態を説明した。第２の実施形態によれば、上記アプリケーションサーバとモバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいた評価情報に基づいて経路の選択を行うことにより、例えばユーザ装置とノードとの間だけ考慮する場合に比べて、より適切な経路を選択することができる。例えば、通信の低遅延化、リソースの最適化などの観点で、モバイルネットワークを介してアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間を適切な経路で接続することが可能になる。
＜＜６．他の実施形態＞＞

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は例示にすぎないということ、及び、本発明のスコープ及び精神から逸脱することなく様々な変形が可能であるということは、当業者に理解されるであろう。

例えば、本明細書に記載されている処理におけるステップは、必ずしもシーケンス図に記載された順序に沿って時系列に実行されなくてよい。例えば、処理におけるステップは、シーケンス図として記載した順序と異なる順序で実行されても、並列的に実行されてもよい。また、処理におけるステップの一部が削除されてもよく、さらなるステップが処理に追加されてもよい。

また、本明細書において説明した制御装置の構成要素（例えば、取得部、選択部及び／又は提供部）を備える装置（例えば、制御装置を構成する複数の装置（又はユニット）のうちの１つ以上の装置（又はユニット）、又は上記複数の装置（又はユニット）のうちの１つのためのモジュール）が提供されてもよい。また、上記構成要素の処理を含む方法が提供されてもよく、上記構成要素の処理をプロセッサに実行させるためのプログラムが提供されてもよい。また、当該プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な非一時的記録媒体（Non-transitory computer readable medium）が提供されてもよい。当然ながら、このような装置、モジュール、方法、プログラム、及びコンピュータに読み取り可能な非一時的記録媒体も本発明に含まれる。

上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。

（付記１）
少なくとも１つの無線基地局ノードと他のネットワークに接続するための少なくとも１つの接続ノードとを含むモバイルネットワークを介して少なくとも１つのアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間に設定される複数の経路の評価情報であって、前記サーバと前記モバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいた前記評価情報を取得する取得部と、
前記評価情報に基づいて、前記複数の経路の中から、前記少なくとも１つの前記無線基地局ノード及び前記少なくとも１つの前記接続ノードのうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択を行う選択部と、
を備える、制御装置。

（付記２）
前記少なくとも１つの前記無線基地局ノード及び前記少なくとも１つの前記接続ノードのうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択は、前記モバイルネットワーク内で仮想化されるノードの選択を含む、付記１記載の制御装置。

（付記３）
前記少なくとも１つの前記無線基地局ノード及び前記少なくとも１つの前記接続ノードのうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択は、前記アプリケーションサービスを提供する複数のサーバのうちの少なくとも１つのサーバの選択を含む、付記１又は２記載の制御装置。

（付記４）
前記評価情報は、前記複数の経路のうちのメトリックが最適な最適経路に関する情報を含む、付記１乃至３のうちいずれか１項記載の制御装置。

（付記５）
前記最適経路に関する情報は、当該最適経路に接続されたサーバ又はノードを識別するための情報を含む、付記４記載の制御装置。

（付記６）
前記最適経路に関する情報は、当該最適経路を介して提供される前記アプリケーションサービスを識別するための情報を含む、付記４又は５記載の制御装置。

（付記７）
前記取得部は、前記アプリケーションサービスに関する識別情報に基づいて、前記評価情報を取得する、付記１乃至６のうちいずれか１項記載の制御装置。

（付記８）
前記取得部は、前記モバイルネットワーク内に含まれるノードに関する識別情報に基づいて、前記評価情報を取得する、付記１乃至７のうちいずれか１項記載の制御装置。

（付記９）
前記取得部は、前記ユーザ装置の位置情報に基づいて、前記評価情報を取得する、付記１乃至８のうちいずれか１項記載の制御装置。

（付記１０）
前記取得部は、前記サーバと前記モバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいて前記複数の経路を評価して前記評価情報を生成することにより取得する、付記１乃至６のうちいずれか１項記載の制御装置。

（付記１１）
前記評価情報に基づいて選択された経路に関する情報を、前記モバイルネットワーク内に含まれるノードに提供する提供部を、更に備える、付記１乃至１０のうちいずれか１項記載の制御装置。

（付記１２）
前記提供部は、前記評価情報に基づいて選択された経路に関する情報を、前記モバイルネットワーク内に含まれる制御ノードに提供する、付記１１記載の制御装置。

（付記１３）
前記提供部は、前記評価情報に基づいて選択された経路に関する情報を、前記評価情報に基づいて選択された経路に接続されたサーバ又はノードに提供する、付記１１記載の制御装置。

（付記１４）
少なくとも１つの無線基地局ノードと他のネットワークに接続するための少なくとも１つの接続ノードとを含むモバイルネットワークを介して少なくとも１つのアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間に設定される複数の経路の評価情報であって、前記サーバと前記モバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいた前記評価情報を取得することと、
前記評価情報に基づいて、前記複数の経路の中から、前記少なくとも１つの前記無線基地局ノード及び前記少なくとも１つの前記接続ノードのうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択を行うことと、
を含む、方法。

（付記１５）
少なくとも１つの無線基地局ノードと他のネットワークに接続するための少なくとも１つの接続ノードとを含むモバイルネットワークを介して少なくとも１つのアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間に設定される複数の経路の評価情報であって、前記サーバと前記モバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいた前記評価情報を取得することと、
前記評価情報に基づいて、前記複数の経路の中から、前記少なくとも１つの前記無線基地局ノード及び前記少なくとも１つの前記接続ノードのうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択を行うことと、
をプロセッサに実行させるプログラム。

（付記１６）
少なくとも１つの無線基地局ノードと他のネットワークに接続するための少なくとも１つの接続ノードとを含むモバイルネットワークを介して少なくとも１つのアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間に設定される複数の経路の評価情報であって、前記サーバと前記モバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいた前記評価情報を取得することと、
前記評価情報に基づいて、前記複数の経路の中から、前記少なくとも１つの前記無線基地局ノード及び前記少なくとも１つの前記接続ノードのうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択を行うことと、
をプロセッサに実行させるプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な非一時的記録媒体。

モバイルネットワークを介したアプリケーションサービスの提供に際し、モバイルネットワークを介してアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間を適切な経路により接続することが可能になる。

１００ 制御装置
１３０ 処理部
１３１、１４１ 取得部
１３３、１４３ 選択部
１３５ 提供部

Claims (10)

1. 少なくとも１つの無線基地局ノードと他のネットワークに接続するための少なくとも１つの接続ノードとを含むモバイルネットワークを介して少なくとも１つのアプリケーションサービスを提供するサーバとユーザ装置との間に設定される複数の経路の評価情報であって、前記サーバと前記モバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいた前記評価情報を取得する取得部と、
   前記評価情報に基づいて、前記複数の経路の中から、前記少なくとも１つの前記無線基地局ノード及び前記少なくとも１つの前記接続ノードのうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択を行う選択部と、
   を備える、制御装置。
2. 前記少なくとも１つの前記無線基地局ノード及び前記少なくとも１つの前記接続ノードのうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択は、前記モバイルネットワーク内で仮想化されるノードの選択を含む、請求項１記載の制御装置。
3. 前記少なくとも１つの前記無線基地局ノード及び前記少なくとも１つの前記接続ノードのうちの少なくとも１つのノードを定めた経路の選択は、前記アプリケーションサービスを提供する複数のサーバのうちの少なくとも１つのサーバの選択を含む、請求項１又は２記載の制御装置。
4. 前記評価情報は、前記複数の経路のうちのメトリックが最適な最適経路に関する情報を含む、請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の制御装置。
5. 前記最適経路に関する情報は、当該最適経路に接続されたサーバ又はノードを識別するための情報を含む、請求項４記載の制御装置。
6. 前記最適経路に関する情報は、当該最適経路を介して提供される前記アプリケーションサービスを識別するための情報を含む、請求項４又は５記載の制御装置。
7. 前記取得部は、前記アプリケーションサービスに関する識別情報に基づいて、前記評価情報を取得する、請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の制御装置。
8. 前記取得部は、前記モバイルネットワーク内に含まれるノードに関する識別情報に基づいて、前記評価情報を取得する、請求項１乃至７のうちいずれか１項記載の制御装置。
9. 前記取得部は、前記ユーザ装置の位置情報に基づいて、前記評価情報を取得する、請求項１乃至８のうちいずれか１項記載の制御装置。
10. 前記取得部は、前記サーバと前記モバイルネットワーク内に含まれるノードとの間のメトリックに基づいて前記複数の経路を評価して前記評価情報を生成することにより取得する、請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の制御装置。
    
    

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