JP6315894B2 - 複数の無線ベアラにアクセスする方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、各種無線サービスへのアクセスに関し、より具体的には、複数の異なる無線サービスを提供する複数の異なる無線ベアラに対して状況に応じた適切なアクセスを行う方法と装置とに関する。

無線ＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ、ＵＭＴＳ等の３Ｇセルラー携帯電話網あるいはＬＴＥ網などの様々な無線通信サービスは、複数の異なる無線アクセス技術（ＲＡＴ（Radio Access Technology））にそれぞれ対応する。そして、無線ベアラは、これら様々な無線通信サービスに接続して利用者無線端末（ＵＥ）からアクセスするための無線接続手段を提供するものである。

ＵＭＴＳ網やＬＴＥ網などのセルラー無線網は、地理的に広範囲にわたって単一の通信事業者網により、ユーザに無線網接続サービスを提供している。その反面、セルラー無線網に対する無線アクセスは、多くの場合、当該セルラー無線網が提供する通信サービスに加入しているユーザの無線端末だけに限定され、無料で提供されている場合も多い無線ＬＡＮサービスよりも通信料金が一般に高額である。他方、一般公衆が利用可能な無線ＬＡＮサービスは、通信料金が安価であり、通信速度が比較的安定している反面、良好に通信可能な範囲が限られた狭い地域内に限定される。

近年の無線端末の利用態様として、利用する無線アクセス網を、セルラー無線網と無線ＬＡＮサービスとの間でユーザ自身により状況に応じて切り替えることが一般的である。無線端末のこのような利用態様を可能とするには、複数の異なるＲＡＴ（例えば、ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸおよび無線ＬＡＮなど）にそれぞれ対応した複数の無線インターフェース回路を装備したマルチモード無線端末を使用してユーザが無線網アクセスを行うことが前提となる。この場合、マルチモード無線端末は、同時利用可能な複数の異なるＲＡＴのそれぞれに接続する複数の無線ベアラを確立し、当該複数の無線ベアラ上での同時並列無線伝送を実行することが可能であり、これはリンク・アグリゲーションとして知られている。また、別の態様として、マルチモード無線端末は、同時利用可能な複数の異なるＲＡＴの間で状況に応じて一の無線ベアラが接続するＲＡＴを選択的に切り替えて無線通信することも可能であり、これは異種ＲＡＴ間接続切替と呼ばれる。上記のように異なるＲＡＴに接続する複数の無線ベアラ間で無線端末の通信トラフィックを配分制御することにより、無線帯域幅の集約、異種ＲＡＴ間での通信負荷分散、弾力的なネットワーク利用可能性などの利点を達成することができる。

一方、マルチモード無線端末が、互いに異なるＲＡＴに対応する複数の無線通信経路を介して通信する際に、無線網側のトラフィック負荷分散状況、輻輳状況あるいは実効通信スループットなどを考慮しながら、通信に使用すべき最適なＲＡＴを取捨選択するには、特許文献１で説明されるようなポリシー制御の仕組みが必要となる。言い換えると、マルチモード無線端末が、通信に使用すべき最適なＲＡＴを取捨選択する際に、上述した無線帯域幅の集約、異種ＲＡＴ間での通信負荷分散、弾力的なネットワーク利用可能性などの利点が無線網内部の稼働状況によって損なわれないようにするには、無線端末側でのＲＡＴの切り替えに適応する形で、無線アクセス網内やコア網内を通るエンド・ツー・エンド通信経路全体の最適化も必要となる。そして、このようなエンド・ツー・エンド通信経路全体の最適化のためには、無線網側からのポリシー制御の仕組みを導入することが有効である。具体的には、無線端末が通信する上りリンクおよび下りリンクのトラフィックに関し、無線網のローカルドメイン内において、通信トラフィック転送経路を状況に応じて適切にポリシー制御する仕組みが必要となる。特許文献１は、上記のように状況に応じて通信トラフィック転送経路を制御するために、無線網側と無線端末側に設定された通信経路制御ポリシーに基づいてトラフィックの通信経路を制御する仕組みを開示する。この場合、あるトラフィック・フローに関する上りリンクおよび下りリンクのトラフィックが一台の無線端末に関して同じ無線ベアラを経由することを可能にするには、無線端末および無線網内の対応するモビリティ・アンカーの両方が、現在の通信経路制御ポリシーに関して、同期される必要がある。また、無線端末が接続するＲＡＴが切り替わった場合には、それに応じて、無線網側と無線端末側に設定された通信経路制御ポリシーもリアルタイムに変更されなくてはならない。

特許文献１は、国際標準化団体３ＧＰＰにより規定されるＰＣＣ（Policy and Charging Control）アーキテクチャを前提として、無線網内の無線ベアラ終端ノードと無線端末との間で伝送されるトラフィック・フローの通信経路を通信経路制御ポリシーに基づいて制御する仕組みを開示している。具体的には、特許文献１記載の発明は、以下の手順を実行する。まず、無線端末は、３ＧＰＰコア網内に実装されたアプリケーション機能に対してシグナリングにより通信経路制御ポリシーを伝達する。続いて、当該アプリケーション機能は伝達された通信経路制御ポリシーを解析する。続いて、当該アプリケーション機能は、当該解析の結果を３ＧＰＰコア網内のＰＣＥＦ（ポリシー制御施行機能）に対してシグナリングにより伝達する。最後に、３ＧＰＰコア網内のＰＣＥＦは、当該通信制御ポリシーを無線網内で実行される通信経路制御に反映されるために、無線端末の上りリンク伝送経路と下りリンク伝送経路の上に位置する３ＧＰＰコア網内の中継ノード（ルータ機器など）に対して、当該通信制御ポリシーを反映した動作設定を行う。

特許文献２は、接続ポリシー情報テーブルに基づいて、当該ネットワーク管理装置側のネットワーク再構成手段と通信端末側のネットワーク再構成手段とが協調して通信端末側の接続方式を選択する技術を開示する。特許文献２においては、当該接続ポリシー情報テーブルは、網内に設置されたネットワーク管理装置内に格納されている。

上述したポリシー制御は、コア網を構成する各ルータ機器や各ネットワーク機器に対して通信経路制御ポリシーをシグナリングし、コア網から無線端末に至る通信経路を最適化することにより、コア網内の通信負荷の最適な分散や再配置を図る。従来において、上述したポリシー制御は、主としてコア網内での通信経路の最適化を考慮して設計されており、無線アクセス網および当該無線アクセス網に接続する基地局の各々は、単一のＲＡＴ（無線アクセス技術）のみをサポートする、すなわち、マルチホーム機能を持たない、との前提で実施されていた。

他方、当該ポリシー制御を実施する際の上述した前提が当てはまらないマルチホーム型の基地局や無線アクセスポイントが最近知られてきている。マルチホーム型の基地局や無線アクセスポイントとは、互いに異なるＲＡＴ（無線アクセス技術）に対応するけれども、同一の基地局によって重畳的に提供される複数のセルを無線端末に同時に提供することが可能な基地局などである。例えば、近年普及するようになってきたフェムトセル基地局などは、セルラー網用の通信セルおよび無線ＬＡＮの通信カバレージ・エリアの両者を無線端末に提供することが出来る。上述したセルラー網用の通信セルおよび無線ＬＡＮの通信カバレージ・エリアのように互いに異なるＲＡＴ（無線アクセス技術）に対応するけれども、同一の基地局によって重畳的に提供される複数のセルを以下においては連携セルと呼ぶことにする。

特表２０１２−５１２５５３号公報 特開２００９−２４６８７６号公報

以上のように、上述したポリシー制御は、無線アクセス網およびこれに接続する基地局の各々が、単一ＲＡＴのみをサポートし、マルチホーム機能を持たないとの前提で実施されているにも関わらず、マルチホーム型の基地局などが無線網側に設置され利用されるようになってきている。この場合、上述したポリシー制御においては、マルチホーム型の基地局が重畳的にサポートする複数の連携セル同士の間で無線端末との無線接続の切り替えやトラフィック配分制御を実行する仕組みが必要となる。また、ポリシー制御実施の際に、無線ベアラ間での通信の切り替えやトラフィック配分のために無線端末側で実行される異種ＲＡＴ間接続切替やリンク・アグリゲーションと基地局側のマルチホーム機能とを状況に応じて適応的に連携させる具体的な仕組みも必要となる。しかしながら、特許文献１および特許文献２記載のポリシー制御は、上述した連携セル間の接続切替やトラフィック配分を実行する仕組み、および基地局側のマルチホーム機能と無線端末側の異種ＲＡＴ間接続切替やリンク・アグリゲーションとの連携の仕組みを実現することが出来ない。

加えて、特許文献１に開示されたポリシー制御は、無線端末の上りリンクと下りリンクのトラフィックを無線網内で経路制御する際に、当該無線端末の通信経路上に存在する無線網内の全ての中継ノード（ルータ機器等）に対してポリシ制御ノードから経路制御ポリシーを設定する必要が有った。同一のポリシー制御ノードによって管理される無線網において、接続する無線端末の数およびポリシー制御動作の実行頻度が増大した場合、無線網内の制御オーバーヘッドが増大し、ネットワーク運用に支障をきたす可能性がある。

以上の問題点に鑑み、本発明は、無線網内の通信経路を状況に応じて適応的に制御するポリシー制御を実施するに際して、上述した連携セル間の接続切替やトラフィック配分を実行する仕組みを実現することを目的とする。また、本発明は、無線網内の通信経路を状況に応じて適応的に制御するポリシー制御を実施するに際して、基地局側のマルチホーム機能と無線端末側の異種ＲＡＴ間接続切替やリンク・アグリゲーションとの間の連携の仕組みを実現することを目的とする。加えて、本発明は、上述した経路制御に関し、同一のポリシー制御ノードによって管理される無線網において、接続する無線端末の数およびポリシー制御動作の実行頻度が増大しても、無線網内の制御オーバーヘッドが増大しないようなポリシー制御を実現することを目的とする。

以上より、本発明の第１の側面は、一つ以上の基地局と無線端末との間で複数の無線ベアラを介して同時並列的に通信しながら、ユーザ・トラフィックを前記複数の無線ベアラ間において最適比率配分する方法であって：無線網から受信した基地局情報と、前記複数の無線ベアラを介して前記無線端末が接続するセルの一覧とを前記無線端末が対比するステップ；前記対比の結果、前記複数の無線ベアラの中の２つ以上が接続する２つ以上のセルを前記基地局の中のいずれかが重畳的にサポートする場合、前記最適比率配分する処理の実行を前記サポートする基地局と前記無線端末との間で前記無線端末が切り替えるステップ；および、前記サポートする基地局または前記無線端末が、前記無線網から設定されたポリシーに基づいて、前記ユーザ・トラフィックを無線ベアラ間で最適配分するための配分を決定するステップ；および、前記基地局情報は、前記一つ以上の基地局の各々が重畳的にサポートする一つ以上のセルを列挙するテーブルを備え、前記一つ以上のセルは互いに異なるＲＡＴに対応し、前記切り替えるステップは、前記対比の結果、前記基地局情報が前記列挙するセルの集合と前記無線端末が接続するセルの一覧に含まれるセルの集合が一部重複するかまたは全部重複するならば：前記複数の無線ベアラの中から無線ベアラを選択し、前記選択された無線ベアラ上でユーザ・トラフィックを伝送する処理；または、前記ユーザ・トラフィックを前記複数の無線ベアラの間で最適配分する処理；の一部または全ての実行を前記サポートする基地局の側に切り替えるステップを備える構成を採る。

さらに本発明の第１の側面においては、前記基地局情報は、前記一つ以上の基地局の各々が重畳的にサポートする一つ以上のセルを列挙するテーブルを備え、前記一つ以上のセルは互いに異なるＲＡＴに対応し、前記切り替えるステップは、前記対比の結果、前記基地局情報が前記列挙する全てのセルと前記無線端末が接続するセルの一覧に含まれる全てのセルが一対一に対応するならば、前記最適比率配分する処理の実行を前記サポートする基地局に切り替えるステップを備える、ことを特徴とする。

また、本発明の第２の側面は、一つ以上の基地局と無線端末との間で同時使用可能な複数の無線ベアラの中から選択された無線ベアラの上で、ユーザ・トラフィックを伝送する方法であって：無線網から受信した基地局情報と、前記複数の無線ベアラを介して前記無線端末が接続する基地局の一覧とを前記無線端末が対比するステップ；前記対比の結果、前記複数の無線ベアラの中の２つ以上が接続する２つ以上のセルを前記基地局の中のいずれかが重畳的にサポートする場合、前記無線ベアラを選択する処理の実行を前記サポートする基地局と前記無線端末との間で前記無線端末が切り替えるステップ；および、前記サポートする基地局または前記無線端末が、前記無線網から設定されたポリシーに基づいて、前記複数の無線ベアラの中から無線ベアラを選択し、前記選択された無線ベアラ上で前記ユーザ・トラフィックを伝送するステップ；および、前記基地局情報は、前記一つ以上の基地局の各々が重畳的にサポートする一つ以上のセルを列挙するテーブルを備え、前記一つ以上のセルは互いに異なるＲＡＴに対応し、前記切り替えるステップは、前記対比の結果、前記基地局情報が前記列挙するセルの集合と前記無線端末が接続するセルの一覧に含まれるセルの集合が一部重複するかまたは全部重複するならば：前記複数の無線ベアラの中から無線ベアラを選択し、前記選択された無線ベアラ上でユーザ・トラフィックを伝送する処理；または、前記ユーザ・トラフィックを前記複数の無線ベアラの間で最適配分する処理；の一部または全ての実行を前記サポートする基地局の側に切り替えるステップを備える構成を採る。

さらに本発明の第２の側面においては、前記基地局情報は、前記一つ以上の基地局の各々が重畳的にサポートする一つ以上のセルを列挙するテーブルを備え、前記一つ以上のセルは互いに異なるＲＡＴに対応し、前記切り替えるステップは、前記対比の結果、前記基地局情報が前記列挙する全てのセルと前記無線端末が接続するセルの一覧に含まれる全てのセルが一対一に対応するならば、前記無線ベアラを選択する処理の実行を前記サポートする基地局に切り替えるステップを備える、ことを特徴とする。

以上より、本発明は、無線網内の通信経路を状況に応じて適応的に制御するポリシー制御を実施するに際して、上述した連携セル間の接続切替やトラフィック配分を実行する仕組みを実現することができる。また、本発明は、無線網内の通信経路を状況に応じて適応的に制御するポリシー制御を実施するに際して、基地局側のマルチホーム機能と無線端末側の異種ＲＡＴ間接続切替やリンク・アグリゲーションとの連携の仕組みを実現することができる。加えて、本発明は、上述した経路制御に関し、同一のポリシー制御ノードによって管理される無線網において、接続する無線端末の数およびポリシー制御動作の実行頻度が増大しても、無線網内の制御オーバーヘッドが増大しないようなポリシー制御を実現することができる。

マルチホーム機能を有する基地局の例を示す図 本実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図 本実施の形態においてユーザが使用する無線端末（ＵＥ）の装置構成を示す図 本実施の形態を実現する機能モジュール群の構成を示す図 無線端末１０に配信される基地局情報の具体例を示す図 図４に示された機能モジュールの間での情報の流れを示すイベントフロー図 無線端末上で使用される無線ベアラを選択する方法を示すフローチャート 無線端末が同時使用可能な候補無線ベアラの一組を例示する図

以下の説明においては、まず、本実施の形態の実施のために無線網内で使用されるマルチホーム型基地局の具体例について図１を参照しながら説明する。次に、本実施の形態が実現される無線通信システム全体のネットワーク構成と当該無線通信システム内においてユーザが使用する無線端末のハードウェア構成を図２および図３を使用して説明する。続いて、図２に示すネットワーク構成および図３に示す無線端末の装置構成を前提として本実施の形態が実現するポリシー制御の概要を、従来技術におけるポリシー制御との間の相違点を中心に説明する。続いて、図４を使用して、本実施の形態に係るポリシー制御の仕組みを図２に示すネットワーク構成と図３に示す無線端末の上でそれぞれ実現するための機能モジュール構成を説明する。続いて、図４〜図９を参照しながら、本実施の形態に係るポリシー制御の動作の流れと共に、当該ポリシー制御の下で、無線端末が、マルチホーム機能を有する基地局側における連携セル間の通信切り替え動作と連携しながら、異なるＲＡＴに対応する複数の無線ベアラ間で通信を切り替える仕組みを説明する。

＜１＞本実施の形態に使用されるマルチホーム型基地局の具体例
以下、図１（Ａ）および（Ｂ）を使用して、本実施の形態に使用されるマルチホーム型基地局の具体例について説明する。図１（Ａ）においては、無線端末１０Ａは、フェムトセル基地局９０Ａを介して無線通信事業者網９１と接続しており、無線端末１０Ｂは、マクロセル基地局９０Ｂを介して無線通信事業者網９１と接続している。無線端末１０Ａおよび無線端末１０Ｂは、無線通信事業者網９１を介してインターネット網８０とエンド・ツー・エンド通信することが可能である。同時に、フェムトセル基地局９０Ａおよびマクロセル基地局９０Ｂはそれぞれ無線通信事業者網９１を介さずにインターネット網８０に直接トラフィックを転送するためのネットワーク接続であるＳＩＰＴＯ（Selected IP Traffic Offload）接続を有する。ＳＩＰＴＯ接続は、例えば、以下のようにして実現される。個人の自宅内に設置された例示的なフェムトセル基地局は、当該個人がインターネットとの接続のために契約しているＩＳＰ（Internet Service Provider）が提供するＩＳＰ網を介して無線通信事業者網に接続すると共に、インターネットにも直接接続している。従って、当該フェムトセル基地局は、当該自宅内において自身が通信中の無線端末が送受信する音声呼トラフィックを、ＩＳＰ網を介して無線通信事業者網に転送すると同時に、無線通信事業者網を介さずに、インターネット通信トラフィックをインターネット網に直接転送する（ＳＩＰＴＯ）ことが出来る。

フェムトセル基地局９０Ａは、無線端末１０Ａとの間で通信するトラフィックがインターネット通信トラフィックであるか音声呼トラフィックであるかを判別し、インターネット通信トラフィックであれば、ＳＩＰＴＯ接続を介して当該トラフィックをインターネット網８０に直接転送する。その結果、当該インターネット通信トラフィックが無線通信事業者網９１からオフロードされる。同様に、マクロセル基地局９０Ｂは、無線端末１０Ｂとの間で通信するトラフィックがインターネット通信トラフィックであるか音声呼トラフィックであるかを判別し、インターネット通信トラフィックであれば、ＳＩＰＴＯ接続を介して当該トラフィックをインターネット網８０に直接転送する。その結果、当該インターネット通信トラフィックが無線通信事業者網９１からオフロードされる。なお、上述した無線通信事業者者網９１は、ＷＳＰ（Wireless Service Provider）網とも呼ばれ、コア網やその背後にあるＰＤＮを含むことが可能である。

このように、フェムトセル基地局９０Ａは、セルラー携帯電話網を構成する基地局でありながら無線通信事業者のコア網を介さずに、ブロードバンド回線（FTTH（Fiber-To-The-Home）など）などを経由してインターネットに直接接続する網接続形態を有する。この接続形態は一般に「ＳＩＰＴＯ」と呼ばれる接続形態である。フェムトセル基地局９０Ａは、インターネットへのこのような網接続形態を無線端末に提供する際に、エア・インターフェースやキャリア周波数として、IEEE 802.11a/b/g/n等において規定される無線ＬＡＮ用のエア・インターフェースやキャリア周波数を使用することも可能である。このようにすることにより、当該フェムトセル基地局９０Ａは、無線端末からのインターネット接続のためにセルラー携帯電話網へのアクセスと無線ＬＡＮアクセスの両者を提供することができる。

以上より、フェムトセル基地局９０Ａは、セルラー網用の通信セルおよび無線ＬＡＮの通信カバレージ・エリアの両者を無線端末に提供することが出来る。上述したセルラー網用の通信セルおよび無線ＬＡＮの通信カバレージ・エリアのように、互いに異なるＲＡＴ（無線アクセス技術）に対応するけれども、同一の基地局によって重畳的に提供される複数のセルを以下においては連携セルと呼ぶことにする。マルチホーム型の基地局や無線アクセスポイントとは、フェムトセル基地局９０Ａのように、複数の連携セルを重畳的に同時サポートすることが出来る基地局や無線アクセスポイントである。

図１（Ｂ）の左側は、フェムトセル基地局９０Ａが、セルラー網用の通信セルおよび無線ＬＡＮの通信カバレージ・エリアの両者を無線端末に提供している状態を示す。この状態においては、フェムトセル基地局９０Ａは、セルラー網用に接続する無線ベアラと無線ＬＡＮに接続する無線ベアラの両者を同時並列的に使用して無線端末１０に無線網アクセス・サービスを提供することが可能である。すなわち、基地局がマルチホーム型である場合、互いに異なるＲＡＴに対応する複数の連携セル（および対応する無線ベアラ）が同一の基地局から無線端末に対して同時並列的に提供され、無線端末はこれら複数の連携セルを使用して同一の基地局に対して並列無線伝送が可能となる。この場合、無線端末１０における異種ＲＡＴ間接続切替やリンク・アグリゲーションの実行はオフとし、フェムトセル基地局９０Ａにおいて、異種ＲＡＴ間接続切替やリンク・アグリゲーションに相当する機能を実行することが可能である。すなわち、互いに異なるＲＡＴに対応する複数の無線ベアラを切り替えて無線伝送したり、これら複数の無線ベアラ間でユーザ・トラフィックを配分制御したりする機能は、無線端末１０側で実行する替わりにフェムトセル基地局９０Ａにおいて実行することが可能である。

他方、図１（Ｂ）の右側は、無線端末１０が、マルチホーム機能を持たないセルラー基地局９０Ｃと無線ＬＡＮアクセスポイント９０Ｄの両者によってサービスされている状態を示している。この状態においては、セルラー基地局９０Ｃは、セルラー網へ接続する通信セルと無線ベアラのみを無線端末１０に提供し、無線ＬＡＮアクセスポイント９０Ｄは、無線ＬＡＮへ接続する通信カバレージ・エリアと無線ベアラのみを無線端末１０に提供する。さらに、この状態においては、無線端末１０は、セルラー基地局９０Ｃが提供する通信セルと無線ＬＡＮアクセスポイント９０Ｄが提供する通信カバレージ・エリアとの交差領域に位置している。この場合、無線端末１０における異種ＲＡＴ間接続切替やリンク・アグリゲーションの実行はオンとし、互いに異なるＲＡＴに対応する複数の無線ベアラを切り替えたり、これらの無線ベアラ間でユーザ・トラフィックを配分制御したりする機能は、無線端末１０側で実行しなければならない。

＜２＞本実施の形態に係る無線通信システムのネットワーク構成
以下、図２を使用して、本実施の形態に係る無線通信システムのネットワーク構成を説明する。図２の無線通信システムは、ＵＥ１０、一つ以上の無線アクセス網４０Ａ〜４０Ｃ、無線アクセス網４０Ａ〜４０Ｃとコア網ゲートウェイ６１〜６２を介して接続された一つ以上のコア網（CN: Core Network）５１／５２、コア網５１／５２とＰＤＮゲートウェイ７１／７２を介して接続されたインターネット網８０およびインターネット網８０に接続されたサーバ２０から構成される。

無線アクセス網４０Ａ〜４０Ｃは、無線通信を介したコア網への無線アクセス経路をＵＥ１０に対して提供するネットワークであり、無線アクセス網４０Ａ〜４０Ｃの各々は、互いに異なるＲＡＴに基づくことが可能である。例えば、無線アクセス網４０Ａは、３ＧＰＰが標準化を進めるＥ−ＵＴＲＡＮ標準に基づいたＬＴＥ網とすることが出来、無線アクセス網４０Ｂは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準に基づいたＷｉＭＡＸ網とすることが出来、無線アクセス網４０Ｃは、Ｗｉ−Ｆｉのような無線ＬＡＮ網とすることが出来る。なお、無線アクセス網４０Ｃは、一つ以上の無線ＬＡＮアクセスポイントとそれらを結ぶイーサネット・ハブ、ブロードバンド・ルータおよびケーブルモデム等から構成されることが可能である。

コア網５１および５２は、無線通信サービス提供事業者内において多数のルータ機器やネットワーク制御用サーバ機器を高速回線で接続することによって形成され、ＵＥのインターネットへの接続（Ｅ−ＵＴＲＡＮのコア網においてはＰ−ＧＷ（PDN-Gateway）の機能に相当する）、ＵＥの端末モビリティ管理（Ｅ−ＵＴＲＡＮのコア網においてはＭＭＥの機能に相当する）またはＵＥの通信サービス認証（Ｅ−ＵＴＲＡＮのコア網においてはＨＳＳの機能に相当する）などの機能を実行する。例えば、コア網５１は、無線アクセス網４０Ａおよびコア網ゲートウェイ６１を介してＵＥ１０から無線アクセスが可能である。他方、コア網５２は、無線アクセス網４０Ｂおよびコア網ゲートウェイ６２を介してＵＥ１０から無線アクセスが可能である。図２には示されていないが、２つ以上の異なる無線アクセス網を介して同一のコア網に無線アクセスすることも可能である。

ＩＳＰ網５３は、無線ＬＡＮ網４０Ｃをルータ網（PDN: Packet Data Network）５４に接続するためのＦＴＴＨ（Fiber-To-The-Home）回線、ＤＳＬ（Digital Subscriber Line）回線、ＬＡＮ間接続広域網、広域イーサネット等とすることが可能である。

ＰＤＮゲートウェイ７１／７２は、コア網５１／５２をルータ網（PDN: Packet Data Network）５４にそれぞれ接続し、これにより、コア網５１／５２は、ルータ網（PDN: Packet Data Network）５４を経由してインターネット網８０との間でトラフィックを通信することが可能となる。コア網５１がＥ−ＵＴＲＡＮ標準に基づいて構成されている場合には、ＰＤＮゲートウェイ７１は、Ｐ−ＧＷ（PDN-Gateway）とすることが可能である。

ルータ網（PDN: Packet Data Network）５４は、コア網５１／５２とインターネット網８０との間およびＩＳＰ網５３とインターネット網８０との間に介在するパケット交換型のネットワークであり、無線通信事業者網間でのローミング・トラフィックの転送制御も提供する。なお、ルータ網５４は、図２のネットワーク構成において、複数のコア網５１／５２をインターネット網８０に接続する単一のネットワークとして描かれているが、複数のルータ網５４が無線通信事業者毎に存在するような構成としてもよい。また、コア網５１およびコア網５２はそれぞれ異なるルータ網５４を経由してインターネット網８０と接続しても良い。

図２に示すネットワーク構成において、無線網内の通信に対するポリシー制御動作を管理するポリシー制御サーバをコア網５１／５２内、ルータ網（PDN: Packet Data Network）５４内またはインターネット網８０内に設置することが可能である。コア網５１／５２が３ＧＰＰリリース７の規定に従って構成されている場合、当該ポリシー制御サーバはコア網５１／５２内のＰ−ＧＷ（PDN-Gateway）の機能の一部として実装することが可能である。この場合、Ｐ−ＧＷ（PDN-Gateway）は図２のコア網５１内に設置された外部接続ゲートウェイ７１としても良い。なお、本実施の形態に係るポリシー制御サーバは特定のコア網や特定の無線アクセス網に限定されないポリシー制御を実行する。そのため、当該ポリシー制御サーバが例えば、コア網５１内に設置されている場合であっても、当該ポリシー制御サーバは、インターネット網８０を介して他のコア網内のネットワーク機器との間でポリシー制御に関する通信を実行することが可能である。また、当該ポリシー制御サーバがインターネット網８０内に設置される場合、当該ポリシー制御サーバは、コア網５１／５２との間でポリシー情報を通信するためにＴＣＰ／ＩＰプロトコル層構造と互換性を有するＣＯＰＳ（Common Open Policy Service）プロトコルを使用しても良い。また、コア網５１内に設置されたポリシー制御サーバがインターネット網８０を介して他のコア網５２内のネットワーク機器との間でポリシー情報を通信するために、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル層構造と互換性を有するＣＯＰＳ（Common Open Policy Service）プロトコルを使用しても良い。

図２において、無線ベアラ３０Ａは、ＵＥ１０をＬＴＥ網である無線アクセス網４０Ａに接続する無線接続手段である。同様に、無線ベアラ３０Ｂは、ＵＥ１０をＷｉＭＡＸ網である無線アクセス網４０Ｂに接続する無線接続手段である。無線ベアラ３０Ｃは、ＵＥ１０をＷｉ−Ｆｉ網である無線アクセス網４０Ｃに接続する無線接続手段である。

図２において、ＵＥ１０は、無線ベアラ３０Ａ〜３０Ｃのいずれか一つ以上を使用して、無線アクセス網４０Ａ〜４０Ｃのいずれか一つ以上と無線接続する。続いて、ＵＥ１０は、無線アクセス網、コア網５１／５２およびインターネット網８０を経由してサーバ２０との間でＴＣＰ／ＩＰに基づくエンド・ツー・エンド通信を行う。

＜３＞本実施の形態において使用されるＵＥのハードウェア構成
以下、図３を使用して、本実施の形態に係る無線通信システム内において使用されるＵＥ１０のハードウェア構成を説明する。

図３において、ＵＥは、無線信号を送受信するアンテナ１０１、アンテナ１０１と接続された無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎ、メモリ１０３、制御プロセッサ１０４、制御プロセッサ１０４との間で入出力データをやり取りしながらユーザとＵＥ１０との間のユーザ・インターフェースを制御するユーザ入出力装置１０５、およびＵＥ１０の設定パラメータなどを記憶する永続的な記憶媒体であるストレージ１０６およびバス１０７から構成される。上述したメモリ１０３、制御プロセッサ１０４、ユーザ入出力装置１０５、およびストレージ１０６は、バス１０７を介して相互に接続されている。

無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎの各々は、受信したＲＦ信号を周波数ダウンコンバートしてデジタル化し、復調し、そして復号化することにより、デジタル情報に変換して後続の情報処理のために提供する。これとは逆に、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎの各々は、ＵＥ１０内で生成されたデジタル情報を、符号化し、変調し、そして周波数アップコンバートすることによりＲＦ信号に変換して無線送信のためにアンテナ１０１に提供する。無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎの各々は、ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸまたは無線ＬＡＮなどのような複数の異なる種類のＲＡＴに対応した信号処理を実行可能となるように構成されている。すなわち、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎの各々は、ｎ種類のＲＡＴの各々と一対一に対応する。例えば、無線インターフェース１０２ａは、ＬＴＥ網に対応した無線信号の送受信処理を実行可能に構成され、無線インターフェース１０２ｂは、ＷｉＭＡＸ網に対応した無線信号の送受信処理を実行可能に構成され、無線インターフェース１０２ｃは、無線ＬＡＮ網に対応した無線信号の送受信処理を実行可能に構成されている。

メモリ１０３は、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎが後述する制御プロセッサ１０４との間でやり取りするデジタル情報やＵＥ１０全体を制御するプログラムなどを記憶する。

制御プロセッサ１０４は、メモリ１０３からプログラムを読み出してＵＥ１０全体の制御、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎを介してアンテナ１０１から送信されるデジタル情報の生成、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎを介してアンテナ１０１から受信したデジタル情報の更なる処理などを実行する。

制御プロセッサ１０４は、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎの中のいずれか一つ以上を選択的にイネーブルし、バス１０７を介して当該イネーブルされた無線インターフェースのみを介してデジタル情報をやり取りすることにより、特定のＲＡＴを選択的に使用して通信することが出来る。また、制御プロセッサ１０４は、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎの全てをイネーブルし、バス１０７を介して全ての無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎを介してデジタル情報をやり取りすることにより、同時利用可能な全てのＲＡＴ（無線アクセス網）を同時に使用して通信することが出来る。

ユーザ入出力装置１０５は、ＵＥ１０上に設けられた画面表示ディスプレイやキーパッドと制御プロセッサ１０４との間で入出力データのやり取りを行うと同時に、ユーザとＵＥ１０の間のユーザ・インターフェースの制御を行う。加えて、ユーザ入出力装置１０５は、ＵＥ１０上に設けられた画面表示ディスプレイやキーパッドのデバイス状態や入出力ステータスが変化した際に、バス１０７を介して当該変化と関係付けられた割り込み処理を制御プロセッサ１０４に対して指示する。このような割り込み制御を可能とするために、ユーザ入出力装置１０５は、自身が管理する画面表示ディスプレイやキーパッドなどの入出力デバイス状態を電気的にモニタリングする機能を備えている。

＜４＞無線通信システム内における通信経路のポリシー制御の概要
（４−１）無線網内におけるポリシー制御の一般的な説明
ポリシー制御におけるポリシーは、運用ポリシーと機器設定ポリシーの２種類に大別される。運用ポリシーは無線網のネットワーク運用管理者が定めた網運用指針を記述するもの、無線網上で実行される個々の通信アプリケーション毎に、当該通信アプリケーションが要求する通信サービスの機能や品質を記述するもの等である。また運用ポリシーは、無線端末の通信制御機能の中でユーザが選択したい機能を記述するものであっても良い。他方、機器設定ポリシーは、運用ポリシーを無線網内の個々のネットワーク機器の動作に反映させるために、ポリシー制御の主体が運用ポリシーを解析した結果から生成するものであり、ポリシー制御主体によって個々のネットワーク機器に対して設定されるポリシーである。

無線端末が無線網を経由して通信するトラフィック・フローに対してポリシーに基づく通信経路制御を行う場合、ポリシー制御動作の各々は、判断段階と施行段階とに分けられる。判断段階は、無線端末側または無線網側からの要求によって開始され、無線端末側または無線網側から受信したトラフィック・フロー記述情報や無線網内のネットワーク機器の稼動情報に基づいて、当該トラフィック・フローに適用すべきポリシーの具体的内容を判断する。施行段階は、判断段階において決定されたポリシーの具体的内容を無線端末または無線網内のいずれか一つ以上のネットワーク機器に設定し、設定されたポリシーに従ってトラフィック・フローを転送するように、当該無線端末または当該ネットワーク機器に対して指示する。

上述したポリシー制御動作を無線網内において実装するためには、（１）ポリシー制御の対象となるネットワーク機器上において、外部から受信した機器設定ポリシーにより設定されたポリシー内容に従って、トラフィック・フローを転送するためのポリシー実施機能を実装し、さらに（２）無線網内において、ポリシー制御の対象となるネットワーク機器に対して設定すべき機器設定ポリシーを運用ポリシーの解析結果と状況に応じて判断し、当該ネットワーク機器に対して当該判断した機器設定ポリシーを設定するポリシー制御機構を実装する、ことが必要となる。３ＧＰＰリリース７の規定によれば、３ＧＰＰコア網（図２のコア網５１など）内において、ポリシー制御の対象となるネットワーク機器（図２のコア網ゲートウェイ６１〜６３など）に対して設定すべき機器設定ポリシーを運用ポリシーと状況に応じて判断する主体は、ＰＣＲＦ（ポリシーおよび課金ルール機能）であり、ネットワーク機器に対して当該判断した機器設定ポリシーを設定する主体は、ＰＣＥＦ（ポリシーおよび課金施行機能）である。ＰＣＲＦおよびＰＣＥＦは、コア網（図２のコア網５１など）内においてポリシー制御機構を実装するポリシー制御サーバ（図２の外部接続ゲートウェイ７１／７２など）の機能として実現することが出来る。

（４−２）本実施の形態が、従来技術における通信経路ポリシー制御と相違する点
３ＧＰＰコア網内でのポリシー制御フレームワークであるＰＣＣアーキテクチャを実装基盤として、無線端末が通信するトラフィック・フローの通信経路制御のために実行される特許文献１記載のポリシー制御は、本実施の形態とは以下の２つの点で異なっている。
（ａ）第１の相違点
本実施の形態においては、無線網内のポリシー制御機構から設定された機器設定ポリシーに従って通信経路制御の動作を調整するのは無線端末（図２および図３に示すＵＥ１０）およびマルチホーム機能を有する基地局のみである。これに対して、特許文献１を含む従来の通信経路ポリシー制御においては、無線網内のポリシー制御機構から設定された機器設定ポリシーに従って通信経路制御の動作を調整する対象となる機器は無線端末や基地局のみならず、無線端末の通信経路上に位置する無線網（図２のコア網５１／コア網５２など）内の全てのルータ機器やネットワーク機器（図２のコア網ゲートウェイ６１〜６３など）も含まれる。例えば、無線端末の通信経路上に位置する各ルータ機器は、ポリシー制御機構から異なる機器設定ポリシーを設定されることにより、同一の無線端末が通信するトラフィック・フローを異なる出力側網インターフェースにルーティングする場合がある。
（ｂ）第２の相違点
また、本実施の形態においては、ポリシー制御フレームワークに基づく通信経路の制御とは、無線端末が異なるＲＡＴにそれぞれ接続するための複数の無線ベアラを切り替えたり同時使用したりする通信経路制御であり、無線アクセス網の先にあるコア網（図２のコア網５１など）内での通信経路制御には関知しない。加えて、本実施の形態においては、複数の無線ベアラ間の切り替えや同時使用の設定変更動作は、無線網側のポリシー制御機構から一方的に指示されるものではなく、無線端末が当該ポリシー制御機構から受信したポリシーを参照しながら無線端末側の主導の下に実行される。従って、本実施の形態においては、通信経路制御に関する現在のポリシー設定状態は無線端末上でのみ管理すればよいので、本実施の形態に係るポリシー制御は端末主導型の通信経路ポリシー制御であると言える。

これに対して、特許文献１を含む従来の通信経路ポリシー制御においては、無線端末の通信経路上に位置するコア網（図２のコア網５１など）内の全てのルータ機器やネットワーク機器（図２のコア網ゲートウェイ６１〜６３など）のルーティング動作が制御される。この場合、ルータ機器やネットワーク機器（図２のコア網ゲートウェイ６１〜６３など）に対するルーティング動作の設定変更は、無線網側のポリシー制御機構から一方的に指示されるものであり、ポリシー設定対象となるルータ機器やネットワーク機器（図２のコア網ゲートウェイ６１〜６３など）が自律的に判断するものではない。また、このような従来の通信経路ポリシー制御においては、無線端末が通信するトラフィック・フローに対して実行されるポリシー制御によってコア網（図２のコア網５１など）内の通信経路自体が直接の制御対象とされる。その結果、ポリシー制御によってコア網内の通信経路が変更されると、当該変更を無線端末に対応するコア網（図２のコア網５１など）内のモビリティ・アンカー（３ＧＰＰコア網においては、ＭＭＥまたはＰＤＮ−ＧＷとして実装される）や無線ベアラ終端ノード（３ＧＰＰコア網においては、ＧＧＳＮとして実装される）に反映させる必要が生じる。そのため、当該無線端末は、当該モビリティ・アンカーや当該無線ベアラ終端ノードとの間で、ポリシー設定変更に関する同期をとらなくてはならなくなる。言い換えれば、特許文献１を含む従来の通信経路ポリシー制御は、ポリシー設定変更をコア網全体で同期をとりながら管理する必要のあるネットワーク主導型のポリシー制御であると言える。

＜５＞本実施の形態に係るポリシー制御機能を実現する機能モジュール構成
以下、図４を参照しながら、図２に示すネットワーク構成と図３に示す無線端末の上で、本実施の形態に係るポリシー制御の仕組みを実現するための機能モジュール構成を説明する。

（５−１）全体構成の概観
図４において、上記（ｉｉ）で述べた無線網側のポリシー制御機構に相当するポリシー制御機構２００は、外部ベアラ設定部２１０、外部情報取得部２２０およびオペレーション・システム（網運用管理システム）２３０の３つの機能モジュールから構成される。外部ベアラ設定部２１０および外部情報取得部２２０は、無線網内に設置されたポリシー制御サーバが、専用のサーバ・ソフトウェアを実行することにより実現される。図４に示すポリシー制御機構２００は特定の無線コア網や特定の無線アクセス網に限定されない共通のポリシー制御の仕組みを、無線端末（ＵＥ）１０から利用可能な全ての無線網に対して提供する。そのため、ポリシー制御機構２００を実装するポリシー制御サーバはインターネット網８０や特定の無線コア網から独立したルータ網（ＰＤＮ（Packet Data Network））５４の中に設置するのが好適である。ポリシー制御サーバが特定のコア網内に設置される場合は、当該ポリシー制御サーバは、他のコア網内のポリシー設定対象機器との間でＣＯＰＳプロトコルなどを使用してポリシー情報のやり取りをする。また、２つ以上のルータ網５４が無線通信事業者毎に存在し、いずれか一つのルータ網５４内にポリシー制御サーバを設置する場合、ＣＯＰＳプロトコルなどを使用して、全てのルータ網５４内の網情報をポリシー制御サーバが設置されるルータ網５４に集約することも可能である。その結果、このような複数ルータ網構成においても、図４に示すポリシー制御機構２００を特定の無線コア網や特定の無線アクセス網に限定されない共通のポリシー制御の仕組みとして提供することが可能となる。

図４に示すとおり、ポリシー制御機構２００は、無線ベアラ１、無線ベアラ２、…、無線ベアラＮを介して無線端末（ＵＥ）１０と接続されており、無線ベアラ１〜無線ベアラＮを介したＮ本の無線通信経路は、それぞれＮ個の異なる無線アクセス網（第１のＲＡＴ〜第ＮのＲＡＴ）を経由し、さらにそれら無線アクセス網の背後にある一つ以上の無線コア網のいずれかを経由する。ポリシー制御機構２００が特定の無線ベアラと関連した機器設定ポリシーを無線端末（ＵＥ）１０に設定する際には、当該特定の無線ベアラを介して当該機器設定ポリシーを配信する。図４においては、無線ベアラ１〜無線ベアラＮがそれぞれ接続する無線アクセス網を、それらの背後にある無線コア網とまとめた形で、無線網３００_１〜無線網３００_ｎとして図示している。

（５−２）無線網側のポリシー制御機構２００の機能モジュール構成
次に、ポリシー制御機構２００の機能モジュール構成を以下のとおりに説明する。

外部ベアラ設定部２１０は、異なるＲＡＴに接続する複数の無線ベアラを無線端末（ＵＥ）１０が選択する動作をポリシーに基づいて制御するために、当該無線端末に対して所定の機器設定ポリシーを設定する。この時、当該無線端末に対する機器設定ポリシーの設定は、以下のようにして達成される。まず最初に、当該ポリシー制御サーバが当該無線端末に対してＣＯＰＳプロトコルなどのポリシー伝達プロトコルを使用して設定すべき機器設定ポリシーの内容を送信する。続いて、当該無線端末内のポリシー実施機構が、当該送信された機器設定ポリシーの内容に従って、自身の動作制御パラメータなどを設定変更する。

外部ベアラ設定部２１０は、取得情報分析部２１１とポリシー配信部２１２とから構成される。取得情報分析部２１１は、無線網のネットワーク運用管理者が手動で設定した運用ポリシーや無線網を構成する多数のネットワーク機器から収集したネットアーク機器情報を分析して個々の無線端末（ＵＥ）１０に設定すべき機器設定ポリシーの内容を決定する。加えて、取得情報分析部２１１は、無線網を構成する多数のネットワーク機器から収集したネットアーク機器情報を分析して個々の無線端末（ＵＥ）１０に送信すべき基地局情報を決定する。基地局情報が果たす役割とその具体的な構成については後述する。ポリシー配信部２１２は、無線ベアラ１〜無線ベアラＮのいずれか一つ以上を介して無線端末（ＵＥ）１０と接続される。ポリシー配信部２１２は、取得情報分析部２１１が決定した機器設定ポリシーをポリシー制御対象となる無線端末に設定するために、無線端末（ＵＥ）１０に対して当該決定された機器設定ポリシーを、無線ベアラ１〜無線ベアラＮのいずれか一つ以上を介して配信する。同時に、ポリシー配信部２１２は、取得情報分析部２１１が決定した基地局情報を無線端末（ＵＥ）１０に対して伝達するために、当該基地局情報を無線ベアラ１〜無線ベアラＮのいずれか一つ以上を介して配信する。

外部情報取得部２２０は、ネットワーク情報取得部２２１とオペレーター・ポリシー取得部２２２から構成される。ネットワーク情報取得部２２１は、無線網内の各ネットワーク機器からその機器の現在の稼動状態や現在の通信能力に関するネットワーク機器情報を収集する。例えば、ネットワーク情報取得部２２１は、無線ベアラ１〜無線ベアラＮがそれぞれ接続する無線網３００_１〜無線網３００_ｎを構成するルータ機器やネットワーク機器から、その機器の構成、機能、稼働状況および通信性能に関するネットワーク機器情報を収集する。オペレーター・ポリシー取得部２２２は、無線網のネットワーク運用管理者が手動で設定した運用ポリシーを取得する。外部情報取得部２２０は、ネットワーク情報取得部２２１とオペレーター・ポリシー取得部２２２がそれぞれ取得したネットワーク機器情報と運用ポリシーを取得情報分析部２１１に伝達する。

オペレーション・システム２３０は、個々の無線通信事業者網毎に設けられ、無線時通信事業者網の個数分だけ存在する（図４の２３０Ａ〜２３０Ｎ）。無線通信事業者網毎のオペレーション・システム２３０は、自身の管理下にある無線通信事業者網内の全てのネットワーク機器からそれらのネットワーク機器の構成や機能を記述する情報である「ネットワーク機器情報」を収集し、外部情報取得部２２０内のネットワーク情報取得部２２１に報告する。一実施形態においては、ｎ個の無線通信事業者網は、図４の無線網３００_１〜３００_ｎにそれぞれ対応しても良い。この場合、無線網３００_１を構成する全てのネットワーク機器の構成、機能、稼働状況および通信性能を記述するネットワーク機器情報は、図４のオペレーション・システム２３０Ａによって収集され、無線網３００_２を構成する全てのネットワーク機器のネットワーク機器情報は、図４のオペレーション・システム２３０Ｂによって収集され、…、無線網３００_ｎ内のネットワーク機器情報は、図４のオペレーション・システム２３０Ｎによって収集される。なお、個々のオペレーション・システム２３０は、個々の無線通信事業者網に設置されたネットワーク運用管理サーバによって実現されることが可能である。一実施例においては、当該ネットワーク運用管理サーバは、当該無線通信事業者網を構成する各ネットワーク機器のＭＩＢ（Module Information Base）をＳＮＭＰプロトコルでアクセスすることにより、各ネットワーク機器の構成、機能、稼働状況および通信性能を記述するネットワーク機器情報を収集することが可能である。オペレーション・システム２３０Ａ〜２３０Ｎが収集した無線網３００_１〜３００_ｎ内の全てのネットワーク機器に関するネットワーク機器情報は外部情報取得部２２０内のネットワーク情報取得部２２１によって収集される。

（５−３）無線端末（ＵＥ）１０側の機能モジュール構成
次に、図４における無線端末（ＵＥ）１０側の機能モジュール構成について説明する。この機能モジュール構成は、無線網側から供給されるポリシーを参照しながら、無線端末（ＵＥ）１０上において異なるＲＡＴにそれぞれ接続する複数の無線ベアラの切り替えや同時並列アクセスを制御するための上記（ｉ）の仕組みに相当する。無線端末（ＵＥ）１０側の機能モジュール構成は、内部ベアラ設定部１１０および内部情報取得部１２０の２つの機能モジュールから構成される。無線端末（ＵＥ）１０側の上述した機能モジュールは、無線端末（ＵＥ）１０内の制御プロセッサ１０４が、ストレージ１０６からメモリ１０３上に読み込んだ専用のソフトウェア・プログラムを実行することによって実現される。

内部ベアラ設定部１１０は、無線端末（ＵＥ）１０から同時利用可能な無線ベアラ１〜無線ベアラＮの中から無線端末（ＵＥ）１０が無線網に接続するために使用する一つ以上の無線ベアラを選択する機能を実行する。この際、無線端末（ＵＥ）１０が無線網に接続するために、内部ベアラ設定部１１０により２つ以上の無線ベアラが選択された場合には、内部ベアラ設定部１１０はさらに、当該２つ以上の無線ベアラ上で通信するトラフィック量を当該２つ以上の無線ベアラの間で最適に配分する動作を実行する。この時、内部ベアラ設定部１１０が上述のとおり実行する無線ベアラの選択、および当該選択された無線ベアラ間でのトラフィック最適配分は、ポリシー配信部２１２から無線端末１０に設定された機器設定ポリシーが記述する基準に従って実行される。以下の説明においては、内部ベアラ設定部１１０が上述のとおり実行する無線ベアラの取捨選択の動作、および当該選択された無線ベアラ間でのトラフィック最適配分の動作を単にベアラ選択動作と呼ぶ。

内部ベアラ設定部１１０は、まず最初に、ポリシー配信部２１２から配信された基地局情報および機器設定ポリシーを受信する。続いて、内部ベアラ設定部１１０は、当該基地局情報に基づいてベアラ選択動作を無線端末（ＵＥ）１０において実行すべきであるか、無線端末（ＵＥ）１０が接続する基地局側で実行すべきであるかを決定する。すなわち、内部ベアラ設定部１１０は、当該基地局情報に基づいて、ベアラ選択動作の実行主体を無線端末（ＵＥ）１０とこれが接続する基地局との間で切り替えるための判断を実行する。ベアラ選択動作の実行主体を無線端末（ＵＥ）１０に切り替えるべきと判断した場合、内部ベアラ設定部１１０は、同時利用可能な無線ベアラ１〜無線ベアラＮの中から無線端末１０が通信に使用する無線ベアラを取捨選択する動作の実行を切替部１１１または同時通信処理部１１２のいずれか一方に実行させる。そのため、内部ベアラ設定部１１０は、同時利用可能な無線ベアラの中からトラフィック伝送に使用する無線ベアラを取捨選択し、無線ベアラ間でトラフィック配分制御を行う基準として上記機器設定ポリシーを切替部１１１または同時通信処理部１１２のいずれか一方に伝達する。無線ベアラを取捨選択する動作の実行を、内部ベアラ設定部１１０内において、切替部１１１または同時通信処理部１１２のいずれが実行すべきかについては、後述するようにアクティベート部１１３によって決定される。ただし、後述するとおり、ベアラ選択動作の実行主体が無線端末（ＵＥ）１０からこれと通信中の基地局の側に切り替えられる場合がある。そのため、ポリシー配信部２１２は、当該基地局に対してもベアラ選択動作を制御するために必要な基地局情報と機器設定ポリシーを配信しなくてはならない。

内部ベアラ設定部１１０は、切替部１１１、同時通信処理部１１２およびアクティベート部１１３から構成される。

切替部１１１は、まず最初に、ポリシー配信部２１２から無線端末（ＵＥ）１０に設定された機器設定ポリシ−に基づいて、無線ベアラを選択する。続いて、切替部１１１は、当該選択された無線ベアラを介して上りリンク信号を送信する。なお、切替部１１１は、無線ベアラ１〜無線ベアラＮの一つ以上を介して下りリンク信号を無線網側から受信する場合にも、上記と同様の制御を行う。その場合、切替部１１１によって選択される無線ベアラが下りリンクの場合と上りリンクの場合とで異なっていても良い。同時通信処理部１１２は、まず最初に、ポリシー配信部２１２から無線端末（ＵＥ）１０に設定された機器設定ポリシ−に基づいて、無線ベアラ毎に伝送可能な情報信号のビット数を割り当てる。続いて、同時通信処理部１１２は、各無線ベアラを介して、各無線ベアラに割り当てたビット数だけ上りリンク信号を送信する。なお、同時通信処理部１１２は、無線ベアラ１〜無線ベアラＮの一つ以上を介して下りリンク信号を無線網側から受信する場合にも、上記と同様の制御を行う。この時、無線ベアラ１〜無線ベアラＮの中で、上りリンク信号または下りリンク信号の送受信のために選択されない無線ベアラに関しては、同時通信処理部１１２は、伝送可能な情報信号のビット数として０ビットを割り当てることにより、当該無線ベアラを選択対象から外すことができる。以上のようにして、同時通信処理部１１２は、無線網側から設定されたポリシーに従って、複数の無線ベアラ間での上りリンクおよび下りリンクのトラフィック配分を最適化する。なお、無線網側から設定されたポリシーを考慮して、同時通信処理部１１２が複数の無線ベアラ間でのトラフィック配分を最適化する際、上りリンクと下りリンクでトラフィック配分が異なるようにトラフィック配分を決定しても良い。

アクティベート部１１３は、無線ベアラ１〜無線ベアラＮの中から通信に使用する単一の無線ベアラを選択する機能を実行開始するタイミングを切替部１１１に対して指示する。代替的に、アクティベート部１１３は、無線ベアラ１〜無線ベアラＮの中から通信に使用する一つ以上の無線ベアラの間でトラフィックの最適配分を実行開始するタイミングを同時通信処理部１１２に対して指示する。また、アクティベート部１１３は、無線端末（ＵＥ）１０が通信に使用する無線ベアラを取捨選択する動作を切替部１１１または同時通信処理部１１２のいずれに実行させるかを決定する。当該決定動作は、ユーザが無線端末（ＵＥ）１０に設定した機器設定ポリシーに従って、アクティベート部１１３が実行してもよい。

アクティベート部１１３は、ベアラ選択動作の実行主体を無線端末１０側に切り替えるべきであると内部ベアラ設定部１１０が判断した時に内部ベアラ設定部１１０によって起動され、切替部１１１または同時通信処理部１１２に対して上記動作を実行する。内部ベアラ設定部１１０は、ベアラ選択動作の実行主体を無線端末１０側に切り替えるべきか否かの判断動作を一定時間間隔で周期的に実行することが可能である。また、別の実施態様として、内部ベアラ設定部１１０は、無線端末（ＵＥ）１０内のソフトウェアまたはハードウェアにより生成される所定のイベント事象の発生を検出し、当該イベント事象の発生に応じて、ベアラ選択動作の実行主体を無線端末１０側に切り替えるべきか否かを判断することが可能である。

内部情報取得部１２０は、無線端末１０内部の通信性能、通信設定、および通信状態などを計測し、当該計測の結果を内部情報として内部に記憶しておき、当該記憶しておいた内部情報を内部ベアラ設定部１１０からの要求に応じて内部ベアラ設定部１１０に伝達する。内部情報取得部１２０が、無線端末（ＵＥ）１０内部の通信性能、通信設定、および通信状態などを計測する動作は、以下のように実現することが出来る。例えば、無線端末（ＵＥ）１０内において、内部情報取得部１２０を実行中の制御プロセッサ１０４（図３）が、メモリ１０３（図３）上に常駐するオペレーティング・システムによって提供される通信動作モニタリング用のＡＰＩを呼び出して実行することにより上述した計測を行える。内部情報取得部１２０から内部ベアラ設定部１１０に伝達されたこの内部情報は、内部ベアラ設定部１１０がポリシー配信部２１２から配信された機器設定ポリシーを無線端末（ＵＥ）１０内部の通信性能、通信設定、および通信状態などを勘案して修正するために使用される。この点に関する詳細は後述する。

＜６＞ポリシー制御動作の流れ
以下、図４〜図９を参照しながら、図４に示された無線網側と無線端末（ＵＥ）側の機能モジュール群が互いに連携してポリシー制御動作を実現する際の動作の流れを説明する。

（６−１）ポリシー制御機構２００側の動作の流れ
以下の説明のために参照する図５は、ポリシー制御機構２００から無線端末（ＵＥ）１０に配信される基地局情報の具体例を示す図であり、図６は、図４に示された無線網側と無線端末（ＵＥ）側の機能モジュール群の間での情報の流れを示すイベントフロー図である。

まず、最初に、外部ベアラ設定部２１０内のポリシー配信部２１２は、無線端末（ＵＥ）１０に設定するために生成した機器設定ポリシーを無線ベアラ１〜無線ベアラＮのいずれかを介して無線端末１０に配信する（図６のステップＳ１０００）。この時に無線端末（ＵＥ）１０に配信される機器設定ポリシーの役割と情報内容に関しては後述する。続いて、オペレーション・システム２３０Ａ〜２３０Ｎの各々は、自身の管理下にある無線網内の全てのネットワーク機器の構成や機能を記述する情報を収集する（図６のステップＳ１００１）。例えば、オペレーション・システム２３０Ａは、無線網３００_１を構成する全てのネットワーク機器のネットワーク機器情報を収集し、オペレーション・システム２３０Ｂは、無線網３００_２を構成する全てのネットワーク機器のネットワーク機器情報を収集し、…、オペレーション・システム２３０Ｎは、無線網３００_ｎ内のネットワーク機器情報を収集する。続いて、外部情報取得部２２０内のネットワーク情報取得部２２１は、無線網３００_１〜３００_ｎ内の全てのルータ機器やネットワーク機器のネットワーク機器情報をオペレーション・システム２３０Ａ〜２３０Ｎから収集する（図６のステップＳ１００２およびＳ１００３）。図４の無線網３００_１は、ＬＴＥ網などのセルラー無線網とその背後にある無線コア網やルータ網を一体的に図示するものであり、図４の無線網３００_ｎは、無線ＬＡＮとその背後にある無線コア網やルータ網を一体的に図示するものである。

続いて、ネットワーク情報取得部２２１は、オペレーション・システム２３０から取得したネットワーク機器情報を外部ベアラ設定部２１０内の取得情報分析部２１１に送信する（図６のステップＳ１００４）。

これと並行して、オペレーター・ポリシー取得部２２２は、ネットワーク運用管理者から無線網の運用ポリシーを手動で入力されると、当該入力された運用ポリシーを取得情報分析部２１１に送信する。

続いて、取得情報分析部２１１は、無線網３００_１〜３００_ｎ内において各無線ベアラの通信経路上に位置するネットワーク機器から収集したネットワーク機器情報から基地局情報を生成する。基地局情報とは、各基地局が重畳的に同時サポートする連携セルを基地局毎に列挙する情報であり、無線網３００_１〜３００_ｎに接続している全てのマルチホーム型基地局やマルチホーム型無線アクセスポイントについて生成され、単一の表形式にまとめられる。なお、無線網３００_１〜３００_ｎ内に存在する全ての基地局や無線アクセスポイントについて基地局情報を生成すると、基地局情報の情報量が膨大となる。そのため、取得情報分析部２１１は、無線端末（ＵＥ）１０が位置する地理的位置を中心として所定の範囲内にある基地局や無線アクセスポイントのみについて基地局情報を生成することが可能である。それにより、無線端末（ＵＥ）１０が近い将来接続する可能性のある基地局または無線アクセスポイントについてだけ、基地局情報が生成される。基地局情報の具体例を図５に示す。

以下、図２に示したネットワーク構成を前提として、図５に例示した基地局情報について説明する。基地局情報の具体例として図５に示す表において、項番＝１、２、３、…、と表記された各行は、マルチホーム機能を有する基地局や無線アクセスポイントの各々が重畳的に同時サポートする全ての連携セルのセル識別子（セルＩＤ）を列挙するものである。ここで、連携セルの中の一つ以上が無線ＬＡＮである場合には、当該連携セルを識別するためにセルラー無線網が定義するセルＩＤを使用するのではなく、当該連携セルに通信カバレージを提供する無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスを使用しなくてはならない。そこで、以下の説明では、連携セルを識別する識別子として、無線ＬＡＮの通信エリアを識別するＭＡＣアドレスとセルラー無線網内のセルを識別するセルＩＤの両者を総称してセルＩＤと呼ぶ。例えば、項番＝１の行に対応するマルチホーム型の基地局は、以下の３つのセルを異種ＲＡＴに対応する連携セルとして重畳的にサポートする。これらは、セルＩＤ＝１００をセル識別子とするＬＴＥセル（プライマリ・セル）、セルＩＤ＝２００をアクセスポイントのＭＡＣアドレスとする２ＧｂｐｓのＷｉＦｉ通信エリア、およびセルＩＤ＝３００をアクセスポイントのＭＡＣアドレスとする５ＧｂｐｓのＷｉＦｉ通信エリアの３つのセルである。同様に、項番＝２の行に対応するマルチホーム型の基地局は、以下の４つのセルを異種ＲＡＴに対応する連携セルとして重畳的にサポートする。これらは、セルＩＤ＝１１０をセル識別子とするＬＴＥセル（プライマリ・セル）、セルＩＤ＝２１０をアクセスポイントのＭＡＣアドレスとする２ＧｂｐｓのＷｉＦｉ通信エリア、セルＩＤ＝３１０をアクセスポイントのＭＡＣアドレスとする５ＧｂｐｓのＷｉＦｉ通信エリア、およびセルＩＤ＝４１０をセル識別子とするＷｉＭＡＸ基地局の４つのセルである。

この基地局情報は、オペレーション・システム２３０Ａ〜２３０Ｎの各々から、各オペレーション・システムによって管理される無線網３００_１〜３００_ｎの各々に接続する各基地局を経て無線端末１０に配信される。これにより、無線端末（ＵＥ）１０の基地局間ハンドオーバーに際して、無線端末１０は、ハンドオーバー元の基地局とハンドオーバー先の基地局がそれぞれマルチホーム機能を有するか否かを知ることが出来る。加えて、無線端末（ＵＥ）１０は、基地局間ハンドオーバーに際して、マルチホーム機能を有するこれらの基地局が重畳的に同時サポートする全ての連携セルと各連携セルに対応するＲＡＴ種別の一覧を取得することが出来る。

続いて、外部ベアラ設定部２１０内の取得情報分析部２１１は、ネットワーク情報取得部２２１から取得した無線網内のネットワーク機器のネットワーク機器情報およびオペレーター・ポリシー取得部２２２から取得した運用ポリシーに基づいて、各無線ベアラ（無線ベアラ１〜無線ベアラＮの各々）についての無線端末（ＵＥ）１０に設定すべき機器設定ポリシーを決定する。以下、外部ベアラ設定部２１０から無線端末（ＵＥ）１０に設定される機器設定ポリシーの具体的な内容について説明する。当該機器設定ポリシーは、無線網３００_１〜３００_ｎにそれぞれ対応するＲＡＴのうち、無線ベアラ１〜無線ベアラＮを介して無線端末１０から同時に接続する可能性のある全てのＲＡＴの各々について、無線端末（ＵＥ）１０上で適用される重み付け係数を含む。すなわち、この重み付け係数は、無線端末（ＵＥ）１０が無線ベアラ間で上りリンクと下りリンクのトラフィック量を配分する際に使用され、各無線ベアラが対応するＲＡＴ種別に応じて無線ベアラ毎のトラフィック配分量を重み付けするための係数である。

取得情報分析部２１１は、無線端末（ＵＥ）１０に設定すべき機器設定ポリシーに含まれる重み付け係数を無線端末１０が接続する可能性のある全ての基地局の各々について決定することが可能である。取得情報分析部２１１は、例えば、以下の（Ｓ１）〜（Ｓ４）のようにして当該重み付け係数を基地局毎に決定することが可能である。
（Ｓ１）取得情報分析部２１１は、まず、一つ以上の無線通信事業者網に対応する無線網３００_１〜３００_ｎのそれぞれから収集したネットワーク機器情報を分析する。収集したネットワーク機器情報（例えば、網運用管理プロトコルＳＮＭＰによって規定されるＭＩＢ情報）は、無線網３００_１〜３００_ｎのそれぞれを構成するルータ機器やネットワーク機器の構成、機能、稼働状況および通信性能を表す。
（Ｓ２）続いて、取得情報分析部２１１は、当該分析の結果から、無線網３００_１〜３００_ｎを構成する無線アクセス網、コア網またはルータ網と各基地局との間のエンド・ツー・エンド通信経路上での接続関係を導出する。例えば、取得情報分析部２１１は、上記（Ｓ１）の分析の結果から、無線網３００_１〜３００_ｎ内のルータ機器間の接続トポロジーやエンド・ツー・エンド通信経路を流れるパケットの追跡情報を抽出することができる。そして、取得情報分析部２１１は、これらの抽出結果に基づいて無線網３００_１〜３００_ｎを構成する無線アクセス網、コア網またはルータ網と各基地局との間のエンド・ツー・エンド通信経路上での接続関係を導出することが可能である。
（Ｓ３）続いて、取得情報分析部２１１は、上記（Ｓ１）および（Ｓ２）の分析の結果から、各基地局を通るエンド・ツー・エンド通信経路上にある無線アクセス網、コア網またはルータ網について、通信負荷などを推定する。具体的には、各網を構成するルータ機器やネットワーク機器の現在のパケット転送レートと最大パケット転送レートとの比を計算し、網全体に渡って当該比を平均し、この平均値を網全体の通信負荷の指標とすることが出来る。
（Ｓ４）その上で、取得情報分析部２１１は、上記（Ｓ３）の結果から、無線網３００_１〜３００_ｎの各々に対応するＲＡＴ毎に、無線アクセス網、コア網またはルータ網の通信負荷を評価することが出来る。続いて、取得情報分析部２１１は、各基地局を通るエンド・ツー・エンド通信経路毎に無線アクセス網、コア網またはルータ網のそれぞれについて現在の通信負荷が高いか通信負荷が増加傾向にあれば、対応するＲＡＴの重み付け係数を大きく設定する。逆に、取得情報分析部２１１は、各基地局を通るエンド・ツー・エンド通信経路毎に無線アクセス網、コア網またはルータ網のそれぞれについて、現在の通信負荷が低いか通信負荷が減少傾向にあれば、対応するＲＡＴの重み付け係数を小さく設定する。なお、取得情報分析部２１１が、上述した重み付け係数をＲＡＴ毎に決定するに当たっては、オペレーター・ポリシー取得部２２２から取得した運用ポリシーを加味して決定しても良い。

また、別の実施形態においては、無線端末１０に設定される機器設定ポリシーに含まれる重み付け係数は、以下のようにして決定されても良い。
（Ｒ１）まず、取得情報分析部２１１は、無線網３００_１〜３００_ｎのそれぞれに接続する各無線端末が無線ベアラ毎に使用している通信アプリケーションの種別に関する情報を取得する。各無線端末が無線ベアラ毎に使用している通信アプリケーション種別は、ネットワーク情報取得部２２１によって無線網３００_１〜３００_ｎから収集されたネットワーク機器情報、およびネットワーク情報取得部２２１によって各無線端末から収集された情報に基づいて得ることが出来る。
（Ｒ２）続いて、取得情報分析部２１１は、オペレーター・ポリシー取得部２２２によって提供される運用ポリシーの中から、複数の異なる通信アプリケーション種別の各々と複数の異なるＲＡＴとの間の適合度合いに関する情報を抽出する。例えば、ＲＡＴがＬＴＥ網に対応する場合、ＬＴＥ網は携帯電話通信事業者によって運用管理されるセルラー無線網であるため、他のＲＡＴと比較した場合に、セキュリティ強度が高く、高度なＱｏＳ保証機能を提供することが出来る。従って通常は、上記運用ポリシーにおいて、ＬＴＥ網に対応するＲＡＴとオンライン・バンキングのように厳格なセキュリティと認証を要求する通信アプリケーション種別との間の適合度合いは高く設定されている。逆に、上記運用ポリシーにおいて、公衆ＷｉＦｉ網のようにセキュリティ機能や認証機能が脆弱なＲＡＴとオンライン・バンキングのように厳格なセキュリティと認証を要求する通信アプリケーション種別との間の適合度合いは低く設定されている。
（Ｒ３）続いて、取得情報分析部２１１は、各無線ベアラに対応するＲＡＴと各無線ベアラが使用している通信アプリケーション種別との間の適合度合いに応じて、各無線端末から同時使用可能な一つ以上の無線ベアラの各々に対して重み付け係数を割り当てる。

最後に、外部ベアラ設定部２１０内のポリシー配信部２１２は、無線端末（ＵＥ）１０に設定するために生成した機器設定ポリシーと基地局情報を取得情報分析部２１１から受け取り、無線ベアラ１〜無線ベアラＮのいずれかを介して無線端末１０に配信する（図６のステップＳ１００５）。無線端末１０に配信された基地局情報と機器設定ポリシーは、同時使用可能な複数の無線ベアラの中から無線端末１０が通信に使用するものを取捨選択するために、無線端末１０によって使用される（図６のステップＳ１００６）。

なお、図７を参照しながら後述するとおり、無線端末１０は、同時使用可能な複数の無線ベアラの中から通信に使用するものを取捨選択する動作の実行を、無線端末１０と通信中のマルチホーム型基地局に切り替える場合がある。その場合、ポリシー配信部２１２から無線端末１０に設定されるべき機器設定ポリシーは、当該マルチホーム型基地局にも配信され、当該マルチホーム型基地局は、当該機器設定ポリシーを使用して同時使用可能な複数の無線ベアラの中から無線端末１０との通信に使用するものを取捨選択する。

（６−２）無線端末１０側の動作の流れ
まず、内部ベアラ設定部１１０は、ベアラ選択動作の実行主体をマルチホーム機能を有する基地局から無線端末１０側に切り替えるべきか否かを判断する。ベアラ選択動作は、無線端末１０が同時使用可能な一つ以上の無線ベアラの中からユーザ・トラフィック伝送に使用する無線ベアラを取捨選択したり、これらの無線ベアラ間でトラフィックの配分制御を実行したりする動作である。内部ベアラ設定部１１０は、ベアラ選択動作の実行主体を無線端末１０側に切り替えるべきか否かの判断動作を一定時間間隔で周期的に実行することが可能である。また、別の実施態様として、内部ベアラ設定部１１０は、無線端末（ＵＥ）１０内のソフトウェアまたはハードウェアにより生成される所定のイベント事象の発生を検出し、当該イベント事象の発生に応じて、ベアラ選択動作の実行主体を無線端末１０側に切り替えるべきか否かを判断することが可能である。なお、内部ベアラ設定部１１０がベアラ選択動作の実行主体を無線端末１０側に切り替えるべきか否かを、どのような基準に基づいてどのような方法で判断するかについては、図７のフローチャートに関連して具体的に後述する。

アクティベート部１１３は、ベアラ選択動作の実行主体を無線端末１０側に切り替えるべきであると内部ベアラ設定部１１０が判断した時に内部ベアラ設定部１１０によって起動される。起動されたアクティベート部１１３は、ベアラ選択動作を切替部１１１または同時通信処理部１１２のいずれに実行させるかを決定する。当該決定動作は、ユーザが無線端末（ＵＥ）１０に設定した機器設定ポリシーに従って、アクティベート部１１３が実行するようにしてもよい。ベアラ選択動作を切替部１１１に実行されると決定した場合、アクティベート部１１３は、無線ベアラ１〜無線ベアラＮの中から通信に使用する単一の無線ベアラを選択する機能を実行開始するタイミングを切替部１１１に対して指示する。代替的に、ベアラ選択動作を同時通信処理部１１２に実行させると決定した場合、アクティベート部１１３は、無線ベアラ１〜無線ベアラＮの中から通信に使用する一つ以上の無線ベアラの間でトラフィックの最適配分を実行開始するタイミングを同時通信処理部１１２に対して指示する。

続いて、内部ベアラ設定部１１０内において、アクティベート部１１３によって起動された切替部１１１または同時通信処理部１１２は、ベアラ選択動作を実行する。具体的には、切替部１１１は、まず最初に、ポリシー配信部２１２から無線端末１０に設定された機器設定ポリシー内に記述された無線ベアラ毎の重み付け係数を参照し、最大の重み付け係数に対応する無線ベアラを選択する。続いて、切替部１１１は、当該選択された無線ベアラを介して上りリンク信号を送信する。他方、同時通信処理部１１２は、まず最初に、ポリシー配信部２１２から無線端末１０に設定された機器設定ポリシー内に記述された無線ベアラ毎の重み付け係数を参照し、無線ベアラ毎に伝送可能な情報信号のビット数を重み付け係数の値に応じて割り当てる。続いて、同時通信処理部１１２は、各無線ベアラを介して、各無線ベアラに割り当てたビット数だけ上りリンク信号を送信する。それにより、同時通信処理部１１２は、無線ベアラ毎の上記重み付け係数に従って、複数の無線ベアラ間での上りリンクおよび下りリンクのトラフィック配分を最適化する。

このように、切替部１１１または同時通信処理部１１２が実行するベアラ選択動作は、ポリシー配信部２１２から無線端末１０の内部ベアラ設定部１１０に対して配信された機器設定ポリシーと基地局情報を使用して実行される。続いて、起動された切替部１１１または同時通信処理部１１２は、各無線ベアラについて、無線端末１０内部の通信性能、通信設定、および通信状態などに関する計測値を、内部情報取得部１２０から取得する。内部情報取得部１２０から取得した各無線ベアラについての通信性能、通信設定、および通信状態などを表す情報には、（１）各無線ベアラ毎に通信バッファー内で伝送待ち状態となって滞留している下りリンク方向と上りリンク方向の伝送データの量、（２）各無線ベアラ毎の通信制御パラメータや通信モードの現在の設定内容、（３）各無線ベアラ毎の現在までの通信スループット達成値および（４）各無線ベアラ毎に達成されている通信サービス品質の度合い（通信遅延、ジッターおよび誤り再送頻度など）などが含まれる。

続いて、起動された切替部１１１または同時通信処理部１１２は、内部情報取得部１２０から取得した無線端末１０内部の通信性能、通信設定、および通信状態などに関する計測値を加味してベアラ選択動作をさらに調整することが可能である。例えば、同時通信処理部１１２は、重み付け係数の値が大きな無線ベアラであっても、当該無線ベアラ上での通信サービス品質が著しく低い、または当該無線ベアラ上でのフレーム伝送に関する誤り再送頻度が著しく高い場合には、当該無線ベアラへのトラフィック配分を減らすことが可能である。

なお、図７を参照しながら後述する方法に基づいて、内部ベアラ設定部１１０が、ベアラ選択動作の実行主体を、無線端末１０と通信中のマルチホーム型基地局に切り替えた場合、ポリシー配信部２１２から無線端末１０に設定される機器設定ポリシーは、当該マルチホーム型基地局にも配信され、設定される。その結果、当該マルチホーム型基地局は、ポリシー配信部２１２から自身に設定された機器設定ポリシーにおいて記述された重み付け係数を使用して、内部ベアラ選択部１１０内の切替部１１１や同時通信処理部１１２が実行するのと同様のベアラ選択動作を実行する。その際、ポリシー配信部２１２から自身に設定された機器設定ポリシーは、当該マルチホーム型基地局が実行すべきベアラ選択動作が、切替部１１１および同時通信処理部１１２のいずれに対応するベアラ選択動作であるかを指定する。

＜７＞ベアラ選択動作の実行主体を無線端末側に切り替えるべきか否かの判断動作
以下、無線端末１０がマルチホーム機能を有する基地局と一つ以上の無線ベアラを介して通信中のとき、基地局側と無線端末側のどちらをベアラ選択動作の実行主体とするかを判断する方法について、図７のフローチャートに沿って説明する。内部ベアラ設定部１１０が起動されると、処理はステップＳ２００１に進む。ステップＳ２００１において、内部ベアラ設定部１１０は、無線端末１０が同時使用可能な全ての（ｍ個の）無線ベアラを識別する。同時に、無線網３００_１〜３００_ｎに属する基地局や無線アクセスポイントのうち、上記識別されたｍ個の無線ベアラの各々が接続する基地局セルをセルＩＤにより識別する。上記識別されたｍ個の無線ベアラとそれらが各々接続する基地局セルのセルＩＤは、図８に示すような表の形で対応付けられる。上記識別された無線ベアラとそれらが接続する基地局セルとの間の対応関係を示す図８の表は端末側通信条件と呼ばれる。図８の表においては、無線端末１０から同時使用可能であるとして識別された無線ベアラの本数ｍは４である。図８の表において、ＬＴＥ網との接続に使用される一本の無線ベアラはセルＩＤ＝１００となるＬＴＥ基地局（ｅＮｏｄｅＢ）のセルに接続されていることがわかる。また、図８の表において、無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ）との接続に使用される２本の無線ベアラの一方は、セルＩＤ＝２００となる無線ＬＡＮアクセスポイントのセルに接続され、他方はセルＩＤ＝３００となる無線ＬＡＮアクセスポイントのセルに接続されていることがわかる。また、図８の表において、ＷｉＭＡＸ網との接続に使用される一本の無線ベアラはセルＩＤ＝４００となるＷｉＭＡＸ基地局のセルに接続されていることがわかる。

続いて、処理はステップＳ２００２に進み、内部ベアラ設定部１１０は、図８の表に示す端末側通信条件に列挙されたセルＩＤのいずれか一つを抽出する。続いて、内部ベアラ設定部１１０は、ポリシー配信部２１２から受信した基地局情報内において、当該抽出されたセルＩＤと同一のセルＩＤを含む行を連携セル・リストとして抽出する。例えば、図８の表に示す端末側通信条件においては、ＬＴＥ網に対応する無線ベアラが接続するセルのセルＩＤ（セルＩＤ＝１００）は、図５の表に示す基地局情報内の「項番＝１」の行に含まれる「セルＩＤ＝１００」と一致する。従って、内部ベアラ設定部１１０が、図８の表に示す端末側通信条件からＬＴＥ網に対応する無線ベアラが接続するセルのセルＩＤ（セルＩＤ＝１００）を抽出すると、図５の表に示す基地局情報内の「項番＝１」の行が連携セル・リストとして抽出される。

続いて、処理はステップＳ２００３に進み、内部ベアラ設定部１１０は、図８の表に示す端末側通信条件に列挙されたセルＩＤの各々を連携セル・リストの中に列挙されている連携セルのセルＩＤの各々と照合する。具体的には、内部ベアラ設定部１１０は、図８の表に示す端末側通信条件に列挙されたセルＩＤの各々が、連携セル・リスト内に連携セルとして列挙されているいずれか一つのセルＩＤと一致するか否かを判定する。例えば、図８の表に示す端末側通信条件が列挙する４つのセルのセルＩＤは、それぞれ１００、２００、３００および４００であり、図５の表に示す基地局情報内において項番＝１の行に対応する連携セル・リストは、１００、２００および３００である。従ってこの場合、図８の表に示す端末側通信条件が列挙するセルＩＤ＝４００のセルは、連携セル・リスト内に列挙されているいずれのセルとも一致しない。つまり、図８の表に示す端末側通信条件が列挙するセルＩＤ＝４００のセルは、連携セル・リスト内に列挙されていない。端末側通信条件に列挙された全てのセルＩＤが、連携セル・リスト内に列挙されているセルＩＤのいずれかと一致する場合、それは、無線端末１０がベアラ選択動作の対象とする全ての無線ベアラが、マルチホーム型基地局が重畳的にサポートする連携セルのいずれかに無線接続可能であることを意味する。従って、この場合、無線端末１０は、無線網への接続のために同時使用可能な一つ以上の無線ベアラに関するベアラ選択動作の実行をマルチホーム型基地局に切り替えることが可能な状態にある。逆に、端末側通信条件に列挙された全てのセルＩＤの中の少なくとも一つが、連携セル・リスト内に列挙されていない場合には、無線端末１０がベアラ選択動作の対象とする少なくとも一つの無線ベアラに関して、基地局側に対応する連携セルが存在しないことを意味する。従ってこの場合、端末側通信条件に含まれる一部または全ての無線ベアラに関して、ベアラ選択動作の一部または全てを無線端末１０が実行しなくてはならない。上述した照合の結果、図８の表に示す端末側通信条件に列挙された全てのセルＩＤが、連携セル・リスト内に列挙されているセルＩＤのいずれかと一致するならば、処理はステップＳ２００５に進み、そうでなければ、処理はステップＳ２００４に進む。

ステップＳ２００４においては、端末側通信条件に含まれる一部または全ての無線ベアラに関して、ベアラ選択動作の一部または全てを無線端末１０内の切替部１１１または同時通信処理部１１２が実行する。ステップＳ２００４における処理動作の詳細内容については後述する。

ステップＳ２００５においては、内部ベアラ設定部１１０は、図８の表に示す端末側通信条件に列挙された全てのセルＩＤが、連携セル・リスト内に連携セルとして列挙されている全てのセルＩＤと一対一に対応するか否かを判定する。具体的には、内部ベアラ設定部１１０は、図８の表に示す端末側通信条件に列挙された全てのセルＩＤが、連携セル・リスト内に連携セルとして列挙されている全てのセルＩＤと過不足なく一致するか否かを判定する。この判定の結果、連携セル・リスト内に連携セルとして列挙されている全てのセルＩＤの少なくとも一つが、図８の表に示す端末側通信条件の中に列挙されていない場合、これは以下のことを意味する。すなわち、基地局側の連携セルの中に、無線端末１０が無線ベアラを介して接続していない未接続セルが少なくとも一つ含まれている。この判定の結果、連携セル・リスト内に連携セルとして列挙されている全てのセルＩＤの少なくとも一つが、図８の表に示す端末側通信条件の中に列挙されていない場合、処理はステップＳ２００６に進み、そうでなければ、処理はステップＳ２００７に進む。

ステップＳ２００６において、内部ベアラ設定部１１０は、基地局側によって重畳的にサポートされる連携セルのうち、上述した未接続セルに対してセルサーチを実行する。具体的には、内部ベアラ設定部１１０は、上述した未接続セルが発信するキャリア信号を補足し、いずれかの無線ベアラを使用して上述した未接続セルに無線接続する。続いて、内部ベアラ設定部１１０は、無線接続した未接続セルのセルＩＤに対応する新たなエントリーを図８の表に示す端末側通信条件に追加する。その結果、図８の表に示す端末側通信条件に列挙された全てのセルＩＤが、連携セル・リスト内に連携セルとして列挙されている全てのセルＩＤと過不足なく一致するので、無線端末１０はマルチホーム型基地局が提供する全ての連携セルを漏れなく有効に活用することが出来る。

ステップＳ２００７において、内部ベアラ設定部１１０は、無線端末１０におけるベアラ選択動作をオフにする。具体的には、内部ベアラ設定部１１０は、無線端末１０上においてベアラ選択動作を実行する切替部１１１および同時通信処理部１１２に対してディスエーブル信号を出力し、切替部１１１および同時通信処理部１１２の動作を停止する。続いて、内部ベアラ設定部１１０は、切替部１１１または同時通信処理部１１２が実行すべきベアラ選択動作と同等の処理を実行するように無線端末１０と通信中のマルチホーム型基地局に対して要求する。

なお、上述したステップＳ２００４における処理動作の詳細内容を説明すると以下のとおりである。図８の表に示す端末側通信条件に列挙されたｍ個（ｍ＞３）のセルのうち、少なくとも２つが連携セル・リスト内に列挙されているならば、当該少なくとも２つのセルに接続する無線ベアラに関しては、マルチホーム型基地局の側でベアラ選択動作を実行することが可能である。他方、図８の表に示す端末側通信条件に列挙されたｍ個（ｍ＞３）のセルのうち、連携セル・リスト内に列挙されていない１つ以上のセルに対応する無線ベアラについては、無線端末１０の側でベアラ選択動作を実行する必要がある。

従ってこのような場合、端末側通信条件に含まれる一部の無線ベアラに関して、ベアラ選択動作の一部を無線端末１０が実行し、残りの無線ベアラに関して残りのベアラ選択動作をマルチホーム型基地局が実行することとなる。また、マルチホーム型基地局においてベアラ選択動作の対象とされている２つ以上の無線ベアラと無線端末１０においてベアラ選択動作の対象とされている一つ以上の無線ベアラとの間でも無線端末１０がベアラ選択動作を実行することが必要となる。

結局、ステップＳ２００４においては、端末側通信条件に含まれる一部または全ての無線ベアラに関して、ベアラ選択動作の一部または全てを無線端末１０内の切替部１１１または同時通信処理部１１２が実行し、無線端末１０と基地局側との間のベアラ選択動作の分担は上述したとおりである。

例えば、図８の表に示す端末側通信条件が列挙する４つのセルのセルＩＤは、それぞれ１００、２００、３００および４００であり、図５の表に示す基地局情報内において項番＝１の行に対応する連携セル・リストは、１００、２００および３００である。従ってこの場合、図８の表に示す端末側通信条件が列挙するセルＩＤ＝４００のセルは、連携セル・リスト内に列挙されているいずれのセルとも一致しない。つまり、図８の表に示す端末側通信条件が列挙するセルＩＤ＝４００のセルは、連携セル・リスト内に列挙されていない。従って、図８の表に示す端末側通信条件が列挙する４つのセルに接続する４本の無線ベアラのうち、セルＩＤ＝１００、２００および３００となる３つのセルに対応する３本の無線ベアラを対象とするベアラ選択動作は基地局側で実行することが可能である。他方、上記３本の無線ベアラとセルＩＤ＝４００に対応する無線ベアラとの間のベアラ選択動作は無線端末１０において実行する必要がある。

なお、本実施の形態に関して上述した説明においては、個々のセルを識別するためのセル識別子としてセルＩＤを使用していたが、代替的な実施形態においては、個々のセルに固有のＰＳＣ（Primary Synchronization Code）やＰＣＩ（Physical Channel Identifier）をセル識別子として使用することも可能である。

＜８＞本実施の形態の効果
本実施の形態は、無線網内の通信経路を状況に応じて適応的に制御するポリシー制御を実施するに際して、上述した連携セル間の接続切替やトラフィック配分を実行する仕組みを実現することができる。また、本実施の形態は、無線網内の通信経路を状況に応じて適応的に制御するポリシー制御を実施するに際して、基地局側のマルチホーム機能と無線端末１０側で実行されるベアラ選択動作との間の連携の仕組みを実現することができる。具体的には、無線端末１０が通信中のマルチホーム型基地局が異種ＲＡＴに対応する複数のセルを重畳的にサポートする場合に、本実施の形態は、これら複数のセルに接続する複数の無線ベアラ間のベアラ選択動作の実行を無線端末１０から基地局側に切り替えることができる。それにより、本実施の形態は、無線端末１０が無線網に接続するために同時使用可能な複数の無線ベアラ間のベアラ選択動作を、無線端末１０とマルチホーム型基地局との間で分担して実行することができる。加えて、本実施の形態は、上述した経路制御に関し、同一のポリシー制御ノードによって管理される無線網において、接続する無線端末の数およびポリシー制御動作の実行頻度が増大しても、無線網内の制御オーバーヘッドが増大しないようなポリシー制御を実現することができる。

本発明は、複数の異なる種類の無線接続手段を同時利用可能な移動無線端末において、無線網側において利用可能な多種多様な回線接続を効率的に利用し、通信サービス品質および通信スループットを改善するための無線通信制御ソフトウェアまたは無線通信制御装置として利用することが出来る。

１０ 無線端末（ＵＥ）
２０ 無線端末（ＵＥ）にネットワーク・サービスを提供するサーバ
３０ 無線ベアラ
４０ 無線アクセス網
５１ コア網
５２ コア網
５３ ＩＳＰ網
５４ ルータ網
６１ コア網ゲートウェイ
６２ コア網ゲートウェイ
７１ 外部接続ゲートウェイ
７２ 外部接続ゲートウェイ
８０ インターネット網
９０ 基地局または無線アクセスポイント
９１ 無線通信事業者網
１０１ アンテナ
１０２ 無線インターフェース
１０３ メモリ
１０４ 制御プロセッサ
１０５ ユーザ入出力装置
１０６ ストレージ
１０７ バス
１１０ 内部ベアラ設定部
１１１ 切替部
１１２ 同時通信処理部
１１３ アクティベート部
１２０ 内部情報取得部
２００ ポリシー制御機構
２１０ 外部ベアラ設定部
２１１ 取得情報分析部
２１２ ポリシー配信部
２２０ 外部情報取得部
２２１ ネットワーク情報取得部
２２２ オペレーター・ポリシー取得部
２３０ オペレーション・システム

Claims (8)

1. 一つ以上の基地局と無線端末との間で複数の無線ベアラを介して同時並列的に通信しながら、ユーザ・トラフィックを前記複数の無線ベアラ間において最適比率配分する方法であって：
   無線網から受信した基地局情報と、前記複数の無線ベアラを介して前記無線端末が接続するセルの一覧とを前記無線端末が対比するステップ；
   前記対比の結果、前記複数の無線ベアラの中の２つ以上が接続する２つ以上のセルを前記基地局の中のいずれかが重畳的にサポートする場合、前記最適比率配分する処理の実行元を前記サポートする基地局と前記無線端末との間で前記無線端末が切り替えるステップ；
   前記サポートする基地局または前記無線端末が、前記無線網から設定されたポリシーに基づいて、前記ユーザ・トラフィックを無線ベアラ間で最適配分するための配分を決定するステップ；および、
   前記基地局情報は、前記一つ以上の基地局の各々が重畳的にサポートする一つ以上のセルを列挙するテーブルを備え、前記一つ以上のセルは互いに異なるＲＡＴに対応し、前記切り替えるステップは、前記対比の結果、前記基地局情報が前記列挙するセルの集合と前記無線端末が接続するセルの一覧に含まれるセルの集合が一部重複するかまたは全部重複するならば：
   前記複数の無線ベアラの中から無線ベアラを選択し、前記選択された無線ベアラ上でユーザ・トラフィックを伝送する処理；または、
   前記ユーザ・トラフィックを前記複数の無線ベアラの間で最適配分する処理；
   の一部または全ての実行を前記サポートする基地局の側に切り替えるステップを備える、方法。
2. 一つ以上の基地局と無線端末との間で同時使用可能な複数の無線ベアラの中から選択された無線ベアラの上で、ユーザ・トラフィックを伝送する方法であって：
   無線網から受信した基地局情報と、前記複数の無線ベアラを介して前記無線端末が接続する基地局の一覧とを前記無線端末が対比するステップ；
   前記対比の結果、前記複数の無線ベアラの中の２つ以上が接続する２つ以上のセルを前記基地局の中のいずれかが重畳的にサポートする場合、前記無線ベアラを選択する処理の実行元を前記サポートする基地局と前記無線端末との間で前記無線端末が切り替えるステップ；
   前記サポートする基地局または前記無線端末が、前記無線網から設定されたポリシーに基づいて、前記複数の無線ベアラの中から無線ベアラを選択し、前記選択された無線ベアラ上で前記ユーザ・トラフィックを伝送するステップ；および、
   前記基地局情報は、前記一つ以上の基地局の各々が重畳的にサポートする一つ以上のセルを列挙するテーブルを備え、前記一つ以上のセルは互いに異なるＲＡＴに対応し、前記切り替えるステップは、前記対比の結果、前記基地局情報が前記列挙するセルの集合と前記無線端末が接続するセルの一覧に含まれるセルの集合が一部重複するかまたは全部重複するならば：
   前記複数の無線ベアラの中から無線ベアラを選択し、前記選択された無線ベアラ上でユーザ・トラフィックを伝送する処理；または、
   前記ユーザ・トラフィックを前記複数の無線ベアラの間で最適配分する処理；
   の一部または全ての実行を前記サポートする基地局の側に切り替えるステップを備える、方法。
3. 前記配分を決定するステップは、前記無線網から設定された前記ポリシーが記述する無線ベアラ毎の重み付け係数に従って、前記ユーザ・トラフィックの量を無線ベアラ間で配分するステップを備え、
   前記重み付け係数は、各無線ベアラに対応する通信経路上の通信負荷に応じて、無線網内のポリシー制御機構によって無線ベアラ毎に決定される、または、
   前記重み付け係数は、各無線ベアラにおいて使用される通信アプリケーション種別と各無線ベアラが対応する無線アクセス技術との間の適合度合いに応じて、無線網内のポリシー制御機構によって無線ベアラ毎に決定される、
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記複数の無線ベアラの中から無線ベアラを選択し、前記選択された無線ベアラ上で前記ユーザ・トラフィックを伝送するステップは、前記無線網から設定された前記ポリシーが記述する無線ベアラ毎の重み付け係数に従って、最大の重み付け係数に対応する無線ベアラを選択するステップを備え、
   前記重み付け係数は、各無線ベアラに対応する通信経路上の通信負荷に応じて、無線網内のポリシー制御機構によって無線ベアラ毎に決定される、または、
   前記重み付け係数は、各無線ベアラにおいて使用される通信アプリケーション種別と各無線ベアラが対応する無線アクセス技術との間の適合度合いに応じて、無線網内のポリシー制御機構によって無線ベアラ毎に決定される、
   請求項２記載の方法。
5. 一つ以上の基地局との間で複数の無線ベアラを介して同時並列的に通信する無線端末が備える内部ベアラ設定部であって、ユーザ・トラフィックを前記複数の無線ベアラ間において最適比率配分するために：
   無線網から受信した基地局情報と、前記複数の無線ベアラを介して前記無線端末が接続するセルの一覧とを対比する手段；
   前記対比の結果、前記複数の無線ベアラの中の２つ以上が接続する２つ以上のセルを前記基地局の中のいずれかがサポートする場合、前記最適比率配分する処理の実行を前記サポートする基地局と前記無線端末との間で切り替える手段；
   前記最適比率配分する処理の実行を前記無線端末に切り替えた場合に、前記無線網から設定されたポリシーに基づいて、前記ユーザ・トラフィックを無線ベアラ間で最適配分する同時通信処理部；および、
   前記基地局情報は、前記一つ以上の基地局の各々が重畳的にサポートする一つ以上のセルを列挙するテーブルを備え、前記一つ以上のセルは互いに異なるＲＡＴに対応し、前記切り替える手段は、前記対比の結果、前記基地局情報が前記列挙するセルの集合と前記無線端末が接続するセルの一覧に含まれるセルの集合が一部重複するかまたは全部重複するならば：
   前記複数の無線ベアラの中から無線ベアラを選択し、前記選択された無線ベアラ上でユーザ・トラフィックを伝送する処理；または、
   前記ユーザ・トラフィックを前記複数の無線ベアラの間で最適配分する処理；
   の一部または全ての実行を前記サポートする基地局の側に切り替える手段を備える、内部ベアラ設定部。
6. 一つ以上の基地局との間で同時使用可能な複数の無線ベアラの中の一つを選択的に使用してユーザ・トラフィックを伝送する無線端末が備える内部ベアラ設定部であって：
   無線網から受信した基地局情報と、前記複数の無線ベアラを介して前記無線端末が接続するセルの一覧とを対比する手段；
   前記対比の結果、前記複数の無線ベアラの中の２つ以上が接続する２つ以上のセルを前記基地局の中のいずれかがサポートする場合、前記複数の無線ベアラの中から無線ベアラを選択する主体を前記サポートする基地局と前記無線端末との間で切り替える手段；
   前記無線ベアラを選択する主体を前記無線端末に切り替えた場合に、前記無線網から設定されたポリシーに基づいて、前記複数の無線ベアラの中から無線ベアラを選択し、前記選択された無線ベアラ上で前記ユーザ・トラフィックを伝送する切替部；および、
   前記基地局情報は、前記一つ以上の基地局の各々が重畳的にサポートする一つ以上のセルを列挙するテーブルを備え、前記一つ以上のセルは互いに異なるＲＡＴに対応し、前記切り替える手段は、前記対比の結果、前記基地局情報が前記列挙するセルの集合と前記無線端末が接続するセルの一覧に含まれるセルの集合が一部重複するかまたは全部重複するならば：
   前記複数の無線ベアラの中から無線ベアラを選択し、前記選択された無線ベアラ上でユーザ・トラフィックを伝送する処理；または、
   前記ユーザ・トラフィックを前記複数の無線ベアラの間で最適配分する処理；
   の一部または全ての実行を前記サポートする基地局の側に切り替える手段を備える、内部ベアラ設定部。
7. 請求項５記載の同時通信処理部、請求項６記載の切替部およびアクティベート部を備える無線端末であって、
   一つ以上の基地局にそれぞれ接続する複数の無線ベアラの一つ以上を使用してユーザ・トラフィックを伝送するために、前記アクティベート部が前記同時通信処理部または前記切替部のいずれか一方を選択的に起動する、
   ことを特徴とする無線端末。
8. 前記アクティベート部が前記同時通信処理部または前記切替部のいずれか一方を選択的に起動する動作は、ユーザが当該無線端末に対して設定したポリシーに基づいて、前記同時通信処理部または前記切替部のいずれを起動すべきかを前記アクティベート部が判断する動作を含む、
   ことを特徴とする請求項７記載の無線端末。

Images