JPWO2014054610A1 - 移動通信システム、第1の基地局装置、移動局装置及び移動通信システムの通信方法 - Google Patents
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Abstract
第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導して、第1の基地局装置から第2の基地局装置へハンドオーバさせる移動通信システムであって、第2の基地局装置は、フロー毎にハンドオーバの可否を判定して第1の基地局装置に通知し、第1の基地局装置はハンドオーバが可能と判定されたフローを第2の基地局装置に転送し、第2の基地局装置は転送されたフローを移動局装置に送信する。これにより、アクセスシステム間の基地局間でデータ転送が行われる移動局装置のハンドオーバにおいて、ハンドオーバ先のアクセスシステムにおいてハンドオーバを行う通信フローと、ハンドオーバを行う通信フローとを判定し、判定結果をもとにアクセスネットワークを切り替え、およびデータ転送を行う移動通信システム等を提供することとなる。
Description
本発明は、コアネットワークに、第1のアクセスネットワークと、第2のアクセスネットワークとが接続されており、第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システム等に関する。
従来から、移動通信システムにおいて、移動局が異なるネットワーク間においてハンドオーバする制御について、様々な手法が知られている。
こうしたハンドオーバには、移動局装置がハンドオーバを主導せず、接続する基地局が主導してハンドオーバ手順を開始する手法が用いられることが有る。
例えば、3GPP(Third Generation Partnership Project)規格で定められるLTE(Long Term Evolution)アクセスネットワークから3Gアクセスネットワークへのハンドオーバや、LTEアクセスネットワークから2Gアクセスネットワークへのハンドオーバなどが該当し、移動局装置が接続するLTEアクセスネットワークの基地局がトリガーを生成し、ハンドオーバ手続きを開始する。
このような従来の移動通信ネットワークにおける移動制御(ハンドオーバ)については、例えば非特許文献1に定められている。そこで、図2を用いて、移動局装置が接続する基地局が主導してハンドオーバ手続きを行う従来の移動通信システムについて説明する。図2の移動通信システムは、非特許文献1に記載される移動通信システムの携帯である。
図2の移動通信システムでは、コアネットワークに対して、複数のアクセスネットワーク(アクセスネットワークA、アクセスネットワークB)が接続されている。また、UE(User Equipment;移動局)が、アクセスネットワークを介してコアネットワークに接続されている。UEは、アクセスネットワークA及びアクセスネットワークBのいずれかに接続してコアネットワークに接続可能である。
さらに、UEへの通信データを転送するPGW(Packet Data Gateway:制御局)がコアネットワークに設置されている。PGWは、アクセスネットワークAとSGWを介して接続されている。
さらに、コアネットワークには、UEとPGWとの間の転送路を確立に対して許可/不許可を行う管理装置であるMME(Mobility Management Entity:管理局)が設置されている。
ここで、アクセスネットワークAは、例えば3GPPの規格により定められているLTEであり、アクセスネットワークにはUEが接続されるeNB(LTE基地局)が配置されている。UEは、eNBと、SGW(Serving GW)を介してコアネットワークに接続される。
一方、アクセスネットワークBは、例えば3GPP規格により定められている3Gや2Gのネットワークである。アクセスネットワークBには、UEが接続されるNB(3G基地局や2G基地局)が配置されている。UEは、NBと、ゲートウェイSGSNを介してコアネットワークに接続される。
さらに、コアネットワークでは、SGSNとSGWが接続されており、UEは、NBと、SGSNと、SGWとを介してPGWとの間の転送路を確立する。UEとPGWとの間の転送路の確立においても、MMEによる転送路確立が管理される。
さらに、非特許文献1には、UEがアクセスネットワークAのeNBに接続して通信を行っている状態から、アクセスネットワークBのNBに接続を切り替えて通信を継続するハンドオーバを行う手続きが定められている。
こうしたハンドオーバ手続きは、アクセスネットワークAに配置されるeNBがハンドオーバ手続きを開始する。その後、切り替え先のアクセスネットワークBのNB、SGSN、SGW、PGWにおいて、切り替え先の転送路を確立することを確認したのち、eNBはUEへアクセスネットワークを切り替えるよう通知する。
こうしたハンドオーバ手続きは、アクセスネットワークAに配置されるeNBがハンドオーバ手続きを開始する。その後、切り替え先のアクセスネットワークBのNB、SGSN、SGW、PGWにおいて、切り替え先の転送路を確立することを確認したのち、eNBはUEへアクセスネットワークを切り替えるよう通知する。
つまり、UEのアクセスネットワークを切り替えてのハンドオーバは、UEがトリガーを生成し、ハンドオーバを主導するのではなく、基地局装置が主導してハンドオーバ手続きを開始し、UEへ切り替えを通知することで切り替えを行う。
また、アクセスネットワークAに配置されるeNBと、アクセスネットワークBに配置されるNBとの間にはデータ転送用のパスが設定され、ハンドオーバ手続きが開始され、完了するまでの間、切り替えを行うまえのデータを受信していたeNBは、受信したデータをNBに転送する。
これにより、ハンドオーバが開始されるまえは、PGWからUEへ送信されるデータはSGWと、eNBとを介してUEに送信されていたのに対し、ハンドオーバ手続き中は、PGWからSGWを介してeNBに送信されたデータは、UEに送信されず、データ転送用のパスを用いてNBに転送される。転送データを受信したNBは、UEにデータを送信する。
ハンドオーバ手続きが完了すると、データ転送は停止され、PGWから送信されるUEへのデータは、SGWと、SGSNと、NBとを介してUEへ送信される。
このように、ハンドオーバ手続きが完了する転送路が確立するまでのデータがうしなわれることがないよう、データ転送が行われる。
一方、近年のスマートフォンの急増に伴うデータトラヒック量の激増に対して、WLANなどのアクセスネットワークの利用が注目されている。
図3を用いて、WLAN等のアクセスネットワークを収容する移動通信システムについて説明する。図3の移動通信システムは、非特許文献2に記載される移動通信システムの形態である。
図3の移動通信システムでは、コアネットワークに対して、複数のアクセスネットワーク(アクセスネットワークA、アクセスネットワークC)が接続されている。また、UEが、アクセスネットワークを介してコアネットワークに接続されている。UEは、アクセスネットワークA及びアクセスネットワークCのどちらを経由してもコアネットワークに接続可能であるし、アクセスネットワークAとアクセスネットワークCの双方に同時に接続し、アプリケーション等で識別される通信フローに応じてアクセスシステムを選択して通信を行うことができる。
ここで、アクセスネットワークAを介した接続は、図2を用いて既に説明したとおりであり、説明を省略する。
アクセスネットワークCには、UEが接続するAR(Access Router;アクセスルータ)が設置され、UEはARを介してコアネットワーク内のPGWとの間に転送路を確立して接続する。
さらに、3GPP規格においては、UEがアクセスネットワークAに接続している状態から、アクセスネットワークCに接続先を切り替えて通信を継続するハンドオーバ手続きが規定されている。
図2で説明したアクセスネットワークA(LTEアクセスネットワーク)からアクセスネットワークB(3Gアクセスネットワーク)へアクセスネットワークを切り替えてのハンドオーバにおいては、アクセスネットワークAに配置される基地局がトリガーを生成してハンドオーバ手続きが行われるのに対して、図3におけるアクセスネットワークA(LTEアクセスネットワーク)からアクセスネットワークC(WLANアクセスネットワーク)へのアクセスネットワークを切り替えてのハンドオーバでは、UEが切り替えトリガーを生成し、ハンドオーバ手続きを開始する。
つまりUEは、アクセスネットワークAに配置されるeNB、SGWを介してPGWの間で転送路を確立して通信を行っている状態において、UE自身がトリガーを生成し、アクセスネットワークBに配置されるARに接続し、ARを介してPGWとの間に転送路を確立し、アクセスネットワークAを介した転送路を用いて行っていた通信を、アクセスネットワークCを介した転送路へ切り替えて通信を継続することができる。
こうしたハンドオーバ手続きは、アクセスネットワークAを介した転送路を用いて行っていた全ての通信をアクセスネットワークCを介した転送路へ切り替えて通信を継続することもできるし、アプリケーション等で識別される通信フロー単位で切り替えることもできる。
全ての通信を切り替える場合には、ハンドオーバ手続きが完了した後には、アクセスネットワークAを介して確立した転送路は削除される。
一方で、一部のフローを切り替える場合には、UEはアクセスネットワークAとアクセスネットワークCとに同時に接続し、アクセスネットワークAを介した転送路と、アクセスネットワークCを介した転送路を同時に確立した状態を維持し、通信フロー毎に転送路を使い分ける。
このように、UEは、LTEアクセスネットワークや、3Gや2Gアクセスネットワークや、WLANアクセスネットワーク等の異なるアクセスシステムに接続可能である。
しかしながら、ハンドオーバ手続きにおいては、LTEアクセスネットワークから3Gアクセスネットワークにハンドオーバを行う場合等では基地局装置がハンドオーバ手続きの開始を決定するのに対して、LTEアクセスネットワークからWLANアクセスネットワークにハンドオーバを行う場合等では、UEがハンドオーバ手続きの開始を決定する等の違いが存在する。
TS23.401 General Packet Radio Service(GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access
TS23.402 Architecture enhancements for non-3GPP accesses
非特許文献1で定められた従来の移動通信システム(パケット通信システム)では、図2で説明したように、LTEアクセスネットワークから3Gアクセスネットワークなどのアクセスネットワークを切り替えて通信を継続する移動局装置のハンドオーバを、アクセスネットワークに配置される基地局装置が主導して行うことができる。
さらに、非特許文献2で定められた従来の移動通信システム(パケット通信システム)では、図3で説明したように、LTEアクセスネットワークからWLANアクセスネットワークなどのアクセスネットワークを切り替えて通信を継続する移動局装置のハンドオーバを、移動局装置が主導して行うことができる。
非特許文献1で記載されるような基地局装置が主導するハンドオーバを行う移動通信システムにおけるアクセスネットワークは、既に説明したように、LTEアクセスネットワークから2Gや3Gのアクセスネットワークへのアクセスネットワークの切り替えが行われることが想定されている。
2Gや3Gのアクセスネットワークを展開するエリアが大きいのに対して、まだ規格化作業が進行中の新しいLTE規格に準拠したLTEアクセスネットワークのエリアが小さいため、LTEアクセスネットワークから2Gや3Gのアクセスネットワークへの切り替えるハンドオーバ手続きは、どこにいても移動局装置の通信継続を実現することができ有用である。
しかしながら、2G,3G,LTEと拡張されてきた通信規格は、伝送能力等に大きく差異がある。そのため、LTEアクセスネットワークを介して行っていた移動局装置の全ての通信を、切り替え先の3Gアクセスネットワークで行うことができない可能性がある。
こうした事例は、アクセスネットワークの伝送能力ばかりでなく、切り替え先の基地局装置やゲートウェイ装置の通信能力や他の移動局装置が既に占有してしまっているリソースの状況にも起因する場合も考えられる。
このように、LTEアクセスネットワークを介した転送路で行っていた通信を、3Gアクセスネットワークを介した転送路に切り替えるハンドオーバ手続きにおいて、切り替え先で通信を継続するための通信リソースが確保できない場合は、ハンドオーバ手続きは失敗し、通信は切断する。つまり、移動局装置は通信を継続することはできない。
つまり、移動局装置は、非特許文献2で記載されるように、LTEアクセスシステムを介した転送路からWLANアクセスネットワークを介した転送路へ切り替えて通信を継続することができるにも関わらず、このような通信の切断により通信を継続することができないという問題がある。
ここで、LTEアクセスネットワークを介した転送路で行っていた通信を、3Gアクセスネットワークを介した転送路に切り替えるハンドオーバ手続きにおいて切り替え先でリソースを確保できないことに起因して通信が切断し、通信の切断を検知した移動局装置がWLANアクセスネットワークに接続するような解決策も考えられる。
しかしながら、こうした解決策では、最終的に移動局装置はWLANアクセスネットワークのみに接続することになり、3GアクセスネットワークとWLANアクセスネットワークとに同時に接続し、それぞれの通信リソースを有効に利用することができない。
また、ハンドオーバ失敗により、一度通信は切断された後新たにWLANアクセスネットワークに接続されるため、移動局装置の通信再開までに無駄に時間を要することになる。
こうした問題は、LTEアクセスネットワークから3Gアクセスネットワークへのハンドオーバは基地局装置が主導して行うのに対し、LTEアクセスネットワークからWLANアクセスネットワークへのハンドオーバは移動局装置が主導して行うことに起因する。
つまり、従来技術では、LTEアクセスネットワークから3Gアクセスネットワークへのハンドオーバを行う際、切り替え先のリソースの状態に応じてハンドオーバする通信フローを選択し、一部の通信フローのみを切り替えることができない。さらに、一部のフローを切り替えることを移動局装置に通知する手段がなく、移動局装置はWLANアクセスネットワークへのハンドオーバを開始する決定を行うことができない。
さらに、ハンドオーバ手続きを開始する基地局は、切り替え先の基地局のリソースの状態を検知する手段はなく、切り替えることのできるフローに対してのみ切り替え先基地局に対してデータ転送するなどを行うことができない。そのため、UEが通信を行う全ての通信フローが移動先基地局にデータ転送されてしまい、切り替え先の基地局ではリソース不足からUEへの転送路を確立できず、送信することができないという問題が生じる。
上述した課題に鑑み、本発明の目的とするところは、アクセスシステム間の基地局間でデータ転送が行われる移動局装置のハンドオーバにおいて、ハンドオーバ先のアクセスシステムにおいてハンドオーバを行う通信フローと、ハンドオーバを行う通信フローとを判定し、判定結果をもとにアクセスネットワークを切り替え、およびデータ転送を行う移動通信システム等を提供することである。
上述した課題を解決するために、本発明の移動通信システムは、
コアネットワークに、第1のアクセスネットワークと、第2のアクセスネットワークとが接続されており、
第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システムであって、
前記移動局装置は、コアネットワークに含まれている制御局装置と第1のアクセスネットワークを経由した転送路を確立しており、
前記第2の基地局装置は、
前記フロー毎にハンドオーバの可否を判定し、
前記判定されたハンドオーバの可否を前記第1の基地局装置に移動局装置に通知し、
前記第1の基地局装置は、前記第2の基地局装置との間に転送路を確立してハンドオーバが可能と判定されたフローを転送し、
第2の基地局装置は、転送されたフローを移動局装置に送信し、
前記移動局装置は、第2の基地局装置から、前記転送されたフローを受信する、
ことを特徴とする。
コアネットワークに、第1のアクセスネットワークと、第2のアクセスネットワークとが接続されており、
第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システムであって、
前記移動局装置は、コアネットワークに含まれている制御局装置と第1のアクセスネットワークを経由した転送路を確立しており、
前記第2の基地局装置は、
前記フロー毎にハンドオーバの可否を判定し、
前記判定されたハンドオーバの可否を前記第1の基地局装置に移動局装置に通知し、
前記第1の基地局装置は、前記第2の基地局装置との間に転送路を確立してハンドオーバが可能と判定されたフローを転送し、
第2の基地局装置は、転送されたフローを移動局装置に送信し、
前記移動局装置は、第2の基地局装置から、前記転送されたフローを受信する、
ことを特徴とする。
本発明の第1の基地局装置は、
コアネットワークに、第1のアクセスネットワークと、第2のアクセスネットワークとが接続されており、
第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システムの第1の基地局装置であって、
コアネットワークに含まれている制御局装置と第1のアクセスネットワークを経由した転送路を確立している前記移動局装置のハンドオーバが行われる場合に、
前記第2の基地局装置との間に転送路を確立し、
前記第2の基地局装置から通知される前記フロー毎のハンドオーバの可否の判定結果に基づいて、ハンドオーバが可能と判定されたフローを転送する、
ことを特徴とする。
コアネットワークに、第1のアクセスネットワークと、第2のアクセスネットワークとが接続されており、
第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システムの第1の基地局装置であって、
コアネットワークに含まれている制御局装置と第1のアクセスネットワークを経由した転送路を確立している前記移動局装置のハンドオーバが行われる場合に、
前記第2の基地局装置との間に転送路を確立し、
前記第2の基地局装置から通知される前記フロー毎のハンドオーバの可否の判定結果に基づいて、ハンドオーバが可能と判定されたフローを転送する、
ことを特徴とする。
本発明の移動局装置は、
コアネットワークに、第1のアクセスネットワークと、第2のアクセスネットワークとが接続されており、
第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システムの移動局装置であって、
コアネットワークに含まれている制御局装置と第1のアクセスネットワークを経由した転送路を確立しており、
前記第2の基地局装置から通知される前記フロー毎のハンドオーバの可否の判定結果に基づいて、ハンドオーバが可能と判定されて、第1の基地局装置から転送されたフローを前記第2の基地局装置から受信することを特徴とする。
コアネットワークに、第1のアクセスネットワークと、第2のアクセスネットワークとが接続されており、
第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システムの移動局装置であって、
コアネットワークに含まれている制御局装置と第1のアクセスネットワークを経由した転送路を確立しており、
前記第2の基地局装置から通知される前記フロー毎のハンドオーバの可否の判定結果に基づいて、ハンドオーバが可能と判定されて、第1の基地局装置から転送されたフローを前記第2の基地局装置から受信することを特徴とする。
本発明の移動通信システムの通信方法は、
コアネットワークに、第1のアクセスネットワークと、第2のアクセスネットワークとが接続されており、
第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システムの通信方法であって、
前記移動局装置は、コアネットワークに含まれている制御局装置と第1のアクセスネットワークを経由した転送路を確立するステップと、
前記第2の基地局装置は、
前記フロー毎にハンドオーバの可否を判定するステップと、
前記判定されたハンドオーバの可否を前記第1の基地局装置に移動局装置に通知し、
前記第1の基地局装置は、前記第2の基地局装置との間に転送路を確立してハンドオーバが可能と判定されたフローを転送するステップと、
第2の基地局装置は、転送されたフローを移動局装置に送信するステップと、
前記移動局装置は、第2の基地局装置から、前記転送されたフローを受信するステップと、
を有することを特徴とする。
コアネットワークに、第1のアクセスネットワークと、第2のアクセスネットワークとが接続されており、
第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システムの通信方法であって、
前記移動局装置は、コアネットワークに含まれている制御局装置と第1のアクセスネットワークを経由した転送路を確立するステップと、
前記第2の基地局装置は、
前記フロー毎にハンドオーバの可否を判定するステップと、
前記判定されたハンドオーバの可否を前記第1の基地局装置に移動局装置に通知し、
前記第1の基地局装置は、前記第2の基地局装置との間に転送路を確立してハンドオーバが可能と判定されたフローを転送するステップと、
第2の基地局装置は、転送されたフローを移動局装置に送信するステップと、
前記移動局装置は、第2の基地局装置から、前記転送されたフローを受信するステップと、
を有することを特徴とする。
本発明によれば、第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システムであって、前記移動局装置は、コアネットワークに含まれている制御局装置と第1のアクセスネットワークを経由した転送路を確立しており、前記第2の基地局装置は、前記フロー毎にハンドオーバの可否を判定し、前記判定されたハンドオーバの可否を前記第1の基地局装置に移動局装置に通知し、前記第1の基地局装置は、前記第2の基地局装置との間に転送路を確立してハンドオーバが可能と判定されたフローを転送し、第2の基地局装置は、転送されたフローを移動局装置に送信し、前記移動局装置は、第2の基地局装置から、前記転送されたフローを受信することとなる。
したがって、前記第1の基地局装置は、前記第2の基地局装置との間に転送路を確立してハンドオーバが可能と判定されたフローを転送し、第2の基地局装置は、転送されたフローを移動局装置に送信し、前記移動局装置は、第2の基地局装置から、前記転送されたフローを受信する。これにより、移動局装置がハンドオーバする場合に、ハンドオーバを行っている場合であっても、第2の基地局装置から転送されたフローを受信することができるようになる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態では、一例として、本発明を適用した場合の移動通信システムの実施形態について、図を用いて詳細に説明する。
[1.第1実施形態]
まず、第1実施形態について、説明する。
まず、第1実施形態について、説明する。
[1.1 ネットワーク構成]
まず、本実施形態におけるネットワーク構成について、図1を用いて説明する。図1は、本発明を適用した場合における移動通信システム1の概略を説明するための図である。本図に示すように、移動通信システム1は、コアネットワークに、アクセスネットワークAと、アクセスネットワークBと、アクセスネットワークCとが接続されている。ここで、アクセスネットワークAと、アクセスネットワークBと、アクセスネットワークCとは異なるネットワークであるとし、例えば、アクセスネットワークAは3GPP規格のLTEアクセスネットワークとし、アクセスネットワークBは3GPP規格の3Gアクセスネットワークとし、アクセスネットワークCはnon−3GPPのネットワークであり、一例としてはWLANアクセスネットワークとする。
まず、本実施形態におけるネットワーク構成について、図1を用いて説明する。図1は、本発明を適用した場合における移動通信システム1の概略を説明するための図である。本図に示すように、移動通信システム1は、コアネットワークに、アクセスネットワークAと、アクセスネットワークBと、アクセスネットワークCとが接続されている。ここで、アクセスネットワークAと、アクセスネットワークBと、アクセスネットワークCとは異なるネットワークであるとし、例えば、アクセスネットワークAは3GPP規格のLTEアクセスネットワークとし、アクセスネットワークBは3GPP規格の3Gアクセスネットワークとし、アクセスネットワークCはnon−3GPPのネットワークであり、一例としてはWLANアクセスネットワークとする。
まず、複数の無線アクセスネットワークがコアネットワークに接続されている。アクセスネットワークAには、UE10が接続するLTE基地局(eNB60)を備え、コアネットワークとゲートウェイ(SGW30)を介して接続されている。
コアネットワークには、他の移動局から送信される移動局宛への通信データを転送する制御局装置であるGW(PGW20)が設置され、SGW30と接続されている。さらに、コアネットワークにはUE10から転送路確立の要求を受付け、eNB60、SGW30を介したUE10とPGW20間の転送路を確立する手続きを主導する管理装置(MME40)が設置されている。ここで、アクセスネットワークAを介した転送路を転送路Aとする。
アクセスネットワークBには、UE10が接続する3G基地局(NB70)を備え、コアネットワークとゲートウェイ(SGSN50)を介して接続されている。コアネットワークでは、SGSN50とSGW30とが接続され、さらにSGW30とPGW20とが接続されている。また、SGSN30には、NB70、SGSN60、SGW30を介したUE10とPGW20間の転送路確立を管理する管理装置(MME40)が接続されている。ここで、アクセスネットワークを介した転送路を転送路Bとする。
また、アクセスネットワークAに配置されるLTE基地局(eNB60)と、アクセスネットワークBに配置される3G基地局(NB70)とが接続されている。LTE基地局(eNB60)と3G基地局(NB70)との間には、ハンドオーバ手続きの間使用されるデータ転送用のパスが設定されている。
アクセスネットワークCには、UE10が接続するアクセスルータ(AR80)が設置され、UE10はAR80を介してコアネットワーク内のPGW間で転送路を確立して接続される。ここで、アクセスネットワークCを介した転送路を転送路Cとする。
アクセスネットワークAは例えば携帯電話網の通信規格団体である3GPPの定める無線アクセスネットワークであるLTE(Long Term Evolution)などであり、アクセスネットワークBは3GPPの定める3Gや2Gなどである。また、アクセスネットワークCは無線LANやWiMAXなどのアクセスネットワークである。さらに、コアネットワークは非特許文献1に記載の3GPPの定めるSAE(System Architecture Evolution)に基づくものである。
以上のように、本実施形態におけるパケット通信を利用した移動通信システム1では、UE10は複数のアクセスシステムを介してコアネットワークに接続することができ、それぞれの転送路によって通信を行うことができる。
[1.2 装置構成]
続いて、各装置の機能構成について図を用いて簡単に説明する。各装置の機能構成としては、UE10の構成を図4に、PGW20の構成を図5に、SGW30の構成を図6に、MME40の構成を図7に、SGSN50の構成を図8に、eNB60の構成を図9に、NB70の構成を図10に、AR80の構成を図11にそれぞれ示している。
続いて、各装置の機能構成について図を用いて簡単に説明する。各装置の機能構成としては、UE10の構成を図4に、PGW20の構成を図5に、SGW30の構成を図6に、MME40の構成を図7に、SGSN50の構成を図8に、eNB60の構成を図9に、NB70の構成を図10に、AR80の構成を図11にそれぞれ示している。
[1.2.1 UEの構成]
まず、移動局装置であるUE10の構成について図4のブロック図を用いて説明する。ここで、UE10の具体的な一例として、複数のアクセスネットワークを介してコアネットワークに同時接続する携帯端末や、PDA等の端末が想定される。
まず、移動局装置であるUE10の構成について図4のブロック図を用いて説明する。ここで、UE10の具体的な一例として、複数のアクセスネットワークを介してコアネットワークに同時接続する携帯端末や、PDA等の端末が想定される。
図4に示すように、UE10は、制御部100に、第1送受信部110と、第2送受信部120と、第3送受信部140と、記憶部130と、転送路確立処理部150と、パケット送受信部160とが接続されて構成されている。
制御部100は、UE10を制御するための機能部である。制御部100は、記憶部130に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各処理を実現する。
第1送受信部110と、第2送受信部120および第3送受信部140は、UE10が、各アクセスネットワークに接続するための機能部である。第1送受信部110は、アクセスネットワークAに接続するための機能部であり、第2送受信部120は、アクセスネットワークBに接続するための機能部であり、第3送受信部140は、アクセスネットワークCに接続するための機能部である。第1送受信部110、第2送受信部120及び第3送受信部140には、外部アンテナが接続されている。
記憶部130は、UE10の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部130は、アプリケーションを識別するフロー識別情報と、送信する転送路とを対応づけて記憶するUEフロー管理表132を記憶する。パケット送受信部160がデータを送信する場合に、UEフロー管理表132が参照され、フロー毎に転送路を選択し、転送路に対応した送受信部から送信されることとなる。
ここで、UEフロー管理表132のデータ構成の一例を図12に表す。図12(a)に示すように、UEフロー管理表132ではフロー識別情報(例えば、「フロー1」)と、転送路(例えば、「転送路A」)とが対応づけて記憶されている。
フロー識別情報は、UE10が通信する複数の通信フローを識別することを可能にする情報であり、例えばTFT(Traffic Flow Template)により識別を行う。TFTは、IPアドレス、ポート番号、プロトコル番号、接続先のドメイン名、アプリケーション識別情報などを用いて構成される識別情報群であり、例えばUE10が通信を行う複数の通信フローのうちの「フロー1」をTFTにより特定可能にする。
フロー識別情報は、TFT以外にもPDNコネクションの識別子を用いても良い。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるPDNコネクションを確立し、PDNコネクション識別子により「フロー1」を識別することができる。ここでPDNコネクションとは、SAE規格の通信システムにおいてもちいられるUE10とPGW20との間の通信コネクションを指す。
さらに、フロー識別情報は、ベアラIDを用いてもよい。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるベアラを確立し、ベアラIDにより「フロー1」を識別することができる。ここでベアラIDとは、UE10がLTEアクセスネットワークまたは3G、2Gアクセスネットワークに接続する際に転送路として確立するベアラを識別する識別情報である。
転送路確立処理部150は、アクセスネットワークAと、アクセスネットワークBと、アクセスネットワークCの、それぞれのアクセスネットワークを介したPGW20との転送路(転送路A、転送路B、転送路C)を確立する処理を実行する機能部である。
また、パケット送受信部160は、具体的なデータ(パケット)を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。
[1.2.2 PGWの構成]
次に、本実施形態におけるPGW20の構成について図5をもとに説明する。PGW20は、制御部200に、送受信部210と、記憶部220と、転送路確立処理部230と、パケット送受信部240とが接続されて構成されている。
次に、本実施形態におけるPGW20の構成について図5をもとに説明する。PGW20は、制御部200に、送受信部210と、記憶部220と、転送路確立処理部230と、パケット送受信部240とが接続されて構成されている。
制御部200は、PGW20を制御するための機能部である。制御部200は、記憶部220に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各処理を実現する。
送受信部210は、ルータ又はスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)等により送受信する。
記憶部220は、PGW20の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部220は、UE10が通信を行うアプリケーションを識別するフロー識別情報と、転送路とをUE10毎に対応づけて記憶するPGWフロー管理表222を記憶する。パケット送受信部240がデータを送信する場合に、PGWフロー管理表222が参照され、フロー毎に転送路を選択し、転送路に対応した送受信部から送信されることとなる。
ここで、PGWフロー管理表222のデータ構成の一例を図13に示す。図13(a)に示すように、PGWフロー管理表222ではフロー識別情報(例えば、「フロー1」)と、転送路(例えば、「転送路A」)とが対応づけて記憶されている。
フロー識別情報は、UE10が通信する複数の通信フローを識別することを可能にする情報であり、例えばTFT(Traffic Flow Template)により識別を行う。TFTは、IPアドレス、ポート番号、プロトコル番号、接続先のドメイン名、アプリケーション識別情報などを用いて構成される識別情報群であり、例えばUE10が通信を行う複数の通信フローのうちの「フロー1」をTFTにより特定可能にする。
フロー識別情報は、TFT以外にもPDNコネクションの識別子を用いても良い。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるPDNコネクションを確立し、PDNコネクション識別子により「フロー1」を識別することができる。ここでPDNコネクションとは、SAE規格の通信システムにおいてもちいられるUE10とPGW20との間の通信コネクションを指す。
さらに、フロー識別情報は、ベアラIDを用いてもよい。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるベアラを確立し、ベアラIDにより「フロー1」を識別することができる。ここでベアラIDとは、UE10がLTEアクセスネットワークまたは3G,2Gアクセスネットワークに接続する際に転送路として確立するベアラを識別する識別情報である。
転送路確立処理部230は、アクセスネットワークAと、アクセスネットワークBと、アクセスネットワークCの、それぞれのアクセスネットワークを介したPGW20との転送路を確立する処理を実行する機能部である。
また、パケット送受信部240は、具体的なデータ(パケット)を送受信する機能部である。
[1.2.3 SGWの構成]
次に、本実施形態におけるSGW30の構成について図6をもとに説明する。SGW30は、制御部300に、送受信部310と、記憶部320と、転送路確立処理部330と、パケット送受信部340とが接続されて構成されている。
次に、本実施形態におけるSGW30の構成について図6をもとに説明する。SGW30は、制御部300に、送受信部310と、記憶部320と、転送路確立処理部330と、パケット送受信部340とが接続されて構成されている。
制御部300は、SGW30を制御するための機能部である。制御部300は、記憶部320に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各処理を実現する。
送受信部310は、ルータ又はスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)等により送受信する。
記憶部320は、SGW30の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部320は、UE10が通信を行うアプリケーションを識別するフロー識別情報と、転送路とをUE10毎に対応づけて記憶するSGWフロー管理表322を記憶する。パケット送受信部340がデータを送信する場合に、SGWフロー管理表322が参照され、フロー毎に転送路を選択し、転送路に対応した送受信部から送信されることとなる。
ここで、SGWフロー管理表322のデータ構成の一例を図14に示す。図14(a)に示すように、SGWフロー管理表322ではフロー識別情報(例えば、「フロー1」)と、転送路(例えば、「転送路A」)とが対応づけて記憶されている。
フロー識別情報は、UE10が通信する複数の通信フローを識別することを可能にする情報であり、例えばTFT(Traffic Flow Template)により識別を行う。TFTは、IPアドレス、ポート番号、プロトコル番号、接続先のドメイン名、アプリケーション識別情報などを用いて構成される識別情報群であり、例えばUE10が通信を行う複数の通信フローのうちの「フロー1」をTFTにより特定可能にする。
フロー識別情報は、TFT以外にもPDNコネクションの識別子を用いても良い。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるPDNコネクションを確立し、PDNコネクション識別子により「フロー1」を識別することができる。ここでPDNコネクションとは、SAE規格の通信システムにおいてもちいられるUE10とPGW20との間の通信コネクションを指す。
さらに、フロー識別情報は、ベアラIDを用いてもよい。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるベアラを確立し、ベアラIDにより「フロー1」を識別することができる。ここでベアラIDとは、UE10がLTEアクセスネットワークまたは3G,2Gアクセスネットワークに接続する際に転送路として確立するベアラを識別する識別情報である。
転送路確立処理部330は、アクセスネットワークAと、アクセスネットワークBとの、それぞれのアクセスネットワークを介したPGW20との転送路を確立する処理を実行する機能部である。
また、パケット送受信部340は、具体的なデータ(パケット)を送受信する機能部である。
[1.2.4 MMEの構成]
次に、本実施形態におけるMME40の構成について図7をもとに説明する。MME40は、制御部400に、送受信部410と、記憶部420と、転送路確立処理部430と、パケット送受信部440とが接続されて構成されている。
次に、本実施形態におけるMME40の構成について図7をもとに説明する。MME40は、制御部400に、送受信部410と、記憶部420と、転送路確立処理部430と、パケット送受信部440とが接続されて構成されている。
制御部400は、MME40を制御するための機能部である。制御部400は、記憶部420に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各処理を実現する。
送受信部410は、ルータ又はスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)等により送受信する。
記憶部420は、MME0の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部420は、UE10が通信を行うアプリケーションを識別するフロー識別情報と、転送路とをUE10毎に対応づけて記憶するMMEフロー管理表422を記憶する。パケット送受信部440がデータを送信する場合に、MMEフロー管理表422が参照され、フロー毎に転送路を選択し、転送路に対応した送受信部から送信されることとなる。
フロー識別情報は、UE10が通信する複数の通信フローを識別することを可能にする情報であり、例えばTFT(Traffic Flow Template)により識別を行う。TFTは、IPアドレス、ポート番号、プロトコル番号、接続先のドメイン名、アプリケーション識別情報などを用いて構成される識別情報群であり、例えばUE10が通信を行う複数の通信フローのうちの「フロー1」をTFTにより特定可能にする。
ここで、MMEフロー管理表422のデータ構成の一例を図15に示す。図15(a)に示すように、MMEフロー管理表422ではフロー識別情報(例えば、「フロー1」)と、転送路(例えば、「転送路A」)とが対応づけて記憶されている。
フロー識別情報は、TFT以外にもPDNコネクションの識別子を用いても良い。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるPDNコネクションを確立し、PDNコネクション識別子により「フロー1」を識別することができる。ここでPDNコネクションとは、SAE規格の通信システムにおいて用いられるUE10とPGW20との間の通信コネクションを指す。
さらに、フロー識別情報は、ベアラIDを用いてもよい。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるベアラを確立し、ベアラIDにより「フロー1」を識別することができる。ここでベアラIDとは、UE10がLTEアクセスネットワークまたは3G,2Gアクセスネットワークに接続する際に転送路として確立するベアラを識別する識別情報である。
さらに、MME40は、記憶部420にUE能力情報管理表424を記憶する。UE能力情報管理表424により、UE10がアクセスネットワークAからアクセスネットワークBへのハンドオーバを行う際、従来のハンドオーバとは異なり、アクセスネットワークBのリソース等により一部の通信フローのハンドオーバを行うことができるUEであることや、アクセスネットワークBへの切り替えができなかった通信フローをアクセスネットワークCに切り替えることができるUEであるなどを示す能力情報を管理する。UE能力情報管理表424では例えば当該能力を持つUEをリスト管理する。
能力情報の具体例としては、アクセスネットワークの接続可否に関する情報であったり、サービスによる接続可否に関する情報であったり、利用者による接続可否の情報であったりする。また、接続可能であったとしても、ネットワークの状態、サービスの状態、利用者の設定等により、通信フロー毎のハンドオーバが行えるか否かの情報が含まれたりする。
転送路確立処理部430は、アクセスネットワークAと、アクセスネットワークBと、アクセスネットワークCの、それぞれのアクセスネットワークを介したPGW20との転送路を確立する処理を実行する機能部である。
また、パケット送受信部440は、具体的なデータ(パケット)を送受信する機能部である。
[1.2.5 SGSNの構成]
次に、本実施形態におけるSGSN50の構成について図8をもとに説明する。SGSN50は、制御部500に、送受信部510と、記憶部520と、転送路確立処理部530と、パケット送受信部540とが接続されて構成されている。
次に、本実施形態におけるSGSN50の構成について図8をもとに説明する。SGSN50は、制御部500に、送受信部510と、記憶部520と、転送路確立処理部530と、パケット送受信部540とが接続されて構成されている。
制御部500は、SGSN50を制御するための機能部である。制御部500は、記憶部520に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各処理を実現する。
送受信部510は、ルータ又はスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)等により送受信する。
記憶部520は、SGSN50の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部520は、UE10が通信を行うアプリケーションを識別するフロー識別情報をUE10毎に記憶するSGSNフロー管理表522を記憶する。パケット送受信部540がデータを送信する場合に、SGSNフロー管理表522が参照され、フロー毎に転送路を選択し、転送路に対応した送受信部から送信されることとなる。
ここで、SGSNフロー管理表522のデータ構成の一例を図16に示す。図16(a)に示すように、SGSNフロー管理表522ではフロー識別情報(例えば、「フロー1」)が記憶されている。
フロー識別情報は、UE10が通信する複数の通信フローを識別することを可能にする情報であり、例えばTFT(Traffic Flow Template)により識別を行う。TFTは、IPアドレス、ポート番号、プロトコル番号、接続先のドメイン名、アプリケーション識別情報などを用いて構成される識別情報群であり、例えばUE10が通信を行う複数の通信フローのうちの「フロー1」をTFTにより特定可能にする。
フロー識別情報は、TFT以外にもPDNコネクションの識別子を用いても良い。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるPDNコネクションを確立し、PDNコネクション識別子により「フロー1」を識別することができる。ここでPDNコネクションとは、SAE規格の通信システムにおいてもちいられるUE10とPGW20との間の通信コネクションを指す。
さらに、フロー識別情報は、ベアラIDを用いてもよい。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるベアラを確立し、ベアラIDにより「フロー1」を識別することができる。ここでベアラIDとは、UE10がLTEアクセスネットワークまたは3G,2Gアクセスネットワークに接続する際に転送路として確立するベアラを識別する識別情報である。
転送路確立処理部530は、アクセスネットワークBを介したUE10とPGW20との間の転送路を確立する処理を実行する機能部である。
また、パケット送受信部540は、具体的なデータ(パケット)を送受信する機能部である。
[1.2.6 eNBの構成]
次に、本実施形態におけるeNB60の構成について図9をもとに説明する。eNB60は、制御部600に、有線送受信部610と、無線送受信部615と、記憶部620と、転送路確立処理部630と、パケット送受信部640とが接続されて構成されている。
次に、本実施形態におけるeNB60の構成について図9をもとに説明する。eNB60は、制御部600に、有線送受信部610と、無線送受信部615と、記憶部620と、転送路確立処理部630と、パケット送受信部640とが接続されて構成されている。
制御部600は、eNB60を制御するための機能部である。制御部600は、記憶部620に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各処理を実現する。
有線送受信部610は、ルータ又はスイッチに有線接続され、SGW30に対してパケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)等により送受信する。
さらに、有線受信部610は、SGW30とのデータ送受信を行うだけでなく、アクセスネットワークBに配置されるNB70とのデータ送受信も行う。具体的には、UE10のハンドオーバ手続きの間、NB70にUE10の送受信データのデータ転送が行われる。
無線送受信部615にはアンテナが接続され、UE10に対してパケットの送受信を行う機能部である。3GPPで規格化されたLTEアクセスシステムによる送受信を行う。
記憶部620は、eNB60の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部620は、アクセスネットワークAを介した転送路Aを用いてUE10が通信を行うアプリケーションを識別するフロー識別情報をUE10毎に記憶するeNBフロー管理表622を記憶する。
ここで、eNBフロー管理表622のデータ構成の一例を図17に示す。図17(a)に示すように、eNBフロー管理表622ではフロー識別情報(例えば、「フロー1」)が記憶されている。
フロー識別情報は、UE10が通信する複数の通信フローを識別することを可能にする情報であり、例えばTFT(Traffic Flow Template)により識別を行う。TFTは、IPアドレス、ポート番号、プロトコル番号、接続先のドメイン名、アプリケーション識別情報などを用いて構成される識別情報群であり、例えばUE10が通信を行う複数の通信フローのうちの「フロー1」をTFTにより特定可能にする。
フロー識別情報は、TFT以外にもPDNコネクションの識別子を用いても良い。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるPDNコネクションを確立し、PDNコネクション識別子により「フロー1」を識別することができる。ここでPDNコネクションとは、SAE規格の通信システムにおいてもちいられるUE10とPGW20との間の通信コネクションを指す。
さらに、フロー識別情報は、ベアラIDを用いてもよい。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるベアラを確立し、ベアラIDにより「フロー1」を識別することができる。ここでベアラIDとは、UE10がLTEアクセスネットワークまたは3G,2Gアクセスネットワークに接続する際に転送路として確立するベアラを識別する識別情報である。
転送路確立処理部630は、アクセスネットワークAを介したPGW20との転送路を確立する処理を実行する機能部である。
また、パケット送受信部640は、具体的なデータ(パケット)を送受信する機能部である。
[1.2.7 NBの構成]
次に、本実施形態におけるNB70の構成について図10をもとに説明する。NB70は、制御部700に、有線送受信部710と、無線送受信部715と、記憶部720と、転送路確立処理部730と、パケット送受信部740とが接続されて構成されている。
次に、本実施形態におけるNB70の構成について図10をもとに説明する。NB70は、制御部700に、有線送受信部710と、無線送受信部715と、記憶部720と、転送路確立処理部730と、パケット送受信部740とが接続されて構成されている。
制御部700は、NB70を制御するための機能部である。制御部700は、記憶部720に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各処理を実現する。
有線送受信部710は、ルータ又はスイッチに有線接続され、SGSN50に対してパケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)等により送受信する。
さらに、有線受信部710は、SGSN50とのデータ送受信を行うだけでなく、アクセスネットワークAに配置されるeNB60とのデータ送受信も行う。具体的には、UE10のハンドオーバ手続きの間、eNB60からUE10の送受信データのデータ転送が行われる。
無線送受信部715にはアンテナが接続され、UE10に対してパケットの送受信を行う機能部である。3GPPで規格化された3Gアクセスシステムや2Gアクセスシステムによる送受信を行う。
記憶部720は、NB70の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部720は、アクセスネットワークBを介した転送路Bを用いてUE10が通信を行うアプリケーションを識別するフロー識別情報をUE10毎に記憶するNBフロー管理表722を記憶する。
ここで、NBフロー管理表722のデータ構成の一例を図18に示す。図18(a)に示すように、NBフロー管理表722ではフロー識別情報(例えば、「フロー1」)が記憶されている。
フロー識別情報は、UE10が通信する複数の通信フローを識別することを可能にする情報であり、例えばTFT(Traffic Flow Template)により識別を行う。TFTは、IPアドレス、ポート番号、プロトコル番号、接続先のドメイン名、アプリケーション識別情報などを用いて構成される識別情報群であり、例えばUE10が通信を行う複数の通信フローのうちの「フロー1」をTFTにより特定可能にする。
フロー識別情報は、TFT以外にもPDNコネクションの識別子を用いても良い。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるPDNコネクションを確立し、PDNコネクション識別子により「フロー1」を識別することができる。ここでPDNコネクションとは、SAE規格の通信システムにおいてもちいられるUE10とPGW20との間の通信コネクションを指す。
さらに、フロー識別情報は、ベアラIDを用いてもよい。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるベアラを確立し、ベアラIDにより「フロー1」を識別することができる。ここでベアラIDとは、UE10がLTEアクセスネットワークまたは3G,2Gアクセスネットワークに接続する際に転送路として確立するベアラを識別する識別情報である。
転送路確立処理部730は、アクセスネットワークBを介したPGW20との転送路を確立する処理を実行する機能部である。
また、パケット送受信部740は、具体的なデータ(パケット)を送受信する機能部である。
[1.2.8 ARの構成]
次に、本実施形態におけるAR80の構成について図11をもとに説明する。AR80は、制御部800に、有線送受信部810と、無線送受信部815と、記憶部820と、転送路確立処理部830と、パケット送受信部840とが接続されて構成されている。
次に、本実施形態におけるAR80の構成について図11をもとに説明する。AR80は、制御部800に、有線送受信部810と、無線送受信部815と、記憶部820と、転送路確立処理部830と、パケット送受信部840とが接続されて構成されている。
制御部800は、AR80を制御するための機能部である。制御部800は、記憶部820に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各処理を実現する。
有線送受信部810は、ルータ又はスイッチに有線接続され、PGW20に対してパケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)等により送受信する。
無線送受信部815にはアンテナが接続され、UE10に対してパケットの送受信を行う機能部である。無線送受信部815は、WLANアクセスシステムによる送受信を行う。
記憶部820は、AR80の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部820は、アクセスネットワークCを介した転送路Cを用いてUE10が通信を行うアプリケーションを識別するフロー識別情報をUE10毎に記憶するARフロー管理表822を記憶する。
ここで、ARフロー管理表822のデータ構成の一例を図19に示す。図19(a)に示すように、ARフロー管理表822ではフロー識別情報(例えば、「フロー1」)が記憶されている。
フロー識別情報は、UE10が通信する複数の通信フローを識別することを可能にする情報であり、例えばTFT(Traffic Flow Template)により識別を行う。TFTは、IPアドレス、ポート番号、プロトコル番号、接続先のドメイン名、アプリケーション識別情報などを用いて構成される識別情報群であり、例えばUE10が通信を行う複数の通信フローのうちの「フロー1」をTFTにより特定可能にする。
フロー識別情報は、TFT以外にもPDNコネクションの識別子を用いても良い。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるPDNコネクションを確立し、PDNコネクション識別子により「フロー1」を識別することができる。ここでPDNコネクションとは、SAE規格の通信システムにおいてもちいられるUE10とPGW20との間の通信コネクションを指す。
さらに、フロー識別情報は、ベアラIDを用いてもよい。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるベアラを確立し、ベアラIDにより「フロー1」を識別することができる。ここでベアラIDとは、UE10がLTEアクセスネットワークまたは3G,2Gアクセスネットワークに接続する際に転送路として確立するベアラを識別する識別情報である。
転送路確立処理部830は、アクセスネットワークCを介したPGW20との転送路を確立する処理を実行する機能部である。
また、パケット送受信部840は、具体的なデータ(パケット)を送受信する機能部である。
[1.3 本実施形態における初期状態]
次に、本実施形態における初期の状態を説明する。図1において、UE10はアクセスネットワークAに接続し、複数の通信フローの通信を行っている。
次に、本実施形態における初期の状態を説明する。図1において、UE10はアクセスネットワークAに接続し、複数の通信フローの通信を行っている。
ここで、アクセスネットワークAはLTEアクセスネットワークであり、UE10はLTE基地局であるeNB60に接続し、eNB60と、SGW30とを介してPGW20との間で転送路を確立している。
以後、具体例として、UE10は「フロー1」と「フロー2」の2つのフローの通信を行っている例を説明する。
UE10は、UEフロー管理表132にフロー識別情報と転送路を対応づけて管理する。例えば、図12(b)のように、「フロー1」のフロー識別情報と、アクセスネットワークAを介した「転送路A」とを管理し、「フロー2」のフロー識別情報と、アクセスネットワークAを介した「転送路A」とを管理している。
PGW20は、PGWフロー管理表222にフロー識別情報と転送路を対応づけて管理する。例えば、図13(b)のように、「フロー1」のフロー識別情報と、アクセスネットワークAを介した「転送路A」とを管理し、「フロー2」のフロー識別情報と、アクセスネットワークAを介した「転送路A」とを管理している。
SGW30は、SGWフロー管理表322にフロー識別情報と転送路を対応づけて管理する。例えば、図14(b)のように、「フロー1」のフロー識別情報と、アクセスネットワークAを介した「転送路A」とを管理し、「フロー2」のフロー識別情報と、アクセスネットワークAを介した「転送路A」とを管理している。
MME40は、MMEフロー管理表422にフロー識別情報と転送路を対応づけて管理する。例えば、図15(b)のように、「フロー1」のフロー識別情報と、アクセスネットワークAを介した「転送路A」とを管理し、「フロー2」のフロー識別情報と、アクセスネットワークAを介した「転送路A」とを管理している。
eNB60は、eNBフロー管理表622にアクセスネットワークAを介した転送路でUE10が通信を行うフロー識別情報を管理する。例えば、図17(b)のように、「フロー1」のフロー識別情報と、「フロー2」のフロー識別情報とを管理している。
また、MME40は、UE能力情報管理表424に、UE10がアクセスネットワークAからアクセスネットワークBへのハンドオーバを行う際、従来のハンドオーバとは異なり、アクセスネットワークBのリソース等により一部のハンドオーバを行うUEであることや、アクセスネットワークBへの切り替えができなかった通信フローをアクセスネットワークCに切り替えることができるUEであるなどを示す能力情報を管理する。
UE能力情報は、UE10がアクセスネットワークAを介してコアネットワークに初期接続する際のアタッチ手続きにおいて、UE10がMME40に通知することでMME40はUE能力情報管理表424に登録する。
もしくは、ネットワーク運用者が加入者情報とともにUE10とともに当該能力情報を取得しておき、加入者情報に基づいてMME40にUE能力情報管理表424に登録してもよい。
以上のように、本実施形態の初期状態においては、UE10はアクセスネットワークAを介してコアネットワークに接続し、UE10とPGW20の間に転送路を確立し、複数の通信フローの通信を行う。
[1.4 ハンドオーバ手続き]
続いて、本実施形態におけるハンドオーバ手続きについて説明する。本実施形態のハンドオーバ手続きでは、アクセスネットワークAを経由した転送路において通信を行っている通信フローを、アクセスネットワークBを経由した転送路にハンドオーバさせる手続きを開始し、ハンドオーバ手続きにおいてアクセスネットワークBのリソースの状況により一部のハンドオーバを行うことができないことを検知する。
続いて、本実施形態におけるハンドオーバ手続きについて説明する。本実施形態のハンドオーバ手続きでは、アクセスネットワークAを経由した転送路において通信を行っている通信フローを、アクセスネットワークBを経由した転送路にハンドオーバさせる手続きを開始し、ハンドオーバ手続きにおいてアクセスネットワークBのリソースの状況により一部のハンドオーバを行うことができないことを検知する。
さらに、ハンドオーバを行うことのできるフローとハンドオーバを行うことができないフローとを区別して判定し、ハンドオーバできるフローはアクセスネットワークBにハンドオーバさせて通信を継続する。
また、ハンドオーバを行うことができないフローが有ることと、ハンドオーバできないフローを識別するフロー識別情報とをUE10へ通知する。
通知を受けたUE10は、アクセスネットワークCを介した転送路を確立し、アクセスネットワークBを経由した転送路で通信を継続することができないフローをアクセスネットワークCを介した転送路に切り替えて通信を継続する。
図20を用いて具体的なハンドオーバ手続きについて説明する。UE10は、LTEアクセスシステムに接続する能力を備えた第1送受信部を介してLTEアクセスネットワークであるアクセスネットワークAを介してコアネットワークに接続している。UE10は、eNB80、SGW30を介してPGW20との間にアクセスネットワークAを介した転送路を確立し、複数のフロー(例えば「フロー1」と「フロー2」)の通信を行っている。
(1)アクセスネットワークAに配置されるUE10が接続するeNB60は、UE10がアクセスネットワークBを介した転送路にハンドオーバ手続きを開始すること決定する(S100)。ハンドオーバ手続きの開始は、UE10が定期的に送信する周辺の基地局情報等に基づいて行うことができる。さらに、eNB60はハンドオーバ手続き開始を決定する際にはハンドオーバ先の基地局装置を特定することができる。本実施形態においては、ハンドオーバ先の基地局装置が、アクセスネットワークAとは異なるアクセスネットワークBに配置されるNB70であることを検知する。
(2)eNB60は、MME40にハンドオーバ要求を送信し、ハンドオーバ手続きを開始する(S102)。ハンドオーバ要求メッセージには、UE10の識別情報と、ハンドオーバ先のNB70の識別情報とを含めて送信する。
(3)MME40は、ハンドオーバ要求を受信し、UE10のアクセスネットワークAを介した転送路からアクセスネットワークBを介した転送路へのハンドオーバを許可することを決定し、許可する場合にはアクセスネットワークBに配置されるSGSN50に再配置要求を送信する(S104)。再配置要求には、UE10の識別情報と、切り替え先のNB70の識別情報とを含めて送信する。
MME10は再配置要求によりハンドオーバ先のアクセスネットワークBへの切り替えを要求するとともに、アクセスネットワークBにおいてリソースを確保することができるかを問い合わせる。そのため、MME10は再配置要求メッセージに、UE10が通信しているフローの識別情報、フローに対するQoS情報など、UE10が通信を継続するために必要となるリソースを算出するための情報も含めて送信する。
ここで、MME40は、再配置要求を送信する際、UE能力情報管理表424を参照し、UE10の能力の有無を確認する。
また、UE能力情報管理表424をもとにUE10の能力が有ることを確認した場合、従来とは異なり、本実施形態で説明する従来とは異なる切り替え先のリソースに応じた一部フローの切り替えを許容するハンドオーバを行うことを示すフラグ(以下、「一部フロー切り替えフラグ」と呼ぶ)も付与して送信する。
再配置要求メッセージに関わらず、「一部フロー切り替えフラグ」が制御メッセージに付与されていることは、ハンドオーバ先のアクセスネットワークのリソースが十分確保できず、一部のフローしか切り替えられない場合、従来ハンドオーバのように全てのフローのハンドオーバを却下することなく、リソースが確保できるフローについてはハンドオーバを行い、リソースが確保できないフローについては、判定したうえで通知することを要求している。また、「一部フロー切り替えフラグ」は、UE10がこうしたハンドオーバを行うことができる機能をもつことを示している。
MME40は、アクセスネットワークBに配置される基地局と。アクセスネットワークBに接続されるSGSNを予め管理しておくなどすることより、受信したハンドオーバ要求に含まれるNB70の識別情報から、再配置要求を送信するSGSN50を特定する。
(4)SGSN50は、MME10が送信する再配置要求を受信し、リソース割り当て要求をNB70に送信する(S106)。SGSN50は受信した再配置要求に含まれるNB70の識別情報から送信先のNB70を特定する。
SGSN50は、リソース割り当て要求を送信することにより、NB70においてUE10の通信フローのためのリソースを割り当てることを要求する。そのためSGSN50はリソース割り当て要求メッセージに、UE10が通信しているフローの識別情報、フローに対するQoS情報など、UE10が通信を継続するために必要となるリソースを算出するための情報も含めて送信する。
さらに、SGSN50は、受信した再配置要求メッセージに「一部フロー切り替えフラグ」が含まれている場合、リソース割り当て要求メッセージに「一部フロー切り替えフラグ」を付与して送信する。
(5)NB70は、リソース割り当て要求を受信し、UE10が通信しているフローの識別情報、フローに対するQoS情報などを基に必要となるリソースを算出し、UE10に対してリソースを確保できるか否かを確認する。
NB70は、リソース割り当て応答をSGSN50に送信する(S108)。図22を用いてNB70のリソース割り当て応答送信のための処理フローを説明する。
まず、NB70はリソース割り当て要求時を受信する(ステップS1002)。NB70は要求される全てのリソースの確保ができるか否かを判定する(ステップS1004)。
要求される全てのリソースの確保ができる場合(ステップS1006;Yes)、NB70は全てのリソースが確保できることをSGSN50に通知する(ステップS1020)。通知手段は、ハンドオーバを許容するフロー識別情報を含めてリソース割り当て応答を送信してもよいし、要求されたすべての通信フローのリソースを確保できたことを示す新たなフラグを設けてリソース割り当て応答に付与して送信してもよい。
複数の通信フローのうち、一部の通信フローのリソースが確保できない場合(ステップS1006;No)、NB70は受信したリソース割り当て要求に”一部フロー切り替えフラグ”が付与されているか否かを判定する(ステップS1008)。
「一部フロー切り替えフラグ」が有る場合(ステップS1008;Yes)、NB70は、リソースが確保できる通信フローと、リソースの確保できない通信フローとを判定する(ステップS1010)。本実施形態では、「フロー1」のリソースの確保でき、「フロー2」のリソースを確保することができないことを検知する。
さらに、NB70は、リソース割り当て応答をSGSN50に送信する(ステップS1012)。リソース割り当て応答により、ハンドオーバを要求された通信フローのうち、一部の通信フローのリソースが確保でき、それらの通信フローのハンドオーバを行うことができること、その他の通信フローのリソースは確保することができず、それらの通信フローのハンドオーバを行うことができないことを通知する。
具体的な通知手段としては、例えば一部の通信フローのハンドオーバを行うことができないことを示す新たなフラグを設けて、フラグとフロー識別情報を付与してリソース割り当て応答を送信してもよいし、一部の通信フローのハンドオーバを行うことができることを示す新たなフラグを設けて、フラグとフロー識別情報を付与してリソース割り当て応答を送信してもよい。
また、NB70は受信したリソース割り当て要求に”一部フロー切り替えフラグ”が付与されていない場合(ステップS1008;No)、従来どおり、ハンドオーバができないことを通知する情報を付与してリソース割り当て応答をSGSN50に送信する(ステップS1014)。
以上の図22の処理フローにより、NB70は、受信したリソース割り当て要求に対して、全ての通信フローに対してリソースが確保できるか、一部の通信フローに対してのみリソースが確保できるか、すべての通信フローに対してリソースを確保できないのかを判定し、SGSN50にリソース割り当て応答を送信することができる。
(6)SGSN50は、リソース割り当て応答を受信する。リソース割り当て応答から、リソース要求に対して、要求したすべてのリソースが確保できるのか、一部の通信フローに対してのみ確保できるのか、全ての通信フローに対して確保できないのかを判定することができる。
SGSN50は、MME40に対して再配置応答を送信する(S110)。再配置応答にはフロー識別情報を含めて送信する。
一部のフローに対してのみリソースが確保できる場合には、リソースが確保できるフローの識別情報と、リソース確保できないフローの識別情報とを含めて再配置応答をMME40に送信する。例えば「フロー1」のハンドオーバは行うことができるが、「フロー2」のハンドオーバは行うことができないことを通知する。
全てのフローに対してリソースが確保できる場合には、ハンドオーバを行うことができる全てのフロー識別情報を含めてもよいし、従来どおりハンドオーバを許容することを通知するだけでもよい。
全てのフローに対してリソースが確保できない場合には、ハンドオーバを行うことができない全てのフロー識別情報を含めてもよいし、従来どおりハンドオーバを不可することを通知するだけでもよい。
(7)MME40は、再配置応答を受信し、ハンドオーバ指示をeNBに送信する(S112)。MME40は、ハンドオーバ指示を送信することにより、UE10に対してハンドオーバを指示する。ハンドオーバ指示には、フロー識別情報と、切り替え先のNB70の識別情報とを含めて送信する。
ハンドオーバ指示には、受信した再配置応答に応じて、全ての通信フローのハンドオーバを行うのか、一部の通信フローのハンドオーバを行うのかを通知する。全てのフローのハンドオーバを行うことができない場合にはハンドオーバの指示を行わず、アクセスネットワークAを介した転送路での通信を継続する。
全ての通信フローのハンドオーバを行うことができる場合には、UE10が行っているすべての通信フローのフロー識別情報を含めてハンドオーバ指示を送信するなどしてハンドオーバを行う通信フローを通知してもよいし、従来どおり、すべての通信を切り替えるよう指示するハンドオーバ指示を送信してもよい。
一部の通信フローのみハンドオーバができる場合には、ハンドオーバを行うことができる通信フローのフロー識別子と、ハンドオーバを行うことができない通信フローのフロー識別子とを含めることにより、ハンドオーバ指示で通知する。
具体的には、「フロー1」はNB70にハンドオーバできることと、「フロー2」はNB70にはハンドオーバすることができないことを通知する。
(8)eNB60は、ハンドオーバ指示を受信し、UE10にハンドオーバ指示を送信する(S114)。eNB60は、ハンドオーバ指示を送信することにより、UE10に対してハンドオーバを指示する。ハンドオーバ指示には、フロー識別情報と、切り替え先のNB70の識別情報とを含めて送信する。
ハンドオーバ指示には、MME40から受信したハンドオーバ指示に応じて、全ての通信フローのハンドオーバを行うのか、一部の通信フローのハンドオーバを行うのかを通知する。
全ての通信フローのハンドオーバを行うことができる場合には、UE10が行っているすべての通信フローのフロー識別情報を含めてハンドオーバ指示を送信するなどしてハンドオーバを行う通信フローを通知してもよいし、従来どおり、すべての通信を切り替えるよう指示するハンドオーバ指示を送信してもよい。
一部の通信フローのみハンドオーバができる場合には、ハンドオーバを行うことができる通信フローのフロー識別子と、ハンドオーバを行うことができない通信フローのフロー識別子とを含めることにより、ハンドオーバ指示で通知する。
具体的には、「フロー1」はNB70にハンドオーバできることと、「フロー2」はNB70にはハンドオーバすることができないことを通知する。
(9)また、eNB60は、ハンドオーバ指示(S112)を受信し、ハンドオーバ指示(S114)をUE10に送信してハンドオーバを指示する場合、NB70との間にデータ転送路を確立し、データ転送を開始する(S115)。
eNB60は、全ての通信フローのハンドオーバを行うことができること、もしくは一部の通信フローのハンドオーバを行うことができることを判定し、データ転送路の確立およびデータ転送を開始する。
一部の通信フローのみハンドオーバができる場合には、ハンドオーバを行うことができる通信フローのフロー識別子で識別される通信フローのみデータ転送を行う。ハンドオーバを行うことができない通信フローのフロー識別子で識別される通信フローに対してはデータ転送を行わない。
具体的には、NB70にハンドオーバできる「フロー1」についてはデータ転送を行い、NB70にはハンドオーバすることができない「フロー2」に対してはデータ転送を行わない。
NB70は、転送されたデータを受信し、NB70が送信するデータをUE10が受信可能な状態になるまで、転送されたデータをバッファリングする。
(10)UE10は、ハンドオーバ指示を受信する。ハンドオーバ指示に含まれるNB70の識別子と、フロー識別情報により、従来どおり全ての通信フローをNB70にハンドオーバ行うのか、一部の通信フローのみNB70にハンドオーバを行うのかを判定することができる。
すべての通信フローをハンドオーバできると判定した場合には、従来通りのハンドオーバ手続きを継続する。継続するハンドオーバ手続きは従来の通信システムの手続きと同様であるため、詳細説明は省略する。
一部の通信フローのみをハンドオーバすることを判定した場合、受信したハンドオーバ指示から、ハンドオーバを行う通信フローとハンドオーバを行わない通信フローとを判定する。
具体的には、UE10が通信を行っていた通信フローのうち、「フロー1」はハンドオーバを行うことを判定し、「フロー2」はハンドオーバを行うことができないことを判定する。
これにより、従来の通信システムのUE10は、UE10が通信する複数の通信フローのすべてをハンドオーバするためのハンドオーバ指示しか受信することができなかったが、本実施例のハンドオーバ手続きにより、ハンドオーバ先のアクセスネットワークに配置されるNB70のリソースが確保できるか否かにより、ハンドオーバすることができる通信フローと、ハンドオーバすることができない通信フローとを判定することができる。
(変形例)
ここで、上述の実施形態ではNB70のリソースが確保できるか否かはNB70が判定する例を記載したが、NB70のリソース消費状況をSGSN50がリアルタイムで管理しておいき、NB70のリソースが確保できるか否かをSGSN50が判定してもよい。
ここで、上述の実施形態ではNB70のリソースが確保できるか否かはNB70が判定する例を記載したが、NB70のリソース消費状況をSGSN50がリアルタイムで管理しておいき、NB70のリソースが確保できるか否かをSGSN50が判定してもよい。
この場合には、SGSN50は、NB70がリソースの確保を行うことができる通信フローのフロー識別情報のみを付与してNB70にリソース割り当て要求を送信する。
例えば、UE10が通信を行う「フロー1」と「フロー2」のうち、SGSN50は「フロー1」のリソース割り当てがNB70において確保できると判定し、「フロー2」のリソース割り当てはNB70において確保できないと判定する。
SGSN50は、「フロー1」のフロー識別情報を付与してNB70にリソース割り当て要求を送信し、NB70においてリソースの割り当てを行う。
さらに、SGSN50はリソース割り当て応答をNB70から受信したあと、MME40に対して再配置応答を送信する。再配置応答には既に説明した手続きと同様に、NB70に切り替えを行うことができるフロー識別情報と、切り替えを行うことができないフロー識別情報とを含めて送信することができる。
したがって、SGSN50がMME40へ再配置応答を送信する以降の手続きは本変形例においても同様の手続きを行うことができる。
このように、変形例においては、NB70に新たなリソース割り当て可否を判断する機能を必要とすることなく、一部の通信フローのハンドオーバ指示をUE10に行うことが可能となる。
続いて、UE10は、アクセスネットワークBを介した転送路への切り替えの実行処理を行う。切り替えの実行処理においては、UE10はアクセスネットワークを介した転送路へのハンドオーバを行うことができる通信フローのみを、NB70、SGSN50、SGW50を介したPGW20への転送路へ切り替える。
(11)UE10は、第2送受信部120からハンドオーバ完了通知をNB70に送信し、UE10が、アクセスネットワークBの転送路でリソースの確保ができるUE10の通信フローのハンドオーバ処理が完了したことを通知する(S116)。
ハンドオーバ完了通知には、切り替えを行う通信フローのフロー識別情報を含めて通知する。
UE10は、ハンドオーバ完了通知の送信にあたり、UEフロー管理表132を更新し、ハンドオーバを行う通信フローの転送路をアクセスネットワークAを介した転送路AからアクセスネットワークBを介した転送路Bに切り替える。
具体的には、図12(b)のように、「フロー1」に対する転送路をアクセスネットワークAを介した転送路AからアクセスネットワークBを介した転送路Bに更新し図12(c)、「フロー1」の送受信をNB70を介した転送路に切り替える。
(12)NB70は、ハンドオーバ完了通知を受信し、フロー識別情報で識別されるUE10のフローの送受信を開始する。
フローの送受信の開始にあたっては、NBフロー管理表722を更新し、図18(b)のように、UE10の「フロー1」を送受信すると管理する。
NB70は、SGSN50に再配置完了通知を送信し、UE10およびNB70が、アクセスネットワークBの転送路Bでリソースの確保ができるUE10の通信フローのハンドオーバ処理が完了したことを通知する(S118)。再配置完了通知には、切り替えを行う通信フローのフロー識別情報を含めて通知する。
(13)また、UE10からハンドオーバ指示(S114)を受信したNB70は、eNB60からデータ転送されている通信データをUE10へ送信する(S119)。eNB60から転送されているデータをバッファにバッファリングしている場合には、バッファリングしているデータからUE10へ送信を開始する。
これにより、一部の通信フローのみハンドオーバができる場合には、ハンドオーバを行うことができる通信フローのフロー識別子で識別される通信フローのみUE10に送信することができる。ハンドオーバを行うことができない通信フローのフロー識別子で識別される通信フローに対してはNB70からUE10へ送信されることはない。
このように、ハンドオーバ手続きが開始される以前は、PGW20の送信するUE10へのデータは、SGW30と、eNB60とを介してUE10へ送信されていたが、ハンドオーバ手続きが開始され、ハンドオーバ手続きが完了するまでの一時的な間、PGW20の送信するデータは、SGW30と、eNB60と、NB70とを介してUE10へ送信される。
(14)SGSN50は、再配置完了通知を受信し、フロー識別情報で識別されるUE10のフローの送受信を開始する。
フローの送受信の開始にあたっては、SGSNフロー管理表522を更新し、図16(b)のように、UE10の「フロー1」を送受信すると管理する。
SGSN50は、MME40に再配置完了通知を送信し、UE10と、NB70と、SGSN50とが、アクセスネットワークBの転送路Bでリソースの確保ができるUE10の通信フローのハンドオーバ処理が完了したことを通知する(S120)。再配置完了通知には、切り替えを行う通信フローのフロー識別情報を含めて通知する。
(15)MME40は、再配置完了通知を受信し、UE10と、NB70と、SGSN50とが、アクセスネットワークBの転送路でリソースの確保ができるUE10の通信フローのハンドオーバ処理が完了したことを判定する。
MME40は、MMEフロー管理表422を更新し、UE10のハンドオーバを行う通信フローの転送路を、アクセスネットワークAを介した転送路からアクセスネットワークBを介した転送路に切り替える。
具体的には、図15(b)のように、「フロー1」に対する転送路をアクセスネットワークAを介した転送路AからアクセスネットワークBを介した転送路Bに更新し、「フロー2」に対して転送路情報は削除する(図15(c))。
さらに、MME40は、MMEフロー管理表422から、アクセスネットワークBの転送路Bにハンドオーバすることができない通信フローがあることを判定する。
具体的には「フロー2」がアクセスネットワークBのリソースの状態により、アクセスネットワークBを介した転送路にハンドオーバできないことを判定する。
アクセスネットワークBの転送路Bにハンドオーバすることができない通信フローがあることを判定した場合や、UE能力情報管理表424をもとにUE10の能力が有ることを確認した場合には、従来とは異なり、本実施形態で説明する従来とは異なる切り替え先のリソースに応じた一部フローの切り替えを許容するハンドオーバを行うことを示すフラグ(以下「一部フロー切り替えフラグ」と呼ぶ)を付与して再配置完了通知応答を送信する(S122)。
さらに、再配置完了通知応答には、アクセスネットワークBを介した転送路Bにハンドオーバを行うことのできない通信フローのフロー識別情報を付与してもよい。具体的には「フロー2」を識別するフロー識別情報を付与してもよい。
再配置要求メッセージに関わらず、「一部フロー切り替えフラグ」が制御メッセージに付与されていることは、ハンドオーバ先のアクセスネットワークのリソースが十分確保できず、一部のフローしか切り替えられない場合、従来ハンドオーバのように全てのフローのハンドオーバを却下することなく、リソースが確保できるフローについてはハンドオーバを行い、リソースが確保できないフローについては、判定したうえで通知することを要求している。また、「一部フロー切り替えフラグ」は、UE10がこうしたハンドオーバを行うことができる機能をもつことを示している。
(16)SGSN50は、再配置完了通知応答を受信し、SGW30にベアラ更新要求を送信し、UE10と、NB70と、SGSN50と、MME40とが、アクセスネットワークBの転送路でリソースの確保ができるUE10の通信フローのハンドオーバ処理が完了したことと、アクセスネットワークBの転送路Bでリソースの確保ができない通信フローがあることを通知する(S124)。
ベアラ更新要求により、SGSN50は、切り替えを行う通信フローの転送路の変更を、SGW30とPGW20とに要求する。
ベアラ更新要求には、切り替えを行う通信フローのフロー識別情報と、切り替えを行うことができない通信フローのフロー識別情報とを含めて通知する。また、ベアラ更新要求には、従来とは異なる切り替え先のリソースに応じた一部フローの切り替えを許容するハンドオーバを行うことを示す「一部フロー切り替えフラグ」を付与して送信する。
具体的には、UE10が通信を行う通信フローのうち、「フロー1」がアクセスネットワークBを介した転送路Bに切り替えることができること、「フロー2」がアクセスネットワークBを介した転送路Bに切り替えることができないことを通知する。
SGSN50は、ベアラ更新要求の送信にあたり、SGSNフロー管理表522を更新し、図16(b)のように、UE10の「フロー1」を送受信すると管理する。
さらに、SGW30は、SGWフロー管理表322に基づいて、「フロー1」の送受信を、アクセスネットワークBを介した転送路を用いて行う。
(17)SGW30は、ベアラ更新要求を受信し、PGW20にベアラ更新要求を送信し、UE10と、NB70と、SGSN50と、MME40と、SGW30が、アクセスネットワークBの転送路でリソースの確保ができるUE10の通信フローのハンドオーバ処理が完了したことと、アクセスネットワークBの転送路Bでリソースの確保ができない通信フローがあることを通知する(S126)。
SGW30は、ベアラ更新要求により、SGSN30の要求に基づいて、切り替えを行う通信フローの転送路の変更を、PGW20に要求する。
ベアラ更新要求には、切り替えを行う通信フローのフロー識別情報と、切り替えを行うことができない通信フローのフロー識別情報とを含めて通知する。また、ベアラ更新要求には、従来とは異なる切り替え先のリソースに応じた一部フローの切り替えを許容するハンドオーバを行うことを示す「一部フロー切り替えフラグ」を付与して送信する。
具体的には、UE10が通信を行う通信フローのうち、「フロー1」がアクセスネットワークBを介した転送路Bに切り替えることができること、「フロー2」がアクセスネットワークBを介した転送路Bに切り替えることができないことを通知する。
SGW30は、ベアラ更新要求の送信にあたり、SGWフロー管理表322を更新し、アクセスネットワークBを介して通信を行うフローを管理する。具体的には、図14(b)のように、「フロー1」に対してアクセスネットワークAを介した転送路Aを管理し、「フロー2」に対してアクセスネットワークAを介した転送路Aを管理していたのに対し、「フロー1」に対してアクセスネットワークBを介した転送路Bを管理するよう更新し、「フロー2」に対して転送路情報は削除する(図14(c))。
さらに、SGW30は、SGWフロー管理表322に基づいて、「フロー1」の送受信を、アクセスネットワークBを介した転送路Bを用いて行う。
(18)PGW20は、ベアラ更新要求を受信し、UE10と、NB70と、SGSN50と、MME40と、SGW30が、アクセスネットワークBの転送路でリソースの確保ができるUE10の通信フローのハンドオーバ処理が完了したことと、アクセスネットワークBの転送路でリソースの確保ができない通信フローがあることを判定する。
具体的には、UE10が通信を行う通信フローのうち、「フロー1」がアクセスネットワークBを介した転送路に切り替えることができること、「フロー2」がアクセスネットワークBを介した転送路に切り替えることができないことを判定する。
PGW20は、ベアラ更新要求の受信により、PGWフロー管理表222を更新し、アクセスネットワークBを介して通信を行うフローを管理する。具体的には、図13(b)のように、「フロー1」に対してアクセスネットワークAを介した転送路Aを管理していたのに対し、「フロー1」に対してアクセスネットワークBを介した転送路Bを管理するよう更新する(図13(c))。
さらに、PGW20は、PGWフロー管理表222に基づいて、「フロー1」の送受信を、アクセスネットワークBを介した転送路を用いて行う。
従来とは異なる切り替え先のリソースに応じた一部フローの切り替えを許容するハンドオーバを行うことを示す”一部フロー切り替えフラグ”が付与されていることから、アクセスネットワークBを介した転送路に切り替えることができなかった通信フローに対して、UE10がアクセスネットワークCを介した転送路を用いて通信を継続することを判定する。
具体的には、PGW20はUE10の「フロー2」が、アクセスネットワークBを介した転送路Bへ切り替えを行うことができないことを判定し、さらに、アクセスネットワークCを介した転送路Cへ切り替える要求がUE10からなされることを判定する。
これらにより、PGW20は「フロー2」に対する情報を、アクセスネットワークCを介した転送路Cへの切り替えの要求がくるまで維持する。また、PGW20はバッファを備え、PGW20に対して転送される「フロー2」のデータを一時的にバッファリングしてもよい。
また、ベアラ更新要求に「一部フロー切り替えフラグ」が付与されていない場合には、「フロー2」に対する転送路の情報は削除してよい。
その後、PGW20はベアラ更新応答をSGW30に送信し、転送路の切り替えを完了したことを通知する(S128)。
(19)SGW30は、ベアラ更新応答を受信し、ベアラ更新応答をSGSN50に送信し、転送路の切り替えを完了したことを通知する(S130)。
以上の手続きにより、UE10は、アクセスネットワークAを介した転送路で行っていた通信フローに対して、アクセスネットワークAに配置されるeNB70が主導してアクセスネットワークBを介した転送路の切り替えが開始され、アクセスネットワークBのリソースの状態に応じてハンドオーバを行うことができる通信フローと、ハンドオーバを行うことのできない通信フローとを判定することができる。
さらに、PGW20においても、アクセスネットワークBのリソースの状態に応じてハンドオーバを行うことができる通信フローと、ハンドオーバを行うことのできない通信フローとを判定することができ、こうした通信フローに対して、アクセスネットワークCを介した転送路への切り替えが要求されることを検知することができる。
さらに、eNB60においても、全ての通信フローのハンドオーバを行うことができること、もしくは一部の通信フローのハンドオーバを行うことができることを判定し、ハンドオーバを行うことができる通信フローに対してのみNB70にデータ転送路の確立およびデータ転送を開始することができる。
NB70においても、ハンドオーバを行うことができる通信フローに対してのみeNB60から転送データを受信し、UE10へ送信することができる。
詳細には、UE10の第1送受信部110から、eNB60と、SGW30とを介してPGW20との間に確立された転送路で通信を行っていた、「フロー1」と「フロー2」に対して、アクセスネットワークBでリソースの確保ができる「フロー1」に対しては、UE10の第2送受信部120から、NB70と,SGSN50と、SGW30とを介して、PGW20との間に転送路を確立し、切り替えて通信を継続することができる。
さらに、ハンドオーバ手続き中には、一時的に「フロー1」の通信データをeNB60からNB70にデータ転送を行い、PGW20から送信されたデータは、SGW30と、eNB60と、NB70とを介してUE10へ送信することができる。
UE10は、ハンドオーバ手続き中においても基地局間でデータ転送された通信データを受信することができる。
さらに、各装置は、「フロー2」がアクセスネットワークBでリソースの確保ができないことを検知することができる。
また、こうした従来とは異なるこうしたハンドオーバ手続きを行うか否かは、UE10の能力情報の有無に応じて決定することができる。
また、フロー識別情報は、既に説明したとおり、UE10が通信する複数の通信フローを識別することを可能にする情報であり、例えばTFT(Traffic Flow Template)により識別を行う。TFTは、IPアドレス、ポート番号、プロトコル番号、接続先のドメイン名、アプリケーション識別情報などを用いて構成される識別情報群であり、例えばUE10が通信を行う複数の通信フローのうちの「フロー1」をTFTにより特定可能にする。
フロー識別情報は、TFT以外にもPDNコネクションの識別子を用いても良い。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるPDNコネクションを確立し、PDNコネクション識別子により「フロー1」を識別することができる。ここでPDNコネクションとは、SAE規格の通信システムにおいてもちいられるUE10とPGW20との間の通信コネクションを指す。
さらに、フロー識別情報は、ベアラIDを用いてもよい。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるベアラを確立し、ベアラIDにより「フロー1」を識別することができる。ここでベアラIDとは、UE10がLTEアクセスネットワークまたは3G,2Gアクセスネットワークに接続する際に転送路として確立するベアラを識別する識別情報である。
このように、UE10は、TFTで識別される通信フロー単位での転送路切り替えも行うことができるし、PDNコネクション単位での転送路切り替えも行うこともできるし、ベアラID単位での転送路切り替えも行うことができる。
(変形例)
ここで、これまで説明したコアネットワークに配置される各装置は、一つの装置として実装されてもよい。例えば、SGSN50とSGW30は物理的に2つの装置として構成されてもよいし、1つの装置としても構成されてもよい。
ここで、これまで説明したコアネットワークに配置される各装置は、一つの装置として実装されてもよい。例えば、SGSN50とSGW30は物理的に2つの装置として構成されてもよいし、1つの装置としても構成されてもよい。
1つの装置として構成される場合には、これまで説明したSGSN50とSGW30間の制御魚メッセージの送受信は、装置内での内部処理となる。
SGW30とPGW20など、他の装置についても同様である。さらには、3つの装置が1つとして構成されてもよい。
[1.5 WLANへの切り替え手続き]
次に、UE10の通信フローのうち、アクセスネットワークBを介した転送路に切り替えを行うことができなかった通信フローを、アクセスネットワークCを介した転送路へ切り替えて通信を継続する手続きについて図21(a)を用いて説明する。
次に、UE10の通信フローのうち、アクセスネットワークBを介した転送路に切り替えを行うことができなかった通信フローを、アクセスネットワークCを介した転送路へ切り替えて通信を継続する手続きについて図21(a)を用いて説明する。
UE10はこれまでの手続きにより、「フロー2」の通信を、アクセスネットワークCを介した転送路Cで継続することを決定する。
(1)UE10は、第3送受信部140により、AR80からIPアドレスを取得する(S202)。IPアドレスの取得手段は、従来からよく知られるDHCPやRAなどの制御メッセージを用いて取得してよい。
(2)取得したIPアドレスを用いてPGW20に対して位置登録要求を送信する(S204)。位置登録には切り替えを要求する「フロー2」のフロー識別情報を付与して送信する。位置登録要求の送信に対しては、UE10はPGW20のIPアドレス等の識別情報を保持しておくか、PGW20の判定手段を持つ。
PGW20は、位置登録要求を受信し、PGWフロー管理表222を更新する。具体的には、図13(c)のように、「フロー2」に対する転送路をアクセスネットワークCを介した転送路Cに更新する。
これにより、PGW20は、UE10に対してアクセスネットワークCの転送路Cを確立し、「フロー2」のデータ送受信を行う転送路を切り替える。
PGW20が「フロー2」の送受信データをバッファリングしていた場合には、転送路確立とともにUE10へ送信開始する。
PGW20は、転送路の確立を通知するために、位置登録応答をUE10に送信する(S206)。位置登録応答には、アクセスネットワークAを介した転送路での「フロー2」の通信を行っていた際にUE10が使用していたIPアドレスを含めて送信してもよい。
(3)UE10は、位置登録応答を受信し、アクセスネットワークCを介した転送路が確立できたことを確認し、「フロー2」の通信を、アクセスネットワークCを介した転送路Cに切り替えて継続する。
UE10は、転送路切り替えに対して、UEフロー管理表132を更新する。具体的には、図12(c)のように、「フロー2」に対する転送路を、アクセスネットワークCを介した転送路Cに更新する。
UE10は、「フロー2」の通信を、位置登録応答に含まれるIPアドレスを用いておこなってもよい。この場合、転送路の切り替え前後で同じIPアドレスを用いて通信を継続することができる。
以上の手続きにより、UE10は、アクセスネットワークBのリソースの状況等に起因してアクセスネットワークBを介した転送路Bに切り替えることができなかった通信フローを、アクセスネットワークCを介した転送路Cに切り替えて通信を継続することができる。
具体的には、UE10はPGW20との間にアクセスネットワークCを介した転送路Cを確立し、「フロー2」の通信を継続する。
また、UE10がPGW20へ送信する位置登録要求は、DSMIPなどのプロトコルで定められるメッセージを用いて送信してもよい。
以上の手続きにより、UE10は、アクセスネットワークAを介した転送路で行っていた通信フローに対して、アクセスネットワークAに配置されるeNB70が主導してアクセスネットワークBを介した転送路Bの切り替えが開始され、アクセスネットワークBのリソースの状態に応じてハンドオーバを行うことができる通信フローと、ハンドオーバを行うことのできない通信フローとを判定することができる。
さらに、PGW20においても、アクセスネットワークBのリソースの状態に応じてハンドオーバを行うことができる通信フローと、ハンドオーバを行うことのできない通信フローとを判定することができ、こうした通信フローに対して、アクセスネットワークCを介した転送路Cへの切り替えが要求されることを検知することができる。
さらに、eNB60においても、全ての通信フローのハンドオーバを行うことができること、もしくは一部の通信フローのハンドオーバを行うことができることを判定し、ハンドオーバを行うことができる通信フローに対してのみNB70にデータ転送路の確立およびデータ転送を開始することができる。
NB70においても、ハンドオーバを行うことができる通信フローに対してのみeNB60から転送データを受信し、UE10へ送信することができる。
UE10は、ハンドオーバ手続き中においても基地局間でデータ転送された通信データを受信することができる。
詳細には、UE10の第1送受信部から、eNB60と、SGW30とを介してPGW20との間に確立された転送路で通信を行っていた、「フロー1」と「フロー2」に対して、アクセスネットワークBでリソースの確保ができる「フロー1」に対しては、UE10の第2送受信部120から、NB70と,SGSN50と、SGW30とを介して、PGW20との間に転送路を確立し、切り替えて通信を継続することができる。
さらに、ハンドオーバ手続き中には、一時的に「フロー1」の通信データをeNB60からNB70にデータ転送を行い、PGW20から送信されたデータは、SGW30と、eNB60と、NB70とを介してUE10へ送信することができる。
さらに、各装置は、「フロー2」がアクセスネットワークBでリソースの確保ができないことを検知し、アクセスネットワークCを介した転送路CをPGW20との間に確立し、転送路を切り替えて「フロー2」の通信を継続することができる。
また、こうした従来とは異なるこうしたハンドオーバ手続きを行うか否かは、UE10の能力情報の有無に応じて決定することができる。
また、フロー識別情報は、既に説明したとおり、UE10が通信する複数の通信フローを識別することを可能にする情報であり、例えばTFT(Traffic Flow Template)により識別を行う。TFTは、IPアドレス、ポート番号、プロトコル番号、接続先のドメイン名、アプリケーション識別情報などを用いて構成される識別情報群であり、例えばUE10が通信を行う複数の通信フローのうちの「フロー1」をTFTにより特定可能にする。
フロー識別情報は、TFT以外にもPDNコネクションの識別子を用いても良い。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるPDNコネクションを確立し、PDNコネクション識別子により「フロー1」を識別することができる。ここでPDNコネクションとは、SAE規格の通信システムにおいてもちいられるUE10とPGW20との間の通信コネクションを指す。
さらに、フロー識別情報は、ベアラIDを用いてもよい。この場合、UE10は通信フロー毎に異なるベアラを確立し、ベアラIDにより「フロー1」を識別することができる。ここでベアラIDとは、UE10がLTEアクセスネットワークまたは3G,2Gアクセスネットワークに接続する際に転送路として確立するベアラを識別する識別情報である。
このように、UE10は、TFTで識別される通信フロー単位での転送路切り替えも行うことができるし、PDNコネクション単位での転送路切り替えも行うこともできるし、ベアラID単位での転送路切り替えも行うことができる。
また、本実施形態では、アクセスネットワークBを3Gアクセスネットワークとして説明をしてきたが、アクセスネットワークBを2Gアクセスネットワークとしても同様の手続きにより転送路の切り替えを行うことができる。
[2.第2実施形態]
次に、第2実施形態について、説明する。
次に、第2実施形態について、説明する。
ネットワーク構成、各装置の構成は、第1実施形態で説明した構成と同様であり、説明を省略する。
UE10の通信フローのうち、アクセスネットワークBを介した転送路Bに切り替えを行うことができなかった通信フローを、アクセスネットワークCを介した転送路Cへ切り替えて通信を継続する手続きが第1実施形態とは異なる。
本実施形態における手続きについて図21(b)を用いて説明する。UE10は、「フロー2」の通信を、アクセスネットワークCを介した転送路で継続することを決定する。
(1)UE10は、第3送受信部140により、AR80からIPアドレスを取得する(S302)。IPアドレスの取得手段は、従来からよく知られるDHCPやRAなどの制御メッセージを用いて取得してよい。
(2)取得したIPアドレスを用いてAR80に対して位置登録要求を送信する(S304)。位置登録には切り替えを要求する「フロー2」のフロー識別情報を付与して送信する。
(3)AR80は、位置登録要求を受信し、位置登録要求をPGW20に送信する(S306)。位置登録には切り替えを要求する「フロー2」のフロー識別情報を付与して送信する。
位置登録要求の送信に対しては、AR80は、PGW20のIPアドレス等の識別情報を保持しておくか、PGW20の判定手段を持つ。
(4)PGW20は、位置登録要求を受信し、PGWフロー管理表222を更新する。具体的には、図13(c)のように、「フロー2」に対する転送路をアクセスネットワークCを介した転送路Cに更新する。
これにより、PGW20は、UE10に対してアクセスネットワークCの転送路を確立し、「フロー2」のデータ送受信を行う転送路を切り替える。
PGW20が「フロー2」の送受信データをバッファリングしていた場合には、転送路確立とともにUE10へ送信開始する。
PGW20は、転送路の確立を通知するために、位置登録応答をAR80に送信する(S308)。位置登録応答には、アクセスネットワークAを介した転送路での「フロー2」の通信を行っていた際にUE10が使用していたIPアドレスを含めて送信してもよい。
(5)AR80は、位置登録応答を受信し、アクセスネットワークCを介した転送路が確立できたことを確認し、位置登録応答をUE10に送信する(S310)。これにより、「フロー2」の通信を、アクセスネットワークCを介した転送路で開始する。
位置登録応答には、アクセスネットワークAを介した転送路での「フロー2」の通信を行っていた際にUE10が使用していたIPアドレスを含めて送信してもよい。
AR80は、転送路切り替えに対して、ARフロー管理表832を更新する。具体的には、図19(c)のように、アクセスネットワークCを介した転送路で通信するフローとして「フロー2」を管理する。
(6)UE10は、位置登録応答を受信し、アクセスネットワークCを介した転送路が確立できたことを確認し、「フロー2」の通信を、アクセスネットワークCを介した転送路に切り替えて継続する。
UE10は、転送路切り替えに対して、UEフロー管理表132を更新する。具体的には、図12(c)のように、「フロー2」に対する転送路を、アクセスネットワークCを介した転送路Cに更新する。
UE10は、「フロー2」の通信を、位置登録応答に含まれるIPアドレスを用いておこなってもよい。この場合、転送路の切り替え前後で同じIPアドレスを用いて通信を継続することができる。
以上の手続きにより、UE10は、アクセスネットワークBのリソースの状況等に起因してアクセスネットワークBを介した転送路Bに切り替えることができなかった通信フローを、アクセスネットワークCを介した転送路Cに切り替えて通信を継続することができる。
具体的には、UE10はPGW20との間にアクセスネットワークCを介した転送路を確立し、「フロー2」の通信を継続する。
また、UE10と、AR70と、PGW20とが送受信する位置登録要求や位置登録応答は、PMIPやGTPなどのプロトコルで定められるメッセージを用いて送信してもよい。
これにより本実施形態では、第1実施形態とは異なり、UE10はPGW20のアドレス等の識別情報を保持する必要はなく、ARとの制御メッセージの送受信のみで転送路を確立することができる。
[3.第3実施形態]
次に、第3実施形態について、説明する。
次に、第3実施形態について、説明する。
ネットワーク構成、各装置の構成は、第1実施形態で説明した構成と同様であり、説明を省略する。
UE10の通信フローのうち、アクセスネットワークBを介した転送路に切り替えを行うことができなかった通信フローを、アクセスネットワークCを介した転送路へ切り替えて通信を継続する手続きが第1実施形態とは異なる。
UE10は、「フロー2」の通信を、アクセスネットワークCを介した転送路Cで継続することを決定する。
UE10は、第3送受信により、AR80からIPアドレスを取得する。IPアドレスの取得手段は、従来からよく知られるDHCPやRAなどの制御メッセージを用いて取得してよい。
UE10は、AR80から取得したIPアドレスを送信元アドレスとして、「フロー2」の通信を開始する。
このように、UE10は、IPアドレスを変更して通信を継続する。具体的には、「フロー2」の通信に用いるIPアドレスを、アクセスネットワークAを介した転送路Aで通信を行っていたときに用いていたIPアドレスから、AR80から取得したIPアドレスに変更して通信を継続する。
これにより、PGW20をアンカーとした通信ではなく、UE10はAR80から取得したIPアドレスをもちいて通信を行う。
以上の手続きにより、第1実施形態および第2実施形態とは異なり、UE10,AR80,PGW20は位置登録に伴う制御情報の送受信、処理等を軽減することができる。
[4.第4実施形態]
次に、第4実施形態について、説明する。
次に、第4実施形態について、説明する。
ネットワーク構成、各装置の構成は、第1実施形態で説明した構成と同様であり、説明を省略する。
本実施形態は、ハンドオーバ手続きが実行されている一時的な間、eNB60とNB70とで行われるデータ転送の方法が第1実施形態とは異なる。
第1実施形態におけるデータ転送は、図20のデータ転送(S115)に示すように、eNB60とNB70との間に直接送受信可能なデータ転送路を確立していたのに対して、本実施形態では、eNB60とNB70との間のデータ転送はSGW30を介して行う。
図20で説明した第1実施形態のデータ転送(S115)にかわり、本実施形態では、図23に示すように、eNB60は転送データをSGW30へ送信する。
さらに、SGW30は、受信したデータをNB70に送信する。これにより、eNB60とNB70との間のデータ転送を実現する。
本実施形態のデータ転送では、eNB60とNB70との間で直接データ転送路を確立する必要がない点で処理が簡易化される。
eNB60で行われるデータ送信を行う通信フローの選択については第1実施形態と同様であるため説明は省略する。
また、データ転送前後の手続きについても第1実施形態と同様であり、詳細説明を省略する。
また、アクセスネットワークBを介した転送路Bへの切り替えを行うことができなかった通信フローを、アクセスネットワークCを介した転送路Cへ切り替える方法については、第1実施形態で説明した方法のみでなく、第2実施形態および第3実施形態で説明した方法を本実施形態に適用することも当然行うことができる。
このように、本実施形態によれば、基地局装置が主導してアクセスネットワークを切り替えてハンドオーバ手続きが行われるLTEアクセスネットワーク等の第1アクセスネットワークと第1アクセスネットワークとは異なる伝送能力や通信リソースの利用状況が異なる3Gアクセスネットワーク等の第2アクセスネットワークと、移動局装置が主導してアクセスネットワークを切り替えてハンドオーバが行われるWLANアクセスネットワーク等の第3アクセスネットワークとに接続可能な移動局装置と、第1アクセスネットワークの転送路を経由して複数の通信フローの通信を行う制御局装置において、第1のアクセスネットワークに配置される基地局装置が主導して第2のアクセスネットワークにハンドオーバ手続きを開始し、第2アクセスネットワークで収容可能な通信フローを選択してハンドオーバを行い、第2アクセスネットワークで収容できない通信フローを移動局装置に通知し、移動局装置は、これら通信フローを第3アクセスネットワークへ切り替えるようハンドオーバ手続きを開始、実行することで通信を継続する。
さらに、ハンドオーバ手続きを開始するLTEアクセスネットワークの基地局は、切り替え先の3Gアクセスネットワークへ切り替え可能な通信フローを判定し、切り替えを行うことができる通信フローについて3Gアクセスネットワークの基地局へデータ転送を行う。
したがって、LTEアクセスネットワークのエリアから離れた移動局装置は、3Gアクセスネットワークの通信リソースを最大限に有効活用して通信を継続しつつ、3Gアクセスネットワークで通信を継続できない通信フローはWLANアクセスネットワークを利用して通信を継続でき、複数のアクセスネットワークリソースを有効に活用することができるとともに、通信の切断を免れることが可能となる。
[5.変形例]
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
また、各実施形態において各装置で動作するプログラムは、上述した実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的に一時記憶装置(例えば、RAM)に蓄積され、その後、各種ROMやHDDの記憶装置に格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。
ここで、プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体(例えば、ROMや、不揮発性のメモリカード等)、光記録媒体・光磁気記録媒体(例えば、DVD(Digital Versatile Disc)、MO(Magneto Optical Disc)、MD(Mini Disc)、CD(Compact Disc)、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
また、市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれるのは勿論である。
また、上述した実施形態における各装置の一部又は全部を典型的には集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現してもよい。各装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能であることは勿論である。
1 :移動通信システム
10 UE
100 :制御部
110 :第1送受信部
120 :第2送受信部
130 :記憶部
132 :UEフロー管理表
140 :第3送受信部
150 :転送路確立処理部
160 :パケット送受信部
20 PGW
200 :制御部
210 :送受信部
220 :記憶部
222 :PGWフロー管理表
230 :転送路確立処理部
240 :パケット送受信部
30 SGW
300 :制御部
310 :送受信部
320 :記憶部
322 :SGWフロー管理表
330 :転送路確立処理部
340 :パケット送受信部
40 MME
400 :制御部
410 :送受信部
420 :記憶部
422 :MMEフロー管理表
424 :UE能力情報管理表
430 :転送路確立処理部
440 :パケット送受信部
50 SGSN
500 :制御部
510 :送受信部
520 :記憶部
522 :SGSNフロー管理表
530 :転送路確立処理部
540 :パケット送受信部
60 eNB
600 :制御部
610 :有線送受信部
615 :無線送受信部
620 :記憶部
622 :eNBフロー管理表
630 :転送路確立処理部
640 :パケット送受信部
70 NB
700 :制御部
710 :有線送受信部
715 :無線送受信部
720 :記憶部
722 :NBフロー管理表
730 :転送路確立処理部
740 :パケット送受信部
80 AR
800 :制御部
810 :有線送受信部
815 :無線送受信部
820 :記憶部
822 :ARフロー管理表
830 :転送路確立処理部
832 :ARフロー管理表
840 :パケット送受信部
10 UE
100 :制御部
110 :第1送受信部
120 :第2送受信部
130 :記憶部
132 :UEフロー管理表
140 :第3送受信部
150 :転送路確立処理部
160 :パケット送受信部
20 PGW
200 :制御部
210 :送受信部
220 :記憶部
222 :PGWフロー管理表
230 :転送路確立処理部
240 :パケット送受信部
30 SGW
300 :制御部
310 :送受信部
320 :記憶部
322 :SGWフロー管理表
330 :転送路確立処理部
340 :パケット送受信部
40 MME
400 :制御部
410 :送受信部
420 :記憶部
422 :MMEフロー管理表
424 :UE能力情報管理表
430 :転送路確立処理部
440 :パケット送受信部
50 SGSN
500 :制御部
510 :送受信部
520 :記憶部
522 :SGSNフロー管理表
530 :転送路確立処理部
540 :パケット送受信部
60 eNB
600 :制御部
610 :有線送受信部
615 :無線送受信部
620 :記憶部
622 :eNBフロー管理表
630 :転送路確立処理部
640 :パケット送受信部
70 NB
700 :制御部
710 :有線送受信部
715 :無線送受信部
720 :記憶部
722 :NBフロー管理表
730 :転送路確立処理部
740 :パケット送受信部
80 AR
800 :制御部
810 :有線送受信部
815 :無線送受信部
820 :記憶部
822 :ARフロー管理表
830 :転送路確立処理部
832 :ARフロー管理表
840 :パケット送受信部
Claims (5)
- コアネットワークに、第1のアクセスネットワークと、第2のアクセスネットワークとが接続されており、
第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システムであって、
前記移動局装置は、コアネットワークに含まれている制御局装置と第1のアクセスネットワークを経由した転送路を確立しており、
前記第2の基地局装置は、
前記フロー毎にハンドオーバの可否を判定し、
前記判定されたハンドオーバの可否を前記第1の基地局装置に通知し、
前記第1の基地局装置は、前記第2の基地局装置との間に転送路を確立してハンドオーバが可能と判定されたフローを転送し、
前記第2の基地局装置は、転送されたフローを移動局装置に送信し、
前記移動局装置は、第2の基地局装置から前記転送されたフローを受信する、
ことを特徴とする移動通信システム。 - コアネットワークに、第1のアクセスネットワークと、第2のアクセスネットワークとが接続されており、
第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システムの第1の基地局装置であって、
コアネットワークに含まれている制御局装置と第1のアクセスネットワークを経由した転送路を確立している前記移動局装置のハンドオーバが行われる場合に、
前記第2の基地局装置との間に転送路を確立し、
前記第2の基地局装置から通知される前記フロー毎のハンドオーバの可否の判定結果に基づいて、ハンドオーバが可能と判定されたフローを転送する、
ことを特徴とする第1の基地局装置。 - コアネットワークに、第1のアクセスネットワークと、第2のアクセスネットワークとが接続されており、
第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システムの移動局装置であって、
コアネットワークに含まれている制御局装置と第1のアクセスネットワークを経由した転送路を確立しており、
前記第2の基地局装置から通知される前記フロー毎のハンドオーバの可否の判定結果に基づいて、ハンドオーバが可能と判定されて、第1の基地局装置から転送されたフローを前記第2の基地局装置から受信することを特徴とする移動局装置。 - 前記コアネットワークには、更に第3のアクセスネットワークが接続されており、
前記第2の基地局装置から受信されるフロー以外を、第3のアクセスネットワークを経由した転送路から、第3のアクセスネットワーク経由した転送路を確立して通信を切り替える、
ことを特徴とする請求項3に記載の移動局装置。 - コアネットワークに、第1のアクセスネットワークと、第2のアクセスネットワークとが接続されており、
第1のアクセスネットワークに含まれる第1の基地局装置が主導し、第1の基地局装置に接続されている移動局装置を、第1の基地局装置から第2のアクセスネットワークに含まれる第2の基地局装置へ複数のフローを含む通信をハンドオーバさせる移動通信システムの通信方法であって、
前記移動局装置は、コアネットワークに含まれている制御局装置と第1のアクセスネットワークを経由した転送路を確立するステップと、
前記第2の基地局装置は、
前記フロー毎にハンドオーバの可否を判定するステップと、
前記判定されたハンドオーバの可否を前記第1の基地局装置に通知し、
前記第1の基地局装置は、前記第2の基地局装置との間に転送路を確立してハンドオーバが可能と判定されたフローを転送するステップと、
前記第2の基地局装置は、転送されたフローを移動局装置に送信するステップと、
前記移動局装置は、第2の基地局装置から前記転送されたフローを受信するステップと、
を有することを特徴とする移動通信システムの通信方法。
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