JP5893554B2 - 位置管理装置、パケットデータネットワークゲートウェイ装置、移動局装置及び位置管理装置の通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動局装置と、当該移動局装置とローカルＰＤＮコネクションを確立しているパケットゲートウェイ装置を有する基地局装置を含む複数の基地局装置とが接続されたホームネットワークと、移動局装置の位置を管理する位置管理装置及び各装置のアクセスを制御するアクセス制御装置が接続されたコアネットワークとが、外部ネットワークにより接続された移動通信システム等に関する。

移動通信システムの標準化団体３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）では、次世代の移動体通信システムとして以下の非特許文献１に記載のＥＰＳ（Evolved Packet System）の仕様化作業を進めており、ＥＰＳの構成装置として、宅内等に設置する小型基地局であるホーム基地局について検討がなされている。

ホーム基地局は、フェムトセルと呼ばれる小規模の無線セルを構築し、通常のｅＮＢ（eNodeB：基地局）と同じ無線アクセス技術を用いて、ＵＥ（User Equipment：移動端末装置）を収容する。そして、ブロードバンド回線を経由して移動通信システムのコアネットワークに接続し、収容しているＵＥの通信データを中継することができる。

さらに以下の非特許文献２には、ホーム基地局でローカルＩＰアクセス（ＬＩＰＡ：Local IP Access）を実現するためのアーキテクチャ候補が開示されている。ローカルＩＰアクセスとは、ホーム基地局が直接接続されている家庭内ＩＰネットワーク等のネットワーク（以下、「ホームネットワーク」と呼ぶ）へのダイレクトな接続性をＵＥに提供する機能であり、ＵＥは、移動通信システムのコアネットワークを経由せずに、ホームネットワークに接続している他の情報端末（例えば、デジタルビデオレコーダやプリンタ等）と通信することが可能となる。

また、非特許文献２で開示されるローカルＩＰアクセスを実現するアーキテクチャ候補の１つでは、非特許文献１で規定されているＰＧＷ（Packet data GW）をホーム基地局内に設置することが提案されている。

ＰＧＷは、ＵＥへのＩＰアドレスの割り当てを行うとともに、インターネットなどの外部ＰＤＮ（Packet Data Network：パケット通信網）とのゲートウェイとして機能する装置であり、開示されているアーキテクチャ候補では、Ｌ−ＰＧＷと呼ばれるＰＧＷのサブセット（機能縮小版）をホーム基地局内に設置することによって、ホーム基地局をホームネットワークへのゲートウェイ装置として機能させることが提案されている。

個々のホーム基地局が構成するフェムトセルは、通常のマクロセルに比べて電波到達範囲が限定される。そのため、オフィスや学校などの環境下でローカルＩＰアクセスを用いてホームネットワーク（具体的にはイントラネット等）に接続するためには、家庭内の場合と比べてより広域なエリアをカバーできるように、Ｌ−ＰＧＷを搭載した複数のホーム基地局をホームネットワーク内に設置し、各ＵＥは近接のホーム基地局に接続することになる。

しかしながら、非特許文献１に記載の従来技術によれば、ＰＧＷは、ＵＥにＩＰアドレスを割り当て、ＵＥが送受信する総ての通信データはゲートウェイ装置であるＰＧＷを介して転送される。また、ハンドオーバ時であっても通信セッションを継続するために、接続先ＰＧＷの変更は行われない。

したがって、前述のオフィスや学校などの環境において、ＵＥがローカルＩＰアクセスでの通信を行いながら、Ｌ−ＰＧＷを搭載している複数のホーム基地局間を移動（ハンドオーバ）する場合であっても、通信セッションを継続するためには、接続先Ｌ−ＰＧＷを切り替えることができず、常に当該ＵＥにＩＰアドレスを割り当てたＬ−ＰＧＷを経由した通信となるため、結果として、冗長な通信経路を招いていた。

一方、通信経路の最適化のために接続先Ｌ−ＰＧＷを切り替える場合には、ＵＥは通信に用いるＩＰアドレスを変更せざるをえないため、ハンドオーバ時に通信セッションを継続することができなかった。

また、非特許文献３には、非特許文献１に記載の従来技術を拡張し、ハンドオーバ時に通信セッションを維持しながら接続先Ｌ−ＰＧＷを切り替える方法が開示されている。

非特許文献３に記載の方法によれば、ホーム基地局に搭載されたＬ−ＰＧＷは、ＩＥＴＦ ＲＦＣ４８６１に規定の手続きを用いてＵＥのＩＰアドレスとホーム基地局のＭＡＣアドレスとを含んだ近隣広告をホームネットワーク内に代理送信（以下、Ｐｒｏｘｙ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ処理と呼ぶ）し、ホームネットワーク内に送信されるＵＥ宛ての通信データを代理受信し、ＵＥに転送する。

また、ＵＥのハンドオーバ処理或いはサービスリクエスト処理（アイドルモードに遷移したＵＥが、再び近接の基地局に移動し、通信を再開するための処理）に連動して、接続先Ｌ−ＰＧＷの切り替えを要する際には、コアネットワーク内の位置管理装置であるＭＭＥ（Mobile Management Entity）の主導により、切り替え先Ｌ−ＰＧＷに対して、切り替え前にＵＥが使用していたＩＰアドレスを通知し、ＰｒｏｘｙＮＡ処理の開始を指示することによって、通信セッションの維持を実現する。

3GPP TS23.401 General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access 3GPP TR 23.829 Local IP Access and Selected IP Traffic Offload 3GPP寄書S2-101361 Solution 1 variant for Inter-H(e)NB mobility with L-GW relocation

非特許文献３で開示される従来手続きでは、ＵＥのハンドオーバ処理或いはサービスリクエスト処理において、接続先Ｌ−ＰＧＷの切り替え手続きを行う場合に、ＵＥと移動先ホーム基地局とが無線ベアラの確立手続きを開始する前に、ＭＭＥが、移動先ホーム基地局に搭載される切り替え先Ｌ−ＰＧＷに対して、切り替え元Ｌ−ＰＧＷに代わってＵＥ宛ての通信データの代理受信をするようにＰｒｏｘｙＮＡ処理の開始を指示する。

そして、一旦ＰｒｏｘｙＮＡ処理が開始されると、切り替え先Ｌ−ＰＧＷは近隣広告を代理送信するため、ＵＥと通信を行いたい情報端末は、すぐさまＵＥ宛て通信データの送信を当該Ｌ−ＰＧＷに対して開始する。

しかしながら、当該Ｌ−ＰＧＷは、無線ベアラ確立が正常に完了するまでは、情報端末からＵＥに代わって受信した大量の通信データをバッファリングする必要があり、単一のＬ―ＰＧＷが複数のＵＥを同時管理することを加味すると、実装コストの観点から不利であった。

また、上記無線ベアラの確立手続きは、必ず成功するとは限らず、例えば、ＵＥに割り当てる無線リソースが不足していたり、無線ベアラの確立処理中にＵＥがさらに移動して、他の基地局と接続するほうが望ましい無線環境に変化することもあり、そのような場合には、無線ベアラ確立が失敗、或いはキャンセルされる可能性がある。

したがって、無線ベアラ確立が完了する前に、先行して切り替え先Ｌ−ＰＧＷがＰｒｏｘｙＮＡ処理を開始してしまうと、仮に無線ベアラの確立が失敗した場合には、大量に通信データを受信していたとしても当該通信データを破棄するしかなく、非効率であった。

また、非特許文献３に記載の接続先Ｌ−ＰＧＷの切り替え手続きにおいて、切り替え前Ｌ−ＰＧＷは、ＵＥ宛ての通信データをバッファリングし、切り替え先Ｌ−ＰＧＷから代理送信される近隣広告を受信後に、当該通信データを近隣広告の送信元である切り替え先Ｌ−ＰＧＷに転送する。

しかしながら、切り替え前Ｌ−ＰＧＷは、当該近隣広告が本当に切り替え先Ｌ−ＰＧＷから送信されたものであるか否かを判断する手段を持たないため、例えば悪意を持ったノードが、ＵＥ宛ての通信データを盗み取るために近隣広告を送信した場合であっても、切り替え前Ｌ−ＰＧＷは、無条件に当該ノードにバッファリングした通信データを転送することになり、セキュリティ上の問題があった。また、ＩＥＴＦ ＲＦＣ３９７１に規定の方法を用いることで、不正な近隣広告を検出することができるので、悪意を持ったノードによるパケットの盗み取りを防ぐことは可能であるものの、通信に関わる全てのノードが当該プロトコルに対応している必要があり、運用上の問題があった。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、その目的は、ローカルＩＰアクセスをサポートしている複数のホーム基地局において、ＵＥがサービスリクエスト処理或いはホーム基地局間ハンドオーバ処理を行った場合において、既存システムへの改変を最小限に抑えながら、ローカルＩＰアクセスを用いた通信セッションを継続できる移動通信システム等を提供することである。

上述した課題に鑑み、本発明の位置管理装置は、移動局装置と、当該移動局装置とローカルＰＤＮコネクションを確立しているパケットゲートウェイ装置を有する基地局装置を含む複数の基地局装置とが接続されたホームネットワークと、移動局装置の位置を管理する位置管理装置及び各装置のアクセスを制御するアクセス制御装置が接続されたコアネットワークとが、外部ネットワークにより接続された移動通信システムの位置管理装置であって、
移動局装置が第１基地局装置のパケットゲートウェイ装置とローカルＰＤＮコネクションを確立している第１基地局装置を記憶するＥＰＳベアラコンテキストと、
前記移動局装置の接続先となる第２基地局装置の識別子を含むメッセージを受信するメッセージ受信手段と、
前記メッセージ受信手段により受信されたメッセージに含まれている第２基地局装置が、ＥＰＳベアラコンテキストに記憶されている第１基地局装置と異なる場合に、前記第２基地局装置のパケットゲートウェイ装置に対してローカルＰＤＮコネクションの再配置を要求するローカルＰＤＮコネクション再配置手段と、
前記移動局装置と、前記第１基地局装置とのローカルＰＤＮコネクションを削除するＰＤＮコネクション削除手段と、
前記移動局装置と、前記第２基地局装置との間で無線ベアラの確立を完了した後に、前記第２基地局装置に対して前記移動局装置の代わりに近隣広告の代理送信開始を指示するローカルＰＤＮコネクション設定手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明のパケットゲートウェイ装置は、移動局装置と、当該移動局装置とローカルＰＤＮコネクションを確立しているパケットゲートウェイ装置を有する基地局装置を含む複数の基地局装置とが接続されたホームネットワークと、移動局装置の位置を管理する位置管理装置及び各装置のアクセスを制御するアクセス制御装置が接続されたコアネットワークとが、外部ネットワークにより接続された移動通信システムのパケットゲートウェイ装置であって、
前記ローカルＰＤＮコネクションには、一又は複数のＥＰＳベアラが含まれており、
移動局装置のアドレスを記憶するアドレス記憶手段と、
前記ＥＰＳベアラの変更要求を受信するベアラ変更要求受信手段と、
前記ベアラ変更要求が受信された場合には、前記アドレス記憶手段に記憶された移動局装置のアドレスを用いて、前記移動局装置の代わりに近隣広告の代理送信開始する近隣広告代理送受信開始手段と、
を備えたことを特徴とする。

また、本発明のパケットゲートウェイ装置は、
前記移動局装置の代わりに近隣広告の代理応答を行う代理応答手段と、
前記位置管理装置が送信した移動局装置のアイドルモード移行通知を受信するアイドルモード移行通知受信手段と、
を更に備え、
前記アイドルモード移行通知受信手段により、アイドルモード移行通知を受信した場合には、前記代理応答手段に代理応答を停止させる
ことを特徴とする。

また、本発明のパケットゲートウェイ装置は、
前記移動局装置宛の近隣探索を代理受信する近隣探索代理受信手段と、
前記近隣探索の送信元アドレスと、前記近隣探索に含まれる探索先アドレスとを記憶する探索先アドレス記憶手段と、
を更に備え、
前記近隣広告代理送受信開始手段は、前記アドレス記憶手段に記憶されたアドレスと、前記探索先アドレスとが一致した場合には、前記近隣広告を前記探索先アドレス記憶手段に記憶された送信元アドレスに近隣広告の代理送信を開始することを特徴とする。

本発明の移動通信システムは、移動局装置と、当該移動局装置とローカルＰＤＮコネクションを確立しているパケットゲートウェイ装置を有する基地局装置を含む複数の基地局装置とが接続されたホームネットワークと、移動局装置の位置を管理する位置管理装置及び各装置のアクセスを制御するアクセス制御装置が接続されたコアネットワークとが、外部ネットワークにより接続された移動通信システムであって、
前記位置管理装置は、
移動局装置が第１基地局装置のパケットゲートウェイ装置とローカルＰＤＮコネクションを確立している第１基地局装置を記憶するＥＰＳベアラコンテキストと、
前記移動局装置の接続先となる第２基地局装置の識別子を含むメッセージを受信するメッセージ受信手段と、
前記メッセージ受信手段により受信されたメッセージに含まれている第２基地局装置が、ＥＰＳベアラコンテキストに記憶されている第１基地局装置と異なる場合に、前記第２基地局装置のパケットゲートウェイ装置に対してローカルＰＤＮコネクションの再配置を要求するローカルＰＤＮコネクション再配置手段と、
前記移動局装置と、前記第１基地局装置とのローカルＰＤＮコネクションを削除するＰＤＮコネクション削除手段と、
前記移動局装置と、前記第２基地局装置との間で無線ベアラの確立を完了した後に、前記第２基地局装置に対して前記移動局装置の代わりに近隣広告の代理送信開始を指示するローカルＰＤＮコネクション設定手段と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明の移動局装置は、上述した発明の移動通信システムに接続可能な移動局装置であることを特徴とする。

本発明の移動通信方法は、移動局装置と、当該移動局装置とローカルＰＤＮコネクションを確立しているパケットゲートウェイ装置を有する基地局装置を含む複数の基地局装置とが接続されたホームネットワークと、移動局装置の位置を管理する位置管理装置及び各装置のアクセスを制御するアクセス制御装置が接続されたコアネットワークとが、外部ネットワークにより接続された移動通信システムにおける移動通信方法において、
前記位置管理装置は、
移動局装置が第１基地局装置のパケットゲートウェイ装置とローカルＰＤＮコネクションを確立している第１基地局装置をＥＰＳベアラコンテキストに記憶しており、
前記移動局装置の接続先となる第２基地局装置の識別子を含むメッセージを受信するステップと、
前記受信されたメッセージに含まれている第２基地局装置が、ＥＰＳベアラコンテキストに記憶されている第１基地局装置と異なる場合に、前記第２基地局装置のパケットゲートウェイ装置に対してローカルＰＤＮコネクションの再配置を要求するステップと、
前記移動局装置と、前記第１基地局装置とのローカルＰＤＮコネクションを削除するステップと、
前記移動局装置と、前記第２基地局装置との間で無線ベアラの確立を完了した後に、前記第２基地局装置に対して前記移動局装置の代わりに近隣広告の代理送信開始を指示するステップと、
を含むことを特徴としている。

本発明によれば、既存のシステムへの拡張を最小限に抑えながら、ＵＥがローカルＩＰアクセスに対応したホーム基地局間をハンドオーバする際に、ローカルＩＰアクセスを用いた通信セッションを継続することができる。

第１実施形態にかかる移動体通信システムの構成図である。 第１実施形態におけるＭＭＥの構成図である。 本発明の第１の実施形態におけるＭＭＥのサブスクリプションＤＢ（データベース）の一例を示す図である。 第１実施形態におけるＭＭＥのＡＰＮ−ＩＰアドレス変換ＤＢの一例を示す図である。 第１実施形態におけるＭＭＥのＥＰＳベアラコンテキストの一例を示す図である。 第１実施形態におけるＭＭＥのＥＰＳベアラコンテキストの一例を示す図である。 第１実施形態におけるＳＧＷの構成図である。 第１実施形態におけるＳＧＷのＥＰＳベアラコンテキストの一例を示す図である。 第１実施形態におけるＨｅＮＢ（Home eNodeB：ホーム基地局）の構成図である。 第１実施形態におけるＨｅＮＢのＩＰアドレスプールの一例を示す図である。 第１実施形態におけるＨｅＮＢのＥＰＳベアラコンテキストの一例を示す図である。 第１実施形態におけるＨｅＮＢの近隣キャッシュテーブルの一例を示す図である。 第１実施形態におけるＵＥの構成図である。 第１実施形態における情報端末の構成図である。 第１実施形態における情報端末の近隣キャッシュテーブルの一例を示す図である。 第１実施形態におけるＨｅＮＢの登録処理シーケンス例を示す図である。 第１実施形態におけるＵＥのＨｅＮＢへのアタッチ処理シーケンス例を示す図である。 第１実施形態におけるＨｏＡ生成処理シーケンス例（第１処理例）を示す図である。 第１実施形態におけるＨｏＡ生成処理シーケンス例（第２処理例）を示す図である。 第１実施形態におけるＨｏＡ割り当て処理シーケンス例（第１処理例）を示す図である。 第１実施形態におけるＨｏＡ割り当て処理シーケンス例（第２処理例）を示す図である。 第１実施形態におけるユーザデータ送受信処理シーケンス例を示す図である。 第１実施形態におけるアイドルモードモビリティ処理シーケンス例を示す図である。 第１実施形態におけるサービスリクエスト処理シーケンス例を示す図である。 第１実施形態におけるＭＭＥの再配置判定処理のフローチャートを示す図である。 第１実施形態におけるローカルＰＤＮコネクション再配置処理シーケンス例を示す図である。 第１実施形態におけるローカルＰＤＮコネクション削除処理シーケンス例を示す図である。 第１実施形態におけるローカルＰＤＮコネクション設定処理シーケンス例を示す図である。 第２実施形態におけるＨｅＮＢの構成図である。 第２実施形態におけるＨｅＮＢの近隣探索受信リストの一例を示す図である。 第２実施形態におけるサービスリクエスト処理シーケンス例を示す図である。 第２実施形態におけるローカルＰＤＮコネクション設定処理シーケンス例を示す図である。 第３実施形態におけるハンドオーバ処理シーケンス例を示す図である。

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、本発明を適用した移動通信システムの第１実施形態について、図面を参照して説明する。

［１．１ 移動通信システムの概要］
図１は、本実施形態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３とホームネットワーク５から構成され、コアネットワーク３とホームネットワーク５とはブロードバンドアクセスネットワーク７を介して相互接続されている。ブロードバンドアクセスネットワーク７は、広帯域の通信を実現する有線アクセスネットワークであり、例えばＡＤＳＬや光ファイバー等によって構築される。ただし、これに限らずＷｉＭＡＸなどの無線アクセスネットワークであっても良い。

コアネットワーク３には、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）１０と、ＧＷ２０と、ＳＧＷ（Serving GW）３０と、ＰＧＷ（Packet data network GW）４０とが配置されている。

ＭＭＥ１０は、シグナリングを行うエンティティであり、移動局装置（ＵＥ）の位置管理及び伝送路の確立手続きを主導する位置管理装置である。伝送路としては、例えば、ＥＰＳベアラと呼ばれるＵＥ毎に確立されるユーザＩＰパケットを転送する論理パスのことであり、特定のＱｏＳレベル（例えば、保証ビットレートなど）を設定することができる。

ＧＷ２０は、ホームネットワーク５内に設置されているＨｅＮＢ７０（Home eNodeB：ホーム基地局）と、コアネットワーク内装置との間でゲートウェイとして機能する。ＭＭＥ１０とＨｅＮＢ７０間及びＳＧＷ３０とＨｅＮＢ７０間の通信は、ＧＷ２０を介して行われる。

ＳＧＷ３０は、ＰＧＷ４０とＨｅＮＢ７０間でパケットを転送するアクセス制御装置である。

ＰＧＷ４０は、インターネット等の外部ＰＤＮ（Packet Data Network：パケット通信ネットワーク）と接続され、コアネットワーク３とそれらのＰＤＮとを接続するゲートウェイとして機能するとともに、ＵＥ宛ての通信データをＳＧＷ３０に転送するゲートウェイ装置である。なお、ＰＧＷ４０とＳＧＷ３０とは物理的に同一ノードで構成される場合もある。

ホームネットワーク５は、ホームＧＷ５０と、情報端末６０と、ＨｅＮＢ７０（ＨｅＮＢ７０ａ、７０ｂ）と、ＵＥ８０とを含んで構成される。また、ホームネットワーク５は、ブロードバンドアクセスネットワーク７に接続している。

ホームＧＷ５０は、ホームネットワーク５とブロードバンドアクセスネットワーク７間のゲートウェイ装置であり、例えば、ＡＤＳＬモデム内蔵ルータ等の従来のブロードバンドルータ装置である。また、ホームＧＷ５０は、ホームネットワーク５内の他の装置に割り当てるためのＩＰアドレスを管理しており、IPv6 Stateless Address Autoconfigurationプロトコル（ＩＥＴＦ ＲＦＣ４８６２）で規定されるルータ広告或いはＤＨＣＰ(Dynamic Host Configuration Protocol)を用いてホームネットワーク５内の装置に対してＩＰアドレスの割り当てを行う。

情報端末６０は、ホームネットワーク５に接続されている情報端末であり、例えばプリンタやデジタルビデオレコーダなどである。

ＨｅＮＢ７０はフェムトセルを形成するホーム基地局であり、３ＧＰＰ ＬＴＥ（Long Term Evolution）の基地局としてＵＥ８０を収容する。ここで、本実施形態におけるホームネットワーク５にはＨｅＮＢ７０ａと、ＨｅＮＢ７０ｂとを含んでいる。

ＵＥ８０は、３ＧＰＰ ＬＴＥの通信インタフェースを搭載する移動通信端末であり、ＨｅＮＢ７０に接続している。

［１．２ 装置構成］
続いて、各装置構成について図を用いて簡単に説明する。なお、ＰＧＷ４０及びＧＷ２０については、ＥＰＳを利用した移動通信システムにおける従来の装置と同様に構成されているため、その詳細な説明を省略する。

また、ホームＧＷ５０は、従来のブロードバンドルータ装置と同様に構成されているため、その詳細な説明を省略する。

［１．２．１ ＭＭＥの構成］
図２は、本実施形態におけるＭＭＥ１０の構成を示す。ＭＭＥ１０は、制御部１００に、送受信部１１０と、記憶部１２０とがバスを介して接続されている。

制御部１００は、ＭＭＥ１０の全体を制御するための機能部である。制御部１００は、記憶部１２０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種機能を実現しており、例えばＣＰＵ（Central Process Unit）等により構成されている。

送受信部１１０は、ルータもしく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１２０は、ＭＭＥ１０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１２０には、サブスクリプションＤＢ（データベース）１２２と、ＡＰＮ−ＩＰアドレス変換ＤＢ１２４と、ＥＰＳベアラコンテキスト１２６とが記憶されている。

図３は、サブスクリプションＤＢ１２２の一例を示した図であり、移動通信システム１で管理しているＵＥについて、そのＵＥ識別子（例えば、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identify：加入者識別情報）等から生成される「ＵＥ１」）と、許可ＣＳＧ識別子リスト（例えば「ＣＳＧ１」）と、接続可能ＡＰＮリスト（例えば、「ＬＩＰＡ」）とを対応付けて記憶するデータベースである。

ここで、ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）識別子とは、ＨｅＮＢ７０に割り当てられるグループ識別子であり、ＵＥ８０のＨｅＮＢ７０へのアクセス可否は、サブスクリプションＤＢ１２２の許可ＣＳＧ識別子リストにしたがって判断される。なお、管理の効率性から、複数のＨｅＮＢ７０に同じＣＳＧ識別子を割り当て、アクセス権限の管理を集約することもできる。

また、ＡＰＮ（Access Point Name）とは、ＥＰＳにおいて、ＰＤＮを識別する識別子であり、ローカルＩＰアクセスを用いて接続されるホームネットワーク５もＰＤＮとして、ＵＥ８０は、ＡＰＮ（例えば、「ＬＩＰＡ」）によりホームネットワーク５への接続を要求できる。

そして、ＵＥのローカルＩＰアクセスの可否は、接続先ＨｅＮＢ７０が許可ＣＳＧ識別子リストに含まれているか否かと、さらにローカルＩＰアクセスに使用するＡＰＮが接続可能ＡＰＮリストに含まれているかとによって決定される。

図４は、ＡＰＮ−ＩＰアドレス変換ＤＢ１２４の一例を示した図である。ここで図４（ａ）と、図４（ｂ）とは後述する実施形態におけるＡＰＮ−ＩＰアドレス変換ＤＢ１２４の遷移を示しているものである。ＡＰＮ−ＩＰアドレス変換ＤＢ１２４は、ＡＰＮ（「例えば、「ＬＩＰＡ」）と、グローバルｅＮＢ識別子（例えば、「ＨｅＮＢ１」）と、ＰＧＷアドレス（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：２」）とを対応付けて管理し、ＡＰＮとグローバルｅＮＢ識別子とを用いて、ＰＧＷ（或いはＰＧＷのサブセットであるＬ−ＰＧＷ）のＩＰアドレスを解決するＤＢである。

ＭＭＥ１０は、ＵＥ８０が接続先ＨｅＮＢ７０を切り替えた際に、切り替え先ＨｅＮＢ７０に割り当てられているグローバルｅＮＢ識別子とローカルＩＰアクセス用ＡＰＮとを用いて、ＡＰＮ−ＩＰアドレス変換ＤＢ１２４を参照し、Ｌ−ＰＧＷアドレスを取得し、ローカルＰＤＮコネクションの終端ＰＧＷの切り替え要否や、切り替え先Ｌ−ＰＧＷアドレスを取得する。

また、グローバルｅＮＢ識別子とは、移動通信システム１に接続される総ての基地局装置（ＨｅＮＢ７０といったホーム基地局を含む）を一意に識別する識別子である。

図５及び図６は、ＥＰＳベアラコンテキスト１２６の一例を示した図である。図５（ａ）〜（ｄ）、図６は後述する実施形態におけるＥＰＳベアラコンテキスト１２６の遷移を示しているものである。

ＥＰＳベアラコンテキスト１２６は、ＵＥ識別子（例えば、「ＵＥ１」）と、接続しているＡＰＮ（例えば、「ＬＩＰＡ」）と、ＨｏＡ（例えば「２００１：１００：２００：３００：：５」）と、ＰＧＷアドレス（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：２」）と、ＳＧＷアドレス（例えば、「２００１：１：：２」）と、ｅＮＢアドレス（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：２」）と、Ｓ１−ＴＥＩＤ（例えば、ＴＥＩＤ１）と、セルＩＤ（例えば、「ＥＣＧＩ（E-UTRAN Cell Global Identifier）１」）とＥＰＳベアラＩＤ（例えば、「ＥＰＳベアラ１」）とを対応付けて記憶し、ＵＥ毎に設定されるＥＰＳベアラのコンテキスト（設定情報）を管理する。

なお、ＨｏＡ（Home Address）は、ＵＥに割り当てられたＩＰアドレスを示す。また、Ｓ１−ＴＥＩＤは、基地局（或いはＨｅＮＢ７０内のＬＴＥ基地局部７２０）とＳＧＷ間で確立される論理パスのＩＤであり、Ｓ１−ＴＥＩＤはＥＰＳベアラ毎に割り当てられる。

また、セルＩＤは、ホーム基地局も含めて個々のｅＮＢが形成する無線セルを一意に識別する識別子である。なお、ホーム基地局の場合は、セルＩＤと前述のグローバルｅＮＢ識別子とは同一である。

［１．２．２ ＳＧＷの構成］
続いて、本実施形態におけるＳＧＷ３０の構成を図７に示す。ＳＧＷ３０は、制御部３００に、送受信部３１０と、パケット送受信部３２０と、ベアラ確立処理部３３０と、記憶部３５０とがバスを介して接続されている。

制御部３００は、ＳＧＷ３０の全体を制御するための機能部である。制御部３００は、記憶部３５０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種機能を実現しており、例えばＣＰＵ（Central Process Unit）等により構成されている。

送受信部３１０は、ルータもしく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）などにより送受信する。

パケット送受信部３２０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。

ベアラ確立処理部３３０は、ＥＰＳベアラを確立するための処理を実行する機能部である。

記憶部３５０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３５０にはＥＰＳベアラコンテキスト３５２が記憶されている。

図８は、ＥＰＳベアラコンテキスト３５２の一例を示した図であり、状態の遷移に応じて（ａ）〜（ｄ）が記載されている。ＥＰＳベアラコンテキスト３５２は、ＵＥ識別子（例えば「ＵＥ１」）と、ＡＰＮ（例えば「ＬＩＰＡ」）と、ＰＧＷアドレス（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：２」）と、ｅＮＢアドレス（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：２」）と、Ｓ１−ＴＥＩＤ（例えば、ＴＥＩＤ１）と、ＥＰＳベアラＩＤ（例えば、「ＥＰＳベアラ１」）とを対応付けて記憶し、ＵＥ毎に設定されるＥＰＳベアラのコンテキストを管理する。
［１．２．３ ＨｅＮＢの構成］
続いて、本実施形態におけるＨｅＮＢ７０（７０ａ、７０ｂ）の構成を図９に示す。ＨｅＮＢ７０は、制御部７００に、Ｌ−ＰＧＷ部７１０と、ＬＴＥ基地局部７２０と、記憶部７５０と、ホームネットワークインタフェース部７３０とがバスを介して接続されている。

ここで、ホームネットワーク５にはＨｅＮＢ７０ａと、ＨｅＮＢ７０ｂとを含んでおり、それぞれ同一の構成要素を含んでいる。すなわち、ＨｅＮＢ７０ａは、制御部７００ａに、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａと、ＬＴＥ基地局部７２０ａと、記憶部７５０ａと、ホームネットワークインタフェース部７３０ａとがバスを介して接続されており、ＨｅＮＢ７０ｂは、制御部７００ｂに、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂと、ＬＴＥ基地局部７２０ｂと、記憶部７５０ｂと、ホームネットワークインタフェース部７３０ｂとがバスを介して接続されている。

以下、実施形態において、特に各装置の違いが必要と無い場合は包括的にＨｅＮＢ７０等として説明し、各装置の処理について特に違いを説明する必要がある場合には、ＨｅＮＢ７０ａ、７０ｂとして分けて記載する。

制御部７００は、ＨｅＮＢ７０の全体を制御するための機能部である。制御部７００は、記憶部７５０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種機能を実現しており、例えばＣＰＵ（Central Process Unit）等により構成されている。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０は、前述のＰＧＷ４０のサブセット（機能縮小版）として構成され、ＵＥ８０との間でローカルＰＤＮコネクションを確立し、ホームネットワーク５から受信したＵＥ８０宛ての通信データをＬＴＥ基地局部７２０を介してＵＥ８０に転送するパケットゲートウェイ装置として機能する。またＵＥ８０へのＨｏＡ割り当てを行う。

なお、本実施形態においては、Ｌ−ＰＧＷ部７１０は、ＨｅＮＢ７０に内蔵される機能部の一つとして説明するが、システムの構成によっては、パケットゲートウェイ装置として、ＨｅＮＢ７０とは別のハードウェアとしても良い。

なお、ＰＤＮコネクションとは、ＰＧＷ４０とＵＥ８０との間で確立される論理パスであり、１つのＰＤＮコネクション内に複数のＥＰＳベアラを確立することができる。また、ローカルＰＤＮコネクションとは、ローカルＩＰアクセスを利用するためにＰＧＷ４０のサブセットであるＬ−ＰＧＷ部７１０とＵＥ８０との間で同様に確立されるＰＤＮコネクションである。

ＬＴＥ基地局部７２０は、Ｅ−ＵＴＲＡの基地局として機能し、ＵＥを収容するための機能部である。また、ＬＴＥ基地局部７２０には、外部アンテナが接続されている。

記憶部７５０は、ＨｅＮＢ７０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７５０には、ＩＰアドレスプール７５２と、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４と、近隣キャッシュテーブル７５６とが記憶されている。

図１０は、ＩＰアドレスプール７５２の一例を示した図であり、ホームＧＷ５０がホームネットワーク５上に割り当てているＩＰアドレスプレフィックス（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：／６４」）を記憶する。ＨｅＮＢ７０は、ホームＧＷ５０から送信されるルータ広告を受信し、ルータ広告に含まれているＩＰアドレスプレフィックスをＩＰアドレスプール７５２内に記憶し、ローカルＩＰアクセスを利用するＵＥ８０に対しては、このＩＰアドレスプレフィックスを用いたＩＰアドレス（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：５／６４」）をＨｏＡとして割り当てる。

図１１は、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４の一例を示した図であり、状態の遷移に応じて（ａ）〜（ｃ）が記載されている。ＥＰＳベアラコンテキスト７５４は、ＵＥ識別子（例えば「ＵＥ１」）と、ＡＰＮ（例えば「ＬＩＰＡ」）と、ＨｏＡ（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：５」）と、ＳＧＷアドレス（例えば、「２００１：１：：２」）と、ｅＮＢアドレス（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：２」）と、Ｓ１−ＴＥＩＤ（例えば、ＴＥＩＤ１）と、ＥＰＳベアラＩＤ（例えば、「ＥＰＳベアラ１」）とを対応付けて記憶し、ＵＥ毎に設定されるＥＰＳベアラのコンテキストを管理する。

また、Ｌ−ＰＧＷ部７１０は、ＵＥ宛ての通信データを転送する際に、ＥＰＳベアラコンテキストを参照し、ｅＮＢアドレスが記憶されている場合には、ｅＮＢアドレス宛てに転送し、ｅＮＢアドレスが記憶されていない場合には、ＳＧＷアドレス宛てに転送する。

図１２は、近隣キャッシュテーブル７５６の一例を示した図であり、状態の遷移に応じて（ａ）（ｂ）が記載されている。近隣キャッシュテーブル７５６は、ホームネットワーク５内の他装置のＩＰアドレス（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：１／６４」）と、Ｌ２（レイヤー２）アドレスであるＭＡＣアドレス（例えば、「００：１Ｅ：１１：２２：３３：１１」）との対応付けを記憶する。

近隣キャッシュテーブル７５６は、ＨｅＮＢ７０がＩＰパケットをホームネットワーク５内に送信する際に、送信先装置のＩＰアドレスから送信先装置のＭＡＣアドレスを解決するために用いられるもので、仮に送信先装置のＭＡＣアドレスが解決できなかった場合には、ＩＰｖ６仕様で規定される近隣探索プロトコル（ＩＥＴＦ ＲＦＣ４８６１）又はＩＰｖ４仕様で規定されるＡＲＰ（Address Resolution Protocol）を用いて近隣探索が行われ、送信先装置のＭＡＣアドレスを取得し、探索結果が逐次反映される。

ここで、近隣探索プロトコルでは、主に近隣探索と近隣広告との２種類のメッセージが定義されている。

近隣探索は、ＩＰアドレスから対応するＭＡＣアドレスを取得するための問い合わせメッセージであり、通常はネットワーク内にマルチキャスト送信される。

また、近隣広告は、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応を周囲の端末に報知するメッセージであり、近隣広告を受信した端末は、受信したＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応情報に基づいて、近隣キャッシュテーブルを更新する。

近隣広告には、ＳｏｌｉｃｉｔｅｄとＵｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄとの２種類の形式があり、前者は受信した近隣探索に対する応答に用いられる。また後者は、近隣探索の受信に関わらず周囲の端末に報知する場合に用いられる。さらに、近隣広告には、オプションフラグ情報を付加することができ、例えばＯｖｅｒｒｉｄｅフラグを用いることによって、近隣広告の送信端末が、近隣広告の受信端末の近隣キャッシュテーブルを強制的に上書きすることができる。

ホームネットワークインタフェース部７３０は、ホームネットワーク５内の他装置とパケット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）などにより送受信する。

［１．２．４． ＵＥの構成］
続いて、移動局であるＵＥ８０の構成について説明する。ＵＥ８０の具体的な一例としては、無線アクセスインタフェースを介して移動通信システムに接続する携帯端末や、ＰＤＡ等の端末が想定される。ＵＥ８０の構成は、図１３に示すように、制御部８００に、ＬＴＥインタフェース部８１０と、パケット送受信部８２０と、記憶部８５０と、ベアラ確立処理部８３０とがバスを介して接続されている。

制御部８００は、ＵＥ８０の全体を制御するための機能部である。制御部８００は、記憶部８５０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種機能を実現しており、例えばＣＰＵ（Central Process Unit）等により構成されている。

ＬＴＥインタフェース部８１０は、ＵＥ８０が基地局（通常のマクロ基地局或いはホーム基地局）に接続するための機能部である。また、ＬＴＥインタフェース部８１０には、外部アンテナが接続されている。

パケット送受信部８２０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。

記憶部８５０は、ＵＥ８０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。また、ベアラ確立処理部８３０は、ＥＰＳベアラを確立するための処理を実行する機能部である。

［１．２．５． 情報端末の構成］
続いて、情報端末６０の構成について図１４を用いて説明する。図１４に示すように、情報端末６０は、制御部６００に、ホームネットワークインタフェース部６１０と、記憶部６５０とがバスを介して接続されている。

制御部６００は、情報端末６０の全体を制御するための機能部である。制御部６００は、記憶部６５０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種機能を実現しており、例えばＣＰＵ（Central Process Unit）等により構成されている。

ホームネットワークインタフェース部６１０は、ホームネットワーク５内の他装置とパケット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６５０は、情報端末６０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６５０には、近隣キャッシュテーブル６５２が記憶されている。

図１５は、近隣キャッシュテーブル６５２の一例を示した図であり、状態の遷移に応じて（ａ）（ｂ）が記載されている。近隣キャッシュテーブル６５２には、ホームネットワーク５に接続している他の装置のＩＰアドレス（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：５／６４」）と、当該装置に割り当てられているＭＡＣアドレス（例えば、「００：１Ｅ：１１：２２：３３：２２」）との対応付けを記憶している。

［１．３ 処理の説明］
次に、図１に示すネットワークにおいて、ＵＥ８０がローカルＩＰアクセスに対応しているＨｅＮＢ７０間を移動するための手続きについて説明する。なお、ＵＥ８０がローカルＩＰアクセスに対応しているＨｅＮＢ７０に接続するための基本的な処理については、非特許文献１及び非特許文献２に記載の規格に基づいて説明できるが、以下、詳細に本発明を適用しつつ図を用いて説明する。

なお、情報端末６０は、ホームＧＷ５０からＩＰアドレス（ここでは、「２００１：１００：２００：３００：：４／６４」とする）が割り当てられているものとする。また、ＩＰアドレス割り当ての方法は、ルータ広告による割当てでも良いし、ホームＧＷ５０内のＤＨＣＰサーバによる割り当てでもよい。

［１．３．１． ＨｅＮＢの登録処理］
まず、ＨｅＮＢ７０ａは、移動通信システム１に対して、ローカルＩＰアクセスに対応している基地局としての基地局登録手続きを行う。このときの登録処理について、図１６を用いて詳細に説明する。

ＨｅＮＢ７０ａは、ホームＧＷ５０との間でＩＰアドレス割り当て処理を行い、ＩＰアドレスを取得する（Ｓ１００）。ＨｅＮＢ７０ａに割り当てるＩＰアドレスは、ホームＧＷ５０がホームネットワーク５に割り当てているＩＰアドレスプレフィックス（ここでは、「２００１：１００：２００：３００：：／６４」とする）を用いたＩＰアドレスとし、ＩＰアドレス割り当ての方法は、ホームＧＷ５０から送信されるルータ広告による割り当てであっても良いし、ＤＨＣＰによる割り当てでもよい。

なお、ここでは、ＨｅＮＢ７０ａに「２００１：１００：２００：３００：：２／６４」が割り当てられるものとする。また、本ＩＰアドレスは、ＨｅＮＢ７０ａのホームネットワークインタフェース部７３０に割り当てられるものとする。

次に、ＬＴＥ基地局部７２０ａは、Ｓ１設定要求をＭＭＥ１０に送信する（Ｓ１０２）。ここで、Ｓ１設定要求とは、ＬＴＥ基地局部７２０とＭＭＥ１０間に通信経路を確立し、ＨｅＮＢ７０を移動通信システム１の基地局として動作させるためのメッセージであり、ＨｅＮＢ７０に割り当てられたグローバルｅＮＢ識別子（「ＨＥＮＢ１」）と、ＣＳＧ識別子（「ＣＳＧ１」）とが含まれる。そしてＭＭＥ１０は、ＨｅＮＢ７０ａを基地局として登録し（Ｓ１０４）、Ｓ１設定応答を送信する（Ｓ１０６）。

次に、従来と異なり、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ローカルＩＰアクセス登録要求をＭＭＥ１０に送信し、ローカルＩＰアクセス機能を提供するホーム基地局としての登録をＭＭＥ１０に要求する（Ｓ１０８）。

ローカルＩＰアクセス登録要求には、ＨｅＮＢ７０ａに割り当てられたグローバルｅＮＢ識別子（「ＨｅＮＢ１」）と、ＣＳＧ識別子（「ＣＳＧ１」）と、ローカルＩＰアクセス用ＡＰＮ（「ＬＩＰＡ」）と、Ｌ−ＰＧＷアドレスとしてＨｅＮＢアドレス（「２００１：１００：２００：３００：：２」）とが含まれている。

ＭＭＥ１０は、取得したグローバルｅＮＢ識別子と、ＡＰＮと、ＨｅＮＢアドレスとを用いて、図４（ａ）のＡＰＮ−ＩＰアドレス変換ＤＢ１２４を作成し、ローカルＩＰアクセス用ＡＰＮと、ＨｅＮＢ７０ａに割当てられているグローバルｅＮＢ識別子と、ＰＧＷアドレスとしてＨｅＮＢアドレスとを関連付けて記憶し（Ｓ１１０）、ＨｅＮＢ７０ａをローカルＩＰアクセス機能を提供するホーム基地局として登録する。

なお、ＰＧＷアドレス部分はＰＧＷ４０のＩＰアドレスを記憶するためのものであるが、ＨｅＮＢ７０ａは内部にＬ−ＰＧＷ部７１０ａを含むため、ＨｅＮＢアドレスをＰＧＷアドレスとして記憶する。これにより、ＭＭＥ１０は、ＵＥ８０が接続しているＨｅＮＢ７０ａのグローバルｅＮＢ識別子とＡＰＮとを用いて、当該ＨｅＮＢ７０ａ内部のＬ−ＰＧＷ部７１０ａのＩＰアドレスを解決できるようになる。

そして、ＭＭＥ１０は、ローカルＩＰアクセス登録応答をＨｅＮＢ７０ａに送信する（Ｓ１１２）。以上で、ＨｅＮＢ７０ａの登録処理を完了する。

なお、本実施形態においては、ホームネットワーク５内に複数ＨｅＮＢ７０が設置されているので、それぞれのＨｅＮＢ７０は上述の登録処理を個別に行うものとする。各ＨｅＮＢ７０には、ユニークなＩＰアドレスとグローバルｅＮＢ識別子とが割り当てられているため、ここでは、ＨｅＮＢ７０ａとＨｅＮＢ７０ｂ（ＨｅＮＢ７０ｂ）の登録処理が完了した時点で、ＭＭＥ１０のＡＰＮ−ＩＰアドレス変換ＤＢ１２４は、図４（ｂ）のように設定される。

［１．３．２． ＵＥのアタッチ処理］
次に、ＵＥ８０はＨｅＮＢ７０ａを介してローカルＩＰアクセスのためのアタッチ処理を開始する。このときのアタッチ処理について、図１７を用いて詳細に説明する。

ＵＥは、上述した非特許文献１に規定された従来手法にしたがって、アタッチ要求をＬＴＥ基地局部７２０ａに送信する（Ｓ１２０）。アタッチ要求には、ＵＥ識別子（「ＵＥ１」）とローカルＩＰアクセスでの接続を指示するためのＡＰＮ（「ＬＩＰＡ」）とが含まれる。

ＬＴＥ基地局部７２０ａは、受信したアタッチ要求に自身のＣＳＧ識別子（「ＣＳＧ１」）と、グローバルｅＮＢ識別子（「ＨｅＮＢ１」）とを含めて、ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥメッセージとして、ＭＭＥ１０に送信する（Ｓ１２２）。

ＭＭＥ１０は、ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥメッセージに含まれているＵＥ識別子を取り出し、従来方法にしたがって、ユーザ認証を行い、さらに、ＵＥが接続しているＨｅＮＢ７０ａに割り当てられているＣＳＧ識別子と接続先ＡＰＮとを、サブスクリプションＤＢ１２２で照合する（Ｓ１２４）。

これにより、ＵＥ８０がＨｅＮＢ７０ａに接続するアクセス権限を持つかどうか、さらにＨｅＮＢ７０ａ経由でローカルＩＰアクセスが利用できるかを確認する。仮にアクセス権限がない場合には、ＭＭＥ１０はアタッチ拒否をＬＴＥ基地局部７２０ａ経由でＵＥに送信し、アタッチ処理が失敗したものとして、ここでアタッチ処理を終了する。

アクセス権限照合の結果、ＵＥ８０のアタッチ要求が許可された場合には、次に説明するローカルＰＤＮコネクション確立処理を行う。

［１．３．３ ローカルＰＤＮコネクション確立処理］
ローカルＰＤＮコネクション確立処理では、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａとＵＥ８０との間でローカルＰＤＮコネクションを確立する。

まず、ＭＭＥ１０は、Ｓ１２２で受信したＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥメッセージに含まれたグローバルｅＮＢ識別子とＡＰＮとを用いて、ＡＰＮ―ＩＰアドレス変換ＤＢ１２４に問い合わせを行い、ＨｅＮＢアドレス（「２００１：１００：２００：３００：：２」）を取得し、当該ＨｅＮＢ７０ａのＬ−ＰＧＷ部７１０ａをローカルＰＤＮコネクションの終端ＰＧＷとして選択する（Ｓ１２６）。

そして、ＭＭＥ１０はセッション確立要求をＳＧＷ３０に送信する（Ｓ１２８）。セッション確立要求には、ＵＥ識別子（ＵＥ１）とＬ−ＰＧＷアドレスとしてのＨｅＮＢアドレスとＡＰＮ（「ＬＩＰＡ」）とＥＰＳベアラＩＤ（「ＥＰＳベアラ１」）とが含まれる。

ＳＧＷ３０は、セッション確立要求を受信し、Ｌ−ＰＧＷアドレスに基づいてＬ−ＰＧＷ部７１０ａにセッション確立要求を送信する（Ｓ１３０）。セッション確立要求には、ＵＥ識別子とＡＰＮとＥＰＳベアラＩＤとが含まれる。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、セッション確立要求を受信し、次に説明するＨｏＡ生成処理を行う（Ｓ１３２）。なお、ＨｏＡ生成処理は、ホームＧＷ５０が利用可能なＩＰアドレス割り当て方法に応じて、以下のように複数の処理例がある。

［１．３．３．１ ＨｏＡ生成処理（第１処理例）］
図１８は、ホームＧＷ５０がルータ広告によるＩＰアドレス割り当てを行う場合のＨｏＡ生成処理を示した図である。

まず、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ＵＥ８０用にインタフェースＩＤを生成し、リンクローカルアドレスを生成する（Ｓ２００）。リンクローカルアドレスは、同一リンク内でのみ有効なアドレスであり、上位６４ビットが「ＦＥ８０」で、下位６４ビットにインタフェースＩＤを用いたアドレスである。

インタフェースＩＤに用いるビット列の生成方法としては、例えば、ＵＥ識別子からハッシュ関数などを用いてビット列を生成しても良いし、ランダムに生成したビット列を用いても良い。

なお、本実施形態（第１処理例）においては、インタフェースＩＤとして「５」が生成されるとする。また、ＩＰｖ６仕様にしたがって、リンクローカルアドレスとして、生成したインタフェースＩＤを用いて「ＦＥ８０：：５」が生成されるとする。

次に、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、生成したリンクローカルアドレスの一意性を確認するために、ＩＰｖ６仕様にしたがって、ＤＡＤ（Duplicate Address Detection）処理を行い（Ｓ２０２）、アドレス重複が起きていないことを確認する。なお、アドレス重複が検出された場合には、異なるインタフェースＩＤを生成するものとする。

そして、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ホームＧＷ５０から定期的に送信されるルータ広告を受信する（Ｓ２０４）。ルータ広告には、ホームＧＷ５０がホームネットワーク５に割り当てているＩＰアドレスプレフィックス（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：／６４」）が含まれる。

次に、従来と異なり、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、受信したＩＰアドレスプレフィックスをＩＰアドレスプール７５２ａに記憶し（Ｓ２０６）、さらに当該ＩＰアドレスプレフィックスを用いてＵＥ８０に割り当てるＨｏＡを生成する（Ｓ２０８）。これにより、ホームネットワーク５に存在する複数ＨｅＮＢ７０に接続する各ＵＥ８０には、共通のＩＰアドレスプレフィックスを用いたＩＰアドレスが割り当てられる。

従来は、ＰＧＷ（或いはそのサブセットであるＬ−ＰＧＷ）がＵＥ毎にユニークなＩＰアドレスプレフィックスを割り当てるため、個々のＰＧＷに、複数のＩＰアドレスプレフィックスをプールし、当該ＩＰアドレスプレフィックスについての割当て権限を持たせていた。その場合に、ＵＥが接続先ＰＧＷを切り替えると、ＵＥに割り当てているＩＰアドレスプレフィックスについても切り替え先ＰＧＷへの権限移譲とそれに伴うＩＰルーティング経路制御情報の更新が必須となり、同一ＨｏＡの継続使用ができなかった。

しかし、本実施形態のように、ホームネットワーク５に割当てられているＩＰアドレスプレフィックス（すなわち、ホームＧＷ５０が割り当て権限を持つＩＰアドレスプレフィックス）を用いてＵＥ８０に割り当てるＨｏＡを生成することによって、ＵＥ８０が接続先ＨｅＮＢ７０を切り替えた場合であっても、切り替え先がホームネットワーク５に接続されているＨｅＮＢ７０であれば、ＩＰアドレスプレフィックスの権限移譲を行う必要もなく、またＩＰルーティング経路制御情報に対する変更も生じないため、ＵＥ８０が当該ＨｏＡを継続して使用できることが保証される。

生成するＨｏＡのネットワークプレフィックス部分（通常は、上位６４ビット分）は、受信したＩＰアドレスプレフィックスを使用し、インタフェースＩＤ部分には、Ｓ２００で生成したインタフェースＩＤを用いる。なお、本実施形態においては、ＨｏＡとして「２００１：１００：２００：３００：：５」が生成されるとする。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、生成したＨｏＡについても、同様にＤＡＤ処理を行い、アドレス重複がないことを確認する（Ｓ２１０）。

次に、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ＰｒｏｘｙＮＡ処理を開始し（Ｓ２１２）、Ｕｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告を送信する（Ｓ２１４）。

ＰｒｏｘｙＮＡ処理では、ＵＥ８０の代理ノードとして、ＨｅＮＢ７０ａのＭＡＣアドレス（ここでは、ホームネットワークインタフェース部に割り当てられたＭＡＣアドレスである「００：１Ｅ：１１：２２：３３：２２」）とＨｏＡとを含んだ近隣広告を送信し、近隣広告内のＯｖｅｒｒｉｄｅフラグはＯＮに設定する。これにより、ＵＥ８０宛てのパケットがＨｅＮＢ７０ａに転送されるようになる。

最後に、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、生成したＨｏＡを含めてＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａを図１１（ａ）のように設定し（Ｓ２１６）、ＨｏＡ生成処理（第１処理例）を完了する。

なお、Ｓ２０４のルータ広告の受信及びＳ２０６のＩＰアドレスプレフィックスの記憶については、ＵＥ８０の接続処理が開始される前（例えば、ＨｅＮＢ７０ａの電源ＯＮに連動した初期化処理内など）に実行されてもよいし、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、Ｓ２１０のＤＡＤ処理が完了したのちに、ルータ探索をホームネットワーク５内に送信することによってホームＧＷ５０のルータ広告の送信を促しても良い。また、２台目以降のＵＥが同様に接続された場合には、ＩＰアドレスプール７５２ａに記憶しているＩＰアドレスプレフィックスを用いてＨｏＡを生成してもよい。

［１．３．３．２ ＨｏＡ生成処理（第２処理例）］
図１９は、ホームＧＷ５０がＤＨＣＰによるＩＰアドレス割り当てを行う場合のＨｏＡ生成処理を示した図である。

まず、前述の第１処理例と同様に、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ＵＥ８０用にインタフェースＩＤ、リンクローカルアドレスを生成し（Ｓ２２０）、ＤＡＤ処理を行う（Ｓ２２２）。

そして、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ホームＧＷ５０との間でＤＨＣＰ処理を行い（Ｓ２２４）、ＩＰアドレスを取得し、取得したＩＰアドレスをＨｏＡとする（Ｓ２２６）。なお、本実施形態（第２処理例）においては、ＨｏＡとして「２００１：１００：２００：３００：：５」を取得したとする。

次に、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ＤＡＤ処理を実行し（Ｓ２２８）、他装置がＨｏＡを用いていないことを確認する。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａはさらに続けて、取得したＨｏＡについてのＰｒｏｘｙＮＡ処理を開始し（Ｓ２３０）、Ｕｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告を送信する（Ｓ２３２）。

最後に、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａを図１１（ａ）のように設定し（Ｓ２３４）、ＨｏＡ生成処理（第２処理例）を完了する。

以上の手続きにより、ＵＥのＨｏＡが確定し、ＨｏＡ生成処理を完了する。以下、再び、図１７に戻り、次の処理の説明を進める。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、セッション確立応答をＳＧＷ３０に送信する（Ｓ１３４）。セッション確立応答には、生成したＨｏＡが含まれる。

ＳＧＷ３０は、ＥＰＳベアラコンテキスト３５２を図８（ａ）のように設定し（Ｓ１３６）、セッション確立応答をＭＭＥ１０に送信する（Ｓ１３８）。セッション確立応答には、ＨｏＡとＬ−ＰＧＷアドレスとが含まれる。

セッション確立応答を受信したＭＭＥ１０は、ＥＰＳベアラコンテキスト１２６を図５（ａ）のように設定し（Ｓ１４０）、アタッチ許可を含んだＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ ＳＥＴＵＰ要求をＬＴＥ基地局部７２０ａに送信する（Ｓ１４２）。

アタッチ許可には、ＡＰＮとＨｏＡとが含まれる。また、ＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ ＳＥＴＵＰ要求には、アタッチ許可に加えて、Ｌ−ＰＧＷアドレスと、ＳＧＷアドレスとが含まれる。

ＬＴＥ基地局部７２０ａは、ＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ ＳＥＴＵＰ要求を受信し、Ｌ−ＰＧＷアドレス及びＳＧＷアドレスを取得したのち、アタッチ許可をＵＥ８０に送信する（Ｓ１４４）。

ＵＥ８０は、アタッチ許可を受信し、ＨｅＮＢ７０ａへのアタッチ処理が完了したことを確認し、アタッチ完了をＬＴＥ基地局部７２０ａに送信する（Ｓ１４６）。

ＬＴＥ基地局部７２０ａは、アタッチ完了を受信し、ＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ設定応答をＭＭＥ１０に送信する（Ｓ１４８）。ＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ設定応答には、基地局アドレスとしてのＨｅＮＢアドレスと、新たに生成したＴＥＩＤ（「ＴＥＩＤ１」）と、ＵＥ８０から受信したアタッチ完了とが含まれる。

ＭＭＥ１０はＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ設定応答を受信し、ＵＥ８０の接続先基地局の設定情報としてＥＰＳベアラＩＤとＨｅＮＢアドレスとＴＥＩＤとを含んだベアラ変更要求をＳＧＷ３０へ送信する（Ｓ１５０）。

ＳＧＷ３０は、ベアラ変更要求を受信し、さらにＬ−ＰＧＷ部７１０ａにベアラ変更要求を送信する（Ｓ１５２）。ベアラ変更要求にはＨｅＮＢアドレスとＴＥＩＤとが含まれる。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ベアラ変更要求に含まれているＨｅＮＢアドレスとＴＥＩＤとを取り出し、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａを図１１（ｂ）のように更新する（Ｓ１５４）。

これにより、ＵＥ８０のローカルＰＤＮコネクションが確立する。以後、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ＵＥ８０宛てのＩＰパケットをホームネットワーク５から受信した場合には、ＨｅＮＢ７０ａのＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａを参照し、ＥＮＢアドレス（ここでは、ＨｅＮＢアドレスである「２００１：１００：２００：３００：：３」）とＴＥＩＤ１とで識別される論理パスを用いて、受信したＩＰパケットをＨｅＮＢ７０ａ内部のＬＴＥ基地局部７２０ａに転送し、ＬＴＥ基地局部７２０ａは当該ＩＰパケットをＵＥ８０に送信する。

また、ＵＥ８０がＩＰパケットを送信した場合には、ＬＴＥ基地局部７２０ａがそれを受信し、Ｓ１４２のＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ ＳＥＴＵＰ要求で取得したＬ−ＰＧＷアドレスを用いて、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａに転送し、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａがホームネットワーク５に送出する。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、さらに続けてベアラ変更応答をＳＧＷ３０に送信し（Ｓ１５６）、ＳＧＷ３０はＥＰＳベアラコンテキスト３５２を図８（ｂ）のように更新し（Ｓ１５８）、ベアラ変更応答をＭＭＥ１０に送信する（Ｓ１６０）。

ＭＭＥ１０は、ベアラ変更応答を受信し、ＥＰＳベアラコンテキスト１２６を図５（ｂ）のように更新する（Ｓ１６２）。以上の手続きにより、ＵＥのローカルＰＤＮコネクション確立処理が完了する。

［１．３．４ ＨｏＡ割り当て処理］
次に、ローカルＰＤＮコネクションの確立が完了したＵＥ８０に対してＨｏＡ割り当て処理を開始する（Ｓ１６４）。なお、ＵＥ８０の利用可能なＩＰアドレス割り当て方法に応じて、次に述べる２種類のＩＰアドレス割り当て処理のいずれかを行う。

また、ＵＥ８０は、Ｓ１４６に記載のアタッチ完了においてＨｏＡを既に取得しているが、非特許文献１に記載の方法にしたがって、以下に述べるＩＰｖ６仕様で規定されているＩＰアドレス取得方法に従った処理がなれるものとする。

［１．３．４．１ ＨｏＡ割り当て処理（第１処理例）］
まず、ＨｏＡ割り当て処理として第１処理例について説明する。図２０は、ＵＥ８０がルータ広告によるＩＰアドレス割り当てを利用する場合のＨｏＡ割り当て処理（第１処理例）を示した図である。

まず、ＵＥ８０は、アタッチ完了で受信したＨｏＡのうちインタフェースＩＤ部分を用いて、リンクローカルアドレス（例えば、「ＦＥ８０：：５」）を生成する（Ｓ３００）。

そして、生成したリンクローカルアドレスについて、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａとの間でＤＡＤ処理を行い、アドレス重複がないことを確認する（Ｓ３０２）。さらに、ＵＥ８０は、ルータ探索を送信し（Ｓ３０４）、デフォルトルータの検索を行う。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ルータ探索を受信し、ルータ広告を返信する（Ｓ３０６）。ルータ広告には、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａを用いて、前述のローカルＰＤＮコネクション確立処理のＳ２０８或いはＳ２２６で生成したＨｏＡのＩＰアドレスプレフィックス部分（すなわち「２００１：１００：２００：３００：：／６４」）が含まれ、さらに従来と異なり、オンリンクフラグをＯＦＦに設定する。

オンリンクフラグとは、ルータ広告に含めることができる追加情報であり、ルータ広告に含まれているＩＰアドレスプレフィックスがオンリンク（すなわちルータ広告を送信しているリンクに当該プレフィックスが割り当てられている状態）であるか否かを示す情報である。

オンリンクフラグをＯＦＦにすることにより、ＵＥ８０は、ＨｏＡのＩＰアドレスプレフィックス部分が共通なＩＰアドレス宛にパケットを送信する場合においても、必ずデフォルトゲートウェイであるＬ−ＰＧＷ部７１０ａにパケットを送信するようになる。

ＵＥ８０は受信したルータ広告に基づいて、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａをデフォルトルータとして設定し、さらに、ルータ広告に含まれているＩＰアドレスプレフィックスを取り出し、当該ＩＰアドレスプレフィックス部分と前述のインタフェースＩＤ部分を用いて、ＩＰアドレス（「２００１：１００：２００：３００：：５／６４」）を生成する（Ｓ３０８）。

さらに、ＵＥ８０は、生成したＨｏＡについてＤＡＤ処理を行い（Ｓ３１０）、アドレスの一意性を確認し、ＨｏＡ割り当て処理（第１処理例）を終了する。

［１．３．４．２ ＨｏＡ割り当て処理（第２処理例）］
次に、ＨｏＡ割り当て処理として第２処理例について説明する。図２１は、ＵＥ８０がＤＨＣＰによるＩＰアドレス割り当てを利用する場合のＨｏＡ割り当て処理（第２処理例）を示した図である。

まず、前述のＨｏＡ割り当て処理（第１処理例）と同様に、ＵＥ８０は、アタッチ完了で受信したＨｏＡのうちインタフェースＩＤ部分を用いて、リンクローカルアドレスを生成し（Ｓ３２０）、生成したリンクローカルアドレスについて、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａとの間でＤＡＤ処理を行い、アドレス重複がないことを確認する（Ｓ３２２）。

さらに、ＵＥ８０は、ルータ探索を送信し（Ｓ３２４）、デフォルトルータの検索を行う。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ルータ探索を受信し、ルータ広告を返信する（Ｓ３２６）。ルータ広告には、前述の第１処理例と同様に、ＩＰアドレスプレフィックスが含まれ、オンリンクフラグをＯＦＦに設定する。

ＵＥ８０は受信したルータ広告に基づいて、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａをデフォルトルータとして設定し、さらにＬ−ＰＧＷ部７１０ａとの間でＤＨＣＰによるアドレス取得処理を行う（Ｓ３２８）。ここで、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａを参照し、前述のローカルＰＤＮコネクション確立処理において生成或いは取得したＨｏＡをＵＥ８０に割り当てる。

ＵＥ８０は、ＨｏＡを取得し（Ｓ３３０）、取得したＨｏＡについてＤＡＤ処理を行い（Ｓ３３２）、アドレスの一意性を確認し、ＨｏＡ割り当て処理（第２処理例）を終了する。

以上の手続きにより、ＵＥ８０へのＨｏＡ割り当て処理が完了し、ＵＥ８０は、ローカルＩＰアクセスを用いた通信データの送受信が可能な状態になる。

なお、前述の２種類のＨｏＡ生成処理と、２種類のＨｏＡ割り当て処理とは、それぞれＩＰアドレスの設定方法として、ルータ広告を用いたＩＰｖ６ Ａｄｄｒｅｓｓ Ａｕｔｏｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎによるものと、ＤＨＣＰによるものとの違いがあるが、ＨｏＡ生成処理に用いるアドレス設定方法と、ＨｏＡ割り当て処理に用いるアドレス設定方法とが一致している必要はない。

例えば、ＨｏＡ生成処理においては、第１処理例に記載のルータ広告によるアドレス設定を行いながら、その後に実行されるＨｏＡ割り当て処理においては、第２処理例に記載の通り設定したアドレスをＤＨＣＰを用いてＵＥにアドレス割り当てを行うようにしてもよい。

［１．３．５ ユーザデータ送受信処理］
ローカルＰＤＮコネクションが確立し、ＵＥ８０へのＨｏＡ割り当てが完了すると、ＵＥ８０はホームネットワーク５内の他装置とのユーザデータ送受信が可能となる。

以下、ＵＥ８０が情報端末６０とユーザデータの送受信をする場合を例に、ユーザデータ送受信処理について、図２２を用いて説明する。

まず、ＵＥ８０は、情報端末６０宛てに上り通信データ（パケット）を送信する（Ｓ４００）。ここで、通信データの送信先ＩＰアドレスは情報端末（「２００１：１００：２００：３００：：４」）であり、送信元ＩＰアドレスはＨｏＡ（「２００１：１００：２００：３００：：５」）である。

なお、送信先ＩＰアドレスとＨｏＡとが同一ＩＰアドレスプレフィックスであるが、ＵＥ８０は、Ｓ３０６或いはＳ３２６で受信したルータ広告内のオンリンクフラグがＯＦＦに設定されているため、デフォルトゲートウェイ宛てに送信する。

上り通信データは、ローカルＰＤＮコネクションを用いて、デフォルトゲートウェイであるＬ−ＰＧＷ部７１０ａに到着し、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、送信先ＩＰアドレスである情報端末６０のＩＰアドレスを用いて近隣キャッシュテーブル７５６ａを参照する（Ｓ４０２）。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、近隣キャッシュテーブル７５６ａを参照し、情報端末６０のＩＰアドレスが近隣キャッシュテーブル７５６ａに存在しない場合には、ホームネットワーク５に近隣探索を送信し（Ｓ４０４）、情報端末６０のＭＡＣアドレスを検索する。なお、近隣探索には、検索対象である情報端末６０のＩＰアドレスが含まれる。

情報端末６０及びホームＧＷ５０は、近隣探索を受信し、情報端末６０が自身のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとを含んだＳｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告をＬ−ＰＧＷ部７１０ａに送信する（Ｓ４０６）。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、情報端末６０のＭＡＣアドレスを取得し、近隣キャッシュテーブル７５６ａを図１２（ｂ）のように更新し（Ｓ４０８）、Ｓ４００でＵＥ８０から受信した上り通信データを情報端末６０に転送する（Ｓ４１０）。

なお、ここで、上り通信データの送信先ＩＰアドレス及び送信元ＩＰアドレスは変更しないが、送信先ＭＡＣアドレスとして情報端末６０のＭＡＣアドレスを付加し、さらに送信元ＭＡＣアドレスとしてＨｅＮＢ７０ａのＭＡＣアドレスを付加する。

上り通信データは、送信先ＭＡＣアドレスと送信先ＩＰアドレスとに基づいて情報端末６０が受信する。

一方、情報端末６０から下り通信データがＵＥ８０に送信される場合には、まず、情報端末６０が、下り通信データの送信先ＩＰアドレスであるＨｏＡを用いて近隣キャッシュテーブル６５２を参照する（Ｓ４１２）。

情報端末６０は、近隣キャッシュテーブル６５２を参照して、ＨｏＡが近隣キャッシュテーブル６５２に存在しない場合には、ホームネットワーク５に近隣探索を送信し（Ｓ４１４）、ＨｏＡに対応付けられているＭＡＣアドレスを検索する。なお、近隣探索には、ＨｏＡが含まれる。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａ及びホームＧＷ５０は、近隣探索を受信し、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａがＨｅＮＢ７０ａのＭＡＣアドレスとＨｏＡとを含んだＳｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告を情報端末６０に送信する（Ｓ４１６）。なお、ここでＯｖｅｒｒｉｄｅフラグはＯＮに設定する。

情報端末６０は、ＨｏＡに対応するＭＡＣアドレスとしてＨｅＮＢ７０ａのＭＡＣアドレスを取得し、近隣キャッシュテーブル６５２を図１５（ａ）のように更新し（Ｓ４１８）、下り通信データを送信する（Ｓ４２０）。

なお、ここで、下り通信データの送信先ＩＰアドレスはＨｏＡとし、送信元ＩＰアドレスは情報端末６０のＩＰアドレスとし、送信先ＭＡＣアドレスはＨｅＮＢ７０ａのＭＡＣアドレスとし、送信元ＭＡＣアドレスは情報端末６０のＭＡＣアドレスとする。

下り通信データは、送信先ＭＡＣアドレスに基づいてＬ−ＰＧＷ部７１０ａに到着し、送信先ＩＰアドレスとＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａとに基づいてＬ−ＰＧＷ部７１０ａがＬＴＥ基地局部７２０ａを介してＵＥ８０に転送し（Ｓ４２２）、ＵＥ８０が受信する。

なお、情報端末６０とＵＥ８０とは、共通のＩＰアドレスプレフィックスが割り当てられているため、両方の端末は、仮想的に同一リンクに属している端末となる。したがって、ローカルＰＤＮコネクションを介してＬ−ＰＧＷ部７１０ａが通信データをフォワードする場合であっても、通信データを搬送するＩＰパケットのヘッダ内に含まれるＨｏｐＬｉｍｉｔ（或いはＩＰｖ４であればＴｉｍｅ Ｔｏ Ｌｉｖｅ）は、変更しなくてもよい。

これにより、情報端末６０及びＵＥ８０上で動作するアプリケーションは、互いに同一リンクに存在する装置として認識し、例えば、情報端末６０がＵＰｎＰ（Universal Plug & Play、登録商標）等の同一リンク上のサービス発見プロトコルを動作させることもできる。

次に、ＵＥ８０の無通信状態が続き、前述の非特許文献１に記載のアイドルモード（具体的には、例えばＥＣＭ＿ＩＤＬＥ状態のように、基地局がＵＥ８０用に無線リソースを割り当てていない状態）に遷移したＵＥ８０が、ＨｅＮＢ７０ｂのセルに移動し（以下、アイドルモードモビリティ処理と呼ぶ）、通信を再開するためにアクティブモード（例えば、ＥＣＭ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態）に遷移する場合の手続き（以下、サービスリクエスト処理と呼ぶ）について、以下に説明する。

［１．３．６ アイドルモードモビリティ処理］
本実施形態におけるＵＥ８０のアイドルモードモビリティ処理について、図２３を用いて詳細に説明する。

まず、ＨｅＮＢ７０ａに接続しているＵＥ８０は、無通信状態が一定時間（例えば１分間以上など）続いたことを契機に、非特許文献１に記載の方法に従いアイドルモードに遷移する（Ｓ５００）。

ＭＭＥ１０は、ＵＥ８０がアイドルモードに遷移するのを検出し、ＳＧＷ３０のＥＰＳベアラコンテキスト３５２からＵＥ８０が接続している基地局に関する情報を削除するために、ＳＧＷ３０にアクセスベアラ解放要求を送信する（Ｓ５０２）。

ＳＧＷ３０は、アクセスベアラ解放要求を受信し、ＵＥ８０がアイドルモードに遷移したと判定する。そして、従来と異なり、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａに対してアイドルモード時の追加処理を行うことを指示するために、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａにベアラ変更要求を送信する（Ｓ５０４）。ベアラ変更要求には、ＵＥがアイドルモードへ遷移することを示すフラグが含まれる。

なお、本実施形態ではＭＭＥ１０がＳＧＷ３０を一度介してＬ−ＰＧＷ部７１０ａにベアラ変更要求を送信しているが、直接Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａにアクセスベアラ解放要求を送信することでアイドルモード時の追加処理を行うことを指示しても良い。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ベアラ変更要求でアイドルモードへの遷移が指示された場合には、以下に示すアイドルモード移行時の追加処理を行う。

まず、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ＨｏＡ宛ての通信データをＬ−ＰＧＷ部７１０ａに送信する情報端末６０に対して、再度近隣探索を実行するように指示するために、ＨｏＡ宛ての通信データに関するリダイレクト処理を開始する（Ｓ５０６）。なお、リダイレクト処理とは、ＲＦＣ４８６１に定められた処理で、受信した通信データの適切な転送先を当該通信データの送信元に指示する処理である。具体的な処理内容については、後述のＳ６０４において説明する。この指示により、アイドルモードに遷移したＵＥ８０が他のＨｅＮＢ７０に移動した場合であっても、情報端末６０は、適切な送信先Ｌ−ＰＧＷ部７１０を選択できるようになる。

また、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ホームネットワーク５内の情報端末６０が、再度ＵＥ８０と通信を開始する際には、必ず近隣探索の送信を行うように仕向けるために、情報端末６０に近隣キャッシュテーブル６５２からＨｏＡのエントリを削除すること直接指示してもよい。具体的な手段として、例えば、ＭＡＣアドレスを含まないＵｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告を送信する（Ｓ５０８）。この指示によっても、アイドルモードに遷移したＵＥ８０が他のＨｅＮＢ７０に移動した場合であっても、情報端末６０は、適切な送信先Ｌ−ＰＧＷ部７１０を選択することができるようになる。

さらに、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、実行しているＰｒｏｘｙＮＡ処理について、ＵＥ８０がアイドルモードに遷移している場合には、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａが受信する近隣探索に対して、近隣広告の送信で応答せずに、次に述べるサービスリクエスト処理を開始するように設定する（Ｓ５１０）。これにより、ＵＥ８０がアクティブモードに復帰する前に情報端末６０が、ＵＥ８０宛ての通信データ送信を開始してしまうことを未然に防ぐことができる。

そして、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａを図１１（ａ）に変更し（Ｓ５１２）、ＵＥ８０が接続している基地局に関する情報（ＥＮＢアドレス及びＳ１−ＴＥＩＤ）を削除する。そして、ベアラ変更応答をＳＧＷ３０に送信する（Ｓ５１６）。

なお、Ｓ５０８において、Ｕｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告を受信した情報端末６０は、近隣キャッシュテーブル６５２からＨｏＡのエントリを削除し、近隣キャッシュテーブル６５２を更新する（Ｓ５１４）。

ＳＧＷ３０は、ベアラ変更応答を受信し、ＥＰＳベアラコンテキスト３５２を図８（ａ）に更新し（Ｓ５１８）、ＵＥ８０が接続している基地局に関する情報が削除される。さらに、ＳＧＷ３０はアクセスベアラ解放応答をＭＭＥ１０に送信する（Ｓ５２０）。

なお、本実施形態では、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａがＳＧＷ３０を一度介してＭＭＥ１０にアクセスベアラ解放応答を送信しているが、直接ＭＭＥ１０にアクセスベアラ解放応答を送信しても良い。

ＭＭＥ１０は、アクセスベアラ解放応答を受信し、同様にＥＰＳベアラコンテキスト１２６を図６に変更する（Ｓ５２２）。

続いて、アイドルモードに遷移したＵＥ８０は、自身の移動等によって変化する近隣セルの電波強度等に基づいて、接続先としてＨｅＮＢ７０ｂの無線セルを再選択する（Ｓ５２４）。

なお、アイドルモード時には、ＵＥ８０は各無線セル内で報知されるシステム情報（物理セルＩＤ、ＣＳＧ識別子等を含む）を受信するだけであり、セル選択の結果をＭＭＥ１０等のネットワーク内装置には通知しない。また、ＵＥ８０がさらに他の無線セルを選択した場合においても同様にネットワーク内装置には通知しない。

［１．３．７ サービスリクエスト処理］
次に、情報端末６０からアイドルモードに遷移しているＵＥ８０への通信が行われる際に実行されるサービスリクエスト処理について、図２４を用いて詳細に説明する。

なお、ここでは、情報端末６０が、前述のＳ５０８で送信される近隣キャッシュテーブル６５２を削除するためのＵｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告に対応していない、或いは受信できなかったために、近隣キャッシュテーブル６５２内にＨｏＡのエントリを保持し続けている場合を例に説明する。また、ＨｏＡのエントリが存在しない場合には、後述のＳ６０８から処理を行うものとする。

まず、図２４のように、情報端末６０は、近隣キャッシュテーブル６５２にしたがって、ＨｏＡ宛ての下り通信データをＬ−ＰＧＷ部７１０ａに送信する（Ｓ６００）。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、通信データを受信し、送信先ＩＰアドレスを用いてＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａを参照する（Ｓ６０２）。そして、ＵＥ８０がアイドルモードに遷移していることを検出し、従来と異なり、情報端末６０に近隣探索を実行するように指示するために受信した通信データを含むリダイレクトメッセージを情報端末６０に送信する（Ｓ６０４）。なお、リダイレクトメッセージには、適切な転送先としてＨｏＡを指定する。

情報端末６０は、リダイレクトメッセージを受信し、送信した通信データが適切に届けられなかったことを検出し、ＲＦＣ４８６１に規定される従来の動作にしたがって、近隣キャッシュテーブル６５２内のＨｏＡのエントリを削除（更新）する（Ｓ６０６）。そして、情報端末６０は、改めてホームネットワーク５に近隣探索を送信し（Ｓ６０８）、ＨｏＡに対応付けられているＭＡＣアドレスを検索する。

ＨｅＮＢ７０ａのＬ−ＰＧＷ部７１０ａ及びＨｅＮＢ７０ｂのＬ−ＰＧＷ部７１０ｂは、それぞれ近隣探索を受信し、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４を参照する（Ｓ６１０、Ｓ６１２）。

ＨｅＮＢ７０ａのＬ−ＰＧＷ部７１０ａは、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａ内にＨｏＡに対応付けられたＵＥ８０が記憶されていることを検出する。そして、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａにＵＥ８０が接続している基地局に関する情報（ＥＮＢアドレス及びＳ１−ＴＥＩＤ）が記憶されていないことから、ＵＥ８０がアイドルモードに遷移していると判断する。そして、即座に近隣広告の送信で応答せずに、ＭＭＥ１０に対してＵＥ８０をアクティブモードに復帰させ、ＵＥ８０と接続先ＬＴＥ基地局部７２０との間での無線ベアラを確立させるために、ＵＥ識別子を含んだ下りパケット受信通知をＳＧＷ３０に送信する（Ｓ６１４）。

一方、ＨｅＮＢ７０ｂのＬ−ＰＧＷ部７１０ｂは、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４ｂ内にＵＥ８０が記憶されていないため、当該近隣探索を破棄する。

ＳＧＷ３０は、下りパケット受信通知を受信し（Ｓ６１４）、ＭＭＥ１０に同様に下りパケット受信通知を送信する（Ｓ６１６）。
なお、本実施形態では、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、ＳＧＷ３０を一度介してＭＭＥ１０に下りパケット受信通知を送信しているが、直接ＭＭＥ１０に送信しても良い。

ＭＭＥ１０は、下りパケット受信通知を受信し、ＵＥ８０宛ての通信が開始されることを検出し、非特許文献１に記載のページング処理を行う（Ｓ６１８）。ページング処理では、アイドルモードのＵＥ８０が定期的にＭＭＥ１０に送信するトラッキングエリア情報に基づいて、当該トラッキングエリア情報に含まれる各基地局に対してＵＥ識別子を含んだページングメッセージを送信する。

ページングメッセージは基地局によって各無線セルに送信され、ＵＥ８０は、受信したページングメッセージ内に含まれているＵＥ識別子に基づいて、自身が呼び出されていることを検出し、アイドルモードからアクティブモードに遷移し、選択したセル経由（ここでは、ＨｅＮＢ７０ｂのセル）で応答する。

ページング処理が完了すると、ＬＴＥ基地局部７２０ｂは、ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥメッセージをＭＭＥ１０に送信する（Ｓ６２０）。ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥメッセージには、ＵＥ８０が接続しているＬＴＥ基地局部７２０ｂのＣＳＧ識別子（「ＣＳＧ２」）と、セルＩＤ（「ＥＣＧＩ２」）とが含まれる。

ここで、ＭＭＥ１０は、従来と異なり、受信したＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥメッセージに含まれているセルＩＤからグローバルｅＮＢ識別子（「ＨｅＮＢ２」）を生成し、ＵＥ８０が接続しているＡＰＮと、生成したグローバルｅＮＢ識別子とを用いてローカルＰＤＮコネクションの終端であるＬ−ＰＧＷ部７１０の切り替え処理（以下、ローカルＰＤＮコネクション再配置処理と呼ぶ）を行うか否かを判定する再配置判定処理を実行する（Ｓ６２２）。その再配置判定処理について、以下、図２５を用いて、説明する。

［１．３．７．１ 再配置判定処理］
まず、ＭＭＥ１０は、ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥメッセージに含まれているＨｅＮＢ７０ｂのグローバルｅＮＢ識別子と、ＣＳＧ識別子とを抽出する（ステップＳ１０）。

そして、サブスクリプションＤＢ１２２に基づいて、ＵＥがＨｅＮＢ７０ｂ経由でローカルＩＰアクセスを利用するアクセス権限を持っているかを照合する（ステップＳ１２）。なお、照合手続きは、前述のＵＥ８０のアタッチ処理におけるＳ１２４のアクセス権限照合と同様の判定処理を行う。

アクセス権限がある場合には（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、グローバルｅＮＢ識別子とＥＰＳベアラコンテキスト１２６に記憶しているＡＰＮとを用いて、ＡＰＮ−ＩＰアドレス変換ＤＢ１２４を参照し、ＰＧＷアドレスを取得（解決）する（ステップＳ１６）。

一方、アクセス権限がない場合には（ステップＳ１４；Ｎｏ）、従来の方法にしたがって、ローカルＰＤＮコネクションを削除し（ステップＳ２６）、処理を完了する。この場合、ＵＥ８０はＨｅＮＢ７０ｂ接続後にローカルＩＰアクセスを利用できない。

ステップＳ１６においてＰＧＷアドレスを取得した後、ＥＰＳベアラコンテキスト１２６に含まれているＰＧＷアドレスと、新たに取得したＰＧＷアドレスとを比較する（ステップＳ１８）。

ここで、２つのＰＧＷアドレスが異なる場合には（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、ローカルＰＤＮコネクションの終端であるＬ−ＰＧＷ部７１０を変更する（具体的には、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａからＬ−ＰＧＷ部７１０ｂへの変更）必要があると判断し、以下に説明するローカルＰＤＮコネクション再配置処理を行うことを決定し、判定処理を終了する（ステップＳ２２）。

他方、ステップＳ１８において、２つのＰＧＷアドレスが一致する場合には（ステップＳ２０；Ｎｏ）、ローカルＰＤＮコネクションの終端が同じであると判断し、そのまま判定処理を終了して従来の処理を実行することを決定する（ステップＳ２４）。

なお、本実施形態においては、それぞれのＨｅＮＢ７０がＬ−ＰＧＷ部７１０を備えているため、２つのＰＧＷアドレスが一致するケースは存在しないが、例えば、Ｌ−ＰＧＷ部７１０が独立した装置として設定され、複数のＨｅＮＢ７０から接続されている場合には、２つのＰＧＷアドレスが一致することがある。その場合には、本発明実施形態のローカルＰＤＮコネクション再配置処理は行わず、従来のサービスリクエスト処理を行うことを決定する。

［１．３．７．２ ローカルＰＤＮコネクション再配置処理］
上記再配置判定処理により、ローカルＰＤＮコネクションの再配置を行うことを決定した場合のローカルＰＤＮコネクション再配置処理を、図２６を用いて、詳細に説明する。

まず、ＭＭＥ１０は、セッション確立要求をＳＧＷ３０に送信する（Ｓ７００）。ここで、セッション確立要求には、ＥＰＳベアラコンテキスト１２６に基づいて、ＵＥ識別子と、切り替え先Ｌ―ＰＧＷアドレスとしてのＨｅＮＢ７０ｂアドレスと、ＡＰＮと、ＨｏＡと、ＥＰＳベアラＩＤ（「ＥＰＳベアラ１」）と、再配置フラグとが含まれる。

なお、ＨｅＮＢ７０ｂアドレスは、前述の再配置判定処理のステップＳ１６でＡＰＮ−ＩＰアドレス変換ＤＢ１２４に基づいて取得したＰＧＷアドレスを用いる。

また、再配置フラグは、ＥＰＳベアラコンテキスト３５２に既に設定されているローカルＰＤＮコネクションの再配置を明示的に指示するフラグである。

ＳＧＷ３０は、セッション確立要求を受信し、再配置が指示されている場合には、既に当該ＵＥ８０に関するＥＰＳベアラコンテキスト３５２を設定済みとしてエラー処理するのではなく、新たに切り替え先であるＬ−ＰＧＷ部７１０ｂにセッション確立要求を送信する（Ｓ７０２）。セッション確立要求は、ＵＥ識別子と、ＡＰＮと、ＨｏＡと、ＥＰＳベアラＩＤと、再配置フラグとが含まれる。

なお、本再配置処理では、前述のローカルＰＤＮコネクション確立処理のようにＨｏＡを新規生成するのではなく、ＵＥ８０が送受信する通信を継続できるようにハンドオーバ後も同一ＨｏＡを使用する必要がある。したがって、前述のＳ７００及びＳ７０２でのセッション確立要求内にＨｏＡを明示し、移動先であるＨｅＮＢ７０ｂのＬ−ＰＧＷ部７１０ｂにＵＥ８０がアイドルモードに移行する前に使用していたＨｏＡを通知する。

また、本実施形態では、ＭＭＥ１０はＳＧＷ３０を一度介してＬ−ＰＧＷ部７１０ｂにセッション確立要求を送信しているが、直接Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂに送信しても良い。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂは、セッション確立要求を受信し、再配置が指示されている場合には、本セッション確立要求がローカルＰＤＮコネクション再配置処理による要求であると判断する。

ただし、Ｓ７０２のセッション確立要求に再配置フラグを含める代わりに、セッション確立要求に明示的にＨｏＡが含まれていることから、本セッション確立要求がアタッチ処理におけるセッション確立要求（Ｓ１３０）とは異なると判断し、ローカルＰＤＮコネクション再配置処理による要求であると判断してもよい。

まず、受信したＨｏＡのＩＰアドレスプレフィックスと、ホームネットワーク５に割当てられているＩＰアドレスプレフィックスとが一致するかを確認し、指定されたＨｏＡがＨｅＮＢ７０ｂの管理管轄内アドレスであることを確認する（Ｓ７０４）。

なお、ＩＰアドレスプレフィックスが一致するかどうかの確認は、例えば、ＨｅＮＢ７０ｂがホームＧＷ５０から受信するルータ広告に含まれるＩＰアドレスプレフィックスとの比較によって行ってもよいし、ホームネットワークインタフェース部７３０ｂに割り当てられたＩＰアドレスのアドレスプレフィックスとの比較によって行ってもよい。

そして、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂは、ローカルＰＤＮコネクション再配置処理中であることから、この時点ではＰｒｏｘｙＮＡ処理は開始せずに、図１１（ａ）のＥＰＳベアラコンテキスト７５４ｂを作成する（Ｓ７０６）。

従来は、ここでＰｒｏｘｙＮＡ処理が開始され、ＵＥ８０の代わりに近隣広告の送信を開始してしまうため、ＵＥ８０とＬＴＥ基地局部７２０との間で無線ベアラが確立される前に、情報端末６０がＵＥ８０宛ての通信データを送信していたが、本実施形態では、この段階ではＰｒｏｘｙＮＡ処理を開始しないため、情報端末６０からＵＥ８０宛ての通信データを受信することがなく、下り通信データのバッファリング処理が不要となる。

そして、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂは、ＵＥ８０から送信される上り通信データを受信した場合には、当該データをすぐにホームネットワーク５には送信せずにバッファリング処理を開始するように設定し（Ｓ７０８）、ＨｏＡを含んだセッション確立応答をＳＧＷ３０に送信する（Ｓ７１０）。

なお、Ｓ７０４において、ＩＰアドレスプレフィックスの一致が確認できなかった場合には、指定されたＨｏＡがＨｅＮＢ７０ｂの管理管轄外アドレスであると判断し、ハンドオーバ後に同一ＨｏＡによる通信の継続は不可能と判断する。そして、新たにＨｏＡを生成し、セッション確立応答に含める。ＨｏＡの生成は、前述のＳ２００〜Ｓ２１６或いはＳ２２０〜Ｓ２３４の記載のＨｏＡ生成処理を行う。

ＳＧＷ３０は、セッション確立応答を受信し、ＥＰＳベアラコンテキスト３５２を図８（ｃ）のように更新し、切り替え前のＬ−ＰＧＷアドレスと切り替え先のＬ−ＰＧＷアドレスとをそれぞれ記憶する（Ｓ７１２）。そして、セッション確立応答をＭＭＥ１０に送信する（Ｓ７１４）。セッション確立応答には、切り替え先Ｌ―ＰＧＷアドレスと、ＨｏＡとが含まれる。

なお、本実施形態では、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂはＳＧＷ３０を一度介してＭＭＥ１０にセッション確立応答を送信しているが、直接ＭＭＥ１０に切り替え先Ｌ―ＰＧＷアドレスとＨｏＡとを含めて送信しても良い。

ＭＭＥ１０は、セッション確立応答を受信し、ＥＰＳベアラコンテキスト１２６を図５（ｃ）のように更新し、ＳＧＷ３０と同様に、切り替え前のＬ−ＰＧＷアドレスと切り替え先のＬ−ＰＧＷアドレスとをそれぞれ記憶する。以上で、ローカルＰＤＮコネクション再配置処理を完了する。

再び図２４に戻り、サービスリクエスト処理の残りの処理を説明する。ＭＭＥ１０は、ＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ設定要求をＬＴＥ基地局部７２０ｂに送信する（Ｓ６２６）。ＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ設定要求には、切り替え先Ｌ−ＰＧＷアドレスと、ＳＧＷアドレスとが含まれる。

なお、前述したＨｅＮＢ７０の登録処理において、セルＩＤとＨｅＮＢ７０ｂアドレスとは対応付けられて記憶されており、ＭＭＥ１０は、Ｓ６２０で受信したＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥメッセージに含まれるＨｅＮＢ７０ｂのセルＩＤを用いて対応付けられているＨｅＮＢ７０ｂアドレスを解決し、ＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ設定要求の送信先とする。また、上記解決されたＨｅＮＢ７０ｂのＩＰアドレスと、切り替え先Ｌ−ＰＧＷアドレスとが一致する場合には、ＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ設定要求に切り替え先Ｌ−ＰＧＷアドレスを含める代わりに、ループバックアドレス（自身を示すＩＰアドレスで、ＩＰｖ６の場合には、「：：１」）を含めても良い。

ＬＴＥ基地局部７２０ｂは、ＵＥ８０との間で無線リソースの割り当て及び無線ベアラの確立を行い（Ｓ６２８）、ＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ設定完了をＭＭＥ１０に送信する（Ｓ６３０）。ＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ設定完了には、ＥＮＢアドレスとしてＨｅＮＢ７０ｂアドレスと、新たに生成したＴＥＩＤ２とが含まれる。なお、ここで、ＩＮＩＴＩＡＬ ＣＯＮＴＥＸＴ設定要求内の切り替え先Ｌ−ＰＧＷアドレスとして、ループバックアドレスが含まれていた場合には、ＨｅＮＢ７０ｂアドレスとして同様にループバックアドレスを含めても良い。

無線ベアラの確立が完了した後、ＭＭＥ１０は、移動前ＨｅＮＢ７０ａのＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａを削除するために、次に説明するローカルＰＤＮコネクション削除処理を行い（Ｓ６３２）、さらに、ＭＭＥ１０は、無線ベアラの確立完了に伴い、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂにＰｒｏｘｙＮＡ処理の開始を指示するためにローカルＰＤＮコネクション設定処理（Ｓ６３４）を行う。

［１．３．７．３ ローカルＰＤＮコネクション削除処理］
ここで、図２４のＳ６３２におけるローカルＰＤＮコネクション削除処理について、図２７を用いて詳細に説明する。

まず、ＭＭＥ１０は、移動前のＨｅＮＢ７０ａのＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａを削除するために、セッション削除要求をＳＧＷ３０に送信する（Ｓ７３０）。セッション削除要求には、ＥＰＳベアラＩＤ（「ＥＰＳベアラ１」）が含まれる。

ＳＧＷ３０は、受信したセッション削除要求に含まれているＥＰＳベアラＩＤに基づいて、ＥＰＳベアラコンテキスト３５２から切り替え前のＰＧＷアドレスとしてＨｅＮＢ７０ａのＬ−ＰＧＷ部７１０ａのＩＰアドレスを取得し、セッション削除要求をＬ−ＰＧＷ部７１０ａに送信する（Ｓ７３２）。セッション削除要求には、ＥＰＳベアラＩＤが含まれる。なお、本実施形態では、ＭＭＥ１０は、ＳＧＷ３０を一度介してＬ−ＰＧＷ部７１０ａにセッション削除要求を送信しているが、直接Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａに送信しても良い。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａは、セッション削除要求を受信し、該当するＵＥ８０のＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａを削除する（Ｓ７３４）。さらに、ＰｒｏｘｙＮＡ処理を停止し（Ｓ７３６）、それ以後、もしＵＥ８０宛ての通信データを受信した場合には、当該データを破棄する。そして、セッション削除応答をＳＧＷ３０に送信する（Ｓ７３８）。

ＳＧＷ３０は、セッション削除応答を受信し、セッション削除応答をＭＭＥ１０に送信する（Ｓ７４０）。以上で、ローカルＰＤＮコネクション削除処理を完了する。なお、本実施形態では、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ａはＳＧＷ３０を一度介してＭＭＥ１０にセッション削除応答を送信しているが、直接ＭＭＥ１０に送信しても良い。

［１．３．７．４ ローカルＰＤＮコネクション設定処理］
図２８を用いて、本実施形態におけるローカルＰＤＮコネクション設定処理を説明する。

まず、ＭＭＥ１０は、ＵＥ８０とＬＴＥ基地局部７２０ｂ間の無線ベアラの確立完了に伴い、ＨｅＮＢ７０ｂのＥＰＳベアラコンテキスト７５４ｂにＵＥ８０の接続している基地局に関する情報（ＥＮＢアドレス及びＳ１−ＴＥＩＤ）を設定するためにベアラ変更要求をＳＧＷ３０に送信する（Ｓ８００）。ここで、ベアラ変更要求には、ＥＰＳベアラＩＤと、移動先ＥＮＢアドレスとしてＨｅＮＢ７０ｂアドレス（或いはループバックアドレス）と、ＴＥＩＤ２とが含まれる。

ＳＧＷ３０は、ベアラ変更要求を受信し、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂにベアラ変更要求を送信する（Ｓ８０２）。ここで、ベアラ変更要求には、ＥＰＳベアラＩＤと、移動先ＨｅＮＢ７０ｂアドレス（或いはループバックアドレス）と、ＴＥＩＤ２とが含まれる。なお、本実施形態では、ＭＭＥ１０は、ＳＧＷ３０を一度介してＬ−ＰＧＷ部７１０ｂにベアラ変更要求を送信しているが、直接Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂに送信しても良い。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂは、ベアラ変更要求を受信し、その時点でＥＰＳベアラコンテキスト７５４ｂにＥＮＢアドレスとＳ１−ＴＥＩＤとが未設定であることを確認し、受信したベアラ変更要求に移動先ＨｅＮＢ７０ｂアドレスとＴＥＩＤ２とが含まれていることから、ＵＥ８０とＬＴＥ基地局部７２０ｂとの間で無線ベアラの確立が完了し、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂからＬＴＥ基地局部７２０ｂを経由してＵＥ８０までのＥＰＳベアラが確保されたことを通知するものであると判断する。

そして、ＰｒｏｘｙＮＡ処理が開始されていないことを検出し、ＰｒｏｘｙＮＡ処理を開始（Ｓ８０４）し、Ｕｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告をホームネットワーク５に送信する（Ｓ８０６）。また、ＨｏＡを含んだ近隣探索を受信した場合には、ＨｅＮＢ７０ｂのＭＡＣアドレスを含んだ近隣広告を返信するように設定する。これにより、情報端末６０は、ＵＥ８０宛ての通信データの送信先としてＬ−ＰＧＷ部７１０ｂを選択するようになる。

なお、情報端末６０は、Ｓ６０８で送信した近隣探索に対する応答としてＳｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告ではなく、Ｓ８０６のＵｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告を受信することになるため、ＲＦＣ４８６１の仕様にしたがって、再度近隣探索を送信する（Ｓ８０８）。その場合には、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂがＳｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告を情報端末６０に返信する（Ｓ８１０）。

また、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂによるＵｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告送信（Ｓ８０６）よりも前に、Ｓ６０８で送信した近隣探索の再送タイマーの残存時間が消滅した場合には、情報端末６０はＳ８０８と同様に近隣探索を送信するので、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂは、Ｓｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告で応答する（Ｓ８１０）。

情報端末６０は、受信したＳｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告にしたがって、近隣キャッシュテーブル６５２を図１５（ｂ）に更新し（Ｓ８１２）、ＵＥ８０宛ての通信データの送信が可能な状態になる。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂは、図１１（ｃ）のようにＥＰＳベアラコンテキスト７５４ｂを更新し（Ｓ８１４）し、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂがＵＥ８０宛ての通信データを受信した場合には、ＬＴＥ基地局部７２０ｂに転送するように設定される。なお、ＨｅＮＢ７０ｂアドレスとしてループバックアドレスが設定された場合においても、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂは、受信した通信データについて、ループバックアドレスを用いて自分自身をＬＴＥ基地局部７２０ｂとして転送するように設定されるため、同様の動作となる。

さらに、Ｓ７０８において設定したバッファリング処理を停止し、それまでバッファリングしていたＵＥ８０の上り通信データを含めて、ホームネットワーク５への通信データの転送を開始する（Ｓ８１６）。そして、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂは、ベアラ変更応答をＳＧＷ３０に送信する（Ｓ８１８）。

なお、ＰｒｏｘｙＮＡ処理が開始された後の定常状態において、情報端末６０からＨｏＡを含んだ近隣探索が送信され、当該近隣探索を受信した場合には（Ｓ８２０）、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂがＳｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告を情報端末６０に返信する（Ｓ８２２）。

ＳＧＷ３０は、ベアラ変更応答を受信し、新たにＨｅＮＢ７０ｂにＥＰＳベアラコンテキストが設定されたことを確認し、ＥＰＳベアラコンテキスト３５２を図８（ｄ）のように更新し（Ｓ８２４）、ベアラ変更応答をＭＭＥ１０に送信する（Ｓ８２６）。

ＭＭＥ１０は、ＥＰＳベアラコンテキスト１２６を図５（ｄ）のように更新し（Ｓ８２８）、ローカルＰＤＮコネクション設定処理を完了する。以上で、サービスリクエスト処理が完了する。なお、本実施形態では、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂはＳＧＷ３０を一度介してＭＭＥ１０にベアラ変更応答を送信しているが、直接ＭＭＥ１０に送信しても良い。

以後、ホームネットワーク５から受信するＵＥ８０宛の通信データは、ＨｅＮＢ７０ｂに送信されるようになり、ＵＥ８０はアイドルモードに移行する前と同じＩＰアドレスを使い続けながら、ユーザデータ送受信処理を行う。なお、ユーザデータ送受信処理は、前述のＳ４００〜Ｓ４２２と同様であるため説明を省略する。

このように本実施形態におけるサービスリクエスト処理では、従来のサービスリクエスト処理とは異なり、無線ベアラの確立を開始する前には、切り替え先Ｌ−ＰＧＷに対する事前処理としてローカルＰＤＮコネクション再配置処理のみを行い、ＰｒｏｘｙＮＡ処理は開始しない。そして、無線ベアラが確実に確立した後に、ローカルＰＤＮコネクション削除処理及びローカルＰＤＮコネクション設定処理を行い、切り替え先Ｌ−ＰＧＷにＰｒｏｘｙＮＡ処理を開始するように指示する。

従来は、無線ベアラの確立が完了する前に、切り替え先Ｌ−ＰＧＷによるＰｒｏｘｙＮＡ処理が開始されるため、無線ベアラの確立完了まで切り替え先Ｌ−ＰＧＷによるバッファリング処理が必要となり、単一のＬ―ＰＧＷが複数のＵＥを同時管理することを加味すると、実装コストの観点から不利であった。

また、無線ベアラの確立手続きは、無線リソースの割り当て状況等によっては失敗する場合もあり、無線ベアラ確立が完了する前に、先行して切り替え先Ｌ−ＰＧＷがＰｒｏｘｙＮＡ処理を開始してしまうと、仮に無線ベアラの確立が失敗した場合には、大量に通信データを受信していたとしても当該通信データを破棄するしかなく、非効率であった。

本実施形態では、情報端末６０からＵＥ８０宛ての通信データが切り替え先Ｌ−ＰＧＷに送信開始されるのは、無線ベアラの確立完了後になるため、切り替え先Ｌ−ＰＧＷは下り通信データのバッファリングを行う必要がなくなる。

また、本実施形態において、ＵＥ８０がアイドルモードに遷移する際に、ＭＭＥ１０は、Ｌ−ＰＧＷにＵＥ８０がアイドルモードに遷移することを通知する。そして、Ｌ−ＰＧＷは、ＰｒｏｘｙＮＡ処理を変更し、情報端末６０からＨｏＡについての近隣探索を受信した場合には、サービスリクエスト処理のみを開始し、近隣広告を情報端末６０に即答しないように設定する。

これにより、情報端末６０が、ＵＥ８０宛ての通信データを、アイドルモードに遷移する前に接続していたＬ−ＰＧＷ（７１０ａ）に送信してしまうことを未然に防ぎ、さらに情報端末６０が近隣キャッシュテーブル６５２を更新するタイミングとＵＥ８０宛ての通信データを送信開始するタイミングとを、無線ベアラ確立後に遅らせることができるので、切り替え前Ｌ−ＰＧＷ（７１０ａ）と切り替え先Ｌ−ＰＧＷ（７１０ｂ）での通信データの転送が不要となる。

さらに、本実施形態では、情報端末６０によるアプリケーションの通信データ送信は、近隣広告によって送信先のＭＡＣアドレスを解決した後に初めて開始されることを利用し、ＵＥ８０がアイドルモードに遷移した後にＬ−ＰＧＷがホームネットワーク５内の他の端末から通信データを受信した場合には、リダイレクト処理を行い、送信元端末に対して近隣探索を再度行うように促す。

これにより、Ｌ−ＰＧＷは近隣探索の受信のみをサービスリクエスト処理開始のトリガーにすればよく、Ｌ−ＰＧＷの処理を簡素化することができる。

また、非特許文献３に記載の従来技術のように、切り替え前Ｌ−ＰＧＷが、バッファリングしたＵＥ８０宛ての通信データを近隣広告の送信元に転送することもないため、悪意を持ったノードによってＵＥ８０宛ての通信データを盗み取られる危険性もない。

また、本実施形態では、前述のＨｏＡ生成処理により、ホームネットワーク５に接続されているＨｅＮＢ７０に接続しているＵＥ同士が同じＩＰアドレスプレフィックスを共有できるので、従来のようにＵＥ毎にユニークなＩＰアドレスプレフィックスを割り当てる方法に比べて、ＩＰアドレス空間の効率的利用も実現できる。

さらに、これらの処理を行う際に、ＵＥは、非特許文献１で規定されるＵＥの従来動作を行えばよく、既存のＵＥに対する仕様変更を最小限に抑えながら、ローカルＩＰアクセス利用時のホーム基地局間ハンドオーバを実現することができる。

なお、本実施形態では、説明の便宜上、情報端末が１つの場合を例に説明したが、複数の情報端末がホームネットワーク５に接続されている場合においても、同様に機能するものとする。

また、本実施形態では、ＵＥ８０の通信相手である情報端末６０がホームネットワーク５内に存在する場合を例に説明したが、それに限らず、ホームネットワーク５外に存在する情報端末とＵＥとがホームＧＷ５０を介して通信を行う場合においても、同様に機能するものとする。

［２．第２実施形態］
続いて、本発明を適用した第２実施形態について説明する。本実施形態は、ＨｅＮＢの構成を除いて、ネットワーク構成及び装置構成は上述の第１実施形態と同様であり、ＨｅＮＢの構成以外の詳細説明は省略する。

［２．１ 装置構成］
まず、装置構成について図を用いて簡単に説明する。上述したように、本実施形態において第１実施形態と異なる特徴となるＨｅＮＢ７２について説明する。
［２．１．１ ＨｅＮＢの装置］
図２９は、本実施形態におけるＨｅＮＢ７２の構成の一例を示した図であり、第１実施形態におけるＨｅＮＢ７０の構成とは、記憶部７６０（７６０ａ、７６０ｂ）に近隣探索受信リスト（７６２ａ、７６２ｂ）を記録している点が異なる。なお、第１実施形態と同様に、ホームネットワーク５にはＨｅＮＢ７２ａと、ＨｅＮＢ７２ｂとを含んでおり、それぞれ記憶部７６０ａ、７６０ｂを有している。特に各装置の違いが必要と無い場合は包括的にＨｅＮＢ７２として説明し、各装置の処理について説明する必要がある場合には、ＨｅＮＢ７２ａ、７２ｂとして分けて記載する。

図３０は、近隣探索受信リスト７６２の一例を示した図であり、ＨｅＮＢ７２がホームネットワーク５から受信した近隣探索に含まれている送信元ＩＰアドレス（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：４」）と、送信元ＭＡＣアドレス（例えば、「００：１Ｅ：１１：２２：３３：４４」）と、近隣探索ターゲットアドレス（例えば、「２００１：１００：２００：３００：：５」）と、生存時間（例えば、「６０秒」）とを対応付けて記憶する。

ここで、生存時間は、近隣探索を受信した際に、あらかじめ設定された時間（例えば、「６０秒」）に設定され、以後タイマーが開始される。生存時間が経過した場合には、近隣探索受信リストから当該近隣探索に関する情報が削除される。

他の構成については、図９に記載の第１実施形態のＨｅＮＢ７０と同様であり、詳細説明は省略する。

［２．２ 処理の説明］
まず、第１実施形態と同様に、ＵＥ８０は、アタッチ処理及びローカルＰＤＮコネクション確立処理を行い、さらにアイドルモードモビリティ処理を行う。本アタッチ処理と、本ローカルＰＤＮコネクション確立処理と、本アイドルモードモビリティ処理とは第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

次に、アイドルモード状態のＵＥ８０への通信が開始され、サービスリクエスト処理を行う。ここで、本実施形態におけるサービスリクエスト処理では、第１実施形態と異なり、切り替え先であるＨｅＮＢ７２ｂのＬ−ＰＧＷ部７１０ｂは、情報端末６０から送信される近隣探索に含まれるＨｏＡの保持を行なう。以下、本実施形態のサービスリクエスト処理について詳細に説明する。

［２．２．１ サービスリクエスト処理］
図３１は、情報端末６０からアイドルモードに遷移しているＵＥ８０への通信が行われる際に実行される本実施形態におけるサービスリクエスト処理を示したものである。

なお、ここでは、情報端末６０が、近隣キャッシュテーブル６５２内にＨｏＡのエントリを保持していない場合を例に説明する。ＨｏＡのエントリを保持している場合には、第１実施形態に記載のサービスリクエスト処理のＳ６００からＳ６０６をあらかじめ行うものとする。また、第１実施形態で説明したサービスリクエスト処理と同一の処理については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

まず、情報端末６０は、ホームネットワーク５に近隣探索を送信し（Ｓ１０００）、ＨｏＡに対応付けられているＭＡＣアドレスを検索する。

ＨｅＮＢ７２ａのＬ−ＰＧＷ部７１０ａ及びＨｅＮＢ７２ｂのＬ−ＰＧＷ部７１０ｂは、それぞれ近隣探索を受信し、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａ、７５４ｂを参照する（Ｓ１００２、Ｓ１００４）。

ＨｅＮＢ７２ａのＬ−ＰＧＷ部７１０ａは、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａ内にＨｏＡに対応付けられたＵＥ８０が記憶されていることを検出し、ＵＥをアクティブモードにするために、ＵＥ識別子を含んだ下りパケット受信通知をＳＧＷ３０に送信する（Ｓ１００８）。

一方、第１実施形態と異なり、ＨｅＮＢ７２ｂのＬ−ＰＧＷ部７１０ｂは、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４ｂ内にＵＥ８０が記憶されていないため、図３０のように近隣探索の送信元ＩＰアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスと、近隣探索ターゲットアドレスとして問い合わせのあったＨｏＡとを近隣探索受信リスト７６２ｂに記憶する（Ｓ１００６）。

以後の処理は、第１実施形態のサービスリクエスト処理と同様に、ＳＧＷ３０が、下りパケット受信通知を受信し、ＭＭＥ１０に同様に下りパケット受信通知を送信する（Ｓ６１６）。なお、本実施形態では、ＨｅＮＢ７２ｂのＬ−ＰＧＷ部７１０ｂはＳＧＷ３０を一度介してＭＭＥ１０に下りパケット受信通知を送信しているが、直接ＭＭＥ１０に送信しても良い。

そして、ＭＭＥ１０は、ページング処理を開始し（Ｓ６１８）、第１実施形態と同様に、再配置判定処理と、ローカルＰＤＮコネクション再配置処理と、ローカルＰＤＮコネクション削除処理と（Ｓ６２０〜Ｓ６３２）、ローカルＰＤＮコネクション設定処理とを続けて行う（Ｓ１０２０）。

ここで、本実施形態におけるローカルＰＤＮコネクション設定処理について、以下に詳細に説明する。

［２．２．１．１ ローカルＰＤＮコネクション設定処理］
図３２は、本実施形態におけるローカルＰＤＮコネクション設定処理を示したものである。なお、第１実施形態で説明したローカルＰＤＮコネクション設定処理（図２８）と同一の処理については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

まず、ＭＭＥ１０は、第１実施形態におけるローカルＰＤＮコネクション設定処理と同様に、ベアラ変更要求をＳＧＷ３０に送信する（Ｓ１１００）。

ＳＧＷ３０は、ベアラ変更要求を受信し、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂにベアラ変更要求を送信する（Ｓ１１０２）。なお、本実施形態では、ＭＭＥ１０は、ＳＧＷ３０を一度介してＬ−ＰＧＷ部７１０ｂにベアラ変更要求を送信しているが、直接Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂに送信しても良い。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂは、ベアラ変更要求を受信し、ＰｒｏｘｙＮＡ処理を開始（Ｓ１１０４）する。ここで、第１実施形態と異なり、まず、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂは、Ｓ１００６において近隣探索受信リスト７６２ｂに近隣探索ターゲットアドレスとして記憶したＨｏＡと、ローカルＰＤＮコネクション再配置処理において取得したＰｒｏｘｙＮＡ処理を行うＨｏＡとを比較し（Ｓ１１０６）、両者が一致した場合には、近隣探索受信リスト７６２ｂに記憶している近隣探索送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスとを用いてＳｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告を情報端末宛てに送信し（Ｓ１１０８）、当該ＨｏＡのエントリーを近隣探索受信リスト７６２ｂから削除する（Ｓ１１１０）。近隣広告には、ＨｏＡと、ＨｅＮＢ７２ｂのＭＡＣアドレス（すなわち「００：１Ｅ：１１：２２：３３：３３」）とが含まれる。

情報端末６０は、受信したＳｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告にしたがって、近隣キャッシュテーブル６５２を図１５（ｂ）に更新し（Ｓ１１１２）、ＵＥ８０宛ての通信データの送信が可能な状態になる。

さらに、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂは、第１実施形態と同様に、ホームネットワーク５内にＵｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告を送信する（Ｓ１１１３）。また、ＨｏＡを含んだ近隣探索を受信した場合には、ＨｅＮＢ７２ｂのＭＡＣアドレスを含んだ近隣広告を返信するように設定する。

Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂは、図１１（ｃ）のようにＥＰＳベアラコンテキスト７５４ｂを更新し（Ｓ１１１４）し、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂがＵＥ８０宛ての通信データを受信した場合には、ＬＴＥ基地局部７２０ｂに転送するように設定される。

なお、ＨｅＮＢ７２ｂのアドレスとしてループバックアドレスが設定された場合においても、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂは、受信した通信データを自身をＬＴＥ基地局部７２０ｂとして転送するように設定されるため、同様の動作となる。

以後の処理（Ｓ８１６〜Ｓ８２８）は、ローカルＰＤＮコネクション設定処理の第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

なお、Ｓ１００６にて、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂが、近隣探索ターゲットアドレスとして問い合わせのあったＨｏＡと近隣探索の送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスとを近隣探索受信リスト７６２ｂに記憶した後、生存時間が経過してもなお、当該ＨｏＡについてＰｒｏｘｙＮＡ処理を開始するベアラ変更要求を受信していない場合には、当該ＨｏＡは、Ｌ−ＰＧＷ部７１０が管理するＵＥに割り当てられたＩＰアドレスではないと判断し、当該ＨｏＡに関するエントリーを近隣探索受信リストから削除する。

以上で、サービスリクエスト処理が完了し、ユーザデータ送受信処理が開始される。なお、ユーザデータ送受信処理は、前述の第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

このように、本実施形態では、切り替え先Ｌ−ＰＧＷが近隣探索にターゲットアドレスとして含まれているＨｏＡと当該近隣探索の送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスとを記憶し、ローカルＰＤＮコネクション設定処理において、当該近隣探索に対する応答として上記記憶したＨｏＡと送信元アドレスとを用いて、Ｓｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告の送信を行う。

前述の第１実施形態では、ローカルＰＤＮコネクション設定処理において、情報端末６０が、Ｓ６０８で送信した近隣探索に対する応答としてＳｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告ではなく、Ｕｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告を受信する（Ｓ８０６）ため、ＲＦＣ４８６１の仕様にしたがって、再度近隣探索を送信することになり、情報端末６０の近隣キャッシュテーブル６５２が更新されるまでに追加遅延が生じていた。

しかし、本実施形態では、ＨｅＮＢ７２が近隣探索受信リスト７６２を備えるため、情報端末６０がＳ６０８で送信する近隣探索に対する応答としてＳｏｌｉｃｉｔｅｄ近隣広告を送信する（Ｓ１１１０）ことができ、即座に情報端末６０の近隣キャッシュテーブル６５２が更新される。これにより、情報端末６０によるＵＥ８０宛ての通信データの送信が開始されるまでの時間を短縮することができる。

［３．第３実施形態］
続いて、本発明を適用した第３実施形態について説明する。本実施形態は、ネットワーク構成及び装置構成は上述の第１実施形態と同様であり、詳細説明は省略する。

［３．１ 処理の説明］
第３実施形態における処理について説明する。まず、第１実施形態と同様に、ＵＥ８０は、アタッチ処理及びローカルＰＤＮコネクション確立処理を行う。本アタッチ処理と、本ローカルＰＤＮコネクション確立処理とは第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

次に、ＵＥ８０がローカルＩＰアクセスを用いた通信データの送受信を行いながら、ＨｅＮＢ７０ｂにハンドオーバした場合の手続きについて、以下、詳細に説明する。

［３．１．１． ハンドオーバ処理］
本実施形態におけるＵＥ８０のハンドオーバ処理について、図３３を用いて詳細に説明する。

まず、ＵＥ８０は、上述の非特許文献１に記載の基地局間ハンドオーバ手続きにしたがって、移動元基地局であるＨｅＮＢ７０ａとの間でハンドオーバ準備の処理を行う（Ｓ２０００）。具体的には、ＵＥ８０は、周辺のＨｅＮＢ７０及びｅＮＢが形成するセルのリストと各セルの電波強度とをＨｅＮＢ７０ａに送信し、ＨｅＮＢ７０ａは電波強度などを基準に移動先候補となるセルを決定する。

ＨｅＮＢ７０ａは、ハンドオーバ先となるＨｅＮＢ７０ｂを決定し、ハンドオーバＲｅｑｕｉｒｅｄをＭＭＥ１０に送信する（Ｓ２００２）。ハンドオーバＲｅｑｕｉｒｅｄには、ＨｅＮＢ７０ｂのグローバルｅＮＢ識別子（「ＨＥＮＢ２」）と、ＣＳＧ識別子（「ＣＳＧ２」）とが含まれる。

ＭＭＥ１０は、従来とは異なり、ＥＰＳベアラコンテキスト１２６を参照し、ＵＥ８０の基地局間ハンドオーバに伴ってローカルＰＤＮコネクション再配置処理を行うか否かを判定する再配置判定処理を実行する（Ｓ２００４）。

なお、その再配置判定処理については、第１実施形態と同様であるために説明を省略する。

上記判定処理の結果、ローカルＰＤＮコネクション再配置を行う必要があると判断された場合には、ローカルＰＤＮコネクション再配置処理を行う（Ｓ２００６）。なお本処理は、第１実施形態のローカルＰＤＮコネクション再配置処理と同じであるため説明を省略する。

次に、ＭＭＥ１０は、ハンドオーバ要求を移動先ＨｅＮＢ７０ｂのＬＴＥ基地局部７２０ｂに送信する（Ｓ２００８）。ハンドオーバ要求には、再判定処理内で記憶した切り替え先Ｌ−ＰＧＷアドレスと、ＳＧＷアドレスとが含まれる。

なお、前述したＨｅＮＢ７０の登録処理において、セルＩＤとＨｅＮＢ７０ｂアドレスとは対応付けられて記憶されており、ＭＭＥ１０は、Ｓ２００２で受信したハンドオーバＲｅｑｕｉｒｅｄに含まれるＨｅＮＢ７０ｂのセルＩＤを用いて対応付けられているＨｅＮＢ７０ｂアドレスを解決し、ハンドオーバ要求の送信先とする。

また、上記解決されたＨｅＮＢ７０ｂのＩＰアドレスと、切り替え先Ｌ−ＰＧＷアドレスとが一致する場合には、ハンドオーバ要求に切り替え先Ｌ−ＰＧＷアドレスを含める代わりに、ループバックアドレス（自身を示すＩＰアドレスで、ＩＰｖ６の場合には、「：：１」）を含めても良い。

ＬＴＥ基地局部７２０ｂは、ＵＥ８０の無線リソース割り当て等の事前処理を行い、ハンドオーバ要求確認をＭＭＥ１０に送信する（Ｓ２０１０）。ハンドオーバ要求確認には、ＥＮＢアドレスとしてＨｅＮＢ７０ｂアドレスと、新たに生成したＴＥＩＤ２とが含まれる。なお、ここで、ハンドオーバ要求内の切り替え先Ｌ−ＰＧＷアドレスとして、ループバックアドレスが含まれていた場合には、ＨｅＮＢ７０ｂアドレスとして同様にループバックアドレスを含めても良い。

ＭＭＥ１０は、ハンドオーバ命令をＨｅＮＢ７０ａのＬＴＥ基地局部７２０ａに送信する（Ｓ２０１２）。

ＬＴＥ基地局部７２０ａは、ＵＥ８０に対してハンドオーバの実行を指示し、ハンドオーバを実行し（Ｓ２０１４）、ＵＥ８０は移動先ＨｅＮＢ７０ｂとの間で無線ベアラを確立する。

そして、ＨｅＮＢ７０ｂのＬＴＥ基地局部７２０ｂは、ＵＥ８０との間で無線ベアラを確立したことを契機に、ハンドオーバ通知をＭＭＥ１０に送信する（Ｓ２０１６）。ハンドオーバ通知には、ＨｅＮＢ７０ｂのセルＩＤ（「ＥＣＧＩ２」）が含まれる。

ＭＭＥ１０は、ハンドオーバ通知を受信し、ＭＭＥ１０は、移動前ＨｅＮＢ７０ａのＥＰＳベアラコンテキスト７５４ａを削除するために、ローカルＰＤＮコネクション削除処理（Ｓ２０１８）を行い、さらに無線ベアラの確立完了に伴い、Ｌ−ＰＧＷ部７１０ｂにＰｒｏｘｙＮＡ処理の開始を指示するためにローカルＰＤＮコネクション設定処理（Ｓ２０２０）を行う。

なお、ローカルＰＤＮコネクション削除処理及びローカルＰＤＮコネクション設定処理は、第１実施形態に記載のローカルＰＤＮコネクション削除処理及びローカルＰＤＮコネクション設定処理と同じであるために説明を省略する。
以上で、ハンドオーバ処理が完了する。以後、ホームネットワーク５から受信するＵＥ８０宛の通信データは、ＨｅＮＢ７０ｂに送信されるようになり、ＵＥ８０はハンドオーバ前と同じＩＰアドレスを使い続けながら、図２２に示されたようにユーザデータ送受信処理を行う（Ｓ２０３０）。なお、ユーザデータ送受信処理は、前述のＳ４００〜Ｓ４２２と同様であるため説明を省略する。

このように本実施形態におけるハンドオーバ処理では、従来のハンドオーバ処理とは異なり、ＵＥ８０が移動先ＨｅＮＢと無線ベアラの確立を開始する前には、切り替え先Ｌ−ＰＧＷに対する事前処理としてローカルＰＤＮコネクション再配置処理のみを行い、ＰｒｏｘｙＮＡ処理は開始しない。そして、無線ベアラが確立した後に、ローカルＰＤＮコネクション削除処理及びローカルＰＤＮコネクション設定処理を行い、切り替え先Ｌ−ＰＧＷにＰｒｏｘｙＮＡ処理を開始するように指示する。

前述の第１実施形態及び第２実施形態は、ＵＥ８０のアイドルモードモビリティ処理及びサービスリクエスト処理における接続先Ｌ−ＰＧＷの切り替えに関するものであり、本実施形態は、ＵＥ８０のＨｅＮＢ７０間ハンドオーバ処理に関するものである。

しかしながら、無線ベアラの確立後に切り替え先Ｌ−ＰＧＷによるＰｒｏｘｙＮＡ処理が開始される点は共通であり、情報端末６０からＵＥ８０宛ての通信データが切り替え先Ｌ−ＰＧＷに送信開始されるのは、無線ベアラの確立完了後になるため、切り替え先Ｌ−ＰＧＷは下り通信データのバッファリングを行う必要がなくなる。

［４．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。

本実施形態では、無線アクセス技術として３ＧＰＰが規定するＥ−ＵＴＲＡを用いた場合を例に述べたが、これに限らず無線アクセス技術としてＵＴＲＡを用いても良い。

さらに、本実施形態では、ローカルＰＤＮコネクション確立処理において、ＨｅＮＢ７０のＬ−ＰＧＷ部７１０と、ＳＧＷ３０との間でセッション確立要求と、セッション確立応答と、ベアラ変更要求と、ベアラ変更応答とを用いる場合を例にして述べたが、これに限らず、代わりにＩＥＴＦ ＲＦＣ５２１３で規定されるＰｒｏｘｙ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６プロトコルに準じて、バインディング更新要求とバインディング更新応答とを用いて同等の処理を行っても良い。

さらに、本実施形態では、ＩＰｖ６が用いられた場合を例に述べたが、それに限らずＩＰｖ４が用いられた場合にも、同様に適用できる。

さらに、本実施形態では、Ｌ−ＰＧＷ部７１０でセッション確立要求及びベアラ変更要求に連動して開始されるＰｒｏｘｙＮＡ処理について、その開始判断が、Ｌ−ＰＧＷ部７１０のＥＰＳベアラコンテキスト７５４の状態と、受信したセッション確立要求内にＨｏＡが含まれているか否かと、Ｌ−ＰＧＷ部７１０がＰｒｏｘｙＮＡ処理を既に開始しているか否かとによって判断されるが、この開始判断を簡素化するために、ＭＭＥ１０が送信するセッション確立要求及びベアラ変更要求内に、Ｌ−ＰＧＷ部７１０にＰｒｏｘｙＮＡ処理を開始するように指示するフラグとしてＰｒｏｘｙＮＡ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎフラグを含めることによって、ＭＭＥ１０が明示的に指示するようにしてもよい。

より具体的には、図１７のＳ１２８とＳ１３０と、図２８のＳ８００とＳ８０２と、図３２のＳ１１００とＳ１１０２とに、ＰｒｏｘｙＮＡ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを含めることによって、ＰｒｏｘｙＮＡ処理の開始を明示的に要求する。

さらに、本実施形態では、Ｌ−ＰＧＷ部７１０は、ＵＥ８０がアイドルモードに遷移していることを、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４にＵＥ８０が接続している基地局に関する情報（ＥＮＢアドレス及びＳ１−ＴＥＩＤ）が設定されていないことによって判定しているが、それに限らず、ＥＰＳベアラコンテキスト７５４内にアイドルモードに遷移していることを明示するフラグを新たに設けて、判定しても良い。

さらに、本実施形態では、ＭＭＥ１０がＡＰＮ―ＩＰアドレス変換ＤＢ１２４を記憶している場合を例にして述べたが、ＤＮＳ（Domain Name System）のように、データベース部分を独立した装置としてコアネットワーク内に設置し、グローバルｅＮＢ識別子とＡＰＮとを用いて対応するＰＧＷアドレスを取得する際には、ＭＭＥ１０が当該データベース装置に問い合わせを行う構成であってもよい。

具体的には、例えば、グローバルｅＮＢ識別子（「ＨＥＮＢ１」）とＡＰＮ（「ＬＩＰＡ」）とから、「ＨＥＮＢ１．ＬＩＰＡ．ＥＸＡＭＰＬＥ．ＣＯＭ」といったＦＱＤＮ(Fully Qualified Domain Name)を生成し、生成したＦＱＤＮを用いて、ＤＮＳを参照し、ＩＰアドレスを取得するといった方法が考えられる。

さらに、本実施形態では、ＭＭＥ１０がサブスクリプションＤＢ１２２を記憶している場合を例にして述べたが、それに限らず、ＭＭＥ１０がＨＳＳ（Home Subscriber System）などのユーザサブスクリプション情報を管理する外部ＤＢに問い合わせを行い、サブスクリプション情報の取得を行い、それをもとにアクセス権限照合を行っても良い。

さらに、本実施形態では、ＨｅＮＢ７０は、ＧＷ６０を経由してＳＧＷ３０及びＭＭＥ１０と接続される場合を例にして述べたが、これに限らず、ＨｅＮＢ７０がＳＧＷ３０及びＭＭＥ１０と直接接続される構成であってもよい。

さらに、本実施形態では、ＭＭＥ１０とＬ−ＰＧＷとは、ＳＧＷ３０を介して接続される場合を例にして述べたが、これに限らず、ＳＧＷ３０を経由せずに、ＭＭＥ１０とＬ−ＰＧＷとが接続される構成であってもよい。

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
３ コアネットワーク
１０ ＭＭＥ
１００ 制御部
１１０ 送受信部
１２０ 記憶部
１２２ サブスクリプションＤＢ
１２４ ＡＰＮ−ＩＰアドレス変換ＤＢ
１２６ ＥＰＳベアラコンテキスト
２０ ＧＷ
３０ ＳＧＷ
３００ 制御部
３１０ 送受信部
３２０ パケット送受信部
３３０ ベアラ確立処理部
３５０ 記憶部
３５２ ＥＰＳベアラコンテキスト
４０ ＰＧＷ
５ ホームネットワーク
５０ ホームＧＷ
６０ 情報端末
６００ 制御部
６１０ ホームネットワークインタフェース部
６５０ 記憶部
６５２ 近隣キャッシュテーブル
７０、７２ ＨｅＮＢ
７００ 制御部
７１０ Ｌ−ＰＧＷ部
７２０ ＬＴＥ基地局部
７３０ ホームネットワークインタフェース部
７５０，７６０ 記憶部
７５２ ＩＰアドレスプール
７５４ ＥＰＳベアラコンテキスト
７５６ 近隣キャッシュテーブル
７６２ 近隣探索受信リスト
８０ ＵＥ
８００ 制御部
８１０ ＬＴＥインタフェース部
８２０ パケット送受信部
８３０ ベアラ確立処理部
８５０ 記憶部

Claims (7)

1. 第１のパケットデータネットワークゲートウェイ装置とＰＤＮコネクションを確立した移動局装置が接続している第１の基地局装置の識別情報を記憶する記憶手段と、
   第２基地局装置の識別情報を含むメッセージを受信するメッセージ受信手段と、
   前記メッセージの受信に基づいて第２のパケットデータネットワークゲートウェイ装置に対してセッション確立を要求するＰＤＮコネクション再配置手段と、
   前記移動局装置と前記第２の基地局装置との間の無線ベアラが確立された後に、前記第２のパケットデータネットワークゲートウェイ装置に対して前記移動局装置の代わりに近隣広告の代理送信開始を指示するＰＤＮコネクション設定手段と、
   を備えることを特徴とする位置管理装置。
2. ＰＤＮコネクションを確立した移動局装置が接続しているパケットデータネットワークゲートウェイ機能を有する第１の基地局装置の識別情報を記憶する記憶手段と、
   パケットデータネットワークゲートウェイ機能を有する第２基地局装置の識別情報を含むメッセージを受信するメッセージ受信手段と、
   前記メッセージの受信に基づいて第２の基地局装置に対してセッション確立を要求するＰＤＮコネクション再配置手段と、
   前記移動局装置と前記第２の基地局装置との間の無線ベアラが確立された後に、前記第２の基地局装置に対して前記移動局装置の代わりに近隣広告の代理送信開始を指示するＰＤＮコネクション設定手段と、
   を備えることを特徴とする位置管理装置。
3. 請求項１又は２の位置管理装置を含むコアネットワークに接続する移動局装置。
4. 移動局装置のアドレスを記憶するアドレス記憶手段と、
   ＥＰＳベアラの変更要求を受信するベアラ変更要求受信手段と、
   前記ベアラ変更要求の受信に基づいて、前記アドレス記憶手段に記憶された移動局装置のアドレスを用いて、前記移動局装置の代わりに近隣広告の代理応答を行う代理応答手段と、
   前記移動局装置のアイドルモード移行通知を位置管理装置から受信するアイドルモード移行通知受信手段と、
   を備え、
   前記アイドルモード移行通知受信手段により、アイドルモード移行通知の受信に基づいて、前記代理応答手段に代理応答を停止させることを特徴とするパケットデータネットワークゲートウェイ装置。
5. 移動局装置のアドレスを記憶するアドレス記憶手段と、
   ＥＰＳベアラの変更要求を受信するベアラ変更要求受信手段と、
   前記ベアラ変更要求の受信に基づいて、前記アドレス記憶手段に記憶された移動局装置のアドレスを用いて、前記移動局装置の代わりに近隣広告の代理送信開始する近隣広告代理送受信開始手段と、
   前記移動局装置宛の近隣探索を代理受信する近隣探索代理受信手段と、
   前記近隣探索の送信元アドレスと、前記近隣探索に含まれる探索先アドレスとを記憶する探索先アドレス記憶手段と、
   を備え、
   前記近隣広告代理送受信開始手段は、前記アドレス記憶手段に記憶されたアドレスと、前記探索先アドレスとが一致した場合において、前記近隣広告を前記探索先アドレス記憶手段に記憶された送信元アドレスに近隣広告の代理送信を開始することを特徴とするパケットデータネットワークゲートウェイ装置。
6. 請求項４又は５のパケットデータネットワークゲートウェイ装置とＰＤＮコネクションを確立し、前記ＰＤＮコネクションを用いて通信を行う移動局装置。
7. 第１のパケットデータネットワークゲートウェイ装置とＰＤＮコネクションを確立した移動局装置が接続している第１の基地局装置の識別情報を記憶する記憶ステップと、
   第２基地局装置の識別情報を含むメッセージを受信するメッセージ受信ステップと、
   前記メッセージの受信に基づいて第２のパケットデータネットワークゲートウェイ装置に対してセッション確立を要求するＰＤＮコネクション再配置ステップと、
   前記移動局装置と前記第２の基地局装置との間の無線ベアラが確立された後に、前記第２のパケットデータネットワークゲートウェイ装置に対して前記移動局装置の代わりに近隣広告の代理送信開始を指示するＰＤＮコネクション設定ステップと、
   を有することを特徴とする位置管理装置の通信方法。

Images