JP6990976B2

JP6990976B2 - 通信装置、および、通信方法

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Publication number: JP6990976B2
Application number: JP2017031928A
Authority: JP
Inventors: 克彦佐藤; 貞行勝又; 省吾河上; 透丹下; 孝義佐々木
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2037-02-23
Also published as: JP2018137662A

Description

本発明は通信装置、および、通信方法に関するものである。

近年、基地局の機能とＥＰＣ（ＥｖｏｌｖｅｄＰａｃｋｅｔＣｏｒｅ）の機能とが一体化された通信装置を介して、移動端末が通信する技術が研究・開発されている。特許文献１は、基地局の機能とＥＰＣの機能とが一体化された複数の通信装置に関する技術を開示する。特許文献１には、ＵＥが、基地局の機能とＥＰＣの機能とが一体化された通信装置を介して、インターネットに接続することが記載されている。

特開２０１６－０１２８４１号公報

ここで、ＵＥからの通信トラヒックが増加した場合、該通信トラヒックを複数のネットワークで分散して転送することが考えられる。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ＵＥからの通信トラヒックは、基地局の機能とＥＰＣの機能とが一体化された通信装置を介して、インターネットに接続することは開示されているものの、複数のネットワークに分散する技術は開示されていない。そのため、ＵＥからの通信トラヒックが増加した場合、特許文献１に記載の技術では、該通信トラヒックを複数のネットワークに分散できない恐れがあり、増加した通信トラヒックにより、ネットワークが輻輳するという問題が生じる可能性があった。

本発明の目的は、上記の課題に鑑み、基地局の機能とＥＰＣの機能とが一体化された通信装置において、移動端末からの通信トラヒックを、複数のネットワークに分散して転送可能な通信装置、および、通信方法を提供することである。

本発明の一実施形態の通信装置は、移動端末との間で無線接続して、当該移動端末からの所定の制御信号を受信可能な基地局の機能を提供可能な基地局機能部と、当該移動端末をネットワークに接続させるための処理を実行可能なＭＭＥの機能を含むＥＰＣ機能部と、を備え、当該基地局機能部は、当該所定の制御信号に含まれる所定の情報に基づいて、当該移動端末からの通信トラヒックを、当該ネットワークとは異なる他のネットワークを用いて転送させるための処理を実行可能であることを特徴とする。

本発明の一実施形態の通信装置において、当該基地局機能部は、当該所定の情報に基づいて、所定の移動端末からの通信トラヒックを、当該ＥＰＣ機能部を介さずに当該他のネットワークにオフロードすることを特徴としてもよい。

本発明の一実施形態の通信装置において、当該基地局機能部は、当該所定の情報に基づいて、所定の移動端末からの通信トラヒックを、当該ＥＰＣ機能部を介して転送するか否かを決定することを特徴としてもよい。

本発明の一実施形態の通信装置において、当該基地局機能部は、当該所定の移動端末からの通信トラヒックを、当該ＥＰＣ機能部を介さずに転送すると決定した場合に、当該所定の制御信号とは異なる他の制御信号を、当該他のネットワークに転送することを特徴としてもよい。

本発明の一実施形態の通信装置において、基地局機能部は、当該所定の制御信号に含まれる、当該移動端末からの通信トラヒックを処理する事業者を識別可能な識別子に基づいて、所定の事業者に属する当該移動端末からの通信トラヒックを、当該他のネットワークを用いて転送させることを特徴としてもよい。

本発明の一実施形態の通信装置において、当該基地局機能部は、当該所定の制御信号に含まれるＬＡＰＩに基づいて、当該通信トラヒックを、当該他のネットワークを用いて転送させることを特徴としてもよい。

本発明の一実施形態の通信装置において、当該基地局機能部は、当該所定の制御信号に含まれる当該移動端末の属性を示す情報に基づいて、所定の属性である当該移動端末からの通信トラヒックを、当該他のネットワークを用いて転送させることを特徴としてもよい。

本発明の一実施形態の通信方法において、移動端末との間で無線接続して、当該移動端末からの所定の制御信号を受信可能な基地局の機能を提供する第１のステップと、当該移動端末をネットワークに接続させるための処理を実行可能なＭＭＥの機能を提供する第２のステップと、当該所定の制御信号に含まれる所定の情報に基づいて、当該移動端末からの通信トラヒックを、当該ネットワークとは異なる他のネットワークを用いて転送させるための処理を実行する第３のステップとを含むことを特徴とする。

本発明によれば、基地局の機能とＥＰＣの機能とが一体化された通信装置において、移動端末からの通信トラヒックを、複数のネットワークに分散して転送可能な通信装置、および、通信方法を提供することができる。

本発明の第１の実施形態における、通信システム１の構成例を示す図である。本発明の第１の実施形態における、通信装置２の機能ブロックの構成例を示す図である。本発明の第１の実施形態における、通信装置２の構成例を示す図である。本発明の第１の実施形態における、移動端末３の構成例を示す図である。本発明の第１の実施形態における、通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。本発明の第２の実施形態における、通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。本発明の第３の実施形態における、通信システム１の構成例を示す図である。本発明の第３の実施形態における、通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。本発明の第４の実施形態における、通信装置２の機能ブロックの構成例を示す図である。本発明の第４の実施形態における、通信装置２の機能ブロックの他の構成例を示す図である。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。

（通信システム１の構成例）
図１は、第１の実施形態における通信システム１の構成例を示す図である。図１は、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）の通信システムを例示するが、本発明の通信システムは図１の例に限定されない。本発明の通信システム１は、ＧＰＲＳ（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ）、ＵＭＴＳ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）、ＷｉＭＡＸ（ＷｏｒｌｄｗｉｄｅＩｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｆｏｒＭｉｃｒｏｗａｖｅＡｃｃｅｓｓ）等にも適用可能である。

図１に示すように、第１の実施形態における通信システム１は、通信装置２と、移動端末３と、外部ネットワーク４と、他の通信ネットワーク５を含む。

通信装置２は、基地局（ｅＮＢ）機能２０（第１機能部）と、ＥＰＣ（ＥｖｏｌｖｅｄＰａｃｋｅｔＣｏｒｅ）機能２１（第２機能部）とを含む。通信装置２は、例えば、１つの筐体内に、基地局機能部２０と、ＥＰＣ機能部２１とを含み、該基地局機能部２０により移動端末３と接続し、該ＥＰＣ機能部２１により該移動端末３をインターネット等の外部ネットワーク４（ネットワーク）に接続させることができる。なお、ＥＰＣは、移動端末３がインターネット等の外部ネットワーク４と通信するためのバックボーンネットワークである。

また、通信装置２は、通信処理機能部２５を含み、該通信処理機能部２５を介して、該移動端末３を他の通信ネットワーク５（他のネットワーク）に接続させることができる。図１に示すように、他の通信ネットワーク５は、例えば、通信衛星が提供するマイクロ波を用いた通信ネットワークである。なお、他の通信ネットワーク５は、通信衛星が提供するものに限られず、アクセスポイントが提供する無線ＬＡＮを用いた通信ネットワークなど、どのようなものであってもよい。なお、図１の例では、通信装置２に接続する他の通信ネットワーク５は１つであるが、他の通信ネットワーク５の数は１つに限られず、いくつであってもよい。

図１に示すように、通信装置２は、移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を介して外部ネットワーク４に転送する経路と、通信処理機能部２５を介して他の通信ネットワーク５に転送する経路のいずれかに振り分ける。図１に示すように、移動端末３からの通信トラヒックは、他の通信ネットワーク５を介して転送される場合、ＥＰＣ機能部２１を介さないことになる。すなわち、通信装置２は、移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を介して転送するか、該ＥＰＣ機能部２１を介さずに転送するかを決定する。言い換えると、該通信装置２は、移動端末３からの通信トラヒックについて、ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否かを決定する。

通信装置２は、例えば、所定の情報に基づいて、移動端末３からの通信トラヒックを、外部ネットワーク４と他の通信ネットワーク５のいずれかに振り分ける。所定の情報は、例えば、移動端末３からの制御信号に含まれるＰＬＭＮ（ＰｕｂｌｉｃＬａｎｄＭｏｂｉｌｅＮｅｔｗｏｒｋ）情報である。また、所定の情報は、例えば、移動端末３からの制御信号に含まれるＬＡＰＩ（ＬｏｗＡｃｃｅｓｓＰｒｉｏｒｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ）であってもよい。また、所定の情報は、移動端末３の属性を示す情報であってもよく、例えば、該移動端末３からの制御信号に含まれる、該移動端末３を識別可能な端末識別子（端末ＩＤ：端末Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）や加入者識別番号であってもよい。なお、所定の情報は、これらの例に限られず、どのような情報であってもよい。

ここで、ＰＬＭＥ情報は、電気通信事業者を識別可能な情報であり、国番号（ＭＭＣ：ＭｏｂｉｌｅＣｏｕｎｔｒｙＣｏｄｅ）と事業者コード（ＭＮＣ：ＭｏｂｉｌｅＮｅｔｗｏｒｋＣｏｄｅ）とを含む情報である。また、ＬＡＰＩは、Ｍ２Ｍ通信を、一般の音声データ通信よりも低い優先度に設定するための情報である。また、端末ＩＤは、例えば、移動端末３を一意に識別可能な端末識別番号や、移動端末３のユーザの加入者識別番号であってもよい。

上記のとおり、通信装置２が、所定の情報に基づいて、移動端末３からの通信トラヒックを複数のネットワークに振り分けるため、該複数のネットワークに通信トラヒックを分散することができ、該複数のネットワークの各々の通信量を低減することができる。

移動端末３は、例えば、スマートフォンや携帯電話、モバイルルータ、ＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）など、通信機能を備える装置である。また、移動端末３は、スマートデバイス（例えば、スマートメータ、スマートテレビ）や、Ｍ２Ｍ（ＭａｃｈｉｎｅｔｏＭａｃｈｉｎｅ）デバイス、ウェアラブル端末などであってもよい。Ｍ２Ｍデバイスは、例えば、上記のデバイスの他、種々の産業機器、ヘルスケア機器、自動車、家電などを含む。

移動端末３は、例えば、ＭＴＣデバイスであってもよい。ＭＴＣデバイスは、例えばスマートメータなど、必ずしも人間の介入を必要としないデータ通信の形態を意味する。例えば、ＭＴＣデバイスは、通信相手の機器と自律通信が可能である。ＭＴＣは、技術標準仕様書（３ＧＰＰＴＳ２２．３６８など）で標準化が進められている。

移動端末３は、例えば、所定の無線通信により、通信装置２と接続可能である。移動端末３は、例えば、通信装置２を介して外部ネットワーク４と接続し、所定のデータを送受信可能である。また、移動端末３は、例えば、通信装置２を介して他の通信ネットワーク５と接続し、所定のデータを送受信可能である。

外部ネットワーク４は、例えば、インターネットなどの通信網である。上述したように、他の通信ネットワーク５は、例えば、通信衛星が提供するマイクロ波を用いた通信ネットワークや、アクセスポイントが提供する無線ＬＡＮを用いた通信ネットワークなどである。

（通信装置２の構成例）
図２は、本発明の第１の実施形態における通信装置２の機能ブロックを示す図である。図２に示すように通信装置２は、基地局機能部２０と、ＥＰＣ機能部２１と、通信処理機能部２５を備える。

基地局機能部２０は、移動端末３と接続するための機能を提供する。基地局機能部２０は、所定の周波数を用いて、移動端末３と無線による接続を行う（無線接続する）。所定の周波数は、例えば、ライセンスを受けた周波数帯域である。また、所定の周波数は、例えば、アンライセンスドバンドの周波数帯域であってもよい。

基地局機能部２０は、移動端末３から受信した制御信号（Ｃｏｎｔｒｏｌ－Ｐｌａｎｅ）やデータ信号（Ｕｓｅｒ－Ｐｌａｎｅ）を、ＥＰＣ機能部２１に転送する。また、基地局機能部２０は、所定の指示に基づいて、移動端末３から受信した制御信号やデータ信号を通信処理機能部２５に転送する。データ信号は、例えば、データフレームやパケットである。

ＥＰＣ機能部２１は、所定の信号処理を実行する機能を提供する。図２に示すように、ＥＰＣ機能部２１は、ＭＭＥ（ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＥｎｔｉｔｙ）機能部２２と、ＳＧＷ（ＳｅｒｖｉｎｇＧａｔｅｗａｙ）機能部２３と、ＰＧＷ（ＰＤＮＧａｔｅｗａｙ）機能部２４を含む。なお、ＥＰＣ機能部は、これらの機能以外に、例えばＨＳＳ（ＨｏｍｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅＳｅｒｖｅｒ）機能部などを含んでいてもよい。

ＭＭＥ機能部２２は、制御信号を処理する機能（Ｃｏｎｔｒｏｌ－Ｐｌａｎｅ機能）を含む。また、ＭＭＥ機能部２２は、ＨＳＳと接続して、通信システム１の加入者情報を管理する機能を含む。なお、ＭＭＥ機能部２２の機能は、これらに限られない。

ＳＧＷ機能部２３は、パケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ－Ｐｌａｎｅ機能）を含む。また、ＳＧＷ機能部２３は、制御信号を処理する機能（Ｃｏｎｔｒｏｌ－Ｐｌａｎｅ機能）を含む。なお、ＳＧＷ機能部２３の機能は、これらに限られない。

ＰＧＷ機能部２４は、パケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ－Ｐｌａｎｅ機能）を含む。また、ＰＧＷ機能部２４は、通信に応じた課金状態を管理する機能（ＰＣＥＦ：ＰｏｌｉｃｙａｎｄＣｈａｒｇｉｎｇＥｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔＦｕｎｃｔｉｏｎ）を含む。また、ＰＧＷ機能部２４は、ＱｏＳ等のポリシーを制御する機能（ＰＣＲＦ：ＰｏｌｉｃｙａｎｄＣｈａｒｇｉｎｇＲｕｌｅＦｕｎｃｔｉｏｎ）を含む。なお、ＰＧＷ機能部２４の機能は、これらに限られない。

ＭＭＥ機能部２２は、移動端末３が送信したネットワークに接続するための制御信号（例えば、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”）を、基地局機能部２０を介して受信する。ＭＭＥ機能部２２は、該制御信号に含まれる所定の情報に基づいて、移動端末３からの通信トラヒックを転送するＮＷを決定する。例えば、ＭＭＥ機能部２２は、制御信号に含まれる所定の情報に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送するか否か（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否か）を決定する。

ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３からの制御信号に含まれるＰＬＭＮ情報に基づいて、該移動端末３からの通信トラヒックについて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送するか否か（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否か）を決定する。ＭＭＥ機能部２２は、例えば、所定の事業者に属する移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いずに転送する（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードする）ことを決定する。なお、ＭＭＥ機能部２２は、例えば、所定の事業者に属する移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送することを決定してもよい。所定の事業者は、予め定められていてもよいし、ランダムに決定されてもよい。また、所定の事業者は、通信システム１の管理者等が、任意のタイミングで変更可能であってもよい。

ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３からの制御信号に含まれるＬＡＰＩに基づいて、該移動端末３からの通信トラヒックについて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送するか否か（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否か）を決定する。ＭＭＥ機能部２２は、例えば、ＬＡＰＩから決定可能な移動端末３からの通信トラヒックの優先度に基づいて、該通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送するか否か（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否か）を決定する。ＭＭＥ機能部２２は、例えば、優先度の低い通信であるＭ２Ｍ通信を行う移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いずに転送する（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードする）ことを決定してもよい。あるいは、ＭＭＥ機能部２２は、例えば、Ｍ２Ｍ通信を行う移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送することを決定してもよい。

ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３からの制御信号に含まれる端末ＩＤに基づいて、該移動端末３からの通信トラヒックについて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送するか否か（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否か）を決定する。ＭＭＥ機能部２２は、例えば、所定の電気通信事業者に属する移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いずに転送する（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードする）ことを決定する。なお、ＭＭＥ機能部２２は、例えば、所定の電気通信事業者に属する移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送することを決定してもよい。所定の電気通信事業者は、予め定められていてもよいし、ランダムに決定されてもよい。また、所定の電気通信事業者は、通信システム１の管理者等が、任意のタイミングで変更可能であってもよい。

ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を介して転送すると決定した場合に、ＳＧＷ機能部２３やＰＧＷ機能部２４に対して、通信経路の設定を指示する。ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を介して転送すると決定した場合に、ＳＧＷ機能部２３やＰＧＷ機能部２４に対して、該移動端末３のベアラの確立を指示する。

一方、ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いずに転送する（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードする）と決定した場合に、基地局機能部２０に対して、該移動端末３からの通信トラヒックを他の通信ネットワーク５に転送することを指示する。

ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４は、ＭＭＥ機能部２２からの指示に基づいて、移動端末３との間でベアラを確立する。そして、ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４は、移動端末３との間でベアラを確立後、当該移動端末３から受信するパケットを外部ネットワーク４に送信する。また、ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４は、外部ネットワーク４から受信したパケットを、移動端末３との間で確立したベアラを用いて、当該移動端末３に送信する。なお、ＰＧＷ機能部２４は、移動端末３から受信したパケットを、通信処理機能部２５を介して、外部ネットワーク４に送信する。また、ＰＧＷ機能部２４は、通信処理機能部２５を介して、外部ネットワーク４から移動端末３宛の制御信号やパケットを受信してもよい。

通信処理機能部２５は、通信装置２と、外部ネットワーク４との間を接続する機能を提供する。また、通信処理機能部２５は、通信装置２と、外部ネットワーク４とは異なる他の通信ネットワーク５との間を接続する機能を提供する。

通信処理機能部２５は、例えば、ＥＰＣ機能部２１から受信したパケットを、外部ネットワーク４に転送する。また、通信処理機能部２５は、例えば、外部ネットワーク４から受信したパケットを、ＥＰＣ機能部２１に転送する。一方、通信処理機能部２５は、例えば、基地局機能部２０から受信した他のネットワーク４宛のパケットを、該他のネットワーク４に対して転送する。また、通信処理機能部２５は、他のネットワーク４から受信したパケットを、基地局機能部２０に転送する。

なお、通信処理機能部２５は、外部ネットワーク４に接続可能な第１の通信処理機能部２５０（図示しない）と、他の通信ネットワーク５に接続可能な第２の通信処理機能部２５１（図示しない）とに分かれていてもよい。この場合において、第１の通信処理機能部２５０は、通信装置２と、外部ネットワーク４との間を接続する機能を提供する。一方、第２の通信処理機能部２５１は、通信装置２と、他の通信ネットワーク５との間を接続する機能を提供する。

図３は、本発明の第１の実施形態における通信装置２の構成例を示す図である。図３に示すように、通信装置２は、通信インターフェース（通信ＩＦ）２６と、制御部２７と、記憶媒体２８を含む。通信装置２は、例えば、制御部２７が、記憶媒体２８に記憶されたプログラムを読み出し、読み出した当該プログラムを実行することによって、図２に例示する通信装置２の複数の機能部を実現する。また、通信装置２は、通信ＩＦ２６を用いて、図２に例示する通信に関する機能を実現する。なお、通信ＩＦ２６は、通信に関する機能ごとに設けられていてもよく、その場合通信ＩＦ２６は複数であってもよい。

通信ＩＦ２６は、各種データの送受信を行う。当該通信は、有線、無線のいずれで実行されてもよく、互いの通信が実行できるのであれば、どのような通信プロトコルを用いてもよい。通信ＩＦ２６は、１つのインターフェースで複数の機能を提供してもよいし、複数の機能ごとにそれぞれ設けられていてもよい。

制御部２７は、例えば、中央処理装置（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）やマイクロプロセッサ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）である。なお、第１の実施形態において、制御部２７は、これらに限定されない。

記憶媒体２８は、例えば、通信装置２が動作するうえで必要とする各種プログラムや各種データを記憶する。記憶媒体２８は、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）など各種の記憶媒体により実現される。なお、第１の実施形態において、記憶媒体２８は、これらに限定されない。

（移動端末３の構成例）
図４は、本発明の第１の実施形態における移動端末３の構成例を示す図である。図４に示すように、移動端末３は、端末通信インターフェース（端末通信ＩＦ）３０と、端末制御部３１と、端末記憶媒体３２を備える。

端末通信ＩＦ３０は、端末制御部３１が生成する制御信号やパケットを、通信装置２に対して送信する。また、端末通信ＩＦ３０は、通信装置２から制御信号やパケットを受信する。

端末制御部３１は、制御信号やパケットを生成し、端末通信ＩＦ３０を介して、通信装置２に送信する。また、端末制御部３１は、端末通信ＩＦ３０を介して得た該制御信号やパケットに基づいて、種々の処理を実行する。端末制御部３１は、中央処理装置やマイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡである。なお、第１の実施形態において、端末制御部３１は、これらに限定されない。

端末記憶媒体３２は、移動端末３が動作するうえで必要とする各種プログラムや各種データを記憶する。端末記憶媒体３２は、ＨＤＤ、ＳＳＤ、フラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭなど各種の記憶媒体により実現される。なお、第１の実施形態において、端末記憶媒体３２は、これらに限定されない。

（通信システム１の動作例）
図５は、本発明の第１の実施形態における、通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。なお、図５の動作例において、移動端末３Ａからの通信トラヒックは、ＥＰＣ機能部２１を介して外部ネットワーク４に転送され、移動端末３Ｂからの通信トラヒックは、ＥＰＣ機能部２１をオフロードされ、他の通信ネットワーク５に転送される。

移動端末３Ａの端末制御部３１は、端末通信ＩＦ３０を介して、通信装置２に対して、ネットワークに接続するための制御信号（例えば、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”）を送信する（Ｓ１０１）。

通信装置２の基地局機能部２０は、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”を受信し、ＭＭＥ機能部２２に転送する（Ｓ１０２）。

ＥＰＣ機能部２１のＭＭＥ機能部２２は、受信した“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”に含まれる所定の情報に基づいて、移動端末３Ａの通信トラヒックについて、ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否かを決定する（Ｓ１０３）。

図５の例では、ＭＭＥ機能部２２は、移動端末３Ａの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を介して外部ネットワーク４に転送すると決定する。ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３Ａからの制御信号に含まれるＰＬＭＮ情報から識別可能な、該移動端末３Ａが属する所定の事業者に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送すると決定する。また、ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３Ａからの制御信号に含まれるＬＡＰＩから識別可能な、該移動端末３Ａからの通信トラヒックの優先度に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送すると決定する。また、ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３Ａからの制御信号に含まれる端末ＩＤから識別可能な、該移動端末３Ａが属する所定の電気通信事業者に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送すると決定する。

ＭＭＥ機能部２２は、移動端末３Ａの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を介して転送すると決定した（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードしないと決定した）場合に、ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４に対して、該移動端末３Ａに関するベアラの確立を指示する（Ｓ１０４）。

ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４は、ＭＭＥ機能部２２からの指示に基づいて、移動端末３Ａに関するベアラを確立する（Ｓ１０５）。

移動端末３Ａは、パケットを通信装置２に対して送信する（Ｓ１０６）。通信装置２の基地局機能部２０は、移動端末３Ａから受信したパケットを、ＥＰＣ機能部２１のＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４に転送する（Ｓ１０７）。その後、ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４は、移動端末３Ａからのパケットを、通信処理機能部２５を介して、外部ネットワーク４に転送する（Ｓ１０８）。

移動端末３Ｂの端末制御部３１は、端末通信ＩＦ３０を介して、通信装置２に対して、ネットワークに接続するための制御信号（例えば、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”）を送信する（Ｓ１０９）。

通信装置２の基地局機能部２０は、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”を受信し、ＭＭＥ機能部２２に転送する（Ｓ１１０）。

ＥＰＣ機能部２１のＭＭＥ機能部２２は、受信した“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”に含まれる所定の情報に基づいて、移動端末３Ｂの通信トラヒックについて、ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否かを決定する（Ｓ１１１）。

図５の例では、ＭＭＥ機能部２２は、移動端末３Ｂの通信トラヒックは、ＥＰＣ機能部２１を介さずに（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードして）、他の通信ネットワーク５に転送すると決定する。ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３Ｂからの制御信号に含まれるＰＬＭＮ情報から識別可能な、該移動端末３Ａが属する所定の事業者に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を介さずに（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードして）、転送すると決定する。また、ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３Ｂからの制御信号に含まれるＬＡＰＩから識別可能な、該移動端末３Ａからの通信トラヒックの優先度に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を介さずに（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードして）、転送すると決定する。また、ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３Ｂからの制御信号に含まれる端末ＩＤから識別可能な、該移動端末３Ｂが属する所定の電気通信事業者に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を介さずに（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードして）、転送すると決定する。

ＭＭＥ機能部２２は、移動端末３Ｂの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を介さずに（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードすると決定した）場合に、該移動端末３Ｂからの通信トラヒックをオフロードする旨を、基地局機能部２０に指示する（Ｓ１１２）。

移動端末３Ｂは、パケットを通信装置２に対して送信する（Ｓ１１３）。通信装置２の基地局機能部２０は、移動端末３Ｂから受信したパケットを、通信処理機能部２５に転送する（Ｓ１１４）。その後、通信処理機能部２５は、移動端末３Ｂから受信したパケットを、他の通信ネットワーク５に転送する（Ｓ１１５）。

上述したように、本発明の第１の実施形態では、通信装置２において、移動端末３からの通信トラヒックを、ＰＬＭＮ情報やＬＡＰＩに基づき、オフロードすることができる。そのため、基地局の機能とＥＰＣの機能とが一体化された通信装置において、移動端末からの通信トラヒックを、複数のネットワークに分散して転送することが可能となる。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態は、基地局機能部２０が、移動端末３からの通信トラヒックを振り分ける場合の実施形態である。通信装置２が、移動端末３からの通信トラヒックを複数のネットワークに振り分けるため、該複数のネットワークに通信トラヒックを分散することができ、該複数のネットワークの各々の通信量を低減することができる。

本発明の第２の実施形態において、通信システム１の構成例は、図１に示す第１の実施形態の通信システム１の構成例と同様であるため、詳細な説明は省略される。また、通信装置２の構成例は、図２および図３に示す第１の実施形態の通信装置２の構成例と同様であるため、詳細な説明は省略される。さらに、移動端末３の構成例は、図４に示す第１の実施形態の移動端末３の構成例と同様であるため、詳細な説明は省略される。

本発明の第２の実施形態において、通信装置２の基地局機能部２０が、移動端末３が送信したネットワークに接続するための制御信号（例えば、“ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅ”）を受信する。基地局機能部２０は、該制御信号に含まれる所定の情報に基づいて、移動端末３からの通信トラヒックを転送するＮＷを決定する。例えば、基地局機能部２０は、制御信号に含まれる所定の情報に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送するか否か（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否か）を決定する。

基地局機能部２０は、例えば、移動端末３からの制御信号に含まれるＰＬＭＮ情報に基づいて、該移動端末３からの通信トラヒックについて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送するか否か（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否か）を決定する。基地局機能部２０は、例えば、所定の事業者に属する移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いずに転送する（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードする）ことを決定する。なお、基地局機能部２０は、例えば、所定の事業者に属する移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送することを決定してもよい。所定の事業者は、予め定められていてもよいし、ランダムに決定されてもよい。また、所定の事業者は、通信システム１の管理者等が、任意のタイミングで変更可能であってもよい。

基地局機能部２０は、例えば、移動端末３からの制御信号に含まれるＬＡＰＩに基づいて、該移動端末３からの通信トラヒックについて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送するか否か（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否か）を決定する。基地局機能部２０は、例えば、ＬＡＰＩから決定可能な移動端末３からの通信トラヒックの優先度に基づいて、該通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送するか否か（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否か）を決定する。基地局機能部２０は、例えば、優先度の低い通信であるＭ２Ｍ通信を行う移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いずに転送する（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードする）ことを決定してもよい。あるいは、基地局機能部２０は、例えば、Ｍ２Ｍ通信を行う移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送することを決定してもよい。

基地局機能部２０は、例えば、移動端末３からの制御信号に含まれる端末ＩＤに基づいて、該移動端末３からの通信トラヒックについて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送するか否か（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否か）を決定する。基地局機能部２０は、例えば、所定の電気通信事業者に属する移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いずに転送する（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードする）ことを決定する。なお、基地局機能部２０は、例えば、所定の電気通信事業者に属する移動端末３からの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送することを決定してもよい。所定の電気通信事業者は、予め定められていてもよいし、ランダムに決定されてもよい。また、所定の電気通信事業者は、通信システム１の管理者等が、任意のタイミングで変更可能であってもよい。

基地局機能部２０は、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送するか否か（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否か）を決定した後に、移動端末３から受信した他の制御信号（例えば、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”）を、当該決定に基づいて転送する。

基地局機能部２０は、例えば、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送する（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードしない）と決定した場合には、移動端末３から受信した他の制御信号を、該ＥＰＣ機能部２１のＭＭＥ機能部２２に転送する。ＭＭＥ機能部２２は、移動端末３から受信した他の制御信号例えば、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”）に基づいて、該移動端末３からの通信トラヒックを転送するためのベアラを設定するための処理を実行する。

一方、基地局機能部２０は、例えば、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送しない（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードする）と決定した場合には、移動端末３から受信した他の制御信号を、通信処理機能部２５を介して、他の通信ネットワーク５に転送する。

また、基地局機能部２０は、例えば、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送する（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードしない）と決定した場合には、移動端末３から受信した通信トラヒックを、該ＥＰＣ機能部２１のＭＭＥ機能部２２に転送する。一方、基地局機能部２０は、例えば、ＥＰＣ機能部２１を用いずに転送する（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードする）と決定した場合には、移動端末３から受信した通信トラヒックを、通信処理機能部２５を介して、他の通信ネットワーク５に転送する。

（通信システム１の動作例）
図６は、本発明の第２の実施形態における、通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。なお、図６の動作例において、移動端末３Ａからの通信トラヒックは、ＥＰＣ機能部２１を介して外部ネットワーク４に転送され、移動端末３Ｂからの通信トラヒックは、ＥＰＣ機能部２１をオフロードされ、他の通信ネットワーク５に転送される。

移動端末３Ａの端末制御部３１は、端末通信ＩＦ３０を介して、通信装置２に対して、ネットワークに接続するための制御信号（例えば、“ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅ”）を送信する（Ｓ２０１）。

通信装置２の基地局機能部２０は、“ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅ”を受信し、受信した“ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅ”に含まれる所定の情報に基づいて、移動端末３Ａの通信トラヒックについて、ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否かを決定する（Ｓ２０２）。

移動端末３Ａの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を介して外部ネットワーク４に転送すると決定した場合基地局機能部２０は、例えば、移動端末３Ａからの制御信号に含まれるＰＬＭＮ情報から識別可能な、該移動端末３Ａが属する所定の事業者に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送すると決定する。また、基地局機能部２０は、例えば、移動端末３Ａからの制御信号に含まれるＬＡＰＩから識別可能な、該移動端末３Ａからの通信トラヒックの優先度に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送すると決定する。また、基地局機能部２０は、例えば、移動端末３Ａからの制御信号に含まれる端末ＩＤから識別可能な、該移動端末３Ａが属する所定の電気通信事業者に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を用いて転送すると決定する。

移動端末３Ａの端末制御部３１は、端末通信ＩＦ３０を介して、通信装置２に対して、ネットワークに接続するための他の制御信号（例えば、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”）を送信する（Ｓ２０３）。

基地局機能部２０は、移動端末３Ａの通信トラヒックを、ＥＰＣ機能部２１を介して転送すると決定した（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードしないと決定した）場合に、他の制御信号（例えば、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”）を、該ＥＰＣ機能部２１のＭＭＥ機能部２２に転送する（Ｓ２０４）。

ＭＭＥ機能部２２は、ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４に対して、該移動端末３Ａに関するベアラの確立を指示する（Ｓ２０５）。

ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４は、ＭＭＥ機能部２２からの指示に基づいて、移動端末３Ａに関するベアラを確立する（Ｓ２０６）。

移動端末３Ａは、パケットを通信装置２に対して送信する（Ｓ２０７）。通信装置２の基地局機能部２０は、移動端末３Ａから受信したパケットを、ＥＰＣ機能部２１のＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４に転送する（Ｓ２０８）。その後、ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４は、移動端末３Ａからのパケットを、通信処理機能部２５を介して、外部ネットワーク４に転送する（２０９）。

移動端末３Ｂの端末制御部３１は、端末通信ＩＦ３０を介して、通信装置２に対して、ネットワークに接続するための制御信号（例えば、“ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅ”）を送信する（Ｓ２１０）。

通信装置２の基地局機能部２０は、“ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅ”を受信し、受信した“ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅ”に含まれる所定の情報に基づいて、移動端末３Ｂの通信トラヒックについて、ＥＰＣ機能部２１をオフロードするか否かを決定する（Ｓ２１１）。

図６の例では、基地局機能部２０は、移動端末３Ｂの通信トラヒックは、ＥＰＣ機能部２１を介さずに（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードして）、他の通信ネットワーク５に転送すると決定する。基地局機能部２０は、例えば、移動端末３Ｂからの制御信号に含まれるＰＬＭＮ情報から識別可能な、該移動端末３Ｂが属する所定の事業者に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を介さずに（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードして）、転送すると決定する。また、基地局機能部２０は、例えば、移動端末３Ｂからの制御信号に含まれるＬＡＰＩから識別可能な、該移動端末３Ｂからの通信トラヒックの優先度に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を介さずに（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードして）、転送すると決定する。また、基地局機能部２０は、例えば、移動端末３Ｂからの制御信号に含まれる端末ＩＤから識別可能な、該移動端末３Ｂが属する所定の電気通信事業者に基づいて、ＥＰＣ機能部２１を介さずに（該ＥＰＣ機能部２１をオフロードして）、転送すると決定する。

移動端末３Ｂは、パケットを通信装置２に対して送信する（Ｓ２１２）。通信装置２の基地局機能部２０は、移動端末３Ｂから受信したパケットを、通信処理機能部２５に転送する（Ｓ２１３）。その後、通信処理機能部２５は、移動端末３Ｂから受信したパケットを、他の通信ネットワーク５に転送する（Ｓ２１４）。なお、移動端末３Ｂは、パケットを通信装置２に送信するのに先駆けて、他の制御信号（例えば、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”）を送信してもよい。この場合、他の通信ネットワーク５において、移動端末３Ｂに関するベアラが、他の制御信号（例えば、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”）に基づいて設定される。移動端末３Ｂは、他の通信ネットワーク５において設定されたベアラを用いて、パケットを送受信する。

上述したように、本発明の第２の実施形態では、基地局機能部２０が、移動端末３からの通信トラヒックを振り分けることができるため、ＥＰＣ機能部２１の処理負荷を低減することが可能となる。

＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態は、通信処理機能部２５が、移動端末３からの通信トラヒックを振り分ける場合の実施形態である。

図７は、本発明の第３の実施形態における通信システム１の構成例を示す。なお、通信装置２の構成例は、図２および図３に示す第１の実施形態の通信装置２の構成例と同様であるため、詳細な説明は省略される。さらに、移動端末３の構成例は、図４に示す第１の実施形態の移動端末３の構成例と同様であるため、詳細な説明は省略される。

図７に示すように、通信装置２は、移動端末３からの通信トラヒックを、外部ネットワーク４に転送する経路と、他の通信ネットワーク５に転送する経路のいずれかに振り分ける。図７に示すように、移動端末３からの通信トラヒックは、通信装置２のＥＰＣ機能部２１を介して、通信処理機能部２５に転送され、該通信処理機能部２５が該通信トラヒックを、外部ネットワーク４または他の通信ネットワーク５に振り分ける。

通信装置２は、例えば、所定の情報に基づいて、移動端末３からの通信トラヒックを、外部ネットワーク４と他の通信ネットワーク５のいずれかに振り分ける。所定の情報は、例えば、移動端末３からのパケットに含まれるＰＬＭＮ情報である。また、所定の情報は、例えば、移動端末３からのパケットに含まれるＬＡＰＩであってもよい。また、所定の情報は、例えば、移動端末３からのパケットに含まれる端末ＩＤであってもよい。なお、所定の情報は、これらの例に限られず、どのような情報であってもよい。

通信処理機能部２５は、例えば、移動端末３からのパケットに含まれるＰＬＭＮ情報に基づいて、該移動端末３からの通信トラヒックについて、外部ネットワーク４または他の通信ネットワーク５のいずれを用いて転送するか決定する。通信処理機能部２５は、例えば、所定の事業者に属する移動端末３からの通信トラヒックを、外部ネットワーク４を用いて転送することを決定する。なお、通信処理機能部２５は、例えば、所定の事業者に属する移動端末３からの通信トラヒックを、他の通信ネットワーク５を用いて転送することを決定してもよい。所定の事業者は、予め定められていてもよいし、ランダムに決定されてもよい。また、所定の事業者は、通信システム１の管理者等が、任意のタイミングで変更可能であってもよい。

通信処理機能部２５は、例えば、移動端末３からのパケットに含まれるＬＡＰＩに基づいて、該移動端末３からの通信トラヒックについて、外部ネットワーク４または他の通信ネットワーク５のいずれを用いて転送るか決定する。通信処理機能部２５は、例えば、優先度の低い通信トラヒックを、外部ネットワーク４を用いて転送することを決定する。あるいは、通信処理機能部２５は、例えば、優先度の低い通信トラヒックを、他の通信ネットワーク５を用いて転送することを決定してもよい。通信処理機能部２５は、例えば、優先度の低い通信であるＭ２Ｍ通信を行う移動端末３からの通信トラヒックを、外部ネットワーク４を用いて転送することを決定する。通信処理機能部２５は、例えば、優先度の低い通信であるＭ２Ｍ通信を行う移動端末３からの通信トラヒックを、他の通信ネットワーク５を用いて転送することを決定する。

通信処理機能部２５は、例えば、移動端末３からの制御信号に含まれる端末ＩＤに基づいて、該移動端末３からの通信トラヒックについて、外部ネットワーク４または他の通信ネットワーク５のいずれを用いて転送するか決定する。通信処理機能部２５は、例えば、所定の電気通信事業者に属する移動端末３からの通信トラヒックを、外部ネットワーク４を用いて転送することを決定する。なお、通信処理機能部２５は、例えば、所定の電気通信事業者に属する移動端末３からの通信トラヒックを、他の通信ネットワーク５を用いて転送することを決定してもよい。所定の電気通信事業者は、予め定められていてもよいし、ランダムに決定されてもよい。また、所定の電気通信事業者は、通信システム１の管理者等が、任意のタイミングで変更可能であってもよい。

（通信システム１の動作例）
図８は、本発明の第３の実施形態における、通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。なお、図８の動作例において、移動端末３Ａからの通信トラヒックは、外部ネットワーク４に転送され、移動端末３Ｂからの通信トラヒックは、他の通信ネットワーク５に転送される。

移動端末３Ａの端末制御部３１は、端末通信ＩＦ３０を介して、通信装置２に対して、ネットワークに接続するための制御信号（例えば、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”）を送信する（Ｓ３０１）。

通信装置２の基地局機能部２０は、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”を受信し、ＭＭＥ機能部２２に転送する（Ｓ３０２）。

ＭＭＥ機能部２２は、ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４に対して、該移動端末３Ａに関するベアラの確立を指示する（Ｓ３０３）。

ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４は、ＭＭＥ機能部２２からの指示に基づいて、移動端末３Ａに関するベアラを確立する（Ｓ３０４）。

移動端末３Ａは、パケットを通信装置２に対して送信する（Ｓ３０５）。通信装置２の基地局機能部２０は、移動端末３Ａから受信したパケットを、ＥＰＣ機能部２１のＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４に転送する（Ｓ３０６）。その後、ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４は、移動端末３Ａからのパケットを、通信処理機能部２５に転送する（Ｓ３０７）。

通信処理機能部２５は、パケットに含まれる所定の情報に基づいて、該パケットを外部ネットワーク４または他の通信ネットワーク５のいずれに転送するか決定する（Ｓ３０８）。通信処理機能部２５は、例えば、外部ネットワーク４に転送すると決定した場合には、移動端末３Ａからのパケットを、外部ネットワーク４に転送する（Ｓ３０９）。

移動端末３Ｂの端末制御部３１は、端末通信ＩＦ３０を介して、通信装置２に対して、ネットワークに接続するための制御信号（例えば、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”）を送信する（Ｓ３１０）。

通信装置２の基地局機能部２０は、“ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ”を受信し、ＭＭＥ機能部２２に転送する（Ｓ３１１）。

ＭＭＥ機能部２２は、ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４に対して、該移動端末３Ａに関するベアラの確立を指示する（Ｓ３１２）。

ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４は、ＭＭＥ機能部２２からの指示に基づいて、移動端末３Ｂに関するベアラを確立する（Ｓ３１３）。

移動端末３Ｂは、パケットを通信装置２に対して送信する（Ｓ３１４）。通信装置２の基地局機能部２０は、移動端末３Ｂから受信したパケットを、ＥＰＣ機能部２１のＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４に転送する（Ｓ３１５）。その後、ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４は、移動端末３Ａからのパケットを、通信処理機能部２５に転送する（Ｓ３１６）。

通信処理機能部２５は、パケットに含まれる所定の情報に基づいて、該パケットを外部ネットワーク４または他の通信ネットワーク５のいずれに転送するか決定する（Ｓ３１７）。通信処理機能部２５は、例えば、他の通信ネットワーク５に転送すると決定した場合には、移動端末３Ｂからのパケットを、他の通信ネットワーク５に転送する（Ｓ３１８）。

上述したように、本発明の第３の実施形態では、通信処理機能部２５が、移動端末３からの通信トラヒックを振り分けることができるため、該移動端末３からの通信トラヒックを、複数のネットワークに分散することが可能となる。

＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態は、通信装置２のＥＰＣ機能部２１が、ソフトウェア等により仮想的に運用される場合の実施形態である。通信装置２のＥＰＣ機能部２１が仮想化されるため、ＥＰＣ等のバックボーンネットワークの機能を提供するネットワークノードを、ソフトウェアにより容易かつ低コストで構築することが可能である。

本発明の第４の実施形態において、通信システム１の構成例は、図１に示す第１の実施形態の通信システム１の構成例と同様であるため、詳細な説明は省略される。また、通信装置２の構成例は、図２および図３に示す第１の実施形態の通信装置２の構成例と同様であるため、詳細な説明は省略される。さらに、移動端末３の構成例は、図４に示す第１の実施形態の移動端末３の構成例と同様であるため、詳細な説明は省略される。

移動端末３は、ＭＴＣデバイスであってもよい。ＭＴＣデバイスは、例えば、家庭の消費電力をモニタするスマートメータや、スマートテレビなどのスマートデバイスや、産業機器等であってもよく、同じ種類のＭＴＣデバイスは、ある特定の時刻に、一斉に通信を開始することがある。大量のＭＴＣデバイスが、該特定の時刻に一斉に通信を開始すると、通信装置２が処理する通信トラヒックが、短い時間に大量に発生することが予想される。その場合、当該大量の通信トラヒックにより、通信装置２のＥＰＣ機能部２１に大きな処理負荷が発生する。

そこで、本発明の第４の実施形態では、ＥＰＣ機能部２１を仮想化することにより、通信トラヒックの状況に応じて、該ＥＰＣ機能部２１を動的にスケールイン・スケールアウト可能として、ＭＴＣデバイスなどからの大量の通信トラヒックを処理できるようにする。

図９は、本発明の第４の実施形態における、通信装置２のＥＰＣ機能部２１の構成例を示す図である。図９は、通信装置２に含まれる機能を、仮想マシン等のソフトウェアで運用した場合の構成例である。図９に示すように、通信装置２において、ＥＰＣ機能部２１は、仮想マシン等のソフトウェアにより仮想的に運用される。

図９に示すように、ＥＰＣ機能部２１は、処理部２１０と、仮想ネットワーク機能部（ＶＮＦ：ＶｉｒｔｕａｌＮｅｔｗｏｒｋＦｕｎｃｔｉｏｎ）２１１を含む。

処理部２１０は、仮想ネットワークノードの機能を提供するＶＮＦ２１１を仮想マシン上で運用することができる。処理部２１０は、例えば、ハイパーバイザ（Ｈｙｐｅｒｖｉｓｏｒ）など、コンピュータの仮想化を実行可能な制御ソフトウェアなどにより構成されていてもよい。

ＶＮＦ２１１は、仮想マシン上のアプリケーションで運用される仮想ネットワークノードである。仮想ネットワークノードは、例えば、仮想ＭＭＥ２２や仮想ＳＧＷ２３、仮想ＰＧＷ２４などである。

仮想ＭＭＥ機能部２２は、制御信号を処理する機能（Ｃｏｎｔｒｏｌ－Ｐｌａｎｅ機能）を含む。また、仮想ＭＭＥ機能部２２は、仮想ＨＳＳと接続して、通信システム１の加入者情報を管理する機能を含む。なお、仮想ＭＭＥ機能部２２の機能は、これらに限られない。

仮想ＳＧＷ機能部２３は、パケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ－Ｐｌａｎｅ機能）を含む。また、仮想ＳＧＷ機能部２３は、制御信号を処理する機能（Ｃｏｎｔｒｏｌ－Ｐｌａｎｅ機能）を含む。なお、仮想ＳＧＷ機能部２３の機能は、これらに限られない。

仮想ＰＧＷ機能部２４は、パケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ－Ｐｌａｎｅ機能）を含む。また、仮想ＰＧＷ機能部２４は、通信に応じた課金状態を管理する機能（ＰＣＥＦ）を含む。また、仮想ＰＧＷ機能部２４は、ＱｏＳ等のポリシーを制御する機能（ＰＣＲＦ）を含む。なお、仮想ＰＧＷ機能部２４の機能は、これらに限られない。

図１０は、本発明の第４の実施形態における、通信装置２のＥＰＣ機能部２１の他の構成例を示す図である。

図１０に示すように、ＶＮＦ２１１は、仮想マシンが提供する複数の仮想機能部２１２により構成される。ＶＮＦ２１１は、複数の仮想機能部２１２を用いて、仮想ネットワークノードを提供可能である。なお、ＶＮＦ２１１は、少なくとも１つの仮想機能部２１２を用いて、構成されてもよい。

図１０に示すように、ＶＮＦ２１１が複数の仮想機能部２１２を用いて構成されるため、処理部２１０は、ＶＮＦ２１１のうちリソースの増減がある仮想機能部２１２をスケールイン・スケールアウトすることができるようになり、ＶＮＦ２１１のリソースを通信トラヒックに対して柔軟に増減することが可能となる。

なお、通信装置２において、基地局機能部２０が、ソフトウェア等により仮想的に運用されてもよい。基地局機能部２０は、ＲＲＨ（ＲｅｍｏｔｅＲａｄｉｏＨｅａｄ：無線部）と、ＢＵＵ（ＢａｓｅＢａｎｄＵｎｉｔ：ベースバンド処理部）とを含み、ＢＵＵで実行される機能はソフトウェア等により仮想的に運用可能である。

ＲＲＨは、アナログＲＦ信号処理を実行し、移動端末３にエア・インターフェースを提供可能である。アナログＲＦ信号処理は、Ｄ／Ａ変換、Ａ／Ｄ変換、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、増幅などを含む。

ＢＵＵは、ＥＰＣ機能部２１に接続され、無線基地局の制御や、デジタルベースバンド信号処理を実行する。デジタルベースバンド信号処理は、レイヤ２の信号処理や、物理レイヤ（レイヤ１）の信号処理を含む。レイヤ２の信号処理は、例えば、データの圧縮や復元、データの暗号化、レイヤ２のヘッダの追加や削除、データのセグメンテーションやコンカテネーション、データの多重・分離による転送フォーマットの生成や分解、などを含む。これらのＢＢＵで実行される機能はソフトウェア等により仮想的に運用可能である。

上述したように、本発明の第４の実施形態では、通信装置２のＥＰＣ機能部２１が、ソフトウェア等により仮想的に運用されるため、通信装置２のＥＰＣ機能部２１が仮想化され、ＥＰＣ等のバックボーンネットワークの機能を提供するネットワークノードを、ソフトウェアにより容易かつ低コストで構築することが可能である。また、ＥＰＣ機能部２１が処理しなければならない通信トラヒックの増減に応じて、該ＥＰＣ機能部２１のリソースを柔軟に変更することが可能となる。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上記実施の形態に示す構成を適宜組み合わせることとしてもよい。

１通信システム
２通信装置
２０基地局機能部
２１ＥＰＣ機能部
２２ＭＭＥ機能部
２３ＳＧＷ機能部
２４ＰＧＷ機能部
２５通信処理機能部
２６通信ＩＦ
２７制御部
２８記憶媒体
２１０処理部
２１１仮想ＮＷ機能部（ＶＮＦ）
２１２仮想機能部
３移動端末
３０端末通信ＩＦ
３１端末制御部
３２端末記憶媒体
４外部ネットワーク
５他の通信ネットワーク

Claims

移動端末との間で無線接続して、当該移動端末からの所定の制御信号に含まれるＰＬＭＮ情報を受信可能な基地局の機能を提供可能でありソフトウェアにより仮想的に運用される基地局機能部と、
前記移動端末をネットワークに接続させるための処理を実行可能なＭＭＥの機能を含む仮想ＭＭＥ機能部と、仮想マシン上のアプリケーションで運用される仮想ネットワークノードとなり前記仮想マシンが提供する複数の仮想機能部により構成される、複数の仮想ネットワーク機能部と、仮想ネットワークノードの機能を提供する前記仮想ネットワーク機能部を仮想マシン上で運用する処理部と、を含み仮想化したＥＰＣ機能部と、を一体に備え、
前記基地局機能部は、前記所定の制御信号に含まれる前記ＰＬＭＮ情報に基づいて、前記移動端末からの通信トラヒックを、前記ネットワークとは異なる他のネットワークを用いて転送させるための処理を実行可能であり、
前記基地局機能部は、
前記所定の制御信号に含まれる、前記移動端末からの通信トラヒックを処理する事業者を識別可能なＰＬＭＥ情報に基づいて、所定の事業者に属する前記移動端末からの通信トラヒックを、前記他のネットワークを用いて転送し、
前記ＰＬＭＮ情報に基づいて、所定の移動端末からの通信トラヒックを、前記ＥＰＣ機能部を介さずに前記他のネットワークにオフロードする
ことを特徴とする通信装置。
前記基地局機能部は、前記所定の情報に基づいて、所定の移動端末からの通信トラヒックを、前記ＥＰＣ機能部を介して転送するか否かを決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
前記基地局機能部は、前記所定の移動端末からの通信トラヒックを、前記ＥＰＣ機能部を介さずに転送すると決定した場合に、前記所定の制御信号とは異なる他の制御信号を、前記他のネットワークに転送する
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
前記基地局機能部は、前記所定の制御信号に含まれるＬＡＰＩに基づいて、前記通信トラヒックを、前記他のネットワークを用いて転送させる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置。
前記基地局機能部は、前記所定の制御信号に含まれる前記移動端末の属性を示す情報に基づいて、所定の属性である前記移動端末からの通信トラヒックを、前記他のネットワークを用いて転送させる
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の通信装置。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の、前記基地局機能部と前記ＥＰＣ機能部とを一体に備える通信装置において、
前記通信装置は、
移動端末との間で無線接続して、当該移動端末からの所定の制御信号に含まれるＰＬＭＮ情報を受信可能な基地局の機能を提供する第１のステップと、
前記移動端末をネットワークに接続させるための処理を実行可能なＭＭＥの機能を提供する第２のステップと、
前記所定の制御信号に含まれる前記ＰＬＭＮ情報に基づいて、前記移動端末からの通信トラヒックを、前記ネットワークとは異なる他のネットワークを用いて転送させるための処理を実行する第３のステップと、を実行し、
前記第３のステップにおいて、
前記所定の制御信号に含まれる、前記移動端末からの通信トラヒックを処理する事業者を識別可能なＰＬＭＥ情報に基づいて、所定の事業者に属する前記移動端末からの通信トラヒックは、前記他のネットワークを用いて転送され、
前記ＰＬＭＮ情報に基づいて、所定の移動端末からの通信トラヒックは、前記ＥＰＣ機能部を介さずに前記他のネットワークにオフロードされる
ことを特徴とする通信方法。