CN104247480A - 通信设备、通信方法、通信系统、控制设备和程序 - Google Patents

Abstract

一种通信设备，包括：通信装置，通过多个通信方案中的至少一个与网络通信；以及控制装置，基于从控制设备发送的指令，通过对应于第二通信方案的第二通信地址来伪装对应于第一通信方案的第一通信地址。可以处理向通信设备分配来自多个RAT的多个通信地址的情况。

Description

通信设备、通信方法、通信系统、控制设备和程序

技术领域

(相关申请的交叉引用)

本发明基于并要求于2012年4月27日递交的日本专利申请No.2012-102577的优先权益，其公开的全部内容在此一并引入作为参考。

本发明涉及一种通信设备，一种通信方法、一种通信系统、一种控制设备以及一种程序，并具体地涉及通过多个通信方案中的至少一个执行通信的一种通信设备、一种通信方法、一种通信系统、一种控制设备和一种程序。

背景技术

近年来，移动终端连接多种类型的RAT(无线接入技术)已经成为可能。例如，移动终端可以连接到多个RAT，例如包括UTRAN(UMTS陆地无线接入网络)和LTE(长期演进)的3GPP(第三代合作伙伴计划)接入，和包括802.11g和802.11n等的WLAN(无线局域网)。

专利文献PTL1(PCT国际公开的日文翻译，公开号No.2011-524686)公开了一种决定使用多个接入网络(即，多个RAT)中的哪种接入网络的设备。

专利文献PTL2(日本专利Kokai公开No.2011-217174)公开了从连接到互联网的终端连接到专用网络的技术。

引用列表

专利文献

PTL1：日本专利Kohyo公开No.JP2011-524686A

PTL2：日本专利Kokai公开No.JP2011-217174A

发明内容

技术问题

上述专利文献PTL1和PTL2的全部公开内容一并在此用作本申请的参考。本发明给出以下分析。上面的专利文献PTL1和PTL2没有公开通信终端如何处理向通信终端分配来自多个RAT的多个通信地址的情况。

在与多个RAT通信的情况下，假设关于通信设备(例如通信终端)，从多个RAT分配多个通信地址。在分配了多个通信地址的情况下，如果通信设备没有处理对多个通信地址中要使用的地址的确定，则在通信中存在发生失败的可能性。

问题的解决方案

根据本发明的第一方案，提供了一种通信设备，包括：

通信装置(单元)，通过多个通信方案中的至少一个与网络通信；以及

控制装置(单元)，基于从控制设备发送的指令，用与第二通信方案相对应的第二通信地址来伪装与第一通信方案相对应的第一通信地址。

根据本发明的第二方案，提供了一种通信方法，所述方法包括：

使用通过多个通信方案中的至少一个与网络通信的通信设备；

基于从控制设备发送的指令，用与第二通信方案相对应的第二通信地址来伪装与第一通信方案相对应的第一通信地址；以及

使用所述伪装的通信地址进行通信。

根据本发明的第三方案，提供了一种通信系统，该系统包括：

至少一个通信设备；以及

控制设备，控制由所述通信设备进行的分组处理；其中

所述通信设备包括：

通信装置(单元)，通过多个通信方案中的至少一个来与网络通信；以及

控制装置(单元)，基于从所述控制设备发送的指令，用与第二通信方案相对应的第二通信地址来伪装与第一通信方案相对应的第一通信地址。

根据本发明的第四方案，提供了一种控制设备，所述控制设备包括：

与使用多个通信方案中的至少一个的通信设备进行通信的装置(单元)；以及

向所述通信设备发送用与第二通信方案相对应的第二通信地址来伪装与第一通信方案相对应的第一通信地址的指令的装置(单元)。

根据本发明的第五方案，提供了一种通信方法，所述通信方法包括：

与使用多个通信方案中的至少一个的通信设备进行通信；以及

向所述通信设备发送用与第二通信方案相对应的第二通信地址来伪装与第一通信方案相对应的第一通信地址的指令。

根据本发明的第六方案，提供了一种程序，所述程序使通过多个方案中的至少一个与网络通信的通信设备执行：

基于从控制设备发送的指令，用与第二通信方案相对应的第二通信地址来伪装与第一通信方案相对应的第一通信地址。

还提供了一种存储程序的非瞬时计算机可读记录介质。

发明的有益效果

对于从多个RAT分配的多个通信地址，本发明的通信设备可以执行与网络的通信而无需知道应当使用哪一地址。

附图说明

图1是示出第一示例实施例的系统配置示例的图。

图2是示出第一示例实施例的操作示例的序列图。

图3是示出第一示例实施例的通信设备的配置示例的图。

图4是示出控制单元的功能示例的图。

图5是示出控制单元的功能示例的图。

图6是示出第一示例实施例的操作示例的序列图。

图7是示出控制设备的配置示例的图。

图8是示出由通信设备向控制设备通信的信息的示例的图。

图9是由控制设备的管理DB保持的数据库的示例。

图10是示出第三示例实施例的通信设备的配置示例的图。

图11是示出第三示例实施例的控制设备的配置示例的图。

图12是由控制设备的策略DB保持的数据库的示例。

图13是由控制设备的策略DB保持的数据库的示例。

图14是由控制设备的策略DB保持的数据库的示例。

图15是由控制设备的策略DB保持的数据库的示例。

图16是示出第四示例实施例的系统配置示例的图。

图17是描述关于第四示例实施例的技术的图。

图18是描述关于第四示例实施例的技术的图。

图19是示出第四示例实施例的通信设备的配置示例的图。

图20是示出分组转发功能单元的配置示例的图。

图21是示出由通信设备向控制设备通知的信息的示例的图。

图22是示出第四示例实施例的控制设备的配置示例的图。

图23是示出由控制设备保持的数据库的示例的图。

图24是示出由控制设备生成的分组处理规则的示例的图。

图25是示出第四示例实施例的操作示例的序列图。

图26是示出第五示例实施例的系统配置示例的图。

图27是示出由控制设备管理的信息的示例的图。

图28是示出由控制设备向通信设备通知的指令的示例的图。

图29是示出由控制设备向分组转发设备通知的指令的示例的图。

具体实施方式

<第一示例实施例>

图1示出了第一示例实施例中的系统的配置示例。该系统包括通信设备1、控制设备2、网络3和RAT4。应注意，作为示例添加的附图标记用于辅助理解，并非旨在将本发明局限于附图中示出的模式。类似地，与其它示例实施例相关的附图中的附图标记也并非旨在将本发明局限于附图中示出的模式中。

通信设备1可以与多个RAT(通信方案)通信。通信设备1与图1中示为示例的RAT中的任何RAT连接(RAT4-1、RAT4-2、RAT4-3、RAT4-4)，以与网络3通信。应注意，通信设备1(例如，无线通信终端)可以向图1中示为示例的RAT中的多个RAT(例如，RAT4-1和RAT4-2)连接，以与网络3通信。

通信设备1是具有通信功能的设备(例如移动电话、个人电脑、网络交换机、路由器、移动路由器等)。应注意，例如移动路由器是中继移动电话3G线或者无线LAN网络的终端。

RAT4是通信设备1与网络3连接的接入网络。应注意，RAT4包括例如UTRAN网络、LTE网络、WLAN网络、WiMAX(全球微波互联接入)等的接入网络。

图2示出了其中通信设备1与多个RAT建立链接并获得多个通信地址的操作示例。

通信设备1与RAT4-1建立链接，并从RAT4-1获得对应于RAT4-1的通信地址(地址(A))。通信设备1使用所获得的通信地址通过数据分组来执行与通信伙伴(a)的通信。

在与RAT4-2建立链接同时保持与RAT4-1的链接的情况下，通信设备1从RAT4-2获得通信地址(地址(B))。结果，通信设备1从多个RAT获得多个通信地址(地址(A)和地址(B))。

在获得多个通信地址的情况下，例如，可能不清楚在通信设备1中操作的应用应当使用多个通信地址中的哪个。

通信设备1具备使能通信而无需确定应当使用多个通信地址中的哪个的功能。

图3示出了通信设备1的配置示例。

通信装置1包括控制单元11和通信接口10。

通信接口10例如是天线等。各通信接口10对应于多个RAT中的至少一个。例如，通信接口10对应于某一RAT(例如，UTRAN)，以及通信设备1经由所述通信接口10与某一RAT(例如，UTRAN)相连接。

此外，例如，通信接口10对应于多个RAT(例如，RAT4-2和4-3)，以及通信设备1经由所述通信接口10与相应的多个RAT中的任何RAT相连接。在这种情况下，通信设备1可以具有具备单个通信接口10的配置。

控制单元11基于来自控制设备2的指令，由对应于另一通信方案的通信地址来伪装对应于某一通信方案的通信地址。控制单元11与控制设备2通信，并接收与通信地址的伪装相关的指令。

控制单元11经由通信接口与控制设备2通信。控制单元11例如参考事先在通信装置1中设置的控制设备2的网络地址，并与控制设备2通信。当通信设备1与通信设备1试图在启动等时与之建立链接(作为通信设备1订制的网络运营商的通信线路)的RAT相连接时，控制单元11可以从网络侧获得控制设备2的地址。例如，当向建立链接的RAT的无线站点做出生成逻辑信道(例如，承载)的请求时，控制单元11还请求控制设备2的地址(IP(互联网协议)地址等)。控制单元11可以使用规定的URL(统一资源定位符)接入控制设备2，并可以与控制设备2建立VPN(虚拟专用网络)。应注意，控制单元11与控制设备2通信所采用的方法不限于上述方法。

图4和图5示出了由控制单元11所提供的功能的概述。应注意，图4和图5是示例，并且控制单元11的功能不限于图4和图5。

通信设备1从RAT4-1获得通信地址(A)，并从RAT4-2获得通信地址(B)。

在通信设备1上运行的应用使用通信地址(A)来试图与网络中的通信伙伴通信。控制单元11由控制设备2指示来经由RAT4-2通信。

控制单元11基于来自控制设备2的指令，用与通信中使用的RAT相对应的通信地址(B)来伪装通信地址(A)。由于控制单元11伪装该地址，通信伙伴识别通信设备1的地址好像是通信地址(B)一样。

由于控制单元11基于控制设备2的指令来伪装地址，在通信设备1上运行的应用可以通过在多个通信设备1中设置的多个通信地址中的任意通信地址开始通信。即，应用不需要确定通信中使用的通信地址。因此，由通信设备1操作的应用的制造者不需要向应用添加用于处理向通信设备1分配了多个通信地址的情况的功能。

在应用所使用的通信地址不与在通信中由通信设备1使用的RAT相对应的情况下，如果没有对应于控制单元11的功能，则存在在通信中发生失败的可能性。然而，通过由控制单元11伪装的通信地址，即使在应用所使用的通信地址不对应于通信中由通信设备1使用的RAT的情况下，通信设备1能够执行通信。

如图5中所示，由于通信设备1的地址被识别为通信地址(B)，通信伙伴向目的地通信地址(B)发送对于通信设备1的响应。

控制单元11释放用通信地址(B)通信的伪装。即，控制单元11以目的地是通信地址(A)的通信，传送从通信伙伴向应用传送的目的地是通信地址(B)的通信。

应注意，控制单元11还可以由软件应用来配置。例如，通信设备1可以从网络上的服务器下载具有对应于控制单元11的功能的软件应用。将软件应用向通信设备1传送的服务器例如具备经由图1中示出的通信系统的网络3与通信设备1进行通信的功能，并向通信设备1传送对应于控制单元11的软件应用。

控制单元11可以具有无需伪装通信地址而使能与控制设备2的通信的功能。例如，控制单元11具备选择对应于在与控制设备2的通信中使用的RAT的通信地址。在与控制设备2的通信中使用的RAT可以在控制单元11中事先设置。

图6示出了第一示例实施例中的操作示例。

通信设备1按照与图2中示出的操作示例相同的顺序，从多个RAT中获得多个通信地址。

控制设备2确定将由通信设备1使用的RAT。控制设备2基于所确定的RAT向通信设备1发送指示将被伪装的通信地址的指令。例如，控制设备2指示通信设备1用对应于所确定的RAT的通信地址来伪装将由应用使用的通信地址。

应注意，控制设备2向通信设备1发送指令所在的定时可以是任意的。例如，指令可以在通信设备1开始通信之前事先传送。例如，当通信设备1开始通信时，可以向控制设备2做出针对指令的请求，并且控制设备2可以响应于请求发送指令。

控制单元11参照控制设备2的指令来伪装通信地址，并与通信伙伴进行通信。

<第二示例实施例>

第二示例实施例的系统配置示例类似于图1。第二示例实施例中的通信设备1的配置示例类似于图3。

图7示出了控制设备2的配置示例。

控制设备2包括：通信单元20、控制单元21以及管理DB(数据库)23。

通信单元20具有与通信设备1通信的功能。控制设备2经由通信单元20向通信设备1发送与伪装通信地址相关的指令。

控制单元21参照管理DB23并生成与伪装通信地址相关的指令。控制单元21基于来自通信设备1通知的信息来构建管理DB23的数据库。

图8示出了由通信设备1向控制设备2通知的信息的示例。通信设备1例如向控制设备2通知对应于接口的通信方案、接口状态(例如，无论是否与通信网络建立链接)以及对应于接口的通信地址。通过由通信设备1所通知的信息，控制设备2识别出通信设备1的状态(例如，分配的通信地址)。

图9示出了管理DB23中由控制单元21构建的数据库的示例。

管理DB23针对每个通信设备1管理各通信设备1通知的信息。管理DB23根据通信设备1的ID区分通信设备。通信设备1的ID例如是IMSI(国际移动用户识别码)等。

控制单元21参照管理DB23并生成与由通信设备1使用的RAT(通信方案)相关的伪装通信地址的指令。控制单元21例如从建立了链接的RAT确定将由通信设备1使用的RAT。控制单元21例如使用对应于所确定的RAT的通信地址来生成伪装由通信设备1生成的通信地址的指令。

<第三示例实施例>

在第三示例实施例中，通信设备的控制单元11通过由上述控制装置基于通信设备的状态所确定的指令，用通信地址执行伪装，通信设备的状态随着通信设备的移动而变化。

第三示例实施例的系统配置类似于图1。然而，通信设备和控制设备的配置不同于上述示例实施例。第三示例实施例中，通信设备和控制设备被各自被描述为通信设备1A和控制设备2A。

图10示出了第三示例实施例中的通信设备1A的配置示例。通信设备1A的控制单元11包括监视器单元111和通知单元112。该配置的其他部分与图2的配置示例相同。

监视器单元111监视根据通信设备1A的移动变化的状态。该根据通信设备1A的移动变化的状态是例如通信设备1A的位置、可以由通信设备1A使用的RAT、每个通信接口的无线电波接收强度等。

监视器单元111例如经由各自通信接口10，搜索可以在通信设备1A的邻近范围内使用的RAT4。监视器单元111例如经由全部通信接口10搜索可用的RAT4。监视器单元111可以经由多个通信接口中正在运行的接口搜索可用的RAT4。监视器单元111例如基于对应于各RAT4的无线电波条件搜索可用的RAT4。

监视器单元111可以经由通信接口10测量关于通信设备1A的位置的信息或者关于无线电波条件的信息(例如无线电接收强度等)。关于通信设备1A的位置的信息是例如GPS(全球定位系统)信息，小区ID(对应于无线基站的覆盖区域的小区的ID)等。

通知单元112向控制设备2A给出由监视器单元111监视的关于通信设备1A的状态的信息(以下称为状态信息)的通知。通知单元112通过与通信设备1A建立链接的RAT相对应的通信接口10向控制设备2A给出状态信息的通知。通知单元112可以向控制设备2A给出通信设备1A的标识符以及状态信息的通知。

应注意，通知单元112可以具有无需伪装通信地址而使能与控制设备2A通信的功能。例如，通知单元112具备选择与在与控制设备2A的通信中使用的RAT相对应的通信地址的功能。可以事先在通知单元112中设置在与控制设备2A的通信中使用的RAT。

通知单元112例如向控制设备2A通知所检测的RAT的标识符或者关于无线电波条件的信息(例如接收场强)作为状态信息。RAT标识符是例如SSID(服务集标识符)或者PLMN(公共陆地移动网)标识符。通知单元112可以向控制设备2A给出关于通信设备1A的位置的信息的通知作为状态信息。关于通信设备1A的位置的信息是例如GPS信息、小区ID(对应于无线基站的覆盖区域的小区ID)等。

控制设备2A基于由通信设备1A所通知的状态信息来确定将由通信设备1A使用的RAT。控制设备2A根据对应于所确定的RAT的通信地址，向通信设备1A发送伪装通信地址的指令。

控制设备2A可以确定与通信设备1A连接的RAT，并且可以识别连接设备(例如，WiFi接入点)以便与RAT连接。控制设备2A可以指示通信设备1A向特定的连接设备连接。控制设备2A例如向通信设备1A给出WiFi接入点的SSID的通知，并指示可以向所述SSID的接入点做出连接。

监视器单元111在规定的定时处监视通信设备1A的状态。例如，监视器单元111以规定的周期监视通信设备1A的状态。监视器单元111可以在由控制单元11指示这样做时，监视通信设备1A的状态。

仅在移动量大于或等于规定的阈值的情况下，监视器单元111可以以常规间隔监视通信设备1A的移动量，并且可以监视可用的RAT的状态等。如果频繁地执行诸如扫描RAT信息之类的监视操作时，通信设备1A的功耗增加。然而，在移动设备1A的移动量小的情况下，由于通信设备1A的状态已经变化的可能性低，几乎不需要频繁地执行监视操作。因此，可以通过根据通信设备1A的移动量控制监视器操作的周期和频率来降低通信设备1A的功耗。

图11示出了本示例实施例中的控制设备2A的配置示例。控制设备2A包括通信单元20、控制单元21、策略DB22和管理DB23。在管理DB23中存储的数据库的配置示例与在图9中相同。

通信单元20与通信设备1A通信。通信单元20例如接收从通信设备1A发送的状态信息。通信单元20向通信设备1A发送基于RAT生成的指令，该RAT是基于接收到的状态信息确定的。

控制单元21参照策略DB22来确定RAT。即，控制单元21参照从通信设备1A接收的状态信息来确定通信设备1A所连接到的RAT。

图12示出了策略DB22的配置示例。应注意，图12是示例，并且由策略DB22保持的数据库不限于图12。

图12中，策略DB22对于每个RAT保持RAT的标识符以便选择，作为用于确定RAT的规则(图中的“选择规则”)。应注意，策略DB22例如针对每个通信设备1A以图12中示出的结构保持数据。策略DB22例如针对通信装置1A的每个标识符(例如，IMSI(国际移动用户识别码)等)，以图12中示出的结构保持数据。

控制单元21参照从通信装置1A接收到的状态信息和策略DB22来确定与通信设备1A连接的RAT。状态信息包括例如由通信设备1A检测到的RAT的标识符。RAT的标识符例如是PLMN(公共陆地移动网)标识符，它是UTRAN等的标识符信息。

控制单元21例如从策略DB22中搜索对应于发送状态信息的通信设备1A的标识符的数据。控制单元21比较包括在接收到的状态信息中的RAT的标识符与在策略DB22的选择规则中指定的标识符。在其中包括在状态信息中的标识符与在选择规则中指定的标识符相匹配的情况下，控制单元21将对应于匹配标识符的RAT确定为与通信设备1A连接的RAT。在图12的示例中，在其中状态信息包括作为图1中RAT4-3的标识符的SSID(A)时，控制单元21指示通信设备1A使用对应于RAT4-3的通信地址来伪装通信。

在状态信息包括关于无线电波条件(例如场强等)的信息的情况下，控制单元21参照该信息来确定RAT。在包括在状态信息中的标识符与在选择模式中指定的标识符相匹配的情况下，例如，控制单元21在匹配的标识符中选择具有良好的无线电波条件的标识符。

策略DB22可以具有优先级。图13示出了其中策略DB22具有优先级的示例。应注意，图13是示例，并且由策略DB22保持的数据库不限于图13。策略DB22例如关于RAT(接入方案)具有优先级，并且对于每个RAT的每个选择规则(即，对于每个RAT的每个标识符)进行优先级排序。策略DB22对于每个通信设备1A保持图13的结构的数据库。

在其中从通信设备1A中接收的状态信息包括关于多个RAT的信息的情况下，控制单元21例如参照每个RAT的优先级来选择具有高优先级的RAT。

在其中状态信息包括某一RAT的多个标识符的状态信息的情况下，控制单元21例如参考选择规则的优先级，并选择对应于高优先级的标识符的接入网络。

在图13的示例中，在其中状态信息包括UTRAN的标识符和WLAN的标识符的情况下，控制单元21控制通信设备1A以便与具有高优先级的WLAN连接。在其中状态信息包括作为RAT4-2的标识符的SSID(B)和作为RAT4-3的标识符的SSID(A)的情况下，控制单元21指示通信设备1A来用对应于具有高优先级的WLAN4-3的通信地址来伪装通信。

控制单元21可以根据通信流的类型选择RAT。图14示出了在控制单元21根据通信流的类型选择RAT的情况下的策略DB22的示例。应注意，图14是示例，并且由DB22保持的数据库不限于图14。

例如，通信流指示与所规定的条件相匹配的通信。例如，从某一传输源A向某一目的地B发送的分组序列属于同一通信流。

关于策略DB22，针对通信流的每种类型指定作为选择候选的RAT。应注意，策略DB22可以针对通信流的各种类型指定作为选择候选的多个RAT，并且可以保持各RAT的优先级。

在图14的示例中，在从状态信息确认通信设备1A可以与UTRAN和WLAN两者连接的情况下，控制单元21控制通信设备1A以便使用WLAN进行网络通信，并且使用UTRAN进行VoIP(IP上的语音)通信。策略DB22例如针对每个通信设备1A保持图14的结构的数据库。

控制单元21可以基于通信设备1A的位置信息来选择RAT。图15示出了在控制单元21基于位置信息选择RAT的情况下策略DB22的示例。应注意，图15是示例，并且由策略DB22保持的数据库不限于图15。

图15的位置信息例如是GPS信息或小区ID。在位置信息是GPS信息的情况下，通信设备1A的位置是例如纬度、经度、高度。在位置是小区ID的情况下，例如，根据小区ID和由通信设备1A针对所述小区ID测量的无线电波接收强度，估计通信设备1A的位置。控制单元21例如通过无线电波接收强度估计通信设备1A距离小区的中心部分有多远，以估计通信设备1A的位置。在小区ID的情况下，可以使用多个小区ID(也可以是多个小区ID以及无线电接收强度的集合)而不是单个小区ID(也可以是单个小区ID以及无线电接收强度的集合也是可能的)估计位置。策略DB22例如针对每个通信设备1A保持图15的结构的数据库。

在图15的示例中，针对位置信息的每个条目，策略DB22具有与作为通过通信设备1A连接的候选的RAT相关联的数据库。例如，针对位置信息的每个条目，策略DB22管理通信设备1A可用的RAT。

例如，WiFi接入点被安排在每个网络运营商的规定位置处。因此，通过事先从网络运营商获得与接入点布置相关的信息，控制设备2A可以识别位置信息与对应于接入点的RAT之间的对应关系。通信设备1A可以使用通信设备1A所订制的网络运营商的接入点。因此，通过参考在通信装置1A和网络运营商之间的订制信息、以及网络运营商的接入点的布置，控制设备2A可以识别出位置信息与可用的RAT之间的对应关系，并且可以构建图15中所示的策略DB22。控制设备2A可以从通信设备1A获得与通信设备1A订制的网络运营商有关的信息，或者可以从网络运营商获得信息。

控制单元21参考策略DB22，来识别对应于从通信设备1A接收到的位置信息的RAT。控制单元21根据基于位置信息识别的RAT，确定与通信设备1A连接的RAT。例如，控制单元21可以根据从基于位置信息识别的RAT，通过参照图13或图14描述的方法(基于优先级或通信流的方法)来确定RAT。

控制单元21可以通过参照图12、图13、图14和图15描述的任何方法来确定与通信设备1A连接的RAT。控制单元21可以通过参照图12、图13、图14和图15描述的任意组合方法来确定RAT。

如上所述，通过控制设备2A基于策略DB22确定通信设备1A连接到的RAT，可以容易地根据通信设备1A的接入环境来选择RAT。

通过控制设备2A根据通信流切换与通信设备1A连接的RAT，可以由网络运营商控制通信设备1A的网络业务。通过网络运营商切换与通信设备1A连接的RAT，可以将通信设备1A的网络业务分散到多个RAT。用这种方式，网络运营商可以分散近几年连续增加的通信量。

<第四示例实施例>

图16示出了第四示例实施例中系统配置的示例。

图16的系统包括LTE网络6和WLAN网络7，作为RAT的示例。

通信设备和控制设备的配置不同于上述示例实施例。在第四示例实施例中，通信设备和控制设备被分别地描述为通信设备1B和控制设备2B。

通信设备1B与服务器设备5进行通信。

第四示例实施例示出了其中通过改进称为开流(OpenFlow)的技术实现本发明的示例，开流是集中控制的网络架构。

参照图17和图18，给出了关于开流技术的描述。

开流将通信识别为端到端流，并且在每流的基础上执行路径控制、失败恢复、负载平衡等。图17示出了根据开流配置的通信系统的概述。应注意，流是例如具有规定的属性的通信分组序列组。开流交换机600是使用开流技术的网络交换机。开流控制器700是控制开流交换机600的信息处理设备。

开流交换机600与开流控制器700经由在开流控制器700与开流交换机600之间设置的安全信道701进行通信。开流控制器700经由安全信道701执行开流交换机600的流表601的设置。应注意，安全信道701是部署通信路径以防止在开流交换机600和开流控制器700之间的通信的搭线窃听或篡改。

图18示出了流表601的各条目(流条目)的配置示例。流条目由包括在从交换机接收的分组的头部中的匹配信息(例如，目的地IP地址、VLAN ID等)的匹配规则、作为每个分组流的统计信息的统计信息(计数器)、以及规定处理与匹配规则相匹配的分组的方法的动作(Actions)进行配置。

当接收分组时，开流交换机600参考流表601。开流交换机600搜索与接收到的分组的头部信息相匹配的流条目。在检索到与接收到的分组的头部信息相匹配的条目的情况下，开流交换机600根据在检索到的条目的动作字段中定义的处理方法来处理接收到的分组。处理方法例如定义“从规定的端口处转发接收到的分组”、“丢弃接收到的分组”或者“重写接收到的分组头部的一部分并从规定的端口转发”。

另一方面，在没有找到与接收到的分组的头部信息相匹配的条目的情况下，例如，开流交换机600经由安全信道701向开流控制器700转发接收到的分组。通过转发接收到的分组，开流交换机600向开流控制器700做出设置规定了接收到的分组的处理方法的流条目的请求。应注意，在接收到的分组与规定向开流控制器700做出针对设置流条目的请求的条目相匹配的情况下，开流交换机600可以向开流控制器700做出针对设置流条目的请求。

开流控制器700确定接收到的分组的处理方法，并在流表601中设置包括所确定的处理方法的流条目。此后，开流交换机600处理属于与已经设置的流条目接收到的分组同一流的后续分组。

图19示出了通信设备1B的配置示例。通信设备1B包括对应于开流交换机600的功能。应注意，对应于开流交换机600的功能可以是通过硬件或软件。

分组转发功能单元103包括对应于开流交换机600的功能的一部分。分组转发功能单元103具有多个端口单元104。在图19的示例中，分组转发功能单元103具有n(n为整数)个端口单元104。各通信接口105例如与多个端口单元104中的至少一个相关联。分组转发功能单元103经由端口单元104发送/接收数据。

在通信设备1B中，多个应用(应用单元101#1-#N)正在运行。应用生成分组，并经由RAT(LTE网络6或WLAN网络7)与网络3通信。

当应用向网络3发送分组时，分组由协议栈单元102(例如，OSI(开放系统互联)协议栈的参考模型等)处理，并形成具有附接的规定的协议栈的分组。该分组从通信接口105经由分组转发功能单元103发送。

通信设备1B从多个RAT(例如，LTE网络6和WLAN网络7)获得多个各自对应的IP地址。对应于LTE网络6的IP地址是IP地址(LTE)，并且对应于WLAN网络7的IP地址是IP地址(WLAN)。

应用单元101和协议栈单元102使用分配给通信设备1B的多个IP地址中的任意IP地址来生成分组。例如，应用单元101和协议栈单元102使用多个IP地址中的第一个识别出的地址来生成分组。

分组转发功能单元103根据由控制设备2B设置的分组处理规则(例如，流条目)，从端口单元104发送分组。经由通信接口105中的任何通信接口向对应于所述接口的RAT的接入网络发送由端口单元104转发的分组。经由端口单元103向应用发送由通信接口105从RAT的接入网络接收的分组。

分组转发功能单元103具备根据由控制设备2B设置的分组处理规则，通过对应于由通信设备1B使用的RAT的另一IP地址来伪装由应用单元101和协议栈单元102使用的IP地址的功能。分组转发功能单元103具备使用与通信设备1B使用的RAT相对应的IP地址，释放发送到通信设备1B的分组的伪装的功能。在应用单元101和协议栈单元102使用对应于由通信设备1B使用的RAT的IP地址的情况下，分组转发功能单元103无需伪装分组的IP地址。

图20是分组转发功能单元103的配置示例。

通信单元130与控制设备2B通信。例如，通信单元130在其自身与控制设备2B之间设置安全信道701，以使分组转发功能单元103接收从控制设备2B发送的分组处理规则。控制单元130例如经由已经设置的安全信道701，向控制设备2B做出针对分组处理规则的请求。通信单元130向处理规则管理单元134传送从控制设备2B接收的分组处理规则。处理规则管理单元134将从控制设备2B接收的分组处理规则存储在处理规则DB135中。

处理单元131根据由控制设备2B设置的分组处理规则，执行诸如分组头部部分的分组转发或重写的处理。检索单元136在存储在处理规则DB135中的分组处理规则中检索与分组匹配的分组处理规则。检索单元136例如核对分组内容和分组处理规则的匹配规则，并检索包括与分组内容相匹配的匹配规则的处理规则。在处理规则DB135中没有存储与分组相匹配的处理规则时，检索单元136例如通知通信单元130，并且通信单元130向控制设备2B做出针对分组处理规则的请求。应注意，分组处理规则的配置可以与图18中示出的配置相同。动作执行单元137根据由检索单元136检索的在分组处理规则中指定的处理规则来处理分组。例如，动作执行单元137执行从规定的端口单元104转发分组的处理，重写分组内容的处理等。

动作执行单元137根据分组处理规则来伪装IP地址。即，动作执行单元137伪装与由检索单元136检索到的分组处理规则相对应的通信流的IP地址。

IF(接口)管理单元132使用IP管理DB133管理关于通信接口105的信息。IF管理DB133例如具有图21中例示的数据库。数据库例如对于每个通信接口105，保持相应的端口单元104的数量、对应的通信方案、在通信接口105和RAT之间的连接状态，以及对应于通信接口105的地址(例如，MAC(媒体访问控制)地址和IP地址)。

在通信接口105和端口单元104之间的对应关系改变的情况下，IF管理单元132更新IF管理DB133。

IF管理单元132经由通信单元130向控制设备2B给出由IF管理DB133管理的信息中的至少一些的通知。控制设备2B通过接收该信息，识别出通信设备1B的状态。在从控制设备2B接收请求的情况下，例如，IF管理单元132给出该信息的通知。

在根据来自控制设备2B的指令切换所使用的通信接口的情况下，IF管理单元132改变由分组转发功能单元103使用的端口单元。在伴随着通信接口的切换改变由分组转发功能单元103使用的端口单元的情况下，IF管理单元132更新IF管理DB133。应注意，IF管理DB133可以管理与通信接口连接的RAT的接触点(例如，接入点)与端口单元之间的对应关系。

上述开流技术具有：向控制器通知交换机的端口状态的功能(端口状态)，以及向控制器通知交换机的特征的功能(特征请求/应答)。当向控制设备2B给出信息的通知时，IF管理单元132可以使用这些功能。

通信设备1B可以具备下载软件模块的功能，该软件模块具有等同于分组转发功能单元103的功能。通信设备1B可以将下载的软件模块用作分组转发功能单元103。

图22示出了控制设备2B的配置示例。

处理规则DB208存储用于在通信设备1B中设置的分组处理规则。应注意，分组处理规则的配置可以与图18中示出的配置相同。

节点通信单元201与通信设备1B通信。节点通信单元201向分组转发功能管理单元209转发从通信设备1B接收的信息。

分组转发功能管理单元209管理从通信设备1B的IF管理单元132发送的信息(例如，图21中例示的信息)。控制设备2B通过分组转发功能管理单元209识别出通信设备1B的状态。

分组转发功能管理单元209针对每个通信设备1B管理由通信设备通知的信息。分组转发功能管理单元209例如通过在图23中例示的数据库来管理信息。

计算单元203基于网络拓扑，确定将在分组转发路径中执行的分组处理以及在转发路径中交换机。即，计算单元203计算分组转发路径，并确定对应于转发路径的分组处理规则。

计算单元203参照由分组转发功能管理单元209管理的信息，并且确定伪装IP地址的处理规则。计算单元203例如向通信设备1B发送如图24中例示的分组处理规则。控制设备2B例如通过第三示例实施例中的方法来确定将由通信设备1B使用的RAT。计算单元203确定规定使用对应于由通信设备1B使用的RAT的地址来伪装通信的分组处理规则。在其中由通信设备1B使用的RAT被确定为是WLAN的情况下，如图24中的示例中那样，计算单元203对于传输源IP地址是对应于LTE网络的IP地址的通信流，确定将传输源IP地址转换为对应于WLAN网络的IP地址的分组处理规则。如图24中的示例中那样，计算单元203对于对应于WLAN网络的IP地址是目的地的通信流，确定将目标IP地址转换为对应于LTE网络的IP地址的分组处理规则。计算单元203指示通信设备1B通过上述分组处理规则来伪装通信。

DB管理单元207在处理规则DB208中记录由计算单元203确定的分组处理规则。DB管理单元207响应于正从通信设备1B发送的针对分组处理规则的请求，向通信设备1B发送分组处理规则。。

控制消息处理单元202分析从通信设备1B接收到的控制消息(例如，设置分组处理规则的请求等)，并执行对应于控制消息的处理。控制消息处理单元202生成将要向通信设备1B发送的消息(例如，设置分组处理规则的消息等)。

图25示出第四示例实施例的操作示例的序列图。

通信设备1B与LTE网络6和WLAN网络7的每一个建立链接。通信设备1B从LTE网络6和WLAN网络7的每一个获得IP地址。

分组转发功能单元103经由其中建立了链接的任何RAT，在其自身与控制设备2B之间设置控制信道。分组转发功能单元103经由控制信道与控制设备2B通信。控制信道例如是上述开流技术的安全信道701。

控制设备2B经由控制信道向通信设备1B做出针对与通信设备1B的特征相关的信息的传输的请求(特征请求)。

分组转发功能单元103响应于来自控制设备2B的请求，向控制设备2B给出信息的通知。分组转发功能单元103可以通过使用“特征应答”功能向控制设备2B通知图21中示例的信息。

在接收相应的处理规则未知的分组的情况下，或者接收与规定向控制设备的询问的处理规则相对应的分组的情况下，分组转发功能单元203在规定的定时处向控制设备2B做出针对分组处理规则的请求。

控制设备2B响应于来自分组转发功能单元203的请求，确定分组处理规则，并向通信设备1B发送分组处理规则。控制设备2B确定将由通信设备1B使用的RAT。控制设备2B参照由分组转发功能单元203通知的信息(向通信设备1B分配的IP地址)，并向分组转发功能单元203通知伪装与将要由通信设备1B使用的RAT相对应的地址的指令。

通信设备1B基于从控制设备2B发送的指令，与作为通信伙伴的服务器设备5通信。

<第五示例实施例>

图26示出了第五示例实施例中的系统配置示例的示例。

第五示例实施例中，网络3包括分组转发设备4。第五示例实施例的其他部分与第四示例实施例相同。

分组转发设备4释放从通信设备1B发送的分组的伪装。通过分组转发设备4释放伪装，由通信设备1B的应用使用的通信地址与由通信伙伴识别为通信设备1B的标识符的通信地址相同。因此，第五示例实施例中，即使在通信设备1B在不同RAT之间执行切换的情况下，也不必改变通信设备1B的通信地址，并且可以避免由于切换导致的通信中断(会话断开)。

控制设备2B的分组转发功能管理单元209管理图27中示出的信息。应注意，图27是示例，并且由分组转发功能管理单元209管理的信息不限于图27。

控制设备2B基于由分组转发功能管理单元209管理的信息，生成要向通信设备1B的分组转发功能单元103和分组转发设备4发送的指令。

分组转发功能管理单元209针对分组转发设备4和通信设备1B的每个端口号，管理每个端口的状态以及对应于每个端口的通信地址(例如，MAC地址或IP地址)。

控制设备2B的计算单元203基于由分组转发功能管理单元209管理的信息，向通信设备1B发送指令来伪装通信。计算单元203基于由分组转发功能管理单元209管理的信息向分组转发设备4发送指令来释放通信设备1B的伪装。

参照图28和图29，根据控制设备2B的指令，给出了通信设备1B和分组转发设备4的操作的示例的描述。图28示出了从控制设备2B向通信设备1B通知的指令的示例。图29示出了从控制设备2B向分组转发设备4通知的指令的示例。

通信设备1B的分组转发功能单元103用控制设备2B指示的通信地址来伪装用作通信设备1B的标识符的通信地址。图28的示例中(图28的表的第一行)，在使用对应于LTE网络6的地址(IP地址(LTE))作为通信设备1B的标识符的通信地址的情况下，分组转发功能单元103将该地址转换为对应于WLAN网络7的地址(IP地址(WLAN))。应注意，分组转发功能单元103可以将分组传输源的MAC地址转换为对应于WLAN网络7的MAC地址(MAC地址(WLAN))。

分组转发功能单元103将传输源地址被伪装的分组的目的地转换为分组转发设备4的地址。分组转发功能单元103，针对目的地地址被转换的分组，将分组从对应于转发路径的端口单元104转发到分组转发设备4。

从通信设备1B接收分组的分组转发设备4释放地址伪装。在图29的示例中(图29的表的第一行)，在其中分组转发设备4接收目的地为分组转发设备4、传输源地址是通信设备1B的WLAN的地址(IP地址(WLAN))的分组的情况下，分组转发设备4将分组传输源地址转换为通信设备1B的LTE的地址(IP地址(LTE))。应注意，分组转发设备4可以将分组传输源的MAC地址转换为通信设备1B的LTE的MAC地址(MAC地址(LTE))。

分组转发设备4将分组目的地址转换为服务器设备5的地址。分组转发设备4从对应于转发路径的端口向服务器设备5转发目的地址被转换的分组。

经由分组转发设备4接收从通信设备1B发送的分组的服务器设备5发送目的地是通信设备1B的应答分组。通过分组转发设备4释放分组伪装，服务器设备5从接收到的分组的传输源地址识别出通信设备1B的地址是LTE的地址(IP地址(LTE))。因此，服务器设备5将应答分组的目的地址设置为通信设备1B的LTE地址(IP地址(LTE))。

应注意，在本示例实施例中，关于网络3，目的地是通信设备1B的分组被设置为经由分组转发设备4传送。因此，由服务器设备5发送的应答分组经由分组转发设备4传送。

分组转发设备4接收由服务器设备5发送的目的地是通信设备1B的分组。分组的目的地是通信设备1B的LTE地址，并且传输源是服务器设备5。因此，分组转发设备4根据图29的示例(图29的表的第二行)将分组的目的地址转换为通信设备1B的WLAN地址。分组转发设备4从对应于转发路径的端口向通信设备1B转发其目的地址被转换的分组。

在接收传输源是服务器设备5并且目的地是通信设备1B的WLAN地址的分组的情况下，通信设备1B的分组转发功能单元103根据图28的示例(图28的表格的第二行)转换分组地址。分组转发功能单元103将接收到的分组的目的地转换为通信设备1B的LTE地址，并向协议栈单元102发送分组。

通过上述操作，经由分组转发设备4执行通信设备1B和服务器设备5之间的通信。

上述专利文献的公开内容一并在此用作参考。在本发明的整个公开(包括权利要求)的范围内并且基于本公开的基本技术构思，可以对示例实施例进行修改和调整。可以在本公开的权利要求的范围内，对各种公开的要素(包括每个权利要求的每个要素，每个模式或示例实施例的每个要素、每个附图的每个要素等)进行各种组合和选择。即，本公开当然包括本领域技术人员根据包括权利要求和技术构思在内的整个公开可以做出的各种变化和修改。具体地，这里公开的任何数值范围应当被理解为落入公开范围内的任何中间值和子范围也被具体地公开了，即使没有具体列举。应注意，这里使用的术语“装置”与术语“单元”是可互换的。并且反之亦然。还注意到如本领域中相关的那样，这里公开的单数形式也可以表示复数形式，并且具体地基于在单数形式和复数形式之间没有本质差别的日语的优先权文本。

附图标记列表

1    通信设备

1B   通信设备

2    控制设备

2B   控制设备

3    网络

4    RAT

5    服务器设备

6    LTE网络

7    WLAN网络

10   通信接口

11   控制单元

20   通信单元

21   控制单元

22   策略DB

23   管理DB

101  应用单元

102  协议栈单元

103  分组转发功能单元

104  端口单元

105  通信接口

111  监视器单元

112  通知单元

130  通信单元

131  处理单元

132  IF管理单元

133  IF管理DB

134  处理规则管理单元

135  处理规则DB

136  检索单元

137  动作执行单元

201  节点通信单元

202  控制消息处理单元

203  计算单元

207  DB管理单元

208  处理规则DB

209  分组转发功能管理单元

600  开流交换机

601  流表

700  开流控制器

701  安全信道

Claims (28)

1.一种通信设备，包括：

通信装置，通过多个通信方案中的至少一个与网络通信；以及

控制装置，基于从控制设备发送的指令，用与第二通信方案相对应的第二通信地址来伪装与第一通信方案相对应的第一通信地址。

2.根据权利要求1所述的通信设备，其中

针对与包括在从所述控制设备发送的指令中的情况相对应的通信，所述控制装置用所述第二通信地址伪装所述第一通信地址。

3.根据权利要求1或2所述的通信设备，其中

所述控制装置用与用于通信中的通信方案相对应的所述第二通信地址来伪装所述第一通信地址。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的通信设备，其中

所述控制装置用所述第二通信地址伪装由运行在通信设备上的程序使用的所述第一通信地址。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的通信设备，包括：

与所述多个通信方案中的至少一个相对应的多个通信接口，其中

所述控制装置经由与所述第二通信地址相对应的通信接口，发送用所述第二通信地址伪装的分组。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的通信设备，其中

所述控制设备通过所述控制设备基于随所述通信设备的移动而改变的通信设备的状态所确定的指令，用所述第二通信地址来伪装所述第一通信地址。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的通信设备，其中

所述控制装置向所述控制设备通知向所述通信设备分配的通信地址。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的通信设备，其中

所述控制装置在所述通信设备和所述控制设备之间建立通信信道，并经由所述通信信道向所述控制设备通知向所述通信设备分配的通信地址。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的通信设备，其中

所述控制装置包括：

处理装置，根据从所述控制设备发送的处理规则来处理分组；以及

请求装置，向所述控制设备做出针对与接收到的分组相对应的处理规则的请求，并且

所述控制装置基于响应于所述请求从所述控制设备发送的指令，通过所述第二通信地址来伪装所述第一通信地址。

10.根据权利要求9所述的通信设备，其中

所述控制装置响应于从所述控制设备发送的针对与所述通信设备相关的信息的请求，向所述控制设备通知向所述通信设备分配的通信地址。

11.根据权利要求1到10中任一项所述的通信设备，其中

所述控制装置通过通信地址的变换，用所述第二通信地址伪装所述第一通信地址。

12.根据权利要求1到10中任一项所述的通信设备，其中

所述控制装置通过附加和删除通信地址，用所述第二通信地址伪装所述第一通信地址。

13.一种通信方法，包括：

使用通过多个通信方案中的至少一个与网络通信的通信设备；

基于从控制设备发送的指令，用与第二通信方案相对应的第二通信地址来伪装与第一通信方案相对应的第一通信地址；以及

使用伪装后的通信地址进行通信。

14.根据权利要求13所述的通信方法，其中

所述通信设备针对与包括在从所述控制设备发送的指令中的情况相对应的通信，用所述第二通信地址伪装所述第一通信地址。

15.根据权利要求13或14所述的通信方法，其中

所述通信设备用与通信中使用的通信方案相对应的所述第二通信地址伪装所述第一通信地址。

16.根据权利要求13到15中任一项所述的通信方法，其中

所述通信设备用所述第二通信地址伪装由运行在所述通信设备上的程序使用的所述第一通信地址。

17.根据权利要求13到16中任一项所述的通信方法，其中

所述通信设备包括与所述多个通信方案中的至少一个相对应的多个通信接口，并且

所述通信设备经由与所述第二通信地址相对应的通信接口发送由所述第二通信地址伪装的分组。

18.根据权利要求13到17中任一项所述的通信方法，其中

所述通信设备通过由所述控制设备基于随着所述通信设备的移动而改变的所述通信设备的状态所确定的指令，用所述第二通信地址伪装所述第一通信地址。

19.根据权利要求13到18中任一项所述的通信方法，其中

所述通信设备向所述控制设备通知向所述通信设备分配的通信地址。

20.根据权利要求13到19中任一项所述的通信方法，其中

所述通信设备在所述通信设备和所述控制设备之间建立通信信道，并且经由所述通信信道向所述控制设备通知向所述通信设备分配的通信地址。

21.根据权利要求13到20中任一项所述的通信方法，包括：

由所述通信设备根据从所述控制设备发送的处理规则来处理分组；并且

向所述控制设备做出针对与接收到的分组相对应的处理规则的请求，其中

所述通信设备基于响应于所述请求从所述控制设备发送的指令，用所述第二通信地址伪装所述第一通信地址。

22.根据权利要求21所述的通信方法，包括：

由所述通信设备响应于从所述控制设备发送的针对与所述通信设备相关的信息的请求，向所述控制设备通知向所述通信设备分配的通信地址。

23.根据权利要求13到22中任一项所述的通信方法，其中

所述通信设备通过通信地址的变换，用所述第二通信地址伪装所述第一通信地址。

24.根据权利要求13到22中任一项所述的通信方法，其中

所述通信设备通过附加和删除通信地址，用所述第二通信地址伪装所述第一通信地址。

25.一种通信系统，包括：

通信设备；以及

控制设备，控制由所述通信设备进行的分组处理；其中

所述通信设备包括：

通信装置，通过多个通信方案中的至少一个来与网络通信；以及

控制装置，基于从所述控制设备发送的指令，用与第二通信方案相对应的第二通信地址来伪装与第一通信方案相对应的第一通信地址。

26.一种控制设备，包括：

与使用多个通信方案中的至少一个的通信设备相通信的装置；以及

向所述通信设备发送用与第二通信方案相对应的第二通信地址来伪装与第一通信方案相对应的第一通信地址的指令的装置。

27.一种通信方法，包括：

与使用多个通信方案中的至少一个的通信设备相通信；以及

向所述通信设备发送用与第二通信方案相对应的第二通信地址来伪装与第一通信方案相对应的第一通信地址的指令。

28.一种程序，使通过多个通信方案中的至少一个与网络通信的通信设备执行：

基于从控制设备发送的指令，用与第二通信方案相对应的第二通信地址来伪装与第一通信方案相对应的第一通信地址。