JP2014236444A - 複数の無線ベアラにアクセスする方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＲＡＴ間で無線端末からの接続を切り替える際に、どのＲＡＴを接続先とすべきかを適切に判断する仕組みを実現する。
【解決手段】第１のＲＡＴ上で受信したトラフィックの特徴を識別し、前記識別した特徴に基づいて、第２のＲＡＴがサポートするセキュリティ機能、ＱｏＳ機能またはスループットを使用して前記トラフィックを受信する必要性の有無を判断し、必要ならば、前記接続を前記第２のＲＡＴに切り替えるよう前記無線端末に指示する。また、第１のＲＡＴ上で受信したトラフィックの特徴を識別し、前記識別した特徴に基づいて、規制の有無を判断し、当該規制は、無線端末から第１のＲＡＴを経由した網サービスへのアクセス試行またはトラフィック伝送に対して当該第１のＲＡＴにより適用され、当該必要性が有るならば、、当該規制を適用しない第２のＲＡＴに当該接続を切り替えるよう当該無線端末に指示する。
【選択図】図６

Description

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

ＵＭＴＳ網やＬＴＥ網などのセルラー無線網は、地理的に広範囲にわたって単一の通信事業者網により（そして多くの場合、単一のコア網を介した広域網接続により）、ユーザに無線アクセス・サービスやインターネット接続サービスを提供している。その反面、セルラー無線網に対する無線アクセスは、ローミングが可能な場合を除いて、当該セルラー無線網が提供する通信サービスに加入しているユーザの無線端末だけに限定され、無料で提供されている場合も多い無線ＬＡＮサービスよりも通信料金が一般に高額である。他方、通信サービスへの加入手続き無しにアクセス可能な場合も多い無線ＬＡＮサービスは、通信料金が安価であり、通信速度が比較的安定している反面、良好に通信可能な範囲が限られた狭い地域内に限定される。

以上から、無線端末の利用態様として、利用する無線アクセス網を、セルラー無線網と無線ＬＡＮサービスとの間でユーザ自身により状況に応じて切り替えることが一般的である。例えば、ユーザが列車に乗って高速移動している際には、ハンドオーバーの頻発による通信の瞬断が起きやすいセルラー無線網を利用するよりも、列車内に設置された無線アクセス・ポイントが提供する無線ＬＡＮサービスに切り替えた方が、安定した無線通信を行えることが多い。

セルラー無線網と無線ＬＡＮのそれぞれに接続するための２つも無線インターフェース回路を装備し、セルラー無線網と無線ＬＡＮとの間で通信を切り替える機能を有する無線端末は、マルチモード無線端末と呼ばれる。また、無線ＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ、ＵＭＴＳ等の３Ｇセルラー携帯電話網あるいはＬＴＥ網などの様々な無線通信サービスは、複数の異なる無線アクセス技術（ＲＡＴ（Radio Access Technology））にそれぞれ対応する。そして、無線ベアラは、これら様々な無線通信サービスに接続して利用者無線端末（ＵＥ）からアクセスするための無線接続手段を提供するものである。マルチモード無線端末は、同時利用可能な複数の異なるＲＡＴの間で状況に応じて一の無線ベアラが接続するＲＡＴを選択的に切り替えて無線通信することも可能であり、これは異種ＲＡＴ間ハンドオーバーと呼ばれる。

特許文献１記載の発明は、サービス・ベースの異種ＲＡＴ間ハンドオーバーの発明として、ＵＥによる異種ＲＡＴ間ハンドオーバーに際し、以下の動作フローを実行する。まず、ＵＥ接続毎にＵＥのサービス加入情報や呼タイプ（音声通話かデータ通信か等）を記述するハンドオーバー情報要素をソース側網（ソース側RAT）のMSC（Mobile Switching Center）からMAPプロトコル中にカプセル化してターゲット側網（ターゲット側RAT）内のMSC（Mobile Switching Center）に送信する。続いて、ターゲット側MSCが当該ハンドオーバー情報要素をサービス・ハンドオーバー・コマンド中にカプセル化し、接続許否判断ノード（Decision Making Node、図４中の"RNC B"）に送信する。続いて、接続許否判断ノードは、受信したハンドオーバー情報要素中に記述されたＵＥのサービス加入情報や呼タイプ（音声通話かデータ通信か等）に基づいて、ターゲット側網のサービスへの接続の許否を判断する。

上述した異種ＲＡＴ間ハンドオーバーの実行プロセスを制御する場合、ハンドオーバー前のＲＡＴとハンドオーバー先のＲＡＴとでは、実装する網認証方式や網暗号化方式の相違によりセキュリティ強度が互いに異なる場合がある。また、ハンドオーバー前のＲＡＴとハンドオーバー先のＲＡＴとでは、以下の点が互いに相違する場合がある。
（Ａ１）無線通信事業者網側の網運用ポリシー設定や無線網内のサーバ側のサービス運用設定に応じて、無線端末からの接続が制限されている特定のネットワーク・サービスやＷｅｂサイトが互いに異なる。
（Ａ２）無線通信事業者網側の網運用ポリシー設定に応じて、無線端末からのトラフィック送受信を規制される通信アプリケーション種別が互いに異なる。
（Ａ３）実効スループットや保証可能なＱｏＳが相違することにより、必要な通信品質を確保しながら安定的な通信を維持できる通信アプリケーション種別や通信サービス種別が異なる。
（Ａ４）複数のＲＡＴの各々が異なるコア網やＰＤＳＮに接続している場合、コア網やＰＤＳＮがサポートする通信プロトコル階層構造の相違に応じて、無線端末がインターネット網などのような広域網との間での通信に利用可能な通信プロトコルが相違する。

そこで、特許文献２および特許文献３記載の発明は、ハンドオーバー前のＲＡＴとハンドオーバー先のＲＡＴとでは、実装する網認証方式や網暗号化方式が相違することを考慮して上述した異種ＲＡＴ間ハンドオーバーを実行する技術を開示している。具体的には、特許文献２および特許文献３記載の発明は、異なる認証方式を実装するコア網やＰＤＳＮなどにそれぞれ接続する２つの基地局の間でのハンドオーバーを実行する際、認証方式の相違により複雑化したハンドオーバー制御手順を短縮する仕組みを実現する。すなわち、特許文献２および特許文献３記載の発明は、ハンドオーバー元とは異なる認証方式でハンドオーバー先に通信サービス接続する際の認証プロセスを短縮する又は簡略化する仕組みを工夫している。この仕組みは、端末識別アドレスを含むコンテキスト情報を、認証方式が互いに異なるハンドオーバー元の無線網とハンドオーバー先の無線網との間で共有することに基づく。

米国特許７，２５７，４０３号公報 特開２００６−２４６１９８号公報 特開２００６−００５９４３号公報

しかしながら、特許文献２および特許文献３記載の発明は、認証方式や暗号化方式が異なるＲＡＴ間で無線端末からの無線ベアラを介した接続を切り替える際に、状況に応じてどのＲＡＴをハンドオーバー先として無線ベアラを接続すべきかを判断することができない。特に通信サービス毎や通信アプリケーション毎に固有のセキュリティ水準を充足することが求められている場合、特許文献２および特許文献３記載の発明は、認証方式や暗号化方式が異なる複数のＲＡＴのいずれを接続先とすべきかを適切に判断することが出来ない。

また、ハンドオーバー前のＲＡＴとハンドオーバー先のＲＡＴとが、上述した（Ａ１）〜（Ａ４）の点で相違する場合、特許文献２および特許文献３記載の発明は、上記相違点を考慮して、どのＲＡＴをハンドオーバー先とすべきかを判断することができない。

特許文献２および特許文献３はむしろ、認証方式が相違するＲＡＴ間でハンドオーバーを実行する際に必要なネットワーク認証プロセスを短縮化したり、ハンドオーバーの前後で認証方式が相違することに対処するために、ハンドオーバー制御自体を最適化したりする技術について開示しているに過ぎない。

以上の問題点に鑑み、本発明は、認証／暗号化方式が異なるＲＡＴ間で無線端末からの接続を切り替える際に、通信サービス毎や通信アプリケーション毎に求められるセキュリティ水準を考慮して、いずれのＲＡＴを接続先とすべきかを適切に判断する仕組みを実現することを目的とする。

また、本発明は、接続が制限されているネットワーク・サービスが相違するＲＡＴ間で無線端末からの接続を切り替える際に、無線端末からネットワーク・サービスを円滑に利用するために、いずれのＲＡＴを接続先とすべきかを適切に判断する仕組みを実現することを目的とする。また、本発明は、トラフィックが規制されている通信アプリケーション種別が相違するＲＡＴ間で無線端末からの接続を切り替える際に、無線端末から通信アプリケーションを円滑に利用するために、いずれのＲＡＴを接続先とすべきかを適切に判断する仕組みを実現することを目的とする。

また、本発明は、実効スループットや保証可能なＱｏＳが相違するＲＡＴ間で無線端末からの接続を切り替える際に、無線網と無線端末との間で必要な通信品質を確保しながら安定的な通信を維持するために、いずれのＲＡＴを接続先とすべきかを適切に判断する仕組みを実現することを目的とする。

以上より、本発明の第１の側面は、無線端末が選択的に接続する第１と第２の無線網の間で接続を切り替えるように、切替制御装置が前記無線端末に指示する方法であって：前記第１の無線網上で受信したトラフィックの特徴を識別するステップ；前記識別した特徴に基づいて、前記第２の無線網がサポートするセキュリティ機能を使用して前記トラフィックを受信する必要性の有無を判断するステップであって、前記第２の無線網は前記第１の無線網よりも高いセキュリティ機能をサポートする、ステップ；および、前記必要性が有るならば、前記トラフィックの残りを受信するために、前記接続を前記第２の無線網に切り替えるよう前記無線端末に指示するステップ；を備える構成を採る。

さらに本発明の第１の側面においては、前記トラフィックの特徴を前記識別するステップは、前記トラフィックを構成するパケットのヘッダ情報、前記トラフィックを伝送するセッションが接続される前記無線端末上のポート番号または前記トラフィックが伝送する制御コマンドの種別に基づいて、前記トラフィックの伝送に使用するプロトコル種別、前記トラフィックが伝送する情報種別、または前記トラフィックが属する通信アプリケーション種別を識別するステップを備える、ことを特徴とする。

さらに本発明の第１の側面においては、前記必要性の有無は、前記識別されたプロトコル種別、前記識別された情報種別、または前記識別された通信アプリケーション種別により要求されるセキュリティ水準が、前記第２の無線網がサポートするセキュリティ機能を必要とするか否かに基づいて判断される、ことを特徴とする。

また、本発明の第２の側面は、無線端末が選択的に接続する第１と第２の無線網の間で接続を切り替えるように、切替制御装置が前記無線端末に指示する方法であって：前記第１の無線網上で受信したトラフィックの特徴を識別するステップ；前記識別した特徴に基づいて、前記第２の無線網がサポートする実効スループットまたはＱｏＳ保証機能を使用して前記トラフィックを受信する必要性の有無を判断するステップであって、前記第２の無線網は前記第１の無線網よりも高い実効スループットまたはＱｏＳ保証機能をサポートする、ステップ；および、前記必要性が有るならば、前記トラフィックの残りを受信するために、前記接続を前記第２の無線網に切り替えるよう前記無線端末に指示するステップ；を備える構成を採る。

さらに本発明の第２の側面においては、前記必要性の有無は、前記識別されたプロトコル種別、前記識別された情報種別、または前記識別された通信アプリケーション種別により要求されるＱｏＳ要件または実効スループットが、前記第２の無線網がサポートするＱｏＳ機能または通信帯域幅を必要とするか否かに基づいて判断される、ことを特徴とする。

また、本発明の第３の側面は、無線端末が選択的に接続する第１と第２の無線網の間で接続を切り替えるように、切替制御装置が前記無線端末に指示する方法であって：前記第１の無線網上で受信したトラフィックの特徴を識別するステップ；前記識別した特徴に基づいて、規制の有無を判断するステップであって、前記規制は、前記無線端末から前記第１の無線網を経由した網サービスへのアクセス試行またはトラフィック伝送に対して前記第１の無線網により適用される、ステップ；および、前記必要性が有るならば、前記トラフィックの残りを受信するために、前記規制を適用しない前記第２の無線網に前記接続を切り替えるよう前記無線端末に指示するステップ；を備える構成を採る。

さらに本発明の第３の側面においては、前記必要性の有無は、前記識別されたプロトコル種別、前記識別された情報種別、または前記識別された通信アプリケーション種別により要求される通信プロトコル互換性が、前記第２の無線網がサポートする通信プロトコル構成を必要とするか否かに基づいて判断される、ことを特徴とする。

また、本発明に係る前記切替制御装置は、前記無線端末内の制御部、前記無線端末が接続する前記第１の無線網内の基地局または前記第１と第２の無線網が接続する広域網内に設置された制御サーバのいずれかであることを特徴とする。

また、本発明においては、前記制御サーバは、接続の切り替え先として前記第２の無線網を指定する機器設定ポリシーを前記無線端末に設定することにより、前記第２の無線網への接続の切り替えを前記無線端末に指示するポリシー制御サーバである、ことを特徴とする。

以上より、本発明は、認証／暗号化方式が異なるＲＡＴ間で無線端末からの接続を切り替える際に、通信サービス毎や通信アプリケーション毎に求められるセキュリティ水準を考慮して、いずれのＲＡＴを接続先とすべきかを適切に判断する仕組みを実現することができる。

また、本発明は、接続が制限されているネットワーク・サービスが相違するＲＡＴ間で無線端末からの接続を切り替える際に、無線端末からネットワーク・サービスを円滑に利用するために、いずれのＲＡＴを接続先とすべきかを適切に判断する仕組みを実現することができる。また、本発明は、トラフィックが規制されている通信アプリケーション種別が相違するＲＡＴ間で無線端末からの接続を切り替える際に、無線端末から通信アプリケーションを円滑に利用するために、いずれのＲＡＴを接続先とすべきかを適切に判断する仕組みを実現することができる。

また、本発明は、実効スループットや保証可能なＱｏＳが相違するＲＡＴ間で無線端末からの接続を切り替える際に、無線網と無線端末との間で必要な通信品質を確保しながら安定的な通信を維持するために、いずれのＲＡＴを接続先とすべきかを適切に判断する仕組みを実現することができる。

無線端末がセルラー無線網および無線ＬＡＮのそれぞれを介してインターネット上のサーバと通信する様子を示す図。 従来技術において、セルラー無線網と通信中の無線端末が無線ＬＡＮサービスへと接続を切り替える方法を示す図。 本実施の形態に係る第１実施例に係る無線通信システムの全体構成を示す図 本実施の形態に係る第１実施例において使用される無線端末の構成図 第１実施例を説明するために使用するネットワーク構成を示す図 本実施の形態に係る第１実施例の第１側面を説明するフローチャート 本実施の形態に係る第１実施例の第１側面を説明するイベント・フロー図 本実施の形態に係る第１実施例の第２側面を説明するフローチャート 本実施の形態に係る第１実施例の第２側面を説明するイベント・フロー図 本実施の形態に係る第１実施例の第３側面を説明するフローチャート 本実施の形態に係る第１実施例の第３側面を説明するイベント・フロー図 第２実施例を説明するために使用するネットワーク構成を示す図 本実施の形態に係る第２実施例の第１側面を説明するフローチャート 本実施の形態に係る第２実施例の第１側面を説明するイベント・フロー図 本実施の形態に係る第２実施例の第２側面を説明するフローチャート 本実施の形態に係る第２実施例の第２側面を説明するイベント・フロー図 本実施の形態に係る第２実施例の第３側面を説明するフローチャート 本実施の形態に係る第２実施例の第３側面を説明するイベント・フロー図

＜１＞まず、本実施の形態の説明に先立って、図１および図２を参照しながら、従来の無線通信システム内で使用される従来の無線端末が、セルラー無線網と無線ＬＡＮサービスとの間で無線接続を切り替える手順の具体例について説明する。

近年、セルラー無線網などの携帯電話事業者網を利用した通信と公衆Ｗｉ−Ｆｉサービスのような無線ＬＡＮサービスを利用した無線通信の両者が可能な無線端末（スマートフォンやタブレット等）が急激に普及している。これらの無線端末はインターネット網との通信が可能なものであり、インターネットサイトの閲覧等のデータ通信が数多く行われている。また、無線アクセス網としてセルラー無線網を利用する他、無線ＬＡＮを利用することも可能であり、ユーザ自身にて無線端末から利用する無線アクセス網を選べるようになっている。この様子を図１に示す。

図１において、無線端末（例：スマートフォン）は、無線アクセス網として携帯電話網などのセルラー無線網または無線ＬＡＮサービスのいずれか一方と無線接続し、インターネット内のサーバ（Ｗｅｂサーバ等）との通信を行うことが可能である。図１において、無線端末は、携帯電話網と接続している時は、ＬＴＥやＨＳＰＡなどの無線通信方式にて通信を行ない、無線ＬＡＮと接続している時は、IEEE802.11gやIEEE802.11a等の標準に基づく無線通信方式にて通信を行なうことが可能である。

次に、図２を参照しながら、ユーザが加入するセルラー無線網と通信中の従来の無線端末（スマートフォン等）が、ユーザの判断に基づいて無線接続を無線ＬＡＮサービスに切り替える、又はユーザの判断に基づいて無線接続を無線ＬＡＮサービスからセルラー無線網へと再度切り替える方法を以下のとおりに説明する。

（１）第１の切り替え方法
セルラー無線網に接続中の無線端末をユーザの手動操作により操作して無線ＬＡＮインターフェース回路（Ｗｉ−Ｆｉインターフェース回路）の電源をオンにする。具体的には、ユーザは、無線端末の通信設定画面内のＧＵＩ（Graphical User Interface）を操作して当該無線端末の無線ＬＡＮインターフェース回路の電源をオンにする。

続いて、無線ＬＡＮインターフェース回路が起動された無線端末は、周囲の無線ＬＡＮアクセス・ポイントをスキャンし、一つ以上の無線ＬＡＮアクセス・ポイントが見つかった場合には、その中の一つと無線接続し、無線ＬＡＮサービスによる無線通信を開始する。この時、周囲の無線ＬＡＮアクセス・ポイントを無線端末がスキャンする動作は、当該無線端末が備える無線ＬＡＮインターフェース回路により、いずれかの無線ＬＡＮアクセス・ポイントが発信するキャリア信号を検出することにより実現されても良い。

これとは逆に、無線ＬＡＮサービスを利用して通信中の無線端末の無線接続をセルラー無線網に切り替える場合、無線端末をユーザの手動操作により操作して無線ＬＡＮサービスとの無線接続を切断する、又は当該無線端末が備える無線ＬＡＮインターフェース回路の電源をオフにする。続いて、無線端末は、近隣のセルラー基地局との間で無線接続を確立し、再度セルラー無線網に接続する（図２Ａ参照）。

（２）第２の切り替え方法
セルラー無線網に接続中の無線端末は、無線ＬＡＮサービスの利用の可否とは無関係に、無線ＬＡＮインターフェース回路の電源を常時オン状態にしておく。これにより、無線端末は、周囲に存在する無線ＬＡＮアクセス・ポイントを一定周期で定期的にスキャンし続ける。そして、無線接続可能な無線ＬＡＮアクセス・ポイントが検知された場合は、自動的に無線ＬＡＮサービスに接続して無線通信サービスを利用する。無線端末が自動的に無線ＬＡＮサービスに接続した後、無線端末が無線ＬＡＮサービスの通信圏外となった場合、無線端末は、無線ＬＡＮサービスとの間の接続を切断する。続いて、無線端末は、近隣のセルラー基地局との間で無線接続を確立し、再度セルラー無線網に接続する（図２Ｂ参照）。

なお、近年の無線端末においては、セルラー無線網との接続よりも無線ＬＡＮサービスとの接続が優先されるため、無線ＬＡＮサービスと接続可能な状態において、ユーザの手動切り替えによらずに、自動的にセルラー無線網に切り替わることはない。

＜２＞本実施の形態に係る無線通信システムの全体構成
以下、図３を使用して、本実施の形態に係る無線通信システムのネットワーク構成を説明する。図３の無線通信システムは、無線端末１０、２つの無線アクセス網４０Ａおよび４０Ｂ、無線アクセス網４０Ａおよび４０Ｂとコア網ゲートウェイ６１および６２を介して接続された２つのコア網（CN: Core Network）５１／５２、コア網５１／５２と外部接続ゲートウェイ７１／７２を介して接続されたインターネット網８０およびインターネット網８０に接続されたサーバ２０から構成される。

無線アクセス網４０Ａおよび４０Ｂは、無線通信を介したコア網への無線アクセス経路を無線端末１０に対して提供するネットワークである。無線アクセス網４０Ａは、第３世代セルラー網であるＵＭＴＳ網や第４世代セルラー網であるＬＴＥ網とすることが可能であり、無線アクセス網４０Ｂは、IEEE802.11a標準やIEEE802.11g標準に基づくＷｉ−Ｆｉのような無線ＬＡＮアクセス網である。

コア網５１および５２は、無線通信サービス提供事業者内において多数のルータ機器やネットワーク制御用サーバ機器を高速回線で接続することによって形成され、無線端末のインターネットへの接続（Ｅ−ＵＴＲＡＮのコア網においてはＰ−ＧＷ（PDN-Gateway）の機能に相当する）、無線端末の端末モビリティ管理（Ｅ−ＵＴＲＡＮのコア網においてはＭＭＥの機能に相当する）または無線端末の通信サービス認証（Ｅ−ＵＴＲＡＮのコア網においてはＨＳＳの機能に相当する）などの機能を実行する。コア網５１は、無線アクセス網４０Ａおよびコア網ゲートウェイ６１を介して無線端末１０から無線アクセスが可能である。他方、コア網５２は、無線アクセス網４０Ｂおよびコア網ゲートウェイ６２を介して無線端末１０から無線アクセスが可能である。なお、コア網５２は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルに基づく通信をサポートするモバイルＩＰ網とすることが可能である。

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

図２において、無線ベアラ３０Ａは、無線端末１０をセルラー無線網である無線アクセス網４０Ａに接続する無線接続手段である。同様に、無線ベアラ３０Ｂは、無線端末１０をＷｉ−Ｆｉ網である無線アクセス網４０Ｃに接続する無線接続手段である。

図３において、無線端末１０は、無線ベアラ３０Ａまたは３０Ｂのいずれか一方を選択的に使用して、無線アクセス網４０Ａまたは４０Ｂのいずれか一方と無線接続する。続いて、無線端末１０は、無線アクセス網、コア網５１／５２およびインターネット網８０を経由してサーバ２０との間でＴＣＰ／ＩＰに基づくエンド・ツー・エンド通信を行う。

＜３＞本実施の形態において使用される無線端末のハードウェア構成
以下、図４を使用して、本実施の形態に係る無線通信システム内において使用される無線端末１０のハードウェア構成を説明する。

図４において、無線端末は、無線信号を送受信するアンテナ１０１、アンテナ１０１と接続された無線インターフェース１０２ａ、無線インターフェース１０２ｂ、メモリ１０３、制御プロセッサ１０４、制御プロセッサ１０４との間で入出力データをやり取りしながらユーザと無線端末１０との間のユーザ・インターフェースを制御するユーザ入出力装置１０５、および無線端末１０の設定パラメータなどを記憶する永続的な記憶媒体であるストレージ１０６およびバス１０７から構成される。上述した無線インターフェース１０２ａ、無線インターフェース１０２ｂ、メモリ１０３、制御プロセッサ１０４、ユーザ入出力装置１０５、およびストレージ１０６は、バス１０７を介して相互に接続されている。

無線インターフェース１０２ａおよび無線インターフェース１０２ｂの各々は、受信したＲＦ信号を周波数ダウンコンバートしてデジタル化し、復調し、そして復号化することにより、デジタル情報に変換して後続の情報処理のために提供する。これとは逆に、無線インターフェース１０２ａおよび無線インターフェース１０２ｂの各々は、無線端末１０内で生成されたデジタル情報を、符号化し、変調し、そして周波数アップコンバートすることによりＲＦ信号に変換して無線送信のためにアンテナ１０１に提供する。無線インターフェース１０２ａは、セルラー無線網に対応した無線信号の送受信処理を実行可能に構成され、無線インターフェース１０２ｂは、無線ＬＡＮ網に対応した無線信号の送受信処理を実行可能に構成されている。

メモリ１０３は、無線インターフェース１０２ａおよび無線インターフェース１０２ｂが後述する制御プロセッサ１０４との間でやり取りするデジタル情報や無線端末１０全体を制御するプログラムなどを記憶する。

制御プロセッサ１０４は、メモリ１０３からプログラムを読み出して無線端末１０全体の制御、無線インターフェース１０２ａおよび無線インターフェース１０２ｂを介してアンテナ１０１から送信されるデジタル情報の生成、無線インターフェース１０２ａおよび無線インターフェース１０２ｂを介してアンテナ１０１から受信したデジタル情報の更なる処理などを実行する。

制御プロセッサ１０４は、無線インターフェース１０２ａおよび無線インターフェース１０２ｂのいずれか一方を選択的にイネーブルし、バス１０７を介して当該イネーブルされた無線インターフェースのみを介してデジタル情報をやり取りすることにより、特定の無線アクセス網を選択的に使用して通信することが出来る。

ユーザ入出力装置１０５は、無線端末１０上に設けられた画面表示ディスプレイやキーパッドと制御プロセッサ１０４との間で入出力データのやり取りを行うと同時に、ユーザと無線端末１０の間のユーザ・インターフェースの制御を行う。加えて、ユーザ入出力装置１０５は、無線端末１０上に設けられた画面表示ディスプレイやキーパッドのデバイス状態や入出力ステータスが変化した際に、バス１０７を介して当該変化と関係付けられた割り込み処理を制御プロセッサ１０４に対して指示する。このような割り込み制御を可能とするために、ユーザ入出力装置１０５は、自身が管理する画面表示ディスプレイやキーパッドなどの入出力デバイス状態を電気的にモニタリングする機能を備えている。

＜４＞本実施の形態に係る第１実施例
以下、図面を参照しながら本実施の形態に係る第１実施例を説明する。

（４−１）第１実施例を説明するために使用されるネットワーク構成
まず最初に、図５を使用して、第１実施例を説明するための概念的な無線ネットワーク構成について説明する。図５の無線ネットワーク構成図は、図３の無線通信システム構成図において、第１実施例の説明のために重要な構成要素を追加すると共に、第１実施例の説明にとって不要な構成要素を省略したものである。

図５のネットワーク構成においては、無線端末（ＵＥ）１０が、無線アクセス網、コア網およびインターネット網を経由してＴＣＰ／ＩＰに基づくエンド・ツー・エンド通信を行うサーバ２０の具体例として、ＨＴＴＰ（Hyper-Text Transfer Protocol）によりアクセスが可能なＷｅｂベースのメール・サーバ２０Ａ、ＩＭＡＰ（Internet Mail Access Protocol）によるアクセスが可能な通常のメール・サーバ２０Ｂ、ＰＯＰ（Post Office Protocol）によるアクセスが可能な通常のメール・サーバ２０ＣおよびＯＴＴ（Over The Top）アプリケーション・サーバ２０Ｄが描かれている。メール・サーバ２０Ａ〜２０Ｃは、無線端末（ＵＥ）１０が通信相手端末との間でやり取りされるメールの転送制御サービスを無線端末（ＵＥ）１０に提供するサーバである。ＯＴＴ（Over The Top）アプリケーション・サーバ２０Ｄは、無線端末（ＵＥ）１０と通信相手端末との間で無線網を介してＶｏＩＰ通話アプリケーション（Ｌｉｎｅ（登録商標）やＳｋｙｐｅ（登録商標）など）を実行するのに必要な通信制御サービスを提供する。

また、図５のネットワーク構成においては、無線端末１０が、コア網５１およびモバイルＩＰ網５２とそれぞれ無線接続するための網接続ポイントとして、セルラー基地局（ｅＮｏｄｅＢ）９０Ａ、および無線ＬＡＮアクセス・ポイント（ＡＰ）９０Ｂが描かれている。セルラー基地局（ｅＮｏｄｅＢ）９０Ａは、本来的には、コア網５１を構成する一部であり、セルラー基地局９０Ａは、セルラー無線系ＲＡＴへの網接続ポイントである。同様に、無線ＬＡＮアクセス・ポイント（ＡＰ）９０Ｂは、本来的には、モバイルＩＰ網５２を構成する一部であり、無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂは、無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ）系のＲＡＴへの網接続ポイントである。

（４−２）第１実施例が解決する問題点
メール・サーバ２０Ａ〜２０Ｃが提供するメール転送サービスやＯＴＴアプリケーション・サーバ２０Ｄが提供するＶｏＩＰ通話サービスなどは高いレベルのプライバシ保護が必要とされる。そのため、無線端末１０が上述した通信サービスを利用するために接続するＲＡＴは、上述した通信サービスによって必要とされる充分なセキュリティ機能や充分なセキュリティ強度を備えた通信をサポートしなくてはならない。具体的には、無線端末１０が上述した通信サービスを利用するためには、無線端末１０と無線接続するＲＡＴに対応する無線アクセス網やコア網などは、上述した通信サービスによって必要とされる充分な暗号化強度や充分な認証機能をサポートしていなくてはならない。その結果として、図５において、無線端末１０とサーバ２０Ａ〜２０Ｄとの間のエンド・ツー・エンド通信経路を構成する無線アクセス網やコア網などは、当該エンド・ツー・エンド通信に対して充分な暗号化強度や充分なプライバシ保護レベルを保証できなくてはならない。

今、図５において、無線端末１０が無線ベアラ接続先として、無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂを選択している状態で、無線端末１０が、サーバ２０Ａ〜２０Ｄとエンド・ツー・エンド通信するならば、以下の問題を生じる。すなわち、この場合、無線端末１０は、無線ＬＡＮを無線アクセス手段としてメール・サーバ２０Ａ〜２０Ｃが提供するメール転送サービスやＯＴＴアプリケーション・サーバ２０Ｄが提供するＶｏＩＰ通話サービスを利用することとなる。しかしながら、無線ＬＡＮを無線アクセス手段（ＲＡＴ）とする場合、メール転送サービスやＶｏＩＰ通話サービスによって必要とされる暗号化強度や認証機能が無線接続先のＲＡＴによって充分にサポートされていないと考えられる。

何故ならば、無線端末１０や無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂの上で実行される現行のアプリケーション、ＯＳおよびミドルウェアは、無線ＬＡＮを介した暗号化通信に関して、Ｌ２（Layer-2：データリンク層）内での暗号化処理にしか対応していない。また、これらのアプリケーション、ＯＳおよびミドルウェアは、場合によっては暗号化無しでトラフィックを送受信することもある。従って、メール転送サービスやＶｏＩＰ通話サービスを利用する際に、充分なセキュリティ強度を確保しようとするならば、無線端末１０は、無線網に依存しない別の仕組みを使用する必要がある。具体的には、無線端末１０は、サーバ２０Ａ〜２０Ｄとの間のエンド・ツー・エンド通信を、ＶＰＮ（Virtual Private Network）やＳＳＬ（Secure Socket Layer）のようなアプリケーション依存の（アプリケーション層レベルの）セキュリティ機構で保護しなくてはならない。

また、無線ＬＡＮなどのＲＡＴが実装する認証／暗号化方式は、セルラー無線系のＲＡＴであるＬＴＥ網が実装する認証／暗号化のための鍵管理方式よりもセキュリティ強度に関して脆弱である。その理由は以下のとおりである。

すなわち、ＬＴＥ網も無線ＬＡＮ等のような他のＲＡＴも、暗号鍵の階層化（Key Hierachy）を行っているが、ＬＴＥ網においては、鍵階層がUEとeNBとの間の各リンク、およびeNBからコア網に至る各ホップ・リンクに関して、異なる最下位暗号鍵K_eNBが展開されるように鍵階層全体が構成されている。しかも、ＬＴＥ網においては、ＵＥ単位で異なる鍵Kが用いられる為、最下位暗号鍵K_eNBのみならず、鍵階層全体でＵＥ個別の暗号鍵が展開される。この場合、ＵＥ側においてはUSIMからME (Mobile Equipment)、網側においてはeNBからコア網に至るeNB、MME、HSS,およびAuCに関して、それぞれ暗号鍵が展開される。そして、ＬＴＥ網においては、eNB間ハンドオーバーが発生し、ハンドオーバー先のeNBとＵＥとの間でSecurity Associationが確立される途中に、K_eNBが窃取されたとしても、アクセス網からコア網に至る各ホップ・リンクと各eNB毎のＵＥ接続毎に異なるK_eNBを使用しているため、ハンドオーバー先のeNB内での上記窃取によるセキュリティ脆弱性が網内の他のリンクに波及しないようになっている。また、ＬＴＥ網においては、任意のＵＥが張るリンクに関しても、そのリンクで用いられるK_eNBはハンドオーバー毎に計算量的に予測不可能な方法で更新されるため、単一のＵＥに着目した場合においても、あるeNBでのK_eNB窃取による無線リンクの脆弱性が、他のeNBとの間の無線リンクの脆弱性に影響しないように構成されている。

加えて、ＬＴＥ網のようなセルラー系ＲＡＴにおいては、網側は、ユーザ認証手続により通信サービスにアクセスしようとするユーザが入力したＵｓｅｒ−ＩＤやパスワードの正確性のみならず、ユーザ個人の詳細な個人情報までも一意に特定することが出来る。

これに対して、無線ＬＡＮ等のような他のＲＡＴにおいては、ＵＥが無線アクセス・ポイントとの間で４−ｗａｙハンドシェイクを実行することによりSecurity Associationを確立する際に、鍵階層内における上位の鍵であるPMKが第三者によって盗聴された下位の鍵PSKから推測される可能性がある。従って、無線ＬＡＮ等のような他のＲＡＴにおいては、ＬＴＥ網のようなセルラー系ＲＡＴと比較して、「鍵の改ざん」や「なりすまし」の危険性が高い。

また、ＬＴＥ網のようなセルラー系ＲＡＴにおいては、基地局が物理的にアクセスしづらい場所に設置されることが多く、基地局（eNB）が偽装され、第三者が偽装されたeNBに接続するリスクが少ない。これに対して、無線ＬＡＮ等のような他のＲＡＴにおいては、無線アクセス・ポイントは攻撃者が容易にアクセス可能な場所に設置されることが多い。

以上より、図５において、無線端末１０が充分なセキュリティ機能や充分なセキュリティ強度を備えた通信をサポートするＲＡＴを無線アクセス手段として、メール転送やＶｏＩＰ通話を実行するためには、無線端末１０は、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）９０Ａに接続を切り替えなくてはならない。すなわち、無線端末１０は、ＬＴＥ網のようなセルラー無線系のＲＡＴを介してサーバ２０Ａ〜２０Ｄとエンド・ツー・エンド通信するために、基地局９０Ａに無線ベアラ接続を切り替えた上で、メール転送やＶｏＩＰ通話を実行しなくてはならない。

（４−３）第１実施例の概要
以下、図５のネットワーク構成を前提として、第１実施例の概要を説明する。第１実施例に関する以下の説明においては、通信サービスの種別は、無線端末１０のユーザが利用するネットワーク・サービスの種別、当該ユーザが使用する通信アプリケーションの種別、および無線端末１０がいずれの通信プロトコルを使用していずれのサービス提供元サーバに接続するのかによって異なるものとする。

第１実施例は、無線ベアラを無線ＬＡＮに接続している無線端末１０が送受信しているトラフィックが属する通信サービス種別を識別し、当該識別された通信サービス種別が無線ＬＡＮにより提供されるよりも高いレベルのプライバシ保護を必要とするか否かを判断する。高いレベルのプライバシ保護を必要とすると判断されるならば、第１実施例は、無線端末１０の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替え、それに伴って、当該通信サービス種別に属するトラフィックを切り替え先のＲＡＴにリダイレクトする。すなわち、第１実施例は、無線ＬＡＮを接続先ＲＡＴとして無線端末１０が送受信するトラフィックが属する通信サービス種別が無線ＬＡＮにより提供されるよりも高いセキュリティ機能を必要とするか否かを識別する。必要とされる場合には、無線端末１０は、無線ベアラ接続先を、セキュリティ機能が不十分な無線ＬＡＮから高いセキュリティ機能を有する可能なセルラー無線系のＲＡＴに切り替える。この時、無線端末１０が送受信しているトラフィックが属する通信サービス種別を識別する方法の具体例として、以下の方法がある。
（Ｂ１）当該トラフィックを伝送するトランスポート層レベルの通信セッションが無線端末１０上において接続するＵＤＰ／ＴＣＰポートのポート番号を識別し、無線端末１０上のＯＳまたはミドルウェアが当該ポート番号と関係付けている通信サービス種別を識別する。
（Ｂ２）当該トラフィック内において伝送されるパケットのプロトコル・ヘッダー情報を解析することにより、当該トラフィックの伝送に使用されるプロトコル種別を識別し、当該識別されたプロトコル種別と関係付けられている通信サービス種別を識別する。

同様に、第１実施例は、無線ベアラを無線ＬＡＮに接続している無線端末１０が送受信しているトラフィックが伝送する情報種別を識別し、当該識別された情報種別が高いレベルのプライバシ保護を必要とするか否かを判断する。高いレベルのプライバシ保護を必要とすると判断されるならば、無線端末１０の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替え、それに伴って、当該情報種別を伝送するトラフィックを切り替え先のＲＡＴにリダイレクトする。すなわち、第１実施例は、無線ＬＡＮを接続先ＲＡＴとして無線端末１０が送受信するトラフィックが伝送する情報種別が高いセキュリティ機能を必要とするか否かを識別する。必要とされる場合には、無線端末１０は、無線ベアラ接続先を、セキュリティ機能が不十分な無線ＬＡＮから高いセキュリティ機能を有する可能なセルラー無線系のＲＡＴに切り替える。この時、無線端末１０が送受信しているトラフィックが伝送する情報種別を識別する方法の具体例としては、当該トラフィック内において伝送される制御コマンドの種別に基づいて、識別する方法などがある。例えば、当該トラフィック内において伝送される制御コマンドが「Ｐａｓｓｗｏｒｄ」コマンドであると仮定する。この場合、当該コマンドのデータ・フィールドやパラメータ情報フィールド内の情報の種別は、ログイン・パスワードや銀行口座の暗証番号のような高いレベルのプライバシ保護を求められる情報種別であると判断できる。

なお、上述した手順に従って、無線端末１０の無線ベアラ接続先を無線ＬＡＮからセルラー無線系のＲＡＴに切り替えるべきか否かの判定動作は、図５における無線端末１０及びこれと通信中の無線アクセス・ポイント９０Ｂのいずれにおいても実行することが可能である。上述した判定動作が図５の無線アクセス・ポイント９０Ｂにおいて実行される場合、上述した判定動作の結果、セルラー無線系ＲＡＴへの無線ベアラ接続先の切り替えが必要ならば、無線アクセス・ポイント９０Ｂは、その旨を無線端末１０に指示することが可能である。さらにこの判定動作は、図５において無線端末１０とサーバ２０Ａ〜２０Ｄとの間のエンド・ツー・エンド通信が経由するモバイルＩＰ網５２やインターネット網８０に接続されている制御サーバ２１において実行することも可能である。制御サーバ２１は、図５においてインターネット網８０に直接接続されている「切替指示を行うサーバ２１」として示されている。上述した判定動作が図５の制御サーバ２１において実行される場合、上述した判定動作の結果、セルラー無線系ＲＡＴへの無線ベアラ接続先の切り替えが必要ならば、制御サーバ２１は、その旨を無線端末１０に指示することが可能である。

（４−４）第１実施例の詳細な処理フローその１
以下、図６〜図７を使用して、第１実施例の第１の側面を実施する処理フローについて説明する。図６および図７は、第１実施例において、無線端末１０の無線ベアラ接続先を無線ＬＡＮからセルラー無線系のＲＡＴに切り替えるべきか否かの判定動作を図５の無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂが実行するケースに対応する。なお、以下の説明は、第１実施例が図５のネットワーク構成を前提として実行されると仮定している。

図６のフローチャートの開始時点においては、無線端末１０の無線ベアラは無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂに接続された状態であり、無線端末１０のユーザは、サーバ２０Ａ〜２０Ｄにより提供される通信サービスを利用しようとする。図６のフローチャートは、まずステップＳ４１の実行から開始する。ステップＳ４１では、無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０を宛先とするトラフィックの最初の部分を受信する。このトラフィックは、サーバ２０Ａ〜２０Ｄが提供する通信サービスにアクセスしようとする無線端末１０が、サーバ２０Ａ〜２０Ｄとの間でエンド・ツー・エンド通信するトラフィックである。続いて、アクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０から上述のとおり受信したトラフィックの最初の部分を解析することにより、当該トラフィックがいずれの通信サービス種別に属するかを識別する。当該トラフィックが属する通信サービス種別を識別する方法の具体例として、上述した（Ｂ１）および（Ｂ２）の方法などがある。

同時に、アクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０から上述のとおり受信したトラフィックの最初の部分を解析することにより、当該トラフィックがいずれの情報種別を伝送するかを識別する。当該トラフィックが伝送する情報種別を識別する方法の具体例として、当該トラフィック内において伝送される制御コマンドの種別に基づいて、識別する方法などがある。例えば、当該トラフィック内において伝送される制御コマンドが「Ｐａｓｓｗｏｒｄ」コマンドであると仮定する。この場合、当該コマンドのデータ・フィールドやパラメータ情報フィールド内の情報の種別は、ログイン・パスワードや銀行口座の暗証番号のような高いレベルのプライバシ保護を求められる情報種別であると判断できる。ステップＳ４１の上述した処理動作は、図７に示すイベント・フロー図のｍ１に対応する。

続いて、図６のフローチャートの処理はステップＳ４２に進む。ステップＳ４２では、アクセス・ポイント９０Ｂは、当該識別された通信サービス種別または当該識別された情報種別が無線ＬＡＮにより提供されるよりも高いレベルのプライバシ保護を必要とするか否かを判断する。無線ＬＡＮより高いレベルのプライバシ保護を必要とすると判断されるならば、アクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断する。以上の説明を別の表現で言い換えるならば、ステップＳ４２では、アクセス・ポイント９０Ｂは、当該識別された通信サービス種別または当該識別された情報種別が無線ＬＡＮにより提供されるよりも高いセキュリティ機能を必要とするか否かを判断する。無線ＬＡＮより高いセキュリティ機能を必要とすると判断されるならば、アクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断する。ＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴが、無線ＬＡＮよりも高いセキュリティ機能を提供可能であることは上述したとおりである。ステップＳ４２の上述した処理動作は、図７に示すイベント・フロー図のｐ１に対応する。

ステップＳ４２において、セルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断された場合には、図６のフローチャートの動作は、ステップＳ４３に進み、そうでなければ、図６のフローチャートの動作は、ステップＳ４５に進む。

図６のフローチャートのステップＳ４３では、アクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０に対して、無線ベアラの接続をセルラー基地局９０Ａに切り替えるように指示するリダイレクト・メッセージを送信する。ステップＳ４３の上述した処理動作は、図７に示すイベント・フロー図のｍ２に対応する。このセルラー基地局９０Ａは、セルラー無線系ＲＡＴへの網接続ポイントである。アクセス・ポイント９０Ｂから当該リダイレクト・メッセージを受信した無線端末１０は、図６のステップＳ４４において、自端末の無線ベアラをセルラー基地局９０Ａに切り替える。ステップＳ４４の上述した処理動作は、図７に示すイベント・フロー図のｍ３に対応する。

図６のステップＳ４５では、無線端末１０上が送受信する通信をセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が無いので、無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂは、そのまま無線端末１０との通信を継続する。

（４−５）第１実施例の詳細な処理フローその２
以下、図８〜図９を使用して、第１実施例の第２の側面を実施する処理フローについて説明する。図８および図９は、第１実施例において、無線端末１０の無線ベアラ接続先を無線ＬＡＮからセルラー無線系のＲＡＴに切り替えるべきか否かの判定動作を図５の無線端末１０が実行するケースに対応する。なお、以下の説明は、第１実施例が図５のネットワーク構成を前提として実行されると仮定している。

図８のフローチャートの開始時点においては、無線端末１０の無線ベアラは無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂに接続された状態であり、無線端末１０のユーザは、サーバ２０Ａ〜２０Ｄにより提供される通信サービスを利用しようとする。図８のフローチャートは、まずステップＳ６１の実行から開始する。ステップＳ６１では、無線端末１０は、自身を宛先とするトラフィックの最初の部分を受信する。このトラフィックは、サーバ２０Ａ〜２０Ｄが提供する通信サービスにアクセスしようとする無線端末１０が、サーバ２０Ａ〜２０Ｄとの間でエンド・ツー・エンド通信するトラフィックである。続いて、無線端末１０は、上述のとおり受信したトラフィックの最初の部分を解析することにより、当該トラフィックがいずれの通信サービス種別に属するかを識別する。当該トラフィックが属する通信サービス種別を識別する方法の具体例として、上述した（Ｂ１）および（Ｂ２）の方法などがある。

同時に、無線端末１０は、上述のとおり受信したトラフィックの最初の部分を解析することにより、当該トラフィックがいずれの情報種別を伝送するかを識別する。当該トラフィックが伝送する情報種別を識別する方法の具体例は、図６に関して上述したので、説明を省略する。ステップＳ６１の上述した処理動作は、図９に示すイベント・フロー図のｍ１に対応する。

続いて、図８のフローチャートの処理はステップＳ６２に進む。ステップＳ６２では、無線端末１０は、当該識別された通信サービス種別または当該識別された情報種別が無線ＬＡＮにより提供されるよりも高いレベルのプライバシ保護を必要とするか否かを判断する。無線ＬＡＮより高いレベルのプライバシ保護を必要とすると判断されるならば、無線端末１０は、自身の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断する。以上の説明を別の表現で言い換えるならば、ステップＳ６２では、無線端末１０は、当該識別された通信サービス種別または当該識別された情報種別が無線ＬＡＮにより提供されるよりも高いセキュリティ機能を必要とするか否かを判断する。無線ＬＡＮより高いセキュリティ機能を必要とすると判断されるならば、無線端末１０は、自身の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断する。ＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴが、無線ＬＡＮよりも高いセキュリティ機能を提供可能であることは上述したとおりである。ステップＳ６２の上述した処理動作は、図９に示すイベント・フロー図のｐ１に対応する。

ステップＳ６２において、セルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断された場合には、図８のフローチャートの動作は、ステップＳ６３に進み、そうでなければ、図８のフローチャートの動作は、ステップＳ６５に進む。

図８のフローチャートのステップＳ６３では、無線端末１０内の制御プロセッサ１０４は、無線ベアラの接続をセルラー基地局９０Ａに切り替えるように指示するリダイレクト信号を無線インターフェース１０２Ａおよび無線インターフェース１０２Ｂに送信する。ステップＳ６３の上述した処理動作は、図９に示すイベント・フロー図のｍ２に対応する。このセルラー基地局９０Ａは、セルラー無線系ＲＡＴへの網接続ポイントである。無線端末１０の制御プロセッサ１０４から当該リダイレクト・メッセージを受信した無線インターフェース１０２Ａおよび無線インターフェース１０２Ｂは、図８のステップＳ６４において、自端末の無線ベアラをセルラー基地局９０Ａに切り替える。

図８のステップＳ６５では、無線端末１０上が送受信する通信をセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が無いので、無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂは、そのまま無線端末１０との通信を継続する。

（４−６）第１実施例の詳細な処理フローその３
以下、図１０〜図１１を使用して、第１実施例の第３の側面を実施する処理フローについて説明する。図１０および図１１は、第１実施例において、無線端末１０の無線ベアラ接続先を無線ＬＡＮからセルラー無線系のＲＡＴに切り替えるべきか否かの判定動作を図５の「切替指示を行うサーバ２１」が実行するケースに対応する。なお、以下の説明は、第１実施例が図５のネットワーク構成を前提として実行されると仮定している。

図１０のフローチャートの開始時点においては、無線端末１０の無線ベアラは無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂに接続された状態であり、無線端末１０のユーザは、サーバ２０Ａ〜２０Ｄにより提供される通信サービスを利用しようとする。図１０のフローチャートは、まずステップＳ８１の実行から開始する。ステップＳ８１では、図６のステップＳ４１に対応する処理を図５の切替制御サーバ２１上で実行する必要がある。そのため、ステップＳ８１では、図５の切替制御サーバ２１は、サーバ２０Ａ〜２０Ｄから無線端末１０に送信されるトラフィックの最初の部分を受信し、受信した内容を調べなくてはならない。このトラフィックは、サーバ２０Ａ〜２０Ｄが提供する通信サービスにアクセスしようとする無線端末１０が、サーバ２０Ａ〜２０Ｄとの間でエンド・ツー・エンド通信するトラフィックである。しかしながら、通常の場合、無線端末１０とサーバ２０Ａ〜２０Ｄとの間のエンド・ツー・エンド通信経路は、切替制御サーバ２１を経由していない。その一方で、当該エンド・ツー・エンド通信経路は、図５のインターネット網８０とモバイルＩＰ網５２との間の境界に位置する境界ルータを必ず経由する。さらに、当該境界ルータは、モバイルＩＰにおいて定義されるホーム・エージェントのように、端末モビリティ管理ノードとしての機能を実装しているのが一般的である（ＬＴＥ網にあってはＰ−ＧＷ（PDN-Gateway）上に実装されるＭＭＥ機能などがこれに相当する）。その結果、当該境界ルータは、無線端末１０の網接続ポイントの移動やエンド・ツー・エンド通信経路の変動を常にモニタリングすることができる。図５のインターネット網８０とセルラー無線系ＲＡＴのコア網５１との間の境界に位置する境界ルータに関しても上記と同様のことが言える。以上から、切替制御サーバ２１は、無線端末１０とサーバ２０Ａ〜２０Ｄとの間で伝送されるトラフィックを、インターネット網８０とモバイルＩＰ網５２との間の境界ルータから転送してもらうことが可能である。

続いて、切替制御サーバ２１は、上述のとおり受信したトラフィックの最初の部分を解析することにより、当該トラフィックがいずれの通信サービス種別に属するかを識別する。当該トラフィックが属する通信サービス種別を識別する方法の具体例として、上述した（Ｂ１）および（Ｂ２）の方法などがある。

同時に、切替制御サーバ２１は、上述のとおり受信したトラフィックの最初の部分を解析することにより、当該トラフィックがいずれの情報種別を伝送するかを識別する。当該トラフィックが伝送する情報種別を識別する方法の具体例は、図６に関して上述したので、説明を省略する。ステップＳ８１の上述した処理動作は、図１１に示すイベント・フロー図のｍ１に対応する。

続いて、図１０のフローチャートの処理はステップＳ８２に進む。ステップＳ８２では、切替制御サーバ２１は、当該識別された通信サービス種別または当該識別された情報種別が無線ＬＡＮにより提供されるよりも高いレベルのプライバシ保護を必要とするか否かを判断する。無線ＬＡＮより高いレベルのプライバシ保護を必要とすると判断されるならば、切替制御サーバ２１は、無線端末１０の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断する。以上の説明を別の表現で言い換えるならば、ステップＳ８２では、切替制御サーバ２１は、当該識別された通信サービス種別または当該識別された情報種別が無線ＬＡＮにより提供されるよりも高いセキュリティ機能を必要とするか否かを判断する。無線ＬＡＮより高いセキュリティ機能を必要とすると判断されるならば、切替制御サーバ２１は、無線端末１０の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断する。ＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴが、無線ＬＡＮよりも高いセキュリティ機能を提供可能であることは上述したとおりである。ステップＳ８２の上述した処理動作は、図１１に示すイベント・フロー図のｐ１に対応する。

ステップＳ８２において、セルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断された場合には、図１０のフローチャートの動作は、ステップＳ８３に進み、そうでなければ、図１０のフローチャートの動作は、ステップＳ８５に進む。

図１０のフローチャートのステップＳ８３では、切替制御サーバ２１は、無線ベアラの接続をセルラー基地局９０Ａに切り替えるように指示するリダイレクト信号を無線端末１０に送信する。ステップＳ８３の上述した処理動作は、図１１に示すイベント・フロー図のｍ２に対応する。このセルラー基地局９０Ａは、セルラー無線系ＲＡＴへの網接続ポイントである。切替制御サーバ２１から当該リダイレクト・メッセージを受信した無線端末１０は、図１０のステップＳ８４において、自端末の無線ベアラをセルラー基地局９０Ａに切り替える。ステップＳ８４の上述した処理動作は、図１１に示すイベント・フロー図のｍ３に対応する。

図１０のステップＳ８５では、無線端末１０上が送受信する通信をセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が無いので、無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂは、そのまま無線端末１０との通信を継続する。

＜５＞本実施の形態に係る第２実施例
以下、図面を参照しながら本実施の形態に係る第２実施例を説明する。第２実施例に関する以下の説明においては、通信サービスの種別は、無線端末１０のユーザが利用するネットワーク・サービスの種別、当該ユーザが使用する通信アプリケーションの種別、および無線端末１０がいずれの通信プロトコルを使用していずれのサービス提供元サーバに接続するのかによって異なるものとする。

（５−１）第２実施例を説明するために使用するネットワーク構成
まず最初に、図１２を使用して、第２実施例を説明するための概念的な無線ネットワーク構成について説明する。図１２の無線ネットワーク構成図は、図３の無線通信システム構成図において、第２実施例の説明のために重要な構成要素を追加すると共に、第２実施例の説明にとって不要な構成要素を省略したものである。

図１２のネットワーク構成においては、無線端末（ＵＥ）１０が、無線アクセス網、コア網およびインターネット網を経由してＴＣＰ／ＩＰに基づくエンド・ツー・エンド通信を行うサーバ２０の具体例として、ＨＴＴＰ（Hyper-Text Transfer Protocol）によりＷｅｂページ閲覧やテキスト・データの読み出しや書き込みが可能なＷｅｂベースの掲示板サイト２０Ｅ、通常の動画ストリーミング・サーバ２０Ｆ、ＶｏＩＰアプリケーション・サーバ２０ＧおよびＯＴＴ（Over The Top）アプリケーション・サーバ２０Ｈが描かれている。動画ストリーミング・サーバ２０Ｆは、上りリンク上での動画視聴リクエストに応じて、下りリンク上でのリクエストされた動画像のストリーミングが可能なサーバである。ＶｏＩＰアプリケーション・サーバ２０Ｇは、企業向けＩＰ電話やＩＰ電話会議システムなどのように、ＶｏＩＰに基づいてＩＰ電話による通話サービスを無線端末１０と通信相手端末との間に提供する。ＯＴＴ（Over The Top）アプリケーション・サーバ２０Ｈは、無線端末（ＵＥ）１０と通信相手端末との間で無線網を介してＶｏＩＰ通話アプリケーション（Ｌｉｎｅ（登録商標）やＳｋｙｐｅ（登録商標）など）を実行するのに必要な通信制御サービスを提供する。

また、図１２のネットワーク構成においては、無線端末１０が、コア網５１およびモバイルＩＰ網５２とそれぞれ無線接続するための網接続ポイントとして、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）９０Ａ、および無線ＬＡＮアクセス・ポイント（ＡＰ）９０Ｂが描かれている。基地局（ｅＮｏｄｅＢ）９０Ａは、本来的には、コア網５１を構成する一部である。同様に、無線ＬＡＮアクセス・ポイント（ＡＰ）９０Ｂは、本来的には、モバイルＩＰ網５２を構成する一部である。

（５−２）第２実施例が解決する第１の問題点
図１２のサーバ２０Ｅ〜２０Ｈによって提供される上述した通信サービスへのエンド・ツー・エンド接続が経由する基地局、アクセス・ポイント、無線アクセス網、コア網またはＩＳＰ網などは、無線端末１０が無線ベアラを介してどのＲＡＴに接続しているかに応じて異なる。しかしながら、上述した基地局、アクセス・ポイント、無線アクセス網、コア網またはＩＳＰ網などは、特定の通信サービスへのエンド・ツー・エンド接続を制限したり、特定の通信サービスに属するトラフィックの伝送を規制したりしている場合がある。このような接続制限やトラフィック規制は、基地局装置やアクセス・ポイント装置に設定された動作設定内容または無線アクセス網やＩＳＰ網に対して設定された網運用ポリシーなどにより規定されることが多い。網運用管理者は、無線網内で運用される各種通信サービスのセキュリティ管理ポリシーやトラフィック管理ポリシーなどを考慮してこのような制限を基地局装置やＩＳＰ網などに適用する。

以上から、無線端末１０が無線ベアラ接続をどのＲＡＴに切り替えて通信しているかに応じて、無線端末１０からの接続が制限されている特定のネットワーク・サービスやＷｅｂサイトが互いに異なる。また、無線端末１０が無線ベアラ接続をどのＲＡＴに切り替えて通信しているかに応じて、無線端末１０からのトラフィック送受信を規制される通信サービス種別が互いに異なる。

例えば、サーバ２０Ｅなどにより提供される掲示板サービスは、無線端末１０からユーザが入力した書き込みを、無線ＬＡＮを経由して掲示板に書き込むことを制限している場合がある。つまり、無線ベアラ接続先のＲＡＴを無線ＬＡＮに切り替えている無線端末１０が、サーバ２０Ｅ上で提供される掲示板サービスにエンド・ツー・エンド接続し、ユーザからの書き込まれたデータを書き込もうとする場合、当該エンド・ツー・エンド接続は拒否される。何故ならば、無線ＬＡＮは匿名性が高い通信が可能なＲＡＴであり、法に抵触するような内容をユーザが匿名で掲示板に書き込む行為を惹起する蓋然性があるからである。

また例えば、サーバ２０Ｆなどにより提供される動画像ストリーミング・サービスは、各エンド・ツー・エンド通信経路内を流れるトラフィック・フローに対してトラフィック規制を適用する場合がある。トラフィック規制率が100％の状態とは、対応する通信経路上でのトラフィックの伝送が無線端末１０に対して一切許可されない状態である。また、トラフィック規制率が０％の状態とは、対応する通信経路上での無線端末１０によるトラフィック伝送が全く規制されない状態である。また、トラフィック規制率50％の状態とは、対応する通信経路上で無線端末１０が通信しようとするトラフィック流量のうち、50%の流量だけが対応する通信経路上での伝送を許可されている状態である。

このようなトラフィック規制を必要に応じて各通信経路を流れるトラフィックに適用しないと、無線網を構成するコア網や無線アクセス網内で予期せぬ輻輳状態が発生した場合に、この輻輳状態を軽減または抑制することを無線網側の制御によって行うことが難しくなる。より具体的には、各エンド・ツー・エンド通信経路内を流れるトラフィック・フローが、当該トラフィック・フローに割り当てられた通信リソースに見合った以上のトラフィック量を流そうとすると、以下に例示するような問題を生じる。第１に、あるトラフィック・フローが自身に割り当てられた通信リソースに見合った以上のトラフィック量を流すことにより、同一の通信経路を通る他のトラフィック・フローの通信リソースが横取りされる可能性がある。この場合における通信リソースの横取りは、上述した他のトラフィック・フローにおけるＱｏＳを低下させるという問題を生じ得る。第２に、各通信経路を流れる各トラフィック・フローが、無線網側のポリシー制御によって事前に割り当てられた通信リソースに見合うトラフィック量を遵守しないことにより、無線網側のポリシー制御によって想定されていたコア網内のトラフィック負荷分散計画が崩れる可能性がある。このようなトラフィック負荷分散計画は、ネットワーク運用管理者側の知見に基づいて、無線網内で発生する可能性のある輻輳状態を適切に制御する意味からも重要である。

さらに、各トラフィック・フローに対して適用されるべき上述したトラフィック規制は、無線網内を流れる多数のトラフィック・フローの各々について、トラフィック・フロー固有のＱｏＳ要件を考慮して実施されるべきである。この場合、トラフィック・フロー固有のＱｏＳ要件は、各トラフィック・フローが関係する通信アプリケーション種別（ＶｏＩＰ、ビデオ・ストリーミング、ファイル転送等）によって特徴付けられる。従って、各トラフィック・フローに対して適用されるべき上述したトラフィック規制を実施する際には、トラフィック・フロー毎のトラフィック規制の度合いに関して通信アプリケーション種別毎に異なった調整がなされなくてはならない。

上述した点に鑑みて、以下のことが言える。無線端末１０が無線ＬＡＮのアクセス・ポイント９０Ｂを無線ベアラの接続先としており、サーバ２０Ｅ〜２０Ｈにより提供される通信サービスについて、セルラー無線系のＲＡＴを介した通信に対する接続規制やトラフィック規制がされていないと仮定する。この場合、無線端末１０は、以下の動作を実行することが必要となる。すなわち、図１２において、無線端末１０は、無線ベアラの接続先を基地局９０Ａに切り替えなくてはならない。何故なら、無線端末１０は、サーバ２０Ｅ〜２０Ｈにより提供される通信サービスを利用するために、無線端末１０とこれらのサーバとの間で接続制限や送受信するトラフィックの規制がされていないＲＡＴを無線アクセス手段として使用しなくてはならないからである。すなわち、無線端末１０は、ＬＴＥ網のようなセルラー無線系のＲＡＴを介してサーバ２０Ｅ〜２０Ｈとエンド・ツー・エンド通信するために、基地局９０Ａに無線ベアラ接続を切り替えた上で、動画像ストリーミング、ＶｏＩＰ通話または掲示板への書き込みなどを実行しなくてはならない。

また、無線端末１０とサーバ２０Ｅ〜２０Ｈとの間の上述した接続制限や送受信トラフィックの規制は、無線網側の運用管理方針によって課されるものだけとは限らない。例えば、無線端末１０とサーバ２０Ｅ〜２０Ｈにおいて通信サービスを実装する通信アプリケーションが、ＩＰ−ＶＰＮやＳＳＬなどのアプリケーション層レベルのセキュリティ通信機構を使用した通信しかサポートしていない場合について考える。また同時に、無線端末１０は、セルラー無線系のＲＡＴの配下にある基地局９０Ａを無線ベアラの接続先としており、通信サービスの利用のために、ＩＰ−ＶＰＮやＳＳＬに対応した接続のみを受け付ける通信アプリケーションを使用しなくてはならないと仮定する。この場合、セルラー無線系のＲＡＴを構成するコア網５１は、ＩＰ−ＶＰＮの実行に必要とされるＩＰトンネリングをサポートしていなかったり、ＨＴＴＰ接続時にＳＳＬによる鍵交換手順を実行できなかったりする場合がある。従って、このような場合には、無線端末１０は、無線ＬＡＮを介してサーバ２０Ｅ〜２０Ｈとエンド・ツー・エンド通信するために、無線アクセス・ポイント９０Ｂに無線ベアラ接続を切り替えた上で、上述した通信アプリケーションを実行しなくてはならない。

（５−３）第２実施例が解決する第２の問題点
メール・サーバ２０Ｆが提供する動画ストリーミング・サービスやサーバ２０Ｇおよびサーバ２０Ｈが提供するＶｏＩＰ通話サービスなどを利用する端末側において円滑で安定した品質の動画再生や音声再生を行うためには、通信経路上において一定以上の実効スループットが達成されることが必要となる。同時に、上述した動画ストリーミング・サービスやＶｏＩＰ通話サービスなどを利用する端末側において円滑で安定した品質の動画再生や音声再生を行うためには、トランスポート層レベルの通信セッションに対して割り当てられる通信帯域幅や通信遅延がＱｏＳとして保証されていなくてはならない。そのため、無線端末１０が上述した通信サービスを利用するために接続するＲＡＴは、上述した通信サービスによって必要とされる充分な実効スループットや充分なＱｏＳ保証機能をサポートしなくてはならない。具体的には、無線端末１０が上述した通信サービスを円滑に利用するためには、無線端末１０と図１２のサーバ２０Ｆ〜２０Ｈの各々との間のエンド・ツー・エンド通信経路を構成するＲＡＴは、一定以上の実効スループットを達成可能であることが必要とされる。同時に、無線端末１０と図１２のサーバ２０Ｆ〜２０Ｈの各々との間のエンド・ツー・エンド通信経路を構成するＲＡＴは、通信セッションに割り当てられる通信帯域幅や通信遅延を保証可能なＱｏＳ保証機能をサポートすることが必要とされる。

具体例により説明すると以下のとおりである。ＬＴＥ網が実装するＱｏＳ機構「3GPP TS 23.203 Policy and charging control architecture」においては、９段階に分かれたキメ細かいＱｏＳレベルの制御が可能である。同時に、当該ＱｏＳ機構が提供するＧＢＲサービス・クラスは、単なるトラフィック・フロー間の優先制御とは異なり、通信アプリケーションに事前に割り当てた通信リソースを保証すること（例えば、帯域幅保証機能）が可能である。これに対して、IEEE802.11e無線ＬＡＮのＥＤＣＡが実装するＱｏＳ機構はＱｏＳレベルが４段階にしか分かれておらず、当該ＱｏＳ機構は当該４段階に分かれたＱｏＳレベル間での優先制御を実行するだけである。IEEE802.11e無線ＬＡＮが実装するＱｏＳ機構として、ＬＴＥ網におけるＧＢＲのような帯域幅保証機能を有するＨＣＣＡも存在するが、ＨＣＣＡをサポートする無線ＬＡＮ設備は殆ど普及しておらず、ＵＥ側もＨＣＣＡに対応していなければＨＣＣＡに基づく帯域保証機能を利用できないため、無線ＬＡＮにおいては、帯域幅保証機能は事実上ほとんど利用できない。

以上より、無線端末１０が無線ＬＡＮのアクセス・ポイント９０Ｂを無線ベアラの接続先としている場合には、無線端末１０は、以下の動作を実行することが必要となる。すなわち、図１２において、無線端末１０が充分な実効スループットや充分なＱｏＳ保証機能をサポートするＲＡＴを無線アクセス手段として動画像ストリーミングやＶｏＩＰ通話を実行するために、無線端末１０は、基地局９０Ａに接続を切り替えなくてはならない。すなわち、無線端末１０は、ＬＴＥ網のようなセルラー無線系のＲＡＴを介してサーバ２０Ｅ〜２０Ｈとエンド・ツー・エンド通信するために、基地局９０Ａに無線ベアラ接続を切り替えた上で、動画像ストリーミングやＶｏＩＰ通話を実行しなくてはならない。

（５−４）第２実施例の概要
以下、図１２のネットワーク構成を前提として、第１実施例の概要を説明する。第１実施例に関する以下の説明においては、通信サービスの種別は、無線端末１０のユーザが利用するネットワーク・サービスの種別、当該ユーザが使用する通信アプリケーションの種別、および無線端末１０がいずれの通信プロトコルを使用していずれのサービス提供元サーバに接続するのかによって異なるものとする。

第２実施例は、無線ベアラを無線ＬＡＮに接続している無線端末１０が送受信しているトラフィックが属する通信サービス種別を識別し、当該識別された通信サービス種別が上述した接続制限やトラフィック規制の対象とされているか否かを判断する。対象とされている判断されるならば、第２実施例は、無線端末１０の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替え、それに伴って、当該通信サービス種別に属するトラフィックを切り替え先のＲＡＴにリダイレクトする。すなわち、第２実施例は、無線ＬＡＮを接続先ＲＡＴとして無線端末１０がエンド・ツー・エンド通信する通信サービス種別が上述した接続制限やトラフィック規制の対象とされているか否かを識別する。上述した接続制限の対象とされている場合には、無線端末１０は、自端末がアクセスしようとする通信サービスに無線接続するためのＲＡＴを、無線ＬＡＮからセルラー無線系のＲＡＴに切り替えることにより、接続制限が課されていないＲＡＴを経由して通信サービスに接続する。上述したトラフィック規制の対象とされている場合には、無線端末１０は、無線ベアラ接続先を、無線ＬＡＮからセルラー無線系のＲＡＴに切り替えることにより、トラフィック規制が課されていないＲＡＴを経由して通信サービスに接続する。

また、第２実施例は、無線ベアラを無線ＬＡＮに接続している無線端末１０が送受信しているトラフィックが属する通信サービス種別を識別し、当該識別された通信サービス種別が、セルラー無線網により提供されるよりも高い実効スループットを必要とするか否かを判断する。高い実効スループットを必要とすると判断されるならば、第２実施例は、無線端末１０の無線ベアラ接続を無線ＬＡＮに切り替え、それに伴って、当該通信サービス種別に属するトラフィックを切り替え先のＲＡＴにリダイレクトする。すなわち、第２実施例は、セルラー無線系のＲＡＴを接続先として無線端末１０が送受信するトラフィックが属する通信サービス種別が、セルラー無線網により提供されるよりも高い実効スループットを必要とするか否かを識別する。必要とされる場合には、無線端末１０は、無線ベアラ接続先を、実効スループットが不十分なセルラー無線系のＲＡＴから高い実効スループットで通信できる無線ＬＡＮに切り替える。

また、第２実施例は、無線ベアラを無線ＬＡＮに接続している無線端末１０が送受信しているトラフィックが属する通信サービス種別を識別し、当該識別された通信サービス種別が無線ＬＡＮにより提供されるよりも高いＱｏＳ保証機能を必要とするか否かを判断する。高いＱｏＳ保証機能を必要とすると判断されるならば、第２実施例は、無線端末１０の無線ベアラ接続をセルラー無線系のＲＡＴに切り替え、それに伴って、当該通信サービス種別に属するトラフィックを切り替え先のＲＡＴにリダイレクトする。すなわち、第２実施例は、無線ＬＡＮを接続先として無線端末１０が送受信するトラフィックが属する通信サービス種別が、無線ＬＡＮにより提供されるよりも高いＱｏＳ保証機能を必要とするか否かを識別する。必要とされる場合には、無線端末１０は、無線ベアラ接続先を、ＱｏＳ保証機能が低い無線ＬＡＮから高いＱｏＳ保証機能を使用して通信できるセルラー無線系のＲＡＴに切り替える。

以上において説明した第２実施例の様々な態様において、無線端末１０が送受信しているトラフィックが属する通信サービス種別を識別する方法の具体例として、上述した（Ｂ１）および（Ｂ２）の方法がある。

（５−５）第２実施例の詳細な処理フローその１
以下、図１３〜図１４を使用して、第２実施例の第１の側面を実施する処理フローについて説明する。図１３および図１４は、第２実施例において、無線端末１０の無線ベアラ接続先を無線ＬＡＮとセルラー無線系のＲＡＴとの間で切り替えるべきか否かの判定動作を図１２のセルラー基地局９０Ａまたは無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂが実行するケースに対応する。図１３および図１４に示す動作フローにおいて、無線端末１０の無線ベアラがセルラー基地局９０Ａを介してセルラー無線網に接続されている場合、セルラー基地局９０Ａが上述した判定動作を実行する。無線端末１０の無線ベアラが無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂを介して無線ＬＡＮに接続されている場合、無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂが上述した判定動作を実行する。なお、以下の説明は、第２実施例が図１２のネットワーク構成を前提として実行されると仮定している。

図１３のフローチャートの開始時点においては、無線端末１０のユーザは、サーバ２０Ｅ〜２０Ｈにより提供される通信サービスを利用しようとする。図１３のフローチャートは、まずステップＳ１１１の実行から開始する。ステップＳ１１１では、無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０を宛先とするトラフィックの最初の部分を受信する。このトラフィックは、サーバ２０Ｅ〜２０Ｈが提供する通信サービスにアクセスしようとする無線端末１０が、サーバ２０Ｅ〜２０Ｈとの間でエンド・ツー・エンド通信するトラフィックである。続いて、アクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０から上述のとおり受信したトラフィックの最初の部分を解析することにより、当該トラフィックがいずれの通信サービス種別に属するかを識別する。当該トラフィックが属する通信サービス種別を識別する方法の具体例として、上述した（Ｂ１）および（Ｂ２）の方法などがある。ステップＳ１１１の上述した処理動作は、図１４に示すイベント・フロー図のｍ１に対応する。

続いて、図１３のフローチャートの処理はステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２では、セルラー基地局９０Ａまたはアクセス・ポイント９０Ｂは、当該識別された通信サービス種別が以下に該当するか否かを判断する。
（Ｃ１）所与の通信サービス種別に関し、通信サービス提供元のサーバ２０に対して、無線端末１０から、無線ベアラを介して現在接続中のＲＡＴを経由したエンド・ツー・エンドの接続が制限されている。
（Ｃ２）所与の通信サービス種別に関し、通信サービス提供元のサーバ２０に対して、無線端末１０から、無線ベアラを介して現在接続中のＲＡＴを介して伝送されるトラフィックが規制されている。
（Ｃ３）当該識別された通信サービス種別が、無線ベアラを介して現在接続中のＲＡＴにより提供されるよりも高いレベルのＱｏＳ保証機能を必要とするか否かを判断する。
（Ｃ４）当該識別された通信サービス種別が、無線ベアラを介して現在接続中のＲＡＴにより提供されるよりも高いレベルのＱｏＳ保証機能を必要とするか否かを判断する。

例えば、無線端末１０の無線ベアラは、無線ＬＡＮと接続中であり、無線ＬＡＮを経由した通信サービスへのエンド・ツー・エンド接続やトラフィック伝送が上記（Ｃ１）または（Ｃ２）で述べた接続制限やトラフィック規制の対象とされていると仮定する。この場合、アクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断する。

また、例えば、無線端末１０の無線ベアラが無線ＬＡＮと接続中である場合、アクセス・ポイント９０Ｂは、当該識別された通信サービス種別が無線ＬＡＮにより提供されるよりも高いＱｏＳ保証機能を必要とするか否かを判断する。無線ＬＡＮより高いＱｏＳ保証機能を必要とすると判断されるならば、アクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断する。ＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴが、無線ＬＡＮよりも高いＱｏＳ保証機能を提供可能であることは上述したとおりである。

また、例えば、無線端末１０の無線ベアラがセルラー基地局９０Ａを介してセルラー無線網と接続中である場合、セルラー基地局９０Ａは、当該識別された通信サービス種別がセルラー無線網により提供されるよりも高い実効スループットを必要とするか否かを判断する。セルラー無線網より高い実効スループットを必要とすると判断されるならば、セルラー基地局９０Ａは、無線端末１０の無線ベアラ接続を無線ＬＡＮに切り替える必要が有ると判断する。何故ならば、一般的に言って、無線ＬＡＮは、ＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴよりも高い実効スループットを提供可能だからである。ステップＳ１１２の上述した処理動作は、図１４に示すイベント・フロー図のｐ１に対応する。

ステップＳ１１２において、無線接続先をセルラー無線系のＲＡＴおよび無線ＬＡＮとの間で接続先を切り替える必要が有ると判断された場合には、図１３のフローチャートの動作は、ステップＳ１１３に進み、そうでなければ、図１３のフローチャートの動作は、ステップＳ１１５に進む。

図１３のフローチャートのステップＳ１１３では、セルラー基地局９０Ａまたはアクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０に対して、無線ベアラの接続先のＲＡＴを切り替えるように指示するリダイレクト・メッセージを送信する。ステップＳ１１３の上述した処理動作は、図１４に示すイベント・フロー図のｍ２に対応する。セルラー基地局９０Ａまたはアクセス・ポイント９０Ｂから当該リダイレクト・メッセージを受信した無線端末１０は、図１３のステップＳ１１４において、自端末の無線ベアラをリダイレクト・メッセージで指示された切替先のＲＡＴに切り替える。ステップＳ１１４の上述した処理動作は、図１４に示すイベント・フロー図のｍ３に対応する。

図１３のステップＳ１１５では、無線端末１０上が送受信する通信をＲＡＴ間で切り替える必要が無いので、セルラー基地局９０Ａまたは無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂは、そのまま無線端末１０との通信を継続する。

（５−６）第２実施例の詳細な処理フローその２
以下、図１５〜図１６を使用して、第２実施例の第２の側面を実施する処理フローについて説明する。図１５および図１６は、第２実施例において、無線端末１０の無線ベアラ接続先を無線ＬＡＮとセルラー無線系のＲＡＴとの間で切り替えるべきか否かの判定動作を図１２の無線端末１０が実行するケースに対応する。なお、以下の説明は、第１実施例が図１２のネットワーク構成を前提として実行されると仮定している。

図１５のフローチャートの開始時点においては、無線端末１０のユーザは、サーバ２０Ｅ〜２０Ｈにより提供される通信サービスを利用しようとする。図１５のフローチャートは、まずステップＳ１３１の実行から開始する。ステップＳ１３１では、無線端末１０は、自身を宛先とするトラフィックの最初の部分を受信する。このトラフィックは、サーバ２０Ｅ〜２０Ｈが提供する通信サービスにアクセスしようとする無線端末１０が、サーバ２０Ｅ〜２０Ｈとの間でエンド・ツー・エンド通信するトラフィックである。続いて、無線端末１０は、上述のとおり受信したトラフィックの最初の部分を解析することにより、当該トラフィックがいずれの通信サービス種別に属するかを識別する。当該トラフィックが属する通信サービス種別を識別する方法の具体例として、上述した（Ｂ１）および（Ｂ２）の方法などがある。ステップＳ１３１の上述した処理動作は、図１６に示すイベント・フロー図のｍ１に対応する。

続いて、図１５のフローチャートの処理はステップＳ１３２に進む。ステップＳ１３２では、無線端末１０は、当該識別された通信サービス種別が上述した（Ｃ１）〜（Ｃ４）のいずれかに該当するか否かを判断する。

例えば、無線端末１０の無線ベアラは、無線ＬＡＮと接続中であり、無線ＬＡＮを経由した通信サービスへのエンド・ツー・エンド接続やトラフィック伝送が上記（Ｃ１）または（Ｃ２）で述べた接続制限やトラフィック規制の対象とされていると仮定する。この場合、アクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断する。

また、例えば、無線端末１０の無線ベアラが無線ＬＡＮと接続中である場合、アクセス・ポイント９０Ｂは、当該識別された通信サービス種別が無線ＬＡＮにより提供されるよりも高いＱｏＳ保証機能を必要とするか否かを判断する。無線ＬＡＮより高いＱｏＳ保証機能を必要とすると判断されるならば、アクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断する。ＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴが、無線ＬＡＮよりも高いＱｏＳ保証機能を提供可能であることは上述したとおりである。

また、例えば、無線端末１０の無線ベアラがセルラー基地局９０Ａを介してセルラー無線網と接続中である場合、セルラー基地局９０Ａは、当該識別された通信サービス種別がセルラー無線網により提供されるよりも高い実効スループットを必要とするか否かを判断する。セルラー無線網より高い実効スループットを必要とすると判断されるならば、セルラー基地局９０Ａは、無線端末１０の無線ベアラ接続を無線ＬＡＮに切り替える必要が有ると判断する。何故ならば、一般的に言って、無線ＬＡＮは、ＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴよりも高い実効スループットを提供可能だからである。ステップＳ１３２の上述した処理動作は、図１６に示すイベント・フロー図のｐ１に対応する。

また、別の代替的な実施態様においては、無線端末１０は、図１５のフローチャート実行開始時に無線ベアラを接続していたＲＡＴを経由してインターネット網８０内のサーバ２０が提供する通信サービスへの接続を試行する。その上で、接続タイムアウトまたは接続エラーにより試行された接続が失敗したならば、無線端末１０は、セルラー無線系のＲＡＴと無線ＬＡＮの間で接続先を切り替える必要が有ると判断するようにしてもよい。

ステップＳ１３２において、セルラー無線系のＲＡＴと無線ＬＡＮの間で接続先を切り替える必要が有ると判断された場合には、図１５のフローチャートの動作は、ステップＳ１３３に進み、そうでなければ、図１５のフローチャートの動作は、ステップＳ１３５に進む。

図１５のフローチャートのステップＳ１３３では、無線端末１０内の制御プロセッサ１０４は、無線ベアラの接続先となるＲＡＴを切り替えるように指示するリダイレクト信号を無線インターフェース１０２Ａおよび無線インターフェース１０２Ｂに送信する。ステップＳ１３３の上述した処理動作は、図１６に示すイベント・フロー図のｍ２に対応する。無線端末１０の制御プロセッサ１０４から当該リダイレクト・メッセージを受信した無線インターフェース１０２Ａおよび無線インターフェース１０２Ｂは、図８のステップＳ１３４において、自端末の無線ベアラをリダイレクト・メッセージにより接続先として指示されたＲＡＴに切り替える。

図１５のステップＳ１３５では、無線端末１０上が送受信する通信をＲＡＴ間で切り替える必要が無いので、セルラー基地局９０Ａまたは無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂは、そのまま無線端末１０との通信を継続する。

（５−７）第２実施例の詳細な処理フローその３
以下、図１７〜図１８を使用して、第２実施例の第３の側面を実施する処理フローについて説明する。図１７および図１８は、第２実施例において、無線端末１０の無線ベアラ接続先を無線ＬＡＮとセルラー無線系のＲＡＴとの間で切り替えるべきか否かの判定動作を図１２の「切替指示を行うサーバ２１」が実行するケースに対応する。なお、以下の説明は、第２実施例が図１２のネットワーク構成を前提として実行されると仮定している。

図１７のフローチャートの開始時点においては、無線端末１０のユーザは、サーバ２０Ｅ〜２０Ｈにより提供される通信サービスを利用しようとする。図１７のフローチャートは、まずステップＳ１５１の実行から開始する。ステップＳ１５１では、図６のステップＳ４１に対応する処理を図１２の切替制御サーバ２１上で実行する必要がある。そのため、ステップＳ１５１においては、図１２の切替制御サーバ２１は、サーバ２０Ｅ〜２０Ｈから無線端末１０に送信されるトラフィックの最初の部分を受信し、受信した内容を調べなくてはならない。このトラフィックは、サーバ２０Ｅ〜２０Ｈが提供する通信サービスにアクセスしようとする無線端末１０が、サーバ２０Ｅ〜２０Ｈとの間でエンド・ツー・エンド通信するトラフィックである。しかしながら、通常の場合、無線端末１０とサーバ２０Ｅ〜２０Ｈとの間のエンド・ツー・エンド通信経路は、切替制御サーバ２１を経由していない。その一方で、当該エンド・ツー・エンド通信経路は、図１２のインターネット網８０とモバイルＩＰ網５２との間の境界に位置する境界ルータを必ず経由する。さらに、当該境界ルータは、モバイルＩＰにおいて定義されるホーム・エージェントのように、端末モビリティ管理ノードとしての機能を実装しているのが一般的である（ＬＴＥ網にあってはＰ−ＧＷ（PDN-Gateway）上に実装されるＭＭＥ機能などがこれに相当する）。その結果、当該境界ルータは、無線端末１０の網接続ポイントの移動やエンド・ツー・エンド通信経路の変動を常にモニタリングすることができる。図１２のインターネット網８０とセルラー無線系ＲＡＴのコア網５１との間の境界に位置する境界ルータに関しても上記と同様のことが言える。以上から、切替制御サーバ２１は、無線端末１０とサーバ２０Ｅ〜２０Ｈとの間で伝送されるトラフィックを、インターネット網８０とモバイルＩＰ網５２との間の境界ルータから転送してもらうことが可能である。

続いて、切替制御サーバ２１は、上述のとおり受信したトラフィックの最初の部分を解析することにより、当該トラフィックがいずれの通信サービス種別に属するかを識別する。当該トラフィックが属する通信サービス種別を識別する方法の具体例として、上述した（Ｂ１）および（Ｂ２）の方法などがある。

同時に、切替制御サーバ２１は、上述のとおり受信したトラフィックの最初の部分を解析することにより、当該トラフィックがいずれの情報種別を伝送するかを識別する。当該トラフィックが伝送する情報種別を識別する方法の具体例は、図６に関して上述したので、説明を省略する。ステップＳ１５１の上述した処理動作は、図１８に示すイベント・フロー図のｍ１に対応する。

続いて、図１７のフローチャートの処理はステップＳ１５２に進む。ステップＳ１５２では、切替制御サーバ２１は、当該識別された通信サービス種別が上述した（Ｃ１）〜（Ｃ４）のいずれかに該当するか否かを判断する。

例えば、無線端末１０の無線ベアラは、無線ＬＡＮと接続中であり、無線ＬＡＮを経由した通信サービスへのエンド・ツー・エンド接続やトラフィック伝送が上記（Ｃ１）または（Ｃ２）で述べた接続制限やトラフィック規制の対象とされていると仮定する。この場合、アクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断する。

また、例えば、無線端末１０の無線ベアラが無線ＬＡＮと接続中である場合、アクセス・ポイント９０Ｂは、当該識別された通信サービス種別が無線ＬＡＮにより提供されるよりも高いＱｏＳ保証機能を必要とするか否かを判断する。無線ＬＡＮより高いＱｏＳ保証機能を必要とすると判断されるならば、アクセス・ポイント９０Ｂは、無線端末１０の無線ベアラ接続をＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴに切り替える必要が有ると判断する。ＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴが、無線ＬＡＮよりも高いＱｏＳ保証機能を提供可能であることは上述したとおりである。

また、例えば、無線端末１０の無線ベアラがセルラー基地局９０Ａを介してセルラー無線網と接続中である場合、セルラー基地局９０Ａは、当該識別された通信サービス種別がセルラー無線網により提供されるよりも高い実効スループットを必要とするか否かを判断する。セルラー無線網より高い実効スループットを必要とすると判断されるならば、セルラー基地局９０Ａは、無線端末１０の無線ベアラ接続を無線ＬＡＮに切り替える必要が有ると判断する。何故ならば、一般的に言って、無線ＬＡＮは、ＬＴＥ網に代表されるセルラー無線系のＲＡＴよりも高い実効スループットを提供可能だからである。ステップＳ１５２の上述した処理動作は、図１８に示すイベント・フロー図のｐ１に対応する。

ステップＳ１５２において、セルラー無線系のＲＡＴと無線ＬＡＮとの間で接続先を切り替える必要が有ると判断された場合には、図１７のフローチャートの動作は、ステップＳ１５３に進み、そうでなければ、図１７のフローチャートの動作は、ステップＳ１５５に進む。

図１７のフローチャートのステップＳ１５３では、切替制御サーバ２１は、無線ベアラの接続をセルラー基地局９０Ａとアクセス・ポイント９０Ｂとの間で切り替えるように指示するリダイレクト信号を無線端末１０に送信する。ステップＳ１５３の上述した処理動作は、図１８に示すイベント・フロー図のｍ２に対応する。切替制御サーバ２１から当該リダイレクト・メッセージを受信した無線端末１０は、図１７のステップＳ１５４において、自端末の無線ベアラをリダイレクト・メッセージにより接続先として指示されたにＲＡＴに切り替える。ステップＳ１５４の上述した処理動作は、図１８に示すイベント・フロー図のｍ３に対応する。

図１７のステップＳ１５５では、無線端末１０上が送受信する通信をＲＡＴ間で切り替える必要が無いので、セルラー基地局９０Ａまたは無線ＬＡＮアクセス・ポイント９０Ｂは、そのまま無線端末１０との通信を継続する。

＜６＞その他の実施形態
図５および図１２に示した切替制御サーバ２１は、国際標準化団体３ＧＰＰが3GPP Specification TS24.312において規定するANDSF（Access Network Discovery and Selection Function）機能を実装したポリシー制御サーバとすることが出来る。その場合、第１実施例および第２実施例の第３の側面として図８および図１７を使用して説明した処理フローにおいては、ANDSFに基づくポリシー制御サーバとしての機能を具備する切替制御サーバ２１は、無線端末１０に対して設定すべきポリシーを無線端末１０に配信することが出来る。当該ポリシーは、無線端末１０が同時利用可能な一つ以上のＲＡＴの中から、無線ベアラを切り替えるべきＲＡＴを指示する機器設定ポリシーである。当該ポリシーを受信した無線端末１０は、自身に設定された当該ポリシーを実施するために、当該ポリシーにより無線ベアラ接続先として指示されたＲＡＴに無線接続を切り替える。

また、図５〜図１８を使用して上述した第１実施例および第２実施例においては、サーバ２０と無線端末１０との間でエンド・ツー・エンド通信されるトラフィックはコネクションレスのトランスポート層（ＵＤＰなど）を使用して伝送されることを前提としていた。しかしながら、上述した第１実施例および第２実施例においては、サーバ２０と無線端末１０との間でエンド・ツー・エンド通信されるトラフィックは、ＴＣＰのようなコネクション設定型のトランスポート層プロトコルを使用して伝送されることも可能である。この場合、図６のステップＳ４１などにおいて、受信したトラフィックの特徴から当該トラフィックが属する通信サービス種別を識別する処理は、サーバ２０を接続先とする無線端末１０からのＴＣＰコネクションの設定時に、コネクション設定コマンドに含まれる情報を使用して実行されても良い。

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

１０ 無線端末
２０ 無線端末にネットワーク・サービスを提供するサーバ
３０ 無線ベアラ
４０ 無線アクセス網
５１ コア網
５２ コア網
６１ コア網ゲートウェイ
６２ コア網ゲートウェイ
７１ 外部接続ゲートウェイ
７２ 外部接続ゲートウェイ
８０ インターネット網
９０Ａ セルラー基地局
９０Ｂ 無線ＬＡＮアクセス・ポイント
１０１ アンテナ
１０２ 無線インターフェース
１０３ メモリ
１０４ 制御プロセッサ
１０５ ユーザ入出力装置
１０６ ストレージ
１０７ バス

Claims (10)

1. 無線端末が選択的に接続する第１と第２の無線網の間で接続を切り替えるように、切替制御装置が前記無線端末に指示する方法であって：
   前記第１の無線網上で受信したトラフィックの特徴を識別するステップ；
   前記識別した特徴に基づいて、前記第２の無線網がサポートするセキュリティ機能を使用して前記トラフィックを受信する必要性の有無を判断するステップであって、前記第２の無線網は前記第１の無線網よりも高いセキュリティ機能をサポートする、ステップ；および、
   前記必要性が有るならば、前記トラフィックの残りを受信するために、前記接続を前記第２の無線網に切り替えるよう前記無線端末に指示するステップ；
   を備える、方法。
2. 前記トラフィックの特徴を前記識別するステップは、
   前記トラフィックを構成するパケットのヘッダ情報、前記トラフィックを伝送するセッションが接続される前記無線端末上のポート番号または前記トラフィックが伝送する制御コマンドの種別に基づいて、前記トラフィックの伝送に使用するプロトコル種別、前記トラフィックが伝送する情報種別、または前記トラフィックが属する通信アプリケーション種別を識別するステップを備える、
   ことを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 前記必要性の有無は、前記識別されたプロトコル種別、前記識別された情報種別、または前記識別された通信アプリケーション種別により要求されるセキュリティ水準が、前記第２の無線網がサポートするセキュリティ機能を必要とするか否かに基づいて判断される、
   ことを特徴とする、請求項２記載の方法。
4. 無線端末が選択的に接続する第１と第２の無線網の間で接続を切り替えるように、切替制御装置が前記無線端末に指示する方法であって：
   前記第１の無線網上で受信したトラフィックの特徴を識別するステップ；
   前記識別した特徴に基づいて、前記第２の無線網がサポートする実効スループットまたはＱｏＳ保証機能を使用して前記トラフィックを受信する必要性の有無を判断するステップであって、前記第２の無線網は前記第１の無線網よりも高い実効スループットまたはＱｏＳ保証機能をサポートする、ステップ；および、
   前記必要性が有るならば、前記トラフィックの残りを受信するために、前記接続を前記第２の無線網に切り替えるよう前記無線端末に指示するステップ；
   を備える、方法。
5. 前記必要性の有無は、前記識別されたプロトコル種別、前記識別された情報種別、または前記識別された通信アプリケーション種別により要求されるＱｏＳ要件または実効スループットが、前記第２の無線網がサポートするＱｏＳ機能または通信帯域幅を必要とするか否かに基づいて判断される、
   ことを特徴とする、請求項４記載の方法。
6. 無線端末が選択的に接続する第１と第２の無線網の間で接続を切り替えるように、切替制御装置が前記無線端末に指示する方法であって：
   前記第１の無線網上で受信したトラフィックの特徴を識別するステップ；
   前記識別した特徴に基づいて、規制の有無を判断するステップであって、前記規制は、前記無線端末から前記第１の無線網を経由した網サービスへのアクセス試行またはトラフィック伝送に対して前記第１の無線網により適用される、ステップ；および、
   前記必要性が有るならば、前記トラフィックの残りを受信するために、前記規制を適用しない前記第２の無線網に前記接続を切り替えるよう前記無線端末に指示するステップ；
   を備える、方法。
7. 前記必要性の有無は、前記識別されたプロトコル種別、前記識別された情報種別、または前記識別された通信アプリケーション種別により要求される通信プロトコル互換性が、前記第２の無線網がサポートする通信プロトコル構成を必要とするか否かに基づいて判断される、
   ことを特徴とする、請求項６記載の方法。
8. 前記切替制御装置は、前記無線端末内の制御部、前記無線端末が接続する前記第１の無線網内の基地局または前記第１と第２の無線網が接続する広域網内に設置された制御サーバのいずれかであることを特徴とする、請求項１乃至７記載の方法。
9. 前記制御サーバは、接続の切り替え先として前記第２の無線網を指定する機器設定ポリシーを前記無線端末に設定することにより、前記第２の無線網への接続の切り替えを前記無線端末に指示するポリシー制御サーバである、
   ことを特徴とする、請求項８記載の方法。
10. 請求項１記載、請求項４または請求項６のいずれか一項に記載の方法を実行する切替制御装置。

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