JP5148713B2 - Ｕｅ、ｐｇｗ、移動通信システム及び通信方法 - Google Patents

Ｕｅ、ｐｇｗ、移動通信システム及び通信方法 Download PDF

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Description

本発明は所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路を確立可能な第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる第２アクセスネットワークとに接続可能な移動局と、第２アクセスネットワークを経由して複数のフローの通信を行うパスが設定されており、前記移動局が、第２アクセスネットワークから第１アクセスネットワークにハンドオーバするためのアタッチ要求を受信するアタッチ要求受信手段と、前記アタッチ要求を受信した場合には、第１アクセスネットワークにベアラを確立するベアラ確立手段と、を備える制御局等に関するものである。
従来から、移動通信システムにおいて、移動局が異なるネットワーク間（例えば、３ＧＰＰ規格のネットワークと、ＷＬＡＮとの間等）においてハンドオーバする制御について、様々な手法が知られている。
ここで、従来の移動通信ネットワークにおける移動制御（ハンドオーバ）については、例えば非特許文献１や非特許文献２に定められている。そこで、図１３を用いて、従来の移動通信システムについて説明する。図１３の移動通信システム９は、非特許文献１に記載される移動通信システムの形態である。
図１３の移動通信システム９では、コアネットワークに対して、複数のアクセスネットワーク（アクセスネットワークＡ、アクセスネットワークＢ）が接続されている。また、ＵＥ（User Equipment；移動局）９１０が、アクセスネットワークを介してコアネットワークに接続されている。ＵＥ９１０は、アクセスネットワークＡ及びアクセスネットワークＢのどちらを経由しても、コアネットワークに接続可能である。
ここで、アクセスネットワークＡは、ＱｏＳが設定可能な通信路であり、例えば３ＧＰＰの規格により定められているネットワークである。そして、アクセスネットワークＡには、ＵＥ９１０が接続されるｅＮＢ（基地局）９５０が配置されている。ＵＥ９１０は、ｅＮＢ９５０と、ゲートウェイＳＧＷ（Serving GW）９４０を介してコアネットワークに接続される。
さらに、ＵＥ９１０への通信データを転送するＰＧＷ（Packet Data Gateway：制御局）９２０がコアネットワークに設置されている。ＰＧＷ９２０は、アクセスネットワークＡとはＳＧＷ９４０を介して接続されている。
さらに、コアネットワークにはＵＥ９１０から転送路確立の要求を受付け、ｅＮＢ９５０、ＳＧＷ９４０を介したＵＥ９１０とＰＧＷ９２０との間の転送路であるＥＰＳベアラを確立する手続きを主導するＭＭＥ（Mobility Management Entity：管理局）９３０が設置されている。ＥＰＳベアラは、アクセスネットワークＡを介したＵＥ９１０とＰＧＷ９２０間の転送路である。
一方、アクセスネットワークＢには、ＵＥ９１０が接続するＡＲ（Access Router；アクセスルータ）９６０が設置され、ＵＥ９１０はＡＲ９６０を介してコアネットワーク内のＰＧＷ９２０との間でＤＳＭＩＰｖ６（Dual-Stack MIPv6）に基づく転送路を確立して接続される（例えば、非特許文献３参照）。
ＵＥ９１０はＤＳＭＩＰｖ６の転送路又はＥＰＳベアラのいずれかの転送路によってＰＧＷ９２０と接続される。通信相手となるＵＥにおいても同様に転送路が確立されており、ＵＥ間の通信はそれぞれの通信路によってＰＧＷ９２０を介した通信を行う。
また、ＵＥ９１０が、アクセスネットワークＢを介したＤＳＭＩＰｖ６の転送路によって送受信していた通信を、アクセスネットワークＡを介したベアラの転送路へ切り替えて継続して通信を行う場合に関するハンドオーバ手続きが規定されている。
ＴＳ２３．４０２ Architecture enhancements for non-3GPP accesses ＴＳ２３．４０１ General Packet Radio Service(GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access Mobile IPv6 Support for Dual Stack Hosts and Routers, draft-ietf-next-memo-v4traversal-05.txt
従来の移動通信システム（パケット通信システム）は、通信路の伝送能力は低速であり、アプリケーションも広帯域通信を必要不可欠とするものはなかった。そのため、アプリケーションごとに、アプリケーションが必要とする帯域を割り当てた通信路を提供するような複雑な制御をする必要はなかった。
しかしながら、近年においてはインターネットの爆発的な普及によりアプリケーションは多様化し、ＷＥＢアクセスやＦＴＰなど帯域を一定以上確保しなくてもよいものや、音声通信のように大きな帯域は必要としないものの、最低限の帯域を必要とするものや、映像配送などの大きな帯域を保証しないと動作が困難なものなど、様々なものが一般的になってきた。
アプリケーションに対してその特性に応じた伝送路を確保することができれば、帯域がさほど必要でないアプリケーションに対して大きすぎる帯域の転送路を提供することも防ぐことができるし、大きな帯域を必要とするアプリケーションに対しては、必要とする帯域を割り当てることもでき、効率のよい帯域の活用を行うことができる。
上述した従来技術においても、アプリケーションが必要とするＱｏＳレベルを満足する通信路であるベアラを確立して通信する仕組みが提供されるようになり、帯域の効率利用と通信品質との維持の双方を満たす技術が確立されるようになってきた。
しかしながら、ＵＥがＱｏＳ保証機能を有するアクセスネットワークとＱｏＳ保証機能を有するアクセスネットワークの複数のアクセスネットワークを介してコアネットワークに接続するするネットワークにおいては、品質を維持したハンドオーバ機能にまだ不十分な部分が存在する。
上述した従来技術では、アクセスネットワークＢを介してＤＳＭＩＰｖ６の転送路を介して通信を行っているＵＥ９１０がアクセスネットワークＡへハンドオーバする場合、アクセスネットワークＡを介した通信路であるベアラをまず確立し、ＵＥ９１０のすべての通信は一度ＤＳＭＩＰｖ６の通信路からベアラによる通信路へ切り替える必要があった。
ここで、ＵＥ９１０がＤＳＭＩＰｖ６の通信路によって複数のフローの通信をおこなっている状況を想定することができる。フローとは、アプリケーションや通信相手で識別することができる通信種別であり、例えば音声通信やＷＥＢアクセスといったアプリケーションは異なるフローとして識別することができる。
従来のハンドオーバでは、ＵＥ９１０及びＰＧＷ９２０ではフローに対して通信路が管理されておらず、ＵＥのすべてのフローはハンドオーバにおいて同時に通信路を切り替えてハンドオーバする必要があった。具体的には、音声通信のフローａとＷＥＢアクセスのフローｂとをＤＳＭＩＰｖ６転送路で通信している状態からハンドオーバする場合、まず、アクセスネットワークＡを介した通信路であるベアラを確立し、ＵＥ９１０とＰＧＷ９２０とにおいてフローａ及びフローｂの転送路をＤＳＭＩＰｖ６の転送路からベアラの転送路に通信路を切り替えることでハンドオーバを行っていた。すなわち、ベアラの通信路とＤＳＭＩＰｖ６の転送路を同時に保持し得なかった。
アクセスネットワークＡ及びアクセスネットワークＢは、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）や無線ＬＡＮなど、異なるアクセスネットワークによって構築することができ、伝送速度やＱｏＳの有無など性能が異なる。一方でアプリケーションはそれぞれの性質により求める伝送速度やＱｏＳの必要性など特性が異なる。そのため、フローに応じてより適したアクセスネットワークが異なるが、従来ではフローに対して伝送路を管理する手段がないために特定のフローのみをハンドオーバさせることができなかった。
また、従来技術では、アクセスネットワークＡを介して確立する転送路のベアラは、ＱｏＳの保障を行わない特定のフローに対してではないデフォルトベアラ（ＥＰＳベアラ１）と、特定のフローに対してＱｏＳを保障する特定ＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ２）が規定されている。
しかしながら、ここで、従来ではフロー単位でハンドオーバはできないためＱｏＳに関する考慮がなく、ＤＳＭＩＰｖ６転送路からのハンドオーバの際には、デフォルトベアラを確立し、デフォルトベアラにハンドオーバする必要があった。デフォルトベアラで通信を継続後、特定ＥＰＳベアラを確立してフローの必要とするＱｏＳを満足する特定ＥＰＳベアラで通信を行うことは可能だが、一旦ＱｏＳレベルを満たさないデフォルトベアラで通信する必要があるため、その際にフローの品質を著しく劣化させるといった問題点が生じる。
このように、従来では、ベアラ通信を行うアクセスネットワークへのハンドオーバはフロー単位で行うことができず、ＱｏＳをサポートするベアラを確立できるもかかわらず、フローのハンドオーバにおいてはＱｏＳを維持したベアラへのハンドオーバすることが出来ないという課題があった。
上述した課題に鑑み、本発明が目的とするところは、移動局がハンドオーバする場合に、複数のフローのうち特定のフローを選択してベアラ通信路へ直接ハンドオーバさせることにより、通信品質を維持してハンドオーバが実現可能な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ＵＥは、
ＰＧＷとＵＥとを含んで構成される移動通信システムにおけるＵＥであって、
前記ＵＥは、前記ＵＥと前記ＰＧＷとの間で、第１のアクセスネットワーク経由の転送路を確立し、
前記ＰＧＷと、前記転送路を用いて複数のフローの送受信を行っているときに、前記ＵＥは、アタッチ要求を送信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるデフォルトＥＰＳベアラを確立し、
前記ＵＥは、さらに、前記ＰＧＷに対して、前記複数のフローの一部を識別する識別情報を含む位置登録要求を前記第２のアクセスネットワークを経由して送信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の前記第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるＱｏＳの保障された特定ＥＰＳベアラを確立し、
前記ＵＥは、前記ＰＧＷに対して前記位置登録要求を送信した後に、前記識別情報によって識別されるフローの送受信を行うための転送路を、前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路から前記特定ＥＰＳベアラに切替え、
前記識別情報によって識別されるフロー以外のフローは前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路を用いて送受信を行う、
ことを特徴とする。
本発明のＰＧＷは、ＰＧＷとＵＥとを含んで構成される移動通信システムにおけるＰＧＷであって、
前記ＰＧＷは、前記ＵＥと前記ＰＧＷとの間で、第１のアクセスネットワーク経由の転送路を確立し、
前記ＵＥと、前記転送路を用いて複数のフローの送受信を行っているときに、前記ＵＥからのアタッチ要求の送信に伴って、前記ＰＧＷは、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるデフォルトＥＰＳベアラを確立し、
前記ＰＧＷは、さらに、前記ＵＥから、前記複数のフローの一部を識別する識別情報を含む位置登録要求を前記第２のアクセスネットワークを経由して受信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の前記第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるＱｏＳの保障された特定ＥＰＳベアラを確立し、
前記ＰＧＷは、前記ＵＥから前記位置登録要求を受信した後に、前記識別情報によって識別されるフローの送受信を行うための転送路を、前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路から前記特定ＥＰＳベアラに切替え、
前記識別情報によって識別されるフロー以外のフローは前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路を用いて送受信を行う、
ことを特徴とする。
本発明の移動通信システムは、ＰＧＷとＵＥとを含んで構成される移動通信システムであって、
前記ＵＥと前記ＰＧＷとの間の第１のアクセスネットワーク経由の転送路を確立し、
前記転送路を用いて複数のフローの送受信を行っているときに、前記ＵＥのアタッチ要求の送信に伴って、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるデフォルトＥＰＳベアラを確立し、
前記ＵＥは、さらに、前記ＰＧＷに対して、前記複数のフローの一部を識別する識別情報を含む位置登録要求を前記第２のアクセスネットワークを経由して送信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の前記第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるＱｏＳの保障された特定ＥＰＳベアラを確立し、
前記ＵＥが前記ＰＧＷに対して、前記位置登録要求を送信した後に、前記識別情報によって識別されるフローの送受信を行うための転送路を、前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路から前記特定ＥＰＳベアラに切替え、
前記識別情報によって識別されるフロー以外のフローは前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路を用いて送受信を行う、
ことを特徴とする。
本発明の通信方法は、ＰＧＷとＵＥとを含んで構成される移動通信システムにおけるＵＥの通信方法であって、
前記ＵＥは、前記ＵＥと前記ＰＧＷとの間で、第１のアクセスネットワーク経由の転送路を確立し、
前記ＰＧＷと、前記転送路を用いて複数のフローの送受信を行っているときに、前記ＵＥは、アタッチ要求を送信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるデフォルトＥＰＳベアラを確立し、
前記ＵＥは、さらに、前記ＰＧＷに対して、前記複数のフローの一部を識別する識別情報を含む位置登録要求を前記第２のアクセスネットワークを経由して送信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の前記第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるＱｏＳの保障された特定ＥＰＳベアラを確立し、
前記ＵＥは、前記ＰＧＷに対して前記位置登録要求を送信した後に、前記識別情報によって識別されるフローの送受信を行うための転送路を、前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路から前記特定ＥＰＳベアラに切替え、
前記識別情報によって識別されるフロー以外のフローは前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路を用いて送受信を行う、
ことを特徴とする。
本発明の通信方法は、ＰＧＷとＵＥとを含んで構成される移動通信システムにおけるＰＧＷの通信方法であって、
前記ＰＧＷは、前記ＵＥと前記ＰＧＷとの間で、第１のアクセスネットワーク経由の転送路を確立し、
前記ＵＥと、前記転送路を用いて複数のフローの送受信を行っているときに、前記ＵＥからのアタッチ要求の送信に伴って、前記ＰＧＷは、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるデフォルトＥＰＳベアラを確立し、
前記ＰＧＷは、さらに、前記ＵＥから、前記複数のフローの一部を識別する識別情報を含む位置登録要求を前記第２のアクセスネットワークを経由して受信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の前記第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるＱｏＳの保障された特定ＥＰＳベアラを確立し、
前記ＰＧＷは、前記ＵＥから前記位置登録要求を受信した後に、前記識別情報によって識別されるフローの送受信を行うための転送路を、前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路から前記特定ＥＰＳベアラに切替え、
前記識別情報によって識別されるフロー以外のフローは前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路を用いて送受信を行う、
ことを特徴とする。
本発明の通信方法は、ＰＧＷとＵＥとを含んで構成される移動通信システムの通信方法であって、
前記ＵＥと前記ＰＧＷとの間の第１のアクセスネットワーク経由の転送路を確立し、
前記転送路を用いて複数のフローの送受信を行っているときに、前記ＵＥのアタッチ要求の送信に伴って、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるデフォルトＥＰＳベアラを確立し、
前記ＵＥは、さらに、前記ＰＧＷに対して、前記複数のフローの一部を識別する識別情報を含む位置登録要求を前記第２のアクセスネットワークを経由して送信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の前記第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるＱｏＳの保障された特定ＥＰＳベアラを確立し、
前記ＵＥが前記ＰＧＷに対して、前記位置登録要求を送信した後に、前記識別情報によって識別されるフローの送受信を行うための転送路を、前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路から前記特定ＥＰＳベアラに切替え、
前記識別情報によって識別されるフロー以外のフローは前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路を用いて送受信を行う、
ことを特徴とする。
本発明によれば、所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路を確立可能な第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる第２アクセスネットワークとに接続可能な移動局と、第２アクセスネットワークを経由して複数のフローの通信を行うパスが設定されており、前記移動局から、第２アクセスネットワークから第１アクセスネットワークにハンドオーバするためのハンドオーバ要求を受信した場合には、第１アクセスネットワークにベアラを確立する制御局であって、移動局から、ＱｏＳを保証するフローの情報を含む特定ベアラの確立要求を受信し、前記特定ベアラの確立要求に基づいて、前記フローのＱｏＳを保証する特定ベアラを確立し、特定ベアラに、移動局と制御局との間で前記フローの通信を行うパスを設定することとなる。
したがって、ハンドオーバ時に、ＱｏＳを保証するフローについては、第１アクセスネットワークに確立されたベアラを経由することなく、特定ベアラに設定されたパスにて通信を行うことができる。
また、本発明によれば、特定ベアラ確立要求に含まれているフロー以外については、前記第２アクセスネットワークに設定されたパスで通信を継続することができる。したがって、第１アクセスネットワークと、第２アクセスネットワークとの両方にパスを設定し、通信することができる。
本実施形態における移動通信システムの概略を説明するための図である。 本実施形態におけるＵＥ（移動局）の構成について説明するための図である。 本実施形態におけるＰＧＷの構成について説明するための図である。 本実施形態におけるフロー管理表のデータ構成の一例を説明するための図である。 本実施形態における通信路確立手順について説明するための図である。 第１実施例における処理の流れを説明するための図である。 第１実施例におけるフロー管理表のデータ構成の一例を説明するための図である。 第１実施例における処理の流れを説明するための図である。 第１実施例におけるＰＧＷの動作を説明するためのフローチャートである。 第２実施例における処理の流れを説明するための図である。 第３実施例における処理の流れを説明するための図である。 第４実施例における処理の流れを説明するための図である。 従来の移動通信システムの概略を説明するための図である。
続いて、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．ネットワーク構成］
まず、本実施形態におけるネットワーク構成について、図１を用いて説明する。図１は、本発明を適用した場合における移動通信システム１の概略を説明するための図である。本図に示すように、移動通信システムは、コアネットワークに、アクセスネットワークＡ及びアクセスネットワークＢが接続されている。ここで、アクセスネットワークＡとアクセスネットワークＢは、異なるネットワークであるとし、例えば、アクセスネットワークＡとしては３ＧＰＰ規格のネットワークとし、アクセスネットワークＢの一例としてはｎｏｎ−３ＧＰＰのネットワーク（例えば、ＤＳＭＩＰｖ６）とする。
まず、ＵＥ１０（移動局：User Equipment）は複数の無線アクセスネットワークを介してコアネットワークに接続されている。アクセスネットワークＡには、ＵＥ１０が接続する基地局（ｅＮＢ５０）を備え、コアネットワークとゲートウェイ（ＳＧＷ４０）を介して接続されている。
コアネットワークには、他の移動局から送信される移動局宛への通信データを転送するＧＷ（ＰＧＷ２０）が設置され、ＳＧＷ４０と接続されている。さらに、コアネットワークにはＵＥ１０から転送路確立の要求を受付け、ｅＮＢ５０、ＳＧＷ４０を介したＵＥ１０とＰＧＷ２０間の転送路であるベアラ（ＥＰＳベアラ）を確立する手続きを主導する管理装置（ＭＭＥ３０）が設置されている。ＥＰＳベアラは、アクセスネットワークＡを介したＵＥ１０とＰＧＷ２０との間のＱｏＳをサポートした転送路である。
アクセスネットワークＢには、ＵＥ１０が接続するアクセスルータ（ＡＲ６０）が設置され、ＵＥ１０はＡＲ６０を介してコアネットワーク内のＰＧＷ２０との間でＤＳＭＩＰｖ６に基づく転送路を確立して接続される。
アクセスネットワークＡは例えば携帯電話網の通信規格団体である３ＧＰＰの定める無線アクセスネットワークであるＬＴＥ(Long Term Evolution)などであり、アクセスネットワークＢは無線ＬＡＮやＷｉＭＡＸなどのアクセスネットワークである。さらに、コアネットワークは３ＧＰＰの定めるＳＡＥ（System Architecture Evolution）に基づくものである。
以上のように、本実施形態におけるパケット通信を利用した移動通信システムでは、ＵＥ１０はアクセスネットワークＡを介したＱｏＳをサポートしたベアラによる転送路と、アクセスネットワークＢを介したＤＳＭＩＰｖ６の基づく転送路によってコアネットワークに接続されることとなる。
［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、ＳＧＷ４０、ＭＭＥ３０、ｅＮＢ５０及びＡＲ６０に関してはＳＡＥにおける従来の装置と同様であるため構成の詳細説明を省略する。
［２．１ ＵＥの構成］
まず、移動局であるＵＥ１０の構成について図２のブロック図を用いて説明する。ここで、ＵＥ１０の具体的な一例として、複数のアクセスネットワークを介してコアネットワークに同時接続する携帯端末や、ＰＤＡ等の端末が想定される。
図２に示すように、ＵＥ１０は、制御部１００と、第１送受信部１１０と、第２送受信部１２０と、記憶部１３０と、ベアラ確立処理部１４０と、ＤＳＭＩＰｖ６処理部１５０と、パケット送受信部１６０とを備えて構成されている。
制御部１００は、ＵＥ１０を制御するための機能部である。制御部１００は、記憶部１３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより処理を実現する。
第１送受信部１１０及び第２送受信部１２０は、ＵＥ１０が、各アクセスネットワークに接続するための機能部である。第１送受信部１１０は、アクセスネットワークＡに接続するための機能部であり、第２送受信部１２０は、アクセスネットワークＢに接続するための機能部である。第１送受信部１１０及び第２送受信部１２０には、それぞれ外部アンテナが接続されている。
記憶部１３０は、ＵＥ１０の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部１３０は、アプリケーションを識別するフロー情報と送信する転送路を対応づけて記憶するフロー管理表１３２を記憶する。パケット送受信部１６０がデータを送信する場合に、フロー管理表１３２が参照され、フロー毎に転送路を選択し、転送路に対応した送受信部から送信されることとなる。
ここで、フロー管理表のデータ構成の一例を図４（ａ）に表す。図４（ａ）に示すように、フロー（例えば、「フロー１（ＴＦＴ１，ＦｌｏｗＩＤ１）」）と、転送路（例えば、「ＤＳＭＩＰｖ６転送路」）とが対応づけて記憶されている。
ベアラ確立処理部１４０は、アクセスネットワークＡを介したＰＧＷ２０との通信路であるＥＰＳベアラをＳＧＷ４０を経由して確立するための処理を実行する機能部である。
ＤＳＭＩＰｖ６処理部１５０は、アクセスネットワークＢを介してコアネットワークと接続するＤＳＭＩＰｖ６に基づく転送路を確立するための機能部である。また、パケット送受信部１６０は、具体的なデータ（パケット）を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。
［２．２ ＰＧＷの構成］
次に、本実施形態におけるＰＧＷ２０の構成について図３をもとに説明する。ＰＧＷ２０は、制御部２００と、送受信部２１０と、記憶部２３０と、ベアラ確立処理部２４０と、ＤＳＭＩＰｖ６処理部２５０と、パケット送受信部２６０とを備えて構成されている。
送受信部２１０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。
記憶部２３０は、ＰＧＷ２０の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部２３０は、アプリケーションを識別するフロー情報と送信する転送路を対応づけて記憶するフロー管理表２３２を記憶する。パケット送受信部２６０がデータを送信する場合に、フロー管理表２３２が参照され、フロー毎に転送路を選択し、転送路に対応した送受信部から送信されることとなる。
ここで、フロー管理表のデータ構成の一例を図４（ｂ）に表す。図４（ｂ）に示すように、フロー（例えば、「フロー１（ＴＦＴ１，ＦｌｏｗＩＤ１）」）と、転送路（例えば、「ＤＳＭＩＰｖ６転送路」）とが対応づけて記憶されている。
ベアラ確立処理部２４０は、アクセスネットワークＡを介したＵＥ１０との通信路であるＥＰＳベアラをＳＧＷ４０を経由して確立するための処理を実行する機能部である。
ＤＳＭＩＰｖ６処理部２５０は、アクセスネットワークＢを介してＵＥ１０と接続するＤＳＭＩＰｖ６に基づく転送路を確立するための機能部である。また、パケット送受信部２６０は、具体的なデータ（パケット）を送受信する機能部である。
［３．通信路確立手続き］
次に、図１に示すネットワークにおいて、ＵＥ１０がアクセスネットワークＢを介してコアネットワークに接続し、ＤＳＭＩＰｖ６の通信路を確立するためのＵＥ１０、ＡＲ６０及びＰＧＷ２０の手続きについて、図５のシーケンス図を用いて説明する。ここで、ＵＥ１０はアクセスネットワークＢに接続する第２送受信部１２０を用いて制御情報の送受信し、手続きを行う。
（１）まず、ＵＥ１０がアクセスネットワークＢからローカルＩＰアドレスを取得するための認証手続きを行う（Ｓ１００）。手続きはＤＳＭＩＰｖ６の従来手法のとおり、ＵＥ１０と、ＡＲ６０との間の手続きと、ＡＲ６０とＰＧＷ２０との間の手続きの組み合わせで行われる。ＡＲ６０はＵＥ１０の在圏エリアに設置され、ＵＥ１０が接続するＡＲであり、ＰＧＷ２０はあらかじめＵＥ１０の保持する情報によって選択されるものである。認証、アクセス許可処理は、ＵＥ１０の識別情報や加入者情報などのプロファイルから、事業者のポリシーに基づいてＰＧＷ２０又はＡＲ６０によって行われる。
（２）続いて、認証されてアクセスが許可されたＵＥ１０は、ＤＳＭＩＰｖ６の従来手法のとおり、ＡＲ６０からローカルＩＰアドレスが割り当てられる（Ｓ１０２）。割り当てられるローカルＩＰアドレスはＩＰｖ４又はＩＰｖ６アドレスであり、ＤＳＭＩＰｖ６のＣｏＡ（Care-of-Address）として使用される。割り当て方法はインターネットにおいて広く使用されているＤＨＣＰや、ステートレスＩＰアドレス割り当て手続きに基づいて行われる。
（３）ＵＥ１０と、ＰＧＷ２０との間でＤＳＭＩＰｖ６の制御メッセージを暗号化して送受信するためのセキュリティアソシエーションを確立するセットアップ処理を実行する（Ｓ１０４）。処理としては、ＤＳＭＩＰｖ６の従来手法にしたがって、ＩＫＥｖ２、ＥＡＰ等に基づいて行われる。
このステップにおいて、ＰＧＷ２０は、ＵＥ１０へＩＰｖ６アドレス又はＩＰｖ６ネットワークプレフィックスを通知する。ＵＥ１０は、割り当てられたＩＰｖ６アドレスをＨｏＡ（Home Address）とする。ネットワークプレフィックスを割り当てられた場合には、そのネットワークプレフィックスに基づいてＨｏＡを生成する。この手続きによって、ＵＥ１０はＰＧＷ２０へ暗号化した制御メッセージを用いて安全に位置登録処理を行うことができるようになる。
（４）ＵＥ１０は、ＤＳＭＩＰｖ６に定められる位置登録要求をＰＧＷ２０へ送信する（Ｓ１０６）。メッセージには、ＵＥ１０の識別情報、ＵＥ１０のＨｏＡ及び位置情報となるＣｏＡを含んでいる。また、ＵＥ１０は、ＤＳＭＩＰｖ６に基づいて本メッセージによってＩＰｖ４アドレスのＨｏＡの割り当てを要求することもできる。
ここで、ＵＥ１０は、生成するＤＳＭＩＰｖ６転送路を用いて通信を行うフロー情報を含んで位置登録要求を送信する。フロー情報とは、アプリケーションを識別することができる情報であり、ＩＰアドレス、ポート番号及びプロトコル番号で構成されるＴＦＴ（Traffic Flow Template）を用いることができる。
また、ＵＥ１０とＰＧＷ２０とで、あらかじめ「ＴＦＴ」と、「ＴＦＴを特定するフローＩＤ」とを保持しあうことにより、フロー情報にフローＩＤを用いることもできる。また、位置登録要求には複数のフロー情報を含めることもできる。
本実施形態では、ＴＦＴ１で識別されるフロー１と、ＴＦＴ２で識別されるフロー２とを含んで送信する。フロー１はたとえば音声通話などのアプリケーションであり、フロー２はＷＥＢアクセスなどのアプリケーションとすることができる。
（５）ＰＧＷ２０は、ＤＳＭＩＰｖ６転送路を確立し、ＵＥ１０へ位置登録応答を送信する（Ｓ１０８）。位置登録応答にＨｏＡ及びＣｏＡを含んでいる。また、（４）の要求（Ｓ１０６の要求）によっては、ＩＰｖ４アドレスのＨｏＡを割り当てることができる。また、位置登録応答を受信したＵＥにおいても転送路確立処理を完了する。
（６）ＵＥ１０及びＰＧＷ２０は、確立したＤＳＭＩＰｖ６転送路によってデータ送受信を開始する（Ｓ１１０）。すなわち、ＤＳＭＩＰｖ６転送路において、ＰＧＷ２０と、ＵＥ１０との間にパスが設定されることとなる。
以上のステップにより、ＵＥ１０とＰＧＷ２０との間に、ＤＳＭＩＰｖ６転送路が確立される。ＰＧＷ２０では、図４（ｂ）に示すように、ＵＥ１０のフローに対して送信する転送路がＤＳＭＩＰｖ６で確立した転送路であること対応づけて管理する。具体的には、フロー１及びフロー２はＤＳＭＩＰｖ６転送路を用いてＵＥ１０へ送信することを管理する。
同様に、ＵＥ１０は図４（ａ）に示すようにＵＥ１０のフローに対して送信する転送路がＤＳＭＩＰｖ６で確立した転送路であることを対応付けて管理する。具体的には、フロー１及びフロー２はＤＳＭＩＰｖ６転送路を用いてＵＥ１０へ送信することを管理する。ＵＥ１０及びＰＧＷ２０では、パケット送信時に、送信データのフローに対応した転送路をフロー管理表を参照して選択し、パケットを送信する。ＵＥ１０の通信相手も同様の手続きが行われており、移動局間の通信はＰＧＷ２０を介して行うことができるようになる。
なお、この後に新たなフローをＤＳＭＩＰｖ６転送路で通信したい場合には、フロー情報を付与した位置登録手続きを行うことにより、フローの登録を行うことができる。
［４．ハンドオーバ手続き］
続いて、移動局が、アクセスネットワークＢからアクセスネットワークＡへハンドオーバする場合の手続きについて説明する。
［４．１ 第１実施例］
最初に、第１実施例について、図６から図９までを用いて説明する。
［４．１．１ アタッチ種別１の場合］
まず、図６を用いて説明する。ハンドオーバ時の初期状態として、先に説明した通信路確立手続きにより、ＵＥ１０はフロー１及びフロー２の通信を、アクセスネットワークＢを介してＤＳＭＩＰｖ６転送路で通信している（Ｓ２００）。ハンドオーバ時には、ＵＥ１０はアクセスネットワークＡの基地局（ｅＮＢ５０）の在圏エリアに入り、第１送受信部１１０を用いて制御メッセージを送受信するハンドオーバ手続きを行う。
（１）ＵＥ１０は従来手法に従い、ハンドオーバ要求を送信する。具体的には、まず、ＵＥ１０からアタッチ要求をＭＭＥ３０へ送信する（Ｓ２０２）。アタッチ要求にはＵＥ１０を認証し、アクセスを許可するためのＵＥ１０の識別情報を含んでいる。また、接続するＰＧＷ２０を識別するためのアクセスポイントネーム（ＡＰＮ）を含んでいる。
ここで、従来と異なる点は、ＵＥ１０はアタッチ要求の情報要素により、新たなアタッチ種別を通知することができる。新たなアタッチ種別としては、他のアクセスネットワークで通信する特定のフローのハンドオーバを要求することを示す。これは、従来のハンドオーバ手続きにおいてはじめに確立される転送路であるデフォルトベアラによってＰＧＷ２０がＵＥ１０へパケットを送信しないよう要求することを表す。
一方で、ハンドオーバ時の従来のアタッチ要求では、フロー単位での管理が行われていないため、ＵＥ１０の通信するすべてのフローをハンドオーバする。以下のアタッチ種別「１」が新たなアタッチ種別であり、アタッチ種別「２」が従来のアタッチ要求として説明する。すなわち、
アタッチ種別１：他のアクセスネットワークからのハンドオーバであり、特定のフローをハンドオーバさせることを表すアタッチ
アタッチ種別２：他のアクセスネットワークからのハンドオーバであり、すべてのフローをハンドオーバさせることを表すアタッチ
となる。
具体的なアタッチ種別の通知方法としては、アタッチ要求に新たにフローハンドオーバフラグ（以下、「Ｆフラグ」とする。）を定め、「Ｆフラグ」を「ＯＮ」とすることでアタッチ種別「１」とし、「Ｆフラグ」を「ＯＦＦ」とすることでアタッチ種別「２」とすることで表すことができる。まず、図６では、アタッチ種別「１」によりアタッチ要求をする例について説明している。
（２）アタッチ要求を受信したＭＭＥ３０は、従来手法に従いＵＥ１０、ｅＮＢ５０間との手続きにより、認証及びアクセス許可の処理を実行する（Ｓ２０４）。ＭＭＥ３０は、アタッチ情報に含まれるＵＥ１０の加入者識別情報などにより認証及びアクセスの許可行う。
（３）ＭＭＥ３０は、接続を許可されたＵＥ１０に対して、デフォルトＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ１）の確立処理を実行する（Ｓ２０６）。手続きは従来手続きに従い、ＵＥ１０、ｅＮＢ５０、ＭＭＥ３０、ＳＧＷ４０及びＰＧＷ２０間の制御メッセージの送受信により手続きが行われる。
具体的には、アタッチ要求を受信したＭＭＥ３０は、ＰＧＷ２０に対してデフォルトＥＰＳベアラ確立要求を送信する。ＰＧＷ２０は、デフォルトＥＰＳベアラ確立要求を受信すると、ＥＰＳベアラを確立する処理を実行する。ここで、従来と異なるのは、デフォルトＥＰＳベアラ確立要求には、アタッチ要求に含まれているアタッチ種別（ここではアタッチ種別「１」）が含まれていることである。なお、デフォルトＥＰＳベアラとは、特定のフローの要求するＱｏＳレベルを満たす転送路ではなく、ＵＥ１０とＰＧＷ２０との間での通信を可能にするための転送路である。
（４）ＵＥ１０は、デフォルトＥＰＳベアラを確立した後、特定ＥＰＳベアラ確立要求をＭＭＥ３０へ送信する（Ｓ２０８）。ここで、メッセージにはハンドオーバするフローに関する情報として、フロー識別情報及びＱｏＳレベルが含まれている。フロー識別情報は、アプリケーションを識別することができる情報であり、ＩＰアドレス、ポート番号及びプロトコル番号で構成されるＴＦＴ（Traffic Flow Template）を用いることができる。また、ＵＥ１０とＰＧＷ２０とであらかじめＴＦＴを特定するフローＩＤを保持しあうことにより、フロー情報にフローＩＤを用いることもできる。これにより、ＵＥ１０はハンドオーバを要求するフローと、フローに対応するＱｏＳレベル（当該フローにおいて保証されるＱｏＳレベル）を通知する。本実施形態においては、フロー識別情報に含まれるＴＦＴとして、「ＴＦＴ１」が指定されている。
（５）ＭＭＥ３０は、特定ＥＰＳベアラ確立要求をＵＥ１０から受信し、特定ＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ２）の確立処理を実行する（Ｓ２１０）。手続きは従来の処理に従い、ＭＭＥ３０からＰＧＷ２０に特定ＥＰＳベアラ確立要求が送信され、その後、ＵＥ１０、ｅＮＢ５０、ＭＭＥ３０、ＳＧＷ４０及びＰＧＷ２０間の制御メッセージの送受信によりＥＰＳベアラ確立処理が実行される。特定ＥＰＳベアラはＵＥ１０の要求する特定のフローの要求するＱｏＳレベルを保証する転送路であり、ＵＥ１０とＰＧＷ２０と間での通信を可能にするための転送路である。
（６）ＰＧＷ２０は、ＤＳＭＩＰｖ６転送路へ送信していたＵＥ１０のフローのうち、ＵＥ１０の要求によって選択されたフロー（ＴＦＴ１）をＥＰＳベアラ２の転送路によってＵＥ１０へ送信する。すなわち、選択されたフロー（ＴＦＴ１）については、ＥＰＳベアラ２においてパスが設定され、ＥＰＳベアラ２の転送路を利用してＴＦＴ１のデータ送受信が開始される（Ｓ２１２）。
このように、従来のハンドオーバでは、ハンドオーバ時にはＱｏＳレベルを満たさないデフォルトＥＰＳベアラへ一度ハンドオーバする必要があったが、デフォルトＥＰＳベアラを利用することなく、フローが必要とするＱｏＳレベルを保証する特定ＥＰＳベアラへハンドオーバすることが可能となる。したがって、アプリケーションにおいて通信品質を劣化することなく転送路を切り替えることができるようになる。
具体的には、ＵＥ１０はフロー１（ＴＦＴ１）を指定して特定ＥＰＳベアラ確立要求を送信し、フロー１のＱｏＳレベルを保証するＥＰＳベアラ２を確立する。このときのＵＥ１０のフロー管理表１３２を示したのが図７（ａ）であり、ＰＧＷ２０のフロー管理表２３２を示したのが図７（ｂ）である。このように、ＵＥ１０では、フロー１の転送路がＥＰＳベアラ２に、ＰＧＷ２０では、フロー１の転送路がＥＰＳベアラ２にそれぞれ更新される。
ＵＥ１０及びＰＧＷ２０では、パケット送信時、フロー管理表を参照し、送信データに基づいてフローを特定し、フローに対応した転送路を選択してパケットを送信することとなる。また、特定ＥＰＳベアラ確立要求に含まれないフロー２は、ＤＳＭＩＰｖ６転送路によって通信が継続されることとなる。
（７）ＵＥ１０は、特定ＥＰＳベアラ確立後、ＰＧＷ２０へＤＳＭＩＰｖ６に基づいた位置登録要求を送信する（Ｓ２１４）。メッセージには、ＵＥ１０の識別情報、ＵＥ１０のＨｏＡ及び位置情報となるＣｏＡを含んでいる。さらに、ＵＥ１０は確立されているＤＳＭＩＰｖ６転送路を用いて通信を行うフロー情報を位置登録要求に含めて送信する。
（８）ＰＧＷ２０は、ＵＥ１０へ位置登録応答を送信し、ＤＳＭＩＰｖ６の位置登録処理を完了する（Ｓ２１６）。
以上の手続きにより、アクセスネットワークＢからアクセスネットワークＡへのハンドオーバを、フロー単位でＱｏＳを維持しながら行うことができるようになる。従来では複数のフローを通信していた場合でも、すべてのフローを一度にハンドオーバする必要があり、フローに適したアクセスネットワーク（転送路）をフロー毎に選択することができなかった。
そこで、本実施形態により、例えば、より帯域を必要とするフローに対しては、帯域の十分にあるアクセスネットワークを選択し、その他のフローに対しては他のアクセスネットワークを分散して利用するなど、よりフローに最適化した伝送路を活用することができ、リソースを有効に活用できるようになる。
ここで、ＰＧＷ２０における転送路の切り替えは、Ｓ２１０において特定ＥＰＳベアラを確立後ただちに行われるとしたが、Ｓ２１４、Ｓ２１６に示すＤＳＭＩＰｖ６の位置登録手続きを契機に行われてもよい。
また、図６において、特定ＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ２）が確立した後位置登録要求／応答がなされるとして説明したが、ＰＧＷ２０からＵＥ１０に対する位置登録完了通知／応答としても良い。すなわち、ＰＧＷ２０が、ＵＥ１０のハンドオーバによる位置登録が完了したことを位置登録完了通知としてＵＥ１０に送信する。ＵＥ１０は、位置登録完了通知を受信した応答信号をＰＧＷ２０に送信することとなる。さらに、ＰＧＷ２０における転送路の切り替えは、ＰＧＷ２０からＵＥ１０に対する位置登録完了通知／応答手続きを契機に行われてもよい。
［４．１．２ アタッチ種別２の場合］
つづいて、アタッチ種別が「２」となる場合について図８を用いて説明する。
ハンドオーバ時の初期状態として、先に説明した通信路確立手続きにより、ＵＥ１０はフロー１（ＴＦＴ１）及びフロー２（ＴＦＴ２）の通信を、アクセスネットワークＢを介してＤＳＭＩＰｖ６転送路で通信している（Ｓ３００）。ハンドオーバ時には、ＵＥ１０はアクセスネットワークＡの基地局（ｅＮＢ５０）の在圏エリアに入り、第１送受信部１１０を用いて制御メッセージによりハンドオーバ要求を送信し、ハンドオーバ手続きを実行する。
（１）ＵＥ１０は、ハンドオーバ要求として、従来手法に従いアタッチ要求をＭＭＥ３０へ送信する（Ｓ３０２）。アタッチ要求にはＵＥ１０を認証し、アクセスを許可するためのＵＥ１０の識別情報が含まれている。また、接続するＰＧＷ２０を識別するためのアクセスポイントネーム（ＡＰＮ）が含まれている。ここで、ＵＥ１０は、Ｆフラグを含めないことにより、アタッチ種別「２」として、アタッチ要求を行う。
（２）アタッチ種別「１」の（２）と同様に、認証及びアクセス許可の処理を実行する（Ｓ３０４）。
（３）アタッチ種別「１」の（３）と同様に、ＭＭＥ３０は、接続を許可されたＵＥ１０に対して、デフォルトＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ１）の確立処理を実行する（Ｓ３０６）。これにより、ＵＥ１０と、ＰＧＷ２０との間にデフォルトＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ１）が確立される。すなわち、アタッチ要求を受信したＭＭＥ３０は、ＰＧＷ２０に対してデフォルトＥＰＳベアラ確立要求を送信する。デフォルトＥＰＳベアラ確立要求には、アタッチ要求に含まれているアタッチ種別（ここではアタッチ種別「２」）が含まれている。
（４）ＰＧＷ２０は、アタッチ種別「２」であることから、ＥＰＳベアラ１を経由して、フロー１及びフロー２のパスが設定される。すなわち、ＥＰＳベアラ１において、フロー１及びフロー２（ＴＦＴ１及びＴＦＴ２）のデータ送受信が開始される（Ｓ３０８）。
（５）ＵＥ１０は、特定ＥＰＳベアラ確立後、ＰＧＷ２０へ位置登録要求を送信する（Ｓ３１０）。
（６）ＰＧＷ２０は、ＵＥ１０へ位置登録応答を送信し、位置登録処理を完了する（Ｓ３１２）。
（７）ＵＥ１０は、デフォルトＥＰＳベアラを確立した後、特定ＥＰＳベアラ確立要求をＭＭＥ３０へ送信する（Ｓ３１４）。ここで、メッセージにはフローに関する情報として、フロー識別情報及びＱｏＳレベルを含ませることとする。本実施形態においては、フロー識別情報に含まれるＴＦＴとして、「ＴＦＴ１」が指定されている。
（８）ＭＭＥ３０は、特定ＥＰＳベアラ確立要求をＵＥ１０から受信し、特定ＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ２）の確立処理を実行する（Ｓ３１６）。手続きは従来の処理に従い、ＵＥ１０、ｅＮＢ５０、ＭＭＥ３０、ＳＧＷ４０及びＰＧＷ２０間の制御メッセージの送受信により処理が実行される。
（９）ＰＧＷ２０は、ＥＰＳベアラ１にて送受信していたＵＥ１０のフローのうち、ＵＥ１０の要求によって選択されたフロー（ＴＦＴ１）をＥＰＳベアラ２の転送路によってＵＥ１０へ送信する。これにより、ＴＦＴ１に関するパスがＥＰＳベアラ２に設定され、ＥＰＳベアラ２の転送路を利用して「ＴＦＴ１」のデータ送受信が開始されることとなる（Ｓ３１８）。
このように、本実施形態によれば、アタッチ種別「２」とすることにより、総てのフローを一度デフォルトＥＰＳベアラに移した後、特定ＥＰＳベアラに移すという従来の処理であっても同様に処理することが可能となる。
［４．１．３ 制御局の処理の流れ］
ここで、本実施形態における制御局（ＰＧＷ２０）のベアラ確立に伴う処理について、図９の動作フローを用いて説明する。
まず、デフォルトＥＰＳベアラ確立要求を受信する（ステップＳ１０）。本実施形態においては、まずＭＭＥ３０がＵＥ１０からアタッチ要求を受信する。ＭＭＥ３０は、デフォルトＥＰＳベアラを確立する手続きとして、デフォルトＥＰＳベアラ確立要求をＰＧＷ２０に通知する。このとき、デフォルトＥＰＳベアラ確立要求に含まれるアタッチ種別を保持する。当該デフォルトＥＰＳベアラ確立要求に応じてデフォルトＥＰＳベアラを確立し、ＰＧＷ２０とＵＥ１０間の転送路（ＥＰＳベアラ１）を確立する（ステップＳ１２）。
つづいて、デフォルトＥＰＳベアラ確立要求に示されたアタッチ種別を識別する（ステップＳ１４）。
ここで、アタッチ種別が「１」の場合（ステップＳ１４；アタッチ種別「１」）、ＭＭＥ３０は特定ＥＰＳベアラの確立要求待ちとなる（ステップＳ１６）。そして、ＵＥ１０から、特定ＥＰＳベアラ確立要求を受信すると（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、ＱｏＳを保証する特定ＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ２）を確立する（ステップＳ１８）。そして、ＰＧＷ２０は、特定ＥＰＳベアラ確立要求で指定されたフローのパス（経路）を設定し、通信を開始する（ステップＳ２０）。
他方、ステップＳ１４においてアタッチ種別「２」の場合（ステップＳ１４；アタッチ種別「２」）、ＰＧＷ２０はデフォルトＥＰＳベアラにおいてフローのパス（経路）を設定し通信を開始することとなる（ステップＳ２２）。
このように、アタッチ種別「２」の場合には、ＰＧＷ２０はＤＳＭＩＰｖ６転送路へ送信していたＵＥ１０のすべてのフローを、特定ＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ１）の転送路によってＵＥ１０へ送信する。
しかしながら、これは、従来のハンドオーバと同様で、ハンドオーバするＵＥ１０のフローが、ＱｏＳレベルを要する場合でも、フローに応じたＱｏＳレベルを満たさないデフォルトベアラによって通信が行われることになる。これは、アプリケーションによっては品質を満たさない転送路で送信されてしまうことにより、著しく品質が劣化してしまう可能性がある。
この場合、アタッチ種別を「１」とすることにより、ＤＳＭＩＰｖ６転送路から、デフォルトＥＰＳベアラを介することなく、ＱｏＳレベルを保証可能な特定ＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ２）にフローを移すことが可能となる。
［４．２ 第２実施例］
続いて、第２実施例について、図１０を用いて説明する。本実施例は、ネットワーク構成及び装置構成は第１実施例と同様であり、詳細説明は省略する。さらに、ＵＥ１０がアクセスネットワークＢを介してコアネットワークへ接続し、フロー１及びフロー２に対するＤＳＭＩＰｖ６転送路を確立する手続きについても同様であるため説明を省略する。
ハンドオーバ時の初期状態として、ＵＥ１０はフロー１及びフロー２の通信を、アクセスネットワークＢを介してＤＳＭＩＰｖ６転送路で通信している。ハンドオーバ時には、ＵＥ１０はアクセスネットワークＡのｅＮＢ５０の在圏エリアに入り、第１送受信部１１０を用いて制御メッセージによりハンドオーバ要求を送信し、ハンドオーバ手続きを実行する。ハンドオーバ手続きは第１実施例で説明した図６のハンドオーバ手続きのデフォルトＥＰＳベアラを確立するまでのＳ２０６までは同様である。その後の手続きを図１０で説明する。
（１）第１実施例と異なり、ＵＥ１０はＤＳＭＩＰｖ６の位置登録要求をＰＧＷ２０へ送信し、この位置登録要求によって特定ＥＰＳベアラの確立を要求する（Ｓ３５０）。なお、この位置登録要求のメッセージには、ＵＥ１０の識別情報、ＵＥ１０のＨｏＡ及び位置情報となるＣｏＡを含んでいるものとする。更に、ＵＥ１０は生成するＤＳＭＩＰｖ６転送路を用いて通信を行うフロー情報及びＱｏＳレベルを含んで位置登録要求を送信する。
（２）位置登録要求を受信したＰＧＷ２０は、特定ＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ２）の確立処理を実行する（Ｓ３５２）。手続きは従来手続きに従い、ＵＥ１０、ｅＮＢ５０、ＭＭＥ３０、ＳＧＷ４０及びＰＧＷ２０間の制御メッセージの送受信により手続きが行われる。特定ＥＰＳベアラはＵＥ１０の要求する特定のフローの要求するＱｏＳレベルを保証する転送路であり、ＵＥ１０とＰＧＷ２０との間での通信を可能にするための転送路である。
（３）ＰＧＷ２０及びＵＥ１０は、位置登録要求にあるフロー（本実施例ではＴＦＴ１）の通信の、パスを設定する。これにより、ＤＳＭＩＰｖ６の転送路から特定ＥＰＳベアラの転送路に切り替えて通信を開始することとなる（Ｓ３５４）。それ以外のフローについてはＤＳＭＩＰｖ６転送路で通信を継続する。
（４）特定ＥＰＳベアラ確立後、ＰＧＷ２０はＵＥ１０へ位置登録応答を送信する（Ｓ３５６）。
ＵＥ１０のフロー管理表１３２及びＰＧＷ２０のフロー管理表２３２の更新と、転送路の切り替え手続きについては、第１実施例と同様に特定ＥＰＳベアラの確立を契機に行うこともできるし、ＤＳＭＩＰｖ６の位置登録処理の完了を契機に行うこともできる。
本実施例が先の第１実施例と異なる点は、第１実施例では、特定ＥＰＳベアラの確立をＵＥ１０の特定ＥＰＳベアラ確立要求に基づいてＭＭＥ３０が主導して確立するのに対して、本実施例では、ＤＳＭＩＰｖ６の位置登録要求に基づいてＰＧＷ２０が主導して確立する点である。
［４．３ 第３実施例］
続いて、第３実施例について説明する。本実施例は、ネットワーク構成及び装置構成は第１実施例と同様であり、詳細説明は省略する。さらに、ＵＥ１０がアクセスネットワークＢを介してコアネットワークへ接続し、フロー１及びフロー２に対するＤＳＭＩＰｖ６転送路を確立する手続きについても同様であるため説明を省略する。
ハンドオーバ時の初期状態として、ＵＥ１０はフロー１及びフロー２の通信を、アクセスネットワークＢを介してＤＳＭＩＰｖ６転送路で通信している。ハンドオーバ時には、ＵＥ１０はアクセスネットワークＡのｅＮＢ５０の在圏エリアに入り、第１送受信部１１０を用いて制御メッセージを用いてハンドオーバ要求を送信し、ハンドオーバ手続きを実行する。本実施例におけるハンドオーバ手続きについて、図１１を用いて説明する。
（１）まず、ＵＥ１０と、ＰＧＷ２０とは、ＤＳＭＩＰｖ６転送路を介して、フロー１（ＴＦＴ１）及びフロー２（ＴＦＴ２）のデータが送受信中である（Ｓ４００）。
（２）続いて、ＵＥ１０の第１送受信部１１０から、アタッチ要求をＭＭＥ３０に送信する（Ｓ４０２）。第１実施例と異なる点は、アタッチ種別「１」によりＵＥ１０はアタッチに連動して認証処理のみを要求し、デフォルトＥＰＳベアラの確立は必要ないことを通知する。これにより、ＭＭＥ３０はアタッチ要求の受信によって認証手続きは行うが、デフォルトＥＰＳベアラの確立手続きを行わない。
（３）アタッチ要求を受信したＭＭＥ３０は、従来手法に従いＵＥ１０及びｅＮＢ５０間との手続きにより、認証及びアクセス許可の処理を実行する（Ｓ４０６）。ＭＭＥ３０は、アタッチ要求に含まれるＵＥ１０の加入者識別情報などにより認証及びアクセス許可の処理を実行する。その後、ＵＥ１０から特定ＥＰＳベアラ確立要求の受信待ちとなる。
（４）ＵＥ１０はアクセスが許可されると、特定ＥＰＳベアラ確立要求をＭＭＥ３０へ送信する（Ｓ４０８）。ここで、特定ＥＰＳベアラ確立要求のメッセージには、フローに関する情報として、フロー識別情報（ＴＦＴ１）及びＱｏＳレベルを含んで送信する。
これにより、ＥＰＳベアラ確立処理が実行され（Ｓ４１０）、特定ＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ２）が、ＵＥ１０及びＰＧＷ２０間で確立される。そして、確立されたＥＰＳベアラ２にパスが設定され、「ＴＦＴ１」のデータ送受信が開始される（Ｓ４１２）。
また、第１実施例のＳ２１４及びＳ２１６と同様に、位置登録要求・応答が送受信される（Ｓ４１４及びＳ４１６）。なお、特定ＥＰＳベアラを確立した後の、フロー管理表の更新と転送路の切り替えなどの手続きについては、上述した実施例と同様であるため説明を省略する。
このように、第３実施例が第１実施例と異なる点は、ハンドオーバ時のアタッチ要求（Ｓ４０２）では、デフォルトＥＰＳベアラの確立を行わず、認証処理のみを行い、その後ＵＥ１０が特定ＥＰＳベアラ確立要求を送信する点である。これにより、第１実施例と比べてデフォルトＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ１）を確立する必要がなく、より早くハンドオーバを完了することができる。
また、本実施例においても、特定ＥＰＳベアラ確立要求にフロー情報及びＱｏＳレベルを通知して特定ＥＰＳベアラを確立することを要求するのではなく、第２実施例と同様にＤＳＭＩＰｖ６の位置登録要求時にフロー情報とＱｏＳレベルと付与して特定ＥＰＳベアラを確立することを要求してもよい。
また、アタッチ種別「２」によってアタッチ要求がされた場合は第１実施例と同様に従来どおりのハンドオーバ手続きを行うことができることは勿論である。
また、本実施例においては、特定ＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ２）が確立した後位置登録要求／応答がなされるとして説明したが、ＰＧＷ２０からＵＥ１０に対する位置登録完了通知／応答としても良い。すなわち、ＰＧＷ２０が、ＵＥ１０のハンドオーバによる位置登録が完了したことを位置登録完了通知としてＵＥ１０に送信する。ＵＥ１０は、位置登録完了通知を受信した応答信号をＰＧＷ２０に送信することとなる。さらに、ＰＧＷ２０における転送路の切り替えは、ＰＧＷ２０からＵＥ１０に対する位置登録完了通知／応答手続きを契機に行われてもよい。
［４．４ 第４実施例］
続いて、第４実施例について説明する。本実施例は、ネットワーク構成及び装置構成は第１実施例と同様であり、詳細な説明は省略する。さらに、ＵＥ１０がアクセスネットワークＢを介してコアネットワークへ接続し、フロー１及びフロー２に対するＤＳＭＩＰｖ６転送路を確立する手続きについても同様であるため説明を省略する。
ハンドオーバ時の初期状態として、ＵＥ１０はフロー１及びフロー２の通信を、アクセスネットワークＢを介してＤＳＭＩＰｖ６転送路で通信している。ハンドオーバ時には、ＵＥ１０はアクセスネットワークＡのｅＮＢ５０の在圏エリアに入り、第１送受信部１１０を用いて制御メッセージを用いてハンドオーバ要求を送信し、ハンドオーバ手続きを実行する。ここで、第４実施例における手続きについて、図１２を用いて説明する。
（１）まず、ＵＥ１０と、ＰＧＷ２０とは、ＤＳＭＩＰｖ６転送路を介して、フロー１（ＴＦＴ１）及びフロー２（ＴＦＴ２）のデータが送受信中である（Ｓ５００）。
（２）つづいて、ＵＥ１０は、ＭＭＥ３０へアタッチ要求を送信する（Ｓ５０２）。ここで、本実施例のアタッチ要求には、ＵＥ１０を認証し、アクセスを許可するためのＵＥ１０の識別情報を含む。ここで、第１実施例と異なる点は、ハンドオーバさせるフローに関する情報（ハンドオーバさせる「ＴＦＴ１」及びＱｏＳレベル）を含めてアタッチ要求を送信する点である。
（３）アタッチ要求を受信したＭＭＥ３０は、従来手法に従いＵＥ１０、ｅＮＢ５０間との手続きにより、認証及びアクセス許可の処理を実行する（Ｓ５０４）。具体的には、アタッチ要求を受信したＭＭＥ３０が、ＰＧＷ２０に対してデフォルトＥＰＳベアラ確立要求を送信する。ＰＧＷ２０は、デフォルトＥＰＳベアラ確立要求を受信すると、ＥＰＳベアラを確立する処理を実行する。ここで、デフォルトＥＰＳベアラ確立要求には、アタッチ要求に含まれているハンドオーバさせるフローに関する情報が含まれていることである。
（４）ＭＭＥ３０は、接続を許可されたＵＥ１０に対して、第３実施例の図１１のＳ４１０と同じように、特定ＥＰＳベアラの確立処理を実行する（Ｓ５０６）。
これにより、特定ＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ２）が、ＵＥ１０及びＰＧＷ２０間で確立される。そして、確立されたＥＰＳベアラ２においてパスが設定され、「ＴＦＴ１」のデータ送受信が開始される（Ｓ５０８）。
また、第１実施例のＳ２１４及びＳ２１６と同様に、位置登録要求・応答が送受信される（Ｓ５１０及びＳ５１２）。なお、特定ＥＰＳベアラを確立した後の、フロー管理表の更新と転送路の切り替えなどの手続きについては、上述した実施例と同様であるため説明を省略する。
このように、本実施例が第１実施例と異なる点は、第１実施例では、ハンドオーバ時にデフォルトＥＰＳベアラをまず確立し、その後に特定ＥＰＳベアラを確立していたのに対して、第４実施例では、アタッチ要求によって特定ＥＰＳベアラを確立することができる点である。これにより、第１実施例と比較してデフォルトＥＰＳベアラを確立する手続きを省略するため、よりはやくハンドオーバを完了することができる。
また、本実施例においても、特定ＥＰＳベアラ確立要求にフロー情報及びＱｏＳレベルを通知して特定ＥＰＳベアラを確立することを要求するのではなく、第２実施例と同様にＤＳＭＩＰｖ６の位置登録要求にフロー情報とＱｏＳレベルと付与して特定ＥＰＳベアラを確立することを要求してもよい。
また、アタッチ要求にフロー情報及びＱｏＳレベルが含まれない場合には、従来どおりのハンドオーバ手続きを行うことができる。
また、本実施例においては、特定ＥＰＳベアラ（ＥＰＳベアラ２）が確立した後位置登録要求／応答がなされるとして説明したが、ＰＧＷ２０からＵＥ１０に対する位置登録完了通知／応答としても良い。すなわち、ＰＧＷ２０が、ＵＥ１０のハンドオーバによる位置登録が完了したことを位置登録完了通知としてＵＥ１０に送信する。ＵＥ１０は、位置登録完了通知を受信した応答信号をＰＧＷ２０に送信することとなる。さらに、ＰＧＷ２０における転送路の切り替えは、ＰＧＷ２０からＵＥ１０に対する位置登録完了通知／応答手続きを契機に行われてもよい。
１ 移動通信システム
１０ ＵＥ
１００ 制御部
１１０ 第１送受信部
１２０ 第２送受信部
１３０ 記憶部
１３２ フロー管理表
１４０ ベアラ確立処理部
１５０ ＤＳＭＩＰｖ６処理部
１６０ パケット送受信部
２０ ＰＧＷ
２００ 制御部
２１０ 送受信部
２３０ 記憶部
２３２ フロー管理表
２４０ ベアラ確立処理部
２５０ ＤＳＭＩＰｖ６処理部
２６０ パケット送受信部
３０ ＭＭＥ
４０ ＳＧＷ
５０ ｅＮＢ
６０ ＡＲ

Claims (6)

  1. ＰＧＷとＵＥとを含んで構成される移動通信システムにおけるＵＥであって、
    前記ＵＥは、前記ＵＥと前記ＰＧＷとの間で、第１のアクセスネットワーク経由の転送路を確立し、
    前記ＰＧＷと、前記転送路を用いて複数のフローの送受信を行っているときに、前記ＵＥは、アタッチ要求を送信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるデフォルトＥＰＳベアラを確立し、
    前記ＵＥは、さらに、前記ＰＧＷに対して、前記複数のフローの一部を識別する識別情報を含む位置登録要求を前記第２のアクセスネットワークを経由して送信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の前記第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるＱｏＳの保障された特定ＥＰＳベアラを確立し、
    前記ＵＥは、前記ＰＧＷに対して前記位置登録要求を送信した後に、前記識別情報によって識別されるフローの送受信を行うための転送路を、前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路から前記特定ＥＰＳベアラに切替え、
    前記識別情報によって識別されるフロー以外のフローは前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路を用いて送受信を行う、
    ことを特徴とするＵＥ。
  2. ＰＧＷとＵＥとを含んで構成される移動通信システムにおけるＰＧＷであって、
    前記ＰＧＷは、前記ＵＥと前記ＰＧＷとの間で、第１のアクセスネットワーク経由の転送路を確立し、
    前記ＵＥと、前記転送路を用いて複数のフローの送受信を行っているときに、前記ＵＥからのアタッチ要求の送信に伴って、前記ＰＧＷは、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるデフォルトＥＰＳベアラを確立し、
    前記ＰＧＷは、さらに、前記ＵＥから、前記複数のフローの一部を識別する識別情報を含む位置登録要求を前記第２のアクセスネットワークを経由して受信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の前記第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるＱｏＳの保障された特定ＥＰＳベアラを確立し、
    前記ＰＧＷは、前記ＵＥから前記位置登録要求を受信した後に、前記識別情報によって識別されるフローの送受信を行うための転送路を、前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路から前記特定ＥＰＳベアラに切替え、
    前記識別情報によって識別されるフロー以外のフローは前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路を用いて送受信を行う、
    ことを特徴とするＰＧＷ。
  3. ＰＧＷとＵＥとを含んで構成される移動通信システムであって、
    前記ＵＥと前記ＰＧＷとの間の第１のアクセスネットワーク経由の転送路を確立し、
    前記転送路を用いて複数のフローの送受信を行っているときに、前記ＵＥのアタッチ要求の送信に伴って、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるデフォルトＥＰＳベアラを確立し、
    前記ＵＥは、さらに、前記ＰＧＷに対して、前記複数のフローの一部を識別する識別情報を含む位置登録要求を前記第２のアクセスネットワークを経由して送信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の前記第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるＱｏＳの保障された特定ＥＰＳベアラを確立し、
    前記ＵＥが前記ＰＧＷに対して、前記位置登録要求を送信した後に、前記識別情報によって識別されるフローの送受信を行うための転送路を、前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路から前記特定ＥＰＳベアラに切替え、
    前記識別情報によって識別されるフロー以外のフローは前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路を用いて送受信を行う、
    ことを特徴とする移動通信システム。
  4. ＰＧＷとＵＥとを含んで構成される移動通信システムにおけるＵＥの通信方法であって、
    前記ＵＥは、前記ＵＥと前記ＰＧＷとの間で、第１のアクセスネットワーク経由の転送路を確立し、
    前記ＰＧＷと、前記転送路を用いて複数のフローの送受信を行っているときに、前記ＵＥは、アタッチ要求を送信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるデフォルトＥＰＳベアラを確立し、
    前記ＵＥは、さらに、前記ＰＧＷに対して、前記複数のフローの一部を識別する識別情報を含む位置登録要求を前記第２のアクセスネットワークを経由して送信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の前記第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるＱｏＳの保障された特定ＥＰＳベアラを確立し、
    前記ＵＥは、前記ＰＧＷに対して前記位置登録要求を送信した後に、前記識別情報によって識別されるフローの送受信を行うための転送路を、前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路から前記特定ＥＰＳベアラに切替え、
    前記識別情報によって識別されるフロー以外のフローは前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路を用いて送受信を行う、
    ことを特徴とする通信方法。
  5. ＰＧＷとＵＥとを含んで構成される移動通信システムにおけるＰＧＷの通信方法であって、
    前記ＰＧＷは、前記ＵＥと前記ＰＧＷとの間で、第１のアクセスネットワーク経由の転送路を確立し、
    前記ＵＥと、前記転送路を用いて複数のフローの送受信を行っているときに、前記ＵＥからのアタッチ要求の送信に伴って、前記ＰＧＷは、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるデフォルトＥＰＳベアラを確立し、
    前記ＰＧＷは、さらに、前記ＵＥから、前記複数のフローの一部を識別する識別情報を含む位置登録要求を前記第２のアクセスネットワークを経由して受信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の前記第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるＱｏＳの保障された特定ＥＰＳベアラを確立し、
    前記ＰＧＷは、前記ＵＥから前記位置登録要求を受信した後に、前記識別情報によって識別されるフローの送受信を行うための転送路を、前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路から前記特定ＥＰＳベアラに切替え、
    前記識別情報によって識別されるフロー以外のフローは前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路を用いて送受信を行う、
    ことを特徴とする通信方法。
  6. ＰＧＷとＵＥとを含んで構成される移動通信システムの通信方法であって、
    前記ＵＥと前記ＰＧＷとの間の第１のアクセスネットワーク経由の転送路を確立し、
    前記転送路を用いて複数のフローの送受信を行っているときに、前記ＵＥのアタッチ要求の送信に伴って、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるデフォルトＥＰＳベアラを確立し、
    前記ＵＥは、さらに、前記ＰＧＷに対して、前記複数のフローの一部を識別する識別情報を含む位置登録要求を前記第２のアクセスネットワークを経由して送信して、前記ＵＥと前記ＰＧＷ間の前記第２のアクセスネットワーク経由の転送路であるＱｏＳの保障された特定ＥＰＳベアラを確立し、
    前記ＵＥが前記ＰＧＷに対して、前記位置登録要求を送信した後に、前記識別情報によって識別されるフローの送受信を行うための転送路を、前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路から前記特定ＥＰＳベアラに切替え、
    前記識別情報によって識別されるフロー以外のフローは前記第１のアクセスネットワーク経由の転送路を用いて送受信を行う、
    ことを特徴とする移動通信システムの通信方法。
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