JP5483657B1 - 通信システム、ｇｇｓｎ、ｐｇｗ、及びプログラム - Google Patents

Abstract

国際ローミング先のＳＧＳＮ又はＳＧＷと国際ローミング元のＧＧＳＮ又はＰＧＷとの距離が離れている場合に、データの転送距離が長くなることにより伝送遅延が発生してしまう。専用網のゲートウェイとして機能する第１のＧＧＳＮ又は第１のＰＧＷと、ＳＧＳＮ又はＳＧＷから受信したパケットの宛先が公衆網内にある場合、パケットを公衆網内の宛先に送信し、パケットの宛先が専用網内にある場合、パケットを第１のＧＧＳＮ又は第１のＰＧＷに送信する第２のＧＧＳＮ又は第２のＰＧＷとを備える通信システムを提供する。

Description

本発明は、通信システム、ＧＧＳＮ、ＰＧＷ、及びプログラムに関する。

国際ローミング先に在圏する端末装置が国際ローミング先のＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）又はＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）に送信したデータを、国際ローミング元のＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）又はＰＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）を経由してインターネットに転送することにより、国際ローミング通信を可能にすることが知られている。（例えば、３ＧＰＰ ＴＳ２３．０６０、同 ＴＳ２３．４０１、特許文献１）。
特許文献１ 特開２０１２−１０９７０９号公報

しかし、国際ローミング先のＳＧＳＮ又はＳＧＷと、国際ローミング元のＧＧＳＮ又はＰＧＷとの距離が離れている場合に、データの転送距離が長くなることによって伝送遅延が発生してしまう。

本発明の第１の態様によれば、専用網のゲートウェイとして機能する第１のＧＧＳＮ又は第１のＰＧＷと、ＳＧＳＮ又はＳＧＷから受信したパケットの宛先が公衆網内にある場合、パケットを公衆網内の宛先に送信し、パケットの宛先が専用網内にある場合、パケットを第１のＧＧＳＮ又は第１のＰＧＷに送信する第２のＧＧＳＮ又は第２のＰＧＷとを備える通信システムが提供される。

上記通信システムにおいて、第２のＧＧＳＮ又は第２のＰＧＷは、カプセル化されたパケットをＳＧＳＮ又はSＧＷから受信する受信部と、受信部が受信したパケットをデカプセル化するデカプセル化部と、パケットの宛先が公衆網内にあるか専用網内にあるかを判断する宛先判断部と、パケットの宛先が専用網内にある場合、デカプセル化部がデカプセル化したパケットをカプセル化するカプセル化部と、カプセル化部がカプセル化したパケットを第１のＧＧＳＮ又は第１のＰＧＷに送信する送信部とを有してよい。また、上記通信システムにおいて、ＳＧＳＮ又はSＧＷは、通信端末から受信したパケットをカプセル化して第２のＧＧＳＮ又は第２のＰＧＷに送信してよい。

また、上記の通信システムにおいて、ＳＧＳＮ又はSＧＷは、ＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ）と、第２のＧＧＳＮ又は第２のＰＧＷのＩＰアドレスとを対応付けて記憶するＤＮＳに、通信端末から受信したパケットに含まれるＡＰＮを送信して、送信したＡＰＮに対応する第２のＧＧＳＮ又は第２のＰＧＷのＩＰアドレスをＤＮＳから受信してよい。また、上記の通信システムにおいて、第２のＧＧＳＮ又は第２のＰＧＷは、ＡＰＮ毎に転送経路をするためのルーティングインスタンスを記憶するルーティングインスタンス記憶部と、ＳＧＳＮ又はSＧＷから受信したパケットに含まれるＡＰＮに対応するルーティングインスタンスに基づいて、パケットの転送経路を決定する転送経路決定部とを備えてよい。

また、上記の通信システムにおいて、転送経路決定部は、通信端末から受信したパケットを前記第１のＧＧＳＮ又は前記第１のＰＧＷに転送する転送経路を決定してよい。また、上記の通信システムにおいて、転送経路決定部は、決定したパケットの転送経路に対応するインスタンスを生成してよい。また、上記の通信システムにおいて、転送経路決定部は、同一の通信端末から、それぞれ異なるＡＰＮを含む複数のパケットを受信した場合に、それぞれ異なるＡＰＮ毎に前記インスタンスを生成してよい。また、上記の通信システムは、転送経路決定部により生成されたインスタンス毎にＣＤＲ（Ｃａｌｌ Ｄｅｔａｉｌ Ｒｅｃｏｒｄ／Ｃｈａｒｇｅ Ｄａｔａ Ｒｅｃｏｒｄを記憶するＣＤＲ記憶部をさらに備えてよい。また、上記の通信システムにおいて、第１のＧＧＳＮ又は第１のＰＧＷ、及び専用網は第１の地域に配置されてよく、第２のＧＧＳＮ又は第２のＰＧＷ、及びＳＧＳＮ又はＳＧＷは第２の地域に配置されてよい。

本発明の第２の態様によれば、ＳＧＳＮから受信したパケットの宛先が公衆網内にある場合、パケットを公衆網内の宛先に送信し、パケットの宛先が専用網内にある場合、専用網のゲートウェイとして機能するＧＧＳＮにパケットを送信するＧＧＳＮが提供される。

本発明の第３の態様によれば、ＳＧＷから受信したパケットの宛先が公衆網内にある場合、パケットを公衆網内の宛先に送信し、パケットの宛先が専用網内にある場合、専用網のゲートウェイとして機能するＰＧＷにパケットを送信するＰＧＷが提供される。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

通信システム１０の通信環境を概略的に示す。 第２のＧＧＳＮ２００の機能構成を概略的に示す 第２のＧＧＳＮ２００による通信端末２５０に対するパケット処理のフローチャートの一例を示す。 ＤＮＳ２４２によって記憶されるＡＰＮとＧＧＳＮのＩＰアドレスとの対応テーブルの一例を示す。 通信端末毎のパケットの転送経路を概略的に示す。 ルーティングインスタンス記憶部２０８が記憶するＡＰＮとルーティングインスタンスとの対応テーブルの一例を示す。 第２のＧＧＳＮ２００のハードウェア構成の一例を示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、第３世代通信方式（３Ｇ）システムに本発明を適用した場合の、通信システム１０の通信環境を概略的に示す。通信システム１０は、第１のＧＧＳＮ１００及び第２のＧＧＳＮ２００を備える。第１のＧＧＳＮ１００及び第２のＧＧＳＮ２００は、バックボーンネットワーク３００を介して接続される。バックボーンネットワーク３００は、例えば、ＧＲＸ（ＧＰＲＳ Ｒｏａｍｉｎｇ Ｅｘｃｈａｎｇｅ）である。

第１のＧＧＳＮ１００は、第１の地域１１に配置されたＧＧＳＮである。第１の地域１１は、例えば、国である。第１のＧＧＳＮ１００は、第１の通信事業者によって管理される。第１のＧＧＳＮ１００は、専用網１１０のゲートウェイとして機能する。ここで、ゲートウェイとは、自立システムの境界に位置するルータであり、専用網１１０とバックボーンネットワーク３００等の他のネットワークとの間に設けられる。

専用網１１０は、第１の通信事業者によって管理されるプライベートネットワークである。専用網１１０は、第１の通信事業者によって許可された装置によってのみアクセス可能であってよい。専用網１１０は、第１のＧＧＳＮ１００を経由してのみアクセス可能であってよい。専用網１１０は、第１の地域１１に配置される。なお、専用網１１０は、第１の地域１１とは異なる地域に配置されてもよい。

第２のＧＧＳＮ２００は、第１の地域１１とは異なる第２の地域１２に配置されたＧＧＳＮである。第２の地域１２は、例えば、第１の地域１１とは異なる国である。第２のＧＧＳＮ２００は、第１の通信事業者によって管理されてよい。第２のＧＧＳＮ２００は、第２の地域１２に配置されたＳＧＳＮ２４０と通信する。

ＳＧＳＮ２４０は、ＤＮＳ２４２及び通信端末２５０と通信する。ＤＮＳ２４２は、複数のＡＰＮと、複数のＧＧＳＮのＩＰアドレスとをそれぞれ対応付けて記憶する。ＤＮＳ２４２は、ＳＧＳＮ２４０から受信したＡＰＮに対応するＧＧＳＮのＩＰアドレスをＳＧＳＮ２４０に送信する。

本実施形態において、ＤＮＳ２４２は、第１の通信事業者が提供するＡＰＮと第２のＧＧＳＮ２００のＩＰアドレスとを対応付けて記憶する。ＤＮＳ２４２は、第１の通信事業者からの要求によって、第１の通信事業者が提供するＡＰＮと第２のＧＧＳＮのＩＰアドレスとを対応付けて記憶してよい。

なお、本実施形態では、ＤＮＳ２４２はバックボーンネットワーク３００のＲｏｏｔＤＮＳと通信することにより、第１の地域１１に配置されたＤＮＳ１２２のＩＰアドレスを解決してよい。

通信端末２５０は、第１の通信事業者と通信サービスの契約を締結したユーザによって利用される通信端末であり、例えば、携帯電話である。通信端末２５０は、第１の通信事業者以外の通信事業者が提供する設備を介して通信を可能とする、いわゆるローミング機能を有する。ここで、第２のＧＧＳＮ２００が、通信端末２５０により送信されたパケットを専用網１１０又は公衆網４００に向けて転送する処理手順の一例を簡単に説明する。公衆網４００は、パケット通信網であり、例えば、インターネットである。

通信端末２５０は、第１の通信事業者によって提供される、第１のＧＧＳＮ１００に対応するＡＰＮを含む通信接続要求を、ＳＧＳＮ２４０に向けて送信する。通信端末２５０によって送信された通信接続要求は、無線基地局、ＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を介してＳＧＳＮ２４０に送信される。

ＳＧＳＮ２４０は、通信端末２５０から受信した通信接続要求に含まれるＡＰＮをＤＮＳ２４２に送信する。そして、送信したＡＰＮに対応する第２のＧＧＳＮ２００のＩＰアドレスをＤＮＳ２４２から受信する。ＳＧＳＮ２４０は、ＤＮＳ２４２から受信した第２のＧＧＳＮ２００のＩＰアドレスを宛先として、通信端末２５０から受信した通信接続要求を送信する。

第２のＧＧＳＮ２００は、受信した通信接続要求に含まれるＡＰＮに基づいて、パケットの転送経路を決定する。第２のＧＧＳＮ２００は、パケットの宛先が専用網１１０内にある場合、通信端末２５０から受信したパケットを第１のＧＧＳＮ１００に転送する転送経路を決定する。また、第２のＧＧＳＮ２００は、パケットの宛先が公衆網４００内にある場合、通信端末２５０から受信したパケットを公衆網４００内の宛先に転送する転送経路を決定する。

第２のＧＧＳＮ２００とＳＧＳＮ２４０との間では、例えば、ＧＴＰ（ＧＲＰＳ Ｔｕｎｎｌｅｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）コネクションが設定される。第２のＧＧＳＮ２００とＳＧＳＮ２４０との間では、３ＧＰＰ仕様で定義されるようにＭｉＰ（Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ）等のコネクションが設定されてもよい。通信端末２５０には、例えば、第２のＧＧＳＮ２００によってＩＰアドレスが割り当てられる。通信端末２５０には、第１のＧＧＳＮ１００によってＩＰアドレスが割り当てられてもよい。そして、通信端末２５０には、ＳＧＳＮ２４０によって、第２のＧＧＳＮ２００または第１のＧＧＳＮ１００が割り当てるＩＰアドレスが送信される。

次に、通信端末２５０は、データ通信をするべく、第２のＧＧＳＮ２００のＩＰアドレスに対してパケットを送信する。通信端末２５０によって送信されたパケットは、ＳＧＳＮ２４０を介して第２のＧＧＳＮ２００に送信される。第２のＧＧＳＮ２００は、ＳＧＳＮ２４０から受信したパケットの宛先が公衆網４００内にある場合、パケットを公衆網４００内の宛先に送信する。また、第２のＧＧＳＮ２００は、パケットの宛先が専用網１１０内にある場合、パケットを第１のＧＧＳＮ１００に送信する。

これにより、パケットの宛先が公衆網４００内にある場合、第１のＧＧＳＮ１００を経由して公衆網４００にパケットを送信するのに比べて、パケットの伝送遅延を低減することができる。なお、他の通信事業者によって提供される第２の地域１２に配置された訪問先のＧＧＳＮを経由してパケットを公衆網４００に送信することによっても、第１のＧＧＳＮ１００を介するのに比べて伝送遅延を低減することができる。

しかし、訪問先のＧＧＳＮを経由させる場合、通信端末２５０は、専用網１１０にアクセスすることができない。これに対して、本実施形態に係る第２のＧＧＳＮ２００によれば、専用網１１０に対しても、通信端末２５０が送信したパケットを転送することができる。すなわち、本実施形態に係る第２のＧＧＳＮ２００によれば、専用網１１０へのアクセスを維持しつつ、パケットの伝送遅延を低減することができる。

図２は、第２のＧＧＳＮ２００の機能構成を概略的に示す。第２のＧＧＳＮ２００は、受信部２０２、通信制御部２０４、転送経路決定部２０６、ルーティングインスタンス記憶部２０８、デカプセル化部２１０、宛先判断部２１２、カプセル化部２１４、送信部２１６、及びＣＤＲ記憶部２１８を備える。

受信部２０２は、パケットをＳＧＳＮ２４０から受信する。また、受信部２０２は、パケットをバックボーンネットワーク３００及び公衆網４００から受信する。通信制御部２０４は、受信部２０２が受信したパケットに応じて、転送経路決定部２０６、デカプセル化部２１０、及び送信部２１６を制御する。通信制御部２０４は、受信部２０２が受信したパケットが、通信端末２５０により送信された接続要求を含む場合に、転送経路決定部２０６にパケットの転送経路を決定させる。

また、通信制御部２０４は、受信部２０２が受信したパケットが、ＳＧＳＮ２４０によってカプセル化されたパケットである場合に、カプセル化されたパケットをデカプセル化部２１０にデカプセル化させる。ＳＧＳＮ２４０は、例えば、ＧＴＰに従ってパケットをカプセル化する。

また、通信制御部２０４は、受信部２０２が受信したパケットが、バックボーンネットワーク３００又は公衆網４００から通信端末２５０に向けたパケットである場合、送信部２１６を制御して、パケットをＳＧＳＮ２４０に送信させる。ＳＧＳＮ２４０に送信されたパケットは、ＳＧＳＮ２４０によって、通信端末２５０に送信される。

また、通信制御部２０４は、受信部２０２が受信したパケットが、通信端末２５０から専用網１１０内の宛先に向けたパケットである場合、送信部２１６を制御して、パケットを、バックボーンネットワーク３００を介して第１のＧＧＳＮ１００に送信させる。また、通信制御部２０４は、受信部２０２が受信したパケットが、通信端末２５０から公衆網４００内の宛先に向けたパケットである場合、送信部２１６を制御して、パケットを、公衆網４００内の宛先に送信させる。

転送経路決定部２０６は、受信部２０２が受信したパケットの転送経路を決定する。ルーティングインスタンス記憶部２０８は、ＡＰＮ毎に転送経路を決定するためのルーティングインスタンスを記憶する。ルーティングインスタンス記憶部２０８は、複数種類のＡＰＮに対して、それぞれ異なる転送経路を決定するためのルーティングインスタンスを記憶する。

複数種類のＡＰＮは、複数の通信事業者によってそれぞれ提供されるＡＰＮであってよい。また、複数種類のＡＰＮは、複数の通信事業者ごとの、複数種類の通信端末用のＡＰＮであってよい。また、複数種類のＡＰＮは、複数の通信事業者ごとの、複数種類の専用網用のＡＰＮであってよい。例えば、複数種類のＡＰＮは、第１の通信事業者が提供する第１のプライベートネットワークに対するｉＰｈｏｎｅ用のＡＰＮ、第１の通信事業者が提供する第２のプライベートネットワークに対するアンドロイド端末用のＡＰＮ、及び第２の通信事業者が提供する第３のプライベートネットワークに対するアンドロイド端末用のＡＰＮ等を含んでよい。

転送経路決定部２０６は、ルーティングインスタンス記憶部２０８に記憶された、通信端末２５０によって送信された接続要求に含まれるＡＰＮに対応するルーティングインスタンスに基づいて、パケットの転送経路を決定する。そして、転送経路決定部２０６は、決定した転送経路での通信を実行するべく、当該通信端末２５０の当該接続要求に対して、決定した転送経路に対応するインスタンスを生成する。当該通信端末２５０がパケット通信を実行する場合に、生成されたインスタンスに従って、パケット通信が実行される。

デカプセル化部２１０は、受信部２０２が受信したパケットをデカプセル化する。デカプセル化部２１０は、パケットがＧＴＰに従ってカプセル化されている場合、いわゆるＧＴＰ終端を実行する。そして、宛先判断部２１２は、デカプセル化部２１０によってデカプセル化されたパケットの宛先が、公衆網４００内にあるか専用網１１０内にあるかを判断する。

パケットの宛先が公衆網４００内にある場合、宛先判断部２１２は、送信部２１６に、デカプセル化されたパケットを公衆網４００内の宛先に送信させる。また、宛先判断部２１２は、パケットの宛先が専用網１１０内にある場合、デカプセル化されたパケットをカプセル化部２１４にカプセル化させる。

カプセル化部２１４は、デカプセル化部２１０によってデカプセル化されたパケットをカプセル化する。カプセル化部２１４は、ステップＳ３０４で受信したパケットが、ＧＴＰに従ってカプセル化されていた場合、ＧＴＰに従ってパケットをカプセル化する。カプセル化部２１４は、送信元を第２のＧＧＳＮ２００のＩＰアドレス、送信先を第１のＧＧＳＮ１００のＩＰアドレスとして、パケットをカプセル化してよい。

送信部２１６は、通信制御部２０４の制御に従い、受信部２０２が受信したパケットをＳＧＳＮ２４０に送信する。また、送信部２１６は、宛先判断部２１２から受信したデカプセル化されたパケットを、公衆網４００内の宛先に送信する。また、送信部２１６は、カプセル化部によりカプセル化されたパケットを、宛先の専用網１１０に送信する。

ＣＤＲ記憶部２１８は、ＣＤＲ（Ｃａｌｌ Ｄｅｔａｉｌ Ｒｅｃｏｒｄ／Ｃｈａｒｇｅ Ｄａｔａ Ｒｅｃｏｒｄ）を記憶する。ＣＤＲ記憶部２１８は、転送経路決定部２０６によって生成されたインスタンス毎に、ＣＤＲを生成して記憶してよい。これにより、例えば、通信端末２５０が、異なる専用網に対して通信を実行した場合に、各専用網に対する通信ごとに、課金処理を実行できる。また、例えば、通信端末２５０の種類ごとに、異なる課金処理を実行できる。

図３は、第２のＧＧＳＮ２００による通信端末２５０に対するパケット処理のフローチャートの一例を示す。本フローチャートは、第２の地域１２において位置登録を終了した通信端末２５０によって送信された接続要求を、第２のＧＧＳＮ２００が受信した場合に開始する。

ステップＳ３０２では、転送経路決定部２０６が、通信端末２５０から受信した接続要求に含まれるＡＰＮに対応するルーティングインスタンスに基づいて、パケットの転送経路を決定する。転送経路決定部２０６は、接続要求を送信した通信端末２５０用のインスタンスを生成する。

ステップＳ３０４では、受信部２０２が、ＳＧＳＮ２４０又はバックボーンネットワーク３００若しくは公衆網４００からパケットを受信する。ステップＳ３０６では、通信制御部２０４が、ステップＳ３０４で受信したパケットが、バックボーンネットワーク３００又は公衆網４００から受信したパケットであるか、ＳＧＳＮ２４０から受信したパケットであるかを判断する。通信制御部２０４により、バックボーンネットワーク３００又は公衆網４００からのパケットでないと判断された場合はステップＳ３０８に進み、バックボーンネットワーク３００又は公衆網４００からのパケットであると判断された場合はステップＳ３１８に進む。

ステップＳ３０８では、デカプセル化部２１０が、ステップＳ３０４で受信したパケットをデカプセル化する。ステップＳ３１０では、宛先判断部２１２が、デカプセル化されたパケットの宛先が公衆網４００内にあるか、専用網１１０内にあるかを判断する。宛先判断部２１２によって、宛先が専用網１１０内にあると判断された場合、ステップＳ３１２に進み、宛先が公衆網４００内にあると判断された場合、ステップＳ３１６に進む。

ステップＳ３１２では、カプセル化部２１４が、ステップＳ３０８でデカプセル化されたパケットをカプセル化する。ステップＳ３１４では、送信部２１６が、ステップＳ３１２においてカプセル化されたパケットを、第１のＧＧＳＮ１００に送信する。

ステップＳ３１０で、パケットの宛先が専用網１１０内ではなく公衆網４００内にあると判断された場合に、ステップＳ３１６に進む。ステップＳ３１６では、送信部２１６が、ステップＳ３０８でデカプセル化されたパケットを、公衆網４００内の宛先に送信する。

ステップＳ３０６で、バックボーンネットワーク３００又は公衆網４００からのパケットであると判断された場合に、ステップＳ３１８に進む。ステップＳ３１８では、送信部２１６が、ステップＳ３０４で受信したパケットを、通信端末２５０に送信するべく、ＳＧＳＮ２４０に送信する。

ステップＳ３１８において送信部２１６がパケットをＳＧＳＮ２４０に送信した後、ステップＳ３２０に進む。また、ステップＳ３１４において送信部２１６がパケットを第１のＧＧＳＮ１００に送信した後、及びステップＳ３１６において送信部２１６がパケットを公衆網４００内の宛先に送信した後にも、ステップＳ３２０に進む。

ステップＳ３２０では、ＣＤＲ記憶部２１８が、送信部２１６により送信されたパケットに応じてＣＤＲを更新する。ＣＤＲ記憶部２１８は、ステップＳ３０２において生成されたインスタンスに対応するＣＤＲを更新する。ＣＤＲ記憶部２１８は、インスタンスに対応するＣＤＲがない場合には、インスタンスに対応するＣＤＲを生成する。

ステップＳ３２２では、通信制御部２０４が、ＳＧＳＮ２４０を介して通信端末２５０から切断要求を受信したか否かを判断する。通信制御部２０４により、切断要求を受信していないと判断された場合、ステップＳ３０４に戻る。そして、通信制御部２０４により、切断要求を受信したと判断された場合、通信切断処理を実行の上、処理が終了する。

図４は、ＤＮＳ２４２によって記憶されるＡＰＮとＧＧＳＮのＩＰアドレスとの対応テーブルの一例を示す。ＤＮＳ２４２は、ＡＰＮを提供する通信事業者からの要求によって、ＡＰＮとＧＧＳＮのＩＰアドレスとを対応テーブルに記憶してよい。例えば、ＤＮＳ２４２は、「ａａａ．○○○．ｎｅ．ｊｐ」及び「ｂｂｂ．○○○．ｎｅ．ｊｐ」を提供する第１の通信事業者からの要求によって、これら２つのＡＰＮに対して第２のＧＧＳＮ２００のＩＰアドレスを記憶する。

第２のＧＧＳＮ２００は、複数の通信事業者によって共有されてもよい。例えば、第２のＧＧＳＮ２００は、第１の通信事業者と、第１の通信事業者とは異なる第２の通信事業者とによって共有される。図４に示す例では、第２の通信事業者によって提供される「ｃｃｃ．△△△．ｎｅ．ｊｐ」に、第２のＧＧＳＮのＩＰアドレスが対応付けられている。

これにより、第２のＧＧＳＮ２００を設置する各通信事業者のコスト負担を低減することができる。また、第１の通信事業者又は第２の通信事業者と通信サービスの契約を締結しているユーザは、図４に示す第２のＧＧＳＮ２００に対応するＡＰＮを指定することによって、第２のＧＧＳＮ２００によるパケット転送サービスを受けることができる。

また、図４に示す例では、第３の通信事業者によって提供される「ｄｄｄ．□□□．ｎｅ．ｊｐ」に、第３の通信事業者が提供する第３の通信事業者のＧＧＳＮが対応付けられている。ＤＮＳ２４２は、ＳＧＳＮ２４０から「ｄｄｄ．□□□．ｎｅ．ｊｐ」を受信した場合、第３の通信事業者のＧＧＳＮのＩＰアドレスをＳＧＳＮ２４０に送信する。

そして、ＳＧＳＮ２４０は、第３の通信事業者のＧＧＳＮとの間で通信パスを形成する。このように、第２のＧＧＳＮ２００によって提供される通信サービスを受けることができないＡＰＮに対しては、従来と同じように、そのＡＰＮに対応するＧＧＳＮを介した通信を提供することができる。

図５は、通信端末毎のパケットの転送経路を概略的に示す。通信端末２５２は、通信事業者であるＡ社と通信サービスの契約を締結している通信端末である。通信端末２５４は、通信事業者であるＢ社と通信サービスの契約を締結している通信端末である。

第２のＧＧＳＮ２００は、通信端末２５２から、Ａ社の第１ＧＧＳＮ１０２に対応するＡＰＮを含む接続要求を受信した場合に、第２のＧＧＳＮ２００、バックボーンネットワーク３００、Ａ社の第１ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＬＡＮ）３０４、Ａ社の第１ＧＧＳＮ１０２の順の転送経路を決定してよい。そして、通信端末２５２からの当該接続要求に対して、決定した転送経路に対応するインスタンスを生成する。

インスタンス生成後、通信端末２５２により、宛先がＡ社の第１専用網１１２内に設定されたパケットが第２のＧＧＳＮ２００に対して送信された場合、パケットは、バックボーンネットワーク３００、Ａ社の第１ＶＬＡＮ３０４、Ａ社の第１ＧＧＳＮ１０２、Ａ社の第１専用網１１２の順に転送される。

また、通信端末２５２により、宛先が共用ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）４０４に設定されたパケットが第２のＧＧＳＮ２００に対して送信された場合、パケットは、Ａ社の第１ＧＧＳＮ１０２に転送されず、バックボーンネットワーク３００を経由して、共用ＩＳＰ４０４に送信される。共用ＩＳＰは、複数社によって共用されるＩＳＰである。

また、通信端末２５２により、宛先がＡ社用ＩＳＰ４０６に設定されたパケットが第２のＧＧＳＮ２００に対して送信された場合、パケットは、Ａ社の第１ＧＧＳＮ１０２に転送されず、バックボーンネットワーク３００を経由して、Ａ社用ＩＳＰ４０６に送信される。Ａ社用ＩＳＰは、Ａ社と通信サービスの契約を締結している通信端末によって利用可能なＩＳＰである。

上述したように、第２のＧＧＳＮ２００によって決定された転送経路に従ってパケットが転送されることにより、通信端末２５２からのＡ社の第１専用網１１２に対するアクセスを維持しつつ、Ａ社用ＩＳＰ４０６又は共用ＩＳＰ４０４に対するパケットの伝送遅延を低減することができる。

また、第２のＧＧＳＮ２００は、通信端末２５２から、Ａ社の第２ＧＧＳＮ１０４に対応するＡＰＮを含む接続要求を受信した場合、第２のＧＧＳＮ２００、バックボーンネットワーク３００、Ａ社の第２ＶＬＡＮ３０６、Ａ社の第２ＧＧＳＮ１０４の順の転送経路を決定する。そして、通信端末２５２からの当該接続要求に対して、決定した転送経路に対応するインスタンスを生成する。

インスタンス生成後、通信端末２５２により、宛先がＡ社の第２専用網１１４内に設定されたパケットが第２のＧＧＳＮ２００に対して送信された場合、パケットは、バックボーンネットワーク３００、Ａ社の第２ＶＬＡＮ３０６、Ａ社の第２ＧＧＳＮ１０４、Ａ社の第２専用網１１４の順に転送される。

このように、第２のＧＧＳＮ２００は、通信端末２５２から複数の接続要求を受信した場合であっても、複数の接続要求において異なるＡＰＮが指定されている場合には、接続要求毎にインスタンスを生成する。すなわち、同一の通信端末から、それぞれ異なるＡＰＮを含む複数のパケットを受信した場合、転送経路決定部２０６は、それぞれ異なるＡＰＮ毎にインスタンスを生成する。これにより、複数の専用網それぞれに対してパケットを転送することができ、また、ＡＰＮ毎に別々に通信を管理できる。

第２のＧＧＳＮ２００は、通信端末２５４から、Ｂ社のＧＧＳＮに対応するＡＰＮを含む接続要求を受信した場合、第２のＧＧＳＮ２００、バックボーンネットワーク３００、Ｂ社のＶＬＡＮ３０８、Ｂ社のＧＧＳＮ１０６の順の転送経路を決定する。そして、通信端末２５４からの当該接続要求に対して、決定した転送経路に対応するインスタンスを生成する。

インスタンス生成後、通信端末２５４により、宛先がＢ社の専用網１１６内に設定されたパケットが第２のＧＧＳＮ２００に対して送信された場合、パケットは、バックボーンネットワーク３００、Ｂ社のＶＬＡＮ３０８、Ｂ社のＧＧＳＮ１０６、Ｂ社の専用網１１６の順に転送される。

また、通信端末２５４により、宛先が共用ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）４０４に設定されたパケットが第２のＧＧＳＮ２００に対して送信された場合、パケットは、Ｂ社のＧＧＳＮ１０６に転送されず、バックボーンネットワーク３００を経由して、共用ＩＳＰ４０４に送信される。

図６は、ルーティングインスタンス記憶部２０８が記憶するＡＰＮとルーティングインスタンスとの対応テーブルの一例を示す。図６に示す例では、「ａａａ．○○○．ｎｅ．ｊｐ」に対して、「第２のＧＧＳＮ→バックボーンネットワーク→Ａ社の第１ＶＬＡＮ→Ａ社の第１ＧＧＳＮ」という経路を示すルーティングインスタンスが対応付けられている。

転送経路決定部２０６は、通信端末２５２から受信した接続要求に含まれるＡＰＮが「ａａａ．○○○．ｎｅ．ｊｐ」である場合に、第２のＧＧＳＮ２００、バックボーンネットワーク３００、Ａ社の第１ＶＬＡＮ３０４、Ａ社の第１ＧＧＳＮ１０２の順の転送経路を決定する。そして、当該通信端末２５０の当該接続要求に対して、当該転送経路に対応するインスタンスを生成する。

図７は、第２のＧＧＳＮ２００のハードウェア構成の一例を示す。第２のＧＧＳＮ２００は、ホストコントローラ５０２により相互に接続されるＣＰＵ５０４、ＲＡＭ５０６を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ５０８によりホストコントローラ５０２に接続されるＲＯＭ５１０及び通信インターフェース５１２を有する入出力部とを備える。入出力部は、ハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、及びＵＳＢインターフェースをさらに有してよい。

ホストコントローラ５０２は、ＲＡＭ５０６と、高い転送レートでＲＡＭ５０６にアクセスするＣＰＵ５０４とを接続する。ＣＰＵ５０４は、ＲＯＭ５１０及びＲＡＭ５０６に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部を制御する。入出力コントローラ５０８は、ホストコントローラ５０２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェース５１２と、ＲＯＭ５１０とを接続する。

通信インターフェース５１２は、ネットワークを介してＳＧＳＮ２４０及び外部のパケット網と通信する。ハードディスクドライブは、第２のＧＧＳＮ２００内のＣＰＵ５０４が使用するプログラム及びデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブは、ＣＤ−ＲＯＭからプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ５０６を介してハードディスクドライブに提供する。また、ＲＯＭ５１０は、第２のＧＧＳＮ２００が起動時に実行するブート・プログラム、第２のＧＧＳＮ２００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。

ＲＡＭ５０６を介してハードディスクドライブに提供されるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、又はＵＳＢメモリ等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ５０６を介して第２のＧＧＳＮ２００内のハードディスクドライブにインストールされ、ＣＰＵ５０４において実行される。

第２のＧＧＳＮ２００にインストールされて実行されるプログラムは、ＣＰＵ５０４等に働きかけて、第２のＧＧＳＮ２００を、図１から図６にかけて説明した、受信部２０２、通信制御部２０４、転送経路決定部２０６、ルーティングインスタンス記憶部２０８、デカプセル化部２１０、宛先判断部２１２、カプセル化部２１４、送信部２１６、及びＣＤＲ記憶部２１８として機能させる。

本実施形態では、第２の地域１２に在圏する通信端末２５０が、第２の地域１２に配置されたＳＧＳＮ２４０にパケットを送信する例を挙げて説明したが、これに限らない。第１の地域及び第２の地域１２以外の第３の地域に在圏する通信端末２５０が、第３の地域に配置されたＳＧＳＮに送信したパケットが、第３の地域に配置されたＳＧＳＮから、ＳＧＳＮ２４０に送信されてもよい。これにより、例えば、複数の国に対して１つの第２のＧＧＳＮ２００を配置した場合でも、複数の国から第２のＧＧＳＮ２００を利用することが可能となる。なお、第２のＧＧＳＮ２００は、各地域に１つ以上配置されてもよい。

また、本実施形態では、受信部２０２により受信したパケットの宛先が専用網１１０内にある場合、第２のＧＧＳＮ２００が、カプセル化部２１４によりカプセル化したパケットを第１のＧＧＳＮ１００に送信する場合について説明した。これに加えて、第２のＧＧＳＮ２００は、受信部２０２により受信したパケットの宛先が専用網１１０内にある場合、デカプセル化部２１０によってデカプセル化したパケットを、専用網１１０のボーダーゲートウェイに送信してもよい。

また、本実施形態では、第３世代通信方式に本発明を適用した場合を主に例に挙げて説明した。しかし、これに限らない。本発明は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に適用されてもよい。ＬＴＥに適用された場合、第１のＧＧＳＮ１００は、第１の地域１１に設置された第１のＰＧＷであってよい。また、第２のＧＧＳＮ２００は、第２の地域１２に設置された第２のＰＧＷであってよい。また、ＳＧＳＮ２４０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）およびＳＧＷであってよい。また、通信端末２５０によって送信されたパケットは、ＲＮＣは介さず、無線基地局を介してＳＧＷに送信されてよい。また、ＳＧＳＮはＳＧＷまたはＰＧＷと接続されても良い。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ 通信システム、１１ 第１の地域、１２ 第２の地域、１００ 第１のＧＧＳＮ、１０２ Ａ社の第１ＧＧＳＮ、１０４ Ａ社の第２ＧＧＳＮ、１０６ Ｂ社のＧＧＳＮ、１１０ 専用網、１１２ Ａ社の第１専用網、１１４ Ａ社の第２専用網、１１６ Ｂ社の専用網、１２２ ＤＮＳ、２００ 第２のＧＧＳＮ、２０２ 受信部、２０４ 通信制御部、２０６ 転送経路決定部、２０８ ルーティングインスタンス記憶部、２１０ デカプセル化部、２１２ 宛先判断部、２１４ カプセル化部、２１６ 送信部、２１８ ＣＤＲ記憶部、２４０ ＳＧＳＮ、２４２ ＤＮＳ、２５０ 通信端末、２５２ 通信端末、２５４ 通信端末、３００ バックボーンネットワーク、３０４ Ａ社の第１ＶＬＡＮ、３０６ Ａ社の第２ＶＬＡＮ、３０８ Ｂ社のＶＬＡＮ、４００ 公衆網、４０４ 共用ＩＳＰ、４０６ Ａ社用ＩＳＰ、５０２ ホストコントローラ、５０４ ＣＰＵ、５０６ ＲＡＭ、５０８ 入出力コントローラ、５１０ ＲＯＭ、５１２ 通信インターフェース

Claims (14)

1. 専用網のゲートウェイとして機能する第１のＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）又は第１のＰＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）と、
   ＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）又はＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）から受信したパケットの宛先が公衆網内にある場合、前記パケットを前記公衆網内の宛先に送信し、前記パケットの宛先が前記専用網内にある場合、前記パケットを前記第１のＧＧＳＮ又は前記第１のＰＧＷに送信する第２のＧＧＳＮ又は第２のＰＧＷと
   を備え、
   前記ＳＧＳＮ又は前記ＳＧＷは、ＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ）と前記第２のＧＧＳＮ又は前記第２のＰＧＷのＩＰアドレスとを対応付けて記憶するＤＮＳに、通信端末から受信した前記パケットに含まれるＡＰＮを送信して、送信した前記ＡＰＮに対応する前記第２のＧＧＳＮ又は前記第２のＰＧＷのＩＰアドレスを前記ＤＮＳから受信し、
   前記第２のＧＧＳＮ又は前記第２のＰＧＷは、複数の通信事業者によって共有され、
   前記ＤＮＳは、前記複数の通信事業者のそれぞれのＡＰＮと、前記第２のＧＧＳＮ又は前記第２のＰＧＷのＩＰアドレスとを対応付けて記憶する通信システム。
2. 前記第２のＧＧＳＮ又は前記第２のＰＧＷは、
   カプセル化された前記パケットを前記ＳＧＳＮ又は前記ＳＧＷから受信する受信部と、
   前記受信部が受信した前記パケットをデカプセル化するデカプセル化部と、
   前記パケットの宛先が公衆網内にあるか前記専用網内にあるかを判断する宛先判断部と、
   前記パケットの宛先が前記専用網内にある場合、前記デカプセル化部がデカプセル化した前記パケットをカプセル化するカプセル化部と、
   前記カプセル化部がカプセル化した前記パケットを前記第１のＧＧＳＮ又は前記第１のＰＧＷに送信する送信部と
   を有する、請求項１に記載の通信システム。
3. 前記送信部は、前記パケットの宛先が前記専用網内にある場合、デカプセル化部によってデカプセル化したパケットを、前記専用網のボーダーゲートウェイに送信する、請求項２に記載の通信システム。
4. 前記ＳＧＳＮ又は前記ＳＧＷは、通信端末から受信したパケットをカプセル化して前記第２のＧＧＳＮ又は前記第２のＰＧＷに送信する、請求項２又は３に記載の通信システム。
5. 前記第２のＧＧＳＮ又は前記第２のＰＧＷは、
   ＡＰＮ毎に転送経路を決定するためのルーティングインスタンスを記憶するルーティングインスタンス記憶部と、
   前記ＳＧＳＮ又は前記ＳＧＷから受信した前記パケットに含まれる前記ＡＰＮに対応するルーティングインスタンスに基づいて、前記パケットの転送経路を決定する転送経路決定部と
   をさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の通信システム。
6. 前記転送経路決定部は、通信端末から受信したパケットを前記第１のＧＧＳＮ又は前記第１のＰＧＷに転送する転送経路を決定する、請求項５に記載の通信システム。
7. 前記転送経路決定部は、決定した前記パケットの前記転送経路に対応するインスタンスを生成する、請求項５又は６に記載の通信システム。
8. 前記転送経路決定部は、同一の通信端末から、それぞれ異なるＡＰＮを含む複数のパケットを受信した場合に、それぞれ異なるＡＰＮ毎に前記インスタンスを生成する、請求項７に記載の通信システム。
9. 前記転送経路決定部により生成されたインスタンス毎にＣＤＲ（Ｃａｌｌ Ｄｅｔａｉｌ Ｒｅｃｏｒｄ／Ｃｈａｒｇｅ Ｄａｔａ Ｒｅｃｏｒｄを記憶するＣＤＲ記憶部
   をさらに備える、請求項７又は８に記載の通信システム。
10. 前記第１のＧＧＳＮ又は前記第１のＰＧＷ、及び前記専用網は第１の地域に配置され、前記第２のＧＧＳＮ又は前記第２のＰＧＷ、及び前記ＳＧＳＮ又は前記ＳＧＷは第２の地域に配置される、請求項１から９のいずれか１項に記載の通信システム。
11. ＧＧＳＮであって、
    ＳＧＳＮから受信したパケットの宛先が公衆網内にある場合、前記パケットを前記公衆網内の宛先に送信し、前記パケットの宛先が専用網内にある場合、前記専用網のゲートウェイとして機能する他のＧＧＳＮに前記パケットを送信し、
    前記ＳＧＳＮは、ＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ）と前記ＧＧＳＮのＩＰアドレスとを対応付けて記憶するＤＮＳに、通信端末から受信した前記パケットに含まれるＡＰＮを送信して、送信した前記ＡＰＮに対応する前記ＧＧＳＮのＩＰアドレスを前記ＤＮＳから受信し、
    前記ＤＮＳは、複数の通信事業者のそれぞれのＡＰＮと、前記ＧＧＳＮのＩＰアドレスとを対応付けて記憶し、
    前記複数の通信事業者によって共有される、ＧＧＳＮ。
12. コンピュータを、請求項１１に記載のＧＧＳＮとして機能させるためのプログラム。
13. ＰＧＷであって、
    ＳＧＷから受信したパケットの宛先が公衆網内にある場合、前記パケットを前記公衆網内の宛先に送信し、前記パケットの宛先が専用網内にある場合、前記専用網のゲートウェイとして機能する他のＰＧＷに前記パケットを送信し、
    前記ＳＧＷは、ＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ）と前記ＰＧＷのＩＰアドレスとを対応付けて記憶するＤＮＳに、通信端末から受信した前記パケットに含まれるＡＰＮを送信して、送信した前記ＡＰＮに対応する前記ＰＧＷのＩＰアドレスを前記ＤＮＳから受信し、
    前記ＤＮＳは、複数の通信事業者のそれぞれのＡＰＮと、前記ＰＧＷのＩＰアドレスとを対応付けて記憶し、
    前記複数の通信事業者によって共有される、ＰＧＷ。
14. コンピュータを、請求項１３に記載のＰＧＷとして機能させるためのプログラム。

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