JP5582353B2 - 通信システム、通信経路効率化装置並びに無線通信端末 - Google Patents

通信システム、通信経路効率化装置並びに無線通信端末 Download PDF

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Description

本発明は、通信経路を効率化することが可能な通信システム、通信経路効率化装置並びに無線通信端末に関する。
現在、基地局１台あたりが中長距離のサービスエリアを包含するセルラ通信などの無線通信機能や、サービスエリアが比較的短距離な無線ＬＡＮ（Local Area Network）機能などを有し、複数の異種ネットワークに接続可能な無線通信端末が存在している。
このような複数の異種ネットワークから構成されるネットワークとして、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project：第３世代パートナーシッププロジェクト）では、３ＧＰＰネットワーク（以下３Ｇネットワークと記載）に加えて、無線ＬＡＮ、その他のセルラネットワーク（第２世代までのネットワーク、３ＧＰＰ２ネットワークなどを含む）、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access、ＩＥＥＥ８０２．１６）タイプの無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ：Wireless Wide Area Network）などの様々な異種ネットワークとの通信機能を有する無線通信端末及び関連する通信技術に関する議論が行われている。
特に、このような異種ネットワークにおいて、シームレスなモビリティの実現や、リアルタイムビデオ、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）、重要データなどの高いＱｏＳ（Quality of Service：サービス品質）が求められている複数のアプリケーションサービスのサポートなどを目指した議論が行われている。
また、３ＧＰＰに関連する技術が記載された文献が多数存在している。例えば下記の非特許文献１には、３Ｇネットワーク及び非３Ｇネットワークを含むネットワークの構成が開示されている。また、例えば下記の非特許文献２には、３ＧＰＰにおけるＲＲＭ（Radio Resource Management：無線リソース管理）の技術が開示されている。３ＧＰＰでは、例えば無線基地局で使用されているリソースを監視・管理することが可能であり、これによって、リソースを効率的に使用した通信を実現することが可能となる。
また、例えば非特許文献３には、３ＧＰＰにおけるＭＭＥ（Mobility Management Entity：移動管理エンティティ）の技術が開示されている。例えば、いくつかの端末ごとに割り当てられたＭＭＥによって端末の移動に関する情報が保持されることで、端末の移動に伴う設定変更を効率的に行うことが可能となる。また、例えば非特許文献４には、３Ｇネットワークと３ＧＰＰ２及びＷｉＭＡＸネットワークの移動管理に関する技術が開示されている。
3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Architecture Enhancements for non-3GPP accesses (Release 8), 3GPP TS 23.402 V1.3.0, ２００７年９月 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Terminal conformance specification; Radio transmission and reception (FDD) (Release 6)", 3GPP TS 34.121 v6.3.0, ２００５年１２月 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; GPRS enhancements for E-UTRAN access (Release 8), 3GPP TS 23.401 V1.2.1, ２００７年９月 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Improved Network Controlled Mobility between E-UTRAN and 3GPP2/Mobile WiMAX Radio Technologies, 3GPP TR 36.938 V1.0.0, ２００７年１０月
３ＧＰＰによれば異種ネットワークを統合的に管理することが可能であり、例えば、３Ｇネットワークの管理者は、さらに無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワークを管理し、３Ｇネットワークや無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワークなどの異種ネットワーク群を組み合わせてドメインを作り、無線通信端末に対して接続ポイントを提供するサービスを行うことが可能である。
例えば、図３に図示されているように、３Ｇネットワーク１００のＰＤＮＧＷ（Packet Data Network Gateway）１３０には、無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００のＰＤＧ（Packet Data Gateway）２１０が接続されており、３Ｇネットワーク１００は無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００と信頼関係を有している。
また、３Ｇネットワーク１００は、無線通信端末（ＵＥ：User Equipment）（図３ではＵＥ＿ａ３１０ａ、ＵＥ＿ｂ３１０ｂの２台が図示：以下、ＵＥ３１０と記載することもある）に対する接続ポイントとなるｅＮＢ（evolved Node B）１５０（図３では１台のみ図示）を有しており、無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００は、ＵＥ３１０に対する接続ポイントとなるＡＰ（図３ではＡＰ＿ａ２３０ａ、ＡＰ＿ｂ２３０ｂ、ＡＰ＿ｃ２３０ｃの３台を図示：以下、ＡＰ２３０と記載することもある）を有している。また、ＵＥ３１０は、例えば、３Ｇネットワーク１００のｅＮＢ１５０に接続可能な３Ｇネットワークインタフェースと、無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００のＡＰ２３０に接続可能な無線ＬＡＮインタフェースの両方を有している。
なお、通常、ｅＮＢ１５０の通信エリア（セル）１６０はＡＰ２３０の通信エリア２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃ（以下、複数の通信エリアをまとめて通信エリア２４０と記載することもある）より広域である。また、ｅＮＢ１５０の通信エリア１６０とＡＰ２３０の通信エリア２４０とはオーバラップするように配置可能である。
また、３Ｇネットワーク１００に存在する無線リソース管理エンティティ（以下、単にＲＲＭと記載）１１０は、ｅＮＢ１５０の無線リソースを監視・把握し、適切かつ効率的なリソースの使用が実現されるようにリソースの管理を行うことが可能な通信装置（若しくは装置内の機能エンティティの１つ）である。
また、３Ｇネットワーク１００に存在する移動管理エンティティ（以下、単にＭＭＥと記載）１２０は、ＵＥ３１０の接続や移動に関する情報を保持・管理したり、提供したりすることが可能な通信装置（若しくは装置内の機能エンティティの１つ）である。
ここで、図３において、２つのＵＥ３１０ａ及びＵＥ３１０ｂがそれぞれ、３Ｇネットワーク１００若しくは無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００のいずれかに接続しているとする。なお、ＵＥ３１０がネットワークを介したサービスを受けるために、上述のようなネットワークを含む様々なネットワークに接続し、そこから、所望のネットワークエンティティ（通信相手であるＵＥも含む）と通信を行うが、このようなＵＥ３１０が接続を行う（様々なアクセス方式の）ネットワークをアクセスネットワークと呼ぶ。図中の２つのアクセスネットワーク（３Ｇネットワーク１００及び無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００）は互いにオーバラップしており、２つのＵＥ３１０ａ及びＵＥ３１０ｂの両方共、２つのアクセスネットワークのカバーエリアがオーバラップしているエリアに位置しているとする。
すなわち、例えば図３において、ＵＥ＿ａ３１０ａは、ｅＮＢ１５０経由で３Ｇネットワーク１１０に接続可能であるとともにＡＰ＿ａ２３０ａ経由で無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００に接続可能であり、ＵＥ＿ｂ３１０ｂは、ｅＮＢ１５０経由で３Ｇネットワーク１１０に接続可能であるとともにＡＰ＿ｂ２３０ｂ経由で無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００に接続可能である。
例えば、ＵＥ＿ａ３１０ａが３Ｇネットワーク１００、ＵＥ＿ｂ３１０ｂが無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００に接続していた場合（すなわち、ＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿ｂ３１０ｂが異なるアクセスネットワークに接続していた場合）には、ＵＥ＿ａ３１０ａとＵＥ＿ｂ３１０ｂとの間の通信経路は、経路３５０（ｅＮＢ１５０、ＰＤＮＧＷ１３０、ＰＤＧ２１０、ＡＰ＿ｂ２３０ｂを経由）のように形成される。
また、例えば、ＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿ｂ３１０ｂが共に無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００に接続していた場合（すなわち、ＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿ｂ３１０ｂが同一アクセスネットワークに接続していた場合）には、ＵＥ＿ａ３１０ａとＵＥ＿ｂ３１０ｂとの間の通信経路は、経路３６０（ＡＰ＿ａ２３０ａ、ＰＤＧ２１０、ＰＤＮＧＷ１３０、ＰＤＧ２１０、ＡＰ＿ｂ２３０ｂを経由）のように形成される。
なお、ＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿ｂ３１０ｂが同一の無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００に接続している場合には、ＰＤＧ２１０が、ユーザデータのパケットをＰＤＮＧＷ１３０に転送することなく、通信経路を折り返すように無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００内にユーザデータのパケットを転送してもよい。これにより、通信経路は、ＰＤＧ２１０とＰＤＮＧＷ１３０との間の往復経路分だけ短縮されて、効率化が実現されるようになる。
このように、パケットを共通するネットワーク内のルーティングエンティティ（上記の例ではＰＤＧ２１０）で折り返すことによって通信経路を効率化する方法はＵＥ３１０がそれぞれ同じルーティングエンティティ（アクセスネットワーク）に接続している場合に有効であり、ルーティングエンティティにおいてどのパケットをどこへ折り返せば良いかが分かれば比較的容易に実現できる。
しかしながら、実際のネットワーク環境においては、必ずしも通信を開始しようとするＵＥ３１０が同じアクセスネットワーク（共通のルーティングエンティティの配下）に接続しているとは限らず、その接続状態のままで通常の通信経路（図３の経路３５０）を経由せざるを得ないか、若しくは真に望ましい効率化された通信経路（図３の経路３６０）での通信が実現できないかもしれない（すなわち、図３の経路３５０で通信を行わざるを得ない）という課題がある（第１の課題）。
また、例えばＲＲＭ１１０は、各基地局がどれだけのリソースを使用しているかを示す情報や、各基地局がどれだけの送信エリア管理をしていて、どの基地局と通信可能範囲（通信エリア）がオーバラップ関係にある可能性があるかを示す情報などを保持していると考えられ、また、ＭＭＥ１２０は、個々のＵＥ３１０に関して、どのような認証状態であるかを示す情報や、どのアクセスネットワークに接続しているかを示す情報などを個別に保持していると考えられる。
さらに、データの転送管理エンティティ（例えばＰＤＮＧＷ１３０やその他の位置情報管理エンティティ）は、データに示されるあて先に転送するためにどこに転送すればよいかを示す情報を、あて先ごとに個別に保持していると考えられる。また、接続管理エンティティ（例えば、ｅＮＢ１５０やＡＰ２３０などの基地局）は、各ＵＥ３１０の現在の接続状態、異なるアクセスネットワークへ接続変更すべきかどうかの情報収集を指示する手段、異なるアクセスネットワークへの接続変更をＵＥに指示する手段などを持っていると考えられる。
なお、ＲＲＭ１１０、ＭＭＥ１２０、転送管理エンティティ、接続管理エンティティなどの各エンティティは、従来必要となる通信を確立するための情報を個別に管理しているに過ぎず、効率的な通信経路の構築のために複数のＵＥ３１０を連携させた高度な情報交換を必ずしも十分に行っているわけではない。
したがって、ＵＥ３１０の接続状況などの制御がネットワーク側からある程度可能なオペレータ管理のネットワークでは、ネットワーク側の何らかの管理エンティティが、一方のＵＥ３１０に対してアクセスネットワークの変更を指示した後に通信を開始するよう制御できるかもしれないが、現状の３ＧＰＰシステムにおいては、無線リソース管理、端末の移動管理、データの転送管理、データパケットの転送などが、それぞれネットワーク内の異なるエンティティで管理されているため、例えば、どのような条件を参照してどのような制御を行うことで、より効率化された通信経路を構成できるかを判断したり、ＵＥ３１０に対するアクセスネットワークの変更を指示が可能である接続管理エンティティ（多くは基地局）にとって、どのような指示を与えれば最終的にネットワーク側で効率的な通信経路を構成できるかを判断したりする方法が不明であるという課題がある（第２の課題）。
本発明は、上記の課題を解決するため、無線通信端末間で行われている通信の通信経路を効率化することが可能な通信システム、通信経路効率化装置並びに無線通信端末を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の通信システムは、同一管理下に複数のネットワークが存在し、前記同一管理下のネットワークで相互に通信を行っている無線通信端末の通信における通信経路の効率化を実現するため、前記無線通信端末の少なくとも一方に対して、前記一方の無線通信端末が接続しているネットワークから、他方の無線通信端末が接続しているネットワークと同一のネットワークへの接続変更の指示が行われるよう構成されている。
この構成により、無線通信端末間で行われている通信の通信経路を効率化することが可能となる。
また、上記の目的を達成するため、本発明の通信経路効率化装置は、同一管理下に複数のネットワークが存在し、前記同一管理下のネットワークで相互に通信を行っている無線通信端末の通信における通信経路の効率化を実現するため、前記無線通信端末の少なくとも一方に対して、前記一方の無線通信端末が接続しているネットワークから、他方の無線通信端末が接続しているネットワークと同一のネットワークへの接続変更の指示が行われるよう構成されている通信システムで動作する通信経路効率化装置であって、
ネットワーク内エンティティから前記無線通信端末の通信に関する情報を収集する情報収集手段と、
前記情報収集手段で収集された前記情報に基づいて、前記無線通信端末の通信における通信経路の効率化が可能かどうかを判定する通信経路判定手段とを、
有する。
この構成により、通信経路効率化装置によって情報の収集及び通信経路の効率化の判定が行われるようになる。
また、本発明は、上記の目的を達成するため、同一管理下に複数のネットワークが存在し、前記同一管理下のネットワークで相互に通信を行っている無線通信端末の通信における通信経路の効率化を実現するため、前記無線通信端末の少なくとも一方に対して、前記一方の無線通信端末が接続しているネットワークから、他方の無線通信端末が接続しているネットワークと同一のネットワークへの接続変更の指示が行われるように構成されている通信システムにおける無線通信端末であって、
前記無線通信端末自身の通信相手が前記同一管理下のネットワークに接続しているかどうかを確認する同一管理下ネットワーク接続確認手段と、
前記無線通信端末自身の通信相手が前記同一管理下のネットワークに接続している場合には、その旨を前記ネットワークに通知する通知手段とを、
有する。
この構成により、無線通信端末が、自身の通信相手が同一の管理下のネットワークに接続している旨をネットワークに通知し、この通知に基づいてネットワーク側で通信経路の効率化の判定を行うことが可能となる。
本発明は、上記の構成を有しており、無線通信端末間で行われている通信の通信経路を効率化するという効果を有している。
以下、図面を参照しながら、本発明の第１及び第２の実施の形態について説明する。
＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。本発明の第１の実施の形態では、個別の通信ネットワークや通信中の通信相手、ネットワークトポロジ（論理的／物理的）などの情報を集約することができる通信経路効率化エンティティにより、ＵＥ間の通信に係る通信経路の効率化を図る。
以下、図１を参照しながら、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態における通信システムの一例を示す図である。なお、図１に図示されている通信システムの構成要素のうち、上述の図３に図示されている通信システムと共通する構成要素に関しては、ここでは説明を省略する。
例えば図１に図示されているように、本発明の第１の実施の形態における通信経路効率化装置（通信経路効率化エンティティを備える装置）５００が３Ｇネットワーク１００内に配置され、ＲＲＭ１１０やＭＭＥ１２０、ｅＮＢ１５０、ＰＤＧ２１０などの各装置から、通信経路の効率化に必要な情報を収集、管理する情報収集部５１０と、情報収集部５１０で収集された情報に基づいて、ＵＥが行っている通信の通信経路の効率化ができるかどうかを判定し、効率化可能な場合には通信経路の効率化を指示する通信経路判定部５２０を有している。なお、通信経路効率化エンティティはネットワーク上の任意の装置に実装可能であるが、ここでは、独立した通信経路効率化装置５００として設けられている場合を一例として説明する。
通信経路効率化装置５００の情報収集部５１０は、例えば、ｅＮＢ１５０やＡＰ２３０（あるいはＰＤＧ２１０）などの接続管理エンティティから、通信中の各ＵＥ３１０に関する情報を収集する機能を有している。これにより、通信経路効率化装置５００は、現在どこに、どのＵＥ３１０が接続しており、通信を行っているか（あるいは、これから行おうとしているか）を把握できるようになる。
また、情報収集部５１０は、例えば、ＰＤＮＧＷ１３０などの転送管理エンティティから、ＵＥ３１０のデータの送信先及び送信元に関する情報を収集する機能を有している。これにより、通信経路効率化装置５００は、通常では主に次の転送先に関して処理をするのみであった転送管理エンティティから収集した情報に基づいて、通信を行っているＵＥ３１０の組（お互いに通信を行っているＵＥ３１０同士）を判別できるようになる。
また、情報収集部５１０は、例えば、ＭＭＥ（移動管理エンティティ）１２０から、ＵＥ３１０の接続状況に関する情報などを収集する機能を有している。これにより、通信経路効率化装置５００は、他の情報と組み合わせるなどの処理を行うことで、ＵＥ３１０同士が自身の管理可能範囲にある通信を選び出すことができる。
また、情報収集部５１０は、例えば、ＲＲＭ（無線リソース管理エンティティ）１１０から、各基地局（ｅＮＢ１５０やＡＰ２３０）の通信エリアのオーバラップ関係やリソースの使用状況に関する情報を収集する機能を有している。これにより、通信経路効率化装置５００は、切り換え可能なアクセスネットワークの存在可能性を確認できるようになる。
また、情報収集部５１０は、ＭＭＥ１２０（あるいは、その他のネットワーク内エンティティ）やＵＥ３１０から、ＵＥ３１０の能力情報、プリファレンスなどに関する様々な情報を収集する。これにより、通信経路効率化装置５００は、通信中のＵＥ３１０（あるいは、通信を行おうとしているＵＥ３１０）をどのアクセスネットワークに接続変更させればよいかを判定できるようになる。
また、通信経路判定部５２０は、ＵＥ３１０の通信経路を変更することで、効率化された通信経路が実現されるかどうかを判定し、通信経路の変更を決定した場合には、接続管理エンティティにＵＥ３１０を接続変更させるよう通知する機能を有している。これにより、通信経路効率化装置５００は、最終的にＵＥ３１０に接続変更の処理を行わせることができるようになる。
通信経路判定部５２０は、各ネットワーク内エンティティから情報収集部５１０が収集した経路設定に必要な様々な情報に基づいて、すべてのＵＥ３１０の現況（接続状況，通信状況など）を把握し、例えば、最適なアクセスネットワーク（リソース）の割り振りを行ったり、どのＵＥ３１０をどのアクセスネットワークに移せば通信経路の効率化ができるかを判定したりすることが可能である。これにより、通信経路効率化装置５００は、最終的にＵＥ３１０を適切なアクセスネットワークに接続変更させて通信経路の効率化ができる状態を作ったうえで、ルーティングエンティティ（接続管理エンティティの場合も考えられる）による通信経路の効率化を指示する。
なお、上述のように、情報収集部５１０は、様々なネットワーク内エンティティから各種情報を収集することが可能であるが、必ずしもこれらすべてのネットワーク内エンティティから情報を収集する必要はない。すなわち、情報収集部５１０は、任意のネットワーク内エンティティ（あるいは、情報を収集することが可能なネットワーク内エンティティ）からのみ情報を収集し、通信経路判定部５２０は、一部のネットワーク内エンティティからの情報のみを用いて通信経路の変更の判定を行うことが可能である。
次に、本発明の第１の実施の形態における動作の一例について説明する。通信経路効率化装置５００は、このドメインに接続して通信を行っているＵＥ３１０に関する情報を様々なネットワーク内エンティティから収集し、収集した情報（例えば、ＵＥ３１０の通信のあて先情報や送信元情報）を参照して、このドメインに接続しているＵＥ３１０同士が通信を行っており、かつ、その通信経路が通信経路効率化装置５００の管理範囲内にある通信（すなわち、管理下の各ネットワーク内エンティティに指示することによって通信経路を変更することが可能な通信経路）を選択する。
そして、通信経路効率化装置５００は、同一ドメインに接続しているＵＥ３１０同士の通信に関し、さらにその通信に関する情報（例えば、ＲＲＭ１１０やＭＭＥ１２０から収集された使用リソース情報や接続可能なネットワーク情報、ＵＥ３１０の能力情報（例えば、ＵＥ３１０が保持する無線アクセス技術、プリファレンスなど）を参照して、この通信に係る通信経路を変更することで通信経路の効率化が実現されるかどうかを判定し、さらに、通信経路の効率化が実現される場合には効率化された通信経路の再構成の方法（具体的には、どのＵＥ３１０をどのネットワークに接続変更させればよいか）を決定して、その効率化された通信経路を実現するために必要な指示を適切なネットワーク内エンティティ（ルーティングエンティティや接続管理エンティティ）に通知し、ＵＥ３１０に対して接続変更の指示が行われる。
また、ＵＥ３１０は、接続変更の指示を受けると、その指示に従って接続変更を行うことでＵＥ３１０が行っている通信経路の効率化が実現されるようになる。このとき、ネットワーク側で通信経路効率化装置５００が動作しており、接続管理エンティティからの接続変更の指示が通信経路効率化装置の判定結果による接続変更の指示であることをＵＥ３１０が把握する必要はない。また、ＵＥ３１０は、ＵＥ３１０自身の判断でこの接続変更の指示を無視してもよく、あるいは、ネットワーク側からの接続変更の指示に関しては、必ず従うように構成されていてもよい。さらに、接続管理エンティティは、通信経路効率化装置５００の判定結果による接続変更の指示であることがＵＥ３１０に伝わるように（例えば、通知メッセージにフラグを設ける）ＵＥ３１０に指示を行ってもよく、ＵＥ３１０は、通信経路効率化装置５００の判定結果による接続変更の指示に関しては、その接続変更の指示に必ず従うように構成されていてもよい。
例えば、通信経路効率化装置５００が、同一のドメインに接続しているＵＥ３１０（ＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿ｂ３１０ｂ）同士で、図１に図示されている経路３５０経由で行われている通信を選び出し、同一のアクセスネットワーク（無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００）に接続させて通信を行わせたほうがよいと判定したとする。この場合、通信経路効率化装置５００は、同一のアクセスネットワーク（無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００）経由で通信が行われた場合に必要となるリソースなどを各ネットワーク内エンティティに準備させるとともに、ＵＥ＿ａ３１０ａがｅＮＢ１５０からＡＰ＿ｂ２３０ｂに接続変更を行うように指示する。
その結果、ＵＥ＿ａ３１０ａとＵＥ＿ｂ３１０ｂとの間の通信の通信経路は経路３６０に変更される。さらに、通信経路効率化装置５００やＰＤＮＧＷ１３０がＰＤＧ２１０に対して、この通信に関してはＰＤＮＧＷ１３０への転送は不要であることを通知することで（あるいは、ＰＤＧ２１０が自発的にＰＤＮＧＷ１３０への転送は不要であると判断することで）、ＰＤＧ２１０とＰＤＮＧＷ１３０との間の往復経路が短縮され、例えばＡＰ＿ａ２３０ａから到来したパケットがＰＤＧ２１０で折り返してＡＰ＿ｂ２３０ｂに転送されるような、より効率化された通信経路が実現できるようになる。
なお、上述の一例では、異種の無線アクセス技術で接続しているＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿ｂ３１０ｂの一方の接続を切り換えさせて、同種の無線アクセス技術で通信を行わせるようにしているが、同種の無線アクセス技術で接続しているＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿ｂ３１０ｂの両方を別の同種の無線アクセス技術への接続に切り換えさせて通信を行わせるようにしてもよい。
また、本発明の第１の実施の形態において、情報の収集方法（情報提供を行う各エンティティから通信経路効率化装置５００へ情報が提供されるプッシュ型情報交換方法か、あるいは、通信経路効率化装置５００からの要求に応じて各エンティティから情報が提供されるプル型情報交換方法）、ＵＥ３１０やその他のエンティティへの指示通知方法、ＵＥ３１０に接続変更を行わせる方法、通知メッセージの経路や通知メッセージのフォーマットなどはいずれも特に限定されるものではなく、任意の方法やフォーマットなどを用いることが可能である。
例えば、接続管理エンティティがＵＥ３１０の接続を変更させる方法としては、例えば、接続管理エンティティが指示メッセージ（接続変更を指示するメッセージ）を明示的に送信する方法、接続管理エンティティがＵＥのアクセスネットワークの選択優先度を変更することでＵＥ３１０が特定のアクセスネットワークを選択して接続切り換えを行うように誘導する方法、ＵＥ３１０によるアクセスネットワーク変更要求に対して選択的に（接続させたいアクセスネットワークを選択して）接続許可を応答する方法などを始めとして、ＵＥ３１０に接続変更の処理を行わせる任意の方法を採用することが可能である。また、本発明の第１の実施の形態に係る動作は、ドメインの配下に接続されている任意のＵＥ３１０に対して逐次的に、若しくは複数のＵＥ３１０に関して並行して行われてもよい。
なお、上述の説明では、ネットワーク側に通信経路効率化装置５００を設け、各ネットワーク内エンティティで分散して管理されていた通信経路の効率化に有用な情報が通信経路効率化装置５００に集約されるように構成されているが、通信経路効率化エンティティの機能をネットワーク側に分散させて、通信経路効率化エンティティの機能を分散して保持している複数の装置（既存の通信装置に組み込まれてもよい）をネットワーク側に配置し、複数の分散配置された通信経路効率化エンティティ間で情報交換を行うことで、通信経路の効率化に係る判定を行うように構成されてもよい。
以上、説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、ネットワーク内エンティティが個別に動作して通信の管理を行っている環境において、同一のドメインに接続して相互に通信を行っているＵＥ３１０同士が同一アクセスネットワーク（共通のルーティングエンティティの配下のネットワーク）に接続している状況を作り出すことで、ＵＥ間で行われている通信に係る通信経路の効率化を実現できるようになる。
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。上述の本発明の第１の実施の形態では、ネットワーク側に分散している情報に基づいて（例えば、通信経路効率化装置５００に情報を集約させることによって）、ネットワーク側でＵＥ３１０同士の通信経路の効率化の可／不可を判定し、通信経路の効率化の指示を行うことが可能であった。しかしながら、ＵＥは通常多数存在しており、ネットワーク側で多数のＵＥ３１０の通信の中から効率化が可能な通信経路を選び出す場合には、ネットワーク側で多量のトラフィックの発生や多大な処理を要することになる。また、特に情報を収集して統合的な判断を行う通信経路効率化装置５００を導入した場合、例えば大規模なネットワークなどにおいては通信経路効率化装置５００が収集及び参照しなければならない情報が多量となり、通信経路効率化装置５００に膨大な処理能力を装備させる必要が生じることになる。
すなわち、例えば大規模なネットワークの場合やＵＥ３１０の台数が多い場合には、上述の本発明の第１の実施の形態における通信経路効率化装置は、各ＵＥ３１０やネットワークノードにおける情報を各エンティティ（ＲＲＭ１１０、ＭＭＥ１２０、ＰＤＮＧＷ１３０、ＰＤＧ２１０など）から逐一収集する必要があり、ＵＥ３１０の通信の現況や今後の予測状況を総合的に判断して、通信経路の変更の要否を決定する必要がある。
また、通信経路効率化エンティティの機能がネットワーク上に分散配置されている場合においても、分散配置された通信経路効率化エンティティ間での情報交換による大量のトラフィックが発生してしまう可能性がある。
一方、本発明の第２の実施の形態では、ＵＥ３１０が知り得る情報（通信経路の効率化の判定に有用な情報）をＵＥ３１０自身がネットワーク側に通知することで、ネットワーク側の負担（処理負荷）を軽減させることが可能となる。
以下、図２を参照しながら、本発明の第２の実施の形態について説明する。図２は、本発明の第２の実施の形態における通信システムの一例を示す図である。なお、図２に図示されている通信システムの構成要素のうち、上述の図３に図示されている通信システムと共通する構成要素に関しては、ここでは説明を省略する。
例えば図２に図示されているように、本発明の第２の実施の形態におけるＵＥ＿ｂ３１０ｂは、同一のドメイン内に接続している通信相手が存在するかどうかを判定し、同一のドメイン内に接続している通信相手が存在する場合には、その旨をネットワーク側に通知する同一ドメイン内通信確認部３２０と、同一のドメイン内に接続している通信相手が同一のアクセスネットワークに接続可能かどうかを判定し、同一のドメイン内に接続している通信相手が同一のアクセスネットワークに接続可能な場合には、その旨をネットワーク側に通知する同一ネットワーク接続確認部３３０とを有している。なお、図２では、ＵＥ＿ｂ３１０ｂのみ、同一ドメイン内通信確認部３２０及び同一ネットワーク接続確認部３３０を有しているが、ＵＥ＿ａ３１０ａやその他の任意のＵＥ（不図示）も同様に同一ドメイン内通信確認部３２０及び同一ネットワーク接続確認部３３０を有している。
同一ドメイン内通信確認部３２０は、自身が行っている通信の通信相手に関して、その通信相手がＵＥ３１０と同一のドメインに接続しているかどうかを確認し、同一のドメインに接続している別のＵＥ３１０との通信が存在する場合には、その別のＵＥ３１０との通信に係る通信経路の効率化が可能かもしれないと判断する機能を有している。この場合、ＵＥ３１０は、同一のドメインに接続している通信相手のアドレスやその通信セッションを特定する識別情報などをネットワーク側に通知することによって、ネットワーク側が、このＵＥ３１０同士の通信に係る通信経路の効率化の可能性を判定することが可能となる。なお、同一ドメイン内通信確認部３２０は、現在は異なるドメインに接続しているが、ＵＥ３１０自身と通信相手とが同一のドメインに接続可能かどうかを確認し、同一のドメインに接続可能な場合には、その別のＵＥ３１０との通信に係る通信経路の効率化が可能かもしれないと判断してもよい。
また、同一ネットワーク接続確認部３３０は、同一のドメインに接続している通信相手の存在を確認した場合に、ＵＥ３１０自身及び通信相手（ＵＥ３１０同士）が同一のドメインの同一のアクセスネットワークに接続して通信を行うことが可能かどうかを確認する。この確認を行う方法としては、ＵＥ３１０が通信相手に対して、現在接続に利用している無線アクセス技術の種類、通信相手に備わっている無線アクセス技術の種類、現在の状況で接続に利用可能な無線アクセス技術の種類などを問い合わせる方法が挙げられる。同一種類の無線アクセス技術を用いた接続が可能であることが把握できた場合には、同一のアクセスネットワークに接続して効率化された通信経路経由で通信を行える可能性がある。このとき、ＵＥ３１０は、例えば通信相手のアドレスやその通信セッションを特定する識別情報などと共に、この通信相手と共通の無線アクセス技術の種類をネットワーク側に通知することによって、ネットワーク側が、このＵＥ３１０同士の通信に係る通信経路の効率化の可能性を判定することが可能となる。
また、ＵＥ３１０自身及び通信相手（ＵＥ３１０同士）が同一のドメインの同一のアクセスネットワークに接続して通信を行うことが可能かどうかを把握する方法として、例えば、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）のシグナリング（例えば、通信を開始する際に送信されるinvite）の際に、接続しているドメインを特定するドメイン識別情報（あるいは、接続しているアクセスネットワークを特定する識別情報）や、接続可能なアクセスネットワークを特定する識別情報をＵＥ３１０へ知らせたり、ＮＡＳ（Non Access Stratum：非アクセス層）のシグナリングやその他の通信装置によるシグナリングによって、接続しているドメイン（あるいは、接続しているアクセスネットワーク）を通知したりする方法が挙げられる。このとき、例えば、接続しているアクセスネットワークの識別情報（あるいは接続可能なアクセスネットワークの識別情報）の通知を受けた通信相手側では、同一のアクセスネットワークに現在接続しているか（あるいは接続可能かどうか）を確認し、同一のアクセスネットワークが見えている場合には、その旨を返信することが望ましい。これにより、ＵＥ３１０は、この通信相手と同一のアクセスネットワークを介して通信可能である旨を把握することができる。また、例えば、ＵＥ３１０とその通信相手との間で通信を行うにあたって、複数のアクセスネットワークの選択が可能な場合には、ＵＥ３１０から通信相手に対して（あるいは、逆に通信相手からＵＥ３１０に対して）、どのアクセスネットワークに接続することがより望ましいかを示す情報（アクセスネットワークの使用優先度）が通知されてもよく、これによって、より望ましい同一のアクセスネットワーク経由で通信が行えるようになる。なお、本明細書において、同一のドメインとは、同一管理下のネットワークを指し、例えば、同一の管理者によって管理されているネットワーク群だけではなく、管理者が異なる場合であるが信頼関係が結ばれているようなネットワーク群に関しても、同一管理下のネットワークの範疇に含まれるものとする。
また、ＵＥ３１０が通信相手に備わっている無線アクセス技術の種類、現在の状況で接続に利用可能な無線アクセス技術の種類を把握する方法として、例えば、ネットワーク接続時の性能情報を用いることが考えられる。これは、各ＵＥ３１０のそれぞれに対して適切なサービス提供を行うため、ＵＥ３１０がネットワークに接続する際にネットワーク側がＵＥ３１０に備わっている能力（性能）を収集することを行っている場合、ネットワーク内のノード（若しくはエンティティ）に該当する情報（性能情報）が保持されていることが考えられる。ＵＥ３１０が通信相手の該当する情報（性能情報）をこのエンティティに問い合わせるか、自身の情報を通信相手に伝えるように依頼することで、ＵＥ３１０は必要な情報を把握することができる。
なお、同一ネットワーク接続確認部３３０は、通信相手と同一のアクセスネットワークに接続可能かどうかを判断するために、より詳細な情報を取得してもよい。例えば、通信相手から見えているｅＮＢ１５０やＡＰ２３０などの接続管理エンティティ（あるいは、ＰＤＧ２１０などのルーティングエンティティ）を問い合わせ、同一の接続管理エンティティ（あるいは、ルーティングエンティティ）が見えていることが確認できた場合に、同一のドメインの同一のアクセスネットワークに接続可能であると判断してもよい。また、自身が接続している（あるいは接続可能な）ｅＮＢ１５０やＡＰ２３０などの接続管理エンティティ（あるいは、ＰＤＧ２１０などのルーティングエンティティ）に通信相手が見えているかを問い合わせ、対象となる通信相手が見えていることが確認できた場合に、同一のドメインの同一のアクセスネットワークに接続可能であると判断してもよい。
また、同一ネットワーク接続確認部３３０は、通信相手が同一のドメインに接続しているという確認結果を必ずしも同一ドメイン内通信確認部３２０から受け取る必要はない。例えば、ネットワーク側の任意のエンティティ（ＰＤＮＧＷ１３０など）によって同一のドメイン内への通信経路の折り返し（パケット入力のドメインとパケット出力のドメインが同一）が行われた場合に、その折り返し点となるエンティティからＵＥ３１０に対して、同一のドメインを通信相手とする通信の可能性がある旨の通知が行われ、この通知によって、通信相手が同一のドメインに接続していると判断されてもよい。
また、ＵＥ３１０とその通信相手とが同一のアクセスネットワークを参照できる場合であっても、同一ネットワーク接続確認部３３０は、ＵＥ３１０及び／又は通信相手がそのアクセスネットワークに接続可能かどうか、あるいは接続したとしても十分なリソースを確保することが可能かどうかをネットワーク側に更に確認し、同一のアクセスネットワーク経由での通信が確実に行えることが確認できた場合に、同一のドメインの同一のアクセスネットワークに接続可能であると判断してもよい。
なお、本発明の第２の実施の形態においては、ＵＥ３１０が通信経路の効率化の判定に有用な情報をネットワーク側へ通知するが、その通知対象の装置は特に限定されるものではなく、実現されるシステムに応じて、適切な装置が選択されればよい。例えば、ＵＥ３１０は、ネットワーク内の特別な装置（図１の通信経路効率化装置５００のような特定の装置やモバイルＩＰにおけるホームエージェントのような管理装置）のアドレスをあらかじめ把握しておき、そのアドレスに向けて通知を行ってもよい。また、ＵＥ３１０は、自身から確認可能なＡＰ２３０やＰＤＧ２１０、ｅＮＢ１５０などの装置に向けて通知を行い、ＵＥ３１０からの通知を受けた装置が、特別な装置に適切に伝送するように構成されていてもよい。
また、ネットワーク側では、機能が集約された装置（図１の通信経路効率化装置５００のような特定の装置）が存在し、その装置によって効率化された通信経路の決定や指示が行われてもよく、通信経路効率化エンティティが分散している状況で任意の装置による処理（あるいは複数の任意の装置の協働）によって、効率化された通信経路の決定や指示が行われてもよい。すなわち、本発明の第２の実施の形態における動作は、ＵＥ３１０が通信経路の効率化の判定に有用な情報をネットワーク側へ通知した場合、ネットワーク側は基本的に上述の本発明の第１の実施の形態と同様の動作を行って（ただし、ＵＥ３１０から通知された通信経路の効率化の判定に有用な情報に係る情報収集や処理は不要）、ＵＥ３１０が行っている通信に係る通信経路の効率化を実現することが可能である。
また、ＵＥ３１０は、通信経路の効率化が可能かもしれないとＵＥ３１０自身で判断できる場合にのみ、通信経路の効率化の判定に有用な情報をネットワーク側に通知することが望ましい。この場合、ネットワーク側において、通信経路の効率化の判定に有用な情報がＵＥ３１０から送信されてきたことをトリガとして、通信経路の効率化が可能かもしれないとＵＥ３１０で判断された場合にのみ通信経路の効率化の判定処理が行われるため、ネットワーク側の処理負荷を軽減させることが可能となる。
以上、説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、ＵＥ３１０自身が知り得る、通信経路の効率化の判定に有用な情報（例えば、ＵＥ３１０自身と通信相手とが同一の管理ドメインに接続可能であることや、さらに同一の管理ドメインの同一のアクセスネットワークに接続可能であること）をネットワーク側に通知することで、同一の管理ドメインに接続して相互に通信を行っているＵＥ３１０同士が同一アクセスネットワーク（共通のルーティングエンティティの配下のネットワーク）に接続している状況をより効率良く作り出すことができるようになり、ＵＥ３１０間で行われている通信に係る通信経路の効率化を実現できるようになる。
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。上述の本発明の第１及び第２の実施の形態では、同一のドメインの例として，単一のオペレーションで３Ｇネットワークが運用されている状態（同一の管理者によって管理されている状態）を一例に挙げて説明を行ったが、上述したように、同一のドメインとは同一管理下のネットワークを指しており、例えば、同一の管理者によって管理されているネットワーク群だけではなく、管理者が異なる場合であるが、信頼関係が結ばれているようなネットワーク群も同一管理下のネットワークに含まれる。本発明の第３の実施の形態では、このように、管理者が異なるが、信頼関係が結ばれているようなネットワーク群によって構成される同一のドメインに対して、本発明が適用される場合について説明する。なお、単一の管理者（オペレータ）が管理しているネットワーク（若しくはネットワーク群）をオペレータネットワークと呼ぶ。
例えば、２つのＵＥが通信を開始しようとしている場合に、それぞれのＵＥは互いに管理者の異なるオペレータネットワーク（例えば、３ＧＰＰではＰＬＭＮ：Public Land Mobile Networkと呼ばれることがある。アクセスネットワークと明確に区別するため、以降、このオペレータネットワークをＰＬＭＮと表記）のアクセスネットワークに接続している状態から、管理者が同じＰＬＭＮのアクセスネットワークに移動（信頼関係に基づくローミングなどによる）することで、それぞれ個別のＰＬＭＮの管理装置（例えば、それぞれのＰＬＭＮの管理者が管理するＰＤＮＧＷ）のうちの少なくとも一方を中継しない通信経路を確立し、さらに、ＵＥが既にローミング関係にあるＰＬＭＮを中継している場合はそのＰＬＭＮの管理装置を介する状態から、経由する管理装置を削減して、通信経路を効率化することが可能である。
管理者が異なるが、信頼関係が結ばれているようなネットワーク群によって構成される同一のドメインにおいて、本発明によってＵＥ間の通信経路を効率化することができる場合は様々であるが、例えば、以下のようなＵＥ間の通信形態の場合に、本発明による通信経路の効率化を適用することができる。
例えば、互いに通信を行っている各ＵＥの所属するＰＬＭＮ（ＨＰＬＭＮ： Home PLMN）が同一の場合には、
・それぞれのＵＥが異なるローミング関係にあるＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ：Visiting PLMN）に接続している状態
・一方のＵＥがＶＰＬＭＮに接続しており、他方のＵＥがＨＰＬＭＮに接続している状態
において、
また、互いに通信を行っているＵＥの所属するＨＰＬＭＮがそれぞれ異なる場合には、
・ＵＥがそれぞれのＨＰＬＭＮに接続している状態
・一方のＵＥが他方のＵＥとは異なるＶＰＬＭＮに接続している状態
・両方のＵＥがそれぞれ異なるＶＰＬＭＮに接続している状態
において、本発明による通信経路の効率化を適用することができる。
本来のオペレーションとして、ＵＥはＨＰＬＭＮを優先的に選択して接続を行うものとすると、上記のうちのいずれの状態においても、それぞれのＵＥが共通のＰＬＭＮ（いずれかのＵＥが既に所属しているＰＬＭＮか、それらとは異なる別のＰＬＭＮ）に接続して通信を行うことで通信経路の効率化が可能となる。
以下、図面を参照しながら本発明の第３の実施の形態について説明する。図４は、本発明の第３の実施の形態における通信システムの第１の例を示す図である。なお、図４では、互いに通信を行っているＵＥ３１０（ＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿ｂ３１０ｂ）のそれぞれのＨＰＬＭＮ同一であり、ＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿ｂ３１０ｂのそれぞれが異なるＶＰＬＭＮ（第１ＶＰＬＭＮ５００及び第２ＶＰＬＭＮ６００）に接続している場合を想定した一例について説明する。
図４において、ＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿ｂ３１０ｂの所属するＨＰＬＭＮ４００と他のＰＬＭＮ（第１ＶＰＬＭＮ５００、第２ＶＰＬＭＮ６００）との間にはローミング関係が結ばれている。各ＰＬＭＮ（ＨＰＬＭＮ４００、第１ＶＰＬＭＮ５００、第２ＶＰＬＭＮ６００）には、Ｐ−ＧＷ（Packet Gateway）４１０、５１０、６１０が設けられている。また、第１ＶＰＬＭＮ５００及び第２ＶＰＬＭＮ６００には不図示であるが、各ＰＬＭＮ（ＨＰＬＭＮ４００、第１ＶＰＬＭＮ５００、第２ＶＰＬＭＮ６００）には、ＲＲＭ１１０及びＭＭＥ１２０が存在している。
また、第１ＶＰＬＭＮ５００は、ＵＥ３１０（図４ではＵＥ＿ａ３１０ａ、ＵＥ＿ｂ３１０ｂの２台が図示）に対する接続ポイントとなるｅＮＢ５２０を有している（図４では、第１ＶＰＬＭＮ５００が有するｅＮＢが１台のみ図示）。また、第２ＶＰＬＭＮ６００は、ＵＥ３１０に対する接続ポイントとなるｅＮＢ６２０ａ、６２０ｂを有している（図４では、第２ＶＰＬＭＮ６００が有するｅＮＢが２台図示）。また、ＵＥ３１０は、第１ＶＰＬＭＮ５００のｅＮＢ５２０、第２ＶＰＬＭＮ６００のｅＮＢ６２０ａ、６２０ｂに接続可能な３Ｇネットワークインタフェースを有している。したがって、ＵＥ＿ａ３１０ａとＵＥ＿ｂ３１０ｂとの間の通信経路は、経路８５０（ｅＮＢ５２０、Ｐ−ＧＷ５１０、Ｐ−ＧＷ４１０、Ｐ−ＧＷ６１０、ｅＮＢ６２０ｂ）のように形成されている。
本発明の第３の実施の形態では、基本的に上述の本発明の第１又は第２の実施の形態と同様の手順が実行される。したがって、図４には不図示ではあるが、ネットワークの任意の場所（例えば、ＨＰＬＭＮ５００内）に通信経路効率化装置５００が設けられているか、あるいは、互いに通信を行っているＵＥ３１０のいずれか一方あるいは両方が、図２に図示されているＵＥ３１０の構成を有している。なお、例えば、ＨＰＬＭＮ５００内に通信経路効率化装置５００が設けられており、かつ、互いに通信を行っているＵＥ３１０のいずれか一方あるいは両方の構成が、図２に図示されているＵＥ３１０の構成であってもよい。
次に、本発明の第３の実施の形態における動作（図４に図示されている構成に基づく動作）の一例について説明する。上述の本発明の第１及び第２の実施の形態においては、互いに通信を行っているＵＥ３１０が同一ドメインに接続し、同一のアクセスネットワークに接続可能かどうかを判定する手順が行われる。この手順に対応して、本発明の第３の実施の形態においては、まず、互いに通信を行っているＵＥ３１０が同一のＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ）に接続可能かどうかの判定（通信経路の効率化が実現されるかどうかの判定）が行われる。そして、通信経路の効率化が実現される場合には効率化された通信経路の再構成の方法が決定され、その効率化された通信経路を実現するために必要な指示を適切なネットワーク内エンティティ（ルーティングエンティティや接続管理エンティティ）に通知して、ＵＥ３１０に対してＰＬＭＮの接続変更の指示が行われる。
その結果、例えば、ＵＥ＿ａ３１０ａがｅＮＢ６２０ａへ接続を切り換えた場合には、ＵＥ＿ａ３１０ａとＵＥ＿ｂ３１０ｂとの間の通信経路は、経路８６０のように変更される。また、さらに、Ｐ−ＧＷ４１０へのパケット転送が行われないようにすることで、Ｐ−ＧＷ６１０などでパケットを折り返すようにして、より効率化された通信経路が実現できるようになる。
なお、図１及び図２に図示されている構成と、図４に図示されている構成とを比較すれば分かるように、ＰＬＭＮのローミング関係は、同一の管理者によって管理されているネットワーク群（単一のＰＬＭＮ）での異なるアクセスネットワークの関係に似ている。したがって、同一のアクセスネットワークに接続可能かを判定する手順を順次行う（若しくは並行して行う）ことも可能である。なお、後述のように、アクセスネットワークに係る判定とＰＬＭＮに係る判定とを順次又は並行して行う場合には、ＰＬＭＮに係る判定が優先的に行われることが望ましい。
なお、ＰＬＭＮの判定方法としては、例えば、ＵＥ＿ａ３１０ａは通信相手のＵＥ＿ｂ３１０ｂに対する呼設定などのシグナリング（ＳＩＰなど）の中に現在接続しているＰＬＭＮ（図４では第１ＶＰＬＭＮ５００）の情報を含ませ、さらに、自分から見えている（接続可能な）他のＰＬＭＮ（第２ＶＰＬＭＮ６００）が存在すれば、その情報も含ませる。このとき、ローミング可能なＰＬＭＮがあらかじめ選定されていることが望ましく、また、選択の優先度や選択基準が含まれていることが望ましい。受信側のＵＥ＿ｂ３１０ｂがこの情報を受け取るか、受信側のＵＥ＿ｂ３１０ｂが同様の情報を送信側のＵＥ＿ａ３１０ａに応答した時点で、受信側のＵＥ＿ｂ３１０ｂ若しくは双方のＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿ｂ３１０ｂは、現時点では異なるＰＬＭＮに接続しているとしても、接続可能な共通のＰＬＭＮがあるかどうかを判定することが可能となる。共通のＰＬＭＮ（ここでは、第２ＶＰＬＭＮ６００）が見つかると、ＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿ｂ３１０ｂの少なくとも一方がＨＰＬＭＮにその旨を通知する。通知の対象は、上述の実施の形態１、２と同様に、通信経路最適化装置５００（図４には不図示）や、その他のネットワーク側のエンティティとなる。
次に、ＰＬＭＮを変更すると決定されたＵＥ＿ａ３１０ａ（状況によってはＵＥ＿ｂ３１０ｂや両方のＵＥ３１０）は、ネットワーク側からＰＬＭＮの変更を行う必要がある旨のシグナリングを受け、新たな接続先となるＰＬＭＮ（ここでは、第２ＶＰＬＭＮ６００）を高い優先度に設定するなどのＰＬＭＮ選択の設定を行ったうえで、いったん現在接続している第１ＶＰＬＭＮ５００から切断される（若しくはＰＬＭＮ変更の指示に基づく切断手順を行う）。そして、ＵＥ＿ａ３１０ａは、新たに第２ＶＰＬＭＮ６００で立ち上がると同時に通信相手のＵＥ＿ｂ３１０ｂとの呼設定を行う。呼設定については、最初の手順においてＵＥ３１０同士が通信を行いたいことが明らかであるので、ネットワーク側であらかじめ必要な手順が行われ、ＵＥ＿ａ３１０ａが第２ＶＰＬＭＮ６００での接続を完了した時点で速やかに呼設定がなされてもよい。なお、ＵＥ＿ａ３１０ａとＵＥ＿ｂ３１０ｂのそれぞれのＨＰＬＭＮが異なる場合（つまり、ＵＥ＿ａ３１０ａが所属するＨＰＬＭＮ＿ａとＵＥ＿ｂ３１０ｂが所属するＨＰＬＭＮ＿ｂとが存在し、それぞれ異なる管理者によって管理されている場合）は、さらにＵＥ３１０それぞれのＨＰＬＭＮ間での情報の伝達が発生することを除けば、同様に実施可能である。
また、ＰＬＭＮの接続変更を指示する別の方法として、ＨＰＬＭＮ５００からのＰＬＭＮ変更の通知が、ＵＥ３１０の使用者に直接通知（音声メッセージや、テキストメッセージなど）されるようになっていてもよい。また、このメッセージに合わせて、選択するべきＰＬＭＮの識別情報や、ＰＬＭＮの手動選択機能へのショートカットなどが提示されることが望ましい。このＵＥ３１０の使用者に対してＰＬＭＮの接続変更を直接通知する方法は、ＶＰＬＭＮ６００とのローミング関係やその他の機能の制限などの理由で、ＨＰＬＭＮ５００からのＰＬＭＮ変更の処理によってＵＥ３１０を直接制御できない場合などに有効である。特に、手動のＰＬＭＮ選択がＵＥ３１０の通信中の状態でも可能となるようにすることで、様々な状況に対して本発明を適用することが可能となる。
また、互いに通信を行っているＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿Ｂ３１０ｂの両方によって接続可能な共通のＰＬＭＮ（例えば、図４における第２ＶＰＬＭＮ６００）が見つかると、ＰＬＭＮの接続変更を行うＵＥ３１０（例えば、ＵＥ＿ａ３１０ａ）がＰＬＭＮ（例えば、第１ＶＰＬＭＮ５００）にその旨を通知するようにしてもよい。これにより、第１ＶＰＬＭＮ５００は、ＰＬＭＮの変更に関する処理を行うことが可能となる。なお、この方法を実現する場合には、ＰＬＭＮ変更の制御の制限を低減する必要があるかもしれない。この場合、ローミング関係などによって、このような動作（ＶＰＬＭＮが他のＰＬＭＮへの接続変更を許可するような動作）を許可する旨があらかじめ合意される必要があるかもしれない。
さらに、上述のように、ＵＥ３１０同士が同一のＰＬＭＮに接続可能かを判定する手順を行う際に、ＵＥ３１０同士が同一のアクセスネットワークに接続可能かを判定する手順を並行して行うことも可能である。例えば、通信経路効率化装置５００がＰＬＭＮに係る判定と同時にアクセスネットワークに係る判定を行ったり（本発明の第１の実施の形態における手順を応用）、ＵＥ３１０が通信経路の効率化の判定に有用な情報としてＰＬＭＮに係る判定に有用な情報と同時にアクセスネットワークに係る判定に有用な情報（例えば、アクセスネットワークの種類など）についても通知したり（本発明の第２の実施の形態における手順を応用）することで、ＵＥ３１０同士が接続可能な共通のアクセスネットワーク及びＰＬＭＮを並行して判定することが可能である。この場合には、ＵＥ３１０の接続変更動作として、アクセスネットワークのみを変更、ＰＬＭＮのみを変更、アクセスネットワーク及びＰＬＭＮの両方を変更のうちのいずれかを行うことによって、通信経路の効率化が実現可能となる。
また、上述では、ＵＥ３１０が互いに共通のＰＬＭＮを選択することによって通信経路の効率化が実現されることを前提として説明したが、ＰＬＭＮ間のローミング関係によっては、ＰＬＭＮ変更やアクセスネットワーク変更を最小限にすることによって通信経路の効率化が実現される場合もある。このような場合には、最終的にＵＥ３１０が接続変更を行わないことが望ましいという判定結果が導出されることが考えられる。つまり、それぞれのＵＥ３１０が互いに検出（及び接続）可能なアクセスネットワークやＰＬＭＮの情報をネットワーク側（ＨＰＬＭＮであれＶＰＬＭＮであれ）のエンティティに通知することで、ネットワーク側のエンティティは、ＰＬＭＮ間のローミング関係を確認し、可能であれば、ＵＥ３１０の現在接続しているアクセスネットワーク及び／又はＰＬＭＮを変更することなく、ネットワーク内のルーティングエンティティを適切に再接続してゆくことで、ＵＥ３１０間の通信経路の効率化が実現できる。なお、この場合でも、本発明に係る方法（通信経路効率化装置５００において効率化された通信経路を判断する方法や、ＵＥ３１０が共通のアクセスネットワーク／ＰＬＭＮに接続可能かどうかを判定し、ネットワーク側のエンティティに通知する方法など）が有効に利用できる。
また、ＵＥ３１０が接続可能な同種のアクセスネットワークが存在する場合であっても、そのアクセスネットワークを管理するＰＬＭＮが異なる場合には、ＵＥ３１０が同種のアクセスネットワークに接続するように接続変更を行ったとしても、結果的に通信経路の効率化が実現されない場合も考えられる。したがって、アクセスネットワークの共通化をすることよりも、ＰＬＭＮを共通化することが優先的に行われるべきである。このことを考慮して、まずＰＬＭＮの共通化を行ってからアクセスネットワークの共通化を行うか、あるいは、アクセスネットワークの判定とＰＬＭＮの判定とを並行して行う場合に、アクセスネットワークの判定結果よりもＰＬＭＮの判定結果の優先度を高くすることが望ましい。
以下、図５に図示されている本発明の第３の実施の形態における通信システムの第２の例を参照しながら、アクセスネットワークの共通化とＰＬＭＮの共通化の優先度について説明する。図５に図示されている構成では、図４に図示されている構成に加えて、第２ＶＰＬＭＮ６００が管理するアクセスネットワークとしてＰＤＧ７１０及びＡＰ７２０を含む無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク７００が存在している。また、ＵＥ＿ａ３１０ａは、３ＧネットワークのｅＮＢに接続可能な３Ｇネットワークインタフェースと、無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワークのＡＰに接続可能な無線ＬＡＮインタフェースの両方を有しているとする。
ここで、例えば、ＵＥ＿ａ３１０ａが第１ＶＰＬＭＮ５００の３Ｇアクセス（ｅＮＢ５２０経由）に接続しており、この状態で第２ＶＰＬＭＮ６００のＷｉＭＡＸ（非３Ｇ）アクセス（ＡＰ７２０経由）が見えているとする。また、ＵＥ＿ｂ３１０ｂは、第２ＶＰＬＭＮの３Ｇアクセス（ｅＮＢ６２０経由）に接続しているとする。したがって、ＵＥ＿ａ３１０ａとＵＥ＿ｂ３１０ｂとの間の通信経路は、経路９５０（ｅＮＢ５２０、Ｐ−ＧＷ５１０、Ｐ−ＧＷ４１０、Ｐ−ＧＷ６１０、ｅＮＢ６２０を経由）のように形成される。
この場合、ＵＥ＿ａ３１０ａ及びＵＥ＿ｂ３１０ｂは共に３Ｇネットワークに接続しているが、ＰＬＭＮを共通化することを優先すると、ＵＥ＿ａ３１０ａは、ＵＥ＿ｂ３１０ｂとの通信に使用する接続として、第１ＶＰＬＭＮ５００の３Ｇアクセスではなく、第２ＶＰＬＭＮ６００のＷｉＭＡＸ（非３Ｇ）アクセスを選択することが望ましい。そこで、通信経路を効率化する観点から、ネットワーク側のエンティティは、まだＵＥ＿ａ３１０ａがＷｉＭＡＸ（非３Ｇ）アクセスの存在を検出していない場合にはＵＥ＿ａ３１０ａに対してＷｉＭＡＸ（非３Ｇ）アクセスを探索するよう指示を行ったうえで、ＰＬＭＮの変更とアクセスネットワークの種類の変更とを同時に指示する。
この結果は、共通のＰＬＭＮの選択のための判定の後に、同種のアクセスネットワークに接続可能かを判定する手順を順次行う場合の結果にほぼ一致するが、同種のアクセスネットワークの選択時にＰＬＭＮの異なるアクセスネットワークを選択しないように明示するためにも、ＰＬＭＮ共通化を優先するか、あるいはアクセスネットワーク共通化を優先するかを定める（ＵＥ３１０へ通知する）ことは有効である。
なお、ＵＥ＿ａ３１０ａがＡＰ７２０へ接続を切り換えた場合には、ＵＥ＿ａ３１０ａとＵＥ＿ｂ３１０ｂとの間の通信経路は、経路９６０のように変更される。また、さらに、Ｐ−ＧＷ４１０へのパケット転送が行われないようにすることで、Ｐ−ＧＷ６１０やＰＤＧ７１０でパケットを折り返すようにして、より効率化された通信経路が実現できるようになる。
また、アクセスネットワークとして、ピコセル、フェムトセルなどとして知られる狭い範囲で提供されるアクセスネットワークが存在する。このような小規模セルでは、補完関係にある広域セル（例えばｅＮＢが構成するマクロセル）と関連付けられていることを示す情報や、運用しているオペレータに関する情報、地理的な情報などのうちのいくつかの情報が、小規模セルの識別情報と共に検出可能である場合が多い。ＵＥ３１０自身が検出可能なアクセスネットワーク（たとえ、そのアクセスネットワークには接続できない場合であっても）に小規模セルが含まれており、その小規模セルの識別情報やその他の情報を検出できた場合には、ＵＥ３１０自身が、どこに居るのか、その周辺で動作しているＰＬＭＮの管理者（多くの場合、サービスのオペレータ）は誰なのか、相補関係にある広域セルや上層にあるゲートウェイ装置が何であるかなどの情報が直接的／間接的に参照できるようになる。この情報に基づいて、ＵＥ３１０相互の通信経路が効率化可能なアクセスネットワークやＰＬＭＮ（すなわち、共通のアクセスネットワークや共通のＰＬＭＮ）を判定することも可能である。
例えば、ＵＥ３１０がそれぞれ、同一ＰＬＭＮによって管理されている小規模セルを検出したとすると、たとえそれが同一の小規模セルでないとしても、広域セルのＰＬＭＮを確認することなしに、相補関係にある広域セルが同一ＰＬＭＮであることが推定可能となる。これにより、それぞれのＵＥ３１０は、それぞれの小規模セルを管理するＰＬＭＮの３Ｇの広域セルが共通である旨をネットワーク側のエンティティに対して通知したり、接続するアクセスネットワークを、その小規模セルを管理するＰＬＭＮの３Ｇの広域セルに早期に変更したりすることができる。
また、本明細書では、主に、ＵＥ３１０が通信を開始しようとした時点の判定、接続変更について説明しているが、通信中（特に通信しながらの移動中）に検出されるアクセスネットワークやＰＬＭＮの状況が変わった場合にも、本発明のアクセスネットワーク／ＰＬＭＮ選択方法により、その都度、通信経路が効率化可能となることは明らかである。また、この場合のシグナリングはＵＥ３１０が既に通信中であるので、任意のシグナリング方法が利用可能である。
また、本明細書では、ＵＥ３１０が３Ｇネットワーク１００及び無線ＬＡＮ／ＷｉＭＡＸネットワーク２００に接続可能なように構成されているが、例えば、ＷｉＦｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１）や次世代通信技術（４Ｇ）、あるいはその他の無線通信技術を用いて通信を行うＵＥ３１０に関しても本発明を適用することが可能である。本発明は、通信可能範囲がオーバラップしている異種アクセスネットワーク（あるいは、ルーティングエンティティが異なるアクセスネットワーク）が存在するネットワーク環境において適用可能である。
また、本明細書では、本発明が最も実用的かつ好適な実施例となるように考慮されて図示及び説明されているが、当業者であれば、様々な構成要素に係る設計やパラメータの詳細において、発明の範囲から逸脱しない程度に様々な変更が行われてもよいことは明白である。例えば、本発明では、ＵＥ３１０が、モバイルＩＰを動作させているモバイルホストや、ネットワークモビリティサポートを動作させているモバイルルータであってもよい。
また、本発明の説明において、ネットワーク構成を図３に示す簡単な構成を挙げて示したが、ローカルネットワークドメインの構成は、複数オペレータ間のローミング関係も含めて多岐にわたることが考えられる。例えば、ＰＤＧ１２０からＡＰ２３０間の構成は省略されている（ＰＤＧ２１０はＵＥ３１０のアクセスルータであるような構成として説明している）が、他にも、ＰＤＧ２１０が異なるアクセスネットワーク（ローミングを含む）との境界ルータであり、ＵＥ３１０はその異なるアクセスネットワークにいったん接続した後、そのアクセスネットワークを介して境界ルータであるＰＤＧ２１０に接続するという構成も考えられる。このような場合も、様々なパラメータやＰＤＧ２１０への到達手順、通信手順などの設計部分が異なるが、本発明の対象とする課題の解決方法に関しては同様に適用できることは明白である。
また、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。
本発明は、無線通信端末間で行われている通信の通信経路を効率化するという効果を有しており、通信経路の効率化を実現するための技術に適用可能である。
本発明の第１の実施の形態における通信システムの一例を示す図 本発明の第２の実施の形態における通信システムの一例を示す図 従来の技術における通信システムの一例を示す図 本発明の第３の実施の形態における通信システムの第１の例を示す図 本発明の第３の実施の形態における通信システムの第２の例を示す図

Claims (17)

  1. 同一管理下に複数のネットワークが存在し、前記同一管理下のネットワークで相互に通信を行っている無線通信端末の通信における通信経路の効率化を実現するため、前記無線通信端末の少なくとも一方に対して、前記一方の無線通信端末が接続しているネットワークから、他方の無線通信端末が接続しているネットワークと同一のネットワークへの接続変更の指示が行われるよう構成されている通信システム。
  2. 前記ネットワーク上に、ネットワーク内エンティティから前記無線通信端末の通信に関する情報を収集する情報収集手段と、前記情報収集手段で収集された前記情報に基づいて、前記無線通信端末の通信における通信経路の効率化が可能かどうかを判定する通信経路判定手段とを有する通信経路効率化装置が設けられており、
    前記情報収集手段が、前記ネットワーク上に存在するリソース管理エンティティから、前記ネットワークにおけるリソースの使用状況に関する情報を収集するよう構成されており、
    前記情報収集手段が、前記ネットワーク上に存在する移動管理エンティティから、前記無線通信端末が使用可能なネットワークに関する情報を収集するよう構成されており、
    前記情報収集手段が、前記ネットワーク上に存在する転送管理エンティティから、前記無線通信端末によって送受信されるデータの送信先及び送信元に関する情報を収集するよう構成されており、
    前記情報収集手段が、前記ネットワーク上に存在する接続管理エンティティから、各接続管理エンティティの管理下で通信を行っている前記無線通信端末に関する情報を収集するよう構成されており、
    前記通信経路判定手段で前記通信経路の変更が決定された通信を行っている前記一方の無線通信端末に対して、前記接続変更の指示が通知されるよう構成されている請求項１に記載の通信システム。
  3. 前記一方の無線通信端末が、前記他方の無線通信端末が前記同一管理下のネットワークに接続しているかどうかを確認する同一管理下ネットワーク接続確認手段と、前記他方の無線通信端末が前記同一管理下のネットワークに接続している場合には、その旨を前記ネットワークに通知する通知手段とを有する請求項１に記載の通信システム。
  4. 前記一方の無線通信端末が、前記他方の無線通信端末が前記同一管理下のネットワークに接続しており、さらに、同一のネットワークに接続することが可能かどうかを確認する同一ネットワーク接続確認手段と、前記他方の無線通信端末が前記同一管理下のネットワークに接続しており、さらに、同一のネットワークに接続することが可能である場合には、その旨を前記ネットワークに通知する通知手段とを有する請求項１に記載の通信システム。
  5. 同一管理下に複数のネットワークが存在し、前記同一管理下のネットワークで相互に通信を行っている無線通信端末の通信における通信経路の効率化を実現するため、前記無線通信端末の少なくとも一方に対して、前記一方の無線通信端末が接続しているネットワークから、他方の無線通信端末が接続しているネットワークと同一のネットワークへの接続変更の指示が行われるよう構成されている通信システムで動作する通信経路効率化装置であって、
    ネットワーク内エンティティから前記無線通信端末の通信に関する情報を収集する情報収集手段と、
    前記情報収集手段で収集された前記情報に基づいて、前記無線通信端末の通信における通信経路の効率化が可能かどうかを判定する通信経路判定手段とを、
    有する通信経路効率化装置。
  6. 前記無線通信端末の通信における通信経路の効率化が可能かどうかの判定として、前記通信経路判定手段が、前記無線通信端末同士が同一のネットワークへ接続可能かどうかを判定するよう構成されており、
    前記情報収集手段が、前記ネットワーク上に存在するリソース管理エンティティから、前記ネットワークにおけるリソースの使用状況に関する情報を収集するよう構成されており、
    前記情報収集手段が、前記ネットワーク上に存在する移動管理エンティティから、前記無線通信端末が使用可能なネットワークに関する情報を収集するよう構成されており、
    前記情報収集手段が、前記ネットワーク上に存在する転送管理エンティティから、前記無線通信端末によって送受信されるデータの送信先及び送信元に関する情報を収集するよう構成されており、
    前記情報収集手段が、前記ネットワーク上に存在する接続管理エンティティから、各接続管理エンティティの管理下で通信を行っている前記無線通信端末に関する情報を収集するよう構成されており、
    前記通信経路判定手段で前記通信経路の変更が決定された通信を行っている前記一方の無線通信端末に対して、前記接続変更の指示が通知されるよう構成されている請求項５に記載の通信経路効率化装置。
  7. 同一管理下に複数のネットワークが存在し、前記同一管理下のネットワークで相互に通信を行っている無線通信端末の通信における通信経路の効率化を実現するため、前記無線通信端末の少なくとも一方に対して、前記一方の無線通信端末が接続しているネットワークから、他方の無線通信端末が接続しているネットワークと同一のネットワークへの接続変更の指示が行われるように構成されている通信システムにおける無線通信端末であって、
    前記無線通信端末自身の通信相手が前記同一管理下のネットワークに接続しているかどうかを確認する同一管理下ネットワーク接続確認手段と、
    前記無線通信端末自身の通信相手が前記同一管理下のネットワークに接続している場合には、その旨を前記ネットワークに通知する通知手段とを、
    有する無線通信端末。
  8. 前記同一管理下ネットワーク接続確認手段が、前記無線通信端末自身の通信相手が同一のネットワークに接続することが可能かどうかを確認するよう構成されており、
    前記無線通信端末自身の通信相手が前記同一のネットワークに接続することが可能である場合には、その旨を前記ネットワークに通知するよう構成されている請求項７に記載の無線通信端末。
  9. 前記無線通信端末自身が現在接続しているネットワークの識別情報と、前記無線通信端末自身が接続可能なネットワークの識別情報とを前記通信相手に通知するアクセスネットワーク通知手段を有する請求項８に記載の無線通信端末。
  10. 前記アクセスネットワーク通知手段で通知する前記ネットワークの識別情報のそれぞれの使用優先度を前記通信相手に通知する優先度通知手段を有する請求項９に記載の無線通信端末。
  11. 前記アクセスネットワーク通知手段が、前記通信相手との通信を開始する際に前記ネットワークの識別情報の通知を行うように構成されている請求項９に記載の無線通信端末。
  12. 前記通信相手が現在接続しているネットワークの識別情報と、前記通信相手が接続可能なネットワークの識別情報とを前記通信相手から受信するアクセスネットワーク通知受信手段と、
    前記アクセスネットワーク通知受信手段で受信したネットワークの識別情報と、前記無線通信端末自身が現在接続しているネットワークの識別情報、又は、前記無線通信端末自身が接続可能なネットワークの識別情報とを比較して一致が確認された場合には、一致したネットワークの識別情報を前記通信相手に通知するアクセスネットワーク一致通知手段とを、
    有する請求項９に記載の無線通信端末。
  13. 前記アクセスネットワーク通知受信手段で受信する前記ネットワークの識別情報のそれぞれの使用優先度を前記通信相手から受信する優先度受信手段を有する請求項１２に記載の無線通信端末。
  14. 前記通信相手が現在接続しているネットワークの識別情報と、前記通信相手が接続可能なネットワークの識別情報とに関して、前記ネットワークに対して問い合わせを行う問い合わせ手段を有する請求項９に記載の無線通信端末。
  15. 前記無線通信端末自身が現在接続しているネットワーク、及び、前記無線通信端末自身が接続可能なネットワークのそれぞれに対して、その管理範囲内に前記通信相手の存在が検出できるかどうかを問い合わせる問い合わせ手段を有する請求項９に記載の無線通信端末。
  16. 前記通信相手との間で同一のネットワーク経由で通信が可能であり、その通信を行うためにネットワークの接続変更を行う必要がある場合、前記接続変更を行った後でも前記通信相手との通信に必要なリソースを確保することが可能かどうかを確認するリソース確認手段を有し、
    前記接続変更を行った後でも前記通信相手との通信に必要なリソースを確保することが可能であることが確認できた場合に、同一のネットワーク経由で通信を行うために前記ネットワークの接続変更を行うように構成されている請求項９に記載の無線通信端末。
  17. ネットワーク内エンティティから前記無線通信端末の通信に関する情報を収集する情報収集手段と、前記情報収集手段で収集された前記情報に基づいて、前記無線通信端末の通信における通信経路の効率化が可能かどうかを判定する通信経路判定手段とを有する通信経路効率化装置に対して、前記通知手段が通知を行うように構成されている請求項９に記載の無線通信端末。
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