JP5738716B2 - トラヒックオフロード用制御装置及び通信システム - Google Patents

Description

本発明は、トラヒックオフロード用制御装置及び通信システムに関し、特にＳＩＰＴＯ（Ｓｅｌｅｃｔｅｄ ＩＰ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｏｆｆｌｏａｄ）が導入されたネットワークにおいて、パケットデータの着信時に、ネットワークをプリザベーション機能におけるプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させるためのトラヒックオフロード用制御装置及び通信システムに関する。

現在、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）によって規定される例えば３Ｇ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）のパケットデータを扱うネットワークでは、下記の非特許文献１に示す標準化仕様書に基づいて、ＳＩＰＴＯのＳｏｌｕｔｉｏｎ４の標準化が進められている。
図１１（ａ）は、一般的な３Ｇのネットワーク１００の装置構成を示すブロック図である。また、図１１（ｂ）は、ネットワーク１００にＳＩＰＴＯが導入されたネットワーク１１０の装置構成を示すブロック図である。

図１１（ａ）に示すネットワーク１００と、図１１（ｂ）に示すネットワーク１１０とを比較するとわかるように、ネットワーク１００においては、無線ネットワーク制御局であるＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１０１と、モビリティ管理機能やルーティング機能を持つＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）１０３との間（Ｉｕ−ＰＳ）に、何も装置は接続されていない。ところが、ネットワーク１１０においては、ＲＮＣ１０１とＳＧＳＮ１０３との間（Ｉｕ−ＰＳ）に、ＤＰＩ（Ｄｅｅｐ Ｐａｃｋｅｔ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）機能及びＮＡＴ機能（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｏｒ）を持ったＴＯＦ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｏｆｆｌｏａｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１０２と呼ばれるトラヒックオフロード用制御装置を設けられている。このように、ＳＩＰＴＯとは、トラヒックオフロード用制御装置を設けることによって、コアネットワークにおける特定のトラッヒックのオフロード機能を実現するものである。

図１１（ｂ）に示すように、ＲＮＣ１０１とＳＧＳＮ１０３との間、及びＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）１０４との間には、ＧＴＰ（ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のトンネル、いわゆる通信路として、ＧＴＰ−Ｃ（ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｐｌａｎｅ）の通信路と、ＧＴＰ−Ｕ（ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）の通信路とが確立されている。ＧＴＰ−Ｃの通信路は、制御データを扱う呼制御信号プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｐｌａｎｅ；Ｃ−Ｐｌａｎｅ）用の通信路であり、ＧＴＰ−Ｕの通信路は、ユーザデータを扱うユーザプレーン（Ｕ−Ｐｌａｎｅ；Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ）用の通信路である。そして、Ｕ−Ｐｌａｎｅは、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）１０４とを経由するルート（図１１（ｂ）中に破線の枠Ａ内に実線で示すルート）を通ってインターネットに繋がっている。このため、本来であれば、ユーザの移動機であるＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）１２１から送信されたユーザデータは、そのＧＴＰ−Ｕの通信路を通ってインターネットに送信されるはずである。ところが、ＴＯＦ１０２のＤＰＩ機能部が、制御データを扱う呼制御信号プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｐｌａｎｅ；Ｃ−Ｐｌａｎｅ）ルート（図１１（ｂ）中に破線の枠Ａ内に破線で示すルート）を通る制御信号に含まれている情報をモニタリングしていることにより、Ｕ−Ｐｌａｎｅにより送受信されるユーザデータの中から、例えばインターネット向けのユーザデータを特定する。さらに、ＴＯＦ１０２のＮＡＴ機能部が、そのユーザデータのアドレスの変換を行う。そして、ＴＯＦ１０２が、そのようなユーザデータだけをＵ−Ｐｌａｎｅルート（図１１（ｂ）中に破線の枠Ｂ内に実線で示すルート）を用いて迂回させて、インターネットに送信する。これにより、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ１０４とを経由するＵ−Ｐｌａｎｅルートを用いてユーザデータを送信するのに対して、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ１０４とを経由しないＵ−Ｐｌａｎｅルートを用いてユーザデータを送信する分だけ、コアネットワークの既存の設備を増設しなければならなくなるような事態になるのを抑えたり、それに伴うコストや手間等を削減したりすることができる。

一方で、上記で説明した３ＧＰＰのパケットデータを扱うネットワークにおいては、無駄な無線接続間のリソースを解放したり、移動機の消費電力を低減させたりするための機能としてプリザベーション機能がある。
図１２は、一般的な３Ｇのネットワーク１１０のプリザベーション機能における通常のオフロード状態とプリザベーション状態とを説明する模式図である。このプリザベーション機能とは、次のようなものである。

図１２に示すように、従来通りの通常の接続状態である通常のオフロード状態では、ＭＳ１２１とＳＧＳＮ１０３との無線接続間のセッションが確立されている。ところが、プリザベーション状態では、ＭＳ１２１とＳＧＳＮ１０３との無線接続間の無線リソースが解放されている。それにも関わらず、ＭＳ１２１とＳＧＳＮ１０３との間のセッション情報を維持し続けられる。ネットワーク１１０がプリザベーション状態であるとき、ＳＧＳＮ１０３よりＧＧＳＮ１０４側のコアネットワークにおいては、ＧＴＰの通信路として、ＧＴＰ−Ｃの通信路とＧＴＰ−Ｕの通信路とが確立されている。これと同時に、ＭＳ１２１とＳＧＳＮ１０３との無線接続間においては、ＰＤＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ） ｃｏｎｔｅｘｔが確立されているが、ＧＴＰの通信路は確立されていない。

ネットワーク１１０をプリザベーション機能によってプリザベーション状態にさせることによって、コアネットワーク側で占有される無線リソースを、通常のオフロード状態より少なくすることができる。さらに、ネットワーク１１０をプリザベーション状態にすることによって、呼接続までに要する処理時間を、ネットワーク１１０を従来通りに解放したときより短縮することができるという利点がある。
上記で説明したように、ＳＩＰＴＯにおいても、無駄な無線リソースを解放したり、移動機の消費電力を低減したりするために、プリザベーション機能が必要とされる。ところが、上記の標準化書である非特許文献１においては、ＳＩＰＴＯにおけるプリザベーション機能に関して規定されていない。

図１２に示したように、ネットワーク１１０を通常のオフロード状態からプリザベーション状態に遷移させるには、
（１）ＭＳ１２１側からのトリガーとなる動作（図１２中に示す矢印ａ）によって、「通常のオフロード状態」から「プリザベーション状態」に遷移させる場合
（２）ＳＧＳＮ１０３側からのトリガーとなる動作（図１２中に示す矢印ｂ）によって、「通常のオフロード状態」から「プリザベーション状態」に遷移させる場合
がある。また、これとは逆に、ネットワーク１１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に遷移（復帰）させるには、
（３）ＭＳ１２１側からのトリガーとなる動作（図１２中に示す矢印ｃ）によって、「プリザベーション状態」から「通常のオフロード状態」に復帰させる場合
（４）ＳＧＳＮ１０３側からのトリガーとなる動作（図１２中に示す矢印ｄ）によって、「プリザベーション状態」から「通常のオフロード状態」に復帰させる場合
がある。

図１３は、ＴＯＦ１０２が設けられていないネットワーク１００をプリザベーション状態から通常状態に遷移させる際のネットワーク１００の各装置の処理の流れを示すシーケンス図である。
図１３に示すように、ネットワーク１００がプリザベーション状態であるとき、ＧＧＳＮ１０４は、ユーザデータを受信すると（ステップＳ１００１）、ＳＧＳＮ１０３に対して、ユーザデータの着信があったことを知らせる（ステップＳ１００２）。そして、ＳＧＳＮ１０３は、ＰＤＰセッションが確立されているＧＧＳＮ１０４からきたユーザデータであるため、ＳＧＳＮ１０３は、ユーザデータの宛先がＭＳ１２１であることを特定することができる（ステップＳ１００３）。さらに、ＳＧＳＮ１０３は、ＲＮＣ１０１を経由してＭＳ１２１に対して、ページング要求を行う（ステップＳ１００４，Ｓ１００５）。

そして、ＭＳ１２１とＳＧＳＮ１０３との間の各装置が、ステップＳ１００６〜Ｓ１００９に示す各信号を送受信することにより、ＭＳ１２１とＲＮＣ１０１との間のセッションを確立させる。続いて、ＲＮＣ１０１とＳＧＳＮ１０３との間の各装置が、ステップＳ１０１０〜Ｓ１０１２に示す各信号を送信することにより、ＲＮＣ１０１とＳＧＳＮ１０３との間のセッションを確立させる。

このようにして、ＭＳ１２１とＳＧＳＮ１０３との間の解放されていたセッションを再び確立させることによって、ネットワーク１００をプリザベーション状態から通常状態に遷移させる。最後に、ＳＧＳＮ１０３は、ＲＮＣ１０１を経由してＭＳ１２１に対して、ユーザデータを送信する（ステップＳ１０１３，Ｓ１０１４）。

３ＧＰＰ ＴＳ２３．８２９

しかしながら、ＲＮＣ１０１とＳＧＳＮ１０３との間に、ＴＯＦ１０２が設けられている場合には、次のような問題が生じる。
上記で説明したように、ＴＯＦ１０２は、パケットデータ用のネットワークであるＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０５側からＵ−Ｐｌａｎｅルートでユーザデータを直接受け取ることがある。このとき、ネットワーク１１０がプリザベーション状態であると、ＴＯＦ１０２は、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ１０４との間で確立されているＰＤＰセッションを経由せずに、ユーザデータを直接受け取ることになる。このため、ＴＯＦ１０２は、そのユーザデータとＭＳ１２１と対応付けるために必要な識別情報、例えばＰ−ＴＭＳＩ（Ｐａｃｋｅｔ−Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｍｏｂｌｉｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）等を何も取得することができない。実際のネットワーク１１０には、ＭＳ１２１と同様の移動機が複数接続されているため、ＴＯＦ１０２は、受け取ったユーザデータが、どの移動機に対して送信するユーザデータであるのかを特定することができない。つまり、ＴＯＦ１０２は、ページング要求をどの移動機に送信するのかを特定することができないため、図１３のステップＳ１００４に示したページング要求に相当する処理を行うことができない。従って、ＳＩＰＴＯが導入されたネットワーク１１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させることができなかった。

また、ＴＯＦ１０２が、受け取ったユーザデータをＳＧＳＮ１０３に転送することによって、ネットワーク１１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる方法が考えられる。しかしながら、ＳＧＳＮ１０３は、セッションが確立されていないＴＯＦ１０２から送られてきたユーザデータを受け取ることになる。ＳＧＳＮ１０３は、セッションが確立されているＧＧＳＮ１０４から送られてきたユーザデータであれば、そのユーザデータ受け取った後、そのユーザデータを送信する処理を継続することができる。しかしながら、ＳＧＳＮ１０３は、セッションが確立されていないＴＯＦ１０２から送られてきたユーザデータを受け取ったとしても、そのユーザデータを破棄して、そのユーザデータを送信する処理を行わない。従って、ＳＩＰＴＯが導入されたネットワーク１１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させることができなかった。

そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、ＳＩＰＴＯが導入されたネットワークにおいて、パケットデータの着信時にネットワークをプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させることのできるトラヒックオフロード用制御装置及び通信システムを提供することを目的とする。

本発明によるトラヒックオフロード用制御装置及び通信システムは、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
本発明のある態様によるトラヒックオフロード用制御装置は、特定のユーザデータをオフロードさせることが可能なネットワークにおいて送受信される制御データに含まれている情報を解析する解析部と、解析部によって解析された制御データに含まれている情報のうち、その制御データに対応するユーザデータの宛先を示す情報である宛先情報、または制御データの送信元及び送信先を示す情報である送信情報を取得する取得部と、ネットワークがプリザベーション状態であるときにパケットネットワーク側からオフロードされてきたユーザデータを受信すると、そのユーザデータまたはそのユーザデータに対応する制御データを、取得部により取得された宛先情報または送信情報に従ってページング要求を行う装置に送信することにより、ネットワークをオフロード状態に復帰させるプリザベーション状態復帰処理部とを備えることを特徴とする。

上記のトラヒックオフロード用制御装置によれば、解析部が、ネットワークを構成する装置間において、自装置を経由して送受信されている制御データを解析している。そして、取得部が、その制御データからユーザデータの宛先を示す情報である宛先情報、またはその制御データの送信元を示す情報である送信情報を取得しておく。

これにより、ネットワークがプリザベーション状態であるときに、プリザベーション状態復帰処理部が、オフロードされてきたユーザデータを受信すると、取得部により取得された宛先情報または送信情報を用いて、制御データまたはユーザデータを送信する。つまり、プリザベーション状態復帰処理部によって行われる動作が、ネットワークがプリザベーション状態からオフロード状態に復帰させるためのトリガーの動作になる。このようにして、トラヒックオフロード用制御装置は、ネットワークをプリザベーション状態からオフロード状態に復帰させることが可能となる。

本発明のある態様によるトラヒックオフロード用制御装置は、宛先情報または送信情報と、自装置がユーザデータまたは制御データを送受信する際に割り当てたアドレス情報とを対応付けて管理する管理部を備えることを特徴とする。
上記のトラヒックオフロード用制御装置によれば、管理部が、その制御データから例えばＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得して、この取得されたＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報と、ユーザデータや制御データを送受信する際にＴＯＦが割り当てたアドレス情報等とを関連付けて管理しておく。これにより、プリザベーション状態復帰処理部が、制御データまたはユーザデータを送信する際に用いる宛先情報または送信情報を管理しておくことが可能となる。

本発明のある態様によるトラヒックオフロード用制御装置は、プリザベーション状態復帰処理部は、ネットワークがプリザベーション状態であるときにユーザデータを受信した際に、そのユーザデータから自装置が割り当てたアドレス情報を特定し、そのアドレス情報と対応付けられて管理部により管理されている宛先情報を取得する宛先特定部と、宛先特定部により取得された宛先情報によって特定される移動機に対してページング要求を行うように、ネットワーク内のページング要求を行う装置に対して宛先情報が付加されたページング要求依頼信号を送信するページング要求依頼部とを備えることを特徴とする。

上記のトラヒックオフロード用制御装置によれば、まず、宛先特定部が、自装置が割り当てたアドレス情報と対応付けられて管理部により管理されている宛先情報を取得する。その上で、ページング要求依頼部が、宛先特定部により取得された宛先情報を、ページング要求を行うように依頼するためのページング要求依頼信号に付加した上で、そのページング要求依頼信号を送信する。これにより、トラヒックオフロード用制御装置は、ネットワークをプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させることが可能となる。

本発明のある態様によるトラヒックオフロード用制御装置は、解析部は、ネットワークと接続された移動機から、自装置を経由してパケットネットワークに送信された制御データに含まれている情報を解析することを特徴とする。
上記のトラヒックオフロード用制御装置によれば、解析部は、ネットワークと接続される移動機から、自装置を経由してパケットネットワークに送信される制御データとして、例えばサービスリクエスト信号を解析する。これにより、サービスリクエスト信号から例えばＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得することが可能となる。

本発明のある態様によるトラヒックオフロード用制御装置は、解析部は、ネットワーク内の装置から、自装置に送信された制御データに含まれている情報を解析することを特徴とする。
上記のトラヒックオフロード用制御装置によれば、解析部は、ネットワークを構成する例えばＲＮＣやＳＧＳＮ等から、自装置に送信される制御データを解析する。これにより、制御データから例えばＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得することが可能となる。

本発明のある態様によるトラヒックオフロード用制御装置は、解析部は、オフロードされたユーザデータが送受信されるユーザデータルートに対応する制御データルート上の制御データに含まれている情報を解析し、プリザベーション状態復帰処理部は、ネットワークがプリザベーション状態であるときにユーザデータを受信したことが判定された際に、そのユーザデータから自装置が割り当てたアドレス情報を特定し、ユーザデータの送信情報を、その特定されたアドレス情報と対応付けられて管理部により管理されている送信情報に書き換える送信情報書換部と、送信情報書換部により送信情報に書き換えられたユーザデータを、ページング要求を行う装置に転送するデータ転送部とを備えることを特徴とする。

上記のトラヒックオフロード用制御装置によれば、解析部が、制御データが送受信されるルート上の制御データを解析している。つまり、解析部が、本来監視しない制御データを解析している。そして、送信情報書換部が、制御データから送信情報を取得した上で、自装置が割り当てたアドレス情報と対応付けられて、管理部により管理されている送信情報に、ユーザデータの送信情報を書き換える。その上で、データ転送部が、送信情報に書き換えられたユーザデータ転送する。これにより、トラヒックオフロード用制御装置は、ネットワークをプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させることが可能となる。

本発明のある態様によるトラヒックオフロード用制御装置は、ネットワークがプリザベーション状態であるときに、ユーザデータを受信したことを判定するデータ着信判定部を備えることを特徴とする。
上記のトラヒックオフロード用制御装置によれば、データ着信判定部が、ネットワークがプリザベーション状態であるときに、ユーザデータを受信したことを判定する。これにより、プリザベーション状態復帰処理部は、データ着信判定部によりユーザデータを受信したことが判定されたら、ネットワークをプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる動作を開始することが可能となる。

本発明のある態様による通信システムは、上記のトラヒックオフロード用制御装置と、トラヒックオフロード用制御装置により送信されたページング要求依頼信号を受信するページング要求依頼受信部と、ページング要求信号受信部により受信されたページング要求依頼信号に付加されている宛先情報によって特定された移動機に対して、ページング要求を送信するページング要求送信部とを備えるページング要求装置とを備えることを特徴とする。

上記の通信システムによれば、トラヒックオフロード用制御装置において、ネットワークをプリザベーション状態に復帰させるための処理として、実際にページング要求を行う装置、例えばＳＧＳＮに対して、ページング要求を依頼することができる。さらに、ＳＧＳＮにおいては、ページング要求依頼受信部が、トラヒックオフロード用制御装置から送信されたページング要求依頼信号を受信すると、ページング要求送信部が、ページング要求依頼信号に付加された宛先情報によって特定される移動機に対してページング要求を送信する。つまり、ページング要求送信部が、実際にページング要求を行う装置に対してページング要求を行うことにより、ネットワークをプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させることが可能となる。

本発明によれば、ＳＩＰＴＯが導入されたネットワークにおいても、トラヒックオフロード用制御装置が、ＳＩＰＴＯが導入されていないネットワークと同様に、パケットデータの着信時にネットワークをプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させることができる。このため、ＳＩＰＴＯによって、コアネットワークの既存の設備を増設しなければならなくなるような事態になるのを抑えたり、それに伴うコスト等を削減したりすることができる。同時に、プリザベーション機能によって、無駄な無線リソースを解放したり、移動機の消費電力を低減したりすることができる。

第１実施形態に係るＴＯＦ１１を用いて構成されたネットワーク１０の装置構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係るＴＯＦ１１が有するプリザベーション状態復帰機能部２０と、ＳＧＳＮ１２とが有するプリザベーション状態復帰機能部２１の機能構成を示すブロック図である。 ＴＯＦ１１の管理部３３の管理テーブルに含まれている情報を示す模式図である。 ネットワーク１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる際のネットワーク１０の各装置の処理の流れを示すシーケンス図である。 ネットワーク１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる際のネットワーク１０の各装置の処理の流れを示すシーケンス図である。 図４及び図５で説明したシーケンスとは別のシーケンスによって、ネットワーク１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に遷移させる際のネットワーク１０の各装置の処理の流れを示すシーケンス図である。 第２実施形態に係るＴＯＦ５１を用いて構成されたネットワーク５０の装置構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係るＴＯＦ５１が有するプリザベーション状態復帰機能部６０の機能構成を示すブロック図である。 ネットワーク５０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる際のネットワーク５０の各装置の処理の流れを示すシーケンス図である。 ネットワーク５０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる際のネットワーク５０の各装置の処理の流れを示すシーケンス図である。 一般的な３Ｇのネットワーク１００の装置構成、及びネットワーク１００にＳＩＰＴＯが導入されたネットワーク１１０の装置構成を示すブロック図である。 一般的な３Ｇのネットワーク１１０における通常のオフロード状態とプリザベーション状態とを説明する模式図である。 ＴＯＦ１０２が設けられていないネットワーク１００をプリザベーション状態から通常状態に遷移させる際のネットワーク１００の各装置の処理の流れを示すシーケンス図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明のトラヒックオフロード用制御装置及び通信システムの好適な実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
最初に、本発明の第１実施形態に係るＴＯＦ１１を用いて構成されたネットワーク１０について説明する。
（第１実施形態に係るＴＯＦ１１を用いて構成されたネットワーク１０の装置構成）
最初に、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係るＴＯＦ１１を用いて構成されたネットワーク１０の装置構成を説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係るＴＯＦ１１を用いて構成された装置構成を示すブロック図である。図１に示すネットワーク１０は、図１１（ｂ）に示したネットワーク１１０を構成する装置と同じ装置を有して構成される。但し、ネットワーク１０は、ＴＯＦ１０２に相当するＴＯＦ１１がプリザベーション状態復帰機能部２０を有するとともに、ＳＧＳＮ１０３に相当するＳＧＳＮ１２がプリザベーション状態復帰機能部２１を有している点において、ネットワーク１１０と異なる。なお、プリザベーション状態復帰機能部２０とプリザベーション状態復帰機能部２１とで機能が異なるが、プリザベーション状態復帰機能部２０の機能部とプリザベーション状態復帰機能部２１の機能部とを併せ持つプリザベーション状態復帰機能部を２つ用いて、一方のプリザベーション状態復帰機能部をＴＯＦ１１に設け、他方のプリザベーション状態復帰機能部をＳＧＳＮ１２に設けても良い。

ＲＮＣ１０１は、ユーザの移動機であるＭＳ１２１から発信を行ったり、ＭＳ１２１への着信を行ったりするための制御を行う無線ネットワーク制御局である。また、ＲＮＣ１０１は、図示しないが複数の基地局を統括する役割を持つ。
ＴＯＦ１１は、上述したように、ＲＮＣ１０１とＳＧＳＮ１２との間に設けられ、ＤＰＩ機能及びＮＡＴ機能を持ったトラヒックオフロード用制御装置である。ＴＯＦ１１は、ＤＰＩ機能部が、Ｃ−Ｐｌａｎｅルート（図１中に破線の枠Ｃ内に破線で示すルート）により送受信される制御データに含まれているＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ）やアプリケーションの種類、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｃｏｌ）アドレス等をモニタリングすることにより、全てのユーザデータの中から特定のサービス等のユーザデータを特定する。さらに、ＴＯＦ１１は、ＮＡＴ機能部が、その特定されたユーザデータのＩＰアドレスを変換する。そして、ＴＯＦ１１は、そのユーザデータだけをＳＧＳＮ１２とＧＧＳＮ１０４とを経由するＵ−Ｐｌａｎｅルート（図１中に破線の枠Ｃ内に実線で示すルート）を用いずに、ＳＧＳＮ１２とＧＧＳＮ１０４とを経由しないＵ−Ｐｌａｎｅルート（図１中に破線の枠Ｄ内に実線で示すルート）を用いて迂回させて、インターネットに送信する。

ＳＧＳＮ１２は、モビリティ管理機能や、固定アドレスや動的アドレスをサポートするルーティング機能を持つ装置である。
ＧＧＳＮ１０４は、ＧＰＲＳネットワークと、これ以外のネットワークであるインターネットとの間のゲートウエイ機能を持つ装置である。また、ＧＧＳＮ１０４は、図示しない別のＧＧＳＮとの間のローミングの管理等も行う。

ＰＤＮ１０５は、ＧＧＳＮ１０４とインターネッットとの間に設けられたパケットデータ用のネットワークであって、パケットデータをインターネットに送信したり、インターネットからデータを受けたりする。
上記のトラヒックオフロード用制御装置であるＴＯＦ１１と、実際にページング要求を行う装置であるＳＧＳＮ１２とから、ネットワーク１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰するための通信システムが構成される。

（プリザベーション状態復帰機能部２０，２１の機能構成）
次に、図２及び図３を参照して、ＴＯＦ１１が有するプリザベーション状態復帰機能部２０と、ＳＧＳＮ１２とが有するプリザベーション状態復帰機能部２１の機能構成を説明する。
図２は、第１実施形態に係るＴＯＦ１１が有するプリザベーション状態復帰機能部２０と、ＳＧＳＮ１２が有するプリザベーション状態復帰機能部２１の機能構成を示すブロック図である。また、図３は、ＴＯＦ１１の管理部３３の管理テーブルに含まれている情報を示す模式図である。

図２に示すＴＯＦ１１に、プリザベーション状態復帰機能部２０として、解析部３１と、取得部３２と、管理部３３と、データ着信判定部３４と、宛先特定部３５と、ページング要求依頼部３６との機能部を備える。さらに、図２に示すＳＧＳＮ１２に、プリザベーション状態復帰機能部２１として、ページング要求依頼受信部４１と、ページング要求送信部４２との機能部を備える。

まず、ＴＯＦ１１が有するプリザベーション状態復帰機能部２０の機能部について説明する。
解析部３１は、ＭＳ１２１から自装置を経由して送信されたサービスリクエストに含まれている情報を解析する。
取得部３２は、解析部３１によりサービスリクエストに含まれている情報が解析された後、サービスリクエストに含まれている情報のうち、移動機とネットワーク間で用いられる移動局を識別する一時的な識別情報であるＰ−ＴＭＳＩを取得する。また、後述するページング要求依頼部３６がＳＧＳＮ１２に対して、ＴＯＦ１１に代わってページング要求を行うように依頼するために必要な宛先情報として、一例であるが、ＲＮＣ１０１が使用するＩＭＳＩや、ＴＭＳＩ等を取得しておいても良い。

管理部３３は、取得部３２により取得されたＰ−ＴＭＳＩを管理する。なお、管理部３３は、Ｐ−ＴＭＳＩ等を管理する際に、図３に示すように、Ｐ−ＴＭＳＩ、ＭＳ１２１のＩＰアドレス、及びＲＮＣ１０１により管理されているＲＮＣ ＲＡＢコンテキスト等の宛先情報と、ＴＯＦ１１がユーザデータや制御データを送受信する際に割り当てたＩＰアドレスであるＴＯＦ割当ＩＰアドレスの情報とを対応付けている。
データ着信判定部３４は、ネットワーク１０がプリザベーション状態であるときに、ＰＤＮ１０５からユーザデータを受信、つまりユーザデータの着信通知があったか、否かを判定する。

宛先特定部３５は、データ着信判定部３４によってネットワーク１０がプリザベーション状態であるときに、ＳＧＳＮ１２からユーザデータの着信通知があったことが判定されると、そのユーザデータからＴＯＦ１１が信号を処理する際に割り当てたＴＯＦ割当ＩＰアドレスを特定し、ＴＯＦ割当ＩＰアドレスと関連付けられているＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を管理部３３から取得する。つまり、宛先特定部３５は、ユーザデータの宛先となる、Ｐ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を管理部３３から取得する。

なお、管理部３３およびデータ着信判定部３４を設けずに、宛先特定部３５が、Ｐ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を管理し、ユーザデータの着信通知があった際にＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得することができるようにしても良い。
ページング要求依頼部３６は、宛先特定部３５によってユーザデータの宛先情報を取得した後、ＴＯＦ１１に代わってページング要求を行うようにＳＧＳＮ１２に対して依頼する。具体的に、ページング要求依頼部３６は、ページング要求を行うように依頼するためのページング要求依頼信号を出力することにより、ＳＧＳＮ１２に対して、ページング要求を行うように依頼する。また、ページング要求を行うように依頼するために必要な宛先情報として、Ｐ−ＴＭＳＩ、さらには、ＴＭＳＩやＩＭＳＩ等をページング要求依頼信号に付加する。

ＴＯＦ１１においては、上記で説明した宛先特定部３５とページング要求依頼部３６とが、主にネットワーク１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させるためのプリザベーション状態復帰処理部３８として機能する。
続いて、ＳＧＳＮ１２が有するプリザベーション状態復帰機能部２１の機能部について説明する。

ページング要求依頼受信部４１は、ＴＯＦ１１のページング要求依頼部３６から送信されたページング要求の依頼を受信する。
ページング要求送信部４２は、ページング要求依頼受信部４１によってページング要求の依頼を受信すると、ページング要求の依頼と共に送信されてきたＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報から特定された宛先に、ページング要求を送信する。

（ネットワーク１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に遷移させる際のネットワーク１０の各装置の処理の流れ）
続いて、図４〜図６を参照して、本発明の第１実施形態に係るＴＯＦ１１のネットワーク１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる際のネットワーク１０の各装置の処理の流れを説明する。

図４及び図５は、ネットワーク１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる際のネットワーク１０の各装置の処理の流れを示すシーケンス図である。図４に示すように、まず、ＭＳ１２１とＳＧＳＮ１２との間のセッションが確立されているとき、ＭＳ１２１とＳＧＳＮ１２との間の各装置によって、ＭＳ１２１からＳＧＳＮ１２に対して、サービスリクエストが送信されている（ステップＳ１０１）。このとき、ＴＯＦ１１の解析部３１は、そのサービスリクエストに含まれている情報を解析している（ステップＳ１０２）。そして、ＴＯＦ１１の取得部３２が、サービスリクエストからＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得する。そして、ＴＯＦ１１の管理部３３は、取得部３２により取得されたＰ−ＴＭＳＩ、ＭＳ１２１のＩＰアドレス、ＲＮＣ ＲＡＢコンテキスト等の宛先情報と、ＴＯＦ１１がユーザに割り当てたＴＯＦ割当ＩＰアドレスとを関連付けて管理しておく（ステップＳ１０３）。

この後、ＳＧＳＮ１２とＧＧＳＮ１０４との間のセッションを確立させたままで、ＭＳ１２１とＳＧＳＮ１２との間のセッションを解放させると、ネットワーク１０が通常のオフロード状態からプリザベーション状態に遷移する。背景技術で説明したように、ネットワーク１０がプリザベーション状態であるとき、ＳＧＳＮ１２よりＧＧＳＮ１０４側のコアネットワークにおいては、ＧＴＰの通信路が確立されている。これと同時に、ＭＳ１２１とＳＧＳＮ１２との無線接続間においては、ＰＤＰ ｃｏｎｔｅｘｔが確立されているが、ＧＴＰの通信路は確立されていない。

このようなプリザベーション状態であるときに、ＴＯＦ１１は、ＰＤＮ１０５からユーザデータを直接受信すると（ステップＳ１０５）、ＴＯＦ１１のデータ着信判定部３４は、ＰＤＮ１０５からユーザデータの着信があったと判断する。すると、宛先特定部３５は、そのユーザデータからＴＯＦ割当ＩＰアドレスを特定し、管理部３３によりＴＯＦ割当ＩＰアドレスと関連付けられて管理されているＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得する（ステップＳ１０６）。そして、ＴＯＦ１１のページング要求依頼部３６は、Ｐ−ＴＭＳＩ等により取得される宛先情報をページング要求依頼信号に付加して、そのページング要求依頼信号をＳＧＳＮ１２に対して出力する（ステップＳ１０７）。

一方、ＳＧＳＮ１２は、ＴＯＦ１１からページング要求を行うように依頼を受けると、Ｐ−ＴＭＳＩ等の宛先情報によって特定されたＭＳ１２１に対して、ＴＯＦ１１とＲＮＣ１０１とを経由してページング要求を送信する（ステップＳ１０８〜Ｓ１１０）。
なお、ネットワーク１０においては、上述したネットワーク１００とは異なり、ＲＮＣ１０１とＳＧＳＮ１２との間にＴＯＦ１１が設けられているため、信号がＴＯＦ１１を経由するが、これ以降の図４のステップＳ１１１〜図５のステップＳ１１５の処理については、図１３で説明したステップＳ１００６〜Ｓ１００９の処理と実質同じである。従って、ステップＳ１１１〜Ｓ１１５の処理が完了すると、ＭＳ１２１とＲＮＣ１０１との間のセッションが再び確立される。

また、ステップＳ１１６〜Ｓ１２０の処理については、図１３で説明したステップＳ１０１０〜Ｓ１０１２の処理と実質同じである。従って、ステップＳ１１６〜Ｓ１２０の処理が完了すると、ＲＮＣ１０１とＳＧＳＮ１２との間のセッションが再び確立される。
このようにして、ＭＳ１２１とＳＧＳＮ１２との間の解放されていたセッションを再び確立させることにより、ネットワーク１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる。最後に、ＴＯＦ１１は、ＲＮＣ１０１を経由してＭＳ１２１に対して、ユーザデータを送信する（ステップＳ１２１，Ｓ１２２）。

なお、上記で説明した第１実施形態に係るＴＯＦ１１おいては、解析部３１がＭＳ１２１から送信されたサービスリクエストに含まれている情報を解析して、取得部３２がそのサービスリクエストからＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得するものであった。しかしながら、Ｐ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得するために用いる信号にあっては、当然Ｐ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得することが可能な信号であれば良いため、サービスリクエストに限定されるものでない。例えば、ネットワーク１０をプリザベーション状態に遷移させる前の通常のオフロード状態のときであれば、ＲＮＣ１０１とＴＯＦ１１との間にＧＴＰの通信路が確立されているため、ＴＯＦ１１はＲＮＣ１０１からの信号からＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得することができる。また、ＴＯＦ１１が、ＳＧＳＮ１２から送信された信号を解析することにより、その信号からＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得しても良い。

具体例として、図６は、図４及び図５で説明したシーケンスとは別のシーケンスによって、ネットワーク１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に遷移させる際のネットワーク１０の各装置の処理の流れを示すシーケンス図である。図６に示すように、ＳＧＳＮ１２から送信された信号を仮に信号Ｘとすれば、ＳＧＳＮ１２から信号Ｘが送信されたとき（ステップＳ２０１）、図４で説明したように、ＴＯＦ１１が、その信号Ｘを解析することにより、Ｐ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得して、さらに取得されたＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を管理しておいても良い（ステップＳ２０２〜Ｓ２０４）。以降の処理ステップについては、サービスリクエストを監視する場合と変わらない。

（ＴＯＦ１１のまとめ）
上記で説明したように、本発明の第１実施形態に係るＴＯＦ１１を用いて構成されたネットワーク１０においては、ネットワーク１０がプリザベーション状態になる前の通常のオフロード状態であるときに、ＴＯＦ１１が、ＭＳ１２１からＳＧＳＮ１２に対して送信されたサービスリクエスト等を監視している。そして、ＴＯＦ１１が、そのサービスリクエストからＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得して、取得されたＰ−ＴＭＳＩ、ＭＳ１２１のＩＰアドレス、ＲＮＣ ＲＡＢコンテキスト等の宛先情報と、ＴＯＦ割当ＩＰアドレスとを関連付けて管理しておく。

これにより、ＴＯＦ１１は、ユーザデータを受け取った際に、そのユーザデータからＴＯＦ割当ＩＰアドレスを特定し、ＴＯＦ割当ＩＰアドレスと関連付けて管理しているＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を取得することができる。さらに、ＴＯＦ１１は、そのＰ−ＴＭＳＩ等の宛先情報を用いて受け取ったユーザデータの宛先を特定したら、対象の移動機に対してページング要求を行うように、ＳＧＳＮ１２に対して依頼する。このようにして、ＴＯＦ１１は、ネットワーク１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させることができる。

ＳＩＰＴＯが導入されたネットワーク１０においても、ＴＯＦ１１が、ＳＩＰＴＯが導入されていないネットワーク１００と同様に、パケットデータの着信時にネットワーク１０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰することができるため、ＳＩＰＴＯによって、コアネットワークの既存の設備を増設しなければならなくなるような事態になるのを抑えたり、それに伴うコスト等を削減したりすることができる。同時に、プリザベーション機能によって、無駄な無線リソースを解放したり、移動機の消費電力を低減したりすることができる。

（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態に係るＴＯＦ５１を用いて構成されたネットワーク５０について説明する。
（第２実施形態に係るＴＯＦ５１を用いて構成されたネットワーク５０の装置構成）
最初に、図７を参照して、本発明の第１実施形態に係る第２実施形態に係るＴＯＦ５１を用いて構成されたネットワーク５０の装置構成を説明する。

図７は、本発明の第２実施形態に係るＴＯＦ５１を用いて構成されたネットワーク５０の装置構成を示すブロック図である。図７に示すネットワーク５０は、図１に示したネットワーク１０を構成する装置と同じ装置を有して構成される。但し、ネットワーク５０は、プリザベーション状態復帰機能部２０，２１に相当するプリザベーション状態復帰機能部６０が、ＳＧＳＮ１０３には設けられていなく、ＴＯＦ５１だけに設けられている点において、ネットワーク１０と異なっている。

なお、ネットワーク５０においては、ＳＧＳＮ１０３が、背景技術の図１１（ｂ）のネットワーク１１０を構成するＳＧＳＮ１０３と全く同じであり、上述したＳＧＳＮ１２のように、ＳＧＳＮ１０３に新たな機能部を設けたり、既存の機能部を変えたりする必要がない。また、ネットワーク５０においては、ＴＯＦ５１が、ＲＮＣ１０１とＳＧＳＮ１０３との間（Ｉｕ−ＰＳ）を経由するように設けられているだけではなく、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ１０４との間（Ｇｎ）を経由するような接続形態になっている。

本来であれば、ＴＯＦ５１は、ＲＮＣ１０１とＳＧＳＮ１０３との間の信号のうち、特定のサービスのユーザデータだけを、ＳＧＳＮ１２とＧＧＳＮ１０４とを経由するＵ−Ｐｌａｎｅルート（図７中に破線の枠Ｅ内に実線で示すルート）を用いる代わりに、ＳＧＳＮ１２とＧＧＳＮ１０４とを経由しないＵ−Ｐｌａｎｅルート（図７中に破線の枠Ｆ内に実線で示すルート）を用いてオフロードさせるものである。ところが、ＴＯＦ５１が、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ１０４との間も経由するように接続されていることにより、ＴＯＦ５１が、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ１０４との間のＣ−Ｐｌａｎｅルート（図７中に破線の枠Ｅ内に破線で示すルート）により送受信される制御データを監視する（のぞき見る）ことができるようになっている。つまり、ＴＯＦ５１が、オフロードされたユーザデータに対応する制御データに含まれている情報を監視することができる。

なお、本実施形態におけるネットワーク５０は、ＴＯＦを１つだけ用いて、ＴＯＦ５１が、ＲＮＣ１０１とＳＧＳＮ１０３との間（Ｉｕ−ＰＳ）を経由するとともに、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ１０４との間（Ｇｎ）を経由するような接続形態である。但し、全く同じ機能を有するＴＯＦを２つ用いて、ＲＮＣ１０１とＳＧＳＮ１０３との間に１つ目のＴＯＦを設けるとともに、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ１０４との間に２つ目のＴＯＦを設けるような接続形態であっても、ネットワーク５０の接続形態と同じである。

（プリザベーション状態復帰機能部６０の機能構成）
次に、図８を参照して、ＴＯＦ５１が有するプリザベーション状態復帰機能部６０の機能構成を説明する。
図８は、第２実施形態に係るＴＯＦ５１が有するプリザベーション状態復帰機能部６０の機能構成を示すブロック図である。図８に示すＴＯＦ５１に、プリザベーション状態復帰機能部６０として、プリザベーション状態復帰機能部２０が備えていた解析部３１と、取得部３２と、管理部３３と、データ着信判定部３４とを備える。但し、ＴＯＦ５１は、プリザベーション状態復帰機能部２０が備えていた宛先特定部３５と、ページング要求依頼部３６とを備えていない代わりに、送信情報書換部７１と、データ転送部７２とを備えている点において、ＴＯＦ１１と異なる。

なお、ＳＧＳＮ１０３は、プリザベーション状態復帰機能部２１が備えていたページング要求依頼受信部４１と、ページング要求送信部４２とを備えておらず、背景技術の図１１（ｂ）のネットワーク１１０を構成するＳＧＳＮ１０３と全く同じ機能構成である。つまり、ネットワーク５０においては、ネットワーク１１０を構成するＳＧＳＮ１０３に、新たな機能部を追加することなく、ＳＧＳＮ１０３をそのまま用いることができる。
解析部３１は、ＭＳ１２１から自装置を経由して送信されたサービスリクエストに含まれている情報を解析する代わりに、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ１０４との間のＣ−Ｐｌａｎｅにより送受信される制御データに含まれている情報を解析する。

取得部３２は、解析部３１により制御データに含まれている情報が解析された後、制御データに含まれている情報のうち、ＧＧＳＮ１０４からＳＧＳＮ１０３に向けてデータを送信する際に用いる送信情報であるＧＧＳＮ ＴＥＩＤ（Ｔｕｎｎｅｌ Ｅｎｄｐｏｉｎｔ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）、ＧＧＳＮ ＩＰアドレス、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスを取得する。具体的に、ＧＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＧＧＳＮ ＩＰアドレスは送信元情報になり、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスは送信先情報になる。なお、上記のＴＥＩＤとは、接続毎に定められているＧＴＰの通信路の識別子である。

管理部３３は、取得部３２により取得されたＧＧＳＮ ＴＥＩＤ、ＧＧＳＮ ＩＰアドレス、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスを管理する。なお、管理部３３は、ＧＧＳＮ ＴＥＩＤ、ＧＧＳＮ ＩＰアドレス、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスを管理する際に、ＴＯＦ５１が割り当てたＩＰアドレスであるＴＯＦ割当ＩＰアドレスと、ＧＧＳＮ ＴＥＩＤ、ＧＧＳＮ ＩＰアドレス、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスとを対応付けて管理する。
データ着信判定部３４は、ネットワーク５０がプリザベーション状態であるときに、ＰＤＮ１０５からユーザデータの着信、つまりユーザデータの着信通知があったか、否かを判定する。

送信情報書換部７１は、データ着信判定部３４によってネットワーク５０がプリザベーション状態であるときに、ＳＧＳＮ１０３からユーザデータの着信通知があったことが判定されると、そのユーザデータからＴＯＦ割当ＩＰアドレスを特定し、ＴＯＦ割当ＩＰアドレスと関連付けられているＧＧＳＮ ＴＥＩＤ、ＧＧＳＮ ＩＰアドレス、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスを管理部３３から取得する。上記で説明した通り、このＧＧＳＮ ＴＥＩＤ、ＧＧＳＮ ＩＰアドレス、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスは、ＧＧＳＮ１０４からＳＧＳＮ１０３に対して、ユーザデータを送信するとき用いられる送信情報である。そして、送信情報書換部７１は、ユーザデータの送信元情報を、ＧＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＧＧＳＮ ＩＰアドレスに書き換える。また、送信情報書換部７１は、ユーザデータの送信先情報を、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスに書き換える。

データ転送部７２は、送信情報書換部７１によって、送信元情報がＧＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＧＧＳＮ ＩＰアドレスに書き換えられたとともに、送信先情報がＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスに書き換えられたユーザデータを、ＳＧＳＮ１０３に転送する。データ転送部７２からＳＧＳＮ１０３にユーザデータが転送されているが、ユーザデータの送信元情報がＧＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＧＧＳＮ ＩＰアドレスに書き換えられているとともに、ユーザデータの送信先情報がＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスに書き換えられているため、実質ＧＧＳＮ１０４からＳＧＳＮ１０３にユーザデータが送信されたことになる。このように、データ転送部７２は、機能的な観点からあたかもＧＧＳＮ１０４と同じように振る舞う（ＧＧＳＮ１０４になりすます）ことができる。
ＴＯＦ５１においては、送信情報書換部７１とデータ転送部７２とが、主にネットワーク５０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させるためのプリザベーション状態復帰処理部７３として機能する。

（ネットワーク５０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に遷移させる際のネットワーク５０の各装置の処理の流れ）
続いて、図９及び図１０を参照して、本発明の第２実施形態に係るＴＯＦ５１のネットワーク５０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる際のネットワーク５０の各装置の処理の流れを説明する。

図９及び図１０は、ネットワーク５０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる際のネットワーク５０の各装置の処理の流れを示すシーケンス図である。図９に示すように、まず、ＳＧＳＮ１０３及びＧＧＳＮ１０４によって、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ１０４との間ではＣ−Ｐｌａｎｅにより制御データが送受信されている（ステップＳ３０１）。このとき、ＴＯＦ５１の解析部３１は、その制御データに含まれている情報を監視している（ステップＳ３０２）。そして、ＴＯＦ５１の取得部３２が、制御データから、ＧＧＳＮ１０４からＳＧＳＮ１０３に向けてユーザデータを送信する際に用いる、ＧＧＳＮ ＴＥＩＤ、ＧＧＳＮ ＩＰアドレス、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスを取得する（ステップＳ３０３）。そして、ＴＯＦ５１の管理部３３は、取得部３２により取得されたＧＧＳＮ ＴＥＩＤ、ＧＧＳＮ ＩＰアドレス、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスと、ＴＯＦ割当ＩＰアドレスの情報とを対応付けて管理しておく（ステップＳ３０４）。

そして、上記で説明したように、ネットワーク５０が通常のオフロード状態からプリザベーション状態になった後、ＴＯＦ５１は、ＰＤＮ１０５側からオフロードされたユーザデータを直接受信すると（ステップＳ３０５）、ＴＯＦ５１のデータ着信判定部３４は、ＰＤＮ１０５からユーザデータの着信があったと判断する。すると、送信情報書換部７１は、自装置がユーザに割り当てたＴＯＦ割当ＩＰアドレスから、管理部３３によりＴＯＦ割当ＩＰアドレスと関連付けられて管理されているＧＧＳＮ ＴＥＩＤ、ＧＧＳＮ ＩＰアドレス、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスを取得し、ユーザデータの送信元情報をＧＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＧＧＳＮ ＩＰアドレスに書き換える。さらに、送信情報書換部７１は、ユーザデータの送信先情報をＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスに書き換える（ステップＳ３０６）。そして、ＴＯＦ５１のデータ転送部７２は、ＧＧＳＮ ＴＥＩＤ、ＧＧＳＮ ＩＰアドレス、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスを用いてユーザデータを送信することにより、あたかもＧＧＳＮ１０４からＳＧＳＮ１０３にユーザデータが送信されたように、ＳＧＳＮ１０３に対してユーザデータを転送する（ステップ３０７）。

一方、ＳＧＳＮ１０３は、ＴＯＦ５１から転送されてきたユーザデータを受信すると、ＳＧＳＮ１０３は、ＴＯＦ５１とＲＮＣ１０１を経由して、ＭＳ１２１に対して、ページング要求を送信する（ステップＳ３０８〜Ｓ３１０）。ページング要求を送信された後の図９のステップＳ３１１〜Ｓ３２５に示すプリザベーションから通常のオフロード状態に復帰させるための処理については、図４のステップＳ１１１〜図５のＳ１１９に示した処理と実質同じである。

なお、ステップＳ３１３〜Ｓ３１５において、ＭＳ１２１からＳＧＳＮ１０３に対して、Ａｃｔｉｖａｔｅ ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔリクエストが送信された後、ステップＳ３１６，Ｓ３１７において、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ１０４との間で、Ｃｒｅａｔｅ ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔを送受信される。さらに、ステップＳ３１８，Ｓ３１９において、ＳＧＳＮ１０３からＲＮＣ１０１に対して、ＲＡＢ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔリクエストが送信される。このときも、ステップＳ３１６，Ｓ３１７においてＴＯＦ５１は、Ｃ−Ｐｌａｎｅにより送受信される制御データを監視しているだけであるので、制御データを送信する際に、制御データのＩＰアドレス及びＴＥＩＤを、ＴＯＦ５１のＩＰアドレス及びＴＥＩＤに書き換えていない。一方で、ステップＳ３１８，Ｓ３１９においてＴＯＦ５１は、制御データを送信する際に、制御データのＩＰアドレス及びＴＥＩＤを、ＴＯＦ５１のＩＰアドレス及びＴＥＩＤに書き換えている。

そして、ステップＳ３２０に示す処理が完了すると、ＭＳ１２１とＲＮＣ１０１との間のセッションが確立される。また、ステップＳ３２５に示す処理が完了すると、ＲＮＣ１０１とＳＧＳＮ１０３との間のセッションが確立する。
このようにして、ＭＳ１２１とＳＧＳＮ１０３との間の解放されていたセッションを再び確立させることにより、ネットワーク５０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる。最後に、ＳＧＳＮ１０３は、ＴＯＦ５１とＲＮＣ１０１とを経由して、ＭＳ１２１に対して、ユーザデータを送信する（ステップＳ３２６〜Ｓ３２８）。つまり、ＴＯＦ５１が、機能的にみてあたかもＧＧＳＮ１０４のように振る舞うことにより、ＴＯＦ５１は、ネットワーク５０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる処理を行うことができる。

（ＴＯＦ５１のまとめ）
上記で説明したように、本発明の第２実施形態に係るＴＯＦ５１を用いて構成されたネットワーク１０においては、ＴＯＦ５１が、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ１０４との間のＣ−Ｐｌａｎｅにより送受信される制御データを監視している。そして、ＴＯＦ５１は、その信号から取得したＧＧＳＮ ＴＥＩＤ、ＧＧＳＮ ＩＰアドレス、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスを用いてＳＧＳＮ１０３に対してユーザデータを転送する。これにより、プリザベーション状態復帰機能部６０を有したＴＯＦ５１が、機能的にみてあたかもＧＧＳＮ１０４のように振る舞うことができる。このようにして、ＴＯＦ５１は、ネットワーク５０をプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させる処理を行うことができる。

第２実施形態に係るＴＯＦ５１においても、第１実施形態に係るＴＯＦ１１と同様に、ＳＩＰＴＯによって、コアネットワークの既存の設備を増設しなければならなくなるような事態になるのを抑えたり、それに伴うコスト等を削減したりすることができる。同時に、プリザベーション機能によって、無駄な無線リソースを解放したり、移動機の消費電力を低減したりすることができる。

さらには、ＴＯＦ５１においては、ＳＧＳＮ１０３とＧＧＳＮ１０４との間のＣ−Ｐｌａｎｅにより送受信される制御データを直接監視することができる。このため、ＴＯＦ５１においては、ＧＧＳＮ ＴＥＩＤ、ＧＧＳＮ ＩＰアドレス、ＳＧＳＮ ＴＥＩＤ及びＳＧＳＮ ＩＰアドレスの送信情報と、ＴＯＦ割当ＩＰアドレスの情報とを対応付けて管理しておけば良い。よって、ＴＯＦ５１においては、ＴＯＦ１１のように、事前にサービスリクエストを解析して、ユーザデータの宛先を示す情報である宛先情報として、Ｐ−ＴＭＳＩと、ＭＳ１２１のＩＰアドレス、及びＲＮＣ ＲＡＢコンテキスト等の複数の宛先情報と、ＴＯＦ割当ＩＰアドレスとを関連付けて管理しておく必要がない。

なお、本実施形態の説明においては、ＳＩＰＴＯが導入されたネットワーク１０を３Ｇのネットワークとして説明した。しかしながら、このＳＩＰＴＯが導入されたネットワークにあっては、３Ｇのネットワークに限定されない。例えば、常時接続を前提としている次世代の通信規格であるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のネットワークであっても勿論良い。ＬＴＥのネットワークにおいてＳＩＰＴＯが導入された場合であっても、ＬＴＥのネットワークに上記で説明したようなＴＯＦを設けることによって、パケットデータの着信時に、ＬＴＥのネットワークをプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰させることができる。

本発明のトラヒックオフロード用制御装置及び通信システムは、特にＳＩＰＴＯを導入したネットワークにおいて、パケットデータの着信時にネットワークをプリザベーション状態から通常のオフロード状態に復帰することのできるトラヒックオフロード用制御装置及び通信システムとして利用することができる。

１０，５０，１００……ネットワーク
２０，２１，６０……プリザベーション状態復帰機能部
３１……解析部
３２……取得部
３３……管理部
３４……データ着信判定部
３５……宛先特定部
３６……ページング要求依頼部
３８……プリザベーション状態復帰処理部
４１……ページング要求依頼受信部
４２……ページング要求送信部
７１……送信情報書換部
７２……データ転送部
７３……プリザベーション状態復帰処理部
１０１……ＲＮＣ
１１，５１，１０２……ＴＯＦ
１２，１０３……ＳＧＳＮ
１０４……ＧＧＳＮ
１０５……ＰＤＮ

Claims (8)

1. 特定のユーザデータをオフロードさせることが可能なネットワークにおいて送受信される制御データに含まれている情報を解析する解析部と、
   前記解析部によって解析された制御データに含まれている情報のうち、その制御データに対応するユーザデータの宛先を示す情報である宛先情報、または前記制御データの送信元及び送信先を示す情報である送信情報を取得する取得部と、
   前記ネットワークがプリザベーション状態であるときにパケットネットワーク側からオフロードされてきたユーザデータを受信すると、そのユーザデータまたはそのユーザデータに対応する制御データを、前記取得部により取得された前記宛先情報または前記送信情報に従ってページング要求を行う装置に送信することにより、ネットワークを通常のオフロード状態に復帰させるプリザベーション状態復帰処理部と
   を備えることを特徴とするトラヒックオフロード用制御装置。
2. 前記宛先情報または前記送信情報と、自装置がユーザデータまたは制御データを送受信する際に割り当てたアドレス情報とを対応付けて管理する管理部を備えることを特徴とする請求項１に記載のトラヒックオフロード用制御装置。
3. 前記プリザベーション状態復帰処理部は、
   前記ネットワークがプリザベーション状態であるときに前記ユーザデータを受信した際に、そのユーザデータから自装置が割り当てたアドレス情報を特定し、そのアドレス情報と対応付けられて前記管理部により管理されている宛先情報を取得する宛先特定部と、
   前記宛先特定部により取得された宛先情報によって特定される移動機に対してページング要求を行うように、前記ネットワーク内の前記ページング要求を行う装置に対して宛先情報が付加されたページング要求依頼信号を送信するページング要求依頼部と
   を備えることを特徴とする請求項２に記載のトラヒックオフロード用制御装置。
4. 前記解析部は、
   前記ネットワークと接続された移動機から、自装置を経由して前記パケットネットワークに送信された制御データに含まれている情報を解析することを特徴とする請求項３に記載のトラヒックオフロード用制御装置。
5. 前記解析部は、
   前記ネットワーク内の装置から、自装置に送信された制御データに含まれている情報を解析することを特徴とする請求項３に記載のトラヒックオフロード用制御装置。
6. 前記解析部は、
   オフロードされたユーザデータが送受信されるユーザデータルートに対応する制御データルート上の制御データに含まれている情報を解析し、
   前記プリザベーション状態復帰処理部は、
   前記ネットワークがプリザベーション状態であるときに前記ユーザデータを受信したことが判定された際に、そのユーザデータから自装置が割り当てたアドレス情報を特定し、ユーザデータの送信情報を、その特定されたアドレス情報と対応付けられて前記管理部により管理されている送信情報に書き換える送信情報書換部と、
   前記送信情報書換部により前記送信情報に書き換えられたユーザデータを、前記ページング要求を行う装置に転送するデータ転送部と
   を備えることを特徴とする請求項２に記載のトラヒックオフロード用制御装置。
7. 前記ネットワークがプリザベーション状態であるときに、前記ユーザデータを受信したことを判定するデータ着信判定部を備えることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載のトラヒックオフロード用制御装置。
8. 請求項３，４，５のいずれか１項に記載のトラヒックオフロード用制御装置と、
   前記トラヒックオフロード用制御装置により送信されたページング要求依頼信号を受信するページング要求依頼受信部と、
   前記ページング要求信号受信部により受信されたページング要求依頼信号に付加されている宛先情報によって特定された移動機に対して、ページング要求を送信するページング要求送信部とを備えるページング要求装置と
   を備えることを特徴とする通信システム。

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