JP6406259B2 - 通信装置、制御装置、通信方法、制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信装置間で通信パスを介して通信する通信システムに係り、特に、通信パスに対応するＱｏＳ制御に関する。

モバイル通信システムにおいて、携帯電話等の通信端末は、基地局と接続し、コアネットワークを経由してインターネットにアクセスすることができる。通信端末は、コアネットワークに設けられた装置（例えば、ゲートウェイ）との間に確立された通信パス（例えばベアラ）を介して通信する。

基地局やゲートウェイは、ベアラを構築するため、パケットをカプセル化することによってトンネルを構築する。基地局やゲートウェイは、トンネルを構築するため、パケットにＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）情報を付与する。モバイル通信システムの通信装置は、パケットに付与されたＱｏＳ情報に基づいて、パケット転送の制御（例えば、通信品質制御）を実行することができる。

非特許文献１は、モバイル通信システムにおけるＱｏＳ制御に関する技術を開示する。非特許文献１のＴａｂｌｅ ６．１．７には、通信サービスとＱＣＩ（ＱｏＳ Ｃｌａｓｓ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）との対応関係が開示されている。例えば、ゲートウェイ装置や基地局は、ベアラに対応するＧＴＰ（ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）トンネルを構築する場合に、ベアラのＱＣＩに対応付けられたＱｏＳ情報（例えば、ＤＳＣＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｏｄｅ Ｐｏｉｎｔ））をパケットに付与する。ゲートウェイ装置や基地局は、パケットにＱｏＳ情報を付与することにより、パケットの通信品質制御を実行する。

３ＧＰＰ ＴＳ２３．２０３ Ｖ１２．１．０ "Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｓｐｅｃｔｓ； Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ"、［２０１３年８月３０日検索］インターネット ＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ｈｔｍｌ−ｉｎｆｏ／２３２０３．ｈｔｍ＞

非特許文献１のＴａｂｌｅ ６．１．７では、通信サービスは、特定のＱＣＩと対になっている。ＱＣＩには特定のＱｏＳ情報が対応付けられているため、通信サービスに対する通信品質制御は、通信サービスの対となるＱＣＩに依存する。その結果、通信サービスに対して多様な通信品質制御を提供することが困難となる。

本発明の目的は、通信サービスに対して多様な通信品質制御が可能な技術を提供することである。

本発明の通信装置は、ネットワークに設定される通信パスを介して通信する通信装置であって、通信パスに関する制御信号を通信装置に送信可能な制御装置から通知されたパラメータを記憶する第一の手段と、パケットに対応する前記通信パスの品質クラスと、当該通信パスに対応する前記パラメータと、に基づいて前記パケットの通信品質制御を実行可能な第二の手段とを含む。

本発明の制御装置は、ネットワークに設定される通信パスに関する制御信号を通信装置に送信するための通信インターフェースと、パケットに対応する通信パスの品質クラスと当該通信パスに対応するパラメータとに基づいて前記パケットの通信品質制御を実行可能な前記通信装置に、前記制御信号を用いて前記パラメータを通知する制御手段とを含む。

本発明の通信方法は、ネットワークに設定される通信パスを介して通信する通信方法であって、通信パスに関する制御信号を通信装置に送信可能な制御装置から通知されたパラメータを記憶し、パケットに対応する前記通信パスの品質クラスと、当該通信パスに対応する前記パラメータと、に基づいて前記パケットの通信品質制御を実行する。

本発明の制御方法は、ネットワークに設定される通信パスに関する制御信号を通信装置に送信し、パケットに対応する前記通信パスの品質クラスと当該通信パスに対応するパラメータとに基づいて前記パケットの通信品質制御を実行可能な前記通信装置に、前記制御信号を用いて前記パラメータを通知する。

本発明のプログラムは、ネットワークに設定される通信パスに関する制御信号を通信装置に送信する処理と、パケットに対応する通信パスの品質クラスと当該通信パスに対応するパラメータとに基づいて前記パケットの通信品質制御を実行可能な前記通信装置に、前記制御信号を用いて前記パラメータを通知する処理とをコンピュータに実行させる。

本発明により、通信サービスに対して多様な通信品質制御が可能な技術を提供することができる。

図１は本発明の第１の実施形態によるシステム構成の例を示す図である。 図２は第１の実施形態による通信装置の構成例を示すブロック図である。 図３は第１の実施形態におけるＱｏＳ情報データベースの第１例を示す模式的構成図である。 図４は第１の実施形態におけるＱｏＳ情報データベースの第２例を示す模式的構成図である。 図５は第１の実施形態における通信品質制御動作の第１例を示す模式図である。 図６は第１の実施形態における通信品質制御動作の第２例を示す模式図である。 図７は第１の実施形態による通信システムの動作例を示すシーケンス図である。 図８は本発明の第２の実施形態によるシステム構成の例を示す図である。 図９は第２の実施形態による制御装置の構成例を示すブロック図である。 図１０は第２の実施形態による通信システムの動作例を示すシーケンス図である。 図１１は本発明の第３の実施形態におけるＱｏＳ情報データベースの第１例を示す模式的構成図である。 図１２は第３の実施形態におけるＱｏＳ情報データベースの第２例を示す模式的構成図である。 図１３は第３の実施形態における通信品質制御動作の第１例を示す模式図である。 図１４は第３の実施形態における通信品質制御動作の第２例を示す模式図である。 図１５は第３の実施形態による通信システムの構成例を示す図である。 図１６は第３の実施形態による通信装置の構成例を示すブロック図である。 図１７は第３の実施形態による通信システムにおけるユーザ属性取得動作の第１例を示すシーケンス図である。 図１８は第３の実施形態による通信システムにおけるユーザ属性取得動作の第２例を示すシーケンス図である。 図１９は第３の実施形態による通信システムにおけるユーザ属性取得動作の第３例を示すシーケンス図である。 図２０は本発明の第４の実施形態におけるＱｏＳ情報／ＱｏＳポリシデータベースの一例を示す模式的構成図である。 図２１は第４の実施形態における通信品質制御動作の一例を示す模式図である。 図２２は第４の実施形態による通信システムの構成例を示す図である。 図２３は第４の実施形態による通信システムの動作例を示すシーケンス図である。 図２４は本発明の第５の実施形態による通信システムの構成例を示す図である。 図２５は第５の実施形態による制御装置の構成例を示すブロック図である。 図２６は第５の実施形態におけるＱｏＳ情報／ＱｏＳポリシデータベースの第１例を示す模式的構成図である。 図２７は第５の実施形態におけるＱｏＳ情報／ＱｏＳポリシデータベースの第２例を示す模式的構成図である。 図２８は第５の実施形態による通信システムの動作例を示すシーケンス図である。 図２９は第５の実施形態におけるＱｏＳ情報／ＱｏＳポリシデータベースの第３例を示す模式的構成図である。 図３０は第５の実施形態におけるＱｏＳ情報／ＱｏＳポリシデータベースの第４例を示す模式的構成図である。 図３１は本発明の第６の実施形態による通信システムの構成例を示す図である。 図３２は第６の実施形態における加入者情報の例を示す模式図である。 図３３は第６の実施形態におけるＱｏＳ情報／ＱｏＳポリシデータベースの一例を示す模式的構成図である。 図３４は本発明の第７の実施形態による通信システムの構成例を示す図である。 図３５は第７の実施形態におけるＱｏＳ情報／ＱｏＳポリシデータベースの第１例を示す模式的構成図である。 図３６は第７の実施形態におけるＱｏＳ情報／ＱｏＳポリシデータベースの第２例を示す模式的構成図である。 図３７は第７の実施形態による通信システムの動作例を示すシーケンス図である。 図３８は本発明の第８の実施形態による通信システムの構成例を示す図である。 図３９は第８の実施形態による制御装置の構成例を示すブロック図である。 図４０は第８の実施形態におけるベアラ情報データベースの一例を示す模式的構成図である。 図４１は第８の実施形態におけるパラメータデータベースの一例を示す模式的構成図である。 図４２は第８の実施形態におけるベアラ識別情報とパラメータとの対応関係の一例を示す図である。 図４３は本発明の第９の実施形態による管理装置の第１例を示すブロック構成図である。 図４４は第９の実施形態による管理装置の第２例を示すブロック構成図である。 図４５は第９の実施形態の動作例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を説明する。各実施形態は例示であり、本発明は、各実施形態に限定されるものではない。

１．第１の実施形態
本発明の第１の実施形態を説明する。

１．１）システム
図１は、本発明に関する通信システムの概要を示す。

通信システムは、携帯電話、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、モバイルルータ等の端末１と、基地局、ゲートウェイ装置等の通信装置２を含む。基地局は、例えば、端末１に対して、無線アクセス機能を提供する。ゲートウェイ装置は、例えば、外部ネットワーク（例えばインターネット）との接続点としての機能を提供する。

端末１は、端末１と通信装置２との間に構築された通信パス（例えばベアラ）を介して、データを送受信する。通信パスは、例えば、端末１と基地局との間に構築される無線チャネル、ゲートウェイ装置を終端（エンドポイント）とするＧＴＰトンネル等で構成される。

通信パスのＱｏＳ属性は、例えば、ＱＣＩにより定義される。ＱＣＩは、通信パスのＱｏＳクラスを識別するためのスカラー値である。ＱＣＩは、通信パスに属するパケットの優先レベル、パケット遅延、パケットロス率等を規定する。

ゲートウェイ装置および基地局は、ＧＴＰトンネルを構築するために、パケットをカプセル化する機能を有する。ゲートウェイ装置および基地局は、パケットをカプセル化する際、ＱＣＩに対応するＱｏＳ情報（例えば、ＤＳＣＰ）をパケットに付与することが可能である。ゲートウェイ装置および基地局は、ベアラに対応するＱｏＳ情報をパケットに付与することで、パケットの通信品質制御を実行する。なお、ＱｏＳ情報は、ＤＳＣＰに限らず、例えばＣｏＳ（Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）やＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）タグのＰＣＰ（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｃｏｄｅ Ｐｏｉｎｔ）等、他のＱｏＳに関する情報であってもよい。パケットの転送経路上のスイッチやルータ等の通信機器は、パケットに付与されたＱｏＳ情報に対応する優先度に応じてパケットの順序制御、通信帯域の制限等を実行する。

本実施形態による通信装置２（ゲートウェイ装置、基地局）は、通信パスのＱＣＩに対応付けられた複数のＱｏＳ情報から選択されたＱｏＳ情報をパケットに付与することが可能である。パケットに付与するＱｏＳ情報がＱＣＩに対応付けられた複数のＱｏＳ情報から選択されるため、本実施形態による通信システムは、ＱＣＩのみに依存することなく、多様な通信品質制御を実行することが可能である。

１．２）通信装置
図２は、第１の実施形態による通信装置２の構成例を示す。

通信装置２は、通信パス識別部２０、ＱｏＳ情報ＤＢ（ＤａｔａＢａｓｅ）２１、パケット処理部２２および制御部２４を含む。

通信パス識別部２０は、受信したパケットが属する通信パスを識別する。通信パス識別部２０は、例えば、パケットに含まれる情報（例えば、ＩＰアドレスやポート番号などのＯＳＩ参照モデルのレイヤ３／レイヤ４の情報）を参照することで、パケットが属する通信パスを識別する。

パケット処理部２２は、識別された通信パスに対応付けられた複数のＱｏＳ情報から選択されたＱｏＳ情報を、パケットに付与する。パケット処理部２２は、例えば、ベアラの種別に応じて選択されたＱｏＳ情報をパケットに付与する。パケット処理部２２は、例えば、予め設定された条件に応じてベアラの種別を識別する。パケット処理部２２は、例えば、パケットの送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスに基づいてベアラの種別を識別し、識別された種別に応じて選択されたＱｏＳ情報をパケットに付与する。

パケット処理部２２は、識別された通信パスのＱＣＩと、ＱｏＳ情報を選択するための指標となるパラメータとに基づいて、ＱｏＳ情報ＤＢ２１からＱｏＳ情報を選択し、選択されたＱｏＳ情報をパケットに付与してもよい。パケット処理部２２は、予め設定されたパラメータに基づいて、ＱｏＳ情報を選択してもよい。また、パケット処理部２２は、通信パス識別部２０から、通信パス識別部２０が識別した通信パスに対応するパラメータを受信し、受信したパラメータに基づいてＱｏＳ情報を選択してもよい。なお、パラメータは、例えば、パケットの優先度に関するパラメータである。

制御部２４は、通信装置２の種別に応じた機能を実行することが可能である。例えば、通信装置２が基地局である場合、制御部２４は、端末１との無線通信機能等を実行する。また、通信装置２がゲートウェイ機能である場合、制御部２４は、通信パスを設定するために他の通信装置２との間で通信する機能等を実行する。

図３および図４は、ＱｏＳ情報ＤＢ２１の第１構成例および第２構成例をそれぞれ示す。なお、図３および図４は、ＱＣＩとパラメータとに基づいてＱｏＳ情報が選択される場合の例であるが、本発明はこの例に限定されない。

図３および図４に例示するように、ＱｏＳ情報ＤＢ２１では、ＱＣＩに対して複数のＱｏＳ情報（ここではＤＳＣＰ）が対応付けられ、ＱＣＩに対応付けられた複数のＱｏＳ情報の各々がＱｏＳ情報を選択するためのパラメータに対応付けられている。図３に示す第１例はＱＣＩ値を優先してアレンジされたテーブルを示し、図４に示す第２例はパラメータ値を優先してアレンジされたテーブルを示す。たとえば、図３に示す第１例では、ＱＣＩ値“５”に対して、ＤＳＣＰ値“４８”と“４７”が対応付けられ、さらにＱＣＩ値“５”の場合、パラメータ値“Ａ”に対してＤＳＣＰ値“４８”が、パラメータ値“Ｂ”に対してＤＳＣＰ値“４７”が、それぞれ対応付けられている。図４に示す第２例でも同様に、たとえばＱＣＩ値“３”に対して、ＤＳＣＰ値“４６”と“２８”が対応付けられ、同じＱＣＩ値“３”であっても、パラメータ値“Ａ”に対してＤＳＣＰ値“４６”が、パラメータ値“Ｂ”に対してＤＳＣＰ値“２８”が、それぞれ対応付けられている。このように、ＱＣＩ値とパラメータ値とに基づいて、ＱｏＳ情報のが選択される。

なお、全てのＱＣＩに対して複数のＱｏＳ情報が対応付けられている必要はなく、一部のＱＣＩに対して複数のＱｏＳ情報が対応付けられてもよい。後述の他の実施形態でも同様である。

パケット処理部２２は、通信パスのＱＣＩと、通信パス識別部２０から通知されたパラメータとをキーにして、ＱｏＳ情報ＤＢ２２からＤＳＣＰを検索する。例えば、図３の例では、パケット処理部２２は、ＱＣＩが“５”でパラメータが“Ａ”の場合、ＤＳＣＰ値“４８”が検索される。パケット処理部２２は、検索されたＤＳＣＰ値をパケットに付与して転送する。

１．３）通信品質制御 通信装置２は、上述したようなＱｏＳ情報ＤＢ２１の構成に応じて、多様な通信品質制御を実行することが可能である。図５および図６は、通信装置２による通信品質制御の例を示す。

図５の例では、パラメータよりもＱＣＩを優先した通信品質制御の例を示す。

ＱＣＩとパラメータには、それぞれ優先度が設定されている。例えば、ＱＣＩ値が“５”のパケットは最も優先度が高く、ＱＣＩ値が“９”のパケットが最も優先度が低い。また、パラメータが“Ａ”であるパケットは、パラメータが“Ｂ”であるパケットよりも優先度が高い。

図５に例示するように、通信装置２は、ＱＣＩとパラメータの各々の優先度のうち、ＱＣＩの優先度を優先し、同じＱＣＩ優先度であればパラメータ優先度に従うように通信品質制御を行う。より詳しくは、優先度がより高いＱＣＩ値のパケットに対してより大きいＤＳＣＰ値が割り当てられ、同じＱＣＩ優先度に複数のパケットがあれば、より高い優先度のパラメータのパケットに対してより大きいＤＳＣＰ値が割り当てられる。たとえば、ＱＣＩ値“５”のパケットには、ＱＣＩ値“４”のパケットよりも大きなＤＳＣＰ値が割り当てられ、同じＱＣＩ値“５”であれば、パラメータ“Ａ”のパケットがパラメータ“Ｂ”のパケットよりも大きなＤＳＣＰ値が割り当てられる。

図６の例では、ＱＣＩよりもパラメータを優先した通信品質制御の例を示す。

図６に例示するように、通信装置２は、ＱＣＩとパラメータの各々の優先度のうち、パラメータの優先度を優先し、同じパラメータ優先度であればＱＣＩ優先度に従うように通信品質制御を行う。より詳しくは、優先度がより高いパラメータ値のパケットに対してより大きいＤＳＣＰ値が割り当てられ、同じパラメータ優先度に複数のパケットがあれば、より高い優先度のＱＣＩ値のパケットに対してより大きいＤＳＣＰ値が割り当てられる。たとえば、パラメータ値“Ａ”のパケットには、パラメータ値“Ｂ”のパケットよりも大きなＤＳＣＰ値が割り当てられ、同じパラメータ値“Ａ”であれば、ＱＣＩ値“５”のパケットがＱＣＩ値“４”のパケットよりも大きなＤＳＣＰ値が割り当てられる。

通信装置２は、上述の例のように、ＱＣＩのみに依存しない多様な通信品質制御を実行することができる。

１．４）動作
図７は、第１の実施形態による動作例を示す。

基地局は、端末１からパケットを受信すると（動作Ｓ１）、当該パケットが属する通信パスを識別する（動作Ｓ２）。

基地局は、識別された通信パスに対応するＱＣＩとパケットの優先度に関するパラメータとに基づいて選択されたＱｏＳ情報（例えばＤＳＣＰ値）をパケットに付与し（動作Ｓ３）、ＱｏＳ情報が付与されたパケットをゲートウェイ装置へ転送する（動作Ｓ４）。

ゲートウェイ装置はパケットを受信すると（動作Ｓ５）、当該パケットが属する通信パスを識別する（動作Ｓ６）。

ゲートウェイ装置は、識別された通信パスに対応するＱＣＩとパケットの優先度に関するパラメータとに基づいて選択されたＱｏＳ情報（例えばＤＳＣＰ値）をパケットに付与し（動作Ｓ７）、ＱｏＳ情報が付与されたパケットを基地局へ転送する（動作Ｓ８）。

２．第２の実施形態
本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態は、上述の第１の実施形態で開示された技術に適用可能である。

第２の実施形態によれば、制御装置が通信装置による通信品質制御を集中制御でき、システムの運用効率を向上させることができる。本実施形態では、一例として、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のシステムを示すが、これに限定されない。

２．１）システム
図８に示すように、第２の実施形態によるシステムは、端末１、通信装置２および制御装置３を含む。通信装置２は、基本的に図２に示す構成を有し、ｅＮＢ（ｅＮｏｄｅＢ）、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ：Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）およびパケットデータネットワークゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ：Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）のいずれかであるものとする。ｅＮＢは端末１と無線通信する基地局である。Ｓ−ＧＷは、データパケットをルーティングして転送する機能および端末１がｅＮＢ間をハンドオーバする際にアンカとなる機能を有する。Ｐ−ＧＷは、外部ネットワーク（ＰＤＮ）と接続する機能を有する。

本実施形態において、制御装置３は、通信装置２による通信品質制御の実行を制御する。また、制御装置３は、例えば、ベアラに関する制御信号を通信装置２に送信し通信装置２のＱｏＳ情報ＤＢ２１を操作することが可能である。

制御装置３は、例えば、ＬＴＥ通信システムのＰＣＲＦ（Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｒｕｌｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）等を用いて構成することが可能である。また、制御装置３は、ＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて構成することも可能である。ＭＭＥは、ベアラの確立や削除を制御する機能を有する。また、ＭＭＥは、端末１のハンドオーバ等の移動制御や、端末１のユーザ認証等の機能を有する。ＰＣＲＦは、データ転送に対する課金制御等の機能を有する。ＮＭＳは、ネットワークトラフィックの監視や、ネットワーク機器の死活監視等の機能を有する。

図９は、制御装置３の構成例を示す。

制御装置３は、インターフェース３０、制御部３１およびＱｏＳポリシＤＢ（Ｄａｔａ Ｂａｓｅ）３２を含む。

インターフェース３０は、通信装置２と通信する機能を有する。

制御部３１は、ＱｏＳポリシＤＢ３２を参照し、通信装置２のＱｏＳ情報ＤＢ２１を操作する。制御部３１は、インターフェース３０を介して、通信装置２のＱｏＳ情報ＤＢ２１を操作する。

ＱｏＳポリシＤＢ３２は、例えば、システムのオペレータにより設定されるデータベースである。ＱｏＳポリシＤＢ３２は、例えば、図３もしくは図４に例示された構成のデータベースを有する。例えば、システムのオペレータは、パケットの優先度に関するパラメータおよびＱＣＩに対応付けるＤＳＣＰ値を決定し、ＱｏＳポリシＤＢ３２に設定する。あるいは、オペレータの操作に依存せず、制御部３１が、所定の通信品質制御ポリシに従ってＱｏＳポリシＤＢ３２を設定してもよい。

制御部３１は、ＱｏＳポリシＤＢ３２に設定されたデータベースを参照し、通信装置２のＱｏＳ情報ＤＢ２１を操作する。例えば、制御部３１は、ＱｏＳポリシＤＢ３２の更新に応じて、当該更新を反映するように通信装置２のＱｏＳ情報ＤＢ２１を操作する。例えば、制御部３１は、通信装置２に対して、ＱｏＳポリシＤＢ３２に記憶された内容あるいは更新された情報（例えば、パラメータに応じてＱＣＩに対応付けられた複数のＱｏＳ情報）を通知することで、ＱｏＳ情報ＤＢ２１を操作してもよい。

２．２）動作
図１０は、第２の実施形態において、制御装置３が通信装置２に対して、通信品質制御のためのパラメータを設定する動作の例を示す。

端末１は、電源がＯＮになったとき等に、近傍のｅＮＢを通して制御装置３に対してアタッチ要求を送信する（動作Ｓ４０）。

アタッチ要求を契機に、例えば端末１の認証処理等を含むアタッチ手順が実行される（動作Ｓ４１）。

制御装置３は、Ｓ−ＧＷに対してベアラ設定要求を送信する（動作Ｓ４２）。例えば、制御装置３の制御部３１は、ベアラ設定先となるＳ−ＧＷとＰ−ＧＷを選択し、選択したＳ−ＧＷに対してベアラ設定要求を送信する。制御装置３の制御部３１は、通信装置２がＱｏＳ情報を選択するためのパラメータ（例えば、図３あるいは図４に例示された“パラメータ”）を、ベアラ設定要求に含めてＳ−ＧＷに通知する。

通信装置２（Ｓ−ＧＷ）の制御部２４は、Ｐ−ＧＷに対して、ＱｏＳ情報を選択するためのパラメータを含むベアラ設定要求を送信する（動作Ｓ４３）。

通信装置２（Ｓ−ＧＷ）の制御部２４と、通信装置２（Ｐ−ＧＷ）の制御部２４は、それぞれ、Ｓ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のベアラ設定のための処理を実行する（動作Ｓ４４）。

通信装置２（Ｓ−ＧＷ）の制御部２４は、制御装置３に対して、ベアラ設定応答を送信する（動作Ｓ４５）。当該ベアラ設定応答には、ｅＮＢに通知すべき情報（ＱｏＳ情報を選択するためのパラメータを含む）が含まれる。

制御装置３の制御部３１は、Ｓ−ＧＷから通知された情報と共に、ｅＮＢに対してベアラ設定要求を送信する（動作Ｓ４６）。当該ベアラ設定要求には、ｅＮＢがＱｏＳ情報を選択するためのパラメータが含まれる。

通信装置２（ｅＮＢ）の制御部２４は、制御装置３から通知された情報に基づいて、端末１との間のベアラおよびＳ−ＧＷとｅＮＢとの間のベアラを設定する（動作Ｓ４７）。

３．第３の実施形態
本発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態は、上述の第１の実施形態、第２の実施形態で開示された技術のいずれにも適用可能である。

第３の実施形態によれば、通信装置は、ＱＣＩと端末１のユーザ属性（Ｕｓｅｒ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ）に関するパラメータとに基づいて、通信品質制御を実行する。ユーザ属性は、例えば、ユーザ特権に関するパラメータ（例えば、プレミアムユーザか否かを示す情報）である。プレミアムユーザは、例えば、ネットワークオペレータとの間で、一般ユーザよりも高額な契約を締結したユーザであり、通信品質において、一般ユーザよりも特権のある加入者（“Ｐｒｉｖｉｌｅｇｅｄ−Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ”）である。また、例えば、プレミアムユーザは、ネットワークオペレータとの契約に関わらずに特権が付与されたユーザ（例えば、ＶＩＰ（Ｖｅｒｙ Ｉｍｐｏｒｔａｎｔ Ｐｅｒｓｏｎ）等）であってもよい。

通信装置２がユーザ属性に基づく通信品質制御を実行することで、端末１のユーザのＱｏＥ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）が向上する。

３．１）システム
通信装置２は、図１１あるいは図１２に例示するＱｏＳ情報ＤＢ２１に基づいて、パケットに付与するＤＳＣＰ値を選択することが可能である。図１１および図１２に例示するように、通信装置２は、パラメータとしてユーザ属性を用いることが可能である。第３の実施形態では、ユーザ属性は、“プレミアムユーザ”もしくは“一般ユーザ”のいずれかであるが、本発明はこの例に限定されない。例えば、ユーザ属性は、“プレミアムユーザ”、“一般ユーザ”以外の属性を含んでもよく、また、ユーザとオペレータとの間の課金契約（従量課金、プリペイド課金等）を示すパラメータでもよい。

通信装置２は、図１１に示すＱｏＳ情報ＤＢ２１を用いて、図１３に例示するように、ユーザ属性よりもＱＣＩを優先した通信品質制御を実行することが可能である。また、通信装置２は、図１２に示すＱｏＳ情報ＤＢ２１を用いて、図１４に例示するように、ＱＣＩよりもユーザ属性を優先した通信品質制御を実行することが可能である。

図１５は、第３の実施形態によるシステム構成の一例であり、ここではＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のシステム構成を示す。但し、本実施形態は、ＬＴＥに限定されず、例えば、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）やＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）等の他の通信システムにも適用可能である。

第３の実施形態によるシステムは、通信装置２として、ｅＮＢ（ｅＮｏｄｅＢ）、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）、Ｐ−ＧＷ（ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ） Ｇａｔｅｗａｙ）を含み、さらに、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）２００、ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）２０１、ＰＣＲＦ２０２、ＳＰＲ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｐｒｏｆｉｌｅ Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ）２０３を含むものとする。

ｅＮＢは、端末１と無線通信する基地局である。

Ｓ−ＧＷは、データパケットをルーティングして転送する機能、端末１がｅＮＢ間をハンドオーバする際にアンカとなる機能等を有する。

Ｐ−ＧＷは、外部ネットワーク（ＰＤＮ）とのインターフェースとなる。図１５には図示されていないが、システムには複数のＰ−ＧＷが配置され、端末１は複数のＰ−ＧＷと同時に接続し、複数のＰＤＮにアクセスすることも可能である。

ＭＭＥ２００は、ＬＴＥシステムのコントロールノードであり、端末１のページングに関する処理を実行する機能を有する。また、ＭＭＥ２００は、ベアラのアクティベート／ディアクティベートに関する機能を有し、端末１がシステムに初期アタッチした時、ハンドオーバ時などに、端末１がアクセスするＳ−ＧＷを選択することが可能である。また、ＭＭＥ２００は、ＨＳＳ２０１と連携し、ユーザ認証を行う機能を有する。

ＨＳＳ２０１は、加入者情報を管理するノードである。例えば、ＨＳＳ２０１は、加入者情報として、各加入者のユーザ属性を管理することが可能である。

ＰＣＲＦ２０２は、データ転送のためのＱｏＳおよび課金のための制御を行うノードである。

ＳＰＲ２０３は、通信システムの加入者（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ）に関する情報を管理するノードである。

３．２）通信装置
図１６は、通信装置２の構成例を示す。なお、通信装置２は、図１６に図示されていない機能も含む。例えば、通信装置２がｅＮＢであればｅＮＢが備えるべき機能を、Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷであればＳ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷが備えるべき機能をそれぞれ有する。

通信装置２は、図２で例示された通信装置２が有する機能に加え、パラメータ管理部２３を含む。

パラメータ管理部２３は、ベアラとユーザ属性との対応関係を管理する。例えば、パラメータ管理部２３は、ＨＳＳ２０１が管理するユーザ属性をＭＭＥ２００あるいは他の装置から取得し、取得したユーザ属性を各ユーザに対応するベアラの識別情報（例えば、ＲＢ（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）−ＩＤ、ＴＥＩＤ（Ｔｕｎｎｅｌ Ｅｎｄｐｏｉｎｔ ＩＤ）等）と対応付けて管理する。また、パラメータ管理部２３は、ベアラの識別情報及び当該ベアラのＱＣＩと、ユーザ属性とを対応付けて管理してもよい。

通信パス識別部２０は、受信したパケットが属するベアラを識別する。通信パス識別部２０は、例えば、パケットに含まれる情報（例えば、ＩＰアドレスやポート番号などのＯＳＩ参照モデルのレイヤ３／レイヤ４の情報）を参照することで、パケットが属する通信パスを識別する。通信パス識別部２０は、例えば、識別したベアラに関する情報（例えば、ベアラの識別情報やベアラに対応するＱＣＩ）に基づいて、パラメータ管理部２３から、ベアラに対応するユーザ属性を検索し、検索したユーザ属性をパケット処理部２２に通知する。

パケット処理部２２は、例えば、パケット識別部２０により識別されたベアラのＱＣＩと、通知されたユーザ属性とに基づいて、ＱｏＳ情報ＤＢ２１からベアラに対応するＱｏＳ情報（ＤＳＣＰ値）を検索する。パケット処理部２２は、検索したＱｏＳ情報をパケットに付与して転送する。ＱｏＳ情報ＤＢ２１が図１１に例示するように構成されている場合、パケット処理部２２は、ＱＣＩが“５”で、ユーザ属性が“プレミアムユーザ”のベアラに対応するＱｏＳ情報として、ＤＳＣＰ値“４８”をパケットに付与する。

３．３）ユーザ属性取得動作（第１例）
図１７は、通信装置２が、ベアラに対応するユーザ属性を取得する動作の例を示す。なお、図１７の例では、ＭＭＥ２００の機能は、制御装置３の制御部３１により実行される。また、Ｐ−ＧＷ、Ｓ−ＧＷ、ｅＮＢのそれぞれの機能は、それぞれの通信装置２の制御部２４により実行される。

ＭＭＥ２００が、ｅＮＢを介して端末１からアタッチ要求を受信すると（動作Ｓ１０）、システムにおいてアタッチ手順が実行される（動作Ｓ１１）。動作Ｓ１１のアタッチ手順は、例えば、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）の仕様書（ＴＳ２３．４０１ ｖ１２．１．０）に記載された手順であり、詳細な説明は省略される。動作Ｓ１１のアタッチ手順では、ＭＭＥ２００とＨＳＳ２０１による端末１の認証処理等が実行される。

動作Ｓ１２において、ＭＭＥ２００は、“ｕｐｄａｔｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージをＨＳＳ２０１に送信する。例えば、端末１に関する有効な加入者情報（Ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｄａｔａ）をＭＭＥ２００が有していない場合、端末１からＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）が提供された場合等に、ＭＭＥ２００が“ｕｐｄａｔｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ”をＨＳＳ２０１に送信する。

ＨＳＳ２０１は、ＭＭＥ２００からの要求に対して、“ｕｐｄａｔｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ａｃｋ”メッセージを返す（動作Ｓ１３）。“ｕｐｄａｔｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ａｃｋ”メッセージは、加入者情報（Ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｄａｔａ）を含む。第３の実施形態では、ＨＳＳ２０１は、例えば、加入者情報（Ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｄａｔａ）にユーザ属性（例えば、“プレミアムユーザ”あるいは“一般ユーザ”を示す情報）を含める。

また、ＨＳＳ２０１は、加入者情報に、“ＥＰＳ Ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ＱｏＳ Ｐｒｏｆｉｌｅ”という情報を含めることが可能である。第３の実施形態では、 当該“ＥＰＳ Ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ＱｏＳ Ｐｒｏｆｉｌｅ”にユーザ属性を含めることもできる。

ＭＭＥ２００は、選択したＳ−ＧＷに対して、ベアラ設定を要求するための“ｃｒｅａｔｅ ｓｅｓｓｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージを送信する（動作Ｓ１４）。その際、ＭＭＥ２００は、選択したＳ−ＧＷに対して、端末１に関するベアラに対応するＥＰＳベアラＩＤを割り当て、“ｃｒｅａｔｅ ｓｅｓｓｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージにより、Ｓ−ＧＷに割り当てたベアラＩＤ、当該ベアラに対応するＱｏＳに関する情報（ＱＣＩ等）をＳ−ＧＷに通知する。第３の実施形態では、 “ｃｒｅａｔｅ ｓｅｓｓｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージにユーザ属性に関する情報を含め、例えばベアラＩＤとユーザ属性とを対応付けてＳ−ＧＷに送信する。

Ｓ−ＧＷは、ＭＭＥ２００から“ｃｒｅａｔｅ ｓｅｓｓｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージを受信すると、ＭＭＥ２００から通知されたベアラに関する情報（例えば、ベアラＩＤ）とユーザ属性とを対応付けて、パラメータ管理部２３に記憶する。Ｓ−ＧＷは、例えば、パラメータ管理部２３で管理される“ＥＰＳ Ｂｅａｒｅｒ Ｔａｂｌｅ”に、ベアラＩＤとユーザ属性との対応を規定した新たなエントリを作成する。Ｓ−ＧＷは、Ｐ−ＧＷに対して、ベアラＩＤ、当該ベアラに対応するＱｏＳに関する情報（ＱＣＩ等）等を、“ｃｒｅａｔｅ ｓｅｓｓｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージにより通知する（動作Ｓ１５）。第３の実施形態では、Ｓ−ＧＷは、“ｃｒｅａｔｅ ｓｅｓｓｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ”にユーザ属性に関する情報を含めて、Ｐ−ＧＷに送信することが可能である。例えば、Ｓ−ＧＷは、ベアラＩＤとユーザ属性を対応付けて、Ｐ−ＧＷに通知する。Ｐ−ＧＷは、例えば、Ｓ−ＧＷから通知された情報に基づいて、パラメータ管理部２３に、ベアラＩＤとユーザ属性との対応関係を記憶する。

上記手順の後、Ｐ−ＧＷ等により、アタッチ手順が実行される（動作Ｓ１６）。アタッチ手順の詳細は、ＴＳ２３．４０１ ｖ１２．１．０に開示されている手順と同様なので、詳細な説明は省略する。例えば、Ｓ−ＧＷは、Ｐ−ＧＷに対してベアラ設定処理を実行する。Ｐ−ＧＷは、例えば、ＰＣＲＦと連携し、ＰＤＮへの接続処理を実行する。これらの手順により、Ｓ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のベアラ設定が完了する。ベアラ設定が完了すると、Ｓ−ＧＷは、ｅＮＢに対して伝達すべき情報をＭＭＥ２００に通知する。

続いて、ＭＭＥ２００は、ｅＮＢに対して、“Ａｔｔａｃｈ Ａｃｃｅｐｔ”メッセージを送信する（動作Ｓ１７）。例えば、ＭＭＥ２００は、ｅＮＢに対して、ベアラＩＤ、当該ベアラに対応するＱｏＳに関する情報（ＱＣＩ等）等を通知する。第３の実施形態では、ＭＭＥ２００は、ユーザ属性に関する情報を“Ａｔｔａｃｈ Ａｃｃｅｐｔ”メッセージに含めて、ｅＮＢに対して送信することが可能である。例えば、ＭＭＥ２００は、ベアラＩＤとユーザ属性とを対応付けて、ｅＮＢに通知する。ｅＮＢは、例えば、ＭＭＥ２００から通知された情報に基づいて、パラメータ管理部２３に、ベアラＩＤとユーザ属性との対応関係を記憶する。

上記手順の後、アタッチ手順の残りの手順が実行され、端末１からＰ−ＧＷとの間にベアラが構築される（動作Ｓ１８）。

上述の図１７の例では、制御装置３の機能を有するＭＭＥ２００が通信装置２のＱｏＳ情報ＤＢ２１を設定する。例えば、上述の図１７のシーケンスが実行される前に、通信装置２にＱｏＳ情報ＤＢ２１が設定される。

上述の図１７で例示されたシーケンスは、端末１がネットワークにアタッチすることで “デフォルトベアラ（Ｄｅｆａｕｌｔ Ｂｅａｒｅｒ）”が設定される手順を示す。このデフォルトベアラが設定された後、例えば所定の通信サービスに関するトラフィックを伝送するために“デディケイテッドベアラ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｂｅａｒｅｒ）”が設定される場合がある。Ｄｅｄｉｃａｔｅｄベアラが確立されることで、端末１に対して複数のベアラが確立される。

３．４）ユーザ属性取得動作（第２例）
図１８は、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄベアラが確立される際に、通信装置２がユーザ属性を取得するシーケンスの例を示す。Ｄｅｄｉｃａｔｅｄベアラは、例えば、図１７の手順でデフォルトベアラが確立された後に実行される。図１８の例では、ＭＭＥ２００の機能は、制御装置３の制御部３１により実行される。また、図１８の例において、Ｐ−ＧＷ、Ｓ−ＧＷ、ｅＮＢのそれぞれの機能は、それぞれの通信装置２の制御部２４により実行される。

Ｐ−ＧＷは、ＰＣＲＦ２０２からの指示（“ＩＰ−ＣＡＮ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ”）があると（動作Ｓ７０）、当該指示に応じて、Ｓ−ＧＷにベアラ設定要求を通知する（動作Ｓ７１）。Ｐ−ＧＷは、デフォルトベアラの確立手順において取得したユーザ属性をベアラ設定要求に含める。例えば、ベアラ設定要求は、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄベアラの識別情報（例えば、ＴＥＩＤ）とユーザ属性とを対応付けて、Ｓ−ＧＷに通知される。

Ｓ−ＧＷは、Ｐ−ＧＷから通知されたユーザ属性を、パラメータ管理部２３に記憶し、ベアラ設定要求に含めてＭＭＥ２００に通知する（動作Ｓ７２）。例えば、ベアラ設定要求は、ベアラ識別情報（例えば、ＴＥＩＤ）とユーザ属性とを対応付けて、ＭＭＥ２００に通知される。

ＭＭＥ２００は、Ｓ−ＧＷから通知されたユーザ属性をベアラ設定要求に含めてｅＮＢに通知する（動作Ｓ７３）。例えば、ベアラ設定要求は、ベアラ識別情報（例えば、ＴＥＩＤ）とユーザ属性を対応付けてｅＮＢに通知される。ｅＮＢは、ＭＭＥ２００から通知されたユーザ属性をパラメータ管理部２３に記憶する。

続いて、ｅＮＢ、Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷおよびＭＭＥ２００は、ベアラ設定応答に関する制御信号を交換する（動作Ｓ７４）。

上記のシーケンスにより、通信装置２は、ユーザ属性を取得する。

３．５）ユーザ属性取得動作（第３例） 図１９は、通信装置２が、ユーザ属性を取得する動作の他の例を示す。なお、図１９の例では、ＰＣＲＦ２０２が図９に示す制御装置３の機能を有する。

端末１は、ＩＰセッション（ベアラ）による通信を開始する（動作Ｓ１００）。

Ｐ−ＧＷは、通信セッションが開始されると、ＰＣＲＦに対して、端末１の識別情報（例えば、ＩＰアドレスなど）に基づき、適用ポリシを要求する（動作Ｓ１０１）。

ＰＣＲＦ２０２は、ＳＰＲ２０３に対して、端末１に関するユーザプロファイルを要求する（動作Ｓ１０２）。

ＳＰＲ２０３は、ＰＣＲＦ２０２からの要求に応じて、端末１のユーザに関するユーザ属性情報をＰＣＲＦ２０２に通知する（動作Ｓ１０３）。ＰＣＲＦ２０２は、ＳＰＲ２０３から通知されたユーザ属性情報を参照し、Ｐ−ＧＷおよびＳ−ＧＷに適用するＱｏＳポリシを決定する。

ＰＣＲＦ２０２は、決定したＱｏＳポリシを、ＰＣＣ（Ｐｏｌｉｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ）ルールとして、Ｐ−ＧＷおよびＳ−ＧＷに通知する（動作Ｓ１０４）。ＰＣＣルールは、例えば、端末１が属するベアラのＱＣＩとユーザ属性とに基づいて、パケットにＱｏＳ情報を付与することを示すルールである。

Ｐ−ＧＷおよびＳ−ＧＷは、ＰＣＣルールに従って、既に述べたようにＱＣＩとユーザ属性に基づいた通信品質制御を実行する。

上述の例（例えば、図１７、図１８又は図１９に例示されたシーケンス）により、各通信装置２が、ユーザ属性を取得し、ユーザ属性を考慮した通信品質制御が実行可能となる。

また、例えば、通信装置２等を管理するＮＭＳとしての機能を有する制御装置３が、通信装置２にユーザ属性を通知してもよい。つまり、通信装置２は、３ＧＰＰ等で標準化された規格に準拠した装置以外からユーザ属性を取得することも可能である。

４．第４の実施形態
本発明の第４の実施形態を説明する。第４の実施形態は、上述の第１−３の実施形態で開示された技術のいずれにも適用可能である。

第４の実施形態によれば、通信装置は、ユーザ属性としてユーザの通信特性に関するパラメータに基づいて通信品質制御を実行することが可能である。ユーザの通信特性は、例えば、所定の期間内（例えば、日、週、月等の単位）でのユーザの通信量である。例えば、システムのオペレータは、所定の期間内での通信量が、想定される平均の通信量よりも多いユーザのユーザ属性を“ヘビーユーザ（Ｈｅａｖｙ Ｕｓｅｒ）”と規定し、“ヘビーユーザ”であるか否かに基づいて通信品質制御を実行可能である。

第４の実施形態による通信装置は、ＱＣＩと、端末１のユーザの通信特性に関連するユーザ属性とに基づいて、通信品質制御を実行する。例えば、ヘビーユーザと一般ユーザの双方がオペレータとの間で定額制の契約を締結している場合、ヘビーユーザと一般ユーザ共に、オペレータに支払う料金は、ほぼ同一となる。通信料金がほぼ同一であるにも関わらず、ヘビーユーザがシステムの通信帯域を圧迫することで、一般ユーザのＱｏＥが低下することが想定される。そこで、通信装置２がユーザの通信特性に基づく通信品質制御を実行することで、ユーザ間の公平性を担保することが可能となる。

４．１）システム
第４の実施形態による通信装置は、基本的に図１６に示す通信装置２と同様の構成を有するが、ＱｏＳ情報ＤＢ２１に格納される情報が異なっている。以下、図２０に例示するＱｏＳ情報ＤＢ２１について説明する。

図２０は、第４の実施形態で用いられるＱｏＳ情報ＤＢ２１やＱｏＳポリシＤＢ３２の構成例を示す。図２０の例では、ユーザ属性に関するパラメータとして、一般ユーザかベビーユーザかを示すパラメータが用いられる。

図２０の例では、例えば、ＱＣＩが同一のベアラであっても、当該ベアラに対応するユーザの通信特性（例えば、一般ユーザ若しくはヘビーユーザ）に応じて、ＱｏＳ情報（例えばＤＳＣＰ値）が異なる。図２０に例示されたＱｏＳ情報ＤＢ２１あるいはＱｏＳポリシＤＢ３２のＱｏＳ情報では、図２１に模式的に示すように、ヘビーユーザの優先度が一般ユーザよりも低くなるように設定されている。

図２２は、第４の実施形態のシステム構成の例を示す。第４の実施形態のシステムは、第３の実施形態で示されたシステム構成に加え、ＯＣＳ（Ｏｎｌｉｎｅ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）２０４を含む。

ＯＣＳ２０４は、システムのオペレータがオンラインでユーザの通信量に応じた課金処理を行うための機能を有する。ＯＣＳ２０４は、例えば、ＰＣＥＦ（Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の機能を有するＰ−ＧＷ等を介して、ユーザの通信量をモニタする機能を有する。第４の実施形態では、ＯＣＳ２０４が有する通信量モニタ機能を利用してユーザの通信特性を判定することができる。

４．２）動作
図２３は、第４の実施形態の動作例を示す。なお、図２３の例では、ＰＣＲＦ２０２が制御装置３の機能を有する。

ＯＣＳ２０４は、例えば、ＰＣＥＦの機能を有するＰ−ＧＷを介して、端末１の通信量をモニタする（動作Ｓ２０）。ＯＣＳ２０４は、所定の期間内に端末１の通信量が所定のしきい値を超過した場合に、そのことをＰＣＲＦ２０２に通知してもよいし、端末１の通信量を定期的にＰＣＲＦ２０２に通知してもよい（動作Ｓ２１）。ＯＣＳ２０４から端末１の通信量が定期的に通知される場合には、ＰＣＲＦ２０２は、所定の期間内での端末１の通信量を算出し、当該通信量が所定のしきい値を超過したか否かを判定する。

ＰＣＲＦ２０２は、端末１の通信量が所定のしきい値を超過した場合、当該端末１のユーザ属性がヘビーユーザであることを通信装置２（Ｓ−ＧＷおよびＰ−ＧＷ）に通知する（動作Ｓ２２）。

通信装置２は、ＰＣＲＦ２０２から通知された情報に基づいて、パラメータ管理部２３にベアラＩＤとユーザ属性との対応関係を記憶する。また、通信装置２のＱｏＳ情報ＤＢ２１には図２０に例示された情報が設定されている。したがって、通信装置２は、制御装置３の機能を有するＰＣＲＦ２０２の制御により、パラメータ管理部２３とＱｏＳ情報ＤＢ２１とに基づいて、通信品質制御を実行することができる。

５．第５の実施形態
本発明の第５の実施形態を説明する。第５の実施形態は、上述の第１−４の実施形態で開示された技術のいずれにも適用可能である。

第５の実施形態による通信装置は、通信システムの状況に関するパラメータに基づく通信品質制御を実行することが可能である。第５の実施形態により、システムのオペレータは、ユーザトラフィック単位よりも大きい単位での通信品質制御が可能となる。

５．１）システム
図２４は第５の実施形態によるシステム構成の例を示す。第５の実施形態による通信システムは、ＮＭＳの機能を有する制御装置３Ａを含む。制御装置３Ａは、通信システムの状況（例えば、システムの輻輳状態）をモニタする機能を有する。その他の構成は上述の実施形態と同様なので、詳細な説明は省略される。

図２５は制御装置３Ａの構成例を示す。制御装置３Ａは、図９に示す機能に加えて、監視部３３を含む。その他の機能および構成は、上述した実施形態と同様なので、詳細な説明は省略される。監視部３３は、システムの通信状況、例えば、モバイルバックホール、コアネットワークの輻輳状況等をモニタする。監視部３３は、インターフェース３０を介して、通信装置２にモニタ結果を通知する。例えば、システムの輻輳レベルが当該モニタ結果として通知される。監視部３３は、通信状況の統計値（たとえば、時間に対する通信量の推移）に基づき、輻輳が発生しやすい時間帯を特定し、当該時間帯をモニタ結果として通知してもよい。

通信装置２は、監視部３３から通知された情報（上述した輻輳レベル、輻輳が発生しやすい時間帯等）を、パラメータ管理部２３に記憶する。通信装置２の通信パス識別部２０は、例えば、パラメータ管理部２３に記憶されたパラメータを参照し、識別したベアラに関する情報と共に当該パラメータをパケット処理部２２に通知する。パケット処理部２２は、例えば、通知されたパラメータとＱＣＩとに基づいて、パケットにＤＳＣＰ値を付与する。通信状況に関するパラメータとして、輻輳が発生しやすい時間帯が用いられる場合、通信パス識別部２０は、現在の時間が制御装置３Ａから通知された時間帯に該当するか否かを示すパラメータをパケット処理部２２に通知する。通知されたパラメータが輻輳が発生しやすい時間帯であることを示している場合には、パケット処理部２２は当該時間帯に対応するＤＳＣＰ値をパケットに付与する。

５．２）ＱｏＳ情報／ＱｏＳポリシＤＢ 図２６は、第５の実施形態で用いられるＱｏＳ情報ＤＢ２１およびＱｏＳポリシＤＢ３２の構成例を示す。図２６の例では、システムの通信状況に関するパラメータとして、システムの輻輳レベルが用いられ、ここでは、輻輳レベルの値が大きいほど、輻輳の度合いが大きいことを示す。

図２６に例示するＱｏＳ情報ＤＢ２１やＱｏＳポリシＤＢ３２は、ＱＣＩが同一のベアラであっても輻輳レベルが高いほど優先度が低くなるように設定され、また、優先度が低いＱＣＩほど輻輳レベルが高くなった場合のＤＳＣＰ値の下げ幅が大きくなるように設定される。例えば、ＱＣＩが“５”の場合、ＤＳＣＰ値は輻輳レベルが上がる毎に１ずつデクリメントされる。これに対して、ＱＣＩ“５”よりも優先度が低いＱＣＩ“６”の場合には、輻輳レベルの増加に伴うＤＳＣＰ値の下げ幅がＱＣＩ“５”の場合よりも大きい。

図２６の例ではパラメータとして輻輳レベルが用いられているが、輻輳が発生しやすい時間帯であるか否かを示すパラメータが用いられてもよい。この場合、輻輳が発生しやすい時間帯に対応するＤＳＣＰ値は、その他の時間帯のＤＳＣＰ値よりも優先度を低くすることができる。

通信装置２は、図２６に例示されたＱｏＳ情報ＤＢ２１の情報と、制御装置３Ａから通知された輻輳レベルとに基づいて、通信品質制御を実行することが可能である。このように通信品質制御を実行することにより、通信装置２は、たとえ輻輳レベルが高くなったとしても、ＱＣＩの優先度が低いトラフィックを犠牲にしてＱＣＩの優先度が高いトラフィックのための通信帯域を融通することが可能となる。

図２７は、第５の実施形態で用いられるＱｏＳ情報ＤＢ２１およびＱｏＳポリシＤＢ３２の他の構成例を示す。

図２７の例では、ＱｏＳ情報ＤＢ２１およびＱｏＳポリシＤＢ３２に、複数のパラメータ（ユーザ属性と輻輳レベル）に基づくＤＳＣＰ値が設定されている。本実施形態による通信装置は、複数のパラメータに基づく通信品質制御を実行することが可能であり、本実施形態のみではなく、上述の実施形態でも同様である。例えば、通信装置２が輻輳レベルとユーザ属性とを用いて通信品質制御を行う場合、パラメータ管理部２３は、各ユーザに対応するベアラＩＤとユーザ属性とを対応付けて記憶し、また、システムの通信状況として監視部３３から通知された情報（例えば、輻輳レベル、輻輳が発生しやすい時間帯等）を記憶する。通信装置２の通信パス識別部２０は、例えば、パラメータ管理部２３に記憶されたパラメータを参照し、識別したベアラに対応するユーザ属性と輻輳レベルをパケット処理部２２に通知する。パケット処理部２２は、例えば、通知されたパラメータ（ユーザ属性および輻輳レベル）とＱＣＩとに基づいて、パケットにＤＳＣＰ値を付与する。

図２７の例では、例えば、輻輳レベルの増加に伴うＤＳＣＰ値の下げ幅が、ユーザ属性に応じて異なっている。例えば、ＤＳＣＰ値の下げ幅は、一般ユーザの下げ幅の方が、プレミアムユーザの下げ幅よりも大きい。

通信装置２は、図２７に例示されたＱｏＳ情報ＤＢ２１の情報と、制御装置３Ａから通知された輻輳レベルとに基づいて、通信品質制御を実行することが可能である。このように通信品質制御を実行することで、通信装置２は、たとえ輻輳レベルが高くなったとしても、優先度の高いプレミアムユーザに関するトラフィックの通信品質をできる限り維持することが可能となる。

５．３）動作
図２８は、第５の実施形態による通信システムの動作例を示す。

ＮＭＳの機能を有する制御装置３Ａは、システムの通信状況をモニタする（動作Ｓ３０）。

制御装置３Ａは、モニタした結果に基づいて、Ｐ−ＧＷ等の通信装置２に対して通信状況に関するパラメータ（例えば、輻輳レベル）を通知する（動作Ｓ３１）。

通信装置２は、制御装置３Ａから通知されたパラメータに基づいて、通信品質制御を実行する（動作Ｓ３２）。

第５の実施形態において、地震等の災害に関するパラメータが用いられてもよい。この場合、ＱｏＳ情報ＤＢ２１およびＱｏＳポリシＤＢ３２は、図２９および図３０に例示されるように、災害の深刻度に対応した災害レベルに応じて、ＤＳＣＰ値が設定される。例えば、災害レベルが大きくなるほど（即ち、災害の程度が深刻になるほど）、優先度が低くなるようにＤＳＣＰ値が設定される。また、例えば、優先度が低いＱＣＩほど、災害レベルが高くなった場合のＤＳＣＰ値の下げ幅が大きくなるように設定される。

６．第６の実施形態
本発明の第６の実施形態を説明する。第６の実施形態は、上述の第１−５の実施形態で開示された技術のいずれにも適用可能である。

第６の実施形態によれば、通信装置は、ユーザとサービスプロバイダ（例えば、動画配信事業者）との間の契約内容に基づく通信品質制御を実行することが可能である。言い換えれば、通信事業者は、第６の実施形態による通信品質制御に基づいて、新たなサービスを提供することが可能となる。例えば、通信事業者は、サービスプロバイダに対して、上記通信品質制御に基づくサービスを提供することが可能となる。通信事業者は、当該サービスをプロバイダに提供し、プロバイダからサービス料金を得ることが可能となる。

図３１は、第６の実施形態による通信システムの構成例を示す。端末１のユーザは、サービスプロバイダ４（例えば、動画配信事業者）と契約を締結しているものとする。その他のシステム構成は、上述した実施形態と同様なので、詳細な説明は省略される。

サービスプロバイダ４は、例えば、通信事業者との間で、通信品質制御に基づくサービス契約を締結し、通信事業者に対して、ユーザとの間で締結された契約に関する情報を提供する。サービスプロバイダ４とユーザとの間の契約は、例えば、ユーザがサービスプロバイダ４に支払う料金に応じて、“通常契約”と“プレミアム契約”とが存在するものとする。なお、サービスプロバイダ４は、通信事業者との間で、ＱＣＩ毎に契約を締結してもよい。例えば、サービスプロバイダ４は、ＱＣＩが“６”と“７”に対応するサービスについて“プレミアム契約”を締結し、その他のＱＣＩに対応するサービスについては“通常契約”を締結することも可能である。

図３２は、サービスプロバイダ４から通信事業者に提供される情報の例と、通信事業者が、プロバイダ４から提供された情報に基づいて、プロバイダ４とユーザとの契約に関するパラメータを管理する例を示す。

サービスプロバイダ４は、例えば、ユーザとの契約において、ユーザから、端末１の電話番号を取得する。サービスプロバイダ４は、例えば、電話番号と契約の内容とをサービス契約者情報４０として管理する。サービスプロバイダ４は、サービス契約者情報４０を、通信事業者に提供する。通信事業者は、例えば、提供されたサービス契約者情報４０を基づいて、サービスプロバイダ４とユーザとの契約内容に関するパラメータをＨＳＳ２０１およびＳＰＲ２０３が有する加入者情報２０１０に追加する。通信事業者は、複数種類のプロバイダ４にサービスを提供する場合、加入者情報２０１０におけるパラメータをサービスプロバイダ毎に管理すればよい。

図３３は、ＱｏＳ情報ＤＢ２１およびＱｏＳポリシＤＢ３２に設定されるデータの例を示す。

第６の実施形態では、ユーザとサービスプロバイダ４との間の契約内容に関するパラメータ（プロバイダ属性）に応じて、ＱｏＳ情報の優先度が設定される。例えば、パラメータが“プレミアム契約”のＱｏＳ情報は、“一般契約”のＱｏＳ情報よりも優先度が高い。なお、図３３において、パラメータ“Ｎ／Ａ”は、サービスプロバイダ４との間で契約を締結していないその他のユーザ用のＱｏＳ情報に対応する。

パラメータは、例えば、図１７、図１８又は図１９に例示されたシーケンスで、通信装置２に通知される。通信装置２は、通知されたパラメータを、ベアラＩＤと関連付けて、パラメータ管理部２３に記憶する。また、例えば、通信装置２等を管理するＮＭＳとしての機能を有する制御装置３若しくは３Ａが、通信装置２にパラメータを通知してもよい。つまり、通信装置２は、３ＧＰＰ等で標準化された規格に準拠した装置以外からパラメータを取得することも可能である。

例えば、Ｐ−ＧＷである通信装置２の通信パス識別部２０は、サービスプロバイダ４から端末１宛のパケットを受信すると、受信パケットに含まれる情報（例えば、ＩＰアドレスやポート番号などのＯＳＩ参照モデルのレイヤ３／レイヤ４の情報）を参照することで、パケットが属する通信パスを識別する。例えば、通信パス識別部２０は、送信元アドレスおよび宛先アドレスがそれぞれプロバイダ４のＩＰアドレスおよび端末１のＩＰアドレスであるパケットを受信すると、当該パケットがサービスプロバイダ４から端末１に提供される通信サービスに関するベアラに属する、と判定する。通信パス識別部２０は、パラメータ管理部２３を参照し、プロバイダ４が端末１に提供する通信サービスに関するベアラに対応付けられたパラメータを特定し、パラメータとベアラに対応するＱＣＩとに基づいて選択されたＱｏＳ情報を当該パケットに付与する。

７．第７の実施形態
本発明の第７の実施形態を説明する。第７の実施形態は、上述の第１−６の実施形態で開示された技術のいずれにも適用可能である。

第７の実施形態によれば、通信装置は、通信事業者が運営するネットワークを利用するＭＶＮＯ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｏｐｅｒａｔｏｒ）事業者に関するパラメータに基づいて通信品質制御を実行することが可能である。ＭＶＮＯ事業者は、ネットワークオペレータである通信事業者から、通信事業者が所有するネットワークを借りて、ユーザに通信サービスを提供するサービスプロバイダである。

第７の実施形態により、通信事業者は、例えば、ＭＶＮＯ事業者と通信事業者との間の契約内容に応じた通信品質制御を実行することが可能となる。例えば、ＭＶＮＯ事業者が、通常契約よりも料金が高額な“プレミアム契約”を通信事業者との間で締結した場合、通信事業者は、“プレミアム契約”を締結したＭＶＮＯ事業者に関する通信の優先度が高くなるように通信品質制御を実行できる。つまり、ＭＶＮＯ事業者毎の通信品質制御による通信サービスは、通信事業者にとって新たな収入源となり得る。

７．１）システム
図３４は、第７の実施形態による通信システムの構成例を示す。第７の実施形態による通信システムは、ＭＶＮＯ事業者が運営する認証サーバ２０５を含み、その他の構成は上述した実施形態と同様であるから詳細な説明は省略される。

認証サーバ２０５は、端末１がインターネット等のネットワークにアクセスする際に、端末１を認証する。認証サーバ２０５は、例えば、ＲＡＤＩＵＳ（Ｒｅｍｏｔｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｄｉａｌ−Ｉｎ Ｕｓｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）認証を実行する機能を有する。

図３５および図３６はＱｏＳ情報ＤＢ２１およびＱｏＳポリシＤＢ３２に記憶される情報の構成例を示す。図３５の例では、通信装置２は、ＭＶＮＯ事業者ＩＤに応じた通信品質制御を実行可能である。また、図３６の例では、ＭＶＮＯ事業者と通信事業者との間の契約に関するパラメータ（ＭＶＮＯ事業者属性）に応じた通信品質制御を実行可能である。ＭＶＮＯ事業者属性は、例えば、通信事業者と“プレミアム契約”を締結したＭＶＮＯ事業者に対応する属性（“プレミアム”）や、通信事業者と“一般契約”を締結したＭＶＮＯ事業者に対応する属性（“一般”）である。

図３５の例では、ＭＶＮＯ（Ａ）に対応する優先度は、ＭＶＮＯ（Ｂ）に対応する優先度よりも低く設定されている。また、図３５の例で、パラメータ“Ｎ／Ａ”は、通信パス識別部２０により識別されたベアラに関する通信がＭＶＮＯ事業者に関する通信ではないことを示す。例えば、通信パス識別部２０により識別されたベアラに関する通信がＭＶＮＯ事業者ではなく通信事業者と契約しているユーザの通信であれば、そのパラメータが“Ｎ／Ａ”で示される。

図３６の例では、ＭＶＮＯ事業者属性が“プレミアム”の場合、優先度はＭＶＮＯ事業者属性が“一般”の場合よりも高く設定されている。パラメータ“Ｎ／Ａ”の意味は、図３５の例と同様である。

図３６の例では、通信事業者と“プレミアム契約”を締結したＭＶＮＯ事業者に関する通信の優先度は、通信事業者に関する通信と同一の優先度（ＤＳＣＰ値“２５”）が設定されている。本実施形態は、図３６の例に限定されず、例えば、通信事業者と“プレミアム契約”を締結したＭＶＮＯ事業者に関する通信の優先度を通信事業者に関する通信よりも低く設定しても、あるいは高く設定してもよい。

７．２）動作
図３７に例示するように、ＭＶＮＯ事業者に関するパラメータが通信装置２に通知される。なお、図３７の例では、ＭＭＥ２００の機能は、制御装置３の制御部３１により実行される。また、Ｐ−ＧＷ、Ｓ−ＧＷ、ｅＮＢのそれぞれの機能は、それぞれの通信装置２の制御部２４により実行される。

図３７において、ＭＭＥ２００が、端末１からｅＮＢを介してアタッチ要求を受信すると（動作Ｓ５０）、システムにおいてアタッチ手順が実行される（動作Ｓ５１）。動作Ｓ５０のアタッチ手順は、例えば、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）の仕様書（ＴＳ２３．４０１ ｖ１２．１．０）に記載された手順であり、詳細な説明は省略される。

ＭＭＥ２００（制御装置３の制御部３１）は、Ｓ−ＧＷを選択し、選択したＳ−ＧＷに対して、端末１に関するベアラに対応するＥＰＳベアラＩＤを割り当て、当該ベアラＩＤおよび当該ベアラに対応するＱｏＳに関する情報（ＱＣＩ等）をベアラ設定要求によりＳ−ＧＷに通知する（動作Ｓ５２）。

Ｓ−ＧＷ（通信装置２の制御部２４）は、Ｐ−ＧＷに対して、ベアラＩＤ、当該ベアラに対応するＱｏＳに関する情報（ＱＣＩ等）等をベアラ設定要求により通知する（動作Ｓ５３）。

Ｐ−ＧＷ（通信装置２の制御部２４）は、認証サーバ２０５に対して、認証要求を送信する（動作Ｓ５４）。認証サーバ２０５は、認証処理を実行し、認証応答をＰ−ＧＷに返信する（動作Ｓ５５）。本実施形態では、認証サーバ２０５は、ＭＶＮＯ事業者に関するパラメータを認証応答に含めてＰ−ＧＷに返信する。ＭＶＮＯ事業者に関するパラメータは、例えば、ＭＶＮＯ事業者ＩＤ、ＭＶＮＯ事業者と通信事業者との契約に関するパラメータ（ＭＶＮＯ事業者属性）などである。Ｐ−ＧＷは、例えば、認証サーバ２０５から受信したパラメータを、ベアラＩＤと対応付けて、パラメータ管理部２３に記憶する。

上記手順の後、Ｐ−ＧＷとＳ−ＧＷは、ベアラ設定処理を実行する（動作Ｓ５６）。例えば、Ｓ−ＧＷはＰ−ＧＷに対してベアラ設定処理を実行し、Ｐ−ＧＷは、例えば、ＰＣＲＦと連携しＰＤＮへの接続処理を実行する。

Ｐ−ＧＷ（通信装置２の制御部２４）は、ベアラ設定処理が完了すると、Ｓ−ＧＷにベアラ設定応答を送信する（動作Ｓ５７）。本実施形態では、Ｐ−ＧＷ（通信装置２の制御部２４）は、ベアラ設定応答に、認証サーバ２０５から受信したパラメータを含めて、Ｓ−ＧＷに通知する。Ｐ−ＧＷ（通信装置２の制御部２４）は、例えば、ベアラＩＤとパラメータとを対応付けて、Ｓ−ＧＷに通知する。Ｓ−ＧＷは、例えば、Ｐ−ＧＷから受信したパラメータを、ベアラＩＤと対応付けて、パラメータ管理部２３に記憶する。

Ｓ−ＧＷ（通信装置２の制御部２４）は、Ｐ−ＧＷから受信したパラメータを含めて、ベアラ設定応答をＭＭＥ２００に通知する（動作Ｓ５８）。

ＭＭＥ２００（制御装置３の制御部３１）は、ｅＮＢに対して、ＭＶＮＯ事業者に関するパラメータを含めたベアラ設定要求を送信する（動作Ｓ５９）。ＭＭＥ２００は、例えば、ベアラＩＤとパラメータとを対応付けて、ｅＮＢに通知する。ｅＮＢは、受信したパラメータを、ベアラＩＤと対応付けて、パラメータ管理部２３に記憶する。

ｅＮＢ（通信装置２の制御部２４）は、ベアラ設定要求に応じて、端末１との間に無線ベアラを設定する（動作Ｓ６０）。

上述のシーケンスにより、各通信装置２（Ｐ−ＧＷ、Ｓ−ＧＷ、ｅＮＢ）は、通信品質制御のためのパラメータを取得する。

Ｐ−ＧＷである通信装置２の通信パス識別部２０は、例えば、宛先アドレスがＭＶＮＯ事業者に加入している端末１のＩＰアドレスであるパケットをＭＶＮＯ事業者に関するベアラに属する、と判定する。通信パス識別部２０は、パラメータ管理部２３を参照し、識別されたベアラに対応付けられたパラメータを特定する。パケット処理部２２は、ＭＶＮＯ事業者に関するパラメータとベアラに対応するＱＣＩとに基づいて選択されたＱｏＳ情報をパケットに付与する。

また、通信装置２等を管理するＮＭＳとしての機能を有する制御装置３若しくは３Ａが、通信装置２にパラメータを通知してもよい。つまり、通信装置２は、３ＧＰＰ等で標準化された規格に準拠した装置以外からパラメータを取得することも可能である。

８．第８の実施形態
本発明の第８の実施形態を説明する。第８の実施形態は、上述の第１−７の実施形態で開示された技術のいずれにも適用可能である。

上述の実施形態では、ベアラのエンドポイントとなる装置（例えば、ｅＮＢ、Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷのように、ベアラを終端する装置）が通信品質制御を実行する例が示されている。第８の実施形態では、ベアラのエンドポイントとは異なる装置が、通信品質制御を実行する。

第８の実施形態により、通信事業者は、ベアラのエンドポイントとなる装置に、３ＧＰＰ等の標準仕様により規定されていない機能を追加することによる変更・改造を加えなくとも上述した通信品質制御を実行できる。

図３８は、第８の実施形態による通信システムの構成例を示す。第８の実施形態による通信システムは、端末１、ｅＮＢ、Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷ、通信装置２、および制御装置３Ｂを含む。なお、第８の実施形態において、ｅＮＢ、Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷは、図２や図１６に例示された通信装置２の機能を持たなくてもよい。

図３８の例では、Ｐ−ＧＷとＳ−ＧＷの間のネットワークや、ｅＮＢとＳ−ＧＷの間のネットワークに、通信装置２が配置される。なお、Ｐ−ＧＷとＳ−ＧＷの間のネットワークや、ｅＮＢとＳ−ＧＷの間のネットワークの双方に通信装置２が配置される必要はなく、少なくともいずれかのネットワークに通信装置２が配置されていればよい。

上述のように、通信装置２は、ベアラのエンドポイントとなる装置の間に配置される。よって、通信装置２の通信パス識別部２０は、ベアラのエンドポイントから送信されたパケットのベアラを識別する。通信装置２のパケット処理部２２は、ベアラのエンドポイントから送信されたパケットにＱｏＳ情報を付与する。

ベアラに関するパケットは、ＩＰｓｅｃゲートウェイで暗号化される場合がある。このような場合、例えば、通信装置２は、パケットがＩＰｓｅｃゲートウェイに到達する前の位置に配置される。例えば、ダウンリンクの通信経路であれば、通信装置２は、Ｐ−ＧＷとＩＰｓｅｃゲートウェイの間に配置される。

制御装置３Ｂは、通信装置２に対して制御信号を送信する。通信装置２は、制御装置３Ｂから送信された制御信号に基づいて、通信品質制御を実行する。

図３９は、制御装置３Ｂの構成の例を示す。制御装置３Ｂは、制御装置３の構成に加え、ベアラ情報ＤＢ３４およびパラメータＤＢ３５を含む。その他のブロックであるインターフェース３０、制御部３１およびＱｏＳポリシＤＢ３２については，既に説明した通りである。

図４０は、ベアラ情報ＤＢ３４が有するデータベースの構成例を示す。ベアラ情報ＤＢ３４は、ベアラ識別情報、ＱＣＩおよび端末ＩＤの対応関係を管理するデータベースである。なお、ベアラ情報ＤＢ３４は、ベアラ識別情報と端末ＩＤとの対応関係を管理するデータベースでもよい。ベアラ識別情報は、例えば、ＴＥＩＤである。端末ＩＤは、例えば、ＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）である。制御装置３Ｂは、例えば、ＭＭＥ２００から、ベアラ情報ＤＢ３４に関する情報を取得する。また、制御装置３Ｂは、Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷ、ｅＮＢの各々から、ベアラ情報ＤＢ３４に関する情報を取得してもよい。

図４１は、パラメータＤＢ３５の構成例を示す。パラメータＤＢ３５は、例えば、パラメータと端末ＩＤ（例えばＩＭＳＩ）との対応関係を管理する。例えば、通信事業者（ネットワークのオペレータ）が端末ＩＤとパラメータとの対応関係をパラメータＤＢ３５に入力する。また、例えば、通信事業者にネットワークのオペレーションサービスを提供する事業者が端末ＩＤとパラメータとの対応関係をパラメータＤＢ３５に入力してもよい。

制御装置３Ｂの制御部３１は、ベアラ情報ＤＢ３４とパラメータＤＢ３５とに基づいて、ベアラ識別情報とパラメータを対応付ける。例えば、制御部３１は、端末ＩＤをキーとして、ベアラ情報ＤＢ３４から、端末ＩＤに対応するベアラ識別情報を検索する。制御部３１は、その端末ＩＤをキーとして、パラメータＤＢ３５から、端末ＩＤに対応するパラメータを検索する。この動作により、制御部３１は、図４２に例示されるように、ベアラ識別情報とパラメータとの対応関係を把握する。

図４１の例では、パラメータＤＢ３５は、端末ＩＤとパラメータとの対応関係を示すデータベースであるが、パラメータＤＢ３５において、パラメータに対応付けられる情報は端末ＩＤに限定されない。パラメータに対応付けられる情報は、ベアラ情報ＤＢ３４が有するベアラ識別情報と、パラメータＤＢ３５が有するパラメータとをリンクさせるための情報であればよい。

制御部３１は、例えば、ＱｏＳポリシＤＢ３２に記憶された情報を通信装置２に通知する。通信装置２は通知された情報をＱｏＳ情報ＤＢ２１に記憶する。

制御部３１はベアラ識別情報とパラメータとの対応関係を通信装置２に通知する。通信装置２は通信された情報をパラメータ管理部２３に記憶する。通信装置２は、ｅＮＢ、Ｓ−ＧＷもしくはＰ−ＧＷが送信したパケットを受信し、当該パケットにＱｏＳ情報を付与する。Ｓ−ＧＷもしくはＰ−ＧＷが送信したパケットは、ベアラ識別情報等でカプセル化されている。通信装置２の通信パス識別部２０は、パケットに付与されたベアラ識別情報に基づいてベアラを識別する。また、通信パス識別部２０は、ベアラ識別情報に基づいて、パラメータ管理部２３からパラメータを取得する。通信装置２のパケット処理部２２は、パラメータに基づいて、パケットに付与するＱｏＳ情報をＱｏＳ情報ＤＢ２１から検索する。パケット処理部２２は、検索されたＱｏＳ情報をパケットに付与する。

上述のように、Ｐ−ＧＷとＳ−ＧＷの間のネットワークおよびｅＮＢとＳ−ＧＷの間のネットワークに配置された通信装置２が通信品質制御を実行する。よって、第８の実施形態では、上述の実施形態のように、ｅＮＢ、Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷがパラメータに基づく通信品質制御を実行しなくてもよい。

９．第９の実施形態
本発明の第９の実施形態を説明する。第９の実施形態は、上述の第１−８の実施形態で開示された技術のいずれにも適用可能である。

第９の実施形態では、通信事業者（ネットワークオペレータ）、通信事業者にネットワークオペレーションサービスを提供する事業者等が後述する通信品質制御のためのネットワーク運用を行う。

９．１）管理装置
＜第１例＞
図４３は、運用管理者であるネットワークオペレータ、ネットワークのオペレーションサービスを提供する事業者等が利用する管理装置４の構成例を示す。

管理装置４は、ＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）表示部４０、ＱｏＳポリシ生成部４１、インターフェース４２、および管理装置４の管理動作を制御する制御部（図示せず。）を含む。

ＵＩ表示部４０は、運用管理者が、通信品質制御のためのＱｏＳポリシをシステムに入力するためのユーザインタフェース（以下、ＵＩと記す。）を表示する。運用管理者は、例えば、ＱＣＩに対して関連付ける複数の品質情報（例えば、ＤＳＣＰ値、ＣｏＳ値等）を、ＵＩを利用して入力する。

ＱｏＳポリシ生成部４１は、運用管理者がＵＩ表示部４０を用いて入力した情報に基づいて、ＱｏＳポリシを生成する。ＱｏＳポリシ生成部４１は、例えば、ＱＣＩに複数の品質情報を対応付けたＱｏＳポリシを生成する。

なお、ＱｏＳポリシ生成部４１は、運用管理者の入力に依存せずに、予め設定されたポリシに基づいて、ＱｏＳポリシを生成してもよい。例えば、ＱｏＳポリシ生成部４１は、上述の実施形態において図５もしくは図６を参照して説明されたポリシに基づいて、ＱｏＳポリシを生成してもよい。この場合、例えば、運用管理者は、ＵＩ表示部４０を用いて、ＱｏＳポリシの生成に用いるポリシを入力してもよい。

管理装置４は、ＱｏＳポリシ生成部４１により生成されたＱｏＳポリシをインターフェース４２を介して制御装置３、３Ａ若しくは３Ｂに通知する。制御装置３、３Ａ若しくは３Ｂは、管理装置４から通知されたＱｏＳポリシを、ＱｏＳポリシＤＢ３２に記憶する。ＱｏＳポリシＤＢ３２は、ＱＣＩに対して複数のＱｏＳ情報を対応付けて記憶する。

管理装置４は、ＱＣＩに対応付けられた複数の品質情報から、対応する品質情報を選択するための条件（送信元／宛先ＩＰアドレスに基づく条件）を、制御装置３、３Ａもしくは３Ｂに通知してもよい。制御装置３、３Ａ若しくは３Ｂは、品質情報を選択するための条件を、通信装置２に通知する。

＜第２例＞
図４４は管理装置４の他の構成例を示す。管理装置４は、第８の実施形態で述べたように、品質情報を選択するためのパラメータを制御装置３Ｂに通知してもよい。

図４４において、パラメータ生成部４３は、運用管理者がＵＩ表示部４０を用いて入力した情報に基づいて、例えば、端末ＩＤとパラメータとの対応関係を管理するためのデータベースを生成する。運用管理者は、例えば、ＵＩ表示部４０を用いて、各端末に対応するユーザ属性、各端末に対応するサービスプロバイダ属性等のパラメータを入力する。運用管理者は、ユーザ属性、サービスプロバイダ属性等を管理するデータベースから、管理装置４に対して情報を入力することも可能である。例えば、パラメータ生成部４３は、図４１に例示されるような端末ＩＤとパラメータとの対応関係を示すデータベースを生成する。

但し、パラメータに対応付けられる情報は、端末ＩＤに限定されない。パラメータに対応付けられる情報は、制御装置３Ｂのベアラ情報ＤＢ３４が有するベアラ識別情報とパラメータとをリンクさせるための情報であればよい。例えば、パラメータ生成部４３がパラメータに対応付ける情報は、ベアラ識別情報のようにベアラに関連する情報であればよい。

パラメータ生成部４３が制御装置３Ｂに通知するパラメータは、例えば、上述の第３−第７の実施形態に例示されたパラメータである。

パラメータ生成部４３は、インターフェース４２を介して、端末ＩＤとパラメータとの対応関係を示す情報を、制御装置３Ｂに通知する。制御装置３Ｂは、通知された情報に基づいて、パラメータＤＢ３５を構築する。制御装置３Ｂは、パラメータＤＢ３５とベアラ情報ＤＢ３４とに基づいて、通信装置２のパラメータ管理部２３に通知する情報（例えば、図４２に例示された情報）を生成する。

９，２）動作
図４５は、第９の実施形態の動作例を示すフローチャートである。

運用管理者は、ＵＩ表示部４０により表示されたＵＩを用いて、ＱＣＩに対応付けるＱｏＳ情報を入力する（動作Ｓ８０）。

ＱｏＳポリシ生成部４１は、入力された情報に基づいて、ＱｏＳポリシを生成する（Ｓ８１）。

管理装置４は、インターフェース４２を介して、生成されたＱｏＳポリシを制御装置に通知する（動作Ｓ８２）。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記したそれぞれの実施形態に限定されるものではない。本発明は、各実施形態の変形・置換・調整に基づいて実施できる。また、本発明は、各実施形態を任意に組み合わせて実施することもできる。即ち、本発明は、本明細書の全ての開示内容、技術的思想に従って実現できる各種変形、修正を含む。

１ 端末
２ 通信装置
２０ 通信パス識別部
２１ ＱｏＳ情報ＤＢ
２２ パケット処理部
２３ パラメータ管理部
２４ 制御部
２００ ＭＭＥ
２０１ ＨＳＳ
２０１０ 加入者情報
２０２ ＰＣＲＦ
２０３ ＳＰＲ
２０４ ＯＣＳ
２０５ 認証サーバ
３ 制御装置
３０ インターフェース
３１ 制御部
３２ ＱｏＳポリシＤＢ
３３ 監視部
３４ ベアラ情報ＤＢ
３５ パラメータＤＢ
４ 管理装置
４０ ＵＩ表示部
４１ ＱｏＳポリシ生成部
４２ インターフェース
４３ パラメータ生成部

Claims (29)

1. ネットワークに設定される通信パスを介して通信する通信装置であって、
   前記通信パスに関する制御信号を前記通信装置に送信可能な制御装置から通知されたパラメータを含み、前記通信パスの品質クラスと前記パラメータとに対応付けられ、前記品質クラスの優先度又は前記パラメータの優先度のいずれかを優先して設定された複数の品質情報を含むテーブルを記憶する第一の手段と、
   パケットに対応する前記通信パスの品質クラスと、当該通信パスに対応する前記パラメータと、前記テーブルと、に基づいて前記パケットの通信品質制御を実行可能な第二の手段と
   を含むことを特徴とする通信装置。
2. 前記第二の手段は、前記品質クラスと、前記通信パスの設定要求に関する前記制御信号により通知された前記パラメータと、に基づいて、前記パケットの通信品質制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第二の手段は、前記品質クラスと、加入者情報を管理する装置から前記制御装置が取得した前記パラメータと、に基づいて、前記パケットの通信品質制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記第二の手段は、前記品質クラスと、前記制御装置が通信端末の接続要求に応じて加入者情報を管理する装置から取得した前記パラメータと、に基づいて、前記パケットの通信品質制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 前記第二の手段は、前記品質クラスと、通信端末の利用者属性に関する前記パラメータと、に基づいて、前記パケットの通信品質制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１−４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記第二の手段は、通信端末の通信量に関するパラメータと前記品質クラスとに基づいて、前記パケットの通信品質制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１−５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記第二の手段は、前記パケットに対応する前記通信パスの品質クラスと、当該通信パスに対応する前記パラメータと、に基づいて、前記パケットに付与する品質情報を選択する
   ことを特徴とする請求項１−６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 前記第二の手段は、前記パケットに対応する前記通信パスの品質クラスと、当該通信パスに対応する前記パラメータと、に基づいて、前記品質クラスに対応付けられた複数の品質情報から、前記パケットに付与する品質情報を選択する
   ことを特徴とする請求項１−７のいずれか１項に記載の通信装置。
9. ネットワークに設定される通信パスに関する制御信号を通信装置に送信するための通信インターフェースと、
   パケットに対応する前記通信パスの品質クラスと、当該通信パスに対応するパラメータと、前記通信パスの品質クラスと前記パラメータとに対応付けられ、前記品質クラスの優先度又は前記パラメータの優先度のいずれかを優先して設定された複数の品質情報を含むテーブルと、に基づいて前記パケットの通信品質制御を実行可能な前記通信装置に、前記制御信号を用いて前記パラメータを通知する制御手段と
   を含むことを特徴とする制御装置。
10. 前記制御手段は、前記通信パスの設定要求に関する前記制御信号を用いて、前記パラメータを前記通信装置に通知する
    ことを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
11. 前記制御手段は、加入者情報を管理する装置から取得した前記パラメータを、前記通信装置に通知する
    ことを特徴とする請求項９または１０に記載の制御装置。
12. 前記制御手段は、通信端末の接続要求に応じて加入者情報を管理する装置から取得した前記パラメータを、前記通信装置に通知する
    ことを特徴とする請求項９−１１のいずれか１項に記載の制御装置。
13. 前記制御手段は、通信端末の利用者属性に関する前記パラメータを前記通信装置に通知する
    ことを特徴とする請求項９−１２のいずれか１項に記載の制御装置。
14. 前記制御手段は、通信端末の通信量に関するパラメータを前記通信装置に通知する
    ことを特徴とする請求項９−１３のいずれか１項に記載の制御装置。
15. ネットワークに設定される通信パスを介して通信する通信装置の通信方法であって、
    通信パスに関する制御信号を通信装置に送信可能な制御装置から通知されたパラメータを含み、前記通信パスの品質クラスと前記パラメータとに対応付けられ、前記品質クラスの優先度又は前記パラメータの優先度のいずれかを優先して設定された複数の品質情報を含むテーブルを記憶し、
    パケットに対応する通信パスの品質クラスと、当該通信パスに対応する前記パラメータと、前記テーブルと、に基づいて前記パケットの通信品質制御を実行する
    ことを特徴とする通信方法。
16. 前記品質クラスと、前記通信パスの設定要求に関する前記制御信号により通知された前記パラメータと、に基づいて、前記パケットの通信品質制御を実行する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の通信方法。
17. 前記品質クラスと、加入者情報を管理する装置から前記制御装置が取得した前記パラメータと、に基づいて、前記パケットの通信品質制御を実行する。
    ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の通信方法。
18. 前記品質クラスと、前記制御装置が通信端末の接続要求に応じて加入者情報を管理する装置から取得した前記パラメータと、に基づいて、前記パケットの通信品質制御を実行する
    ことを特徴とする請求項１５−１７のいずれか１項に記載の通信方法。
19. 前記品質クラスと、通信端末の利用者属性に関する前記パラメータと、に基づいて、前記パケットの通信品質制御を実行する
    ことを特徴とする請求項１５−１８のいずれか１項に記載の通信方法。
20. 前記品質クラスと、通信端末の通信量に関するパラメータと、に基づいて、前記パケットの通信品質制御を実行する
    ことを特徴とする請求項１５−１９のいずれか１項に記載の通信方法。
21. パケットに対応する前記通信パスの品質クラスと、当該通信パスに対応する前記パラメータと、に基づいて、前記パケットに付与する品質情報を選択する
    ことを特徴とする請求項１５−２０のいずれか１項に記載の通信方法。
22. パケットに対応する前記通信パスの品質クラスと、当該通信パスに対応する前記パラメータと、に基づいて、前記品質クラスに対応付けられた複数の品質情報から、前記パケットに付与する品質情報を選択する
    ことを特徴とする請求項１５−２０のいずれか１項に記載の通信方法。
23. ネットワークに設定される通信パスに関する制御信号を通信装置に送信し、
    パケットに対応する通信パスの品質クラスと、当該通信パスに対応するパラメータと、前記通信パスの品質クラスと前記パラメータとに対応付けられ、前記品質クラスの優先度又は前記パラメータの優先度のいずれかを優先して設定された複数の品質情報を含むテーブルと、に基づいて前記パケットの通信品質制御を実行可能な前記通信装置に、前記制御信号を用いて前記パラメータを通知する
    ことを特徴とする制御方法。
24. 前記通信パスの設定要求に関する前記制御信号を用いて、前記パラメータを前記通信装置に通知する
    ことを特徴とする請求項２３に記載の制御方法。
25. 加入者情報を管理する装置から取得した前記パラメータを、前記通信装置に通知する
    ことを特徴とする請求項２３または２４に記載の制御方法。
26. 通信端末の接続要求に応じて加入者情報を管理する装置から取得した前記パラメータを、前記通信装置に通知する
    ことを特徴とする請求項２３−２５のいずれか１項に記載の制御方法。
27. 通信端末の利用者属性に関する前記パラメータを前記通信装置に通知する
    ことを特徴とする請求項２３−２６のいずれか１項に記載の制御方法。
28. 通信端末の通信量に関するパラメータを前記通信装置に通知する
    ことを特徴とする請求項２３−２７のいずれか１項に記載の制御方法。
29. ネットワークに設定される通信パスに関する制御信号を通信装置に送信する処理と、
    パケットに対応する通信パスの品質クラスと、当該通信パスに対応するパラメータと、前記通信パスの品質クラスと前記パラメータとに対応付けられ、前記品質クラスの優先度又は前記パラメータの優先度のいずれかを優先して設定された複数の品質情報を含むテーブルと、に基づいて前記パケットの通信品質制御を実行可能な前記通信装置に、前記制御信号を用いて前記パラメータを通知する処理と
    をコンピュータに実行させるプログラム。
    

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