JP6933226B2 - ネットワーク選択のための装置 - Google Patents

Description

本出願は、無線通信に関し、特にデータ配信のためのネットワークの選択に関する。

公衆安全ネットワーク（public safety network）のためにLong Term Evolution（LTE）ネットワークを使用することが検討されている。ここで、公衆安全ネットワークとは、警察、消防、救急などの緊急サービスに使用される無線通信ネットワークである。公衆安全ネットワークのためのLTEシステムは、Public Safety LTE（PS-LTE）と呼ばれる。グループ通信（group communication）は、公衆安全ネットワークが必要とする主要なサービスの１つである。Third Generation Partnership Project（3GPP）は、グループ通信を可能とするために、Multimedia Broadcast Multicast Service（MBMS）を既に導入している。したがって、MBMS及びその発展（enhancements）を使うPS-LTEでのグループ通信の提供のために利用することが想定されている。

図１及び図２は、グループ通信をサポートするPS-LTEネットワークの一例を示している。グループ通信を提供するためにGroup Communication Service Application Server（GCS AS）が使用される。GCS AS を含むグループ通信のアーキテクチャは、非特許文献１（3GPP TS 23.468 V13.3.0 (2015-12)）に規定されている。GCS ASは、アプリケーションドメインのエンティティであり、アプリケーションレイヤにおいてPS devices （i.e., UEs）と通信する。

GCS ASは、一対一（one-to-one）通信および一対多（one-to-many）通信を提供する。GCS ASは、UEsのグループへのアプリケーション・シグナリングの転送およびアプリケーション・データの配信のためにMBMS bearer serviceを使用できる。なお、GCS ASは、UEsのグループへのアプリケーション・シグナリングの転送およびアプリケーション・データの配信のために、Evolved Packet System (EPS) bearer servicesを使用することもできるし、MBMSベアラサービス及びEPSベアラサービスの両方を使用することもできる。すなわち、GCS ASは、UEsのグループへのアプリケーション・シグナリング及びデータの配信のために、UE個別のユニキャスト・ベアラサービス（EPS bearer services）を使うか、マルチキャスト・ベアラサービス（MBMS bearer service）を使うか、又はこれら両方を使うかを選択する。各EPS bearer serviceは、Serving Gateway（S-GW）及びPacket Data Network (PDN) Gateway (P-GW)によって、基地局（eNB）を含む無線アクセスネットワーク（i.e., Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network（E-UTRAN））を介して各UEに提供される。MBMS bearer serviceは、Broadcast Multicast Service Center（BM-SC）及びMBMS Gateway（MBMS GW）によってE-UTRANを介してUEsのグループに提供される。

3GPP TS 23.468 V13.3.0 (2015-12) "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Group Communication System Enablers for LTE (GCSE_LTE); Stage 2 (Release 13)", December 2015

発明者は、PS-LTEのカバレッジを補完してPSデバイスの接続性（connectivity）を向上するために、公衆（商用:commercial）LTEインフラストラクチャを使用することについて検討した。一形態では、Mobile Virtual Network Operator（MVNO）アプローチが使用される。すなわち、PS-LTEネットワークは、Mobile Network Operator（MNO）のインフラストラクチャの一部を借り受け、MNOのネットワークを介してPSデバイスと通信する。

よく知られているように、いくつかのMVNOsのタイプがあり、例えば、通信サービスを提供するため様々な要素のいずれを管理するかによって区別される。言い換えると、いくつかのMVNOsのタイプは、MVNOネットワークとMNOネットワークとの境界の違いによって区別される。MVNOネットワークとMNOネットワークとの境界は、point of interconnection（POI）又はpoint of interface（POI）と呼ばれる。MVNOsのタイプは明確に定義されているわけでないが、あるMVNOモデルでは、MNOとMVNOの間のPOIは、MNOインフラストラクチャ内のP-GWとMVNOインフラストラクチャ内の外部ノード（e.g., IPルータ）との間に設けられる。このタイプのMVNOモデルは、（Enhanced）Service Provider、Thin MVNO、Light MVNO、Middle MBNO、又はレイヤ３接続モデルなどと呼ばれる。別のMVNOモデルでは、MNOとMVNOの間のPOIは、MNOインフストラクチャ内のS-GWとMVNOインフストラクチャ内のP-GWとの間に設けられる。このタイプのMVNOモデルは、Thick MVNO、Full MVNO、又はレイヤ２接続モデルなどと呼ばれる。

図３は、PS-LTEネットワーク（i.e., MVNOネットワーク）と商用LTEネットワーク（i.e., MNOネットワーク）の接続の一例を示している。図３の例では、PS-LTEネットワーク内のP-GWが商用LTEネットワーク内のS-GWに接続される。すなわち、図３は、Thick MVNO、Full MVNO、又はレイヤ２接続モデルなどと呼ばれるMVNOモデルを示している。

図３の例では、PS-LTEのGCS ASは、UEsのグループへのアプリケーション・シグナリング及びデータの配信のために、MBMS bearer service又は個別EPS bearer servicesを選択する。GCS ASがMBMS bearer serviceの使用を選択した場合、GCS AS はPS-LTEネットワークのBM-SC及びMBMS GWを使用してアプリケーション・シグナリング及びデータに送る。一方、GCS ASが個別EPS bearer servicesの使用を選択した場合、GCS AS は送信データを包含する各UEs宛てのIP packetsをPS-LTE のP-GWに送る。PS-LTEのP-GWは、各UEへのパケット送信のためにPS-LTEネットワークを通るEPS bearer及び商用LTEネットワークを通るEPSベアラのどちらを使用するかを選択する。

しかしながら、図３の例では、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択が、PS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択と独立して行われる。これら２つの選択が独立して行われることは十分に効率的でないかもしれない。例えば、商用LTEネットワークを介した宛先UEsへの到達性が高い場合には、PS-LTEネットワークを使用する他の２つの配信経路よりも、商用LTEネットワークを使用する配信経路を優先的に選択することが好ましいかもしれない。あるいは、POIを通過するトラフィック量が所定の伝送レート上限値を十分に下回る場合には、PS-LTEネットワークを使用する他の２つの配信経路よりも、商用LTEネットワークを使用する配信経路を優先的に選択することが好ましいかもしれない。POIでの伝送レート上限値は、MVNO（i.e., PS-LTEオペレータ）とMNOとの間の契約により定められる。

したがって、本明細書に開示される実施形態が達成しようとする目的の１つは、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択の効率化又は妥当性（appropriateness）の向上に寄与する装置、方法、及びプログラムを提供することである。なお、この目的は、本明細書に開示される複数の実施形態が達成しようとする複数の目的の１つに過ぎないことに留意されるべきである。その他の目的又は課題と新規な特徴は、本明細書の記述又は添付図面から明らかにされる。

一態様では、図４に示されるように、PS-LTEのP-GW４０１は回線選択／切替部４０２を有する。図４に示された構成は、上述した、Thick MVNO、Full MVNO、又はレイヤ２接続モデルなどと呼ばれるMVNOモデルに相当する。図４に示された、P-GW４０１と一体化した回線選択／切替部４０２は、GCS ASが有するマルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択を実行するよう構成される。言い換えると、図４に示されたP-GW４０１は、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択の両方を行うよう構成されている。

例えば、図４に示されたP-GW４０１は、PS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択を先に行うことができ、PS-LTEネットワークの使用を選択したことに応答して、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択を次に行うことができる。あるいは、図４に示されたP-GW４０１は、３つの配信経路の状況を考慮して、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択を同時に行うことができる。

一態様では、図５に示されるように、PS-LTEのP-GW５０１から分離した回線選択／切替部５０２が設けられてもよい。図５に示された構成は、上述した、（Enhanced）Service Provider、Thin MVNO、Light MVNO、Middle MBNO、又はレイヤ３接続モデルなどと呼ばれるMVNOモデルに相当する。図５に示された回線選択／切替部５０２は、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択の両方を行うよう構成されている。

例えば、図５に示された回線選択／切替部５０２は、PS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択を先に行うことができ、PS-LTEネットワークの使用を選択したことに応答して、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択を次に行うことができる。あるいは、図５に示された回線選択／切替部５０２は、３つの配信経路の状況を考慮して、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択を同時に行うことができる。

一態様では、図６及び図７に示されるように、P-GW６０１（７０１）と一体化又は分離した回線選択／切替部６０２（７０２）が設けられてもよい。図６及び図７に示された構成は、上述した、Thick MVNO、Full MVNO、又はレイヤ２接続モデルなどと呼ばれるMVNOモデルに相当する。図６及び図７に示された回線選択／切替部６０２（７０２）は、図５に示された回線選択／切替部５０２と同様に、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択の両方を行うよう構成されている。

図６及び図７に示されたP-GW６０１（７０１）は、回線選択／切替部６０２（７０２）による配信経路の選択結果に従って、UEs宛てのpacketsを振り分ける。マルチキャスト配信経路（MBMS bearer service）を使用して配信されるパケットは、P-GW６０１（７０１）を透過してBM-SC７０３に送られる。さらに、商用LTEネットワークを通るユニキャスト配信経路（EPS bearer services）を使用して配信されるパケットは、P-GW６０１（７０１）を透過して商用LTEネットワーク内のS-GW７０４に送られる。

上述の態様によれば、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択の効率化又は妥当性（appropriateness）の向上に寄与する装置、方法、及びプログラムを提供できる。

グループ通信をサポートするPS-LTEネットワークの一例を示す図である。 グループ通信をサポートするPS-LTEネットワークの一例を示す図である。 PS-LTEネットワークと商用LTEネットワークの接続の一例を示す図である。 一実施形態に係る公衆安全ネットワークのためのLTEシステムの構成例を示す図である。 一実施形態に係る公衆安全ネットワークのためのLTEシステムの構成例を示す図である。 一実施形態に係る公衆安全ネットワークのためのLTEシステムの構成例を示す図である。 一実施形態に係る公衆安全ネットワークのためのLTEシステムの構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る公衆安全ネットワークのためのLTEシステムの構成例を示す図である。 第１の実施形態に係るデータ配信の一例を示すシーケンス図である。 第１の実施形態に係るネットワーク切替手順の一例を示すシーケンス図である。 第１の実施形態に係るネットワーク切替手順におけるP-GWの動作の一例を示す図である。 第１の実施形態に係るネットワーク切替手順におけるUEの動作の一例を示す図である。 第１の実施形態に係るネットワーク切替手順の一例を示すシーケンス図である。 第１の実施形態に係るネットワーク切替手順におけるP-GWの動作の一例を示す図である。 第１の実施形態に係るネットワーク切替手順におけるUEの動作の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る公衆安全ネットワークのためのLTEシステムの構成例を示す図である。 第２の実施形態に係るデータ配信の一例を示すシーケンス図である。 第２の実施形態に係るネットワーク切替手順の一例を示すシーケンス図である。 第２の実施形態に係るネットワーク切替手順におけるP-GWの動作の一例を示す図である。 第２の実施形態に係るネットワーク切替手順におけるUEの動作の一例を示す図である。 第２の実施形態に係るネットワーク切替手順の一例を示すシーケンス図である。 第２の実施形態に係るネットワーク切替手順におけるP-GWの動作の一例を示す図である。 第２の実施形態に係るネットワーク切替手順におけるUEの動作の一例を示す図である。 第３の実施形態に係る公衆安全ネットワークのためのLTEシステムの構成例を示す図である。 第３の実施形態に係るデータ配信の一例を示すシーケンス図である。 第３の実施形態に係るネットワーク切替手順の一例を示すシーケンス図である。 第３の実施形態に係るネットワーク切替手順におけるP-GWの動作の一例を示す図である。 第３の実施形態に係るネットワーク切替手順におけるUEの動作の一例を示す図である。 第３の実施形態に係るネットワーク切替手順の一例を示すシーケンス図である。 第３の実施形態に係るネットワーク切替手順におけるP-GWの動作の一例を示す図である。 第３の実施形態に係るネットワーク切替手順におけるUEの動作の一例を示す図である。

以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。

＜第１の実施形態＞
図８は、本実施形態に係る、公衆安全ネットワークのためのLTEシステムを示している。図８は、Thick MVNO、Full MVNO、又はレイヤ２接続モデルなどと呼ばれるMVNOモデルに相当する。また、図８は、図４に示された構成に相当する。すなわち、図８の例では、PS-LTEのP-GW８０１は回線選択／切替部８０２を有する。当該回線選択／切替部８０２は、GCS ASが有するマルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択を実行するよう構成される。言い換えると、図８に示されたP-GW８０１は、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択の両方を行うよう構成されている。

例えば、回線選択／切替部８０２と一体化されたP-GW８０１は、PS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択を先に行うことができ、PS-LTEネットワークの使用を選択したことに応答して、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択を次に行うことができる。あるいは、回線選択／切替部８０２と一体化されたP-GW８０１は、３つの配信経路の状況を考慮して、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択を同時に行うことができる。

したがって、本実施形態に係る、回線選択／切替部８０２と一体化されたP-GW８０１は、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択の効率化又は妥当性（appropriateness）の向上に寄与できる。

図９は、本実施形態でのPSデバイス（i.e., UE）８２０へのデータ配信の一例を示すシーケンス図である。回線選択／切替部８０２と一体化されたP-GW８０１は、アプリケーションサーバ（App）からデータを受信したことに応答して、回線選択を行う。回線選択は、３つの配信経路、すなわちPS-LTEユニキャスト、PS-LTEマルチキャスト、及び商用LTEユニキャストの中から適切な１つ又は複数の経路を選択することを含む。

PS-LTEユニキャストを選択した場合、回線選択／切替部８０２と一体化されたP-GW８０１は、PS-LTEネットワーク内のS-GW８０３及びeNB８０４を介してUEにデータを送る。PS-LTEマルチキャストを選択した場合、回線選択／切替部８０２と一体化されたP-GW８０１は、PS-LTEネットワーク内のBM-SC８０５及びMBMS GW８０６を介してUEにデータを送る。商用LTEユニキャストを選択した場合、回線選択／切替部８０２と一体化されたP-GW８０１は、商用LTEネットワーク内のS-GW８０７及びeNB８０８を介してUEにデータを送る。

本実施形態では、UE８２０は、複数の通信モデムを有し、PS-LTEネットワーク及び商用LTEネットワークのための複数のSIMカードを使用し、PS-LTEネットワーク及び商用LTEネットワークに同時に接続するよう構成されてもよい。これに代えて、UE８２０は、PS-LTEネットワーク及び商用LTEネットワークのどちらか一方に選択的に接続するよう構成されてもよい。

以下では、PS-LTEネットワークを使用するデータ配信から商用LTEネットワークを使用するデータ配信へ切り替える手順について説明する。図１０は、当該切り替え手順の一例を示すシーケンス図である。図１１及び図１２は、図１０の手順における（回線選択／切替部８０２と一体化された）P-GW８０１の動作及びUE８２０の動作をそれぞれ示している。

図１１のステップＳ１０１及びＳ１０２は、ネットワークが回線切り替えをトリガーする場合に実行される。図１１のステップＳ１０１では、P-GW８０１は、PS-LTEネットワークを使用するデータ配信から商用LTEネットワークを使用するデータ配信へ切り替えるか否かを判定する。

幾つかの実装において、P-GW８０１は、適切な回線（i.e.,データ配信経路）を選択するために、UE８２０への送信データサイズ又はUE８２０からの受信データサイズを考慮してもよい。例えば、P-GW８０１は、送信データサイズ又は受信データサイズが所定の閾値を超える場合に、商用LTEネットワークを使用するデータ配信に切り替えてもよい。

幾つかの実装において、P-GW８０１は、適切な回線（i.e.,データ配信経路）を選択するためにMVNO回線の使用率を考慮してもよい。MVNO回線の使用率は、POI上の伝送レートの契約伝送レート上限値に対する比率として定義されてもよい。例えば、P-GW８０１は、MVNO回線の使用率が所定の閾値を下回る場合に、商用LTEネットワークを使用するデータ配信に切り替えてもよい。

ステップＳ１０２では、P-GW８０１は、PS-LTEネットワークを介して、回線切替要求をUE８２０に送信する。当該回線切り替え要求は、アプリケーションレイヤのメッセージであってもよい。

ステップＳ１０３では、P-GW８０１は、商用LTEネットワーク内のS-GW８０７からベアラ要求（i.e., セッション要求又はCreate Session Request）メッセージを受信したか否かを判定する。当該セッション要求は、UE８２０が回線切替要求の受信に応答して、商用LTEネットワークへのアタッチ手順を開始したことによって引き起こされる。すなわち、UE８２０が商用LTEネットワークに接続要求（i.e., RRC Connection Request）メッセージを送信し、UEが商用LTEネットワーク内のMME８０９にネットワークアタッチを要求し、当該MME８０９がUEのためのEPSベアラ生成を商用LTEネットワーク内のS-GW８０７に要求し、当該S-GW８０７がベアラ要求をP-GW８０１に送る。

ステップＳ１０４では、P-GW８０１は、セッション要求に包含されるUE識別子（e.g., IMSI）に対応するUE情報を既に保持している否かを判定する。UE情報を保持している場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、P-GW８０１は、保持しているUE情報を使用して、商用LTEネットワーク内のS-GW８０７とのベアラを設定する（ステップＳ１０５）。具体的には、当該UE情報は、UE８２０のIPアドレスを含んでもよい。P-GW８０１は、UE８２０がPS-LTEネットワークに接続しているときに当該UE８２０に割り当てていたのと同じIPアドレスを、商用LTEネットワークのベアラのために引き続き使用してもよい。UE情報を保持していない場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、P-GW８０１は、新たなIE情報（e.g., IPアドレス）を用いて商用LTEネットワーク内のS-GW８０７とのベアラを設定する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０７では、P-GW８０１は、ベアラ応答（i.e., セッション応答又はCreate Session Response）メッセージを商用LTEネットワーク内のS-GW８０７に送る。

図１２のステップＳ２０１では、UE８２０は、PS-LTEネットワークから商用LTEネットワークへの回線切替の条件を満足したか否かを判定する。幾つかの実装において、回線切替の条件は、ネットワーク（e.g., 回線選択／切替部８０２と一体化されたP-GW８０１）から回線切替要求を受信したことであってもよい。幾つかの実装において、回線切替の条件は、PS-LTEネットワーク内のeNB８０４からの受信電力が所定の閾値を下回ることであってもよい。幾つかの実装において、回線切替の条件は、商用LTEネットワーク内のeNB８０８からの受信電力が所定の閾値を超えることであってもよい。幾つかの実装において、回線切替の条件は、MVNO回線の使用率が所定の閾値を下回ることであってもよい。

ステップＳ２０２では、UE８２０は、商用LTEネットワークへの切り替え手順を開始する。図１０に示されるように、UE８２０は、商用LTEネットワークに接続要求（i.e., RRC Connection Request）メッセージを送信し、商用LTEネットワークにネットワークアタッチを要求してもよい。

以下では、商用LTEネットワークを使用するデータ配信からPS-LTEネットワークを使用するデータ配信へ切り替える手順について説明する。図１３は、当該切り替え手順の一例を示すシーケンス図である。図１４及び図１５は、図１０の手順における（回線選択／切替部８０２と一体化された）P-GW８０１の動作及びUE８２０の動作をそれぞれ示している。

図１３〜図１５に示された手順並びにP-GW８０１及びUE８２０の動作は、図１０〜図１２に示された手順並びにP-GW８０１及びUE８２０の動作と基本的に同一であるから、ここでは重複説明を省略する。

ステップＳ３０１における回線切替の判定条件は、ステップＳ１０１で使用される判定条件の反対であってもよい。例えば、P-GW８０１は、送信データサイズ又は受信データサイズが所定の閾値を下回る場合に、PS-LTEネットワークを使用するデータ配信に切り替えてもよい。例えば、P-GW８０１は、MVNO回線の使用率が所定の閾値を超える場合に、PS-LTEネットワークを使用するデータ配信に切り替えてもよい。

ステップＳ４０１における回線切替の判定条件は、ステップＳ２０１で使用される判定条件の反対であってもよい。例えば、UE８２０は、PS-LTEネットワーク内のeNB８０４からの受信電力が所定の閾値を超える場合に、PS-LTEネットワークへの切り替えを決定してもよい。例えば、UE８２０は、商用LTEネットワーク内のeNB８０８からの受信電力が所定の閾値を下回る場合に、PS-LTEネットワークへの切り替えを決定してもよい。

＜第２の実施形態＞
図１６は、本実施形態に係る、公衆安全ネットワークのためのLTEシステムを示している。図１６は、Thick MVNO、Full MVNO、又はレイヤ２接続モデルなどと呼ばれるMVNOモデルに相当する。また、図１６は、図５に示された構成に相当する。すなわち、図１６の例では、回線選択／切替部１６０２がApplication Server（e.g., PTT Server）１６４０とPS-LTEネットワーク内のP-GW１６０１との間に配置される。当該回線選択／切替部１６０２は、PS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択を先に行うことができ、PS-LTEネットワークの使用を選択したことに応答して、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択を次に行うことができる。あるいは、当該回線選択／切替部１６０２は、３つの配信経路の状況を考慮して、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択を同時に行うことができる。

したがって、本実施形態に係る、回線選択／切替部１６０２は、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択の効率化又は妥当性（appropriateness）の向上に寄与できる。

図１７は、本実施形態でのPSデバイス（i.e., UE）１６２０へのデータ配信の一例を示すシーケンス図である。回線選択／切替部１６０２は、アプリケーションサーバ（App）１６４０からデータを受信したことに応答して、回線選択を行う。回線選択は、３つの配信経路、すなわちPS-LTEユニキャスト、PS-LTEマルチキャスト、及び商用LTEユニキャストの中から適切な１つ又は複数の経路を選択することを含む。

PS-LTEユニキャストを選択した場合、回線選択／切替部１６０２は、PS-LTEネットワーク内のP-GW１６０１、S-GW１６０３、及びeNB１６０４を介してUEにデータを送る。PS-LTEマルチキャストを選択した場合、回線選択／切替部１６０２は、PS-LTEネットワーク内のBM-SC１６０５及びMBMS GW１６０６を介してUEにデータを送る。商用LTEユニキャストを選択した場合、回線選択／切替部１６０２は、商用LTEネットワーク内のP-GW１６０７、S-GW１６０８、及びeNB１６０９を介してUE１６２０にデータを送る。

以下では、PS-LTEネットワークを使用するデータ配信から商用LTEネットワークを使用するデータ配信へ切り替える手順について説明する。図１８は、当該切り替え手順の一例を示すシーケンス図である。図１９及び図２０は、図１８の手順における回線選択／切替部１６０２の動作及びUE１６２０の動作をそれぞれ示している。

図１９のステップＳ５０１及びＳ５０２の処理は、図１１のステップＳ１０１及びＳ１０２の処理と同様である。

ステップＳ５０３では、回線選択／切替部１６０２は、商用LTEネットワーク内のP-GW１６０７からUE情報要求メッセージを受信したか否かを判定する。

ステップＳ５０４では、回線選択／切替部１６０２は、UE情報要求メッセージに包含されるUE識別子（e.g., IMSI）に対応するUE情報を既に保持している否かを判定する。UE情報を保持している場合（ステップＳ５０４でＹＥＳ）、回線選択／切替部１６０２は、保持しているUE情報を商用LTEネットワーク内のP-GW１６０７に供給する（ステップＳ５０５）。UE情報を保持していない場合（ステップＳ５０４でＮｏ）、回線選択／切替部１６０２は、有効なUE情報を保持していないことを商用LTEネットワーク内のP-GW１６０７に知らせる（ステップＳ５０６）。

図２０に示されたUE１６２０の動作は、図１２に示されたUE８２０の動作と基本的に同一であるから、ここでは重複説明を省略する。

以下では、商用LTEネットワークを使用するデータ配信からPS-LTEネットワークを使用するデータ配信へ切り替える手順について説明する。図２１は、当該切り替え手順の一例を示すシーケンス図である。図２２及び図２３は、図２１の手順における回線選択／切替部１６０２の動作及びUE１６２０の動作をそれぞれ示している。

図２１〜図２３に示された手順並びに回線選択／切替部１６０２及びUE１６２０の動作は、図１８〜図２０に示された手順並びに回線選択／切替部１６０２及びUE１６２０の動作と基本的に同一であるから、ここでは重複説明を省略する。ステップＳ７０１における回線切替の判定条件は、ステップＳ５０１で使用される判定条件の反対であってもよい。同様に、ステップＳ８０１における回線切替の判定条件は、ステップＳ６０１で使用される判定条件の反対であってもよい。

＜第３の実施形態＞
図２４は、本実施形態に係る、公衆安全ネットワークのためのLTEシステムを示している。図２４は、Thick MVNO、Full MVNO、又はレイヤ２接続モデルなどと呼ばれるMVNOモデルに相当する。また、図２４は、図６及び図７に示された構成に相当する。すなわち、図２４の例では、回線選択／切替部２４０２がApplication Server（e.g., PTT Server）２４４０とPS-LTEネットワーク内のP-GW２４０１との間に配置される。図２４の回線選択／切替部２４０２は、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択の両方を行うよう構成されている。当該回線選択／切替部は、PS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択を先に行うことができ、PS-LTEネットワークの使用を選択したことに応答して、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択を次に行うことができる。あるいは、当該回線選択／切替部は、３つの配信経路の状況を考慮して、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択を同時に行うことができる。

したがって、本実施形態に係る、回線選択／切替部２４０２は、マルチキャスト送信又はユニキャスト送信の選択及びPS-LTEネットワーク使用又は商用LTEネットワーク使用の選択の効率化又は妥当性（appropriateness）の向上に寄与できる。

なお、図２４に示されたP-GW２４０１は、回線選択／切替部２４０２による配信経路の選択結果に従って、UEs宛てのpacketsを振り分ける。マルチキャスト配信経路（MBMS bearer service）を使用して配信されるパケットは、P-GW２４０１を透過してBM-SC２４０５に送られる。さらに、商用LTEネットワークを通るユニキャスト配信経路（EPS bearer services）を使用して配信されるパケットは、P-GW２４０１を透過して商用LTEネットワーク内のS-GW２４０７に送られる。

図２５は、本実施形態でのPSデバイス（i.e., UE）へのデータ配信の一例を示すシーケンス図である。回線選択／切替部２４０２は、アプリケーションサーバ（App）２４４０からデータを受信したことに応答して、回線選択を行う。回線選択は、３つの配信経路、すなわちPS-LTEユニキャスト、PS-LTEマルチキャスト、及び商用LTEユニキャストの中から適切な１つ又は複数の経路を選択することを含む。

PS-LTEユニキャストを選択した場合、回線選択／切替部２４０２は、PS-LTEネットワーク内のP-GW２４０１、S-GW２４０３、及びeNB２４０４を介してUE２４２０にデータを送る。PS-LTEマルチキャストを選択した場合、回線選択／切替部２４０２は、PS-LTEネットワーク内のBM-SC２４０５及びMBMS GW２４０６を介してUE２４２０にデータを送る。既に説明したように、BM-SC２４０５に送られるパケットはP-GW２４０１を透過する。商用LTEユニキャストを選択した場合、回線選択／切替部２４０２は、商用LTEネットワーク内のS-GW２４０７及びeNB２４０８を介してUE２４２０にデータを送る。

以下では、PS-LTEネットワークを使用するデータ配信から商用LTEネットワークを使用するデータ配信へ切り替える手順について説明する。図２６は、当該切り替え手順の一例を示すシーケンス図である。図２７及び図２８は、図２６の手順における回線選択／切替部２４０２の動作及びUE２４２０の動作をそれぞれ示している。

図２７のステップＳ９０１及びＳ９０２の処理は、図１１のステップＳ１０１及びＳ１０２の処理、並びに図１９のステップＳ５０１及びＳ５０２と同様である。なお、回線選択／切替部２４０２は、MVNO回線の使用率をP-GW２４０１から取得し、これを適切な回線（i.e.,データ配信経路）を選択するために使用してもよい。言い換えると、適切な回線（i.e.,データ配信経路）の選択において、回線選択／切替部２４０２は、P-GW２４０１によって得られた（測定された）情報又はデータを使用してもよい。さらに、言い換えると、回線選択／切替部２４０２は、P-GW２４０１と共同して適切な回線（i.e.,データ配信経路）の選択を行ってもよい。

ステップＳ９０３〜Ｓ９０６における処理は、図１９のステップＳ５０３〜Ｓ５０６における処理と基本的に同様である。ただし、回線選択／切替部２４０２は、PS-LTEネットワーク内のP-GW２４０１からUE情報要求メッセージを受信する（ステップＳ９０３）。

図２８に示されたUE２４２０の動作は、図１２及び図２０に示されたUE８２０（１６２０）の動作と基本的に同一であるから、ここでは重複説明を省略する。

以下では、商用LTEネットワークを使用するデータ配信からPS-LTEネットワークを使用するデータ配信へ切り替える手順について説明する。図２９は、当該切り替え手順の一例を示すシーケンス図である。図３０及び図３１は、図３１の手順における回線選択／切替部２４０２の動作及びUE２４２０の動作をそれぞれ示している。

図２９〜図３１に示された手順並びに回線選択／切替部２４０２及びUE２４２０の動作は、図２６〜図２８に示された手順並びに回線選択／切替部２４０２及びUE２４２０の動作と基本的に同一であるから、ここでは重複説明を省略する。ステップＳ１１０１における回線切替の判定条件は、ステップＳ９０１で使用される判定条件の反対であってもよい。同様に、ステップＳ１２０１における回線切替の判定条件は、ステップＳ１００１で使用される判定条件の反対であってもよい。

上述の幾つかの実施形態で説明されたP-GW、回線選択／切替部、及びUEの処理は、Application Specific Integrated Circuit（ASIC）を含む半導体処理装置を用いて実現されてもよい。また、これらの処理は、少なくとも１つのプロセッサ（e.g. マイクロプロセッサ、Central Processing Unit（CPU）、又はMicro Processing Unit（MPU））を含むコンピュータにプログラムを実行させることによって実現されてもよい。具体的には、１又は複数をコンピュータに供給すればよい。当該プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、上述のP-GW、回線選択／切替部、又はUEの処理をコンピュータに行わせるための命令群（ソフトウェアコード）を含む。

このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（例えば、マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

＜その他の実施形態＞
上述の実施形態で説明された回線選択／切替部は、PS-LTEネットワーク内に代えて、商用LTEネットワーク内に配置されてもよい。さらにこれに代えて、上述の実施形態で説明された回線選択／切替部は、PS-LTEネットワーク及び商用LTEネットワークのいずれとも異なる第３のネットワーク（e.g., Mobile Virtual Network Enabler（MVNE）ネットワーク）に配置されてもよい。

上述の実施形態では、アプリケーションサーバとUEsとの間のアプリケーションレイヤでの通信のためにPS-LTEネットワークと商用LTEネットワークが利用できる例を示した。しかしながら、上述の実施形態の用途は、公衆安全のために限られない。例えば、上述の実施形態は、アプリケーションサーバとUEsとの間のアプリケーションレイヤでの通信のために専用LTEネットワークと商用LTEネットワークが利用できるシステムに適用されてもよい。さらに、上述の実施形態は、アプリケーションサーバとUEsとの間のアプリケーションレイヤでの通信のために２又はそれ以上のLTEネットワークが使用できるシステムに適用されてもよい。

さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。

例えば、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。

（付記１）
第１の通信と第２の通信と第３の通信を終端するよう構成され、
前記第１の通信は、ユニキャスト通信であり、前記第２の通信は、マルチキャスト通信であり、前記第１及び第２の通信は、第１のネットワークにより提供され、
前記第３の通信は、第２のネットワークにより提供される、
終端装置。

（付記２）
前記終端装置は、前記第１の通信と前記第２の通信と前記第３の通信のうち少なくとも１つを無線端末へのデータ配信に使用するために選択するよう構成される、
付記１に記載の終端装置。

（付記３）
前記第１のネットワークは、前記第２のネットワークと異なるネットワークオペレータにより運用される、
付記１又は２に記載の終端装置。

（付記４）
前記終端装置は、前記第１のネットワーク内に配置される、
付記１〜３のいずれか１項に記載の終端装置。

（付記５）
前記終端装置は、前記第２のネットワーク内に配置される、
付記１〜３のいずれか１項に記載の終端装置。

（付記６）
前記終端装置は、前記第１及び第２のネットワークと異なる第３のネットワーク内に配置される、
付記１〜３のいずれか１項に記載の終端装置。

（付記７）
前記第１のネットワークは、Public Safety Long Term Evolution（PS-LTE）ネットワークであり、
前記第２のネットワークは、商用LTEネットワークである、
付記１〜６のいずれか１項に記載の終端装置。

（付記８）
前記第１の通信は、前記PS-LTEネットワークにより提供される個別Evolved Packet System (EPS) bearer servicesを使用し、
前記第２の通信は、前記PS-LTEネットワークにより提供されるMultimedia Broadcast Multicast Service（MBMS）bearer serviceを使用し、
前記第３の通信は、前記商用LTEネットワークにより提供される個別EPS bearer servicesを使用する、
付記７に記載の終端装置。

（付記９）
前記終端装置は、無線端末への送信データサイズ又は前記無線端末からの受信データサイズを考慮して、前記無線端末へのデータ配信のために前記第１の通信と前記第２の通信と前記第３の通信のうち少なくとも１つを選択するよう構成される、
付記７又は８に記載の終端装置。

（付記１０）
前記終端装置は、前記送信データサイズ又は前記受信データサイズが所定の閾値を超える場合に、前記商用LTEネットワークを使用する前記第３の通信を選択するよう構成される、
付記９に記載の終端装置。

（付記１１）
前記終端装置は、前記PS-LTEネットワークの使用率を考慮して、無線端末へのデータ配信のために前記第１の通信と前記第２の通信と前記第３の通信のうち少なくとも１つを選択するよう構成される、
付記７又は８に記載の終端装置。

（付記１２）
前記終端装置は、前記PS-LTEネットワークの前記使用率が所定の閾値を超える場合に、前記商用LTEネットワークを使用する前記第３の通信を選択するよう構成される、
付記１１に記載の終端装置。

この出願は、２０１６年１２月１３日に出願された日本出願特願２０１６−２４１７１７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

８０１、１６０１、２４０１ P-GW
８０２、１６０２、２４０２ 回線選択／切替部

Claims (9)

1. 第１の通信と第２の通信と第３の通信を終端するよう構成され、
   前記第１の通信は、ユニキャスト通信であり、前記第２の通信は、マルチキャスト通信であり、前記第１及び第２の通信は、第１のネットワークにより提供され、
   前記第３の通信は、第２のネットワークにより提供され、
   前記第１のネットワークは、Public Safety Long Term Evolution（PS-LTE）ネットワークであり、
   前記第２のネットワークは、商用LTEネットワークである、
   終端装置。
2. 前記終端装置は、前記第１の通信と前記第２の通信と前記第３の通信のうち少なくとも１つを無線端末へのデータ配信に使用するために選択するよう構成される、
   請求項１に記載の終端装置。
3. 前記第１のネットワークは、前記第２のネットワークと異なるネットワークオペレータにより運用される、
   請求項１又は２に記載の終端装置。
4. 前記終端装置は、前記第１のネットワーク内に配置される、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の終端装置。
5. 前記終端装置は、前記第２のネットワーク内に配置される、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の終端装置。
6. 前記終端装置は、前記第１及び第２のネットワークと異なる第３のネットワーク内に配置される、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の終端装置。
7. 前記第１の通信は、前記PS-LTEネットワークにより提供される個別Evolved Packet System (EPS) bearer servicesを使用し、
   前記第２の通信は、前記PS-LTEネットワークにより提供されるMultimedia Broadcast Multicast Service（MBMS）bearer serviceを使用し、
   前記第３の通信は、前記商用LTEネットワークにより提供される個別EPS bearer servicesを使用する、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の終端装置。
8. 前記終端装置は、無線端末への送信データサイズ又は前記無線端末からの受信データサイズを考慮して、前記無線端末へのデータ配信のために前記第１の通信と前記第２の通信と前記第３の通信のうち少なくとも１つを選択するよう構成される、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の終端装置。
9. 前記終端装置は、前記PS-LTEネットワークの使用率を考慮して、無線端末へのデータ配信のために前記第１の通信と前記第２の通信と前記第３の通信のうち少なくとも１つを選択するよう構成される、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の終端装置。

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