JP7095763B2 - 通信システム、通信方法、及び移動管理装置 - Google Patents
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Description
本開示は通信システム、制御装置、通信方法、及びプログラムに関し、特に通信端末が複数のコネクションを確立する通信システム、制御装置、通信方法、及びプログラムに関する。
移動通信システムの標準規格を策定する３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、モバイルネットワークを構成するノード装置等の動作が定められている。例えば、非特許文献１においては、携帯電話等の通信端末をネットワークに登録するＡｔｔａｃｈ処理が記載されている。
具体的には、非特許文献１の4.2節には、ＵＥ（User Equipment）、ｅＮＢ（evolved Node B）、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）、ＳＧＷ（Serving Gateway）、ＰＧＷ（Packet Data Network Gateway）、及びＨＳＳ（Home Subscriber Server）を含むモバイルネットワークの構成が開示されている。ＵＥは、携帯電話等の通信端末の総称である。ｅＮＢは、無線通信方式としてＬＴＥ（Long Term Evolution）をサポートする基地局である。ＭＭＥは、ＵＥの移動管理及びモバイルネットワーク内におけるユーザデータの通信経路の制御等を行う通信装置である。ＳＧＷ及びＰＧＷは、ユーザデータを中継するゲートウェイである。ＳＧＷは、予め定められた地域毎に配置され、ＵＥを収容する。ＰＧＷは、外部網と接続されるゲートウェイであり、提供するサービス毎（ＡＰＮ（Access Point Name）毎）に配置される。
また、非特許文献１の5.3.2節には、Ａｔｔａｃｈ処理が開示されている。また、5.10節には、ＵＥが複数のＡＰＮに関するサービスを受ける際に、複数のＰＤＮ（Packet Data Network）コネクションを確立する処理が記載されている。複数のＰＤＮコネクションを確立することを、マルチＰＤＮコネクション（Multiple-PDN Connection）等と称してもよい。ＰＤＮコネクションは、ＡＰＮ毎に確立するＰＧＷが定められている。そのため、複数のＰＤＮコネクションを確立する場合、ＵＥは、ｅＮＢ及びＳＧＷを介し複数のＰＧＷとそれぞれＰＤＮコネクションを確立する。
また、ＳＧＷとＰＧＷとの間において伝送される信号処理を効率化するために、ＳＧＷ及びＰＧＷを一体の装置とするゲートウェイ装置がある（4.3.15a.2節）。
3GPP TS23.401 V13.5.0 （2015-12）, 4.2節，4.3.15a.2節，5.3.2節, 5.10節
非特許文献１に開示されている複数のＰＤＮコネクションを確立する処理を実行する場合においても、信号処理の効率化が求められている。
本開示の目的は、通信端末に関する１以上のコネクションを確立する場合において、信号処理をより効率化することができる通信システム及び通信方法を提供することにある。
本開示の通信システムは、通信端末に関するユーザデータを伝送するユーザプレーン用ゲートウェイと、そのユーザプレーン用ゲートウェイと分離されたコントロールプレーン用ゲートウェイとを備えており、前記コントロールプレーン用ゲートウェイが、前記通信端末に関する位置情報およびＡＰＮ（Access Point Name）に基づいて、前記ユーザプレーン用ゲートウェイを選択し、その選択されたユーザプレーン用ゲートウェイは、ユーザプレーン用ＳＧＷ（Serving Gateway）とユーザプレーン用ＰＧＷ（Packet Data Network Gateway）とが一体となっている。
本開示の通信システムのための通信方法は、コントロールプレーン用ゲートウェイが、通信端末に関する位置情報およびＡＰＮ（Access Point Name）に基づいて、そのコントロールプレーン用ゲートウェイと分離されたユーザプレーン用ゲートウェイを選択し、 前記選択されたユーザプレーン用ゲートウェイが、前記通信端末に関するユーザデータを伝送し、前記ユーザプレーン用ゲートウェイは、ユーザプレーン用ＳＧＷ（Serving Gateway）とユーザプレーン用ＰＧＷ（Packet Data Network Gateway）とが一体となっている。
本開示により、通信端末に関する１以上のコネクションを確立する場合において、信号処理をより効率化することができる通信システム及び通信方法を提供することができる。
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。はじめに、図１を用いて本開示の実施の形態１にかかる通信システムの構成例について説明する。図１の通信システムは、ＳＧＷ－Ｕ（ユーザプレーン用ＳＧＷ）１２、ＰＧＷ－Ｕ（ユーザプレーン用ＰＧＷ）１４、ＳＧＷ－Ｕ２２、ＰＧＷ－Ｕ２４、ＳＧＷ－Ｃ（コントロールプレーン用ＳＧＷ）３０、ＰＧＷ－Ｃ（コントロールプレーン用ＰＧＷ）４０、ＰＧＷ－Ｃ４１、ＭＭＥ４４、ｅＮＢ４８、及び、ＵＥ５０を有している。図１の通信システムは、コントロールプレーンとユーザプレーンとが分離された構成となっている。また、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体の装置として構成されている。ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕは、コロケート（co-locate）されていると称してもよい。ノード装置間の実線にて示される経路は、Ｃ－Ｐｌａｎｅ（コントロールプレーン）を示し、ノード装置間において長方形を用いてトンネルのように示される経路は、Ｕ－Ｐｌａｎｅ（ユーザプレーン）を示している。
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。はじめに、図１を用いて本開示の実施の形態１にかかる通信システムの構成例について説明する。図１の通信システムは、ＳＧＷ－Ｕ（ユーザプレーン用ＳＧＷ）１２、ＰＧＷ－Ｕ（ユーザプレーン用ＰＧＷ）１４、ＳＧＷ－Ｕ２２、ＰＧＷ－Ｕ２４、ＳＧＷ－Ｃ（コントロールプレーン用ＳＧＷ）３０、ＰＧＷ－Ｃ（コントロールプレーン用ＰＧＷ）４０、ＰＧＷ－Ｃ４１、ＭＭＥ４４、ｅＮＢ４８、及び、ＵＥ５０を有している。図１の通信システムは、コントロールプレーンとユーザプレーンとが分離された構成となっている。また、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体の装置として構成されている。ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕは、コロケート（co-locate）されていると称してもよい。ノード装置間の実線にて示される経路は、Ｃ－Ｐｌａｎｅ（コントロールプレーン）を示し、ノード装置間において長方形を用いてトンネルのように示される経路は、Ｕ－Ｐｌａｎｅ（ユーザプレーン）を示している。
なお、ユーザプレーン用の単一装置として、ＳＧＷ－Ｕ１２及びＰＧＷ－Ｕ１４の機能を備えたゲートウェイ装置が用いられてもよい。ユーザプレーン用の単一装置として、ＳＧＷ－Ｕ２２及びＰＧＷ－Ｕ２４の機能を備えたゲートウェイ装置が用いられてもよい。コントロールプレーン用の単一装置として、ＭＭＥ４４及びＳＧＷ－Ｃ３０の機能を備えた制御装置が用いられてもよい。ｅＮＢ４８は、基地局装置であってもよく、ＵＥ５０は、通信端末であってもよい。
図１の通信システムは、ＵＥ５０、ｅＮＢ４８、ＳＧＷ－Ｕ１２、及びＰＧＷ－Ｕ１４にて第１のＰＤＮ（Packet Data Network）コネクションが確立され、さらに、ＵＥ５０、ｅＮＢ４８、ＳＧＷ－Ｕ２２、及びＰＧＷ－Ｕ２４にて第２のＰＤＮコネクションが確立されていることを示している。ＵＥ５０、ｅＮＢ４８、ＳＧＷ－Ｕ１２、及びＰＧＷ－Ｕ１４にて確立されている第１のＰＤＮコネクションは、例えば、インターネット接続を行うために用いられてもよい。また、ＵＥ５０、ｅＮＢ４８、ＳＧＷ－Ｕ２２、及びＰＧＷ－Ｕ２４にて確立されている第２のＰＤＮコネクションは、例えば、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）に接続するために用いられてもよい。
ＳＧＷ－Ｃ３０は、ＳＧＷ－Ｕを選択する。例えば、ＳＧＷ－Ｃ３０は、ＵＥ５０に関するＰＤＮコネクションを確立するために、ＳＧＷ－Ｕ１２もしくはＳＧＷ－Ｕ２２を選択する。また、ＳＧＷ－Ｃ３０は、ＰＧＷ－Ｕを選択し、さらに、ＰＧＷ－Ｕを選択したことをＰＧＷ－Ｃへ通知してもよい。例えば、ＳＧＷ－Ｃ３０は、ＵＥ５０に関するＰＤＮコネクションを確立するために、ＰＧＷ－Ｕ１４を選択した場合、ＰＧＷ－Ｕ１４を選択したことをＰＧＷ－Ｃ４０へ通知してもよい。
ＭＭＥ４４は、ＳＧＷ－Ｃの選択及びＰＧＷ－Ｃの選択にあたって、それらの識別情報もしくはアドレス情報を保持しているＤＮＳに問合せを行う（ＤＮＳ ｑｕｅｒｙ）。その際に、ＭＭＥ４４は、ＤＮＳからＳＧＷ－ＣおよびＰＧＷ－Ｃの情報に加えて、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕがコロケートされている情報も併せて入手することができる。なお、ＤＮＳは管理装置と称されてもよい。具体的には、ＰＧＷ－Ｃは、拡張されたＤＮＳ手順において、ＴＡＩ（Tracking Area Identity）を考慮して選択されるようになる。例えば、ＰＧＷ－Ｃが、ＡＰＮ（Access Point Name）及びＴＡＩの組み合わせを用いて見出された場合は、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕは、コロケートが可能である。ＭＭＥ４４は、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）からＡＰＮを取得し、ｅＮＢ４８からＴＡＩを取得してもよい。ＨＳＳは、ＵＥ５０の加入者情報を管理する。もしくは、ＰＧＷ－Ｃが、ＡＰＮ（Access Point Name）及びＴＡＩの組み合わせを用いて見出され、ＳＧＷ－Ｃのカノニカルノード名（canonical node name）とＰＧＷ－Ｃのカノニカルノード名とが一致する場合、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕは、コロケートが可能である。カノニカルノード名は、例えば、ＦＱＤＮ(Fully Qualified Domain Name)の一部のドメイン名を示す情報であってもよい。ＴＡＩは、アイドル状態のＵＥにページングを行う単位であるＴＡを識別する情報である。
ＭＭＥ４４は、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕがコロケートされていることを見出すと次に記載する処理を実行する。ＭＭＥ４４は、適切なＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕを選択するために、Create Session Requestメッセージを用いてindication flagをＳＧＷ－Ｃ３０及びＰＧＷ－Ｃ４０、もしくは、ＳＧＷ－Ｃ３０及びＰＧＷ－Ｃ４１へ通知することによって、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕがコロケートされていることを指示する。
図１に示すように、ＳＧＷをＳＧＷ－Ｃ及びＳＧＷ－Ｕに分離し、ＰＧＷをＰＧＷ－Ｃ及びＰＧＷ－Ｕに分離した通信システムを用いた場合の効果について、図２を用いて説明する。図２は、インターネット接続を行うための第１のＰＤＮコネクションについてはコロケートされたＰＧＷ１４０及びＳＧＷ１５０が用いられているが、ＩＭＳに接続するための第２のＰＤＮコネクションについては、ＳＧＷ１５０とコロケートされていないＰＧＷ１４１が用いられていることを示している。インターネット接続を行うために用いられるＰＧＷ１４０は、ＩＭＳに接続するために用いられるＰＧＷ１４１とは異なる。そのため、ＩＭＳに接続するための第２のＰＤＮコネクションについては、ＳＧＷ１５０とコロケートされていないＰＧＷ１４１が用いられることになる。
これに対して、図１の通信システムにおいては、ＭＭＥ４４において選択されるＳＧＷ－Ｃ３０と、ユーザプレーンのデータを送受信するＳＧＷ－Ｕ１２が分離されている。ＳＧＷ－Ｃ３０は、複数のＰＤＮコネクションを制御するために共通に用いられるＳＧＷ－Ｃである。
具体的には、図１の通信システムにおいては、上述したように、ＭＭＥ４４が、ＰＤＮコネクションを確立する際に、コロケートされたＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕを見出すことができる。また、ＭＭＥ４４は、コロケートされたＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが存在することをＳＧＷ－Ｃ３０へ通知する。さらに、ＳＧＷ－Ｃ３０は、第１のＰＤＮコネクションに用いられるＳＧＷ－Ｕ１２およびＰＧＷ－Ｕ１４と、第２のＰＤＮコネクションに用いられるＳＧＷ－Ｕ２２及びＰＧＷ－Ｕ２４とを選択することができる。この時、ＳＧＷ－Ｃ３０は、第１のＰＤＮコネクション及び第２のＰＤＮコネクションの両方において、コロケートされたＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷを選択する。これにより、第１のＰＤＮコネクション及び第２のＰＤＮコネクションの両方において、コロケートされたＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが用いられることを可能とする。その結果、複数のＰＤＮコネクションを確立する場合においても、通信システム内の信号処理を効率化することができる。
具体的には、実施の形態１は、以上の構成により、通信システム内のトンネル数を削減することができる。例えば、本開示を適用する前の構成である図２においては、ｅＮＢとＳＧＷとの間において２つ、ＳＧＷとＰＧＷとの間において１つ、合計３つのトンネルが必要になる。これに対して、図１においては、ｅＮＢ４８とＳＧＷ－Ｕ１２またはＳＧＷ－Ｕ２２との間に各１つ、合計２つのトンネルだけとなり、図２と比較してトンネルが１つ削減されている。
また、図２においては、ＩＭＳ側の第２のＰＤＮまでは、ｅＮＢ４８とＳＧＷ１５０との間、さらに、ＳＧＷ１５０とＰＧＷ１４１との間の２つのパスを設定する必要がある。これに対して、図１においては、ｅＮＢ４８とＳＧＷ－Ｕ２２との間に１つのパスを設定することでよい。
また、図２においては、ＩＭＳ側の第２のＰＤＮコネクションにおいて、ＳＧＷ１５０とＰＧＷ１４１との間において、ユーザプレーンのトンネリング制御を行うために、通信プロトコルの変換を行う必要がある。これに対して、図１において、ＳＧＷ－Ｕ２２及びＰＧＷ－Ｕ２４が一体の装置を構成する場合、ＳＧＷ－Ｕ２２とＰＧＷ－Ｕ２４との間における通信プロトコルの変換は不要となる。
また、図２においては、ＳＧＷ１５０とＰＧＷ１４１との間において同期処理を行う必要がある。これに対して、図１において、ＳＧＷ－Ｕ２２及びＰＧＷ－Ｕ２４が一体の装置を構成する場合、ＳＧＷ－Ｕ２２とＰＧＷ－Ｕ２４との間に同期処理は不要となる。
（実施の形態２）
図３の通信システムは、ＨＳＳ４５、ＰＤＮ１、ＰＤＮ２、ゲートウェイ装置１０、ゲートウェイ装置２０、ＳＧＷ－Ｃ（コントロールプレーン用ＳＧＷ）３０、制御装置３２、基地局３４、及び通信端末３６を有している。
図３の通信システムは、ＨＳＳ４５、ＰＤＮ１、ＰＤＮ２、ゲートウェイ装置１０、ゲートウェイ装置２０、ＳＧＷ－Ｃ（コントロールプレーン用ＳＧＷ）３０、制御装置３２、基地局３４、及び通信端末３６を有している。
ＨＳＳ４５、ゲートウェイ装置１０、ゲートウェイ装置２０、ＳＧＷ－Ｃ３０、制御装置３２、基地局３４、及び通信端末３６は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。
ＨＳＳ４５、ゲートウェイ装置１０、ゲートウェイ装置２０、ＳＧＷ－Ｃ３０、及び制御装置３２は、コアネットワークを構成する装置である。ＰＤＮ１及びＰＤＮ２は、コアネットワークの外部に存在するパケットネットワークである。ＰＤＮ１及びＰＤＮ２は、例えば、３ＧＰＰにおいて規定されているＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）もしくはＩＳＰ（Internet Service Provider）が管理するネットワーク等であってもよい。
ＡＰＮは、通信端末３６がＰＤＮと通信を行う際の接続先を示す情報である。つまり、ＡＰＮは、ＰＤＮを識別するための名称である。通信端末３６は、ＡＰＮを指定することにより、所望のＰＤＮと通信を行うことができる。
通信端末３６は、通信機能を有するコンピュータ装置である。例えば、通信端末３６は、携帯電話端末、スマートフォン端末、もしくはタブレット型端末等であってもよく、ユーザの操作を伴わずに自律的に通信を行うＭＴＣ（Machine Type Communication）端末もしくはＭ２Ｍ（Machine to Machine）端末、ＩｏＴ（Internet of Things）端末等であってもよい。
基地局３４は、予め定められた無線通信方式を用いて通信端末３６と無線通信を行う。予め定められた無線通信方式は、例えば、３ＧＰＰにおいて規定されているＬＴＥであってもよく、３Ｇもしくは２Ｇ等と称される無線通信方式であってもよい。
ゲートウェイ装置１０は、ＳＧＷ－Ｕ（ユーザプレーン用ＳＧＷ）１２及びＰＧＷ－Ｕ（ユーザプレーン用ＰＧＷ）１４が一体の装置（Collocated Gateway）として構成される装置である。言い換えると、ＳＧＷ－Ｕ１２とＰＧＷ－Ｕ１４とは、コロケートされている。
ＰＧＷ－Ｕ１４は、ＰＤＮ１と接続する。ＰＧＷ－Ｕ１４は、ＰＤＮ１との間において、通信端末３６に関するユーザプレーンデータを伝送する。ＳＧＷ－Ｕ１２は、ＰＧＷ－Ｕ１４及び基地局３４との間において伝送されるユーザプレーンデータを中継する。ＳＧＷ－Ｕ１２及びＰＧＷ－Ｕ１４は、一体の装置として構成されている。そのため、ＳＧＷ－Ｕ１２とＰＧＷ－Ｕ１４との間におけるデータ伝送は、装置の内部処理として実行される。つまり、ＳＧＷ－Ｕ１２が、ＰＧＷ－Ｕ１４と異なる装置である場合には、ＳＧＷ－Ｕ１２とＰＧＷ－Ｕ１４との間においてパケットデータであるメッセージが伝送されるが、ＳＧＷ－Ｕ１２とＰＧＷ－Ｕ１４とが一体の装置として構成されている場合には、ＳＧＷ－Ｕ１２とＰＧＷ－Ｕ１４との間においてパケットデータであるメッセージは装置間で伝送されない。
ゲートウェイ装置２０は、ＳＧＷ－Ｕ２２及びＰＧＷ－Ｕ２４が一体の装置（Collocated Gateway）として構成される装置である。
ＰＧＷ－Ｕ２４は、ＰＤＮ２と接続する。ＰＧＷ－Ｕ２４は、ＰＤＮ２との間において、通信端末３６に関するユーザプレーンデータを伝送する。ＳＧＷ－Ｕ２２は、ＰＧＷ－Ｕ２４及び基地局３４との間において伝送されるユーザプレーンデータを中継する。なお、ＰＧＷ－Ｕ２４とＳＧＷ－Ｕ２２とは、ＰＧＷ－Ｕ１４とＳＧＷ－Ｕ１２と同様の構成となっている。
一方、コントロールプレーン用のＳＧＷ－Ｃ３０は、これらのゲートウェイ装置１０，２０に対して共通に設置されており、ＳＧＷ－Ｕ１２及びＳＧＷ－Ｕ２２を管理する。図１においては、ＳＧＷ－Ｃ３０は、ＳＧＷ－Ｕ１２及びＳＧＷ－Ｕ２２を管理することを示しているが、ＳＧＷ－Ｃ３０は、３台以上のＳＧＷ－Ｕを管理してもよい。ＳＧＷ－Ｃ３０がＳＧＷ－Ｕ１２及びＳＧＷ－Ｕ２２を管理するとは、例えば、ＳＧＷ－Ｃ３０が、基地局３４の通信先となるＳＧＷ－ＵをＳＧＷ－Ｕ１２及びＳＧＷ－Ｕ２２から選択することであってもよい。また、ＳＧＷ－Ｃ３０がＳＧＷ－Ｕ１２及びＳＧＷ－Ｕ２２を管理するとは、例えば、ＳＧＷ－Ｃ３０が、ＳＧＷ－Ｕ１２及びＳＧＷ－Ｕ２２に関するアドレス情報等を管理することであってもよい。アドレス情報は、例えば、ＩＰアドレスであってもよい。
制御装置３２は、通信端末３６に関して、異なるＡＰＮを指定して複数のコネクションを確立する場合、ＳＧＷ－Ｃ３０を選択する。さらに、制御装置３２は、確立するそれぞれのコネクションにおいて、ＰＧＷ－ＵとＳＧＷ－Ｕとが一体の装置として構成されるゲートウェイ装置を選択することを指示する指示情報をＳＧＷ－Ｃ３０へ送信する。
通信端末３６に関するユーザプレーンデータ（User Plane Data）は、ゲートウェイ装置１０もしくはゲートウェイ装置２０へ送信される。また、通信端末３６に関するユーザプレーンデータは、ゲートウェイ装置１０もしくはゲートウェイ装置２０から基地局３４で受信される。ユーザプレーンデータは、ユーザデータ（User Data）、もしくはユープレーンデータ（U-Plane Data）等と称されてもよい。一方、通信端末３６に関するコントロールプレーンデータ（Control Plane Data）は、基地局３４から制御装置３２へ送信され、さらに、制御装置３２からＳＧＷ－Ｃ３０に送信される。また、通信端末３６に関するコントロールプレーンデータは、ＳＧＷ－Ｃ３０から制御装置３２を介して基地局３４で受信される。コントロールプレーンデータは、制御データ、もしくはシープレーンデータ（C-Plane data）等と称されてもよい。
複数のコネクションを確立するとは、通信端末３６が、ＰＤＮ１及びＰＤＮ２と通信するために用いるコネクションを確立することである。通信端末３６は、ＰＤＮ１と通信するために用いるコネクションを確立するために、ＰＤＮ１に対応付けられたＡＰＮを指定し、ＰＤＮ２と通信するために用いるコネクションを確立するために、ＰＤＮ２に対応付けられたＡＰＮを指定する。また、ＰＤＮ１及びＰＤＮ２に対応付けられたＡＰＮは、加入者データとしてＨＳＳ４５から制御装置３２に提供されてもよい。
コネクションは、通信端末３６と、ＰＤＮ１またはＰＤＮ２との間において定められる。コネクションは例えば、ＰＤＮコネクションと称されてもよく、ＰＤＮコネクションは、１つあるいは複数の通信ベアラから構成される。通信端末３６と、ＰＤＮ１またはＰＤＮ２との間においてコネクションが確立することによって、通信端末３６と、ＰＤＮ１またはＰＤＮ２との間の通信経路が定まる。
制御装置３２は、例えば、ＰＤＮ１に対応するＡＰＮを指定したコネクションを確立する場合、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体の装置として構成されるゲートウェイ装置１０を選択し、さらに、ＰＤＮ２に対応するＡＰＮを指定したコネクションを確立する場合もゲートウェイ装置２０を選択することを指示する指示情報を、ＳＧＷ－Ｃ３０へ送信する。
以上説明したように、通信端末３６に関して、異なるＡＰＮを指定して複数のコネクションを確立する場合に、制御装置３２は、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体の装置として構成されるゲートウェイ装置を選択することを指示する指示情報をＳＧＷ－Ｃ３０へ送信することができる。つまり、ＳＧＷ－Ｃ３０は、複数のコネクションを制御する共通の装置として用いられる。また、ＳＧＷ－Ｃ３０と制御装置３２が一体の装置として構成されてもよい。以上の構成により、実施の形態２は、実施の形態１と同様の効果を有する。通信システム内のトンネル数の削減（具体的には、トンネル数は基地局３４と各ゲートウェイ装置１０，２０との間の合計２つとなる）、ＰＤＮまでのパス数の削減（具体的には、パス数は基地局３４と各ゲートウェイ装置１０，２０との間の１つになる）を可能とする。また、ゲートウェイ装置内において、ユーザプレーンデータの処理が行われるため、図２のようにＳＧＷ１５０とＰＧＷ１４１との間で必要となる通信プロトコル変換や同期処理が、不要となる。
さらに、実施の形態２においては、コントロールプレーンデータを伝送するＳＧＷ－Ｃ及びＳＧＷ－Ｕを分離することによって、基地局３４及びＰＧＷ－Ｕの間に設定されるコネクションと、ＳＧＷ－Ｃとを分離している。これによって、ＳＧＷ－Ｃ３０が複数のコネクションを制御する共通の装置として用いられる場合であっても、それぞれのコネクションにおいて、異なるＳＧＷ－Ｕを用いることができる。そのため、複数のコネクションのそれぞれにおいて、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置１０及びゲートウェイ装置２０を選択し、基地局３４とＳＧＷ－Ｕ１２の間、さらに、基地局３４とＳＧＷ－Ｕ２２の間に、コネクションを確立することができる。
これより、複数のコネクションのそれぞれにおいて、ゲートウェイ装置を用いることができるため、ＳＧＷ－ＵとＰＧＷ－Ｕとの間において、装置間において伝送される不要なメッセージが発生することを回避することができる。
（実施の形態３）
続いて、図４を用いて本開示の実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図４においては、図１及び図３と同じ装置には図１及び図３と同じ符号を付している。図４の通信システムは、ＨＳＳ４５、ＰＤＮ１、ＰＤＮ２、ゲートウェイ装置１０、ゲートウェイ装置２０、ＳＧＷ－Ｃ３０、ＰＧＷ－Ｃ４０、ＰＧＷ－Ｃ４１、ＰＣＲＦ（Policy Control and Charging Rules Function）４２、ＰＣＲＦ４３、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）４４、ＤＮＳ（Domain Name System）４６、ｅＮＢ（evolved NodeB）４８、及びＵＥ（User Equipment）５０を有している。
続いて、図４を用いて本開示の実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図４においては、図１及び図３と同じ装置には図１及び図３と同じ符号を付している。図４の通信システムは、ＨＳＳ４５、ＰＤＮ１、ＰＤＮ２、ゲートウェイ装置１０、ゲートウェイ装置２０、ＳＧＷ－Ｃ３０、ＰＧＷ－Ｃ４０、ＰＧＷ－Ｃ４１、ＰＣＲＦ（Policy Control and Charging Rules Function）４２、ＰＣＲＦ４３、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）４４、ＤＮＳ（Domain Name System）４６、ｅＮＢ（evolved NodeB）４８、及びＵＥ（User Equipment）５０を有している。
ＵＥ５０は、図１の通信端末３６に相当する。ＵＥは、３ＧＰＰにおいて移動通信装置の総称として用いられる名称である。
ＨＳＳ４５は、３ＧＰＰにおいて規定されているノード装置であり、ＵＥ５０の加入者データを管理する。
ＭＭＥ４４は、図３の制御装置３２に相当する。ＭＭＥ４４は、３ＧＰＰにおいて規定されているノード装置であり、ＵＥ５０の位置情報を管理する。ＭＭＥ４４は、ＵＥ５０の移動管理及びモバイルネットワーク内におけるユーザデータの通信経路の制御等を行う通信装置である。ＵＥ５０の位置情報は、例えば、アイドル状態のＵＥにページングを行う単位であるＴＡ（Tracking Area）であってもよい。
ｅＮＢ４８は、図３の基地局３４に相当する。ｅＮＢ４８は、３ＧＰＰにおいて規定されている基地局であり、無線通信方式としてＬＴＥをサポートする基地局である。
ＰＧＷ－Ｃ４０は、ＰＧＷ－Ｕ１４を管理し、ＰＧＷ－Ｃ４１は、ＰＧＷ－Ｕ２４を管理する。ＰＧＷ－Ｃ４０がＰＧＷ－Ｕ１４を管理し、ＰＧＷ－Ｃ４１がＰＧＷ－Ｕ２４を管理するとは、例えば、ＰＧＷ－Ｃ４０及びＰＧＷ－Ｃ４１が、指定されたＡＰＮに対応するＰＤＮと接続するＰＧＷ－Ｕを選択することであってもよい。また、ＰＧＷ－Ｃ４０がＰＧＷ－Ｕ１４を管理し、ＰＧＷ－Ｃ４１がＰＧＷ－Ｕ２４を管理するとは、例えば、ＰＧＷ－Ｃ４０が、ＰＧＷ－Ｕ１４に関するアドレス情報等を管理し、ＰＧＷ－Ｃ４１が、ＰＧＷ－Ｕ２４に関するアドレス情報等を管理することであってもよい。
ＳＧＷ－Ｃ３０、ＰＧＷ－Ｃ４０、及びＰＧＷ－Ｃ４１が、ＵＥ５０に関するコントロールプレーンデータを伝送するのに対して、ＳＧＷ－Ｕ１２及びＰＧＷ－Ｕ１４、さらには、ＳＧＷ－Ｕ２２及びＰＧＷ－Ｕ２４は、ＵＥ５０に関するユーザプレーンデータを伝送する。つまり、図４の通信システムにおいては、ＵＥ５０に関するコントロールプレーンデータの通信経路と、ＵＥ５０に関するユーザプレーンデータの通信経路が異なる。
ＰＣＲＦ４２は、ＰＧＷ－Ｃ４０との間においてコントロールプレーンデータの伝送を行う。ＰＣＲＦ４３は、ＰＧＷ－Ｃ４１との間においてコントロールプレーンデータの伝送を行う。ＰＣＲＦ４２は、ＰＤＮ１との通信において、ＵＥ５０に関する通信のポリシー制御、もしくは、ＵＥ５０に関する課金制御等を実行する。ＰＣＲＦ４３は、ＰＤＮ２との通信において、ＵＥ５０に関する通信のポリシー制御、もしくは、ＵＥ５０に関する課金制御等を実行する。
ＤＮＳ４６は、ＭＭＥ４４の要求に応じて、ＳＧＷ－Ｃ３０、ＰＧＷ－Ｃ４０、もしくはＰＧＷ－Ｃ４１の識別情報もしくはアドレス情報をＭＭＥ４４へ送信する。アドレス情報には、ＩＰアドレス情報を含んでもかまわない。
図４の通信システムを利用することによって、ＵＥ５０は、ＰＤＮ１と同時にＰＤＮ２ともＰＤＮコネクションを確立することができる。また、ＵＥ５０が、複数のＰＤＮコネクションを確立する場合に、ＳＧＷ－Ｕを管理するＳＧＷ－Ｃとして、ＳＧＷ－Ｃ３０が用いられる。また、ｅＮＢ４８が、ＰＤＮコネクションを確立するＳＧＷ－Ｕは、ＳＧＷ－Ｕ１２及びＳＧＷ－Ｕ２２が用いられる。
つまり、ＭＭＥ４４は、複数のＰＤＮコネクションを確立する際に、ＳＧＷ－Ｃ３０を共通のＳＧＷ－Ｃとして選択する。
コントロールプレーンデータの通信経路と、ユーザプレーンデータの通信経路が同じである場合、つまり、ＳＧＷ－Ｃ３０とＳＧＷ－Ｕ１２とが一体の装置である場合には、ＭＭＥ４４は、複数のＰＤＮコネクションを確立する際に、ＳＧＷ－Ｃ３０とＳＧＷ－Ｕ１２とが一体となった装置を、複数のＰＤＮコネクションに共通のＳＧＷとして選択する。一方、図４のように、コントロールプレーンデータの通信経路と、ユーザプレーンデータの通信経路が異なる場合には、ＭＭＥ４４は、コントロールプレーンデータの通信経路と、ユーザプレーンデータの通信経路が同じである場合と同様に、複数のＰＤＮコネクションに共通するＳＧＷ－ＣとしてＳＧＷ－Ｃ３０を選択する。ＳＧＷ－ＣもしくはＰＧＷ－Ｃが、ＰＤＮコネクションを確立する際に使用するＳＧＷ－Ｕを選択することによって、複数のＰＤＮコネクションが確立される際に、ＰＤＮコネクションごとにＳＧＷ－Ｕが選択される。
ここで、図４における通信システムを構成する各構成要素間のリファレンスポイントについて説明する。ＵＥ５０とｅＮＢ４８との間のリファレンスポイントは、LTE-Uuと規定されている。ｅＮＢ４８とＭＭＥ４４との間のリファレンスポイントは、S1-MMEと規定されている。ＭＭＥ４４とＳＧＷ－Ｃ３０との間のリファレンスポイントは、S11と規定されている。ＳＧＷ－Ｃ３０とＰＧＷ－Ｃ４０との間、さらに、ＳＧＷ－Ｃ３０とＰＧＷ－Ｃ４１との間のリファレンスポイントは、S5/S8と規定されている。ＰＧＷ－Ｃ４０とＰＣＲＦ４２との間、さらに、ＰＧＷ－Ｃ４１とＰＣＲＦ４３との間のリファレンスポイントは、Gxと規定されている。ｅＮＢ４８とＳＧＷ－Ｕ１２、さらに、ｅＮＢ４８とＳＧＷ－Ｕ２２との間のリファレンスポイントは、S1-Uと規定されている。ＰＧＷ－Ｕ１４とＰＤＮ１との間、さらに、ＰＧＷ－Ｕ２４とＰＤＮ２との間のリファレンスポイントは、SGiと規定されている。ＭＭＥ４４とＨＳＳ４５との間のリファレンスポイントは、S6aと規定されている。
続いて、図５を用いて本開示の実施の形態２にかかるＭＭＥ４４の構成例について説明する。ＭＭＥ４４は、通信部６１、選択部６２、及び判定部６３を有している。通信部６１は、送信及び受信部（transmitter and receiver）と言い換えてもよい。通信部６１、選択部６２、及び判定部６３は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。もしくは、通信部６１、選択部６２、及び判定部６３は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
通信部６１は、ＨＳＳ４５、ｅＮＢ４８、ＤＮＳ４６、及びＳＧＷ－Ｃ３０と通信を行う。選択部６２は、ＵＥ５０が異なるＡＰＮを指定して複数のコネクションを確立する場合、ＳＧＷ－Ｃを選択する。選択部６２は、ＵＥ５０に関するＴＡＩ（Tracking Area Identity）に関連付けられたＳＧＷ－Ｕを管理するＳＧＷ－Ｃ３０を選択する。例えば、選択部６２は、通信部６１を介して、ＵＥ５０に関するＴＡＩをＤＮＳ４６へ送信し、ＤＮＳ４６からＵＥ５０に関するＴＡＩに関連づけられたＳＧＷ－Ｕ１２及びＳＧＷ－Ｕ２２を管理するＳＧＷ－Ｃ３０に関する識別情報もしくはアドレス情報を受信してもよい。
さらに、選択部６２は、ＵＥ５０が異なるＡＰＮを指定して複数のコネクションを確立する場合、以下の基準に従ってＰＧＷ－Ｃを選択する。
（基準１）ＵＥ５０が指定するＡＰＮに関連付けられているＰＧＷ－Ｕを管理するＰＧＷ－Ｃ。
（基準２）ＵＥ５０に関するＴＡＩに関連付けられたＳＧＷ－Ｕとともに一体の装置としてゲートウェイ装置を構成するＰＧＷ－Ｕを管理するＰＧＷ－Ｃ。
（基準２）ＵＥ５０に関するＴＡＩに関連付けられたＳＧＷ－Ｕとともに一体の装置としてゲートウェイ装置を構成するＰＧＷ－Ｕを管理するＰＧＷ－Ｃ。
例えば、ＵＥ５０が指定するＡＰＮにＰＧＷ－Ｕ１４が関連付けられ、ＵＥ５０に関するＴＡＩとして、ＳＧＷ－Ｕ１２及びＳＧＷ－Ｕ２２が存在しているとする。この場合、ＳＧＷ－Ｕ１２及びＰＧＷ－Ｕ１４は一体の装置としてゲートウェイ装置１０を構成する。そのため、選択部６２は、ＰＧＷ－Ｕ１４を管理するＰＧＷ－Ｃ４０を選択する。
また、ＵＥ５０が指定するＡＰＮにＰＧＷ－Ｕ２４が関連付けられ、ＵＥ５０に関するＴＡＩとして、ＳＧＷ－Ｕ１２及びＳＧＷ－Ｕ２２が存在しているとする。この場合、ＳＧＷ－Ｕ２２及びＰＧＷ－Ｕ２４は一体の装置としてゲートウェイ装置２０を構成する。そのため、選択部６２は、ＰＧＷ－Ｕ２４を管理するＰＧＷ－Ｃ４０を選択する。
選択部６２は、通信部６１を介して、ＵＥ５０に関するＴＡＩ及びＵＥ５０が指定するＡＰＮをＤＮＳ４６へ送信し、ＤＮＳ４６から基準１及び基準２を満たすＰＧＷ－Ｃに関する識別情報もしくはアドレス情報を受信してもよい。
ＤＮＳ４６は、図６に示す表に従って、ＭＭＥ４４から送信されたＴＡＩ及びＡＰＮが基準１及び基準２を満たすか否かを判定してもよい。図６では、ＴＡＩ＿１とＡＰＮ＿１の情報を元にＤＮＳ４６にＰＧＷ－Ｃ情報を問い合わせる事で、ＰＧＷ－Ｃ４０が出力される事を示している。同様に、ＴＡＩ＿１とＡＰＮ＿２の情報を元にＤＮＳ４６にＰＧＷ－Ｃ情報を問い合わせる事で、ＰＧＷ－Ｃ４１が出力される事を示している。さらに、ＳＧＷ－Ｃについては、ＴＡＩ＿１の情報を元にＤＮＳ４６にＳＧＷ－Ｃ情報を問い合わせる事で、ＳＧＷ－Ｃ３０が出力される事を示している。ここで示されるＤＮＳを用いたノード選択において、ＳＧＷ－Ｃ３０とＰＧＷ－Ｃ４０が選択された場合、図４の構成よりゲートウェィ装置１０を共通のユーザープレーン装置として選択する事が可能となる。
具体的には、ＳＧＷ－Ｃ３０とＰＧＷ－Ｃ４０は、ＤＮＳ４６よりＦＱＤＮ(Fully Qualified Domain Name)というドメイン名の表記法でＭＭＥ４４に出力される。ＭＭＥ４４は、ＳＧＷ－Ｃ３０とＰＧＷ－Ｃ４０のＦＱＤＮの一部を示すカノニカルノード名を比較する事で共通のユーザープレーン装置として選択する事が可能となる。具体的には、ＳＧＷ－Ｃ３０のカノニカルノード名とＰＧＷ－Ｃ４０のカノニカルノード名とが一致する場合、もしくは、ＳＧＷ－Ｃ３０のカノニカルノード名とＰＧＷ－Ｃ４０のカノニカルノード名とが一致しない場合であっても図４の構成を示す情報（例えば、システム構成情報、configuration情報等と称する）を用いることによって、ゲートウェイ装置１０を共通のユーザプレーン装置として選択することが可能となる。
図５に戻り、判定部６３は、選択部６２がＤＮＳ４６からＰＧＷ－Ｃに関する識別情報もしくはアドレス情報を受信することができた場合、ＵＥ５０が指定したＡＰＮに関するＰＤＮコネクションを確立する際に、使用可能なＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体の装置として構成されるゲートウェイ装置が存在すると判定する。判定部６３は、コネクションを確立する際に、ゲートウェイ装置を用いることができると判定した場合、通信部６１を介して、選択したＳＧＷ－Ｃ３０へ、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体の装置として構成されるゲートウェイ装置を使用することを指示する指示情報を送信する。
続いて、図７を用いて本開示の実施の形態２にかかるＳＧＷ－Ｃ３０の構成例について説明する。ＳＧＷ－Ｃ３０は、通信部７１及び指示情報判定部７２を有している。通信部７１及び指示情報判定部７２は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。もしくは、通信部７１及び指示情報判定部７２は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
通信部７１は、ＭＭＥ４４、ＰＧＷ－Ｃ４０、ＳＧＷ－Ｕ１２、及びＳＧＷ－Ｕ２２と通信を行う。指示情報判定部７２は、ＭＭＥ４４から送信された指示情報を、通信部７１を介して受け取る。ＭＭＥ４４から送信された指示情報は、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体の装置として構成されるゲートウェイ装置を使用することを指示する情報である。指示情報判定部７２は、ＭＭＥ４４から送信された指示情報を受け取ると、通信部７１を介して、ＰＧＷ－Ｃ４０へ、受け取った指示情報を送信する。
通信部７１は、ＰＧＷ－Ｃ４０が指示情報に基づいて選択したS5/S8リファレンスポイント用のＰＧＷ－ＵのＦ－ＴＥＩＤ（Fully Qualified - Tunnel Endpoint Identifier）を、ＰＧＷ－Ｃ４０から受信すると、受信したＦ－ＴＥＩＤをメモリ等に保持する。さらに、通信部７１は、ＰＧＷ－Ｃ４０によって選択されたS5/S8リファレンスポイント用のＰＧＷ－ＵのＦ－ＴＥＩＤをＭＭＥ４４へ送信する。S5/S8リファレンスポイント用のＰＧＷ－ＵのＦ－ＴＥＩＤは、ＳＧＷ－ＵがＰＧＷ－Ｕと通信する際のＰＧＷ－ＵのＩＰアドレス情報及びＴＥＩＤを示す。ＴＥＩＤは、ＰＧＷ－Ｕ１４とＳＧＷ－Ｕ１２との間に設定されるトンネルのＰＧＷ－Ｕ１４側の識別情報である。言い換えると、ＰＧＷ－Ｕ１４のＴＥＩＤは、ＳＧＷ－Ｕ１２がＵＥ５０に関するユーザプレーンデータを送信する際の、送信先の宛先情報である。
続いて、図８を用いて本開示の実施の形態２にかかるＰＧＷ－Ｃ４０の構成例について説明する。ＰＧＷ－Ｃ４１は、ＰＧＷ－Ｃ４０と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。ＰＧＷ－Ｃ４０は、通信部８１、指示情報判定部８２、及び装置選択部８３を有している。通信部８１、指示情報判定部８２、及び装置選択部８３は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。もしくは、通信部８１、指示情報判定部８２、及び装置選択部８３は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
通信部８１は、ＳＧＷ－Ｃ３０、ＰＣＲＦ４２、及びＰＧＷ－Ｕ１４と通信を行う。指示情報判定部８２は、ＳＧＷ－Ｃ３０から送信された指示情報を、通信部８１を介して受け取る。ＳＧＷ－Ｃ３０から送信された指示情報は、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体の装置として構成されるゲートウェイ装置を使用することを指示する情報である。指示情報判定部８２は、ＳＧＷ－Ｃ３０から送信された指示情報を受け取ると、装置選択部８３へ、ゲートウェイ装置の選択を指示する。
装置選択部８３は、指示情報判定部８２からゲートウェイ装置の選択を指示されると、ＵＥ５０が指定するＡＰＮに対応付けられているＰＧＷ－Ｕ、及び、ＵＥ５０に関するＴＡＩに対応付けられているＳＧＷ－Ｕから構成されるゲートウェイ装置を選択する。
装置選択部８３は、例えば、図４に示されるシステム構成の情報（以下、configuration情報と称す）を用いて、ゲートウェイ装置を選択してもよい。装置選択部８３は、選択したゲートウェイ装置に含まれるＰＧＷ－ＵのＦ－ＴＥＩＤを、通信部８１を介してＳＧＷ－Ｃ３０へ送信する。
続いて、図９及び図１０を用いて本開示の実施の形態２にかかる複数ＰＤＮコネクション確立処理の流れについて説明する。図９は、１つめのＰＤＮコネクションの確立処理を示し、図１０は、２つめのＰＤＮコネクションの確立処理を示す。また、図９は、ＵＥ５０のＡｔｔａｃｈ処理においてＰＤＮコネクションが確立されることを示している。Ａｔｔａｃｈ処理は、例えば、ＵＥ５０の電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ遷移した際に、ＵＥ５０をモバイルネットワークに登録（接続）する処理である。
はじめに、ＵＥ５０は、ＥＭＭ（Evolved Mobility Management）プロトコルを用いて、Attach Requestメッセージを含むＲＲＣメッセージをｅＮＢ４８に送信する（Ｓ１１）。次に、ｅＮＢ４８は、Ｓ１ＡＰ（S1 Application Protocol）を用いて、Initial UE MessageをＭＭＥ４４へ送信する（Ｓ１２）。Initial UE Messageは、ｅＮＢ４８がＵＥ５０から受信したAttach Requestメッセージ、及びＴＡＩ情報を含む。
ＭＭＥ４４は、Update Location RequestをＨＳＳ４５に向けて送信する。（Ｓ１３）次に、ＨＳＳ４５は、ＡＰＮ情報が設定されている加入者データをＭＭＥ４４へ送信する。（Ｓ１４）
次に、ＭＭＥ４４は、ｅＮＢ４８が属するＴＡを識別するＴＡＩを指定したDNS QueryメッセージをＤＮＳ４６へ送信する（Ｓ１５）。例えば、ＭＭＥ４４は、ＴＡＩ＿１をDNS Queryメッセージに設定する。ＭＭＥ４４は、ステップＳ１５においてDNS Queryメッセージを送信後に、指定したＴＡＩ＿１に対応付けられているＳＧＷ－Ｃ３０が設定された応答メッセージをＤＮＳ４６から受信する。ＳＧＷ－Ｃ３０は、ＴＡＩ＿１に対応付けられているＳＧＷ－Ｕ１２及びＳＧＷ－Ｕ２２を管理する。
次に、ＭＭＥ４４は、ＴＡＩ＿１及び接続先のＡＰＮを示すＡＰＮ＿１を指定したDNS QueryメッセージをＤＮＳ４６へ送信する（Ｓ１６）。ＭＭＥ４４は、ステップＳ１６においてDNS Queryメッセージを送信後に、ＴＡＩ＿１に対応付けられているＳＧＷ－Ｕ及びＡＰＮ＿１に対応付けられているＰＧＷ－Ｕが一体として構成されているゲートウェイ装置が存在することを示す情報をＤＮＳ４６から受信する。例えば、ＭＭＥ４４は、ゲートウェイ装置に含まれるＰＧＷ－Ｕを管理するＰＧＷ－Ｃ４０が設定された応答メッセージを受信した場合に、ＴＡＩ＿１に対応付けられているＳＧＷ－Ｕ及びＡＰＮ＿１に対応付けられているＰＧＷ－Ｕが一体として構成されているゲートウェイ装置が存在すると判定してもよい。言い換えると、ＤＮＳ４６は、指定されたＴＡＩに対応付けられているＳＧＷ－Ｕ及び指定されたＡＰＮに対応付けられているＰＧＷ－Ｕが一体として構成されているゲートウェイ装置が存在しない場合、ＰＧＷ－Ｃを設定した応答メッセージをＭＭＥ４４へ送信しない。
次に、ＭＭＥ４４は、ＴＡＩ＿１とＡＰＮ＿１とともに、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体（Collocation）として構成可能なことを示すCollocated flagを設定したCreate Session RequestメッセージをＳＧＷ－Ｃ３０へ送信する（Ｓ１７）。ＭＭＥ４４は、GTPv2（General Packet Radio Service Tunnelling Protocol version 2）を用いてCreate Session RequestメッセージをＳＧＷ－Ｃ３０へ送信する。
次に、ＳＧＷ－Ｃ３０は、ＭＭＥ４４から送信されたCreate Session RequestメッセージにCollocated flagが設定されている場合、ｅＮＢ４８と通信を行うＳＧＷ－Ｕを選択することなく、受信したCreate Session RequestメッセージをＰＧＷ－Ｃ４０へ送信する（Ｓ１８）。ＰＧＷ－Ｃ４０は、Create Session Requestメッセージに設定されたCollocated flagに従い、ユーザプレーン用のゲートウェイ装置１０（ＳＧＷ－ＵおよびＰＧＷ－Ｕ）を選択する。
例えば、ＰＧＷ－Ｃ４０は、図４に示すconfiguration情報を用いて、ＴＡＩ＿１に対応付けられたＳＧＷ－Ｕ１２及びＡＰＮ＿１に対応付けられたＰＧＷ－Ｕ１４が一体として構成されるゲートウェイ装置１０を選択する。
次に、ＰＧＷ－Ｃ４０は、ゲートウェイ装置１０を選択すると、ゲートウェイ装置１０を構成するＰＧＷ－Ｕ１４へ、Create UP Session Requestメッセージを送信する（Ｓ１９）。ＰＧＷ－Ｃ４０は、ｅＮＢ４８のＩＰアドレスであるS1-U IP address、ｅＮＢ４８のＴＥＩＤ、及びS5S8-U IP addressをCreate UP Session Requestメッセージに設定する。さらに、ＰＧＷ－Ｃ４０は、ＰＧＷ－Ｃ４０に設定されるＴＥＩＤ、ＵＥ５０に関するＱｏＳ情報等をCreate UP Session Requestメッセージに設定してもよい。
次に、ＰＧＷ－Ｕ１４は、ＰＧＷ－Ｃ４０から受信したCreate UP Session RequestメッセージをＳＧＷ－Ｕ１２へ送信する（Ｓ２０）。次に、ＳＧＷ－Ｕ１２は、Create UP Session Requestメッセージに対するCreate UP Session ResponseメッセージをＰＧＷ－Ｕ１４へ送信する（Ｓ２１）。ここで、ＳＧＷ－Ｕ１２及びＰＧＷ－Ｕ１４は、ゲートウェイ装置１０において一体の装置として構成されている。そのため、ＳＧＷ－Ｕ１２とＰＧＷ－Ｕ１４との間におけるCreate UP Session Requestメッセージ及びCreate UP Session Responseメッセージの伝送は、パケットデータとして伝送されず、装置の内部処理として実行される。ステップＳ２０及びＳ２１における破線の矢印は、装置の内部処理として実行されることを示している。これにより、ＳＧＷ－Ｕ１２とＰＧＷ－Ｕ１４との間でトンネルが形成できる。
次に、ＰＧＷ－Ｕ１４は、ステップＳ１９におけるCreate UP Session Requestメッセージの応答メッセージとしてCreate UP Session ResponseメッセージをＰＧＷ－Ｃ４０へ送信する（Ｓ２２）。次に、ＰＧＷ－Ｃ４０は、ステップＳ１８におけるCreate Session Requestメッセージへの応答メッセージとしてCreate Session ResponseメッセージをＳＧＷ－Ｃ３０へ送信する（Ｓ２３）。Create Session Responseメッセージは、Collocated flag、と、ＰＧＷ－Ｃ４０によって選択されたゲートウェイ装置１０に含まれるＳＧＷ－Ｕ１２及びＰＧＷ－Ｕ１４のＦ－ＴＥＩＤとを含む。なお、ここで説明しているCreate UP Session Requestメッセージ及びCreate UP Session Responseメッセージは、ＧＴＰプロトコル以外のプロトコルを用いても構わない。
次に、ＳＧＷ－Ｃ３０は、ＳＧＷ－Ｕ１２のＦ－ＴＥＩＤを設定したCreate Session ResponseメッセージをＭＭＥ４４へ送信する（Ｓ２４）。ステップＳ２４以降におけるAttach処理は、非特許文献１において規定されているAttach処理と同様であるため詳細な説明を省略する。図９のＡｔｔａｃｈ処理を実行することによって、ＵＥ５０とＰＧＷ－Ｕ１４との間にＰＤＮコネクションが確立する。
続いて、図１０を用いて２つめのＰＤＮコネクションの確立処理の流れを説明する。はじめに、ＵＥ５０は、ＥＳＭ（Evolved Session Management）プロトコルを用いて、PDN Connectivity Requestメッセージを含むＲＲＣメッセージをｅＮＢ４８へ送信する（Ｓ３１）。PDN Connectivity Requestメッセージには、ＡＰＮが設定されている。次に、ｅＮＢ４８は、Ｓ１ＡＰを用いて、PDN Connectivity Requestメッセージを含むUplink NAS(Non Access Stratum) TransportメッセージをＭＭＥ４４へ送信する（Ｓ３２）。Uplink NAS Transportは、ｅＮＢ４８がＵＥ５０から受信したPDN Connectivity Requestメッセージを含む。これ以降、図９のステップＳ１３～Ｓ２４と同様の処理を実行する。２つめのＰＤＮコネクションの確立処理において図９のステップＳ１３～Ｓ２４を実行する際に、Create Session Requestメッセージに設定されるパラメータとして、図４に示されるＴＡＩ＿１及びＡＰＮ＿２が用いられる。そのため、ＰＧＷ－Ｃ４１は、ユーザプレーン用のゲートウェイ装置２０（ＳＧＷ－ＵおよびＰＧＷ－Ｕ）を選択することとなる。これにより、図１０の処理が完了すると、ＵＥ５０とＰＧＷ－Ｕ２４との間にＰＤＮコネクションが確立する。その結果、ＵＥ５０とゲートウェイ装置１０との間に一つ目のＰＤＮコネクションが確立し、ＵＥ５０とゲートウェイ装置２０との間に二つ目のＰＤＮコネクションが確立する。なお、３以上のＡＰＮに関するＰＤＮコネクションを確立する場合は、図１０と同様の処理を繰り返すことで、行える。
以上説明したように、本開示の実施の形態３においては、ＳＧＷを、ＳＧＷ－Ｃ及びＳＧＷ－Ｕに分離し、さらに、ＰＧＷをＰＧＷ－Ｃ及びＰＧＷ－Ｕに分離することによって、コントロールプレーンデータの通信経路とユーザプレーンデータの通信経路とを分離している。さらに、本開示の実施の形態３においては、ユーザプレーンデータを通信するＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置を用いている。複数のＰＤＮコネクションが確立される際に、ＰＧＷ－Ｃが、それぞれのＰＤＮコネクションにおいて用いられるゲートウェイ装置を選択することによって、ＳＧＷ－ＵとＰＧＷ－Ｕとの間におけるメッセージの伝送をゲートウェイ装置における内部処理として扱うことができる。
また、図９においては、ステップＳ１６において、ＭＭＥ４４は、DNS QueryメッセージにＴＡＩ＿１を設定して送信しているが、ＴＡＩ＿１を設定せず、ＵＥ５０が指定するＡＰＮのみを設定してもよい。この場合、ＤＮＳ４６は、ＡＰＮのみに対応づけられているＰＧＷ－Ｃを設定した応答メッセージをＭＭＥ４４へ送信する。ＭＭＥ４４は、ＰＧＷ－Ｃが設定された応答メッセージを受信するが、configurationによってはＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在するかを判定することができる場合もある。
また、ＭＭＥ４４が、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在するかの判定ができない場合であっても、ＭＭＥ４４は、Collocated flagを設定したCreate Session RequestメッセージをＳＧＷ－Ｃ３０へ送信する。つまり、ＭＭＥ４４が、ＴＡＩを設定せずに、ＡＰＮのみを設定してDNS QueryメッセージをＤＮＳ４６へ送信した場合、ＭＭＥ４４は、ゲートウェイ装置が存在するか否かを判定することなく、Collocated flagを設定したCreate Session RequestメッセージをＳＧＷ－Ｃ３０へ送信する。ＳＧＷ－Ｃ３０は、受信したCreate Session RequestメッセージをＰＧＷ－Ｃ４０へ送信する。ＰＧＷ－Ｃ４０は、Create Session Requestメッセージに含まれるＡＰＮ及びＴＡＩに関連付けられたＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在する場合、図９のステップＳ１９以降と同様の処理を実行する。例えば、ＰＧＷ－Ｃ４０は、図４のconfiguration情報を用いて、Create Session Requestメッセージに含まれるＡＰＮ及びＴＡＩに関連付けられたＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在するか否かを判定してもよい。ＰＧＷ－Ｃ４０は、Create Session Requestメッセージに含まれるＡＰＮ及びＴＡＩに関連付けられたＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在しない場合、エラーメッセージをＳＧＷ－Ｃ３０へ送信してもよい。
（実施の形態４）
続いて、図１１を用いて本開示の実施の形態３にかかる複数ＰＤＮコネクション確立処理に伴うＡｔｔａｃｈ処理の流れについて説明する。図１１のステップＳ４１～Ｓ４７は、図９のステップＳ１１～Ｓ１７と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図１１を用いて本開示の実施の形態３にかかる複数ＰＤＮコネクション確立処理に伴うＡｔｔａｃｈ処理の流れについて説明する。図１１のステップＳ４１～Ｓ４７は、図９のステップＳ１１～Ｓ１７と同様であるため詳細な説明を省略する。
ＳＧＷ－Ｃ３０は、ステップＳ４７において、ＭＭＥ４４から送信されたCreate Session RequestメッセージにCollocated flagが設定されている場合、Create Session Requestメッセージに含まれるＴＡＩ及びＡＰＮ情報等を用いユーザプレーンデータを通信するゲートウェイ装置を選択する。実施の形態４においては、ＳＧＷ－Ｃ３０がゲートウェイ装置を選択する点において、ＰＧＷ－Ｃ４０がゲートウェイ装置を選択する実施の形態３とは異なる。
例えば、ＳＧＷ－Ｃ３０は、図４に示すconfiguration情報を用いて、ＴＡＩ＿１に対応付けられたＳＧＷ－Ｕ１２及びＡＰＮ＿１に対応付けられたＰＧＷ－Ｕ１４が一体として構成されるゲートウェイ装置１０を選択する。
次に、ＳＧＷ－Ｃ３０は、ゲートウェイ装置１０を選択すると、ゲートウェイ装置１０を構成するＳＧＷ－Ｕ１２へ、Create UP Session Requestメッセージを送信する（Ｓ４８）。ＳＧＷ－Ｃ３０は、ｅＮＢ４８のＩＰアドレスであるS1-U IP address、ｅＮＢ４８のＴＥＩＤ、及びS5S8-U IP addressをCreate UP Session Requestメッセージに設定する。さらに、ＳＧＷ－Ｃ３０は、ＳＧＷ－Ｃ３０に設定されるＴＥＩＤ、ＵＥ５０に関するＱｏＳ情報等をCreate UP Session Requestメッセージに設定してもよい。
次に、ＳＧＷ－Ｕ１２は、ＳＧＷ－Ｃ３０から受信したCreate UP Session RequestメッセージをＰＧＷ－Ｕ１４へ送信する（Ｓ４９）。次に、ＰＧＷ－Ｕ１４は、Create UP Session Requestメッセージに対するCreate UP Session ResponseメッセージをＳＧＷ－Ｕ１２へ送信する（Ｓ５０）。ここで、ＳＧＷ－Ｕ１２及びＰＧＷ－Ｕ１４は、ゲートウェイ装置１０において一体の装置として構成されている。そのため、ＳＧＷ－Ｕ１２とＰＧＷ－Ｕ１４との間におけるCreate UP Session Requestメッセージ及びCreate UP Session Responseメッセージの伝送は、パケットデータとして伝送されず、装置の内部処理として実行される。ステップＳ４９及びＳ５０における破線の矢印は、装置の内部処理として実行されることを示している。これにより、ＳＧＷ－Ｕ１２とＰＧＷ－Ｕ１４との間でトンネルが形成できる。
次に、ＳＧＷ－Ｕ１２は、ステップＳ４８におけるCreate UP Session Requestメッセージの応答メッセージとしてＳＧＷ－Ｕ情報（Ｆ－ＴＥＩＤ）及びＰＧＷ－Ｕ情報（Ｆ－ＴＥＩＤ）を含むCreate UP Session ResponseメッセージをＳＧＷ－Ｃ３０へ送信する（Ｓ５１）。次に、ＳＧＷ－Ｃ３０は、ＧＴＰｖ２プロトコルを用いて、Create Session RequestメッセージをＰＧＷ－Ｃ４０へ送信する（Ｓ５２）。Create Session Requestメッセージは、Collocated flag及び選択されたゲートウェイ装置１０に含まれるＰＧＷ－Ｕ１４のＰＧＷ－Ｕ情報（Ｆ－ＴＥＩＤ）を含む。次に、ＰＧＷ－Ｃ４０は、ＳＧＷ－Ｃ３０へ、Create Session Responseメッセージを送信する（Ｓ５３）。Create Session Responseメッセージは、Collocated flag及びＰＧＷ－Ｕ１４のＦ－ＴＥＩＤを含む。なお、ここで説明しているCreate UP Session Requestメッセージ及びCreate UP Session Responseメッセージは、ＧＴＰプロトコル以外のプロトコルを用いても構わない。
次に、ＳＧＷ－Ｃ３０は、ステップＳ４７におけるCreate Session Requestメッセージへの応答メッセージとしてCreate Session ResponseメッセージをＭＭＥ４４へ送信する（Ｓ５４）。ステップＳ５４以降におけるAttach処理は、非特許文献１において規定されているAttach処理と同様であるため詳細な説明を省略する。
また、２つめのＰＤＮコネクションの確立処理は、図１０と同様であり、図１０におけるステップＳ３２以降は、図１１のステップＳ４３～Ｓ５４と同様の処理を実行する。２つめのＰＤＮコネクションの確立処理において図１１のステップＳ４３～Ｓ５４を実行する際に、Create Session Requestメッセージに設定されるパラメータとして、図６に示されるＴＡＩ＿１及びＡＰＮ＿２が用いられる。そのため、ＳＧＷ－Ｃ３０は、ゲートウェイ装置２０を選択することとなる。
以上説明したように、本開示の実施の形態３においては、ＳＧＷを、ＳＧＷ－Ｃ及びＳＧＷ－Ｕに分離し、さらに、ＰＧＷをＰＧＷ－Ｃ及びＰＧＷ－Ｕに分離することによって、コントロールプレーンデータの通信経路とユーザプレーンデータの通信経路とを分離している。さらに、本開示の実施の形態３においては、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置を用いている。複数のＰＤＮコネクションが確立される際に、ＳＧＷ－Ｃが、それぞれのＰＤＮコネクションにおいて用いられるゲートウェイ装置を選択することによって、ＳＧＷ－ＵとＰＧＷ－Ｕとの間におけるメッセージの伝送をゲートウェイ装置における内部処理として扱うことができる。
また、図１１においては、ステップＳ４６において、ＭＭＥ４４は、DNS QueryメッセージにＴＡＩ＿１を設定して送信しているが、ＴＡＩ＿１を設定せず、ＵＥ５０が指定するＡＰＮのみを設定してもよい。この場合、ＤＮＳ４６は、ＡＰＮのみに対応づけられているＰＧＷ－Ｃを設定した応答メッセージをＭＭＥ４４へ送信する。ＭＭＥ４４は、ＰＧＷ－Ｃが設定された応答メッセージを受信するが、configurationによってはＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在するかを判定することができる場合もある。
また、ＭＭＥ４４が、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在するかの判定ができない場合であっても、ＭＭＥ４４は、Collocated flagを設定したCreate Session RequestメッセージをＳＧＷ－Ｃ３０へ送信する。つまり、ＭＭＥ４４が、ＴＡＩを設定せずに、ＡＰＮのみを設定してDNS QueryメッセージをＤＮＳ４６へ送信した場合、ＭＭＥ４４は、ゲートウェイ装置があるか否かを判定することなく、Collocated flagを設定したCreate Session RequestメッセージをＳＧＷ－Ｃ３０へ送信する。ＳＧＷ－Ｃ３０は、Create Session Requestメッセージに含まれるＡＰＮ及びＴＡＩに関連付けられたＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在する場合、図１１のステップＳ４８以降と同様の処理を実行する。例えば、ＳＧＷ－Ｃ３０は、図４のconfiguration情報を用いて、Create Session Requestメッセージに含まれるＡＰＮ及びＴＡＩに関連付けられたＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在するか否かを判定してもよい。ＳＧＷ－Ｃ３０は、Create Session Requestメッセージに含まれるＡＰＮ及びＴＡＩに関連付けられたＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在しない場合、エラーメッセージをＭＭＥ４４へ送信してもよい。
（実施の形態５）
続いて、図１２を用いて本開示の実施の形態４にかかる通信システムの構成例について説明する。図１２においては、図４と同じ装置には図４と同じ符号を付している。また、図４と同じ装置については、詳細な説明を省略する。
続いて、図１２を用いて本開示の実施の形態４にかかる通信システムの構成例について説明する。図１２においては、図４と同じ装置には図４と同じ符号を付している。また、図４と同じ装置については、詳細な説明を省略する。
図１０の通信システムは、ＨＳＳ４５、ＵＥ５０、ＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Network）９０、ＤＮＳ４６、ＰＣＲＦ４２、ＰＣＲＦ４３、ＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）－Ｃ９１、ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）－Ｃ９２、ＧＧＳＮ－Ｃ９７、ゲートウェイ装置１１０、ゲートウェイ装置１２０、ＰＤＮ１０１、及びＰＤＮ１０２を有している。
ＵＴＲＡＮ９０は、図３の基地局３４に相当する基地局を含むネットワークである。ＵＴＲＡＮ９０は、３ＧＰＰにおいて規定されている基地局を含むネットワークであり、３Ｇとして規定されている無線通信方式をサポートする基地局を含むネットワークである。
ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、図４のＳＧＷ－Ｃ３０及びＭＭＥ４４に相当し、ＧＧＳＮ－Ｃ９２は、図４のＰＧＷ－Ｃ４０に相当し、ＧＧＳＮ－Ｃ９７は、図４のＰＧＷ－Ｃ４１に相当する。
ゲートウェイ装置１１０は、ＳＧＳＮ－Ｕ９３及びＧＧＳＮ－Ｕ９４を有しており、ＳＧＳＮ－Ｕ９３及びＧＧＳＮ－Ｕ９４が一体の装置（Collocated Gateway）として構成される装置である。また、ゲートウェイ装置１２０は、ＳＧＳＮ－Ｕ９５及びＧＧＳＮ－Ｕ９６を有しており、ＳＧＳＮ－Ｕ９５及びＧＧＳＮ－Ｕ９６が一体の装置として構成される装置である。言い換えると、ＳＧＳＮ－Ｕ９３とＧＧＳＮ－Ｕ９４とは、コロケートされており、さらに、ＳＧＳＮ－Ｕ９５とＧＧＳＮ－Ｕ９６とは、コロケートされている。
ＳＧＳＮ－Ｕ９３は、図４のＳＧＷ－Ｕ１２に相当し、ＧＧＳＮ－Ｕ９４は、図４のＰＧＷ－Ｕ１４に相当する。さらに、ＳＧＳＮ－Ｕ９５は、図４のＳＧＷ－Ｕ２２に相当し、ＧＧＳＮ－Ｕ９６は、図４のＰＧＷ－Ｕ２４に相当する。
ＳＧＳＮ－Ｃ９１、ＧＧＳＮ－Ｃ９２、及びＧＧＳＮ－Ｃ９７が、ＵＥ５０に関するコントロールプレーンデータを伝送するのに対して、ＳＧＳＮ－Ｕ９３及びＧＧＳＮ－Ｕ９４、さらには、ＳＧＳＮ－Ｕ９５及びＧＧＳＮ－Ｕ９６は、ＵＥ５０に関するユーザプレーンデータを伝送する。つまり、図１２の通信システムにおいては、ＵＥ５０に関するコントロールプレーンデータの通信経路と、ＵＥ５０に関するユーザプレーンデータの通信経路が異なる。
ＤＮＳ４６は、ＳＧＳＮ－Ｃ９１の要求に応じて、ＧＧＳＮ－Ｃ９２、もしくはＧＧＳＮ－Ｃ９７の識別情報もしくはアドレス情報をＳＧＳＮ－Ｃ９１へ送信する。アドレス情報には、ＩＰアドレス情報を含んでもかまわない。
図１２の通信システムを利用することによって、ＵＥ５０は、ＰＤＮ１０１と同時にＰＤＮ１０２ともＰＤＮコネクションを確立することができる。また、ＵＥ５０が、複数のＰＤＮコネクションを確立する場合に、ＳＧＳＮ－Ｕを管理するＳＧＳＮ－Ｃとして、ＳＧＳＮ－Ｃ９１が用いられる。また、ＰＤＮコネクションを確立するＳＧＳＮ－Ｕとして、ＳＧＳＮ－Ｕ９３及びＳＧＳＮ－Ｕ９５が用いられる。
つまり、ＵＴＲＡＮ９０は、複数のＰＤＮコネクションを確立する際に、ＳＧＳＮ－Ｃ９１を共通のＳＧＳＮ－Ｃとして選択する。
ここで、図１２における通信システムを構成する各構成要素間のリファレンスポイントについて説明する。ＵＥ５０とＵＴＲＡＮ９０との間のリファレンスポイントは、Uuと規定されている。ＵＴＲＡＮ９０とＳＧＳＮ－Ｃ９１との間のリファレンスポイントは、Iuと規定されている。ＳＧＳＮ－Ｃ９１とＧＧＳＮ－Ｃ９２との間、さらに、ＳＧＳＮ－Ｃ９１とＧＧＳＮ－Ｃ９７との間のリファレンスポイントは、Gn/Gpと規定されている。ＧＧＳＮ－Ｃ９２とＰＣＲＦ４２との間、さらに、ＧＧＳＮ－Ｃ９７とＰＣＲＦ４３との間のリファレンスポイントは、Gxと規定されている。ＧＧＳＮ－Ｕ９４とＰＤＮ１との間、さらに、ＧＧＳＮ－Ｕ９６とＰＤＮ２との間のリファレンスポイントは、Giと規定されている。
続いて、図１３を用いて、本開示の実施の形態４にかかる複数ＰＤＮコネクション確立処理の流れについて説明する。図１３は、１つめのＰＤＮコネクションの確立処理を示している。また、２つめのＰＤＮコネクションの確立処理も図１３と同様である。つまり、ＰＤＮコネクションを２つ確立する場合、図１３の処理を２回繰り返すこととなる。
はじめに、ＵＥ５０は、ＧＭＭ（GPRS Mobility Management）プロトコルを用いて、Activate PDP Context RequestメッセージをＳＧＳＮ－Ｃ９１へ送信する（Ｓ６１）。
ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、Update Location RequestをＨＳＳ４５に向けて送信する。（Ｓ６２）次に、ＨＳＳ４５は、ＡＰＮ情報が設定されている加入者データをＳＧＳＮ－Ｃ９１へ送信する。（Ｓ６３）
次に、ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、ＵＴＲＡＮ９０が属するＲＡ（Routing Area）を識別するＲＡＩ（Routing Area Identity）及びＵＥ５０の接続先のＡＰＮを指定したDNS QueryメッセージをＤＮＳ４６へ送信する（Ｓ６４）。ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、ステップＳ６４においてDNS Queryメッセージを送信後に、ＲＡＩに対応付けられているＳＧＳＮ－Ｕ及びＡＰＮに対応付けられているＧＧＳＮ－Ｕが一体として構成されているゲートウェイ装置が存在することを示す情報をＤＮＳ４６から受信する。例えば、ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、ゲートウェイ装置に含まれるＧＧＳＮ－Ｕを管理するＧＧＳＮ－Ｃが設定された応答メッセージを受信した場合に、ＲＡＩに対応付けられているＳＧＳＮ－Ｕ及びＡＰＮに対応付けられているＧＧＳＮ－Ｕが一体として構成されているゲートウェイ装置が存在すると判定してもよい。言い換えると、ＤＮＳ４６は、指定されたＲＡＩに対応付けられているＳＧＳＮ－Ｕ及び指定されたＡＰＮに対応付けられているＧＧＳＮ－Ｕが一体として構成されているゲートウェイ装置が存在しない場合、ＧＧＳＮ－Ｃを設定した応答メッセージをＳＧＳＮ－Ｃ９１へ送信しない。
次に、ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、ゲートウェイ装置が存在すると判定した場合、ＳＧＳＮ－Ｕを選択することなく、ＲＡＩとＡＰＮとともに、ＳＧＳＮ－Ｕ及びＧＧＳＮ－Ｕが一体（Collocation）として構成可能なことを示すCollocated flagを設定したCreate PDP Context RequestメッセージをＧＧＳＮ－Ｃ９２へ送信する（Ｓ６５）。ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、GTPv1（General Packet Radio Service Tunnelling Protocol version 1）を用いてCreate PDP Context RequestメッセージをＧＧＳＮ－Ｃ９２へ送信する。
ＧＧＳＮ－Ｃ９２は、Create PDP Context Requestメッセージに設定されたCollocated flagに従い、Create PDP Context Requestメッセージにに含まれるＲＡＩ及びＡＰＮ情報等を用いユーザプレーン用のゲートウェイ装置１１０（ＳＧＳＮ－Ｕ及びＧＧＳＮ－Ｕ）を選択する。
次に、ＧＧＳＮ－Ｃ９２は、ゲートウェイ装置１１０を選択すると、ゲートウェイ装置１１０を構成するＧＧＳＮ－Ｕ９４へ、Create UP Session Requestメッセージを送信する（Ｓ６６）。
次に、ＧＧＳＮ－Ｕ９４は、ＧＧＳＮ－Ｃ９２から受信したCreate UP Session RequestメッセージをＳＧＳＮ－Ｕ９３へ送信する（Ｓ６７）。次に、ＳＧＳＮ－Ｕ９３は、Create UP Session Requestメッセージに対するCreate UP Session ResponseメッセージをＧＧＳＮ－Ｕ９４へ送信する（Ｓ６８）。ここで、ＳＧＳＮ－Ｕ９３及びＧＧＳＮ－Ｕ９４は、ゲートウェイ装置１１０において一体の装置として構成されている。そのため、ＳＧＳＮ－Ｕ９３及びＧＧＳＮ－Ｕ９４の間におけるCreate UP Session Requestメッセージ及びCreate UP Session Responseメッセージの伝送は、パケットデータとして伝送されず、装置の内部処理として実行される。ステップＳ６７及びＳ６８における破線の矢印は、装置の内部処理として実行されることを示している。これにより、ＳＧＳＮ－Ｕ９３とＧＧＳＮ－Ｕ９４との間でトンネルが形成できる。
次に、ＧＧＳＮ－Ｕ９４は、ステップＳ６６におけるCreate UP Session Requestメッセージの応答メッセージとして、Create UP Session ResponseメッセージをＧＧＳＮ－Ｃ９２へ送信する（Ｓ６９）。なお、ここで説明しているCreate UP Session Requestメッセージ及びCreate UP Session Responseメッセージは、ＧＴＰプロトコル以外のプロトコルを用いても構わない。
次に、ＧＧＳＮ－Ｃ９２は、ステップＳ６５におけるCreate PDP Context Requestメッセージの応答メッセージとしてCreate PDP Context ResponseをＳＧＳＮ－Ｃ９１へ送信する（Ｓ７０）。
ステップＳ７０以降におけるAttach処理は、非特許文献１において規定されているAttach処理と同様であるため詳細な説明を省略する。
また、図１３においては、ステップＳ６４において、ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、DNS QueryメッセージにＲＡＩを設定して送信しているが、ＲＡＩを設定せず、ＵＥ５０が指定するＡＰＮのみを設定してもよい。この場合、ＤＮＳ４６は、ＡＰＮのみに対応づけられているＧＧＳＮ－Ｃ９２を設定した応答メッセージをＳＧＳＮ－Ｃ９１へ送信する。ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、ＧＧＳＮ－Ｃ９２が設定された応答メッセージを受信するが、configurationによってはＳＧＳＮ－Ｕ及びＧＧＳＮ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在するかを判定することができる場合もある。
また、ＳＧＳＮ－Ｃ９１が、ＳＧＳＮ－Ｕ及びＧＧＳＮ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在するかの判定ができない場合であっても、ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、Collocated flagを設定したCreate PDP Context RequestメッセージをＧＧＳＮ－Ｃ９２へ送信する。つまり、ＳＧＳＮ－Ｃ９１が、ＲＡＩを設定せずに、ＡＰＮのみを設定してDNS QueryメッセージをＤＮＳ４６へ送信した場合、ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、ゲートウェイ装置があるか否かを判定することなく、Collocated flagを設定したCreate PDP Context RequestメッセージをＧＧＳＮ－Ｃ９２へ送信する。ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、受信したCreate PDP Context RequestメッセージをＧＧＳＮ－Ｃ９２へ送信する。ＧＧＳＮ－Ｃ９２は、Create PDP Context Requestメッセージに含まれるＡＰＮ及びＲＡＩに関連付けられたＳＧＳＮ－Ｕ及びＧＧＳＮ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在する場合、図１３のステップＳ６６以降と同様の処理を実行する。例えば、ＧＧＳＮ－Ｃ９２は、図１２のconfiguration情報を用いて、Create PDP Context Requestメッセージに含まれるＡＰＮ及びＲＡＩに関連付けられたＳＧＳＮ－Ｕ及びＧＧＳＮ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在するか否かを判定してもよい。ＧＧＳＮ－Ｃ９２は、Create PDP Context Requestメッセージに含まれるＡＰＮ及びＲＡＩに関連付けられたＳＧＳＮ－Ｕ及びＧＧＳＮ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在しない場合、エラーメッセージをＳＧＳＮ－Ｃ９１へ送信してもよい。
（実施の形態６）
続いて、図１４を用いて本開示の実施の形態５にかかる複数ＰＤＮコネクション確立処理の流れについて説明する。図１４は、１つめのＰＤＮコネクションの確立処理を示している。また、２つめのＰＤＮコネクションの確立処理も図１４と同様である。つまり、ＰＤＮコネクションを２つ確立する場合、図１４の処理を２回繰り返すこととなる。
続いて、図１４を用いて本開示の実施の形態５にかかる複数ＰＤＮコネクション確立処理の流れについて説明する。図１４は、１つめのＰＤＮコネクションの確立処理を示している。また、２つめのＰＤＮコネクションの確立処理も図１４と同様である。つまり、ＰＤＮコネクションを２つ確立する場合、図１４の処理を２回繰り返すこととなる。
ステップＳ７１～Ｓ７４は、図１３におけるステップＳ６１～Ｓ６４と同様であるため詳細な説明を省略する。
次に、ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、ゲートウェイ装置が存在すると判定した場合、ゲートウェイ装置を選択する。ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、ゲートウェイ装置１１０を選択すると、ゲートウェイ装置１１０を構成するＳＧＳＮ－Ｕ９３へ、Create UP Session Requestメッセージを送信する（Ｓ７５）。実施の形態６においては、ＳＧＳＮ－Ｃ９１がゲートウェイ装置を選択する点において、ＧＧＳＮ－Ｃ９２がゲートウェイ装置を選択する実施の形態５とは異なる。
次に、ＳＧＳＮ－Ｕ９３は、ＳＧＳＮ－Ｃ９１から受信したCreate UP Session RequestメッセージをＧＧＳＮ－Ｕ９４へ送信する（Ｓ７６）。次に、ＧＧＳＮ－Ｕ９４は、Create UP Session Requestメッセージに対するCreate UP Session ResponseメッセージをＳＧＳＮ－Ｕ９３へ送信する（Ｓ７７）。ここで、ＳＧＳＮ－Ｕ９３及びＧＧＳＮ－Ｕ９４は、ゲートウェイ装置１１０において一体の装置として構成されている。そのため、ＳＧＳＮ－Ｕ９３及びＧＧＳＮ－Ｕ９４の間におけるCreate UP Session Requestメッセージ及びCreate UP Session Responseメッセージの伝送は、パケットデータとして伝送されず、装置の内部処理として実行される。ステップＳ７６及びＳ７７における破線の矢印は、装置の内部処理として実行されることを示している。これにより、ＳＧＳＮ－Ｕ９３とＧＧＳＮ－Ｕ９４との間でトンネルが形成できる。
次に、ＳＧＳＮ－Ｕ９３は、ステップＳ７５におけるCreate UP Session Requestメッセージの応答メッセージとしてＳＧＳＮ－Ｕ情報（Ｆ－ＴＥＩＤ）及びＧＧＳＮ－Ｕ情報（Ｆ－ＴＥＩＤ）を含むCreate UP Session ResponseメッセージをＳＧＳＮ－Ｃ９１へ送信する（Ｓ７８）。なお、ここで説明しているCreate UP Session Requestメッセージ及びCreate UP Session Responseメッセージは、ＧＴＰプロトコル以外のプロトコルを用いても構わない。次に、ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、ＧＴＰｖ１プロトコルを用いて、Create PDP Context RequestメッセージをＧＧＳＮ－Ｃ９２へ送信する（Ｓ７９）。
次に、ＧＧＳＮ－Ｃ９２は、ステップＳ７９におけるCreate PDP Context Requestメッセージへの応答メッセージとしてCreate PDP Context ResponseメッセージをＳＧＳＮ－Ｃ９１へ送信する（Ｓ８０）。ステップＳ８０以降におけるAttach処理は、非特許文献１において規定されているAttach処理と同様であるため詳細な説明を省略する。
また、図１４においては、ステップＳ７４において、ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、DNS QueryメッセージにＲＡＩを設定して送信しているが、ＲＡＩを設定せず、ＵＥ５０が指定するＡＰＮのみを設定してもよい。この場合、ＤＮＳ４６は、ＡＰＮのみに対応づけられているＧＧＳＮ－Ｃ９２を設定した応答メッセージをＳＧＳＮ－Ｃ９１へ送信する。ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、ＧＧＳＮ－Ｃ９２が設定された応答メッセージを受信するが、configurationによってはＳＧＳＮ－Ｕ及びＧＧＳＮ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在するかを判定することができる場合もある。
また、ＳＧＳＮ－Ｃ９１が、ＳＧＳＮ－Ｕ及びＧＧＳＮ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在するかの判定ができない場合であっても、ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、Collocated flagを設定したCreate PDP Context RequestメッセージをＧＧＳＮ－Ｃ９２へ送信する。つまり、ＳＧＳＮ－Ｃ９１が、ＲＡＩを設定せずに、ＡＰＮのみを設定してDNS QueryメッセージをＤＮＳ４６へ送信した場合、ＳＧＳＮ－Ｃ９１は、ゲートウェイ装置があるか否かを判定することなく、Collocated flagを設定したCreate PDP Context RequestメッセージをＧＧＳＮ－Ｃ９２へ送信する。ＧＧＳＮ－Ｃ９２は、Create PDP Context Requestメッセージに含まれるＡＰＮ及びＲＡＩに関連付けられたＳＧＳＮ－Ｕ及びＧＧＳＮ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在する場合、図１４のステップＳ８０以降と同様の処理を実行する。ＧＧＳＮ－Ｃ９２は、Create PDP Context Requestメッセージに含まれるＡＰＮ及びＲＡＩに関連付けられたＳＧＳＮ－Ｕ及びＧＧＳＮ－Ｕが一体として構成されるゲートウェイ装置が存在しない場合、エラーメッセージをＳＧＳＮ－Ｃ９１へ送信してもよい。
（実施の形態７）
続いて、図１５を用いて、図４の通信システムの変形例について説明する。図１５は、図４におけるｅＮＢ４８の代わりに、ＵＴＲＡＮ９０を用い、ＭＭＥ４４の代わりにＳＧＳＮ１３０を用いている。ここで、ＳＧＳＮ１３０は、ＳＧＳＮ－Ｕ及びＳＧＳＮ－Ｃが一体の装置として構成されている。このように、制御装置として、３ＧＰＰに規定されているＳＧＳＮを用いた場合においても、実施の形態２と同様の効果を奏することができる。
続いて、図１５を用いて、図４の通信システムの変形例について説明する。図１５は、図４におけるｅＮＢ４８の代わりに、ＵＴＲＡＮ９０を用い、ＭＭＥ４４の代わりにＳＧＳＮ１３０を用いている。ここで、ＳＧＳＮ１３０は、ＳＧＳＮ－Ｕ及びＳＧＳＮ－Ｃが一体の装置として構成されている。このように、制御装置として、３ＧＰＰに規定されているＳＧＳＮを用いた場合においても、実施の形態２と同様の効果を奏することができる。
続いて以下では、上述の複数の実施形態で説明された、ＭＭＥ４４、ＳＧＷ－Ｃ３０、ＰＧＷ－Ｃ４０の構成例について説明する。
図１６は、ＭＭＥ４０、ＳＧＷ－Ｃ３０、ＰＧＷ－Ｃ４０（以下、ＭＭＥ４０等とする）の構成例を示すブロック図である。図１６を参照すると、ＭＭＥ４０は、ネットワークインターフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ１２０３を含む。ネットワークインターフェース１２０１は、ネットワークノードと通信するために使用される。ネットワークインターフェース１２０１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明されたそれぞれのＭＭＥ４０の処理を行う。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPUであってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。
図１６の例では、メモリ１２０３は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明されたＭＭＥ４０の処理を行うことができる。
図１６を用いて説明したように、上述の実施形態における各無線中継装置が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。
上述の例において、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）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））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。
なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本開示は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２０１６年１月１５日に出願された日本出願特願２０１６－００６０３０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。
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うるが、以下には限られない。
（付記１）
ＰＤＮ（Packet Data Network）と接続するユーザプレーン用ＰＧＷ（Packet Data Network Gateway）と、
前記ユーザプレーン用ＰＧＷと基地局との間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＷ（Serving Gateway）と、
前記ユーザプレーン用ＳＧＷを管理するコントロールプレーン用ＳＧＷと、
通信端末に関して、複数のコネクションを確立する場合、前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、前記ユーザプレーン用ＳＧＷ及び前記ユーザプレーン用ＰＧＷが
一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＷへ送信する制御装置と、を備える通信システム。
（付記２）
前記コントロールプレーン用ＳＧＷは、
前記制御装置から前記ユーザプレーン用ＳＧＷ及び前記ユーザプレーン用ＰＧＷが一体として構成可能なことを示す情報を受信すると、第１のＡＰＮに関するユーザデータを伝送するために前記基地局との間にコネクションを確立する装置として、前記第１のＡＰＮに対応するＰＤＮと接続する第１のユーザプレーン用ＰＧＷと、前記第１のユーザプレーン用ＰＧＷ及び前記基地局の間において伝送されるユーザプレーンデータを中継する第１のユーザプレーン用ＳＧＷとが一体の装置として構成される第１のゲートウェイ装置を選択し、第２のＡＰＮに関するユーザデータを伝送するために前記基地局との間にコネクションを確立する装置として前記第２のＡＰＮに対応するＰＤＮと接続する第２のユーザプレーン用ＰＧＷと、前記第２のユーザプレーン用ＰＧＷ及び前記基地局の間において伝送されるユーザプレーンデータを中継する第２のユーザプレーン用ＳＧＷとが一体の装置として構成される第２のゲートウェイ装置を選択する、付記１に記載の通信システム。
（付記３）
前記第１及び第２のユーザプレーン用ＰＧＷを制御するコントロールプレーン用ＰＧＷをさらに備え、
前記コントロールプレーン用ＳＧＷは、
前記第１のゲートウェイ装置を構成する第１のユーザプレーン用ＰＧＷの識別情報及び前記第２のゲートウェイ装置を構成する第２のユーザプレーン用ＰＧＷの識別情報を前記コントロールプレーン用ＰＧＷへ送信する、付記２に記載の通信システム。
（付記４）
前記第１及び第２のユーザプレーン用ＰＧＷを制御するコントロールプレーン用ＰＧＷをさらに備え、
前記コントロールプレーン用ＳＧＷは、
前記ユーザプレーン用ＳＧＷ及び前記ユーザプレーン用ＰＧＷが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＰＧＷへ送信し、
前記コントロールプレーン用ＰＧＷは、
前記コントロールプレーン用ＳＧＷから前記ユーザプレーン用ＳＧＷ及び前記ユーザプレーン用ＰＧＷが一体として構成可能なことを示す情報を受信すると、前記通信端末が第１のＡＰＮに関するユーザデータを伝送するために前記基地局との間にコネクションを確立する装置として、前記第１のＡＰＮに対応するＰＤＮと接続する第１のユーザプレーン用ＰＧＷと、前記第１のユーザプレーン用ＰＧＷ及び前記基地局の間において伝送されるユーザプレーンデータを中継する第１のユーザプレーン用ＳＧＷとが一体の装置として構成される第１のゲートウェイ装置を選択し、前記通信端末が第２のＡＰＮに関するユーザデータを伝送するために前記基地局との間にコネクションを確立する装置として前記第２のＡＰＮに対応するＰＤＮと接続する第２のユーザプレーン用ＰＧＷと、前記第２のユーザプレーン用ＰＧＷ及び前記基地局の間において伝送されるユーザプレーンデータを中継する第２のユーザプレーン用ＳＧＷとが一体の装置として構成される第２のゲートウェイ装置を選択する、付記１に記載の通信システム。
（付記５）
前記コントロールプレーン用ＰＧＷは、
前記第１のゲートウェイ装置を構成する第１のユーザプレーン用ＳＧＷの識別情報及び前記第２のゲートウェイ装置を構成する第２のユーザプレーン用ＳＧＷの識別情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＷへ送信する、付記４に記載の通信システム。
（付記６）
基地局に関する位置情報とユーザプレーン用ＳＧＷとを関連付けて管理し、ＡＰＮとユーザプレーン用ＰＧＷとを関連付けて管理し、さらに、前記ユーザプレーン用ＳＧＷ及び前記ユーザプレーン用ＰＧＷと、前記ユーザプレーン用ＳＧＷ及び前記ユーザプレーン用ＰＧＷから構成されるゲートウェイ装置とを関連付けて管理する管理装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記位置情報及び前記ＡＰＮを指定し、指定した前記位置情報に関連づけられたユーザプレーン用ＳＧＷと、指定した前記ＡＰＮに関連づけられたユーザプレーン用ＰＧＷとから構成されるゲートウェイ装置が存在するか否かを、前記管理装置を用いて判定する、付記１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記７）
ＰＤＮ（Packet Data Network）と接続するユーザプレーン用ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）と、
前記ユーザプレーン用ＧＧＳＮと基地局との間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）と、
前記ユーザプレーン用ＳＧＳＮを管理するコントロールプレーン用ＳＧＳＮと、
通信端末に関して、複数のコネクションを確立する場合、前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、前記ユーザプレーン用ＳＧＳＮ及び前記ユーザプレーン用ＧＧＳＮが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＳＮへ送信する制御装置と、を備える通信システム。
（付記８）
通信端末に対して、複数のコネクションを確立する場合、コントロールプレーン用ＳＧＷを選択する選択部と、
前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、ＰＤＮと接続するユーザプレーン用ＰＧＷと前記ユーザプレーン用ＰＧＷ及び基地局の間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＷとが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＷへ送信する通信部と、を備える制御装置。
（付記９）
通信端末に対して、複数のコネクションを確立する場合、コントロールプレーン用ＳＧＳＮを選択する選択部と、
前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、ＰＤＮと接続するユーザプレーン用ＧＧＳＮと前記ユーザプレーン用ＧＧＳＮ及び基地局の間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＳＮとが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＳＮへ送信する通信部と、を備える制御装置。
（付記１０）
通信端末に対して、複数のコネクションを確立する場合、コントロールプレーン用ＳＧＷを選択し、
前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、ＰＤＮと接続するユーザプレーン用ＰＧＷと前記ユーザプレーン用ＰＧＷ及び基地局の間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＷとが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＷへ送信する、通信方法。
（付記１１）
通信端末に対して、複数のコネクションを確立する場合、コントロールプレーン用ＳＧＳＮを選択し、
前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、ＰＤＮと接続するユーザプレーン用ＧＧＳＮと前記ユーザプレーン用ＧＧＳＮ及び基地局の間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＳＮとが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＳＮへ送信する、通信方法。
（付記１２）
通信端末に対して、複数のコネクションを確立する場合、コントロールプレーン用ＳＧＷを選択し、
前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、ＰＤＮと接続するユーザプレーン用ＰＧＷと前記ユーザプレーン用ＰＧＷ及び基地局の間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＷとが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＷへ送信することをコンピュータに実行させるプログラム。
（付記１３）
通信端末に対して、複数のコネクションを確立する場合、コントロールプレーン用ＳＧＳＮを選択し、
前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、ＰＤＮと接続するユーザプレーン用ＧＧＳＮと前記ユーザプレーン用ＧＧＳＮ及び基地局の間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＳＮとが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＳＮへ送信することをコンピュータに実行させるプログラム。
（付記１）
ＰＤＮ（Packet Data Network）と接続するユーザプレーン用ＰＧＷ（Packet Data Network Gateway）と、
前記ユーザプレーン用ＰＧＷと基地局との間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＷ（Serving Gateway）と、
前記ユーザプレーン用ＳＧＷを管理するコントロールプレーン用ＳＧＷと、
通信端末に関して、複数のコネクションを確立する場合、前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、前記ユーザプレーン用ＳＧＷ及び前記ユーザプレーン用ＰＧＷが
一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＷへ送信する制御装置と、を備える通信システム。
（付記２）
前記コントロールプレーン用ＳＧＷは、
前記制御装置から前記ユーザプレーン用ＳＧＷ及び前記ユーザプレーン用ＰＧＷが一体として構成可能なことを示す情報を受信すると、第１のＡＰＮに関するユーザデータを伝送するために前記基地局との間にコネクションを確立する装置として、前記第１のＡＰＮに対応するＰＤＮと接続する第１のユーザプレーン用ＰＧＷと、前記第１のユーザプレーン用ＰＧＷ及び前記基地局の間において伝送されるユーザプレーンデータを中継する第１のユーザプレーン用ＳＧＷとが一体の装置として構成される第１のゲートウェイ装置を選択し、第２のＡＰＮに関するユーザデータを伝送するために前記基地局との間にコネクションを確立する装置として前記第２のＡＰＮに対応するＰＤＮと接続する第２のユーザプレーン用ＰＧＷと、前記第２のユーザプレーン用ＰＧＷ及び前記基地局の間において伝送されるユーザプレーンデータを中継する第２のユーザプレーン用ＳＧＷとが一体の装置として構成される第２のゲートウェイ装置を選択する、付記１に記載の通信システム。
（付記３）
前記第１及び第２のユーザプレーン用ＰＧＷを制御するコントロールプレーン用ＰＧＷをさらに備え、
前記コントロールプレーン用ＳＧＷは、
前記第１のゲートウェイ装置を構成する第１のユーザプレーン用ＰＧＷの識別情報及び前記第２のゲートウェイ装置を構成する第２のユーザプレーン用ＰＧＷの識別情報を前記コントロールプレーン用ＰＧＷへ送信する、付記２に記載の通信システム。
（付記４）
前記第１及び第２のユーザプレーン用ＰＧＷを制御するコントロールプレーン用ＰＧＷをさらに備え、
前記コントロールプレーン用ＳＧＷは、
前記ユーザプレーン用ＳＧＷ及び前記ユーザプレーン用ＰＧＷが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＰＧＷへ送信し、
前記コントロールプレーン用ＰＧＷは、
前記コントロールプレーン用ＳＧＷから前記ユーザプレーン用ＳＧＷ及び前記ユーザプレーン用ＰＧＷが一体として構成可能なことを示す情報を受信すると、前記通信端末が第１のＡＰＮに関するユーザデータを伝送するために前記基地局との間にコネクションを確立する装置として、前記第１のＡＰＮに対応するＰＤＮと接続する第１のユーザプレーン用ＰＧＷと、前記第１のユーザプレーン用ＰＧＷ及び前記基地局の間において伝送されるユーザプレーンデータを中継する第１のユーザプレーン用ＳＧＷとが一体の装置として構成される第１のゲートウェイ装置を選択し、前記通信端末が第２のＡＰＮに関するユーザデータを伝送するために前記基地局との間にコネクションを確立する装置として前記第２のＡＰＮに対応するＰＤＮと接続する第２のユーザプレーン用ＰＧＷと、前記第２のユーザプレーン用ＰＧＷ及び前記基地局の間において伝送されるユーザプレーンデータを中継する第２のユーザプレーン用ＳＧＷとが一体の装置として構成される第２のゲートウェイ装置を選択する、付記１に記載の通信システム。
（付記５）
前記コントロールプレーン用ＰＧＷは、
前記第１のゲートウェイ装置を構成する第１のユーザプレーン用ＳＧＷの識別情報及び前記第２のゲートウェイ装置を構成する第２のユーザプレーン用ＳＧＷの識別情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＷへ送信する、付記４に記載の通信システム。
（付記６）
基地局に関する位置情報とユーザプレーン用ＳＧＷとを関連付けて管理し、ＡＰＮとユーザプレーン用ＰＧＷとを関連付けて管理し、さらに、前記ユーザプレーン用ＳＧＷ及び前記ユーザプレーン用ＰＧＷと、前記ユーザプレーン用ＳＧＷ及び前記ユーザプレーン用ＰＧＷから構成されるゲートウェイ装置とを関連付けて管理する管理装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記位置情報及び前記ＡＰＮを指定し、指定した前記位置情報に関連づけられたユーザプレーン用ＳＧＷと、指定した前記ＡＰＮに関連づけられたユーザプレーン用ＰＧＷとから構成されるゲートウェイ装置が存在するか否かを、前記管理装置を用いて判定する、付記１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記７）
ＰＤＮ（Packet Data Network）と接続するユーザプレーン用ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）と、
前記ユーザプレーン用ＧＧＳＮと基地局との間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）と、
前記ユーザプレーン用ＳＧＳＮを管理するコントロールプレーン用ＳＧＳＮと、
通信端末に関して、複数のコネクションを確立する場合、前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、前記ユーザプレーン用ＳＧＳＮ及び前記ユーザプレーン用ＧＧＳＮが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＳＮへ送信する制御装置と、を備える通信システム。
（付記８）
通信端末に対して、複数のコネクションを確立する場合、コントロールプレーン用ＳＧＷを選択する選択部と、
前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、ＰＤＮと接続するユーザプレーン用ＰＧＷと前記ユーザプレーン用ＰＧＷ及び基地局の間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＷとが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＷへ送信する通信部と、を備える制御装置。
（付記９）
通信端末に対して、複数のコネクションを確立する場合、コントロールプレーン用ＳＧＳＮを選択する選択部と、
前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、ＰＤＮと接続するユーザプレーン用ＧＧＳＮと前記ユーザプレーン用ＧＧＳＮ及び基地局の間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＳＮとが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＳＮへ送信する通信部と、を備える制御装置。
（付記１０）
通信端末に対して、複数のコネクションを確立する場合、コントロールプレーン用ＳＧＷを選択し、
前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、ＰＤＮと接続するユーザプレーン用ＰＧＷと前記ユーザプレーン用ＰＧＷ及び基地局の間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＷとが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＷへ送信する、通信方法。
（付記１１）
通信端末に対して、複数のコネクションを確立する場合、コントロールプレーン用ＳＧＳＮを選択し、
前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、ＰＤＮと接続するユーザプレーン用ＧＧＳＮと前記ユーザプレーン用ＧＧＳＮ及び基地局の間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＳＮとが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＳＮへ送信する、通信方法。
（付記１２）
通信端末に対して、複数のコネクションを確立する場合、コントロールプレーン用ＳＧＷを選択し、
前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、ＰＤＮと接続するユーザプレーン用ＰＧＷと前記ユーザプレーン用ＰＧＷ及び基地局の間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＷとが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＷへ送信することをコンピュータに実行させるプログラム。
（付記１３）
通信端末に対して、複数のコネクションを確立する場合、コントロールプレーン用ＳＧＳＮを選択し、
前記複数のコネクションのそれぞれにおいて、ＰＤＮと接続するユーザプレーン用ＧＧＳＮと前記ユーザプレーン用ＧＧＳＮ及び基地局の間でユーザプレーンデータを中継するユーザプレーン用ＳＧＳＮとが一体として構成可能なことを示す情報を前記コントロールプレーン用ＳＧＳＮへ送信することをコンピュータに実行させるプログラム。
１ ＰＤＮ
２ ＰＤＮ
１０ ゲートウェイ装置
１２ ＳＧＷ－Ｕ
１４ ＰＧＷ－Ｕ
２０ ゲートウェイ装置
２２ ＳＧＷ－Ｕ
２４ ＰＧＷ－Ｕ
３０ ＳＧＷ－Ｃ
３２ 制御装置
３４ 基地局
３６ 通信端末
４０ ＰＧＷ－Ｃ
４１ ＰＧＷ－Ｃ
４２ ＰＣＲＦ
４３ ＰＣＲＦ
４４ ＭＭＥ
４５ ＨＳＳ
４６ ＤＮＳ
４８ ｅＮＢ
５０ ＵＥ
６１ 通信部
６２ 選択部
６３ 判定部
７１ 通信部
７２ 指示情報判定部
８１ 通信部
８２ 指示情報判定部
８３ 装置選択部
９０ ＵＴＲＡＮ
９１ ＳＧＳＮ－Ｃ
９２ ＧＧＳＮ－Ｃ
９３ ＳＧＳＮ－Ｕ
９４ ＧＧＳＮ－Ｕ
９５ ＳＧＳＮ－Ｕ
９６ ＧＧＳＮ－Ｕ
９７ ＧＧＳＮ－Ｃ
１０１ ＰＤＮ
１０２ ＰＤＮ
１１０ ゲートウェイ装置
１２０ ゲートウェイ装置
１３０ ＳＧＳＮ
２ ＰＤＮ
１０ ゲートウェイ装置
１２ ＳＧＷ－Ｕ
１４ ＰＧＷ－Ｕ
２０ ゲートウェイ装置
２２ ＳＧＷ－Ｕ
２４ ＰＧＷ－Ｕ
３０ ＳＧＷ－Ｃ
３２ 制御装置
３４ 基地局
３６ 通信端末
４０ ＰＧＷ－Ｃ
４１ ＰＧＷ－Ｃ
４２ ＰＣＲＦ
４３ ＰＣＲＦ
４４ ＭＭＥ
４５ ＨＳＳ
４６ ＤＮＳ
４８ ｅＮＢ
５０ ＵＥ
６１ 通信部
６２ 選択部
６３ 判定部
７１ 通信部
７２ 指示情報判定部
８１ 通信部
８２ 指示情報判定部
８３ 装置選択部
９０ ＵＴＲＡＮ
９１ ＳＧＳＮ－Ｃ
９２ ＧＧＳＮ－Ｃ
９３ ＳＧＳＮ－Ｕ
９４ ＧＧＳＮ－Ｕ
９５ ＳＧＳＮ－Ｕ
９６ ＧＧＳＮ－Ｕ
９７ ＧＧＳＮ－Ｃ
１０１ ＰＤＮ
１０２ ＰＤＮ
１１０ ゲートウェイ装置
１２０ ゲートウェイ装置
１３０ ＳＧＳＮ
Claims (4)
- 通信システムであって、
通信端末の移動管理を行う移動管理装置と、
前記通信端末に関するコントロールプレーンデータを伝送するコントロールプレーン用通信装置と、
前記通信端末に関するユーザプレーンデータを伝送するユーザプレーン用通信装置と
を備え、
前記移動管理装置が、前記コントロールプレーン用通信装置を選択し、
前記移動管理装置が、前記ユーザプレーン用通信装置を選択するための情報を、前記コントロールプレーン用通信装置に送信し、
前記コントロールプレーン用通信装置が、前記情報に基づいて、前記ユーザプレーン用通信装置を選択し、
前記移動管理装置は、前記通信端末が通信するデータネットワークを示すアクセスポイントネーム（ＡＰＮ）に基づいて、前記コントロールプレーン用通信装置を選択する、通信システム。 - 通信システムのための通信方法であって、
通信端末の移動管理を行う移動管理装置が、前記通信端末に関するコントロールプレーンデータを伝送するコントロールプレーン用通信装置を選択し、
前記移動管理装置が、前記通信端末に関するユーザプレーンデータを伝送するユーザプレーン用通信装置を選択するための情報を、前記コントロールプレーン用通信装置に送信し、
前記コントロールプレーン用通信装置が、前記情報に基づいて、前記ユーザプレーン用通信装置を選択し、
前記移動管理装置は、前記通信端末が通信するデータネットワークを示すアクセスポイントネーム（ＡＰＮ）に基づいて、前記コントロールプレーン用通信装置を選択する、通信方法。 - 通信端末の移動管理を行う移動管理装置であって、
前記通信端末に関するコントロールプレーンデータを伝送するコントロールプレーン用通信装置を選択する選択手段と、
前記通信端末に関するユーザプレーンデータを伝送するユーザプレーン用通信装置を選択するための情報を、前記コントロールプレーン用通信装置に送信する送信手段と
を備え、
前記選択手段は、前記通信端末が通信するデータネットワークを示すアクセスポイントネーム（ＡＰＮ）に基づいて、前記コントロールプレーン用通信装置を選択する、移動管理装置。 - 通信端末の移動管理を行う移動管理装置のための通信方法であって、
前記通信端末に関するコントロールプレーンデータを伝送するコントロールプレーン用通信装置を選択し、
前記通信端末に関するユーザプレーンデータを伝送するユーザプレーン用通信装置を選択するための情報を、前記コントロールプレーン用通信装置に送信し、
前記コントロールプレーン用通信装置を選択する際に、前記通信端末が通信するデータネットワークを示すアクセスポイントネーム（ＡＰＮ）に基づいて、前記コントロールプレーン用通信装置を選択する、通信方法。
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