JPWO2010079715A1 - 移動通信システム、ＱｏＳ制御局及び移動局 - Google Patents

移動通信システム、ＱｏＳ制御局及び移動局 Download PDF

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Abstract

所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路が確立された第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる転送路が確立された第２アクセスネットワークとを備え、ＰＣＲＦ６０は、ＵＥ１０が通信しているフローのうち、アクセスシステム種別を切り替えるフローと、該フローの切り替え先となるアクセスシステム種別との情報を含む上りトラフィック切り替え要求を移動局に送信し、ＵＥ１０は、前記上りトラフィック切り替え要求を受信すると、前記上りトラフィック切り替え要求に含まれるフローの転送路を、前記アクセスシステム種別に切り替える。これにより、複数の無線アクセスネットワークに同時接続可能な移動局が確立したフローについて、総ての無線アクセスネットワークに改変を加える必要がなく、コアネットワーク内に設置された制御局の主導のもと、当該フローの伝送路を切り替え可能な移動通信システム等を提供することができる。

Description

本発明は、所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路が確立された第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる転送路が確立された第２アクセスネットワークとを備え、制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、前記ＱｏＳを制御するＱｏＳ制御局とを含む移動通信システム等に関する。
通信規格の標準化団体３ＧＰＰでは、次世代の移動通信システムとしてＥＰＳが規定されている（例えば、非特許文献１参照）。ＥＰＳは、コアネットワークであるＥＰＣ（Evolved Packet Core）と、ＥＰＣに接続される複数の無線アクセスネットワークから構成されている。さらに、無線アクセスネットワークの具体的な例として、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network）やＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Access Network）のような３ＧＰＰが規定する無線アクセスネットワーク（以下、「３ＧＰＰアクセスネットワーク」と呼ぶ）だけでなく、ＷｉＭＡＸや無線ＬＡＮ（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１等）といった３ＧＰＰが規定していない無線アクセスネットワーク（以下、「Ｎｏｎ−３ＧＰＰアクセスネットワーク」と呼ぶ）が想定されている。
また、それら複数の無線アクセスネットワークへ接続可能なＵＥ（User Equipment；移動局）は、例えば、非特許文献２に規定された手続きに従って、通信相手との通信セッションを維持しながら無線アクセスネットワーク間をハンドオーバすることができる。
さらに、個々の無線アクセスネットワークは、利用する無線アクセス技術に基づいて、最大スループットやセル半径などの面で異なる特性を持っているため、その異なる特性を考慮して、複数の無線アクセスネットワークが同時利用できる環境では、アプリケーションや通信相手毎に、その通信データ（以下、フローと呼ぶ）を伝送する無線アクセスネットワークを切り替える、という新しい利用シナリオが非特許文献３に開示されている。
具体的には、フロー単位で、要求されるサービス品質（リアルタイム通信もしくは非リアルタイム通信、必要帯域など）と使用する無線アクセスネットワークの優先順位が設定されており（以下、ポリシーと呼ぶ）、より優先順位の高い無線アクセスネットワークが利用可能になった場合には、フロー単位で使用する無線アクセスネットワークを変更する。
例えば、Ｅ−ＵＴＲＡＮと無線ＬＡＮへの接続機能を備えるＵＥが、Ｅ−ＵＴＲＡＮエリア内でＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）トラフィックとファイルダウンロードの２つのフローを確立し、その後、Ｅ−ＵＴＲＡＮエリア内に居ながら、無線ＬＡＮエリア内に移動してきた場合には、設定されたポリシーに従って、遅延やゆらぎなどの点からリアルタイム性が求められるＶｏＩＰトラフィックについてはＥ−ＵＴＲＡＮ経由で通信を続け、リアルタイム性が要求されないファイルダウンロードについてはより高いスループットが期待できる無線ＬＡＮに切り替えるケースなどが示されている。
3GPP TS23.401 General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access 3GPP TS23.402 Architecture enhancements for non-3GPP accesses 3GPP 寄書S2-088124 Multi access PDN connectivity and IP flow mobility
このフロー単位のハンドオーバでは、ＵＥがフロー毎に無線アクセスネットワークを使い分けることができるため、移動通信システム運用者の観点から見ると、全てのトラフィックを単一の無線アクセスネットワークのみで収容する必要がなくなり、より多くのユーザトラフィックを効率よく処理できる、という利点がある。
例えば、Ｅ−ＵＴＲＡに代表されるセルラー系の無線アクセス技術では、セル半径が無線ＬＡＮに比べて大きいというメリットがあるが、割り当てられた周波数帯域を多くのユーザ間で共有する必要があり、最大通信レートの点で制約がある。一方、無線ＬＡＮはカバレッジエリアが狭いものの、その分だけ少ないユーザ数で周波数帯域を占有でき、また、無線ＬＡＮの基地局は家庭内やオフィス内などにユーザが自由に設置できる。
従って、ＵＥがＥ−ＵＴＲＡＮと無線ＬＡＮの両方の無線アクセスネットワークに同時接続できるのであれば、ＵＥ内に設定されたポリシーに準じてＥ−ＵＴＲＡＮ経由で確立された複数フローのうち、フローが要求するサービス品質が維持されることを条件に、特定のフローを無線ＬＡＮ経由に切り替えさせることで、解放されたＥ−ＵＴＲＡＮの無線リソースをＥ−ＵＴＲＡＮにしか接続できない他のＵＥに優先的に割り当てることができる。またＥ−ＵＴＲＡＮ上のトラフィックが逼迫してきた際には、一部のフローを無線ＬＡＮ経由に移すことや、逆に無線ＬＡＮでのトラフィックが逼迫してきた際には、一部のフローをＥ−ＵＴＲＡＮ経由に移すことも考えられる。
しかしながら、非特許文献３では、上述のようにフロー単位のハンドオーバをＥＰＳで実現するための技術的解決手段は示されていない。また、それを実現するための具体的手段は、既存システムへの円滑な導入を考慮し、非特許文献１及び非特許文献２で規定されるＥＰＳに対する最小限の機能拡張で実現されることが求められる。
さらに、このようなフロー単位のハンドオーバにおいては、システム全体のリソース配分や輻輳状態がどのようになっているかを把握したうえで、最適な割り当て方法を判断する必要があり、その実現手段は、上記の情報を集約管理できる移動通信システム運用者の判断により、ネットワーク内装置が主導して行い、ユーザの所望するサービス品質を保ちながら、複数のアクセスネットワーク間のフロー分散を図ることにより、移動通信システム全体として、より多くのトラフィックを収容できる方法が必要である。
加えて、ＥＰＣは複数の無線アクセスシステムを収容できる構成になっており、現在想定されるＥ−ＵＴＲＡＮや無線ＬＡＮといった無線アクセスネットワークだけでなく、今後新たに開発される無線アクセス技術で構成される無線アクセスネットワークをも収容することが考えられる。従って、課題とするネットワーク主導のフロー単位のハンドオーバ手続きは、そういった新しい無線アクセスネットワークへの個別改変を必須とする方法ではなく、容易に適用可能な方法であることが望ましい。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、その目的は、複数の無線アクセスネットワークに同時接続可能な移動局が確立したフローについて、総ての無線アクセスネットワークに改変を加える必要がなく、コアネットワーク内に設置された制御局の主導のもと、当該フローの伝送路を切り替え可能な移動通信システム等を提供することである。
上述した課題に鑑み、本発明の移動通信システムは、所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路が確立された第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる転送路が確立された第２アクセスネットワークとを備え、制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、前記ＱｏＳを制御するＱｏＳ制御局とを含む移動通信システムにおいて、前記ＱｏＳ制御局は、前記移動局が通信しているフローのうち、アクセスシステム種別を切り替えるフローと、該フローの切り替え先となるアクセスシステム種別との情報を含む上りトラフィック切り替え要求を移動局に送信する上りトラフィック切り替え要求送信手段を有し、前記移動局は、前記上りトラフィック切り替え要求を受信すると、前記上りトラフィック切り替え要求に含まれるフローの転送路を、前記アクセスシステム種別に切り替える上り転送路切り替え手段を有することを特徴とする。
また、本発明の移動通信システムにおいて、前記移動局は、前記上り転送路切り替え手段により、フローの転送路を前記アクセスシステム種別の転送路に切り替えたことを制御局に通知する通知手段を更に備え、前記制御局は、前記通知手段により移動局がフローの転送路を前記アクセスシステム種別の転送路に切り替えた通知を受けた場合には、制御局から移動局への転送路を前記アクセスシステム種別の転送路に切り替える下り転送路繰り替え手段を備えることを特徴とする。
本発明のＱｏＳ制御局は、所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路が確立された第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる転送路が確立された第２アクセスネットワークとを備え、制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、前記ＱｏＳを制御するＱｏＳ制御局とを含む移動通信システムを構成するＱｏＳ制御局であって、前記移動局が通信しているフローのうち、アクセスシステム種別を切り替えるフローと、該フローの切り替え先となるアクセスシステム種別との情報を含む上りトラフィック切り替え要求を移動局に送信する上りトラフィック切り替え要求送信手段を備えることを特徴とする。
本発明の移動局は、所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路が確立された第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる転送路が確立された第２アクセスネットワークとを備え、制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、前記ＱｏＳを制御するＱｏＳ制御局とを含む移動通信システムを構成する移動局であって、ＱｏＳ制御局からアクセスシステム種別を切り替えるフローと、該フローの切り替え先となるアクセスシステム種別との情報を含む上りトラフィック切り替え要求を受信する上りトラフィック切り替え要求受信手段と、前記上りトラフィック切り替え要求を受信した場合に、前記上りトラフィック切り替え要求に含まれるフローの転送路を、前記アクセスシステム種別に切り替える上り転送路切り替え手段と、を備えることを特徴とする。
この発明によれば、ネットワーク主導で移動局が確立したフローの伝送路変更が可能となり、移動局の望むサービス品質を確保しながら、複数の無線アクセスネットワーク間でのトラフィック分散ができる。
また、上記フローの伝送路変更手続きは、複数ある無線アクセスネットワークのうち一つの無線アクセスネットワークを介して行うことができるため、個々の無線アクセスシステムへの改変を最小限に抑えることができる。
第１実施形態における移動体通信システムの構成図である。 第１実施形態におけるＵＥの構成図である。 第１実施形態におけるＰ−ＧＷの構成図である。 第１実施形態におけるＳ−ＧＷの構成図である。 第１実施形態におけるＧＷの構成図である。 第１実施形態におけるＰＣＲＦの構成図である。 第１実施形態におけるポリシー情報のデータ構成の一例を示す図である。 第１実施形態におけるバインディング情報のデータ構成の一例を示す図である。 第１実施形態におけるフロー割り当てリストのデータ構成の一例を示す図である。 第１実施形態におけるフロー管理リストのデータ構成の一例を示す図である。 第１実施形態におけるＵＥのＥＰＳアタッチシーケンス例を示す図である。 第１実施形態におけるＵＥの無線アクセスネットワークＢへのアタッチシーケンス例を示す図である。 第１実施形態におけるＵＥの無線アクセスネットワークＢへのアタッチシーケンス例を示す図である。 第１実施形態における無線アクセスネットワークＡから無線アクセスネットワークＢへのネットワーク主導の第１フロー切り替え手続きの第１処理例を示す図である。 第１実施形態における無線アクセスネットワークＡから無線アクセスネットワークＢへの第１下りトラフィック切り替え手続きの第１処理例を示す図である。 第１実施形態における無線アクセスネットワークＡから無線アクセスネットワークＢへの第１下りトラフィック切り替え手続きの第２処理例を示す図である。 第１実施形態における無線アクセスネットワークＡから無線アクセスネットワークＢへの第１下りトラフィック切り替え手続きの第３処理例を示す図である。 第１実施形態における無線アクセスネットワークＡから無線アクセスネットワークＢへの第１フロー切り替え手続きの第２処理例を示す図である。 第１実施形態における無線アクセスネットワークＢから無線アクセスネットワークＡへのネットワーク主導の第２フロー切り替え手続きの第１処理例を示す図である。 第１実施形態における無線アクセスネットワークＢから無線アクセスネットワークＡへの第２下りトラフィック切り替え手続きの第１処理例を示す図である。 第１実施形態における無線アクセスネットワークＢから無線アクセスネットワークＡへの第２下りトラフィック切り替え手続きの第２処理例を示す図である。 第１実施形態における無線アクセスネットワークＢから無線アクセスネットワークＡへの第２下りトラフィック切り替え手続きの第３処理例を示す図である。 第１実施形態における無線アクセスネットワークＢから無線アクセスネットワークＡへの第２フロー切り替え手続きの第２処理例を示す図である。 第２実施形態におけるＵＥのＥＰＳアタッチシーケンス例を示す図である。 第２実施形態における無線アクセスネットワークＡから無線アクセスネットワークＢへの第１下りトラフィック切り替え手続きを示す図である。 第２実施形態における無線アクセスネットワークＢから無線アクセスネットワークＡへの第２下りトラフィック切り替え手続きを示す図である。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態では、一例として、本発明を適用した場合の移動通信システムの実施形態について、図を用いて詳細に説明する。
［１．第１実施形態］
まず、本発明を適用した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
［１．１ 移動通信システムの概要］
図１は、本実施形態における移動通信システム１の概略を説明するための図である。本図に示すように、移動通信システム１は、コアネットワークに無線アクセスネットワークＡ及び無線アクセスネットワークＢが接続されている。無線アクセスネットワークＡと無線アクセスネットワークＢとは、異なる無線アクセスネットワークであり、本実施形態では、無線アクセスネットワークＡとしてはＥ−ＵＴＲＡＮ、無線アクセスネットワークＢとしては無線ＬＡＮを用いたＮｏｎ−３ＧＰＰアクセスネットワークとして説明する。また、無線アクセスネットワークＡや、無線アクセスネットワークＢには、移動局としてＵＥ１０が接続されている。
なお、これらの無線アクセスネットワークの種類は、これに限らず、ＷｉＭＡＸや３ＧＰＰ２規定の無線アクセスネットワーク等の他のアクセスネットワークであってもよいことは勿論である。
コアネットワークには、Ｐ−ＧＷ２０と、Ｓ−ＧＷ３０と、ＭＭＥ４０と、ＧＷ５０と、ＰＣＲＦ６０とが配置されている。
Ｐ−ＧＷ２０は、インターネットやＩＭＳ網といった外部ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：パケット通信ネットワーク）と接続され、コアネットワークとそれらのＰＤＮとを接続するゲートウェイ（制御局）として機能するとともに、ＵＥ１０宛のフローを各無線アクセスネットワークへ振り分ける。
Ｓ−ＧＷ３０は、ＵＥ１０が接続しているｅＮＢ７０と接続され、無線アクセスネットワークＡのローカルモビリティアンカーとして機能し、Ｐ−ＧＷ２０とｅＮＢ７０との間でパケットを転送する。なお、Ｐ−ＧＷ２０とＳ−ＧＷ３０とは物理的に同一ノードで構成される場合もある。
ＭＭＥ４０（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）は、シグナリングを行うエンティティであり、ＵＥ１０のＥＰＳベアラの確立手続きを主導する。ＥＰＳベアラとは、ＵＥ１０とＳ−ＧＷ３０との間で確立されるユーザＩＰパケットを転送する論理パスのことである。ＵＥ１０は、複数のＥＰＳベアラを確立することができ、ＥＰＳベアラ別に異なるサービス品質クラスを割り当てることができる。またＵＥ１０が確立するフローは、ＥＰＳベアラに結び付けられ、無線アクセスネットワークＡを介して送受信される。
ＰＣＲＦ６０（Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｒｕｌｅｓ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）は、ＱｏＳ制御局としてＵＥ１０が確立したフロー毎のサービス品質レベルや課金ルールの管理を行う装置であり、Ｓ−ＧＷ３０及びＰ−ＧＷ２０に接続される。
無線アクセスネットワークＡは、少なくとも１つの基地局ｅＮＢ７０を備え、Ｓ−ＧＷ３０を介してコアネットワークに接続される。
また、無線アクセスネットワークＢはゲートウェイ装置であるＧＷ５０を経由して、コアネットワークと接続される。また、コアネットワークと無線アクセスネットワークＢとの間に信頼関係がある（具体的には、コアネットワーク内で提供されるＵＥ１０の認証機能の使用が許されている）場合には、ＧＷ５０はＰＣＲＦ６０にも接続され、ＧＷ５０自体も無線アクセスネットワークＢ内に設置される。
ＵＥ１０は、ｅＮＢ７０経由で無線アクセスネットワークＡに接続されるとともに、無線アクセスネットワークＢにも同時接続でき、それぞれの無線アクセスネットワークを介してコアネットワークに接続されている。
［１．２ 装置構成］
続いて、各装置構成について図を用いて簡単に説明する。なお、ＭＭＥ４０及びｅＮＢ７０は、ＥＰＳを利用した移動通信システムにおける従来の装置と同様に構成されているため、その詳細な説明を省略する。
［１．２．１ ＵＥの構成］
図２は、移動局であるＵＥ１０の構成を示す。ＵＥ１０の具体的な一例としては、複数のアクセスネットワークを介してコアネットワークに同時接続する携帯端末や、ＰＤＡ等の端末が想定される。ＵＥ１０は、制御部１００に、ＬＴＥインタフェース１１０と、ＷＬＡＮインタフェース１２０と、記憶部１３０と、ベアラ確立処理部１４０と、パケット送受信部１５０とがバスを介して接続されている。
制御部１００は、ＵＥ１０を制御するための機能部である。制御部１００は、記憶部１３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより処理を実現する。
ＬＴＥインタフェース１１０及びＷＬＡＮインタフェース１２０は、ＵＥ１０が、各無線アクセスネットワークに接続するための機能部である。ＬＴＥインタフェース１１０は、無線アクセスネットワークＡに接続するためのインタフェースであり、ＷＬＡＮインタフェース１２０は無線アクセスネットワークＢに接続するためのインタフェースとなる。また、ＬＴＥインタフェース１１０及びＷＬＡＮインタフェース１２０には、それぞれ外部アンテナが接続されている。
記憶部１３０は、ＵＥ１０の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部１３０には、ポリシー情報１３２が記憶されている。
ポリシー情報１３２は、フロー単位のポリシー情報が記憶されている情報であり、利用可能な無線アクセスネットワークの中から、どの無線アクセスネットワークを優先的に利用するかについて、フロー単位で優先順位と要求するサービス品質が定められている。
なお、各フローはＴＦＴ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｆｌｏｗ Ｔｅｍｐｌａｔｅ）と呼ばれるフローを識別するフィルター情報の集合で定義される。各フィルター情報に宛先アドレスやポート番号を指定することができるので、結果としてＴＦＴによって特定アプリケーションのトラフィックフローや特定の通信相手とのフローを識別することができる。ここでは、フロー１はＶｏＩＰトラフィックとし、サービス品質クラスとして保証ビットレート（ＧＢＲ；Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）かつ１２８ｋｂｐｓを要求するものとする。また、フロー２はファイルダウンロードトラフィックとし、サービス品質クラスは非ＧＢＲを要求するものとする。
ここで、ポリシー情報１３２のデータ構成の一例を図７に示す。図７に示すように、ポリシー情報１３２は、フロー（例えば、「フロー１（ＴＦＴ１）」に対応づけてサービス品質（例えば、「ＧＢＲ １２８ｋｂ／ｓ」）と、アクセス種別ネットワーク（例えば、「無線アクセスネットワークＡ」）と、優先順位（例えば、「１」）とが記憶されている。
ベアラ確立処理部１４０は、無線アクセスネットワークＡを介したＳ−ＧＷ３０との通信路であるＥＰＳベアラを確立するための処理を実行する機能部である。
パケット送受信部１５０は、具体的なデータ（パケット）を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。
［１．２．２ Ｐ−ＧＷの構成］
次に、本実施形態におけるＰ−ＧＷ２０の構成について図３をもとに説明する。Ｐ−ＧＷ２０は、制御部２００に、送受信部２１０と、記憶部２３０と、パケット送受信部２５０と、ＰＭＩＰ処理部２６０とがバスを介して接続されている。
制御部２００は、Ｐ−ＧＷ２０を制御するための機能部である。制御部２００は、記憶部２３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより処理を実現する。
送受信部２１０は、ルータもしくはスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などにより送受信する。
記憶部２３０は、Ｐ−ＧＷ２０の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部２３０は、バインディング情報２３２と、フロー割り当てリスト２３４とを記憶する。
バインディング情報２３２は、Ｐ−ＧＷ２０がＵＥ１０宛の通信データを受信した際に、当該通信データをＵＥ１０に転送するための伝送路を決定するために用いられるデータベースである。ここで、バインディング情報２３２の一例を図８に示す。
図８に示されているように、ＵＥ１０のＩＰアドレス（以下、ＨｏＡ；Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓと呼ぶ）と、ＵＥ１０が接続している無線アクセスネットワークのアクセスシステム種別（例えば、「無線アクセスネットワークＡ」）と、その無線アクセスネットワークへの伝送路（例えば、「ＰＭＩＰトンネル１」）とが関連付けて記録されている。
ここで、アクセスシステム種別は、ＵＥ１０が接続しているアクセスネットワークを識別する識別子であり、例えば、３ＧＰＰ＿ＵＴＲＡＮ、３ＧＰＰ＿Ｅ―ＵＴＲＡＮ、ＷｉＭＡＸ、ＷＬＡＮ、３ＧＰＰ２＿ＣＤＭＡ２０００−１Ｘなどのように無線アクセス技術も含めて識別する。
フロー割り当てリスト２３４は、図９に示されているようにＵＥ１０のＨｏＡ（ＵＥ１０アドレス）と、確立されているフロー（例えば、「デフォルト（ＴＦＴ０）」）と、当該フローを伝送するアクセスネットワークを識別するアクセスシステム種別（例えば、「無線アクセスネットワークＡ」）とをＵＥ１０毎に管理する。このフロー割り当てリスト２３４は、Ｐ−ＧＷ２０がＵＥ１０宛のフローを受信した場合に、当該フローをＵＥ１０に転送するためのアクセスネットワークを決定するために用いられる。
パケット送受信部２５０は、具体的なデータ（パケット）を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。
ＰＭＩＰ処理部２６０は、無線アクセスネットワークＡ及び無線アクセスネットワークＢを介してＵＥ１０と接続するために、Ｐ−ＧＷ２０とＳ−ＧＷ３０との間及びＰ−ＧＷ２０とＧＷ５０との間で用いられる転送路（ＰＭＩＰトンネルと呼ぶ）を確立するための機能部である。
［１．２．３ Ｓ−ＧＷの構成］
次に、本実施形態におけるＳ−ＧＷ３０の構成について図４をもとに説明する。図４はＳ−ＧＷ３０の構成を示した図であり、制御部３００に、送受信部３１０と、記憶部３３０と、ベアラ確立処理部３４０と、パケット送受信部３５０と、ＰＭＩＰ処理部３６０とがバスを介して接続されている。
制御部３００は、Ｓ−ＧＷ３０を制御するための機能部である。制御部３００は、記憶部３３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより処理を実現する。
送受信部３１０は、ルータもしくはスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などにより送受信する。
記憶部３３０は、Ｓ−ＧＷ３０の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。
ベアラ確立処理部３４０は、無線アクセスネットワークＡを介したＵＥ１０との通信路であるＥＰＳベアラを確立するための処理を実行する機能部である。
パケット送受信部３５０は、具体的なデータ（パケット）を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。
ＰＭＩＰ処理部３６０は、無線アクセスネットワークＡを介してＵＥ１０がＰ−ＧＷ２０と接続するために、Ｐ−ＧＷ２０とＳ−ＧＷ３０との間で用いられるＰＭＩＰトンネルを確立するための機能部である。
［１．２．４ ＧＷ５０の構成］
次に、本実施形態におけるＧＷ５０の構成について図５をもとに説明する。図５はＧＷ５０の構成を示した図であり、制御部５００に、送受信部５１０と、記憶部５３０と、パケット送受信部５５０と、ＰＭＩＰ処理部５６０とがバスを介して接続されている。
制御部５００は、ＧＷ５０を制御するための機能部である。制御部５００は、記憶部５３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより処理を実現する。
送受信部５１０は、ルータもしくはスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などにより送受信する。
記憶部５３０は、ＧＷ５０の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。
パケット送受信部５５０は、具体的なデータ（パケット）を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。
ＰＭＩＰ処理部５６０は、無線アクセスネットワークＢを介してＵＥ１０がＰ−ＧＷ２０と接続するために、Ｐ−ＧＷ２０とＧＷ５０との間で用いられるＰＭＩＰトンネルを確立するための機能部である。
［１．２．５ ＰＣＲＦの構成］
次に、本実施形態におけるＰＣＲＦ６０の構成について図６をもとに説明する。図６はＰＣＲＦ６０の構成を示した図であり、制御部６００に、送受信部６１０と、記憶部６３０と、輻輳状態検知部６７０とがバスを介して接続されている。
制御部６００は、ＰＣＲＦ６０を制御するための機能部である。制御部６００は、記憶部６３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより処理を実現する。
送受信部６１０は、ルータもしくはスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などにより送受信する。
記憶部６３０は、ＰＣＲＦ６０の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部６３０は、フロー管理リスト６３２を記憶する。
フロー管理リスト６３２は、ＵＥ１０毎に、確立されているフローとそのフローが割り当てられているアクセスネットワークのアクセスシステム種別と、さらに当該フローの要求するサービス品質とを関連付けて記録するデータベースである。
フロー管理リスト６３２のデータ構成の一例を図１０を用いて説明する。図に示すように、ＵＥ識別子（例えば、「ＵＥ１」）に、フロー（例えば、「デフォルト（ＴＦＴ０）」）と、アクセスシステム種別（例えば、「無線アクセスネットワークＡ」）と、サービス品質（例えば、「非ＧＢＲ」）とが対応づけて記憶されている。
［１．３ 処理の説明］
次に、図１に示すネットワークにおいて、ＵＥ１０が無線アクセスネットワークＡ及び無線アクセスネットワークＢのそれぞれを介してコアネットワークに接続する手続きについて、図１１を用いて説明する。
［１．３．１ 無線アクセスネットワークＡ経由のＵＥアタッチ処理］
まず、ＵＥ１０は無線アクセスネットワークＡ経由でコアネットワークに接続するために、非特許文献２に規定された従来手法に従って、アタッチ要求をｅＮＢ７０経由でＭＭＥ４０に送る（Ｓ１００２）。アタッチ要求内には加入者の識別情報（ＩＭＳＩ：International Mobile Subscriber Identify等）、接続先ＰＤＮを識別するＡＰＮ（Access Point Name）と、ＵＥ１０の保有機能を示すＵＥ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙなどが含まれる。
ＭＭＥ４０は、従来方法に従って、アタッチ要求に含まれている加入者識別情報を取り出し、ユーザ認証及びアクセス許可の処理を行う（Ｓ１００４）。そしてＭＭＥ４０は、接続が許可されたＵＥ１０に対して、デフォルトＥＰＳベアラ確立のためにベアラ設定要求をＳ−ＧＷ３０に送信する（Ｓ１００６）。ベアラ設定要求には、ＩＭＳＩとＰ−ＧＷ２０のＩＰアドレスとＡＰＮが含まれており、Ｐ−ＧＷ２０のＩＰアドレスはＡＰＮに基づいて決定される。なお、デフォルトＥＰＳベアラは、ＥＰＳベアラの１つであるが、特定のＥＰＳベアラに結び付けられていないフローの伝送路として用いられる。
Ｓ−ＧＷ３０はベアラ設定要求を受信し、Ｐ−ＧＷ２０との間でＰＭＩＰトンネルの確立手続きを開始する。ＰＭＩＰトンネルは、Ｐ−ＧＷ２０とＳ−ＧＷ３０間、及びＰ−ＧＷ２０とＧＷ５０間に移動局毎に確立される伝送路である。
具体的には、従来方法に従って、まずＰＣＲＦ６０との間でセッション確立を行い（Ｓ１００８）、デフォルトのトラフィックＴＦＴ（以下、ＴＦＴ０とする）と要求サービス品質とアクセスシステム種別を通知する。なお、デフォルトＴＦＴは、全てのフローが合致するＴＦＴとし、要求するサービス品質は非ＧＢＲとする。
アクセスシステム種別には、無線アクセスネットワークＡが指定される。そして、ＰＣＲＦ６０は、図１０（ａ）に示されたように、ＴＦＴ０とアクセスシステム種別とサービス品質を関連付けてフロー管理リスト６３２に記憶する。
さらに、Ｓ−ＧＷ３０はＰ−ＧＷ２０にバインディング更新要求を送信する（Ｓ１０１０）。ただし、ここで従来方法と異なり、バインディング更新要求には、ＩＭＳＩから生成されるＭＮ＿ＮＡＩ（Mobile Node Network Access Identifier；ＵＥの識別子）だけでなくＴＦＴ０とアクセスシステム種別も含まれる。
Ｐ−ＧＷ２０はバインディング更新要求を受信し、ＵＥにＨｏＡを割り当てる。そして、Ｐ−ＧＷ２０は、バインディング更新応答をＳ−ＧＷ３０に返信する（Ｓ１０１２）。メッセージ内には、ＨｏＡが含まれる。さらにＳ−ＧＷ３０との間にＰＭＩＰトンネル１を確立し（Ｓ１０１４）、図８（ａ）に示されたようにバインディング情報２３２を作成する。また、バインディング更新要求に含まれた情報から図９（ａ）に示されたようにフロー割り当てリスト２３４を作成する。
これ以降の手続きは、従来方法でのアタッチ処理と同様である。具体的には、Ｓ−ＧＷ３０は、ベアラ設定応答をＭＭＥ４０に送信する（Ｓ１０１６）。ＭＭＥ４０はベアラ設定応答を受信し、ｅＮＢ７０経由でＵＥ１０にアタッチ許可を送信する（Ｓ１０１８）。
ＵＥ１０はアタッチ許可を受信し、アタッチ完了をｅＮＢ７０経由でＭＭＥ４０に送信する（Ｓ１０２０）。さらにＵＥ１０はユーザデータの送受信可能状態に遷移する。
ＭＭＥ４０はアタッチ完了を受信し、ｅＮＢ７０のＩＰアドレスを含んだベアラ更新要求をＳ−ＧＷ３０へ送信する（Ｓ１０２２）。
Ｓ−ＧＷ３０はベアラ更新応答をＭＭＥ４０に返信する（Ｓ１０２４）とともに、ｅＮＢ７０のＩＰアドレスを取得し、デフォルトＥＰＳベアラを確立する（Ｓ１０２６）。
以上で、ＵＥ１０は無線アクセスネットワークＡ経由でのコアネットワークへのアタッチ処理を完了する。以後、Ｐ−ＧＷ２０はＨｏＡ宛にＰＤＮから送信された通信データを受信し、フロー割り当てリストを参照して利用する無線アクセスネットワークを決定し、バインディング情報に基づいて伝送路としてＰＭＩＰ１トンネルを選択する。そして、当該通信データは、ＰＭＩＰトンネル１を経由して、Ｓ−ＧＷ３０まで転送され、その後デフォルトＥＰＳベアラを用いてｅＮＢ７０経由でＵＥ１０まで転送される。同様にＵＥ１０からＰＤＮ宛に送信される通信データも同じ伝送路で運ばれる。
［１．３．２ 無線アクセスネットワークＡ経由のフロー確立処理］
続けて、ＵＥ１０は２つのフロー（以下、それぞれフロー１、フロー２とする）をＰＤＮに向けて確立する。どちらのフローについても、例えば、ＵＥ１０内のポリシー情報１３２により、無線アクセスネットワークＢよりも無線アクセスネットワークＡのほうに高い優先順位が設定されているので、フロー１及びフロー２は無線アクセスネットワークＡ経由で確立される。
フロー１及びフロー２の確立手続きは、非特許文献２に規定された従来手法に従って行われる。具体的には、まず、それぞれのフローで要求されるサービス品質クラスが割り当てられた特定ＥＰＳベアラ（以下、特定ＥＰＳベアラ１及び特定ＥＰＳベアラ２とする）を確立し（Ｓ１０３０、Ｓ１０５０）、さらにＳ−ＧＷ３０が各フローの情報（以下、ＴＦＴ１及びＴＦＴ２とする）とサービス品質クラスと利用しているアクセスシステム種別をＰＣＲＦ６０に通知する（Ｓ１０３２、Ｓ１０５２）。
ＰＣＲＦ６０は、図１０（ｂ）に示されたようにフロー管理リスト６３２を更新し、さらにＴＦＴ１とＴＦＴ２とが無線アクセスネットワークＡ経由で確立されていることをＰ−ＧＷ２０にフロー情報通知を用いて通知する（Ｓ１０３３，Ｓ１０５３）。なお、本実施の形態では、フロー１とフロー２にそれぞれ異なる特定ＥＰＳベアラを割り当てる場合を例にとって説明するが、２つのフローの要求するサービス品質クラスが同じ場合には、１つの特定ＥＰＳベアラを共有してもよいものとする。
ここで従来手法と異なり、Ｓ−ＧＷ３０はＴＦＴ１及びＴＦＴ２と、そのアクセスシステム種別とを含んだバインディング更新要求を順次Ｐ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ１０３４、Ｓ１０５４）。また、Ｐ−ＧＷ２０は、バインディング更新応答をＳ−ＧＷ３０に送信する（Ｓ１０３６、Ｓ１０５６）。
Ｐ−ＧＷ２０は、通知されたフロー情報に基づき、図９（ｂ）に示されているようにフロー割り当てリスト２３４を更新する。これ以後、フロー１及びフロー２は、ＰＭＩＰトンネル１及び割り当てられた特定ＥＰＳベアラを経由して、ＵＥ１０とＰＤＮ間で送受信される。
［１．３．３ 無線アクセスネットワークＢ経由のＵＥアタッチ処理］
続けてＵＥ１０は移動と共に、ＷＬＡＮインタフェース１２０を用いて無線アクセスネットワークＢを検出し、無線アクセスネットワークＡとの接続を維持しながら、無線アクセスネットワークＢ経由で図１２又は図１３に示されたようにコアネットワークへの接続処理を開始する。
コアネットワークと無線アクセスネットワークＢ間に信頼関係がない場合には、図１２に示されているように、ＵＥ１０は非特許文献２に規定された無線アクセスネットワーク間ハンドオーバの手続きに従って、ＧＷ５０との間で、認証・アクセス許可及び暗号化トンネル（以下、ＩＰｓｅｃトンネルと呼ぶ）の確立処理を開始する（Ｓ１１００）。また、その処理内においてＵＥ１０は、ＨｏＡ及び接続しているＡＰＮをＧＷ５０に通知する。
ＧＷ５０は、通知されたＡＰＮからＰ−ＧＷ２０のＩＰアドレスを決定し、バインディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ１１０２）。ただし、ここで従来方法と異なり、バインディング更新要求には、ＨｏＡとＭＮ＿ＮＡＩに加えて、アクセスシステム種別（ここでは無線アクセスネットワークＢとする）が含まれる。
Ｐ−ＧＷ２０は、バインディング更新要求を受信し、さらにアクセスシステム種別をＰＣＲＦ６０に通知し（アクセスシステム情報変更）、ＵＥ１０が無線アクセスシステムＢに接続されたことをＰＣＲＦ６０に通知する（Ｓ１１０４）。ＰＣＲＦ６０はフロー管理リスト６３２を図１０（ｃ）のように更新する。
Ｐ−ＧＷ２０はバインディング更新応答をＧＷ５０に送信し（Ｓ１１０６）、Ｐ−ＧＷ２０とＧＷ５０の間で新たにＰＭＩＰトンネル２を確立するとともに（Ｓ１１０８）、図８（ｂ）に示されたようにバインディング情報２３２を更新する。ここで、従来手法と異なるのは、ＵＥ１０が無線アクセスネットワークＢ経由でコアネットワークへ接続した後も、バインディング情報２３２には、ＰＭＩＰトンネル１とのバインディング情報を残し、フロー割り当てリストに基づいて確立されているフロー１及びフロー２は、依然として無線アクセスネットワークＡ経由で通信を行うものとする。
ＧＷ５０はバインディング更新応答を受信した後、ＵＥ１０との間でＩＰｓｅｃトンネルを確立する（Ｓ１１１０）。以後、ＩＰｓｅｃトンネルとＰＭＩＰトンネル２が無線アクセスネットワークＢ経由の伝送路となる。
一方、コアネットワークと無線アクセスネットワークＢ間に信頼関係がある場合には、図１３に示されているように、ＵＥ１０は非特許文献２に規定された無線アクセスネットワーク間ハンドオーバの手続きに従って、ＧＷ５０との間で、認証・アクセス許可処理を開始する（Ｓ１１５０）。また、その処理内においてＵＥ１０は、ＨｏＡ及び接続しているＡＰＮをＧＷ５０に通知する。
ＧＷ５０は、従来方法に従って、まずＰＣＲＦ６０との間でセッション確立を行い、アクセスシステム種別をＰＣＲＦ６０に通知する（Ｓ１１５２）。これによりＰＣＲＦ６０はＵＥ１０が新たに無線アクセスネットワークＢ経由でも接続されたことを認識し、フロー管理リスト６３２を図１０（ｃ）のように更新する。
さらにＧＷ５０は通知されたＡＰＮからＰ−ＧＷ２０のＩＰアドレスを決定し、バインディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ１１５４）。ただし、ここで従来方法と異なり、バインディング更新要求には、ＨｏＡとＭＮ＿ＮＡＩに加えて、アクセスシステム種別（ここでは無線アクセスネットワークＢとする）が含まれる。
Ｐ−ＧＷ２０は、バインディング更新要求を受信し、バインディング更新応答をＧＷ５０に送信する（Ｓ１１５６）。そしてＰ−ＧＷ２０とＧＷ５０との間で新たにＰＭＩＰトンネル２を確立する（Ｓ１１５８）とともに、図８（ｂ）に示されたようにバインディング情報２３２を更新する。ここで、従来手法と異なり、ＵＥ１０が無線アクセスネットワークＢ経由でコアネットワークへ接続した後も、バインディング情報２３２には、ＰＭＩＰトンネル１とのバインディング情報を残し、フロー割り当てリストに基づいて確立されているフロー１及びフロー２は、依然として無線アクセスネットワークＡ経由で通信を行うものとする。
ＧＷ５０はバインディング更新応答を受信した後、ＵＥ１０との間で無線リンクを確立し、以後、無線リンクとＰＭＩＰトンネル２が無線アクセスネットワークＢ経由の伝送路となる（Ｓ１１６０）。
以上でＵＥ１０は、無線アクセスネットワークＢ経由のアタッチ処理を完了し、２つの無線アクセスネットワーク経由でコアネットワークに接続される。なお、Ｓ−ＧＷ３０がバインディング更新要求を送信する際に、デフォルトＴＦＴを含めることによってフロー１及びフロー２に該当しないフローについては無線アクセスネットワークＢ経由で通信されるように指定することもできる。その場合には、無線アクセスネットワークＢ経由でのアタッチ処理が完了した後、直ちにデフォルトＴＦＴに合致するフローの伝送路が切り替わる。
［１．３．４ フロー２の無線アクセスネットワークＢへの切り替え処理］
ここで、他の多数の移動局が無線アクセスネットワークＡ経由でコアネットワークに接続し、結果として無線アクセスネットワークＡが輻輳状態になったと仮定する。
ＰＣＲＦ６０は、管理しているフロー管理リスト６３２及びＳ−ＧＷ３０とのＱｏＳルール設定で要求される特定ＥＰＳベアラのサービス品質クラスに基づいて無線アクセスネットワークＡ経由で多くのフローが発生し、輻輳状態になっていることを検知する。そして、無線アクセスネットワークＡ及び無線アクセスネットワークＢに同時接続しているＵＥ１０が無線アクセスネットワークＡ経由で確立しているフローを、輻輳の発生していない無線アクセスネットワークＢへ切り替える決定を行う。なお、輻輳状態であることを検知する手段として、上記の手段に限らず、例えば、移動通信システム内の他の装置からの通知により検知してもよいものとする。
切り替える対象のフローの選択基準については、例えば、当該フローの要求するサービス品質クラスが無線アクセスネットワークＢにおいても利用可能である、もしくは当該フローの利用帯域が非常に大きく、そのフローを無線アクセスネットワークＢに切り替えることによって、より多くの移動局が無線アクセスネットワークＡで収容できると予想される、等が考えられるが、それに限らず移動通信システムの管理者の観点から、無線アクセスネットワークＢへ切り替えることが最適と思われるフローを選択する方法であればよい。
以下、本実施の形態では、ファイルダウンロードトラフィックであるフロー２を無線アクセスネットワークＢに切り替えるケースを例とし、次に説明する第１フロー切り替え手続きを実行する。なお、第１フロー切り替え手続きは第１上りトラフィック切り替え手続きと第１下りトラフィック切り替え手続きから構成され、以下のように複数の処理例がある。
［１．３．４．１ 第１フロー切り替え手続き（第１処理例）］
図１４は、第１フロー切り替えて続きの第１処理例を示す。まず、ＰＣＲＦ６０は、輻輳を検出すると、切り替えるフローを選択する（Ｓ１２００）。そして、フロー切り替え要求をＳ−ＧＷ３０に送信する（Ｓ１２０２）。フロー切り替え要求には、フロー２を示すＴＦＴ２と切り替え先のアクセスシステム種別（ここでは、無線アクセスネットワークＢとする）が含まれる。
Ｓ−ＧＷ３０は、フロー切り替え要求を受信し、以下に説明する第１上りトラフィック切り替え手続きを行う。まず、Ｓ−ＧＷ３０はＭＭＥ４０にベアラ更新要求を送信する（Ｓ１２０４）。ベアラ更新要求には、ＴＦＴ２と上記アクセスシステム種別が含まれる。
ＭＭＥ４０は、ベアラ更新要求を受信し、ＴＦＴ２と上記アクセスシステム種別を含んだセッション管理要求をｅＮＢ７０経由でＵＥ１０に転送する（Ｓ１２０６）。
ＵＥ１０は、セッション管理要求を受信し、含まれているＴＦＴ２とアクセスシステム種別を参照し、セッション管理応答をｅＮＢ７０経由でＭＭＥ４０に送信し（Ｓ１２０８）、該当するフロー２の上りトラフィックを指定されたアクセスシステム種別、つまり無線アクセスネットワークＢ経由で送信するように変更する（Ｓ１２１０）。そして、ＭＭＥ４０はベアラ更新応答をＳ−ＧＷ３０に送信する（Ｓ１２１２）。
Ｓ−ＧＷ３０は、ベアラ更新応答を受信することでＵＥ１０がフロー２の伝送路を無線アクセスネットワークＢに切り替えたことを確認し、以上で、第１上りトラフィック切り替え手続きが完了する。次にＳ−ＧＷ３０は以下に説明する第１下りトラフィック切り替え手続きを実行する（Ｓ１２１４）。以下、第１下りトラフィック切り替え手続きについて、複数の処理例を説明する。
［１．３．４．１．１ 第１下りトラフィック切り替え手続き（第１処理例）］
図１５は、第１下りトラフィック切り替え手続きの第１処理例を示す。
Ｓ−ＧＷ３０は、ＴＦＴ２と切り替え先のアクセスシステム種別（つまり無線アクセスネットワークＢ）を含んだバインディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ１３００）。
Ｐ−ＧＷ２０は受信したバインディング更新要求に基づいて、図９（ｃ）に示されたようにフロー割り当てリスト２３４を更新し、バインディング更新応答をＳ−ＧＷ３０に送信する（Ｓ１３０２）。それ以後、ＴＦＴ２に該当するフローをＰＤＮから受信した場合には、ＰＭＩＰ２トンネル経由でＧＷ５０に転送し、無線アクセスネットワークＢ経由でＵＥ１０に送信されるように変更する（Ｓ１３０４）。
Ｓ−ＧＷ３０は、バインディング更新応答を受信し、下りトラフィックについても伝送路が切り替わったことを確認し、フロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信する（Ｓ１３０６）。ＰＣＲＦ６０は、フロー切り替え応答を受信し、図１０（ｄ）に示されたようにフロー管理リスト６３２を更新する（Ｓ１３０８）。
なお、本処理例では、第１上りトラフィック切り替え手続きを完了したのちに、下りトラフィック切り替え手続きを開始する場合を例に説明しているが、それとは異なり、ＰＣＲＦ６０からのフロー切り替え要求受信（Ｓ１２０２）後に、まず第１下りトラフィック切り替え手続きの第１処理例を行い、ＰＣＲＦ６０へのフロー切り替え応答送信を行う（Ｓ１３０６）前、第１上りトラフィック切り替え手続きを行ってもよい。
［１．３．４．１．２ 第１下りトラフィック切り替え手続き（第２処理例）］
図１６は、第１下りトラフィック切り替え手続きの第２処理例を示す。なお、第２処理例は、フローの切り替え先アクセスネットワークのＧＷ５０がバインディング更新要求を送信する点が第１処理例と異なる。
まず、Ｓ−ＧＷ３０はフロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し、上りトラフィックの切り替えが完了したことを通知する（Ｓ１４００）。
フロー切り替え応答を受信したＰＣＲＦ６０は、フロー切り替え要求をＧＷ５０に送信する（Ｓ１４０２）。フロー切り替え要求には、ＴＦＴ２と切り替え先のアクセスシステム種別（つまり無線アクセスネットワークＢ）が含まれる。
ＧＷ５０は、フロー切り替え要求を受信し、Ｐ−ＧＷ２０内のバインディング情報２３２を更新するために、ＴＦＴ２と上記アクセスシステム種別を含んだバンディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ１４０４）。
Ｐ−ＧＷ２０は受信したバインディング更新要求に基づいて、図９（ｃ）に示されたようにフロー割り当てリスト２３４を更新し、バインディング更新応答をＧＷ５０に送信する（Ｓ１４０６）。それ以後、ＴＦＴ２に該当するフローをＰＤＮから受信した場合には、ＰＭＩＰ２トンネル経由でＧＷ５０に転送し、無線アクセスネットワークＢ経由でＵＥ１０に送信されるように変更する（Ｓ１４０８）。そして、ＧＷ５０はフロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し（Ｓ１４１０）、ＰＣＲＦ６０は、図１０（ｄ）に示されているようにフロー管理リスト６３２を更新する（Ｓ１４１２）。
なお、本処理例では、第１上りトラフィック切り替え手続きを完了したのちに、第１下りトラフィック切り替え手続きの第２処理例を開始する場合を例に説明しているが、それとは異なり、まずＳ１２００の後に、ＰＣＲＦ６０がフロー切り替え要求をＧＷ５０に送信し（Ｓ１４０２）、第１下りトラフィック切り替え手続きの第２処理例を行った（Ｓ１４１０）後に、Ｓ１２０２を開始することにより第１上りトラフィック切り替え手続きを行ってもよい。
［１．３．４．１．３ 第１下りトラフィック切り替え手続き（第３処理例）］
図１７は、第１下りトラフィック切り替え手続きの第３処理例を示す。なお、第３処理例は、ＰＣＲＦ６０とＧＷ５０との間で直接通信するインタフェースがないため、Ｐ−ＧＷ２０経由でフローの切り替え指示をする点が第１処理例と異なる。
まず、Ｓ−ＧＷ３０はフロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し、上りトラフィックの切り替えが完了したことを通知する（Ｓ１５００）。
フロー切り替え応答を受信したＰＣＲＦ６０は、続けてフロー切り替え要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ１５０２）。フロー切り替え要求には、ＴＦＴ２と切り替え先のアクセスシステム種別が含まれる。
Ｐ−ＧＷ２０は、フロー切り替え要求を受信し、ＧＷ５０にバインディング更新要求を送信させるためにＴＦＴ２と上記アクセスシステム種別を含んだバインディング更新指示をＧＷ５０に送信する（Ｓ１５０４）。
ＧＷ５０は、受信したバインディング更新指示に従い、Ｐ−ＧＷ２０にバインディング更新要求を送信する（Ｓ１５０６）。
Ｐ−ＧＷ２０は受信したバインディング更新要求に基づいて、図９（ｃ）に示されたようにフロー割り当てリスト２３４を更新し、バインディング更新応答をＧＷ５０に送信する（Ｓ１５０８）。それ以後、ＴＦＴ２に該当するフローをＰＤＮから受信した場合には、ＰＭＩＰ２トンネル経由でＧＷ５０に転送し、無線アクセスネットワークＢ経由でＵＥ１０に送信されるように変更する（Ｓ１５１０）。そして、フロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し、フロー２の切り替えが完了したことを通知し（Ｓ１５１２）、ＰＣＲＦ６０は、図１０（ｄ）に示されているようにフロー管理リスト６３２を更新する（Ｓ１５１４）。
なお、本実施例では、第１上りトラフィック切り替え手続きを完了したのちに、第１下りトラフィック切り替え手続きの第３処理例を開始する場合を説明しているが、それとは異なり、まずＳ１２００の後に、ＰＣＲＦ６０がフロー切り替え要求をＰ−ＧＷ２０に送信し（Ｓ１５０２）、第１下りトラフィック切り替え手続きの第３処理例を行った（Ｓ１５１２）後に、Ｓ１２０２を開始することにより第１上りトラフィック切り替え手続きを行ってもよい。
以上説明した第１下りトラフィック切り替え手続き（第１処理例〜第３処理例）の何れかを実行することにより、下りトラフィック切り替え手続きが完了し、第１フロー切り替え手続きが完了する。
［１．３．４．２ 第１フロー切り替え手続き（第２処理例）］
図１８は、第１フロー切り替え手続きの第２処理例を示す。本処理例は、下りトラフィック切り替え手続き中に上りトラフィック切り替え手続きが行われる点が第１処理例と異なる。
まず、ＰＣＲＦ６０は、フロー切り替え要求をＧＷ５０に送信する（Ｓ２５００）。フロー切り替え要求には、フロー２を示すＴＦＴ２と切り替え先のアクセスシステム種別（ここでは、無線アクセスネットワークＢとする）が含まれる。
ＧＷ５０は、フロー切り替え要求を受信し、Ｐ−ＧＷ２０内のバインディング情報２３２を更新するために、ＴＦＴ２と上記アクセスシステム種別を含んだバンディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ２５０２）。
Ｐ−ＧＷ２０は、受信したバインディング更新要求に基づいて、フロー割り当てリスト２３４を参照し、当該フロー２が無線アクセスネットワークＡ経由で確立されていることを確認し、バインディング更新指示をＳ−ＧＷ３０に送信する（Ｓ２５０４）。バインディング更新指示には、ＴＦＴ２とアクセスシステム種別として無線アクセスネットワークＢが含まれる。
Ｓ−ＧＷ３０は、バインディング更新指示を受信し、フロー２を無線アクセスネットワークＢ経由で送信するように、前述の第１上りトラフィック切り替え手続きを行う（Ｓ２５０６）。そして、バインディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ２５０８）。ここで、バインディング更新要求には、ＴＦＴ２及びアクセスシステム種別として無線アクセスネットワークＢが含まれる。
Ｐ−ＧＷ２０は受信したバインディング更新要求に基づいて、図９（ｃ）に示されたようにフロー割り当てリスト２３４を更新し、バインディング更新応答を送信する（Ｓ２５１０、Ｓ２５１２）。それ以後、ＴＦＴ２に該当するフローをＰＤＮから受信した場合には、ＰＭＩＰ２トンネル経由でＧＷ５０に転送し、無線アクセスネットワークＢ経由でＵＥ１０に送信されるように変更する（Ｓ２５１４）。そして、ＧＷ５０はフロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し（Ｓ２５１６）、ＰＣＲＦ６０は、図１０（ｄ）に示されているようにフロー管理リスト６３２を更新する（Ｓ２５１８）。
以上で、下りトラフィック切り替え手続きが完了し、第１フロー切り替え手続きが完了する。
これにより、フロー２は、上りトラフィック及び下りトラフィックともに無線アクセスネットワークＢ経由で送信されることになり、無線アクセスネットワークＡ上で処理されるユーザデータ量が削減される。
なお、フロー２を無線アクセスネットワークＢに切り替えたことによって、特定ＥＰＳベアラ２が不要になった場合には、非特許文献２に規定された手続きに従って、ＰＣＲＦ６０主導で特定ＥＰＳベアラ２の解放手続きを行うものとする（Ｓ１２１６又はＳ２５２０）。
［１．３．５ フロー２の無線アクセスネットワークＡへの切り替え処理］
さらに、その後、無線アクセスネットワークＢ上で輻輳が発生し、ネットワーク主導で無線アクセスネットワークＢから無線アクセスネットワークＡへのフローの切り替えを行うために、次に説明する第２フロー切り替え手続きを実行する。なお、第２フロー切り替え手続きは第２上りトラフィック切り替え手続きと第２下りトラフィック切り替え手続きから構成され、以下のように複数の処理例がある。
［１．３．５．１ 第２フロー切り替え手続き（第１処理例）］
図１９は、第２フロー切り替え手続きの第１処理例を示す。前述の無線アクセスネットワークＡから無線アクセスネットワークＢへのフローの切り替え手続きと同様に、ＰＣＲＦ６０は移動させるフローを選択する。ここでは、フロー２が選択されたものとする（Ｓ１６００）。
まず、ＰＣＲＦ６０は、フロー切り替え要求をＳ−ＧＷ３０に送信する（Ｓ１６０２）。フロー切り替え要求には、フロー２を示すＴＦＴ２及び切り替え先のアクセスシステム種別（ここでは、無線アクセスネットワークＡとする）が含まれる。
Ｓ−ＧＷ３０は、フロー切り替え要求を受信し、以下に説明する第２上りトラフィック切り替え手続きを行う。まず、Ｓ−ＧＷ３０はＵＥ１０との間にＴＦＴ２のための特定ＥＰＳベアラ（以下、特定ＥＰＳベアラ２とする）を確立する（Ｓ１６０４）。なお、ここで、ＵＥ１０がアイドル状態（無線アクセスネットワークＡ経由でユーザデータの送受信ができない状態）に遷移している場合には、従来方法に従ってネットワーク主導のサービスリクエスト（ＵＥ１０へのページング処理）を開始し、ＵＥ１０をアクティブ状態（無線アクセスネットワークＡ経由でユーザデータの送受信ができる状態）に遷移させるものとする。
特定ＥＰＳベアラ２確立後、ＵＥ１０は、ＴＦＴ２のフローについては、無線アクセスネットワークＡ経由で送信する（Ｓ１６０６）。以上で、第２上りトラフィック切り替え手続きが完了する。
Ｓ−ＧＷ３０は、特定ＥＰＳベアラが確立されたことを確認し、さらに、Ｐ−ＧＷ２０内のフロー割り当てリストを更新するために、次に説明する第２下りトラフィックの切り替え手続きを実行し、下りトラフィックについても特定ＥＰＳベアラ２に切り替えて通信する。以下、第２下りトラフィック切り替え手続きについて複数の処理例を説明する。
［１．３．５．１．１ 第２下りトラフィック切り替え手続き（第１処理例）］
図２０は、第２下りトラフィック切り替え手続きの第１処理例を示す。
まず、Ｓ−ＧＷ３０は、ＴＦＴ２と上記切り替え先のアクセスシステム種別を含んだバインディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ１７００）。
Ｐ−ＧＷ２０は受信したバインディング更新要求に基づいて、図９（ｂ）に示されたようにフロー割り当てリスト２３４を更新し、バインディング更新応答をＧＷ５０に送信する（Ｓ１７０２）。それ以後、ＴＦＴ２に該当するフローをＰＤＮから受信した場合には、ＰＭＩＰ１トンネル経由でＳ−ＧＷ３０に転送し、無線アクセスネットワークＡ経由でＵＥ１０に送信されるように変更する（Ｓ１７０４）。
Ｓ−ＧＷ３０は、バインディング更新応答を受信し、下りトラフィックについても伝送路が切り替わったことを確認し、フロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信する（Ｓ１７０６）。ＰＣＲＦ６０は、フロー切り替え応答を受信し、図１０（ｃ）に示されたようにフロー管理リスト６３２を更新する（Ｓ１７０８）。なお、本処理例では、第２上りトラフィック切り替え手続きを完了したのちに、第２下りトラフィック切り替え手続きの第１処理例を開始する場合を説明しているが、それとは異なり、ＰＣＲＦ６０からのフロー切り替え要求受信（Ｓ１６０２）後に、まず第２下りトラフィック切り替え手続きの第１処理例を行い、ＰＣＲＦ６０へのフロー切り替え応答送信を行う（Ｓ１７０６）前に、第２上りトラフィック切り替え手続きを行ってもよい。
［１．３．５．１．２ 第２下りトラフィック切り替え手続き（第２処理例）］
図２１は、第２下りトラフィック切り替え手続きの第２処理例を示す。なお、第２処理例は、フローの切り替え元アクセスネットワークのＧＷ５０がバインディング更新要求を送信する点が第１処理例と異なる。
まず、Ｓ−ＧＷ３０はフロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し、上りトラフィックの切り替えが完了したことを通知する（Ｓ１８００）。
そして、ＰＣＲＦ６０はフロー切り替え要求をＧＷ５０に送信する（Ｓ１８０２）。フロー切り替え要求には、ＴＦＴ２と切り替え先のアクセスシステム種別（つまり無線アクセスネットワークＡ）が含まれる。
ＧＷ５０は、フロー切り替え要求を受信し、Ｐ−ＧＷ２０内のバインディング情報２３２を更新するために、ＴＦＴ２と上記アクセスシステム種別を含んだバンディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ１８０４）。
Ｐ−ＧＷ２０は受信したバインディング更新要求に基づいて、図９（ｂ）に示されたようにフロー割り当てリスト２３４を更新し、バインディング更新応答をＧＷ５０に送信する（Ｓ１８０６）。それ以後、ＴＦＴ２に該当するフローをＰＤＮから受信した場合には、ＰＭＩＰ１トンネル経由でＳ−ＧＷ３０に転送し、無線アクセスネットワークＡ経由でＵＥ１０に送信されるように変更する（Ｓ１８０８）。
ＧＷ５０はフロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し（Ｓ１８１０）、ＰＣＲＦ６０は図１０（ｃ）に示されたようにフロー管理リスト６３２を更新する（Ｓ１８１２）。なお、本処理例では、第２上りトラフィック切り替え手続きを完了したのちに、第２下りトラフィック切り替え手続きの第２処理例を開始する場合を説明しているが、それとは異なり、まずＰＣＲＦ６０がフロー切り替え要求をＧＷ５０に送信し（Ｓ１８０２）、第２下りトラフィック切り替え手続きの第２処理例を行った後に、Ｓ１６０２を開始することにより第２上りトラフィック切り替え手続きを行ってもよい。
［１．３．５．１．３ 第２下りトラフィック切り替え手続き（第３処理例）］
図２２は、第２下りトラフィック切り替え手続きの第３処理例を示す。なお、第３処理例は、ＰＣＲＦ６０とＧＷ５０との間で直接通信するインタフェースがないため、Ｐ−ＧＷ２０経由でフローの切り替え指示をする点が第１処理例と異なる。
まず、Ｓ−ＧＷ３０はフロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し、上りトラフィックの切り替えが完了したことを通知する（Ｓ１９００）。
そして、ＰＣＲＦ６０はフロー切り替え要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ１９０２）。フロー切り替え要求には、ＴＦＴ２と切り替え先のアクセスシステム種別が含まれる。
Ｐ−ＧＷ２０は、フロー切り替え要求を受信し、Ｓ−ＧＷ３０にバインディング更新要求を送信させるためにＴＦＴ２と上記アクセスシステム種別を含んだバインディング更新指示をＳ−ＧＷ３０に送信する（Ｓ１９０４）。
Ｓ−ＧＷ３０は、受信したバインディング更新指示に従い、Ｐ−ＧＷ２０内のバインディング情報２３２を更新するために、ＴＦＴ２と上記アクセスシステム種別を含んだバンディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ１９０６）。
Ｐ−ＧＷ２０は、図９（ｂ）に示されたようにフロー割り当てリスト２３４を更新し、Ｓ−ＧＷ３０にバインディング更新応答を送信する（Ｓ１９０８）。そして、それ以後、ＴＦＴ２に該当するフローをＰＤＮから受信した場合には、ＰＭＩＰトンネル１経由でＳ−ＧＷ３０に転送し、無線アクセスネットワークＡ経由でＵＥ１０に送信されるように変更する（Ｓ１９１０）。さらに、フロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し（Ｓ１９１２）、フロー２の切り替えが完了したことを通知する。そして、ＰＣＲＦ６０は図１０（ｃ）に示されたようにフロー管理リスト６３２を更新する（Ｓ１９１４）。
なお、本処理例では、第２上りトラフィック切り替え手続きを完了したのちに、第２下りトラフィック切り替え手続きの第３処理例を開始する場合を説明しているが、それとは異なり、まずＰＣＲＦ６０がフロー切り替え要求をＰ−ＧＷ２０に送信し（Ｓ１９０２）、第２下りトラフィック切り替え手続きの第３処理例を行った後に、Ｓ１６０２を開始することにより第２上りトラフィック切り替え手続きを行ってもよい。
以上の第２下りトラフィック切り替え手続きの何れかを実行することにより、下りトラフィック切り替え手続きが完了する。これにより、フロー２は、上りトラフィック及び下りトラフィックともに無線アクセスネットワークＡ経由で送信されることになる。以上で、第２フロー切り替え手続きの第１処理例が完了する。
［１．３．５．２ 第２フロー切り替え手続き（第２処理例）］
図２３は、第２フロー切り替え手続きの第２処理例を示す。本処理例は、下りトラフィック切り替え手続き中に上りトラフィック切り替え手続きが行われる点が第１の処理例と異なる。
まず、ＰＣＲＦ６０は、フロー切り替え要求をＧＷ５０に送信する（Ｓ２６００）。フロー切り替え要求には、フロー２を示すＴＦＴ２と切り替え先のアクセスシステム種別（ここでは、無線アクセスネットワークＡとする）が含まれる。
ＧＷ５０は、フロー切り替え要求を受信し、Ｐ−ＧＷ２０内のバインディング情報２３２を更新するために、ＴＦＴ２と上記アクセスシステム種別を含んだバンディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ２６０２）。
Ｐ−ＧＷ２０は、受信したバインディング更新要求に基づいて、フロー２の切り替え先が無線アクセスネットワークＡであることを認識し、バインディング更新指示をＳ−ＧＷ３０に送信する（Ｓ２６０４）。バインディング更新指示には、ＴＦＴ２とアクセスシステム種別として無線アクセスネットワークＡが含まれる。
Ｓ−ＧＷ３０は、バインディング更新指示を受信し、フロー２を無線アクセスネットワークＡ経由で送信するように、前述の第２上りトラフィック切り替え手続きを行う（Ｓ２６０６）。そして、バインディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ２６０８）。ここで、バインディング更新要求には、ＴＦＴ２及びアクセスシステム種別として無線アクセスネットワークＡが含まれる。
Ｐ−ＧＷ２０は受信したバインディング更新要求に基づいて、図９（ｂ）に示されたようにフロー割り当てリスト２３４を更新し、バインディング更新応答をＳ−ＧＷ３０及びＧＷ５０に送信する（Ｓ２６１０、Ｓ２６１２）。それ以後、Ｐ−ＧＷ２０はＴＦＴ２に該当するフローをＰＤＮから受信した場合には、ＰＭＩＰトンネル１経由でＳ−ＧＷ３０に転送し、無線アクセスネットワークＡ経由でＵＥ１０に送信されるように変更する（Ｓ２６１４）。そして、ＧＷ５０はフロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し（Ｓ２６１６）、ＰＣＲＦ６０は、図１０（ｃ）に示されているようにフロー管理リスト６３２を更新する（Ｓ２６１８）。
以上で、第２フロー切り替え手続き完了し、これにより、フロー２は、上りトラフィック及び下りトラフィックともに無線アクセスネットワークＡ経由で送信されることになる。
このように、本実施形態では、ＵＥ内に設定されたポリシーに準じて特定の無線アクセスネットワーク経由で確立されたフローについて、ネットワーク主導で特定フローの伝送路を切り替えることができる。本実施形態では、ＵＥ１０が確立しているフローを例に説明したが、他の移動局についても同様の手続きを繰り返すことによって特定フローの伝送路を切り替えることができる。これにより、片方の無線アクセスネットワーク内で輻輳が発生した場合や無線リソースが逼迫してきた場合には、ネットワーク主導で特定フローの伝送路を他の無線アクセスネットワークへ切り替えることができ、ネットワーク資源の動的かつ効率的な配分（例えば解放された無線リソースを当該無線アクセスネットワークにしか接続できない他のＵＥに優先的に割り当てる）が可能となる。
結果として、ユーザの所望するサービス品質を保ちながら、移動通信システム全体で複数の無線アクセスネットワーク間のフロー分散が可能となり、より多くのトラフィックの収容が可能となる。さらに、このフロー切り替え手続きは、無線アクセスネットワークＡ経由の制御メッセージだけで実現でき、無線アクセスネットワークＢへの改変を一切必要としないため、ＵＥ１０がさらに新しい無線アクセスネットワークへの接続機能を備えたとしても、本実施形態で実現される手続きをそのまま用いることができる。
なお、本実施形態では、ＰＣＲＦ６０内にフロー切り替え手続きを主導する装置があることを例にして述べたが、これに限らず、この制御装置はＰＣＲＦ６０とは独立した装置であってもよく、また、Ｐ−ＧＷ２０内に搭載されていてもよい。
［２．第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、ネットワーク構成及び装置構成は第１実施形態と同様であり、詳細説明は省略する。
次に、図１に示すネットワークにおいて、ＵＥ１０が無線アクセスネットワークＡ及び無線アクセスネットワークＢのそれぞれを介してコアネットワークに接続する手続きについて、図２４を用いて説明する。
［２．１ 処理の流れ］
［２．１．１ 無線アクセスネットワークＡ経由のＵＥアタッチ処理］
まず、第１実施形態と同様に、ＵＥ１０は無線アクセスネットワークＡ経由でコアネットワークに接続する。ここで、第１実施形態の図１１と同一の処理には同一の符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる処理を中心に説明する。第１実施形態と異なり、Ｓ−ＧＷ３０がＰ−ＧＷ２０にバインディング更新要求を送信する場合（Ｓ２０００）、ＴＦＴ０は含めず、ＩＭＳＩから生成されるＭＮ＿ＮＡＩ（Mobile Node Network Access Identifier；ＵＥ１０の識別子）とアクセスシステム種別だけを含める。
Ｐ−ＧＷ２０はバインディング更新要求を受信し、ＵＥ１０にＨｏＡを割り当てる。さらに、Ｐ−ＧＷ２０はアクセスシステム種別をＰＣＲＦ６０に通知し（Ｓ２００２）（アクセスシステム情報変更）、ＵＥ１０が無線アクセスシステムＡに接続されたことをＰＣＲＦ６０に通知する。
ＰＣＲＦ６０は図１０（ａ）に示されたフロー管理リスト６３２を参照し、ＴＦＴ０とそれに対応するアクセスシステム種別（無線アクセスネットワークＡ）が含まれたフロー情報通知をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ２００４）。
そして、Ｐ−ＧＷ２０は当該フロー情報通知に基づいて図９（ａ）に示されたようにフロー割り当てリスト２３４を作成した後、バインディング更新応答をＳ−ＧＷ３０に返信する（Ｓ２００６）。メッセージ内には、ＨｏＡが含まれる。これでＳ−ＧＷ３０との間にＰＭＩＰトンネル１が確立され、図８（ａ）に示されたようにバインディング情報２３２が作成される。
これ以降のアタッチ手続きは、第１の実施形態と同様にデフォルトＥＰＳベアラの確立を行い、無線アクセスネットワークＡ経由でのアタッチ処理が完了する。
［２．１．２ 無線アクセスネットワークＡ経由のフロー確立処理］
続けて、ＵＥ１０は、ＵＥ１０上で動作しているアプリケーションの要求に従って、２つのフロー（以下、それぞれフロー１、フロー２とする）をＰＤＮに向けて確立する。ここで、第１実施形態と異なる点は、Ｐ−ＧＷ２０のフロー割り当てリストの更新手続きが、ＰＣＲＦ６０からのフロー情報通知によって処理される点である。
具体的には、Ｓ−ＧＷ３０がフロー確立毎にＴＦＴを含んだバインディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信するのではなく、ＰＣＲＦ６０がＴＦＴとアクセスシステム種別を含むフロー情報通知をＰ−ＧＷ２０に送信し、Ｐ−ＧＷ２０がフロー割り当てリスト２３４を図９（ｂ）に示されたように変更する。
［２．１．３ 無線アクセスネットワークＢ経由のＵＥアタッチ処理］
続けてＵＥ１０は移動と共に、ＷＬＡＮインタフェース１２０を用いて無線アクセスネットワークＢを検出し、無線アクセスネットワークＡとの接続を維持しながら、無線アクセスネットワークＢ経由で図１２又は図１３に示されたようにコアネットワークへの接続処理を開始する。この手続きは、第１実施形態と同様であるために説明を省略する。
［２．１．４ フロー２の無線アクセスネットワークＢへの切り替え処理］
ここで、他の多数のＵＥが無線アクセスネットワークＡ経由でコアネットワークに接続し、結果として無線アクセスネットワークＡが輻輳状態になったと仮定し、第１実施形態と同様にフロー２を無線アクセスネットワークＢに切り替えるケースを例に、図１４及び図２５を用いて第１下りトラフィック切り替え手続きについて説明する。
図１４に示されているように、第１の実施形態と同様に、まずＰＣＲＦ６０主導でフロー２の上りトラフィックの伝送路切換えを行う。次に第１下りトラフィック切り替え手続きを行うが、ここが第１実施形態と異なるので、以下、図２５を用いて説明する。
まず、Ｓ−ＧＷ３０はフロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し（Ｓ２１００）、上りトラフィックの切り替えが完了したことを通知する。フロー切り替え応答を受信したＰＣＲＦ６０は、続けてフロー切り替え要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ２１０２）。フロー切り替え要求には、ＴＦＴ２と切り替え先のアクセスシステム種別が含まれる。
Ｐ−ＧＷ２０は、フロー切り替え要求を受信し、バインディング更新指示をＧＷ５０に送信せずに、直接図９（ｃ）に示されたようにフロー割り当てリスト２３４を更新し、それ以後、ＴＦＴ２に該当するフローをＰＤＮから受信した場合には、ＰＭＩＰ２トンネル経由でＧＷ５０に転送し、無線アクセスネットワークＢ経由でＵＥ１０に送信されるように変更する（Ｓ２１０４）。そして、フロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し（Ｓ２１０６）、フロー２の切り替えが完了したことを通知し、ＰＣＲＦ６０は、図１０（ｄ）に示されているようにフロー管理リスト６３２を更新する（Ｓ２１０８）。以上で下りトラフィック切り替え手続きが完了する。なお、本実施例では、上りトラフィック切り替え手続きを完了したのちに、下りトラフィック切り替え手続きを開始する場合を説明しているが、それとは異なり、まずＰＣＲＦ６０がフロー切り替え要求をＰ−ＧＷ２０に送信し（Ｓ２１０２）、下りトラフィック切り替え手続きを行った後に、Ｓ１２０２を開始することにより上りトラフィック切り替え手続きを行ってもよい。
［２．１．５ フロー２の無線アクセスネットワークＡへの切り替え処理］
さらに、その後、無線アクセスネットワークＢ上で輻輳が発生し、ネットワーク主導で無線アクセスネットワークＢから無線アクセスネットワークＡへのフローの切り替えを行う手続きについて、図１９及び図２６を用いて第２下りトラフィック切り替え手続きについて説明する。
図１９に示されているように、第１実施形態と同様に、まずＰＣＲＦ６０主導でフロー２の上りトラフィックの伝送路切換えを行う。次に第２下りトラフィック切り替え手続きを行うが、ここが第１実施形態と異なるので、以下、図２６を用いて説明する。
まず、Ｓ−ＧＷ３０はフロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し、上りトラフィックの切り替えが完了したことを通知する（Ｓ２２００）。
そして、ＰＣＲＦ６０はフロー切り替え要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ２２０２）。フロー切り替え要求には、ＴＦＴ２と切り替え先のアクセスシステム種別が含まれる。
Ｐ−ＧＷ２０は、フロー切り替え要求を受信し、バインディング更新指示をＳ−ＧＷ３０に送信せずに、直接図９（ｂ）に示されたようにフロー割り当てリスト２３４を更新し、それ以後、ＴＦＴ２に該当するフローをＰＤＮから受信した場合には、ＰＭＩＰトンネル１経由でＳ−ＧＷ３０に転送し、無線アクセスネットワークＡ経由でＵＥ１０に送信されるように変更する（Ｓ２２０４）。そして、フロー切り替え応答をＰＣＲＦ６０に送信し、フロー２の切り替えが完了したことを通知する（Ｓ２２０６）。そして、ＰＣＲＦ６０は図１０（ｃ）に示されたようにフロー管理リスト６３２を更新する（Ｓ２２０８）。
以上で下りトラフィック切り替え手続きが完了する。これにより、フロー２は、上りトラフィック及び下りトラフィックともに無線アクセスネットワークＡ経由で送信されることになる。なお、本実施例では、上りトラフィック切り替え手続きを完了したのちに、下りトラフィック切り替え手続きを開始する場合を説明しているが、それとは異なり、まずＰＣＲＦ６０がフロー切り替え要求をＰ−ＧＷ２０に送信し（Ｓ２２０２）、下りトラフィック切り替え手続きを行った後に、Ｓ１６０２で開始される上りトラフィック切り替え手続きを行ってもよい。
このように本実施形態が先の第１実施形態と異なる点は、Ｐ−ＧＷ２０のフロー割り当てリスト２３４の更新がＰＣＲＦ６０からの指示のみで完了する点である。これにより、フロー確立や伝送路切り替えの度にＰ−ＧＷ２０とＳ−ＧＷ３０との間（もしくはＰ−ＧＷ２０とＧＷ５０との間）でバインディング更新要求及びバインディング更新応答の送受信をする必要がなく、処理を簡素化することができる。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
１ 移動通信システム
１０ ＵＥ
１００ 制御部
１１０ ＬＴＥインタフェース
１２０ ＷＬＡＮインタフェース
１３０ 記憶部
１３２ ポリシー情報
１４０ ベアラ確立処理部
１５０ パケット送受信部
２０ Ｐ−ＧＷ
２００ 制御部
２１０ 送受信部
２３０ 記憶部
２３２ バインディング情報
２３４ フロー割り当てリスト
２５０ パケット送受信部
２６０ ＰＭＩＰ処理部
３０ Ｓ−ＧＷ
３００ 制御部
３１０ 送受信部
３３０ 記憶部
３４０ ベアラ確立処理部
３５０ パケット送受信部
３６０ ＰＭＩＰ処理部
４０ ＭＭＥ
５０ ＧＷ
５００ 制御部
５１０ 送受信部
５３０ 記憶部
５５０ パケット送受信部
５６０ ＰＭＩＰ処理部
６０ ＰＣＲＦ
６００ 制御部
６１０ 送受信部
６３０ 記憶部
６３２ フロー管理リスト
６７０ 輻輳状態検知部
７０ ｅＮＢ

Claims (4)

  1. 所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路が確立された第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる転送路が確立された第２アクセスネットワークとを備え、
    制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、前記ＱｏＳを制御するＱｏＳ制御局とを含む移動通信システムにおいて、
    前記ＱｏＳ制御局は、
    前記移動局が通信しているフローのうち、アクセスシステム種別を切り替えるフローと、該フローの切り替え先となるアクセスシステム種別との情報を含む上りトラフィック切り替え要求を移動局に送信する上りトラフィック切り替え要求送信手段を有し、
    前記移動局は、前記上りトラフィック切り替え要求を受信すると、前記上りトラフィック切り替え要求に含まれるフローの転送路を、前記アクセスシステム種別に切り替える上り転送路切り替え手段を有することを特徴とする移動通信システム。
  2. 前記移動局は、前記上り転送路切り替え手段により、フローの転送路を前記アクセスシステム種別の転送路に切り替えたことを制御局に通知する通知手段を更に備え、
    前記制御局は、前記通知手段により移動局がフローの転送路を前記アクセスシステム種別の転送路に切り替えた通知を受けた場合には、制御局から移動局への転送路を前記アクセスシステム種別の転送路に切り替える下り転送路繰り替え手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
  3. 所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路が確立された第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる転送路が確立された第２アクセスネットワークとを備え、
    制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、前記ＱｏＳを制御するＱｏＳ制御局とを含む移動通信システムを構成するＱｏＳ制御局において、
    前記移動局が通信しているフローのうち、アクセスシステム種別を切り替えるフローと、該フローの切り替え先となるアクセスシステム種別との情報を含む上りトラフィック切り替え要求を移動局に送信する上りトラフィック切り替え要求送信手段を備えることを特徴とするＱｏＳ制御局。
  4. 所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路が確立された第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる転送路が確立された第２アクセスネットワークとを備え、
    制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、前記ＱｏＳを制御するＱｏＳ制御局とを含む移動通信システムを構成する移動局において、
    ＱｏＳ制御局からアクセスシステム種別を切り替えるフローと、該フローの切り替え先となるアクセスシステム種別との情報を含む上りトラフィック切り替え要求を受信する上りトラフィック切り替え要求受信手段と、
    前記上りトラフィック切り替え要求を受信した場合に、前記上りトラフィック切り替え要求に含まれるフローの転送路を、前記アクセスシステム種別に切り替える上り転送路切り替え手段と、
    を備えることを特徴とする移動局。
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