JPWO2016174864A1 - 通信方法、通信システム、モバイル通信用基地局、及び、無線ｌａｎ用通信装置 - Google Patents

Abstract

基地局によって形成されるモバイル通信エリア内において、通信端末が無線ＬＡＮ通信エリアをまたいで移動する場合においても、ＭＥＣを活用したサービスをシームレスに提供することができる通信システムを提供することを目的とする。本発明にかかる通信システムは、モバイル通信エリアを形成する基地局（１０）と、無線ＬＡＮ通信エリアを形成するアクセスポイント（２０）と、モバイル通信エリアに位置する通信端末（５０）に対して、アプリケーションサービスを提供するアプリケーションサーバ（４０）と、を備える。通信端末（５０）が、モバイル通信エリア内において無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、アクセスポイント（２０）は、基地局（１０）との間にデータ伝送経路を設定し、基地局（１０）と通信端末（５０）との間のデータ伝送を中継する。

Description

本発明は通信システム、基地局、アクセスポイント、端末、通信方法、中継方法及びプログラムに関し、特に無線ＬＡＮ通信を行う通信システム、基地局、アクセスポイント、通信方法、中継方法及びプログラムに関する。

近年、スマートフォンが急速に普及し、スマートフォンを保持するユーザは、いわゆるインターネットへアクセスする機会が増加し、スマートフォンを介して様々なサービスを受けている。また、将来的に、スマートフォン等を保持するユーザに対して、現在よりも低遅延及び広帯域のサービスを提供することが検討されている。低遅延及び広帯域のサービスを提供するにあたり、非特許文献１にＭＥＣ（Mobile Edge Computing）を用いた通信システムが記載されている。

ＭＥＣは、モバイル加入者に近いＲＡＮ（Radio Access Network）近傍にＣｌｏｕｄコンピューティングリソースを配備して、アプリケーションサービス等を提供する装置である。モバイル加入者は、移動通信事業者と契約して、モバイルネットワークを介して携帯電話端末もしくはスマートフォン等を使用することができる加入者である。アプリケーションサービスを提供するＭＥＣが、モバイル加入者に近い位置に配備されることによって、低遅延なデータ伝送を実現することができる。

また、近年のスマートフォンの急速な普及によって、モバイルネットワークにおけるデータの激増も問題となっている。そのため、移動通信事業者は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信エリアを構築し、モバイルネットワークのトラヒックを無線ＬＡＮシステムにオフロードさせることによって、モバイルネットワーク内において通信されるデータを減少させている。無線ＬＡＮシステムへのオフロードを増加させるために、無線ＬＡＮ通信エリアが増加することによって、スマートフォン等を保持するユーザが、無線ＬＡＮシステムへアクセスする機会も増加している。

そのため、今後、モバイルネットワークの移動通信事業者が管理する基地局によって形成されるモバイル通信エリア内に、無線ＬＡＮ通信エリアが点在するようになることが想定される。また、モバイル加入者にモバイル通信エリアと無線ＬＡＮ通信エリアとの間のシームレスなハンドオーバを提供するため、無線ＬＡＮシステムのトラヒックをコアネットワークに収容する機会も増えると想定される。

Mobile-Edge Computing-Introductory Technical White Paper September 2014

ＭＥＣは、基本的に基地局の近傍に配備される。そのため、通信端末が通信を行う基地局の近傍にＭＥＣが配備されている場合、通信端末は、ＭＥＣが提供するサービスを受けることができる。しかし、通信端末が、モバイル通信エリア内を移動し、モバイル通信エリア内に点在する無線ＬＡＮ通信エリア内に移動することがある。このように通信端末が無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、通信端末に関するトラヒックは、モバイルネットワークから無線ＬＡＮシステムへオフロードされることとなる。無線ＬＡＮシステムへオフロードされたトラヒックは、モバイルネットワークの基地局を介すことができないため、通信端末は、基地局近傍のＭＥＣを活用したサービスをシームレスに受け続けることができないという問題がある。なお、この問題はＭＥＣに限らず、モバイルネットワーク内において提供されていたサービスについて発生する。

本発明の目的は、モバイル通信エリア内に、無線ＬＡＮ通信エリアが点在する環境において、通信端末がモバイル通信エリア内において無線ＬＡＮ通信システムに接続した場合であっても、モバイルネットワーク内において提供されていたサービスを受け続けることができる通信システム、基地局、アクセスポイント、端末、通信方法、中継方法及びプログラムを提供することにある。

本発明の第１の態様にかかる通信システムは、モバイル通信エリアを形成する基地局と、モバイル通信エリア内に、無線ＬＡＮ通信エリアを形成するアクセスポイントと前記モバイル通信エリアに位置する通信端末に対して、前記基地局を介してアプリケーションサービスを提供するアプリケーションサーバと、を備え、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントは、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定し、前記基地局と前記通信端末との間のデータ伝送を中継するものである。

本発明の第２の態様にかかる基地局は、自装置が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、自装置を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントとの間にデータ伝送経路を設定する通信部と、前記アプリケーションサービスに関連するデータを設定された前記データ伝送経路を介して前記通信端末へ送信するように制御する処理部と、を備えるものである。

本発明の第３の態様にかかるアクセスポイントは、基地局が形成するモバイル通信エリア内において、無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、前記基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定する通信部と、前記データ伝送経路を用いて、前記通信端末と前記基地局との間において伝送される前記アプリケーションサービスに関連するデータを中継する処理部と、を備えるものである。

本発明の第４の態様にかかる端末は、基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントが形成する無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、アプリケーションサーバが提供するアプリケーションサービスを、前記基地局と前記アクセスポイントとの間に設定されたデータ伝送経路を介して前記アクセスポイントから受ける無線ＬＡＮ通信部を備えるものである。

本発明の第５の態様にかかる通信方法は、基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントとの間にデータ伝送経路を設定し、前記アプリケーションサービスに関連するデータを、設定された前記データ伝送経路を介して前記通信端末へ送信するものである。

本発明の第６の態様にかかる中継方法は、基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、前記基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定し、前記データ伝送経路を用いて、前記通信端末と前記基地局との間において伝送される前記アプリケーションサービスに関連するデータを中継するものである。

本発明の第７の態様にかかるプログラムは、基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントとの間にデータ伝送経路を設定し、前記アプリケーションサービスに関連するデータを、設定された前記データ伝送経路を介して前記通信端末へ送信することをコンピュータに実行させるものである。

本発明により、モバイル通信エリア内に、無線ＬＡＮ通信エリアが点在する環境において、通信端末がモバイル通信エリア内において無線ＬＡＮ通信システムに接続した場合であっても、モバイルネットワーク内において提供されていたサービスを受け続けることができる通信システム、基地局、アクセスポイント、端末、通信方法、中継方法及びプログラムを提供することができる。

実施の形態１にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかるｅＮＢの構成図である。 実施の形態２にかかるＵＥの構成図である。 実施の形態２にかかるＡＰの構成図である。 実施の形態２にかかるＴＷＡＰの構成図である。 実施の形態２にかかるＵＥのハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるＵＥのハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるＵＥのハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるＵＥのハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態５にかかるＵＥのハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態５にかかるＵＥのハンドオーバ処理の流れを示す図である。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。はじめに、図１を用いて本発明の実施の形態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、基地局１０、無線ＬＡＮ用のアクセスポイント（Access Point：AP）２０、サービスネットワーク３０、アプリケーションサーバ４０及び通信端末５０を有している。

基地局１０は、モバイル通信エリアを形成する。モバイル通信エリアは、セルもしくはセクタによって構成される通信エリアである。基地局１０が形成するモバイル通信エリアに位置する通信端末５０は、例えば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規定された無線通信規格であるＬＴＥ（Long Term Evolution）を用いて基地局１０と通信を行ってもよい。

アクセスポイント２０は、モバイル通信エリア内に無線ＬＡＮ通信エリアを形成する。無線ＬＡＮ通信エリアに位置する通信端末５０は、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２等において定められた無線通信規格である無線ＬＡＮ通信を用いてアクセスポイント２０と通信を行う。無線ＬＡＮ通信エリアは、モバイル通信エリア内の一部のエリアと重複するように形成される。図１においては、モバイル通信エリア内に一つの無線ＬＡＮ通信エリアが形成されていることを示しているが、モバイル通信エリア内に複数の無線ＬＡＮ通信エリアが形成されてもよい。アクセスポイント２０は、複数のアクセスポイントを管理する機能を有していてもよい。

アプリケーションサーバ４０は、基地局１０が形成するモバイル通信エリアに位置する通信端末５０に対して、基地局１０を介してアプリケーションサービスを提供する。例えば、アプリケーションサーバ４０は、動画配信サービス等を通信端末５０へ提供してもよい。アプリケーションサーバ４０はＭＥＣのサーバととらえることもできる。一方、サービスネットワーク３０は、通信端末５０が、モバイル通信エリア及び無線ＬＡＮ通信エリアからアクセスすることができるネットワークである。サービスネットワーク３０は、例えば、ＰＤＮ（Packet Data Network）もしくはインターネット等であってもよい。

通信端末５０は、携帯電話端末、スマートフォンもしくは通信機能を有するコンピュータ装置等であってもよい。通信端末５０は、基地局１０及びアクセスポイント２０と無線通信を行う機能を有する。

ここで、通信端末５０が、モバイル通信エリア内において、無線ＬＡＮ通信エリア外から無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合の動作について説明する。この場合、アクセスポイント２０は、基地局１０との間にデータ伝送経路２０−Ｐを設定する。アクセスポイント２０と基地局１０との間にデータ伝送経路２０−Ｐが設定されることによって、基地局１０は、通信端末５０を宛先とするデータをアクセスポイント２０へ送信する。なお、データ伝送経路２０−Ｐは、論理的な接続であってもよいし、物理的な接続であってもよいし、無線による接続であってもよい。データ伝送経路２０−Ｐに３ＧＰＰ規格で規定される基地局間インタフェースであるＸ２インタフェースを適用することもできる。また、アクセスポイント２０は、通信端末５０から送信されたデータを基地局１０へ送信する。アクセスポイント２０は、基地局１０を介してアプリケーションサーバ４０と通信を行う。つまり、アクセスポイント２０は、基地局１０及びアクセスポイント２０を介して通信端末５０へアプリケーションサービスを提供する。

以上説明したように、アクセスポイント２０は、通信端末５０が通信していた基地局１０との間にデータ伝送経路２０−Ｐを設定することができる。そのため、通信端末５０は、モバイル通信エリア内において、無線ＬＡＮ通信エリア外から無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合であっても、アクセスポイント２０を介して基地局１０と通信を行うことができる。これより、通信端末５０は、モバイル通信エリア内であって、無線ＬＡＮ通信エリア外においてアプリケーションサーバ４０を活用したサービスを受けている状態において、無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合であっても、アプリケーションサーバ４０を活用したアプリケーションサービスを受け続けることができる。

（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、３ＧＰＰにおいて動作が規定されているノード装置によって構成されている。図２の通信システムは、ｅＮＢ（evolved NodeB）６０、ＡＰ（Access Point）７１〜７３、ＴＷＡＰ(Trusted WLAN AAA Proxy)８０、ＭＥＣ９０、ＳＧＷ（Serving Gateway）１００、ＰＧＷ（Packet Data Network Gateway）１１０、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）１２０、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）１３０、ＰＣＲＦ（Policy and Charging Rules Function）１４０、ＡＡＡ（Authentication Authorization Accounting）１５０、ＵＥ（User Equipment）１６０及びＰＤＮ（Packet Data Network）１７０を有している。

ｅＮＢ６０は、図１の基地局１０に相当する。ＡＰ７１〜７３は、図１のアクセスポイント２０に相当する。ＭＥＣ９０は、図１のアプリケーションサーバ４０に相当する。ＵＥ１６０は、図１の通信端末５０に相当する。

ｅＮＢ６０は、無線通信方式として、３ＧＰＰにおいて定められたＬＴＥを用いることができる基地局である。ＭＭＥ１２０は、ＵＥ１６０に関する呼処理制御を行う。ＵＥ１６０は、ｅＮＢ６０が形成するモバイル通信エリア内に位置する。呼処理制御において伝送される制御メッセージは、Ｃ−Ｐｌａｎｅ（Control Plane）データと称されてもよい。ＳＧＷ１００及びＰＧＷ１１０は、ＵＥ１６０に関するユーザデータを伝送する装置である。ユーザデータは、Ｕ−Ｐｌａｎｅ（User Plane）データと称されてもよい。

ＨＳＳ１３０は、移動通信事業者と契約する加入者に関する加入者データを保持するサーバ装置である。ＰＣＲＦ１４０は、モバイルネットワークにおける課金もしくはＱｏＳ（Quality of Service）に関するポリシー等を制御する装置である。ＰＤＮ１７０は、移動通信事業者が管理するモバイルネットワークとは異なるネットワークである。ＰＤＮ１７０は、他の通信事業者が管理するネットワークであってもよく、いわゆるインターネットであってもよい。

ＡＰ７１〜７３は、無線ＬＡＮ通信エリアを形成する。また、ＡＰ７１〜７３は、ＵＥ１６０が無線ＬＡＮ通信エリア内に移動してきた場合、ＵＥ１６０が通信を行っていたｅＮＢ６０との間にデータ伝送経路を設定する。具体的に、ＡＰ７１とｅＮＢ６０との間にデータ伝送経路７１−Ｐが設定され、ＡＰ７２とｅＮＢ６０との間にデータ伝送経路７２−Ｐが設定され、ＡＰ７３とｅＮＢ６０との間にデータ伝送経路７３−Ｐが設定される。

ＴＷＡＰ８０は、ＡＡＡ１５０を用いて、ＡＰ７１〜７３が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内に位置するＵＥ１６０の認証処理等を行う。

ＵＥ１６０は、３ＧＰＰにおいて用いられる、携帯電話端末、スマートフォン等の移動通信端末の総称である。

図２においては、ｅＮＢ６０が形成するモバイル通信エリア内に、ＡＰ７１、ＡＰ７２及びＡＰ７３が形成する無線ＬＡＮ通信エリアが含まれていることを示している。したがって、ＵＥ１６０が、モバイル通信エリア内を移動すると、無線ＬＡＮ通信エリア内に入ることがある。場合によっては、無線ＬＡＮ通信エリアを通過するように移動することもある。言い換えると、ＵＥ１６０は、モバイル通信エリア内を移動すると、無線ＬＡＮ通信エリアをまたがるように移動することもある。

続いて、図３を用いて本発明の実施の形態２にかかるｅＮＢ６０の構成例について説明する。ｅＮＢ６０は、Ｓ１ＡＰ通信部６０１、Ｓ１ＡＰ呼処理部６０２、ＲＲＣ（Radio Resource Control）処理部６０３、無線処理部６０４、ＧＴＰ（General Packet Radio Service Tunneling Protocol）−Ｕ（Ｓ１）通信部６０５、ＧＴＰ−Ｕ（Ｓ１）処理部６０６、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部６０７、ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）処理部６０８、ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）通信部６０９、Ｘ２ＡＰ処理部６１０及びＸ２ＡＰ通信部６１１を有している。

ｅＮＢ６０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。また、ｅＮＢ６０を構成する各構成要素は、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。また、ｅＮＢ６０を構成する各構成要素は、回路によって構成されてもよい。

Ｓ１ＡＰ通信部６０１は、ＭＭＥ１２０と通信する際のインタフェースとして用いられる。Ｓ１ＡＰ呼処理部６０２は、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部６０７に記憶されている情報を用いて、ＭＭＥ１２０との間において呼処理を実行する。

Ｓ１ＡＰ呼処理部６０２は、Ｓ１ＡＰ通信部６０１を介してＭＭＥ１２０との間において呼処理に関するメッセージを送受信する。また、Ｓ１ＡＰ呼処理部６０２は、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部６０７に記憶されている情報を用いて、呼処理を行うＭＭＥを選択する。

ＲＲＣ（Radio Resource Control）処理部６０３は、ＵＥ１６０との間において用いられるＲＲＣプロトコルに関する処理を実行する。例えば、ＲＲＣ処理部６０３は、ＵＥ１６０との間の接続状態を管理する処理を実行してもよい。無線処理部６０４は、ＵＥ１６０と無線通信する際のインタフェースとして用いられる。

ＧＴＰ−Ｕ（Ｓ１）通信部６０５は、ＭＥＣ９０またはＳＧＷ１００と通信する際のインタフェースとして用いられる。ＧＴＰ−Ｕ（Ｓ１）処理部６０６は、ＧＴＰ−Ｕ（Ｓ１）通信部６０５を介して、ＭＥＣ９０またはＳＧＷ１００との間においてユーザデータの送受信を行う。

Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部６０７は、ＭＭＥ１２０から送信されるＵＥ１６０に関する呼処理を行う際に接続すべきＭＭＥの情報等が記憶されている。また、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部６０７は、ＡＰ７１〜７３との間においてＸ２コネクションを確立するために必要なＡＰ７１〜７３への接続情報等を有してもよい。ＡＰ７１〜７３への接続情報は、例えば、ＡＰ７１〜７３のＩＰアドレス等であってもよい。

ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）通信部６０９は、ＡＰ７１〜７３と通信する際のインタフェースとして用いられる。ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）処理部６０８は、ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）通信部６０９を介して、ＡＰ７１〜７３との間においてユーザデータの送受信を行う。

Ｘ２ＡＰ通信部６１１は、ＡＰ７１〜７３と通信する際のインタフェースとして用いられる。Ｘ２ＡＰ処理部６１０は、Ｘ２ＡＰ通信部６１１を介して、ＡＰ７１〜７３との間において制御データの送受信を行う。

続いて、図４を用いて本発明の実施の形態２にかかるＵＥ１６０の構成例について説明する。ＵＥ１６０は、無線ＬＡＮ通信部１６１、無線ＬＡＮ処理部１６２、ＬＴＥ通信部１６３、ＲＲＣ処理部１６４、ＮＡＳ（Non Access Stratum）処理部１６５及びアクセス選択制御部１６６を有している。

無線ＬＡＮ通信部１６１は、ＡＰ７１〜７３と通信する際のインタフェースとして用いられる。無線ＬＡＮ処理部１６２は、無線ＬＡＮ通信部１６１を介してＡＰ７１〜７３との間においてデータの送受信を行う。

ＬＴＥ通信部１６３は、ｅＮＢ６０と通信する際のインタフェースとして用いられる。ＲＲＣ処理部１６４は、ｅＮＢ６０との間においてＲＲＣプロトコルを用いた通信を行う。ＲＲＣ処理部１６４は、ＲＲＣプロトコルを用いた通信を、ＬＴＥ通信部１６３を介して行う。ＮＡＳ処理部１６５は、ＭＭＥ１２０との間の通信において用いられるＮＡＳメッセージに関する処理を行う。ＮＡＳ処理部１６５は、ＬＴＥ通信部１６３を介してｅＮＢ６０へＮＡＳメッセージを送信する。

アクセス選択制御部１６６は、ｅＮＢ６０もしくはＡＰ７１〜７３から送信される指示メッセージやLTEと無線LANの電波強度に応じて、ｅＮＢ６０と通信を行うかもしくはＡＰ７１〜７３のいずれかと通信を行うかを選択する。アクセス選択制御部１６６は、ＡＰ７１〜７３のいずれかと通信を行うことを選択した場合、無線ＬＡＮ処理部１６２へ通信処理の実行を指示する。アクセス選択制御部１６６は、ｅＮＢ６０と通信を行うことを選択した場合、ＲＲＣ処理部１６４及びＮＡＳ処理部１６５へ通信処理の実行を指示する。

続いて、図５を用いて本発明の実施の形態２にかかるＡＰ７１の構成例について説明する。ＡＰ７２及びＡＰ７３は、ＡＰ７１と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。ＡＰ７１は、ＴＷＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部７１１、ＴＷＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ処理部７１２、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部７１３、ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）処理部７１４、ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）通信部７１５、Ｘ２ＡＰ処理部７１６、Ｘ２ＡＰ通信部７１７、Ｕ−Ｐｌａｎｅ処理部７１８、Ｕ−Ｐｌａｎｅ通信部７１９、ＵＥ向けＣ−Ｐｌａｎｅ処理部７２０及びＵＥ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部７２１を有している。

Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部７１３は、ＵＥ１６０に関する通信において、ＡＰ７１が接続先として選択するｅＮＢに関する情報が記憶されている。

ＴＷＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部７１１は、ＴＷＡＰ８０と通信する際のインタフェースとして用いられる。ＴＷＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ処理部７１２は、ＴＷＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部７１１を介してＴＷＡＰ８０との間において制御データの送受信を行う。例えば、ＴＷＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ処理部７１２は、ＵＥ１６０に関する認証処理を行うためのデータをＴＷＡＰ８０へ送信してもよい。

ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）通信部７１５は、ｅＮＢ６０と通信する際のインタフェースとして用いられる。ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）処理部７１４は、ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）通信部７１５を介してｅＮＢ６０との間においてユーザデータの送受信を行う。

Ｘ２ＡＰ通信部７１７は、ｅＮＢ６０と通信する際のインタフェースとして用いられる。Ｘ２ＡＰ処理部７１６は、Ｘ２ＡＰ通信部７１７を介してｅＮＢ６０との間において、データの伝送経路を設定するために、制御データの送受信を行う。

例えば、ＡＰ７１は、自装置が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内にＵＥ１６０が移動し、ｅＮＢ６０を介してＭＥＣ９０を活用したサービスを受ける場合、ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）通信部７１５及びＸ２ＡＰ通信部７１７を介してｅＮＢ６０と通信を行う。

Ｕ−Ｐｌａｎｅ通信部７１９は、ＵＥ１６０と通信を行うためのインタフェースとして用いられる。例えば、Ｕ−Ｐｌａｎｅ通信部７１９は、ＵＥ１６０と無線ＬＡＮ通信を行う。Ｕ−Ｐｌａｎｅ処理部７１８は、Ｕ−Ｐｌａｎｅ通信部７１９を介してＵＥ１６０との間においてユーザデータの送受信を行う。

ＵＥ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部７２１は、ＵＥ１６０と通信を行うためのインタフェースとして用いられる。例えば、ＵＥ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部７２１は、ＵＥ１６０と無線ＬＡＮ通信を行う。ＵＥ向けＣ−Ｐｌａｎｅ処理部７２０は、ＵＥ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部７２１を介してＵＥ１６０との間において制御データの送受信を行う。

図５においては、ＵＥ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部７２１及びＵ−Ｐｌａｎｅ通信部７１９が異なる機能ブロックもしくは異なる構成要素として示されているが、ＵＥ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部７２１及びＵ−Ｐｌａｎｅ通信部７１９は、一つの機能ブロックもしくは一つの構成要素であってもよい。つまり、Ｕ−Ｐｌａｎｅ処理部７１８及びＵＥ向けＣ−Ｐｌａｎｅ処理部７２０は、一つの通信部を共用して、ＵＥ１６０との間においてデータの送受信を行ってもよい。

続いて、図６を用いてＴＷＡＰ８０の構成例について説明する。ＴＷＡＰ８０は、ＳＴａ通信部８１、ＳＴａ処理部８２、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部８３、ＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ処理部８４及びＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部８５を有している。

ＳＴａ通信部８１は、ＡＡＡ１５０と通信を行うためのインタフェースとして用いられる。ＳＴａ処理部８２は、ＳＴａ通信部８１を介してＡＡＡ１５０と、認証処理を行うためのデータを送受信する。

Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部８３は、ＳＴａ処理部８２が認証処理を行うＡＡＡ１５０に関する情報が記憶されている。また、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部８３は、ＡＰ７１〜７３のＣｏｎｔｅｘｔ記憶部７１３と連携し、ＵＥ１６０に関するデータを伝送するための経路に関する情報もしくはＡＡＡ１５０において実行されたＵＥ１６０の認証結果に関する情報等を共有する。

ＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部８５は、ＡＰ７１〜７３と通信を行うためのインタフェースとして用いられる。ＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ処理部８４は、ＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部８５を介してＡＰ７１〜７３との間において制御データの送受信を行う。

例えば、ＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部８５は、ＡＰ７１を介してＵＥ１６０から送信された認証を行うために必要なデータを受信する。認証を行うために必要なデータは、例えば、ＵＥ１６０の識別情報等であってもよい。ＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ処理部７２４は、ＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部７２５を介して受信した認証に関するデータをＣｏｎｔｅｘｔ記憶部７２３へ出力する。また、ＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ処理部８４は、ＡＡＡ１５０において実行されたＵＥ１６０の認証処理の結果に関する情報を、ＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部８５を介してＡＰ７１へ送信する。

続いて、図７及び図８を用いて本発明の実施の形態２にかかるＵＥ１６０のハンドオーバ処理の流れについて説明する。図７及び図８においては、ＵＥ１６０が、モバイル通信エリア内において、ＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア外からＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動する場合の動作について説明する。

はじめに、ｅＮＢ６０は、無線強度の測定を指示するためにＵＥ１６０へ、RRC:Measurement Controlメッセージを送信する（Ｓ１１）。無線強度は、例えば、信号強度、電波強度もしくは電界強度等と称されてもよい。ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０の周囲に位置するｅＮＢがＬＴＥ通信によって送信する無線信号の無線強度とともに、ＡＰが無線ＬＡＮ通信によって送信する無線信号の無線強度についても測定するようにＵＥ１６０に指示する内容をRRC:Measurement Controlメッセージに設定する。

次に、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１から送信された無線信号を検出する（Ｓ１２）。次に、ＵＥ１６０は、検出した無線信号の無線強度と基地局もしくはＡＰ７１の識別情報とを関連付けた情報を設定したRRC:Measurement ReportメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ１３）。例えば、ＵＥ１６０は、ステップＳ１２において検出したＡＰ７１から送信された無線信号の無線強度と、ＡＰ７１が報知するＳＳＩＤ（Service set identification）もしくはＢＳＳＩＤ（Basic service set identification）とをRRC:Measurement Reportメッセージに設定してもよい。

ここで、ＵＥ１６０は、ステップＳ１２において複数のＡＰを検出した場合に、検出した全てのＡＰに関する情報をｅＮＢ６０へ送信しないように制御されてもよい。例えば、ＵＥ１６０は、ｅＮＢ６０が指定したＡＰに関する情報のみをRRC:Measurement Reportメッセージに設定してもよい。例えば、ｅＮＢ６０は、コネクションを確立することができるＡＰに関する情報を、報知情報等として配信してもよい。ＵＥ１６０は、複数のＡＰに関する無線信号を検出した場合、ｅＮＢ６０から配信された報知情報等において指定されているＡＰのみに関する情報をｅＮＢ６０へ送信してもよい。

次に、ｅＮＢ６０は、RRC:Measurement Reportメッセージに設定されている情報に基づいて、ＵＥ１６０をＡＰ７１へハンドオーバさせることを決定する（Ｓ１４）。ここで、ｅＮＢ６０は、ＡＰ７１とのコネクションを確立することができる場合に、ＡＰ７１へハンドオーバさせることを決定する。言い換えると、ｅＮＢ６０は、ＡＰ７１とのコネクションを確立することができない場合、ＵＥ１６０をＡＰ７１へハンドオーバさせなくてもよい。

次に、ｅＮＢ６０は、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部６０７に記憶されている、ＡＰ７１へ接続するために必要な情報に基づいて、ＡＰ７１へX2AP:Handover Requestメッセージを送信する（Ｓ１５）。ＵＥ１６０がＡＰ７１へ接続する際に、ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０との間に設定するＸ２コネクションとＵＥ１６０とが対応しているかを判定する必要がある。そのため、ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０のハンドオーバに起因して設定するＸ２コネクションの識別情報をX2AP:Handover Requestメッセージに設定する。ＡＰ７１とｅＮＢ６０との間のインタフェースは、３ＧＰＰにおいてＸ２インタフェースとして規定されている。Ｘ２コネクションの識別情報は、ＡＰ７１とｅＮＢ６０との間において、Ｘ２インタフェースを介して設定された経路情報であってもよい。

さらに、ｅＮＢ６０は、ＡＰ７１がｅＮＢ６０へデータを送信する際に指定するｅＮＢ６０のＴＥＩＤ（Tunnel Endpoint Identifier）（以下、eNB UL TEIDと称する）をX2AP:Handover Requestメッセージに設定する。

さらに、ｅＮＢ６０は、例えば、暗号化もしくは復号化等に用いる鍵情報を生成するためのセキュリティ情報をX2AP:Handover Requestメッセージに設定する。セキュリティ情報は、例えば、X2AP:Handover Requestメッセージ内のAS Security Informationに含まれていてもよい。

ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０から送信されたセキュリティ情報を用いてIEEE802.1xに規定されている秘匿処理を行ってもよく、セキュリティ情報を用いることなくIEEE802.1xに規定されている秘匿処理を行ってもよい。また、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０が、モバイル通信エリア内であって、無線ＬＡＮ通信エリア外へ移動した場合、X2AP:Handover Requestメッセージに設定されていたセキュリティ情報をｅＮＢ６０へ送信する。

次に、ＡＰ７１は、X2AP:Handover Requestメッセージに対する応答として、X2AP:Handover Request AckメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ１６）。ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０がＡＰ７１へデータを送信する際に指定するＡＰ７１のＴＥＩＤ（以下、TWAN DL TEIDと称する）をX2AP:Handover Request Ackメッセージに設定する。ＡＰ７１がX2AP:Handover Request AckメッセージをｅＮＢ６０へ送信することによって、ＡＰ７１とｅＮＢ６０との間にＸ２コネクションが確立する。

次に、ｅＮＢ６０は、ＡＰ７１への接続を開始することを指示するために、RRC:Handover IndicationメッセージをＵＥ１６０へ送信する（Ｓ１７）。ｅＮＢ６０は、Ｘ２コネクションの識別情報をRRC:Handover Indicationメッセージに設定してもよい。

続いて、図８に移り、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１との間において接続処理（Non-3GPP Access）を開始する（Ｓ１８）。次に、ＵＥ１６０と、ＡＰ７１との間、ＡＰ７１とＴＷＡＰ８０との間、ＴＷＡＰ８０とＡＡＡ１５０との間、さらに、ＡＡＡ１５０とＨＳＳ１３０との間において、認証処理が実行される（Ｓ１９）。

次に、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１との間において、Ａｔｔａｃｈ処理（Attach trigger）を開始する（Ｓ２０）。ＵＥ１６０は、モバイル通信エリアから、ＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動したことを示すために、ステップＳ１７のRRC:Handover Indicationメッセージにおいて取得したＸ２コネクションの識別情報をステップＳ１８〜Ｓ２０の間に、ＡＰ７１へ送信してもよい。

例えば、ＵＥ１６０は、ステップＳ１９における認証処理時に送信するEAP（Extensible Authentication Protocol） payloadにＸ２コネクションの識別情報を設定してもよい。もしくは、ステップＳ１８〜Ｓ２０の間に、ＵＥ１６０が、ＩＰアドレス取得のために送信するＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）メッセージにＸ２コネクションの識別情報を設定してもよい。

次に、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０が、ｅＮＢ６０によって形成されるモバイル通信エリアからＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリアへ移動してきたと判定した場合、ｅＮＢ６０へX2AP:UE IP address Requestメッセージを送信する（Ｓ２１）。

ＡＰ７１は、ＲＡＴ（Radio Access Technology） Ｔｙｐｅとして無線ＬＡＮを示す情報、さらに、ＳＳＩＤ及びＢＳＳＩＤをX2AP:UE IP address Requestメッセージに設定する。また、ＡＰ７１は、ＥＣＧＩ（E-UTRAN Cell Global ID）を利用して、ＲＡＴ Ｔｙｐｅとして無線ＬＡＮを示す情報を設定してもよい。ＥＣＧＩは、ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network） ＩＤ及びＥＣＩ（E-UTRAN Cell Identity）とから構成される。さらに、ＥＣＩは、ｅＮＢ ＩＤ及びＣｅｌｌ ＩＤとから構成される。

次に、ｅＮＢ６０は、ＭＭＥ１２０へ、S1AP:UE IP address Requestメッセージを送信する（Ｓ２２）。ｅＮＢ６０は、ＲＡＴ Ｔｙｐｅとして無線ＬＡＮを示す情報、さらに、ＳＳＩＤ及びＢＳＳＩＤをS1AP:UE IP address Requestメッセージに設定する。また、ｅＮＢ６０は、ＥＣＧＩを利用して、ＲＡＴ Ｔｙｐｅとして無線ＬＡＮを示す情報を設定してもよい。

次に、ＭＭＥ１２０は、ＳＧＷ１００へ、GTP-C:Modify Bearer Requestメッセージを送信し、さらに、ＳＧＷ１００は、ＰＧＷ１１０へ、GTP-C:Modify Bearer Requestメッセージを送信する（Ｓ２３）。

ＭＭＥ１２０及びＳＧＷ１００は、ＲＡＴ Ｔｙｐｅとして無線ＬＡＮを示す情報、さらに、ＳＳＩＤ及びＢＳＳＩＤをGTP-C:Modify Bearer Requestメッセージに設定する。また、ＭＭＥ１２０及びＳＧＷ１００は、ＵＬＩ（User Location Information） ＩＥを利用もしくは拡張して、ＲＡＴ Ｔｙｐｅ、ＳＳＩＤ及びＢＳＳＩＤを設定してもよい。

次に、ＰＧＷ１１０は、Diameter:RAR（Re-Authentication Request）メッセージをＰＣＲＦ１４０へ送信する（Ｓ２４）。ＲＡＴ Ｔｙｐｅが無線ＬＡＮへ変更されたことに伴い、ポリシーもしくは課金ルール等を変更する場合に、ＰＧＷ１１０は、Diameter RARメッセージをＰＣＲＦ１４０へ送信する。そのため、ＲＡＴ Ｔｙｐｅが無線ＬＡＮへ変更されたことに伴い、ポリシーもしくは課金ルール等を変更する必要がない場合には、ＰＧＷ１１０は、Diameter:RARメッセージをＰＣＲＦ１４０へ送信しなくてもよい。

次に、ＰＣＲＦ１４０は、Diameter:RARメッセージへの応答としてDiameter:RAA（Re-Authentication Answer）メッセージをＰＧＷ１１０へ送信する（Ｓ２５）。次に、ＰＧＷ１１０及びＳＧＷ１００は、GTP-C:Modify Bearer Requestメッセージへの応答としてGTP-C:Modify Bearer ResponseメッセージをＳＧＷ１００及びＭＭＥ１２０へ送信する（Ｓ２６）。

GTP-C:Modify Bearer Responseメッセージには、ＰＡＡ（PDN Address Allocation） ＩＥにＵＥ１６０に割り当てられるＩＰアドレスが設定されている。ＵＥ１６０に割り当てられるＩＰアドレスは、ＵＥ１６０が、ｅＮＢ６０が形成するモバイル通信エリア内であって、無線ＬＡＮ通信エリア外において、ｅＮＢ６０と通信する際に用いていたＩＰアドレスと同じである。

次に、ＭＭＥ１２０は、S1AP:UE IP address Requestメッセージへの応答としてS1AP:UE IP address ResponseメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ２７）。ＭＭＥ１２０は、GTP-C:Modify Bearer Responseメッセージに設定されたＵＥ１６０のＩＰアドレスをS1AP:UE IP address Responseメッセージに設定する。

次に、ｅＮＢ６０は、X2AP: UE IP address Requestメッセージへの応答としてX2AP: UE IP address Request AckメッセージをＡＰ７１へ送信する（Ｓ２８）。ｅＮＢ６０は、S1AP: UE IP address Responseメッセージに設定されたＵＥ１６０のＩＰアドレスをX2AP UE IP address Request Ackメッセージに設定する。ＡＰ７１は、X2AP: UE IP address Request Ackメッセージを受信するとＵＥ１６０との間におけるＡｔｔａｃｈ処理を完了するための処理を実行する（Attach completion）（Ｓ２９）。ｅＮＢ６０は、Ａｔｔａｃｈ処理を完了する際に、ＵＥ１６０へ、ＵＥ１６０に割り当てられたＩＰアドレスを通知する。

以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかる通信システムを用いることによって、ＵＥ１６０が、ｅＮＢ６０によって形成されるモバイル通信エリアからＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリアへハンドオーバした際に、ｅＮＢ６０とＡＰ７１との間にデータ伝送経路が設定される。そのため、ＵＥ１６０は、無線ＬＡＮ通信エリアへハンドオーバした後においても、ｅＮＢ６０と通信を継続することができる。そのため、ＵＥ１６０は、ｅＮＢ６０を介してＭＥＣ９０が提供するサービスを継続して受けることができる。

また、図８においては、ＵＥ１６０が無線ＬＡＮ通信エリアにて使用するＩＰアドレスとして、ＵＥ１６０がモバイル通信エリアにて使用していたＩＰアドレスをＰＧＷ１１０が払い出す処理について説明した。これ以外に、例えば、ＩＰアドレスは、ＨＳＳによって払い出されてもよい。さらに、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０から、モバイル通信エリアにて使用していたＩＰアドレスに関する情報を受信してもよく、ｅＮＢ６０からＵＥ１６０がモバイル通信エリアにて使用していたＩＰアドレスに関する情報を受信してもよい。

さらに、図７において、ステップＳ１４の後に、ｅＮＢ６０は、ＡＰ７１を自律的に探索してもよい。つまり、ｅＮＢ６０は、事前にＡＰ７１と接続するために必要な情報を保持していない場合、ＡＰ７１を自律的に探索する。例えば、ＭＭＥ１２０とＡＰ７１との間に新たなインタフェースを定義し、ｅＮＢ６０は、新たに定義されたインタフェースを経由して、ＡＰ７１へ接続するために必要な情報、例えば、ＡＰ７１のＩＰアドレス等を取得してもよい。もしくは、ＨＳＳ１３０が、ＡＰ７１〜ＡＰ７３へ接続するために必要な情報を保持しておき、ｅＮＢ６０は、ＨＳＳ１３０からＡＰ７１へ接続するために必要な情報を取得してもよい。

（実施の形態３）
続いて、図９を用いて本発明の実施の形態３にかかるＵＥ１６０のハンドオーバ処理の流れについて説明する。本図においては、ＵＥ１６０が、モバイル通信エリア内において、ＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア外からＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動する場合の動作について説明する。はじめに、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１から送信された無線信号を検出する（Ｓ３１）。次に、ＵＥ１６０は、図７のステップＳ１７においてｅＮＢ６０から送信されたRRC:Handover Indicationメッセージのようなハンドオーバに関連するメッセージを受信することなく、ステップＳ３２〜Ｓ３４におけるＡＰ７１への接続処理を行う。図９のステップＳ３２〜Ｓ３４は、図８のステップＳ１８〜Ｓ２０と同様であるため詳細な説明を省略する。

次に、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０をＡＰ７１へハンドオーバさせることを決定する（Ｓ３５）。ここで、ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０との間にコネクションを設定することができない場合、ＵＥ１６０との間の接続を解除し、ＵＥ１６０との接続を拒否してもよい。言い換えると、ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０との間にコネクションを設定することができない場合、ＵＥ１６０の接続先をｅＮＢ６０へ切り戻すようにしてもよい。もしくは、ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０との間にコネクションを設定することができない場合、ＰＧＷ１１０との間にコネクションを設定してもよい。

次に、ＡＰ７１は、図８のステップＳ２１と同様にｅＮＢ６０へX2AP:UE IP address Requestメッセージを送信する（Ｓ３６）。ステップＳ３７及びＳ３８は、図７のステップＳ１５及びＳ１６と同様であるため詳細な説明を省略する。さらに、ステップＳ３８以降は、図８のステップＳ２２〜Ｓ２９の処理が実行される。図９においては、ステップＳ３８以降の処理については記載を省略する。

以上説明したように、本発明の実施の形態３にかかる通信システムを用いることによって、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０のハンドオーバ実行を決定することができる。これより、実施の形態２と同様にｅＮＢ６０とＡＰ７１〜ＡＰ７３との間にデータ伝送経路が設定される。さらに、ハンドオーバの実行をＡＰ７１が決定することによって、実施の形態２と比較してｅＮＢ６０における処理負担が軽減する。

さらに、図９において、ステップＳ３５の後に、ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０を自律的に探索してもよい。つまり、ＡＰ７１は、事前にｅＮＢ６０と接続するために必要な情報を保持していない場合、ｅＮＢ６０を自律的に探索する。例えば、ＭＭＥ１２０とＡＰ７１との間に新たなインタフェースを定義し、ＡＰ７１は、新たに定義されたインタフェースを経由して、ｅＮＢ６０へ接続するために必要な情報、例えば、ｅＮＢ６０のＩＰアドレス等を取得してもよい。もしくは、ＨＳＳ１３０が、ｅＮＢ６０へ接続するために必要な情報を保持しておき、ＡＰ７１は、ＨＳＳ１３０からｅＮＢ６０へ接続するために必要な情報を取得してもよい。

（実施の形態４）
続いて、図１０を用いて本発明の実施の形態４にかかるＵＥ１６０のハンドオーバ処理の流れについて説明する。図９のハンドオーバ処理は、ＵＥ１６０が、モバイル通信エリア内の移動であって、ＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内からＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア外へ移動する場合の処理の流れについて説明する。また、図９においては、ＵＥ１６０がＡＰ７１によって形成される無線ＬＡＮ通信エリア内に移動した際に、ＵＥ１６０とｅＮＢ６０との間のＲＲＣコネクションが解放されていることを前提とする。

ＵＥ１６０は、ＡＰ７１から送信される無線信号の強度が予め定められた閾値よりも低下し、ｅＮＢ６０から送信される信号の強度が予め定められた閾値よりも増加した場合に、ｅＮＢ６０へRRC:RRC Connection Requestメッセージを送信する（Ｓ４１）。

次に、ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０をｅＮＢ６０へ接続させるために、ＡＰ７１へX2AP:UE IP address Requestメッセージを送信する（Ｓ４２）。次に、ＡＰ７１は、X2AP: UE IP address Requestメッセージへの応答としてX2AP: UE IP address Request ackメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ４３）。ここで、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０がＡＰ７１へハンドオーバした際に、ｅＮＢ６０からセキュリティ情報を受信している場合、受信したセキュリティ情報をX2AP: UE IP address Request ackメッセージに設定してもよい。次に、ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０の接続先をＡＰ７１からｅＮＢ６０へ切り替えることを決定する（Ｓ４４）。

次に、ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０との間にＲＲＣコネクションを設定するために、RRC:RRC Connection SetupメッセージをＵＥ１６０へ送信する（Ｓ４５）。次に、ＵＥ１６０は、RRC:RRC Connection Setupメッセージに対する応答として、RRC:RRC Connection Setup CompleteメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ４６）。

ステップＳ４６以降は、図８のステップＳ２２〜Ｓ２９の処理が実行される。図１０においては、ステップＳ４６以降の処理については記載を省略する。

以上説明したように、本発明の実施の形態４にかかる通信システムを用いることによって、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１からｅＮＢ６０へハンドオーバすることができる。これによって、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１を介してＭＥＣ９０から受けていたサービスを、ハンドオーバ後もｅＮＢ６０を介して受けることができる。

（実施の形態５）
続いて、図１１を用いて本発明の実施の形態５にかかるＵＥ１６０のハンドオーバ処理の流れについて説明する。図１１のハンドオーバ処理は、ＵＥ１６０が、モバイル通信エリア内の移動であって、ＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内からＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア外へ移動する場合の処理の流れについて説明する。また、図１１においては、ＵＥ１６０がＡＰ７１によって形成される無線ＬＡＮ通信エリア内に移動しても、ＵＥ１６０とｅＮＢ６０との間のＲＲＣコネクションが維持されていることを前提とする。

ＵＥ１６０は、ＡＰ７１から送信される無線信号の強度が予め定められた閾値よりも低下し、ｅＮＢ６０から送信される信号の強度が予め定められた閾値よりも増加した場合に、ｅＮＢ６０へＲＲＣプロトコルを用いた任意のＲｅｑｕｅｓｔメッセージを送信する（Ｓ５１）。例えば、ＵＥ１６０は、ｅＮＢ６０へRRC:Measurement Reportsメッセージを送信してもよい。

次に、ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０の接続先をＡＰ７１からｅＮＢ６０へ切り替えることを決定する（Ｓ５２）。ステップＳ５２以降は、図８のステップＳ２２〜Ｓ２９の処理が実行される。図１１においては、ステップＳ５２以降の処理については記載を省略する。また、図１０においては、RRC:RRC Connection Setupメッセージ及びRRC:RRC Connection Setup Completeメッセージを送受信していたが、図１１においては、ＵＥ１６０とｅＮＢ６０との間のＲＲＣコネクションが維持されているため、RRC:RRC Connection Setupメッセージ及びRRC:RRC Connection Setup Completeメッセージの送受信は不要となる。

次に、図１２を用いて本発明の実施の形態５にかかるＵＥ１６０のハンドオーバ処理の流れについて、図１１と異なる処理の流れについて説明する。図１２においては、図１１と異なり、ＡＰ７１が、ｅＮＢ６０における切替処理のトリガーとなる信号をｅＮＢ６０へ送信する。

はじめに、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０が無線ＬＡＮ通信エリア外へ移動したことによって、ＡＰ７１とＵＥ１６０との間のコネクションが切断されたことを検出する（Ｓ６１）。次に、ＡＰ７１は、ＡＰ７１とＵＥ１６０との間のコネクションが切断されたことを検出すると、X2AP:IndicationメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ６２）。次に、ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０の接続先をＡＰ７１からｅＮＢ６０へ切り替えることを決定する（Ｓ６３）。ステップＳ６３以降は、図８のステップＳ２２〜Ｓ２９の処理が実行される。図１２においては、ステップＳ６３以降の処理については記載を省略する。

以上説明したように、本発明の実施の形態５にかかる通信システムを用いることによって、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１からｅＮＢ６０へハンドオーバすることができる。これによって、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１を介してＭＥＣ９０から受けていたサービスを、ハンドオーバ後もｅＮＢ６０を介して受けることができる。また、図１１及び図１２においては、ＵＥ１６０とｅＮＢ６０との間に維持されているＲＲＣコネクションを利用して通信を行うため、図１０における処理と比較して、信号数が減少する。

上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、通信端末５０（例えば、ＵＥ１６０）、基地局１０（例えば、ｅＮＢ６０）、ＭＭＥ１２０、及びアクセスポイント２０（例えば、ＡＰ７１）における処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

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、本発明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。

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）
モバイル通信エリアを形成する基地局と、モバイル通信エリア内に、無線ＬＡＮ通信エリアを形成するアクセスポイントと、前記モバイル通信エリアに位置する通信端末に対して、前記基地局を介してアプリケーションサービスを提供するアプリケーションサーバと、を備え、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントは、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定し、前記基地局と前記通信端末との間のデータ伝送を中継する、通信システム。
（付記２）
前記基地局は、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記通信端末が自装置と通信していたことを示す識別情報を前記アクセスポイントへ送信する、付記１に記載の通信システム。
（付記３）
前記基地局は、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記通信端末へ、アクセスポイントへハンドオーバすることを指示するメッセージを送信する、付記１又は２に記載の通信システム。
（付記４）
前記基地局は、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記通信端末を宛先とするデータを前記アクセスポイントへ送信する、付記１乃至３のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記５）
前記基地局は、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア内から前記無線ＬＡＮ通信エリア外へ移動した場合、前記通信端末と無線回線を設定して前記通信端末と通信する、付記１乃至４のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記６）
前記基地局は、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア内から前記無線ＬＡＮ通信エリア外へ移動した場合、前記アクセスポイントへ、前記通信端末と前記アクセスポイントとの間の無線回線を解放することを指示するメッセージを送信する、付記５に記載の通信システム。
（付記７）
自装置が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、自装置を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントとの間にデータ伝送経路を設定する通信手段と、前記アプリケーションサービスに関連するデータを、設定された前記データ伝送経路を介して前記通信端末へ送信するように制御する処理手段と、を備える基地局。
（付記８）
基地局が形成するモバイル通信エリア内において、無線ＬＡＮ通信エリアを形成し、前記基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定する通信手段と、前記データ伝送経路を用いて、前記通信端末と前記基地局との間において伝送される前記アプリケーションサービスに関連するデータを中継する処理手段と、を備えるアクセスポイント。
（付記９）
基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントが形成する無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、アプリケーションサーバが提供するアプリケーションサービスを、前記基地局と前記アクセスポイントとの間に設定されたデータ伝送経路を介して前記アクセスポイントから受ける無線ＬＡＮ通信手段を備える、端末。
（付記１０）
基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、前記基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントとの間にデータ伝送経路を設定し、前記アプリケーションサービスに関連するデータを、設定された前記データ伝送経路を介して前記通信端末へ送信する、基地局における通信方法。
（付記１１）
基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、前記基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定し、前記データ伝送経路を用いて、前記通信端末と前記基地局との間において伝送される前記アプリケーションサービスに関連するデータを中継する、アクセスポイントにおける中継方法。
（付記１２）
基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントとの間にデータ伝送経路を設定し、前記アプリケーションサービスに関連するデータを、設定された前記データ伝送経路を介して前記通信端末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が格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１３）
基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、前記基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定し、前記データ伝送経路を用いて、前記通信端末と前記基地局との間において伝送される前記アプリケーションサービスに関連するデータを中継することをコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。

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。また、本願発明は、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。

この出願は、２０１５年４月２８日に出願された日本出願特願２０１５−０９１３１９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。

１０ 基地局
２０ アクセスポイント
３０ サービスネットワーク
４０ アプリケーションサーバ
５０ 通信端末
６０ ｅＮＢ
７１ ＡＰ
７２ ＡＰ
７３ ＡＰ
８０ ＴＷＡＰ
８１ ＳＴａ通信部
８２ ＳＴａ処理部
８３ Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部
８４ ＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ処理部
８５ ＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部
９０ ＭＥＣ
１００ ＳＧＷ
１１０ ＰＧＷ
１２０ ＭＭＥ
１３０ ＨＳＳ
１４０ ＰＣＲＦ
１５０ ＡＡＡ
１６０ ＵＥ
１６１ 無線ＬＡＮ通信部
１６２ 無線ＬＡＮ処理部
１６３ ＬＴＥ通信部
１６４ ＲＲＣ処理部
１６５ ＮＡＳ処理部
１６６ アクセス選択制御部
１７０ ＰＤＮ
６０１ Ｓ１ＡＰ通信部
６０２ Ｓ１ＡＰ呼処理部
６０３ ＲＲＣ処理部
６０４ 無線処理部
６０５ ＧＴＰ−Ｕ（Ｓ１）通信部
６０６ ＧＴＰ−Ｕ（Ｓ１）処理部
６０７ Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部
６０８ ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）処理部
６０９ ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）通信部
６１０ Ｘ２ＡＰ処理部
６１１ Ｘ２ＡＰ通信部
７１０ ＴＷＡＧ
７１１ ＴＷＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部
７１２ ＴＷＡＰ向けＣ−Ｐｌａｎｅ制御部
７１３ Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部
７１４ ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）処理部
７１５ ＧＴＰ−Ｕ（Ｘ２）通信部
７１６ Ｘ２ＡＰ処理部
７１７ Ｘ２ＡＰ通信部
７１８ Ｕ−Ｐｌａｎｅ処理部
７１９ Ｕ−Ｐｌａｎｅ通信部
７２０ ＵＥ向けＣ−Ｐｌａｎｅ処理部
７２１ ＵＥ向けＣ−Ｐｌａｎｅ通信部

Claims (22)

1. 通信端末に関するユーザデータを通信するための通信方法であって、
   モバイル通信用基地局と無線ＬＡＮ（Local Area Network）用通信装置との間にインタフェースを設定し、
   前記インタフェースを用いて、前記モバイル通信用基地局から前記無線ＬＡＮ用通信装置に、または、前記無線ＬＡＮ用通信装置から前記モバイル通信用基地局に、前記ユーザデータを転送することを特徴とする通信方法。
2. 請求項１に記載の通信方法であって、
   前記モバイル通信用基地局が、前記通信端末からＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信し、
   前記モバイル通信用基地局が、前記無線ＬＡＮ用通信装置にＲｅｑｕｅｓｔメッセージを送信し、
   前記モバイル通信用基地局が、前記無線ＬＡＮ用通信装置からＲｅｑｕｅｓｔ Ａｃｋメッセージを受信し、
   前記モバイル通信用基地局と前記無線ＬＡＮ用通信装置との間に伝送経路を設定する、通信方法。
3. 請求項２に記載の通信方法であって、
   前記Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔメッセージは、無線ＬＡＮの強度を含んでいる、通信方法。
4. 請求項２または３に記載の通信方法であって、
   前記Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔメッセージは、無線ＬＡＮに関する識別情報を含んでいる、通信方法。
5. 請求項４に記載の通信方法であって、
   前記無線ＬＡＮに関する識別情報は、ＳＳＩＤ（Service set identification）を含んでいる、通信方法。
6. 請求項４または５に記載の通信方法であって、
   前記無線ＬＡＮに関する識別情報は、ＢＳＳＩＤ（Basic service set identification）を含んでいる、通信方法。
7. 請求項２乃至６のいずれかに記載の通信方法であって、
   前記Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージは、前記モバイル通信用基地局のＴＥＩＤ（Tunnel Endpoint Identifier）を含んでいる、通信方法。
8. 請求項２乃至７のいずれかに記載の通信方法であって、
   前記Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージは、セキュリティ情報を含んでいる、通信方法。
9. 請求項２乃至８のいずれかに記載の通信方法であって、
   前記Ｒｅｑｕｅｓｔ Ａｃｋメッセージは、前記無線ＬＡＮ用通信装置のＴＥＩＤ（Tunnel Endpoint Identifier）を含んでいる、通信方法。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の通信方法であって、
    前記通信端末は、前記無線ＬＡＮ用通信装置を介して、前記モバイル通信用基地局の近傍に配置されたアプリケーションサービスを提供する装置からサービスを受ける、通信方法。
11. 通信端末とモバイル通信および無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信を行う通信システムであって、
    モバイル通信用基地局と、無線ＬＡＮ用通信装置と、を備え、
    前記モバイル通信用基地局と前記無線ＬＡＮ用通信装置との間にインタフェースを設定し、
    前記インタフェースを用いて、前記モバイル通信用基地局から前記無線ＬＡＮ用通信装置に、または、前記無線ＬＡＮ用通信装置から前記モバイル通信用基地局に、ユーザデータを転送する、ことを特徴とする通信システム。
12. 請求項１１に記載の通信システムであって、
    前記モバイル通信用基地局が、前記通信端末からＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信し、
    前記モバイル通信用基地局が、前記無線ＬＡＮ用通信装置にＲｅｑｕｅｓｔメッセージを送信し、
    前記モバイル通信用基地局が、前記無線ＬＡＮ用通信装置からＲｅｑｕｅｓｔ Ａｃｋメッセージを受信し、
    前記モバイル通信用基地局と前記無線ＬＡＮ用通信装置との間に伝送経路を設定する、通信システム。
13. 請求項１２に記載の通信システムであって、
    前記Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔメッセージは、無線ＬＡＮの強度を含んでいる、通信システム。
14. 請求項１２または１３に記載の通信システムであって、
    前記Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔメッセージは、無線ＬＡＮに関する識別情報を含んでいる、通信システム。
15. 請求項１４に記載の通信システムであって、
    前記無線ＬＡＮに関する識別情報は、ＳＳＩＤ（Service set identification）を含んでいる、通信システム。
16. 請求項１４または１５に記載の通信システムであって、
    前記無線ＬＡＮに関する識別情報は、ＢＳＳＩＤ（Basic service set identification）を含んでいる、通信システム。
17. 請求項１２乃至１６のいずれかに記載の通信システムであって、
    前記Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージは、前記モバイル通信用基地局のＴＥＩＤ（Tunnel Endpoint Identifier）を含んでいる、通信システム。
18. 請求項１２乃至１７のいずれかに記載の通信システムであって、
    前記Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージは、セキュリティ情報を含んでいる、通信システム。
19. 請求項１２乃至１８のいずれかに記載の通信システムであって、
    前記Ｒｅｑｕｅｓｔ Ａｃｋメッセージは、前記無線ＬＡＮ用通信装置のＴＥＩＤ（Tunnel Endpoint Identifier）を含んでいる、通信システム。
20. 請求項１１乃至１９のいずれかに記載の通信システムであって、
    前記通信端末は、前記無線ＬＡＮ用通信装置を介して 前記モバイル通信用基地局の近傍に配置されたアプリケーションサービスを提供する装置からサービスを受ける、通信システム。
21. モバイル通信用基地局であって、
    通信端末からＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信する無線通信用インタフェースと、
    無線ＬＡＮ（Local Area Network）用通信装置にＲｅｑｕｅｓｔメッセージを送信し、前記無線ＬＡＮ用通信装置からＲｅｑｕｅｓｔ Ａｃｋメッセージを受信する通信用インタフェースと、
    を備え、
    前記通信用インタフェースを介して、前記無線ＬＡＮ用通信装置にユーザデータを送信または前記無線ＬＡＮ用通信装置からユーザデータを受信する、ことを特徴とするモバイル通信用基地局。
22. 無線ＬＡＮ（Local Area Network）用通信装置であって、
    通信端末と通信する無線通信用インタフェースと、
    モバイル通信用基地局からＲｅｑｕｅｓｔメッセージを受信し、前記モバイル通信用基地局にＲｅｑｕｅｓｔ Ａｃｋメッセージを送信する通信用インタフェースと、
    を備え、
    前記通信用インタフェースを介して、前記モバイル通信用基地局にユーザデータを送信または前記モバイル通信用基地局からユーザデータを受信する、ことを特徴とする無線ＬＡＮ用通信装置。

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