WO2015178031A1 - 通信装置、通信方法、通信システムおよびプログラム - Google Patents

通信装置、通信方法、通信システムおよびプログラム Download PDF

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WO2015178031A1
WO2015178031A1 PCT/JP2015/002584 JP2015002584W WO2015178031A1 WO 2015178031 A1 WO2015178031 A1 WO 2015178031A1 JP 2015002584 W JP2015002584 W JP 2015002584W WO 2015178031 A1 WO2015178031 A1 WO 2015178031A1
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WO
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network
network node
virtual
communication
terminal
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PCT/JP2015/002584
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English (en)
French (fr)
Inventor
一平 秋好
Original Assignee
日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control

Definitions

  • the present invention is based on the priority claim of Japanese Patent Application No. 2014-106615 filed on May 23, 2014, the entire description of which is incorporated herein by reference. It shall be.
  • the present invention relates to a communication device, a communication method, a communication system, and a program used for communication.
  • Patent Document 1 discloses a technique for switching between a plurality of types of wireless systems in accordance with network congestion. If the terminal can use both cellular communication and wireless LAN (Local Area Network) as a wireless system, congestion determination can be performed and an optimal wireless system can be selected. For example, by switching cellular communication traffic to a wireless LAN network, congestion of the cellular network can be reduced.
  • cellular communication and wireless LAN (Local Area Network) as a wireless system
  • congestion determination can be performed and an optimal wireless system can be selected. For example, by switching cellular communication traffic to a wireless LAN network, congestion of the cellular network can be reduced.
  • wireless LAN Local Area Network
  • Patent Document 1 the network switching technique disclosed in Patent Document 1 is limited to a case where a terminal can use a plurality of different wireless systems. Therefore, for example, when a plurality of types of wireless systems cannot be accessed depending on the stay location of the terminal, it is not possible to perform offloading of communication traffic, and it is not possible to achieve network congestion reduction.
  • an object of the present invention is to provide a new traffic offload technology.
  • a communication apparatus includes a first network node that executes predetermined signal processing in a first network, and a second network node that operates a function of the first network node in a second network by a virtual machine; A first means for selecting a network node for processing communication data relating to a terminal from a plurality of network nodes, and a second means for transmitting the communication data to the selected network node.
  • the communication method includes: a first network node that executes predetermined signal processing in a first network; and a second network node that operates a function of the first network node by a virtual machine in a second network;
  • a network node that processes communication data related to a terminal is selected from a plurality of network nodes including, and the communication data is transmitted to the selected network node.
  • a communication system according to the present invention is a communication system including a communication device that processes communication data related to a terminal, wherein the communication device includes a first network node that executes predetermined signal processing in a first network, and a second network node.
  • a program according to the present invention includes a first network node that executes predetermined signal processing in a first network, and a second network that operates a function of the first network node in a second network by a virtual machine.
  • a process of selecting a network node that processes communication data related to a terminal from a plurality of network nodes including the node and a process of transmitting the communication data to the selected network node are executed.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of a communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a schematic functional configuration of the base station according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a schematic functional configuration of the terminal according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an operation example of the communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a system configuration diagram showing an example of a communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating a first operation example of the communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of a communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a schematic functional configuration of the base station according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a schematic functional configuration of the terminal according to the first embodiment
  • FIG. 7 is a sequence diagram illustrating an operation related to a non-MTC device in the second operation example of the communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing operations related to the MTC device in the second operation example of the communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a sequence diagram showing an operation of identifying the MME terminal type in the second operation example of the communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a schematic functional configuration of the MME in the second embodiment.
  • FIG. 11 is a sequence diagram illustrating a third operation example of the communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a system configuration diagram showing an example of a communication system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of a schematic functional configuration of a base station according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of a data configuration of a policy management database provided in the base station according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of a schematic functional configuration of a router according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a sequence diagram illustrating an operation example of the communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is a system configuration diagram showing an example of a communication system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a sequence diagram illustrating an operation example of the communication system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 19 is a sequence diagram illustrating another operation example of the communication system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 20 is a system configuration diagram showing an example of a communication system according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a block diagram illustrating an example of a schematic functional configuration of a control device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 22 is a block diagram illustrating an example of a schematic functional configuration of a base station according to the fifth embodiment.
  • FIG. 23 is a system configuration diagram showing an example of a communication system according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a block diagram illustrating an example of a schematic functional configuration of a control device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 25 is a block diagram illustrating an example of a schematic functional configuration of a communication device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram illustrating an example of a schematic functional configuration of a control device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 22 is a block diagram illustrating an example of a schematic functional configuration of a base station according to the fifth embodiment.
  • FIG. 23 is a system configuration diagram showing
  • FIG. 26 is a system configuration diagram showing an example of a communication system according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a schematic system configuration diagram for explaining an example of a charging method in the communication system according to the seventh embodiment.
  • FIG. 28 is a sequence diagram illustrating an operation example of the communication system according to the seventh embodiment.
  • FIG. 29 is a sequence diagram illustrating another operation example of the communication system according to the seventh embodiment.
  • FIG. 30 is a system configuration diagram illustrating another example of the communication system according to the seventh embodiment.
  • an example of an LTE communication system will be described as a communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • the communication system to which the present invention is applied is not limited to LTE.
  • the present invention is applicable to GPRS (General Packet Radio Service), UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwaves, etc.).
  • the communication system includes a terminal 1, a legacy network, and a virtual network.
  • the terminal 1 is a mobile phone, a PC (Personal Computer), a mobile router, a smart device (smart meter, smart TV, wearable terminal for monitoring power consumption at home), an M2M (Machine to Machine) device, and the like.
  • M2M Machine to Machine
  • the legacy network and the virtual network are backbone networks such as EPC (Evolved Packet Core), and are used for the terminal 1 to communicate with an external network such as the Internet via the base station 2.
  • EPC Evolved Packet Core
  • the legacy network includes a plurality of network nodes for providing a communication service to the terminal 1, and each network node is a communication device having a predetermined communication function.
  • the network node is a communication device such as a base station (eNB) 2, a SGW (Serving Gateway) 3, a PGW (PDN Gateway) 4, and an MME (Mobility Management Entity) 5.
  • the terminal 1 is connected to the base station 2 and can access a network such as the Internet via the SGW 3 and the PGW 4.
  • the communication system shown in FIG. 1 may include a network other than the legacy network and the virtual network.
  • the legacy network and the virtual network may each include a plurality of types of networks, such as an LTE network, a GPRS network, a UMTS network, and the like.
  • Each network node illustrated in FIG. 1 executes predetermined signal processing.
  • Each network node includes the following functions related to signal processing, for example.
  • SGW3 ⁇ Packet processing function (User-Plane function) ⁇ Function to process control signaling (C-Plane function) -Lawful Interception (LI) function
  • PGW4 for intercepting communication ⁇ Packet processing function (User-Plane function) -Function to manage the billing status according to communication (PCEF: Policy and Charging Enforcement Function) ⁇ Function to control policies such as QoS (PCRF: Policy and Charging Rule Function)
  • MME5 ⁇ Function to process control signaling (C-Plane function) ⁇ Function to manage subscriber information of communication system in cooperation with HSS (Home Subscriber Server)
  • the virtual network In the virtual network, at least a part of the functions of the network node of the legacy network is virtually operated by software. For example, the function of the network node is operated by an application on the virtual machine.
  • the virtual network is constructed in a data center composed of, for example, servers and other communication devices (routers and the like).
  • the functions (for example, MME functions) of some network nodes of the legacy network can be operated by software such as a virtual machine.
  • a virtual network can be constructed by dynamically scaling out / in a virtual machine.
  • a network operator can dynamically build a virtual network by starting or stopping a virtual machine according to the state of communication traffic in the network or according to whether or not it is in a predetermined time zone.
  • the network operator can also dynamically construct a virtual network by starting or stopping a virtual machine corresponding to predetermined communication traffic, for example, communication traffic of a predetermined terminal 1.
  • the network operator can dynamically construct a virtual network by starting or stopping a virtual machine so as to satisfy a request condition (for example, SLA: Service Level Agreement) for processing communication traffic. For example, by stopping some virtual machines in a predetermined time zone with low communication traffic, it is possible to suppress resources allocated to the virtual network and reduce power consumption of the data center.
  • a request condition for example, SLA: Service Level Agreement
  • the base station 2 can distribute, distribute, distribute or switch communication traffic among a plurality of networks constituting the backbone.
  • communication traffic is distributed or switched between a legacy network and a virtual network that form a backbone of a wireless network between the terminal 1 and the base station 2. Therefore, for example, even if the terminal 1 that can be used in a network such as a wireless LAN cannot access the wireless LAN, communication traffic can be offloaded in the backbone network. Therefore, according to the present embodiment, the base station 2 can execute traffic offload that does not depend on the radio environment of the terminal.
  • FIG. 2 shows a configuration example of the base station 2 which is an example of the communication device according to the present embodiment.
  • the base station 2 includes an identification unit 20 and a network switching unit 21.
  • the identification unit 20 identifies the type of communication traffic or the attribute / type of the terminal 1, and selects a network corresponding to the identified communication traffic or the terminal 1 from a plurality of networks including a legacy network and a virtual network. Further, the identification unit 20 may select a network node corresponding to the identified communication traffic or the terminal 1 from a plurality of network nodes including a legacy network node and a virtual network virtual node.
  • the identification unit 20 can identify the type of communication traffic, the type of the terminal 1, and the like based on a predetermined identification policy. For example, the identification unit 20 identifies communication traffic to be processed in the virtual network based on the identification policy. For example, the identification unit 20 identifies whether the terminal 1 is a type of terminal 1 to be processed in the virtual network based on the identification policy.
  • the identification policy of the identification unit 20 can be dynamically changed, for example, by a network operator.
  • the network switching unit 21 transfers the communication traffic to the network selected for the communication traffic. For example, the network switching unit 21 switches the communication traffic transfer path so that the communication traffic related to the terminal 1 passes through a selected network (for example, a legacy network or a virtual network). For example, the network switching unit 21 transfers the specific communication traffic identified by the identification unit 20 to the virtual network.
  • a selected network for example, a legacy network or a virtual network.
  • the network switching unit 21 can manage the legacy network node and the virtual network node separately from each other.
  • the network switching unit 21 manages the identification information (for example, the address of the node) regarding the node of the legacy network and the identification information (for example, the address of the virtual node) regarding the virtual node of the virtual network, separately from each other.
  • the network switching unit 21 may manage the identification information of each node in association with a flag indicating whether or not the node is a virtual node. With the above configuration, the network switching unit 21 can transmit communication traffic to be offloaded to the virtual network to the virtual node on the virtual network.
  • the identification unit 20 identifies, for example, whether the terminal 1 is an MTC (Machine Type Communication) device. For example, the network switching unit 21 transfers the communication traffic of the terminal 1 identified by the identifying unit 20 as an MTC device to the virtual network. For example, when the terminal 1 is an MTC device, the identification unit 20 may identify the MTC device group to which the terminal belongs. For example, the network switching unit 21 switches a network for transferring communication traffic related to the terminal according to the identified MTC device group.
  • MTC Machine Type Communication
  • the identification unit 20 can identify communication traffic corresponding to a predetermined application. As an example, when the identification unit 20 identifies communication traffic corresponding to an application related to M2M (Machine-to-Machine), the network switching unit 21 transfers the communication traffic related to M2M to, for example, a virtual network. As another example, the identification unit 20 may identify communication traffic corresponding to an application such as SNS (Social Network Service). Further, the identification unit 20 may identify communication traffic corresponding to an application that operates in the background of the terminal 1 (for example, an application that automatically communicates at a predetermined time interval regardless of a user operation).
  • M2M Machine-to-Machine
  • SNS Social Network Service
  • the identification unit 20 can identify communication traffic corresponding to a predetermined position (for example, a predetermined base station, a predetermined cell, etc.). As an example, the identification unit 20 can identify communication traffic corresponding to a position (event venue, shopping mall, etc.) where many users gather.
  • the network switching unit 21 transfers the communication traffic identified by the identification unit 20 to, for example, a virtual network.
  • the base station 2 is exemplified as the communication device according to the present embodiment, but the MME 5 may have the functions of the identification unit 20 and the network switching unit 21 described above as the communication device.
  • the base station 2 can also select a network based on a predetermined message transmitted from the terminal 1.
  • a configuration example of the terminal 1 capable of transmitting a predetermined message to the base station 2 will be shown with reference to FIG.
  • the terminal 1 includes a message generation unit 10 and a communication unit 11.
  • the message generator 10 generates a message for the base station 2 to select a network. For example, the message generator 10 generates a message including information indicating whether the terminal 1 is an MTC device. Further, for example, the message generation unit 10 generates a message including information indicating an application corresponding to communication traffic.
  • the communication unit 11 transmits the generated message to the base station 2. As described above, the base station 2 selects a network based on the message transmitted from the terminal 1.
  • the traffic offload according to the present embodiment can be implemented using either one or both of the base station 2 illustrated in FIG. 2 and the terminal 1 illustrated in FIG.
  • the communication method according to the present embodiment will be described.
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing an operation example of the communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • the terminal 1 notifies the base station 2 of a connection request to the network (operation S1-1). For example, the terminal 1 notifies the base station 2 of a connection request to the network when the power is turned on or the cellular communication function is turned on.
  • the base station 2 selects a network to which the terminal 1 is connected in response to a connection request from the terminal 1 (operation S1-2).
  • the base station 2 selects either a legacy network or a virtual network.
  • the terminal 1 that has notified the connection request is an MTC device
  • the base station 2 connects the terminal 1 to the virtual network.
  • the base station 2 connects the terminal 1 to the selected network (operation S1-3).
  • the base station 2 connects the terminal 1 to either a legacy network or a virtual network.
  • the base station 2 can adjust the amount of traffic flowing into the legacy network.
  • the base station 2 can select a network node to which the terminal 1 is connected depending on whether or not the terminal 1 is an MTC device.
  • the technique of the second embodiment can be applied to both the first embodiment and the later-described embodiments.
  • the MTC device includes the M2M device exemplified in the above embodiment.
  • the MTC device is, for example, a smart device (a smart meter that monitors household power consumption, a smart TV, a wearable terminal, etc.), an industrial device, a car, a healthcare device, a home appliance, or the like.
  • MTC refers to a form of data communication that does not necessarily require human intervention, such as a smart meter. That is, the MTC device can perform autonomous communication with a communication partner device.
  • MTC is being standardized by technical standard specifications (3GPP TS22.368 etc.).
  • the MTC device is assumed to be used when communicating at a specific time (for example, “every day, PM 12:00”, “every Friday, AM 3:00”, etc.). Therefore, when there are a large number of similar MTC devices (eg, smart meters), it is assumed that a large amount of traffic occurs at a specific time when communication is started at the same time. Such a large amount of traffic is a heavy load on the legacy network.
  • the base station 2 can offload the communication traffic of the MTC device to the virtual network.
  • the load can be reduced.
  • the communication system according to the present embodiment has the same configuration as that of FIG. 1, but the terminal 1 includes a Non-MTC device 1A and an MTC device 1B. . Since the configurations of the Non-MTC device 1A, the MTC device 1B, and the base station 2 are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are assigned and detailed description thereof is omitted. Further, since the functions of the network nodes (SGW3, PGW4, MME5) illustrated in FIG. 5 are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • the base station 2 which is a communication apparatus according to the present embodiment can connect the MTC device 1B to the virtual network and the non-MTC device 1A to the legacy network. Therefore, the base station 2 can offload communication traffic related to the MTC device 1B to the virtual network.
  • a virtual network node that constitutes a virtual network is operated by a virtual machine that is dynamically constructed according to a request condition related to processing of communication data of the MTC device 1B.
  • the required conditions include, for example, the performance and communication bandwidth required for processing the communication data of the MTC device 1B, the SLA (Service Level Agreement) required for the communication of the MTC device 1B, and the time when the communication by the MTC device 1B occurs Obi etc.
  • the base station 2 selects the MME to which the terminal is connected in response to the reception of “RRC Connection Request” (Operation S2-2). For example, the identification unit 20 of the base station 2 identifies whether the terminal is an MTC device based on information included in “RRC Connection Request”. As an example, the identification unit 20 identifies whether the type of the terminal is an MTC device based on whether “LAPI: Low Access Priority Indicator” is included in “RRC Connection Request”. Since “LAPI” is not included in the “RRC Connection Request” transmitted from the non-MTC device 1A, in operation S2-2, the terminal is identified as a non-MTC device and is legacy to the non-MTC device. Select a network.
  • the non-MTC device 1A transmits a message (“Attach Request”) requesting connection to the network to the base station 2.
  • the network switching unit 21 of the base station 2 transmits the “Attach Request” received from the non-MTC device 1A to the MME 5 of the selected legacy network because the MME 5 of the legacy network is selected in the operation S2-2 ( Operation S2-3).
  • the MME 5 of the legacy network starts an EPS bearer establishment procedure (operation S2-4).
  • the EPS bearer establishment procedure is started by the MME 5, control signals are exchanged among the SGW 3, the PGW 4, the MME 5, and the base station 2, and the EPS bearer is established.
  • the network switching unit 21 of the base station 2 transmits and receives communication data related to the non-MTC device 1A via the EPS bearer, so that the non-MTC device 1A can communicate with the external network via the established EPS bearer.
  • the base station 2 selects the MME to which the terminal is connected in response to the reception of “RRC Connection Request” (Operation S2-6). Since “LAPI” is included in the “RRC Connection Request” transmitted from the MTC device 1B, the identification unit 20 of the base station 2 performs “RRC Connection Request” based on the LAPI included in the “RRC Connection Request”.
  • the transmitting terminal is identified as an MTC device, and a virtual network is selected for the MTC device.
  • the network switching unit 21 of the base station 2 receives the “Attach Request” received from the MTC device 1B. Transmit to the virtual MME 5A of the selected virtual network (operation S2-7).
  • the virtual MME 5A In response to the reception of “Attach Request”, the virtual MME 5A starts an EPS bearer establishment procedure (operation S2-8). By starting the EPS bearer establishment procedure by the virtual MME 5A, control signals are exchanged among the virtual SGW 3A, the virtual PGW 4A, the virtual MME 5A, and the base station 2 to establish an EPS bearer.
  • the network switching unit 21 of the base station 2 transmits and receives communication data related to the MTC device 1B via the EPS bearer, so that the MTC device 1B communicates via the established EPS bearer.
  • FIG. 7 shows an operation example related to the non-MTC device 1A.
  • the base station 2 transmits “Attach Request” to the MME 5 of the legacy network.
  • the MME 5 executes a terminal authentication procedure in response to the reception of “Attach Request” (operation S3-2).
  • the MME 5 executes identification of the terminal type in the authentication procedure (Operation S3-3).
  • the MME 5 identifies the type of the terminal based on the IMSI (International Mobile Subscriber Identity) included in the “Attach Request”.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the MME 5 determines that the terminal is not an MTC device by the above-described identification procedure, the MME 5 starts an EPS bearer establishment procedure (operation S3-4).
  • the EPS bearer establishment procedure is the same as that in the operation example of FIG.
  • the MME 5 transmits “Authentication Information Request” to the HSS (Home Subscriber Server) 6 (operation S3-10).
  • “Authentication Information Request” includes IMSI.
  • the HSS 6 manages “External Identifier” which is identification information for identifying an MTC device by an external AS (Application Server).
  • the external AS calls the MTC device based on “External Identifier” (Call procedure triggered by the external AS).
  • the M2M service provider uses “External Identifier” to identify the MTC device.
  • the HSS 6 manages, for example, IMSI and “External Identifier” in association with each other.
  • the HSS 6 searches for “External Identifier” in response to the reception of “Authentication Information Request” (operation S3-11). For example, the HSS 6 searches for “External Identifier” associated with the IMSI included in the “Authentication Information Request”.
  • the HSS 6 includes the search result of “External Identifier” in “Authentication Information Answer” and transmits it to the MME 5 (operation S3-12). For example, when information indicating that “External Identifier” is searched for in “Authentication Information Answer”, the MME 5 determines that the terminal is an MTC device. For example, when the information indicating that “External Identifier” has been searched for is not included in “Authentication Information Answer”, the MME 5 determines that the terminal is not an MTC device.
  • the MME 5 when the MME 5 identifies that the terminal is an MTC device by the terminal identification procedure (operation S3-7), the MME 5 transmits “MME Reselection Indication” to the base station 2 and transmits the MME to the base station 2. Reselect (operation S3-8).
  • the MME 5 includes, for example, information on the MME to be reselected by the base station 2 in “MME Selection Indication” and transmits the information to the base station 2.
  • the MME 5 can include the IP address of the MME (virtual MME 5A) of the virtual network in the “MME Reselection Indication”.
  • the base station 2 In response to the reception of “MME Selection Indication”, the base station 2 transmits “Attach Request” to the reselected MME (operation S3-9). If the base station 2 reselects the virtual MME 5A, the base station 2 transmits “Attach Request” to the reselected virtual MME 5A.
  • the virtual MME 5A In response to the reception of “Attach Request”, the virtual MME 5A starts an EPS bearer construction procedure in the virtual network (operation S3-10).
  • the EPS bearer establishment procedure is the same as that in the operation example of FIG.
  • the MTC device 1B communicates with the Internet or the like via an EPS bearer constructed in a virtual network.
  • the MME 5 has a function of instructing the base station 2 to reselect the MME according to the type of the terminal.
  • the MME 5 includes a virtual entity management unit 50 and a control unit 51.
  • the virtual entity management unit 50 manages, for example, the address (IP address or the like) of the virtual MME 5A arranged in the virtual network.
  • the control unit 51 acquires the address of the virtual MME 5A from the virtual entity management unit 50.
  • the control unit 51 transmits the acquired IP address to the base station 2 and instructs reselection of the MME. In this way, as described above, the base station 2 retransmits “Attach Request” to the virtual MME 5A of the IP address notified from the control unit 51.
  • the “RRC Connection Request” transmitted to the base station 2 includes the MTC device identifier, so the base station 2 includes the MTC device identifier in the “RRC Connection Request”.
  • the MME can be selected depending on whether or not it is selected. For example, if the MTC device identifier is included in “RRC Connection Request”, the base station 2 selects the MME (virtual MME 5A) of the virtual network.
  • the base station 2 or the MME 5 selects the network to which the terminal 1 is connected according to the type of the terminal 1 (that is, whether or not it is an MTC device).
  • the base station 2 or the MME 5 may select a network to which the terminal 1 is connected based on a policy regarding the type of the terminal 1.
  • the base station 2 or the MME 5 is based on the user attributes of the terminal 1 (for example, whether or not it is a premium user), the charging characteristics of the terminal 1 (for example, whether it is pay-as-you-go or flat-rate charging), etc. You can also select a network.
  • the base station 2 can select a network node to which the terminal 1 is connected according to the type of communication traffic.
  • the third embodiment can be applied to any of the first and second embodiments or the later-described embodiments.
  • the base station 2 and the router 7 configure a legacy network and a virtual network as a network through which communication traffic between the terminal 1 and the external network passes according to the communication type. You can choose from. Since the configurations of the legacy network and the virtual network are the same as those in the first and second embodiments, the details are omitted.
  • the base station 2 has a switch function capable of switching the transfer destination of communication traffic, and may have the configuration illustrated in FIG. 2 or the configuration illustrated in FIG.
  • the base station 2 includes a switch unit 22 and a policy management DB (Data Base) 24, and the switch unit 22 includes a plurality of ports 23.
  • the switch unit 22 can switch the transfer destination of communication traffic according to the communication type.
  • the switch unit 22 may be a virtual switch (vSwitch) configured by software, for example.
  • the policy management DB 24 has the data configuration illustrated in FIG. 14 and includes a rule for identifying communication traffic (“Identification Rule”) and a transfer destination (“Destination”) of communication traffic conforming to the rule. .
  • the switch unit 22 refers to the policy management DB 24 and identifies the type of communication traffic input to the port 23. More specifically, the switch unit 22 includes the port number of the input communication traffic (for example, port number “80” for HTTP communication, port number “25” for SMTP communication), and “Identification Rule” in the policy management DB 24. And “Identification Rule” is searched using the port number of the input communication traffic. The switch unit 22 transfers the input communication traffic to “Destination” associated with the searched “Identification Rule”, that is, to the port 23 corresponding to the selected network, and transmits it to the selected network. When the “Identification Rule” corresponding to the communication traffic is not searched in the policy management DB 24, the switch unit 22 selects a default transfer destination (for example, legacy network) and transfers the communication traffic to the corresponding port 23. .
  • a default transfer destination for example, legacy network
  • the router 7 has the same configuration and function as the base station 2. That is, the router 7 includes a switch unit 70 and a policy management DB 72, and has the same configuration and function as the switch unit 22 and the policy management DB 24 of the base station 2, respectively.
  • the MME 5 and the virtual MME 5A each start an EPS bearer establishment procedure (Operation S5-2, Operation S5-3).
  • the EPS bearer establishment procedure is started by the MME 5
  • control signals are exchanged among the SGW 3, the PGW 4, the MME 5, and the base station 2, and the EPS bearer is established.
  • an EPS bearer establishment procedure is started by the virtual MME 5A
  • control signals are exchanged among the virtual SGW 3A, the virtual PGW 4A, the virtual MME 5A, and the base station 2, and an EPS bearer is established.
  • the base station 2 when the base station 2 receives the “Attach Request” from the terminal 1, it may transmit it only to the MME 5 of the legacy network (operation S5-1).
  • the MME 5 In response to the reception of “Attach Request”, the MME 5 starts an EPS bearer establishment procedure in the legacy network and the virtual network (operation S5-2, operation S5-3). For example, MME5 transmits the control signal regarding EPS bearer establishment to SGW3 and virtual SGW3A according to reception of "Attach Request".
  • the base station 2 and the router 7 pass the EPS related to the communication traffic related to the terminal 1 according to the communication type. Switch bearers.
  • the base station 2 and the router 7 transfer the communication traffic to the EPS bearer established in the legacy network or perform communication. If the type is “Traffic (B)”, the communication traffic is transferred to the EPS bearer established in the virtual network (operation S5-4, operation S5-5).
  • a network node to which the terminal 1 is connected is selected based on information related to the position of the terminal 1.
  • the fourth embodiment can be applied to both the first to third embodiments and the embodiments described later.
  • the communication system illustrated in FIG. 17 includes a plurality of networks (here, a legacy network and a virtual network) and a plurality of base stations, and is connected depending on the geographical location of the terminal 1.
  • Network to select Since the configurations of the legacy network and the virtual network have already been described, details are omitted.
  • the network to which the terminal 1 can be connected is determined to be either a legacy network or a virtual network depending on the position of the terminal 1.
  • the terminal 1 is connected to the legacy network when staying in the cover area of the base station 2 (A), and is connected to the virtual network when staying in the cover area of the base station 2 (B).
  • the terminal 1 transmits “Attach Request” to the base station 2 (A), and in response, the base station 2 (A) sets “Attach Request” to the default MME (here, the legacy network). It is assumed that it has been transmitted to the MME 5) (operation S6-1).
  • “Attach Request” includes TAI (Tracking Area ID) and ECGI (E-UTRAN Cell Global ID). The TAI is an identifier of an area where the terminal 1 has performed location registration. ECGI is the identifier of the cell of the base station 2 to which the terminal 1 is connected.
  • the MME 5 selects a network to which the terminal 1 should be connected based on at least one of the TAI and ECGI included in the “Attach Request” (operation S6-2).
  • the MME 5 in this operation example has the configuration and functions illustrated in FIG. 10 described above, for example. That is, the control unit 51 of the MME 5 selects a network to which the terminal 1 is connected based on at least one of TAI and ECGI.
  • the control unit 51 has policy information indicating a network associated with the position (TAI or ECGI) of the terminal 1.
  • the control unit 51 refers to the policy information and searches for a network corresponding to the TAI or ECGI included in the “Attach Request”.
  • the control unit 51 searches the virtual entity management unit 50 for the address of the virtual MME 5A.
  • the control unit 51 notifies the base station 2 of the address of the searched virtual MME 5A.
  • the base station 2 retransmits “Attach Request” to the address of the notified virtual MME 5A.
  • the legacy network is associated with the TAI or ECGI corresponding to the base station 2 (A). Therefore, the MME 5 selects the legacy network as the network to which the terminal 1 is connected in operation S6-2. Since the MME 5 is located in the legacy network, the EPS bearer establishment procedure is started without instructing the base station 2 (A) to reselect the MME (operation S6-3), and the EPS bearer is established in the legacy network. Is done.
  • the terminal 1 communicates via an EPS bearer constructed in a legacy network.
  • the terminal 1 transmits “Attach Request” to the base station 2 (B), connects in response to this, and the base station 2 (B) transmits “Attach Request” to the MME 5 of the legacy network. (Operation S6-4).
  • the MME 5 searches for a network associated with the TAI or ECGI included in the “Attach Request” received from the base station 2 (B).
  • a virtual network is associated with the TAI or ECGI corresponding to the base station 2 (B). Therefore, the MME 5 selects a virtual network as a network to which the terminal 1 is connected (Operation S6-5).
  • the MME 5 transmits an instruction including the address of the virtual MME 5A (“MME Reselection Indication”) to the base station 2 (B) (Operation S6-6).
  • the base station 2 (B) retransmits “Attach Request” to the instructed address, that is, the virtual MME 5A (operation S6-7).
  • the virtual MME 5A When receiving the “Attach Request”, the virtual MME 5A starts an EPS bearer establishment procedure (operation S6-8), and thereby an EPS bearer is constructed in the virtual network.
  • the terminal 1 communicates via an EPS bearer constructed in a virtual network.
  • an MME is associated with each base station 2 in advance.
  • the MME 5 of the legacy network is associated with the base station 2 (A)
  • the virtual MME 5A of the virtual network is associated with the base station 2 (B).
  • the base station 2 (A) transmits “Attach Request” transmitted from the terminal 1 to the MME 5 corresponding to the base station 2 (A) (operation S6-9). Receiving “Attach Request”, the MME 5 starts an EPS bearer establishment procedure in the legacy network (operation S6-10). As the EPS bearer establishment procedure is started by the MME 5, control signals are exchanged among the SGW 3, the PGW 4, the MME 5, and the base station 2, and the EPS bearer is established.
  • the base station 2 (B) transmits “Attach Request” transmitted from the terminal 1 to the virtual MME 5 A corresponding to the base station 2 (B) (operation S 6-11).
  • the virtual MME 5A receives the “Attach Request”, and starts an EPS bearer establishment procedure in the virtual network (operation S6-12).
  • control signals are exchanged among the virtual SGW 3A, the virtual PGW 4A, the virtual MME 5A, and the base station 2 to establish an EPS bearer.
  • a control device centrally manages a policy for network selection. Therefore, the efficiency of policy operation management for network selection or network node selection is improved.
  • the fifth embodiment can be applied to any of the first to fourth embodiments and later-described embodiments.
  • the communication system according to this embodiment illustrated in FIG. 20 has a policy for network selection to a plurality of networks (here, legacy network and virtual network), terminal 1, base station 2, base station 2 and / or MME. And a control device 8 having a function of notifying. Since the configurations of the legacy network and the virtual network are as described above, the same reference numerals are assigned and details are omitted.
  • control device 8 includes a policy management DB (Data Base) 80, a control unit 81, and an interface 82.
  • DB Data Base
  • the interface 82 is an interface for communicating with the base station 2 and the MME 5.
  • the control device 8 can communicate with the base station 2 and the MME 5 using a predetermined protocol via the interface 82.
  • the policy management DB 80 manages policies for network selection. For example, the network operator inputs a policy to the policy management DB 80.
  • the control unit 81 refers to the policy management DB 80 and notifies the policy to the base station 2 and the MME 5 via the interface 82.
  • the control device 8 may be, for example, a SON (Self Organizing Network) server or an operation management device used by a network operator.
  • SON Self Organizing Network
  • the policy management DB 80 manages, for example, a policy used for the virtual network to offload the load on the legacy network. Examples of policies stored in the policy management DB 80 are as follows.
  • a policy / MTC device related to the type of terminal is connected to the virtual network. Connect non-MTC devices to legacy networks. Connect a predetermined MTC device (eg, smart meter) to the virtual network. Connect MTC devices belonging to a predetermined MTC device group to the virtual network. -The terminal 1 corresponding to a predetermined user attribute (for example, premium user) is connected to the legacy network. The terminal 1 corresponding to a predetermined user attribute (for example, a general user) is connected to the virtual network. -Connect the terminal 1 of the user whose communication volume exceeds a predetermined value to the virtual network. -The policy is enabled only during a predetermined time period (for example, AM 1: 00-AM 4:00). (This policy is used in combination with at least one of the above policies.)
  • a predetermined time period for example, AM 1: 00-AM 4:00.
  • a predetermined application for example, SNS application
  • Transfer a portion of communication traffic for a given application eg, SNS application
  • Forward communication traffic for a given application eg, SNS application
  • Connecting communication traffic corresponding to a predetermined charging characteristic for example, flat fee charging
  • Connect communication traffic corresponding to a predetermined charging characteristic for example, pay-per-use charging
  • the policy is validated only during a predetermined time period (Ex: AM 1: 00-AM 4:00). (This policy is used in combination with at least one of the above policies.)
  • the terminal 1 connected to a predetermined base station is connected to the virtual network.
  • a terminal 1 connected to a base station corresponding to a predetermined event or a predetermined location is connected to the virtual network.
  • the terminal 1 connected to a predetermined cell is connected to the virtual network.
  • a terminal 1 connected to a cell corresponding to a predetermined event or a predetermined location is connected to the virtual network.
  • the policy is enabled only during a predetermined time period (for example, AM 1: 00-AM 4:00). (This policy is used in combination with at least one of the above policies.)
  • the base station 2 and the MME 5 select a network or a network node by the method described in the above embodiment based on the received policy.
  • the base station 2 and the MME 5 can use the above-described policies individually or in combination with the above-described policies.
  • the base station 2 is assumed to communicate with the control device 8 via the interface 25.
  • the base station 2 receives the policy from the control device 8 via the interface 25, the base station 2 stores the received policy in the identification unit 20.
  • the identification unit 20 selects a network based on the received policy. Further, the identification unit 20 may select a network node based on the received policy.
  • the MME 5 may have an interface for communicating with the control device 8, similarly to the base station 2.
  • the MME 5 receives a policy from the control device 8 via the interface, and selects a network based on the received policy.
  • the MME 5 may select a network node based on the received policy.
  • control device can execute the provisioning of the virtual network resources, thereby improving the efficiency of the operation management of the virtual network.
  • the sixth embodiment can be applied to both the first to fifth embodiments and the embodiments described later.
  • the communication system according to this embodiment illustrated in FIG. 23 includes a plurality of networks (here, legacy network and virtual network), a terminal 1, a base station 2, and a control device 8. Since the configurations of the legacy network and the virtual network are as described above, the same reference numerals are assigned and details are omitted.
  • the control device 8 executes virtual network resource provisioning. For example, the control device 8 can allocate resources (server resources, CPU resources, network resources, etc.) to virtual network nodes (virtual MME, virtual SGW, virtual PGW, etc.) in preparation for offloading of communication traffic. .
  • the resource allocation for the virtual network node can be performed, for example, for a virtual machine that operates the virtual network node.
  • control device 8 can predict a time zone during which communication traffic increases, and can provision virtual network resources prior to the time zone. Further, the control device 8 can dynamically execute the provisioning of the resources of the virtual network as the communication traffic increases.
  • control device 8 is a virtual NW that executes provisioning of virtual network resources.
  • a (network) control unit 83 is included.
  • the configuration of the control device 8 according to the present embodiment is not limited to the example of FIG.
  • the control device 8 may not have a function (policy management DB 80 or the like) for notifying the base station 2 or the like of a policy for selecting a network.
  • the control device according to the present embodiment may be a device different from the control device according to the fifth embodiment (FIG. 21).
  • the virtual NW control unit 83 allocates, for example, a resource capable of processing communication traffic by the MTC device to the virtual network prior to a time zone when communication by a predetermined type of MTC device occurs.
  • the virtual NW control unit 83 allocates a resource for processing a control signal (for example, a control signal related to a connection request to the network) transmitted by the MTC device to the virtual MME 5A. Further, for example, the virtual NW control unit 83 allocates resources for processing U-Plane (user plane) data transmitted by the MTC device to the virtual SGW 3A and the virtual PGW 4A. The virtual NW control unit 83 may assign a resource for processing communication traffic related to a predetermined type of MTC device group to the virtual network. The virtual NW control unit 83 may release resources from the virtual network during a time period when no communication traffic is generated by the MTC device.
  • a control signal for example, a control signal related to a connection request to the network
  • U-Plane (user plane) data transmitted by the MTC device to the virtual SGW 3A and the virtual PGW 4A.
  • the virtual NW control unit 83 may assign a resource for processing communication traffic related to a predetermined type of MTC device group to the virtual network.
  • control unit 81 of the control device 8 notifies the base station 2 or the like of a policy for network selection in response to allocation of resources for processing communication traffic related to the MTC device.
  • the policy notified to the base station 2 or the like is, for example, a policy related to the MTC device among the policies exemplified in the fifth embodiment.
  • the virtual NW control unit 83 predicts a time zone in which communication traffic increases based on the analysis result of communication traffic in the communication system, and allocates resources for processing the increased communication traffic based on the prediction result. Can be assigned to a virtual network.
  • the virtual NW control unit 83 may perform analysis of communication traffic.
  • the virtual NW control unit 83 may acquire the result of traffic analysis from the network operator via OSS / BSS (Operation Support System / Business Support System).
  • the virtual NW control unit 83 allocates a resource for processing a control signal of communication traffic expected to increase to the virtual MME 5A. Further, for example, the virtual NW control unit 83 allocates resources for processing U-Plane (user plane) data expected to increase to the virtual SGW 3A and the virtual PGW 4A.
  • U-Plane user plane
  • the control unit 81 of the control device 8 notifies the base station 2 or the like of a policy for network selection, for example, in response to the resource being allocated.
  • the control unit 81 can also notify the base station 2 or the like of at least one of the policies exemplified in the fifth embodiment.
  • the control unit 81 notifies the base station 2 or the like of a policy indicating that communication traffic related to a predetermined application is transferred to the virtual network in order to offload communication traffic.
  • the virtual NW control unit 83 can allocate resources to the virtual network in response to a disaster such as an earthquake. Also, the virtual NW control unit 83 can allocate resources to the virtual network prior to the date and time when an event where a large number of terminal users gather is held, for example.
  • the virtual NW control unit 83 can allocate, to the virtual SGW 3, the virtual PGW 4, and the virtual MME 5A, a resource for processing a call or data communication that is expected to increase with the occurrence of a disaster or with an event.
  • the control unit 81 of the control device 8 notifies the base station 2 or the like of a policy for network selection in response to the resource being allocated.
  • the control unit 81 can notify the base station 2 or the like of at least one of the policies exemplified in the fifth embodiment.
  • the control unit 81 may notify the base station 2 or the like of a policy indicating that communication traffic related to a predetermined application is transferred to the virtual network in order to offload communication traffic.
  • control unit 81 can notify the base station 2 or the like of a policy indicating that the terminal 1 corresponding to a predetermined user attribute (for example, a general user) is connected to the virtual network.
  • the control unit 81 may notify the base station 2 or the like of a policy indicating that communication traffic related to a call is transferred to either the virtual network or the legacy network in a round robin manner for each user.
  • the virtual NW control unit 83 can allocate resources to the virtual network based on performance required for the virtual network, for example. For example, the virtual NW control unit 83 allocates resources to the virtual network so as to satisfy SLA (Service Level Agreement) required for the virtual network. For example, the control unit 81 of the control device 8 notifies the base station 2 or the like of a policy for network selection in response to the resource being allocated. For example, the control unit 81 may notify the base station 2 or the like of at least one of the policies exemplified in the fifth embodiment.
  • SLA Service Level Agreement
  • the virtual NW control unit 83 can predict the amount of communication traffic that is assumed to flow into the virtual network, for example, according to a policy that has been notified to the base station 2 or the like.
  • the virtual NW control unit 83 may predict the amount of communication traffic assumed to flow into the virtual network according to a policy scheduled to be notified to the base station 2 or the like.
  • the virtual NW control unit 83 allocates resources to the virtual network based on the communication amount predicted in this way. For example, the virtual NW control unit 83 allocates resources necessary for processing communication traffic assumed to flow into the virtual network to the virtual network.
  • the virtual NW control unit 83 may allocate resources necessary for processing communication traffic assumed to flow into the virtual network with performance satisfying a predetermined SLA to the virtual network.
  • control unit 81 of the control device 8 notifies the base station 2 or the like of a policy for network selection in response to the resource being allocated.
  • control unit 81 notifies the base station 2 or the like of at least one of the policies exemplified in the fifth embodiment.
  • the communication device 100 is a device that operates a virtual machine that provides a virtual network function in a virtual network, that is, a function of a virtual network node (for example, virtual SGW 3A, virtual PGW 4A, virtual MME 5A, etc.). is there.
  • a virtual network node for example, virtual SGW 3A, virtual PGW 4A, virtual MME 5A, etc.
  • the communication device 100 includes a control unit 110 and at least one virtual network function (VNF) 120.
  • VNF virtual network function
  • the control unit 110 can operate the VNF 120 that provides the function of the virtual network node on the virtual machine.
  • the control unit 110 may be configured by control software capable of executing computer virtualization, such as a hypervisor.
  • the control unit 110 can execute at least one of start, stop, and migration (migration for migrating a virtual machine to another communication apparatus 100) of a virtual machine that operates the VNF 120.
  • Each virtual network node has the following functions, for example.
  • Virtual P-GW4A ⁇ Packet processing function (User-Plane function) -Function to manage the billing status according to communication (PCEF: Policy and Charging Enforcement Function) ⁇ Function to control policies such as QoS (PCRF: Policy and Charging Rule Function)
  • Virtual S-GW3A ⁇ Packet processing function (User-Plane function) ⁇ Function to process control signaling (C-Plane function) ⁇ Lawful Interception (LI) function for intercepting communications
  • Virtual MME5A ⁇ Function to process control signaling (C-Plane function) ⁇ Function to manage subscriber information of communication system in cooperation with HSS (Home Subscriber Server)
  • the VNF 120 operates as the above-described virtual network node on the virtual machine.
  • the VNF 120 is constructed for each virtual network node.
  • the VNF 120 may be constructed for each function of each virtual network node.
  • the VNF 120 may operate as a U-Plane function of the virtual PGW 4A on the virtual machine.
  • the virtual NW control unit 83 of the control device 8 can instruct the control unit 110 of the communication device 100 to start, delete, and migrate at least one of the virtual machines for executing the VNF 120.
  • the virtual NW control unit 83 can control the resources of the virtual network by instructing the control unit 110 to perform at least one of activation, deletion, and migration of the virtual machine.
  • a virtual network operator can lend a virtual network to a legacy network operator. By lending the virtual network for a fee, the operator of the virtual network can obtain a usage fee for the virtual network. In addition, the operator of the legacy network can virtually augment the network without investing in the legacy network.
  • the seventh embodiment can be applied to any of the first to sixth embodiments.
  • a communication system includes a plurality of networks (legacy network and virtual network here) operated by respective operators, a terminal 1, and a base station 2.
  • Terminal 1 is a legacy network subscriber terminal. Since the configurations of the legacy network and the virtual network are as described above, the same reference numerals are assigned and details are omitted.
  • the virtual network operator (operator: B) can lend the virtual network to the legacy network operator (operator: A).
  • the operator A can reduce the load on the legacy network by offloading communication traffic to the borrowed virtual network.
  • the base station 2 is assumed to be owned by either the operator A or B, and can transmit at least a part of the communication traffic of the subscriber terminal of the operator A to the virtual network.
  • the base station 2 can identify the communication traffic of the subscriber terminal and transmit the identified traffic to the virtual network.
  • the base station 2 can transmit a part of the communication traffic of the subscriber terminal of the operator A to the virtual network, for example, based on the policy exemplified in the fifth embodiment described above.
  • the operator A pays a usage fee to the operator B as consideration for using the virtual network owned by the operator B.
  • a charging method for the operator A for example, a flat rate system in units of months or years, a pay-per-use system according to communication data or communication time of the virtual network, or a resource amount corresponding to a virtual machine assigned to the virtual network for the operator A A pay-as-you-go system can be adopted. Note that these charging methods are examples, and the charging method for the operator A is not limited to the above example.
  • the policy for network selection set by the operator A in the base station 2 may be, for example, the policy illustrated in the fifth embodiment described above.
  • the operator A may set a policy for the MME 5.
  • the base station 2 or the MME 5 selects a network to which the terminal 1 is connected according to the set policy.
  • the operator B of the virtual network may set a policy for the base station 2 or the like instead of the operator A.
  • the base station 2 transmits the “Attach Request” received from the terminal 1 to the virtual MME 5A (operation S7-1).
  • the base station 2 can select the virtual MME 5A by the operations S2-5 and S2-6 in FIG. 6 prior to the operation S7-1.
  • the virtual MME 5A may be selected as the transmission destination of “Attach Request” by the operations S3-6 to S3-9 in FIG.
  • the virtual MME 5A may be selected as the transmission destination of “Attach Request” by the operations S4-5 to S4-7 in FIG.
  • “Attach Request” may be transmitted to the virtual MME 5A based on the operation illustrated in FIG. 16, FIG. 18, or FIG.
  • the base station 2 can manage the virtual MME 5A for each operator using the virtual network.
  • the network switching unit 21 of the base station 2 can select a dedicated virtual MME 5A for the operator A. That is, the base station 2 can select the dedicated virtual MME 5 for the traffic from the subscriber terminal 1 of the legacy network owned by the operator A.
  • the virtual MME 5A executes the authentication process of the terminal 1 prior to the reception of “Attach Request”.
  • the virtual MME 5A can authenticate the terminal 1 using, for example, the HSS 6 arranged in the virtual network.
  • the virtual MME 5A may authenticate the terminal 1 using the HSS 6 arranged in the legacy network.
  • the HSS 6 manages, for example, the IMSI of the terminal 1 and information related to the operator to which the terminal 1 subscribes.
  • the virtual MME 5A acquires information regarding the operator to which the terminal 1 joins from the HSS 6 during the above authentication process, and recognizes the operator corresponding to the terminal 1.
  • the virtual MME 5A starts building an EPS bearer.
  • the virtual MME 5A assigns dedicated gateways (virtual SGW 3A, virtual PGW 4A) to the operator A who borrows the virtual network from the operator B. Even if another operator (for example, operator C) borrows a virtual network from operator B, different gateways are assigned to operator A and operator C, respectively. By assigning a different gateway to each operator who uses the virtual network, communication traffic relating to each operator is virtually separated, and security is improved.
  • the virtual MME 5A selects the virtual SGW 3 dedicated to the operator A (operation S7-2).
  • the virtual entity management unit 50 of the virtual MME 5A manages a virtual entity (virtual SGW 3A, virtual PGW 4A, etc.) for each operator using the virtual network.
  • the control unit 51 of the virtual MME 5A selects the virtual SGW 3A corresponding to the operator A according to the virtual entity management unit 50.
  • control unit 51 of the virtual MME 5A selects a virtual SGW 3A to be assigned to the operator A from the virtual entities managed by the virtual entity management unit 50.
  • the virtual entity management unit 50 associates the virtual SGW 3A selected by the control unit 51 with the identification information of the operator to which the virtual SGW 3A is assigned.
  • the control unit 51 selects a virtual entity that is not associated with operator identification information from among the virtual entities managed by the virtual entity management unit 50.
  • the virtual MME 5A transmits a “Create Session Request” message to the virtual SGW 3A selected in operation S7-2 (operation S7-3).
  • the virtual MME 5A allocates a dedicated virtual PGW 4A to the operator A who borrows a virtual network from the operator B.
  • the virtual MME 5A includes the IP address of the virtual PGW 4A assigned to the operator A in the “Create Session Request” message.
  • the virtual entity management unit 50 of the virtual MME 5A manages a virtual entity (virtual SGW 3A, virtual PGW 4A, etc.) for each operator using the virtual network.
  • the control unit 51 of the virtual MME 5A includes the IP address of the virtual PGW 4A corresponding to the operator A in the “Create Session Request” message according to the virtual entity management unit 50.
  • control unit 51 of the virtual MME 5A selects the virtual PGW 4A to be assigned to the operator A from the virtual entities managed by the virtual entity management unit 50.
  • the virtual entity management unit 50 associates the virtual PGW 4A selected by the control unit 51 with the identification information of the operator to which the virtual PGW 4A is assigned.
  • the control unit 51 selects a virtual entity that is not associated with operator identification information from among the virtual entities managed by the virtual entity management unit 50.
  • the virtual SGW 3A In response to receiving the “Create Session Request” message from the virtual MME 5A, the virtual SGW 3A transmits a “Create Session Request” message to the virtual PGW 4A designated by the received message (operation S7-4).
  • the virtual SGW 3A includes its own IP address in the message transmitted to the virtual PGW 4A.
  • the virtual PGW 4A returns a “Create Session Response” message to the virtual SGW 3A (operation S7-5).
  • the virtual SGW 3A returns a “Create Session Response” message to the virtual MME 5A (operation S7-6).
  • the virtual MME 5A In response to receiving the “Create Session Response” message, the virtual MME 5A notifies the base station 2 of information for establishing a session between the virtual SGW 3A and the base station 2.
  • the EPS bearer is constructed in the virtual network by the operation illustrated in FIG.
  • the operator A's legacy network subscriber terminal (terminal 1 in FIG. 28) communicates via the constructed EPS bearer.
  • the base station 2 transmits the “Attach Request” received from the terminal 1 to the virtual MME 5A (operation S8-1). For example, prior to the operation S8-1, the base station 2 selects the virtual MME 5A as the transmission destination of “Attach Request” by the operations S2-5 and S2-6 in FIG. Further, for example, the base station 2 may select the virtual MME 5A as the transmission destination of “Attach Request” by the operations S3-6 to S3-9 in FIG. Further, for example, the base station 2 may select the virtual MME 5A as the transmission destination of “Attach Request” by the operations S4-5 to S4-7 in FIG. For example, the base station 2 may transmit “Attach Request” to the virtual MME 5A based on the operations illustrated in FIG. 16, FIG. 18, and FIG.
  • the virtual MME 5A executes the authentication process of the terminal 1 prior to the reception of “Attach Request”.
  • the virtual MME 5A can authenticate the terminal 1 using, for example, the HSS 6 arranged in the virtual network.
  • the virtual MME 5A may authenticate the terminal 1 using the HSS 6 arranged in the legacy network.
  • the HSS 6 manages, for example, the IMSI of the terminal 1 and information related to the operator to which the terminal 1 subscribes.
  • the virtual MME 5A acquires information regarding the operator to which the terminal 1 joins from the HSS 6 during the above authentication process, and recognizes the operator corresponding to the terminal 1.
  • the virtual MME 5A When receiving the “Attach Request”, the virtual MME 5A transmits a “Create Session Request” message to the virtual SGW 3A (operation S8-2).
  • the virtual MME 5A includes, for example, information about an operator corresponding to the terminal 1 in “Create Session Request”.
  • the virtual MME 5A starts construction of an EPS bearer by transmitting a “Create Session Request” message.
  • the virtual MME 5A, the virtual SGW 3A, and the virtual PGW 4A each allocate a dedicated TEID to the bearer related to the operator A who borrows the virtual network from the operator B. Even if another operator (for example, operator C) borrows a virtual network from operator B, the bearers related to operator A and operator C are assigned TEIDs specific to the respective operators. Security is improved by assigning a unique TEID to each operator using the virtual network.
  • the virtual SGW 3A When receiving the “Attach Request” from the virtual MME 5A, the virtual SGW 3A transmits a “Create Session Request” message to the virtual PGW 4A (operation S8-3).
  • the virtual SGW 3A assigns the TEID for the operator A to the terminal 1 which is the subscriber terminal of the operator A, and includes the selected TEID in the “Create Session Request” message. Further, the virtual SGW 3A may include information on an operator corresponding to the terminal 1 in the “Create Session Request”.
  • the virtual SGW 3A can manage a candidate TEID group to be assigned to each operator for each operator using the virtual network. For example, the virtual SGW 3A manages a candidate TEID group to be assigned to the operator A and a candidate TEID group to be assigned to the operator C. The virtual SGW 3A selects the TEID based on the operator information notified from the virtual MME 5A.
  • the virtual SGW 3A selects a TEID assigned to the operator A from the TEID group.
  • the virtual SGW 3A associates the selected TEID with the identification information of the operator assigned with the TEID.
  • the virtual SGW 3A selects a TEID that is not associated with operator identification information.
  • the virtual PGW 4A When the virtual PGW 4A receives the “Create Session Request” message from the virtual SGW 3A, it returns a “Create Session Response” message to the virtual SGW 3A (operation S8-4).
  • the virtual PGW 4A assigns a TEID for the operator A to the terminal 1 which is a subscriber terminal of the operator A, and includes the selected TEID in the “Create Session Request” message. For example, the virtual PGW 4A selects a TEID in the same manner as the virtual SGW 3A.
  • the virtual SGW 3A When the virtual SGW 3A receives the “Create Session Request” message from the virtual PGW 4A, it transmits a “Create Session Response” message to the virtual MME 5A (operation S8-5).
  • the virtual SGW 3A assigns the TEID for the operator A to the terminal 1 which is the subscriber terminal of the operator A, and includes the selected TEID in the “Create Session Request” message.
  • the virtual MME 5A In response to receiving the “Create Session Response” message, the virtual MME 5A notifies the base station 2 of information for establishing a session between the virtual SGW 3A and the base station 2.
  • the EPS bearer is constructed in the virtual network by the operation illustrated in FIG. A subscriber terminal (terminal 1 in FIG. 29) of the legacy network of operator A communicates via the constructed EPS bearer.
  • a virtual PCRF (Policy and Charging Rule Function) 40 arranged in the virtual network monitors communication traffic.
  • the virtual PCRF 40 is arranged for each operator (operator A, operator C) who borrows a virtual network from the operator B.
  • the operator B of the virtual network arranges the virtual PCRF 40 in the virtual network by the control device 8, for example.
  • the virtual NW control unit 83 of the control device 8 arranges the virtual PCRF 40 for monitoring the communication traffic related to the operator A using the virtual network in the virtual network.
  • each virtual PGW 4A is connected to an operator virtual PCRF 40 associated with each virtual PGW 4A.
  • Each of the virtual PGWs 4A can count the number of packets with a PCEF (Policy and Charging Enforcement Function) function, and can transfer the packet count result to the virtual PCRF 40 connected to each virtual PGW 4A.
  • PCEF Policy and Charging Enforcement Function
  • the operator (operator B) of the virtual network monitors the packet count by each virtual PCRF 40 and acquires the communication amount for each operator using the virtual network. For example, the operator B charges the usage fee of the virtual network to each operator based on the communication amount for each operator.

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Abstract

【課題】通信システムにおける新たなトラフィックオフロード技術を提供する。 【解決手段】本発明の通信装置は、第一のネットワークにおいて所定の信号処理を実行する第一のネットワークノードと第二のネットワークにおいて前記第一のネットワークノードの機能を仮想マシンにより運用する第二のネットワークノードとを含む複数のネットワークノードから、端末に関する通信データを処理するネットワークノードを選択する第一の手段と、前記通信データを、選択されたネットワークノードに送信する第二の手段とを含む。

Description

通信装置、通信方法、通信システムおよびプログラム
　本発明は、２０１４年５月２３日に出願された日本国特許出願：特願２０１４－１０６６１５号の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用を持って本書に組み込まれているものとする。
　本発明は、通信に用いられる通信装置、通信方法、通信システムおよびプログラムに関する。
　近年、スマートフォン、スマートデバイス等の普及により通信トラフィックが急激に増加し、ネットワークの輻輳が生じやすくなっている。そこでネットワークの輻輳を緩和する技術がいくつか提案されている。
　たとえば、特許文献１には、ネットワークの輻輳状態に応じて、複数種類の無線方式を切り替える技術が開示されている。無線方式としてセルラ通信と無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）の両方が利用可能な端末であれば、輻輳判定を行って、最適な無線方式を選択することができる。たとえば、セルラ通信のトラフィックを無線ＬＡＮネットワークに切り替えることによって、セルラネットワークの輻輳を緩和することが可能となる。
特開２００９－１１８３５６号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されたネットワーク切り替え技術は、端末が複数の異なる無線方式を利用できる場合に限られる。したがって、例えば端末の滞在位置によって複数種類の無線方式にアクセスできない場合には、通信トラフィックのオフロードを実行することができず、ネットワークの輻輳軽減を達成することができない。
　そこで、本発明の目的は、新たなトラフィックオフロード技術を提供することである。
　本発明による通信装置は、第一のネットワークにおいて所定の信号処理を実行する第一のネットワークノードと第二のネットワークにおいて前記第一のネットワークノードの機能を仮想マシンにより運用する第二のネットワークノードとを含む複数のネットワークノードから、端末に関する通信データを処理するネットワークノードを選択する第一の手段と、前記通信データを、選択されたネットワークノードに送信する第二の手段とを含む。
　本発明による通信方法は、第一のネットワークにおいて所定の信号処理を実行する第一のネットワークノードと第二のネットワークにおいて前記第一のネットワークノードの機能を仮想マシンにより運用する第二のネットワークノードとを含む複数のネットワークノードから、端末に関する通信データを処理するネットワークノードを選択し、前記通信データを、選択されたネットワークノードに送信する。
　本発明による通信システムは、端末に関する通信データを処理する通信装置を含む通信システムであって、前記通信装置は、第一のネットワークにおいて所定の信号処理を実行する第一のネットワークノードと第二のネットワークにおいて前記第一のネットワークノードの機能を仮想マシンにより運用する第二のネットワークノードとを含む複数のネットワークノードから、端末に関する通信データを処理するネットワークノードを選択する第一の手段と、前記通信データを、選択されたネットワークノードに送信する第二の手段と、を含む。
　本発明によるプログラムは、コンピュータに、第一のネットワークにおいて所定の信号処理を実行する第一のネットワークノードと第二のネットワークにおいて前記第一のネットワークノードの機能を仮想マシンにより運用する第二のネットワークノードとを含む複数のネットワークノードから、端末に関する通信データを処理するネットワークノードを選択する処理と、前記通信データを、選択されたネットワークノードに送信する処理とを実行させる。
　本発明によれば、新たなトラフィックオフロード技術を提供することが可能となる。
図１は、本発明の第１の実施形態による通信システムの一例を示すシステム構成図である。 図２は、第１の実施形態による基地局の概略的な機能構成の一例を示すブロック図である。 図３は、第１の実施形態による端末の概略的な機能構成の一例を示すブロック図である。 図４は、第１の実施形態による通信システムの動作例を示すシーケンス図である。 図５は、本発明の第２の実施形態による通信システムの一例を示すシステム構成図である。 図６は、第２の実施形態による通信システムの第一動作例を示すシーケンス図である。 図７は、第２の実施形態による通信システムの第二動作例における非ＭＴＣデバイスに関する動作を示すシーケンス図である。 図８は、第２の実施形態による通信システムの第二動作例におけるＭＴＣデバイスに関する動作を示すシーケンス図である。 図９は、第２の実施形態による通信システムの第二動作例におけるＭＭＥの端末種別の識別動作を示すシーケンス図である。 図１０は、第２の実施形態におけるＭＭＥの概略的な機能構成の一例を示すブロック図である。 図１１は、第２の実施形態による通信システムの第三動作例を示すシーケンス図である。 図１２は、本発明の第３の実施形態による通信システムの一例を示すシステム構成図である。 図１３は、第３の実施形態による基地局の概略的な機能構成の一例を示すブロック図である。 図１４は、第３の実施形態による基地局に設けられたポリシ管理データベースのデータ構成の一例を示す模式図である。 図１５は、第３の実施形態によるルータの概略的な機能構成の一例を示すブロック図である。 図１６は、第３の実施形態による通信システムの一動作例を示すシーケンス図である。 図１７は、本発明の第４の実施形態による通信システムの一例を示すシステム構成図である。 図１８は、第４の実施形態による通信システムの一動作例を示すシーケンス図である。 図１９は、第４の実施形態による通信システムの他の動作例を示すシーケンス図である。 図２０は、本発明の第５の実施形態による通信システムの一例を示すシステム構成図である。 図２１は、第５の実施形態による制御装置の概略的な機能構成の一例を示すブロック図である。 図２２は、第５の実施形態による基地局の概略的な機能構成の一例を示すブロック図である。 図２３は、本発明の第６の実施形態による通信システムの一例を示すシステム構成図である。 図２４は、第６の実施形態による制御装置の概略的な機能構成の一例を示すブロック図である。 図２５は、第６の実施形態による通信装置の概略的な機能構成の一例を示すブロック図である。 図２６は、本発明の第７の実施形態による通信システムの一例を示すシステム構成図である。 図２７は、第７の実施形態による通信システムにおける課金方法の一例を説明するための模式的システム構成図である。 図２８は、第７の実施形態による通信システムの一動作例を示すシーケンス図である。 図２９は、第７の実施形態による通信システムの他の動作例を示すシーケンス図である。 図３０は、第７の実施形態による通信システムの他の例を示すシステム構成図である。
　以下、本発明の実施形態を説明する。各実施形態は例示であり、本発明は各実施形態に限定されるものではない。
　１．第１の実施形態
　以下、本発明の第１の実施形態による通信システムとして、ＬＴＥの通信システムの例を示す。ただし、本発明が適用される通信システムはＬＴＥに限定されない。例えば、本発明は、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｒａｄｉｏ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ　Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ　ｆｏｒ　Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　Ａｃｃｅｓｓ）等にも適用可能である。
　１．１）システム構成
　図１において、本実施形態による通信システムは、端末１、レガシーネットワークおよび仮想ネットワークを含むものとする。端末１は、携帯電話、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、モバイルルータ、スマートデバイス（家庭の消費電力をモニタするスマートメータ、スマートテレビ、ウェアラブル端末）、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ　ｔｏ　Ｍａｃｈｉｎｅ）デバイス等であり、Ｍ２Ｍデバイスは、例えば、上記のデバイスに加え、産業機器、車、ヘルスケア機器、家電等を含む。
　レガシーネットワークと仮想ネットワークは、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）等のバックボーンネットワークであり、端末１が、基地局２を介してインターネット等の外部ネットワークと通信するために利用される。
　レガシーネットワークは、端末１に通信サービスを提供するための複数のネットワークノードを含み、各ネットワークノードは所定の通信機能を有する通信装置である。たとえば、ネットワークノードは、基地局（ｅＮＢ）２、ＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ　Ｇａｔｅｗａｙ）３、ＰＧＷ（ＰＤＮ　Ｇａｔｅｗａｙ）４、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｅｎｔｉｔｙ）５などの通信装置である。端末１は、例えば、基地局２と接続し、ＳＧＷ３とＰＧＷ４を経由して、インターネット等のネットワークにアクセスすることができる。
　なお、図１に示す通信システムは、レガシーネットワークおよび仮想ネットワーク以外のネットワークを含んでもよい。また、レガシーネットワークおよび仮想ネットワークは、それぞれ、複数種類のネットワーク、たとえばＬＴＥネットワーク、ＧＰＲＳネットワーク、ＵＭＴＳネットワーク等、を含んでもよい。
　図１に例示された各ネットワークノードは、所定の信号処理を実行する。各ネットワークノードは、例えば、信号処理に関する以下の機能を含む。
ＳＧＷ３：
・パケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ－Ｐｌａｎｅ機能）
・制御シグナリングを処理する機能（Ｃ－Ｐｌａｎｅ機能）
・通信を傍受するための合法的傍受（ＬＩ：Ｌａｗｆｕｌ　Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）機能
ＰＧＷ４：
・パケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ－Ｐｌａｎｅ機能）
・通信に応じた課金状態を管理する機能（ＰＣＥＦ：Ｐｏｌｉｃｙ　ａｎｄ　Ｃｈａｒｇｉｎｇ　Ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
・ＱｏＳ等のポリシを制御する機能（ＰＣＲＦ：Ｐｏｌｉｃｙ　ａｎｄ　Ｃｈａｒｇｉｎｇ　Ｒｕｌｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
ＭＭＥ５：
・制御シグナリングを処理する機能（Ｃ－Ｐｌａｎｅ機能）
・ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｓｅｒｖｅｒ）と連携して、通信システムの加入者情報を管理する機能
　仮想ネットワークでは、レガシーネットワークのネットワークノードの機能の少なくとも一部が、ソフトウェアにより仮想的に運用される。例えば、ネットワークノードの機能が仮想マシン上のアプリケーションで運用される。仮想ネットワークは、例えば、サーバ、その他通信機器（ルータ等）で構成されるデータセンタに構築される。仮想ネットワークでは、レガシーネットワークの一部のネットワークノードの機能（例えば、ＭＭＥの機能）を仮想マシン等のソフトウェアで運用することができる。
　仮想ネットワークは仮想マシンを動的にスケールアウト／スケールインすることにより構築されうる。例えば、ネットワークオペレータは、ネットワークにおける通信トラフィックの状況に応じて、あるいは所定の時間帯であるか否かに応じて、仮想マシンを起動あるいは停止することにより仮想ネットワークを動的に構築することができる。また、ネットワークオペレータは、所定の通信トラフィック、たとえば所定の端末１の通信トラフィック、に対応する仮想マシンを起動あるいは停止することで動的に仮想ネットワークを構築することもできる。また、ネットワークオペレータは、通信トラフィックの処理に対する要求条件（例えば、ＳＬＡ：Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｌｅｖｅｌ　Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）を満たすように仮想マシンを起動あるいは停止することで動的に仮想ネットワークを構築することもできる。例えば、通信トラフィックが少ない所定の時間帯にいくつかの仮想マシンを停止することで、仮想ネットワークに割り当てるリソースを抑制し、データセンタの消費電力を低減することもできる。
　基地局２は、バックボーンを構成する複数のネットワークの間で通信トラフィックを分散、分配、振り分けあるいは切り替えることができる。図１に示す例では、通信トラフィックは、端末１と基地局２との間の無線ネットワークのバックボーンを構成するレガシーネットワークと仮想ネットワークとの間で振り分けあるいは切り替えられる。したがって、例えば無線ＬＡＮ等のネットワークでも利用可能な端末１が無線ＬＡＮにアクセスできない場合であっても、バックボーンネットワークにおいて通信トラフィックをオフロードすることができる。従って、本実施形態によれば、基地局２は端末の無線環境に依らないトラフィックオフロードを実行できる。
　１．２）通信装置
　図２は、本実施形態による通信装置の一例である基地局２の構成例を示す。基地局２は、識別部２０およびネットワーク切替部２１を含む。
　識別部２０は、通信トラフィックの種別あるいは端末１の属性・種別を識別し、識別した通信トラフィックあるいは端末１に対応するネットワークを、レガシーネットワークおよび仮想ネットワークを含む複数のネットワークから選択する。また、識別部２０は、識別した通信トラフィックあるいは端末１に対応するネットワークノードを、レガシーネットワークのノードと仮想ネットワークの仮想ノードとを含む複数のネットワークノードから選択してもよい。
　別の例として、識別部２０は、所定の識別ポリシに基づいて、通信トラフィックの種別、端末１の種別等を識別できる。識別部２０は、例えば、識別ポリシに基づいて、仮想ネットワークで処理すべき通信トラフィックを識別する。また、例えば、識別部２０は、識別ポリシに基づいて、端末１が、仮想ネットワークで処理すべき種別の端末１か否かを識別する。識別部２０の識別ポリシは、例えばネットワークオペレータにより、動的に変更できる。
　ネットワーク切替部２１は、当該通信トラフィックに対して選択されたネットワークに、当該通信トラフィックを転送する。例えば、ネットワーク切替部２１は、端末１に関する通信トラフィックが選択されたネットワーク（例えば、レガシーネットワーク若しくは仮想ネットワーク）を経由するように、通信トラフィックの転送経路を切り替える。ネットワーク切替部２１は、例えば、識別部２０により識別された特定の通信トラフィックを、仮想ネットワークに転送する。
　ネットワーク切替部２１は、図１に例示するように、レガシーネットワークのネットワークノードと、仮想ネットワークの仮想ネットワークノードとを、互いに区別して管理することができる。例えば、ネットワーク切替部２１は、レガシーネットワークのノードに関する識別情報（例えば、ノードのアドレス等）と、仮想ネットワークの仮想ノードに関する識別情報（例えば、仮想ノードのアドレス等）とを、互いに区別して管理する。また、例えば、ネットワーク切替部２１は、各ノードの識別情報に、当該ノードが仮想ノードであるか否かを示すフラグを関連付けて管理してもよい。ネットワーク切替部２１は、上記の構成により、仮想ネットワークにオフロードすべき通信トラフィックを、仮想ネットワーク上の仮想ノードに送信できる。
　識別部２０は、例えば、端末１がＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｔｙｐｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）デバイスであるか否かを識別する。ネットワーク切替部２１は、例えば、識別部２０がＭＴＣデバイスであると識別した端末１の通信トラフィックを仮想ネットワークに転送する。識別部２０は、例えば、端末１がＭＴＣデバイスである場合に、当該端末が属するＭＴＣデバイスグループを識別してもよい。ネットワーク切替部２１は、例えば、識別されたＭＴＣデバイスグループに応じて、端末に関する通信トラフィックを転送するネットワークを切り替える。
　識別部２０は所定のアプリケーションに対応する通信トラフィックを識別することができる。一例として、識別部２０がＭ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ－ｔｏ－Ｍａｃｈｉｎｅ）関連のアプリケーションに対応する通信トラフィックを識別した場合、ネットワーク切替部２１は、当該Ｍ２Ｍ関連の通信トラフィックを、たとえば仮想ネットワークに転送する。別の例として、識別部２０は、ＳＮＳ（Ｓｏｃｉａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）等のアプリケーションに対応する通信トラフィックを識別してもよい。また、識別部２０は、端末１のバックグラウンドで動作するアプリケーション（例えば、ユーザの操作とは無関係に所定の時間間隔で自動通信するアプリケーション）に対応する通信トラフィックを識別してもよい。
　識別部２０は、所定の位置（例えば、所定の基地局、所定のセル等）に対応する通信トラフィックを識別することができる。一例として、識別部２０は、多数のユーザが集まる位置（イベント会場、ショッピングモール等）に対応する通信トラフィックを識別することができる。ネットワーク切替部２１は、識別部２０により識別された通信トラフィックを、たとえば仮想ネットワークに転送する。
　図２では、本実施形態による通信装置として基地局２を例示したが、ＭＭＥ５が通信装置として上述した識別部２０およびネットワーク切替部２１の機能を有してもよい。
　＜端末＞
　基地局２は、端末１が送信する所定のメッセージに基づいて、ネットワークを選択することもできる。以下、図３を参照しながら、基地局２に対して所定のメッセージを送信可能な端末１の構成例を示す。
　図３に示すように、端末１は、メッセージ生成部１０および通信部１１を含む。
　メッセージ生成部１０は、基地局２がネットワークを選択するためのメッセージを生成する。例えば、メッセージ生成部１０は、端末１がＭＴＣデバイスであるか否かを示す情報を含むメッセージを生成する。また、例えば、メッセージ生成部１０は、通信トラフィックに対応するアプリケーションを示す情報を含むメッセージを生成する。
　通信部１１は、生成されたメッセージを基地局２に送信する。基地局２は、上述したように、端末１から送信されたメッセージに基づいて、ネットワークを選択する。
　本実施形態によるトラフィックオフロードは、図２に例示された基地局２若しくは図３に例示された端末１のいずれか一方あるいは両方を用いて実施可能である。以下、本実施形態による通信方法について説明する。
　１．３）動作
　図４は本発明の第１の実施形態による通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
　端末１は、基地局２に対して、ネットワークへの接続要求を通知する（動作Ｓ１－１）。端末１は、例えば、電源が投入された場合、セルラ通信機能がオンにされた場合等に、基地局２に対してネットワークへの接続要求を通知する。
　基地局２は、端末１からの接続要求に応じて、端末１が接続するネットワークを選択する（動作Ｓ１－２）。図１に例示するシステムでは、基地局２は、レガシーネットワークもしくは仮想ネットワークのいずれかを選択する。一例として、基地局２は、接続要求を通知した端末１がＭＴＣデバイスである場合に、当該端末１を仮想ネットワークに接続する。
　基地局２は、選択したネットワークに端末１を接続する（動作Ｓ１－３）。図１に例示するシステムでは、基地局２は、レガシーネットワーク若しくは仮想ネットワークのいずれかに端末１を接続する。例えば、所定の種別の端末１あるいは所定の種別の通信トラフィックを仮想ネットワークに接続することで、基地局２はレガシーネットワークに流入するトラフィック量を調整することができる。
　２．第２の実施形態
　本発明の第２の実施形態によれば、基地局２は、端末１がＭＴＣデバイスであるか否かに応じて、端末１が接続するネットワークノードを選択することができる。第２の実施形態の技術は、第１の実施形態、後述の実施形態のいずれにも適用可能である。なお、ＭＴＣデバイスは、上述の実施形態で例示されたＭ２Ｍデバイスを含む。
　ＭＴＣデバイスは、例えば、スマートデバイス（家庭の消費電力をモニタするスマートメータ、スマートテレビ、ウェアラブル端末等）、産業機器、車、ヘルスケア機器、家電等である。ＭＴＣは、例えばスマートメータなど、必ずしも人間の介入を必要としないデータ通信の形態を意味する。つまり、ＭＴＣデバイスは、通信相手の機器と自律通信が可能である。ＭＴＣは、技術標準仕様書（３ＧＰＰ　ＴＳ２２．３６８等）で標準化が進められている。ＭＴＣデバイスは、特定の時間（例えば、“毎日、ＰＭ１２：００”や“毎週金曜日、ＡＭ３：００”等）に通信を行う場合の使用が想定される。したがって、多数の同種のＭＴＣデバイス（例えば、スマートメータ）が存在する場合、同じ時間に通信が開始されると大量のトラフィックが特定の時間に発生することが想定される。このような大量のトラフィックはレガシーネットワークにとって大きな負荷となる。
　このような多量のトラフィックが発生しても、本発明の第２の実施形態によれば、基地局２がＭＴＣデバイスの通信トラフィックを仮想ネットワークにオフロードすることができ、レガシーネットワークの通信トラフィック処理負荷を軽減することができる。将来、膨大な数のＭＴＣデバイスが通信システムと接続することが想定されるので、例えば、基地局２がＭＴＣデバイスとネットワークとを接続するための制御信号を仮想ネットワークにオフロードすることで、レガシーネットワークの制御信号処理負荷を大幅に軽減できる。
　２．１）システム構成
　図５に例示されるように、本実施形態による通信システムは図１と同様の構成を有するが、端末１はＮｏｎ－ＭＴＣデバイス１ＡとＭＴＣデバイス１Ｂとがあるものとする。Ｎｏｎ－ＭＴＣデバイス１Ａ、ＭＴＣデバイス１Ｂおよび基地局２の構成は、第１の実施形態と同様なので、同じ参照番号を付して詳細な説明は省略される。また、図５に例示されたネットワークノード（ＳＧＷ３、ＰＧＷ４、ＭＭＥ５）の機能も、第１の実施形態と同様であるから詳細な説明は省略される。
　本実施形態による通信装置である基地局２は、ＭＴＣデバイス１Ｂを仮想ネットワークに、非ＭＴＣデバイス１Ａをレガシーネットワークに、それぞれ接続することができる。よって、基地局２は、ＭＴＣデバイス１Ｂに関する通信トラフィックを仮想ネットワークにオフロードさせることができる。
　第２の実施形態によれば、例えば、仮想ネットワークを構成する仮想ネットワークノードは、ＭＴＣデバイス１Ｂの通信データの処理に関する要求条件に応じて動的に構築された仮想マシンにより運用される。要求条件は、例えば、ＭＴＣデバイス１Ｂの通信データの処理に要求される性能および通信帯域、ＭＴＣデバイス１Ｂの通信に対して要求されるＳＬＡ（Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｌｅｖｅｌ　Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ），ＭＴＣデバイス１Ｂによる通信が発生する時間帯等である。
　２．２）動作
　＜第１動作例＞
　図６に例示するシーケンスは、３ＧＰＰ（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）の仕様書（ＴＳ２３．４０１　ｖ１２．３．０）の５．３．２章に記載された“Ａｔｔａｃｈ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ”に本実施形態による通信方法を適用した第１動作例を示す。
　図６において、非ＭＴＣデバイス１Ａが、基地局２との間で無線によるコネクションを確立するため、基地局２に“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を送信したものとする（動作Ｓ２－１）。
　基地局２は、“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の受信に応じて、端末を接続するＭＭＥを選択する（動作Ｓ２－２）。例えば、基地局２の識別部２０は、“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”に含まれる情報に基づいて、端末がＭＴＣデバイスか否かを識別する。一例として、識別部２０は、“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”に“ＬＡＰＩ：Ｌｏｗ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｐｒｉｏｒｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ”が含まれるか否かに基づいて、端末の種別がＭＴＣデバイスであるか否かを識別する。非ＭＴＣデバイス１Ａから送信された“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”には“ＬＡＰＩ”は含まれていないので、動作Ｓ２－２では、端末が非ＭＴＣデバイスであると識別し、当該非ＭＴＣデバイスに対してレガシーネットワークを選択する。
　非ＭＴＣデバイス１Ａは、ネットワークへの接続を要求するメッセージ（“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”）を基地局２に送信する。基地局２のネットワーク切替部２１は、動作Ｓ２－２においてレガシーネットワークのＭＭＥ５が選択されているので、非ＭＴＣデバイス１Ａから受信した“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を、選択されたレガシーネットワークのＭＭＥ５に送信する（動作Ｓ２－３）。
　“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の受信に応じて、レガシーネットワークのＭＭＥ５は、ＥＰＳベアラの確立手順を開始する（動作Ｓ２－４）。ＭＭＥ５によるＥＰＳベアラの確立手順の開始により、ＳＧＷ３、ＰＧＷ４、ＭＭＥ５および基地局２の間で制御信号が交換され、ＥＰＳベアラが確立される。基地局２のネットワーク切替部２１が非ＭＴＣデバイス１Ａに関する通信データをＥＰＳベアラを介して送受信することで、非ＭＴＣデバイス１Ａは確立されたＥＰＳベアラを介して外部ネットワークと通信を行うことができる。
　他方、ＭＴＣデバイス１Ｂが基地局２に“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を送信すると（動作Ｓ２－５）、次のようなシステム動作が実行される。
　基地局２は、“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の受信に応じて、端末を接続するＭＭＥを選択する（動作Ｓ２－６）。ＭＴＣデバイス１Ｂから送信された“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”には“ＬＡＰＩ”が含まれるので、基地局２の識別部２０は、“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”に含まれるＬＡＰＩに基づいて、“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を送信した端末がＭＴＣデバイスであると識別し、当該ＭＴＣデバイスに対して仮想ネットワークを選択する。
　したがって、ＭＴＣデバイス１Ｂがネットワークへの接続を要求するメッセージ（“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”）を基地局２に送信すると、基地局２のネットワーク切替部２１は、ＭＴＣデバイス１Ｂから受信した“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を、選択された仮想ネットワークの仮想ＭＭＥ５Ａに送信する（動作Ｓ２－７）。
　“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の受信に応じて、仮想ＭＭＥ５Ａは、ＥＰＳベアラの確立手順を開始する（動作Ｓ２－８）。仮想ＭＭＥ５ＡによるＥＰＳベアラの確立手順の開始により、仮想ＳＧＷ３Ａ、仮想ＰＧＷ４Ａ、仮想ＭＭＥ５Ａおよび基地局２の間で制御信号が交換され、ＥＰＳベアラが確立される。基地局２のネットワーク切替部２１がＭＴＣデバイス１Ｂに関する通信データをＥＰＳベアラを介して送受信することで、ＭＴＣデバイス１Ｂは確立されたＥＰＳベアラを介して通信する。
　＜第２動作例＞
　図７－図９を参照しながら、第２の実施形態の第二の動作例を説明する。図７－図９に例示する第二動作例は、３ＧＰＰの仕様書（ＴＳ２３．４０１　ｖ１２．３．０）の５．３．２章に記載された“Ａｔｔａｃｈ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ”に本実施形態を適用した例である。
　図７は、非ＭＴＣデバイス１Ａに関する動作例を示す。ここでは、非ＭＴＣデバイス１Ａが“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を基地局２に送信すると（動作Ｓ３－１）、基地局２は当該“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”をレガシーネットワークのＭＭＥ５に送信する。
　ＭＭＥ５は、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の受信に応じて、端末の認証手順を実行する（動作Ｓ３－２）。ＭＭＥ５は、認証手順において、端末種別の識別を実行する（動作Ｓ３－３）。ＭＭＥ５は、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”に含まれるＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）に基づいて、端末の種別を識別する。ＩＭＳＩは、端末の識別情報である。
　ＭＭＥ５は、上述の識別手順により端末がＭＴＣデバイスではないと判断すると、ＥＰＳベアラの確立手順を開始する（動作Ｓ３－４）。ＥＰＳベアラの確立手順は、図６の動作例と同様なので、詳細な説明は省略される。
　次に、上述した認証手順におけるＭＭＥ５の端末種別の識別動作例について、図９を参照しながら説明する。
　図９に示すように、ＭＭＥ５は、ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｓｅｒｖｅｒ）６に、“Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を送信する（動作Ｓ３－１０）。“Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”にはＩＭＳＩが含まれる。
　ＨＳＳ６は、外部ＡＳ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｅｒｖｅｒ）がＭＴＣデバイスを識別するための識別情報である“Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ”を管理する。例えば、外部ＡＳは、“Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ”に基づいて、ＭＴＣデバイスを呼び出す（外部ＡＳがトリガーとなるＣａｌｌ手順）。例えば、Ｍ２Ｍサービス事業者は、ＭＴＣデバイスを識別するために、“Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ”を用いる。ＨＳＳ６は、例えば、ＩＭＳＩと“Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ”を関連付けて管理する。
　ＨＳＳ６は、“Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の受信に応じて、“Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ”を検索する（動作Ｓ３－１１）。ＨＳＳ６は、例えば、“Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”に含まれるＩＭＳＩに対応付けられた“Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ”を検索する。
　ＨＳＳ６は、“Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ”の検索結果を、“Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ａｎｓｗｅｒ”に含めてＭＭＥ５に送信する（動作Ｓ３－１２）。ＭＭＥ５は、例えば、“Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ａｎｓｗｅｒ”に“Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ”が検索されたことを示す情報が含まれる場合、端末がＭＴＣデバイスであると判断する。また、ＭＭＥ５は、例えば、“Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ａｎｓｗｅｒ”に“Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ”が検索されたことを示す情報が含まれていない場合、端末がＭＴＣデバイスではないと判断する。
　次に、図８を参照しながら、ＭＴＣデバイス１Ｂに関する動作例について説明する。なお、図８における動作Ｓ３－５～動作Ｓ３－７は、上述した図７および図９で説明した動作と基本的に同様なので、詳細な説明は省略される。
　上述したように、ＭＭＥ５は、端末の識別手順（動作Ｓ３－７）により端末がＭＴＣデバイスであると識別すると、基地局２に対して“ＭＭＥ　Ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ”を送信し、基地局２にＭＭＥを再選択させる（動作Ｓ３－８、）。ＭＭＥ５は、例えば、基地局２に再選択させるＭＭＥに関する情報を“ＭＭＥ　Ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ”に含めて、基地局２に送信する。ＭＭＥ５は、例えば、仮想ネットワークのＭＭＥ（仮想ＭＭＥ５Ａ）のＩＰアドレスを、“ＭＭＥ　Ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ”に含めることができる。
　基地局２は、“ＭＭＥ　Ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ”の受信に応じて、再選択したＭＭＥに対して“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を送信する（動作Ｓ３－９）。基地局２が仮想ＭＭＥ５Ａを再選択したとすると、基地局２は、再選択した仮想ＭＭＥ５Ａに対して、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を送信する。
　“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の受信に応じて、仮想ＭＭＥ５Ａは、仮想ネットワークにおけるＥＰＳベアラの構築手順を開始する（動作Ｓ３－１０）。ＥＰＳベアラの確立手順は、図６の動作例と同様なので、詳細な説明は省略される。ＭＴＣデバイス１Ｂは、仮想ネットワークに構築されたＥＰＳベアラを介して、インターネット等と通信する。
　図８に示す第２動作例の場合、ＭＭＥ５は、端末の種別に応じて基地局２にＭＭＥの再選択を指示する機能を有する。たとえば、図１０に示すように、ＭＭＥ５は、仮想エンティティ管理部５０および制御部５１を含む。
　仮想エンティティ管理部５０は、例えば、仮想ネットワークに配置された仮想ＭＭＥ５Ａのアドレス（ＩＰアドレス等）を管理する。
　制御部５１は、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の送信元である端末がＭＴＣデバイスである場合、仮想エンティティ管理部５０から仮想ＭＭＥ５Ａのアドレスを取得する。制御部５１は、取得したＩＰアドレスを基地局２に送信し、ＭＭＥの再選択を指示する。こうして、基地局２は、上述したように、制御部５１から通知されたＩＰアドレスの仮想ＭＭＥ５Ａに対して “Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を再送信する。
　＜第３の動作例＞
　次に、第２の実施形態の第３動作例について、図１１を参照しながら説明するなお、図１１における動作Ｓ４－１～動作Ｓ４－４は上述の図６の動作Ｓ２－１～動作Ｓ２－４と同様なので、詳細な説明は省略される。
　上述したように、端末がＭＴＣデバイス１Ｂであれば、基地局２に送信する“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”にＭＴＣデバイス識別子が含まれるので、基地局２は、“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”にＭＴＣデバイス識別子が含まれるか否かによってＭＭＥを選択することができる。例えば、基地局２は、“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”にＭＴＣデバイス識別子が含まれる場合、仮想ネットワークのＭＭＥ（仮想ＭＭＥ５Ａ）を選択する。
　図１１において、ＭＴＣデバイス１Ｂが“ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”にＭＴＣデバイス識別子を含めて基地局２に送信すると（動作Ｓ４－５）、基地局２は仮想ネットワークの仮想ＭＭＥ５Ａを選択する（動作Ｓ４－６）。以下、図６で説明したように、ＭＴＣデバイス１Ｂがネットワークへの接続を要求するメッセージ（“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”）を基地局２に送信すると、基地局２は当該“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を仮想ＭＭＥ５Ａに送信し（動作Ｓ４－７）、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の受信に応じて、仮想ＭＭＥ５ＡはＥＰＳベアラの確立手順を開始する（動作Ｓ４－８）。
　上述の第２の実施形態の例では、基地局２あるいはＭＭＥ５が、端末１の種別（すなわちＭＴＣデバイスであるか否か）に応じて、端末１が接続するネットワークを選択した。但し、第２の実施形態は上述の例に限定されない。基地局２あるいはＭＭＥ５は、端末１の種別に関するポリシに基づいて、端末１が接続するネットワークを選択してもよい。例えば、基地局２あるいはＭＭＥ５は、端末１のユーザ属性（例えば、プレミアムユーザであるか否か）、端末１の課金特性（例えば、従量型課金であるか定額課金であるか）等に基づいて、ネットワークを選択することもできる。
　３．第３の実施形態
　本発明の第３の実施形態によれば、基地局２は、通信トラフィックの種別に応じて、端末１が接続するネットワークノードを選択することができる。第３の実施形態は、第１、第２の実施形態、あるいは後述の実施形態のいずれにも適用可能である。
　３．１）システム構成
　図１２に例示するように、基地局２およびルータ７は、通信種別に応じて、端末１と外部ネットワークとの間の通信トラフィックが経由するネットワークを、レガシーネットワークおよび仮想ネットワークから選択できる。レガシーネットワークおよび仮想ネットワークの構成は、第１および第２実施形態と同様であるから詳細は省略する。
　基地局２は、通信トラフィックの転送先を切り替え可能なスイッチ機能を有し、図２に例示された構成でもよいし、図１３に例示された構成でもよい。図１３の例において、基地局２は、スイッチ部２２およびポリシ管理ＤＢ（Ｄａｔａ　Ｂａｓｅ）２４を含み、スイッチ部２２は複数のポート２３を含む。
　スイッチ部２２は、通信種別に応じて、通信トラフィックの転送先を切り替えることができる。スイッチ部２２は、例えば、ソフトウェアで構成される仮想的なスイッチ（ｖＳｗｉｔｃｈ）でもよい。
　ポリシ管理ＤＢ２４は、図１４に例示されたデータ構成を有し、通信トラフィックを識別するためのルール（“Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｒｕｌｅ”）と、ルールに適合する通信トラフィックの転送先（“Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ”）とからなる。
　スイッチ部２２は、ポリシ管理ＤＢ２４を参照し、ポート２３に入力した通信トラフィックの種別を識別する。より詳しくは、スイッチ部２２は、入力した通信トラフィックのポート番号（例えば、ＨＴＴＰ通信ならばポート番号“８０”、ＳＭＴＰ通信ならばポート番号“２５”）と、ポリシ管理ＤＢ２４の“Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｒｕｌｅ”とを比較し、入力した通信トラフィックのポート番号を用いて“Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｒｕｌｅ”を検索する。スイッチ部２２は、入力した通信トラフィックを、検索された“Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｒｕｌｅ”に対応付けられた“Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ”、すなわち選択されたネットワークに対応するポート２３へ転送し、当該選択されたネットワークへ送信する。ポリシ管理ＤＢ２４に通信トラフィックに対応する“Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｒｕｌｅ”が検索されなかった場合、スイッチ部２２は、デフォルトの転送先（例えば、レガシーネットワーク）を選択し、それに対応するポート２３へ通信トラフィックを転送する。
　図１５に例示するように、ルータ７も基地局２と同様の構成および機能を有する。すなわち、ルータ７は、スイッチ部７０およびポリシ管理ＤＢ７２を含み、それぞれ、基地局２のスイッチ部２２およびポリシ管理ＤＢ２４と同様の構成および機能を有する。
　３．２）動作
　図１６に例示するように、基地局２は、端末１から“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を受信すると、それをレガシーネットワークのＭＭＥ５と仮想ネットワークの仮想ＭＭＥ５Ａとにそれぞれ転送する（動作Ｓ５－１）。
　“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を受信すると、ＭＭＥ５および仮想ＭＭＥ５Ａは、それぞれ、ＥＰＳベアラの確立手順を開始する（動作Ｓ５－２、動作Ｓ５－３）。ＭＭＥ５によるＥＰＳベアラの確立手順の開始により、ＳＧＷ３、ＰＧＷ４、ＭＭＥ５および基地局２の間で制御信号が交換され、ＥＰＳベアラが確立される。同様に、仮想ＭＭＥ５ＡによるＥＰＳベアラの確立手順の開始により、仮想ＳＧＷ３Ａ、仮想ＰＧＷ４Ａ、仮想ＭＭＥ５Ａおよび基地局２の間で制御信号が交換され、ＥＰＳベアラが確立される。
　なお、基地局２は、端末１から “Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を受信すると、それをレガシーネットワークのＭＭＥ５のみに送信してもよい（動作Ｓ５－１）。ＭＭＥ５は、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の受信に応じて、レガシーネットワークと仮想ネットワークとにおいてＥＰＳベアラの確立手順を開始する（動作Ｓ５－２，動作Ｓ５－３）。例えば、ＭＭＥ５は、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の受信に応じて、ＳＧＷ３と仮想ＳＧＷ３ＡにＥＰＳベアラ確立に関する制御信号を送信する。
　上述のように、端末１に対して、レガシーネットワークと仮想ネットワークの双方にＥＰＳベアラが確立されると、基地局２およびルータ７は、通信種別に応じて、端末１に関する通信トラフィックが経由するＥＰＳベアラを切り替える。
　例えば、図１６の例において、基地局２およびルータ７は、通信トラフィックの通信種別が“Ｔｒａｆｆｉｃ（Ａ）”であれば、当該通信トラフィックをレガシーネットワークに確立されたＥＰＳベアラに転送し、あるいは通信種別が“Ｔｒａｆｆｉｃ（Ｂ）”であれば、当該通信トラフィックを仮想ネットワークに確立されたＥＰＳベアラに転送する（動作Ｓ５－４、動作Ｓ５－５）。
　４．第４の実施形態
　本発明の第４の実施形態によれば、端末１の位置に関する情報に基づいて、端末１が接続するネットワークノードが選択される。第４の実施形態は、第１－第３の実施形態、後述の実施形態のいずれにも適用可能である。
　４．１）システム構成
　図１７に例示する通信システムは、複数のネットワーク（ここではレガシーネットワークと仮想ネットワーク）と、複数の基地局とを有し、端末１の地理的位置に依存して、接続するネットワークが選択される。レガシーネットワークおよび仮想ネットワークの構成はすでに述べたとおりであるから、詳細は省略する。以下、端末１が接続しうるネットワークは、端末１の位置に依存して、レガシーネットワークあるいは仮想ネットワークのいずれかに決定されるものとする。例えば、端末１は、基地局２（Ａ）のカバーエリアに滞在する場合にはレガシーネットワークに接続され、基地局２（Ｂ）のカバーエリアに滞在する場合には仮想ネットワークに接続される。
　４．２）動作
　＜第１動作例＞
　図１８において、端末１が基地局２（Ａ）に対して“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を送信し、これに応じて基地局２（Ａ）が“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”をデフォルトのＭＭＥ（ここでは、レガシーネットワークのＭＭＥ５）に送信したものとする（動作Ｓ６－１）。“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”には、ＴＡＩ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ　Ａｒｅａ　ＩＤ）とＥＣＧＩ（Ｅ－ＵＴＲＡＮ　Ｃｅｌｌ　Ｇｒｏｂａｌ　ＩＤ）とが含まれる。ＴＡＩは、端末１が位置登録を行ったエリアの識別子である。ＥＣＧＩは、端末１が接続した基地局２のセルの識別子である。
　ＭＭＥ５は、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”に含まれるＴＡＩとＥＣＧＩの少なくとも一方に基づいて、端末１が接続すべきネットワークを選択する（動作Ｓ６－２）。本動作例におけるＭＭＥ５は、例えば、上述の図１０に例示された構成および機能を有する。すなわち、ＭＭＥ５の制御部５１は、ＴＡＩとＥＣＧＩの少なくとも一方に基づいて、端末１が接続するネットワークを選択する。制御部５１は、例えば、端末１の位置（ＴＡＩ又はＥＣＧＩ）に対応付けられたネットワークを示すポリシ情報を有する。制御部５１は、ポリシ情報を参照し、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”に含まれるＴＡＩ又はＥＣＧＩに対応するネットワークを検索する。制御部５１は、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”に含まれるＴＡＩ又はＥＣＧＩに仮想ネットワークが対応付けられていた場合、仮想エンティティ管理部５０から仮想ＭＭＥ５Ａのアドレスを検索する。制御部５１は、検索された仮想ＭＭＥ５Ａのアドレスを基地局２に通知する。基地局２は、通知された仮想ＭＭＥ５Ａのアドレスに対して、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を再送する。
　図１８の例では、基地局２（Ａ）に対応するＴＡＩ又はＥＣＧＩには、レガシーネットワークが対応付けられている。よって、ＭＭＥ５は、動作Ｓ６－２において、端末１が接続するネットワークとしてレガシーネットワークを選択する。ＭＭＥ５はレガシーネットワークに配置されているので、基地局２（Ａ）にＭＭＥの再選択を指示せずに、ＥＰＳベアラの確立手順を開始し（動作Ｓ６－３）、レガシーネットワークにＥＰＳベアラが構築される。端末１は、レガシーネットワークに構築されたＥＰＳベアラを介して通信する。
　他方、端末１が基地局２（Ｂ）に対して“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を送信し、これに応じて接続し、基地局２（Ｂ）が“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”をレガシーネットワークのＭＭＥ５に送信したものとする（動作Ｓ６－４）。
　ＭＭＥ５は、基地局２（Ｂ）から受信した“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”に含まれるＴＡＩ又はＥＣＧＩに対応付けられたネットワークを検索する。図１８の例では、基地局２（Ｂ）に対応するＴＡＩ又はＥＣＧＩには、仮想ネットワークが対応付けられている。よって、ＭＭＥ５は、端末１が接続するネットワークとして、仮想ネットワークを選択する（動作Ｓ６－５）。仮想ネットワークが選択されると、ＭＭＥ５は、仮想ＭＭＥ５Ａのアドレスを含む指示（ “ＭＭＥ　Ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ”）を基地局２（Ｂ）に送信する（動作Ｓ６－６）。
　基地局２（Ｂ）は、指示されたアドレス、すなわち仮想ＭＭＥ５Ａに対して、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を再送する（動作Ｓ６－７）。
　仮想ＭＭＥ５Ａは、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を受信すると、ＥＰＳベアラの確立手順を開始し（動作Ｓ６－８）、これによって仮想ネットワークにＥＰＳベアラが構築される。端末１は、仮想ネットワークに構築されたＥＰＳベアラを介して通信する。
　＜第２動作例＞
　図１９に例示する本実施形態の他の動作例では、それぞれの基地局２に対して予めＭＭＥが対応付けられている。例えば、基地局２（Ａ）にはレガシーネットワークのＭＭＥ５が、基地局２（Ｂ）には仮想ネットワークの仮想ＭＭＥ５Ａが、それぞれ対応付けられている。
　基地局２（Ａ）は、端末１から送信された“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を基地局２（Ａ）に対応するＭＭＥ５に送信する（動作Ｓ６－９）。ＭＭＥ５は、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を受信することで、レガシーネットワークにおいてＥＰＳベアラの確立手順を開始する（動作Ｓ６－１０）。ＭＭＥ５によるＥＰＳベアラの確立手順の開始により、ＳＧＷ３、ＰＧＷ４、ＭＭＥ５および基地局２の間で制御信号が交換され、ＥＰＳベアラが確立される。
　基地局２（Ｂ）は、端末１から送信された“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を、基地局２（Ｂ）に対応する仮想ＭＭＥ５Ａに送信する（動作Ｓ６－１１）。仮想ＭＭＥ５Ａは、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を受信することで、仮想ネットワークにおいてＥＰＳベアラの確立手順を開始する（動作Ｓ６－１２）。仮想ＭＭＥ５ＡによるＥＰＳベアラの確立手順の開始により、仮想ＳＧＷ３Ａ、仮想ＰＧＷ４Ａ、仮想ＭＭＥ５Ａおよび基地局２の間で制御信号が交換され、ＥＰＳベアラが確立される。
　５．第５の実施形態
　本発明の第５の実施形態によれば、ネットワーク選択のためのポリシを制御装置が集中管理する。よって、ネットワーク選択あるいはネットワークノード選択のためのポリシの運用管理の効率が向上する。第５の実施形態は、第１－第４の実施形態、後述の実施形態のいずれにも適用可能である。
　図２０に例示する本実施形態による通信システムは、複数のネットワーク（ここではレガシーネットワークと仮想ネットワーク）と、端末１と、基地局２と、基地局２および／またはＭＭＥへネットワーク選択のためのポリシを通知する機能を有する制御装置８と、を有する。レガシーネットワークおよび仮想ネットワークの構成はすでに述べた通りであるから、同一の参照番号を付して詳細は省略する。
　＜制御装置＞
　図２１において、制御装置８は、ポリシ管理ＤＢ（Ｄａｔａ　Ｂａｓｅ）８０、制御部８１およびインターフェース８２を含む。
　インターフェース８２は、基地局２およびＭＭＥ５と通信するためのインターフェースである。制御装置８は、例えば、インターフェース８２を介して、所定のプロトコルで基地局２およびＭＭＥ５と通信できる。ポリシ管理ＤＢ８０はネットワーク選択のためのポリシを管理する。例えば、ネットワークオペレータが、ポリシ管理ＤＢ８０にポリシを入力する。制御部８１は、ポリシ管理ＤＢ８０を参照し、インターフェース８２を介して、基地局２およびＭＭＥ５にポリシを通知する。
　制御装置８は、例えば、ＳＯＮ（Ｓｅｌｆ　Ｏｒｇａｎｉｚｉｎｇ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）サーバであり、あるいはネットワークオペレータが使用する運用管理装置であってもよい。
　＜ポリシ管理ＤＢ＞
　ポリシ管理ＤＢ８０は、例えば、仮想ネットワークがレガシーネットワークの負荷をオフロードするために用いられるポリシを管理する。ポリシ管理ＤＢ８０に記憶されるポリシの例は以下の通りである。
Ａ．端末の種別に関するポリシ
・ＭＴＣデバイスを仮想ネットワークに接続する。
・非ＭＴＣデバイスをレガシーネットワークに接続する。
・所定のＭＴＣデバイス（例えば、スマートメーター）を仮想ネットワークに接続する。
・所定のＭＴＣデバイスグループに属するＭＴＣデバイスを仮想ネットワークに接続する。
・所定のユーザ属性（例えば、プレミアムユーザ）に対応する端末１をレガシーネットワークに接続する。
・所定のユーザ属性（例えば、一般ユーザ）に対応する端末１を仮想ネットワークに接続する。
・通信量が所定値を超過したユーザの端末１を仮想ネットワークに接続する。
・所定の時間帯（たとえばＡＭ１：００－ＡＭ４：００）にのみポリシを有効化。（このポリシは、上記のポリシの少なくとも１つと組み合わせて使用される。）
Ｂ．通信トラフィックの種別に関するポリシ
・所定のアプリケーション（例えば、ＳＮＳアプリケーション）に関する通信トラフィックを仮想ネットワークに転送する。
・通話に関する通信トラフィックをレガシーネットワークに転送する。
・通話に関する通信トラフィックを、ユーザ毎にラウンドロビンで仮想ネットワークまたはレガシーネットワークのいずれかに転送する。
・所定のアプリケーション（例えば、ＳＮＳアプリケーション）に関する通信トラフィックの一部を仮想ネットワークに転送する。
・所定のアプリケーション（例えば、ＳＮＳアプリケーション）に関する通信トラフィックを、ユーザ毎にラウンドロビンで仮想ネットワークまたはレガシーネットワークのいずれかに転送する。
・所定の課金特性（例えば、定額課金）に対応する通信トラフィックを仮想ネットワークに接続する。
・所定の課金特性（例えば、従量型課金）に対応する通信トラフィックをレガシーネットワークに接続する。
・所定のＱｏＳ特性に関する通信トラフィックを仮想ネットワークに転送する。
・所定の時間帯（Ｅｘ：ＡＭ１：００－ＡＭ４：００）にのみポリシを有効化。（このポリシは、上記のポリシの少なくとも１つと組み合わせて使用される。）
Ｃ．端末の位置に関するポリシ
・所定の基地局に接続した端末１を仮想ネットワークに接続する。
・所定のイベントや所定のロケーション（ショッピングモール等）に対応する基地局に接続した端末１を仮想ネットワークに接続する。
・所定のセルに接続した端末１を仮想ネットワークに接続する。
・所定のイベントや所定のロケーション（ショッピングモール等）に対応するセルに接続した端末１を仮想ネットワークに接続する。
・所定の時間帯（たとえばＡＭ１：００－ＡＭ４：００）にのみポリシを有効化。（このポリシは、上記のポリシの少なくとも１つと組み合わせて使用される。）
　基地局２およびＭＭＥ５は、受信したポリシに基づいて、上述の実施形態で説明された方法で、ネットワークあるいはネットワークノードを選択する。基地局２およびＭＭＥ５は、上述のポリシをそれぞれ個別に使用することもできるし、上述のポリシを組み合わせて使用することもできる。
　＜基地局＞
　図２２において、基地局２はインターフェース２５を介して制御装置８と通信するものとする。基地局２は、インターフェース２５を介して制御装置８からポリシを受信すると、受信したポリシを識別部２０に記憶する。識別部２０は、受信したポリシに基づいて、ネットワークを選択する。また、識別部２０は、受信したポリシに基づいて、ネットワークノードを選択してもよい。
　ＭＭＥ５は、基地局２と同様に、制御装置８と通信するためのインターフェースを有してもよい。ＭＭＥ５は、インターフェースを介して、制御装置８からポリシを受信し、受信したポリシに基づいて、ネットワークを選択する。ＭＭＥ５は、受信したポリシに基づいて、ネットワークノードを選択してもよい。
　６．第６の実施形態
　本発明の第６の実施形態によれば、制御装置が仮想ネットワークのリソースのプロビジョニングを実行できることで、仮想ネットワークの運用管理の効率を向上させることができる。第６の実施形態は、第１－第５の実施形態、後述の実施形態のいずれにも適用可能である。
　６．１）システム構成
　図２３に例示する本実施形態による通信システムは、複数のネットワーク（ここではレガシーネットワークと仮想ネットワーク）と、端末１と、基地局２と、制御装置８と、を有する。レガシーネットワークおよび仮想ネットワークの構成はすでに述べた通りであるから、同一の参照番号を付して詳細は省略する。
　制御装置８は、仮想ネットワークのリソースのプロビジョニングを実行する。たとえば、制御装置８は、通信トラフィックのオフロードに備えて、仮想ネットワークノード（仮想ＭＭＥ，仮想ＳＧＷ、仮想ＰＧＷ等）に対してリソース（サーバ資源、ＣＰＵ資源、ネットワーク資源等）を割り当てることができる。この仮想ネットワークノードに対するリソース割当は、例えば、仮想ネットワークノードを運用する仮想マシンに対して行うことができる。
　一例として、制御装置８は、通信トラフィックが増加する時間帯を予測し、当該時間帯に先立って仮想ネットワークのリソースのプロビジョニングを実行できる。また、制御装置８は、通信トラフィックの増加に応じて、仮想ネットワークのリソースのプロビジョニングを動的に実行することもできる。
　６．２）制御装置
　図２４に例示するように、制御装置８は、上述した第５の実施形態で例示された構成（図２１参照）に加え、仮想ネットワークのリソースのプロビジョニングを実行する仮想ＮＷ（ネットワーク）制御部８３を含む。ただし、本実施形態による制御装置８の構成は図２４の例に限定されない。例えば、制御装置８は、基地局２等にネットワーク選択のためのポリシを通知する機能（ポリシー管理ＤＢ８０等）を備えなくてもよい。また、本実施形態による制御装置は、第５の実施形態による制御装置（図２１）と互いに異なる装置であってもよい。
　以下、図２１と同様の機能部については同じ参照番号を付して説明を省略し、仮想ネットワークのリソースのプロビジョニングを実行する仮想ＮＷ制御部８３について詳細に説明する。
　仮想ＮＷ制御部８３は、例えば、所定の種別のＭＴＣデバイスによる通信が発生する時間帯に先立って、当該ＭＴＣデバイスによる通信トラフィックを処理可能なリソースを仮想ネットワークに割り当てる。
　例えば、仮想ＮＷ制御部８３は、ＭＴＣデバイスが送信する制御信号（例えば、ネットワークへの接続要求に関する制御信号）を処理するためのリソースを、仮想ＭＭＥ５Ａに割り当てる。また、例えば、仮想ＮＷ制御部８３は、ＭＴＣデバイスが送信するＵ－Ｐｌａｎｅ（ユーザ・プレーン）データを処理するためのリソースを、仮想ＳＧＷ３Ａおよび仮想ＰＧＷ４Ａに割り当てる。仮想ＮＷ制御部８３は、所定の種別のＭＴＣデバイスグループに関する通信トラフィックを処理するためのリソースを仮想ネットワークに割り当ててもよい。仮想ＮＷ制御部８３は、ＭＴＣデバイスによる通信トラフィックが発生しない時間帯は、仮想ネットワークからリソースを解放してもよい。制御装置８の制御部８１は、例えば、ＭＴＣデバイスに関する通信トラフィックを処理するためのリソースが割り当てられたことに応じて、ネットワーク選択のためのポリシを基地局２等に通知する。基地局２等に通知されるポリシは、例えば、上述の第５の実施形態に例示されたポリシのうち、ＭＴＣデバイスに関連するポリシである。
　仮想ＮＷ制御部８３は、例えば、通信システムにおける通信トラフィックの分析結果に基づいて、通信トラフィックが増加する時間帯を予測し、当該予測結果に基づいて、増加する通信トラフィックを処理するためのリソースを仮想ネットワークに割り当てることができる。仮想ＮＷ制御部８３が、通信トラフィックの分析を実行してもよい。また、仮想ＮＷ制御部８３は、ＯＳＳ／ＢＳＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍ／Ｂｕｓｉｎｅｓｓ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）を介してネットワークオペレータからトラフィック分析の結果を取得してもよい。
　例えば、仮想ＮＷ制御部８３は、増加が見込まれる通信トラフィックの制御信号を処理するためのリソースを、仮想ＭＭＥ５Ａに割り当てる。また、例えば、仮想ＮＷ制御部８３は、増加が見込まれるＵ－Ｐｌａｎｅ（ユーザ・プレーン）データを処理するためのリソースを、仮想ＳＧＷ３Ａおよび仮想ＰＧＷ４Ａに割り当てる。
　制御装置８の制御部８１は、例えば、リソースが割り当てられたことに応じて、ネットワーク選択のためのポリシを基地局２等に通知する。また、制御部８１は、上述の第５の実施形態に例示されたポリシの少なくとも１つを基地局２等に通知することもできる。例えば、制御部８１は、通信トラフィックをオフロードするため、所定のアプリケーションに関する通信トラフィックを仮想ネットワークに転送することを示すポリシを基地局２等に通知する。
　仮想ＮＷ制御部８３は、例えば、地震等の災害発生に応じて、仮想ネットワークにリソースを割り当てることができる。また、仮想ＮＷ制御部８３は、例えば、多数の端末利用者が集まるイベントが開催される日時に先立って、仮想ネットワークにリソースを割り当てることができる。
　例えば、仮想ＮＷ制御部８３は、災害発生に伴って、あるいはイベントに伴って増加が見込まれる通話あるいはデータ通信を処理するためのリソースを、仮想ＳＧＷ３，仮想ＰＧＷ４および仮想ＭＭＥ５Ａに割り当てることができる。制御装置８の制御部８１は、例えば、リソースが割り当てられたことに応じて、ネットワーク選択のためのポリシを基地局２等に通知する。たとえば、制御部８１は、上述の第５の実施形態に例示されたポリシの少なくとも１つを基地局２等に通知することもできる。例えば、制御部８１は、通信トラフィックをオフロードするため、所定のアプリケーションに関する通信トラフィックを仮想ネットワークに転送することを示すポリシを基地局２等に通知してもよい。あるいは、制御部８１は、所定のユーザ属性（例えば、一般ユーザ）に対応する端末１を仮想ネットワークに接続することを示すポリシを、基地局２等に通知することもできる。また、例えば、制御部８１は、通話に関する通信トラフィックを、ユーザ毎にラウンドロビンで仮想ネットワークまたはレガシーネットワークのいずれかに転送することを示すポリシを、基地局２等に通知してもよい。
　仮想ＮＷ制御部８３は、例えば、仮想ネットワークに要求される性能に基づいて、仮想ネットワークにリソースを割り当てることができる。例えば、仮想ＮＷ制御部８３は、仮想ネットワークに要求されるＳＬＡ（Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｌｅｖｅｌ　Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）を満たすように、仮想ネットワークにリソースを割り当てる。制御装置８の制御部８１は、例えば、リソースが割り当てられたことに応じて、ネットワーク選択のためのポリシを基地局２等に通知する。制御部８１は、例えば、上述の第５の実施形態に例示されたポリシの少なくとも１つを基地局２等に通知してもよい。
　仮想ＮＷ制御部８３は、例えば、基地局２等に通知済みのポリシによって仮想ネットワークに流入すると想定される通信トラフィックの量を予測することができる。仮想ＮＷ制御部８３は、基地局２等に通知する予定のポリシによって仮想ネットワークに流入すると想定される通信トラフィックの量を予測してもよい。仮想ＮＷ制御部８３は、このようにして予測された通信量に基づいて、仮想ネットワークにリソースを割り当てる。例えば、仮想ＮＷ制御部８３は、仮想ネットワークに流入すると想定される通信トラフィックを処理するために必要なリソースを仮想ネットワークに割り当てる。仮想ＮＷ制御部８３は、仮想ネットワークに流入すると想定される通信トラフィックを所定のＳＬＡを満たす性能で処理するために必要なリソースを、仮想ネットワークに割り当ててもよい。制御装置８の制御部８１は、例えば、リソースが割り当てられたことに応じて、ネットワーク選択のためのポリシを基地局２等に通知する。制御部８１は、例えば、上述の第５の実施形態に例示されたポリシの少なくとも１つを基地局２等に通知する。
　６．３）通信装置
　図２５に例示するように。通信装置１００は、仮想ネットワークにおける仮想ネットワーク機能、すなわち仮想ネットワークノード（例えば、仮想ＳＧＷ３Ａ、仮想ＰＧＷ４Ａ、仮想ＭＭＥ５Ａ等）の機能を提供する仮想マシンを運用する装置であり、例えば、サーバ、ルータ等である。
　通信装置１００は、制御部１１０および少なくとも一つの仮想ネットワーク機能（ＶＮＦ：Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１２０を含むものとする。
　制御部１１０は、仮想ネットワークノードの機能を提供するＶＮＦ１２０を仮想マシン上で運用することができる。制御部１１０は、例えば、ハイパーバイザ（Ｈｙｐｅｒｖｉｓｏｒ）等、コンピュータの仮想化を実行可能な制御ソフトウェアにより構成されてもよい。
　制御部１１０は、ＶＮＦ１２０を運用する仮想マシンの起動、停止および移行（仮想マシンを他の通信装置１００に移行するマイグレーション）の少なくとも１つを実行できる。
　仮想ネットワークノードの各々は、例えば以下の機能を有する。
仮想Ｐ－ＧＷ４Ａ：
・パケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ－Ｐｌａｎｅ機能）
・通信に応じた課金状態を管理する機能（ＰＣＥＦ：Ｐｏｌｉｃｙ　ａｎｄ　Ｃｈａｒｇｉｎｇ　Ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
・ＱｏＳ等のポリシを制御する機能（ＰＣＲＦ：Ｐｏｌｉｃｙ　ａｎｄ　Ｃｈａｒｇｉｎｇ　Ｒｕｌｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
仮想Ｓ－ＧＷ３Ａ：
・パケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ－Ｐｌａｎｅ機能）
・制御シグナリングを処理する機能（Ｃ－Ｐｌａｎｅ機能）
・通信を傍受するための合法的傍受（ＬＩ：Ｌａｗｆｕｌ　Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）機能
仮想ＭＭＥ５Ａ：
・制御シグナリングを処理する機能（Ｃ－Ｐｌａｎｅ機能）
・ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｓｅｒｖｅｒ）と連携して、通信システムの加入者情報を管理する機能
　ＶＮＦ１２０は、仮想マシン上で、上述の仮想ネットワークノードとして動作する。上述の実施形態では、ＶＮＦ１２０は、仮想ネットワークノード毎に構築されるが、ＶＮＦ１２０は、各仮想ネットワークノードが有する機能毎に構築されてもよい。例えば、ＶＮＦ１２０は、仮想マシン上で、仮想ＰＧＷ４ＡのＵ－Ｐｌａｎｅ機能として動作してもよい。
　制御装置８の仮想ＮＷ制御部８３は、通信装置１００の制御部１１０に、ＶＮＦ１２０を実行するための仮想マシンの起動、削除および移行の少なくとも１つを指示できる。仮想ＮＷ制御部８３は、仮想マシンの起動、削除および移行の少なくとも１つを制御部１１０に指示することにより、仮想ネットワークのリソースを制御できる。
　７．第７の実施形態
　本発明の第７の実施形態によれば、仮想ネットワークのオペレータは、レガシーネットワークのオペレータに対して、仮想ネットワークを貸し出すことができる。仮想ネットワークを有償で貸し出すことにより、仮想ネットワークのオペレータは、仮想ネットワークの利用料金を得ることができる。また、レガシーネットワークのオペレータは、自らレガシーネットワークへの設備投資をしなくとも、ネットワークを仮想的に増強できる。第７の実施形態は、第１－第６の実施形態のいずれにも適用可能である。
　７．１）システム構成
　図２６に例示する本実施形態による通信システムは、それぞれのオペレータにより運用される複数のネットワーク（ここではレガシーネットワークと仮想ネットワーク）と、端末１と、基地局２と、を有し、端末１がレガシーネットワークの加入者端末であるものとする。レガシーネットワークおよび仮想ネットワークの構成はすでに述べた通りであるから、同一の参照番号を付して詳細は省略する。
　図２６において、仮想ネットワークのオペレータ（オペレータ：Ｂ）は、レガシーネットワークのオペレータ（オペレータ：Ａ）に、仮想ネットワークを貸し出すことができる。オペレータＡは、貸借した仮想ネットワークに通信トラフィックをオフロードすることで、レガシーネットワークの負荷を軽減できる。
　基地局２は、オペレータＡまたはＢのいずれかが所有するものとし、オペレータＡの加入者端末の通信トラフィックの少なくとも一部を仮想ネットワークに送信できる。基地局２は、加入者端末の通信トラフィックを識別し、識別されたトラフィックを仮想ネットワークに送信できる。基地局２は、例えば、上述の第５の実施形態に例示されたポリシに基づいて、オペレータＡの加入者端末の通信トラフィックの一部を仮想ネットワークに送信することができる。
　図２７に例示するように、オペレータＡは、オペレータＢが所有する仮想ネットワークを利用する対価としてオペレータＢに利用料金を支払う。オペレータＡに対する課金方法としては、例えば、月または年単位の定額制、仮想ネットワークの通信データあるいは通信時間に応じた従量制、あるいはオペレータＡ用に仮想ネットワークに割り当てた仮想マシンに対応するリソース量に応じた従量制等を採用できる。なお、これらの課金方法は例示であり、オペレータＡに対する課金方法は、上記の例に限定されない。
　オペレータＡが基地局２に設定するネットワーク選択のためのポリシは、例えば、上述の第５の実施形態に例示されたポリシであってもよい。また、オペレータＡはＭＭＥ５にポリシを設定してもよい。基地局２あるいはＭＭＥ５は、設定されたポリシに従って、端末１が接続するネットワークを選択する。なお、仮想ネットワークのオペレータＢが、オペレータＡに代替して、基地局２等にポリシを設定してもよい。
　７．２）第１動作例
　図２８に例示するように、基地局２は、端末１から受信した“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を仮想ＭＭＥ５Ａに送信する（動作Ｓ７－１）。この“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の送信先として、基地局２が、動作Ｓ７－１に先立って、図６の動作Ｓ２－５および動作Ｓ２－６により仮想ＭＭＥ５Ａを選択することができる。また、図８の動作Ｓ３－６～動作Ｓ３－９により、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の送信先に仮想ＭＭＥ５Ａを選択してもよい。また、図１１の動作Ｓ４－５～動作Ｓ４－７により、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の送信先に仮想ＭＭＥ５Ａを選択してもよい。さらに、図１６、図１８あるいは図１９に例示された動作に基づいて、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を仮想ＭＭＥ５Ａに送信してもよい。
　基地局２は、仮想ネットワークを利用するオペレータ毎に仮想ＭＭＥ５Ａを管理することができる。例えば、基地局２のネットワーク切替部２１は、オペレータＡのために、専用の仮想ＭＭＥ５Ａを選択できる。すなわち、基地局２は、オペレータＡが所有するレガシーネットワークの加入者端末１からのトラフィックに対して、専用の仮想ＭＭＥ５を選択可能である。
　仮想ＭＭＥ５Ａは、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の受信に先立って、端末１の認証処理を実行する。仮想ＭＭＥ５Ａは、例えば、仮想ネットワークに配置されたＨＳＳ６を用いて端末１を認証することができる。仮想ＭＭＥ５Ａは、レガシーネットワークに配置されたＨＳＳ６を用いて端末１を認証してもよい。
　ＨＳＳ６は、例えば、端末１のＩＭＳＩと当該端末１が加入するオペレータに関する情報とを関連付けて管理する。例えば、仮想ＭＭＥ５Ａは、上記の認証処理の際、ＨＳＳ６から端末１が加入するオペレータに関する情報を取得し、端末１に対応するオペレータを認識する。
　仮想ＭＭＥ５Ａは、ＥＰＳベアラの構築を開始する。図２８の例では、仮想ＭＭＥ５Ａは、仮想ネットワークをオペレータＢから借りたオペレータＡに対して、専用のゲートウェイ（仮想ＳＧＷ３Ａ、仮想ＰＧＷ４Ａ）を割り当てる。他のオペレータ（例えば、オペレータＣ）がオペレータＢから仮想ネットワークを借りていたとしても、オペレータＡとオペレータＣには、それぞれ異なるゲートウェイが割り当てられる。仮想ネットワークを利用するオペレータの各々に対して異なるゲートウェイが割り当てられることで、各オペレータに関する通信トラフィックは仮想的に分離され、セキュリティが向上する。
　仮想ＭＭＥ５Ａは、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の受信に応じて、オペレータＡ専用の仮想ＳＧＷ３を選択する（動作Ｓ７－２）。
　例えば、図１０に示すＭＭＥの構成を参照すると、仮想ＭＭＥ５Ａの仮想エンティティ管理部５０は、仮想ネットワークを利用するオペレータ毎に仮想エンティティ（仮想ＳＧＷ３Ａ、仮想ＰＧＷ４Ａ等）を管理する。仮想ＭＭＥ５Ａの制御部５１は、仮想エンティティ管理部５０に従って、オペレータＡに対応する仮想ＳＧＷ３Ａを選択する。
　また、例えば、仮想ＭＭＥ５Ａの制御部５１は、仮想エンティティ管理部５０が管理する仮想エンティティから、オペレータＡに割り当てる仮想ＳＧＷ３Ａを選択する。仮想エンティティ管理部５０は、制御部５１により選択された仮想ＳＧＷ３Ａと、当該仮想ＳＧＷ３Ａが割り当てられたオペレータの識別情報とを対応付ける。制御部５１は、仮想ＳＧＷ３Ａを選択する際、仮想エンティティ管理部５０が管理する仮想エンティティのうち、オペレータの識別情報が対応付けられていない仮想エンティティを選択する。
　仮想ＭＭＥ５Ａは、動作Ｓ７－２で選択した仮想ＳＧＷ３Ａに対して、“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージを送信する（動作Ｓ７－３）。仮想ＭＭＥ５Ａは、仮想ネットワークをオペレータＢから借りたオペレータＡに対して、専用の仮想ＰＧＷ４Ａを割り当てる。仮想ＭＭＥ５Ａは、“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージに、オペレータＡに割り当てられた仮想ＰＧＷ４ＡのＩＰアドレスを含める。
　例えば、仮想ＭＭＥ５Ａの仮想エンティティ管理部５０は、仮想ネットワークを利用するオペレータ毎に、仮想エンティティ（仮想ＳＧＷ３Ａ、仮想ＰＧＷ４Ａ等）を管理する。仮想ＭＭＥ５Ａの制御部５１は、仮想エンティティ管理部５０に従って、オペレータＡに対応する仮想ＰＧＷ４ＡのＩＰアドレスを“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージに含める。
　また、例えば、仮想ＭＭＥ５Ａの制御部５１は、仮想エンティティ管理部５０が管理する仮想エンティティから、オペレータＡに割り当てる仮想ＰＧＷ４Ａを選択する。仮想エンティティ管理部５０は、制御部５１により選択された仮想ＰＧＷ４Ａと、当該仮想ＰＧＷ４Ａが割り当てられたオペレータの識別情報とを対応付ける。制御部５１は、仮想ＰＧＷ４Ａを選択する際、仮想エンティティ管理部５０が管理する仮想エンティティのうち、オペレータの識別情報が対応付けられていない仮想エンティティを選択する。
　仮想ＭＭＥ５Ａから“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージを受信したことに応じて、仮想ＳＧＷ３Ａは、受信したメッセージで指定された仮想ＰＧＷ４Ａに対して、“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージを送信する（動作Ｓ７－４）。仮想ＳＧＷ３Ａは、仮想ＰＧＷ４Ａに送信するメッセージに、自身のＩＰアドレスを含める。
　仮想ＰＧＷ４Ａは、仮想ＳＧＷ３Ａに対して、“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ”メッセージを返信する（動作Ｓ７－５）。
　仮想ＳＧＷ３Ａは、仮想ＭＭＥ５Ａに対して、“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ”メッセージを返信する（動作Ｓ７－６）。“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ”メッセージの受信に応じて、仮想ＭＭＥ５Ａは、基地局２に対して、仮想ＳＧＷ３Ａと基地局２との間でセッションを構築するための情報を通知する。
　以上の図２８に例示された動作により、仮想ネットワークにＥＰＳベアラが構築される。オペレータＡのレガシーネットワークの加入者端末（図２８中の端末１）は、構築されたＥＰＳベアラを介して通信する。
　７．３）第２動作例
　図２９に例示するように、基地局２は、端末１から受信した“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を、仮想ＭＭＥ５Ａに送信する（動作Ｓ８－１）。基地局２は、例えば、動作Ｓ８－１に先立って、図６の動作Ｓ２－５およびＳ２－６により、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の送信先に仮想ＭＭＥ５Ａを選択する。また、例えば、基地局２は、図８の動作Ｓ３－６～動作Ｓ３－９により、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の送信先に仮想ＭＭＥ５Ａを選択してもよい。また、例えば、基地局２は、図１１の動作Ｓ４－５～動作Ｓ４－７により、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の送信先に仮想ＭＭＥ５Ａを選択してもよい。また、例えば、基地局２は、図１６、図１８および図１９に例示された動作に基づいて、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を仮想ＭＭＥ５Ａに送信してもよい。
　仮想ＭＭＥ５Ａは、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”の受信に先立って、端末１の認証処理を実行する。仮想ＭＭＥ５Ａは、例えば、仮想ネットワークに配置されたＨＳＳ６を用いて端末１を認証することができる。仮想ＭＭＥ５Ａは、レガシーネットワークに配置されたＨＳＳ６を用いて端末１を認証してもよい。
　ＨＳＳ６は、例えば、端末１のＩＭＳＩと当該端末１が加入するオペレータに関する情報とを関連付けて管理する。例えば、仮想ＭＭＥ５Ａは、上記の認証処理の際、ＨＳＳ６から端末１が加入するオペレータに関する情報を取得し、端末１に対応するオペレータを認識する。
　仮想ＭＭＥ５Ａは、“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を受信すると、仮想ＳＧＷ３Ａに対して “Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージを送信する（動作Ｓ８－２）。仮想ＭＭＥ５Ａは、例えば、端末１に対応するオペレータに関する情報を“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”に含める。仮想ＭＭＥ５Ａは、“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージを送信することで、ＥＰＳベアラの構築を開始する。
　図２９の例では、仮想ＭＭＥ５Ａ、仮想ＳＧＷ３Ａおよび仮想ＰＧＷ４Ａは、それぞれ、仮想ネットワークをオペレータＢから借りたオペレータＡに関するベアラに対して、専用のＴＥＩＤを割り当てる。他のオペレータ（例えば、オペレータＣ）がオペレータＢから仮想ネットワークを借りていたとしても、オペレータＡとオペレータＣに関するベアラには、それぞれのオペレータ特有のＴＥＩＤが割り当てられる。仮想ネットワークを利用するオペレータの各々に対して特有のＴＥＩＤが割り当てられることで、セキュリティが向上する。
　仮想ＳＧＷ３Ａは、仮想ＭＭＥ５Ａから“Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”を受信すると、仮想ＰＧＷ４Ａに対して“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージを送信する（動作Ｓ８－３）。仮想ＳＧＷ３Ａは、オペレータＡの加入者端末である端末１にオペレータＡ用のＴＥＩＤを割り当て、選択したＴＥＩＤを“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージに含める。また、仮想ＳＧＷ３Ａは、端末１に対応するオペレータに関する情報を“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”に含めてもよい。
　仮想ＳＧＷ３Ａは、仮想ネットワークを利用するオペレータ毎に、各オペレータに割り当てる候補のＴＥＩＤ群を管理することができる。例えば、仮想ＳＧＷ３Ａは、オペレータＡに割り当てる候補のＴＥＩＤ群、オペレータＣに割り当てる候補のＴＥＩＤ群を管理する。仮想ＳＧＷ３Ａは、仮想ＭＭＥ５Ａから通知されたオペレータ情報に基づいて、ＴＥＩＤを選択する。
　また、例えば、仮想ＳＧＷ３Ａは、ＴＥＩＤ群から、オペレータＡに割り当てるＴＥＩＤを選択する。仮想ＳＧＷ３Ａは、選択されたＴＥＩＤと当該ＴＥＩＤが割り当てられたオペレータの識別情報とを対応付ける。仮想ＳＧＷ３Ａは、ＴＥＩＤを選択する際、オペレータの識別情報が対応付けられていないＴＥＩＤを選択する。
　仮想ＰＧＷ４Ａは、仮想ＳＧＷ３Ａから“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージを受信すると、仮想ＳＧＷ３Ａに“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ”メッセージを返信する（動作Ｓ８－４）。仮想ＰＧＷ４Ａは、オペレータＡの加入者端末である端末１にオペレータＡ用のＴＥＩＤを割り当て、選択したＴＥＩＤを“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージに含める。仮想ＰＧＷ４Ａは、例えば、仮想ＳＧＷ３Ａと同様の方法でＴＥＩＤを選択する。
　仮想ＳＧＷ３Ａは、仮想ＰＧＷ４Ａから“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージを受信すると、仮想ＭＭＥ５Ａに対して“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ”メッセージを送信する（動作Ｓ８－５）。仮想ＳＧＷ３Ａは、オペレータＡの加入者端末である端末１に、オペレータＡ用のＴＥＩＤを割り当て、選択したＴＥＩＤを“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージに含める。“Ｃｒｅａｔｅ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ”メッセージの受信に応じて、仮想ＭＭＥ５Ａは、基地局２に対して、仮想ＳＧＷ３Ａと基地局２との間でセッションを構築するための情報を通知する。
　以上の図２９に例示された動作により、仮想ネットワークにＥＰＳベアラが構築される。オペレータＡのレガシーネットワークの加入者端末（図２９中の端末１）は、構築されたＥＰＳベアラを介して通信する。
　７．４）他のシステム構成
　図３０に例示する通信システムでは、仮想ネットワークのオペレータ（オペレータＢ）が、仮想ネットワークをオペレータＢから借りたオペレータの通信トラフィックをモニタすることができる。
　より詳しくは、仮想ネットワークに配置された仮想ＰＣＲＦ（Ｐｏｌｉｃｙ　ａｎｄ　Ｃｈａｒｇｉｎｇ　Ｒｕｌｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）４０が、通信トラフィックをモニタする。仮想ＰＣＲＦ４０は、仮想ネットワークをオペレータＢから借りたオペレータ（オペレータＡ、オペレータＣ）毎に配置される。
　仮想ネットワークのオペレータＢは、例えば、制御装置８により仮想ネットワークに仮想ＰＣＲＦ４０を配置する。例えば、図２４に示す構成を参照すれば、制御装置８の仮想ＮＷ制御部８３が、仮想ネットワークを利用するオペレータＡに関する通信トラフィックを監視するための仮想ＰＣＲＦ４０を仮想ネットワークに配置する。
　例えば、仮想ＰＧＷ４Ａの各々は、各仮想ＰＧＷ４Ａに対応付けられたオペレータ用の仮想ＰＣＲＦ４０と接続する。仮想ＰＧＷ４Ａの各々は、ＰＣＥＦ（Ｐｏｌｉｃｙ　ａｎｄ　Ｃｈａｒｇｉｎｇ　Ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）機能によりパケット数をカウントし、パケット数のカウント結果を各仮想ＰＧＷ４Ａに接続された仮想ＰＣＲＦ４０に転送することができる。
　仮想ネットワークのオペレータ（オペレータＢ）は、各仮想ＰＣＲＦ４０によるパケットのカウント数をモニタし、仮想ネットワークを利用するオペレータ毎の通信量を取得する。オペレータＢは、例えば、オペレータ毎の通信量に基づいて、各オペレータに仮想ネットワークの使用料金を請求する。
　以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記したそれぞれの実施形態に限定されるものではない。本発明は、各実施形態の変形・置換・調整に基づいて実施できる。また、本発明は、各実施形態を任意に組み合わせて実施することもできる。即ち、本発明は、本明細書の全ての開示内容、技術的思想に従って実現できる各種変形、修正を含む。また、本発明は、ＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ－Ｄｅｆｉｎｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）の技術分野にも適用可能である。
１　　　　　　　　　　　　端末
１０　　　　　　　　　　　メッセージ生成部
１１　　　　　　　　　　　通信部
２　　　　　　　　　　　　基地局
２０　　　　　　　　　　　識別部
２１　　　　　　　　　　　ネットワーク切替部
２２　　　　　　　　　　　スイッチ部
２３　　　　　　　　　　　ポート
２４　　　　　　　　　　　ポリシ管理ＤＢ
３　　　　　　　　　　　　ＳＧＷ
３Ａ　　　　　　　　　　　仮想ＳＧＷ
４　　　　　　　　　　　　ＰＧＷ
４Ａ　　　　　　　　　　　仮想ＰＧＷ
４０　　　　　　　　　　　仮想ＰＣＲＦ
５　　　　　　　　　　　　ＭＭＥ
５０　　　　　　　　　　　仮想エンティティ管理部
５１　　　　　　　　　　　制御部
５Ａ　　　　　　　　　　　仮想ＭＭＥ
７　　　　　　　　　　　　ルータ
７０　　　　　　　　　　　スイッチ部
７１　　　　　　　　　　　ポート
７２　　　　　　　　　　　ポリシ管理ＤＢ
８　　　　　　　　　　　　制御装置
８０　　　　　　　　　　　ポリシ管理ＤＢ
８１　　　　　　　　　　　制御部
８２　　　　　　　　　　　インターフェース
８３　　　　　　　　　　　仮想ＮＷ制御部
１００　　　　　　　　　　通信装置
１１０　　　　　　　　　　制御部
１２０　　　　　　　　　　仮想ネットワーク機能

Claims (24)

  1. 　第一のネットワークにおいて所定の信号処理を実行する第一のネットワークノードと第二のネットワークにおいて前記第一のネットワークノードの機能を仮想マシンにより運用する第二のネットワークノードとを含む複数のネットワークノードから、端末に関する通信データを処理するネットワークノードを選択する第一の手段と、
    　前記通信データを、選択されたネットワークノードに送信する第二の手段と
    　を含むことを特徴とする通信装置。
  2. 　前記第一の手段は、所定の識別ポリシに関連する前記通信データに対して、前記第二のネットワークノードを選択する
    　ことを特徴とする請求項１の通信装置。
  3. 　前記第一の手段は、動的に構築された前記仮想マシンにより運用される前記第二のネットワークノードを、前記通信データに対して選択する
    　ことを特徴とする請求項１または２の通信装置。
  4. 　前記第一の手段は、所定の識別ポリシに関連する前記通信データに対して動的に構築された前記仮想マシンにより運用される前記第二のネットワークノードを、当該通信データに対して選択する
    　ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項の通信装置。
  5. 　前記第一の手段は、所定条件に応じて動的に構築された前記仮想マシンにより運用される前記第二のネットワークノードを、前記通信データに対して選択する
    　ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項の通信装置。
  6. 　前記第一の手段は、前記通信データの種別に応じて、前記通信データを処理するネットワークノードを選択する
    　ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項の通信装置。
  7. 　前記第一の手段は、前記通信データに関する端末の属性に応じて、前記通信データを処理するネットワークノードを選択する
    　ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項の通信装置。
  8. 　前記第一の手段は、前記端末の位置に応じて、前記通信データを処理するネットワークノードを選択する
    　ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項の通信装置。
  9. 　前記第一の手段は、前記端末が送信した所定のメッセージに応じて、前記通信データを処理するネットワークノードを選択する
    　ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項の通信装置。
  10. 　前記第一の手段は、前記端末が前記通信装置に対して送信した接続要求に含まれる情報に基づいて、当該端末に関する通信データを処理するネットワークノードを選択し、
    　前記第二の手段は、選択されたネットワークノードが前記端末の接続処理を実行するための情報を、選択されたネットワークノードに対して送信する
    　ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項の通信装置。
  11. 　前記第二の手段は、
    　前記通信データに対して前記第二のネットワークノードが選択された場合、前記仮想マシンにより運用されるノードを識別し、識別されたノードに対して前記通信データを送信する
    　ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項の通信装置。
  12. 　第一のネットワークにおいて所定の信号処理を実行する第一のネットワークノードと第二のネットワークにおいて前記第一のネットワークノードの機能を仮想マシンにより運用する第二のネットワークノードとを含む複数のネットワークノードから、端末に関する通信データを処理するネットワークノードを選択し、
    　前記通信データを、選択されたネットワークノードに送信する
    　ことを特徴とする通信方法。
  13. 　所定の識別ポリシに関連する前記通信データに対して、前記第二のネットワークノードを選択する
    　ことを特徴とする請求項１２の通信方法。
  14. 　動的に構築された前記仮想マシンにより運用される前記第二のネットワークノードを、前記通信データに対して選択する
    　ことを特徴とする請求項１２または１３の通信方法。
  15. 　所定の識別ポリシに対応する前記通信データに対して動的に構築された前記仮想マシンにより運用される前記第二のネットワークノードを、当該通信データに対して選択する
    　ことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項の通信方法。
  16. 　所定の要求条件に応じて動的に構築された前記仮想マシンにより運用される前記第二のネットワークノードを、前記通信データに対して選択する
    　ことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項の通信方法。
  17. 　前記通信データの種別に応じて、前記通信データを処理するネットワークノードを選択する
    　ことを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれか１項の通信方法。
  18. 　前記通信データに関する端末の属性に応じて、前記通信データを処理するネットワークノードを選択する
    　ことを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれか１項の通信方法。
  19. 　前記端末の位置に応じて、前記通信データを処理するネットワークノードを選択する
    　ことを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか１項の通信方法。
  20. 　前記端末が送信した所定のメッセージに応じて、前記通信データを処理するネットワークノードを選択する
    　ことを特徴とする請求項１２乃至１９のいずれか１項の通信方法。
  21. 　前記端末が前記通信装置に対して送信した接続要求に含まれる情報に基づいて、当該端末に関する通信データを処理するネットワークノードを選択し、
    　選択されたネットワークノードが前記端末の接続処理を実行するための情報を、選択されたネットワークノードに対して送信する
    　ことを特徴とする請求項１２乃至２０のいずれか１項の通信方法。
  22. 　前記通信データに対して前記第二のネットワークノードが選択された場合、前記仮想マシンにより運用されるノードを識別し、識別されたノードに対して前記通信データを送信する
    　ことを特徴とする請求項１２乃至２０のいずれか１項の通信方法。
  23. 　端末に関する通信データを処理する通信装置を含む通信システムであって、
    　前記通信装置は、
    　第一のネットワークにおいて所定の信号処理を実行する第一のネットワークノードと第二のネットワークにおいて前記第一のネットワークノードの機能を仮想マシンにより運用する第二のネットワークノードとを含む複数のネットワークノードから、端末に関する通信データを処理するネットワークノードを選択する第一の手段と、
    　前記通信データを、選択されたネットワークノードに送信する第二の手段と、
    　を含むことを特徴とする通信システム。
  24. 　コンピュータに、
    　第一のネットワークにおいて所定の信号処理を実行する第一のネットワークノードと第二のネットワークにおいて前記第一のネットワークノードの機能を仮想マシンにより運用する第二のネットワークノードとを含む複数のネットワークノードから、端末に関する通信データを処理するネットワークノードを選択する処理と、
    　前記通信データを、選択されたネットワークノードに送信する処理と
    　を実行させることを特徴とするプログラム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017094246A1 (ja) * 2015-12-01 2017-06-08 日本電気株式会社 通信システム、管理装置、制御装置、及び通信方法
WO2018002993A1 (ja) * 2016-06-27 2018-01-04 富士通株式会社 無線通信システム、無線端末、基地局、制御装置、及び無線通信方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004159146A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 通信ネットワーク及びパケット転送装置
JP2005039733A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 広域移動情報通信方法並びに移動情報通信エッジルータ装置及び広域移動情報通信システム装置
JP2009124367A (ja) * 2007-11-14 2009-06-04 Nec Corp 通信装置、ネットワーク選択方法、及びネットワーク選択プログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004159146A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 通信ネットワーク及びパケット転送装置
JP2005039733A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 広域移動情報通信方法並びに移動情報通信エッジルータ装置及び広域移動情報通信システム装置
JP2009124367A (ja) * 2007-11-14 2009-06-04 Nec Corp 通信装置、ネットワーク選択方法、及びネットワーク選択プログラム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017094246A1 (ja) * 2015-12-01 2017-06-08 日本電気株式会社 通信システム、管理装置、制御装置、及び通信方法
US10671441B2 (en) 2015-12-01 2020-06-02 Nec Corporation Communication system, management apparatus, control apparatus, and communication method
WO2018002993A1 (ja) * 2016-06-27 2018-01-04 富士通株式会社 無線通信システム、無線端末、基地局、制御装置、及び無線通信方法

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