WO2016174864A1 - 通信方法、通信システム、モバイル通信用基地局、及び、無線ｌａｎ用通信装置 - Google Patents

通信方法、通信システム、モバイル通信用基地局、及び、無線ｌａｎ用通信装置 Download PDF

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WO2016174864A1
WO2016174864A1 PCT/JP2016/002187 JP2016002187W WO2016174864A1 WO 2016174864 A1 WO2016174864 A1 WO 2016174864A1 JP 2016002187 W JP2016002187 W JP 2016002187W WO 2016174864 A1 WO2016174864 A1 WO 2016174864A1
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WO
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communication
wireless lan
base station
mobile communication
mobile
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PCT/JP2016/002187
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Inventor
信慈 大西
太介 水上
信吾 志賀
一廣 江頭
田村　利之
Original Assignee
日本電気株式会社
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
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    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/20—Interfaces between hierarchically similar devices between access points

Definitions

  • the present invention relates to a communication system, a base station, an access point, a terminal, a communication method, a relay method, and a program, and particularly to a communication system, a base station, an access point, a communication method, a relay method, and a program that perform wireless LAN communication.
  • Non-Patent Document 1 describes a communication system using MEC (Mobile Edge Computing).
  • MEC is an apparatus that provides application services by deploying Cloud computing resources in the vicinity of a RAN (Radio Access Network) near a mobile subscriber.
  • a mobile subscriber is a subscriber who can make a contract with a mobile communication carrier and use a mobile phone terminal or a smartphone via a mobile network.
  • the MEC that provides the application service is deployed at a location close to the mobile subscriber, so that data transmission with low delay can be realized.
  • wireless LAN communication areas will be scattered in the mobile communication area formed by base stations managed by mobile communication carriers of mobile networks.
  • the opportunity to accommodate the traffic of the wireless LAN system in the core network is also increased.
  • MEC is basically deployed near the base station. Therefore, when the MEC is deployed in the vicinity of the base station with which the communication terminal communicates, the communication terminal can receive a service provided by the MEC.
  • a communication terminal may move within a mobile communication area and move into wireless LAN communication areas that are scattered within the mobile communication area.
  • traffic related to the communication terminal is offloaded from the mobile network to the wireless LAN system. Since the traffic offloaded to the wireless LAN system cannot pass through the base station of the mobile network, there is a problem that the communication terminal cannot continuously receive the service utilizing the MEC in the vicinity of the base station. This problem is not limited to the MEC, but occurs for services provided in the mobile network.
  • the terminal according to the fourth aspect of the present invention is provided by the application server when moving from outside the wireless LAN communication area formed by the access point into the wireless LAN communication area within the mobile communication area formed by the base station.
  • a wireless LAN communication unit that receives an application service from the access point via a data transmission path set between the base station and the access point is provided.
  • a wireless LAN communication area is formed by an access point in a mobile communication area formed by a base station, and an application service is provided from an application server via the base station.
  • an application service is provided from an application server via the base station.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a communication system according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a communication system according to a second exemplary embodiment.
  • It is a block diagram of eNB concerning Embodiment 2.
  • FIG. It is a block diagram of UE concerning Embodiment 2.
  • FIG. It is a block diagram of AP concerning Embodiment 2.
  • FIG. It is a block diagram of TWAP concerning Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure which shows the flow of the hand-over process of UE concerning Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure which shows the flow of the hand-over process of UE concerning Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure which shows the flow of the handover process of UE concerning Embodiment 3.
  • FIG. 10 is a diagram showing a flow of UE handover processing according to the fifth embodiment
  • FIG. 10 is a diagram showing a flow of UE handover processing according to the fifth embodiment
  • the communication system in FIG. 1 includes a base station 10, a wireless LAN access point (AP) 20, a service network 30, an application server 40, and a communication terminal 50.
  • AP wireless LAN access point
  • the communication system in FIG. 2 is configured by a node device whose operation is defined in 3GPP.
  • eNB evolved NodeB
  • APs Access Points
  • TWAP Trusted WLAN AAA Proxy
  • MEC Trusted WLAN AAA Proxy
  • SGW Serving Gateway
  • PGW Packet Data Network Gateway
  • MME Mobility Management Entity
  • HSS Home Subscriber Server
  • PCRF Policy and Charging Rules Function
  • AAA Authentication Authorization Accounting
  • UE User Equipment
  • PDN Packet Data Network
  • the eNB 60 may be a computer device that operates when a processor executes a program stored in a memory. Moreover, each component which comprises eNB60 may be the software or module with which a process is performed when a processor runs the program stored in memory. Moreover, each component which comprises eNB60 may be comprised with a circuit.
  • the S1AP communication unit 601 is used as an interface when communicating with the MME 120.
  • the S1AP call processing unit 602 executes call processing with the MME 120 using information stored in the context storage unit 607.
  • the S1AP call processing unit 602 transmits / receives a message regarding call processing to / from the MME 120 via the S1AP communication unit 601. Further, the S1AP call processing unit 602 selects an MME that performs call processing using information stored in the context storage unit 607.
  • the context storage unit 607 stores MME information and the like to be connected when call processing related to the UE 160 transmitted from the MME 120 is performed. Further, the context storage unit 607 may include connection information to the APs 71 to 73 necessary for establishing the X2 connection with the APs 71 to 73. The connection information to the APs 71 to 73 may be IP addresses of the APs 71 to 73, for example.
  • the UE 160 includes a wireless LAN communication unit 161, a wireless LAN processing unit 162, an LTE communication unit 163, an RRC processing unit 164, a NAS (Non Access Stratum) processing unit 165, and an access selection control unit 166.
  • the context storage unit 713 stores information related to the eNB that the AP 71 selects as a connection destination in communication related to the UE 160.
  • the C-Plane communication unit 711 for TWAP is used as an interface when communicating with the TWAP 80.
  • the TWAP C-Plane processing unit 712 transmits and receives control data to and from the TWAP 80 via the TWAP C-Plane communication unit 711.
  • the C-Plane processing unit 712 for TWAP may transmit data for performing an authentication process on the UE 160 to the TWAP 80.
  • the AP 71 passes the GTP-U (X2) communication unit 715 and the X2AP communication unit 717. To communicate with the eNB 60.
  • the U-Plane communication unit 719 is used as an interface for communicating with the UE 160.
  • the U-Plane communication unit 719 performs wireless LAN communication with the UE 160.
  • the U-Plane processing unit 718 transmits / receives user data to / from the UE 160 via the U-Plane communication unit 719.
  • the UE C-Plane communication unit 721 is used as an interface for communicating with the UE 160.
  • the C-Plane communication unit 721 for UE performs wireless LAN communication with the UE 160.
  • the C-Plane processing unit 720 for UE transmits and receives control data to and from the UE 160 via the C-Plane communication unit 721 for UE.
  • the C-Plane communication unit 721 for UE and the U-Plane communication unit 719 are shown as different functional blocks or different components, but the C-Plane communication unit 721 for UE and the U-Plane communication unit 719 are shown. May be one functional block or one component. That is, the U-Plane processing unit 718 and the C-Plane processing unit 720 for UE may transmit and receive data to and from the UE 160 by sharing one communication unit.
  • the TWAP 80 includes an STa communication unit 81, an STa processing unit 82, a context storage unit 83, an AP C-Plane processing unit 84, and an AP C-Plane communication unit 85.
  • the STa communication unit 81 is used as an interface for communicating with the AAA 150.
  • the STa processing unit 82 transmits / receives data for performing authentication processing to / from the AAA 150 via the STa communication unit 81.
  • the context storage unit 83 stores information related to the AAA 150 for which the STa processing unit 82 performs an authentication process. In addition, the context storage unit 83 cooperates with the context storage units 713 of the APs 71 to 73 to share information about a route for transmitting data related to the UE 160, information about the authentication result of the UE 160 executed in the AAA 150, and the like.
  • the C-Plane communication unit 85 for AP receives data necessary for performing authentication transmitted from the UE 160 via the AP 71.
  • Data necessary for performing authentication may be identification information of the UE 160, for example.
  • the AP C-Plane processing unit 724 outputs the authentication-related data received via the AP C-Plane communication unit 725 to the Context storage unit 723.
  • the C-Plane processing unit for AP 84 transmits information related to the result of the authentication processing of the UE 160 executed in the AAA 150 to the AP 71 via the C-Plane communication unit 85 for AP.
  • FIG. 7 and FIG. 7 and 8 the flow of the handover process of the UE 160 according to the second embodiment of the present invention will be described using FIG. 7 and FIG. 7 and 8, the operation when the UE 160 moves from the outside of the wireless LAN communication area formed by the AP 71 to the wireless LAN communication area formed by the AP 71 in the mobile communication area will be described.
  • the UE 160 detects a radio signal transmitted from the AP 71 (S12).
  • UE160 transmits the RRC: Measurement
  • the UE 160 sets the radio strength of the radio signal transmitted from the AP 71 detected in step S12 and the SSID (Service set identification) or BSSID (Basic service set identification) broadcast by the AP71 in the RRC: Measurement Report message. May be.
  • the UE 160 may be controlled not to transmit information on all detected APs to the eNB 60.
  • the UE 160 may set only information related to the AP designated by the eNB 60 in the RRC: Measurement Report message.
  • the eNB 60 may distribute information regarding an AP that can establish a connection as broadcast information or the like.
  • UE160 may transmit the information regarding only AP designated in the alerting information etc. delivered from eNB60 to eNB60, when the radio signal regarding several AP is detected.
  • the eNB 60 determines to hand over the UE 160 to the AP 71 based on the information set in the RRC: Measurement Report message (S14).
  • the eNB 60 determines to perform handover to the AP 71 when the connection with the AP 71 can be established. In other words, the eNB 60 may not hand over the UE 160 to the AP 71 when the connection with the AP 71 cannot be established.
  • the eNB 60 transmits an X2AP: Handover Request message to the AP 71 based on information necessary for connecting to the AP 71 stored in the context storage unit 607 (S15).
  • the AP 71 needs to determine whether the UE 160 corresponds to the X2 connection set with the eNB 60. Therefore, the eNB 60 sets the identification information of the X2 connection that is set due to the handover of the UE 160 in the X2AP: Handover Request message.
  • the interface between the AP 71 and the eNB 60 is defined as an X2 interface in 3GPP.
  • the identification information of the X2 connection may be route information set via the X2 interface between the AP 71 and the eNB 60.
  • the eNB 60 sets the TEID (Tunnel Endpoint Identifier) (hereinafter referred to as eNB UL UL TEID) of the eNB 60 specified when the AP 71 transmits data to the eNB 60 in the X2AP: Handover Request message.
  • eNB UL UL TEID Tunnel Endpoint Identifier
  • the eNB 60 sets, for example, security information for generating key information used for encryption or decryption in the X2AP: Handover Request message.
  • the security information may be included in AS Security Information in the X2AP: Handover ⁇ ⁇ ⁇ Request message.
  • the eNB 60 transmits an RRC: Handover Indication message to the UE 160 in order to instruct to start connection to the AP 71 (S17).
  • the eNB 60 may set the identification information of the X2 connection in the RRC: Handover Indication message.
  • the UE 160 starts connection processing (Non-3GPP Access) with the AP 71 (S18).
  • connection processing Non-3GPP Access
  • an authentication process is executed between the UE 160 and the AP 71, between the AP 71 and the TWAP 80, between the TWAP 80 and the AAA 150, and between the AAA 150 and the HSS 130 (S19).
  • the UE 160 starts an Attach process (Attach trigger) with the AP 71 (S20).
  • Attach process Attach trigger
  • the identification information of the X2 connection acquired in the RRC: Handover Indication message in step S17 is displayed between steps S18 to S20. , May be transmitted to the AP 71.
  • the UE 160 may set the identification information of the X2 connection in the EAP (Extensible Authentication Authentication Protocol) payload that is transmitted during the authentication process in Step S19.
  • the UE 160 may set the identification information of the X2 connection in a DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) message transmitted for obtaining an IP address.
  • DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
  • the AP 71 sets information indicating the wireless LAN as RAT (Radio Access Technology) Type, and further sets the SSID and BSSID in the X2AP: UE IP Address Request message. Further, the AP 71 may set information indicating a wireless LAN as RAT Type using ECGI (E-UTRAN Cell Global ID). ECGI is composed of PLMN (Public Land Mobile Mobile Network) ID and ECI (E-UTRAN Cell Identity). Further, the ECI is composed of an eNB ID and a Cell ID.
  • ECGI E-UTRAN Cell Global ID
  • PLMN Public Land Mobile Mobile Network
  • ECI E-UTRAN Cell Identity
  • the MME 120 transmits a GTP-C: Modify Bearer Request message to the SGW 100, and further the SGW 100 transmits a GTP-C: Modify Bearer Request message to the PGW 110 (S23).
  • the MME 120 and the SGW 100 set the information indicating the wireless LAN as RAT Type, and further set the SSID and BSSID in the GTP-C: Modify Bearer Request message. Further, the MME 120 and the SGW 100 may use or extend ULI (User Location Information) IE to set RAT Type, SSID, and BSSID.
  • ULI User Location Information
  • the PGW 110 transmits a Diameter: RAR (Re-Authentication Request) message to the PCRF 140 (S24).
  • the PGW 110 transmits a Diameter ⁇ ⁇ ⁇ RAR message to the PCRF 140 when the policy or the charging rule is changed in accordance with the change of RAT ⁇ ⁇ Type to the wireless LAN. Therefore, when there is no need to change the policy or the charging rule or the like due to the change of RAT Type to the wireless LAN, the PGW 110 does not need to transmit the Diameter: RAR message to the PCRF 140.
  • the PCRF 140 transmits a Diameter: RAA (Re-Authentication Answer) message to the PGW 110 as a response to the Diameter: RAR message (S25).
  • PGW110 and SGW100 transmit a GTP-C: Modify
  • the MME 120 transmits an S1AP: UE IP address Response message to the eNB 60 as a response to the S1AP: UE IP address Request message (S27).
  • the MME 120 sets the IP address of the UE 160 set in the GTP-C: Modify Bearer Response message in the S1AP: UE IP address Response message.
  • the eNB 60 transmits an X2AP: “UE UE IP address” Request “Ack” message to the AP 71 as a response to the X2AP: “UE IP address” Request message (S28).
  • the eNB 60 sets the IP address of the UE 160 set in the S1AP: UE IP address Response message in the X2AP UE IP address Request Ack message.
  • the AP 71 executes a process for completing the Attach process with the UE 160 (Attach completion) (S29).
  • the eNB 60 notifies the UE 160 of the IP address assigned to the UE 160.
  • the PGW 110 pays out the IP address used by the UE 160 in the mobile communication area as the IP address used by the UE 160 in the wireless LAN communication area.
  • the IP address may be issued by the HSS.
  • the AP 71 may receive information on the IP address used in the mobile communication area from the UE 160, or may receive information on the IP address used by the UE 160 in the mobile communication area from the eNB 60. Good.
  • the eNB 60 may autonomously search for the AP 71. That is, the eNB 60 autonomously searches for the AP 71 when it does not hold information necessary for connecting to the AP 71 in advance. For example, a new interface is defined between the MME 120 and the AP 71, and the eNB 60 acquires information necessary for connecting to the AP 71 via the newly defined interface, for example, the IP address of the AP 71. May be.
  • the HSS 130 may hold information necessary for connecting to the APs 71 to 73, and the eNB 60 may acquire information necessary for connecting from the HSS 130 to the AP 71.
  • the AP 71 determines to hand over the UE 160 to the AP 71 (S35).
  • the AP 71 may cancel the connection with the UE 160 and reject the connection with the UE 160.
  • the AP 71 may switch back the connection destination of the UE 160 to the eNB 60 when the connection with the eNB 60 cannot be set.
  • AP71 may set a connection between PGW110, when a connection cannot be set between eNB60.
  • Step S37 and S38 are the same as steps S15 and S16 in FIG. Further, after step S38, the processing of steps S22 to S29 in FIG. 8 is executed. In FIG. 9, the description of the processing after step S38 is omitted.
  • the AP 71 can determine the handover of the UE 160. Accordingly, a data transmission path is set between the eNB 60 and the APs 71 to 73 as in the second embodiment. Furthermore, when the AP 71 determines the execution of the handover, the processing load on the eNB 60 is reduced as compared with the second embodiment.
  • the AP 71 may autonomously search for the eNB 60. That is, the AP 71 autonomously searches for the eNB 60 when it does not hold information necessary for connecting to the eNB 60 in advance. For example, a new interface is defined between the MME 120 and the AP 71, and the AP 71 acquires information necessary for connecting to the eNB 60 via the newly defined interface, such as the IP address of the eNB 60. May be. Or HSS130 may hold
  • the handover process in FIG. 9 describes the flow of processing when the UE 160 moves within the mobile communication area and moves out of the wireless LAN communication area formed by the AP 71 from the wireless LAN communication area formed by the AP 71. .
  • FIG. 9 it is assumed that the RRC connection between the UE 160 and the eNB 60 is released when the UE 160 moves into the wireless LAN communication area formed by the AP 71.
  • the UE 160 transmits an RRC: RRC Connection to the eNB 60.
  • a Request message is transmitted (S41).
  • the eNB 60 transmits an X2AP: UE60IP address Request message to the AP 71 in order to connect the UE 160 to the eNB 60 (S42).
  • the AP 71 transmits an X2AP: UE IP address Request ack message to the eNB 60 as a response to the X2AP: UE IP address Request message (S43).
  • the AP 71 may set the received security information in an X2AP: “UE UE IP address” Request “ack” message.
  • the eNB 60 determines to switch the connection destination of the UE 160 from the AP 71 to the eNB 60 (S44).
  • the eNB 60 transmits an RRC: RRC Connection Setup message to the UE 160 in order to set up an RRC connection with the UE 160 (S45).
  • the UE 160 transmits an RRC: RRC Connection Setup Complete message to the eNB 60 as a response to the RRC: RRC Connection Setup message (S46).
  • step S46 the processing of steps S22 to S29 in FIG. 8 is executed.
  • step S46 the processing of steps S22 to S29 in FIG. 8 is executed.
  • step S46 the description of the processing after step S46 is omitted.
  • the UE 160 can be handed over from the AP 71 to the eNB 60 by using the communication system according to the fourth embodiment of the present invention. Thereby, the UE 160 can receive the service received from the MEC 90 via the AP 71 via the eNB 60 even after the handover.
  • FIG. 11 the flow of the handover process of the UE 160 according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the handover process of FIG. 11 will be described with reference to the flow of processing when the UE 160 moves within the mobile communication area and moves out of the wireless LAN communication area formed by the AP 71 from the wireless LAN communication area formed by the AP 71.
  • FIG. 11 it is assumed that the RRC connection between the UE 160 and the eNB 60 is maintained even when the UE 160 moves into the wireless LAN communication area formed by the AP 71.
  • the UE 160 uses the RRC protocol to the eNB 60 when the strength of the radio signal transmitted from the AP 71 falls below a predetermined threshold value and the strength of the signal transmitted from the eNB 60 increases above the predetermined threshold value.
  • An arbitrary Request message that has been received is transmitted (S51).
  • the UE 160 may transmit an RRC: Measurement Reports message to the eNB 60.
  • the flow of the handover process of the UE 160 according to the fifth embodiment of the present invention will be described with respect to the process flow different from that in FIG.
  • the AP 71 transmits a signal that triggers a switching process in the eNB 60 to the eNB 60.
  • the AP 71 detects that the connection between the AP 71 and the UE 160 is disconnected due to the movement of the UE 160 outside the wireless LAN communication area (S61).
  • the AP 71 transmits an X2AP: Indication message to the eNB 60 (S62).
  • the eNB 60 determines to switch the connection destination of the UE 160 from the AP 71 to the eNB 60 (S63).
  • the processes of steps S22 to S29 in FIG. 8 are executed. In FIG. 12, the description of the processing after step S63 is omitted.
  • the UE 160 can be handed over from the AP 71 to the eNB 60 by using the communication system according to the fifth embodiment of the present invention. Thereby, the UE 160 can receive the service received from the MEC 90 via the AP 71 via the eNB 60 even after the handover. Moreover, in FIG.11 and FIG.12, since it communicates using the RRC connection maintained between UE160 and eNB60, compared with the process in FIG. 10, the number of signals reduces.
  • the present invention has been described as a hardware configuration, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention causes a CPU (Central Processing Unit) to execute a computer program for processing in the communication terminal 50 (for example, UE 160), the base station 10 (for example, eNB 60), the MME 120, and the access point 20 (for example, AP 71). Can also be realized.
  • a CPU Central Processing Unit
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media (tangible storage medium).
  • Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (eg flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg magneto-optical discs), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W, semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable ROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory)) are included.
  • the program may also be supplied to the computer by various types of temporary computer-readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
  • Application service is provided to the base station forming the mobile communication area, the access point forming the wireless LAN communication area in the mobile communication area, and the communication terminal located in the mobile communication area via the base station. And when the communication terminal moves from outside the wireless LAN communication area into the wireless LAN communication area within the mobile communication area, the access point receives data from the base station.
  • a communication system that sets a transmission path and relays data transmission between the base station and the communication terminal.
  • a wireless LAN communication area is formed by the access point, and a communication terminal provided with an application service from the application server through the own device transmits the wireless LAN communication in the mobile communication area.
  • communication means for setting a data transmission path to and from the access point, and data related to the application service via the set data transmission path Processing means for controlling to transmit to the communication terminal.
  • Appendix 8 Within a mobile communication area formed by a base station, a wireless LAN communication area is formed, and a communication terminal provided with an application service from an application server via the base station is outside the wireless LAN communication area within the mobile communication area.
  • the communication means for setting a data transmission path with the base station is transmitted between the communication terminal and the base station using the data transmission path.
  • an access point that relays data related to the application service.
  • Appendix 9 In the mobile communication area formed by the base station, when moving from outside the wireless LAN communication area formed by the access point to the wireless LAN communication area, the application service provided by the application server is transmitted between the base station and the access point.
  • a terminal comprising wireless LAN communication means for receiving from the access point via a data transmission path set between the terminals.
  • a wireless LAN communication area is formed by an access point, and a communication terminal provided with an application service from an application server via the base station is connected to the wireless LAN within the mobile communication area.
  • a data transmission path is set with the access point, and data related to the application service is transmitted via the set data transmission path.
  • a communication method in a base station which is transmitted to a terminal.
  • a wireless LAN communication area is formed by an access point, and a communication terminal provided with an application service from an application server via the base station is connected to the wireless LAN within the mobile communication area.
  • a data transmission path is set up with the base station, and transmitted between the communication terminal and the base station using the data transmission path.
  • a relay method at an access point for relaying data related to the application service. (Appendix 12)
  • a wireless LAN communication area is formed by an access point, and a communication terminal provided with an application service from an application server via the base station provides the wireless LAN communication within the mobile communication area.
  • a non-transitory computer-readable medium storing a program for causing a computer to execute transmission to a computer.
  • Appendix 13 Within a mobile communication area formed by a base station, a wireless LAN communication area is formed by an access point, and a communication terminal provided with an application service from an application server via the base station is connected to the wireless LAN within the mobile communication area.
  • a data transmission path is set up with the base station, and transmitted between the communication terminal and the base station using the data transmission path.
  • a non-transitory computer-readable medium storing a program for causing a computer to relay data related to the application service.

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Abstract

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

Description

通信方法、通信システム、モバイル通信用基地局、及び、無線ＬＡＮ用通信装置
　本発明は通信システム、基地局、アクセスポイント、端末、通信方法、中継方法及びプログラムに関し、特に無線ＬＡＮ通信を行う通信システム、基地局、アクセスポイント、通信方法、中継方法及びプログラムに関する。
　近年、スマートフォンが急速に普及し、スマートフォンを保持するユーザは、いわゆるインターネットへアクセスする機会が増加し、スマートフォンを介して様々なサービスを受けている。また、将来的に、スマートフォン等を保持するユーザに対して、現在よりも低遅延及び広帯域のサービスを提供することが検討されている。低遅延及び広帯域のサービスを提供するにあたり、非特許文献１にＭＥＣ（Mobile Edge Computing）を用いた通信システムが記載されている。
　ＭＥＣは、モバイル加入者に近いＲＡＮ（Radio Access Network）近傍にＣｌｏｕｄコンピューティングリソースを配備して、アプリケーションサービス等を提供する装置である。モバイル加入者は、移動通信事業者と契約して、モバイルネットワークを介して携帯電話端末もしくはスマートフォン等を使用することができる加入者である。アプリケーションサービスを提供するＭＥＣが、モバイル加入者に近い位置に配備されることによって、低遅延なデータ伝送を実現することができる。
　また、近年のスマートフォンの急速な普及によって、モバイルネットワークにおけるデータの激増も問題となっている。そのため、移動通信事業者は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信エリアを構築し、モバイルネットワークのトラヒックを無線ＬＡＮシステムにオフロードさせることによって、モバイルネットワーク内において通信されるデータを減少させている。無線ＬＡＮシステムへのオフロードを増加させるために、無線ＬＡＮ通信エリアが増加することによって、スマートフォン等を保持するユーザが、無線ＬＡＮシステムへアクセスする機会も増加している。
　そのため、今後、モバイルネットワークの移動通信事業者が管理する基地局によって形成されるモバイル通信エリア内に、無線ＬＡＮ通信エリアが点在するようになることが想定される。また、モバイル加入者にモバイル通信エリアと無線ＬＡＮ通信エリアとの間のシームレスなハンドオーバを提供するため、無線ＬＡＮシステムのトラヒックをコアネットワークに収容する機会も増えると想定される。
Mobile-Edge Computing-Introductory Technical White Paper September 2014
　ＭＥＣは、基本的に基地局の近傍に配備される。そのため、通信端末が通信を行う基地局の近傍にＭＥＣが配備されている場合、通信端末は、ＭＥＣが提供するサービスを受けることができる。しかし、通信端末が、モバイル通信エリア内を移動し、モバイル通信エリア内に点在する無線ＬＡＮ通信エリア内に移動することがある。このように通信端末が無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、通信端末に関するトラヒックは、モバイルネットワークから無線ＬＡＮシステムへオフロードされることとなる。無線ＬＡＮシステムへオフロードされたトラヒックは、モバイルネットワークの基地局を介すことができないため、通信端末は、基地局近傍のＭＥＣを活用したサービスをシームレスに受け続けることができないという問題がある。なお、この問題はＭＥＣに限らず、モバイルネットワーク内において提供されていたサービスについて発生する。
　本発明の目的は、モバイル通信エリア内に、無線ＬＡＮ通信エリアが点在する環境において、通信端末がモバイル通信エリア内において無線ＬＡＮ通信システムに接続した場合であっても、モバイルネットワーク内において提供されていたサービスを受け続けることができる通信システム、基地局、アクセスポイント、端末、通信方法、中継方法及びプログラムを提供することにある。
　本発明の第１の態様にかかる通信システムは、モバイル通信エリアを形成する基地局と、モバイル通信エリア内に、無線ＬＡＮ通信エリアを形成するアクセスポイントと前記モバイル通信エリアに位置する通信端末に対して、前記基地局を介してアプリケーションサービスを提供するアプリケーションサーバと、を備え、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントは、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定し、前記基地局と前記通信端末との間のデータ伝送を中継するものである。
　本発明の第２の態様にかかる基地局は、自装置が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、自装置を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントとの間にデータ伝送経路を設定する通信部と、前記アプリケーションサービスに関連するデータを設定された前記データ伝送経路を介して前記通信端末へ送信するように制御する処理部と、を備えるものである。
　本発明の第３の態様にかかるアクセスポイントは、基地局が形成するモバイル通信エリア内において、無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、前記基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定する通信部と、前記データ伝送経路を用いて、前記通信端末と前記基地局との間において伝送される前記アプリケーションサービスに関連するデータを中継する処理部と、を備えるものである。
　本発明の第４の態様にかかる端末は、基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントが形成する無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、アプリケーションサーバが提供するアプリケーションサービスを、前記基地局と前記アクセスポイントとの間に設定されたデータ伝送経路を介して前記アクセスポイントから受ける無線ＬＡＮ通信部を備えるものである。
　本発明の第５の態様にかかる通信方法は、基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントとの間にデータ伝送経路を設定し、前記アプリケーションサービスに関連するデータを、設定された前記データ伝送経路を介して前記通信端末へ送信するものである。
　本発明の第６の態様にかかる中継方法は、基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、前記基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定し、前記データ伝送経路を用いて、前記通信端末と前記基地局との間において伝送される前記アプリケーションサービスに関連するデータを中継するものである。
　本発明の第７の態様にかかるプログラムは、基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントとの間にデータ伝送経路を設定し、前記アプリケーションサービスに関連するデータを、設定された前記データ伝送経路を介して前記通信端末へ送信することをコンピュータに実行させるものである。
　本発明により、モバイル通信エリア内に、無線ＬＡＮ通信エリアが点在する環境において、通信端末がモバイル通信エリア内において無線ＬＡＮ通信システムに接続した場合であっても、モバイルネットワーク内において提供されていたサービスを受け続けることができる通信システム、基地局、アクセスポイント、端末、通信方法、中継方法及びプログラムを提供することができる。
実施の形態１にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかるｅＮＢの構成図である。 実施の形態２にかかるＵＥの構成図である。 実施の形態２にかかるＡＰの構成図である。 実施の形態２にかかるＴＷＡＰの構成図である。 実施の形態２にかかるＵＥのハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるＵＥのハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるＵＥのハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるＵＥのハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態５にかかるＵＥのハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態５にかかるＵＥのハンドオーバ処理の流れを示す図である。
　（実施の形態１）
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。はじめに、図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成例について説明する。図１の通信システムは、基地局１０、無線ＬＡＮ用のアクセスポイント（Access Point：AP）２０、サービスネットワーク３０、アプリケーションサーバ４０及び通信端末５０を有している。
　基地局１０は、モバイル通信エリアを形成する。モバイル通信エリアは、セルもしくはセクタによって構成される通信エリアである。基地局１０が形成するモバイル通信エリアに位置する通信端末５０は、例えば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規定された無線通信規格であるＬＴＥ（Long Term Evolution）を用いて基地局１０と通信を行ってもよい。
　アクセスポイント２０は、モバイル通信エリア内に無線ＬＡＮ通信エリアを形成する。無線ＬＡＮ通信エリアに位置する通信端末５０は、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２等において定められた無線通信規格である無線ＬＡＮ通信を用いてアクセスポイント２０と通信を行う。無線ＬＡＮ通信エリアは、モバイル通信エリア内の一部のエリアと重複するように形成される。図１においては、モバイル通信エリア内に一つの無線ＬＡＮ通信エリアが形成されていることを示しているが、モバイル通信エリア内に複数の無線ＬＡＮ通信エリアが形成されてもよい。アクセスポイント２０は、複数のアクセスポイントを管理する機能を有していてもよい。
　アプリケーションサーバ４０は、基地局１０が形成するモバイル通信エリアに位置する通信端末５０に対して、基地局１０を介してアプリケーションサービスを提供する。例えば、アプリケーションサーバ４０は、動画配信サービス等を通信端末５０へ提供してもよい。アプリケーションサーバ４０はＭＥＣのサーバととらえることもできる。一方、サービスネットワーク３０は、通信端末５０が、モバイル通信エリア及び無線ＬＡＮ通信エリアからアクセスすることができるネットワークである。サービスネットワーク３０は、例えば、ＰＤＮ（Packet Data Network）もしくはインターネット等であってもよい。
　通信端末５０は、携帯電話端末、スマートフォンもしくは通信機能を有するコンピュータ装置等であってもよい。通信端末５０は、基地局１０及びアクセスポイント２０と無線通信を行う機能を有する。
　ここで、通信端末５０が、モバイル通信エリア内において、無線ＬＡＮ通信エリア外から無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合の動作について説明する。この場合、アクセスポイント２０は、基地局１０との間にデータ伝送経路２０－Ｐを設定する。アクセスポイント２０と基地局１０との間にデータ伝送経路２０－Ｐが設定されることによって、基地局１０は、通信端末５０を宛先とするデータをアクセスポイント２０へ送信する。なお、データ伝送経路２０－Ｐは、論理的な接続であってもよいし、物理的な接続であってもよいし、無線による接続であってもよい。データ伝送経路２０－Ｐに３ＧＰＰ規格で規定される基地局間インタフェースであるＸ２インタフェースを適用することもできる。また、アクセスポイント２０は、通信端末５０から送信されたデータを基地局１０へ送信する。アクセスポイント２０は、基地局１０を介してアプリケーションサーバ４０と通信を行う。つまり、アクセスポイント２０は、基地局１０及びアクセスポイント２０を介して通信端末５０へアプリケーションサービスを提供する。
　以上説明したように、アクセスポイント２０は、通信端末５０が通信していた基地局１０との間にデータ伝送経路２０－Ｐを設定することができる。そのため、通信端末５０は、モバイル通信エリア内において、無線ＬＡＮ通信エリア外から無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合であっても、アクセスポイント２０を介して基地局１０と通信を行うことができる。これより、通信端末５０は、モバイル通信エリア内であって、無線ＬＡＮ通信エリア外においてアプリケーションサーバ４０を活用したサービスを受けている状態において、無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合であっても、アプリケーションサーバ４０を活用したアプリケーションサービスを受け続けることができる。
　（実施の形態２）
　続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、３ＧＰＰにおいて動作が規定されているノード装置によって構成されている。図２の通信システムは、ｅＮＢ（evolved NodeB）６０、ＡＰ（Access Point）７１～７３、ＴＷＡＰ(Trusted WLAN AAA Proxy)８０、ＭＥＣ９０、ＳＧＷ（Serving Gateway）１００、ＰＧＷ（Packet Data Network Gateway）１１０、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）１２０、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）１３０、ＰＣＲＦ（Policy and Charging Rules Function）１４０、ＡＡＡ（Authentication Authorization Accounting）１５０、ＵＥ（User Equipment）１６０及びＰＤＮ（Packet Data Network）１７０を有している。
　ｅＮＢ６０は、図１の基地局１０に相当する。ＡＰ７１～７３は、図１のアクセスポイント２０に相当する。ＭＥＣ９０は、図１のアプリケーションサーバ４０に相当する。ＵＥ１６０は、図１の通信端末５０に相当する。
　ｅＮＢ６０は、無線通信方式として、３ＧＰＰにおいて定められたＬＴＥを用いることができる基地局である。ＭＭＥ１２０は、ＵＥ１６０に関する呼処理制御を行う。ＵＥ１６０は、ｅＮＢ６０が形成するモバイル通信エリア内に位置する。呼処理制御において伝送される制御メッセージは、Ｃ－Ｐｌａｎｅ（Control Plane）データと称されてもよい。ＳＧＷ１００及びＰＧＷ１１０は、ＵＥ１６０に関するユーザデータを伝送する装置である。ユーザデータは、Ｕ－Ｐｌａｎｅ（User Plane）データと称されてもよい。
　ＨＳＳ１３０は、移動通信事業者と契約する加入者に関する加入者データを保持するサーバ装置である。ＰＣＲＦ１４０は、モバイルネットワークにおける課金もしくはＱｏＳ（Quality of Service）に関するポリシー等を制御する装置である。ＰＤＮ１７０は、移動通信事業者が管理するモバイルネットワークとは異なるネットワークである。ＰＤＮ１７０は、他の通信事業者が管理するネットワークであってもよく、いわゆるインターネットであってもよい。
　ＡＰ７１～７３は、無線ＬＡＮ通信エリアを形成する。また、ＡＰ７１～７３は、ＵＥ１６０が無線ＬＡＮ通信エリア内に移動してきた場合、ＵＥ１６０が通信を行っていたｅＮＢ６０との間にデータ伝送経路を設定する。具体的に、ＡＰ７１とｅＮＢ６０との間にデータ伝送経路７１－Ｐが設定され、ＡＰ７２とｅＮＢ６０との間にデータ伝送経路７２－Ｐが設定され、ＡＰ７３とｅＮＢ６０との間にデータ伝送経路７３－Ｐが設定される。
　ＴＷＡＰ８０は、ＡＡＡ１５０を用いて、ＡＰ７１～７３が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内に位置するＵＥ１６０の認証処理等を行う。
　ＵＥ１６０は、３ＧＰＰにおいて用いられる、携帯電話端末、スマートフォン等の移動通信端末の総称である。
　図２においては、ｅＮＢ６０が形成するモバイル通信エリア内に、ＡＰ７１、ＡＰ７２及びＡＰ７３が形成する無線ＬＡＮ通信エリアが含まれていることを示している。したがって、ＵＥ１６０が、モバイル通信エリア内を移動すると、無線ＬＡＮ通信エリア内に入ることがある。場合によっては、無線ＬＡＮ通信エリアを通過するように移動することもある。言い換えると、ＵＥ１６０は、モバイル通信エリア内を移動すると、無線ＬＡＮ通信エリアをまたがるように移動することもある。
　続いて、図３を用いて本発明の実施の形態２にかかるｅＮＢ６０の構成例について説明する。ｅＮＢ６０は、Ｓ１ＡＰ通信部６０１、Ｓ１ＡＰ呼処理部６０２、ＲＲＣ（Radio Resource Control）処理部６０３、無線処理部６０４、ＧＴＰ（General Packet Radio Service Tunneling Protocol）－Ｕ（Ｓ１）通信部６０５、ＧＴＰ－Ｕ（Ｓ１）処理部６０６、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部６０７、ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）処理部６０８、ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）通信部６０９、Ｘ２ＡＰ処理部６１０及びＸ２ＡＰ通信部６１１を有している。
　ｅＮＢ６０は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。また、ｅＮＢ６０を構成する各構成要素は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。また、ｅＮＢ６０を構成する各構成要素は、回路によって構成されてもよい。
　Ｓ１ＡＰ通信部６０１は、ＭＭＥ１２０と通信する際のインタフェースとして用いられる。Ｓ１ＡＰ呼処理部６０２は、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部６０７に記憶されている情報を用いて、ＭＭＥ１２０との間において呼処理を実行する。
　Ｓ１ＡＰ呼処理部６０２は、Ｓ１ＡＰ通信部６０１を介してＭＭＥ１２０との間において呼処理に関するメッセージを送受信する。また、Ｓ１ＡＰ呼処理部６０２は、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部６０７に記憶されている情報を用いて、呼処理を行うＭＭＥを選択する。
　ＲＲＣ（Radio Resource Control）処理部６０３は、ＵＥ１６０との間において用いられるＲＲＣプロトコルに関する処理を実行する。例えば、ＲＲＣ処理部６０３は、ＵＥ１６０との間の接続状態を管理する処理を実行してもよい。無線処理部６０４は、ＵＥ１６０と無線通信する際のインタフェースとして用いられる。
　ＧＴＰ－Ｕ（Ｓ１）通信部６０５は、ＭＥＣ９０またはＳＧＷ１００と通信する際のインタフェースとして用いられる。ＧＴＰ－Ｕ（Ｓ１）処理部６０６は、ＧＴＰ－Ｕ（Ｓ１）通信部６０５を介して、ＭＥＣ９０またはＳＧＷ１００との間においてユーザデータの送受信を行う。
　Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部６０７は、ＭＭＥ１２０から送信されるＵＥ１６０に関する呼処理を行う際に接続すべきＭＭＥの情報等が記憶されている。また、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部６０７は、ＡＰ７１～７３との間においてＸ２コネクションを確立するために必要なＡＰ７１～７３への接続情報等を有してもよい。ＡＰ７１～７３への接続情報は、例えば、ＡＰ７１～７３のＩＰアドレス等であってもよい。
　ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）通信部６０９は、ＡＰ７１～７３と通信する際のインタフェースとして用いられる。ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）処理部６０８は、ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）通信部６０９を介して、ＡＰ７１～７３との間においてユーザデータの送受信を行う。
　Ｘ２ＡＰ通信部６１１は、ＡＰ７１～７３と通信する際のインタフェースとして用いられる。Ｘ２ＡＰ処理部６１０は、Ｘ２ＡＰ通信部６１１を介して、ＡＰ７１～７３との間において制御データの送受信を行う。
　続いて、図４を用いて本発明の実施の形態２にかかるＵＥ１６０の構成例について説明する。ＵＥ１６０は、無線ＬＡＮ通信部１６１、無線ＬＡＮ処理部１６２、ＬＴＥ通信部１６３、ＲＲＣ処理部１６４、ＮＡＳ（Non Access Stratum）処理部１６５及びアクセス選択制御部１６６を有している。
　無線ＬＡＮ通信部１６１は、ＡＰ７１～７３と通信する際のインタフェースとして用いられる。無線ＬＡＮ処理部１６２は、無線ＬＡＮ通信部１６１を介してＡＰ７１～７３との間においてデータの送受信を行う。
　ＬＴＥ通信部１６３は、ｅＮＢ６０と通信する際のインタフェースとして用いられる。ＲＲＣ処理部１６４は、ｅＮＢ６０との間においてＲＲＣプロトコルを用いた通信を行う。ＲＲＣ処理部１６４は、ＲＲＣプロトコルを用いた通信を、ＬＴＥ通信部１６３を介して行う。ＮＡＳ処理部１６５は、ＭＭＥ１２０との間の通信において用いられるＮＡＳメッセージに関する処理を行う。ＮＡＳ処理部１６５は、ＬＴＥ通信部１６３を介してｅＮＢ６０へＮＡＳメッセージを送信する。
　アクセス選択制御部１６６は、ｅＮＢ６０もしくはＡＰ７１～７３から送信される指示メッセージやLTEと無線LANの電波強度に応じて、ｅＮＢ６０と通信を行うかもしくはＡＰ７１～７３のいずれかと通信を行うかを選択する。アクセス選択制御部１６６は、ＡＰ７１～７３のいずれかと通信を行うことを選択した場合、無線ＬＡＮ処理部１６２へ通信処理の実行を指示する。アクセス選択制御部１６６は、ｅＮＢ６０と通信を行うことを選択した場合、ＲＲＣ処理部１６４及びＮＡＳ処理部１６５へ通信処理の実行を指示する。
　続いて、図５を用いて本発明の実施の形態２にかかるＡＰ７１の構成例について説明する。ＡＰ７２及びＡＰ７３は、ＡＰ７１と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。ＡＰ７１は、ＴＷＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部７１１、ＴＷＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ処理部７１２、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部７１３、ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）処理部７１４、ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）通信部７１５、Ｘ２ＡＰ処理部７１６、Ｘ２ＡＰ通信部７１７、Ｕ－Ｐｌａｎｅ処理部７１８、Ｕ－Ｐｌａｎｅ通信部７１９、ＵＥ向けＣ－Ｐｌａｎｅ処理部７２０及びＵＥ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部７２１を有している。
　Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部７１３は、ＵＥ１６０に関する通信において、ＡＰ７１が接続先として選択するｅＮＢに関する情報が記憶されている。
　ＴＷＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部７１１は、ＴＷＡＰ８０と通信する際のインタフェースとして用いられる。ＴＷＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ処理部７１２は、ＴＷＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部７１１を介してＴＷＡＰ８０との間において制御データの送受信を行う。例えば、ＴＷＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ処理部７１２は、ＵＥ１６０に関する認証処理を行うためのデータをＴＷＡＰ８０へ送信してもよい。
　ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）通信部７１５は、ｅＮＢ６０と通信する際のインタフェースとして用いられる。ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）処理部７１４は、ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）通信部７１５を介してｅＮＢ６０との間においてユーザデータの送受信を行う。
　Ｘ２ＡＰ通信部７１７は、ｅＮＢ６０と通信する際のインタフェースとして用いられる。Ｘ２ＡＰ処理部７１６は、Ｘ２ＡＰ通信部７１７を介してｅＮＢ６０との間において、データの伝送経路を設定するために、制御データの送受信を行う。
　例えば、ＡＰ７１は、自装置が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内にＵＥ１６０が移動し、ｅＮＢ６０を介してＭＥＣ９０を活用したサービスを受ける場合、ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）通信部７１５及びＸ２ＡＰ通信部７１７を介してｅＮＢ６０と通信を行う。
　Ｕ－Ｐｌａｎｅ通信部７１９は、ＵＥ１６０と通信を行うためのインタフェースとして用いられる。例えば、Ｕ－Ｐｌａｎｅ通信部７１９は、ＵＥ１６０と無線ＬＡＮ通信を行う。Ｕ－Ｐｌａｎｅ処理部７１８は、Ｕ－Ｐｌａｎｅ通信部７１９を介してＵＥ１６０との間においてユーザデータの送受信を行う。
　ＵＥ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部７２１は、ＵＥ１６０と通信を行うためのインタフェースとして用いられる。例えば、ＵＥ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部７２１は、ＵＥ１６０と無線ＬＡＮ通信を行う。ＵＥ向けＣ－Ｐｌａｎｅ処理部７２０は、ＵＥ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部７２１を介してＵＥ１６０との間において制御データの送受信を行う。
　図５においては、ＵＥ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部７２１及びＵ－Ｐｌａｎｅ通信部７１９が異なる機能ブロックもしくは異なる構成要素として示されているが、ＵＥ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部７２１及びＵ－Ｐｌａｎｅ通信部７１９は、一つの機能ブロックもしくは一つの構成要素であってもよい。つまり、Ｕ－Ｐｌａｎｅ処理部７１８及びＵＥ向けＣ－Ｐｌａｎｅ処理部７２０は、一つの通信部を共用して、ＵＥ１６０との間においてデータの送受信を行ってもよい。
　続いて、図６を用いてＴＷＡＰ８０の構成例について説明する。ＴＷＡＰ８０は、ＳＴａ通信部８１、ＳＴａ処理部８２、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部８３、ＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ処理部８４及びＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部８５を有している。
　ＳＴａ通信部８１は、ＡＡＡ１５０と通信を行うためのインタフェースとして用いられる。ＳＴａ処理部８２は、ＳＴａ通信部８１を介してＡＡＡ１５０と、認証処理を行うためのデータを送受信する。
　Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部８３は、ＳＴａ処理部８２が認証処理を行うＡＡＡ１５０に関する情報が記憶されている。また、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部８３は、ＡＰ７１～７３のＣｏｎｔｅｘｔ記憶部７１３と連携し、ＵＥ１６０に関するデータを伝送するための経路に関する情報もしくはＡＡＡ１５０において実行されたＵＥ１６０の認証結果に関する情報等を共有する。
　ＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部８５は、ＡＰ７１～７３と通信を行うためのインタフェースとして用いられる。ＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ処理部８４は、ＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部８５を介してＡＰ７１～７３との間において制御データの送受信を行う。
　例えば、ＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部８５は、ＡＰ７１を介してＵＥ１６０から送信された認証を行うために必要なデータを受信する。認証を行うために必要なデータは、例えば、ＵＥ１６０の識別情報等であってもよい。ＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ処理部７２４は、ＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部７２５を介して受信した認証に関するデータをＣｏｎｔｅｘｔ記憶部７２３へ出力する。また、ＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ処理部８４は、ＡＡＡ１５０において実行されたＵＥ１６０の認証処理の結果に関する情報を、ＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部８５を介してＡＰ７１へ送信する。
　続いて、図７及び図８を用いて本発明の実施の形態２にかかるＵＥ１６０のハンドオーバ処理の流れについて説明する。図７及び図８においては、ＵＥ１６０が、モバイル通信エリア内において、ＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア外からＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動する場合の動作について説明する。
　はじめに、ｅＮＢ６０は、無線強度の測定を指示するためにＵＥ１６０へ、RRC:Measurement Controlメッセージを送信する（Ｓ１１）。無線強度は、例えば、信号強度、電波強度もしくは電界強度等と称されてもよい。ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０の周囲に位置するｅＮＢがＬＴＥ通信によって送信する無線信号の無線強度とともに、ＡＰが無線ＬＡＮ通信によって送信する無線信号の無線強度についても測定するようにＵＥ１６０に指示する内容をRRC:Measurement Controlメッセージに設定する。
　次に、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１から送信された無線信号を検出する（Ｓ１２）。次に、ＵＥ１６０は、検出した無線信号の無線強度と基地局もしくはＡＰ７１の識別情報とを関連付けた情報を設定したRRC:Measurement ReportメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ１３）。例えば、ＵＥ１６０は、ステップＳ１２において検出したＡＰ７１から送信された無線信号の無線強度と、ＡＰ７１が報知するＳＳＩＤ（Service set identification）もしくはＢＳＳＩＤ（Basic service set identification）とをRRC:Measurement Reportメッセージに設定してもよい。
　ここで、ＵＥ１６０は、ステップＳ１２において複数のＡＰを検出した場合に、検出した全てのＡＰに関する情報をｅＮＢ６０へ送信しないように制御されてもよい。例えば、ＵＥ１６０は、ｅＮＢ６０が指定したＡＰに関する情報のみをRRC:Measurement Reportメッセージに設定してもよい。例えば、ｅＮＢ６０は、コネクションを確立することができるＡＰに関する情報を、報知情報等として配信してもよい。ＵＥ１６０は、複数のＡＰに関する無線信号を検出した場合、ｅＮＢ６０から配信された報知情報等において指定されているＡＰのみに関する情報をｅＮＢ６０へ送信してもよい。
　次に、ｅＮＢ６０は、RRC:Measurement Reportメッセージに設定されている情報に基づいて、ＵＥ１６０をＡＰ７１へハンドオーバさせることを決定する（Ｓ１４）。ここで、ｅＮＢ６０は、ＡＰ７１とのコネクションを確立することができる場合に、ＡＰ７１へハンドオーバさせることを決定する。言い換えると、ｅＮＢ６０は、ＡＰ７１とのコネクションを確立することができない場合、ＵＥ１６０をＡＰ７１へハンドオーバさせなくてもよい。
　次に、ｅＮＢ６０は、Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部６０７に記憶されている、ＡＰ７１へ接続するために必要な情報に基づいて、ＡＰ７１へX2AP:Handover Requestメッセージを送信する（Ｓ１５）。ＵＥ１６０がＡＰ７１へ接続する際に、ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０との間に設定するＸ２コネクションとＵＥ１６０とが対応しているかを判定する必要がある。そのため、ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０のハンドオーバに起因して設定するＸ２コネクションの識別情報をX2AP:Handover Requestメッセージに設定する。ＡＰ７１とｅＮＢ６０との間のインタフェースは、３ＧＰＰにおいてＸ２インタフェースとして規定されている。Ｘ２コネクションの識別情報は、ＡＰ７１とｅＮＢ６０との間において、Ｘ２インタフェースを介して設定された経路情報であってもよい。
　さらに、ｅＮＢ６０は、ＡＰ７１がｅＮＢ６０へデータを送信する際に指定するｅＮＢ６０のＴＥＩＤ（Tunnel Endpoint Identifier）（以下、eNB UL TEIDと称する）をX2AP:Handover Requestメッセージに設定する。
　さらに、ｅＮＢ６０は、例えば、暗号化もしくは復号化等に用いる鍵情報を生成するためのセキュリティ情報をX2AP:Handover Requestメッセージに設定する。セキュリティ情報は、例えば、X2AP:Handover Requestメッセージ内のAS Security Informationに含まれていてもよい。
　ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０から送信されたセキュリティ情報を用いてIEEE802.1xに規定されている秘匿処理を行ってもよく、セキュリティ情報を用いることなくIEEE802.1xに規定されている秘匿処理を行ってもよい。また、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０が、モバイル通信エリア内であって、無線ＬＡＮ通信エリア外へ移動した場合、X2AP:Handover Requestメッセージに設定されていたセキュリティ情報をｅＮＢ６０へ送信する。
　次に、ＡＰ７１は、X2AP:Handover Requestメッセージに対する応答として、X2AP:Handover Request AckメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ１６）。ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０がＡＰ７１へデータを送信する際に指定するＡＰ７１のＴＥＩＤ（以下、TWAN DL TEIDと称する）をX2AP:Handover Request Ackメッセージに設定する。ＡＰ７１がX2AP:Handover Request AckメッセージをｅＮＢ６０へ送信することによって、ＡＰ７１とｅＮＢ６０との間にＸ２コネクションが確立する。
　次に、ｅＮＢ６０は、ＡＰ７１への接続を開始することを指示するために、RRC:Handover IndicationメッセージをＵＥ１６０へ送信する（Ｓ１７）。ｅＮＢ６０は、Ｘ２コネクションの識別情報をRRC:Handover Indicationメッセージに設定してもよい。
　続いて、図８に移り、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１との間において接続処理（Non-3GPP Access）を開始する（Ｓ１８）。次に、ＵＥ１６０と、ＡＰ７１との間、ＡＰ７１とＴＷＡＰ８０との間、ＴＷＡＰ８０とＡＡＡ１５０との間、さらに、ＡＡＡ１５０とＨＳＳ１３０との間において、認証処理が実行される（Ｓ１９）。
　次に、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１との間において、Ａｔｔａｃｈ処理（Attach trigger）を開始する（Ｓ２０）。ＵＥ１６０は、モバイル通信エリアから、ＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動したことを示すために、ステップＳ１７のRRC:Handover Indicationメッセージにおいて取得したＸ２コネクションの識別情報をステップＳ１８～Ｓ２０の間に、ＡＰ７１へ送信してもよい。
　例えば、ＵＥ１６０は、ステップＳ１９における認証処理時に送信するEAP（Extensible Authentication Protocol） payloadにＸ２コネクションの識別情報を設定してもよい。もしくは、ステップＳ１８～Ｓ２０の間に、ＵＥ１６０が、ＩＰアドレス取得のために送信するＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）メッセージにＸ２コネクションの識別情報を設定してもよい。
　次に、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０が、ｅＮＢ６０によって形成されるモバイル通信エリアからＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリアへ移動してきたと判定した場合、ｅＮＢ６０へX2AP:UE IP address Requestメッセージを送信する（Ｓ２１）。
　ＡＰ７１は、ＲＡＴ（Radio Access Technology） Ｔｙｐｅとして無線ＬＡＮを示す情報、さらに、ＳＳＩＤ及びＢＳＳＩＤをX2AP:UE IP address Requestメッセージに設定する。また、ＡＰ７１は、ＥＣＧＩ（E-UTRAN Cell Global ID）を利用して、ＲＡＴ Ｔｙｐｅとして無線ＬＡＮを示す情報を設定してもよい。ＥＣＧＩは、ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network） ＩＤ及びＥＣＩ（E-UTRAN Cell Identity）とから構成される。さらに、ＥＣＩは、ｅＮＢ ＩＤ及びＣｅｌｌ ＩＤとから構成される。
　次に、ｅＮＢ６０は、ＭＭＥ１２０へ、S1AP:UE IP address Requestメッセージを送信する（Ｓ２２）。ｅＮＢ６０は、ＲＡＴ Ｔｙｐｅとして無線ＬＡＮを示す情報、さらに、ＳＳＩＤ及びＢＳＳＩＤをS1AP:UE IP address Requestメッセージに設定する。また、ｅＮＢ６０は、ＥＣＧＩを利用して、ＲＡＴ Ｔｙｐｅとして無線ＬＡＮを示す情報を設定してもよい。
　次に、ＭＭＥ１２０は、ＳＧＷ１００へ、GTP-C:Modify Bearer Requestメッセージを送信し、さらに、ＳＧＷ１００は、ＰＧＷ１１０へ、GTP-C:Modify Bearer Requestメッセージを送信する（Ｓ２３）。
　ＭＭＥ１２０及びＳＧＷ１００は、ＲＡＴ Ｔｙｐｅとして無線ＬＡＮを示す情報、さらに、ＳＳＩＤ及びＢＳＳＩＤをGTP-C:Modify Bearer Requestメッセージに設定する。また、ＭＭＥ１２０及びＳＧＷ１００は、ＵＬＩ（User Location Information） ＩＥを利用もしくは拡張して、ＲＡＴ Ｔｙｐｅ、ＳＳＩＤ及びＢＳＳＩＤを設定してもよい。
　次に、ＰＧＷ１１０は、Diameter:RAR（Re-Authentication Request）メッセージをＰＣＲＦ１４０へ送信する（Ｓ２４）。ＲＡＴ Ｔｙｐｅが無線ＬＡＮへ変更されたことに伴い、ポリシーもしくは課金ルール等を変更する場合に、ＰＧＷ１１０は、Diameter RARメッセージをＰＣＲＦ１４０へ送信する。そのため、ＲＡＴ Ｔｙｐｅが無線ＬＡＮへ変更されたことに伴い、ポリシーもしくは課金ルール等を変更する必要がない場合には、ＰＧＷ１１０は、Diameter:RARメッセージをＰＣＲＦ１４０へ送信しなくてもよい。
　次に、ＰＣＲＦ１４０は、Diameter:RARメッセージへの応答としてDiameter:RAA（Re-Authentication Answer）メッセージをＰＧＷ１１０へ送信する（Ｓ２５）。次に、ＰＧＷ１１０及びＳＧＷ１００は、GTP-C:Modify Bearer Requestメッセージへの応答としてGTP-C:Modify Bearer ResponseメッセージをＳＧＷ１００及びＭＭＥ１２０へ送信する（Ｓ２６）。
　GTP-C:Modify Bearer Responseメッセージには、ＰＡＡ（PDN Address Allocation） ＩＥにＵＥ１６０に割り当てられるＩＰアドレスが設定されている。ＵＥ１６０に割り当てられるＩＰアドレスは、ＵＥ１６０が、ｅＮＢ６０が形成するモバイル通信エリア内であって、無線ＬＡＮ通信エリア外において、ｅＮＢ６０と通信する際に用いていたＩＰアドレスと同じである。
　次に、ＭＭＥ１２０は、S1AP:UE IP address Requestメッセージへの応答としてS1AP:UE IP address ResponseメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ２７）。ＭＭＥ１２０は、GTP-C:Modify Bearer Responseメッセージに設定されたＵＥ１６０のＩＰアドレスをS1AP:UE IP address Responseメッセージに設定する。
　次に、ｅＮＢ６０は、X2AP: UE IP address Requestメッセージへの応答としてX2AP: UE IP address Request AckメッセージをＡＰ７１へ送信する（Ｓ２８）。ｅＮＢ６０は、S1AP: UE IP address Responseメッセージに設定されたＵＥ１６０のＩＰアドレスをX2AP UE IP address Request Ackメッセージに設定する。ＡＰ７１は、X2AP: UE IP address Request Ackメッセージを受信するとＵＥ１６０との間におけるＡｔｔａｃｈ処理を完了するための処理を実行する（Attach completion）（Ｓ２９）。ｅＮＢ６０は、Ａｔｔａｃｈ処理を完了する際に、ＵＥ１６０へ、ＵＥ１６０に割り当てられたＩＰアドレスを通知する。
　以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかる通信システムを用いることによって、ＵＥ１６０が、ｅＮＢ６０によって形成されるモバイル通信エリアからＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリアへハンドオーバした際に、ｅＮＢ６０とＡＰ７１との間にデータ伝送経路が設定される。そのため、ＵＥ１６０は、無線ＬＡＮ通信エリアへハンドオーバした後においても、ｅＮＢ６０と通信を継続することができる。そのため、ＵＥ１６０は、ｅＮＢ６０を介してＭＥＣ９０が提供するサービスを継続して受けることができる。
　また、図８においては、ＵＥ１６０が無線ＬＡＮ通信エリアにて使用するＩＰアドレスとして、ＵＥ１６０がモバイル通信エリアにて使用していたＩＰアドレスをＰＧＷ１１０が払い出す処理について説明した。これ以外に、例えば、ＩＰアドレスは、ＨＳＳによって払い出されてもよい。さらに、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０から、モバイル通信エリアにて使用していたＩＰアドレスに関する情報を受信してもよく、ｅＮＢ６０からＵＥ１６０がモバイル通信エリアにて使用していたＩＰアドレスに関する情報を受信してもよい。
　さらに、図７において、ステップＳ１４の後に、ｅＮＢ６０は、ＡＰ７１を自律的に探索してもよい。つまり、ｅＮＢ６０は、事前にＡＰ７１と接続するために必要な情報を保持していない場合、ＡＰ７１を自律的に探索する。例えば、ＭＭＥ１２０とＡＰ７１との間に新たなインタフェースを定義し、ｅＮＢ６０は、新たに定義されたインタフェースを経由して、ＡＰ７１へ接続するために必要な情報、例えば、ＡＰ７１のＩＰアドレス等を取得してもよい。もしくは、ＨＳＳ１３０が、ＡＰ７１～ＡＰ７３へ接続するために必要な情報を保持しておき、ｅＮＢ６０は、ＨＳＳ１３０からＡＰ７１へ接続するために必要な情報を取得してもよい。
　（実施の形態３）
　続いて、図９を用いて本発明の実施の形態３にかかるＵＥ１６０のハンドオーバ処理の流れについて説明する。本図においては、ＵＥ１６０が、モバイル通信エリア内において、ＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア外からＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動する場合の動作について説明する。はじめに、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１から送信された無線信号を検出する（Ｓ３１）。次に、ＵＥ１６０は、図７のステップＳ１７においてｅＮＢ６０から送信されたRRC:Handover Indicationメッセージのようなハンドオーバに関連するメッセージを受信することなく、ステップＳ３２～Ｓ３４におけるＡＰ７１への接続処理を行う。図９のステップＳ３２～Ｓ３４は、図８のステップＳ１８～Ｓ２０と同様であるため詳細な説明を省略する。
　次に、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０をＡＰ７１へハンドオーバさせることを決定する（Ｓ３５）。ここで、ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０との間にコネクションを設定することができない場合、ＵＥ１６０との間の接続を解除し、ＵＥ１６０との接続を拒否してもよい。言い換えると、ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０との間にコネクションを設定することができない場合、ＵＥ１６０の接続先をｅＮＢ６０へ切り戻すようにしてもよい。もしくは、ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０との間にコネクションを設定することができない場合、ＰＧＷ１１０との間にコネクションを設定してもよい。
　次に、ＡＰ７１は、図８のステップＳ２１と同様にｅＮＢ６０へX2AP:UE IP address Requestメッセージを送信する（Ｓ３６）。ステップＳ３７及びＳ３８は、図７のステップＳ１５及びＳ１６と同様であるため詳細な説明を省略する。さらに、ステップＳ３８以降は、図８のステップＳ２２～Ｓ２９の処理が実行される。図９においては、ステップＳ３８以降の処理については記載を省略する。
　以上説明したように、本発明の実施の形態３にかかる通信システムを用いることによって、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０のハンドオーバ実行を決定することができる。これより、実施の形態２と同様にｅＮＢ６０とＡＰ７１～ＡＰ７３との間にデータ伝送経路が設定される。さらに、ハンドオーバの実行をＡＰ７１が決定することによって、実施の形態２と比較してｅＮＢ６０における処理負担が軽減する。
　さらに、図９において、ステップＳ３５の後に、ＡＰ７１は、ｅＮＢ６０を自律的に探索してもよい。つまり、ＡＰ７１は、事前にｅＮＢ６０と接続するために必要な情報を保持していない場合、ｅＮＢ６０を自律的に探索する。例えば、ＭＭＥ１２０とＡＰ７１との間に新たなインタフェースを定義し、ＡＰ７１は、新たに定義されたインタフェースを経由して、ｅＮＢ６０へ接続するために必要な情報、例えば、ｅＮＢ６０のＩＰアドレス等を取得してもよい。もしくは、ＨＳＳ１３０が、ｅＮＢ６０へ接続するために必要な情報を保持しておき、ＡＰ７１は、ＨＳＳ１３０からｅＮＢ６０へ接続するために必要な情報を取得してもよい。
　（実施の形態４）
　続いて、図１０を用いて本発明の実施の形態４にかかるＵＥ１６０のハンドオーバ処理の流れについて説明する。図９のハンドオーバ処理は、ＵＥ１６０が、モバイル通信エリア内の移動であって、ＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内からＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア外へ移動する場合の処理の流れについて説明する。また、図９においては、ＵＥ１６０がＡＰ７１によって形成される無線ＬＡＮ通信エリア内に移動した際に、ＵＥ１６０とｅＮＢ６０との間のＲＲＣコネクションが解放されていることを前提とする。
　ＵＥ１６０は、ＡＰ７１から送信される無線信号の強度が予め定められた閾値よりも低下し、ｅＮＢ６０から送信される信号の強度が予め定められた閾値よりも増加した場合に、ｅＮＢ６０へRRC:RRC Connection Requestメッセージを送信する（Ｓ４１）。
　次に、ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０をｅＮＢ６０へ接続させるために、ＡＰ７１へX2AP:UE IP address Requestメッセージを送信する（Ｓ４２）。次に、ＡＰ７１は、X2AP: UE IP address Requestメッセージへの応答としてX2AP: UE IP address Request ackメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ４３）。ここで、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０がＡＰ７１へハンドオーバした際に、ｅＮＢ６０からセキュリティ情報を受信している場合、受信したセキュリティ情報をX2AP: UE IP address Request ackメッセージに設定してもよい。次に、ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０の接続先をＡＰ７１からｅＮＢ６０へ切り替えることを決定する（Ｓ４４）。
　次に、ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０との間にＲＲＣコネクションを設定するために、RRC:RRC Connection SetupメッセージをＵＥ１６０へ送信する（Ｓ４５）。次に、ＵＥ１６０は、RRC:RRC Connection Setupメッセージに対する応答として、RRC:RRC Connection Setup CompleteメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ４６）。
　ステップＳ４６以降は、図８のステップＳ２２～Ｓ２９の処理が実行される。図１０においては、ステップＳ４６以降の処理については記載を省略する。
　以上説明したように、本発明の実施の形態４にかかる通信システムを用いることによって、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１からｅＮＢ６０へハンドオーバすることができる。これによって、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１を介してＭＥＣ９０から受けていたサービスを、ハンドオーバ後もｅＮＢ６０を介して受けることができる。
　（実施の形態５）
　続いて、図１１を用いて本発明の実施の形態５にかかるＵＥ１６０のハンドオーバ処理の流れについて説明する。図１１のハンドオーバ処理は、ＵＥ１６０が、モバイル通信エリア内の移動であって、ＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア内からＡＰ７１が形成する無線ＬＡＮ通信エリア外へ移動する場合の処理の流れについて説明する。また、図１１においては、ＵＥ１６０がＡＰ７１によって形成される無線ＬＡＮ通信エリア内に移動しても、ＵＥ１６０とｅＮＢ６０との間のＲＲＣコネクションが維持されていることを前提とする。
　ＵＥ１６０は、ＡＰ７１から送信される無線信号の強度が予め定められた閾値よりも低下し、ｅＮＢ６０から送信される信号の強度が予め定められた閾値よりも増加した場合に、ｅＮＢ６０へＲＲＣプロトコルを用いた任意のＲｅｑｕｅｓｔメッセージを送信する（Ｓ５１）。例えば、ＵＥ１６０は、ｅＮＢ６０へRRC:Measurement Reportsメッセージを送信してもよい。
　次に、ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０の接続先をＡＰ７１からｅＮＢ６０へ切り替えることを決定する（Ｓ５２）。ステップＳ５２以降は、図８のステップＳ２２～Ｓ２９の処理が実行される。図１１においては、ステップＳ５２以降の処理については記載を省略する。また、図１０においては、RRC:RRC Connection Setupメッセージ及びRRC:RRC Connection Setup Completeメッセージを送受信していたが、図１１においては、ＵＥ１６０とｅＮＢ６０との間のＲＲＣコネクションが維持されているため、RRC:RRC Connection Setupメッセージ及びRRC:RRC Connection Setup Completeメッセージの送受信は不要となる。
　次に、図１２を用いて本発明の実施の形態５にかかるＵＥ１６０のハンドオーバ処理の流れについて、図１１と異なる処理の流れについて説明する。図１２においては、図１１と異なり、ＡＰ７１が、ｅＮＢ６０における切替処理のトリガーとなる信号をｅＮＢ６０へ送信する。
　はじめに、ＡＰ７１は、ＵＥ１６０が無線ＬＡＮ通信エリア外へ移動したことによって、ＡＰ７１とＵＥ１６０との間のコネクションが切断されたことを検出する（Ｓ６１）。次に、ＡＰ７１は、ＡＰ７１とＵＥ１６０との間のコネクションが切断されたことを検出すると、X2AP:IndicationメッセージをｅＮＢ６０へ送信する（Ｓ６２）。次に、ｅＮＢ６０は、ＵＥ１６０の接続先をＡＰ７１からｅＮＢ６０へ切り替えることを決定する（Ｓ６３）。ステップＳ６３以降は、図８のステップＳ２２～Ｓ２９の処理が実行される。図１２においては、ステップＳ６３以降の処理については記載を省略する。
　以上説明したように、本発明の実施の形態５にかかる通信システムを用いることによって、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１からｅＮＢ６０へハンドオーバすることができる。これによって、ＵＥ１６０は、ＡＰ７１を介してＭＥＣ９０から受けていたサービスを、ハンドオーバ後もｅＮＢ６０を介して受けることができる。また、図１１及び図１２においては、ＵＥ１６０とｅＮＢ６０との間に維持されているＲＲＣコネクションを利用して通信を行うため、図１０における処理と比較して、信号数が減少する。
　上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、通信端末５０（例えば、ＵＥ１６０）、基地局１０（例えば、ｅＮＢ６０）、ＭＭＥ１２０、及びアクセスポイント２０（例えば、ＡＰ７１）における処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
　上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
　なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
　上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
　（付記１）
　モバイル通信エリアを形成する基地局と、モバイル通信エリア内に、無線ＬＡＮ通信エリアを形成するアクセスポイントと、前記モバイル通信エリアに位置する通信端末に対して、前記基地局を介してアプリケーションサービスを提供するアプリケーションサーバと、を備え、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントは、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定し、前記基地局と前記通信端末との間のデータ伝送を中継する、通信システム。
　（付記２）
　前記基地局は、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記通信端末が自装置と通信していたことを示す識別情報を前記アクセスポイントへ送信する、付記１に記載の通信システム。
　（付記３）
　前記基地局は、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記通信端末へ、アクセスポイントへハンドオーバすることを指示するメッセージを送信する、付記１又は２に記載の通信システム。
　（付記４）
　前記基地局は、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記通信端末を宛先とするデータを前記アクセスポイントへ送信する、付記１乃至３のいずれか１項に記載の通信システム。
　（付記５）
　前記基地局は、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア内から前記無線ＬＡＮ通信エリア外へ移動した場合、前記通信端末と無線回線を設定して前記通信端末と通信する、付記１乃至４のいずれか１項に記載の通信システム。
　（付記６）
　前記基地局は、前記通信端末が、前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア内から前記無線ＬＡＮ通信エリア外へ移動した場合、前記アクセスポイントへ、前記通信端末と前記アクセスポイントとの間の無線回線を解放することを指示するメッセージを送信する、付記５に記載の通信システム。
　（付記７）
　自装置が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、自装置を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントとの間にデータ伝送経路を設定する通信手段と、前記アプリケーションサービスに関連するデータを、設定された前記データ伝送経路を介して前記通信端末へ送信するように制御する処理手段と、を備える基地局。
　（付記８）
　基地局が形成するモバイル通信エリア内において、無線ＬＡＮ通信エリアを形成し、前記基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定する通信手段と、前記データ伝送経路を用いて、前記通信端末と前記基地局との間において伝送される前記アプリケーションサービスに関連するデータを中継する処理手段と、を備えるアクセスポイント。
　（付記９）
　基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントが形成する無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、アプリケーションサーバが提供するアプリケーションサービスを、前記基地局と前記アクセスポイントとの間に設定されたデータ伝送経路を介して前記アクセスポイントから受ける無線ＬＡＮ通信手段を備える、端末。
　（付記１０）
　基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、前記基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントとの間にデータ伝送経路を設定し、前記アプリケーションサービスに関連するデータを、設定された前記データ伝送経路を介して前記通信端末へ送信する、基地局における通信方法。
　（付記１１）
　基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、前記基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定し、前記データ伝送経路を用いて、前記通信端末と前記基地局との間において伝送される前記アプリケーションサービスに関連するデータを中継する、アクセスポイントにおける中継方法。
　（付記１２）
　基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記アクセスポイントとの間にデータ伝送経路を設定し、前記アプリケーションサービスに関連するデータを、設定された前記データ伝送経路を介して前記通信端末へ送信することをコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
　（付記１３）
　基地局が形成するモバイル通信エリア内において、アクセスポイントによって無線ＬＡＮ通信エリアが形成され、前記基地局を介してアプリケーションサーバからアプリケーションサービスを提供されている通信端末が前記モバイル通信エリア内において前記無線ＬＡＮ通信エリア外から前記無線ＬＡＮ通信エリア内へ移動した場合、前記基地局との間にデータ伝送経路を設定し、前記データ伝送経路を用いて、前記通信端末と前記基地局との間において伝送される前記アプリケーションサービスに関連するデータを中継することをコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
　以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、本願発明は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。
　この出願は、２０１５年４月２８日に出願された日本出願特願２０１５－０９１３１９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１０　基地局
　２０　アクセスポイント
　３０　サービスネットワーク
　４０　アプリケーションサーバ
　５０　通信端末
　６０　ｅＮＢ
　７１　ＡＰ
　７２　ＡＰ
　７３　ＡＰ
　８０　ＴＷＡＰ
　８１　ＳＴａ通信部
　８２　ＳＴａ処理部
　８３　Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部
　８４　ＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ処理部
　８５　ＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部
　９０　ＭＥＣ
　１００　ＳＧＷ
　１１０　ＰＧＷ
　１２０　ＭＭＥ
　１３０　ＨＳＳ
　１４０　ＰＣＲＦ
　１５０　ＡＡＡ
　１６０　ＵＥ
　１６１　無線ＬＡＮ通信部
　１６２　無線ＬＡＮ処理部
　１６３　ＬＴＥ通信部
　１６４　ＲＲＣ処理部
　１６５　ＮＡＳ処理部
　１６６　アクセス選択制御部
　１７０　ＰＤＮ
　６０１　Ｓ１ＡＰ通信部
　６０２　Ｓ１ＡＰ呼処理部
　６０３　ＲＲＣ処理部
　６０４　無線処理部
　６０５　ＧＴＰ－Ｕ（Ｓ１）通信部
　６０６　ＧＴＰ－Ｕ（Ｓ１）処理部
　６０７　Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部
　６０８　ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）処理部
　６０９　ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）通信部
　６１０　Ｘ２ＡＰ処理部
　６１１　Ｘ２ＡＰ通信部
　７１０　ＴＷＡＧ
　７１１　ＴＷＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部
　７１２　ＴＷＡＰ向けＣ－Ｐｌａｎｅ制御部
　７１３　Ｃｏｎｔｅｘｔ記憶部
　７１４　ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）処理部
　７１５　ＧＴＰ－Ｕ（Ｘ２）通信部
　７１６　Ｘ２ＡＰ処理部
　７１７　Ｘ２ＡＰ通信部
　７１８　Ｕ－Ｐｌａｎｅ処理部
　７１９　Ｕ－Ｐｌａｎｅ通信部
　７２０　ＵＥ向けＣ－Ｐｌａｎｅ処理部
　７２１　ＵＥ向けＣ－Ｐｌａｎｅ通信部

Claims (22)

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