データオフロード装置を含む通信システム、データオフロード装置を含む通信システムのリロケーション制御装置
【課題】ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションがなされた場合であっても、ＭＴのパケット通信が途切れることがなく、また、インターネット接続基盤の設備や設定を変更する必要がないリロケーション制御装置を提供する
【解決手段】ＭＴ１０１とＢＴＳ１０２ａとの間の無線通信にかかる通信情報を処理するＲＮＣ１０３ａ、ＲＮＣ１０３ａとコアネットワーク１００とを接続するＳＧＳＮ１０４ａ、コアネットワーク１００とインターネット網Ｎとを接続するＧＧＳＮ１０５ａ、を含む通信システムに対し、ＴＯＦ装置１０８ａが接続されているか否かを判定し、ＭＴ１０１のリロケーションが起こり、かつ、ＴＯＦ装置１０８ａと接続されていると判定された場合には、ＳＧＳＮ１０４ｂに対してＴＯＦ装置１０８ａのアドレスを通知するリロケーション制御装置を適用する。
【解決手段】ＭＴ１０１とＢＴＳ１０２ａとの間の無線通信にかかる通信情報を処理するＲＮＣ１０３ａ、ＲＮＣ１０３ａとコアネットワーク１００とを接続するＳＧＳＮ１０４ａ、コアネットワーク１００とインターネット網Ｎとを接続するＧＧＳＮ１０５ａ、を含む通信システムに対し、ＴＯＦ装置１０８ａが接続されているか否かを判定し、ＭＴ１０１のリロケーションが起こり、かつ、ＴＯＦ装置１０８ａと接続されていると判定された場合には、ＳＧＳＮ１０４ｂに対してＴＯＦ装置１０８ａのアドレスを通知するリロケーション制御装置を適用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データオフロード装置を含む通信システム、データオフロード装置を含む通信システムのリロケーション制御装置に係り、特に、Ｇｎインターフェイスよりも通信端末装置に近い側でデータオフロードするデータオフロード装置を含む通信システム、データオフロード装置を含む通信システムのリロケーション制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ネットワーク帯域の輻輳を緩和する技術の一つとして、データオフロードと呼ばれる技術がある。データオフロードとは、携帯電話機等の通信端末とインターネット用の接続基盤との間にあるノードのうちの一部を通さず、予め指定されている通信データのうちのＵｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ（以下、Ｕ−Ｐｌａｎｅと記す）を通って送信されるデータ（以下、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータと記す）を接続基盤に送信する技術である。データオフロードによれば、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータが迂回するノードにかかる負荷が低減し、通信の輻輳を緩和することができる。
【０００３】
本明細書では、通信の対象となるデータ全般を通信データといい、このうち、Ｕ−Ｐｌａｎｅを通って送信されるテキスト、音声、画像といったユーザ情報を以降Ｕ−Ｐｌａｎｅデータと記す。また、通信データのうち、Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｐｌａｎｅ（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）を通って送信される、呼の設定や解放にかかわる通信の制御情報をＣ−Ｐｌａｎｅデータと記す。
【０００４】
図１３は、上記したデータオフロードを説明するための図である。図１３（ａ）は、通信端末（以下、ＭＴ（mobile terminal）と記す）１からインターネットＮまでの通信システムを示している。図示した通信システムには、ＢＴＳ（基地局：Base Transceiver Station）２、ＲＮＣ（無線網制御装置：Radio Network Controller）３、ＳＧＳＮ（加入者パケット交換機：serving GPRS support node）４、ＧＧＳＮ（中継パケット交換機：gateway GPRS support node）５、インターネット接続基盤６のノードが含まれる。ＢＴＳ２は、ＭＴ１と無線でデータを送受信する。ＲＮＣ３は、無線通信を制御するノードである。ＳＧＳＮ４は、パケット網のバックボーンと無線区間とを接続するノードである。ＧＧＳＮ５は、バックボーンとインターネットを接続するノードである。インターネット接続基盤６は、本明細書では、インターネットを機能させるために基盤として必要となる設備等を指すものとする。
【０００５】
Ｉｕｂは、ＢＴＳ２とＲＮＣ３との間で機能するインターフェイスであり、Ｉｕ−ＰＳはＲＮＣ３とＳＧＳＮ４との間で機能するインターフェイスである。Ｇｎは、ＳＧＳＮ４とＧＧＳＮとの間で機能するインターフェイスである。Ｇｉは、ＳＧＳＮ５とインターネット接続基盤６との間で機能するインターフェイスである。
以降、Ｉｕ−ＰＳがインターフェイスとして機能する通信経路（パス）をＩｕ−ＰＳ区間とも記す。また、Ｇｎがインターフェイスとして機能するパスをＧｎ区間、Ｇｉがインターフェイスとして機能するパスをＧｉ区間とも記す。
【０００６】
以上説明した図１３（ａ）は、データオフロードが行われない通信システムを示している。一方、図１３（ｂ）は、データオフロードを行う通信システムを示している。図１３（ｂ）に示した通信システムには、図１３（ａ）にはないＴＯＦ（Traffic Offload Function）装置８があって、ＴＯＦ装置８は、ＲＮＣ３を通る通信データのうち、インターネット向けのＡＰＮ（Access Point Name）が付された通信データのＵ−Ｐｌａｎｅデータだけをインターネット接続基盤６に直接送信（オフロード）する。オフロードにより、通信データのＵ−ＰｌａｎｅデータがＳＧＳＮ４、ＧＧＳＮ５を通らなくなるので、ＳＧＳＮ４、ＧＧＳＮ５の設備規模を増加させずに済むことができる。なお、ＴＯＦ装置は、ＤＰＩ（Deep Packet Inspection）装置とも呼ばれるが、本明細書では一貫してＴＯＦ装置と記すものとする。
【０００７】
なお、一般的なデータオフロードについては、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２５８８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載されたＴＯＦ装置を使ったデータオフロードをモバイル型のＭＴに適用する場合、ＭＴのリロケーションで不具合が発生する。以下、図を参照しながら、データオフロードを行うモバイル型のＭＴの通信システムでリロケーションを行う場合の課題を説明する。
なお、本明細書では、ＭＴが一の基地局との通信を維持しながら移動して他の基地局の通信範囲に入ることを「リロケーション」と記す。また、このとき、他の基地局及び他の基地局に係る通信ノードにＭＴを登録する等の処理を「リロケーション処理」と記すものとする。
【００１０】
図１４は、データオフロードを行わない通信システムのリロケーション処理を説明するための図である。図１４では、ＢＴＳ２ａと通信していたＭＴ１が移動してＢＴＳ２ａの通信エリアを離れ、ＢＴＳ２ｂの通信範囲内に入った例を示している。ＢＴＳ２ａには、ＲＮＣ３ａ、ＳＧＳＮ４ａ、ＧＧＳＮ５ａが直接、または間接的に接続され、ＢＴＳ２ｂには、ＲＮＣ３ｂ、ＳＧＳＮ４ｂ、ＧＧＳＮ５ｂが直接、または間接的に接続されている。
【００１１】
図１４に示した例のように、ＭＴ１の通信データを処理するＳＧＳＮがＳＧＳＮ４ａからＳＧＳＮ４ｂに変更される場合のリロケーションを、本明細書では、「ＳＧＳＮを跨ぐリロケーション」とも記す。
現在、ＳＧＳＮを跨ぐリロケーション処理では、ＳＧＳＮ４ｂが、ＳＧＳＮ４ｂ自身とＲＮＣ３ｂとの間、ＳＧＳＮ４ｂ自身とＧＧＳＮ５ａとの間にそれぞれパスを形成する。これらのパスは、ＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）トンネルを確立するために使用される。ＧＴＰトンネルは、ＳＧＳＮ４ｂとＧＧＳＮ５ａとの間のセキュアなチャンネルで、ＳＧＳＮ４ｂとＧＧＳＮ５ａとの間で通信データを授受することができる。
【００１２】
以上の構成によれば、ＭＴ１がＳＧＳＮを跨ぐリロケーションしても、ＭＴ１との間で送受信される通信データは常にリロケーション前のＧＧＳＮ５ａからインターネット接続基盤６に送信される。つまり、ＧＧＳＮ５ａとインターネット接続基盤６との間のパスはリロケーション処理を通して固定されている。このため、図１４に示した通信システムでは、ＳＧＳＮを跨ぐリロケーションが起こっても、インターネット接続基盤６の設定や保持される情報を一切変更する必要がない。
【００１３】
図１５は、図１４に示した通信システムにＴＯＦ装置８ａ、８ｂを設けてデータオフロードを行う例を示した図である。図１５に示した例では、ＢＴＳ２ａとＲＮＣ３ａとが接続されていて、ＢＴＳ２ｂとＲＮＣ３ｂとが接続されている。ＲＮＣ３ａ、３ｂにはＴＯＦ装置８ａが接続されていて、ＴＯＦ装置８ａはＳＧＳＮ４ａ、ＧＧＳＮ５ａを介してインターネット接続基盤６と接続されている。ＴＯＦ装置８ａは、ＲＮＣ３ａ、３ｂを通る通信データの一部のＵ−Ｐｌａｎｅデータを、データオフロードを行ってインターネット接続基盤６に直接送信する。
【００１４】
また、図１５に示した例では、ＢＴＳ２ｃとＲＮＣ３ｃとが接続されていて、ＢＴＳ２ｄとＲＮＣ３ｄとが接続されている。ＲＮＣ３ｃ、３ｄにはＴＯＦ装置８ｃが接続されていて、ＴＯＦ装置８ｃはＳＧＳＮ４ｃ、ＧＧＳＮ５ｃを介してインターネット接続基盤６と接続されている。ＴＯＦ装置８ｃは、ＲＮＣ３ｃ、３ｄを通る通信データの一部のＵ−Ｐｌａｎｅデータを、データオフロードを行ってインターネット接続基盤６に直接送信する。
【００１５】
図１５に示した通信システムにおいて、ＭＴ１がＢＴＳ２ａの通信範囲からＢＴＳ２ｂの通信範囲へリロケーションすると、ＴＯＦ装置８ａはＭＴ１の位置情報をＢＴＳ２ｂ、ＲＮＣ３ｂから取得することができる。このため、ＴＯＦ装置８ａは、リロケーションの前後のいずれにあっても、ＲＮＣ３ａまたはＲＮＣ３ｂを介して受信された通信データを予め設定されている基準にしたがってデータオフロードすることができる。
【００１６】
ところが、現状のデータオフロードを行う通信システムでは、ＭＴ１がＴＯＦ装置８ａに対応する通信範囲からＴＯＦ装置８ｃに対応する通信範囲まで移動するリロケーションには対応していない。なお、このような、リロケーションの前と後とでデータオフロードを行うＴＯＦ装置に変更が生じるリロケーションを、本明細書では、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションと記す。
【００１７】
すなわち、図１５に示したシステムでは、図１４に示したシステムでリロケーション処理の基点となっていたＧＧＳＮ５ａが迂回される。このため、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションの場合には、図１４を参照して説明したような、ＧＧＳＮ５ａとインターネット接続基盤６との間のパスを固定することができなくなる。
また、図１３に示したシステムでは、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションが起こった場合、ＴＯＦ装置８ｃはＴＯＦ装置８ａが保持しているＭＴ１の位置情報等を引き継ぐことができない。このため、ＭＴ１とインターネットとの通信がいったん切断され、ＢＴＳ２ｃからＭＴ１の位置情報が取得できるまで通信を再開することができなくなる。
【００１８】
さらに、図１５に示したシステムにおいて、ＴＯＦ装置８ａからＴＯＦ装置８ｃにＭＴ１の位置情報等を引き継ぐようにした場合、データオフロード対象の通信データはＴＯＦ装置８ｃからインターネット接続基盤６に送信されることで、リロケーション前の基点であるＴＯＦ装置８ａからＧｉパスの変更を要してしまう。このため、仮に、ＴＯＦ装置８ａとＴＯＦ装置８ｃとを連携させたとしても、インターネット接続基盤６の設備や設定を変更することが必要になる。
【００１９】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションがなされた場合であっても、現在行われているＭＴのパケット通信が途切れることがなく、また、インターネット接続基盤の設備や設定を変更する必要がないデータオフロード装置を含む通信システム、データオフロード装置を含む通信システムのリロケーション制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
以上の課題を解決するため、本発明のデータオフロード装置を含む通信システムは、通信端末（例えば図１に示したＭＴ１０１）と第１基地局（例えば図１に示したＢＴＳ１０２ａ）との間の無線通信にかかる通信データを処理する第１無線通信制御ノード（例えば、図１に示したＲＮＣ１０３ａ）と、該第１無線通信制御ノードと基幹回線網（例えば図１に示したコアネットワーク１００）とを接続する第１加入者パケット交換機（例えば図１に示したＳＧＳＮ１０４ａ）と、前記基幹回線網とインターネット網とを接続する第１中継パケット交換機（例えば図１に示したＧＧＳＮ１０５ａ）と、前記通信データのうちの一部を選択し、選択された通信データを、前記第１加入者パケット交換機及び前記第１中継パケット交換機を通さずにインターネット網に送信するデータオフロード装置（例えば図１に示したＴＯＦ装置１０８ａ）と、を含む第１通信システムと、通信端末と第２基地局との間の無線通信にかかる通信データを処理する第２無線通信制御ノード（例えば図１に示したＲＮＣ１０３ｂ）を含む第２通信システムと、を含み、前記通信端末が前記第１基地局の通信範囲から前記第２基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こった場合、前記第２無線通信制御ノードによって処理された通信データを前記第１中継パケット交換機に送信し、前記第１中継パケット交換機を介してインターネットに送信させるリロケーション制御装置（例えば図１に示したＳＧＳＮ１０４ａ）を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、通信端末が第１基地局の通信範囲から第２基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こった場合、第２無線通信制御ノードによって処理された通信データを第１中継パケット交換機に送信し、第１中継パケット交換機を介してインターネットに送信させることができる。このため、リロケーションの後も第１中継パケットが通信データをインターネットに送信することができ、インターネットへのパスをリロケーションに関わらず固定することができる。また、第２無線通信制御ノードによって処理された通信データを第１中継パケット交換機に送信するため、リロケーションが起こってもパスを形成しなおす必要がなく、リロケーションによってパケット通信が途切れることがない。
このような本発明によれば、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションがなされた場合であっても、ＭＴのパケット通信が途切れることがなく、また、インターネット接続基盤の設備や設定を変更する必要がないデータオフロード装置を含む通信システムを提供することができる。
【００２２】
本発明のリロケーション制御装置は、通信端末（例えば図１に示したＭＴ１０１）と基地局（例えば図１に示したＢＴＳ１０２ａ）との間の無線通信にかかる通信データを処理する無線通信制御ノード（例えば図１に示したＲＮＣ１０３ａ）と、該無線通信制御ノードと基幹回線網（例えば図１に示したコアネットワーク１００）とを接続する加入者パケット交換機（例えば図１に示したＳＧＳＮ１０４ａ）と、前記基幹回線網とインターネット網とを接続する中継パケット交換機（例えば図１に示したＧＧＳＮ１０５ａ）と、を含む通信システムに適用されるリロケーション制御装置であって、前記通信データのうちの一部を選択し、選択された通信データを、前記加入者パケット交換機及び前記中継パケット交換機を通さずにインターネット網に送信するデータオフロード装置（例えば図１に示したＴＯＦ装置１０８ａ）と接続されているか否かを判定するデータオフロード装置有無判定部（例えば図２に示した基幹処理部２０２）と、前記通信端末が前記基地局の通信範囲から他の移動先基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていると判定された場合には、前記移動先基地局の無線通信にかかる通信データを処理する無線通信制御ノードと基幹回線網とを接続する移動先加入者パケット交換機に対し、前記データオフロード装置のアドレスを通知するアドレス通知部（例えば図２に示した信号生成部２０３及び信号送受信部２０１）と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、通信端末が基地局の通信範囲から移動先基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、データオフロード装置と接続されていると判定された場合には、移動先基地局に対応する無線通信制御ノードと基幹回線網とを接続する加入者パケット交換機に対し、データオフロード装置のアドレスを通知することができる。
また、本発明のリロケーション制御装置は、上記した発明において、前記通信端末が前記基地局の通信範囲から前記移動先基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていないと判定された場合、前記アドレス通知部は、前記移動先加入者パケット交換機に対して前記中継パケット交換機のアドレスを通知することが望ましい。
【００２４】
本発明によれば、データオフロード装置と接続されていないと判定された場合には、移動先加入者パケット交換機に対して中継パケット交換機のアドレスを通知することができる。このため、通信元の通信ノードにデータオフロード装置が収容されていない場合でも、中継パケット交換機に通信データを転送させてインターネットへのパスをリロケーションに関わらず固定することができる。また、リロケーションの前後でパケット通信が途切れることを防ぐことができる。
【００２５】
また、本発明のリロケーション制御装置は、上記した発明において、他のリロケーション制御装置から送信されたアドレスを保存するアドレス保存部（例えば図２に示した呼情報エリア２０６）を備え、前記アドレス保存部は、他のリロケーション制御装置から送信されたデータオフロード装置のアドレスを保存し、前記アドレス通知部は、前記アドレス保存部に保存されている前記データオフロード装置のアドレスを、前記移動先基地局に対応する移動先リロケーション制御装置に送信することが望ましい。
【００２６】
本発明によれば、３回以上のリロケーションが行われた場合であっても、一のノードを基点として、常にこのノードからインターネットに通信データを送信することができる。このため、インターネットへのパスをリロケーションに関わらず固定することができる。
また、本発明は、通信端末（例えば図１に示したＭＴ１０１）と基地局（例えば図１に示したＢＴＳ１０２）との間の無線通信にかかる通信データを処理する無線通信制御ノード（例えば図１に示したＲＮＣ１０３ｂ）と、該無線通信制御ノードと基幹回線網（例えば図１に示したコアネットワーク１００）とを接続する加入者パケット交換機（例えば図１に示したＳＧＳＮ１０４ｂ）と、を含む通信システムに適用されるリロケーション制御装置であって、前記通信データのうちの一部を選択し、選択された通信データを、前記加入者パケット交換機を通さずにインターネット網に送信するデータオフロード装置（例えば図１に示したＴＯＦ装置１０８ｂ）と接続されているか否かを判定するデータオフロード装置有無判定部（例えば図２に示した基幹処理部２０２）を備え、前記通信端末が他の移動元基地局の通信範囲から前記基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていると判定された場合には、前記データオフロード装置と、前記移動元基地局に対応する移動元通信ノードから送信されたアドレスが示す通信ノードと、を接続するパス（例えば図１に示したパス１１２）を形成することを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、通信端末が他の移動元基地局の通信範囲から基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、データオフロード装置と接続されていると判定された場合には、データオフロード装置と、移動元基地局にかかる移動元通信ノードから送信されたアドレスが示す通信ノードとを接続するパスを形成することができる。このため、リロケーション後に接続基盤向けの新たなパスを形成し直す必要がなく、リロケーション中にパケット通信が途切れることを防ぐことができる。また、インターネットへのパスをリロケーションに関わらず固定することができる。
【００２８】
また、本発明のリロケーション制御装置は、上記した発明において、前記通信端末が他の移動元基地局の通信範囲から前記基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていないと判定された場合には、前記移動元基地局に対応する移動元通信ノードから送信されたアドレスが示す通信ノードとを接続するパスを形成することが望ましい。
【００２９】
本発明によれば、移動先の通信ノードにデータオフロード装置が収容されていない場合、移動先の加入者パケット交換機から、移動元通信ノードから送信されたアドレスが示す通信ノードへ通信データを送信することができる。このため、通信先の通信ノードにデータオフロード装置が収容されていない場合でも、移動元で指定された通信ノードに通信データを転送させることができるので、インターネットへのパスをリロケーションに関わらず固定することができる。また、リロケーションの前後でパケット通信が途切れることを防ぐことができる。
【００３０】
また、本発明のリロケーション制御装置は、上記した発明において、前記加入者パケット交換機が、リロケーション制御装置として機能することが望ましい。
本発明によれば、加入者パケット交換機にリロケーション制御装置の機能を持たせることができる。このため、従来のコアネットワークの構成を変更するだけで本発明を実現することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションがなされた場合であっても、ＭＴのパケット通信が途切れることがなく、また、インターネット接続基盤の設備や設定を変更する必要がないデータオフロード装置を含む通信システムを、データオフロード装置を含む通信システムのリロケーション制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態のデータオフロード装置を含む通信システムを説明するための図である。
【図２】第１実施形態のリロケーション装置として機能するＳＧＳＮを説明するための機能ブロック図である。
【図３】ＴＯＦ装置を含まない通信システムのリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。
【図４】２つのＴＯＦ装置間のリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。
【図５】３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーションを説明するための図である。
【図６】３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。
【図７】第２実施形態の通信システムを説明するための図であって、ＴＯＦ装置を含まない通信システムからＴＯＦ装置を含む通信システムへのリロケーションを説明するための図である。
【図８】図７に示した通信システムのリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。
【図９】第２実施形態の通信システムを説明するための図であって、ＴＯＦ装置を含む通信システムからＴＯＦ装置を含まない通信システムへのリロケーションを説明するための図である。
【図１０】図９に示した通信システムのリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。
【図１１】Forward Relocation Requestに設定するアドレスを決定する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】Update PDP Context Requestの送信先アドレスを決定する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】一般的なデータオフロードを説明するための図である。
【図１４】一般的なデータオフロードを行わない通信システムのリロケーション処理を説明するための図である。
【図１５】図１４に示した通信システムにＴＯＦ装置を設けてデータオフロードを行う例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図を参照して本発明に係るデータオフロード装置を含む通信システム、データオフロード装置を含む通信システムのリロケーション制御装置の第１実施形態、第２実施形態を説明する。以下の説明中で参照する各図において、他の図と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を適宜省略するものとする。
(第１実施形態）
（１）システムの構成
図１は、本発明の第１実施形態のデータオフロード装置を含む通信システム（以下、単に通信システムとも記す）を説明するための図である。図１は、ＭＴ（mobile terminal）１０１と無線通信するＢＴＳ（基地局：Base Transceiver Station）１０２ａと、ＲＮＣ（無線網制御装置：Radio Network Controller）１０３ａと、ＳＧＳＮ（加入者パケット交換機：serving GPRS support node）１０４ａと、ＧＧＳＮ（中継パケット交換機：gateway GPRS support node）１０５ａと、インターネットＮと接続するための設備であるインターネット接続基盤１０６と、によって構成される通信システムと、ＢＴＳ１０２ｂと、ＲＮＣ１０３ｂと、ＴＯＦ装置１０８ｂと、ＳＧＳＮ１０４ｂと、によって構成される通信システムと、を示している。
【００３４】
本実施形態の通信システムは、ＢＴＳ１０２ａ、１０２ｂと、ＲＮＣ１０３ａ、１０３ｂと、ＳＧＳＮ１０４ａ、１０４ｂと、ＧＧＳＮ１０５ａと、によって構成されている。第１実施形態では、ＳＧＳＮ１０４ａ、１０４ｂの各々がリロケーション制御装置となる。また、ＴＯＦ装置１０８ａ、１０８ｂは、第１実施形態のデータオフロード装置である。
【００３５】
図１に示した通信システムは、図中に示した範囲Ａ、範囲Ｂ、範囲Ｃに分けられる。範囲Ｂに含まれるノードは、コアネットワーク（基幹回線網）１００を構成するコアノードである。範囲Ａ、範囲Ｃに含まれるノードは、通信を制御するノードのうちのコアネットワーク以外のノードである。一般的に、コアノード以外のノードの変更は、ＭＴ１０１やインターネットＮとの対応がとれなくなる可能性がある。このため、本実施形態は、コアノードのみを変更することにより、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションが起こった場合であってもＭＴ１０１からインターネットまでのパケット通信が途切れることがない通信システムを提供することを目的とする。
【００３６】
ＴＯＦ装置１０８ａは、ＢＴＳ１０２ａ、ＲＮＣ１０３ａ、ＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａと直接、または間接的に接続されていて、ＲＮＣ１０３ａによって制御される通信データは、その一部が予め設定されている基準にしたがって選別される。そして、選別された一部の通信データのうちのＵ−Ｐｌａｎｅデータは、データオフロードされてＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａを介さずに直接インターネット接続基盤６に送信される。このとき、選別された他の一部の通信データのＵ−ＰｌａｎｅデータはデータオフロードされることなくＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａを介してインターネット接続基盤６に送信される。なお、通信データのＣ−Ｐｌａｎｅデータは全てＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａを介してインターネット接続基盤６に送信される。
【００３７】
なお、通信データの選別は、例えば、通信データがインターネットを使って通信するものか、ｉモード（登録商標）のような他の通信網を使って通信するものかをＡＰＮ等から識別することで行われる。第１実施形態では、インターネットを使って通信する通信データをデータオフロードの対象とする。通信データの選別は、ＴＯＦ装置が通信データのＣ−Ｐｌａｎｅデータをモニタリングすることによって行われる。
【００３８】
第１実施形態の通信システムでは、ＭＴ１０１がＢＴＳ１０２ａの通信範囲からＢＴＳ１０２ｂの通信範囲に移動したとき、リロケーションが発生する。第１実施形態では、ＢＴＳ１０２ａ、ＲＮＣ１０３ａ、ＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａの各ノードを「移動元」のノードと記し、ＢＴＳ１０２ｂ、ＲＮＣ１０３ｂ、ＳＧＳＮ１０４ｂの各ノードを「移動先」のノードと記す。
【００３９】
移動先のＴＯＦ装置１０８ｂは、ＳＧＳＮ１０４ｂから通知を受けて、ＲＮＣ１０３ｂとＴＯＦ装置１０８ａとの間にそれぞれＵ−Ｐｌａｎｅパスを形成する。ＴＯＦ装置１０８ｂとＲＮＣ１０３ｂとの間をパス１１１、ＴＯＦ装置１０８ｂとＴＯＦ装置１０８ａとの間のパスをパス１１２と記す。パス１１１において、Ｉｕ−ＰＳがインターフェイスとして機能し、パス１１２において、Ｇｎがインターフェイスとして機能する。このため、本実施形態では、パス１１１がＩｕ−ＰＳ区間、パス１１２がＧｎ区間となる。さらに、ＴＯＦ装置１０８ａとインターネット接続基盤１０６との間のＧｉ区間をパス１１３と記す。
【００４０】
このような構成によれば、通信データがパス１１１からパス１１２へ送信され、そのＵ−Ｐｌａｎｅデータはリロケーション前に設定済みのパス１１３にてインターネット接続基盤１０６に直接送信することができる。このため、データオフロードを行う通信システムにおいてＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションが起こった場合であっても、新たに通信パスを形成して通信を中断させることがなくなる。
【００４１】
また、データオフロードされる通信データのＵ−Ｐｌａｎｅデータがリロケーション以前と同様にＴＯＦ装置１０８ａからインターネット接続基盤１０６に送信される。データオフロードされないＣ−Ｐｌａｎｅデータはリロケーション以前と同様にＧＧＳＮ１０５ａからインターネット接続基盤１０６に送信される。このため、リロケーションが起こってもインターネット接続基盤１０６と通信するノードは変更されない。このような第１実施形態によれば、インターネット接続基盤１０６の処理や設定を変更することなくＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションに対応することができる。
なお、第１実施形態では、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションが起こっても常にＴＯＦ装置１０８ａがデータオフロードを行っている。このため、第１実施形態では、以下、ＴＯＦ装置１０８ａをリロケーションの基点ＴＯＦ装置とも記す。
【００４２】
（２）リロケーション制御装置
図２は、第１実施形態のリロケーション装置として機能するＳＧＳＮ１０４ａ、１０４ｂを説明するための機能ブロック図である。第１実施形態では、ＳＧＳＮ１０４ａ、ＳＧＳＮ１０４ｂが同様の構成を有するものとし、いずれの通信システムにおいて開始された通信であってもＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションに対応することができるようにする。
【００４３】
図２に示したＳＧＳＮ１０４ａは、ＳＧＳＮ１０４ａが基幹処理部２０２にて、ＴＯＦ装置１０８ａと接続されているか否か（収容ＴＯＦ装置の有無）を判定する機能を備えている。また、ＳＧＳＮ１０４ａは、リロケーションの際、移動元基地局に係るＳＧＳＮから送信されたアドレス等を保存する呼情報エリア２０６を備えている。さらに、ＳＧＳＮ１０４ａは、信号送受信部２０１、信号生成部２０３、基幹処理部２０２、データエリア２０４を備えている。以下、ＳＧＳＮ１０４ａの各構成について説明する。
【００４４】
信号送受信部２０１は、ＲＮＣ１０３ａからリロケーション処理を要求する要求信号（Relocation Required）を受信したり、要求を受けて他のＳＧＳＮへリロケーション処理を要求する要求信号（Forward Relocation Request）を送信したりする。また、信号送受信部２０１は、移動先ＳＧＳＮ１０４ｂの処理として接続するＴＯＦ装置（収容ＴＯＦ装置）１０８ｂに対して移動元のＴＯＦ装置１０８ａとの間にパスが形成されるようにUpdate PDP Context Requestを送信する機能をも備えている。
【００４５】
データエリア２０４は、局データエリア２０５、呼情報エリア２０６を有している。局データエリア２０５には、ＳＧＳＮ１０４ａと接続するＴＯＦ装置（収容ＴＯＦ装置）１０８ａのＩＰアドレスが保存されている。呼情報エリア２０６には、呼が生起される度、呼ごとの呼情報２０６ａ〜２０６ｎが記録される。呼情報には、ＭＴ１０１のＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）、呼の接続先、接続ＲＮＣ、ＧＧＳＮ、基点ＴＯＦ装置のアドレス等が含まれる。
【００４６】
基幹処理部２０２は、局データエリア２０５に収容ＴＯＦ装置のアドレスが記録されているか否かによって収容ＴＯＦ装置の有無を判定し、収容ＴＯＦ装置がある場合には、そのアドレスを判定することができる。また、呼情報から基点ＴＯＦ装置のアドレスを判定し、後述する３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーションに対応することができる。
ＴＯＦ装置１０８ａがリロケーションの基点ＴＯＦ装置となる場合、ＳＧＳＮ１０４ａの呼情報エリア２０６ａの基点ＴＯＦ装置のアドレスには、「空」を示す「ＮＵＬＬ」が記録される。また、ＳＧＳＮ１０４ｂの呼情報エリア２０６ｂの基点ＴＯＦ装置のアドレスには、ＳＧＳＮ１０４ａからのForward Relocation Request受信後、該当信号で通知されたＴＯＦ装置１０８ａのアドレスが記録される。
【００４７】
（３）リロケーション制御
Ｉ．従来のリロケーション制御
第１実施形態のリロケーション制御の説明に先立って、先ず、ＴＯＦ装置を含まない通信システムのリロケーション制御を、図３を使って説明する。
図３は、ＴＯＦ装置を含まない通信システムのリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。図３では、図１４に示したＲＮＣ３ａ、ＳＧＳＮ４ａ、ＧＧＳＮ５ａを移動元ノード群、図１４に示したＲＮＣ３ｂ、ＳＧＳＮ４ｂ、ＧＧＳＮ５ｂを移動元ノード群と記す。
【００４８】
ＲＮＣ３ａは、図１４に示したＭＴ１との間で授受される通信データの通信品質および新在圏となるＲＮＣ３ｂとの信号送受信によってリロケーションの発生契機を検出する。そして、ＳＧＳＮ４ａに対してリロケーション処理を要求する（Relocation Required:ステップ３０１）。ＳＧＳＮ４ａは、ステップ３０１でのＲＮＣ３ａからの通知に従い、ＭＴ１と新たに通信するＢＴＳと接続されているＳＧＳＮ４ｂに対してＳＧＳＮ４ａのアドレスを通知してリロケーション処理を要求する（Forward Relocation Request：ステップ３０２）。
【００４９】
ＳＧＳＮ４ｂは、通知されたＳＧＳＮ４ａのアドレスを内部に保存する。また、ＲＮＣ３ｂに対してＳＧＳＮ４ｂとの接続要求信号を送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ３０３）。ＲＮＣ３ｂは、接続要求信号に対する応答信号を送信する（SCCP Connection Setup Responseステップ３０５）。以上の処理により、ＲＮＣ３ｂとＳＧＳＮ４ｂとの間に新規ｌｕ−ＰＳ区間が形成される。
【００５０】
ＳＧＳＮ４ｂは、ＲＮＣ３ｂにリロケーション処理を要求する要求信号を送信する（Relocation Request：ステップ３０５）。ＲＮＣ３ｂは、要求信号に対する応答信号をＳＧＳＮ４ｂに送信する（Relocation Request Ack：ステップ３０７）。
ＳＧＳＮ４ｂは、ＳＧＳＮ４ａに対してリロケーション要求に対する応答信号を送信する（Forward Relocation Response：ステップ３０６）。ＳＧＳＮ４ａは、ＲＮＣ３ａにリロケーション命令を送信する（Relocation Command：ステップ３０８）。ＲＮＣ３ａは、ＲＮＣ３ｂにリロケーション委託信号を送信する（Relocation Commit：ステップ３０９）。ＲＮＣ３ｂは、ＳＧＳＮ４ｂに対してリロケーション検出信号を送信し（Relocation Detect：ステップ３１０）、続いてリロケーション完了信号を送信する（Relocation Complete：ステップ３１１）。
【００５１】
ＳＧＳＮ４ｂは、ＧＧＳＮ５ａに対して移動元ＳＧＳＮ４ａ向けに確立しているＧｎパスの変更要求を送信する（Update PDP Context Requst：ステップ３１２）。ＧＧＳＮ５ａからはＳＧＳＮ４ｂに応答信号が送信される（Update PDP Context Res：ステップ３１３）。以上の処理により、ＳＧＳＮ４ｂとＧＧＳＮ５ａとの間に新規Ｇｎパスが形成される。
そして、ＳＧＳＮ４ｂは、ＳＧＳＮ４ａにリロケーション完了信号を送信する（Forward Relocation Complete：ステップ３１４）。ＳＧＳＮ４ａは、該当信号受信契機でＧＧＳＮ５ａ向けに確立していたＧｎパスを開放し、ＳＧＳＮ４ｂにＡｃｋ信号を送信する（Forward Relocation Complete Ack：ステップ３１５）。
【００５２】
ＳＧＳＮ４ａはＲＮＣ３ａにｌｕ−ＰＳ区間のパス開放命令信号を送信する（Iu Release Command：ステップ３１６）。ＲＮＣ３ａからは、ＳＧＳＮ４ａに対してｌｕ−ＰＳ区間パス開放完了信号が送信され（Iu Release Complete：ステップ３１７）、ＲＮＣ３ａとＳＧＳＮ４ａとの間で確立していた移動元Ｉｕ−ＰＳ区間パスが開放される。
【００５３】
ＩＩ．２つのＴＯＦ装置間のリロケーション制御
以下、２つのＴＯＦ装置間のリロケーション制御について説明する。２つのＴＯＦ装置間のリロケーションとは、図１に示したＭＴ１０１が、ＴＯＦ装置１０８ａに対応する通信範囲においてパケット通信を開始し、この後にＴＯＦ装置１０８ｂに対応する通信範囲に入った場合のリロケーションをいう。
図４は、２つのＴＯＦ装置間のリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。図４では、図１に示したＲＮＣ１０３ａ、ＴＯＦ装置１０８ａ、ＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａを移動元ノード群、図１に示したＲＮＣ１０３ｂ、ＴＯＦ装置１０８ｂ、ＳＧＳＮ１０４ｂを移動先ノード群と記す。ＳＧＳＮ１０４ａには収容ＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスが図２に示した内部のデータエリア２０４の局データエリア２０５に保存されていて、ＳＧＳＮ１０４ｂには収容ＴＯＦ装置１０８ｂのＩＰアドレスが図２に示した内部のデータエリア２０４の局データエリア２０５に保存されている。
【００５４】
ＲＮＣ１０３ａは、ＭＴ１０１との間で授受される通信データの通信品質および新在圏となるＲＮＣ３ｂとの信号送受信によってリロケーションの発生契機を検出する。そして、ＳＧＳＮ１０４ａに対してリロケーション処理を要求する（Relocation Required:ステップ４０１）。ＳＧＳＮ１０４ａは、移動先のＳＧＳＮ１０４ｂに対するリロケーション処理要求信号にて収容ＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスを通知する（Forward Relocation Request：ステップ４０２）。ＳＧＳＮ１０４ｂは、図２に示した内部のデータエリア２０４の呼情報エリア２０６に新規呼情報２０６ｂを生成し、そこにステップ４０２で通知されたＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスを保存する。
【００５５】
ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＴＯＦ装置１０８ｂに対して接続要求信号を送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ４０３）。接続要求信号のアドレス領域には、ＳＧＳＮ１０４ｂのＩＰアドレスが保存されている。ＴＯＦ装置１０８ｂは、ＳＧＳＮ１０４ｂから受けたSCCP Connection Setup Requestのアドレス領域に保存されていたＩＰアドレスをＴＯＦ装置１０８ｂのＩＰアドレスに書き換える。なお、ＴＯＦ装置１０８ｂがパケットの内容を検査してＩＰアドレスを書き換える構成は、一般的なＴＯＦ装置が備える構成である。
【００５６】
ＴＯＦ装置１０８ｂは、ＩＰアドレスを書き換えた接続要求信号をＲＮＣ１０３ｂに送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ４０４）。ＲＮＣ１０３ｂは、ＴＯＦ装置１０８ｂに対して接続要求信号に対する応答信号を送信する（SCCP Connection Setup Responseステップ４０５）。ＴＯＦ装置１０８ｂは、応答信号を中継してＳＧＳＮ１０４ｂに送信する（ステップ４０６）。
以上の処理により、ＲＮＣ１０３ｂとＴＯＦ装置１０８ｂとの間にＵ−Ｐｌａｎｅのｌｕ−ＰＳ区間（図１に示したパス１１１）が形成される。
【００５７】
ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＲＮＣ１０３ｂに対してリロケーション処理を要求する信号を送信する（Relocation Request：ステップ４０７）。ＲＮＣ１０３ｂは、要求信号に対する応答信号をＳＧＳＮ１０４ｂに送信する（Relocation Requset Ack：ステップ４０９）。ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＳＧＳＮ１０４ａに対してリロケーション要求に対する応答信号を送信する（Forward Relocation Responceステップ４０８）。ＳＧＳＮ１０４ａは、ＲＮＣ１０３ａにリロケーション命令を送信する（Relocation Command：ステップ４１０）。ＲＮＣ１０３ａは、ＲＮＣ１０３ｂにリロケーション委託信号を送信する（Relocation Commit：ステップ４１１）。
ＲＮＣ１０３ｂは、ＳＧＳＮ１０４ｂに対してリロケーション検出信号を送信し（Relocation Detect：ステップ４１２）、続いてリロケーション完了信号を送信する（Relocation Complete：ステップ４１３）。
【００５８】
ＳＧＳＮ１０４ｂは、収容ＴＯＦ有無判定を実施し、「収容ＴＯＦ（１０８ｂ）有り」時の処理として、Update PDP Context Requestのあて先をＴＯＦ装置１０８ｂになるように設定すると共に、ステップ４０２契機で新規呼情報２０６ｂに保存されていたＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスをUpdate PDP Context Requestに設定して通知する（Update PDP Context Request：ステップ４１４）。ＴＯＦ装置１０８ｂは、ステップ４１４で通知されたＩＰアドレスを元に、ＴＯＦ装置１０８ａにUpdate PDP Context Requestを送信し（Update PDP Context Request：ステップ４１５）、ＴＯＦ装置１０８ａからはＴＯＦ装置１０８ｂに応答信号が送信される（Update PDP Context Response：ステップ４１６）。ＴＯＦ装置１０８ｂからＳＧＳＮ１０４ｂに応答信号が送信されると（Update PDP Context Res:ステップ４１７）、ＴＯＦ装置１０８ｂとＴＯＦ装置１０８ａとの間にＵ−ＰｌａｎｅのＧｎ区間（図１に示したパス１１２）が形成される。
【００５９】
次に、ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＳＧＳＮ１０４ａにリロケーション完了信号を送信する（Forward Relocation Complete：ステップ４１８）。ＳＧＳＮ１０４ａは、ＳＧＳＮ１０４ｂにＡｃｋ信号を送信する（Forward Relocation Complete Ack：ステップ４１９）。ＳＧＳＮ１０４ａは、ＴＯＦ装置１０８ａにｌｕ−ＰＳ区間のパス開放命令信号を送信する（Iu Release Command：ステップ４２０）。ＴＯＦ装置１０８ａは、パス開放命令信号を中継してＲＮＣ１０３ａに送信する（Iu Release Command：ステップ４２１）。ＲＮＣ１０３ａからは、ＴＯＦ装置１０８ａに対してｌｕ−ＰＳ区間パス開放完了信号が送信される（Iu Release Complete：ステップ４２２）。ＴＯＦ装置１０８ａは、ｌｕ−ＰＳ区間パス開放完了信号を中継してＳＧＳＮ１０４ａに送信し（Iu Release Complete：ステップ４２３）、ＲＮＣ１０３ａとＳＧＳＮ１０４ａとの間で確立していた移動元Ｉｕ−ＰＳ区間パスが開放される。
【００６０】
以上の処理により、第１実施形態は、移動先のＲＮＣと移動先のＴＯＦ装置との間にＩｕ−ＰＳ区間パス（図1に示す１１１）が形成される。また、移動先のＴＯＦ装置と移動元のＴＯＦ装置との間にＧｎ区間パス（図1に示す１１２）が形成される。このため、移動先のＴＯＦ装置から通信データが移動元のＴＯＦ装置に送信される。そして、移動元のＴＯＦ装置が設定済みのＧｉ区間パス（図１に示す１１３）を介してインターネット接続基盤に送信する。このため、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションが起こった場合でも、移動元のＴＯＦ装置がＵ−Ｐｌａｎｅデータをデータオフロードすることができる。また、リロケーション処理前から移動元のＴＯＦ装置で設定済みのインターネット接続基盤向けＧｉ区間パスを固定することができる。
【００６１】
ＩＩＩ．３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーション制御
次に、３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーション制御を説明する。３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーションとは、上記した２つのＴＯＦ装置間でリロケーションが起こった後、さらにＭＴが移動して他のＴＯＦ装置によって通信データが処理される通信範囲に移動した場合のリロケーションを指す。
【００６２】
図５は、３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーションを説明するための図である。なお、図５に示した構成のうち、図１に示した構成と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を一部略すものとする。
図５は、３つ以上のＴＯＦ装置を含む第１実施形態の通信システムを説明するための図である。図５に示した構成は、ＭＴ（mobile terminal）１０１と無線通信するＢＴＳ（基地局：Base Transceiver Station）１０２ａと、ＲＮＣ（無線網制御装置：Radio Network Controller）１０３ａと、ＳＧＳＮ（加入者パケット交換機：serving GPRS support node）１０４ａと、ＧＧＳＮ（中継パケット交換機：gateway GPRS support node）１０５ａと、インターネットＮと接続するための設備であるインターネット接続基盤１０６と、によって構成される通信システムと、ＢＴＳ１０２ｂと、ＲＮＣ１０３ｂと、ＴＯＦ装置１０８ｂと、ＳＧＳＮ１０４ｂと、によって構成される通信システムと、ＢＴＳ１０２ｃと、ＲＮＣ１０３ｃと、ＴＯＦ装置１０８ｃと、ＳＧＳＮ１０４ｃと、によって構成される通信システムと、を含んでいる。第１実施形態の通信システムは、ＢＴＳ１０２ａ、１０２ｃ、ＲＮＣ１０３ａ、１０３ｃ、ＳＧＳＮ１０４ａ、１０４ｃ、ＧＧＳＮ１０５ａを含む。
【００６３】
図５に示した第１実施形態の通信システムでは、ＭＴ１０１がＢＴＳ１０２ａの通信範囲からＢＴＳ１０２ｂの通信範囲に移動し、さらにＢＴＳ１０２ｂの通信範囲からＢＴＳ１０２ｃの通信範囲に移動する。
このとき、リロケーションが発生し、移動先のＴＯＦ装置１０８ｃがＳＧＳＮ１０４ｃから通知を受けて、ＲＮＣ１０３ｃとＴＯＦ装置１０８ｃとの間にそれぞれＵ-Ｐｌａｎｅパスを形成する。ＴＯＦ装置１０８ｃとＲＮＣ１０３ｃとの間のＵ-Ｐｌａｎｅパスをパス５１１、ＴＯＦ装置１０８ｃとＴＯＦ装置１０８ａとの間のＵ-Ｐｌａｎｅパスをパス５１２と記す。パス５１１はｌｕ−ＰＳ区間、パス５１２はＧｎ区間である。 このような構成によれば、通信データがパス５１１からパス５１２へ送信され、そのＵ−Ｐｌａｎｅデータはリロケーション前に設定済みのＴＯＦ装置１０８ａとインターネット接続基盤１０６との間のＧｉ区間Ｕ−Ｐｌａｎｅパス１１３にてインターネット接続基盤１０６に直接送信することができる。このため、データオフロードを行う通信システムにおいてＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションが３つ以上のＴＯＦ装置の間で起こった場合であっても、新たに通信パスを形成して通信を中断させることがなくなる。
【００６４】
また、データオフロードされる通信データがリロケーション以前と同様にＴＯＦ装置１０８ａからインターネット接続基盤１０６に送信される。データオフロードされない通信データやＣ−Ｐｌａｎｅデータはリロケーション以前と同様にＧＧＳＮ１０５ａからインターネット接続基盤１０６に送信される。このため、リロケーションが起こってもインターネット接続基盤１０６と通信するノードは変更されない。このような、第１実施形態によれば、インターネット接続基盤１０６の処理や設定に変更を変更することなく３つ以上のＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションに対応することができる。
【００６５】
図６は、３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。図６では、図１に示したＲＮＣ１０３ｂ、ＴＯＦ装置１０８ｂ、ＳＧＳＮ１０４ｂを移動元ノード群、図１に示したＲＮＣ１０３ｃ、ＴＯＦ装置１０８ｃ、ＳＧＳＮ１０４ｃを移動先ノード群と記す。ＳＧＳＮ１０４ｂには、図２に示した局データエリア２０５に収容ＴＯＦ装置１０８ｂのＩＰアドレス、および図２に示した呼情報エリア２０６内の呼情報２０６ｂに基点ＴＯＦ装置としてＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスがそれぞれ保存されている。ＳＧＳＮ１０４ｃには、図２に示した局データエリア２０５に収容ＴＯＦ装置１０８ｃのＩＰアドレスが保存されている。
【００６６】
ＲＮＣ１０３ｂは、ＭＴ１０１との間で授受される通信データの通信品質および新在圏となるＲＮＣ３ｃとの信号送受信によってリロケーションの発生契機を検出する。そして、ＳＧＳＮ１０４ｂに対してリロケーション処理を要求する（Relocation Required:ステップ６０１）。
【００６７】
ＢＴＳ１０２ｂの通信範囲においてＭＴ１０１による初回リロケーション処理起動時に、ＳＧＳＮ１０４ｂではこの呼に対応して図２に示した呼情報エリア２０６に新規呼情報２０６ｂが生成されている。ＳＧＳＮ１０４ｂでは、ステップ６０１のRelocation Required受信を契機に図２に示した基幹処理部２０２がリロケーション処理の要求に含まれるＩＭＳＩに基づいて呼情報エリア２０６の該当呼情報２０６ｂを読み出す。そして、読み出された呼情報に含まれる基点ＴＯＦ装置アドレス有無を判定する。ＭＴ１０１の通信開始時のＴＯＦ装置はＴＯＦ装置１０８ａであるから、初回リロケーション処理時にＳＧＳＮ１０４ｂの呼情報２０６ｂの基点ＴＯＦ装置アドレスにはＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスが保存されている。呼情報２０６ｂに基点ＴＯＦ装置アドレスが保存されている場合（ＮＵＬＬではない場合）、「２回目以降のリロケーション処理」と見なし、その後の処理に進む。その場合、ＳＧＳＮ１０４ｂは、移動先のＳＧＳＮ１０４ｃに対するForward Relocation Requestに収容ＴＯＦ装置１０８ｃではなく、呼情報２０６ｂから読み出した基点ＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスを設定してＳＧＳＮ１０４ｃへリロケーション処理を要求する（Forward Relocation Request：ステップ６０２）。ＳＧＳＮ１０４ｃは、ステップ６０２で通知されたＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスを、図２に示した呼情報エリア２０６に新規呼情報２０６ｃを生成し、「基点ＴＯＦ装置のアドレス」として保存する。
【００６８】
ＳＧＳＮ１０４ｃは、ＴＯＦ装置１０８ｃに対して接続要求信号（SCCP Connection Setup Request）を送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ６０３）。接続要求信号のアドレス領域には、ＳＧＳＮ１０４ｃのＩＰアドレスが保存されている。ＴＯＦ装置１０８ｃは、ＳＧＳＮ１０４ｃから受けたSCCP Connection Setup Requestのアドレス領域に保存されていたＩＰアドレスをＴＯＦ装置１０８ｃのＩＰアドレスに書き換える。なお、ＴＯＦ装置１０８ｃがＩＰアドレスを書き換える構成は、一般的なＴＯＦ装置が備える構成である。
【００６９】
ＴＯＦ装置１０８ｃは、ＩＰアドレスを書き換えた接続要求信号をＲＮＣ１０３ｃに送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ６０４）。ＲＮＣ１０３ｃは、ＴＯＦ装置１０８ｃに対して接続要求信号に対する応答信号を送信する（SCCP Connection Setup Response：ステップ６０５）。ＴＯＦ装置１０８ｃは、応答信号を中継してＳＧＳＮ１０４ｃに送信する（ステップ６０６）。
【００７０】
以上の処理により、ＲＮＣ１０３ｃとＴＯＦ装置１０８ｃとの間にＵ−Ｐｌａｎｅのｌｕ−ＰＳ区間（図５に示したパス５１１）が形成される。
ＳＧＳＮ１０４ｃは、ＲＮＣ１０３ｃに対してリロケーション処理を要求する要求信号を送信する（Relocation Request：ステップ６０７）。ＲＮＣ１０３ｃは、要求信号に対する応答信号をＳＧＳＮ１０４ｃに送信する（Relocation Requset Ack：ステップ６０９）。ＳＧＳＮ１０４ｃは、ＳＧＳＮ１０４ｂに対してリロケーション要求に対する応答信号を送信する（Forward Relocation Resステップ６０８）。ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＲＮＣ１０３ｂにリロケーション命令を送信する（Relocation Command：ステップ６１０）。ＲＮＣ１０３ｂは、ＲＮＣ１０３ｃにリロケーション委託信号を送信する（Relocation Commit：ステップ６１１）。
ＲＮＣ１０３ｃは、ＳＧＳＮ１０４ｃに対してリロケーション検出信号を送信し（Relocation Detect：ステップ６１２）、続いてリロケーション完了信号を送信する（Relocation Complete：ステップ６１３）。
【００７１】
ＳＧＳＮ１０４ｃは、収容ＴＯＦ有無判定を実施し、「収容ＴＯＦ（１０８ｃ）有り」時の処理として、Update PDP Context Requestのあて先をＴＯＦ装置１０８ｃになるように設定すると共に、ステップ６０２契機で呼情報エリア２０６ｃに保存されていたＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスをUpdate PDP Context Requestに設定して、ＴＯＦ装置１０８ｃに通知する（Update PDP Context Request：ステップ６１４）。
【００７２】
ＴＯＦ装置１０８ｃは、ステップ６１４にてＳＧＳＮ１０４ｃから通知されたＩＰアドレスを元に、ＴＯＦ装置１０８ａに、Update PDP Context Requestを送信し（Update PDP Context Request：ステップ６１５）、ＴＯＦ装置１０８ａからはＴＯＦ装置１０８ｃに応答信号が送信される（Update PDP Context Response：ステップ６１６）。ＴＯＦ装置１０８ｃは、ＳＧＳＮ１０４ｃに対して応答信号を送信する（Update PDP Context Response：ステップ６１７）
以上の処理により、ＴＯＦ装置１０８ｃとＴＯＦ装置１０８ａとの間にＵ−ＰｌａｎｅのＧｎ区間（図５に示したパス５１２）が形成される。
【００７３】
次に、ＳＧＳＮ１０４ｃは、ＳＧＳＮ１０４ｂにリロケーション完了信号を送信する（Forward Relocation Complete：ステップ６１８）。ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＳＧＳＮ１０４ｃにＡｃｋ信号を送信する（Forward Relocation Complete Ack：ステップ６１９）。ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＴＯＦ装置１０８ｂにｌｕ−ＰＳ区間のパス開放命令信号を送信する（Iu Release Command：ステップ６２０）。ＴＯＦ装置１０８ｂは、パス開放命令信号を中継してＲＮＣ１０３ｂに送信する（Iu Release Command：ステップ６２１）。ＲＮＣ１０３ｂからは、ＴＯＦ装置１０８ｂに対してｌｕ−ＰＳ区間パス開放完了信号が送信される（Iu Release Complete：ステップ６２２）。ＴＯＦ装置１０８ｂは、ｌｕ−ＰＳ区間パス開放完了信号を中継してＳＧＳＮ１０４ｂに送信し（Iu Release Complete：ステップ６２３）、ＲＮＣ１０３ｂとＳＧＳＮ１０４ｂとの間で確立していた移動元Ｉｕ−ＰＳ区間パスが開放される。
【００７４】
以上の処理により、第１実施形態は、３つ以上のＴＯＦ装置間でリロケーションをする場合にも、移動先ＲＮＣと移動先のＴＯＦ装置との間にＩｕ−ＰＳ区間パス（図５に示す５１１）を形成し、移動先のＴＯＦ装置と、移動元の基点ＴＯＦ装置との間にＧｎ区間パス（図５に示す５１２）を形成することができる。このため、複数回リロケーションをした場合であっても常に初回呼生起時のＴＯＦ装置１０８ａが設定済みのＧｉ区間パス（図５に示す１１３）を介してインターネット接続基盤にデータオフロードがされる。
【００７５】
以上説明した第１実施形態によれば、リロケーションが起こっても、常にＣ−Ｐｌａｎｅデータは呼世紀時に捕捉したＧＧＳＮ１０５ａがインターネット基盤１０６に通信データを送信し、Ｕ−ＰｌａｎｅデータはＴＯＦ装置１０８ａがデータオフロードを行うことができる。このため、インターネット基盤１０６の設定等をリロケーションによって変更する必要がないデータオフロード装置を含む通信システム、データオフロード装置を含む通信システムのリロケーション制御装置を提供することができる。
また、リロケーションが起こった場合、移動元のＳＧＳＮが移動元のＴＯＦ装置のＩＰアドレスを移動先のＳＧＳＮに送信し、移動先のＳＧＳＮが送信されたＩＰアドレスに通信データを送信する。このため、リロケーションが起こっても新たにパスを形成しなおす必要がなく、リロケーションの前後でパケット通信が途切れることを防ぐことができる。
【００７６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の通信システムを説明する。第２実施形態は、リロケーションが起こる２つの通信システムがＴＯＦ装置を含むか否かを判定するものである。つまり、第２実施形態は、ＭＴが一の基地局の通信範囲から他の基地局の通信範囲に移動したとき、一の基地局によって受け付けられた通信データを処理する通信システムと他の基地局によって受け付けられた通信データを処理する通信システムの一方のみがＴＯＦ装置を含む場合に鑑みてなされたものであり、ＴＯＦ装置の新設期間など、在圏毎にＴＯＦ装置の有無状況が混在するケースに有用な処理形態である。
以下、ＴＯＦ装置を含まない通信システムからＴＯＦ装置を含む通信システムへのリロケーションと、ＴＯＦ装置を含む通信システムからＴＯＦ装置を含まない通信システムへのリロケーションとについて、それぞれ説明する。
【００７７】
［ＴＯＦ装置を含まない通信システムからＴＯＦ装置を含む通信システムへのリロケーション］
（１）システム
図７は、第２実施形態の通信システムを説明するための図であって、ＴＯＦ装置を含まない通信システムからＴＯＦ装置を含む通信システムへのリロケーションを説明するための図である。図７において、図１、図５に示した構成と同様の構成については同様の符号を付して示し、その説明を一部略すものとする。
図７に示した構成は、ＢＴＳ１０２ａ、ＲＮＣ１０３ａ、ＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａ、インターネット接続基盤１０６によって構成される通信システムと、ＢＴＳ１０２ｂ、ＲＮＣ１０３ｂ、ＴＯＦ装置１０８ｂ、ＳＧＳＮ１０４ｂによって構成される通信システムと、を含んでいる。第２実施形態のＳＧＳＮ１０４ａ、１０４ｂの構成は、図２に示した第１実施形態の構成と同様の構成であるから、その図示及び説明を省くものとする。
【００７８】
図示したように、図７の移動元のノードにはＴＯＦ装置がなく、移動先のノードにはＴＯＦ装置１０８ｂが含まれている。このような場合、移動元のノードではＴＯＦ装置が無いためデータオフロードは行われないのが前提となり、ＧＧＳＮ１０５ａとインターネット接続基盤間にパス７１３を形成する。この際の第２実施形態では、リロケーションの際、移動先のＴＯＦ装置１０８ｂが移動元のＧＧＳＮ１０５ａとの間にＧｎ区間のパス７１２を形成する。パス７１２により、ＴＯＦ装置１０８ｂからＧＧＳＮ１０５ａに通信データが送信される。このような構成によれば、移動先のＳＧＳＮ１０４ｂ分しかデータオフロードはできないものの、ＧＧＳＮ１０５ａとインターネット接続基盤１０６との間のパス７１３を固定しておくことができる。
【００７９】
（２）リロケーション制御
図８は、図７に示した通信システムのリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。
図７に示したように、ＳＧＳＮ１０４ａは収容ＴＯＦ装置を持たないから、図２に示す局データエリア２０５に収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスが保存されていない。また、ＳＧＳＮ１０４ａは収容ＴＯＦ装置を持たないためデータオフロードも未実施であり、この場合Ｕ-Ｐｌａｎｅデータは通常通りＲＮＣ１０３ａ，ＳＧＳＮ１０４ａ，ＧＧＳＮ１０５ａを経てインターネット接続基盤へと接続される。この場合、図２に示す呼情報エリア２０６に呼生起時に生成された呼情報２０６ａには、基点ＴＯＦアドレスではなく、接続ＧＧＳＮ１０５ａのアドレスが設定されている。
【００８０】
この上で、ＲＮＣ１０３ａがリロケーションの発生契機を検出し、ＳＧＳＮ１０４ａに対してリロケーション処理を要求する（Relocation Required:ステップ４０１）と、それを受信したＳＧＳＮ１０４ａでは、図２に示した基幹処理部２０２にて、リロケーション回数判定を経て、局データエリア２０５の収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを読み出し、収容ＴＯＦ判定を行い、収容ＴＯＦ無しの処理ルートに向かう。次にＳＧＳＮ１０４ａでは、収容ＴＯＦ無し時の動作として図２に示した呼情報エリア２０６内の呼情報２０６ａから接続ＧＧＳＮ１０５ａのアドレスを読み出し、これをForward Relocation Requestに設定してＳＧＳＮ１０４ｂに送信する（Forward Relocation Request:ステップ８０２）。なお、ステップ８０２の信号送信処理（ＳＧＳＮ１０４ａでのリロケーション判定や収容ＴＯＦ有無判定を除いた処理）は、ＴＯＦ装置を含まない現状の通信システムによって行われる処理と同様のものである。
【００８１】
ＳＧＳＮ１０４ｂは、図２に示した内部のデータエリア２０４の呼情報エリア２０６内に新規呼情報２０６ｂを生成し、そこにステップ８０２で通知されたＧＧＳＮ１０５ａのＩＰアドレスを保存する。
ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＴＯＦ装置１０８ｂに対して接続要求信号（SCCP Connection Setup Request）を送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ４０３）。ＴＯＦ装置１０８ｂは、ＳＧＳＮ１０４ｂから受けたSCCP Connection Setup Requestのアドレス領域に保存されていたＳＧＳＮ１０４ｂのＩＰアドレスをＴＯＦ装置１０８ｂのＩＰアドレスに書き換える。ＩＰアドレスが書き換えられた接続要求信号はＲＮＣ１０３ｂに送信される（SCCP Connection Setup Request：ステップ４０４）。ＲＮＣ１０３ｂは、ＴＯＦ装置１０８ｂに対して接続要求信号に対する応答信号を送信する（SCCP Connection Setup Responseステップ４０５）。ＴＯＦ装置１０８ｂは、応答信号を中継してＳＧＳＮ１０４ｂに送信する（ステップ４０６）。以上の処理により、ＲＮＣ１０３ｂとＴＯＦ装置１０８ｂとの間にＵ−Ｐｌａｎｅのｌｕ−ＰＳ区間（図７に示したパス１１１）が形成される。
【００８２】
次に、ＲＮＣ１０３ｂからのリロケーション完了信号（Relocation Complete：ステップ４１３）を受信したＳＧＳＮ１０４ｂでは、図２に示した基幹処理部２０２が局データエリア２０５の収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを読み出し、収容ＴＯＦ有無判定を行う。図７に示したように、ＳＧＳＮ１０４ｂは収容ＴＯＦ装置：有りであるため、局データエリアには、収容ＴＯＦ装置１０８ｂのＩＰアドレスが保存されている。ＳＧＳＮ１０４ｂは、「収容ＴＯＦ（１０８ｂ）有り」時の処理として、Update PDP Context Requestのあて先をＴＯＦ装置１０８ｂになるように設定すると共に、ステップ８０２契機で新規呼情報２０６ｂに保存されていたＧＧＳＮ１０５ａのＩＰアドレスをUpdate PDP Context Requestに設定して通知する（Update PDP Context Request：ステップ８１４）。
【００８３】
ＴＯＦ装置１０８ｂは、ステップ８１４で通知されたIPアドレスを元に、ＧＧＳＮ１０５ａにUpdate PDP Context Requestを送信し（Update PDP Context Request：ステップ８１５）、ＧＧＳＮ１０５ａからはＴＯＦ装置１０８ｂに応答信号が送信される（Update PDP Context Response：ステップ８１６）。ＴＯＦ装置１０８ｂからＳＧＳＮ１０４ｂに応答信号が送信されると（Update PDP Context Res:ステップ８１７）、ＴＯＦ装置１０８ｂとＧＧＳＮ１０５ａとの間にＵ−ＰｌａｎｅのＧｎ区間パス（図７に示したパス７１２）が形成される。
【００８４】
以上の処理により、第２実施形態は、移動元のＴＯＦ装置がなく、移動先のＴＯＦ装置がある通信システムにおいても、移動先のＲＮＣと移動先のＴＯＦ装置との間にＩｕ−ＰＳ区間パスが形成される。また、移動先のＴＯＦ装置と呼生起時に捕捉したＧＧＳＮとの間にＧｎ区間パスが形成される。このため、移動先のＴＯＦ装置からのＵ−Ｐｌａｎｅデータが移動元のＧＧＳＮに送信可能となる。このことで、呼生起時に確立したＧｉ区間パス（図７で示すパス７１３）を介してインターネット接続基盤に送信し、Ｇｉ区間パスを固定することができる。
【００８５】
［ＴＯＦ装置を含む通信システムからＴＯＦ装置を含まない通信システムへのリロケーション］
（１）システム構成
図９は、第２実施形態の通信システムを説明するための図であって、ＴＯＦ装置を含む通信システムからＴＯＦ装置を含まない通信システムへのリロケーションを説明するための図である。
図９に示した構成は、ＢＴＳ１０２ａ、ＲＮＣ１０３ａ、ＴＯＦ装置１０８ａ、ＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａ、インターネット接続基盤１０６によって構成される通信システムと、ＢＴＳ１０２ｂ、ＲＮＣ１０３ｂ、ＳＧＳＮ１０４ｂによって構成される通信システムと、を含んでいる。
【００８６】
図示したように、図９の移動元のノードにはＴＯＦ装置１０８ａが含まれていて、移動先のノードにはＴＯＦ装置がない。このような場合、第２実施形態では、移動先のＳＧＳＮ１０４ｂが移動先のＲＮＣ１０３Ｂとの間にｌｕ−ＰＳ区間のＵ−Ｐｌａｎｅパス９１１を形成する。また、移動先のＳＧＳＮ１０４ｂと移動元のＴＯＦ装置１０８ｂとの間に、Ｇｎ区間のＵ−Ｐｌａｎｅパス９１２を形成する。パス９１２により、移動先のＳＧＳＮ１０４ｂから移動元のＴＯＦ装置１０８ａにＵ−ｐｌａｎｅデータが送信される。このような構成によれば、リロケーションの前と同様にＴＯＦ装置１０８ａがデータオフロードをし、ＴＯＦ装置１０８ａとインターネット接続基盤１０６との間のパス１１３を固定しておくことができる。
【００８７】
（２）リロケーション制御
図１０は、図９に示した通信システムのリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。図１０において、図４に示したシーケンス図と同様の処理については同様の符号を付して示し、説明の一部を略すものとする。
図９に示したように、本例では、移動元在圏でＴＯＦ装置１０８ａが設けられているから、図２に示す局データエリア２０５に収容ＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスが保存されている。
【００８８】
ＲＮＣ１０３ａがリロケーションの発生契機を検出し、ＳＧＳＮ１０４ａに対してリロケーション処理を要求する（Relocation Required:ステップ４０１）と、それを受信したＳＧＳＮ１０４ａでは、図２に示した基幹処理部２０２にて、リロケーション回数判定を経て、局データエリア２０５の収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを読み出し、収容ＴＯＦ装置有無判定を行う。図9に示すように、ＳＧＳＮ１０４ａはＴＯＦ装置１０８ａを収容するため、収容ＴＯＦ装置：有りの処理として、局データエリア２０５から呼び出した収容ＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスをForward Relocation Requestに設定してＳＧＳＮ１０４ｂへ送信する（Forward Relocation Request:ステップ４０２）。
【００８９】
ＳＧＳＮ１０４ｂは、図２に示した内部のデータエリア２０４の呼情報エリア２０６内に新規呼情報２０６ｂを生成し、そこにステップ４０２で通知されたＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスを保存する。
ＳＧＳＮ１０４ｂでは、図２に示した基幹処理部２０２が、ＳＧＳＮ１０４ｂの図２に示した局データエリア２０５の収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを読み出す。図９に示したように、ＳＧＳＮ１０４ｂは収容ＴＯＦ装置を持たないため、収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスは保存されていない。このため、ＳＧＳＮ１０４ｂはＴＯＦ装置を介することなく、ＲＮＣ１０３ｂに直接接続要求信号（SCCP Connection Setup Request）を送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ１００１）。この時SCCP Connection Setup Request内の接続先アドレス領域には、ＳＧＳＮ１０４ｂのＩＰアドレスが保存されている。
【００９０】
ＲＮＣ１０３ｂは、ＳＧＳＮ１０４ｂに対して接続要求信号に対する応答信号を送信する（SCCP Connection Setup Response：ステップ１００２）。以上の処理により、図９に示したＲＮＣ１０３ｂとＳＧＳＮ１０４ｂとの間にｌｕ−ＰＳ区間Ｕ−Ｐｌａｎｅパス（図９に示したパス９１１）が形成される。
【００９１】
次に、ＲＮＣ１０３ｂからのリロケーション完了信号（Relocation Complete：ステップ４１３）を受信したＳＧＳＮ１０４ｂでは、図２に示した基幹処理部２０２が、ＳＧＳＮ１０４ｂの図２に示した局データエリア２０５の収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを読み出し、収容ＴＯＦ有無判定を行う。図９に示したように、ＳＧＳＮ１０４ｂは収容ＴＯＦ装置：無しであるため、局データエリアには、収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスが保存されていない。このため、ＳＧＳＮ１０４ｂは、「収容ＴＯＦ：無し」時の処理として、図２に示した呼情報エリア２０６内の呼情報２０６ｂに保存していた基点ＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスを読み出し、該当アドレス（ＴＯＦ装置１０８ａ）をUpdate PDP Context Requestに設定すると共に、Update PDP Context Requestのあて先もＴＯＦ装置１０８なるように設定し、送信する（Update PDP Context Request：ステップ１００５）。
【００９２】
ＴＯＦ装置１０８ａは、ＳＧＳＮ１０４ｂにUpdate PDP Context Responseを返送する（Update PDP Context Response：ステップ１００６）。以上の処理により、ＴＯＦ装置１０８ａとＳＧＳＮ１０４ｂとの間にＧｎ区間Ｕ−Ｐｌａｎｅパス（図９に示したパス９１２）が形成される。
図９での第２実施形態は、移動元のＴＯＦ装置があって移動先のＴＯＦ装置がない通信システムにおいても、移動先のＲＮＣと移動先のＳＧＳＮとの間にＩｕ−ＰＳ区間Ｕ−Ｐｌａｎｅパスが形成される。また、移動先のＳＧＳＮと移動元のＴＯＦ装置との間にＧｎ区間Ｕ−Ｐｌａｎｅが形成される。このため、移動先のＳＧＳＮから通信データが移動元のＴＯＦ装置に送信されてデータオフロードされる。このため、データオフロードを実現しつつ、通信データを唯一のＧｉ区間（図９で示すパス１１３）を介してインターネット接続基盤に送信し、Ｇｉ区間を固定することができる。
【００９３】
次に、以上説明した第１実施形態、第２実施形態のForward Relocation Requestに設定するアドレスを決定する処理と、Update PDP Context Requestに設定するアドレスを決定する処理とをまとめて説明する。このような処理は、第１実施形態、第２実施形態において、移動先のノードと移動先のノードに形成されるパスを介して送信される通信データの送信先を決定するものである。
【００９４】
（Forward Relocation Requestに設定するアドレスの決定）
図１１は、Forward Relocation Requestに設定するアドレスを決定する処理を説明するためのフローチャートである。移動元のＳＧＳＮは、呼生起時にデータエリア２０４の呼情報エリア２０６に新規呼情報２０６ａを生成し、ここに該当呼の接続先に応じた呼情報を格納する。
以上を前提として、移動元のＳＧＳＮは、移動元のＲＮＣからのRelocation Requset受信を契機に、データエリア２０４の呼情報エリア２０６を参照し、Relocation Requset内のＩＭＳＩから呼情報２０６ａを導出し、そこから基点ＴＯＦ装置アドレスエリアを読み出し、該当情報有無により「リロケーション回数判定（初回or ２回目以降）」を実施する（図１１：ステップＳ１１０１）。
【００９５】
呼情報２０６ａに基点ＴＯＦ装置アドレスが保存されていれば（ステップＳ１１０１：２回目以降（基点ＴＯＦアドレス有り））、図５、６で参照したように、リロケーションが２回目以降であることを示す。この場合、移動元のＳＧＳＮは、該当基点ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを移動先ＳＧＳＮへのForward Relocation Requestに設定する（ステップＳ１１０２）。
【００９６】
一方、ステップＳ１１０１のリロケーション回数判定において、呼情報２０６ａに基点ＴＯＦ装置のＩＰアドレスが保存されていない場合（ステップＳ１１０１：初回（基点ＴＯＦアドレス無し））、今回ＲＮＣから要求されているリロケーションが初回のリロケーションであることを示す。その場合、次の判定処理に移行し、移動元のＳＧＳＮは、データエリア２０４の局データエリア２０５に収容ＴＯＦ装置アドレスが設定されているか否かにより「収容ＴＯＦ装置有無判定」を実施する（ステップＳ１１０３）。
【００９７】
ステップＳ１１０３において、収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスが設定されていれば（ステップＳ１１０３：収容ＴＯＦ有り）、収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを移動先ＳＧＳＮへのForward Relocation Requestに設定する（ステップＳ１１０４）。
ステップＳ１１０３において、収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスが設定されていなければ（ステップＳ１１０３：収容ＴＯＦ無し）、移動元のＳＧＳＮにはＴＯＦ装置が収容されておらず、その場合現行通りＧＧＳＮと接続されていることになるため、このケースでは呼生起時に生成される呼情報２０６ａには接続先ＧＧＳＮのＩＰアドレスが保存されている。そこで、「ステップＳ１１０３：収容ＴＯＦ無し」のケースでは、接続先ＧＧＳＮのＩＰアドレスを移動先ＳＧＳＮへのForward Relocation Requestに設定する（ステップＳ１１０５）。
【００９８】
（Update PDP Context Requestの送信先アドレスの決定）
図１２は、移動先のＳＧＳＮが送信するUpdate PDP Context Requestの送信先アドレスを決定する処理を説明するためのフローチャートである。移動先のＳＧＳＮは、移動先のＲＮＣからのRelocation Complete受信を契機に、データエリア２０４の局データエリア２０５を読み出し、ここに収容ＴＯＦ装置アドレスが設定されているか否かによる「収容ＴＯＦ装置有無判定」を実施する（ステップＳ１２０１）。
【００９９】
収容ＴＯＦ装置アドレスが設定されていれば（ステップＳ１２０１：収容ＴＯＦ有り）、ここで読み出した収容ＴＯＦ装置をUpdate PDP Context Requestの送信先アドレスに設定する（ステップＳ１２０２）。
一方、ステップＳ１２０１において、収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスが設定されていない場合は（ステップＳ１２０１：収容ＴＯＦ無し）、移動元ＳＧＳＮから受信したForward Relocation Requestに設定され、該当信号受信時に生成した呼情報２０６ｂに保存していたＩＰアドレスをUpdate PDP Context Requestの送信先アドレスに設定する（ステップＳ１２０３）。
【０１００】
なお、ステップＳ１２０２およびＳ１２０３どちらにおいても、移動先のＳＧＳＮがUpdate PDP Context Request内に設定するＩＰアドレスは、移動元ＳＧＳＮから受信したForward Relocation Requestに設定され、呼情報２０６ｂに保存していたＩＰアドレスとなる。
以上説明した第２実施形態によれば、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションにおいて途中ＴＯＦ装置と接続されていないＢＴＳの通信範囲に入った場合であっても、コアネットワークとインターネット基盤とを接続するパスを固定し、また、リロケーションの前後でパケット通信が途切れることを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、データオフロードを含むパケット通信網であれば、どのような通信システムにも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１０１ ＭＴ
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ ＢＴＳ
１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ ＲＮＣ
１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ ＳＧＳＮ
１０５ａ ＧＧＳＮ
１０６ インターネット接続基盤
１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ ＴＯＦ装置
１１１、１１２、１１３、５１１、５１２、７１２、７１３、９１１、９１２ Ｕ−ｐａｌｎｅパス
２０１ 信号送受信部
２０２ 基幹処理部
２０３ 信号生成部
２０４ データエリア
２０５ 局データエリア
２０６ 呼情報エリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データオフロード装置を含む通信システム、データオフロード装置を含む通信システムのリロケーション制御装置に係り、特に、Ｇｎインターフェイスよりも通信端末装置に近い側でデータオフロードするデータオフロード装置を含む通信システム、データオフロード装置を含む通信システムのリロケーション制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ネットワーク帯域の輻輳を緩和する技術の一つとして、データオフロードと呼ばれる技術がある。データオフロードとは、携帯電話機等の通信端末とインターネット用の接続基盤との間にあるノードのうちの一部を通さず、予め指定されている通信データのうちのＵｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ（以下、Ｕ−Ｐｌａｎｅと記す）を通って送信されるデータ（以下、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータと記す）を接続基盤に送信する技術である。データオフロードによれば、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータが迂回するノードにかかる負荷が低減し、通信の輻輳を緩和することができる。
【０００３】
本明細書では、通信の対象となるデータ全般を通信データといい、このうち、Ｕ−Ｐｌａｎｅを通って送信されるテキスト、音声、画像といったユーザ情報を以降Ｕ−Ｐｌａｎｅデータと記す。また、通信データのうち、Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｐｌａｎｅ（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）を通って送信される、呼の設定や解放にかかわる通信の制御情報をＣ−Ｐｌａｎｅデータと記す。
【０００４】
図１３は、上記したデータオフロードを説明するための図である。図１３（ａ）は、通信端末（以下、ＭＴ（mobile terminal）と記す）１からインターネットＮまでの通信システムを示している。図示した通信システムには、ＢＴＳ（基地局：Base Transceiver Station）２、ＲＮＣ（無線網制御装置：Radio Network Controller）３、ＳＧＳＮ（加入者パケット交換機：serving GPRS support node）４、ＧＧＳＮ（中継パケット交換機：gateway GPRS support node）５、インターネット接続基盤６のノードが含まれる。ＢＴＳ２は、ＭＴ１と無線でデータを送受信する。ＲＮＣ３は、無線通信を制御するノードである。ＳＧＳＮ４は、パケット網のバックボーンと無線区間とを接続するノードである。ＧＧＳＮ５は、バックボーンとインターネットを接続するノードである。インターネット接続基盤６は、本明細書では、インターネットを機能させるために基盤として必要となる設備等を指すものとする。
【０００５】
Ｉｕｂは、ＢＴＳ２とＲＮＣ３との間で機能するインターフェイスであり、Ｉｕ−ＰＳはＲＮＣ３とＳＧＳＮ４との間で機能するインターフェイスである。Ｇｎは、ＳＧＳＮ４とＧＧＳＮとの間で機能するインターフェイスである。Ｇｉは、ＳＧＳＮ５とインターネット接続基盤６との間で機能するインターフェイスである。
以降、Ｉｕ−ＰＳがインターフェイスとして機能する通信経路（パス）をＩｕ−ＰＳ区間とも記す。また、Ｇｎがインターフェイスとして機能するパスをＧｎ区間、Ｇｉがインターフェイスとして機能するパスをＧｉ区間とも記す。
【０００６】
以上説明した図１３（ａ）は、データオフロードが行われない通信システムを示している。一方、図１３（ｂ）は、データオフロードを行う通信システムを示している。図１３（ｂ）に示した通信システムには、図１３（ａ）にはないＴＯＦ（Traffic Offload Function）装置８があって、ＴＯＦ装置８は、ＲＮＣ３を通る通信データのうち、インターネット向けのＡＰＮ（Access Point Name）が付された通信データのＵ−Ｐｌａｎｅデータだけをインターネット接続基盤６に直接送信（オフロード）する。オフロードにより、通信データのＵ−ＰｌａｎｅデータがＳＧＳＮ４、ＧＧＳＮ５を通らなくなるので、ＳＧＳＮ４、ＧＧＳＮ５の設備規模を増加させずに済むことができる。なお、ＴＯＦ装置は、ＤＰＩ（Deep Packet Inspection）装置とも呼ばれるが、本明細書では一貫してＴＯＦ装置と記すものとする。
【０００７】
なお、一般的なデータオフロードについては、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２５８８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載されたＴＯＦ装置を使ったデータオフロードをモバイル型のＭＴに適用する場合、ＭＴのリロケーションで不具合が発生する。以下、図を参照しながら、データオフロードを行うモバイル型のＭＴの通信システムでリロケーションを行う場合の課題を説明する。
なお、本明細書では、ＭＴが一の基地局との通信を維持しながら移動して他の基地局の通信範囲に入ることを「リロケーション」と記す。また、このとき、他の基地局及び他の基地局に係る通信ノードにＭＴを登録する等の処理を「リロケーション処理」と記すものとする。
【００１０】
図１４は、データオフロードを行わない通信システムのリロケーション処理を説明するための図である。図１４では、ＢＴＳ２ａと通信していたＭＴ１が移動してＢＴＳ２ａの通信エリアを離れ、ＢＴＳ２ｂの通信範囲内に入った例を示している。ＢＴＳ２ａには、ＲＮＣ３ａ、ＳＧＳＮ４ａ、ＧＧＳＮ５ａが直接、または間接的に接続され、ＢＴＳ２ｂには、ＲＮＣ３ｂ、ＳＧＳＮ４ｂ、ＧＧＳＮ５ｂが直接、または間接的に接続されている。
【００１１】
図１４に示した例のように、ＭＴ１の通信データを処理するＳＧＳＮがＳＧＳＮ４ａからＳＧＳＮ４ｂに変更される場合のリロケーションを、本明細書では、「ＳＧＳＮを跨ぐリロケーション」とも記す。
現在、ＳＧＳＮを跨ぐリロケーション処理では、ＳＧＳＮ４ｂが、ＳＧＳＮ４ｂ自身とＲＮＣ３ｂとの間、ＳＧＳＮ４ｂ自身とＧＧＳＮ５ａとの間にそれぞれパスを形成する。これらのパスは、ＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）トンネルを確立するために使用される。ＧＴＰトンネルは、ＳＧＳＮ４ｂとＧＧＳＮ５ａとの間のセキュアなチャンネルで、ＳＧＳＮ４ｂとＧＧＳＮ５ａとの間で通信データを授受することができる。
【００１２】
以上の構成によれば、ＭＴ１がＳＧＳＮを跨ぐリロケーションしても、ＭＴ１との間で送受信される通信データは常にリロケーション前のＧＧＳＮ５ａからインターネット接続基盤６に送信される。つまり、ＧＧＳＮ５ａとインターネット接続基盤６との間のパスはリロケーション処理を通して固定されている。このため、図１４に示した通信システムでは、ＳＧＳＮを跨ぐリロケーションが起こっても、インターネット接続基盤６の設定や保持される情報を一切変更する必要がない。
【００１３】
図１５は、図１４に示した通信システムにＴＯＦ装置８ａ、８ｂを設けてデータオフロードを行う例を示した図である。図１５に示した例では、ＢＴＳ２ａとＲＮＣ３ａとが接続されていて、ＢＴＳ２ｂとＲＮＣ３ｂとが接続されている。ＲＮＣ３ａ、３ｂにはＴＯＦ装置８ａが接続されていて、ＴＯＦ装置８ａはＳＧＳＮ４ａ、ＧＧＳＮ５ａを介してインターネット接続基盤６と接続されている。ＴＯＦ装置８ａは、ＲＮＣ３ａ、３ｂを通る通信データの一部のＵ−Ｐｌａｎｅデータを、データオフロードを行ってインターネット接続基盤６に直接送信する。
【００１４】
また、図１５に示した例では、ＢＴＳ２ｃとＲＮＣ３ｃとが接続されていて、ＢＴＳ２ｄとＲＮＣ３ｄとが接続されている。ＲＮＣ３ｃ、３ｄにはＴＯＦ装置８ｃが接続されていて、ＴＯＦ装置８ｃはＳＧＳＮ４ｃ、ＧＧＳＮ５ｃを介してインターネット接続基盤６と接続されている。ＴＯＦ装置８ｃは、ＲＮＣ３ｃ、３ｄを通る通信データの一部のＵ−Ｐｌａｎｅデータを、データオフロードを行ってインターネット接続基盤６に直接送信する。
【００１５】
図１５に示した通信システムにおいて、ＭＴ１がＢＴＳ２ａの通信範囲からＢＴＳ２ｂの通信範囲へリロケーションすると、ＴＯＦ装置８ａはＭＴ１の位置情報をＢＴＳ２ｂ、ＲＮＣ３ｂから取得することができる。このため、ＴＯＦ装置８ａは、リロケーションの前後のいずれにあっても、ＲＮＣ３ａまたはＲＮＣ３ｂを介して受信された通信データを予め設定されている基準にしたがってデータオフロードすることができる。
【００１６】
ところが、現状のデータオフロードを行う通信システムでは、ＭＴ１がＴＯＦ装置８ａに対応する通信範囲からＴＯＦ装置８ｃに対応する通信範囲まで移動するリロケーションには対応していない。なお、このような、リロケーションの前と後とでデータオフロードを行うＴＯＦ装置に変更が生じるリロケーションを、本明細書では、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションと記す。
【００１７】
すなわち、図１５に示したシステムでは、図１４に示したシステムでリロケーション処理の基点となっていたＧＧＳＮ５ａが迂回される。このため、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションの場合には、図１４を参照して説明したような、ＧＧＳＮ５ａとインターネット接続基盤６との間のパスを固定することができなくなる。
また、図１３に示したシステムでは、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションが起こった場合、ＴＯＦ装置８ｃはＴＯＦ装置８ａが保持しているＭＴ１の位置情報等を引き継ぐことができない。このため、ＭＴ１とインターネットとの通信がいったん切断され、ＢＴＳ２ｃからＭＴ１の位置情報が取得できるまで通信を再開することができなくなる。
【００１８】
さらに、図１５に示したシステムにおいて、ＴＯＦ装置８ａからＴＯＦ装置８ｃにＭＴ１の位置情報等を引き継ぐようにした場合、データオフロード対象の通信データはＴＯＦ装置８ｃからインターネット接続基盤６に送信されることで、リロケーション前の基点であるＴＯＦ装置８ａからＧｉパスの変更を要してしまう。このため、仮に、ＴＯＦ装置８ａとＴＯＦ装置８ｃとを連携させたとしても、インターネット接続基盤６の設備や設定を変更することが必要になる。
【００１９】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションがなされた場合であっても、現在行われているＭＴのパケット通信が途切れることがなく、また、インターネット接続基盤の設備や設定を変更する必要がないデータオフロード装置を含む通信システム、データオフロード装置を含む通信システムのリロケーション制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
以上の課題を解決するため、本発明のデータオフロード装置を含む通信システムは、通信端末（例えば図１に示したＭＴ１０１）と第１基地局（例えば図１に示したＢＴＳ１０２ａ）との間の無線通信にかかる通信データを処理する第１無線通信制御ノード（例えば、図１に示したＲＮＣ１０３ａ）と、該第１無線通信制御ノードと基幹回線網（例えば図１に示したコアネットワーク１００）とを接続する第１加入者パケット交換機（例えば図１に示したＳＧＳＮ１０４ａ）と、前記基幹回線網とインターネット網とを接続する第１中継パケット交換機（例えば図１に示したＧＧＳＮ１０５ａ）と、前記通信データのうちの一部を選択し、選択された通信データを、前記第１加入者パケット交換機及び前記第１中継パケット交換機を通さずにインターネット網に送信するデータオフロード装置（例えば図１に示したＴＯＦ装置１０８ａ）と、を含む第１通信システムと、通信端末と第２基地局との間の無線通信にかかる通信データを処理する第２無線通信制御ノード（例えば図１に示したＲＮＣ１０３ｂ）を含む第２通信システムと、を含み、前記通信端末が前記第１基地局の通信範囲から前記第２基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こった場合、前記第２無線通信制御ノードによって処理された通信データを前記第１中継パケット交換機に送信し、前記第１中継パケット交換機を介してインターネットに送信させるリロケーション制御装置（例えば図１に示したＳＧＳＮ１０４ａ）を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、通信端末が第１基地局の通信範囲から第２基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こった場合、第２無線通信制御ノードによって処理された通信データを第１中継パケット交換機に送信し、第１中継パケット交換機を介してインターネットに送信させることができる。このため、リロケーションの後も第１中継パケットが通信データをインターネットに送信することができ、インターネットへのパスをリロケーションに関わらず固定することができる。また、第２無線通信制御ノードによって処理された通信データを第１中継パケット交換機に送信するため、リロケーションが起こってもパスを形成しなおす必要がなく、リロケーションによってパケット通信が途切れることがない。
このような本発明によれば、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションがなされた場合であっても、ＭＴのパケット通信が途切れることがなく、また、インターネット接続基盤の設備や設定を変更する必要がないデータオフロード装置を含む通信システムを提供することができる。
【００２２】
本発明のリロケーション制御装置は、通信端末（例えば図１に示したＭＴ１０１）と基地局（例えば図１に示したＢＴＳ１０２ａ）との間の無線通信にかかる通信データを処理する無線通信制御ノード（例えば図１に示したＲＮＣ１０３ａ）と、該無線通信制御ノードと基幹回線網（例えば図１に示したコアネットワーク１００）とを接続する加入者パケット交換機（例えば図１に示したＳＧＳＮ１０４ａ）と、前記基幹回線網とインターネット網とを接続する中継パケット交換機（例えば図１に示したＧＧＳＮ１０５ａ）と、を含む通信システムに適用されるリロケーション制御装置であって、前記通信データのうちの一部を選択し、選択された通信データを、前記加入者パケット交換機及び前記中継パケット交換機を通さずにインターネット網に送信するデータオフロード装置（例えば図１に示したＴＯＦ装置１０８ａ）と接続されているか否かを判定するデータオフロード装置有無判定部（例えば図２に示した基幹処理部２０２）と、前記通信端末が前記基地局の通信範囲から他の移動先基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていると判定された場合には、前記移動先基地局の無線通信にかかる通信データを処理する無線通信制御ノードと基幹回線網とを接続する移動先加入者パケット交換機に対し、前記データオフロード装置のアドレスを通知するアドレス通知部（例えば図２に示した信号生成部２０３及び信号送受信部２０１）と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、通信端末が基地局の通信範囲から移動先基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、データオフロード装置と接続されていると判定された場合には、移動先基地局に対応する無線通信制御ノードと基幹回線網とを接続する加入者パケット交換機に対し、データオフロード装置のアドレスを通知することができる。
また、本発明のリロケーション制御装置は、上記した発明において、前記通信端末が前記基地局の通信範囲から前記移動先基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていないと判定された場合、前記アドレス通知部は、前記移動先加入者パケット交換機に対して前記中継パケット交換機のアドレスを通知することが望ましい。
【００２４】
本発明によれば、データオフロード装置と接続されていないと判定された場合には、移動先加入者パケット交換機に対して中継パケット交換機のアドレスを通知することができる。このため、通信元の通信ノードにデータオフロード装置が収容されていない場合でも、中継パケット交換機に通信データを転送させてインターネットへのパスをリロケーションに関わらず固定することができる。また、リロケーションの前後でパケット通信が途切れることを防ぐことができる。
【００２５】
また、本発明のリロケーション制御装置は、上記した発明において、他のリロケーション制御装置から送信されたアドレスを保存するアドレス保存部（例えば図２に示した呼情報エリア２０６）を備え、前記アドレス保存部は、他のリロケーション制御装置から送信されたデータオフロード装置のアドレスを保存し、前記アドレス通知部は、前記アドレス保存部に保存されている前記データオフロード装置のアドレスを、前記移動先基地局に対応する移動先リロケーション制御装置に送信することが望ましい。
【００２６】
本発明によれば、３回以上のリロケーションが行われた場合であっても、一のノードを基点として、常にこのノードからインターネットに通信データを送信することができる。このため、インターネットへのパスをリロケーションに関わらず固定することができる。
また、本発明は、通信端末（例えば図１に示したＭＴ１０１）と基地局（例えば図１に示したＢＴＳ１０２）との間の無線通信にかかる通信データを処理する無線通信制御ノード（例えば図１に示したＲＮＣ１０３ｂ）と、該無線通信制御ノードと基幹回線網（例えば図１に示したコアネットワーク１００）とを接続する加入者パケット交換機（例えば図１に示したＳＧＳＮ１０４ｂ）と、を含む通信システムに適用されるリロケーション制御装置であって、前記通信データのうちの一部を選択し、選択された通信データを、前記加入者パケット交換機を通さずにインターネット網に送信するデータオフロード装置（例えば図１に示したＴＯＦ装置１０８ｂ）と接続されているか否かを判定するデータオフロード装置有無判定部（例えば図２に示した基幹処理部２０２）を備え、前記通信端末が他の移動元基地局の通信範囲から前記基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていると判定された場合には、前記データオフロード装置と、前記移動元基地局に対応する移動元通信ノードから送信されたアドレスが示す通信ノードと、を接続するパス（例えば図１に示したパス１１２）を形成することを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、通信端末が他の移動元基地局の通信範囲から基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、データオフロード装置と接続されていると判定された場合には、データオフロード装置と、移動元基地局にかかる移動元通信ノードから送信されたアドレスが示す通信ノードとを接続するパスを形成することができる。このため、リロケーション後に接続基盤向けの新たなパスを形成し直す必要がなく、リロケーション中にパケット通信が途切れることを防ぐことができる。また、インターネットへのパスをリロケーションに関わらず固定することができる。
【００２８】
また、本発明のリロケーション制御装置は、上記した発明において、前記通信端末が他の移動元基地局の通信範囲から前記基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていないと判定された場合には、前記移動元基地局に対応する移動元通信ノードから送信されたアドレスが示す通信ノードとを接続するパスを形成することが望ましい。
【００２９】
本発明によれば、移動先の通信ノードにデータオフロード装置が収容されていない場合、移動先の加入者パケット交換機から、移動元通信ノードから送信されたアドレスが示す通信ノードへ通信データを送信することができる。このため、通信先の通信ノードにデータオフロード装置が収容されていない場合でも、移動元で指定された通信ノードに通信データを転送させることができるので、インターネットへのパスをリロケーションに関わらず固定することができる。また、リロケーションの前後でパケット通信が途切れることを防ぐことができる。
【００３０】
また、本発明のリロケーション制御装置は、上記した発明において、前記加入者パケット交換機が、リロケーション制御装置として機能することが望ましい。
本発明によれば、加入者パケット交換機にリロケーション制御装置の機能を持たせることができる。このため、従来のコアネットワークの構成を変更するだけで本発明を実現することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションがなされた場合であっても、ＭＴのパケット通信が途切れることがなく、また、インターネット接続基盤の設備や設定を変更する必要がないデータオフロード装置を含む通信システムを、データオフロード装置を含む通信システムのリロケーション制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態のデータオフロード装置を含む通信システムを説明するための図である。
【図２】第１実施形態のリロケーション装置として機能するＳＧＳＮを説明するための機能ブロック図である。
【図３】ＴＯＦ装置を含まない通信システムのリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。
【図４】２つのＴＯＦ装置間のリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。
【図５】３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーションを説明するための図である。
【図６】３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。
【図７】第２実施形態の通信システムを説明するための図であって、ＴＯＦ装置を含まない通信システムからＴＯＦ装置を含む通信システムへのリロケーションを説明するための図である。
【図８】図７に示した通信システムのリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。
【図９】第２実施形態の通信システムを説明するための図であって、ＴＯＦ装置を含む通信システムからＴＯＦ装置を含まない通信システムへのリロケーションを説明するための図である。
【図１０】図９に示した通信システムのリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。
【図１１】Forward Relocation Requestに設定するアドレスを決定する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】Update PDP Context Requestの送信先アドレスを決定する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】一般的なデータオフロードを説明するための図である。
【図１４】一般的なデータオフロードを行わない通信システムのリロケーション処理を説明するための図である。
【図１５】図１４に示した通信システムにＴＯＦ装置を設けてデータオフロードを行う例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図を参照して本発明に係るデータオフロード装置を含む通信システム、データオフロード装置を含む通信システムのリロケーション制御装置の第１実施形態、第２実施形態を説明する。以下の説明中で参照する各図において、他の図と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を適宜省略するものとする。
(第１実施形態）
（１）システムの構成
図１は、本発明の第１実施形態のデータオフロード装置を含む通信システム（以下、単に通信システムとも記す）を説明するための図である。図１は、ＭＴ（mobile terminal）１０１と無線通信するＢＴＳ（基地局：Base Transceiver Station）１０２ａと、ＲＮＣ（無線網制御装置：Radio Network Controller）１０３ａと、ＳＧＳＮ（加入者パケット交換機：serving GPRS support node）１０４ａと、ＧＧＳＮ（中継パケット交換機：gateway GPRS support node）１０５ａと、インターネットＮと接続するための設備であるインターネット接続基盤１０６と、によって構成される通信システムと、ＢＴＳ１０２ｂと、ＲＮＣ１０３ｂと、ＴＯＦ装置１０８ｂと、ＳＧＳＮ１０４ｂと、によって構成される通信システムと、を示している。
【００３４】
本実施形態の通信システムは、ＢＴＳ１０２ａ、１０２ｂと、ＲＮＣ１０３ａ、１０３ｂと、ＳＧＳＮ１０４ａ、１０４ｂと、ＧＧＳＮ１０５ａと、によって構成されている。第１実施形態では、ＳＧＳＮ１０４ａ、１０４ｂの各々がリロケーション制御装置となる。また、ＴＯＦ装置１０８ａ、１０８ｂは、第１実施形態のデータオフロード装置である。
【００３５】
図１に示した通信システムは、図中に示した範囲Ａ、範囲Ｂ、範囲Ｃに分けられる。範囲Ｂに含まれるノードは、コアネットワーク（基幹回線網）１００を構成するコアノードである。範囲Ａ、範囲Ｃに含まれるノードは、通信を制御するノードのうちのコアネットワーク以外のノードである。一般的に、コアノード以外のノードの変更は、ＭＴ１０１やインターネットＮとの対応がとれなくなる可能性がある。このため、本実施形態は、コアノードのみを変更することにより、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションが起こった場合であってもＭＴ１０１からインターネットまでのパケット通信が途切れることがない通信システムを提供することを目的とする。
【００３６】
ＴＯＦ装置１０８ａは、ＢＴＳ１０２ａ、ＲＮＣ１０３ａ、ＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａと直接、または間接的に接続されていて、ＲＮＣ１０３ａによって制御される通信データは、その一部が予め設定されている基準にしたがって選別される。そして、選別された一部の通信データのうちのＵ−Ｐｌａｎｅデータは、データオフロードされてＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａを介さずに直接インターネット接続基盤６に送信される。このとき、選別された他の一部の通信データのＵ−ＰｌａｎｅデータはデータオフロードされることなくＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａを介してインターネット接続基盤６に送信される。なお、通信データのＣ−Ｐｌａｎｅデータは全てＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａを介してインターネット接続基盤６に送信される。
【００３７】
なお、通信データの選別は、例えば、通信データがインターネットを使って通信するものか、ｉモード（登録商標）のような他の通信網を使って通信するものかをＡＰＮ等から識別することで行われる。第１実施形態では、インターネットを使って通信する通信データをデータオフロードの対象とする。通信データの選別は、ＴＯＦ装置が通信データのＣ−Ｐｌａｎｅデータをモニタリングすることによって行われる。
【００３８】
第１実施形態の通信システムでは、ＭＴ１０１がＢＴＳ１０２ａの通信範囲からＢＴＳ１０２ｂの通信範囲に移動したとき、リロケーションが発生する。第１実施形態では、ＢＴＳ１０２ａ、ＲＮＣ１０３ａ、ＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａの各ノードを「移動元」のノードと記し、ＢＴＳ１０２ｂ、ＲＮＣ１０３ｂ、ＳＧＳＮ１０４ｂの各ノードを「移動先」のノードと記す。
【００３９】
移動先のＴＯＦ装置１０８ｂは、ＳＧＳＮ１０４ｂから通知を受けて、ＲＮＣ１０３ｂとＴＯＦ装置１０８ａとの間にそれぞれＵ−Ｐｌａｎｅパスを形成する。ＴＯＦ装置１０８ｂとＲＮＣ１０３ｂとの間をパス１１１、ＴＯＦ装置１０８ｂとＴＯＦ装置１０８ａとの間のパスをパス１１２と記す。パス１１１において、Ｉｕ−ＰＳがインターフェイスとして機能し、パス１１２において、Ｇｎがインターフェイスとして機能する。このため、本実施形態では、パス１１１がＩｕ−ＰＳ区間、パス１１２がＧｎ区間となる。さらに、ＴＯＦ装置１０８ａとインターネット接続基盤１０６との間のＧｉ区間をパス１１３と記す。
【００４０】
このような構成によれば、通信データがパス１１１からパス１１２へ送信され、そのＵ−Ｐｌａｎｅデータはリロケーション前に設定済みのパス１１３にてインターネット接続基盤１０６に直接送信することができる。このため、データオフロードを行う通信システムにおいてＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションが起こった場合であっても、新たに通信パスを形成して通信を中断させることがなくなる。
【００４１】
また、データオフロードされる通信データのＵ−Ｐｌａｎｅデータがリロケーション以前と同様にＴＯＦ装置１０８ａからインターネット接続基盤１０６に送信される。データオフロードされないＣ−Ｐｌａｎｅデータはリロケーション以前と同様にＧＧＳＮ１０５ａからインターネット接続基盤１０６に送信される。このため、リロケーションが起こってもインターネット接続基盤１０６と通信するノードは変更されない。このような第１実施形態によれば、インターネット接続基盤１０６の処理や設定を変更することなくＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションに対応することができる。
なお、第１実施形態では、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションが起こっても常にＴＯＦ装置１０８ａがデータオフロードを行っている。このため、第１実施形態では、以下、ＴＯＦ装置１０８ａをリロケーションの基点ＴＯＦ装置とも記す。
【００４２】
（２）リロケーション制御装置
図２は、第１実施形態のリロケーション装置として機能するＳＧＳＮ１０４ａ、１０４ｂを説明するための機能ブロック図である。第１実施形態では、ＳＧＳＮ１０４ａ、ＳＧＳＮ１０４ｂが同様の構成を有するものとし、いずれの通信システムにおいて開始された通信であってもＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションに対応することができるようにする。
【００４３】
図２に示したＳＧＳＮ１０４ａは、ＳＧＳＮ１０４ａが基幹処理部２０２にて、ＴＯＦ装置１０８ａと接続されているか否か（収容ＴＯＦ装置の有無）を判定する機能を備えている。また、ＳＧＳＮ１０４ａは、リロケーションの際、移動元基地局に係るＳＧＳＮから送信されたアドレス等を保存する呼情報エリア２０６を備えている。さらに、ＳＧＳＮ１０４ａは、信号送受信部２０１、信号生成部２０３、基幹処理部２０２、データエリア２０４を備えている。以下、ＳＧＳＮ１０４ａの各構成について説明する。
【００４４】
信号送受信部２０１は、ＲＮＣ１０３ａからリロケーション処理を要求する要求信号（Relocation Required）を受信したり、要求を受けて他のＳＧＳＮへリロケーション処理を要求する要求信号（Forward Relocation Request）を送信したりする。また、信号送受信部２０１は、移動先ＳＧＳＮ１０４ｂの処理として接続するＴＯＦ装置（収容ＴＯＦ装置）１０８ｂに対して移動元のＴＯＦ装置１０８ａとの間にパスが形成されるようにUpdate PDP Context Requestを送信する機能をも備えている。
【００４５】
データエリア２０４は、局データエリア２０５、呼情報エリア２０６を有している。局データエリア２０５には、ＳＧＳＮ１０４ａと接続するＴＯＦ装置（収容ＴＯＦ装置）１０８ａのＩＰアドレスが保存されている。呼情報エリア２０６には、呼が生起される度、呼ごとの呼情報２０６ａ〜２０６ｎが記録される。呼情報には、ＭＴ１０１のＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）、呼の接続先、接続ＲＮＣ、ＧＧＳＮ、基点ＴＯＦ装置のアドレス等が含まれる。
【００４６】
基幹処理部２０２は、局データエリア２０５に収容ＴＯＦ装置のアドレスが記録されているか否かによって収容ＴＯＦ装置の有無を判定し、収容ＴＯＦ装置がある場合には、そのアドレスを判定することができる。また、呼情報から基点ＴＯＦ装置のアドレスを判定し、後述する３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーションに対応することができる。
ＴＯＦ装置１０８ａがリロケーションの基点ＴＯＦ装置となる場合、ＳＧＳＮ１０４ａの呼情報エリア２０６ａの基点ＴＯＦ装置のアドレスには、「空」を示す「ＮＵＬＬ」が記録される。また、ＳＧＳＮ１０４ｂの呼情報エリア２０６ｂの基点ＴＯＦ装置のアドレスには、ＳＧＳＮ１０４ａからのForward Relocation Request受信後、該当信号で通知されたＴＯＦ装置１０８ａのアドレスが記録される。
【００４７】
（３）リロケーション制御
Ｉ．従来のリロケーション制御
第１実施形態のリロケーション制御の説明に先立って、先ず、ＴＯＦ装置を含まない通信システムのリロケーション制御を、図３を使って説明する。
図３は、ＴＯＦ装置を含まない通信システムのリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。図３では、図１４に示したＲＮＣ３ａ、ＳＧＳＮ４ａ、ＧＧＳＮ５ａを移動元ノード群、図１４に示したＲＮＣ３ｂ、ＳＧＳＮ４ｂ、ＧＧＳＮ５ｂを移動元ノード群と記す。
【００４８】
ＲＮＣ３ａは、図１４に示したＭＴ１との間で授受される通信データの通信品質および新在圏となるＲＮＣ３ｂとの信号送受信によってリロケーションの発生契機を検出する。そして、ＳＧＳＮ４ａに対してリロケーション処理を要求する（Relocation Required:ステップ３０１）。ＳＧＳＮ４ａは、ステップ３０１でのＲＮＣ３ａからの通知に従い、ＭＴ１と新たに通信するＢＴＳと接続されているＳＧＳＮ４ｂに対してＳＧＳＮ４ａのアドレスを通知してリロケーション処理を要求する（Forward Relocation Request：ステップ３０２）。
【００４９】
ＳＧＳＮ４ｂは、通知されたＳＧＳＮ４ａのアドレスを内部に保存する。また、ＲＮＣ３ｂに対してＳＧＳＮ４ｂとの接続要求信号を送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ３０３）。ＲＮＣ３ｂは、接続要求信号に対する応答信号を送信する（SCCP Connection Setup Responseステップ３０５）。以上の処理により、ＲＮＣ３ｂとＳＧＳＮ４ｂとの間に新規ｌｕ−ＰＳ区間が形成される。
【００５０】
ＳＧＳＮ４ｂは、ＲＮＣ３ｂにリロケーション処理を要求する要求信号を送信する（Relocation Request：ステップ３０５）。ＲＮＣ３ｂは、要求信号に対する応答信号をＳＧＳＮ４ｂに送信する（Relocation Request Ack：ステップ３０７）。
ＳＧＳＮ４ｂは、ＳＧＳＮ４ａに対してリロケーション要求に対する応答信号を送信する（Forward Relocation Response：ステップ３０６）。ＳＧＳＮ４ａは、ＲＮＣ３ａにリロケーション命令を送信する（Relocation Command：ステップ３０８）。ＲＮＣ３ａは、ＲＮＣ３ｂにリロケーション委託信号を送信する（Relocation Commit：ステップ３０９）。ＲＮＣ３ｂは、ＳＧＳＮ４ｂに対してリロケーション検出信号を送信し（Relocation Detect：ステップ３１０）、続いてリロケーション完了信号を送信する（Relocation Complete：ステップ３１１）。
【００５１】
ＳＧＳＮ４ｂは、ＧＧＳＮ５ａに対して移動元ＳＧＳＮ４ａ向けに確立しているＧｎパスの変更要求を送信する（Update PDP Context Requst：ステップ３１２）。ＧＧＳＮ５ａからはＳＧＳＮ４ｂに応答信号が送信される（Update PDP Context Res：ステップ３１３）。以上の処理により、ＳＧＳＮ４ｂとＧＧＳＮ５ａとの間に新規Ｇｎパスが形成される。
そして、ＳＧＳＮ４ｂは、ＳＧＳＮ４ａにリロケーション完了信号を送信する（Forward Relocation Complete：ステップ３１４）。ＳＧＳＮ４ａは、該当信号受信契機でＧＧＳＮ５ａ向けに確立していたＧｎパスを開放し、ＳＧＳＮ４ｂにＡｃｋ信号を送信する（Forward Relocation Complete Ack：ステップ３１５）。
【００５２】
ＳＧＳＮ４ａはＲＮＣ３ａにｌｕ−ＰＳ区間のパス開放命令信号を送信する（Iu Release Command：ステップ３１６）。ＲＮＣ３ａからは、ＳＧＳＮ４ａに対してｌｕ−ＰＳ区間パス開放完了信号が送信され（Iu Release Complete：ステップ３１７）、ＲＮＣ３ａとＳＧＳＮ４ａとの間で確立していた移動元Ｉｕ−ＰＳ区間パスが開放される。
【００５３】
ＩＩ．２つのＴＯＦ装置間のリロケーション制御
以下、２つのＴＯＦ装置間のリロケーション制御について説明する。２つのＴＯＦ装置間のリロケーションとは、図１に示したＭＴ１０１が、ＴＯＦ装置１０８ａに対応する通信範囲においてパケット通信を開始し、この後にＴＯＦ装置１０８ｂに対応する通信範囲に入った場合のリロケーションをいう。
図４は、２つのＴＯＦ装置間のリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。図４では、図１に示したＲＮＣ１０３ａ、ＴＯＦ装置１０８ａ、ＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａを移動元ノード群、図１に示したＲＮＣ１０３ｂ、ＴＯＦ装置１０８ｂ、ＳＧＳＮ１０４ｂを移動先ノード群と記す。ＳＧＳＮ１０４ａには収容ＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスが図２に示した内部のデータエリア２０４の局データエリア２０５に保存されていて、ＳＧＳＮ１０４ｂには収容ＴＯＦ装置１０８ｂのＩＰアドレスが図２に示した内部のデータエリア２０４の局データエリア２０５に保存されている。
【００５４】
ＲＮＣ１０３ａは、ＭＴ１０１との間で授受される通信データの通信品質および新在圏となるＲＮＣ３ｂとの信号送受信によってリロケーションの発生契機を検出する。そして、ＳＧＳＮ１０４ａに対してリロケーション処理を要求する（Relocation Required:ステップ４０１）。ＳＧＳＮ１０４ａは、移動先のＳＧＳＮ１０４ｂに対するリロケーション処理要求信号にて収容ＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスを通知する（Forward Relocation Request：ステップ４０２）。ＳＧＳＮ１０４ｂは、図２に示した内部のデータエリア２０４の呼情報エリア２０６に新規呼情報２０６ｂを生成し、そこにステップ４０２で通知されたＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスを保存する。
【００５５】
ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＴＯＦ装置１０８ｂに対して接続要求信号を送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ４０３）。接続要求信号のアドレス領域には、ＳＧＳＮ１０４ｂのＩＰアドレスが保存されている。ＴＯＦ装置１０８ｂは、ＳＧＳＮ１０４ｂから受けたSCCP Connection Setup Requestのアドレス領域に保存されていたＩＰアドレスをＴＯＦ装置１０８ｂのＩＰアドレスに書き換える。なお、ＴＯＦ装置１０８ｂがパケットの内容を検査してＩＰアドレスを書き換える構成は、一般的なＴＯＦ装置が備える構成である。
【００５６】
ＴＯＦ装置１０８ｂは、ＩＰアドレスを書き換えた接続要求信号をＲＮＣ１０３ｂに送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ４０４）。ＲＮＣ１０３ｂは、ＴＯＦ装置１０８ｂに対して接続要求信号に対する応答信号を送信する（SCCP Connection Setup Responseステップ４０５）。ＴＯＦ装置１０８ｂは、応答信号を中継してＳＧＳＮ１０４ｂに送信する（ステップ４０６）。
以上の処理により、ＲＮＣ１０３ｂとＴＯＦ装置１０８ｂとの間にＵ−Ｐｌａｎｅのｌｕ−ＰＳ区間（図１に示したパス１１１）が形成される。
【００５７】
ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＲＮＣ１０３ｂに対してリロケーション処理を要求する信号を送信する（Relocation Request：ステップ４０７）。ＲＮＣ１０３ｂは、要求信号に対する応答信号をＳＧＳＮ１０４ｂに送信する（Relocation Requset Ack：ステップ４０９）。ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＳＧＳＮ１０４ａに対してリロケーション要求に対する応答信号を送信する（Forward Relocation Responceステップ４０８）。ＳＧＳＮ１０４ａは、ＲＮＣ１０３ａにリロケーション命令を送信する（Relocation Command：ステップ４１０）。ＲＮＣ１０３ａは、ＲＮＣ１０３ｂにリロケーション委託信号を送信する（Relocation Commit：ステップ４１１）。
ＲＮＣ１０３ｂは、ＳＧＳＮ１０４ｂに対してリロケーション検出信号を送信し（Relocation Detect：ステップ４１２）、続いてリロケーション完了信号を送信する（Relocation Complete：ステップ４１３）。
【００５８】
ＳＧＳＮ１０４ｂは、収容ＴＯＦ有無判定を実施し、「収容ＴＯＦ（１０８ｂ）有り」時の処理として、Update PDP Context Requestのあて先をＴＯＦ装置１０８ｂになるように設定すると共に、ステップ４０２契機で新規呼情報２０６ｂに保存されていたＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスをUpdate PDP Context Requestに設定して通知する（Update PDP Context Request：ステップ４１４）。ＴＯＦ装置１０８ｂは、ステップ４１４で通知されたＩＰアドレスを元に、ＴＯＦ装置１０８ａにUpdate PDP Context Requestを送信し（Update PDP Context Request：ステップ４１５）、ＴＯＦ装置１０８ａからはＴＯＦ装置１０８ｂに応答信号が送信される（Update PDP Context Response：ステップ４１６）。ＴＯＦ装置１０８ｂからＳＧＳＮ１０４ｂに応答信号が送信されると（Update PDP Context Res:ステップ４１７）、ＴＯＦ装置１０８ｂとＴＯＦ装置１０８ａとの間にＵ−ＰｌａｎｅのＧｎ区間（図１に示したパス１１２）が形成される。
【００５９】
次に、ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＳＧＳＮ１０４ａにリロケーション完了信号を送信する（Forward Relocation Complete：ステップ４１８）。ＳＧＳＮ１０４ａは、ＳＧＳＮ１０４ｂにＡｃｋ信号を送信する（Forward Relocation Complete Ack：ステップ４１９）。ＳＧＳＮ１０４ａは、ＴＯＦ装置１０８ａにｌｕ−ＰＳ区間のパス開放命令信号を送信する（Iu Release Command：ステップ４２０）。ＴＯＦ装置１０８ａは、パス開放命令信号を中継してＲＮＣ１０３ａに送信する（Iu Release Command：ステップ４２１）。ＲＮＣ１０３ａからは、ＴＯＦ装置１０８ａに対してｌｕ−ＰＳ区間パス開放完了信号が送信される（Iu Release Complete：ステップ４２２）。ＴＯＦ装置１０８ａは、ｌｕ−ＰＳ区間パス開放完了信号を中継してＳＧＳＮ１０４ａに送信し（Iu Release Complete：ステップ４２３）、ＲＮＣ１０３ａとＳＧＳＮ１０４ａとの間で確立していた移動元Ｉｕ−ＰＳ区間パスが開放される。
【００６０】
以上の処理により、第１実施形態は、移動先のＲＮＣと移動先のＴＯＦ装置との間にＩｕ−ＰＳ区間パス（図1に示す１１１）が形成される。また、移動先のＴＯＦ装置と移動元のＴＯＦ装置との間にＧｎ区間パス（図1に示す１１２）が形成される。このため、移動先のＴＯＦ装置から通信データが移動元のＴＯＦ装置に送信される。そして、移動元のＴＯＦ装置が設定済みのＧｉ区間パス（図１に示す１１３）を介してインターネット接続基盤に送信する。このため、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションが起こった場合でも、移動元のＴＯＦ装置がＵ−Ｐｌａｎｅデータをデータオフロードすることができる。また、リロケーション処理前から移動元のＴＯＦ装置で設定済みのインターネット接続基盤向けＧｉ区間パスを固定することができる。
【００６１】
ＩＩＩ．３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーション制御
次に、３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーション制御を説明する。３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーションとは、上記した２つのＴＯＦ装置間でリロケーションが起こった後、さらにＭＴが移動して他のＴＯＦ装置によって通信データが処理される通信範囲に移動した場合のリロケーションを指す。
【００６２】
図５は、３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーションを説明するための図である。なお、図５に示した構成のうち、図１に示した構成と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を一部略すものとする。
図５は、３つ以上のＴＯＦ装置を含む第１実施形態の通信システムを説明するための図である。図５に示した構成は、ＭＴ（mobile terminal）１０１と無線通信するＢＴＳ（基地局：Base Transceiver Station）１０２ａと、ＲＮＣ（無線網制御装置：Radio Network Controller）１０３ａと、ＳＧＳＮ（加入者パケット交換機：serving GPRS support node）１０４ａと、ＧＧＳＮ（中継パケット交換機：gateway GPRS support node）１０５ａと、インターネットＮと接続するための設備であるインターネット接続基盤１０６と、によって構成される通信システムと、ＢＴＳ１０２ｂと、ＲＮＣ１０３ｂと、ＴＯＦ装置１０８ｂと、ＳＧＳＮ１０４ｂと、によって構成される通信システムと、ＢＴＳ１０２ｃと、ＲＮＣ１０３ｃと、ＴＯＦ装置１０８ｃと、ＳＧＳＮ１０４ｃと、によって構成される通信システムと、を含んでいる。第１実施形態の通信システムは、ＢＴＳ１０２ａ、１０２ｃ、ＲＮＣ１０３ａ、１０３ｃ、ＳＧＳＮ１０４ａ、１０４ｃ、ＧＧＳＮ１０５ａを含む。
【００６３】
図５に示した第１実施形態の通信システムでは、ＭＴ１０１がＢＴＳ１０２ａの通信範囲からＢＴＳ１０２ｂの通信範囲に移動し、さらにＢＴＳ１０２ｂの通信範囲からＢＴＳ１０２ｃの通信範囲に移動する。
このとき、リロケーションが発生し、移動先のＴＯＦ装置１０８ｃがＳＧＳＮ１０４ｃから通知を受けて、ＲＮＣ１０３ｃとＴＯＦ装置１０８ｃとの間にそれぞれＵ-Ｐｌａｎｅパスを形成する。ＴＯＦ装置１０８ｃとＲＮＣ１０３ｃとの間のＵ-Ｐｌａｎｅパスをパス５１１、ＴＯＦ装置１０８ｃとＴＯＦ装置１０８ａとの間のＵ-Ｐｌａｎｅパスをパス５１２と記す。パス５１１はｌｕ−ＰＳ区間、パス５１２はＧｎ区間である。 このような構成によれば、通信データがパス５１１からパス５１２へ送信され、そのＵ−Ｐｌａｎｅデータはリロケーション前に設定済みのＴＯＦ装置１０８ａとインターネット接続基盤１０６との間のＧｉ区間Ｕ−Ｐｌａｎｅパス１１３にてインターネット接続基盤１０６に直接送信することができる。このため、データオフロードを行う通信システムにおいてＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションが３つ以上のＴＯＦ装置の間で起こった場合であっても、新たに通信パスを形成して通信を中断させることがなくなる。
【００６４】
また、データオフロードされる通信データがリロケーション以前と同様にＴＯＦ装置１０８ａからインターネット接続基盤１０６に送信される。データオフロードされない通信データやＣ−Ｐｌａｎｅデータはリロケーション以前と同様にＧＧＳＮ１０５ａからインターネット接続基盤１０６に送信される。このため、リロケーションが起こってもインターネット接続基盤１０６と通信するノードは変更されない。このような、第１実施形態によれば、インターネット接続基盤１０６の処理や設定に変更を変更することなく３つ以上のＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションに対応することができる。
【００６５】
図６は、３つ以上のＴＯＦ装置間のリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。図６では、図１に示したＲＮＣ１０３ｂ、ＴＯＦ装置１０８ｂ、ＳＧＳＮ１０４ｂを移動元ノード群、図１に示したＲＮＣ１０３ｃ、ＴＯＦ装置１０８ｃ、ＳＧＳＮ１０４ｃを移動先ノード群と記す。ＳＧＳＮ１０４ｂには、図２に示した局データエリア２０５に収容ＴＯＦ装置１０８ｂのＩＰアドレス、および図２に示した呼情報エリア２０６内の呼情報２０６ｂに基点ＴＯＦ装置としてＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスがそれぞれ保存されている。ＳＧＳＮ１０４ｃには、図２に示した局データエリア２０５に収容ＴＯＦ装置１０８ｃのＩＰアドレスが保存されている。
【００６６】
ＲＮＣ１０３ｂは、ＭＴ１０１との間で授受される通信データの通信品質および新在圏となるＲＮＣ３ｃとの信号送受信によってリロケーションの発生契機を検出する。そして、ＳＧＳＮ１０４ｂに対してリロケーション処理を要求する（Relocation Required:ステップ６０１）。
【００６７】
ＢＴＳ１０２ｂの通信範囲においてＭＴ１０１による初回リロケーション処理起動時に、ＳＧＳＮ１０４ｂではこの呼に対応して図２に示した呼情報エリア２０６に新規呼情報２０６ｂが生成されている。ＳＧＳＮ１０４ｂでは、ステップ６０１のRelocation Required受信を契機に図２に示した基幹処理部２０２がリロケーション処理の要求に含まれるＩＭＳＩに基づいて呼情報エリア２０６の該当呼情報２０６ｂを読み出す。そして、読み出された呼情報に含まれる基点ＴＯＦ装置アドレス有無を判定する。ＭＴ１０１の通信開始時のＴＯＦ装置はＴＯＦ装置１０８ａであるから、初回リロケーション処理時にＳＧＳＮ１０４ｂの呼情報２０６ｂの基点ＴＯＦ装置アドレスにはＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスが保存されている。呼情報２０６ｂに基点ＴＯＦ装置アドレスが保存されている場合（ＮＵＬＬではない場合）、「２回目以降のリロケーション処理」と見なし、その後の処理に進む。その場合、ＳＧＳＮ１０４ｂは、移動先のＳＧＳＮ１０４ｃに対するForward Relocation Requestに収容ＴＯＦ装置１０８ｃではなく、呼情報２０６ｂから読み出した基点ＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスを設定してＳＧＳＮ１０４ｃへリロケーション処理を要求する（Forward Relocation Request：ステップ６０２）。ＳＧＳＮ１０４ｃは、ステップ６０２で通知されたＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスを、図２に示した呼情報エリア２０６に新規呼情報２０６ｃを生成し、「基点ＴＯＦ装置のアドレス」として保存する。
【００６８】
ＳＧＳＮ１０４ｃは、ＴＯＦ装置１０８ｃに対して接続要求信号（SCCP Connection Setup Request）を送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ６０３）。接続要求信号のアドレス領域には、ＳＧＳＮ１０４ｃのＩＰアドレスが保存されている。ＴＯＦ装置１０８ｃは、ＳＧＳＮ１０４ｃから受けたSCCP Connection Setup Requestのアドレス領域に保存されていたＩＰアドレスをＴＯＦ装置１０８ｃのＩＰアドレスに書き換える。なお、ＴＯＦ装置１０８ｃがＩＰアドレスを書き換える構成は、一般的なＴＯＦ装置が備える構成である。
【００６９】
ＴＯＦ装置１０８ｃは、ＩＰアドレスを書き換えた接続要求信号をＲＮＣ１０３ｃに送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ６０４）。ＲＮＣ１０３ｃは、ＴＯＦ装置１０８ｃに対して接続要求信号に対する応答信号を送信する（SCCP Connection Setup Response：ステップ６０５）。ＴＯＦ装置１０８ｃは、応答信号を中継してＳＧＳＮ１０４ｃに送信する（ステップ６０６）。
【００７０】
以上の処理により、ＲＮＣ１０３ｃとＴＯＦ装置１０８ｃとの間にＵ−Ｐｌａｎｅのｌｕ−ＰＳ区間（図５に示したパス５１１）が形成される。
ＳＧＳＮ１０４ｃは、ＲＮＣ１０３ｃに対してリロケーション処理を要求する要求信号を送信する（Relocation Request：ステップ６０７）。ＲＮＣ１０３ｃは、要求信号に対する応答信号をＳＧＳＮ１０４ｃに送信する（Relocation Requset Ack：ステップ６０９）。ＳＧＳＮ１０４ｃは、ＳＧＳＮ１０４ｂに対してリロケーション要求に対する応答信号を送信する（Forward Relocation Resステップ６０８）。ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＲＮＣ１０３ｂにリロケーション命令を送信する（Relocation Command：ステップ６１０）。ＲＮＣ１０３ｂは、ＲＮＣ１０３ｃにリロケーション委託信号を送信する（Relocation Commit：ステップ６１１）。
ＲＮＣ１０３ｃは、ＳＧＳＮ１０４ｃに対してリロケーション検出信号を送信し（Relocation Detect：ステップ６１２）、続いてリロケーション完了信号を送信する（Relocation Complete：ステップ６１３）。
【００７１】
ＳＧＳＮ１０４ｃは、収容ＴＯＦ有無判定を実施し、「収容ＴＯＦ（１０８ｃ）有り」時の処理として、Update PDP Context Requestのあて先をＴＯＦ装置１０８ｃになるように設定すると共に、ステップ６０２契機で呼情報エリア２０６ｃに保存されていたＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスをUpdate PDP Context Requestに設定して、ＴＯＦ装置１０８ｃに通知する（Update PDP Context Request：ステップ６１４）。
【００７２】
ＴＯＦ装置１０８ｃは、ステップ６１４にてＳＧＳＮ１０４ｃから通知されたＩＰアドレスを元に、ＴＯＦ装置１０８ａに、Update PDP Context Requestを送信し（Update PDP Context Request：ステップ６１５）、ＴＯＦ装置１０８ａからはＴＯＦ装置１０８ｃに応答信号が送信される（Update PDP Context Response：ステップ６１６）。ＴＯＦ装置１０８ｃは、ＳＧＳＮ１０４ｃに対して応答信号を送信する（Update PDP Context Response：ステップ６１７）
以上の処理により、ＴＯＦ装置１０８ｃとＴＯＦ装置１０８ａとの間にＵ−ＰｌａｎｅのＧｎ区間（図５に示したパス５１２）が形成される。
【００７３】
次に、ＳＧＳＮ１０４ｃは、ＳＧＳＮ１０４ｂにリロケーション完了信号を送信する（Forward Relocation Complete：ステップ６１８）。ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＳＧＳＮ１０４ｃにＡｃｋ信号を送信する（Forward Relocation Complete Ack：ステップ６１９）。ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＴＯＦ装置１０８ｂにｌｕ−ＰＳ区間のパス開放命令信号を送信する（Iu Release Command：ステップ６２０）。ＴＯＦ装置１０８ｂは、パス開放命令信号を中継してＲＮＣ１０３ｂに送信する（Iu Release Command：ステップ６２１）。ＲＮＣ１０３ｂからは、ＴＯＦ装置１０８ｂに対してｌｕ−ＰＳ区間パス開放完了信号が送信される（Iu Release Complete：ステップ６２２）。ＴＯＦ装置１０８ｂは、ｌｕ−ＰＳ区間パス開放完了信号を中継してＳＧＳＮ１０４ｂに送信し（Iu Release Complete：ステップ６２３）、ＲＮＣ１０３ｂとＳＧＳＮ１０４ｂとの間で確立していた移動元Ｉｕ−ＰＳ区間パスが開放される。
【００７４】
以上の処理により、第１実施形態は、３つ以上のＴＯＦ装置間でリロケーションをする場合にも、移動先ＲＮＣと移動先のＴＯＦ装置との間にＩｕ−ＰＳ区間パス（図５に示す５１１）を形成し、移動先のＴＯＦ装置と、移動元の基点ＴＯＦ装置との間にＧｎ区間パス（図５に示す５１２）を形成することができる。このため、複数回リロケーションをした場合であっても常に初回呼生起時のＴＯＦ装置１０８ａが設定済みのＧｉ区間パス（図５に示す１１３）を介してインターネット接続基盤にデータオフロードがされる。
【００７５】
以上説明した第１実施形態によれば、リロケーションが起こっても、常にＣ−Ｐｌａｎｅデータは呼世紀時に捕捉したＧＧＳＮ１０５ａがインターネット基盤１０６に通信データを送信し、Ｕ−ＰｌａｎｅデータはＴＯＦ装置１０８ａがデータオフロードを行うことができる。このため、インターネット基盤１０６の設定等をリロケーションによって変更する必要がないデータオフロード装置を含む通信システム、データオフロード装置を含む通信システムのリロケーション制御装置を提供することができる。
また、リロケーションが起こった場合、移動元のＳＧＳＮが移動元のＴＯＦ装置のＩＰアドレスを移動先のＳＧＳＮに送信し、移動先のＳＧＳＮが送信されたＩＰアドレスに通信データを送信する。このため、リロケーションが起こっても新たにパスを形成しなおす必要がなく、リロケーションの前後でパケット通信が途切れることを防ぐことができる。
【００７６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の通信システムを説明する。第２実施形態は、リロケーションが起こる２つの通信システムがＴＯＦ装置を含むか否かを判定するものである。つまり、第２実施形態は、ＭＴが一の基地局の通信範囲から他の基地局の通信範囲に移動したとき、一の基地局によって受け付けられた通信データを処理する通信システムと他の基地局によって受け付けられた通信データを処理する通信システムの一方のみがＴＯＦ装置を含む場合に鑑みてなされたものであり、ＴＯＦ装置の新設期間など、在圏毎にＴＯＦ装置の有無状況が混在するケースに有用な処理形態である。
以下、ＴＯＦ装置を含まない通信システムからＴＯＦ装置を含む通信システムへのリロケーションと、ＴＯＦ装置を含む通信システムからＴＯＦ装置を含まない通信システムへのリロケーションとについて、それぞれ説明する。
【００７７】
［ＴＯＦ装置を含まない通信システムからＴＯＦ装置を含む通信システムへのリロケーション］
（１）システム
図７は、第２実施形態の通信システムを説明するための図であって、ＴＯＦ装置を含まない通信システムからＴＯＦ装置を含む通信システムへのリロケーションを説明するための図である。図７において、図１、図５に示した構成と同様の構成については同様の符号を付して示し、その説明を一部略すものとする。
図７に示した構成は、ＢＴＳ１０２ａ、ＲＮＣ１０３ａ、ＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａ、インターネット接続基盤１０６によって構成される通信システムと、ＢＴＳ１０２ｂ、ＲＮＣ１０３ｂ、ＴＯＦ装置１０８ｂ、ＳＧＳＮ１０４ｂによって構成される通信システムと、を含んでいる。第２実施形態のＳＧＳＮ１０４ａ、１０４ｂの構成は、図２に示した第１実施形態の構成と同様の構成であるから、その図示及び説明を省くものとする。
【００７８】
図示したように、図７の移動元のノードにはＴＯＦ装置がなく、移動先のノードにはＴＯＦ装置１０８ｂが含まれている。このような場合、移動元のノードではＴＯＦ装置が無いためデータオフロードは行われないのが前提となり、ＧＧＳＮ１０５ａとインターネット接続基盤間にパス７１３を形成する。この際の第２実施形態では、リロケーションの際、移動先のＴＯＦ装置１０８ｂが移動元のＧＧＳＮ１０５ａとの間にＧｎ区間のパス７１２を形成する。パス７１２により、ＴＯＦ装置１０８ｂからＧＧＳＮ１０５ａに通信データが送信される。このような構成によれば、移動先のＳＧＳＮ１０４ｂ分しかデータオフロードはできないものの、ＧＧＳＮ１０５ａとインターネット接続基盤１０６との間のパス７１３を固定しておくことができる。
【００７９】
（２）リロケーション制御
図８は、図７に示した通信システムのリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。
図７に示したように、ＳＧＳＮ１０４ａは収容ＴＯＦ装置を持たないから、図２に示す局データエリア２０５に収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスが保存されていない。また、ＳＧＳＮ１０４ａは収容ＴＯＦ装置を持たないためデータオフロードも未実施であり、この場合Ｕ-Ｐｌａｎｅデータは通常通りＲＮＣ１０３ａ，ＳＧＳＮ１０４ａ，ＧＧＳＮ１０５ａを経てインターネット接続基盤へと接続される。この場合、図２に示す呼情報エリア２０６に呼生起時に生成された呼情報２０６ａには、基点ＴＯＦアドレスではなく、接続ＧＧＳＮ１０５ａのアドレスが設定されている。
【００８０】
この上で、ＲＮＣ１０３ａがリロケーションの発生契機を検出し、ＳＧＳＮ１０４ａに対してリロケーション処理を要求する（Relocation Required:ステップ４０１）と、それを受信したＳＧＳＮ１０４ａでは、図２に示した基幹処理部２０２にて、リロケーション回数判定を経て、局データエリア２０５の収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを読み出し、収容ＴＯＦ判定を行い、収容ＴＯＦ無しの処理ルートに向かう。次にＳＧＳＮ１０４ａでは、収容ＴＯＦ無し時の動作として図２に示した呼情報エリア２０６内の呼情報２０６ａから接続ＧＧＳＮ１０５ａのアドレスを読み出し、これをForward Relocation Requestに設定してＳＧＳＮ１０４ｂに送信する（Forward Relocation Request:ステップ８０２）。なお、ステップ８０２の信号送信処理（ＳＧＳＮ１０４ａでのリロケーション判定や収容ＴＯＦ有無判定を除いた処理）は、ＴＯＦ装置を含まない現状の通信システムによって行われる処理と同様のものである。
【００８１】
ＳＧＳＮ１０４ｂは、図２に示した内部のデータエリア２０４の呼情報エリア２０６内に新規呼情報２０６ｂを生成し、そこにステップ８０２で通知されたＧＧＳＮ１０５ａのＩＰアドレスを保存する。
ＳＧＳＮ１０４ｂは、ＴＯＦ装置１０８ｂに対して接続要求信号（SCCP Connection Setup Request）を送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ４０３）。ＴＯＦ装置１０８ｂは、ＳＧＳＮ１０４ｂから受けたSCCP Connection Setup Requestのアドレス領域に保存されていたＳＧＳＮ１０４ｂのＩＰアドレスをＴＯＦ装置１０８ｂのＩＰアドレスに書き換える。ＩＰアドレスが書き換えられた接続要求信号はＲＮＣ１０３ｂに送信される（SCCP Connection Setup Request：ステップ４０４）。ＲＮＣ１０３ｂは、ＴＯＦ装置１０８ｂに対して接続要求信号に対する応答信号を送信する（SCCP Connection Setup Responseステップ４０５）。ＴＯＦ装置１０８ｂは、応答信号を中継してＳＧＳＮ１０４ｂに送信する（ステップ４０６）。以上の処理により、ＲＮＣ１０３ｂとＴＯＦ装置１０８ｂとの間にＵ−Ｐｌａｎｅのｌｕ−ＰＳ区間（図７に示したパス１１１）が形成される。
【００８２】
次に、ＲＮＣ１０３ｂからのリロケーション完了信号（Relocation Complete：ステップ４１３）を受信したＳＧＳＮ１０４ｂでは、図２に示した基幹処理部２０２が局データエリア２０５の収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを読み出し、収容ＴＯＦ有無判定を行う。図７に示したように、ＳＧＳＮ１０４ｂは収容ＴＯＦ装置：有りであるため、局データエリアには、収容ＴＯＦ装置１０８ｂのＩＰアドレスが保存されている。ＳＧＳＮ１０４ｂは、「収容ＴＯＦ（１０８ｂ）有り」時の処理として、Update PDP Context Requestのあて先をＴＯＦ装置１０８ｂになるように設定すると共に、ステップ８０２契機で新規呼情報２０６ｂに保存されていたＧＧＳＮ１０５ａのＩＰアドレスをUpdate PDP Context Requestに設定して通知する（Update PDP Context Request：ステップ８１４）。
【００８３】
ＴＯＦ装置１０８ｂは、ステップ８１４で通知されたIPアドレスを元に、ＧＧＳＮ１０５ａにUpdate PDP Context Requestを送信し（Update PDP Context Request：ステップ８１５）、ＧＧＳＮ１０５ａからはＴＯＦ装置１０８ｂに応答信号が送信される（Update PDP Context Response：ステップ８１６）。ＴＯＦ装置１０８ｂからＳＧＳＮ１０４ｂに応答信号が送信されると（Update PDP Context Res:ステップ８１７）、ＴＯＦ装置１０８ｂとＧＧＳＮ１０５ａとの間にＵ−ＰｌａｎｅのＧｎ区間パス（図７に示したパス７１２）が形成される。
【００８４】
以上の処理により、第２実施形態は、移動元のＴＯＦ装置がなく、移動先のＴＯＦ装置がある通信システムにおいても、移動先のＲＮＣと移動先のＴＯＦ装置との間にＩｕ−ＰＳ区間パスが形成される。また、移動先のＴＯＦ装置と呼生起時に捕捉したＧＧＳＮとの間にＧｎ区間パスが形成される。このため、移動先のＴＯＦ装置からのＵ−Ｐｌａｎｅデータが移動元のＧＧＳＮに送信可能となる。このことで、呼生起時に確立したＧｉ区間パス（図７で示すパス７１３）を介してインターネット接続基盤に送信し、Ｇｉ区間パスを固定することができる。
【００８５】
［ＴＯＦ装置を含む通信システムからＴＯＦ装置を含まない通信システムへのリロケーション］
（１）システム構成
図９は、第２実施形態の通信システムを説明するための図であって、ＴＯＦ装置を含む通信システムからＴＯＦ装置を含まない通信システムへのリロケーションを説明するための図である。
図９に示した構成は、ＢＴＳ１０２ａ、ＲＮＣ１０３ａ、ＴＯＦ装置１０８ａ、ＳＧＳＮ１０４ａ、ＧＧＳＮ１０５ａ、インターネット接続基盤１０６によって構成される通信システムと、ＢＴＳ１０２ｂ、ＲＮＣ１０３ｂ、ＳＧＳＮ１０４ｂによって構成される通信システムと、を含んでいる。
【００８６】
図示したように、図９の移動元のノードにはＴＯＦ装置１０８ａが含まれていて、移動先のノードにはＴＯＦ装置がない。このような場合、第２実施形態では、移動先のＳＧＳＮ１０４ｂが移動先のＲＮＣ１０３Ｂとの間にｌｕ−ＰＳ区間のＵ−Ｐｌａｎｅパス９１１を形成する。また、移動先のＳＧＳＮ１０４ｂと移動元のＴＯＦ装置１０８ｂとの間に、Ｇｎ区間のＵ−Ｐｌａｎｅパス９１２を形成する。パス９１２により、移動先のＳＧＳＮ１０４ｂから移動元のＴＯＦ装置１０８ａにＵ−ｐｌａｎｅデータが送信される。このような構成によれば、リロケーションの前と同様にＴＯＦ装置１０８ａがデータオフロードをし、ＴＯＦ装置１０８ａとインターネット接続基盤１０６との間のパス１１３を固定しておくことができる。
【００８７】
（２）リロケーション制御
図１０は、図９に示した通信システムのリロケーション制御を説明するためのシーケンス図である。図１０において、図４に示したシーケンス図と同様の処理については同様の符号を付して示し、説明の一部を略すものとする。
図９に示したように、本例では、移動元在圏でＴＯＦ装置１０８ａが設けられているから、図２に示す局データエリア２０５に収容ＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスが保存されている。
【００８８】
ＲＮＣ１０３ａがリロケーションの発生契機を検出し、ＳＧＳＮ１０４ａに対してリロケーション処理を要求する（Relocation Required:ステップ４０１）と、それを受信したＳＧＳＮ１０４ａでは、図２に示した基幹処理部２０２にて、リロケーション回数判定を経て、局データエリア２０５の収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを読み出し、収容ＴＯＦ装置有無判定を行う。図9に示すように、ＳＧＳＮ１０４ａはＴＯＦ装置１０８ａを収容するため、収容ＴＯＦ装置：有りの処理として、局データエリア２０５から呼び出した収容ＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスをForward Relocation Requestに設定してＳＧＳＮ１０４ｂへ送信する（Forward Relocation Request:ステップ４０２）。
【００８９】
ＳＧＳＮ１０４ｂは、図２に示した内部のデータエリア２０４の呼情報エリア２０６内に新規呼情報２０６ｂを生成し、そこにステップ４０２で通知されたＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスを保存する。
ＳＧＳＮ１０４ｂでは、図２に示した基幹処理部２０２が、ＳＧＳＮ１０４ｂの図２に示した局データエリア２０５の収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを読み出す。図９に示したように、ＳＧＳＮ１０４ｂは収容ＴＯＦ装置を持たないため、収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスは保存されていない。このため、ＳＧＳＮ１０４ｂはＴＯＦ装置を介することなく、ＲＮＣ１０３ｂに直接接続要求信号（SCCP Connection Setup Request）を送信する（SCCP Connection Setup Request：ステップ１００１）。この時SCCP Connection Setup Request内の接続先アドレス領域には、ＳＧＳＮ１０４ｂのＩＰアドレスが保存されている。
【００９０】
ＲＮＣ１０３ｂは、ＳＧＳＮ１０４ｂに対して接続要求信号に対する応答信号を送信する（SCCP Connection Setup Response：ステップ１００２）。以上の処理により、図９に示したＲＮＣ１０３ｂとＳＧＳＮ１０４ｂとの間にｌｕ−ＰＳ区間Ｕ−Ｐｌａｎｅパス（図９に示したパス９１１）が形成される。
【００９１】
次に、ＲＮＣ１０３ｂからのリロケーション完了信号（Relocation Complete：ステップ４１３）を受信したＳＧＳＮ１０４ｂでは、図２に示した基幹処理部２０２が、ＳＧＳＮ１０４ｂの図２に示した局データエリア２０５の収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを読み出し、収容ＴＯＦ有無判定を行う。図９に示したように、ＳＧＳＮ１０４ｂは収容ＴＯＦ装置：無しであるため、局データエリアには、収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスが保存されていない。このため、ＳＧＳＮ１０４ｂは、「収容ＴＯＦ：無し」時の処理として、図２に示した呼情報エリア２０６内の呼情報２０６ｂに保存していた基点ＴＯＦ装置１０８ａのＩＰアドレスを読み出し、該当アドレス（ＴＯＦ装置１０８ａ）をUpdate PDP Context Requestに設定すると共に、Update PDP Context Requestのあて先もＴＯＦ装置１０８なるように設定し、送信する（Update PDP Context Request：ステップ１００５）。
【００９２】
ＴＯＦ装置１０８ａは、ＳＧＳＮ１０４ｂにUpdate PDP Context Responseを返送する（Update PDP Context Response：ステップ１００６）。以上の処理により、ＴＯＦ装置１０８ａとＳＧＳＮ１０４ｂとの間にＧｎ区間Ｕ−Ｐｌａｎｅパス（図９に示したパス９１２）が形成される。
図９での第２実施形態は、移動元のＴＯＦ装置があって移動先のＴＯＦ装置がない通信システムにおいても、移動先のＲＮＣと移動先のＳＧＳＮとの間にＩｕ−ＰＳ区間Ｕ−Ｐｌａｎｅパスが形成される。また、移動先のＳＧＳＮと移動元のＴＯＦ装置との間にＧｎ区間Ｕ−Ｐｌａｎｅが形成される。このため、移動先のＳＧＳＮから通信データが移動元のＴＯＦ装置に送信されてデータオフロードされる。このため、データオフロードを実現しつつ、通信データを唯一のＧｉ区間（図９で示すパス１１３）を介してインターネット接続基盤に送信し、Ｇｉ区間を固定することができる。
【００９３】
次に、以上説明した第１実施形態、第２実施形態のForward Relocation Requestに設定するアドレスを決定する処理と、Update PDP Context Requestに設定するアドレスを決定する処理とをまとめて説明する。このような処理は、第１実施形態、第２実施形態において、移動先のノードと移動先のノードに形成されるパスを介して送信される通信データの送信先を決定するものである。
【００９４】
（Forward Relocation Requestに設定するアドレスの決定）
図１１は、Forward Relocation Requestに設定するアドレスを決定する処理を説明するためのフローチャートである。移動元のＳＧＳＮは、呼生起時にデータエリア２０４の呼情報エリア２０６に新規呼情報２０６ａを生成し、ここに該当呼の接続先に応じた呼情報を格納する。
以上を前提として、移動元のＳＧＳＮは、移動元のＲＮＣからのRelocation Requset受信を契機に、データエリア２０４の呼情報エリア２０６を参照し、Relocation Requset内のＩＭＳＩから呼情報２０６ａを導出し、そこから基点ＴＯＦ装置アドレスエリアを読み出し、該当情報有無により「リロケーション回数判定（初回or ２回目以降）」を実施する（図１１：ステップＳ１１０１）。
【００９５】
呼情報２０６ａに基点ＴＯＦ装置アドレスが保存されていれば（ステップＳ１１０１：２回目以降（基点ＴＯＦアドレス有り））、図５、６で参照したように、リロケーションが２回目以降であることを示す。この場合、移動元のＳＧＳＮは、該当基点ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを移動先ＳＧＳＮへのForward Relocation Requestに設定する（ステップＳ１１０２）。
【００９６】
一方、ステップＳ１１０１のリロケーション回数判定において、呼情報２０６ａに基点ＴＯＦ装置のＩＰアドレスが保存されていない場合（ステップＳ１１０１：初回（基点ＴＯＦアドレス無し））、今回ＲＮＣから要求されているリロケーションが初回のリロケーションであることを示す。その場合、次の判定処理に移行し、移動元のＳＧＳＮは、データエリア２０４の局データエリア２０５に収容ＴＯＦ装置アドレスが設定されているか否かにより「収容ＴＯＦ装置有無判定」を実施する（ステップＳ１１０３）。
【００９７】
ステップＳ１１０３において、収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスが設定されていれば（ステップＳ１１０３：収容ＴＯＦ有り）、収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスを移動先ＳＧＳＮへのForward Relocation Requestに設定する（ステップＳ１１０４）。
ステップＳ１１０３において、収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスが設定されていなければ（ステップＳ１１０３：収容ＴＯＦ無し）、移動元のＳＧＳＮにはＴＯＦ装置が収容されておらず、その場合現行通りＧＧＳＮと接続されていることになるため、このケースでは呼生起時に生成される呼情報２０６ａには接続先ＧＧＳＮのＩＰアドレスが保存されている。そこで、「ステップＳ１１０３：収容ＴＯＦ無し」のケースでは、接続先ＧＧＳＮのＩＰアドレスを移動先ＳＧＳＮへのForward Relocation Requestに設定する（ステップＳ１１０５）。
【００９８】
（Update PDP Context Requestの送信先アドレスの決定）
図１２は、移動先のＳＧＳＮが送信するUpdate PDP Context Requestの送信先アドレスを決定する処理を説明するためのフローチャートである。移動先のＳＧＳＮは、移動先のＲＮＣからのRelocation Complete受信を契機に、データエリア２０４の局データエリア２０５を読み出し、ここに収容ＴＯＦ装置アドレスが設定されているか否かによる「収容ＴＯＦ装置有無判定」を実施する（ステップＳ１２０１）。
【００９９】
収容ＴＯＦ装置アドレスが設定されていれば（ステップＳ１２０１：収容ＴＯＦ有り）、ここで読み出した収容ＴＯＦ装置をUpdate PDP Context Requestの送信先アドレスに設定する（ステップＳ１２０２）。
一方、ステップＳ１２０１において、収容ＴＯＦ装置のＩＰアドレスが設定されていない場合は（ステップＳ１２０１：収容ＴＯＦ無し）、移動元ＳＧＳＮから受信したForward Relocation Requestに設定され、該当信号受信時に生成した呼情報２０６ｂに保存していたＩＰアドレスをUpdate PDP Context Requestの送信先アドレスに設定する（ステップＳ１２０３）。
【０１００】
なお、ステップＳ１２０２およびＳ１２０３どちらにおいても、移動先のＳＧＳＮがUpdate PDP Context Request内に設定するＩＰアドレスは、移動元ＳＧＳＮから受信したForward Relocation Requestに設定され、呼情報２０６ｂに保存していたＩＰアドレスとなる。
以上説明した第２実施形態によれば、ＴＯＦ装置を跨ぐリロケーションにおいて途中ＴＯＦ装置と接続されていないＢＴＳの通信範囲に入った場合であっても、コアネットワークとインターネット基盤とを接続するパスを固定し、また、リロケーションの前後でパケット通信が途切れることを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、データオフロードを含むパケット通信網であれば、どのような通信システムにも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１０１ ＭＴ
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ ＢＴＳ
１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ ＲＮＣ
１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ ＳＧＳＮ
１０５ａ ＧＧＳＮ
１０６ インターネット接続基盤
１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ ＴＯＦ装置
１１１、１１２、１１３、５１１、５１２、７１２、７１３、９１１、９１２ Ｕ−ｐａｌｎｅパス
２０１ 信号送受信部
２０２ 基幹処理部
２０３ 信号生成部
２０４ データエリア
２０５ 局データエリア
２０６ 呼情報エリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末と第１基地局との間の無線通信にかかる通信データを処理する第１無線通信制御ノードと、該第１無線通信制御ノードと基幹回線網とを接続する第１加入者パケット交換機と、前記基幹回線網とインターネット網とを接続する第１中継パケット交換機と、前記通信データのうちの一部を選択し、選択された通信データを、前記第１加入者パケット交換機及び前記第１中継パケット交換機を通さずにインターネット網に送信するデータオフロード装置と、を含む第１通信システムと、
通信端末と第２基地局との間の無線通信にかかる通信データを処理する第２無線通信制御ノードを含む第２通信システムと、
を含み、
前記通信端末が前記第１基地局の通信範囲から前記第２基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こった場合、前記第２無線通信制御ノードによって処理された通信データを前記第１中継パケット交換機に送信し、前記第１中継パケット交換機を介してインターネットに送信させるリロケーション制御装置を含むことを特徴とするデータオフロード装置を含む通信システム。
【請求項２】
通信端末と基地局との間の無線通信にかかる通信データを処理する無線通信制御ノードと、該無線通信制御ノードと基幹回線網とを接続する加入者パケット交換機と、前記基幹回線網とインターネット網とを接続する中継パケット交換機と、を含む通信システムに適用されるリロケーション制御装置であって、
前記通信データのうちの一部を選択し、選択された通信データを、前記加入者パケット交換機及び前記中継パケット交換機を通さずにインターネット網に送信するデータオフロード装置と接続されているか否かを判定するデータオフロード装置有無判定部と、
前記通信端末が前記基地局の通信範囲から他の移動先基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていると判定された場合には、前記移動先基地局に対応する移動先無線通信制御ノードと基幹回線網とを接続する移動先加入者パケット交換機に対し、前記データオフロード装置のアドレスを通知するアドレス通知部と、
を含むことを特徴とするリロケーション制御装置。
【請求項３】
前記通信端末が前記基地局の通信範囲から前記移動先基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていないと判定された場合、
前記アドレス通知部は、
前記移動先加入者パケット交換機に対して前記中継パケット交換機のアドレスを通知することを特徴とする請求項２に記載のリロケーション制御装置。
【請求項４】
他のリロケーション制御装置から送信されたアドレスを保存するアドレス保存部を備え、
前記アドレス保存部は、他のリロケーション制御装置から送信されたデータオフロード装置のアドレスを保存し、
前記アドレス通知部は、
前記アドレス保存部に保存されている前記データオフロード装置のアドレスを、前記移動先基地局に対応する移動先リロケーション制御装置に送信することを特徴とする請求項２に記載のリロケーション制御装置。
【請求項５】
通信端末と基地局との間の無線通信にかかる通信データを処理する無線通信制御ノードと、該無線通信制御ノードと基幹回線網とを接続する加入者パケット交換機と、を含む通信システムに適用されるリロケーション制御装置であって、
前記通信データのうちの一部を選択し、選択された通信データを、前記加入者パケット交換機を通さずにインターネット網に送信するデータオフロード装置と接続されているか否かを判定するデータオフロード装置有無判定部を備え、
前記通信端末が他の移動元基地局の通信範囲から前記基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていると判定された場合には、前記データオフロード装置と、前記移動元基地局に対応する移動元通信ノードから送信されたアドレスが示す通信ノードとを接続するパスを形成することを特徴とするリロケーション制御装置。
【請求項６】
前記通信端末が他の移動元基地局の通信範囲から前記基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていないと判定された場合には、前記加入者パケット交換機と、前記移動元基地局に対応する移動元通信ノードから送信されたアドレスが示す通信ノードとを接続するパスを形成することを特徴とする請求項５に記載のリロケーション制御装置。
【請求項７】
前記加入者パケット交換機が、リロケーション制御装置として機能することを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載のリロケーション制御装置。
【請求項１】
通信端末と第１基地局との間の無線通信にかかる通信データを処理する第１無線通信制御ノードと、該第１無線通信制御ノードと基幹回線網とを接続する第１加入者パケット交換機と、前記基幹回線網とインターネット網とを接続する第１中継パケット交換機と、前記通信データのうちの一部を選択し、選択された通信データを、前記第１加入者パケット交換機及び前記第１中継パケット交換機を通さずにインターネット網に送信するデータオフロード装置と、を含む第１通信システムと、
通信端末と第２基地局との間の無線通信にかかる通信データを処理する第２無線通信制御ノードを含む第２通信システムと、
を含み、
前記通信端末が前記第１基地局の通信範囲から前記第２基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こった場合、前記第２無線通信制御ノードによって処理された通信データを前記第１中継パケット交換機に送信し、前記第１中継パケット交換機を介してインターネットに送信させるリロケーション制御装置を含むことを特徴とするデータオフロード装置を含む通信システム。
【請求項２】
通信端末と基地局との間の無線通信にかかる通信データを処理する無線通信制御ノードと、該無線通信制御ノードと基幹回線網とを接続する加入者パケット交換機と、前記基幹回線網とインターネット網とを接続する中継パケット交換機と、を含む通信システムに適用されるリロケーション制御装置であって、
前記通信データのうちの一部を選択し、選択された通信データを、前記加入者パケット交換機及び前記中継パケット交換機を通さずにインターネット網に送信するデータオフロード装置と接続されているか否かを判定するデータオフロード装置有無判定部と、
前記通信端末が前記基地局の通信範囲から他の移動先基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていると判定された場合には、前記移動先基地局に対応する移動先無線通信制御ノードと基幹回線網とを接続する移動先加入者パケット交換機に対し、前記データオフロード装置のアドレスを通知するアドレス通知部と、
を含むことを特徴とするリロケーション制御装置。
【請求項３】
前記通信端末が前記基地局の通信範囲から前記移動先基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていないと判定された場合、
前記アドレス通知部は、
前記移動先加入者パケット交換機に対して前記中継パケット交換機のアドレスを通知することを特徴とする請求項２に記載のリロケーション制御装置。
【請求項４】
他のリロケーション制御装置から送信されたアドレスを保存するアドレス保存部を備え、
前記アドレス保存部は、他のリロケーション制御装置から送信されたデータオフロード装置のアドレスを保存し、
前記アドレス通知部は、
前記アドレス保存部に保存されている前記データオフロード装置のアドレスを、前記移動先基地局に対応する移動先リロケーション制御装置に送信することを特徴とする請求項２に記載のリロケーション制御装置。
【請求項５】
通信端末と基地局との間の無線通信にかかる通信データを処理する無線通信制御ノードと、該無線通信制御ノードと基幹回線網とを接続する加入者パケット交換機と、を含む通信システムに適用されるリロケーション制御装置であって、
前記通信データのうちの一部を選択し、選択された通信データを、前記加入者パケット交換機を通さずにインターネット網に送信するデータオフロード装置と接続されているか否かを判定するデータオフロード装置有無判定部を備え、
前記通信端末が他の移動元基地局の通信範囲から前記基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていると判定された場合には、前記データオフロード装置と、前記移動元基地局に対応する移動元通信ノードから送信されたアドレスが示す通信ノードとを接続するパスを形成することを特徴とするリロケーション制御装置。
【請求項６】
前記通信端末が他の移動元基地局の通信範囲から前記基地局の通信範囲に移動してリロケーションが起こり、かつ、前記データオフロード装置有無判定部によってデータオフロード装置と接続されていないと判定された場合には、前記加入者パケット交換機と、前記移動元基地局に対応する移動元通信ノードから送信されたアドレスが示す通信ノードとを接続するパスを形成することを特徴とする請求項５に記載のリロケーション制御装置。
【請求項７】
前記加入者パケット交換機が、リロケーション制御装置として機能することを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載のリロケーション制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１７５５７６（Ｐ２０１２−１７５５７６Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７６１０（Ｐ２０１１−３７６１０）
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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