通信システム、ネットワーク装置、ゲートウエイ装置、コンピュータプログラム、データ送信方法及びデータ転送方法
【課題】移動体パケット通信ネットワークを流れる短いパケットの数を低減する。
【解決手段】無線アクセスネットワークとコアネットワークとを接続するゲートウエイ装置（６）との間にベアラが設定されるネットワーク装置（４、８）は、トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化するトンネリング処理部（１０１、３０２）と、同一のゲートウエイ装置へ送信される複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成するデータ結合部（１１０、３２０）と、結合データに含まれるユーザデータを伝送するベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダを生成するヘッダ生成部（１１３、３２３）と、結合データにヘッダを付加したパケットをゲートウエイ装置へ送信する送信部（１０４、３００）を備える。
【解決手段】無線アクセスネットワークとコアネットワークとを接続するゲートウエイ装置（６）との間にベアラが設定されるネットワーク装置（４、８）は、トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化するトンネリング処理部（１０１、３０２）と、同一のゲートウエイ装置へ送信される複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成するデータ結合部（１１０、３２０）と、結合データに含まれるユーザデータを伝送するベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダを生成するヘッダ生成部（１１３、３２３）と、結合データにヘッダを付加したパケットをゲートウエイ装置へ送信する送信部（１０４、３００）を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で論じられる実施態様は、移動体パケット通信ネットワークにおけるユーザデータの伝送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動局装置は、比較的パケット長が短いパケットを送信する場合がある。このようなパケットには、例えば「ショートパケット」と呼ばれる約１２８バイト以下のパケットが含まれる。短いパケットを連続して実行する場合には、パケットのヘッダを処理するパケット処理を行う頻度が多くなる。このため、短いパケットを連続して実行する場合に発生する単位時間当たりのパケット処理の負荷量は、長いパケットを連続して実行する場合に比べて大きい。したがって、移動体パケット通信ネットワーク内を流れる短いパケットの数が増加すると、パケット処理を行うルータ装置やサーバ装置に求められる処理能力が高くなる。
【０００３】
なお、組み込み機器からサーバに向けてそれぞれ第一パケットが送信される場合に、２個の第一パケットは、中継装置においてパケット処理手段により１個の第二パケットに統合され、コンピュータネットワーク全体に送信されるネットワークシステムが知られている。サーバは、第二パケットを受信すると、第二パケットが自身宛であることを検知し、第二パケットをパケット処理手段により２個の第一パケットに分割した後に、データ処理手段によりデータ処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９５４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
移動体パケット通信ネットワーク内を流れる短いパケットの数を減らすために、例えば、同一送信先アドレスの複数のパケットを１パケットに結合してからネットワーク上で伝送することが考えられる。複数のパケットを結合すれば、１パケットのパケット長が長くなるので、パケット処理を行うルータ装置やサーバ装置の負担が軽減される。
【０００６】
しかし、移動体パケット通信ネットワークでは、ユーザデータを伝送するベアラが設定される。このようなベアラには、例えば３ＧＰＰで規定されるＥＰＳ（Evolved Packet System）ベアラやＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）ベアラがある。また、ベアラ上を伝送するユーザデータをトンネリングするプロトコルには、例えば３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）にて規定されるＧＴＰ（GPRS (General Packet Radio Service) Tunneling Protocol）がある。
【０００７】
無線アクセスネットワークとコアネットワークとを接続するゲートウエイ装置は、一方のネットワーク内で設定されるベアラと、他方のネットワーク内で設定されるベアラとの間でユーザデータを転送する。このとき、ゲートウエイ装置は、一方のベアラから受信したデータをトンネリングプロトコルに従って逆カプセル化し、再びデータをカプセル化してから他方のベアラへ送信する。
【０００８】
単純に複数個のパケットを結合して１パケットとしてネットワークに流すと、ゲートウエイ装置は先頭のパケットのみを逆カプセル化及びカプセル化し、２個目以降のパケットに対してはこれらの処理を行わない。この結果、ベアラを用いたユーザデータの伝送ができなくなるという不都合が発生する。
【０００９】
開示の装置及び方法は、移動体パケット通信ネットワークを流れる短いパケットの数を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
装置の一観点によれば、ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置と、ゲートウエイ装置との間にネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルによりユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定される第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置と、ゲートウエイ装置との間にトンネリングプロトコルによりユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定される第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置を含む通信システムが与えられる。
【００１１】
第１ネットワーク装置は、トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化する第１トンネリング処理部、同一のゲートウエイ装置へ送信される複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成するデータ結合部、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第１ベアラのベアラ識別子を格納し且つゲートウエイ装置を送信先として指定するネットワークプロトコルのヘッダを生成するヘッダ生成部、及び、結合データにヘッダを付加したパケットを第１ネットワークへ送信する第１送信部を備える。
【００１２】
ゲートウエイ装置は、トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第１ベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、第１ネットワークを経由して受信する受信部、ヘッダから、第１ベアラのベアラ識別子を取得する識別子取得部、パケットの送信元情報と第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、第２ネットワーク装置を識別し、ユーザデータを伝送する第２ベアラの識別子を特定するトンネリング処理部、複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第２ベアラのベアラ識別子を格納しかつ第２ネットワーク装置を送信先として指定するネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成するパケット再生成部、及び、パケット再生成部により再生成されるパケットを、第２ネットワークへ送信する第２送信部を備える。
【００１３】
コンピュータプログラムの一観点によれば、ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置との間でネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルによりユーザデータを伝送するためのベアラが移動局装置毎に設定される、第１ネットワーク内のネットワーク装置としてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムが与えられる。
【００１４】
コンピュータプログラムは、トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化する処理、同一のゲートウエイ装置へ送信される複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成する処理、結合データに含まれるユーザデータを伝送するベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダを生成する処理、結合データにヘッダを付加したパケットをゲートウエイ装置へ送信する処理を、コンピュータに実行させる。
【００１５】
コンピュータプログラムの他の一観点によれば、ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続し、第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間にネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルによりユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定され、第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間にトンネリングプロトコルによりユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定されるゲートウエイ装置としてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムが与えられる。
【００１６】
コンピュータプログラムは、トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第１ベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、第１ネットワークを経由して受信する処理、ヘッダから、第１ベアラのベアラ識別子を取得する処理、パケットの送信元情報と第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、第２ネットワーク装置を識別する処理、パケットの送信元情報と第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、ユーザデータを伝送する第２ベアラの識別子を特定する処理、複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第２ベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成する処理、再生成されるパケットを、第２ネットワーク装置へ送信する処理をコンピュータに実行させる。
【００１７】
方法の一観点によれば、ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワーク及び第２ネットワークを接続するゲートウエイ装置と第１ネットワーク内のネットワーク装置との間でネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定されるベアラを介してユーザデータを送信するデータ送信方法が与えられる。
【００１８】
データ送信方法は、トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化すること、同一のゲートウエイ装置へ送信される複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成すること、結合データに含まれるユーザデータを伝送するベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダを生成すること、結合データにヘッダを付加したパケットを第１ネットワーク装置からゲートウエイ装置へ送信することを含む。
【００１９】
方法の一観点によれば、ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワーク及び第２ネットワークを接続するゲートウエイ装置と第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間でネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定される第１ベアラから、ゲートウエイ装置と第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間でトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定される第２ベアラへ、ユーザデータを転送するデータ転送方法が与えられる。
【００２０】
データ転送方法は、トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第１ベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、第１ネットワークを経由して受信すること、ヘッダから、第１ベアラのベアラ識別子を取得すること、パケットの送信元情報と第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、第２ネットワーク装置を識別すること、パケットの送信元情報と第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、ユーザデータを伝送する第２ベアラの識別子を特定すること、複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第２ベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成すること、再生成されるパケットを、ゲートウエイ装置から第２ネットワーク装置へ送信することを含む。
【発明の効果】
【００２１】
本件開示の装置又は方法によれば、移動体パケット通信ネットワークを流れる短いパケットの数が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】通信システムの全体構成例を示す図である。
【図２】ベアラの設定例の説明図である。
【図３】（Ａ）はカプセル化されたユーザデータを含むパケットのデータフォーマットの模式図であり、（Ｂ）はパケットのデータフォーマットの実施例を示す図であり、（Ｃ）は本明細書の説明で使用するパケットの表記例を示す図である。
【図４】基地局装置のハードウエア構成の一例を示す図である。
【図５】第１ゲートウエイ装置のハードウエア構成の一例を示す図である。
【図６】（Ａ）は基地局装置の構成例を示す図であり、（Ｂ）は基地局装置のアップリンク信号処理部の構成例を示す図である。
【図７】（Ａ）は結合部により生成されるパケットのデータフォーマットの模式図であり、（Ｂ）は拡張領域のデータフォーマットの例を示す図である。
【図８】結合部により生成されるパケットの例を示す図である。
【図９】アップリンクにおける基地局装置の処理の一例の説明図である。
【図１０】タイマによるパケットの読出処理の一例の説明図である。
【図１１】（Ａ）は第１ゲートウエイ装置の構成例を示す図であり、（Ｂ）は第１ゲートウエイ装置のアップリンク信号処理部の構成例を示す図である。
【図１２】パケット再生成部によるヘッダの変更結果を示す図である。
【図１３】パケット再生成部によるパケットの結合処理の説明図（その１）である。
【図１４】パケット再生成部によるパケットの結合処理の説明図（その２）である。
【図１５】アップリンク信号処理部のパケット再生成部の構成例を示す図である。
【図１６】アップリンクにおける第１ゲートウエイ装置の処理の一例の説明図である。
【図１７】送信先別結合処理の一例の説明図である。
【図１８】（Ａ）は第２ゲートウエイ装置の構成例を示す図であり、（Ｂ）は第２ゲートウエイ装置のアップリンク信号処理部の第１例の構成を示す図である。
【図１９】（Ａ）及び（Ｂ）は、分離部によるパケットの分離処理の第１例の説明図である。
【図２０】（Ａ）は第２ゲートウエイ装置のアップリンク信号処理部の第２例の構成を示す図であり、（Ｂ）は分離部によるパケットの分離処理の第２例の説明図である。
【図２１】アップリンクにおける第２ゲートウエイ装置の処理の一例の説明図である。
【図２２】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２ゲートウエイ装置、第１ゲートウエイ装置及び基地局装置のダウンリンク信号処理部の構成例を示す図である。
【図２３】第２ゲートウエイ装置がダウンリンクにおいて生成するパケットの例を示す図である。
【図２４】ダウンリンク信号処理部のパケット再生成部の構成例を示す図である。
【図２５】（Ａ）及び（Ｂ）は、パケット再生成部によるパケットの分割処理の説明図である。
【図２６】無線ネットワーク制御装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜１．通信システムの構成＞
以下、添付する図面を参照して本発明の実施例について説明する。図１は、通信システムの全体構成例を示す図である。通信システム１は、無線アクセスネットワーク２ａ及び２ｂ、並びにコアネットワーク３を備える。無線アクセスネットワーク２ａは、基地局装置４ａ及び４ｂを含む。また、無線アクセスネットワーク２ｂは、基地局装置４ｃ及び４ｄを含む。以下の説明では、移動局装置５ａ〜５ｃが基地局装置４ａに接続し、移動局装置５ｄ及び５ｅが基地局装置４ｃに接続する場合を想定する。
【００２４】
通信システム１は、無線アクセスネットワーク２ｂ及び２ｃと、コアネットワーク３とを接続する第１ゲートウエイ装置６を備える。通信システム１は、コアネットワーク３と公衆網７とを接続する第２ゲートウエイ装置８を備える。移動局装置５ａ〜５ｅと外部のサーバ装置９との間でユーザデータが送信される場合には、パケットが第２ゲートウエイ装置８を経由して公衆網７を流れる。
【００２５】
なお、添付する図面においてゲートウエイを「ＧＷ」と表記することがある。また、以下の説明において、無線アクセスネットワーク２ａ及び２ｂを総称して「無線アクセスネットワーク２」と表記することがある。また、基地局装置４ａ〜４ｄを総称して「基地局装置４」と表記することがある。また、移動局装置５ａ〜５ｅを総称して「移動局装置５」と表記することがある。また、以下の説明及び図面において、基地局装置を単に「基地局」と表記し、移動局装置を単に「移動局」と表記し、ゲートウエイ装置を単に「ゲートウエイ」と表記し、サーバ装置を単に「サーバ」と表記する。
【００２６】
ある実施例において通信システム１は、ベアラ制御装置１０を備えていてよい。ベアラ制御装置１０は、無線アクセスネットワーク２及びコアネットワーク３においてユーザデータの伝送を行うベアラの設定を制御する。
【００２７】
ある実施例では、通信システム１がＥＰＳに適用されてよい。第１ゲートウエイ６はＳ−ＧＷ（Serving Gateway）に対応し、第２ゲートウエイ８はＰＤＮＧＷ（Packed Data Network Gateway）に対応し、ベアラ制御装置１０はＭＭＥ（Mobility Management Entity）に対応する。
【００２８】
他の実施例では、通信システム１がＵＭＴＳに適用されてもよい。第１ゲートウエイ６はＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）に対応し、第２ゲートウエイ８はＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）に対応する。通信システム１がＵＭＴＳに適用される場合には、無線アクセスネットワーク２に、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ:Radio Network Controller）が設けられ、ベアラ制御装置１０は設けられない。なお、本明細書に開示される装置および方法は、これらの特定の移動通信システムの例に限定されることなく、他の移動体パケット通信ネットワークにも広く適用可能である。
【００２９】
以下の説明では、無線アクセスネットワーク２及びコアネットワーク３にてパケットを転送するネットワークプロトコルにおいて、基地局４ａ〜４ｄにそれぞれアドレスａｄ２０からａｄ２３が与えられている場合を想定する。同様に第１ゲートウエイ６及び第２ゲートウエイ８には、それぞれアドレスａｄ５０及びａｄ８０が与えられる。ネットワークプロトコルは、例えば、インターネットプロトコルやＵＤＰ（User Datagram Protocol）であってよい。
【００３０】
＜２．ベアラ＞
続いて、通信システム１において設定されるベアラについて説明する。図２は、通信システム１において設定されるベアラの説明図である。基地局４と第１ゲートウエイ６との間には、アップリンク及びダウンリンクにおいてそれぞれベアラ２０及び２３が設定されている。第１ゲートウエイ６と第２ゲートウエイ８との間にはアップリンク及びダウンリンクにおいてそれぞれベアラ２１及び２２が設定されている。基地局４は、第１ネットワーク装置及び第２ネットワーク装置のいずれか一方の一例である。また、第２ゲートウエイ８は、第１ネットワーク装置及び第２ネットワーク装置の他方の一例である。
【００３１】
また、基地局４が第１ネットワーク装置の例であるとき、無線アクセスネットワーク２は第１ネットワークの一例であり、コアネットワーク３は第２ネットワークの一例である。第２ゲートウエイ８が、第１ネットワーク装置の例であるとき、コアネットワーク３は第１ネットワークの一例であり、無線アクセスネットワーク２は第２ネットワークの一例である。
【００３２】
なお、通信システム１がＵＭＴＳに適用される実施例では、基地局４に代えて無線ネットワーク制御装置と第１ゲートウエイ６の間にベアラ２０及び２３が設定される。無線ネットワーク制御装置は、第１ネットワーク装置及び第２ネットワーク装置のいずれか一方の一例である。
【００３３】
基地局４が第１ネットワーク装置の例であるとき、ベアラ２０及び２３は第１ベアラの一例であり、ベアラ２１及び２２は第２ベアラの一例である。第２ゲートウエイ８が、第１ネットワーク装置の例であるとき、ベアラ２１及び２２は第１ベアラの一例であり、ベアラ２０及び２３は第２ベアラの一例である。
【００３４】
ベアラ２０〜２３を設定するトンネリングプロトコルは、同一のプロトコルであってよい。トンネリングプロトコルの一例はＧＴＰである。また、通信システム１がＥＰＳに適用される実施例では、ベアラ２０及び２３はＳ１ベアラに対応し、ベアラ２１及び２２はＳ５／Ｓ８ベアラに対応する。通信システム１がＵＭＴＳに適用される実施例では、ベアラ２０及び２３はＩｕベアラに対応し、ベアラ２１及び２２はＣＮベアラに対応する。
【００３５】
ベアラ２０〜２３には、各ベアラを識別するためのベアラ識別子が割り当てられる。例えばトンネリングプロトコルとしてＧＴＰが使用される実施例では、ベアラ識別子はＴＥＩＤ（トンネルエンドポイント識別子: Tunnel Endpoint IDentifier）に対応する。ベアラ２０〜２３は移動局５のアタッチ時に設定され、基地局４又は無線ネットワーク制御装置、第１ゲートウエイ６及び第２ゲートウエイ８は、それぞれが終端装置して動作するベアラのベアラ識別子を決定及び取得する。
【００３６】
ある実施例では、移動局５がアタッチする際にベアラ制御装置１０が第１ゲートウエイ６及び第２ゲートウエイ８を選択する。ベアラ制御装置１０は第１ゲートウエイ６が割り当てたベアラ２０を識別するベアラ識別子を基地局４へ送信する。ベアラ制御装置１０は基地局４が割り当てたベアラ２３のベアラ識別子を第１ゲートウエイ６へ送信する。第１ゲートウエイ６及び第２ゲートウエイ８はそれぞれベアラ２２及びベアラ２１の識別子を割当てて相互に交換する。このようなベアラ識別子の割当て及び取得は、例えば、通信システム１がＥＰＳに適用される実施例において実行される。
【００３７】
他の実施例では、移動局５がアタッチする際に第１ゲートウエイ６が第２ゲートウエイ８を選択する。第１ゲートウエイ６及び第２ゲートウエイ８はそれぞれベアラ２２及びベアラ２１の識別子を割当て、相互に交換する。また、無線ネットワーク制御装置及び第１ゲートウエイ６は、それぞれベアラ２３及びベアラ２０の識別子を割当てて相互に交換する。このようなベアラ識別子の割当て及び取得は、例えば、通信システム１がＵＭＴＳに適用される実施例において実行される。
【００３８】
＜３．パケットの構成＞
次に、ユーザデータがトンネリングプロトコルによってカプセル化された際のパケットの例について説明する。図３の（Ａ）に、カプセル化されたユーザデータを含むパケットのデータフォーマットの模式図を示す。
【００３９】
パケット３０は、ネットワークプロトコルのヘッダ３１と、下位層の通信プロトコルのヘッダ３２と、ユーザデータ３３と、トンネリングプロトコルのヘッダ３４と、チェックサム３５を含む。ヘッダ３１は、無線アクセスネットワーク２及びコアネットワーク３にてパケットを転送するネットワークプロトコルのヘッダである。ヘッダ３１は、ネットワークプロトコルに従うパケットの転送処理に使用される送信先情報３６及び送信元情報３７が含まれている。なお、添付する図面において、送信先情報３６及び送信元情報３７をそれぞれ「ＤＡ」及び「ＳＡ」と表記する。
【００４０】
ヘッダ３２は、無線アクセスネットワーク２及びコアネットワーク３にてパケットを転送するネットワークプロトコルよりも下位層の通信プロトコルのヘッダである。トンネリングプロトコルのヘッダ３４は、ベアラ２０〜２３上で伝送されるユーザデータのカプセル化に使用されるトンネリングプロトコルのヘッダである。ヘッダ３４は、カプセル化されたユーザデータが伝送されるベアラのベアラ識別子３８を含んでいる。なお、添付する図面において、トンネリングプロトコルのヘッダ３４及びベアラ識別子３８をそれぞれ「ＴＰ」及び「ＢＩ」と表記する。
【００４１】
チェックサム３５は、パケット３０に付加される誤り検出符号である。チェックサム３５は、ヘッダ３１内に含まれるチェックサムであってもよく、またヘッダ３１以外の他のヘッダに含まれるチェックサムであってよい。また、チェックサム３５の計算範囲はヘッダ３１部分だけであってもよく、ユーザデータを含んでいてもよい。
【００４２】
図３の（Ｂ）は、ベアラ２０〜２３上においてユーザデータがＧＴＰによってカプセル化される場合のパケット３０の実施例を示す図である。Ｌ２ヘッダ４１、ＩＰ（Internet Protocol）ヘッダ４２、ＧＴＰヘッダ４４が、それぞれヘッダ３２、３１及び３４に対応する。ＴＥＩＤ４６がベアラ識別子３８に対応する。チェックサム３５は、ＩＰヘッダ４２のチェックサム及びＵＤＰヘッダ４３のチェックサムの両方又はいずれか一方に対応してよい。
【００４３】
図３の（Ｃ）は、以下の説明において使用するパケットの表記例の説明図である。以下、パケットを説明する場合には、送信先情報３６、送信元情報３７、チェックサム３５、トンネリングプロトコルのヘッダ３４、ユーザデータを表記し、下位層のプロトコルのヘッダ３２の表記を省略する。また、送信先情報３６、送信元情報３７の参照符号であるＤＡ及びＳＡの下には、その値を併記する。例えば図３の（Ｃ）に示す表記例では、送信先及び送信元のアドレスがそれぞれ「ａｄ５０」及び「ａｄ２０」であることを示す。また、ヘッダ３４の参照符号であるＴＰの下には、ベアラ識別子ＢＩの値を併記する。図３の（Ｃ）に示す表記例では、ベアラ識別子の値が「１」であることを示す。
【００４４】
＜４．各装置の説明＞
＜４．１ ハードウエア構成＞
続いて、通信システム１に含まれる各装置のハードウエア構成について説明する。図４は、基地局４のハードウエア構成の一例を示す図である。基地局４は、プロセッサ５０、補助記憶装置５１、メモリ５２、無線インタフェース５３、アンテナ５４、ネットワークインタフェース５５、及びデータバス５６を備える。
【００４５】
プロセッサ５０は、補助記憶装置５１に記憶される制御プログラムを実行することにより、基地局４の動作を制御するための各処理や、ユーザデータを伝送するための後述の処理を実行する。補助記憶装置５１には、上記制御プログラムが記憶される。補助記憶装置５１は、不揮発性メモリや読み出し専用メモリなどを記憶素子として含んでいてもよいメモリ５２には、プロセッサ５０により実行されている実行中のプログラムや、このプログラムによって一時的に使用されるデータが記憶される。メモリ５２は、ランダムアクセスメモリを含んでいてよい。
【００４６】
無線インタフェース５３は、アンテナ５４を介して無線信号の送受を行い移動局５との間の無線通信処理を行う。ネットワークインタフェース５５は、無線アクセスネットワーク２との通信処理を行う。上記の構成要素５０〜５３及び５５は、データバス５６によって電気的に接続されている。なお、図４に示すハードウエア構成は、あくまで基地局４を実現するハードウエア構成の１つである。本明細書において以下に記載される処理を実行するものであれば、他のどのようなハードウエア構成が採用されてもよい。
【００４７】
図５は、第１ゲートウエイ６のハードウエア構成の一例を示す図である。第１ゲートウエイ６は、プロセッサ６０、補助記憶装置６１、メモリ６２、ネットワークインタフェース６３、及びデータバス６４を備える。
【００４８】
プロセッサ６０は、補助記憶装置６１に記憶される制御プログラムを実行することにより、第１ゲートウエイ６の動作を制御するための各処理や、ユーザデータを伝送するための後述の処理を実行する。補助記憶装置６１には、上記制御プログラムが記憶される。補助記憶装置６１は、不揮発性メモリや読み出し専用メモリなどを記憶素子として含んでいてもよいメモリ６２には、プロセッサ６０により実行されている実行中のプログラムや、このプログラムによって一時的に使用されるデータが記憶される。メモリ６２は、ランダムアクセスメモリを含んでいてよい。
【００４９】
ネットワークインタフェース６３は、無線アクセスネットワーク２及びコアネットワーク３との通信処理を行う。上記の構成要素６０〜６３は、データバス６４によって電気的に接続されている。なお、図５に示すハードウエア構成は、あくまで第１ゲートウエイ６を実現するハードウエア構成の１つである。本明細書において以下に記載される処理を実行するものであれば、他のどのようなハードウエア構成が採用されてもよい。また、第２ゲートウエイ８や、通信システム１が無線ネットワーク制御装置を備える実施例における無線ネットワーク制御装置のハードウエア構成も、図５に示す構成と同様であってよい。
【００５０】
＜４．２ 各装置の構成及びアップリンクの処理の説明＞
続いて、各装置の機能及びアップリンクの処理について説明する。なお、以下においてパケットの具体例を提示する説明は、移動局５ａ〜５ｃが基地局４ａに接続され、サーバ９へアクセスする場合を想定する。
【００５１】
図６の（Ａ）は、基地局４の構成例を示す図である。基地局４は、無線通信部１００と、トンネリング処理部１０１と、アップリンク信号処理部１０２と、ダウンリンク信号処理部１０３と、ネットワーク通信部１０４を備える。図４のプロセッサ５０は、補助記憶装置５１に記憶されるプログラムに従い、必要に応じて基地局４の他のハードウエア要素との協調動作を行うことにより、図示される基地局４の構成要素による情報処理を行う。なお、図６の（Ａ）は、以下の説明に関係する機能を中心として示している。ある実施例において無線通信部１００による信号処理は、図４に示す無線インタフェース５３により実行されてよい。また、トンネリング処理部１０１、アップリンク信号処理部１０２及びダウンリンク信号処理部１０３による信号処理はプロセッサ５０により実行されてよい。またネットワーク通信部１０４による信号処理は、ネットワークインタフェース５５により実行されてよい。他の実施例では、無線通信部１００及びネットワーク通信部１０４による信号処理の一部をプロセッサ５０が実行してもよく、また、アップリンク信号処理部１０２及びダウンリンク信号処理部１０３による信号処理の一部又は全部をネットワークネットワークインタフェース５５が実行してもよい。
【００５２】
無線通信部１００は、無線インタフェース５３及びアンテナ５４を介して基地局４と移動局５との無線通信処理を行う。無線通信部１００は、無線リンクを介して、移動局５から基地局４へ送信されるアップリンクユーザデータを受信し、また移動局５へダウンリンクユーザデータを送信する。
【００５３】
トンネリング処理部１０１は、移動局５のアタッチの際に、ベアラ２０及びベアラ２３を形成するトンネリングプロトコルに従って、ベアラ２０及びベアラ２３の識別子、及び相手方の終端装置となる第１ゲートウエイ６のアドレスを示す送信先情報を特定する。トンネリング処理部１０１は、無線通信部１００が移動局５から受信したユーザデータをベアラ２０で伝送するトンネリングプロトコルヘッダ３４を生成する。トンネリング処理部１０１は、ヘッダ３４をユーザデータに付加することによって、ユーザデータをカプセル化する。
【００５４】
アップリンク信号処理部１０２は、カプセル化されたユーザデータを無線アクセスネットワーク２上で伝送するパケットを生成するための信号処理を行う。ダウンリンク信号処理部１０３は、無線アクセスネットワーク２から受信したパケットからカプセル化されたユーザデータを取り出す信号処理を行う。トンネリング処理部１０１は、ダウンリンク信号処理部１０３によってパケットから取り出されたユーザデータを逆カプセル化する。ダウンリンクの信号処理については後述する。ネットワーク通信部１０４は、ネットワークインタフェース５５により、無線アクセスネットワーク２との間のパケットの送受信を行う。
【００５５】
図６の（Ｂ）はアップリンク信号処理部１０２の構成例を示す図である。アップリンク信号処理部１０２は、結合部１１０、バッファ１１１及びタイマ１１２を備える。結合部１１０は、同一の第１ゲートウエイ６へ送信される複数のカプセル化されたユーザデータを結合する。すなわち結合部１１０は、複数のカプセル化されたユーザデータを、送信先の第１ゲートウエイ６毎に結合する。以下の説明において、複数のカプセル化されたユーザデータが結合するデータを「結合データ」と表記する。
【００５６】
結合部１１０は、結合データを格納するパケットに付加されるネットワークプロトコルのヘッダ３１を生成するヘッダ生成部１１３を備える。ヘッダ生成部１１３は、結合データに含まれるユーザデータの送信先の第１ゲートウエイ６のアドレスを、送信先情報３６として指定する。また、ヘッダ生成部１１３は、基地局４のアドレスを送信元情報３７として指定する。
【００５７】
ヘッダ生成部１１３は、結合データに含まれるユーザデータ毎に、ユーザデータを伝送するベアラ２０の識別子をヘッダ３１の拡張領域に格納する。ある実施例では、拡張領域は、ＩＰｖ４（Internet Protocol version 4）に規定されるオプションフィールドであってよい。他の実施例では、拡張領域は、ＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）に規定される拡張ヘッダであってよい。
【００５８】
ヘッダ生成部１１３は、結合データに含まれるユーザデータの数を、拡張領域に格納する。また、ヘッダ生成部１１３は、格納するユーザデータ毎にカプセル化されたユーザデータのデータ長を格納領域に格納する。結合部１１０は、結合データにヘッダ３１を付加する。
【００５９】
図７の（Ａ）は、結合部１１０により生成されるパケットのデータフォーマットの模式図である。カプセル化されたユーザデータ３３ａ〜３３ｃ…は、複数のユーザデータ３３−１〜３３−３…にそれぞれトンネリングプロトコルのヘッダ３４−１〜３４−３…が付加されたデータである。パケット３０は、複数のカプセル化されたユーザデータ３３ａ〜３３ｃ…が結合した結合データを格納する。パケット３０には拡張領域３９が付加される。なお、添付する図面において拡張領域３９を「ＥＡ」と表記する。
【００６０】
図７の（Ｂ）に、拡張領域３９のデータフォーマットの例を示す。拡張領域３９は、情報要素「タイプ」と、「データ長」と、「ユーザデータ数」と、「データ長［１］」〜「データ長［３］」…と、「ＢＩ［１］」〜「ＢＩ［３］」…を含んでよい。
【００６１】
情報要素「タイプ」には、拡張領域３９が以下の情報を格納するために使用されていることを示す番号が指定される。情報要素「データ長」には、拡張領域３９に格納されるデータの長さが指定される。
【００６２】
情報要素「ユーザデータ数」には、拡張領域３９に格納されるユーザデータ数が指定される。情報要素「データ長［１］」〜「データ長［３］」…には、第１番目〜第３番目…のカプセル化されたユーザデータ３３ａ〜３３ｃ…のデータ長が指定される。情報要素「ＢＩ［１］」〜「ＢＩ［３］」…には、ユーザデータ３３−１〜３３−３…を伝送するベアラ２０の識別子が指定される。
【００６３】
図８は、結合部１１０により生成されるパケット３０の例を示す図である。パケット３０には、データ１０〜データ１２を含む結合データが格納される。３つのデータ１０〜１２は、それぞれ移動局５ａから５ｃからサーバ９へ送信するユーザデータである。ヘッダＴＰ１０〜ＴＰ１２は、それぞれデータ１０〜１２をカプセル化するトンネリングプロトコルヘッダである。データ１０〜１２が伝送されるベアラ２０のベアラ識別子の値はそれぞれ「１」、「２」及び「３」である。また、パケット３０の送信先情報及び送信元情報として、第１ゲートウエイ６のアドレス「ａｄ５０」及び基地局４ａのアドレス「ａｄ２０」が指定されている。
【００６４】
拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」には、パケット３０に格納されるユーザデータの数である「３」が指定される。また、情報要素「データ長［１］」〜「データ長［３］」には、カプセル化された状態でのデータ１０〜データ１２のデータ長である「１２８」、「１５０」及び「２００」が指定される。情報要素「ＢＩ［１］」〜「ＢＩ［３］」には、データ１０〜１２が伝送されるベアラ２０のベアラ識別子「１」、「２」及び「３」が指定される。
【００６５】
図６の（Ｂ）を参照する。結合部１１０は、ユーザデータの結合処理の際に、カプセル化されたユーザデータを格納するパケットを、送信先毎にバッファ１１１内に格納する。結合部１１０は、タイマ１１２を用いて、送信先毎に、バッファ１１１へパケットを格納し始めてから経過する経過時間を測定する。結合部１１０は、経過期間が所定のタイムアウト期間を超える場合にバッファ１１１からパケットを読み出してネットワーク通信部１０４へ出力する。また、結合部１１０は、パケット長が所定長を超える場合にも、バッファ１１１からパケットを読み出してネットワーク通信部１０４へ出力する。ネットワーク通信部１０４へ出力されたパケットは、無線アクセスネットワーク２へ送信される。
【００６６】
次に、アップリンクのデータを伝送する際に基地局４により行われる処理の流れについて、図９を参照して説明する。なお、他の実施例において各オペレーションＡＡ〜ＡＬはステップであってよい。
【００６７】
オペレーションＡＡにおいて無線通信部１００は、移動局５から送信されたユーザデータを受信する。オペレーションＡＢにおいてトンネリング処理部は、受信したユーザデータにトンネリングプロトコルヘッダを付加することにより、ユーザデータをカプセル化する。トンネリング処理部１０１は、カプセル化されたユーザデータを結合部１１０へ出力する。
【００６８】
オペレーションＡＣにおいて結合部１１０は、カプセル化されたユーザデータが所定長Ｌ１よりも短いか否かを判断する。カプセル化されたユーザデータが所定長Ｌ１よりも短くない場合（オペレーションＡＣ：Ｎ）には、処理はオペレーションＡＤへ進む。ユーザデータが所定長Ｌ１よりも短い場合（オペレーションＡＣ：Ｙ）には、処理はオペレーションＡＥへ進む。
【００６９】
オペレーションＡＤにおいてヘッダ生成部１１３は、カプセル化されたユーザデータを格納するパケットを生成する。ネットワーク通信部１０４は、パケットを無線アクセスネットワーク２へ送信する。その後、処理は終了する。
【００７０】
オペレーションＡＥにおいて結合部１１０は、トンネリング処理部１０１から受信したカプセル化されたユーザデータの送信先と同じ第１ゲートウエイ６へ送信するパケットが、既にバッファ１１１に格納されているか否かを判断する。パケットが格納されている場合（オペレーションＡＥ：Ｙ）には、処理はオペレーションＡＨへ進む。パケットが格納されていない場合（オペレーションＡＥ：Ｎ）には、処理はオペレーションＡＦへ進む。
【００７１】
オペレーションＡＦにおいてヘッダ生成部１１３は、カプセル化されたユーザデータを格納するパケットを生成する。ヘッダ生成部１１３は、拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」の値を「１」に設定する。また、ヘッダ生成部１１３は、カプセル化されたユーザデータのデータ長と、トンネリングプロトコルヘッダに含まれるベアラ識別子を拡張領域に格納する。また、ヘッダ生成部１１３は、パケットに付加するチェックサムを計算する。結合部１１０は、カプセル化されたユーザデータを格納するパケットをバッファ１１１に保存する。
【００７２】
オペレーションＡＧにおいてタイマ１１２は、パケットの格納開始時期からの経過期間の測定を開始する。その後、処理は終了する。
【００７３】
オペレーションＡＨにおいて結合部１１０は、受信したユーザデータと同じ送信先を持つバッファ１１１に格納済みのパケットに、受信したカプセル化されたユーザデータを結合した場合に、パケット長が所定長Ｌ２より短いか否かを判断する。結合後のパケットが所定長よりも短くない場合（オペレーションＡＨ：Ｎ）には、処理はオペレーションＡＩへ進む。結合後のパケットが所定長よりも短い場合（オペレーションＡＨ：Ｙ）には、処理はオペレーションＡＪへ進む。
【００７４】
オペレーションＡＩにおいて結合部１１０は、既にバッファ１１１に格納されているパケットを読み出して、ネットワーク通信部１０４へ出力する。ネットワーク通信部１０４は、パケットを無線アクセスネットワーク２へ送信する。その後、オペレーションＡＡで受信したユーザデータのためにオペレーションＡＦ及びＡＧが実行された後、処理は終了する。
【００７５】
オペレーションＡＪにおいて結合部１１０は、バッファ１１１に格納済みのパケットに、カプセル化されたユーザデータを結合する。オペレーションＡＫにおいて結合部１１０は、拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」の値を１つ増加させる。また、ヘッダ生成部１１３は、カプセル化されたユーザデータのデータ長と、トンネリングプロトコルヘッダに含まれるベアラ識別子を拡張領域に格納する。オペレーションＡＬにおいてヘッダ生成部１１３は、パケットに追加されるデータ部分の値を加えることによりチェックサムを更新する。その後、処理は終了する。
【００７６】
上述のとおり、バッファ１１１に格納されたパケットは、タイマ１１２の測定期間が所定のタイムアウト期間を超えた場合に読み出されて無線アクセスネットワーク２へ送信される。図１０は、タイマ１１２によるパケットの読出処理の一例の説明図である。なお、他の実施例において各オペレーションＢＡ〜ＢＣはステップであってよい。オペレーションＢＡ〜ＢＣは、送信先毎に実行される。
【００７７】
オペレーションＢＡにおいて結合部１１０、タイマ１１２が時間測定中であるか否か、すなわち、対象の送信先について、パケットがバッファ１１１に格納されているか否かを判断する。タイマ１１２が時間測定中でない場合（オペレーションＢＡ：Ｎ）には、処理が終了する。タイマ１１２が時間測定中の場合（オペレーションＢＡ：Ｙ）には、処理はオペレーションＢＢへ進む。
【００７８】
オペレーションＢＢにおいてタイマ１１２の測定期間が所定のタイムアウト期間を超えるか否かを判断する。測定期間が所定のタイムアウト期間を超える場合（オペレーションＢＢ：Ｙ）には、処理はオペレーションＢＣへ進む。測定期間が所定のタイムアウト期間を超えない場合（オペレーションＢＢ：Ｎ）には、処理はオペレーションＢＢへ戻る。オペレーションＢＣにおいて結合部１１０は、バッファ１１１に格納されているパケットを読み出して、ネットワーク通信部１０４へ出力する。ネットワーク通信部１０４は、パケットを無線アクセスネットワーク２へ送信する。その後、タイマ１１２は時間測定を停止する。
【００７９】
次に、第１ゲートウエイ６の構成及び処理について説明する。図１１の（Ａ）は、第１ゲートウエイ６の構成例を示す図である。第１ゲートウエイ６は、ネットワーク通信部２００及び２０４と、トンネリング処理部２０１と、アップリンク信号処理部２０２と、ダウンリンク信号処理部２０３を備える。図５のプロセッサ６０は、補助記憶装置６１に記憶されるプログラムに従い、必要に応じて第１ゲートウエイ６の他のハードウエア要素との協調動作を行うことにより、図示される第１ゲートウエイ６の構成要素による情報処理を行う。なお、図１１の（Ａ）は、以下の説明に関係する機能を中心として示している。ある実施例においてネットワーク通信部２００及び２０４による信号処理は、図５に示すネットワークインタフェース６３により実行されてよい。また、トンネリング処理部２０１、アップリンク信号処理部２０２及びダウンリンク信号処理部２０３による信号処理はプロセッサ６０により実行されてよい。他の実施例では、ネットワーク通信部２００及び２０４による信号処理の一部をプロセッサ６０が実行してもよく、また、アップリンク信号処理部２０２及びダウンリンク信号処理部２０３による信号処理の一部又は全部をネットワークネットワークインタフェース６３が実行してもよい。
【００８０】
ネットワーク通信部２００は、ネットワークインタフェース６３により、無線アクセスネットワーク２との間のパケットの送受信を行う。トンネリング処理部２０１は、移動局５のアタッチの際に、ベアラ２０〜ベアラ２３を形成するトンネリングプロトコルに従って、ベアラ２０〜ベアラ２３の識別子、及び相手方の終端装置となる基地局４及び第２ゲートウエイ８のアドレスを示す送信先情報を特定する。
【００８１】
トンネリング処理部２０１は、ベアラ２０を経由して受信したパケットの送信元情報と、パケットのヘッダの拡張領域に格納されたベアラ２０のベアラ識別子に基づいて、ユーザデータを転送するベアラ２１のベアラ識別子を特定する。トンネリング処理部２０１は、ベアラ２０を経由して受信したパケットの送信元情報と、パケットのヘッダの拡張領域に格納されたベアラ２０のベアラ識別子に基づいて、パケットを転送する第２ゲートウエイ８のアドレスを示す送信先情報を特定する。
【００８２】
アップリンク信号処理部２０２は、ベアラ２０上で受信したユーザデータを格納するパケットを処理し、このユーザデータをベアラ２１上で転送するパケットに再生成する処理を実行する。ダウンリンク信号処理部２０２は、ベアラ２２上で受信したユーザデータを格納するパケットを処理し、このユーザデータをベアラ２３上で転送するパケットに再生成する処理を実行する。ダウンリンクの信号処理については後述する。ネットワーク通信部２０４は、ネットワークインタフェース６３により、コアネットワーク３との間のパケットの送受信を行う。
【００８３】
図１１の（Ｂ）は、第１ゲートウエイ６のアップリンク信号処理部２０２の構成例を示す図である。アップリンク信号処理部２０２は、識別子取得部２１０及びパケット再生成部２１１を備える。識別子取得部２１０は、ベアラ２０上で受信されたパケットのヘッダの拡張領域からベアラ２０のベアラ識別子を取得する。識別子取得部２１０は、取得されたベアラ識別子をトンネリング処理部２０１へ出力する。
【００８４】
パケット再生成部２１１は、ベアラ２０上で受信されたパケットの送信元情報をトンネリング処理部２０１へ出力する。トンネリング処理部２０１は、受信したベアラ識別子と送信元情報に応答して、パケットを転送するベアラ２１の識別子と転送先の第２ゲートウエイ８のアドレスを示す送信先情報を、パケット再生成部２１１へ出力する。
【００８５】
パケット再生成部２１１は、パケットに格納されるユーザデータ毎に、拡張領域に格納されているベアラ２０のベアラ識別子をトンネリング処理部２０１から受信したベアラ２１のベアラ識別子に変更する。パケット再生成部２１１は、パケットの送信先情報を、トンネリング処理部２０１から受信した第２ゲートウエイ８のアドレスを示す送信先情報に変更する。またパケット再生成部２１１は、パケットの送信元情報を、第１ゲートウエイ６のアドレスを示す送信先情報に変更する。
【００８６】
また、パケット再生成部２１１は、受信したパケットに付加されるチェックサムに、変更前後のベアラ識別子及び送信先情報の値の差分を加えることにより、チェックサムの更新を行う。
【００８７】
図１２を参照して、パケット再生成部２１１によるパケットのヘッダの変更結果を説明する。図１２で示すパケット３０は、図８に示したパケット３０をパケット再生成部２１１が処理することにより再生成されたパケットである。パケット３０の送信先情報及び送信元情報として、第２ゲートウエイ８のアドレス「ａｄ８０」及び第１ゲートウエイ６のアドレス「ａｄ５０」が指定されている。
【００８８】
また、拡張領域に格納されるベアラ識別子の値が、それぞれ「１」、「２」及び「３」から、データ１０〜１２が伝送されるベアラ２１のベアラ識別子の値「１０」、「１１」及び「１２」に書き換えられている。
【００８９】
同一の第２ゲートウエイ８へ送信されるユーザデータを格納する複数のパケットが受信されたとき、パケット再生成部２１１はこれらのパケットに各々格納されていた結合データ同士をさらに結合して、１つの結合データとして１パケットに格納してもよい。図１３及び図１４を参照して、パケット再生成部２１１によるパケットの結合処理を説明する。
【００９０】
基地局４ｃに接続している移動局５ｄ及び５ｅも、サーバ９へユーザデータを送信する場合を想定する。図１３に示すパケット３０−１は、移動局５ｄ及び５ｅから送信されたユーザデータを基地局４ｃから第１ゲートウエイ６へ伝送するパケットの例を示す図である。
【００９１】
パケット３０−１には、データ１３及びデータ１４を含む結合データが格納される。３つのデータ１３及び１４は、それぞれ移動局５ｄ及び５ｅからサーバ９へ送信するユーザデータである。ヘッダＴＰ１３及びＴＰ１４は、それぞれデータ１３及び１４をカプセル化するトンネリングプロトコルヘッダである。データ１３及び１４が伝送されたベアラのベアラ識別子の値はそれぞれ「４」及び「５」である。また、パケット３０−１の送信先情報及び送信元情報として、第１ゲートウエイ６のアドレス「ａｄ５０」及び基地局４ｃのアドレス「ａｄ２２」が指定されている。
【００９２】
パケット３０−１に格納されるユーザデータと、図８に示したパケット３０に格納されたユーザデータ３０を同じ第２ゲートウエイ８へ送信する場合、パケット再生成部２１１は、これらのパケットに格納されるカプセル化されたユーザデータを再度結合する。すなわち、パケット３０−１及びパケット３０に格納されるユーザデータの送信先として同じ第２ゲートウエイ８が指定されている場合、パケット再生成部２１１はこれらのパケットに格納される結合データを再度結合する。
【００９３】
図１４で示すパケット３０は、図８及び図１３に示したパケットをパケット再生成部２１１が処理することにより再生成されたパケットである。パケットは、移動局５ａ〜５ｅからサーバ９へ送信するユーザデータであるデータ１０〜１４と、データ１０〜１４をカプセル化するトンネリングプロトコルヘッダＴＰ１０〜ＴＰ１４を結合した結合データを格納する。パケットの送信先情報及び送信元情報として、第２ゲートウエイ８のアドレス「ａｄ８０」及び第１ゲートウエイ６のアドレス「ａｄ５０」が指定されている。
【００９４】
拡張領域に格納される情報要素「ユーザデータ数」の値が、結合後のユーザデータの数である「５」に変更されている。また、拡張領域には、データ１０〜１４を第１ゲートウエイ６から第２ゲートウエイ８まで伝送するベアラのベアラ識別子「１０」〜「１４」が格納されている。
【００９５】
上述ヘッダの変更とデータの結合を行うパケット再生成部２１１の構成を説明する。図１５は、アップリンク信号処理部２０２のパケット再生成部２１１の構成例を示す図である。パケット再生成部２１１は、結合部２２０と、バッファ２２１と、タイマ２２２を備える。
【００９６】
結合部２２０は、複数の受信パケットにそれぞれ格納される、同一の第２ゲートウエイ８へ送信される複数の結合データを更に結合し、この結合データを１つのパケットに格納する。結合部２２０は、ヘッダ変更部２２３と、チェックサム計算部２２４を備える。
【００９７】
ヘッダ変更部２２３は、パケットの送信先情報をトンネリング処理部２０１から受信した第２ゲートウエイ８のアドレスを示す送信先情報へ変更する。またパケットの送信元情報を第１ゲートウエイ６のアドレスを示す送信先情報に変更する。また、ヘッダ変更部２２３は、拡張領域に格納されているベアラ２０のベアラ識別子をトンネリング処理部２０１から受信したベアラ２１のベアラ識別子へ変更する。
【００９８】
複数のパケットの結合データが結合される際に、ヘッダ変更部２２３は、拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」を結合後のユーザデータ数に変更する。また、ヘッダ変更部２２３は、結合される受信パケットに各々含まれる情報要素「データ長［１］」…を結合させる。またヘッダ変更部２２３は、結合される受信パケットに各々含まれる情報要素「ＢＩ［１］」…を結合させる。
【００９９】
チェックサム計算部２２４は、パケットに付加するチェックサムを更新する計算を行う。このときチェックサム計算部２２４は、受信パケットのチェックサムに対して、変更前後のベアラ識別子及び送信先情報の値の差分を加えることにより、チェックサムの更新を行う。このようにパケットのヘッダ部分に生じた変化の差分に基づいてチェックサムの計算を行うことで、チェックサム計算部２２４は、結合データ部分についてのチェックサムの計算を省略することができる。
【０１００】
結合部２２０は、複数のパケットの結合データを結合する際に、送信先毎に、結合データを格納するパケットをバッファ２２１内に格納する。結合部２２０は、タイマ２２２を用いて、送信先毎に、バッファ２２１へパケットを格納し始めてから経過した経過時間を測定する。結合部２２０は、経過期間が所定のタイムアウト期間を超える場合にバッファ２２１からパケットを読み出してネットワーク通信部２０４へ出力する。
【０１０１】
また、結合部２２０は、パケット長が所定長を超える場合にも、バッファ２２１からパケットを読み出してネットワーク通信部２０４へ出力する。ネットワーク通信部２０４へ出力されたパケットは、コアネットワーク３へ送信される。
【０１０２】
次に、アップリンクのデータを伝送する際に第１ゲートウエイ６により行われる処理の流れについて、図１６を参照して説明する。なお、他の実施例において各オペレーションＣＡ〜ＣＤはステップであってよい。
【０１０３】
オペレーションＣＡにおいてネットワーク通信部２００は、無線アクセスネットワーク２において送信されたパケットを受信する。オペレーションＣＢにおいて結合部２２０は、受信したパケットに結合データが格納されているか否かを判断する。受信したパケットに結合データが格納されている場合（オペレーションＣＢ：Ｙ）には、処理はオペレーションＣＤへ進む。受信したパケットに結合データが格納されていない場合（オペレーションＣＢ：Ｎ）には、処理はオペレーションＣＣへ進む。
【０１０４】
オペレーションＣＣにおいて結合部２２０は、受信したパケットと同じ宛先の第２ゲートウエイ８へ送信するパケットをバッファ２２１から読み出して、ネットワーク通信部１０４へ出力する。結合部２２０は、受信したパケットをネットワーク通信部２０４へ出力する。これらパケットは、ネットワーク通信部２０４によりコアネットワーク３へ送信される。タイマ２２２は時間測定を停止する。その後、処理は終了する。
【０１０５】
オペレーションＣＤにおいて結合部２２０は、受信したパケットに格納される結合データを、同じ宛先の第２ゲートウエイ８毎に結合する送信先別結合処理を行う。送信先別結合処理の後、処理は終了する。
【０１０６】
図１７は、送信先別結合処理ＣＤの一例の説明図である。なお、他の実施例において各オペレーションＤＡ〜ＤＫはステップであってよい。オペレーションＤＡにおいて識別子取得部２１０は、受信パケットを伝送したベアラ２０のベアラ識別子を取得しトンネリング処理部２０１へ出力する。パケット再生成部２１１は、受信パケットの送信元情報をトンネリング処理部２０１へ出力する。トンネリング処理部２０１は、これらベアラ識別子と送信元情報に応答して、パケットを転送するベアラ２１の識別子と転送先の第２ゲートウエイ８を特定する。
【０１０７】
結合部２２０は、受信パケットに格納されるユーザデータと同じ第２ゲートウエイ８へ送信するパケットが、既にバッファ１１１に格納されているか否かを判断する。パケットが格納されている場合（オペレーショＤＡ：Ｙ）には、処理はオペレーションＤＧへ進む。パケットが格納されていない場合（オペレーションＤＡ：Ｎ）には、処理はオペレーションＤＢへ進む。
【０１０８】
オペレーションＤＢにおいてヘッダ変更部２２３は、受信したパケットの送信先情報及び送信元情報を変更する。オペレーションＤＣにおいてヘッダ変更部２２３は、拡張領域の情報を更新する。オペレーションＤＤにおいてチェックサム計算部２２４は、パケットに付加するチェックサムを更新する。このときチェックサム計算部２２４は、受信パケットのチェックサムに、変更前後のベアラ識別子及び送信先情報の値の差分を加えることにより、チェックサムの更新を行う。オペレーションＤＥにおいて結合部２２０は、パケットをバッファ２２１に保存する。オペレーションＤＦにおいてタイマ２２２は、パケットの格納開始時期からの経過期間の測定を開始する。その後、処理は終了する。
【０１０９】
オペレーションＤＧにおいて結合部２２０は、受信したパケットに格納されるユーザデータと同じ送信先を持つバッファ２２１に格納済みのパケットに、受信されたパケットの結合データを結合した場合に、パケット長が所定長Ｌ２より短いか否かを判断する。結合後のパケットが所定長よりも短くない場合（オペレーションＤＧ：Ｎ）には、処理はオペレーションＤＨへ進む。結合後のパケットが所定長よりも短い場合（オペレーションＤＧ：Ｙ）には、処理はオペレーションＤＩへ進む。
【０１１０】
オペレーションＤＨにおいて結合部２２０は、既にバッファ２２１に格納されているパケットを読み出して、ネットワーク通信部２０４へ出力する。ネットワーク通信部２０４は、パケットをコアネットワーク３へ送信する。その後、オペレーションＣＡで受信したパケットのためにオペレーションＤＢ〜ＤＦが実行された後、処理は終了する。
【０１１１】
オペレーションＤＩにおいて結合部２２０は、バッファ２２１に格納済みのパケットに、受信されたパケットに格納された結合データを更に結合する。オペレーションＤＪにおいてヘッダ変更部２２３は、拡張領域内の情報を更新する。すなわち、ヘッダ変更部２２３は、拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」の値を結合後の結合データに含まれるユーザデータの数に設定する。また、ヘッダ変更部２２３は、結合後の結合データに含まれるカプセル化されたユーザデータのデータ長と、トンネリングプロトコルヘッダに含まれるベアラ識別子を拡張領域に格納する。
【０１１２】
オペレーションＤＫにおいてチェックサム計算部１１３は、バッファ２２１に格納されるチェックサムの値を更新する。その後、処理は終了する。
【０１１３】
上述のとおり、バッファ２２１に格納されたパケットは、タイマ２２２の測定期間が所定のタイムアウト期間を超えた場合に読み出されて無線アクセスネットワーク２へ送信される。タイマ２２２によるパケットの読出処理は、図１０を参照して説明した読出処理と同様であってよい。
【０１１４】
次に、第２ゲートウエイ８の構成及び処理について説明する。図１８の（Ａ）は、第２ゲートウエイ８の構成例を示す図である。第２ゲートウエイ８は、ネットワーク通信部３００及び３０３と、アップリンク信号処理部３０１と、トンネリング処理部３０２と、ダウンリンク信号処理部３０４を備える。図５に示す第１ゲートウエイ６のハードウエア構成と同様に、プロセッサ６０が補助記憶装置に記憶されるプログラムに従い、必要に応じて第２ゲートウエイ８の他のハードウエア要素との協調動作を行うことにより、図示される第２ゲートウエイ８の構成要素による情報処理を行う。なお、図１８の（Ａ）は、以下の説明に関係する機能を中心として示している。ある実施例においてネットワーク通信部３００及び３０３による信号処理は、ネットワークインタフェース６３により実行されてよい。また、トンネリング処理部３０２、アップリンク信号処理部３０１及びダウンリンク信号処理部３０２による信号処理はプロセッサ６０により実行されてよい。他の実施例では、ネットワーク通信部３００及び３０３による信号処理の一部をプロセッサ６０が実行してもよく、また、アップリンク信号処理部３０１及びダウンリンク信号処理部３０４による信号処理の一部又は全部をネットワークネットワークインタフェース６３が実行してもよい。
【０１１５】
ネットワーク通信部３００は、ネットワークインタフェース６３により、コアネットワーク３との間のパケットの送受信を行う。アップリンク信号処理部３０１は、コアネットワーク３から受信したパケットからカプセル化されたユーザデータを取り出す信号処理を行う。またアップリンク信号処理部３０１は、パケットのヘッダの拡張領域に格納されたベアラ２１のベアラ識別子を取得する。
【０１１６】
トンネリング処理部３０２は、移動局５のアタッチの際に、ベアラ２１及び２２を形成するトンネリングプロトコルに従って、ベアラ２１及び２２の識別子、及び相手方の終端装置となる第１ゲートウエイ６のアドレスを示す送信先情報を特定する。トンネリング処理部３０２は、パケットのヘッダの拡張領域から取得されたベアラ２１のベアラ識別子に応じて、パケットから取り出されたユーザデータを逆カプセル化する。ネットワーク通信部３０３は、ネットワークインタフェース６３により公衆網７との間のパケットの送受信を行う。
【０１１７】
トンネリング処理部３０２は、ネットワーク通信部３０３が公衆網７から受信したユーザデータをカプセル化する。ダウンリンク信号処理部３０４は、カプセル化されたユーザデータをコアネットワーク３上で伝送するパケットを生成するための信号処理を行う。ダウンリンクの信号処理については後述する。
【０１１８】
図１８の（Ｂ）は、第２ゲートウエイ８のアップリンク信号処理部３０１の構成例を示す図である。アップリンク信号処理部３０１は、分離部３１０と識別子取得部３１１を備える。分離部３１０は、ネットワーク通信部３００がベアラ２１上で受信したパケットに格納される結合データから、カプセル化されたユーザデータを分離する。
【０１１９】
図１９の（Ａ）に、ネットワーク通信部３００が受信したパケットの例を示す。パケットの送信先情報及び送信元情報として、第２ゲートウエイ８のアドレス「ａｄ８０」及び第１ゲートウエイ６のアドレス「ａｄ５０」が指定されている。各カプセル化されたユーザデータ３３ａ〜３３ｃのトンネリングプロトコルヘッダＴＰ１１〜ＴＰ１２に格納されるベアラ識別子の値は、ベアラ２０のベアラ識別子の値「１」〜「３」のままである。また、拡張領域には、ベアラ２１のベアラ識別子の値「１０」、「１１」及び「１２」が格納されている。
【０１２０】
分離部３１０は、拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」及び「データ長［１］」、「データ長［２］」…の値に基づいて、結合データからカプセル化された各ユーザデータ３３ａ〜３３ｃを分離する。図１９の（Ｂ）に、図１９の（Ａ）に示すパケットから分離されたカプセル化された各ユーザデータ３３ａ〜３３ｃを示す。
【０１２１】
識別子取得部３１１は、受信したパケットに格納されるヘッダの拡張領域から、カプセル化されたユーザデータ３３ａ〜３３ｃをそれぞれ伝送するベアラ２１のベアラ識別子を取得する。図１９の（Ａ）に示す例では、識別子取得部３１１は、ユーザデータ３３ａ〜３３ｃをそれぞれ伝送するベアラ２１のベアラ識別子「１０」〜「１２」を取得する。
【０１２２】
トンネリング処理部３０２は、識別子取得部３１１が取得したベアラ２１のベアラ識別子に応じて、分離部３１０がパケットから取り出したユーザデータを逆カプセル化する。
【０１２３】
ある実施例では、パケットから分離したユーザデータのトンネリンクプロトコルのヘッダのベアラ識別子の値を、識別子取得部３１１が取得したベアラ識別子の値に変更してから、トンネリング処理部３０２に入力してもよい。図２０の（Ａ）は、第２ゲートウエイ８のアップリンク信号処理部３０１の第２例を示す図である。
【０１２４】
アップリンク信号処理部３０１は、トンネリングヘッダ変更部３１２を備える。トンネリングヘッダ変更部３１２は、分離部３１０がパケットから分離したトンネリンクプロトコルのベアラ識別子の値を、識別子取得部３１１が取得したベアラ２１のベアラ識別子に変更する。
【０１２５】
図２０の（Ｂ）は、ベアラ識別子の値が変更されたユーザデータ３３ａ〜３３ｃを示す。トンネリングプロトコルヘッダＴＰ１１〜ＴＰ１２に格納されるベアラ識別子の値は、ベアラ２１のベアラ識別子の値「１０」、「１１」及び「１２」に変更されている。トンネリングヘッダ変更部３１２は、ベアラ識別子の値が変更されたユーザデータをトンネリング処理部３０２に出力する。
【０１２６】
次に、アップリンクのデータを伝送する際に第２ゲートウエイ８により行われる処理の流れについて、図２１を参照して説明する。なお、他の実施例において各オペレーションＥＡ〜ＥＧはステップであってよい。
【０１２７】
オペレーションＥＡにおいてネットワーク通信部３００は、コアネットワーク３において送信されたパケットを受信する。オペレーションＥＢにおいて分離部３１０は、受信したパケットに結合データが格納されているか否かを判断する。受信したパケットに結合データが格納されている場合（オペレーションＥＢ：Ｙ）には、処理はオペレーションＥＥへ進む。受信したパケットに結合データが格納されていない場合（オペレーションＥＢ：Ｎ）には、処理はオペレーションＥＣへ進む。
【０１２８】
オペレーションＥＣにおいてトンネリング処理部３０２は、受信したパケットを逆カプセル化する。オペレーションＥＤにおいてネットワーク通信部３０３は、逆カプセル化されユーザデータを公衆網７上で伝送するパケットを生成して、パケットを公衆網７へ送信する。
【０１２９】
オペレーションＥＥにおいて分離部３１０は、受信パケットに格納された結合データから、カプセル化された各ユーザデータを分離する。オペレーションＥＦにおいて識別子取得部３１１は、受信パケットの拡張領域から、ユーザデータをそれぞれ伝送するベアラ２１のベアラ識別子を取得する。オペレーションＥＧにおいてトンネリング処理部３０２は、識別子取得部３１１が取得したベアラ識別子に応じて、分離部３１０が分離したユーザデータを逆カプセル化する。その後、オペレーションＥＤにおいて逆カプセル化されたユーザデータが公衆網７へ送信される。
【０１３０】
＜４．３ ダウンリンクにおける各装置の処理の説明＞
続いて、ダウンリンクの処理について説明する。なお、以下の説明において、移動局５ａ〜５ｃが基地局４ａに接続し、移動局５ｄ及び５ｅが基地局４ｃに接続する場合を想定する。また、以下の説明において、サーバ９から移動局５ａ、５ｂ及び５ｅへデータが送信される場合について想定する。
【０１３１】
図１８の（Ａ）に示すネットワーク通信部３０３は、公衆網７から移動局５へ送信されるパケットを受信する。トンネリング処理部３０２は、ネットワーク通信部３０３が公衆網７から受信したパケットに格納されるユーザデータをカプセル化する。ダウンリンク信号処理部３０４は、カプセル化されたユーザデータをコアネットワーク３上で伝送するパケットを生成するための信号処理を行う。ネットワーク通信部３００は、ダウンリンク信号処理部３０４により生成されたパケットをコアネットワーク３へ送信する。
【０１３２】
図２２の（Ａ）は、第２ゲートウエイ８のダウンリンク信号処理部３０４の構成例を示す図である。ダウンリンク信号処理部３０４は、結合部３２０、バッファ３２１及びタイマ３２２を備える。また、結合部３２０は、ヘッダ生成部３２３を備える。すなわち、ダウンリンク信号処理部３０４は、基地局４のアップリンク信号処理部１０２と同様の構成を有している。
【０１３３】
ダウンリンク信号処理部３０４は、アップリンク信号処理部１０２の処理と同様の処理により、同一の第１ゲートウエイ６へ送信される複数のカプセル化されたユーザデータを結合する。ヘッダ生成部３２３は、結合データを格納するパケットのヘッダを生成する。ヘッダ生成部３２３は、結合データに含まれるユーザデータの送信先の第１ゲートウエイ６のアドレス及び第２ゲートウエイ８のアドレスをそれぞれパケットの送信先情報及び送信元情報として指定する。
【０１３４】
ヘッダ生成部３２３は、結合データに含まれるユーザデータ毎に、ユーザデータを伝送するベアラ２２の識別子をパケットのヘッダの拡張領域に格納する。また、ヘッダ生成部３２３は、結合データに含まれるユーザデータの数、及びユーザデータのデータ長を格納領域に格納する。
【０１３５】
図２３は、第２ゲートウエイ８がダウンリンクにおいて生成するパケットの例を示す図である。パケット３０−２には、データ１１０、１１１及び１１４を含む結合データが格納される。３つのデータ１１０、１１１及び１１４は、それぞれサーバ９から移動局５ａ、５ｂ及び５ｅへ送信するユーザデータである。ヘッダＴＰ１１０、ＴＰ１１１及びＴＰ１１４は、それぞれデータ１１０、１１１及び１１４をカプセル化するトンネリングプロトコルヘッダである。データ１１０、１１１及び１１４が伝送されるベアラ２２のベアラ識別子の値はそれぞれ「２１」、「２２」及び「２５」である。また、パケット３０−２の送信先情報及び送信元情報として、第１ゲートウエイ６のアドレス「ａｄ５０」及び第２ゲートウエイ８のアドレス「ａｄ８０」が指定されている。
【０１３６】
拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」には、パケット３０−２に格納されるユーザデータの数である「３」が指定される。また、情報要素「データ長［１］」〜「データ長［３］」には、カプセル化された状態でのデータ１１０、データ１１１及び１１４のデータ長である「１３０」、「１２８」及び「１８４」が指定される。情報要素「ＢＩ［１］」〜「ＢＩ［３］」には、データ１１０、１１１及び１１４が伝送されるベアラ２２のベアラ識別子の値「２１」、「２２」及び「２５」が指定される。
【０１３７】
次に、第１ゲートウエイ６におけるダウンリンクの処理を説明する。図１１に示すネットワーク通信部２０４は、コアネットワーク３のベアラ２２を経由して第２ゲートウエイ８から第１ゲートウエイ６へ送信されるパケットを受信する。トンネリング処理部２０１は、ベアラ２２を経由して受信したパケットの送信元情報と、パケットのヘッダの拡張領域に格納されたベアラ２２のベアラ識別子に基づいて、ユーザデータを転送するベアラ２３のベアラ識別子を特定する。トンネリング処理部２０１は、ベアラ２２を経由して受信したパケットの送信元情報と、パケットのヘッダの拡張領域に格納されたベアラ２２のベアラ識別子に基づいて、パケットを転送する基地局４のアドレスを示す送信先情報を特定する。
【０１３８】
ダウンリンク信号処理部２０３は、ベアラ２２上で受信したユーザデータを格納するパケットを処理し、このユーザデータをベアラ２３上で転送するパケットに再生成する処理を実行する。ネットワーク通信部２００は、ダウンリンク信号処理部２０３により生成されたパケットを無線アクセスネットワーク２へ送信する。
【０１３９】
図２２の（Ｂ）は、第１ゲートウエイ６のダウンリンク信号処理部２０３の構成例を示す図である。ダウンリンク信号処理部２０３は、識別子取得部２３０及びパケット再生成部２３１を備える。識別子取得部２３０は、ベアラ２２上で受信されたパケットのヘッダの拡張領域からベアラ２２のベアラ識別子を取得する。識別子取得部２３０は、取得されたベアラ識別子をトンネリング処理部２０１へ出力する。
【０１４０】
パケット再生成部２３１は、ベアラ２２上で受信されたパケットの送信元情報をトンネリング処理部２０１へ出力する。トンネリング信号処理部２０１は、受信したベアラ識別子と送信元情報に応答して、パケットを転送するベアラ２３の識別子と転送先の基地局装置５のアドレスを示す送信先情報を、パケット再生成部２３１へ出力する。
【０１４１】
パケット再生成部２３１は、パケットに格納されるユーザデータ毎に、拡張領域に格納されているベアラ２２のベアラ識別子をベアラ２３のベアラ識別子に変更する。パケット再生成部２１１は、パケットの送信先情報及び送信元情報を、基地局４及び第１ゲートウエイ６のアドレスに変更する。また、パケット再生成部２３１は、受信パケットのチェックサムに、変更前後のベアラ識別子及び送信先情報の値の差分を加えることにより、チェックサムの更新を行う。
【０１４２】
受信パケットに格納される結合データに含まれるユーザデータの送信先が複数の基地局４を含む場合、パケット再生成部２３１は、送信先の基地局４毎に結合データを分割する。また、パケット再生成部２３１は、同一の基地局４へ送信されるユーザデータを格納する複数のパケットが受信されたとき、これらのパケットに格納されていた結合データ同士を結合する。
【０１４３】
図２４は、ダウンリンク信号処理部２０３のパケット再生成部２３１の構成例を示す図である。パケット再生成部２３１は、分割部２４０と、結合部２４１と、バッファ２４２と、タイマ２４３を備える。結合部２４１は、ヘッダ変更部２２３と、チェックサム計算部２２４を備える。
【０１４４】
分割部２４０は、受信パケットに格納される結合データを送信先の基地局４毎に分割する。図２５の（Ａ）及び図２５の（Ｂ）に示すパケット３０−３及び３０−４は、図２３のパケット３０−２に格納された結合データを分割して生成されたデータをそれぞれ格納する。パケット３０−３には、基地局４ａへ送信するカプセル化されたデータ１１０及び１１１を含む結合データが格納される。パケット３０−４には、基地局４ｃへ送信するカプセル化されたデータ１１４が格納される。
【０１４５】
パケット３０−３の拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」には、パケット３０−３に格納されるユーザデータの数である「２」が指定される。また、情報要素「データ長［１］」及び「データ長［２］」には、カプセル化された状態でのデータ１１０及びデータ１１１のデータ長である「１３０」及び「１２８」が指定される。情報要素「ＢＩ［１］」及び「ＢＩ［２］」には、データ１１０及び１１１が伝送されるベアラ２２のベアラ識別子の値「２１」及び「２２」が指定される。
【０１４６】
パケット３０−４の拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」には、パケット３０−４に格納されるユーザデータの数である「１」が指定される。また、情報要素「データ長［１］」には、カプセル化された状態でのデータ１１４のデータ長である「１８４」が指定される。情報要素「ＢＩ［１］」には、データ１１４が伝送されるベアラ２２のベアラ識別子の値「２５」が指定される。
【０１４７】
ある実施例では、アップリンク信号処理部２０２にも同様の分割部を設けてもよい。分割部は、結合データに含まれるユーザデータの送信先が複数の第２ゲートウエイ８を含むとき、送信先の第２ゲートウエイ８毎に結合データを分割する。このようにアップリンクに分割部を設けることによって、第２ゲートウエイ８が複数設けられるシステムで、送信先が異なるユーザデータを含む結合データをアップリンクで第１ゲートウエイ６が受信した場合に、結合データを分割することができる。
【０１４８】
図２４を参照する。結合部２４１、バッファ２４２及びタイマ２４３は、アップリンク信号処理部２０２の結合部２２０、バッファ２２１及びタイマ２２２と同様の処理を行い、ダウンリンクにて同一の基地局４へ送信される複数の結合データを結合する。
【０１４９】
ヘッダ変更部２４４は、結合データに含まれるユーザデータの送信先の基地局４のアドレス及び第１ゲートウエイ６のアドレスをそれぞれパケットの送信先情報及び送信元情報として指定する。ヘッダ変更部３４４は、結合データに含まれるユーザデータ毎に、ユーザデータを伝送するベアラ２３の識別子をパケットのヘッダの拡張領域に格納する。
【０１５０】
次に、基地局４におけるダウンリンクの処理を説明する。図６に示すネットワーク通信部１０４は、無線アクセスネットワーク２のベアラ２３を経由して第１ゲートウエイ６から基地局４へ送信されるパケットを受信する。ダウンリンク信号処理部１０３は、無線アクセスネットワーク２から受信したパケットからカプセル化されたユーザデータを取り出す信号処理を行う。またダウンリンク信号処理部１０３は、パケットのヘッダの拡張領域に格納されたベアラ２３のベアラ識別子を取得する。
【０１５１】
図２２の（Ｃ）は、基地局４のダウンリンク信号処理部１０３の構成例を示す図である。ダウンリンク信号処理部１０３は、分離部１２０及び識別子取得部１２１を備える。すなわちダウンリンク信号処理部１０３は、第２ゲートウエイ８のアップリンク信号処理部３０１と同様の構成を有している。ダウンリンク信号処理部１０３は、アップリンク信号処理部３０１と同様の処理により、ユーザデータ及びベアラ２３のベアラ識別子を取得する。
【０１５２】
トンネリング処理部１０１は、パケットのヘッダの拡張領域から取得されたベアラ２３のベアラ識別子に応じて、パケットから取り出されたユーザデータを逆カプセル化する。ネットワーク通信部３００は、逆カプセル化したユーザデータを移動局５へ送信する。
【０１５３】
なお本実施の形態は、基地局４に代えて無線ネットワーク制御装置と第１ゲートウエイ６の間にベアラ２０及び２３が設定されるシステムに適用してもよい。図２６は、無線ネットワーク制御装置の構成例を示す図である。無線ネットワーク制御装置は、図６の（Ａ）に示す基地局４と同様の構成を備える。
【０１５４】
無線ネットワーク制御装置は、基地局４から無線ネットワーク制御装置へ送信されるアップリンクユーザデータを受信し、また基地局４へダウンリンクユーザデータを送信する通信部１０５を備える。トンネリング処理部１０１は、通信部１０５が受信するアップリンクユーザデータをカプセル化する。また通信部１０５は、トンネリング処理部１０１により逆カプセル化されたユーザデータを基地局４へ送信する。
【０１５５】
本実施の形態によれば、トンネリングプロトコルによりカプセル化された複数のユーザデータが結合されてパケットに格納されていても、結合されたそれぞれのユーザデータに対して逆カプセル化を行うことが可能となる。このため、トンネリングプロトコルによってベアラが設定される移動体パケット通信ネットワークにおいても、ユーザデータを結合してパケットに格納することによって短いパケットの数を低減することが可能になる。
【０１５６】
また、ネットワーク内を流れる短いパケットの数が増加すると、ユーザデータに対する制御情報のオーバヘッドが大きくなる。本実施例によれば、複数のユーザデータに対して１つのネットワークプロトコルヘッダを付ければ足りるので、ユーザデータに対する制御情報のオーバヘッドを低減することが可能になる。
【０１５７】
本実施例では、トンネリングプロトコルより下位のネットワークプロトコルヘッダの拡張領域にベアラ識別子が格納される。ユーザデータをベアラ間で転送する時に、第１ゲートウエイ６はネットワークプロトコルヘッダに格納されたベアラ識別子を書き換える。第１ゲートウエイ装置からユーザデータを受信する第２ゲートウエイ８又は基地局４は、ネットワークプロトコルヘッダに格納されたベアラ識別子を参照して逆カプセル化を行う。
【０１５８】
このため、第１ゲートウエイ６は、ユーザデータの転送時に、トンネルプロトコルヘッダに格納されたベアラ識別子の書き換えを省略することができる。このため、第１ゲートウエイ６の処理が軽減される。また、第１ゲートウエイ６は、トンネルプロトコルヘッダ内部のベアラ識別子の書き換えを省略できるため、結合データ内を参照しなくてよい。このため、カプセル化されたユーザデータの結合によって、第１ゲートウエイ６によるトンネルプロトコルヘッダ内のベアラ識別子の書き換え処理の負荷が増加することが防止される。
【０１５９】
また、トンネルプロトコルヘッダ内のベアラ識別子の書き換えがない場合には、パケット転送時におけるトンネルプロトコルヘッダの変更を避けることができる。すなわち、パケット転送時における結合データの変更を避けることができる。このため、第１ゲートウエイ６は、ヘッダ部分に生じる変更前後の差分のみを受信パケットの元のチェックサムに加えることにより、チェックサムを更新することができる。このためデータ部分についてのチェックサムの計算を省略することができるため、第１ゲートウエイ６の付加がさらに軽減される。
【０１６０】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置と、該ゲートウエイ装置との間に前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定される前記第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置と、前記ゲートウエイ装置との間に前記トンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定される前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置と、を含む通信システムであって、
前記第１ネットワーク装置は、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化する第１トンネリング処理部、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成するデータ結合部、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納し且つ前記ゲートウエイ装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成するヘッダ生成部、及び、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記第１ネットワークへ送信する第１送信部、を備え、
前記ゲートウエイ装置は、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信する受信部、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得する識別子取得部、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定するトンネリング処理部、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納しかつ前記第２ネットワーク装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成するパケット再生成部、及び、
前記パケット再生成部により再生成されるパケットを、前記第２ネットワークへ送信する第２送信部を備えることを特徴とする通信システム。
【０１６１】
（付記２）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するためのベアラが移動局装置毎に設定される、前記第１ネットワーク内のネットワーク装置であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化するトンネリング処理部、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成するデータ結合部、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納し且つ前記ゲートウエイ装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成するヘッダ生成部、及び、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記第１ネットワークへ送信する送信部、
を備えることを特徴とするネットワーク装置。
【０１６２】
（付記３）
前記ネットワーク装置は、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信する受信部、
受信された前記結合データから前記カプセル化されたユーザデータを分離する分離部、及び、
受信された前記ヘッダから前記ベアラ識別子を取得する識別子取得部を備え、
前記トンネリング処理部は、前記ヘッダから取得されたベアラ識別子に応じて、前記結合データから分離された前記カプセル化されたユーザデータを逆カプセル化することを特徴とする付記２に記載のネットワーク装置。
【０１６３】
（付記４）
前記データ結合部が複数のユーザデータを結合させる期間を制限するタイマを備えることを特徴とする付記２又は３に記載のネットワーク装置。
【０１６４】
（付記５）
前記データ結合部は、１つの結合データのデータ長を制限することを特徴とする付記２〜４のいずれか一項に記載のネットワーク装置。
【０１６５】
（付記６）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続し、該第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間に前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定され、前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間に前記トンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定されるゲートウエイ装置であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信する受信部、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得する識別子取得部、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定するトンネリング処理部、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納しかつ前記第２ネットワーク装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成するパケット再生成部、及び、
前記パケット再生成部により再生成されるパケットを、前記第２ネットワークへ送信する送信部、
を備えることを特徴とするゲートウエイ装置。
【０１６６】
（付記７）
前記第２ネットワーク装置へ送信するパケットに付加されるチェックサムの算出において、前記第１ネットワークから受信したパケットに付加されたチェックサムに前記ベアラ識別子の変更前後の差分を加えるチェックサム計算部を備えることを特徴とする付記６に記載のゲートウエイ装置。
【０１６７】
（付記８）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するためのベアラが移動局装置毎に設定される、前記第１ネットワーク内のネットワーク装置としてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムであって、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化し、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成し、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成し、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記ゲートウエイ装置へ送信する、
処理を、前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【０１６８】
（付記９）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続し、該第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間に前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定され、前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間に前記トンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定されるゲートウエイ装置としてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムであって、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信し、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定し、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成し、
再生成される前記パケットを、前記第２ネットワーク装置へ送信する、
処理を前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【０１６９】
（付記１０）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワーク及び第２ネットワークを接続するゲートウエイ装置と前記第１ネットワーク内のネットワーク装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定されるベアラを介してユーザデータを送信するデータ送信方法であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化し、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成し、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成し、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記第１ネットワーク装置から前記ゲートウエイ装置へ送信する、ことを特徴とするデータ送信方法。
【０１７０】
（付記１１）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワーク及び第２ネットワークを接続するゲートウエイ装置と前記第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定される第１ベアラから、前記ゲートウエイ装置と前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間で前記トンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定される第２ベアラへ、ユーザデータを転送するデータ転送方法であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信し、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定し、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成し、
再生成される前記パケットを、前記ゲートウエイ装置から前記第２ネットワーク装置へ送信することを特徴とするデータ転送方法。
【符号の説明】
【０１７１】
１ 通信システム
２、２ａ、２ｂ 無線アクセスネットワーク
３ コアネットワーク
４、４ａ〜４ｄ 基地局装置
５、５ａ〜５ｅ 移動局装置
６ 第１ゲートウエイ装置
７ 公衆網
８ 第２ゲートウエイ装置
【技術分野】
【０００１】
本明細書で論じられる実施態様は、移動体パケット通信ネットワークにおけるユーザデータの伝送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動局装置は、比較的パケット長が短いパケットを送信する場合がある。このようなパケットには、例えば「ショートパケット」と呼ばれる約１２８バイト以下のパケットが含まれる。短いパケットを連続して実行する場合には、パケットのヘッダを処理するパケット処理を行う頻度が多くなる。このため、短いパケットを連続して実行する場合に発生する単位時間当たりのパケット処理の負荷量は、長いパケットを連続して実行する場合に比べて大きい。したがって、移動体パケット通信ネットワーク内を流れる短いパケットの数が増加すると、パケット処理を行うルータ装置やサーバ装置に求められる処理能力が高くなる。
【０００３】
なお、組み込み機器からサーバに向けてそれぞれ第一パケットが送信される場合に、２個の第一パケットは、中継装置においてパケット処理手段により１個の第二パケットに統合され、コンピュータネットワーク全体に送信されるネットワークシステムが知られている。サーバは、第二パケットを受信すると、第二パケットが自身宛であることを検知し、第二パケットをパケット処理手段により２個の第一パケットに分割した後に、データ処理手段によりデータ処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９５４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
移動体パケット通信ネットワーク内を流れる短いパケットの数を減らすために、例えば、同一送信先アドレスの複数のパケットを１パケットに結合してからネットワーク上で伝送することが考えられる。複数のパケットを結合すれば、１パケットのパケット長が長くなるので、パケット処理を行うルータ装置やサーバ装置の負担が軽減される。
【０００６】
しかし、移動体パケット通信ネットワークでは、ユーザデータを伝送するベアラが設定される。このようなベアラには、例えば３ＧＰＰで規定されるＥＰＳ（Evolved Packet System）ベアラやＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）ベアラがある。また、ベアラ上を伝送するユーザデータをトンネリングするプロトコルには、例えば３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）にて規定されるＧＴＰ（GPRS (General Packet Radio Service) Tunneling Protocol）がある。
【０００７】
無線アクセスネットワークとコアネットワークとを接続するゲートウエイ装置は、一方のネットワーク内で設定されるベアラと、他方のネットワーク内で設定されるベアラとの間でユーザデータを転送する。このとき、ゲートウエイ装置は、一方のベアラから受信したデータをトンネリングプロトコルに従って逆カプセル化し、再びデータをカプセル化してから他方のベアラへ送信する。
【０００８】
単純に複数個のパケットを結合して１パケットとしてネットワークに流すと、ゲートウエイ装置は先頭のパケットのみを逆カプセル化及びカプセル化し、２個目以降のパケットに対してはこれらの処理を行わない。この結果、ベアラを用いたユーザデータの伝送ができなくなるという不都合が発生する。
【０００９】
開示の装置及び方法は、移動体パケット通信ネットワークを流れる短いパケットの数を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
装置の一観点によれば、ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置と、ゲートウエイ装置との間にネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルによりユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定される第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置と、ゲートウエイ装置との間にトンネリングプロトコルによりユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定される第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置を含む通信システムが与えられる。
【００１１】
第１ネットワーク装置は、トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化する第１トンネリング処理部、同一のゲートウエイ装置へ送信される複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成するデータ結合部、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第１ベアラのベアラ識別子を格納し且つゲートウエイ装置を送信先として指定するネットワークプロトコルのヘッダを生成するヘッダ生成部、及び、結合データにヘッダを付加したパケットを第１ネットワークへ送信する第１送信部を備える。
【００１２】
ゲートウエイ装置は、トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第１ベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、第１ネットワークを経由して受信する受信部、ヘッダから、第１ベアラのベアラ識別子を取得する識別子取得部、パケットの送信元情報と第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、第２ネットワーク装置を識別し、ユーザデータを伝送する第２ベアラの識別子を特定するトンネリング処理部、複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第２ベアラのベアラ識別子を格納しかつ第２ネットワーク装置を送信先として指定するネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成するパケット再生成部、及び、パケット再生成部により再生成されるパケットを、第２ネットワークへ送信する第２送信部を備える。
【００１３】
コンピュータプログラムの一観点によれば、ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置との間でネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルによりユーザデータを伝送するためのベアラが移動局装置毎に設定される、第１ネットワーク内のネットワーク装置としてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムが与えられる。
【００１４】
コンピュータプログラムは、トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化する処理、同一のゲートウエイ装置へ送信される複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成する処理、結合データに含まれるユーザデータを伝送するベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダを生成する処理、結合データにヘッダを付加したパケットをゲートウエイ装置へ送信する処理を、コンピュータに実行させる。
【００１５】
コンピュータプログラムの他の一観点によれば、ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続し、第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間にネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルによりユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定され、第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間にトンネリングプロトコルによりユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定されるゲートウエイ装置としてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムが与えられる。
【００１６】
コンピュータプログラムは、トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第１ベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、第１ネットワークを経由して受信する処理、ヘッダから、第１ベアラのベアラ識別子を取得する処理、パケットの送信元情報と第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、第２ネットワーク装置を識別する処理、パケットの送信元情報と第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、ユーザデータを伝送する第２ベアラの識別子を特定する処理、複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第２ベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成する処理、再生成されるパケットを、第２ネットワーク装置へ送信する処理をコンピュータに実行させる。
【００１７】
方法の一観点によれば、ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワーク及び第２ネットワークを接続するゲートウエイ装置と第１ネットワーク内のネットワーク装置との間でネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定されるベアラを介してユーザデータを送信するデータ送信方法が与えられる。
【００１８】
データ送信方法は、トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化すること、同一のゲートウエイ装置へ送信される複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成すること、結合データに含まれるユーザデータを伝送するベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダを生成すること、結合データにヘッダを付加したパケットを第１ネットワーク装置からゲートウエイ装置へ送信することを含む。
【００１９】
方法の一観点によれば、ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワーク及び第２ネットワークを接続するゲートウエイ装置と第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間でネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定される第１ベアラから、ゲートウエイ装置と第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間でトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定される第２ベアラへ、ユーザデータを転送するデータ転送方法が与えられる。
【００２０】
データ転送方法は、トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第１ベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、第１ネットワークを経由して受信すること、ヘッダから、第１ベアラのベアラ識別子を取得すること、パケットの送信元情報と第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、第２ネットワーク装置を識別すること、パケットの送信元情報と第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、ユーザデータを伝送する第２ベアラの識別子を特定すること、複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、結合データに含まれるユーザデータを伝送する第２ベアラのベアラ識別子を格納するネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成すること、再生成されるパケットを、ゲートウエイ装置から第２ネットワーク装置へ送信することを含む。
【発明の効果】
【００２１】
本件開示の装置又は方法によれば、移動体パケット通信ネットワークを流れる短いパケットの数が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】通信システムの全体構成例を示す図である。
【図２】ベアラの設定例の説明図である。
【図３】（Ａ）はカプセル化されたユーザデータを含むパケットのデータフォーマットの模式図であり、（Ｂ）はパケットのデータフォーマットの実施例を示す図であり、（Ｃ）は本明細書の説明で使用するパケットの表記例を示す図である。
【図４】基地局装置のハードウエア構成の一例を示す図である。
【図５】第１ゲートウエイ装置のハードウエア構成の一例を示す図である。
【図６】（Ａ）は基地局装置の構成例を示す図であり、（Ｂ）は基地局装置のアップリンク信号処理部の構成例を示す図である。
【図７】（Ａ）は結合部により生成されるパケットのデータフォーマットの模式図であり、（Ｂ）は拡張領域のデータフォーマットの例を示す図である。
【図８】結合部により生成されるパケットの例を示す図である。
【図９】アップリンクにおける基地局装置の処理の一例の説明図である。
【図１０】タイマによるパケットの読出処理の一例の説明図である。
【図１１】（Ａ）は第１ゲートウエイ装置の構成例を示す図であり、（Ｂ）は第１ゲートウエイ装置のアップリンク信号処理部の構成例を示す図である。
【図１２】パケット再生成部によるヘッダの変更結果を示す図である。
【図１３】パケット再生成部によるパケットの結合処理の説明図（その１）である。
【図１４】パケット再生成部によるパケットの結合処理の説明図（その２）である。
【図１５】アップリンク信号処理部のパケット再生成部の構成例を示す図である。
【図１６】アップリンクにおける第１ゲートウエイ装置の処理の一例の説明図である。
【図１７】送信先別結合処理の一例の説明図である。
【図１８】（Ａ）は第２ゲートウエイ装置の構成例を示す図であり、（Ｂ）は第２ゲートウエイ装置のアップリンク信号処理部の第１例の構成を示す図である。
【図１９】（Ａ）及び（Ｂ）は、分離部によるパケットの分離処理の第１例の説明図である。
【図２０】（Ａ）は第２ゲートウエイ装置のアップリンク信号処理部の第２例の構成を示す図であり、（Ｂ）は分離部によるパケットの分離処理の第２例の説明図である。
【図２１】アップリンクにおける第２ゲートウエイ装置の処理の一例の説明図である。
【図２２】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２ゲートウエイ装置、第１ゲートウエイ装置及び基地局装置のダウンリンク信号処理部の構成例を示す図である。
【図２３】第２ゲートウエイ装置がダウンリンクにおいて生成するパケットの例を示す図である。
【図２４】ダウンリンク信号処理部のパケット再生成部の構成例を示す図である。
【図２５】（Ａ）及び（Ｂ）は、パケット再生成部によるパケットの分割処理の説明図である。
【図２６】無線ネットワーク制御装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜１．通信システムの構成＞
以下、添付する図面を参照して本発明の実施例について説明する。図１は、通信システムの全体構成例を示す図である。通信システム１は、無線アクセスネットワーク２ａ及び２ｂ、並びにコアネットワーク３を備える。無線アクセスネットワーク２ａは、基地局装置４ａ及び４ｂを含む。また、無線アクセスネットワーク２ｂは、基地局装置４ｃ及び４ｄを含む。以下の説明では、移動局装置５ａ〜５ｃが基地局装置４ａに接続し、移動局装置５ｄ及び５ｅが基地局装置４ｃに接続する場合を想定する。
【００２４】
通信システム１は、無線アクセスネットワーク２ｂ及び２ｃと、コアネットワーク３とを接続する第１ゲートウエイ装置６を備える。通信システム１は、コアネットワーク３と公衆網７とを接続する第２ゲートウエイ装置８を備える。移動局装置５ａ〜５ｅと外部のサーバ装置９との間でユーザデータが送信される場合には、パケットが第２ゲートウエイ装置８を経由して公衆網７を流れる。
【００２５】
なお、添付する図面においてゲートウエイを「ＧＷ」と表記することがある。また、以下の説明において、無線アクセスネットワーク２ａ及び２ｂを総称して「無線アクセスネットワーク２」と表記することがある。また、基地局装置４ａ〜４ｄを総称して「基地局装置４」と表記することがある。また、移動局装置５ａ〜５ｅを総称して「移動局装置５」と表記することがある。また、以下の説明及び図面において、基地局装置を単に「基地局」と表記し、移動局装置を単に「移動局」と表記し、ゲートウエイ装置を単に「ゲートウエイ」と表記し、サーバ装置を単に「サーバ」と表記する。
【００２６】
ある実施例において通信システム１は、ベアラ制御装置１０を備えていてよい。ベアラ制御装置１０は、無線アクセスネットワーク２及びコアネットワーク３においてユーザデータの伝送を行うベアラの設定を制御する。
【００２７】
ある実施例では、通信システム１がＥＰＳに適用されてよい。第１ゲートウエイ６はＳ−ＧＷ（Serving Gateway）に対応し、第２ゲートウエイ８はＰＤＮＧＷ（Packed Data Network Gateway）に対応し、ベアラ制御装置１０はＭＭＥ（Mobility Management Entity）に対応する。
【００２８】
他の実施例では、通信システム１がＵＭＴＳに適用されてもよい。第１ゲートウエイ６はＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）に対応し、第２ゲートウエイ８はＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）に対応する。通信システム１がＵＭＴＳに適用される場合には、無線アクセスネットワーク２に、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ:Radio Network Controller）が設けられ、ベアラ制御装置１０は設けられない。なお、本明細書に開示される装置および方法は、これらの特定の移動通信システムの例に限定されることなく、他の移動体パケット通信ネットワークにも広く適用可能である。
【００２９】
以下の説明では、無線アクセスネットワーク２及びコアネットワーク３にてパケットを転送するネットワークプロトコルにおいて、基地局４ａ〜４ｄにそれぞれアドレスａｄ２０からａｄ２３が与えられている場合を想定する。同様に第１ゲートウエイ６及び第２ゲートウエイ８には、それぞれアドレスａｄ５０及びａｄ８０が与えられる。ネットワークプロトコルは、例えば、インターネットプロトコルやＵＤＰ（User Datagram Protocol）であってよい。
【００３０】
＜２．ベアラ＞
続いて、通信システム１において設定されるベアラについて説明する。図２は、通信システム１において設定されるベアラの説明図である。基地局４と第１ゲートウエイ６との間には、アップリンク及びダウンリンクにおいてそれぞれベアラ２０及び２３が設定されている。第１ゲートウエイ６と第２ゲートウエイ８との間にはアップリンク及びダウンリンクにおいてそれぞれベアラ２１及び２２が設定されている。基地局４は、第１ネットワーク装置及び第２ネットワーク装置のいずれか一方の一例である。また、第２ゲートウエイ８は、第１ネットワーク装置及び第２ネットワーク装置の他方の一例である。
【００３１】
また、基地局４が第１ネットワーク装置の例であるとき、無線アクセスネットワーク２は第１ネットワークの一例であり、コアネットワーク３は第２ネットワークの一例である。第２ゲートウエイ８が、第１ネットワーク装置の例であるとき、コアネットワーク３は第１ネットワークの一例であり、無線アクセスネットワーク２は第２ネットワークの一例である。
【００３２】
なお、通信システム１がＵＭＴＳに適用される実施例では、基地局４に代えて無線ネットワーク制御装置と第１ゲートウエイ６の間にベアラ２０及び２３が設定される。無線ネットワーク制御装置は、第１ネットワーク装置及び第２ネットワーク装置のいずれか一方の一例である。
【００３３】
基地局４が第１ネットワーク装置の例であるとき、ベアラ２０及び２３は第１ベアラの一例であり、ベアラ２１及び２２は第２ベアラの一例である。第２ゲートウエイ８が、第１ネットワーク装置の例であるとき、ベアラ２１及び２２は第１ベアラの一例であり、ベアラ２０及び２３は第２ベアラの一例である。
【００３４】
ベアラ２０〜２３を設定するトンネリングプロトコルは、同一のプロトコルであってよい。トンネリングプロトコルの一例はＧＴＰである。また、通信システム１がＥＰＳに適用される実施例では、ベアラ２０及び２３はＳ１ベアラに対応し、ベアラ２１及び２２はＳ５／Ｓ８ベアラに対応する。通信システム１がＵＭＴＳに適用される実施例では、ベアラ２０及び２３はＩｕベアラに対応し、ベアラ２１及び２２はＣＮベアラに対応する。
【００３５】
ベアラ２０〜２３には、各ベアラを識別するためのベアラ識別子が割り当てられる。例えばトンネリングプロトコルとしてＧＴＰが使用される実施例では、ベアラ識別子はＴＥＩＤ（トンネルエンドポイント識別子: Tunnel Endpoint IDentifier）に対応する。ベアラ２０〜２３は移動局５のアタッチ時に設定され、基地局４又は無線ネットワーク制御装置、第１ゲートウエイ６及び第２ゲートウエイ８は、それぞれが終端装置して動作するベアラのベアラ識別子を決定及び取得する。
【００３６】
ある実施例では、移動局５がアタッチする際にベアラ制御装置１０が第１ゲートウエイ６及び第２ゲートウエイ８を選択する。ベアラ制御装置１０は第１ゲートウエイ６が割り当てたベアラ２０を識別するベアラ識別子を基地局４へ送信する。ベアラ制御装置１０は基地局４が割り当てたベアラ２３のベアラ識別子を第１ゲートウエイ６へ送信する。第１ゲートウエイ６及び第２ゲートウエイ８はそれぞれベアラ２２及びベアラ２１の識別子を割当てて相互に交換する。このようなベアラ識別子の割当て及び取得は、例えば、通信システム１がＥＰＳに適用される実施例において実行される。
【００３７】
他の実施例では、移動局５がアタッチする際に第１ゲートウエイ６が第２ゲートウエイ８を選択する。第１ゲートウエイ６及び第２ゲートウエイ８はそれぞれベアラ２２及びベアラ２１の識別子を割当て、相互に交換する。また、無線ネットワーク制御装置及び第１ゲートウエイ６は、それぞれベアラ２３及びベアラ２０の識別子を割当てて相互に交換する。このようなベアラ識別子の割当て及び取得は、例えば、通信システム１がＵＭＴＳに適用される実施例において実行される。
【００３８】
＜３．パケットの構成＞
次に、ユーザデータがトンネリングプロトコルによってカプセル化された際のパケットの例について説明する。図３の（Ａ）に、カプセル化されたユーザデータを含むパケットのデータフォーマットの模式図を示す。
【００３９】
パケット３０は、ネットワークプロトコルのヘッダ３１と、下位層の通信プロトコルのヘッダ３２と、ユーザデータ３３と、トンネリングプロトコルのヘッダ３４と、チェックサム３５を含む。ヘッダ３１は、無線アクセスネットワーク２及びコアネットワーク３にてパケットを転送するネットワークプロトコルのヘッダである。ヘッダ３１は、ネットワークプロトコルに従うパケットの転送処理に使用される送信先情報３６及び送信元情報３７が含まれている。なお、添付する図面において、送信先情報３６及び送信元情報３７をそれぞれ「ＤＡ」及び「ＳＡ」と表記する。
【００４０】
ヘッダ３２は、無線アクセスネットワーク２及びコアネットワーク３にてパケットを転送するネットワークプロトコルよりも下位層の通信プロトコルのヘッダである。トンネリングプロトコルのヘッダ３４は、ベアラ２０〜２３上で伝送されるユーザデータのカプセル化に使用されるトンネリングプロトコルのヘッダである。ヘッダ３４は、カプセル化されたユーザデータが伝送されるベアラのベアラ識別子３８を含んでいる。なお、添付する図面において、トンネリングプロトコルのヘッダ３４及びベアラ識別子３８をそれぞれ「ＴＰ」及び「ＢＩ」と表記する。
【００４１】
チェックサム３５は、パケット３０に付加される誤り検出符号である。チェックサム３５は、ヘッダ３１内に含まれるチェックサムであってもよく、またヘッダ３１以外の他のヘッダに含まれるチェックサムであってよい。また、チェックサム３５の計算範囲はヘッダ３１部分だけであってもよく、ユーザデータを含んでいてもよい。
【００４２】
図３の（Ｂ）は、ベアラ２０〜２３上においてユーザデータがＧＴＰによってカプセル化される場合のパケット３０の実施例を示す図である。Ｌ２ヘッダ４１、ＩＰ（Internet Protocol）ヘッダ４２、ＧＴＰヘッダ４４が、それぞれヘッダ３２、３１及び３４に対応する。ＴＥＩＤ４６がベアラ識別子３８に対応する。チェックサム３５は、ＩＰヘッダ４２のチェックサム及びＵＤＰヘッダ４３のチェックサムの両方又はいずれか一方に対応してよい。
【００４３】
図３の（Ｃ）は、以下の説明において使用するパケットの表記例の説明図である。以下、パケットを説明する場合には、送信先情報３６、送信元情報３７、チェックサム３５、トンネリングプロトコルのヘッダ３４、ユーザデータを表記し、下位層のプロトコルのヘッダ３２の表記を省略する。また、送信先情報３６、送信元情報３７の参照符号であるＤＡ及びＳＡの下には、その値を併記する。例えば図３の（Ｃ）に示す表記例では、送信先及び送信元のアドレスがそれぞれ「ａｄ５０」及び「ａｄ２０」であることを示す。また、ヘッダ３４の参照符号であるＴＰの下には、ベアラ識別子ＢＩの値を併記する。図３の（Ｃ）に示す表記例では、ベアラ識別子の値が「１」であることを示す。
【００４４】
＜４．各装置の説明＞
＜４．１ ハードウエア構成＞
続いて、通信システム１に含まれる各装置のハードウエア構成について説明する。図４は、基地局４のハードウエア構成の一例を示す図である。基地局４は、プロセッサ５０、補助記憶装置５１、メモリ５２、無線インタフェース５３、アンテナ５４、ネットワークインタフェース５５、及びデータバス５６を備える。
【００４５】
プロセッサ５０は、補助記憶装置５１に記憶される制御プログラムを実行することにより、基地局４の動作を制御するための各処理や、ユーザデータを伝送するための後述の処理を実行する。補助記憶装置５１には、上記制御プログラムが記憶される。補助記憶装置５１は、不揮発性メモリや読み出し専用メモリなどを記憶素子として含んでいてもよいメモリ５２には、プロセッサ５０により実行されている実行中のプログラムや、このプログラムによって一時的に使用されるデータが記憶される。メモリ５２は、ランダムアクセスメモリを含んでいてよい。
【００４６】
無線インタフェース５３は、アンテナ５４を介して無線信号の送受を行い移動局５との間の無線通信処理を行う。ネットワークインタフェース５５は、無線アクセスネットワーク２との通信処理を行う。上記の構成要素５０〜５３及び５５は、データバス５６によって電気的に接続されている。なお、図４に示すハードウエア構成は、あくまで基地局４を実現するハードウエア構成の１つである。本明細書において以下に記載される処理を実行するものであれば、他のどのようなハードウエア構成が採用されてもよい。
【００４７】
図５は、第１ゲートウエイ６のハードウエア構成の一例を示す図である。第１ゲートウエイ６は、プロセッサ６０、補助記憶装置６１、メモリ６２、ネットワークインタフェース６３、及びデータバス６４を備える。
【００４８】
プロセッサ６０は、補助記憶装置６１に記憶される制御プログラムを実行することにより、第１ゲートウエイ６の動作を制御するための各処理や、ユーザデータを伝送するための後述の処理を実行する。補助記憶装置６１には、上記制御プログラムが記憶される。補助記憶装置６１は、不揮発性メモリや読み出し専用メモリなどを記憶素子として含んでいてもよいメモリ６２には、プロセッサ６０により実行されている実行中のプログラムや、このプログラムによって一時的に使用されるデータが記憶される。メモリ６２は、ランダムアクセスメモリを含んでいてよい。
【００４９】
ネットワークインタフェース６３は、無線アクセスネットワーク２及びコアネットワーク３との通信処理を行う。上記の構成要素６０〜６３は、データバス６４によって電気的に接続されている。なお、図５に示すハードウエア構成は、あくまで第１ゲートウエイ６を実現するハードウエア構成の１つである。本明細書において以下に記載される処理を実行するものであれば、他のどのようなハードウエア構成が採用されてもよい。また、第２ゲートウエイ８や、通信システム１が無線ネットワーク制御装置を備える実施例における無線ネットワーク制御装置のハードウエア構成も、図５に示す構成と同様であってよい。
【００５０】
＜４．２ 各装置の構成及びアップリンクの処理の説明＞
続いて、各装置の機能及びアップリンクの処理について説明する。なお、以下においてパケットの具体例を提示する説明は、移動局５ａ〜５ｃが基地局４ａに接続され、サーバ９へアクセスする場合を想定する。
【００５１】
図６の（Ａ）は、基地局４の構成例を示す図である。基地局４は、無線通信部１００と、トンネリング処理部１０１と、アップリンク信号処理部１０２と、ダウンリンク信号処理部１０３と、ネットワーク通信部１０４を備える。図４のプロセッサ５０は、補助記憶装置５１に記憶されるプログラムに従い、必要に応じて基地局４の他のハードウエア要素との協調動作を行うことにより、図示される基地局４の構成要素による情報処理を行う。なお、図６の（Ａ）は、以下の説明に関係する機能を中心として示している。ある実施例において無線通信部１００による信号処理は、図４に示す無線インタフェース５３により実行されてよい。また、トンネリング処理部１０１、アップリンク信号処理部１０２及びダウンリンク信号処理部１０３による信号処理はプロセッサ５０により実行されてよい。またネットワーク通信部１０４による信号処理は、ネットワークインタフェース５５により実行されてよい。他の実施例では、無線通信部１００及びネットワーク通信部１０４による信号処理の一部をプロセッサ５０が実行してもよく、また、アップリンク信号処理部１０２及びダウンリンク信号処理部１０３による信号処理の一部又は全部をネットワークネットワークインタフェース５５が実行してもよい。
【００５２】
無線通信部１００は、無線インタフェース５３及びアンテナ５４を介して基地局４と移動局５との無線通信処理を行う。無線通信部１００は、無線リンクを介して、移動局５から基地局４へ送信されるアップリンクユーザデータを受信し、また移動局５へダウンリンクユーザデータを送信する。
【００５３】
トンネリング処理部１０１は、移動局５のアタッチの際に、ベアラ２０及びベアラ２３を形成するトンネリングプロトコルに従って、ベアラ２０及びベアラ２３の識別子、及び相手方の終端装置となる第１ゲートウエイ６のアドレスを示す送信先情報を特定する。トンネリング処理部１０１は、無線通信部１００が移動局５から受信したユーザデータをベアラ２０で伝送するトンネリングプロトコルヘッダ３４を生成する。トンネリング処理部１０１は、ヘッダ３４をユーザデータに付加することによって、ユーザデータをカプセル化する。
【００５４】
アップリンク信号処理部１０２は、カプセル化されたユーザデータを無線アクセスネットワーク２上で伝送するパケットを生成するための信号処理を行う。ダウンリンク信号処理部１０３は、無線アクセスネットワーク２から受信したパケットからカプセル化されたユーザデータを取り出す信号処理を行う。トンネリング処理部１０１は、ダウンリンク信号処理部１０３によってパケットから取り出されたユーザデータを逆カプセル化する。ダウンリンクの信号処理については後述する。ネットワーク通信部１０４は、ネットワークインタフェース５５により、無線アクセスネットワーク２との間のパケットの送受信を行う。
【００５５】
図６の（Ｂ）はアップリンク信号処理部１０２の構成例を示す図である。アップリンク信号処理部１０２は、結合部１１０、バッファ１１１及びタイマ１１２を備える。結合部１１０は、同一の第１ゲートウエイ６へ送信される複数のカプセル化されたユーザデータを結合する。すなわち結合部１１０は、複数のカプセル化されたユーザデータを、送信先の第１ゲートウエイ６毎に結合する。以下の説明において、複数のカプセル化されたユーザデータが結合するデータを「結合データ」と表記する。
【００５６】
結合部１１０は、結合データを格納するパケットに付加されるネットワークプロトコルのヘッダ３１を生成するヘッダ生成部１１３を備える。ヘッダ生成部１１３は、結合データに含まれるユーザデータの送信先の第１ゲートウエイ６のアドレスを、送信先情報３６として指定する。また、ヘッダ生成部１１３は、基地局４のアドレスを送信元情報３７として指定する。
【００５７】
ヘッダ生成部１１３は、結合データに含まれるユーザデータ毎に、ユーザデータを伝送するベアラ２０の識別子をヘッダ３１の拡張領域に格納する。ある実施例では、拡張領域は、ＩＰｖ４（Internet Protocol version 4）に規定されるオプションフィールドであってよい。他の実施例では、拡張領域は、ＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）に規定される拡張ヘッダであってよい。
【００５８】
ヘッダ生成部１１３は、結合データに含まれるユーザデータの数を、拡張領域に格納する。また、ヘッダ生成部１１３は、格納するユーザデータ毎にカプセル化されたユーザデータのデータ長を格納領域に格納する。結合部１１０は、結合データにヘッダ３１を付加する。
【００５９】
図７の（Ａ）は、結合部１１０により生成されるパケットのデータフォーマットの模式図である。カプセル化されたユーザデータ３３ａ〜３３ｃ…は、複数のユーザデータ３３−１〜３３−３…にそれぞれトンネリングプロトコルのヘッダ３４−１〜３４−３…が付加されたデータである。パケット３０は、複数のカプセル化されたユーザデータ３３ａ〜３３ｃ…が結合した結合データを格納する。パケット３０には拡張領域３９が付加される。なお、添付する図面において拡張領域３９を「ＥＡ」と表記する。
【００６０】
図７の（Ｂ）に、拡張領域３９のデータフォーマットの例を示す。拡張領域３９は、情報要素「タイプ」と、「データ長」と、「ユーザデータ数」と、「データ長［１］」〜「データ長［３］」…と、「ＢＩ［１］」〜「ＢＩ［３］」…を含んでよい。
【００６１】
情報要素「タイプ」には、拡張領域３９が以下の情報を格納するために使用されていることを示す番号が指定される。情報要素「データ長」には、拡張領域３９に格納されるデータの長さが指定される。
【００６２】
情報要素「ユーザデータ数」には、拡張領域３９に格納されるユーザデータ数が指定される。情報要素「データ長［１］」〜「データ長［３］」…には、第１番目〜第３番目…のカプセル化されたユーザデータ３３ａ〜３３ｃ…のデータ長が指定される。情報要素「ＢＩ［１］」〜「ＢＩ［３］」…には、ユーザデータ３３−１〜３３−３…を伝送するベアラ２０の識別子が指定される。
【００６３】
図８は、結合部１１０により生成されるパケット３０の例を示す図である。パケット３０には、データ１０〜データ１２を含む結合データが格納される。３つのデータ１０〜１２は、それぞれ移動局５ａから５ｃからサーバ９へ送信するユーザデータである。ヘッダＴＰ１０〜ＴＰ１２は、それぞれデータ１０〜１２をカプセル化するトンネリングプロトコルヘッダである。データ１０〜１２が伝送されるベアラ２０のベアラ識別子の値はそれぞれ「１」、「２」及び「３」である。また、パケット３０の送信先情報及び送信元情報として、第１ゲートウエイ６のアドレス「ａｄ５０」及び基地局４ａのアドレス「ａｄ２０」が指定されている。
【００６４】
拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」には、パケット３０に格納されるユーザデータの数である「３」が指定される。また、情報要素「データ長［１］」〜「データ長［３］」には、カプセル化された状態でのデータ１０〜データ１２のデータ長である「１２８」、「１５０」及び「２００」が指定される。情報要素「ＢＩ［１］」〜「ＢＩ［３］」には、データ１０〜１２が伝送されるベアラ２０のベアラ識別子「１」、「２」及び「３」が指定される。
【００６５】
図６の（Ｂ）を参照する。結合部１１０は、ユーザデータの結合処理の際に、カプセル化されたユーザデータを格納するパケットを、送信先毎にバッファ１１１内に格納する。結合部１１０は、タイマ１１２を用いて、送信先毎に、バッファ１１１へパケットを格納し始めてから経過する経過時間を測定する。結合部１１０は、経過期間が所定のタイムアウト期間を超える場合にバッファ１１１からパケットを読み出してネットワーク通信部１０４へ出力する。また、結合部１１０は、パケット長が所定長を超える場合にも、バッファ１１１からパケットを読み出してネットワーク通信部１０４へ出力する。ネットワーク通信部１０４へ出力されたパケットは、無線アクセスネットワーク２へ送信される。
【００６６】
次に、アップリンクのデータを伝送する際に基地局４により行われる処理の流れについて、図９を参照して説明する。なお、他の実施例において各オペレーションＡＡ〜ＡＬはステップであってよい。
【００６７】
オペレーションＡＡにおいて無線通信部１００は、移動局５から送信されたユーザデータを受信する。オペレーションＡＢにおいてトンネリング処理部は、受信したユーザデータにトンネリングプロトコルヘッダを付加することにより、ユーザデータをカプセル化する。トンネリング処理部１０１は、カプセル化されたユーザデータを結合部１１０へ出力する。
【００６８】
オペレーションＡＣにおいて結合部１１０は、カプセル化されたユーザデータが所定長Ｌ１よりも短いか否かを判断する。カプセル化されたユーザデータが所定長Ｌ１よりも短くない場合（オペレーションＡＣ：Ｎ）には、処理はオペレーションＡＤへ進む。ユーザデータが所定長Ｌ１よりも短い場合（オペレーションＡＣ：Ｙ）には、処理はオペレーションＡＥへ進む。
【００６９】
オペレーションＡＤにおいてヘッダ生成部１１３は、カプセル化されたユーザデータを格納するパケットを生成する。ネットワーク通信部１０４は、パケットを無線アクセスネットワーク２へ送信する。その後、処理は終了する。
【００７０】
オペレーションＡＥにおいて結合部１１０は、トンネリング処理部１０１から受信したカプセル化されたユーザデータの送信先と同じ第１ゲートウエイ６へ送信するパケットが、既にバッファ１１１に格納されているか否かを判断する。パケットが格納されている場合（オペレーションＡＥ：Ｙ）には、処理はオペレーションＡＨへ進む。パケットが格納されていない場合（オペレーションＡＥ：Ｎ）には、処理はオペレーションＡＦへ進む。
【００７１】
オペレーションＡＦにおいてヘッダ生成部１１３は、カプセル化されたユーザデータを格納するパケットを生成する。ヘッダ生成部１１３は、拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」の値を「１」に設定する。また、ヘッダ生成部１１３は、カプセル化されたユーザデータのデータ長と、トンネリングプロトコルヘッダに含まれるベアラ識別子を拡張領域に格納する。また、ヘッダ生成部１１３は、パケットに付加するチェックサムを計算する。結合部１１０は、カプセル化されたユーザデータを格納するパケットをバッファ１１１に保存する。
【００７２】
オペレーションＡＧにおいてタイマ１１２は、パケットの格納開始時期からの経過期間の測定を開始する。その後、処理は終了する。
【００７３】
オペレーションＡＨにおいて結合部１１０は、受信したユーザデータと同じ送信先を持つバッファ１１１に格納済みのパケットに、受信したカプセル化されたユーザデータを結合した場合に、パケット長が所定長Ｌ２より短いか否かを判断する。結合後のパケットが所定長よりも短くない場合（オペレーションＡＨ：Ｎ）には、処理はオペレーションＡＩへ進む。結合後のパケットが所定長よりも短い場合（オペレーションＡＨ：Ｙ）には、処理はオペレーションＡＪへ進む。
【００７４】
オペレーションＡＩにおいて結合部１１０は、既にバッファ１１１に格納されているパケットを読み出して、ネットワーク通信部１０４へ出力する。ネットワーク通信部１０４は、パケットを無線アクセスネットワーク２へ送信する。その後、オペレーションＡＡで受信したユーザデータのためにオペレーションＡＦ及びＡＧが実行された後、処理は終了する。
【００７５】
オペレーションＡＪにおいて結合部１１０は、バッファ１１１に格納済みのパケットに、カプセル化されたユーザデータを結合する。オペレーションＡＫにおいて結合部１１０は、拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」の値を１つ増加させる。また、ヘッダ生成部１１３は、カプセル化されたユーザデータのデータ長と、トンネリングプロトコルヘッダに含まれるベアラ識別子を拡張領域に格納する。オペレーションＡＬにおいてヘッダ生成部１１３は、パケットに追加されるデータ部分の値を加えることによりチェックサムを更新する。その後、処理は終了する。
【００７６】
上述のとおり、バッファ１１１に格納されたパケットは、タイマ１１２の測定期間が所定のタイムアウト期間を超えた場合に読み出されて無線アクセスネットワーク２へ送信される。図１０は、タイマ１１２によるパケットの読出処理の一例の説明図である。なお、他の実施例において各オペレーションＢＡ〜ＢＣはステップであってよい。オペレーションＢＡ〜ＢＣは、送信先毎に実行される。
【００７７】
オペレーションＢＡにおいて結合部１１０、タイマ１１２が時間測定中であるか否か、すなわち、対象の送信先について、パケットがバッファ１１１に格納されているか否かを判断する。タイマ１１２が時間測定中でない場合（オペレーションＢＡ：Ｎ）には、処理が終了する。タイマ１１２が時間測定中の場合（オペレーションＢＡ：Ｙ）には、処理はオペレーションＢＢへ進む。
【００７８】
オペレーションＢＢにおいてタイマ１１２の測定期間が所定のタイムアウト期間を超えるか否かを判断する。測定期間が所定のタイムアウト期間を超える場合（オペレーションＢＢ：Ｙ）には、処理はオペレーションＢＣへ進む。測定期間が所定のタイムアウト期間を超えない場合（オペレーションＢＢ：Ｎ）には、処理はオペレーションＢＢへ戻る。オペレーションＢＣにおいて結合部１１０は、バッファ１１１に格納されているパケットを読み出して、ネットワーク通信部１０４へ出力する。ネットワーク通信部１０４は、パケットを無線アクセスネットワーク２へ送信する。その後、タイマ１１２は時間測定を停止する。
【００７９】
次に、第１ゲートウエイ６の構成及び処理について説明する。図１１の（Ａ）は、第１ゲートウエイ６の構成例を示す図である。第１ゲートウエイ６は、ネットワーク通信部２００及び２０４と、トンネリング処理部２０１と、アップリンク信号処理部２０２と、ダウンリンク信号処理部２０３を備える。図５のプロセッサ６０は、補助記憶装置６１に記憶されるプログラムに従い、必要に応じて第１ゲートウエイ６の他のハードウエア要素との協調動作を行うことにより、図示される第１ゲートウエイ６の構成要素による情報処理を行う。なお、図１１の（Ａ）は、以下の説明に関係する機能を中心として示している。ある実施例においてネットワーク通信部２００及び２０４による信号処理は、図５に示すネットワークインタフェース６３により実行されてよい。また、トンネリング処理部２０１、アップリンク信号処理部２０２及びダウンリンク信号処理部２０３による信号処理はプロセッサ６０により実行されてよい。他の実施例では、ネットワーク通信部２００及び２０４による信号処理の一部をプロセッサ６０が実行してもよく、また、アップリンク信号処理部２０２及びダウンリンク信号処理部２０３による信号処理の一部又は全部をネットワークネットワークインタフェース６３が実行してもよい。
【００８０】
ネットワーク通信部２００は、ネットワークインタフェース６３により、無線アクセスネットワーク２との間のパケットの送受信を行う。トンネリング処理部２０１は、移動局５のアタッチの際に、ベアラ２０〜ベアラ２３を形成するトンネリングプロトコルに従って、ベアラ２０〜ベアラ２３の識別子、及び相手方の終端装置となる基地局４及び第２ゲートウエイ８のアドレスを示す送信先情報を特定する。
【００８１】
トンネリング処理部２０１は、ベアラ２０を経由して受信したパケットの送信元情報と、パケットのヘッダの拡張領域に格納されたベアラ２０のベアラ識別子に基づいて、ユーザデータを転送するベアラ２１のベアラ識別子を特定する。トンネリング処理部２０１は、ベアラ２０を経由して受信したパケットの送信元情報と、パケットのヘッダの拡張領域に格納されたベアラ２０のベアラ識別子に基づいて、パケットを転送する第２ゲートウエイ８のアドレスを示す送信先情報を特定する。
【００８２】
アップリンク信号処理部２０２は、ベアラ２０上で受信したユーザデータを格納するパケットを処理し、このユーザデータをベアラ２１上で転送するパケットに再生成する処理を実行する。ダウンリンク信号処理部２０２は、ベアラ２２上で受信したユーザデータを格納するパケットを処理し、このユーザデータをベアラ２３上で転送するパケットに再生成する処理を実行する。ダウンリンクの信号処理については後述する。ネットワーク通信部２０４は、ネットワークインタフェース６３により、コアネットワーク３との間のパケットの送受信を行う。
【００８３】
図１１の（Ｂ）は、第１ゲートウエイ６のアップリンク信号処理部２０２の構成例を示す図である。アップリンク信号処理部２０２は、識別子取得部２１０及びパケット再生成部２１１を備える。識別子取得部２１０は、ベアラ２０上で受信されたパケットのヘッダの拡張領域からベアラ２０のベアラ識別子を取得する。識別子取得部２１０は、取得されたベアラ識別子をトンネリング処理部２０１へ出力する。
【００８４】
パケット再生成部２１１は、ベアラ２０上で受信されたパケットの送信元情報をトンネリング処理部２０１へ出力する。トンネリング処理部２０１は、受信したベアラ識別子と送信元情報に応答して、パケットを転送するベアラ２１の識別子と転送先の第２ゲートウエイ８のアドレスを示す送信先情報を、パケット再生成部２１１へ出力する。
【００８５】
パケット再生成部２１１は、パケットに格納されるユーザデータ毎に、拡張領域に格納されているベアラ２０のベアラ識別子をトンネリング処理部２０１から受信したベアラ２１のベアラ識別子に変更する。パケット再生成部２１１は、パケットの送信先情報を、トンネリング処理部２０１から受信した第２ゲートウエイ８のアドレスを示す送信先情報に変更する。またパケット再生成部２１１は、パケットの送信元情報を、第１ゲートウエイ６のアドレスを示す送信先情報に変更する。
【００８６】
また、パケット再生成部２１１は、受信したパケットに付加されるチェックサムに、変更前後のベアラ識別子及び送信先情報の値の差分を加えることにより、チェックサムの更新を行う。
【００８７】
図１２を参照して、パケット再生成部２１１によるパケットのヘッダの変更結果を説明する。図１２で示すパケット３０は、図８に示したパケット３０をパケット再生成部２１１が処理することにより再生成されたパケットである。パケット３０の送信先情報及び送信元情報として、第２ゲートウエイ８のアドレス「ａｄ８０」及び第１ゲートウエイ６のアドレス「ａｄ５０」が指定されている。
【００８８】
また、拡張領域に格納されるベアラ識別子の値が、それぞれ「１」、「２」及び「３」から、データ１０〜１２が伝送されるベアラ２１のベアラ識別子の値「１０」、「１１」及び「１２」に書き換えられている。
【００８９】
同一の第２ゲートウエイ８へ送信されるユーザデータを格納する複数のパケットが受信されたとき、パケット再生成部２１１はこれらのパケットに各々格納されていた結合データ同士をさらに結合して、１つの結合データとして１パケットに格納してもよい。図１３及び図１４を参照して、パケット再生成部２１１によるパケットの結合処理を説明する。
【００９０】
基地局４ｃに接続している移動局５ｄ及び５ｅも、サーバ９へユーザデータを送信する場合を想定する。図１３に示すパケット３０−１は、移動局５ｄ及び５ｅから送信されたユーザデータを基地局４ｃから第１ゲートウエイ６へ伝送するパケットの例を示す図である。
【００９１】
パケット３０−１には、データ１３及びデータ１４を含む結合データが格納される。３つのデータ１３及び１４は、それぞれ移動局５ｄ及び５ｅからサーバ９へ送信するユーザデータである。ヘッダＴＰ１３及びＴＰ１４は、それぞれデータ１３及び１４をカプセル化するトンネリングプロトコルヘッダである。データ１３及び１４が伝送されたベアラのベアラ識別子の値はそれぞれ「４」及び「５」である。また、パケット３０−１の送信先情報及び送信元情報として、第１ゲートウエイ６のアドレス「ａｄ５０」及び基地局４ｃのアドレス「ａｄ２２」が指定されている。
【００９２】
パケット３０−１に格納されるユーザデータと、図８に示したパケット３０に格納されたユーザデータ３０を同じ第２ゲートウエイ８へ送信する場合、パケット再生成部２１１は、これらのパケットに格納されるカプセル化されたユーザデータを再度結合する。すなわち、パケット３０−１及びパケット３０に格納されるユーザデータの送信先として同じ第２ゲートウエイ８が指定されている場合、パケット再生成部２１１はこれらのパケットに格納される結合データを再度結合する。
【００９３】
図１４で示すパケット３０は、図８及び図１３に示したパケットをパケット再生成部２１１が処理することにより再生成されたパケットである。パケットは、移動局５ａ〜５ｅからサーバ９へ送信するユーザデータであるデータ１０〜１４と、データ１０〜１４をカプセル化するトンネリングプロトコルヘッダＴＰ１０〜ＴＰ１４を結合した結合データを格納する。パケットの送信先情報及び送信元情報として、第２ゲートウエイ８のアドレス「ａｄ８０」及び第１ゲートウエイ６のアドレス「ａｄ５０」が指定されている。
【００９４】
拡張領域に格納される情報要素「ユーザデータ数」の値が、結合後のユーザデータの数である「５」に変更されている。また、拡張領域には、データ１０〜１４を第１ゲートウエイ６から第２ゲートウエイ８まで伝送するベアラのベアラ識別子「１０」〜「１４」が格納されている。
【００９５】
上述ヘッダの変更とデータの結合を行うパケット再生成部２１１の構成を説明する。図１５は、アップリンク信号処理部２０２のパケット再生成部２１１の構成例を示す図である。パケット再生成部２１１は、結合部２２０と、バッファ２２１と、タイマ２２２を備える。
【００９６】
結合部２２０は、複数の受信パケットにそれぞれ格納される、同一の第２ゲートウエイ８へ送信される複数の結合データを更に結合し、この結合データを１つのパケットに格納する。結合部２２０は、ヘッダ変更部２２３と、チェックサム計算部２２４を備える。
【００９７】
ヘッダ変更部２２３は、パケットの送信先情報をトンネリング処理部２０１から受信した第２ゲートウエイ８のアドレスを示す送信先情報へ変更する。またパケットの送信元情報を第１ゲートウエイ６のアドレスを示す送信先情報に変更する。また、ヘッダ変更部２２３は、拡張領域に格納されているベアラ２０のベアラ識別子をトンネリング処理部２０１から受信したベアラ２１のベアラ識別子へ変更する。
【００９８】
複数のパケットの結合データが結合される際に、ヘッダ変更部２２３は、拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」を結合後のユーザデータ数に変更する。また、ヘッダ変更部２２３は、結合される受信パケットに各々含まれる情報要素「データ長［１］」…を結合させる。またヘッダ変更部２２３は、結合される受信パケットに各々含まれる情報要素「ＢＩ［１］」…を結合させる。
【００９９】
チェックサム計算部２２４は、パケットに付加するチェックサムを更新する計算を行う。このときチェックサム計算部２２４は、受信パケットのチェックサムに対して、変更前後のベアラ識別子及び送信先情報の値の差分を加えることにより、チェックサムの更新を行う。このようにパケットのヘッダ部分に生じた変化の差分に基づいてチェックサムの計算を行うことで、チェックサム計算部２２４は、結合データ部分についてのチェックサムの計算を省略することができる。
【０１００】
結合部２２０は、複数のパケットの結合データを結合する際に、送信先毎に、結合データを格納するパケットをバッファ２２１内に格納する。結合部２２０は、タイマ２２２を用いて、送信先毎に、バッファ２２１へパケットを格納し始めてから経過した経過時間を測定する。結合部２２０は、経過期間が所定のタイムアウト期間を超える場合にバッファ２２１からパケットを読み出してネットワーク通信部２０４へ出力する。
【０１０１】
また、結合部２２０は、パケット長が所定長を超える場合にも、バッファ２２１からパケットを読み出してネットワーク通信部２０４へ出力する。ネットワーク通信部２０４へ出力されたパケットは、コアネットワーク３へ送信される。
【０１０２】
次に、アップリンクのデータを伝送する際に第１ゲートウエイ６により行われる処理の流れについて、図１６を参照して説明する。なお、他の実施例において各オペレーションＣＡ〜ＣＤはステップであってよい。
【０１０３】
オペレーションＣＡにおいてネットワーク通信部２００は、無線アクセスネットワーク２において送信されたパケットを受信する。オペレーションＣＢにおいて結合部２２０は、受信したパケットに結合データが格納されているか否かを判断する。受信したパケットに結合データが格納されている場合（オペレーションＣＢ：Ｙ）には、処理はオペレーションＣＤへ進む。受信したパケットに結合データが格納されていない場合（オペレーションＣＢ：Ｎ）には、処理はオペレーションＣＣへ進む。
【０１０４】
オペレーションＣＣにおいて結合部２２０は、受信したパケットと同じ宛先の第２ゲートウエイ８へ送信するパケットをバッファ２２１から読み出して、ネットワーク通信部１０４へ出力する。結合部２２０は、受信したパケットをネットワーク通信部２０４へ出力する。これらパケットは、ネットワーク通信部２０４によりコアネットワーク３へ送信される。タイマ２２２は時間測定を停止する。その後、処理は終了する。
【０１０５】
オペレーションＣＤにおいて結合部２２０は、受信したパケットに格納される結合データを、同じ宛先の第２ゲートウエイ８毎に結合する送信先別結合処理を行う。送信先別結合処理の後、処理は終了する。
【０１０６】
図１７は、送信先別結合処理ＣＤの一例の説明図である。なお、他の実施例において各オペレーションＤＡ〜ＤＫはステップであってよい。オペレーションＤＡにおいて識別子取得部２１０は、受信パケットを伝送したベアラ２０のベアラ識別子を取得しトンネリング処理部２０１へ出力する。パケット再生成部２１１は、受信パケットの送信元情報をトンネリング処理部２０１へ出力する。トンネリング処理部２０１は、これらベアラ識別子と送信元情報に応答して、パケットを転送するベアラ２１の識別子と転送先の第２ゲートウエイ８を特定する。
【０１０７】
結合部２２０は、受信パケットに格納されるユーザデータと同じ第２ゲートウエイ８へ送信するパケットが、既にバッファ１１１に格納されているか否かを判断する。パケットが格納されている場合（オペレーショＤＡ：Ｙ）には、処理はオペレーションＤＧへ進む。パケットが格納されていない場合（オペレーションＤＡ：Ｎ）には、処理はオペレーションＤＢへ進む。
【０１０８】
オペレーションＤＢにおいてヘッダ変更部２２３は、受信したパケットの送信先情報及び送信元情報を変更する。オペレーションＤＣにおいてヘッダ変更部２２３は、拡張領域の情報を更新する。オペレーションＤＤにおいてチェックサム計算部２２４は、パケットに付加するチェックサムを更新する。このときチェックサム計算部２２４は、受信パケットのチェックサムに、変更前後のベアラ識別子及び送信先情報の値の差分を加えることにより、チェックサムの更新を行う。オペレーションＤＥにおいて結合部２２０は、パケットをバッファ２２１に保存する。オペレーションＤＦにおいてタイマ２２２は、パケットの格納開始時期からの経過期間の測定を開始する。その後、処理は終了する。
【０１０９】
オペレーションＤＧにおいて結合部２２０は、受信したパケットに格納されるユーザデータと同じ送信先を持つバッファ２２１に格納済みのパケットに、受信されたパケットの結合データを結合した場合に、パケット長が所定長Ｌ２より短いか否かを判断する。結合後のパケットが所定長よりも短くない場合（オペレーションＤＧ：Ｎ）には、処理はオペレーションＤＨへ進む。結合後のパケットが所定長よりも短い場合（オペレーションＤＧ：Ｙ）には、処理はオペレーションＤＩへ進む。
【０１１０】
オペレーションＤＨにおいて結合部２２０は、既にバッファ２２１に格納されているパケットを読み出して、ネットワーク通信部２０４へ出力する。ネットワーク通信部２０４は、パケットをコアネットワーク３へ送信する。その後、オペレーションＣＡで受信したパケットのためにオペレーションＤＢ〜ＤＦが実行された後、処理は終了する。
【０１１１】
オペレーションＤＩにおいて結合部２２０は、バッファ２２１に格納済みのパケットに、受信されたパケットに格納された結合データを更に結合する。オペレーションＤＪにおいてヘッダ変更部２２３は、拡張領域内の情報を更新する。すなわち、ヘッダ変更部２２３は、拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」の値を結合後の結合データに含まれるユーザデータの数に設定する。また、ヘッダ変更部２２３は、結合後の結合データに含まれるカプセル化されたユーザデータのデータ長と、トンネリングプロトコルヘッダに含まれるベアラ識別子を拡張領域に格納する。
【０１１２】
オペレーションＤＫにおいてチェックサム計算部１１３は、バッファ２２１に格納されるチェックサムの値を更新する。その後、処理は終了する。
【０１１３】
上述のとおり、バッファ２２１に格納されたパケットは、タイマ２２２の測定期間が所定のタイムアウト期間を超えた場合に読み出されて無線アクセスネットワーク２へ送信される。タイマ２２２によるパケットの読出処理は、図１０を参照して説明した読出処理と同様であってよい。
【０１１４】
次に、第２ゲートウエイ８の構成及び処理について説明する。図１８の（Ａ）は、第２ゲートウエイ８の構成例を示す図である。第２ゲートウエイ８は、ネットワーク通信部３００及び３０３と、アップリンク信号処理部３０１と、トンネリング処理部３０２と、ダウンリンク信号処理部３０４を備える。図５に示す第１ゲートウエイ６のハードウエア構成と同様に、プロセッサ６０が補助記憶装置に記憶されるプログラムに従い、必要に応じて第２ゲートウエイ８の他のハードウエア要素との協調動作を行うことにより、図示される第２ゲートウエイ８の構成要素による情報処理を行う。なお、図１８の（Ａ）は、以下の説明に関係する機能を中心として示している。ある実施例においてネットワーク通信部３００及び３０３による信号処理は、ネットワークインタフェース６３により実行されてよい。また、トンネリング処理部３０２、アップリンク信号処理部３０１及びダウンリンク信号処理部３０２による信号処理はプロセッサ６０により実行されてよい。他の実施例では、ネットワーク通信部３００及び３０３による信号処理の一部をプロセッサ６０が実行してもよく、また、アップリンク信号処理部３０１及びダウンリンク信号処理部３０４による信号処理の一部又は全部をネットワークネットワークインタフェース６３が実行してもよい。
【０１１５】
ネットワーク通信部３００は、ネットワークインタフェース６３により、コアネットワーク３との間のパケットの送受信を行う。アップリンク信号処理部３０１は、コアネットワーク３から受信したパケットからカプセル化されたユーザデータを取り出す信号処理を行う。またアップリンク信号処理部３０１は、パケットのヘッダの拡張領域に格納されたベアラ２１のベアラ識別子を取得する。
【０１１６】
トンネリング処理部３０２は、移動局５のアタッチの際に、ベアラ２１及び２２を形成するトンネリングプロトコルに従って、ベアラ２１及び２２の識別子、及び相手方の終端装置となる第１ゲートウエイ６のアドレスを示す送信先情報を特定する。トンネリング処理部３０２は、パケットのヘッダの拡張領域から取得されたベアラ２１のベアラ識別子に応じて、パケットから取り出されたユーザデータを逆カプセル化する。ネットワーク通信部３０３は、ネットワークインタフェース６３により公衆網７との間のパケットの送受信を行う。
【０１１７】
トンネリング処理部３０２は、ネットワーク通信部３０３が公衆網７から受信したユーザデータをカプセル化する。ダウンリンク信号処理部３０４は、カプセル化されたユーザデータをコアネットワーク３上で伝送するパケットを生成するための信号処理を行う。ダウンリンクの信号処理については後述する。
【０１１８】
図１８の（Ｂ）は、第２ゲートウエイ８のアップリンク信号処理部３０１の構成例を示す図である。アップリンク信号処理部３０１は、分離部３１０と識別子取得部３１１を備える。分離部３１０は、ネットワーク通信部３００がベアラ２１上で受信したパケットに格納される結合データから、カプセル化されたユーザデータを分離する。
【０１１９】
図１９の（Ａ）に、ネットワーク通信部３００が受信したパケットの例を示す。パケットの送信先情報及び送信元情報として、第２ゲートウエイ８のアドレス「ａｄ８０」及び第１ゲートウエイ６のアドレス「ａｄ５０」が指定されている。各カプセル化されたユーザデータ３３ａ〜３３ｃのトンネリングプロトコルヘッダＴＰ１１〜ＴＰ１２に格納されるベアラ識別子の値は、ベアラ２０のベアラ識別子の値「１」〜「３」のままである。また、拡張領域には、ベアラ２１のベアラ識別子の値「１０」、「１１」及び「１２」が格納されている。
【０１２０】
分離部３１０は、拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」及び「データ長［１］」、「データ長［２］」…の値に基づいて、結合データからカプセル化された各ユーザデータ３３ａ〜３３ｃを分離する。図１９の（Ｂ）に、図１９の（Ａ）に示すパケットから分離されたカプセル化された各ユーザデータ３３ａ〜３３ｃを示す。
【０１２１】
識別子取得部３１１は、受信したパケットに格納されるヘッダの拡張領域から、カプセル化されたユーザデータ３３ａ〜３３ｃをそれぞれ伝送するベアラ２１のベアラ識別子を取得する。図１９の（Ａ）に示す例では、識別子取得部３１１は、ユーザデータ３３ａ〜３３ｃをそれぞれ伝送するベアラ２１のベアラ識別子「１０」〜「１２」を取得する。
【０１２２】
トンネリング処理部３０２は、識別子取得部３１１が取得したベアラ２１のベアラ識別子に応じて、分離部３１０がパケットから取り出したユーザデータを逆カプセル化する。
【０１２３】
ある実施例では、パケットから分離したユーザデータのトンネリンクプロトコルのヘッダのベアラ識別子の値を、識別子取得部３１１が取得したベアラ識別子の値に変更してから、トンネリング処理部３０２に入力してもよい。図２０の（Ａ）は、第２ゲートウエイ８のアップリンク信号処理部３０１の第２例を示す図である。
【０１２４】
アップリンク信号処理部３０１は、トンネリングヘッダ変更部３１２を備える。トンネリングヘッダ変更部３１２は、分離部３１０がパケットから分離したトンネリンクプロトコルのベアラ識別子の値を、識別子取得部３１１が取得したベアラ２１のベアラ識別子に変更する。
【０１２５】
図２０の（Ｂ）は、ベアラ識別子の値が変更されたユーザデータ３３ａ〜３３ｃを示す。トンネリングプロトコルヘッダＴＰ１１〜ＴＰ１２に格納されるベアラ識別子の値は、ベアラ２１のベアラ識別子の値「１０」、「１１」及び「１２」に変更されている。トンネリングヘッダ変更部３１２は、ベアラ識別子の値が変更されたユーザデータをトンネリング処理部３０２に出力する。
【０１２６】
次に、アップリンクのデータを伝送する際に第２ゲートウエイ８により行われる処理の流れについて、図２１を参照して説明する。なお、他の実施例において各オペレーションＥＡ〜ＥＧはステップであってよい。
【０１２７】
オペレーションＥＡにおいてネットワーク通信部３００は、コアネットワーク３において送信されたパケットを受信する。オペレーションＥＢにおいて分離部３１０は、受信したパケットに結合データが格納されているか否かを判断する。受信したパケットに結合データが格納されている場合（オペレーションＥＢ：Ｙ）には、処理はオペレーションＥＥへ進む。受信したパケットに結合データが格納されていない場合（オペレーションＥＢ：Ｎ）には、処理はオペレーションＥＣへ進む。
【０１２８】
オペレーションＥＣにおいてトンネリング処理部３０２は、受信したパケットを逆カプセル化する。オペレーションＥＤにおいてネットワーク通信部３０３は、逆カプセル化されユーザデータを公衆網７上で伝送するパケットを生成して、パケットを公衆網７へ送信する。
【０１２９】
オペレーションＥＥにおいて分離部３１０は、受信パケットに格納された結合データから、カプセル化された各ユーザデータを分離する。オペレーションＥＦにおいて識別子取得部３１１は、受信パケットの拡張領域から、ユーザデータをそれぞれ伝送するベアラ２１のベアラ識別子を取得する。オペレーションＥＧにおいてトンネリング処理部３０２は、識別子取得部３１１が取得したベアラ識別子に応じて、分離部３１０が分離したユーザデータを逆カプセル化する。その後、オペレーションＥＤにおいて逆カプセル化されたユーザデータが公衆網７へ送信される。
【０１３０】
＜４．３ ダウンリンクにおける各装置の処理の説明＞
続いて、ダウンリンクの処理について説明する。なお、以下の説明において、移動局５ａ〜５ｃが基地局４ａに接続し、移動局５ｄ及び５ｅが基地局４ｃに接続する場合を想定する。また、以下の説明において、サーバ９から移動局５ａ、５ｂ及び５ｅへデータが送信される場合について想定する。
【０１３１】
図１８の（Ａ）に示すネットワーク通信部３０３は、公衆網７から移動局５へ送信されるパケットを受信する。トンネリング処理部３０２は、ネットワーク通信部３０３が公衆網７から受信したパケットに格納されるユーザデータをカプセル化する。ダウンリンク信号処理部３０４は、カプセル化されたユーザデータをコアネットワーク３上で伝送するパケットを生成するための信号処理を行う。ネットワーク通信部３００は、ダウンリンク信号処理部３０４により生成されたパケットをコアネットワーク３へ送信する。
【０１３２】
図２２の（Ａ）は、第２ゲートウエイ８のダウンリンク信号処理部３０４の構成例を示す図である。ダウンリンク信号処理部３０４は、結合部３２０、バッファ３２１及びタイマ３２２を備える。また、結合部３２０は、ヘッダ生成部３２３を備える。すなわち、ダウンリンク信号処理部３０４は、基地局４のアップリンク信号処理部１０２と同様の構成を有している。
【０１３３】
ダウンリンク信号処理部３０４は、アップリンク信号処理部１０２の処理と同様の処理により、同一の第１ゲートウエイ６へ送信される複数のカプセル化されたユーザデータを結合する。ヘッダ生成部３２３は、結合データを格納するパケットのヘッダを生成する。ヘッダ生成部３２３は、結合データに含まれるユーザデータの送信先の第１ゲートウエイ６のアドレス及び第２ゲートウエイ８のアドレスをそれぞれパケットの送信先情報及び送信元情報として指定する。
【０１３４】
ヘッダ生成部３２３は、結合データに含まれるユーザデータ毎に、ユーザデータを伝送するベアラ２２の識別子をパケットのヘッダの拡張領域に格納する。また、ヘッダ生成部３２３は、結合データに含まれるユーザデータの数、及びユーザデータのデータ長を格納領域に格納する。
【０１３５】
図２３は、第２ゲートウエイ８がダウンリンクにおいて生成するパケットの例を示す図である。パケット３０−２には、データ１１０、１１１及び１１４を含む結合データが格納される。３つのデータ１１０、１１１及び１１４は、それぞれサーバ９から移動局５ａ、５ｂ及び５ｅへ送信するユーザデータである。ヘッダＴＰ１１０、ＴＰ１１１及びＴＰ１１４は、それぞれデータ１１０、１１１及び１１４をカプセル化するトンネリングプロトコルヘッダである。データ１１０、１１１及び１１４が伝送されるベアラ２２のベアラ識別子の値はそれぞれ「２１」、「２２」及び「２５」である。また、パケット３０−２の送信先情報及び送信元情報として、第１ゲートウエイ６のアドレス「ａｄ５０」及び第２ゲートウエイ８のアドレス「ａｄ８０」が指定されている。
【０１３６】
拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」には、パケット３０−２に格納されるユーザデータの数である「３」が指定される。また、情報要素「データ長［１］」〜「データ長［３］」には、カプセル化された状態でのデータ１１０、データ１１１及び１１４のデータ長である「１３０」、「１２８」及び「１８４」が指定される。情報要素「ＢＩ［１］」〜「ＢＩ［３］」には、データ１１０、１１１及び１１４が伝送されるベアラ２２のベアラ識別子の値「２１」、「２２」及び「２５」が指定される。
【０１３７】
次に、第１ゲートウエイ６におけるダウンリンクの処理を説明する。図１１に示すネットワーク通信部２０４は、コアネットワーク３のベアラ２２を経由して第２ゲートウエイ８から第１ゲートウエイ６へ送信されるパケットを受信する。トンネリング処理部２０１は、ベアラ２２を経由して受信したパケットの送信元情報と、パケットのヘッダの拡張領域に格納されたベアラ２２のベアラ識別子に基づいて、ユーザデータを転送するベアラ２３のベアラ識別子を特定する。トンネリング処理部２０１は、ベアラ２２を経由して受信したパケットの送信元情報と、パケットのヘッダの拡張領域に格納されたベアラ２２のベアラ識別子に基づいて、パケットを転送する基地局４のアドレスを示す送信先情報を特定する。
【０１３８】
ダウンリンク信号処理部２０３は、ベアラ２２上で受信したユーザデータを格納するパケットを処理し、このユーザデータをベアラ２３上で転送するパケットに再生成する処理を実行する。ネットワーク通信部２００は、ダウンリンク信号処理部２０３により生成されたパケットを無線アクセスネットワーク２へ送信する。
【０１３９】
図２２の（Ｂ）は、第１ゲートウエイ６のダウンリンク信号処理部２０３の構成例を示す図である。ダウンリンク信号処理部２０３は、識別子取得部２３０及びパケット再生成部２３１を備える。識別子取得部２３０は、ベアラ２２上で受信されたパケットのヘッダの拡張領域からベアラ２２のベアラ識別子を取得する。識別子取得部２３０は、取得されたベアラ識別子をトンネリング処理部２０１へ出力する。
【０１４０】
パケット再生成部２３１は、ベアラ２２上で受信されたパケットの送信元情報をトンネリング処理部２０１へ出力する。トンネリング信号処理部２０１は、受信したベアラ識別子と送信元情報に応答して、パケットを転送するベアラ２３の識別子と転送先の基地局装置５のアドレスを示す送信先情報を、パケット再生成部２３１へ出力する。
【０１４１】
パケット再生成部２３１は、パケットに格納されるユーザデータ毎に、拡張領域に格納されているベアラ２２のベアラ識別子をベアラ２３のベアラ識別子に変更する。パケット再生成部２１１は、パケットの送信先情報及び送信元情報を、基地局４及び第１ゲートウエイ６のアドレスに変更する。また、パケット再生成部２３１は、受信パケットのチェックサムに、変更前後のベアラ識別子及び送信先情報の値の差分を加えることにより、チェックサムの更新を行う。
【０１４２】
受信パケットに格納される結合データに含まれるユーザデータの送信先が複数の基地局４を含む場合、パケット再生成部２３１は、送信先の基地局４毎に結合データを分割する。また、パケット再生成部２３１は、同一の基地局４へ送信されるユーザデータを格納する複数のパケットが受信されたとき、これらのパケットに格納されていた結合データ同士を結合する。
【０１４３】
図２４は、ダウンリンク信号処理部２０３のパケット再生成部２３１の構成例を示す図である。パケット再生成部２３１は、分割部２４０と、結合部２４１と、バッファ２４２と、タイマ２４３を備える。結合部２４１は、ヘッダ変更部２２３と、チェックサム計算部２２４を備える。
【０１４４】
分割部２４０は、受信パケットに格納される結合データを送信先の基地局４毎に分割する。図２５の（Ａ）及び図２５の（Ｂ）に示すパケット３０−３及び３０−４は、図２３のパケット３０−２に格納された結合データを分割して生成されたデータをそれぞれ格納する。パケット３０−３には、基地局４ａへ送信するカプセル化されたデータ１１０及び１１１を含む結合データが格納される。パケット３０−４には、基地局４ｃへ送信するカプセル化されたデータ１１４が格納される。
【０１４５】
パケット３０−３の拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」には、パケット３０−３に格納されるユーザデータの数である「２」が指定される。また、情報要素「データ長［１］」及び「データ長［２］」には、カプセル化された状態でのデータ１１０及びデータ１１１のデータ長である「１３０」及び「１２８」が指定される。情報要素「ＢＩ［１］」及び「ＢＩ［２］」には、データ１１０及び１１１が伝送されるベアラ２２のベアラ識別子の値「２１」及び「２２」が指定される。
【０１４６】
パケット３０−４の拡張領域の情報要素「ユーザデータ数」には、パケット３０−４に格納されるユーザデータの数である「１」が指定される。また、情報要素「データ長［１］」には、カプセル化された状態でのデータ１１４のデータ長である「１８４」が指定される。情報要素「ＢＩ［１］」には、データ１１４が伝送されるベアラ２２のベアラ識別子の値「２５」が指定される。
【０１４７】
ある実施例では、アップリンク信号処理部２０２にも同様の分割部を設けてもよい。分割部は、結合データに含まれるユーザデータの送信先が複数の第２ゲートウエイ８を含むとき、送信先の第２ゲートウエイ８毎に結合データを分割する。このようにアップリンクに分割部を設けることによって、第２ゲートウエイ８が複数設けられるシステムで、送信先が異なるユーザデータを含む結合データをアップリンクで第１ゲートウエイ６が受信した場合に、結合データを分割することができる。
【０１４８】
図２４を参照する。結合部２４１、バッファ２４２及びタイマ２４３は、アップリンク信号処理部２０２の結合部２２０、バッファ２２１及びタイマ２２２と同様の処理を行い、ダウンリンクにて同一の基地局４へ送信される複数の結合データを結合する。
【０１４９】
ヘッダ変更部２４４は、結合データに含まれるユーザデータの送信先の基地局４のアドレス及び第１ゲートウエイ６のアドレスをそれぞれパケットの送信先情報及び送信元情報として指定する。ヘッダ変更部３４４は、結合データに含まれるユーザデータ毎に、ユーザデータを伝送するベアラ２３の識別子をパケットのヘッダの拡張領域に格納する。
【０１５０】
次に、基地局４におけるダウンリンクの処理を説明する。図６に示すネットワーク通信部１０４は、無線アクセスネットワーク２のベアラ２３を経由して第１ゲートウエイ６から基地局４へ送信されるパケットを受信する。ダウンリンク信号処理部１０３は、無線アクセスネットワーク２から受信したパケットからカプセル化されたユーザデータを取り出す信号処理を行う。またダウンリンク信号処理部１０３は、パケットのヘッダの拡張領域に格納されたベアラ２３のベアラ識別子を取得する。
【０１５１】
図２２の（Ｃ）は、基地局４のダウンリンク信号処理部１０３の構成例を示す図である。ダウンリンク信号処理部１０３は、分離部１２０及び識別子取得部１２１を備える。すなわちダウンリンク信号処理部１０３は、第２ゲートウエイ８のアップリンク信号処理部３０１と同様の構成を有している。ダウンリンク信号処理部１０３は、アップリンク信号処理部３０１と同様の処理により、ユーザデータ及びベアラ２３のベアラ識別子を取得する。
【０１５２】
トンネリング処理部１０１は、パケットのヘッダの拡張領域から取得されたベアラ２３のベアラ識別子に応じて、パケットから取り出されたユーザデータを逆カプセル化する。ネットワーク通信部３００は、逆カプセル化したユーザデータを移動局５へ送信する。
【０１５３】
なお本実施の形態は、基地局４に代えて無線ネットワーク制御装置と第１ゲートウエイ６の間にベアラ２０及び２３が設定されるシステムに適用してもよい。図２６は、無線ネットワーク制御装置の構成例を示す図である。無線ネットワーク制御装置は、図６の（Ａ）に示す基地局４と同様の構成を備える。
【０１５４】
無線ネットワーク制御装置は、基地局４から無線ネットワーク制御装置へ送信されるアップリンクユーザデータを受信し、また基地局４へダウンリンクユーザデータを送信する通信部１０５を備える。トンネリング処理部１０１は、通信部１０５が受信するアップリンクユーザデータをカプセル化する。また通信部１０５は、トンネリング処理部１０１により逆カプセル化されたユーザデータを基地局４へ送信する。
【０１５５】
本実施の形態によれば、トンネリングプロトコルによりカプセル化された複数のユーザデータが結合されてパケットに格納されていても、結合されたそれぞれのユーザデータに対して逆カプセル化を行うことが可能となる。このため、トンネリングプロトコルによってベアラが設定される移動体パケット通信ネットワークにおいても、ユーザデータを結合してパケットに格納することによって短いパケットの数を低減することが可能になる。
【０１５６】
また、ネットワーク内を流れる短いパケットの数が増加すると、ユーザデータに対する制御情報のオーバヘッドが大きくなる。本実施例によれば、複数のユーザデータに対して１つのネットワークプロトコルヘッダを付ければ足りるので、ユーザデータに対する制御情報のオーバヘッドを低減することが可能になる。
【０１５７】
本実施例では、トンネリングプロトコルより下位のネットワークプロトコルヘッダの拡張領域にベアラ識別子が格納される。ユーザデータをベアラ間で転送する時に、第１ゲートウエイ６はネットワークプロトコルヘッダに格納されたベアラ識別子を書き換える。第１ゲートウエイ装置からユーザデータを受信する第２ゲートウエイ８又は基地局４は、ネットワークプロトコルヘッダに格納されたベアラ識別子を参照して逆カプセル化を行う。
【０１５８】
このため、第１ゲートウエイ６は、ユーザデータの転送時に、トンネルプロトコルヘッダに格納されたベアラ識別子の書き換えを省略することができる。このため、第１ゲートウエイ６の処理が軽減される。また、第１ゲートウエイ６は、トンネルプロトコルヘッダ内部のベアラ識別子の書き換えを省略できるため、結合データ内を参照しなくてよい。このため、カプセル化されたユーザデータの結合によって、第１ゲートウエイ６によるトンネルプロトコルヘッダ内のベアラ識別子の書き換え処理の負荷が増加することが防止される。
【０１５９】
また、トンネルプロトコルヘッダ内のベアラ識別子の書き換えがない場合には、パケット転送時におけるトンネルプロトコルヘッダの変更を避けることができる。すなわち、パケット転送時における結合データの変更を避けることができる。このため、第１ゲートウエイ６は、ヘッダ部分に生じる変更前後の差分のみを受信パケットの元のチェックサムに加えることにより、チェックサムを更新することができる。このためデータ部分についてのチェックサムの計算を省略することができるため、第１ゲートウエイ６の付加がさらに軽減される。
【０１６０】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置と、該ゲートウエイ装置との間に前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定される前記第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置と、前記ゲートウエイ装置との間に前記トンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定される前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置と、を含む通信システムであって、
前記第１ネットワーク装置は、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化する第１トンネリング処理部、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成するデータ結合部、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納し且つ前記ゲートウエイ装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成するヘッダ生成部、及び、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記第１ネットワークへ送信する第１送信部、を備え、
前記ゲートウエイ装置は、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信する受信部、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得する識別子取得部、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定するトンネリング処理部、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納しかつ前記第２ネットワーク装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成するパケット再生成部、及び、
前記パケット再生成部により再生成されるパケットを、前記第２ネットワークへ送信する第２送信部を備えることを特徴とする通信システム。
【０１６１】
（付記２）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するためのベアラが移動局装置毎に設定される、前記第１ネットワーク内のネットワーク装置であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化するトンネリング処理部、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成するデータ結合部、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納し且つ前記ゲートウエイ装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成するヘッダ生成部、及び、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記第１ネットワークへ送信する送信部、
を備えることを特徴とするネットワーク装置。
【０１６２】
（付記３）
前記ネットワーク装置は、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信する受信部、
受信された前記結合データから前記カプセル化されたユーザデータを分離する分離部、及び、
受信された前記ヘッダから前記ベアラ識別子を取得する識別子取得部を備え、
前記トンネリング処理部は、前記ヘッダから取得されたベアラ識別子に応じて、前記結合データから分離された前記カプセル化されたユーザデータを逆カプセル化することを特徴とする付記２に記載のネットワーク装置。
【０１６３】
（付記４）
前記データ結合部が複数のユーザデータを結合させる期間を制限するタイマを備えることを特徴とする付記２又は３に記載のネットワーク装置。
【０１６４】
（付記５）
前記データ結合部は、１つの結合データのデータ長を制限することを特徴とする付記２〜４のいずれか一項に記載のネットワーク装置。
【０１６５】
（付記６）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続し、該第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間に前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定され、前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間に前記トンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定されるゲートウエイ装置であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信する受信部、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得する識別子取得部、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定するトンネリング処理部、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納しかつ前記第２ネットワーク装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成するパケット再生成部、及び、
前記パケット再生成部により再生成されるパケットを、前記第２ネットワークへ送信する送信部、
を備えることを特徴とするゲートウエイ装置。
【０１６６】
（付記７）
前記第２ネットワーク装置へ送信するパケットに付加されるチェックサムの算出において、前記第１ネットワークから受信したパケットに付加されたチェックサムに前記ベアラ識別子の変更前後の差分を加えるチェックサム計算部を備えることを特徴とする付記６に記載のゲートウエイ装置。
【０１６７】
（付記８）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するためのベアラが移動局装置毎に設定される、前記第１ネットワーク内のネットワーク装置としてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムであって、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化し、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成し、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成し、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記ゲートウエイ装置へ送信する、
処理を、前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【０１６８】
（付記９）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続し、該第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間に前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定され、前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間に前記トンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定されるゲートウエイ装置としてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムであって、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信し、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定し、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成し、
再生成される前記パケットを、前記第２ネットワーク装置へ送信する、
処理を前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【０１６９】
（付記１０）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワーク及び第２ネットワークを接続するゲートウエイ装置と前記第１ネットワーク内のネットワーク装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定されるベアラを介してユーザデータを送信するデータ送信方法であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化し、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成し、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成し、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記第１ネットワーク装置から前記ゲートウエイ装置へ送信する、ことを特徴とするデータ送信方法。
【０１７０】
（付記１１）
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワーク及び第２ネットワークを接続するゲートウエイ装置と前記第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定される第１ベアラから、前記ゲートウエイ装置と前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間で前記トンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定される第２ベアラへ、ユーザデータを転送するデータ転送方法であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信し、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定し、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成し、
再生成される前記パケットを、前記ゲートウエイ装置から前記第２ネットワーク装置へ送信することを特徴とするデータ転送方法。
【符号の説明】
【０１７１】
１ 通信システム
２、２ａ、２ｂ 無線アクセスネットワーク
３ コアネットワーク
４、４ａ〜４ｄ 基地局装置
５、５ａ〜５ｅ 移動局装置
６ 第１ゲートウエイ装置
７ 公衆網
８ 第２ゲートウエイ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置と、該ゲートウエイ装置との間に前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定される前記第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置と、前記ゲートウエイ装置との間に前記トンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定される前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置と、を含む通信システムであって、
前記第１ネットワーク装置は、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化する第１トンネリング処理部、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成するデータ結合部、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納し且つ前記ゲートウエイ装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成するヘッダ生成部、及び、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記第１ネットワークへ送信する第１送信部、を備え、
前記ゲートウエイ装置は、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信する受信部、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得する識別子取得部、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定するトンネリング処理部、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納しかつ前記第２ネットワーク装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成するパケット再生成部、及び、
前記パケット再生成部により再生成されるパケットを、前記第２ネットワークへ送信する第２送信部を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するためのベアラが移動局装置毎に設定される、前記第１ネットワーク内のネットワーク装置であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化するトンネリング処理部、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成するデータ結合部、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納し且つ前記ゲートウエイ装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成するヘッダ生成部、及び、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記第１ネットワークへ送信する送信部、
を備えることを特徴とするネットワーク装置。
【請求項３】
前記ネットワーク装置は、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信する受信部、
受信された前記結合データから前記カプセル化されたユーザデータを分離する分離部、及び、
受信された前記ヘッダから前記ベアラ識別子を取得する識別子取得部を備え、
前記トンネリング処理部は、前記ヘッダから取得されたベアラ識別子に応じて、前記結合データから分離された前記カプセル化されたユーザデータを逆カプセル化することを特徴とする請求項２に記載のネットワーク装置。
【請求項４】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続し、該第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間に前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定され、前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間に前記トンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定されるゲートウエイ装置であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信する受信部、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得する識別子取得部、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定するトンネリング処理部、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納しかつ前記第２ネットワーク装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成するパケット再生成部、及び、
前記パケット再生成部により再生成されるパケットを、前記第２ネットワークへ送信する送信部、
を備えることを特徴とするゲートウエイ装置。
【請求項５】
前記第２ネットワーク装置へ送信するパケットに付加されるチェックサムの算出において、前記第１ネットワークから受信したパケットに付加されたチェックサムに前記ベアラ識別子の変更前後の差分を加えるチェックサム計算部を備えることを特徴とする請求項４に記載のゲートウエイ装置。
【請求項６】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するためのベアラが移動局装置毎に設定される、前記第１ネットワーク内のネットワーク装置としてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムであって、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化し、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成し、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成し、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記ゲートウエイ装置へ送信する、
処理を、前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【請求項７】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続し、該第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間に前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定され、前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間に前記トンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定されるゲートウエイ装置としてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムであって、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信し、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定し、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成し、
再生成される前記パケットを、前記第２ネットワーク装置へ送信する、
処理を前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【請求項８】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワーク及び第２ネットワークを接続するゲートウエイ装置と前記第１ネットワーク内のネットワーク装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定されるベアラを介してユーザデータを送信するデータ送信方法であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化し、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成し、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成し、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記第１ネットワーク装置から前記ゲートウエイ装置へ送信する、ことを特徴とするデータ送信方法。
【請求項９】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワーク及び第２ネットワークを接続するゲートウエイ装置と前記第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定される第１ベアラから、前記ゲートウエイ装置と前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間で前記トンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定される第２ベアラへ、ユーザデータを転送するデータ転送方法であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信し、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定し、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成し、
再生成される前記パケットを、前記ゲートウエイ装置から前記第２ネットワーク装置へ送信することを特徴とするデータ転送方法。
【請求項１】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置と、該ゲートウエイ装置との間に前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定される前記第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置と、前記ゲートウエイ装置との間に前記トンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定される前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置と、を含む通信システムであって、
前記第１ネットワーク装置は、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化する第１トンネリング処理部、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成するデータ結合部、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納し且つ前記ゲートウエイ装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成するヘッダ生成部、及び、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記第１ネットワークへ送信する第１送信部、を備え、
前記ゲートウエイ装置は、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信する受信部、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得する識別子取得部、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定するトンネリング処理部、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納しかつ前記第２ネットワーク装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成するパケット再生成部、及び、
前記パケット再生成部により再生成されるパケットを、前記第２ネットワークへ送信する第２送信部を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するためのベアラが移動局装置毎に設定される、前記第１ネットワーク内のネットワーク装置であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化するトンネリング処理部、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成するデータ結合部、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納し且つ前記ゲートウエイ装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成するヘッダ生成部、及び、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記第１ネットワークへ送信する送信部、
を備えることを特徴とするネットワーク装置。
【請求項３】
前記ネットワーク装置は、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信する受信部、
受信された前記結合データから前記カプセル化されたユーザデータを分離する分離部、及び、
受信された前記ヘッダから前記ベアラ識別子を取得する識別子取得部を備え、
前記トンネリング処理部は、前記ヘッダから取得されたベアラ識別子に応じて、前記結合データから分離された前記カプセル化されたユーザデータを逆カプセル化することを特徴とする請求項２に記載のネットワーク装置。
【請求項４】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続し、該第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間に前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定され、前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間に前記トンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定されるゲートウエイ装置であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信する受信部、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得する識別子取得部、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定するトンネリング処理部、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納しかつ前記第２ネットワーク装置を送信先として指定する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成するパケット再生成部、及び、
前記パケット再生成部により再生成されるパケットを、前記第２ネットワークへ送信する送信部、
を備えることを特徴とするゲートウエイ装置。
【請求項５】
前記第２ネットワーク装置へ送信するパケットに付加されるチェックサムの算出において、前記第１ネットワークから受信したパケットに付加されたチェックサムに前記ベアラ識別子の変更前後の差分を加えるチェックサム計算部を備えることを特徴とする請求項４に記載のゲートウエイ装置。
【請求項６】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続するゲートウエイ装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するためのベアラが移動局装置毎に設定される、前記第１ネットワーク内のネットワーク装置としてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムであって、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化し、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成し、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成し、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記ゲートウエイ装置へ送信する、
処理を、前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【請求項７】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワークと第２ネットワークとを接続し、該第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間に前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第１ベアラが移動局装置毎に設定され、前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間に前記トンネリングプロトコルにより前記ユーザデータを伝送するための第２ベアラが移動局装置毎に設定されるゲートウエイ装置としてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムであって、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信し、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定し、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成し、
再生成される前記パケットを、前記第２ネットワーク装置へ送信する、
処理を前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【請求項８】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワーク及び第２ネットワークを接続するゲートウエイ装置と前記第１ネットワーク内のネットワーク装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定されるベアラを介してユーザデータを送信するデータ送信方法であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってユーザデータをカプセル化し、
同一の前記ゲートウエイ装置へ送信される複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データを生成し、
前記結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを生成し、
前記結合データに前記ヘッダを付加したパケットを前記第１ネットワーク装置から前記ゲートウエイ装置へ送信する、ことを特徴とするデータ送信方法。
【請求項９】
ネットワークプロトコルによりユーザデータが伝送される第１ネットワーク及び第２ネットワークを接続するゲートウエイ装置と前記第１ネットワーク内の第１ネットワーク装置との間で前記ネットワークプロトコルよりも上位のトンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定される第１ベアラから、前記ゲートウエイ装置と前記第２ネットワーク内の第２ネットワーク装置との間で前記トンネリングプロトコルにより移動局装置毎に設定される第２ベアラへ、ユーザデータを転送するデータ転送方法であって、
前記トンネリングプロトコルに従ってカプセル化された複数のカプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第１ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダを付加したパケットを、前記第１ネットワークを経由して受信し、
前記ヘッダから、前記第１ベアラのベアラ識別子を取得し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記第２ネットワーク装置を識別し、
前記パケットの送信元情報と前記第１ベアラのベアラ識別子とに基づいて、前記ユーザデータを伝送する前記第２ベアラの識別子を特定し、
複数の前記カプセル化されたユーザデータを結合した結合データに、該結合データに含まれるユーザデータを伝送する前記第２ベアラのベアラ識別子を格納する前記ネットワークプロトコルのヘッダが付加されたパケットを再生成し、
再生成される前記パケットを、前記ゲートウエイ装置から前記第２ネットワーク装置へ送信することを特徴とするデータ転送方法。
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１２−２４８９５６（Ｐ２０１２−２４８９５６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１７２６７（Ｐ２０１１−１１７２６７）
【出願日】平成２３年５月２５日（２０１１．５．２５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２５日（２０１１．５．２５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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