JP2014003383A - 移動通信網振り分けシステム及び移動通信網振り分け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】利用効率の良い通信サービスを提供すること。
【解決手段】ＵＥ１０２の端末種別を示す情報、ＵＥ１０２の移動体通信システム１００における契約内容を示す情報、ＵＥ１０２の移動状態を示す情報、ＵＥ１０２が移動体通信システム１００に要求するサービス内容を示す情報、及び移動体通信システム１００に含まれる移動通信網の通信品質を示す情報のうち何れか一つ以上の情報を含む条件情報を取得する取得部１１と、複数の移動通信網のうち、取得部１１によって取得された条件情報に基づいた機能要件を満たす機能を提供する縮退移動通信網１０４を、ＵＥ１０２の接続先である接続先移動通信網として決定する決定部１２と、決定部１２によって決定された接続先移動通信網に移動通信端末の接続先を振り分ける振り分け部１３と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、複数の移動通信網のうち一つの移動通信網に移動通信端末の接続先を振り分ける移動通信網振り分けシステム及び移動通信網振り分け方法に関する。

従来、移動体通信システムとして、標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）により規定された第３世代携帯電話（３Ｇ）や、いわゆる第３．９世代携帯電話（３．９Ｇ）に対応したＬＴＥ（Long Term Evolution）が利用されている。移動体通信システムにおいては、移動通信網を介してサービスが移動通信端末に提供される。例えば、下記特許文献１では、移動通信網を介して提供されるサービスの利用実績に応じた課金処理を行うシステムが開示されている。

特開２００９−９４８１２号公報

３ＧＰＰによりネットワークアーキテクチャ及び制御手順が定められた移動体通信システムの移動通信網では、ネットワークがモビリティ、ＱｏＳ及び課金処理等を含む共通の制御機構で、移動通信端末へのサービス提供が行われる。すなわち、一律な移動通信網制御により移動通信端末の処理を行っている。それゆえに、端末の種別やサービス条件、端末の状態によって、必ずしも必要としない過剰な処理能力を移動通信網リソースに課してしまう課題があった。例えば、固定設置されている機械への位置管理機能や、定額料金端末に係る課金カウント機能、自宅や会社の滞在中で移動していない端末への移動管理機能（モビリティ制御機能）等が挙げられる。今後、移動通信端末の種類やサービスが多様化してゆくにつれて、必要としない機能が増大し、設備利用効率の低下による移動通信網コストやサービス提供コストが増大することが懸念される。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、利用効率の良い通信サービスを提供することができる移動通信網振り分けシステム及び移動通信網振り分け方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成する為に、本発明に係る移動通信網振り分けシステムは、他の移動通信網とは一部機能が異なる移動通信網を含む複数の移動通信網と移動通信端末とを含む移動体通信システムにおける移動通信網振り分けシステムであって、移動通信端末の端末種別を示す情報、移動通信端末の移動体通信システムにおける契約内容を示す情報、移動通信端末の移動状態を示す情報、移動通信端末が移動体通信システムに要求するサービス内容を示す情報、及び移動体通信システムに含まれる移動通信網の通信品質を示す情報のうち何れか一つ以上の情報を含む条件情報を取得する取得手段と、複数の移動通信網のうち、取得手段によって取得された条件情報に基づいた機能を提供する移動通信網を、移動通信端末の接続先である接続先移動通信網として決定する決定手段と、決定手段によって決定された接続先移動通信網に移動通信端末の接続先を振り分ける振り分け手段と、を備える。

本発明に係る移動通信網振り分けシステムでは、移動通信端末の端末種別を示す情報、移動通信端末の移動体通信システムにおける契約内容を示す情報、移動通信端末の移動状態を示す情報、移動通信端末が移動体通信システムに要求するサービス内容を示す情報、及び移動体通信システムに含まれる移動通信網の通信品質を示す情報のうち何れか一つ以上の情報を含む条件情報が取得される。そして、複数の移動通信網のうち、取得された条件情報に基づいた機能を提供する移動通信網が、移動通信端末の接続先である接続先移動通信網として決定される。そして、決定された接続先移動通信網に移動通信端末の接続先が振り分けられる。従って、他の移動通信網とは一部機能が異なる、利用効率の良い移動通信網を用意し、条件情報に基づいて当該移動通信網に移動通信端末の接続先を振り分けることができる。それにより、例えば、過剰な処理能力を移動通信網リソースに課すことを防ぐことができると共に、設備利用効率が向上し、移動通信網コストやサービス提供コストを抑えることができる。すなわち、利用効率及びコスト効率の良い通信サービスを提供することができる。また、複数の移動通信網のうち一つの移動通信網に移動通信端末の接続先を振り分けることで、例えば、一部の移動通信網で故障や輻輳等が生じた場合でも、サービスの可用性を確保することができる。

複数の移動通信網は、提供する機能を制限した移動通信網である縮退移動通信網を含み、決定手段は、複数の移動通信網のうち、取得手段によって取得された条件情報に基づいた機能を提供する縮退移動通信網を接続先移動通信網として決定することとしてもよい。この構成によれば、提供する機能を制限した、コスト効率の良い縮退移動通信網を用意し、条件情報に基づいて当該縮退移動通信網に移動通信端末の接続先を振り分けることができる。それにより、例えば、過剰な処理能力を移動通信網リソースに課すことを防ぐことができると共に、設備利用効率が向上し、移動通信網コストやサービス提供コストを抑えることができる。すなわち、利用効率及びコスト効率の良い通信サービスを提供することができる。

複数の移動通信網は、移動管理機能を省いた縮退移動通信網を含み、決定手段は、取得手段によって取得された条件情報に基づいて移動通信端末の移動管理が不要であると判定した場合、移動管理機能を省いた縮退移動通信網を接続先移動通信網として決定することとしてもよい。この構成によれば、移動管理機能を省いた縮退移動通信網に移動通信端末の接続先を振り分けることができるため、より利用効率及びコスト効率の良い通信サービスを提供することができる。

複数の移動通信網は、位置管理機能を省いた縮退移動通信網を含み、決定手段は、取得手段によって取得された条件情報に基づいて移動通信端末の位置管理が不要であると判定した場合、位置管理機能を省いた縮退移動通信網を接続先移動通信網として決定することとしてもよい。この構成によれば、位置管理機能を省いた縮退移動通信網に移動通信端末の接続先を振り分けることができるため、より利用効率及びコスト効率の良い通信サービスを提供することができる。

複数の移動通信網は、課金管理機能を省いた縮退移動通信網を含み、決定手段は、取得手段によって取得された条件情報に基づいて移動通信端末の課金管理が不要であると判定した場合、課金管理機能を省いた縮退移動通信網を接続先移動通信網として決定することとしてもよい。この構成によれば、課金管理機能を省いた縮退移動通信網に移動通信端末の接続先を振り分けることができるため、より利用効率及びコスト効率の良い通信サービスを提供することができる。

移動通信端末の在圏エリアに関する在圏情報の履歴を格納する在圏履歴格納手段を更に備え、決定手段は、更に在圏履歴格納手段によって格納された在圏情報の履歴に基づいて移動通信端末の移動管理が不要であるか否かを判定することとしてもよい。この構成によれば、移動通信端末の在圏エリアに関する在圏情報の履歴に基づいて、移動通信端末の移動状態をより正確に推測することができる。それにより、より適切に移動管理機能を省いた縮退移動通信網に移動通信端末の接続先を振り分けることができるため、より利用効率及びコスト効率の良い通信サービスを提供することができる。

複数の移動通信網に含まれる移動通信網は、サーバ仮想化技術により構築されていることとしてもよい。従来は、例えば、通信サービス処理を行うアプリケーション毎に専用のハードウェア装置を設置していたため、端末毎やサービス種別毎に必要な機能が異なっていたとしても、それらにカスタマイズした各々の専用網を構築すると、ネットワークの規模が十分にないものについては、コスト的に見合わず、分割損によるデメリットの方が大きいという問題があった。ここで、上記構成によれば、仮想化技術の適用によって、汎用サーバ上で通信サービス処理を行うアプリケーションを動作させ、端末毎やサービス種別毎に適した規模の個別の移動通信網を構築することにより、従来のようなネットワークの複雑化を防ぎ、重要性に応じたサービスの可用性の提供に柔軟性をもたせられるとともに、通信サービスのアプリケーション機能を個々にカスタマズして冗長な処理を省くことにより、利用効率及びコスト効率の良い通信サービスを提供することができる。また、必要な場所に動的に設置したり、加入者数や時間変動するサービス要求の処理量に応じてスケールしたりすることが可能となる。

ところで、本発明は、上記のように移動通信網振り分けシステムの発明として記述できる他に、以下のように移動通信網振り分け方法の発明としても記述することができる。これはカテゴリが異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。

即ち、本発明に係る移動通信網振り分け方法は、他の移動通信網とは一部機能が異なる移動通信網を含む複数の移動通信網と移動通信端末とを含む移動体通信システムにおける移動通信網振り分けシステムによる移動通信網振り分け方法であって、移動通信端末の端末種別を示す情報、移動通信端末の移動体通信システムにおける契約内容を示す情報、移動通信端末の移動状態を示す情報、移動通信端末が移動体通信システムに要求するサービス内容を示す情報、及び移動体通信システムに含まれる移動通信網の通信品質を示す情報のうち何れか一つ以上の情報を含む条件情報を取得する取得ステップと、複数の移動通信網のうち、取得ステップにおいて取得された条件情報に基づいた機能を提供する移動通信網を、移動通信端末の接続先である接続先移動通信網として決定する決定ステップと、決定ステップにおいて決定された接続先移動通信網に移動通信端末の接続先を振り分ける振り分けステップと、を含む。

本発明によれば、利用効率の良い通信サービスを提供することができる。

従来方式のアタッチ手順を説明するための図である。 ＧＲＥトンネル及びＴＥＩＤトンネルを流れるパケット内容を示す図である。 従来方式の位置登録手順を説明するための図である。 従来方式のＳ１−Ｆｌｅｘにおけるアタッチ／位置登録手順を説明するための図である。 従来方式のネットワークシェアリング手順を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る移動体通信システムの構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る移動体通信システムの構成を示す図である。 本発明の第１実施形態におけるＴＥＩＤトンネルを流れるパケット内容を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る移動体通信システムの構成を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る移動体通信システムの構成を示す図である。 本発明の第４実施形態に係る移動体通信システムの構成を示す図である。 本発明の第５実施形態に係る移動体通信システムの構成を示す図である。 本発明の第６実施形態に係る移動体通信システムの構成を示す図である。 本発明の第７実施形態に係る移動体通信システムの構成を示す図である。 本発明の第８実施形態に係る移動体通信システムの構成を示す図である。 本発明の第８実施形態におけるフロースイッチが格納するテーブルの例を示す図である。 本発明の第８実施形態におけるフロースイッチが格納するテーブルの別の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る移動通信網振り分けシステムを構成する装置のハードウェア構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るスマートグリッド網を示す図である。

［用語説明］
まず、本実施形態で用いる、移動体通信システムにおける用語について説明する。以下において説明がない用語であって本実施形態で用いられている用語については、基本的には３ＧＰＰの用語の定義をそのまま用いるものとする。

「ＵＥ（User Equipment）」は、移動通信端末であり、移動体通信システムにおいて移動体通信を行う。「ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）」は、ＵＥの加入者を全世界で一意に識別するための移動加入者識別子である。「ＩＭＥＩ（International Mobile Equipment Identity）」は、ＵＥに割り当てられる一意の識別子である移動通信端末識別子であり、ＵＥの製造者が設定する。「ＭＭＥ（Mobility Management Entity）」は、パケット通信用のセッション（接続）の設定・開放やハンドオーバーの制御を行う等、移動管理（モビリティ制御）やベアラ制御を行う移動管理制御装置である。なお、ベアラとは、ユーザの通信情報を転送するための一連の物理的あるいは論理的なパスを意味する。「ｅＮＢ（evolved Node B）」は、いわゆる基地局であり、無線リソース管理機能、移動管理機能、無線ベアラ制御機能、スケジューリング機能などを具備し、コアネットワークと接続してユーザパケットを転送する。「ＨＳＳ（Home Subscriber Server）」は、加入者のプロファイル情報などが格納される加入者情報管理装置である。「ＤＮＳ（Domain Name Server）」は、ドメイン名とＩＰアドレスとの対応づけを管理するドメイン情報管理装置である。

「ＰＤＮ（Packet Data Network）」は、外部ネットワークであり、例えば通信事業者のＩＰサービスネットワークや公衆インターネットなどである。「Ｐ−ＧＷ（PDN Gateway）」は、ＰＤＮとの接続点の役割を担い、ユーザパケットをＰＤＮとの間で転送する外部ネットワークゲートウェイ装置である。「Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）」は、ユーザパケットのルーティング機能や転送機能を提供するルーティングゲートウェイ装置である。「ＧＲＥ（Generic Routing Encapsulation）」は、汎用的なトンネリングプロトコルであり、色々なプロトコルのパケットをＩＰプロトコルにカプセル化（トンネリング）することができる。「ＴＥＩＤ（Tunnel Endpoint Identifier）」は、ユーザパケットを転送するためのトンネルのトンネル識別子である。「ＧＵＴＩ（Global Unique Temporary Identity）」は、ＭＭＥがＵＥに割り当てる一時的な端末識別子である。「Ｓ１−Ｆｌｅｘ」は、単一のｅＮＢが複数のＭＭＥもしくはＳ−ＧＷと接続されることにより、負荷均等化及び信頼性向上を実現する技術である。

「アタッチ」とは、（通常、電源を入れたとき）移動通信端末から指定されたＰＤＮのアドレスに従い、対応するＰ−ＧＷまでの通信経路を確立することを示す（移動通信端末からＰＤＮのアドレスの指定がない場合は後述のデフォルトＰＤＮのアドレスが用いられる）。なお、しばらく通信が行われないときに設定されたＴＥＩＤトンネルは開放する（プリザベーション）。「デタッチ」とは、移動通信端末の電源を切ったときに、確立していた移動通信端末からＰ−ＧＷまでの通信経路を開放することを示す。

「位置登録」とは、移動通信端末が位置登録エリア群をまたがったときに、ＭＭＥ、さらにはＭＭＥを介してＨＳＳに行う位置登録を示す。ＭＭＥは移動通信端末の在圏する位置登録エリア群を、ＨＳＳは移動通信端末がアタッチしているＭＭＥを記憶する。「一般ＰＤＮ」とは、移動通信端末が明示的に指定するＰＤＮ（インターネット接続など）を示す。「デフォルトＰＤＮ」とは、移動通信端末がＰＤＮを指定せずに接続する場合に用いられるＰＤＮを示す。デフォルトＰＤＮは、ＨＳＳに加入者（ＩＭＳＩ）毎に設定する。「発信」とは、既にアタッチ済みのＰＤＮであれば、常時接続状態（もしくはプリザベーションでＴＥＩＤトンネルが開放されていれば再設定）でつながること、未接続のＰＤＮの場合は、アタッチ処理（位置登録手順は除く）と同様の処理でＰＤＮに接続することを示す。

［従来方式のアタッチ手順］
続いて、図１が示す移動体通信システムを参照しながら、従来方式におけるアタッチ手順について説明する。図１に示す移動体通信システムは、ＵＥ、コアネットワーク及びＰＤＮを含み、コアネットワークは、ｅＮＢ、ＭＭＥ、ＨＳＳ、ＤＮＳ、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷを含む。なお、以下で説明するアタッチ手順では、処理の順に手順番号を振っている。

１．ＵＥの電源が入れられた際に、ＵＥは、ｅＮＢに対し、ＩＭＳＩ（およびＩＭＥＩ）を含み、ＰＤＮのアドレスを指定したアタッチ信号を送信する。
２．ｅＮＢは、帰属するＭＭＥ（Ｓ１−Ｆｌｅｘの場合は帰属するＭＭＥの内の任意の１つのＭＭＥ）に信号を転送する。
３．アタッチ信号を受け取ったＭＭＥは、ＨＳＳより認証情報を受け取り、ＵＥとの間で認証、秘匿、インテグリティ処理を行う。
４．ＭＭＥは、ＨＳＳに対して位置登録信号を送信し、ＨＳＳは、ＵＥの制御を担当する。ＨＳＳは、ＭＭＥを登録すると共に、ＵＥからＰＤＮのアドレスの指定がない場合はデフォルトＰＤＮのドメイン情報をＭＭＥに返信する。
５．ＭＭＥは、接続先のＰＤＮのドメイン情報をＤＮＳに送信し、応答としてＰＤＮのアドレスに対応するＳ−ＧＷおよびＰ−ＧＷのアドレスを受信する。
６．ＭＭＥは、受信したアドレスを用いて、Ｓ−ＧＷに対してＰ−ＧＷに向けたベアラ設定要求を送信し、さらにＳ−ＧＷは、Ｐ−ＧＷに経路設定要求を送信する。
７．経路設定要求を受信したＰ−ＧＷは、ＵＥ向けのＩＰアドレスを払い出すと共に、Ｓ−ＧＷとＰ−ＧＷと間にＧＲＥトンネルを確立する。
８．ＭＭＥは、ＵＥに対して、Ｐ−ＧＷより払いだされたＩＰアドレスおよびＭＭＥが割りあてたＵＥのテンポラリな識別子としてＧＵＴＩを通知し、無線データベアラを確立すると共に、ｅＮＢに向けてＳ−ＧＷのアドレスを通知し、ｅＮＢとＳ−ＧＷとの間にＴＥＩＤトンネルが確立される。
９．以上によりＵＥからＰ−ＧＷまでの通信経路が確立する。
１０．以降、ＵＥは識別子として、ＩＭＳＩに変えてＧＵＴＩを使用する。

図２は、ＴＥＩＤトンネル及びＧＲＥトンネルで流れるＩＰパケットの内容を示す図である。図２では、ｅＮＢとＳ−ＧＷとの間でＴＥＩＤトンネルが確立されていることを示し、Ｓ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間でＧＲＥトンネルが確立されていることを示している。

［従来方式のデタッチ手順］
続いて、図１が示す移動体通信システムを参照しながら、従来方式におけるデタッチ手順について説明する。なお、以下で説明するデタッチ手順では、処理の順に手順番号を振っている。

１．ＵＥの電源が切られる際に、ＵＥは、ｅＮＢを経由して自制御のＭＭＥにデタッチ信号を送信する（ｅＮＢは、デタッチ信号に含まれるＧＵＴＩから、ＭＭＥを判別する）。
２．デタッチ信号を受け取ったＭＭＥは、Ｓ−ＧＷに対してベアラ切断要求を送信し、Ｓ−ＧＷは、ｅＮＢとＳ−ＧＷとの間に確立していたＴＥＩＤトンネルの設定を開放し、ベアラ切断要求応答をＭＭＥに返信する。
３．ＭＭＥは、ベアラ切断要求応答の受信後、ｅＮＢにＴＥＩＤの開放および無線データリンクの開放を指示する。
４．Ｓ−ＧＷは、Ｐ−ＧＷにＵＥのＩＰアドレスを含む経路切断要求を送信し、受信したＰ−ＧＷは、ＵＥのＩＰアドレスの割り当てを解除すると共に、Ｓ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間にＧＲＥトンネルを開放する。
５．ＭＭＥは、ＵＥに割りあてたＧＵＴＩを解除する。
６．以上によりＵＥからＰ−ＧＷまでの通信経路が開放される。

［従来方式の位置登録手順］
続いて、図３が示す移動体通信システムを参照しながら、従来方式における位置登録手順について説明する。図３に示す移動体通信システムは、ＵＥ、コアネットワーク及びＰＤＮを含み、コアネットワークは、旧ｅＮＢ、新ｅＮＢ、旧ＭＭＥ、新ＭＭＥ、ＨＳＳ、旧Ｓ−ＧＷ、新Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷを含む。ここで、旧ｅＮＢ、旧ＭＭＥ及び旧Ｓ−ＧＷは、ＵＥが以前に在圏していた位置登録エリア群における通信処理で利用されていた装置であり、新ｅＮＢ、新ＭＭＥ及び新Ｓ−ＧＷは、ＵＥが新しく在圏することになった位置登録エリア群における通信処理で利用される装置である。なお、以下で説明する位置登録手順では、処理の順に手順番号を振っている。

１．ＵＥは、新しい位置登録エリア群に在圏したことを検出すると、新ｅＮＢを介して、新しいエリアを管轄する新ＭＭＥに対して旧ＭＭＥから割り当てられたＧＵＴＩを含む位置登録信号を送信する。
２．新ＭＭＥは、受信したＧＵＴＩから、旧ＭＭＥを特定し、旧ＭＭＥよりＵＥのＩＭＳＩ、アタッチしているＰ−ＧＷのアドレス、ＩＰベアラ情報などを情報として引き継ぐ。
３．新ＭＭＥは、ＵＥとの間で認証、秘匿、インテグリティ処理を行う（省略も可能）。
４．新ＭＭＥは、ＵＥが新たに在圏している新ｅＮＢに接続するための新Ｓ−ＧＷを選択し、旧ＭＭＥから引き継いだＰ−ＧＷの情報を含むベアラ設定要求を新Ｓ−ＧＷに送信する。
５．新Ｓ−ＧＷとＰ−ＧＷ間で新たなＧＲＥトンネルを確立する。
６．また、Ｐ−ＧＷでは、経路設定要求に含まれるＩＭＳＩから旧ＧＲＥトンネルと、新ＧＲＥトンネルの関係を意識し、ＰＤＮからの情報パケットを新ＧＲＥトンネルに引き継ぐとともに、新ＧＲＥトンネル確立後、旧ＧＲＥトンネルを開放する。
７．新Ｓ−ＧＷは、（後にＵＥが発着信するときのＴＥＩＤトンネルを設定できるように、あらかじめ）新たなＴＥＩＤを割り当て、ＴＥＩＤおよびＩＰベアラ情報を新ＭＭＥに通知する。
８．新ＭＭＥは、ＩＭＳＩを用いてＨＳＳに位置登録の要求を行う。
９．ＨＳＳは、旧ＭＭＥに位置登録情報の削除を指示し、その後、新ＭＭＥに位置登録応答を返信する。
１０．新ＭＭＥは、新たに割り当てたＧＵＴＩおよび新たな位置登録群情報をＵＥに通知し、ＵＥは、情報を更新する。
１１．旧ＭＭＥは、旧Ｓ−ＧＷとの間のＴＥＩＤを開放する。
１２．以上によりＳ−ＧＷからＰ−ＧＷのトンネルの切替が完了する。

［従来方式のＳ１−Ｆｌｅｘにおけるアタッチ／位置登録手順］
続いて、図４が示す移動体通信システムを参照しながら、従来方式のＳ１−Ｆｌｅｘにおけるアタッチ／位置登録手順について説明する。図４に示す移動体通信システムは、ＵＥ及びコアネットワークを含み、コアネットワークは、２つのｅＮＢ、２つのＭＭＥ及び２つのＳ−ＧＷを含む。図４に示す通り、Ｓ１−Ｆｌｅｘでは、１つのｅＮＢは複数のＭＭＥ／Ｓ−ＧＷに帰属する。なお、以下で説明するＳ１−Ｆｌｅｘにおけるアタッチ／位置登録手順では、処理の順に手順番号を振っている。

１．ｅＮＢは、ＵＥからアタッチ／位置登録要求があった際に、帰属する（同じプールエリア内の）複数のＭＭＥから任意のＭＭＥを選択し、アタッチ／位置登録手順を行う。
２．選択されたＭＭＥはアタッチ／位置登録応答として、ＵＥにＧＵＴＩを通知する（ＧＵＴＩ内には、ＭＭＥを識別する識別子が含まれる）。
３．ＵＥは、発信時に、ＧＵＴＩ（ＭＭＥ識別子を含む）を含めてｅＮＢに信号を送信する。
４．ｅＮＢは、ＭＭＥ識別子を見て、該当ＭＭＥに転送するが、そのＭＭＥが故障しており、応答を得られない場合には、一度デタッチさせ、同じプールエリアの他のＭＭＥに再アタッチさせることで、新規呼を受け付けることができる。

［従来方式のネットワークシェアリング手順］
続いて、図５が示す移動体通信システムを参照しながら、従来方式におけるネットワークシェアリング手順について説明する。図５に示す移動体通信システムは、事業者１が提供する移動体通信システムに加入しているＵＥ、事業者２が提供する移動体通信システムに加入しているＵＥ、事業者１が管理する事業者１移動通信網及び事業者２が管理する事業者２移動通信網を含む。また、事業者１移動通信網は、事業者１が管理するＭＭＥ、ＨＳＳ、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷと、事業者１及び事業者２が共有で管理するｅＮＢとを含む。また、事業者２移動通信網は、事業者２が管理するＭＭＥ、ＨＳＳ、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷを含む。ネットワークシェアリングでは、図５に示すように、１つのｅＮＢを、複数の事業者の移動通信網（ＭＭＥ、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷを含む）で共有することができる。なお、以下で説明するネットワークシェアリング手順では、処理の順に手順番号を振っている。

１．ｅＮＢは、複数の事業者のネットワークノードと接続され、無線区間に複数の事業者のＩＤ（ＭＣＣ（Mobile Country Code：運用地域を識別する識別子）、ＭＮＣ（Mobile Network Code：事業者を識別する識別子））を情報報知する。
２．ＵＥは、アタッチ時にＩＭＳＩ（契約する事業者ＩＤ）を含めた信号を送信する。
３．ｅＮＢは、Ｓ１−Ｆｌｅｘの仕組みを活用し、ＩＭＳＩ（ＧＵＴＩ）に含まれる事業者ＩＤを用いて、ネットワークの振分けを行う。

以下、図面と共に本発明に係る移動通信網振り分けシステム及び移動通信網振り分け方法の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図６は、本実施形態に係る移動通信システム１００を示す概要図である。図６に示す通り、移動通信システム１００は、移動通信網振り分けシステム１０１と、ＵＥ１０２と、移動通信網１０３と、提供する機能を制限した移動通信網である縮退移動通信網１０４（他の移動通信網とは一部機能が異なる移動通信網）を含んで構成される。ここで、提供する機能とは、移動通信網１０３がＵＥ１０２に提供する、通信に関するサービスである。なお、移動通信システム１００は、ＵＥ１０２と移動通信網１０３と縮退移動通信網１０４とについては、それぞれ２つ以上含んでいてもよい。またＵＥ１０２は、ＵＥに限られず、無線通信が可能な装置であってもよい。

また、図６では、本実施形態に係る移動通信網振り分けシステム１０１の構成を示す機能ブロック図も示している。図６に示す通り、移動通信網振り分けシステム１０１は、取得部１１（取得手段）、決定部１２（決定手段）、振り分け部１３（振り分け手段）、及び在圏履歴格納部１４（在圏履歴格納手段）を含んで構成される。移動通信網振り分けシステム１０１は、一般的なサーバ装置、ＨＳＳ、ＭＭＥ、又はｅＮＢであってもよい。移動通信網振り分けシステム１０１がＨＳＳ、ＭＭＥ、又はｅＮＢである場合、移動通信網振り分けシステム１０１は、それぞれのＨＳＳ、ＭＭＥ、又はｅＮＢが備える機能を含んでいる。また、移動通信網振り分けシステム１０１の各機能である取得部１１、決定部１２、振り分け部１３、及び在圏履歴格納部１４は、一つの装置に含まれていてもよいし、移動体通信システムに含まれるＨＳＳ、ＭＭＥ、ｅＮＢなどの装置に分散されて含まれていてもよい。移動通信網振り分けシステム１０１の各機能が分散されて複数の装置に含まれる場合、それらの機能は一体となって移動通信網振り分けシステム１０１として機能する。以下では、移動通信網振り分けシステム１０１に含まれる各機能の詳細について説明する。

取得部１１は、ＵＥ１０２の端末種別を示す情報、ＵＥ１０２の移動体通信システム１００における契約内容を示す情報、ＵＥ１０２の移動状態を示す情報、ＵＥ１０２が移動体通信システム１００に要求するサービス内容を示す情報、及び移動体通信システム１００に含まれる移動通信網の通信品質を示す情報のうち何れか一つ以上の情報を含む条件情報を取得する。

ここで、ＵＥ１０２の端末種別を示す情報とは、例えば、ＩＭＳＩやＩＭＥＩである。また、ＵＥ１０２の移動体通信システム１００における契約内容を示す情報とは、例えば、ＵＥ１０２に対して契約されている通信に関する通信料金が定額制であることを示す情報や、ＵＥ１０２に対して契約されている通信に関する通信料金が従量制であることを示す情報である。また、ＵＥ１０２の移動状態を示す情報とは、例えば、ＵＥ１０２が静止していること（特定のｅＮＢやＭＭＥ配下に帰属したままであること）を示す情報や、ＵＥ１０２が移動していること（予め設定した一定時間以内に、帰属するｅＮＢやＭＭＥが変更されていること）を示す情報である。また、ＵＥ１０２が移動体通信システム１００に要求するサービス内容を示す情報とは、例えば、移動体通信システム１００に対して移動管理機能を要求する情報や、移動体通信システム１００に対して位置管理機能を要求する情報や、移動体通信システム１００に対して課金管理機能を要求する情報である。ここで、まず、位置管理機能とは、ＵＥ１０２の位置を管理する機能である。具体的には、位置管理機能は、ＵＥ１０２の在圏する位置登録エリアやＭＭＥを管理する機能、位置登録や、着信時のページング機能等である。次に、移動管理機能とは、ＵＥ１０２の移動を管理する機能であり、本機能により、ＵＥ１０２の位置を追跡し、呼び出すことが可能となる。なお、移動管理機能は、広義には位置管理機能を含むが、ハンドオーバー処理やそれを行うためのトネリング処理などを含む。そして、課金管理機能とは、ＵＥ１０２に提供されるサービス等の課金を管理する機能である。また、移動体通信システム１００に含まれる移動通信網の通信品質を示す情報とは、例えば、ある移動通信網が輻輳状態であることを示す情報や、ある移動通信網が故障していることを示す情報である。

取得部１１は、自身の装置の別の機能によって取得された条件情報を取得したり、自身の装置に格納されている条件情報を取得したり、ネットワークを介してＵＥ１０２などの外部の装置から条件情報を取得したりする。そして、取得部１１は、取得した条件情報を決定部１２に入力する。

決定部１２は、複数の移動通信網のうち、取得部１１によって取得された（取得部１１から入力された）条件情報に基づいた機能要件を満たす機能を提供する縮退移動通信網１０４を、ＵＥ１０２の接続先である接続先移動通信網として決定する。ここで、機能要件を満たす機能とは、ＵＥ１０２が要求するサービスをすべて提供することができる、ということに加えて、ＵＥ０１２が要求しないサービスを提供する機能を有しない、ということを示す。決定部１２は、決定した接続先移動通信網に関する情報を振り分け部１３に入力する。

例えば、移動体通信システム１００に含まれる複数の移動通信網が、移動管理機能を省いた縮退移動通信網１０４Ａを含んでいて、取得部１１によって取得された条件情報が、ＵＥ１０２が静止していることを示す情報であったとする。その場合、決定部１２は、ＵＥ１０２が静止しているため、移動管理が必要ないと判定する。具体的には、ＵＥ１０２が静止している場合は移動管理が必要ないことを示す判定情報が予め格納されており、決定部１２は当該判定情報を参照することで移動管理が必要ないと判定する。当該判定に伴い、決定部１２は、移動管理機能を省いた縮退移動通信網１０４ＡをＵＥ１０２の接続先移動通信網として決定する。

また、例えば、移動体通信システム１００に含まれる複数の移動通信網が、位置管理機能を省いた縮退移動通信網１０４Ｂを含んでいて、取得部１１によって取得された条件情報が、自動販売機を示すＩＭＥＩであったとする。そして、決定部１２は、例えば移動通信網振り分けシステム１０１に予め格納されているＩＭＥＩとその機種情報とが対応付いた機種対応情報を参照することで、取得部１１によって取得されたＩＭＥＩが自動販売機であると判定し、自動販売機は、（上述のように判定情報等を参照することで）設置後はその位置は移動しないため位置管理が必要ないと判定する。当該判定に伴い、決定部１２は、位置管理機能を省いた縮退移動通信網１０４ＢをＵＥ１０２の接続先移動通信網として決定する。

また、例えば、移動体通信システム１００に含まれる複数の移動通信網が、課金管理機能を省いた縮退移動通信網１０４Ｃを含んでいて、取得部１１によって取得された条件情報が、ＵＥ１０２に対して契約されている通信に関する通信料金が定額制であることを示す情報であったとする。その場合、決定部１２は、ＵＥ１０２は通信料金が定額制であるため、課金管理が必要ないと判定する。当該判定に伴い、決定部１２は、課金管理機能を省いた縮退移動通信網１０４ＣをＵＥ１０２の接続先移動通信網として決定する。

また、移動通信網振り分けシステム１０１は、ＵＥ１０２の在圏エリアに関する在圏情報の履歴を格納する在圏履歴格納部１４を更に備え、決定部１２は、更に在圏履歴格納部１４によって格納された在圏情報の履歴に基づいてＵＥ１０２の移動管理が（一時的に）不要であるか否かを判定してもよい。

例えば、在圏履歴格納部１４は、ＩＭＳＩ単位に、当該ＩＭＳＩが示すＵＥ１０２が在圏したＭＭＥの識別情報、及び在圏した時間帯を対応付けた在圏情報の履歴を格納する。この場合、決定部１２は、当該履歴に基づいて、例えば、ＵＥ１０２があるＭＭＥに在圏していて、かつ時間帯がある範囲内であれば、ＵＥ１０２が移動する確率（移動頻度）は何％以下といった算出を行い、当該確率が予め格納された所定の閾値より小さければＵＥ１０２の移動管理が（一時的に）不要であり、所定の閾値より大きければＵＥ１０２の移動管理が（一時的に）必要であると判定する。

また、例えば、在圏履歴格納部１４は、ＩＭＳＩ単位に、当該ＩＭＳＩが示すＵＥ１０２が在圏したｅＮＢ、及び在圏した時間帯を対応付けた在圏情報の履歴を格納する。この場合、決定部１２は、当該履歴に基づいて、例えば、ＵＥ１０２があるｅＮＢにある時間帯に在圏している滞在確率や移動頻度確率を算出し、上記と同様に予め格納された所定の閾値と比較することでＵＥ１０２の移動管理が（一時的に）不要であるか否かを判定する。

振り分け部１３は、決定部１２によって決定された接続先移動通信網（決定部１２により入力された接続先移動通信網に関する情報が示す接続先移動通信網）にＵＥ１０２の接続先を振り分ける。

以降では、移動体通信システム１００を移動体通信システムに適用した実施形態について説明する。

［第１実施形態］
まず、図７及び８を用いて、第１実施形態に係る移動通信網振り分けシステム及び移動通信網振り分け方法について説明する。図７は、第１実施形態に係る移動体通信システム１の概要を示す図である。移動体通信システム１は、移動通信端末であるＵＥ１に移動体通信の機能を提供するシステムである。図７に示す通り、移動体通信システム１は、ＵＥ１、移動通信網であるＮ１−１及びＮ１−２、及びＰＤＮ１を含んで構成される。ここで、Ｎ１−１は、３ＧＰＰで規定されている従来の移動通信網であり、Ｎ１−２は、従来の移動通信網から移動管理機能を省いた移動通信網である縮退移動通信網である。なお、Ｎ１−２は、Ｎ１−２を構成するＳＰ−ＧＷ１が複数台の仮想的なコンピュータに分割されるなど、サーバ仮想化技術により構築されていてもよい。そして、Ｎ１−１は、ｅＮＢ１、ＭＭＥ１、ＨＳＳ１、Ｓ−ＧＷ１、及びＰ−ＧＷ１を含んで構成される。また、Ｎ１−２は、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷが備える機能を一部制限した（移動管理機能を省いた）装置又はノードであるＳＰ−ＧＷ１を含んで構成される。

第１実施形態において、移動通信網振り分けシステムはＨＳＳ１に該当する。すなわち、ＨＳＳ１は、取得部１１、決定部１２、及び振り分け部１３を含む。

続いて、図７が示す移動体通信システム１を参照しながら、本実施形態におけるアタッチ手順について説明する。なお、以下で説明するアタッチ手順では、処理の順に手順番号を振っている。

１．ＵＥ１の電源が入れられた際に、ＵＥ１は、ｅＮＢ１にＩＭＳＩ（およびＩＭＥＩ）を含むアタッチ信号を送信する。ここで、ＵＥ１は、接続先となるＰＤＮのアドレスを指定しなかったとする。
２．ｅＮＢ１は、帰属するＭＭＥ（Ｓ１−Ｆｌｅｘの場合は帰属する一つ以上のＭＭＥの内の１つであるＭＭＥ）であるＭＭＥ１に信号を転送する。
３．アタッチ処理を受け取ったＭＭＥ１は、ＨＳＳ１より認証情報を受け取り、ＵＥ１との間で認証、秘匿、インテグリティ処理を行う。
４．ＭＭＥ１は、ＨＳＳ１に対して位置登録信号を送信し、ＨＳＳ１はＵＥ１の制御を担当するＭＭＥ１を登録する。
５．ここで、ＨＳＳ１はさらに、ＵＥ１からＰＤＮのアドレスの指定がないため、ＨＳＳ１の取得部１１によって取得されたＩＭＳＩやＩＭＥＩに基づいて、ＨＳＳ１の決定部１２によってＮ１−２が接続先移動通信網として決定され（例えば、上述の説明のように、決定部１２が、取得されたＩＭＥＩと予め格納している機種対応情報によりＵＥ１は移動管理が必要ないと判断し、移動管理機能を省いたＮ１−２を決定する）、ＨＳＳ１の振り分け部１３によって、Ｎ１−２をＵＥ１の接続先に振り分けるため、ＭＭＥ１にＰＤＮ１のドメイン情報を返信する。
６．ＭＭＥ１は、接続先のＰＤＮ１のドメイン情報をＤＮＳ（不図示）に送信し、応答としてＰＤＮ１のアドレスに対応するＳＰ−ＧＷ１のアドレスを受信する。
７．ＭＭＥ１は、受信したＳＰ−ＧＷ１のアドレスを用いて、ＳＰ−ＧＷ１に向けたベアラ設定要求を送信する。
８．ＳＰ−ＧＷ１は、ＵＥ１向けのＩＰアドレスを払い出す（ＧＲＥトンネル処理は省略される）。
９．ＭＭＥ１は、ＵＥ１に対して、Ｐ−ＧＷ１より払いだされたＩＰアドレスおよびＭＭＥ１が割りあてたＵＥ１のテンポラリな識別子としてＧＵＴＩを通知し、無線データベアラを確立すると共に、ｅＮＢ１に向けてＳＰ−ＧＷ１のアドレスを通知し、それによりｅＮＢ１とＳＰ−ＧＷ１との間にＴＥＩＤトンネルが確立される。
１０．以上によりＵＥ１からＳＰ−ＧＷ１までの通信経路が確立する。
１１．以降、ＵＥ１は識別子として、ＩＭＳＩに変えてＧＵＴＩを使用する。

図８は、ｅＮＢ１とＮ１−２との間で確立されたＴＥＩＤトンネルで流れるＩＰパケットの内容を示す図である。図２と比較してわかる通り、本実施形態における移動体通信システム１では、Ｎ１−２で、ＴＥＩＤトンネルを終端し（ＧＲＥトンネルは確立しない）、ユーザＩＰパケットをＰＤＮ１と交換する。

ここで、従来技術と本実施形態１に係る移動体通信システム１との差異について説明する。従来のＰＤＮの設定は、接続先のパケットデータネットワークを特定し、そのネットワークとの接続点となる従来の移動通信網のＰ−ＧＷを特定するために使用される。一方、本実施形態１に係る移動体通信システム１では、ＰＤＮ１で提供されるサービスの特性を踏まえ、ＰＤＮ１につなぐ為に（従来の様々なサービスのための機能を具備したＮ１−１とは異なる）個別の機能セットからなるＮ１−２のノードであるＳＰ−ＧＷ１を選択させ、ＰＤＮ１に接続するものである。また、そのＮ１−２は、仮想化サーバによって構成した場合、当該サービスの加入者数や時間帯によって変動するサービス要求量に応じて、個別網のリソース量を適正増減させることができる。

ここで、本実施形態１に係る移動体通信システム１においてＳＰ−ＧＷ１を採用することで、ＧＲＥトンネルがサポートされず、ＧＲＥトンネルの切替（ハンドオーバ）がサポートされないという制限事項がある一方、Ｓ−ＧＷ１及びＰ−ＧＷ１におけるＧＲＥトンネルに関わる処理が軽減されるという効果を奏する。

［第１実施形態の変形例］
第１実施形態の変形例について説明する。ＵＥ１は、予め、ＰＤＮのアドレスと別のＰＤＮのアドレスとの対応表を格納する。例えば、ＵＥ１は、Ｎ１−１に対応するＰＤＮのアドレスと、Ｎ１−２に対応するＰＤＮのアドレスの対応表を予め格納する。そして、ＵＥ１は、Ｎ１−１に対応するＰＤＮへの通信が一定時間以上つながらない場合には、対応表に格納された、同ＰＤＮのアドレスの対となるＮ１−２に対応するＰＤＮのアドレスが示すＰＤＮに再アタッチを行う。これにより、再アタッチ後の別ＰＤＮによるＮ１−２を経由した接続とすることができる。

［第２実施形態］
引き続いて、図９を用いて、第２実施形態に係る移動通信網振り分けシステム及び移動通信網振り分け方法について説明する。図９は、第２実施形態に係る移動体通信システム２の概要を示す図である。移動体通信システム２は、移動通信端末であるＵＥ２に移動体通信の機能を提供するシステムである。図９に示す通り、移動体通信システム２は、ＵＥ２、移動通信網であるＮ２−１及びＮ２−２、及びＰＤＮ２を含んで構成される。ここで、Ｎ２−１は、３ＧＰＰで規定されている従来の移動通信網であり、Ｎ２−２は、従来の移動通信網から移動管理機能を省いた移動通信網である縮退移動通信網である。なお、Ｎ２−２は、サーバ仮想化技術により構築されていてもよい。そして、Ｎ２−１は、ｅＮＢ２、ＭＭＥ２−１、ＨＳＳ２−１、Ｓ−ＧＷ２、及びＰ−ＧＷ２を含んで構成される。また、Ｎ２−２は、ＭＭＥが備える機能を一部制限したＭＭＥ２−２、ＨＳＳが備える機能を一部制限したＨＳＳ２−２、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷが備える機能を一部制限した（移動管理機能を省いた）装置又はノードであるＳＰ−ＧＷ２を含んで構成される。

第２実施形態において、移動通信網振り分けシステムはｅＮＢ２に該当する。すなわち、ｅＮＢ２は、取得部１１、決定部１２、及び振り分け部１３を含む。

続いて、図９が示す移動体通信システム２を参照しながら、本実施形態におけるＳ１−Ｆｌｅｘにおけるアタッチ／位置登録手順について説明する。なお、以下で説明するＳ１−Ｆｌｅｘにおけるアタッチ／位置登録手順では、処理の順に手順番号を振っている。

１．ｅＮＢ２の取得部１１は、ＵＥ２からアタッチ要求があった際に、その信号に含まれるＩＭＳＩまたはＩＭＥＩを取得する。次に、ｅＮＢ２の決定部１２は、第１実施形態と同様の判定で、帰属する複数の移動通信網からＮ２−２（ＭＭＥ２−２）を選択する。そしてｅＮＢ２の振り分け部１３は、Ｎ２−２をＵＥ２の接続先に振り分けるため、ＭＭＥ２−２に対して、アタッチ／位置登録手順を行う。
２．選択されたＭＭＥ２−２は、アタッチ応答として、ＵＥ２にＧＵＴＩを通知する（ＧＵＴＩ内には、ＭＭＥ２−２を識別する識別子が含まれる）。
３．ＵＥ２は、発信時に、ＧＵＴＩ（含むＭＭＥ識別子）を含めてｅＮＢ２に信号を送信する。
４．ｅＮＢ２は、ＭＭＥ識別子を見て、ＭＭＥ２−２に転送する。
５．（以降の処理は、第１実施形態で説明したアタッチ手順の３以降と同じ）

ここで、従来技術と本実施形態２に係る移動体通信システム２との差異について説明する。従来のＳ１−Ｆｌｅｘは、ＭＭＥ装置の負荷分散や、ＭＭＥ故障時の冗長化を目的としている。一方、本実施形態２に係る移動体通信システム２では、ｅＮＢ２が、ＩＭＳＩまたはＩＭＥＩからＵＥ２が受けるサービスの特性を判別し（例えば、ｅＮＢ２が、ＩＭＳＩまたはＩＭＥＩと当該ＩＭＳＩまたはＩＭＥＩが示すＵＥのサービス特性とを対応付けたサービス情報を予め格納し、ＩＭＳＩまたはＩＭＥＩを受信するたびに当該サービス情報を参照することでサービス特性を判別する）、（従来の様々なサービスのための機能を具備したＮ２−１とは異なる）個別の機能セットからなるＮ２−２を選択させるものである。

ここで、本実施形態２に係る移動体通信システム２においてＳＰ−ＧＷ２を採用することで、ＧＲＥトンネルがサポートされず、ＧＲＥトンネルの切替（ハンドオーバ）がサポートされないという制限事項がある一方、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷにおけるＧＲＥトンネルに関わる処理が軽減されるという効果を奏する。また、また、ＭＭＥ２−２を採用することで、ＵＥ２が位置登録エリアをまたがって移動したときには、再度アタッチが必要となるという制限事項がある一方、旧ＭＭＥから、新ＭＭＥへの情報（ＩＭＳＩ、Ｐ−ＧＷアドレス、ＩＰベアラ情報等）の引継ぎ処理が軽減されるという効果を奏する。また、ＨＳＳ２−２を採用することで、サービスに特化した情報の管理に制限されるという制限事項がある一方、加入者情報項目に関して、サービスに特化した内容に削減できるという効果を奏する。

その他に、ＳＰ−ＧＷ２、ＭＭＥ２−２及びＨＳＳ２−２等の縮退ノードを利用することで、移動管理（位置登録周期、ページング処理）の簡略化、加入者情報項目の削減、サービス競合処理の削減といった効果を奏する。

［第２実施形態の変形例］
第２実施形態の変形例について説明する。ＵＥ２は、接続先がＮ２−１の際に一定以上サービスが受けられない場合に、接続要求にＮ２−２につなげるための別ＩＭＳＩ（特定のＭＭＥコードまたは、特定の事業者コード）に切り替えて再アタッチを行ってもよい。

［第３実施形態］
引き続いて、図１０を用いて、第３実施形態に係る移動通信網振り分けシステム及び移動通信網振り分け方法について説明する。図１０は、第３実施形態に係る移動体通信システム３の概要を示す図である。移動体通信システム３は、移動通信端末であるＵＥ３に移動体通信の機能を提供するシステムである。図１０に示す通り、移動体通信システム３は、ＵＥ３、移動通信網であるＮ３−１及びＮ３−２、及びＰＤＮ３を含んで構成される。ここで、Ｎ３−１は、３ＧＰＰで規定されている従来の移動通信網であり、Ｎ３−２は、従来の移動通信網から移動管理機能を省いた移動通信網である縮退移動通信網である。なお、Ｎ３−２は、サーバ仮想化技術により構築されていてもよい。そして、Ｎ３−１は、ｅＮＢ３、ＭＭＥ３−１、ＨＳＳ３−１、Ｓ−ＧＷ３、及びＰ−ＧＷ３を含んで構成される。また、Ｎ３−２は、ＭＭＥが備える機能を一部制限したＭＭＥ３−２、ＨＳＳが備える機能を一部制限したＨＳＳ３−２、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷが備える機能を一部制限した装置又はノードであるＳＰ−ＧＷ３を含んで構成される。

ここで、一般的に、ネットワークシェアリングでは、１つのｅＮＢを、複数の事業者のネットワーク（ＭＭＥ、Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷ）で共有することができる。本第３実施形態では、特有サービスのためのネットワークであるＮ３−２用に別の事業者ＩＤを用意し、複数事業者の１つとして、Ｎ３−２を共有の１つに加える。

第３実施形態において、移動通信網振り分けシステムはｅＮＢ３に該当する。すなわち、ｅＮＢ３は、取得部１１、決定部１２、及び振り分け部１３を含む。

続いて、図１０が示す移動体通信システム３を参照しながら、本実施形態におけるネットワークシェアリング手順について説明する。なお、以下で説明するネットワークシェアリング手順では、処理の順に手順番号を振っている。

１．ｅＮＢ３は、複数の事業者のネットワークノードと接続され、無線区間に複数の事業者のＩＤ（ＭＣＣ、ＭＮＣ）を情報報知する。
２．ＵＥ３は、アタッチ時にＩＭＳＩ（この場合は、特定サービスであるＮ３−２に対応する事業者ＩＤ）を含めた信号を送信する。
３．ｅＮＢ３はＳ１−Ｆｌｅｘの仕組みを活用し、ＩＭＳＩ（ＧＵＴＩ）に含まれる事業者ＩＤを用いて、ネットワークの振分けを行う。具体的には、ｅＮＢ３の取得部１１は、ＵＥ３から事業者ＩＤが含まれるＩＭＳＩ（ＧＵＴＩ）を取得し、ｅＮＢ３の決定部１２は、第１実施形態と同様の判定で、当該ＩＭＳＩに基づいてＮ３−２を接続先移動通信網として決定し、ｅＮＢ３の振り分け部１３は、ＵＥ３の接続先をＮ３−２に振り分ける。
４．（以降の処理は、第１実施形態で説明したアタッチ手順の３以降と同じ）

ここで、従来技術と本実施形態３に係る移動体通信システム３との差異について説明する。従来のネットワークシェアリングは、異なる事業者が１つのｅＮＢを共用しつつ、それぞれに有する従来の移動通信網に振分けを行うものである。一方本実施形態３に係る移動体通信システム３は、１事業者が、異なるサービス特性のためのネットワークを個別に有し、それらを振り分けるものである。

［第３実施形態の変形例］
第３実施形態の変形例について説明する。ｅＮＢは、一定以上上位のＭＭＥとの処理が完了しない場合、または第７実施形態において説明するネットワーク管理制御装置からの指示により、特定のＩＭＳＩ／ＩＭＥＩ／ＧＵＴＩのＵＥ７からの信号に関し、ヘッダにＵＥ７識別情報の書き込みを行うことで、ＵＥ７の接続先をＮ３−２に振り分ける。

［第４実施形態］
引き続いて、図１１を用いて、第４実施形態に係る移動通信網振り分けシステム及び移動通信網振り分け方法について説明する。図１１は、第４実施形態に係る移動体通信システム４の概要を示す図である。移動体通信システム４は、移動通信端末であるＵＥ４に移動体通信の機能を提供するシステムである。図１１に示す通り、移動体通信システム４は、ＵＥ４、フローコントローラ（後述）であるＦＣ４、移動通信網であるＮ４−１及びＮ４−２、及びＰＤＮ４を含んで構成される。ここで、Ｎ４−１は、３ＧＰＰで規定されている従来の移動通信網であり、Ｎ４−２は、従来の移動通信網から移動管理機能を省いた移動通信網である縮退移動通信網である。なお、Ｎ４−２は、サーバ仮想化技術により構築されていてもよい。そして、Ｎ４−１は、ｅＮＢ４、フロースイッチ（後述）であるＦＳＷ４、ＭＭＥ４−１、ＨＳＳ４−１、Ｓ−ＧＷ４、及びＰ−ＧＷ４を含んで構成される。また、Ｎ４−２は、ＭＭＥが備える機能を一部制限したＭＭＥ４−２、ＨＳＳが備える機能を一部制限したＨＳＳ４−２、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷが備える機能を一部制限した装置又はノードであるＳＰ−ＧＷ４を含んで構成される。

上述したＦＣ４及びＦＳＷ４は、オープンフローネットワークに含まれる構成要素である。オープンフローネットワークは、ＵＥ、ＭＭＥ、Ｓ−ＧＷ／ＳＰ−ＧＷやｅＮＢとそれぞれ接続されており、それらの装置の間の通信路を構成するフロー制御ネットワークである。なお、オープンフローネットワークとＵＥ４とは、ｅＮＢ４を介して接続され、ｅＮＢ４とネットワークノード（ＭＭＥ４、Ｓ−ＧＷ４等）とは、ＦＳＷ４を介して接続されている。オープンフローネットワークは、互いに接続されているオープンフロースイッチによって構成されている。オープンフローネットワークは、オープンフローコントローラであるＦＣ４からの制御を受けて情報の送受信を行う。具体的には、ＦＳＷ４が、自身が受信した情報をどのノードに送信するかを示すフローエントリを、ＦＣ４から受信して当該フローエントリに従った情報の送受信を行う。本説明では、オープンフローネットワークとして説明を行うが、ＳＤＮ（Software Defined Network）と呼ばれる、同様のフロー制御とその制御に従ってフロー転送処理を行うネットワークでもよい。

第４実施形態において、移動通信網振り分けシステムはＦＳＷ４に該当する。すなわち、ＦＳＷ４は、取得部１１、決定部１２、及び振り分け部１３を含む。

続いて、図１１が示す移動体通信システム４を参照しながら、本実施形態におけるフロー制御手順について説明する。なお、以下で説明するフロー制御手順では、処理の順に手順番号を振っている。

１．ＵＥ４に電源が入れられた際に、ＵＥ４は、ｅＮＢ４にＩＭＳＩ、ＩＭＥＩを含むアタッチ信号を送信する。
２．ｅＮＢ４は、信号中のＩＭＳＩ／ＩＭＥＩおよびＧＵＴＩを読み取り、対応する特定のＵＥ識別情報をパケットのヘッダに書き込み、帰属する任意のＭＭＥに信号を送信する。
３．ＦＳＷ４は、パケットヘッダのＵＥ識別情報を判別し、信号をＭＭＥ４−２に転送する。具体的には、ＦＳＷ４の取得部１１は、ｅＮＢ４からパケットヘッダのＵＥ識別情報を取得し、ＦＳＷ４の決定部１２は、第１実施形態と同様の判定で、当該ＵＥ識別情報に基づいてＭＭＥ４−２を接続先移動通信網として決定し、ＦＳＷ４の振り分け部１３は、ＭＭＥ４−２をＵＥ４の接続先として振り分ける。
４．（以降の処理は、第１実施形態で説明したアタッチ手順の３以降と同じ）

［第５実施形態］
引き続いて、図１２を用いて、第５実施形態に係る移動通信網振り分けシステム及び移動通信網振り分け方法について説明する。図１２は、第５実施形態に係る移動体通信システム５の概要を示す図である。移動体通信システム５は、移動通信端末であるＵＥ５に移動体通信の機能を提供するシステムである。図１２に示す通り、移動体通信システム５は、ＵＥ５、移動通信網であるＮ５−１及びＮ５−２、及びＰＤＮ５を含んで構成される。ここで、Ｎ５−１は、３ＧＰＰで規定されている従来の移動通信網であり、Ｎ５−２は、従来の移動通信網から移動管理を省いた移動通信網である縮退移動通信網である。なお、Ｎ５−２は、サーバ仮想化技術により構築されていてもよい。そして、Ｎ５−１は、ｅＮＢ５、ＭＭＥ５、ＨＳＳ５、Ｓ−ＧＷ５、及びＰ−ＧＷ５を含んで構成される。また、Ｎ５−２は、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷが備える機能を一部制限した装置又はノードであるＳＰ−ＧＷ５を含んで構成される。

第５実施形態において、移動通信網振り分けシステムはＨＳＳ５に該当する。すなわち、ＨＳＳ５は、取得部１１、決定部１２、振り分け部１３、及び在圏履歴格納部１４を含む。ここで、在圏履歴格納部１４は、ＩＭＳＩ単位に当該ＩＭＳＩが示すＵＥ５が在圏したＭＭＥの識別情報、及び在圏した時間帯を対応付けた在圏情報の履歴を格納する。そして、決定部１２は、当該履歴に基づいて、ＵＥ５があるＭＭＥに在圏していて、かつ時間帯がある範囲内であれば、ＵＥ５が移動する確率は何％以下といった算出を行い、当該確率と所定の閾値を比較することでＵＥ５の移動管理が不要であるか否かを判定する。

続いて、図１２が示す移動体通信システム５を参照しながら、本実施形態におけるＨＳＳ連動によるアタッチ手順について説明する。なお、以下で説明するＨＳＳ連動によるアタッチ手順では、処理の順に手順番号を振っている。

１．ＵＥ５の移動に伴う位置登録、もしくはアタッチにより生じる位置登録の際に、ＨＳＳ５の決定部１２は、在圏履歴格納部１４によって格納された在圏情報の履歴に照らし合わせ、該ＭＭＥ５在圏における該時間の移動確率が一定閾値以下の場合には、Ｎ５−２に在圏させることを決定する。
２．以降の処理は２−１又は２−２に続く。
２−１．ＨＳＳ５の振り分け部１３は、この位置登録を契機として、ＵＥ５にデタッチ処理を促し、新たに特定のＰＤＮ５のアドレスを用いてアタッチするように指示することで、ＵＥ５の接続先をＮ５−２に振り分ける（２−１以降の処理は、第１実施形態の変形例の手順に同じ）。
２−２．ＨＳＳ５は、この位置登録を契機として、ＵＥ５にデタッチ処理を促し、新たに特定のＩＭＳＩを用いてアタッチするように指示することで、ＵＥ５の接続先をＮ５−２に振り分ける（２−２以降の処理は、第２実施形態もしくは第３実施形態の手順に同じ）。

［第６実施形態］
引き続いて、図１３を用いて、第６実施形態に係る移動通信網振り分けシステム及び移動通信網振り分け方法について説明する。図１３は、第６実施形態に係る移動体通信システム６の概要を示す図である。移動体通信システム６は、移動通信端末であるＵＥ６に移動体通信の機能を提供するシステムである。図１３に示す通り、移動体通信システム６は、ＵＥ６、移動通信網であるＮ６−１及びＮ６−２、及びＰＤＮ６を含んで構成される。ここで、Ｎ６−１は、３ＧＰＰで規定されている従来の移動通信網であり、Ｎ６−２は、従来の移動通信網から移動管理機能を省いた移動通信網である縮退移動通信網である。なお、Ｎ６−２は、サーバ仮想化技術により構築されていてもよい。そして、Ｎ６−１は、ｅＮＢ６、ＭＭＥ６、ＨＳＳ６、Ｓ−ＧＷ６、及びＰ−ＧＷ６を含んで構成される。また、Ｎ６−２は、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷが備える機能を一部制限した装置又はノードであるＳＰ−ＧＷ６を含んで構成される。

第６実施形態において、移動通信網振り分けシステムはＭＭＥ６に該当する。すなわち、ＭＭＥ６は、取得部１１、決定部１２、振り分け部１３、及び在圏履歴格納部１４を含む。ここで、在圏履歴格納部１４は、ＩＭＳＩ単位に当該ＩＭＳＩが示すＵＥ６が在圏したｅＮＢ、及び在圏した時間帯を対応付けた在圏情報の履歴を格納する。そして、決定部１２は、当該履歴に基づいて、例えば、ＵＥ６がある基地局にある時間帯に在圏している滞在確率や移動頻度確率を算出し、所定の閾値と比較することでＵＥ６の移動管理が不要であるか否かを判定する。

続いて、図１３が示す移動体通信システム６を参照しながら、本実施形態におけるＭＭＥ連動による位置登録手順について説明する。なお、以下で説明するＭＭＥ連動による位置登録手順では、処理の順に手順番号を振っている。

１．ＵＥ６が新たなｅＮＢ６を介してアタッチ／発信／位置登録を行う際に、ＭＭＥ６の決定部１２は、在圏履歴格納部１４によって格納された当該ＩＭＳＩに関する在圏情報の履歴を参照し、該時間のＵＥ６の移動確率が一定閾値以下の場合には、ＵＥ６をＮ６−２に在圏させることを決定する。
２．以降の処理は２−１又は２−２に続く。
２−１．ＭＭＥ６の振り分け部１３は、このアタッチ／発信／位置登録を契機として、ＵＥ６にデタッチ処理を促し、新たにＰＤＮ６のアドレスを用いてアタッチするように指示することで、ＵＥ６の接続先をＮ６−２に振り分ける（２−１以降の処理は、第１実施形態の変形例の手順に同じ）。
２−２．ＭＭＥ６の振り分け部１３は、このアタッチ／発信／位置登録を契機として、ＵＥ６にデタッチ処理を促し、新たに特定のＩＭＳＩを用いてアタッチするように指示することで、ＵＥ６の接続先をＮ６−２に振り分ける（２−１以降の処理は、第２実施形態もしくは第３実施形態の手順に同じ）。

［第７実施形態］
引き続いて、図１４を用いて、第７実施形態に係る移動通信網振り分けシステム及び移動通信網振り分け方法について説明する。図１４は、第７実施形態に係る移動体通信システム７の概要を示す図である。移動体通信システム７は、移動通信端末であるＵＥ７に移動体通信の機能を提供するシステムである。図１４に示す通り、移動体通信システム７は、ＵＥ７、移動通信網であるＮ７−１及びＮ７−２、ＰＤＮ７、及びネットワーク管理制御装置であるＮＭ７を含んで構成される。ここで、Ｎ７−１は、３ＧＰＰで規定されている従来の移動通信網であり、Ｎ７−２は、従来の移動通信網から移動管理機能を省いた移動通信網である縮退移動通信網である。なお、Ｎ７−２は、サーバ仮想化技術により構築されていてもよい。そして、Ｎ７−１は、ｅＮＢ７、ＭＭＥ７、ＨＳＳ７、ＤＮＳ７、Ｓ−ＧＷ７、及びＰ−ＧＷ７を含んで構成される。また、Ｎ７−２は、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷが備える機能を一部制限した装置又はノードであるＳＰ−ＧＷ７を含んで構成される。ここで、ＮＭ７はＮ７−１に接続されている。ＮＭ７は、Ｎ７−１における、ノード輻輳、ノード故障を監視する、ネットワークノード監視機能を持ち、ネットワークノードの輻輳や故障により、ある一定時間以上、サービスの提供に影響があると判断した場合に、特定のサービスについて、ＵＥ７の接続先をＮ７−１からＮ７−２に振り分けることを決定する。

第７実施形態において、移動通信網振り分けシステムはＮＭ７に該当する。すなわち、ＮＭ７は、取得部１１、決定部１２、及び振り分け部１３を含む。

続いて、図１４が示す移動体通信システム７を参照しながら、本実施形態におけるネットワーク管理制御装置連動による振り分け手順について説明する。なお、以下で説明するネットワーク管理制御装置連動による振り分け手順では、処理の順に手順番号を振っている。

１．ＮＭ７の取得部１１は、Ｎ７−１の通信品質を示す情報を取得する。ここで、決定部１２は、Ｎ７−１の通信品質が所定の閾値より低いと判定し、当該判定に基づいて、接続先移動通信網をＮ７−１とは異なるＮ７−２として決定する。そして、ＮＭ７の振り分け部１３は、ＰＤＮ７に対応したＤＮＳのアドレス情報を、Ｎ７−２のノードを経由したＰＤＮ接続とするための、アドレス情報に書換えを行うことで、ＵＥ７の接続先をＮ７−２に振り分ける。
２．一方ＵＥ７は、特定ＰＤＮへの通信が一定時間以上つながらない場合には、再アタッチを行う。これにより、再アタッチ後の同ＰＤＮへの接続をＮ７−２を経由した接続とすることができる。

［第８実施形態］
引き続いて、図１５を用いて、第８実施形態に係る移動通信網振り分けシステム及び移動通信網振り分け方法について説明する。図１５は、第８実施形態に係る移動体通信システム８の概要を示す図である。移動体通信システム８は、移動通信端末であるＵＥ８に移動体通信の機能を提供するシステムである。図１５に示す通り、移動体通信システム８は、ＵＥ８、移動通信網であるＮ８−１及びＮ８−２、ＰＤＮ８、フロー制御装置であるＦＣ８、及びフロースイッチであるＦＳＷ８−１及びＦＳＷ８−２を含んで構成される。ここで、Ｎ８−１は、３ＧＰＰで規定されている従来の移動通信網であり、Ｎ８−２は、従来の移動通信網から移動管理機能を省いた移動通信網である縮退移動通信網である。なお、Ｎ８−２は、サーバ仮想化技術により構築されていてもよい。そして、Ｎ８−１は、ｅＮＢ８、ＭＭＥ８、ＨＳＳ８、ＤＮＳ８、Ｓ−ＧＷ８、及びＰ−ＧＷ８を含んで構成される。また、Ｎ８−２は、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷが備える機能を一部制限した装置又はノードであるＳＰ−ＧＷ８を含んで構成される。また、ＰＤＮ８は、ＰＤＮサーバ群であるＰＤＮ−Ｓ８を含んで構成される。図１５に示す通り、移動体通信システム８は、Ｐ−ＧＷ８及びＳＰ−ＧＷ８はオープンフロースイッチにより構成されるネットワークを介して、共通のＰＤＮ８に接続される構成をとる。なお、本実施形態は、第５〜７実施形態における移動体通信システム５〜７に適用することが可能である。

続いて、図１５が示す移動体通信システム８を参照しながら、本実施形態におけるフロースイッチの制御動作手順について説明する。なお、以下で説明するフロースイッチの制御動作手順では、処理の順に手順番号を振っている。

１．最初に、ＵＥ８が、Ｎ８−１を経由してＰＤＮ８内の任意のＰＤＮサーバと通信する際に、ＦＣ８は、図１６に示すテーブルを作成する。すなわち、ＵＥ８からのアタッチ信号に伴って、Ｐ−ＧＷ８が、ＵＥ８の端末アドレスＡを割り当てる際に、同時に、Ｐ−ＧＷ８は、ＦＣ８に対してＵＥ８にアドレスＡを割り当てたことを通知し、ＦＣ８は、新たなＵＥ８に対して、ＰＤＮ８側に見せる新たなアドレスＣを割り当て、ＵＥ８のＩＭＳＩとアドレスＡ、Ｃの関係を記憶する。それと共に、ＦＣ８は、アドレスＡを管理するＰ−ＧＷ８との接続ポートを有するＦＳＷ８−１に対して、Ｐ−ＧＷ８接続ポートからの端末Ａからのパケット入力を、ＰＤＮ８が接続されるポート向けに出力されるように設定すると同時に、送信元のアドレスＡをＣに書き換える。逆方向であるＰＤＮ８からＰ−ＧＷ８向けのフローテーブルも同様に設定する。
２．次に、Ｎ８−２へ移行するアタッチ信号に伴って、ＳＰ−ＧＷ８が、ＵＥ８の端末アドレスＢを割り当てると同時に、ＳＰ−ＧＷ８は、ＦＣ８に対してＵＥ８にアドレスＢを割り当てたことを通知し、ＦＣ８は、ＵＥ８のＩＭＳＩとアドレスＡ、Ｃの関係があることを検索によって認識し、アドレスＡを管理するＰ−ＧＷ８との接続ポートを有するＦＳＷ８−１に対して、図１７（ｂ）に示すテーブルの設定に更新するように指示する。更に、アドレスＢを管理するＳＰ−ＧＷ８の接続ポートを有するＦＳＷ８−２に対して、図１７（ａ）に示すテーブルのように設定するように指示する。
３．また、Ｐ−ＧＷ８およびＳＰ−ＧＷ８はデタッチ信号に伴って、ＵＥ８のＩＰアドレスを開放する際には、フロー制御に対してＵＥ８のアドレスを開放したことを通知する。ＦＣ８は、Ｐ−ＧＷ８とＳＰ−ＧＷ８との切り替えのための、連続したデタッチ／アタッチ処理であることを考慮して、ある一定のタイマー処理を経た上で、開放されたＵＥ８の端末アドレスが存在する場合には、該当フロー制御テーブルを削除する。

引き続いて、図１８に本実施形態に係る移動通信網振り分けシステム１０１（ＨＳＳ、ＭＭＥ、ｅＮＢ、フロースイッチ、ネットワーク管理制御装置等を含む）を構成するサーバ装置のハードウェア構成を示す。図１８に示すように当該サーバ装置は、ＣＰＵ２０１、主記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）２０２及びＲＯＭ（Read Only Memory）２０３、通信を行うための通信モジュール２０４、並びにハードディスク等の補助記憶装置２０５等のハードウェアを備えるコンピュータを含むものとして構成される。これらの構成要素がプログラム等により動作することにより、上述した移動通信網振り分けシステム１０１の機能が発揮される。

なお、上述の第１実施形態〜第８実施形態では移動体通信システムとしてＬＴＥを対象に説明しているが、本発明に係る移動通信網振り分けシステム及び移動通信網振り分け方法は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）／ＨＳＰＡ（High Speed Packet Access）にも同様に適用することができる。また、各実施形態において、第二のネットワークを課金機能や移動管理を省略した網として説明したが、振り分けの対象となるＵＥの特性に応じた、従来の移動通信網と異なる処理を備えた網（従来の３ＧＰＰのルーティング手順と異なるプロトコル（例えば、マルチキャストやコンテンツ配信、センサネットワーク、スマートグリッドに適したプロトコル）をサポートした網等）として提供することができる。ここで、従来の移動通信網と異なる処理を備えた網とは、通常の移動通信網の機能の一部を置き換えもしくは新たな機能を追加した網（他の移動通信網とは一部機能が異なる移動通信網）を示す。機能の一部の置き換えとは、例えば、パケットのルーティングプロトコルを、従来の「ＧＴＰトネリングプロトコル」を「柔軟なフロー制御が可能なプロトコル」に置き換えたり、ネットワーク内に「パケットデータ処理機能」や「情報蓄積機能」を備えたりした網である。従来の移動通信網と異なる処理を備えた網の一例としては、環境、教育、医療等の個々の特定産業のトラヒックに適した独自プロトコル、網内処理機能が具備された網が挙げられる。

図１９は、従来の移動通信網と異なる処理を備えた網の構成の一例である、スマートグリッド網Ｎ９を示す。Ｎ９は、電力の流れを供給側及び需要側の両方から制御することで最適化できる送電網であるスマートグリッドの分野における通信網を、仮想ネットワークとして提供した場合の網である。図１９に示す通り、Ｎ９は、地域網Ｎ９−１及びＮ９−２、全国中継網Ｎ９−３、ＥＭＳ（Energy Management System）及び需要家サービスプラットフォームであるＥＭＳ９−１、電力会社の外部システムである系統管理システムＳＭ９−１、及びネットワーク仮想化管理サーバＮＶ９を含んで構成される。また、Ｎ９−１にはゲートウェイ装置であるＧＷ９−１、ＧＷ９−２及びＧＷ９−３が含まれ、Ｎ９−２にはゲートウェイ装置であるＧＷ９−４が含まれる。そして、ＥＭＳ９−１及びＳＭ９−１はＮ９−１とネットワークを通じて互いに接続され、Ｎ９−１、Ｎ９−２及びＮ９−３はネットワークを通じて互いに接続されている。ＵＥ等、需要家の機器やセンサ等（例：住宅、オフィス、工場、分散発電システム、地域設置型蓄電池、ＥＶ（Electric Vehicle））は、Ｎ９に含まれる装置や網を介してＥＭＳ９−１等の装置と情報通信を行う。

Ｎ９は、網内で流通するパケットデータの処理や提供サーバにおける情報処理サービスを提供する。また、情報処理サービスに付随して生じるデータの蓄積サービスも提供する。具体的には、ＧＷ９−１、ＧＷ９−２及びＧＷ９−３は、需要家の機器やセンサ等からの生じる膨大な情報パケットに関して、情報種類や情報の重要度に応じて柔軟に転送したり、ＥＭＳ９−１等のサーバからの制御情報パケットを同報性があり遅延の少ないマルチキャスト転送可能な、柔軟なフロー制御機能を提供する。また、需要家からのデータについては、個人情報を含む場合があり、プライバシー処理等のパケットデータ処理や情報フォーマット加工、プロトコル処理、さらには各ＥＭＳの分散処理機能を提供する。

また、ＥＭＳ９−１は、エネルギー需給管理、制御を行う。また、ＥＭＳ９−１は、需要予測計算処理を行うことで、処理性能や効率性を考慮して、各ＥＭＳの一部処理はエッジノードに分散配備することが可能となる。そして、ＥＭＳ９−１は、履歴や統計情報等を蓄積する。ＳＭ９−１は、系統制御を行う。また、ＳＭ９−１は、需要予測計算処理を行うことで、系統に逆潮流が発生しないように、地域網間の需要調整と配電制御、発電量の調整を行う。ＮＶ９は、Ｎ９に含まれる各装置と接続され、Ｎ９における仮想ネットワークを実現・管理する。

上述のように、Ｎ９は、従来の移動通信網機能とは異なる、環境情報収集、制御に適した高信頼伝送プロトコルのサポートや柔軟な情報転送や、網内における処理機能・蓄積機能の提供が可能な網として構成される。需要家の活動に伴う電力需要の時間変動、天候変動にともなう発電量の変化、さらにはＥＶの移動による需要の移動等によって生じるエネルギ需給バランスの不均衡をＥＭＳにて制御する際に、必要リソース量や最適な提供場所の変動に、ネットワーク仮想化管理サーバを用いたり、柔軟なフロー制御の仕組みを用いることで動的に対応可能となる。

そして、Ｎ９は、第１実施形態における図７のＮ１−２、第２実施形態における図９のＮ２−２、第３実施形態における図１０のＮ３−２、及び第４実施形態における図１１のＮ４−２にそれぞれ置き換えることができる。つまり、第１実施形態ではＨＳＳ１は接続先をＮ１−１かＮ９（ＧＷ９−１〜ＧＷ９−４の何れか一つ）に振り分けることができ、第２実施形態ではｅＮＢ２は接続先をＮ２−１かＮ９（ＧＷ９−１〜ＧＷ９−４の何れか一つ）に振り分けることができ、第３実施形態ではｅＮＢ３は接続先をＮ３−１かＮ９（ＧＷ９−１〜ＧＷ９−４の何れか一つ）に振り分けることができ、第４実施形態ではＦＳＷ４は接続先をＮ４−１かＮ９（ＧＷ９−１〜ＧＷ９−４の何れか一つ）に振り分けることができる。

続いて、上記各実施形態において、決定部１２が接続先移動通信網としてＮ９を決定する際の条件の具体例を説明する。例えば、取得部１１によって取得されたＵＥの端末種別を示す情報が、センサやエネルギー機器、ＥＶ等に組み込み搭載されるＵＥ（ユビキタスモジュール・テレマティクスモジュール）のＩＭＳＩやＩＭＥＩであると（装置内に予め格納された対応表などに基づいて）判定した場合、決定部１２は（装置内に予め格納された判定表などに基づいて）Ｎ９を接続先移動通信網として決定する。また例えば、取得部１１によって取得されたＵＥの移動体通信システムにおける契約内容を示す情報が、移動通信端末の契約サービスが或る特定のマシン・マシン通信サービスであり、あらかじめ従来の移動通信網と異なる処理が必要であることが決まっていることを示す契約種別情報であると（装置内に予め格納された対応表などに基づいて）判定した場合、決定部１２は（装置内に予め格納された判定表などに基づいて）Ｎ９を接続先移動通信網として決定する。

また例えば、取得部１１によって取得されたＵＥが移動体通信システムに要求するサービス内容を示す情報が、移動体通信システムに対して柔軟なフロー制御を要求する情報や、移動体通信システムに対してパケットデータ処理機能を要求する情報や、移動体通信システムに対して履歴や統計情報等の情報蓄積機能を要求する情報であると（装置内に予め格納された対応表などに基づいて）判定した場合、決定部１２は（装置内に予め格納された判定表などに基づいて）Ｎ９を接続先移動通信網として決定する。

以上のように、移動通信網振り分けシステム１０１が、接続先移動通信網としてＮ９に振り分けることで、従来のネットワークでは提供できない処理やフロー制御が可能となり、スマートグリッドサービスを実現することができる。具体的には、網内で流通するパケットデータの処理や提供サーバにおける情報処理サービスを提供することができる。また、情報処理サービスに付随して生じるデータの蓄積サービスを提供できる。また、需要家の機器やセンサ等からの生じる膨大な情報パケットに関して、情報種類や情報の重要度に応じて柔軟に転送したり、ＥＭＳ等のサーバからの制御情報パケットを同報性があり遅延の少ないマルチキャスト転送が可能となる。また、需要家からのデータについては、個人情報を含む場合があり、セキュリティ機能のサポートや信号を確実に到達させるための信頼性に適したプロトコルや処理が提供可能となる。

上述したように本実施形態に係る移動通信網振り分けシステム１０１では、取得部１１により、ＵＥ１０２の端末種別を示す情報、ＵＥの移動体通信システム１００における契約内容を示す情報、ＵＥ１０２の移動状態を示す情報、ＵＥ１０２が移動体通信システム１００に要求するサービス内容を示す情報、及び移動体通信システム１００に含まれる移動通信網の通信品質を示す情報のうち何れか一つ以上の情報を含む条件情報が取得される。そして、決定部１２により、複数の移動通信網のうち、取得された条件情報に基づいた機能を提供する縮退移動通信網１０４が、ＵＥ１０２の接続先である接続先移動通信網として決定される。そして、振り分け部１３により、決定された接続先移動通信網にＵＥ１０２の接続先が振り分けられる。従って、提供する機能を制限した、コスト効率の良い縮退移動通信網１０４を用意し、条件情報に基づいて当該縮退移動通信網１０４にＵＥ１０２の接続先を振り分けることができる。それにより、例えば、過剰な処理能力を移動通信網リソースに課すことを防ぐことができると共に、設備利用効率が向上し、移動通信網コストやサービス提供コストを抑えることができる。すなわち、利用効率及びコスト効率の良い通信サービスを提供することができる。

ここで、従来、多様な、端末種別や多様なサービスを１つの制御ネットワークで取り扱おうとすると、ネットワーク内のノード種類の増大、それらのノード間の接続制御、また、個々のノードでサービス処理を行うアプリケーションにおける処理分岐や競合制御など、複雑性が増大していた。そして、それらの複数のサービスを混在処理するノードやネットワークの一部に故障や輻輳が生じた場合、重要なサービスから比較的優先度の低いサービスまでの全てに影響が生じ、重要なサービスのみを優先して救済することができないという課題があった。またそれらの区別をするためには、さらなる処理の複雑化が進んでしまうという課題があった。本実施形態に係る移動通信網振り分けシステム１０１では、複数の移動通信網のうち一つの移動通信網にＵＥ１０２の接続先を振り分けることで、例えば、一部の移動通信網で故障や輻輳等が生じた場合でも、サービスの可用性を確保することができる。

複数の移動通信網は、移動管理機能を省いた縮退移動通信網１０４を含み、決定部１２は、取得部１１によって取得された条件情報に基づいてＵＥ１０２の移動管理が不要であると判定した場合、移動管理機能を省いた縮退移動通信網１０４を接続先移動通信網として決定することとしてもよい。この構成によれば、移動管理機能を省いた縮退移動通信網１０４にＵＥ１０２の接続先を振り分けることができるため、より利用効率及びコスト効率の良い通信サービスを提供することができる。

複数の移動通信網は、位置管理機能を省いた縮退移動通信網１０４を含み、決定部１２は、取得部１１によって取得された条件情報に基づいてＵＥ１０２の位置管理が不要であると判定した場合、位置管理機能を省いた縮退移動通信網１０４を接続先移動通信網として決定することとしてもよい。この構成によれば、位置管理機能を省いた縮退移動通信網１０４にＵＥ１０２の接続先を振り分けることができるため、より利用効率及びコスト効率の良い通信サービスを提供することができる。

複数の移動通信網は、課金管理機能を省いた縮退移動通信網１０４を含み、決定部１２は、取得部１１によって取得された条件情報に基づいてＵＥ１０２の課金管理が不要であると判定した場合、課金管理機能を省いた縮退移動通信網１０４を接続先移動通信網として決定することとしてもよい。この構成によれば、課金管理機能を省いた縮退移動通信網１０４にＵＥ１０２の接続先を振り分けることができるため、より利用効率及びコスト効率の良い通信サービスを提供することができる。

ＵＥ１０２の在圏エリアに関する在圏情報の履歴を格納する在圏履歴格納部１４を更に備え、決定部１２は、更に在圏履歴格納部１４によって格納された在圏情報の履歴に基づいてＵＥ１０２の移動管理が（一時的に）不要であるか否かを判定することとしてもよい。この構成によれば、ＵＥ１０２の在圏エリアに関する在圏情報の履歴に基づいて、ＵＥ１０２の移動状態をより正確に推測することができる。それにより、より適切に移動管理機能を省いた縮退移動通信網１０４にＵＥ１０２の接続先を振り分けることができるため、より利用効率及びコスト効率の良い通信サービスを提供することができる。

複数の移動通信網に含まれる移動通信網は、サーバ仮想化技術により構築されていることとしてもよい。従来は、例えば、通信サービス処理を行うアプリケーション毎に専用のハードウェア装置を設置していたため、ＵＥ１０２毎やサービス種別毎に必要な機能が異なっていたとしても、それらにカスタマイズした各々の専用網を構築すると、ネットワークの規模が十分にないものについては、コスト的に見合わず、分割損によるデメリットの方が大きいという問題があった。ここで、上記構成によれば、仮想化技術の適用によって、汎用サーバ上で通信サービス処理を行うアプリケーションを動作させ、ＵＥ１０２毎やサービス種別毎に適した規模の個別の縮退移動通信網１０４を構築することにより、従来のようなネットワークの複雑化を防ぎ、重要性に応じたサービスの可用性の提供に柔軟性をもたせられるとともに、通信サービスのアプリケーション機能を個々にカスタマズして冗長な処理を省くことにより、利用効率及びコスト効率の良い通信サービスを提供することができる。また、必要な場所に動的に設置したり、加入者数や時間変動するサービス要求の処理量に応じてスケールしたりすることが可能となる。

また、本実施形態に係る移動通信網振り分けシステム１０１では、例えば、従来の移動通信網機能を持つ１つのネットワークに加え、サービス要件によりカスタマイズした複数のネットワークを用意し、以下の通り、ネットワークを振り分けてサービスを提供することができる。例えば、ＵＥの加入種別／要求サービス種別に応じ、必要な通信サービス機能に絞ったより安価なネットワークに振り分けることができる。また、例えば、ＵＥの状態に応じ、ユーザの移動中は従来網、自宅やオフィスに滞在中は移動管理機能（モビリティ機能）を略した簡易網に振り分けることができる。また、例えば、第一のネットワークが故障により使用できない場合に、一部の重要なサービスを第二のネットワークに振り分けることができる。

１００…移動体通信システム、１１…取得部、１２…決定部、１３…振り分け部、１４…在圏履歴格納部、１０１…移動通信網振り分けシステム、１０２…ＵＥ、１０３…移動通信網、１０４…縮退移動通信網、２０１…ＣＰＵ、２０２…ＲＡＭ、２０３…ＲＯＭ、２０４…通信モジュール、２０５…補助記憶装置。

Claims (8)

1. 他の移動通信網とは一部機能が異なる移動通信網を含む複数の移動通信網と移動通信端末とを含む移動体通信システムにおける移動通信網振り分けシステムであって、
   前記移動通信端末の端末種別を示す情報、前記移動通信端末の前記移動体通信システムにおける契約内容を示す情報、前記移動通信端末の移動状態を示す情報、前記移動通信端末が前記移動体通信システムに要求するサービス内容を示す情報、及び前記移動体通信システムに含まれる移動通信網の通信品質を示す情報のうち何れか一つ以上の情報を含む条件情報を取得する取得手段と、
   前記複数の移動通信網のうち、前記取得手段によって取得された条件情報に基づいた機能を提供する移動通信網を、前記移動通信端末の接続先である接続先移動通信網として決定する決定手段と、
   前記決定手段によって決定された接続先移動通信網に前記移動通信端末の接続先を振り分ける振り分け手段と、
   を備える移動通信網振り分けシステム。
2. 前記複数の移動通信網は、提供する機能を制限した移動通信網である縮退移動通信網を含み、
   前記決定手段は、前記複数の移動通信網のうち、前記取得手段によって取得された条件情報に基づいた機能を提供する縮退移動通信網を接続先移動通信網として決定することを特徴とする請求項１に記載の移動通信網振り分けシステム。
3. 前記複数の移動通信網は、移動管理機能を省いた縮退移動通信網を含み、
   前記決定手段は、前記取得手段によって取得された条件情報に基づいて前記移動通信端末の移動管理が不要であると判定した場合、前記移動管理機能を省いた縮退移動通信網を接続先移動通信網として決定することを特徴とする請求項２に記載の移動通信網振り分けシステム。
4. 前記複数の移動通信網は、位置管理機能を省いた縮退移動通信網を含み、
   前記決定手段は、前記取得手段によって取得された条件情報に基づいて前記移動通信端末の位置管理が不要であると判定した場合、前記位置管理機能を省いた縮退移動通信網を接続先移動通信網として決定することを特徴とする請求項２又は３に記載の移動通信網振り分けシステム。
5. 前記複数の移動通信網は、課金管理機能を省いた縮退移動通信網を含み、
   前記決定手段は、前記取得手段によって取得された条件情報に基づいて前記移動通信端末の課金管理が不要であると判定した場合、前記課金管理機能を省いた縮退移動通信網を接続先移動通信網として決定することを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の移動通信網振り分けシステム。
6. 前記移動通信端末の在圏エリアに関する在圏情報の履歴を格納する在圏履歴格納手段を更に備え、
   前記決定手段は、更に前記在圏履歴格納手段によって格納された在圏情報の履歴に基づいて前記移動通信端末の移動管理が不要であるか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の移動通信網振り分けシステム。
7. 前記複数の移動通信網に含まれる移動通信網は、サーバ仮想化技術により構築されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の移動通信網振り分けシステム。
8. 他の移動通信網とは一部機能が異なる移動通信網を含む複数の移動通信網と移動通信端末とを含む移動体通信システムにおける移動通信網振り分けシステムによる移動通信網振り分け方法であって、
   前記移動通信端末の端末種別を示す情報、前記移動通信端末の前記移動体通信システムにおける契約内容を示す情報、前記移動通信端末の移動状態を示す情報、前記移動通信端末が前記移動体通信システムに要求するサービス内容を示す情報、及び前記移動体通信システムに含まれる移動通信網の通信品質を示す情報のうち何れか一つ以上の情報を含む条件情報を取得する取得ステップと、
   前記複数の移動通信網のうち、前記取得ステップにおいて取得された条件情報に基づいた機能を提供する移動通信網を、前記移動通信端末の接続先である接続先移動通信網として決定する決定ステップと、
   前記決定ステップにおいて決定された接続先移動通信網に前記移動通信端末の接続先を振り分ける振り分けステップと、
   を含む移動通信網振り分け方法。

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