特許 5953170 通信方法および通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5953170

(24)【登録日】2016年6月17日

(45)【発行日】2016年7月20日

(54)【発明の名称】通信方法および通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04W 36/22 20090101AFI20160707BHJP

   H04W 48/18 20090101ALI20160707BHJP

   H04W 48/06 20090101ALI20160707BHJP

   H04W 48/10 20090101ALI20160707BHJP

【ＦＩ】

   H04W36/22

   H04W48/18 113

   H04W48/06

   H04W48/10

【請求項の数】12

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2012-171143(P2012-171143)

(22)【出願日】2012年8月1日

(65)【公開番号】特開2014-33261(P2014-33261A)

(43)【公開日】2014年2月20日

【審査請求日】2015年7月15日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 一般社団法人 電子情報通信学会主催「電子情報通信学会２０１２年総合大会において「状況に合わせたトラフィックオフロード」２０１２年３月２２日に発表 及び、一般社団法人 電子情報通信学会主催、２０１２年３月２０日〜２０１２年３月２３日 「電子情報通信学会２０１２年総合大会において「状況に合わせたトラフィックオフロード」電子情報通信学会２０１２年総合大会講演論文集 Ｂ−６−５２ ５２頁 ２０１２年３月６日発行、に発表

(73)【特許権者】

【識別番号】000231914

【氏名又は名称】株式会社ＮＴＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(72)【発明者】

【氏名】小山 高督

(72)【発明者】

【氏名】島貫 友実

【審査官】 深津 始

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１２−５０７９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１１１８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４／００ −Ｈ０４Ｗ ９９／００

Ｈ０４Ｂ ７／２４ −Ｈ０４Ｂ ７／２６

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−２

ＣＴ ＷＧ１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モバイルネットワークおよび無線ＬＡＮに接続可能な端末と、当該端末にモバイルネットワークを提供する基地局とを備える通信システムに用いられる通信方法であって、
基地局が、モバイルネットワークのアクセスを規制する場合、切替対象となるアクセスクラスを指定して、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信するステップと、
前記モバイルネットワークに接続している端末が、前記基地局から切替指示を受信すると、当該端末のアクセスクラスが、切替対象のアクセスクラスの場合、無線ＬＡＮに接続し、切替対象のアクセスクラスでない場合、モバイルネットワークへの接続を継続するステップ
を備えることを特徴とする通信方法。

【請求項2】

前記基地局が、当該基地局の負荷を監視するステップをさらに備え、
当該基地局の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、前記無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信するステップを実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。

【請求項3】

前記通信システムは、前記基地局に接続する加入者パケット交換機を備え、
前記基地局が、当該基地局の負荷を監視するステップと、
前記基地局の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、当該基地局の負荷状態データを加入者パケット交換機に送信するステップと、
前記加入者パケット交換機が、当該加入者パケット交換機に接続する基地局から、当該基地局の負荷状態データを受信するステップと、
前記加入者パケット交換機が、前記負荷状態データを蓄積するステップと、
前記加入者パケット交換機が、蓄積した負荷状態データに基づいて、モバイルネットワークのアクセス規制の実施を判断する場合、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信するステップをさらに備え、
前記基地局は、前記加入者パケット交換機から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。

【請求項4】

前記通信システムは、前記基地局に接続する加入者パケット交換機を備え、
前記基地局が、当該基地局の負荷を監視するステップと、
前記基地局の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、その旨の通知を前記加入者パケット交換機に送信するステップと、
前記加入者パケット交換機が、前記基地局に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信するステップをさらに備え、
前記基地局は、前記加入者パケット交換機から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。

【請求項5】

前記通信システムは、前記基地局に接続する加入者パケット交換機を備え、
前記加入者パケット交換機が、当該加入者パケット交換機の負荷を監視するステップと、
前記加入者パケット交換機の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、前記加入者パケット交換機が、前記基地局に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信するステップをさらに備え、
前記基地局は、前記加入者パケット交換機から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。

【請求項6】

前記通信システムは、保守端末を備え、
前記保守端末が、モバイルネットワークのアクセスを規制する場合、前記基地局に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信するステップをさらに備え、
前記基地局は、前記保守端末から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。

【請求項7】

モバイルネットワークおよび無線ＬＡＮに接続可能な端末と、当該端末にモバイルネットワークを提供する基地局とを備える通信システムであって、
基地局は、
モバイルネットワークのアクセスを規制する場合、切替対象となるアクセスクラスを指定して、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する通信切替通知手段を備え、
端末は、
前記モバイルネットワークに接続している端末が、前記基地局から切替指示を受信すると、当該端末のアクセスクラスが、切替対象のアクセスクラスの場合、無線ＬＡＮに接続し、切替対象のアクセスクラスでない場合、モバイルネットワークへの接続を継続する通信切替手段を備える
ことを特徴とする通信システム。

【請求項8】

前記基地局は、
当該基地局の負荷を監視する負荷状態監視手段をさらに備え、
前記通信切替通知手段は、当該基地局の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、前記無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する
ことを特徴とする請求項７に記載の通信システム。

【請求項9】

前記通信システムは、前記基地局に接続する加入者パケット交換機を備え、
前記基地局は、
当該基地局の負荷を監視する負荷状態監視手段と、
前記基地局の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、当該基地局の負荷状態データを加入者パケット交換機に送信する負荷状態通知手段を備え、
前記加入者パケット交換機は、当該加入者パケット交換機に接続する基地局から、当該基地局の負荷状態データを受信する負荷状態受信手段と、
前記負荷状態データを蓄積する負荷状態蓄積手段と、
蓄積した負荷状態データに基づいて、モバイルネットワークのアクセス規制の実施を判断する場合、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する通信切替通知手段を備え、
前記基地局の通信切替通知手段は、前記加入者パケット交換機から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する
ことを特徴とする請求項７に記載の通信システム。

【請求項10】

前記通信システムは、前記基地局に接続する加入者パケット交換機を備え、
前記基地局は、
当該基地局の負荷を監視する負荷状態監視手段と、
前記基地局の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、その旨の通知を前記加入者パケット交換機に送信する負荷状態通知手段を備え、
前記加入者パケット交換機は、
前記基地局に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する通信切替通知手段を備え、
前記基地局の通信切替通知手段は、前記加入者パケット交換機から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する
ことを特徴とする請求項７に記載の通信システム。

【請求項11】

前記通信システムは、前記基地局に接続する加入者パケット交換機を備え、
前記加入者パケット交換機は、
当該加入者パケット交換機の負荷を監視する手段と、
前記加入者パケット交換機の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、前記加入者パケット交換機が、前記基地局に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する通信切替通知手段をさらに備え、
前記基地局の通信切替通知手段は、前記加入者パケット交換機から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する
ことを特徴とする請求項７に記載の通信システム。

【請求項12】

前記通信システムは、保守端末を備え、
前記保守端末は、
モバイルネットワークのアクセスを規制する場合、前記基地局に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する通信切替通知手段をさらに備え、
前記基地局の通信切替通知手段は、前記保守端末から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する
ことを特徴とする請求項７に記載の通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モバイルネットワークおよび無線ＬＡＮに接続可能な端末と、当該端末にモバイルネットワークを提供する基地局とを備えるシステムに用いられる通信方法および通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

昨今の通信ネットワークや情報端末の普及に伴い、モバイルネットワークが広く普及するとともに、モバイルネットワークにおけるデータ通信容量が急激に増加している。携帯電話機やスマートフォンなどのモバイルネットワークに接続する端末は、携帯電話サービスを提供する移動体通信キャリアの基地局および交換機などを介して、インターネットなどのコアネットワークに接続することができる。このモバイルネットワークに関する仕様は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）やＯＭＡ（Open Mobile Alliance）などによって定められている（例えば、非特許文献１ないし６など参照。）。３ＧＰＰは、３Ｇ（3rd Generation）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などの移動通信システムの仕様を標準化する。

【0003】

一方、無線ＬＡＮによる通信ネットワークも普及している。この無線ＬＡＮは、例えば会社内や家庭内などに設けられた無線ＬＡＮ用のアクセスポイントに接続することにより、コアネットワークに接続することができる。この際端末は、無線ＬＡＮ用のアクセスポイント、ルータ、インターネット接続サービスを提要する事業者の交換機などを介して、コアネットワークに接続する。この無線ＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１などにより規格化されている。近年は特に、Ｗｉ−Ｆｉ（wireless fidelity）通信可能なモジュールを備えるゲーム機や端末などが、普及している。

【0004】

一般的に、移動体通信キャリアが提供するモバイルネットワークにおいて、基地局から端末までの無線通信区間は、最もリソースが逼迫する区間である。そこで、移動体通信キャリアにおいて、この区間のトラフィックオフロードの必要性が近年高まっている。具体的には、モバイル端末がコアネットワークへ接続する際、移動体通信キャリアは、モバイルネットワークを介するのではなく、Ｗｉ−Ｆｉなどの無線ＬＡＮを介する手法を提案している。

【0005】

３ＧＰＰやＯＭＡなどの標準化団体は、モバイル端末の通信接続を、モバイルネットワークから無線ＬＡＮ接続へ切り替える方法として、ＤＭ（Device Manegement）機能を用いる方法を提案している。この方法では、オペレータ網のＡＮＤＳＦ（Access Network Discovery and Selection Function）からモバイル端末へ、ＤＭ機能を用いて、ＭＯ（Mobile Object）がダウンロードされる。このＭＯは、アクセスネットワークの選択ポリシーである。モバイル端末は、このポリシーに従って、通信時の接続先として、３ＧやＬＴＥなどを提供する移動体通信キャリアの基地局に接続するか、無線ＬＡＮなどのアクセスポイントに接続するかを選択する。

【0006】

ＬＴＥ在圏で、ＤＭ機能を用いて無線ＬＡＮ接続へオフロードする場合を説明する。まず、制御ＳＭＳは、ＡＮＤＳＦからＭＯをダウンロードするように指示を、モバイル端末に出す。モバイル端末はこの指示に従って、ＡＮＤＳＦに従ってＭＯをダウンロードする。ここで、モバイル端末への制御ＳＭＳ送信や、ＭＯダウンロード時は、ＤＣＣＨ（個別チャンネル：Dedicated Control Channels）が用いられる。

【0007】

また一般的に、移動体通信キャリアのモバイルネットワークにおいて、アクセスクラスバーリングも知られている。アクセスクラスバーリングは、アクセスクラス単位で、モバイル端末の接続規制する処理である。アクセスクラスは例えば、図９に示すように定義される。アクセスクラスは、優先ユーザのためのアクセスクラス”１１”ないし”１５”と、一般ユーザのためのアクセスクラス”０”ないし”９”を有する。各モバイル端末のＳＩＭ（Subscriber Identity Module Card）には、アクセスクラスのいずれかが予め設定されている。

【0008】

ＬＴＥ在圏でアクセスクラスバーリングで接続規制する際、一般ユーザのアクセスクラス”０”ないし”９”から、ランダムに接続規制対象が選択される。接続規制対象が選択されると、その接続規制対象が、ＢＣＣＨ（報知情報チャンネル：Broadcasting Control Channels ）のＲＲＣ（無線リソース制御：Radio Resource Control）プロトコルを用いて、各モバイル端末に通知される。接続規制対象が通知されると、接続規制対象のアクセスクラスが設定されたモバイル端末は、一定期間、移動体通信キャリアのモバイルネットワークへの接続が規制される。３Ｇ在圏の場合、ＲＮＣ（無線ネットワーク制御装置：Radio Network Controller）で同様に処理される。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0009】

【非特許文献1】３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）、”3GPP Specification detail 3GPP TS22.011,'Service Accessibility'”、［online］、２０１２年６月２１日、３ＧＰＰ、［平成２４年６月２５日検索］、インターネット＜http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/22011.htm＞

【非特許文献2】３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）、”3GPP Specification detail 3GPP TR23.853,'Operator Policies for IP Interface Selection'”、［online］、２０１２年６月２１日、３ＧＰＰ、［平成２４年６月２５日検索］、インターネット＜http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/23853.htm＞

【非特許文献3】３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）、”3GPP TS23.855,'Data Identification in Access Network Discovery and Selection Function'”、［online］、２０１２年６月２１日、３ＧＰＰ、［平成２４年６月２５日検索］、インターネット＜http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/23855.htm＞

【非特許文献4】３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）、”3GPP TS25.331,'Radio Resource Control (RRC);Protocol specification'”、［online］、２０１２年６月２１日、３ＧＰＰ、［平成２４年６月２５日検索］、インターネット＜http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25331.htm＞

【非特許文献5】３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）、”3GPP TS36.331,'Radio Resource Control (RRC);Protocol specification'”、［online］、２０１２年６月２１日、３ＧＰＰ、［平成２４年６月２５日検索］、インターネット＜http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36331.htm＞

【非特許文献6】ｏｍａ（Open Mobile Alliance）、”OMA Device Management V1.2.1”、［online］、２０１２年、ｏｍａ、［平成２４年６月２５日検索］、インターネット＜http://www.openmobilealliance.org/technical/release_program/dm_v1_2.aspx＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、モバイルネットワークから無線ＬＡＮへ、ＭＯを用いて接続を切り替える方法は、適切でない場合が考えられる。一般的に無線ＬＡＮへの切り替えが必要な場合は、基地局の負荷が高く、モバイルネットワークのリソースが逼迫している場合が想定される。しかしながら、上述した従来の無線ＬＡＮへの接続切り替えの方法は、さらにリソースを逼迫するおそれがある。

【0011】

具体的には、制御ＳＭＳ送信やＭＯをダウンロードする際、ＤＣＣＨを用いる。ＤＣＣＨはモバイル端末個別に設定されるチャンネルであるため、モバイルネットワークのリソースをさらに逼迫する可能性がある。また、ＭＯはＸＭＬで定義されるため、サイズが大きくなる場合がある。従来技術の様にリソースが逼迫している状態でＭＯをダウンロードすることは、適切でない場合がある。

【0012】

また、モバイル端末を出荷前に、工場などにおいてＭＯをプリセットする処理で、ＤＭを利用する場合がある。この場合、モバイルネットワークのリソースが潤沢に使える時間および場所を選ぶなど、ＤＣＣＨによるリソースの圧迫が問題にならない環境を選択する必要がある。

【0013】

このように、モバイルネットワークから無線ＬＡＮへ、ＭＯを用いて接続を切り替える方法について、様々な問題が考えられる。

【0014】

従って本発明の目的は、モバイルネットワークに負荷をかけることなく、端末をモバイルネットワークから無線ＬＡＮに接続を切り替えることのできる通信方法および通信システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記課題を解決するために、本発明の第１の特徴は、モバイルネットワークおよび無線ＬＡＮに接続可能な端末と、当該端末にモバイルネットワークを提供する基地局とを備える通信システムに用いられる通信方法に関する。即ち本発明の第１の特徴に係る通信方法は、基地局が、モバイルネットワークのアクセスを規制する場合、切替対象となるアクセスクラスを指定して、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信するステップと、モバイルネットワークに接続している端末が、基地局から切替指示を受信すると、当該端末のアクセスクラスが、切替対象のアクセスクラスの場合、無線ＬＡＮに接続し、切替対象のアクセスクラスでない場合、モバイルネットワークへの接続を継続するステップを備える。

【0016】

ここで、基地局が、当該基地局の負荷を監視するステップをさらに備えても良い。この場合、基地局の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信するステップを実行する。

【0017】

また、通信システムは、基地局に接続する加入者パケット交換機を備えても良い。この場合、基地局が、当該基地局の負荷を監視するステップと、基地局の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、当該基地局の負荷状態データを加入者パケット交換機に送信するステップと、加入者パケット交換機が、当該加入者パケット交換機に接続する基地局から、当該基地局の負荷状態データを受信するステップと、加入者パケット交換機が、負荷状態データを蓄積するステップと、加入者パケット交換機が、蓄積した負荷状態データに基づいて、モバイルネットワークのアクセス規制の実施を判断する場合、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信するステップをさらに備える、基地局は、加入者パケット交換機から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。

【0018】

また、通信システムは、基地局に接続する加入者パケット交換機を備え、加入者パケット交換機が切替指示を送信しても良い。この場合、基地局が、当該基地局の負荷を監視するステップと、基地局の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、その旨の通知を加入者パケット交換機に送信するステップと、加入者パケット交換機が、基地局に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信するステップをさらに備える。基地局は、加入者パケット交換機から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。

【0019】

また通信システムは、基地局に接続する加入者パケット交換機を備えても良い。この場合、加入者パケット交換機が、当該加入者パケット交換機の負荷を監視するステップと、加入者パケット交換機の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、加入者パケット交換機が、基地局に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信するステップをさらに備える。基地局は、加入者パケット交換機から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。

【0020】

さらに、通信システムは、保守端末を備えても良い。この場合、保守端末が、モバイルネットワークのアクセスを規制する場合、基地局に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信するステップをさらに備える。基地局は、保守端末から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。

【0021】

本発明の第２の特徴は、モバイルネットワークおよび無線ＬＡＮに接続可能な端末と、当該端末にモバイルネットワークを提供する基地局とを備える通信システムに関する。即ち本発明の第２の特徴に係る通信システムにおいて、基地局は、モバイルネットワークのアクセスを規制する場合、切替対象となるアクセスクラスを指定して、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する通信切替通知手段を備える。端末は、モバイルネットワークに接続している端末が、基地局から切替指示を受信すると、当該端末のアクセスクラスが、切替対象のアクセスクラスの場合、無線ＬＡＮに接続し、切替対象のアクセスクラスでない場合、モバイルネットワークへの接続を継続する通信切替手段を備える。

【0022】

ここで、基地局は、当該基地局の負荷を監視する負荷状態監視手段をさらに備えても良い。この場合、通信切替通知手段は、当該基地局の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。

【0023】

また通信システムは、基地局に接続する加入者パケット交換機を備えても良い。この場合、基地局は、当該基地局の負荷を監視する負荷状態監視手段と、基地局の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、当該基地局の負荷状態データを加入者パケット交換機に送信する負荷状態通知手段を備える。加入者パケット交換機は、当該加入者パケット交換機に接続する基地局から、当該基地局の負荷状態データを受信する負荷状態受信手段と、負荷状態データを蓄積する負荷状態蓄積手段と、蓄積した負荷状態データに基づいて、モバイルネットワークのアクセス規制の実施を判断する場合、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する通信切替通知手段を備える。基地局の通信切替通知手段は、加入者パケット交換機から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。

【0024】

また、通信システムは、基地局に接続する加入者パケット交換機を備え、加入者パケット交換機が切替指示を送信しても良い。この場合、基地局は、当該基地局の負荷を監視する負荷状態監視手段と、基地局の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、その旨の通知を加入者パケット交換機に送信する負荷状態通知手段を備える。 加入者パケット交換機は、基地局に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する通信切替通知手段を備える。基地局の通信切替通知手段は、加入者パケット交換機から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。

【0025】

また通信システムは、基地局に接続する加入者パケット交換機を備えても良い。この場合、加入者パケット交換機は、当該加入者パケット交換機の負荷を監視する手段と、加入者パケット交換機の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、加入者パケット交換機が、基地局に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する通信切替通知手段をさらに備える。基地局は、加入者パケット交換機から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。

【0026】

さらに、通信システムは、保守端末を備えても良い。保守端末は、モバイルネットワークのアクセスを規制する場合、基地局に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する通信切替通知手段をさらに備える。基地局の通信切替通知手段は、保守端末から切替指示を受信すると、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、モバイルネットワークに負荷をかけることなく、端末をモバイルネットワークから無線ＬＡＮに接続を切り替えることのできる通信方法および通信システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の実施の形態に係る通信システムを説明する図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る通信方法において、基地局が切替指示を送信する際の処理を説明するシーケンス図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る通信方法において、加入者パケット交換機が切替指示を送信する際の処理を説明するシーケンス図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る通信方法において、保守端末が切替指示を送信する際の処理を説明するシーケンス図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る通信システムの各装置の機能ブロック図である。

【図6】本発明の実施の形態に係る通信方法において、SystemInformationBlockType2を元に実装する場合の一例である。

【図7】本発明の第１の変形例に係る通信方法において、加入者パケット交換機が切替指示を送信する際の処理を説明するシーケンス図である。

【図8】本発明の第２の変形例に係る通信方法において、加入者パケット交換機が切替指示を送信する際の処理を説明するシーケンス図である。

【図9】一般的なアクセスバーリングにおけるアクセスクラスを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。

【0030】

（通信システム）
本発明の実施の形態に係る通信システム７は、図１に示すように、第１の端末１ａ、第２の端末１ｂ、第３の端末１ｃ、第４の端末１ｄ、第５の端末１ｅ、第６の端末１ｆ、第１の基地局２ａ、第２の基地局２ｂ、第３の基地局２ｃ、第１の加入者パケット交換機３ａ、第２の加入者パケット交換機３ｂ、中継パケット交換機４、保守端末５、第１の無線ＬＡＮアクセスポイント６ａおよび第２の無線ＬＡＮアクセスポイント６ｂを備える。

【0031】

実施の形態において、第１の端末１ａ、第２の端末１ｂ、第３の端末１ｃ、第４の端末１ｄ、第５の端末１ｅおよび第６の端末１ｆを特に区別しない場合、単に端末１と記載する場合がある。同様に、第１の基地局２ａ、第２の基地局２ｂおよび第３の基地局２ｃを区別しない場合、単に基地局２と記載する場合がある。第１の加入者パケット交換機３ａおよび第２の加入者パケット交換機３ｂを区別しない場合、単に加入者パケット交換機３と記載する場合がある。第１の無線ＬＡＮアクセスポイント６ａおよび第２の無線ＬＡＮアクセスポイント６ｂｂを区別しない場合、単に無線ＬＡＮアクセスポイント６と記載する場合がある。

【0032】

本発明の実施の形態において、基地局２などの端末１以外の装置からの要請に基づいて、端末１がモバイルネットワークから、無線ＬＡＮネットワークに接続を切り替える方法を説明する。モバイルネットワークは、移動体通信キャリア事業者が提供するネットワークであって、例えば、３ＧＰＰやＯＭＡなどによって標準化される。端末１は、基地局２に接続することにより、移動体通信キャリア事業者が提供する交換機などを介してコアネットワークに接続することができる。

【0033】

一方無線ＬＡＮネットワークは、インターネット接続サービスを提要する事業者が提供するネットワークを無線化したものであって、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１などによって規格化される。端末１は、無線ＬＡＮアクセスポイント６に接続することにより、インターネット接続サービスを提供する事業者の交換機などを介して、コアネットワークに接続することができる。

【0034】

図１に示す通信システム７において、基地局２、加入者パケット交換機３、中継パケット交換機４および保守端末５は、移動体通信キャリア事業者によって管理および維持され、端末１にモバイルネットワークを提供する。また無線ＬＡＮアクセスポイント６は、端末１に無線ＬＡＮを提供する。

【0035】

基地局２は、端末１にモバイルネットワークを提供し、端末１および加入者パケット交換機３間で、パケットを中継する。基地局２は、ＬＴＥにおいてｅＮｏｄｅＢに相当し、３ＧにおいてＲＮＣに相当する。

【0036】

加入者パケット交換機３は、基地局２および中継パケット交換機４間で、パケットを中継する。加入者パケット交換機３は、ＬＴＥにおいてＭＭＥに相当し、３ＧにおいてＳＧＳＮに相当する。

【0037】

中継パケット交換機４は、加入者パケット交換機３およびコアネットワーク間で、パケットを中継する。

【0038】

保守端末５は、モバイルネットワークの保守に関する指示を入力する端末で、管理者などによって操作される。図１に示す例では、中継パケット交換機４に保守端末５が接続する場合を説明するがこれに限られない。保守端末５は、例えば、加入者パケット交換機３に接続して指示を入力しても良いし、基地局２に接続して指示を入力しても良い。

【0039】

また、無線ＬＡＮアクセスポイント６が、無線ＬＡＮネットワークを提供する。無線ＬＡＮアクセスポイント６は、インターネット接続事業者が提供するネットワークを無線化して、例えばＷｉ−Ｆｉなどの無線ネットワークを提供する。

【0040】

（通信方法）
本発明の実施の形態において端末１は、基地局２を介してモバイルネットワークに接続しているところ、基地局２などからの指示に応じて、無線ＬＡＮアクセスポイント６に接続を切り替える。この処理の例を、図２ないし図４を参照して説明する。

【0041】

図２は、図１に示す通信システム７において、第１の基地局２ａが、第１の端末１ａおよび第２の端末１ｂにネットワーク接続の切り替えを出力する処理の例を説明する。第１の基地局２ａの負荷が高くなった際、第１の基地局２ａは、端末１が第１の基地局２ａを介してモバイルネットワークに接続しているところ、無線ＬＡＮへの接続に切り替える指示を送信する。これにより、第１の基地局２ａの負荷を下げることができる。

【0042】

ステップＳ１に示すように第１の端末１ａは、第１の基地局２ａを介して、モバイルネットワークに接続している。ステップＳ２に示すように第２の端末１ｂも、第１の基地局２ａを介して、モバイルネットワーク接続している。

【0043】

ステップＳ３において第１の基地局２ａは、第１の閾値以上の負荷を検出したか否かを判定する。ここで、第１の閾値は、第１の基地局２ａの負荷を下げるために、第１の基地局２ａに接続する端末１を無線ＬＡＮに切り替えるための負荷の基準値である。ここで、第１の閾値は、第１の基地局２ａが単位時間あたりに処理したトラフィック数であっても良いし、データ量であっても良いし、第1の基地局２ａのＣＰＵ使用量やメモリ使用量などでも良い。また第１の閾値は、これらの値を複合した値でも良い。第１の基地局２ａの負荷が指標化されていれば、第1の閾値は、どのような数値を用いても良い。第１の基地局２ａの負荷が第１の閾値を越えていない場合、接続を切り替える処理をせず、第１の基地局２ａが、端末１にモバイルネットワークを提供する。

【0044】

一方、第１の基地局２ａの負荷が第１の閾値を越えた場合、ステップＳ４において第１の基地局２ａは、ネットワーク接続の切替指示を、第１の基地局２ａに接続する端末１に向けて、ブロードキャストで送信する。このネットワーク接続の切替指示は、切替対象のアクセスクラスを含む。ここでは、第１の端末１ａのＳＩＭで設定されたアクセスクラスが、切替対象のアクセスクラスでなく、第２の端末１ｂのＳＩＭで設定されたアクセスクラスが、切替対象のアクセスクラスである場合を説明する。

【0045】

ここで、ネットワーク接続の切替指示を、ブロードキャストで送信する方法として、様々な実装例が考えられる。例えば、アクセスクラスを利用したアクセスバーリングに基づいて、第1の基地局２ａが、無線ＬＡＮへ接続を切り替えるための新たなパラメータを設定し、このメッセージをＢＣＣＨで送信しても良い。

【0046】

第１の基地局２ａがブロードキャストで切替指示を送信すると、ステップＳ４ａにおいて第１の端末１ａがこの通知を受信するとともに、ステップＳ４ｂにおいて第２の端末１ｂがこの通知を受信する。第１の端末１ａおよび第２の端末１ｂは、それぞれ個別に、受信した切替指示を処理する。

【0047】

第１の端末１ａのＳＩＭで設定されたアクセスクラスは、ステップＳ４ａで受信した切替対象のアクセスクラスではない。従って、ステップＳ５において第１の端末１ａは、切替対象のアクセスクラスでないと判定する。ステップＳ６に示すように第１の端末１ａは、ネットワーク接続を切り替えることなく、第１の基地局２ａを介してモバイルネットワークに接続して、通信を継続する。

【0048】

一方、第２の端末１ｂのＳＩＭで設定されたアクセスクラスは、ステップＳ４ｂで受信した切替対象のアクセスクラスである。従って、ステップＳ７において第２の端末１ｂは、切替対象のアクセスクラスであると判定すると、ステップＳ８において、第１の基地局２ａを介したモバイルネットワーク接続から、第１の無線ＬＡＮアクセスポイント６ａを介した無線ＬＡＮ接続に切り替える。その後、ステップＳ９に示すように第２の端末１ｂは、第１の無線ＬＡＮアクセスポイント６ａと無線ＬＡＮで接続して通信を開始する。

【0049】

図３は、第１の基地局２ａなどをメンテナンスするなどにより、第１の基地局２ａの負荷を下げる必要がある場合の処理の例を説明する。

【0050】

ステップＳ１１に示すように第１の端末１ａは、第１の基地局２ａを介して、モバイルネットワークに接続している。ステップＳ１２に示すように第２の端末１ｂも、第１の基地局２ａを介して、モバイルネットワーク接続している。

【0051】

ステップＳ１３において保守端末５は、第１の基地局２ａに、ネットワーク接続の切替指示を送信する。このネットワーク接続の切替指示は、切替対象のアクセスクラスを含む。ここでは、第１の端末１ａのＳＩＭで設定されたアクセスクラスが、切替対象のアクセスクラスでなく、第２の端末１ｂのＳＩＭで設定されたアクセスクラスが、切替対象のアクセスクラスである場合を説明する。ここで保守端末５は、管理者などが操作したタイミングで、切替指示を送信しても良いし、予め定められたスケジュールに従って、切替指示を送信しても良い。

【0052】

第１の基地局２ａは、保守端末５から切替指示を受信すると、ステップＳ１４において第１の基地局２ａは、ネットワーク接続の切替指示を、第１の基地局２ａに接続する端末１に向けて、ブロードキャストで送信する。

【0053】

第１の基地局２ａが、ネットワーク接続の切替をブロードキャスト送信した後の、ステップＳ１５ないしステップＳ１９の処理は、図２を参照して説明した例と同様である。

【0054】

図４を参照して、加入者パケット交換機３が収容する基地局２の負荷が高くなることに伴い、加入者パケット交換機３が収容する基地局２に接続する端末１に対して、接続を切り替える場合を説明する。図１に示すように、第１の加入者パケット交換機３ａは、第１の基地局２ａおよび第２の基地局２ｂを収容する。第１の基地局２ａは、第１の端末１ａおよび第２の端末１ｂを収容し、第２の基地局２ｂは、第３の端末１ｃおよび第４の端末１ｄを収容する。ここで、第１の端末１ａおよび第２の端末１ｂは、第１の基地局２ａを介してモバイルネットワークに接続し、第３の端末１ｃおよび第４の端末１ｄは、第２の基地局２ｂを介してモバイルネットワークに接続する。また、第１の端末１ａおよび第２の端末１ｂは、第１の無線ＬＡＮアクセスポイントの無線ＬＡＮの在圏エリアに位置し、第３の端末１ｃおよび第４の端末１ｄは、第２の無線ＬＡＮアクセスポイントの無線ＬＡＮの在圏エリアに位置する。

【0055】

ステップＳ２１において第１の基地局２ａは、第２の閾値以上の負荷を検出したか否かを判定する。この第２の閾値は、図２を参照して説明した第１の閾値よりも負荷が低いものの、今後負荷が高くなることを想定して対応するべき負荷の基準値である。第１の基地局２ａの負荷が第２の閾値を越えていない場合、第１の基地局２ａが、端末１にモバイルネットワークを提供する処理を継続する。

【0056】

一方、第１の基地局２ａの負荷が第２の閾値を越えた場合、ステップＳ２２において第１の基地局２ａは、現在の負荷状態である負荷状態データを第１の加入者パケット交換機３ａに通知する。ここで通知する負荷状態データは、例えば単位時間あたりのトラフィック数やトラフィック量、あるいは基地局２のＣＰＵ使用量やメモリ使用量などであって、基地局２の負荷を指標化したデータである。

【0057】

第１の加入者パケット交換機３ａが負荷状態を受信すると、メモリなどに記憶し、ステップＳ２３においてアクセスを規制するか否かを判定する。例えば、他の基地局からも同様に負荷状態が通知されている場合、第１の加入者パケット交換機３ａ自身および第１の加入者パケット交換機３ａが収容する基地局２において、高負荷になるおそれがある。ここで第１の加入者パケット交換機３ａは、第１の基地局２ａおよび第２の基地局２ｂの負荷状態に基づいて、アクセスを規制するか否かを判定する。

【0058】

ここで、アクセスを規制するか否かの判断手法として、様々な方法が考えられる。例えば、加入者パケット交換機３は、加入者パケット交換機３が収容する複数の基地局２のうち、所定数以上の基地局２から負荷状態データを受信した場合、アクセスを規制しても良い。また、加入者パケット交換機３は、各基地局２の過去の負荷状態データを参照して、アクセスを規制の有無を判断しても良い。

【0059】

アクセスを規制する場合、第１の加入者パケット交換機３ａは、ステップＳ２４において第１の基地局２ａおよび第２の基地局２ｂに向けて、ネットワーク接続の切替指示をそれぞれ送信する。このネットワーク接続の切替指示は、切替対象のアクセスクラスを含む。ここでは、第１の端末１ａおよび第３の端末１ｃのＳＩＭで設定されたアクセスクラスが、切替対象のアクセスクラスで、第２の端末１ｂおよび第４の端末１ｄのＳＩＭで設定されたアクセスクラスが、切替対象のアクセスクラスでない場合を説明する。

【0060】

第１の加入者パケット交換機３ａがブロードキャストでネットワーク接続の切替指示を送信すると、受信した基地局２は、端末１にネットワーク接続の切替指示を送信する。具体的には、ステップＳ２５において第１の基地局２ａは、第１の端末１ａおよび第２の端末１ｂに向けて、ブロードキャストでネットワーク接続の切替指示を送信する。ステップＳ２６において第２の基地局２ｂは、第３の端末１ｃおよび第４の端末１ｄに向けて、ブロードキャストでネットワーク接続の切替指示を送信する。第１の端末１ａ、第２の端末１ｂ、第３の端末１ｃおよび第４の端末１ｄは、それぞれ個別に、受信した切替指示を処理する。

【0061】

第１の端末１ａのＳＩＭで設定されたアクセスクラスは、ステップＳ２５ａで受信した切替対象のアクセスクラスである。従って、ステップＳ２７において第１の端末１ａは、切替対象のアクセスクラスであることを判定すると、ステップＳ２８において、第１の基地局２ａを介したモバイルネットワーク接続から、第１の無線ＬＡＮアクセスポイント６ａを介した無線ＬＡＮ接続に切り替える。その後、第１の端末１ａは、第１の無線ＬＡＮアクセスポイント６ａと無線ＬＡＮで接続して通信を開始する。

【0062】

第２の端末１ｂのＳＩＭで設定されたアクセスクラスは、ステップＳ２５ｂで受信した切替対象のアクセスクラスではない。従って、ステップＳ２９において第２の端末１ｂは、切替対象のアクセスクラスでないことを判定する。その後第２の端末１ｂは、第１の基地局２ａを介してモバイルネットワークに接続して、通信を継続する。

【0063】

第３の端末１ｃのＳＩＭで設定されたアクセスクラスは、ステップＳ２６ａで受信した切替対象のアクセスクラスである。従って、ステップＳ３０において第３の端末１ｃは、切替対象のアクセスクラスであることを判定すると、ステップＳ３１において、第２の基地局２ｂを介したモバイルネットワーク接続から、第２の無線ＬＡＮアクセスポイント６ｂを介した無線ＬＡＮ接続に切り替える。その後、第３の端末１ｃは、第２の無線ＬＡＮアクセスポイント６ｂと無線ＬＡＮで接続して通信を開始する。

【0064】

第４の端末１ｄのＳＩＭで設定されたアクセスクラスは、ステップＳ２６ｂで受信した切替対象のアクセスクラスではない。従って、ステップＳ３２において第４の端末１ｄは、切替対象のアクセスクラスでないことを判定する。その後第４の端末１ｄは、第２の基地局２ｂを介してモバイルネットワークに接続して、通信を継続する。

【0065】

（通信システムの各装置）
図５を参照して、端末１、基地局２、加入者パケット交換機３および保守端末５の機能ブロックを説明する。

【0066】

（端末）
端末１は、携帯電話機、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータなどの情報端末であって、モバイルネットワークおよび無線ＬＡＮに接続可能である。端末１は、無線ＬＡＮ通信手段１１、モバイルネットワーク通信手段１２および通信切替手段１３を備える。

【0067】

無線ＬＡＮ通信手段１１は、端末１の位置が在圏エリアとなる無線ＬＡＮアクセスポイント６に接続し、Ｗｉ−Ｆｉなどの無線ＬＡＮに接続するための通信モジュールである。無線ＬＡＮ通信手段１１は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線ＬＡＮアクセスポイント６の規格に従って、無線ＬＡＮアクセスポイント６と通信する。

【0068】

ここで無線ＬＡＮへ接続するための認証手順は、無線ＬＡＮを提供しているサービス形態に依存する。例えば無線ＬＡＮアクセスポイント６が、無線ＬＡＮを利用する端末１に、接続確認、ＳＳＩＤ、認証キーの入力を促す場合、無線ＬＡＮ通信手段１１は、これらの手順を踏まえた上で、無線ＬＡＮアクセスポイント６に接続する。

【0069】

モバイルネットワーク通信手段１２は、端末１の位置が在圏エリアとなる基地局２に接続し、移動体通信キャリアの提供するモバイルネットワークに接続するための通信モジュールである。モバイルネットワーク通信手段１２は、例えば、３ＧやＬＴＥなどのモバイルネットワークの通信規格に従って、基地局２と通信する。

【0070】

またモバイルネットワーク通信手段１２は、ＳＩＭを有する。ＳＩＭは、モバイルネットワークに接続する際に、当該端末１を識別するための識別番号を保持するとともに、当該端末１に割り当てられたアクセスクラスを保持する。

【0071】

通信切替手段１３は、当該端末１を、モバイルネットワークから無線ＬＡＮに接続を切り替えたり、無線ＬＡＮからモバイルネットワークに接続を切り替えたりする。本発明の実施の形態においては特に、通信切替手段１３は、モバイルネットワークに接続している際、基地局２から切替指示を受信すると、当該端末１のアクセスクラスが、切替対象のアクセスクラスの場合、無線ＬＡＮに接続し、切替対象のアクセスクラスでない場合、モバイルネットワークへの接続を継続する。

【0072】

通信切替手段１３は、基地局２から切替指示を受信すると、切替指示に含まれる切替対象のアクセスクラスを取得するとともに、ＳＩＭが保持する当該端末１のアクセスクラスを取得する。通信切替手段１３は、当該端末１のアクセスクラスが、切替対象のアクセスクラスの場合、所定の手順で、モバイルネットワークとの接続を切断して、無線ＬＡＮに接続する。

【0073】

（基地局）
基地局２は、端末１にモバイルネットワークを提供する。基地局２は、移動体通信キャリア事業者が提供するモバイルネットワークにおいて、基地局２がカバーするエリア内に位置する端末１に、無線でのネットワークを提供する。基地局２は、負荷状態監視手段２１、通信切替通知手段２２および負荷状態通知手段２３を備える。

【0074】

負荷状態監視手段２１は、基地局２の負荷を監視する。負荷状態監視手段２１は、当該基地局２が単位時間あたりに処理したトラフィック数やデータ量、基地局２のＣＰＵ使用量やメモリ使用量、モバイルネットワークを提供可能なエリアに位置する端末１の数などに基づいて、基地局２の負荷を指標化した負荷状態を、負荷状態データとして保持する。本発明の実施の形態において基地局２の負荷を指標化する方法は、問わない。

【0075】

また負荷状態監視手段２１は、負荷状態が、第１の閾値を越えた場合、通信切替通知手段２２に処理を依頼し、第２の閾値を越えた場合、負荷状態通知手段２３に処理を依頼する。本発明の実施の形態において、第１の閾値は、第２の閾値よりも高く、より基地局２の負荷が高い状態であることを示す。

【0076】

通信切替通知手段２２は、基地局２の負荷が第１の閾値を越えた場合、この基地局２に接続する端末１のモバイルネットワークのアクセスを規制する。この場合通信切替通知手段２２は、切替対象となるアクセスクラスを指定して、ブロードキャストで、切替指示を送信する。この切替指示は、端末１がモバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続へ切り替えるための指示である。通信切替通知手段２２は、切替対象となるアクセスクラスをランダムに指定しても良い。また、図９に示すアクセスクラスにおいて、通信切替通知手段２２は、切替対象のアクセスクラスを、０、１、２…と順に指定しても良い。アクセスクラスを指定する方法は問わない。

【0077】

また通信切替通知手段２２は、加入者パケット交換機３から入力された切替指示を、端末１にブロードキャストで通知する。基地局２は、基地局２の負荷が第２の閾値を越えた場合、基地局２の負荷のデータを加入者パケット交換機３に送信する。その後、加入者パケット交換機３において、この加入者パケット交換機３に接続する基地局２の負荷状態に基づいて、これらの基地局へのアクセスを制限する際、加入者パケット交換機３は、基地局２に切替指示をブロードキャストで送信する。

【0078】

基地局２は、加入者パケット交換機３から切替指示を受信すると、この基地局２に接続する端末１にブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。ここで、加入者パケット交換機３から送信された切替指示に、切替対象となるアクセスクラスが指定されていない場合、基地局２が切替対象のアクセスクラスを指定して、端末１にブロードキャストで送信しても良い。

【0079】

また通信切替通知手段２２は、保守端末５から切替指示を受信すると、この基地局２に接続する端末１にブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。ここで、保守端末５から送信された切替指示に、切替対象となるアクセスクラスが指定されていない場合、基地局２が切替対象のアクセスクラスを指定して、端末１にブロードキャストで送信しても良い。

【0080】

負荷状態通知手段２３は、負荷状態監視手段２１が監視する負荷状態に基づいて、基地局２の負荷が、第２の閾値より高くなった場合、基地局２の負荷状態データを加入者パケット交換機３に送信する。

【0081】

（加入者パケット交換機）
加入者パケット交換機３は、複数の基地局２を収容し、パケットを送受信する。加入者パケット交換機３は、負荷状態受信手段３１、負荷状態蓄積手段３２および通信切替通知手段３３を備える。

【0082】

負荷状態受信手段３１は、当該加入者パケット交換機３に接続する基地局２から、当該基地局の負荷状態データを受信する。図１に示す例において、第１の加入者パケット交換機３ａは、第１の基地局２ａおよび第２の基地局２ｂから、各基地局２の負荷が高くなったときに負荷状態データを受信する。第２の加入者パケット交換機３ｂは、第３の基地局２ｃから、第３の基地局２ｃの負荷が高くなったときに負荷状態データを受信する。

【0083】

負荷状態蓄積手段３２は、負荷状態受信手段３１が受信した負荷状態データを蓄積する。このとき負荷状態蓄積手段３２は、負荷状態データの送信元の基地局２の識別子や日時などを対応づけて、負荷状態データを蓄積しても良い。

【0084】

通信切替通知手段３３は、負荷状態蓄積手段３２が蓄積した負荷状態データに基づいて、モバイルネットワークのアクセス規制の実施の要否を判断する。モバイルネットワークのアクセス規制を実施する場合、通信切替通知手段３３は、ブロードキャストで、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。通信切替通知手段３３が送信した切替指示は、基地局２を介して、端末１に送信される。第１の加入者パケット交換機３ａがブロードキャストで送信した切替指示は、第１の基地局２ａおよび第２の基地局２ｂが受信する。第１の基地局２ａは、第１の端末１ａおよび第２の端末１ｂに向けてブロードキャスト送信し、第２の基地局２ｂは、第３の端末１ｃおよび第４の端末１ｄに向けてブロードキャスト送信する。

【0085】

ここで、通信切替通知手段３３が、切替対象のアクセスクラスを指定して切替指示を送信しても良いし、切替対象のアクセスクラスを指定することなく切替指示を送信しても良い。基地局２は、切替指示でアクセスクラスが指定されていない場合、切替対象のアクセスクラスを指定して、端末１にブロードキャスト送信する。

【0086】

（保守端末）
保守端末５は、例えば一般的なコンピュータであって、所定のプログラムを実行することにより、通信切替通知手段５１を備える。通信切替通知手段５１は、保守作業などでモバイルネットワークのアクセスを規制する場合、基地局２に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。通信切替通知手段５１は、基地局２の負荷を下げる必要がある場合、この基地局２に対して、この基地局２に接続する端末１の切替指示を送信する。また、加入者パケット交換機３が収容する基地局２の負荷を下げる必要がある場合、加入者パケット交換機３に対して、この加入者パケット交換機３が収容する基地局２に接続する端末１の切替指示を送信しても良い。保守端末５は、ネットワーク管理者などから入力される指示に基づいて、切替指示を基地局２に送信する。

【0087】

（実装例）
図６を参照して、本発明の実施の形態に係る通信方法の実装例の一例を説明する。ここで説明する実装例は一例であって、この実装例に限られない。

【0088】

本発明の実施の形態において基地局２は、端末１にブロードキャストで切替指示を送信するところ、アクセスバーリング技術を使って送信しても良い。また、ブロードキャスト送信として、ＢＣＣＨを用いることができる。

【0089】

例えばＬＴＥにおいてＢＣＣＨのＲＲＣでアクセスクラスバーリングを実現するために、ＲＲＣ（Radio Resource Control）の情報要素（Information Elements）のSystemInformationBlockType2を用いる。このSystemInformationBlockType2は、非特許文献５で開示されている。

【0090】

そこで本発明の実施の形態に係る通信方法において、接続切替に関するパラメータを追加したSystemInformationBlockType2を用いて、報知する。具体的には、図６に示すように、一般的なSystemInformationBlockType2に、切替指示通知部Ｐ１０１を追加する。また切替対象のアクセスクラスは、切替対象指定部Ｐ１０２のac-BarringFactorで指定される。

【0091】

ここで、ac-BarringForTrafficOffloadのパラメータが「真」に設定されたメッセージを端末１が受信すると、端末１は、ac-BarringFactorで指定されたアクセスクラスと、自身のＳＩＭで設定されたアクセスクラスとを比較する。自身のアクセスクラスが、ac-BarringFactorで指定されたアクセスクラスの場合、端末１は、基地局２とのモバイルネットワーク接続を切断して、無線ＬＡＮアクセスポイント６と無線ＬＡＮ接続する。

【0092】

また３Ｇにおいても、ＬＴＥと同様に実装することができる。具体的には、３ＧにおいてＢＣＣＨのＲＲＣでアクセスクラスバーリングを実現するために、ＲＲＣのSystemInformationBlockType3を用いる。このSystemInformationBlockType3は、非特許文献４で開示されている。本発明の実施の形態に係る通信方法において、図６を参照して説明したＬＴＥの場合と同様に、接続切替に関するパラメータを追加したSystemInformationBlockType3を用いて、報知する。

【0093】

３Ｇにおいては、ＣＳ（Circuit Switched）ドメインおよびＰＳ（Packet Switched）ドメインのうち、ＰＳドメインのデータ通信に関するトラフィックが、本発明の実施の形態に係る通信方法の対象となる。３Ｇにおいて、ＤＳＡＣ（Domain Specific Access Control）と呼ばれるドメインごとのアクセス規制制御が用いられる。基地局２のパケット通信の負荷が高くなると、ＰＳドメインが指定されたＤＳＡＣが起動する。従って、３Ｇにおいて、ＰＳドメインが指定されたＤＳＡＣの起動時に、接続切替指示が送信されても良い。ＤＳＡＣの起動は、Domain Specific Access Restriction／Domain Specific Access Restriction Parametersなどで判断される。

【0094】

このように本発明の実施の形態に係る通信方法によれば、基地局２の負荷が高くなった際、アクセスクラスの一般ユーザクラスからランダムに選択したアクセスクラスの端末１に対して、無線ＬＡＮへの接続を促す接続切替指示を送信することができる。この接続切替指示は、ブロードキャストで指示することができるので、個別チャンネルを用いて送信する場合に比べて、基地局２および端末１間の無線ネットワークのリソースを有効に活用することができる。また、ＢＣＣＨへ接続切替を促すパラメータを追加して送信することにより、より無線ネットワークのリソースを有効に活用することができる。

【0095】

また、個別チャンネルを使って接続切替する場合、ＭＯをダウンロードする必要があったが、本発明の実施の形態に係る通信方法は、より少ないデータ量で報知することができる。特にＢＣＣＨにパラメータを加える方法では、その効果が高い。

【0096】

このように本発明の実施の形態に係る通信方法は、基地局２の負荷が高くなった状態でも、モバイルネットワークに負荷をかけることなく、端末１をモバイルネットワークから無線ＬＡＮに接続を切り替えることができる。

【0097】

（第１の変形例）
本発明の実施の形態において、基地局２が第１の閾値以上の負荷を検出した場合、基地局２が端末１にブロードキャストで切替指示を送信する場合を説明した。これに対し第１の変形例において、基地局２が加入者パケット交換機３に第１の閾値以上の負荷を検出したことを通知し、加入者パケット交換機３が、この基地局２に切替指示を送信する場合を説明する。

【0098】

図７を参照して、本発明の第１の変形例に係る通信方法を説明する。図７は、図１に示す通信システム７において、第１の加入者パケット交換機３ａが、第１の基地局２ａを介して第１の端末１ａおよび第２の端末１ｂにネットワーク接続の切り替えを出力する処理の例を説明する。第１の基地局２ａの負荷が高くなった際、第１の基地局２ａは、その旨を第１の加入者パケット交換機３ａに送信し、端末１が第１の基地局２ａを介してモバイルネットワークに接続しているところ、無線ＬＡＮへの接続に切り替える指示を、第１の加入者パケット交換機３ａが送信する。これにより、第１の基地局２ａの負荷を下げることができる。

【0099】

ステップＳ３１に示すように第１の端末１ａは、第１の基地局２ａを介して、モバイルネットワークに接続している。ステップＳ３２に示すように第２の端末１ｂも、第１の基地局２ａを介して、モバイルネットワーク接続している。

【0100】

ステップＳ３３において第１の基地局２ａは、第１の閾値以上の負荷を検出したか否かを判定する。ここで、第１の閾値は、第１の基地局２ａの負荷を下げるために、第１の基地局２ａに接続する端末１を無線ＬＡＮに切り替えるための負荷の基準値である。第１の基地局２ａの負荷が第１の閾値を越えていない場合、第１の加入者パケット交換機３ａに通知する処理をせず、第１の基地局２ａが、端末１にモバイルネットワークを提供する。

【0101】

一方、第１の基地局２ａの負荷が第１の閾値を越えた場合、ステップＳ３４において第１の基地局２ａは、第１の加入者パケット交換機３ａに、第１の閾値を越えた旨を通知する。

【0102】

第１の加入者パケット交換機３ａは、第１の基地局２ａから、第１の基地局２ａの負荷が第１の閾値を越えた旨が通知されると、第１の基地局２ａに、切替指示を送信する。この切替指示は、第１の基地局２ａに接続する端末１について、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続に切り替えるための指示である。

【0103】

第１の基地局２ａは、第1の加入者パケット交換機３ａから切替指示を受信すると、ステップＳ３６において第１の基地局２ａは、ネットワーク接続の切替指示を、第１の基地局２ａに接続する端末１に向けて、ブロードキャストで送信する。

【0104】

第１の基地局２ａが、ネットワーク接続の切替をブロードキャスト送信した後の、ステップＳ３７ないしステップＳ４１の処理は、図２を参照して説明した例と同様である。

【0105】

第１の変形例に係る各装置の処理は、図５を参照して説明した実施の形態に係る各装置の処理と一部が異なる。

【0106】

具体的には、基地局２の負荷状態通知手段２３は、基地局２の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、その旨の通知を加入者パケット交換機３に送信する。

【0107】

また加入者パケット交換機３の通信切替通知手段３３は、基地局２から通知を受けると、基地局２に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する
このように、第１の変形例に係る通信方法では、基地局２は、負荷を監視し、所定の閾値以上になると、上位の加入者パケット交換機３に通知し、加入者パケット交換機３がアクセス規制する。これにより、基地局２に通信システムの制御を集約させることができる。

【0108】

（第２の変形例）
本発明の実施の形態において、基地局２が第１の閾値以上の負荷を検出した場合、基地局２が端末１にブロードキャストで切替指示を送信する場合を説明した。これに対し第２の変形例において加入者パケット交換機３が、所定の閾値以上の負荷を検出した場合、加入者パケット交換機３が、当該加入者パケット交換機３が収容する基地局２に切替指示を送信する場合を説明する。

【0109】

図８を参照して、本発明の第２の変形例に係る通信方法を説明する。図８は、図１に示す通信システム７において、第１の加入者パケット交換機３ａが、第１の基地局２ａを介して第１の端末１ａおよび第２の端末１ｂにネットワーク接続の切り替えを出力するとともに、第２の基地局２ｂを介して第３の端末１ｃおよび第４の端末１ｄにネットワーク接続の切り替えを出力する処理の例を説明する。第１の加入者パケット交換機３ａの負荷が高くなった際、端末１が第１の基地局２ａおよび第２の基地局２ｂを介してモバイルネットワークに接続しているところ、無線ＬＡＮへの接続に切り替える指示を、第１の加入者パケット交換機３ａが送信する。これにより、第１の加入者パケット交換機３ａの負荷を下げることができる。

【0110】

第１の端末１ａおよび第２の端末２ｂは、第１の基地局２ａを介して、モバイルネットワークに接続している。第３の端末１ｃおよび第４の端末１ｄは、第２の基地局２ｂを介して、モバイルネットワークに接続している。

【0111】

ステップＳ５１において第１の加入者パケット交換機３ａは、所定の閾値以上の負荷を検出したか否かを判定する。ここで、所定の閾値は、第１の加入者パケット交換機３ａの負荷を下げるために、第１の加入者パケット交換機３ａが収容する基地局２に接続する端末１を無線ＬＡＮに切り替えるための負荷の基準値である。第１の加入者パケット交換機３ａの負荷が所定の閾値を越えていない場合、第１の基地局２ａおよび第２野基地局２ｂが、端末１にモバイルネットワークを提供する。

【0112】

一方、第１の加入者パケット交換機３ａの負荷が所定の閾値を越えた場合、ステップＳ５２ａにおいて第１の加入者パケット交換機３ａは、第１の基地局２ａに、切替指示を送信するとともに、ステップＳ５２ｂにおいて第２の基地局２ｂに、切替指示を送信する。この切替指示は、第１の基地局２ａに接続する端末１について、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続に切り替えるための指示である。

【0113】

ステップＳ５３以降の処理は、図４のステップＳ２５以降の処理と同様である。

【0114】

第２の変形例に係る各装置の処理は、図５を参照して説明した実施の形態に係る各装置の処理と一部が異なる。

【0115】

具体的には、加入者パケット交換機３は、当該加入者パケット交換機３の負荷を監視する手段を備える。また加入者パケット交換機３の通信切替通知手段３３は、加入者パケット交換機３の負荷が、所定の閾値より高くなった場合、基地局２に、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続への切替指示を送信する。

【0116】

このように、第２の変形例に係る通信方法では、加入者パケット交換機３は、負荷を監視し、所定の閾値以上になると、加入者パケット交換機３が収容する基地局２に接続する端末１にアクセス規制する。これにより、例えば、特定の加入者パケット交換機３が、多くの基地局２を収容することにより、負荷が高くなった場合に好適である。第２の変形例に係る通信方法は、この基地局２に接続する端末１を、モバイルネットワーク接続から無線ＬＡＮ接続へ切り替えることにより、加入者パケット交換機３の負荷を低減することができる。

【0117】

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態、第１及び第２の変形例によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなる。

【0118】

例えば図２ないし図４、図７および図８を参照して説明した本発明の実施の形態に係る通信方法の処理順序は、一例であって、矛盾が生じない限り、どのような順序で処理されても良い。

【0119】

本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

【符号の説明】

【0120】

１ 端末
２ 基地局
３ 加入者パケット交換機
４ 中継パケット交換機
５ 保守端末
６ 無線ＬＡＮアクセスポイント
７ 通信システム
１１ 無線ＬＡＮ通信手段
１２ モバイルネットワーク通信手段
１３ 通信切替手段
２１ 負荷状態監視手段
２２、３３、５１ 通信切替通知手段
２３ 負荷状態通知手段
３１ 負荷状態受信手段
３２ 負荷状態蓄積手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】