特許 7112831 通信システム、および、通信方法

(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】

(24)【登録日】2022-07-27

(45)【発行日】2022-08-04

(54)【発明の名称】通信システム、および、通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 48/20 20090101AFI20220728BHJP

   H04W 28/08 20090101ALI20220728BHJP

   H04W 92/20 20090101ALI20220728BHJP

【ＦＩ】

H04W48/20

H04W28/08

H04W92/20

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2017031932

(22)【出願日】2017-02-23

(65)【公開番号】P2018137666

(43)【公開日】2018-08-30

【審査請求日】2020-02-20

【審判番号】

【審判請求日】2021-08-10

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２８年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 国際研究開発・実証プロジェクト／コファンド事業 日本－イスラエル研究開発事業／パブリックセーフティ向け自律分散型ＬＴＥ無線通信システムの研究開発、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002516

【氏名又は名称】特許業務法人白坂

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 克彦

(72)【発明者】

【氏名】勝又 貞行

(72)【発明者】

【氏名】寺田 賢司

(72)【発明者】

【氏名】田部井 康

(72)【発明者】

【氏名】前田 智志

【合議体】

【審判長】廣川 浩

【審判官】中木 努

【審判官】圓道 浩史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１２８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３６５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１４１２２８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H04W4/00-99/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部ネットワークに対してパケットを送信する移動端末と、
前記移動端末と接続可能な無線機能部と、当該移動端末を前記外部ネットワークに接続させるネットワーク機能を提供するＥＰＣ機能部と、自装置の通信装置と他の通信装置を接続する通信機能部と、を備える通信装置が複数であり、前記複数の通信装置のうち少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置を決定して前記Ｌｅａｄｅｒの前記移動端末のベアラの確立を管理する通信装置を冗長化する制御装置と、を含み、
前記制御装置は、前記複数の通信装置のうちの前記Ｌｅａｄｅｒの通信装置の処理負荷が予め定められた所定の閾値を超えたと判断した場合に、当該通信装置に接続する前記移動端末から送信される第１の制御信号の処理を実行可能な、前記少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置より一のＬｅａｄｅｒの通信装置を決定し、
前記通信機能部は、前記自装置が前記少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置でない場合、移動端末が送信した前記外部ネットワークに接続するための第２の制御信号を、前記少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置より決定された一のＬｅａｄｅｒの通信装置に対して転送し、前記移動端末宛のベアラを確立するための信号を、当該移動端末に転送し、
前記移動端末は、前記少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置より決定された一のＬｅａｄｅｒの通信装置を介して、前記外部ネットワークと接続する
ことを特徴とする通信システム。

【請求項2】

前記移動端末は、前記少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置のうち、自装置に物理的または論理的な距離が近い通信装置を介して、前記外部ネットワークと接続する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

前記移動端末は、前記少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置のうち、処理負荷が低い通信装置を介して、前記外部ネットワークと接続する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。

【請求項4】

前記少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置の各々は、管理する前記移動端末に関する情報を相互に通知し合う
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の通信システム。

【請求項5】

前記少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置の前記ＥＰＣ機能部に含まれるＭＭＥ機能部が、前記移動端末の加入者情報と、当該移動端末から送信される前記第１の制御信号とに基づいて、当該制御信号の処理を実行する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の通信システム。

【請求項6】

前記複数の通信装置の各々に備わる前記ＥＰＣ機能部が提供する前記ネットワーク機能は、ソフトウェアにより構築される仮想マシンを用いて仮想的に運用可能である
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の通信システム。

【請求項7】

パケットを送信する移動端末と接続可能な無線機能部と、当該移動端末を外部ネットワークとを接続させるネットワーク機能を提供するＥＰＣ機能部と、自装置の通信装置と他の通信装置を接続する通信機能部と、を備える通信装置が複数であり、前記複数の通信装置のうち少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置を決定して前記Ｌｅａｄｅｒの前記移動端末のベアラの確立を管理する通信装置を冗長化する制御装置と、が備えられ、
前記制御装置は、前記複数の通信装置のうちの前記Ｌｅａｄｅｒの通信装置の処理負荷が予め定められた所定の閾値を超えたと判断した場合に、当該通信装置に接続する前記移動端末から送信される第１の制御信号の処理を実行可能な、他の前記少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置より一のＬｅａｄｅｒの通信装置を決定する第１のステップと、
前記決定された少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置の各々が、他の通信装置に接続する前記移動端末から送信される第２の制御信号の処理を実行する第２のステップと、
を含み、
前記通信機能部は、前記自装置が前記少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置でない場合、移動端末が送信した前記外部ネットワークに接続するための第３の制御信号を、前記少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置より決定された一のＬｅａｄｅｒの通信装置に対して転送し、前記移動端末宛のベアラを確立するための信号を、当該移動端末に転送し、
前記移動端末は、前記少なくとも２つのＬｅａｄｅｒの通信装置より決定された一のＬｅａｄｅｒの通信装置を介して、前記外部ネットワークと接続する通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は通信システム、および、通信方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、基地局の機能とＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）の機能とが一体化された通信装置を介して、移動端末が通信する技術が研究・開発されている。特許文献１は、基地局の機能とＥＰＣの機能とが一体化された複数の通信装置に関する技術を開示する。特許文献１には、基地局の機能とＥＰＣの機能とが一体化された複数の通信装置のうち、ヘッドとなる通信装置を決定し、ヘッド以外の通信装置の機能を休止することにより、エンティティを集中し、計算資源及び電力の有効活用を図ることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－０１２８４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の技術では、複数の通信装置のうちヘッドとなる通信装置以外の通信装置の機能は休止しているが、場合によっては、複数の通信装置を同時に運用する必要が生じる。例えば、複数の通信装置によって広範囲の領域をカバーする場合には、ヘッドとなる通信装置以外の他の通信装置も運用する必要がある。また、移動端末の数が多い場合にも、複数の通信装置を用いて当該移動端末の通信を処理する必要が生じる。

【0005】

このように、複数の通信装置を同時に運用する場合、当該複数の通信装置の各々の連携を図ることが必要となる。特に、複数の通信装置の一部しか外部ネットワークと接続していない場合には、当該複数の通信装置の各々を連携させなければ、外部ネットワークと接続できない場合が生じてしまう。

【0006】

本発明の目的は、上記の課題に鑑み、基地局の機能とＥＰＣの機能とが一体化された複数の通信装置を同時に運用する場合に、当該複数の通信装置を連携させることにより、外部ネットワークとの通信を実行可能にする通信システム、および、通信方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態に係る通信システムは、外部ネットワークに対してパケットを送信する移動端末と、当該移動端末と接続可能な無線機能部と、当該移動端末を当該外部ネットワークに接続させるネットワーク機能を提供するＥＰＣ機能部とを備える複数の通信装置と、を含み、当該複数の通信装置のうち、所定の条件に基づいて、他の通信装置に接続する当該移動端末から送信される制御信号の処理を実行可能な、少なくとも２つの一の通信装置を決定することを特徴とする。

【0008】

本発明の一実施形態に係る通信システムにおいて、当該移動端末は、当該少なくとも２つの一の通信装置のいずれかを介して、当該外部ネットワークと接続することが特徴であってもよい。

【0009】

本発明の一実施形態に係る通信システムにおいて、当該移動端末は、当該少なくとも２つの一の通信装置のうち、自装置に物理的または論理的な距離が近い通信装置を介して、当該外部ネットワークと接続することが特徴であってもよい。

【0010】

本発明の一実施形態に係る通信システムにおいて、当該移動端末は、当該少なくとも２つの一の通信装置のうち、処理負荷が低い通信装置を介して、当該外部ネットワークと接続することが特徴であってもよい。

【0011】

本発明の一実施形態に係る通信システムにおいて、当該少なくとも２つの一の通信装置の各々は、管理する当該移動端末に関する情報を相互に通知し合うことが特徴であってもよい。

【0012】

本発明の一実施形態に係る通信システムは、当該複数の通信装置のうち、所定の条件に基づいて、当該少なくとも２つの一の通信装置を決定する制御装置をさらに含むことが特徴であってもよい。

【0013】

本発明の一実施形態に係る通信システムは、当該一の通信装置の当該ＥＰＣ機能部に含まれるＭＭＥ機能部が、当該移動端末の加入者情報と、当該移動端末から送信される当該制御信号とに基づいて、当該制御信号の処理を実行することが特徴であってもよい。

【0014】

本発明の一実施形態に係る通信システムは、当該複数の通信装置の各々に備わる当該ＥＰＣ機能部が提供する当該ネットワーク機能は、ソフトウェアにより構築される仮想マシンを用いて仮想的に運用可能であることが特徴であってもよい。

【0015】

本発明の一実施形態に係る通信方法は、パケットを送信する移動端末と接続可能な無線機能部と、当該移動端末を外部ネットワークとを接続させるネットワーク機能を提供するＥＰＣ機能部を備える複数の通信装置から、所定の条件に基づいて、少なくとも２つの一の通信装置を決定する第１のステップと、当該決定された少なくとも２つの一の通信装置の各々が、他の通信装置に接続する当該移動端末から送信される制御信号の処理を実行する第２のステップと、を含む。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、基地局の機能とＥＰＣの機能とが一体化された複数の通信装置を同時に運用する場合に、当該複数の通信装置を連携させることにより、外部ネットワークとの通信を実行可能な通信システム、および、通信方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１の実施形態における、通信システム１の構成例を示す図である。

【図2】本発明の第１の実施形態における、通信装置２の機能ブロックを示す図である。

【図3】本発明の第１の実施形態における、通信装置２の構成例を示す図である。

【図4】本発明の第１の実施形態における、移動端末３の構成例を示す図である。

【図5】本発明の第１の実施形態における、通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。

【図6】本発明の第１の実施形態の変形例における、通信システム１の構成例を示す図である。

【図7】本発明の第１の実施形態の変形例における、通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。

【図8】本発明の第２の実施形態における、通信システム１の構成例である。

【図9】本発明の第２の実施形態における、ＥＭＳ６の構成例を示す図である。

【図10】本発明の第２の実施形態における、ＥＭＳ６の動作例を示すフローチャートである。

【図11】本発明の第３の実施形態における、通信システム１の構成例を示す図である。

【図12】本発明の第３の実施形態における、移動端末３と通信装置２との接続関係を説明するための図である。

【図13】通信装置２に含まれる機能を仮想マシン等のソフトウェアで運用した場合の、通信装置２の構成例である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。

【0019】

（通信システム１の構成例）
図１は、第１の実施形態における通信システム１の構成例を示す図である。図１は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の通信システムを例示するが、本発明の通信システムは図１の例に限定されない。本発明の通信システム１は、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）等にも適用可能である。

【0020】

図１に示すように、第１の実施形態における通信システム１は、通信装置２と、移動端末３と、外部ネットワーク４を含む。

【0021】

通信装置２は、基地局（ｅＮＢ）機能と、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）機能とを含む。通信装置２は、例えば、１つの筐体内に、基地局機能と、ＥＰＣ機能とを含み、該基地局機能により移動端末３と接続し、該ＥＰＣ機能により該移動端末３をインターネット等の外部ネットワークに接続させることができる。なお、ＥＰＣは、移動端末３がインターネット等の外部ネットワークと通信するためのバックボーンネットワークである。

【0022】

移動端末３は、例えば、スマートフォンや携帯電話、モバイルルータ、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）など、通信機能を備える装置である。また、移動端末３は、スマートデバイス（例えば、スマートメータ、スマートテレビ）や、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏ Ｍａｃｈｉｎｅ）デバイス、ウェアラブル端末などであってもよい。Ｍ２Ｍデバイスは、例えば、上記のデバイスの他、種々の産業機器、ヘルスケア機器、自動車、家電などを含む。

【0023】

移動端末３は、例えば、所定の無線通信により、通信装置２と接続可能である。移動端末３は、例えば、通信装置２を介して外部ネットワーク４と接続し、所定のデータを送受信可能である。

【0024】

外部ネットワーク４は、例えば、インターネットなどの通信網である。

【0025】

図１に示すように、第１の実施形態において、通信システム１は、複数の通信装置２を含んでいてもよい。また、通信システム１は、複数の移動端末３を含んでいてもよい。複数の移動端末３は、複数の通信装置２のいずれかと接続し、外部ネットワーク４に接続する。なお、図１の例では、通信システム１には、通信装置２が４つ含まれているが、通信装置２の数は４つに限られず、いくつであってもよい。また、通信システム１において、複数の通信装置２の各々は１つの移動端末３と接続しているが、通信装置２が接続する移動端末３の数は１つに限られず、いくつであってもよい。また、所定のタイミングにおいて、通信装置２に接続する移動端末３が存在しない状態があってもよい。

【0026】

移動端末３は、複数の通信装置２の各々に接続可能である。移動端末３は、通信装置２等の指示に基づいて、複数の通信装置２のいずれかに接続する。移動端末３は、例えば、距離が近い通信装置２と接続する。また、移動端末３は、一の通信装置２と接続している状態から、他の通信装置２と接続する状態に、ハンドオーバすることもできる。

【0027】

図１に示すように、第１の実施形態の通信システム１において、複数の通信装置２の少なくとも１つが、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２として設定されている。“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２は、複数の通信装置２のうち、外部ネットワーク４と接続している通信装置２である。また、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２は、他の通信装置２を管理する通信装置２である。図１の例では、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａが、他の通信装置２Ｂ乃至２Ｄの各々を管理する。

【0028】

また、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２は、他の通信装置２に接続する移動端末３の通信を管理する。例えば、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２は、移動端末３のベアラの確立に関する処理を管理する。また、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２は、移動端末３の課金に関する処理を管理する。また、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２は、移動端末３のハンドオーバ処理を管理する。

【0029】

図１の例では、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａが、移動端末３Ａ乃至３Ｄの各々を管理する。“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａ以外の通信装置２Ｂ乃至２Ｄの各々は、移動端末３からネットワークへの接続を要求する制御信号（例えば“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”）を受信した場合に、該“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａに対して、当該制御信号を転送する。“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置Ａは、他の通信装置２Ｂ乃至２Ｄの各々に接続する移動端末３からネットワークへの接続を要求する制御信号を受信し場合、当該制御信号に対する応答として、ベアラの確立に関する信号を、移動端末３が接続する通信装置２に対して通知する。

【0030】

例えば、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａは、通信装置２Ｄが接続する移動端末３Ｄからネットワークへの接続を要求する制御信号を受信した場合、当該制御信号に対する応答であるベアラの確立に関する信号を、当該通信装置２Ｄに対して通知する。通信装置２Ｄは、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａから受信したベアラの確立に関する信号に基づいて、移動端末３Ｄのベアラを確立する。

【0031】

（通信装置２の構成例）
図２は、本発明の第１の実施形態における通信装置２の機能ブロックを示す図である。図２に示すように通信装置２は、基地局機能部２０と、ＥＰＣ機能部２１と、通信機能部２５を備える。

【0032】

基地局機能部２０は、移動端末３と接続するための機能を提供する。基地局機能部２０は、所定の周波数を用いて、移動端末３と無線による接続を行う。所定の周波数は、例えば、ライセンスを受けた周波数帯域である。また、所定の周波数は、例えば、アンライセンスドバンドの周波数帯域であってもよい。

【0033】

基地局機能部２０は、移動端末３から受信した制御信号（Ｃｏｎｔｒｏｌ－Ｐｌａｎｅ）やデータ信号（Ｕｓｅｒ－Ｐｌａｎｅ）を、ＥＰＣ機能部２１に転送する。また、基地局機能部２０は、所定の指示に基づいて、移動端末３から受信した制御信号やデータ信号を通信機能部２５に転送する。

【0034】

ＥＰＣ機能部２１は、所定の信号処理を実行する機能を提供する。図２に示すように、ＥＰＣ機能部２１は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）機能部２２と、ＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）機能部２３と、ＰＧＷ（ＰＤＮ Ｇａｔｅｗａｙ）機能部２４を含む。なお、ＥＰＣ機能部は、これらの機能以外に、例えばＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅ Ｓｅｒｖｅｒ）機能部などを含んでいてもよい。

【0035】

ＭＭＥ機能部２２は、制御信号を処理する機能（Ｃｏｎｔｒｏｌ－Ｐｌａｎｅ機能）を含む。また、ＭＭＥ機能部２２は、ＨＳＳと接続して、通信システム１の加入者情報を管理する機能を含む。なお、ＭＭＥ機能部２２の機能は、これらに限られない。

【0036】

ＳＧＷ機能部２３は、パケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ－Ｐｌａｎｅ機能）を含む。また、ＳＧＷ機能部２３は、制御信号を処理する機能（Ｃｏｎｔｒｏｌ－Ｐｌａｎｅ機能）を含む。なお、ＳＧＷ機能部２３の機能は、これらに限られない。

【0037】

ＰＧＷ機能部２４は、パケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ－Ｐｌａｎｅ機能）を含む。また、ＰＧＷ機能部２４は、通信に応じた課金状態を管理する機能（ＰＣＥＦ：Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を含む。また、ＰＧＷ機能部２４は、ＱｏＳ等のポリシーを制御する機能（ＰＣＲＦ：Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｒｕｌｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を含む。なお、ＰＧＷ機能部２４の機能は、これらに限られない。

【0038】

ＭＭＥ機能部２２は、移動端末３が送信したネットワークに接続するための制御信号（例えば、“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”）を、基地局機能部２０を介して受信する。ＭＭＥ機能部２２は、自装置が“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の場合には、通信システム１の加入者情報に基づいて、ネットワークに接続するための制御信号を送信してきた移動端末３の接続を許可するか否かを決定する。ＭＭＥ機能部２２は、移動端末３が通信システム１の加入者である場合には、当該移動端末３のベアラの確立に関する信号を、当該移動端末３に通知する。なお、ＭＭＥ機能部２２は、移動端末３が自装置の基地局機能部２０に接続している場合には、当該基地局機能部２０を介して、当該移動端末３に対して、ベアラの確立に関する信号を送信する。一方、ＭＭＥ機能部２２は、移動端末３が他の通信装置２に接続している場合には、通信機能部２５を介して、当該他の通信装置２を介して、当該移動端末３に対してベアラの確立に関する信号を送信する。

【0039】

また、ＭＭＥ機能部２２は、自装置が“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２でない場合には、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２に対して、移動端末３から受信したネットワークに接続するための制御信号を転送する。ＭＭＥ機能部２２は、例えば、通信機能部２５を介して、移動端末３から受信したネットワークに接続するための制御信号を転送する。また、ＭＭＥ機能部２２は、例えば、基地局機能部２０に対して、移動端末３から受信したネットワークに接続するための制御信号を、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２に転送させてもよい。

【0040】

ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４は、移動端末３との間でベアラを確立し、当該移動端末３から受信するパケットを外部ネットワーク４に送信する。また、ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４は、外部ネットワーク４から受信したパケットを、移動端末３との間で確立したベアラを用いて、当該移動端末３に送信する。なお、ＰＧＷ機能部２４は、移動端末３から受信したパケットを、通信機能部２５を介して、外部ネットワーク４に送信する。また、ＰＧＷ機能部２４は、通信機能部２５を介して、外部ネットワーク４から移動端末３宛の制御信号やパケットを受信してもよい。

【0041】

通信機能部２５は、通信装置２と、外部ネットワーク４との間を接続する機能を提供する。また、通信機能部２５は、自装置（通信装置２）と、他の通信装置２との間を接続する機能を提供する。

【0042】

通信機能部２５は、自装置が“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２でない場合、移動端末３が送信したネットワークに接続するための制御信号を、ＭＭＥ機能部２２および／または基地局機能部２０から受信し、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２に対して転送する。また、通信機能部２５は、自装置が“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２でない場合、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２から受信した、移動端末３宛のベアラを確立するための信号を、ＭＭＥ機能部２２および／または基地局機能部２０を介して、当該移動端末３に転送する。また、通信機能部２５は、自装置が“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２でない場合、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２から転送されてきた移動端末３宛のパケットを、ＰＧＷ機能部２４およびＳＧＷ機能部２３を介して、当該移動端末３に転送する。

【0043】

通信機能部２５は、自装置が“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の場合、移動端末３が送信したパケットをＰＧＷ機能部２４から受信し、外部ネットワーク４に転送する。通信機能部２５は、自装置が“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の場合、移動端末３宛のパケットを外部ネットワーク４から受信し、ＰＧＷ機能部２４およびＳＧＷ機能部２３を介して、当該移動端末３に転送する。

【0044】

図３は、本発明の第１の実施形態における通信装置２の構成例を示す図である。図３に示すように、通信装置２は、通信インターフェース（通信ＩＦ）２６と、制御部２７と、記憶媒体２８を含む。通信装置２は、例えば、制御部２７が、記憶媒体２８に記憶されたプログラムを読み出し、読み出した当該プログラムを実行することによって、図２に例示する通信装置２の複数の機能部を実現する。また、通信装置２は、通信ＩＦ２６を用いて、図２に例示する通信に関する機能を実現する。なお、通信ＩＦ２６は、通信に関する機能ごとに設けられていてもよく、その場合通信ＩＦ２６は複数であってもよい。

【0045】

通信ＩＦ２６は、各種データの送受信を行う。当該通信は、有線、無線のいずれで実行されてもよく、互いの通信が実行できるのであれば、どのような通信プロトコルを用いてもよい。通信ＩＦ２６は、１つのインターフェースで複数の機能を提供してもよいし、複数の機能ごとにそれぞれ設けられていてもよい。

【0046】

制御部２７は、例えば、中央処理装置（Central Processing Unit）やマイクロプロセッサ（microprocessor）、ＡＳＩＣ（application-specific integrated circuit）、ＦＰＧＡ（field programmable gate array）である。なお、第１の実施形態において、制御部２７は、これらに限定されない。

【0047】

記憶媒体２８は、例えば、通信装置２が動作するうえで必要とする各種プログラムや各種データを記憶する。記憶媒体２８は、ＨＤＤ（hard disk drive）、ＳＳＤ（solid state drive）、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（random access memory）、ＲＯＭ（read only memory）など各種の記憶媒体により実現される。なお、第１の実施形態において、記憶媒体２８は、これらに限定されない。

【0048】

（移動端末３の構成例）
図４は、本発明の第１の実施形態における移動端末３の構成例を示す図である。図４に示すように、移動端末３は、端末通信インターフェース（端末通信ＩＦ）３０と、端末制御部３１と、端末記憶媒体３２を備える。

【0049】

端末通信ＩＦ３０は、端末制御部３１が送信する制御信号やパケットを、通信装置２に対して送信する。また、端末通信ＩＦ３０は、通信装置２から制御信号やパケットを受信する。

【0050】

端末制御部３１は、制御信号やパケットを生成し、端末通信ＩＦ３０を介して、通信装置２に送信する。また、端末制御部３１は、通信装置２から制御信号やパケットを受信し、受信した該制御信号やパケットに基づいて、種々の処理を実行する。端末制御部３１は、中央処理装置やマイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡである。なお、第１の実施形態において、端末制御部３１は、これらに限定されない。

【0051】

端末記憶媒体３２は、移動端末３が動作するうえで必要とする各種プログラムや各種データを記憶する。端末記憶媒体３２は、ＨＤＤ、ＳＳＤ、フラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭなど各種の記憶媒体により実現される。なお、第１の実施形態において、端末記憶媒体３２は、これらに限定されない。

【0052】

（通信システム１の動作例）
図５は、本発明の第１の実施形態における、通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。なお、図５の例は、移動端末３が、パケットを外部ネットワーク４に送信する場合の動作例である。

【0053】

移動端末３の端末制御部３１は、端末通信ＩＦ３０を介して、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２に対して、ネットワークに接続するための制御信号（例えば、“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”）を送信する（Ｓ１０１）。

【0054】

“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２のＥＰＣ機能部２１は、基地局機能部２０を介して、“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”を受信する（Ｓ１０２）。

【0055】

ＥＰＣ機能部２１のＭＭＥ機能部２２は、受信した“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”および加入者情報に基づいて、移動端末３の通信の可否を判断する（Ｓ１０３）。そして、ＭＭＥ機能部２２は、通信可能と判断した場合、ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４を用いて、移動端末３と外部ネットワークを接続するためのベアラを確立する（Ｓ１０４）。

【0056】

移動端末３は、確立されたベアラを用いて、パケットを外部ネットワーク４に送信する（Ｓ１０５）。具体的には、移動端末３が送信したパケットは、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の基地局機能部２０、ＥＰＣ機能部２１、通信機能部２５を介して、外部ネットワーク４に送信される。

【0057】

例えば移動端末３が移動した場合、該移動端末３の端末制御部３１は、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２以外の他の通信装置２に対して、“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”を送信する（Ｓ１０６）。

【0058】

他の通信装置２のＥＰＣ機能部２１は、基地局機能部２０を介して、“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”を受信する（Ｓ１０６）。ＥＰＣ機能部２１のＭＭＥ機能部２２は、受信した“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”を、通信機能部２５を介して、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２に転送する（Ｓ１０７）。

【0059】

他の通信装置２の通信機能部２５から送信された“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”は、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の通信機能部２５で受信される（Ｓ１０８）。“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２のＭＭＥ機能部２２は、通信機能部２５を介して、“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”を受信する（Ｓ１０９）。

【0060】

ＭＭＥ機能部２２は、受信した“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”および加入者情報に基づいて、移動端末３の通信の可否を判断する（Ｓ１１０）。そして、ＭＭＥ機能部２２は、通信可能と判断した場合、通信機能部２５を介して、移動端末３に関する“ベアラの確立に関する信号”を、他の通信装置２に対して送信する（Ｓ１１１）。

【0061】

他の通信装置２のＥＰＣ機能部２１のＭＭＥ機能部２２は、通信機能部２５を介して、移動端末３に関する“ベアラの確立に関する信号”を受信する（Ｓ１１２）。他の通信装置２のＭＭＥ機能部２２は、通信可能と判断した場合、ＳＧＷ機能部２３およびＰＧＷ機能部２４を用いて、移動端末３と外部ネットワークを接続するためのベアラを確立する（Ｓ１１３）。

【0062】

移動端末３は、確立されたベアラを用いて、パケットを外部ネットワーク４に送信する（Ｓ１１４）。具体的には、移動端末３が送信したパケットは、他の通信装置２の通信装置２の基地局機能部２０、ＥＰＣ機能部２１、通信機能部２５を介して、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の通信機能部２５に転送される。そして、当該パケットは、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の通信機能部２５から、外部ネットワーク４に送信される。

【0063】

上記のとおり、本発明の第１の実施形態において、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２が、他の通信装置２に接続する移動端末３の通信を管理する。なお、図４の動作例は、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２が、パケットを外部ネットワーク４に送信する移動端末３を管理する場合の例であるが、当該“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２は、移動端末３のハンドオーバの処理や課金処理などを管理・制御してもよい。

【0064】

例えば、移動端末３からのハンドオーバに関する制御信号が、他の通信装置２から“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の基地局機能部２０および／またはＥＰＣ機能部２１に転送されることにより、該“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２が当該ハンドオーバの処理を実行する。

【0065】

また、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２のＥＰＣ機能部２１が、他の通信装置２に接続する移動端末３の通信量を管理して、当該移動端末３に対する課金処理を実行してもよい。

【0066】

（第１の実施形態の変形例）
図６は、本発明の第１の実施形態の変形例における、通信システム１の構成例を示す図である。図６に示すように、通信システム１は、衛星通信を提供可能な衛星装置（通信端末）５を含む。

【0067】

衛星装置（通信端末）５は、通信装置２と衛星通信により接続し、移動端末３の通信をオフロード可能である。衛星装置（通信端末）５は、通信システム１に含まれる複数の通信装置２の少なくとも１つと接続し、移動端末３の通信をオフロード可能である。なお、移動端末３の通信をオフロードさせるための装置は、衛星装置５に限られず、オフロードさせるための通信経路を提供可能な想定であれば、どのような装置であってもよい。

【0068】

“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２のＭＭＥ機能部２２は、自装置に接続する移動端末３からの制御信号を受信した場合に、当該移動端末３の属性に応じて、当該移動端末３からの通信トラヒックをオフロードするか否かを決定する。

【0069】

ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３がＭ２Ｍデバイスであることに応じて、当該移動端末３の通信トラヒックをオフロードすると決定する。ＭＭＥ機能部２２は、例えば、移動端末３から受信した制御信号（例えば、“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”）に含まれるＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）に基づいて、移動端末３の属性・種別を識別する。ＩＭＳＩは、移動端末３の識別情報である。

【0070】

“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２のＭＭＥ機能部２２は、移動端末３からの通信トラヒックをオフロードすると決定した場合に、基地局機能部２０に対して、当該移動端末３からの通信トラヒックのオフロードを指示する。

【0071】

基地局機能部２０は、ＭＭＥ機能部２２からの指示に応じて、移動端末３からの通信トラヒックをオフロードする。

【0072】

“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２のＭＭＥ機能部２２は、他の通信装置２に接続する移動端末３からの制御信号を受信した場合に、当該移動端末３の属性に応じて、当該移動端末３からの通信トラヒックをオフロードするか否かを決定する。

【0073】

ＭＭＥ機能部２２は、例えば、他の通信装置２に接続している移動端末３がＭ２Ｍデバイスであることに応じて、当該移動端末３の通信トラヒックをオフロードすると決定する。ＭＭＥ機能部２２は、例えば、他の通信装置２に接続している移動端末３から受信した制御信号（例えば、“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”）に含まれるＩＭＳＩに基づいて、当該移動端末３の属性・種別を識別する。

【0074】

“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２のＭＭＥ機能部２２は、他の通信装置２に接続している移動端末３からの通信トラヒックをオフロードすると決定した場合に、当該他の通信装置２の基地局機能部２０に対して、当該移動端末３からの通信トラヒックのオフロードを指示する。

【0075】

他の通信装置２の基地局機能部２０は、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２のＭＭＥ機能部２２からの指示に応じて、移動端末３からの通信トラヒックをオフロードする。

【0076】

（通信システム１の動作例）
図７は、本発明の第１の実施形態の変形例における、通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。

【0077】

移動端末３の端末制御部３１は、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２以外の他の通信装置２に対して、“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”を送信する（Ｓ２０１）。

【0078】

他の通信装置２のＥＰＣ機能部２１は、基地局機能部２０を介して、“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”を受信する（Ｓ２０２）。ＥＰＣ機能部２１のＭＭＥ機能部２２は、受信した“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”を、通信機能部２５を介して、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２に転送する（Ｓ２０３）。

【0079】

他の通信装置２の通信機能部２５から送信された“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”は、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の通信機能部２５で受信される（Ｓ２０４）。“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２のＭＭＥ機能部２２は、通信機能部２５を介して、“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”を受信する（Ｓ２０５）。

【0080】

ＭＭＥ機能部２２は、受信した“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”および加入者情報に基づいて、移動端末３の通信の可否を判断する（Ｓ２０６）。そして、ＭＭＥ機能部２２は、通信可能と判断した場合、受信した“Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”に含まれるＩＭＳＩに基づいて、移動端末３の属性・種別を識別し、識別した当該移動端末の属性・種別に基づいて、オフロードの可否を判断する（Ｓ２０７）。

【0081】

ＭＭＥ機能部２２は、オフロード可能と判断した場合、他の通信装置２の基地局機能部２０に対して、移動端末３からのパケットをオフロードする旨の指示を送信する（Ｓ２０８）。

【0082】

“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の通信機能部２５は、オフロードする旨の指示を、他の通信装置２の通信機能部２５およびＥＰＣ機能部を介して、当該他の通信装置２の基地局機能部２０に送信する（Ｓ２０９）。

【0083】

その後、移動端末３が、他の通信装置２に対してパケットを送信した場合（Ｓ２１０）、基地局機能部２０は、当該パケットをｌ、通信機能部２５を介して、衛星装置（通信端末）５にオフロードする（Ｓ２１１）。

【0084】

上述したように、本発明の第１の実施形態では、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２が、他の通信装置２に接続する移動端末３が送信する制御信号を処理する。このように、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２が、他の通信装置２および／または移動端末３の管理・制御を実行するため、複数の通信装置が効率よく管理することが可能となる。そのため、基地局の機能とＥＰＣの機能とが一体化された複数の通信装置を同時に運用する場合に、当該複数の通信装置を連携させることにより、外部ネットワークとの通信を実行可能となる。

【0085】

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態は、複数の通信装置２から、所定の条件に基づいて、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を決定する場合の実施形態である。

【0086】

本発明の第２の実施形態において、通信システム１の構成例は、図１に示す第１の実施形態の通信システム１の構成例と同様であるため、詳細な説明は省略される。また、通信装置２の構成例は、図２および図３に示す第１の実施形態の通信装置２の構成例と同様であるため、詳細な説明は省略される。さらに、移動端末３の構成例は、図４に示す第１の実施形態の移動端末３の構成例と同様であるため、詳細な説明は省略される。

【0087】

本発明の第２の実施形態において、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２は、通信システム１に含まれる複数の通信装置２のうち、所定の条件に応じて決定される。

【0088】

所定の条件は、例えば、「外部ネットワーク４と接続していること」である。通信システム１に含まれる複数の通信装置２のうち、外部ネットワーク４と接続している通信装置２が、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２と決定される。図１の例では、外部ネットワーク４と接続している通信装置２Ａが、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２と決定される。

【0089】

また、所定の条件は、例えば、「接続する他の通信装置２の数が多いこと」である。通信システム１に含まれる複数の通信装置２のうち、他の通信装置２との接続数が多い通信装置２が、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２と決定される。図１の例では、通信装置２Ａは、２つの通信装置２Ｂと２Ｄと接続している。また、通信装置２Ｂは、２つの通信装置２Ｃと２Ａと接続している。また、通信装置２Ｃは、１つの通信装置２Ｂと接続している。また、通信装置２Ｄは、１つの通信装置２Ａと接続している。そのため、図１の例では、２つの他の通信装置２と接続している通信装置２Ａまたは２Ｂが、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２と決定される。

【0090】

所定の条件は、これらの例に限られず、例えば、複数の通信装置２のうち、処理負荷が少ない通信装置２を、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２と決定してもよい。

【0091】

また、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２は、所定のタイミングで決定される。所定のタイミングは、例えば、所定の周期など、任意のタイミングを指定可能である。

【0092】

また、所定のタイミングは、例えば、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の処理負荷が所定の閾値を超えたタイミングであってもよい。この場合、現在の“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２に代わって、新たな“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２が決定される。

【0093】

図８は、本発明の第２の実施形態における通信システム１の他の構成例である。図８に示すように、通信システム１は、複数の通信装置２を制御する制御装置であるＥＭＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）を含む。

【0094】

ＥＭＳ６は、複数の通信装置２の各々と接続し、当該複数の通信装置２の各々を管理する。ＥＭＳ６は、所定のタイミングで、複数の通信装置２から、Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を決定する。ＥＭＳ６は、例えば、所定の周期で、複数の通信装置２から、Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を決定する。また、ＥＭＳ６は、例えば、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の処理負荷を検出し、当該検出した処理負荷が所定の閾値を超えた場合に、複数の通信装置２から、新たなＬｅａｄｅｒ”の通信装置２を決定してもよい。

【0095】

また、ＥＭＳ６は、所定のタイミングで、複数の通信装置２のうち、外部ネットワーク４と接続している通信装置２を、Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２として決定する。また、ＥＭＳ６は、所定のタイミングで、複数の通信装置２のうち、他の通信装置２と接続している数が多い通信装置２を、Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２として決定する。

【0096】

図９は、本発明の第２の実施形態における、ＥＭＳ６の構成例を示す図である。図９に示すように、ＥＭＳ６は、通信ＩＦ６０と、検出部６１と、決定部６２を含む。

【0097】

通信ＩＦ６０は、外部ネットワーク４を介して、複数の通信装置２の各々と接続する機能を有する。なお、通信ＩＦ６０は、直接、複数の通信装置２の各々と接続してもよい。

【0098】

検出部６１は、複数の通信装置２の各々の処理負荷を検出する機能を有する。検出部６１は、例えば、複数の通信装置２の各々の制御部２７の処理負荷を検出する。また、検出部６１は、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の処理負荷を検出する。検出部６１は、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の処理負荷が、予め定められた所定の閾値を超えたか否かを判定してもよい。

【0099】

決定部６２は、複数の通信装置２から、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を決定する機能を有する。決定部６２は、例えば、所定のタイミングで、複数の通信装置２のうち、所定の条件に基づいて、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を決定する。

【0100】

決定部６２は、例えば、検出部６１において“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の処理負荷が予め定められた所定の閾値を超えたと判定された場合に、複数の通信装置２から、新たな“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を決定する。決定部６２は、例えば、複数の通信装置２のうち、処理負荷が少ない通信装置２を、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２として決定する。

【0101】

図１０は、本発明の第２の実施形態における、ＥＭＳ６の動作例を示すフローチャートである。

【0102】

ＥＭＳ６の検出部６１は、例えば、所定の周期で、Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の処理負荷を検出し（Ｓ３０１）、検出した処理負荷が、所定の閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ３０２）。

【0103】

ＥＭＳ６の決定部６２は、検出部６１において“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の処理負荷が予め定められた所定の閾値を超えたと判定された場合に（Ｓ３０２のＹＥＳ）、複数の通信装置２から、新たな“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を決定する（Ｓ３０３）。一方、検出部６１において“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の処理負荷が予め定められた所定の閾値を超えたと判定されない場合（Ｓ３０２のＮＯ）、処理を終了する。

【0104】

上述したように、本発明の第２の実施形態では、複数の通信装置２から、所定の条件に基づいて、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を決定することが可能となり、適切な通信装置２を、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２として決定することができる。

【0105】

＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態は、複数の“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を設定する場合の実施形態である。すなわち、本発明の第３の実施形態は、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２が冗長化される場合の実施形態である。

【0106】

図１１は、本発明の第３の実施形態の通信システム１の構成例を示す図である。図１１に示すように、通信システム１は、複数の“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を含む。図１１の例では、通信装置２Ａと通信装置２Ｂとが、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２である。

【0107】

図１１に示すように、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａおよび２Ｂの各々は、外部ネットワーク４と接続する。移動端末３Ａ乃至３Ｄの各々は、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａまたは２Ｂのいずれかを介して、外部ネットワーク４に接続する。

【0108】

例えば、移動端末３Ａおよび３Ｄは、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａを介して、外部ネットワーク４と接続する。また、移動端末３Ｂおよび３Ｃは、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ｂを介して、外部ネットワーク４と接続する。

【0109】

なお、通信装置２の構成例は、図２および図３に示す第１の実施形態の通信装置２の構成例と同様であるため、詳細な説明は省略される。さらに、移動端末３の構成例は、図４に示す第１の実施形態の移動端末３の構成例と同様であるため、詳細な説明は省略される。

【0110】

本発明の第３の実施形態において、移動端末３は、複数の“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２のうち、所定の条件に基づいて決定された通信装置２により管理・制御される。

【0111】

所定の条件は、例えば、移動端末３に物理的または論理的な距離が近いことである。移動端末３は、複数の“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２のうち、当該移動端末３に物理的または論理的な距離が近い通信装置２により管理・制御される。

【0112】

所定の条件は、例えば、処理負荷がより低いことである。移動端末３は、複数の“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２のうち、処理負荷が低い通信装置２により管理・制御される。

【0113】

所定の条件は、これらの例に限られず、例えば、ランダムで決定するなど、どのような条件であってもよい。

【0114】

図１２は、本発明の第３の実施形態における、移動端末３と通信装置２との接続関係を説明するための図である。図１２に示すように、移動端末３の各々は、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の通信機能部２５を介して、外部ネットワーク４に接続する。移動端末３の各々は、当該移動端末３を管理・制御する“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を介して、外部ネットワーク４に接続する。図１２の例において、移動端末３Ｄおよび３Ａは、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａに管理・制御され、移動端末３Ｃおよび３Ｂは、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ｂに管理・制御される。

【0115】

移動端末３Ｄは、通信装置２Ｄの基地局機能部２０Ｄ、ＥＰＣ機能部２１Ｄ、通信機能部２５Ｄ、および、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａの通信機能部２５Ａを介して、外部ネットワーク４に接続する。また、移動端末３Ａは、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａの基地局機能部２０Ａ、ＥＰＣ機能部２１Ａ、および、通信機能部２５Ａを介して、外部ネットワーク４に接続する。また、移動端末３Ｂは、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ｂの基地局機能部２０Ｂ、ＥＰＣ機能部２１Ｂ、および、通信機能部２５Ｂを介して、外部ネットワーク４に接続する。さらに、移動端末３Ｃは、通信装置２Ｃの基地局機能部２０Ｃ、ＥＰＣ機能部２１Ｃ、通信機能部２５Ｃ、および、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ｂの通信機能部２５Ｂを介して、外部ネットワーク４に接続する。

【0116】

複数の“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２の各々は、自装置が管理する移動端末３に関する情報を交換してもよい。例えば、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａは、自装置が管理する移動端末３Ｄおよび３Ａに関する情報を、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ｂに通知してもよい。また、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ｂは、自装置が管理する移動端末３Ｃおよび３Ｂに関する情報を、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２Ａに通知してもよい。これにより、移動端末３は、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２のいずれかが通信不能となって場合であっても、他方の“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を介して、外部ネットワーク４に接続できる。このように、本発明の第３の実施形態の通信システム１は、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を冗長化することが可能となる。

【0117】

上述したように、本発明の第３の実施形態では、複数の“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を設けるため、“Ｌｅａｄｅｒ”の通信装置２を冗長化することが可能となる。

【0118】

なお、上述した各実施形態において、通信装置２は、ソフトウェア等により仮想的に運用されてもよい。そのため、通信装置２において、ＥＰＣ等のバックボーンネットワークの機能を提供するネットワークノードを、ソフトウェアにより容易かつ低コストで構築することが可能である。

【0119】

図１３は、通信装置２に含まれる機能を、仮想マシン等のソフトウェアで運用した場合の構成例である。図１３に示すように、通信装置２において、ＥＰＣ機能部２１は、仮想マシン等のソフトウェアにより仮想的に運用される。

【0120】

図１３に示すように、ＥＰＣ機能部２１は、処理部２１０と、仮想ネットワーク機能部２１１を含む。処理部２１０は、例えば、ハイパーバイザ（Ｈｙｐｅｒｖｉｓｏｒ）などの仮想マシンを実現する機能を提供する。仮想ネットワーク機能部２１１は、仮想マシン上のアプリケーションで運用されるネットワークノードである。ネットワークノードは、例えば、ＭＥＥやＳＧＷ、ＰＧＷなどである。

【0121】

図１３に示すように、ＥＰＣ機能部２１が、仮想マシン等のソフトウェアにより仮想的に運用されることにより、当該ＥＰＣ機能部２１に含まれるネットワークノードが、当該仮想マシンの動的なスケールアウト・スケールインにより構築可能となる。そのため、ＥＰＣ機能部２１が処理する通信トラフックの状況に応じて、各ネットワークノードのリソースを動的に変更することができる。そのため、移動端末３と外部ネットワーク４の間の通信トラヒックに対する要求条件（例えば、ＳＬＡ：Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｌｅｖｅｌ Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）を満たすように仮想マシンを起動し、動的にＥＰＣ機能部２１を構築することが可能となる。

【0122】

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上記実施の形態に示す構成を適宜組み合わせることとしてもよい。

【符号の説明】

【0123】

１ 通信システム
２ 通信装置
２０ 基地局機能部
２１ ＥＰＣ機能部
２２ ＭＭＥ機能部
２３ ＳＧＷ機能部
２４ ＰＧＷ機能部
２５ 通信機能部
２６ 通信ＩＦ
２７ 制御部
２８ 記憶媒体
２１０ 処理部
２１２ 仮想ＮＷ機能部
３ 移動端末
３０ 端末通信ＩＦ
３１ 端末制御部
３２ 端末記憶媒体
４ 外部ネットワーク
５ 衛星装置（通信端末）
６ ＥＭＳ
６０ 通信ＩＦ
６１ 検出部
６２ 決定部

【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】