(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システム(100; 200)において移動端末(115a; 215a)についてのモビリティアンカーを移転させるための方法であって、
前記方法が、在圏ノード(112b, 212b)で実行されるステップであって、
前記在圏ノード(112b; 212b)と第２のモビリティアンカー(114b; 214b)との間に新たな、かつ実質的に同一な第２のベアラ(Ls; B-new)を生成することによって、前記在圏ノード(112b; 212b)と第１のモビリティアンカー(114a; 214a)との間の、前記移動端末(115a; 215a)のための第１のベアラ(Ld; B-old)をリダイレクトする要求を、モビリティノード(111; 211)から受信するステップと、 
前記第１のモビリティアンカー(114a; 214a)に前記第１のベアラ(Ld; B-old)の開放要求を送信するステップと、
前記第２のモビリティアンカー(114b; 214b)に前記第２のベアラ(Ls; B-new)の確立要求を送信するステップと、を有し、
前記確立要求は、前記移動端末(115a; 215a)についての当初のIPアドレスを含み、該当初のIPアドレスは、前記移動端末(115a; 215a)のためのユーザデータの通信が、前記第１のベアラ(Ld; B-old)ではなく前記第２のベアラ(Ls; B-new)を通じて伝達されるように、前記第２のモビリティアンカー(114b; 214b)が前記第２のベアラ(Ls; B-new)を前記移動端末の前記当初のIPアドレスと結び付けることを可能とすることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記新たな、かつ実質的に同一な第２のベアラ(Ls; B-new)が、前記移動端末(115a; 215a)を前記無線通信システム(100; 200)にアタッチし続けながら生成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１のベアラ(Ld; B-old)および前記第２のベアラ(Ls; B-new)がデフォルトベアラであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記モビリティノード(111; 211)で実行されるステップであって、
前記移動端末(115a; 215a)が前記第１のモビリティアンカー(114a; 214a)よりも前記第２のモビリティアンカー(114b; 214b)に近くなると、前記移動端末(115a; 215a)へ前記第１のベアラ(Ld; B-old)の前記リダイレクト要求を送信するステップ、
をさらに有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記モビリティノード(111; 211)で実行されるステップであって、
現在の移転数に応じて許容される移転頻度を制限するステップ、
をさらに有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記モビリティノード(111; 211)で実行されるステップであって、
前記移動端末(115a; 215a)から受信したユーザデータを、少なくとも前記第２のベアラ(Ls; B-new)が確立されたことを示す応答を受信するまでバッファリングするステップをさらに有するとともに、
前記第１のモビリティアンカー(114a; 214a)および前記第２のモビリティアンカー(114b; 214b)によって実行されるステップであって、
前記移動端末(115a; 215a)宛の受信ユーザデータを、少なくとも前記第１のモビリティアンカー(114a; 114b)が前記移動端末(115a; 215a)についての前記第２のモビリティアンカー(114b; 214b)に関して通知されるまで、前記第１のモビリティアンカー(114a; 214a)にバッファリングするステップと、前記バッファリングされたユーザデータを前記第１のモビリティアンカー(114a; 214a)から前記第２のモビリティアンカー(114b; 214b)に送信するステップとをさらに有する、ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記第２のモビリティアンカー(114b; 214b)への送信が、前記第２のモビリティアンカー(114b; 214b)が前記第１のモビリティアンカー(114a; 214a)から前記第１のベアラ(Ld; B-old)についてのベアラ状態を受信する用意をすべきであることを、前記第２のモビリティアンカー(114b; 214b)に知らせる情報を有し、
前記方法が、前記第２のモビリティアンカー(114b; 214b)によって実行されるステップであって、
前記第１の開放されたベアラ(Ld; B-old)についてのベアラ状態と比較できるように、前記第２のベアラ(Ls; B-new)についてのベアラ状態を復元するため、前記第１のモビリティアンカー(214a)から前記第１のベアラ(Ld; B-old)のベアラ状態を少なくとも１つ受信するステップ、
をさらに有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記無線通信システム(200)の少なくとも１つのコアネットワークルータ(N1-N6)が、
前記コアネットワークルータ(N1-N6)への通知に動的ルーティングプロトコルを用いる前記第２のモビリティアンカー(214b)によって、
前記コアネットワークルータ(N1-N6)に通知するために、前記コアネットワークルータ(N1-N6)内のポリシルーティングルルールを用いる前記無線通信システム(100; 200)の管理プレーンによって、
前記第１のモビリティアンカー(214a)とシステム境界ルータ(710)との間に予め確立された第１のトンネル(T1)、前記第２のモビリティアンカー(214b)と前記システム境界ルータ(710)との間に予め確立された第２のトンネル(T2)、および前記確立された第１および第２のトンネル(T1, T2)の端点を通知する前記第２のモビリティアンカー(214b)によって、
前記第１および第２のモビリティアンカー(214a; 214b)についての共通ルートルータ(N3)を通知する前記第２のモビリティアンカー(214b)によって、
のいずれかにより、前記移動端末(215a)の前記第２のモビリティアンカー(214b)のＩＰアドレスに関して通知を受けることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
在圏ノード装置(112b; 212b)であって、
前記在圏ノード装置(112b; 212b)は、移動端末(115a; 215a)のユーザデータを、前記在圏ノード装置(112b; 212b)と第１のモビリティアンカー(114a; 214a)との間に確立された第１のベアラ(Ld; B-old)を介して通信するように構成されるとともに、
前記在圏ノード(112b; 212b)と第２のモビリティアンカー(114b; 214b)との間に新たな、かつ実質的に同一な第２のベアラ(Ls; B-new)を生成することによって、前記第１のベアラ(Ld; B-old)をリダイレクトすることの要求であるリダイレクト要求を、モビリティノード(111; 211)から受信し、 
前記第１のモビリティアンカー(114a; 214a)に前記第１のベアラ(Ld; B-old)の開放要求を送信し、
前記第２のモビリティアンカー(114b; 214b)に前記第２のベアラ(Ls; B-new)の確立要求を送信する、ように構成され、
前記確立要求は、前記移動端末(115a; 215a)についてのIPアドレスを含み、該IPアドレスは、前記移動端末(115a; 215a)のためのユーザデータの通信が、前記第１のベアラ(Ld; B-old)ではなく前記第２のベアラ(Ls; B-new)を通じて伝達されるように、前記第２のモビリティアンカー(114b; 214b)が前記第２のベアラ(Ls; B-new)を前記移動端末の当初のIPアドレスと関連付けることを可能とすることを特徴とする在圏ノード装置(112b; 212b)。
【請求項１０】
さらに、
前記第２のベアラ(Ls; B-new)が確立されたことを示す応答を受信し、
少なくとも前記応答を受信するまでは、前記移動端末(115a; 215a)から受信したユーザデータをバッファリングする、
ように構成されることを特徴とする請求項９記載の在圏ノード装置(112b; 212b)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここで説明される発明は、無線通信システム内のノード間における通信に関する。本発明の実施形態は、無線通信システム内のアンカーノードの移転に関する。本発明の特定の実施形態は、無線通信システム内のノードに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムに関連したモビリティは通常、前提条件である。ある無線ネットワークの内部および／または様々な無線ネットワーク間で移動する能力は、例えば、セルラ電話機や同様の通信機器や、無線通信機能を備えたラップトップコンピュータまたは同様のコンピュータに関して特に望ましいものである。ここで、無線通信機能は例えば、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ，例えばＷｉＦｉ）と通信する装置、ＩＥＥＥ８０２．１６に基づくＷｉＭＡＸ(Worldwide Interoperability for Microwave Access networks)ネットワークと通信する機器、３ＧＰＰ仕様に基づくＧＰＲＳ(General Packet Radio Service)システム、３ＧＰＰ仕様に基づくＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunication System)システム、またはＬＴＥ(Long Term Evolution)のようなＵＭＴＳを拡張したシステムと通信するための機器によって提供される。
【０００３】
伝統的に、無線移動端末が、ＩＰベースの無線通信システムの基地局などであるアクセスポイントにアタッチすると、システムは、その端末に関するプレゼンスのＩＰポイントとしてゲートウェイを選択する。端末がアタッチされると、そのゲートウェイのＩＰアドレスなどを通じて端末と通信できるようになる。例えば、ＧＰＲＳにおいてこのゲートウェイはゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）であり、ＬＴＥにおいてこのゲートウェイは公衆データネットワークゲートウェイ（ＰＤＮゲートウェイ、または単にＰ−ＧＷ）である。
【０００４】
この時点でゲートウェイはその移動端末に関するモビリティアンカーと見ることができる。なぜなら、そのゲートウェイは、たとえ端末が別のアクセスポイントへ移動してしまっても、端末のプレゼンスの位置として維持されるからである。すなわち、端末が移動し、無線通信システムへのアタッチ位置を変えてしまっても、端末へは常にＩＰアンカーのＩＰアドレスなどを通じて通信可能である。実際、端末は、移動が比較的長距離であっても、最初のゲートウェイにアンカーされ続ける。この種のモビリティアンカーは本技術分野において周知であるため、これ以上の説明は省略する。様々なモビリティアンカーが、例えば、ＩＰｖ４およびＩＰｖ６と関連してしばしば用いられる
【０００５】
アンカーゲートウェイが移動端末から遠い場合、端末とのトラフィックのやりとりにはかなり多くの搬送手段(transport)を用いる必要があるかもしれない。特にありがちなのは、地理的に近接したピアまたは同様の相手先と通信する場合である。この、搬送リソースの浪費をトロンボーン効果と呼ぶ。
【０００６】
トロンボーン効果を、例示的な無線通信システム１００を示す図１に関して明らかにする。例示的システム１００は、複数の移動端末１１５ａ，１１５ｂおよびパケットシステム１１０を有する。パケットシステム１１０は少なくとも１つのモビリティノード装置１１１と、複数の在圏ノード１１２ａ，１１２ｂと、複数のアクセスポイント１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄと、複数のモビリティアンカー１１４ａ，１１４ｂとを有している。モビリティアンカー１１４ａ，１１４ｂは、例えばゲートウェイノードなどであってよい。図１において、パケットシステム１１０の異なる機器、ノードなどの装置を接続する線、矢印などは、それら装置間の接続性を示すことを意図している。例えば、パケットシステム１１０は、無線インタフェースを解して移動端末１１５ａ，１１５ｂと通信するように構成されている。パケットシステム１１０内の装置１１１，１１２ａ，１１２ｂ，１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ、１１４ａ、１１４ｂは、好ましくは、ＩＰパケットなどのようなデータパケットを用いて互いに通信するように構成されている。
【０００７】
図１におけるシステム１００としての無線通信システムは、本技術分野の当業者には周知であり、当業者にはこれ以上の詳細な説明は不要である。しかしながら、システム１００内の装置の概要を以下に説明する。
【０００８】
パケットシステム１１０のアクセスポイント１１３ａ−１１３ｄは通常、移動端末１１５ａ，１１５ｂとパケットシステム１１０との間で、無線インタフェースを介してデータパケットを通信するように構成された送受信器である。
【０００９】
移動端末１１５ａ，１１５ｂは、アクセスポイント１１３ａ−１１３ｄと通信するためにユーザによって直接用いられる任意の機器であってよい。この機器は、手持ち型の電話機、ラップトップコンピュータ内のカード、またはアクセスポイント１１３ａ−１１３ｄに接続するように構成された他の任意の機器であってよい。ここで、移動端末１１５ａ，１１５ｂが、アクセスポイント１１３ａ−１１３ｄの周辺を実質的に自由に移動するものとする。また、移動端末１１５ａ，１１５ｂが、パケットシステム１１０およびアクセスポイント１１３ａ−１１３ｄを介して通信するものとする。つまり、移動端末１１５ａ，１１５ｂは、直接互いに通信しないものとする。
【００１０】
モビリティノード１１１は、通信システム１００内のモビリティ機能を管理する。例えば、図１に示すように、移動端末１１５ａが第１のアクセスポイント１１３ａから第２のアクセスポイント１１３ｃへ移動したとする。この場合モビリティノード１１１は、移動端末１１５ａに関するサービスおよび／またはコンテクストがアクセスポイント１１３ｃを介して提供されるように、アクセスポイント１１３ａからアクセスポイント１１３ｃへの転送またはハンドオーバ等を管理する。特に、モビリティノード１１１は、移動端末１１５ａ，１１５ｂのユーザデータを在圏ノード１１２ａ，１１２ｂと、モビリティアンカー１１４ａ，１１４ｂとの間で通信するためのユーザデータベアラＬｄ，Ｌｓ（後述）を管理するように構成される。
【００１１】
在圏ノード１１２ａ，１１２ｂは、移動端末１１５ａ，１１５ｂについてのユーザデータを、モビリティアンカー１１４ａ，１１４ｂとアクセスポイント１１３ａ−１１３ｄの間で通信するように構成される。在圏ノード１１２ａ，１１２ｂは、在圏ノード１１２ａ，１１２ｂを一端とし、アクセスポイント１１３ａ−１１３ｄをそれぞれ他端とするベアラだけでなく、在圏ノード１１２ａ，１１２ｂを一端とし、モビリティアンカー１１４ａ，１１４ｂをそれぞれ他端とするベアラについても、確立、変更、および開放の命令をモビリティノード１１１から受ける。 
【００１２】
モビリティアンカー１１４ａ，１１４ｂはパケットシステム１１０と、インターネットなどの公衆データネットワーク（ＰＤＮ）１１６のような様々な外部ＩＰネットワークとの間のインタフェースである。
【００１３】
図１は、点線で示すように、移動端末１１５ａが第１のアクセスポイント１１３ａから第２のアクセスポイント１１３ｃへ移動した場合のように、移動端末の長距離移動の図示を目的としている。
【００１４】
ここで、移動端末１１５ａが最初にモビリティアンカー１１４ａでアンカーされたものとする。従って、第２のアクセスポイント１１３ｃにおける新たな位置が、局所的なユーザデータフローを可能にするために第２のアクセスポイント１１２ｂおよび／または第２のアクセスポイント１１３ｃを受け持つ在圏ノード１１２ｂに関して局所的に配置されている第２のモビリティアンカー１１４ｂで端末をアンカーした方が有益であるものであったとしても、第１のモビリティアンカー１１４ａでアンカーされて続けているであろう。例えば、第１の移動端末１１５ａが、図１に示すようにおそらくはローカルの第２モビリティアンカー１１４ｂでアンカーされている第２の移動端末１１５ｂと通信する場合がこれに該当するであろう。しかし、遠い第１のモビリティアンカー１１４ａが依然として第１の移動端末１１５ａのアンカーであり続けているため、移動端末１１５ａと１１５ｂとの間のユーザデータフローは、好ましいであろうローカルの第２のモビリティアンカー１１４ｂではなく、遠い第１のモビリティアンカー１１４ａを通ることになる。
【００１５】
第２のモビリティアンカー１１４ｂと第２の在圏ノード１１２ｂとの間のユーザデータの、好ましいローカルフローを図１に実線Ｌｓで示す（図２におけるB-newを参照）。第２のモビリティアンカー１１４ｂと第２の在圏ノード１１２ｂとの間のユーザデータの、遠いフローを図１に点線Ｌｄで示す（図２におけるB-oldを参照）。
【００１６】
代替ローカルパスではなく、遠いパスを通るユーザデータフローは、上述した、いわゆるトロンボーン効果を引き起こす。
【００１７】
トロンボーン効果を緩和するための一法は、移動端末１１５ａをアクセスポイント１１３ｃおよびパケットシステム１１０からデタッチし、パケットシステム１１０内でより好適な位置に置かれた第２のモビリティアンカー１１４ｂを新たなアンカーに選択しながら同じアクセスポイント１１３ｃに再アタッチすることかもしれない。しかし、例えばＬＴＥシステムや、３ＧＰＰ仕様に従った他のシステムのような近年の無線通信システムにおいて、セッションの継続性は基本原則であるため、通常、この方法は受け入れられない。つまり、この方法は、いかなる端末に対してもセッション継続性が保証されるべき場合には適用不可能である。
【００１８】
従って、先に論じた１つ以上の不都合を緩和または回避しつつ、モビリティアンカーを移転する、改良された方法が必要とされている。
【発明の概要】
【００１９】
モビリティアンカーを移転するための改良された方法は、無線通信システム内の移動端末についてのモビリティアンカーを移転するための方法を対象とした本発明の第１の実施形態によって提供される。在圏ノードで実行されるこの方法は、前記移動端末のために前記在圏ノードと第１のモビリティアンカーとの間に設定されている第１のベアラと実質的に同一な第２のベアラを、前記在圏ノードと第２のモビリティアンカーとの間に生成するために、前記第１のベアラのリダイレクト要求をモビリティノードから受信するステップを有する。さらに、前記方法は、前記第１のモビリティアンカーに前記第１のベアラの開放要求を送信するステップと、前記第２のモビリティアンカーに前記第２のベアラの確立要求を送信するステップとを有する。
【００２０】
好ましくは、前記新たな第２のベアラは、前記移動端末を前記無線通信システムにアタッチし続けながら生成される。
【００２１】
好ましくは、前記第１のベアラおよび前記第２のベアラはデフォルトベアラである。
【００２２】
前記方法は、前記移動端末が前記第１のモビリティアンカーよりも前記第２のモビリティアンカーに近くなると、前記移動端末への前記第１のベアラのリダイレクト要求が前記モビリティノードによって送信されるステップをさらに有してよい。
【００２３】
前記方法は、前記モビリティノードが、許容される移転の頻度を現在の移転数に応じて制限するステップをさらに有してもよい。
【００２４】
前記方法は、前記無線通信システムの少なくとも１つのコアネットワークルータが、コアネットワークルータに通知するために動的ルーティングプロトコルを用いる前記第２のモビリティアンカーにより、前記第２のモビリティアンカーのＩＰアドレスに関して通知されるステップをさらに有してもよい。あるいは、前記第２のモビリティアンカーが、前記コアネットワークルータに通知するために、前記コアネットワークルータ内のポリシールーティングルールを用いる前記無線通信システムの管理プレーンを用いてもよい。さらに別の代替方法において、前記第１のモビリティアンカーとシステム境界ルータとの間に第１のトンネルを、また前記第２のモビリティアンカーと前記システム境界ルータとの間に第２のトンネルを、それぞれ事前に確立しておくことができ、一方で前記第２のモビリティアンカーは前記確立された複数のトンネルの端点を通知する。さらに別の代替方法において、前記第２のモビリティアンカーは、前記第１および第２のモビリティアンカーに対する共通ルートルータを通知してもよい。
【００２５】
さらに、モビリティアンカーを移転するための改良された方法は、在圏ノード装置を対象とした本発明の別の実施形態によって提供される。前記在圏ノード装置は、前記在圏ノード装置と第１のモビリティアンカーとの間に確立された第１のベアラを介して、移動端末のユーザデータを動作可能に通信するように構成される。前記在圏ノード装置はさらに、前記第１のベアラのリダイレクト要求をモビリティノードから動作可能に受信するとともに、新しい、実質的に同一な第２のベアラを前記在圏ノード装置と第２のモビリティアンカーとの間に生成するように構成される。前記在圏ノードはまた、前記第１のモビリティノードに前記第１のベアラの開放要求を動作可能に送信し、前記第２のモビリティアンカーに前記第２のベアラの確立要求を送信するように構成される。
【００２６】
さらに、モビリティアンカーを移転するための改良された方法は、モビリティノード装置を対象とした本発明のさらに別の実施形態によって提供される。前記モビリティノード装置は、在圏ノード装置と第１のモビリティアンカーまたは第２のモビリティアンカーとの間で移動端末のデータを通信するためのベアラを管理するように構成される。前記モビリティノード装置はさらに、前記移動端末のための、前記在圏ノードと第１のモビリティアンカーとの間の第１のベアラと実質的に同一な第２のベアラを、前記在圏ノードと第２のモビリティアンカーとの間に生成するために、前記第１のベアラのリダイレクト要求を前記在圏ノードに送信するように構成される。
【００２７】
前記モビリティノードが、前記移動端末が前記第１のモビリティアンカーより前記第２のモビリティアンカーに近くなると、前記要求を送信するように構成されることが好ましい。
【００２８】
さらに、前記モビリティノードが、前記移動端末が前記無線通信システムにアタッチされ続けられている状態で前記要求を動作可能に送信するように構成されることが好ましい。
【００２９】
さらに、前記モビリティノードが、許容される移転の頻度を現在の移転数に応じて制限するように構成されることが好ましい。
【００３０】
本発明のさらなる利点は、以下の、本発明の実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００３１】
なお、本明細書において「含む／有する」という語が用いられる場合、記載された機能、整数、ステップ又は構成部品などの存在を特定するものとして解釈されるが、他の機能、整数、ステップ、構成部品又はそのグループなどの１つ以上の存在や付加を排除するものではない点に留意されたい。
【００３２】
同様に、本明細書において説明される方法を例示するステップは、必ずしもそれらが示される順序の通りに実行される必要はない。また、本明細書において説明される方法を例示する実施形態は、本発明の範囲内でより多くの、あるいはより少ないステップを有してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】例示的な無線通信システム１００の模式図である。
【図２】ＬＴＥシステム２００の形式を有する、例示的な無線通信システムの模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の動作ステップを示す模式的なシーケンス図である。
【図４】図３における実施形態の動作ステップを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態の動作ステップを示す模式的なシーケンス図である。
【図６】図５における実施形態の動作ステップを示すフローチャートである。
【図７】動的ルーティングプロトコルを用いた再ルーティングを示す、図２のＬＴＥシステム２００の模式図である。
【図８】ポリシールーティングルールを用いた再ルーティングを示す、図２のＬＴＥシステム２００の模式図である。
【図９】予め確立されたＩＰトンネルを用いた再ルーティングを示す、図２のＬＴＥシステム２００の模式図である。
【図１０】共通ルートルータＮ３を通知することによる再ルーティングを示す、図２のＬＴＥシステム２００の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の実施形態は、図１に示した汎用的かつ例示的な無線通信システム１００に実施することができる。本発明の他の実施形態は、ＬＴＥシステムやＧＰＲＳシステムなどで実施されてもよい。以下、本発明の第１の実施形態の構成を、ＧＰＲＳシステムにおける対応する機能について言及しながら、図２に示したＬＴＥシステム２００に関して説明する。
【００３５】
（本発明の実施形態の構成）
図２は、例示的なＬＴＥシステム２００を示す。ＬＴＥシステム２００は、複数のユーザ装置（ＵＥ）２１５ａ−２１５ｂおよび発展型パケットシステム（ＥＰＳ）２１０を有する。また、ＥＰＳ２１０は、少なくとも１つのホーム加入サーバ（ＨＳＳ）２１５と、少なくとも１つのポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）２１６、少なくとも１つのモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）２１１、複数の在圏ゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）２１２ａ−２１２ｂ、複数の拡張ノードＢ（ｅＮＢ）２１３−２１３ｄ、および複数のＰＤＮゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）２１４ａ−２１４ｂを有する。なお、ＭＭＥ２１１，Ｓ−ＧＷ２１２ａ−２１２ｂの１つ以上、およびＰ−ＧＷ２１４ａ−２１４ｂの１つ以上を有する、ＬＴＥシステム２００のいわゆる発展型パケットコア（ＥＰＣ）がさらに設けられてもよい。
【００３６】
図２に示す例示的なＬＴＥシステム２００は、本技術分野に属する当業者には周知であり、当業者にはこれ以上の詳細な説明は不要である。しかし、ＬＴＥシステム２００における、本発明の実施形態に関連する構成要素について、以下に簡単に説明する。
【００３７】
拡張ノードＢ（ｅＮＢ）２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃ，２１３ｄは、無線インタフェースＵｕを介してＵＥ２１５ａ，２１５ｂと通信するように構成されたアクセスポイントもしくはその類似物である。ＵＥ２１５ａ，２１５ｂは、ＥＰＳ２１０との通信のためにユーザが用いる任意の機器であってよい。ＵＥは例えば手持ち型の電話機、ラップトップコンピュータ内のカード、あるいはＥＰＳのｅＮＢと接続するように構成された他の任意の機器であってよい。
【００３８】
モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）２１１は、ＬＴＥシステム２００内の全般的なモビリティについての責を負う。ＵＥ２１５ａ，２１５ｂの登録時、ＭＭＥ２１１はＨＳＳ２１５に加入者データを要求し、ＵＥ２１５ａ，２１５ｂの認証を行うであろう。ＭＭＥ２１１は２つの異なるシグナリングプロトコルを用いて、ＵＥ２１５ａ，２１５ｂへのシグナリングおよびＵＥ２１５ａ，２１５ｂからのシグナリングを処理する。これは一般にノンアクセスストラタム（ＮＡＳ）シグナリングと呼ばれる。新たなベアラを確立すべき場合や既存のベアラを変更する場合、ＭＭＥはこのシグナリングをＳ−ＧＷ２１２ａ，２１２ｂと通信する。ベアラは一般にＥＰＳベアラとよばれ、ＥＰＳは発展型パケットシステムの略である。特に、ＭＭＥ２１１は、ＵＥ２１５ａ，２１５ｂのユーザデータをＳ−ＧＷ２１２ａ，２１２ｂと、Ｐ−ＧＷ２１４ａ，２１４ｂとの間で通信するためのユーザデータベアラB-old，B-new（詳細は後述）を管理するように構成される。ＵＥ２１５ａ，２１５ｂがＭＭＥ２１１に登録される際、ＭＭＥは全ての呼び出し機能およびモビリティ管理機能（追跡エリア更新など）を受け持つであろう。ＵＥ２１５ａ，２１５ｂがフォーリンネットワークに登録する場合、そのネットワーク内に位置するＭＭＥまたは類似物は、ホームネットワーク内のＨＳＳから加入者データを取得するであろう。これはローミング機能と呼ばれる。
【００３９】
Ｓ−ＧＷ２１２ａ，２１２ｂの主な役目は、Ｐ−ＧＷ２１４ａ，２１４ｂとｅＮＢ２１３ａ−２１３ｄとの間でユーザデータをトンネリングすることである。さらに、Ｓ−ＧＷ２１２ａ，２１２ｂは、ＥＰＳ２１０内でユーザデータに課金するとともに、会計機能（オペレータ間課金）を処理するノードである。Ｓ−ＧＷ２１２ａ，２１２ｂはＭＭＥ２１１から、ＥＰＳベアラの確立、変更および開放についての命令を受けるであろう。
【００４０】
Ｐ−ＧＷ２１４ａ，２１４ｂは、ＥＰＳ２１０の内部ＩＰネットワークと、さまざまな外部公衆データネットワーク（ＰＤＮ）２１６（例えばインターネットやその類似物のような、さまざまなＩＰネットワーク）との間のインタフェースである。コアネットワークのベンダの実装に応じて、Ｓ−ＧＷとＰ−ＧＷを組み合わせて、同一のあるいは近隣のハードウェアに設けても良い。オペレータが動的ＩＰアドレスを用いる場合、Ｐ−ＧＷ２１４ａ，２１４ｂは、ＥＰＳ２１０に現在登録されているＵＥ２１５ａ，２１５ｂに対するＩＰアドレスを割り当て、確保する装置である。Ｐ−ＧＷ２１４ａ，２１４ｂはまた、ポリシーおよび課金実施ポイントとも呼ばれる。主な原理は、ＵＥ２１５ａ，２１５ｂが、自身が要求し、かつ許可されたものに従ってデータのみを送信しているかどうかをポリシーおよび課金機能が検証するというものである。ポリシーはＰＣＲＦ２１６からＰ−ＧＷ２１４ａ，２１４ｂに転送され、Ｐ−ＧＷ２１４ａ，２１４ｂは（例えば受け付けられないパケットを開放することにより）パケットフィルタリングを実行する ＩＰアドレスの割り当てがいわゆる動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ）を用いて行われる場合、Ｐ−ＧＷ２１４ａ，２１４ｂはＤＨＣＰ中継エージェントとして振る舞うであろう。
【００４１】
ＰＣＲＦ２１６に関し、現代の大半のネットワークには、２つの独立した、いわゆる”プレーン”（１つの制御プレーンおよび１つのユーザプレーン）が存在することに注目できる。例えばＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）は制御プレーンに属し、ＵＥ２１５ａ，２１５ｂはＩＭＳシステムにサービスを要求するであろう。サービスが受け付けられると、ユーザが正しい量のデータを正しい宛先にだけ送信していることを、ユーザプレーン内の機能が監督しなければならない。これは、ユーザが何を行うことを許可されているかを制御レイヤが示すであろうことを意味し、ＰＣＲＦ２１６の役目はそのためのルールを生成することである。このルールは”ポリシー”と呼ばれる。加えて、ＰＣＲＦ２１６は、課金ルールを生成し、その情報をＰ−ＧＷ２１４ａ，２１４ｂに送信するであろう。
【００４２】
明確化のため、図２において、異なるノード、機器あるいは類似装置を接続する線、矢印、および類似物は、それら構成間の接続性を示すことを意図したものであることを述べておく。Ｓ１−Ｕ，Ｓ３，Ｓ５／Ｓ８，Ｓ６ａおよびＧｘと付された破線はそれぞれ、３ＧＰＰ仕様に対応しており、対応する名称を有する論理インタフェースが、上述した接続性を用いた構成要素間の通信に用いられることを示している。
【００４３】
説明を進める前に、図２に示したＬＴＥシステム２００内の構成要素が、ＧＰＲＳシステム内の類似構成要素と対応することを述べておく。つまり、ｅＮＢは「旧」ＧＰＲＳアーキテクチャにおけるノードＢに対応し、ＵＥは「旧」ＧＰＲＳアーキテクチャにおける移動機に対応し、ＭＭＥは「旧」ＧＰＲＳアーキテクチャにおける移動交換制御局（ＭＳＣ）に対応し、Ｓ−ＧＷ２１２ａ，２１２ｂは「旧」ＧＰＲＳアーキテクチャにおけるＳＧＳＮに対応し、Ｐ−ＧＷ２１４ａ，２１４ｂは「旧」ＧＰＲＳアーキテクチャにおけるＧＧＳＮに対応する。
【００４４】
（本発明の第１の実施形態に係るパケットシステムの機能）
図２に示した例示的なＬＴＥシステム２００の動作を、本発明の第１の実施形態の手順を説明するシーケンス図を示す図３と、同じ実施形態の手順を説明するフローチャートを示す図４とを参照して説明する。
【００４５】
最初のステップＳ１ａにおいて、ＬＴＥシステム２００または少なくともＥＰＳ２１０が、動作可能であるように起動されているものとする。さらに、もともと第１のＰ−ＧＷ２１４ａでアンカーされた第１のＵＥ２１５ａが、第１のＳ−ＧＷ２１２ａの受け持つ第１のｅＮＢ２１３ａから、第２のＳ−ＧＷ２１２ｂが受け持つ第２のｅＮＢ２１３ｃに移動したものとする。また、第１のＳ−ＧＷ２１２ａが第１のＰ−ＧＷ２１４ａのローカルに配置され、第２のＳ−ＧＷ２１２ｂが第２のＰ−ＧＷ２１４ｂのローカルに配置されるものとする。ここで「ローカルに配置される」という表現は、対象のＳ−ＧＷおよびＰ−ＧＷとが同一または近隣のハードウェア内に配置されていること、またはそれらが、例えば地理的領域や類似物に関して、または往復遅延や類似物に関して、および／または通信容量（例えばMbis/s）や類似物に関して、互いに接近して配置されていることを暗示してよい。
【００４６】
加えて、第１のＰ−ＧＷ２１４ａと、第２のｅＮＢ２１３ｃを受け持つとともに現在ＵＥ２１５ａがアタッチしている第２のＳ−ＧＷ２１２ｂとの間で、ベアラB-oldが確立されているものとする。ベアラB-oldは、依然として第１のＰ−ＧＷ２１４ａにアンカーされているＵＥ２１５ａとの通信を可能とするために必要である。ベアラB-oldは、第１のＵＥ２１５ａに関するユーザデータを通信するように構成されている。ベアラB-oldは、例えば３ＧＰＰ仕様において概要が示されているようなＳ５ａインタフェースを用いて実施されてよい。典型的には、ベアラB-oldを実施するためにＩＰトンネルやその類似物を用いることができる。さらに、ベアラB-oldは、ＥＰＳ２１０およびＭＭＥ２１１に既知であり、またＳ−ＧＷ２１２ｂおよびＰ−ＧＷ２１４ａが知ることのできるベアラ識別子B-old-IDと関連付けられているものとする。
【００４７】
２番目のステップＳ２ａで、ＭＭＥ２１１が、ＵＥ２１５ａのＩＰアンカーが第１の旧Ｐ−ＧＷ２１４ａから第２の新Ｐ−ＧＷ２１４ｂへ移転されるように、ＵＥ２１５ａについてのＩＰアンカーの変更を開始することが好ましい。ＭＭＥ２１１は、例えばこの移転を、新Ｓ−ＧＷ２１２ｂが、旧Ｐ−ＧＷ２１４ａよりも新Ｐ−ＧＷ２１４ｂに関してより近くに配置されている場合に行ってもよい。ＭＭＥ２１１はこのことを例えば、新Ｓ−ＧＷ２１２ｂおよび新Ｐ−ＧＷ２１４ｂが同一または近隣のハードウェア内に配置されているかどうかの知見、および／または新ＳーＧＷ２１２ｂ，旧Ｐ−ＧＷ２１４ａおよび新Ｐ−ＧＷ２１４ｂの地理的位置または類似した知見、および／または往復遅延の知見および／または新ＳーＧＷ２１２ｂと旧Ｐ−ＧＷ２１４ａとの間、ならびに新ＳーＧＷ２１２ｂと新Ｐ−ＧＷ２１４ｂとの間における通信容量または類似した（例えばMbit/s）の知見を、取得するおよび／または提供されることにより、検出してもよい。
【００４８】
なお、ステップＳ２ａにおけるＵＥ２１５ａについてのＩＰアンカー移転の開始は、新ＳーＧＷ２１２ｂと新Ｐ−ＧＷ２１４ｂとの間にＵＥ２１５ａのための新ベアラB-newを確立する要求または類似物を、ＭＭＥ２１１が新ＳーＧＷ２１２ｂに送信することによっておこなわれることが好ましい。この要求は、例えば、以下の１つ以上に関する情報を含むことができる。新Ｐ−ＧＷ２１４ｂの識別情報New-P-GW-ID（例えばＩＰアドレスや類似物）および／または既存のベアラB-oldの識別情報および／または移転が実行される目的であるＵＥ２１５ａの識別情報UE-ID（例えばＩＰアドレスや類似物）。以下で述べるように、この情報は、新ＳーＧＷ２１２ｂが新Ｐ−ＧＷ２１４ｂを規定し、開放すべき既存のベアラB-oldを特定することを可能にする。
【００４９】
好ましくは、新ベアラB-newおよび旧ベアラB-oldはいずれもデフォルトベアラである。通常、デフォルトベアラは、ＵＥ２１５ａがＥＰＳ２１０にアタッチする差異に設定される最初のベアラである。ＵＥ２１５ａは、ただ１つの有効デフォルトベアラを有する。デフォルトベアラはＵＥ２１５ａとＥＰＳ２１０との基本的な接続性を提供する。好ましくは、デフォルトベアラは非ＧＢＲベアラ、すなわち非ビットレート保証ベアラである。さらに、ＵＥ２１５ａは１つ以上の専用ベアラを有してもよい。
【００５０】
３番目のステップＳ３ａにおいて、新ＳーＧＷ２１２ｂが、Ｓ２で要求された新ベアラB-newのバージョンが、旧ベアラB-oldの形式で既に存在していることを認識することが好ましい。新ＳーＧＷ２１２ｂは、例えば、ステップＳ２ａにおけるＭＭＥ２１１からの要求に含まれるベアラ識別情報B-old-IDが、旧ベアラB-oldによって既に使用されているという事実に基づいてこの認識を行うことができる。あるいは、またはさらに、ＳーＧＷ２１２ｂは、事前にＳーＧＷ２１２ｂに読み込まれている、および／またはＥＰＳ２１０内の他のノードまたは類似物から受信した他の情報を用いて、および／またはそのような情報を評価する動作に基づいて、そのことを認識してもよい。
【００５１】
上述したことを考慮し、新ＳーＧＷ２１２ｂは、既存のベアラB-oldを開放しなければならないと好ましくは結論づける。従って、新ＳーＧＷ２１２ｂが旧Ｐ−ＧＷ２１４ａに旧ベアラB-oldを開放するように要求を送信することが好ましい。この要求は例えば、ＵＥ２１５ａの識別情報UE-IDおよび／または開放すべき既存のベアラB-oldの識別情報B-old-IDに関する情報を有してよい。この情報は、旧Ｐ−ＧＷ２１４ａが既存のベアラB-oldを特定し、開放することを可能にする。
【００５２】
必要に応じて実行される中間ステップＳ３ａ’において、旧Ｐ−ＧＷ２１４ａはベアラB-oldについてのベアラ状態をＰＣＲＦ２１６に転送してもよい。ベアラ状態は、ベアラポリシー、さまざまなカウンタ、フィルタ、ファイアウォール設定などの１つ以上の含んでよい。ベアラ状態の転送は、動的ベアラ状態が用いられる場合に特に有用である。転送されたベアラ状態は、以下のステップＳ５ａ’においてさらに説明するように、その後の、ＵＥ２１５ａに対する新たなベアラB-newの確立に際して、ＰＣＲＦ２１６から取得されてよい。
【００５３】
中間ステップＳ３ａ’は一部の実施形態では省略することができる。これは例えば旧Ｐ−ＧＷ２１４ａが非動的ベアラ状態または類似物、すなわち固定および／またはプリセットベアラ状態または類似物を、ＵＥ２１５ａに関して用いている場合であってよい。非動的ベアラ状態は例えば新Ｐ−ＧＷ２１４ｂに予め記憶されていてもよいし、ＵＥ２１５ａの最初のアタッチ時と同じまたは似た方法により、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂがＰＣＲＦ２１６から取得してもよいし、その両方であってもよい。
【００５４】
４番目のステップＳ４ａにおいては、新ＳーＧＷ２１２ｂが、旧Ｐ−ＧＷ２１４ａから送信された、旧ベアラB-oldが開放されたこと、もしくは旧ベアラB-oldがまもなく開放されること、を確認する応答または類似物を受信することが好ましい。この応答は例えば、ＵＥ２１５ａの識別情報UE-ID（例えば当初のＩＰアドレスまたは類似物）および／または旧ベアラB-oldの識別情報B-old-IDに関する情報を有してよい。この情報は、ベアラB-oldが開放されたか、まもなく開放されることを新ＳーＧＷ２１２ｂが特定することを可能とする。
【００５５】
５番目のステップＳ５ａにおいては、新ＳーＧＷ２１２ｂが、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂと新ＳーＧＷ２１２ｂとの間に新ベアラB-newを確立するよう、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂに要求または類似物を送信することが好ましい。この要求は例えば、旧ベアラB-oldの識別情報B-old-IDおよび／またはＵＥ２１５ａの識別情報UE-ID（例えば当初のＩＰアドレスまたは類似物）に関する情報を有してよい。この情報は、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂが、ＵＥ２１５ａについてのユーザデータの通信が旧ベアラB-oldではなく新ベアラB-newを介して方向付けられるように、要求されたＵＥ２１５ａのための新ベアラB-newを新Ｐ−ＧＷ２１４ｂと新ＳーＧＷ２１２ｂとの間に確立することを可能にする。
【００５６】
ベアラの確立要求がＵＥ２１５ａの当初のＩＰアドレスを含む場合、これは新Ｐ−ＧＷ２１４ｂによって認識可能であり、それにより、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂはＵＥ２１５ａに対して新たなＩＰアドレスの割り当てを行わなくて済むという利点がある。代わりに新Ｐ−ＧＷ２１４ｂは、新ベアラB-newをＳーＧＷ２１２ｂから受信した当初のＩＰアドレスに結びつけ、それにより、ＵＥ２１５ａについてのユーザデータの通信が旧ベアラB-oldではなく新ベアラB-newを介して方向付けられるであろう。ベアラ（例えばＩＰトンネル）をＩＰアドレスに結びつけること（バインディング）は、本質的に本技術分野に属する当業者には周知であり、また、例えばＩＰｖ４およびＩＰｖ６において一般的に用いられている。
【００５７】
必要に応じて実行される中間ステップＳ５ａ’において、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂはＰＣＲＦ２１６から旧ベアラB-oldの１つまたはいくつかのベアラ状態を取得してよい。これは上述したステップＳ３ａ’でＰＣＲＦ２１６に転送された１つまたはいくつかのベアラ状態である。この取得は、例えば、ＵＥ２１５ａの最初のアタッチ時と同じまたは似た方法で行われてよい。
【００５８】
中間ステップＳ５ａ’は一部の実施形態では省略することができる。これは例えば旧Ｐ−ＧＷ２１４ａが非動的ベアラ状態または類似物をＵＥ２１５ａに関して用いていた場合であってよい。このようなベアラ状態は例えば新Ｐ−ＧＷ２１４ｂに予め記憶されていてもよいし、ＵＥ２１５ａの最初のアタッチ時と同じまたは似た方法により、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂがＰＣＲＦ２１６から取得してもよいし、その両方であってもよい。
【００５９】
６番目のステップＳ６ａにおいては、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂから送信された、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂと新ＳーＧＷ２１２ｂとの間にＰ−ＧＷ２１４ｂによって新ベアラB-newが確立されたこと、あるいはまもなく確立されることを確認する応答を、新ＳーＧＷ２１２ｂが受信することが好ましい。この応答は例えば、ＵＥ２１５ａの識別情報UE-IDおよび／または確立された新ベアラB-newの識別情報B-new-IDに関する情報を有してよい。
【００６０】
少なくとも好ましい実施形態において、旧ベアラB-oldおよび新ベアラB-newのベアラ識別情報が同一（すなわちB-old-ID）であってよいことに留意されたい。ベアラB-oldおよびB-newは同一または実質的に同一であるため、これは好ましいことである。主な相違は、B-oldがＵＥ２１５ａについてのユーザデータを新ＳーＧＷ２１２ｂと旧Ｐ−ＧＷ２１４ａとの間で送信していたのに対し、B-newがＵＥ２１５ａについてのユーザデータを新ＳーＧＷ２１２ｂと新Ｐ−ＧＷ２１４ｂとの間で送信することである。つまり、対象のベアラは変更されることなくリダイレクトされているか、少なくとも実質的な変更を受けていない。
【００６１】
また、新ＳーＧＷ２１２ｂは、ＵＥ２１５ａから受信したいかなるユーザデータも、（例えばバッファＡ（図２の２１２ｂ内の円を参照）に）バッファリングするように構成されてよい。バッファリングは、ステップＳ２ａにおけるベアラ確立要求受信時、もしくはステップＳ３ａにおけるベアラ開放要求の送信時に開始し、少なくともこのステップＳ６ａでベアラ確立応答が受信されるまで継続されることが好ましい。そして、ＳーＧＷ２１２ｂによってバッファリングされたユーザデータは、新ベアラB-newが有効化されると、従前の方法で新アンカーポイントＰ−ＧＷ２１４ｂへ送信されてよい。
【００６２】
加えて、第１のモビリティアンカーＰ−ＧＷ２１４ａは、ＵＥ２１５ａ宛の任意の受信ユーザデータを（例えばバッファＢ（図２の２１４ａ内の円を参照）に）バッファリングするように構成されてよい。バッファリングはステップＳ３ａにおけるベアラ開放要求の受信時に開始することが好ましい。そして、任意の受信ユーザデータのバッファリングは、例えば少なくとも適切なコアネットワークノードＮＡ−Ｎ６および／またはアンカーポイントＰ−ＧＷ２１４ａ，ＰーＧＷ２１４ｂおよび／または境界ルータ７１０が、以下の「アンカー移転に関連するルーティング」欄で説明されるように、ＵＥ２１５ａについての新アンカーポイントＰ−ＧＷ２１４ｂに関して通知されるまで、継続することができる。そして、旧アンカーポイントＰ−ＧＷ２１４ａによってバッファリングされたユーザデータは、図９に関して以下で説明されるように、Ｐ−ＧＷ２１４ａとＰ−ＧＷ２１４ｂとの間で確立された例えばトンネルＴ３のようなＩＰトンネルまたは他の何らかのＩＰ接続性または類似物を介して、新アンカーポイントＰ−ＧＷ２１４ｂに送信されてよい。
【００６３】
延長された６番目のステップＳ６ａ’においては、新Ｓ−ＧＷ２１２ｂから送信された、新ベアラB-newが確立されたこと、あるいはまもなく確立されることを確認する応答を、ＭＭＥ２１１が受信することが好ましい。この応答は例えば、ＵＥ２１５ａの識別情報UE-IDおよび／または確立された新ベアラB-newの識別情報B-new-IDに関する情報を有してよい。これは、ＭＭＥ２１１が開放されたベアラB-oldを特定することを可能にする。ＭＭＥ２１１については、これにより、上述のステップＳ２ａで開始されたＵＥ２１５ａのＩＰアンカー変更が完結する。
【００６４】
７番目のステップＳ７ａにおいて、方法が終了することが好ましい。新ベアラB-newが既に確立されていない場、遅くともステップＳ７ａにおいて確立されるであろう。逆に言えば、ステップＳ７ａは新ベアラB-newが確立されるまでは実行されない。
【００６５】
なお、ここで説明した例示的な方法のステップＳ１ａ−Ｓ７ａを、ＵＥ２１５ａまたは類似の移動端末が移動する都度繰り返し実行してもよいことを理解されたい。
【００６６】
また、図２におけるＬＴＥシステム２００に関して上述した第１の実施形態は、図１における無線通信システムに関しても、必要な変更を加えて適用することができる。従って、上述した実施形態をシステム１００で実施する場合、ステップＳ１ａ−Ｓ７ａは（適用可能であれば）、必要な変更を加えて、モビリティノード装置１１１（ＭＭＥ２１１を参照）、在圏ノード１１２ａ，１１２ｂ（ＳーＧＷ２１２ａ，２１２ｂを参照）、モビリティアンカー装置１１４ａ，１１４ｂ（Ｐ−ＧＷ２１４ａ，Ｐ−ＧＷ２１４ｂ）、移動機１１５ａ（ＵＥ２１５ａを参照）、新ユーザデータベアラ（B-newを参照）、および旧ユーザデータベアラＬｄ（B-old参照）に適用されることは明らかである。
【００６７】
（本発明の第２の実施形態に係るパケットシステムの機能）
上述した中間ステップＳ３ａ’およびＳ５ａ’によってＰＣＲＦ２１６との通信が重複しないための本発明の実施形態の長所は、旧Ｐ−ＧＷ２１４ａと新Ｐ−ＧＷ２１４ｂとの間におけるベアラ状態の実質的な直接転送に基づく。
【００６８】
この点を考慮して、図２における例示的なＬＴＥシステム２００の機能を、本発明の第２の実施形態の動作手順を説明するシーケンス図を示す図５と、同じ第２の実施形態の動作手順を説明するフローチャートを示す図６とを参照して説明する。
【００６９】
図５および図６に示す第２の実施形態の機能的な手順は、図３および図４に示した第１の実施形態の機能的な手順と以下のように対応する。
【００７０】
【表１】
0005538544.tif 000002
【００７１】
本第２の実施形態において、旧Ｐ−ＧＷ２１４ａは、既存のベアラB-oldについてのベアラ状態を新Ｐ−ＧＷ２１４ｂに直接転送する。従って、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂは既存のベアラB-oldについてのベアラ状態を旧Ｐ−ＧＷ２１４ａから受信できる状態でなければならない。これは、新ＳーＧＷ２１２ｂが、ステップＳ５ｂにおいて旧Ｐ−ＧＷ２１４ａにベアラ開放要求を送信するより前に、ステップＳ３ｂにおいてベアラ確立要求を新Ｐ−ＧＷ２１４ｂに送信することにより好ましく達成できる。新Ｐ−ＧＷ２１４ｂが既存のベアラB-oldについてのベアラ状態を旧Ｐ−ＧＷ２１４ａから受信する用意をすべきであることを新Ｐ−ＧＷ２１４ｂに伝える表示（例えばフラグnoPCRF）を、新ＳーＧＷ２１２ｂがベアラ確立要求（Ｓ３ｂ）内で提供することが好ましい。これにより、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂは既存のベアラB-oldについてのベアラ状態を取得する目的でＰＣＲＦ２１６に通信しないはずである。さらに、旧Ｐ−ＧＷ２１４ａが既存のベアラB-oldについてのベアラ状態を適切なＰ−ＧＷ２１４ｂに転送できるように、新ＳーＧＷ２１２ｂによって送信されるベアラ開放要求（Ｓ５ｂ）も、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂの識別情報New-PGW-IDまたは類似物を有するように変更すべきである。
【００７２】
上述の表から分かるように、ステップＳ６ｂは図３に示した第１の実施形態におけるステップＳ３ａ’に対応する。しかし、本実施形態のステップＳ６ｂにおいて、旧Ｐ−ＧＷ２１４ａはベアラB-oldについてのベアラ状態を、図３のステップＳ３ａ’のようにＰＣＲＦ２１６へは送信せず、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂに直接転送する。ステップＳ６ｂにおけるベアラ状態転送要求は、ベアラ状態そのものに加え、例えば既存のベアラB-oldのベアラ識別情報B-old-IDまたは類似物および／またはアンカー移転を実行する対象であるＵＥ２１５ａの識別情報（例えばそのＩＰアドレスまたは類似物）に関する情報を有してもよい。この情報は、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂが旧ベアラB-oldのベアラ状態を新ベアラB-newに関連付けることを可能にする。
【００７３】
ステップＳ７ｂは図３に示した第１の実施形態には直接対応するものがない。ステップＳ７ｂにおいては、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂが、旧ベアラB-oldについてのベアラ状態を受信したことを確認する応答または類似物を旧Ｐ−ＧＷ２１４ａに送信することが好ましい。この応答は例えば、ＵＥ２１５ａの識別情報UE-ID（例えばそのＩＰアドレスまたは類似物）および／または旧ベアラB-oldの識別情報B-old-IDまたは類似物および／または確認応答（ＡＣＫ）に関する情報を有してよい。この情報は、旧Ｐ−ＧＷ２１４ａが既存のベアラB-oldについてのベアラ状態が、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂによって正しく受信されたことを特定することを可能にする。そして、旧Ｐ−ＧＷ２１４ａは、既存のベアラB-oldを開放することができる。
【００７４】
また、図２におけるＬＴＥシステム２００に関して上述した第２の実施形態は、図１における無線通信システムに関しても、必要な変更を加えて適用することができる。従って、第２の実施形態をシステム１００で実施する場合、ステップＳ１ｂ−Ｓ１０ｂは（適用可能であれば）、必要な変更を加えて、モビリティノード装置１１１（ＭＭＥ２１１を参照）、在圏ノード１１２ａ，１１２ｂ（ＳーＧＷ２１２ａ，２１２ｂを参照）、モビリティアンカー装置１１４ａ，１１４ｂ（Ｐ−ＧＷ２１４ａ，Ｐ−ＧＷ２１４ｂ）、移動機１１５ａ（ＵＥ２１５ａを参照）、新ユーザデータベアラ（B-newを参照）、および旧ユーザデータベアラＬｄ（B-old参照）に適用されることは明らかである。
【００７５】
（アンカー移転に関連するルーティング）
図２におけるＵＥ２１５ａのような移動端末についてのアンカーポイントが変更される場合、その移動端末と通信可能な新しいＩＰアドレスに関して機器及びネットワークにどうやって知らせるか、という古典的なＩＰモビリティの問題に直面する。
【００７６】
旧Ｐ−ＧＷ２１４ａへの最初のアタッチの間、ＵＥ２１５ａは通常、Ｐ−ＧＷ２１４ａが利用可能なＩＰアドレスプールからＩＰアドレスを取得する。従って、Ｐ−ＧＷ２１４ａはより大きなサブネットまたはより短い（例えば／２０または／２２）プリフィックスに対して責を負う。モビリティはＰ−ＧＷアンカーポイントの下に隠蔽されているため、コアネットワークルータの中には、個々のＵＥの現在位置を知ってはならないものも存在する。
【００７７】
しかし、Ｐ−ＧＷアンカーポイントは図２におけるＵＥ２１５ａのようなＵＥに関して課金されるため、上述した古典的なＩＰモビリティ問題に直面する。幸い、図２のＬＴＥシステム２００のＥＰＳ２１０内では、モビリティ問題は制約を受ける。
【００７８】
図７は、簡潔さのために若干数の構成要素を省いてはいるが、図２に関して上述したＬＴＥシステム２００を示している。図２に関して上述した構成要素に加え、図７においては、ＥＰＳ２１０が複数のコアネットワークルータＮ１−Ｎ６および境界ルータ７１０または類似のシステム境界ルータを有しうることが示されている。さらに、公衆データネットワーク２１６および、ＰＤＮ２１６およびＥＰＳ２００を介してＵＥ２１５ａ，２１５ｂと通信するように構成された相手先ノード（ＣＮ）２１８が存在してもよい。
【００７９】
ここで述べたさまざまなコアルータ、システム境界ルータ、ＰＤＮ、および相手先ノードは本義受つん脂属する当業者に周知であり、詳細な説明は不要である。しかしながら、以下に注釈を述べる。
【００８０】
コアネットワークルータＮ１−Ｎ６は、ＵＥ２１５ａ，２１５ｂのＩＰアンカーＰ−ＧＷ２１４ａ，２１４ｂを一端とし、境界ルータ７１０を他端とする間で、ＵＥ２１５ａ，２１５ｂについてのユーザデータを通信するためのルーティングパスを提供するように構成されている。
【００８１】
境界ルータ７１０または類似物が、ＥＰＳ２１０と、インターネットまたは類似のデータパケットネットワークのようなＰＤＮ２１６との間のインタフェースとして、ＥＰＳ２１０の境界に配置されている。境界ルータ７１０は、ＰＤＮ２１６にアタッチされているＣＮ２１８またはその類似物からユーザデータを受信するように構成される。ＣＮ２１８によってアドレス指定されているのがＵＥ２１５ａ，２１５ｂのいずれであるかに応じて、受信ユーザデータはＥＰＳ２００により、コアネットワークルータＮ１−Ｎ６が提供するルーティングパスを介して適切なＰ−ＧＷ２１４ａ，２１４ｂに転送される。逆に、ＵＥ２１５ａ，２１５ｂからＣＮ２１８へ送信されたユーザデータは、境界ルータ７１０に受信され、ＰＤＮ２１６内の、ＣＮ２１８へむけてさらに配信するための適切な宛先に転送される。
【００８２】
ＵＥ２１５ａに関し、ＩＰアンカーポイントがＰ−ＧＷ２１４ａからＰ−ＧＷ２１４ｂに移転されているため、古典的なＩＰモビリティ問題に対する手法は、動的ルーティングプロトコルに、ＵＥ２１５ａが元のアンカーポイントＰ−ＧＷ２１４ａに存在しないという例外を処理させる。これは、ＵＥ２１５ａが新たなＩＰアンカーポイントＰ−ＧＷ２１４ｂを有することを、新たなＩＰアドレスとともにコアネットワークルータＮ１−Ｎ６に通知するために、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First：ＩＰｖ４についてはRFC 2328 (1998)を、ＩＰｖ６についてはRFC 5340 (2008) を参照）またはＩＳ−ＩＳ（Intermediate System to Intermediate System：ISO/IEC 10589:2002またはRFC 1142を参照）または他の任意の好適な内部ゲートウェイプロトコル（ＩＧＰ）を用いて、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂによって実現できる。さらに、Ｐ−ＧＷ２１４ａ，Ｐ−ＧＷ２１４ｂおよび／または境界ルータ７１０が、同じまたは似た方法で通知を受けることが好ましい。通知されるコアネットワークルータＮ１−Ｎ６は図７で陰を付けてある。ＵＥ２１５ａ宛のデータパケットは、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂへの経路を、例えば最長一致検索(longest prefix match)によって見つけるであろう。
【００８３】
元のアンカーポイントＰ−ＧＷ２１４ａに存在しないＵＥ２１５ａの例外処理の別の方法は、ＬＴＥシステム２００内のＥＰＳ２１０の管理プレーンに、コアネットワークルータＮ１−Ｎ６内のポリシーベースルーティングルールを使わせる。ポリシーベースルーティングは本技術分野に属する当業者には周知であり、詳細な説明は不要である。しかし、概要を説明する。
【００８４】
通常、ルータがデータパケットを受信すると、ルータはそのパケットをどこに転送する場所をパケット内の宛先アドレスに基づいて決定し、決定した場所を、ルーティングテーブルのエントリを参照するために用いる。しかし、パケットを別の基準、いわゆるポリシーに基づいて転送しなければならない場合がある。ポリシーベースルーティングは、例えばパケットのサイズ、ペイロードのプロトコル、または他の特性に基づくことができる。さらに、複数の特性の組み合わせに基づいてもよい。ポリシーベースルーティングは、例えば、送信元および宛先に基づいてもよい。これは、仮に宛先が同じであったとしても、パケットがどこから送信されたかに応じて、異なるリンクを介して、あるいは異なるネットワークへ向けてルーティングすることを可能にする。
【００８５】
つまり、ポリシーベースルーティング下の手法は、例えば、新アンカーポイントＰーＧＷ２１４ｂと境界ルータ７１０との間のユーザデータを、コアネットワークルータＮ３−Ｎ５のみを介した通信となるという効果を有する。好ましくは全てのコアネットワークルータＮ１−Ｎ６がＵＥ２１５ａについての新ＩＰアンカーポイントＰーＧＷ２１４ｂのＩＰアドレスに関して通知されてよい。さらに、Ｐ−ＧＷ２１４ａ，Ｐ−ＧＷ２１４ｂおよび／または境界ルータ７１０が、同じまたは似た方法で通知を受けることが好ましい。図８に示す例は、ＵＥ２１５ａについての新ＩＰアンカーポイントＰーＧＷ２１４ｂのＩＰアドレスに関し、コアネットワークルータＮ３およびＮ５だけに通知すれば十分かもしれないことを示している。通知を受けるコアネットワークルータＮ３およびＮ５に、図８では陰を付けている。
【００８６】
元のアンカーポイントＰ−ＧＷ２１４ａに存在しないＵＥ２１５ａの例外を処理するためのさらに別の方法は、ＩＰトンネルセットを用いることである。ＩＰトンネルについては本技術分野に属する当業者に周知であり、例えばＩＰｖ４やＩＰｖ６でも通常用いられているため、これ以上の説明は不要である。図９に示すように、第１のトンネルＴ１が旧Ｐ−ＧＷ２１４ａと境界ルータ７１０との間に確立され、第２のトンネルＴ２が新Ｐ−ＧＷ２１４ｂと境界ルータ７１０との間に確立されることが好ましい。さらに、第３のトンネルＴ３が旧Ｐ−ＧＷ２１４ａと新Ｐ−ＧＷ２１４ｂとの間に確立されるか、少なくともＩＰ接続性または類似した通信手段が旧Ｐ−ＧＷ２１４ａと新Ｐ−ＧＷ２１４ｂとの間に確立される。そして、アンカー移転がＵＥ２１５ａに対して発生した場合、コアネットワークルータＮ１−Ｎ６への通知は、単にトンネルＴ１−Ｔ２の端点に、ＵＥ２１５ａのアンカー点の移転に関して知らせることによって行われる。これは、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂによって行われることが好ましく、従ってＰ−ＧＷ２１４ｂは境界ルータ７１０に対して情報を送信し、これにより境界ルータ７１０はＵＥ２１５ａのＩＰアドレスと新Ｐ−ＧＷ２１４ｂのＩＰアドレスとをバインディングでき、ＵＥ２１５ａへのユーザデータは第２のトンネルＴ２を介してトンネリングされるようになるであろう。さらに、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂはＵＥ２１５ａのＩＰアドレスを旧Ｐ−ＧＷ２１４ａのバインディングテーブルから開放するように要求を送信することが好ましく、それによってＵＥ２１５ａへのユーザデータが第１のトンネルＴ１を介してトンネリングされなくなるであろう。図９では、ＵＥ２１５ａについてのトンネルのリダイレクトを示すため、旧トンネルＴ１を破線で、新トンネルＴ２を実線で示している。
【００８７】
元のアンカーポイントＰ−ＧＷ２１４ｂに存在しないＵＥ２１５ａの例外を処理するためのさらに別の方法は、コアネットワークルータＮ１−Ｎ６間に存在しうる階層的な構造を用いることでる。ここで、コアネットワークルータＮ１−Ｎ６が、旧Ｐ−ＧＷ２１４ａと新Ｐ−ＧＷ２１４ｂがルータツリーの中で共通するルートルータを有するように、少なくとも部分的にツリー構造の接続形態で配置されているものとする。その場合、ＵＥ２１５ａが新アンカーポイントＰーＧＷ２１４ｂを有し、この新アンカーポイントＰーＧＷ２１４ｂを通じて通信可能であることを、共通ルートルータＮ３に知らせれば十分である。図１０において、陰を付したルータＮ３が、Ｐ−ＧＷ２１４ａおよびＰ−ＧＷ２１４ｂの両者に対する共通ルートルータである。新Ｐ−ＧＷ２１４ｂは、新Ｐ−ＧＷ２１４ｂの新ＩＰアドレスに関してルートルータＮ３に通知するため、例えばＯＳＰＦまたはＩＳ−ＩＳルーティングプロトコルを用いることができる。
【００８８】
図３−図６に関して説明した第１および第２の実施形態に共通するだけでなく、図７−図１０に関して説明したルーティング問題に関する注釈として、モビリティノード１１１またはＭＭＥ２１１がアンカー移転頻度を制限すべきであることを説明すべきであろう。例えば、アンカー移転は、移転されるＵＥの数が数十万のオーダまたはそれより多い場合および／または多数のＵＥ間で頻繁に移転が行われる場合には問題となりうる。
【００８９】
実際、頻繁な移転およびコアネットワークルータＮ１−Ｎ６の通知は、ルーティングシステムのオーバヘッドである。同様に、移転されるアンカーを有する各ＵＥについての各ルータまたは多数のルータにおいて、別個の経路が用いられる場合、移転される端末の数が数十万のオーダまたはそれを超えると問題となるかもしれない。
【００９０】
ＥＰＳ２１０のオペレータは、ＭＭＥ２１１においてアンカー移転の頻度を制限することにより、移転手順によって生じるルーティング負荷を明確に制御することができる。
なぜなら、ＭＭＥ２１１はＵＥ２１５ａ，２１５ｂについての移転手順を開始するエンティティだからである。ネットワーク管理システムは、ルーティング制御プレーンが飽和状態に近いことを検出した場合、ルーティング制御プレーン負荷を落ち着かせるため、ＭＭＥ２１１に対して所定時間移転を開始しないように、あるいは所定時間移転を遅らせるように指示することができる。さらに、または代わりに、移転動作を制御するためのしきい値または類似物を設定したりおよび／またはＭＭＥ２１１自身に検出させるようにしてもよい。
【００９１】
基本的に、ＭＭＥ２１１は所定の移転閾値を超えた場合、移転を制限することができる。所定の移転閾値は例えば、経験的な知見に従って設定されてもよいし、ＬＴＥシステム２００およびその内部のＥＰＳ２１０の最適な振る舞いについての理論計算およびシミュレーション従って設定されてもよいし、その両方であってもよい。所定の移転閾値はまた、例えばアタッチされているＵＥの数および／または振る舞いが変化したかどうか、および／またはＥＰＳ２１０の設定が変化したかどうかといった、前提条件の変化に応じて動的に変更されてもよい。
【００９２】
図７−図１０内のＥＰＳ２００に関して上述したルーティングは、図１に示したパケットシステム１１０が図７−図１０に示したものと同一または類似した様式でコアネットワークルータＮ１−Ｎ６を有するとすれば、必要な修正を加えて、図１に示したパケットシステム１１０に適用することができる。
【００９３】
本発明を例示的な実施形態に関連して説明してきた。しかし、本発明はここで説明した実施形態には限定されない。一方、本発明の外縁は、添付した請求項の範囲によってのみ決定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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