(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法であって、
ユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラと前記ユーザ機器のＰＤＮゲートウェイ・ベアラとを相互接続するためアクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間にトンネルを確立することと、
前記トンネルを介して、前記アクセス・ネットワークのホーム・ノードＢと前記ＰＤＮゲートウェイとの間でデータを直接的にルーティングすることと、
を含み、
前記ユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラと前記ユーザ機器のＰＤＮゲートウェイ・ベアラとを相互接続するためアクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間にトンネルを確立することは、
前記アクセス・ネットワークによって、移動性管理エンティティ又はサービングＧＰＲＳサポートノードにより送信された前記ＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子を受信し、前記ユーザ機器の前記アクセス・ネットワーク・ベアラと前記ユーザ機器の前記ＰＤＮゲートウェイ・ベアラとが相互接続されるように、前記ＰＤＮゲートウェイの前記トンネル・エンドポイント識別子に応じて前記ＰＤＮゲートウェイの前記トンネル・エンドポイント識別子に対応するアップリンク・トンネルを確立すること
を含み、
前記方法は、さらに、
ＳＧＷによって、アクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報を取得することと、
前記ＳＧＷによって、アクセス・ネットワーク・アンロード機能が前記アクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報に応じてイネーブルにされるかどうかを決定することと、
前記ＳＧＷによって、少なくとも一つのステップを実行することであって、
前記アクセス・ネットワーク・アンロード機能がイネーブルにされた場合、前記ＰＤＮゲートウェイの前記トンネル・エンドポイント識別子に対応する前記アップリンク・トンネルを確立するため、前記ＳＧＷによって、前記ＰＤＮゲートウェイの前記トンネル・エンドポイント識別子を前記アクセス・ネットワークへ送信することと、及び、
前記アクセス・ネットワーク・アンロード機能がイネーブルにされた場合、前記ＰＤＮゲートウェイの前記トンネル・エンドポイント識別子に対応する前記アップリンク・トンネルを確立するため、前記ＳＧＷによって、前記アクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子を前記ＰＤＮゲートウェイへ送信することと、
を含むステップの少なくとも一つのステップを実行することと、
を含む、方法。
【請求項２】
移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法であって、
ユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラと前記ユーザ機器のＰＤＮゲートウェイ・ベアラとを相互接続するためアクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間にトンネルを確立することと、
前記トンネルを介して、前記アクセス・ネットワークのホーム・ノードＢと前記ＰＤＮゲートウェイとの間でデータを直接的にルーティングすることと、
を含み、
前記アクセス・ネットワークと前記ＰＤＮゲートウェイとの間に前記トンネルを確立する前に、さらに、
前記アクセス・ネットワークと前記ＰＤＮゲートウェイとの間に前記トンネルを確立することを開始するように前記ユーザ機器に命令するため、ＳＧＷがページングトリガ指示情報に応じてページングメッセージを前記ユーザ機器に送信するように、前記ＰＤＮゲートウェイによって、ダウンリンク・データが到達したことを示す前記ページングトリガ指示情報を前記ＳＧＷに送信することを含む、
方法。
【請求項３】
前記ＰＤＮゲートウェイによって前記ページングトリガ指示情報を送信する前に、前記方法は、さらに、
前記アクセス・ネットワークと前記ＰＤＮゲートウェイとが統合される場合、前記ＰＤＮゲートウェイによって、前記トンネルの接続状態を取得し、前記接続状態に応じて前記ダウンリンク・データを一時的に記憶することを決定し、前記ダウンリンク・データを一時的に記憶することを含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ページングトリガ指示情報は、前記ダウンリンク・データ内の少なくとも１個のデータパケット、又は、廃棄指示情報若しくはダウンリンク・データ通知を運ぶ空パケットである、
請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする装置であって、
ユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラと前記ユーザ機器のＰＤＮゲートウェイ・ベアラとを相互接続するためアクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間にトンネルを確立する手段と、
前記確立する手段によって確立された前記トンネルを介して、前記アクセス・ネットワークのホーム・ノードＢと前記ＰＤＮゲートウェイとの間でデータをルーティングする手段と、
を備え、
前記装置がＰＤＮゲートウェイ内に存在する場合、
前記アクセス・ネットワークと前記ＰＤＮゲートウェイとの間で前記トンネルの確立を開始することを前記ユーザ機器に命令するため、ＳＧＷがページングトリガ指示情報に応じてページングメッセージを前記ユーザ機器へ送信するように、ダウンリンク・データが到達したことを示すページングトリガ指示情報を前記ＳＧＷへ送信する手段をさらに備える、
装置。
【請求項６】
前記アクセス・ネットワークと前記ＰＤＮゲートウェイとが統合されている場合、前記トンネルの接続状態を取得し、前記接続状態に応じて前記ダウンリンク・データを一時記憶することを決定し、前記ダウンリンク・データを一時記憶する手段をさらに備える、
請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ページングトリガ指示情報は、前記ダウンリンク・データ内の少なくとも１個のデータパケット、又は、廃棄指示情報若しくはダウンリンク・データ通知を運ぶ空パケットである、
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする装置であって、
ユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラと前記ユーザ機器のＰＤＮゲートウェイ・ベアラとを相互接続するためアクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間にトンネルを確立するよう構成されている確立モジュールと、
前記確立モジュールによって確立された前記トンネルを介して前記アクセス・ネットワークのホーム・ノードＢと前記ＰＤＮゲートウェイとの間でデータをルーティングするよう構成されているルーティングモジュールと、
前記確立モジュールが前記トンネルを確立する前に、前記アクセス・ネットワークと前記ＰＤＮゲートウェイとの間に前記トンネルを確立することを前記ユーザ機器に命令するため、ＳＧＷがページングトリガ指示情報に応じてページングメッセージを前記ユーザ機器へ送信するように、ダウンリンク・データが到達したことを示すページングトリガ指示情報を前記ＳＧＷへ送信するよう構成されているトリガモジュールと、
を備える、装置。
【請求項９】
前記ページングトリガ指示情報は、前記ダウンリンク・データ内の少なくとも１個のデータパケット、又は、廃棄指示情報若しくはダウンリンク・データ通知を運ぶ空パケットである、
請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信の分野に関し、特に、移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法、装置、及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザ機器（ＵＥ）がノードＢ（ＮｏｄｅＢ）にアクセスした後、ノードＢは、モバイル・バックホールを介して、ＵＥによって送信されたパケット・サービス・データをアクセス・ネットワークへ伝送し、アクセス・ネットワークは、パケット・サービス・データを集中させ、その後、アクセス・ネットワークは、ＧＰＲＳトンネリング・プロトコル・ユーザ・プレーン（ＧＰＴＳ、ＧＴＰＵ）方式で確立されたトンネルを介してパケット・サービス・データをサービング・ゲートウェイ（ＳＧＷ）へ伝送し、その後、パケット・サービス・データは、ＩＰバックボーン・ネットワーク及びＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）から公衆データネットワーク（ＰＤＮ）へ伝送され、ＰＤＮにおけるパケット・サービス・サーバがユーザ機器にサービスを提供する。
【０００３】
様々なユーザグループの個人的ニーズを満たすため、ホーム・ノードＢ（Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢ）が現れている。ホーム・ノードＢは、排他的リソースとして家庭、コミュニティ、会社又は学校等の場所に配備されたノードＢの型であり、一般にアクセス・ネットワークに統合される。ホーム・ノードＢにおけるユーザ機器は、パケット・サービス・データをホーム・ノードＢへ送信し、アクセス・ネットワークとＳＧＷとの間のトンネルを介してパケット・サービス・データをＰＤＮへ伝送する。
【０００４】
従来型の３Ｇコア・ネットワークに対し、ユーザ機器がアイドル状態に切り替えられた後、ダウンリンク・データが到着した場合、ＧＧＳＮは、ダウンリングデータをＳＧＳＮへ送信し、ＳＧＳＮは、データを一時的に記憶し（ｂｕｆｆｅｒ）、ユーザ機器が接続状態に戻されたとき、ＳＧＳＮは、一時的に記憶されたデータをアクセス・ネットワークへ送出する。進化型パケット・コア・ネットワークに対し、ユーザ機器がアイドル状態に切り替えられた後、ダウンリンク・データが到着した場合、ＰＧＷは、ダウンリンク・データをＳＧＷへ送信し、ＳＧＷは、ダウンリンク・データを一時的に記憶し、ＵＥが接続状態に戻されたとき、ＳＧＷは、一時的に記憶されたデータをアクセス・ネットワークへ送出する。
【０００５】
従来技術には、少なくとも以下の問題、すなわち、アクセス・ネットワークがトンネルを介してパケット・サービス・データをＳＧＷへ伝送し、その後、ＳＧＷがＩＰバックボーン・ネットワーク及びＰＧＷを介してパケット・サービス・データをＰＤＮへ伝送し、パケット・サービス・データが伝送プロセス中に多数のネットワーク・エンティティを通過し、その結果、パケット・サービス・データの伝送遅延が大きくなり、ルーティングが十分に最適化されないという問題が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、パケット・サービス・データの伝送遅延を低減することができる移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法、装置、及びシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的のため、以下の技術的解決策が本発明の実施形態において採用される。
【０００８】
移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法であって、
アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間に確立されたトンネルを介してユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラとＰＤＮゲートウェイ・ベアラとを直接的に相互接続することと、
ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間でトンネルを介してデータを直接的にルーティングすることと、
を含む。
【０００９】
移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする装置であって、
アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間に確立されたトンネルを介して、ユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラとユーザ機器のＰＤＮゲートウェイ・ベアラとを直接的に相互接続するよう構成されている確立モジュールと、
確立モジュールによって確立されたトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間でデータを直接的にルーティングするよう構成されているルーティングモジュールと、
を含む。
【００１０】
本発明の実施形態は、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとを含み、ＵＥのアクセス・ネット・ベアラとＰＤＮゲートウェイ・ベアラとがアクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間に確立されたトンネルを介して直接的に相互接続し、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のデータがトンネルを介して直接的にルーティングされる通信システムを提供する。
【００１１】
通信システムは、アクセス・ネットワークの中に統合されたＰＤＮゲートウェイと、ホーム・ノードＢゲートウェイと、を含み、
ホーム・ノードＢゲートウェイは、移動ネットワーク・コア・ネットワークが進化型コア・ネットワークであるとき、ＳＧＷによって送信されたコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスを運ぶ管理メッセージを取得し、管理メッセージ内のコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスをアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスに変換し、制御プレーン・アドレスが置き換えられた管理メッセージをＰＤＮゲートウェイへ送信するよう構成され、及び／又は、ＰＤＮゲートウェイによって送信されたアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスを運ぶ管理メッセージを取得し、管理メッセージ内のアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスをコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスに変換し、制御プレーン・アドレスが置き換えられた管理メッセージをＳＧＷへ送信するよう構成され、
移動ネットワークのコア・ネットワークが従来型の３Ｇコア・ネットワークであるとき、ホーム・ノードＢゲートウェイは、ＳＧＳＮによって送信されたコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスを運ぶ管理メッセージを取得し、管理メッセージ内のコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスをアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスに変換し、制御プレーン・アドレスが置き換えられた管理メッセージをＰＤＮゲートウェイへ送信し、及び／又は、ＰＤＮゲートウェイによって送信されたアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスを運ぶ管理メッセージを取得し、管理メッセージ内のアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスをコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスに変換し、制御プレーン・アドレスが置き換えられた管理メッセージをＳＧＳＮへ送信する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法、装置、及びシステムにおいて、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介してホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、これによりデータ伝送の遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。
【００１３】
本発明の実施形態又は従来技術における技術的解決策をより明瞭に例示するため、本発明の実施形態又は従来技術の説明中で使用される添付図面が以下で簡単に紹介される。当然ながら、添付図面は、本発明の一部の実施形態に過ぎず、当業者は、何ら創作的な努力なしで、これらの添付図面から他の図面を導き出すことがある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態によって２Ｇ／３Ｇアクセス・ネットワークがＥＰＣコア・ネットワークにアクセスするネットワークアーキテクチャの概略図である。
【図３】本発明の実施形態によってＬＴＥアクセス・ネットワークがＥＰＣコア・ネットワークにアクセスするネットワークアーキテクチャの概略図である。
【図４】実施形態１による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法のフローチャートである。
【図５】実施形態２による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法のフローチャートである。
【図６】実施形態３による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法のフローチャートである。
【図７】実施形態４による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法のフローチャートである。
【図８】実施形態５による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法のフローチャートである。
【図９】実施形態６による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法のフローチャートである。
【図１０】実施形態７による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法のフローチャートである。
【図１１】実施形態８による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法のフローチャートである。
【図１２】実施形態９による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングするシステムのネットワークアーキテクチャの概略図である。
【図１３】実施形態１０による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法のフローチャートである。
【図１４】実施形態１１による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法のフローチャートである。
【図１５】実施形態１２による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法のフローチャートである。
【図１６】本発明の実施形態によるホームネットワークの概略アーキテクチャ図である。
【図１７】本発明の実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする装置の概略構成図である。
【図１８】図１７に示されるような実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする装置の別の概略構成図である。
【図１９】図１７に示されるような実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする装置のさらに別の概略構成図である。
【図２０】図１７に示されるような実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする装置のさらに別の概略構成図である。
【図２１】本発明の実施形態による通信システムの概略構成図である。
【図２２】本発明の実施形態による別の通信システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態における技術的解決策は、本発明の実施形態における添付図面を参照して、以下で詳細に説明される。しかし、説明される実施形態は、本発明の実施形態のすべてではなく、一部分に過ぎない。当業者が本発明の実施形態に基づいて、かつ、何ら創作的な努力をすることなく導き出す他の実施形態は、すべて本発明の保護範囲に包含されるべきである。
【００１６】
実施形態では、移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法は、
ユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラとユーザ機器のＰＤＮゲートウェイ・ベアラとがアクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間に確立されたトンネルを介して直接的に相互接続されていることと、
ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のデータがトンネルを介して直接的にルーティングされることと、
を含む。
【００１７】
移動ネットワーク・コア・ネットワークが進化型コア・ネットワークであるとき、この方法は、さらに、
アクセス・ネットワークがサービング・ゲートウェイ（ＳＧＷ）からＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子を運ぶ管理メッセージを受信し、ＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子に応じてＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子に対応するアップリンク・トンネルを管理することと、及び／又は、
ＰＤＮゲートウェイがＳＧＷからアクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子を備える管理メッセージを受信し、アクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子に応じてアクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子に対応するダウンリンク・トンネルを管理することと、
を含む。
【００１８】
管理メッセージが確立メッセージであるとき、ＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子に応じてＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子に対応するアップリンク・トンネルを管理することは、
ＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子に対応するアップリンク・トンネルがＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子に応じて確立されるので、ユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラとユーザ機器のＰＤＮゲートウェイ・ベアラとが直接的に相互接続されることを含み、及び／又は、
アクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子に応じてアクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子に対応するダウンリンク・トンネルを管理することは、具体的に、
アクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子に対応するダウンリンク・トンネルがＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子に応じて確立されるので、ユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラとユーザ機器のＰＤＮゲートウェイ・ベアラとが直接的に相互接続されることを含む。
【００１９】
管理メッセージがベアラ更新メッセージであるとき、ＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子に応じてＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子に対応するアップリンク・トンネルを管理することは、
ＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子に対応する更新トンネルがＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子に応じて更新されることを含み、及び／又は、
アクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子に応じてアクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子に対応するダウンリンク・トンネルを管理することは、
アクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子に対応するダウンリンク・トンネルがアクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子に応じて更新されることを含む。
【００２０】
管理メッセージ内のトンネル・エンドポイント識別子がＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子であるとき、管理メッセージは、さらに、ＰＤＮゲートウェイのユーザ・プレーン・アップリンク・アドレスを含むので、アクセス・ネットワークは、ユーザ・プレーン・アップリンク・アドレスに対応するアップリンク・トンネルと、管理メッセージ内のＰＤＮゲートウェイのユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びトンネル・エンドポイント識別子に応じたトンネル・エンドポイント識別子とを管理する。
【００２１】
管理メッセージ内のトンネル・エンドポイント識別子がアクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子であるとき、管理メッセージは、さらに、アクセス・ネットワークのユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレスを含むので、ＰＤＮゲートウェイは、ユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレスに対応するダウンリンク・トンネルと、管理メッセージ内のユーザ・プレーン・アップインク・アドレス及びトンネル・エンドポイント識別子に応じたトンネル・エンドポイント識別子を管理する。
【００２２】
この方法は、さらに、
ＳＧＷがアクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報を取得することと、
ＳＧＷがアクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報に応じてアクセス・ネットワーク・アンロード機能をイネーブルにするかどうかを決定することと、
アップリンク・トンネル管理プロセスにおいて、アクセス・ネットワーク・アンロード機能がイネーブルにされている場合、ＳＧＷは、ＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子を備える管理メッセージをアクセス・ネットワークへ送信し、アクセス・ネットワーク・アンロード機能がイネーブルにされていない場合、ＳＧＷのトンネル・エンドポイント識別子を運ぶ管理メッセージをアクセス・ネットワークへ送信することと、及び／又は、
ダウンリンク・トンネル管理プロセスにおいて、アクセス・ネットワーク・アンロード機能がイネーブルにされている場合、ＳＧＷは、アクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子を運ぶ管理メッセージをＰＤＮゲートウェイへ送信し、アクセス・ネットワーク・アンロード機能がイネーブルにされていない場合、ＳＧＷのトンネル・エンドポイント識別子を運ぶ管理メッセージをＰＤＮゲートウェイへ送信することと、
を含む。
【００２３】
ＳＧＷによって、アクセス・ネットワーク・イネーブル情報を取得することは、
ＳＧＷがネットワーク側によって送信されたアクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報を受信することを含む。
【００２４】
アクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報は、アクセス・ネットワークによってアンロードされた指示情報、位置情報、又はサービス品質ネゴシエーション情報であり、ＳＧＷがアクセス・ネットワーク・アンロード機能をイネーブルにするかどうかを指示するよう構成されている。
【００２５】
アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとが統合されるとき、アクセス・ネットワークは、ユーザ機器の識別子を運ぶ管理メッセージを受信し、ユーザ機器の識別子に応じてユーザ機器の識別子に対応するアクセス・ネットワーク・ベアラの一意識別子を決定し、アクセス・ネットワーク・ベアラの識別子に対応するアップリンク・トンネルを制御し、及び／又は、
ＰＤＮゲートウェイは、ユーザ機器の識別子を運ぶ管理メッセージを受信し、ユーザ機器の識別子に応じてユーザ機器の識別子に対応するコア・ネットワーク・ベアラの一意識別子を決定し、コア・ネットワーク・ベアラの識別子に対応するダウンリンク・トンネルを制御する。
【００２６】
移動ネットワークのコア・ネットワークが進化型コア・ネットワークであるとき、アクセス・ネットワークによって受信された管理メッセージは、ＰＤＮゲートウェイによってＳＧＳＮ又はＭＭＥを介して送信され、及び／又は、ＰＤＮゲートウェイによって受信された管理メッセージは、アクセス・ネットワークによって、ＳＧＳＮを介してＳＧＷへ送信されるか、又は、ＭＭＥを介してＳＧＷへ送信される。
【００２７】
移動ネットワークのコア・ネットワークが従来型の３Ｇコア・ネットワークであるとき、アクセス・ネットワークによって受信された管理メッセージがＳＧＳＮによって送信され、及び／又は、ＰＤＮゲートウェイによって受信された管理メッセージがＳＧＳＮによって送信される。
【００２８】
管理メッセージがベアラ確立メッセージであるとき、対応するアップリンク・トンネルを管理することは、
アクセス・ネットワーク・ベアラの一意識別子に対応するアップリンク・トンネルが確立され、アップリンク・トンネルがユーザ機器のアクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間に配備されるので、アクセス・ネットワーク・ベアラとＰＤＮゲートウェイとが直接的に相互接続されることを含み、及び／又は、
コア・ネットワーク・ベアラの識別子に対応するダウンリンク・トンネルを管理することは、
データ・ネットワーク・ベアラの一意識別子に対応するダウンリンク・トンネルが確立され、ダウンリンク・トンネルがユーザ機器のアクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間に配備されるので、ユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラとユーザ機器のＰＤＮゲートウェイ・ベアラとが直接的に相互接続されることを含む。
【００２９】
管理メッセージがベアラ更新メッセージであるとき、アクセス・ネットワーク・ベアラの識別子に対応するアップリンク・トンネルを管理することは、
アクセス・ネットワーク・ベアラの識別子に対応するアップリンク・トンネルが更新され、ダウンリンク・トンネルがユーザ機器のアクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間に配備されることを含み、及び／又は、
コア・ネットワーク・ベアラの識別子に対応するダウンリンク・トンネルを管理することは、
コア・ネットワーク・ベアラの識別子に対応するダウンリンク・トンネルが更新され、ダウンリンク・トンネルがユーザ機器のアクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間に配備されることを含む。
【００３０】
管理メッセージ内のユーザ機器の識別子は、ＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ、Ｐ−ＴＭＳＩ、Ｓ−ＴＭＳＩ、又は、ＭＭＥ若しくはＳＧＳＮによって割り当てられたユーザ機器の一時的識別子である。
【００３１】
この方法は、さらに、
ユーザ機器の識別子がユーザ機器の識別子を運ぶアクセス・ネットワーク制御プレーンメッセージを受信することにより取得されることを含み、アクセス・ネットワーク制御プレーンメッセージは、初期コンテキストセットアップ要求（ＩＮＩＴＩＡＬ  ＣＯＮＴＥＸＴ  ＳＥＴＵＰ  ＲＥＱＵＥＳＴ）、Ｅ−ＲＡＢセットアップ要求（Ｅ−ＲＡＢ  ＳＥＴＵＰ  ＲＥＱＵＥＳＴ）、Ｅ−ＲＡＢ変更要求（Ｅ−ＲＡＢ  ＭＯＤＩＦＹ  ＲＥＱＵＥＳＴ）又はＲＡＢ割り当て要求（ＲＡＢ  ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ  ＲＥＱＵＥＳＴ）である。
【００３２】
アクセス・ネットワークがアップリンク・トンネルを管理する前に、この方法は、さらに、
ＰＤＮゲートウェイが、ダウンリンク・データが提供されることを指示するページングトリガ指示情報を送信するので、ＳＧＷ又はＳＧＳＮがページングトリガ指示情報に応じてページングメッセージをＵＥに送信し、アップリンク・トンネル管理手順を開始することをＵＥに命令することを含む。
【００３３】
ＰＤＮゲートウェイがページングトリガ指示情報を送信する前に、この方法は、さらに、
ＰＤＮゲートウェイがネットワーク側によって送信されたデータ・バッファ・イネーブル情報を受信し、データ・バッファ・イネーブル情報に応じて、ダウンリンク・データを一時的に記憶するかどうかを決定し、ダウンリンク・データを一時的に記憶することに決定したとき、ダウンリンク・データを一時的に記憶すること、又は、
アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとが統合されるとき、ＰＤＮゲートウェイがトンネルの接続状態を取得し、接続状態に応じてダウンリンク・データを一時的に記憶するかどうかを決定し、ダウンリンク・データを一時的に記憶することに決定したとき、ダウンリンク・データを一時的に記憶することを含む。
【００３４】
ページングトリガ指示情報は、ダウンリンク・データ内の少なくとも１個のデータパケットである。
【００３５】
ページングトリガ指示情報は、ダウンリンク・データ通知、又は、廃棄指示情報を運ぶ空パケットである。
【００３６】
移動ネットワークのコア・ネットワークが進化型コア・ネットワークであるとき、ホーム・ノードＢゲートウェイは、コア・ネットワーク制御プレーン・アドレスを運び、且つ、ＳＧＷによって送信された管理メッセージを取得し、管理メッセージ内のコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスをアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスに変換し、制御プレーン・アドレスが置き換えられた管理メッセージをＰＤＮゲートウェイへ送信し、及び／又は、アクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスを運び、且つ、ＰＤＮゲートウェイによって送信された管理メッセージを取得し、管理メッセージ内のアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスをコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスに変換し、制御プレーン・アドレスが置き換えられた管理メッセージをＳＧＷへ送信する。
【００３７】
移動ネットワーク・コア・ネットワークが従来型の３Ｇコア・ネットワークであるとき、ホーム・ノードＢゲートウェイは、コア・ネットワーク制御プレーン・アドレスを運び、且つ、ＳＧＳＮによって送信された管理メッセージを取得し、管理メッセージ内のコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスをアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスに変換し、制御プレーン・アドレスが置き換えられた管理メッセージをＰＤＮゲートウェイへ送信し、及び／又は、アクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスを運び、且つ、ＰＤＮゲートウェイによって送信された管理メッセージを取得し、管理メッセージ内のアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスをコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスに変換し、制御プレーン・アドレスが置き換えられた管理メッセージをＳＧＳＮへ送信する。
【００３８】
本発明は、具体的な実施形態及び添付図面を参照して以下でさらに説明される。
【００３９】
図１に示されるように、本発明の実施形態は、移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法を提供し、この方法は、以下のステップを含む。
【００４０】
ステップ１０１では、ユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラとユーザ機器のＰＤＮゲートウェイ・ベアラとは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間に確立されたトンネルを介して直接的に相互接続される。
【００４１】
ステップ１０２では、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のデータが直接的にルーティングされる。
【００４２】
本発明の実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法において、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、これによりデータの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。
【００４３】
当業者に本発明の実施形態による技術的解決策をより明瞭に理解させるため、本発明の実施形態が以下でさらに紹介される。
【００４４】
具体的な実施形態を記述する前に、最初に、従来技術における様々なネットワークアーキテクチャを簡単に紹介する。
【００４５】
２Ｇ／３Ｇアクセス・ネットワークは、従来型の３Ｇコア・ネットワークにアクセスし、そして、ダイレクト・トンネル技術が使用される場合、ＳＧＳＮは、アクセス・ネットワークとＧＧＳＮとの間に位置し、移動性管理とベアラ管理とを担当する。２Ｇ／３Ｇアクセス・ネットワークがＥＰＣコア・ネットワークにアクセスするネットワークアーキテクチャの概略図である図２に示されるように、ＳＧＳＮ（サービングＧＰＲＳサポートノード）は、アクセス・ネットワークとサービング・ゲートウェイとの間に位置し、移動性管理とベアラ管理とを担当する。図３は、ＬＴＥアクセス・ネットワークがＥＰＣコア・ネットワークにアクセスすることを示し、これは、ＭＭＥ（移動性管理エンティティ）がアクセス・ネットワークとサービング・ゲートウェイとの間に位置し、移動性管理とベアラ管理とを担当する点で、２Ｇ／３Ｇアクセス・ネットワークがＥＰＣコア・ネットワークにアクセスされるネットワークアーキテクチャとは異なる。ＳＧＳＮとＭＭＥとの両方は、ここでは、コア・ネットワーク制御プレーン機能エンティティである。実施形態では、ＥＰＣコア・ネットワークにアクセスする２Ｇ／３Ｇアクセス・ネットワークのアーキテクチャ及び手順は、ＥＰＣコア・ネットワークにアクセスするＬＴＥアクセス・ネットワークのアーキテクチャ及び手順と基本的に整合し、本発明は、ＬＴＥアクセス・ネットワークの場合に類似しているＥＰＣコア・ネットワークにアクセスする２Ｇ／３Ｇアクセス・ネットワークを用いて主に例示される。
【００４６】
＜実施形態１＞
本実施形態では、図４に示されるように、第１の無線アクセス・ネットワーク・ベアラを確立することを要求するユーザ機器がここに一例として図示される。
【００４７】
ステップ４０１では、ユーザ機器は、ベアラ・アクティブ化メッセージをＳＧＳＮへ送信し、このベアラ・アクティブ化メッセージは特別なＡＰＮを運び得て、アクセス・ネットワークがこのメッセージをＳＧＳＮへ送信するとき、このメッセージは、アクセス・ネットワークがユーザ・プレーン直接ルーティングをサポートするかどうかに関する指示を運び得るので、ＳＧＳＮは、ＡＰＮ、ポリシー、ユーザ申し込み、及び、アクセス・ネットワークがユーザ・プレーン直接ルーティングをサポートするかどうか等の要因に応じて、ユーザ・プレーン直接ルーティングを開始すべきかどうかを決定し、アクセス・ネットワーク側からユーザデータをアンロードする。
【００４８】
ステップ４０２では、ＳＧＳＮは、ベアラ・アクティブ化メッセージに応じて、デフォルト・ベアラ確立要求をＳＧＷへ送信し、このデフォルト・ベアラ要求は、ユーザ機器が第１の無線アクセス・ネットワーク・ベアラを確立するプロセスにおいて確立された無線アクセス・ネットワーク・ベアラである。デフォルト・ベアラ要求は、ローカルアンロード指示を運び得て、アンロード指示は、ＳＧＳＮでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤ（トンネル・エンドポイント識別子）を運ぶ。
【００４９】
ステップ４０３では、ＳＧＷは、デフォルト・ベアラ確立要求をＰＧＷへ送信し、アンロード指示は、ＳＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【００５０】
ステップ４０４では、場合によっては、ＰＧＷは、ＩＰ−ＣＡＮセッション確立又は変更を実行するため、ＰＣＲＦと相互作用してもよい。
【００５１】
ステップ４０５では、ＰＧＷは、デフォルト・ベアラ確立応答をＳＧＷへ送信し、デフォルト・ベアラ応答は、ＰＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【００５２】
ステップ４０６では、ステップ４０２におけるアンロード指示に応じて、ＳＧＷは、ユーザ機器のため局所的に割り当てられたユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤをＰＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤと置き換え、ユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤが置き換えられたデフォルト・ベアラ確立応答をＳＧＳＮへ送信する。
【００５３】
ステップ４０７では、ＳＧＳＮは、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て要求をアクセス・ネットワークへ送信し、この無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て要求は、ＰＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【００５４】
ステップ４０８では、ユーザ機器とアクセス・ネットワークとの間のＲＲＣ接続が再構成される。
【００５５】
ステップ４０９では、アクセス・ネットワークは、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て応答をＳＧＳＮへ送信し、この無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て応答は、アクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【００５６】
ステップ４０９の実行が完了した後、ユーザ機器は、無線アクセス・ネットワーク・ベアラを介して第１のアップリンク・データを送信し得る。
【００５７】
ステップ４１０では、ＳＧＳＮは、ベアラ更新要求をＳＧＷへ送信し、このベアラ更新要求は、アクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【００５８】
ステップ４１１では、ステップ４０２におけるアンロード指示に応じて、ＳＧＷは、ユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及び局所的にユーザ機器のため割り当てられるべきＴＥＩＤをアクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤとで置き換え、ユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤが置き換えられたベアラ更新要求をＰＧＷへ送信する。
【００５９】
ステップ４１２では、ＰＧＷは、ベアラ更新応答をＳＧＷへ送信する。
【００６０】
ステップ４１３では、ＳＧＷは、ベアラ更新応答をＳＧＳＮへ送信する。
【００６１】
ステップ４１３の実行が完了した後、ユーザ機器は、無線アクセス・ネットワーク・ベアラを介して第１のダウンリンク・データを送信してもよい。
【００６２】
手順はＥＵＴＲＡＮシステムにおける手順と類似するが、ステップ４０１では、ユーザ機器がＰＤＮ接続要求をＭＭＥへ送信する点が相違する。
【００６３】
したがって、ステップ４０７では、ＭＭＥは、ＰＤＮ接続承諾をアクセス・ネットワークへ送信する。
【００６４】
ステップ４０８では、アクセス・ネットワークは、ＰＤＮ接続承諾をユーザ機器へ送信する。
【００６５】
ステップ４０９では、ユーザ機器は、ＰＤＮ接続の完了をＭＭＥに通知する。
【００６６】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法において、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、これによりデータの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。
【００６７】
＜実施形態２＞
本実施形態と上記実施形態との相違は、図５に示されるように、第２の無線アクセス・ネットワーク・ベアラを確立することを要求するユーザ機器がここに一例として図示される点にある。
【００６８】
ステップ５０１では、ユーザ機器は、第２のベアラ・アクティブ化要求をＳＧＳＮへ送信する。
【００６９】
ステップ５０２では、ＳＧＳＮは、第２のベアラ要求を受信し、ベアラ変更要求をＳＧＷへ送信する。
【００７０】
ステップ５０３では、ＳＧＷは、ベアラ変更要求をＰＧＷへ送信し、ベアラ変更要求は、ＳＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【００７１】
ステップ５０４では、場合によっては、ＰＧＷは、ＩＰ−ＣＡＮセッション確立又は変更を実行するため、ＰＣＲＦと相互作用してもよい。
【００７２】
ステップ５０５では、ＰＧＷは、専用ベアラ・セットアップ要求をＳＧＷへ送信し、この専用ベアラ要求は、ＰＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【００７３】
本実施形態では、第１の無線アクセス・ネットワーク・ベアラを除く他の無線アクセス・ネットワーク・ベアラは、専用ベアラと呼ばれる。
【００７４】
ステップ５０６では、ＳＧＷは、専用ベアラ・セットアップ要求によって運ばれるＩＭＳＩ及びＬＢＩ（リンクＥＰＳベアラＩＤ）に応じて、専用ベアラのＰＤＮ接続を決定し、そして、ＳＧＷベアラコンテキスト内のアンロード指示に応じて、ユーザ機器のためのアクセス・ネットワーク・アンロード機能を開始するかどうかを決定する。アンロード指示がアクセス・ネットワーク・アンロード機能を開始することである場合、ＳＧＷは、局所的にユーザ機器のため割り当てられたユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤをＰＧＷにおけるユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤで置き換え、そして、ユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤが置き換えられた専用ベアラ・セットアップ要求をＳＧＳＮへ送信する。
【００７５】
ステップ５０７では、ＳＧＳＮは、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て要求をアクセス・ネットワークへ送信し、この無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て要求は、ＰＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【００７６】
ステップ５０８では、ユーザ機器とアクセス・ネットワークとの間のＲＲＣ接続が再構成される。
【００７７】
ステップ５０９では、アクセス・ネットワークは、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て応答をＳＧＳＮへ送信し、この無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て応答は、アクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【００７８】
ステップ５１０では、ＳＧＳＮは、専用ベアラ・セットアップ応答をＳＧＷへ送信し、この専用ベアラ応答は、アクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【００７９】
ステップ５１１では、ＳＧＷは、ＳＧＷ専用ベアラコンテキスト内のアンロード指示に応じて、アクセス・ネットワーク・アンロード機能を開始するかどうかを決定する。アンロード指示がアクセス・ネットワーク・アンロード機能を開始することである場合、ＳＧＷは、局所的にユーザ機器のため割り当てられたユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを専用ベアラ・セットアップ応答内のアクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤで置き換え、そして、ユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤが置き換えられた専用ベアラ・セットアップ応答をＰＧＷへ送信する。
【００８０】
ステップ５１２では、ＳＧＳＮは、第２のベアラ・アクティブ化承諾をＵＥへ送信する。
【００８１】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法において、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、これによりデータの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。
【００８２】
＜実施形態３＞
本実施形態と上記実施形態との間の相違は、図６に示されるように、本実施形態では、専用トンネルを確立することを要求するＰＧＷがここに一例として図示される点にある。ステップ６０２では、ＰＧＷは、ＳＧＷへの専用ベアラ・セットアップ要求を開始し、この専用ベアラ要求は、ＰＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【００８３】
他の手順は、上記実施形態における手順と類似し、ここでこれ以上繰り返さない。
【００８４】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法において、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、これによりデータの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。
【００８５】
＜実施形態４＞
本実施形態と上記実施形態との間の相違は、図７に示されるように、確立されたトンネルを変更するＳＧＳＮがここに一例として図示される点であり、具体的なプロセスは、以下の通りである。
【００８６】
ステップ７０１では、ＳＧＳＮは、ネットワーク・アンロード・イネーブル情報を運ぶベアラ更新要求をＳＧＷへ送信する。アクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報は、オペレータポリシー、ネットワークセッティング、又は、ネットワーク構成の変更に応じて構成されることがある。
【００８７】
ステップ７０２では、アクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報がアクセス・ネットワーク・アンロードを継続することを指示する場合、ＳＧＷは、局所的にユーザ機器に割り当てられたユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤをベアラ更新要求内のアクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤで置き換え、ユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤが置き換えられたベアラ更新要求をＰＧＷへ送信し、イネーブル情報がアクセス・ネットワーク・アンロード機能をディスエーブルにすることを指示する場合、ＳＧＷは、局所的にユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶベアラ更新要求をＰＧＷへ送信する。
【００８８】
ステップ７０３では、ＰＧＷは、ユーザ機器の局所的なベアラコンテキスト内のユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを更新する。場合によっては、ＰＧＷは、ＩＰ−ＣＡＮセッション確立／変更を実行するためＰＣＲＦと相互作用してもよい。
【００８９】
ステップ７０４では、ＰＧＷは、更新要求をＳＧＷへ送信し、ベアラ更新要求は、ＰＧＷのユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。ベアラ更新要求は、更新されたユーザ・プレーン・アップリンク・アドレスをさらに含み得る。
【００９０】
ステップ７０５では、ＳＧＷは、ベアラ更新要求をＳＧＳＮへ送信し、４番目のステップにおけるＰＧＷのユーザ・プレーン・アップリンク・アドレスを運び得る。アクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報がアクセス・ネットワーク・アンロードを引き続き実行することを指示する場合、ＳＧＷは、ベアラ更新要求をＳＧＳＮへ送信し、局所的に割り当てられたユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤをベアラ更新要求内のアクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤで置き換え、アクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報がアクセス・ネットワーク・アンロード機能をディスエーブルにすることを指示する場合、ＳＧＷは、局所的にユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶベアラ更新要求を送信する。
【００９１】
ステップ７０６では、ＳＧＳＮは、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て要求をアクセス・ネットワークへ送信し、そして、アクセス・ネットワーク・アンロードが引き続き実行される場合、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て要求が運ぶのは、ＰＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤであり、アクセス・ネットワーク・アンロード機能が実行されない場合、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て要求が運ぶのは、ＳＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤである。
【００９２】
ステップ７０７では、ＲＲＣ接続が再構成される。
【００９３】
ステップ７０８では、アクセス・ネットワークは、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て応答をＳＧＳＮへ送信し、この無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て応答は、アクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【００９４】
ステップ７０９では、ＳＧＳＮは、ベアラ更新応答をＳＧＷへ送信し、このベアラ更新応答は、アクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【００９５】
ステップ７１０では、アクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報がアクセス・ネットワーク・アンロードを引き続き実行することを指示する場合、ＳＧＷは、局所的にユーザ機器に割り当てられたユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤをベアラ更新要求内のアクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤで置き換え、アクセス・ネットワーク・アンロードがアクセス・ネットワーク・アンロードのアンロード指示に応じてもはや実行されない場合、ＳＧＷは、局所的にユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶベアラ更新要求を送信する。
【００９６】
ステップ７１１では、アクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報がアクセス・ネットワーク・アンロードを引き続き実行することを指示する場合、ＳＧＷは、局所的にユーザ機器に割り当てられたユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤをベアラ更新要求内のＰＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤで置き換え、ユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤが置き換えられたベアラ更新要求をアクセス・ネットワークへ送信し、アクセス・ネットワーク・アンロードがアクセス・ネットワーク・アンロードのアンロード指示に応じてもはや実行されない場合、ＳＧＷは、局所的にユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶベアラ更新要求を送信する。
【００９７】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法において、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、データの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。本実施形態では、ユーザ機器の単独のＰＤＮ接続における全ベアラのルーティングは、一括して、すなわち、アクセス・ネットワーク・アンロードが実行されているかどうかを問わず、かつ、ルーティングがＳＧＷを介して実行されているか又はＳＧＷを介することなく実行されているかを問わずに、変更できる。
【００９８】
＜実施形態５＞
本実施形態と上記実施形態との間の相違は、図８に示されるように、ＰＧＷが確立されたトンネルを変更する点であり、具体的なプロセスは、以下の通りである。
【００９９】
ステップ８０１では、場合によって、ＰＧＷは、ＩＰ−ＣＡＮセッション確立／変更を実行するためＰＣＲＦと相互作用してもよい。
【０１００】
ステップ８０２では、ＰＧＷは、ベアラ更新要求をＳＧＷへ送信し、このベアラ更新要求は、ＰＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【０１０１】
ステップ８０３では、ＳＧＷは、ベアラＩＤに応じてベアラのＰＤＮ接続を決定し、ＳＧＷベアラコンテキスト内のアクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報に応じて、アクセス・ネットワーク・アンロード機能が開始されるかどうかを決定する。アクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報がアクセス・ネットワーク・フロー・アンロードを実行することを指示する場合、ＳＧＷは、ＳＧＷ自体によって割り当てられるべきユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤをＳＧＳＮへ送信された専用ベアラ更新要求内のＰＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤで置き換える。
【０１０２】
ステップ８０４では、ＳＧＳＮは、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て要求をアクセス・ネットワークへ送信し、この無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て要求は、ＰＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【０１０３】
ステップ８０５では、ＲＲＣ接続が再構成される。
【０１０４】
ステップ８０６では、アクセス・ネットワークは、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て応答をＳＧＳＮへ送信し、この無線アクセス・ネットワーク・ベアラ割り当て応答は、アクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【０１０５】
ステップ８０７では、アクセス・ネットワークは、ベアラ変更要求をユーザ機器へ送信する。
【０１０６】
ステップ８０８では、ユーザ機器は、ベアラ変更応答を送信する。
【０１０７】
ステップ８０９では、ＳＧＳＮは、ベアラ更新応答をＳＧＷへ送信し、このベアラ更新応答は、アクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【０１０８】
ステップ８１０では、ＳＧＷは、ベアラ更新応答をＰＧＷへ送信する。アクセス・ネットワーク・アンロードがアクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報に応じて実行される場合、ＳＧＷは、ベアラ更新要求をＰＧＷへ送信し、局所的に構成されたユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤをベアラ更新要求内のアクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤで置き換える。
【０１０９】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法において、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、これによりデータの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。
【０１１０】
＜実施形態６＞
本実施形態と上記実施形態との間の相違は、図９に示されるように、ユーザ機器が確立されたトンネルを変更する点であり、具体的なプロセスは、以下の通りである。
【０１１１】
ステップ９０１では、ユーザ機器は、ベアラ変更要求をＳＧＳＮへ送信する。
【０１１２】
ステップ９０２では、ＳＧＳＮは、アクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶベアラ変更要求をＳＧＷへ送信する。
【０１１３】
他の手順は、以下の実施形態における手順と同じであり、ここでこれ以上繰り返さない。
【０１１４】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法において、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、これによりデータの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。
【０１１５】
＜実施形態７＞
本実施形態と上記実施形態との間の相違は、図１０に示されるように、ユーザ機器がアイドル状態に切り替えられるときのトンネル管理手順が図示されている点であり、具体的なプロセスは、以下の通りである。
【０１１６】
ステップ１００１では、アクセス・ネットワークは、無線アクセス・ベアラ解放要求を送信する。
【０１１７】
ステップ１００２では、ＳＧＳＮは、ベアラ更新要求をＳＧＷへ送信し、このベアラ更新要求は、アクセス・ネットワーク・アンロードをディスエーブルにするベアラ復元指示を運ぶ。ベアラ復元指示は、上記実施形態におけるアンロード指示でもよく、さらに位置情報及びＱｏＳネゴシエーション等のＰＧＷへのベアラ更新を開始するようＳＧＷをトリガすることができる暗示の指示でもよい。
【０１１８】
ステップ１００３では、ＳＧＷは、ベアラ更新要求をＰＤＮゲートウェイへ送信し、このベアラ更新要求は、局所的にユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【０１１９】
ステップ１００４では、ＰＧＷは、ベアラ更新応答をＳＧＷへ送信する。
【０１２０】
ステップ１００５では、ＳＧＷは、ベアラ更新応答をＳＧＳＮへ送信する。
【０１２１】
ステップ１００６では、ＳＧＳＮは、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ解放要求をアクセス・ネットワークへ送信する。
【０１２２】
ステップ１００７では、アクセス・ネットワークは、ＲＲＣ接続を解放する。
【０１２３】
ステップ１００８では、アクセス・ネットワークは、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ解放応答をＳＧＳＮへ送信する。
【０１２４】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法において、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、これによりデータの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。アクセス・ネットワーク・アンロード機能がイネーブルにされた後、ユーザ機器がアイドル状態に切り替えられるので、コア・ネットワーク・ベアラは、正常なユーザ機器アイドル状態ルートに入り、アイドル状態ダウンリンク・データ・ルーティング及びページングを確実にする。
【０１２５】
＜実施形態８＞
本実施形態と上記実施形態との間の相違は、図１１に示されるように、ユーザ機器が接続状態に切り替えられるときのトンネル管理手順が図示されている点であり、具体的なプロセスは、以下の通りである。
【０１２６】
ステップ１１０１では、ユーザ機器は、サービス要求をアクセス・ネットワークへ送信する。
【０１２７】
ステップ１１０２では、アクセス・ネットワークは、サービス要求をＳＧＳＮへ送信する。
【０１２８】
ステップ１１０３では、認証プロセスが実行される。
【０１２９】
ステップ１１０４では、ＳＧＳＮは、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ確立要求をアクセス・ネットワークへ送信し、この無線アクセス・ベアラ確立要求は、ＰＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【０１３０】
ステップ１１０５では、エア・インターフェース・ベアラが確立される。
【０１３１】
ステップ１１０６では、アップリンク・データが伝送される。アクセス・ネットワークは、データをＰＧＷへ直接的に送信してもよい。
【０１３２】
ステップ１１０７では、アクセス・ネットワークは、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ確立応答をＳＧＳＮへ送信し、この無線アクセス・ネットワーク・ベアラ確立応答は、アクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【０１３３】
ステップ１１０８では、ＳＧＳＮは、ベアラ更新要求をＳＧＷへ送信し、このベアラ更新要求は、アクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤのベアラ復元指示を運び、このベアラ復元指示は、アクセス・ネットワーク・アンロードが実行される必要があることを明示するため使用され、ダウンリンク・ベアラがアクセス・ネットワークで復元され、確立される。ベアラ復元指示は、上記実施形態によるアンロード指示でもよく、さらに、位置情報及びＱｏＳネゴシエーション等のＰＧＷへのベアラ更新を開始するようＳＧＷをトリガすることができる暗示の指示でもよい。
【０１３４】
ステップ１１０９では、ＳＧＷは、ベアラ更新要求をＰＧＷへ送信し、ベアラ更新要求は、アクセス・ネットワークでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【０１３５】
ステップ１１１０では、場合によっては、ＰＧＷは、ＩＰ−ＣＡＮセッション確立／変更を実行するためＰＣＲＦと相互作用してもよい。
【０１３６】
ステップ１１１１では、ＰＧＷは、ベアラ更新応答をＳＧＷへ送信し、このベアラ更新応答は、ＰＧＷでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【０１３７】
ステップ１１１２では、ＳＧＷは、ベアラ更新応答をＳＧＳＮへ送信する。
【０１３８】
場合によっては、ステップ１１０４は、さらに、以下を含むことがある。
【０１３９】
ＳＧＳＮがＰＧＷのユーザ・プレーン・アップリンク・アドレスを保存しない場合、このステップの前に、ＳＧＳＮは、最初に、ステップ１１０８から１１１２に類似するベアラ更新を１回実行すべきである。ＳＧＳＮは、ベアラ復元指示を運ぶベアラ更新要求をＳＧＷへ送信し、このベアラ復元指示は、アクセス・ネットワーク・アンロードが実行される必要があることを明示し、そして、ダウンリンク・ベアラが復元され、アクセス・ネットワーク上で確立される。ベアラ復元指示は、上記実施形態において記載されたアンロード指示でもよい。ＳＧＷは、ベアラ更新要求をＰＧＷへ送信し、このベアラ更新要求は、局所的にユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。ＰＧＷがベアラ更新応答をＳＧＷへ送信し、ベアラ更新応答は、ＰＤＮゲートウェイによって割り当てられたユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。ＳＧＷは、ベアラ更新応答をＳＧＳＮへ送信し、ＳＧＷは、局所的にユーザ機器に割り当てられたユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤをベアラ復元指示に応じてＰＧＷでのユーザ機器のユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤで置き換え、ユーザ・プレーン・アップリンク・アドレス及びＴＥＩＤが置き換えられたベアラ更新応答をＳＧＳＮへ送信する。
【０１４０】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法において、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、これによりデータの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。アクセス・ネットワーク・アンロード機能がイネーブルにされた後、ユーザ機器がアイドル状態に切り替えられるので、コア・ネットワーク・ベアラは、正常なユーザ機器アイドル状態ルートに入り、アイドル状態ダウンリンク・データ・ルーティング及びページングを確実にする。
【０１４１】
実施形態１から８において、アクセス・ネットワークとＰＧＷとが１つに統合されるか、又は、内部インターフェース装置を使用する場合、これらの実施形態におけるＳＧＷは、アクセス・ネットワーク又はＰＧＷのユーザ・プレーン・アドレスを置き換えなくてもよく、ＴＥＩＤだけを置き換え、そして、ＰＤＮゲートウェイ又はアクセス・ネットワークは、ネットワーク側又は内部ロジックによって送信された指示に依存して、これらのベアラが装置内で相互接続されるべきかどうかを判断することに注意されたし。
【０１４２】
＜実施形態９＞
本実施形態と上記実施形態との間の相違は、メッセージ内にユーザ機器を特定するため使用されるユーザ機器の識別子を運ぶことにより、確立及び更新手順が無線アクセス・ネットワーク・ベアラに実行されるので、従来技術においてＳＧＷによってユーザ・プレーン・アドレス及びＴＥＩＤに実行された処理が変更されないと共に、この方法が従来型の３Ｇコア・ネットワークに適用できる点である。
【０１４３】
アクセス・ネットワーク側にある各ユーザ機器の無線アクセス・ネットワーク・ベアラの識別子（ＲＡＢ  ＩＤ、Ｅ−ＲＡＢ  ＩＤ）の値が、コア・ネットワーク側にある進化型パケット・システム・ベアラの識別子（ＥＰＳベアラＩＤ、進化型コア・ネットワーク）の値に１対１で対応するので、又は、アクセス・ネットワーク側にある無線アクセス・ネットワーク・ベアラＩＤ（ＲＡＢ  ＩＤ又はＥ−ＲＡＢ  ＩＤ）の値が、コア・ネットワーク側にあるネットワーク層サービス・アクセス・ポイント識別子（ＮＳＡＰＩ、従来型の３Ｇコア・ネットワーク）の値に１対１で対応するので、異なったユーザ機器に対応する値が繰り返されてもよい。本実施形態では、ＰＧＷは、ＰＧＷ／Ｌ−ＧＧＳＮの内部ユーザ機器のコンテキストと整合するユーザ機器の識別子（例えば、ＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ、Ｐ−ＴＭＳＩ、及びＳ−ＴＭＳＩなど）をアクセス・ネットワーク制御プレーンメッセージ（例えば、ＥＵＴＲＡＮアクセス・ネットワークＳ１インターフェースのＳ１ＡＰメッセージ、特に、初期コンテキストセットアップ要求（ＩＮＩＴＩＡＬ  ＣＯＮＴＥＸＴ  ＳＥＴＵＰ  ＲＥＱＵＥＳＴ）、Ｅ−ＲＡＢ  セットアップ要求（Ｅ−ＲＡＢ  ＳＥＴＵＰ  ＲＥＱＵＥＳＴ）、及びＥ−ＲＡＢ変更要求（Ｅ−ＲＡＢ  ＭＯＤＩＦＹ  ＲＥＱＵＥＳＴ）等のアクセス・ネットワーク・ベアラ管理メッセージと、ＵＴＲＡＮアクセス・ネットワークのＩｕインターフェースＲＡＮＡＰメッセージと、ＨＮＢＡＰメッセージ、特に、ＲＡＢ  割り当て要求（ＲＡＢ  ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ  ＲＥＱＵＥＳＴ）等のアクセス・ネットワーク・ベアラ管理メッセージと）を用いてアクセス・ネットワーク（特に、ＲＮＣ、ｅＮｏｄｅＢ、ＨＮＢ、及びＨｅＮＢ）へ送信するので、ＰＧＷとアクセス・ネットワークとは、ユーザ機器の無線アクセス・ネットワーク・ベアラの識別子（ＲＡＢ  ＩＤ又はＥ−ＲＡＢ  ＩＤ）と進化型パケット・システム・ベアラの識別子（ＥＰＳベアラＩＤ）との間の対応する関係、又は、ユーザ機器の無線アクセス・ネットワーク・ベアラの識別子（ＲＡＢ  ＩＤ又はＥ−ＲＡＢ  ＩＤ）とネットワーク層サービス・アクセス・ポイント識別子（ＮＳＡＰＩ）との間の対応する関係を決定する。もちろん、ユーザ機器を特定する１つの特別な指示がアクセス・ネットワークとＰＧＷとに同時に割り当てられてもよく、ベアラの１対１の対応関係を完成するため、無線アクセス・ネットワーク・ベアラの識別子（ＲＡＢ  ＩＤ又はＥ−ＲＡＢ  ＩＤ）は、アクセス・ネットワーク及びＧＧＳＮ／ＰＧＷにおける進化型パケット・システム・ベアラの識別子（ＥＰＳベアラＩＤ）又はネットワーク層サービス・アクセス・ポイント識別子（ＮＳＡＰＩ）と結合される。
【０１４４】
図１２に示されるように、アクセス・ネットワークとＰＧＷとが１つ（Ｌ−ＰＧＷ）に統合され、かつ、ユーザ機器が接続状態に切り替えられるか、又は、接続状態にあるとき、エア・インターフェース及びアクセス・ネットワーク・ベアラが確立され、統合装置のアクセス・ネットワーク及びＬ−ＰＧＷのユーザ・プレーン伝送チャネル、すなわち、図面中のＲ２伝送チャネルは、内部方向にハンドオーバーされ、正常な手順で確立された外部トンネルは、変わらずに維持されるが、データを伝送しない。ユーザ機器がアイドル状態に切り替えられるか、又は、アイドル状態にあるとき、エア・インターフェース及びアクセス・ネットワーク・ベアラが解放され、コア・ネットワーク・ベアラは解放されず、統合装置のアクセス・ネットワーク及びＬ−ＰＧＷのユーザ・プレーン伝送チャネル、すなわち、図面中のＲ１伝送チャネルは、外部方向にハンドオーバーされ、正常な手順で確立された外部トンネルは、変わらずに維持され、データ伝送機能を回復する。
【０１４５】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法において、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、データの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。本実施形態による方法は、同様に（ＳＧＳＮ及びＧＧＳＮで形成された）従来型の３Ｇコア・ネットワークに適用することができ、この場合、アクセス・ネットワークは、ＧＧＳＮの機能を統合（Ｌ−ＧＧＳＮ）することに注意されたい。
【０１４６】
＜実施形態１０＞
本実施形態と上記実施形態との間の相違は、ユーザ機器がアイドル状態にあるとき、エア・インターフェース及び無線アクセス・ネットワーク・ベアラが解放され、コア・ネットワークがユーザ・ベアラを予約し、そして、ユーザ・ダウンリンク・データが到着したとき、ＰＧＷが、ダウンリンク・データを一時的に記憶し、ＰＧＷが、ページングプロセスをトリガすることをＳＧＷ通知する点にある。ＥＰＣコア・ネットワーク及びＵＴＲＡＮアクセス・ネットワークは、図１３に示されるように、ここに一例として図示される。
【０１４７】
ステップ１３０１では、アクセス・ネットワークは、無線アクセス・ネットワーク解放要求をＳＧＳＮへ送信する。
【０１４８】
ステップ１３０２では、ＳＧＳＮは、ベアラ更新要求をＳＧＷへ送信し、このベアラ更新要求は、ダウンリンク・データ・バッファ機能を開始することをＰＧＷに指示するよう、ダウンリンク・データ・バッファ機能のイネーブル情報を運ぶ。
【０１４９】
ステップ１３０３では、ＳＧＷは、ベアラ更新要求をＰＧＷへ送信し、このベアラ更新要求は、局所的にユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運ぶ。
【０１５０】
ステップ１３０４では、ＰＧＷは、ダウンリンク・データ・バッファ機能のイネーブル情報に応じてローカルバッファ機能を開始し、ベアラ更新応答をＳＧＷへ送信し、同時に、ダウンリンク・トンネルが復元され、ＳＧＷとＰＧＷとの間で確立される。
【０１５１】
ステップ１３０５では、ＳＧＷは、ベアラ更新応答をＳＧＳＮへ送信する。
【０１５２】
ステップ１３０６では、ＳＧＳＮは、無線アクセス・ネットワーク・ベアラ解放要求をアクセス・ネットワークへ送信する。
【０１５３】
ステップ１３０７では、アクセス・ネットワークは、ＲＲＣ接続を解放する。
【０１５４】
ステップ１３０８では、アクセス・ネットワークは、無線アクセス・ネットワーク解放応答をＳＧＳＮへ送信する。
【０１５５】
ダウンリンク・データが到着したとき、ダウンリンク・データは、ＰＧＷ内に一時的に記憶され、ＰＧＷは、ＳＧＷへ送信されるべきデータパケットのうちの１個又は数個だけをダウンリンク・データとして複製する。ＰＧＷによって送信されるものもまた、ユーザ機器のダウンリンク・データの到着をＳＧＷへ通知するよう、特別な情報又は制御プレーンシグナリングを含むデータパケットでもよい。
【０１５６】
場合によっては、タイマがＰＧＷにセットされてもよく、このタイマは、タイマが満了する前に、ダウンリンク・データ・パケットがＳＧＷへもはや送信されず、タイマが満了した後に、さらなるダウンリンク・データ・パケットが到着した場合、データパケットのうちの１個又は数個が引き続き複製され、ページングをトリガするためにダウンリンク・データとしてＳＧＷへ送信されるように構成されてもよい。
【０１５７】
ユーザ機器が自発的に又はダウンリンク・データによりトリガされたページングによってサービス要求を開始するとき、ＳＧＳＮによってＳＧＷへ送信されたベアラ変更要求は、データ・バッファ指示を運ばないか、又は、一時的な記憶が実行されないことを指示するデータ・バッファ指示を運び、ＰＧＷは、バッファデータを直ちに送出する（実施形態４の第２のステップ及び第１０のステップを参照）。
【０１５８】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法では、ユーザ機器がアイドル状態に切り替えられたとき、ＳＧＳＮとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルが復元され、ダウンリンク・データがＰＤＮゲートウェイ内に一時的に記憶されるので、オペレータネットワークのバックホール負荷が緩和されている間に正常なページング機能が確実にされる。ＰＤＮゲートウェイが、ページングをトリガすることに関する指示情報を送信するので、サービング・ゲートウェイは、指示情報に応じてページングメッセージをユーザ機器へ送信し、サービング・ゲートウェイとデータネットワークとの間の無線ベアラの確立要求をトリガし、ＰＤＮゲートウェイとユーザ機器が位置しているアクセス・ネットワークとの間のユーザ・プレーン上での直接的なルーティングを実現し、バッファデータは、ＰＤＮゲートウェイからアクセス・ネットワークへ直接的に送信されるので、サービング・ゲートウェイを通るダウンリンク・データの伝送によって引き起こされるベアラ・ネットワーク上の負荷が緩和され、遅延が低減される。
【０１５９】
＜実施形態１１＞
本実施形態と実施形態１０との間の相違は、図１４に示されるように、従来型の３Ｇコア・ネットワークにアクセスするＵＴＲＡＮアクセス・ネットワークがここに一例として図示される点であり、具体的なプロセスは、以下の通りである。
【０１６０】
ステップ１４０１では、Ｉｕ解放要求が送信される。
【０１６１】
ステップ１４０２では、ＳＧＳＮは、ベアラ更新要求をＧＧＳＮへ送信し、ベアラ更新要求は、ＳＧＳＮでのユーザ機器に対応するユーザ・プレーン・ダウンリンク・アドレス及びＴＥＩＤを運び、ダウンリンク・データ・バッファ機能を開始することをＧＧＳＮに命令するようダウンリンク・データ・バッファ機能のイネーブル情報を運ぶ。
【０１６２】
ステップ１４０３では、ＧＧＳＮは、ベアラ更新応答をＳＧＳＮへ送信する。ダウンリンク・トンネルは、復元され、ＳＧＳＮとＧＧＳＮとの間に確立される。
【０１６３】
ステップ１４０４では、ＳＧＳＮは、Ｉｕ解放コマンドをアクセス・ネットワークへ送信する。
【０１６４】
ステップ１４０５では、接続が解放される。
【０１６５】
ステップ１４０６では、Ｉｕ解放が完了する。
【０１６６】
各ユーザ機器に対し、ダウンリンク・データが到着したとき、データパケットのうちの１個又は数個だけが複製され、ページングをトリガするためダウンリンク・データとしてＳＧＳＮへ送信される。タイマがＧＧＳＮにセットされてもよく、ダウンリンク・データ・パケットは、タイマが満了する前にもはやＳＧＳＮへ送信されなくてもよく、タイマが満了後、ダウンリンク・データ・パケットが到着した場合、データパケットのうちの１個又は数個が引き続き複製され、ページングをトリガするためダウンリンク・データとしてＳＧＳＮへ送信される。ＧＧＳＮによって送信されるものは、ユーザ機器のダウンリンク・データの到着をＳＧＳＮに通知するよう特別な情報又は制御プレーンシグナリングを含むデータグラムでもよい。
【０１６７】
ユーザ機器が自発的に又はダウンリンク・データによりトリガされたページングによってサービス要求を開始するとき、ＳＧＳＮによってＧＧＳＮへ送信されたベアラ変更要求は、データ・バッファ指示を運ばないか、又は、一時的な記憶が実行されないことを指示するデータ・バッファ指示を運び、ＧＧＳＮは、バッファデータを直ちに送出する（実施形態４の第２のステップ及び第１０のステップを参照）。
【０１６８】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法では、ユーザ機器がアイドル状態に切り替えられたとき、ＳＧＳＮとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルが復元され、ダウンリンク・データがＰＤＮゲートウェイ内に一時的に記憶されるので、オペレータネットワークのバックホール負荷が緩和されている間に正常なページング機能が確実にされる。ＰＤＮゲートウェイは、ページングをトリガすることに関する指示情報を送信するので、サービング・ゲートウェイは、指示情報に応じてページングメッセージをユーザ機器へ送信し、サービング・ゲートウェイとデータネットワークとの間の無線ベアラの確立要求をトリガし、ＰＤＮゲートウェイとユーザ機器が位置しているアクセス・ネットワークとの間のユーザ・プレーン上での直接的なルーティングを実現し、バッファデータは、ＰＤＮゲートウェイからアクセス・ネットワークへ直接的に送信されるので、サービング・ゲートウェイを通るダウンリンク・データの伝送によって引き起こされるベアラ・ネットワーク上の負荷が緩和され、遅延が低減される。
【０１６９】
＜実施形態１２＞
本実施形態と実施形態１０との間の相違は、図１５に示されるように、ＰＧＷがダウンリンク・データ通知をＳＧＷへ送信することによりページングをトリガすることをＳＧＷに指示する点であり、また、ダウンリンク・データが到着したとき、ダウンリンク・データの到着を指示するよう、ＰＧＷがダウンリンク・データ通知をＳＧＷへ送信する点である。
【０１７０】
場合によっては、タイマがＰＤＮゲートウェイにセットされてもよく、ダウンリンク・データ・パケットは、タイマが満了するように構成される前にもはやＳＧＷへ送信されなくてもよく、タイマが満了した後、ダウンリンク・データ・パケットが到着したとき、ダウンリンク・データ通知は、ダウンリンク・データの到着を通知するよう引き続きＳＧＷへ送信される。
【０１７１】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法では、ユーザ機器がアイドル状態に切り替えられたとき、ＳＧＳＮとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルが復元され、ダウンリンク・データがＰＤＮゲートウェイ内に一時的に記憶されるので、正常なページング機能が確実にされ、オペレータネットワークのバックホール負荷が緩和される。ＰＤＮゲートウェイは、ページングをトリガする指示情報を送信するので、サービング・ゲートウェイは、指示情報に応じてページングメッセージをユーザ機器へ送信し、サービング・ゲートウェイとデータネットワークとの間の無線ベアラの確立要求をトリガし、ＰＤＮゲートウェイとユーザ機器が位置しているアクセス・ネットワークとの間のユーザ・プレーン上での直接的なルーティングを実現し、バッファデータは、ＰＤＮゲートウェイからアクセス・ネットワークへ直接的に送信されるので、サービング・ゲートウェイを通るダウンリンク・データの伝送によって引き起こされるベアラ・ネットワーク上の負荷が緩和され、遅延が低減される。
【０１７２】
実施形態１０〜１２において、ＰＧＷとアクセス・ネットワークとが１つに統合されるとき、ＰＧＷは、ユーザ機器に対応する無線アクセス・ネットワーク・ベアラの解放を認識し得るので、ＰＧＷは、それ自体で、ユーザ機器のダウンリンク・データを一時的に記憶することに注意されたい。ユーザ・プレーン・インターフェースが解放された後、ＳＧＳＮによってＳＧＷへ送信されたベアラ更新要求は、データ・バッファ指示を運ばなくてもよい。ユーザ機器がサービス要求を開始するとき、ユーザ機器に対応する無線アクセス・ネットワーク・ベアラが確立され、ベアラ変更要求又はベアラ更新要求がＧＧＳＮ又はＰＧＷへ送信されるとき、ＧＧＳＮ又はＰＧＷはそれ自体で、ダウンリンク・データが一時的に記憶されることを遮断することを解除し、一時的に記憶されたデータを送出する。他の理由によって、例えば、ユーザ機器がハンドオーバーされ、アイドル状態から切り替えられ、他のアクセス・ネットワーク（無負荷ではないアクセス・ネットワーク）に入り、ルーティングエリア及びトラッキングエリアを更新するか、又は、サービス要求を開始するときにトリガされたベアラ更新手順において、ＰＧＷは、ダウンリンク・データ・バッファ機能を遮断解除するように命令される必要がある。
【０１７３】
実施形態１〜１２において、ＵＴＲＡＮ内のアクセス・ネットワークは、ＲＮＣ＋ノードＢ、ＨＮＢ（ＲＮＣ＋ホーム・ノードＢ）、又は、ＨＮＢ  ＧＷでもよく、ＰＧＷ及びＧＧＳＮは、マクロ・ネットワーク・コア・ネットワークのエンティティ（一般に、アクセス・ネットワークに近接したエンティティ）でもよく、そして、同様に、ＲＮＣ、ノードＢ、ＨＮＢ、又は、ＨＮＢ  ＧＷと統合されたエンティティでもよい。その一方で、本発明の実施形態による方法は、ＥＵＴＲＡＮシステムに同様に適用できるので、したがって、アクセス・ネットワークは、ｅＮｏｄｅＢ＼ＨｅＮＢ又はＨｅＮＢ  ＧＷである。ＥＵＴＲＡＮシステムでは、実施形態中のＳＧＳＮは、ＭＭＥであり、具体的な実施方法は、類似するので、ここでこれ以上繰り返さない。
【０１７４】
＜実施形態１３＞
本実施形態と上記実施形態との間の相違は、ＰＧＷ／ＧＧＳＮがトンネル管理の目的を実現するようＳＧＷ／ＳＧＳＮと正常に通信できることを確実にするために、ＰＧＷ又はＧＧＳＮがアクセス・ネットワークと１つに統合されたとき、本実施形態が以下の方法を提供する点である。
【０１７５】
本実施形態では、以下のアプリケーションシナリオが一例として図示される。
【０１７６】
進化型ホーム・ノードＢを含む進化型コア・ネットワーク
ＨｅＮＢは、ＰＧＷの制御プレーン・アドレスをＳ１インターフェースＵＥレベルの（初期ＵＥメッセージ（ＩＮＩＴＩＡＬ  ＵＥ  ＭＥＳＳＡＧＥ）等の）制御プレーンメッセージ、又は、ノードＢレベルの制御プレーンメッセージ（Ｓ１セットアップ要求（Ｓ１  ＳＥＴＵＰ  ＲＥＱＵＥＳＴ））でＨｅＮＢ  ＧＷへ送信する。ＨｅＮＢ  ＧＷは、ＭＭＥへ送信されるＳ１インターフェース・ユーザ機器レベルの制御プレーンメッセージ内で自身のコア・ネットワーク側シグナリング転送アドレスを送信し、対応して、このアドレスをＨｅＮＢ  ＧＷのノードＢコンテキスト又はユーザ機器コンテキスト内に記録する。ＭＭＥは、ＰＧＷの取得された制御プレーン・アドレス（実際には、置換後のＨｅＮＢ  ＧＷのコア・ネットワーク側シグナリング転送アドレス）を再構成ベアラ要求又はベアラ更新要求等の制御プレーンメッセージ内でＳＧＷへ送信し、ＳＧＷは、このアドレスを使用して再構成ベアラ要求又はベアラ更新要求等の制御プレーンメッセージをＨｅＮＢ  ＧＷへ送信する。ＨｅＮＢ  ＧＷは、メッセージの宛先アドレスをＰＧＷの制御プレーン・アドレスで置き換え（メッセージの発信元アドレスは、自身のノードＢ側シグナリング転送アドレスでさらに置き換えられてもよく、この場合、ＨｅＮＢ上でＰＧＷによって実際に保存されたＳＧＷ制御プレーン・アドレスは、ＨｅＮＢ  ＧＷのノードＢ側シグナリング転送アドレスである）、制御プレーン・アドレスをＨｅＮＢへ送信する。ＰＧＷが制御プレーンメッセージをＳＧＷへ送信するとき、ＨｅＮＢ  ＧＷは、メッセージの発信元アドレスを自身のコア・ネットワーク側シグナリング転送アドレスで置き換える。シグナリング転送アドレスは、ＨｅＮＢが登録抹消されたとき、ユーザ機器がＰＧＷのＰＤＮ接続を非アクティブ化したとき、又は、コンテキストのためのシグナリング伝送を伴わないＨｅＮＢ  ＧＷ上の転送アドレスのタイマが満了したときに解放されてもよい。ＨｅＮＢは、ＰＧＷの制御プレーン・アドレスをＳ１インターフェース・メッセージ内でＨｅＮＢ  ＧＷへ送信しなくてもよく、ＨｅＮＢ  ＧＷは、ＰＧＷの制御プレーン・アドレスとしてＨｅＮＢの制御プレーン・アドレスを直接的に使用する。
【０１７７】
３Ｇホーム・ノードＢを含む進化型コア・ネットワーク
ＨＮＢは、Ｉｕインターフェース・ユーザ機器レベルの制御プレーンメッセージ（例えば、初期ＵＥメッセージ（ＩＮＩＴＩＡＬ  ＵＥ  ＭＥＳＳＡＧＥ））又はノードＢレベルの制御プレーンメッセージ（例えば、ＨＮＢ登録要求（ＨＮＢ  ＲＥＧＩＳＴＲＡＴＩＯＮ  ＲＥＱＵＥＳＴ））で、ＰＧＷの制御プレーン・アドレスをＨＮＢ  ＧＷへ送信する。ＨＮＢ  ＧＷは、ＳＧＳＮへ送信されるＩｕインターフェース・ユーザ機器レベルの制御プレーンメッセージ内で自身のコア・ネットワーク側シグナリング転送アドレスを送信し、対応して、このアドレスをＨＮＢ  ＧＷのノードＢコンテキスト又はユーザ機器コンテキスト内に記録する。ＳＧＳＮは、ＰＧＷの取得された制御プレーン・アドレス（実際には、置換後のＨＮＢ  ＧＷのコア・ネットワーク側シグナリング転送アドレス）を再構成ベアラ要求又はベアラ更新要求等の制御プレーンメッセージ内でＳＧＷへ送信し、ＳＧＷは、このアドレスを使用して再構成ベアラ要求又はベアラ更新要求等の制御プレーンメッセージをＨＮＢ  ＧＷへ送信する。ＨＮＢ  ＧＷは、メッセージの宛先アドレスをＰＧＷの制御プレーン・アドレスで置き換え（メッセージの発信元アドレスは、自身のノードＢ側シグナリング転送アドレスでさらに置き換えられてもよく、この場合、ＨＮＢ上でＰＧＷによって実際に保存されたＳＧＷ制御プレーン・アドレスは、ＨＮＢ  ＧＷのノードＢ側シグナリング転送アドレスである）、制御プレーン・アドレスをＨＮＢへ送信する。ＰＧＷが制御プレーンメッセージをＳＧＷへ送信するとき、ＨＮＢ  ＧＷは、メッセージの発信元アドレスを自身のコア・ネットワーク側シグナリング転送アドレスで置き換える。シグナリング転送アドレスは、ＨＮＢが登録抹消されたとき、ユーザ機器がＰＧＷのＰＤＮ接続を非アクティブ化したとき、又は、転送アドレスのコンテキスト内でのシグナリング伝送なしでＨＮＢ  ＧＷ上のタイマが満了したときに解放されてもよい。ＨＮＢは、ＰＧＷの制御プレーン・アドレスをＩｕインターフェース・メッセージ内でＨＮＢ  ＧＷへ送信しなくてもよく、ＨＮＢ  ＧＷは、ＰＧＷの制御プレーン・アドレスとしてＨＮＢの制御プレーン・アドレスを直接的に使用する。
【０１７８】
３Ｇ  ＨＮＢを含む従来型の３Ｇコア・ネットワーク
ＨＮＢは、Ｉｕインターフェース・ユーザ機器レベルの制御プレーンメッセージ（例えば、初期ＵＥメッセージ（ＩＮＩＴＩＡＬ  ＵＥ  ＭＥＳＳＡＧＥ））又はノードＢレベルの制御プレーンメッセージ（例えば、ＨＮＢ登録要求（ＨＮＢ  ＲＥＧＩＳＴＲＡＴＩＯＮ  ＲＥＱＵＥＳＴ））で、Ｌ−ＧＧＳＮの制御プレーン・アドレスをＨＮＢ  ＧＷへ送信する。ＨＮＢ  ＧＷは、ＳＧＳＮへ送信されるＩｕインターフェース・ユーザ機器レベルの制御プレーンメッセージ内で自身のコア・ネットワーク側シグナリング転送アドレスを送信し、対応して、このアドレスをＨｅＮＢ  ＧＷのノードＢコンテキスト又はユーザ機器コンテキスト内に記録する。ＳＧＳＮは、再構成ベアラ要求又はベアラ更新要求等の制御プレーンメッセージをＨＮＢ  ＧＷへ送信するためこのアドレスを使用する。ＨＮＢ  ＧＷは、メッセージの宛先アドレスをＬ−ＧＧＳＮの制御プレーン・アドレスで置き換え（メッセージの発信元アドレスは、自身のノードＢ側シグナリング転送アドレスでさらに置き換えられてもよく、この場合、ＨＮＢ上でＬ−ＧＧＳＮによって実際に保存されたＳＧＳＮ制御プレーン・アドレスは、ＨＮＢ  ＧＷのノードＢ側シグナリング転送アドレスである）、制御プレーン・アドレスをＨＮＢへ送信する。Ｌ−ＧＧＳＮが制御プレーンメッセージをＳＧＳＮへ送信するとき、ＨＮＢ  ＧＷは、メッセージの発信元アドレスを自身のコア・ネットワーク側シグナリング転送アドレスで置き換え、コア・ネットワーク側シグナリング転送アドレスをＳＧＳＮへ送信する。シグナリング転送アドレスは、ＨＮＢが登録抹消されたとき、ユーザ機器がＬ−ＧＧＳＮのＰＤＮ接続を非アクティブ化したとき、又は、転送アドレスのコンテキスト内でのシグナリング伝送なしでＨＮＢ  ＧＷ上のタイマが満了したときに解放されてもよい。ＨＮＢは、Ｌ−ＧＧＳＮの制御プレーン・アドレスをＩｕインターフェース・メッセージ内でＨＮＢ  ＧＷへ送信しなくてもよく、ＨＮＢ  ＧＷは、Ｌ−ＧＧＳＮの制御プレーン・アドレスとしてＨＮＢの制御プレーン・アドレスを直接的に使用する。
【０１７９】
本実施形態では、ゲートウェイは、ＨＮＢ  ＧＷとＨｅＮＢ  ＧＷとを統合するローカルＰＧＷ（ＰＧＷ）である。
【０１８０】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法では、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、データの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。ホーム・ノードＢは、メッセージの制御プレーン・アドレスを変換し、異なったアドレスドメインの間での直接的な通信を実現し、それによって、ＰＧＷとアクセス・ネットワークとの間のトンネルの管理を実現する。
【０１８１】
実施形態１３によれば、移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングするプロセスでは、ＰＧＷとアクセス・ネットワークとが１つに統合されるとき、ＰＧＷとＳＧＷとの間のアドレス衝突の問題が解決されるが、本発明は、これに限定されることなく、本発明は、データが制御プレーンを介して伝送されるときにも同様に適用できる。
【０１８２】
＜実施形態１４＞
本実施形態では、様々なユーザグループの個人的ニーズを満たすため、ホーム・ノードＢが３ＧＰＰ（第３世代パートナーシップ・プロジェクト）通信システムで現れている。ホーム・ノードＢは、使用のための排他的リソースとして家庭、コミュニティ、会社又は学校等の場所に配備されたノードＢの型であり、ある特定のユーザのために役立つ。ホーム・ノードＢは、私設ネットワーク権を有しているある種のユーザ機器だけに属するか、又は、ある種のユーザ機器だけによってアクセスされることが許可されるように設定されてもよく、これらのユーザ機器は、さらに公衆ネットワーク内に属してもよく、又は、公衆ネットワーク内でアクセスされてもよい。ホーム・アクセス（Ｈｏｍｅ  Ａｃｃｅｓｓ）モードは、現在のところ、第３世代パートナーシップ・プロジェクト及び第３世代パートナーシップ・プロジェクト以外（ｎｏｎ−３ＧＰＰ）の標準機関によって研究されている新しいアクセスモードである。
【０１８３】
図１６は、ＵＭＴＳ  Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢ（ホーム・ノードＢ、ＨＮＢ、統合型ＲＮＣ）がＵＴＲＡＮアクセス技術を使用するホーム・ノードＢであり、ＨｅＮＢ（ホーム進化型ノードＢ、ＨｅＮＢ）がＬＴＥ／ＬＴＥ＋アクセス技術を使用するホーム・ノードＢであり、Ｈｏｍｅ  ｎｏｎ−３ＧＰＰワイヤレス・アクセス・ポイント（ホーム非３ＧＰＰワイヤレス・アクセス・ポイント、ホーム非３ＧＰＰ  ＷＡＰ）が３ＧＰＰ以外のアクセス技術を使用するホーム・ノードＢであるホーム・アクセス・システム・アーキテクチャの１つを例示的に提供する。本特許では、エア・インターフェース・ワイヤレス技術の型は、ホーム・ノードＢに対して区別されず、このホーム・ノードＢは、一律にホーム・ノードＢと称される。
【０１８４】
ＩＰネットワークにアクセスする前に、ホームネットワーク内に設置されたホーム・ノードＢは、一般に、ホームゲートウェイ（ホームＧＷ）を通過することが必要であり、ノードは、ホーム・ノードＢに集中し、移動ネットワーク内のホーム・ノードＢ及びネットワーク要素と、（ＤＳＬ等の）バックホールネットワーク上のベアラ管理と、サービス品質及びネットワークアドレス変換等の機能との間でシグナリングデータをルーティングし、転送する。論理的に、ホーム・ノードＢの装置とホームゲートウェイとは異なるネットワーク・エンティティであるが、物理的には、ホーム・ノードＢの装置とホームゲートウェイとは、一般に、１つのエンティティ上に実現されてもよい。
【０１８５】
ホーム・ノードＢゲートウェイ（ＨＮＢ  ＧＷ）と、ホーム進化型ノードＢ（ＨｅＮＢ  ＧＷ）と、ホーム非３ＧＰＰワイヤレス・アクセス・ポイント・ゲートウェイ（Ｈｏｍｅ  ｎｏｎ−３ＧＰＰ  ＷＡＰ  ＧＷ）とは、それぞれ、ホーム・ノードＢのゲートウェイ・ネットワーク要素であり、これらのゲートウェイ・ネットワーク要素は、汎用ＩＰアクセス・ネットワークを介してＨＮＢ、ＨｅＮＢ、及び、ホーム非３ＧＰＰ  ＷＡＰと接続されている。本特許では、エア・インターフェース・ワイヤレス技術の型は、区別されないが、この技術は、一律にホーム・ノードＢゲートウェイと称される。
【０１８６】
移動ネットワークにおけるネットワーク要素は、Ｅ−ＵＴＲＡＮにおける移動性管理エンティティ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ、ＭＭＥ）と、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳにおけるサービングＧＰＲＳサポートノード（Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ  Ｎｏｄｅ、ＳＧＳＮ）と、ＷＬＡＮにおける進化型パケット・データ・ゲートウェイ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｇａｔｅｗａｙ、ＥＰＤＧ）等の非３ＧＰＰネットワークにおける様々な実施エンティティを含む非３ＧＰＰゲートウェイ（ｎｏｎ−３ＧＰＰ  ＧＷ）と、Ｗｉｍａｘにおけるアクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｇａｔｅｗａｙ、ＡＳＮ  ＧＷ）と、ＣＤＭＡにおけるアクセス・ゲートウェイ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｇａｔｅｗａｙ、ＡＧＷ）と、ＨＰＲＤにおけるＨＲＰＤサービング・ゲートウェイ（ＨＲＰＤ  Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ、ＨＳＧＷ）とを含む。
【０１８７】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする方法では、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、これによりデータの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。ホーム・ノードＢゲートウェイは、メッセージの制御プレーン・アドレスを変換し、異なったアドレスドメインの間での直接的な通信を実現し、それによって、ＰＤＮゲートウェイとアクセス・ネットワークとの間のトンネルの管理を実現する。ＰＤＮゲートウェイは、ページングをトリガする指示情報を送信するので、サービング・ゲートウェイは、指示情報に応じてページングメッセージをユーザ機器へ送信し、サービング・ゲートウェイとデータネットワークとの間の無線ベアラの確立要求をトリガし、ＰＤＮゲートウェイとユーザ機器が位置しているアクセス・ネットワークとの間のユーザ・プレーンの直接的なルーティングを実現し、それによって、サービング・ゲートウェイのダウンリンク・データを伝送する負荷を緩和する。
【０１８８】
図１７に示されるように、本発明の実施形態は、移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする装置を提供し、この装置は、
アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間に確立されたトンネルを介してユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラとユーザ機器のＰＤＮゲートウェイ・ベアラとを直接的に相互接続するよう構成されている確立モジュール１７０１と、
確立モジュールによって確立されたトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間でデータを直接的にルーティングするよう構成されているルーティングモジュール１７０２と、
を含む。
【０１８９】
さらに、図１８に示されるように、この装置は、第１の管理モジュール１８０１、及び／又は、第２の管理モジュール１８０２をさらに含むことがある。
【０１９０】
第１の管理モジュール１８０１は、この装置がアクセス・ネットワークに配備され、かつ、移動ネットワーク・コア・ネットワークが進化型コア・ネットワークであるとき、ＭＭＥ又はＳＧＳＮによって送信され、ＳＧＷによってＭＭＥ又はＳＧＳＮへ送信され、ＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子を運ぶ管理メッセージを受信し、そして、ＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子に応じてＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子に対応するアップリンク・トンネルを管理するよう構成され、又は、トンネルがユーザ機器の識別子を使って特定されるとき、ユーザ機器の識別子を運ぶメッセージを受信し、ユーザ機器の識別子に応じてユーザ機器の識別子に対応するアクセス・ネットワーク・ベアラの固有識別子を決定し、そして、アクセス・ネットワーク・ベアラの固有識別子に対応するアップリンク・トンネルを管理するよう構成されている。
【０１９１】
第２の管理モジュール１８０２は、この装置がＰＤＮゲートウェイに統合され、かつ、移動ネットワーク・コア・ネットワークが進化型コア・ネットワークであるとき、ＳＧＷによって送信され、ＭＭＥ又はＳＧＳＮによってＳＧＷへ送信され、アクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子を運ぶ管理メッセージを受信し、そして、アクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子に応じてアクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子に対応するダウンリンク・トンネルを管理するよう構成され、又は、トンネルがユーザ機器の識別子を使って特定されるとき、ユーザ機器の識別子を運ぶメッセージを受信し、ユーザ機器の識別子に応じてユーザ機器の識別子に対応するコア・ネットワーク・ベアラの固有識別子を決定し、そして、コア・ネットワーク・ベアラの固有識別子に対応するダウンリンク・トンネルを管理するよう構成されている。
【０１９２】
場合によっては、図１９に示されるように、この装置は、さらに、
第１の管理モジュール又は第２の管理モジュールがユーザ機器の識別子を用いてトンネルを特定するとき、ユーザ機器の識別子を運ぶアクセス・ネットワーク制御プレーンメッセージを受信することによりユーザ機器の識別子を取得するよう構成されている取得モジュール１９０１を含んでもよく、このアクセス・ネットワーク制御プレーンメッセージは、初期コンテキストセットアップ要求（ＩＮＩＴＩＡＬ  ＳＥＴＵＰ  ＲＥＱＵＥＳＴ）、Ｅ−ＲＡＢセットアップ要求（Ｅ−ＲＡＢ  ＳＥＴＵＰ  ＲＥＱＵＥＳＴ）、Ｅ−ＲＡＢ変更要求（Ｅ−ＲＡＢ  ＭＯＤＩＦＹ  ＲＥＱＵＥＳＴ）、又は、ＲＡＢ割り当て要求（ＲＡＢ  ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ  ＲＥＱＵＥＳＴ）である。
【０１９３】
場合によっては、図２０に示されるように、この装置がＰＤＮゲートウェイであるとき、この装置は、さらに、
確立モジュールがトンネルを確立する前に、アップリンク・トンネルの管理手順を開始することをＵＥに指示するため、ＳＧＷ又はＳＧＳＮがページングトリガ指示情報に応じてページングメッセージをＵＥへ送信するように、ダウンリンク・データが存在することを指示するページングトリガ指示情報を送信するよう構成されているトリガモジュール２００１を含むことがある。
【０１９４】
さらに、図２０に示されるように、ＰＤＮゲートウェイは、さらに、
トリガモジュールがページングトリガ指示情報を送信する前にネットワーク側によって送信されたデータ・バッファ・イネーブル情報を受信し、データ・バッファ・イネーブル情報がデータを一時的に記憶することを指示するときにダウンリンク・データを一時的に記憶する構成されているか、又は、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとが１つに統合されているとき、トンネルの接続状態を取得し、トンネルが切断状態にあるとき、ダウンリンク・データを一時的に記憶するよう構成されているバッファモジュール２００２を含むことがある。
【０１９５】
本実施形態による移動ネットワークにおいてユーザ・プレーン・データをルーティングする装置は、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間でデータを直接的にルーティングし、それによって、データの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。ＰＤＮゲートウェイは、ページングをトリガする指示情報を送信するので、サービング・ゲートウェイは、指示情報に応じてページングメッセージをユーザ機器へ送信し、サービング・ゲートウェイとデータネットワークとの間の無線ベアラの確立要求をトリガし、ＰＤＮゲートウェイとユーザ機器が位置しているアクセス・ネットワークとの間のユーザ・プレーンの直接的なルーティングを実現し、バッファデータは、ＰＤＮゲートウェイからアクセス・ネットワークへ直接的に送信されるので、サービング・ゲートウェイを通るダウンリンク・データの伝送によって引き起こされるベアラ・ネットワーク上の負荷が緩和され、遅延が低減される。ホーム・ノードＢゲートウェイは、メッセージの制御プレーン・アドレスを変換し、異なったアドレスドメインの間での直接的な通信を実現し、それによって、ＰＧＷとアクセス・ネットワークとの間のトンネルの管理を実現する。ＰＤＮゲートウェイは、ページングをトリガする指示情報を送信するので、サービング・ゲートウェイは、指示情報に応じてページングメッセージをユーザ機器へ送信し、データネットワークの間の無線ベアラの確立要求をトリガし、ＰＤＮゲートウェイとユーザ機器が位置しているアクセス・ネットワークとの間のユーザ・プレーンの直接的なルーティングを実現し、それによって、サービング・ゲートウェイのダウンリンク・データを伝送する負荷を緩和する。
【０１９６】
さらに、図２１に示されるように、本発明の実施形態による通信システムは、アクセス・ネットワーク２１０１とＰＤＮゲートウェイ２１０２とを含み、ユーザ機器のアクセス・ネットワーク・ベアラとユーザ機器のＰＤＮゲートウェイ・ベアラとは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間に確立されたトンネルを介して直接的に相互接続され、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のデータは、トンネルを介して直接的にルーティングされる。
【０１９７】
場合によっては、通信システムは、さらに、
トンネルがトンネル・エンドポイント識別子を用いて特定されたとき、アクセス・ネットワーク・アンロード・イネーブル情報に応じて、アクセス・ネットワーク・アンロード機能がイネーブルにされるかどうかを決定するよう構成されているサービング・ゲートウェイをさらに含んでもよく、アップリンク・トンネル管理プロセスにおいて、この機能がイネーブルにされる場合、このＳＧＷは、ＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子を運ぶ管理メッセージをアクセス・ネットワークへ送信し、この機能がイネーブルにされない場合、ＰＤＮゲートウェイのトンネル・エンドポイント識別子を運ぶ管理メッセージを送信し、及び／又は、ダウンリンク・トンネル管理プロセスにおいて、この機能がイネーブルにされる場合、アクセス・ネットワークのトンネル・エンドポイント識別子を運ぶ管理メッセージをＰＤＮゲートウェイへ送信し、この機能がイネーブルにされない場合、ＳＧＷのトンネル・エンドポイント識別子を運ぶ管理メッセージをＰＤＮゲートウェイへ送信する。
【０１９８】
本実施形態による通信システムでは、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、データの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。アクセス・ネットワーク・アンロード機能がイネーブルにされた後、ユーザ機器は、アイドル状態に切り替えられるので、コア・ネットワーク・ベアラは、正常なユーザ機器アイドル状態ルートに入り、アイドル状態ダウンリンク・データ・ルーティング及びページングを確実にする。ユーザ機器がアイドル状態に切り替えられたとき、ＳＧＳＮとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルが復元され、ダウンリンク・データがＰＤＮゲートウェイ内に一時的に記憶されるので、正常なページング機能が確実にされ、オペレータネットワークのバックホール負荷が緩和される。ＰＤＮゲートウェイは、ページングをトリガする指示情報を送信するので、サービング・ゲートウェイは、指示情報に応じてページングメッセージをユーザ機器へ送信し、サービング・ゲートウェイとデータネットワークとの間でワイヤレス・ベアラの確立要求をトリガし、ＰＤＮゲートウェイとユーザ機器が位置しているアクセス・ネットワークとの間のユーザ・プレーンの直接的なルーティングを実現し、バッファデータは、ＰＤＮゲートウェイからアクセス・ネットワークへ直接的に送信され、これがサービング・ゲートウェイを通るダウンリンク・データの伝送によって引き起こされたベアラ・ネットワーク上の負荷を緩和し、遅延を低減する。
【０１９９】
図２２に示されるように、本発明の実施形態は、別の通信システムを提供し、このシステムは、アクセス・ネットワーク２２０１内に統合されたＰＤＮゲートウェイ２２０２と、ホーム・ノードＢゲートウェイ２２０３とを含む。
【０２００】
ホーム・ノードＢゲートウェイ２２０３は、移動ネットワーク・コア・ネットワークが進化型コア・ネットワークであるとき、コア・ネットワーク制御プレーン・アドレスを運び、且つＳＧＷによって送信された管理メッセージを取得し、管理メッセージ内のコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスをアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスに変換し、制御プレーン・アドレスが置き換えられた管理メッセージをＰＤＮゲートウェイへ送信するよう構成され、及び／又は、アクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスを運び、且つＰＤＮゲートウェイによって送信された管理メッセージを取得し、管理メッセージ内のアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスをコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスに変換し、制御プレーン・アドレスが置き換えられた管理メッセージをＳＧＷへ送信するよう構成されている。
【０２０１】
移動ネットワークのコア・ネットワークが従来型の３Ｇコア・ネットワークであるとき、ホーム・ノードＢゲートウェイは、コア・ネットワーク制御プレーン・アドレスを運び、ＳＧＳＮによって送信された管理メッセージを取得し、管理メッセージ内のコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスをアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスに変換し、制御プレーン・アドレスが置き換えられた管理メッセージをＰＤＮゲートウェイへ送信し、及び／又は、アクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスを運び、ＰＤＮゲートウェイによって送信された管理メッセージを取得し、管理メッセージ内のアクセス・ネットワーク制御プレーン・アドレスをコア・ネットワーク制御プレーン・アドレスに変換し、制御プレーン・アドレスが置き換えられた管理メッセージをＳＧＳＮへ送信する。
【０２０２】
本実施形態による通信システムでは、データは、アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルを介して、ホーム・ノードＢ、ホーム・ノードＢゲートウェイ、又はマクロ・ネットワーク・アクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイとの間で直接的にルーティングされ、これによりデータの伝送遅延を低減し、伝送のサービス品質を確保する。アクセス・ネットワーク・アンロード機能がイネーブルにされた後、ユーザ機器は、アイドル状態に切り替えられるので、コア・ネットワーク・ベアラは、正常なユーザ機器アイドル状態ルートに入り、これがアイドル状態ダウンリンク・データ・ルーティング及びページングを確実にする。ユーザ機器がアイドル状態に切り替えられたとき、ＳＧＳＮとＰＤＮゲートウェイとの間のトンネルが復元され、ダウンリンク・データがＰＤＮゲートウェイ内に一時的に記憶されるので、正常なページング機能が確実にされ、同時にオペレータネットワークのバックホール負荷が緩和される。ＰＤＮゲートウェイは、ページングをトリガする指示情報を送信するので、サービング・ゲートウェイは、指示情報に応じてページングメッセージをユーザ機器へ送信し、サービング・ゲートウェイとデータネットワークとの間でワイヤレス・ベアラの確立要求をトリガし、ＰＤＮゲートウェイとユーザ機器が位置しているアクセス・ネットワークとの間のユーザ・プレーンの直接的なルーティングを実現し、バッファデータは、ＰＤＮゲートウェイからアクセス・ネットワークへ直接的に送信される。それによって、サービング・ゲートウェイを通るダウンリンク・データの伝送によって引き起こされたベアラ・ネットワーク上の負荷が緩和され、遅延が低減される。ホーム・ノードＢゲートウェイは、メッセージの制御プレーン・アドレスを変換し、異なったアドレスドメインの間での直接的な通信を実現し、それによって、ＰＤＮゲートウェイとアクセス・ネットワークとの間のトンネルの管理を実現する。
【０２０３】
当業者は、本発明の実施形態による方法のステップの全部又は一部が関連したハードウェアに命令するプログラムによって実施されてもよいことを理解できる。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよい。プログラムが実行されるとき、本発明の方法実施形態におけるステップのうちの１つ又は組み合わせが含まれる。
【０２０４】
さらに、本発明の各実施形態における機能ユニットは、１個の処理モジュールの中に統合されてもよく、又は、各ユニットは、物理的に別々に存在し、又は、２個以上のユニットが１個の処理モジュールの中に統合される。統合型モジュールは、ハードウェア又はソフトウェア機能モジュールの形式で具現化されてもよい。統合型モジュールがソフトウェア機能モジュールの形式で具現化され、独立した製品として販売又は使用される場合、統合型モジュールは、同様にコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよい。
【０２０５】
記憶媒体は、読み出し専用メモリ、磁気ディスク、又は光ディスクでもよい。
【０２０６】
上記説明は、本発明の単なる具体的な実施形態であるが、本発明の範囲を限定することは意図されていない。本発明の技術的な範囲内において当業者によって容易に考え出される変更及び置換は、当然に本発明の保護範囲に含まれるであろう。したがって、本発明の保護範囲は、請求項に記載された事項に従う。
本願は、２００９年７月８日付けで中国特許庁に出願された、「ＭＥＴＨＯＤ，ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ，ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＲＯＵＴＩＮＧ  ＵＳＥＲ  ＰＬＡＮＥ  ＤＡＴＡ  ＩＮ  ＭＯＢＩＬＥ  ＮＥＴＷＯＲＫ」と題する中国特許出願第２００９１０１４０２８９．６号の優先権を主張し、この中国特許出願は、参照によって本明細書にそのまま組み込まれている。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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