(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信サブシステム(11,12)から第１ネットワーク要素(GGSN)を経て第２通信サブシステム(13)の第２ネットワーク要素(MS)へデータパケット(DP)を送信する方法であって、データパケット(DP)を上記第１通信サブシステム(11,12)内で第１の複数のデータ流において送信し、そしてこの第１の複数のデータ流を上記第２通信サブシステム(13)内で第２の複数のデータ流にマッピングする段階を含む方法において、
上記マッピングを制御するための少なくとも１つのフィルタ(FI)を確立し、
上記少なくとも１つのフィルタ(FI)を上記第２の複数のデータ流内のあるデータ流に関連付け、
上記フィルタ(FI)に基づいて少なくとも１つのデータ流をマッピングし、そして
上記フィルタ（FI）を上記第２ネットワーク要素（MS）から構成する、
という段階を含み、上記少なくとも１つのフィルタは、上記少なくとも１つのマッピングされたデータ流の特性を定義することを特徴とする方法。
【請求項２】
パケットデータプロトコルコンテキストアクチベーション又は変更メッセージ(6-1,7-1)において上記フィルタ(FI)を構成する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１つのパケットデータプロトコルコンテキストアクチベーション又は変更メッセージにおいて少なくとも２つのフィルタ(FI)を構成し、そして各フィルタを個別の識別子で識別する請求項２に記載の方法。
【請求項４】
上記少なくとも１つのフィルタ(FI)を専用メッセージ(8-1,8-6,8-11;9-1,9-4,9-7)において構成する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第１及び第２のネットワーク要素(GGSN,MS)間の少なくともあるノード(SGSN)に透過的なメッセージにおいて上記フィルタ(FI)を構成する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
上記第１通信サブシステム(11,12)は、インターネットプロトコルネットワーク即ちＩＰネットワークであり、そして上記方法は、上記第２の複数の全データ流により共用される１つのＩＰアドレスを上記第２ネットワーク要素（MS）に割り当てる段階を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
上記第１通信サブシステム(11,12)は、インターネットプロトコルネットワーク即ちＩＰネットワークであり、そして上記方法は、上記第２の複数の各データ流に別々のＩＰアドレスを割り当てる段階を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
上記第２の通信サブシステム(13)は、パケット無線プロトコル即ちＰＤＰプロトコルを用いるパケット無線ネットワークであり、そして上記構成段階は、ＰＤＰコンテキストアクチベーションメッセージ(6-1,6-3)又はＰＤＰコンテキスト変更メッセージ(7-1,7-3)を送信することを含む請求項１ないし７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
上記関連付けは、上記第１通信サブシステム(11,12)における第２ネットワーク要素(MS)のアドレス、好ましくはそのＩＰアドレスに基づく請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
上記関連付けは、上記第２通信サブシステム(13)における第２ネットワーク要素(MS)の識別子、好ましくはそのＩＭＳＩ又はトンネル識別子に基づく請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
上記フィルタ(FI)に基づく上記マッピングを、リアルタイム情報を搬送するデータ流に対して遂行し、そして
残りのデータ流をマッピングするためのデフォールトパラメータを確立する請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
上記第２の複数のデータ流内の１つのデータ流をデフォールトデータ流として定義し、これに対して、上記少なくとも１つのフィルタ(FI)のいずれかに合致しない第１の複数の全データ流をマッピングする請求項１ないし１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
上記第２のデータ流における上記データ流の少なくとも１つは、第１の複数のデータ流から第２の複数のデータ流への第１方向と、該第１方向に対して逆の第２方向とを有する両方向性であり、そして上記少なくとも１つのフィルタ(FI)は、第２方向に送信されたユーザデータパケットに基づいて変更される請求項１ないし１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
データ流をマッピングするゲートウェイ要素(GGSN)は、
上記第２の複数のデータ流内の第１データ流から上記第２方向にデータパケット(DP)を受信し、
そのデータパケットを上記第１の複数のデータ流内の第２データ流へ送り、そして
上記第２のデータ流を第１のデータ流にマッピングするために上記少なくとも１つのフィルタ(FI)を変更する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
上記第１の複数のデータ流内の少なくとも１つのデータ流は、上記第２の複数のデータ流内のあるデータ流を経てトンネル送信され、そして上記第２の複数のデータ流内の少なくとも２つのデータ流は、相互に異なるサービスクオリティ特性を有する請求項１ないし１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
上記第２ネットワーク要素(MS)は、移動ステーションである請求項１ないし１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
第１通信サブシステム(11,12)から第２通信サブシステム(13)の第２ネットワーク要素(MS)へデータパケット(DP)をルート指定するための第１ネットワーク要素、好ましくは、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード(GGSN)であって、上記第１通信サブシステム(11,12)から第１の複数のデータ流においてデータパケット(DP)を受け取り、そしてこの第１の複数のデータ流を上記第２通信サブシステム(13)における第２の複数のデータ流にマッピングするように構成された第１ネットワーク要素(GGSN)において、
上記マッピングを制御するための少なくとも１つのフィルタ(FI)を確立し、該少なくとも１つのフィルタ（FI）は上記少なくとも１つのマッピングされたデータ流の特性を定義するものであり、
上記少なくとも１つのフィルタ(FI)を上記第２の複数のデータ流内のあるデータ流に関連付け、
上記フィルタ(FI)に基づいて少なくとも１つのデータ流をマッピングし、
上記フィルタを構成するための移動ステーション発生デジタル構成信号を受け取り、そして
上記移動ステーション発生デジタル構成信号に基づいて上記フィルタを構成する、
というように構成されたことを特徴とする第１ネットワーク要素(GGSN)。
【請求項１８】
第１通信サブシステム(11,12)を第２通信サブシステム(13)にインターフェイスするためにサポートノード(GGSN)内でパケットデータプロトコルコンテキストを形成し(6-1,6-3,8-1,9-1)又は変更する(7-1,7-3,8-6,9-4)ためのデジタル構成信号において、上記サポートノード(GGSN)によって上記第１通信サブシステムから上記第２通信サブシステム(13)へのデータ流のマッピングを制御するためにフィルタ(FI)を少なくとも部分的に定義する情報を含むことを特徴とする移動ステーション発生デジタル構成信号。
【請求項１９】
外部通信サブシステム(11,12)をパケット無線ネットワーク(13)にインターフェイスするためにサポートノード(GGSN)内でパケットデータプロトコルコンテキストを形成し(6-1,6-3,8-1,9-1)又は変更する(7-1,7-3,8-6,9-4)ためのデジタル構成信号を送信するよう動作できるパケット無線ネットワーク(13)の移動ステーションにおいて、上記構成信号は、上記サポートノード(GGSN)によって上記外部通信サブシステムから上記パケット無線ネットワーク(13)へのデータ流のマッピングを制御するためにフィルタ(FI)を少なくとも部分的に定義する情報を含むことを特徴とする移動ステーション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、パケットデータ送信能力を有する移動通信システムにおいてサービスクオリティ（ＱｏＳ）を制御するための方法及び装置に係る。より詳細には、本発明は、このような移動通信システムにおいてＱｏＳマッピング情報に基づいてデータパケットを送信しそして種々のノード間にＱｏＳマッピング情報を搬送することに係る。
【０００２】
【背景技術】
ＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）フェーズ２及びＵＭＴＳ（ユニバーサル移動テレコミュニケーションズシステム）システムの場合には、より包括的なＱｏＳサポートが要求される。このため、ネットワーク境界要素、例えば、移動ステーション（ＭＳ）及びＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード）にはＱｏＳ関連の情報を維持しなければならない。
現在、外部ネットワークＱｏＳメカニズムと、移動ネットワーク特有のＱｏＳメカニズムとの間でＱｏＳマッピング及び変換機能を遂行するのに必要な情報を変換することはできない。これは、移動ネットワークの境界ノードによって非常に静的なＱｏＳ変換しか実行できないことを意味する。異なるアプリケーション（例えば、リアルタイム又は非リアルタイムマルチメディア、ファイル送信、バックグランドＥメール転送、等）に対して異なるＱｏＳ値を与えるために、移動ステーション及びＧＧＳＮノードに一貫した情報を維持するための手段が必要とされる。
ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークについては、この問題の解決策が知られていない。インターネットの場合には、ＱｏＳ又は流れ特有の情報を搬送するために使用できるメカニズムが入手できない。しかしながら、この情報は、エンドポイント（ＭＳ及びＧＧＳＮ）だけでなく、端−端送信経路に沿った各ノードにより解釈される。
【０００３】
【発明の開示】
本発明の目的は、個々のアプリケーションに対し、より動的なＱｏＳを与えることのできるメカニズムを提供することである。この目的は、独立請求項に記載したことを特徴とする方法及び装置により達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に記載する。
本発明は、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワーク境界間にＱｏＳマッピング情報を転送しなければならないという考え方をベースとする。換言すれば、本発明は、多数のダウンリンク（移動ステーション着信）ＩＰ流（ＩＰ流１、・・ＩＰ流ｎ）を異なるＱｏＳノードと共にＧＰＲＳ（又はＵＭＴＳ等）流にマッピングするためのメカニズムを提供する。後者の流れは、必要性を満足する１つのプロファイル内でＰＤＰ（パケットデータプロトコル）コンテキスト（ＰＤＰ１、・・ＰＤＰｍ）又はＱｏＳプロファイル（ＱｏＳｐ１、・・ＱｏＳｍ）により定義される。本発明の基本的な考え方は、少なくとも幾つかのデータ流（リアルタイムアプリケーションのような）に対し、境界ノード（即ちＧＧＳＮ）で実行されるマッピングを、ユーザ／ターミナルから構成できる（選択又は変更により）フィルタをベースとして行うことである。ここで使用する用語「構成できる」または「構成する」は、コンピュータ用語等における用語「コンフィギュレーション（configureまたはconfigurable）」に相当し、ハードウエアやソフトウエア等を設定することを意味するものである。このようなフィルタは、パケット又はデータ流を識別するのに使用される１組の所定パラメータ及び／又は条件として実施することができる。移動ステーションのフィルタは、少なくとも当該移動ステーションのＩＰアドレスを含まねばならない。移動ステーションのＩＰアドレスは、ＰＤＰコンテキスト記録から分かり、そしてＭＳとＧＧＳＮとの間にフィルタ仕様で送信される必要はない。（稀なケースとして、移動ステーションは２つ以上のＩＰアドレスを有してもよい。）更に、フィルタは、あるＱｏＳを必要とするデータパケットを識別するのに使用できるデータであって、それ故、あるＰＤＰコンテキストにマルチプレクスされねばならないデータ、例えば、ソースアドレス、ＲＳＶＰ流れ識別子、ポート番号（例えば、使用するＴＣＰ又はＵＤＰポート番号）、上位層プロトコル（例えば、ＵＤＰ、ＲＴＰ等）、サービスの形式（ＩＰｖ４）、接続形式（ＩＰｖ６）、及び／又はトラフィッククラスフィールド（ＩＰｖ６）を含んでもよい。又、フィルタは、通常のインターネットからのパケットではなく、会社のネットワーク（例えば、イントラネット）から到来するパケットに高いＱｏＳを与えるためのＩＰアドレススペースを含んでもよい。
【０００４】
本発明によるフィルタは、当該ＧＰＲＳ又はＵＭＴＳ流にマッピングされるべきＩＰ流の特性を定義するのに使用される。ターミナルは、例えば、ＰＤＰコンテキストアクチベーション又はＰＤＰコンテキスト変更メッセージに含まれ得る情報エレメントにおいてフィルタパラメータを識別するフィルタを制御することができる。又、フィルタは、ＱｏＳプロファイルアクチベーション又は変更に関連して定義／再定義することもできる。
本発明の好ましい実施形態によれば、デフォールトＱｏＳクラスが定義される。どの定義されたフィルタにも適合しないデータ流は、このデフォールトＱｏＳクラスにマッピングされる。
本発明により解決される問題は、ＧＰＲＳフェーズ２及びその将来の進化、例えば、ＵＭＴＳに関連している。
【０００５】
１つの実施形態によれば、プロファイル／コンテキストのＱｏＳ情報は、ＧＰＲＳフェーズ１の場合と同様に、ＱｏＳプロファイル情報エレメントに含まれる。マッピング及びフィルタリング情報は、「プロトコル構成オプション」情報エレメント、売主特有のオプション、又はこの目的に向けて導入された新たな情報エレメントにおいて転送される。この情報は、ソース及び／又は行先ＩＰアドレス、使用するＴＣＰ及びＵＤＰポート番号、上位層プロトコル情報、おそらくは機密パラメータインデックス（ＩＰＳＥＣが使用される場合）、区別化サービスパラメータ、並びにＲＳＶＰフィルタ及び流れ仕様、或いはパケットにおける他の識別子又はパラメータを含む。
【０００６】
ＰＤＰアドレスごとに、異なるサービスクオリティ（ＱｏＳ）プロファイルが要求される。例えば、あるＰＤＰアドレスは、長い応答時間を許容し得るＥメールに関連付けされてもよい。対話型アプリケーションのような他のアプリケーションは、遅延を許容することができず、そして非常に高いレベルのスループットを必要とする。これらの異なる要求は、ＱｏＳプロファイルに反映される。ＱｏＳ要求がＰＬＭＮ（公衆地上ベースの移動ネットワーク）の能力を越える場合には、ＰＬＭＮは、要求されたＱｏＳプロファイルにできるだけ近いＱｏＳプロファイルをネゴシエーションする。ＭＳは、ネゴシエーションされたＱｏＳプロファイルを受け入れるか、又はＰＤＰコンテキストをデアクチベートする。
【０００７】
本発明の効果は、パケット無線ネットワークのネットワーク要素（例えば、ＳＧＳＮノード及びベースステーションサブシステム）が、外部ネットワーク（ＩＰ、Ｘ．２５等）の全てのＱｏＳメカニズムを解釈する必要がないことである。むしろ、マッピングは、移動ステーション端において構成することができ、そしてこの構成は、パケット無線ネットワークの他の境界ノード（即ちＧＧＳＮ）へ搬送される。従って、新たなＱｏＳメカニズム全部をサポートするために全パケット無線ネットワークを更新する必要はない。
本発明によるメカニズムは極めて一般的である。換言すれば、このメカニズムは、種々様々な状態及び構成に適用することができる。このメカニズムは、柔軟なアクセス、構成、及びＧＧＳＮデータベースにおけるフィルタ情報の使用を許す。本発明によるフィルタの使用は、完全にケースごとに特有で且つ業者に特有である。ＭＳ加入者には、種々のアプリケーション、接続、流れ又は他の属性をいかに処理すべきか及び間連パケットを搬送するためにＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワーク内にどのＱｏＳを使用すべきかを移動／固定ネットワーク境界のゲートウェイノードに指示するための手段が設けられる。好ましくは、ＧＧＳＮも、アプリケーション／ＱｏＳ／流れ特有の情報を維持しなければならない。
【０００８】
更に別の効果は、本発明により転送される（即ちＱｏＳプロファイル確立手順において或いはＰＤＰコンテキストアクチベーション又は専用メッセージにおいて）流れ／ＱｏＳ仕様が、非常に柔軟性があることである。これは、ソース及び行先のＩＰアドレス、使用するＴＣＰ及びＵＤＰポート番号、上位層のプロトコル情報、ＩＰＳＥＣを使用する場合にはおそらくソースパラメータインデックス、区別化サービスパラメータ、並びにＲＳＶＰフィルタ及び流れ仕様を含み、これらは全て、特定の内部ＱｏＳクラス又はコンテキストにマップされるべき外部アプリケーション、使用及び流れを識別するのに使用される。柔軟性があるという効果は、新たなアプリケーションがパケット無線ネットワークにおいて必ずしも新たな流れを必要としないことである。むしろ、本発明は、既存の流れを効率的に柔軟に再使用できるようにする。
【０００９】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
図１及び２に示すように、本発明は、パケットデータ送信能力を有するいかなる移動通信システムにも適用することができる。
ここで使用する「パケットデータプロトコル（ＰＤＰ）」又は「ＰＤＰコンテキスト」という用語は、一般に、移動通信ネットワークを通して特定のパラメータセットをもつデータパケット送信経路又はトンネルを与える移動ステーション及び少なくとも１つのネットワーク要素における状態又は機能を指すものと理解すべきである。ここで使用する「ノード」という用語は、一般に、ＰＤＰチャンネルを経て転送されるデータパケットを取り扱うネットワーク要素又は機能を指すものと理解されたい。
【００１０】
本発明は、特に、パンヨーロピアンデジタル移動通信システムＧＳＭ又はそれに対応する移動通信システム、例えば、ＤＣＳ１８００（ＧＳＭ１８００としても知られている）及びＰＣＳ（パーソナルコミュニケーションシステム）において汎用パケット無線サービスＧＰＲＳを提供するのに使用できるのが好ましい。本発明の好ましい実施形態は、以下、ＧＰＲＳサービス及びＧＳＭシステムにより形成されたＧＰＲＳパケット無線ネットワークを参照して説明するが、本発明は、この特定のパケット無線システムに限定されるものではない。
本発明は、特に、ＵＭＴＳのような第３世代移動ネットワークに適用できる。この場合に、ＧＳＭ無線インターフェイスは、図２に示すように、ＵＭＴＳ無線インターフェイスと置き換えられる。
【００１１】
図３は、異なるネットワーク要素間のインターワーキングを示す。これら変更の後に、インターネット及びＧＰＲＳにおける区別化サービスとＲＳＶＰとの間のパラメータレベルマッピングを、例えば、次のように与えることができる。
インターネットのプライオリティ情報は、ＧＰＲＳにおけるサービス手順へとマッピングされる。インターネットにおけるリアルタイム対非リアルタイム要求に関する指示は、ＧＰＲＳにおける遅延クラス及び／又は信頼性情報へとマッピングされ、即ち少なくとも２つの遅延形式が必要とされるが、トラフィック形式を多数の遅延クラスにより正確にマッピングすることもできる。
信頼性情報は、各アプリケーションの信頼性要求を、少なくとも２つの信頼性クラスのうちの１つの形態で指示するように使用される。信頼性のある送信（再送信、チェック和及び／又はＴＣＰ）が必要とされる場合には、データパケットに関連したプロファイルが信頼性クラス１を指示する。無線インターフェイスを経ての信頼性ある供給が必要とされるが、ＧＰＲＳバックボーンにおけるＵＤＰが充分である場合には、データパケットに関連したプロファイルが信頼性クラス２を指示する。或いは又、要求に基づいて、データパケットに関連したプロファイルが信頼性クラス３、４又は５を指示してもよい。信頼性クラス４及び５は、リアルタイムトラフィックに使用される。
【００１２】
本発明の更に別の任意の特徴は、移動通信ネットワークに使用されるＱｏＳパラメータから、移動パケットデータターミナルのユーザアプリケーションに使用されるＱｏＳパラメータ又は外部通信システムに使用されるＱｏＳパラメータへのマッピング、並びにそれとは逆のマッピングである。アプリケーションの要求を知っているＭＳは、対応するＱｏＳプロファイル値を決定し、これらパケットに対して新たなＰＤＰコンテキストを確立し、そしてそのコンテキストに属するパケットをいかに確認するかＧＧＳＮに指示する。以下、マッピングの２つの例を説明する。
例１（コンテキストに対してどのＧＰＲＳパラメータ値を選択するかをＭＳがいかに判断できるかの例として説明する）。
【００１３】
「簡単な一体化媒体アクセス（ＳＩＭＡ）」は、１９９７年６月にノキア・リサーチ・センターのＫ．キルッキ氏によりインターネットドラフトとして提示された新規な簡単な解決策である。このインターネットドラフトは、「インターネット・エンジニアリング・タスク・フォース（ＩＥＴＦ）、その領域及びワーキンググループのワーキング文書である。ＳＩＭＡは、緩やかな遅延及びパケットロス要求を伴うＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用いたファイル転送アプリケーションから、非常に厳格なクオリティ及び利用性要求を伴うリアルタイムアプリケーションまで種々のニーズに対して均一なサービス概念を与えることができるので、インターネットＱｏＳ機構の例として使用される。ＳＩＭＡ概念によれば、各ユーザは、接続設定の前に２つの事柄を定義するだけであり、即ちそれは、公称ビットレート（ＮＢＲ）と、リアルタイムサービスクラスと非リアルタイムサービスクラスとの間の選択である。ＮＢＲは、０から７までの８つの値をもつことができる。ＳＩＭＡからＧＰＲＳへの及びそれとは逆のパラメータのマッピングは、例えば、次の通りである。
【００１４】
リアルタイム／非リアルタイムビット：このビットがリアルタイム要求を指示する場合には、それがＧＰＲＳ遅延クラス１へマッピングされ、さもなくば、遅延クラス４にマッピングされる。しかしながら、ベスト・エフォート（ｂｅｓｔ−ｅｆｆｏｒｔ）トラフィックを指示するための特殊な方法が存在し、例えば、このビットが常に存在する必要がないか、或いはリアルタイム、非リアルタイム及びベスト・エフォートトラフィックを区別するためのより正確な定義が使用される場合には、非リアルタイムサービスに対して遅延クラス３が使用される。ＧＰＲＳにおいてリアルタイムトラフィックには非リアルタイムトラフィックより低い信頼性クラス値が指定される。一般に、ＧＰＲＳにおいて、信頼性クラス１、２及び３は、通常、非リアルタイムトラフィックに使用され、そしてクラス３、４及び５は、リアルタイムトラフィックに使用される。非リアルタイムトラフィックの場合に、ＮＢＲが高いほど、送信に適した信頼性クラス値は低い。
ＮＢＲ値 ＧＰＲＳサービス優先順位値
６及び７                        １
３、４及び５                    ２
０、１及び２                    ３
【００１５】
プライオリティ、公称ビットレート及びトラフィック形式等の異なる名称は、パラメータとして選択されてもよい。ＱｏＳプロファイルは、全ての既存のパラメータ（サービス優先順位、信頼性クラス、遅延クラス、平均ビットレート及びピークビットレート）を含むことができる。或いは又、平均及びピークビットレートのような幾つかのパラメータしか含まなくてもよい。又、ＱｏＳプロファイルは、バッファ割り当て手順を容易にするために最大バーストサイズパラメータを含むこともできる。
ＧＰＲＳネットワーク要素（例えば、ＳＧＳＮ及びＧＧＳＮ）におけるＱｏＳスケジューリングは、遅延クラスをベースとして行われる。これは、少なくとも２つのバッファを必要とし、その一方は、リアルタイムパケットに対するものであり（このバッファは非常に小型でなければならない）、そして他方は、非リアルタイムパケットに対するものである。リアルタイムトラフィックは、常に、非リアルタイムトラフィックの前に送信されねばならない。サービス優先順位は、ネットワークが混雑した場合にパケットをドロップすることのできる順序を定義する。
【００１６】
例２（いかにＱｏＳ値を選択し、そして所与の区別化サービスコードポイントをサポートするための特殊なプロファイルを確立して、適切なＱｏＳプロファイル値及び区別化サービスコードポイント値を、フィルタを構成するためのフィルタ情報として与えるかについて説明する）。
ＩＰ  ＰＤＵ（パケットデータユニット）のヘッダにおけるサービス形式（ＴｏＳ）オクテットをＧＰＲＳ属性にマッピングする。ＩＰヘッダにおけるＴｏＳオクテットは、現在、広範囲に使用されていない。その本来の目的は、トラフィック形式情報を包含し、そしてパケット供給からどんな種類のサービスが要求されるか特定することであった。ＴｏＳオクテットは、今日、一般的に使用されていないので、本発明の目的に対してそのオクテット内のビットを再定義することができる。ＴｏＳオクテットの定義がＲＦＣ７９１に与えられている。ＴｏＳのビット０ないし２は、優先順位を与え、ビット３ないし５は、パケットにより要求されるＴｏＳを与え（例えば、遅延、スループット及び要求された信頼性レベル）、そしてビット６ないし７は、将来の使用のために指定される。ＲＦＣ１３４９は、ＴｏＳフィールドを１ビット（「将来のために指定された」ビットから取り出された）だけ拡張する。従って、ＴｏＳを指示するために４ビットを使用することができる。
【００１７】
優先順位ビット（ＴｏＳの０ないし２）とＧＰＲＳサービス優先順位との間のマッピングは、次の通りである。
ビット値（０ないし２） サービス優先順位値
１１１及び１１０              ００１（最高プライオリティ）
１０１、１００及び０１１      ０１０（通常プライオリティ）
０１０、００１及び０００      ０１１（最低プライオリティ）
トラフィック形式情報（即ち、ＴｏＳオクテットのＴｏＳフィールド）とＧＰＲＳ遅延クラスとの間のマッピングを実行するための３つの異なる方法がある。
ＴｏＳフィールドのビット３のみを使用して、ＩＰヘッダにおける遅延要求を指示する場合には、ビット２の値０がＧＰＲＳ遅延クラス１又は２にマップされ、そしてビット２の値１がＧＰＲＳ遅延クラス４（ベスト・エフォート）にマップされる。
【００１８】
ＴｏＳの全ＴｏＳフィールドを使用して遅延要求を指示する場合、即ち４ビット（ビット３−６）がこの目的に使用できる場合には、１つの考えられるマッピングは、次の通りである。即ち、ビット値１０００がＧＰＲＳ遅延クラス１（即ちビット値０００）にマップされ、ビット値０１００がＧＰＲＳ遅延クラス２（即ち値００１）にマップされ、Ｔｏｓ値００１０及び０００１がＧＰＲＳ遅延クラス３（即ち値０１０）にマップされ、そしてＴｏＳ値００００がＧＰＲＳ遅延クラス４（即ち値０１１）にマップされる。
ＩＰのＴｏＳビットをＧＰＲＳ遅延クラスにマップする別の方法は、１１ｘを遅延クラス１にマップし、１０ｘを遅延クラス２にマップし、０１ｘを遅延クラス３にマップし、そして００ｘを遅延クラス４にマップすることである。この場合に、ｘは、ＴｏＳに使用される付加的なビットが１つ以上あるが、それらは、ＧＰＲＳ遅延クラスを選択するプロセスに何ら影響しないことを意味する。それ以上の遅延クラスがＧＰＲＳに対して後で定義される場合には、これら付加的なビットもマッピングに考慮することができる。
【００１９】
現在、ＩＰ  ＴｏＳフィールドには、所望の信頼性レベルを特定する１つのビットもある。このビットが将来も使用できる場合、例えば、上記の第１の選択肢が選択される場合には、このビットが信頼性情報を保持することができ、そして次のようにしてＧＰＲＳ信頼性クラスへマップすることができる。即ち、ＴｏＳオクテット内のビット５の値０が信頼性クラス０００（契約された信頼性クラス）にマップされ、そして値１が信頼性クラス００１（最も信頼できるクラスを定義する）にマップされる。しかしながら、このビットの使用は、非常に漠然としたものである。というのは、ＧＰＲＳは、多数の他の信頼性レベルも定義し、１ビットのみを用いてこれを表すことができないからである。
本発明の好ましい実施形態によれば、デフォールトＱｏＳクラスが定義され、そしてフィルタ（１つ又は複数））により定義されたいずれのマッピング基準にも適合しないデータ流は、デフォールトＱｏＳクラスにマッピングされる。
例２について上述したマッピングは、ほぼ同様のやり方でＩＰｖ６に適用することができる。従って、適当なフィールドの名前は、ＴｏＳではなく、トラフィッククラスである。
【００２０】
図３は、ＧＰＲＳ移動ステーション及びＧＰＲＳネットワーク要素の動作、並びに外部ネットワークＱｏＳ概念との一体化を示す。ＭＳ又はターミナル装置ＴＥ（例えば、ラップトップコンピュータ）のソフトウェアは、外部ネットワークのＱｏＳ要求をＧＰＲＳのＱｏＳメカニズムにマッピングする。ＴＥは、例えば、「アプリケーションプログラミングインターフェイス（ＡＰＩ）」によりＱｏＳマネージメント機能を与える。アプリケーションレベルソフトウェアは、ＱｏＳ情報又はプロファイルタグをデータパケットに、例えば、ＩＰヘッダ自体の中に挿入してもよいし、或いは他の適当な手段を使用してパケットが属する正しい流れを指示することもできる。又、ＲＳＶＰを使用して、必要な情報を適当なマッピング層を経て下位層へ搬送することもできる。或いは又、ＭＳのソフトウェアは、例えば、使用するソース及び行先ＩＰアドレス、又はソース及び行先ポート番号、或いはＭＳに対して構成された他の情報に基づいて、ＱｏＳプロファイルを判断してもよい。
【００２１】
移動発信（ＭＯ）データについては、ＭＳは、ターミナル装置に適したＧＰＲＳプロトコルから又はアプリケーションから受け取ったＱｏＳ情報に基づいてデータパケットをスケジューリングする。ＭＳは、ＭＯパケットをそれらの遅延クラスに基づいてスケジューリングする。ＳＮＤＣ層では、ＭＳは、ＰＤＰコンテキストアクチベーション又は変更中にＳＧＳＮにより指示された適当なＬＬＣ  ＳＡＰ（サービスアクセスポイント）を選択する。
図４は、本発明によるフィルタを含むＧＧＳＮを示す。ＧＧＳＮは、全体的に「サービスプロバイダーＳＰ」と称される多数のソースからＭＳ着信データパケットを受け取る。図４は、３つの典型的なサービスプロバイダー、即ちインターネットへのアクセスを与えるインターネットサービスプロバイダーＩＳＰと、イントラネット及びエクストラネットと一般に称するインターネットの閉じたエリアへのアクセスを与える会社ネットワークサービスＣＮＳと、ビデオ・オン・デマンド等の種々の娯楽及びニュースサービスへのアクセスを与えるコンテントプロバイダーＣＰを示している。
【００２２】
ＧＧＳＮは、スケジューラー／トランスレーターＳＴを備えている。その名前が意味する通り、これは、ネットワーク負荷、パケットプライオリティ、到着時間等に基づいて、パケットの送信をスケジューリングする。ＳＴのスケジューリング部分は、当業者にほぼ知られている。
ＳＴのトランスレーター部分は、本発明によるフィルタＦＩを使用する。これは、ＩＰネットワーク（図１の項目１１及び１２）からパケット無線ネットワーク（図１の項目１３）へデータパケットをマップする。本発明は、多数のアプリケーション及びデータ流が共通のＩＰアドレスを共用するが、異なるＱｏＳ値を必要とする状態に対する解決策を提供する。
【００２３】
図５は、ＧＧＳＮにおける本発明のフィルタＦＩの使用を示す。ステップ５−１では、ＧＧＳＮは、所与の移動ステーションＭＳにアドレスされたデータパケットを受信する。ＧＧＳＮは、対応するプロトコルヘッダからＭＳのＩＰアドレスを読み取り、そしてフィルタＦＩを使用して、対応するＰＤＰコンテキスト又はＱｏＳプロファイルを決定する。ＭＳのＩＭＳＩは、パケットの行先ＩＰアドレスから決定することができる。ステップ５−２では、ＧＧＳＮは、対応するトンネル識別子ＴＩＤを得る。次いで、ステップ５−３では、ＧＧＳＮは、データパケットを、そのパケットに対する適切なＱｏＳに関連付けされた特定のコンテキストによりＳＧＳＮを経てＭＳへ送信する。
【００２４】
図６は、移動ステーションが、本発明のコンテキストアクチベーション手順によりＱｏＳマッピング及びインターワーキング動作をいかに構成できるかを示している。ステップ６−１では、ＭＳは、ＮＳＡＰＩ、ＰＤＰ形式、ＰＤＰアドレス、アクセスポイント名、要求されたＱｏＳ、フィルタ仕様及びＰＤＰ構成オプションを含む「ＰＤＰコンテキストアクチベート要求」をＳＧＳＮへ送信する。（本発明を理解するために重要なパラメータは、フィルタ及びＱｏＳ情報である。）ＭＳは、ＰＤＰアドレスを使用して、静的なＰＤＰアドレスの使用を必要とするか動的なＰＤＰアドレスの使用を必要とするかを指示する。後者の場合に、ＭＳは、ＰＤＰアドレスを空のままにしなければならない。ＭＳは、アクセスポイント名を使用して、ある外部ネットワークへの基準ポイントを選択する。アクセスポイント名は、加入者が接続を希望する外部パケットデータネットワークを参照する論理名である。要求されたＱｏＳは、所望のＱｏＳプロファイルを指示する。フィルタ仕様は、どの外部データパケットが特定のＰＤＰコンテキストに関連するかを指示する。このフィルタのフィルタリング条件により指示されるパケットは、この特定のＰＤＰコンテキストに属すると考えねばならない。ＰＤＰ構成オプションは、ＧＧＳＮから任意のＰＤＰパラメータを要求するのに使用される（ＧＳＭ推奨勧告０９．６０を参照されたい）。ＰＤＰ構成オプションは、ＳＧＳＮを経て透過的に送信される。
【００２５】
動的な構成及び動的なＰＤＰアドレスを使用する場合には、コンテキストアクチベーションが正しいＧＧＳＮに作用するよういかに確保するか及び新たなコンテキストを同じＩＰアドレスでアクチベートするか又は異なるアドレスでアクチベートするかをＧＧＳＮがいかに知るかに関する問題が生じる。この問題に対して３つの解決策を見出すことができる。
１．あるＧＧＳＮノードを指すと共に、別のコンテキストが必要であることを指示するアクセスポイント名を使用し、そして同じＩＰアドレスを使用する。
２．別のコンテキストが必要であることをＧＧＳＮ（及びＳＧＳＮ）に指示する指示（新たな情報エレメントのような）をコンテキストアクチベーション要求に追加する。このコンテキストは、以前のものと同じＩＰアドレスを有する。この場合に、ＳＧＳＮは、そのＰＤＰ形式の以前のコンテキストに対するものと同じＧＧＳＮを選択する。
３．コンテキストに対して所望されるＰＤＰ及びＩＰアドレスをコンテキストアクチベーション要求メッセージに追加する。このＰＤＰ／ＩＰアドレスは、以前のコンテキストの１つ、即ち動的アドレスに与えられる。この場合に、ＳＧＳＮは、その特定のアドレスを取り扱うＧＧＳＮを選択する。
【００２６】
セキュリティ機能は、ステップ６−２において実行されるが、本発明の理解には関与しない。
ステップ６−３では、ＳＧＳＮは、要求６−１を有効とする。ＳＧＳＮは、ＭＭコンテキストに記憶されたＩＭＳＩを、ＭＳから受け取られたＮＳＡＰＩと合成することにより、要求されたＰＤＰコンテキストに対するトンネル識別子ＴＩＤを形成する。ＳＧＳＮは、要求されたＱｏＳ属性を、その能力、現在負荷及び契約したＱｏＳプロファイルを考慮して制限することができる。次いで、ステップ６−３において、ＳＧＳＮは、「ＰＤＰコンテキスト形成要求」（ＰＤＰ形式と、ＰＤＰアドレスと、アクセスポイント名と、ネゴシエーションされたＱｏＳプロファイルと、所望のフィルタと、ＴＩＤと、ＰＤＰ構成オプションとを含む）をＧＧＳＮに送信する。又、ＧＧＳＮは、要求されたＱｏＳ属性を、その能力及び現在負荷を考慮して制限することもできる。ＭＳが動的アドレスを要求する場合に、ＳＧＳＮは、ＧＧＳＮが動的アドレスを割り当てるようにさせる。ＳＧＳＮは、その能力、現在負荷、及び契約されたＱｏＳプロファイルが与えられると、その要求されたＱｏＳ属性を制限することができる。ＳＧＳＮは、「ＰＤＰコンテキスト形成要求」（ＰＤＰ形式、ＰＤＰアドレス、アクセスポイント名、ネゴシエーションされたＱｏＳ、フィルタ仕様、ＴＩＤ、選択モード及びＰＤＰ構成オプション）メッセージを、その作用を受けるＧＧＳＮに送信する。アクセスポイント名は、選択されたＡＰＮのＡＰＮネットワーク識別子である。ＰＤＰアドレスは、動的アドレスが要求される場合に空でなければならない。ＧＧＳＮは、アクセスポイント名を使用して、外部ネットワークを見出すことができる。選択モードは、契約されたＡＰＮが選択されたかどうか、或いはＭＳにより送信された非契約ＡＰＮ又はＳＧＳＮにより選択された非契約ＡＰＮが選択されたかどうかを指示する。ＧＧＳＮは、ＰＤＰコンテキストアクチベーションを受け入れるか又は拒絶するかを判断するときに選択モードを使用することができる。例えば、ＡＰＮが契約を要求する場合には、ＧＧＳＮは、選択モードでＳＧＳＮにより指示された契約ＡＰＮを要求するＰＤＰコンテキストアクチベーションのみを受け入れるように構成される。ＧＧＳＮは、そのＰＤＰコンテキストテーブルに新たなエントリーを形成し、そして課金ＩＤを発生する。新たなエントリーは、ＧＧＳＮがＳＧＳＮと外部ＰＤＰネットワークとの間にＰＤＰ  ＰＤＵをルート指定しそして課金を開始できるようにする。ＧＧＳＮは、ネゴシエーションされたＱｏＳを、その能力及び現在負荷を考慮して更に制限することができる。ＧＧＳＮは、ＱｏＳマッピングのための情報を維持し、そして外部ネットワークから到来するデータパケットを、ＧＧＳＮにおける定義されたフィルタリング条件に基づいてアクティブなＰＤＰコンテキストにマルチプレクスする。出て行くパケットについては、ある外部ＱｏＳに、特定のＰＤＰコンテキストのパケットを関連させることができる。次いで、ＧＧＳＮは、「ＰＤＰコンテキスト形成応答」（ＴＩＤ、ＰＤＰアドレス、ＢＢプロトコル、要求された再順序付け、ＰＤＰ構成オプション、ネゴシエーションされたＱｏＳ、課金ＩＤ、原因）メッセージをＳＧＳＮに返送する。ＰＤＰアドレスは、ＧＧＳＮが一度割り当てられた���合に含まれる。ＢＢプロトコルは、ＳＧＳＮとＧＧＳＮとの間のバックボーンネットワークにユーザデータを搬送するためにＴＣＰを使用すべきかＵＤＰを使用すべきか指示する。要求された再順序付けは、ＳＧＳＮが、Ｎ−ＰＤＵをＭＳに与える前にＮ−ＰＤＵを再順序付けしなければならないかどうか指示する。ＰＤＰ構成オプションは、ＧＧＳＮがＭＳに転送することのできる任意のＰＤＰパラメータを含む。これら任意のＰＤＰパラメータは、ＭＳにより「ＰＤＰコンテキストアクチベート要求」メッセージにおいて要求されてもよいし、又はＧＧＳＮにより自発的に送信されてもよい。ＰＤＰ構成オプションは、ＳＧＳＮを経て透過的に送信される。「ＰＤＰコンテキスト形成」メッセージは、ＧＰＲＳバックボーンネットワークを経て送信される。ＳＧＳＮから受け取られたネゴシエーションされたＱｏＳが、アクチベートされているＰＤＰコンテキストに適合しない（例えば、信頼性クラスがＰＤＰ形式をサポートするのに不充分である）場合には、ＧＧＳＮが「ＰＤＰコンテキスト形成要求」メッセージを拒絶する。適合し得るＱｏＳプロファイルは、ＧＧＳＮオペレータによって構成することができる。
【００２７】
ステップ６−４では、ＧＧＳＮは、「ＰＤＰコンテキスト形成応答」（ＴＩＤ、ＰＤＰアドレス、ネゴシエーションされたＱｏＳプロファイル及びＰＤＰ構成オプションを含む）をＳＧＳＮに返送する。ＳＧＳＮは、ＧＧＳＮアドレスをもつＮＳＡＰＩをＰＤＰコンテキストに挿入する。ＭＳが動的アドレスを要求した場合には、ＧＧＳＮから受け取られたＰＤＰアドレスがＰＤＰコンテキストに挿入される。ＳＧＳＮは、ネゴシエーションされたＱｏＳに基づいて無線プライオリティを選択し、そして「ＰＤＰコンテキストアクチベート受け入れ」（ＰＤＰ形式、ＰＤＰアドレス、ＴＩ、ネゴシエーションされたＱｏＳ、無線プライオリティ、ＰＤＰ構成オプション）メッセージをＭＳに返送する。ＳＧＳＮは、ここで、ＰＤＰ  ＰＤＵをＧＧＳＮとＭＳとの間にルート指定しそして課金をスタートすることができる。
【００２８】
次いで、ステップ６−５において、ＳＧＳＮは、各ネゴシエーションされたＱｏＳプロファイルに基づいて無線プライオリティレベルを選択し、そして「ＰＤＰコンテキストアクチベート受け入れ」（ＰＤＰ形式、ＰＤＰアドレス、ＮＳＡＰＩ、ネゴシエーションされたＱｏＳプロファイル、各ＱｏＳプロファイルに対する無線プライオリティレベル及びＳＡＰＩ、フィルタ、及びＰＤＰ構成オプション）メッセージをＭＳに返送する。ここで、ＳＧＳＮは、ＰＤＰ  ＰＤＵをＧＧＳＮとＭＳとの間にルート指定することができる。ＳＡＰＩは、どのＱｏＳプロファイルがどのＳＡＰＩを使用するか指示する。
【００２９】
図７はコンテキスト変更手順を示す。ステップ７−１において、ＭＳは、ＳＧＳＮに「ＰＤＰコンテキスト変更要求」を送信する。ステップ７−３において、ＳＧＳＮは、ＧＧＳＮに「ＰＤＰコンテキスト更新要求」を送信する。これらの両要求は、変更されたパラメータを伴うフィルタを含む。フィルタは、どの外部データパケットが特定のＰＤＰコンテキストに関連しているかを指示する。フィルタリング条件により指示されるパケットは、この特定のＰＤＰコンテキストに属すると解釈されねばならず、そしてコンテキストに対してネゴシエーションされたＱｏＳが与えられねばならない。「ＰＤＰコンテキスト更新要求」メッセージは、ＰＤＰコンテキストのＱｏＳプロファイルを追加、変更又は打ち消すのに使用される。ＧＧＳＮが、変更されているＰＤＰコンテキストに適合しないネゴシエーションされたＱｏＳをＳＧＳＮから受け取る（例えば、信頼性クラスがＰＤＰ形式をサポートするのに不充分である）場合には、ＧＧＳＮが要求を拒絶する。適合し得るＱｏＳプロファイルは、ＧＧＳＮオペレータにより構成される。ＧＧＳＮは、この場合も、要求されたＱｏＳ属性を、その能力及び現在負荷を考慮して制限することができる。ＧＧＳＮは、新たなフィルタ仕様及びネゴシエーションされたＱｏＳプロファイル（要求メッセージに含まれた）に適合するようにＱｏＳマッピング情報を変更する。ステップ７−４及び７−５では、肯定応答がＭＳに返送される。
【００３０】
メッセージ７−１ないし７−５の基本的な形態は、ＧＰＲＳフェーズ２から知られている。本発明によれば、メッセージ７−１及び７−３は、所望のフィルタリングパラメータを搬送するように変更される（そしてメッセージ７−４及び７−５は、適当な確認を返送するように変更される）。
本発明の更に別の実施形態によれば、第１方向（例えば、ダウンリンク）におけるフィルタ機能は、第２方向（例えば、アップリンク）に送信されたパケットに含まれた情報を使用して変更することができる。この実施形態は、余計なシグナリングを必要としない。この実施形態によれば、次のようなトラフィッククラスが定義される（ＲＴ＝リアルタイム、ＮＲＴ＝非リアルタイム）。
【表１】
0003625769.tif 000002
【００３１】
会話及びストリーミングクラスは、リソースが指定されるリアルタイム指向のトラフィッククラスである。対話及びバックグランドクラスは、指定されたリソースをもたないベスト・エフォートクラスである。これらのクラスの場合、ＧＰＲＳ型のリソース割り当てを使用することができ、即ちＭＳは、需要時に無線リソース要求を送信する。
リアルタイムクラス、即ち会話及びストリーミングクラスの場合に、上述した方法は、非常に効率的であり、即ちフィルタ情報は、ＰＤＰコンテキストオペレーションにおいてＧＧＳＮに搬送され、従って、ＧＧＳＮは、到来するＩＰパケットを正しいＱｏＳクラスにマッピングすることができる。しかしながら、対話及びバックグランドクラスでは、これが多量のシグナリングを伴い、ある状態では受け入れできない。このような状態の一例は、「ドメイン名サーバーＤＮＳ」（図示せず）へ送られる問合せであり、この場合、正味の流れは、２つのパケットのみで構成される。
【００３２】
この例では、対話クラスは、デフォールトＱｏＳクラスとして選択される。これは、到来流のＱｏＳ要求に関する情報がない場合、又は流れ情報がフィルタ条件のいずれにも適合しない場合に、対話クラスが選択されることを意味する。更に、バックグランドクラスに属する流れは、ＧＧＳＮにより「オンザフライ」で識別することができる。これは、ＧＧＳＮがバックグランドクラスにおいてＭＳからパケットを得たときに、流れ識別情報の通知を得、そしてバックグランドクラスに関連したフィルタ特性を変更し、当該流に対応するダウンリンク流をバックグランドクラスにマッピングする。パケットがダウンリンク方向に到来するときには、ＧＧＳＮは、バックグランドクラスに関連した流れ識別情報をチェックする。バックグランドクラスに関連した流れフィルタ情報が、受信したＩＰパケットのヘッダ情報に一致する場合には、パケットがバックグランドクラスへ向けられる。
【００３３】
バックグランドクラスに関連した流れ情報は、次のように取り扱うことができる。ＭＳは、バックグランドクラスを使用して搬送されねばならない流れに関する知識を有する。ユーザは、バックグランドクラスへの流れのこのマッピングを構成することができる。例えば、ユーザは、適当な構成アプリケーションを使用することにより、バックグランドクラスを使用するためのファイル転送を構成することができる。或いは又、例えば、ある外部ＱｏＳ情報（例えば、インターネットＱｏＳ情報）から情報を得ることができる。換言すれば、ＭＳは、流れをバックグランドクラスへマッピングさせるためのフィルタ基準を有する。この実施形態の本質的な特徴は、ＭＳが、どの流れをバックグランドクラスへ向けねばならないかの知識を有し、そしてそれらパケットを対応リンクに送信することである。ＧＧＳＮがＭＳからパケットを受信すると、パケットに関連したＱｏＳクラスが分かる。ＧＧＳＮは、バックグランドクラスからパケットを得ると、バックグランドクラスに属する全ての流れの流れ情報を含むリスト（図示せず）においてその流れに対するエントリーを既に有するかどうかチェックする。その流れに対するエントリーがリストにない場合には、ＧＧＳＮは、バックグランドクラスにダウンリンク流をマッピングするときに使用されるフィルタを変更し、従って、受信したパケットが属するアップリンク流に対応するダウンリンク流がバックグランドクラスにマッピングされる。これは、ダウンリンクパケットがバックグランドクラスにマッピングされるところの流れ情報リストにアップリンクパケットの流れ識別情報を含ませることにより実行できる。従って、バックグランドクラスに属する流れは、ＧＧＳＮにおいて「オンザフライ」で識別される。
【００３４】
ＧＧＳＮは、インターネット又は他の外部ネットワークからパケットを受け取ると、会話、ストリーミング及びバックグランドクラスに関連したフィルタ情報をチェックする。ＧＧＳＮは、パケットの特性が当該フィルタ条件に適合することを見つけると、それに対応するＱｏＳクラスにパケットを転送する。その特定の流れに対するエントリーがない場合には、デフォールトクラスである対話クラスにパケットが転送される。
この実施形態は、対話クラスが最も頻繁に使用されるＱｏＳクラスであるので、シグナリングの必要性を著しく低減する。ＩＰパケットが実際に流れを形成せず、１つ又は若干のＩＰパケットのみがアップリンクを進みそして若干のパケットのみが応答としてダウンリンクに到来するケースは多数ある。ＤＮＳ問合せは、この種の振舞いの良い例である。これらのケースではＰＤＰコンテキスト変更のシグナリングが比較的多量のシグナリングを生じるが、これは、この実施形態を使用して回避することができる。むしろ、ＭＳに対するＩＰアドレスを得るのに、最初のＰＤＰコンテキストアクチベーションが必要とされるだけである。
【００３５】
図６及び７に示す解決策における残りの問題は、ＰＤＰコンテキストに対するフィルタに加えてフィルタリング情報をいかに追加するか、或いは全ての既存のフィルタを最初に除去し、次いで、変更を含む全てのフィルタ情報を再送することなく、既存のフィルタをいかに変更するかが明確でないことである。換言すれば、ＰＤＰコンテキストアクチベーション及び変更手順が常に使用される場合には、たとえ１つのパラメータ値しか変更されなくても、全フィルタリング情報をメッセージに含ませねばならない。新たなフィルタを追加する場合には、全てのフィルタを同時に送信することが必要とされる。従って、図８及び９は、この残りの問題の解決に向けられた本発明の好ましい実施形態を示す。
フィルタ情報を構成するための少なくとも１つの専用メッセージがなければならないことが提案される。この点について、「専用」とは、メッセージがＰＤＰコンテキスト情報を搬送しないことを意味する。あるＰＤＰコンテキストのあるフィルタを識別するためにフィルタハンドルを定義しなければならない。このフィルタハンドルは、ユーザ及びＰＤＰコンテキストを指示するトンネル識別子ＴＩＤと、フィルタ番号ＦＮとで形成される。後者は、フィルタを形成するときにＭＳにより選択されるシーケンス番号である。要約すれば、フィルタは、次の手順で構成することができる。
【００３６】
１．ＰＤＰコンテキストアクチベーション手順（図６を参照）に関連して１つ以上のフィルタを形成することができる。この場合に、ＰＤＰコンテキストアクチベーションメッセージには１つ又は多数のフィルタ情報エレメントが含まれ、各フィルタエレメントは、個別のフィルタ番号（１、２、３等）により識別される。
２．フィルタは、ＰＤＰコンテキスト変更手順（図７を参照）に関連して変更することができる。この場合に、ＰＤＰコンテキスト変更要求にフィルタ情報エレメントを追加することにより、１つ以上のフィルタの１つ以上のフィルタパラメータを変更することができる。独立したフィルタは、フィルタ番号により識別される。この手順を使用して新たなフィルを形成することもできる。この場合には、新たなフィルタ情報エレメント（例えば、以前に使用されない新たなフィルタ番号）が変更要求メッセージに含まれる。
【００３７】
３．新たなフィルタオペレーション（１つ以上の専用メッセージ）：フィルタを構成するためにＭＳとＧＧＳＮとの間に３つのオペレーションが提案される。
３．１  フィルタ形成：このメッセージは、ＴＩＤ情報と、新たなフィルタエレメント及び新たなフィルタ番号とを搬送する。ＧＧＳＮは、このメッセージの内容に基づいて新たなフィルタを形成する。
３．２  フィルタ変更：このメッセージは、ＴＩＤ情報と、古いものに置き換わる新たなフィルタエレメント及びその置き換わったものに対して特定のフィルタを識別するフィルタ番号とを搬送する。ＧＧＳＮは、指示されたフィルタのフィルタ属性を新たなものに置き換える。
３．３  フィルタ削除：このメッセージは、ＴＩＤ情報と、除去されるべきフィルタのフィルタ番号とを搬送する。ＧＧＳＮは、その特定のフィルタを除去する。
【００３８】
オペレーション３．１ないし３．３は、１つ又は２つの異なるメッセージ形式のみを使用するように組み合わされてもよいが、３つの異なるメッセージ（オペレーションごとに１つ）を定義してもよいことに注意されたい。定義されるメッセージは、ＧＴＰメッセージであり、この場合、新たなＧＴＰメッセージを定義しなければならない（換言すれば、ＧＴＰにおける新たなメッセージ識別子）。この場合には、ＴＩＤ情報がＧＴＰパケットヘッダに自動的に含まれ、そしてそれは、メッセージにおける個別の情報エレメントでなくてもよい。或いは又、フィルタオペレーションに対する新たなプロトコルがＭＳとＧＧＳＮとの間に定義されてもよく、この場合には、ＳＧＳＮは、これらのメッセージに対して完全に透過的である。
【００３９】
図８は、新たなフィルタオペレーション３．１ないし３．３の第１実施例を示す。ステップ８−０では、ＰＤＰコンテキストがＭＳに対してアクチベートされる。このオペレーションの詳細は、それ以前の図に関連して既に要約した。ステップ８−１では、ＭＳが「フィルタ形成」メッセージをＳＧＳＮに送信する。このメッセージは、「トンネル識別子ＴＩＤ」（ＰＤＰコンテキストを特定する）及びフィルタ番号ＦＮ（ＰＤＰコンテキスト内のあるフィルタを特定する）をパラメータとして有する。当然、「フィルタ形成」メッセージは、フィルタの特性も含まねばならない。ステップ８−２では、メッセージがＳＧＳＮからＧＧＳＮに中継される。ステップ８−３及び８−４は、それに対応する確認である。ステップ８−５では、ＭＳへ／からのデータ送信が行われる。ステップ８−８ないし８−９は、ステップ８−１ないし８−４に対応するが、後者のステップでは、ＭＳ（又は実行されているアプリケーション）は、「フィルタ変更」メッセージを送信することにより既存のフィルタを変更する。ステップ８−１１ないし８−１４では、「フィルタ削除」メッセージを送信することにより、もはや必要でないフィルタが削除される。
【００４０】
図８に示す実施例は、既存のプロトコルをベースとしている。ＭＳとＳＧＳＮとの間のメッセージは、例えば、セッション管理メッセージであり、そしてＳＧＳＮとＧＧＳＮとの間のメッセージは、例えば、ＧＴＰメッセージである。明らかなように、ＭＳとＧＧＳＮとの間には所定のプロトコルがないので、ＭＳとＧＧＳＮとの間でフィルタをネゴシエーションすることは不必要に複雑になる。
明瞭化のために、メッセージ８−１、８−６及び８−１１は、３つの個別のメッセージとして示されている。或いは又、これら全てのオペレーションは、１＝形成、２＝変更そして３＝削除のようなパラメータを含む１つのメッセージ、例えば、「フィルタ構成」のみを使用してもよい。
【００４１】
図９は、ＭＳとＧＧＳＮとの間にプロトコル層があり、そしてＳＧＳＮがメッセージを何ら解釈しない透過的ノードである別の実施形態を示す。
図８及び９に示す実施形態及び異なる実施は、特殊なフィルタオペレーションを使用して、独立した（例えば、アプリケーション特有の）フィルタを追加しそして動的に変更できるような非常に柔軟な機構を提供する。独立したフィルタを識別するために、特殊はフィルタハンドルが使用される。
以上、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明した。しかしながら、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々変更し得るものである。例えば、受信側ターミナルが移動ステーションである必要はなく、いかなるネットワーク要素でもよい。同様に、ＭＴデータパケットがＩＰネットワークから発信する必要はない。むしろ、本発明は、例えば、ＧＧＳＮノードを通るＭＳ対ＭＳコールに適用することができる。この場合に、一方のＭＳからＧＧＳＮへの岐路は、第１通信サブシステムであり、そしてＧＧＳＮから他方のＭＳへの岐路は、第２通信サブシステムである。
【図面の簡単な説明】
【図１】既知のＧＰＲＳネットワークのアーキテクチャーを示す図である。
【図２】既知のＧＰＲＳ送信平面を示す図である。
【図３】異なるネットワーク要素間のインターワーキングを示す図である。
【図４】本発明によるフィルタを含むＧＧＳＮを示す図である。
【図５】本発明によるフィルタの使用を示す図である。
【図６】コンテキストアクチベーション手順におけるフィルタ情報の搬送を示す図である。
【図７】コンテキスト変更手順におけるフィルタ情報の搬送を示す図である。
【図８】専用メッセージにおいてフィルタ情報を構成するための実施を示す図である。
【図９】専用メッセージにおいてフィルタ情報を構成するための実施を示す図である。
【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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