(57)【要約】【課題】システム間モビリティのためのサービングゲートウェイ拡張の提供。【解決手段】統合スモールセルおよびＷｉＦｉネットワーク内のシステム間モビリティのためのサービングゲートウェイ拡張に関係付けられる方法、デバイス、およびシステム。ＳＧＷは、ＬＴＥおよびＷｉＦｉアクセスの両方のための共通中間ゲートウェイに拡張され得る。ＴＷＡＮとＳＧＷとの間のＧＴＰベースの「Ｓ１ａ」インターフェースが導入される。ＴＷＡＮと３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ／プロキシとの間のＳＴａインターフェースは、開示されたＳ１ａインターフェースの確立のためにＳＧＷの選択を可能にするように拡張される。拡張されたＳＧＷおよびプロトコルは、ＬＴＥスモールセルと信頼ＷｉＦｉとの間のシステム間モビリティを最適化するために使用され得る。【選択図】図４
2018191356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
明細書に記載された発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は米国仮出願第６１／９４１，６００号（２０１４年２月１９日出願、名称「Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ  （ＳＧＷ）  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｅｒ−Ｓｙｓｔｅｍ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  ｉｎ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｍａｌｌ  Ｃｅｌｌ  ａｎｄ  ＷＩＦＩ  （ＩＳＷ）  ｎｅｔｗｏｒｋｓ」）に対する優先権を主張し、上記出願は、その全体が参照により本明細書に引用される。
【背景技術】
【０００２】
無線通信技術が進化するにつれて、無線デバイスのより広範な使用を支援するために、追加の要求が無線システムに課される。例えば、無線デバイスは、今では多くの場合、信頼および非信頼の両方であるいくつかのアクセスネットワークを横断し得る。ＬＴＥおよびＷｉＦｉネットワーク、または信頼および非信頼ネットワーク等の無線デバイスがアクセスを有し得る、種々のネットワーク間で通信を転送する際、課題が生じる。これらの課題への現在の解決策は、多くの場合、リソース集約的であり、潜在的に、そのようなネットワーク間で転送するデバイス上で進行中の通信に悪影響を及ぼす。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
統合スモールセルおよびＷｉＦｉネットワーク内のシステム間モビリティのためのサービングゲートウェイ拡張に関連する方法、デバイス、およびシステムが、説明される。ある実施形態では、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）が、ＬＴＥおよびＷｉＦｉアクセスの両方のための共通中間ゲートウェイに拡張され得る。ＴＷＡＮとＳＧＷとの間のＧＴＰベースの「Ｓ１ａ」インターフェースが、この目的で使用されることができる。ＴＷＡＮと３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ／プロキシとの間のＳＴａインターフェースは、開示されたＳ１ａインターフェースの確立のためにＳＧＷの選択を可能にするように拡張され得る。拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）およびコアネットワークＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）が、ＳＴａおよびＳ１ａインターフェースを経由して新たに開示された情報をサポートするために使用され得る。
【０００４】
ＬＴＥスモールセルと信頼ＷｉＦｉとの間のシステム間モビリティを最適化するために拡張ＳＧＷおよびプロトコルを使用する方法、デバイス、およびシステムも説明される。ある実施形態では、拡張ＳＧＷ機能性および拡張ＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）機能性が、同一のパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）へのマルチアクセス（ＬＴＥおよびＷｉＦｉ）接続性を介して、ＧＴＰベースのＩＰフローモビリティをサポートするために使用され得る。非アクセス層（ＮＡＳ）、ＥＡＰ、およびＧＴＰ−Ｃプロトコルもまた、既存の「ハンドオーバ」指示に加えて、「マルチ接続」指示を含むように拡張され得る。
【０００５】
本概要は、発明を実施するための形態において以下でさらに説明される、一連の概念を簡略化形態において導入するために提供される。本概要は、請求される主題の主要な特徴または不可欠な特徴を識別することを意図しておらず、また、請求される主題の範囲を限定するために使用されることも意図していない。さらに、請求される主題は、本開示の任意の部分に記載される一部または全ての不利点を解決するという限界にも限定されない。
本発明はさらに、例えば、以下を提供する。
（項目１）
プロセッサとメモリと通信回路とを備えているノードであって、前記ノードは、その通信回路を介して通信ネットワークに接続され、前記ノードは、前記ノードの前記メモリ内に記憶されているコンピュータ実行可能命令をさらに含み、前記命令は、前記ノードの前記プロセッサによって実行されると、
前記ノードを通して無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）ゲートウェイへのインターフェースと接続することであって、前記ノードは、前記ＷＬＡＮゲートウェイを通してユーザ機器（ＵＥ）に接続する、ことと、
前記ノードを通してセルラーアクセスネットワークに接続することであって、前記ユーザ機器は、前記ノードを使用してセルラー接続とＷＬＡＮ接続との間で切り替わることが可能である、ことと
を前記ノードに行わせる、ノード。
（項目２）
前記ノードは、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）である、項目１に記載のノード。
（項目３）
前記ＵＥのために前記セルラー接続とＷＬＡＮ接続との間で切り替わることは、ＰＧＷにおける接続を設定または終了することを必要としない、項目２に記載のノード。
（項目４）
前記ＷＬＡＮと３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバとの間のインターフェースは、前記ＷＬＡＮとの接続のための前記ＳＧＷの選択を可能にするように拡張されている、項目２に記載のノード。
（項目５）
前記３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバは、ＰＤＮ接続が前記ＳＧＷを通して前記ＷＬＡＮから行われる場合、ＨＳＳを更新する、項目４に記載のノード。
（項目６）
マルチ接続指示が、前記ＳＧＷが接続を前記ＷＬＡＮと前記セルラーネットワークとにルーティングできることを示すために使用される、項目２に記載のノード。
（項目７）
３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ／プロキシが、前記ＳＧＷが前記ＷＬＡＮに接続するための能力を有することを決定し、この能力を前記ＷＬＡＮに示す、項目２に記載のノード。
（項目８）
プロセッサとメモリと通信回路とを備えているノードであって、前記ノードは、その通信回路を介して通信ネットワークに接続され、前記ノードは、前記ノードの前記メモリ内に記憶されているコンピュータ実行可能命令をさらに含み、前記命令は、前記ノードの前記プロセッサによって実行されると、
前記ノードを通してＷＬＡＮ接続およびセルラー接続を確立することと、
前記ＷＬＡＮ接続と前記セルラー接続との間でユーザ機器（ＵＥ）のための接続を切り替えることと
を前記ノードに行わせる、ノード。
（項目９）
前記ノードは、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）である、項目８に記載のノード。
（項目１０）
前記ＵＥのために前記セルラー接続とＷＬＡＮ接続との間で切り替わることは、ＰＧＷにおける接続を設定または終了することを必要としない、項目９に記載のノード。
（項目１１）
前記ＷＬＡＮと３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバとの間のインターフェースは、前記ＷＬＡＮとの接続のための前記ＳＧＷの選択を可能にするように拡張されている、項目９に記載のノード。
（項目１２）
前記３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバは、ＰＤＮ接続が前記ＳＧＷを通して前記ＷＬＡＮから行われる場合、ＨＳＳを更新する、項目１１に記載のノード。
（項目１３）
マルチ接続指示が、前記ＳＧＷが接続を前記ＷＬＡＮと前記セルラーネットワークとにルーティングできることを示すために使用される、項目９に記載のノード。
（項目１４）
３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ／プロキシが、前記ＳＧＷが前記ＷＬＡＮに接続するための能力を有することを決定し、この能力を前記ＷＬＡＮに示す、項目９に記載のノード。
（項目１５）
プロセッサとメモリと通信回路とを備えているノードであって、前記ノードは、その通信回路を介して通信ネットワークに接続され、前記ノードは、前記ノードの前記メモリ内に記憶されているコンピュータ実行可能命令をさらに含み、前記命令は、前記ノードの前記  プロセッサによって実行されると、
ＰＧＷからセッションパラメータを受信することと、
セッションパラメータをＷＬＡＮゲートウェイに伝送し、デバイスがＷＬＡＮを介してＰＤＮと通信することを可能にすることと
を前記ノードに行わせる、ノード。
（項目１６）
前記ノードは、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）である、項目１５に記載のノード。
（項目１７）
前記セッションパラメータは、トンネル情報、ベアラパラメータ、および割り付けられたＩＰアドレスのうちの少なくとも１つを含む、項目１５に記載のノード。
（項目１８）
前記セッションパラメータは、Ｓ１ａインターフェースを使用して、前記ＷＬＡＮゲートウェイに伝送される、項目１５に記載のノード。
（項目１９）
前記ＷＬＡＮゲートウェイは、信頼ＷＬＡＮゲートウェイである、項目１５に記載のノード。
（項目２０）
ノードによる使用のための方法であって、前記ノードは、プロセッサとメモリとを備え、前記ノードは、前記メモリ内に記憶されているコンピュータ実行可能命令をさらに含み、前記命令は、前記ノードによって実行されると、
前記ノードを通して無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）ゲートウェイへのインターフェースと接続することであって、前記ノードは、前記ＷＬＡＮゲートウェイを通してユーザ機器（ＵＥ）に接続する、ことと、
前記ノードを通してセルラーアクセスネットワークに接続することであって、前記ユーザ機器は、前記ノードを使用してセルラー接続とＷＬＡＮ接続との間で切り替わることが可能である、ことと
を含む前記方法を行う、方法。
（項目２１）
ノードによる使用のための方法であって、前記ノードは、プロセッサとメモリとを備え、前記ノードは、前記メモリ内に記憶されているコンピュータ実行可能命令をさらに含み、前記命令は、前記ノードによって実行されると、
前記ノードを通してＷＬＡＮ接続およびセルラー接続を確立することと、
前記ＷＬＡＮ接続と前記セルラー接続との間でユーザ機器（ＵＥ）のための接続を切り替えることと
を含む前記方法を行う、方法。
（項目２２）
ノードによる使用のための方法であって、前記ノードは、プロセッサとメモリとを備え、前記ノードは、前記メモリ内に記憶されているコンピュータ実行可能命令をさらに含み、前記命令は、前記ノードによって実行されると、
ＰＤＮに接続されたパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）にデバイスのためのセッションを作成するための要求を伝送することであって、前記セッションは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を介した前記ＰＤＮと前記デバイスとの間の通信を促進し、前記デバイスは、セルラーネットワークを介して前記ＰＤＮに接続されている、ことと、
前記ＰＧＷからセッションパラメータを受信することと、
セッションパラメータをＷＬＡＮゲートウェイに伝送し、前記デバイスが前記ＷＬＡＮを介して前記ＰＤＮと通信することを可能にすることと
を含む前記方法を行う、方法。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
より詳細な理解が、添付図面と併せて一例として挙げられる、以下の説明から取得され得る。
【図１】図１は、ＥＰＣへの非ローミング信頼ＷＬＡＮおよび３ＧＰＰ  ＬＴＥアクセスのための例示的アーキテクチャを図示する。
【図２】図２は、既存の規格を介したシステム間モビリティをサポートするために必要とされる、過剰なトンネル設定および解体を実証するシナリオを図示する。
【図３】図３は、開示される実施形態による、ＴＷＡＮアクセスもサポートするように拡張することによって達成され得る、最適化シナリオを示す。
【図４】図４は、鎖線として示される新しいＳ１ａインターフェースと、実線としてＴＷＡＰと３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバとの間に示される修正ＳＴａインターフェースとを伴うアーキテクチャを図示する、略図である。
【図５Ａ】図５Ａ−Ｂは、実施形態による、新しいＳ１ａインターフェースを使用した、単一ＰＤＮ能力信号フローとの例示的初期ＴＷＡＮアタッチを図示する、フロー図である。
【図５Ｂ】図５Ａ−Ｂは、実施形態による、新しいＳ１ａインターフェースを使用した、単一ＰＤＮ能力信号フローとの例示的初期ＴＷＡＮアタッチを図示する、フロー図である。
【図６Ａ】図６Ａ−Ｂは、実施形態による、多重ＰＤＮ能力信号フローとの例示的初期ＴＷＡＮアタッチを図示する、フロー図である。
【図６Ｂ】図６Ａ−Ｂは、実施形態による、多重ＰＤＮ能力信号フローとの例示的初期ＴＷＡＮアタッチを図示する、フロー図である。
【図７Ａ】図７Ａ−Ｂは、ＩＳＷ対応ＳＧＷおよびＩＳＷ対応ＴＷＡＮについての情報を維持する、ＳａＭＯＧフェーズ２多重ＰＤＮ接続シナリオおよび３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバを仮定して、ＴＷＡＮを介してＥＰＣアクセスを要求するＵＥを図示する、フロー図である。
【図７Ｂ】図７Ａ−Ｂは、ＩＳＷ対応ＳＧＷおよびＩＳＷ対応ＴＷＡＮについての情報を維持する、ＳａＭＯＧフェーズ２多重ＰＤＮ接続シナリオおよび３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバを仮定して、ＴＷＡＮを介してＥＰＣアクセスを要求するＵＥを図示する、フロー図である。
【図８Ａ】図８Ａ−Ｂは、実施形態による、ＴＷＡＮ信号フローを介した例示的多重ＳＧＷマルチ接続アタッチを図示するフロー図である。
【図８Ｂ】図８Ａ−Ｂは、実施形態による、ＴＷＡＮ信号フローを介した例示的多重ＳＧＷマルチ接続アタッチを図示するフロー図である。
【図９Ａ】図９Ａ−Ｂは、開示されるＳＧＷ内プロシージャを使用するシステム間ハンドオーバを実証する、例示的な非限定的信号フローを図示するフロー図である。
【図９Ｂ】図９Ａ−Ｂは、開示されるＳＧＷ内プロシージャを使用するシステム間ハンドオーバを実証する、例示的な非限定的信号フローを図示するフロー図である。
【図１０Ａ】図１０Ａ−Ｂは、ＬＴＥ実施形態を介したＳＧＷ内マルチ接続アタッチで使用され得る、例示的信号フローを図示するフロー図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａ−Ｂは、ＬＴＥ実施形態を介したＳＧＷ内マルチ接続アタッチで使用され得る、例示的信号フローを図示するフロー図である。
【図１１】図１１は、ＳＧＷを通したＷＬＡＮ接続を可能にするようにネットワークが構成されることを可能にする、インターフェースを図示する略図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、ＩｏＴイベント管理システムおよび方法の１つ以上の開示される実施形態が実装され得る、例示的マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）またはモノのインターネット（ＩｏＴ）通信システムの略図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２Ａで図示されるＭ２Ｍ／ＩｏＴ通信システム内で使用され得る、例示的アーキテクチャの系統図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、図１２Ａで図示される通信システム内で使用され得る、例示的Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ端末またはゲートウェイデバイスの系統図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、図１２Ａの通信システムの側面が具現化され得る、例示的コンピューティングシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
開示される実施形態は、「統合スモールセルおよびＷｉＦｉ」（ＩＳＷ）ネットワークのための帯域幅管理およびトラフィックオフロードに対処する。ＩＳＷネットワークは、無許可スペクトル内のＷｉＦｉアクセスポイントとともに、許可スペクトル内のスモールセルの展開を活用することによって、無線データ使用の広い増加を利用することができる。モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）は、費用効率的な統合およびインターワーキングを使用してセルラーおよびコアネットワークを補完する方法で、キャリアグレードＷｉＦｉを組み込み始めている。これは、種々のネットワークアーキテクチャ、加入者サービスオプション、およびポリシー管理機構の開発を駆動し得る。
【０００８】
ＩＳＷネットワーク要件は、ＷｉＦｉを介したインターネットトラフィックオフロードのためのより低費用の代替案、セルラーとＷｉＦｉとの間のサービス継続性、簡略化されたネットワーク展開および管理、ならびに（例えば、セルラーおよびＷｉＦｉアクセス技法にわたる動的トラフィックステアリングを介した）高度ポリシーベースのマルチアクセストラフィック管理に対処することを期待されている。本明細書に記載される実施形態は、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）におけるＬＴＥおよびＷｉＦｉアクセスネットワークのインターワーキングのための解決策を提供する。ＳＧＷへのＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）におけるインターワーキングのための解決策を拡張することによって、コアネットワーク信号伝達が低減させられ得、ＩＳＷネットワーク環境内のＭＮＯ加入者のための体験の品質が向上させられ得る。
【０００９】
本明細書で使用される場合、「スモールセル」は、オペレータ許可スペクトルを使用して、３ＧＰＰ定義無線アクセスネットワーク（ＲＡＴ）によるモバイルネットワークアクセスを提供する地理的エリアである。これらのセルラーＲＡＴの２Ｇおよび３Ｇバージョンは、回路交換またはパケット交換サービスをサポートするが、本開示は、主に、パケットサービス、特に、進化型パケットコア（ＥＰＣ）ネットワークへのアクセスを提供する４Ｇ  ＬＴＥ  ＲＡＴに基づくパケットサービスに対処する。
【００１０】
本明細書で使用される場合、「ＷｉＦｉホットスポット」は、ＷｉＦｉ  Ａｌｌｉａｎｃｅ（ＷＦＡ）によって認定された機器を用いてＩＥＥＥ  ８０２．１１によって標準化されるＲＡＴにより無許可スペクトルを使用して、無線ネットワークアクセスを提供する地理的エリアである。ＷｉＦｉホットスポットはまた、ローカルエリアネットワークおよび／またはインターネットへの直接アクセスに加えて、ＥＰＣネットワークへのＷｉＦｉアクセスを提供し得る。
【００１１】
本明細書で使用される場合、「統合スモールセルおよびＷｉＦｉネットワーク」（ＩＳＷＮ）は、マルチＲＡＴ端末能力、スモールセルおよびＷｉＦｉアクセス能力、ＥＰＣ、ネットワークゲートウェイ、ならびにポリシーおよびトラフィック管理機能への潜在的強化を含む、モバイルオペレータによって展開されるジョイントアクセスネットワークである。
【００１２】
現在、モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）は、典型的には、セルラーおよびコアネットワークから「ベストエフォート」インターネットトラフィックをオフロードするためのみにＷｉＦｉを使用する。しかしながら、「スモールセル」および「キャリアＷｉＦｉ」のオペレータ展開への関心の増加が、加入者の体験の品質（ＱｏＥ）に対するさらなる制御を可能にする、ローカルセルラーとＷｉＦｉネットワークとの間のより良好な相互運用性のために、新しい規格および／またはベンダソリューションを求めるようにＭＮＯを促すであろう。
【００１３】
特に、オペレータがネットワークを最適化して資本および運用支出を削減するために「キャリアＷｉＦｉ」を採用する場合、オペレータは、オペレータのモバイルコアネットワーク（ＭＣＮ）と直接連動することができる信頼ＷＬＡＮ（無線ローカルエリアネットワーク）アクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）を展開し得る。高トラフィック大都市圏ホットスポット場所等の一般的な地理的エリア内のＭＮＯ展開スモールセルおよびＷｉＦｉアクセスネットワークのより優れた統合も発達し得る。
【００１４】
このような状況で、「信頼」という用語は、適切な対策がＷＬＡＮアクセスネットワークを介したそのＥＰＣへの保全アクセスに講じられているというＭＮＯの信念に適用される。そのような対策は、例えば、ＷＬＡＮとＥＰＣとの間の改ざん防止ファイバ接続の確立、およびＷＬＡＮとＥＰＣエッジにおけるセキュリティゲートウェイとの間のＩＰＳｅｃセキュリティアソシエーション（ＳＡ）の確立を含み得る。対照的に、ＷＬＡＮアクセスが「非信頼」と見なされる場合、ＷＬＡＮは、ＥＰＣエッジにおける進化型パケットデータゲートウェイ（ｅＰＤＧ）と連動し得、ｅＰＤＧは、ＷＬＡＮを通してＥＰＣにアクセスする各ＵＥと直接的にＩＰＳｅｃセキュリティアソシエーションを確立し得る。本明細書に記載される、提案された信頼ＷＬＡＮアクセスネットワークの実施形態はまた、非信頼ＷＬＡＮに適用され得る。
【００１５】
図１は、非ローミング信頼ＷＬＡＮ１０２およびＥＰＣ１０４への３ＧＰＰ  ＬＴＥアクセスのための例示的アーキテクチャ１００を図示する。いくつかの実装によると、ＷＬＡＮ１０２がオペレータによって信頼されると見なされるとき、ＴＷＡＮ１０６は、図１に示されるように、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ／プロキシ１０８に向かってＳＴａインターフェースを介して、およびＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）１１０に向かってＳ２ａインターフェースを介して、ＥＰＣ１０４に接続され得る。これを３ＧＰＰ  ＬＴＥアクセスと比較すると、ＬＴＥアクセスネットワーク１１２（例えば、ｅＮＢ）は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１１４に向かってＳ１−ＭＭＥインターフェースを介して、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１１６に向かってＳ１−Ｕインターフェースを介して、および間接的にＰＤＮゲートウェイ１１０（図１に示されるようなＰＧＷ）に向かってＳ５インターフェースを介して、ＥＰＣ１０４に接続され得る。随意のローカルゲートウェイ機能（Ｌ−ＧＷ）１１８もまた、（例えば、ホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ）展開のための）スモールセルＬＴＥアクセスのために示されている。我々はまた、ＭＭＥ１１４に向かう複数のＨｅＮＢのための制御プレーン信号伝達を集中させるために使用され、かつ、ＳＧＷ１１６に向かうＨｅＮＢユーザプレーントラフィックを取り扱うためにも使用され得る随意の「ＨｅＮＢゲートウェイ」（ＨｅＮＢ  ＧＷ）１２０も示す。
【００１６】
ゲートウェイ（サービングＧＷ１１０、１１４、１１６およびＰＤＮ  ＧＷ１０８、１１０）は、ユーザプレーンに取り組む。それらは、ユーザ機器（ＵＥ）１２２および１２３と外部ネットワークとの間でＩＰデータトラフィックをトランスポートする。サービングＧＷ１１０、１１６は、無線側、例えば、３ＧＰＰ  ＬＴＥアクセスネットワーク１１０、１１２と、ＥＰＣ１０４との間の相互接続点である。その名前が示すように、このゲートウェイは、着信および発信ＩＰパケットをルーティングすることによって、ＵＥ１２４、１２２、および１２３にサービス提供する。これは、ＬＴＥ内モビリティ（すなわち、ｅＮｏｄｅＢ間のハンドオーバの場合）、およびＬＴＥと他の３ＧＰＰアクセスとの間のためのアンカポイントである。これは、他のゲートウェイ、すなわち、ＰＤＮ  ＧＷ１１０に論理的に接続される。
【００１７】
非信頼ＷＬＡＮアクセスの実施形態に対して、信頼ＷＬＡＮアクセスゲートウェイ（ＴＷＡＧ）１２０機能性は、ｅＰＤＧに含まれ得、ＰＧＷインターフェースが、「Ｓ２ｂ」として表され得る。加えて、非信頼ＷＬＡＮの実施形態に対して、「ＳＷａ」および「ＳＷｎ」インターフェースが、それぞれ、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８とｅＰＤＧとの間で定義される。「ＳＷｕ」インターフェースが、ＷＬＡＮ１０２を介してＵＥ１２２とｅＰＤＧとの間のＩＰＳｅｃトンネルをサポートする。
【００１８】
いくつかの実施形態では、以下の機能が、図１に示されるＴＷＡＮ１０６内に存在し得る。ＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＷＬＡＮ  ＡＮ）１０２は、１つ以上のＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）（ＷＬＡＮ１０２の一部）を含み得る。ＡＰは、ＳＷｗインターフェースを介したＵＥ１２２からのＷＬＡＮ  ＩＥＥＥ  ８０２．１１リンクを終端させる。ＡＰは、独立型ＡＰとして、または、例えば、ＩＥＴＦ  ＣＡＰＷＡＰプロトコルを使用して、無線ＬＡＮコントローラ（ＷＬＣ）に接続される「シン」ＡＰとして展開され得る。信頼ＷＬＡＮアクセスゲートウェイ（ＴＷＡＧ）１２０は、そのＷＬＡＮアクセスリンク上のＵＥ１２２のためのデフォルトＩＰルータの役割を果たし得、ＰＧＷ１１０とのＧＴＰベースのＳ２ａインターフェースを終端させ得る。これはまた、ＵＥ１２２のための動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバの役割を果たし得る。ＴＷＡＧ１２０は、（ＷＬＡＮ  ＡＰを介した）ＵＥ１２２と（ＰＧＷを介した）関連付けられたＳ２ａ
ＧＴＰ−Ｕトンネル１１０との間でパケットを転送するためのＵＥ  ＭＡＣアドレス関連付けを維持する。信頼ＷＬＡＮ  ＡＡＡプロキシ（ＴＷＡＰ）１２４は、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８とのＤｉａｍｅｔｅｒベースのＳＴａインターフェースを終端させ得る。それは、ＷＬＡＮ  ＡＮ１０６と３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８（またはローミングの場合はプロキシ）との間でＡＡＡ情報を中継し得る。それは、層２アタッチおよびデタッチイベントをＴＷＡＧ１２０に通知し得る。これは、ＵＥ  ＭＡＣアドレスとのＵＥ加入データ（ＩＭＳＩを含む）の結合を確立し、そのような情報をＴＷＡＧ１２０に提供することができる。
【００１９】
ＵＥ１２２または１２３は、３ＧＰＰアクセスと非３ＧＰＰ、例えば、ＷｉＦｉアクセスとの両方のためにＵＳＩＭ特徴を活用し得る。非３ＧＰＰアクセス認証は、アクセス制御のために（すなわち、加入者がＥＰＣネットワークと連動される非３ＧＰＰ  ＩＰアクセスのリソースにアタッチし、それを使用することを許可または拒否するために）使用されるプロセスであり得る。非３ＧＰＰアクセス認証信号伝達が、ＵＥ１２２と３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ／ＨＳＳとの間で実行され得る。認証信号伝達は、ＡＡＡプロキシを通過し得る。
【００２０】
信頼３ＧＰＰベースのアクセス認証が、ＳＴａ基準点を横切って実行される。３ＧＰＰベースのアクセス認証信号伝達は、拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）等のＩＥＴＦプロトコルに基づき得る。
【００２１】
ＥＰＳにおける非３ＧＰＰアクセスのための認証は、ＥＡＰ−ＡＫＡ（ＲＦＣ  ４１８７）またはＥＡＰ−ＡＫＡ’（ＲＦＣ  ５４４８）に基づき得る。ＥＡＰ−ＡＫＡおよびＥＡＰ−ＡＫＡ’のためのＥＡＰサーバは、ＥＰＣ１０４に常駐する３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８であり得る。いくつかの実施形態では、非信頼ＷＬＡＮアクセスネットワークが、ＥＡＰ−ＡＫＡを使用し得る一方で、信頼ＷＬＡＮアクセスネットワーク１０６は、キー導出プロセスの一部として「アクセスネットワーク識別子」を含む、わずかに修正されたＥＡＰ−ＡＫＡ’プロトコルを使用し得る。
【００２２】
ＧＴＰベースのＳ２ａを介した信頼ＷＬＡＮアクセスのためのサービス品質（ＱｏＳ）制御は、ＴＷＡＮ特有のＬ２プロシージャを使用して、ＵＥ１２２にＴＷＡＮ１０６との「初期アタッチ」を開始させることによって、実装され得る。標準ＥＡＰベースの認証後、ＴＷＡＮ１０６は、受信した加入データに基づいてデフォルトＡＰＮを選択し、ＡＰＮに関連付けられるＧＴＰ−Ｃ「セッション作成要求」をＰＧＷ１１０に送信する。この要求は、無線アクセス技術（ＲＡＴ）タイプを非３ＧＰＰとして識別し、デフォルトＥＰＳベアラサービス品質（ＱｏＳ）を含む。ＰＧＷ１１０は、ＥＰＳベアラＱｏＳおよび割り付けられたＵＥ  ＩＰアドレスを含む「セッション作成応答」をＴＷＡＮ１０６に返信する。次いで、ＧＴＰ−Ｕトンネルが、適切なＱｏＳを伴ってＴＷＡＮ１０６とＰＧＷ１１０との間に設定される。このＱｏＳは、ＧＴＰトンネルのみに適用され得、必ずしもＵＥ１２２まで拡張しないことに留意されたい。
【００２３】
ＩＰｖ４アドレスおよび／またはＩＰｖ６プレフィックスが、新しいＰＤＮ接続がＴＷＡＮ１０６を経由して確立されるときに、ＵＥ１２２に割り付けられ得る。例えば、ＴＷＡＮ１０６は、ＧＴＰセッション作成要求を介して、ＵＥ１２２のためのＩＰｖ４アドレスを要求し得る。次いで、ＩＰｖ４アドレスは、ＰＧＷ１１０からＧＴＰセッション作成応答を介して、ＧＴＰトンネル確立中にＴＷＡＮ１０６に配信され得る。ＵＥ１２２がＤＨＣＰｖ４を介してＩＰｖ４アドレスを要求するとき、ＴＷＡＮ１０６は、ＤＨＣＰｖ４信号伝達内で受信したＩＰｖ４アドレスをＵＥ１２２に配信し得る。対応するプロシージャが、ＩＰｖ６実施形態にも使用され得る。非シームレスＷＬＡＮ１０２オフロード（ＮＳＷＯ）の場合に対して、ＴＷＡＮ１０６は、ＮＡＴ機能をサポートし得、ＵＥ１２２にローカルＩＰアドレスを提供し得る。
【００２４】
ＥＰＣ１０４への信頼ＷＬＡＮアクセスに対して、ＰＤＮ接続性サービスは、ＵＥ１２２と、ＴＷＡＮ１０６とＰＧＷ１１０との間のＳ２ａベアラと連結されたＴＷＡＮ１０６との間のポイントツーポイント接続性によって提供され得る。ＧＴＰベースのＳ２ａインターフェースのベアラモデルは、ＧＴＰベースのＳ５／Ｓ８インターフェースのものに類似する（例えば、ＴＷＡＮ１０６におけるＴＷＡＧ１２０機能がＳＧＷ１１６と同等である）。
【００２５】
ＳＴａインターフェースおよびＤｉａｍｅｔｅｒアプリケーションが、ＥＰＣ１０４アクセスのため、または信頼非３ＧＰＰアクセスを介したＥＰＣ  Ｓ２ａアクセス（すなわち、非シームレスＷＬＡＮオフロード）を伴わないＴＷＡＮ１０６アクセスのために、ＵＥを認証および認可するために使用され得る。ＰＭＩＰベースのローミング対して、３ＧＰＰ  ＡＡＡプロキシは、Ｓ２ａ−Ｓ８連鎖を使用するかどうかを決定する。それがそのオプションを選択した場合において、それは、ＳＧＷを選択し、ＳＧＷアドレスを、認証の完了の成功時に送信される認証および認可回答に追加する。
【００２６】
ＨＳＳ（ホーム加入者サーバ）１２６は、ユーザ関連および加入者関連情報を含むデータベースである。それは、モビリティ管理、呼び出しおよびセッション設定、ユーザ認証、ならびにアクセス認可におけるサポート機能も提供する。
【００２７】
ゲートウェイ（サービングＧＷ１１６およびＰＤＮ  ＧＷ１１０）は、ユーザプレーンに取り組む。それらは、ユーザ機器（ＵＥ）１２２および１２３と外部ネットワークとの間でＩＰデータトラフィックをトランスポートする。サービングＧＷ１１６は、無線側、例えば、３ＧＰＰ  ＬＴＥアクセスネットワーク１１２と、ＥＰＣ１０４との間の相互接続点である。その名前が示すように、このゲートウェイは、着信および発信ＩＰパケットをルーティングすることによって、ＵＥ１２２および１２３にサービス提供する。それは、ＬＴＥ内モビリティ（すなわち、ｅＮｏｄｅＢ間のハンドオーバの場合）およびＬＴＥと他の３ＧＰＰアクセスとの間のためのアンカポイントである。それは、他のゲートウェイ、すなわち、ＰＤＮ  ＧＷ１１０に論理的に接続される。
【００２８】
ＰＤＮ  ＧＷ１１０は、ＥＰＣ１０４とインターネット等の外部ＩＰネットワークとの間の相互接続点である。これらのネットワークは、ＰＤＮ（パケットデータネットワーク）、したがって、名前と呼ばれる。ＰＤＮ  ＧＷ１１０は、パケットをＰＤＮに、およびそれらからルーティングする。ＰＤＮ  ＧＷ１１０は、ＩＰアドレス／ＩＰプレフィックス割付またはポリシー制御および課金等の種々の機能も果たす。３ＧＰＰは、これらのゲートウェイを独立して規定するが、実践では、それらは、ネットワークベンダによって単一の「ボックス」に組み込まれ得る。
【００２９】
ＭＭＥ（モビリティ管理エンティティ）１１４は、制御プレーンに取り組む。それは、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセスのためのモビリティおよびセキュリティに関係付けられる信号伝達を取り扱う。ＭＭＥ１１４は、アイドルモードでＵＥの追跡およびページングに関与する。それは、非アクセス層（ＮＡＳ）の終端点でもある。
【００３０】
ポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）１２８は、ＥＰＣ１０４のためにポリシー規則をリアルタイムで決定する。ＰＣＲＦ１２８は、集中型様式で、加入者データベースおよび課金システム等の他の特殊機能にアクセスする。
【００３１】
以下の表１は、「信頼非３ＧＰＰアクセス認証および認可回答」を示し、それは、連鎖Ｓ２ａ−Ｓ８の場合に使用するために「ＭＩＰ６−Ａｇｅｎｔ−Ｉｎｆｏ」属性値ペア（ＡＶＰ）内に「サービングＧＷアドレス」情報要素を随意に包むことを定義する。本明細書でさらに詳細に議論されるように、いくつかの実施形態では、サービングＧＷアドレスの使用は、ＧＴＰベースのローミングにおいて３ＧＰＰ  ＡＡＡプロキシによって、およびＧＴＰベースの非ローミングの場合は３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８によって使用するための新しいＤｉａｍｅｔｅｒ  ＡＶＰを定義することによって、拡張され得る。
【００３２】
【表１】
2018191356.tif 000003
【００３３】
「ＥＰＣへのＧＴＰおよびＷＬＡＮアクセスに基づくＳ２ａモビリティ」（ＳａＭＯＧ）のための３ＧＰＰリリース１１  ＳＡ２作業項目は、「信頼ＷＬＡＮアクセスネットワーク」（ＴＷＡＮ）のためのＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）へのＧＴＰベースのＳ２ａインターフェースを有効にすることに焦点を合わせた。この項目は、ＵＥに影響を及ぼすであろう、いかなるソリューションも除外した。リリース１１アーキテクチャ、機能記述、および信頼ＷＬＡＮアクセスを経由したＧＴＰベースのＳ２ａのためのプロシージャが、後に標準化された。トンネル管理のための適用可能なＧＴＰ制御プレーンプロトコル（ＧＴＰｖ２−Ｃ）およびＧＴＰユーザプレーンもまた、標準化されている。ＳａＭＯＧは、リリース１１の制限に対処するように拡張され得、ＵＥ開始ＰＤＮ接続性、マルチＰＤＮ接続性、およびシームレスシステム間ハンドオーバのためのＵＥ強化を必要とするソリューションを含み得る。
【００３４】
３ＧＰＰリリース１０は、ＥＰＣへの非信頼ＷＬＡＮアクセスのためのＧＴＰベースのＳ２ｂインターフェースを標準化した。これは、進化型パケットデータゲートウェイ（ｅＰＤＧ）とＰＧＷとの間のＧＴＰベースのＳ２ｂインターフェースのための関連サポートを含んだ。非信頼ＷＬＡＮソリューションは、ＩＰＳｅｃのためのＵＥサポートと、ＵＥを用いてＩＰＳｅｃトンネルを確立するためのｅＰＤＧのＥＰＣサポートとを必要とし得る。
【００３５】
３ＧＰＰリリース６は、「ＥＰＣ前」パケット交換コアネットワークへのＷＬＡＮアクセスのためのパケットデータゲートウェイ（ＰＤＧ）を導入することによって、標準化ＷＬＡＮインターワーキング（Ｉ−ＷＬＡＮ）ソリューションを提供した。本リリースは、ＧＧＳＮに向かうＧＴＰを使用する「トンネル終端ゲートウェイ」（ＴＴＧ）を介したＧｎインターフェースのサブセット（Ｇｎ’として表される）を使用して、ＰＤＧ機能性を実装するために既存のＧＧＳＮ展開を再利用する方法をさらに説明した。再度、これらのソリューションは、ＩＰＳｅｃのためのＵＥサポートと、ＵＥを用いてＩＰＳｅｃトンネルを確立するためのＰＤＧ／ＴＴＧサポートとを必要とし得る。
【００３６】
３ＧＰＰリリース６は、２Ｇ／ＷｉＦｉデュアルモードハンドセットのための一般アクセスネットワーク（ＧＡＮ）サポートも標準化した。リリース８は、３Ｇ／ＷｉＦｉハンドセットのためのサポートを追加した。無許可モバイルアクセス（ＵＭＡ）は、ＷｉＦｉを介したＧＡＮアクセスに対して携帯電話事業者によって使用される商品名である。ＧＡＮ対応ＵＥは、それ自体を２Ｇ  ＢＳＣまたは３Ｇ  ＲＮＣとしてコアネットワークに提示する「ＧＡＮコントローラ」（ＧＡＮＣ）と連動するために、ＷｉＦｉを使用することができる。ＧＡＮＣは、ＭＳＣへの回路交換（ＣＳ）インターフェース、ＳＧＳＮへのパケット交換（ＰＳ）インターフェース、およびＡＡＡサーバ／プロキシへのＤｉａｍｅｔｅｒ  ＥＡＰインターフェースを提供する。それは、ＵＥからのＩＰＳｅｃトンネルを終端させるセキュリティゲートウェイ（ＳｅＧＷ）も含む。以下の表２は、各ＧＴＰベースのＷＬＡＮソリューションの基本的要件を図示する。
【００３７】
【表２】
2018191356.tif 000004
【００３８】
上記のアクティビティの各々は、高価なセルラー基地局の代わりに、より低費用の無許可８０２．１１アクセスポイントを介した、オペレータのモバイルコアネットワークへの加入者アクセスを可能にすることを意図された。ＧＡＮ、Ｉ−ＷＬＡＮ、および非信頼ＷＬＡＮのオペレータ採用は、非常に限定されていたが、信頼ＷＬＡＮへの関心は増大している。
【００３９】
３ＧＰＰ  ＬＴＥアクセスに対して、ＧＴＰ制御プレーン信号伝達は、（Ｈ）ｅＮＢ（すなわち、３ＧＰＰ  ＬＴＥアクセスネットワーク１１２）とＭＭＥ１１４との間のＳ１−ＭＭＥインターフェースを経由して、Ｓ１−ＡＰプロトコル内で行われる。ＧＴＰ制御プレーン信号伝達に加えて、Ｓ１−ＡＰプロトコルはまた、認証、ＥＰＣアタッチメント、ＰＤＮ接続性等のために、ＵＥ１２３とＭＭＥ１１４との間の３ＧＰＰ非アクセス層（ＮＡＳ）信号伝達をカプセル化することを留意されたい。ＵＥ１２３が（Ｈ）ｅＮＢを介してＥＰＣ１０４にアタッチしようとするとき、（Ｈ）ｅＮＢは、最初に（例えば、ＰＬＭＮ  ＩＤ、ＭＭＥ負荷等に基づいて）ＭＭＥを選択し、それに応じてアタッチ要求を転送する。ＭＭＥ１１４は、ＵＥ１２３を認証するためにＨＳＳ１２６からの加入データを使用する。ＵＥ１２３を失敗なく認証した後、ＭＭＥ１１４は、（例えば、（Ｈ）ｅＮＢ１２３への近接性に基づいて）ＳＧＷ１１６と、（例えば、ＨＳＳ１２６から読み出されるデフォルトＡＰＮまたはＵＥ１２３によって要求される具体的ＡＰＮに基づいて）ＰＧＷ１１０とを選択する。次いで、ＭＭＥ１１４は、ＳＧＷ１１６を介してＰＤＮ接続の作成を要求し、ＳＧＷ１１６は、ＰＧＷ１１０とユーザプレーントンネルを確立するための信号伝達を実行する。
【００４０】
対照的に、ＴＷＡＮアクセスに対して、ＵＥ認証およびＥＰＣ１０４アタッチメントが、ＴＷＡＮ１０６と３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ／プロキシ１０８との間のＳＴａインターフェースを経由したＥＡＰ信号伝達により達成される。非信頼アクセスに対して、これは、非信頼ＷＬＡＮと３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８との間のＳＷａインターフェースを経由して起こるであろう。加えて、ｅＰＤＧと３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ／プロキシ１０８との間のＳＷｍインターフェースは、非信頼アクセス実装においてｅＰＤＧとＵＥとの間のＩＰＳｅｃトンネルの確立をサポートするために使用される。
【００４１】
ＴＷＡＮ１０６を介したＰＤＮ接続の確立に対して、ＧＴＰ制御プレーン（ＧＴＰ−Ｃ）およびユーザプレーン（ＧＴＰ−Ｕ）プロトコルが、ＰＧＷ１１０に直接向かって、Ｓ２ａインターフェースを経由して搬送される。非信頼ＷＬＡＮアクセスに対して、これは、ｅＰＤＧとＰＧＷ１１０との間のＳ２ｂインターフェースを経由して起こるであろう。
【００４２】
現在の実装では、第１のレベルのセルラー／ＷｉＦｉユーザプレーンインターワーキングは、ＰＧＷ１１０のみで起こることができる。多数の共同設置スモールセルおよびＷｉＦｉアクセスポイントの予測される展開と、アクセスネットワーク共有への関心の増加とを考慮して、開示される実施形態は、スモールセルおよびＷｉＦｉアクセスネットワークの間のユーザプレーンインターワーキングのために、例えば、中間ゲートウェイにおいて具現化される標準化手段を提供する。そのような能力は、ＭＣＮを通した（すなわち、ＰＧＷ１１０への）信号伝達の量を低減させ得る。
【００４３】
開示される実施形態は、（例えば、大都市圏環境内の）ＭＮＯ展開スモールセルおよびＷｉＦｉアクセスネットワークにわたるモビリティ管理向上のために、本中間ゲートウェイ機能性をサポートするようにＳＧＷ１１６を拡張する。向上は、システム間モビリティが統合スモールセル／ＷｉＦｉネットワーク環境内で起こるときのユーザプレーン待ち時間を短縮することによって実現され得る。開示される実施形態はまた、統合スモールセル／ＷｉＦｉ環境内のユーザプレーン取り扱いのためのＰＧＷ１１０負担を低減させることによって、拡張性を向上させ得る。例えば、ＩＳＷネットワーク内でセルラーとＷｉＦｉアクセスとの間で移行するときに、開示されるような高度ＳＧＷ１１６は、ＰＧＷ１１０に向かって同じトンネルを維持しながら、両方のアクセスネットワークにわたってローカルモビリティアンカの役割を果たし得る。これは、ＵＥ１２２または１２３が異なるアクセスポイントにわたって移行するときに、ＳＧＷ／ＴＷＡＮとＰＧＷ１１０との間に新しいトンネルを設定する必要性を排除する。設定および解体信号伝達の低減は、ＵＥ１２２または１２３により近い、より多数のサービングゲートウェイに作業負荷を分配することによって、待ち時間を減少させ、ＰＧＷ１１０への処理負担を低減させ得る。
【００４４】
さらに、ＳＧＷ１１６がＷｉＦｉおよびセルラーフローの両方をアンカすることを可能にすることによって、開示される実施形態は、ＵＥ１２２または１２３が、既存の「初期アタッチ」および「ハンドオーバ」指示からの区別として新しい「マルチ接続」指示を提供することを可能にすることによって、ＧＴＰベースのＩＰフローモビリティシナリオをサポートし得る。
【００４５】
図２は、既存の規格によるシステム間モビリティをサポートするために必要とされる、過剰なトンネル設定および解体を実証するシナリオを図示する。シナリオ２１０では、ＵＥは、Ｓ１インターフェースを使用してＳＧＷ１１６を横断する、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１またはホームｅＮｏｄｅ−Ｂ１（図２の（Ｈ）ｅＮＢ１  ２０２）とＰＤＮ１３０との間で確立されるトンネルを介してＰＤＮ１３０にアクセスしている。ＳＧＷは、ＰＤＮ１３０と通信するためにＳＧｉインターフェースを使用する、ＰＧＷ１１０と通信するために、Ｓ５インターフェースを使用している。このトンネルは、Ｓ５トンネルと称され得る。シナリオ２２０では、ＵＥは、移動しており、したがって、同一のＳ５トンネルを使用するが、Ｓ１インターフェースを使用して同一のＳＧＷを通してトンネルにルーティングするｅＮｏｄｅ−Ｂ２またはホームｅＮｏｄｅ−Ｂ２（図２の（Ｈ）ｅＮＢ２  ２０４）を横断して、ＰＤＮ１３０にアクセスしている。ＳＧＷ１１６は、ＰＤＮと通信するために依然としてＳＧｉインターフェースを同様に使用する、ＰＧＷと通信するために、同一のＳ５インターフェースを依然として使用している。シナリオ２３０に示されるように、ＵＥはさらに、ＷｉＦｉアクセスポイント（図２のＷｉＦｉ  ＡＰ１  ２０６）およびＴＷＡＧ１２０によってサービス提供されるＴＷＡＮエリアの中へ移動し、初期Ｓ５トンネルが解体され、新しいＳ２ａトンネルがＵＥのための接続性を維持するために確立され、Ｓ２ａトンネルは、ＷｉＦｉ  ＡＰ１、およびＳ２ａインターフェースを使用してＰＧＷと通信したＴＷＡＧを横断する（したがって、本トンネルはＳ２ａトンネルと称される）。シナリオ２４０に示されるように、ＵＥはさらに、ＴＷＡＮエリアの中へ移動し、Ｓ２ａトンネルが解体される一方で、別のＳ５トンネルがＳ５インターフェースを介してＰＧＷ１１０と通信するＴＷＡＮエリア内の別のＳＧＷ２０８の間で設定され得る。当業者が認識するであろうように、これは、少なくとも３つのトンネルの設定および関連トンネル解体を必要とする、非常にリソース集約的なプロセスである。
【００４６】
図３は、開示される実施形態による、ＴＷＡＮ１０６アクセスもサポートするためにＳＧＷ１１６を拡張することによって達成され得る、最適化シナリオを示す。本図から分かるように、かつ以下でさらに詳細に説明されるように、本開示される実施形態は、ＵＥ１２２が非信頼および信頼領域の間で移動している間に、ＰＧＷ１１０とＳＧＷ１１６との間で単一のＧＴＰトンネルの維持を可能にする。加えて、追加のシナリオが、開示される実施形態による、同時セルラーおよびＷｉＦｉアクセスと動的ＩＰフローモビリティとをサポートすることを可能にされ得る。そのような特徴は、ハンドオーバ準備に関連付けられる設定時間を排除することによって、モビリティのロバスト性を向上させ得る（すなわち、代替的なアクセスルートがすでに定位置にある）。
【００４７】
記述されるように、本開示される実施形態は、ＬＴＥおよびＷｉＦｉアクセスの両方のための共通中間ゲートウェイにＳＧＷ１１６を拡張する。ＬＴＥおよびＷｉＦｉアクセスのための別個の認証機構が、既存の標準プロシージャ、すなわち、ＭＭＥ１１４を介したＬＴＥアクセスと３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８を介したＷｉＦｉアクセスとにより、依然として維持され得る。本明細書でさらに詳細に記載されるように、開示される実施形態は、ＴＷＡＮベアラ（例えば、「Ｓ１ａ」）に対して新しいＧＴＰベースのユーザプレーンおよび制御プレーンインターフェースをサポートするためのＴＷＡＮ１０６およびＳＧＷ１１６の拡張と、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８とＴＷＡＮ１０６（例えば、ＳＧＷアドレス）との間の追加のＩＳＷベースの情報の交換を可能にするためのＳＴａインターフェースの拡張と、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８とＨＳＳ１２６との間の追加のＩＳＷベースの情報の交換を可能にするためのＳＷｘインターフェースの拡張と、ＨＳＳ１２６とＭＭＥ１１４との間の追加のＩＳＷベースの情報の交換を可能にするためのＳ６ａインターフェースの拡張と、ＰＧＷ１１０と３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８との間の追加のＩＳＷベースの情報の交換を可能にするためのＳ６ｂインターフェースの拡張と、提案されたアーキテクチャの追加の特徴を可能にするＮＡＳ、ＥＡＰ、およびＧＴＰ−Ｃプロトコルの拡張（例えば、（独立型およびシステム間ハンドオーバ接続要求からの区別として）ＬＴＥおよびＴＷＡＮ１０６を経由した「マルチ接続」ＰＤＮ要求の指示）とを提供する。開示される実施形態は、ＳＧＷ１１６における（およびＰＧＷ１１０における）ＧＴＰベースの「ＩＰフローモビリティ」サポートを可能にし得る。本「マルチ接続」ＰＤＮ要求は、（例えば、ハンドセットＧＵＩ、選好ファイル等からの）ユーザ入力に基づいて開始され得る。
【００４８】
ＬＴＥ／ＷｉＦｉアクセスのためのＳＧＷ内プロシージャを有効にすることによって、開示される実施形態は、ネットワークのエッジに（すなわち、ＳＧＷ１１６に）より近いシステム間モビリティプロシージャを実行することにより性能を向上させ得る。待ち時間は、コアネットワークの深部で（すなわち、ＰＧＷ１１０において）モビリティプロシージャを実行する必要性を最小化することによって短縮され得る。これは、ＭＮＯが共通地理的エリア内でスモールセルおよびＷｉＦｉアクセスの両方を展開するときに、特に有益であり得る。拡張性もまた、いくつかのシステム間モビリティ機能をＳＧＷ１１６に分配することにより、ＰＧＷ１１０上の負担を削減することによって向上させられ得る。
【００４９】
ＳＧＷ１１６にシステム間「マルチ接続」特徴をさらに導入することによって、開示される実施形態は、モビリティのロバスト性を向上させ、ハンドオーバピンポンを低減させ得る。可能であるときに、１つはＬＴＥを介し、１つはＷｉＦｉを介して、２つの接続を維持することによって、ハンドオーバ設定信号伝達遅延を被ることなく、代替的な経路が利用可能である。これは、主要データ経路が劣化した場合のセッション中断を減らすことによって、ユーザ体験を向上させる。「マルチ接続」ＰＤＮ能力は、（例えば、ハンドセットＧＵＩ、選好ファイル等からの）ユーザ入力に基づいて開始され得る。この能力は、いくつかの実施形態ではＰＧＷにも拡張され得ることに留意されたい。３ＧＰＰは、ＤＳＭＩＰｖ６を使用するＰＧＷベースのＩＰフローモビリティソリューションをすでに定義しているが、開示される実施形態は、ＧＴＰ拡張を介してこの機能性をサポートし、それによって、ＵＥにおけるＤＳＭＩＰｖ６クライアントサポートの必要性を排除する。
【００５０】
３ＧＰＰリリース１２  ＳａＭＯＧフェーズ２は、ＴＷＡＮアクセスのための基準ソリューションとして使用されることができる。ＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションは、単一ＰＤＮおよび多重ＰＤＮ  ＵＥをサポートするが、開示される実施形態は、大部分が多重ＰＤＮ実装に基づくであろう。なぜなら、開示される実施形態は、開示されるＳＧＷ内ハンドオーバおよびマルチアクセスソリューションに適応するように拡張され得るＧＰＲＳセッション管理（ＳＭ）ベースのＷＬＡＮ制御プロトコル（ＷＬＣＰ）を導入するからである。単一ＰＤＮの場合に対して、「ＴＷＡＮアタッチ」および「単一ＰＤＮ接続」プロシージャは、ＳａＭＯＧフェーズ２のために定義された拡張ＥＡＰ信号伝達によって達成され得る。
【００５１】
多重ＰＤＮの場合に対して、別個の「ＴＷＡＮアタッチ」および「ＰＤＮ接続」プロシージャが使用されることができる。ＳａＭＯＧフェーズ２のために定義されるように、「アタッチ」が、依然として拡張ＥＡＰ信号伝達によって行われる一方で、ＷＬＣＰプロトコルが、１つ以上のＰＤＮ接続を独立して確立するために使用される。本明細書では、以下を促進する開示される拡張ＩＳＷ対応ＳＧＷを可能にする実施形態が記載される：おそらく３ＧＰＰ  ＬＴＥアクセスを介してすでにアタッチされているが、ＵＥ１２２がＴＷＡＮ１０６を介してＥＰＣ１０４にアタッチすること；ＵＥが（適用可能である場合、ＭＡＰＣＯＮを含む）新しいＰＤＮ接続のためにＴＷＡＮ１０６を利用すること；ＵＥ１２２がＬＴＥベースのＰＤＮ接続のＳＧＷ内ハンドオーバのためにＴＷＡＮ１０６を利用すること；ＵＥ１２２が同時ＬＴＥおよびＷｉＦｉ接続にわたるＩＰフローモビリティのためにＴＷＡＮ１０６を利用すること；おそらくＴＷＡＮ１０６を介してすでにアタッチされているが、ＵＥ１２２がＬＴＥを介してＥＰＣ１０４にアタッチすること；ＵＥ１２２が（適用可能である場合、ＭＡＰＣＯＮを含む）新しいＰＤＮ接続のためにＬＴＥを利用すること；ＵＥ１２２がＴＷＡＮベースのＰＤＮ接続のＳＧＷ内ハンドオーバのためにＬＴＥを利用すること；および、ＵＥ１２２が同時ＷｉＦｉおよびＬＴＥ接続にわたるＩＰフローモビリティのためにＬＴＥを利用すること。
【００５２】
ＵＥ１２２は、例えば、事前構成、ＡＮＤＳＦポリシー、ＡＮＱＰ信号伝達等を介して、ＴＷＡＮ１０６発見および選択のための情報を提供され得る。ＴＷＡＮ１０６を介してアタッチするとき、ＵＥ１２２は、例えば、事前構成を介した、または３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８を用いた認証信号伝達を介した、既存の標準プロシージャを使用して、ＥＰＣ１０４とのＴＷＡＮの信頼関係を認識するようになり得る。
【００５３】
ある実施形態では、ＴＷＡＮ１０６とＳＧＷ１１６との間のＧＴＰベースの「Ｓ１ａ」インターフェースが使用され得る。Ｓ１ａインターフェースは、ＧＴＰ制御信号伝達およびユーザプレーンデータ（ＧＴＰ−ＣおよびＧＴＰ−Ｕ）を搬送し得る。現在の認証およびセキュリティプロシージャは、依然として、ＳＴａ、ＳＷｘ、およびＳ６ｂインターフェースを経由して、既存の標準機構に従って使用され得る。ある実施形態では、ＳＴａインターフェースは、開示される統合ＳＧＷ１１６提案を有効にするために、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８とＴＷＡＮ１０６との間で追加の情報を搬送するように拡張され得る。本アーキテクチャは、鎖線として示される新しいＳ１ａインターフェースと、実線としてＴＷＡＰ１２４と３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８との間に示される修正ＳＴａインターフェースとを伴って、図４で描写される。
【００５４】
実装される実施形態に応じて、Ｓ１ａインターフェースは、ＴＷＡＮ１０６内のＴＷＡＧ１２０またはＷＬＡＮ  ＡＮ機能のいずれかにおいて論理的に終端し得る。ＷＬＡＮ  ＡＮにおける終端は、点線によって示される。前者の場合、ＴＷＡＧ１２０機能は、Ｓ１ａプロトコルを処理するピアエンティティの役割を果たす。後者の場合、ＷＬＡＮ  ＡＮ機能は、Ｓ１ａプロトコルを処理するピアエンティティである。
【００５５】
Ｓ１ａがＷＬＡＮ  ＡＮにおいて終端される場合、ＴＷＡＧ機能性の一部が、ＳＧＷ１１６によって吸収され、それによって、ＴＷＡＧ１２０機能性をローカルゲートウェイおよび／またはＤＨＣＰサーバの機能性まで削減し得る。その場合、Ｓ１ａインターフェースのためのＧＴＰ−Ｃプロトコルは、ＷＬＡＮ  ＡＮを介してＴＷＡＰ１２４からＳＧＷに、追加の情報、すなわち、通常はＴＷＡＰ１２４とＴＷＡＧ１２０との間で内部に伝えられたであろう情報（例えば、ＵＥ  ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ  ＩＤ等）を提供するように拡張され得る。アーキテクチャの観点から、本構成は、それが無線アクセスネットワーク、すなわち、ＷＬＡＮ  ＡＮ内で終端するので、Ｓ１ａインターフェースをよりＬＴＥ  Ｓ１インターフェースに似たものにし得る。ＴＷＡＧ１２０における終端は、それがゲートウェイ、すなわち、ＴＷＡＧ１２０において終端するので、Ｓ２ａインターフェースにより似ている。
【００５６】
Ｓ１ａインターフェースがＴＷＡＧ１２０において終端するとき、ＴＷＡＧ１２０は、ＬＴＥアクセスネットワーク内のＨｅＮＢ  ＧＷと類似する機能を果たし、例えば、ＥＰＣ１０４に向かって信号伝達を集中させ得る。しかしながら、ＨｅＮＢ  ＧＷの場合、Ｓ１−ＡＰは、ＭＭＥ１１４に向かうＧＴＰおよびＵＥ  ＮＡＳ関連信号伝達を含み得る。ＴＷＡＧ１２０の場合、Ｓ１ａプロトコルは、ＳＧＷ１１６に向かうＧＴＰ信号伝達に限定され得る。
【００５７】
開示される例示的実施形態では、Ｓ１ａは、ＴＷＡＧ１２０において終端し得る。本開示で説明されるアーキテクチャおよびプロトコル拡張に基づいて、ＷＬＡＮ  ＡＮにおけるＳ１ａ終端の場合の追加の実施例が、当業者によって開発され得る。
【００５８】
図４は、非ローミングアーキテクチャの場合を示すが、開示されるソリューションはまた、ホームルーティングサービスを用いたローミングの場合にも適用されることに留意されたい。その場合、３ＧＰＰ  ＡＡＡプロキシは、ＴＷＡＮ１０６と３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８との間の経路内に存在し、ＳＧＷ１１６は、訪問したＰＬＭＮ内に常駐する。
【００５９】
ＴＷＡＮ１０６は、高度３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８によって指示されているように、特定のＵＥ−ＰＤＮ接続のためにＳ１ａまたはＳ２ａインターフェースのいずれかを利用し得る。殆どの実施形態では、ＴＷＡＮ１０６は、単一のＵＥ１２２からの同一のＰＤＮ１３０接続のために、Ｓ１ａおよびＳ２ａインターフェースの両方の使用を同時にサポートしないこともある。
【００６０】
新しいベアラプロシージャが、ＴＷＡＮ１０６、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ／プロキシ１０８、およびＳＧＷ１１６のために、ならびにより少ない程度にＰＧＷ１１０、ＨＳＳ１２６、ＭＭＥ１１４、およびＰＣＲＦ１２８のために定義された追加の機能性とともに、新しいＳ１ａインターフェースにおける拡張ＧＴＰ−ＣおよびＧＴＰ−Ｕプロトコルを使用して説明される。
【００６１】
開示される実施形態は、ＷｉＦｉ専用および統合スモールセル／ＷｉＦｉ（ＩＳＷ）ネットワークの両方に適用されるが、開示される実施形態は、ＳＧＷ１１６がセルラーおよびＷｉＦｉベアラの両方のための「モビリティアンカ」になり得る、ＩＳＷネットワークの場合に最も有利であり得る。これらの実施形態は、ＧＴＰベースのシステム間（セルラー／ＷｉＦｉ）ユーザモビリティおよびＳＧＷにおけるシステム間ＩＰフローモビリティのための最適化ソリューションを有効にし得る。この機能性をネットワークエッジのより近くに移動させることによって、現在の標準ＰＧＷアンカアプローチよりも少ない待ち時間を伴って、より拡張可能なネットワークが展開されることができる。
【００６２】
ある実施形態では、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ／プロキシ１０８は、ＳＴａインターフェースを経由したＴＷＡＮ１０からの新しい信号伝達情報によってＴＷＡＮのＩＳＷネットワーク能力を意識するようになり得る例えば、ＳＴａ「アクセス認証および認可要求」内の「アクセスタイプ」情報要素は、ＴＷＡＮ１０６が本開示に記載されるＳＧＷ１１６インターワーキング能力をサポートする場合、ＩＳＷを含むように拡張され得る。
【００６３】
ある実施形態では、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ／プロキシ１０８は、対応するＩＳＷネットワーキング能力を伴うＳＧＷ１１６候補を決定し、ＳＴａインターフェースを経由した新しい信号伝達によってこのＳＧＷ選択情報（ＦＱＤＮ／ＩＰアドレス）をＴＷＡＮ１０６に提供し得る。そのような情報は、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８内で構成され得る。加えて、この情報は、動的に更新され得る。例えば、ＨＳＳは、ＰＤＮ接続がＵＥと確立または解放される度に、ＭＭＥ１１４および３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８によって更新され得る。この情報は、その内部データベースを更新することができるように、ＳＷｘインターフェースを介して３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８に提供されることができる。
【００６４】
Ｓ２ａ−Ｓ８  ＰＭＩＰベースの連鎖を使用する実施形態では、成功した認証を完了する認証および認可回答の受信時、３ＧＰＰ  ＡＡＡプロキシは、所与のＨＰＬＭＮに向かう連鎖オプションを使用することについてローカルで構成された情報をチェックし得る。連鎖が必要とされる場合、３ＧＰＰ  ＡＡＡプロキシは、そのネットワーク構成データベースからサービングＧＷ１１６を選択し得、応答にサービングＧＷアドレスを含み得る。Ｓ８は、ＳＧＷ１１６とＰＧＷ１１０との間のローミングインターフェースである。原則として、Ｓ５およびＳ８は、同一のインターフェースであり、差異としては、Ｓ８が、異なるオペレータの間でローミングするときに使用される一方で、Ｓ５は、ネットワーク内部である。
【００６５】
連鎖Ｓ２ａおよびＳ８は、ＶＰＬＭＮが非３ＧＰＰネットワークとビジネス関係を有するときに使用され得、ＶＰＬＭＮ内のＳＧＷ１１６は、ローカル非３ＧＰＰアンカ（すなわち、ＰＭＩＰｖ６ベースのＳ２ａのためのＬＭＡ）を含み得る。
【００６６】
本開示では、ローミングおよび非ローミングの両方の場合にＳＧＷ１１６へのＧＴＰアクセスを有効にするために非３ＧＰＰ  ＴＷＡＮ１０６機能性を拡張するように、実施形態が開示される。ＴＷＡＮ１０６能力、ＵＥ接続状態、公知のネットワークトポロジ等の考慮事項に基づいて、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、ＴＷＡＮ１０６接続が、レガシープロシージャにより、直接的に既存のＳ２ａインターフェースを経由してＰＧＷ１１０と確立されるべきであるか、または提案されたＳ１ａインターフェースを経由して新しいプロシージャによりＳＧＷ１１６を介して、確立されるべきであるかを決定し得る。
【００６７】
例えば、ＨＳＳ１２６は、最新のＵＥ接続性情報、例えば、ＳＧＷアドレス、ＰＧＷアドレス等で更新され得る。ＵＥ１２２がＴＷＡＮ１０６を介してアタッチしようとするとき、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、最新のＵＥ加入および接続情報を読み出し得る。ＵＥ１２２が、ＬＴＥアクセスを介してＳＧＷ１１６にすでに接続されている場合、同一のＳＧＷが、ＴＷＡＮ１０６アクセスを介した使用のために割り当てられ得る。また、ＵＥ１２２が、同一のＳＧＷ１１６を共有することが可能なＬＴＥおよびＴＷＡＮ１０６アクセスポイントの近傍にある場合、このＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６が割り当てられ得る。
【００６８】
Ｓ１ａインターフェースが選択される場合、ＴＷＡＮ１０６は、ＳＧＷ１１６を介するＴＷＡＮ１０６からＰＧＷ１１０までのＰＤＮ接続を確立するために、ＳＧＷ１１６およびＰＧＷ１１０情報を使用し得る。これを確立するために、新たに提案された「Ｓ１ａ」インターフェースを介したＴＷＡＮ１０６とＳＧＷ１１６との間の新しいＧＴＰベースの信号伝達が、以下で説明されるように使用され得る。
【００６９】
ＳＧＷ１１６機能性は、Ｓ１ａインターフェースを経由して拡張ＧＴＰ−Ｃプロトコル内に提供される新しい情報要素を処理するように拡張され得る。Ｓ１ａインターフェースがＴＷＡＮ１０６のＷＬＡＮ  ＡＮ機能において終端するとき、ＳＧＷ１１６は、ＴＷＡＧ１２０機能性の一部をサポートし得る。したがって、それは、ＰＧＷ１１０とＵＥ１２２との間のパケットのルーティングを促進するために、拡張ＧＴＰ−Ｃ信号伝達からの任意の新しい情報要素（例えば、ＵＥ  ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ  ＩＤ）を処理し得る。
【００７０】
拡張ＧＴＰ−Ｃ信号伝達によって信号伝達されるセッション要求の理由が、開示されるマルチ接続指示を含む場合、ＳＧＷ１１６は、ＩＰフローモビリティプロシージャを行い得る。例えば、ＳＧＷ１１６ポリシーは、対応するアップリンクパケットが受信された同一のアクセスを介して、ダウンリンクパケットを送信するように構成され得る。この場合、ＳＧＷ１１６は、各アップリンクパケットフローの５タプルを、それらが受信されたアクセスネットワーク（例えば、ＬＴＥまたはＷｉＦｉ）に関連付け、同一のアクセスを介して、対応するダウンリンクパケットを送信し得る。５タプルは、ソースＩＰアドレス、ソースポート番号、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号、およびトランスポートプロトコルタイプ（例えば、ＵＤＰ、ＴＣＰ）から成る。例えば、ソースＩＰアドレス＝「ａ」、ソースポート番号＝「ｂ」、宛先ＩＰアドレス＝「ｘ」、および宛先ポート番号＝「ｙ」を伴う前のアップリンクＵＤＰパケットが、ＷｉＦｉを介して受信された場合、ソースＩＰアドレス＝「ｘ」、ソースポート番号＝「ｙ」、宛先ＩＰアドレス＝「ａ」、および宛先ポート番号＝「ｂ」を伴う後続のダウンリンクＵＤＰパケットもまた、ＷｉＦｉを介して送信されるであろう。代替として、ダウンリンクパケットは、アップリンクパケットから独立して、任意の利用可能なアクセスを介して送信され得る。
【００７１】
ＰＤＮ１３０接続が確立されると、ＰＧＷ１１０は、対応するＳＧＷ１１６アドレスを把握し得る。ＰＧＷ１１０は、Ｓ６ｂインターフェースを介して、ＰＧＷ１１０およびＳＧＷ１１６アドレスをＡＡＡサーバ１０８に知らせ得る。３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、後に、ＳＷｘインターフェースを経由して、この情報でＨＳＳ１２６を更新し得る。
【００７２】
拡張ＧＴＰ−Ｃ信号伝達によって信号伝達されるセッション要求の理由が、開示されるマルチ接続指示を含む場合、ＰＧＷ１１０は、ＩＰフローモビリティプロシージャを行い得る。マルチ接続ＩＰフローモビリティがＰＧＷ１１０によってサポートされるとき、ＰＧＷ１１０ポリシーは、対応するアップリンクパケットが受信された同一のアクセスを介して、ダウンリンクパケットを送信するように構成され得る。この場合、ＰＧＷ１１０は、各アップリンクパケットフローの５タプルを、それらが受信されたアクセスネットワーク（例えば、ＬＴＥまたはＷｉＦｉ）に関連付け、同一のアクセスを介して、対応するダウンリンクパケットを送信し得る。例えば、ソースＩＰアドレス＝「ａ」、ソースポート番号＝「ｂ」、宛先ＩＰアドレス＝「ｘ」、および宛先ポート番号＝「ｙ」を伴う前のアップリンクＵＤＰパケットが、ＷｉＦｉを介して受信された場合、ソースＩＰアドレス＝「ｘ」、ソースポート番号＝「ｙ」、宛先ＩＰアドレス＝「ａ」、および宛先ポート番号＝「ｂ」を伴う後続のダウンリンクＵＤＰパケットもまた、ＷｉＦｉを介して送信されるであろう。代替として、ダウンリンクパケットは、アップリンクパケットから独立して、任意の利用可能なアクセスを介して送信され得る。
【００７３】
既存のプロトコルへの開示される拡張は、候補ＳＧＷ１１６アドレスをＴＷＡＮ１０６に提供することを含み得る。他の開示される拡張は、同一のＵＥ−ＰＤＮ接続のためのマルチアクセス接続性の指示を提供することを含み得る。この後者のマルチアクセス接続性特徴は、ＵＥ１２２がセルラーおよびＷｉＦｉの両方を経由した同時アクセスを介してＰＤＮ１１０接続性を要求することを可能にし得る。この特徴をサポートするために、ＵＥ１２２は、いずれのアクセスを介したＰＤＮ１３０へおよびそこからのパケットのルーティングのためにも、同一のＩＰアドレスを割り当てられ得る。これは、マルチアクセス接続指標をＥＡＰ、ＮＡＳ、およびＧＴＰプロトコルに追加することによって達成され得る。実施例は、ＩＳＷ対応ＳＧＷのためのＳ１ａインターフェースの使用のために本明細書で提供されるが、開示されるマルチアクセス接続プロトコル拡張はまた、ＰＧＷへのレガシーＳ２ａ接続が採用されるときに使用され得ることを留意されたい。これらのプロトコル拡張の使用は、以下でさらに詳細に例証される。
【００７４】
ある実施形態では、ＥＡＰ信号伝達は、ＴＷＡＮ１０６がその拡張された能力を３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８に示すことを可能にするように、拡張され得る。例えば、アクセスタイプ情報要素は、潜在的アクセスタイプのうちの１つとして「ＩＳＷ対応ＴＷＡＮ」を含むように拡張され得る。新しいＤｉａｍｅｔｅｒ  ＡＶＰ、例えば、「ＧＴＰ  ＩＳＷ  ｉｎｆｏ」が、サービングＧＷアドレス情報要素を提供するために定義され得る。単一ＰＤＮシナリオ内のシステム間ハンドオーバ実施形態に対して、ＳａＭＯＧフェーズ２に対して説明される拡張ＥＡＰ信号伝達は、ハンドオーバされるＰＤＮ１３０接続のためのＡＰＮとともにハンドオーバ指示の使用をすでにサポートしている。システム間マルチ接続の場合に対して、新しい指標が、ＰＤＮ接続のためのＡＰＮを提供するとともに、マルチ接続のために定義され得る。
【００７５】
ＮＡＳセッション管理（ＳＭ）プロトコルは、ＷＬＣＰプロトコル設計のための始点であり得る。ＰＤＰコンテキスト起動要求／容認／拒否、およびＰＤＰコンテキスト動作停止要求／容認が使用され得る。
【００７６】
ＬＴＥアクセスに対して、開示される実施形態によると、マルチ接続のための新しい指標が使用され得る。ＵＥ１２２がＴＷＡＮ１０６を介した既存のＰＤＮ接続を有する場合、それは、ＬＴＥアタッチプロシージャへの拡張を介して、マルチアクセス接続を要求し得る。初期アタッチおよびハンドオーバ指示に加えて、ある実施形態では、マルチ接続指示が使用され得る。
【００７７】
Ｓ１ａインターフェースがＴＷＡＮ１０６のＷＬＡＮ  ＡＮ機能において終端するとき、ＵＥ  ＭＡＣアドレスおよびＶＬＡＮ  ＩＤ等の追加の情報が、ＧＴＰｖ２−Ｃ信号伝達によりＳＧＷ１１６に伝えられ得る。ＧＴＰ−Ｃ「セッション作成要求」内の指示フラグもまた、既存のハンドオーバ指示に加えて、マルチ接続の値を含むように拡張され得る。
【００７８】
以下のメッセージシーケンスは、本明細書に説明されるアーキテクチャおよびプロトコル拡張によって可能にされる実施例を例証するように意図されている。これらの拡張に基づいて、他の適用可能な実施例もまた、当業者によって実装され得る。例えば、単一ＰＤＮシナリオに対して、初期アタッチ実施形態が本明細書に説明され、追加の実施形態が多重ＰＤＮシナリオに対して説明される。しかしながら、多重ＰＤＮシナリオに対して説明されるハンドオーバおよびマルチ接続実施形態はまた、単一ＰＤＮ実装に適用され得る。以下の実施例は、ＴＷＡＮ１０６のＴＷＡＧ機能１２０において終端するＳ１ａインターフェースを使用するが、ＧＴＰ−Ｃ拡張を伴う類似する適用可能なプロシージャはまた、Ｓ１ａがＴＷＡＮ１０６のＷＬＡＮ  ＡＮ機能において終端する場合に使用され得る。全てのそのような実施形態は、本開示の範囲内と見なされる。
【００７９】
以下では、開示される拡張ＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６を採用する例示的メッセージシーケンスが記載され、例示的メッセージシーケンスは、以下のシナリオに対処するシーケンスを含む：おそらく３ＧＰＰ  ＬＴＥアクセスを介してすでにアタッチされているが、ＵＥ１２２がＴＷＡＮ１０６を介してＥＰＣ１０４にアタッチする場合；ＵＥ１２２が新しいＰＤＮ接続のためにＴＷＡＮ１０６を利用する場合（適用可能である場合、ＭＡＰＣＯＮを含み、本実施形態は、ＵＥ１２２がＴＷＡＮを介した単一ＰＤＮ接続のみをサポートするシナリオに特異的に対処することに留意されたい）；ＵＥ１２２が新しいＰＤＮ接続のためのＴＷＡＮ１０６を利用する場合（適用可能である場合、ＭＡＰＣＯＮを含むが、本実施形態は、ＵＥ１２２がＴＷＡＮを介した多重ＰＤＮ接続をサポートする場合に特異的に対処する）；ＵＥ１２２がＬＴＥベースのＰＤＮ接続のＳＧＷ内ハンドオーバのためにＴＷＡＮ１０６を利用する場合（本実施形態は、ＵＥ１２２がＴＷＡＮ１０６を介した多重ＰＤＮ接続をサポートするシナリオに対処する）；および、ＵＥ１２２が同時ＬＴＥおよびＷｉＦｉ接続にわたるＩＰフローモビリティのためにＴＷＡＮ１０６を利用する場合（ここで再度、本実施形態は、ＵＥ１２２がＴＷＡＮ１０６を介した多重ＰＤＮ接続をサポートするシナリオに対処する）。
【００８０】
以下では、開示される拡張ＩＳＷ対応ＳＧＷを採用するさらなる例示的メッセージシーケンスが記載され、例示的メッセージシーケンスは、以下のシナリオに対処するシーケンスを含む：おそらくＴＷＡＮ１０６を介してすでにアタッチされているが、ＵＥ１２２がＬＴＥを介してＥＰＣ１０４にアタッチする場合；ＵＥ１２２が新しいＰＤＮ接続のためにＬＴＥを利用する場合（適用可能である場合、ＭＡＰＣＯＮを含み、ＬＴＥを介した初期アタッチメントがよく理解されたプロシージャであるため、簡潔な説明のみが提供される）；ＵＥ１２２がＴＷＡＮベースのＰＤＮ接続のＳＧＷ内ハンドオーバのためにＬＴＥを利用する場合；および、ＵＥ１２２が同時ＷｉＦｉおよびＬＴＥ接続にわたるＩＰフローモビリティのためにＬＴＥを利用する場合。
【００８１】
記述されるように、３ＧＰＰリリース１２  ＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションは、本節で説明されるプロシージャのための基準として本明細書で使用される。開示される実施形態は、現在のＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションによって定義されるような単一ＰＤＮおよび多重ＰＤＮ接続の両方の場合で実装され得る。多重ＰＤＮ接続の場合に対して、別個の「アタッチ」および「ＰＤＮ接続確立」プロシージャが説明される。すなわち、「アタッチ」プロシージャ（アタッチ、デタッチ）が、拡張ＥＡＰ信号伝達により行われる一方で、「ＰＤＮ接続」プロシージャ（起動、動作停止）は、ＳａＭＯＧフェーズ２ＷＬＡＮ制御プロトコル（ＷＬＣＰ）によって行われる。ＳａＭＯＧフェーズ２能力（同時複数ＰＤＮ接続、ＩＰアドレス保存、同時ＮＳＷＯおよびＥＰＣ１０４アクセス）のためのサポートを発見することに加えて、開示される実施形態は、ＵＥ１２２、ＴＷＡＮ１０６、および３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８が、ＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６を介してＴＷＡＮ
ＰＤＮ接続を確立するためのサポートを示すことを可能にする。これは、ＥＡＰへの拡張を介して達成され得る。
【００８２】
ＵＥ１２２は、おそらく３ＧＰＰ  ＬＴＥアクセスを介してすでにアタッチされているが、単一のＰＤＮ接続を確立するために、ＴＷＡＮ１０６を介してアタッチし得る。ＬＴＥを介してすでにアタッチされている場合、本シナリオは、ＭＡＰＣＯＮまたは多重アクセスＰＤＮ接続性の実施例と見なされ得る。プロシージャは、現在のＳａＭＯＧフェーズ２単一ＰＤＮ接続ソリューションにより、ＥＡＰ拡張を介して開始される。本実施形態では、アタッチプロシージャは、ＵＥ規定ＡＰＮへのＰＤＮ接続の確立、またはいずれもＵＥ１２２によって規定されなかった場合はデフォルトＡＰＮへのＰＤＮ接続の確立と組み合わせられる。
【００８３】
開示される実施形態は、ＰＤＮ１３０に向かうＴＷＡＮ１０６アクセスのためのＩＳＷ対応ＳＧＷの使用を含む。３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、ＬＴＥアクセスのために共有されることもできるＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６のアドレスをＴＷＡＮ１０６に提供するように構成され得る。ＩＳＷ環境では、ＵＥ１２２は、多くのスモールセルおよびＷｉＦｉアクセスポイントへのアクセスを有し得る。共通ＳＧＷ１１６上でＵＥ１２２をアンカすることは、ＵＥ１２２が同一のＰＤＮ１３０へのハンドオーバまたはシステム間マルチ接続を要求するときに、利益を提供し得る。
【００８４】
図４に図示される機能性は、以下に説明される図１２Ｃまたは１２Ｄに図示されるもののうちの１つ等、Ｍ２Ｍネットワークのノード（例えば、サーバ、ゲートウェイ、デバイス、または他のコンピュータシステム）のメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行するソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得ることを理解されたい。
【００８５】
図５Ａ−Ｂは、実施形態による、新しいＳ１ａインターフェースを使用した、単一ＰＤＮ能力信号フロー５００とともに例示的初期ＴＷＡＮ１０６アタッチを図示する、フロー図である。信号フロー５００のこの説明では、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８がＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６およびＩＳＷ対応ＴＷＡＮ１０６についての情報を維持すると仮定される。図５のステップ１では、ＵＥが、オペレータの信頼ＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）１０６の一部であるＷｉＦｉアクセスポイント（ＡＰ）にアソシエートする。アソシエーションは、ＳＷｗインターフェースを介した標準ＩＥＥＥ  ８０２．１１プロシージャを介して、起こり得る。ＵＥ１２２は、このＷｉＦｉ  ＡＰを発見し、事前構成された情報、ＡＮＤＳＦポリシー、ＡＮＱＰ信号伝達等に基づいて、このＷｉＦｉ  ＡＰとのアソシエーションを試行し得る。ＵＥ１２２が、ＬＴＥアクセスを介した進行中のＰＤＮ接続をすでに有している場合、それは、ＭＡＰＣＯＮの場合、すなわち、ＰＤＮ接続性のためのセルラーおよびＷｉＦｉアクセスの同時使用と見なされ得る。
【００８６】
図５Ａのステップ２では、ＴＷＡＮ内でＷＬＡＮ  ＡＮ１０２によってトリガされる内部メッセージが、信頼ＷＬＡＮ  ＡＡＡプロキシ（ＴＷＡＰ）を介して認証プロシージャを開始し得る。図５Ａのステップ３では、ＵＥ１２２が、その能力に基づいてそれが要求したい接続のタイプを決定し得る。本実施例では、ＳａＭＯＧフェーズ２単一ＰＤＮ接続事例の開始が仮定される。図５Ａのステップ４では、ＴＷＡＰ１２６が、ＳＷｗインターフェースを経由して、標準ＥＡＰｏＬプロシージャを介してＵＥ１２２から識別情報を読み出す。図５Ａのステップ５では、ＴＷＡＰ１２６が、ＳＴａインターフェースを経由した３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８へのＤｉａｍｅｔｅｒ−ＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔ（ユーザ識別のための義務的情報要素、ＥＡＰペイロード、認証要求タイプ、ＵＥ層２アドレス、アクセスタイプ、およびアクセスネットワーク識別を含む）、モビリティ能力のための条件付き情報要素、ならびに端末情報およびＷＬＡＮ識別子のための随意の情報要素を送信する。本例示的実施形態では、ＥＡＰペイロードは、ＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションによるＵＥの単一ＰＤＮサポートの指示を含み得る。アクセスタイプの値は、本開示で説明されるように、ＴＷＡＮ１０６が３ＧＰＰアクセスとの統合をサポートする場合、「ＩＳＷ−ＷＬＡＮ」を含むように拡張され得る。アクセスネットワーク識別子の定義も、アクセスネットワークＩＤ（ＡＮＩＤ）プレフィックスとして値「ＩＳＷ−ＷＬＡＮ」を含むことを可能にするように拡張され得る。随意の端末情報要素は、ＵＥのＩＳＷ能力についての追加の情報を含むように拡張され得る。これは、全ての関連ＵＥ能力情報がＥＡＰペイロードへの拡張を介して交換される場合、必要でないこともある。
【００８７】
図５のステップ６では、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８が、前の接続性状態を含む、加入者についての追加の情報を必要とする場合、ＳＷｘインターフェース上でＤｉａｍｅｔｅｒプロトコルを使用して、ＨＳＳ１２６からこの情報を読み出す。図５Ａのステップ７では、本開示で提案される拡張によって提供される、ＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６およびＴＷＡＮ１０６情報の知識に基づいて、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８が、ＩＳＷ対応ＴＷＡＮ１０６の近傍のＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６候補を識別する。図５Ａのステップ８では、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８が、ＳＴａインターフェースを経由して、ＳＧＷアドレスを含むＤｉａｍｅｔｅｒ−ＥＡＰ−ＡｎｓｗｅｒをＴＷＡＰ１２６に送信する。図５Ａのステップ９では、ＴＷＡＰ１２６が、内部メッセージを信頼ＷＬＡＮアクセスゲートウェイ（ＴＷＡＧ）１２０に送信し、ＰＤＮ接続の一部として選択されたＳＧＷ１１６を用いてＧＴＰトンネルを設定するように通知する。図５Ａのステップ１０では、ＴＷＡＧ１２０が、新たに提案されたＳ１ａインターフェースを経由して、ＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを選択されたＳＧＷ１１６に送信する。メッセージは、ＡＰＮ、ＩＭＳＩ、ＲＡＴタイプ（例えば、ＩＳＷ−ＷＬＡＮ）、ＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ等を含み得る。図５Ｂのステップ１１では、ＳＧＷ１１６が、ＰＧＷ１１０を選択するためにこの情報を使用し得る。次いで、ＳＧＷ１１６は、Ｓ５インターフェースを経由して、ＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを選択されたＰＧＷ１１０に送信し得る。
【００８８】
図５Ｂのステップ１２では、動的ポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ）が実装される場合、ＰＧＷ１１０は、ＱｏＳおよび課金規則を読み出すために、セッション確立をポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）１２８に示す。次いで、ＰＧＷ１１０は、これらの規則を施行し得る。動的ＰＣＣが実装されない場合、そのような規則はＰＧＷ１１０において事前構成され得る。図５Ｂのステップ１３では、ＰＧＷ１１０が、ＵＥ１２２のための関連ＰＧＷ接続性情報で３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８を更新するために、Ｓ６ｂインターフェースを使用し得る。加えて、それは、関連ＳＧＷ情報も提供し得る。３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、後に、ＳＷｘインターフェースを介してこの情報でホーム加入者システム（ＨＳＳ）１２６を更新し得る。図５Ｂのステップ１４では、ＰＧＷ１１０が、Ｓ５インターフェースを経由して、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り付けられたＵＥ  ＩＰアドレスを含む、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージをＳＧＷ１１６に送信する。次いで、ＰＧＷとＳＧＷ１１６との間のＧＴＰトンネルが確立される。
【００８９】
図５Ｂのステップ１５では、ＳＧＷ１１６は、開示されるＳ１ａインターフェースを経由して、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージをＴＷＡＧ１２０に送信し得る。メッセージは、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り付けられたＵＥ  ＩＰアドレスを含み得る。図５Ｂのステップ１６では、ＴＷＡＧ１２０は、Ｓ１ａベアラが失敗なく確立されたことを知らせる内部メッセージをＴＷＡＰ１２６に送信し得る。ステップ１７では、ＴＷＡＰ１２６は、ＳＷｗインターフェースを経由して、ＥＡＰｏＬメッセージ内のＥＡＰ成功指示によってアタッチプロシージャの完了をＵＥ１２２に示し得る。図５Ｂのステップ１８では、ＵＥ１２２は、ＤＨＣＰｖ４を介して、そのＩＰｖ４アドレスについてＴＷＡＧ１２０と交渉し得る。ＴＷＡＧ１２０は、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答において以前に配信されたようなそのＩＰアドレスをＵＥ１２２に提供する。ＴＷＡＧ１２０は、ＳＧＷ１１６を介して、ＵＥ１２２とＰＧＷ１１０との間でパケットをルーティングする。
【００９０】
多重ＰＤＮ接続能力を伴う初期ＴＷＡＮアタッチのシナリオでは、ＵＥ１２２は、おそらく３ＧＰＰ  ＬＴＥアクセスネットワークを介してすでにアタッチされているが、ＰＤＮ接続を確立するようにＴＷＡＮ１０６を介してアタッチし得る。ＬＴＥを介してすでにアタッチされている場合、本シナリオは、ＭＡＰＣＯＮまたは多重アクセスＰＤＮ接続性の実施例と見なされ得る。ＵＥ１２２がＴＷＡＮ１０６を介してＥＰＣアクセスを要求する、以下に記載される実施例は、ＳａＭＯＧフェーズ２マルチ接続シナリオを仮定する。この場合、シナリオは、２つの別個のプロシージャから成り、１つはＥＡＰ拡張を使用する初期アタッチのためであり、１つは新しいＳａＭＯＧフェーズ２ＷＬＡＮ制御プロトコル（ＷＬＣＰ）を使用する後続のＰＤＮ接続のためである。
【００９１】
説明される例示的プロシージャは、本明細書に記載される実施形態によると、ＰＤＮ１３０へのＴＷＡＮ１０６アクセスのためのＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６の使用を伴う。３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、ＬＴＥアクセスのために共有されることもできる、ＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６のアドレスをＴＷＡＮ１０６に提供するように有効にされる。ＩＳＷ環境では、ＵＥ１２２は、多くのスモールセルおよびＷｉＦｉアクセスポイントへのアクセスを有し得る。共通ＳＧＷ１１６上でＵＥ１２２をアンカすることは、ＵＥ１２２が同一のＰＤＮ１３０へのハンドオーバまたはシステム間マルチ接続を要求するときに、利益を提供することができる。
【００９２】
５Ａ−Ｂに図示されるステップを行うエンティティは、図１２Ａまたは１２Ｂに図示されるもののうちの１つ等、デバイス、サーバ、または他のコンピュータシステムのメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行するソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得る論理エンティティであることを理解されたい。すなわち、図５Ａ−５Ｂに図示される方法は、例えば、図１２Ａまたは１２Ｂに図示されるデバイスまたはコンピュータシステム等のコンピューティングデバイスのメモリ内に記憶されるソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得、そのコンピュータ実行可能命令は、コンピューティングデバイスのプロセッサによって実行されると、図５Ａ−Ｂに図示されるステップを行う。さらに、図５Ａ−５Ｂに図示される任意の伝送および受信ステップは、ノードのプロセッサおよびそれが実行するコンピュータ実行可能命令（例えば、ソフトウェア）の制御下でノードの通信回路によって行われ得ることを理解されたい。
【００９３】
図６Ａ−Ｂは、実施形態による、多重ＰＤＮ能力信号フロー６００とともに例示的初期ＴＷＡＮ１０６アタッチを図示する。信号フロー６００の本説明では、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８がＩＳＷ対応ＳＧＷおよびＩＳＷ対応ＴＷＡＮ１０６についての情報を維持すると仮定される。図６Ａのステップ１では、ＵＥ１２２が、オペレータのＴＷＡＮの一部であるＷｉＦｉ  ＡＰにアソシエートする。アソシエーションは、ＳＷｗインターフェースを使用して、標準ＩＥＥＥ  ８０２．１１プロシージャを介して起こり得る。ＵＥ１２２は、このＷｉＦｉ  ＡＰを発見し、事前構成された情報、ＡＮＤＳＦポリシー、ＡＮＱＰ信号伝達等に基づいて、このＷｉＦｉ  ＡＰ、とのアソシエーションを試行し得る。ＵＥ１２２が、ＬＴＥアクセスを介した進行中のＰＤＮ接続をすでに有している場合、これは、ＭＡＰＣＯＮの場合、すなわち、ＰＤＮ接続性のためのセルラーおよびＷｉＦｉアクセスの同時使用と見なされ得る。
【００９４】
図６Ａのステップ２では、図６Ａの実施形態において、ＥＡＰペイロードがＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションの通りにＵＥの多重ＰＤＮ  ＴＷＡＮ能力の指示を含み得ることを除いて、いくつかの実施形態では図５Ａのブロック２−８で行われるものと同様に、ＥＡＰ認証が行われ得る。図６Ａのステップ３では、ＵＥ１２２が、次に、ＳａＭＯＧフェーズ２ＷＬＡＮ制御プロトコル（ＷＬＣＰ）により、ＰＤＮ接続を要求する。本実施例では、ＵＥ１２２が現在接続されていないＰＤＮへの接続を要求すると仮定される。図６Ａのステップ４では、ＴＷＡＮ内のＷＬＡＮ  ＡＮ機能が、ＰＤＮ接続要求をＴＷＡＰ１２６に転送する。
【００９５】
図６Ａのステップ５では、ＴＷＡＰ１２６が、加入ＵＥの最新情報を読み出すために、ＳＴａインターフェースを経由して３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバと通信する。３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８が、前の接続性状態を含む、加入者についての追加の情報を必要とする場合、それは、ＳＷｘインターフェース上でＤｉａｍｅｔｅｒプロトコルを使用して、ＨＳＳ１２６からこの情報を読み出す。一実施例では、それは、中間ゲートウェイとして使用されるＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６を識別する。ＵＥ１２２が、ＬＴＥを介したＰＤＮ接続性をすでに有している場合、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、ＳＧＷ１１６がＴＷＡＮ１０６にもサービス提供することができるＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６である場合、同一のＳＧＷ１１６を示し得る。
【００９６】
図６Ａのステップ６では、ＴＷＡＰ１２６が、選択されたＳＧＷ１１６およびＰＧＷ１１０を介するＰＤＮ接続を確立するための更新された情報とともに、内部メッセージをＴＷＡＧ１２０に送信する。図６Ａのステップ７では、ＴＷＡＧ１２０が、開示されたＳ１ａインターフェースを経由して、ＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを選択されたＳＧＷ１１６に送信する。メッセージは、ＡＰＮ、ＩＭＳＩ、ＲＡＴタイプ（例えば、ＩＳＷ−ＷＬＡＮ）、ＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ等を含み得る。図６Ａのステップ８では、ＳＧＷ１１６が、この情報を使用し、ＰＧＷ１１０を選択し得る。次いで、ＳＧＷ１１６は、Ｓ５インターフェースを経由して、ＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを選択されたＰＧＷ１１０に送信する。図６Ａのステップ９では、動的ポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ）が実装される場合、ＰＧＷ１１０は、ＱｏＳおよび課金規則を読み出すために、セッション確立をポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）１２８に示す。次いで、ＰＧＷ１１０は、これらの規則を施行し得る。動的ＰＣＣが実装されない場合、そのような規則はＰＧＷ１１０において事前構成され得る。
【００９７】
図６Ａのステップ１０では、ＰＧＷが、ＵＥ１２２のための関連ＰＧＷ１１０接続性情報で３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８を更新するために、Ｓ６ｂインターフェースを使用する。加えて、それは、関連ＳＧＷ１１６情報も提供する。３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、後に、ＳＷｘインターフェースを介して、この情報でホーム加入者システム（ＨＳＳ）１２６を更新する。図６Ｂのステップ１１では、ＰＧＷ１１０は、Ｓ５インターフェースを経由して、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り付けられたＵＥ  ＩＰアドレスを含む、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージをＳＧＷ１１６に送信する。次いで、ＰＧＷとＳＧＷ１１６との間のＧＴＰトンネルが確立される。
【００９８】
図６Ｂのステップ１２では、ＳＧＷ１１６が、新たに提案されたＳ１ａインターフェースを経由して、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージをＴＷＡＧ１２０に送信する。メッセージは、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り付けられたＵＥ  ＩＰアドレスを含み得る。図６Ｂのステップ１３では、ＴＷＡＧ１２０が、Ｓ１ａベアラが失敗なく確立されたことを知らせる内部メッセージをＴＷＡＰ１２６に送信する。図６Ｂのステップ１４では、ＴＷＡＰ１２６が、ＷＬＡＮ  ＡＮ機能１０２への内部メッセージを介して、ＰＤＮ接続プロシージャの完了をＵＥ１２２に示す。図６Ｂのステップ１５では、ＷＬＡＮ  ＡＮ１０２が、ＳＷｗインターフェースを経由して、ＷＬＣＰプロトコルにより成功したＰＤＮ接続確立をＵＥ１２２に示す。図６Ｂのステップ１６では、ＵＥが前のステップでそのＩＰｖ４アドレスを受信しなかった場合、ＤＨＣＰｖ４を介して、ＩＰｖ４アドレスをＴＷＡＧ１２０と交渉し得る。ＴＷＡＧ１２０はここで、ＳＧＷ１１６を介して、ＵＥ１２２とＰＧＷ１１０との間でパケットをルーティングし得る。
【００９９】
図６Ａ−Ｂに図示されるステップを行うエンティティは、図１２Ａまたは１２Ｂに図示されるもののうちの１つ等、デバイス、サーバ、または他のコンピュータシステムのメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行するソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態において実装され得る論理エンティティであることを理解されたい。すなわち、図６Ａ−Ｂに図示される方法は、図１２Ａまたは１２Ｂに図示される、例えば、デバイスまたはコンピュータシステム等のコンピュータデバイスのメモリ内に記憶されるソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得、そのコンピュータ実行可能命令は、コンピューティングデバイスのプロセッサによって実行されると、図６Ａ−Ｂに図示されるステップを行う。さらに、図７Ａ−Ｂに図示される任意の伝送および受信ステップは、ノードのプロセッサおよびそれが実行するコンピュータ実行可能命令（例えば、ソフトウェア）の制御下でノードの通信回路によって行われ得ることを理解されたい。
【０１００】
ある実施形態では、ＬＴＥからＴＷＡＮ１０６へのＳＧＷ内ハンドオーバが有効にされ得る。本実施形態では、ＵＥ１２２は、ＬＴＥを介してそれがすでに接続されているＰＤＮ１３０への接続を確立するために、ＴＷＡＮ１０６を介してアタッチし得る。説明された実施例では、ＴＷＡＮ１０６を介した本ＰＤＮへの他の既存の接続がないと仮定される。本実施形態では、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、ＴＷＡＮ  ＰＤＮ接続のための中間ゲートウェイとしてＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６を割り当て、ＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６は、同一のＰＤＮ１３０へのＬＴＥ接続を介してＵＥ１２２にすでにサービス提供していることもある。ＴＷＡＮ接続が確立されると、ＵＥ１２２は、関連付けられたＬＴＥ接続を解放し、それによって、ＬＴＥからＴＷＡＮ１０６へのハンドオーバを完了し得る。図７Ａ−Ｂに示され、以下で説明される例示的信号フロー７００では、ＵＥは、ＳａＭＯＧフェーズ２多重ＰＤＮ接続シナリオを仮定して、ＴＷＡＮ１０６を介してＥＰＣアクセスを要求し、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、ＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６およびＩＳＷ対応ＴＷＡＮ１０６についての情報を維持する。
【０１０１】
信号フロー７００の図７Ａのステップ１では、ＵＥ１２２が、ＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６を介して、ＰＧＷを通したＰＤＮ１３０への（Ｈ）ｅＮＢ  ＬＴＥアクセスをすでに使用している。接続は、ＵＥ１２２と（Ｈ）ｅＮＢ１１２との間のＵｕインターフェースを経由したＬＴＥ無線ベアラ、（Ｈ）ｅＮＢ１１２とＳＧＷ１１６との間のＳ１インターフェースを経由したＧＴＰトンネル、およびＳＧＷ１１６とＰＧＷ１１０との間のＳ５インターフェースを経由したＧＴＰトンネルの連結から成る。図７Ａのステップ２では、ＵＥ１２２は、オペレータのＴＷＡＮ１０６に属するＷｉＦｉ  ＡＰを発見し、（Ｈ）ｅＮＢ１１２からＴＷＡＮ１０６に既存のＰＤＮ接続をハンドオーバすることを決定する。ＵＥ１２２は、このＷｉＦｉ  ＡＰを発見し、事前構成された情報、ＡＮＤＳＦポリシー、ＡＮＱＰ信号伝達等に基づいて、このＷｉＦｉ  ＡＰとのアソシエーションを試行し得る。
【０１０２】
図７Ａのステップ３では、ＵＥ１２２が、ＷｉＦｉ  ＡＰにアソシエートする。アソシエーションは、ＳＷｗインターフェースを介した標準ＩＥＥＥ  ８０２．１１プロシージャを使用して、起こり得る。図７Ａのステップ４では、本実施形態において、ＥＡＰペイロードが、ＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションにより、ＵＥの多重ＰＤＮサポートの指示を含み得ることを除いて、図５Ａ−Ｂに関して説明されるものと同様に、ＥＡＰ認証が行われ得る。ハンドオーバ指示も、拡張ＥＡＰ信号伝達の一部として交換され得る。図７Ａのステップ５では、ＵＥ１２２が、ＳａＭＯＧフェーズ２ＷＬＣＰを介して、ＰＤＮ接続を要求する。本要求は、ＬＴＥを経由して存在する現在のＰＤＮ接続のためのＡＰＮを含み得る。ブロック６では、ＴＷＡＮ１０６内のＷＬＡＮ  ＡＮ１０２機能が、ＰＤＮ接続要求をＴＷＡＰ１２６に転送し得る。
【０１０３】
図７Ａのステップ７では、ＴＷＡＰ１２６が、加入ＵＥ１２２の最新情報を読み出すために、ＳＴａインターフェースを経由して３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８と通信する。一実施例では、ＴＷＡＰ１２６は、中間ゲートウェイとして使用されるＳＧＷ１１６を識別する。ＵＥ１２２が、ＬＴＥを介したＰＤＮ接続性をすでに有し得るので、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、ＳＧＷ１１６がＴＷＡＮ１０６にもサービス提供することができるＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６であると仮定して、同一のＳＧＷ１１６を示す。図７Ａのステップ８では、ＴＷＡＰ１２６が、選択されたＳＧＷおよびＰＧＷを介してＰＤＮ接続を確立するための更新された情報とともに、内部メッセージをＴＷＡＧ１２０に送信する。図７Ａのステップ９では、ＴＷＡＧ１２０が、本明細書に開示されるＳ１ａインターフェースを経由して、ＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを選択されたＳＧＷ１１６に送信する。メッセージは、「ハンドオーバ」指示とともに、ＡＰＮ、ＩＭＳＩ、ＲＡＴタイプ（例えば、ＩＳＷ−ＷＬＡＮ）、ＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ等を含み得る。図７Ａのステップ１０では、ＳＧＷ１１６は、この情報を使用し、ＰＧＷ１１０を選択し得る。ＳＧＷ１１６は、既存のＡＰＮの「ハンドオーバ」指示とともにセッション作成要求をＰＧＷ１１０に送信する。いくつかの実施形態が既存のＰＤＮ接続のＳＧＷ内ハンドオーバを含むので、同一のＰＧＷ１１０が使用され得る。したがって、ＰＧＷ１１０がハンドオーバ指示とともにセッション作成要求メッセージを受けると、ＰＧＷ１１０は、ＳＧＷ１１６と新しいものを作成するよりもむしろ、既存のＧＴＰトンネルを使用し得る。本メッセージの主要な効果は、適切なポリシーおよび課金が行われるように、ＰＧＷ１１０がアクセスの変化をＰＣＲＦ１２８に通知することを可能にすることである。
【０１０４】
図７Ｂのステップ１１では、動的ＰＣＣが実装される場合、ＰＧＷ１１０は、ＱｏＳおよび課金規則を読み出すために、セッション確立をポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）１２８に示す。ハンドオーバ指示が含まれるため、ＰＧＷ１１０は、施行されるポリシーおよび課金規則を得るように、ＰＣＲＦ１２８とのＰＣＥＦ開始ＩＰ−ＣＡＮセッション修正プロシージャを実行する。次いで、ＰＧＷ１１０は、これらの規則を施行し得る。動的ＰＣＣが実装されない場合、そのような規則はＰＧＷ１１０において事前構成され得る。
【０１０５】
図７Ｂのステップ１２では、ＰＧＷ１１０が、ＵＥ１２２のための関連ＰＧＷ接続性情報で３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８を更新するために、Ｓ６ｂインターフェースを使用する。加えて、それは、関連ＳＧＷ情報も提供する。３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、後に、ＳＷｘインターフェースを介して、この情報でホーム加入者システム（ＨＳＳ）１２６を更新する。図７Ｂのステップ１３では、ＰＧＷ１１０が、Ｓ５インターフェースを経由して、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り付けられたＵＥ  ＩＰアドレスを含む、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージをＳＧＷ１１６に送信する。本メッセージは、ＵＥ１２２のために以前に割り付けられたＩＰアドレスを含み得る。次いで、ＰＧＷとＳＧＷ１１６との間のＧＴＰトンネルが確立される。
【０１０６】
図７Ｂのステップ１４では、ＳＧＷ１１６が、新たに提案されたＳ１ａインターフェースを経由して、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージをＴＷＡＧ１２０に送信する。メッセージは、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り付けられたＵＥ  ＩＰアドレスを含み得る。本メッセージは、ＵＥ１２２のために以前に割り付けられたＩＰアドレスも含み得る。図７Ｂのステップ１５では、ＴＷＡＧ１２０が、Ｓ１ａベアラが失敗なく確立されたことを知らせる内部メッセージをＴＷＡＰ１２６に送信し得る。図７Ｂのステップ１６では、ＴＷＡＰ１２６が、ＷＬＡＮ  ＡＮ機能への内部メッセージを介して、ＰＤＮ接続プロシージャの完了をＵＥ１２２に示し得る。図７Ｂのステップ１７では、ＷＬＡＮ  ＡＮ１０２が、ＳＷｗインターフェースを経由して、ＷＬＣＰプロトコルにより成功したＰＤＮ接続確立をＵＥ１２２に示す。図７Ｂのステップ１８では、ＴＷＡＧ１２０はここで、ＳＧＷ１１６を介して、ＵＥ１２２とＰＧＷ１１０との間でパケットをルーティングし得る。図７Ｂのステップ１９では、ＵＥ１２２が、３ＧＰＰ  ＥＰＳベアラの解放を開始し、図７Ｂのステップ２０では、ＵＥ１２２およびＳＧＷ１１６が、独占的にＴＷＡＮ１０６を介して関連ＰＤＮパケットを送受信する。
【０１０７】
図７Ａ−Ｂに図示されるステップを行うエンティティは、図１２Ａまたは１２Ｂに図示されるもののうちの１つ等、デバイス、サーバ、または他のコンピュータシステムのメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行するソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態において実装され得る論理エンティティであることを理解されたい。すなわち、例えば、図７Ａ−Ｂに図示される方法は、図１２Ａまたは１２Ｂに図示されるデバイスまたはコンピュータシステム等、コンピューティングデバイスのメモリ内に記憶されるソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得、そのコンピュータ実行可能命令は、コンピューティングデバイスのプロセッサによって実行されると、図７Ａ−Ｂに図示されるステップを行う。さらに、図７Ａ−Ｂに図示される任意の伝送および受信ステップは、ノードのプロセッサおよびそれが実行するコンピュータ実行可能命令（例えば、ソフトウェア）の制御下でノードの通信回路によって行われ得ることを理解されたい。
【０１０８】
図８Ａ−Ｂは、実施形態による、ＴＷＡＮを介した例示的多重ＳＧＷマルチ接続アタッチ信号フロー８００を図示する。本例示的実施形態では、ＵＥ１２２は、ＵＥ１２２がＬＴＥを介してすでに接続されているＰＤＮ１３０への接続を確立するために、ＴＷＡＮ１０６を介してアタッチし得る。本実施形態では、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、ＴＷＡＮ  ＰＤＮ接続のための中間ゲートウェイとしてＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６を割り当て得る。ＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションについて説明されるような多重ＰＤＮ  ＵＥ能力が使用され得る。いくつかの実施形態では、ＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６は、同一のＰＤＮ１３０へのＬＴＥ接続を介して、ＵＥ１２２にすでにサービス提供している。ＴＷＡＮ１０６接続が確立されると、ＵＥは、両方の接続を維持し、ローカルに記憶されたポリシー、信号条件等に基づいて、特定のアップリンクＩＰトラフィックフローの伝送をＴＷＡＮ１０６またはＬＴＥアクセスのいずれかに割り当て得る。アクセスは、パケット毎の基準で変化することができるが、多くの実施形態では、典型的には、条件が許可する限り長い安定した期間にわたって、特定のアクセスが使用され得る。ＳＧＷ１１６は、受信したアップリンクＩＰパケットに対してアクセスを追跡し得、同一のアクセスを介して、（例えば、対応する５タプルに基づいて）関連ダウンリンクパケットを伝送し得る。代替として、ＳＧＷ１１６は、例えば、負荷バランシング等のために、独自の基準に基づいて、いずれかのアクセスを経由してダウンリンクパケットを送信し得る。
【０１０９】
信号フロー８００の本説明では、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８がＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６およびＩＳＷ対応ＴＷＡＮ１０６についての情報を維持すると仮定される。図８Ａのステップ１では、ＵＥ１２２が、ＰＧＷ１１０へのＩＳＷ対応ＳＧＷ接続を介して、特定のＰＤＮ１３０へのＬＴＥ（Ｈ）ｅＮＢアクセスを使用している。接続は、ＵＥ１２２と（Ｈ）ｅＮＢ１１２との間のＵｕインターフェースを経由したＬＴＥ無線ベアラ、（Ｈ）ｅＮＢ１１２とＳＧＷ１１６との間のＳ１インターフェースを経由したＧＴＰトンネル、およびＳＧＷ１１６とＰＧＷ１１０との間のＳ５インターフェースを経由したＧＴＰトンネルの連結から成り得る。図８Ａのステップ２では、ＵＥ１２２は、オペレータのＴＷＡＮ１０６に属するＷｉＦｉ  ＡＰを発見し得、既存のＰＤＮ１３０へのマルチアクセス接続を確立することを決定し得る。ＵＥ１２２は、このＷｉＦｉ  ＡＰを発見し、事前構成された情報、ＡＮＤＳＦポリシー、ＡＮＱＰ信号伝達等に基づいて、このＷｉＦｉ  ＡＰとのアソシエーションを試行し得る。ＵＥ１２２は、ローカルポリシーおよび条件（例えば、信号強度、知覚された混雑状態、バッテリ電力等）に基づいて、マルチアクセスＰＤＮ接続を開始することを決定し得る。
【０１１０】
図８Ａのステップ３では、ＵＥ１２２が、オペレータのＴＷＡＮ  １０６の一部であるＷｉＦｉ  ＡＰにアソシエートする。アソシエーションは、ＳＷｗインターフェースを介した標準ＩＥＥＥ  ８０２．１１プロシージャを使用して、起こり得る。図８Ａのステップ４では、本実施形態において、ＥＡＰペイロードが、ＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションにより、ＵＥの多重ＰＤＮサポートの指示を含み得ることを除いて、図５Ａ−Ｂに関して説明されるものと同様に、ＥＡＰ認証が行われる。マルチアクセスＰＤＮ接続指示も、本開示で提案される拡張ＥＡＰ信号伝達の一部として交換され得る。ブロック５では、ＵＥ１２２が、ＳａＭＯＧフェーズ２ＷＬＣＰを介して、ＰＤＮ接続を要求し得る。ＵＥ１２２は、既存のＬＴＥを介してアクセスされる同一のＰＤＮ１３０のためのＡＰＮを含み得る。ブロック６では、ＴＷＡＮ１０６内のＷＬＡＮ  ＡＮ１０２機能が、ＰＤＮ接続要求をＴＷＡＰ１２６に転送する。
【０１１１】
図８Ａのステップ７では、ＴＷＡＰ１２６が、加入ＵＥ１２２の最新情報を読み出すために、ＳＴａインターフェースを経由して３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８と通信する。本実施例では、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、中間ゲートウェイとして使用されるＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６を識別する。この場合、ＵＥ１２２が、ＬＴＥを介したＰＤＮ接続性をすでに有しているので、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、ＳＧＷ１１６がＴＷＡＮ１０６にもサービス提供することができるＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６である場合に、同一のＳＧＷ１１６を示す。それは、マルチアクセスＰＤＮ接続指示も提供し得る。図８Ａのステップ８では、ＴＷＡＰ１２６が、選択されたＳＧＷ１１６およびＰＧＷ１１０を介した既存のＰＤＮ１３０へのマルチアクセス接続を確立するための情報とともに、内部ＰＤＮ接続要求メッセージをＴＷＡＧ１２０に送信し得る。
【０１１２】
ブロック９では、ＴＷＡＧ１２０が、新たに提案されたＳ１ａインターフェースを経由して、ＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを選択されたＳＧＷ１１６に送信し得る。メッセージは、マルチアクセスＰＤＮ接続指示とともに、ＡＰＮ、ＩＭＳＩ、ＲＡＴタイプ（例えば、ＩＳＷ−ＷＬＡＮ）、ＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ等を含み得る。図８Ａのステップ１０では、ＳＧＷ１１６は、この情報を使用し、ＰＧＷ１１０を選択し得る。次いで、ＳＧＷ１１６は、既存のＡＰＮのマルチ接続指示とともにセッション作成要求をＰＧＷに送信する。本実施例が既存のＰＤＮ１３０へのＳＧＷ内マルチ接続を含むため、同一のＰＧＷ１１０が使用されるであろう。したがって、ＰＧＷ１１０がマルチ接続指示を伴うセッション作成要求メッセージを受けると、ＰＧＷ１１０は、ＳＧＷ１１６と新しいものを作成するよりもむしろ、既存のＳＧＷ  ＧＴＰトンネルを使用するであろう。本メッセージの１つの機能は、適切なポリシーおよび課金が行われるように、ＰＧＷ１１０が追加のＴＷＡＮアクセスをＰＣＲＦ１２８に通知することを可能にすることである。図８Ｂのステップ１１では、動的ＰＣＣが実装される場合、ＰＧＷ１１０は、ＱｏＳおよび課金規則を読み出すために、ＴＷＡＮセッション確立をＰＣＲＦ１２８に示し得る。マルチ接続指示が含まれるため、ＰＧＷ１１０は、施行されるポリシーおよび課金規則を得るために、ＰＣＲＦ１２８とのＰＣＥＦ開始ＩＰ−ＣＡＮセッション修正プロシージャを実行する。次いで、ＰＧＷ１１０は、これらの規則を施行し得る。動的ＰＣＣが実装されない場合、そのような規則はＰＧＷ１１０において事前構成され得る。
【０１１３】
図８Ｂのステップ１２では、ＰＧＷ１１０が、ＵＥ１２２のための関連ＰＧＷ接続性情報で３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８を更新するために、Ｓ６ｂインターフェースを使用し得る。ＰＧＷ１１０はまた、関連ＳＧＷアドレスおよびマルチ接続情報を３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８に提供し得る。３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８は、後に、ＳＷｘインターフェースを介して、この情報でホーム加入者システム（ＨＳＳ）１２６を更新する。図８Ｂのステップ１３では、ＰＧＷ１１０が、Ｓ５インターフェースを経由して、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージをＳＧＷ１１６に送信し得る。メッセージは、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および／または割り付けられたＵＥ  ＩＰアドレスを含み得る。本メッセージはまた、ＵＥの以前に割り付けられたＩＰアドレスを含み得る。図８Ｂのステップ１４では、ＳＧＷ１１６が、新たに提案されたＳ１ａインターフェースを経由して、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージをＴＷＡＧ１２０に送信し得る。メッセージは、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り付けられたＵＥ  ＩＰアドレスを含み得る。本メッセージはまた、ＵＥ１２２のために以前に割り付けられたＩＰアドレスを含み得る。
【０１１４】
図８Ｂのステップ１５では、ＴＷＡＧ１２０が、Ｓ１ａベアラが失敗なく確立されたことを知らせる内部メッセージをＴＷＡＰ１２６に送信し得る。図８Ｂのステップ１６では、ＴＷＡＰ１２６が、ＷＬＡＮ  ＡＮ機能への内部メッセージを介して、ＰＤＮ接続プロシージャの完了をＵＥ１２２に示す。図８Ｂのステップ１７では、ＷＬＡＮ  ＡＮ１０２が、ＳＷｗインターフェースを経由して、ＷＬＣＰプロトコルにより成功したＰＤＮ接続確立をＵＥ１２２に示し得る。図８Ｂのステップ１８では、ＴＷＡＧ１２０はここで、ＳＧＷを介して、ＵＥ１２２とＰＧＷ１１０との間でパケットをルーティングすることができる。図８Ｂのステップ１９では、ＵＥ１２２が、ＴＷＡＮ１０６または（Ｈ）ｅＮＢ１１２のいずれかを経由して、ＩＳＷ−ＳＧＷを介してパケットをＰＤＮにルーティングし得る。ＳＧＷ１１６は、ＴＷＡＮ１０６または（Ｈ）ｅＮＢ１１２のいずれかを経由して、パケットをＵＥ１２２にルーティングし得る。
【０１１５】
ある実施形態では、初期アタッチが、（Ｈ）ｅＮＢ１１２を介して行われ得る。現在の実装では、（Ｈ）ｅＮＢ１１２を介した初期アタッチは、標準ＳＧＷ基準ＥＰＣアーキテクチャおよびプロトコルを利用し得る。多くの実施形態では、（Ｈ）ｅＮＢ１１２を介した初期アタッチは、通常通りに行われ続け得、開示されるアーキテクチャおよびプロトコル拡張に適応するように調節される必要がないこともある。しかしながら、開示される実施形態によると、ＭＭＥ１１４は、初期ＬＴＥアクセスのためにＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６を割り当て得る。ＭＭＥ１１４は、Ｓ６ｂインターフェースを介してＨＳＳ１２６によって提供される拡張状態の一部として、この情報を認識させられ得る。
【０１１６】
図８Ａ−Ｂに図示されるステップを行うエンティティは、図１２Ａまたは１２Ｂに図示されるもののうちの１つ等、デバイス、サーバ、または他のコンピュータシステムのメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行するソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得る論理エンティティであることを理解されたい。すなわち、図８Ａ−Ｂに図示される方法は、例えば、図１２Ａまたは１２Ｂに図示されるデバイスまたはコンピュータシステム等のコンピューティングデバイスのメモリ内に記憶されるソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得、そのコンピュータ実行可能命令は、コンピューティングデバイスのプロセッサによって実行されると、図８Ａ−Ｂに図示されるステップを行う。さらに、図８Ａ−Ｂに図示される任意の伝送および受信ステップは、ノードのプロセッサおよびそれが実行するコンピュータ実行可能命令（例えば、ソフトウェア）の制御下でノードの通信回路によって行われ得ることを理解されたい。
【０１１７】
開示される実施形態の内のいくつかでは、システム内ＬＴＥハンドオーバは、Ｓ１ベースのハンドオーバまたはＸ２ベースのハンドオーバであり得る。異なるＳＧＷ１１６が、ソースおよび標的ｅＮＢにサービス提供している場合、必要ＳＧＷ「再配置」プロシージャもまた、規定され得る。ＬＴＥ内ハンドオーバが、ネットワーク開始型であり得、ネットワークに報告されるＵＥ測定に基づき得る一方で、システム間ハンドオーバは、ＵＥ開始型であり得る。開示されるＵＥ開始システム間ハンドオーバでは、Ｓ１ベースのハンドオーバが、開示されるＳ１ａインターフェースを含むように拡張され得る。ＳＧＷ内およびＳＧＷ間ハンドオーバが両方とも本明細書で考慮されるが、ＳＧＷ内の場合、ローカルモビリティ取り扱いの利益を提供する。図９Ａ−Ｂは、開示されるＳＧＷ内プロシージャを使用するシステム間ハンドオーバを実証する、例示的な非限定的信号フロー９００を図示する略図である。本実施例では、ＰＤＮ接続が、ＵＥ１２２とＴＷＡＮ１０６との間のＷＬＡＮリンク、ＴＷＡＮ１０６とＳＧＷ１１６との間のＧＴＰトンネル、および／またはＳＧＷ１１６とＰＧＷ１１０との間の別のＧＴＰトンネルの連結を介して、すでに存在していてもよい。本実施形態は、追加のＧＴＰトンネルの連結を使用して、１つ以上の専用ベアラのハンドオーバを含むように拡張され得る。
【０１１８】
図９Ａのステップ１では、ＵＥ１２２が、ＩＳＷ−ＳＧＷ１１６（すなわち、本明細書に記載される「中間ゲートウェイ」実施形態）を介してＰＧＷ１１０に接続するために、ＴＷＡＮ１０６を使用している。接続は、ＵＥ１２２とＴＷＡＮ１０６との間のＳＷｗインターフェースを経由したＷＬＡＮリンク、ＴＷＡＮ１０６とＳＧＷ１１６との間の新たに提案されたＳ１ａインターフェースを経由したＧＴＰトンネル、およびＳＧＷ１１６とＰＧＷ１１０との間のＳ５インターフェースを経由したＧＴＰトンネルの連結から成り得る。図９Ａのステップ２では、ＵＥ１２２が、その現在のセッションをＴＷＡＮから（Ｈ）ｅＮＢ１１２に転送すること（すなわち、ハンドオーバ）を決定する。ＵＥは、行動指針を決定するためにＡＮＤＳＦポリシーを使用し得る。図９Ａのステップ３では、ＵＥ１２２が、アタッチタイプおよびＡＰＮを含むアタッチ要求をＭＭＥ１１４に送信し得る。メッセージは、（Ｈ）ｅＮＢ１１２によってＭＭＥ１１４にルーティングされ得る。システム間ハンドオーバの実施形態では、ＵＥ１２２は、「ハンドオーバ」指示を含み得る。システム間「ハンドオーバ」の実施形態に対して、ＵＥ１２２は、ＴＷＡＮ１０６内のＰＤＮ接続に対応するＡＰＮのうちのいずれか１つを含み得る。
【０１１９】
図９Ａのステップ４では、ＭＭＥ１１６が、ＨＳＳ１２６にコンタクトし、ＵＥ１２２を認証し得る。図９Ａのステップ５では、認証の成功後、ＭＭＥ１１４が、場所更新プロシージャおよびＨＳＳ１２６からの加入者データ読み出しを行う。要求タイプが「ハンドオーバ」であった場合、ＭＭＥ１１４に伝えられるＰＧＷアドレスは、ＭＭＥのＰＤＮ加入コンテキストに記憶され得る。ＭＭＥ１１４は、ＨＳＳ１２６から得られる加入者データを介して、ＵＥのＴＷＡＮ  ＰＤＮ接続のための情報を受信し得る。本明細書に記載されるアーキテクチャに基づいて、ＨＳＳ１２６は、ＵＥ１２２がＴＷＡＮ１０６を介して接続されているというＳＧＷ１１６に関する新しい情報も含むように拡張され得る。
【０１２０】
図９Ａのステップ６では、ＭＭＥ１１４が、ＡＰＮ、ＳＧＷ１１６、およびＰＧＷ１１０を選択し得る。（Ｈ）ｅＮＢ１１２がＴＷＡＮ１０６と同一のＳＧＷ１１６によってサービス提供されることができる（すなわち、ＳＧＷ１１６がＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６である）場合において、ＭＭＥ１１４は、セッション作成要求（ＩＭＳＩ、ＭＭＥコンテキストＩＤ、ＰＧＷアドレス、ＡＰＮ、および「ハンドオーバ」指示を含む）メッセージを選択されたＳＧＷに送信し得る。図９Ｂのステップ７では、ＳＧＷ１１６が、セッション作成要求（「ハンドオーバ」指示）メッセージをＰＧＷ１１０に送信し得る。既存のＰＤＮ接続を使用する、ＳＧＷ内ハンドオーバの実施形態では、同一のＰＧＷ１１０が使用され得る。したがって、ＰＧＷ１１０が、システム間「ハンドオーバ」指示およびＴＷＡＮ１０６との既存のセッション通りの同一のＡＰＮを伴うセッション作成要求メッセージを受けるとき、ＰＧＷ１１０は、ＳＧＷ１１６と新しいものを作成するよりもむしろ、既存のＧＴＰトンネルを使用し得る。本メッセージは、適切なポリシーおよび課金が行われるように、アクセスの変化をＰＣＲＦ１２８に通知し得る。「ハンドオーバ」指示が含まれるため、図９Ｂのステップ８では、ＰＧＷ１１０が、施行されるポリシーおよび課金規則を得るために、ＰＣＲＦ１２８とのＰＣＥＦ開始ＩＰ−ＣＡＮセッション修正プロシージャを実行し得る。
【０１２１】
図９Ｂのステップ９では、ＰＧＷ１１０が、セッション作成応答メッセージをＳＧＷ１１６に伝送することによって応答する。システム間「ハンドオーバ」の実施形態では、本メッセージは、ＴＷＡＮアクセスのためにＵＥ１２２に割り当てられたＩＰアドレスまたはプレフィックスを含み得る。それはまた、ＴＷＡＮ１０６を通したＰＤＮ接続のために割り当てられた課金ＩＤも含み得る。図９Ｂのステップ１０では、ＳＧＷ１１６が、セッション作成応答メッセージをＭＭＥ１１４に返信し得る。本メッセージはまた、ＵＥ１２２のＩＰアドレスを含み得る。図９Ｂのステップ１１では、ＭＭＥ１１４が、（Ｈ）ｅＮＢ１１２とＳＧＷ１１６との間のアクセスベアラ確立、およびＵＥ１２２と（Ｈ）ｅＮＢ１１２との間の無線ベアラ確立を開始し得る。図９Ｂのステップ１２では、ＭＭＥ１１４が、（Ｈ）ｅＮＢ１１２へのＧＴＰトンネルを確立するために、ベアラ修正要求（例えば、ｅＮＢアドレス、ｅＮＢ  ＴＥＩＤ、およびシステム間「ハンドオーバ」指示を含む）をＳＧＷ１１６に送信し得る。ＳＧＷ１１６とＰＧＷ１１０との間の既存のＧＴＰトンネルは、影響を受けない。図９Ｂのステップ１３では、ＳＧＷ１１６が、（ＥＰＳベアラ識別を伴う）ベアラ修正応答メッセージをＭＭＥ１１４に送信することによって確認し得る。図９Ｂのステップ１４では、ＵＥ１２２が、（Ｈ）ｅＮＢ１１２を介して、この時点でデータを送受信し得る。図９Ｂのステップ１５では、ＰＧＷ１１０が、いくつかの実施形態では、そうするための既存の手段および方法を使用して、ＴＷＡＮリソース割り付け非活動化を開始し得る。
【０１２２】
図９Ａ−Ｂに図示されるステップを行うエンティティは、図１２Ａまたは１２Ｂに図示されるもののうちの１つ等、デバイス、サーバ、または他のコンピュータシステムのメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行するソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得る論理エンティティであり得ることを理解されたい。すなわち、図９Ａ−Ｂに図示される方法は、例えば、図１２Ａまたは１２Ｂに図示されるデバイスまたはコンピュータシステム等のコンピューティングデバイスのメモリ内に記憶されるソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得、そのコンピュータ実行可能命令は、コンピューティングデバイスのプロセッサによって実行されると、図９Ａ−Ｂに図示されるステップを行う。さらに、図９Ａ−Ｂに図示される任意の伝送および受信ステップは、ノードのプロセッサおよびそれが実行するコンピュータ実行可能命令（例えば、ソフトウェア）の制御下でノードの通信回路によって行われ得ることを理解されたい。
【０１２３】
ある実施形態では、ＬＴＥを介したＳＧＷ内マルチ接続アタッチが行われ得る。そのような実施形態では、ＵＥ１２２は、ＴＷＡＮ１０６を介してそれがすでに接続されているＰＤＮ１３０への接続を確立するために、ＬＴＥを介してアタッチし得る。ＨＳＳ１２６によって提供される情報に基づいて、ＭＭＥ１１４は、ＬＴＥ  ＰＤＮ接続のための中間ゲートウェイとしてＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６を割り当て得る。図１０Ａ−Ｂは、ＬＴＥ実施形態を介したＳＧＷ内マルチ接続アタッチで使用され得る、例示的信号フロー１０００を図示する。本実施例では、ＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６が、すでに同一のＰＤＮ１３０へのＴＷＡＮ接続を介してＵＥ１２２にサービス提供していると仮定される。ＬＴＥ接続が確立されると、ＵＥ１２２は、両方の接続を維持し、ローカルに記憶されたポリシー、信号条件等に基づいて、特定のアップリンクＩＰトラフィックフローの伝送をＴＷＡＮ１０６またはＬＴＥアクセスのいずれかに割り当て得る。アクセスは、パケット毎の基準で変化することができるが、通常、条件が許可する限り長い安定した期間にわたって、特定のアクセスが使用されるであろう。ＳＧＷ１１６は、受信したアップリンクＩＰパケットに対してアクセスを追跡し得、同一のアクセスを介して、（対応する５タプルに基づいて）関連ダウンリンクパケットを伝送し得る。代替として、ＳＧＷ１１６は、負荷バランシングまたは他の目的のため等、独自の基準に基づいて、いずれか一方のアクセスを経由してダウンリンクパケットを送信し得る。
【０１２４】
図１０Ａのステップ１では、ＵＥ１２２が、ＩＳＷ−ＳＧＷ１１６（すなわち、本明細書に開示される「中間ゲートウェイ」実施形態）を介してＰＧＷ１１０に接続するために、ＴＷＡＮ１０６を使用している。接続は、ＵＥ１２２とＴＷＡＮ１０６との間のＳＷｗインターフェースを経由したＷＬＡＮリンク、ＴＷＡＮ１０６とＳＧＷ１１６との間の新たに提案されたＳ１ａインターフェースを経由したＧＴＰトンネル、およびＳＧＷ１１６とＰＧＷ１１０との間のＳ５インターフェースを経由したＧＴＰトンネルの連結から成り得る。図１０Ａのステップ２では、ＵＥ１２２が、（Ｈ）ｅＮＢ１１２を発見し、既存のＰＤＮ１３０へのマルチアクセス接続を確立することを決定する。ＵＥ１２２は、行動指針を決定するためにＡＮＤＳＦポリシーを使用し得る。図１０Ａのステップ３では、ＵＥ１２２が、アタッチタイプおよびＡＰＮを含む、アタッチ要求をＭＭＥに送信し得る。メッセージは、（Ｈ）ｅＮＢ１１２によってＭＭＥ１１４にルーティングされ得る。既存のＰＤＮ１３０へのマルチアクセス接続の場合、「マルチ接続」アタッチのための指示が使用され得る。「マルチ接続」アタッチに対して、ＵＥ１２２は、ＴＷＡＮ１０６内のＰＤＮ接続に対応するＡＰＮのうちのいずれか１つを含み得る。
【０１２５】
図１０Ａのステップ４では、ＭＭＥ１１４が、ＨＳＳ１２６にコンタクトし、ＵＥ１２２を認証する。図１０Ａのステップ５では、認証の成功後、ＭＭＥ１１４が、場所更新プロシージャおよびＨＳＳ１２６からの加入者データ読み出しを行う。要求タイプが「マルチ接続」であった場合、ＭＭＥ１１４に伝えられるＰＧＷアドレスは、ＭＭＥのＰＤＮ加入コンテキストに記憶され得る。ＭＭＥ１１４は、ＨＳＳ１２６から得られる加入者データを介して、ＵＥのＴＷＡＮ  ＰＤＮ接続のための情報を受信する。開示されるアーキテクチャおよび実施形態に基づいて、ＨＳＳ１２６は、ＵＥ１２２がＴＷＡＮ１０６を介して接続されているというＳＧＷ１１６に関する新しい情報も含むように拡張され得る。
【０１２６】
図１０Ａのステップ６では、ＭＭＥが、ＡＰＮ、ＳＧＷ、およびＰＧＷを選択し得る。（Ｈ）ｅＮＢ１１２がＴＷＡＮ１０６と同一のＳＧＷ１１６によってサービス提供されることができる（すなわち、ＳＧＷ１１６がＩＳＷ対応ＳＧＷ１１６である）場合において、ＭＭＥ１１４は、セッション作成要求（ＩＭＳＩ、ＭＭＥコンテキストＩＤ、ＰＧＷアドレス、ＡＰＮ、および「マルチ接続」指示を含む）メッセージを選択されたＳＧＷ１１６に送信し得る。図１０Ａのステップ７では、ＳＧＷ１１６が、セッション作成要求（「マルチ接続」指示）メッセージをＰＧＷ１１０に送信する。既存のＰＤＮ１３０へのＳＧＷ１１６内マルチアクセス接続を含む実施形態では、同一のＰＧＷ１１０が使用され得る。したがって、ＰＧＷ１１０が、「マルチ接続」指示およびＴＷＡＮ１０６との既存のセッション通りの同一のＡＰＮを伴うセッション作成要求メッセージを受けると、ＰＧＷ１１０は、ＳＧＷ１１６と新しいものを作成するよりもむしろ、既存のＧＴＰトンネルを使用するであろう。本メッセージは、適切なポリシーおよび課金が行われるように、アクセスの変化をＰＣＲＦ１２８に通知し得る。
【０１２７】
図１０Ｂのステップ８では、「マルチ接続」指示が含まれるため、ＰＧＷ１１０は、施行されるポリシーおよび課金規則を得るように、ＰＣＲＦ１２８とのＰＣＥＦ開始ＩＰ−ＣＡＮセッション修正プロシージャを実行する。図１０Ｂのステップ９では、ＰＧＷ１１０が、セッション作成応答メッセージでＳＧＷ１１６に応答する。「マルチ接続」の場合、本メッセージは、ＴＷＡＮアクセスのためにＵＥに割り当てられたＩＰアドレスまたはプレフィックスを含む。本メッセージはまた、ＴＷＡＮを通したＰＤＮ接続のために割り当てられた課金ＩＤも含み得る。図１０Ｂのステップ１０では、ＳＧＷ１１６が、セッション作成応答メッセージをＭＭＥ１１４に返信する。本メッセージはまた、ＵＥ１２２のＩＰアドレスも含む。
【０１２８】
図１０Ｂのステップ１１では、ＭＭＥ１１４が、（Ｈ）ｅＮＢ１１２とＳＧＷ１１６との間のアクセスベアラ確立、およびＵＥ１２２と（Ｈ）ｅＮＢ１１２との間の無線ベアラ確立を開始する。図１０Ｂのステップ１２では、ＭＭＥ１１４が、（Ｈ）ｅＮＢ１１２からのＧＴＰトンネルを追加するために、ベアラ修正要求（ｅＮＢアドレス、ｅＮＢ  ＴＥＩＤ、および「マルチ接続」指示）をＳＧＷ１１６に送信する。ＳＧＷ１１６とＰＧＷ１１０との間の既存のＧＴＰトンネルは、影響を受けない。図１０Ｂのステップ１３では、ＳＧＷ１１６が、（ＥＰＳベアラ識別を伴う）ベアラ修正応答メッセージをＭＭＥ１１４に送信することによって確認する。図１０Ｂのステップ１４では、ＵＥ１２２が、（Ｈ）ｅＮＢ１１２またはＴＷＡＮ１０６を介してデータを送受信する。
【０１２９】
図１０Ａ−Ｂに図示されるステップを行うエンティティは、図１２Ａまたは１２Ｂに図示されるもののうちの１つ等、デバイス、サーバ、または他のコンピュータシステムのメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行するソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得る論理エンティティであり得ることを理解されたい。すなわち、図１０Ａ−Ｂに図示される方法は、例えば、図１２Ａまたは１２Ｂに図示されるデバイスまたはコンピュータシステム等のコンピューティングデバイスのメモリ内に記憶されるソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得、そのコンピュータ実行可能命令は、コンピューティングデバイスのプロセッサによって実行されると、図１０Ａ−Ｂに図示されるステップを行う。さらに、図１０Ａ−Ｂに図示される任意の伝送および受信ステップは、ノードのプロセッサおよびそれが実行するコンピュータ実行可能命令（例えば、ソフトウェア）の制御下でノードの通信回路によって行われ得ることを理解されたい。
【０１３０】
グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）等のインターフェースは、ユーザがサービス層課金相関に関連する機能性を制御および／または構成することを補助するために使用されることができる。図１１は、ＳＧＷを通したＷＬＡＮ接続を可能にするようにネットワークが構成されることを可能にする、インターフェース１１０２を図示する略図である。インターフェース１１０２はまた、ＳＧＷを通したＷＬＡＮ接続が実行可能であるかどうかを確認するためにネットワークを試験するために使用されることもできる。インターフェース１１０２は、以下で説明される図２２Ｃ−Ｄに示されるもの等のディスプレイを使用して生成されることができることを理解されたい。
例示的Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム
図１２Ａは、１つ以上の開示される実施形態が実装され得る、例示的マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）、モノのインターネット（ＩｏＴ）、またはモノのウェブ（ＷｏＴ）通信システム１０の略図である。概して、Ｍ２Ｍ技術は、ＩｏＴ／ＷｏＴのための基礎的要素を提供し、任意のＭ２Ｍデバイス、Ｍ２Ｍゲートウェイ、Ｍ２Ｍサーバ、またはＭ２Ｍサービスプラットフォームは、ＩｏＴ／ＷＯＴだけではなく、ＩｏＴ／ＷｏＴサービス層等の構成要素またはノードであり得る。通信システム１０は、開示される実施形態の機能性を実装するために使用されることができ、ＳＧＷ１１６、ＰＧＷ１１０、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８、ＰＣＲＦ１２８、ＨＳＳ１２６、ＭＭＥ１１４、ＨｅＮＢ  ＧＷ１２０、ローカルゲートウェイ１１８、ＨｅＮＢ等のセルラーネットワークアクセスネットワーク１１８、ＴＷＡＮ１０６、ＷＬＡＮ  ＡＮ１０２、ＴＷＡＧ１２０、ＴＷＡＰ１２４、ＵＥ１２２および１２３における論理エンティティ、ならびにインターフェース１１０２等のインターフェースを生成するための論理エンティティ等の機能性および論理エンティティを含むことができる。
【０１３１】
図１２Ａに示されるように、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム１０は、通信ネットワーク１２を含む。通信ネットワーク１２は、固定ネットワーク（例えば、イーサネット（登録商標）、ファイバ、ＩＳＤＮ、ＰＬＣ等）もしくは無線ネットワーク（例えば、ＷＬＡＮ、セルラー等）もしくは異種ネットワークのネットワークであり得る。例えば、通信ネットワーク１２は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャスト等のコンテンツを複数のユーザに提供する、多重アクセスネットワークから成り得る。例えば、通信ネットワーク１２は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）等の１つ以上のチャネルアクセス方法を採用し得る。さらに、通信ネットワーク１２は、例えば、コアネットワーク、インターネット、センサネットワーク、工業制御ネットワーク、パーソナルエリアネットワーク、融合個人ネットワーク、衛星ネットワーク、ホームネットワーク、または企業ネットワーク等の他のネットワークを備え得る。
【０１３２】
図１２Ａに示されるように、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム１０は、インフラストラクチャドメインおよびフィールドドメインを含み得る。インフラストラクチャドメインは、エンドツーエンドＭ２Ｍ展開のネットワーク側を指し、フィールドドメインは、通常、Ｍ２Ｍゲートウェイの背後にある、エリアネットワークを指す。フィールドドメインおよびインフラストラクチャドメインは両方とも、種々の異なるネットワークノード（例えば、サーバ、ゲートウェイ、デバイス等）を備え得る。例えば、フィールドドメインは、Ｍ２Ｍゲートウェイ１４と、端末デバイス１８とを含み得る。任意の数のＭ２Ｍゲートウェイデバイス１４およびＭ２Ｍ端末デバイス１８が、所望に応じて、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム１０に含まれ得ることが理解されるであろう。Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４およびＭ２Ｍ端末デバイス１８の各々は、通信回路を使用して、通信ネットワーク１２または直接無線リンクを介して、信号を伝送および受信するように構成される。Ｍ２Ｍゲートウェイ１４は、無線Ｍ２Ｍデバイス（例えば、セルラーおよび非セルラー）ならびに固定ネットワークＭ２Ｍデバイス（例えば、ＰＬＣ）が、通信ネットワーク１２等のオペレータネットワークを通して、または直接無線リンクを通してのいずれかで、通信することを可能にする。例えば、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８は、データを収集し、通信ネットワーク１２または直接無線リンクを介して、データをＭ２Ｍアプリケーション２０または他のＭ２Ｍ端末デバイス１８に送信し得る。Ｍ２Ｍ端末デバイス１８はまた、Ｍ２Ｍアプリケーション２０またはＭ２Ｍ端末デバイス１８からデータを受信し得る。さらに、データおよび信号は、以下で説明されるように、Ｍ２Ｍサービス層２２を介して、Ｍ２Ｍアプリケーション２０に送信され、そこから受信され得る。Ｍ２Ｍ端末デバイス１８およびゲートウェイ１４は、例えば、セルラー、ＷＬＡＮ、ＷＰＡＮ（例えば、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、６ＬｏＷＰＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、直接無線リンク、および有線を含む、種々のネットワークを介して通信し得る。
【０１３３】
例示的Ｍ２Ｍ端末デバイス１８は、タブレット、スマートフォン、医療デバイス、温度および天候モニタ、コネクテッドカー、スマートメータ、ゲームコンソール、携帯情報端末、健康およびフィットネスモニタ、照明、サーモスタット、電気器具、車庫のドアおよび他のアクチュエータベースのデバイス、セキュリティデバイス、ならびにスマートコンセントを含むが、それらに限定されない。
【０１３４】
図１２Ｂを参照すると、フィールドドメイン内の図示されるＭ２Ｍサービス層２２は、Ｍ２Ｍアプリケーション２０、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４、およびＭ２Ｍ端末デバイス１８、ならびに通信ネットワーク１２のためのサービスを提供する。通信ネットワーク１２は、開示される実施形態の機能性を実装するために使用されることができ、ＳＧＷ１１６、ＰＧＷ１１０、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８、ＰＣＲＦ１２８ＨＳＳ１２６、ＭＭＥ１１４、ＨｅＮＢ  ＧＷ１２０、ローカルゲートウェイ１１８、ＨｅＮＢ等のセルラーネットワークアクセスネットワーク１１８、ＴＷＡＮ１０６、ＷＬＡＮ  ＡＮ１０２、ＴＷＡＧ１２０、ＴＷＡＰ１２４、ＵＥ１２２および１２３における論理エンティティ、ならびにインターフェース１１０２等のインターフェースを生成するための論理エンティティ等の機能性および論理エンティティを含むことができる。Ｍ２Ｍサービス層２２は、例えば、以下で説明される図１２Ｃおよび１２Ｄで図示されるデバイスを含む、１つ以上のサーバ、コンピュータ、デバイス、仮想マシン（例えば、クラウド／記憶ファーム等）等によって実装され得る。Ｍ２Ｍサービス層２２は、所望に応じて、任意の数のＭ２Ｍアプリケーション、Ｍ２Ｍゲートウェイ１４、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８、および通信ネットワーク１２と通信し得ることが理解されるであろう。Ｍ２Ｍサービス層２２は、サーバ、コンピュータ、デバイス等を備え得る、ネットワークの１つ以上のノードによって実装され得る。Ｍ２Ｍサービス層２２は、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４、およびＭ２Ｍアプリケーション２０に適用されるサービス能力を提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２の機能は、例えば、ウェブサーバとして、セルラーコアネットワーク内で、クラウド内で等、種々の方法で実装され得る。
【０１３５】
図示されるＭ２Ｍサービス層２２と同様に、インフラストラクチャドメイン内にＭ２Ｍサービス層２２’が存在する。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、インフラストラクチャドメイン内のＭ２Ｍアプリケーション２０’および下層通信ネットワーク１２’のためのサービスを提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２’はまた、フィールドドメイン内のＭ２Ｍゲートウェイデバイス１４およびＭ２Ｍデバイス１８のためのサービスも提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、任意の数のＭ２Ｍアプリケーション、Ｍ２Ｍゲートウェイ、およびＭ２Ｍデバイスと通信し得ることが理解されるであろう。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、異なるサービスプロバイダによるサービス層と相互作用し得る。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、サーバ、コンピュータ、デバイス、仮想マシン（例えば、クラウドコンピューティング／記憶ファーム等）等を備え得る、ネットワークの１つ以上のノードによって実装され得る。  
【０１３６】
また、図１２Ｂも参照すると、Ｍ２Ｍサービス層２２および２２’は、多様なアプリケーションおよびバーティカルが活用することができる、サービス送達能力のコアセットを提供する。これらのサービス能力は、Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’がデバイスと相互作用し、データ収集、データ分析、デバイス管理、セキュリティ、課金、サービス／デバイス発見等の機能を果たすことを可能にする。本質的に、これらのサービス能力は、これらの機能性を実装する負担をアプリケーションから取り除き、したがって、アプリケーション開発を単純化し、市場に出すコストおよび時間を削減する。サービス層２２および２２’はまた、Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’が、サービス層２２および２２’が提供するサービスと関連して、種々のネットワーク１２および１２’を通して通信することも可能にする。
【０１３７】
本願の方法は、サービス層２２および２２’の一部として実装され得る。サービス層２２および２２’は、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）および下層ネットワーキングインターフェースのセットを通して付加価値サービス能力をサポートする、ソフトウェアミドルウェア層である。ＥＴＳＩ  Ｍ２ＭおよびｏｎｅＭ２Ｍの両方は、本願の接続方法を含み得る、サービス層を使用する。ＥＴＳＩ  Ｍ２Ｍのサービス層は、サービス能力層（ＳＣＬ）と称される。ＳＣＬは、Ｍ２Ｍデバイス（デバイスＳＣＬ（ＤＳＣＬ）と称される）、ゲートウェイ（ゲートウェイＳＣＬ（ＧＳＣＬ）と称される）、および／またはネットワークノード（ネットワークＳＣＬ（ＮＳＣＬ）と称される）内に実装され得る。ｏｎｅＭ２Ｍサービス層は、共通サービス機能（ＣＳＦ）（すなわち、サービス能力）のセットをサポートする。１つ以上の特定のタイプのＣＳＦのセットのインスタンス化は、異なるタイプのネットワークノード（例えば、インフラストラクチャノード、中間ノード、特定用途向けノード）上にホストされ得る、共通サービスエンティティ（ＣＳＥ）と称される。さらに、本願の接続方法は、本願の接続方法等のサービスにアクセスするために、サービス指向アーキテクチャ（ＳＯＡ）および／またはリソース指向アーキテクチャ（ＲＯＡ）を使用する、Ｍ２Ｍネットワークの一部として実装されることができる。
【０１３８】
いくつかの実施形態では、Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’は、開示されるシステムおよび方法と併せて使用され得る。Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’は、ＵＥまたはゲートウェイと相互作用するアプリケーションを含んでもよく、また、他の開示されるシステムおよび方法と併せて使用され得る。
【０１３９】
一実施形態では、ＳＧＷ１１６、ＰＧＷ１１０、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８、ＰＣＲＦ１２８ＨＳＳ１２６、ＭＭＥ１１４、ＨｅＮＢ  ＧＷ１２０、ローカルゲートウェイ１１８、ＨｅＮＢ等のセルラーネットワークアクセスネットワーク１１８、ＴＷＡＮ１０６、ＷＬＡＮ  ＡＮ１０２、ＴＷＡＧ１２０、ＴＷＡＰ１２４、ＵＥ１２２および１２３における論理エンティティ、ならびにインターフェース１１０２等のインターフェースを生成するための論理エンティティ等の論理エンティティは、図１２Ｂに示されるように、Ｍ２Ｍサーバ、Ｍ２Ｍゲートウェイ、またはＭ２Ｍデバイス等のＭ２ＭノードによってホストされるＭ２Ｍサービス層インスタンス内にホストされ得る。例えば、ＳＧＷ１１６、ＰＧＷ１１０、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８、ＰＣＲＦ１２８ＨＳＳ１２６、ＭＭＥ１１４、ＨｅＮＢ  ＧＷ１２０、ローカルゲートウェイ１１８、ＨｅＮＢ等のセルラーネットワークアクセスネットワーク１１８、ＴＷＡＮ１０６、ＷＬＡＮ  ＡＮ１０２、ＴＷＡＧ１２０、ＴＷＡＰ１２４、ＵＥ１２２および１２３における論理エンティティ、ならびにインターフェース１１０２等のインターフェースを生成するための論理エンティティ等の論理エンティティは、Ｍ２Ｍサービス層インスタンス内に、または既存のサービス能力内のサブ機能として、個々のサービス能力を備え得る。
【０１４０】
Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’は、限定ではないが、輸送、保健および健康、コネクテッドホーム、エネルギー管理、アセット追跡、ならびにセキュリティおよび監視等の種々の業界での用途を含み得る。前述のように、本システムのデバイス、ゲートウェイ、サーバ、および他のノードにわたって作動するＭ２Ｍサービス層は、例えば、データ収集、デバイス管理、セキュリティ、課金、場所追跡／ジオフェンシング、デバイス／サービス発見、およびレガシーシステム統合等の機能をサポートし、サービスとしてこれらの機能をＭ２Ｍアプリケーション２０および２０’に提供する。
【０１４１】
概して、サービス層２２および２２’は、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）および下層ネットワーキングインターフェースのセットを通して付加価値サービス能力をサポートする、ソフトウェアミドルウェア層を定義する。ＥＴＳＩＭ２ＭおよびｏｎｅＭ２Ｍアーキテクチャの両方は、サービス層を定義する。ＥＴＳＩ  Ｍ２Ｍのサービス層は、サービス能力層（ＳＣＬ）と称される。ＳＣＬは、ＥＴＳＩ  Ｍ２Ｍアーキテクチャの種々の異なるノード内に実装され得る。例えば、サービス層のインスタンスは、Ｍ２Ｍデバイス（デバイスＳＣＬ（ＤＳＣＬ）と称される）、ゲートウェイ（ゲートウェイＳＣＬ（ＧＳＣＬ）と称される）、および／またはネットワークノード（ネットワークＳＣＬ（ＮＳＣＬ）と称される）内で実装され得る。ｏｎｅＭ２Ｍサービス層は、共通サービス機能（ＣＳＦ）（すなわち、サービス能力）のセットをサポートする。１つ以上の特定のタイプのＣＳＦのセットのインスタンス化は、異なるタイプのネットワークノード（例えば、インフラストラクチャノード、中間ノード、特定用途向けノード）上にホストされ得る、共通サービスエンティティ（ＣＳＥ）と称される。第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）はまた、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）のためのアーキテクチャも定義している。そのアーキテクチャでは、サービス層、およびそれが提供するサービス能力は、サービス能力サーバ（ＳＣＳ）の一部として実装される。ＥＴＳＩ  Ｍ２ＭアーキテクチャのＤＳＣＬ、ＧＳＣＬ、またはＮＳＣＬで具現化されようと、３ＧＰＰ  ＭＴＣアーキテクチャのサービス能力サーバ（ＳＣＳ）で具現化されようと、ｏｎｅＭ２ＭアーキテクチャのＣＳＦまたはＣＳＥで具現化されようと、もしくはネットワークのある他のノードとして具現化されようと、サービス層のインスタンスは、サーバ、コンピュータ、および他のコンピュータデバイスまたはノードを含む、ネットワーク内の１つ以上の独立型ノード上で実行される論理エンティティ（例えば、ソフトウェア、コンピュータ実行可能命令等）として、もしくは１つ以上の既存のノードの一部としてのいずれかで実装され得る。実施例として、サービス層またはその構成要素のインスタンスは、以下で説明される図１２Ｃまたは図１２Ｄで図示される一般アーキテクチャを有する、ネットワークノード（例えば、サーバ、コンピュータ、ゲートウェイ、デバイス等）上で作動するソフトウェアの形態において実装され得る。
【０１４２】
さらに、ＳＧＷ１１６、ＰＧＷ１１０、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８、ＰＣＲＦ１２８ＨＳＳ１２６、ＭＭＥ１１４、ＨｅＮＢ  ＧＷ１２０、ローカルゲートウェイ１１８、ＨｅＮＢ等のセルラーネットワークアクセスネットワーク１１８、ＴＷＡＮ１０６、ＷＬＡＮ  ＡＮ１０２、ＴＷＡＧ１２０、ＴＷＡＰ１２４、ＵＥ１２２および１２３における論理エンティティ、ならびにインターフェース１１０２等のインターフェースを生成するための論理エンティティ等の論理エンティティは、本願のサービスにアクセスするために、サービス指向アーキテクチャ（ＳＯＡ）および／またはリソース指向アーキテクチャ（ＲＯＡ）を使用する、Ｍ２Ｍネットワークの一部として実装されることができる。
【０１４３】
図１２Ｃは、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８、Ｍ２Ｍゲートウェイ１４、Ｍ２Ｍサーバ等のＭ２Ｍネットワークノード３０の例示的ハードウェア／ソフトウェアアーキテクチャのブロック図である。ノード３０は、ＳＧＷ１１６、ＰＧＷ１１０、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８、ＰＣＲＦ１２８ＨＳＳ１２６、ＭＭＥ１１４、ＨｅＮＢ  ＧＷ１２０、ローカルゲートウェイ１１８、ＨｅＮＢ等のセルラーネットワークアクセスネットワーク１１８、ＴＷＡＮ１０６、ＷＬＡＮ  ＡＮ１０２、ＴＷＡＧ１２０、ＴＷＡＰ１２４、ＵＥ１２２および１２３における論理エンティティ、ならびにインターフェース１１０２等のインターフェースを生成するための論理エンティティ等の論理エンティティを実行する、または含むことができる。デバイス３０は、図１２Ａ−Ｂに示されるようなＭ２Ｍ端末デバイス１８またはＭ２Ｍゲートウェイ１４等のＭ２Ｍネットワークの一部、もしくは非Ｍ２Ｍネットワークの一部であり得る。図１２Ｃに示されるように、Ｍ２Ｍノード３０は、プロセッサ３２と、非取り外し可能なメモリ４４と、取り外し可能なメモリ４６と、スピーカ／マイクロホン３８と、キーパッド４０と、ディスプレイ、タッチパッド、および／または指標４２と、電源４８と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット５０と、他の周辺機器５２とを含み得る。ノード３０はまた、送受信機３４および伝送／受信要素３６等の通信回路を含み得る。Ｍ２Ｍノード３０は、実施形態と一致したままで、先述の要素の任意の副次的組み合わせを含み得ることが理解されるであろう。本ノードは、本明細書に説明されるＳＭＳＦ機能性を実装する、ノードであり得る。
【０１４４】
プロセッサ３２は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態マシン等であり得る。一般に、プロセッサ３２は、ノードの種々の要求される機能を果たすために、ノードのメモリ（例えば、メモリ４４および／またはメモリ４６）内に記憶されるコンピュータ実行可能命令を実行し得る。例えば、プロセッサ３２は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＭ２Ｍノード３０が無線または有線環境内で動作することを可能にする任意の他の機能性を行い得る。プロセッサ３２は、アプリケーション層プログラム（例えば、ブラウザ）および／または無線アクセス層（ＲＡＮ）プログラムおよび／または他の通信プログラムを起動させ得る。プロセッサ３２はまた、例えば、アクセス層および／またはアプリケーション層等で、認証、セキュリティキー一致、および／または暗号化動作等のセキュリティ動作を行い得る。
【０１４５】
図１２Ｃに示されるように、プロセッサ３２は、その通信回路（例えば、送受信機３４および伝送／受信要素３６）に連結される。プロセッサ３２は、ノード３０に、それが接続されるネットワークを介して他のノードと通信させるために、コンピュータ実行可能命令の実行を通して、通信回路を制御し得る。特に、プロセッサ３２は、本明細書および請求項に説明される伝送および受信ステップを行うために、通信回路を制御し得る。図１２Ｃは、プロセッサ３２および送受信機３４を別個の構成要素として描写するが、プロセッサ３２および送受信機３４は、電子パッケージまたはチップ内にともに統合され得ることが理解されるであろう。
【０１４６】
伝送／受信要素３６は、Ｍ２Ｍサーバ、ゲートウェイ、デバイス等を含む、他のＭ２Ｍノードに信号を伝送する、またはそこから信号を受信するように構成され得る。例えば、ある実施形態では、伝送／受信要素３６は、ＲＦ信号を伝送および／または受信するように構成されるアンテナであり得る。伝送／受信要素３６は、ＷＬＡＮ、ＷＰＡＮ、セルラー等の種々のネットワークおよびエアインターフェースをサポートし得る。ある実施形態では、伝送／受信要素３６は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を伝送および／または受信するように構成されるエミッタ／検出器であり得る。さらに別の実施形態では、伝送／受信要素３６は、ＲＦおよび光信号の両方を伝送および受信するように構成され得る。伝送／受信要素３６は、無線または有線信号の任意の組み合わせを伝送および／または受信するように構成され得ることが理解されるであろう。
【０１４７】
加えて、伝送／受信要素３６は、単一の要素として図１２Ｃに描写されているが、Ｍ２Ｍノード３０は、任意の数の伝送／受信要素３６を含み得る。より具体的には、Ｍ２Ｍノード３０は、ＭＩＭＯ技術を採用し得る。したがって、ある実施形態では、Ｍ２Ｍノード３０は、無線信号を伝送および受信するための２つまたはそれを上回る伝送／受信要素３６（例えば、複数のアンテナ）を含み得る。
【０１４８】
送受信機３４は、伝送／受信要素３６によって伝送される信号を変調するように、および伝送／受信要素３６によって受信される信号を復調するように構成され得る。上記のように、Ｍ２Ｍノード３０は、マルチモード能力を有し得る。したがって、送受信機３４は、Ｍ２Ｍノード３０が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１等の複数のＲＡＴにより通信することを可能にするための複数の送受信機を含み得る。
【０１４９】
プロセッサ３２は、非取り外し可能なメモリ４４および／または取り外し可能なメモリ４６等の任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし、その中にデータを記憶し得る。例えば、プロセッサ３２は、前述のように、セッションコンテキストをそのメモリ内に記憶し得る。非取り外し可能なメモリ４４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。取り外し可能なメモリ４６は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード等を含み得る。他の実施形態では、プロセッサ３２は、サーバまたはホームコンピュータ上等、Ｍ２Ｍノード３０上に物理的に位置しないメモリから情報にアクセスし、その中にデータを記憶し得る。プロセッサ３２は、ディスプレイまたは指示器４２上の照明パターン、画像、または色を制御し、Ｍ２Ｍサービス層セッション移行または共有のステータスを反映させる、またはノードのセッション移行または共有能力もしくは設定についての入力をユーザから得る、または情報をユーザに表示するように構成され得る。別の実施例では、ディスプレイは、セッション状態に関する情報を示し得る。本開示は、ｏｎｅＭ２Ｍ実施形態においてＲＥＳＴｆｕｌユーザ／アプリケーションＡＰＩを定義する。ディスプレイ上に示され得る、グラフィカルユーザインターフェースは、ＡＰＩの上部に層化され、ユーザが、本明細書に説明される下層サービス層セッション機能性を介して、Ｅ２Ｅセッションまたはその移行もしくは共有を双方向に確立および管理することを可能にし得る。
【０１５０】
プロセッサ３２は、電源４８から電力を受け取り得、Ｍ２Ｍノード３０内の他の構成要素への電力を分配および／または制御するように構成され得る。電源４８は、Ｍ２Ｍノード３０に給電するための任意の好適なデバイスであり得る。例えば、電源４８は、１つ以上の乾電池バッテリ（例えば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）等）、太陽電池、燃料電池等を含み得る。
【０１５１】
プロセッサ３２はまた、Ｍ２Ｍノード３０の現在の場所に関する場所情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成され得る、ＧＰＳチップセット５０に連結され得る。Ｍ２Ｍノード３０は、実施形態と一致したままで、任意の好適な場所決定方法を介して場所情報を獲得し得ることが理解されるであろう。
【０１５２】
プロセッサ３２はさらに、追加の特徴、機能性、および／または有線もしくは無線接続を提供する、１つ以上のソフトウェアおよび／またはハードウェアモジュールを含み得る、他の周辺機器５２に連結され得る。例えば、周辺機器５２は、加速度計、ｅ−コンパス、衛星送受信機、センサ、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、振動デバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ等を含み得る。
【０１５３】
図１２Ｄは、Ｍ２Ｍサーバ、ゲートウェイ、デバイス、または他のノード等、Ｍ２Ｍネットワークの１つ以上のノードを実装するためにも使用され得る、例示的コンピューティングシステム９０のブロック図である。コンピューティングシステム９０は、コンピュータまたはサーバを備え得、主に、ソフトウェアの形態であり得るコンピュータ読み取り可能な命令によって制御され得、どこでもまたはどのような手段を用いても、そのようなソフトウェアが記憶またはアクセスされる。コンピューティングシステム９０は、ＳＧＷ１１６、ＰＧＷ１１０、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８、ＰＣＲＦ１２８、ＨＳＳ１２６、ＭＭＥ１１４、ＨｅＮＢ  ＧＷ１２０、ローカルゲートウェイ１１８、ＨｅＮＢ等のセルラーネットワークアクセスネットワーク１１８、ＴＷＡＮ１０６、ＷＬＡＮ  ＡＮ１０２、ＴＷＡＧ１２０、ＴＷＡＰ１２４、ＵＥ１２２および１２３における論理エンティティ、ならびにインターフェース１１０２等のインターフェースを生成するための論理エンティティ等の論理エンティティを実行する、または含むことができる。コンピューティングシステム９０は、Ｍ２Ｍデバイス、ユーザ機器、ゲートウェイ、ＵＥ／ＧＷ、または、例えば、モバイルコアネットワーク、サービス層ネットワークアプリケーションプロバイダ、端末デバイス１８、もしくはＭ２Ｍゲートウェイデバイス１４のノードを含む、任意の他のノードであり得る。そのようなコンピュータ読み取り可能な命令は、コンピューティングシステム９０を稼働させるように、中央処理装置（ＣＰＵ）９１等のプロセッサ内で実行され得る。多くの既知のワーク基地局、サーバ、およびパーソナルコンピュータでは、中央処理装置９１は、マイクロプロセッサと呼ばれる単一チップＣＰＵによって実装される。他の機械では、中央処理装置９１は、複数のプロセッサを備え得る。コプロセッサ８１は、追加の機能を果たすか、またはＣＰＵ９１を支援する、主要ＣＰＵ９１とは明確に異なる、随意的なプロセッサである。ＣＰＵ９１および／またはコプロセッサ８１は、セッション証明書の受信またはセッション証明書に基づく認証等、Ｅ２Ｅ  Ｍ２Ｍサービス層セッションのための開示されるシステムおよび方法に関連するデータを受信、生成、および処理し得る。
【０１５４】
動作時、ＣＰＵ９１は、命令をフェッチ、復号、および実行し、コンピュータの主要データ転送パスであるシステムバス８０を介して、情報を他のリソースへ、およびそこから転送する。そのようなシステムバスは、コンピューティングシステム９０内の構成要素を接続し、データ交換のための媒体を定義する。システムバス８０は、典型的には、データを送信するためのデータラインと、アドレスを送信するためのアドレスラインと、割り込みを送信するため、およびシステムバスを動作するための制御ラインとを含む。そのようなシステムバス８０の実施例は、ＰＣＩ（周辺構成要素相互接続）バスである。
【０１５５】
システムバス８０に連結されるメモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８２と、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）９３とを含む。そのようなメモリは、情報が記憶され、読み出されることを可能にする回路を含む。ＲＯＭ９３は、概して、容易に修正され得ない、記憶されたデータを含む。ＲＡＭ８２内に記憶されたデータは、ＣＰＵ９１または他のハードウェアデバイスによって読み取られる、または変更され得る。ＲＡＭ８２および／またはＲＯＭ９３へのアクセスは、メモリコントローラ９２によって制御され得る。メモリコントローラ９２は、命令が実行されると、仮想アドレスを物理的アドレスに変換する、アドレス変換機能を提供し得る。メモリコントローラ９２はまた、システム内のプロセスを隔離し、ユーザプロセスからシステムプロセスを隔離する、メモリ保護機能を提供し得る。したがって、第１のモードで作動するプログラムは、その独自のプロセス仮想アドレス空間によってマップされるメモリのみにアクセスすることができ、プロセス間のメモリ共有が設定されていない限り、別のプロセスの仮想アドレス空間内のメモリにアクセスすることはできない。
【０１５６】
加えて、コンピューティングシステム９０は、ＣＰＵ９１からプリンタ９４、キーボード８４、マウス９５、およびディスクドライブ８５等の周辺機器に命令を伝達する責任がある、周辺機器コントローラ８３を含み得る。
【０１５７】
ディスプレイコントローラ９６によって制御される、ディスプレイ８６は、コンピューティングシステム９０によって生成される視覚出力を表示するために使用される。そのような視覚出力は、テキスト、グラフィックス、動画グラフィックス、およびビデオを含み得る。ディスプレイ８６は、ＣＲＴベースのビデオディスプレイ、ＬＣＤベースのフラットパネルディスプレイ、ガスプラズマベースのフラットパネルディスプレイ、またはタッチパネルを伴って実装され得る。ディスプレイコントローラ９６は、ディスプレイ８６に送信されるビデオ信号を生成するために要求される、電子構成要素を含む。
【０１５８】
さらに、コンピューティングシステム９０は、例えば、図１２Ａおよび図１２Ｂのネットワーク１２等の外部通信ネットワークにコンピューティングシステム９０を接続するために使用され得る、ネットワークアダプタ９７等の通信回路を含み、コンピューティングシステム９０が、ネットワークの他のノードと通信することを可能にし得る。
【０１５９】
本明細書で説明されるシステム、方法、およびプロセスのうちのいずれかまたは全ては、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令（すなわち、プログラムコード）の形態で具現化され得、その命令は、例えば、Ｍ２Ｍサーバ、ゲートウェイ、デバイス等を含む、Ｍ２Ｍネットワークのノード等の機械によって実行されると、本明細書に説明されるシステム、方法、およびプロセスを行うおよび／または実装することが理解される。具体的には、ゲートウェイ、ＵＥ、ＵＥ／ＧＷ、またはモバイルコアネットワーク、サービス層、もしくはネットワークアプリケーションプロバイダのノードのうちのいずれかの動作を含む、前述の説明されるステップ、動作、または機能のうちのいずれかは、そのようなコンピュータ実行可能命令の形態において実装され得る。ＳＧＷ１１６、ＰＧＷ１１０、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ１０８、ＰＣＲＦ１２８、ＨＳＳ１２６、ＭＭＥ１１４、ＨｅＮＢ  ＧＷ１２０、ローカルゲートウェイ１１８、ＨｅＮＢ等のセルラーネットワークアクセスネットワーク１１８、ＴＷＡＮ１０６、ＷＬＡＮ  ＡＮ１０２、ＴＷＡＧ１２０、ＴＷＡＰ１２４、ＵＥ１２２および１２３における論理エンティティ、ならびにインターフェース１１０２等のインターフェースを生成するための論理エンティティ等の論理エンティティは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体上に記憶されるコンピュータ実行可能命令の形態において具現化され得る。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、情報の記憶のための任意の非一過性（すなわち、有形または物理的）方法または技術で実装される、揮発性および不揮発性、取り外し可能なおよび非取り外し可能な媒体の両方を含むが、そのようなコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、信号を含まない。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）もしくは他の光学ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または所望の情報を記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の有形または物理的媒体を含むが、それらに限定されない。
【０１６０】
図に図示されるような本開示の主題の好ましい実施形態を説明する際に、明確にするために、具体的用語が採用される。しかしながら、請求される主題は、そのように選択された具体的用語に限定されることを意図しておらず、各具体的要素は、類似目的を達成するように同様に動作する、全ての技術的均等物を含むことを理解されたい。
【０１６１】
本明細書は、最良の様態を含む、本発明を開示するために、また、当業者が、任意のデバイスまたはシステムを作製して使用することと、任意の組み込まれた方法を行うこととを含む、本発明を実践することを可能にするために、実施例を使用する。本発明の特許性のある範囲は、請求項によって定義され、当業者に想起される他の実施例を含み得る。そのような他の実施例は、請求項の文字通りの言葉とは異ならない要素を有する場合に、または請求項の文字通りの言葉とのごくわずかな差異を伴う同等の要素を含む場合に、請求項の範囲内であることを意図している。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【外国語明細書】
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