(57)【要約】      （修正有）【課題】モバイルネットワークの端末からインターネットのデバイスにパケットをルーティングできるようにする。【解決手段】モバイルネットワークは、コアネットワーク１０５と、ホームノード１０１を含むホームネットワーク１０６とを有する。インターネットネットワークは、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースのいずれかを通じてホームネットワークにリンクされる。パケットは、モバイルネットワークにおいてそれぞれのベアラを通じて送信され、各ベアラにはＱｏＳ値が関連付けられている。ホームノード１０１において、１つのＩＰパケットを、１つのベアラ上で端末から受信すると、そのベアラに関連付けられるＱｏＳ値を求め、関連付けられるＱｏＳ値に基づいて、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースを通じてパケットをルーティングすることを決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイルネットワークの端末（１００）からインターネットネットワーク（４０１、１１０）のデバイス（４０２、１１１）へパケットをルーティングするための方法であって、
前記モバイルネットワークは、コアネットワーク（１０５）と、ホームノードＢ（１０１）を含むホームネットワーク（１０６）とを有し、
前記インターネットネットワークは、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースのいずれかを通じて前記ホームネットワークにリンクされ、
パケットは、前記モバイルネットワークにおいてそれぞれのベアラを通じて送信され、各ベアラにはＱｏＳ値が関連付けられ、
該方法は、前記ホームノードＢにおいて、次のステップ、すなわち、
／１／  １つのベアラ上で少なくとも１つのＩＰパケットを前記端末から受信するステップと、
／２／  前記ベアラに関連付けられる前記ＱｏＳ値を求めるステップと、
／３／  前記関連付けられるＱｏＳ値に基づいて、前記コアネットワークインターフェース又は前記ＬＡＮインターフェースを通じて前記パケットをルーティングすることを決定するステップと、
を含み、
前記ＱｏＳ値は、コアネットワークインターフェースを通じたパケット送信の品質レベルとＬＡＮインターフェースを通じたパケット送信の品質レベルとの比較に応じて動的に、又は内部マッピング表を使用することにより静的に、前記コアネットワークインターフェース又は前記ＬＡＮインターフェースのいずれかに関連付けられる、方法。
【請求項２】
前記ＩＰパケットは、第１のＩＰ送信元アドレスを示し、
該方法は、前記ＬＡＮインターフェースを通じて前記ＩＰパケットをルーティングする場合に、次のステップ、すなわち、
／ａ／  第２のＩＰ送信元アドレスを前記ベアラに割り当てるステップと、
／ｂ／  前記第１のＩＰ送信元アドレス及び前記第２のＩＰ送信元アドレスと、関連付けられるベアラとして前記ベアラとをメモリに記憶するステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップ／ａ／において、異なる第２のＩＰ送信元アドレスが、１対１に基づいて、異なるベアラにそれぞれ割り当てられる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ホームノードＢにおいて、次のステップ、すなわち、
／ｉ／  ＩＰ宛先ポート及びＩＰ宛先アドレスを示すＩＰパケットを前記ＬＡＮインターフェースから受信するステップと、
／ｉｉ／  前記ＩＰ宛先アドレスを第２のＩＰ送信元アドレスとみなし、メモリに記憶された前記関連付けられるベアラをリトリーブするステップと、
／ｉｉｉ／  前記ＩＰ宛先アドレスを、前記ベアラに関連付けられる前記第１のＩＰ送信元アドレスと取り替えるステップと、
／ｉｖ／  前記関連付けられるベアラを通じて前記パケットをルーティングするステップと、
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ＩＰパケットは、オリジナルの送信元ポートを示し、
前記ステップ／ａ／において、次のステップ、すなわち、
複数の異なるベアラに同じ第２のＩＰアドレスを割り当てるステップと、
１対１に基づいて、異なる代わりの送信元ポートを異なるベアラにそれぞれ割り当てるステップと、
前記第１のＩＰ送信元アドレス、前記第２のＩＰ送信元アドレス、前記オリジナルの送信元ポート、前記代わりの送信元ポート、前記宛先ＩＰアドレス、及び前記宛先ポートと、関連付けられるベアラとしての前記ベアラとの関連付けを記憶するステップと、
が実行される、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記ホームノードＢにおいて、次のステップ、すなわち、
／ｉ／  ＩＰ宛先ポート及びＩＰ宛先アドレスを示すＩＰパケットを前記ＬＡＮインターフェースから受信するステップと、
／ｉｉ／  前記ＩＰ宛先ポートを代わりのＩＰ送信元ポートとみなすと共に、メモリに記憶された前記関連付けられるベアラをリトリーブするステップと、
／ｉｉｉ／  前記ＩＰ宛先ポートを前記オリジナルの送信元ポートと取り替えると共に、前記ＩＰ宛先アドレスを、前記ベアラに関連付けられる前記第１のＩＰ送信元アドレスと取り替えるステップと、
／ｉｖ／  前記関連付けられるベアラを通じて前記パケットをルーティングするステップと、
をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＱｏＳ値は、品質クラス指示子に対応する、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ホームノードＢは、前記ベアラに関連付けられる前記ＱｏＳに基づいてタグＶＬＡＮを設定する、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
モバイルネットワークの端末（１００）からインターネットネットワーク（４０１、１１０）のデバイス（４０２、１１１）へパケットをルーティングするためにホームノードＢに含まれるようになっているルーティングモジュール（５００）であって、
前記モバイルネットワークは、コアネットワーク（１０５）と、前記ホームノードＢ（１０１）を含むホームネットワーク（１０６）とを有し、
前記インターネットネットワークは、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースのいずれかを通じて前記ホームネットワークにリンクされ、
パケットは、前記モバイルネットワークにおいてそれぞれのベアラを通じて送信され、各ベアラにはＱｏＳ値が関連付けられ、
該ルーティングモジュールは、
１つのベアラ上で少なくとも１つのＩＰパケットを前記端末から受信するようになっているインターフェースユニット（５１０）と、
前記ベアラに関連付けられる前記ＱｏＳ値を求めると共に、前記関連付けられるＱｏＳ値に基づいて、前記コアネットワークインターフェース又は前記ＬＡＮインターフェースを通じて前記パケットをルーティングすることを決定するようになっているパス選択ユニット（５０１）と、
を備え、
前記ＱｏＳ値は、コアネットワークインターフェースを通じたパケット送信の品質レベルとＬＡＮインターフェースを通じたパケット送信の品質レベルとの比較に応じて動的に、又は内部マッピング表を使用することにより静的に、前記コアネットワークインターフェース又は前記ＬＡＮインターフェースのいずれかに関連付けられる、ルーティングモジュール。
【請求項１０】
前記ＩＰパケットは、第１のＩＰ送信元アドレスを示しており、
前記ルーティングモジュールは、
メモリ（５２０）と、
前記パス選択ユニットが、前記ＬＡＮインターフェースを通じてルーティングすることを決定した場合に、第２のＩＰ送信元アドレスを前記ベアラに割り当て、前記第１のＩＰ送信元アドレス及び前記第２のＩＰ送信元アドレスと、関連付けられるベアラとして前記ベアラとを前記メモリに記憶するようになっている割り当てユニット（５０４）と、
をさらに備える、請求項９に記載のルーティングモジュール。
【請求項１１】
前記割り当てユニットは、１対１に基づいて、異なる第２のＩＰ送信元アドレスを異なるベアラにそれぞれ割り当てる、請求項１０に記載のルーティングモジュール。
【請求項１２】
ＩＰ宛先ポート及びＩＰ宛先アドレスを示すＩＰパケットを前記ＬＡＮインターフェースから受信するようになっている受信ユニット（５２１）と、
前記ＩＰ宛先アドレスを第２のＩＰ送信元アドレスとみなすと共に、メモリ（５２０）に記憶された前記関連付けられるベアラをリトリーブするようになっているベアラ選択ユニットと、
をさらに備え、
前記インターフェースユニット（５１０）は、前記関連付けられるベアラを通じて前記ＩＰパケットをルーティングすることを担当する、請求項１１に記載のルーティングモジュール。
【請求項１３】
前記ＩＰパケットは、オリジナルの送信元ポートを示し、
前記割り当てユニット（５０４）は、
複数の異なるベアラに同じ第２のＩＰアドレスを割り当て、
１対１に基づいて、異なる代わりの送信元ポートを異なるベアラにそれぞれ割り当て、
前記第１のＩＰ送信元アドレス、前記第２のＩＰ送信元アドレス、前記オリジナルの送信元ポート、前記代わりの送信元ポート、前記宛先ＩＰアドレス、及び前記宛先ポートと、関連付けられるベアラとしての前記ベアラとの関連付けを記憶するようになっている、請求項１１に記載のルーティングモジュール。
【請求項１４】
ＩＰ宛先ポート及びＩＰ宛先アドレスを示すＩＰパケットを前記ＬＡＮインターフェースから受信するようになっている受信ユニット（５２１）と、
前記ＩＰ宛先ポートを代わりの送信元ポートとみなすと共に、メモリ（５２０）に記憶された前記関連付けられるベアラをリトリーブするようになっているベアラ選択ユニットと、
をさらに備え、
前記インターフェースユニット（５１０）は、前記関連付けられるベアラを通じて前記ＩＰパケットをルーティングすることを担当する、請求項１０に記載のルーティングモジュール。
【請求項１５】
請求項９から請求項１４までのいずれか１項に記載のルーティングモジュールを備えるモバイルネットワークのホームネットワークにおけるホームノードＢ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、モバイルネットワークに関し、より詳細には、このモバイルネットワークからの外部ネットワークへのアクセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（「ロングタームエボリューション(Long Term Evolution)」を表す）アーキテクチャは、モバイルネットワークアーキテクチャ（「第３世代パートナーシッププロジェクト(Third Generation Partnership Project)」を表す３ＧＰＰ、リリース９）を規定する。
【０００３】
図１は、このタイプのアーキテクチャによるネットワークを示す。このネットワークでは、制御プレーン(plane)及びデータプレーンは、別々にハンドリングされる。このネットワークは、コアネットワーク部１０５及びホームネットワーク部１０６を備える。コアネットワーク１０５は、移動管理エンティティ１０２（ＭＭＥ:Mobility Management Entity）、サービングゲートウェイ１０３（Ｓ−ＧＷ:Serving Gateway）、及びパケットデータネットワークゲートウェイ１０４（ＰＤＮ−ＧＷ:Packet Data Network Gateway）を含む。ＰＤＮ−ＧＷ１０４は、サーバ１１１を備えることができるインターネットネットワーク１１０にリンクさせることができる。
【０００４】
ホームネットワーク１０６は、ホームノードＢ  １０１を含む。
【０００５】
このようなアーキテクチャでは、移動端末１００は、このモバイルネットワークにおいて提供されるサービスを使用することができ、また、インターネットネットワーク１１０において提供されるサービスも使用することができる。実際に、移動端末１００は、コアネットワーク１０５を通じてインターネットネットワーク１１０にアクセスすることができる。
【０００６】
いくつかのネットワークソリューションは、ホームネットワーク１０６から、より正確にはホームノードＢ  １０１からインターネットネットワーク１１０への直接アクセスを移動端末に提供することを企図する。
【０００７】
しかし、このタイプのソリューションは、例えば、非特許文献１において説明されているように、ホームノードＢが制御プレーンレベルにおいてパケットルーティングをハンドリングできるということに基づいている。その目的のために、移動管理エンティティ１０２のいくつかの機能部が、ホームノードＢ  １０１内に導入される。この場合、このようなホームノードＢは、より多くの知的処理を伴う複雑なネットワークエンティティになるはずであり、その結果、ホームノードＢは高価になる可能性がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】文献TSG SA WG2 Meeting #72 TD S2 092355, Nortel, April 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記に鑑み、このようなネットワークアーキテクチャにおけるパケットルーティングを高度化することが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、モバイルネットワークの端末からインターネットネットワークのデバイスへパケットをルーティングするための方法であって、
上記モバイルネットワークは、コアネットワークと、ホームノードＢを含むホームネットワークとを有し、
インターネットネットワークは、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースのいずれかを通じてホームネットワークにリンクされ、
パケットは、モバイルネットワークにおいてそれぞれのベアラを通じて送信され、各ベアラにはＱｏＳ値が関連付けられ、
該方法は、ホームノードＢにおいて、次のステップ、すなわち、
／１／  １つのベアラ上で少なくとも１つのＩＰパケットを端末から受信するステップと、
／２／  ベアラに関連付けられるＱｏＳ値を求めるステップと、
／３／  関連付けられるＱｏＳ値に基づいて、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースを通じてパケットをルーティングすることを決定するステップと、
を含み、
ＱｏＳ値は、コアネットワークインターフェースを通じたパケット送信の品質レベルとＬＡＮインターフェースを通じたパケット送信の品質レベルとの比較に応じて動的に、又は内部マッピング表を使用することにより静的に、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースのいずれかに関連付けられる、
方法を提案する。
【００１１】
これらの状況において、モバイルネットワークの移動端末は、ホームノードＢレベルにおいて実行される単純なルーティングステップを通じて、ホームノードＢを介しＩＰネットワークにアクセスすることができる。このルーティングステップは、単純な判定基準に基づいているので、実行するのが容易である。実際に、ホームノードＢが、ＩＰパケットが受信されるベアラに関連付けられるＱｏＳ値をリトリーブできるとすぐに、ホームノードＢは、受信ＩＰパケットをルーティングするインターフェースを確定することができる。
【００１２】
これらのステップによって、ＩＰパケットをアップリンクでルーティングすることが可能になる。
【００１３】
ホームノードＢが、移動端末から受信されたＩＰパケットをルーティングするインターフェースを確定することができるようにするために使用される手段に対して限定は付随していない。例えば、ホームノードＢにおいてマッピング表をハンドリングすることが可能である。このようなマッピング表は、１つのベアラを１つのインターフェースに関連付けることができる。このマッピング表は、任意のルールに従って、静的又は動的に更新することができる。例えば、ＬＡＮインターフェースを通じてルーティングする場合の実際の品質レベルと、コアネットワークインターフェースを通じてルーティングする場合の実際の品質レベルとの比較に基づいてこの表をハンドリングすることが有利となり得る。このような品質レベルは、任意の種類の測定によって、特に「ピング」メッセージのようなメッセージを送信することによって求めることができる。
【００１４】
これらの状況によって、ホームノードＢは、移動端末からの受信ＩＰパケットの関連のあるルーティングを、単純な判定基準、すなわち考慮対象のベアラに関連付けられるＱｏＳ値に基づいて容易に実行することができる。
【００１５】
一実施の形態では、ホームノードＢは、制御プレーンの動作を何ら実行することなく、このルーティングをハンドリングする。その結果、ホームノードＢは、本発明の一実施の形態によるルーティングするための方法を実行できるように容易に適合することができる。
【００１６】
ホームノードＢが、ダウンリンクで受信されたＩＰパケットをハンドリングできるようにするために、アップリンクで受信されたＩＰパケットに対して適用される処置の間、関連のある情報を記憶することが有利となり得る。
【００１７】
ＩＰパケットは、第１のＩＰ送信元アドレスを示す。この第１のＩＰ送信元アドレスは、モバイルネットワークのコアネットワークによって考慮対象の移動端末にすでに割り当てられているＩＰアドレスに対応することができる。
【００１８】
ＬＡＮインターフェースを通じてＩＰパケットをルーティングする場合に、次のステップ、すなわち、
／ａ／  第２のＩＰ送信元アドレスをベアラに割り当てるステップと、
／ｂ／  第１のＩＰ送信元アドレス及び第２のＩＰ送信元アドレスと、関連付けられるベアラとしてベアラとをメモリに記憶するステップと、
を実行することができる。
【００１９】
アップリンクで割り当てられたこの第２のＩＰ送信元アドレスは、ダウンリンクではＩＰ宛先アドレスとして使用される。有利なことには、ダウンリンクでのパケットルーティングは、第２のＩＰ送信元アドレスとベアラとの間の関連付けに基づいて行うことができる。
【００２０】
２つの異なる場合が発生し得る。
第１の場合に、ホームノードＢは、異なるベアラごとに１つの異なる第２のＩＰ送信元アドレスを割り当てることができる。その場合、ベアラとＩＰアドレスとの間の１対１の対応付けを行うことができ、ダウンリンクでのルーティングは、ダウンリンクでの受信ＩＰパケット内で示されたＩＰ宛先アドレスに基づいて容易に行うことができる。
第２の場合に、ホームノードＢは、複数のベアラに１つの第２のＩＰアドレスを割り当てる。この状況では、ベアラとダウンリンクでの受信パケットに示されるような宛先ポートとの間の関連付けを作成するために、第２のＩＰ送信元アドレスに加えて、ＴＣＰ／ＵＤＰ送信元ポートも、新しいＴＣＰ接続又はＵＤＰフローごとに変換される。
これ以降、ＴＣＰ／ＵＤＰポートは、その用語の意味を変更することなく、「ＩＰポート」又は単に「ポート」と呼ばれる場合がある。
【００２１】
より正確には、第１の場合に、異なる第２のＩＰ送信元アドレスが、１対１に基づいて、異なるベアラにそれぞれ割り当てられるとき、ホームノードＢによって実行されるこのＩＰアドレス割り当てによって、ＩＰパケット送信に使用されるベアラと第２のＩＰ送信元アドレスとの間で「１対１」の対応付けを有することが可能になるので、ダウンリンクでのルーティングを容易に実行することができる。このような対応付けの関連付けは、メモリに記憶される。ダウンリンクで受信されたＩＰパケットをハンドリングすることは容易である。実際に、ダウンリンクで受信されたこのようなＩＰパケットは、ＩＰ宛先アドレスを示す。このダウンリンクが、考慮対象のアップリンクに対応するとき、このＩＰ宛先アドレスは、ホームノードＢによって割り当てられた第２のＩＰ送信元アドレスである。次に、このコンテキストにおいて、ホームノードＢは、メモリに記憶されたＩＰアドレスである宛先ＩＰアドレスを示すＩＰパケットを受信する。次に、ホームノードＢは、このＩＰアドレスに関連付けられるベアラ識別子をリトリーブし、ダウンリンクで受信されたＩＰパケットをこのベアラへルーティングする。したがって、ＩＰパケットは、移動端末へ正しく送信される。
【００２２】
したがって、ルーティングするための方法は、ホームノードＢにおいて、次のステップ、すなわち、
／ｉ／  ＩＰ宛先ポート及びＩＰ宛先アドレスを示すＩＰパケットをＬＡＮインターフェースから受信するステップと、
／ｉｉ／  上記ＩＰ宛先アドレスを第２のＩＰ送信元アドレスとみなし、メモリに記憶された関連付けられるベアラをリトリーブするステップと、
／ｉｉｉ／  上記ＩＰ宛先アドレスを、ベアラに関連付けられる第１のＩＰ送信元アドレスと取り替えるステップと、
／ｉｖ／  関連付けられるベアラを通じてパケットをルーティングするステップと、
をさらに含むことができる。
【００２３】
第２の場合に、ＩＰパケットは、オリジナルの送信元ポートを示し、
ステップ／ａ／において、次のステップ、すなわち、
複数の異なるベアラに同じ第２のＩＰアドレスを割り当てるステップと、
異なる代わりの送信元ポートを異なるベアラにそれぞれ割り当てるステップと、
第１のＩＰ送信元アドレス、第２のＩＰ送信元アドレス、オリジナルの送信元ポート、代わりの送信元ポート、宛先ＩＰアドレス、及び宛先ポートと、関連付けられるベアラとしてのベアラとの関連付けを記憶するステップと、
が実行される。
【００２４】
この第２の場合に、「１対１」の対応付けは、アップリンクでのパケット処置の間メモリに記憶された情報に基づいて、宛先ポートと、ダウンリンクで受信されたＩＰパケットをルーティングするためのベアラとの間で行うことができる。
【００２５】
したがって、パケットをルーティングするための方法は、ホームノードＢにおいて、次のステップ、すなわち、
／ｉ／  ＩＰ宛先ポート及びＩＰ宛先アドレスを示すＩＰパケットをＬＡＮインターフェースから受信するステップと、
／ｉｉ／  ＩＰ宛先ポートを代わりのＩＰ送信元ポートとみなすと共に、メモリに記憶された関連付けられるベアラをリトリーブするステップと、
／ｉｉｉ／  ＩＰ宛先ポートをオリジナルの送信元ポートと取り替えると共に、ＩＰ宛先アドレスを、ベアラに関連付けられる第１のＩＰ送信元アドレスと取り替えるステップと、
／ｉｖ／  関連付けられるベアラを通じてパケットをルーティングするステップと、
をさらに含むことができる。
【００２６】
一実施の形態では、ＱｏＳ値は、品質クラス指示子に対応する。
【００２７】
一実施の形態では、ホームノードＢは、ベアラに関連付けられるＱｏＳに基づいてタグＶＬＡＮを設定する。これらの状況では、ホームノードＢがＩＰパケット処置の優先レベルを求めることができるようにすることが可能である。
【００２８】
上記で広く説明された本発明の実施の形態によって、ベアラ上で送信されるリソースのタイプに基づいて、ＱｏＳ値を、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースのいずれかに関連付けることができる。したがって、ＱｏＳ値は、いくつかのベアラを使用するいくつかのアプリケーションの時間制約及び品質要件に応じて、ベアラに付随させることができる。
【００２９】
ＱｏＳ値は、コアネットワークインターフェースを通じたパケット送信の品質レベルとＬＡＮインターフェースを通じたパケット送信の品質レベルとの比較に基づいて、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースのいずれかに動的又は静的に関連付けることができる。
【００３０】
ＱｏＳ値と選択された出力インターフェース（コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースのいずれかを意味する）との間の関連付けは、アドミニストレータが静的に記入できる内部マッピング表によって規定することができる。また、この関連付けは、双方の出力インターフェースを通じたパケット送信の品質レベルの比較に従って動的に変更することもできる。
【００３１】
例えば、ホームノードＢと、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースのいずれかを介して到達可能なサーバとの間でＱｏＳ測定を実行することができる。いくつかの一般的なメトリックを定期的に監視することができる。すなわち、
・ＴＣＰ接続（ダウンリンクのみ／アップリンクのみ／ダウンリンク及びアップリンクを同時）上の利用可能な帯域幅
・ＲＴＴ測定値
・一般的なＣＢＲ接続（６４ｋｂｓ／３８４ｋｂｓ／等）のジッタ測定値／パケット損失
を監視することができる。
【００３２】
ホームノードＢが、ＱｏＳを評価するための確率を計算できるようにするために、ＱｏＳ測定結果は、ホームノードＢが記憶することができる。
【００３３】
その上、ＩＥＥＥ  ８０２．１Ｑ標準規格によって規定されたＶＬＡＮタグのようなタグを有利に適用することができる。実際に、ホームノードＢは、ベアラを通過するＩＰパケットの処置の優先度を求めるために、ベアラに関連付けられるＱｏＳに基づいてタグＶＬＡＮを設定することができる。ＶＬＡＮタグは、この場合、事前に導入されたマッピング表に構成された第３のフィールドに従って設定される。
【００３４】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様のルーティングするための方法に従ってパケットをルーティングするために、ホームノードＢに含まれるようになっているルーティングモジュールを提案する。
【００３５】
本発明の第３の態様は、本発明の第２の態様によるルーティングモジュールを備えるホームノードＢを提案する。
【００３６】
本発明のさらなる特徴及び利点は、以下の説明からより明らかになる。この説明は、単に例示として与えられるものであり、添付の図面と共に読まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】既に説明したように従来技術によるモバイルネットワークのアーキテクチャを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるパケットルーティングの方法によって実行される主なステップを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態を適用できるモバイルネットワークのアーキテクチャを詳細に示す図である。
【図４】複数のホームノードＢを備えるホームネットワークを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に従って使用される異なる複数のベアラを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態によるルーティングモジュールを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本明細書では、本発明を、以下でネットワークのＬＴＥアーキテクチャへの一例示の適用において説明する。しかし、他のタイプのネットワークに同じ原理を適用することは容易である。
【００３９】
図２は、本発明の一実施形態によるパケットルーティングの方法によって実行される主なステップを示す。
【００４０】
これらのステップは、モバイルネットワークの端末１００からインターネットネットワークのデバイスへパケットをルーティングするようになっている。このインターネットネットワークは、ＬＡＮ（「ローカルエリアネットワーク」）とすることができる。モバイルネットワークは、コアネットワーク１０５と、ホームノードＢ  １０１を含むホームネットワーク１０６とを有する。
【００４１】
インターネットネットワークは、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースのいずれかを通じてホームネットワークにリンクされる。したがって、ホームノードＢは、端末から受信されたあらゆるＩＰパケットをルーティングするために、これらのインターフェースの一方を選ぶことができる。このモバイルネットワークでは、パケットは、モバイルネットワークにおいてそれぞれのベアラ(bearers)を通じて送信される。各ベアラには、ＱｏＳ値が関連付けられている。
【００４２】
ステップ２００１において、ホームノードＢは、所与のベアラ上で少なくとも１つのＩＰパケットを端末から受信する。
ステップ２００２において、ホームノードＢは、この所与のベアラに関連付けられるＱｏＳ値を求める。
次に、ステップ２００３において、ホームノードＢは、関連付けられるＱｏＳ値に基づき、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースを通じて受信パケットをルーティングすることを決定する。
【００４３】
これらのステップが、ＬＴＥアーキテクチャによるネットワークにおいて適用されたとき、ＱｏＳ値は、各ベアラにすでに関連付けられており、ＱｏＳ値は、この場合「品質クラス識別子（Quality Class Identifier）」を表すＱＣＩ値である。その結果、このようなルーティング方法を実行することは容易である。有利なことには、これらのパケットをルーティングするのに、制御プレーンレベルにおいて動作を何ら実行する必要がない。本発明の一実施形態によるホームノードＢは、容易に設計することができる。よって、ホームノードＢのコストは、これまでのものと同等とすることができる。
【００４４】
これらのステップを実行することによって、アップリンクで受信されたパケットをルーティングするのにいずれのインターフェースが使用されるのかを選ぶことが可能になる。
【００４５】
所与の無線ベアラ上においてアップリンクで受信されたこのようなパケットは、識別子ＲＢ＿ＩＤによって識別され、オリジナルのＩＰ送信元アドレスＩＰRB_ID,CN、送信元ポート、ＩＰ宛先アドレス、及び宛先ポートを示す。一実施形態では、オリジナルのＩＰ送信元アドレスは、コアネットワークレベルにおいて、このパケットを送信する端末に割り当てられたＩＰアドレスに対応する。以下のセクションは、ＬＡＮインターフェースを通じたパケットルーティングに関係するものである。実際に、コアネットワークインターフェースを通じたパケットルーティングの場合、特に必要なものはない。
【００４６】
受信パケットの送信を実行するためにＬＡＮインターフェースが選ばれたとき、ホームノードＢは、送信に使用されるベアラに第２のＩＰ送信元アドレスＩＰRB_ID,LANと呼ばれる別のＩＰアドレスを関連付けるために、この第２のＩＰ送信元アドレスＩＰRB_ID,LANと呼ばれる別のＩＰアドレスの割り当てを担当する。
【００４７】
このステップにおいて、第１のＩＰ送信元アドレス及び第２のＩＰ送信元アドレスは、関連付けられるベアラと共にメモリに記憶される。これらの状況において、ホームノードＢは、ダウンリンクで受信されたパケットをルーティングすることができる。実際に、ホームノードＢは、ダウンリンクでパケットを受信すると、受信パケット内で示された宛先ＩＰアドレスをチェックする。次に、この宛先ＩＰアドレスが、メモリに記憶された第２のＩＰ送信元アドレスＩＰRB_ID,LANに対応する場合、ホームノードＢは、関連付けられるベアラをリトリーブ(retrieve)するとともに、宛先ＩＰアドレスをＩＰRB_ID,CNに変更することができ、次に、ホームノードＢは、このベアラを通じて受信パケットをルーティングして、このパケットをモバイルネットワークの宛先端末へ送信することができる。
【００４８】
いくつかの状況において、特に、ホームノードＢがハンドリングする利用可能なＩＰアドレスのプールが、すべてのベアラのための十分なアドレスを含まないような場合には、複数のベアラに同じ第２のＩＰ送信元アドレスを割り当てることが有利となり得る。この場合、ホームノードＢが、ＬＡＮインターフェースを通じてアップリンクで受信パケットをルーティングすることを決定したとき、ホームノードＢは、異なるベアラについてそれぞれ異なる代わりの送信元ポートをハンドリングするために、代わりの送信元ポートを割り当てることを担当する。
【００４９】
その目的のために、ホームノードＢは、代わりの送信元ポートとして割り当てられる利用可能なポートのプールを管理することができる。１つのベアラには、各専用送信元ポートが関連付けられる。
【００５０】
この実施形態では、以下の関連付けられる情報がメモリに記憶される。すなわち
−第１のＩＰ送信元アドレスを意味するオリジナルのＩＰ送信元アドレス、
−オリジナルの送信元ポート、
−代わりの送信元ポート、
−ＩＰ宛先アドレス、
−宛先ポート、
−第２のＩＰ送信元アドレス、及び
−無線ベアラ識別子、
が記憶される。
【００５１】
この情報に基づいて、ホームノードＢは、ダウンリンクで受信されたパケットを、通信が開始された正しいベアラへ、ルーティングすることができる。実際に、ホームノードＢは、ダウンリンクでパケットを受信すると、メモリに記憶された代わりの送信元ポートに対応すべき宛先ポート、及びメモリに記憶された第２のＩＰ送信元アドレスに対応すべき宛先ＩＰアドレスをチェックする。第２のＩＰ送信元アドレス及び代わりの送信元ポートによって、ホームノードＢは、関連付けられるベアラを求めることができる。次に、ホームノードＢは、宛先ＩＰアドレス及び宛先ポートを変更し、このベアラを通じて受信パケットを送信することができる。
【００５２】
一実施形態では、以下の表をホームノードＢのレベルでハンドリングするように企図することが可能である。
【００５３】
【表１】
2011091796.tif 000003
【００５４】
図３は、本発明の一実施形態を適用できるモバイルネットワークのアーキテクチャを詳細に示す。
【００５５】
移動端末、すなわち「ユーザ機器(User Equipment)」を表すＵＥは、ホームネットワーク１０６を介してコアネットワーク１０５にアクセスすることができる。ホームネットワーク１０６は、ネットワークのアクセス部である「発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）」を表すＥ−ＵＴＲＡＮに対応する。
【００５６】
このタイプのアーキテクチャは、データ交換をハンドリングするためのデータプレーン、及び信号交換をハンドリングするための制御プレーンに基づいている。
【００５７】
コアネットワーク１０５は、移動管理エンティティ(Mobility Management Entity)ＭＭＥ１０２を備える。ＭＭＥ１０２は、移動端末(mobile terminals)（ＵＥs）の移動及びセキュリティをハンドリングすることを担当する制御ノードである。ＭＭＥ１０２は、ＵＥの制御プレーンの接点である。ＵＥ１００がアクセスネットワークにおいて移動しているとき、別のＭＭＥが関与することができる。
【００５８】
コアネットワークは、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ：Serving Gateway）１０３も備える。サービングゲートウェイ１０３は、ＵＥのデータプレーンの接点である。サービングゲートウェイは、ＵＥがアクセスネットワークにおいて移動しているときであっても同じ状態を維持することができる。
【００５９】
コアネットワーク１０５は、ＰＤＮゲートウェイ１０４を備える。ＰＤＮゲートウェイ１０４は、モバイルネットワーク、ＬＴＥネットワーク、及びインターネットネットワーク１１０の間の接点である。一般に、ＰＤＮ  ＧＷ１０４は、ＩＰアドレスのハンドリング及びサービス品質（ＱｏＳ：Quality of Service）の管理を担当する。
【００６０】
コアネットワークは、ホーム加入者サーバ２０１（ＨＳＳ：Home Subscriber Server）及びサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＧＮ：Serving GPRS Support Node）２０２をさらに備えることができる。
ホーム加入者サーバ２０１は、ＵＥのための加入情報及びパラメータ情報を主に含む中央ノードである。
サービングＧＰＲＳサポートノードは、３Ｇ（「第３世代(third generation)」を表す）ネットワーク及びＧＳＭ（「移動通信用グローバルシステム(Global System for Mobile Communications)」を表す）ネットワークとのデータ交換をハンドリングすることを担当する。
このコアネットワークは、このネットワークにおいてハンドリングされるセッションの課金を担当するポリシー及び課金ルール機能２０３（ＰＣＲＦ：Policy and Charging Rules Function）も備えることができる。
【００６１】
ＬＴＥ標準規格によれば、
−アクセスネットワーク（又はホームネットワーク）１０６とＭＭＥ１０２との間のインターフェースは、Ｓ１−ＭＭＥインターフェースと呼ばれ、
−ＭＭＥ１０２とＳＧＳＮ２０２との間のインターフェースは、Ｓ３と呼ばれ、
−ＭＭＥ１０２とサービングＧＷ１０３との間のインターフェースは、Ｓ１１と呼ばれ、
−ＭＭＥ１０２とＨＳＳ２０１との間のインターフェースは、Ｓ６ａと呼ばれ、
−ＳＧＷ１０３とＰＤＮ  ＧＷ１０４との間のインターフェースは、Ｓ５と呼ばれ、
−ＰＤＮ  ＧＷ１０４とインターネットネットワーク１１０との間のインターフェースは、ＳＧｉと呼ばれ、
−ＰＤＮ  ＧＷ１０４とＰＣＲＦ２０３との間のインターフェースは、Ｇｘと呼ばれ、
−ＰＣＲＦ２０３とインターネットネットワーク１１０との間のインターフェースは、Ｒｘと呼ばれる。
【００６２】
ホームネットワーク部は、いくつかのホームノードＢを含むことができる。図４は、３つのホームノードＢ  １０１−Ａ、１０１−Ｂ、及び１０１−Ｃを備えるＥ−ＵＴＲＡＮネットワーク１０６を示す。ホームノードＢ  １０１−Ａ及び１０１−Ｂは、ＭＭＥ１０２−Ａにリンクされ、ホームノードＢ  １０１−Ｂ及び１０１−Ｃは、ＭＭＥ１０２−Ｂにリンクされる。
【００６３】
一般に、ホームノードＢは、ノードＢとは異なり、タイプＸ２のリンクを実施しない。ネットワークを通じた送信をサポートするために、複数のベアラが規定される。
【００６４】
図５は、本発明の一実施形態に従って使用できる異なるベアラを示す。２つの離れた移動端末間のエンドツーエンドサービスは、ＵＥ１００とＰ−ＧＷ１０４との間ではＥＰＳベアラ４１に基づき、Ｐ−ＧＷ１０４と他方の移動端末ＵＥ１００との間では外部ベアラ４２に基づいている。
【００６５】
ＥＰＳベアラ４１は、ＵＥ１００とＳ−ＧＷ２０２との間ではベアラＥ−ＲＡＢ（「発展型無線アクセスベアラ（Evolved Radio Access Bearer）」を表す）４３から成り、Ｓ−ＧＷ２０２とＰ−ＧＷ１０４との間ではベアラＳ５／Ｓ８ベアラ４４から成る。
【００６６】
より正確には、Ｅ−ＲＡＢベアラ４３は、ＵＥ１００とホームノードＢ  １０１との間では無線ベアラ４６から成り、ホームノードＢとＳ−ＧＷ２０２との間ではＳ１ベアラ４５から成る。
【００６７】
本発明の一実施形態では、ＵＥがネットワークに入るとき、デフォルトベアラが作成される。また、このステップにおいて、いくつかの追加の専用ベアラを作成することも可能である。ＱｏＳ値が、作成された各ベアラに関連付けられる。このＱｏＳ値は、例えば、ＱｏＳクラス識別子（すなわち、ＱＣＩ）に対応することができる。割り当て及び保有優先度（ＡＲＰ（Allocation and Retention Priority））もベアラに関連付けることができる。
【００６８】
以下の表は、本発明の一実施形態においてベアラに割り当てることができる異なる複数のＱｏＳ値を記述する。
【００６９】
【表２】
2011091796.tif 000004
【００７０】
各ＱＣＩは、リソースタイプ（保証ビットレート（Guaranteed Bit Rate）を表すＧＢＲ又は非ＧＢＲ）、パケット遅延バジェット、及びパケットエラー損失率（Packet Error Loss Rate）に関連付けられる。オプションとして、新しいベアラの作成を受理若しくは拒否するために又はリソースの枯渇が発生したときに既存のベアラをドロップするために、リソースが限定される場合に、ＡＲＰを考慮に入れることができる。
【００７１】
１つはアップリンク方向用であり、別の１つはダウンリンク方向用である二つ一組のトラフィックフローテンプレート(Traffic Flow Template)を各ベアラに関連付けることが可能である。このような二つ一組のＴＦＴによって、音声トラフィック又はデータトラフィックをベアラにマッピングすることが可能になる。アップリンクＴＦＴにはＵＥを適用することができ、ダウンリンクＴＦＴにはＰＤＮ−ＧＷを適用することができる。この二つ一組のＴＦＴは、ＵＥレベルにおいて規定することができる。
【００７２】
図示された一実施形態のアーキテクチャでは、ＰＤＮ−ＧＷ１０４は、対応するベアラに関連付けられるコアネットワークのポリシー（すなわち、アドミッション及び制御機能）を適用することを担当する一方、ホームノードＢは、丁度作成された(just created)Ｓ５／Ｓ８ベアラに対応して、丁度作成されたＳ１ベアラに対応する無線ベアラを作成することを担うことができる。ホームノードＢは、次に、対応するベアラに関連付けられる、必要とされるＱｏＳに従って無線リソースを予約することができる。
【００７３】
これらの状況において、ダウンリンクデータプレーン上では、ホームノードＢは、各Ｓ１ベアラからのパケットのカプセル化を解除し、それらのパケットを対応する無線ベアラにカプセル化する。アップリンクデータプレーン上では、ホームノードＢは、各無線ベアラからのパケットのカプセル化を解除し、それらのパケットを対応するＳ１ベアラにカプセル化する。
【００７４】
これらのステップは、ハンドリングされたパケットのペイロードをチェックすることなく、ホームノードＢのレベルで実行することができる。その結果、ペイロードパケットを操作することなく、本発明の一実施形態によるパケットルーティングのための方法を実行することが可能である。
【００７５】
より正確には、無線ベアラとＳ１ベアラとの間のホームノードＢのレベルにおけるパケットルーティングを導入することが容易である。
実際に、アップリンクデータプレーン上では、考慮対象の無線ベアラに関連付けられるＱｏＳ値に基づいて、ホームノードＢは、受信パケットを対応するＳ１ベアラにカプセル化することを決定することもできるし、ＬＡＮインターフェースを通じて受信パケットを送信することを決定することもできる。
この最後の場合に、対応するダウンリンクをハンドリングできるように、いくつかの情報がメモリに記憶される。その上、ＬＡＮインターフェースを通じてパケットを送信する前に、パケットに含まれるいくつかの指示を適合させることができる。この適合は、ホームノードＢがＩＰ情報を所与のベアラとマッピングできるようにするために行われる。「ＩＰ情報」という用語は、特に、ＩＰ送信元アドレス又は送信元ポートをカバーするものである。
【００７６】
図６は、本発明の一実施形態によるネットワークアーキテクチャを示す。図６に示すネットワークは、本発明の実施の一例である。もちろん、主な原理を多数のネットワークの変形に適合することは容易である。
【００７７】
図６に示す例示のネットワークは、図示しないホーム無線ネットワーク１０６に対応するホームノードＢ  １０１を備える。この例示のネットワークは、ローカルエリアネットワークＬＡＮ４０１も備える。ローカルエリアネットワークＬＡＮ４０１では、ＰＣ又はプリンタ等のようないくつかの異なるデバイス４０２が接続されている。移動端末１００  ＵＥは、ホームノードＢ  １０１に接続することができる。
【００７８】
一実施形態では、インターネットネットワーク１１０へのアクセスは、ルータ４３０を介し、ＩＳＰ  ＬＮＳサーバ４４０に向かうＰＰＰトンネル（ポイントツーポイントプロトコル）４１０を通じて提供される。
【００７９】
ホームノードＢ  １０１は、ルータ４３０を介しＬＡＮインターフェースを通じてインターネットネットワーク１１０に接続される。ＬＡＮインターフェースに関する限定はない。ＬＡＮインターフェースは、イーサネット（登録商標）、ＷｉＦｉ等とすることができる。
【００８０】
ＶＰＮ（「仮想プライベートネットワーク(Virtual Private Network)」を表す）トンネルは、ホームノードＢとホームノードＢ  ＧＷ（ゲートウェイ(GateWay)を表す）との間でオープンされる。ＶＰＮトンネルでは、Ｓ１−ＭＭＥインターフェース及びＳ１−Ｕインターフェースをカプセル化することができる。この実施形態では、ホームノードＢ−ＧＷは、ＶＰＮトンネルの終端、並びにＭＭＥ１０２及びＳ−ＧＷ１０３へのＩＰパケットのルーティング（及びその逆のルーティング）を担当する。ＶＰＮトンネルは、ＰＰＰトンネルの内部でトランスポートされる。
【００８１】
しかしながら、本発明に関するこの態様には、限定は付随していない。例えば、特定のＰＰＰ接続を排他的に使用して、移動コアネットワークを対象としたパケットをトランスポートすることができる。
【００８２】
本発明の一実施形態によれば、
モバイルネットワークのコアネットワークを介することを意味する、コアネットワークインターフェースを通じて第１のパス４０００を介するか、又は
ＬＡＮインターフェースを通じて第２のパス４００１を介するかのいずれかで、
インターネットネットワーク１１０へのアクセスをＵＥ１００に提供することが可能である。
【００８３】
第１のパス４０００は、ＵＥ１００からホームノードＢ  １０１を通じてルータ４３０を介し、ＶＰＮトンネル４２０を通じてホームノードＢ  ＧＷ４５０まで向かう。次に、ホームノードＢ  ＧＷは、受信トラフィックをＳ−ＧＷ１０３に向けることを担当する。その後、トラフィックは、ＰＤＮ−ＧＷ１０４を通じてウェブサーバ１１１に向けられる。
【００８４】
第２のパス４００１を通じてウェブサーバ１１１に向けられるＵＥからのトラフィックは、ＬＡＮインターフェース及びＰＰＰトンネル４１０を通じてＩＳＰ  ＬＮＳサーバ４４０まで行く。ＩＳＰ  ＬＮＳサーバ４４０は、このトラフィックをウェブサーバ１１１へ転送する。
【００８５】
本発明の一実施形態に従ってパケットをルーティングするには、第１に、第１のパス及び第２のパスの中からパスを選択することを要し、第２に、選択されたパスによりパケットをルーティングすることを要する。
【００８６】
本発明の一実施形態では、アップリンクでＵＥから到来するパケットごとに、ホームノードＢにおいて、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースの中から出力インターフェースが選択される。ダウンリンクでは、ホームノードＢは、ＬＡＮインターフェースから到来するカプセル化されたパケットを注入する無線ベアラを選択することによって逆オペレーションを実行することができる。
【００８７】
アップリンクでは、ＬＡＮインターフェースとコアネットワークインターフェースとの間での出力インターフェースの選択は、パケットが受信されるベアラに関連付けられるＱｏＳ値に基づいて行われる。ＬＡＮインターフェースを通じて受信パケットを実際にルーティングするために、ＩＰ情報はこのベアラにのみ割り当てられる。したがって、ダウンリンクでは、受信パケットを正しいＵＥへ送信するベアラを求めることが可能である。このＩＰ情報は、ＩＰ送信元アドレス又は送信元ポートとすることができる。このＩＰ情報は、所与のベアラ上にマッピングすることができる。
【００８８】
図７は、本発明の一実施形態によるルーティングモジュールを示す。
【００８９】
ルーティングモジュール５００は、モバイルネットワークの端末１００からインターネットネットワーク４０１、１１０のデバイス４０２、１１１へパケットをルーティングするために、ホームノードＢに含まれるようになっている。
該ルーティングモジュールは、
１つのベアラ上で少なくとも１つのＩＰパケットを端末から受信するようになっているインターフェースユニット５１０と、
ベアラに関連付けられるＱｏＳ値を求め、関連付けられるＱｏＳ値に基づいて、コアネットワークインターフェース又はＬＡＮインターフェースを通じてパケットをルーティングすることを決定するようになっているパス選択ユニット５０１と、
を備えることができる。
【００９０】
ＩＰパケットは、第１のＩＰ送信元アドレスを示す。
ルーティングモジュールは、
メモリ５２０と、
パス選択ユニットが、ＬＡＮインターフェースを通じてルーティングすることを決定した場合に、第２のＩＰ送信元アドレスをベアラに割り当て、第１のＩＰ送信元アドレス及び第２のＩＰ送信元アドレスと、関連付けられるベアラとして上記ベアラとをメモリに記憶するようになっている割り当てユニット５０４と、
をさらに備えることができる。
【００９１】
割り当てユニットは、１対１に基づいて、異なる第２のＩＰ送信元アドレスを異なるベアラにそれぞれ割り当てることができる。この場合、第２のＩＰアドレスをベアラに直接マッピングすることが可能である。次に、ダウンリンク受信時に、ルーティングモジュールは、ベアラに関連してメモリに記憶されたアップリンクの第２のＩＰ送信元アドレスに対応する、受信ＩＰパケットのＩＰ宛先アドレスに基づいて、該受信ＩＰパケットのベアラを選択することができる。
【００９２】
ルーティングモジュール５００は、
ＩＰ宛先ポート及びＩＰ宛先アドレスを示すＩＰパケットをＬＡＮインターフェースから受信するようになっている受信ユニット５２１と、
ＩＰ宛先アドレスを第２のＩＰ送信元アドレスとみなすと共に、メモリ５２０に記憶された関連付けられるベアラをリトリーブするようになっているベアラ選択ユニット５０２と、
をさらに備えることができ、
そして、インターフェースユニット５１０は、関連付けられるベアラを通じてＩＰパケットをルーティングすることを担当する。
【００９３】
ＩＰパケットは、オリジナルの送信元ポートを示す。
割り当てユニット５０４は、
複数の異なるベアラに同じ第２のＩＰアドレスを割り当て、
１対１に基づいて、異なる代わりの送信元ポートを異なるベアラにそれぞれ割り当て、
第１のＩＰ送信元アドレス、第２のＩＰ送信元アドレス、オリジナルの送信元ポート、代わりの送信元ポート、宛先ＩＰアドレス、及び宛先ポートと、関連付けられるベアラとしてベアラとの関連付けを記憶するようになっていることができる。
【００９４】
ルーティングモジュール５００は、
ＩＰ宛先ポート及びＩＰ宛先アドレスを示すＩＰパケットをＬＡＮインターフェースから受信するようになっている受信ユニット５２１と、
ＩＰ宛先ポートを代わりの送信元ポートとみなし、メモリ５２０に記憶された関連付けられるベアラをリトリーブするようになっているベアラ選択ユニット５０２と、
をさらに備え、
そして、インターフェースユニット５１０は、上記関連付けられるベアラを通じて上記ＩＰパケットをルーティングすることを担当する。
【００９５】
一実施形態では、異なるベアラに関連付けられるＱｏＳ値は、（ＴＳ  ２３．２０３  ３ＧＰＰ技術仕様グループサービス並びにシステム態様ポリシー及び課金制御アーキテクチャ（TS 23.203 3GPP Technical Specification Group Services and System Aspects Policy and charging Control Architecture）のような）標準規格においてＱＣＩ値（「品質クラス識別子(Quality Class Identifier)」を表す）として記述される値に対応する。好ましいパスも、例えば、以下の表に記述されるような各ＱＣＩ値に関連付けられている。
【００９６】
【表３】
2011091796.tif 000005
【００９７】
ＱｏＳ値、及び選択されるパスのタイプ又はインターフェースのタイプへのそれらのＱｏＳ値のマッピングに関して、本発明に限定は付随していない。
【００９８】
このマッピングは、多くの異なるパラメータを考慮して異なる方法で求めることができる。異なるパラメータは、例えば、考慮対象のＵＥの加入のタイプ、双方のパス（コアネットワーク及びＬＡＮ）に関連付けられる品質のレベル等とすることができる。
【００９９】
このマッピング表は、移動オペレータにより静的に構成され得る。加えて、移動コアネットワークを通じたパケット送信の品質レベル又はＩＳＰパスを通じたパケット送信の品質レベルの比較に基づいてパスを変更するために、いくつかの動的なルールが規定され得る。
【０１００】
一実施形態では、コアネットワークによって、ＬＡＮインターフェースよりも良好なＱｏＳでパケットを送信することが可能になる場合、高価な移動加入(expensive mobile subscription)に関連付けられるＵＥから受信されたパケットをコアネットワークに向けてルーティングし、安価な加入(cheap subscription)に関連付けられるＵＥから受信されたパケットをＬＡＮインターフェースに向けてルーティングすることが、いくつかの状況で妥当となり得る。
【０１０１】
データを移動コアネットワークへ常にルーティングできるデフォルトベアラに例外を設けることができる。ＱｏＳ値に基づくルーティングは、暗黙的に規定することもできるし、ホームノードＢを構成することによって規定することもできる。移動オペレータ（すなわち、顧客）は、例えば、ＵＥ上で実行されるアプリケーション及び／又はインターネットアクセスの品質に従ってルーティングルールを変更することを決定することができる。
【０１０２】
ルータ４３０を横切ってパケットをルーティングできるようにし、ＵＥが他のＬＡＮデバイスと通信できるようにするために、ＬＡＮアドレスクラス（パブリック又はプライベート）に属するＩＰアドレスが割り当てられる。その目的のために、一実施形態では、ＬＡＮインターフェースに宛てられたパケット及びＬＡＮインターフェースから到来するパケットについて、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）がホームノードＢにおいて実施される。
【０１０３】
この状況では、ＵＥにトランスペアレントな方法で、ＬＡＮインターフェースにアクセスすることができる。
【０１０４】
第１の変形では、ＬＡＮインターフェースを通じてルーティングされるそのＲＢ−ＩＤによって識別される各無線ベアラについて、特定のＬＡＮ  ＩＰアドレスＩＰRB-ID,LANが、１つの無線ベアラにのみ割り当てられるように任意の方法（認可された静的範囲（authorized static range）、ＤＨＣＰｒｅｑｕｅｓｔ）で割り当てられる。
【０１０５】
考慮対象の無線ベアラＲＢ−ＩＤによって運ばれる各パケットは、ＩＰRB-ID,CNで示されるＩＰアドレスに関連付けられる。
【０１０６】
割り当てユニット５０４のレベルにおいて、第１のＩＰアドレスであるオリジナルのＵＥ  ＩＰアドレスＩＰRB-ID,CNは、第２のＩＰアドレスであるＬＡＮ  ＩＰアドレスＩＰRB-ID,LANに取り替えられる。この場合、ＴＣＰ／ＵＤＰポートは、不変のまま保つことができる。
【０１０７】
一実施形態では、割り当てユニット５０４は、ＩＰRB-ID,CN及びＩＰRB-ID,LANとＲＢ−ＩＤとを関連付けるＮＡＴ表をハンドリングする。このＮＡＴ表は、新しい無線ベアラが作成又は削除されるごとに更新される。ＩＰRB-ID,CNは、ＵＥによって無線ベアラ上で送信された第１のデータパケットから得られる。ＩＰRB-ID,LANは、無線ベアラ作成時に割り当てられる。
【０１０８】
逆方向では、所与のＲＢ−ＩＤに宛てられたパケットは、宛先アドレスとしてＩＰアドレスＩＰRB-ID,LANに関連付けられる。そこで、Ｒｘユニット５２１は、ＮＡＴ表に基づいてＩＰRB-ID,LANアドレスを対応するＩＰRB-ID,CNに取り替える。
【０１０９】
この方法は単純であり、データポートは、ルーティングプロセスの間、不変のまま保たれる。この方法は、いずれのアプリケーションについてもほとんどトランスペアレントとすることができる。実際に、所与のＩＰ宛先アドレスを有する入来トラフィックは、同じ無線ベアラで運ばれる。これは、特に、クライアントであると同時にサーバでもあるアプリケーション及び複数のＴＣＰ接続を使用するアプリケーション（ＦＴＰクライアント、ＳＩＰフォン、Ｐ２Ｐ等）にとって利点である。
【０１１０】
第２の変形では、ホームノードＢは、ＬＡＮへルーティングされる無線ベアラの個数よりも少ないＬＡＮ  ＩＰアドレスを割り当てることができる。
この第２の変形では、ベアラと他のＩＰ情報との間のマッピングを可能にするために、当該他のＩＰ情報を使用することが企図される。例えば、ホームノードＢにおいて、利用可能な送信元ポートのプールをハンドリングすることが可能である。次に、異なるベアラを、出行パケットの宛先ＵＤＰ／ＴＣＰポート上にマッピングすることができる。この利用可能なポート割り当てに限定は付随していない。オリジナルの送信元ポートは、同じまま保つこともできるし、コンテキストに応じて、代わりの新しい送信元ポートに変換することもできる。異なる方法を適用して、新しい宛先ポートを求めることができ、目的は、ＩＰアドレス及び所与の送信元ポートを１つのベアラにのみ割り当てることである。
【０１１１】
逆方向におけるダウンリンクでは、宛先ポートは、オリジナルの値に変換される一方、宛先ＩＰアドレスは、対応するＩＰRB-ID,CNに取り替えられる。
【０１１２】
この第２の変形は、所与のトランスポートプロトコル（ＴＣＰ又はＵＤＰ）がＩＰRB-ID,CN、宛先ＩＰアドレス、オリジナルの送信元ＴＣＰ／ＵＤＰポート、及び新しいＴＣＰ／ＵＤＰ送信元ポートに関連付けられる変換表に基づくことができる。新しいＴＣＰ接続又はＵＤＰフローがＵＥによってオープンされたとき、新しいエントリーが変換表に挿入される。エントリーは、ＴＣＰ接続がクローズした時又はＵＤＰ「無トラフィックタイマ（no-traffic timer）」が満了した時に除去することができる。パケットが転送されるごとに、この変換表においてルックアップが実行される。入来パケットの場合、ルックアップが失敗した場合、安全でないトラフィックが無線リンクで転送されるのを防止するために、パケットは、好ましくは廃棄される。第３の変形は、第１の変形及び第２の変形の任意の組み合わせに対応することができる。
【０１１３】
有利な一実施形態では、１つの共通のＩＰアドレスが、単一のＵＥのすべてのベアラについて割り当てられる。ベアラは、この場合、ＵＤＰ／ＴＣＰポートに基づいて区別することができる。
【０１１４】
ダウンリンクで受信パケットをルーティングするために、ダウンリンク無線ベアラ選択(Downlink Radio Bearer Selection)（ＤＲＢＳ）表をハンドリングすることができる。
【０１１５】
その目的のために、以下の５項組、すなわち、
−トランスポートプロトコルタイプ、
−送信元ＩＰアドレス、
−送信元ＵＤＰ／ＴＣＰポート、
−宛先ＩＰアドレス、
−宛先ポート
によって識別される各出行ＴＣＰ接続又は出行ＵＤＰフローを監視することが企図される。
【０１１６】
次に、各５項組を、対応する無線ベアラＩＤ(Radio Bearer ID)（ＲＢ−ＩＤ）に関連付けることができる。
【０１１７】
以下のセクションでは、本発明の一実施形態に従ってダウンリンクで受信パケットに対して適用される一例示の処置を詳述する。２つのＵＥは、コアネットワークにおける以下の各ＩＰアドレスＩＰRB-ID,CN、すなわち
−１０．２２６．２０６．２１８
−１０．２２６．２０６．２１９
を有する。
【０１１８】
このステップにおいて、以下の表が利用可能である（その理由は、以下の表が、アップリンクでのパケット送信時に事前に構築されていたからである）。
−ＤＢＲＳ表
【０１１９】
【表４】
2011091796.tif 000006
【０１２０】
−第１の変形によるＮＡＴ表１
【０１２１】
【表５】
2011091796.tif 000007
【０１２２】
−第２の変形によるＮＡＴ表２
【０１２３】
【表６】
2011091796.tif 000008
【０１２４】
したがって、パケットがＬＡＮインターフェースから受信されたとき、そのパケットは、宛先ＩＰアドレスとしてのＩＰRB_ID,LANアドレス及び宛先ポートを示す。
【０１２５】
第１の変形では、ＮＡＴ表１を使用して、ベアラ識別子が、パケット内で示されたＩＰRB_ID,LANに基づいて求められる。
【０１２６】
第２の変形では、ＮＡＴ表２を使用して、ベアラ識別子が、パケット内で示された宛先ポートに基づいて求められる。
【図１】
2011091796.tif 000009
【図２】
2011091796.tif 000010
【図３】
2011091796.tif 000011
【図４】
2011091796.tif 000012
【図５】
2011091796.tif 000013
【図６】
2011091796.tif 000014
【図７】
2011091796.tif 000015
【外国語明細書】
2011091796.tif 000016
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