(57)【要約】  新しいセルへのＵＥのハンドオフ時でも、コアネットワークからのＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの効率的なオフローディングを可能にするため、ネットワーク内でトラフィックをルーティングする方法を提供する。ネットワークはコアネットワークおよびＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ（Local IP Access/Selected IP Traffic Offload）対応ネットワークを含み、ＵＥ（User Equipment, ユーザ機器）とＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ対応ネットワークとの間のトラフィック、すなわちいわゆるＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックがローカルブレイクアウトポイントでブレイクアウトされ、進行中のブレイクアウトされたＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックに対するモビリティサポートが、あるセルから別のセルへのＵＥのハンドオフ時にＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの継続を実現するＭＭＦ（Mobility Management Function, モビリティ管理機能）によって提供される。本方法は、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの継続が、相異なるセルのローカルブレイクアウトポイント間で直接のＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを提供する転送メカニズムによって実行されることを特徴とする。また、好ましくは上記方法を実行する対応するネットワークが提供される。
2013518492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク内でトラフィックをルーティングする方法において、ネットワークはコアネットワークおよびＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ（Local IP Access/Selected IP Traffic Offload）対応ネットワークを含み、ＵＥ（User Equipment, ユーザ機器）とＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ対応ネットワークとの間のトラフィック、すなわちいわゆるＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックがローカルブレイクアウトポイントでブレイクアウトされ、進行中のブレイクアウトされたＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックに対するモビリティサポートが、あるセルから別のセルへのＵＥのハンドオフ時にＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの継続を実現するＭＭＦ（Mobility Management Function, モビリティ管理機能）によって提供され、
ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの継続が、相異なるセルのローカルブレイクアウトポイント間で直接のＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを提供する転送メカニズムによって実行されることを特徴とする、ネットワーク内でトラフィックをルーティングする方法。
【請求項２】
転送メカニズムが、ＩＰ−ｉｎ−ＩＰトンネリングまたはソースルーティングによって実現されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各ローカルブレイクアウトポイントが、Ｌ−ＧＷ（Local Gateway, ローカルゲートウェイ）によって実現されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ローカルブレイクアウトポイントまたはＬ−ＧＷが、ＬＰ−ＧＷ（Local PDN (Packet Data Network) Gateway）、Ｌ−ＧＧＳＮ（Local Gateway GPRS (General Packet Radio Service) Support Node）またはＴＯＦ（Traffic Offload Function, トラフィックオフロード機能）によって実現されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
各ローカルブレイクアウトポイントまたはＬ−ＧＷが、（Ｈ）（ｅ）ＮＢ（(Home)(evolved)Node B）の近くに配置され、および／または（Ｈ）（ｅ）ＮＢに割り当てられ、もしくは（Ｈ）（ｅ）ＮＢと共同配置されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ＭＭＦが、ＭＭＥ（Mobility Management Entity, モビリティ管理エンティティ）であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
ＭＭＦは、関連するデータを維持管理することにより、進行中のＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックまたはセッションを有するＵＥを追跡することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
ＭＭＦは、関連するデータを維持管理することにより、ＵＥがＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックまたはセッションを開始した、ＵＥの対応するオリジナルＬ−ＧＷを追跡することを特徴とする請求項３ないし７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つのＬ−ＧＷは、関連するデータを維持管理することにより、該Ｌ−ＧＷを通る進行中のＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを有するＵＥを追跡するか、および／または、ＵＥが現在接続している（Ｈ）（ｅ）ＮＢに関連づけられたＬ−ＧＷを追跡するか、および／または、ＵＥが現在接続している該（Ｈ）（ｅ）ＮＢを追跡することを特徴とする請求項３ないし８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
Ｌ−ＧＷは、関連するデータを維持管理することにより、好ましくはブレイクアウトされたＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを含む各ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯセッションを追跡するか、その対応するＵＥを追跡するか、および／または、対応するＵＥがＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯセッションを開始したその対応するオリジナルＬ−ＧＷを追跡することを特徴とする請求項３ないし９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
ＭＭＦおよび／またはＬ−ＧＷが、テーブルの形で、関連するデータを維持管理することを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
テーブルが、好ましくはＭＭＦとの間でシグナリングメッセージを使用することによって、常時更新されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
（Ｈ）（ｅ）ＮＢが、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ非対応の場合、またはそれに割り当てられたＬ−ＧＷがない場合、テーブル内で、（Ｈ）（ｅ）ＮＢが、コアネットワークのＰ−ＧＷに関連づけられることを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
ローカルブレイクアウトポイント間の直接のＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを提供する転送メカニズムの確立中に、ブレイクアウトされたＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックまたはＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯセッションに関する情報が、ターゲット（Ｈ）（ｅ）ＮＢのＬ−ＧＷまたはターゲット（Ｈ）（ｅ）ＮＢに関連づけられたＬ−ＧＷへ通知されることを特徴とする請求項３ないし１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１つのＬ−ＧＷが、シグナリングメッセージによって、特定のＵＥのＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックまたはＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯセッションの終了についてＭＭＦに通知することを特徴とする請求項３ないし１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
シグナリングメッセージが、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ終了マーカーシグナリングメッセージであることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
シグナリングメッセージが、課金目的のために必要なデータを含むＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯアカウンティング情報を課金関連情報収集ユニットに提供するために使用されることを特徴とする請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記データが、パケット数および／またはデータ量を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
各ＵＥごとに、課金関連情報収集ユニットでＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯアカウンティング情報が集約されることを特徴とする請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
課金関連情報収集ユニットが、ＭＭＦ内に配置されることを特徴とする請求項１７ないし１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯアカウンティング情報が、好ましくはＬ−ＧＷからコアネットワーク内のＰＣＥＦ（Policy Control Enforcement Function, ポリシー制御施行機能）へ直接に送信されることを特徴とする請求項３ないし１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
ＵＥが最初にＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ非対応（Ｈ）（ｅ）ＮＢ経由でＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを受信した後、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ対応（Ｈ）（ｅ）ＮＢに接続した場合、コアネットワークのＰ−ＧＷは、該Ｐ−ＧＷにおけるＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックのオフロードが可能とされることを特徴とする請求項１ないし２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
ネットワーク、好ましくは請求項１ないし２２のいずれか１項に記載のネットワーク内でトラフィックをルーティングする方法を実行するネットワークにおいて、ネットワークはコアネットワークおよびＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ（Local IP Access/Selected IP Traffic Offload）対応ネットワークを含み、ＵＥ（User Equipment, ユーザ機器）とＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ対応ネットワークとの間のトラフィック、すなわちいわゆるＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックがローカルブレイクアウトポイントでブレイクアウトされ、進行中のブレイクアウトされたＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックに対するモビリティサポートが、あるセルから別のセルへのＵＥのハンドオフ時にＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの継続を実現するＭＭＦ（Mobility Management Function, モビリティ管理機能）によって提供され、
ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの継続を実行する転送メカニズムを備え、該転送メカニズムが、相異なるセルのローカルブレイクアウトポイント間で直接のＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを提供することを特徴とするネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク内でトラフィックをルーティングする方法に関する。ネットワークはコアネットワークおよびＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ（Local IP Access/Selected IP Traffic Offload）対応ネットワークを含み、ＵＥ（User Equipment, ユーザ機器）とＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ対応ネットワークとの間のトラフィック、すなわちいわゆるＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックがローカルブレイクアウトポイントでブレイクアウトされ、進行中のブレイクアウトされたＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックに対するモビリティサポートが、あるセルから別のセルへのＵＥのハンドオフ時にＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの継続を実現するＭＭＦ（Mobility Management Function, モビリティ管理機能）によって提供される。
【０００２】
また、本発明は、ネットワークに関する。ネットワークはコアネットワークおよびＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ（Local IP Access/Selected IP Traffic Offload）対応ネットワークを含み、ＵＥ（User Equipment）とＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ対応ネットワークとの間のトラフィック、すなわちいわゆるＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックがローカルブレイクアウトポイントでブレイクアウトされ、進行中のブレイクアウトされたＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックに対するモビリティサポートが、あるセルから別のセルへのＵＥのハンドオフ時にＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの継続を実現するＭＭＦ（Mobility Management Function）によって提供される。
【背景技術】
【０００３】
ＬＩＰＡおよびＳＩＰＴＯは、最新のネットワーク技術における重要な機能である。本明細書においては、「ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ」という短い形を多く用いる。これは、「ＬＩＰＡおよび／またはＳＩＰＴＯ」、すなわち、ＵＥからネットワークへのローカルＩＰアクセス（Local IP Access, ＬＩＰＡ）および／またはコアネットワークに関する選択ＩＰトラフィックオフロード（Selected IP Traffic Offload, ＳＩＰＴＯ）を意味する。ＬＩＰＡおよびＳＩＰＴＯに関してさらに詳細には、非特許文献１から入手可能である。
【０００４】
既知の方法およびネットワークによれば、ＵＥとＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ対応ネットワークとの間のトラフィック、すなわちＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックが、ローカルブレイクアウトポイントでブレイクアウトされる。このようなローカルブレイクアウトポイントを実現するため、多くの解決法では、「Ｌ−ＧＷ」（Local Gateway, ローカルゲートウェイ）と呼ばれる新たなエンティティを導入する。
【０００５】
図１は、これまで考案されているＳＩＰＴＯソリューションにおいてどのようにモビリティがサポートされるかを例示している。新しいセルへのＵＥのハンドオフ時には、２つの主要な選択肢が考えられる。
・ＳＩＰＴＯトラフィックが、Ｓ−ＧＷ内に作成されたトンネル経由で、ソース（Ｈ）ｅＮＢ（(Home) evolved Node B）からターゲット（Ｈ）ｅＮＢへ転送される。
・ＳＩＰＴＯトラフィックが、Ｌ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のトンネル経由で、ソース（Ｈ）ｅＮＢのＬ−ＧＷからＰ−ＧＷ（Packet Gateway, パケットゲートウェイ）へ転送された後、Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway, サービングゲートウェイ）経由でターゲット（Ｈ）ｅＮＢへ転送される。
【０００６】
明らかに、上記の２つの選択肢は、できるだけローカルにコアネットワークからトラフィックをオフロードするというＳＩＰＴＯの主要な目標を達成しておらず、Ｐ／Ｓ−ＧＷによって表されるＣＮ（Core Network, コアネットワーク）の希少なリソースを浪費してしまう。
【０００７】
また、例えば図２に示した例示的シナリオを考えると、問題はさらに大きくなる。このシナリオでは、ＵＥは、ソース（Ｈ）ｅＮＢに位置しているときに動画ストリームを開始し、ソース（Ｈ）ｅＮＢ経由で動画の５％の部分だけを受信してＬ−ＧＷでローカルにブレイクアウトされた後、ＵＥは次のセルにハンドオフし、ＣＮのリソースを用いて動画の残りの９５％の受信を継続する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】TS Group Services and System Aspects; Local IP Access and Selected IP Traffic Offload (Rel. 10), 3GPP TR 23.829
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ネットワーク内でトラフィックをルーティングする方法および対応するネットワークにおいて、新しいセルへのＵＥのハンドオフ時でも、コアネットワークからのＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの効率的なオフローディングを可能にするような改良およびさらなる展開を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、上記の目的は、請求項１の構成を備えた方法および請求項２３の構成を備えたネットワークによって達成される。
【００１１】
請求項１に記載の通り、本方法は、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの継続が、相異なるセルのローカルブレイクアウトポイント間で直接のＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを提供する転送メカニズムによって実行されることを特徴とする。
【００１２】
請求項２３に記載の通り、本ネットワークは、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの継続を実行する転送メカニズムを備え、該転送メカニズムが、相異なるセルのローカルブレイクアウトポイント間で直接のＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを提供することを特徴とする。
【００１３】
本発明によって認識されたこととして、適当な転送メカニズムによって、相異なるセルのローカルブレイクアウトポイント間で直接のＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを提供することが可能である。このような転送メカニズムに基づいて、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの継続は、コアネットワーク経由の間接的方法によらずに可能である。これにより、新しいセルへのＵＥのハンドオフ時でも、コアネットワークからのＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの非常に効率的なオフローディングが可能である。すなわち、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックは、ＵＥの移動後であっても、常にＵＥまたはＵＥのアクセスネットワークの近くに保持される。本発明は、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックが、ＵＥまたはＵＥのアクセスネットワークの近くでオフロードされることを保証し、さらに、サービス継続性のサポートを保証する。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態において、転送メカニズムは、ＩＰ−ｉｎ−ＩＰトンネリングまたはソースルーティングによって実現されてもよい。ただし、本発明は、上記のメカニズムの１つに限定されない。一般的に、２つのエンティティ間でデータを転送することを可能にする任意のメカニズムが、サービス継続性を実現するために使用可能である。
【００１５】
ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの非常に効果的で簡単な継続に関して、各ローカルブレイクアウトポイントがＬ−ＧＷによって実現されてもよい。
【００１６】
個々の状況に応じて、ローカルブレイクアウトポイントまたはＬ−ＧＷは、ＬＰ−ＧＷ（Local PDN (Packet Data Network) Gateway）によって、Ｌ−ＧＧＳＮ（Local Gateway GPRS (General Packet Radio Service) Support Node）によって、またはＴＯＦ（Traffic Offload Function, トラフィックオフロード機能）によって実現されてもよい。
【００１７】
ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの非常に効率的なオフローディングに関して、各ローカルブレイクアウトポイントまたはＬ−ＧＷは、（Ｈ）（ｅ）ＮＢ（(Home)(evolved)Node B）の近くにスタンドアローンで配置されてもよく、および／または（Ｈ）（ｅ）ＮＢに割り当てられ、もしくは共同配置されてもよい。すなわち、個々のネットワークタイプ、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）またはＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）に応じて、各ローカルブレイクアウトポイントまたはＬ−ＧＷは、ＨｅＮＢ、ｅＮＢ、ＨＮＢまたはＮＢの近くに配置されてもよく、および／またはＨｅＮＢ、ｅＮＢ、ＨＮＢまたはＮＢに割り当てられ、もしくは共同配置されてもよい。本発明は、すべてのこのようなネットワークタイプにおいて使用可能である。
【００１８】
別の好ましい実施形態において、ＭＭＦは、ＭＭＥ（Mobility Management Entity, モビリティ管理エンティティ）であってもよい。しかし、個々の状況に応じて、ＭＭＦは、ネットワーク内の適当な位置において、ＭＭＥとは別個に実現されてもよい。
【００１９】
確実なサービス継続性を提供するため、ＭＭＦは、関連するデータを維持管理することにより、進行中のＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックまたはセッションを有するＵＥを追跡してもよい。別法として、またはこれに加えて、ＭＭＦは、関連するデータを維持管理することにより、ＵＥがＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックまたはセッションを開始した、ＵＥの対応するオリジナルＬ−ＧＷ（元のＬ−ＧＷ）を追跡してもよい。これにより、ＭＭＦは、あるセルから別のセルへのＵＥのハンドオフ時にＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの継続の適切な管理を提供することが可能である。
【００２０】
さらに好ましい実施形態において、少なくとも１つのＬ−ＧＷは、関連するデータを維持管理することにより、該Ｌ−ＧＷを通る進行中のＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを有するＵＥを追跡してもよく、および／またはＵＥが現在接続している（Ｈ）（ｅ）ＮＢに関連づけられたＬ−ＧＷを追跡してもよく、および／またはＵＥが現在接続している該（Ｈ）（ｅ）ＮＢを追跡してもよい。別法として、またはこれに加えて、Ｌ−ＧＷは、関連するデータを維持管理することにより、好ましくはブレイクアウトされたＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを含む各ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯセッションを追跡してもよく、その対応するＵＥを追跡してもよく、および／または、対応するＵＥがＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯセッションを開始したその対応するオリジナルＬ−ＧＷを追跡してもよい。Ｌ−ＧＷの上記のさまざまな機能のそれぞれによって、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの継続性を向上させることが可能である。
【００２１】
トラフィックをルーティングするための非常に簡単な方法に関して、ＭＭＦおよび／またはＬ−ＧＷは、テーブルの形で、関連するデータを維持管理してもよい。ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの確実なルーティングに関して、テーブルは、好ましくはＭＭＦとの間でシグナリングメッセージを使用することによって、常時更新されてもよい。
【００２２】
（Ｈ）（ｅ）ＮＢが、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ非対応の場合、またはそれに割り当てられたＬ−ＧＷがない場合、テーブル内で、（Ｈ）（ｅ）ＮＢが、コアネットワークのＰ−ＧＷに関連づけられてもよい。これにより、テーブルは、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ非対応の（Ｈ）（ｅ）ＮＢの場合でも、現時点の有用なルーティングデータを含むことが可能となる。
【００２３】
また、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの確実なルーティングに関して、ローカルブレイクアウトポイント間の直接のＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを提供する転送メカニズムの確立中に、ブレイクアウトされたＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックまたはＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯセッションに関する情報が、ターゲット（Ｈ）（ｅ）ＮＢのＬ−ＧＷまたはターゲット（Ｈ）（ｅ）ＮＢに関連づけられたＬ−ＧＷへ通知されてもよい。
【００２４】
さらに好ましい実施形態において、少なくとも１つのＬ−ＧＷが、シグナリングメッセージによって、特定のＵＥのＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックまたはＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯセッションの終了についてＭＭＦに通知してもよい。このような終了情報に基づいて、ＭＭＦおよび／またはＬ−ＧＷ内のテーブルが、もはや存在しないＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックまたはセッションに関して現時点の状態に保持されることが可能である。本発明の具体的実施形態において、シグナリングメッセージは、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ終了マーカーシグナリングメッセージであってもよい。
【００２５】
上記のシグナリングメッセージは、さらに、課金目的のために必要なデータを含むＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯアカウンティング情報を課金関連情報収集ユニットに提供するために使用されてもよい。このような手続きにより、簡単な課金が実現可能となる。
【００２６】
課金目的のために必要なデータは、パケット数および／またはデータ量を含んでもよい。いずれの場合でも、確実な課金が提供可能である。
【００２７】
本発明の非常に簡単な実施形態において、各ＵＥごとに、課金関連情報収集ユニットでＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯアカウンティング情報を集約してもよい。さらに好ましく非常に簡単な実施形態において、課金関連情報収集ユニットはＭＭＦ内に配置されてもよい。
【００２８】
簡単で確実な課金を提供するため、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯアカウンティング情報は、好ましくはＬ−ＧＷからコアネットワーク内のＰＣＥＦ（Policy Control Enforcement Function, ポリシー制御施行機能）へ直接に送信されてもよい。
【００２９】
ＵＥが最初にＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ非対応（Ｈ）（ｅ）ＮＢ経由でＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを受信した後、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ対応（Ｈ）（ｅ）ＮＢに接続した場合、コアネットワークのＰ−ＧＷは、該Ｐ−ＧＷにおけるＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックのオフロードが可能とされてもよい。これにより、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ非対応の（Ｈ）（ｅ）ＮＢの場合が、非常に簡単な方法で本発明に包含されることが可能となる。
【００３０】
本発明は、例えばＧＳＭ、ＵＭＴＳまたはＬＴＥのような、すべての種類のモバイルネットワークに対して非常に有用である。
【００３１】
本発明によれば、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックを常にアクセスネットワークの近くに保持することが可能であり、このようなアクセスネットワークは（Ｈ）（ｅ）ＮＢによって実現可能である。
【００３２】
本発明は、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックが常にアクセスネットワークの近くでオフロード可能であることを保証し、サービス継続性を効率的にサポートする。
【００３３】
また、ＣＮのリソースの使用は、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの経路最適化によって最適化される。また、本発明によれば、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィックの分散課金がサポートされる。
【００３４】
本発明を好ましい態様で実施するにはいくつもの可能性がある。このためには、一方で請求項１に従属する諸請求項を参照しつつ、他方で図面により例示された本発明の好ましい実施形態についての以下の説明を参照されたい。図面を用いて本発明の好ましい実施形態を説明する際には、本発明の教示による好ましい実施形態一般およびその変形例について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来のＳＩＰＴＯソリューションにおける従来のモビリティサポートを例示する図である。
【図２】従来のＳＩＰＴＯソリューションにおける重大な制限を示すシナリオを例示する図である。
【図３】本発明を例示するための諸定義を示す図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態によるＳＩＰＴＯセッションの開始を例示する図である。
【図５】好ましい実施形態による最初のハンドオフ手続きを例示する図である。
【図６】好ましい実施形態による後続のハンドオフを例示する図である。
【図７】特定のオリジナルＬ−ＧＷにおけるＳＩＰＴＯトラフィック終端を例示する図である。
【図８】本発明によるハンドオフ手続きの一部としてのＬ−ＧＷ再配置をテーブルに例示する図である。
【図９】本発明によるハンドオフ手続きと並列に実行されるＬ−ＧＷ再配置を例示する図である。
【図１０】本発明による課金目的のためのＳＩＰＴＯ終了マーカーの使用を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の好ましい実施形態の以下の説明においては、ＥＰＳ（Evolved Packet System）に着目するが、本発明は、ＧＰＲＳにも等しく適用可能である。この場合、ＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）はＳ−ＧＷおよびＭＭＥにマッピングされ、ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）はＰ−ＧＷにマッピングされることになる。本発明の範囲内で、Ｌ−ＧＷはＬＰ−ＧＷ、Ｌ−ＧＧＳＮまたはＴＯＦであることが可能である。
【００３７】
図３は、以下の説明を理解するために有用な諸定義を示している。図２と同様、Ｌ−ＧＷは（Ｈ）（ｅ）ＮＢの近くに配置される。定義は以下の通りである。
【００３８】
・（ＵＥの）オリジナルＬ−ＧＷ：これは、１つの特定の「進行中の」ＳＩＰＴＯセッションまたは複数の「進行中の」ＳＩＰＴＯセッションを開始した際にＵＥが接続していたＬ−ＧＷである。なお、ＵＥは、複数のオリジナルＬ−ＧＷを有してもよい。ＵＥが、Ｌ−ＧＷ１に関連づけられた（Ｈ）（ｅ）ＮＢ１に接続されている間にＳＩＰＴＯセッションを開始してから、異なるエリアに移動し、Ｌ−ＧＷ２に関連づけられた（Ｈ）（ｅ）ＮＢ２に接続して別のＳＩＰＴＯセッションを開始した後、さらに別の（Ｈ）（ｅ）ＮＢ３に移動して、２つのＳＩＰＴＯセッションが依然としてアクティブである場合、Ｌ−ＧＷ１およびＬ−ＧＷ２は両方ともＵＥに対するオリジナルＬ−ＧＷである。
・ソースＬ−ＧＷ：ＵＥが現在接続している（Ｈ）（ｅ）ＮＢに関連づけられたＬ−ＧＷ。
・ターゲットＬ−ＧＷ：ＵＥがこれからハンドオフ（ＨＯ）する先のターゲット（Ｈ）（ｅ）ＮＢに関連づけられたＬ−ＧＷ。
・（特定のＳＩＰＴＯセッションに対する）最初のハンドオフ：対応するＳＩＰＴＯセッションが依然としてアクティブである間に、ＵＥがオリジナルＬ−ＧＷから別のＬ−ＧＷへ行う１回目のハンドオフ。
・（特定のＳＩＰＴＯセッションに対する）２回目以降のハンドオフ：対応するＳＩＰＴＯセッションが依然としてアクティブである間に、最初のハンドオフの後に行われるハンドオフ。
【００３９】
本発明の好ましい実施形態によるＬ−ＧＷは、以下の主要な機能またはその一部を有する。
【００４０】
・ソースＮＡＴ（Network Address Translation, ネットワークアドレス変換）
・課金
・ＳＩＰＴＯトラフィック処理
・転送セッション確立手続き（例えば、近隣または遠隔の（Ｈ）（ｅ）ＮＢにある相手のＬ−ＧＷとの単純なＩＰ−ｉｎ−ＩＰトンネリング、ソースルーティング等、（Ｈ）（ｅ）ＮＢおよび必要に応じてコアＰ−ＧＷまたはＳ−ＧＷとの直接トンネリング）を実行する能力。
・特定の干渉を用いて（または自己の（Ｈ）（ｅ）ＮＢ経由で）ＭＭＥと干渉する能力
【００４１】
・以下のようなＵＥごとのテーブルの維持管理：
・インバウンドＳＩＰＴＯセッションのテーブル
ＵＥが、特定の（Ｈ）（ｅ）ＮＢのＬ−ＧＷ経由で１つのＳＩＰＴＯセッションまたは複数のＳＩＰＴＯセッションを開始した後、別の（Ｈ）（ｅ）ＮＢへのハンドオフ時に、Ｌ−ＧＷは、ＵＥが現在どの（Ｈ）（ｅ）ＮＢおよび／またはＬ−ＧＷに接続されているかを追跡する。この追跡動作は、当該Ｌ−ＧＷを通る当該ＵＥ宛のＳＩＰＴＯトラフィックが存在する間実行される。Ｌ−ＧＷは、例えばテーブルの形で、進行中のＳＩＰＴＯトラフィックおよび現在接続されている（Ｈ）（ｅ）ＮＢのＬ−ＧＷのＩＰアドレスとともにＵＥを維持管理する。このテーブルは、ＭＭＥからのシグナリングメッセージを用いて常時更新される（詳細は後述）。Ｌ−ＧＷが、所定のタイムアウトの期間内に特定のＵＥに対するＳＩＰＴＯトラフィックを受信せず、そのＵＥが当該Ｌ−ＧＷにもはや接続されていない場合、ＵＥはＬ−ＧＷのテーブルから単に削除される。（Ｈ）（ｅ）ＮＢが、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ非対応の場合、すなわち、共同配置されたＬ−ＧＷを有しない場合、単にテーブル内でＣＮのＰ−ＧＷに関連づけられる。
【００４２】
・アウトバウンドＳＩＰＴＯセッションのテーブル：
進行中のＳＩＰＴＯセッションを有するＵＥが特定の（Ｈ）（ｅ）ＮＢにハンドオフするとき、当該特定の（Ｈ）（ｅ）ＮＢに関連づけられたＬ−ＧＷは、進行中の各ＳＩＰＴＯセッションをそのオリジナルＬ−ＧＷに対応させるテーブルを維持管理する。このテーブルは、特定のＳＩＰＴＯセッションに関連するトラフィックをどのようにルーティングするかを見出すためにＬ−ＧＷによって使用される。進行中のＳＩＰＴＯセッションに関する情報（例えば宛先ＩＰアドレス）は、転送セッション確立手続き（例えばＩＰ−ｉｎ−ＩＰトンネル設定等）の期間中に新しいＬ−ＧＷへ通知される。
【００４３】
好ましい実施形態の説明において、ＭＭＦは、ＭＭＥによって実現される。このようなＭＭＥは、以下の重要な特徴を有する。
【００４４】
・ＭＭＥは、テーブルの形で、進行中のＳＩＰＴＯセッションを有する各ＵＥに対するオリジナルＬ−ＧＷのリストを維持管理する。
・ＵＥがターゲット（Ｈ）（ｅ）ＮＢへのハンドオフを実行し、ＭＭＥが、ターゲット（Ｈ）（ｅ）ＮＢから「Path Switch Request」（パス切替要求）を受信するか、あるいは、ソース（Ｈ）（ｅ）ＮＢから「handover required」（ハンドオーバー要求あり）メッセージを受信すると、ＭＭＥは、上記のテーブルから利用可能な、ＵＥのすべてのオリジナルＬ−ＧＷへ「Modify SIPTO Path Request」（ＳＩＰＴＯパス変更要求）を送信する。これに応答して、オリジナルＬ−ＧＷは、「Modify SIPTO Path Response」（ＳＩＰＴＯパス変更応答）を送信する。
・課金目的だけのために、「Charging Related Info Collector」（課金関連情報収集）ユニットをＭＭＥに組み込んでもよい。
【００４５】
図４および図５は、ＳＩＰＴＯセッションの開始と、Ｌ−ＧＷ１からＬ−ＧＷ２へのＵＥ１の対応する最初のハンドオフとを模式的に示している。このような手続き中に、さまざまなシグナリングメッセージがＭＭＥとＬ−ＧＷとの間で送信される。最も重要ないくつかのシグナリングメッセージについて、以下のリストにより説明する。また、図６および図７で説明するような、ＵＥの後続のハンドオフと、特定のオリジナルＬ−ＧＷにおけるＳＩＰＴＯトラフィック終端とにとって重要なＳＩＰＴＯ終了マーカーメッセージおよび終了マーカーメッセージについても説明する。
【００４６】
・オリジナルＬ−ＧＷ追加要求：ＵＥが特定のＬ−ＧＷを通じてＳＩＰＴＯセッションを開始すると、Ｌ−ＧＷは、ＵＥのオリジナルＬ−ＧＷのリストに追加されるべきことを要求するこのメッセージをＭＭＥへ送信する。
・オリジナルＬ−ＧＷ追加要求Ａｃｋ：オリジナルＬ−ＧＷ追加要求に対する、ＭＭＥからの応答あるいは確認応答。
・ＳＩＰＴＯ終了マーカー：特定のＵＥがＬ−ＧＷにもはや接続されておらず、当該ＵＥにはＬ−ＧＷを通じて到来する進行中のＳＩＰＴＯトラフィックが存在しないとき、Ｌ−ＧＷは直ちに「SIPTO End Marker」（ＳＩＰＴＯ終了マーカー）を送信することによってそのことをＭＭＥに通知し、Ｌ−ＧＷは、ＵＥのオリジナルＬ−ＧＷのリストから削除される。オプションとして、ＳＩＰＴＯ終了マーカーメッセージは、ＳＩＰＴＯパケット数（課金目的のために必要）に関する情報を含んでもよい。各ＵＥごとに、ＳＩＰＴＯパケット数は、ＭＭＥに配置された「課金関連情報収集」ユニットで集約される。別のオプションとして、ＳＩＰＴＯパケット数に関するこの情報は、Ｌ−ＧＷからコアＰ−ＧＷのＰＣＥＦ（Policy Control Enforcement Function）へ直接に送信されることが可能である。
・（ソースＬ−ＧＷからターゲットＬ−ＧＷへの）終了マーカー：このメッセージは、２回目以降のハンドオフ発生の場合に通知され、特定のＵＥ宛のソースＬ−ＧＷからターゲットＬ−ＧＷへのＳＩＰＴＯトラフィックの終了を示す。
・ＳＩＰＴＯパス変更要求：ＭＭＥから特定のＵＥのオリジナルＬ−ＧＷへのメッセージであって、ＵＥがネットワークへのそのポイントオブアタッチメントを変更し、それにより対応するＳＩＰＴＯトラフィックがターゲット（Ｈ）（ｅ）ＮＢのＬ−ＧＷへ転送されるべきであることを示す。
・ＳＩＰＴＯパス変更応答：このシグナリングメッセージは、ＭＭＥからの「Modify SIPTO Path Request」（ＳＩＰＴＯパス変更要求）の受信と、「forwarding session establishment procedure」（転送セッション確立手続き）、すなわち、オリジナルＬ−ＧＷとターゲットＬ−ＧＷとの間の転送セッション確立手続きの成功について確認応答するために使用される。
【００４７】
図８および図９は、それぞれ本発明の相異なる好ましい実施形態による、ハンドオーバーあるいはハンドオフ（ＨＯ）手続きの一部としてのＬ−ＧＷ再配置と、ハンドオーバー手続きと並列に実行されるＬ−ＧＷ再配置とをリストとして例示している。
【００４８】
図１０は、課金目的のためのＳＩＰＴＯ終了マーカーの使用を模式的に例示している。この実施形態において、ＳＩＰＴＯ終了マーカーは、Ｌ−ＧＷにおける送信パケット数を送信するために使用される。
【００４９】
図４〜図７および図１０には、ＭＭＥおよびＬ−ＧＷにおける情報テーブルの内容が例示されている。それぞれのテーブルとそれぞれのエンティティとの関連づけは、符号「＠」で示されている。
【００５０】
なお、上記の本発明の実施形態は、ＳＩＰＴＯトラフィックのみに言及している。しかし、本発明およびその実施形態は、ＬＩＰＡトラフィックにも適用可能である。
【００５１】
また、ＵＥが最初にＳＩＰＴＯ非対応（ｅ）ＮＢ経由でＳＩＰＴＯトラフィックを受信した後、ＳＩＰＴＯ対応（ｅ）ＮＢに接続した場合、Ｐ−ＧＷでＳＩＰＴＯトラフィックのオフロードを可能とするためには、Ｐ−ＧＷに対する以下の拡張が必要とされる。
・転送セッション確立手続き（例えば、単純なＩＰ−ｉｎ−ＩＰトンネリング、ソースルーティング等）を実行する能力
・ＳＩＰＴＯに従うトラフィックと、事業者ネットワーク経由でサービスされるべきトラフィックとを区別する能力
・（Ｈ）（ｅ）ＮＢのＳＩＰＴＯ機能に関する事前知識。さもなければ、ＭＭＥがこの知識（すなわち、どの（ｅ）ＮＢがＳＩＰＴＯ対応で、どの（ｅ）ＮＢがＳＩＰＴＯ非対応か）を有していて、Ｓ１１／Ｓ５インタフェースを用いてＰ−ＧＷにこの情報を通知してもよい。
【００５２】
本発明の解決法は、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラフィック経路を最適化し、サービス継続性をサポートする。従来技術と比べた場合の本発明の利点は、効率的なトラフィックオフローディングおよび効率的なモビリティサポートである。
【００５３】
上記の説明および添付図面の記載に基づいて、当業者は本発明の多くの変形例および他の実施形態に想到し得るであろう。したがって、本発明は、開示した具体的実施形態に限定されるものではなく、変形例および他の実施形態も、添付の特許請求の範囲内に含まれるものと解すべきである。本明細書では特定の用語を用いているが、それらは総称的・説明的意味でのみ用いられており、限定を目的としたものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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