(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末が１つのIPセッションを用いて同一の宛先パケットネットワークにアクセスするために異なる複数のアクセスネットワークへ同時アクセスすることを可能とするために、前記端末とのアップリンク及びダウンリンクの両方向で少なくとも第１及び第２のサービスフローのパケットデータを受信及び転送するように構成され、第１の種類の第１のアクセスネットワーク(125)が前記第１のサービスフローに用いられ、第２の種類の第２のアクセスネットワーク(130)が前記第２のサービスフローに用いられるパケットデータネットワークゲートウェイPDN-GW(105)であって、ポリシ及び課金ルール機能(PCRF)(110)に、前記PDN-GW(105)がどの種類のアクセスネットワークを取り扱い可能かに関する情報を送信し、PCRFからの応答において、前記アクセスネットワーク(125,130)のうち前記サービスフローに用いるべきアクセスネットワーク(125,130)についてのルールを受信するように構成され、サービスフローを前記ダウンリンク方向において、あるアクセスネットワーク(125,130)と関連付けけるために前記ルールを用い、前記アップリンク方向においてアクセスネットワーク関連づけの検証を実行するようにさらに構成されたことを特徴とするパケットデータネットワークゲートウェイ(105)。
【請求項２】
前記PCRF(110)との送受信並びに前記ルールの前記利用が、前記PDN-GW内に存在するポリシ及び課金施行機能PCEFで実行されることを特徴とする請求項１記載のパケットデータネットワークゲートウェイ(105)。
【請求項３】
前記ルールを受信し、前記ルールをパケットフィルタとして用いるように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のパケットデータネットワークゲートウェイ(105)。
【請求項４】
前記フィルタは前記パケット中のプロトコルヘッダを利用することを特徴とする請求項３記載のパケットデータネットワークゲートウェイ(105)。
【請求項５】
前記フィルタは前記パケット中のアプリケーション情報を利用することを特徴とする請求項３記載のパケットデータネットワークゲートウェイ(105)。
【請求項６】
前記アクセスネットワーク(125,130)はUMTS/GPRS、LTE、WLAN、WMAX、DOCSYの２つ以上を含むことを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のパケットデータネットワークゲートウェイ(105)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信ネットワークにおける多元アクセスシステムを開示する。
【背景技術】
【０００２】
3GPP内では、多元アクセスPDNコネクティビティ及びIPフローモビリティ(MAPIM)とよばれる新たな検討項目(Work Item)の検討が最近スタートしている。その意図は、端末から、UMTS/GPRS、LTE、WLAN、WiMax、DOCSYS及び固定ブロードバンドアクセスのような複数の異質なアクセスネットワーク（技術）への同時アクセスのサポートを導入することである。考えられるシナリオにおいて、端末はただ１つのIPセッションを用いて同一の宛先パケットデータネットワークPDNにアクセスするため、例えばWCDMAアクセスとWLANアクセスの両方を用いるだろう。そして、システムはオペレータが規定した、異なるアクセスシステムを介したUE IPフローのサービスベースのルーティングのためのポリシをサポートするであろう。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の目的は、上述した種類のシステムが、さまざまなサービスフローをさまざまなアクセスネットワークに関連付けることを可能にすることである。
【０００４】
この目的は、アップリンク及びダウンリンクの両方向で少なくとも第１及び第２のサービスフローのパケットデータを受信及び転送するように構成され、第１の種類の第１のアクセスネットワークが前記第１のサービスフローに用いられ、第２の種類の第２のアクセスネットワークが前記第２のサービスフローに用いられるパケットデータネットワークゲートウェイPDN-GWを開示する本発明によって達成される。
【０００５】
本発明のPDN-GWは、ポリシ及び課金ルール機能(PCRF)に、前記PDN-GWがどの種類のアクセスネットワークを取り扱い可能かに関する情報を送信し、PCRFからの応答において、前記アクセスネットワークのうち前記サービスフローに用いるべきアクセスネットワークについてのルールを受信するように構成される。
【０００６】
本発明のPDN-GWはまた、サービスフローを前記ダウンリンク方向において、あるアクセスネットワークと関連付けけるために前記ルールを用い、前記アップリンク方向においてアクセスネットワーク関連づけの検証を実行するようにさらに構成される。
【０００７】
PDN-GWの一実施形態では、PCRFとの送受信並びに前記ルールの前記利用が、PDN-GW内に存在するポリシ及び課金施行機能（PCEF)で実行される。
【０００８】
一実施形態において、PDN-GWは前記ルールを受信し、前記ルールをパケットフィルタとして用いるように構成される。
【０００９】
PDN-GWの一実施形態において、前記フィルタは前記パケット中のプロトコルヘッダを利用する。
【００１０】
PDN-GWの一実施形態において、前記フィルタは前記パケット中のアプリケーション情報を利用する。
【００１１】
PDN-GWの一実施形態において、アクセスネットワークはUMTS/GPRS、LTE、WLAN、WMAX、DOCSYの２つ以上からなることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用するシステムの概要を示す図である。
【図２】本発明の方法のフローチャートである。
【図３】本発明の方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
図１は、本発明が意図するシステム１００の概要を示す図である。図示の通り、システム１００は１つ以上のユーザ端末UEを収容することができ、その１つが図１に１４０として示されている。
【００１４】
図１に示すように、２つの同時サービスフローFlow1、Flow2及び２つのアクセスネットワーク１２５、１３０が存在する場合に、個々のサービスフローが”それ自身の”アクセスネットワークに割り当てられることができるよう、UE１４０は同時に複数のサービスフローを使用可能であり、さらに２つ以上のアクセスネットワーク上で同時に動作可能である。
【００１５】
システム１００はパケットデータシステムであり、例えばパケットデータネットワーク(PDN)１１５及び端末機器(TE)１２０に関してインタフェースする所謂PDN-GW（パケットデータネットワークゲートウェイ）を有する。
【００１６】
PDN GW１０５はポリシ及び課金ルール機能(PCRF)１１０との所謂Gxインタフェースを有する。本発明の裏に存在する原理は、アップリンクUL方向及びダウンリンクDL方向の両方向において、PDN-GW１０５のどのサービスフローをどのアクセスネットワークに関連づけすべきかを、PCRF１００からPDN-GW１０５に通知させることである。制御プレーン上でどのようにこれが行われるかの模式的なフローチャートを図２に示す。
【００１７】
ステップ２０５で、UEが例えばWLAN及びUMTS/GPRSのような１つ以上のアクセスネットワークへのアクセスを要求する。ステップ２１０で、PDN-GWがそれらアクセスネットワークをUEに許可する。ステップ２１５でPDN-GWはPCRF１１０に、UE１４０が利用可能なアクセスネットワークを通知する。
【００１８】
ステップ２２０で、PCRFはUE１４０への／からのサービスフローを、UE１４０が利用可能なアクセスネットワークに割り当てる。ステップ２２５でPCRF２２５は、割り当て及び対応するフィルタをPDN-GW１０５に、好適にはPDN-GW内の所謂ポリシ及び課金施行機能PCEFに送信する。
【００１９】
そしてステップ２３０に示すように、PDN-GW１０５は、UL及びDLKの両方においてパケットを検査しｆ、PCRFによって送信されたアクセスネットワークポリシを施行することができる。
【００２０】
PDN-GWにおいて用いられるフィルタに関してさらに説明する前に、これについての方法３００を示す図３を参照して、ユーザプレーンに関して本発明を説明する。
【００２１】
ステップ３０５は、PD-GW又はPDN-GW内のPCEFへの入来パケットUL又はDLを示している。ステップ３１０に示すように、PDN-GW又はPDN-GW内のPCEFは、パケットをサービスフローフィルタとをつきあわせる。
【００２２】
DLにおいて、適合するものが見つかると、PDN-GWはパケットを関連付けられたアクセスネットワークに転送する。そして、ULにおいて、PDN-GWはそのパケットが正しいアクセスネットワーク上で送信されたことを検証しようとする。
【００２３】
DLにおいて適合するものが見つからなければ、PDN-GWはパケットを破棄する。ULで検証に失敗した場合も同様にパケットを破棄する。
【００２４】
次に、PDN-GWがPCRFから受信し、パケットを正しいネットワークに関連付け／検証するために用いるフィルタ（あるいは「ルール」と呼んでもよい）に関し、以下のことを述べることができる。
【００２５】
Gxインタフェース上の動的PCCルールの動作は、IPセッションベースでルールのインストール、変更、及び除去を含む。本発明は、手順のインストール、変更に加え、場合により除去にも影響を与えるかもしれない。これらの手順に関し、クレジット制御要求(CCR)への応答としてのクレジット制御応答(CCA)メッセージか、PCRFからPCEFに送信される再認証要求(RAR)メッセージのいずれかにおいて、課金ルール記述AVPが、課金ルールインストールAVP内部又は課金ルール除去APV内で提供されるであろう。
【００２６】
課金ルール記述AVPは、入来パケットが動的PCCルールのサービスデータフローに属するか否かを特定するための、PCEFに必要な全ての情報を含んでいる。
【００２７】
本発明は課金ルール記述AVPをアクセス固有情報によって補完するか、アクセス固有情報を課金ルールインストールAVP及び課金ルール除去AVPに含めることを提案するものである。完全性のために、いずれの場合もカバーされるべきである。最初のケースの例示的な実現は以下のようなものであろう。
Charging-Rule-Definition ::= < AVP Header: 1003 >
{ 課金ルール名 }
[ サービス識別子 ]
[ レーティンググループ ]
*[ フロー記述 ]
… (他のAVPは除外されている) …    
”アクセスネットワーク情報”
*[ AVP ]
【００２８】
２番目のケースの例示的な実現は以下のようなものであろう。
Charging-Rule-Install ::=     < AVP Header: 1001 >
*[ 課金ルール定義 ]
*[ 課金ルール名 ]
*[ 課金ルールベース名 ]
[ ベアラ識別子 ]
“アクセスネットワーク情報”
*[ AVP ]
Charging-Rule-Remove ::= < AVP Header: 1002 >
*[ 課金ルール名 ]
*[ 課金ルールベース名 ]
“アクセスネットワーク情報”
*[ AVP ]
【００２９】
アクセスネットワーク情報（これは汎用名であってパラメータではない）は、例えばTS 29.212に規定されるIP-CANタイプAVPであってよい。このAVPは現在3GPPリリース８Gxにおいて、ユーザが接続されている接続性アクセスネットワーク(Connectivity Access Network)のタイプを示すためのメッセージレベルに関して用いられている。上述の例では、どの特定のIP-CANにPCCルール又はPCCルール動作が適用されるかを示すために同一のAVPが用いられるかもしれない。
【００３０】
アクセスネットワーク情報はまた、例えばPLMN−idのような特定のアクセスネットワークの識別子であってよい。これは、複数の同質ネットワークへのアクセスが許される場合、例えば複数のWLANへの同時アクセスが許可される場合に有用であろう。
【００３１】
なお、アクセスネットワーク情報は、単独のネットワークに制限される必要はなく、有効な複数のアクセスネットワーク又はアクセスネットワークのタイプ（優先順位を付してもよい）のリストを規定してもよい。この場合には、UE/NWが許可された複数のアクセスの１つにIPフローをリダイレクトすると決定した場合に、PCRFは更新されたポリシ決定をPCEFに提供する必要がない。
【００３２】
アクセスネットワーク情報は、PCEFにおいて、入来パケットの分類に用いられるであろう。所定のPCCルールに関連付けられたサービスデータフローに分類されたダウンリンクパケットは、そのPCCルールのアクセス固有情報に従って選択されたアクセスネットワークへ転送されるであろう。様々なアクセスからのアップリンクにおける、分類されたパケットは、この情報に対して検証が行われる（不適合(out of profile)なパケットは破棄されてよい）。
【００３３】
本発明は上述し、また図示した実施形態の例に限定されず、添付した請求項の範囲内で自由に改変されてよい。
【図１】
0005695577.tif 000002
【図２】
0005695577.tif 000003
【図３】
0005695577.tif 000004