(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニュートラルホストネットワーク(NHN)を介してオフロードサービスを提供するための方法であって、
前記NHNによって、前記NHNにおいてモバイルネットワークとの許可関係を確立するステップと、
前記NHNによって、前記NHNの前記モバイルネットワークとの前記許可関係を示す通知を前記NHNの無線カバレージ内の1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送信するステップと
を含み、
前記許可関係は、前記NHNが、前記モバイルネットワークに関連付けられる前記1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEに対してオフロードサービスを提供することを前記モバイルネットワークによって許可されることを規定し、
前記通知を前記送信するステップは、前記NHNによって、前記モバイルネットワークのパブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)識別情報を前記1つまたは複数のUEにブロードキャストするステップを含む方法。
【請求項２】
ブロードキャストする前記ステップは、前記PLMN識別情報をシステム情報ブロック(SIB)において送信するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記通知を送信する前記ステップは、
前記NHNによって、前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEとのワイヤレス接続を確立するステップと、
前記NHNによって、前記ワイヤレス接続を確立する間または前記ワイヤレス接続を確立した後に前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEに前記モバイルネットワークの前記PLMN識別情報を送信するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
送信する前記ステップは、前記PLMN識別情報を非アクセス層(NAS)メッセージにおいて送信するステップを含む、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記NHNは、前記モバイルネットワークおよびその他のNHNから独立に動作させられる、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記オフロードサービスは、前記モバイルネットワークに関連するUEに対して前記モバイルネットワークによって提供される動作とは独立したインターネット接続を提供する、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記オフロードサービスは、前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEが、前記モバイルネットワークによって提供される一次アクセスサービスを介してデータを送信および受信することの代替としてデータを送信および受信するのを可能にする、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記データは、アクセスポイント名(APN)に関連するデータトラフィック、アプリケーションに関連するデータトラフィック、またはエンドポイントと交換されるデータトラフィックを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
前記オフロードサービスは、前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEが、前記一次アクセスサービスおよび前記オフロードサービスを同時に使用するかまたは順次使用するのを可能にする、請求項7に記載の方法。
【請求項１０】
前記モバイルネットワークに関連する前記少なくとも1つのUEが前記オフロードサービスに加入したことをローカルサーバまたはリモートサーバを介して認証するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記NHNにおいて追加のモバイルネットワークとの追加の許可関係を確立するステップであって、前記通知は、前記追加のモバイルネットワークとの前記追加の許可関係をさらに示す、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
ニュートラルホストネットワーク(NHN)を介してオフロードサービスを受信するための方法であって、
前記NHNのモバイルネットワークとの許可関係を示す通知を前記NHNから受信するステップであって、前記許可関係は、前記NHNが前記モバイルネットワークに関連するオフロードサービスを提供することを許可されることを規定し、前記NHNからの前記通知は、前記モバイルネットワークのパブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)識別情報を含む、ステップと、
前記モバイルネットワークに関連する証明情報を前記NHNにサブミットして前記NHNとの接続を確立するステップと、
前記NHNによって提供される前記オフロードサービスを介した前記接続を通して1つまたは複数のデータサービスにアクセスするステップと
を含む方法。
【請求項１３】
前記モバイルネットワークから前記NHNによって提供される前記オフロードサービスを介した前記接続にデータトラフィックを切り替えるステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
前記NHNから前記通知を受信する前に代替インターネット接続を見つけるために前記NHNを探索するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１５】
前記PLMN識別情報は、システム情報ブロック(SIB)内に含められる、請求項12に記載の方法。
【請求項１６】
前記PLMN識別情報は、非アクセス層(NAS)メッセージにおいて送信される、請求項12に記載の方法。
【請求項１７】
前記NHNによって提供される前記オフロードサービスを介した前記接続を通して1つまたは複数のデータサービスにアクセスする前記ステップは、前記モバイルネットワークによって提供される一次アクセスサービスを介してデータを送信および受信することの代替としてデータを送信および受信するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１８】
前記データは、アクセスポイント名(APN)に関連するデータトラフィック、アプリケーションに関連するデータトラフィック、またはエンドポイントと交換されるデータトラフィックを含む、請求項17に記載の方法。
【請求項１９】
前記オフロードサービスを介して前記1つまたは複数のデータサービスにアクセスすることと前記一次アクセスサービスにアクセスすることを同時に行うかまたは順次行うステップをさらに含む、請求項17に記載の方法。
【請求項２０】
ニュートラルホストネットワーク(NHN)を介してオフロードサービスを提供するための前記NHN内の装置であって、
前記NHNにおいてモバイルネットワークとの許可関係を確立するための手段と、
前記NHNの前記モバイルネットワークとの前記許可関係を示す通知を前記NHNの無線カバレージ内の1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送信するための手段と
を備え、
前記許可関係は、前記NHNが、前記モバイルネットワークに関連付けられる前記1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEに対してオフロードサービスを提供することを前記モバイルネットワークによって許可されることを規定し、
前記通知を送信するための前記手段は、前記モバイルネットワークのパブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)識別情報を前記1つまたは複数のUEにブロードキャストするための手段を備える装置。
【請求項２１】
ブロードキャストするための前記手段は、前記PLMN識別情報をシステム情報ブロック(SIB)において送信するための手段を備える、請求項20に記載の装置。
【請求項２２】
前記通知を送信するための前記手段は、
前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEとのワイヤレス接続を確立するための手段と、
前記ワイヤレス接続を確立する間または前記ワイヤレス接続を確立した後に前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEに前記モバイルネットワークの前記PLMN識別情報を送信するための手段と
を備える、請求項20に記載の装置。
【請求項２３】
送信するための前記手段は、前記PLMN識別情報を非アクセス層(NAS)メッセージにおいて送信するための手段を備える、請求項22に記載の装置。
【請求項２４】
前記NHNは、前記モバイルネットワークおよびその他のNHNから独立に動作させられる、請求項20に記載の装置。
【請求項２５】
前記オフロードサービスは、前記モバイルネットワークに関連する前記UEに対して前記モバイルネットワークによって提供される動作とは独立したインターネット接続を提供する、請求項20に記載の装置。
【請求項２６】
前記モバイルネットワークに関連する前記UEが前記オフロードサービスに加入したことをローカルサーバまたはリモートサーバを介して認証するための手段をさらに備える、請求項20に記載の装置。
【請求項２７】
前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEは、前記モバイルネットワークによって提供される一次アクセスサービスを介してデータを送信および受信することの代替としてデータを送信および受信するように構成される、請求項20に記載の装置。
【請求項２８】
前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEは、前記データに関連するアプリケーション、前記データに関連するアクセスポイント名(APN)、前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEと前記データを交換するエンドポイント、あるいは前記データの種類に基づいてオフロードすべき前記データを選択するようにさらに構成される、請求項27に記載の装置。
【請求項２９】
前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEは、前記一次アクセスサービスおよび前記オフロードサービスを同時に使用するかまたは順次使用するようにさらに構成される、請求項27に記載の装置。
【請求項３０】
ニュートラルホストネットワーク(NHN)を介してオフロードサービスを提供するための前記NHN内の装置であって、
前記NHNにおいてモバイルネットワークとの許可関係を確立するように構成された許可マネージャと、
前記NHNの前記モバイルネットワークとの前記許可関係を示す通知を前記NHNの無線カバレージ内の1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送信するように構成された通知コントローラであって、前記許可関係は、前記NHNが、前記モバイルネットワークに関連付けられる前記1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEに対してオフロードサービスを提供することを前記モバイルネットワークによって許可されることを規定する、通知コントローラと
を備え、
前記通知コントローラは、前記モバイルネットワークのパブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)識別情報を前記1つまたは複数のUEにブロードキャストするようにさらに構成される装置。
【請求項３１】
前記通知コントローラは、前記PLMN識別情報をシステム情報ブロック(SIB)において送信するように構成される、請求項30に記載の装置。
【請求項３２】
前記通知コントローラは、
前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEとのワイヤレス接続を確立することと、
前記ワイヤレス接続を確立する間または前記ワイヤレス接続を確立した後に前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEに前記モバイルネットワークの前記PLMN識別情報を送信することと
を行うようにさらに構成される、請求項30に記載の装置。
【請求項３３】
前記通知コントローラは、前記PLMN識別情報を非アクセス層(NAS)メッセージにおいて送信するようにさらに構成される、請求項32に記載の装置。
【請求項３４】
前記NHNは、前記モバイルネットワークおよびその他のNHNから独立に動作させられる、請求項30に記載の装置。
【請求項３５】
前記オフロードサービスは、前記モバイルネットワークに関連する前記UEに対して前記モバイルネットワークによって提供される動作とは独立したインターネット接続を提供する、請求項30に記載の装置。
【請求項３６】
前記モバイルネットワークに関連する前記UEが前記オフロードサービスに加入したことを認証するように構成された認証、許可、およびアカウンティング(AAA)/モビリティ管理エンティティ(MME)サーバをさらに備える、請求項30に記載の装置。
【請求項３７】
前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEは、前記モバイルネットワークによって提供される一次アクセスサービスを介してデータを送信および受信することの代替としてデータを送信および受信するように構成される、請求項30に記載の装置。
【請求項３８】
前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEは、前記データに関連するアプリケーション、前記データに関連するアクセスポイント名(APN)、前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEと前記データを交換するエンドポイント、あるいは前記データの種類に基づいてオフロードすべき前記データを選択するようにさらに構成される、請求項37に記載の装置。
【請求項３９】
前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEは、前記一次アクセスサービスおよび前記オフロードサービスを同時に使用するかまたは順次使用するようにさらに構成される、請求項37に記載の装置。
【請求項４０】
ニュートラルホストネットワーク(NHN)を介してオフロードサービスを提供するためのコンピュータ実行可能コードを記憶したコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記NHNによって、前記NHNにおいてモバイルネットワークとの許可関係を確立するためのコードと、
前記NHNによって、前記NHNの前記モバイルネットワークとの前記許可関係を示す通知を前記NHNの無線カバレージ内の1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送信するためのコードと
を含み、
前記許可関係は、前記NHNが、前記モバイルネットワークに関連付けられる前記1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEに対してオフロードサービスを提供することを前記モバイルネットワークによって許可されることを規定し、
前記通知を送信するための前記コードは、前記NHNによって、前記モバイルネットワークのパブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)識別情報を前記1つまたは複数のUEにブロードキャストするためのコードを含む、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４１】
ブロードキャストするための前記コードは、前記PLMN識別情報をシステム情報ブロック(SIB)において送信するためのコードを含む、請求項40に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４２】
前記通知を送信するための前記コードは、
前記NHNによって、前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEとのワイヤレス接続を確立するためのコードと、
前記NHNによって、前記ワイヤレス接続を確立する間または前記ワイヤレス接続を確立した後に前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEに前記モバイルネットワークの前記PLMN識別情報を送信するためのコードと
を含む、請求項40に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４３】
前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEは、前記モバイルネットワークによって提供される一次アクセスサービスを介してデータを送信および受信することの代替としてデータを送信および受信するように構成される、請求項40に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４４】
前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEは、前記データに関連するアプリケーション、前記データに関連するアクセスポイント名(APN)、前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEと前記データを交換するエンドポイント、あるいは前記データの種類に基づいてオフロードすべき前記データを選択するようにさらに構成される、請求項43に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４５】
前記1つまたは複数のUEのうちの前記少なくとも1つのUEは、前記一次アクセスサービスおよび前記オフロードサービスを同時に使用するかまたは順次使用するようにさらに構成される、請求項43に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の主張
これは、いずれも本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明確に組み込まれる、2015年6月4日に出願された「OFFLOAD SERVICES VIA A NEUTRAL HOST NETWORK」と題する非仮出願第14/731,153号、および2014年10月7日に出願された「TECHNIQUES FOR OFFLOAD SERVICES VIA A NEUTRAL HOST NETWORK」と題する仮出願第62/061,030号の優先権を主張する出願である。
【０００２】
上述の態様は、概してワイヤレス通信システムに関する。より詳細には、上述の態様は、ニュートラルホストネットワーク(NHN)を介して発見可能なオフロードサービスを提供するための技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信ネットワークは、テレフォニー、ビデオ、データ、メッセージング、ブロードキャストなどの様々な通信サービスを提供するために広く配備されている。通常、多元接続ネットワークであるそのようなネットワークは、利用可能なネットワークリソースを共有することによって、複数のユーザのための通信をサポートする。そのようなネットワークの一例が、UMTS地上波無線アクセスネットワーク(UTRAN)である。UTRANは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によってサポートされる第3世代(3G)携帯電話技術である、Universal Mobile Telecommunications System(UMTS)の一部として定義される無線アクセスネットワーク(RAN)である。グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ(GSM(登録商標))技術の後継であるUMTSは、広帯域符号分割多元接続(W-CDMA)、時分割符号分割多元接続(TD-CDMA)、および時分割同期符号分割多元接続(TD-SCDMA)などの様々なエアインターフェース規格を現在サポートしている。UMTSは、関連付けられたUMTSネットワークのより速いデータ転送の速度およびより多くの容量を提供する、高速パケットアクセス(HSPA)などの拡張型3Gデータ通信プロトコルもサポートする。さらにUMTSは、マルチ無線アクセスベアラ(マルチRAB)能力をサポートし、これは、2つ以上の無線アクセスベアラを通じたユーザ機器(UE)との同時のネットワーク通信を可能にする。したがって、一態様において、UMTSにおけるマルチRAB機能は、UEが、パケット交換(PS)データと回線交換(CS)データとを同時に送信および受信することを可能にする。
【０００４】
モバイルネットワークがモバイルネットワークの加入者にネットワークサービスおよび/または特定の品質レベルのサービスを提供することが困難になる例が生じる場合がある。たとえば、スポーツイベントまたはコンサートなどの大規模な集会では、モバイルネットワークは、ネットワークサービスを望むすべての加入者にネットワークサービスを提供する能力を有するとは限らないことがある。したがって、加入者エクスペリエンスが向上され得るように別のネットワークがモバイルネットワークをオフロードするためのネットワークサービスを提供できると望ましい場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下では、1つまたは複数の態様を基本的に理解してもらうために、そのような態様の簡略化された概要を提示する。この概要は、すべての考えられる態様の包括的な概説ではなく、すべての態様の主要または重要な要素を識別することも、いずれかまたはすべての態様の範囲を定めることも意図していない。その唯一の目的は、後に提示されるより詳細な説明の前置きとして、簡略化された形で1つまたは複数の態様のいくつかの概念を提示することである。
【０００６】
本開示では、ニュートラルホストネットワーク(NHN)を介してオフロードサービスを提供するための技術の例を提示する。例示的な方法は、NHNにおいてモバイルネットワークとの許可関係を確立するステップを含んでもよい。さらに、この例示的な方法では、NHNのモバイルネットワークとの許可関係を示す通知をNHNの無線カバレージ内の1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送信するステップであって、許可関係が、NHNが、モバイルネットワークに関連付けられる1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEに対してオフロードサービスを提供することをモバイルネットワークによって許可されることを規定する、ステップを含んでもよい。
【０００７】
NHNを介してオフロードサービスを受信するための例示的な方法は、NHNのモバイルネットワークとの許可関係を示す通知をNHNから受信するステップであって、許可関係が、NHNがモバイルネットワークに関連するオフロードサービスを提供することを許可されることを規定する、ステップを含んでもよい。さらに、例示的な方法は、モバイルネットワークに関連する証明情報(credential)をNHNにサブミットしてNHNとの接続を確立するステップを含んでもよい。さらに、例示的な方法は、NHNによって提供されるオフロードサービスを介した接続を通して1つまたは複数のデータサービスにアクセスするステップを含んでもよい。
【０００８】
別の例示的な方法は、NHNにおいて第1のモバイルネットワークと第1の許可関係を確立するステップを含んでもよい。さらに、この例示的な方法は、NHNにおいて第2のモバイルネットワークと第2の許可関係を確立するステップを含んでもよい。さらに、この例示的な方法は、NHNとそれぞれ第1のモバイルネットワークおよび第2のモバイルネットワークとの第1の許可関係および第2の許可関係を示す通知をNHNの無線カバレージ内の1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送信するステップであって、第1の許可関係が、NHNが、第1のモバイルネットワークに関連する1つまたは複数のUEのうちのUEの第1のサブセットに対してオフロードサービスを提供することを第1のモバイルネットワークによって許可されることを規定し、第2の許可関係が、NHNが、第2のモバイルネットワークに関連する1つまたは複数のUEのうちのUEの第2のサブセットに対してオフロードサービスを提供することを第2のモバイルネットワークによって許可されることを規定する、ステップを含んでもよい。
【０００９】
NHNを介してオフロードサービスを提供するための例示的な装置は、NHNにおいてモバイルネットワークとの許可関係を確立するための手段を含んでもよい。さらに、この例示的な装置は、NHNのモバイルネットワークとの許可関係を示す通知をNHNの無線カバレージ内の1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送信するための手段であって、許可関係が、NHNが、モバイルネットワークに関連付けられる1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEに対してオフロードサービスを提供することをモバイルネットワークによって許可されることを規定する、手段を含んでもよい。
【００１０】
NHNを介してオフロードサービスを提供する別の例示的な装置は、NHNにおいてモバイルネットワークとの許可関係を確立するように構成された許可マネージャを含んでもよい。さらに、この例示的な装置は、NHNのモバイルネットワークとの許可関係を示す通知をNHNの無線カバレージ内の1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送信するように構成された通知コントローラであって、許可関係が、NHNが、モバイルネットワークに関連付けられる1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEに対してオフロードサービスを提供することをモバイルネットワークによって許可されることを規定する、通知コントローラを含んでもよい。
【００１１】
NHNを介してオフロードサービスを提供するためのコンピュータ実行可能なコードを記憶する例示的なコンピュータ可読媒体は、NHNにおいてモバイルネットワークとの許可関係を確立するためのコードを含んでもよい。さらに、このコンピュータ可読媒体は、NHNのモバイルネットワークとの許可関係を示す通知をNHNの無線カバレージ内の1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送信するためのコードであって、許可関係が、NHNが、モバイルネットワークに関連付けられる1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEに対してオフロードサービスを提供することをモバイルネットワークによって許可されることを規定する、コードを含んでもよい。
【００１２】
上記の目的および関連する目的を達成するために、1つまたは複数の態様は、以下で十分に説明し、特に特許請求の範囲において指摘される特徴を含む。以下の説明および添付の図面には、1つまたは複数の態様のいくつかの例示的な特徴が詳細に記載されている。しかしながら、これらの特徴は、様々な態様の原理が利用される場合がある種々の方法のうちのいくつかを示すにすぎず、この説明は、そのようなすべての態様およびそれらの均等物を含むことを意図している。
【００１３】
開示する態様を限定するためではなく例示するために提供する、同様の記号表示が同様の要素を示す添付の図面と併せて、開示する態様を以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】NHNを介したオフロードサービスが提供される場合があるネットワークアーキテクチャの一例を示す図である。
【図２】NHNを介したオフロードサービスが提供される場合があるアクセスネットワークの一例を示す図である。
【図３Ａ】NHNを介したオフロードサービスが提供される場合があるワイヤレス通信システムを示す図である。
【図３Ｂ】オフロードサービスが提供される場合があるNHNを示す図である。
【図４】NHNを介したオフロードサービスが提供される場合があるワイヤレス通信の方法のフローチャートである。
【図５】NHNを介したオフロードサービスが提供される場合があるワイヤレス通信の別の方法のフローチャートである。
【図６】NHNを介したオフロードサービスが提供される場合があるワイヤレス通信の別の方法のフローチャートである。
【図７】NHNを介したオフロードサービスが提供される場合があるLTEにおけるDLフレーム構造の一例を示す図である。
【図８】NHNを介したオフロードサービスが提供される場合があるLTEにおけるULフレーム構造の一例を示す図である。
【図９】NHNを介したオフロードサービスが提供される場合があるユーザプレーンおよび制御プレーン用の無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す図である。
【図１０】NHNを介したオフロードサービスが提供される場合があるアクセスネットワーク中の発展型ノードBおよびユーザ機器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、図面を参照しながら様々な態様について記述する。以下の説明では、説明の目的で、1つまたは複数の態様を完全に理解できるように多数の具体的な詳細を記載する。しかしながら、そのような態様がこれらの具体的な詳細なしに実践される場合があることは明らかであろう。
【００１６】
モバイルネットワークが、ネットワークサービスに加入する1つまたは複数のUEにネットワークサービスを提供する場合がある。さらに、LTEをサポートする「ニュートラルホストネットワーク」(NHN)が、1つまたは複数のUEとモバイルネットワークとの間のデータ通信を可能にする場合もある。少なくともいくつかの例では、モバイルネットワークおよびNHNは、それぞれに異なる企業体によって所有されてもよく、NHNがUEとモバイルネットワークとの間の直接的な通信をオフロードするためのサービスを提供する場合があることを示す契約を結んでもよい。
【００１７】
本明細書で使用する「ニュートラルホストネットワーク」(NHN)は、複数のモバイルネットワークの複数のサービスプロバイダからUEにサービスすることのできるスケーラブルな自蔵式ネットワーク配備を可能にすることによってNHNのカバレージ内の1つまたは複数のUEにインターネット接続サービスを提供するLTEベースのワイヤレスネットワークを指す場合がある。いくつかの他の例では、NHNは、LTEまたは無認可無線技術におけるLTE(LTE-U)に基づいてもよく、かつWi-Fiおよびその他の無線技術をサポートしてもよい。NHNは、UEがインターネット接続サービスが利用可能であることを発見することができるようにNHN自体のネットワーク識別情報をUEに供給してもよい。
【００１８】
NHNは、NHN自体のネットワーク識別情報をUEに供給することに加えて、NHNを介してモバイルネットワーク事業者(MNO)オフロードサービスが利用可能なパブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)-IDについてUEに通知してもよい。NHNを介してオフロードサービスが利用可能なホームモバイルネットワークPLMN-IDに関するこの情報は、NHNによってブロードキャストされるシステム情報ブロック(SIB)メッセージを介して供給されてもよく、ならびに/あるいはこの情報は、接続を確立する間または接続を確立した後にUEにポイントツーポイント方式によって供給されてもよい。この情報に関するブロードキャストベースの伝達手段は、SIB1、たとえば、(独自の方法で符号化された)PLMN-IDリスト情報要素を使用してもよい。ポイントツーポイント伝達は、NASシグナリング、たとえば、(独自の方法で符号化された)ePLMN-IDフィールドを使用してもよい。他の伝達手段は、他のシステム情報ブロック(SIB)およびサービス発見プロトコルの使用を含んでもよい。
【００１９】
NHNは、一般に、ベニュー、たとえば、企業、近隣、車両、自宅、小/中規模の会社、または他の任意の施設内に配備されてもよい。各NHNは一般に、他のNHNおよびあらゆるモバイルネットワークとは別個にかつ独立に配備され動作させられてもよい。すなわち、1人のオペレータによって配備されたNHNは、他のあらゆるモバイルネットワークまたは他のNHNのオペレータとは異なってもよい。たとえば、企業のNHNは、企業の情報技術(IT)スタッフによって動作させられ維持されてもよい。
【００２０】
さらに、各NHNは、自蔵式無線アクセスおよびコアネットワーク機能を含んでもよい。一般に、NHNのコアネットワーク実装形態は、特定のNHN配備をサポートするように配備することのできるスケールダウンバージョンであってもよい。NHNのコアネットワークは、施設内、適切なトランスポートアグリゲーションポイント、NHNの個々のeNB、および/またはクラウド内に配置されてもよい。NHNは一般に、UEが、認証、許可、および/またはアカウンティング(AAA)プロシージャに基づいてローカルまたはリモートAAA/ホーム加入者サーバ(HSS)サーバを介して接続するのを可能にする場合がある。NHNは、UEが、EAP認証および鍵一致(AKA)、EAPトランスポートレイヤセキュリティ(TLS)、またはEAPトンネルドトランスポートレイヤセキュリティ(TTLS)などの様々な機構を使用するのを可能にする拡張可能な認証プロトコル(EAP)認証をサポートしてもよい。さらに、NHNは、ユーザがサービスポータルと相互作用することによってサービスを登録するのを可能にしてもよい。NHNは、たとえば、自己組織化ネットワーク(SON)機能を利用する、統合、調整、および構成の労力が限定された配備を可能にする技術をサポートしてもよい。
【００２１】
NHNによって提供されるオフロードサービスは、UEに関する二次データサービスと見なされるデータサービスを指す場合がある。UEは、モバイルネットワークによって提供される一次アクセスサービスを介してデータを送信および受信することの代替としてオフロードサービスを使用してデータを送信および受信してもよい。オフロードサービスは一般に、一次アクセスサービスに利用されるIP接続とは別のインターネットプロトコル(IP)接続として実現される場合がある。UEは、NHNを介してオフロードサービス接続を確立し、確立されたオフロードサービス接続を使用するためにオフロードすることができるデータトラフィックを切り替えることによってオフロードモードに切り替えてもよい。オフロードできるデータトラフィックは、たとえば、特定のアクセスポイント名(APN)、特定のアプリケーションに関連するデータトラフィック、特定のエンドポイントまたは特定の種類のトラフィックと交換されるデータトラフィックであってもよい。すなわち、UEは、データトラフィックに関連するアプリケーション、データトラフィックに関連するAPN、データトラフィックを交換するエンドポイント、またはデータトラフィックの種類に基づいて、オフロードすべきデータトラフィックを選択し、たとえば、NHNを介してデータを送信および受信してもよい。たとえば、UEは、オフロードすべきビデオストリーミングに関するデータトラフィックを選択してもよいが、他の種類のデータトラフィックには一次アクセスサービスを使用してもよい。
【００２２】
一般に、UEは、オフロードサービスを提供することのできるNHNが利用可能であるかどうかを能動的に探索してもよい。あるNHNが利用可能と特定されると、UEは特定されたNHNに接続してもよい。オフロードサービスの使用は、デバイスポリシーによって制御されてもよい。UEは、UEの機能ならびにその他の要因に応じて、オフロードサービスと一次アクセスサービスを並行して(たとえば、同時に)使用するかあるいは1つずつ(たとえば、順次または交互に)使用するように構成されてもよい。
【００２３】
追加または代替として、NHNは、NHNの無線カバレージ内のUEにオフロードサービスが利用可能であることを通知してもよい。すなわち、NHNは、モバイルネットワークのパブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)識別情報(ID)を無線カバレージ内のUEにブロードキャストしてもよい。したがって、UEは、UEがNHNを介してモバイルネットワークにアクセスしてもよいという情報を取得する場合がある。代替的に、NHNは、UEのうちの1つとの接続を確立し、接続を確立する間または確立した後にモバイルネットワークのPLMN IDをUEに通知してもよい。したがって、オフロードサービスは、UEが、ブロードキャストされた情報またはポイントツーポイント送信された情報に基づいて発見することが可能であってもよい。
【００２４】
次に、電気通信システムのいくつかの態様が、様々な装置および方法を参照して提示される。これらの装置および方法は、以下の発明を実施するための形態で説明され、様々なブロック、モジュール、コンポーネント、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなど(「要素」と総称される)によって添付の図面に示される。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはそれらの任意の組合せを使用して実装され得る。そのような要素をハードウェアとして実装するか、またはソフトウェアとして実装するかは、具体的な適用例およびシステム全体に課された設計制約に依存する。
【００２５】
例として、要素、もしくは要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、1つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」で実装され得る。プロセッサの例としては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明される様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアがある。処理システム内の1つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行し得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、または他の名称で呼ばれるかどうかにかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するように広く解釈されるべきである。
【００２６】
したがって、1つまたは複数の例示的な実施形態では、記載される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せに実装することができる。ソフトウェアに実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上の1つまたは複数の命令またはコードとして、記憶または符号化することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、電気消去可能プログラマブルROM(EEPROM)、コンパクトディスクROM(CD-ROM)もしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用可能であり、コンピュータによってアクセス可能な他の任意の媒体を含むことができる。本明細書で使用する場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、CD、レーザーディスク(登録商標)、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、およびフロッピー(登録商標)ディスクを含んでおり、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生するが、ディスク(disc)は、レーザーで光学的にデータを再生する。前述の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００２７】
図1は、LTEネットワークアーキテクチャ100を示す図である。LTEネットワークアーキテクチャ100は、発展型パケットシステム(EPS)100と呼ばれる場合がある。EPS100は、1つまたは複数のユーザ機器(UE)102、発展型UMTS地上波無線アクセスネットワーク(E-UTRAN)104、発展型パケットコア(EPC)110、ホーム加入者サーバ(HSS)120、および事業者のインターネットプロトコル(IP)サービス122を含む場合がある。EPSは、他のアクセスネットワークと相互接続することができるが、簡単にするために、それらのエンティティ/インターフェースは図示されていない。図示のように、EPSはパケット交換サービスを提供するが、当業者が容易に諒解するように、本開示の全体を通して提示される様々な概念は、回線交換サービスを提供するネットワークに拡張され得る。
【００２８】
E-UTRANは、発展型ノードB(eNB)106および他のeNB108を含む。eNB106は、UE102に対してユーザプレーンプロトコル終端および制御プレーンプロトコル終端を提供する。eNB106は、バックホール(たとえば、X2インターフェース)を介して他のeNB108に接続される場合がある。eNB106は、基地局、ノードB、アクセスポイント、トランシーバ基地局、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット(BSS)、拡張サービスセット(ESS)、または他の何らかの適切な用語で呼ばれる場合もある。eNB106は、UE102にEPC110へのアクセスポイントを提供する。UE102の例には、携帯電話、スマートフォン、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ラップトップ、携帯情報端末(PDA)、衛星無線、全地球測位システム、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレーヤ(たとえば、MP3プレーヤ)、カメラ、ゲームコンソール、タブレット、アプライアンス、または同様に機能する任意の他のデバイスが含まれる。UE102は、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または他の何らかの適切な用語で呼ばれることもある。
【００２９】
eNB106はEPC110に接続される。EPC110は、モビリティ管理エンティティ(MME)112、他のMME114、サービングゲートウェイ116、マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス(MBMS)ゲートウェイ124、ブロードキャストマルチキャストサービスセンター(BM-SC)126、およびパケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ118を含む。MME112は、UE102とEPC110との間のシグナリングを処理する制御ノードである。一般に、MME112は、ベアラおよび接続の管理を行う。すべてのユーザIPパケットは、サービングゲートウェイ116を介して転送され、サービングゲートウェイ116自体は、PDNゲートウェイ118に接続される。
【００３０】
PDNゲートウェイ118は、UEのIPアドレス割振りおよび他の機能を実現する。PDNゲートウェイ118は、事業者のIPサービス122に接続される。事業者のIPサービス122は、インターネット、イントラネット、IPマルチメディアサブシステム(IMS)、およびPSストリーミングサービス(PSS)を含む場合がある。BM-SC126は、MBMSユーザサービスのプロビジョニングおよび送達のための機能を実現することができる。BM-SC126は、コンテンツプロバイダのMBMS送信用のエントリポイントとして働くことができ、PLMN内のMBMSベアラサービスを認証し開始するために使用することができ、MBMS送信をスケジュールし送達するために使用することができる。MBMSゲートウェイ124は、特定のサービスを放送するマルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク(MBSFN)エリアに属するeNB(たとえば、106、108)にMBMSトラフィックを分配するために使用され得、セッション管理(開始/停止)に対する役割、および拡張MBMS(eMBMS)関連充電情報を収集することに対する役割を担うことができる。
【００３１】
いくつかの態様では、パブリックランドモバイルネットワーク、たとえば、図7Aに示すVPLMN702、HPLMN704、およびNHN706はLTEネットワークアーキテクチャ100を実装してもよい。たとえば、NHN706は、企業、スタジアム、ショッピングモール、またはレストランなどの領域における無線カバレージを実現するためにLTEネットワークアーキテクチャ100を実装してもよく、一方、HPLMN704は、より広い領域をカバーするためにLTEネットワークアーキテクチャ100を実装する。しかし、HPLMN704は、スタジアムなどの密集した領域ではUEに十分なサービスを提供しない場合がある。したがって、その領域に位置するUEは、NHN706などの代替ネットワークを介してインターネットに接続することが必要になる場合がある。NHN706は、スタジアム内のスポーツイベントを主催するサードパーティによって動作させられる場合があり、UEがインターネットに接続するためのオフロードサービスを提供してもよい。いくつかの態様では、UEはさらに、間接的にインターネットを介してHPLMN704に接続されてもよい。
【００３２】
図2は、LTEネットワークアーキテクチャにおけるアクセスネットワーク200の一例を示す図である。この例では、アクセスネットワーク200は、いくつかのセルラー領域(セル)202に分割される。1つまたは複数の低電力クラスeNB208は、セル202のうちの1つまたは複数と重なるセルラー領域210を有する場合がある。低電力クラスeNB208は一般に、「スモールセル」と呼ばれる場合があり、フェムトセル(たとえば、ホームeNB(HeNB))、ピコセル、マイクロセル、またはリモート無線ヘッド(RRH)を含んでもよい。マクロeNB204は、各々がそれぞれのセル202に割り当てられ、セル202内のすべてのUE206にEPC110へのアクセスポイントを提供するように構成される。アクセスネットワーク200のこの例には集中型コントローラは存在しないが、代替構成では集中型コントローラが使用される場合がある。
【００３３】
eNB204は、無線ベアラ制御、アドミッション制御、モビリティ制御、スケジューリング、セキュリティ、およびサービングゲートウェイ116への接続を含む、すべての無線関連機能に関与する。eNBは、1つまたは複数(たとえば、3つ)のセル(セクタとも呼ばれる)をサポートし得る。「セル」という用語は、特定のカバレージエリアにサービスしているeNBおよび/またはeNBサブシステムの最小カバレージエリアを意味し得る。さらに、「eNB」、「基地局」、および「セル」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。「スモールセル」という用語は、アクセスポイントまたは基地局、あるいはアクセスポイントまたは基地局の対応するカバレージエリアを指すことがあり、この場合のアクセスポイントまたは基地局は、たとえば、マクロネットワークアクセスポイントまたはマクロセルの送信電力またはカバレージエリアと比較して、相対的に低い送信電力または相対的に小さいカバレージを有する。たとえば、マクロセルは、限定はしないが、半径数キロメートルなどの、相対的に大きな地理的エリアをカバーする場合がある。対照的に、スモールセルは、限定はしないが、自宅、建物、または建物のフロアなどの、相対的に小さい地理的エリアをカバーする場合がある。したがって、「スモールセル」という用語は、本明細書において使用されるときに、マクロセルと比較して、相対的に低い送信電力および/または相対的に小さいカバレージエリアのセルを指す。
【００３４】
アクセスネットワーク200によって用いられる変調方式および多元接続方式は、導入されている特定の電気通信規格に応じて異なり得る。LTEの適用例では、ダウンリンク(DL)上ではOFDMが使用され、アップリンク(UL)上ではSC-FDMAが使用されて、周波数分割複信(FDD)と時分割複信(TDD)の両方をサポートする。
【００３５】
当業者が以下の発明を実施するための形態から容易に諒解するように、本明細書に提示される様々な概念は、LTEの適用例に好適である。しかしながら、これらの概念は、他の変調技法および多元接続技法を採用する他の電気通信規格に容易に拡張することができる。例として、これらの概念は、Evolution-Data Optimized(EV-DO)またはUltra Mobile Broadband(UMB)に拡張され得る。EV-DOおよびUMBは、CDMA2000規格ファミリーの一部として第3世代パートナーシッププロジェクト2(3GPP2)によって公表されたエアインターフェース規格であり、CDMAを利用してブロードバンドインターネットアクセスを移動局に提供する。これらの概念はまた、広帯域CDMA(W-CDMA)およびTD-SCDMAなどのCDMAの他の変形形態を利用するユニバーサル地上波無線アクセス(UTRA)、TDMAを利用するモバイル通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))、ならびにOFDMAを利用する発展型UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、およびフラッシュOFDMに拡張することができる。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、およびGSM(登録商標)については、3GPP団体による文書に記載されている。CDMA2000およびUMBについては、3GPP2団体による文書に記載されている。採用される実際のワイヤレス通信規格および多元接続技術は、特定の適用例およびシステムに課された全体的な設計制約に依存する。
【００３６】
eNB204は、MIMO技術をサポートする複数のアンテナを有する場合がある。MIMO技術を使用すると、eNB204が空間領域を活用して、空間多重化、ビームフォーミング、および送信ダイバーシティをサポートすることが可能になる。空間多重化は、同じ周波数上で同時にデータの様々なストリームを送信するために使用することができる。データストリームは、単一のUE206に送信してデータレートを増大させることができ、または、複数のUE206に送信して全体的なシステム容量を増大させることができる。これは、各データストリームを空間的にプリコーディングし(すなわち、振幅および位相のスケーリングを適用し)、次いで、空間的にプリコーディングされた各ストリームをDL上で複数の送信アンテナを介して送信することによって実現される。空間的にプリコーディングされたデータストリームは、異なる空間シグネチャとともにUE206に到達し、これにより、UE206の各々が、そのUE206に向けられた1つまたは複数のデータストリームを復元することが可能になる。UL上では、各UE206は、空間的にプリコーディングされたデータストリームを送信し、これにより、eNB204が、空間的にプリコーディングされた各データストリームのソースを識別することが可能になる。
【００３７】
空間多重化は、一般に、チャネル状態が良好であるときに使用される。チャネル条件があまり良好でないとき、送信エネルギーを1つまたは複数の方向に集中させるために、ビームフォーミングが使用され得る。これは、複数のアンテナを介した送信のためにデータを空間的にプリコーディングすることによって達成され得る。セルの端部において良好なカバレージを達成するために、単一ストリームのビームフォーミング送信が、送信ダイバーシティと組み合わせて使用され得る。
【００３８】
以下の詳細な説明では、アクセスネットワークの様々な態様について、DL上でOFDMをサポートするMIMOシステムを参照しながら説明する。OFDMは、OFDMシンボル内でいくつかのサブキャリアにわたってデータを変調するスペクトル拡散技法である。サブキャリアは、寸分違わない周波数で間隔があけられる。間隔は、受信機がサブキャリアからのデータを復元することを可能にする「直交性」をもたらす。時間領域では、OFDMシンボル間干渉をなくすために、ガードインターバル(たとえば、サイクリックプレフィックス)を各OFDMシンボルに追加することができる。ULは、SC-FDMAをDFT拡散OFDM信号の形式で使用して、高いピーク対平均電力比(PAPR)を補償することができる。いくつかの態様では、アクセスネットワーク200の少なくとも一部は、本明細書においてNHNによるオフロードサービスの提供に関して説明する技術にとともに利用されてもよい。
【００３９】
モバイルデータの需要が引き続き増大しているので、ローカルエリアネットワーク(たとえば、WiFiTM)は、ワイドエリアネットワーク(WAN)(たとえば、LTE、W-CDMA)からデータトラフィックをオフロードするためにますます使用されるようになっている。たとえば、3GPP WiFiTMインターワーキングアーキテクチャおよび/またはホットスポット2.0規格に基づいて、モバイルネットワーク事業者(MNO)SIMを使用してWiFiTM接続が確立されるソリューションがますます実施されるようになっている。本明細書で使用する「MNO」という用語の代わりに、ワイヤレスサービスプロバイダ、ワイヤレス通信事業者、携帯電話会社、またはモバイルネットワーク通信事業者が使用されることもある。たとえば、MNO WANと通信しているUE(「MNO」デバイスとも呼ばれる)がWiFiTMネットワークに接続するときは、MNO WAN接続が維持され、(たとえば、WiFiTMがもはや利用できない場合/ときに)フォールバックデータ接続として働き、ならびに/あるいは音声およびその他のMNOサービスをWiFiTMネットワークとは無関係に受信するための接続として働く。
【００４０】
一般に、MNOによってスモールセル(たとえば、フェムトセル、ピコセル、マイクロセル)が配備され、このようなセルはMNO WANの拡張と見なされる。MNOによって配備されたスモールセルは、MNOの2つのマクロセル間のハンドオーバと同様にMNOのスモールセルとMNOのマクロセルとの間のハンドオーバを実行してよい。スモールセルは、ケーブルテレビ会社などのMNO以外のエンティティによって独立したスモールセルネットワークとして配備されてよい。そのような独立したスモールセルネットワークは、WiFiTMネットワークによって提供されるオフロードデータサービスと同様に日和見性の低コストオフロードデータサービスをUEに提供することができる。たとえば、MNO WAN(たとえば、LTEネットワーク)と通信しているUEは、WiFiTMネットワークと同時に通信することによってデータサービスをオフロードすることが可能になり得る。
【００４１】
コストの削減は、MNO以外のエンティティにより、そのようなエンティティの既存のバックホールおよびサイト(たとえば、住宅)を再使用することによって、スモールセルの計画外の配備を介して実現されてよい。これらのスモールセルは、MNOマクロネットワークの拡張と見なされるのではなく、むしろ独立した機会主義的に利用可能なオフロードネットワークと見なされる。さらに、これらのスモールセルは主MNO WAN(たとえば、LTEネットワーク)接続には置き換わらない。たとえば、UEは、MNOとケーブルテレビエンティティとの間の卸売りローミング契約に基づいて、ケーブルテレビエンティティによって配備されたスモールセルに日和見性をもって接続し、接続されたときに、MNO WANネットワークではなくスモールセルを介して大部分のデータトラフィックをルーティングする。したがって、この例では、ケーブルテレビエンティティによって配備されたスモールセルが低コストオフロードネットワークとして働く。一構成では、UEは、MNO WAN接続に影響を与えずにそのようなオフロードネットワークとの間の接続および切断を行うことができる。そのような構成では、たとえば、UEとスモールセルとの間の無線接続とUEとMNO WANとの間の無線接続が共存することができる。
【００４２】
図3Aは、ワイヤレス通信システム300Aを示す図である。ワイヤレス通信システム300Aは、訪問先パブリックランドモバイルネットワーク(VPLMN)302と、ホームパブリックランドモバイルネットワーク(HPLMN)304と、ニュートラルホストネットワーク(NHN)306と、UE324とを含む。UE324は、NHN306の無線カバレージ内に位置するモバイルデバイスを指す場合がある。さらに、UE324は、HPLMN304によって提供される1つまたは複数のサービス、たとえば、HPLMN304によって実現されるLTEネットワークを介したインターネットへのアクセスに加入している場合がある。
【００４３】
いくつかの代替例では、ワイヤレス通信システム300Aは、HPLMN305とUE325とをさらに含んでもよい。HPLMN305は、HPLMN304と同一の構成要素および特徴を含んでもよく、UE325は、UE324と同一の構成要素および特徴を含んでもよい。しかし、UE325は、NHN306の無線カバレージ内のモバイルデバイスを指すが、HPLMN304ではなくHPLMN305によって提供されるサービスにのみ加入する場合がある。
【００４４】
一態様では、HPLMN304は、第1のMNOによって配備されたWAN(たとえば、3GPP LTEネットワークまたはW-CDMAネットワーク)であってもよく、VPLMN302は、第1のMNOとは異なる第2のMNOによって配備されたWAN(たとえば、3GPP LTEネットワークまたはW-CDMAネットワーク)であってもよく、NHN306は、ケーブルテレビ会社などのMNO以外のエンティティによって配備されたWAN技術(たとえば、3GPP LTEネットワークまたはW-CDMAネットワーク)に基づくスモールセルの集合であってもよい。オフロードパブリックランドモバイルネットワークは、本明細書において参照されるとき、互換的にニュートラルホストネットワーク(NHN)と呼ばれる場合もある。
【００４５】
図3Aに示すように、HPLMN304は、ホーム加入者サーバ(HSS)312と、MME314と、無線アクセスネットワーク(RAN)316とを含む。VPLMN302は、MME308とRAN310とを含む。NHN306は、オフロード認証、許可、およびアカウンティング(AAA)/MMEサーバ318と、パケットデータネットワークゲートウェイ(PGW)/サービングゲートウェイ(SGW)320と、接続マネージャ321と、RAN322と、通知コントローラ323と、許可マネージャ350とを含む。
【００４６】
図3Aに示すように、UE324は、無線ハードウェア332と、無線プロトコルスタック334と、IPデータパケットをHPLMN304に送信するかまたはHPLMN304から受信するためのIPインターフェース338と、IPデータパケットをNHN306に送信するかまたはNHN306から受信するためのIPインターフェース336と、SIMカード340とを含んでよい。一態様では、SIMカード340は、HPLMN304に関連する加入者識別子を含む。たとえば、加入者識別子は、SIMカード340に関連する3GPP国際モバイル加入者識別情報(IMSI)であってよい。
【００４７】
図3Aに示すように、HSS312は、S6インターフェースを介してVPLMN302のMME308と通信してもよい。HSS312は、インターフェース330を介してNHN306のオフロードAAA/MMEサーバ318とさらに通信してもよい。いくつかの態様では、インターフェース330では、S6インターフェースなど、従来2つのPLMN間の通信に使用されるインターフェースを使用しない。たとえば、インターフェース330は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)アクセスのユーザがSIMカードを使用してWLANネットワークに接続するときにこのようなユーザを認証するのに使用されるWxインターフェースであってもよい。そのような態様では、通常WLANインターワーキングに関して使用されるWxインターフェースが、WxインターフェースがWLANインターワーキングのために適用されるのと同様にHPLMN304とNHN306との間のインターワーキングのために適用されてもよい。一態様では、RAN310、RAN316、およびRAN322の各々は、LTEまたはW-CDMAなどのワイヤレス通信プロトコルを使用してUE324と通信するように構成されたeNBを含んでもよい。
【００４８】
図3Aに示すように、UE324は、RAN 316を介してHPLMN304とのワイヤレス通信リンク326を確立してもよい。「ワイヤレス通信リンク」という用語の代わりに「セルラー通信リンク」が使用されることもあることを理解されたい。たとえば、UE324は、3GPPネットワークにアタッチし(「登録する」とも言う)、インターネットアクセスポイント名(APN)に接続し、パケットデータプロトコル(PDP)コンテキストを確立し、デフォルトのベアラを確立することによって、ワイヤレス通信リンク326を確立してもよい。図3Aの構成では、ワイヤレス通信リンク326はUE324の加入者識別子に基づいて確立されてもよい。一態様では、UE324の加入者識別子は、HPLMN304のセルラーネットワークに関連付けられてもよい。ワイヤレス通信リンク326は、3GPP LTEまたはW-CDMAワイヤレス通信プロトコルに基づいてRAN 316とUE324との間のワイヤレス通信をサポートするように構成されてもよい。
【００４９】
図3Aにさらに示すように、NHN306は、UE324とのワイヤレス通信リンク328およびインターネットとの通信リンク327を確立してもよい。一態様では、オフロードAAA/MMEサーバ318は、UE324に関する認証情報、UE324に関する許可情報、UE324に関する加入者情報、および/またはUE324に関するアカウンティング情報をWxインターフェース330を介してHSS312から受信してよい。UE324は、3GPPネットワークにアタッチし、インターネットAPNに接続し、PDPコンテキストを確立し、デフォルトのベアラを確立することによって、ワイヤレス通信リンク328を確立してもよい。図3Aの構成では、ワイヤレス通信リンク328はUE324の同じ加入者識別子に基づいて確立されてもよい。ワイヤレス通信リンク328は、3GPP LTEまたはW-CDMAワイヤレス通信プロトコルに基づいてRAN322とUE324との間のワイヤレス通信をサポートするように構成されてもよい。
【００５０】
一態様では、HSS312は、NHN306がUE324をHPLMN304から切断せずにUE324とのワイヤレス通信リンク328を確立するのを可能にするためにオフロードAAA/MME318に情報を提供するように構成される。したがって、UE324は、ワイヤレス通信リンク326および328を同時に維持してよく、HPLMN304およびNHN306と同時に通信してよい。一態様では、UE324は、データトラフィックをHPLMN304からNHN306にオフロードしてよい。たとえば、UE324は、ワイヤレス通信リンク326を介してHPLMN304と通信することがあり、一方、UE324は、ワイヤレス通信リンク328を介してNHN306とデータを通信する(たとえば、IPデータパケットの送信および/または受信)。HPLMN304が、UE324がNHN306とのワイヤレス通信リンク328を確立した後、引き続きUE324のサービングMNO WANとして働く場合があることを理解されたい。
【００５１】
一態様では、NHN306は、UE324がNHN306とのワイヤレス通信リンクを確立するときにHPLMN304へのサービングPLMNとしてNHN306自体を登録しないように構成され得る。したがって、オフロードAAA/MMEサーバ318は、オフロードAAA/MMEサーバ318自体とUE324との間のワイヤレス通信リンク管理に関してHPLMN304またはHSS312による関与に依存せずに単独でUE324とのワイヤレス通信リンク状態を維持し得る。
【００５２】
一態様では、UE324の無線プロトコルスタック334は、UE324がHPLMN304に対する無線プロトコルスタック334の状態およびNHN306に対する無線プロトコルスタック334の状態を維持するように二重無線プロトコルスタックとして構成されてもよい。したがって、UE324は、HPLMN304との通信に関する無線プロトコルスタック334の第1のインスタンスおよびNHN306との通信に関する無線プロトコルスタック334の第2のインスタンスを管理してもよい。UE324は、IPインターフェース338を介してHPLMN304に第1のIPデータパケットを送信またはHPLMN304から第1のIPデータパケットを受信してよく、IPインターフェース336を介してNHN306に第2のIPデータパケットを送信またはNHN306から第2のIPデータパケットを受信してもよい。一態様では、UE324は、IPデータパケットを送信するのにIPインターフェース336を使用すべきかそれともIPインターフェース338を使用すべきかを動的に選択してもよい。たとえば、UE324によるそのような動的な選択は、IPインターフェース336および338の各々に関連する特性、第1および/または第2のワイヤレス通信リンク326、328の状態、IPインターフェースを介した予想される通信品質、ネットワーク使用状況およびユーザ入力に関するポリシーに少なくとも基づいてもよい。無線ハードウェア332は、2つの異なるPLMN(たとえば、HPLMN304およびNHN306)に対してワイヤレス通信を同時にサポートするように構成された共有無線ハードウェアリソースであってもよい。
【００５３】
一態様では、UE324は、HPLMN304との通信のための第1のセキュリティコンテキストを維持してよく、NHN306との通信のための第2のセキュリティコンテキストを維持してもよい。たとえば、第1のセキュリティコンテキストは、UE324のSIMカード340内に維持されてよく、第2のセキュリティコンテキストはSIMカード340の外部に維持されてもよい。
【００５４】
図3Aでは、UE324がHPLMN304とNHN306によって同時にサービスされると仮定されるが、UE324がVPLMN302またはHPLMN305とNHN306との間で同時にサービスされる場合にも同じ原則が当てはまることに留意されたい。たとえば、UE324は、VPLMN302の対象となる領域に進入した場合、VPLMN302とのワイヤレス通信リンク(図3Aには示されていない)を確立してもよい。この例では、HSS312は、そのようなワイヤレス通信リンクを確立するためにS6インターフェースを介してMME308に情報を供給してよく、VPLMN302とのワイヤレス通信リンクが確立された後ワイヤレス通信リンク326を切断してよい。一態様では、UE324はこの場合も、VPLMN302との間で確立されたワイヤレス通信リンクと同時にワイヤレス通信リンク328を維持してもよい。別の態様では、UEは、一度に1つの無線リンクしか維持しない場合があるが、HPLMN304(またはVPLMN302)およびNHN306との同時論理関係(たとえば、アタッチされたままになる)を維持してもよい。別の態様では、UEは、HPLMN304(もしくはVPLMN302)またはNHN306のいずれかとの1つの論理関係(たとえば、アタッチされたままになる)しか維持しない場合がある。
【００５５】
いくつかの態様では、許可マネージャ350またはオフロードAAA/MMEサーバ318は、HPLMN304との許可関係を確立してもよい。許可関係は、NHN306がオフロードサービス、たとえば、インターネットへのアクセスを、HPLMN304によって提供されるサービスに加入しているUEに提供することを許可されることを示す。そのような許可関係は、HPLMN304の事業者とNHN306のプロバイダとの間の事業合意に基づいて確立されてもよい。
【００５６】
さらに、NHN306の通知コントローラ323は、UE324を含むNHN306の無線カバレージ内のUEに通知を送信するように構成されてもよく、したがって、NHN306によって提供されるオフロードサービスを、UE324を含むUEが発見することが可能になってもよい。この通知は、NHN306がHPLMN304に関連するオフロードサービスを提供することをHPLMN304によって許可されることを示してもよい。たとえば、この通知は、HPLMN304のサービスに加入したUEがNHN306によって実現される接続を介してインターネットにアクセスしてもよいことを示す場合がある。このような接続には、インターネットとNHN306との間の通信リンク327、UE324とNHN306との間のワイヤレス通信リンク328、およびUE325とNHN306との間のワイヤレス通信リンク329を含めてもよい。そのような接続は、NHN306に含まれる接続マネージャ321によって確立され維持されてもよい。
【００５７】
たとえば、通知コントローラ323は、NHN306の無線カバレージ内のUEにHPLMN304のPLMN識別情報(ID)をブロードキャストするように構成されてもよい。HPLMN304のPLMN IDはシステム情報ブロック(SIB)に含められてもよい。別の例では、PLMN IDは、NHN306の無線カバレージ内のターゲットUE、たとえば、UE324にワイヤレス通信リンク328を介して送信されてもよい。通知コントローラ323は次いで、ワイヤレス通信リンク328を確立する間またはワイヤレス通信リンクを確立した後にHPLMN304のPLMN IDをUE324に送信してもよい。さらに、PLMN IDは、非アクセス層(NAS)メッセージにおいてUE324に送信されてもよい。
【００５８】
少なくともいくつかの態様では、接続マネージャ321および通知コントローラ323が、NHN、たとえば、NHN306によって提供されるオフロードサービスに関する様々な技術をサポートするのに利用されてもよい。
【００５９】
図3Bは、オフロードサービスが提供される場合があるNHN396を示す図である。図示のように、NHN396は、UE370に関するパブリックインターネット398へのアクセスを可能にするように構成されてもよい。UE370のLTE無線372は、ニュートラルホスト(NH)eNB2 376との接続を介してNHN396と通信してもよい。
【００６０】
UE370は、加入者識別モジュール(SIM)368と、Cert366と、EAP-AKA'364と、少なくともNHN396に関するUE370の識別情報を含む情報を提供する場合があるEAP-TLS362とをさらに含んでもよい。UE370の情報に基づいて、NHNコア380は、ローカルサービス/サインアップ394およびNHN-AAA392とともに、UE370がNHN396によって提供されるオフロードサービスに加入したことを認証してもよい。
【００６１】
さらに、ローミングハブ390は、モバイル事業者間の双方向ローミング関係契約を単一のローミングハブプロバイダとの1つの契約および1つの接続と置き換えるように構成されてもよい。ローミングハブ390は、モバイルネットワーク事業者(MNO)1-AAA 388、MNO2-AAA 386、サービスプロバイダ(SP)1-AAA 384、およびSP2-AAA 382をさらに含んでもよい。
【００６２】
図4を参照する。NHNを介してオフロードサービスを提供するための方法400の態様は、図3AのNHN306によって実行されてもよい。一態様では、NHN306は、UE324とインターネットとの間のデータ通信を可能にしてもよい。より詳細には、方法400の諸態様は、図3Aに示すように、接続マネージャ321と、通知コントローラ323と、許可マネージャ350によって実施されてもよい。図4に示すように、破線ブロックは、方法400の態様の任意の動作を示す場合がある。
【００６３】
402において、方法400は、NHNにおいてモバイルネットワークとの許可関係を確立することを含む。たとえば、許可マネージャ350は、HPLMN304との許可関係を確立するように構成されてもよい。
【００６４】
404において、方法400では、NHNのモバイルネットワークとの許可関係を示す通知をNHNの無線カバレージ内の1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送信することを含み、この許可関係は、NHNが、モバイルネットワークに関連付けられる1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEに対してオフロードサービスを提供することをモバイルネットワークによって許可されることを規定する。たとえば、NHN306の通知コントローラ323は、NHN306がUE324とインターネットとの間のデータ接続を実現することを許可されることを示す通知をUE324に送信するように構成されてもよい。
【００６５】
さらに、図4に示すように、点線ボックス405は、406〜410が404に関する追加の詳細を提示することができることを示す。たとえば、406において、方法400は、モバイルネットワークのパブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)識別情報を1つまたは複数のUEにブロードキャストすることを含む。たとえば、通知コントローラ323は、NHN306の無線カバレージ内の1つまたは複数のUEにHPLMN304のPLMN識別情報(ID)をブロードキャストするように構成されてもよい。HPLMN304のPLMN IDはシステム情報ブロック(SIB)に含められてもよい。
【００６６】
408において、方法400は、1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEとのワイヤレス接続を確立することを含む。たとえば、接続マネージャ321は、UE324とのワイヤレス通信リンク328を確立するように構成されてもよい。
【００６７】
410において、方法400は、ワイヤレス接続を確立する間またはワイヤレス接続を確立した後に1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEにモバイルネットワークのPLMN識別情報を送信することを含む。たとえば、通知コントローラ323は、ワイヤレス通信リンク328を確立する間またはワイヤレス通信リンク328を確立した後にHPLMN304のPLMN IDをUE324に送信してもよい。さらに、PLMN IDは、非アクセス層(NAS)メッセージにおいてUE324に送信されてもよい。
【００６８】
412において、方法400は、少なくとも1つのUEからモバイルネットワークにアクセスするための要求を受信することを含む。たとえば、UE324は、NHN306によって提供されるオフロードサービスが利用可能であることを発見した後、インターネットにアクセスするための要求をサブミットしてもよい。この要求は、HPLMN304によって提供されるサービスへの加入に関する証明情報を含んでもよい。このような証明情報によって、NHN306は、UE324がサービスに加入したことを認証し、UE324に対してインターネットへのアクセスを許可するように構成されてもよい。少なくともいくつかの例では、証明情報は、SIMカード340に関連するデータストレージに記憶されてもよい。
【００６９】
図5を参照する。NHNを介してオフロードサービスを提供するための方法500の態様は、図3AのNHN306によって実行されてもよい。一態様では、NHN306は、UE324とインターネットとの間でオフロードサービスを提供してもよい。より詳細には、方法500の諸態様は、図3Aに示すように、接続マネージャ321と、通知コントローラ323と、許可マネージャ350によって実施されてもよい。
【００７０】
502において、方法500は、NHNにおいて第1のモバイルネットワークと第1の許可関係を確立することを含む。たとえば、許可マネージャ350は、NHN306とHPLMN304との間の第1の許可関係を確立するように構成されてもよい。第1の許可関係は、NHN306が、HPLMN304によって提供されるデータサービス、たとえば、インターネットへのアクセスに加入したUEにオフロードサービスを提供することが許可されることを示してもよい。
【００７１】
504において、方法500は、NHNにおいて第2のモバイルネットワークと第2の許可関係を確立することを含む。たとえば、許可マネージャ350は、NHN306とHPLMN305との間の第2の許可関係を確立するように構成されてもよい。第2の許可関係は、第1の許可関係と同様に、NHN306が、同じくHPLMN305によって提供されるデータサービスに加入したUEにオフロードサービスを提供することが許可されることを示してもよい。
【００７２】
506において、方法500は、NHNとそれぞれ第1のモバイルネットワークおよび第2のモバイルネットワークとの第1の許可関係および第2の許可関係を示す通知をNHNの無線カバレージ内の1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送信することを含み、第1の許可関係は、NHNが、第1のモバイルネットワークに関連する1つまたは複数のUEのうちのUEの第1のサブセットに対してオフロードサービスを提供することを第1のモバイルネットワークによって許可されることを規定し、第2の許可関係は、NHNが、第2のモバイルネットワークに関連する1つまたは複数のUEのうちのUEの第2のサブセットに対してオフロードサービスを提供することを第2のモバイルネットワークによって許可されることを規定する。たとえば、通知コントローラ323は、NHN306の無線カバレージ内の1つまたは複数のUEに、HPLMN304および305のPLMN IDを含む通知を送信してもよい。この通知は、UE324がインターネットにアクセスするためのオフロードサービスおよびUE325がインターネットにアクセスするためのオフロードサービスを提供することをNHN306が許可されることをさらに示してもよい。上述のように、HPLMN305は、HPLMN304と同一の構成要素および特徴を含んでもよく、UE325は、UE324と同一の構成要素および特徴を含んでもよい。しかし、UE325は、NHN306の無線カバレージ内のモバイルデバイスを指すが、HPLMN304ではなくHPLMN305によって提供されるサービスにのみ加入する場合がある。
【００７３】
図6を参照する。NHNを介してオフロードサービスを受信するための方法600の諸態様は、図3AのUE324によって実行されてもよい。破線ボックスは、本明細書において参照されるとき、方法600の諸態様の任意の動作を示す場合がある。
【００７４】
602において、方法600は、NHNから通知を受信する前に代替インターネット接続を見つけるためにNHNを探索することを含む。たとえば、UE324は、ワイヤレス通信リンク326を介してHPLMN304への一次アクセスサービスに対する代替インターネット接続を見つけるためにNHN306を探索するように構成されてもよい。
【００７５】
604において、方法600は、NHNのモバイルネットワークとの許可関係を示す通知をNHNから受信することを含み、この許可関係は、NHNがモバイルネットワークに関連するオフロードサービスを提供することを許可されることを規定する。たとえば、UE324は、NHN306の通知コントローラ323から通知を受信してもよく、したがって、UE324は、NHN306によって提供されるオフロードサービスを発見してもよい。この通知は、NHN306がHPLMN304に関連するオフロードサービスを提供することをHPLMN304によって許可されることを示してもよい。たとえば、この通知は、HPLMN304のサービスに加入したUEがNHN306によって実現される接続を介してインターネットにアクセスしてもよいことを示す場合がある。このような接続には、インターネットとNHN306との間の通信リンク327、UE324とNHN306との間のワイヤレス通信リンク328、およびUE325とNHN306との間のワイヤレス通信リンク329を含めてもよい。そのような接続は、NHN306に含まれる接続マネージャ321によって確立され維持されてもよい。
【００７６】
606において、方法600は、モバイルネットワークに関連する証明情報をNHNにサブミットしてNHNとの接続を確立することを含む。たとえば、UE324は、NHN306によって提供されるオフロードサービスが利用可能であることを発見した後、インターネットにアクセスするための要求をサブミットしてもよい。この要求は、HPLMN304によって提供されるサービスへの加入に関する証明情報を含んでもよい。このような証明情報によって、NHN306は、UE324がサービスに加入したことを認証し、UE324に対してインターネットへのアクセスを許可するように構成されてもよい。少なくともいくつかの例では、証明情報は、SIMカード340に関連するデータストレージに記憶されてもよい。
【００７７】
608において、方法600は、NHNによって提供されるオフロードサービスを介した接続を通して1つまたは複数のデータサービスにアクセスすることを含む。たとえば、UE324の証明情報がNHN306によって認証されると、UE324は、ワイヤレス通信リンク328を通して1つまたは複数のデータサービスにアクセスしてもよい。
【００７８】
610において、方法600は、モバイルネットワークからNHNによって提供されるオフロードサービスを介した接続にデータトラフィックを切り替えることを含む。すなわち、UE324は、データトラフィックのある部分を、NHN306によって提供されるオフロードサービスを介した接続に切り替えてもよい。言い換えれば、UE324は、データトラフィックに関連するアプリケーション、データトラフィックに関連するAPN、データトラフィックを交換するエンドポイント、またはデータトラフィックの種類に基づいて、オフロードすべきデータトラフィックを選択し、たとえば、NHNを介して送信および受信してもよい。たとえば、UEは、オフロードすべきビデオストリーミングに関するデータトラフィックを選択してもよいが、他の種類のデータトラフィックには一次アクセスサービスを使用してもよい。
【００７９】
図7は、NHNを介した発見可能なオフロードサービスが提供される場合があるLTEにおけるDLフレーム構造の一例を示す図700である。非限定的な例では、通知、システム情報ブロック(SIB)、PLMN識別情報、および/またはNHN306(図3A)からUE324(図3A)への非アクセスメッセージ(NAS)は、ここに示すDLフレーム構造に従って送信されてもよい。フレーム(10ms)は、等しいサイズの10個のサブフレームに分割することができる。各サブフレームは、連続する2つの時間スロットを含む場合がある。リソースグリッドは、2つの時間スロットを表すために使用することができるが、各時間スロットはリソースブロックを含む。リソースグリッドは、複数のリソース要素に分割される。LTEでは、リソースブロックは、周波数領域における連続する12個のサブキャリアを含み、各OFDMシンボル内の通常のサイクリックプレフィックスの場合、時間領域における連続する7個のOFDMシンボル、すなわち84個のリソース要素を含む。拡張サイクリックプレフィックスの場合、リソースブロックは、時間領域内の連続する6つのOFDMシンボルを含み、72個のリソース要素を有する。R702、R704として示されたリソース要素のうちのいくつかは、DL基準信号(DL-RS)を含む。DL-RSは、(共通RSと呼ばれることもある)セル固有RS(CRS)702、およびUE固有RS(UE-RS)704を含む。各UE-RS704は、対応する物理DL共有チャネル(PDSCH)がマッピングされるリソースブロック上のみで送信される。各リソース要素によって搬送されるビット数は、変調方式に依存する。したがって、UEが受信するリソースブロックが多いほど、かつ変調方式が高いほど、UE向けのデータレートは高くなる。
【００８０】
図8は、NHNを介した発見可能なオフロードサービスが提供される場合があるLTEにおけるULフレーム構造の一例を示す図800である。非限定的な例では、インターネットにアクセスするためのUE324(図3A)からの要求が、ここに示すULフレーム構造に従って送信されてもよい。ULに利用可能なリソースブロックは、データセクションおよび制御セクションに区分化される場合がある。制御セクションは、システム帯域幅の2つの縁部に形成される場合があり、構成可能なサイズを有する場合がある。制御セクション内のリソースブロックは、制御情報を送信するためにUEに割り当てられる場合がある。データセクションは、制御セクションに含まれないすべてのリソースブロックを含む場合がある。このULフレーム構造により、データセクションは連続するサブキャリアを含むことになり、これにより、単一のUEが、データセクション内の連続するサブキャリアのすべてを割り当てられることが可能になり得る。
【００８１】
UEは、制御情報をeNBに送信するために、制御セクション内のリソースブロック810a、810bを割り当てられる場合がある。UEはまた、データをeNBに送信するために、データセクション内のリソースブロック820a、820bを割り当てられる場合がある。UEは、制御セクション内の割り当てられたリソースブロック上の物理UL制御チャネル(PUCCH)内で、制御情報を送信することができる。UEは、データセクション内の割り当てられたリソースブロック上の物理UL共有チャネル(PUSCH)内で、データのみ、またはデータと制御情報の両方を送信することができる。UL送信は、サブフレームの両方のスロットにまたがる場合があり、周波数にわたってホッピングする場合がある。
【００８２】
1組のリソースブロックは、初期システムアクセスを実行し、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)830内でUL同期を実現するために使用される場合がある。PRACH830は、ランダムシーケンスを搬送し、いかなるULデータ/シグナリングも搬送できない。各ランダムアクセスプリアンブルは、連続する6個のリソースブロックに対応する帯域幅を占有する。開始周波数は、ネットワークによって指定される。すなわち、ランダムアクセスプリアンブルの送信は、ある特定の時間リソースおよび周波数リソースに制限される。PRACHの場合、周波数ホッピングは存在しない。PRACHの試行は、単一のサブフレーム(1ms)内で、または少数の隣接するサブフレームのシーケンス内で搬送され、UEは、フレーム(10ms)当たり単一のPRACHの試行しか行うことができない。
【００８３】
図9は、NHNを介した発見可能なオフロードサービスを提供するためのLTEにおけるユーザプレーンおよび制御プレーンに関する無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す図900である。非限定的な例では、通知、システム情報ブロック、PLMN識別情報、NHN306(図3A)からUE324(図3A)へのNASメッセージ、および/またはUE324(図3A)からNHN306(図3A)への要求は、無線プロトコルアーキテクチャ900に従って送信されてもよい。UEおよびeNBの無線プロトコルアーキテクチャは、レイヤ1、レイヤ2、およびレイヤ3という3つのレイヤで示される。レイヤ1(L1レイヤ)は最下位レイヤであり、様々な物理レイヤ信号処理機能を実装する。本明細書では、L1レイヤは物理レイヤ906と呼ばれる。レイヤ2(L2レイヤ)908は物理レイヤ906の上にあり、物理レイヤ906を介したUEとeNBとの間のリンクに関与する。
【００８４】
ユーザプレーンでは、L2レイヤ908は、媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ910、無線リンク制御(RLC)サブレイヤ912、およびパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)914サブレイヤを含み、これらはネットワーク側のeNBで終端する。図示されていないが、UEは、L2レイヤ908の上にいくつかの上位レイヤを有する場合があり、これらは、ネットワーク側のPDNゲートウェイ118で終端するネットワークレイヤ(たとえば、IPレイヤ)と、接続の他端(たとえば、遠端UE、サーバなど)で終端するアプリケーションレイヤとを含む。
【００８５】
PDCPサブレイヤ914は、様々な無線ベアラと論理チャネルとの間の多重化を実現する。PDCPサブレイヤ914はまた、無線送信のオーバーヘッドを低減する上位レイヤのデータパケット用のヘッダ圧縮、データパケットを暗号化することによるセキュリティ、およびeNB間のUE用のハンドオーバのサポートを実現する。RLCサブレイヤ912は、上位レイヤのデータパケットのセグメント化および再アセンブリ、紛失したデータパケットの再送信、ならびに、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)による順序の狂った受信を補償するデータパケットの並べ替えを実現する。MACサブレイヤ910は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化を実現する。MACサブレイヤ910はまた、1つのセルの中の様々な無線リソース(たとえば、リソースブロック)をUEの間で割り振ることに関与する。MACサブレイヤ910はまた、HARQ動作を受け持つ。
【００８６】
制御プレーンでは、UEおよびeNB用の無線プロトコルアーキテクチャは、制御プレーン用のヘッダ圧縮機能がないことを除き、物理レイヤ906およびL2レイヤ908について実質的に同じである。制御プレーンはまた、レイヤ3(L3レイヤ)内に無線リソース制御(RRC)サブレイヤ916を含む。RRCサブレイヤ916は、無線リソース(たとえば、無線ベアラ)を取得すること、および、eNBとUEとの間のRRCシグナリングを使用して下位レイヤを構成することを担う。
【００８７】
図10は、NHNを介した発見可能なオフロードサービスが提供され得るアクセスネットワークにおいてUE1050と通信するeNB1010のブロック図である。非限定的な例では、eNB1010は、NHN306(図3A)のeNBまたはNH eNB1 378、NH eNB2 376、またはNH eNB3 374(図3B)のうちの1つを指す場合がある。DLでは、コアネットワークからの上位レイヤパケットが、コントローラ/プロセッサ1075に供給される。コントローラ/プロセッサ1075は、L2レイヤの機能性を実装する。DLでは、コントローラ/プロセッサ1075は、ヘッダ圧縮、暗号化、パケットのセグメント化および並べ替え、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化、ならびに、様々な優先順位基準に基づくUE1050への無線リソース割振りを実現する。コントローラ/プロセッサ1075はまた、HARQ動作、紛失したパケットの再送信、およびUE1050へのシグナリングに関与する。
【００８８】
送信(TX)プロセッサ1016は、L1レイヤ(すなわち、物理レイヤ)のための様々な信号処理機能を実施する。信号処理機能には、UE1050での順方向誤り訂正(FEC)を容易にするコーディングおよびインタリービング、ならびに様々な変調方式(たとえば、2位相シフトキーイング(BPSK)、直交位相シフトキーイング(QPSK)、M位相シフトキーイング(M-PSK)、M直交振幅変調(M-QAM))に基づく信号コンスタレーションへのマッピングが含まれる。次いで、コーディングされ変調されたシンボルは、並列ストリームに分割される。次いで、各ストリームは、OFDMサブキャリアにマッピングされ、時間領域および/または周波数領域で基準信号(たとえば、パイロット)と多重化され、次いで、逆高速フーリエ変換(IFFT)を使用して一緒に結合されて、時間領域のOFDMシンボルストリームを搬送する物理チャネルを生成する。OFDMストリームは、空間的にプリコーディングされて、複数の空間ストリームを生成する。チャネル推定器1074からのチャネル推定値は、コーディング方式および変調方式を決定するために、ならびに空間処理のために使用される場合がある。チャネル推定値は、UE1050によって送信された基準信号および/またはチャネル状態フィードバックから導出される場合がある。次いで、各空間ストリームは、別個の送信機1018TXを介して異なるアンテナ1020に供給され得る。各送信機1018TXは、送信用のそれぞれの空間ストリームでRFキャリアを変調し得る。
【００８９】
UE1050で、各受信機1054RXは、そのそれぞれのアンテナ1052を介して信号を受信する。各受信機1054RXは、RFキャリア上に変調された情報を復元し、この情報を受信(RX)プロセッサ1056に供給する。RXプロセッサ1056は、L1レイヤの様々な信号処理機能を実施する。RXプロセッサ1056は、情報に対して空間処理を実行して、UE1050に宛てられた任意の空間ストリームを復元し得る。複数の空間ストリームがUE1050を宛先とする場合、これらは、RXプロセッサ1056によって単一のOFDMシンボルストリームに合成することができる。次いで、RXプロセッサ1056は、高速フーリエ変換(FFT)を使用して、OFDMシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号は、OFDM信号のサブキャリアごとに別個のOFDMシンボルストリームを含む。各サブキャリア上のシンボル、および基準信号は、eNB1010によって送信された最も可能性の高い信号コンスタレーションポイントを決定することによって、復元され復調される。これらの軟判定は、チャネル推定器1058によって計算されたチャネル推定値に基づく場合がある。次いで、軟判定は復号されデインタリーブされて、物理チャネル上でeNB1010によって元々送信されたデータおよび制御信号を復元する。次いで、データおよび制御信号は、コントローラ/プロセッサ1059に供給される。
【００９０】
コントローラ/プロセッサ1059は、L2レイヤを実装する。コントローラ/プロセッサは、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ1060に関連付けることができる。メモリ1060は、コンピュータ可読媒体と呼ばれる場合がある。ULでは、コントローラ/プロセッサ1059は、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間の逆多重化、パケット再アセンブリ、暗号化解除、ヘッダ圧縮解除、制御信号処理を実現して、コアネットワークからの上位レイヤパケットを復元する。次いで、上位レイヤパケットはデータシンク1062に供給され、データシンク1062はL2レイヤの上のすべてのプロトコルレイヤを表す。様々な制御信号も、L3処理のためにデータシンク1062に提供することができる。コントローラ/プロセッサ1059はまた、HARQ動作をサポートするために、確認応答(ACK)および/または否定応答(NACK)のプロトコルを使用する誤り検出に関与する。
【００９１】
ULでは、コントローラ/プロセッサ1059に上位レイヤパケットを供給するために、データソース1067が使用される。データソース1067は、L2レイヤの上のすべてのプロトコルレイヤを代表する。eNB1010によるDL送信に関連して記載された機能と同様に、コントローラ/プロセッサ1059は、ヘッダ圧縮、暗号化、パケットのセグメント化および並べ替え、ならびに、eNB1010による無線リソース割振りに基づく論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化を実現することによって、ユーザプレーンおよび制御プレーンのためのL2レイヤを実装する。コントローラ/プロセッサ1059はまた、HARQ動作、紛失したパケットの再送信、およびeNB1010へのシグナリングに関与する。
【００９２】
適切な符号化および変調の方式を選択し、空間処理を容易にするために、eNB1010によって送信された基準信号またはフィードバックからチャネル推定器1058によって導出されたチャネル推定値が、TXプロセッサ1068によって使用され得る。TXプロセッサ1068によって生成された空間ストリームは、別個の送信機1054TXを介して異なるアンテナ1052に供給され得る。各送信機1054TXは、送信用のそれぞれの空間ストリームでRFキャリアを変調し得る。
【００９３】
UL送信は、UE1050での受信機機能に関連して記載された方式と同様の方式で、eNB1010で処理される。各受信機1018RXは、それぞれのアンテナ1020を通じて信号を受信する。各受信機1018RXは、RFキャリア上に変調された情報を復元し、この情報をRXプロセッサ1070に供給する。RXプロセッサ1070は、L1レイヤを実装することができる。
【００９４】
コントローラ/プロセッサ1075は、L2レイヤを実装する。コントローラ/プロセッサ1075は、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ1076に関連付けることができる。メモリ1076は、コンピュータ可読媒体と呼ばれる場合がある。ULでは、コントローラ/プロセッサ1075は、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間の逆多重化、パケット再アセンブリ、暗号化解除、ヘッダ圧縮解除、制御信号処理を実現して、UE1050からの上位レイヤパケットを復元する。コントローラ/プロセッサ1075からの上位レイヤパケットは、コアネットワークに供給される場合がある。コントローラ/プロセッサ1075はまた、HARQ動作をサポートするために、ACKおよび/またはNACKのプロトコルを使用する誤り検出に関与する。
【００９５】
いくつかの態様では、eNB1010は、NHNなどのネットワークの一部であってもよく、UE1050とeNB1010を有するNHNに接続されたモバイルネットワークとの間のデータ通信を可能にするネットワークエンティティを指す場合がある。
【００９６】
本明細書において「第1の」、「第2の」などの呼称を用いる要素へのいかなる参照も、一般的には、それらの要素の量または順序を限定するものではないことを理解されたい。むしろ、これらの指示は、本明細書では、2つ以上の要素または要素の例同士を区別する好都合な方法として使用されることがある。したがって、第1の要素および第2の要素の参照は、そこで2つの要素しか利用できないこと、または何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。また、特に明記しない限り、要素のセットは、1つまたは複数の要素を含んでもよい。さらに、本説明または特許請求の範囲において用いられる「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」または「A、B、またはCのうちの1つまたは複数」または「A、B、およびCからなる群のうちの少なくとも1つ」という形の用語は、「AまたはBまたはCまたはこれらの要素の任意の組合せ」を意味する。たとえば、この用語は、A、またはB、またはC、またはAおよびB、またはAおよびC、またはAおよびBおよびC、または2A、または2B、または2Cなどを含む場合がある。
【００９７】
上の記述および説明に鑑みて、本明細書で開示される態様に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装される場合があることが当業者には理解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、それらの機能に関して上記において概略的に説明した。そのような機能がハードウェアとして実現されるか、またはソフトウェアとして実現されるかは、特定の用途およびシステム全体に課せられる設計制約によって決まる。当業者は、上述の機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実現してもよいが、そのような実施態様の決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。
【００９８】
したがって、たとえば、装置または装置の任意の構成要素は、本明細書で教示する機能を提供するように構成される(または動作可能にされるかまたは適合される)場合があることを諒解されよう。このことは、たとえば、機能を提供するように装置もしくは構成要素を製造(たとえば、作製)することによって、機能を提供するように装置もしくは構成要素をプログラミングすることによって、または何らかの他の適切な実装技法の使用を介して達成されてもよい。一例として、集積回路は、必要な機能を実現するように作製されてもよい。別の例として、集積回路は、必要な機能をサポートするために作製され、次いで、(たとえば、プログラミングを介して)必要な機能を実現するように構成されてもよい。さらに別の例として、必要な機能を実現するために、プロセッサ回路がコードを実行してもよい。
【００９９】
さらに、本明細書で開示した態様に関連して説明した方法、シーケンス、および/またはアルゴリズムは、直接ハードウェアにおいて具現化されてもよく、あるいはプロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて具現化されてもよく、あるいはこの2つの組合せにおいて具現化されてもよい。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られているその他任意の形態の記憶媒体内に存在してもよい。例示的な非一時的記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替案では、記憶媒体は、プロセッサ(たとえば、キャッシュメモリ)に一体とされてもよい。
【０１００】
したがって、本開示の特定の態様には、プロセス400、500、および600を参照して上記において説明したようにニュートラルホストネットワークを介してオフロードサービスを提供するための方法を具現化する非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含めることが可能であることを諒解されよう。
【０１０１】
上記の開示は様々な例示的な態様を示すが、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲から逸脱することなく、示される例に対して様々な変更および修正がなされる場合があることに留意されたい。本開示は、具体的に示された例のみに限定されることは意図されない。たとえば、別段述べられない限り、本明細書で説明された本開示の態様に従った方法クレームの機能、ステップ、および/または動作は、任意の特定の順序で行われる必要はない。さらに、いくつかの態様は、単数形で説明または請求されていることがあるが、単数形への限定が明示的に述べられていない限り、複数形が企図される。
【符号の説明】
【０１０２】
100  LTEネットワークアーキテクチャ、発展型パケットシステム(EPS)
102  ユーザ機器(UE)
104  発展型UMTS地上波無線アクセスネットワーク(E-UTRAN)
106  発展型ノードB(eNB)
108  eNB
110  発展型パケットコア(EPC)
112  モビリティ管理エンティティ(MME)
114  他のMME
116  サービングゲートウェイ
118  パケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ
120  ホーム加入者サーバ(HSS)
122  事業者のインターネットプロトコル(IP)サービス
124  マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス(MBMS)ゲートウェイ
126  ブロードキャストマルチキャストサービスセンター(BM-SC)
200  アクセスネットワーク
202  セルラー領域(セル)
204  マクロeNB、eNB
206  UE
208  低電力クラスeNB
210  セルラー領域
300A  ワイヤレス通信システム
305  HPLMN
318  アカウンティング(AAA)/MMEサーバ
320  パケットデータネットワークゲートウェイ(PGW)/サービングゲートウェイ(SGW)
321  接続マネージャ
323  通知コントローラ
325  UE
326  ワイヤレス通信リンク
327  通信リンク
328  ワイヤレス通信リンク
329  ワイヤレス通信リンク
330  Wxインターフェース
332  無線ハードウェア
334  無線プロトコルスタック
336  IPインターフェース
338  IPインターフェース
340  SIMカード
350  許可マネージャ
372  LTE無線
380  NHNコア
394  ローカルサービス/サインアップ
398  パブリックインターネット
700  ワイヤレス通信システム
702  セル固有RS(CRS)
704  UE固有RS(UE-RS)
810a  リソースブロック
810b  リソースブロック
820a  リソースブロック
820b  リソースブロック
830  物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)
900  無線プロトコルアーキテクチャ
906  物理レイヤ
908  レイヤ2(L2レイヤ)
910  媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ
912  無線リンク制御(RLC)サブレイヤ
914  パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)
916  無線リソース制御(RRC)サブレイヤ
1010  eNB
1016  送信(TX)プロセッサ
1018  送信機、受信機
1020  アンテナ
1050  UE
1052  アンテナ
1054  受信機、送信機
1056  受信(RX)プロセッサ
1058  チャネル推定器
1059  コントローラ/プロセッサ
1060  メモリ
1062  データシンク
1067  データソース
1068  TXプロセッサ
1070  RXプロセッサ
1074  チャネル推定器
1075  コントローラ/プロセッサ
1076  メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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