(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ機器からの要求に応じて無線通信ネットワーク（２）から、前記無線通信ネットワークと異なるセルラ・ネットワーク（３）へのインターワーキングを実行するための方法であって、
前記ユーザ機器（５）が、前記無線通信ネットワーク（２）におけるサービス・フロー（１３．１、１３．２、１３．３、１３．４）が前記セルラ・ネットワーク（３）上で使用されると定義づけるためのシグナリング情報を前記サービス・フロー（１３．１）に含め、前記サービス・フロー（１３．１）を前記無線通信ネットワーク（２）における基地局（６）へ無線リンクを介して送信するステップと、
前記基地局（６）が、前記無線通信ネットワーク（２）における第１のネットワーク要素（７）へサービス・フロー・トンネル（１３．２）を介して前記サービス・フロー（１３．２）を送信するステップと、
前記第１のネットワーク要素（７）が前記シグナリング情報を検出し、検出した前記シグナリング情報に基づいて、前記サービス・フロー・トンネル（１３．２）を、前記第１のネットワーク要素（７）と前記セルラ・ネットワーク（３）における第２のネットワーク要素（８）との間のインター・ネットワーク・トンネル（１３．３、１５）にマッピングし、前記シグナリング情報を含む前記サービス・フロー（１３．３）を前記第２のネットワーク要素（８）へ、前記インター・ネットワーク・トンネル（１３．３、１５）を介して送信するステップと、
前記第２のネットワーク要素が、前記セルラ・ネットワーク（３）のコアネットワーク要素（９）へサービス・フロー・トンネル（１３．４）を介して前記サービスフロー（１３．４）を送信するステップとを備える方法。
【請求項２】
前記無線通信ネットワーク（２）がＷｉＭＡＸネットワークであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記セルラ・ネットワーク（３）が３ＧＰＰコアネットワークまたは３ＧＰＰ２コアネットワークであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記サービス・フロー・トンネル（１３．２）をマッピングすることがＲＦＣ２８６８トンネリング・プロトコルを使用して実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記サービス・フロー・トンネル（１３．２）を備える複数のサービス・フロー・トンネルが拡張モバイルＩＰ（ＭＩＰ）トンネリングによってマッピングされることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ユーザ機器からの要求に応じて無線通信ネットワーク（２）から、前記無線通信ネットワークと異なるセルラ・ネットワーク（３）へのインターワーキングで使用する前記無線通信ネットワークにおける第１のネットワーク要素（７）であって、
前記無線通信ネットワーク（２）におけるサービス・フロー（１３．１、１３．２、１３．３、１３．４）が前記セルラ・ネットワーク（３）上で使用されると定義づけるためのシグナリング情報が前記ユーザ機器によって含められたサービス・フロー（１３．２）を、前記ユーザ機器から前記無線ネットワークにおける基地局（６）を介して受信する手段（７ａ）と、
前記受信したサービス・フロー（１３．２）から前記シグナリング情報を検出する手段（７ｂ）と、
前記検出されたシグナリング情報と関連するサービス・フロー・トンネルを、前記第１のネットワーク要素と前記セルラ・ネットワークにおける第２のネットワーク要素との間のインター・ネットワーク・トンネル（１３．３、１５）であって前記第２のネットワーク要素から前記セルラ・ネットワークのコアネットワーク要素へとサービス・フローを送信可能なサービス・フロー・トンネル（１３．４）と接続されるインター・ネットワーク・トンネルにマッピングする手段（７ｃ）と、を備える第１のネットワーク要素（７）。
【請求項７】
ユーザ機器からの要求に応じて無線通信ネットワーク（２）から、前記無線通信ネットワークと異なるセルラ・ネットワーク（３）へのインターワーキングで使用される、前記２つのネットワーク間の少なくとも１つのインター・ネットワーク・トンネル（１３．３）を確立する手段（８ａ）を備える第２のネットワーク要素（８）であって、
前記インター・ネットワーク・トンネルは、
前記無線通信ネットワーク（２）における第１のネットワーク要素（７）が、前記無線通信ネットワーク（２）におけるサービス・フロー（１３．１、１３．２、１３．３、１３．４）が前記セルラ・ネットワーク（３）上で使用されると定義づけるためのシグナリング情報を前記ユーザ機器によって含められたサービス・フロー（１３．２）を前記ユーザ機器から前記無線ネットワークにおける基地局（６）を介して受信し、前記シグナリング情報を検出した場合に、前記第１のネットワーク要素が送信するトンネル開始要求に応じて確立され、
前記基地局から受信した前記シグナリング情報を含むサービス・フローと関連するサービス・フロー・トンネル（１３．２）にマッピングされ、
前記ユーザ機器から送信されたサービス・フロー（１３．１）を、前記無線通信ネットワーク（２）の基地局および前記第１のネットワーク要素（７）を介して前記セルラ・ネットワークのコアネットワーク要素（９）へと送信可能にするインター・ネットワーク・トンネルである、第２のネットワーク要素（８）。
【請求項８】
ユーザ機器からの要求に応じて無線通信ネットワーク（２）から、前記無線通信ネットワークと異なるセルラ・ネットワーク（３）へのインターワーキングを実行するためのシステムであって、
前記無線通信ネットワーク（２）におけるサービス・フロー（１３．１、１３．２、１３．３、１３．４）が前記セルラ・ネットワーク（３）上で使用されると定義づけるためのシグナリング情報を前記サービス・フロー（１３．１）に含め、前記サービス・フロー（１３．１）を前記無線通信ネットワーク（２）における基地局（６）へ無線リンクを介して送信する前記ユーザ機器（５）と、
前記無線通信ネットワーク（２）における第１のネットワーク要素（７）へサービス・フロー・トンネル（１３．２）を介して前記サービス・フロー（１３．２）を送信する前記基地局（６）と、
前記シグナリング情報を含む前記サービス・フロー（１３．３）を前記第２のネットワーク要素（８）へ、前記インター・ネットワーク・トンネル（１３．３、１５）を介して送信する前記第１のネットワーク要素（７）であって、
前記サービス・フローを受信する手段（７ａ）と、
前記シグナリング情報を検出する手段（７ｂ）と、
検出した前記シグナリング情報に基づいて前記サービス・フロー・トンネル（１３．２）を前記第１のネットワーク要素（７）と前記セルラ・ネットワーク（３）における第２のネットワーク要素（８）との間のインター・ネットワーク・トンネル（１３．３、１５）にマッピングするための手段（７ｃ）を備える第１のネットワーク要素（７）と、
前記インター・ネットワーク・トンネル（１３．３、１５）を確立する手段を備え、前記第１のネットワーク要素（７）から受信した前記サービスフロー（１３．４）を、サービス・フロー・トンネル（１３．４）を介して前記セルラ・ネットワーク（３）のコアネットワーク要素（９）へ送信する前記第２のネットワーク要素（８）とを備えるシステム。
【請求項９】
ユーザ機器からの要求に応じて無線通信ネットワーク（２）から、前記無線通信ネットワークと異なるセルラ・ネットワーク（３）へのインターワーキングを実行するためのコンピュータ・プログラムであって、
前記ユーザ機器（５）に、前記無線通信ネットワーク（２）におけるサービス・フロー（１３．１、１３．２、１３．３、１３．４）が前記セルラ・ネットワーク（３）上で使用されると定義づけるためのシグナリング情報を前記サービス・フロー（１３．１）に含めさせ、前記サービス・フロー（１３．１）を前記無線通信ネットワーク（２）における基地局（６）へ無線リンクを介して送信させ、
前記基地局（６）に、前記無線通信ネットワーク（２）における第１のネットワーク要素（７）へサービス・フロー・トンネル（１３．２）を介して前記サービス・フロー（１３．２）を送信させ、
前記第１のネットワーク要素（７）に前記シグナリング情報を検出させ、検出された前記シグナリング情報に基づいて、前記サービス・フロー・トンネル（１３．２）を、前記第１のネットワーク要素（７）と前記セルラ・ネットワーク（３）における第２のネットワーク要素（８）との間のインター・ネットワーク・トンネル（１３．３、１５）にマッピングさせ、前記シグナリング情報を含む前記サービス・フロー（１３．３）を前記第２のネットワーク要素（８）へ、前記インター・ネットワーク・トンネル（１３．３、１５）を介して送信させ、
前記第２のネットワーク要素（７）に、前記セルラ・ネットワーク（３）のコアネットワーク要素（９）へサービス・フロー・トンネル（１３．４）を介してサービスフロー（１３．４）を送信させるコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にＷｉＭＡＸネットワーク、しかしそれに限定されない標準化された無線通信ネットワーク、および特に３ＧＰＰまたは３ＧＰＰ２コアネットワーク、しかしそれに限定されない標準化されたセルラ・ネットワークのインターワーキングを実行するための方法に関する。
【０００２】
本発明はまた、それぞれ、ＷｉＭＡＸネットワークおよび３ＧＰＰ／３ＧＰＰ２コアネットワークなど、標準化された無線通信ネットワークおよび標準化されたセルラ・ネットワークのネットワーキングでの使用のためのネットワーク要素に関する。
【０００３】
さらに、本発明は、少なくとも１つのユーザ機器を接続するために少なくとも１つの基地局を含む標準化された無線通信ネットワーク、および上記標準化された無線通信ネットワークとのインターワーキングのために動作可能に接続された標準化されたセルラ・ネットワークを備える通信システム、ならびに前述のタイプのインターワーキング通信システムでの使用のためのコンピュータ・プログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００４】
異なるタイプの標準化されたネットワーク、すなわち、それぞれ、無線マイクロウェーブ・アクセスＷｉＭＡＸネットワークおよび第３世代パートナーシップ・プロジェクト３ＧＰＰネットワークなど、標準化された無線通信ネットワークおよび標準化されたセルラ・ネットワークのインターワーキングは、通信技術における重要な問題である。
【０００５】
文書ETSI TS 123 234 V6.7.0（2005-12）、「Universal Mobile Telecommunications System（UMTS）; 3GPP System to Wireless Local Area Network（ＷＬＡＮ）Interworking; System Description（3GPP TS 23.234 version 6.7.0 Release 6）」は、３ＧＰＰおよびＷＬＡＮネットワークのインターワーキングに対する標準化されたアプローチを開示している。３ＧＰＰ−ＷｉＭＡＸインターワーキングに関して前述のインターワーキング・アプローチを再使用することが提案されてきた。しかし、そのようなアプローチには重大な欠点がある。
【０００６】
前述の３ＧＰＰ  ＷＬＡＮインターワーキング・ソリューションを再使用することは、（モバイル）ユーザ機器ＵＥから３ＧＰＰネットワークのパケット・データ・ゲートウェイＰＤＧへのバーチャル・プライベート・ネットワークＶＰＮのようなトンネルを使用することを意味するであろうが、これは、上記ＶＰＮのようなトンネルは、インターネット・キー交換バージョン２（ＩＫＥｖ２）およびインターネット・プロトコル・セキュリティＩＰＳｅｃの実施に基づくので、ＷｉＭＡＸコンテキストにはよく適しない。ＩＫＥｖ２は、ＷｉＭＡＸ端末がアイドル・モードに入るのを禁じ、したがって、過度の端末電力消費と併せて、無線リンクを介した追加のシグナリングを必要とする周期的キープ・アライブを行う。他方、ＩＰＳｅｃは、ＷｉＭＡＸが保護されたエンド・ツー・エンド・ソリューションをすでに提供しているので有用でなく、その結果、ＷｉＭＡＸを介した追加のＩＰＳｅｃ暗号化／保全性がＷｉＭＡＸ無線リンク上でオーバヘッド通信を生じさせるだけであろう。さらに、有用でないＩＰＳｅｃは、端末とネットワークの両方で追加のＣＰＵ動作を必要とし、したがって、費用経費の増大につながる。
【非特許文献１】ETSI TS 123 234 V6.7.0（2005-12）、「Universal Mobile Telecommunications System（UMTS）; 3GPP System to Wireless Local Area Network（WLAN）Interworking; System Description（3GPP TS 23.234 version 6.7.0 Release 6）」
【非特許文献２】Network Working Group publication「Radius Attributes for Tunnel Protocol Support」、http://www.ietf.org/rfc/rfc2868.txt
【特許文献１】欧州特許出願第０５２９２６９６．１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、標準化されたネットワークの効率のよいインターワーキングを可能にし、一方、電力消費、オーバヘッド、ならびに二重暗号化ネットワーク通信およびそれに対応するシステムの要件を低減する方法および通信システム・アーキテクチャを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、本目的は、標準化された無線通信ネットワークおよび標準化されたセルラ・ネットワークのインターワーキングを実行するための方法であって、
−  標準化されたセルラ・ネットワークを介して送信されることに専用化されるとマークされた標準化された無線通信ネットワーク内の無線リンクを介したサービス・フローを使用するステップと、
−  標準化された無線通信ネットワーク内のサービス・フロー・トンネルで上記マークされたサービス・フローをトラスポートするステップと、
−  上記サービス・フロー・トンネルを、上記標準化された無線通信ネットワークの要素から上記標準化されたセルラ・ネットワークの要素へのインター・ネットワーク・トンネルにマップするステップとを備える方法を提供することによって達成される。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、本目的はまた、標準化された無線通信ネットワークからサービス・フローを受信し、受信されたサービス・フローの中から、標準化されたセルラ・ネットワークを介して送信されることに専用化されるマークされたサービス・フローを検出するための手段と、上記マークされたサービス・フローのトンネルを、標準化されたセルラ・ネットワークの要素へのインター・ネットワーク・トンネルにマップするための手段とを備える、標準化された無線通信ネットワークおよび標準化されたセルラ・ネットワークのインターワーキングでの使用のためのネットワーク要素を提供することによって達成される。
【００１０】
本発明の第３の態様によれば、本目的は、標準化されたセルラ・ネットワークを介して送信されることに専用化されるとマークされた標準化された無線通信ネットワークのサービス・フローをマップするために、標準化された無線通信ネットワークの要素との少なくとも１つのインター・ネットワーク・トンネルを確立するための手段を備える、標準化された無線通信ネットワークおよび標準化されたセルラ・ネットワークのインターワーキングでの使用のためのネットワーク要素を提供することによってさらに達成される。
【００１１】
本発明の第４の態様によれば、本目的は、
−  標準化された無線通信ネットワークからサービス・フローを受信し、受信されたサービス・フローの中から、標準化されたセルラ・ネットワークを介して送信されることに専用化されるマークされたサービス・フローを検出するための手段と、上記マークされたサービス・フローのトンネルを標準化されたセルラ・ネットワークの要素へのインター・ネットワーク・トンネルにマップするための手段とを備える、上記標準化された無線通信ネットワーク内の第１のネットワーク要素と、
−  標準化されたセルラ・ネットワークを介して送信されることに専用化されるとマークされた標準化された無線通信ネットワークのサービス・フローをマップするために、標準化された無線通信ネットワークの要素との少なくとも１つのインター・ネットワーク・トンネルを確立するための手段を備える、上記標準化されたセルラ・ネットワーク内の第２のネットワーク要素とをさらに備える前述のタイプの通信システムを提供することによって達成される。
【００１２】
本発明の第５の態様によれば、本目的は、標準化された無線通信ネットワークおよび標準化されたセルラ・ネットワークを含むインターワーキング通信システムでの使用のためのコンピュータ・プログラム製品を提供することによってさらに達成され、上記コンピュータ・プログラム製品は、上記通信システムの要素上で実行された場合、
−  標準化されたセルラ・ネットワークを介して送信されることに専用化されるとマークされた標準化された無線通信ネットワークの無線リンクを介したサービス・フローを使用し、
−  標準化された無線通信ネットワーク内のサービス・フロー・トンネルで上記マークされたサービス・フローをトランスポートし、
−  上記サービス・フロー・トンネルを、上記標準化された無線通信ネットワークの要素から上記標準化されたセルラ・ネットワークの要素へのインター・ネットワーク・トンネルにマップするように動作可能なプログラム・コード・シーケンスを備える。
【００１３】
したがって、本発明の基礎をなす全体的概念によれば、それぞれ異なる標準化されたネットワークの効率のよいインターワーキング、例えば３ＧＰＰ−ＷｉＭＡＸインターワーキングは、標準化された無線通信ネットワークから標準化されたセルラ・ネットワークへの専用トンネルをマップすることによって遂行される。例えば、サービス・フローは、ＩＥＥＥ８０２．１６ＷｉＭＡＸ無線リンクを介して３ＧＰＰコアネットワークへリレーされることができる。このコンテキストでは、本発明は、２つのサービス・フローが、各端末フロー、すなわち所与のユーザ機器からのデータ／サービス・フローに関して、エンド端末／ユーザ機器と関連基地局またはアクセス・ポイントの相違を完全に識別可能であるという事実を利用する。
【００１４】
上記実施例では、ＩＥＥＥサービス・フローは、ＷｉＭＡＸ無線リンクを介したトンネルに対応する。したがって、本発明の概念は、直接上記ＩＥＥＥサービス・フロー概念に対応する３ＧＰＰトンネル概念（パケット・データ・プロトコル（ＰＤＰ）概念）をマップして、上記サービス・フローを、ＷｉＭＡＸネットワークを介して３ＧＰＰコアネットワークにトンネルすることにある。
【００１５】
本発明による方法の他の実施形態では、標準化されたセルラ・ネットワークにマップされるべき端末サービス・フローにシグナルするために、標準化された無線通信ネットワーク内のサービス・フローをマークするステップが、標準化されたセルラ・ネットワークでの使用のためのシグナリング情報を標準化された無線通信ネットワークのサービス・フロー管理シグナリングに入れることによって実行される。
【００１６】
本発明による方法の一実施形態は、この目的のためにＩＥＥＥ８０２．１６ｅグローバル・サービス・クラス名を使用することにある。したがって、所与のサービス・フローに関連するグローバル・サービス・クラス名は、アクセス・ポイント名ＡＰＮおよび／またはネットワーク・サービス・アクセス・ポイント識別子ＮＳＡＰＩなど、特定の３ＧＰＰ  ＰＤＰ属性を含むであろう。
【００１７】
［ＨＮ１］本発明による方法の他の実施形態では、マークされたサービス・フローをマップするステップは、ＲＦＣ２８６８トンネリング・プロトコルを使用して実行される。ＲＦＣ２８６８によるトンネリングは、その内容が参照により本明細書に組み込まれる、Network Working Group publication「Radius Attributes for Tunnel Protocol Support」、http://www.ietf.org/rfc/rfc2868.txtに記載されている。このアプローチを使用して、標準化された無線通信ネットワークの各サービス・フローは、標準化された無線通信ネットワークの上記要素と標準化されたセルラ・ネットワークの上記要素との間の別個のトンネルにマップされる。
【００１８】
［ＨＮ２］本発明による方法の他の実施形態では、複数の専用サービス・フローが拡張モバイルＩＰ（ＭＩＰ）トンネリングによってマップされる。
【００１９】
本発明の上記第３の態様によるネットワーク要素の他の実施形態によれば、モバイルＩＰルーティングから知られるように、ホーム・エージェントを使用する場合、ネットワーク要素は、モバイル・ユーザ機器のホーム・ネットワークのルーティング機能を含んでもよい。このようにして、拡張モバイルＩＰ（ＭＩＰ）ソリューションが利用されることができ、したがって、ＭＩＰを介してユーザ端末ごとに異なるサービス・フローをトンネルすることを可能にする。
【００２０】
本発明による通信システムの他の実施形態では、上記第１および第２のネットワーク要素が単一のネットワーク・エンティティに組み込まれる。このようにして、サービス・フロー・トンネリングは、上記ネットワーク・エンティティの中で内部的に遂行されてもよく、その結果、インターワーキング通信をかなり容易にする。ホーム・エージェントの使用に関連して、拡張モバイルＩＰおよび／またはマイクロモビリティ概念に基づく追加の実施形態が利用されることもできる。
【００２１】
本発明のさらなる利点および特徴は、添付の図面に関連して実施例としてのみ提供される好ましい実施形態の以下の説明から推測されることができる。上記ならびに下記の特徴は、個々に、あるいは併せて、本発明に従って使用されることができる。前述の諸実施形態は、網羅的な列挙としてではなく、本発明の基礎となる概念に関する実施例として理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明による通信システム１の一実施形態の概略ブロック図を示す。通信システム１は、一般に、インターワーキングのために動作可能に接続された、ＷｉＭＡＸネットワークの形態の標準化された無線通信ネットワーク２および３Ｇコアネットワークの形態の標準化されたセルラ・ネットワーク３を備える。さらに、図示された実施形態によれば、通信システム１は、ＩＰネットワーク／インターネットの形態の別のネットワーク４をさらに備える。
【００２３】
ＷｉＭＡＸネットワーク・セクション２では、通信システム１は、少なくとも１つの、移動局ＭＳまたはユーザ機器ＵＥとも呼ばれるモバイル端末５を備える。さらに、ＷｉＭＡＸネットワーク２は、いくつかのアクセス・ポイントとも呼ばれる基地局ＢＳ６を備える。基地局６は、図示されているように、いくつかの基地局６からの送信のためのルータとして働くＷｉｍａｘアクセス・コントローラＷＡＣとも呼ばれるアクセス・サーバ・ノード・ゲートウェイＡＳＮ−ＧＷ７に接続される。図１の実施形態によれば、ＷＡＣ７は、ＷｉＭＡＸネットワーク２からサービス・フローを受信するための手段７ａと、受信されたサービス・フローの中から、３Ｇコアネットワーク３を介して送信されることに専用化されるマークされたサービス・フローを検出するための手段７ｂと、上記マークされたサービス・フローのトンネルを３Ｇコアネットワーク３の要素へのインター・ネットワーク・トンネルにマップするための手段７ｃとを備える。上記手段７ａ〜ｃのうちの少なくともいくつかまたは全ては、ソフトウェア形式で考案されることができる。上記手段７ａ〜ｃの機能は、後ほど明らかになるであろう。しかし、本発明によれば、手段７ａ〜ｃはまた、（代替として）基地局６のうちの１つに組み込まれてもよいことにすでに留意すべきである。
【００２４】
第３世代パートナーシップ・プロジェクト３ＧＰＰネットワークとも呼ばれる３Ｇネットワーク・セクションでは、通信システム１は、少なくとも、以下ではトンネル終端ゲートウェイＴＴＧと呼ばれる第１のネットワーク要素８、および以下ではゲートウェイＧＰＲＳサポート・ノードＧＧＳＮと呼ばれる第２のネットワーク要素９を備える。第２のネットワーク要素９は、パケット・データ・ネットワークＰＤＮ１０、すなわちＩＰネットワークに動作可能に接続される。
【００２５】
さらに、図１の通信システム１は、ホーム・エージェントＨＡと呼ばれる別の要素１１を備える。図１にさらに示されているように、ＴＴＧ８は、３Ｇコアネットワーク３を介して送信されることに専用化されるとマークされたＷｉＭＡＸサービス・フローをマップするためにＷｉＭＡＸネットワーク２の少なくとも１つのインター・ネットワーク・トンネルを確立するための手段８ａを備え、その機能は後ほど明らかになるであろう。上記手段８ａは、好ましくは、ソフトウェア形式で考案される。
【００２６】
次に、通信システム１の前述の要素の機能が、本発明による通信システム１の図示された実施形態の動作と関連してある程度説明される。
【００２７】
本明細書で考察されるインターワーキング・シナリオでは、最初に、図１に水平の矢印でマークされたＤＳＡによって示されているように、ユーザ機器５が基地局６にサービス・フロー追加のためのダイナミック・サービス追加ＤＳＡ要求を送信する。図１にさらに示されているように、上記ＤＳＡ要求は、非３ＧＰＰサービス・フロー１２．１の追加のためでもよく、かつ／または３ＧＰＰサービス・フロー１３．１の追加のためでもよい（下記参照）。ユーザ機器５からＤＳＡ要求を受信するとすぐ、図１で水平の矢印ＤＳＡ’で示されているように、基地局６がＷＡＣ７にサービス・フロー追加のための別のＤＳＡ要求を送出する。次いで、ＷＡＣ７が３ＧＰＰネットワーク３に配置されたＴＴＧ８に、好ましくはＲＦＣ２８６８トンネル開始要求、しかしそれに限定されないトンネル開始要求を出す。図１では、上記トンネル開始要求は、水平の矢印ＲＦＣ２８６８で示されている。次いで、図１に水平の矢印ＰＤＰで示されているように、ＴＴＧ８がＧＧＳＮ９にパケット・データ・プロトコルＰＤＰコンテキスト・アクティベーション・メッセージを送信する。
【００２８】
要求ＤＳＡ、ＤＳＡ’、ＲＦＣ２８６８、ＰＤＰの上記の送信の結果として、いくつかのサービス・フロー・トンネルが、それぞれ、ＷｉＭＡＸネットワーク２および３ＧＰＰネットワーク３の中で、およびそれらの間で確立される。すでに上記で述べられたように、非３ＧＰＰサービス・フローおよび３ＧＰＰサービス・フローのためのサービス・フロー・トンネル１２．１、１３．１は、それぞれ、ユーザ機器５と基地局６との間で無線リンクを介して確立される。次いで、基地局６が上記サービス・フローを、非３ＧＰＰサービス・フローのためのサービス・フロー・トンネル１２．２、および３ＧＰＰサービス・フローのために専用化されそのようにマークされたサービス・フロー・トンネル１３．２を介して、ＷＡＣ７に中継する。ＷＡＣ７では、上記マークされたサービス・フロー１３．２が、受信手段７ａによって受信され、検出手段７ｂによって、受信されたサービス・フロー１２．２、１３．２の全体の中から検出される。
【００２９】
本発明によれば、３ＧＰＰネットワーク３にマップすることを意図された「３ＧＰＰサービス・フロー」としての無線リンクを介してのサービス・フローの上記マーキングは、様々なやり方で遂行されることができる。好ましくは、仕様ＩＥＥＥ８０２．１６ｅに記載されているグローバル・サービス・クラス名が使用されてもよい。
【００３０】
そのようなアプローチは、参照によりその全内容が本明細書に組み込まれる、本発明者の名前で、２００５年１２月１３日に出願した欧州特許出願第０５２９２６９６．１号（「Method for 3GPP-WiMAX interworking」）に記載されている。
【００３１】
したがって、所与のサービス・フローに関連するグローバル・サービス・クラス名は、ある種の３ＧＰＰ  ＰＤＰ属性を備えるであろう。例えば、アクセス・ポイント名ＡＰＮおよび／またはネットワーク・サービス・アクセス・ポイント識別子ＮＳＡＰＩが、ＷｉＭＡＸネットワーク２内で、３ＧＰＰコアネットワーク３にマップされなければならない端末サービス・フローにシグナルするために、グローバル・サービス・クラス名に追加される。代替として、ＷｉＭＡＸユーザ機器５とＷｉＭＡＸネットワーク２との間で３ＧＰＰ  ＰＤＰシグナリングを交換するために、他のアプローチが使用されてもよい。例えば、プロトコル・オーバＩＰのような３ＧＰＰ  ＧＰＲＳセッション管理ＳＭと一緒に特定のサービス・フローが使用されてもよい。
【００３２】
次のステップでは、ＷｉＭＡＸネットワーク２が、マッピング手段７ｃを使用して、受信され検出されたサービス・フロー・トンネル１３．２を前述の３ＧＰＰ  ＰＤＰ属性と一緒に３ＧＰＰコアネットワーク３の上記第１のネットワーク要素８ＴＴＧに中継する。このコンテキストでは、マップされるべきサービス・フロー・トンネル１３．２はまた、どのサービス・フローもみなユーザ機器５からＴＴＧ８に個々にトンネルされるので、「サービス・フローごとの」トンネルと呼ばれることもできる。
【００３３】
ＴＴＧ８の標準構成および機能は、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．２３４リリース６（上記参照）に記載されており、当業者には知られていると考えられる。本発明によれば、図示された実施形態のコンテキストでは、ＴＴＧ機能は、標準のＴＴＧ機能に関して追加のトンネル・シグナリングおよびデータ・トンネリングを可能にするように拡張される。図示された諸実施形態では、これは、ＴＴＧ８に含まれるＷＡＣ７とのインター・ネットワーク・トンネルを確立するために上記手段８ａを適切に考案することによって、好ましくはそれに対応するプログラム・コード・シーケンスを提供することによって、遂行されることができる。
【００３４】
図１に示されている実施形態の代替実施形態では、当業者によって理解されるであろうように、サービス・フローを受信し、受信されたサービス・フローの中からマークされたサービス・フローを検出する機能、およびＷＡＣ７に含まれる手段７ａ〜ｃによってそれぞれ実行される上記マークされたサービス・フローのトンネルをマップする機能、上記機能は、基地局６に含まれる対応する手段（図示されていない）によって実行されることができる。
【００３５】
図１では、サービス・フロー・トンネル１３．２をＴＴＧ８にマップする／中継するために確立されたサービス・フロー・トンネル１３．３は、ＷｉＭＡＸネットワーク２の要素ＷＡＣ７と３ＧＰＰコアネットワーク３の要素ＴＴＧ８との間に確立された上記インター・ネットワーク・トンネルに対応する。好ましくは、サービス・フロー・トンネル１３．３は、ＲＦＣ２８６８トンネルとして考案される。次いで、ＴＴＧ８は、３ＧＰＰ  ＰＤＰトンネル１３．４上のサービス・フローをＧＧＳＮ９に中継し、最後には３ＧＰＰコアネットワーク３の中の他の要素に中継する。
【００３６】
当業者によって理解されるであろうように、サービス・フロー・トンネル１２．１上で開始され、サービス・フロー・トンネル１２．２を介してＷＡＣ７にさらに中継された非３ＧＰＰサービス・フローは、当業者には知られているように、普通、ホーム・エージェントＨＡ１１を介してＭＳモバイルＩＰ（ＭＩＰ）トンネル１２．３およびＩＰフロー・トンネル１２．４でＩＰネットワーク／インターネット４にさらに中継することによってＷｉＭＡＸ方式によって管理される。
【００３７】
このようにして、本発明による通信システム１は、ネットワーク要素ＷＡＣ７／基地局６およびネットワーク要素ＴＴＧ８によって、サービス・フローを、ＩＥＥＥ８０２．１６／ＷｉＭＡＸ無線リンクを介してＷｉＭＡＸネットワーク２から３ＧＰＰコアネットワーク３に中継することを遂行し、その場合、２つのサービス・フロー１２．１、１３．１、すなわち、それぞれ、非３ＧＰＰサービス・フローおよび３ＧＰＰサービス・フローは、全ての端末フローに関して、モバイル端末５と関連基地局６との間で完全に識別可能である。このコンテキストでは、ＩＥＥＥサービス・フローは、ＷｉＭＡＸ無線リンクを介したトンネルに対応する。上記で説明されたように、本発明による基本概念は、上記ＷｉＭＡＸサービス・フロー概念に対応する３ＧＰＰトンネリング概念、すなわちＰＤＰ概念をマップして、上記ＷｉＭＡＸサービス・フローを、ＷｉＭＡＸネットワークを介して３ＧＰＰコアネットワークにトンネルすることにある。
【００３８】
図２は、本発明による通信システム１’の第２の実施形態の概略ブロック図である。構成および／または機能において図１の通信システム１の要素に対応するまたは同様の通信システム１’の要素は、同じ参照数字を割り当てられている。簡単にするために、図２には非３ＧＰＰサービス・フローは含まれていない。
【００３９】
図２の通信システム１’は、基地局６を介してＷＡＣ７に動作可能に接続されたユーザ機器５を備える。基地局６およびＷＡＣ７はＷｉＭＡＸネットワーク２を構成する。図２の３ＧＰＰコアネットワーク３は、少なくともＧＧＳＮ９、および結合されたホーム・エージェントＨＡ１１およびトンネル終端ゲートウェイＴＴＧ８（図１参照）を含む別の要素１４を備える。この場合、図２に示されているように、拡張モバイルＩＰ（ＭＩＰ）ソリューションが利用されてもよい。異なる標準化されたネットワーク２、３を相互接続する３ＧＰＰサービス・フローのための「サービス・フローごとの」トンネルが、モバイル端末／ユーザ機器５ごとに異なるフロー（例えば、３ＧＰＰサービス・フローおよび非３ＧＰＰサービス・フロー）を、ＭＩＰを介して３ＧＰＰネットワーク３にトンネルすることができるようにする拡張ＭＩＰトンネル１５の形態で考案される。
【００４０】
図３は、本発明による通信システム１’’の第３の実施形態の概略ブロック図を示す。やはり図３でも、図１および２の記載に関して同様の構成および／または機能の要素を示すために同じ参照数字が使用されている。
【００４１】
図３の通信システム１’’は、ＷｉＭＡＸネットワーク２の基地局６に動作可能に接続されたユーザ機器５を備える。３ＧＰＰコアネットワーク３は、少なくともＧＧＳＮ９を備える。ＷｉＭＡＸネットワーク２および３ＧＰＰコアネットワーク３のインターワーキングは、ＷｉＭＡＸネットワーク２と３ＧＰＰコアネットワーク３との間のインターフェースとして働く別の要素１６によって遂行され、その場合、図３に示されているように、上記要素１６はＷＡＣ７とＴＴＧ８の両方の機能を効率よく含む。言い換えれば、図３の実施形態によれば、ＴＴＧ８はＷＡＣ７に組み込まれていて、その結果、異なる標準化されたネットワーク２、３を相互接続する「サービス・フローごとの」トンネルは、任意の適切な手段によって上記要素１６の中で内部的に考案されてもよい［ＨＮ３］。さらに、図３の実施形態では、ホーム・エージェントＨＡ１１が、結合されたＷＡＣ７／ＴＴＧ８（図１、２参照）に動作可能に接続されている。
【００４２】
［ＨＮ４］この場合、ＷＡＣ−ＴＴＧ１６とＧＧＳＮ９との間で使用されるＧＰＲＳトンネリング・プロトコルＧＴＰトンネリングは、好ましくは、拡張ＧＴＰトンネリングであり、これは、したがって、本発明の一部分を形成しない。
【００４３】
［ＨＮ５］代替として（図１から３には示されていないケース）、ＴＴＧ８およびＧＧＳＮ９が１つの共通のネットワーク・エンティティに組み込まれ、その結果、３ＧＰＰネットワークのパケット・データ・ゲートウェイＰＤＧを構成してもよい。これは、ＷｉＭＡＸネットワークへのインターフェースで使用されるプロトコルが標準ＩＫＥｖ２およびＩＰＳｅｃであると言うことに等しい。この特定の場合には、エンティティ７ＷＡＣは、ＩＫＥｖ２／ＩＰＳｅｃクライアントとして働き、標準化された無線通信ネットワーク、すなわちＷｉＭＡＸネットワーク内の無線リンクを介した上記マークされたサービス・フローにマップすることを実行する。
【００４４】
このようにして、特にＷｉＭＡＸコンテキストとは特によくマッチしない、ユーザ機器からＰＤＧすなわちＴＴＧへのＶＰＮのようなトンネルを利用することを意味するであろう、リリース６  ３ＧＰＰ−ＷＬＡＮインターワーキング・ソリューションを再使用することに依存しない、それぞれ異なる標準化されたネットワークのインターワーキング、特に３Ｇ−ＷｉＭＡＸインターワーキングのための方法およびアーキテクチャが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による通信システムの第１の実施形態の概略ブロック図である。
【図２】本発明による通信システムの第２の実施形態の概略ブロック図である。
【図３】本発明による通信システムの第３の実施形態の概略ブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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