(57)【要約】基地局が、第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に従って動作する第１のネットワークにおける基地局においてパケットを受信する。基地局は、１以上の第２のＲＡＴに従って動作する１以上の第２のネットワークに向かってパケットの一部分を選択的にルーティングし、パケットの一部分におけるパケット数を示す情報を送信する。ゲートウェイが、基地局からパケット数を示す情報を受信し、パケット数を示す情報に基づいて課金情報を決定し、課金情報を第１のネットワークにおける課金エンティティに送信する。【選択図】図１
2018533268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に従って動作する第１のネットワークにおける基地局においてパケットを受信するステップ、
少なくとも１つの第２のＲＡＴに従って動作する少なくとも１つの第２のネットワークに向かって前記パケットの一部分を選択的にルーティングするステップ、及び
前記第１のネットワークにおいてアップリンクパケット及びダウンリンクパケットを搬送するゲートウェイに前記パケットの前記一部分におけるパケット数を示す情報を含む課金専用パケットを送信するステップであって、前記課金専用パケットは前記ゲートウェイを越えて伝搬されない、ステップ
を備える方法。
【請求項２】
前記ゲートウェイから受信されて前記基地局からユーザ機器に送信されるダウンリンクパケットの第１の個数及び前記ゲートウェイから受信されて前記ユーザ機器への送信のために前記少なくとも１つの第２のネットワークに向けて少なくとも１つのアクセスポイントにルーティングされるダウンリンクパケットの第２の個数のうちの少なくとも一方をカウントするステップ、
前記ゲートウェイが：
前記基地局に送信される前記ダウンリンクパケットを前記ゲートウェイがカウントする第１のモード、
前記基地局に送信される前記ダウンリンクパケットを前記ゲートウェイがカウントしない第２のモード、及び
前記ダウンリンクパケットが前記少なくとも１つの第２のネットワークにおいて生成され、前記第１のネットワークにおける前記ゲートウェイを迂回する第３のモード
のうちの少なくとも１つで動作しているかを判定するステップ、
前記ゲートウェイが前記第１のモードで動作していると判定したことに応じてダウンリンクパケットの前記第２の個数を示す情報を送信するステップ、並びに
前記ゲートウェイが前記第２のモード及び前記第３のモードの少なくとも一方で動作していると判定したことに応じてダウンリンクパケットの前記第１の個数及び前記第２の個数を示す情報を送信するステップ
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ユーザ機器から前記基地局において受信されて前記少なくとも１つの第２のネットワークに向けてルーティングされるアップリンクパケットの第３の個数をカウントするステップであって、前記パケット数を示す前記情報を送信するステップが、アップリンクパケットの前記第３の個数を示す情報を送信するステップを備える、ステップ
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に従って動作する第１のネットワークにおいてアップリンクパケット及びダウンリンクパケットを搬送するゲートウェイにおいて基地局から、少なくとも１つの第２のＲＡＴに従って動作する少なくとも１つの第２のネットワークに向けて前記基地局がルーティングするパケットの一部分におけるパケット数を示す情報を含む課金専用パケットを受信するステップであって、前記課金専用パケットは前記ゲートウェイを越えて伝搬しない、ステップ、
前記パケット数を示す前記情報に基づいて課金情報を決定するステップ、及び
前記課金情報を前記第１のネットワークにおける課金エンティティに送信するステップ
を備える方法。
【請求項５】
前記基地局に向けてダウンリンクパケットの第１の個数を送信するステップ、
前記基地局に送信される前記ダウンリンクパケットを前記ゲートウェイがカウントする第１のモードで前記ゲートウェイが動作している場合、前記少なくとも１つの第２のネットワークに向けて前記基地局がルーティングしたダウンリンクパケットの第２の個数を示す情報を受信するステップ、及び
前記基地局に送信されるダウンリンクパケットを前記ゲートウェイがカウントしない第２のモードで前記ゲートウェイが動作していると判定したことに応じて、前記基地局がユーザ機器に送信するダウンリンクパケットの第１の個数及びダウンリンクパケットの前記第２の個数を示す情報を受信するステップ
をさらに備える請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記パケット数を示す前記情報を受信するステップが、ユーザ機器から前記基地局において受信されて前記基地局によって前記少なくとも１つの第２のネットワークに向けてルーティングされるアップリンクパケットの第３の個数を示す情報を受信するステップを備える、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に従って動作する第１のネットワークにおける動作のために構成された装置であって、
アップリンクパケット及びダウンリンクパケットの少なくとも一方を備えるパケットを受信するように構成された送受信機、及び
少なくとも１つの第２のＲＡＴに従って動作する少なくとも１つの第２のネットワークに向けて前記パケットの一部分を選択的にルーティングするように構成されたプロセッサであって、前記送受信機が、前記第１のネットワークにおいてアップリンクパケット及びダウンリンクパケットを搬送するゲートウェイに向けて、前記パケットの前記一部分におけるパケット数を示す情報を含む課金専用パケットを送信するように構成され、前記課金専用パケットは前記ゲートウェイを越えて伝搬されない、プロセッサ
を備える装置。
【請求項８】
前記プロセッサが、前記ゲートウェイから受信されて前記送受信機によってユーザ機器に送信されるダウンリンクパケットの第１の個数及び前記ユーザ機器への送信のための少なくとも１つのアクセスポイントに対するプロビジョニングのために、前記ゲートウェイから受信されて前記少なくとも１つの第２のネットワークに向けてルーティングされるダウンリンクパケットの第２の個数のうちの少なくとも一方をカウントし、前記ゲートウェイが：
前記基地局に送信される前記ダウンリンクパケットを前記ゲートウェイがカウントする第１のモード、
前記送受信機に送信される前記ダウンリンクパケットを前記ゲートウェイがカウントしない第２のモード、及び
前記ダウンリンクパケットが前記少なくとも１つの第２のネットワークにおいて生成され、前記第１のネットワークにおける前記ゲートウェイを迂回する第３のモード
のうちの少なくとも１つで動作しているかを判定する
ように構成され、
前記送受信機が、
前記ゲートウェイが前記第１のモードで動作していると判定したことに応じてダウンリンクパケットの前記第２の個数を示す情報を送信し、
前記ゲートウェイが前記第２のモード及び前記第３のモードの少なくとも一方で動作していると判定したことに応じてダウンリンクパケットの前記第１の個数及び前記第２の個数を示す情報を送信する
ように構成された、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に従って第１のネットワークにおいてアップリンクパケット及びダウンリンクパケットを搬送するように構成された装置であって、
第１のインターフェースを介して、少なくとも１つの第２のＲＡＴに従って動作する少なくとも１つの第２のネットワークに向けて前記基地局がルーティングするパケットの一部分におけるパケット数を示す基地局からの情報を含む課金専用パケットを受信するように構成された送受信機であって、前記課金専用パケットは前記ゲートウェイを超えて伝搬されない、送受信機、及び
前記パケット数を示す前記情報に基づいて課金情報を決定するように構成されたプロセッサであって、前記送受信機が、前記課金情報を前記第１のネットワークにおける課金エンティティに第２のインターフェースを介して送信するように構成された、プロセッサ
を備える装置。
【請求項１０】
前記送受信機が、
ダウンリンクパケットの第１の個数を前記基地局に送信し、
前記基地局に送信される前記ダウンリンクパケットを前記プロセッサがカウントする第１のモードで前記プロセッサが動作している場合、前記第２のネットワークに向けて前記基地局がルーティングしたダウンリンクパケットの第２の個数を示す情報を受信し、
前記基地局に送信される前記ダウンリンクパケットを前記プロセッサがカウントしない第２のモード及び前記ダウンリンクパケットが前記少なくとも１つの第２のネットワークにおいて生成されて前記第１のネットワークにおける前記装置を迂回する第３のモードの少なくとも一方で前記プロセッサが動作していると判定したことに応じて、前記基地局がユーザ機器に送信するダウンリンクパケットの第１の個数及びダウンリンクパケットの前記第２の個数を示す情報を受信する
ように構成された、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年９月９日出願の米国仮特許出願第６２／２１６１２０号の優先権を主張する。
【０００２】
本開示は、概略として無線通信システムに関し、より詳細には、無線通信システムにおけるリソース使用についてユーザに課金する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
異種無線通信システムは、異なる無線アクセス技術（ＲＡＴ）に従って動作する基地局及びアクセスポイントを含む。例えば、異種無線通信システムは、免許不要周波数帯におけるＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って動作するＷｉ−Ｆｉアクセスポイント又は第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって規定されたロングタームエボリューション（ＬＴＥ）規格などの規格に従って免許周波数帯で動作する基地局を含み得る。Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントは、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ａｃ（登録商標）−２０１３又はＩＥＥＥ規格８０２．１１ｎ（登録商標）−２００９に従って動作することができ、それはそれらの全体において参照によりここに取り込まれる。免許不要周波数帯は、使用のために免許が不要な無線周波数スペクトルの部分であるので、無線周波数信号を送信又は受信する任意のデバイスによって使用され得る。例えば、免許不要国家情報インフラ（ＵＮＩＩ）は、５．１５ＧＨｚ〜５．８２５ＧＨｚの範囲の周波数帯を含む無線スペクトルの部分で構成される。他の例では、工業的、科学的及び医療（ＩＳＭ）無線帯域は、免許不要通信について国際的に確保された無線スペクトルの部分である。ＩＳＭ無線帯域は、周波数帯の中でもとりわけ、中心周波数２．４ＧＨｚ及び帯域幅１００ＭＨｚ、中心周波数５．８ＧＨｚ及び帯域幅１５０ＭＨｚ、並びに中心周波数２４．１２５ＧＨｚ及び帯域幅２５０ＭＨｚの帯域を含む。免許不要周波数帯は、特定のサービスプロバイダに免許されてそのサービスプロバイダに許可される無線通信の使用のみに使用され得る免許周波数帯と対比され得る。
【０００４】
基地局及びアクセスポイントは、異なるネットワークの部分として実現され得る。例えば、ＬＴＥ基地局は対応のＬＴＥネットワークにおいて実現され、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントは対応のワイヤレスローカルアクセスネットワーク（ＷＬＡＮ）において実現される。異なるネットワークは、１以上のインターフェース又はルータによって相互接続され得る。例えば、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント及びＬＴＥ基地局は、それらの対応のＩＰアドレスに基づいてＷｉ−ＦｉアクセスポイントとＬＴＥ基地局の間で情報が通信可能となるように、共に配置され、単一の物理エンティティにおいて実現され、又はインターネットプロトコル（ＩＰ）ルーティング可能な経路によって接続され得る。したがって、ユーザ機器及び異種無線通信システムは、対応のエアインターフェースのＬＴＥ基地局又はＷｉ−Ｆｉアクセスポイントのいずれかと通信し得る。ユーザ機器は通常、免許又は免許不要周波数帯において信号を送信又は受信するために複数の無線機を実装する。例えば、ユーザ機器は、ＬＴＥに従う免許周波数帯において信号を送信及び受信するＬＴＥ−Ｌ無線機、ＬＴＥに従う免許不要周波数帯において信号を送信及び受信するＬＴＥ−Ｕ無線機、並びにＷｉ−Ｆｉに従って免許不要周波数帯において信号を送信及び受信するＷｉ−Ｆｉ無線機を含み得る。
【０００５】
本開示は、添付図面を参照することによって、当業者にはより深く理解され、その多数の構成及び効果が明らかとなる。異なる図面における同じ符号の使用は、類似又は同一の項目を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、ある実施形態による、ダウンリンクパケットを搬送する無線通信システムのブロック図である。
【図２】図２は、ある実施形態による、第２のネットワークを介して再ルーティングされたパケット数を示すように第１のネットワークにおける基地局によって送信され得る課金専用パケットの説明図である。
【図３】図３は、ある実施形態による、ゲートウェイから基地局において受信されるダウンリンクパケットに基づいて課金専用パケットを生成する方法のフロー図である。
【図４】図４は、ある実施形態による、ダウンリンクパケットを基地局に供給する前にゲートウェイにおいてダウンリンクパケットをカウントする方法のフロー図である。
【図５】図５は、ある実施形態による、基地局から受信される課金専用パケットを用いてゲートウェイにおいて課金情報を特定する方法のフロー図である。
【図６】図６は、ある実施形態による、アップリンクパケットを搬送する無線通信システムのブロック図である。
【図７】図７は、ある実施形態による、基地局においてアップリンクパケットをカウントし、課金専用パケットを生成する方法のフロー図である。
【図８】図８は、ある実施形態による、Ｗｉ−ＦｉネットワークからＬＴＥネットワークへのダウンリンクパケットを搬送する無線通信システムのブロック図である。
【図９】図９は、ある実施形態による、免許不要周波数帯についてのＰＭカウンタ値を保持する無線通信システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
Ｗｉ−Ｆｉブーストなどのネットワーク統合方式によって、基地局が、基地局によってサポートされるＬＴＥインターフェースを介して又はＷｉ−Ｆｉインターフェースを介して宛先ユーザ機器と通信するアクセスポイントに回避的リンクによってアップリンクパケット又はダウンリンクパケットを宛先ユーザ機器に選択的にルーティングすることが可能となる。例えば、ＬＴＥネットワークにおけるＰＧＷは、ダウンリンクパケットのストリームを基地局に送信することができる。ダウンリンクパケットは、基地局によってサービングされる宛先ユーザ機器にアドレス設定される。基地局は、ダウンリンクパケットの第１の部分をＬＴＥインターフェースを介して宛先ユーザ機器に送信し、ダウンリンクパケットの第２の部分をアクセスポイントに再ルーティングし、それはダウンリンクパケットの第２の部分をＷｉ−Ｆｉインターフェースを介して宛先ユーザ機器に送信する。他の例について、アクセスポイントは、ダウンリンクパケットをＷｉ−Ｆｉネットワークから受信し、ダウンリンクパケットを宛先ユーザ機器にＷｉ−Ｆｉインターフェースを介して送信することができる。ユーザ機器はアップリンクパケットを基地局にＬＴＥインターフェースを介して送信することによって応答することができ、基地局はＬＴＥネットワークにおけるＰＧＷを迂回する経路に沿って受信アップリンクパケットをＷｉ−Ｆｉネットワークに再ルーティングすることができる。
【０００８】
異なるＲＡＴに従って動作するネットワークは通常、ネットワークを介して送信されたパケットに異なる課金レートを適用する。例えば、ＬＴＥネットワークのモバイルネットワークオペレータは、送信される各バイトについて課金することによって、あるいは１０ギガバイト（ＧＢ）などの所定の情報量を送信することに対して均一料金を課金することによって、アップリンク又はダウンリンクを介して送信される各パケットに対する料金を課すことができる。ＬＴＥネットワークを用いて送信されるアップリンク又はダウンリンクパケットは通常、ＬＴＥネットワークにおけるパケットデータノード（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）においてカウントされ、それは各ユーザに対応するパケットによって消費されるバイト数を示すように情報を課金システムに提供できる。他の例について、Ｗｉ−ＦｉネットワークのモバイルネットワークオペレータはＷｉ−Ｆｉネットワークのアップリンク又はダウンリンクを介して送信されるパケットに対する料金を課さなくてもよく、又はモバイルネットワークオペレータはＬＴＥネットワークを用いるための料金に対して割り引かれた料金を課すこともできる。
【０００９】
従来のネットワークにおける課金エンティティは、異なるＲＡＴに従って動作するエアインターフェースを介してアップリンク又はダウンリンクパケットがルーティングされる可能性を考慮しない。例えば、ＬＴＥネットワークにおける従来のＰＧＷは、基地局に送信される全てのダウンリンクパケットがＬＴＥインターフェースを介して宛先ユーザ機器に順次送信されることを想定している。したがって、ダウンリンクパケットの一部がＷｉ−Ｆｉインターフェースを介した送信のために選択的にルーティング（又は再ルーティング）され得たとしても、各ダウンリンクパケットについてＬＴＥレートで課金される。他の例について、ＬＴＥインターフェースを介して基地局で受信されてからＷｉ−ＦｉネットワークにルーティングされるアップリンクパケットはＰＧＷによっては受信されないため、それはアップリンクパケットをカウントできず、又はＬＴＥインターフェースの消費リソースについてユーザに課金できない。
【００１０】
ユーザは、ＬＴＥなどの第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に従って動作する第１のネットワークにおける基地局及びＷｉ−Ｆｉなどの第２のＲＡＴに従って動作する第２のネットワークにおけるアクセスポイントを含む異種無線通信システムにおけるリソース消費について、第１のネットワークを介した送信のために基地局から第１のネットワークに向けてルーティングされるパケットの第１の個数及び第２のネットワークを介した送信のために基地局から第２のネットワークに向けてルーティングされるパケットの第２の個数を基地局においてカウントすることによって、適正に課金され得る。そして、第１の個数、第２の個数又はその組合せに対応するパケット数は、ＬＴＥネットワークにおけるパケットデータノード（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）などの第１のネットワークにおけるゲートウェイに基地局からアップリンクを介して送信される。ゲートウェイに送信されるパケットは、第１又は第２のネットワークにおける他のパケットによって消費されたリソースについてユーザに課金するのに使用されるユーザ識別子及びバイトカウントのような情報を搬送するので「課金専用」パケットともいわれる。一方、課金専用パケットは、他のいずれかのエンティティに宛てられたデータを含まない。したがって、課金専用パケットは、それらがゲートウェイを越えて伝搬しないように構成され得る。ゲートウェイは、課金専用パケット及び場合によってはゲートウェイによってカウントされたパケットの第３の個数に基づいて各ユーザについての課金情報を生成することができる。そして、ゲートウェイは、ＬＴＥネットワークにおけるリソース消費のためのユーザに課金する課金エンティティに課金情報を転送することができる。
【００１１】
ダウンリンクパケットについての課金は、２つのモード：（１）ＬＴＥネットワークにおけるＰＧＷなどのゲートウェイにおいてアンカーされるモード、及び（２）ＰＧＷがダウンリンクパケットをカウントせずに基地局から受信されたアップリンクパケットのみに基づいて課金を決定する「ゼロレート」モードにおいて実行され得る。第１のモードにおいて動作しているＰＧＷは、宛先ユーザ機器への送信用に基地局に供給されるダウンリンクパケットの（第３の）個数をカウントする。基地局は、宛先ユーザ機器へのＷｉ−Ｆｉインターフェースを介した送信のためにアクセスポイントにルーティングされるパケットの第２の個数をカウントする。そして、基地局は課金専用パケットをＰＧＷに送信し、それは課金専用パケットに基づいてダウンリンクパケットの第３の個数を差し引く。第２のモードでは、ＰＧＷは、基地局に提供されるダウンリンクパケットをカウントしない。基地局は、ＬＴＥエアインターフェースを介して宛先ユーザ機器に送信されるパケットの第１の個数及び宛先ユーザ機器へのＷｉ−Ｆｉインターフェースを介した送信のためにアクセスポイントにルーティングされるパケットの第２の個数をカウントする。基地局はパケットの第１及び第２の個数に基づいて課金専用パケット数を特定した後にこの課金専用パケット数をＰＧＷに送信し、それは受信された課金専用パケット数に基づいてダウンリンクパケットについてユーザがいくら課金されるべきかを決定する。基地局のある実施形態は、ＰＧＷに送信された各課金専用パケットが、Ｗｉ−Ｆｉインターフェースを介して送信された２以上のダウンリンクパケットを表すように、Ｗｉ−Ｆｉインターフェースを介して送信されたパケットの第２の個数をスケーリングする。
【００１２】
パケットがＬＴＥインターフェースを介して受信された後にＷｉ−Ｆｉネットワークにルーティングされるローカルアクセスモードにおいて基地局が動作している場合、基地局がＬＴＥインターフェースを介して受信してＷｉ−Ｆｉネットワークにルーティングされたアップリンクパケットをカウントすることによって、アップリンクパケットについての課金が決定され得る。再ルーティングされたアップリンクパケットは、ＰＧＷを迂回し、結果として、ユーザに対する使用料金を決定するのに使用されるアップリンクパケットカウントに含まれない。したがって、基地局は再ルーティングアップリンクパケット数に対応する課金専用パケット数をＰＧＷに送信し、それは課金専用パケットに基づいてユーザに対する課金を決定する。ある実施形態では、再ルーティングされたパケットを識別して適切な課金レートを特定するのに、課金専用パケットの代わりに、バイトカウント及び関連するサービス品質（ＱｏＳ）などのパラメータを含む制御メッセージ又は制御シグナリングが送信され得る。
【００１３】
図１は、ある実施形態による、ダウンリンクパケットを搬送する無線通信システム１００のブロック図である。無線通信システム１００は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって規定されるロングタームエボリューション（ＬＴＥ）などの第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に従って動作する基地局１０５を含む。無線通信システム１００はまた、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って規定されるＷｉ−Ｆｉなどの第２のＲＡＴに従って動作するアクセスポイント１１０を含む。用語「基地局」及び「アクセスポイント」は、ここでは、異なるネットワークにおいて動作して異なるＲＡＴに従って無線接続性を与えるデバイス同士を区別するのに使用される。ただし、これらの用語は互換可能に用いられてもよく、基地局ルータ、マクロセル、メトロセル、ミクロセル、ピコセル、フェムトセルなどの他のデバイスをいうこともある。基地局１０５又はアクセスポイント１１０のいくつかの実施形態は、無線通信のための第５世代（すなわち５Ｇ）規格に従って動作することができる。５Ｇ規格は、数万の同時ユーザ、数十万の同時接続、ＬＴＥに対して向上したスペクトル効率、ＬＴＥに対して少ない遅延などについてサポートされ得る秒当たり数十メガビットのデータレートを指定することができる。図１は２つの異なるＲＡＴに従って動作する２つのネットワークを示すが、無線通信システム１００のいくつかの実施形態は、３種以上のＲＡＴに従って無線接続性を提供するように１以上の追加のネットワークにおける追加の基地局又はアクセスポイントを実施し得る。
【００１４】
基地局１０５及びアクセスポイント１１０は、１以上のユーザ機器１１５にパケットを送信し、又はそれらのそれぞれのＲＡＴに従ってエアインターフェースを介してユーザ機器１１５からパケットを受信することができる。ユーザ機器１１５の例は、ＬＴＥに従って動作する無線通信デバイス、マシントゥマシン（Ｍ２Ｍ）デバイス、スマートフォン、モバイル端末、無線有効化タブレット、無線ネットワークインターフェースカード、Ｗｉ−Ｆｉスティック、センサ一体化無線送受信機、５Ｇ送受信機、５Ｇ無線端末などを含む。
【００１５】
無線通信システム１００は、ＬＴＥネットワークなどの第１のＲＡＴに従って動作する第１のネットワークを含む。ＬＴＥネットワークのいくつかの実施形態は、ファイアウォール１２０、サーバネットワーク１２５及び課金エンティティ１３０を含む。ＬＴＥネットワークはまた、基地局１０５を含む。ファイアウォール１２０は、ファイアウォール１２０において実行されるセキュリティ規則に基づいてアップリンク及びダウンリンクパケットを監視及び制御する。サーバネットワーク１２５は、セキュリティゲートウェイ１３１、サービングゲートウェイ１３２及びパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１３３を含む。セキュリティゲートウェイ１３１は、サーバネットワーク１２５へ及びそこから送信されるパケットについてインターネットプロトコルセキュリティ（ＩＰＳｅｃ）などのセキュリティプロトコルを実現するのに使用され得る。サービングゲートウェイ１３２は、移動性管理エンティティ（図１に不図示）、ＰＤＮゲートウェイ１３３、基地局１０５及び他のエンティティとのインターフェースをサポートする制御及びデータプレーンスタックを実現する。ＰＤＮゲートウェイ１３３は、サービングゲートウェイ１３２とのインターフェースをサポートする制御及びデータプレーンスタックを実現する。基地局１０５に対応付けられたアップリンク及びダウンリンクパケットはＰＤＮゲートウェイ１３３を通過し、ＰＤＮゲートウェイ１３３のいくつかの実施形態はパケットをカウントしてアップリンク又はダウンリンクパケット数を示す課金情報を生成する。パケットをカウントすることは、各パケットによって搬送される又は各パケットに対応するバイト数を特定することを含み得る。課金情報は、パケットによって消費されるエアインターフェースのリソースについてユーザ機器１１５の所有者に課金する規則、ポリシー及び手順のセットを用いる課金エンティティ１３０に提供される。
【００１６】
無線通信システム１００は、Ｗｉ−Ｆｉネットワークなどの第２のＲＡＴに従って動作する第２のネットワークを含む。Ｗｉ−Ｆｉネットワークのいくつかの実施形態は、アプリケーションサーバ１３５、ワイドエリアローカルアクセスネットワーク（ＷＬＡＮ）ルータ１４０、顧客エッジ（ＣＥ）ルータ１４５及びＷＬＡＮコントローラ１５０を含む。Ｗｉ−Ｆｉネットワークはまた、アクセスポイント１１０を含む。アプリケーションサーバ１３５は、Ｇｏｏｇｌｅ  Ｈａｎｇｏｕｔ、Ｌｙｎｃなどのアプリケーションをサポートする。ＷＬＡＮルータ１４０は、アプリケーションサーバ１３５とＣＥルータ１４５などのＷｉ−Ｆｉネットワークにおける他のルータの間のアップリンク又はダウンリンクパケットをＩＰネットワーク１５５を介してルーティングするのに使用される。ＣＥルータ１４５は、アクセスポイント１１０、他のアクセスポイントなどの他のエンティティに対応付けられたアップリンク又はダウンリンクパケットをルーティングするのに使用される。例えば、ＷＬＡＮルータ１４０及びＣＥルータ１４５は、パケットにおけるＩＰアドレスに基づいてアップリンク又はダウンリンクパケットをルーティングすることができる。ＷＬＡＮコントローラ１５０のいくつかの実施形態は、パケットの正しいルーティングのための適切なＩＰアドレスを提供するのに使用され得る。
【００１７】
アクセスネットワークは、ＬＴＥネットワーク及びＷｉ−Ｆｉネットワークを相互接続するのに使用される。アクセスネットワークのいくつかの実施形態は、Ｌ３ルータ１６０、ＬＡＮアクセス１６５及びＬＡＮアクセス１７０を含む。データ、制御シグナリング情報又はこれらの組合せは、データ又は制御シグナリング情報を含むパケットにおいてＩＰアドレスに基づいてアクセスネットワークにルーティングされ得る。例えば、ダウンリンクパケットは、基地局１０５又はユーザ機器１１５のＩＰアドレスに基づいてユーザ機器１１５への送信のためにＰＤＮゲートウェイ１３３からＬＴＥネットワークを介して基地局１０５にルーティングされ得る。他の例について、ダウンリンクパケットは、アクセスポイント１１０又はユーザ機器１１５のＩＰアドレスに基づいてユーザ機器への送信のためにアプリケーションサーバ１３５からＷｉ−Ｆｉネットワークを介してアクセスポイント１１０にルーティングされ得る。
【００１８】
ＰＤＮゲートウェイ１３３は、ダウンリンクパケットを基地局１０５にＬＴＥネットワークを介して供給する。例えば、実線矢印１７５（明瞭化のために実線矢印のうちの１つのみに符号が付されている）によって示すように、基地局１０５をプロビジョニングするためのＬＡＮアクセス１７０に対するダウンリンクパケットであったダウンリンクパケットは、ファイアウォール１２０をＬ３ルータ１６０まで通過し得る。基地局１０５は、ダウンリンクパケットの第１の部分をエアインターフェース１７７を介してユーザ機器１５５に供給する。基地局１０５はまた、点線矢印１８０（明瞭化のために点線矢印のうちの１つのみに符号が付されている）によって示すように、ダウンリンクパケットの第２の部分をＷｉ−Ｆｉネットワークにおけるアクセスポイント１１０にＬＡＮアクセス１６５及び１７０を介してルーティングすることができる。アクセスポイント１１０は、ダウンリンクパケットの第２の部分をエアインターフェース１８２を介してユーザ機器に供給する。
【００１９】
ＬＴＥネットワークのリソース（例えば、エアインターフェース１７７）の使用コストは、Ｗｉ−Ｆｉネットワークのリソース（例えば、エアインターフェース１８２）の使用コストとは異なり得る。したがって、基地局１０５は、破線矢印１８５（明瞭化のために破線矢印のうちの１つのみに符号が付されている）によって示すように、課金専用パケットをＰＤＮゲートウェイ１３３に供給し得る。課金専用パケットは、ＬＴＥネットワークを介してルーティングされるパケット数（又はバイト数）及びＷｉ−Ｆｉネットワークを介してルーティングされるパケット数（又はバイト数）を示すのに使用される。課金専用パケットのある実施形態は、Ｗｉ−Ｆｉネットワークを介してルーティングされたダウンリンクパケットについて課金専用パケットが課金情報を示すことを示す情報、再ルーティングされたパケットにおけるバイト数を示すバイトカウント、ユーザ機器１１５の識別子、及びＰＤＮゲートウェイ１３３による受信後に課金専用パケットを期限切れにする有効期限を含む。
【００２０】
ある実施形態では、ＰＤＮゲートウェイ１３３に送信される課金専用パケット数は、ＰＤＮゲートウェイ１３３の動作モードに依存する。例えば、ＰＤＮゲートウェイ１３３は、基地局１０５に送信されるダウンリンクパケットをＰＤＮゲートウェイ１３３がカウントする「ゲートウェイアンカー化」モードで動作し得る。ＰＤＮゲートウェイ１３３は、ダウンリンクパケットにおいて送信されるバイト数を追跡することもできる。ＰＤＮゲートウェイ１３３がゲートウェイアンカー化モードで動作している場合に、基地局１０５は、Ｗｉ−Ｆｉネットワークを介してアクセスポイント１１０に再ルーティングされるパケット数をカウントし、再ルーティングされたパケット数に基づいて決定される課金専用パケット数を送信する。ＰＤＮゲートウェイ１３３は、課金専用パケットにおける情報を用いて、課金エンティティ１３０に提供される課金情報を修正する。例えば、ＰＤＮゲートウェイ１３３は、基地局１０５に最初に送信されるダウンリンクパケット数（又はダウンリンクパケットにおけるバイト数）を用いて基本料金を決定することができる。そして、ＰＤＮゲートウェイ１３３は、基地局１０５から受信された課金専用パケットを用いて基本料金を修正することができる。例えば、ＰＤＮゲートウェイ１３３は、ＬＴＥネットワークに対する課金レートとＷｉ−Ｆｉネットワークに対する課金レートとの差に基づいて基本料金を低減することができる。他の例について、ＰＤＮゲートウェイ１３３は、基地局１０５に送信されるダウンリンクパケットをＰＤＮゲートウェイ１３３がカウントしない「ゼロレート」モードで動作し得る。ＰＤＮゲートウェイ１３３がゼロレートモードで動作している場合、基地局１０５は、エアインターフェース１７７を介して送信されるパケット数及びＷｉ−Ｆｉネットワークを介してアクセスポイント１１０に再ルーティングされるパケット数をカウントする。そして、基地局１０５は、エアインターフェース１７７を介して送信されたパケット数に対応する課金専用パケット及びＷｉ−Ｆｉネットワークに再ルーティングされるパケット数に対応する課金専用パケットを送信することができる。そして、ＰＤＮゲートウェイ１３３は、この２つのセットの課金専用パケットを用いて、ＬＴＥネットワーク及びＷｉ−Ｆｉネットワークに対する（潜在的に）異なる課金レートに基づいて課金情報を決定する。
【００２１】
課金専用パケットのある実施形態はパケットの送信について課金されるべきユーザを示す情報を含み、オフロードされたパケットのサービス品質（ＱｏＳ）又はＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）がＷｉ−Ｆｉネットワークを介してアクセスポイント１１０に再ルーティングされる。例えば、再ルーティングされたダウンリンクパケットに対応する課金専用パケットは、ダウンリンクパケットのインターネットプロトコル（ＩＰ）ヘッダのフィールドに６ビットのＤＳＣＰ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ  ｓｅｒｖｉｃｅｓ  ｃｏｄｅ  ｐｏｉｎｔ）値を含み得る。他の例について、再ルーティングされたダウンリンクパケットに対応する課金専用パケットは、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）トンネルプロトコル（ＧＴＰ）に従って動作するトンネルへの多重化された異なる接続に対して使用される３２ビットのトンネルエンドポイント識別子（ＴＥＩＤ）を含み得る。
【００２２】
無線通信システム１００における帯域幅は、１つの課金専用パケットを生成して２以上のダウンリンクパケットを表すことによって節約され得る。基地局１０５及びＰＤＮゲートウェイ１３３のある実施形態は、課金専用パケットをダウンリンクパケットにマッピングするためにスケーリングファクタを決定するプロトコルをネゴシエートする。例えば、スケーリングファクタｄ＜１は、ＰＤＮゲートウェイ１３３が各受信課金専用パケットを基地局１０５に供給された１／ｄ個のダウンリンクパケットにマッピングするように定義され得る。単一の課金専用パケットが２以上のダウンリンクパケットを表す場合、課金専用パケットはダウンリンクパケットの各々のＱｏＳ又はＱＣＩを示す情報を含み得る。
【００２３】
課金専用パケットを送信する代わりに、基地局１０５は、Ｗｉ−Ｆｉネットワークを介してアクセスポイント１１０に再ルーティングされたダウンリンクパケットを表す他の情報を送信してもよい。ある実施形態では、基地局１０５は、制御メッセージ又は制御シグナリングを送信して、再ルーティングされたダウンリンクパケットを識別する。制御メッセージ又は制御シグナリングは、再ルーティングされたダウンリンクパケットに対する適切な課金レートを決定するのに使用される情報を含み得る。例えば、制御メッセージ又は制御シグナリングは、制御メッセージ又は制御シグナリングがアップリンクパケット又はダウンリンクパケットに対応するか否か及び基地局が対応のパケットを第１のネットワーク（例えば、ＬＴＥネットワーク）を介してルーティングしたのか又は第２のネットワーク（例えば、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク）を介してルーティングしたのかを示す情報を含み得る。制御メッセージ又は制御シグナリングは、再ルーティングされたダウンリンクパケットについてのバイトカウント、又は制御メッセージ若しくは制御シグナリングが２以上の再ルーティングされたダウンリンクパケットを表す場合には再ルーティングされたダウンリンクパケットによって搬送される合計バイト数を含んでいてもよい。制御メッセージ又は制御シグナリングは、再ルーティングされたダウンリンクパケットに対する課金レートを決定するのに使用され得る、再ルーティングされたダウンリンクパケットに対するサービス品質（ＱｏＳ）レベルを示す情報を含み得る。制御メッセージ又は制御シグナリングは、レート割引有効化インジケータ（ＤＲＥＩ）の値を示す情報を含んでいてもよい。ＤＲＥＩの第１の値は、ＰＤＮゲートウェイがゲートウェイアンカー化モードにおいて動作していることを示し、ＤＲＥＩの第２の値は、ＰＤＮゲートウェイがゼロレートモードで動作していることを示す。制御メッセージ又は制御シグナリングは、対応のパケットを送信又は受信したユーザ機器を識別するＩＰアドレスなどの情報を含んでいてもよい。
【００２４】
図２は、ある実施形態による、第２のネットワークを介して再ルーティングされたパケット数を示すように第１のネットワークにおける基地局によって送信され得る課金専用パケット２００及び制御メッセージ２０５の説明図である。課金専用パケット２００又は制御メッセージ２０５は、図１に示す基地局１０５のいくつかの実施形態によって送信され得る。
【００２５】
課金専用パケット２００は、対応の再ルーティングされた単数又は複数のダウンリンクパケットのＤＳＣＰ値を示す値を含むフィールド２１０を含み得る。課金専用パケット２００はまた、対応の再ルーティングされた単数又は複数のダウンリンクパケットのＴＥＩＤ値を示すフィールド２１５を含み得る。課金専用パケット２００はまた、再ルーティングされた単数又は複数のダウンリンクパケットに対応するバイトカウントを示すフィールド２２０を含み得る。課金専用パケット２００はまた、パケットに対するサービス品質（ＱｏＳ）レベルを示すフィールド２２５を含んでいてもよく、それはパケットに対する課金レートを決定するのに使用され得る。課金専用パケット２００はまた、対応のパケットを送信又は受信したユーザ機器を識別するフィールド２３０を含み得る。課金専用パケット２００はまた、課金専用パケット２００がゲートウェイによる受信に応じて期限切れとなり、ネットワークにおいてさらに送信されるべきでないことを示す有効期限の値を示すフィールド２３５を含み得る。課金専用パケット２００のある実施形態は、フィールド２１０、２１５、２２０、２２５、２３０及び２３５のサブセットを含む。例えば、課金専用パケット２００は、ＤＳＣＰフィールド２１０、バイトカウントフィールド２２０、ＵＥ識別子２３０及び有効期限２３５のみを含み得る。
【００２６】
制御メッセージ２０５は、対応のパケットがアップリンクパケットであるのか又はダウンリンクパケットであるのかを示す情報を含むフィールド２４０を含み得る。制御メッセージ２０５はまた、対応のパケットがＬＴＥネットワークを介してルーティングされたのか又はＷｉ−Ｆｉネットワークを介して再ルーティングされたのかを示すフィールド２４５を含み得る。制御メッセージ２０５はまた、対応のパケットに対応するバイトカウントを示すフィールド２５０を含み得る。制御メッセージ２０５はまた、対応のパケットに対応するＱｏＳを示すフィールド２５５を含み得る。制御メッセージ２０５はまた、ここに記載するように、レート割引が有効化されたか又は無効化されたかを示すＤＲＥＩ値を含み得る。制御メッセージ２０５はまた、対応のパケットを送信又は受信したユーザ機器のＩＰアドレスなどのＵＥ識別子２６５を含み得る。
【００２７】
図３は、ある実施形態による、ゲートウェイから基地局で受信されたダウンリンクパケットに基づいて課金専用パケットを生成する方法３００のフロー図である。方法３００は、図１に示す無線通信システム１００のある実施形態において実現され得る。図３に示す方法３００では、課金専用パケットは再ルーティングされたダウンリンクパケット数を示す情報を搬送するのに使用されるが、ここに記載するように、この情報を搬送するのに制御メッセージ又は制御シグナリングが使用されてもよい。
【００２８】
ブロック３０５において、基地局は、ダウンリンクパケットをゲートウェイから受信する。ダウンリンクパケットは、ユーザ機器に対してアドレス設定される。ブロック３１０において、基地局は、ダウンリンクパケットの第１の部分をユーザ機器にＬＴＥエアインターフェースを介して送信する。ブロック３１５において、基地局は、ダウンリンクパケットの第１の部分におけるダウンリンクパケット数をカウントする。基地局は、第１の部分においてダウンリンクパケットにおけるバイト数をカウントしてもよい。ブロック３２０において、基地局は、例えば、ダウンリンクパケットの第２の部分をＬＴＥネットワーク及びＷｉ−Ｆｉネットワークを相互接続するアクセスネットワークを介してルーティングすることによって、ダウンリンクパケットの第２の部分をＷｉ−Ｆｉネットワークにおけるアクセスポイントに転送する。ブロック３２５において、基地局は、ダウンリンクパケットの第２の部分におけるパケット数をカウントする。基地局はまた、第２の部分においてダウンリンクパケットにおけるバイト数をカウントしてもよい。
【００２９】
判断ブロック３３０において、基地局は、ゲートウェイにおいてＤＲＥＩが有効化されている否かを判定する。基地局は、ゲートウェイから受信された制御シグナリングに基づいてこの判定を行うことができる。ゲートウェイがダウンリンクパケットを基地局に供給する前にカウントしないようにＤＲＥＩが有効化されていると基地局が判定する場合、基地局は（ブロック３３５において）第１の部分におけるダウンリンクパケット数及び第２の部分におけるダウンリンクパケット数に基づいて課金専用パケットを供給する。ＤＲＥＩが有効化されておらず、ゲートウェイがダウンリンクパケットを基地局に供給する前にカウントしていると基地局が判定する場合、基地局は（ブロック３４０において）ダウンリンクパケットの第２の部分におけるパケットのみに基づいて課金専用パケットを供給する。ある実施形態では、基地局は、方法３００の異なる時点においてＤＲＥＩが有効化されているかを評価してもよい。例えば、基地局は、ＤＲＥＩが有効化されていない場合には第２の部分におけるパケットのみがカウントされるように、ＤＲＥＩが第１又は第２の部分におけるパケットをカウントする前に有効化されているか否かの評価を行う。
【００３０】
図４は、ある実施形態による、ダウンリンクパケットを基地局に供給する前にゲートウェイにおいてダウンリンクパケットをカウントする方法４００のフロー図である。方法４００は、図１に示す無線通信システム１００のいくつかの実施形態において実現され得る。ブロック４０５において、ゲートウェイが、ユーザ機器に対してアドレス設定されたダウンリンクパケットを受信する。判断ブロック４１０において、ゲートウェイは、ＤＲＥＩが有効化されているか否かを判定する。有効化されている場合、ゲートウェイは、（ブロック４１５において）ダウンリンクパケットのカウントを省略し、ユーザ機器へのエアインターフェースを介した送信のために又は他のネットワークを介したアクセスポイントへの選択的ルーティングのために、基地局にダウンリンクパケットを転送する。ＤＲＥＩが有効化されていない場合、ゲートウェイは（ブロック４２０において）ダウンリンクパケットをカウントし、エアインターフェースを介した送信のために又はアクセスポイントへの選択的ルーティングのために、ダウンリンクパケットを基地局に供給する。ある実施形態では、ゲートウェイはまた、ダウンリンクパケットに含まれるバイトをカウントする。
【００３１】
図５は、ある実施形態による、基地局から受信された課金専用パケットを用いてゲートウェイにおいて課金情報を特定する方法５００のフロー図である。方法５００は、図１に示す無線通信システム１００のいくつかの実施形態において実現され得る。図３に示す方法５００では課金専用パケットは基地局とゲートウェイの間で課金情報を搬送するのに使用されるが、ここに記載するように、この情報を搬送するのに制御メッセージ又は制御シグナリングが使用されてもよい。
【００３２】
ブロック５０５において、ゲートウェイが、基地局から課金専用パケットを受信する。判断ブロック５１０において、ゲートウェイは、ＤＲＥＩが現在有効化されている、又は課金専用パケットに対応するダウンリンクパケットが基地局に送信された時に有効化されたか否かを判定する。有効化されている又は有効化された場合、ゲートウェイは、基地局に供給されたダウンリンクパケット（又はダウンリンクパケットにおけるバイト）をカウントしていない。したがって、ゲートウェイは、ブロック５１５において課金専用パケットに基づいてユーザに対する使用料金を決定する。ここに記載するように、基地局によって送信されたダウンリンクパケットに対応する課金専用パケット及び異なるネットワークにおけるアクセスポイントに対して基地局によって再ルーティングされたダウンリンクパケットに対応する課金専用パケットに、異なる課金レートが適用され得る。ＤＲＥＩが有効化されておらず、ゲートウェイがダウンリンクパケットを基地局に供給する前にダウンリンクパケット（又はダウンリンクパケットにおけるバイト）をカウントした場合、ゲートウェイは（ブロック５２０において）基地局から受信された課金専用パケットに基づいてダウンリンクパケットに基づいて以前に決定されたユーザについての使用料金を割り引く。例えば、ゲートウェイは、基地局に供給された全てのダウンリンクパケットが対応のインターフェースを介して基地局によって送信されるものとしてユーザについて基本料金を生成し得る。そして、ゲートウェイは、他のネットワークにおけるアクセスポイントに再ルーティングされた課金専用パケット数（又は課金専用パケットによって示されるバイト数）に基づいて基本料金を低減し得る。
【００３３】
図６は、ある実施形態による、アップリンクパケットを搬送する無線通信システム６００のブロック図である。無線通信システム１００と同様のエンティティに対応する無線通信システム６００におけるエンティティは、図１に示すものと同じ符号を用いて示される。アプリケーションサーバ１３５は、ユーザ機器１１５にアドレス設定されるダウンリンクパケットを生成する。アプリケーションサーバ１３５は、実線矢印６０５（明瞭化のために実線矢印のうちの１つのみに符号が付されている）によって示すように、ダウンリンクパケットをＷｉ−Ｆｉネットワークを介してユーザ機器に供給する。例えば、アプリケーションサーバは、パケットをＩＰネットワーク１５５を介してＣＥルータ１４５に転送するＷＬＡＮルータ１４０にダウンリンクパケットを供給することができる。ＣＥルータ１４５は、ダウンリンクパケットをＬ３ルータ１６０を介してＬＡＮアクセス１６５に送信する。アクセスポイント１１０は、ＬＡＮアクセス１６５からダウンリンクパケットを受信し、ダウンリンクパケットをエアインターフェース１８２を介してユーザ機器１１５に送信する。
【００３４】
ダウンリンクパケットを受信すると、ユーザ機器１１５は、１以上のアップリンクパケットをＬＴＥネットワークにおいてエアインターフェース６１０を介して基地局１０５に送信する。説明する実施形態では、ユーザ機器１１５はダウンリンクパケットを受信するとアップリンクパケットを送信するが、ユーザ機器１１５のある実施形態は、必ずしもアクセスポイント１１０からダウンリンクパケットを受信することなくアップリンクパケットを基地局１０５に送信し得る。基地局１０５は、点線矢印６１５（明瞭化のために点線矢印のうちの１つのみに符号が付されている）によって示すように、アップリンクパケットをアプリケーションサーバ１３５にＷｉ−Ｆｉネットワークを介してルーティングする。例えば、アップリンクパケットは、ＬＡＮアクセス１７０を介してＬ３ルータ１６０にルーティングされ得る。そして、Ｌ３ルータ１６０は、アップリンクパケットをＣＥルータ１４５、ＩＰネットワーク１５５及びＷｉ−ＦｉネットワークにおけるＷＬＡＮルータ１４０を介してアプリケーションサーバにルーティングし得る。
【００３５】
エアインターフェース６１０を介して基地局１０５によって受信されるアップリンクパケットは、ＬＴＥネットワークのリソースを消費する。一方、アップリンクパケットは、ＰＤＮゲートウェイ１３３によっては認識されない。結果として、ＬＴＥネットワークのリソースについてユーザに課金するために、基地局１０５は、破線矢印６２０（明瞭化のために破線矢印のうちの１つのみに符号が付されている）によって示すように、課金専用パケットをＬＴＥネットワークを介してＰＤＮゲートウェイ１３３に送信する。例えば、課金専用パケットは、ＬＡＮアクセス１７０を介してＬ３ルータ１６０に送信され得る。Ｌ３ルータ１６０は、課金専用パケットをＰＤＮゲートウェイ１３３にファイアウォール１２０を介してルーティングすることができる。課金専用パケットのある実施形態は、図２に示す課金専用パケット２００において示す情報などの情報を含み得る。
【００３６】
課金専用パケットのある実施形態は、Ｗｉ−Ｆｉネットワークを介して再ルーティングされたアップリンクパケットのＱｏＳ又はＱＣＩを示す情報を含む。例えば、再ルーティングされたアップリンクパケットに対応する課金専用パケットは、アップリンクパケットのＩＰヘッダのフィールドに６ビットのＤＳＣＰ値を含み得る。例えば、再ルーティングされたアップリンクパケットに対応する課金専用パケットは、異なる接続をＧＴＰトンネルに多重化するのに使用される３２ビットのＴＥＩＤを含み得る。
【００３７】
ある実施形態では、ＰＤＮゲートウェイ１３３に送信される課金専用パケット数は、基地局１０５によって受信されてＷｉ−Ｆｉネットワークに再ルーティングされるアップリンクパケット数に対応し得る。したがって、各課金専用パケットは、対応のアップリンクパケットにおけるバイト数を示す情報を含み得る。無線通信システム１００における帯域幅は、１つの課金専用パケットを生成して２以上のアップリンクパケットを表すことによって節約され得る。基地局１０５及びＰＤＮゲートウェイ１３３のある実施形態は、課金専用パケットをアップリンクパケットにマッピングするためにスケーリングファクタを決定するプロトコルをネゴシエートする。例えば、スケーリングファクタｕ＜１は、エアインターフェース６１０を介して基地局１０５によって受信された１／ｕ個のアップリンクパケットにＰＤＮゲートウェイ１３３が各受信課金専用パケットをマッピングするように定義され得る。課金専用パケットは、課金専用パケットによって表されるアップリンクパケットの各々のＱｏＳ又はＱＣＩを示す情報を含み得る。
【００３８】
課金専用パケットを送信する代わりに、基地局１０５は、Ｗｉ−Ｆｉネットワークを介してルーティングされたアップリンクパケットを表す他の情報を送信してもよい。ある実施形態では、基地局１０５は、制御メッセージ又は制御シグナリングを送信して、再ルーティングされたダウンリンクパケットを識別する。例えば、基地局１０５は、図２に示す制御メッセージ２０５などの制御メッセージを送信し得る。
【００３９】
図７は、ある実施形態による、基地局においてアップリンクパケットをカウントして課金専用パケットを生成する方法７００のフロー図である。方法７００は、図６に示す無線通信システム６００のいくつかの実施形態において実現され得る。図７に示す方法７００では課金専用パケットはアップリンクパケットに対応する情報を搬送するのに使用されるが、この情報を搬送するのに制御メッセージ又は制御シグナリングなどの他の情報が使用されてもよい。
【００４０】
ブロック７０５において、基地局が、ユーザ機器からアップリンクパケットを受信する。ブロック７１０において、基地局は、例えば、アプリケーションサーバへの送信のために、アップリンクパケットをＷｉ−Ｆｉネットワークにルーティングする。ブロック７１５において、基地局は、Ｗｉ−Ｆｉネットワークにルーティングされたアップリンクパケットをカウントする。基地局のある実施形態は、ユーザ機器から受信されてＷｉ−Ｆｉネットワークにルーティングされたアップリンクパケットにおいて搬送されるバイトをカウントし得る。ブロック７２０において、基地局は、Ｗｉ−Ｆｉネットワークにルーティングされたアップリンクパケットに基づいて課金専用パケットを生成し、課金専用パケットをゲートウェイに供給する。課金専用パケットのある実施形態は、図２に示す課金専用パケット２００に対応する情報を含み得る。ここに記載するように、ゲートウェイは、受信した課金専用パケットを用いて、ユーザ機器について課金情報を生成し、課金情報を課金エンティティに提供する。
【００４１】
図８は、ある実施形態による、Ｗｉ−ＦｉネットワークからＬＴＥネットワークへのダウンリンクパケットを搬送する無線通信システム８００のブロック図である。無線通信システム１００と同様のエンティティに対応する無線通信システム８００におけるエンティティは、図１に示すものと同じ符号を用いて示される。アプリケーションサーバ１３５は、ユーザ機器１１５にアドレス設定されるダウンリンクパケットを生成する。一方、図８に示す実施形態は、実線矢印８０５（明瞭化のために実線矢印のうちの１つのみに符号が付されている）によって示すように、アプリケーションサーバ１３５がダウンリンクパケットをＬＴＥネットワークを介してユーザ機器に供給するので、図６に示す実施形態とは異なる。例えば、アプリケーションサーバ１３５は、ＩＰネットワーク１５５を介してＣＥルータ１４５にパケットを転送するＷＬＡＮルータ１４０にダウンリンクパケットを供給し得る。ＣＥルータ１４５は、ダウンリンクパケットをＬ３ルータ１６０を介してＬＡＮアクセス１７０に送信する。基地局１０５は、ＬＡＮアクセス１７０からダウンリンクパケットを受信する。
【００４２】
基地局１０５は受信ダウンリンクパケットの全部をエアインターフェース１７７を介してユーザ機器１１５に送信してもよいし、又は基地局は受信ダウンリンクパケットの部分をエアインターフェース１７７及び１８２の双方を介してユーザ機器１１５に選択的に送信してもよい。例えば、基地局１０５は、ダウンリンクパケットの第１の部分をエアインターフェース１７７を介してユーザ機器１１５に供給し得る。基地局１０５はまた、点線矢印８１０（明瞭化のために点線矢印のうちの１つのみに符号が付されている）によって示すように、ダウンリンクパケットの第２の部分をＬＡＮアクセス１６５及び１７０を介してＷｉ−Ｆｉネットワークにおけるアクセスポイント１１０にルーティングし得る。アクセスポイント１１０は、ダウンリンクパケットの第２の部分をエアインターフェース１８２を介してユーザ機器に供給する。
【００４３】
ここに記載するように、ＬＴＥネットワーク（例えば、エアインターフェース１７７）のリソースについての使用コストは、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク（例えば、エアインターフェース１８２）のリソースについての使用コストとは異なり得る。したがって、基地局１０５は、破線矢印８１５（明瞭化のために破線矢印のうちの１つのみに符号が付されている）に示すように、課金専用パケットをＰＤＮゲートウェイ１３３に供給し得る。課金専用パケットは、ＬＴＥネットワークを介してルーティングされるパケット数（又はバイト数）及びＷｉ−Ｆｉネットワークを介してルーティングされるパケット数（又はバイト数）を示すのに使用される。課金専用パケットのある実施形態は、Ｗｉ−Ｆｉネットワークを介してルーティングされたダウンリンクパケットについて課金専用パケットが課金情報を示すことを示す情報、再ルーティングされたパケットにおけるバイト数を示すバイトカウント、ユーザ機器１１５の識別子、及びＰＤＮゲートウェイ１３３による受信後に課金専用パケットを期限切れにする有効期限を含む。
【００４４】
基地局１０５のある実施形態は、図１又は図３に関してここに記載したいくつかの実施形態による、ＰＤＮゲートウェイ１３３に課金専用パケット（又は他の制御情報）を供給することができる。図２に示す課金専用パケット２００又は制御メッセージ２０５において送信される情報に加えて、又はそれに代えて、基地局のある実施形態は、基地局１０５がダウンリンクパケットをＰＤＮゲートウェイ１３３から受信したのか又はアプリケーションサーバ１３５から受信したのかを示す情報、ダウンリンクパケットがＰＤＮゲートウェイ１３３によって供給されたのか又はアプリケーションサーバ１３５によって供給されたのかに応じたＷｉ−Ｆｉネットワーク又はＬＴＥネットワークの識別子などを提供し得る。
【００４５】
図９は、ある実施形態による、免許不要周波数帯についてＰＭカウンタ値を保持する無線通信システム９００のブロック図である。通信システム９００は、無線接続性をユーザ機器９１５にエアインターフェース９２０を介して提供するＬＴＥネットワークの部分である基地局９０５及びＰＤＮゲートウェイ９１０を含む。無線通信システム９００はまた、無線接続性をユーザ機器９１５にエアインターフェース９３５を介して提供するＷｉ−Ｆｉネットワークの部分であるアクセスポイント９２５及びＷＬＡＮ９３０を含む。基地局９０５、ＰＤＮゲートウェイ９１０、ユーザ機器９１５、アクセスポイント９２５及びＷＬＡＮ９３０は、図１に示す無線通信システム１００、図６に示す無線通信システム６００又は図８に示す無線通信システム８００のいくつかの実施形態を実現するのに使用され得る。
【００４６】
基地局９０５は、信号を送信及び受信するための送受信機９４０を含む。送受信機９４０のある実施形態は、ＬＴＥアンテナ９４１に向かう第１のインターフェース、アクセスポイント９２５に向かう第２のインターフェース及びＰＤＮゲートウェイ９１０に向かう第３のインターフェースのような複数のインターフェースをサポートする。第１、第２及び第３のインターフェースは、直接リンクであってもよいし、１以上の中間エンティティを介した間接リンクであってもよい。第１のインターフェースをサポートするために、送受信機９４０は、ＬＴＥベースバンド機能、ＬＴＥアクセス階層機能、ＬＴＥプロトコルなどをサポートするＬＴＥモジュール９４２を含む。第２のインターフェースをサポートするために、送受信機９４０は、ＩＰパケットルーティングをサポートするＷＬＡＮモジュール９４３などを含む。第３のインターフェースをサポートするために、送受信機９４０は、例えば、ＩＰＳｅｃトンネルがモジュール９４４とＰＤＮゲートウェイ９１０の間に確立され得るようにＩＰＳｅｃプロトコルに従って、セキュア通信をサポートするゲートウェイインターフェースモジュール９４４を含む。送受信機９４０は、（例えば、単一のＡＳＩＣ又はＦＰＧＡを用いる）単一の集積回路として、又は送受信機９４０の機能を実現するために異なるモジュールを含むシステムオンチップ（ＳＯＣ）として実装され得る。
【００４７】
基地局９０５はまた、プロセッサ９４５及びメモリ９５０を含む。プロセッサ９４５は、メモリ９５０に記憶された命令を実行し、実行された命令の結果などの情報をメモリ９５０に記憶するのに使用され得る。基地局９０５におけるメモリ９５０はまた、ＬＴＥネットワークを介してルーティングされるアップリンク又はダウンリンクパケット数及びＷｉ−Ｆｉネットワークを介してルーティングされるアップリンク又はダウンリンクパケット数を表す値を記憶するために一組の実行カウンタ９５５を実装する。したがって、送受信機９４０、プロセッサ９４５及びメモリ９５０は、図３に示す方法３００及び図７に示す方法７００のある実施形態を実現するように構成され得る。
【００４８】
ＰＤＮゲートウェイ９１０は、インターフェース９６５を介して送受信機９４０から受信される信号などの信号を送信及び受信するための送受信機９６０を含む。送受信機９６０のある実施形態は、基地局９０５への第１のインターフェース、並びにアップリンク又はダウンリンクパケットによって消費されるエアインターフェースのリソースについてユーザ機器９１５の所有者に課金する一組の規則、ポリシー及び手順を用いる課金エンティティ９８０に向かう第２のインターフェースをサポートする。第１のインターフェースをサポートするために、送受信機９６０は、例えばＩＰＳｅｃトンネルがモジュール９６１と基地局９０５の間に確立され得るようにＩＰＳｅｃプロトコルに従って、セキュア通信をサポートするゲートウェイインターフェースモジュール９６１を含む。第２のインターフェースをサポートするために、送受信機９６０は、オンライン課金データ記録、オフライン課金データ記録などのような課金情報の転送をサポートするＯＡＭモジュール９６２を含む。送受信機９６０は、（例えば、単一のＡＳＩＣ又はＦＰＧＡを用いる）単一の集積回路として、又は送受信機９６０の機能を実現するために異なるモジュールを含むシステムオンチップ（ＳＯＣ）として実装され得る。
【００４９】
ＰＤＮゲートウェイ９１０はまた、プロセッサ９７０及びメモリ９７５を含む。プロセッサ９７０は、メモリ９７５に記憶された命令を実行し、実行された命令の結果などの情報をメモリ９７５に記憶するのに使用され得る。メモリ９７５はまた、実行カウンタ９８０のためのストレージを実装し、それは基地局９０５に供給されるダウンリンクパケット数、基地局９０５から受信されるアップリンクパケット数、基地局１０５によってＬＴＥネットワークを介してルーティングされるアップリンク又はダウンリンクパケット数及び基地局９０５によってＷｉ−Ｆｉネットワークを介してルーティングされるアップリンク又はダウンリンクパケット数を表す値を記憶するのに使用され得る。したがって、送受信機９６０、プロセッサ９７０及びメモリ９７５は、図４に示す方法４００、図５に示す方法５００及び図７に示す方法７００のある実施形態を実現するのに使用され得る。
【００５０】
基地局９０５、ＰＤＮゲートウェイ９１０又はアクセスポイント９２５を含む無線通信システム９００の少なくとも部分は、コンピュータ仮想化の技術を利用するネットワークアーキテクチャであるネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）を用いて実現されてもよい。ＮＦＶアーキテクチャにおいて、基地局９０５、ＰＤＮゲートウェイ９１０若しくはアクセスポイント９２５又はその部分若しくはそれらの機能の部分のようなエンティティは、通信サービスを形成するように接続又は相互作用するソフトウェア構築ブロックを用いて仮想化され得る。例えば基地局８０５、ＰＤＮゲートウェイ９１０又はアクセスポイント９２５の仮想化されたネットワーク機能は、各ネットワーク機能のためのカスタマイズされたハードウェアアプリケーションを有する代わりに、標準大容量サーバ、スイッチ及びストレージ又はクラウドコンピューティングインフラに加えて、異なるソフトウェア及び処理を実行する少なくとも１つの仮想機械を含み得る。このように、基地局機能は、動作を実行するための非一時的コンピュータ可読媒体において具現されたコンピュータプログラム製品を用いて実現され得る。コンピュータプログラム製品は、プロセッサによって実行されると、特定の基地局機能の動作を実行する命令を含み得る。基地局の無線インターフェース又はアクセスポイントの無線インターフェースは１つの場所に位置していてもよく、対応の処理機能は遠隔位置に位置していてもよい。異なる位置におけるエンティティは、光リンク又は他の有線若しくは無線通信リンクを介して接続され得る。無線インターフェース及び異なる位置における対応の処理機能を実現する基地局又はアクセスポイントを分散基地局又はアクセスポイントともいう。
【００５１】
ある実施形態では、上述した技術の所定の態様は、ソフトウェアを実行する処理システムの１つ以上のプロセッサによって実施され得る。ソフトウェアは、非一時的コンピュータ可読記憶媒体に記憶され、あるいは実体的に具現化された実行可能な命令の１つ以上のセットを備える。ソフトウェアは、１つ以上のプロセッサによって実行されると、上述した技術の１つ以上の態様を実行するように１つ以上のプロセッサを操作する命令及び所定のデータを含むことができる。非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、磁気又は光学ディスク記憶装置、フラッシュメモリ、キャッシュ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は他の単数若しくは複数の不揮発性メモリ装置のような半導体記憶装置などを含み得る。非一時的コンピュータ可読記憶媒体に記憶された実行可能な命令は、ソースコード、アセンブリ言語コード、オブジェクトコード、又は１つ以上のプロセッサによって解釈あるいは実行可能な他の命令フォーマットのものであればよい。
【００５２】
コンピュータ可読記憶媒体は、使用中に命令及び／又はデータをコンピュータシステムに供給する任意の記憶媒体又はコンピュータシステムによってアクセス可能な記憶媒体の組合せを含み得る。そのような記憶媒体は、以下に限定されないが、光学媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク）、磁気媒体（例えば、フロッピーディスク、磁気テープ又は磁気ハードドライブ）、揮発性メモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又はキャッシュ）、不揮発性メモリ（例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）又はフラッシュメモリ）又は微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースの記憶媒体を含み得る。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピューティングシステムに組み込まれ（例えば、システムＲＡＭ又はＲＯＭ）、コンピューティングシステムに固定的に取り付けられ（例えば、磁気ハードドライブ）、コンピューティングシステムに取外し可能に取り付けられ（例えば、光学ディスク又はユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ベースのフラッシュメモリ）、又は有線若しくは無線ネットワークを介してコンピュータシステムに結合され得る（例えば、ネットワークアクセシブルストレージ（ＮＡＳ））。
【００５３】
なお、概略説明において上述した動作又は要素のすべてが必要なわけではなく、特定の動作又は装置の一部分が必要とされないこともあり、記載されたものに加えて１つ以上の更なる動作が実行され、又は１つ以上の更なる要素が含まれてもよい。またさらに、動作が列挙される順序は、必ずしも実行される順序ではない。また、特定の実施形態を参照して概念が説明された。しかし、当業者であれば、以下の特許請求の範囲に記載される本開示の範囲から逸脱することなく種々の変形及び変更がなされ得ることが分かるはずである。したがって、明細書及び図面は限定的な意味ではなく例示的な意味としてみなされるべきであり、そのようなすべての変形例は本開示の範囲内に含まれるものとなる。
【００５４】
利点、他の有利な効果、及び問題に対する解決手段を特定の実施形態に関して上述した。しかし、利点、有利な効果、問題に対する解決手段、及びいずれかの利点、有利な効果若しくは解決手段を発生させ、又はより顕著とし得るいずれの構成も、いずれか又はすべての請求項の重要な、必須の、若しくは不可欠な構成として解釈されるべきではない。さらに、開示された事項は、異なる態様であってもここでの教示の利益を有する当業者に明らかな均等の態様で変形及び実施され得るので、上述した特定の実施形態は例示のためのみのものである。以下の特許請求の範囲に記載される以外にここに示す構成又は設計の詳細に対して限定は意図されていない。したがって、上記に開示した特定の実施形態は、変更又は変形され得るものであり、すべてのそのような変形例は開示された事項の範囲内とみなされる。したがって、ここで求める保護は、以下の特許請求の範囲に記載されるものとなる。
【図１】
2018533268.tif 000003
【図２】
2018533268.tif 000004
【図３】
2018533268.tif 000005
【図４】
2018533268.tif 000006
【図５】
2018533268.tif 000007
【図６】
2018533268.tif 000008
【図７】
2018533268.tif 000009
【図８】
2018533268.tif 000010
【図９】
2018533268.tif 000011
【国際調査報告】
2018533268.tif 000012
2018533268.tif 000013
2018533268.tif 000014