(57)【要約】  本発明の第１の態様によると、通信ネットワークにおける、ネイティブでありブリッジされた通信のための、ハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）装置であって、前記通信ネットワークにおいて、ダウンリンクの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）レイヤ２トラフィックを受信するように構成されたアップストリームインタフェースと、前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワーク（たとえば、無線アクセスネットワークまたはＲＡＮ）を経由して、ＯＳＩレイヤ２アドレスによって表されたユーザ機器（ＵＥ）と通信可能に結合されるように構成された少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースと、前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するように構成された検査モジュールと、前記検査されたＯＳＩレイヤ２ヘッダに基づいて、前記受信されたトラフィックを、前記少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースを経由して前記ユーザ機器に方向付けるように構成された方向付けモジュールとを備えたハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）装置が提供される。
2018527849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークにおける、ネイティブでありブリッジされた通信のための、ハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）装置であって、
前記通信ネットワークにおいて、ダウンリンクの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）レイヤ２トラフィックを受信するように構成されたアップストリームインタフェースと、
前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワークを経由して、ＯＳＩレイヤ２アドレスによって表されたユーザ機器（ＵＥ）と通信可能に結合されるように構成された少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースと、
前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するように構成された検査モジュールと、
前記検査されたＯＳＩレイヤ２ヘッダに基づいて、前記受信されたトラフィックを、前記少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースを経由して前記ユーザ機器に方向付けるように構成された方向付けモジュールと、
を備える、ハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）装置。
【請求項２】
前記ユーザ機器を含むいくつかのユーザ機器と前記いくつかのユーザ機器をそれぞれ表すいくつかのＯＳＩレイヤ２アドレスとの間の関連を格納するように構成されたテーブルを備えた、請求項１に記載のハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）装置。
【請求項３】
前記ダウンストリームセルラ結合インタフェースが、複数のユーザ機器による同時的であり好ましくはコンテンションベースのアクセスをサポートする無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）または共有もしくは共通チャネルを備えたセルラアクセスネットワークを経由して、前記ユーザ機器に通信可能に結合されるように構成されている、請求項１または２に記載のハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）装置。
【請求項４】
前記検査モジュールが、送信元ＭＡＣ（メディアアクセスレイヤ）アドレスと、宛先ＭＡＣアドレスと、プロトコル指示と、ブリッジされたサブネットワーク識別子とに対して４タプルシャローフレーム検査を実行することによって、前記ＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するように構成されており、前記ブリッジされたサブネットワーク識別子が、前記通信ネットワークのブリッジされたサブネットワークの識別子であり、前記ブリッジされたサブネットワークが、同じブリッジされたサブネットワークにアタッチされたＵＥによるブリッジモードにおけるＯＳＩレイヤ２でのＵＥ相互間通信を許容し、異なるブリッジされたサブネットワークにアタッチされたＵＥによるブリッジモードにおけるＯＳＩレイヤ２でのＵＥ相互間通信を禁止するように構成された仮想ネットワークである、請求項１から３のいずれか一項に記載のハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）装置。
【請求項５】
前記セルラアクセスネットワークに接続されたユーザ機器（ＵＥ）が、前記ＵＥに対する一時的識別子から導かれるＯＳＩレイヤ２アドレス（セルラＭＡＣアドレス：ｃＭＡＣ）によって識別され、同じＵＥが、さらに、別のＯＳＩレイヤ２アドレス（非セルラＭＡＣアドレス：ｎｃＭＡＣ）によって識別される前記通信ネットワークの非セルラアクセスネットワークにも接続されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のハイブリッドアクセスゲートウェイと通信可能に結合されて、そのハイブリッドアクセスゲートウェイを制御するように構成された、通信ネットワークにおけるハイブリッドアクセス制御のためのハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）装置であって、
前記通信ネットワークにおいて、ダウンリンクの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）レイヤ２トラフィックを受信するように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイのアップストリームインタフェースと、
前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワークを経由して、ＯＳＩレイヤ２アドレスによって表されたユーザ機器（ＵＥ）と通信可能に結合されるように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイの少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースと、
前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイの検査モジュールと、
前記検査されたＯＳＩレイヤ２ヘッダに基づいて、前記受信されたトラフィックを、前記少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースを経由して前記ユーザ機器に方向付けるように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイの方向付けモジュールと、
を設定し制御することにより、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイと通信可能に結合されて前記ハイブリッドアクセスゲートウェイを制御するように構成される、ハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）装置。
【請求項７】
相互に通信可能に結合された、請求項６に記載のハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）と、請求項１から５のいずれか一項に記載のハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）とを備える、ハイブリッドアクセス制御とネイティブでありブリッジされた通信とのための通信ネットワークシステム。
【請求項８】
通信ネットワークにおける、ネイティブでありブリッジされた通信のための方法であって、好ましくは、請求項１から５のいずれか一項に記載のハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）装置において、
前記通信ネットワークにおいて、ダウンリンクの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）レイヤ２トラフィックを受信するステップと、
前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワークを経由して、ＯＳＩレイヤ２アドレスによって表されたユーザ機器（ＵＥ）と通信可能に結合するステップと、
前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するステップと、
前記検査されたＯＳＩレイヤ２ヘッダに基づいて、前記受信されたトラフィックを、前記少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースを経由して、前記ユーザ機器に方向付けるステップと、
を備える、方法。
【請求項９】
前記ユーザ機器を含むいくつかのユーザ機器と前記いくつかのユーザ機器をそれぞれ表すいくつかのＯＳＩレイヤ２アドレスとの間の関連を格納するステップを備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
複数のユーザ機器による同時的であり好ましくはコンテンションベースのアクセスをサポートする無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）または共有もしくは共通チャネルを備えたセルラアクセスネットワークを経由して、前記ユーザ機器に通信可能に結合するステップを備える、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
送信元ＭＡＣ（メディアアクセスレイヤ）アドレスと、宛先ＭＡＣアドレスと、プロトコル指示と、ブリッジされたサブネットワーク識別子とに対して４タプルシャローフレーム検査を実行することによって、前記ＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するステップを備えており、前記ブリッジされたサブネットワーク識別子が、前記通信ネットワークのブリッジされたサブネットワークの識別子であり、前記ブリッジされたサブネットワークが、同じブリッジされたサブネットワークにアタッチされたＵＥによるブリッジモードにおけるＯＳＩレイヤ２でのＵＥ相互間通信を許容し、異なるブリッジされたサブネットワークにアタッチされたＵＥによるブリッジモードにおけるＯＳＩレイヤ２でのＵＥ相互間通信を禁止するように構成された仮想ネットワークである、請求項８から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記セルラアクセスネットワークに接続されたユーザ機器（ＵＥ）が、前記ＵＥに対する一時的識別子から導かれるＯＳＩレイヤ２アドレス（セルラＭＡＣアドレス：ｃＭＡＣ）によって識別され、同じＵＥが、さらに、別のＯＳＩレイヤ２アドレス（非セルラＭＡＣアドレス：ｎｃＭＡＣ）によって識別される前記通信ネットワークの非セルラアクセスネットワークにも接続されている、請求項８から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
通信ネットワークにおけるハイブリッドアクセス制御のための方法であって、好ましくは、請求項１から５のいずれか一項に記載のハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）装置と通信可能に結合されて、そのハイブリッドアクセスゲートウェイ装置を制御するように構成される請求項６に記載されたハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）装置において、
前記通信ネットワークにおいて、ダウンリンクの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）レイヤ２トラフィックを受信するように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイのアップストリームインタフェースと、
前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワークを経由して、ＯＳＩレイヤ２アドレスによって表されたユーザ機器（ＵＥ）と通信可能に結合されるように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイの少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースと、
前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイの検査モジュールと、
前記検査されたＯＳＩレイヤ２ヘッダに基づいて、前記受信されたトラフィックを、前記少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースを経由して前記ユーザ機器に方向付けるように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイの方向付けモジュールと、
を設定して制御することを含む、方法。
【請求項１４】
前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワーク（ｃＭＡＣ）または非セルラアクセスネットワーク（ｎｃＭＡＣ）を経由して、知られていないＭＡＣ（メディアアクセスレイヤ）アドレスから開始されたＯＳＩ（開放型システム間相互接続）レイヤ２トラフィックを検出した前記ハイブリッドアクセスゲートウェイからの告知を受信するステップと、
前記それぞれのアクセスネットワークにおけるユーザ機器の存在を決定するために前記告知を解析するステップと、
仮想ＭＡＣアドレス（ｖＭＡＣ）を前記ユーザ機器と関連付けるステップと、
を備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
プログラムがコンピュータ上で動作されたときに、請求項１から１５の方法のいずれか１つの方法のステップのうちの１つまたは複数を備えた方法を実行するためのコンピュータ実行可能な命令を備える、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、通信ネットワークに関する。特定の実施形態は、ハイブリッドアクセスゲートウェイ装置、ハイブリッドアクセスコントローラ装置、通信ネットワークシステム、通信ネットワークにおいてネイティブでありブリッジされたアクセスを提供するための方法、通信においてネイティブでありブリッジされたアクセスを制御するための方法、および、これら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】
【０００２】
今日では、セルラアクセスネットワーク（たとえば無線アクセスネットワーク／ＲＡＮ）の内部にも、セルラアクセスネットワークと非セルラアクセスネットワーク（たとえば、ＷＬＡＮ）との間にも、またはセルラアクセスネットワークと外部のフレームドデータネットワーク（ＦＤＮ、たとえば、イーサネット（登録商標）ネットワーク）との間にも、ネイティブでありブリッジされた通信は存在しない。
【０００３】
結果的に、セルラワイヤレス（２Ｇ／３Ｇ／ロングタームエボリューション）ユーザ機器（ＵＥ）によるすべての通信はルーティングされるのであり、すなわち、ＥＰＳ（進化型パケットシステム、Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）セッションまたはパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）接続が、ユーザ機器（ＵＥ）と進化型パケットコア（ＥＰＣ）との間に確立されなければならず、ＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）が、ＵＥとの間のすべてのトラフィックをルーティングする。ＥＰＣでは膨大なリソースが消費され、ＥＰＳセッションの確立プロセスは、冗漫であり比較的低速である。ＵＥによってコネクション指向型通信（ＰＤＮ接続）の上に開始される開放型システム間相互接続のデータリンクレイヤ（ＯＳＩレイヤ２）のオーバレイが知られているが、これは、依然として、基本的にルーティングされることに変わりがなく、ネイティブにブリッジされるのではない。今日のセルラアクセスネットワークとＥＰＣとは、基本的に、ＵＥへのＯＳＩレイヤ３サービス（ＩＰ）のルーティングを提供しており、ブリッジまたはスイッチングされるＯＳＩレイヤ２サービスを提供していない。
【０００４】
今日では、セルラＵＥは、ＵＥとＰＧＷとの間にオーバレイまたはトンネルを確立することがなければ、フレームドデータネットワーク（ＦＤＮ、たとえば、イーサネット、ＶＰＬＳ（仮想プライベートＬＡＮサービス）、またはＷＬＡＮなど）における機器からは、到達が不可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
たとえば、通信ネットワーク（たとえば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）または次世代モバイルネットワーク（ＮＧＭ）アライアンスによって定義される５Ｇ通信ネットワーク）における通信の複雑性およびレイテンシを低下させるために、通信ネットワークのアクセスネットワークにおいてユーザ機器のための、ネイティブでありブリッジされた通信を可能にすることが、本発明の実施形態の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によると、通信ネットワークにおける、ネイティブでありブリッジされた通信のための、ハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）装置であって：
−  前記通信ネットワークにおいて、ダウンリンクの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）レイヤ２トラフィックを受信するように構成されたアップストリームインタフェースと、
−  前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワーク（たとえば、無線アクセスネットワークまたはＲＡＮ）を経由して、ＯＳＩレイヤ２アドレスによって表されたユーザ機器（ＵＥ）と通信可能に結合されるように構成された少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースと、
−  前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するように構成された検査モジュールと、
−  前記検査されたＯＳＩレイヤ２ヘッダに基づいて、前記受信されたトラフィックを、前記少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースを経由して前記ユーザ機器に方向付けるように構成された方向付けモジュールと、
を備える、ハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）装置が提供される。
【０００７】
このようにして、ＯＳＩレイヤ３（Ｌ３）の上で通信をルーティングするのではなく、より高速で、より低いエネルギ消費で、より低いコストでの実行が可能なＯＳＩレイヤ２（Ｌ２）の上でのネイティブでありブリッジされた通信を可能にすることにより、モバイル通信ネットワークにおける通信の複雑さとレイテンシとを低下させることが可能になる。ネイティブでありブリッジされた通信は、たとえば、あるＵＥと１つまたは複数の他のＵＥとの間のものであり得るが、ここで、１つまたは複数の他のＵＥは、同じセルラアクセスネットワーク（たとえば、無線アクセスネットワークすなわちＲＡＮ）または非セルラアクセスネットワーク（たとえば、ＷＬＡＮ、イーサネット、またはアンカーされたブロードバンド）にアタッチするものだけではなく、セルラＵＥと非ワイヤレスのフレームドデータネットワーク（ＦＤＮ）またはパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）との間の場合もあり得る。よって、前記受信は、（ハイブリッドアクセスゲートウェイから見て）参照点アップストリームからの受信と、追加的または代替的に、（やはり、ハイブリッドアクセスゲートウェイから見て）参照点ダウンストリームからの受信とを含み得る。
【０００８】
セルラアクセスネットワークに直接的に接続された機器においては、そのような相互接続をＯＳＩレイヤ２で実行すること、そして、ＯＳＩレイヤ３ヘッダではなくＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査することが、計算論的には、より効率的である。
【０００９】
ハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）装置は、ＰＧＷへのまたはＰＧＷのＳＧｉ側のゲートウェイ（すなわち、ＰＧＷが接続されているＰＤＮにおける）へのＩＰ（インターネットプロトコル）トンネル（つまり、ネイティブではない）上のＬ２（レイヤ２）に依存するソリューションよりも、異なるＵＥの間でのまたはＵＥとＦＤＮ／ＰＤＮとの間での通信に対して、ＵＥにはるかに近接するポイントのブリッジ接続またはスイッチングを可能にするので、換言するならば、ＵＥと進化型ノードＢ（ＥＮＢまたはｅＮｏｄｅＢ）とに近接する、ネイティブでＯＳＩレイヤ２のスイッチングを可能にするので、複雑さを低下させることが可能であり、ＵＥスループットやレイテンシが改善される。さらに、ネイティブでありブリッジされた通信（すなわち、ＰＤＮ接続を確立することがない）は、確立がより迅速であり、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）リソースを消費せず、ＵＥのバッテリ電力の消費もより少なく、ＥＰＣベースの通信（すなわち、ＰＤＮゲートウェイを通過するＰＤＮ接続の確立を伴う）と比較した場合での他の利点も与える。
【００１０】
別の問題は、同じセルラアクセスネットワークに接続された２つ（またはそれより多くの）ＵＥの間における、ＵＥ相互間の通信である。スケーラビリティおよびセキュリティの問題は、ＵＥ相互間の通信では、両方のＵＥが、その内部での通信が許容されるＩＰ仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）に接続されることを要求するか、または、ＩＰアクセス制御リスト（ＡＣＬ）などの類似の技術を要求するか、のいずれかであるということである。ＯＳＩレイヤ３におけるこれらの論理的構築は、ＰＧＷにおける非常に多くのリソースを消費するため、たとえば、１つの家族に１つを提供するような、十分に小さなＶＰＮまたはＡＣＬを確立することが不可能である。その結果、ＰＧＷでは、３Ｇ／４Ｇネットワークユーザは、たとえば、彼らのユニバーサルプラグアンドプレイ／デジタルリビングネットワークアライアンス（ＵＰＮＰ／ＤＬＮＡ（登録商標））の自宅環境に、安全に相互接続することが不可能となる。
【００１１】
よって、セルラＵＥの間での、または、セルラＵＥと非セルラアクセスネットワークに接続されたＵＥとの間での、ローカルなネイティブでありブリッジされた通信が、ＰＧＷでのルーティングを要求することなく、実際に、どのようなＥＰＣリソースもまったく要求することなく、可能であり、それによって、往復遅延、パケット損失、ジッタ、断片化、計算リソースの消費、およびコストを強力に削減する。ＰＧＷのＳＧｉ側におけるゲートウェイ（たとえば、ＴＷＡＧ）またはＥＰＣを要求することなく、制御された安全な態様で、ネイティブでありブリッジされた通信を確立することが可能である。今日のＥＰＣと周囲のシステム（たとえば、ホームサブスクライバサーバすなわちＨＳＳ）に対して僅かな影響だけでまたはまったく影響なしに、５Ｇとネイティブでありブリッジされた４Ｇとを導入することが可能である。
【００１２】
さらに、これにより、両方の通信モード（ルーティングされる通信モードとネイティブでありブリッジされる通信モード）を、単一のＵＥセッションに組み合わせることが可能になる。
【００１３】
知られている技術では、ＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６プレフィックスとは、それぞれＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバとＳＬＡＡＣ（Ｓｔａｔｅｌｅｓｓ  ａｄｄｒｅｓｓ  ａｕｔｏ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）対応ルータとによって、セルラＵＥにおいて許可することは不可能であり、すべてのＩＰｖ４アドレスとグローバルＩＰｖ６プレフィックスとは、ＰＧＷによって、または、それぞれそのＰＧＷが接続されている外部のパケットデータネットワーク（ＰＤＮ、たとえば、インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク）におけるサーバとルータとによって、許可されなければならない。今日では、セルラオペレータは、ＵＥのインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）であるか、または、そのＵＥのためのＩＳＰとの卸売り契約と相互接続とを少なくとも有していなければならない。ＵＥは、ネットワークレイヤ（すなわち、ＯＳＩレイヤ３）アドレスを、それ自体で割り当てることができない。ＵＥは、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）など、ＩＰとは異なるＯＳＩレイヤ３プロトコルを走らせることもできない。
【００１４】
対照的に、ハイブリッドアクセスゲートウェイは、たとえば、ＭＰＬＳなど、ＩＰとは異なるネットワークレイヤ（すなわち、ＯＳＩレイヤ３）プロトコルを走らせるという選択肢を、セルラ（ワイヤレス）アクセスネットワークのユーザに提供することにより、既存のＭＰＬＳネットワークを拡張するために、４Ｇまたは５Ｇセグメントを用いる。
【００１５】
ハイブリッドアクセスゲートウェイを用いることの追加的な利点は、とりわけ、外部のＦＤＮ／ＰＤＮからのＵＥの恒久的な到達可能性（すなわち、通信可能に結合されることが可能な品質）であり、その理由は、ＵＥに到達するためにＰＤＮ接続が確立される必要がないからであり（ＰＤＮ接続はアイドルタイマと絶対的セッションタイムアウトに従う）、また、最も多くの場合に異種のホームネットワークであるＰＧＷを通じてこのコンテンツをルーティングすることなく、訪問したセルラアクセスネットワーク（たとえば、ＲＡＮ）または訪問した非セルラアクセスネットワーク（たとえば、ＷＬＡＮ）において、ローカルコンテンツへの直接的なアクセスをインバウンドローマに提供することであり、そして、ページング手順（制御プレーン）を、インバンドブロードキャストトラフィックで置き換えることである。
【００１６】
さらに、当業者であれば、ダウンストリームセルラ結合インタフェースと方向付けモジュールとは、仮想ルータおよびスイッチなど、別個のハードウェアデバイスとしてまたは（好ましくは）一体化されたソフトウェア製品として実装されたルーティング要素を形成するように、論理的に組み合わされることが可能であることを理解するであろう。
【００１７】
本出願では、理解を容易にするために、ロングタームエボリューションと暫定的な５Ｇとに基づく用語を用いるが、しかし、当業者であれば、そのような特定の技術に限定されることはなく、特に、他の現在または将来のモバイル通信技術にも適用され得るということを理解するであろう。よって、「参照点」は、通信ネットワークの異なる機能的エンティティに存在する２つのグループの機能を接続する概念的リンクを指すものと理解される。いくつかの参照点は、３ＧＰＰによって定義されている。さらに、ｅＮｏｄｅＢは、モバイル通信技術の他の世代におけるアクセスノードさえも含めて、アクセスノードを指すものと理解され、進化型パケットコアは、コアネットワークを指すものと理解され、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｎ）は、アクセスネットワーク（それ自身が、潜在的に、複数のより小さなアクセスネットワークを備える）を指すものと理解される、等である。
【００１８】
ある好適実施形態では、ハイブリッドアクセスゲートウェイは、前記ユーザ機器を含むいくつかのユーザ機器と前記いくつかのユーザ機器をそれぞれ表すいくつかのＯＳＩレイヤ２アドレスとの間の関連を格納するように構成されたテーブルを備えている。このようにして、このようにして、ＯＳＩレイヤ２アドレス（たとえば、メディアアクセスコントロールアドレス）を追跡することにより、ハイブリッドアクセスゲートウェイ（または、特に、その方向付けモジュール）は、ダウンストリームトラフィックを、セルラアクセスネットワークを経由し、または、セルラアクセスネットワークと非セルラアクセスネットワークとを経由し、両方の場合共にネイティブでありブリッジされた通信を用いて、意図されたユーザ機器に向けて方向付けることができる。
【００１９】
別の好適な実施形態では、前記ダウンストリームセルラ結合インタフェースが、複数のユーザ機器による同時的であり好ましくはコンテンションベースのアクセスをサポートする無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）または共有もしくは共通チャネルを備えたセルラアクセスネットワークを経由して、前記ユーザ機器に通信可能に結合されるように構成される。このようにして、セルラＵＥは、（ユーザ機器およびトラフィッククラスごとの）専用の無線アクセスベアラに依存せずに、無線アクセスを得るために争う（それを取得するために相互に熱心に競争する）。結果的には、ＵＥからの通信が、より迅速に開始されることが可能である。
【００２０】
一実施形態では、前記検査モジュールは、送信元ＭＡＣ（メディアアクセスレイヤ）アドレスと、宛先ＭＡＣアドレスと、プロトコル指示と、ブリッジされたサブネットワーク識別子とに対して４タプルシャローフレーム検査を実行することによって、前記ＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するように構成されており、前記ブリッジされたサブネットワーク識別子は、前記通信ネットワークのブリッジされたサブネットワークの識別子であり、前記ブリッジされたサブネットワークは、同じブリッジされたサブネットワークにアタッチされたＵＥによるブリッジモード（スイッチモードとも称される）におけるＯＳＩレイヤ２でのＵＥ相互間通信を許容し、異なるブリッジされたサブネットワークにアタッチされたＵＥによるブリッジモードにおけるＯＳＩレイヤ２でのＵＥ相互間通信を禁止するように構成された仮想ネットワークである。一特定の実施形態では、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイは、前記通信ネットワークの少なくとも１つのブリッジされたサブネットワーク上のブロードキャスト、知られていないユニキャスト、およびマルチキャスト（ＢＵＭ）トラフィックを許容するように構成される。
【００２１】
一実施形態では、前記検査モジュールは、前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ペイロードを検査するように構成される。ディープパケット検査との類推により、ＯＳＩレイヤ２ヘッダを超えて受信されたトラフィックを検査するこの動作は、ディープフレーム検査（ＤＦＩ）と称され得る。
【００２２】
一実施形態では、前記セルラアクセスネットワークに接続されたユーザ機器（ＵＥ）は、グローバルに一意的で一時的な識別子（ＧＵＴＩ）など、前記ＵＥに対する一時的識別子から導かれるＯＳＩレイヤ２アドレス（セルラＭＡＣアドレスすなわちｃＭＡＣと称される）によって識別されるが、このＯＳＩレイヤ２アドレスは、好ましくは、たとえばそのＭＭＥＣ（モバイルマネージメントエンティティコード）までのおよびそれを含む、前記一時的識別子／ＧＵＴＩの最下位バイトを含む。さらに発展した例示的な実施形態では、同じＵＥが、さらに、ビルトインＷＬＡＮ  ＮＩＣ（ネットワークインタフェースコントローラ）のＭＡＣアドレスなど、別のＯＳＩレイヤ２アドレス（非セルラＭＡＣアドレスすなわちｎｃＭＡＣと称される）によってそこでは識別される、前記通信ネットワークの非セルラアクセスネットワークにも接続され得る。
【００２３】
さらにまた発展した実施形態では、前記検査モジュールは、前記通信ネットワークにおける前記ユーザ機器（ＵＥ）のより高いレベルの認可（たとえば、認証、認可およびアカウンティングサーバからのものであって、好ましくは、後述されるように、ハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）によって中継される）に基づいて、前記ユーザ機器（ＵＥ）を表す仮想ＭＡＣアドレス（ｖＭＡＣ）を前記ｃＭＡＣアドレスと、または、あるもしくは前記テーブルにおける前記ユーザ機器（ＵＥ）の前記ｃＭＡＣアドレスおよび前記ｎｃＭＡＣアドレスと、関連付けるように構成されている。
【００２４】
一実施形態では、前記方向付けモジュールは、前記受信されたトラフィックの前記ユーザ機器（ＵＥ）における順序の間違った配信を回避するように構成された分配アルゴリズムに従い、前記受信されたトラフィックを、ｃＭＡＣアドレスに、そしてオプションであるがｎｃＭＡＣアドレスにも、方向付けるように構成される。一特定の実施形態では、前記方向付けモジュールは、ｃＭＡＣアドレスとオプションとしてのｎｃＭＡＣアドレスとへの前記方向付けが、前記関連付けに基づくように構成される。
【００２５】
一実施形態では、前記検査モジュールは、ＵＥが前記セルラアクセスネットワークに認められたということを前記ＵＥからのアップストリームトラフィックから検出し、ダウンストリームトラフィックを前記ＵＥに方向付けるように前記方向付けモジュールを再構成するように、構成される。オプションであるが、その実施形態では、前記検査モジュールは、前記通信ネットワークにおけるより上位レベルのサーバ（たとえば、後述されるハイブリッドアクセスコントローラ）に、前記検出について告知するように構成される。このように、ハイブリッドアクセスゲートウェイは、制御プレーンシグナリングに依存するのではなく、レイヤ２トラフィックを検査することによって、ＵＥモビリティイベントを検出することを可能にする。
【００２６】
一実施形態では、前記検査モジュールは、前記ＵＥが非セルラアクセスネットワークに認められたということを前記ＵＥからのアップストリームトラフィックから検出し、ダウンストリームトラフィックを前記ＵＥに方向付けるように前記方向付けモジュールを再構成するように、構成される。オプションであるが、その実施形態では、前記検査モジュールは、前記通信ネットワークにおけるより上位レベルのサーバ（たとえば、後述されるハイブリッドアクセスコントローラ）に、前記検出について告知するように構成される。このように、ハイブリッドアクセスゲートウェイは、制御プレーンシグナリングに依存するのではなく、レイヤ２トラフィックを検査することによって、ＵＥモビリティイベントを検出することを可能にする。
【００２７】
一実施形態では、前記検査モジュールは、前記ＵＥが前記セルラアクセスネットワークの異なる部分または前記非セルラネットワークの異なる部分に移動したということをアップストリームトラフィックから検出し、ダウンストリームトラフィックをそのＵＥに方向付けるように前記方向付けモジュールを再構成するように、構成される。オプションであるが、その実施形態では、前記検査モジュールは、前記通信ネットワークにおけるより上位レベルのサーバ（たとえば、後述されるハイブリッドアクセスコントローラ）に、前記検出について告知するように構成される。このように、ハイブリッドアクセスゲートウェイは、制御プレーンシグナリングに依存することなく、ハンドオーバを実行することを可能にする。
【００２８】
一実施形態では、前記検査モジュールは、攻撃側のユーザ機器が、そのレイヤ２アドレスまたはそのレイヤ３アドレスを偽ることによって別のＵＥになりすます攻撃を仕掛けているということを、アップストリームトラフィックから検出するように構成される。このように、ハイブリッドアクセスゲートウェイは、前記攻撃側ユーザ機器に正当に割り当てられたのではない偽られたアドレスから発せられた攻撃を検出することによって、セキュリティを向上させることができる。
【００２９】
一実施形態では、前記方向付けモジュールは、前記受信されたトラフィックを、同時に前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワークと非セルラアクセスネットワークとを経由して、前記ユーザ機器（ＵＥ）に方向付けるように構成されたマルチプレクサ（ＭＵＸ）を備える。受信されたトラフィックを、検査されたヘッダに従って同時にインタフェースのうちの２つまたはそれより多くを介して方向付けることにより、マルチプレクサ（ＭＵＸ）は、単一のＵＥによるセルラアクセスネットワークと非セルラアクセスネットワークとの同時的な使用を可能にする（それにより、デュアルカバレージの領域の信頼性とスループットとを向上させる）。
【００３０】
別の実施形態では、前記マルチプレクサ（ＭＵＸ）は、前記受信されたトラフィックの一部を、専用の論理チャネルまたは無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）がその上に確立されているセルラアクセスネットワークを経由して、そして、前記受信されたトラフィックの一部を、複数のＵＥによる同時的な好ましくはコンテンションベースのアクセスを伴うＲＡＢまたはあるもしくは前記共有されたもしくは共通のチャネルを経由して、ユーザ機器に方向付けるように構成される。さらに進展した実施形態では、前記マルチプレクサ（ＭＵＸ）は、前記受信されたトラフィックの前記一部を、前記受信されたトラフィックの１つまたは複数のタイプに基づいて方向付けるように構成される。このようにして、ハイブリッドアクセスゲートウェイは、各トラフィックタイプに対して最も適切な論理チャネルの使用を可能にする。
【００３１】
一実施形態では、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイは、前記通信ネットワークに接続されたユーザ機器（ＵＥ）と関連する少なくとも１つのペアワイズマスタキー（ＰＭＫ）を格納するように構成され、前記格納された少なくとも１つのペアワイズマスタキーを用いて前記ユーザ機器との間でのトラフィックを暗号化および復号するように構成された暗号化モジュールを備える。ある例示的な実施形態では、アメリカ電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ｉの規格に従って、少なくとも１つのＰＭＫが導かれる。さらに進展した実施形態では、少なくとも１つのＰＭＫが、前記通信ネットワークの認証、認可およびアカウンティング（ＡＡＡ）サーバから、導かれる。別の例示的な実施形態では、少なくとも１つのＰＭＫが、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）規格に従って、セルラユーザ機器（ＵＥ）の認証手順の結果として生じる。
【００３２】
このようにして、ハイブリッドアクセスゲートウェイは、セルラまたは非セルラアクセスネットワークの要素における暗号化に依存することなく、ＵＥとの間の通信を暗号化（サイファリング）することを可能にする。この結果、ＵＥと、ｅＮｏｄｅＢ／ＲＲＣ／ｖＲＲＣ（（仮想）無線リソースコントローラ）と、モビリティマネージメントエンティティ（ＭＭＥ）との間での無線リソース制御（ＲＲＣ）および非アクセス層（ＮＡＳ）メッセージの個数が少なくなり、よって、ＵＥごとの暗号化キーを取得して暗号化を適用することを必要とする場合よりも、より多くのＵＥが、同じｅＮｏｄｅＢ／ＲＲＣ／ｖＲＲＣによってサービスを受けることが可能となる。
【００３３】
一実施形態では、前記暗号化モジュールは、前記暗号化および復号のため、アメリカ電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１ＡＥ（ＭＡＣｓｅｃとも称される）プロトコルを用いるように構成される。別の実施形態では、前記暗号化モジュールは、前記暗号化および復号のため、Ｗｉ‐ＦｉアライアンスのＷｉ‐ＦｉプロテクテドアクセスＩＩ（ＷＰＡ２とも称される）プロトコルを用いるように構成される。別の実施形態では、前記暗号化モジュールは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって標準化されたプロトコルを用いるように構成される。
【００３４】
一実施形態では、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイは：
−  進化型パケットコア（ＥＰＣ）に結合され：
−  前記ＥＰＣに向かうアウトバウンドのアップリンクＯＳＩレイヤ３トラフィックをカプセル化して、
−  前記ＥＰＣからのインバウンドダウンリンクＧＴＰ−Ｕトラフィックをカプセル化解除して、前記カプセル化解除されたダウンリンクＧＴＰ−Ｕトラフィックを、前記検査モジュールに転送するように構成されている
ＧＰＲＳ（汎用パケット無線パケットサービス）トンネリングプロトコルユーザプレーン（ＧＴＰ−Ｕ）モジュールを備える。
【００３５】
本発明の別の態様によると、上述の実施形態のいずれかによるハイブリッドアクセスゲートウェイと通信可能に結合されて、そのハイブリッドアクセスゲートウェイを制御するように構成された、通信ネットワークにおけるハイブリッドアクセス制御のためのハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）装置であって：
−  前記通信ネットワークにおいて、ダウンリンクの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）レイヤ２トラフィックを受信するように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイのアップストリームインタフェースと、
−  前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワーク（たとえば、無線アクセスネットワークすなわちＲＡＮ）を経由して、ＯＳＩレイヤ２アドレスによって表されたユーザ機器（ＵＥ）と通信可能に結合されるように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイの少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースと、
−  前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイの検査モジュールと、
−  前記検査されたＯＳＩレイヤ２ヘッダに基づいて、前記受信されたトラフィックを、前記少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースを経由して前記ユーザ機器に方向付けるように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイの方向付けモジュールと、
を設定し制御することによって、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイと通信可能に結合されて前記ハイブリッドアクセスゲートウェイを制御するように構成される、ハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）装置が提供される。
【００３６】
当業者は、本明細書で説明された考察および利点はハイブリッドアクセスコントローラの実施形態にも準用される、ということを理解するであろう。
【００３７】
ある好適な実施形態では、ハイブリッドアクセスコントローラは：
−  ３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププロジェクト）モビリティマネージメントエンティティのタスクを実行するように構成されたモビリティ管理機能（ＭＭＦ）モジュールを備える。
【００３８】
別の好適な実施形態では、ハイブリッドアクセスコントローラは：
−  ３ＧＰＰサービングゲートウェイのタスクを実行するように構成されたサービングゲートウェイ機能（ＳＧＦ）モジュールを備える。
【００３９】
一特定の実施形態では、ハイブリッドアクセスコントローラは：
−  信頼されるＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）の内部で３ＧＰＰのＴＷＡＧのタスクを実行するように構成された信頼されるワイヤレスアクセスゲートウェイ（ＴＷＡＧ）モジュールと、
−  信頼されるＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）の内部で３ＧＰＰのＴＷＡＰのタスクを実行するように構成された信頼されるワイヤレス認証プロキシ（ＴＷＡＰ）モジュールと、
を備える。よって、ハイブリッドアクセスコントローラの実施形態は、スタンドアロンまたはモノリシックＴＷＡＧ／ＴＷＡＰを必要とすることなく、信頼されるＷＬＡＮアクセスを導入する。
【００４０】
別の実施形態では、ハイブリッドアクセスコントローラは：
−  ３ＧＰＰブロードバンドネットワークゲートウェイのタスクを実行するように構成されたブロードバンドネットワークゲートウェイ（ＢＮＧ）を備える。
【００４１】
別の実施形態では、ハイブリッドアクセスコントローラは：
−  スモールセルズゲートウェイ（たとえば、アルカテルルーセント社のスモールセルズゲートウェイ）のタスクを実行するように構成されたスモールセルズゲートウェイ機能（ＳＣＧＦ）モジュールを備える。
【００４２】
さらに進展した実施形態では、前記結合は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）、オープンネットワーキングフォーラム（ＯＮＦ）、または次世代モバイルアライアンス（ＮＧＭＡ）による標準化のために利用可能な参照点（Ｆ７）を経由して生じる。
【００４３】
一実施形態では、前記ハイブリッドアクセスコントローラは：サブスクリプションプレーンにおける認証、認可、アカウンティング、ポリシ制御、課金、およびそれ以外の周辺機能のうちの少なくとも１つと相互作用するように構成される。
【００４４】
一実施形態では、前記ハイブリッドアクセスコントローラは、進化型パケットコア（ＥＰＣ）のモビリティマネージメントエンティティ（ＭＭＥ）に通信可能に結合され、前記ＭＭＥに対して、ｅＮｏｄｅＢまたはスモールセルズゲートウェイとして見えるように構成される。
【００４５】
一実施形態では、前記ハイブリッドアクセスコントローラは、進化型パケットコア（ＥＰＣ）のＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）に通信可能に結合され、前記ＰＧＷに対して、信頼されるＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）または進化型ブロードバンドネットワークゲートウェイ（ｅＢＮＧ）として見えるように構成される。
【００４６】
一実施形態では、前記ハイブリッドアクセスコントローラは、ユーザ機器（ＵＥ）のＭＡＣ（メディアアクセスレイヤ）またはｖＭＡＣアドレスへのルートを、前記ハイブリッドアクセスコントローラに通信可能に結合された仮想化されたサービスコントローラ（ＶＳＣ、すなわちオープンフローコントローラ）に告知するように構成される。
【００４７】
一実施形態では、前記ハイブリッドアクセスコントローラは、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイにおいて着信するダウンリンクトラフィックを受信するように意図されたユーザ機器をページングするために、少なくとも１つの進化型ノードＢ（ｅＮＢ）に通信可能に結合される。
【００４８】
一実施形態では、前記ハイブリッドアクセスコントローラは、前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワーク（ｃＭＡＣ）または非セルラアクセスネットワーク（ｎｃＭＡＣ）を経由して、知られていないＭＡＣ（メディアアクセスレイヤ）アドレスから開始されたＯＳＩ（開放型システム間相互接続）レイヤ２トラフィックを検出した前記ハイブリッドアクセスゲートウェイからの告知を受信し、前記それぞれのアクセスネットワークにおけるユーザ機器の存在を決定するために前記告知を解析し、仮想ＭＡＣアドレス（ｖＭＡＣ）を前記ユーザ機器と関連付けるように構成される。ある例示的な実施形態では、前記ハイブリッドアクセスコントローラは、いくつかのユーザ機器と好ましくはＭＡＣアドレスであるそれぞれのいくつかのＯＳＩレイヤ２アドレスとの間の関連を格納するように構成されたテーブルを更新することによって、前記関連付けを実行するように構成される。この実施形態は、複数のハイブリッドアクセスゲートウェイの間の「データトリガードハンドオーバ」を表すものとして理解されることになる。
【００４９】
一実施形態では、前記ハイブリッドアクセスコントローラは、ユーザ機器（ＵＥ）と非アクセス層シグナリングを交換するように構成される。
【００５０】
本発明の別の態様によると、ハイブリッドアクセス制御とネイティブでありブリッジされた通信とのための通信ネットワークシステムであって、相互に通信可能に結合された、上述された実施形態のいずれかによるハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）と、上述された実施形態のいずれかによるハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）とを備えた、通信ネットワークシステムが提供される。
【００５１】
当業者は、本明細書で説明された考察および利点はシステムの実施形態にも準用される、ということを理解するであろう。
【００５２】
一実施形態では、前記ハイブリッドアクセスコントローラと前記ハイブリッドアクセスゲートウェイとは、３ＧＰＰによる標準化のために利用可能な参照点（Ｆ７）の上で相互に結合される。当業者は、ＨＡＣ−ＨＡＧ間の通信はいずれかの適切なプロトコルに従い得る、ということを理解するであろう。限定的ではない例として、ＳＤＮのＯｐｅｎＦｌｏｗまたはＵＮＩＸ（登録商標）のプロセス間通信が含まれ得る。
【００５３】
本発明の別の態様によると、通信ネットワークにおける、ネイティブでありブリッジされた通信のための方法であって、好ましくは、ハイブリッドアクセスゲートウェイ装置において：
−  前記通信ネットワークにおいて、ダウンリンクの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）レイヤ２トラフィックを受信するステップと、
−  前記通信ネットワークのセルラネットワークを経由して、ＯＳＩレイヤ２アドレスによって表されたユーザ機器（ＵＥ）と通信可能に結合するステップと、
−  前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するステップと、
−  前記検査されたＯＳＩレイヤ２ヘッダに基づいて、前記受信されたトラフィックを、前記少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースを経由して、前記ユーザ機器に方向付けるステップと、
を備える方法が提供される。
【００５４】
当業者は、本明細書で説明された考察および効果は方法の実施形態にも準用される、ということを理解するであろう。
【００５５】
ある好適な実施形態では、この方法は、前記ユーザ機器を含むいくつかのユーザ機器と前記いくつかのユーザ機器をそれぞれ表すいくつかのＯＳＩレイヤ２アドレスとの間の関連を格納するステップを備える。
【００５６】
別の好適実施形態では、前記結合するステップは、複数のユーザ機器による同時的であり好ましくはコンテンションベースのアクセスをサポートする無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）または共有もしくは共通チャネルを備えたセルラアクセスネットワークを経由して、前記ユーザ機器に通信可能に結合するステップを備える。
【００５７】
一実施形態では、前記検査するステップは、送信元ＭＡＣ（メディアアクセスレイヤ）アドレスと、宛先ＭＡＣアドレスと、プロトコル指示と、ブリッジされたサブネットワーク識別子とに対して、４タプルシャローフレーム検査を実行するステップを備えており、前記ブリッジされたサブネットワーク識別子は、前記通信ネットワークのブリッジされたサブネットワークの識別子であり、前記ブリッジされたサブネットワークは、同じブリッジされたサブネットワークにアタッチされたＵＥによるブリッジモード（スイッチングされたモード）におけるＯＳＩレイヤ２でのＵＥ相互間通信を許容し、異なるブリッジされたサブネットワークにアタッチされたＵＥによるブリッジモードにおけるＯＳＩレイヤ２でのＵＥ相互間通信を禁止するように構成された仮想ネットワークである。一特定の実施形態では、前記方法は、前記通信ネットワークの少なくとも１つのブリッジされたサブネットワーク上で、ブロードキャスト、未知のユニキャスト、およびマルチキャスト（ＢＵＭ）トラフィックを許容するステップを備える。
【００５８】
一実施形態では、前記検査するステップは、前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ペイロードを検査するステップを備える。ディープパケット検査との類推により、ＯＳＩレイヤ２ヘッダを超えて受信されたトラフィックを検査するこの動作は、ディープフレーム検査（ＤＦＩ）と称され得る。
【００５９】
一実施形態では、前記セルラアクセスネットワークに接続されたユーザ機器（ＵＥ）が、グローバルに一意的な一時的識別子（ＧＵＴＩ）など、前記ＵＥに対する一時的識別子から前記方法によって導かれるＯＳＩレイヤ２アドレス（セルラＭＡＣアドレス：ｃＭＡＣと称される）によって識別されるが、このＯＳＩレイヤ２アドレスは、好ましくは、たとえばそのＭＭＥＣ（モバイルマネージメントエンティティコード）までのおよびそれを含む、前記一時的識別子／ＧＵＴＩの最下位バイトを含む。さらに発展した例示的な実施形態では、同じＵＥが、さらに、ビルトインＷＬＡＮ  ＮＩＣ（ネットワークインタフェースコントローラ）のＭＡＣアドレスなど、別のＯＳＩレイヤ２アドレス（非セルラＭＡＣアドレス：ｎｃＭＡＣと称される）によってそこでは識別される、前記通信ネットワークの非セルラアクセスネットワークにも接続され得る。
【００６０】
さらにまた発展した実施形態では、前記方法は、前記ユーザ機器（ＵＥ）の前記通信ネットワークにおけるより高いレベルの認可（たとえば、認証、認可およびアカウンティングサーバからの）に基づいて、前記ユーザ機器（ＵＥ）を表す仮想ＭＡＣアドレス（ｖＭＡＣ）を前記ｃＭＡＣアドレスと、または、あるもしくは前記テーブルにおける前記ユーザ機器（ＵＥ）の前記ｃＭＡＣアドレスおよび前記ｎｃＭＡＣアドレスと、関連付けるステップを備える。
【００６１】
一実施形態では、前記方向付けするステップは、前記受信されたトラフィックの前記ユーザ機器（ＵＥ）における順序の間違った配信を回避するように構成された分配アルゴリズムに従い、前記受信されたトラフィックを、ｃＭＡＣアドレスに、そしてオプションであるがｎｃＭＡＣアドレスにも、方向付けるステップを備える。一特定の実施形態では、ｃＭＡＣアドレスとオプションとしてのｎｃＭＡＣアドレスとへの前記方向付けステップは、前記関連付けに基づく。
【００６２】
一実施形態では、前記方法は、ＵＥが前記セルラアクセスネットワークに認められたということを前記ＵＥからのアップストリームトラフィックから検出するステップと、ダウンストリームトラフィックを前記ＵＥに方向付けるように前記方向付けモジュールを再構成するステップとを備える。オプションであるが、その実施形態では、前記方法は、前記通信ネットワークにおけるより上位レベルのサーバ（たとえば、後述されるハイブリッドアクセスコントローラ）に、前記検出について告知するステップを備える。
【００６３】
一実施形態では、前記方法は、前記ＵＥが非セルラアクセスネットワークに認められたということを前記ＵＥからのアップストリームトラフィックから検出するステップと、ダウンストリームトラフィックを前記ＵＥに方向付けるように再構成するステップとを備える。オプションであるが、その実施形態では、前記方法は、前記通信ネットワークにおけるより上位レベルのサーバ（たとえば、後述されるハイブリッドアクセスコントローラ）に、前記検出について告知するステップを備える。
【００６４】
一実施形態では、前記方法は、前記ＵＥが前記セルラアクセスネットワークの異なる部分または前記非セルラネットワークの異なる部分に移動したということをアップストリームトラフィックから検出するステップと、ダウンストリームトラフィックをそのＵＥに方向付けるように前記方向付けモジュールを再構成するステップとを備える。オプションであるが、その実施形態では、前記方法は、前記通信ネットワークにおけるより上位レベルのサーバ（たとえば、後述されるハイブリッドアクセスコントローラ）に、前記検出について告知するステップを備える。
【００６５】
一実施形態では、前記方法は、攻撃側のユーザ機器が、そのレイヤ２アドレスまたはそのレイヤ３アドレスを偽ることによって別のＵＥになりすます攻撃を仕掛けているということを、アップストリームトラフィックから検出するステップを備える。
【００６６】
一実施形態では、前記方法は、前記受信されたトラフィックを、同時に前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワークと非セルラアクセスネットワークとを経由して、前記ユーザ機器（ＵＥ）に方向付けるステップを備える。
【００６７】
別の実施形態では、前記方法は、前記受信されたトラフィックの一部を、専用の論理チャネルまたは無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）がその上に確立されているセルラアクセスネットワークを経由して、そして、前記受信されたトラフィックの一部を、複数のＵＥによる同時的な好ましくはコンテンションベースのアクセスをサポートするＲＡＢまたはあるもしくは前記共有されたもしくは共通のチャネルを経由して、ユーザ機器に方向付けるステップを備える。さらに進展した実施形態では、前記方法は、前記受信されたトラフィックの前記一部を、前記受信されたトラフィックの１つまたは複数のタイプに基づいて方向付けるステップを備える。
【００６８】
一実施形態では、前記方法は、前記通信ネットワークに接続されたユーザ機器（ＵＥ）と関連する少なくとも１つのペアワイズマスタキー（ＰＭＫ）を格納するステップと、前記格納された少なくとも１つのペアワイズマスタキーを用いて前記ユーザ機器との間でのトラフィックを暗号化および復号するステップとを備える。ある例示的な実施形態では、アメリカ電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ｉの規格に従って、少なくとも１つのＰＭＫが導かれる。さらに進展した実施形態では、少なくとも１つのＰＭＫが、前記通信ネットワークの認証、認可およびアカウンティング（ＡＡＡ）サーバから、導かれる。別の例示的な実施形態では、少なくとも１つのＰＭＫが、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）規格に従って、セルラユーザ機器（ＵＥ）の認証手順の結果として生じる。
【００６９】
一実施形態では、前記方法は、前記暗号化および前記復号のため、アメリカ電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１ＡＥ（ＭＡＣｓｅｃとも称される）プロトコルを用いるステップを備える。別の実施形態では、前記方法は、前記暗号化および復号のため、Ｗｉ‐ＦｉアライアンスのＷｉ‐ＦｉプロテクテドアクセスＩＩ（ＷＰＡ２とも称される）プロトコルを用いるステップを備える。別の実施形態では、前記暗号化モジュールは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって標準化されたプロトコルを用いるように構成される。
【００７０】
一実施形態では、前記方法は：
−  進化型パケットコア（ＥＰＣ）に向かうアウトバウンドのアップリンクＯＳＩレイヤ３トラフィックをカプセル化するステップと、
−  前記ＥＰＣからのインバウンドダウンリンクＧＴＰ−Ｕトラフィックをカプセル化解除して、前記カプセル化解除されたダウンリンクＧＴＰ−Ｕトラフィックを、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイに転送するステップと、
を備える。
【００７１】
本発明の別の態様によると、通信ネットワークにおけるハイブリッドアクセス制御のための方法であって、好ましくは、それについて上述した実施形態のいずれかによるハイブリッドアクセスコントローラにおいて：
−  上述した実施形態のいずれかによるハイブリッドアクセスゲートウェイに通信可能に結合されて、そのハイブリッドアクセスゲートウェイを制御するステップであり：
−  前記通信ネットワークにおいて、ダウンリンクの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）レイヤ２トラフィックを受信するように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイのアップストリームインタフェースと、
−  前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワーク（たとえば、無線アクセスネットワークすなわちＲＡＮ）を経由して、ＯＳＩレイヤ２アドレスによって表されたユーザ機器（ＵＥ）と通信可能に結合されるように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイの少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースと、
−  前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイの検査モジュールと、
−  前記検査されたＯＳＩレイヤ２ヘッダに基づいて、前記受信されたトラフィックを、前記少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースを経由して前記ユーザ機器に方向付けるように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイの方向付けモジュールと、
を設定し制御することによって、結合されて制御するステップと、を備える。
【００７２】
当業者は、本明細書で上述された考察および利点が、この方法の実施形態にも準用される、ということを理解するであろう。
【００７３】
ある好適な実施形態では、この方法は、３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププロジェクト）モビリティマネージメントエンティティのタスクを実行するステップを備える。
【００７４】
別の好適な実施形態では、この方法は、３ＧＰＰサービングゲートウェイのタスクを実行するステップを備える。
【００７５】
一特定の実施形態では、この方法は、ＴＷＡＮの内部で３ＧＰＰのＴＷＡＧのタスクを実行するステップと、ＴＷＡＮの内部で３ＧＰＰのＴＷＡＰのタスクを実行するステップとを備える。
【００７６】
別の実施形態では、この方法は、３ＧＰＰブロードバンドネットワークゲートウェイのタスクを実行するステップを備える。
【００７７】
別の実施形態では、この方法は、スモールセルズゲートウェイのタスクを実行するステップを備える。
【００７８】
さらに進展した実施形態では、前記結合するステップは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）、オープンネットワーキングフォーラム（ＯＮＦ）、または次世代モバイルアライアンス（ＮＧＭＡ）による標準化のために利用可能な参照点（Ｆ７）を経由して生じる。
【００７９】
一実施形態では、前記方法は、サブスクリプションプレーンにおける認証、認可、アカウンティング、ポリシ制御、課金、およびそれ以外のノースバウンド機能のうちの少なくとも１つと相互作用するステップを備える。
【００８０】
一実施形態では、前記方法は、前記ハイブリッドアクセスコントローラを、進化型パケットコア（ＥＰＣ）のモビリティマネージメントエンティティ（ＭＭＥ）に通信可能に結合するステップを備えており、前記ＭＭＥに対して、ｅＮｏｄｅＢまたはスモールセルズゲートウェイとして見えるように構成される。
【００８１】
一実施形態では、前記方法は、前記ハイブリッドアクセスコントローラを、進化型パケットコア（ＥＰＣ）のＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）に通信可能に結合するステップを備え、前記ＰＧＷに対して、信頼されるＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）または進化型ブロードバンドネットワークゲートウェイ（ｅＢＮＧ）として見えるように構成される。
【００８２】
一実施形態では、前記方法は、ユーザ機器（ＵＥ）のＭＡＣ（メディアアクセスレイヤ）またはｖＭＡＣアドレスへのルートを、前記ハイブリッドアクセスコントローラに通信可能に結合された仮想化サービスコントローラ（ＶＳＣ、すなわちオープンフローコントローラ）に告知するステップを備える。
【００８３】
一実施形態では、前記方法は、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイにおいて着信するダウンリンクトラフィックを受信するように意図されたユーザ機器をページングするために、前記ハイブリッドアクセスコントローラを、少なくとも１つの進化型ノードＢ（ｅＮＢ）に通信可能に結合するステップを備える。
【００８４】
一実施形態では、前記方法は、前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワーク（ｃＭＡＣ）または非セルラアクセスネットワーク（ｎｃＭＡＣ）を経由して、知られていないＭＡＣ（メディアアクセスレイヤ）アドレスから開始されたＯＳＩ（開放型システム間相互接続）レイヤ２トラフィックを検出した前記ハイブリッドアクセスゲートウェイからの告知を受信するステップと、前記それぞれのアクセスネットワークにおけるユーザ機器の存在を決定するために前記告知を解析するステップと、仮想ＭＡＣアドレス（ｖＭＡＣ）を前記ユーザ機器と関連付けるステップと、を備える。ある例示的な実施形態では、前記関連付けるステップは、いくつかのユーザ機器と好ましくはＭＡＣアドレスであるいくつかのそれぞれのＯＳＩレイヤ２アドレスとの間の関連を格納するように構成されたテーブルを更新するステップを備える。
【００８５】
一実施形態では、前記方法は、ユーザ機器（ＵＥ）と非アクセス層シグナリングを交換するステップを備える。
【００８６】
本発明の別の態様によると、コンピュータ実行可能な命令を備えたコンピュータプログラム製品が提供されるが、この命令は、プログラムがコンピュータ上で動作されたときに、本明細書で上述された方法の実施形態のいずれか１つのステップのいずれかの１つまたは複数を備えた方法を実行するためのものである。
【００８７】
当業者は、本明細書で上述された考察および利点がコンピュータプログラム製品に関する実施形態にも準用される、ということを理解するであろう。
【００８８】
本発明のさらなる態様によると、上述された方法の実施形態のうちのいずれか１つのいずれか１つもしくは複数のステップを実行するようにプログラムされたコンピュータまたはそれ以外のハードウェアデバイスが提供される。別の態様によると、以上で開示された方法の実施形態のうちのいずれか１つの１つまたは複数のステップを実行するために、マシン可読およびマシン実行可能な形式で、プログラムをエンコードするデータ記憶デバイスが提供される。
【００８９】
添付の図面は、本発明による現時点での好適で非限定的な例示的実施形態を図解するのに用いられる。本発明による実施形態の特徴の上述したおよびそれ以外の利点と、本発明の目的とは、以下の詳細な説明を次に説明する添付の図面と共に読むことにより、より明らかになり、本発明が、より良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明によるハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）１００の一実施形態の概略図である。
【図２】本発明によるハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）２００とハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）１００とを備えた、本発明による通信ネットワークシステム３００の一実施形態の概略図である。
【図３】本発明によるハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）１００の別の実施形態の概略図である。
【図４】本発明による方法１０００の一実施形態の概略図である。
【図５】本発明による別の方法２０００の一実施形態の概略図である。
【図６】知られている第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）の進化型パケットコア（ＥＰＣ）アーキテクチャの概略図である。
【図７】本発明による通信ネットワークシステムの一実施形態の概略図である。
【図８】本発明によるシステムの別の実施形態の概略図である。
【図９】本発明によるシステムの別の実施形態の概略図である。
【図１０】知られている４Ｇ通信ネットワークにおけるｅＮＢの間のＵＥハンドオーバのための暗号化セットアップの概略図である。
【図１１】本発明によるハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）の一実施形態を用いた、５Ｇ通信ネットワークにおけるｅＮＢの間のＵＥハンドオーバのための暗号化セットアップの概略図である。
【図１２】本発明によるハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）の一実施形態を用いた、５Ｇ通信ネットワークにおける異なる無線アクセス技術にわたるＵＥハンドオーバのための暗号化セットアップの概略図である。
【図１３】本発明によるシステムの別の実施形態の概略図である。
【図１４】ルーティングされた通信を図解している本発明によるシステムの別の実施形態の概略図である。
【図１５】ブリッジされた通信を図解している本発明によるシステムの別の実施形態の概略図である。
【図１６】本発明によるハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）１００の一実施形態を用いて、５Ｇユーザ機器を、ユーザ機器の背後のローカルエリアネットワークとブリッジするためのプロトコルスタックの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００９１】
図１は、本発明によるハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）１００の一実施形態の、概略的図解である。ＨＡＧ１００は、通信ネットワークにおけるネイティブでありブリッジされた通信に適しており、アップストリームインタフェース１０１と、少なくとも１つの（ただ１つだけが図示されている）ダウンストリームセルラ結合インタフェース１０２と、検査モジュール１０３と、方向付けモジュール１０４とを備える。アップストリームインタフェース１０１は、前記通信ネットワークにおけるダウンリンクの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）レイヤ２トラフィックを受信するように、構成される。この（または、それぞれの）ダウンストリームセルラ結合インタフェース１０２は、前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワーク（たとえば、無線アクセスネットワークすなわちＲＡＮ）を経由して、ＯＳＩレイヤ２アドレスによって表されるユーザ機器（ＵＥ）に通信可能に結合されるように構成される。検査モジュール１０３は、前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するように構成される。方向付けモジュール１０４は、前記検査されたＯＳＩレイヤ２ヘッダに基づいて、前記受信されたトラフィックを、前記少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェース１０１を経由して、前記ユーザ機器に方向付けするように構成される。
【００９２】
図２は、本発明による通信ネットワークシステム３００の一実施形態の、概略的図解であり、本発明によるハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）２００と、ハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）１００とを備える。ＨＡＣ２００は、通信ネットワークにおけるハイブリッドアクセス制御に適している。ＨＡＣ２００はＨＡＧ１００と通信可能に結合され、それを制御するように構成される。ＨＡＣ２００は：
−  前記通信ネットワークにおいて、ダウンリンクの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）レイヤ２トラフィックを受信するように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイ１００のアップストリームインタフェース１０１と、
−  前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワーク（たとえば、無線アクセスネットワークすなわちＲＡＮ）を経由して、ＯＳＩレイヤ２アドレスによって表されたユーザ機器（ＵＥ）と通信可能に結合されるように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイ１００の少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェース１０２と、
−  前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイ１００の検査モジュール１０３と、
−  前記検査されたＯＳＩレイヤ２ヘッダに基づいて、前記受信されたトラフィックを、前記少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェース１０２を経由して前記ユーザ機器に方向付けるように構成された、ハイブリッドアクセスゲートウェイ１００の方向付けモジュール１０４と、
を設定し制御することによって、これを行う。
【００９３】
図３は、本発明によるハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）１００の別の実施形態の、概略的図解である。ＨＡＧ１００は、前記ユーザ機器を含むいくつかのユーザ機器と前記いくつかのユーザ機器をそれぞれ表すいくつかのＯＳＩレイヤ２アドレスとの間の関連を格納するように構成されたテーブル１０５を備える。さらに、ここで図示されているＨＡＧ１００は、方向付けモジュール１０４と少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェース１０２とが、たとえば仮想ルーティング要素として実装され得る単一のエンティティ１０６として組み合わされるように、本発明の内部に適応されている。
【００９４】
図４は、本発明による方法１０００の一実施形態の、概略的図解である。方法１０００は、好ましくは上述されたＨＡＧ１００において：
−  前記通信ネットワークにおいて、ダウンリンクの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）レイヤ２トラフィックを受信するステップ１００１と、
−  前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワークを経由して、ＯＳＩレイヤ２アドレスによって表されたユーザ機器（ＵＥ）と通信可能に結合するステップ１００２と、
−  前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するステップ１００３と、
−  前記検査されたＯＳＩレイヤ２ヘッダに基づいて、前記受信されたトラフィックを、前記少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースを経由して、前記ユーザ機器に方向付けるステップ１００４と、
を備える。
【００９５】
図５は、本発明による別の方法２０００の一実施形態の概略的図解である。方法２０００は、好ましくは上述されたＨＡＣ２００において：
−  前記通信ネットワークにおいて、ダウンリンクの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）レイヤ２トラフィックを受信するように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイ１００のアップストリームインタフェース１０１を設定して制御するステップ２００１と、
−  前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワーク（たとえば、無線アクセスネットワークすなわちＲＡＮ）を経由して、ＯＳＩレイヤ２アドレスによって表されたユーザ機器（ＵＥ）と通信可能に結合されるように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイ１００の少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェース１０２を設定して制御するステップ２００２と、
−  前記受信されたトラフィックのＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイ１００の検査モジュール１０３を設定して制御するステップ２００３と、
−  前記検査されたＯＳＩレイヤ２ヘッダに基づいて、前記受信されたトラフィックを、前記少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェースを経由して、前記ユーザ機器に方向付けるように構成された、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイ１００の方向付けモジュール１０４を設定して制御するステップ２００４と、
を備える。
【００９６】
本発明によるシステム３００の一実施形態では、前記セルラアクセスネットワークに接続されたユーザ機器（ＵＥ）は、グローバルに一意的な一時的識別子（ＧＵＴＩ）など、前記ＵＥに対する一時的識別子から導かれるＯＳＩレイヤ２アドレス（セルラＭＡＣアドレス：ｃＭＡＣと称される）によって識別されるが、このＯＳＩレイヤ２アドレスは、好ましくは、たとえばそのＭＭＥＣ（モバイルマネージメントエンティティコード）までのおよびそれを含む、前記一時的識別子／ＧＵＴＩの最下位バイトを含む。さらに発展した例示的な実施形態では、同じＵＥが、さらに、ビルトインＷＬＡＮ  ＮＩＣ（ネットワークインタフェースコントローラ）のＭＡＣアドレスなど、別のＯＳＩレイヤ２アドレス（非セルラＭＡＣアドレス：ｎｃＭＡＣと称される）によってそこでは識別される、前記通信ネットワークの非セルラアクセスネットワークにも接続され得る。５ＧのＵＥのＭＡＣアドレスは、グローバルに一意的な一時的識別子（ＧＵＴＩ）から、すなわち、Ｓ−ＴＭＳＩから導かれ得る。同じ技術が、将来の規格に従って、進化型４Ｇ  ＲＡＮ（進化型Ｅ−ＵＴＲＡＮ）において、適用され得る。
【００９７】
ＨＡＧ１００の一実施形態では、前記方向付けモジュール１０３は、前記通信ネットワークのセルラアクセスネットワークと非セルラアクセスネットワークとを同時に経由して、前記受信されたトラフィックを、前記ユーザ機器（ＵＥ）に方向付けるように構成されたマルチプレクサ（ＭＵＸ）を備える。このＭＵＸは、イーサネットフレームとその中のＩＰパケットとの順序の間違った到着を生じさせることなく、セルラＲＡＮと非セルラＲＡＮ（ＷＬＡＮ）とを介するダウンストリームトラフィックを拡張するために、ダウンストリームフレームのヘッダとオプションとしてＩＰヘッダも、ハッシングし得る。
【００９８】
図６は、知られている第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）の進化型パケットコア（ＥＰＣ）のアーキテクチャの概略的図解であり、特に、ユーザ機器ＵＥ４０１が４つのアクセスネットワーク６３から通信ネットワークへ、すなわち、レガシＵＴＲＡＮ／ＧＥＲＡＮ、Ｅ−ＵＴＲＡＮ、信頼されないＷｉ‐Ｆｉ４０８、信頼されるＷｉ‐Ｆｉ４０７からインターネット６２および／または音声ネットワーク６４へのアクセスするためのものである。
【００９９】
信頼されないＷｉ‐Ｆｉアクセスネットワーク４０８から信頼されるＷｉ‐Ｆｉアクセスネットワーク４０７への潜在的なハンドオーバに対しては、ＲＡＴ相互間の連続性とハイブリッド（つまり、セルラと非セルラとの両方の）アクセスとを保証するために、ＩＰ（インターネットプロトコル）アドレスを、ＩＰモバイルコア６１におけるＰＧＷ（パケットデータネットワークゲートウェイ）６０にアンカーすることが要求される。これには、冗漫な通信が要求される。
【０１００】
ＵＥからＥＰＣを介してＰＤＮゲートウェイのＳＧｉ側のゲートウェイに至るトンネルを設定するには、知られている技術が用いられ得るが、それにより、Ｌ２フレームをＩＰパケットの中にカプセル化することになる。
【０１０１】
問題となっている課題は、解決されていないのであり、すなわち、ＥＰＳセッション／ＰＤＮ接続は依然として確立されなければならないし、他のワイヤレスユーザ（セルラ／非セルラ）または外部のＦＤＮ／ＰＤＮとの、ブリッジされたまたはルーティングされた通信が可能である最も近接する点は、ＵＥからさらに遠くに、すなわち、ＴＷＡＧ（信頼されるＷＬＡＮ／ワイヤレスアクセスゲートウェイ）にある。
【０１０２】
さらに、カプセル化は、セルラＵＥにおいて開始する必要があり、その結果として、カプセル化が進化型ノードＢ（ＥＮＢ）（４Ｇ／５Ｇ）において開始される場合よりも、より多くの電力消費とより多くの課題とが生じる。
【０１０３】
カプセル化プロトコルは、ＰＧＷをブラインドするのであり、すなわち、ＰＧＷは、レイヤ３、４、および７では、もはや、セルラ（たとえば、ＬＴＥ）ＵＥとの間のＩＰパケットを解析することは、不可能である。ＰＧＷは、この時点では、すべてのトラフィックを、上述の例におけるＧＲＥ（ジェネリックなルーティングのカプセル化）トラフィックとして知覚する。しかし、今日のＬＴＥネットワークにおいては、シャロー、ヒューリステック、およびディープな検査は不可欠な能力であり、その場合、区別されたＱｏＳのクラスが、ＳＩＰシグナリング、ビットレートが保証されたまたは保証されない会話的なオーディオまたはビデオ、異なる分配および保持の優先度（ＡＲＰ）、プリエンプションなどのサービスによって、要求される。
【０１０４】
これらのおよびそれ以外の短所は、たとえば上述された本発明によるＨＡＧ１００の一実施形態を用いて、対処され得る。
【０１０５】
本発明によるＨＡＧ１００の一実施形態では、前記検査モジュール１０２は、送信元ＭＡＣ（メディアアクセスレイヤ）アドレスと、宛先ＭＡＣアドレスと、プロトコル指示と、ブリッジされたサブネットワーク識別子とに対して４タプルシャローフレーム検査を実行することによって、前記ＯＳＩレイヤ２ヘッダを検査するように構成されており、前記ブリッジされたサブネットワーク識別子は、前記通信ネットワークのブリッジされたサブネットワークの識別子であり、前記ブリッジされたサブネットワークは、同じブリッジされたサブネットワークにアタッチされたＵＥによるブリッジモード（スイッチモードとも称される）におけるＯＳＩレイヤ２でのＵＥ相互間通信を許容し、異なるブリッジされたサブネットワークにアタッチされたＵＥによるブリッジモードにおけるＯＳＩレイヤ２でのＵＥ相互間通信を禁止する。一特定の実施形態では、前記ハイブリッドアクセスゲートウェイ１００は、前記通信ネットワークの少なくとも１つのブリッジされたサブネットワーク上で、ブロードキャスト、知られていないユニキャストおよびマルチキャスト（ＢＵＭ）トラフィックを許容するように構成される。
【０１０６】
よって、本発明による特定の実施形態は、多数のブリッジされたサブネットワーク（Ｌ２スイッチング型）を確立することができ、これらのネットワークは、セルラＵＥまたは非セルラＵＥを、適切な認証および認可の後で、正しいブリッジされたサブネットワークに接続することができる。それぞれのブリッジされたサブネットワークの内部では、ブロードキャスト、知られていないユニキャストおよびマルチキャスト（ＢＵＭ）トラフィックが、認められたＵＥがネットワークを完全にあふれさせる危険を冒すことなくＢＵＭトラフィックを送信および受信し得るように、許容され得る。
【０１０７】
よりさらに進展した実施形態では、前記検査モジュール１０２は、前記ユーザ機器（ＵＥ）を表す仮想ＭＡＣアドレス（ｖＭＡＣ）を、前記ユーザ機器（ＵＥ）の前記通信ネットワークにおける（たとえば、認証、認可およびアカウンティングサーバからの）より上位レベルの認可に基づいて、あるまたは前記テーブルにおける前記ユーザ機器（ＵＥ）の前記ｃＭＡＣアドレスと、または、前記ｃＭＡＣおよびｎｃＭＡＣアドレスと、関連付けるように構成されており、前記方向付けモジュールは、前記ユーザ機器（ＵＥ）における前記受信されたトラフィックの順序の間違った配信を回避するように構成された分配アルゴリズムに従って、前記受信されたトラフィックを、ｃＭＡＣアドレスと、オプションであるがｎｃＭＡＣアドレスにも方向付けるように構成される。こうして、本発明によるいくつかの実施形態では、ＵＥは、セルラＲＡＮと非セルラＲＡＮ（たとえば、ＷＬＡＮ）の同時的な組合せを通じて、ＩＰパケット、ＩＰプロトコルおよびポート（ＰＧＷにおける５タプルハッシング）の検査だけでなく単なるマルチプレクサにおけるＬ２イーサネットフレームの検査も要求することなく、同時に到達されることが可能である。この効果のために、仮想ＭＡＣアドレスが、ハイブリッドな、すなわち、セルラ＋非セルラであるＵＥに付与される。
【０１０８】
図７は、本発明による通信ネットワークシステムの一実施形態を、概略的に図解している。図７に提示されている実施形態は、（ルーティング要素であり、たとえば、ＨＡＧの少なくとも１つのダウンストリームセルラ結合インタフェース１０２と、その方向づけモジュール１０４とを備え得る）仮想ルータおよびスイッチ（ＶＲＳ）１００Ａと、オプションであるマルチプレクサ（ＭＵＸ）１００Ｂとを案内する、ハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）２００とハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）１００を備えている。ＨＡＧの検査モジュール１０３とそのアップストリームインタフェース１０１とは、この図および他の図に明示的には示されていない。ＶＲＳ１００ＡとＭＵＸ１００Ｂとが、ＨＡＧ１００を構成するのであるが、示されている実施形態では、ＨＡＧ１００は、オプションであるＧＴＰ−Ｕモジュール１００Ｃも備えている。また、サブスクリプション、ＡＡＡ、ポリシおよび課金プレーン１０と、移動性および接続性プレーン２０と、ユーザデータプレーン３０とが、示されている。ユーザ機器ＵＥ４０１は、非セルラアクセスネットワーク４０５と、セルラアクセスネットワーク４０６とに接続されている（または、アタッチされている）様子が、示されている。ブリッジされたサブネットワーク５００１も、示されている。ネットワークのコア側では、音声接続６４と、データセンタ接続６５と、企業接続６７とに加えて、インターネット６２が示されている。
【０１０９】
ＨＡＣの例示的な実施形態は、６つの機能エンティティを備え得るのであるが、これらを以下で説明する：
１．５Ｇ／４ＧのＲＡＮのための、モビリティ管理機能（ＭＭＦ）
２．５ＧのＲＡＮのための、サービングゲートウェイ機能（ＳＧＦ）
３．５Ｇ／４Ｇのスモールセルのための、スモールセルズゲートウェイ機能（ＳＣＧＦ）
４．信頼されるＷＬＡＮアクセスゲートウェイ（ＴＷＡＧ）コントローラ
５．信頼されるＷＬＡＮ認証プロキシ（ＴＷＡＰ）
６．ブロードバンドネットワークゲートウェイ（ＢＮＧ）
【０１１０】
機能エンティティ３−６と併せて機能エンティティ１および２を１つのエンティティの中に組み合わせると、通信ネットワークにおける要素および相互接続の個数を減少させることが可能になり、それにより、複雑性を低下させレイテンシを向上させる。
【０１１１】
図８は、次世代モバイルコアネットワーク４１における本発明によるシステムの別の実施形態の概略的図解であり、ＨＡＣ２００とＨＡＧ１００とが、新たに定義されたＦ７インタフェース（または、参照点）を経由して相互に接続され、新たに定義されたＦ１インタフェース（または、参照点）を経由して５ＧのＲＡＮに接続され、広く知られたＳ１インタフェースを経由して、３ＧＰＰのＥＰＣのコアネットワーク４２に接続され、新たに定義されたＦＧｉ参照点を経由して、パケットデータネットワークに（間接的に、または、直接的に）接続されている様子が示されている。
【０１１２】
図９は、本発明によるシステムの別の実施形態の概略的な図解であり、ＨＡＣｅ００とＨＡＧ１００とは、新たに定義されたＦ１インタフェースを経由して、５ＧのＲＡＮに接続されている様子が示されており（図８のように）、広く知られたＳ１インタフェースを経由して、オプションである３ＧＰＰ  ＥＰＣコアネットワーク４４に接続され、その上ではユーザ機器がＭＡＣアドレス（セルラＭＡＣではｃＭＡＣ、非セルラＭＡＣではｎｃＭＡＣ、および／または仮想ＭＡＣでは、ｖＭＡＣ）によって表される新たに定義されたＦＧｉ参照点を経由して、パケットデータネットワークまたはスイッチトデータネットワークに（直接的または間接的に）接続される。さらに、ＨＡＣ２００とＨＡＧ１００とは、また、新たに定義されたＦ１インタフェースを経由して、非３ＧＰＰアクセスネットワーク（たとえば、ＷＬＡＮ）と、より大きな能力を伴う４Ｇ＋Ｅ−ＵＴＲＡＮとに接続される。さらに、ＨＡＣは、以下のオプションであるエンティティ、すなわち、仮想化されたサービスディレクトリ（ＶＳＤ）と仮想化されたサービスコントローラ（ＶＳＣ）とを備えた仮想サービスプラットフォーム（ＶＳＰ）４３と接続されていることが示されている。
【０１１３】
ＨＡＣ２００は、次のものと通信する：
１．ＵＥのアタッチメント／認証と、おそらくは、Ｌ２ブリッジされたサブネットワークにアクセスする認可も可能にする、非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリングを介して、セルラＵＥと通信する。
【０１１４】
２．ＲＡＤＩＵＳ（遠隔認証ダイアルインユーザサービス）上のＥＡＰ（拡張可能な認証プロトコル）を介して、そして、おそらくは、信頼されないＷＬＡＮネットワークを介したアクセスのためのＩＳＡＫＭＰ（インターネットセキュリティアソシエーションアンドキーマネージメントプロトコル）を伴うＩＰＳｅｃ  ＩＫＥ（インターネットキー交換）などの他のプロトコルを介して、非セルラＵＥ（ＷＬＡＮ  ＵＥ）と通信する。
【０１１５】
３．ＤＨＣＰ、ＳＬＡＡＣ、ＲＳ／ＲＡ（Ｒｏｕｔｅｒ  Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ／Ｒｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）および／またはＷＬＣＰ（ワイヤレスＬＡＮ制御プレーンプロトコル）を介して、セルラまたは非セルラＵＥと通信する。
【０１１６】
４．新たなＦ１−Ｃ参照点上の５Ｇ  Ｓ１アプリケーション部分（Ｆ１ＡＰ）を介して、４Ｇ／５Ｇ  ｅＮｏｄｅＢまたは無線クラスタコントローラ（ＲＣＣ）と通信する。
【０１１７】
５．ＲＡＤＩＵＳを介して、ＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）またはアクセスコントローラ（ＡＣ）と通信する。
【０１１８】
６．ＭＭＥへのＳ１−ＭＭＥインタフェース（ＮＡＳ／Ｓ１ＡＰ）を経由して、および、ＰＧＷへのＧＴＰｖ２−Ｃ  Ｓ２ａまたはＳ２ｂインタフェースを経由して、既存の修正されていない進化型パケットコア（ＥＰＣ）と通信する。
【０１１９】
７．ＵＥを認証／認可するだけでなく、個々のＵＥに関する状態を有する情報を格納することによって、その情報がＳＨＣの他のインスタンスによってアクセスされることを可能にする目的で、ＤＩＡＭＥＴＥＲまたはＲＡＤＩＵＳを介して、認証、認可およびアカウンティング（ＡＡＡ）サーバと通信する。
【０１２０】
８．ＤＩＡＭＥＴＥＲを介して、ホームサブスクライバサーバ（ＨＳＳ）と通信する。
【０１２１】
９．ポリシおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）と通信する。
【０１２２】
１０．オンライン課金システム（ＯＣＳ）と通信する。
【０１２３】
１１．オフライン課金システム（ＯＦＣＳ）およびそれ以外のノースバウンドシステムと通信する。
【０１２４】
１２．ブリッジされたサブネットワークを設定し、個々のＵＥをそれらに認可するために、オープンフローまたは他のプロトコル（ＣＬＩ／ＳＳＨつまりコマンドラインインタフェース／セキュアシェル、ＳＮＭＰつまりシンプルネットワークマネージメントプロトコル、ＳＯＡＰつまりシンプルオブジェクトアクセスプロトコル、Ｎｅｔｃｏｎｆ／Ｙａｎｇ、・・・）を介して、ユーザデータプレーンにおける非仮想または仮想ルータおよびスイッチ（ＶＲＳ）１００Ａと通信する。
【０１２５】
１３．ＧＴＰ−Ｕエンコーダ／デコーダとＬ２スイッチトデータネットワークとへの相互接続に加えて、セルラＲＡＮと非セルラＲＡＮとの間のトラフィック分配規則を設定するためのオープンフローまたはそれ以外のプロトコルを介して、ユーザプレーンにおけるＬ２マルチプレクサ（ＭＵＸ）１００Ｂと通信する。
【０１２６】
１４．ＭＰ−ＢＧＰ（マルチプロトコルエクステンションフォーボーダーゲートウェイプロトコル）と、おそらくは、ＸＭＰＰ（エクステンシブルメッセージングアンドプレゼンスプロトコル）とを介して、仮想化されたサービシズプラットフォーム（ＶＳＰ）と通信することによって、ＭＡＣアドレスと、イーサネットＶＰＮ（ＥＶＰＮ）上でのＩＰアドレスまたはＩＰサブネットと、したがって、ユーザデータプレーン（ＶＲＳ／ＭＵＸ）におけるプログラミング規則との存在を発見する。
１５．ローフルインターセプションゲートウェイ（ＬＩＧ）など、それ以外の周囲のシステムと通信する。
【０１２７】
ＨＡＣ２００は、セルラＵＥと非セルラＵＥとを：
−  標準オープンフローコマンドを介して、タグづけされていなくてブリッジされたサブネットワーク（基本８０２．１ｄスパニングツリープロトコルＳＴＰを用いる）か、
−  または、エンリッチされたオープンフローであって、
〇  ＶＲＳの間のＮＮＩ上の８０２．１ａｈ  ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣでの、８０２．１ａｑ最短経路ブリッジ（ＳＰＢ）か、
〇  または、ＲＦＣ７１７２ファイングレインドラベリング（ＦＧＬ）でのＲＦＣ６３２５Ｒｂｒｉｄｇｅｓ（ＴＲＩＬＬ）か、
を制御するエンリッチされたオープンフローを経由して、タグづけされブリッジされたサブネットワーク（１６００万であり、たとえば、１家族当たりひとつ）かのいずれかに接続する目的で、ユーザデータプレーンにおけるＶＲＳ１００ＡとＭＵＸ１００Ｂとを案内する。ＶＲＳ１００Ａは、単一のブリッジされたサブネットワークの内部でのＢＵＭトラフィックを許容するが、（そこに異なるＵＥが許容される）異なるブリッジされたサブネットワークの間では許容しない。
【０１２８】
さらに、ＨＡＧ１００は、
−  カプセル化されていないアクセス、すなわち、ＷＬＡＮ  ＡＰおよび５Ｇ  ＲＡＮからのイーサネットまたはＶＬＡＮ終端。
−  または、カプセル化されたアクセス、すなわち、５Ｇ  ＲＡＮからのＬ２ｏＧＲＥ終端であり、それによって、ＧＲＥトンネルが、セルラＵＥ自体によってではなく、４Ｇ／５ＧのｅＮｏｄｅＢまたはＲＲＣによって開始される。
−  ＤＨＣＰ／ＷＬＣＰトラフィックおよびおそらくは他の制御プレーンプロトコルのＨＡＣへの転送。
−  データトリガードモビリティ検出、すなわち、知られているＵＥのＭＡＣアドレスからのトラフィックが新たなＧＲＥトンネルから飛び出すときは常に、古いＧＲＥトンネルにおけるそのＭＡＣアドレスに対するＡＲＰリクエストの不成功の後で、ローカルな転送テーブルが、自動的に更新され、オプションであるが、ＨＡＣ２００が通知される。
−  データトリガード認証、すなわち、知られていないＵＥのＭＡＣアドレスとの間のトラフィックが告知されると常に、クエリが、ＨＡＣに送られ、ＵＥ情報、すなわちその上でのＭＡＣアドレスが認められることになるブリッジされたサブネットワーク、をリトリーブする。
−  キーキャッシングと、ネイバーのＡＰまたはｅＮｏｄｅＢ（８０２．１１ｒ）へのペアワイズマスタキーの機に便乗した配信。
−  加入者ホスト接続性確認（ＳＨＣＶ）などのＵＥの生存チェック、または、５ＧのｅＮｏｄｅＢおよびＨＡＣ２００とのより進んだ相互作用。
−  ＭＡＣスプーフ保護。
−  ＩＰアドレススプーフ保護。
−  異なるブリッジされたサブネットワークの間のＢＵＭトラフィックのクレンジング。
−  他のＶＲＳへのブリッジ。
−  ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣ型のカプセル化
−  ＵＥへの、および、セルラ（ＲＡＮ）または非セルラアクセスネットワークのアクセスノードへのＭＡＣレイヤセキュリティ（ＭＡＣｓｅｃまたは類似のもの）。
−  その他。
を提供する。
【０１２９】
これらの特徴は、単に、外部のブリッジされたネットワーク、ＥＶＰＮ（すなわち、イーサネットＶＰＮ）、およびＧＴＰ−Ｕネットワーク（ＥＰＣ）へのアクセスを伴う、そのような統一された（ハイブリッド、すなわち、セルラおよび非セルラネットワークの両方を介しての）セルラおよび非セルラＲＡＮのためのユーザデータプレーンネットワーク要素における特徴の豊かな可能性のある組のみを、例証している。
【０１３０】
なお、ＤＨＣＰｖ４／ｖ６サーバまたはＳＬＡＡＣは、５ＧまたはＷＬＡＮ  ＵＥに配備されることがあり得るのであるが、ＩＰアドレスの割り当て、プール管理、ＬＩ、ＮＡＴ、ＡＬＧ、ＩＰｖ６への移行などの責任を、５Ｇネットワークを配備している組織から軽減する。
【０１３１】
図１０は、知られている４Ｇ通信ネットワークのための暗号化セットアップの概略的図解である。４ＧのＭＭＥは、ＵＥ４０１が一箇所から別の場所に移動する（４０００）ときに、時間を消費するＵＥトリガードサービスリクエスト手順の一部として、ＫｅＮＢ４００１、４００２を、ｅＮＢ４０２、４０３（ｅＮｏｄｅＢとも称される）においてインストールする。よって、別個のキー４００１、４００２が生成され、通信され、管理され（４０３、４０４）なければならない。
【０１３２】
図１１は、本発明によるハイブリッドアクセスコントローラ（ＨＡＣ）２００の一実施形態を用いた、５Ｇ通信ネットワークのための暗号化セットアップの概略的図解である。ある意味で、暗号化ポイントは、ｅＮｏｄｅＢから移動され（図１０に示されているように）、ネットワークのコアに戻る。５ＧのＨＡＣ２００は、５Ｇ、４Ｇ＋、およびＷｉ‐Ｆｉネットワークの両方で用いるために、たとえば、ＭＵＸブロック１００Ｂ、または、方向付けモジュール１０３（図示せず）など、ＨＡＧ１００において、ペアワイズマスタキーをインストールし得る。これにより、ＵＥとＭＵＸ１００Ｂとの間での一定のセキュリティ関連付け４００３が、コンテンションベース（すなわち、同時的な形式）の場合または専用チャネルによるアクセスの場合の両方において、新たなｅＮｏｄｅＢにおいて直ちに用いるために、保証される。
【０１３３】
図１２は、本発明によるハイブリッドアクセスコントローラ２００の一実施形態を用いて、５Ｇ通信ネットワークにおいて、異なる無線アクセス技術４０５、４０６にまたがるＵＥのハンドオーバのための、暗号化セットアップの概略的図解である。暗号化は、ＵＥが位置しているネットワークのための関連する無線アクセス技術とは独立にセットアップされる。また、同じＰＭＫが、セルラおよび非セルラアクセスに対して用いられることが可能である。特に、８０２．１ｘのＥＡＰ  ＰＭＫとその結果である８０２．１１ｉのＷＰＡ２暗号化（ＡＥＳを用いるＴＫＩＰまたはＣＣＭＰ）が、５Ｇにおける主な手順になり得るのであって、これが、新たな５Ｇ  ３ＧＰＰ暗号化以外の選択肢となり得る。
【０１３４】
図１３は、本発明によるシステムの別の実施形態を概略的に図解している。図１３は、アクセスネットワーク５０１、５０２、５０３、および５０４それぞれである新たなアクセスネットワークからのＯＳＩレイヤ２（Ｌ２）フレームの送信の検出による、データトリガード認証を通じた、ＨＡＣ１００からＨＡＣ１００’へのユーザ機器ＵＥ４０１のシームレスなＨＡＣ間ハンドオーバ５００を示す。特に、ＵＥ４０１は、ＩＰアドレス（ＩＰ＠）と仮想ＭＡＣアドレス（ｖＭＡＣ＠）と関連しており、これらのアドレスとＵＥ４０１とは、長期の到達可能性を提供するために、可能な限り長く関連した状態が継続する。セルラアクセスネットワーク５０１では、ＵＥ４０１は、セルラＭＡＣアドレス（ＭＡＣ＠１）によって表され、ＭＡＣ＠１は、たとえば、より高いレベル１０によって分配されるそのＧＵＴＩ１アドレスから導かれ得る。非セルラアクセスネットワーク５０２では、ＵＥ４０１は、非セルラＭＡＣアドレス（ＭＡＣ＠３）によって表され、ＭＡＣ＠３は、たとえば、そのビルトインハードウェアまたはファームウェアのＭＡＣアドレスであり（から導かれ）得る。非セルラアクセスネットワーク５０３では、ＵＥ４０１は、再びＭＡＣ＠３アドレスによって表されるが、その理由は、アクセスネットワーク５０３がこれをサポートするからである。セルラアクセスネットワーク５０４では、ＵＥ４０１は、セルラＭＡＣアドレス（ＭＡＣ＠２）によって表され、ＭＡＣ＠２は、たとえば、より高いレベル１０によって分配されるそのＧＵＴＩ２アドレスから導かれ得る。よって、他のアクセスネットワークからの、そして、他のアクセスネットワークへのハンドオーバが可能であるが、他方で、ＵＥ４０１は、レイヤ２のトラフィックに対して到達可能な状態が継続する。この図は、また、いくつかのブリッジされたサブネットワーク５００１と、いくつかのルーティングされたドメイン５００２とを示す。
【０１３５】
図１４は、本発明によるシステムの別の実施形態を概略的に図解しており、ルーティングされた通信が示されているが、コアネットワークを通じてルーティングされる通信がドメイン５００１を介して生じている。
【０１３６】
図１５は、本発明によるシステムの別の実施形態を概略的に図解しており、ネイティブでありブリッジされた通信が示されているが、通信は、ブリッジされたドメイン５００１を介しており、それによって、コアネットワークが不要となる。
【０１３７】
図１６は、本発明によるハイブリッドアクセスゲートウェイ（ＨＡＧ）１００５の一実施形態を用いて、５Ｇユーザ機器６０２７をユーザ機器６０２７の背後にあるローカルエリアネットワーク６０２８とブリッジするための、例示的なプロトコルスタックの概略的な図解である。ＨＡＧ１００は、ＵＥの仮想ＭＡＣアドレスとして表された宛先ＭＡＣアドレスと、５Ｇのブリッジするユーザ機器６０２７の背後のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ／ＷＬＡＮ／・・・）６０２８とに方向付けられたレイヤ２トラフィックを送る（６００５）ＰＤＮ６０２５に接続されている様子が図示されている。プロトコルスタックは、６００１において、ＨＡＧ１００が、ダウンリンクレイヤ２のヘッダをコピーし、ダウンリンクイーサネットペイロードを新たに定義された５Ｇ−ＰＤＣＰプロトコル（第５世代プロトコルに依存する収束プロトコル）に暗号化することを示しており、この新たに定義された５Ｇ−ＰＤＣＰプロトコルは、ＯＳＩレイヤ２トラフィックに対してであるが、４Ｇ−ＰＤＣＰ（パケットデータ収束プロトコル）と類似するプロトコルを提供する。レイヤ２トラフィック６００６の伝送は、さらに、５Ｇ  ＭＡＣアドレスとして表される宛先ＭＡＣアドレスに向かって生じる。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）は、ダウンリンクレイヤ２ヘッダを圧縮して、５Ｇ−ＰＤＣＰパケットを含む暗号化されたレイヤ２ペイロードをコピーする（６００２）ように図示されている。５ＧのブリッジするＵＥは、レイヤ２ヘッダを逆圧縮して、レイヤ２ペイロードをコピーする（６００３）ように図示されている。レイヤ２トラフィック６００７の伝送は、さらに、５ＧのブリッジするＵＥ６０２７からローカルエリアネットワーク６０２８に向かって、生じる。ＵＥの背後のローカルエリアネットワークにおけるＵＥは、ダウンリンクペイロード（すなわち、５Ｇ−ＰＤＣＰパケット）を復号して、それを、ＩＰ（インターネットプロトコル）またはＭＰＬＳ（マルチプロトコルラベルスイッチング）レイヤに与える（６００４）ように図示されている。また、制御プレーン（ＨＡＣ）は、実際の５ＧのＵＥの背後のＬＡＮ／ＷＬＡＮ／ＰＡＮにおける各ＵＥに対して、ＨＡＧにおける５Ｇ−ＰＤＣＰ暗号化キーを認証してインストールする。
【０１３８】
当業者であれば、様々な上述の方法のステップが、プログラミングされたコンピュータによって実行可能であることを、容易に認識するであろう。本明細書では、いくつかの実施形態は、たとえばデジタルデータ記憶媒体などのプログラム記憶デバイスに及ぶことも、意図されているが、ここでデジタルデータ記憶デバイスとは、マシン可読またはコンピュータ可読であって、前記上述の方法のステップの一部または全部を実行する命令のマシン実行可能またはコンピュータ実行可能なプログラムをエンコードするものである。プログラム記憶デバイスは、たとえば、デジタルメモリ、磁気ディスクや磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハードドライブ、または光学可読デジタルデータ記憶媒体であり得る。また、実施形態は、上述の方法の前記ステップを実行するようにプログラムされたコンピュータに及ぶことも意図されている。
【０１３９】
明細書と図面とは、単に、本発明の原理を、例証するものである。当業者であれば、本明細書で明示的に説明され示されていなくても、本発明の原理を具現化しその精神と範囲とに含まれる様々な構成を工夫することが可能である、ということが理解されるであろう。さらに、本明細書に記載されているすべての例は、本発明の原理と当該技術分野を進展させるために発明者たちによって寄与された概念とを理解する際に読者を助ける教育的目的だけを有する、ということが、明確に、主として意図されており、そのように特に記載されている例および条件に限定されることなく解釈されるべきである。また、それらの特定の例だけでなく、本明細書において本発明の原理、態様および実施形態について述べているすべての記載は、本発明の均等物にも及ぶことが意図されている。
【０１４０】
「プロセッサ」とラベル付けされた任意の機能ブロックを含めて、図面に示されている様々な要素の機能は、適切なソフトウェアと関連してソフトウェアを実行可能なハードウェアだけでなく、専用のハードウェアを用いることを通じて、提供され得る。プロセッサにより提供されるときには、それらの機能は、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、または一部が共有され得る複数の個別プロセッサによって、提供され得る。また、「プロセッサ」もしくは「コントローラ」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行可能なハードウェアを排他的に指すように解釈されるべきではなく、暗黙的に、限定はしないが、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを記憶するためのリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および不揮発性ストレージを含み得る。これら以外の従来型および／またはカスタム型のハードウェアも、含まれる場合があり得る。同様に、図面に示されているどのスイッチも、概念的なものにすぎない。それらの機能は、プログラムロジックの動作を介して、専用ロジックを介して、プログラム制御と専用ロジックとの相互作用を介して、または手動でも実行され得るのであって、特定の技法は、文脈からより具体的に理解されるように、実装する者により選択可能である。
【０１４１】
本明細書のどのブロック図も、本発明の原理を具現化する例証のための回路の概念図を表す、ということは当業者によって理解されるはずである。同様に、どのフローチャート、流れ図、状態遷移図、疑似コードなども、コンピュータ可読媒体において実質的に表現され得る、そして、そのようにコンピュータによって実行され得る様々なプロセスを表す、ということが理解されるであろう。
【０１４２】
以上では、特定の実施形態との関係において本発明の原理が述べられたが、この説明は、添付の特許請求の範囲によって決定される保護の範囲を制限するものとしてではなく、単に例としてなされている、ということが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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