(57)【要約】本発明は、モバイル通信ネットワークにおいて、第１のモビリティアンカを第２のモビリティアンカにマイグレートする方法に関する。第１のモビリティアンカはモバイル通信システム内の第１のサブネットワークを扱い、第１のモビリティアンカには複数のユーザ機器が接続されている。第２のモビリティアンカは第２のサブネットワークを扱う。本方法は、ユーザ機器に到達可能なアドレスを有する第１のモビリティアンカにおけるベアラ状態のコピーを第２のモビリティアンカに設けるステップと、第１のモビリティアンカを通じて到達可能であった第１のサブネットワーク及び該サブネットワークに属するベアラに、現時点で第２のモビリティアンカを通じて到達可能であることを、第１のモビリティアンカの外部にある１以上のネットワークエンティティに通知するステップとを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイル通信ネットワークにおいて、第１のモビリティアンカを第２のモビリティアンカにマイグレートする方法であって、
前記第１のモビリティアンカは前記モバイル通信システム内のあるサブネットワークを扱うものであり、前記第１のモビリティアンカには複数のユーザ機器（ＵＥ）が接続されており、
前記ユーザ機器に到達可能なアドレスを有する前記第１のモビリティアンカにおけるベアラの状態のコピーを、前記第２のモビリティアンカに設けるステップと、
前記第１のモビリティアンカを通じて到達可能であった前記サブネットワークが現時点で前記第２のモビリティアンカを通じて到達可能であることを、前記第１のモビリティアンカの外部にある１以上のネットワークエンティティに通知するステップと
を含む方法。
【請求項２】
マイグレーション後に前記ＵＥとの間でやり取りされるデータは、前記第１のモビリティアンカに代わって前記第２のモビリティアンカを通るものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のモビリティアンカは第１のパケットゲートウェイ（ＰＧＷ）にあり、前記第２のモビリティアンカは第２のパケットゲートウェイ（ＰＧＷ）にあり、
ＳＧＷを更に備え、
セッション作成要求（ＣＳＲ）を前記ＳＧＷに送信するステップと、
前記ＳＧＷがＣＳＲを前記第２のＰＧＷに送信するステップと、
前記ユーザ機器との間でやり取りされるパケットが、現時点で前記第２のＰＧＷを通じてルーティングされることを、前記サブネットワークの外部にある１以上のネットワークエンティティに通知する再ルーティング要求を発行するステップと
を含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＳＧＷに対するＣＳＲの送信がモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）により行われ、及び／又は、
前記第２のＰＧＷに対するＣＳＲの送信が前記ＳＧＷにより行われ、及び／又は、
前記第２のＰＧＷに対するＣＳＲの送信により、前記第２のＰＧＷにおけるベアラのコピーが、前記サブネットワークに属するベアラのユーザ機器アドレスの既存のアドレスを用いて設けられる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ＳＧＷに対する前記ＣＳＲは、前記第２のＰＧＷがベアラを処理できるように準備されるべきであることをも前記ＳＧＷに通知するための前記第２のＰＧＷの指示を暗黙的又は明示的に含むものである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ＳＧＷに対する前記ＣＳＲは、前記ＰＧＷを変更するための要求を示すパラメータを含むものである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＳＧＷは、前記ＰＧＷを変更するための要求を示し、かつマイグレーション期間におけるＳＧＷのリロケーションを伴うハンドオーバを無効にする設定メッセージを受信するものであり、及び／又は、
前記ＳＧＷに対する前記ＣＳＲは通常のＣＳＲである、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のモビリティアンカを通じて到達可能であった前記サブネットワークが現時点で前記第２のモビリティアンカを通じて到達可能であることが、前記第１のモビリティアンカの外部にある前記１以上のネットワークエンティティに、ボーダゲートウェイプロトコル更新メッセージを用いて通知され、又は、
前記１以上のエンティティが、前記第１のＰＧＷ及び前記第２のＰＧＷの前にある１以上のスイッチであり、前記第２のＰＧＷは、ベアラのコピーの作成後に、ベアラのトラフィックが前記第１のＰＧＷに代えて前記第２のＰＧＷを通じてルーティングされるようにルーティングを変更するよう前記１以上のスイッチに通知し、又は、
前記１以上のエンティティが、１以上のエントランスポイントを前記第１のＰＧＷ及び前記第２のＰＧＷに接続するＭＰＬＳスイッチであり、前記ルーティングの更新は、ネットワークエントランスポイントと新たなＰＧＷとの間の新たなＭＰＬＳトンネルをセットアップすることによって行われ、又は、
前記１以上のエンティティが、１以上のエントランスポイントを前記第１のＰＧＷ及び前記第２のＰＧＷに接続するＩＰルータであり、前記ルーティングの更新は、内部ゲートウェイプロトコルを用いてネットワークエントランスポイントと新たなＰＧＷとの間のルーティングを更新することによって行われる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のＰＧＷ及び前記第２のＰＧＷの前にある１以上のスイッチを含むスイッチレイヤにおける再ルーティングによりマイグレーションが行われるべきであることを示すＣＳＲを前記ＳＧＷに送信するステップと、
前記第２のＰＧＷが、対応するベアラが前記第２のＰＧＷに設けられた後にトラフィックの再ルーティングをトリガするステップと
を含む請求項３〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記再ルーティングは、
前記第２のＰＧＷが、前記ＣＳＲメッセージにより受信した情報に基づいて前記スイッチと通信するステップと、
前記第２のＰＧＷが、前記再ルーティングに用いるために事前に構成された前記スイッチと通信するステップと、
前記第２のＰＧＷが、前記再ルーティングに用いられることになる前記スイッチを決定するコントローラと通信するステップと
のいずれかを含み、
前記第２のＰＧＷによりトリガされた１以上のスイッチにおけるスイッチングテーブルを更新し、前記第１のＰＧＷに代えて前記第２のＰＧＷを通じてトラフィックを再ルーティングするステップを更に含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ＳＧＷの変更を伴うハンドオーバにおいて利用されるメッセージが用いられ、
前記ＣＳＲメッセージは、前記第２のＰＧＷがベアラを処理できるように準備されるべきであるという指示を含み、前記指示は好ましくは前記第２のＰＧＷのアドレスを含み、
前記ＳＧＷは、前記指示に応じて、前記第２のＰＧＷにベアラのコピーを設けるためにＣＳＲを前記第２のＰＧＷに送信する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
対応するベアラが前記第２のＰＧＷにおいて確立された後に、前記ＳＧＷから前記第２のＰＧＷにアップリンクパケットをルーティングするステップであって、ダウンリンクパケットはなおも前記第１のＰＧＷを通じてルーティングされる、ステップと、
前記再ルーティング要求が発行され、ダウンリンクトラフィックが前記第２のＰＧＷを通じて前記ＳＧＷに到達した後に、前記ＳＧＷから前記第２のＰＧＷにアップリンクパケットをルーティングするステップと
のいずれかを含み、及び／又は、
アクティブベアラについて前記再ルーティングが行われた後にアイドルベアラがマイグレートされる、請求項３〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
マイグレートされる前記アイドルベアラに関し、前記ＳＧＷと、前記ＳＧＷから前記第２のＰＧＷとに対してＣＳＲを送信するステップと、
前記ＳＧＷと前記第２のＰＧＷとの双方に前記コピーが設けられた後に、ベアラが再びアクティブになった場合は、前記ＳＧＷ及び前記第２のＰＧＷを通じてトラフィックを送るステップと
を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のＰＧＷに前記アイドルベアラのコピーが設けられ、
前記ＳＧＷに対するＣＳＲの送信が、好ましくはモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）により行われる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１５】
前記再ルーティングが確立される前にアイドルベアラがアクティブになった場合に、前記アクティブベアラのマイグレーションのための手順に従って前記ベアラをマイグレートするステップと、
前記再ルーティングが確立された後にアイドルベアラがアクティブになった場合に、好ましくはＭＭＥから前記ＳＧＷに送信されるＣＳＲと、好ましくは前記ＳＧＷから前記第２のＰＧＷに送信されるＣＳＲとにより前記アイドルベアラをマイグレートするステップと
を含む請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のモビリティアンカは第１のパケットゲートウェイ（ＰＧＷ）を有し、前記第２のモビリティアンカは第２のＰＧＷを有し、前記第１のＰＧＷは前記ＳＧＷとは異なる第１のＳＧＷに接続され、前記第２のＰＧＷは、第２のＳＧＷとも呼ばれる前記ＳＧＷに接続され、
セッション作成要求（ＣＳＲ）を前記第２のＳＧＷに送信するステップと、
ＣＳＲを前記第２のＰＧＷに送信するステップと、
ベアラ変更要求（ＭＢＲ）を前記第１のＰＧＷに送信するステップと、
前記ユーザ機器との間でやり取りされるパケットが現時点で前記第２のＰＧＷを通じてルーティングされるべきであることを、前記サブネットワークの外部にある１以上のネットワークエンティティに通知する再ルーティング要求を発行するステップと
を含む請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のＳＧＷに対するＣＳＲの送信により、前記第１のＰＧＷに存在するベアラのコピーが前記第２のＰＧＷに設けられ、及び／又は、
前記第１のＰＧＷに対するＭＢＲの送信が前記第２のＳＧＷにより行われ、前記第２のＳＧＷを通じてトラフィックをリダイレクトするよう前記第１のＰＧＷに指示がなされる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
ＳＧＷの変更を伴うハンドオーバにおいて用いられるメッセージは、前記モバイル管理エンティティ（ＭＭＥ）から、前記ユーザ機器が接続されているｅＮＢへと送信されるパス切り替え要求ＡＣＫメッセージを含み、
前記ｅＮＢは、それまでにパス切り替え要求を送信することなく、前記パス切り替え要求ＡＣＫメッセージを受理するものである、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
ＳＧＷのハンドオーバ手順は、ベアラのトラフィックを前記第１のＰＧＷから前記第２のＳＧＷにリダイレクトするために用いられるものであり、
ベアラのうちの１つのリダイレクト後に、
ベアラのアップリンクトラフィックが前記第２のＳＧＷを経て前記第１のＰＧＷへと流れ、
ベアラのダウンリンクトラフィックが前記第１のＰＧＷを経て前記第２のＳＧＷへと流れ、
前記第２のＰＧＷは、前記第１のＰＧＷによって処理されたベアラの状態のコピーを用いて、該第２のＰＧＷがベアラについてのパケットを処理することができるように準備され、
マイグレーション中のベアラの変更を扱うために、前記第２のＰＧＷを通じて前記トラフィックを再ルーティングする前に、
なおも前記第１のＰＧＷを通じてルーティングされているベアラの状態が変更された場合に、前記第２のＰＧＷを更新するステップであって、前記更新が好ましくは前記第２のＳＧＷによって開始される、ステップと、
前記第２のＰＧＷを通じてベアラを再ルーティングする前の、ベアラの変更を防ぐステップと、
前記第２のＰＧＷにおいてベアラが確立されると、全てのアップリンクユーザデータ及びシグナリングデータを前記第２のＰＧＷにリダイレクトするステップと
のいずれかを含む請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
モバイル通信ネットワークにおいて、第２のモビリティアンカとして動作し、第１のモビリティアンカを前記第２のモビリティアンカにマイグレートする装置であって、
前記第１のモビリティアンカは前記モバイル通信システム内のあるサブネットワークを扱い、前記第１のモビリティアンカには複数のユーザ機器（ＵＥ）が接続されており、マイグレーション後に前記ＵＥとの間でやり取りされるデータは、前記第１のモビリティアンカに代わって前記第２のモビリティアンカを通り、
前記第１のモビリティアンカにおけるベアラ状態の、該ベアラ状態ごとのコピーを前記第２のモビリティアンカに設けるモジュールと、
前記第１のモビリティアンカを通じて到達可能であった前記サブネットワークが現時点で前記第２のモビリティアンカを通じて到達可能であることを、前記第１のモビリティアンカの外部にある１以上のネットワークエンティティに通知するモジュールと
を備えた装置。
【請求項２１】
請求項２〜１９のいずれか１項に記載のステップを実行するモジュールを更に備えた請求項２０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モビリティアンカポイント（mobility anchor point）のマイグレーション（migration）を実施する方法及び装置と、モバイル通信ネットワークにおける仮想化、ゲートウェイ仮想化、ベアラマイグレーション及びゲートウェイマイグレーションとに関する。
【背景技術】
【０００２】
災害時、３ＧＰＰネットワークのモビリティアンカポイントが実行されているロケーションが壊滅する場合がある。災害としては、地震又は津波が考えられ、数十秒から数分といった幾らかの事前警告時間が存在することになる。
【０００３】
このような状況を克服するために、モバイルネットワークのモビリティアンカポイントは、別のロケーションに移されるべきである。このモバイルネットワークは、本明細書において以下、ＰＳＧＷとして略記される、パケットゲートウェイ（packet gateway, ＰＧＷ）及びサービングゲートウェイ（serving gateway, ＳＧＷ）を有している場合があるか、又はパケットゲートウェイのみを有している場合がある。そのようなシナリオにおいて、以下の要件が満たされることが好ましい。
・モビリティアンカポイントに関連付けられたＵＥのＩＰアドレスは変わってはならない。
・実行中のセッション（ベアラ）が中断されてはならない。
・エンドツーエンド接続及びアプリケーションに対して、マイグレーションは可視又は知覚可能であってはならない（例えば、アクティブなＴＣＰ接続は維持されるべきであり、ＵＥはインターネット内の同じＩＰアドレスで可視であるべきである）。
【０００４】
災害時の他に、このような技術は例えば、エネルギー節減又はメンテナンスにも適用することができる。この場合、データセンタの一部がシャットダウンされるべきであり、そのデータセンタ内で実行中のアプリケーション（本事例ではモビリティアンカポイント）が別のロケーションにマイグレート（migrate）されるべきである。
【０００５】
以下のセクションにおいて、モビリティ管理分野の技術を簡単に説明する。しかし、説明する手法のほとんどは、モビリティアンカのモビリティではなく、エンドユーザデバイスのモビリティを扱うものである。説明する技術のいずれも、モビリティアンカポイントのマイグレーションに関する上記問題を正しく解決するものではない。
【０００６】
以下、モビリティアンカに関係する技術を説明する。
【０００７】
第１の技術は、３ＧＰＰ技術仕様書において定められている発展型パケットコア（Evolved Packet Core, ＥＰＣ）に関する。従来のＥＰＣでは、ＳＧＷは標準化されたハンドオーバ手順によって変更することができる。これは、ベアラの処理が１つのＳＧＷから別のＳＧＷに移されるときの一種のマイグレーションとみなすことができる。しかし、従来の技術ではＰＧＷをマイグレートすることができない。
【０００８】
第２の技術は、モバイルＩＰネットワークプロトコル規格に関する。それぞれプロキシモバイルＩＰｖ６（ＰＭＩＰ）、モバイルＩＰ（ＭＩＰ）は、変更することのできないアンカポイントの概念に基づいている。プロトコルは、（例えば、３ＧＰＰからＷｉＦｉのような非３ＧＰＰに変更する場合）異なるインタフェースを通じて同じＩＰアドレスを維持する。しかし、アンカポイント（３ＧＰＰアーキテクチャの場合、ＰＧＷ内の、それぞれ、ローカルモビリティアンカ（ＬＭＡ）、ホームエージェント（ＨＡ）の実装）は変更することができない。
【０００９】
アンカポイント（ＬＭＡ、ＨＡ）がＰＳＧＷの外部で実装される解決策の場合、それぞれ、この新たなロケーション、アンカポイントは、災害時に脆弱な地点であり、マイグレートされるべきである。さらに、このような解決策は、３ＧＰＰ規格（例えば、モビリティアクセスゲートウェイすなわちＭＡＧをＰＳＧＷ内に配置する）と一貫していない。
【００１０】
通信エンドポイントを伴う更なる技術を以下に説明する。通信関係のエンドポイントがモビリティ管理プロセスに関与する複数の案がある。これらの手法の欠点には２つの要素がある。第１に、このエンドポイント（本事例では、これらはモバイルユーザ機器（ＵＥ）及び例えばインターネット上のサーバである）の関与は、３ＧＰＰネットワークがモビリティアンカによってモビリティを扱うとき、既存のネットワークに対する変更を必要とする。第２に、これらの手法はそもそも別の問題のために設計されたものであるため、エンドポイントモビリティ解決策は、エンドポイント間の通信チャネルの一部が壊滅する災害事例をどのように克服することができるのか明らかでない。
【００１１】
第１の技術は、ＩＥＴＦ規格において定められているホスト識別プロトコル（ＩＥＴＦ  ＨＩＰ）に関する。通信エンドポイントは更新され、モビリティアンカは存在しない。代わりに、プロトコルは、ロケータと識別子とを切り離し、このためにネットワークレイヤとトランスポートレイヤとの間に新たなプロトコルレイヤを導入することを提案している。明らかに、これは実行中のアプリケーションに影響を及ぼし、通信エンドポイントにおける変更を要する。これはできれば回避すべきである。さらに、この技術が、差し迫った本問題をどのように解決することができるのか明らかでない。
【００１２】
第２の技術は、特許文献１に関する。この技術では、ベアラが１つのデバイスから別のデバイス、例えばスマートフォンからタブレットに移される。この技術では、通信エンドポイントが更新され、モビリティアンカポイントが存在しない。このため、この技術は別の問題を解決するものであり、本発明によって対処される問題をどのように解決するかについて寄与もヒントも何らもたらすものではない。
【００１３】
また更なる技術は、「終了及び再確立（terminate and re-establish）」手法に基づくマイグレーションを実施する。１つの解決策は単に、古いＰＳＧＷを通じて実行している全てのベアラを終了させることである。この場合、アタッチされているＵＥはネットワークへの再アタッチを開始し、新たなベアラが作成され、接続が再確立される。これには幾つかの欠点がある。
・ＵＥのＩＰアドレスが変化する。ほとんどの上位レイヤプロトコル（ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＶＰＮ、・・・）は、ロケータ及び識別子の双方としてＩＰアドレスを用いるため、同じＵＥが新たなＩＰアドレスを用いてネットワークに再接続されると、このＵＥは新たなユーザのように見える。このため、セッションは中断される（ＵＥは、古いＩＰアドレスの下で、通信パートナ、プロキシ、サーバにとって可視ではなくなる）。
・全てのＵＥが同時に再接続すると、ＭＭＥにとって過負荷となる。
【００１４】
このカテゴリにおける１つの既知の解決策は、特許文献２である。この解決策は、新たなＳＰＧＷにおいて新たなベアラをスタンバイベアラとして確立し、次に古いベアラを壊し、その後、新たなベアラをアクティベートすることを提案している。これは、上記で説明した一般的な事例の最適化である。この解決策は、新たなベアラをアクティベートするための時間を短くする。しかし、この解決策は、「終了及び再確立」手法における、列挙した基本的な欠点を克服するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】欧州特許第１８１４２７９号
【特許文献２】米国特許出願  ＵＳ２０１２／０２１４４９２
【発明の概要】
【００１６】
本発明は、モバイル通信ネットワークにおいて、第１のモビリティアンカを第２のモビリティアンカにマイグレートする方法に関する。第１のモビリティアンカはモバイル通信システムのサブネットワークを扱い、第１のモビリティアンカには複数のユーザ機器（ＵＥ）が接続されている。本方法は、ユーザ機器に到達可能なアドレスを有する第１のモビリティアンカにおけるベアラ状態のコピーを第２のモビリティアンカに設けるステップと、第１のモビリティアンカの外部にある１以上のネットワークエンティティに対し、このモビリティアンカを通じて到達可能であったサブネットワークが現時点で第２のモビリティアンカを通じて到達可能であることを通知するステップとを含む。
【００１７】
この方法は、第１のモビリティアンカポイントの障害及び機能停止に対する高度のロバスト性が提供されるという第１の効果及び利点を有する。これは、第１のモビリティアンカポイントをホスティングしているデータセンタが位置するエリアにおける緊急事態又は災害の場合に、本方法が、第１のモビリティアンカポイントによって提供されているサービスを第２のモビリティアンカポイントにマイグレートすることを可能にすることを意味する。このマイグレーションは、災害の影響を受けているエリアの外で行われるため、第１のモビリティアンカポイント、及びマイグレーション後に第２のモビリティアンカポイントを用いるユーザに対して連続的なサービスを提供することを可能にする。第２の利点は、マイグレーションがシームレスに行われることであり、これは、マイグレーション手順中にサービスの中断がないか又は最小限であることを意味する。
【００１８】
本方法の別の態様によれば、ＵＥへのデータ及びＵＥからのデータは、マイグレーション後に、第１のモビリティアンカではなく第２のモビリティアンカを通る。
【００１９】
これは、マイグレーション後、第１のモビリティアンカが、ＵＥに通信サービスを提供するためにもはや不要であり、このため、第１のモビリティアンカに関係するリソースを解放することができるという効果を有する。
【００２０】
別の態様によれば、第１のモビリティアンカは第１のパケットゲートウェイ（ＰＧＷ）にあり、第２のモビリティアンカは第２のパケットゲートウェイ（ＰＧＷ）にあり、ＳＧＷを更に備えている。本方法は、セッション作成要求（ＣＳＲ）をＳＧＷに送信するステップと、ＳＧＷがＣＳＲを第２のＰＧＷに送信するステップと、サブネットワークの外部にある１以上のネットワークエンティティに、ユーザ機器宛てのパケット及びユーザ機器からのパケットが、現時点で第２のＰＧＷを通してルーティングされることを通知する再ルーティング要求を発行するステップとを含む。
【００２１】
これは、マイグレーション前に第１のモビリティアンカを通じてインターネットに接続される通信エンドポイントを形成するユーザ機器のＩＰアドレスが、マイグレーション方法によって変更されないままであるという効果を有する。
【００２２】
別の態様によれば、ＣＳＲをＳＧＷに送信することは、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）により行われ、ＣＳＲを第２のＰＧＷに送信することは、ＳＧＷにより行われる。
【００２３】
これは、本方法が、３ＧＰＰ規格に基づいて通信ネットワークに適用可能であるという効果を有する。
【００２４】
別の態様によれば、ＣＳＲを第２のＰＧＷに送信することにより、ベアラのコピーが、サブネットワークに属するベアラのユーザ機器アドレスの既存のアドレスを用いて、第２のＰＧＷに設けられる。
【００２５】
これは、既存の３ＧＰＰ規格において定められているコンポーネントに対する追加の特徴及び変更をほとんど伴わずにマイグレーション方法を実施することができるという効果を有する。
【００２６】
別の態様によれば、ＳＧＷへのＣＳＲは、第２のＰＧＷもベアラを処理するように準備されるべきであることをＳＧＷに通知する第２のＰＧＷの指示を暗黙的に又は明示的に含むように構成される。
【００２７】
これは、マイグレーション手順をステップごとのプロセスにおいて実行することができ、マイグレーション中に、第１のモビリティアンカ及び第２のモビリティアンカのリソースを同時に用いることによる段階的な移行が可能になるという効果を有する。
【００２８】
別の態様によれば、ＳＧＷへのＣＳＲは、ＰＧＷを変更することの要求を示すパラメータを含む。
【００２９】
これは、既存の３ＧＰＰ規格において定められているコンポーネントに対する追加の特徴及び変更をほとんど伴わずにマイグレーション方法を実施することができるという効果を有する。
【００３０】
別の態様によれば、ＳＧＷは、ＰＧＷを変更することの要求を示し、マイグレーション期間中のＳＧＷリロケーションを伴うハンドオーバを無効にする設定メッセージを受信するように構成され、及び／又は、ＳＧＷへのＣＳＲは通常のＣＳＲである。
【００３１】
これは、例えば、新たなタイプのメッセージを考え出すことによってＳＧＷのインタフェースを拡張する必要がないという効果を有する。なぜならば、通常のハンドオーバの場合のような通常のＣＳＲメッセージをマイグレーション中に用いることができるためである。このため、この特徴を用いて、マイグレーション機能を可能にするためのＳＧＷのインタフェースに対する変更及び追加を低減することができる。
【００３２】
別の態様によれば、第１のモビリティアンカの外部にある１以上のネットワークエンティティに、第１のモビリティアンカを通じて到達可能であったサブネットワークが現時点で第２のモビリティアンカを通じて到達可能であることが、ボーダゲートウェイプロトコル更新メッセージを用いて通知され、又は、１以上のエンティティは、第１のＰＧＷ及び第２のＰＧＷの前にある１以上のスイッチであり、第２のＰＧＷは、ベアラのコピーを作成した後に、１つ又は複数のスイッチに、ベアラのトラフィックが第１のＰＧＷではなく第２のＰＧＷを通してルーティングされるようにルーティングを変更するように通知し、又は、１つ又は複数のエンティティは、１つ又は複数のエントランスポイント（entrance point）を第１のＰＧＷ及び第２のＰＧＷに接続するＭＰＬＳスイッチであり、更新は、ネットワークエントランスポイントと新たなＰＧＷとの間の新たなＭＰＬＳトンネルをセットアップすることによって行われ、又は、１つ又は複数のエンティティは、１つ又は複数のエントランスポイントを第１のＰＧＷ及び第２のＰＧＷに接続するＩＰルータであり、内部ゲートウェイプロトコルを用いてネットワークエントランスポイントと新たなＰＧＷとの間のルーティングを更新する。
【００３３】
これは、ＵＥがインターネットと有することができる個々の接続の観点から、第１のモビリティアンカと第２のモビリティアンカとの間の移行が透過的（transparently）にかつ即座に生じ、それによって、進行中のＴＣＰ／ＩＰ接続がマイグレーション中に維持されるという効果を有する。
【００３４】
別の態様によれば、本方法は、第１のＰＧＷ及び第２のＰＧＷの前にある１つ又は複数のスイッチを含むスイッチレイヤにおける再ルーティングを用いてマイグレーションが実行されるべきであることを示すＣＳＲをＳＧＷに送信するステップと、第２のＰＧＷによって、第２のＰＧＷにおいて対応するベアラが確立された後にトラフィックの再ルーティングをトリガするステップとを更に含む。
【００３５】
これは、ベアラがマイグレートされるインターネットからＵＥへのトラフィックのルーティングを適合させるために必要な変更を、僅かな数のスイッチに限定し、これによりなおマイグレーション効率を向上させる、すなわち、必要なリソース及びマイグレーションを行う時間を低減することができるという効果を有する。
【００３６】
別の態様によれば、再ルーティングは、第２のＰＧＷが、ＣＳＲメッセージにより受信した情報に基づいてスイッチと通信すること、又は、第２のＰＧＷが、再ルーティングのために用いるように事前構成されたスイッチと通信すること、又は、第２のＰＧＷが、再ルーティングのために用いられるスイッチを決定するコントローラと通信することを含み、本方法は、第２のＰＧＷによってトリガされて、１つ又は複数のスイッチにおけるスイッチングテーブルを、第１のＰＧＷではなく第２のＰＧＷを通してトラフィックを再ルーティングするように更新することを更に含む。
【００３７】
これは、再ルーティングを、３ＧＰＰ規格又は提案される３ＧＰＰ規格の拡張において利用可能なコンポーネント及び情報から開始することができるという効果を有する。
【００３８】
別の態様によれば、本方法は、ＳＧＷ変更を伴うハンドオーバにおいて用いられるメッセージを用い、セッション作成要求メッセージは、第２のＰＧＷがベアラを処理するように準備されるべきであることの指示を含み、指示は第２のＰＧＷのアドレスを含むことが好ましく、ＳＧＷは、指示に応じて、第２のＰＧＷに、第２のＰＧＷにベアラのコピーを設けるためのセッション作成要求を送信する。
【００３９】
これは、既存の３ＧＰＰ規格において定められているコンポーネントに対する追加の特徴及び変更をほとんど伴わずにマイグレーション方法を実施することができるという効果を有する。
【００４０】
別の態様によれば、本方法は、第２のＰＧＷにおいて対応するベアラが確立された後、ＳＧＷから第２のＰＧＷにアップリンクパケットをルーティングすることであって、ダウンリンクパケットはなおも第１のＰＧＷを通してルーティングされていること、又は、再ルーティング要求が発行され、ダウンリンクトラフィックが第２のＰＧＷを介してＳＧＷに到達した後に、アップリンクパケットをＳＧＷから第２のＰＧＷにルーティングすることを更に含む。
【００４１】
これは、ベアラ処理の負荷が、マイグレーション中、第１のＰＳＧＷと第２のＰＳＧＷとの間で平衡しているため、第１のＰＳＧＷから第２のＰＳＧＷへの処理負荷の移行が突然ではなく段階的に生じるという技術的効果を有する。これは、ハンドオーバ中の遅延及びマイグレーション中の突然の過負荷のリスクが低減され、このため、マイグレーションプロセス全体がよりフェールセーフになるという更なる効果を有する。
【００４２】
別の態様によれば、アイドルベアラは、アクティブベアラについて再ルーティングが行われた後にマイグレートされる。
【００４３】
これは、アクティブベアラのマイグレーションがより早く完了するという技術的効果を有する。
【００４４】
別の態様によれば、本方法は、マイグレートされるアイドルベアラのために、ＳＧＷに、及びＳＧＷから第２のＰＧＷにＣＳＲを送信することと、ＳＧＷ及び第２のＰＧＷの双方にコピーを設けた後に、ベアラが再びアクティブになった場合は、ＳＧＷ及び第２のＰＧＷを通じてトラフィックを送信することとを更に含む。
【００４５】
これは、最初はアイドルであり、その後、マイグレーション中にアクティブになるベアラのハンドオーバをより早く起こすことができ、このため、マイグレーション期間全体にわたってアクティブであるベアラのマイグレーションとの時間差が生まれるという効果を有する。
【００４６】
別の態様によれば、第２のＰＧＷにアイドルベアラのコピーが設けられ、ＣＳＲをＳＧＷに送信することは、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）により行われることが好ましい。
【００４７】
これは、データトラフィックに関する情報及びＭＭＥにおいて利用可能な他の情報を、マイグレーションの幾つかの態様を制御するときに考慮することができるという効果を有する。
【００４８】
別の態様によれば、本方法は、再ルーティングが確立される前にアイドルベアラがアクティブになった場合、アクティブベアラのマイグレーションのための手順に従ってベアラをマイグレートすることと、再ルーティングが確立された後にアイドルベアラがアクティブになった場合、好ましくはＭＭＥからＳＧＷに送信されるＣＳＲ、及び好ましくはＳＧＷから第２のＰＧＷに送信されるＣＳＲによってアイドルベアラをマイグレートすることとを更に含む。
【００４９】
これは、マイグレーションが、マイグレーション中にアクティブになるアイドルベアラをも扱うことができるという効果を有する。
【００５０】
別の態様によれば、第１のモビリティアンカは第１のパケットゲートウェイ（ＰＧＷ）にあり、第２のモビリティアンカは第２のＰＧＷにあり、第１のＰＧＷはＳＧＷとは異なる第１のＳＧＷに接続され、第２のＰＧＷは、第２のＳＧＷとも呼ばれるＳＧＷに接続され、本方法は、セッション作成要求（ＣＳＲ）を第２のＳＧＷに送信することと、ＣＳＲを第２のＰＧＷに送信することと、ベアラ変更要求（ＭＢＲ）を第１のＰＧＷに送信することと、サブネットワークの外部にある１つ又は複数のネットワークエンティティに、ユーザ機器宛てのパケット及びユーザ機器からのパケットが、現時点で第２のＰＧＷを通してルーティングされることを通知する再ルーティング要求を発行することとを含む。
【００５１】
これは、本方法が、マイグレートされるモビリティアンカを構成するＳＧＷ及びＰＧＷの双方をマイグレートすることができるという効果を有する。さらに、マイグレーションの前に第１のモビリティアンカを通じてインターネットに接続されていた通信エンドポイントを形成するユーザ機器のＩＰアドレスが、マイグレーション方法によって変更されないままとなる。
【００５２】
第１のＳＧＷ及び第２のＳＧＷを含む方法の更なる態様は、第１のＳＧＷにＣＳＲを送信することにより、第１のＰＧＷ内に存在するベアラのコピーが第２のＰＧＷに設けられることである。
【００５３】
これは、ベアラのコピーを実際のハンドオーバの前に作成することができ、これにより、ハンドオーバを早期のリソースアロケーションを通じて準備し、これにより、ハンドオーバが生じるときに必要な処理及びコピーの量を低減し、これにより、クリティカルパスにおけるハンドオーバ手順の効率を改善し、遅延を低減するという効果を有する。
【００５４】
第１のＳＧＷ及び第２のＳＧＷを含む方法の更なる態様は、第１のＰＧＷへのＭＢＲの送信が第２のＳＧＷから行われ、第１のＰＧＷに第２のＳＧＷを介してトラフィックをリダイレクトするように指示することである。
【００５５】
これは、マイグレーションがステップごとのプロセスにおいて行われ、ベアラ処理が第１のＳＧＷから第２のＳＧＷに移され、そのため第１のＳＧＷのリソースを早期に解放することができるという利点を有する。
【００５６】
第１のＳＧＷ及び第２のＳＧＷを含む方法の別の態様によれば、ＳＧＷ変更を伴うハンドオーバにおいて用いられるメッセージは、モバイル管理エンティティ（ＭＭＥ）から、ユーザ機器が接続されるｅＮＢへと送信されるパス切り替え要求ＡＣＫメッセージを含み、ｅＮＢは、それまでにパス切り替え要求を送信することなく、このパス切り替え要求ＡＣＫメッセージを受理するように構成される。
【００５７】
これは、ｅＮＢがｅＮＢのインタフェースを変更する必要なくマイグレーション方法に関わり、マイグレーション方法をサポートすることができるという効果を有する。
【００５８】
第１のＳＧＷ及び第２のＳＧＷを含む方法の別の態様によれば、ＳＧＷハンドオーバ手順が、第１のＰＧＷからＳＧＷにベアラのトラフィックをリダイレクトするために用いられ、ベアラのうちの１つのベアラをリダイレクトした後に、ベアラのアップリンクトラフィックがＳＧＷを通って第１のＰＧＷに流れ、ベアラのダウンリンクトラフィックが第１のＰＧＷを通ってＳＧＷに流れ、第２のＰＧＷは、第１のＰＧＷによって処理されたベアラの状態のコピーを用いて、第２のＰＧＷがベアラのためのパケットを処理することができるように準備され、マイグレーション中のベアラの変更を扱うために、第２のＰＧＷを通してトラフィックを再ルーティングする前に、本方法は、依然として第１のＰＧＷを通してルーティングされているベアラの状態が変更された場合、第２のＰＧＷを更新することであって、該更新はＳＧＷによって開始されることが好ましいこと、又は、第２のＰＧＷを通してベアラを再ルーティングする前の、ベアラの変更を防ぐこと、又は、第２のＰＧＷにおいてベアラが確立されると、全てのアップリンクユーザデータ及びシグナリングデータを第２のＰＧＷにリダイレクトすることを含む。
【００５９】
これは、第２のＰＧＷにおけるベアラの状態が利用可能であり、最新であり、それによってベアラのリダイレクトが実際に生じたときに、第２のＰＧＷにおけるベアラ状態のセットアップ及び初期化によって生じる遅延を回避することができるという効果を有する。さらに、ベアラ状態のコピーは、ベアラの実際のリダイレクトの前に、アクティブベアラの動作中のクリティカルなベアラ処理と同時に生じる。
【００６０】
本発明は更に、第２のモビリティアンカとして動作し、モバイル通信ネットワークにおいて、第１のモビリティアンカを第２のモビリティアンカにマイグレートする装置に関する。第１のモビリティアンカはモバイル通信システム内のあるサブネットワークを扱い、第１のモビリティアンカには複数のＵＥが接続されており、ＵＥへのデータ及びＵＥからのデータは、マイグレーション後に、第１のモビリティアンカではなく第２のモビリティアンカを通るようになっている。本装置は、第１のモビリティアンカにおけるベアラ状態の、ベアラ状態ごとのコピーを第２のモビリティアンカに設けるためのモジュールと、第１のモビリティアンカの外部にある１以上のネットワークエンティティに対し、第１のモビリティアンカを通じて到達可能であったサブネットワークが現時点で第２のモビリティアンカを通じて到達可能であることを通知するモジュールとを備えている。
【００６１】
別の態様によれば、本装置は、本方法及び上記で説明したその様々な態様によるステップを実行するモジュールを更に備えている。
【００６２】
本発明について、図面を用いて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の形態の概略図である。
【図１Ａ】アクティブベアラのマイグレーションの際の、コンポーネント間におけるインタラクションのステップごとの説明を含む本発明の形態の概略図である。
【図１Ｂ】アクティブベアラのマイグレーションの際の、コンポーネント間におけるインタラクションのステップごとの説明を含む本発明の形態の概略図である。
【図１Ｃ】アクティブベアラのマイグレーションの際の、コンポーネント間におけるインタラクションのステップごとの説明を含む本発明の形態の概略図である。
【図１Ｄ】アクティブベアラのマイグレーションの際の、コンポーネント間におけるインタラクションのステップごとの説明を含む本発明の形態の概略図である。
【図１Ｅ】アクティブベアラのマイグレーションの際の、コンポーネント間におけるインタラクションのステップごとの説明を含む本発明の形態の概略図である。
【図１Ｆ】アクティブベアラのマイグレーションの際の、コンポーネント間におけるインタラクションのステップごとの説明を含む本発明の形態の概略図である。
【図１Ｇ】アクティブベアラのマイグレーションの際の、コンポーネント間におけるインタラクションのステップごとの説明を含む本発明の形態の概略図である。
【図１Ｈ】アクティブベアラのマイグレーションの際の、コンポーネント間におけるインタラクションのステップごとの説明を含む本発明の形態の概略図である。
【図１Ｉ】アクティブベアラのマイグレーションの際の、コンポーネント間におけるインタラクションのステップごとの説明を含む本発明の形態の概略図である。
【図１Ｊ】アクティブベアラのマイグレーションの際の、コンポーネント間におけるインタラクションのステップごとの説明を含む本発明の形態の概略図である。
【図１Ｋ】アクティブベアラのマイグレーションの際の、コンポーネント間におけるインタラクションのステップごとの説明を含む本発明の形態の概略図である。
【図２】アンカポイントマイグレーションの際にシステムのコンポーネント間で交換されるメッセージの、可能性のあるシーケンスを示すシグナリングシーケンス図である。
【図３】３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．４０１に基づく図５．５．１．３−１から採用されたＳＧＷリロケーションを用いるＸ２ベースのハンドオーバのシグナリングシーケンス図である。
【図４】インターネットとＰＧＷとの間のトラフィックフローに位置するスイッチを有する本発明の形態の別の概略図である。
【図５】アンカポイントマイグレーションの際にシステムのコンポーネント間で交換されるメッセージの、可能性のあるシーケンスを示すシグナリングシーケンス図である。
【図６】アイドルベアラのマイグレーションに関係するシステムのコンポーネント間で交換されるメッセージの、可能性のあるシーケンスを示すシグナリングシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
まず、以下の説明において用いられる幾つかの用語を定義する。
【００６５】
［略語のリスト］
ＡＰＮ  アクセスポイント名（Access Point Name）
ＢＧＰ  ボーダゲートウェイプロトコル（Border Gateway Protocol）
ＣＳＲ  セッション作成要求（Create Session Request）
ＤＬ  ダウンリンク（Downlink）
ｅＮＢ  発展型ノードＢ（Evolved Node B）（又はｅノードＢ）
ＥＰＣ  発展型パケットコア（Evolved Packet Core）
ＨＩＰ  ホスト識別プロトコル（Host Identify Protocol）
ＭＢＲ  ベアラ変更要求（Modify Bearer Request）
ＭＩＰ  モバイルＩＰ（Mobile IP）
ＭＭＥ  モビリティ管理エンティティ（Mobility Management Entity）
ＯＡＭ  オペレーション及び管理（Operation and Management）
ＯＣＳ  オンライン課金システム（Online Charging System）
ＯＦ  オープンフロー（OpenFlow）
ＯＦＣＳ  オフライン課金システム（Offline Charging System）
ＰＤＮ  パケットデータネットワーク（Packet Data Network）
ＰＧＷ  パケットデータネットワークゲートウェイ（Packet Data Network Gateway）
ＰＭＩＰ  プロキシモバイルＩＰ（Proxy Mobile IP）
ＰＳＧＷ  ＰＧＷ及びＳＧＷ
【００６６】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００６７】
本発明の一実施形態は、モバイル通信システムのモビリティアンカを透過的（transparently）にマイグレート（migrate）することができるシナリオを考慮する。これは、ＥＰＣの場合、ＳＰＧＷを、あるロケーションから別のロケーションに、例えば、あるデータセンタ（ＤＣ）から別のＤＣに移すことができることを意味しうる。別の実施形態では、これは、ＰＧＷのみがマイグレートされることを意味しうる。以下に、モビリティアンカポイントがＳＰＧＷを備えている幾つかの実施形態を説明する。しかし、他の実施形態では、モビリティアンカポイントはＰＧＷのみを備えていてもよい。
【００６８】
一実施形態では、マイグレーション（migration）は、上記ユーザ機器に到達可能なアドレスを有する上記第１のモビリティアンカ（ＰＧＷ又はＳＰＧＷ）におけるベアラ（bearer）状態のコピーを、第２のモビリティアンカ（第２のＳＰＧＷ）に設けることを含む。本実施形態は更に、第１のモビリティアンカを通じて到達可能であったサブネットワークが現時点では第２のモビリティアンカを通じて到達可能であることを、第１のモビリティアンカの外部にある１以上のネットワークエンティティに通知することを含む。
【００６９】
このために、１つの実施形態によれば、ａ）古いＳＰＧＷを通じて実行されるベアラの処理を、新たなＳＰＧＷへ次々に移し、ｂ）全てのベアラが移された後に、全てのトラフィックを、新たなＳＰＧＷを介して再ルーティング（reroute）することが提案される。これは、１つの実施形態では、３ＧＰＰにより定められたＳＧＷハンドオーバ手順の修正バージョンを用いて行われる。
・第１のステップにおいて、ベアラ処理は、古いＳＧＷから新たなＳＧＷにリダイレクトされる。これは、ダウンリンク（ＤＬ）トラフィックの場合はトラフィックフローが「古いＰＧＷ→新たなＳＧＷ」であり、アップリンク（ＵＬ）トラフィックの場合はトラフィックフローが「新たなＳＧＷ→古いＰＧＷ」となるように行われる。
・これと並行して、新たなＰＧＷが必要な情報を用いて準備される。これにより、ベアラのパケットが到着し次第それらのパケットを処理することができる。
・このようにして全てのベアラがマイグレートされた後（依然として古いＰＧＷ及び新たなＳＧＷを介して実行されており、新たなＰＧＷは必要な全ての情報を有している）、ボーダゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）更新メッセージがモバイルドメイン外部のネットワークに対して発行される。このメッセージは、古いＰＧＷがルータとしての役割を果たしていたサブネットワークが、現在は新たなＰＧＷを介して到達可能であることを示すものである。このメッセージが伝わると、ルータはトラフィックを新たなＰＧＷにリダイレクトすることになる。
・マイグレーションが完了し、古いＰＳＧＷにおけるリソースを解放することができる。
【００７０】
古いＰＧＷ及び新たなＰＧＷ（以下、第１のＰＧＷ及び第２のＰＧＷとも呼び、マイグレーションのソース及びターゲットとなる）は、別々のエンティティである。対照的に、幾つかの実施形態では、古いＳＧＷ及び新たなＳＧＷは全く同一のエンティティとすることができる。すなわち、マイグレーションはＳＧＷの変更を伴わない。
【００７１】
このプロセスは、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）へのメッセージによりトリガすることができる。その後、ベアラごとに、一実施形態ではＭＭＥ（又は何らかの他のエンティティ）がセッション作成要求（ＣＳＲ）を発行する。このＣＳＲは、新たなＳＧＷへと送信され、新たなＳＧＷにマイグレートされることになる古いＳＧＷからのハンドオーバに加えて、新たなＰＧＷが必要な情報を用いて準備されるべきであることをも示すものである。このため、１つの実施形態では、新たなＳＧＷは、ａ）必要な設定を行うためのセッション作成要求メッセージを新たなＰＧＷに送信し、ｂ）トラフィックを、新たなＳＧＷを介してリダイレクトするよう古いＰＧＷに指示するベアラ変更メッセージ（Modify Bearer message）を古いＰＧＷに送信する。
【００７２】
別の実施形態では、マイグレーションがＳＧＷの変更を伴わない場合、ＭＭＥは、トリガされた後に、続いて新たなＰＧＷが必要な情報を用いて準備されるべきであることを示すＣＳＲを発行し、このＣＳＲはＳＧＷに送信される。このため、１つの実施形態では、ＳＧＷはセッション作成要求メッセージを新たなＰＧＷに送信して必要なセットアップを行う。さらに、ＳＧＷは、マイグレーションの際に全てのシグナリングを新たなＰＧＷ及び古いＰＧＷに複製し、新たなＰＧＷ及び古いＰＧＷの同期を維持する。
【００７３】
この手順の２つの変形形態は、別々の実施形態に従って定めることができる。第１の変形形態では、ＭＭＥは初期ＣＳＲにおいて、マイグレーションを所望することをシグナリングする。第２の変形形態では、ＳＧＷは、既に存在するＣＳＲメッセージを受信した場合にこのマイグレーションを実行するように事前に構成される（代償として、このＣＳＲメッセージが最初に設計された対象の機能を不能にする）。更なる実施形態による、本明細書において説明するゲートウェイ（ＧＷ）マイグレーションへの第３の手法では、ＧＷの前に既にあるトラフィックをリダイレクトするためにスイッチが用いられる。
【００７４】
本発明は幾つかの利点を提供するが、これらのうちの幾つかは、同一ロケーションにあるか又は分離されたＰＳＧＷのための新規のマイグレーション方式に関する。
・３ＧＰＰ  ＥＰＣネットワークのモビリティアンカポイントを、別のロケーションにマイグレートすることができる。
本発明の主な利点及び動機は、３ＧＰＰ  ＥＰＣネットワークのアンカポイント、及び結果としてＰＳＧＷを、動作及び進行中のセッションに影響することなくマイグレートすることができるということである。
・接続されたＵＥのＩＰアドレスを変更する必要がない。
マイグレーションは、接続されたＵＥのＩＰアドレス、そしてそのため、アクティブなセッションに影響を与えることなく生じる。
・セッションが中断されない。
ＩＰアドレスは変更されず、マイグレーション（新たなＰＳＧＷへの変更）はアクティブな接続のエンドポイントにとって透過的に行われるため、セッションは中断されない。大きな遅延、遅延ジッタは想定されない。新たなＰＳＧＷへの移行の準備がされているため、ＧＷの実際の変更は、アプリケーションに対する知覚可能な影響なく可能な限り最小の時間で行われる。
・ＭＭＥは、シグナリング速度を制御することができる（ＭＭＥは過負荷とならないが、独自の可能な速度でシグナリングを行うことができる）。
ＭＭＥは、マイグレートすべきＵＥ（ベアラ）とそのスピードとを決定することができる。これにより、ＰＳＧＷ全体が瞬時にオフになり、影響を受けたＵＥが再アタッチを実行する場合に生じるシグナリングトラフィックピークを回避できる。マイグレーションプロセスの際の安定性の問題は、それぞれ制御下に置かれて回避することができる。
・アイドル接続が効率的にマイグレートされる。
アイドルＵＥ及びそれらのそれぞれのベアラ（ＧＴＰパス）のマイグレーションは、古いＧＷから新たなＧＷへの通常のハンドオーバに非常に類似した最小限の必要なメッセージを用いて転送され、新たなセッションは、新たなＰＳＧＷによって直接ハンドリングすることができる。これらは、新たな変更されたセッション要求がＭＭＥ、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷ間で交換された後に、新たなＰＳＧＷによって完全に処理される。新たなメッセージ及び手順の最小の組を３ＧＰＰ規格に組み込まなくてはならない。
・仮想化ベースのマイグレーション：
本開示において説明される手順は、ＰＳＧＷが仮想化された構成で実行されるシナリオに適しているが、従来の仮想化されていない構成の場合にも機能する。文献において従来検討されているほとんどのそのような構成における特徴のうちの１つは、データプレーン及び制御プレーンの独立したスケーリングである。提案される手順はシグナリングに依存するため、そのような手法との組み合わせは、マイグレーションの時間に関して特に有利であり、より多くのリソースを制御プレーンに割り当てることができ、これによってマイグレーションプロセスが高速になる。
【００７５】
１つの実施形態において検討されるシナリオでは、ＰＳＧＷは最初、あるデータセンタ内に位置し、マイグレーション後は別のデータセンタ内に位置することになる。データセンタごとにインターネットへの異なった接続があることを前提とする。このため、インターネットにおけるルータの観点から、２つのデータセンタにおけるＰＳＧＷの組み合わせには、異なったリンクを介して到達可能とすることができる。
【００７６】
構成の概要を図１に示している。この構成は、古いＰＧＷ１０１と古いＳＧＷ１０２とからなり、これは、トラフィックがマイグレーション前に通るＰＧＷ及びＳＧＷの組み合わせである。さらに、トラフィックがマイグレートされることになる新たなＰＧＷ２０１及び新たなＳＧＷ２０２がある。その他に、ＭＭＥ３０１及び基地局４０１が存在する。
【００７７】
ゲートウェイマイグレーションに関する本発明の一実施形態による方法は、全部で４つのステップで構成される。
１．古いＰＳＧＷのベアラが新たなＰＳＧＷにマイグレートされるべきであることをＭＭＥに通知する（ステップＳ２０１）。
２．アクティブ状態のベアラをマイグレートする（ステップＳ２０２）。
３．アイドル状態のベアラをマイグレートする（ステップＳ２０３）。
４．外部ルーティングを更新する（ステップＳ２０４）。
【００７８】
ステップＳ２０１は、人間か、又は古いＰＳＧＷ１０１、１０２を新たなロケーションにマイグレートすべきことを決定したＯＡＭ（オペレーション及び管理）システムのような管理エンティティにより、トリガすることができる。このため、このエンティティは、ステップＳ２０１において、マイグレーション決定をＭＭＥ３０１に送信する。この情報を受信した後、ＭＭＥは、ステップＳ２０２において適切なシグナリングメッセージをＳＧＷ１０２に発行することによって、ＰＳＧＷ１０１、１０２に関連付けられたアクティブベアラのマイグレーションをトリガする。ベアラは、モバイルネットワークが、このベアラに対応する特定のＵＥとインターネットとの間の通信パスにおける進行中のデータ送信をサポートするために必要な状態を保持している場合に、アクティブである。逆に、アイドルベアラの場合、現時点ではＵＥのためのＳ１＿ＭＭＥ及びＳ１＿Ｕ接続が存在していないが、ＵＥとインターネットとの間の今後のデータ伝送を予期して、ＰＳＧＷにおいてベアラセットアップ及びベアラ状態の形態の整備がされている。
【００７９】
以下において、まず、図１Ａ〜図１Ｋに示すステップ及び図２に示すシグナリングシーケンスに基づいてアクティブなベアラのマイグレーションがどのように実行されるか（上記の手順におけるステップＳ２０２）を説明し、次に、全体の手順における他に必要なステップ３及び４を説明する。ステップＳ２０２について、本明細書に記載される、全部で３つの異なる変形形態又は実施形態が存在する。
【００８０】
第１の変形形態は、図１Ａ〜図１Ｋに示すステップ及び図２に示すシグナリングシーケンスによる、特別なシグナリングを用いたアクティブベアラマイグレーションに関する。このセクションに記載のアクティブベアラマイグレーション手順は、単一のアクティブベアラのためのものである。アクティブベアラマイグレーション手順の説明の出発点としての役割を果たすべきシナリオを図１Ａに示している。図１Ａでは、アクティブベアラに基づく双方向通信パスが古いＰＧＷ１０１及び古いＳＧＷ１０２を通じて確立されている。本実施形態によるアクティブベアラマイグレーション手順のための基本的な着想は、図３に示すＳＧＷリロケーションを用いたハンドオーバのための既存の３ＧＰＰ手順から導かれる。ＰＧＷのリロケーションが可能ではない既存の３ＧＰＰ手順では、ＭＭＥは、新たなトラフィックを準備するために新たなＳＧＷにシグナリングし、次にそのＳＧＷは、トラフィックを新たなＳＧＷにリダイレクトするように古いＰＧＷに対してシグナリングする。新たなＰＧＷもこのベアラのトラフィックのために準備される更なるステップが追加され、このため、ＭＭＥはこれに応じてこの情報を送信することができる。このために、既存の３ＧＰＰ手順からの既存のメッセージのうちの幾つか、例えばＣＳＲ（セッション作成要求）メッセージを、この変更を反映するように修正する必要がある。
【００８１】
・Ｓ１０１：  マイグレーションは、ＭＭＥから新たなＳＧＷに送信される「セッション作成要求」（ＣＳＲ）というＳ１０１のメッセージから開始する。このステップは、図１Ｂのシナリオに示されている。３ＧＰＰ規格に準拠したメッセージと比べた変更点を「＊」により示している。この変更点とは、この手順（通常の３ＧＰＰ手順には存在しないステップＳ１０２及びＳ１０３であり、これらに対応するステップが図３においてステップ２〜４として示されている）において新たなＰＧＷが新たなベアラのために準備されるべきであることをＭＭＥが指示するということである。このため、メッセージは２つのＰＧＷアドレスを、このような要求の全ての他の標準パラメータに加えて含むことができる。２つのＰＧＷアドレスとは、このシグナリングプロセスに関与する古いＰＧＷ１０１のＰＧＷアドレスと新たなＰＧＷ２０１のＰＧＷアドレスとである。
・Ｓ１０２：  新たなＳＧＷ２０２は、ＰＧＷからのダウンリンクトラフィックのためのＴＥＩＤ（tunnel endpoint identifier, トンネルエンドポイント識別子）を割り当てることができ、新たなＰＧＷに「セッション作成要求」Ｓ１０２メッセージを送信する。このステップは図１Ｃのシナリオに示されている。既存の３ＧＰＰ規格による通常かつ既存の「セッション作成要求」は、このタスクにとって十分とすることができることに留意されたい。新たなＰＧＷがこの時点で自己のＩＰアドレス範囲外にある既存のＵＥ  ＩＰアドレスを用いてベアラをセットアップしなければならない場合に、必要な唯一の変更が生じる場合がある。このＵＥ  ＩＰアドレスはメッセージＳ１０２を用いて送信される。
・Ｓ１０３：  新たなＰＧＷは、必要なセットアップを行うと、応答メッセージをにより返答する。まだデータをトランスポートしていない新たなＰＧＷにおいて新たに作成されたベアラセットアップを図１Ｄに示している。ＰＧＷは、この新たなＰＧＷを介した送信に用いるために自己のＰＧＷ  ＴＥＩＤの組を割り当てる場合がある。
・Ｓ１０４：  新たなＳＧＷは、標準的な手順に従って「ベアラ変更要求」を古いＰＷＧに発行する。このステップは図１Ｃのシナリオに示している。
・Ｓ１０５：  旧ＰＧＷが適宜、返答する。
・Ｓ１０６：  ＳＧＷは「セッション作成応答」メッセージによりＭＭＥに返答する。本手順のこの段階において、マイグレートされるベアラのダウンリンクトラフィックは既に新たなＳＧＷを介して実行されている一方で、アップリンクトラフィックは依然として旧ＳＧＷを介して送信されている。この状況を図１Ｅのシナリオに示している。
・Ｓ１０７：  ＭＭＥは、このベアラのＵＥが現在アタッチされているｅＮＢに対し、「パス切り替え要求ＡＣＫ」メッセージに類似したメッセージを送る。このステップを図１Ｆのシナリオに示している。このメッセージは、新たなＳＧＷ  ＩＰアドレスと、アップリンクＴＥＩＤとを含んでいる。ｅＮＢは、新たなＩＰアドレス及びアップリンクＴＥＩＤを使い始め、このためトラフィックを新たなＳＧＷに送る。このようなメッセージは３ＧＰＰ規格に存在するが、図３のステップ５を参照すると、ｅＮＢはこれを「パス切り替え要求」を送信していない状態で受理しなければならない。
・Ｓ１０８：  ｅＮＢは、現在、トラフィックが新たなＳＧＷに送られていることを確認する。３ＧＰＰ規格と比べて、これは新たなメッセージタイプであるが、このメッセージはオプションである。
【００８２】
この手順が実行された後、ベアラは現在、古いＰＧＷ１０１及び新たなＳＧＷ２０１を介して処理されているのに対し、新たなＰＧＷ２０１はスタンバイ設定にあり、いつでもトラフィックの処理を開始することが可能である。この状況を、図１Ｇ及び図１Ｈのシナリオに示している。ＭＭＥは、ＭＭＥの処理能力に応じて順次又は並行して、マイグレートされる全てのベアラについてこの手順を実行する。この状況を図１Ｉのシナリオに示している。
【００８３】
このため、このセクションに記載されているアクティブなベアラのマイグレーション手順は、（ＳＧＷの変更を伴うハンドオーバのための既存の３ＧＰＰ規格と比較して）ＭＭＥとＳＧＷとの間の初期ＣＳＲメッセージの変更（Ｓ１０１）によるものであり、マイグレーションプロセスにあっても、ＳＧＷリロケーションによるハンドオーバも可能にする。
【００８４】
第２の変形形態は、特殊なＳＧＷでのアクティブベアラマイグレーションに関する。この変形形態では、既存のシグナリング及びインタフェース、特にＭＭＥからＳＧＷに送信される最初のＣＳＲ（Ｓ１０１）に対する変更の量を可能な限り低減することができる。このために、ＰＳＧＷマイグレーションの際にＳＧＷリロケーションを伴うハンドオーバを行う可能性が禁止される。このとき、前回の事例とは異なり、特殊なメッセージは必要とされないが、ＧＷリロケーションを伴うハンドオーバの場合に用いられる通常のＣＳＲメッセージを用いることができる。ここでＳＧＷは、このようなＣＳＲを受信すると、古いＰＧＷへのベアラ変更要求と、新たなＰＧＷに向けたセッション作成要求との双方を発行するように構成されている。
【００８５】
図２に比べて、ＣＳＲにおいて新たなＰＧＷを明確に示す必要がない場合があるものの、マイグレーションプロセスの開始時に新たなＰＧＷが新たなＳＧＷにおいて既に構成されていることを除いて、変更点はない。このため、この場合には特別なシグナリングは不要である。
【００８６】
新たなＳＧＷ２０２は、自己の手順及び新たなＰＧＷ２０１とのメッセージ交換において僅かに変更する必要がある。
【００８７】
以下は、１つの実施形態による、ベアラのマイグレーション後であるもののマイグレーション完了前のシグナリングの扱いに関する。アクティブベアラのハンドオーバの後であるがステップＳ２０４において外部ルーティングを更新する前に、ベアラの状態のうちの幾つかが変更される場合に更新される必要のある２つのＰＧＷ、すなわち旧ＰＧＷ及び新ＰＧＷが存在する。これは、この移行期間中、新たなＳＧＷ２０２のジョブである。
【００８８】
新たなＳＧＷ２０２は、３ＧＰＰ規格において定められているように、古いＰＧＷ１０１への接続を維持しなくてはならず、すなわち、古いＰＧＷ１０１との通常のデータ及びシグナリング交換を行う。同時に、新たなＳＧＷは、新たなＰＧＷへの全てのシグナリングメッセージのコピーを生成し、新たなＰＧＷ２０１を古いＰＧＷ１０１と同期した状態に保つ。例えば、自身のピアが動作中であるかどうかを見いだすためのエコー要求（Echo Request）メッセージと、ＭＭＥから送信されるセッション削除メッセージとが複製される。
【００８９】
ベアラを削除する必要があり、古いＰＧＷ１０１が新たなＳＧＷ２０２により受信されるベアラ削除要求（Delete Bearer Request）メッセージを送信する場合などに、古いＰＧＷから発信され、ベアラの状態を変更するメッセージに対して特別な処理が必要である。
【００９０】
このような場合の１つの可能な解決策（「マイグレーションの際にＰＧＷ主導のシグナリングを行わない」）は、マイグレーション期間においてこのようなメッセージを処理しないということである。マイグレーションの際、新たなＳＧＷは、そのようなメッセージを受理しないか又は３ＧＰＰにより定められているようにそれぞれに対して否定的な返答を用いる。ＰＧＷも変更される可能性があるか、又は変更する必要がある場合、古いＰＧＷもそのような要求を既に拒否することができ、そのため一切の変更が回避される。
【００９１】
より複雑な別の解決策（「ミラーＰＧＷ主導のシグナリング」）は、新たなＳＧＷを変更して、これに応じて、古いＰＧＷにより受信されるシグナリングを新たなＰＧＷ２０１に転送するようにすることである。このとき、新たなＰＧＷはこれらの信号を理解しなくてはならず、実施される手順は、これに応じて、マイグレーション中に内部で状態を更新する必要がある。新たなＰＧＷ２０１は、３ＧＰＰ規格に従って応答することができ、ＳＧＷが新たなＰＧＷ２０１からのメッセージをフィルタリングしなくてはならない場合がある。例として、古いＰＧＷから新たなＳＧＷに送信されるベアラ削除要求メッセージについて説明する。新たなＳＧＷは、ベアラ削除応答メッセージを用いて返答する。新たなＳＧＷは、同じ応答メッセージを新たなＰＧＷ２０１にも送ることができ、新たなＰＧＷ２０１も自己のリストからそれぞれのベアラを除去することになる。これは新たなＰＧＷにおける変更を必要とすることに留意されたい。なぜなら、新たなＰＧＷは対応するベアラ削除要求メッセージを送信していないにも関わらず、これに応じて動作することになるからである。
【００９２】
一実施形態による、移行期間中のシグナリングを処理する第３のオプションは、新たなＧＷにおけるベアラ状態の新たなセットアップの直後に、新たなＰＧＷ２０１に対して、単一のベアラトラフィックをリダイレクトすることである。これは、新たなＳＧＷ２０２が全てのアップリンク（ＵＬ）ユーザデータ及びシグナリングデータを新たなＰＧＷ２０１にすぐに送信することを意味する。この手順によって、新たなＰＧＷの状態は最新に保たれる。しかし、古いＰＧＷ１０１はこれ以上更新されず、各状態がタイムアウトする場合がある。そのため、少なくとも、エコー要求メッセージ、エコー応答メッセージ等のパス管理メッセージが時折、送信される場合がある。
【００９３】
ダウンリンク（ＤＬ）トラフィックは依然として古いＰＧＷ１０１に向けられているため、少なくともＤＬについて、前回のオプションのもとで記載したように、新たなＳＧＷ２０２の支援により新たなＰＧＷ２０１において、トラフィック状態情報が更新され、及び／又は最新の状態に保たれなくてはならない。
【００９４】
概して、マイグレーション期間は短いことが想定される（約数秒から最大で数分）ため、少数の状態のみが変化し、いくつかの状態における一時的な不整合は許容可能である場合がある。
【００９５】
以下は、本発明の実施形態によるアップリンクトラフィックの処理に関する。１つの実施形態に基づいて、新たなＳＧＷが送信するアップリンク方向におけるデータプレーンパケットは、新たなＳＧＷが新たなＰＧＷを介していつアップリンクパケットの送信を開始するかを決定することが必要であるため、特別な処理に従う。アクティブなベアラのマイグレーションに関係する図において、このステップの図は単純化され、図１Ｊ及び図１Ｋ間の移行に関する。その一方で、詳細を以下に記載する。本発明の実施形態に従ってこれをどのように実施することができるかの２つの可能なオプションが存在する。
【００９６】
第１のオプションは以下のとおりである。アップリンクパケットのためのルートが、初期セッション作成応答メッセージＳ１０３の後に新たなＰＧＷを介して直接構成される。アップリンクパケットは、ステップＳ１０７が実行された後に初めて新たなＳＧＷに到達する。このために、新たなＰＧＷ及び古いＰＧＷは、分離したアップリンク及びダウンリンクを用いて機能するように構成されなくてはならない。アップリンクは新たなＰＧＷを通して延びる一方で、ダウンリンクは依然として古いＰＧＷを介して延びている。さらに、インターネット上のルータは、ルータの観点からトポロジ上、正しくないソースＩＰを有するパケットを受理することになる。ＩＰ１０．０．２５０．５４を有するＵＥからのパケットが、新たなＰＧＷ及びリンク２を介して送信される。しかし、「インターネット」は、これらのパケットが自身のルーティングテーブルに従ってリンク１を介して到達することを予期している。
【００９７】
この第１のオプションの利点は、直接の再ルーティングによって古いＰＳＧＷに対する負荷が低減するため、何らかの形でオフロードされるべき古いデータセンタにおけるリソースを解放することができるということである。
【００９８】
第２のオプションは以下のとおりである。新たなＳＧＷは内部に自己学習メカニズムを有する。新たなＰＧＷを介してパケットがダウンリンクにおいて到達し始めるや否や、新たなＳＧＷは、アップリンクも再ルーティングすることができることを認識する。
【００９９】
アクティブベアラマイグレーションのための第３の変形形態は、オープンフロー（ＯＦ）技術に基づく。この変形形態は、図４に示すように、更なるネットワーク要素が存在することを前提とする。図１の初期ネットワークアーキテクチャと比較した変更点は、インターネットとＰＧＷとの間のトラフィックフロー上に位置する２つのスイッチ１０３及び２０３が利用可能であるということである。このアーキテクチャを図４に示している。さらに、これらの２つのスイッチは、これらのスイッチ間でデータを交換する手段も有することが想定される。このような構成は、ＰＳＧＷが全てデータセンタにおいて、好ましくは仮想化配置で実行されている場合に生じる。このとき、そのようなスイッチは、トップオブラック（top-of-rack）、エンドオブロー（end-of-row）、又はアグリゲーションレイヤスイッチとして利用可能である。
【０１００】
このマイグレーション手法のシグナリングシーケンスを図５に示している。
・Ｓ３０１：  ＭＭＥはＣＳＲ＊を新たなＳＧＷに送信する。この要求において、ＭＭＥは、スイッチレイヤにおける再ルーティングを用いた方法がマイグレーションのために用いられるべきであることを指示する。この手順において用いられるスイッチ１０３の識別情報は、このステップにおいて共に送信することができるが、送信される必要はない。例えば、この情報を用いて新たなＰＧＷを事前構成するか、又はＳＤＮに基づくスイッチコントローラに、トラフィックをどのように最良に再ルーティングするかを決定させることも可能である。
・Ｓ３０２：  ＳＧＷは、自身がスイッチに基づく方法を用いた再ルーティングを実行するべきであることを示すＣＳＲを新たなＰＧＷに転送し、既にセットアップされたベアラのコピーを作成するのに必要な全ての必要な情報、特にＵＥのＩＰアドレスを共に送信する。このステップにおける新たなＰＧＷは、以下の方法のうちの１つに従っていずれのスイッチを更新しなくてはならないかも決定する。ａ）この情報をステップＳ３０２において受信し、これにより、この情報を用いる。ｂ）必要なスイッチのアドレス、ＩＤを用いて事前構成されている。ｃ）ＳＤＮに基づくコントローラに切り替え要求を転送し、次にこのコントローラ自体が、いずれのスイッチを変更するかを決定する。
・Ｓ３０３：  新たなＰＧＷがトラフィックの再ルーティングをトリガする。これは、新たなＰＧＷに直接スイッチと通信させることによって、又は、ＳＤＮに基づくスイッチが利用可能である場合、「ルーティング更新」コマンドをＳＤＮコントローラに送信することによって行うことができる。第２の場合、例えばＯｐｅｎＦｌｏｗコントローラとすることができるＳＤＮコントローラは、このステップにおいて新たなＰＧＷによって送信された情報を考慮することによって、影響を受けたベアラのトラフィックのためのルーティングを変更するための適切なスイッチ、特に注目すべきはソース及び宛先のＩＰアドレス及びベアラの使用ポートを決定する。
・Ｓ３０４：  スイッチ、ＳＤＮコントローラがそれぞれルーティング更新を承認する。
・Ｓ３０５：  ＳＧＷはセッション作成応答によりＭＭＥに返答する。オプションとして、ＳＧＷは古いＰＧＷ１０１に、現在のベアラを削除することができることも通知することができることに留意されたい。これについては図５に明示的に示されていない。
・Ｓ３０６〜Ｓ３０８：  図２に示した手順と同様である。
【０１０１】
上記の第２スイッチ２０３のための構成は、ベアラ単位の粒度（granularity）で再構成する必要がないため、記載していない。むしろ、第２スイッチ２０３は、マイグレーション手順全体が開始する前に、すなわちステップＳ２０１の後に構成し、第２スイッチ２０３が、古いＰＧＷが担当していたＩＰアドレス範囲の全てのパケットを新たなＰＧＷに向けて転送するようにすることができる。第１スイッチ１０３のみがベアラ単位の粒度で更新される必要がある。
【０１０２】
この解決策は、古いＰＧＷ１０１から新たなＰＧＷ２０１への処理タスクの切り替えがより迅速に行われ、古いＰＧＷがトラフィックの処理から直接オフロードされるという利点を有する。さらに、全てのベアラがマイグレートされなくてはならないことに起因してある程度時間がかかる場合があるマイグレーション期間中に、メッセージが新たなＳＧＷによって受信され、これによってベアラの変更がもたらされることが生じる可能性があり、例えば、ベアラのマイグレーション後であるがマイグレーション完了前のシグナリング処理に対する、段落内に記載したモビリティ管理シグナリングが生じる可能性がある。特殊なシグナリング又は特殊なＳＧＷを用いたアクティブベアラマイグレーションについての段落内に存在する前回の方法において、ＳＧＷは、この情報を用いてマイグレーション期間中に古いＰＧＷ及び新たなＰＧＷの双方を更新しなくてはならず、これによってシグナリング負荷が２倍になる。このセクションに示したスイッチに基づく方法の場合は、これを回避することができる。下流側で、スイッチに基づく方法は、スイッチの存在を必要とし、３ＧＰＰにおいて通常指定されているものとは異なるシグナリングも用いる。
【０１０３】
以下は、ステップＳ２０３によるアイドルベアラマイグレーションの一実施形態の記載に関する。単純な形態のアイドルベアラマイグレーションは、上記で記載したアクティブベアラマイグレーションと同じ手順に従う。この手法は、アイドルベアラであっても全てのベアラを再確立しなくてはならず、高いシグナリング負荷と、外部ルーティングを更新することができ、アクティブベアラを新たなサイトで処理することができるようになるまでの長い時間とに繋がるという欠点を有する。
【０１０４】
したがって、アイドルベアラマイグレーションが外部ルーティングの更新後に行われる「遅延型アイドルベアラマイグレーション（delayed idle bearer migration）」と呼ばれる最適化が提案される。この方法は以下のステップを含む。
１．ＭＭＥに、古いＰＳＧＷのベアラを新たなＰＳＧＷにマイグレートするべきであることを通知する（ステップＳ２０１）。
２．アクティブベアラをマイグレートする（ステップＳ２０２）。
３．外部ルーティングを更新する（ステップＳ２０３ｂ、変更されている）。
４．アイドルベアラをマイグレートする（ステップＳ２０４ｂ、変更されている）。
【０１０５】
基本的な着想は、マイグレーション期間中、ほとんどのベアラがアイドル状態に留まるという想定の下で、外部ルーティングが更新された後に初めてアイドルベアラをマイグレートするというものである。これは、マイグレーションの全体の時間を早めることができるという利点を有する。
【０１０６】
ＭＭＥは、ステップＳ２０１に基づいてＰＳＷＧがマイグレートされるべきであるという情報を受信すると、ＰＳＧＷ１０１、１０２に関連付けられている全てのアイドルベアラについてこの決定を記録する。図６は、ステップＳ２０４ｂの詳細を示している。ＭＭＥは、ＭＭＥからＳＧＷ、及びＳＧＷからＰＧＷへの適切な「セッション作成要求」メッセージを発行することにより、新たなＰＳＧＷにおいてアイドルベアラの状態を再確立する。このメッセージングシーケンスは、通常の３ＧＰＰが定めているアタッチ手順のうちの１つに類似しているが、ここではｅＮＢが関与していないことに留意されたい。この方法は、マイグレーション期間中にアイドルベアラがアイドル状態に留まっている限り良好に機能する。
【０１０７】
しかし、アクティブベアラのマイグレーション処理中にアクティブになるアイドルベアラには特殊な処理が必要である。すなわち、ベアラはステップＳ２０１が実行されるときにアイドル状態であるが、ステップＳ２０４ｂが実行される前にアクティブになる。これは例えば、モバイルＵＥ自体が新たな送信データを有する場合に生じる。
【０１０８】
ＭＭＥは、現在、マイグレーション段階にある特定のアイドルベアラについてそのような状況を示す非アクセス層（Non Access Stratum, ＮＡＳ）プロトコルサービス要求メッセージを受信すると、上記で示したように、セッション作成要求を新たなＳＧＷに直接発行する。次に、新たなＳＧＷは以下のうちのいずれかを行う。
・マイグレーションが依然として手順のステップＳ２０２にある場合、図２又は図５によるアクティブベアラについての手順と同じ手順に従うか、又は、
・ステップＳ２０３ｂが既に正常に実行されている場合は、図６に基づいて新たなＰＳＧＷによりベアラを再確立する。
【０１０９】
上記で説明したように、この遅延型アイドルベアラマイグレーションは、特にアクティブベアラに関するマイグレーションを劇的に高速化することができる。なぜならば、アクティブベアラのためのシグナリングのみを実行すればよく、次に外部ルーティングの更新をトリガすることができるためである。しかし、この手法は１つの不利な面を有する。ステップＳ２０３ｂの実行に成功した後の移行期間において、新たなＰＳＧＷはアイドルベアラのためのダウンリンクパケットを処理するために必要な状態情報を有していない。このため、そのようなパケットはドロップされなければならない。アップリンクで到達するパケットの場合（例えば、ＵＥがサービスを要求する場合）、ＭＭＥは接続を望むかどうかに関して通知を受け、オンデマンド形式で必要なセットアップを行うことができる。
【０１１０】
このため、「遅延型アイドルベアラマイグレーション」の最適化は、移行期間において幾つかのパケットがドロップされなければならないという代償を伴う。
【０１１１】
以下の内容は、本発明の実施形態に基づく課金の態様に関する。課金は、ＰＧＷが課金インフラストラクチャと相互作用する１つの領域である。このセクションでは、本発明によって課金がどのように扱われるのかを説明する。
・オンライン課金の場合、マイグレーション事例の特殊な処理は不要である。
−新たなＰＧＷは、新たなＳＧＷからＣＳＲを受信すると（Ｓ１０２、既存の手順と比較して変更がない）、オンライン課金システム（ＯＣＳ）にクレジット（credit）を要求する。
−クレジットが許可されると、ベアラ状態が確立される。
−クレジットが利用可能でない場合は、ベアラがドロップされるか、又は確立されない。
−考えられる１つの欠点は、古いＰＧＷが特定の量のクレジットを要求したものの、それを使い切らず、新たなＰＧＷがベアラをドロップしなければならないという状況が生じ得るということである。しかし、この状況は、既存の課金アーキテクチャにおける変更を正当化しない稀な事例と考えられる。
−マイグレーション後に、古いＰＧＷ及び新たなＰＧＷは、ＯＣＳに更新情報を送信し、利用情報をまとめなければならない。しかし、既に今日、ＵＥは様々なＡＰＮ、ＰＤＮにサービスを要求することができるため、同様の手順は既に定められている可能性さえある。
・オフライン課金の場合、各ＰＧＷ（古いＰＧＷ及び新たなＰＧＷの双方）が、互いに独立して独自の課金記録を作成する。オフライン課金システム（offline charging system, ＯＦＣＳ）は、様々な課金記録を合算することができさえすればよい。
【０１１２】
本発明の実施形態に関して説明した方法、要素、ユニット及び装置は、ハードウェアで実施することもできるし、ソフトウェアで実施することもできるし、それらの双方の組み合わせとして実施することもできることが、当業者には容易に明らかであろう。特に、本発明の実施形態及びこれらの実施形態に関して説明したモジュールの要素は、コンピュータ上で動作するか又はマイクロプロセッサによって実行される１以上のコンピュータプログラムによって実施することができることが理解されるであろう。本発明を実施するいずれの装置も、特に、ネットワークエンティティとして動作するコンピューティングデバイスの形態を取ることができる。
【図１】
2017509222.tif 000002
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2017509222.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
2017509222.tif 000010
【図１Ｉ】
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【図１Ｊ】
2017509222.tif 000012
【図１Ｋ】
2017509222.tif 000013
【図２】
2017509222.tif 000014
【図３】
2017509222.tif 000015
【図４】
2017509222.tif 000016
【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年4月19日(2016.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイル通信ネットワークにおいて、第１のモビリティアンカを第２のモビリティアンカにマイグレートする方法であって、
前記第１のモビリティアンカは前記モバイル通信システム内のあるサブネットワークを扱うものであり、前記第１のモビリティアンカには複数のユーザ機器（ＵＥ）が接続されており、
前記ユーザ機器に到達可能なアドレスを有する前記第１のモビリティアンカにおけるベアラの状態のコピーを、前記第２のモビリティアンカに設けるステップと、
前記第１のモビリティアンカを通じて到達可能であった前記サブネットワークが現時点で前記第２のモビリティアンカを通じて到達可能であることを、前記第１のモビリティアンカの外部にある１以上のネットワークエンティティに通知するステップと
を含み、
前記第１のモビリティアンカは第１のパケットゲートウェイ（ＰＧＷ）を有し、前記第２のモビリティアンカは第２のＰＧＷを有し、前記第１のＰＧＷは前記ＳＧＷとは異なる第１のＳＧＷに接続され、前記第２のＰＧＷは、第２のＳＧＷとも呼ばれる前記ＳＧＷに接続され、
セッション作成要求（ＣＳＲ）を前記第２のＳＧＷに送信するステップと、
ＣＳＲを前記第２のＰＧＷに送信するステップと、
ベアラ変更要求（ＭＢＲ）を前記第１のＰＧＷに送信するステップと、
前記ユーザ機器との間でやり取りされるパケットが現時点で前記第２のＰＧＷを通じてルーティングされるべきであることを、前記サブネットワークの外部にある１以上のネットワークエンティティに通知する再ルーティング要求を発行するステップと
をさらに含み、
ＳＧＷのハンドオーバ手順は、ベアラのトラフィックを前記第１のＰＧＷから前記第２のＳＧＷにリダイレクトするために用いられるものであり、
ベアラのうちの１つのリダイレクト後に、
ベアラのアップリンクトラフィックが前記第２のＳＧＷを経て前記第１のＰＧＷへと流れ、
ベアラのダウンリンクトラフィックが前記第１のＰＧＷを経て前記第２のＳＧＷへと流れ、
前記第２のＰＧＷは、前記第１のＰＧＷによって処理されたベアラの状態のコピーを用いて、該第２のＰＧＷがベアラについてのパケットを処理することができるように準備され、
マイグレーション中のベアラの変更を扱うために、前記第２のＰＧＷを通じて前記トラフィックを再ルーティングする前に、
なおも前記第１のＰＧＷを通じてルーティングされているベアラの状態が変更された場合に、前記第２のＰＧＷを更新するステップであって、前記更新が好ましくは前記第２のＳＧＷによって開始される、ステップと、
前記第２のＰＧＷを通じてベアラを再ルーティングする前の、ベアラの変更を防ぐステップと、
前記第２のＰＧＷにおいてベアラが確立されると、全てのアップリンクユーザデータ及びシグナリングデータを前記第２のＰＧＷにリダイレクトするステップと
のいずれかをさらに含む方法。
【請求項２】
マイグレーション後に前記ＵＥとの間でやり取りされるデータは、前記第１のモビリティアンカに代わって前記第２のモビリティアンカを通るものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のモビリティアンカは第１のパケットゲートウェイ（ＰＧＷ）にあり、前記第２のモビリティアンカは第２のパケットゲートウェイ（ＰＧＷ）にあり、
ＳＧＷを更に備え、
セッション作成要求（ＣＳＲ）を前記ＳＧＷに送信するステップと、
前記ＳＧＷがＣＳＲを前記第２のＰＧＷに送信するステップと、
前記ユーザ機器との間でやり取りされるパケットが、現時点で前記第２のＰＧＷを通じてルーティングされることを、前記サブネットワークの外部にある１以上のネットワークエンティティに通知する再ルーティング要求を発行するステップと
を含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＳＧＷに対するＣＳＲの送信がモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）により行われ、及び／又は、
前記第２のＰＧＷに対するＣＳＲの送信が前記ＳＧＷにより行われ、及び／又は、
前記第２のＰＧＷに対するＣＳＲの送信により、前記第２のＰＧＷにおけるベアラのコピーが、前記サブネットワークに属するベアラのユーザ機器アドレスの既存のアドレスを用いて設けられる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のモビリティアンカを通じて到達可能であった前記サブネットワークが現時点で前記第２のモビリティアンカを通じて到達可能であることが、前記第１のモビリティアンカの外部にある前記１以上のネットワークエンティティに、ボーダゲートウェイプロトコル更新メッセージを用いて通知され、又は、
前記１以上のエンティティが、前記第１のＰＧＷ及び前記第２のＰＧＷの前にある１以上のスイッチであり、前記第２のＰＧＷは、ベアラのコピーの作成後に、ベアラのトラフィックが前記第１のＰＧＷに代えて前記第２のＰＧＷを通じてルーティングされるようにルーティングを変更するよう前記１以上のスイッチに通知し、又は、
前記１以上のエンティティが、１以上のエントランスポイントを前記第１のＰＧＷ及び前記第２のＰＧＷに接続するＭＰＬＳスイッチであり、前記ルーティングの更新は、ネットワークエントランスポイントと新たなＰＧＷとの間の新たなＭＰＬＳトンネルをセットアップすることによって行われ、又は、
前記１以上のエンティティが、１以上のエントランスポイントを前記第１のＰＧＷ及び前記第２のＰＧＷに接続するＩＰルータであり、前記ルーティングの更新は、内部ゲートウェイプロトコルを用いてネットワークエントランスポイントと新たなＰＧＷとの間のルーティングを更新することによって行われる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のＰＧＷ及び前記第２のＰＧＷの前にある１以上のスイッチを含むスイッチレイヤにおける再ルーティングによりマイグレーションが行われるべきであることを示すＣＳＲを前記ＳＧＷに送信するステップと、
前記第２のＰＧＷが、対応するベアラが前記第２のＰＧＷに設けられた後にトラフィックの再ルーティングをトリガするステップと
を含む請求項３〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記再ルーティングは、
前記第２のＰＧＷが、前記ＣＳＲメッセージにより受信した情報に基づいて前記スイッチと通信するステップと、
前記第２のＰＧＷが、前記再ルーティングに用いるために事前に構成された前記スイッチと通信するステップと、
前記第２のＰＧＷが、前記再ルーティングに用いられることになる前記スイッチを決定するコントローラと通信するステップと
のいずれかを含み、
前記第２のＰＧＷによりトリガされた１以上のスイッチにおけるスイッチングテーブルを更新し、前記第１のＰＧＷに代えて前記第２のＰＧＷを通じてトラフィックを再ルーティングするステップを更に含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ＳＧＷの変更を伴うハンドオーバにおいて利用されるメッセージが用いられ、
前記ＣＳＲメッセージは、前記第２のＰＧＷがベアラを処理できるように準備されるべきであるという指示を含み、前記指示は好ましくは前記第２のＰＧＷのアドレスを含み、
前記ＳＧＷは、前記指示に応じて、前記第２のＰＧＷにベアラのコピーを設けるためにＣＳＲを前記第２のＰＧＷに送信する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
対応するベアラが前記第２のＰＧＷにおいて確立された後に、前記ＳＧＷから前記第２のＰＧＷにアップリンクパケットをルーティングするステップであって、ダウンリンクパケットはなおも前記第１のＰＧＷを通じてルーティングされる、ステップと、
前記再ルーティング要求が発行され、ダウンリンクトラフィックが前記第２のＰＧＷを通じて前記ＳＧＷに到達した後に、前記ＳＧＷから前記第２のＰＧＷにアップリンクパケットをルーティングするステップと
のいずれかを含み、及び／又は、
アクティブベアラについて前記再ルーティングが行われた後にアイドルベアラがマイグレートされる、請求項３〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
マイグレートされる前記アイドルベアラに関し、前記ＳＧＷと、前記ＳＧＷから前記第２のＰＧＷとに対してＣＳＲを送信するステップと、
前記ＳＧＷと前記第２のＰＧＷとの双方に前記コピーが設けられた後に、ベアラが再びアクティブになった場合は、前記ＳＧＷ及び前記第２のＰＧＷを通じてトラフィックを送るステップと
を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２のＰＧＷに前記アイドルベアラのコピーが設けられ、
前記ＳＧＷに対するＣＳＲの送信が、好ましくはモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）により行われる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記再ルーティングが確立される前にアイドルベアラがアクティブになった場合に、前記アクティブベアラのマイグレーションのための手順に従って前記ベアラをマイグレートするステップと、
前記再ルーティングが確立された後にアイドルベアラがアクティブになった場合に、好ましくはＭＭＥから前記ＳＧＷに送信されるＣＳＲと、好ましくは前記ＳＧＷから前記第２のＰＧＷに送信されるＣＳＲとにより前記アイドルベアラをマイグレートするステップと
を含む請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のＳＧＷに対するＣＳＲの送信により、前記第１のＰＧＷに存在するベアラのコピーが前記第２のＰＧＷに設けられ、及び／又は、
前記第１のＰＧＷに対するＭＢＲの送信が前記第２のＳＧＷにより行われ、前記第２のＳＧＷを通じてトラフィックをリダイレクトするよう前記第１のＰＧＷに指示がなされる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ＳＧＷの変更を伴うハンドオーバにおいて用いられるメッセージは、前記モバイル管理エンティティ（ＭＭＥ）から、前記ユーザ機器が接続されているｅＮＢへと送信されるパス切り替え要求ＡＣＫメッセージを含み、
前記ｅＮＢは、それまでにパス切り替え要求を送信することなく、前記パス切り替え要求ＡＣＫメッセージを受理するものである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
モバイル通信ネットワークにおいて、第２のモビリティアンカとして動作し、第１のモビリティアンカを前記第２のモビリティアンカにマイグレートする装置であって、
前記第１のモビリティアンカは前記モバイル通信システム内のあるサブネットワークを扱い、前記第１のモビリティアンカには複数のユーザ機器（ＵＥ）が接続されており、マイグレーション後に前記ＵＥとの間でやり取りされるデータは、前記第１のモビリティアンカに代わって前記第２のモビリティアンカを通り、
前記第１のモビリティアンカにおけるベアラ状態の、該ベアラ状態ごとのコピーを前記第２のモビリティアンカに設けるモジュールと、
前記第１のモビリティアンカを通じて到達可能であった前記サブネットワークが現時点で前記第２のモビリティアンカを通じて到達可能であることを、前記第１のモビリティアンカの外部にある１以上のネットワークエンティティに通知するモジュールと
を備え、
前記第１のモビリティアンカは第１のパケットゲートウェイ（ＰＧＷ）を有し、前記第２のモビリティアンカは第２のＰＧＷを有し、前記第１のＰＧＷは前記ＳＧＷとは異なる第１のＳＧＷに接続され、前記第２のＰＧＷは、第２のＳＧＷとも呼ばれる前記ＳＧＷに接続され、
セッション作成要求（ＣＳＲ）を前記第２のＳＧＷに送信するモジュールと、
ＣＳＲを前記第２のＰＧＷに送信するモジュールと、
ベアラ変更要求（ＭＢＲ）を前記第１のＰＧＷに送信するモジュールと、
前記ユーザ機器との間でやり取りされるパケットが現時点で前記第２のＰＧＷを通じてルーティングされるべきであることを、前記サブネットワークの外部にある１以上のネットワークエンティティに通知する再ルーティング要求を発行するモジュールと
をさらに備え、
ＳＧＷのハンドオーバ手順は、ベアラのトラフィックを前記第１のＰＧＷから前記第２のＳＧＷにリダイレクトするために用いられるものであり、
ベアラのうちの１つのリダイレクト後に、
ベアラのアップリンクトラフィックが前記第２のＳＧＷを経て前記第１のＰＧＷへと流れ、
ベアラのダウンリンクトラフィックが前記第１のＰＧＷを経て前記第２のＳＧＷへと流れ、
前記第２のＰＧＷは、前記第１のＰＧＷによって処理されたベアラの状態のコピーを用いて、該第２のＰＧＷがベアラについてのパケットを処理することができるように準備され、
マイグレーション中のベアラの変更を扱うために、前記第２のＰＧＷを通じて前記トラフィックを再ルーティングする前に、
なおも前記第１のＰＧＷを通じてルーティングされているベアラの状態が変更された場合に、前記第２のＰＧＷを更新するステップであって、前記更新が好ましくは前記第２のＳＧＷによって開始される、ステップと、
前記第２のＰＧＷを通じてベアラを再ルーティングする前の、ベアラの変更を防ぐステップと、
前記第２のＰＧＷにおいてベアラが確立されると、全てのアップリンクユーザデータ及びシグナリングデータを前記第２のＰＧＷにリダイレクトするステップと
のいずれかをさらに含む装置。
【国際調査報告】
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