(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の移動ユーザ機器に／からインターネットパケットを通信するパケット無線通信システムにおいて、
インターネットプロトコル転送プレーンを用いてインターネットパケットを通信するネットワーク通信要素をそれぞれ含む複数のパケットデータ網と、該ネットワーク通信要素を用いて、該パケットデータ網によって確立された少なくとも１つのパケットデータ通信ベアラを介して、インターネットパケットを上記１つ以上の移動ユーザ機器にルーティングする共通のゲートウェイサポートノードとを有するコアネットワークと、
上記インターネットプロトコル転送プレーンによって上記パケットデータ網の上記ネットワーク通信要素に接続されており、該１つ以上の移動ユーザ機器に／からインターネットパケットを通信する無線アクセスベアラをそれぞれ提供する、該１つ以上の移動ユーザ機器に／からインターネットプロトコルパケットを通信する複数の無線アクセス網と、
上記無線アクセスベアラを介してインターネットパケットを通信する無線アクセス網の選択を制御する網アクセス部と、上記１つ以上の移動ユーザ機器への／からのインターネットパケットの通信に対応した通信セッションをサポートするのに適したパケットデータ通信ベアラを起動することによって、該パケットデータ網のネットワーク通信要素を用いて、該パケットデータ通信ベアラを介するインターネットパケットの通信を制御する網非アクセス部とを含むパケットサービス制御サブシステム機能とを備え、
上記複数のパケットデータ網のうちの少なくとも１つは、他のパケットデータ網とは異なる電気通信規格に基づいて動作することを特徴とするパケット無線通信システム。
【請求項２】
上記共通のゲートウェイサポートノードは、上記パケットデータ網及び上記無線アクセス網を介して、共通パケットデータ通信ベアラを確立し、該共通パケットデータ通信ベアラは、複数の異なるインターネットプロトコルを用いて、上記１つ以上の移動ユーザ機器に／からインターネットパケットを通信することを特徴とする請求項１記載のパケット無線通信システム。
【請求項３】
上記共通のゲートウェイサポートノードは、上記ネットワーク通信要素と協働して、リソース割当制御を行うとともに、上記共通パケットデータ通信ベアラを介して通信されるインターネットパケットの接続を行う共通パケットデータプロトコルコンテキストを確立することを特徴とする請求項２記載のパケット無線通信システム。
【請求項４】
上記共通パケットデータ通信ベアラは、２つ以上の移動ユーザ機器によって共有されることを特徴とする請求項２又は３記載のパケット無線通信システム。
【請求項５】
上記少なくとも１つの無線アクセス網は、他の無線アクセス網とは異なる電気通信規格に基づいて動作することを特徴とする請求項１乃至４何れか１項記載のパケット無線通信システム。
【請求項６】
パケット無線通信システムを用いて、１つ以上の移動ユーザ機器に／からインターネットパケットを通信する通信方法において、
上記パケット無線通信システムは、コアネットワークと、複数の無線アクセス網と、パケットサービス制御サブシステム機能とを備え、該コアネットワークは、インターネットプロトコル転送プレーンを用いてインターネットパケットを通信するネットワーク通信要素をそれぞれ含む複数のパケットデータ網と、共通のゲートウェイサポートノードとを有し、該複数の無線アクセス網は、該インターネットプロトコル転送プレーンによって該パケットデータ網に接続されており、
上記ネットワーク通信要素を用いて、上記パケットデータ網のインターネットプロトコル転送プレーンを介してパケットデータ通信ベアラを確立するステップと、
上記確立されたパケットデータ通信ベアラのうちの少なくとも１つを介して、インターネットパケットをルーティングするステップと、
上記インターネットプロトコル転送プレーンによって上記パケットデータ網の上記ネットワーク通信要素に接続された上記複数の無線アクセス網を用いて、無線アクセスベアラを提供するステップと、
上記無線アクセスベアラを介して、上記１つ以上の移動ユーザ機器に／からインターネットパケットを通信するステップと、
上記パケットサービス制御サブシステム機能の網アクセス部を用いて、上記無線アクセスベアラを介してインターネットパケットを通信する無線アクセス網の選択を制御するステップと、
上記１つ以上の移動ユーザ機器への／からのインターネットパケットの通信に対応した通信セッションをサポートするのに適したパケットデータ通信ベアラを起動することによって、上記パケットサービス制御サブシステム機能の網非アクセス部を用いて、上記パケットデータ通信ベアラを介するインターネットパケットの通信を制御するステップとを有し、
上記複数のパケットデータ網のうちの少なくとも１つは、他のパケットデータ網とは異なる電気通信規格に基づいて動作することを特徴とする通信方法。
【請求項７】
請求項１記載のパケット無線通信システム用の、複数の移動ユーザ機器に／からインターネットパケットを通信する装置において、
上記パケット無線通信システムは、コアネットワークと、複数の無線アクセス網と、パケットサービス制御サブシステム機能とを備え、該コアネットワークは、インターネットプロトコル転送プレーンを用いてインターネットパケットを通信するネットワーク通信要素をそれぞれ含む複数のパケットデータ網と、共通のゲートウェイサポートノードとを有し、該複数の無線アクセス網は、該インターネットプロトコル転送プレーンによって該パケットデータ網に接続されており、
上記パケット無線通信システムは、
上記ネットワーク通信要素を用いて、上記パケットデータ網のインターネットプロトコル転送プレーンを介してパケットデータ通信ベアラを確立する手段と、
上記確立されたパケットデータ通信ベアラのうちの少なくとも１つを介して、インターネットパケットをルーティングする手段と、
上記インターネットプロトコル転送プレーンによって上記パケットデータ網の上記ネットワーク通信要素に接続された上記複数の無線アクセス網を用いて、無線アクセスベアラを提供する手段と、
上記無線アクセスベアラを介して、１つ以上の移動ユーザ機器に／からインターネットパケットを通信する手段とを備え、
当該装置は、
上記パケットサービス制御サブシステム機能の網アクセス部を用いて、上記無線アクセスベアラを介してインターネットパケットを通信する無線アクセス網の選択を制御する手段と、
上記１つ以上の移動ユーザ機器への／からのインターネットパケットの通信に対応した通信セッションをサポートするのに適したパケットデータ通信ベアラを起動することによって、上記パケットサービス制御サブシステム機能の網非アクセス部を用いて、上記パケットデータ通信ベアラを介するインターネットパケットの通信を制御する手段とを備え、
上記複数のパケットデータ網のうちの少なくとも１つは、他のパケットデータ網とは異なる電気通信規格に基づいて動作することを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動ユーザ機器（mobile user equipment）に／からインターネットプロトコルパケットを通信するパケット無線ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
データパケットの通信のために、パケット無線通信システム、例えば汎用パケット無線サービス（General Packet Radio Service：ＧＰＲＳ）が開発されている。ＧＰＲＳは、パケット指向サービスをサポートし、パケットデータ通信用のネットワーク及び無線リソースを最適化する。例えば、ＧＰＲＳネットワークは、移動ユーザ機器にインターネットプロトコルサービスをサポートする機能を与えることができる。ＧＰＲＳは、移動無線システムの回線交換アーキテクチャに関連する論理アーキテクチャを提供する。
【０００３】
インターネットプロトコル通信は、データを効率的且つ容易に通信する手段として普及している。しかしながら、インターネットプロトコルに基づくサービスの普及によって、ＧＰＲＳに基づいて動作するネットワークに対して、新たな要求が生まれている。このために、ＧＰＲＳ等のパケット無線通信システムを強化して、柔軟性を高め、インターネットプロトコルデータトラヒック及びインターネットプロトコルに基づくサービスの急成長に対応できるようにすることが望まれている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、１つ以上の移動ユーザ機器に／からインターネットパケットを通信するパケット無線通信システムを提供する。パケット無線通信システムは、インターネットプロトコル転送プレーン（internet protocol transport plane）を用いてインターネットパケットを通信するネットワーク通信要素をそれぞれ含む複数のパケットデータ網（packet data networks）と、共通のゲートウェイサポートノードとを有するコアネットワークを備える。ゲートウェイサポートノードは、ネットワーク通信要素を用いて、パケットデータ網によって確立された少なくとも１つのパケットデータ通信ベアラ（packet data communications bearer）を介して、インターネットパケットを１つ以上の移動ユーザ機器にルーティングする。更に、パケット無線通信システムは、インターネットプロトコル転送プレーンによってパケットデータ網のネットワーク通信要素に接続され、１つ以上の移動ユーザ機器に／からインターネットプロトコルパケットを通信する複数の無線アクセス網（radio access networks）を備える。無線アクセス網のそれぞれは、１つ以上の移動ユーザ機器に／からインターネットパケットを通信する無線アクセスベアラを提供する。更に、パケット無線通信システムは、網アクセス部（access network part）と網非アクセス部（non-access network part）とを含むパケットサービス制御サブシステム機能（packet service control subsystem function）を備える。網アクセス部は、無線アクセスベアラを介するインターネットパケットの通信を制御する。網非アクセス部は、１つ以上の移動ユーザ機器への／からのインターネットパケットの通信に対応した通信セッションをサポートするのに適したパケットデータ通信ベアラを起動することによって、パケットデータ網のネットワーク通信要素を用いて、パケットデータ通信ベアラを介するインターネットパケットの通信を制御する。複数のパケットデータ網のうちの少なくとも１つは、他のパケットデータ網とは異なる電気通信規格に基づいて動作する。
【０００５】
本発明に基づくパケット無線通信システムは、インターネットプロトコルに基づくネットワークの使用の普及をサポートするとともに、変化及び増加し続けるインターネットプロトコルに基づくサービス、及びインターネットプロトコルネットワーク及び転送技術の使用をサポートする。このために、本発明の実施の形態に基づくパケット無線通信システムは、複数のパケットデータ網に亘って、ネットワーク通信要素を介してパケットデータ通信ベアラを確立する共通のゲートウェイサポートノードを備える。パケットデータ網を構成するネットワーク通信要素は、標準ＧＰＲＳ構成要素（standardised GPRS components）と、非標準ＧＰＲＳ及び／又は例えば、次世代３ＧＰＰ規格（evolving 3GPP standard）に基づいて動作する次世代パケット無線システムネットワーク要素（evolving packet radio system network components）から形成される。異なるパケットデータ網を介する通信を統合し、共通のゲートウェイサポートノードからの制御及びポリシ実行（policy enforcement）を行うために、共通のインターネットプロトコル転送プレーンを用いて、パケットデータ網を介して通信セッションを確立する。更に、幾つかの具体例では、様々な位置及び環境からのインターネットプロトコルに基づく通信及びサービス、例えばインターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（Internet Protocol Multi-media Sub-system：ＩＭＳ）サービスに対する移動アクセスを容易にするために、複数の異なる種類の無線アクセス網を提供することができる。これによって、パケット無線通信システムは、インターネットプロトコルトラヒックの急成長の要求を満たし、例えばインターネットプロトコルに基づくサービスのために、異種の無線アクセス網を提供する。
【０００６】
幾つかの具体例では、例えば、高速ダウンリンクパケットアクセスサービスが提供されている場合、複数の移動ユーザ機器によって、共通パケットデータ通信ベアラ（common packet data communications bearer）を共有することができる。共通パケットデータ通信ベアラの場合、共通パケットデータプロトコルコンテキスト（common packet data protocol context）は、ゲートウェイサポートノードから提供することができる。
【０００７】
本発明の様々な更なる側面及び特徴は、特許請求の範囲において定義されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
基本的なネットワーク要素
このアーキテクチャは、以下のように、４つの主要なネットワーク要素を含む。
【０００９】
・アクセス網（access networks）：既存の３ＧＰＰ ＲＡＮ−ＵＴＲＡＮ／ＧＥＲＡＮ（3GPP RAN - UTRAN/GERAN）、次世代３ＧＰＰ ＲＡＮ／ＬＴＥ（evolved 3GPP RAN/LTE）、非３ＧＰＰアクセス網（non-3GPP Access Networks）を含む。
【００１０】
・パケットコアネットワーク（Packet Core Networks：パケットＣＮ）：既存のパケットＣＮ及び次世代パケットＣＮの両方を含む。説明におけるこれら２つの区別は、必ずしも異なるＣＮアーキテクチャ、ファンクション及びネットワーク要素を意味しない。既存のパケットＣＮは、可能な機能拡張及び強化によって、最大限再利用されなければならない。
・パケットサービス制御サブシステム（packet service control sub-system）
・外部ネットワーク
【００１１】
図１は、本発明の例示的な実施の形態に基づくシステムアーキテクチャを示している。図１に示すように、コアネットワークは、既存の電気通信規格、例えば３ＧＰＰに基づくコアネットワーク要素（core network components）２と、非標準（non-specified）、すなわち専用規格に基づいて動作するコアネットワーク要素４とを備える。コアネットワーク要素２、４は、パケットデータ網に対して共通の、コアネットワークを構成するゲートウェイサポートノード６によって、リンクされている。コアネットワーク要素２、４は、データがネットワーク要素間でそれを介して通信されるインターネットプロトコル転送プレーン（internet protocol transport plane）８によってリンクされている。コアネットワーク要素２、４は、ユーザデータ及びシグナリングデータを、外部ネットワーク１０と無線アクセス網１２、１４、１６間で、固定回線媒体（fixed line media）を介して通信する。第１の無線アクセス網１２は、既存の３ＧＰＰアクセス網規格に基づいて動作し、後述するように、無線ネットワーク制御装置（radio network controller：ＲＮＣ）と、移動ユーザ機器に対する汎用陸上無線アクセス網（Universal Terrestrial Radio Access Network：ＵＴＲＡＮ）インタフェースを実行するノードＢとを備える。一方、第２の無線アクセス網１４は、次世代３ＧＰＰアクセス網規格（evolved 3GPP access network standard）、例えばＲＡＮＬＴＥ規格に基づいて動作する。第３の無線アクセス網１６は、無線ローカルエリアネットワーク、例えばＩＥＥＥ８０２．１１Ｂ、別名ＷｉＦｉに基づいて動作する。通信の制御、リソース割当及びモビリティ管理は、パケットサービス制御サブシステム２０によって制御される。
【００１２】
パケットサービス制御サブシステム２０は、外部ネットワーク１０と、無線アクセス網１２、１４、１６を介して接続されている移動ユーザ機器との間のコアネットワークを介するインターネットパケットの通信を制御する。パケットサービス制御サブシステム２０は、アクセス部（access part）２４と、非アクセス部（non-access part）２２とを備え、これらは、ポリシ制御機能（policy control function）２６によって制御される。アクセス部２４は、無線アクセス網１２、１４、１６を制御し、非アクセス部２２は、コアネットワーク及びゲートウェイサポートノード６の網間接続機能（inter-working functions）を制御する。アクセス部２４は、例えば、リソース割当及びアクセス、アクセス網選択、ＱｏＳ等を制御する。非アクセス部２２は、サービス／ベアラアクセス認証（Service/Bearer Access Authorisation）、セッション制御及び管理、ＱｏＳ（外部ネットワークとのＱｏＳインタラクションを含む）、リソースアクセス制御、課金、法的遮断（Legal Interception）、外部ネットワークとの網間接続（interworking）に関するアプリケーション／サービス／セッションのレベルについての制御機能を有する。
【００１３】
外部ネットワーク１０は、インターネット、公衆／私設ＩＰネットワーク（Public/Private IP networks）、３ＧＰＰ／非３ＧＰＰ公衆陸上移動網（3GPP/non-3GPP PLMN's：３ＧＰＰ／非３ＧＰＰ ＰＬＭＮ）、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）等を含んでいる。
【００１４】
参照点（reference point）
上述したシステムアーキテクチャには、４つの参照点がある。
【００１５】
・アクセス部参照点Ｉ１：無線アクセス網１２、１４、１６の制御機能（アクセス網選択、リソース割当／アクセス、ＱｏＳ、ハンドオーバ／モビリティ（handover/mobility）等）を含んでいる。
【００１６】
・非アクセス部参照点Ｉ２：制御機能（サービス／セッション／第３世代移動通信システム（ＵＭＴＳ）ベアラアクセス認証（service/session/UMTS bearer access authorisation）、ＩＰ／セッションモビリティ（IP/session Mobility）、ＱｏＳ網間接続（QoS inter-working）、セキュリティ等）を含んでいる。
【００１７】
・網間接続参照点Ｉ３：３ＧＰＰ ＰＬＭＮと外部ネットワーク１０間のユーザデータの転送機能（transport functions）を含んでいる。
【００１８】
・アクセス−コアネットワーク（ＣＮ）参照点Ｉ４：無線アクセス網１２、１４、１６とパケットコアネットワーク間のユーザデータの転送機能を含んでいる。
【００１９】
なお、上述した基本的なアーキテクチャは、アクセス網及びパケットコアネットワーク内及び間の機能分割、対応するインタフェース定義に関するあらゆる制限を課すものではない。
【００２０】
図１に示すシステムアーキテクチャの各部分間におけるユーザデータ及びシグナリングデータの両方の通信は、要素間の機能インタラクションを指定するインタフェースの参照点に基づいて示している。第１の参照点は、アクセス部参照点Ｉ１であり、アクセス部参照点Ｉ１は、パケットサービス制御サブシステム２０のポリシのアクセス部２４と無線アクセス網１２、１４、１６間のメッセージの交換及びインタフェースを指定する。第２の非アクセス部参照点Ｉ２は、パケットサービス制御サブシステム２０の非アクセス部２２とコアネットワーク要素４間のシグナリング交換及びインタフェースを指定する。第３の網間接続参照点Ｉ３は、ゲートウェイサポートノード６と外部ネットワーク１０間のメッセージ及びシグナリング交換を指定する。第４のアクセス−ＣＮ参照点Ｉ４は、無線アクセス網１２、１４、１６とコアネットワーク要素４間のシグナリングメッセージ及びインタフェース交換を指定する。
【００２１】
図１に示すシステムアーキテクチャのコアネットワーク及び無線アクセス網の構成要素の具体例を図２に示す。図２に示すように、ゲートウェイサポートノード６は、サービングＧＰＲＳサポートノード（serving GPRS support node：ＳＧＳＮ）４０及び次世代サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ＋）４２、４４、４６に接続されている。ＳＧＳＮ４０及びＳＧＳＮ＋４２、４４、４６は、４つの異なるパケットデータ網ＰＤＮ１、ＰＤＮ２、ＰＤＮ３、ＰＤＮ４の一部を構成している。次世代サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ＋）４２、４４、４６は、次世代３ＧＰＰ規格（evolved 3GPP standard）、専用規格（proprietary standard）、すなわち、実際にはインターネットパケットを固定回線媒体の構成要素を介して無線アクセス網の構成要素にルーティングするのに役に立つ他のあらゆる動作構成要素に基づいて動作する。図２に示すように、従来のＧＰＲＳネットワークのＳＧＳＮ４０は、無線ネットワーク制御装置（radio network controller：ＲＮＣ）４８に接続されており、ＲＮＣ４８には、移動ユーザ機器５４と通信するＵＴＲＡＮ無線アクセスインタフェース（UTRAN radio access interface）を提供する２つのノードＢ５０、５２が接続されている。２つの非標準のＳＧＳＮ＋４２、４４には、非標準のＲＮＣ＋５８、６０が接続されており、ＲＮＣ＋５８、６０には、非標準のノードＢ＋６６、６２、６４が接続されている。非標準のノードＢ＋６２、６４、６６は、非３ＧＰＰアクセス規格（non-3GPP access standard）、すなわち次世代３ＧＰＰアクセス網／ＲＡＮＬＴＥ規格に基づく無線アクセスインタフェースを提供する。非標準のノードＢ＋６２、６４、６６は、次世代規格に基づく無線アクセスインタフェースを、移動ユーザ機器に提供する。
【００２２】
一方、非３ＧＰＰ規格に基づいて動作する残りのＳＧＳＮ＋４６には、ＷｉＦｉ無線アクセスゲートウェイ７０が接続されており、ＷｉＦｉ無線アクセスゲートウェイ７０は、ＩＥＥＥ８０２．１１に基づく無線アクセスインタフェースを、移動ユーザ機器７２に提供する。したがって、ＷｉＦｉ無線アクセスゲートウェイ７０は、図１に示す非３ＧＰＰアクセスシステムである無線アクセス網１６の一部を構成している。
【００２３】
図３は、図２に示すコアネットワークの構成要素及び無線アクセス網の構成要素を単純化して表しており、ここでは、図２に示す３つの異なるパケットデータ網ＰＤＮ２、ＰＤＮ３、ＰＤＮ４のそれぞれと、ゲートウェイサポートノード６との接続を示している。図３に示すように、ＳＧＳＮ４０、非標準のＳＧＳＮ＋４２及び非標準のＳＧＳＮ＋４６であるコアネットワークの構成要素のそれぞれは、非アクセス部参照点Ｉ２を介して、パケットサービス制御サブシステム２０の非アクセス部２２に接続されている。また、パケットサービス制御サブシステム２０のアクセス部２４には、アクセス部参照点Ｉ１を介して、無線アクセス網の構成要素が接続されている。これらの構成要素は、ＷｉＦｉ無線アクセスゲートウェイ７０である非３ＧＰＰ無線アクセスゲートウェイだけではなく、ＧＰＲＳ規格に準拠した無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）４８及びノードＢ５０と、ＲＮＣ＋６０及びノードＢ＋６６である次世代３ＧＰＰ規格に準拠した構成要素とである。図３に示すように、システムアーキテクチャの構成要素の共通した統一の特徴は、これらが全て、インターネットパケットトランスポート層８０、８２、８４を介してインターネットパケットを通信することである。また、コアネットワークの構成要素の全ては、ゲートウェイサポートノード６に接続されている。
【００２４】
図４は、パケットサービス制御サブシステム２０と、アクセス部２４とアクセス網、例えば次世代無線アクセス網１４間のアクセス部参照点Ｉ１のインタフェースとの動作を説明する図である。また、図４には、非アクセス部２２とコアネットワーク要素４間のインタフェースも示している。アクセス部２４は、無線アクセス網を制御するとともに、アクセス網のうちの適切な１つを選択する選択ポリシ（selection policy）を実行する。そのために、アクセス部参照点Ｉ１のインタフェースは、アクセス部２４で実行されるパケットデータプロトコルと、リソース制御を実行する無線アクセス網内の点であるポリシ実行ポイント（policy enforcement point）との間のインタラクションをサポートする。したがって、参照点の一部として使用され、指定されるシグナリング機能は、以下の通りである。
【００２５】
・アクセス網選択
・モビリティ管理
・リソース割当及びアクセス
・呼許可（Call admission）
・負荷分散（Load balancing）
・サービス品質実装（Quality of service implementation）
一方、非アクセス部２２は、特定の通信セッションに対して起動しなければならない適切なパケットデータプロトコルコンテキスト及びその通信セッションに提供しなければならない適切なベアラを識別する効果があるように、コアネットワーク要素４を制御する。したがって、非アクセス部参照点Ｉ２は、シグナリング及びインタラクションを指定して、ＰＤＰコンテキストのパケットデータポリシ及びパケットベアラ選択を実行する。
【００２６】
図５は、外部ネットワーク１０とコアネットワーク間の網間接続参照点Ｉ３及び無線アクセス網１２、１４、１６とコアネットワーク要素２、４間のアクセス−ＣＮ参照点Ｉ４を示している。網間接続参照点Ｉ３は、インターネットプロトコルに基づいて指定されるサービスの品質と、ネットワーク上で提供されるサービス品質、例えば通話、ストリーミング、インタラクティブ及びバックグラウンドのサービス品質との間の適切なマップを指定する。このように、インターネットプロトコルサービス品質は、対応するＵＭＴＳ ＱｏＳクラス（UMTS QoS class）にマッピングされる帯域保証転送（Assured Forwarding：ＡＦ）、優先転送（Expedited Forwarding：ＥＦ）及びベストエフォート（Best Effort：ＢＥ）を識別するディファレンシャルサービスのヘッダフィールド（differential service header field）によって指定される。一方、アクセス−ＣＮ参照点Ｉ４は、コアネットワーク上に確立されたパケットデータ通信ベアラと、無線アクセス網１２、１４、１６によって提供する無線アクセスベアラとの間のマッピングを指定する。
【００２７】
基本的なアーキテクチャの一般的な設計原理
この章では、アクセス網、パケットコアネットワーク及びパケットサービス制御ネットワーク／サブシステム（Packet Service Control networks/subsystems）のアーキテクチャ上の役割を上述した３つの主要な機能に関連して解析する。
【００２８】
アクセス網の設計
次世代アクセス網（evolved access networks）の一般的な傾向は、以下の側面に反映される。
【００２９】
・より高速で、より効率的な無線／有線アクセス技術の出現（emerging）
より効率的で、より高速なアクセスを実現する新たな無線及び有線技術、例えばｘＤＳＬ、８０２．１６ｅ、ＭＩＭＯ、ＯＦＤＭ等が利用可能になっている。次世代アクセス網で、これらの新たに出現したアクセス技術及びそれらを既存の３ＧＰＰアクセス網に統合することを考慮しなければならない。無線アクセスプロトコルスタック及び手順の設計及び機能分割は、これらの新技術がもたらす効率及び性能の向上を損なうものであってはならない。
【００３０】
・３ＧＰＰ及び非３ＧＰＰ定義のアクセス網の共存及び相補的有効範囲（complementary coverage）
３ＧＰＰオペレータからのサービスアクセス可能性及び連続性を最大化するために、それらの非３ＧＰＰ定義のアクセス技術及びネットワークは、３ＧＰＰオペレータのサービスの重要な相補的有効範囲として考えなくてはならない。したがって、効率的で、柔軟で、信頼でき、オペレータ制御の網間接続、モビリティ、それらのネットワークでのローミングが、サポートされなければならない。この相補的有効範囲の典型的な具体例は、３ＧＰＰで定義されているようなＷＬＡＮ網間接続機能（WLAN Interworking functions）である。既存の及び将来の無線／有線アクセス技術に対して、この概念の更なる強化及び拡張を考えなければならない。
【００３１】
・サービスの形で提供されるアクセス
メディアコンテンツに関するサービスを提供する従来の概念に加えて、アクセス網は、３ＧＰＰオペレータ及び非３ＧＰＰオペレータ定義のサービスにアクセスする「転送サービス（transport services）」を提供する重要な手段となる必要がある。これは、３ＧＰＰオペレータの管理下で行われる。この次世代アクセスサービスの直接の結果の１つは、ベアラサービスアクセス制御及び課金機能の再考である。更に、この「アクセスサービス提供」は、３ＧＰＰオペレータ制御のアクセスの一般的なフレームワークの下で、３ＧＰＰ及び非３ＧＰＰ定義のアクセスの両方に適用しなければならない。
【００３２】
・無線アクセス制御及び無線リソース管理における集中制御対分散制御
リリース５までは、無線アクセス制御及び無線リソース管理は、ＵＴＲＡＮのＲＮＣ内に集中化されている。制御及び転送効率を改善し、高速で、スペクトル効率が高い無線アクセス技術に対応するために、ＲＮＣの機能対ノードＢの機能を再考する必要がある。リリース６では、ＨＳＰＤＡ／ＨＳＵＰＡのサポートは、主要な無線リソース制御機能の幾つか、例えば、ノードＢ内に位置するパケットスケジューリングを既に必要とする。このノードＢに基づく無線アクセス及びリソース管理の局在化は、次世代３ＧＰＰ無線アクセス網インフラストラクチャにおける制御及び転送効率、関連した性能を向上させる、特に、制御及び転送のレーテンシを削減する重要な尺度の１つとなると理解される。また、これは、バックホールリンク（backhaul links）によって起こる性能のボトルネックの排除し、設備投資（Ｃａｐｅｘ）及び運用費用（Ｏｐｅｘ）の両方の削減にも有益である。
【００３３】
・制御機能と転送機能間のアーキテクチャ上の分割
無線アクセス網の非常に端、例えばノードＢに無線アクセス及びリソース制御機能を配置することの利益に加えて、制御機能、例えば無線設定、構成／再構成、維持及び解放のより効率的な管理の問題は、無線アクセス網の配備及び運用の両方に関連したコスト（Ｃａｐｅｘ及びＯｐｅｘ）だけではなく、エンドユーザが感じる全体的なサービス品質（例えば呼設定時間）及び複雑性に直接的に影響するために、考える必要がある。
【００３４】
更に、既存の制御及び転送の機能の同じ位置（ノードＢ及びＲＮＣの両方）の配置から、制御及び転送のエンティティを分離することへの進化は、無線アクセス網インフラストラクチャ及びトランスポート層機能の単純化に有益であると予想され、次に、制御及び転送の効率及び性能を向上させるのに役に立つ。更に、制御及び転送のエンティティの分離により、スペクトル効率が高い新たな無線アクセス技術の導入、有線及び無線アクセス技術の統合及び集合（integration and the convergence）、アクセス網、パケットコアネットワーク及びパケットサービス制御ネットワーク間で共通のＩＰ転送ネットワークを共有することが容易になる。
【００３５】
・ＩＰトラヒックの最大最適化
ＩＰに基づくトラヒックの管理及び転送における効率及びリソースの使用は、回線交換トラヒックに比べて相対的に低いため、無線アクセス網は、ＩＰトラヒック、特に、転送効率及びエンドツーエンドＱｏＳの両方に悪い影響を及ぼす短いペイロード及び比較的大きいプロトコルオーバヘッドを特徴とするリアルタイムのＩＰトラヒックをサポートするように適応及び最適化する必要がある。
【００３６】
次世代無線アクセス網は、回路交換トラヒックに相当する効率及び品質で、ＩＰトラヒック、特にリアルタイムのＩＰトラヒックをサポートすることができなければならない。典型的な尺度のうちの２つは、例えば、より効率的でロバストなヘッダ圧縮と、リアルタイムＩＰトラヒックに対するＡＭＲ／不均一誤り保護（AMR/Unequal Error Protections）のサポートとである。
【００３７】
パケットコアネットワークの設計
３ＧＰＰパケットコアネットワークの進化では、以下の問題を考慮する必要がある。
【００３８】
・複雑性を削減し、拡張性を強化した効率的な制御及び転送の機能
パケットコアネットワークは、多くの重要な機能、例えば、ＵＭＴＳセッション管理、ユーザ契約、認証、承認、位置管理、モビリティ管理、課金、異種のアクセス網（３ＧＰＰ及び非３ＧＰＰ定義のアクセス網、固定及び移動の集合）と外部ネットワーク（例えば、インターネット、３ＧＰＰ及び非３ＧＰＰ ＰＬＭＮ）間の網間接続等の「アンカポイント」として機能する。これらの動作の複雑性は、全体的に高いエンドツーエンド制御及び転送効率及び性能を達成し、ネットワークを展開し、運用するコストを削減する際の障害の一因となっている。次世代パケットコアネットワークアーキテクチャにおける制御及び転送の機能の両方を更に最適化する手段（Measures）を講じる必要がある。例えば、システム拡張性及び汎用システムの効率及び性能を向上させるために、セッション毎のベアラ管理及びＱｏＳ管理を更に進化させる必要がある。
【００３９】
・パケットコアネットワークインフラストラクチャの簡素化
既存の３ＧＰＰパケットコアネットワーク（ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮベース）インフラストラクチャを評価し、中間ネットワーク要素の数、オープンインタフェース及び参照点の数を削減することの影響だけではなく、それらの必要性及び利点を研究する必要がある。これは、Ｃａｐｅｘ及びＯｐｅｘの両方の削減だけではなく、制御及び転送の効率及び性能を向上させるという点で有益であると予見される。
【００４０】
・異種のアクセス技術に対するマルチアクセス（multi-access）の効率的サポート
パケットコアネットワークは、異種のアクセス技術に亘る網間接続、選択、アクセス及びモビリティ制御のアンカポイントとして機能する。パケットコアネットワークは、アクセス網選択、セキュリティ、モビリティ、ＱｏＳ等に関する３ＧＰＰオペレータの集中制御により、異種のアクセス網への及び異種のアクセス網からのＩＰトラヒックの制御及び管理をサポートできる必要がある。
【００４１】
・ＩＰトラヒックの最適化
パケットコアネットワークは、入力及び出力ＩＰトラヒックの両方に対してできるだけ少ない数の制御及びトラヒックポイントを提示しなければならない。ＩＰプロトコルに関連する伝送及び処理オーバヘッドを減少させる潜在的な複雑さを考慮して、ＩＰ性能最適化機能、例えばヘッダ圧縮は、無線アクセス網の複雑性及びコストを削減し、全体的なエンドツーエンド性能を向上させるためには、コアネットワーク内に存在することが好ましい。
【００４２】
・ＩＰプロトコル固有の制御及び転送の最小化−ＩＰｖ４対ＩＰｖ６
既存のＵＭＴＳ制御機能の多くは、ＩＰｖ４及びＩＰｖ６に固有の機能である。例えば、ＵＭＴＳセッション管理（ＰＤＰコンテキスト及びＴＦＴ動作）は、どのバージョンのＩＰプロトコルが使用されているかに依存する。この結果、ＵＭＴＳ ＣＮベアラは、後に、基本的なＩＰ転送ネットワーク内に含まれる（encapsulated）が、ＵＭＴＳ ＣＮベアラは、ＩＰｖ４トラヒック又はＩＰｖ６トラヒックだけしか搬送することができない。これにより、ＩＰに基づくサービスのアクセスの柔軟性が制限され、制御及び管理の機能の複雑性が高まり、拡張性が損なわれる。
【００４３】
・ＩＰｖ４及びＩＰｖ６間の移行の効率的サポート
３ＧＰＰ ＰＬＭＮに、ＩＰｖ６に基づくサービス、ＩＰｖ６ネットワーク要素さえも徐々に導入されることは必然的である。現在の３ＧＰＰ ＰＬＭＮの全てではないが大部分は、ＩＰｖ４に基づいて動作する。既存の３ＧＰＰシステムアーキテクチャは、ＩＰｖ４及びＩＰｖ６の両方をサポートするように設計されているが、ＩＰｖ４に基づく３ＧＰＰネットワーク及びサービスと、ＩＰｖ６に基づく３ＧＰＰネットワーク及びサービスとの間の有効で影響が小さい（低コストで、途切れることがない動作／サービス）移行機構について、３ＧＰＰの解析及び研究が欠落している。ＩＥＴＦの幾つかのワーキンググループは、この課題の重要な基準として用いるべき様々な技術を開発している。
【００４４】
・既存の３ＧＰＰシステムとの柔軟で信頼できる相互接続性（inter-operability）
次世代３ＧＰＰアーキテクチャ及び改善されたシステム機能は、ＩＰに基づくサービスをより効率的にサポートすることが期待されている。次世代システムを既存のシステムと相互運用可能にする際には、注意深い検討が必要であり、一方、オペレータ定義のポリシに基づいて、適切なパケットコア及びアクセス網に亘って、ＩＰトラヒックを指示する際には、オペレータによって制御される最大限の柔軟性を考慮に入れる必要がある。
【００４５】
・固定網（fixed networks）及び非３ＧＰＰ無線ネットワーク（non-3GPP wireless networks）との網間接続
効率的で信頼できる網間接続は、固定網、非３ＧＰＰ定義のＰＬＭＮ及び無線ネットワークによってサポートされる必要がある。この網間接続は、固定網、非３ＧＰＰ ＰＬＭＮ及び無線ネットワークが、次世代３ＧＰＰシステムに対して「外部」のネットワークである上述した異種のアクセス技術用のマルチアクセスサポート（multi-access support）とは異なる。これらの網間接続機能は、３ＧＰＰ ＰＬＭＮゲートウェイ内に存在する。
【００４６】
パケットサービス制御サブシステムの設計
パケットサービス制御サブシステムは、サービスの制御及び管理、例えば、セキュリティ（認証及び承認、ユーザデータ／情報の保全（integrity）、プライバシー等）、ＩＰに基づくセッション管理（例えば、ＩＰマルチメディアセッション）、ＱｏＳのポリシ制御、モビリティ、アクセス網選択及びリソースアクセス制御等を提供する。パケットサービス制御サブシステムは、アクセス網及びパケットコアネットワークの両方から動作上独立しているが、パケットコアネットワーク及びアクセス網内の動作に対して直接制御を実行することができる。
【００４７】
・アクセス網及びパケットコアネットワーク上における効率的な制御
アクセス網及びパケットコアネットワークの両方に対する次世代システムアーキテクチャでは、オペレータが、ネットワークリソース割当及びアクセス上のかれらのポリシに基づいて、３ＧＰＰ及び非３ＧＰＰ定義のネットワークに亘るだけではなく、３ＧＰＰ定義のネットワーク間のＱｏＳ、ハンドオーバ及びモビリティと、サードパーティサービスプロバイダだけではなく、ホームＰＬＭＮ、訪問先ＰＬＭＮの両方によって提供されるサービスに対するローミング及び非ローミング状態の両方におけるローミング、サービスアクセス認証とを効率的に制御できることが期待される。
【００４８】
また、制御は、セキュリティ、ＱｏＳ、サービスアクセス等の観点から、他の３ＧＰＰ及び非３ＧＰＰ定義のネットワークに対してエンドツーエンドの原則で機能することが期待される。
【００４９】
・ＩＴに基づくサービスの生成及び制御との容易で柔軟な統合
これは、多くの場合ＩＴ業界で見られるように、新しいサービスの速やかで、より効率的な導入を可能にするという利点を有し、ＩＰに基づくサービスのデファクトスタンダード（広く認められ、使用されている規格）を短期間で施行することができる。
【００５０】
・既存のＩＰサービスに関するプロトコル及び規格の最大限の再利用
ＩＰに基づくサービスの制御及び管理に対する３ＧＰＰオペレータ及びＩＳＰオペレータの両方からの多くの共通した要求に起因して、次世代パケットサービス制御サブシステムでは、適用可能であれば、ＩＥＴＦ、例えば、拡張されたＳＩＰ、ＡＡＡ、ＩＰＳｅｃ、ポリシフレームワーク、ＱｏＳフレームワーク／ＮＳＩＳ、ＩＰ移動度管理（モバイルＩＰ）で定義されているような既存のＩＰプロトコルの再利用を考慮する必要がある。これにより、作業及び時間の量が削減され、非３ＧＰＰ固有のサービス制御との統合が容易になる。
【００５１】
・異なるＰＤＰコンテキストの共存の具体例
図６、図７、図８及び図９は、図１〜図５に示すパケット無線通信システムの動作の具体例を示す図であり、この動作は、パケットデータ通信ベアラ（packet data communications bearer）に対するアクセスを確立し、制御する共通パケットデータプロトコルコンテキスト（common packet data protocol context）を確立する。後述するように、パケットデータ通信ベアラは、２つ以上の移動ユーザ機器によって共有される共通パケット通信ベアラ（common communications bearer）であってもよく、及び／又は異なるインターネットプロトコルバージョンに基づいて動作し、ベアラを用いるその異なる通信セッションであってもよい。
【００５２】
図６は、複数のＵＥが、図１乃至図３に示す通信システムのネットワーク要素を用いてＰＤＰコンテキストを確立した構成の具体例を示している。この具体例では、２つのＵＥが共通ＰＤＰコンテキストを確立している。図６に示すように、この具体例では、３つのＵＥである移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂ、ＵＥｃが、ＧＰＲＳネットワークを介してインターネットプロトコルパケットを通信している。２つの移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂは、共通ＧＰＲＳベアラ（common GPRS bearer）９０を確立している。例えば、第１の移動ユーザ機器ＵＥａは、上述のように、ＰＤＰコンテキストとして共通ＰＤＰコンテキストを指定するＰＤＰコンテキスト起動要求を実行することによって、共通ＧＰＲＳベアラ９０を確立することができる。そして、ゲートウェイサポートノード６は、第１の移動ユーザ機器ＵＥａ用の共通ＰＤＰコンテキスト１００ａを確立する。そして、第１の移動ユーザ機器ＵＥａは、ゲートウェイサポートノード６と協働して、パラメータリストに共通ＰＤＰアドレスタイプ（common PDP address type）を含むトラヒックフローテンプレート（以下、ＴＦＴａという。）１０２を確立する。図６に示す具体例では、第１の移動ユーザ機器ＵＥａは、その通信セッションに用いるインターネットプロトコルアドレスを、ＩＰｖ４アドレスとすることを指定する。したがって、ＴＦＴａ１０２によって指定される共通ＰＤＰアドレスタイプは、ＴＦＴａ１０２のパラメータリスト１０４に示すように、ＩＰｖ４アドレスである。
【００５３】
また、第２の移動ユーザ機器ＵＥｂは、ゲートウェイサポートノード６と協働して、共通ＰＤＰコンテキストを設定する。共通ＰＤＰコンテキスト１００ａが、第１の移動ユーザ機器ＵＥａによって既に確立されているので、ＧＧＳＮ６は、第２の移動ユーザ機器ＵＥｂを共通ＰＤＰコンテキスト１００ａに参加させる。なお、別の共通ＰＤＰコンテキスト１００ｂは、第２の移動ユーザ機器ＵＥｂ用のＴＦＴであるＴＦＴｂ１０６に関連付けられている。また、ＴＦＴｂ１０６は、パケットフィルタコンポーネントが共通ＰＤＰアドレスタイプであることを指定し、第２の移動ユーザ機器ＵＥｂの場合、ＩＰｖ６アドレスが、フィルタコンポーネントとしてフィールド１０８に指定される。このように、各移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂ、ＵＥｃは、それら自体のＴＦＴを確立する。一方、第３の移動ユーザ機器ＵＥｃは、それ自体の専用ＧＰＲＳベアラ（dedicated GPRS bearer）１１２用の従来のプライマリＰＤＰコンテキスト起動（conventional primary PDP context activation）を要求する。図６には、１つの専用ＧＰＲＳベアラ１１２だけしか示していないが、第３の移動ユーザ機器ＵＥｃは、ＩＰパケットをＧＰＲＳベアラを介して通信するセカンダリＰＤＰコンテキスト（secondary PDP context）１１３を確立することもできる。第３の移動ユーザ機器ＵＥｃの場合、従来の構成に基づいて、パケットをプライマリＰＤＰコンテキスト１１０又はセカンダリＰＤＰコンテキスト１１３にフィルタリングするために、ＴＦＴｃ１１４が確立される。したがって、図６に示すように、２つの移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂは、それぞれ、それ自体の専用のＴＦＴａ１０２、ＴＦＴｂ１０６を有するが、共通ＰＤＰコンテキスト１００を用いる共通ＧＰＲＳベアラ９０を介して、通信を行っている。他の構成においては、第１及び第２の移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂは、別々のＧＰＲＳベアラ９０、９１を確立し、共通ＰＤＰコンテキストを共有する場合であっても、インターネットパケットを、これらの別々のＧＰＲＳベアラ９０、９１を介して通信することができる。
【００５４】
共通ＧＰＲＳベアラ
図６に示す構成例における第１及び第２の移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂでは、共有された共通ＰＤＰコンテキストを用い、ＧＰＲＳネットワークを介して通信するために、２つの可能なシナリオがある。１つの具体例を図７に示す。図７では、ゲートウェイサポートノード６は、第１及び第２の移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂ用の別々のＧＰＲＳトンネルプロトコル（GPRS Tunnelling Protocol：ＧＴＰ）ベアラＧＴＰ＿Ｕａ、ＧＴＰ＿Ｕｂを確立する。図７に示すように、第１及び第２の移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂは、共通ＰＤＰコンテキストを共有するが、インターネットプロトコルパケットは、別々のＧＴＰベアラＧＴＰ＿Ｕａ、ＧＴＰ＿Ｕｂを介し、ＧＰＲＳネットワークに亘って通信される。インターネットプロトコルパケットが、無線アクセスベアラ（Radio Access Bearer：ＲＡＢ）を介して通信するＲＮＣ＋６０に到達したとき、別々のＧＴＰベアラＧＴＰ＿Ｕａ、ＧＴＰ＿Ｕｂは、対応する無線アクセスベアラＲＡＢａ、ＲＡＢｂにマッピングされる。したがって、無線アクセスベアラＲＡＢａ、ＲＡＢｂのそれぞれ及び第１及び第２の移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂ用に確立されたＧＴＰベアラＧＴＰ＿Ｕａ、ＧＴＰ＿Ｕｂは、異なるサービス品質ＱｏＳａ、ＱｏＳｂを指定することができる。このように、無線アクセスベアラとＧＴＰベアラ間には、一対一のマッピングが存在する。したがって、図７は、異なるＧＰＲＳベアラを用いるが、共通ＰＤＰコンテキストを用いる具体例である。
【００５５】
図８は、共通ＰＤＰコンテキストを確立した第１及び第２の移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂが共通ＧＰＲＳベアラを利用する他の構成例を示している。この場合、ゲートウェイサポートノード６によって確立されたＧＴＰは、区別されない。すなわち、ＧＰＲＳベアラは、第１及び第２の移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂの間で共有される。インターネットパケットを、ＲＮＣ＋６０によって確立された無線アクセスインタフェース（radio access interface）を介し、ＧＰＲＳネットワークに亘って正しく通信するために、ＲＮＣ＋６０は、第１の移動ユーザ機器ＵＥａ宛の又は第２の移動ユーザ機器ＵＥｂ宛のインターネットプロトコルパケットを識別しなければならない。このために、ＲＮＣ＋６０は、無線アクセスベアラフィルタ（radio access bearer filter）２００を備える。無線アクセスベアラフィルタ（以下、ＲＡＢフィルタともいう。）２００は、ＧＴＰベアラＧＴＰ＿Ｕからインターネットパケットを受信し、無線アクセスベアラＲＡＢａ、ＲＡＢｂのうちの、インターネットパケットを第１及び第２の移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂに／からそれぞれ通信する適切な１つを識別する。インターネットパケットを適切な無線アクセスベアラＲＡＢａ、ＲＡＢｂ上に正しくフィルタリングするために、ＲＡＢフィルタ２００には、第１及び第２の移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂの宛先アドレスが供給される。したがって、図８に示すように、ＲＡＢフィルタ２００は、ＧＴＰベアラＧＴＰ＿Ｕによって受信されたインターネットプロトコルパケット２０２のヘッダ２０４における宛先アドレスを識別する。ＲＡＢフィルタ２００は、第１又は第２の移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂの宛先アドレスに基づいて、インターネットプロトコルパケットを、対応する移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂに配信する適切なベアラにフィルタリングする。
【００５６】
共通ＧＰＲＳベアラへの異なるサービス品質の提供
図９は、共通ＧＰＲＳベアラを介するインターネットパケットの通信に異なるサービス品質を提供することができる構成の具体例を示している。例えば、ある通信セッションは、ウェブブラウズに基づくインターネットパケットを通信し、一方、他の通信セッションは、ボイスオーバインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットを通信することができる。本発明に基づき、ＩＥＴＦインターネットプロトコル規格（IETF internet protocol standard）に規定されているディファレンシャルサービス（differential service）のサービス品質（ＱｏＳ）クラスを、ＧＰＲＳのコアネットワーク（GPRS core network）に亘る通信の適切なサービス品質にマッピングすることによって、サービス品質を異ならさせることができる。インターネットプロトコル規格ｖ６、ｖ４に規定されているように、ＩＥＴＦインターネットプロトコル規格に規定されているディファレンシャルサービスのＱｏＳは、優先転送（Expedited Forwarding：ＥＦ）、帯域保証転送（Assured Forwarding：ＡＦ）及びベストエフォート（Best Effort：ＢＥ）の３つのカテゴリを有している。図９に示すように、第１又は第２の移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂに通信するインターネットパケットＩＰａ２２０、ＩＰｂ２２４は、ゲートウェイサポートノード６で受信される。インターネットパケットＩＰａ２２０、ＩＰｂ２２４のそれぞれのヘッダには、ディファレンシャルサービスのＱｏＳが示されている。図９に示す具体例では、第１のユーザ機器宛のインターネットパケットＩＰａ２２０用のディファレンシャルサービスのＱｏＳは、ＥＦであり、第２の移動ユーザ機器宛のインターネットパケットＩＰｂ２２４用のディファレンシャルサービスのＱｏＳは、ＡＦである。ゲートウェイサポートノード６は、ディファレンシャルサービスのＱｏＳであるＥＦ及びＡＦを、コアネットワークを亘るＲＮＣ＋６０への通信に対する適切なサービス品質ＱｏＳａ、ＱｏＳｂにマッピングするＧＴＰフィルタ（GTP filter）を形成する。ＧＴＰベアラＧＴＰ＿Ｕによって提供されるサービス品質ＱｏＳａ、ＱｏＳｂは、ＩＥＴＦ規格に基づくサービス品質ＥＦ、ＡＦと同じであってもよく、あるいは、サービス品質クラスにおける他のディファレンシャルサービスのサービス品質であってもよい。第１及び第２のインターネットパケットＩＰａ２２０、ＩＰｂ２２４は、ＩＰトランスポート層２４６を介してＲＮＣ＋６０に通信される。
【００５７】
図９に示すように、コアネットワークの構成要素であるゲートウェイサポートノード６とＳＧＳＮ＋４２間の通信と、ＲＮＣ＋６０への通信は、異なるプロトコルレベルによって行われる。これらは、高いレベルのエンドツーエンドインターネットプロトコルレベル２４０と、ＧＴＰ＿Ｕインターネットプロトコルレベル２４２と、ＵＤＰ層２４４と、インターネットプロトコルトランスポート層２４６とである。したがって、ゲートウェイサポートノード６は、第１及び第２の移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂのそれぞれに通信する各パケットのヘッダで識別されるディファレンシャルサービスのサービス品質ＡＦ、ＥＦから識別されるサービス品質ＱｏＳａ、ＱｏＳｂを用い、インターネットパケットをインターネットプロトコルトランスポート層２４６を介して通信する。
【００５８】
ＲＮＣ＋６０でインターネットパケットが受信されたとき、ＲＡＢフィルタ２００は、図８に関して説明した方法で動作し、インターネットプロトコルトランスポート層２４６からのパケットを適切な無線アクセスベアラＲＡＢａ、ＲＡＢｂに渡す。適切な無線アクセスベアラＲＡＢａ、ＲＡＢｂは、第１又は第２の移動ユーザ機器ＵＥａ、ＵＥｂの宛先アドレスによって指定される。この実施の形態では、移動ユーザ機器（ＵＥ）は、共通ＰＤＰコンテキストが確立されたときに、ＲＡＢフィルタ２００を確立する。したがって、各移動ユーザ機器（ＵＥ）は、ＴＦＴを確立する方法に類似した方法で、ＲＡＢフィルタ２００に適切なコンポーネントを設定し、それによって、ＩＰトランスポート層２４６から受信されたインターネットパケットは、適切な無線アクセスベアラにフィルタリングすることができるようにする。
【００５９】
上述した本発明の実施の形態は、例示的なものであり、本発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施の形態を様々に変更することができる。例えば、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳは、本発明が適用されるアーキテクチャの一例に過ぎないことは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】パケット無線通信システムのブロック図である。
【図２】図１に示すパケット無線通信システムの一部をより詳細に示すブロック図である。
【図３】図２に示すパケット無線通信システムの一部を単純化して表すブロック図である。
【図４】図１のパケット無線通信システム内のパケットサービス制御サブシステムの機能を示すブロック図である。
【図５】図１に示すパケット無線通信システムのシグナリングインタフェースを定義する参照点と、インタラクション部とを示すブロック図である。
【図６】共通パケット通信ベアラを用いて通信することができる共通パケットデータプロトコルコンテキストを含むパケットデータプロトコルコンテキストを確立する複数の移動ユーザ機器を説明する、図１及び図２に示すコアネットワークの一部を構成するネットワーク要素の略図である。
【図７】共通パケットデータプロトコルコンテキストを共有する図６に示す２つの移動ユーザ機器に別々のパケット通信ベアラを提供する、図１及び図２のパケット無線通信システムの一部を示す図である。
【図８】共通パケットデータプロトコルコンテキストを共有する図６に示す２つの移動ユーザ機器への／からのインターネットプロトコル通信をサポートするための共通のパケットデータベアラを提供する図１及び図２に示すパケット無線通信システムの一部の略図である。
【図９】無線アクセスベアラフィルタを用いて、共通パケットデータプロトコルコンテキスト及び共通のパケットデータプロトコルベアラを共有する２つの移動ユーザ機器にインターネットパケットを通信する無線ネットワーク制御装置の動作を説明する、図８に示すパケット無線通信システムの一部の略図である。
【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】
0004933528.tif 000009
【図９】
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