(57)【要約】  データパケット処理方法、制御プレーンネットワーク要素、及びユーザプレーンネットワーク要素を提供する。その方法は、制御プレーンネットワーク要素によってユーザプレーンネットワーク要素に、第1の要求メッセージを送るステップであって、第1の要求メッセージは、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用され、第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含む、ステップと、制御プレーンネットワーク要素からの第1の要求メッセージをユーザプレーンネットワーク要素によって受信し、そして、第1の要求メッセージに基づいて、制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送るステップであって、第1の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用される、ステップと、ユーザプレーンネットワーク要素によって、第1のユーザプレーンチャネルを介して制御プレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを送るステップと、制御プレーンネットワーク要素によって、第1のユーザプレーンチャネルを介して、ユーザプレーンネットワーク要素が送る第1のデータパケットを受信するステップと、を含む。本発明の複数の実施形態によれば、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルの確立を実装し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケットの送信を容易にする。
2020501410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データパケット処理方法であって、
制御プレーンネットワーク要素によってユーザプレーンネットワーク要素に、第1の要求メッセージを送るステップであって、前記第1の要求メッセージは、前記制御プレーンネットワーク要素と前記ユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用され、前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含む、ステップと、
前記ユーザプレーンネットワーク要素からの第1の応答メッセージを前記制御プレーンネットワーク要素によって受信するステップであって、前記第1の応答メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用される、ステップと、
前記制御プレーンネットワーク要素によって、前記第1のユーザプレーンチャネルを介して、前記ユーザプレーンネットワーク要素が送る第1のデータパケットを受信するステップと、を含み、
前記制御プレーンネットワーク要素及び前記ユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供しているネットワーク要素である、
方法。
【請求項２】
制御プレーンネットワーク要素によってユーザプレーンネットワーク要素に、第1の要求メッセージを送る前記ステップは、
前記制御プレーンネットワーク要素が、前記ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを決定するときに、前記制御プレーンネットワーク要素によって前記ユーザプレーンネットワーク要素に、前記第1の要求メッセージを送るステップ、又は、
前記制御プレーンネットワーク要素が、前記ユーザプレーンネットワーク要素が起動されているということを決定するときに、前記制御プレーンネットワーク要素によって前記ユーザプレーンネットワーク要素に、前記第1の要求メッセージを送るステップ、
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記第1の要求メッセージは、パケットマッチングルールを含み、前記パケットマッチングルールは、前記パケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから前記第1のデータパケットを決定するように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項４】
制御プレーンネットワーク要素によってユーザプレーンネットワーク要素に、第1の要求メッセージを送る前記ステップは、
前記制御プレーンネットワーク要素が、前記ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを決定するときに、前記制御プレーンネットワーク要素によって前記ユーザプレーンネットワーク要素に、第1の通知メッセージを送るステップであって、前記第1の通知メッセージは、前記ユーザプレーンネットワーク要素が、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信するときに、前記制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送るように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記第2の通知メッセージは、前記ユーザプレーンネットワーク要素が、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを前記制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用される、ステップと、
前記制御プレーンネットワーク要素が前記ユーザプレーンネットワーク要素からの前記第2の通知メッセージを受信する場合に、前記制御プレーンネットワーク要素によって前記ユーザプレーンネットワーク要素に、前記第1の要求メッセージを送るステップと、を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記第1の通知メッセージは、前記パケットマッチングルールを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルのチャネル情報をさらに含み、前記チャネル情報は、暗号化情報、シナリオ指示情報、及びサービス品質情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項1乃至5のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項７】
前記第1の要求メッセージは、パケット処理ルールをさらに含み、前記パケット処理ルールは、前記第1のデータパケットに第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加するように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記第2のユーザプレーンチャネルの前記識別情報は、前記第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子、前記ターゲットユーザ機器の識別子、サービス識別子、パケット優先度識別子、前記パケットマッチングルール、及び前記パケット処理ルールのうちの少なくとも1つを含む、請求項1乃至6のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項８】
当該方法は、
前記制御プレーンネットワーク要素によって、前記ユーザプレーンネットワーク要素及び/又は他の制御プレーンネットワーク要素に前記第1のデータパケットを転送するステップをさらに含む、請求項1乃至7のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項９】
データパケット処理方法であって、
制御プレーンネットワーク要素からの第1の要求メッセージをユーザプレーンネットワーク要素によって受信するステップであって、前記第1の要求メッセージは、前記制御プレーンネットワーク要素と前記ユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用され、前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含む、ステップと、
前記ユーザプレーンネットワーク要素によって、前記第1の要求メッセージに基づいて、前記制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送るステップであって、前記第1の応答メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用される、ステップと、
前記ユーザプレーンネットワーク要素によって前記第1のユーザプレーンチャネルを介して前記制御プレーンネットワーク要素に、第1のデータパケットを送るステップと、を含み、
前記制御プレーンネットワーク要素及び前記ユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供しているネットワーク要素である、
方法。
【請求項１０】
前記第1の要求メッセージは、パケットマッチングルールを含み、
前記ユーザプレーンネットワーク要素によって前記第1のユーザプレーンチャネルを介して前記制御プレーンネットワーク要素に、第1のデータパケットを送る前記ステップは、
前記ユーザプレーンネットワーク要素によって、前記パケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから前記第1のデータパケットを決定するステップであって、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む、ステップと、
前記ユーザプレーンネットワーク要素によって前記第1のユーザプレーンチャネルを介して前記制御プレーンネットワーク要素に、前記第1のデータパケットを送るステップと、を含む、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
制御プレーンネットワーク要素からの第1の要求メッセージをユーザプレーンネットワーク要素によって受信する前記ステップの前に、当該方法は、
前記制御プレーンネットワーク要素からの第1の通知メッセージを前記ユーザプレーンネットワーク要素によって受信するステップと、
前記ユーザプレーンネットワーク要素が前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信する場合に、前記ユーザプレーンネットワーク要素によって前記制御プレーンネットワーク要素に、第2の通知メッセージを送るステップと、をさらに含み、前記第2の通知メッセージは、前記ユーザプレーンネットワーク要素が、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを前記制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用される、請求項9に記載の方法。
【請求項１２】
前記第1の通知メッセージは、前記パケットマッチングルールを含む、請求項9に記載の方法。
【請求項１３】
前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルのチャネル情報をさらに含み、前記チャネル情報は、暗号化情報、シナリオ指示情報、及びサービス品質情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項9乃至12のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第1の要求メッセージは、パケット処理ルールをさらに含み、
当該方法は、
前記ユーザプレーンネットワーク要素によって、前記パケット処理ルールに基づいて、前記第1のデータパケットに第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加するステップをさらに含み、前記第2のユーザプレーンチャネルの前記識別情報は、前記第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子、前記ターゲットユーザ機器の識別子、サービス識別子、パケット優先度識別子、前記パケットマッチングルール、及び前記パケット処理ルールのうちの少なくとも1つを含む、請求項9乃至13のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項１５】
処理モジュール及び通信モジュールを含む制御プレーンネットワーク要素であって、
前記処理モジュールは、前記通信モジュールを使用することによって、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送るように構成され、前記第1の要求メッセージは、前記制御プレーンネットワーク要素と前記ユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用され、前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含み、
前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素からの第1の応答メッセージを受信するように構成され、前記第1の応答メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用され、
前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュールを使用することによって、前記第1のユーザプレーンチャネルを介して、前記ユーザプレーンネットワーク要素が送る第1のデータパケットを受信するように構成され、
前記制御プレーンネットワーク要素及び前記ユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供しているネットワーク要素である、
制御プレーンネットワーク要素。
【請求項１６】
前記処理モジュールは、前記ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるときに、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素に前記第1の要求メッセージを送るように構成されるか、又は、
前記処理モジュールは、前記ユーザプレーンネットワーク要素が起動されているときに、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素に前記第1の要求メッセージを送るように構成される、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
前記第1の要求メッセージは、パケットマッチングルールを含み、前記パケットマッチングルールは、前記パケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから前記第1のデータパケットを決定するように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む、請求項15又は16に記載の方法。
【請求項１８】
前記処理モジュールは、前記ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるときに、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素に第1の通知メッセージを送るように構成され、前記第1の通知メッセージは、前記ユーザプレーンネットワーク要素が、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信するときに、前記制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送るように前記ユーザプレーンネットワーク要素に通知するのに使用され、前記第2の通知メッセージは、前記ユーザプレーンネットワーク要素が、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを前記制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用され、
前記処理モジュールが、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素からの前記第2の通知メッセージを受信する場合に、前記処理モジュールは、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素に前記第1の要求メッセージを送るように構成される、請求項15に記載の方法。
【請求項１９】
前記第1の通知メッセージは、前記パケットマッチングルールを含む、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルのチャネル情報をさらに含み、前記チャネル情報は、暗号化情報、シナリオ指示情報、及びサービス品質情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項15乃至19のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項２１】
前記第1の要求メッセージは、パケット処理ルールをさらに含み、前記パケット処理ルールは、前記第1のデータパケットに第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加するように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記第2のユーザプレーンチャネルの前記識別情報は、前記第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子、前記ターゲットユーザ機器の識別子、サービス識別子、パケット優先度識別子、前記パケットマッチングルール、及び前記パケット処理ルールのうちの少なくとも1つを含む、請求項15乃至20のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項２２】
前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素及び/又は他の制御プレーンネットワーク要素に前記第1のデータパケットを転送するように構成される、請求項15乃至21のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項２３】
処理モジュール及び通信モジュールを含むユーザプレーンネットワーク要素であって、
前記処理モジュールは、前記通信モジュールを使用することによって、制御プレーンネットワーク要素からの第1の要求メッセージを受信するように構成され、前記第1の要求メッセージは、前記制御プレーンネットワーク要素と前記ユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用され、前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含み、
前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュールを使用することによって、前記第1の要求メッセージに基づいて、前記制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送るように構成され、前記第1の応答メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用され、
前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュール及び前記第1のユーザプレーンチャネルを使用することによって、前記制御プレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを送るように構成され、
前記制御プレーンネットワーク要素及び前記ユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供しているネットワーク要素である、
ユーザプレーンネットワーク要素。
【請求項２４】
前記第1の要求メッセージは、パケットマッチングルールを含み、
前記処理モジュールは、特に、前記パケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから前記第1のデータパケットを決定し、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含み、そして、前記通信モジュール及び前記第1のユーザプレーンチャネルを使用することによって、前記制御プレーンネットワーク要素に前記第1のデータパケットを送る、ように構成される、請求項23に記載の方法。
【請求項２５】
前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュールを使用することによって、前記制御プレーンネットワーク要素からの第1の通知メッセージを受信するように構成され、
前記処理モジュールが、前記通信モジュールを使用することによって、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信する場合に、前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュールを使用することによって、前記制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送るように構成され、前記第2の通知メッセージは、前記ユーザプレーンネットワーク要素が、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを前記制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用される、請求項23に記載の方法。
【請求項２６】
前記第1の通知メッセージは、前記パケットマッチングルールを含む、請求項23に記載の方法。
【請求項２７】
前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルのチャネル情報をさらに含み、前記チャネル情報は、暗号化情報、シナリオ指示情報、及びサービス品質情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項23乃至26のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項２８】
前記第1の要求メッセージは、パケット処理ルールをさらに含み、
前記処理ユニットは、さらに、前記パケット処理ルールに基づいて、前記第1のデータパケットに第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加するように構成され、前記第2のユーザプレーンチャネルの前記識別情報は、前記第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子、前記ターゲットユーザ機器の識別子、サービス識別子、パケット優先度識別子、前記パケットマッチングルール、及び前記パケット処理ルールのうちの少なくとも1つを含む、請求項23乃至27のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項２９】
請求項15乃至22のうちのいずれか1項に記載の制御プレーンネットワーク要素と、請求項23乃至28のうちのいずれか1項に記載のユーザプレーンネットワーク要素と、を含むデータパケット処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術の分野に関し、特に、データパケット処理方法、制御プレーンネットワーク要素、及びユーザプレーンネットワーク要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークにおいては、現在、最も広く応用されているネットワークアーキテクチャ図は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3rd  Generation  Partnership  Project,  3GPP)によって定義されている第4世代通信ネットワークのネットワークアーキテクチャ図である。ネットワークアーキテクチャ図は、図1に示されており、主として、アクセスネットワーク及び進化型パケットコア(Evolved  Packet  Core,  EPC)コアネットワークを含む。EPCコアネットワークの中のゲートウェイは、サービングゲートウェイ(Serving  Gateway,  SGW)及びパケットデータネットワークゲートウェイ(Packet  Data  Network  Gateway,  PGW)を含む。通常、SGWは、オペレータの機器室に集中配置されている。SGWは、ユーザプレーンデータ及び制御プレーンシグナリングの双方を送信する。PGWは、ユーザ機器(User  Equipment,  UE)と外部パケットデータネットワークと間の接続を管理し、ポリシー実装を実行し、そして、各々のユーザ機器について、パケットフィルタリング、課金サポート、合法的傍受、及びパケットスクリーニングを実行する。EPCコアネットワークは、モビリティ管理エンティティ(Mobility  Management  Entity,  MME)及びホーム加入者サーバ(Home  Subscriber  Server,  HSS)等のネットワーク要素をさらに含む。
【０００３】
図1は、破線によって示されている複数の制御プレーンチャネル及び実線で示されている複数のユーザプレーンチャネルを含んでいる。ユーザプレーンチャネルは、UEのサービス要求に基づいて確立される。コアネットワークがUEによって送られるサービス要求を受信するとき、MMEは、対応するパケットデータネットワーク(Packet  Data  Network,  PDN)接続を確立するように、SGW及びPGWに指示する、すなわち、(S1-Uインターフェイス、S5インターフェイス、又はSGiインターフェイス等の)デフォルトのベアラを確立する。その次に、そのデフォルトのベアラに対応するユーザプレーンチャネルにおいて、UEのアップリンクパケット及びダウンリンクパケットを送信してもよい。
【０００４】
図1に示されているEPCコアネットワークのネットワーク要素の制御プレーン及びユーザプレーンは、分離されていない。EPCコアネットワークにおいて転送されるパケットの数が継続して増加するのに伴い、SGWの容量は、コアネットワークにおける送信速度の改善を制限するボトルネックになる。SGWの集中配置は、ネットワーク構築の柔軟性及び拡張可能性を損なわせ、将来的なサービスの開発に対する適応を不可能にする。したがって、EPCコアネットワークユーザプレーンから制御プレーンを分離する研究プロジェクトを3GPPにおいて決定し、SGW、PGW、及び、(図1には示されていないが、コアネットワークの中の随意的なネットワーク要素デバイスである)トラフィック検出機能(Traffic  Detection  Function,  TDF)ネットワーク要素等のコアネットワーク要素のユーザプレーン機能から制御プレーン機能を分離する。
【０００５】
SGW制御プレーンネットワーク要素とSGWユーザプレーンネットワーク要素との間の接続関係は、1対1の接続関係であることがあり(言い換えると、1つのSGW制御プレーンネットワーク要素が、1つのSGWユーザプレーンネットワーク要素に接続される)、又は、1対多数の接続関係であることがあり(言い換えると、1つのSGW制御プレーンネットワーク要素が、複数のSGWユーザプレーンネットワーク要素に接続される)、又は、多数対多数の接続関係であることがある。SGW制御プレーンネットワーク要素及びSGWユーザプレーンネットワーク要素は、異なるサービスシナリオに応じて、柔軟に配置されてもよい。例えば、ユーザが集約的な都市部の領域においては、SGWユーザプレーンネットワーク要素は、アクセスネットワークに近接するセル側に配置される場合があり、ユーザがまばらな郊外部の領域においては、SGWユーザプレーンネットワーク要素は、(郊外部のユーザの中央領域である)領域中央の中心に配置される場合がある。加えて、SGW制御プレーンネットワーク要素は、さらに、オペレータの機器室の中に中央配置されて、機器室の中のコアネットワークの(MME及びHSS等の)他の制御プレーンネットワーク要素と相互作用する場合があり、或いは、要求に基づいてアクセスネットワーク側に配置される場合がある。
【０００６】
制御プレーン機能及びユーザプレーン機能を分離するネットワークアーキテクチャにおいては、制御プレーン機能は、ユーザのデータパケットのバッファリングに関与し、ユーザプレーン機能は、バッファリングされたデータパケットの送信に関与する。ネットワークアーキテクチャに基づいて、UEが送るサービス要求を受信するとき、SGWユーザプレーンネットワーク要素とアクセスネットワークとの間のユーザプレーンチャネル、SGWユーザプレーンネットワーク要素とPGWユーザプレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネル、PGWユーザプレーンネットワーク要素とネットワークとの間のユーザプレーンチャネルが確立されてもよい。一方で、サービス要求が存在するか否かに関わらず、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のいかなるユーザプレーンチャネルも確立されない。このことは、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケットの送信にとっては不都合である。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の複数の実施形態は、データパケット処理方法、制御プレーンネットワーク要素、及びユーザプレーンネットワーク要素を提供して、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルの確立を実装し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケットの送信を容易にする。
【０００８】
1つの態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、データパケット処理方法を提供し、当該方法は、制御プレーンネットワーク要素によってユーザプレーンネットワーク要素に、第1の要求メッセージを送るステップであって、前記第1の要求メッセージは、前記制御プレーンネットワーク要素と前記ユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用され、前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含む、ステップと、前記制御プレーンネットワーク要素からの前記第1の要求メッセージを前記ユーザプレーンネットワーク要素によって受信し、そして、前記第1の要求メッセージに基づいて、前記制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送るステップであって、前記第1の応答メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用される、ステップと、前記ユーザプレーンネットワーク要素によって、前記第1のユーザプレーンチャネルを介して前記制御プレーンネットワーク要素に前記第1のデータパケットを送るステップと、前記制御プレーンネットワーク要素によって、前記第1のユーザプレーンチャネルを介して、前記ユーザプレーンネットワーク要素が送る前記第1のデータパケットを受信するステップと、を含み、前記制御プレーンネットワーク要素及び前記ユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供しているネットワーク要素である。
【０００９】
上記のプロセスにおいて、制御プレーンネットワーク要素は、その制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを開始し及び確立し、そして、第1のユーザプレーンチャネルを介して、ユーザプレーンネットワーク要素が送る第1のデータパケットを受信して、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルの確立を実装し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケットの転送を実行する。
【００１０】
ある1つの可能な実装において、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを決定するときに、その制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送信する。言い換えると、アイドルモードにあるそのターゲットユーザ機器は、制御プレーンネットワーク要素をトリガして、第1のユーザプレーンチャネルを開始させ、そして、確立させる。データパケット送信は、サービス要求に基づいて確立される既存のユーザプレーンチャネルにおいては必ずしも実行されるわけではないので、ユーザプレーンチャネルが常に存在する場合には、帯域幅等のリソースは、入来する可能性のあるデータパケットを受信するために、関連づけられている制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素の双方において予約される必要があり、それにより、帯域幅等のリソースの浪費を引き起こす。したがって、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルの確立は、ユーザ機器がアイドルモードにあるときにトリガされ、それによって、帯域幅等のリソースの浪費を回避することが可能である。
【００１１】
ある1つの可能な実装において、ユーザプレーンネットワーク要素が起動されているということを決定するときに、制御プレーンネットワーク要素は、そのユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送る。言い換えると、ユーザプレーンネットワーク要素の起動は、制御プレーンネットワーク要素をトリガして、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを開始させ、そして、確立させる。
【００１２】
ある1つの可能な実装において、第1の要求メッセージは、パケットマッチングルールを含み、そのパケットマッチングルールは、そのパケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから第1のデータパケットを決定するようにユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、それらの複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む。言い換えると、制御プレーンネットワーク要素は、いずれのデータパケットを制御プレーンネットワーク要素に送るのかをユーザプレーンネットワーク要素に指示する。第1のデータパケットは、制御プレーンネットワーク要素によって決定されるとともに、制御プレーンネットワーク要素においてバッファリングされるデータパケットである。
【００１３】
ある1つの可能な実装において、制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを決定するときに、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の通知メッセージを送り、その第1の通知メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素がアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送るようにそのユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、その第2の通知メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素が、アップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用され、ユーザプレーンネットワーク要素は、第1の通知メッセージとアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットとを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送り、制御プレーンネットワーク要素は、その制御プレーンネットワーク要素が第2の通知メッセージを受信する場合に、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の通知メッセージを送る。この可能な実装においては、ユーザプレーンネットワーク要素がアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを開始し、そして、確立するようにトリガされ、それによって、第1のユーザプレーンチャネルを確立する機会がより正確となる。
【００１４】
ある1つの可能な実装において、第1の通知メッセージは、パケットマッチングルールを含み、制御プレーンネットワーク要素に送信されるべきデータパケットをユーザプレーンネットワーク要素に通知する。
【００１５】
ある1つの可能な実装において、第1のユーザプレーンチャネルのチャネル粒度は、ベアラ粒度、デバイス粒度、ユーザ粒度、及びセッション粒度のうちの1つを含む。第1のユーザプレーンチャネルは、適応性を高めるために、複数の粒度に基づいて確立される。
【００１６】
ある1つの可能な実装において、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子は、制御プレーンネットワーク要素又はユーザプレーンネットワーク要素によって割り当てられる。第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子が制御プレーンネットワーク要素によって割り当てられる場合に、第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子をさらに含む。言い換えると、制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルの2つのエンドポイントを決定する。第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子がユーザプレーンネットワーク要素によって割り当てられる場合に、第1の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を含み、それによって、制御プレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素が接続されているエンドポイントを知る。
【００１７】
ある1つの可能な実装において、第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのチャネル情報をさらに含み、そのチャネル情報は、暗号化情報、シナリオ指示情報、及びサービス品質情報のうちの少なくとも1つを含む。
【００１８】
ある1つの可能な実装において、第1の要求メッセージは、パケット処理ルールをさらに含み、パケット処理ルールは、第1のデータパケットに第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加するようにユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報は、第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子、ターゲットユーザ機器の識別子、サービス識別子、パケット優先度識別子、パケットマッチングルール、及びパケット処理ルールの少なくとも1つを含む。
【００１９】
ある1つの可能な実装において、制御プレーンネットワーク要素がデータパケットバッファリング機能を有していない場合に、制御プレーンネットワーク要素は、第1のデータパケットを受信した後に、他の制御プレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを転送してもよく、他の制御プレーンネットワーク要素は、第1のデータパケットをバッファリングする。
【００２０】
ある1つの可能な実装において、制御プレーンネットワーク要素が、第1のデータパケットを受信した後に、制御プレーンネットワーク要素が、ターゲットユーザ機器がアイドルモードから接続モードに切り替えられているということを決定する場合に、制御プレーンネットワーク要素は、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を搬送する第2の要求メッセージをユーザプレーンネットワーク要素に送る。第2の要求メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素が第1のデータパケットを受信するときに、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報に基づいて、第2のユーザプレーンチャネルに第1のデータパケットを転送するようにユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用される。第2の要求メッセージ及び第1のデータパケットを受信するときに、ユーザプレーンネットワーク要素は、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報に基づいて、第2のユーザプレーンチャネルに第1のデータパケットを転送して、ターゲットユーザ機器に、制御プレーンネットワーク要素がバッファリングするデータパケットを送信する。
【００２１】
ある1つの可能な実装において、制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介してユーザプレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを送る。言い換えると、ターゲットユーザ機器が接続モードにあるときに、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素にバッファリングされた第1のデータパケットを送信し、それによって、ユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器に第1のデータパケットを送信する。
【００２２】
ある1つの可能な実装において、全ての第1のデータパケットがユーザプレーンネットワーク要素に送られている場合に、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第3の要求メッセージを送り、その第3の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子を搬送する。第3の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子に基づいて、第1のユーザプレーンチャネルを削除することを要求するのに使用される。第1のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子は、第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子及び/又は第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を含む。第3の要求メッセージを受信するときに、ユーザプレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子に基づいて、第1のユーザプレーンチャネルを削除し、そして、制御プレーンネットワーク要素に第3の応答メッセージを送る。第3の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルが削除されたということを示すのに使用される。制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素から第3の応答メッセージを受信する。この可能な実装において、すべての第1のデータパケットがユーザプレーンネットワーク要素に送られた後に、第1のユーザプレーンチャネルが削除され、それにより、帯域幅等のリソースの浪費を回避する。
【００２３】
他の態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、データパケット処理装置を提供する。その装置は、上記の方法の例において、制御プレーンネットワーク要素が実行する機能を実装することが可能である。その機能は、ハードウェアを使用することによって実装されてもよく、又は、対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実装されてもよい。ハードウェア又はソフトウェアは、上記の機能に対応する1つ又は複数のモジュールを含む。
【００２４】
ある1つの可能な実装において、その装置の構成は、プロセッサ及び通信インターフェイスを含む。プロセッサは、上記の方法の対応する機能を実行する際に、その装置を支援するように構成される。通信インターフェイスは、その装置と他のネットワーク要素との間の通信を支援するように構成される。その装置は、メモリをさらに含んでもよい。そのメモリは、プロセッサに接続され、必要なプログラム命令及び装置のデータを格納する。
【００２５】
他の態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、他のデータパケット処理装置を提供する。その装置は、上記の方法の例において、ユーザプレーンネットワーク要素が実行する機能を実装することが可能である。その機能は、ハードウェアを使用することによって実装されてもよく、又は、対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実装されてもよい。ハードウェア又はソフトウェアは、上記の機能に対応する1つ又は複数のモジュールを含む。
【００２６】
ある1つの可能な実装において、その装置の構成は、プロセッサ及び通信インターフェイスを含む。プロセッサは、上記の方法の対応する機能を実行する際に、その装置を支援するように構成される。通信インターフェイスは、その装置と他のネットワーク要素との間の通信を支援するように構成される。その装置は、メモリをさらに含んでもよい。そのメモリは、プロセッサに接続され、必要なプログラム命令及び装置のデータを格納する。
【００２７】
さらに別の態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、コンピュータ記憶媒体を提供する。コンピュータ記憶媒体は、上記の制御プレーンネットワーク要素が使用するコンピュータソフトウェア命令を格納するように構成され、そのコンピュータソフトウェア命令は、上記の態様を実行するように設計されるプログラムを含む。
【００２８】
さらに別の態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、コンピュータ記憶媒体を提供する。そのコンピュータ記憶媒体は、上記のユーザプレーンネットワーク要素が使用するコンピュータソフトウェア命令を格納するように構成され、そのコンピュータソフトウェア命令は、上記の態様を実行するように設計されるプログラムを含む。
【００２９】
さらに別の態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、データパケット処理システムを提供し、そのシステムは、上記の態様にしたがった制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素を含む。
【００３０】
本発明の複数の実施形態において、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送って、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立し、それによって、その制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介して、ユーザプレーンネットワーク要素が送る第1のデータパケットを受信して、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルの確立を実装し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケットの送信を容易にする。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
本発明の複数の実施形態又は従来技術における技術的解決方法をより明確に説明するために、以下の記載は、それらの複数の実施態様を説明するのに必要な複数の添付の図面を簡潔に説明する。明らかなことではあるが、以下の説明におけるそれらの複数の添付の図面は、本発明の複数の実施形態のうちのいくつかを示しているに過ぎず、当業者は、創造的な努力なくして、これらの複数の添付の図面から他の図面をさらに導き出すことが可能である。
【００３２】
【図１】第4世代通信ネットワークのネットワークアーキテクチャ図である。
【図２】本発明のある1つの実施形態にしたがったネットワークアーキテクチャの図である。
【図３】本発明のある1つの実施形態にしたがったデータパケット処理方法の概略的な通信図である。
【図４】本発明のある1つの実施形態にしたがった他のデータパケット処理方法の概略的な通信図である。
【図５】本発明のある1つの実施形態にしたがったさらに別のデータパケット処理方法の概略的な通信図である。
【図６Ａ】本発明のある1つの実施形態にしたがった制御プレーンネットワーク要素の概略的な構成図である。
【図６Ｂ】本発明のある1つの実施形態にしたがった他の制御プレーンネットワーク要素の概略的な構成図である。
【図７Ａ】本発明のある1つの実施形態にしたがったユーザプレーンネットワーク要素の概略的な構成図である。
【図７Ｂ】本発明のある1つの実施形態にしたがった他のユーザプレーンネットワーク要素の概略的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の複数の実施形態の目的、技術的解決方法、及び利点をより明確にするために、以下の記載は、本発明のそれらの複数の実施形態における添付の図面を参照して、本発明のそれらの複数の実施形態の複数の技術的解決方法を説明する。
【００３４】
明細書、特許請求の範囲、及び添付の図面において、(存在する場合には)"第1の"、"第2の"、"第3の"、及び"第4の"等の語は、同様の複数の部分の間の区別を意図しているが、必ずしも、ある特定の順番又は順序を示すものではない。このような方法で使用されるこれらの語は、適切な状況において相互に交換可能であり、それによって、本明細書において説明されるこの出願の複数の実施形態は、本明細書において示されている順番以外の順番で実装されてもよいということを理解すべきである。
【００３５】
本発明の複数の実施形態にしたがって説明されるネットワークアーキテクチャ及びサービスシナリオは、本発明のそれらの複数の実施形態における複数の技術的解決方法をより明確に説明することを目的としているが、一方で、本発明のそれらの複数の実施形態によって提供されるそれらの複数の技術的解決方法を限定することを意図してはいない。当業者は、さらに、ネットワークアーキテクチャが発展し、そして、新たなサービスシナリオが出現するのに伴い、同様の技術的課題に、本発明のそれらの複数の実施形態によって提供されるそれらの複数の技術的解決方法を適用可能であるということを理解することが可能である。
【００３６】
図1に示されているように、図1は、3GPPによって定義される第4世代通信ネットワークのネットワークアーキテクチャ図であり、図1は、ユーザ機器、アクセスネットワーク、EPCコアネットワーク、及びネットワークを含んでいる。そのアクセスネットワークは、少なくとも1つの基地局を含んでもよい。その基地局は、第2世代(2nd  Generation,  2G)移動体通信システム又は第3世代(3rd  Generation,  3G)移動体通信システムにおける基地局であってもよく、又は、第4世代移動体通信システムにおける進化型NodeB(evolved  NodeB,  eNB)であってもよく、又は、第5世代移動体通信システムにおける基地局であってもよい。EPCコアネットワークは、モビリティ管理エンティティ、ホーム加入者サーバ、サービングゲートウェイ、パケットデータネットワークゲートウェイ、及び、ポリシー及び課金ルール機能(Policy  and  Charging  Rules  Function,  PCRF)を含む。実際のアプリケーションにおいては、EPCコアネットワークは、図1には示されていない他のネットワーク要素をさらに含む。
【００３７】
MMEは、ロングタームエボリューション(Long  Term  Evolution,  LTE)アクセスネットワークにおける一次制御及びコアネットワークにおけるモビリティ管理を提供し、そのモビリティ管理は、ページング、セキュリティ制御、コアネットワークにおけるベアラ制御、及びアイドルモードにあるUEのモビリティ制御等を含む。
【００３８】
SGWは、UEのユーザプレーンデータ送信及び転送、及び、ルートスイッチング等に関与する。複数の他の機能は、スイッチングオーバシュート、データ転送、アップリンクトランスポート層パケット及びダウンリンクトランスポート層パケットの分類識別、ネットワークの中の初期ベアラ確立のトリガのプロセスにおけるダウンリンクパケットのバッファリング、ローミングの間のUE、PDN、及びサービス品質クラス識別子(QoS  Class  Identifier,  QCI)粒度に基づくアップリンク課金及びダウンリンク課金の実装、パケットルーティング及び転送、及び、合法的傍受等をさらに含む。
【００３９】
PGWは、UEと外部パケットデータネットワークと間の接続を管理する。ある1つのUEは、複数のPDNにアクセスする複数のPGWに同期して接続されてもよい。PGWは、ポリシー実装を実行し、各々のユーザのためのパケットフィルタリング、課金サポート、合法的傍受、及びパケットスクリーニングを実行する。
【００４０】
図1に示されているネットワークアーキテクチャに基づく通信プロセスは、以下のようになる。ユーザ機器UEは、アクセスネットワークを使用することによって、EPCコアネットワークに接続され、制御プレーンは、S1-MMEインターフェイスを使用することによって、MMEに接続され、ユーザ登録及び認証を実行し、HSSにおけるユーザの正当性を決定し、MMEは、S11インターフェイスを使用することによって、SGWにデフォルトのベアラメッセージを送り、SGWは、アクセスポイントネーム(Access  Point  Name,  APN)を使用することによって、ドメインネームシステム(Domain  Name  System,  DNS)において搬送されるPGWを構文解析によって取得し、SGWは、S5インターフェイスを使用することによって、PGWにメッセージを送り、PGWは、Gxインターフェイスを使用することによって、PCRFに接続され、そして、ユーザ要求認可、ポリシー割り当て、及びサービス品質(Quality  of  Service,  QoS)保証を実行し、ユーザプレーンは、S1-Uインターフェイスを使用することによって、SGWに接続され、SGWは、S5インターフェイスを使用することによって、PGWに接続され、そして、PGWは、SGiインターフェイスを使用することによって、ネットワークにアクセスする。図1において、破線は、制御プレーン接続チャネルを示し、その制御プレーン接続チャネルは、シグナリング、指示、ブロードキャストメッセージ等を送信するのに使用され、実線は、ユーザプレーン接続チャネルを示し、そのユーザプレーン接続チャネルは、データ、データパケット、及びパケット等を送信するのに使用される。
【００４１】
図1に示されているEPCコアネットワークのネットワーク要素の制御プレーンとユーザプレーンは分離されていない。EPCコアネットワークの中で転送されるパケットの数が継続して増加するのに伴って、SGWの容量は、コアネットワークにおける送信速度の改善を制限するボトルネックになる。SGWの集中配置は、ネットワーク構築の柔軟性及び拡張可能性を損なわせ、将来的なサービスの開発への適応を不可能とする。したがって、EPCコアネットワークにおいてユーザプレーンから制御プレーンを分離する研究プロジェクトを3GPPにおいて決定して、SGW、PGW、(図1の中には示されていないが、コアネットワークの中の随意的なネットワーク要素デバイスである)トラフィック検出機能(Traffic  Detection  Function,  TDF)ネットワーク要素等のコアネットワーク要素のユーザプレーン機能から制御プレーン機能を分離する。図2を参照すると、図2は、本発明のある1つの実施形態にしたがったネットワークアーキテクチャの図である。図2においては、SGW、PGW、及びTDFのユーザプレーン機能から、SGW、PGW、TDFの制御プレーン機能を分離し、そして、SGW制御プレーンネットワーク要素、SGWユーザプレーンネットワーク要素、PGW制御プレーンネットワーク要素、PGWユーザプレーンネットワーク要素、TDF制御プレーンネットワーク要素、及びTDFユーザプレーンネットワーク要素を個別に取得する。図2は、本発明のこの実施形態におけるネットワーク要素及びインターフェイスのみを示している。実際のアプリケーションにおいては、他のネットワーク要素及び他のネットワーク要素に接続されているインターフェイスをさらに含む。図2に示されているネットワークアーキテクチャ図は、本発明のこの実施形態に対して限定を構成するものではない。
【００４２】
SGW制御プレーンネットワーク要素とSGWユーザプレーンネットワーク要素との間の接続関係は、1対1の接続関係であってもよく(言い換えると、1つのSGW制御プレーンネットワーク要素は、1つのSGWユーザプレーンネットワーク要素に接続される)、又は、1対多数の接続関係であってもよく(言い換えると、1つのSGW制御プレーンネットワーク要素は、複数のSGWユーザプレーンネットワーク要素に接続される)、又は、多数対多数の接続関係であってもよい。SGW制御プレーンネットワーク要素及びSGWユーザプレーンネットワーク要素は、複数の異なるサービスシナリオに応じて柔軟に配置されてもよい。例えば、ユーザが集約的である都市部の領域においては、SGWユーザプレーンネットワーク要素は、アクセスネットワークに近接しているセル側に配置されてもよく、ユーザがまばらである郊外部の領域においては、SGWユーザプレーンネットワーク要素は、(郊外部のユーザの中央領域である)領域中央の中心に配置されてもよい。加えて、SGW制御プレーンネットワーク要素は、さらに、オペレータの機器室の中に中央配置されて、機器室の中のコアネットワークの(MME及びHSS等の)他の制御プレーンネットワーク要素と相互作用する場合があり、又は、要求に基づいて、アクセスネットワーク側に配置されてもよい。
【００４３】
図2に示されているネットワークアーキテクチャに基づいて、SGW制御プレーンネットワーク要素は、ユーザのデータパケットのバッファリングに関与し、SGWユーザプレーンネットワーク要素は、バッファリングされたデータパケットの転送に関与する。ネットワークアーキテクチャに基づいて、UEが送るサービス要求を受信するときに、SGWユーザプレーンネットワーク要素とアクセスネットワークとの間のユーザプレーンチャネル、SGWユーザプレーンネットワーク要素とPGWユーザプレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネル、PGWユーザプレーンネットワーク要素とTDFユーザプレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネル、及びTDFユーザプレーンネットワーク要素とネットワークとの間のユーザプレーンチャネルを確立してもよい。一方で、サービス要求が存在するか否かに関わらず、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のいかなるユーザプレーンチャネルも確立されない。言い換えると、Sxaインターフェイス、Sxbインターフェイス、又は、Sxcインターフェイスに対応するいかなるユーザプレーンチャネルも確立されない。このことは、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケット送信には不都合である。
【００４４】
このことを考慮して、本発明の複数の実施形態は、データパケット処理方法、制御プレーンネットワーク要素、及び、ユーザプレーンネットワーク要素を提供して、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルの確立を実装し、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケット送信を容易にする。この方法においては、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送り、第1の要求メッセージは、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用され、第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含み、ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素からの第1の要求メッセージを受信し、そして、第1の要求メッセージに基づいて、制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送り、第1の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用され、ユーザプレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介して制御プレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを送り、そして、制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介して、第1のユーザプレーンネットワーク要素が送る第1のデータパケットを受信し、制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供するネットワーク要素である。本発明のそれらの複数の実施形態においては、ターゲットユーザ機器は、いずれかのユーザ機器であってもよい。図2に示されているネットワークアーキテクチャに基づいて、ユーザプレーンネットワーク要素は、SGWユーザプレーンネットワーク要素、PGWユーザプレーンネットワーク要素、及びTDFユーザプレーンネットワーク要素のうちの少なくとも1つであってもよく、それに対応して、制御プレーンネットワーク要素は、SGW制御プレーンネットワーク要素、PGW制御プレーンネットワーク要素、及びTDF制御プレーンネットワーク要素のうちの少なくとも1つであってもよい。
【００４５】
本発明の複数の実施形態において、ユーザプレーンネットワーク要素及び制御プレーンネットワーク要素は、それぞれ、例としてSGWユーザプレーンネットワーク要素及びSGW制御プレーンネットワーク要素を使用することによって説明される。PGWユーザプレーンネットワーク要素、PGW制御プレーンネットワーク要素、TDFユーザプレーンネットワーク要素、及びTDF制御プレーンネットワーク要素については、本発明のそれらの複数の実施形態を参照するべきである。以下で言及しているユーザプレーンネットワーク要素及び制御プレーンネットワーク要素は、それぞれ、SGWユーザプレーンネットワーク要素及びSGW制御プレーンネットワーク要素であり、以下で言及している1つ又は複数の制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素が存在してもよいということに留意すべきである。理解を容易にするために、ある1つの制御プレーンネットワーク要素は、本発明のそれらの複数の実施形態における説明のためのある1つの例として使用される。このことから、複数の制御プレーンネットワーク要素が存在する場合を推論することが可能である。本発明のそれらの複数の実施形態における複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、ある1つのアップリンクデータパケット及び/又はある1つのダウンリンクデータパケットを含む。
【００４６】
以下の記載は、図3乃至図6を参照して、本発明のそれらの複数の実施形態によって提供される複数の解決方法を詳細に説明する。
【００４７】
図3は、本発明のある1つの実施形態にしたがったデータパケット処理方法を示している。図3に示されている方法は、図2に示されているネットワークアーキテクチャに適用することが可能である。
【００４８】
ステップ301:  制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送り、その第1の要求メッセージは、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用される。
【００４９】
比較的大きな数の制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素がネットワークの中に存在するため、地理的位置及びユーザ機器の要件等の情報に基づいて、複数の異なる制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素を使用することが可能である。本発明のこの実施形態においては、制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供しているネットワーク要素、すなわち、ターゲットユーザ機器が、EPCコアネットワークの中で又はEPCコアネットワークを使用することによって、そのネットワークとの間で通信するプロセスにおいて、そのターゲットユーザ機器が必要とする制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素である。
【００５０】
第1の要求メッセージは、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用される。制御プレーンネットワーク要素は、第1の要求メッセージを使用することによって、第1のユーザプレーンチャネルが確立されるべきであるということをユーザプレーンネットワーク要素に通知し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素が、第1のユーザプレーンチャネルを確立することに同意するか否かを尋ねるということを理解することが可能である。ユーザプレーンネットワーク要素が、第1のユーザプレーンチャネルを確立することに同意する場合に、そのユーザプレーンネットワーク要素は、その制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージをフィードバックする。
【００５１】
1つ又は複数のユーザプレーンネットワーク要素が存在してもよいので、第1のユーザプレーンチャネルは、ある1つのユーザプレーンチャネルには限定されない。複数のユーザプレーンネットワーク要素が存在する場合に、複数の第1のユーザプレーンチャネル、すなわち、制御プレーンネットワーク要素と複数のユーザプレーンネットワーク要素との間の複数のユーザプレーンチャネルが存在してもよく、又は、1つのユーザプレーンチャネルが存在してもよい、すなわち、1つのユーザプレーンチャネルが共有される。
【００５２】
第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含む。その制御プレーン側エンドポイント識別子は、制御プレーンネットワーク要素を識別するのに使用される。具体的には、その制御プレーン側エンドポイント識別子は、第1のユーザプレーンチャネルの確立を開始する側のエンドポイント識別子である。一般的に、1つのユーザプレーンチャネルは、2つの側に対応するエンドポイント識別子を含む。第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を明確に搬送し、そして、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送してもよく又は搬送しなくてもよい。第1のユーザプレーンチャネルのそのユーザプレーン側エンドポイント識別子は、第1のユーザプレーンチャネルを確立することに同意する側のエンドポイント識別子である。制御プレーンネットワーク要素が、ユーザプレーンネットワーク要素に、第1のユーザプレーンチャネルを確立するためのエンドポイント識別子を割り当てることが可能である場合に、第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送する。複数の第1のユーザプレーンチャネルが存在する場合には、第1の要求メッセージは、複数のユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送する。制御プレーンネットワーク要素が、ユーザプレーンネットワーク要素に、第1のユーザプレーンチャネルを確立するエンドポイント識別子を割り当てることが可能でない場合には、ユーザプレーンネットワーク要素が、第1の要求メッセージを受信するときに、そのユーザプレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に、第1のユーザプレーンチャネルを確立するエンドポイント識別子を割り当てることが可能であり、そして、第1の要求メッセージに基づいて送られる第1の応答メッセージに、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を追加する。同様に、複数の第1のユーザプレーンチャネルが存在する場合に、第1の応答メッセージは、複数のユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送する。
【００５３】
エンドポイント識別子は、同じタイプの複数のネットワーク要素を区別するのに使用され、トンネルエンドポイント識別子、ネットワーク要素インターネットプロトコル(Internet  Protocol,  IP)アドレス、ネットワーク要素番号、及びネットワーク要素ネームのうちの少なくとも1つであってもよい。
【００５４】
ある1つの例においては、制御プレーンネットワーク要素がユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送るためには、トリガ条件が必要である。言い換えると、その制御プレーンネットワーク要素は、指定された条件を満たすときにのみ、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送る。
【００５５】
ある1つの可能な実装において、制御プレーンネットワーク要素は、MMEを使用することによって、ターゲットユーザ機器の状態を取得する、すなわち、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるのか又は接続モードにあるのかを知る。アイドルモードの場合は、ユーザ機器と基地局との間の無線リソース制御(Radio  Resource  Control,  RRC)接続は、切断モードにある、すなわち、いかなるデータ送信も、ユーザ機器と基地局との間では実行されないということを理解することが可能である。接続モードの場合は、ユーザ機器と基地局との間のRRC接続は、接続モードにある、すなわち、データ送信は、ユーザ機器と基地局との間で実行される。省電力モード又は航空機モードにあるユーザ機器は、アイドルモードにあると考えられてもよい。MMEは、ターゲットユーザ機器の動作状態をリアルタイムで検出してもよい。ターゲットユーザ機器がアイドルモードに入ると、MMEは、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを示す指示メッセージを制御プレーンネットワーク要素に送る。MMEが送るとともに、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを示す指示メッセージを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器とアクセスネットワークとの間の接続が切断されているということを決定してもよく、データパケットのバッファリングのために第1のユーザプレーンチャネルを確立する必要がある。したがって、ターゲットユーザ機器がアイドル状態にあるということを決定するときに、その制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送る。
【００５６】
ある1つの可能な実装において、ユーザプレーンネットワーク要素が起動されているということを決定するときに、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送る。ユーザプレーンネットワーク要素が起動されているときに、第1のユーザプレーンチャネルを確立する必要があるということを理解することが可能である。ユーザプレーンネットワーク要素は、障害回復後に初めて起動されるか又は再起動されるときに、そのユーザプレーンネットワーク要素が起動されているということを示す指示メッセージを制御プレーンネットワーク要素に送り、そして、第1のユーザプレーンチャネルを確立する必要がある。したがって、その指示メッセージを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送り、第1のユーザプレーンチャネルを確立する。
【００５７】
第1の要求メッセージの中で搬送される第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子は、制御プレーンネットワーク要素をユーザプレーンネットワーク要素に通知するのに使用され、その制御プレーンネットワーク要素との間で、ユーザプレーンチャネルが確立されるとともに、その制御プレーンネットワーク要素に、データパケットが送信される。ユーザプレーンネットワーク要素は、複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信してもよい。複数の異なるデータパケットは、複数の異なる制御プレーンネットワーク要素においてバッファされてもよい。したがって、制御プレーンネットワーク要素は、第1の要求メッセージの中で、バッファリングされる必要のあるデータパケットを示す必要があり、そして、第1の要求メッセージにパケットマッチングルールを追加することによって指示を与える必要がある。そのパケットマッチングルールは、そのパケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから、制御プレーンネットワーク要素においてバッファリングされる必要のある第1のデータパケットを決定するように、ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用される。そのパケットマッチングルールは、複数の異なる制御プレーンネットワーク要素に依存して変化してもよい。そのパケットマッチングルールは、これらに限定されないが、パケットの中に存在する(例えば、トンネルエンドポイント識別子(Tunnel  Endpoint  Identifier,  TEID)、完全修飾トンネルエンドポイント識別子(Fully  Qualified  TEID,  F-TEID)等の)ユーザプレーンエンドポイント識別子、IPアドレス、アプリケーション情報(例えば、application  ID等の)、及び(例えば、バッファリング(buffering)、及び合法的傍受(Lawful  Interception,  LI)等の)シナリオ指示情報を含んでもよい。
【００５８】
選択的に、制御プレーンネットワーク要素は、チャネル粒度に基づいて第1のユーザプレーンを確立してもよく、1つ又は複数の第1のユーザプレーンチャネルを確立してもよい。そのチャネル粒度は、ベアラ粒度、デバイス粒度、ユーザ粒度、及びセッション粒度のうちの1つを含んでもよい。ベアラ粒度は、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の1対多数のベアラの関係に基づく複数のユーザプレーンチャネルの確立として理解されてもよい。デバイスの粒度は、1つのアクセスネットワークデバイス(基地局)にアクセスするユーザ機器のための1つのユーザプレーンチャネルの確立として理解されてもよい。ユーザ粒度は、ある1つのユーザ機器の複数の異なるサービスのための1つのユーザプレーンチャネルの確立として理解されてもよい。セッション粒度は、複数の異なるサービスのための複数の異なるユーザプレーンチャネルの確立として理解されてもよい。制御プレーンネットワーク要素は、複数の粒度に基づいて、第1のユーザプレーンチャネルを確立してもよく、それによって、適合可能性を改善することが可能であるとともに、1つのユーザプレーンチャネルが確立されるときに、帯域幅等のリソースを節約することが可能である。制御プレーンネットワーク要素は、第1の要求メッセージに粒度指示情報を追加して、粒度を示してもよく、第1のユーザプレーンチャネルは、その粒度に基づいて確立され、それによって、そのユーザプレーンネットワーク要素は、粒度指示情報に基づいて、その第1の要求メッセージに応答する。
【００５９】
選択的に、第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのチャネル情報をさらに含み、そのチャネル情報は、暗号化情報、シナリオ指示情報、及びサービス品質情報のうちの少なくとも1つを含む。暗号化情報は、暗号化キー又は暗号化アルゴリズム等であってもよく、第1のユーザプレーンチャネルの暗号化方式を示すのに使用され、それによって、制御プレーンネットワーク要素は、対応する復号化方式に基づいて、受信したデータパケットを復号化してもよい。シナリオ指示情報は、第1のユーザプレーンチャネルが、バッファリング、合法的な傍受、ターゲットユーザ機器のIPアドレス割り当て、及び、ポリシー及び充電制御(Policy  and  Charging  Control,  PCC)/アプリケーションデータセンター(Application  Data  Center,  ADC)等に基づくターゲットユーザ機器の関連づけられているデータの転送のために使用されるということを示すのに使用される。サービス情報の品質は、QCI、割り当て及び保持の優先度(Allocation  and  Retention  Priority,  ARP)、最大ビットレート(Maximum  Bit  Rate,  MBR)、総最大ビットレート(Aggregate  Maximum  Bit  Rate,  AMBR)、保証されているビットレート(Guaranteed  Bit  Rate,  GBR)等を含んでもよい。
【００６０】
選択的に、第1の要求メッセージは、パケット処理ルールをさらに含む。パケット処理ルールは、第1のデータパケットに第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加するようにユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用される。ユーザプレーンネットワーク要素は、第1のデータパケットのパケットヘッダ又はパケット本体に、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加してもよい。第2のユーザプレーンチャネルは、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルではなく、ユーザプレーンネットワーク要素とアクセスネットワークの中の基地局との間のユーザプレーンチャネル及び/又は複数のユーザプレーンネットワーク要素の間(又はユーザプレーンネットワーク要素と他のユーザプレーンネットワーク要素の間)のユーザプレーンチャネルであるということに留意すべきである。第2のユーザプレーンチャネルの識別情報は、第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子、ターゲットユーザ機器の識別子、サービス識別子、パケット優先度識別子、パケットマッチングルール、及びパケット処理ルールのうちの少なくとも1つを含む。第2のユーザプレーンチャネルが、ユーザプレーンネットワーク要素と基地局との間のユーザプレーンチャネルである場合に、第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子は、ユーザプレーン側エンドポイント識別子及び基地局エンドポイント識別子のうちの少なくとも1つを含む。第2のユーザプレーンチャネルが、複数のユーザプレーンネットワーク要素の間のユーザプレーンチャネルである場合には、第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子は、少なくとも、一方のユーザプレーン側ネットワーク要素のエンドポイント識別子を含む。ターゲットデバイスの識別子は、これらには限定されないが、デバイスバージョン、国際移動体機器識別子(international  mobile  equipment  identity,  IMEI)、デバイスネーム及び国際移動体加入者識別子(International  Mobile  Subscriber  Identity,  IMSI)を含んでもよい。サービス識別子は、サービスタイプ(Service  Type)、ネットワークスライスタイプ(Slice  Type)、APNネーム、及びデータネットワーク(Data  Network,  DN)ネーム等を含んでもよい。パケット優先度識別子は、送出優先度を示すのに使用される。パケットマッチングルールは、第1のデータパケットを識別するか、又は、マッチングによって第1のデータパケットを取得するのに使用されるルールを示すのに使用される。パケット処理ルールは、第1のデータパケットの処理ルールを示すのに使用され、それによって、第1のデータパケットを受信する受信機は、第1のデータパケットに対して実行される処理を知ることが可能である。
【００６１】
ステップ302:  ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送り、第1の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用される。
【００６２】
ある1つの例において、ユーザプレーンネットワーク要素が、第1の要求メッセージを受信するときに、第1のユーザプレーンチャネルを確立することに同意した場合に、そのユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送って、第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示し、そして、第1のユーザプレーンチャネルを使用することが可能である。
【００６３】
選択的に、ユーザプレーンネットワーク要素は、第1の要求メッセージが第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送しているか否かを検出する。第1の要求メッセージが第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送している場合には、第1のユーザプレーンチャネルは、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子及び第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子に基づいて確立される。第1の要求メッセージが第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送していない場合には、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子が割り当てられ、第1のユーザプレーンチャネルは、第1のユーザプレーンチャネルの割り当てられたユーザプレーン側エンドポイント識別子及び第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子に基づいて確立され、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送する第1の応答メッセージが、制御プレーンネットワーク要素に送られ、それによって、その制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素を知り、第1のユーザプレーンチャネルは、そのユーザプレーンネットワーク要素との間で確立される。
【００６４】
ステップ303:  ユーザプレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介して制御プレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを送る。
【００６５】
ある1つの例において、第1のユーザプレーンチャネルが確立された後に、ユーザプレーンネットワーク要素が複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信する場合に、ユーザプレーンネットワーク要素は、パケットマッチングルールにしたがって、それらの受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから第1のデータパケットを決定し、第1のユーザプレーンチャネルを介して制御プレーンネットワーク要素に、第1のデータパケットを送る。それらの複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む。アップリンクデータパケットは、ネットワークに送られるデータパケットを含み、ダウンリンクデータパケットは、ターゲットユーザ機器に送られるデータパケットを含む。
【００６６】
第1のデータパケットを受信した後に、制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器が接続モードにあるときに、ユーザプレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを転送してもよい。制御プレーンネットワーク要素がデータパケットバッファリング機能を有していない場合には、第1のデータパケットを受信した後に、制御プレーンネットワーク要素は、データパケットバッファリング機能を有する他の制御プレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを転送する。
【００６７】
本発明のこの実施形態においては、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送って、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立し、それによって、制御プレーンネットワーク要素は、その第1のユーザプレーンチャネルを介して、ユーザプレーンネットワーク要素が送る第1のデータパケットを受信し、それにより、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルの確立を実装し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケット送信を容易にする。
【００６８】
図4は、本発明のある1つの実施形態にしたがった他のデータパケット処理方法を示している。図4に示されている実施形態のうちの図3に示されている実施形態と同じ又は同様の部分については、図3に示されている実施形態の具体的な説明を参照すべきであるということに留意すべきである。本明細書においては、詳細は、繰り返しては説明されない。
【００６９】
ステップ401:  制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを決定する。
【００７０】
ある1つの例において、制御プレーンネットワーク要素は、MMEを使用することによって、ターゲットユーザ機器の状態を取得する、すなわち、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるのか又は接続モードにあるのかを知る。アイドルモードの場合は、ユーザ機器と基地局との間のRRC接続は、切断モードにある、すなわち、いかなるデータ送信も、ユーザ機器と基地局との間では実行されないということを理解することが可能である。接続モードの場合は、ユーザ機器と基地局との間のRRC接続は、接続モードにある、すなわち、データ送信は、ユーザ機器と基地局との間で実行される。省電力モード又は航空機モードにあるユーザ機器は、アイドルモードにあると考えられてもよい。MMEは、ターゲットユーザ機器の動作状態をリアルタイムで検出してもよい。ターゲットユーザ機器がアイドルモードに入ると、MMEは、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを示す指示メッセージを制御プレーンネットワーク要素に送る。MMEが送るとともに、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを示す指示メッセージを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器とアクセスネットワークとの間の接続が切断されているということを決定してもよく、データパケットのバッファリングのために第1のユーザプレーンチャネルを確立する必要がある。
【００７１】
ステップ402:  制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の通知メッセージを送る。
【００７２】
ある1つの例において、図4に示されている実施形態において、第1のユーザプレーンチャネルの確立は、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるときには開始されず、ユーザプレーンネットワーク要素が複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信するときにのみ開始される。したがって、制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器がアイドル状態にあるということを決定するときに、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の通知メッセージを送る。その第1の通知メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素がそれらの複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送るようにユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用される。その第2の通知メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素が、それらの複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用される。
【００７３】
ステップ403:  ユーザプレーンネットワーク要素は、複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを決定する。
【００７４】
ユーザプレーンネットワーク要素が、複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを決定することは、ステップ402の前に実行されてもよく、又は、ステップ402の後に実行されてもよいということに留意すべきである。ステップ402及びステップ403の順序は、限定されない。
【００７５】
ステップ404:  ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送る。
【００７６】
ある1つの例において、ユーザプレーンネットワーク要素は、第1の通知メッセージ及びアップリンクデータパケットを受信すると、制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送る。第2の通知メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素が、それらの複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用され、第1のユーザプレーンチャネルを確立してもよい。
【００７７】
ステップ405:  制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送り、その第1の要求メッセージは、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用される。
【００７８】
ステップ406:  ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送り、第1の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用される。
【００７９】
ステップ407:  ユーザプレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介して制御プレーンネットワーク要素に、第1のデータパケットを送る。
【００８０】
本発明のこの実施形態においては、ユーザプレーンネットワーク要素が複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを決定するときに、制御プレーンネットワーク要素は、その制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルを開始し及び確立し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルを確立する機会を決定して、ユーザプレーンネットワーク要素の帯域幅等のリソースをさらに節約するとともに、リソース割り当て効率を改善する。
【００８１】
図5は、本発明のある1つの実施形態にしたがったさらに別のデータパケット処理方法を示している。図5に示されている実施形態のうちの図3に示されている実施形態と同じ又は同様の部分については、図3に示されている実施形態の具体的な説明を参照すべきであるということに留意すべきである。本明細書においては、詳細は、繰り返しては説明されない。
【００８２】
ステップ501:  制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送り、その第1の要求メッセージは、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用される。
【００８３】
ステップ502:  ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送り、その第1の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用される。
【００８４】
ステップ503:  ユーザプレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介して制御プレーンネットワーク要素に、第1のデータパケットを送る。
【００８５】
ステップ504:  制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器がアイドルモードから接続モードに切り替えられているということを決定する。
【００８６】
ターゲットユーザ機器がアイドルモードから接続モードに切り替えられているということを決定する実装プロセスは、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを決定する方法と同じである。本明細書においては、詳細は繰り返しては説明されない。
【００８７】
ステップ505:  制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第2の要求メッセージを送る。
【００８８】
ある1つの例において、ターゲットユーザ機器が接続モードにあるということを決定するときに、制御プレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素においてバッファリングされる第1のデータパケットをターゲットユーザ機器又はネットワークに転送する必要があるということを決定してもよい。この場合に、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第2の要求メッセージを送る。第2の要求メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素が第1のデータパケットを受信するときに、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報に基づいて、第2のユーザプレーンチャネルに第1のデータパケットを転送するようにユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用される。第2のユーザプレーンチャネルの説明については、図3に示されている実施形態における第2のユーザプレーンチャネルの説明を参照するべきである。
【００８９】
ステップ506:  ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第2の応答メッセージを送る。
【００９０】
このステップは、随意的なステップであってもよい。言い換えると、第2の要求メッセージを受信するときに、ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第2の応答メッセージを送って、第2の要求メッセージを受信しているということを制御プレーンネットワーク要素に通知してもよく、又は、ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第2の応答メッセージを送らなくてもよい。
【００９１】
ステップ507:  制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介してユーザプレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを送る。
【００９２】
第2の要求メッセージを送信した後に、制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介してユーザプレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを送る。具体的には、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に、バッファリングされている第1のデータパケットを返送し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素は、後続のプロセスを実行する。
【００９３】
第1のデータパケットのすべてが、ユーザプレーンネットワーク要素に送られている場合に、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に、第1のユーザプレーンチャネルのチャネル識別子を搬送する第3の要求メッセージを送る。第3の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子に基づいて、第1のユーザプレーンチャネルを削除するようユーザプレーンネットワーク要素に要求するのに使用される。第1のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子は、第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子及び/又は第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を含む。ユーザプレーンネットワーク要素が、第3の要求メッセージを受信するときに、第1のユーザプレーンチャネルを削除することに同意する場合に、ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第3の応答メッセージを送る。第3の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルが削除されているということを示すのに使用される。制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素から第3の応答メッセージを受信する。制御プレーンネットワーク要素は、第1のデータパケットのすべてを転送した後に、第1のユーザプレーンチャネルを削除し、それによって、制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素の帯域幅等のリソースを節約することが可能である。
【００９４】
ステップ508:  ユーザプレーンネットワーク要素は、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報に基づいて、第2のユーザプレーンチャネルに第1のデータパケットを転送する。
【００９５】
第2の通知メッセージ及び第1のデータパケットを受信するときに、ユーザプレーンネットワーク要素は、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報に基づいて、第2のユーザプレーンチャネルに第1のデータパケットを転送する。ユーザプレーンネットワーク要素は、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報に基づいて、第1のデータパケットを処理し、そして、その次に、第2のユーザプレーンチャネルに第1のデータパケットを転送してもよい。
【００９６】
ステップ504乃至508は、また、図4に示されている実施形態において、ステップ407の後に実行されてもよいということに留意すべきである。
【００９７】
本発明のこの実施形態においては、第1のユーザプレーンチャネルが確立され、そして、ターゲットユーザ機器がアイドルモードから接続モードに切り替えられた後に、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素を使用することによって、第2のユーザプレーンチャネルに、そのバッファリングされている第1のデータパケットを転送し、それによって、そのターゲットユーザ機器又はネットワークは、第1のデータパケットを受信することが可能であり、データパケット損失を回避することが可能であるとともに、このプロセスによって、帯域幅等のリソースを節約することが可能である。
【００９８】
上記の記載は、主として、複数のネットワーク要素の間の相互作用の観点から、本発明の複数の実施形態における解決方法を説明している。上記の複数の機能を実装するために、制御プレーンネットワーク要素又はユーザプレーンネットワーク要素等の各々のネットワーク要素は、各々の機能を実行するための対応するハードウェア構成及び/又はソフトウェアモジュールを含むということを理解することが可能である。当業者は、この明細書において開示されている複数の実施形態によって説明されている複数の例と組み合わせて、ハードウェアの形態で、又は、ハードウェア及びコンピュータソフトウェアの組み合わせの形態で、ユニット及びアルゴリズムステップを実装してもよいということを容易に認識するはずである。ハードウェアによって機能を実行するか又はコンピュータソフトウェアによって駆動されるハードウェアによって機能を実行するかは、複数の技術的解決方法の複数の特定の用途及び設計上の制約条件によって決まる。当業者は、複数の異なる方法を使用して、各々の特定用途について、説明されている機能を実装してもよいが、その実装が、本発明の範囲を超えると解釈されるべきではない。
【００９９】
本発明の複数の実施形態において、上記の方法の例に基づいて、制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素等に対して機能モジュール分割を実行してもよい。例えば、各々の機能モジュールは、対応する機能に基づいて、分割することによって取得することが可能であり、或いは、2つ又はそれ以上の機能を一体化して、1つの処理モジュールとしてもよい。集積されたモジュールは、ハードウェアの形態で実装されてもよく、又は、ソフトウェア機能モジュールの形態で実装されてもよい。本発明のそれらの複数の実施形態におけるモジュール分割は、1つの例であり、論理的な機能の分割であるにすぎず、実際の実装においては、他の分割方式であってもよいということに留意すべきである。
【０１００】
集積されたモジュールを使用するときに、図6Aは、上記の実施形態における制御プレーンネットワーク要素のある1つの可能な概略的な構成図を示している。制御プレーンネットワーク要素600は、処理モジュール602及び通信モジュール603を含む。処理モジュール602は、制御プレーンネットワーク要素の動作を制御し及び管理するように構成される。例えば、処理モジュール602は、図4の中のプロセス401、図5の中のプロセス504、及び/又は、本明細書において説明される技術の他のプロセスを実行する際に、制御プレーンネットワーク要素を支援するように構成される。通信モジュール603は、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素又は他のネットワークエンティティとの間の通信を支援するように構成される。制御プレーンネットワーク要素は、記憶モジュール601をさらに含んでもよく、その記憶モジュール601は、プログラムコード及び制御プレーンネットワーク要素のデータを格納するように構成される。
【０１０１】
処理モジュール602は、中央処理ユニット(Central  Processing  Unit,  CPU)、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ(Digital  Signal  Processor,  DSP)、特定用途向け集積回路(Application-Specific  Integrated  Circuit,  ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field  Programmable  Gate  Array,  FPGA)、又は、他のプログラム可能な論理デバイス、トランジスタ論理デバイス、ハードウェア構成要素、又は、それらのいずれかの組み合わせ等のプロセッサ又はコントローラであってもよい。処理モジュール602は、本発明によって開示されている内容を参照して説明されるさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路を実装し又は実行することが可能である。代替的に、プロセッサは、例えば、1つ又は複数のマイクロプロセッサの組み合わせ又はDSP及びマイクロプロセッサの組み合わせ等の計算機能を実装する組合せであってもよい。通信モジュール603は、通信インターフェイス、トランシーバ、又は、トランシーバ回路等であってもよい。通信インターフェイスは、一般的な用語であり、1つ又は複数のインターフェイスを含んでもよい。記憶モジュール601は、メモリであってもよい。
【０１０２】
処理モジュール602がプロセッサであるときは、通信モジュール603は、通信インターフェイスであり、そして、記憶モジュール601は、メモリであり、本発明のこの実施形態における制御プレーンネットワーク要素は、図6Bに示されている制御プレーンネットワーク要素であってもよい。
【０１０３】
図6Bに示されているように、制御プレーンネットワーク要素610は、プロセッサ612、通信インターフェイス613、及びメモリ611を含む。選択的に、制御プレーンネットワーク要素610は、バス614をさらに含んでもよい。通信インターフェイス613、プロセッサ612、及びメモリ611は、バス614を使用することによって互いに接続されてもよい。バス614は、周辺機器構成要素相互接続(Peripheral  Component  Interconnect,  略称PCI)バス又は拡張業界標準アーキテクチャ(Extended  Industry  Standard  Architecture,  略称EISA)バス等であってもよい。バス614は、アドレスバス、データバス、及び制御バス等に分類されてもよい。図6Bにおいては、表現の容易さのために、1つの太い線のみが表現のために使用されるが、図6Bは、バスが1つのみ存在し又は1つのタイプのバスのみが存在するということを示しているわけではない。
【０１０４】
集積されたモジュールを使用するときに、図7Aは、上記の実施形態におけるユーザプレーンネットワーク要素のある1つの可能な概略的な構成図を示している。ユーザプレーンネットワーク要素700は、処理モジュール702及び通信モジュール703を含む。処理モジュール702は、ユーザプレーンネットワーク要素の動作を制御し及び管理するように構成される。例えば、処理モジュール702は、図4のプロセス403及び/又はこの明細書において説明されている技術の他のプロセスを実行する際に、ユーザプレーンネットワーク要素を支援するように構成される。通信モジュール703は、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素又は他のネットワークエンティティとの間の通信を支援するように構成される。ユーザプレーンネットワーク要素は、記憶モジュール701をさらに含んでもよく、その記憶モジュール701は、プログラムコード及びユーザプレーンネットワーク要素のデータを格納するように構成される。
【０１０５】
処理モジュール702は、中央処理ユニット、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は、他のプログラム可能な論理デバイス、トランジスタ論理デバイス、ハードウェア構成要素、又は、それらのいずれかの組み合わせ等のプロセッサ又はコントローラであってもよい。処理モジュール702は、本発明によって開示されている内容を参照して説明されるさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路を実装し又は実行することが可能である。代替的に、プロセッサは、例えば、1つ又は複数のマイクロプロセッサの組み合わせ又はDSP及びマイクロプロセッサの組み合わせ等の計算機能を実装する組合せであってもよい。通信モジュール703は、通信インターフェイス、トランシーバ、又は、トランシーバ回路等であってもよい。通信インターフェイスは、一般的な用語であり、1つ又は複数のインターフェイスを含んでもよい。記憶モジュール701は、メモリであってもよい。
【０１０６】
処理モジュール702がプロセッサであるときは、通信モジュール703は、通信インターフェイスであり、そして、記憶モジュール701は、メモリであり、本発明のこの実施形態におけるユーザプレーンネットワーク要素は、図7Bに示されているユーザプレーンネットワーク要素であってもよい。
【０１０７】
図7Bに示されているように、ユーザプレーンネットワーク要素710は、プロセッサ712、通信インターフェイス713、及びメモリ711を含む。選択的に、ユーザプレーンネットワーク要素710は、バス714をさらに含んでもよい。通信インターフェイス713、プロセッサ712、及びメモリ711は、バス714を使用することによって互いに接続されてもよい。バス714は、周辺機器構成要素相互接続バス又は拡張業界標準アーキテクチャバス等であってもよい。バス714は、アドレスバス、データバス、及び制御バス等に分類されてもよい。図7Bにおいては、表現の容易さのために、1つの太い線のみが表現のために使用されるが、図7Bは、バスが1つのみ存在し又は1つのタイプのバスのみが存在するということを示しているわけではない。
【０１０８】
本発明の複数の実施形態において開示されている内容を参照して説明される方法又はアルゴリズムステップは、ハードウェア方式で実装されてもよく、又は、プロセッサによるソフトウェア命令を実行する方式で実装されてもよい。ソフトウェア命令は、対応するソフトウェアモジュールを含んでもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ(Random  Access  Memory,  RAM)、フラッシュメモリ、読出し専用メモリ(Read-Only  Memory,  ROM)、消去可能かつプログラム可能な読出し専用メモリ(Erasable  Programmable  ROM,  EPROM)、電気的に消去可能かつプログラム可能な読出し専用メモリ(Electrically  EPROM,  EEPROM)、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能なハードディスク、コンパクトディスク読出し専用メモリ(CD-ROM)、又は、この技術分野においてよく知られている他の形態の記憶媒体に格納されてもよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサに結合され、それによって、プロセッサは、その記憶媒体から情報を読み出し、その記憶媒体に情報を書き込むことが可能である。もちろん、代替的に、記憶媒体は、プロセッサの構成要素であってもよい。プロセッサ及び記憶媒体は、ASICの中に位置していてもよい。加えて、ASICは、コアネットワークインターフェイスデバイスの中に位置していてもよい。もちろん、プロセッサ及び記憶媒体は、個別の部品としてコアネットワークインターフェイスデバイスの中に存在してもよい。
【０１０９】
当業者は、上記の複数の例のうちの1つ又は複数において、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらのいずれかの組み合わせを使用することによって、本発明の複数の実施形態において説明されている機能を実装してもよいということを認識するはずである。ソフトウェアによってこの適用を実装するときは、これらの機能は、コンピュータ読み取り可能な媒体の中に格納されてもよく、又は、コンピュータ読み取り可能媒体の中の1つ又は複数の命令又はコードとして送信されてもよい。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含む。通信媒体は、コンピュータプログラムを一方の場所から他方の場所へと送信することを可能とするいずれかの媒体を含む。記憶媒体は、汎用の又は専用のコンピュータにアクセス可能ないずれかの利用可能な媒体であってもよい。
【０１１０】
本発明の複数の実施形態の目的、技術的解決方法、及び有益な効果は、さらに、上記の特定の実施形態において詳細に説明されている。上記の説明は、本発明のそれらの複数の実施形態の特定の実装に過ぎないが、本発明のそれらの複数の実施形態の保護範囲を限定することを意図するものではないということを理解すべきである。本発明のそれらの複数の実施形態における複数の技術的解決方法に基づいて行われるいかなる修正、等価な置換、又は改良も、本発明のそれらの複数の実施形態の保護範囲に属するものとする。
【図１】
2020501410.tif 000003
【図２】
2020501410.tif 000004
【図３】
2020501410.tif 000005
【図４】
2020501410.tif 000006
【図５】
2020501410.tif 000007
【図６Ａ】
2020501410.tif 000008
【図６Ｂ】
2020501410.tif 000009
【図７Ａ】
2020501410.tif 000010
【図７Ｂ】
2020501410.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月24日(2019.6.24)
【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】
データパケット処理方法であって、
制御プレーンネットワーク要素によってユーザプレーンネットワーク要素に、第1の要求メッセージを送るステップであって、前記第1の要求メッセージは、前記制御プレーンネットワーク要素と前記ユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用され、前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含む、ステップと、
前記ユーザプレーンネットワーク要素からの第1の応答メッセージを前記制御プレーンネットワーク要素によって受信するステップであって、前記第1の応答メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用される、ステップと、
前記制御プレーンネットワーク要素によって、前記第1のユーザプレーンチャネルを介して、前記ユーザプレーンネットワーク要素が送る第1のデータパケットを受信するステップと、を含み、
前記制御プレーンネットワーク要素及び前記ユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供しているネットワーク要素である、
方法。
【請求項２】
前記第1の要求メッセージは、パケットマッチングルールを含み、前記パケットマッチングルールは、前記パケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから前記第1のデータパケットを決定するように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
制御プレーンネットワーク要素によってユーザプレーンネットワーク要素に、第1の要求メッセージを送る前記ステップは、
前記制御プレーンネットワーク要素が、前記ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを決定するときに、前記制御プレーンネットワーク要素によって前記ユーザプレーンネットワーク要素に、前記第1の要求メッセージを送るステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
制御プレーンネットワーク要素によってユーザプレーンネットワーク要素に、第1の要求メッセージを送る前記ステップは、
前記制御プレーンネットワーク要素が、前記ユーザプレーンネットワーク要素が起動されているということを決定するときに、前記制御プレーンネットワーク要素によって前記ユーザプレーンネットワーク要素に、前記第1の要求メッセージを送るステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
制御プレーンネットワーク要素によってユーザプレーンネットワーク要素に、第1の要求メッセージを送る前記ステップは、
前記制御プレーンネットワーク要素が、前記ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを決定するときに、前記制御プレーンネットワーク要素によって前記ユーザプレーンネットワーク要素に、第1の通知メッセージを送るステップであって、前記第1の通知メッセージは、前記ユーザプレーンネットワーク要素が、複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信するときに、前記制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送るように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記第2の通知メッセージは、前記ユーザプレーンネットワーク要素が、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを前記制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用される、ステップと、
前記制御プレーンネットワーク要素が前記ユーザプレーンネットワーク要素からの前記第2の通知メッセージを受信する場合に、前記制御プレーンネットワーク要素によって前記ユーザプレーンネットワーク要素に、前記第1の要求メッセージを送るステップと、を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記第1の通知メッセージは、パケットマッチングルールを含み、前記パケットマッチングルールは、前記パケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから前記第1のデータパケットを決定するように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルのチャネル情報をさらに含み、前記チャネル情報は、暗号化情報、シナリオ指示情報、及びサービス品質情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項1乃至6のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項８】
前記第1の要求メッセージは、パケット処理ルールをさらに含み、前記パケット処理ルールは、前記第1のデータパケットに第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加するように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記第2のユーザプレーンチャネルの前記識別情報は、前記第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子、前記ターゲットユーザ機器の識別子、サービス識別子、パケット優先度識別子、前記パケットマッチングルール、及び前記パケット処理ルールのうちの少なくとも1つを含む、請求項1乃至7のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項９】
当該方法は、
前記制御プレーンネットワーク要素によって、前記ユーザプレーンネットワーク要素及び/又は他の制御プレーンネットワーク要素に前記第1のデータパケットを転送するステップをさらに含む、請求項1乃至8のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項１０】
データパケット処理方法であって、
制御プレーンネットワーク要素からの第1の要求メッセージをユーザプレーンネットワーク要素によって受信するステップであって、前記第1の要求メッセージは、前記制御プレーンネットワーク要素と前記ユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用され、前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含む、ステップと、
前記ユーザプレーンネットワーク要素によって、前記第1の要求メッセージに基づいて、前記制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送るステップであって、前記第1の応答メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用される、ステップと、
前記ユーザプレーンネットワーク要素によって前記第1のユーザプレーンチャネルを介して前記制御プレーンネットワーク要素に、第1のデータパケットを送るステップと、を含み、
前記制御プレーンネットワーク要素及び前記ユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供しているネットワーク要素である、
方法。
【請求項１１】
前記第1の要求メッセージは、パケットマッチングルールを含み、
前記ユーザプレーンネットワーク要素によって前記第1のユーザプレーンチャネルを介して前記制御プレーンネットワーク要素に、第1のデータパケットを送る前記ステップは、
前記ユーザプレーンネットワーク要素によって、前記パケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから前記第1のデータパケットを決定するステップであって、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む、ステップと、
前記ユーザプレーンネットワーク要素によって前記第1のユーザプレーンチャネルを介して前記制御プレーンネットワーク要素に、前記第1のデータパケットを送るステップと、を含む、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
制御プレーンネットワーク要素からの第1の要求メッセージをユーザプレーンネットワーク要素によって受信する前記ステップの前に、当該方法は、
前記制御プレーンネットワーク要素からの第1の通知メッセージを前記ユーザプレーンネットワーク要素によって受信するステップと、
前記ユーザプレーンネットワーク要素が複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信する場合に、前記ユーザプレーンネットワーク要素によって前記制御プレーンネットワーク要素に、第2の通知メッセージを送るステップと、をさらに含み、前記第2の通知メッセージは、前記ユーザプレーンネットワーク要素が、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを前記制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用される、請求項10に記載の方法。
【請求項１３】
前記第1の通知メッセージは、パケットマッチングルールを含むみ、前記パケットマッチングルールは、前記パケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから前記第1のデータパケットを決定するように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルのチャネル情報をさらに含み、前記チャネル情報は、暗号化情報、シナリオ指示情報、及びサービス品質情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項10乃至13のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第1の要求メッセージは、パケット処理ルールをさらに含み、
当該方法は、
前記ユーザプレーンネットワーク要素によって、前記パケット処理ルールに基づいて、前記第1のデータパケットに第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加するステップをさらに含み、前記第2のユーザプレーンチャネルの前記識別情報は、前記第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子、前記ターゲットユーザ機器の識別子、サービス識別子、パケット優先度識別子、前記パケットマッチングルール、及び前記パケット処理ルールのうちの少なくとも1つを含む、請求項10乃至14のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項１６】
処理モジュール及び通信モジュールを含む制御プレーンネットワーク要素であって、
前記処理モジュールは、前記通信モジュールを使用することによって、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送るように構成され、前記第1の要求メッセージは、前記制御プレーンネットワーク要素と前記ユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用され、前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含み、
前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素からの第1の応答メッセージを受信するように構成され、前記第1の応答メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用され、
前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュールを使用することによって、前記第1のユーザプレーンチャネルを介して、前記ユーザプレーンネットワーク要素が送る第1のデータパケットを受信するように構成され、
前記制御プレーンネットワーク要素及び前記ユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供しているネットワーク要素である、
制御プレーンネットワーク要素。
【請求項１７】
前記第1の要求メッセージは、パケットマッチングルールを含み、前記パケットマッチングルールは、前記パケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから前記第1のデータパケットを決定するように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む、請求項16に記載の制御プレーンネットワーク要素。
【請求項１８】
前記処理モジュールは、前記ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるときに、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素に前記第1の要求メッセージを送るように構成される、請求項16に記載の制御プレーンネットワーク要素。
【請求項１９】
前記処理モジュールは、
前記ユーザプレーンネットワーク要素が起動されているときに、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素に前記第1の要求メッセージを送るように構成される、請求項16に記載の制御プレーンネットワーク要素。
【請求項２０】
前記処理モジュールは、前記ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるときに、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素に第1の通知メッセージを送るように構成され、前記第1の通知メッセージは、前記ユーザプレーンネットワーク要素が、複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信するときに、前記制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送るように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記第2の通知メッセージは、前記ユーザプレーンネットワーク要素が、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを前記制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用され、
前記処理モジュールが、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素からの前記第2の通知メッセージを受信する場合に、前記処理モジュールは、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素に前記第1の要求メッセージを送るように構成される、請求項16に記載の制御プレーンネットワーク要素。
【請求項２１】
前記第1の通知メッセージは、パケットマッチングルールを含み、前記パケットマッチングルールは、前記パケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから前記第1のデータパケットを決定するように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む、請求項20に記載の制御プレーンネットワーク要素。
【請求項２２】
前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルのチャネル情報をさらに含み、前記チャネル情報は、暗号化情報、シナリオ指示情報、及びサービス品質情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項16乃至21のうちのいずれか1項に記載の制御プレーンネットワーク要素。
【請求項２３】
前記第1の要求メッセージは、パケット処理ルールをさらに含み、前記パケット処理ルールは、前記第1のデータパケットに第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加するように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記第2のユーザプレーンチャネルの前記識別情報は、前記第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子、前記ターゲットユーザ機器の識別子、サービス識別子、パケット優先度識別子、前記パケットマッチングルール、及び前記パケット処理ルールのうちの少なくとも1つを含む、請求項16乃至22のうちのいずれか1項に記載の制御プレーンネットワーク要素。
【請求項２４】
前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュールを使用することによって、前記ユーザプレーンネットワーク要素及び/又は他の制御プレーンネットワーク要素に前記第1のデータパケットを転送するように構成される、請求項16乃至23のうちのいずれか1項に記載の制御プレーンネットワーク要素。
【請求項２５】
処理モジュール及び通信モジュールを含むユーザプレーンネットワーク要素であって、
前記処理モジュールは、前記通信モジュールを使用することによって、制御プレーンネットワーク要素からの第1の要求メッセージを受信するように構成され、前記第1の要求メッセージは、前記制御プレーンネットワーク要素と前記ユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用され、前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含み、
前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュールを使用することによって、前記第1の要求メッセージに基づいて、前記制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送るように構成され、前記第1の応答メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用され、
前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュールを使用することによって、前記第1のユーザプレーンチャネルを介して、前記制御プレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを送るように構成され、
前記制御プレーンネットワーク要素及び前記ユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供しているネットワーク要素である、
ユーザプレーンネットワーク要素。
【請求項２６】
前記第1の要求メッセージは、パケットマッチングルールを含み、
前記処理モジュールは、前記パケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから前記第1のデータパケットを決定し、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含み、そして、前記通信モジュールを使用することによって、前記第1のユーザプレーンチャネルを介して、前記制御プレーンネットワーク要素に前記第1のデータパケットを送る、ように構成される、請求項2325に記載のユーザプレーンネットワーク要素。
【請求項２７】
前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュールを使用することによって、前記制御プレーンネットワーク要素からの第1の通知メッセージを受信するように構成され、
前記処理モジュールが、前記通信モジュールを使用することによって、複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信する場合に、前記処理モジュールは、さらに、前記通信モジュールを使用することによって、前記制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送るように構成され、前記第2の通知メッセージは、前記ユーザプレーンネットワーク要素が、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを前記制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用される、請求項25に記載のユーザプレーンネットワーク要素。
【請求項２８】
前記第1の通知メッセージは、パケットマッチングルールを含み、前記パケットマッチングルールは、前記パケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから前記第1のデータパケットを決定するように前記ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、前記複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む、請求項25に記載のユーザプレーンネットワーク要素。
【請求項２９】
前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルのチャネル情報をさらに含み、前記チャネル情報は、暗号化情報、シナリオ指示情報、及びサービス品質情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項25乃至28のうちのいずれか1項に記載のユーザプレーンネットワーク要素。
【請求項３０】
前記第1の要求メッセージは、パケット処理ルールをさらに含み、
前記処理モジュールは、さらに、前記パケット処理ルールに基づいて、前記第1のデータパケットに第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加するように構成され、前記第2のユーザプレーンチャネルの前記識別情報は、前記第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子、前記ターゲットユーザ機器の識別子、サービス識別子、パケット優先度識別子、前記パケットマッチングルール、及び前記パケット処理ルールのうちの少なくとも1つを含む、請求項25乃至29のうちのいずれか1項に記載のユーザプレーンネットワーク要素。
【請求項３１】
請求項16乃至24のうちのいずれか1項に記載の制御プレーンネットワーク要素と、請求項25乃至30のうちのいずれか1項に記載のユーザプレーンネットワーク要素と、を含むデータパケット処理システム。
【請求項３２】
プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記プログラムは、実行されると、コンピュータが請求項1乃至9のうちのいずれか1項に記載の方法を実装することを可能にすることを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３３】
プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記プログラムは、実行されると、コンピュータが請求項10乃至15のうちのいずれか1項に記載の方法を実装することを可能にすることを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３４】
コンピュータ実行可能な命令を含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータ実行可能な命令が制御プレーンネットワーク要素のプロセッサで実行されるときに、前記コンピュータ実行可能な命令は、請求項1乃至9のうちのいずれか1項に記載の方法を前記制御プレーンネットワーク要素に実行させる、コンピュータプログラム。
【請求項３５】
コンピュータ実行可能な命令を含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータ実行可能な命令がユーザプレーンネットワーク要素のプロセッサで実行されるときに、前記コンピュータ実行可能な命令は、請求項10乃至15のうちのいずれか1項に記載の方法を前記ユーザプレーンネットワーク要素に実行させる、コンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術の分野に関し、特に、データパケット処理方法、制御プレーンネットワーク要素、及びユーザプレーンネットワーク要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークにおいては、現在、最も広く応用されているネットワークアーキテクチャ図は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3rd  Generation  Partnership  Project,  3GPP)によって定義されている第4世代通信ネットワークのネットワークアーキテクチャ図である。ネットワークアーキテクチャ図は、図1に示されており、主として、アクセスネットワーク及び進化型パケットコア(Evolved  Packet  Core,  EPC)コアネットワークを含む。EPCコアネットワークの中のゲートウェイは、サービングゲートウェイ(Serving  Gateway,  SGW)及びパケットデータネットワークゲートウェイ(Packet  Data  Network  Gateway,  PGW)を含む。通常、SGWは、オペレータの機器室に集中配置されている。SGWは、ユーザプレーンデータ及び制御プレーンシグナリングの双方を送信する。PGWは、ユーザ機器(User  Equipment,  UE)と外部パケットデータネットワークと間の接続を管理し、ポリシー実装を実行し、そして、各々のユーザ機器について、パケットフィルタリング、課金サポート、合法的傍受、及びパケットスクリーニングを実行する。EPCコアネットワークは、モビリティ管理エンティティ(Mobility  Management  Entity,  MME)及びホーム加入者サーバ(Home  Subscriber  Server,  HSS)等のネットワーク要素をさらに含む。
【０００３】
図1は、破線によって示されている複数の制御プレーンチャネル及び実線で示されている複数のユーザプレーンチャネルを含んでいる。ユーザプレーンチャネルは、UEのサービス要求に基づいて確立される。コアネットワークがUEによって送られるサービス要求を受信するとき、MMEは、対応するパケットデータネットワーク(Packet  Data  Network,  PDN)接続を確立するように、SGW及びPGWに指示する、すなわち、(S1-Uインターフェイス、S5インターフェイス、又はSGiインターフェイス等の)デフォルトのベアラを確立する。その次に、そのデフォルトのベアラに対応するユーザプレーンチャネルにおいて、UEのアップリンクパケット及びダウンリンクパケットを送信してもよい。
【０００４】
図1に示されているEPCコアネットワークのネットワーク要素の制御プレーン及びユーザプレーンは、分離されていない。EPCコアネットワークにおいて転送されるパケットの数が継続して増加するのに伴い、SGWの容量は、コアネットワークにおける送信速度の改善を制限するボトルネックになる。SGWの集中配置は、ネットワーク構築の柔軟性及び拡張可能性を損なわせ、将来的なサービスの開発に対する適応を不可能にする。したがって、EPCコアネットワークにおいてユーザプレーンから制御プレーンを分離する研究プロジェクトを3GPPにおいて決定し、SGW、PGW、及び、(図1には示されていないが、コアネットワークの中の随意的なネットワーク要素デバイスである)トラフィック検出機能(Traffic  Detection  Function,  TDF)ネットワーク要素等のコアネットワーク要素のユーザプレーン機能から制御プレーン機能を分離する。
【０００５】
SGW制御プレーンネットワーク要素とSGWユーザプレーンネットワーク要素との間の接続関係は、1対1の接続関係であることがあり(言い換えると、1つのSGW制御プレーンネットワーク要素が、1つのSGWユーザプレーンネットワーク要素に接続される)、又は、1対多数の接続関係であることがあり(言い換えると、1つのSGW制御プレーンネットワーク要素が、複数のSGWユーザプレーンネットワーク要素に接続される)、又は、多数対多数の接続関係であることがある。SGW制御プレーンネットワーク要素及びSGWユーザプレーンネットワーク要素は、異なるサービスシナリオに応じて、柔軟に配置されてもよい。例えば、ユーザが集約的な都市部の領域においては、SGWユーザプレーンネットワーク要素は、アクセスネットワークに近接するセル側に配置される場合があり、ユーザがまばらな郊外部の領域においては、SGWユーザプレーンネットワーク要素は、(郊外部のユーザの中央領域である)領域中央の中心に配置される場合がある。加えて、SGW制御プレーンネットワーク要素は、さらに、オペレータの機器室の中に中央配置されて、機器室の中のコアネットワークの(MME及びHSS等の)他の制御プレーンネットワーク要素と相互作用する場合があり、或いは、要求に基づいてアクセスネットワーク側に配置される場合がある。
【０００６】
制御プレーン機能及びユーザプレーン機能を分離するネットワークアーキテクチャにおいては、制御プレーン機能は、ユーザのデータパケットのバッファリングに関与し、ユーザプレーン機能は、バッファリングされたデータパケットの送信に関与する。ネットワークアーキテクチャに基づいて、UEが送るサービス要求を受信するとき、SGWユーザプレーンネットワーク要素とアクセスネットワークとの間のユーザプレーンチャネル、SGWユーザプレーンネットワーク要素とPGWユーザプレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネル、PGWユーザプレーンネットワーク要素とネットワークとの間のユーザプレーンチャネルが確立されてもよい。一方で、サービス要求が存在するか否かに関わらず、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のいかなるユーザプレーンチャネルも確立されない。このことは、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケットの送信にとっては不都合である。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の複数の実施形態は、データパケット処理方法、制御プレーンネットワーク要素、及びユーザプレーンネットワーク要素を提供して、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルの確立を実装し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケットの送信を容易にする。
【０００８】
1つの態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、データパケット処理方法を提供し、当該方法は、制御プレーンネットワーク要素によってユーザプレーンネットワーク要素に、第1の要求メッセージを送るステップであって、前記第1の要求メッセージは、前記制御プレーンネットワーク要素と前記ユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用され、前記第1の要求メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含む、ステップと、前記制御プレーンネットワーク要素からの前記第1の要求メッセージを前記ユーザプレーンネットワーク要素によって受信し、そして、前記第1の要求メッセージに基づいて、前記制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送るステップであって、前記第1の応答メッセージは、前記第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用される、ステップと、前記ユーザプレーンネットワーク要素によって、前記第1のユーザプレーンチャネルを介して前記制御プレーンネットワーク要素に前記第1のデータパケットを送るステップと、前記制御プレーンネットワーク要素によって、前記第1のユーザプレーンチャネルを介して、前記ユーザプレーンネットワーク要素が送る前記第1のデータパケットを受信するステップと、を含み、前記制御プレーンネットワーク要素及び前記ユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供しているネットワーク要素である。
【０００９】
上記のプロセスにおいて、制御プレーンネットワーク要素は、その制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを開始し及び確立し、そして、第1のユーザプレーンチャネルを介して、ユーザプレーンネットワーク要素が送る第1のデータパケットを受信して、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルの確立を実装し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケットの転送を実行する。
【００１０】
ある1つの可能な実装において、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを決定するときに、その制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送信する。言い換えると、アイドルモードにあるそのターゲットユーザ機器は、制御プレーンネットワーク要素をトリガして、第1のユーザプレーンチャネルを開始させ、そして、確立させる。データパケット送信は、サービス要求に基づいて確立される既存のユーザプレーンチャネルにおいては必ずしも実行されるわけではないので、ユーザプレーンチャネルが常に存在する場合には、帯域幅等のリソースは、入来する可能性のあるデータパケットを受信するために、関連づけられている制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素の双方において予約される必要があり、それにより、帯域幅等のリソースの浪費を引き起こす。したがって、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルの確立は、ユーザ機器がアイドルモードにあるときにトリガされ、それによって、帯域幅等のリソースの浪費を回避することが可能である。
【００１１】
ある1つの可能な実装において、ユーザプレーンネットワーク要素が起動されているということを決定するときに、制御プレーンネットワーク要素は、そのユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送る。言い換えると、ユーザプレーンネットワーク要素の起動は、制御プレーンネットワーク要素をトリガして、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを開始させ、そして、確立させる。
【００１２】
ある1つの可能な実装において、第1の要求メッセージは、パケットマッチングルールを含み、そのパケットマッチングルールは、そのパケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから第1のデータパケットを決定するようにユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、それらの複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む。言い換えると、制御プレーンネットワーク要素は、いずれのデータパケットを制御プレーンネットワーク要素に送るのかをユーザプレーンネットワーク要素に指示する。第1のデータパケットは、制御プレーンネットワーク要素によって決定されるとともに、制御プレーンネットワーク要素においてバッファリングされるデータパケットである。
【００１３】
ある1つの可能な実装において、制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを決定するときに、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の通知メッセージを送り、その第1の通知メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素がアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送るようにそのユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、その第2の通知メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素が、アップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用され、ユーザプレーンネットワーク要素は、第1の通知メッセージとアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットとを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送り、制御プレーンネットワーク要素は、その制御プレーンネットワーク要素が第2の通知メッセージを受信する場合に、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の通知メッセージを送る。この可能な実装においては、ユーザプレーンネットワーク要素がアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを開始し、そして、確立するようにトリガされ、それによって、第1のユーザプレーンチャネルを確立する機会がより正確となる。
【００１４】
ある1つの可能な実装において、第1の通知メッセージは、パケットマッチングルールを含み、制御プレーンネットワーク要素に送信されるべきデータパケットをユーザプレーンネットワーク要素に通知する。
【００１５】
ある1つの可能な実装において、第1のユーザプレーンチャネルのチャネル粒度は、ベアラ粒度、デバイス粒度、ユーザ粒度、及びセッション粒度のうちの1つを含む。第1のユーザプレーンチャネルは、適応性を高めるために、複数の粒度に基づいて確立される。
【００１６】
ある1つの可能な実装において、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子は、制御プレーンネットワーク要素又はユーザプレーンネットワーク要素によって割り当てられる。第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子が制御プレーンネットワーク要素によって割り当てられる場合に、第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子をさらに含む。言い換えると、制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルの2つのエンドポイントを決定する。第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子がユーザプレーンネットワーク要素によって割り当てられる場合に、第1の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を含み、それによって、制御プレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素が接続されているエンドポイントを知る。
【００１７】
ある1つの可能な実装において、第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのチャネル情報をさらに含み、そのチャネル情報は、暗号化情報、シナリオ指示情報、及びサービス品質情報のうちの少なくとも1つを含む。
【００１８】
ある1つの可能な実装において、第1の要求メッセージは、パケット処理ルールをさらに含み、パケット処理ルールは、第1のデータパケットに第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加するようにユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用され、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報は、第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子、ターゲットユーザ機器の識別子、サービス識別子、パケット優先度識別子、パケットマッチングルール、及びパケット処理ルールの少なくとも1つを含む。
【００１９】
ある1つの可能な実装において、制御プレーンネットワーク要素がデータパケットバッファリング機能を有していない場合に、制御プレーンネットワーク要素は、第1のデータパケットを受信した後に、他の制御プレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを転送してもよく、他の制御プレーンネットワーク要素は、第1のデータパケットをバッファリングする。
【００２０】
ある1つの可能な実装において、制御プレーンネットワーク要素が、第1のデータパケットを受信した後に、制御プレーンネットワーク要素が、ターゲットユーザ機器がアイドルモードから接続モードに切り替えられているということを決定する場合に、制御プレーンネットワーク要素は、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を搬送する第2の要求メッセージをユーザプレーンネットワーク要素に送る。第2の要求メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素が第1のデータパケットを受信するときに、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報に基づいて、第2のユーザプレーンチャネルに第1のデータパケットを転送するようにユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用される。第2の要求メッセージ及び第1のデータパケットを受信するときに、ユーザプレーンネットワーク要素は、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報に基づいて、第2のユーザプレーンチャネルに第1のデータパケットを転送して、ターゲットユーザ機器に、制御プレーンネットワーク要素がバッファリングするデータパケットを送信する。
【００２１】
ある1つの可能な実装において、制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介してユーザプレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを送る。言い換えると、ターゲットユーザ機器が接続モードにあるときに、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素にバッファリングされた第1のデータパケットを送信し、それによって、ユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器に第1のデータパケットを送信する。
【００２２】
ある1つの可能な実装において、全ての第1のデータパケットがユーザプレーンネットワーク要素に送られている場合に、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第3の要求メッセージを送り、その第3の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子を搬送する。第3の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子に基づいて、第1のユーザプレーンチャネルを削除することを要求するのに使用される。第1のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子は、第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子及び/又は第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を含む。第3の要求メッセージを受信するときに、ユーザプレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子に基づいて、第1のユーザプレーンチャネルを削除し、そして、制御プレーンネットワーク要素に第3の応答メッセージを送る。第3の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルが削除されたということを示すのに使用される。制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素から第3の応答メッセージを受信する。この可能な実装において、すべての第1のデータパケットがユーザプレーンネットワーク要素に送られた後に、第1のユーザプレーンチャネルが削除され、それにより、帯域幅等のリソースの浪費を回避する。
【００２３】
他の態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、データパケット処理装置を提供する。その装置は、上記の方法の例において、制御プレーンネットワーク要素が実行する機能を実装することが可能である。その機能は、ハードウェアを使用することによって実装されてもよく、又は、対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実装されてもよい。ハードウェア又はソフトウェアは、上記の機能に対応する1つ又は複数のモジュールを含む。
【００２４】
ある1つの可能な実装において、その装置の構成は、プロセッサ及び通信インターフェイスを含む。プロセッサは、上記の方法の対応する機能を実行する際に、その装置を支援するように構成される。通信インターフェイスは、その装置と他のネットワーク要素との間の通信を支援するように構成される。その装置は、メモリをさらに含んでもよい。そのメモリは、プロセッサに接続され、必要なプログラム命令及び装置のデータを格納する。
【００２５】
他の態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、他のデータパケット処理装置を提供する。その装置は、上記の方法の例において、ユーザプレーンネットワーク要素が実行する機能を実装することが可能である。その機能は、ハードウェアを使用することによって実装されてもよく、又は、対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実装されてもよい。ハードウェア又はソフトウェアは、上記の機能に対応する1つ又は複数のモジュールを含む。
【００２６】
ある1つの可能な実装において、その装置の構成は、プロセッサ及び通信インターフェイスを含む。プロセッサは、上記の方法の対応する機能を実行する際に、その装置を支援するように構成される。通信インターフェイスは、その装置と他のネットワーク要素との間の通信を支援するように構成される。その装置は、メモリをさらに含んでもよい。そのメモリは、プロセッサに接続され、必要なプログラム命令及び装置のデータを格納する。
【００２７】
さらに別の態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、コンピュータ記憶媒体を提供する。コンピュータ記憶媒体は、上記の制御プレーンネットワーク要素が使用するコンピュータソフトウェア命令を格納するように構成され、そのコンピュータソフトウェア命令は、上記の態様を実行するように設計されるプログラムを含む。
【００２８】
さらに別の態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、コンピュータ記憶媒体を提供する。そのコンピュータ記憶媒体は、上記のユーザプレーンネットワーク要素が使用するコンピュータソフトウェア命令を格納するように構成され、そのコンピュータソフトウェア命令は、上記の態様を実行するように設計されるプログラムを含む。
【００２９】
さらに別の態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、データパケット処理システムを提供し、そのシステムは、上記の態様にしたがった制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素を含む。
【００３０】
本発明の複数の実施形態において、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送って、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立し、それによって、その制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介して、ユーザプレーンネットワーク要素が送る第1のデータパケットを受信して、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルの確立を実装し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケットの送信を容易にする。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
本発明の複数の実施形態又は従来技術における技術的解決方法をより明確に説明するために、以下の記載は、それらの複数の実施態様を説明するのに必要な複数の添付の図面を簡潔に説明する。明らかなことではあるが、以下の説明におけるそれらの複数の添付の図面は、本発明の複数の実施形態のうちのいくつかを示しているに過ぎず、当業者は、創造的な努力なくして、これらの複数の添付の図面から他の図面をさらに導き出すことが可能である。
【００３２】
【図１】第4世代通信ネットワークのネットワークアーキテクチャ図である。
【図２】本発明のある1つの実施形態にしたがったネットワークアーキテクチャの図である。
【図３】本発明のある1つの実施形態にしたがったデータパケット処理方法の概略的な通信図である。
【図４】本発明のある1つの実施形態にしたがった他のデータパケット処理方法の概略的な通信図である。
【図５】本発明のある1つの実施形態にしたがったさらに別のデータパケット処理方法の概略的な通信図である。
【図６Ａ】本発明のある1つの実施形態にしたがった制御プレーンネットワーク要素の概略的な構成図である。
【図６Ｂ】本発明のある1つの実施形態にしたがった他の制御プレーンネットワーク要素の概略的な構成図である。
【図７Ａ】本発明のある1つの実施形態にしたがったユーザプレーンネットワーク要素の概略的な構成図である。
【図７Ｂ】本発明のある1つの実施形態にしたがった他のユーザプレーンネットワーク要素の概略的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の複数の実施形態の目的、技術的解決方法、及び利点をより明確にするために、以下の記載は、本発明のそれらの複数の実施形態における添付の図面を参照して、本発明のそれらの複数の実施形態の複数の技術的解決方法を説明する。
【００３４】
明細書、特許請求の範囲、及び添付の図面において、(存在する場合には)"第1の"、"第2の"、"第3の"、及び"第4の"等の語は、同様の複数の部分の間の区別を意図しているが、必ずしも、ある特定の順番又は順序を示すものではない。このような方法で使用されるこれらの語は、適切な状況において相互に交換可能であり、それによって、本明細書において説明されるこの出願の複数の実施形態は、本明細書において示されている順番以外の順番で実装されてもよいということを理解すべきである。
【００３５】
本発明の複数の実施形態にしたがって説明されるネットワークアーキテクチャ及びサービスシナリオは、本発明のそれらの複数の実施形態における複数の技術的解決方法をより明確に説明することを目的としているが、一方で、本発明のそれらの複数の実施形態によって提供されるそれらの複数の技術的解決方法を限定することを意図してはいない。当業者は、さらに、ネットワークアーキテクチャが発展し、そして、新たなサービスシナリオが出現するのに伴い、同様の技術的課題に、本発明のそれらの複数の実施形態によって提供されるそれらの複数の技術的解決方法を適用可能であるということを理解することが可能である。
【００３６】
図1に示されているように、図1は、3GPPによって定義される第4世代通信ネットワークのネットワークアーキテクチャ図であり、図1は、ユーザ機器、アクセスネットワーク、EPCコアネットワーク、及びネットワークを含んでいる。そのアクセスネットワークは、少なくとも1つの基地局を含んでもよい。その基地局は、第2世代(2nd  Generation,  2G)移動体通信システム又は第3世代(3rd  Generation,  3G)移動体通信システムにおける基地局であってもよく、又は、第4世代移動体通信システムにおける進化型NodeB(evolved  NodeB,  eNB)であってもよく、又は、第5世代移動体通信システムにおける基地局であってもよい。EPCコアネットワークは、モビリティ管理エンティティ、ホーム加入者サーバ、サービングゲートウェイ、パケットデータネットワークゲートウェイ、及び、ポリシー及び課金ルール機能(Policy  and  Charging  Rules  Function,  PCRF)を含む。実際のアプリケーションにおいては、EPCコアネットワークは、図1には示されていない他のネットワーク要素をさらに含む。
【００３７】
MMEは、ロングタームエボリューション(Long  Term  Evolution,  LTE)アクセスネットワークにおける一次制御及びコアネットワークにおけるモビリティ管理を提供し、そのモビリティ管理は、ページング、セキュリティ制御、コアネットワークにおけるベアラ制御、及びアイドルモードにあるUEのモビリティ制御等を含む。
【００３８】
SGWは、UEのユーザプレーンデータ送信及び転送、及び、ルートスイッチング等に関与する。複数の他の機能は、スイッチングオーバシュート、データ転送、アップリンクトランスポート層パケット及びダウンリンクトランスポート層パケットの分類識別、ネットワークの中の初期ベアラ確立のトリガのプロセスにおけるダウンリンクパケットのバッファリング、ローミングの間のUE、PDN、及びサービス品質クラス識別子(QoS  Class  Identifier,  QCI)粒度に基づくアップリンク課金及びダウンリンク課金の実装、パケットルーティング及び転送、及び、合法的傍受等をさらに含む。
【００３９】
PGWは、UEと外部パケットデータネットワークと間の接続を管理する。ある1つのUEは、複数のPDNにアクセスする複数のPGWに同期して接続されてもよい。PGWは、ポリシー実装を実行し、各々のユーザのためのパケットフィルタリング、課金サポート、合法的傍受、及びパケットスクリーニングを実行する。
【００４０】
図1に示されているネットワークアーキテクチャに基づく通信プロセスは、以下のようになる。ユーザ機器UEは、アクセスネットワークを使用することによって、EPCコアネットワークに接続され、制御プレーンは、S1-MMEインターフェイスを使用することによって、MMEに接続され、ユーザ登録及び認証を実行し、HSSにおけるユーザの正当性を決定し、MMEは、S11インターフェイスを使用することによって、SGWにデフォルトのベアラメッセージを送り、SGWは、アクセスポイントネーム(Access  Point  Name,  APN)を使用することによって、ドメインネームシステム(Domain  Name  System,  DNS)において搬送されるPGWを構文解析によって取得し、SGWは、S5インターフェイスを使用することによって、PGWにメッセージを送り、PGWは、Gxインターフェイスを使用することによって、PCRFに接続され、そして、ユーザ要求認可、ポリシー割り当て、及びサービス品質(Quality  of  Service,  QoS)保証を実行し、ユーザプレーンは、S1-Uインターフェイスを使用することによって、SGWに接続され、SGWは、S5インターフェイスを使用することによって、PGWに接続され、そして、PGWは、SGiインターフェイスを使用することによって、ネットワークにアクセスする。図1において、破線は、制御プレーン接続チャネルを示し、その制御プレーン接続チャネルは、シグナリング、指示、ブロードキャストメッセージ等を送信するのに使用され、実線は、ユーザプレーン接続チャネルを示し、そのユーザプレーン接続チャネルは、データ、データパケット、及びパケット等を送信するのに使用される。
【００４１】
図1に示されているEPCコアネットワークのネットワーク要素の制御プレーンとユーザプレーンは分離されていない。EPCコアネットワークの中で転送されるパケットの数が継続して増加するのに伴って、SGWの容量は、コアネットワークにおける送信速度の改善を制限するボトルネックになる。SGWの集中配置は、ネットワーク構築の柔軟性及び拡張可能性を損なわせ、将来的なサービスの開発への適応を不可能とする。したがって、EPCコアネットワークにおいてユーザプレーンから制御プレーンを分離する研究プロジェクトを3GPPにおいて決定して、SGW、PGW、(図1の中には示されていないが、コアネットワークの中の随意的なネットワーク要素デバイスである)トラフィック検出機能(Traffic  Detection  Function,  TDF)ネットワーク要素等のコアネットワーク要素のユーザプレーン機能から制御プレーン機能を分離する。図2を参照すると、図2は、本発明のある1つの実施形態にしたがったネットワークアーキテクチャの図である。図2においては、SGW、PGW、及びTDFのユーザプレーン機能から、SGW、PGW、TDFの制御プレーン機能を分離し、そして、SGW制御プレーンネットワーク要素、SGWユーザプレーンネットワーク要素、PGW制御プレーンネットワーク要素、PGWユーザプレーンネットワーク要素、TDF制御プレーンネットワーク要素、及びTDFユーザプレーンネットワーク要素を個別に取得する。図2は、本発明のこの実施形態におけるネットワーク要素及びインターフェイスのみを示している。実際のアプリケーションにおいては、他のネットワーク要素及び他のネットワーク要素に接続されているインターフェイスをさらに含む。図2に示されているネットワークアーキテクチャ図は、本発明のこの実施形態に対して限定を構成するものではない。
【００４２】
SGW制御プレーンネットワーク要素とSGWユーザプレーンネットワーク要素との間の接続関係は、1対1の接続関係であってもよく(言い換えると、1つのSGW制御プレーンネットワーク要素は、1つのSGWユーザプレーンネットワーク要素に接続される)、又は、1対多数の接続関係であってもよく(言い換えると、1つのSGW制御プレーンネットワーク要素は、複数のSGWユーザプレーンネットワーク要素に接続される)、又は、多数対多数の接続関係であってもよい。SGW制御プレーンネットワーク要素及びSGWユーザプレーンネットワーク要素は、複数の異なるサービスシナリオに応じて柔軟に配置されてもよい。例えば、ユーザが集約的である都市部の領域においては、SGWユーザプレーンネットワーク要素は、アクセスネットワークに近接しているセル側に配置されてもよく、ユーザがまばらである郊外部の領域においては、SGWユーザプレーンネットワーク要素は、(郊外部のユーザの中央領域である)領域中央の中心に配置されてもよい。加えて、SGW制御プレーンネットワーク要素は、さらに、オペレータの機器室の中に中央配置されて、機器室の中のコアネットワークの(MME及びHSS等の)他の制御プレーンネットワーク要素と相互作用する場合があり、又は、要求に基づいて、アクセスネットワーク側に配置されてもよい。
【００４３】
図2に示されているネットワークアーキテクチャに基づいて、SGW制御プレーンネットワーク要素は、ユーザのデータパケットのバッファリングに関与し、SGWユーザプレーンネットワーク要素は、バッファリングされたデータパケットの転送に関与する。ネットワークアーキテクチャに基づいて、UEが送るサービス要求を受信するときに、SGWユーザプレーンネットワーク要素とアクセスネットワークとの間のユーザプレーンチャネル、SGWユーザプレーンネットワーク要素とPGWユーザプレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネル、PGWユーザプレーンネットワーク要素とTDFユーザプレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネル、及びTDFユーザプレーンネットワーク要素とネットワークとの間のユーザプレーンチャネルを確立してもよい。一方で、サービス要求が存在するか否かに関わらず、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のいかなるユーザプレーンチャネルも確立されない。言い換えると、Sxaインターフェイス、Sxbインターフェイス、又は、Sxcインターフェイスに対応するいかなるユーザプレーンチャネルも確立されない。このことは、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケット送信には不都合である。
【００４４】
このことを考慮して、本発明の複数の実施形態は、データパケット処理方法、制御プレーンネットワーク要素、及び、ユーザプレーンネットワーク要素を提供して、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルの確立を実装し、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケット送信を容易にする。この方法においては、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送り、第1の要求メッセージは、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用され、第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含み、ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素からの第1の要求メッセージを受信し、そして、第1の要求メッセージに基づいて、制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送り、第1の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用され、ユーザプレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介して制御プレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを送り、そして、制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介して、第1のユーザプレーンネットワーク要素が送る第1のデータパケットを受信し、制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供するネットワーク要素である。本発明のそれらの複数の実施形態においては、ターゲットユーザ機器は、いずれかのユーザ機器であってもよい。図2に示されているネットワークアーキテクチャに基づいて、ユーザプレーンネットワーク要素は、SGWユーザプレーンネットワーク要素、PGWユーザプレーンネットワーク要素、及びTDFユーザプレーンネットワーク要素のうちの少なくとも1つであってもよく、それに対応して、制御プレーンネットワーク要素は、SGW制御プレーンネットワーク要素、PGW制御プレーンネットワーク要素、及びTDF制御プレーンネットワーク要素のうちの少なくとも1つであってもよい。
【００４５】
本発明の複数の実施形態において、ユーザプレーンネットワーク要素及び制御プレーンネットワーク要素は、それぞれ、例としてSGWユーザプレーンネットワーク要素及びSGW制御プレーンネットワーク要素を使用することによって説明される。PGWユーザプレーンネットワーク要素、PGW制御プレーンネットワーク要素、TDFユーザプレーンネットワーク要素、及びTDF制御プレーンネットワーク要素については、本発明のそれらの複数の実施形態を参照するべきである。以下で言及しているユーザプレーンネットワーク要素及び制御プレーンネットワーク要素は、それぞれ、SGWユーザプレーンネットワーク要素及びSGW制御プレーンネットワーク要素であり、以下で言及している1つ又は複数の制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素が存在してもよいということに留意すべきである。理解を容易にするために、ある1つの制御プレーンネットワーク要素は、本発明のそれらの複数の実施形態における説明のためのある1つの例として使用される。このことから、複数の制御プレーンネットワーク要素が存在する場合を推論することが可能である。本発明のそれらの複数の実施形態における複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、ある1つのアップリンクデータパケット及び/又はある1つのダウンリンクデータパケットを含む。
【００４６】
以下の記載は、図3乃至図6を参照して、本発明のそれらの複数の実施形態によって提供される複数の解決方法を詳細に説明する。
【００４７】
図3は、本発明のある1つの実施形態にしたがったデータパケット処理方法を示している。図3に示されている方法は、図2に示されているネットワークアーキテクチャに適用することが可能である。
【００４８】
ステップ301:  制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送り、その第1の要求メッセージは、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用される。
【００４９】
比較的大きな数の制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素がネットワークの中に存在するため、地理的位置及びユーザ機器の要件等の情報に基づいて、複数の異なる制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素を使用することが可能である。本発明のこの実施形態においては、制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器にサービスを提供しているネットワーク要素、すなわち、ターゲットユーザ機器が、EPCコアネットワークの中で又はEPCコアネットワークを使用することによって、そのネットワークとの間で通信するプロセスにおいて、そのターゲットユーザ機器が必要とする制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素である。
【００５０】
第1の要求メッセージは、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用される。制御プレーンネットワーク要素は、第1の要求メッセージを使用することによって、第1のユーザプレーンチャネルが確立されるべきであるということをユーザプレーンネットワーク要素に通知し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素が、第1のユーザプレーンチャネルを確立することに同意するか否かを尋ねるということを理解することが可能である。ユーザプレーンネットワーク要素が、第1のユーザプレーンチャネルを確立することに同意する場合に、そのユーザプレーンネットワーク要素は、その制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージをフィードバックする。
【００５１】
1つ又は複数のユーザプレーンネットワーク要素が存在してもよいので、第1のユーザプレーンチャネルは、ある1つのユーザプレーンチャネルには限定されない。複数のユーザプレーンネットワーク要素が存在する場合に、複数の第1のユーザプレーンチャネル、すなわち、制御プレーンネットワーク要素と複数のユーザプレーンネットワーク要素との間の複数のユーザプレーンチャネルが存在してもよく、又は、1つのユーザプレーンチャネルが存在してもよい、すなわち、1つのユーザプレーンチャネルが共有される。
【００５２】
第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を含む。その制御プレーン側エンドポイント識別子は、制御プレーンネットワーク要素を識別するのに使用される。具体的には、その制御プレーン側エンドポイント識別子は、第1のユーザプレーンチャネルの確立を開始する側のエンドポイント識別子である。一般的に、1つのユーザプレーンチャネルは、2つの側に対応するエンドポイント識別子を含む。第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子を明確に搬送し、そして、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送してもよく又は搬送しなくてもよい。第1のユーザプレーンチャネルのそのユーザプレーン側エンドポイント識別子は、第1のユーザプレーンチャネルを確立することに同意する側のエンドポイント識別子である。制御プレーンネットワーク要素が、ユーザプレーンネットワーク要素に、第1のユーザプレーンチャネルを確立するためのエンドポイント識別子を割り当てることが可能である場合に、第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送する。複数の第1のユーザプレーンチャネルが存在する場合には、第1の要求メッセージは、複数のユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送する。制御プレーンネットワーク要素が、ユーザプレーンネットワーク要素に、第1のユーザプレーンチャネルを確立するエンドポイント識別子を割り当てることが可能でない場合には、ユーザプレーンネットワーク要素が、第1の要求メッセージを受信するときに、そのユーザプレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に、第1のユーザプレーンチャネルを確立するエンドポイント識別子を割り当てることが可能であり、そして、第1の要求メッセージに基づいて送られる第1の応答メッセージに、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を追加する。同様に、複数の第1のユーザプレーンチャネルが存在する場合に、第1の応答メッセージは、複数のユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送する。
【００５３】
エンドポイント識別子は、同じタイプの複数のネットワーク要素を区別するのに使用され、トンネルエンドポイント識別子、ネットワーク要素インターネットプロトコル(Internet  Protocol,  IP)アドレス、ネットワーク要素番号、及びネットワーク要素ネームのうちの少なくとも1つであってもよい。
【００５４】
ある1つの例においては、制御プレーンネットワーク要素がユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送るためには、トリガ条件が必要である。言い換えると、その制御プレーンネットワーク要素は、指定された条件を満たすときにのみ、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送る。
【００５５】
ある1つの可能な実装において、制御プレーンネットワーク要素は、MMEを使用することによって、ターゲットユーザ機器の状態を取得する、すなわち、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるのか又は接続モードにあるのかを知る。アイドルモードの場合は、ユーザ機器と基地局との間の無線リソース制御(Radio  Resource  Control,  RRC)接続は、切断モードにある、すなわち、いかなるデータ送信も、ユーザ機器と基地局との間では実行されないということを理解することが可能である。接続モードの場合は、ユーザ機器と基地局との間のRRC接続は、接続モードにある、すなわち、データ送信は、ユーザ機器と基地局との間で実行される。省電力モード又は航空機モードにあるユーザ機器は、アイドルモードにあると考えられてもよい。MMEは、ターゲットユーザ機器の動作状態をリアルタイムで検出してもよい。ターゲットユーザ機器がアイドルモードに入ると、MMEは、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを示す指示メッセージを制御プレーンネットワーク要素に送る。MMEが送るとともに、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを示す指示メッセージを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器とアクセスネットワークとの間の接続が切断されているということを決定してもよく、データパケットのバッファリングのために第1のユーザプレーンチャネルを確立する必要がある。したがって、ターゲットユーザ機器がアイドル状態にあるということを決定するときに、その制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送る。
【００５６】
ある1つの可能な実装において、ユーザプレーンネットワーク要素が起動されているということを決定するときに、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送る。ユーザプレーンネットワーク要素が起動されているときに、第1のユーザプレーンチャネルを確立する必要があるということを理解することが可能である。ユーザプレーンネットワーク要素は、障害回復後に初めて起動されるか又は再起動されるときに、そのユーザプレーンネットワーク要素が起動されているということを示す指示メッセージを制御プレーンネットワーク要素に送り、そして、第1のユーザプレーンチャネルを確立する必要がある。したがって、その指示メッセージを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送り、第1のユーザプレーンチャネルを確立する。
【００５７】
第1の要求メッセージの中で搬送される第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子は、制御プレーンネットワーク要素をユーザプレーンネットワーク要素に通知するのに使用され、その制御プレーンネットワーク要素との間で、ユーザプレーンチャネルが確立されるとともに、その制御プレーンネットワーク要素に、データパケットが送信される。ユーザプレーンネットワーク要素は、複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信してもよい。複数の異なるデータパケットは、複数の異なる制御プレーンネットワーク要素においてバッファされてもよい。したがって、制御プレーンネットワーク要素は、第1の要求メッセージの中で、バッファリングされる必要のあるデータパケットを示す必要があり、そして、第1の要求メッセージにパケットマッチングルールを追加することによって指示を与える必要がある。そのパケットマッチングルールは、そのパケットマッチングルールにしたがって、受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから、制御プレーンネットワーク要素においてバッファリングされる必要のある第1のデータパケットを決定するように、ユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用される。そのパケットマッチングルールは、複数の異なる制御プレーンネットワーク要素に依存して変化してもよい。そのパケットマッチングルールは、これらに限定されないが、パケットの中に存在する(例えば、トンネルエンドポイント識別子(Tunnel  Endpoint  Identifier,  TEID)、完全修飾トンネルエンドポイント識別子(Fully  Qualified  TEID,  F-TEID)等の)ユーザプレーンエンドポイント識別子、IPアドレス、アプリケーション情報(例えば、application  ID等の)、及び(例えば、バッファリング(buffering)、及び合法的傍受(Lawful  Interception,  LI)等の)シナリオ指示情報を含んでもよい。
【００５８】
選択的に、制御プレーンネットワーク要素は、チャネル粒度に基づいて第1のユーザプレーンチャネルを確立してもよく、1つ又は複数の第1のユーザプレーンチャネルを確立してもよい。そのチャネル粒度は、ベアラ粒度、デバイス粒度、ユーザ粒度、及びセッション粒度のうちの1つを含んでもよい。ベアラ粒度は、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の1対多数のベアラの関係に基づく複数のユーザプレーンチャネルの確立として理解されてもよい。デバイスの粒度は、1つのアクセスネットワークデバイス(基地局)にアクセスするユーザ機器のための1つのユーザプレーンチャネルの確立として理解されてもよい。ユーザ粒度は、ある1つのユーザ機器の複数の異なるサービスのための1つのユーザプレーンチャネルの確立として理解されてもよい。セッション粒度は、複数の異なるサービスのための複数の異なるユーザプレーンチャネルの確立として理解されてもよい。制御プレーンネットワーク要素は、複数の粒度に基づいて、第1のユーザプレーンチャネルを確立してもよく、それによって、適合可能性を改善することが可能であるとともに、1つのユーザプレーンチャネルが確立されるときに、帯域幅等のリソースを節約することが可能である。制御プレーンネットワーク要素は、第1の要求メッセージに粒度指示情報を追加して、粒度を示してもよく、第1のユーザプレーンチャネルは、その粒度に基づいて確立され、それによって、そのユーザプレーンネットワーク要素は、粒度指示情報に基づいて、その第1の要求メッセージに応答する。
【００５９】
選択的に、第1の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのチャネル情報をさらに含み、そのチャネル情報は、暗号化情報、シナリオ指示情報、及びサービス品質情報のうちの少なくとも1つを含む。暗号化情報は、暗号化キー又は暗号化アルゴリズム等であってもよく、第1のユーザプレーンチャネルの暗号化方式を示すのに使用され、それによって、制御プレーンネットワーク要素は、対応する復号化方式に基づいて、受信したデータパケットを復号化してもよい。シナリオ指示情報は、第1のユーザプレーンチャネルが、バッファリング、合法的な傍受、ターゲットユーザ機器のIPアドレス割り当て、及び、ポリシー及び充電制御(Policy  and  Charging  Control,  PCC)/アプリケーションデータセンター(Application  Data  Center,  ADC)等に基づくターゲットユーザ機器の関連づけられているデータの転送のために使用されるということを示すのに使用される。サービス情報の品質は、QCI、割り当て及び保持の優先度(Allocation  and  Retention  Priority,  ARP)、最大ビットレート(Maximum  Bit  Rate,  MBR)、総最大ビットレート(Aggregate  Maximum  Bit  Rate,  AMBR)、保証されているビットレート(Guaranteed  Bit  Rate,  GBR)等を含んでもよい。
【００６０】
選択的に、第1の要求メッセージは、パケット処理ルールをさらに含む。パケット処理ルールは、第1のデータパケットに第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加するようにユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用される。ユーザプレーンネットワーク要素は、第1のデータパケットのパケットヘッダ又はパケット本体に、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報を追加してもよい。第2のユーザプレーンチャネルは、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルではなく、ユーザプレーンネットワーク要素とアクセスネットワークの中の基地局との間のユーザプレーンチャネル及び/又は複数のユーザプレーンネットワーク要素の間(すなわち、ユーザプレーンネットワーク要素と他のユーザプレーンネットワーク要素の間)のユーザプレーンチャネルであるということに留意すべきである。第2のユーザプレーンチャネルの識別情報は、第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子、ターゲットユーザ機器の識別子、サービス識別子、パケット優先度識別子、パケットマッチングルール、及びパケット処理ルールのうちの少なくとも1つを含む。第2のユーザプレーンチャネルが、ユーザプレーンネットワーク要素と基地局との間のユーザプレーンチャネルである場合に、第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子は、ユーザプレーン側エンドポイント識別子及び基地局エンドポイント識別子のうちの少なくとも1つを含む。第2のユーザプレーンチャネルが、複数のユーザプレーンネットワーク要素の間のユーザプレーンチャネルである場合には、第2のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子は、少なくとも、一方のユーザプレーン側ネットワーク要素のエンドポイント識別子を含む。ターゲットユーザ機器の識別子は、これらには限定されないが、デバイスバージョン、国際移動体機器識別子(international  mobile  equipment  identity,  IMEI)、デバイスネーム及び国際移動体加入者識別子(International  Mobile  Subscriber  Identity,  IMSI)を含んでもよい。サービス識別子は、サービスタイプ(Service  Type)、ネットワークスライスタイプ(Slice  Type)、APNネーム、及びデータネットワーク(Data  Network,  DN)ネーム等を含んでもよい。パケット優先度識別子は、送出優先度を示すのに使用される。パケットマッチングルールは、第1のデータパケットを識別するか、又は、マッチングによって第1のデータパケットを取得するのに使用されるルールを示すのに使用される。パケット処理ルールは、第1のデータパケットの処理ルールを示すのに使用され、それによって、第1のデータパケットを受信する受信機は、第1のデータパケットに対して実行される処理を知ることが可能である。
【００６１】
ステップ302:  ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送り、第1の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用される。
【００６２】
ある1つの例において、ユーザプレーンネットワーク要素が、第1の要求メッセージを受信するときに、第1のユーザプレーンチャネルを確立することに同意した場合に、そのユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送って、第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示し、そして、第1のユーザプレーンチャネルを使用することが可能である。
【００６３】
選択的に、ユーザプレーンネットワーク要素は、第1の要求メッセージが第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送しているか否かを検出する。第1の要求メッセージが第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送している場合には、第1のユーザプレーンチャネルは、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子及び第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子に基づいて確立される。第1の要求メッセージが第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送していない場合には、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子が割り当てられ、第1のユーザプレーンチャネルは、第1のユーザプレーンチャネルの割り当てられたユーザプレーン側エンドポイント識別子及び第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子に基づいて確立され、第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を搬送する第1の応答メッセージが、制御プレーンネットワーク要素に送られ、それによって、その制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素を知り、第1のユーザプレーンチャネルは、そのユーザプレーンネットワーク要素との間で確立される。
【００６４】
ステップ303:  ユーザプレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介して制御プレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを送る。
【００６５】
ある1つの例において、第1のユーザプレーンチャネルが確立された後に、ユーザプレーンネットワーク要素が複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信する場合に、ユーザプレーンネットワーク要素は、パケットマッチングルールにしたがって、それらの受信した複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットから第1のデータパケットを決定し、第1のユーザプレーンチャネルを介して制御プレーンネットワーク要素に、第1のデータパケットを送る。それらの複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットは、アップリンクデータパケット及び/又はダウンリンクデータパケットを含む。アップリンクデータパケットは、ネットワークに送られるデータパケットを含み、ダウンリンクデータパケットは、ターゲットユーザ機器に送られるデータパケットを含む。
【００６６】
第1のデータパケットを受信した後に、制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器が接続モードにあるときに、ユーザプレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを転送してもよい。制御プレーンネットワーク要素がデータパケットバッファリング機能を有していない場合には、第1のデータパケットを受信した後に、制御プレーンネットワーク要素は、データパケットバッファリング機能を有する他の制御プレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを転送する。
【００６７】
本発明のこの実施形態においては、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送って、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立し、それによって、制御プレーンネットワーク要素は、その第1のユーザプレーンチャネルを介して、ユーザプレーンネットワーク要素が送る第1のデータパケットを受信し、それにより、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルの確立を実装し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のデータパケット送信を容易にする。
【００６８】
図4は、本発明のある1つの実施形態にしたがった他のデータパケット処理方法を示している。図4に示されている実施形態のうちの図3に示されている実施形態と同じ又は同様の部分については、図3に示されている実施形態の具体的な説明を参照すべきであるということに留意すべきである。本明細書においては、詳細は、繰り返しては説明されない。
【００６９】
ステップ401:  制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを決定する。
【００７０】
ある1つの例において、制御プレーンネットワーク要素は、MMEを使用することによって、ターゲットユーザ機器の状態を取得する、すなわち、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるのか又は接続モードにあるのかを知る。アイドルモードの場合は、ユーザ機器と基地局との間のRRC接続は、切断モードにある、すなわち、いかなるデータ送信も、ユーザ機器と基地局との間では実行されないということを理解することが可能である。接続モードの場合は、ユーザ機器と基地局との間のRRC接続は、接続モードにある、すなわち、データ送信は、ユーザ機器と基地局との間で実行される。省電力モード又は航空機モードにあるユーザ機器は、アイドルモードにあると考えられてもよい。MMEは、ターゲットユーザ機器の動作状態をリアルタイムで検出してもよい。ターゲットユーザ機器がアイドルモードに入ると、MMEは、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを示す指示メッセージを制御プレーンネットワーク要素に送る。MMEが送るとともに、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを示す指示メッセージを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器とアクセスネットワークとの間の接続が切断されているということを決定してもよく、データパケットのバッファリングのために第1のユーザプレーンチャネルを確立する必要がある。
【００７１】
ステップ402:  制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の通知メッセージを送る。
【００７２】
ある1つの例において、図4に示されている実施形態において、第1のユーザプレーンチャネルの確立は、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるときには開始されず、ユーザプレーンネットワーク要素が複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信するときにのみ開始される。したがって、制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器がアイドル状態にあるということを決定するときに、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の通知メッセージを送る。その第1の通知メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素がそれらの複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信するときに、制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送るようにユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用される。その第2の通知メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素が、それらの複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用される。
【００７３】
ステップ403:  ユーザプレーンネットワーク要素は、複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを決定する。
【００７４】
ユーザプレーンネットワーク要素が、複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを決定することは、ステップ402の前に実行されてもよく、又は、ステップ402の後に実行されてもよいということに留意すべきである。ステップ402及びステップ403の順序は、限定されない。
【００７５】
ステップ404:  ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送る。
【００７６】
ある1つの例において、ユーザプレーンネットワーク要素は、第1の通知メッセージとアップリンク及びダウンリンクデータパケットとを受信すると、制御プレーンネットワーク要素に第2の通知メッセージを送る。第2の通知メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素が、それらの複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを制御プレーンネットワーク要素に通知するのに使用され、第1のユーザプレーンチャネルを確立してもよい。
【００７７】
ステップ405:  制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送り、その第1の要求メッセージは、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用される。
【００７８】
ステップ406:  ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送り、第1の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用される。
【００７９】
ステップ407:  ユーザプレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介して制御プレーンネットワーク要素に、第1のデータパケットを送る。
【００８０】
本発明のこの実施形態においては、ユーザプレーンネットワーク要素が複数のアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットを受信しているということを決定するときに、制御プレーンネットワーク要素は、その制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルを開始し及び確立し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素との間のユーザプレーンチャネルを確立する機会を決定して、ユーザプレーンネットワーク要素の帯域幅等のリソースをさらに節約するとともに、リソース割り当て効率を改善する。
【００８１】
図5は、本発明のある1つの実施形態にしたがったさらに別のデータパケット処理方法を示している。図5に示されている実施形態のうちの図3に示されている実施形態と同じ又は同様の部分については、図3に示されている実施形態の具体的な説明を参照すべきであるということに留意すべきである。本明細書においては、詳細は、繰り返しては説明されない。
【００８２】
ステップ501:  制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第1の要求メッセージを送り、その第1の要求メッセージは、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素との間の第1のユーザプレーンチャネルを確立することを要求するのに使用される。
【００８３】
ステップ502:  ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第1の応答メッセージを送り、その第1の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルの確立に成功しているということを示すのに使用される。
【００８４】
ステップ503:  ユーザプレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介して制御プレーンネットワーク要素に、第1のデータパケットを送る。
【００８５】
ステップ504:  制御プレーンネットワーク要素は、ターゲットユーザ機器がアイドルモードから接続モードに切り替えられているということを決定する。
【００８６】
ターゲットユーザ機器がアイドルモードから接続モードに切り替えられているということを決定する実装プロセスは、ターゲットユーザ機器がアイドルモードにあるということを決定する方法と同じである。本明細書においては、詳細は繰り返しては説明されない。
【００８７】
ステップ505:  制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第2の要求メッセージを送る。
【００８８】
ある1つの例において、ターゲットユーザ機器が接続モードにあるということを決定するときに、制御プレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素においてバッファリングされる第1のデータパケットをターゲットユーザ機器又はネットワークに転送する必要があるということを決定してもよい。この場合に、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に第2の要求メッセージを送る。第2の要求メッセージは、ユーザプレーンネットワーク要素が第1のデータパケットを受信するときに、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報に基づいて、第2のユーザプレーンチャネルに第1のデータパケットを転送するようにユーザプレーンネットワーク要素に指示するのに使用される。第2のユーザプレーンチャネルの説明については、図3に示されている実施形態における第2のユーザプレーンチャネルの説明を参照するべきである。
【００８９】
ステップ506:  ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第2の応答メッセージを送る。
【００９０】
このステップは、随意的なステップであってもよい。言い換えると、第2の要求メッセージを受信するときに、ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第2の応答メッセージを送って、第2の要求メッセージを受信しているということを制御プレーンネットワーク要素に通知してもよく、又は、ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第2の応答メッセージを送らなくてもよい。
【００９１】
ステップ507:  制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介してユーザプレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを送る。
【００９２】
第2の要求メッセージを送信した後に、制御プレーンネットワーク要素は、第1のユーザプレーンチャネルを介してユーザプレーンネットワーク要素に第1のデータパケットを送る。具体的には、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に、バッファリングされている第1のデータパケットを返送し、そして、ユーザプレーンネットワーク要素は、後続のプロセスを実行する。
【００９３】
第1のデータパケットのすべてが、ユーザプレーンネットワーク要素に送られている場合に、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素に、第1のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子を搬送する第3の要求メッセージを送る。第3の要求メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子に基づいて、第1のユーザプレーンチャネルを削除するようユーザプレーンネットワーク要素に要求するのに使用される。第1のユーザプレーンチャネルのエンドポイント識別子は、第1のユーザプレーンチャネルの制御プレーン側エンドポイント識別子及び/又は第1のユーザプレーンチャネルのユーザプレーン側エンドポイント識別子を含む。ユーザプレーンネットワーク要素が、第3の要求メッセージを受信するときに、第1のユーザプレーンチャネルを削除することに同意する場合に、ユーザプレーンネットワーク要素は、制御プレーンネットワーク要素に第3の応答メッセージを送る。第3の応答メッセージは、第1のユーザプレーンチャネルが削除されているということを示すのに使用される。制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素から第3の応答メッセージを受信する。制御プレーンネットワーク要素は、第1のデータパケットのすべてを転送した後に、第1のユーザプレーンチャネルを削除し、それによって、制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素の帯域幅等のリソースを節約することが可能である。
【００９４】
ステップ508:  ユーザプレーンネットワーク要素は、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報に基づいて、第2のユーザプレーンチャネルに第1のデータパケットを転送する。
【００９５】
第2の通知メッセージ及び第1のデータパケットを受信するときに、ユーザプレーンネットワーク要素は、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報に基づいて、第2のユーザプレーンチャネルに第1のデータパケットを転送する。ユーザプレーンネットワーク要素は、第2のユーザプレーンチャネルの識別情報に基づいて、第1のデータパケットを処理し、そして、その次に、第2のユーザプレーンチャネルに第1のデータパケットを転送してもよい。
【００９６】
ステップ504乃至508は、また、図4に示されている実施形態において、ステップ407の後に実行されてもよいということに留意すべきである。
【００９７】
本発明のこの実施形態においては、第1のユーザプレーンチャネルが確立され、そして、ターゲットユーザ機器がアイドルモードから接続モードに切り替えられた後に、制御プレーンネットワーク要素は、ユーザプレーンネットワーク要素を使用することによって、第2のユーザプレーンチャネルに、そのバッファリングされている第1のデータパケットを転送し、それによって、そのターゲットユーザ機器又はネットワークは、第1のデータパケットを受信することが可能であり、データパケット損失を回避することが可能であるとともに、このプロセスによって、帯域幅等のリソースを節約することが可能である。
【００９８】
上記の記載は、主として、複数のネットワーク要素の間の相互作用の観点から、本発明の複数の実施形態における解決方法を説明している。上記の複数の機能を実装するために、制御プレーンネットワーク要素又はユーザプレーンネットワーク要素等の各々のネットワーク要素は、各々の機能を実行するための対応するハードウェア構成及び/又はソフトウェアモジュールを含むということを理解することが可能である。当業者は、この明細書において開示されている複数の実施形態によって説明されている複数の例と組み合わせて、ハードウェアの形態で、又は、ハードウェア及びコンピュータソフトウェアの組み合わせの形態で、ユニット及びアルゴリズムステップを実装してもよいということを容易に認識するはずである。ハードウェアによって機能を実行するか又はコンピュータソフトウェアによって駆動されるハードウェアによって機能を実行するかは、複数の技術的解決方法の複数の特定の用途及び設計上の制約条件によって決まる。当業者は、複数の異なる方法を使用して、各々の特定用途について、説明されている機能を実装してもよいが、その実装が、本発明の範囲を超えると解釈されるべきではない。
【００９９】
本発明の複数の実施形態において、上記の方法の例に基づいて、制御プレーンネットワーク要素及びユーザプレーンネットワーク要素等に対して機能モジュール分割を実行してもよい。例えば、各々の機能モジュールは、対応する機能に基づいて、分割することによって取得することが可能であり、或いは、2つ又はそれ以上の機能を一体化して、1つの処理モジュールとしてもよい。集積されたモジュールは、ハードウェアの形態で実装されてもよく、又は、ソフトウェア機能モジュールの形態で実装されてもよい。本発明のそれらの複数の実施形態におけるモジュール分割は、1つの例であり、論理的な機能の分割であるにすぎず、実際の実装においては、他の分割方式であってもよいということに留意すべきである。
【０１００】
集積されたモジュールを使用するときに、図6Aは、上記の実施形態における制御プレーンネットワーク要素のある1つの可能な概略的な構成図を示している。制御プレーンネットワーク要素600は、処理モジュール602及び通信モジュール603を含む。処理モジュール602は、制御プレーンネットワーク要素の動作を制御し及び管理するように構成される。例えば、処理モジュール602は、図4の中のステップ401、図5の中のステップ504、及び/又は、本明細書において説明される技術の他のプロセスを実行する際に、制御プレーンネットワーク要素を支援するように構成される。通信モジュール603は、制御プレーンネットワーク要素とユーザプレーンネットワーク要素又は他のネットワークエンティティとの間の通信を支援するように構成される。制御プレーンネットワーク要素は、記憶モジュール601をさらに含んでもよく、その記憶モジュール601は、プログラムコード及び制御プレーンネットワーク要素のデータを格納するように構成される。
【０１０１】
処理モジュール602は、中央処理ユニット(Central  Processing  Unit,  CPU)、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ(Digital  Signal  Processor,  DSP)、特定用途向け集積回路(Application-Specific  Integrated  Circuit,  ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field  Programmable  Gate  Array,  FPGA)、又は、他のプログラム可能な論理デバイス、トランジスタ論理デバイス、ハードウェア構成要素、又は、それらのいずれかの組み合わせ等のプロセッサ又はコントローラであってもよい。処理モジュール602は、本発明によって開示されている内容を参照して説明されるさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路を実装し又は実行することが可能である。代替的に、プロセッサは、例えば、1つ又は複数のマイクロプロセッサの組み合わせ又はDSP及びマイクロプロセッサの組み合わせ等の計算機能を実装する組合せであってもよい。通信モジュール603は、通信インターフェイス、トランシーバ、又は、トランシーバ回路等であってもよい。通信インターフェイスは、一般的な用語であり、1つ又は複数のインターフェイスを含んでもよい。記憶モジュール601は、メモリであってもよい。
【０１０２】
処理モジュール602がプロセッサであるときは、通信モジュール603は、通信インターフェイスであり、そして、記憶モジュール601は、メモリであり、本発明のこの実施形態における制御プレーンネットワーク要素は、図6Bに示されている制御プレーンネットワーク要素610であってもよい。
【０１０３】
図6Bに示されているように、制御プレーンネットワーク要素610は、プロセッサ612、通信インターフェイス613、及びメモリ611を含む。選択的に、制御プレーンネットワーク要素610は、バス614をさらに含んでもよい。通信インターフェイス613、プロセッサ612、及びメモリ611は、バス614を使用することによって互いに接続されてもよい。バス614は、周辺機器構成要素相互接続(Peripheral  Component  Interconnect,  略称PCI)バス又は拡張業界標準アーキテクチャ(Extended  Industry  Standard  Architecture,  略称EISA)バス等であってもよい。バス614は、アドレスバス、データバス、及び制御バス等に分類されてもよい。図6Bにおいては、表現の容易さのために、1つの太い線のみが表現のために使用されるが、図6Bは、バスが1つのみ存在し又は1つのタイプのバスのみが存在するということを示しているわけではない。
【０１０４】
集積されたモジュールを使用するときに、図7Aは、上記の実施形態におけるユーザプレーンネットワーク要素のある1つの可能な概略的な構成図を示している。ユーザプレーンネットワーク要素700は、処理モジュール702及び通信モジュール703を含む。処理モジュール702は、ユーザプレーンネットワーク要素の動作を制御し及び管理するように構成される。例えば、処理モジュール702は、図4のステップ403及び/又はこの明細書において説明されている技術の他のプロセスを実行する際に、ユーザプレーンネットワーク要素を支援するように構成される。通信モジュール703は、ユーザプレーンネットワーク要素と制御プレーンネットワーク要素又は他のネットワークエンティティとの間の通信を支援するように構成される。ユーザプレーンネットワーク要素は、記憶モジュール701をさらに含んでもよく、その記憶モジュール701は、プログラムコード及びユーザプレーンネットワーク要素のデータを格納するように構成される。
【０１０５】
処理モジュール702は、中央処理ユニット、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は、他のプログラム可能な論理デバイス、トランジスタ論理デバイス、ハードウェア構成要素、又は、それらのいずれかの組み合わせ等のプロセッサ又はコントローラであってもよい。処理モジュール702は、本発明によって開示されている内容を参照して説明されるさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路を実装し又は実行することが可能である。代替的に、プロセッサは、例えば、1つ又は複数のマイクロプロセッサの組み合わせ又はDSP及びマイクロプロセッサの組み合わせ等の計算機能を実装する組合せであってもよい。通信モジュール703は、通信インターフェイス、トランシーバ、又は、トランシーバ回路等であってもよい。通信インターフェイスは、一般的な用語であり、1つ又は複数のインターフェイスを含んでもよい。記憶モジュール701は、メモリであってもよい。
【０１０６】
処理モジュール702がプロセッサであるときは、通信モジュール703は、通信インターフェイスであり、そして、記憶モジュール701は、メモリであり、本発明のこの実施形態におけるユーザプレーンネットワーク要素は、図7Bに示されているユーザプレーンネットワーク要素710であってもよい。
【０１０７】
図7Bに示されているように、ユーザプレーンネットワーク要素710は、プロセッサ712、通信インターフェイス713、及びメモリ711を含む。選択的に、ユーザプレーンネットワーク要素710は、バス714をさらに含んでもよい。通信インターフェイス713、プロセッサ712、及びメモリ711は、バス714を使用することによって互いに接続されてもよい。バス714は、周辺機器構成要素相互接続バス又は拡張業界標準アーキテクチャバス等であってもよい。バス714は、アドレスバス、データバス、及び制御バス等に分類されてもよい。図7Bにおいては、表現の容易さのために、1つの太い線のみが表現のために使用されるが、図7Bは、バスが1つのみ存在し又は1つのタイプのバスのみが存在するということを示しているわけではない。
【０１０８】
本発明の複数の実施形態において開示されている内容を参照して説明される方法又はアルゴリズムステップは、ハードウェア方式で実装されてもよく、又は、プロセッサによるソフトウェア命令を実行する方式で実装されてもよい。ソフトウェア命令は、対応するソフトウェアモジュールを含んでもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ(Random  Access  Memory,  RAM)、フラッシュメモリ、読出し専用メモリ(Read-Only  Memory,  ROM)、消去可能かつプログラム可能な読出し専用メモリ(Erasable  Programmable  ROM,  EPROM)、電気的に消去可能かつプログラム可能な読出し専用メモリ(Electrically  EPROM,  EEPROM)、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能なハードディスク、コンパクトディスク読出し専用メモリ(CD-ROM)、又は、この技術分野においてよく知られている他の形態の記憶媒体に格納されてもよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサに結合され、それによって、プロセッサは、その記憶媒体から情報を読み出し、その記憶媒体に情報を書き込むことが可能である。もちろん、代替的に、記憶媒体は、プロセッサの構成要素であってもよい。プロセッサ及び記憶媒体は、ASICの中に位置していてもよい。加えて、ASICは、コアネットワークインターフェイスデバイスの中に位置していてもよい。もちろん、プロセッサ及び記憶媒体は、個別の部品としてコアネットワークインターフェイスデバイスの中に存在してもよい。
【０１０９】
当業者は、上記の複数の例のうちの1つ又は複数において、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらのいずれかの組み合わせを使用することによって、本発明の複数の実施形態において説明されている機能を実装してもよいということを認識するはずである。ソフトウェアによってこの適用を実装するときは、これらの機能は、コンピュータ読み取り可能な媒体の中に格納されてもよく、又は、コンピュータ読み取り可能媒体の中の1つ又は複数の命令又はコードとして送信されてもよい。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含む。通信媒体は、コンピュータプログラムを一方の場所から他方の場所へと送信することを可能とするいずれかの媒体を含む。記憶媒体は、汎用の又は専用のコンピュータにアクセス可能ないずれかの利用可能な媒体であってもよい。
【０１１０】
本発明の複数の実施形態の目的、技術的解決方法、及び有益な効果は、さらに、上記の特定の実施形態において詳細に説明されている。上記の説明は、本発明のそれらの複数の実施形態の特定の実装に過ぎないが、本発明のそれらの複数の実施形態の保護範囲を限定することを意図するものではないということを理解すべきである。本発明のそれらの複数の実施形態における複数の技術的解決方法に基づいて行われるいかなる修正、等価な置換、又は改良も、本発明のそれらの複数の実施形態の保護範囲に属するものとする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2020501410.tif 000012
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2020501410.tif 000013
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2020501410.tif 000014
【国際調査報告】
2020501410.tif 000015
2020501410.tif 000016
2020501410.tif 000017
2020501410.tif 000018