JP2009535980A - 効率的なパケットデータプロトコルコンテキストアクティブ化プロシージャを介して複数のサービスベアラをアクティブ化するためのワイヤレス通信方法及びシステム - Google Patents

Abstract

単一トンネルの方法を実現するために、ＬＴＥシステムの中で接続プロシージャを実行するための方法及び装置。ＩＰアドレスの割り当て、及び発展型ノードＢ（ｅノードＢ）とアンカーノードとの間のトンネルの確立のために、３ＧＰＰパケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテキストアクティブ化プロシージャが使用され、その一方で複数の無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）が、異なるＱｏＳ要件のための１つのＰＤＰコンテキストにマップされることを可能にする。従って、単一のパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）の内部のワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）のためには、１つのＰＤＰコンテキストで十分である。複数のＰＤＰコンテキストは特殊な要件（例えばバンドルサービス）のために、またはＷＴＲＵが複数のＰＤＮに接続する場合に確立されることが可能である。

Description

本発明は一般に、無線通信システムに関する。より詳細には、本発明は第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）システム（すなわち、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）及びＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System））並びにＬＴＥ（Long Term Evolution）システムにおいて、単一の第２のパケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテキストアクティブ化プロシージャを使用して複数のサービスベアラをアクティブ化する方法及び装置に関する。このプロシージャはＧＰＲＳの二重トンネル方法、並びにＧＰＲＳ及びＬＴＥシステムの直接トンネル方法において実施可能である。

従来、セルラネットワークは音声サービスのためにだけ設計されていた。ＧＰＲＳは、例えばテキストメッセージング及び電子メールなどの、ある種のデータサービスをサポートする。しかしながら、より多くのデータサービス及びマルチメディアサービスは、例えばＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）、ＩＰテレビジョン（ＩＰＴＶ：Internet Protocol television）またはその他など、セルラネットワーク上で実行されるアプリケーションとして導入されている。携帯電話は音声サービス電話から集中したデータ中心のデバイスへ変化しており、セルラネットワークは、次世代のすべてのＩＰネットワーク、及びＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）インフラストラクチャを備えたパケットサービスに向けて進化している。セルラネットワークは、より高速のデータ速度が必要であることに加えて、より効率的にＩＰアプリケーション及びパケット交換（ＰＳ）サービスをサポートするために求められるアーキテクチャの変更（すなわち、複数のセットアッププロシージャによる遅延、及びネットワークの様々なノードでの過剰な処理によるサービスデータトラフィックのための遅延時間を減らすこと）も必要とする。

図１〜図３は、ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０５、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１１０、サービング汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）サポートノード（ＳＧＳＮ）１１５及びゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１２０を含む、従来のワイヤレス通信システム１００の中でのシグナリングを示す。１つのパケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテキストは、３ＧＰＰ ＰＳサービスのための１つの無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）に関連している。従って、複数のサービスをサポートするために、１つの第１のＰＤＰコンテキストアクティブ化及び複数の第２のＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャは、３ＧＰＰ技術仕様書（ＴＳ）２３．０６０によって説明されており、図１〜図３によって示されているように、これらのサービスを可能にするために必要とされる。例えば、ＩＭＳベースのサービス（すなわちＶｏＩＰ、マルチメディアなど）に接続しようとし、同時にウェブ閲覧、電子メールサービス、ファックスサービスなどをアクティブ化しようとするデータ加入者は、各サービスのために個別のＰＤＰコンテキストアクティブ化を実行しなければならない。すべてのサービスが実行中になるまで、加入者はコンピュータの立ち上げの待機と同様に、かなりの時間待機しなければならない場合がある。

現在３ＧＰＰ ＰＳサービスのために、１つのＰＤＰコンテキストは１つのＲＡＢに関連する。従って、複数のサービスをサポートするために、図１及び図２に示されているように、１つの第１のＰＤＰコンテキスト及び複数の第２のＰＤＰコンテキストがアクティブ化されなければならない。さらにＩＭＳサービスをサポートするために、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）シグナリングのための第１のＰＤＰコンテキスト及び各データサービスのための第２のＰＤＰコンテキストが、（アクティブ化されるために）常に必要とされる。

３ＧＰＰ技術仕様書（ＴＳ）２３．０６０

本発明は、３ＧＰＰシステム（すなわちＧＰＲＳ、ＵＭＴＳ）及びＬＴＥシステムのために、複数の連続したセットアッププロシージャによるサービスセットアップ遅延を減少させ、かつネットワークの様々なノードでの過剰な処理によるデータトラフィックサービスの処理遅延時間を減少させる方法及び装置を提供する。

本発明は、単一のステップで複数のサービスをアクティブ化する、簡略化された第２のＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャを提案する。本発明はＩＰアドレスの割り当て、サービスの開始、及びネットワーク（すなわちＲＡＮ、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ、ＩＭＳなど）内の異なる要素間でのトンネリングの確立のために、現在の３ＧＰＰ ＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャを再使用する。本発明は、単一ステップの第２のＰＤＰコンテキストアクティブ化を使用した複数のＰＤＰコンテキストのアクティブ化を可能にするが、そこでは、各サービスがコアネットワーク（ＣＮ）の中のある種のサービスベアラと、ＲＡＮの中の特定のＲＡＢとに関連している。本発明はまた、異なるＱｏＳ要件のために１つのＰＤＰコンテキストにマップされる複数のＲＡＢの確立も可能にする。これらの複数のＰＤＰコンテキストは、特殊な要件（例えば一括サービス）のために、またはＷＴＲＵが複数のＰＤＮに接続する場合に確立されることが可能である。

本発明は第２のＰＤＰコンテキストアクティブ化、及び、より多くのサービスが求められる場合には任意のそれらの変更のための遅延を減少させる。例えばユーザは、携帯情報端末（ＰＤＡ）の電源を入れるときに、ＶｏＩＰサービス、テレビ会議、電子メールアカウントなどをアクティブ化するためにＰＤＡを設定する。ＴＳ２３．０６０の中の現在のプロシージャによれば、ＷＴＲＵは各プロシージャを個々に連続して実行する。本発明は、第２のＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャの中で使用される不必要なステップを減少させる。ＷＴＲＵはＲＡＮ（例えばｅノードＢなど）に要求を送信することによって、さらなるベアラに要求を出し、さらなるベアラが現在のＰＤＰコンテキスト（すなわちベアラ）の割り当てられたリソース内にフィットすることが可能かどうかを見るために、その要求を調べる。さらなるベアラが付加されることが可能である場合、ｅノードＢはさらなる調査のために、要求をモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）に転送する。

要求のサービスの型は、第２のＰＤＰコンテキストが必要とされるのかどうかを判定する。要求されるサービスが異なるアンカーノードで異なるＰＤＮによって提供される場合、第２のＰＤＰコンテキストは求められる。同じＰＤＮ及びアンカーノードが要求されるサービスを提供する場合、ＭＭＥは、必要なリソースを割り当てるためのアンカーノードへのサービス要求、及びＷＴＲＵによって要求されたネットワーク層サービスアクセスポイント識別子（ＮＳＡＰＩ）の新たなサービスベアラへのマッピングを転送する。このプロセスの中で、アンカーノードには、トンネル末端ポイント識別子（ＴＥＩＤ）によってｅノードＢをサポートすることが通知される。肯定応答を受信した後、ＭＭＥは、アンカーノードのＴＥＩＤで更新されるｅノードＢへのＲＡＢ確立要求を送信することによってトンネルの他方の末端を確立する。次いでＭＭＥは、ＷＴＲＵがそのＲＡＢリソースを更新することを要求する。次いでＷＴＲＵは完了通知でｅノードＢに応答し、次にＭＭＥにプロセスが首尾よく完了されたことを通知する。ＭＭＥでエラーまたはカウンタのタイムアウトが生じると、ＭＭＥはトンネル及び以前に割り当てられたリソースを解除し始める。

本発明は、次の理由から、先行技術よりも有利である。
１）複数のベアラが第１のＰＤＰコンテキスト内部で割り当てられる
２）３ＧＰＰ（ＧＰＲＳ）の２つのトンネルに対して単一のトンネルを確立すること（新たなアーキテクチャ）
３）ステップの数が減少すること（第２のＰＤＰのアクティブ化をＲＡＢ確立要求と結合すること）

本発明のより詳細な理解は、例として示されており、添付の図面と合わせて理解されるべき以下の好ましい実施形態の説明から示されることが可能である。

「ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）」という用語は、以下で言及される場合、限定されるわけではないが、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定式または移動式の加入者ユニット、ページャ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、コンピュータ、またはワイヤレス環境で動作可能な任意のその他の型のユーザデバイスを含む。「基地局」という用語は、以下で言及される場合、限定されるわけではないが、ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、またはワイヤレス環境で動作可能な任意のその他の型のインターフェーシングデバイスを含む。

本発明の１つの実施形態によって、図４は、ＷＴＲＵ４０５、ｅノードＢ４１０、ＭＭＥ４１５及びアンカーノード４２０を含むＬＴＥシステムにおけるＰＤＰコンテキストアクティブ化及びＲＡＢ割り当てのためのプロシージャを示す。複数のサービスのセットのために、さらなる第２のＰＤＰコンテキストのアクティブ化が必要とされることはない。動的な新たなサービスの要求は、ＲＢの確立、及びＷＴＲＵ４０５とｅノードＢ４１０との間の解除によって満たされる。

図４を参照すると、ステップ４２２で、ＷＴＲＵ４０５はＰＤＰコンテキストアクティブ化要求メッセージをＭＭＥ４１５に送信する。メッセージの内容は、例えばＮＳＡＰＩ、トランザクション識別子（ＴＩ）、ＰＤＰ型、ＰＤＰアドレス（静的ＰＤＰアドレスが要求される場合）、アクセスポイント名（ＡＰＮ）、ＱｏＳ、サービスリストなどを含む。

ＱｏＳ要求の意味は、現在のＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャとは異なるということに留意されたい。現在、ＱｏＳはこのＰＤＰコンテキストのためにだけ適用される。第１のＰＤＰコンテキスト及び第２のＰＤＰコンテキスト、並びにそれらにマップされるＲＡＢは、それぞれ異なるＱｏＳを有することができる。本発明によると、ＱｏＳとは、このＰＤＰコンテキストに属するすべてのＲＡＢに適用される範囲であり、おそらくＷＴＲＵ４０５は１つのＩＰアドレスに対して１つだけのＰＤＰコンテキストを有する。サービスリストは、ＷＴＲＵ４０５がこのＰＤＰコンテキストの下でコアネットワーク（ＣＮ）と確立することを望むＩＰサービスの範囲を提供する新たなパラメータである。

ステップ４２４で、ＭＭＥ４１５はＷＴＲＵ４０５によって提供されるＰＤＰ型、ＰＤＰアドレス及びＡＰＮを使用して、ＰＤＰコンテキストアクティブ化要求の有効性を確認する。ＭＭＥ４１５は、その能力及び現在の負荷によって与えられる、要求されるＱｏＳ属性を制限してもよい。ＭＭＥ４１５は、ＰＤＰコンテキスト作成要求メッセージ（ＰＤＰ型、ＰＤＰアドレス、ＡＰＮ、交渉済みＱｏＳ、ＴＥＩＤ、ＮＳＡＰＩ、移動局の国際総合サービスデジタルネットワーク（ＩＳＤＮ）番号（ＭＳＩＳＤＮ）など）を、影響を受けたアンカーノード４２０に送信する（ステップ４２６）。ステップ４２８で、アンカーノード４２０は、有効なＰＤＰコンテキスト要求のためにＰＤＰエントリを作成する。要求される各サービスには、異なるＰＤＰが関連する。この場合、すべてのサービスが同じゲートウェイ（すなわちアンカーノード４２０）を介して／によって提供されるのであれば、１つのＩＰアドレスと複数のポート番号が存在する。各ポート番号は、アクティブ化されているサービスに関連する。さらにステップ４２８で、アンカーノード４２０は有効なＰＤＰコンテキスト要求のために課金情報を作成する。各サービスは、個別に異なる基準に従って課金されることになる。例えば、ビデオ電話はテキストメッセージとは異なって課金されてもよい。したがって、各サービスは異なる課金ＩＤを有する場合がある。次いでアンカーノード４２０は、ＰＤＰコンテキスト作成応答メッセージをＭＭＥ４１５に送信する（ステップ４３０）。

ステップ４３２、４３４、４３６及び４３８で、ＲＡＢセットアップは、現在行われているようにＲＡＢ割り当て／ＲＢセットアッププロシージャによって実行される。ＲＡＮ（例えばｅノードＢ５１０）とＣＮとの間で交換されるＱｏＳは特定のＲＡＢのためのものであり、ＰＤＰコンテキストの交渉済みＱｏＳの内部になければならない。このＲＡＢに関連したＰＤＰコンテキストのアイデンティティは、ＷＴＲＵ４０５に渡される。ＲＡＢのＱｏＳがＰＤＰコンテキストの交渉済みＱｏＳから格下げされる場合、より多くのリソースが利用可能であれば、より多くのＲＡＢ／ＲＢが割り当てられることが可能であることから、ＰＤＰコンテキストの変更は求められない。

上述のステップのすべてが首尾よく実行されると、ＭＭＥ４１５はＰＤＰコンテキストアクティブ化受諾メッセージ（ＰＤＰ型、ＰＤＰアドレス、ＴＩ、交渉済みＱｏＳ、無線優先度など）をＷＴＲＵ４０５に返送する（ステップ４４０）。この時点で、ＰＤＰコンテキストに関連した第１のＲＢ、及びアンカーノード４２０とｅノードＢ４１０との間のＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）のトンネルは確立される（ステップ４４２、４４４）。

図４のプロシージャ４５０によって示されているように、ＷＴＲＵ４０５で要求される各々の新たなサービスのために、新たなＲＢ／ＲＡＢが確立されなければならない（ステップ４５２）。ＷＴＲＵ４０５は、新たなサービスのための新たなＲＢを要求するために、メッセージをｅノードＢ４１０に送信する（ステップ４５４）。サービスに関連したＱｏＳ要求は、このメッセージとともに渡される。ｅノードＢ４１０はリソースの利用可能性をチェックし（ステップ４５６）、十分なリソースがない場合には要求を拒否してもよい。ｅノードＢ４１０は、新たなＲＡＢのための要求をＭＭＥ４１５に転送する（ステップ４５８）。ＷＴＲＵ４０５は第１のＲＡＢ確立（すなわち第１のＰＤＰコンテキストアクティブ化の間に確立されたＲＡＢ）からＮＳＡＰＩを知っているので、ＭＭＥ４１５は要求が関連すべきＰＤＰコンテキストを知ることになる。

ＭＭＥ４１５は、特定のＰＤＰコンテキストのために確立された新たなＲＡＢが存在することをアンカーノード４２０に通知する（ステップ４６０）。アンカーノード４２０は、トンネルの末端でサービスのために必要なリソースを割り当て、課金及びルーティング情報を更新し、ＭＭＥ４１５に応答を返送する（ステップ４６２）。

ＲＡＢ割り当て及びＲＢセットアッププロシージャ（ステップ４６４、４６６、４６８及び４７０）は、従来の方法で実行される。ステップ４６４、４６６、４６８及び４７０は、ステップ４６０及び４６２と並行して実行されてもよく、このことが遅延を減少させることができる。ステップ４５２で要求される新たなサービスが存在する場合には常に、プロシージャ４５０のステップは反復される。

本発明の別の実施形態によって、図５は、ＷＴＲＵ５０５、ｅノードＢ５１０、ＭＭＥ５１５及びアンカーノード５２０を含むＬＴＥシステム５００におけるＰＤＰコンテキストアクティブ化及びＲＡＢ割り当てのプロシージャを示す。提案されるプロシージャでは、複数のサービスのセットのために、さらなる第２のＰＤＰコンテキストアクティブ化が必要とされることはない。動的な新たなサービスの要求は、ＲＢの確立、及びＷＴＲＵ５０５とｅノードＢ５１０との間の解除によって満たされる。

図５を参照すると、ＷＴＲＵ５０５はＰＤＰコンテキストアクティブ化要求メッセージをＭＭＥ５１５に送信する（ステップ５２５）。要求の中で、ＮＳＡＰＩ、ＡＰＮ、サービス及び対応するＱｏＳ要求のリストが特定される。１つのＮＳＡＰＩと１つのＡＰＮだけを与える従来のＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャとは異なり、提案されるプロシージャは、１つのＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャの中で交渉され、確立されるＮＳＡＰＩ、サービス及びＡＰＮのリストを有することになる。後で異なるサービスの要求が生じる場合、さらなるＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャが必要とされることはなく、したがってＷＴＲＵ５０５とｅノードＢ５１０との間のシグナリングを制限する。

さらに図５を参照すると、ステップ５３０で、ＭＭＥ５３０はＰＤＰコンテキストアクティブ化要求の有効性を確認して、少なくとも１つのＡＰＮを選択し、そのＡＰＮをアンカーノード５２０にマップして、ＧＴＰ ＴＥＩＤ及びＮＳＡＰＩリストを判定する。ＷＴＲＵ５０５は、ＡＰＮリストを使用してアクティブ化されることを必要とする、すべてのサービスを一覧にする。各サービスは、異なるＮＳＡＰＩ及びＱｏＳプロファイルによってマークされる。ステップ５３５で、ＭＭＥ５１５はＰＤＰコンテキスト作成要求メッセージをアンカーノード５２０に送信する。ステップ５４０で、有効なＰＤＰコンテキスト要求のために、アンカーノード５２０はＰＤＰエントリを作成する。要求される各サービスには、異なるＰＤＰが関連する。この場合、すべてのサービスが同じゲートウェイ（すなわちアンカーノード５２０）を介して／によって提供されるのであれば、１つのＩＰアドレスと複数のポート番号が存在する。各ポート番号は、アクティブ化されているサービスに関連する。さらにステップ５４０で、アンカーノード５２０は有効なＰＤＰコンテキスト要求のために課金情報を作成する。各サービスは、個別に異なる基準に従って課金されることになる。例えば、ビデオ電話はテキストメッセージとは異なって課金されてもよい。したがって、各サービスは異なる課金ＩＤを有することになる。

この時点で、ＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャは、アンカーノード５２０で完了される。次いでアンカーノード５２０は、ＰＤＰコンテキスト作成応答メッセージをＭＭＥ５１５に返送することによって、動作の肯定応答段階を開始し（ステップ５４５）、このことが、ＲＡＮ（例えばｅノードＢ５１０）がアクティブ化されている複数のトンネルを認識していることを確実にする（ステップ５５０）。ＭＭＥはアクティブ化されているサービスの数に関連した情報と、関連のＡＳＡＰＩ、ＰＤＰアドレス、ゲートウェイＴＥＩＤ、ＷＴＲＵ ＩＤ（一時的ＩＤ）とを送信するので、各トラフィックの流れはしかるべく発送される。次いでＲＡＮ（例えばｅノードＢ５１０）は、各サービスのためのＲＡＢをアクティブ化して各流れを関連のＩＤにマップし（ステップ５５５）、トンネル（直接トンネルまたは従来のＧＰＲＳ２重トンネル、（ＲＡＮＡＰ及びＧＴＰ））を確立する（ステップ５６０）。ステップ５６５で、ＭＭＥ５１５は、ＷＴＲＵ５０５にアクティブ化プロセスが成功したことを通知することによって、アクティブ化プロシージャを終了する。ＭＭＥ５１５は、すべての首尾よくアクティブ化されたサービスのリストを送信する。特定のサービスのアクティブ化を失敗した場合、ＭＭＥ５１５は失敗したサービス及びその失敗の理由をＭＭＥ５１５に示す。ステップ５７０で、ＷＴＲＵ５０５及び／またはＲＡＮ（例えばｅノードＢ５１０）は、送信されるべきデータの流れの利用可能性に基づいて、物理ＲＢ／チャネルをアクティブ化／非アクティブ化してもよい。

後でより多くのサービスが確立されなければならないので、上述のプロシージャは、ＷＴＲＵ５０５とｅノードＢ５１０との間のＲＢセットアップだけに限定される。

ＰＤＰコンテキストのアクティブ化の間、ＲＡＮとＣＮは、例えば最大ビットレート、保証ビットレート、最大遅延等のＰＤＰコンテキストについてのＱｏＳパラメータを交渉する（negotiate）。次に、即時のＲＡＢ割り当てプロシージャの中で、ＱｏＳプロファイルがＲＡＮに渡される。ＰＤＰコンテキストの下で割り当てられる、すべてのＲＡＢ／ＲＢのＱｏＳ要件は、ＰＤＰコンテキストのＱｏＳ制限の中に含まれなければならない。

図６は、無線通信システム６００において複数のＰＤＮのために確立される複数のＰＤＰコンテキストを示す。システム６００はＷＴＲＵ６０５、ｅノードＢ６１０、ＭＭＥ６１５、アンカーノード６２０及びＡＰＮ６２５Ａ〜６２５Ｅを含む。新たなサービスが新たなＡＰＮを求め、したがって新たなアクセスゲートウェイを求める場合、ＭＭＥ６１５は、ｅノードＢ６１０と新たなアクセスゲートウェイとの間に新たなトンネルを割り当てなければならない。ＷＴＲＵ６０５はおそらく、各ＰＤＮと異なるＩＰアドレスを取得する。したがって、異なるＰＤＰコンテキストが確立される。ＰＤＰコンテキストを確立するためのプロシージャは、上述のものと同じである。

提案されるＰＤＰコンテキストプロシージャを用いれば、ＷＴＲＵ６０５についての１つのＩＰアドレスの複数のサービスのために、１つのＰＤＰコンテキストで十分である。例えば、オペレータが特定のサービスを第２のＰＤＰコンテキストの下でまとめたい場合など、第２のＰＤＰコンテキスを確立することは任意であってよい。第２のＰＤＰコンテキストの処理は、現在行われているものと同じである。

複数のＲＡＢ／ＲＢが確立され、ＰＤＰコンテキストと関連することが可能である。ｅノードＢ６１０は、（ＰＤＰコンテキストアクティブ化の間に設定される）ビットレート及び遅延バジェットが侵害されない限り、複数のストリームのために複数の無線ベアラを許容することができなければならない。ｅノードＢからのさらなるベアラを求める要求がＱｏＳ制限を侵害する場合、ｅノードＢ６１０は、既存の要求がＰＤＰコンテキストの変更及び／または第２のＰＤＰコンテキストのアクティブ化を求めることをＷＴＲＵ６０５に通知する。ＰＤＰコンテキストのために許容される平行の流れの数は、定義可能である。ＷＴＲＵ６０５が許容されるサービスを使い果たしている場合、その要求は拒否されなければならない。

現在、ＮＳＡＰＩ、ＲＡＢとＰＤＰコンテキストとの間には１対１の関係が存在する。パケット領域でもまた、ＲＢアイデンティティとの１対１の関係が存在する。提案されるＰＤＰコンテキストプロシージャの変更によって、新たなマッピングが確立される必要がある。ＮＳＡＰＩの意味は同じままである。ＷＴＲＵ６０５で、ＮＳＡＰＩはＰＤＰサービスアクセスポイント（ＳＡＰ）を識別する。ＭＭＥ６１５及びアンカーノード６２０で、ＮＳＡＰＩは、ＷＴＲＵ６０５がどんな状態にあるのかを示すモビリティ管理（ＭＭ）コンテキストに関連したＰＤＰコンテキストを識別する。ＭＭコンテキストはＱｏＳ、異なるセキュリティ情報など、ネットワークの中で動作する間にＷＴＲＵ６０５に関連したすべての情報を有する。ＲＡＢ ＩＤは、ＮＳＡＰＩ（すなわちＲＡＢが関連したＰＤＰコンテキスト）及びＲＡＢのための固有のＩＤの両方の情報を有していなければならない。従って、各ＲＡＢはＰＤＰコンテキストにマップされる。ＲＡＢ ＩＤを形成するための方法が実施される。ＲＢ ＩＤは、ＲＡＢ ＩＤと同じものであることが可能である。

＜実施形態＞
１．ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）、発展型ノードＢ（evolved Node-B）、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）及びアンカーノードを含むＬＴＥ通信システムにおいて、
（ａ）前記アンカーノードと前記発展型ノードＢとの間で、パケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテキスト及び汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）トンネリングプロトコル（ＧＴＰ）に関連した第１の無線ベアラを確立するステップと、
（ｂ）前記ＷＴＲＵが、新たなサービスのための新たな無線ベアラ（ＲＢ）を要求するために、前記発展型ノードＢにメッセージを送信するステップと、
（ｃ）前記発展型ノードＢが、前記メッセージを前記ＭＭＥに転送するステップであって、前記ＭＭＥがアクセスポイント名（ＡＰＮ）を前記アンカーノードにマップし、ＧＴＰトンネル末端ポイント識別子（ＴＥＩＤ）及びネットワーク層サービスアクセスポイント識別子（ＮＳＡＰＩ）リストを判定するステップと、
（ｄ）前記ＭＭＥが、特定のＰＤＰコンテキストのために確立された新たな無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）が存在することを前記アンカーノードに通知するステップと
を含むことを特徴とする方法。

２．前記アンカーノードは、前記トンネルの末端に前記サービスのために必要なリソースを割り当て、課金及びルーティング情報を更新し、応答をＭＭＥに返送することを特徴とする実施形態１に記載の方法。

３．サービスに関連したサービス品質（ＱｏＳ）要求は、前記メッセージとともに渡されることを特徴とする実施形態１及び２のいずれか１つに記載の方法。

４．前記発展型ノードＢは、リソースの利用可能性をチェックすることを特徴とする実施形態１〜３のいずれか１つに記載の方法。

５．前記発展型ノードＢは、十分なリソースが存在しない場合には前記メッセージを拒否することを特徴とする実施形態４に記載の方法。

６．（ａ）発展型ノードＢと、
（ｂ）新たなサービスのための新たな無線ベアラ（ＲＢ）を要求するためにメッセージを送信するように構成されたワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）と、
（ｃ）アンカーノードと前記発展型ノードＢとの間で第１の無線ベアラを確立するように構成されたアンカーノードであって、前記第１の無線ベアラがパケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテキスト及び汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）トンネリングプロトコル（ＧＴＰ）に関連したアンカーノードと、
（ｄ）アクセスポイント名（ＡＰＮ）を前記アンカーノードにマップし、ＧＴＰトンネル末端ポイント識別子（ＴＥＩＤ）及びネットワーク層サービスアクセスポイント識別子（ＮＳＡＰＩ）リストを判定し、特定のＰＤＰコンテキストのために確立された新たな無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）が存在することを前記アンカーノードに通知するように構成されたモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）と
を備えることを特徴とするＬＴＥ通信システム。

７．前記アンカーノードは前記トンネルの末端に前記サービスのために必要なリソースを割り当て、課金及びルーティング情報を更新し、応答をＭＭＥに返送することを特徴とする実施形態６に記載のシステム。

８．サービスに関連したサービス品質（ＱｏＳ）要求は、前記メッセージとともに渡されることを特徴とする実施形態６及び７のいずれか１つに記載のシステム。

９．前記発展型ノードＢは、リソースの利用可能性をチェックすることを特徴とする実施形態６〜８のいずれか１つに記載のシステム。

１０．前記発展型ノードＢは、十分なリソースが存在しない場合には前記メッセージを拒否することを特徴とする実施形態９に記載のシステム。

１１．ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）、発展型ノードＢ、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）及びアンカーノードを含むＬＴＥ通信システムにおいて、
（ａ）前記ＷＴＲＵがパケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテキストアクティブ化要求メッセージを前記ＭＭＥに送信するステップであって、前記ＰＤＰコンテキストアクティブ化要求メッセージが、単一のＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャの中で交渉され、確立されるべきネットワーク層サービスアクセスポイント識別子（ＮＳＡＰＩ）、サービス及びアクセスポイント名（ＡＰＮ）のリストを含むステップと、
（ｂ）前記ＭＭＥが前記ＰＤＰコンテキストアクティブ化要求の有効性を確認し、ＰＤＰコンテキスト作成要求メッセージを前記アンカーノードに送信するステップと、
（ｃ）前記アンカーノードが新たなＰＤＰエントリ及び課金識別子を作成するステップと、
（ｄ）前記アンカーノードがＰＤＰコンテキスト作成応答メッセージを前記ＭＭＥに送信するステップと、
（ｅ）前記発展型ノードＢと前記ＭＭＥとの間で無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）をセットアップするステップと、
（ｆ）前記ＷＴＲＵと前記発展型ノードＢとの間で無線ベアラ（ＲＢ）をセットアップするステップと
を含むことを特徴とする方法。

１２．前記ＭＭＥはＡＰＮを前記アンカーノードにマップし、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）トンネリングプロトコル（ＧＴＰ）トンネル末端ポイント識別子（ＴＥＩＤ）及びＮＳＡＰＩリストを判定し、前記ＭＭＥは、特定のＰＤＰコンテキストのために確立された新たなＲＡＢが存在することを前記アンカーノードに通知することを特徴とする実施形態１１に記載の方法。

１３．前記アンカーノードは、前記トンネルの末端に前記サービスのために必要なリソースを割り当てることを特徴とする実施形態１２に記載の方法。

１４．サービスに関連したサービス品質（ＱｏＳ）要求は、前記パケットＰＤＰコンテキストアクティブ化要求メッセージとともに前記ＭＭＥに渡されることを特徴とする実施形態１１〜１３のいずれか１つに記載の方法。

１５．前記発展型ノードＢは、リソースの利用可能性をチェックすることを特徴とする実施形態１１〜１４のいずれか１つに記載の方法。

１６．（ａ）発展型ノードＢと、
（ｂ）単一のＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャの中で交渉され、確立されるべきネットワーク層サービスアクセスポイント識別子（ＮＳＡＰＩ）、サービス及びアクセスポイント名（ＡＰＮ）のリストを含むパケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテキストアクティブ化要求メッセージを送信するように構成されたワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）と、
（ｃ）前記アンカーノードに対するＰＤＰコンテキスト作成要求メッセージを受信し、新たなＰＤＰエントリ及び課金識別子を作成し、ＰＤＰコンテキスト作成応答メッセージを送信するように構成されたアンカーノードと、
（ｄ）前記ＰＤＰコンテキスト作成応答メッセージを受信するように構成されたモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）と
を備えることを特徴とするＬＴＥ通信システム。

１７．無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）は前記発展型ノードＢと前記ＭＭＥとの間でセットアップされ、無線ベアラ（ＲＢ）は前記ＷＴＲＵと前記発展型ノードＢとの間でセットアップされることを特徴とする実施形態１６に記載のシステム。

１８．前記ＭＭＥはＡＰＮを前記アンカーノードにマップし、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）トンネリングプロトコル（ＧＴＰ）トンネル末端ポイント識別子（ＴＥＩＤ）及びＮＳＡＰＩリストを判定し、前記ＭＭＥは特定のＰＤＰコンテキストのために確立された新たなＲＡＢが存在することを前記アンカーノードに通知することを特徴とする実施形態１７に記載のシステム。

１９．前記アンカーノードは、前記トンネルの末端に前記サービスのために必要なリソースを割り当てることを特徴とする実施形態１８に記載のシステム。

２０．サービスに関連したサービス品質（ＱｏＳ）要求は、前記パケットＰＤＰコンテキストアクティブ化要求メッセージとともに前記ＭＭＥに渡されることを特徴とする実施形態１６〜１９のいずれか１つに記載のシステム。

２１．発展型ノードＢは、リソースの利用可能性をチェックすることを特徴とする実施形態１６〜２０のいずれか１つに記載のシステム。

本発明の特徴及び要素は、特定の組合せで好ましい実施形態において説明されているが、各特徴または要素は好ましい実施形態のその他の特徴及び要素を伴わずに単独で使用されることが可能であり、または本発明のその他の特徴及び要素を伴っても、伴わなくても様々な組合せで使用されることが可能である。本発明の中で示されている方法または流れ図は、コンピュータプログラム、ソフトウェア、または汎用コンピュータもしくはプロセッサによって実行されるためにコンピュータ可読記憶媒体の中で明白に具体化されたファームウェアの中で実施されてもよい。コンピュータ可読記憶媒体の例は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスク及び取り外し可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭディスクなどの光媒体、ならびにデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）を含む。

適切なプロセッサは例えば、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連した１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意のその他の集積回路（ＩＣ）及び／またはステートマシンを含む。

ソフトウェアに関連したプロセッサは、ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、ユーザ機器（ＵＥ）、端末、基地局、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）または任意のホストコンピュータで使用するための無線周波数トランシーバを実装するために使用されてもよい。ＷＴＲＵは、カメラ、ビデオカメラモジュール、テレビ電話、スピーカフォン、バイブレーションデバイス、スピーカ、マイクロフォン、テレビトランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、キーボード、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）表示ユニット、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示ユニット、デジタル音楽プレイヤ、メディアプレイヤ、テレビゲームプレイヤモジュール、インターネットブラウザ及び／または任意のローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）モジュールなど、ハードウェア及び／またはソフトウェアの中で実装されるモジュールとともに使用されてもよい。

従来のワイヤレス通信システムにおけるＩｕモードのための従来の第１のＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャを示す図である。 従来のワイヤレス通信システムにおけるＩｕモードのための従来の第２のＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャを示す図である。 従来のワイヤレス通信システムにおける従来のＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャの流れ図を示す図である。 本発明の１つの実施形態による、ＬＴＥシステムにおけるＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャの信号の流れ図である。 本発明の別の実施形態による、ＬＴＥシステムにおけるＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャの信号の流れ図である。 複数のＰＤＮのための複数のＰＤＰコンテキストの確立を示す図である。

Claims (21)

1. ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）、発展型ノードＢ、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）及びアンカーノードを含むＬＴＥ通信システムにおいて、
   （ａ）前記アンカーノードと前記発展型ノードＢとの間で、パケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテキスト及び汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）トンネリングプロトコル（ＧＴＰ）に関連した第１の無線ベアラを確立するステップと、
   （ｂ）前記ＷＴＲＵが、新たなサービスのための新たな無線ベアラ（ＲＢ）を要求するために、前記発展型ノードＢにメッセージを送信するステップと、
   （ｃ）前記発展型ノードＢが、前記メッセージを前記ＭＭＥに転送するステップであって、前記ＭＭＥがアクセスポイント名（ＡＰＮ）を前記アンカーノードにマップし、ＧＴＰトンネル末端ポイント識別子（ＴＥＩＤ）及びネットワーク層サービスアクセスポイント識別子（ＮＳＡＰＩ）リストを判定するステップと、
   （ｄ）前記ＭＭＥが、特定のＰＤＰコンテキストのために確立された新たな無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）が存在することを前記アンカーノードに通知するステップと
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記アンカーノードは、前記トンネルの末端に前記サービスのために必要なリソースを割り当て、課金及びルーティング情報を更新し、応答をＭＭＥに返送することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. サービスに関連したサービス品質（ＱｏＳ）要求は、前記メッセージとともに渡されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記発展型ノードＢは、リソースの利用可能性をチェックすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記発展型ノードＢは、十分なリソースが存在しない場合には前記メッセージを拒否することを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. （ａ）発展型ノードＢと、
   （ｂ）新たなサービスのための新たな無線ベアラ（ＲＢ）を要求するためにメッセージを送信するように構成されたワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）と、
   （ｃ）アンカーノードと前記発展型ノードＢとの間で第１の無線ベアラを確立するように構成されたアンカーノードであって、前記第１の無線ベアラがパケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテキスト及び汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）トンネリングプロトコル（ＧＴＰ）に関連したアンカーノードと、
   （ｄ）アクセスポイント名（ＡＰＮ）を前記アンカーノードにマップし、ＧＴＰトンネル末端ポイント識別子（ＴＥＩＤ）及びネットワーク層サービスアクセスポイント識別子（ＮＳＡＰＩ）リストを判定し、特定のＰＤＰコンテキストのために確立された新たな無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）が存在することを前記アンカーノードに通知するように構成されたモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）と
   を備えることを特徴とするＬＴＥ通信システム。
7. 前記アンカーノードは前記トンネルの末端に前記サービスのために必要なリソースを割り当て、課金及びルーティング情報を更新し、応答をＭＭＥに返送することを特徴とする請求項６に記載のシステム。
8. サービスに関連したサービス品質（ＱｏＳ）要求は、前記メッセージとともに渡されることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
9. 前記発展型ノードＢは、リソースの利用可能性をチェックすることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
10. 前記発展型ノードＢは、十分なリソースが存在しない場合には前記メッセージを拒否することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
11. ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）、発展型ノードＢ、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）及びアンカーノードを含むＬＴＥ通信システムにおいて、
    （ａ）前記ＷＴＲＵがパケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテキストアクティブ化要求メッセージを前記ＭＭＥに送信するステップであって、前記ＰＤＰコンテキストアクティブ化要求メッセージが、単一のＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャの中で交渉され、確立されるべきネットワーク層サービスアクセスポイント識別子（ＮＳＡＰＩ）、サービス及びアクセスポイント名（ＡＰＮ）のリストを含むステップと、
    （ｂ）前記ＭＭＥが前記ＰＤＰコンテキストアクティブ化要求の有効性を確認し、ＰＤＰコンテキスト作成要求メッセージを前記アンカーノードに送信するステップと、
    （ｃ）前記アンカーノードが新たなＰＤＰエントリ及び課金識別子を作成するステップと、
    （ｄ）前記アンカーノードがＰＤＰコンテキスト作成応答メッセージを前記ＭＭＥに送信するステップと、
    （ｅ）前記発展型ノードＢと前記ＭＭＥとの間で無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）をセットアップするステップと、
    （ｆ）前記ＷＴＲＵと前記発展型ノードＢとの間で無線ベアラ（ＲＢ）をセットアップするステップと
    を含むことを特徴とする方法。
12. 前記ＭＭＥはＡＰＮを前記アンカーノードにマップし、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）トンネリングプロトコル（ＧＴＰ）トンネル末端ポイント識別子（ＴＥＩＤ）及びＮＳＡＰＩリストを判定し、前記ＭＭＥは、特定のＰＤＰコンテキストのために確立された新たなＲＡＢが存在することを前記アンカーノードに通知することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記アンカーノードは、前記トンネルの末端に前記サービスのために必要なリソースを割り当てることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. サービスに関連したサービス品質（ＱｏＳ）要求は、前記パケットＰＤＰコンテキストアクティブ化要求メッセージとともに前記ＭＭＥに渡されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 前記発展型ノードＢは、リソースの利用可能性をチェックすることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
16. （ａ）発展型ノードＢと、
    （ｂ）単一のＰＤＰコンテキストアクティブ化プロシージャの中で交渉され、確立されるべきネットワーク層サービスアクセスポイント識別子（ＮＳＡＰＩ）、サービス及びアクセスポイント名（ＡＰＮ）のリストを含むパケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテキストアクティブ化要求メッセージを送信するように構成されたワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）と、
    （ｃ）前記アンカーノードに対するＰＤＰコンテキスト作成要求メッセージを受信し、新たなＰＤＰエントリ及び課金識別子を作成し、ＰＤＰコンテキスト作成応答メッセージを送信するように構成されたアンカーノードと、
    （ｄ）前記ＰＤＰコンテキスト作成応答メッセージを受信するように構成されたモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）と
    を備えることを特徴とするＬＴＥ通信システム。
17. 無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）は前記発展型ノードＢと前記ＭＭＥとの間でセットアップされ、無線ベアラ（ＲＢ）は前記ＷＴＲＵと前記発展型ノードＢとの間でセットアップされることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
18. 前記ＭＭＥはＡＰＮを前記アンカーノードにマップし、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）トンネリングプロトコル（ＧＴＰ）トンネル末端ポイント識別子（ＴＥＩＤ）及びＮＳＡＰＩリストを判定し、前記ＭＭＥは特定のＰＤＰコンテキストのために確立された新たなＲＡＢが存在することを前記アンカーノードに通知することを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
19. 前記アンカーノードは、前記トンネルの末端に前記サービスのために必要なリソースを割り当てることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
20. サービスに関連したサービス品質（ＱｏＳ）要求は、前記パケットＰＤＰコンテキストアクティブ化要求メッセージとともに前記ＭＭＥに渡されることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
21. 発展型ノードＢは、リソースの利用可能性をチェックすることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。

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